[發明專利]一種室外紅外人體測溫方法、系統

在審

• 申請號: 202010574652.1
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111693148A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 巨東敏;李淼;唐樂;盧飛宇
• 申請（專利權）人: 深圳航天信息有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01K13/00;G01K7/18
• 代理公司: 深圳市中興達專利代理有限公司 44637
• 代理人: 林麗明

本發明公開了一種室外紅外人體測溫方法、系統，其中方法包括以下步驟：步驟1、環境溫度傳感器采集人體的體表溫度數據；步驟2、戶外測溫終端或環境溫度傳感器將體表溫度數據和其設備的ID值傳送給后臺服務器；步驟3、戶外測溫終端或后臺服務器通過溫度轉換算法將體表溫度數據轉換得到真實人體溫度。本發明的有益效果在于：克服了現有的紅外測溫儀無法適應室外環境和戶外溫度的缺陷，解決了戶外測溫不準確或者搭建系統成本過高的問題。

技術領域

本發明屬于紅外線測溫技術，尤其涉及一種室外紅外人體測溫方法及系統。

背景技術

非接觸紅外測溫相比傳統水銀溫度計和耳溫槍，具有測溫效率高、無交叉感染以及數據同步的功能，以往測溫儀器多在醫院、養老院等專業機構或者個人居家等室內環境應用，而室內溫度無論南北方都很少存在較低或較高的情況，因此滿足了測溫設備的正常環境溫度要求，測溫數據基本上沒有問題。但是近幾年隨著各種疫情需求產生了在學校、社區、工廠等室外環境下進行紅外測溫的需求，而室外環境在不同城市、不同海拔甚至同一位置的不同時間都會有較大變化，室溫變化會直接導致人體額頭表面溫度發生變化，比如說在5攝氏度環境下，人體額頭的溫度可能只有不到30攝氏度，而在35攝氏度的炎熱室外環境下，額頭溫度可能會達到36攝氏度左右，因此額頭表面溫度無法直接用做體溫發熱的判斷標準，同時，人體真實溫度主要是受環境溫度變化以及在某個環境溫度下對應的正常的體表溫度的變化而變化。

現有很多紅外測溫除了直接采用體表溫度使用，有的也會進行溫度補償，但是溫度補償時，需要能夠獲取到準確的環境溫度，而紅外測溫傳感器必須對某個特性物體(非空氣)進行溫度采集才能獲取到溫度值。因此很多廠家會利用紅外測溫傳感器去獲取環境溫度，即把紅外鏡頭前沒有人的時候采集到的溫度作為環境溫度。從而跟體表溫度之間進行算法轉換，由于環境中的其他物體，包括墻壁、樹木甚至其他建筑物，跟環境之間接近于熱平衡，因此這些物體的溫度可以近似等于環境溫度，但是這種方式最大的問題在于，紅外測溫鏡頭并不知道什么時候鏡頭前沒有人，以及有人的時候距離鏡頭多遠，因此需要增加距離傳感器甚至人臉檢測的功能去輔助，但是同樣存在很大的不確定性，比如當一個人站在人臉檢測有效距離外的地方，而傳感器鏡頭剛好正對著人的身體，此時傳感器采集到的溫度可能比真實的環境溫度要高，從而造成算法輸出的人體溫度比實際的人體溫度低很多。同樣道理，如果環境溫度本身較高，但是傳感器鏡頭剛好采集到了一個冰冷的物體的溫度，導致環境溫度比實際環境溫度低很多。從而造成體表轉換溫度偏高，造成溫度異常報警。另外，這種環溫的獲取方式，在某些場合，比如說傳感器鏡頭角度內并沒有辦法獲取到一個有效的環境內的物體，環境溫度獲取不到，就會造成算法無法計算，從而給不出有效的體溫值。

有的廠家已經考慮在目前人臉測溫終端上增加一個環境溫度傳感器模組，即環境溫度和人體體表溫度集成在一臺設備上，這樣做的好處是不再依賴紅外測溫模組獲取環境溫度，但是實際使用時，由于設備安裝位置無法保證一定是在真實環溫場景，因此也會造成一些異常情況發生，比如，當設備安裝在寫字樓一樓門口，周圍可能有障礙物或者其他物體的遮擋，環溫是30℃。此時設備上的環境溫度傳感器取得值只是當前設備所處環境的溫度值，而真正的室外環境溫度可能是34℃，因此當人從室外走到設備前測溫時，額頭表面溫度可能比30℃時的體表溫度高，那么溫度轉換后的體表溫度可能就跟真實體溫有差異。

現有紅外測溫設備，很多都沒有考慮過室外溫度較高或者較低時的情況，僅約束設備需要在正常室溫下使用，遇到實際室溫過低或過高情況時，就會遇到各種異常報警，而單純靠溫度補償的方式去無法得到有效的解決：

1、實施成本高：室外使用時，現有設備因為沒有真正根據環溫和體溫的變化做出對應的溫度轉換和優化，因此必須要求設備不能在超出預期的環境溫度下使用，通常是20-30攝氏度，此時如果室外環境溫度無法滿足要求，那么就需要額外增加活動板房或者帳篷，不僅極大增加實施難度和成本，而且有的場景下比如室外門禁、室外閘機，由于場地和安裝限制，根本無法增加此類防護裝置。