[發明專利]一種多功能防疫檢測儀及其運行方法

在審

• 申請號: 202010864767.4
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112037928A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 黨宏社;李俊達;薛萌;曾浩
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: G16H50/80
• 分類號: G16H50/80;G06K9/00;G06K9/46;G01J5/00;G01K13/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

1.一種多功能防疫檢測儀，其特征在于：包括主控制系統，主控制系統的輸入端分別連接訪客接近模塊、圖像處理模塊、體溫測量模塊和光電傳感器(3)，主控制系統的輸出端連接LCD屏幕(4)、語音模塊(7)和電機驅動模塊(5)；所述的訪客接近模塊采用微波雷達傳感器(2)檢測是否有訪客接近；圖像處理模塊包括攝像頭(10)和樹莓派(9)，通過攝像頭(10)采集訪客的面部圖像及健康碼圖像，樹莓派(9)根據對采集到的圖像進行識別，判斷訪客是否佩戴口罩以及出示健康碼的顏色；體溫測量模塊采用非接觸式紅外溫度傳感器檢測訪客的體溫；通過光電傳感器(3)感應是否有手接近出水裝置的出水口；LCD屏幕(4)用于實時顯示訪客的人數以及訪客體溫；語音模塊(7)通過揚聲器(8)播放已經存放的提示語音；電機驅動模塊(5)根據光電傳感器(3)的采集信號驅動水泵(6)進行出水動作。

2.根據權利要求1所述的多功能防疫檢測儀，其特征在于：所述的主控制系統采用STM32F103C8T6型單片機作為主控制器，通過USB-TTL模塊與樹莓派(9)進行通訊。

3.根據權利要求2所述的多功能防疫檢測儀，其特征在于：所述非接觸式紅外溫度傳感器采用MLX90614ESF型感溫芯片，使用IIC通訊協議與主控制器進行通訊。

4.根據權利要求2所述的多功能防疫檢測儀，其特征在于：所述的LCD屏幕(4)采用LCD12864型顯示器，使用串口通信的方式與主控制器進行通信。

5.根據權利要求1所述的多功能防疫檢測儀，其特征在于：

所述的語音模塊(7)采用DY17034A型語音芯片。

6.根據權利要求1所述的多功能防疫檢測儀，其特征在于：所述的電機驅動模塊(5)采用雙路H橋電機驅動模塊，工作電流1.5A；所述的水泵(6)為直流水泵。

7.一種多功能防疫檢測儀的運行方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、讀取微波雷達傳感器(2)的輸出電平，判斷是否有訪客接近；

步驟二、通過攝像頭(10)拍攝訪客的面部，并對攝像頭(10)采集到的圖像進行圖像預處理，將圖像從RGB圖像變成灰度圖像；

步驟三、將所得到的灰度圖像輸入到預先訓練好的口罩識別模型中，模型輸出是否檢測到口罩，如果訪客未佩戴口罩，則持續播放語音，提醒訪客佩戴口罩，若訪客已佩戴口罩，則播放語音提醒訪客出示健康碼；

步驟四、將攝像頭得到的圖像從RGB空間轉換到HSV空間；轉換完成后設置綠色和紅色的上下閾值，找出圖片中的紅色或綠色區域，由此判斷出健康碼為紅碼、綠碼還是尚未出示健康碼，若一直未出示健康碼，則播放語音要求訪客出示健康碼，如果為紅碼，則播放語音，要求訪客等候工作人員來處理，若為綠碼，則播放語音要求訪客測量體溫；

步驟五、采用非接觸式紅外溫度傳感器檢測訪客的體表體溫，并將溫度值傳輸給主控制系統，主控制系統將溫度值顯示在LCD屏幕(4)上，并判斷訪客體溫是否超標，若超標，則要求訪客到工作人員處重新測量，若未超標則要求訪客洗手消毒；

步驟六、當訪客的手接近出水口時，光電傳感器(3)檢測到訪客手部，主控制系統讀取光電傳感器(3)的電平并控制電機驅動模塊(5)驅動水泵(6)進行出水動作。

8.根據權利要求7所述多功能防疫檢測儀的運行方法，其特征在于：

步驟二使用以下公式將圖像從RGB圖像變成灰度圖像：

Gray＝R*0.299+G*0.587+B*0.114

式中，R,G,B分別為像素的RGB三通道值，Gray為計算得到的灰度值。

9.根據權利要求7所述多功能防疫檢測儀的運行方法，其特征在于：

步驟四將攝像頭得到的圖像從RGB空間轉換到HSV空間的方法如下：

V＝C_max

式中R,G,B為像素的RGB值，H,S,V為計算過后像素的HSV值。