專利名稱：紅外熱成像快速測(cè)溫儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)溫裝置，特別是一種紅外熱成像測(cè)溫儀。
(二)、技術(shù)背景現(xiàn)有的采用紅外技術(shù)測(cè)量人體溫度的儀器一般有紅外熱像儀、非制冷焦平面熱像儀及紅外測(cè)溫儀等，這些測(cè)溫儀器最基本的結(jié)構(gòu)是由與計(jì)算機(jī)或電腦芯片連接的紅外攝像頭構(gòu)成，其基本原理是待測(cè)物熱成像于紅外攝像頭內(nèi)，再通過計(jì)算機(jī)或電腦芯片對(duì)熱像圖進(jìn)行處理，得到待測(cè)物的溫度值。這些測(cè)溫儀器的最大不足是所測(cè)出的溫度誤差很大，而且速度慢，其原因在于熱像圖進(jìn)入計(jì)算機(jī)或電腦芯片后，均會(huì)產(chǎn)生漂移，而且漂移的程度會(huì)隨周圍環(huán)境的變化而變化，因而計(jì)算機(jī)或電腦芯片無法準(zhǔn)確確定待測(cè)物的真實(shí)溫度。有的測(cè)溫儀器在使用過程中，檢測(cè)者必須與被測(cè)者接近或接觸，如遇到具有諸如非典型肺炎之類的傳染病患者時(shí)，對(duì)檢測(cè)者會(huì)造成傷害。
本實(shí)用新型的目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括有通過數(shù)據(jù)線與放置于操作臺(tái)上的計(jì)算機(jī)連接的紅外攝像頭，其特征在于與設(shè)置于框架上的紅外攝像頭相對(duì)應(yīng)的框架上設(shè)置有溫度檢測(cè)口，與溫度檢測(cè)口在同一檢測(cè)面的框架上設(shè)置有與紅外攝像頭相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源。
本實(shí)用新型是這樣工作的讓待測(cè)者的面部通過溫度檢測(cè)口面對(duì)紅外攝像頭，待測(cè)者的面部所輻射出的紅外輻射信號(hào)以及標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源所輻射的紅外輻射信號(hào)一起被紅外攝像頭接收，紅外攝像頭根據(jù)正常細(xì)胞與非正常細(xì)胞代謝時(shí)的熱輻射差，經(jīng)計(jì)算機(jī)專用軟件系統(tǒng)分析處理后，在屏幕上以不同的色彩顯示出人體細(xì)胞相對(duì)新陳代謝強(qiáng)度的分布情況，計(jì)算機(jī)通過分析測(cè)量某一部位變化的程度，來判別人體該部位的溫度，為了克服該溫度產(chǎn)生的漂移，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，計(jì)算機(jī)同時(shí)接收到標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源所輻射出的紅外輻射信號(hào)，由于標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源的溫度是定值，例如是34℃，計(jì)算機(jī)就以它作為基準(zhǔn)點(diǎn)，自動(dòng)準(zhǔn)確計(jì)算出待測(cè)者熱像圖各個(gè)部位的溫度。人體頭部紅外熱圖中，能反映醫(yī)學(xué)體溫只是其中部分區(qū)域，如額頭、鼻翼兩側(cè)等，計(jì)算機(jī)通過收集到的頭部溫度分布信息，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，提取出額頭、鼻翼區(qū)域的溫度信息，再以標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源作為基準(zhǔn)溫度，對(duì)其進(jìn)行修正，最后得出表現(xiàn)準(zhǔn)確的人體體溫。雖然環(huán)境溫度變化會(huì)造成的背景熱像圖的變化，但由于引入的標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源，通過差分算法實(shí)時(shí)對(duì)人體頭部紅外熱圖進(jìn)行校正，獲得真實(shí)反映人體體溫的紅外熱圖。當(dāng)背景圖像發(fā)生變化時(shí)，能夠動(dòng)態(tài)跟蹤背景變化，不影響受檢者熱圖的提取。當(dāng)受撿者的面部出現(xiàn)在溫度檢測(cè)口時(shí)，系統(tǒng)通過特征提取，能在一秒鐘之內(nèi)快速消除背景圖像，正確抽取出受檢者的紅外熱圖。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)1.測(cè)溫時(shí)間小于1秒，完全可以實(shí)時(shí)檢測(cè)人體的溫度，其速度比現(xiàn)行普通熱像儀快五倍；2.測(cè)量精度為0.1℃，比普通熱像儀高一個(gè)數(shù)量級(jí)；3.當(dāng)環(huán)境溫度在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化時(shí)，它均能穩(wěn)定準(zhǔn)確地測(cè)出人體的溫度，重復(fù)性讀數(shù)一致性好于各類儀器；4.視窗成像不接觸儀器，無任何外界輻射源，符合綠色環(huán)保的要求；5.及時(shí)的顯示被測(cè)者的體溫，并具有可靠的報(bào)警提示功能；6.可以自動(dòng)及時(shí)存儲(chǔ)高熱者的面部紅外熱像圖，以便進(jìn)一步分析及診斷。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如

圖1所示，本實(shí)用新型包括有通過數(shù)據(jù)線1與放置于操作臺(tái)2上的計(jì)算機(jī)3連接的紅外攝像頭4，其特征在于與設(shè)置于框架5上的紅外攝像頭4相對(duì)應(yīng)的框架5上設(shè)置有溫度檢測(cè)口6，與溫度檢測(cè)口6在同一檢測(cè)面的框架5上設(shè)置有與紅外攝像頭4相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源7。
本實(shí)用新型是這樣工作的讓待測(cè)者的面部通過溫度檢測(cè)口6面對(duì)紅外攝像頭4，待測(cè)者的面部所輻射出的紅外輻射信號(hào)以及標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源所輻射的紅外輻射信號(hào)一起被紅外攝像頭4接收，紅外攝像頭4根據(jù)正常細(xì)胞與非正常細(xì)胞代謝時(shí)的熱輻射差，經(jīng)計(jì)算機(jī)3專用軟件系統(tǒng)分析處理后，在屏幕上以不同的色彩顯示出人體細(xì)胞相對(duì)新陳代謝強(qiáng)度的分布情況，計(jì)算機(jī)通過分析測(cè)量某一部位變化的程度，來判別人體該部位的溫度，為了克服該溫度產(chǎn)生的漂移，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，計(jì)算機(jī)3同時(shí)接收到標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源7所輻射出的紅外輻射信號(hào)，由于標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源的溫度是定值，例如是34℃，計(jì)算機(jī)3就以它作為基準(zhǔn)點(diǎn)，自動(dòng)準(zhǔn)確計(jì)算出待測(cè)者熱像圖各個(gè)部位的溫度。人體頭部紅外熱圖中，能反映醫(yī)學(xué)體溫只是其中部分區(qū)域，如額頭、鼻翼兩側(cè)等，計(jì)算機(jī)3通過收集到的頭部溫度分布信息，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，提取出額頭、鼻翼區(qū)域的溫度信息，再以標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源7作為基準(zhǔn)溫度，對(duì)其進(jìn)行修正，最后得出表現(xiàn)準(zhǔn)確的人體體溫。雖然環(huán)境溫度變化會(huì)造成的背景熱像圖的變化，但由于引入的標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源7，通過差分算法實(shí)時(shí)對(duì)人體頭部紅外熱圖進(jìn)行校正，獲得真實(shí)反映人體體溫的紅外熱圖。當(dāng)背景圖像發(fā)生變化時(shí)，能夠動(dòng)態(tài)跟蹤背景變化，不影響受檢者熱圖的提取。當(dāng)受撿者的面部出現(xiàn)在溫度檢測(cè)口時(shí)，系統(tǒng)通過特征提取，能在一秒鐘之內(nèi)快速消除背景圖像，正確抽取出受檢者的紅外熱圖。
如圖1所示，溫度檢測(cè)口6與紅外攝像頭4之間形成的物距是0.3M～2M的范圍內(nèi)。溫度檢測(cè)口6與紅外攝像頭4之間形成的物距最好是1.2M。
如圖1所示，標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源7所輻射出的溫度可以是25℃～40℃范圍中的任意一個(gè)溫度值。目前標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源7所輻射出的溫度是34℃。
如圖1所示，為了減少周圍環(huán)境溫度對(duì)測(cè)量所造成的影響，框架5的四個(gè)側(cè)面均設(shè)置有隔板8。
如圖1所示，為了便于讓受檢者觀察到自己的體溫，與溫度檢測(cè)口6相對(duì)應(yīng)的框架5上設(shè)置有便于觀察的與計(jì)算機(jī)3連接的溫度顯示屏9。
如圖1所示，為了便于檢測(cè)者監(jiān)督和及時(shí)處理，操作臺(tái)2或框架5上設(shè)置有與計(jì)算機(jī)3連接的具有提示作用的紅燈10及綠燈11。受檢者溫度正常時(shí)，綠燈亮；當(dāng)受檢者的體溫高出設(shè)定值時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)亮紅燈，同時(shí)，通過聲音發(fā)出警示。
如圖1所示，為了便于移動(dòng)框架及操作臺(tái)，框架5及操作臺(tái)2的底部設(shè)置有便于移動(dòng)的萬向輪12。
權(quán)利要求1.一種紅外熱成像快速測(cè)溫儀，包括有通過數(shù)據(jù)線(1)與放置于操作臺(tái)(2)上的計(jì)算機(jī)(3)連接的紅外攝像頭(4)，其特征在于與設(shè)置于框架(5)上的紅外攝像頭(4)相對(duì)應(yīng)的框架(5)上設(shè)置有溫度檢測(cè)口(6)，與溫度檢測(cè)口(6)在同一檢測(cè)面的框架(5)上設(shè)置有與紅外攝像頭(4)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外熱成像快速測(cè)溫儀，其特征在于溫度檢測(cè)口(6)與紅外攝像頭(4)之間形成的物距是0.3M～2M。
3.如權(quán)利要求1所述的紅外熱成像快速測(cè)溫儀，其特征在于溫度檢測(cè)口(6)與紅外攝像頭(4)之間形成的物距是1.2M。
4.如權(quán)利要求1、2、或3所述的紅外熱成像快速測(cè)溫儀，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源(7)所輻射出的溫度是25℃～40℃范圍中的任意一個(gè)溫度值。
5.如權(quán)利要求4所述的紅外熱成像快速測(cè)溫儀，其特征在于框架(5)的四個(gè)側(cè)面均設(shè)置有隔板(8)。
6.如權(quán)利要求4所述的紅外熱成像快速測(cè)溫儀，其特征在于與溫度檢測(cè)口(6)相對(duì)應(yīng)的框架(5)上設(shè)置有便于觀察的與計(jì)算機(jī)(3)連接的溫度顯示屏(9)。
7.如權(quán)利要求4所述的紅外熱成像快速測(cè)溫儀，其特征在于操作臺(tái)(2)或框架(5)上設(shè)置有與計(jì)算機(jī)(3)連接的具有提示作用的紅燈(10)及綠燈(11)。
8.如權(quán)利要求4所述的紅外熱成像快速測(cè)溫儀，其特征在于框架(5)及操作臺(tái)(2)的底部設(shè)置有便于移動(dòng)的萬向輪(12)。
專利摘要一種紅外熱成像快速測(cè)溫儀，包括有通過數(shù)據(jù)線與放置于操作臺(tái)上的計(jì)算機(jī)連接的紅外攝像頭，其特征在于與設(shè)置于框架上的紅外攝像頭相對(duì)應(yīng)的框架上設(shè)置有溫度檢測(cè)口，與溫度檢測(cè)口在同一檢測(cè)面的框架上設(shè)置有與紅外攝像頭相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)恒定溫度輻射源。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、測(cè)量準(zhǔn)確和穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它在不接觸人體的情況下，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)人體的體溫，并自動(dòng)及時(shí)存儲(chǔ)高熱者的面部紅外熱像圖，以便進(jìn)一步分析及診斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)人群中的發(fā)熱病人進(jìn)行有效篩選，可廣泛用于港口、機(jī)場(chǎng)、火車站、長途汽車站等人口流動(dòng)量大的地方。
文檔編號(hào)G01J5/10GK2593173SQ0323435
公開日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月14日
發(fā)明者王興華, 葉華平 申請(qǐng)人:王興華, 葉華平