具有开放数据接口的高稳定非接触分布式体温测量装置的制作方法

本发明涉及人体温度测量技术领域，特别涉及一种具有开放数据接口的高稳定非接触分布式体温测量装置。

背景技术：

人体温度测量有接触式和非接触式两种，接触式的以体温计为代表，非接触式的主要有红外激光测量仪和热成像仪两种。非接触式的主要原理是利用光电器件检测人体皮肤释放出的红外光线强度以确定人体温度，如图1所示，采用非接触式测量方法可以有效避免病原体因为人体温度测量造成的传播。

非接触式人体温度检测仪器的光电器件的主要作用是将人体皮肤红外光线强度信号转化成电信号输出给处理器，处理器将读到的电信号“翻译”成温度数字并显示。然而光电器件输出的电信号不仅受到被检测人体红外光线强度的影响，而且受环境温度的影响，在不同温度环境中，检测同一红外强度的物体，光电器件输出的电信号不同，这造成了处理器“翻译”出的温度信息有较大的偏差，所以冬天测量人体体温时候会偏低，出现32℃，33℃等。同时为了将检测到人体温度信息传递给上位机以实现信息互通，人体温度检测装置还需要留有与上位机的通信接口。另外当温度检测仪检测到病原体携带者时，检测装置处在病原体环境中，应当及时对温度检测仪进行消毒。

技术实现要素：

为了解决上述红外器件受环境温度影响、分布式处理和上位机的通信等问题，以及为了解决测量过程中可能造成的病原体传播问题，本发明提出一种具有开放数据接口的高稳定非接触分布式体温测量装置，以解决温度测量的准确性、上位机不能提取温度传感器信息、无法对病原体灭活的问题。

本发明的技术方案如下：

具有开放数据接口的高稳定非接触分布式体温测量装置，包括壳体、分布式处理器、环境温度检测传感器、加热模块、封闭腔体和温度测量头；封闭腔体由壳体形成，加热模块、环境温度检测传感器、温度测量头以及分布式处理器都位于封闭腔体内部；封闭腔体有一个开口，温度测量头位于开口处用于检测人体皮肤温度；加热模块用于加热封闭腔体内空气，环境温度检测传感器用于检测腔体内部空气温度，在分布式处理器控制下，加热模块维持封闭腔体内部温度恒定。

进一步的，所述的分布式处理器上设有有线数据收发器或者无线数据收发器；使用有线方式传输数据时，所述的壳体上设有走线口，数据线连接有线数据输出接口后，通过走线口伸出壳体，将数据通过数据线发送给外部的上位机；使用无线方式传输数据时，直接通过无线数据收发器传输给上位机。

进一步的，所述的人体温度测量装置还可包括消毒液喷头、导管、消毒液储罐及泵体；消毒液储罐及泵体设置在壳体内部，消毒液喷头设置封闭腔体开口处，消毒液在泵体的作用下从消毒液储罐流过导管，在消毒液喷头处喷出，对人体测量部位以及封闭腔体开口进行消毒。

进一步的，所述的壳体包括两部分，一部分是封闭腔体，一部分是布置消毒液储罐和泵体的腔体，两部分使用螺栓连接。

进一步的，测量人体温度时，外界温度检测传感器会先测量环境温度，然后根据环境温度对测量到的人体温度数据进行补偿，使上位机得到准确的人体温度信息。

进一步的，所述的具有开放数据接口的高稳定非接触分布式体温测量装置还包括温度检测与补偿系统，所述温度检测与补偿系统包括温度检测模块和人体体温误差补偿模块，人体体温误差补偿模块采用的补偿公式为：

t＝axtw+bxta+c,

其中：t为体温，tw为手腕温度，ta为环境温，a、b、c为参数。

进一步的，所述的参数的范围为：a∈[0.15,0.2],b∈[-0.055,-0.035],c∈[28,32]。

本发明使用封闭空腔温控技术，具体是采用加热模块和温度检测传感器在分布式处理器控制下维持封闭腔体温度恒定，保证测量体温时不受环境因素影响，测量准确。其次是使用分布式处理器和上位机通信，与上位机进行测量温度数据的交互，便于数据采集和分析。再有，装置装有消毒液的储罐和喷洒消毒液的泵体，在每次测量完成后可喷洒消毒液进行消毒，避免可能出现的病原体传播，最后人体温度测量过程中测量环境温度和人体温度，并使用外界环境温度信息对测得的人体温度数据进行补偿，以得到准确的人体温度信息。

附图说明

图1为现有技术的非接触式的人体温度检测仪器；

图2为本发明的人体温度测量装置的外形图；

图3-1为本发明的无线方案的人体温度测量装置的剖面图；

图3-2为本发明的有线方案的人体温度测量装置的剖面图；

图4为无线方案的多个温度测量装置和主控制器连接构成的整体系统；

图5为有线方案的多个温度测量装置和主控制器连接构成的整体系统。

附图标记说明如下：

1：壳体，2：分布式处理器，3：环境温度检测传感器，4：加热模块，5：封闭腔体，6：温度测量头，7：消毒液喷头，8：导管，9：消毒液储罐；10：分布式处理器的数据输出口，11：泵体，12：走线口，13：无线数据收发器，14:外界温度检测传感器，15：无线功能的测温装置，16：无线功能上位机，17：有线功能的测温装置，18：有线功能上位机。

具体实施例

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

为了解决现有人体温度测量装置的缺陷和扩展现有装置的功能，特发明本温度测量装置，如图2所示。图3是该装置的剖面图。本发明的人体温度测量装置，包括壳体1、分布式处理器2、环境温度检测传感器3、加热模块4、封闭腔体5和温度测量头6。

壳体1包括两部分，一部分是封闭腔体5，另一部分是布置消毒液储罐和泵体的腔体，两部分使用螺栓连接，可以拆卸。加热模块4、环境温度检测传感器3、温度测量头6以及分布式处理器2都位于封闭腔体内部；封闭腔体5有一个开口，温度测量头6位于开口处，用于检测人体皮肤温度；加热模块4用于加热封闭腔体内空气，环境温度检测传感器3用于检测封闭腔体内部的空气温度，在分布式处理器控制下，加热模块维持封闭腔体内部温度恒定。

优选的，分布式处理器2的电路板上设有数据输出口10，壳体1上设有走线口12，数据线连接数据输出口10后，通过走线口伸出壳体，可以通过数据线将本装置的环境温度、测量的人体温度传递给上位机从而实现装置联网。

优选的，所述的具有开放数据接口的高稳定非接触分布式体温测量装置还包括温度检测与补偿系统，所述温度检测与补偿系统包括温度检测模块和人体体温误差补偿模块，人体体温误差补偿模块采用的补偿公式为：

t＝axtw+bxta+c,

其中：t为体温，tw为手腕温度，ta为环境温，a、b、c为参数。

进一步的，所述的参数的范围为：a∈[0.15,0.2],b∈[-0.055,-0.035],c∈[28,32]。

另外，本发明还可以通过无线方式传递数据，使用无线方式时，分布式处理器2的电路板上设有无线数据收发模块13，可以通无线数据收发模块将本装置的环境温度、测量的人体温度传递给上位机从而实现装置联网。

本发明的温度测量装置，测温头位于封闭腔体中，腔体中有温度测量传感器、加热模块和分布式处理器，在处理器控制下腔体温度维持恒定，同时分布式处理器和上位机通信传递温度测量信息，实现温度测量联网功能。

上位机将开始检测的指令信号传递给分布式处理器2，分布式处理器使用外界温度检测传感器14先测量环境温度，然后计算出补偿数值，接着测量人体温度数据并使用补偿数值进行补偿。

实施例二

在实施例一的基础上，还包括了消毒液喷头7、导管8、消毒液储罐9及泵体11。消毒液储罐9及泵体11设置在壳体1的上半部壳体内，消毒液喷头7设置在封闭腔体5的开口处，消毒液在泵体11的作用下从消毒液储罐9流过导管8，在消毒液喷头7处喷出，对人体测量部位以及封闭腔体开口进行消毒。该消毒功能非本装置必备功能，在必要时可实现测量后及时喷洒消毒水对封闭腔体开口和被测人体的测量部位进行消毒，从而避免可能出现的病原体传播。在检测体温数据后，外部的上位机通信分布式控制器，控制器控制泵体11喷出消毒液，喷射0.5秒后关闭泵体，停止喷消毒液。0.5秒的时间只是本实施例的设定时间，此时间可以任意设定，不局限于0.5秒。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。