CN110579281B - 具有对距离做温度补偿功能的热像仪及其温度补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有对距离做温度补偿功能的热像仪，其包括：一矩阵型距离传感器，用以感测一待测物体的距离信息；一矩阵型远红外线传感器，用以感测该待测物体的远红外线辐射信息；一控制单元，分别耦接至该矩阵型距离传感器及矩阵型远红外线传感器，其具有一温度补偿表，可根据该距离信息及远红外线辐射信息至该温度补偿表进行查表以取得一未补偿温度值及一补偿后的正确温度值；以及一显示装置，耦接至该控制单元，用以显示该待测物体补偿后的正确温度值。此外，本发明还提供一种可对热像仪进行温度补偿的方法。

Description

具有对距离做温度补偿功能的热像仪及其温度补偿方法
技术领域
本发明有关于一种具有对距离做温度补偿功能的热像仪及其温度补偿方法，尤指一种可根据距离信息及远红外线辐射信息至一温度补偿表进行查表以取得温度补偿值，并根据该温度补偿值对该待测物体的温度进行补偿的具有对距离做温度补偿功能的热像仪及其温度补偿方法。
背景技术
现今，以红外线热影像对目标物进行温度的感测应用越来越普及，例如机场、公共场所或政府机构等，皆以红外线热影像热像仪对旅客或游客进行人体温度感测，避免体温异常的旅客或游客入境，以提高防疫的效果。
现行现有技术的红外线热像仪，主要以红外线照射目标物，并根据目标物辐射回来的红外线强度来检测其距离及温度，红外线会随着距离的增加而衰减，距离增加时，所测量得到目标物的温度误差也会增加，因此，需要距离的补偿对提高温度的精确度是有帮助的。
又现有的红外线热像仪，例如中国台湾I613426发明专利“非接触式医学温度计以及测定补偿温度的方法”，即揭示一种非接触式医学温度计，其包括一具一用于感测来自一目标的IR辐射的IR传感器的IR传感器总成、一被组配以测定该温度计至该目标的距离的距离传感器、及一可至少操作性连接至该IR传感器总成及该距离传感器的内存组件。该内存组件含有与目标的预定温度及与离至少一预测目标的预定距离相关的预定补偿信息。一微处理器操作性连接至该内存组件。该微处理器被组配以进行根据来自该目标的IR辐射、该温度计至该目标的距离、及该预定补偿信息的温度计算。
但上述I613426专利具有下列缺点：1、其距离传感器为单一距离补偿；2、其IR传感器仅为点型热分布；3、其应用范围仅止于医学温度计等。
针对上述现有热像仪的缺点，本发明提供一种具有对距离做温度补偿功能的热像仪及其温度补偿方法，以改善上述缺点。
发明内容
本发明的一目的提供一种具有对距离做温度补偿功能的热像仪及其温度补偿方法，其具有一矩阵型距离传感器、矩阵型远红外线传感器及温度补偿表，可有效补偿距离所造成的温差。
为达上述的目的，本发明的具有对距离做温度补偿功能的热像仪，其包括：一矩阵型距离传感器，由多个距离传感器所组成，用以感测一待测物体的距离信息；一矩阵型远红外线传感器，由多个可检测物体辐射的远红外线波段传感器所组成，用以感测该待测物体的远红外线辐射信息；一控制单元，分别耦接至该矩阵型距离传感器及矩阵型远红外线传感器，其具有一温度补偿表，可根据该距离信息及远红外线辐射信息至该温度补偿表进行查表以取得一未补偿温度值及一补偿后的正确温度值；以及一显示装置，耦接至该控制单元，用以显示该待测物体补偿后的正确温度值。
优选地，该控制单元为一微控制器，该显示装置为一液晶显示器或有机发光二极管显示器，且该微控制器进一步具有一内存，该内存中可储存该温度补偿表。
优选地，具有一开关，用以启动或关闭该热像仪。
优选地，具有一无线输出接口及一有线输出接口，该无线输出接口及有线输出接口分别耦接至该控制单元，该控制单元可经由该无线输出接口或有线输出接口输出该补偿后的温度；其中该无线输出接口为一WI-FI或Lora无线接口，该有线输出接口为一UART、I2C或SPI有线接口。
为达上述目的，本发明的一种可对热像仪进行温度补偿的方法，其包括下列步骤：提供一矩阵型距离传感器，以感测一待测物体的距离信息；提供一矩阵型远红外线传感器，以感测该待测物体的远红外线辐射信息；以及根据该待测物体的距离信息及远红外线辐射信息，通过一距离补偿方法以补偿因距离所产生的温度差，进而计算出该待测物体的正确温度。
优选地，该距离补偿方法通过查询一温度补偿表以取得一温度补偿值。
为进一步了解本发明的结构、特征及其目的，现附以附图及优选具体实施例的详细说明如后。
附图说明
图1为一示意图，其绘示本发明一优选实施例的具有对距离做温度补偿功能的热像仪的方块示意图。
图2为一示意图，其绘示本发明的可对热像仪进行温度补偿的方法的流程示意图。
具体实施方式
请参照图1，其绘示本发明一优选实施例的具有对距离做温度补偿功能的热像仪的方块示意图。
如图所示，本发明的具有对距离做温度补偿功能的热像仪，其包括：一矩阵型距离传感器10；一矩阵型远红外线传感器20；一控制单元30；以及一显示装置40所组合而成。
其中，该矩阵型距离传感器10，由多个距离传感器所组成，用以感测一待测物体100的距离信息。其中，该矩阵型距离传感器10例如但不限于为一矩阵型光学感应器。其中，该待测物体100例如但不限于此。
该矩阵型远红外线传感器20由多个可检测物体辐射的远红外线波段传感器所组成，用以感测该待测物体100的远红外线辐射信息。其中，该矩阵型远红外线传感器20例如但不限于为一矩阵型光学感应器。
该控制单元30分别耦接至该矩阵型距离传感器10及矩阵型远红外线传感器20，其具有一温度补偿表，可根据该距离信息及远红外线辐射信息至该温度补偿表进行查表以取得一温度补偿值(请参照下述表一)，及一补偿后的正确温度值。其中，该控制单元30例如但不限于一微控制器，且该微控制器进一步具有一内存(图未示)，该内存中可储存该温度补偿表。
该显示装置40耦接至该控制单元30，用以显示该待测物体100补偿后的正确温度值。其中，该显示装置40例如但不限于为一液晶显示器(LCD)或有机发光二极管显示器(OLED)。
此外，本发明的具有对距离做温度补偿功能的热像仪进一步具有一无线输出接口50及一有线输出接口60，其中，该无线输出接口50及有线输出接口60分别耦接至该控制单元30，该控制单元30可经由该无线输出接口50输出该待测物体100补偿后的正确温度值至一无线接收装置70加以显示，或者该控制单元30也可经由该有线输出接口60输出待测物体100补偿后的正确温度值至一有线接收装置80加以显示；其中该无线输出接口50例如但不限于为一WI-FI或Lora无线接口，该有线输出接口60例如但不限于为一UART、I2C或SPI有线接口。
此外，本发明的具有对距离做温度补偿功能的热像仪进一步具有一开关90，用以启动或关闭该热像仪。
请参照表一，其显示本发明的温度补偿表的详细内容。其中第一上横列为该待测物体100补偿后的正确温度值；第一左纵行为该待测物体100的距离值；表一的其余内容则为该待测物体100于相对应距离时的未补偿的温度值。例如当该距离传感器10测量到该待测物体100的距离为10公分时，该控制单元30经由查表得到该待测物体100未补偿的温度值为29.1℃，以及补偿后的正确温度值为30℃；当该距离传感器10测量到该待测物体100的距离为80公分时，该控制单元30经由查表得到该待测物体100未补偿的温度值为58.5℃，以及补偿后的正确温度值为60℃；以及当该距离传感器10测量到该待测物体100的距离为150公分时，该控制单元30经由查表得到该待测物体100未补偿的温度值为97.6℃，以及补偿后的正确温度值为100℃。
因此，通过本发明的具有对距离做温度补偿功能的热像仪确可达到1、其使用矩阵型远红外线传感器，可呈现矩阵型分布的热影像；2、其使用矩阵型距离传感器，可有效补偿距离所造成的温差；3、在医学上，糖尿病患者在发生足部周围神经病变前足部的热分布会产生强烈的差异，本发明使用矩阵型远红外线传感器，可在糖尿病足部周围神经病变前检出，以避免患者需截肢的情形发生等优点，确实可改善现有热像仪的缺点。
请参照图2，其绘示本发明的可对热像仪进行温度补偿的方法的流程示意图。
如图所示，本发明的可对热像仪进行温度补偿的方法，其包括下列步骤：提供一矩阵型距离传感器10，以感测一待测物体100的距离信息(步骤1)；提供一矩阵型远红外线传感器20，以感测该待测物体100的远红外线辐射信息(步骤2)；以及根据该待测物体100的距离信息及远红外线辐射信息，通过一距离补偿方法以补偿因距离所产生的温度差，进而计算出该待测物体100的正确温度值(步骤3)。
于步骤1中，提供一矩阵型距离传感器10，以感测一待测物体100的距离信息；其中，该矩阵型距离传感器10例如但不限于为一矩阵型光学感应器，其由多个距离传感器所组成，可感测该待测物体100至该距离传感器10间的距离。
于步骤2中，提供一矩阵型远红外线传感器20，以感测该待测物体100的远红外线辐射信息；其中，该矩阵型远红外线传感器20例如但不限于为一矩阵型光学感应器，其由多个可检测物体辐射的远红外线波段传感器所组成。
于步骤3中，根据该待测物体100的距离信息及远红外线辐射信息，通过一距离补偿方法以补偿因距离所产生的温度差，进而计算出该待测物体100的正确温度值；其中，该距离补偿方法通过查询一温度补偿表以取得一温度补偿值，其详情请参照上述表一的说明。
因此，通过本发明的可对热像仪进行温度补偿的方法确可达到可有效补偿距离所造成的温差的优点，确实可改善现有热像仪的缺点。
综上所述，通过本发明的具有对距离做温度补偿功能的热像仪及其温度补偿方法的实施，其较的现有具有对距离做温度补偿功能的热像仪及其温度补偿方法具有下列优点：1、其使用矩阵型远红外线传感器，可呈现矩阵型分布的热影像；2、其使用矩阵型距离传感器，可有效补偿距离所造成的温差；3、在医学上，糖尿病患者在发生足部周围神经病变前足部的热分布会产生强烈的差异，本发明使用矩阵型远红外线传感器，可在糖尿病足部周围神经病变前检出，以避免患者需截肢的情形发生等优点。因此，本发明的具有对距离做温度补偿功能的热像仪及其温度补偿方法确实较现有热像仪具有进步性。
本发明所揭示的，为优选实施例，凡局部的变更或修饰而源于本发明的技术思想而为本领域普通技术人员所轻易推知，皆不脱离本发明的范畴。

Claims (6)

1.一种具有对距离做温度补偿功能的热像仪，其包括：
一矩阵型距离传感器，由多个距离传感器所组成，用以感测一待测物体的距离信息；
一矩阵型远红外线传感器，由多个可检测物体辐射的远红外线波段传感器所组成，用以感测该待测物体的远红外线辐射信息；
一控制单元，分别耦接至该矩阵型距离传感器及矩阵型远红外线传感器，其具有一温度补偿表，可根据该距离信息及远红外线辐射信息至该温度补偿表进行查表以取得一未补偿温度值及一补偿后的正确温度值；以及
一显示装置，耦接至该控制单元，用以显示该待测物体补偿后的正确温度值。
2.如权利要求1所述的具有对距离做温度补偿功能的热像仪，其中该控制单元为一微控制器，该显示装置为一液晶显示器或有机发光二极管显示器，且该微控制器进一步具有一内存，该内存中可储存该温度补偿表。
3.如权利要求1所述的具有对距离做温度补偿功能的热像仪，其中具有一开关，用以启动或关闭该热像仪。
4.如权利要求1所述的具有对距离做温度补偿功能的热像仪，其中具有一无线输出接口及一有线输出接口，该无线输出接口及有线输出接口分别耦接至该控制单元，该控制单元可经由该无线输出接口或有线输出接口输出该补偿后的温度；其中该无线输出接口为一WI-FI或Lora无线接口，该有线输出接口为一UART、I2C或SPI有线接口。
5.一种可对热像仪进行温度补偿的方法，其包括下列步骤：
提供一矩阵型距离传感器，以感测一待测物体的距离信息；
提供一矩阵型远红外线传感器，以感测该待测物体的远红外线辐射信息；以及
根据该待测物体的距离信息及远红外线辐射信息，通过一距离补偿方法以补偿因距离所产生的温度差，进而计算出该待测物体的正确温度值。
6.如权利要求5所述的方法，其中该距离补偿方法通过查询一温度补偿表以取得一温度补偿值。
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