CN111811661A - 一种温度补偿测温方法及温度补偿测温装置 - Google Patents

一种温度补偿测温方法及温度补偿测温装置 Download PDF

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CN111811661A CN202010681438.6A CN202010681438A CN111811661A CN 111811661 A CN111811661 A CN 111811661A CN 202010681438 A CN202010681438 A CN 202010681438A CN 111811661 A CN111811661 A CN 111811661A
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Abstract

本发明提供了一种温度补偿测温方法及温度补偿测温装置，涉及红外测温领域，解决了现有人体测温装置存在因环境、设备本身温度的变化而造成检测结果准确性差的技术问题。本发明的温度补偿测温装置包括测温模块、温度补偿模块及主控单元；所述测温模块、温度补偿模块、主控单元依次电性连接。本发明的测温装置能够对因设备本身以及环境温度的变化产生的检测误差进行补偿，有效提升体温检测的准确性。该装置检测精度高，待检测人员无需与装置接触，安全性高，特别方便疫情期间的管理。

Description

一种温度补偿测温方法及温度补偿测温装置
技术领域
本发明涉及红外测温技术领域，尤其涉及一种温度补偿测温方法及温度补偿测温装置。
背景技术
在流感与疫情期间，各个区域都要进行人员进出的体温测量，这个时候尤其需要能精确测温的设备，防止疫情扩散。现有的体温检测装置主要有四种：一是红外远测离测温，由于位置固定，只能以较远的距离测量体温。二是热成像测温。这两种都存在误差较大，对重大疫情不适用，容易误报，不利于疫情的控制。三是人工拿体温枪测量，虽然精度可以了，但是有交叉感染的风险且工作量大。四是通过测温仪及摄像机装在固定设备上，配合视觉算法跟踪额头位置进行测温。
上述体温检测装置都是通过人体特定部位进行体温检测，如额头或手腕，在测量体温的过程中，体温检测装置的设备在工作过程中产生热量，不可避免会影响体温检测的准确性，同时当体温检测装置处于过高或过低的环境(如高温车间、室内外温差相差较大的户外、极寒或极热的地区等)中测量体温，也会在一定程度影响体温检测的准确性；另一方面，现有的体温检测装置一般通过直接与人体接触的方式进行测温，容易产生交叉感染，不利于疫情管理。因此，现有的体温检测装置无法同时兼顾检测的准确性和避免交叉感染。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：针对现有人体测温装存在因环境、设备本身温度的变化而对检测结果的准确性造成的影响以及现有装置可能存在角差感染的技术缺陷，提供一种温度补偿测温方法及温度补偿测温装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种温度补偿方法，包括测温模块、温度补偿模块及主控单元；所述测温模块、温度补偿模块、主控单元依次电性连接。
所述温度补偿方法的步骤为：
待检测人员站立于所述测温模块的前方；
所述测温模块分别感测该待检测人员特定部位的温度T1、所述测温模块的设备温度T2及周围环境温度T3，并将所述T1、T2、T3传输至所述温度补偿模块；
所述温度补偿模块判断所述T1是否属于人体正常温度范围，如果是，则所述温度补偿模块将所述T1传输至所述主控单元；否则，所述温度补偿模块对所述T1进行设备温度补偿；
在进行设备温度补偿时，所述温度补偿模块判断所述T2是否属于所述测温模块运行的正常设备温度范围，如果是，则所述温度补偿模块对所述T1进行环境温度补偿；否则，所述温度补偿模块对所述T1进行设备温度补偿，得到补偿后的温度Ts，并对所述Ts进行环境温度补偿；
在进行环境温度补偿时，所述温度补偿模块判断所述T3是否属于所述测温模块运行的正常环境温度范围，如果是，则所述温度补偿模块将所述T1或Ts传输至所述主控单元；否则，所述温度补偿模块对所述T1或Ts进行环境温度补偿，得到补偿后的温度Th，并将所述Th传输至所述主控单元；
所述主控单元能够将所述T1、Ts或Th与该待检测人员的身份信息进行关联，并将关联后的信息进行显示与存储。
优选地，所述设备温度补偿按照如下公式计算设备补偿温差ΔT1及所述Ts；
ΔT1＝α1(T1-T20)
Ts＝T1-ΔT1
其中，T20为所述测温模块处于工作状态时的标准设备温度；α1为设备温度补偿系数。
优选地，所述环境温度补偿按照如下公式计算环境补偿温差ΔT2和及所述Th；
ΔT2＝α2(Ts-T30)
Th＝Ts-ΔT2
其中，T30为所述测温模块处于工作状态时的标准环境温度；α2为环境温度补偿系数。
优选地，所述正常设备温度范围、正常环境温度范围、标准设备温度、标准环境温度分别为：[34.3℃，35.3℃]、[12℃，42℃]，34.8℃， 27℃。
优选地，所述设备温度补偿系数α1、环境温度补偿系数α2均通过 BP神经网络的自适应学习算法确定；所述α1,α2∈[0，1]当所述 T2∈[34.3℃，35.3℃]，所述α1＝0，当所述T3∈[12℃，42℃]，所述α2＝0。
优选地，所述待检测人员特定部位为其额头或手腕。
本发明还提供了一种温度补偿测温装置，使用上述的温度补偿方法以获取待检测人员精确的额头或手腕温度，所述测温装置包括测温模块、温度补偿模块以及主控单元。
优选地，所述测温模块、温度补偿模块、主控单元依次电性连接；所述测温模块能够通过不接触方式感测待检测人员的体温，以及感测所述测温模块的设备温度和环境温度，并将感测的体温、设备温度和环境温度传输至所述温度补偿模块；所述温度补偿模块能够通过所述设备温度、环境温度对感测的体温进行误差补偿；所述主控单元能够将误差补偿后的体温与该待检测人员的身份信息或证件信息进行关联，并将关联后的信息进行显示与存储。
优选地，所述测温模块为额头测温模块，所述额头测温模块设有第一体温检测传感器。
优选地，所述测温模块为手腕测温模块，所述手腕测温模块包括第一距离探测器和第二体温检测传感器；所述第一体温检测传感器、第一距离探测器和第二体温检测传感器均与所述温度补偿模块电性连接；所述第一距离探测器能够探测所述待检测人员的手腕是否处于所述第二体温检测传感器的前方；所述第一体温检测传感器、第二体温检测传感器分别通过人体额头、手腕感测所述待检测人员的体温。
优选地，所述第一体温检测传感器、第二体温检测传感器均为红外温度传感器；所述第一距离探测器为红外线接近传感器。
优选地，本装置还包括与所述主控单元电性连接的信息采集模块、人机交互模块、刷卡模块、存储模块以及通讯模块。
优选地，所述信息采集模块能够采集所述待检测人员的身份信息，并将该身份信息传输至所述主控单元，且所述主控单元将上述身份信息通过比对的方式进行识别，先将识别的身份信息与经补偿的体温数据进行关联，再将关联的信息传输至所述人机交互模块；所述待检测人员在所述人机交互模块的提示下完成体温检测、身份信息采集与识别，并通过所述人机交互模块直接获取上述关联的信息；当所述待检测人员将证件靠近所述刷卡模块的标识区，所述刷卡模块能够对证件上的信息进行读取，并将读取的证件信息传输至所述主控单元，所述主控单元将该证件信息与所述信息采集模块采集的所述待检测人员的身份信息进行合并，再将合并的信息通过比对的方式进行识别，最后将识别的身份信息与经补偿的体温数据进行关联，并将关联的信息传输至所述人机交互模块；所述主控单元关联的身份信息及体温数据通过所述存储模块存储，并通过所述通讯模块发送至手机或电脑终端。
优选地，所述信息采集模块包括人脸图像采集模块和指纹图像采集模块；所述人脸图像采集模块包括摄像头、第二距离探测器和补光模块；所述指纹图像采集模块、摄像头、第二距离探测器、第一距离探测器均与所述主控单元电性连接；所述摄像头用于采集所述待检测人员的人脸图像，并将采集的人脸图像传输至所述主控单元进行人脸识别；所述第二距离探测器能够探测所述待检测人员的脸部是否处于所述摄像头的前方；所述指纹图像采集模块用于采集所述待检测人员的指纹图像，并将所述指纹图像传输至所述主控单元进行指纹识别。
优选地，所述第二距离探测器为红外线接近传感器。
优选地，所述补光模块包括第一补光灯和第二补光灯；所述第一补光灯、第二补光灯均与所述摄像头电性连接；所述第一补光灯为 LED白炽灯；所述第二补光灯为红外线补光灯。
优选地，所述人机交互模块包括触控模块和对讲模块；所述触控模块、对讲模块均与所述主控单元电性连接；所述触控模块能够显示所述待检测人员的所述人脸图像、体温数据；所述触控模块能够对识别和体温检测的过程进行信息提示；所述待检测人员通过观察所述提示信息完成信息识别和体温检测，所述待检测人员通过触击所述触控模块上的图像标识输入所述身份信息、查询所述体温数据以及管理人员通过触击所述触控模块上的所述图像标识进行***设置与查询所述体温数据；
所述对讲模块能够对所述待检测人员的所述体温数据、识别结果进行语音播报；所述对讲模块能够对所述识别和体温检测的过程进行语音提示，所述待检测人员通过聆听所述语音提示完成所述信息识别和体温检测；所述待检测人员通过所述对讲模块能够语音输入所述身份信息、查询所述体温数据以及管理人员通过所述对讲模块进行***设置与查询所述体温数据。
实施本发明上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：
本发明的人体测温装置能够对因设备本身以及环境温度的变化产生的检测误差进行补偿，有效提升体温检测的准确性。该装置检测精度高，具待检测人员无需与装置接触，安全性高，特别方便疫情期间的管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：
图1是本发明实施例的温度补偿测温方法的流程图；
图2是本发明实施例的温度补偿测温装置的结构图。
1、测温模块；10、额头测温模块；100、第一体温检测传感器； 11、手腕测温模块；110、第一距离探测器；111、第二体温检测传感器；2、温度补偿模块；3、主控单元；4、信息采集模块；40、人脸图像采集模块；400、摄像头；401、第二距离探测器；402、补光模块；4020、第一补光灯；4021、第二补光灯；41、指纹图像采集模块； 5、人机交互模块；50、触控模块；51、对讲模块；6、刷卡模块；7、存储模块；8、通讯模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本发明可能采用的各种示例性实施例，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明公开的一些方面相一致的装置和方法的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。在其他情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。
以下实施例仅是一个特例，并不表明本发明就这样一种实现方式。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
采用非接触装置进行人体测温时，若设备在持续高温状态下工作，或外界环境温度过高或过低，及突然降温或升温时，会对检测结果造成一定的影响，使得测出来的温度或多或少偏离真实体温数值，因而，采用温度补偿方法及其温度补偿装置，能够对上述因素的影响进行抵减或补充，使其接近真实的人体温度，进而提升测温装置的检测精度。
实施例一：
如图1所示，一种温度补偿方法，包括测温模块1、温度补偿模块2及主控单元3；测温模块1、温度补偿模块2、主控单元3依次电性连接。温度补偿方法的步骤为：
S0、待检测人员站立于测温模块1的前方；即待检测人员特定部位与测温模块1的距离优选为0.5-1m，此距离测温模块1感测人体体温的最佳距离，能够有效提升体温检测的精度，避免过大的距离误差。人体的额头、手腕是公共场合用于测温的最佳部位，因此，本方法通过感测人的额头或手腕温度以此代表人的体温；
S1、测温模块1分别感测该待检测人员特定部位(额头或手腕) 的温度T1、测温模块1的设备温度T2及周围环境温度T3，并将T1、T2、 T3传输至温度补偿模块2；
S2、温度补偿模块2判断该待检测人员的额头或手腕温度T1是否属于人体正常温度范围，如果体温正常，则温度补偿模块2将T1传输至主控单元3；否则，温度补偿模块2对T1进行设备温度补偿。人体正常温度范围会因不同的应用场景而有所差异，如医院与非医院，疫情期间与非疫情期间，具体根据实际场合确定；
S3、在进行设备温度补偿时，温度补偿模块2判断T2是否属于测温模块1运行的正常设备温度范围，如果温度正常，则温度补偿模块 2对T1进行环境温度补偿；否则，温度补偿模块2对T1进行设备温度补偿，得到补偿后的温度Ts，并对Ts进一步进行环境温度补偿。此时，设备温度补偿按照如下公式计算设备补偿温差ΔT1及设备补偿温度Ts：
ΔT1＝α1(T1-T20) (1)
Ts＝T1-ΔT1 (2)
其中，T20为测温模块1处于工作状态时标准的设备温度；α1为设备补偿系数。进一步地，正常设备温度范围区间为：[34.3℃，35.3℃]，标准的设备温度为：34.8℃；
S4、在进行环境温度补偿时，温度补偿模块2判断T3是否属于测温模块1运行的正常环境温度范围，如果环境温度正常，则温度补偿模块2将T1或Ts传输至主控单元3；否则，温度补偿模块2对T1或Ts进行环境温度补偿，得到补偿后的温度Th，并将Th传输至主控单元3。此时，温度补偿模块2按照如下公式计算环境补偿温差ΔT2和环境补偿温度Th：
ΔT2＝α2(Ts-T30) (3)
Th＝Ts-ΔT2 (4)
其中，T30为测温模块1处于工作状态时标准的环境温度；α2为环境补偿系数。进一步地，正常环境温度范围区间为：[12℃，42℃]，标准的环境温度为27℃。
温度补偿后，主控单元3将T1、Ts或Th与该待检测人员的身份信息进行关联，并将关联后的信息进行显示与存储。进一步地，设备补偿系数、环境补偿系数的取值范围均为：α1,α2∈[0，1]；其中，当 T2∈[34.3℃，35.3℃]，α1＝0；当T3∈[12℃，42℃]，α2＝0。以上设备补偿系数、环境补偿系数的确定现有常见的处理方法为最小偏二乘法、神经网络算法等，本实施例中的设备补偿系数、环境补偿系数均通过BP 神经网络的自适应学***均标准温度、标准设备温度、标准环境温度，误差小于10-3，训练样本为本实施例装置检测的不同环境温度下、不同设备温度下采集的人体温度，经初始设置、网络训练得到具备收敛的模型，本模型具备自主学习能力，并通过检测过程中存储的历史数据不断修正。
实施例二：
如图2所示，一种温度补偿测温装置，采用上述温度补偿方法实现准确测量人体体温，包括测温模块1、温度补偿模块2以及主控单元3。具体地，测温模块1、温度补偿模块2、主控单元3依次电性连接；测温模块1能够通过不接触方式感测待检测人员的体温，以及感测测温模块1的设备温度和环境温度，并将感测的体温、设备温度和环境温度传输至温度补偿模块2；温度补偿模块2能够通过设备温度、环境温度对感测的体温进行误差补偿；主控单元3能够将误差补偿后的体温与该待检测人员的身份信息或证件信息进行关联，并将关联后的信息进行显示与存储。为提高本装置的安全性，在疫情期间防止病毒的交叉感染，本装置采用非接触式测温模块1，通过感测人体特定部位的温度可实现不与人体接触而实现检测人体体温的目的。在非接触测温时，测温的距离、设备的温度、环境的温度都会影响体温检测的准确性，本装置通过温度补偿模块2对设备温度、环境温度带来的检测误差进行修正；在测温距离方面，待检测人员特定部位与测温模块1的距离优选为0.5-1m。通过上述温度补偿，限定距离等途径，能有效提升测温装的体温检测精度。人体的额头、手腕是公共场合用于测温的最佳部位，因此，本主装置感测的人体特定部位为额头或手腕。
作为可选的实施方式，测温模块1为额头测温模块10。具体地，额头测温模块10设有第一体温检测传感器100，第一体温检测传感器100与温度补偿模块2电性连接，第一体温检测传感器100通过人体额头感测待检测人员的体温。在进行人体测温时，额头与额头测温模块10的垂直距离优选为0.5-1m，第一体温检测传感器100优选为红外温度传感器；作为可选的实施方式，测温模块1为手腕测温模块 11。具体地，手腕测温模块11包括第一距离探测器110和第二体温检测传感器111，第一距离探测器110和第二体温检测传感器111均与温度补偿模块2电性连接，第一距离探测器110能够探测待检测人员的手腕与第二体温检测传感器111的水平距离是否保持在检测范围内。检测范围优选为0.5-1m，第一距离探测器110优选为红外线接近传感器。红外温度传感器型号优选为MLX90614，该型号的红外温度传感器是一种用于非接触式温度测量的红外温度计，出厂校准的温度范围广，具备0.02℃的测量分辨率。采用红外温度传感器一方面在检测时不与人接触，减少接触带来的病毒传播风险，安全性高，另一方面，红外温度传感器检测体温较为准确。第一距离探测器110采用红外线接近传感器能够检测活体，可避免非活体带来的影响。
在本实施例中，装置还包括与主控单元3电性连接的信息采集模块4和人机交互模块5。具体地，信息采集模块4能够采集待检测人员的身份信息，并将身份信息传输至主控单元3；主控单元3将身份信息通过比对的方式进行识别，并将识别的身份信息与经补偿的体温数据进行关联；主控单元3将关联的信息传输至人机交互模块5；待检测人员在人机交互模块5的提示下完成体温检测、身份信息采集与识别，并通过人机交互模块5直接获取关联的信息。进一步地，信息采集模块4包括人脸图像采集模块40和指纹图像采集模块41。人脸图像采集模块40包括摄像头400、第二距离探测器401和补光模块 402；指纹图像采集模块41、摄像头400、第二距离探测器401、第一距离探测器110均与主控单元3电性连接。摄像头400用于采集待检测人员的人脸图像，并将采集的人脸图像传输至主控单元3进行人脸识别；第二距离探测器401能够探测待检测人员的脸部是否处于摄像头400的前方，即与测温模块1的垂直距离是否保持在0.5-1m；指纹图像采集模块41(如指纹识别仪)用于采集待检测人员的指纹图像，并将指纹图像传输至主控单元3进行指纹识别。优选地，第二距离探测器401为红外线接近传感器。更进一步地，补光模块402包括第一补光灯4020和第二补光灯4021。第一补光灯4020、第二补光灯4021均与摄像头400电性连接。优选地，摄像头400为双目摄像头，第一补光灯4020为LED白炽灯，第二补光灯4021为红外线补光灯。摄像头400采用双目摄像头能够采集不同角度的人脸图像，采用双补光灯能够增强图像的采集效果，便于提高人脸识别的精准度。第一补光灯4020和第二补光灯4021设有感光元件，当摄像头400启动摄像功能时，第一补光灯4020、第二补光灯4021会根据周围环境的光线强弱，自行开启补光功能。更进一步地，摄像头400用于采集待检测人员的人脸图像，并将采集的人脸图像传输至主控单元3。主控单元 3内部还设有人脸识别及指纹识别电路或芯片，该技术为公司自由技术或现有产品，在此不再赘述。为更好实现人机交互，提升用户体验，人机交互模块5包括触控模块50和对讲模块51。具体地，触控模块 50、对讲模块51均与主控单元3电性连接。在功能方面，触控模块 50能够显示待检测人员的人脸图像、体温数据，还能够对识别和体温检测的过程进行信息提示。待检测人员通过观察提示信息可方便快捷地完成信息采集、信息识别和体温检测，同时，进一步通过触击触控模块50上的图像标识输入身份信息、查询体温数据。另外，管理人员通过触击触控模块50上的图像标识可进行***设置与查询体温数据；对讲模块51能够对待检测人员的体温数据、识别结果进行语音播报，还能够对识别和体温检测的过程进行语音提示，待检测人员通过聆听语音提示方便快捷地完成信息采集、信息识别和体温检测，同时，进一步通过对讲模块51语音输入身份信息、查询体温数据。另外，管理人员通过对讲模块51可进行***设置与查询体温数据。主控单元3设有语音识别芯片，用于识别对讲模块51传输的语音，以实现人机对讲，该语音识别芯片为现有技术，在此不赘述。
在本实施例中，装置还包括与主控单元3电性连接的刷卡模块6、存储模块7以及通讯模块8。具体地，当待检测人员将证件(如身份证)靠近刷卡模块6的标识区，刷卡模块6能够对证件上的信息进行读取，并将读取的证件信息传输至主控单元3，主控单元3将该证件信息与信息采集模块4采集的待检测人员的身份信息进行合并，再将合并的信息通过比对的方式进行识别，最后将识别的身份信息与经补偿的体温数据进行关联，并将关联的信息传输至人机交互模块5。存储模块7能够存储人脸图像和/或指纹图像及体温数据，通讯模块8 能够将存储模块7存储的人脸图像和/或指纹图像及体温数据发送至手机或电脑终端。
具体实施方案为：在检测人体体温前进行***设置，包括根据具体的应用场景设置人体的标准温度及其人体正常温度范围，采集的具体身份信息(如待检测人员的姓名、性别、身份证号、住址等，具体根据实际情况设置)，人机交互模块5显示与播报的具体信息，以及在人脸识别、指纹识别、不识别三种模式中选择一种或多种，选择多种即为人脸识别与指纹识别。在识别前需要对待检测人员进行基础数据采集，基础数据的采集可以通过刷卡模块6获取，待检测人员将证件(如身份证)接近刷卡模块6的图文标识区，刷卡模块6便自动读取证件上的信息，包括证件上的人脸图片。如果证件没有人脸图像或人脸图像无法读取，主控单元3将启动人脸图像采集模块40通过摄像头400获取，和/或主控单元3启动指纹图像采集模块41，待检测人员通过手指接触指纹图像采集模块41(如指纹识别仪)采集指纹图像。采集完成后，摄像头400、指纹图像采集模块41、刷卡模块6 分别将拍摄的人脸图像、采集的指纹图像及读取身份信息传输至主控单元3进行人脸图像与身份信息关联、指纹图像与身份信息关联，并通过主控单元3将关联后的信息存储在存储模块7中；作为可选的实施方案，基础数据的采集还可以通过人机交互模块5的触控模块50 和对讲模块51录入。具体地，待检测人员通过用手触击触控模块50 的身份录入的图文标识，依次录入诸如姓名、身份证号、住址等信息，或通过向对讲模块51讲话实现上述身份信息的录入。身份信息录入后，主控单元3将启动摄像头400、指纹图像采集模块41(如指纹识别仪)分别进行人脸图像、指纹图像的采集，并将采集的人脸图像、指纹图像分别与录入的身份信息进行关联，最后将关联后的信息存储在存储模块7中。上述基础数据采集过程中，触控模块50、对讲模块51将会显示和播放相关提示步骤，如，刷卡时，对讲模块51将会提示“请将证件靠近刷卡区”，触控模块50将显示“请将证件靠近刷卡区”，同时，刷卡模块6的标识区将会出现闪烁灯光，便于待检测人进行高效的信息录入。以上针对待检测人员多次进行体温检测，如员工进出办公区，而对于临时测温的人员来说无需进行基础数据采集，只需刷卡登记，具体可在***设置中设置。在进行人脸识别或指纹识别时，主控单元3启动触控模块50进行文字提示和启动对讲模块51 进行语音提示(如请看摄像头、请靠近、请将手指放于指纹识别区)，待检测人员通过观察触控模块50以及倾听语音便可获取相关信息，按提示进行相关动作，主控单元3启动人脸图像采集模块40通过摄像头400拍摄待检测人员的人脸图像，如果光线不足，第一补光灯 4020和第二补光灯4021将自动进行补充光照。摄像头400将当前拍摄的人脸图像传输至主控单元3，主控单元3将当前的人脸图像与存储在存储模块7所有人脸图像进行比对，当比对结果超过预设阈值 (如预设阈值为匹配度超过99.99％)，即为识别成功，并将匹配的人脸图像关联的身份信息提取出来，待与体温检测数据进行关联。指纹识别流程类似，在此不再赘述。另外，人脸图像采集模块40还能在疫情特殊时期，对待检测人员佩戴口罩及其他安全防控装备的佩戴情况进行识别，方便特殊时期特殊管理。
作为可选的实施方式，体温检测采用额头测温模块10，额头测温与人脸图像采集同时进行，以此提升整体效率。当待检测人员靠近额头测温模块10，第二距离探测器401启动，探测待检测人员的脸部与额头测温模块10的垂直距离是否保持在0.5-1m，若超过1m，则主控单元3分别向触控模块50、对讲模块51发送显示靠近的文字和播放靠近语音提示指令，待检测人员通过提示调整位置，使其处于上述最佳的检测区域。第一体温检测传感器100开始感测待检测人员的额头温度，传输至温度补偿模块2，温度补偿模块2对感测的人体额头温度进行误差调整，即温度补偿，使感测的人体温度在设备温度、周围环境温度的影响下，调整为相对准确的人体温度。经补偿后的温度经温度补偿模块2传输至主控单元3，主控单元3将人脸识别和/ 或指纹识别的信息与补偿后的体温读数进行关联，便得到关于待检测人员的体温和身份信息数据，该数据被存储在存储模块7中，作为历史数据保存。如果体温检测超过人体正常温度范围，触控模块50、对讲模块51将分别进行提示，现场管理人员将另行进行处理，同时***将会对该类人员进行特殊标记，便于后续管理。
作为可选的实施方式，体温检测采用手腕测温模块11，该装置与额头测温模块10互为补充，在不适应额头测温模块10的情况下，可采用手腕测温模块11。手腕测温模块11与额头测温模块10不同之处在于增加了检测手腕位置区域，及探测待检测人员的手腕与手腕测温模块11的水平距离是否保持在0.5-1m的第一距离探测器110。当采集完人脸图像和/或指纹图像时，可进行手腕测温，或手腕测温完成后，再进行人脸图像和/或指纹图像。进行手腕测温时，第一距离探测器110探测待检测人员的手腕与手腕测温模块11的水平距离是否保持在0.5-1m。若未处于最优检测区域，便通过主控单元3分别向触控模块50、对讲模块51发送显示调整的文字和播放调整语音提示指令，待检测人员通过提示调整手腕位置。第二体温检测传感器 111开始通过手腕采集待检测人员的体温，并传输至温度补偿模块2 进行温度补偿，补偿后传输至主控单元3进行身份信息关联。后续处理与额头测温模块10一致，此处不再赘述。
本实施例中的温度补偿测温装置额头测温亦可手腕测温，即可人脸识别，也可指纹识别，即可单独测温与单独识别，也可测温识别同时进行。应用场景广，而且采用环境与设备温度补偿，避免了环境、设备温度对体温的影响，精准度高，采用人机交互，提升智能化用户体验，全程可不与人体接触，安全性高。
综上所述，本发明的人体测温装置能够对因设备本身以及环境温度的变化产生的检测误差进行补偿，有效提升体温检测的准确性。该装置检测精度高、具备较好的人机交互性，能有效提升用户的体验；同时具备识别功能，特别方便疫情期间的管理。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种温度补偿测温方法，其特征在于，应用于温度补偿测温装置，所述温度补偿测温装置包括测温模块(1)、温度补偿模块(2)及主控单元(3)；所述测温模块(1)、温度补偿模块(2)、主控单元(3)依次电性连接；所述温度补偿方法的步骤包括：
待检测人员站立于所述测温模块(1)前方；
所述测温模块(1)分别感测所述待检测人员特定部位的温度T1、所述测温模块(1)的设备温度T2及周围环境温度T3，并将所述T1、T2、T3传输至所述温度补偿模块(2)；
所述温度补偿模块(2)判断所述T1是否属于人体正常温度范围，如果是，则所述温度补偿模块(2)将所述T1传输至所述主控单元(3)；否则，所述温度补偿模块(2)对所述T1进行设备温度补偿；
在进行设备温度补偿时，所述温度补偿模块(2)判断所述T2是否属于所述测温模块(1)运行的正常设备温度范围，如果是，则所述温度补偿模块(2)对所述T1进行环境温度补偿；否则，所述温度补偿模块(2)对所述T1进行设备温度补偿，得到补偿后的温度Ts，并对所述Ts进行环境温度补偿；
在进行环境温度补偿时，所述温度补偿模块(2)判断所述T3是否属于所述测温模块(1)运行的正常环境温度范围，如果是，则所述温度补偿模块(2)将所述T1或Ts传输至所述主控单元(3)；否则，所述温度补偿模块(2)对所述T1或Ts进行环境温度补偿，得到补偿后的温度Th，并将所述Th传输至所述主控单元(3)；
所述主控单元(3)能够将所述T1、Ts或Th与该待检测人员的身份信息进行关联，并将关联后的信息进行显示和/或存储。
2.根据权利要求1所述的温度补偿测温方法，其特征在于，所述设备温度补偿按照如下公式计算设备补偿温差ΔT1及所述Ts；
ΔT1＝α1(T1-T20)
Ts＝T1-ΔT1
其中，所述T20为所述测温模块(1)处于工作状态时的标准设备温度；α1为设备温度补偿系数；
所述环境温度补偿按照如下公式计算环境补偿温差ΔT2和及所述Th；
ΔT2＝α2(Ts-T30)
Th＝Ts-ΔT2
其中，T30为所述测温模块(1)处于工作状态时的标准环境温度；α2为环境温度补偿系数。
3.根据权利要求2所述的温度补偿测温方法，其特征在于，所述正常设备温度范围、正常环境温度范围、标准设备温度、标准环境温度分别为：[34.3℃，35.3℃]、[12℃，42℃]、34.8℃、27℃。
4.根据权利要求2所述的温度补偿测温方法，其特征在于，所述设备温度补偿系数α1、环境温度补偿系数α2均通过BP神经网络的自适应学习算法确定；
所述α1,α2∈[0，1]，当所述T2∈[34.3℃，35.3℃]，所述α1＝0，当所述T3∈[12℃，42℃]，所述α2＝0。
5.根据权利要求1所述的温度补偿测温方法，其特征在于，所述待检测人员特定部位为其额头和/或手腕。
6.一种温度补偿测温装置，其特征在于，使用权利要求1-5任一项所述的温度补偿方法以获取待检测人员精确的额头或手腕温度，所述温度补偿测温装置包括测温模块(1)、温度补偿模块(2)以及主控单元(3)；
所述测温模块(1)、温度补偿模块(2)、主控单元(3)依次电性连接；
所述测温模块(1)能够通过不接触方式感测待检测人员的体温，以及感测所述测温模块(1)的设备温度和环境温度，并将感测的体温、设备温度和环境温度传输至所述温度补偿模块(2)；所述温度补偿模块(2)能够通过所述设备温度、环境温度对感测的体温进行误差补偿；所述主控单元(3)能够将误差补偿后的体温与该待检测人员的身份信息或证件信息进行关联，并将关联后的信息进行显示与存储。
7.根据权利要求6所述的温度补偿测温装置，其特征在于，所述测温模块(1)为额头测温模块(10)，所述额头测温模块(10)设有第一体温检测传感器(100)；
和/或所述测温模块(1)为手腕测温模块(11)，所述手腕测温模块(11)包括第一距离探测器(110)和第二体温检测传感器(111)；
所述第一体温检测传感器(100)、第一距离探测器(110)和第二体温检测传感器(111)均与所述温度补偿模块(2)电性连接；
所述第一距离探测器(110)能够探测所述待检测人员的手腕是否处于所述第二体温检测传感器(111)的前方；所述第一体温检测传感器(100)、第二体温检测传感器(111)分别通过人体额头、手腕感测所述待检测人员的体温；
所述第一体温检测传感器(100)、第二体温检测传感器(111)均为红外温度传感器；所述第一距离探测器(110)为红外线接近传感器。
8.根据权利要求7所述的温度补偿测温装置，其特征在于，还包括与所述主控单元(3)电性连接的信息采集模块(4)、人机交互模块(5)、刷卡模块(6)、存储模块(7)以及通讯模块(8)；
所述信息采集模块(4)能够采集所述待检测人员的身份信息，并将该身份信息传输至所述主控单元(3)，且所述主控单元(3)将上述身份信息通过比对的方式进行识别，先将识别的身份信息与经补偿的体温数据进行关联，再将关联的信息传输至所述人机交互模块(5)；
所述待检测人员在所述人机交互模块(5)的提示下完成体温检测、身份信息采集与识别，并通过所述人机交互模块(5)直接获取上述关联的信息；
当所述待检测人员将证件靠近所述刷卡模块(6)的标识区，所述刷卡模块(6)能够对证件上的信息进行读取，并将读取的证件信息传输至所述主控单元(3)，所述主控单元(3)将该证件信息与所述信息采集模块(4)采集的所述待检测人员的身份信息进行合并，再将合并的信息通过比对的方式进行识别，最后将识别的身份信息与经补偿的体温数据进行关联，并将关联的信息传输至所述人机交互模块(5)；
所述主控单元(3)关联的身份信息及体温数据通过所述存储模块(7)存储，并通过所述通讯模块(8)发送至手机或电脑终端。
9.根据权利要求8所述的温度补偿测温装置，其特征在于，所述信息采集模块(4)包括人脸图像采集模块(40)和指纹图像采集模块(41)；
所述人脸图像采集模块(40)包括摄像头(400)、第二距离探测器(401)和补光模块(402)；所述指纹图像采集模块(41)、摄像头(400)、第二距离探测器(401)、第一距离探测器(110)均与所述主控单元(3)电性连接；
所述摄像头(400)用于采集所述待检测人员的人脸图像，并将采集的人脸图像传输至所述主控单元(3)进行人脸识别；所述第二距离探测器(401)能够探测所述待检测人员的脸部是否处于所述摄像头(400)的前方；所述指纹图像采集模块(41)用于采集所述待检测人员的指纹图像，并将所述指纹图像传输至所述主控单元(3)进行指纹识别；
所述第二距离探测器(401)为红外线接近传感器；
所述补光模块(402)包括第一补光灯(4020)和第二补光灯(4021)；所述第一补光灯(4020)、第二补光灯(4021)均与所述摄像头(400)电性连接；
所述第一补光灯(4020)为LED白炽灯；
所述第二补光灯(4021)为红外线补光灯。
10.根据权利要求9所述的温度补偿测温装置，其特征在于，所述人机交互模块(5)包括触控模块(50)和对讲模块(51)；所述触控模块(50)、对讲模块(51)均与所述主控单元(3)电性连接；
所述触控模块(50)能够显示所述待检测人员的所述人脸图像、体温数据；所述触控模块(50)能够对识别和体温检测的过程进行信息提示；所述待检测人员通过观察所述提示信息完成信息识别和体温检测，所述待检测人员通过触击所述触控模块(50)上的图像标识输入所述身份信息、查询所述体温数据以及管理人员通过触击所述触控模块(50)上的所述图像标识进行***设置与查询所述体温数据；
所述对讲模块(51)能够对所述待检测人员的所述体温数据、识别结果进行语音播报；所述对讲模块(51)能够对所述识别和体温检测的过程进行语音提示，所述待检测人员通过聆听所述语音提示完成所述信息识别和体温检测；所述待检测人员通过所述对讲模块(51)能够语音输入所述身份信息、查询所述体温数据以及管理人员通过所述对讲模块(51)进行***设置与查询所述体温数据。
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