CN114964519A - 一种红外体温计的环境温度补偿方法、装置及红外体温计 - Google Patents

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CN114964519A CN202210561608.6A CN202210561608A CN114964519A CN 114964519 A CN114964519 A CN 114964519A CN 202210561608 A CN202210561608 A CN 202210561608A CN 114964519 A CN114964519 A CN 114964519A
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Abstract

本发明公开了一种红外体温计的环境温度补偿方法、装置及红外体温计，其中环境温度补偿方法包括：获取红外体温计在稳态待温环境中完成待温后机身内外多点的待温温度；根据机身内外的多点待温温度确定红外体温计在稳态待温环境中的机身温度以及待温环境温度；根据机身温度以及待温环境温度计算温度固定补偿值；将红外体温计放入动态测量环境中，获取测温头处红外传感器检测的环境温度，并结合环境中的预测噪声使用卡尔曼滤波进行处理，得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值；根据环境温度估算值和温度固定补偿值对动态测量环境的温度进行补偿，减少了动态变化的环境温度对测温精度的影响。

Description

一种红外体温计的环境温度补偿方法、装置及红外体温计
技术领域
本发明实施例涉及温度校准技术领域，尤其涉及一种红外体温计的环境温度补偿方法、装置及电子设备。
背景技术
红外体温计作为一种成熟的非接触测温方式，以其测温速度快，无接触的特点被广泛使用。
但是，在实际使用过程中，由于红外体温计使用环境常常处于户外，体温计机身温度处于不稳定的动态变化中，导致测温精度受到极大影响。因此，如何解决红外体温计在机身温度不稳定的场景下可以保证测量精确度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种红外体温计的环境温度补偿方法、装置及电子设备，以减少了动态变化的环境温度对红外温度计测温精度的影响，对红外体温计在户外应用中的精确性和稳定性提供了保障。
根据本发明的一方面，提供了一种红外体温计的环境温度补偿方法，包括：
获取红外体温计在稳态待温环境中完成待温后机身内外多点的待温温度；其中所述稳态待温环境的环境温度的波动范围小于预设温差范围；
根据机身内的多点待温温度确定所述红外体温计在所述稳态待温环境中的机身温度，并根据机身外至少一点的待温温度确定所述稳态待温环境的待温环境温度；
根据所述机身温度以及所述待温环境温度计算温度固定补偿值；
将所述红外体温计放入动态测量环境中，获取测温头处红外传感器检测的环境温度，并结合环境中的预测噪声使用卡尔曼滤波进行处理，得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值；其中，所述动态测试环境的环境温度的波动范围可大于预设温差范围；
根据所述环境温度估算值和所述温度固定补偿值的和，确定各时刻对所述动态测量环境的温度进行补偿后的校准环境温度。
可选的，所述红外体温计的机身内的中部和尾部以及机身外部各设置有热敏电阻；红外体温计的测温头处设置有红外传感器；其中，测温头处的红外传感器检测的环境温度为第一温度T1，中部的热敏电阻检测的环境温度为第二温度T2，尾部的热敏电阻检测的环境温度为第三温度T3；外部的热敏电阻检测的环境温度为第四温度T4；
所述获取红外体温计在待温环境中完成待温后机身内外多点的稳态温度，包括：
在稳态待温环境中完成待温后，通过所述红外体温计机身内的中部和尾部设置的热敏电阻，以及测温头处设置的红外传感器，获取所述红外体温计机身内部的待温温度；通过所述外部的热敏电阻获取红外体温计机身外部的待温温度。
可选的，所述根据机身内外多点的待温温度确定所述红外体温计在所述稳态待温环境中的机身温度以及所述稳态待温环境的待温环境温度，包括：
根据多个所述第一温度T1计算第一温度平均值；
根据多个所述第二温度T2计算第二温度平均值；
根据多个所述第三温度T3计算第三温度平均值；
根据所述第一温度平均值、所述第二温度平均值和所述第三温度平均值的平均值确定所述红外体温计在待温环境中的机身温度；
根据多个所述第四温度T4计算第四温度平均值；将所述第四温度平均值确定为所述待温环境温度。
可选的，所述第一温度T1、所述第二温度T2、所述第三温度T3和所述第四温度T4同步采集。
可选的，所述根据所述机身温度以及所述待温环境温度计算温度固定补偿值，基于以下确定：
TΔ＝|Tin-Tout|；
其中，TΔ为所述温度固定补偿值，Tin为所述机身温度，Tout为所述待温环境温度。
可选的，根据卡尔曼滤波算法对获取的数据进行处理，得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值，包括：
获取上一时刻的校准环境温度以及当前时刻动态测试环境中的预测噪声；其中，测温头处红外传感器在所述动态测量环境中第一次检测的环境温度作为初始时刻的环境温度；
根据上一时刻的校准环境温度以及当前时刻动态测试环境中的预测噪声得到当前时刻环境温度的预测值；
根据当前时刻环境温度的预测值以及测量噪声确定当前时刻温度的测量值；
确定出卡尔曼增益值，并根据预测值、测量值以及卡尔曼增益值计算出当前时刻环境温度的估算值；其中，当前时刻环境温度的估算值作为当前时刻的所述环境温度理论估算值。
可选的，所述根据上一时刻的校准环境温度以及当前时刻动态测试环境中的预测噪声得到当前时刻环境温度的预测值，基于以下确定：
Xt＝Xt-1+Wt，
Xt为当前时刻环境温度的预测值，其方差用Pt表示；Xt-1为上一时刻的校准环境温度；Wt为此次的预测噪声，其方差用Qt表示；
根据当前时刻环境温度的预测值以及测量噪声确定当前时刻温度的测量值，基于以下确定：
Zt＝HXt+Vt；
其中，Zt为当前时刻环境温度的测量值；H为状态变换系数，表示预测值和测量值存在的单位差别；Vt为此次测量过程中的噪声，其方差用Rt表示；
确定出卡尔曼增益值，并根据预测值、测量值以及卡尔曼增益值计算出当前时刻环境温度的估算值，基于以下确定：
Yt＝Xt+K*(Zt–H*Xt)；
其中，Yt为当前时刻环境温度的估算值；
K为卡尔曼增益值，K＝Pt*H(PtH+Qt+Rt)-1。
可选的，根据所述环境温度估算值和所述温度固定补偿值的和，确定对所述动态测量环境的温度进行补偿后的校准环境温度之后，还包括：
根据所述校准环境温度以及待测目标体相对环境温度的差值，确定所述红外体温计的温度输出值。
根据本发明的另一方面，提供了一种红外体温计的环境温度补偿装置，包括：
待温温度获取模块，用于获取红外体温计在稳态待温环境中完成待温后机身内外多点的待温温度；其中所述稳态待温环境的环境温度的波动范围小于预设温差范围；
温度固定补偿值计算模块，用于根据机身内外多点的待温温度确定所述红外体温计在所述稳态待温环境中的机身温度以及所述稳态待温环境的待温环境温度，并根据所述机身温度以及所述待温环境温度计算温度固定补偿值；
卡尔曼滤波模块，用于将所述红外体温计放入动态测量环境中后，获取测温头处红外传感器检测的环境温度，并结合环境中的预测噪声使用卡尔曼滤波进行处理，得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值；其中，所述动态测试环境的环境温度的波动范围可大于预设温差范围；
补偿模块，用于根据所述环境温度估算值和所述温度固定补偿值的和，确定各时刻对所述动态测量环境的温度进行补偿后的校准环境温度。
根据本发明的另一方面，提供了一种红外体温计，所述红外体温计包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的红外体温计的环境温度补偿方法。
本发明实施例提供的技术方案，通过获取红外体温计在稳态待温环境中完成待温后机身内外多点的待温温度；其中根据机身内的多点待温温度综合判定红外体温计在稳态待温环境中的机身温度，可以减少测温头受到的波动影响；根据机身外的待温温度确定稳态待温环境的待温环境温度，能灵敏监测外部环境温度的变化，降低机器本身的影响。将两者的绝对差值保存为稳定状态差值常数，即温度固定补偿值。将红外体温计放入在温度动态变化的测试环境中，获取测温头处红外传感器检测的环境温度，并结合环境中的预测噪声使用卡尔曼滤波进行处理，得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值。再根据环境温度估算值和温度固定补偿值的和，确定各时刻对动态测量环境的温度进行补偿后的校准环境温度。即通过测量机身内外多点的环境温度，利用补偿算法对这些温度进行整合计算，获取相对稳定的环境温度数值，解决了现有技术中红外体温计在机身温度不稳定的场景下测温精度受到影响的问题，从而提高了红外体温计在户外应用中的精确性和稳定性。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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。
图1是本发明实施例提供的一种红外体温计的环境温度补偿方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种红外体温计的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种红外体温计的结构剖面图；
图4是本发明实施例提供的另一种红外体温计的环境温度补偿方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的另一种红外体温计的环境温度补偿方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如背景技术，红外体温计使用环境常常处于户外，体温计机身温度处于不稳定的动态变化中，会导致测温精度受到极大影响。这是由于红外体温计测温头处的红外传感器包括热敏电阻和热电堆。其中热电堆是由热电偶构成的一种器件。由两个或多个热电偶串接组成，各热电偶输出的热电势是互相叠加的。热电堆红外测温原理：被红外线照射的吸收膜是一种热容量小、温度容易上升的薄膜。当各个热电偶测温端温度上升时，热电偶之间就会产生热电动势Vn，因此在输出端就可以获得它们的电压之和。在热电偶下面有一个热敏电阻，通过热敏电阻的阻值可以获得环境温度值Ta。通过热电动势Vn，以及对应的环境温度值Ta，可以求得目标温度值To。而在一个温度动态变化的环境中，热敏电阻每次读到的环境温度值也是动态变化的，因此通过热电动势Vn以及对应的环境温度值Ta确定的目标温度值，与实际的目标温度值存在偏差，导致测温精度受到极大的影响。
鉴于此，本发明实施例提供了一种红外体温计的环境温度补偿方法，图1是本发明实施例提供的一种红外体温计的环境温度补偿方法的流程图，参考图1，红外体温计的环境温度补偿方法包括：
S110、获取红外体温计在稳态待温环境中完成待温后机身内外多点的待温温度；其中稳态待温环境的环境温度的波动范围小于预设温差范围。
具体的，可以在红外体温计的机身内的多个位置处增设热敏电阻，以及在红外体温计的机身外的至少一个位置处增设热敏电阻。将红外体温计在温度稳定的环境中待温预设时长，例如待温60分钟。稳态待温环境的环境温度的波动范围小于预设温差范围。完成待温后，通过在红外体温计的机身内增设热敏电阻以及红外传感器中的热敏电阻，检测红外体温计在稳态待温环境中完成待温后机身内多点的待温温度。通过在红外体温计的机身外增设热敏电阻，检测红外体温计在稳态待温环境中完成待温后机身外的待温温度。读取各个热敏电阻检测的温度，从而实现获取红外体温计在稳态待温环境中完成待温后机身内外多点的待温温度。
S120、根据机身内的多点待温温度确定红外体温计在稳态待温环境中的机身温度，并根据机身外的至少一点待温温度确定稳态待温环境的待温环境温度。
具体的，根据机身内的多点待温温度综合判定红外体温计在稳态待温环境中的机身温度，可以减少测温头受到的波动影响。根据机身外的待温温度确定稳态待温环境的待温环境温度，能灵敏监测外部环境温度的变化，降低机器本身的影响。
S130、根据机身温度以及待温环境温度计算温度固定补偿值。
具体的，将两者的绝对差值得到的稳定状态差值常数，作为温度固定补偿值。即根据机身温度以及待温环境温度计算温度固定补偿值，基于以下确定：
TΔ＝|Tin-Tout|；
其中，TΔ为温度固定补偿值，Tin为机身温度，Tout为待温环境温度。
S140、将红外体温计放入动态测量环境中，获取测温头处红外传感器检测的环境温度，并结合环境中的预测噪声使用卡尔曼滤波进行处理，得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值；其中，动态测试环境的环境温度的波动范围可大于预设温差范围。
具体的，动态测量环境可以理解为温度动态变化的环境。在户外的环境中，引起温度动态变化的原因包括天气变化或者气流作用等因素。将红外温度计放入温度动态变化的环境中，结合环境中的预测噪声和当前时刻的温度，对获取的数据使用卡尔曼滤波算法处理，对下一刻的环境温度进行估算。以此类推，从而得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值。卡尔曼滤波(Kalman filtering)是一种利用线性***状态方程，通过***输入输出观测数据，对***状态进行最优估计的算法。由于观测数据中包括***中的噪声和干扰的影响，所以最优估计也可看作是滤波过程。由于它便于计算机编程实现，并能够对现场采集的数据进行实时的更新和处理。卡尔曼滤波算法进行滤波过程分为预测、测量、估算三个过程。
S150、根据环境温度估算值和温度固定补偿值的和，确定各时刻对动态测量环境的温度进行补偿后的校准环境温度。
具体的，将经过卡尔曼滤波后得到的环境温度估算值，加上温度固定补偿值，得出与动态变化的温度保持相对稳定的校准环境温度。校准环境温度可以理解为是根据数据偏差范围和变化时间对红外传感器检测的环境温度进行补偿后得到的环境温度，使得测温头在测温时的环境温度跟实际的环境温度保持相对稳定。基于此，由热电偶产生的热电动势Vn与补偿后的环境温度值可以确定准确性较高的目标温度值。通过本发明实施例提供的红外体温计的环境温度补偿方法，减少了动态变化的环境温度对红外温度计测温精度的影响，对红外体温计在户外应用中的精确性，稳定性提供了保障。
本发明实施例提供的红外体温计的环境温度补偿方法，通过测量机身内外多点的环境温度，利用补偿算法对这些温度进行整合计算，获取相对稳定的环境温度数值，解决了现有技术中红外体温计在机身温度不稳定的场景下测温精度受到影响的问题，从而提高了红外体温计在户外应用中的精确性和稳定性。
可选的，图2是本发明实施例提供的一种红外体温计的结构示意图，图3是本发明实施例提供的一种红外体温计的结构剖面图；参考图2-图3，红外体温计的机身内的中部和尾部以及机身外部各设置有热敏电阻；红外体温计的测温头处设置有红外传感器1；其中，测温头处的红外传感器检测1的环境温度为第一温度T1，中部的热敏电阻2检测的环境温度为第二温度T2，尾部的热敏电阻3检测的环境温度为第三温度T3；外部的热敏电阻4检测的环境温度为第四温度T4。
具体的，完成待温后，获取的机身内的待温温度可以理解为，热敏电阻(1/2/3)在机身内获取的环境温度。获取的机身外的待温温度可以理解为，热敏电阻(4)在机身外获取的环境温度。在稳态待温环境中，通过红外体温计的机身内头部、中部、尾部三点的环境温度综合判定为机身的温度，可以提高对整个机身温度确定的准确性，减少测温头处红外传感器1检测的环境温度受到的波动影响。外部的热敏电阻4能灵敏监测外部环境温度的变化。由于在计算待测目标体的温度时，引入计算的环境温度是基于测温头处红外传感器1检测的环境温度得到的，因此将机身温度和T4计算得到的温度固定补偿值补偿在环境温度中，可以改善由于机器本身温度与外部环境温度不同而导致的影响。
可选的，在温度稳定的环境中，体温计完成待温后，通过红外传感器1获取多个第一温度T1，并根据多个第一温度T1计算第一温度平均值；通过位于机身内中部的热敏电阻2获取多个第二温度T2，并根据多个第二温度T2计算第二温度平均值；通过位于机身内尾部的热敏电阻3获取多个第三温度T3，并根据多个第三温度T3计算第三温度平均值；根据第一温度平均值、第二温度平均值和第三温度平均值的平均值确定红外体温计在待温环境中的机身温度。获取待温环境的环境温度可以包括：通过位于机身外部的热敏电阻4获取多个第四温度T4，并根据多个第四温度T4计算第四温度平均值；第四温度平均值确定为待温环境的环境温度。对数据进行平均处理，可以提高机身温度和待温环境温度的准确性。
图4是本发明实施例提供的另一种红外体温计的环境温度补偿方法的流程图，参考图4，红外体温计的环境温度补偿方法包括：
S210、在稳态待温环境中完成待温后，通过红外传感器获取多个第一温度T1，通过位于机身内中部的热敏电阻获取多个第二温度T2，通过位于机身内尾部的热敏电阻获取多个第三温度T3，通过位于机身外部的热敏电阻获取多个第四温度T4。
具体的，通过红外传感器获取多个第一温度T1，包括：在第一预设时长内，通过红外传感器按照第一预设采集时间间隔采集多个第一温度T1。
通过位于机身内中部的热敏电阻获取多个第二温度T2，包括：在第二预设时长内，通过所述红外传感器按照第二预设采集时间间隔采集多个第二温度T2。
通过位于机身内尾部的热敏电阻获取多个第三温度T3，包括：在第三预设时长内，通过红外传感器按照第三预设采集时间间隔采集多个第三温度T3。
通过位于机身外部的热敏电阻获取多个第四温度T4，包括：在第四预设时长内，通过红外传感器按照第四预设采集时间间隔采集多个第四温度T4。
可选的，第一预设时长、第二预设时长、第三预设时长和第四预设时长相等；第一预设采集时间间隔、第二预设采集时间间隔、第三预设采集时间间隔和第四预设采集时间间隔相等。可以理解为，第一温度T1、第二温度T2、第三温度T3和第四温度T4同步采集，从而可以提高获取待温温度数据的效率。
S220、根据多个第一温度T1、多个第二温度T2、多个第三温度T3、多个第四温度T4计算各自的平均值；其中多个第一温度T1用于计算第一温度平均值，多个第二温度T2用于计算第二温度平均值，多个第三温度T3用于计算第三温度平均值，多个第四温度T4用于计算第四温度平均值。
S230、计算第一温度平均值、第二温度平均值和第三温度平均值的平均值，将三者的平均值确定为红外体温计在待温环境中的机身温度；将第四温度平均值作为待温环境温度。
示例性的，每间隔s1秒获取一次T1-T4的数值，一段时间s2秒后，将记录到的T1-T4进行滑动平均滤波，得到有效的稳定数据机身内温度(机身温度Tin)和机身外温度(待温环境温度Tout)。将每次获取的采集点T1的数据，记录到T1buff存储器中缓存，总计缓存s2/s1个数据。T1buff存储器存满后，后续存入的新数据将替换掉最老的数据。T2-T4采用同样的数据记录方式，这里不再赘述。
S240、根据机身温度以及待温环境温度计算温度固定补偿值。
S250、将红外体温计放入动态测量环境中，获取测温头处红外传感器检测的环境温度，并结合环境中的预测噪声使用卡尔曼滤波进行处理，得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值；其中，动态测试环境的环境温度的波动范围可大于预设温差范围。
S260、根据环境温度估算值和温度固定补偿值的和，确定各时刻对动态测量环境的温度进行补偿后的校准环境温度。
图5是本发明实施例提供的另一种红外体温计的环境温度补偿方法的流程图，参考图5，红外体温计的环境温度补偿方法包括：
S310、在稳态待温环境中完成待温后，通过红外传感器获取多个第一温度T1，通过位于机身内中部的热敏电阻获取多个第二温度T2，通过位于机身内尾部的热敏电阻获取多个第三温度T3，通过位于机身外部的热敏电阻获取多个第四温度T4。
S320、根据多个第一温度T1、多个第二温度T2、多个第三温度T3、多个第四温度T4计算各自的平均值；其中多个第一温度T1用于计算第一温度平均值，多个第二温度T2用于计算第二温度平均值，多个第三温度T3用于计算第三温度平均值，多个第四温度T4用于计算第四温度平均值。
S330、计算第一温度平均值、第二温度平均值和第三温度平均值的平均值，将三者的平均值确定为红外体温计在待温环境中的机身温度；将第四温度平均值作为待温环境温度。
S340、根据机身温度以及待温环境温度计算温度固定补偿值。
S350、在将红外体温计放入动态测量环境中进行测量过程中，获取上一时刻的校准环境温度以及当前时刻动态测试环境中的预测噪声；并根据上一时刻的校准环境温度以及当前时刻动态测试环境中的预测噪声得到当前时刻环境温度的预测值。
具体的，根据上一时刻的校准环境温度以及当前时刻动态测试环境中的预测噪声得到当前时刻环境温度的预测值，基于以下确定：
Xt＝Xt-1+Wt，
Xt为当前时刻环境温度的预测值，其方差用Pt表示；Xt-1为上一时刻的校准环境温度；Wt为此次的预测噪声，其方差用Qt表示。其中，测温头处红外传感器在动态测量环境中第一次检测的环境温度作为初始时刻的环境温度。也就是说，在初始测量时，没有上一时刻的校准环境温度，则以测温头处红外传感器在动态测量环境检测的环境温度引入公式中作为上一时刻的环境温度。
S360、根据当前时刻环境温度的预测值以及测量噪声确定当前时刻温度的测量值。
具体的，根据当前时刻环境温度的预测值以及测量噪声确定当前时刻环境温度的测量值，基于以下确定：
Zt＝HXt+Vt；
其中，Zt为当前时刻环境温度的测量值；H为状态变换系数，表示预测值和测量值可能存在的单位差别。由于温度计在测量环境温度时并不是绝对的精确，根据相关标准可知允许的温度误差范围包括-1℃～1℃，由此可知测量过程中的噪声Vt，方差为1，用Rt表示。
S370、确定出卡尔曼增益值，并根据预测值、测量值以及卡尔曼增益值计算出当前时刻环境温度的估算值；其中，当前时刻环境温度的估算值作为当前时刻的环境温度理论估算值。
具体的，确定出卡尔曼增益值，并根据预测值、测量值以及卡尔曼增益值计算出当前时刻环境温度的估算值，基于以下确定：
Yt＝Xt+K*(Zt–H*Xt)；
其中，Yt为当前时刻环境温度的估算值；
K为卡尔曼增益值，K＝Pt*H(PtH+Qt+Rt)-1。
S380、根据环境温度估算值和温度固定补偿值的和，确定对动态测量环境的温度进行补偿后的校准环境温度。
本发明实施例还提供了一种红外体温计的环境温度补偿装置，用于执行上述任意实施例所述的红外体温计的环境温度补偿方法，红外体温计的环境温度补偿装置包括：
待温温度获取模块，用于获取红外体温计在稳态待温环境中完成待温后机身内外多点的待温温度；其中稳态待温环境的环境温度的波动范围小于预设温差范围；
温度固定补偿值计算模块，用于根据机身内外多点的待温温度确定红外体温计在稳态待温环境中的机身温度以及稳态待温环境的待温环境温度，并根据机身温度以及待温环境温度计算温度固定补偿值；
卡尔曼滤波模块，用于将红外体温计放入动态测量环境中后，获取测温头处红外传感器检测的环境温度，并结合环境中的预测噪声使用卡尔曼滤波进行处理，得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值；其中，动态测试环境的环境温度的波动范围可大于预设温差范围；
补偿模块，用于根据环境温度估算值和温度固定补偿值的和，确定各时刻对动态测量环境的温度进行补偿后的校准环境温度。
本发明实施例所提供的红外体温计的环境温度补偿装置可执行本发明任意实施例所提供的红外体温计的环境温度补偿方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
本发明实施例还提供了一种红外体温计，红外体温计包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任意实施例所提供的红外体温计的环境温度补偿方法。
其中，红外体温计的测温头处设置有红外传感器。红外体温计的机身内的中部和尾部以及机身外部可以设置有热敏电阻。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种红外体温计的环境温度补偿方法，其特征在于，包括：
获取红外体温计在稳态待温环境中完成待温后机身内外多点的待温温度；其中所述稳态待温环境的温度的波动范围小于预设温差范围；
根据机身内的多点待温温度确定所述红外体温计在所述稳态待温环境中的机身温度，并根据机身外的至少一点待温温度确定所述稳态待温环境的待温环境温度；
根据所述机身温度以及所述待温环境温度计算温度固定补偿值；
将所述红外体温计放入动态测量环境中，获取测温头处红外传感器检测的环境温度，并结合环境中的预测噪声使用卡尔曼滤波进行处理，得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值；其中，所述动态测试环境的温度的波动范围大于预设温差范围；
根据所述环境温度估算值和所述温度固定补偿值的和，确定各时刻对所述动态测量环境的温度进行补偿后的校准环境温度。
2.根据权利要求1所述的红外体温计的环境温度补偿方法，其特征在于，所述红外体温计的机身内的中部和尾部以及机身外部各设置有热敏电阻；红外体温计的测温头处设置有红外传感器；其中，测温头处的红外传感器检测的环境温度为第一温度T1，中部的热敏电阻检测的环境温度为第二温度T2，尾部的热敏电阻检测的环境温度为第三温度T3；外部的热敏电阻检测的环境温度为第四温度T4；
所述获取红外体温计在待温环境中完成待温后机身内外多点的稳态温度，包括：
在稳态待温环境中完成待温后，通过所述红外体温计机身内的中部和尾部设置的热敏电阻，以及测温头处设置的红外传感器，获取所述红外体温计机身内部的待温温度；通过所述外部的热敏电阻获取红外体温计机身外部的待温温度。
3.根据权利要求2所述的红外体温计的环境温度补偿方法，其特征在于，所述根据机身内的多点待温温度确定所述红外体温计在所述稳态待温环境中的机身温度，包括：
根据多个所述第一温度T1计算第一温度平均值；
根据多个所述第二温度T2计算第二温度平均值；
根据多个所述第三温度T3计算第三温度平均值；
根据所述第一温度平均值、所述第二温度平均值和所述第三温度平均值的平均值确定所述红外体温计在待温环境中的机身温度；
根据机身外至少一点的待温温度确定所述稳态待温环境的待温环境温度，包括：
根据多个所述第四温度T4计算第四温度平均值；将所述第四温度平均值确定为所述待温环境温度。
4.根据权利要求3所述的红外体温计的环境温度补偿方法，其特征在于，所述第一温度T1、所述第二温度T2、所述第三温度T3和所述第四温度T4同步采集。
5.根据权利要求1所述的红外体温计的环境温度补偿方法，其特征在于，所述根据所述机身温度以及所述待温环境温度计算温度固定补偿值，基于以下确定：
TΔ＝|Tin-Tout|；
其中，TΔ为所述温度固定补偿值，Tin为所述机身温度，Tout为所述待温环境温度。
6.根据权利要求1所述的红外体温计的环境温度补偿方法，其特征在于，将传感器测量的数据结合环境中的预测噪声使用卡尔曼滤波算法进行处理，得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值，包括：
获取上一时刻的校准环境温度以及当前时刻动态测试环境中的预测噪声；其中，测温头处红外传感器在所述动态测量环境中第一次检测的环境温度作为初始时刻的校准环境温度；
根据上一时刻的校准环境温度以及当前时刻动态测试环境中的预测噪声得到当前时刻环境温度的预测值；
根据当前时刻环境温度的预测值以及测量噪声确定当前时刻环境温度的测量值；
确定出卡尔曼增益值，并根据预测值、测量值以及卡尔曼增益值计算出当前时刻环境温度的估算值；其中，环境温度的估算值作为所述环境温度理论估算值。
7.根据权利要求6所述的红外体温计的环境温度补偿方法，其特征在于，所述根据上一时刻的校准环境温度以及当前时刻动态测试环境中的预测噪声得到当前时刻环境温度的预测值，基于以下确定：
Xt＝Xt-1+Wt，
Xt为当前时刻环境温度的预测值，其方差用Pt表示；Xt-1为上一时刻的校准环境温度；Wt为此次的预测噪声，其方差用Qt表示；
根据当前时刻环境温度的预测值以及测量噪声确定当前时刻温度的测量值，基于以下确定：
Zt＝HXt+Vt；
其中，Zt为当前时刻环境温度的测量值；H为状态变换系数，表示预测值和测量值存在的单位差别；Vt为此次测量过程中的噪声，其方差用Rt表示；
确定出卡尔曼增益值，并根据预测值、测量值以及卡尔曼增益值计算出当前时刻环境温度的估算值，基于以下确定：
Yt＝Xt+K*(Zt–H*Xt)；
其中，Yt为当前时刻环境温度的估算值；
K为卡尔曼增益值，K＝Pt*H(PtH+Qt+Rt)-1。
8.根据权利要求1所述的红外体温计的环境温度补偿方法，其特征在于，根据所述环境温度估算值和所述温度固定补偿值的和，确定对所述动态测量环境的温度进行补偿后的校准环境温度之后，还包括：
根据所述校准环境温度以及待测目标体相对环境温度的差值，确定所述红外体温计的温度输出值。
9.一种红外体温计的环境温度补偿装置，其特征在于，包括：
待温温度获取模块，用于获取红外体温计在稳态待温环境中完成待温后机身内外多点的待温温度；其中所述稳态待温环境的环境温度的波动范围小于预设温差范围；
温度固定补偿值计算模块，用于根据机身内外多点的待温温度确定所述红外体温计在所述稳态待温环境中的机身温度以及所述稳态待温环境的待温环境温度，并根据所述机身温度以及所述待温环境温度计算温度固定补偿值；
卡尔曼滤波模块，用于将所述红外体温计放入动态测量环境中后，获取测温头处红外传感器检测的环境温度，并结合环境中的预测噪声使用卡尔曼滤波进行处理，得到测量过程中各时刻的环境温度理论估算值；其中，所述动态测试环境的环境温度的波动范围可大于预设温差范围；
补偿模块，用于根据所述环境温度估算值和所述温度固定补偿值的和，确定各时刻对所述动态测量环境的温度进行补偿后的校准环境温度。
10.一种红外体温计，其特征在于，所述红外体温计包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的红外体温计的环境温度补偿方法。
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