人体温度测量装置及非接触式测量方法、温度控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种人体温度测量装置及非接触式测量方法、温度控制方法，人体温度测量装置包括壳体、温度检测单元和温度控制系统，温度检测单元包括接近开关和人体温度测量传感器，接近开关用于检测对象的位置信息，人体温度测量传感器用于读取被测对象的温度信息；温度控制系统包括控制器、本体温度监测传感器、环境温度监测传感器和温度控制单元，本体温度监测传感器用于监测人体温度测量传感器的温度，环境温度监测传感器用于监测环境温度，控制器控制温度控制单元对人体温度测量传感器本体温度进行控制并对人体温度测量传感器测得的人体温度信息进行补偿；通过实施本发明专利技术方案，保证测温装置测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
人体温度测量装置及非接触式测量方法、温度控制方法
本专利技术涉及人体温度测量
，特别涉及一种人体温度测量装置及非接触式测量方法、温度控制方法。
技术介绍
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，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环节造成的传播。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，所以环境温度过高或者过低测量人体体温时候会偏低，尤其是在冬季出现32℃，33℃等。由于人体温度测量采用非接触式，测量值受被测部位包裹的空气温度的影响，所以需要用环境温度值对测量的人体温度数值进行修正以得到准确的人体温度数值。因此，本专利技术急需提出一种解决上述问题的方案。
技术实现思路
为了解决上述红外器件测量人体温度不准确的问题，本专利技术提出一种人体温度测量装置，包括壳体、温度检测单元和温度控制系统，所述温度检测单元和温度控制系统分别安装在壳体上；温度检测单元包括接近开关和人体温度测量传感器，所述接近开关用于检测对象的信息，并将检测信息传递给温度控制系统，所述人体温度测量传感器用于读取被测对象的温度信息；所述温度控制系统包括控制器、本体温度监测传感器、环境温度监测传感器和温度控制单元，所述本体温度监测传感器用于监测人体温度测量传感器的温度，所述环境温度监测传感器用于监测环境温度，所述控制器控制温度控制单元对人体温度测量传感器的本体温度进行控制并使用环境温度监测传感器的信息对人体温度测量传感器测得的人体温度信息进行补偿。进一步的，所述温度控制单元位于壳体外侧，温度控制单元包括导热模块、温度调节器、热交换器和风扇，所述温度调节器位于壳体外表面，且温度调节器一侧设有热交换器，另一侧通过壳体与导热模块一侧连接，所述导热模块另一侧分别与人体温度测量传感器和本体温度监测传感器连接，所述风扇位于热交换器上。进一步的，还包括遮阳罩，所述遮阳罩位于壳体顶部，所述壳体端部设有铰链，所述铰链将遮阳罩和壳体转动连接。进一步的，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器设置在壳体上。进一步的，还包括显示屏和喇叭，所述显示屏设置在壳体外表面，用于提供温度信息，所述喇叭设置在壳体外表面，用于播报温度信息。进一步的，还包括电源线和可充电电池，所述电源线用于提供电能，所述可充电电池在断电情况下提供电能。进一步的，人体温度测量装置能够和闸机配合使用以解决各类场所入口处人员体温筛查问题，还能够拓展成各类测温设备为有需求的人员提供测温服务。本专利技术还公开了一种人体温度测量装置的非接触式测量方法，包括从脉搏区表皮体温到腋下温度的映射模型、以及应对不同环境温度区间时做出的温度补偿模型；此方法的所有方程嵌套之后，获得的函数为：其中T为腋下体温，Tw为手腕桡动脉脉搏区表皮温度，Ta为环境温度，A,B,C,D,E,F,G,H,L为参数。进一步的，还包括控制器能够计算出准确的人体温度信息并通过蜂鸣器的鸣叫声音向使用者传达测量结果，当人体温度处于正常范围内时，蜂鸣器发出一声“嘀”声音，当人体温度异常时，蜂鸣器发出连续的“嘀”声音。本专利技术还公开了一种人体温度测量装置的温度控制方法，所述控制器、本体温度监测传感器、导热模块、温度调节器、热交换器以及风扇构成一个闭环温度控制系统；人体温度测量传感器测量人体温度时的工作温度范围为[tmin,tmax]，控制器通过本体温度监测传感器监测人体温度测量传感器的温度；当本体温度监测传感器监测到的数值小于等于tmin时，控制器控制温度调节器对导热模块加热，将热量传递给人体温度测量传感器以提高其工作温度，直到本体温度监测传感器监测到的温度值达到(tmin+tmax)/2时停止对导热模块加热；当本体温度监测传感器监测到人体温度测量传感器的温度大于等于tmax时，温度调节器对导热模块进行制冷，导热模块将热量从人体温度测量传感器传导到制冷模块，制冷模块将热量通过热交换器传递给空气实现人体温度测量传感器的降温，直到温度本体温度监测传感器温度数值达到(tmin+tmax)/2为止；热交换器上布置有风扇，加速热量交换，维持温控系统稳定。技术效果：通过实施本专利技术技术方案，控制器控制本体温度监测传感器、环境温度监测传感器的监测温度进行补偿，使得环境温度值对测量的人体温度数值进行修正以得到准确的人体温度数值。附图说明图1为本专利技术的人体温度测量装置的外形结构图之一；图2为本专利技术的人体温度测量装置的外形结构图之二；图3为现有技术的非接触式的人体温度检测仪器；图4为本专利技术的人体温度测量装置的剖面图；图5和图6为增加显示屏和喇叭提示功能的人体温度测量装置；图7为使用电源线供电的人体温度测量装置；图8为使用充电电池供电的人体温度测量装置；图9为人体温度测量装置和一种闸机配套使用示意图；图10为人体温度测量装置和安检门配套使用的示意图；图11为适用于不同身高人群的人体温度检测设备示意图；图12为适用于大流量人群多测温装置并联工作的示意图；图13为多人体温度测量装置与上位机构成的测量系统示意图。附图标记说明如下：1.壳体，其中1-1,1-2和1-3是壳体的三个区域；11.铰链；2.温度检测单元；21.接近开关；22.人体温度测量传感器；3.温度控制系统；31.控制器；32.本体温度监测传感器；33.环境温度监测传感器；34.温度控制单元；341.导热模块；342.温度调节器；343.热交换器；344.风扇；345.风扇罩；346.压板；4.遮阳罩；5.蜂鸣器；6.显示屏；7.喇叭；8.电源线；9.可充电电池；10.一种闸机；12.一种闸机的限行机构；13.安检门；14.可升降机架；15.上位机；16.多工位可升降机架。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人体温度测量装置，其特征在于，包括壳体(1)、温度检测单元(2)和温度控制系统(3)，所述温度检测单元(2)和温度控制系统(3)分别安装在壳体(1)上；/n温度检测单元(2)包括接近开关(21)和人体温度测量传感器(22)，所述接近开关(21)用于检测对象的信息，并将检测信息传递给温度控制系统(3)，所述人体温度测量传感器(22)用于读取被测对象的温度信息；/n所述温度控制系统(3)包括控制器(31)、本体温度监测传感器(32)、环境温度监测传感器(33)和温度控制单元(34)，所述本体温度监测传感器(32)用于监测人体温度测量传感器(22)的温度，所述环境温度监测传感器(33)用于监测环境温度，所述控制器(31)控制温度控制单元(34)对人体温度测量传感器(22)的本体温度进行控制并使用环境温度监测传感器(33)的信息对人体温度测量传感器(22)测得的人体温度信息进行补偿。/n

【技术特征摘要】
1.一种人体温度测量装置，其特征在于，包括壳体(1)、温度检测单元(2)和温度控制系统(3)，所述温度检测单元(2)和温度控制系统(3)分别安装在壳体(1)上；
温度检测单元(2)包括接近开关(21)和人体温度测量传感器(22)，所述接近开关(21)用于检测对象的信息，并将检测信息传递给温度控制系统(3)，所述人体温度测量传感器(22)用于读取被测对象的温度信息；
所述温度控制系统(3)包括控制器(31)、本体温度监测传感器(32)、环境温度监测传感器(33)和温度控制单元(34)，所述本体温度监测传感器(32)用于监测人体温度测量传感器(22)的温度，所述环境温度监测传感器(33)用于监测环境温度，所述控制器(31)控制温度控制单元(34)对人体温度测量传感器(22)的本体温度进行控制并使用环境温度监测传感器(33)的信息对人体温度测量传感器(22)测得的人体温度信息进行补偿。


2.根据权利要求1所述的人体温度测量装置，其特征在于，所述温度控制单元(34)位于壳体(1)上，温度控制单元(34)包括导热模块(341)、温度调节器(342)、热交换器(343)和风扇(344)，所述温度调节器(342)位于壳体(1)上，且温度调节器(342)一侧设有热交换器(343)，另一侧通过壳体(1)与导热模块(341)一侧连接，所述导热模块(341)另一侧分别与人体温度测量传感器(22)和本体温度监测传感器(32)连接，所述风扇(344)位于热交换器(343)上。


3.根据权利要求1所述的人体温度测量装置，其特征在于，还包括遮阳罩(4)，所述壳体(1)端部设有铰链(11)，所述铰链(11)将遮阳罩(4)和壳体(1)转动连接。


4.根据权利要求1所述的人体温度测量装置，其特征在于，还包括蜂鸣器(5)。


5.根据权利要求1所述的人体温度测量装置，其特征在于，还包括显示屏(6)和喇叭(7)，所述显示屏(6)用于提供温度信息，所述喇叭(7)用于播报温度信息。


6.根据权利要求1所述的人体温度测量装置，其特征在于，还包括电源线(8)和可充电电池(9)，所述电源线(8)用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辛军，谢福贵，李鹏，姜淞文，孟齐志，宫昭，刘若渊，刘魁，吕春哲，
申请(专利权)人：清华大学，烟台清科嘉机器人联合研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11