一种非视频人体体温监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种非视频人体体温监测系统，包括红外阵列传感器、数据分析器、算法存储器和数据输出接口，红外阵列传感器和算法存储器分别连接至数据分析器的输入端，数据分析器的输出端连接至数据输出接口，红外阵列传感器将采集的待监测区域内人员的点阵温度数据输出给数据分析器；数据分析器从算法存储器内提取数据处理算法，以对点阵温度数据进行处理，并对处理后的点阵温度数据进行分析、输出监测分析结果给数据输出接口；数据输出接口还连接至第三方报警设备。与现有技术相比，本发明专利技术针对禁止视频采集的区域，利用红外阵列传感器，结合包含有效筛选、误测数据填充和滚动平均的数据处理算法，能够实现准确、快速监测区域内人体温度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种非视频人体体温监测系统
本专利技术涉及人体体温监测
，尤其是涉及一种非视频人体体温监测系统。
技术介绍
传统的人体体温监测主要是利用红外成像技术，通过视频采集特定区域内的人员温度信息，这种方式需要采用数量较多的红外传感器点阵，导致其成本过高，此外，为了实现警示功能，通常需要将采集的人体温度信息还原成可视化描述，实际上这类红外成像器等同于视频采集器，因此这种采用红外成像器的方式并不适用于禁止视频采集的区域，不能用于禁止视频采集区域内人体温度的快速采集及报警。此外，由于区域内的采集点数据较多，而传统红外测温采用数据集中统一处理方法，容易发生误测及漏测的问题，降低了体温监测的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种非视频人体体温监测系统，采用低成本的红外阵列传感器，结合数据处理算法，能够实现准确、快速监测区域内人体温度的目的，并具有报警功能。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种非视频人体体温监测系统，包括红外阵列传感器、数据分析器、算法存储器和数据输出接口，所述红外阵列传感器和算法存储器分别连接至数据分析器的输入端，所述数据分析器的输出端连接至数据输出接口，所述红外阵列传感器用于采集待监测区域内人员的点阵温度数据，并将该点阵温度数据输出给数据分析器；所述数据分析器从算法存储器内提取数据处理算法，以对点阵温度数据进行处理，并对处理后的点阵温度数据进行分析、输出监测分析结果给数据输出接口。进一步地，所述红外阵列传感器包括多个红外传感器，所述红外阵列传感器将待监测区域划分成等面积大小的多个子区域，一个红外传感器对应于一个子区域，多个红外传感器同时采集多个子区域温度数据，共同构成点阵温度数据。进一步地，所述算法存储器内存储有多种数据处理算法。进一步地，所述数据处理算法包括初始化平均算法、有效值筛选算法、同帧过滤算法和平滑过滤算法。进一步地，所述数据分析器的具体工作过程包括：S1、从红外阵列传感器接收点阵温度数据；S2、从算法存储器依次提取初始化平均算法、有效值筛选算法、同帧过滤算法和平滑过滤算法，以对接收的点阵温度数据进行处理；S3、将处理后的点阵温度数据与预设的体温报警阈值进行数值大小比较，若点阵温度数据中存在大于或等于体温报警阈值的数据，则输出报警信息给数据输出接口，否则输出正常信息给数据输出接口。进一步地，所述有效值筛选算法具体是基于预设的有效值范围，对采集的点阵温度数据进行筛选，即排除采集的点阵温度数据中超出有效值范围的温度数值。进一步地，所述同帧过滤算法具体是基于预设的过滤值，判断点阵温度数据中各子区域温度数据是否为误测数据，并将该误测数据填充替换为对应的初始平均值或有效平均值。进一步地，所述平滑过滤算法具体是基于预设的时间周期，对采集的点阵温度数据进行滚动平均处理。进一步地，所述步骤S2中对接收的点阵温度数据进行处理具体包括以下步骤：S21、初始化处理，基于初始化平均算法，根据预设的初始采集次数n，获取初始的n次点阵温度数据，并对这n次点阵温度数据进行平均计算，得到各个子区域的温度初始平均值；S22、继续获取新的一次点阵温度数据，基于有效值筛选算法，将采集的点阵温度数据中超出有效值范围的温度数值排除掉，则得到有效的点阵温度数据；S23、对于有效的点阵温度数据，基于同帧过滤算法，依次比较有效的点阵温度数据中每一个子区域温度数据与其相邻子区域温度数据的差值，若存在一个子区域温度数据与其相邻子区域温度数据之间差值的绝对值大于预设的过滤值，则判断该子区域温度数据为误测数据，执行步骤S24，否则执行步骤S25；S24、平均值填充，将该子区域温度数据填充替换为对应的温度初始平均值或温度有效平均值，以得到更新有效的点阵温度数据，之后执行步骤S25；S25、基于平滑过滤算法，根据预设的时间周期k，对有效的点阵温度数据或更新有效的点阵温度数据进行滚动平均计算，得到各个子区域的温度有效平均值，即得到处理后的点阵温度数据，返回步骤S22后进行循环；其中，步骤S21的初始化处理只执行于初始采集的n次点阵温度数据；步骤S24的平均值填充中若该次点阵温度数据为第(n+1)次点阵温度数据，则采用温度初始平均值进行填充替换；若该次点阵温度数据为第(n+2)次及之后采集的点阵温度数据，则采用前一次点阵温度数据的温度有效平均值进行填充替换。进一步地，所述数据输出接口连接有第三方报警设备，以将监测分析结果以报文形式传输给第三方报警设备，实现报警功能。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：一、本专利技术针对禁止视频采集的区域，提出一种非视频人体体温监测系统，采用红外阵列传感器采集待监测区域内的点阵温度数据，利用多个红外传感器将待监测区域划分成多个子区域，每个子区域对应有一个红外传感器，相比红外传感器点阵的方式，其安装数量少、成本较低，且能保证采集到整个待监测区域内的点阵温度数据。二、本专利技术采用数据分析器结合算法存储器的方式，并在算法存储器内预先存储多种可随时根据实际需要进行更改的数据处理算法，能够及时快速地对采集的点阵温度数据进行预处理，通过将采集数据中存在的干扰数据迅速排除掉、对误测数据进行过滤及填充替换处理、以及对有效数据进行滚动平均处理，有利于数据分析器准确、快速地输出监测分析结果。三、本专利技术利用数据输出接口与第三方报警设备连接的方式，通过报文形式传输监测分析结果，使得本专利技术具有实时的报警功能。附图说明图1为本专利技术的系统结构示意图；图2为实施例中数据分析器的工作过程示意图；图中标记说明：1、红外阵列传感器，2、数据分析器，3、算法存储器，4、数据输出接口，5、第三方报警设备。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例如图1所示，一种非视频人体体温监测系统，包括红外阵列传感器1、数据分析器2、算法存储器3和数据输出接口4，其中，红外阵列传感器1和算法存储器3分别连接至数据分析器2的输入端，红外阵列传感器1将采集的待监测区域内人员的点阵温度数据输出给数据分析器2，算法存储器3则存储有多种数据处理算法，数据分析器2从算法存储器3内提取数据处理算法，以对点阵温度数据进行预处理，并对预处理后的点阵温度数据进行分析，最终输出监测分析结果给数据输出接口4；此外，数据输出接口4还连接至第三方报警设备5(包括但不限于报警灯、显示屏、语音播放器等)，一旦待监测区域内存在体温异常人员，能够起到及时提醒的作用。具体的，红外阵列传感器1是由多个红外传感器将待监测区域划分成等面积大小的多个子区域，以同时采集多个子区域内人体温度数据，共同构成点阵温度数据。本实施例中，算法存储器3内存储的数据处理算法包括初始化平均算法、有效值筛选算法、同帧过滤算法和平滑过滤算法，其中，初始化平均算法具体是基于预设的初始采集次数1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非视频人体体温监测系统，其特征在于，包括红外阵列传感器(1)、数据分析器(2)、算法存储器(3)和数据输出接口(4)，所述红外阵列传感器(1)和算法存储器(3)分别连接至数据分析器(2)的输入端，所述数据分析器(2)的输出端连接至数据输出接口(4)，所述红外阵列传感器(1)用于采集待监测区域内人员的点阵温度数据，并将该点阵温度数据输出给数据分析器(2)；/n所述数据分析器(2)从算法存储器(3)内提取数据处理算法，以对点阵温度数据进行处理，并对处理后的点阵温度数据进行分析、输出监测分析结果给数据输出接口(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种非视频人体体温监测系统，其特征在于，包括红外阵列传感器(1)、数据分析器(2)、算法存储器(3)和数据输出接口(4)，所述红外阵列传感器(1)和算法存储器(3)分别连接至数据分析器(2)的输入端，所述数据分析器(2)的输出端连接至数据输出接口(4)，所述红外阵列传感器(1)用于采集待监测区域内人员的点阵温度数据，并将该点阵温度数据输出给数据分析器(2)；
所述数据分析器(2)从算法存储器(3)内提取数据处理算法，以对点阵温度数据进行处理，并对处理后的点阵温度数据进行分析、输出监测分析结果给数据输出接口(4)。


2.根据权利要求1所述的一种非视频人体体温监测系统，其特征在于，所述红外阵列传感器(1)将待监测区域划分成等面积大小的多个子区域，以同时采集多个子区域内人体温度数据，共同构成点阵温度数据。


3.根据权利要求1所述的一种非视频人体体温监测系统，其特征在于，所述算法存储器(3)内存储有多种数据处理算法。


4.根据权利要求3所述的一种非视频人体体温监测系统，其特征在于，所述数据处理算法包括初始化平均算法、有效值筛选算法、同帧过滤算法和平滑过滤算法。


5.根据权利要求4所述的一种非视频人体体温监测系统，其特征在于，所述数据分析器(2)的具体工作过程包括：
S1、从红外阵列传感器(1)接收点阵温度数据；
S2、从算法存储器(3)依次提取初始化平均算法、有效值筛选算法、同帧过滤算法和平滑过滤算法，以对接收的点阵温度数据进行处理；
S3、将预处理后的点阵温度数据与预设的体温报警阈值进行数值大小比较，若处理后的点阵温度数据中存在大于或等于体温报警阈值的数据，则输出报警信息给数据输出接口(4)，否则输出正常信息给数据输出接口(4)。


6.根据权利要求5所述的一种非视频人体体温监测系统，其特征在于，所述有效值筛选算法具体是基于预设的有效值范围，对采集的点阵温度数据进行筛选，即排除采集的点阵温度数据中超出有效值范围的温度数值。


7.根据权利要求6所述的一种非视频人体体温监测系统，其特征在于，所述同帧过滤算法具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振凯，蒋秋明，
申请(专利权)人：上海上实龙创智慧能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31