新冠肺炎疫情發(fā)生以來,37.3°成為了判斷發(fā)熱的標(biāo)桿,因此,紅外體溫檢測(cè)儀被工信部納入疫情防控重要物資,成為了市面上炙手可熱的“奢侈品”。
本文從專利申請(qǐng)的發(fā)展歷程,一同了解紅外體溫檢測(cè)儀在疫情防控中的重大作用。
分析數(shù)據(jù)得到,截至2020年2月9日,國內(nèi)涉及紅外體溫檢測(cè)的專利申請(qǐng)共計(jì)717件。關(guān)于紅外體溫檢測(cè)的年專利申請(qǐng)量變化主要分為三個(gè)階段:第一階段是2009年之前,該領(lǐng)域的年專利申請(qǐng)量較少,這一時(shí)期的體溫測(cè)量主要利用耳溫槍和額溫槍來完成,其中2003年至2004年申請(qǐng)量有所增加主要是由防控SARS推動(dòng)的應(yīng)用需求;第二階段是2009年至2012年,伴隨著我國紅外測(cè)溫技術(shù)的成熟,大批國內(nèi)企業(yè)進(jìn)入紅外耳溫槍和額溫測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域;第三階段是2013年至2019年,隨著數(shù)字技術(shù)和可穿戴設(shè)備的興起,基于紅外測(cè)溫技術(shù)的健康管理設(shè)備和公共場(chǎng)所體溫異常檢測(cè)受到重視。
外測(cè)溫儀包括手持式紅外體溫檢測(cè)槍、全自動(dòng)紅外體溫檢測(cè)儀以及與人工智能相結(jié)合的紅外體溫檢測(cè)系統(tǒng)。手持式紅外體溫檢測(cè)槍主要分為耳溫式和額溫式。最早出現(xiàn)的是鼓膜體溫計(jì),也就是耳溫式的,通過外導(dǎo)波管將主要由耳鼓膜發(fā)射的紅外輻射性能發(fā)送到熱電堆等熱探測(cè)器,將紅外輻射能轉(zhuǎn)換為電能后進(jìn)行電信號(hào)處理得到人體溫度信號(hào)。1994年,美國溫度掃描股份有限公司就在我國提出了此類專利申請(qǐng)(公開號(hào):CN1135167A)。但耳溫槍檢測(cè)要塞入耳內(nèi),一方面會(huì)造成被檢測(cè)者不舒服,另一方面也存在不衛(wèi)生、不安全的隱患,特別是當(dāng)患者患有傳染疾病時(shí),容易造成交叉?zhèn)魅?。于是,基于前額溫度的發(fā)明專利申請(qǐng)被提出。例如在2002年,張振昌提出一種可在前額進(jìn)行偵測(cè)的紅外線溫度計(jì)(公開號(hào)CN2577265Y)。
為了兼顧耳溫槍的準(zhǔn)確性和額溫槍的舒適性、安全性,以適應(yīng)家庭、醫(yī)院和檢疫場(chǎng)景,同時(shí)具有耳溫和額頭溫功能的體溫槍專利申請(qǐng)被提出。泰博科技股份有限公司公開了一種耳溫及額溫測(cè)量裝置(公開號(hào):CN2575633Y),借助一收集蓋加裝于傳統(tǒng)的紅外線耳溫槍,使其還適用于測(cè)量額頭的熱輻射,分別針對(duì)耳朵和額頭的兩種測(cè)溫模式可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行切換。
全自動(dòng)紅外體溫檢測(cè)儀首先是利用普通攝像機(jī)識(shí)別并鎖定人臉,然后通過紅外測(cè)溫儀采集紅外數(shù)據(jù),并計(jì)算出人體溫度。全自動(dòng)紅外體溫檢測(cè)儀具有能夠避免交叉感染,適應(yīng)大流量人群同時(shí)檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于海關(guān)、機(jī)場(chǎng)、車站和碼頭等場(chǎng)合。例如英華達(dá)(上海)科技有限公司發(fā)明了一種自適應(yīng)體溫監(jiān)控方法及系統(tǒng)(公開號(hào)CN108344525A),通過圖像采集設(shè)備采集監(jiān)控對(duì)象的臉部姿態(tài),據(jù)此確定監(jiān)控對(duì)心的可用測(cè)溫區(qū)域,調(diào)整紅外測(cè)溫儀與監(jiān)控對(duì)象之間的距離并進(jìn)行測(cè)溫,從而得到體溫?cái)?shù)據(jù)。高德紅外也提出了自己的紅外體溫檢測(cè)方案(公開號(hào):CN110411570A):基于可見光圖像中的鼠標(biāo)點(diǎn),利用人體檢測(cè)算法和人臉檢測(cè)算法,判斷鼠標(biāo)點(diǎn)是否在人體范圍的臉部區(qū)域,如果鼠標(biāo)點(diǎn)在人體范圍的臉部區(qū)域,則計(jì)算出可見光圖像中的鼠標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的人體和人臉輪廓區(qū)域在紅外圖像中對(duì)應(yīng)的人體和人臉輪廓區(qū)域,并計(jì)算出紅外圖像中人臉輪廓區(qū)域上半部分的最高溫作為額頭溫度,然后推算出體內(nèi)溫度,在超過一定的閾值后進(jìn)行報(bào)警、跟蹤。
全自動(dòng)紅外檢測(cè)儀雖然能夠識(shí)別大流量人群的體溫檢測(cè),但需監(jiān)控人員從監(jiān)控儀紅外圖像中判斷體溫異常對(duì)象,并在人群中發(fā)現(xiàn)和截留對(duì)應(yīng)人員,存在辨別困難、處置時(shí)間長(zhǎng)等問題。為解決這些問題,人工智能(AI)紅外體溫檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。深圳華盛昌機(jī)械實(shí)業(yè)有限公司發(fā)明了一種疫情排查方法(公開號(hào):CN107591207A):?jiǎn)?dòng)人臉圖像采集,并通過取景框校準(zhǔn)人臉圖像,當(dāng)取景框中的人臉圖像滿足預(yù)設(shè)采集標(biāo)準(zhǔn)時(shí),發(fā)送測(cè)溫指令進(jìn)行人體溫度檢測(cè);此外,觸發(fā)人臉照片拍攝,并將檢測(cè)到的人體溫度嵌入到拍攝的人臉照片上;再將嵌有人體溫度信息的人臉照片,或者嵌有啟動(dòng)人臉圖像采集的拍攝者信息與人體溫度信息的人臉照片上傳至服務(wù)器。通過上述方法能夠在安檢時(shí)快速有效地進(jìn)行體溫檢測(cè),并且檢測(cè)結(jié)果后期可溯源。而為了便于對(duì)發(fā)熱人員身份進(jìn)行追蹤,深圳云天勵(lì)飛技術(shù)有限公司還發(fā)明了一種人體健康檢測(cè)系統(tǒng)(公開號(hào):WO2020024553A1):用人臉檢測(cè)模塊檢測(cè)待檢區(qū)域內(nèi)被檢測(cè)者的人臉圖像,并用特征提取模塊和身份確認(rèn)模塊確認(rèn)被檢測(cè)者的身份信息;用溫度感應(yīng)模塊檢測(cè)被檢測(cè)者的人臉溫度,然后判斷人臉溫度是否超出正常體溫范圍,并在人臉溫度超出正常體溫范圍時(shí),觸發(fā)被檢測(cè)者的身份信息對(duì)應(yīng)的信息異常反饋,從而及時(shí)通知相關(guān)人員,以使異常的被檢測(cè)者能及時(shí)得到醫(yī)治。在這次疫情防控中,全自動(dòng)紅外體溫檢測(cè)儀和AI紅外體溫檢測(cè)系統(tǒng)在火車站、機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院等場(chǎng)所發(fā)揮了重要作用。
專利技術(shù)不斷的新益求新,從人類的需求、地域的特點(diǎn)、自身的缺陷去研發(fā)適合不同場(chǎng)景、不同人群都能適用的新技術(shù),專利技術(shù)永遠(yuǎn)在進(jìn)行中。(文章為轉(zhuǎn)載)