測溫裝置研究的國內(nèi)外文獻綜述1.1發(fā)展情況體溫是檢測生命體征的重要指標，不僅可以診斷人體疾病，還可以預(yù)防一些重大疾病或隱藏于身體內(nèi)的健康隱患。[3]測量人體溫度的方法多種多樣，根據(jù)是否與人體接觸，可分為接觸式測溫與非接觸式測溫。1.接觸式測溫接觸式體溫測量方法是將測溫元件貼近人體，當兩者經(jīng)過熱交換達到溫度平衡時，根據(jù)一定的物理量與人體溫度關(guān)系計算出人體溫度。接觸式主要有水銀溫度計、電子體溫計和液晶溫度計。[4]接觸式測溫具有準確、穩(wěn)定、使用方便、價格低廉等優(yōu)點。缺點有測量時間長、交叉感染風險高、接觸不足誤差大。2.非接觸式測溫非接觸式測溫方法是利用紅外測溫原理對人體溫度進行測量。紅外技術(shù)與微電子技術(shù)的結(jié)合是測溫儀器發(fā)展的主要趨勢。1986年，T-Shinozaki等人首次使用當時的熱電堆探測器作為探頭，制造出了耳道式紅外體溫計，通過測量人體鼓膜的溫度來估計體溫。[4]熱釋電耳道溫度計自1989年以來已成功應(yīng)用于溫度測量，1991年以來已在國外廣泛應(yīng)用。耳道式紅外體溫計是基于紅外熱成像原理、光電成像、微計算機、圖像處理等主題知識的綜合使用，吸收紅外輻射能量，用可見光圖像展現(xiàn)不可見的“熱圖像”。測量效果直觀，靈敏度高，可以檢測出微妙的熱變化。雖然耳道式紅外體溫計在響應(yīng)速度、精度方面都能達到較高的要求，但它有很大的局限性，只能應(yīng)用于醫(yī)療機構(gòu)。而對于幼兒園、小學(xué)群體溫度晨檢，普通流感、傳染病高發(fā)特殊時期的公共場所通行關(guān)口人群的體溫測量則不具有普遍適應(yīng)性。[4]1.2發(fā)展趨勢醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的紅外測溫儀主要用來診斷病人的炎癥、癌癥等。從2003年的SARS和2009年的H1N1型流感爆發(fā)開始，紅外溫度計的使用有了廣泛擴大，得到了進一步發(fā)展。[6]流感的傳播威脅日益增長，紅外溫度篩檢設(shè)備的設(shè)立提上日程，由此開始出現(xiàn)了測溫安檢門之類的裝置。通過分析當時已有的檢測發(fā)燒裝置，測試疫情時的工作效率，結(jié)論是當時的檢測裝置在疫情初期效果并不明顯，影響測量數(shù)據(jù)結(jié)果的因素也有很多。因此，當時許多醫(yī)生和學(xué)者嘗試了與其他溫度計進行比較，分析干擾測溫準確度和可靠性的原因。在臨床上，有些非接觸溫度計和常用溫度計效果區(qū)別并不明顯，有些很優(yōu)秀，然而有些誤檢率又很高。根據(jù)測試結(jié)果分析，儀器精確度受儀器本身的精度影響比較大，環(huán)境因素影響較小。[18]隨著技術(shù)進步，紅外測溫儀將會變得更加精確與可靠，各種傳感器采集模塊的日益成熟以及新測控技術(shù)不斷涌現(xiàn)，整體發(fā)展趨勢會在以下幾個方面體現(xiàn)。智能化：智能傳感器內(nèi)置微處理器，可實現(xiàn)傳感器與控制單元之間的雙向通信。它具有小型化、數(shù)字化通信、維護簡單等優(yōu)點。可以模塊化獨立工作。[5]微型化：傳感器微型化是必然趨勢。在現(xiàn)代應(yīng)用中，由于紅外傳感器存在體積問題，所以其使用程度遠不如熱電隅好。換而言之，紅外傳感器的小型化和便攜化對其未來發(fā)展的影響是不容忽視的。[19]高敏感度及高性能：在醫(yī)療測溫方面，紅外傳感器由于測量速度快而得到了廣泛的應(yīng)用，但受限于其精度低，不能取代現(xiàn)有的體溫測量方法。提高紅外傳感器靈敏度及性能是未來發(fā)展的必然趨勢。[20]紅外傳感器在未來勢必會跟著市場產(chǎn)品需求不斷提升性能。參考文獻[1]張玲娜,李想.基于MLX90615傳感器的人體非接觸式紅外測溫系統(tǒng)設(shè)計[J].電子測試,2014(S1):19-21.[2]考其祎,趙娟.基于單片機的紅外體溫測量儀的設(shè)計[J].南方農(nóng)機,2018,49(23):181+190.[3]顧琴,曾凡超,鄭偉.用于人體體溫篩查的紅外體溫計使用和計量要點[J].上海計量測試,2020,47(01):10-11.[4]陽紅玉.無線紅外人體測溫系統(tǒng)的研發(fā)[D].中南林業(yè)科技大學(xué),2015.[5]傳感器原理及工程應(yīng)用[M].西安電子科技大學(xué)出版社，郁有文，2014[6]魏坦勛.人體非接觸測溫綜合誤差補償技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D].杭州電子科技大學(xué),2013.[7]王彰云.基于STM32的人體紅外測溫系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].湖北農(nóng)機化,2020(18):118-119.[8]單片機原理及應(yīng)用[M].華中科技大學(xué)出版社，饒志強，2013[9]符丙虹,趙麗芬,蔣祖軍.基于單片機的非接觸式體溫計設(shè)計[J].福建電腦,2017,33(07):22-23.[10]徐留根,彭春增,章建文.基于MLX90614的數(shù)字式紅外溫度傳感器設(shè)計[A].航空工業(yè)測控技術(shù)發(fā)展中心、中國航空學(xué)會測試技術(shù)分會、狀態(tài)監(jiān)測特種傳感技術(shù)航空科技重點實驗室.“測試性與智能測控技術(shù)”——2018年中國航空測控技術(shù)?？痆C].航空工業(yè)測控技術(shù)發(fā)展中心、中國航空學(xué)會測試技術(shù)分會、狀態(tài)監(jiān)測特種傳感技術(shù)航空科技重點實驗室:中國航空學(xué)會,2018:3.[11]鐘君,蔡黎明,于涌.基于MLX90614的無線溫度采集系統(tǒng)設(shè)計[J].傳感器與微系統(tǒng),2015,34(03):87-89+93.[12]張健,余挺,錢永愷,陶大錦.基于單片機的非接觸式人體體溫計的研制[J].微型機與應(yīng)用,2014,33(12):21-24.[13]賈海云.基于DS18B20的智能測溫系統(tǒng)的設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù),2021,17(09):251-252.[14]賴志耀,唐海波,楊子彥.紅外快速檢測人體溫度裝置的設(shè)計與研制[J].中國設(shè)備工程,2020(18):103-104.[15]秦曉梅,巢明,程春雨,趙權(quán)科,姜艷紅,崔承毅.傳統(tǒng)單片機對IIC總線通信模擬編程的優(yōu)化研究[J].工業(yè)和信息化教育,2019(10):39-43.[16]廖海紅,張晶,周英鳳.實現(xiàn)CRC算法的三種工程方法[J].井岡山學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,28(03):32-34.[17]KangDai,Jin-shuaiWANG,Yi-pingWANG,Jun-keWANG,JiaKANG.OnLineMonitoringSystemofNon-contactInfraredTemperatureMeasurementforDistributionSwitchgear[A].AdvancedScienceandTechnologyApplicationResearchCenter.Proceedingsof2019InternationalConferenceonPower，Energy，EnvironmentandMaterialScience(PEEMS2019)[C].AdvancedScienceandTechnologyApplicationResearchCenter:AdvancedScienceandTechnologyApplicationResearchCenter,2019:5.[18]HusnulHatimah，A.A.NgurahGunawan，IdaBagusAlitParamarta.