新冠肺炎疫情發(fā)生后，紅外體溫檢測(cè)儀被工信部納入疫情防控重要物資，電子信息司組織大立科技等三家紅外熱成像企業(yè)向湖北提供測(cè)溫儀；與此同時(shí)，?？低暤绕髽I(yè)的紅外測(cè)溫產(chǎn)品積極馳援武漢，百度、曠視科技、澎思科技等科技企業(yè)也加入到AI測(cè)溫儀的研發(fā)和生產(chǎn)之中。本文將從專利的角度，梳理和分析紅外測(cè)溫儀的專利申請(qǐng)趨勢(shì)，以及不同類型紅外測(cè)溫儀的特點(diǎn)，以期為疫情防控提供參考。

　　筆者通過(guò)商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行專利檢索發(fā)現(xiàn)，截至2020年2月9日，國(guó)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(lái)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(guó)紅外測(cè)溫技術(shù)的成熟，大批國(guó)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。

　　紅外測(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)，以下將分別分析在我國(guó)申請(qǐng)的紅外測(cè)溫儀器相關(guān)專利。

　　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(guò)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(guó)溫度掃描股份有限公司就在我國(guó)提出了此類專利申請(qǐng)（公開(kāi)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(kāi)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(kāi)了一種耳溫及額溫測(cè)量裝置（公開(kāi)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。

　　目前市面上常用的手持紅外體溫檢測(cè)槍是以額溫式體溫槍為主。在這次疫情中，手持式紅外體溫槍因其便攜、檢測(cè)速度快而被廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、車站、機(jī)場(chǎng)、社區(qū)、家庭等，成為鑒別是否發(fā)熱的“好幫手”。

　　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(guò)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(kāi)號(hào)CN108344525A），通過(guò)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(kāi)號(hào)：CN110411570A）：基于可見(jiàn)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(jiàn)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(guò)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(wèn)題。為解決這些問(wèn)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(kāi)號(hào)：CN107591207A）：?jiǎn)?dòng)人臉圖像采集，并通過(guò)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(guò)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(kāi)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。

　　紅外測(cè)溫儀的發(fā)展趨勢(shì)是根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)選擇優(yōu)化配置相應(yīng)的設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)不同人流情況下的體溫篩查，進(jìn)而降低體溫檢測(cè)和可疑人員篩查的成本。然而，目前我國(guó)紅外測(cè)溫設(shè)備技術(shù)還存在以下不足：在耳溫和額溫等傳統(tǒng)手持體溫檢測(cè)領(lǐng)域起步較晚，投入和重視不夠，電商平臺(tái)上的銷量也顯示出國(guó)外品牌的手持式紅外測(cè)溫儀占據(jù)了相當(dāng)大的市場(chǎng)份額，而國(guó)內(nèi)品牌相對(duì)較少。而在全自動(dòng)或AI紅外體溫檢測(cè)儀領(lǐng)域，高德紅外、大立科技、?？低暤劝卜榔髽I(yè)的防疫類產(chǎn)品相較而言并不算豐富，因其紅外熱成像檢測(cè)產(chǎn)品更多的是應(yīng)用于國(guó)防、工業(yè)等領(lǐng)域，在疫情突發(fā)的情況下，紅外體溫檢測(cè)儀的產(chǎn)量、性能都面臨很大的考驗(yàn)。

　　對(duì)此，筆者建議相關(guān)企業(yè)和研發(fā)主體針對(duì)紅外體溫檢測(cè)技術(shù)短板加強(qiáng)研發(fā)，并差異化地生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品。例如在新冠肺炎社區(qū)傳播階段，具有紅外測(cè)溫功能的門禁、考勤機(jī)可能是需求重點(diǎn)。另外，研發(fā)具有軍事/人體測(cè)溫、工業(yè)/人體測(cè)溫等多功能的紅外熱成像儀，或者經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單改造即可用于應(yīng)急體溫篩查的檢測(cè)儀器可能具有積極意義。筆者認(rèn)為，只有提升紅外體溫測(cè)量技術(shù)，滿足家庭、醫(yī)院用途，發(fā)展多用途大型紅外測(cè)溫儀，才能使得紅外測(cè)溫產(chǎn)品能夠好地服務(wù)于國(guó)家需求，并具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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