﹤生技醫療﹥紅外線熱像儀系統

義守大學/吳榮慶教授

市面上熱像儀價格普遍昂貴,且紅外線能量在輻射傳遞過程中,容易被空氣中的水蒸氣、二氧化碳吸收,導致鏡頭接收輻射能量衰減,使熱像儀量測範圍會受到限制

造成量測誤差達±5℃以上。針對鏡頭準確度不足及熱輻射距離上衰減問題,本研究提出兩項校正方式

以兩顆溫度感測器作為參考精準溫度源,其中一顆會升溫至50℃,與處在室溫狀態的感測器利用內插法對熱影像進行溫度校正。其效果可涵蓋到人體體溫溫度範圍

根據模型偵測定位結果進行溫度補償,離鏡頭距離越遠畫面所檢測篩溫者越小,透過最小平方法計算出合適的補償公式進行溫度補償

透過結合兩項校正方法準確度可達±0.5℃以內,篩溫範圍可達5公尺以上,具精準高、篩溫範圍廣及多樣功能等優勢。這套系統在疫情期間實際為校園與醫院進行做防疫工作

 技術簡介 

本作品以樹梅派與熱成像鏡頭建置具有人臉與口罩偵測辨識功能的熱像儀系統,該系統數位溫度感測器作為熱像儀系統鏡頭的參考校正溫度源,經由本研究所提出的內插法校正方法後,將溫度準確率從原先±5℃降低至±0.5℃以內。同時,解決熱輻射在距離限制上的衰減問題,根據模型偵測定位結果,對偵測到的人員進行溫度補償,從實驗結果顯示溫度誤差可小於±0.5℃,將有效篩溫範圍擴增至5公尺以上。

義守吳榮慶3

 應用案例 

本作品於新冠肺炎期間(2019-2021)協助義守大學佈建自主研發的8台熱像儀系統,作為防疫篩檢並作為口罩辨識與提醒系統。

 相關連結 

https://www.youtube.com/watch?v=IiUeCnwh-nQ

 專利名稱證號 

吳榮慶、許汯洧、吳采庭,“紅外線溫度感測系統,”中華民國專利,I805347。

 技術產學合作或技轉單位 

 獲獎紀錄 

  1. 吳榮慶、曾遠威、許汯洧,“以樹莓派建立具口罩識別與溫度校正之紅外線熱像儀系統,” 2023年綠點子發明暨設計競賽,嘉南藥理大學,2023.8.4. (銀牌)

  2. 吳榮慶、曾遠威、許汯洧,“以樹莓派建立具口罩識別與溫度校正之紅外線熱像儀系統,” 萬潤2023創新創意競賽,崑山科技大學,台南市,2023.10.19. (最佳應用獎)

  3. 吳榮慶、曾遠威、許汯洧,“以樹莓派建立具口罩識別與溫度校正之紅外線熱像儀系統 ,” 2023全國大專院校產學創新實作競賽,彰化師範大學,彰化縣,2023.11.23. (第三名)

  4. 吳榮慶、許汯洧,“熱影智能-以樹莓派建立具人臉口罩辨識與精準溫度校正之紅外線熱像儀系統,” 中技社科技獎學金,中技社,台北市,2023.12.23. (創意獎學金)

 技術聯絡人 

義守大學 黃育輝經理

連絡電話:07-6577711 ext.2194

聯絡信箱:yuhuihuang@isu.edu.tw