[1]Полезная модель относится к устройствам дистанционного измерения температуры кожного лицевого покрова людей для диагностических целей и предназначена для выявления заболевших с целью снижения риска сезонной заболеваемости, повышения качества жизни, создания превентивного оперативно-информационного барьера для предотвращения вспышек вирусных респираторных заболеваний на основе раннего обнаружения заболевших или потенциально больных людей, локализации заболевших и предотвращения их проникновений в рабочие коллективы.
[2]Известно устройство для выявления людей с повышенной температурой тела, содержащее выполненные в корпусе измерительные блоки для сбора данных, блок вывода обработанных данных, блок памяти и соединенный с ними модуль обработки данных и управления, причем каждый из измерительных блоков включает параболический рефлектор c зеркальной поверхностью, инфракрасные датчики, расположенные в его фокусе и снабженные NTC-термисторами, и два датчика ToF для определения расстояния от устройства до человека (см. патент RU №208178 U1, опуб., 07.12.2021).
[3]Недостатком устройства является отсутствие возможности определения температуры заданного региона тела человека.
[4]Известно устройство для выявления людей с повышенной температурой тела, содержащее корпус, в котором установлены камера инфракрасного диапазона и связанный с ней микропроцессор, обрабатывающий сигнал, поступающий от камеры, при этом устройство позволяет измерять температуру на лице (см. патент RU №203731 U1, опуб., 19.04.2021).
[5]Недостатком устройства является недостаточная точность определения задаваемого региона определения температуры и, следовательно, низкая достоверность полученного результата.
[6]Техническая проблемой является создание устройства, измеряющего температуру именно заданных регионов тела человека, состояние которых дает наиболее достоверную информацию о состоянии исследуемого человека.
[7]Техническим результатом является повышение точности определения вывода о температуре тела человека.
[8]Проблема решается, а технический результат достигается тем, что устройство для выявления людей с повышенной температурой тела содержит корпус, в котором установлены камера инфракрасного диапазона и связанный с ней микропроцессор, обрабатывающий сигнал, поступающий от камеры, при этом, согласно полезной модели, оно снабжено камерой видимого диапазона, соединенной с микропроцессором, камера инфракрасного диапазона снабжена средством изменения ее положения относительно корпуса для согласования направления оптической оси камеры инфракрасного диапазона с направлением оптической оси камеры видимого диапазона, а микропроцессор выполнен с возможностью определения заданных регионов тела человека при обработке сигнала, передаваемого с камеры видимого изображения и определения температуры в заданном регионе при помощи камеры инфракрасного диапазона. Средство изменения положения инфракрасной камеры может быть выполнено в виде шагового двигателя с редуктором, управляемого микропроцессором. Камеры могут быть снабжены юстировочными резьбовыми элементами точной подстройки их положения относительно корпуса.
[9]Полезная модель поясняется при помощи чертежей.
[10]На фиг. 1 показан внешний вид устройства в корпусе;
[11]на фиг. 2 - вид на устройство без корпуса;
[12]на фиг. 3 - то же, вид сверху на фиг. 2
[13]На чертежах: 1 - камера инфракрасного диапазона, 2 - камера видимого диапазона 3 - микропроцессор; 4 - шаговый двигатель; 5 - интерфейсы входа / выхода, 6 - разъемы питания и разъемы мини HDMI, 7 - крепления для штатива; 8 - корпус прибора.
[14]Устройство содержит алюминиевый корпус 8, также играющий роль радиатора (теплообменника), камеру 2 видимого диапазона, камеру 1 инфракрасного диапазона, которая связана с шаговым двигателем 4 для настройки фокуса инфракрасной камеры 1. Шаговый двигатель 4 фокусировки с редуктором, позволяет настроить фокусное расстояние камеры 1 инфракрасного диапазона (ИК- диапазона). Шаговым двигателем 4 можно управлять посредством микропроцессора 3. Т.е. микропроцессор 3 связан с шаговым двигателем 4 и обеспечивает возможность управления (дает команды шаговому двигателю 4 на изменение фокусного расстояния инфракрасный камеры 1 в зависимости от расстояния размещения прибора).
[15]Микропроцессор 3 выполняет функции вычислительного устройства и интерфейса подключения ввода и вывода.
[16]Микропроцессор 3 и камеры 1 и 2 установлены в алюминиевый корпус 8.
[17]Камера 2 видимого диапазона (т.е. "обычная" видеокамера высокого разрешения) подключена к микропроцессору 3 через 15-пиновый шлейф в Серийный Интерфейс Камеры (СИК / CSI).
[18]Камера 1 инфракрасного диапазона (т.е. "тепловая" камера) подключена к микропроцессору 3 через USB-C - USB-A кабель. Области зрения камер 1 и 2 совмещены, насколько это представляется возможным за счет подстройки камеры 1 инфракрасного диапазона посредством шагового двигателя 4.
[19]Стандартное крепление под штатив на корпусе прибора предполагает множество вариантов установки: от обычной треноги до крепления на потолок или дверной проем.
[20]Прибор измеряет температуру удаленно, не требуя лишних действий со стороны проверяемого.
[21]Прибор служит для определения температуры человека, находящегося в поле зрения. Суть работы прибора базируется на теории, что наиболее точная температура на лице может быть определена в уголках глаз человека.
[22]Прибор может быть использован на проходных, подавая сигнал охране о человеке с предположительно высокой температурой.
[23]Прибор может быть интегрирован с Системой Контроля Уровня Доступа (СКУД), запрещая проход человеку с предположительно высокой температурой, дабы избежать заражения других сотрудников офиса \ завода \ бизнес-центра, с целью выявления заболевших людей.
[24]Прибор позволяет автоматизировать процесс проверки температуры во время прохождения СКУД.
[25]Для начала работы к микропроцессору 3 подключается кабель питания и кабель вывода видеоизображения (micro-HDMI порт). Микропроцессор 3 с интегрированным программным обеспечением позволяет путем использования картинки видимого диапазона и библиотеки алгоритмов компьютерного зрения, определить наличие в кадре лица.
[26]При нахождении лица, микропроцессор 3 посредством камер идентифицирует на лице глаза. При нахождении глаз - отмечает области уголков глаз.
[27]Так как область зрения камер совмещена физически и через программное обеспечение, прибор использует области уголков глаз (или только лица, если глаза не были найдены) для получения этих фрагментов на картинке с тепловой камеры 1, после чего рассчитывает среднюю температуру для данного фрагмента.
[28]Из открытых источников информации https://www.asmag.com/showpost/31623.aspx известно, что наиболее точное измерение температуры человеческого тела обеспечивается путем измерения температуры тела в области уголков глаз человека.
[29]Конструкция корпуса 8 позволила уместить в малых габаритах все необходимые элементы: камеры 1 и 2, микропроцессор 3, охлаждение, ввод/вывод.
[30]Камеры внутри корпуса расположены таким образом, чтобы их оптические оси максимально совпадали. Более точная регулировка производится юстировочными винтами, позволяя задать точку пересечения на нужном фокусном расстоянии (допустимо от 1 до 3 метров).
[31]В зависимости от удаленности устройства от потока людей необходима настройка фокусного расстояния камер.
[32]При включении прибора видеопотоки с обеих камер 1 и 2 начинают поступать в микропроцессор 3, который берет кадр из потока камеры 2 (видимый диапазон) и, используя библиотеку компьютерного зрения, распознает лица людей в кадре. Если лицо было найдено, т.е. получены координаты прямоугольника на картинке, прибор начинает поиск глаз в этом фрагменте изображения. Если глаза были найдены, то на основании этой информации прибор высчитывает и отрисовывает примерные области уголков глаз. Если глаза не были найдены из-за наличия солнцезащитных очков или засвета на изображении, то используется регион лица. Так как оптические оси двух камер совмещены, а их видеопотоки программно откорректированы для большего совпадения, регионы из кадра камеры 2 могут быть использованы на кадре камеры 1 (инфракрасный диапазон). Путем расчета средней температуры этих регионов на кадре с тепловизора (камера 1) прибор получает температуру человека по уголкам глаз, либо по лицу.
