新冠肺炎疫情發(fā)生后，紅外體溫檢測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)向湖北提供測溫儀；與此同時(shí)，?？低暤绕髽I(yè)的紅外測溫產(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測溫儀的研發(fā)和生產(chǎn)之中。本文將從專(zhuān)利的角度，梳理和分析紅外測溫儀的專(zhuān)利申請趨勢，以及不同類(lèi)型紅外測溫儀的特點(diǎn)，以期為疫情防控提供參考。

　　筆者通過(guò)商業(yè)數據庫進(jìn)行專(zhuān)利檢索發(fā)現，截至2020年2月9日，國內涉及紅外體溫檢測的專(zhuān)利申請共計717件。關(guān)于紅外體溫檢測的年專(zhuān)利申請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(zhuān)利申請量較少，這一時(shí)期的體溫測量主要利用耳溫槍和額溫槍來(lái)完成，其中2003年至2004年申請量有所增加主要是由防控SARS推動(dòng)的應用需求；第二階段是2009年至2012年，伴隨著(zhù)我國紅外測溫技術(shù)的成熟，大批國內企業(yè)進(jìn)入紅外耳溫槍和額溫測量技術(shù)領(lǐng)域；第三階段是2013年至2019年，隨著(zhù)數字技術(shù)和可穿戴設備的興起，基于紅外測溫技術(shù)的健康管理設備和公共場(chǎng)所體溫異常檢測受到重視。

　　紅外測溫儀包括手持式紅外體溫檢測槍、全自動(dòng)紅外體溫檢測儀以及與人工智能相結合的紅外體溫檢測系統，以下將分別分析在我國申請的紅外測溫儀器相關(guān)專(zhuān)利。

　　手持式紅外體溫檢測槍主要分為耳溫式和額溫式。最早出現的是鼓膜體溫計，也就是耳溫式的，通過(guò)外導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器，將紅外輻射能轉換為電能后進(jìn)行電信號處理得到人體溫度信號。1994年，美國溫度掃描股份有限公司就在我國提出了此類(lèi)專(zhuān)利申請（公開(kāi)號：CN1135167A）。但耳溫槍檢測要塞入耳內，一方面會(huì )造成被檢測者不舒服，另一方面也存在不衛生、不安全的隱患，特別是當患者患有傳染疾病時(shí)，容易造成交叉傳染。于是，基于前額溫度的發(fā)明專(zhuān)利申請被提出。例如在2002年，張振昌提出一種可在前額進(jìn)行偵測的紅外線(xiàn)溫度計（公開(kāi)號CN2577265Y）。

　　為了兼顧耳溫槍的準確性和額溫槍的舒適性、安全性，以適應家庭、醫院和檢疫場(chǎng)景，同時(shí)具有耳溫和額頭溫功能的體溫槍專(zhuān)利申請被提出。泰博科技股份有限公司公開(kāi)了一種耳溫及額溫測量裝置（公開(kāi)號：CN2575633Y），借助一收集蓋加裝于傳統的紅外線(xiàn)耳溫槍?zhuān)蛊溥€適用于測量額頭的熱輻射，分別針對耳朵和額頭的兩種測溫模式可以根據實(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、檢測速度快而被廣泛應用于醫院、車(chē)站、機場(chǎng)、社區、家庭等，成為鑒別是否發(fā)熱的“好幫手”。

　　全自動(dòng)紅外體溫檢測儀首先是利用普通攝像機識別并鎖定人臉，然后通過(guò)紅外測溫儀采集紅外數據，并計算出人體溫度。全自動(dòng)紅外體溫檢測儀具有能夠避免交叉感染，適應大流量人群同時(shí)檢測的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應用于海關(guān)、機場(chǎng)、車(chē)站和碼頭等場(chǎng)合。例如英華達(上海)科技有限公司發(fā)明了一種自適應體溫監控方法及系統（公開(kāi)號CN108344525A），通過(guò)圖像采集設備采集監控對象的臉部姿態(tài)，據此確定監控對心的可用測溫區域，調整紅外測溫儀與監控對象之間的距離并進(jìn)行測溫，從而得到體溫數據。高德紅外也提出了自己的紅外體溫檢測方案（公開(kāi)號：CN110411570A）：基于可見(jiàn)光圖像中的鼠標點(diǎn)，利用人體檢測算法和人臉檢測算法，判斷鼠標點(diǎn)是否在人體范圍的臉部區域，如果鼠標點(diǎn)在人體范圍的臉部區域，則計算出可見(jiàn)光圖像中的鼠標點(diǎn)對應的人體和人臉輪廓區域在紅外圖像中對應的人體和人臉輪廓區域，并計算出紅外圖像中人臉輪廓區域上半部分的最高溫作為額頭溫度，然后推算出體內溫度，在超過(guò)一定的閾值后進(jìn)行報警、跟蹤。

　　全自動(dòng)紅外檢測儀雖然能夠識別大流量人群的體溫檢測，但需監控人員從監控儀紅外圖像中判斷體溫異常對象，并在人群中發(fā)現和截留對應人員，存在辨別困難、處置時(shí)間長(cháng)等問(wèn)題。為解決這些問(wèn)題，人工智能（AI）紅外體溫檢測系統應運而生。深圳華盛昌機械實(shí)業(yè)有限公司發(fā)明了一種疫情排查方法（公開(kāi)號：CN107591207A）：?jiǎn)?dòng)人臉圖像采集，并通過(guò)取景框校準人臉圖像，當取景框中的人臉圖像滿(mǎn)足預設采集標準時(shí)，發(fā)送測溫指令進(jìn)行人體溫度檢測；此外，觸發(fā)人臉照片拍攝，并將檢測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，并且檢測結果后期可溯源。而為了便于對發(fā)熱人員身份進(jìn)行追蹤，深圳云天勵飛技術(shù)有限公司還發(fā)明了一種人體健康檢測系統（公開(kāi)號：WO2020024553A1）：用人臉檢測模塊檢測待檢區域內被檢測者的人臉圖像，并用特征提取模塊和身份確認模塊確認被檢測者的身份信息；用溫度感應模塊檢測被檢測者的人臉溫度，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)被檢測者的身份信息對應的信息異常反饋，從而及時(shí)通知相關(guān)人員，以使異常的被檢測者能及時(shí)得到醫治。在這次疫情防控中，全自動(dòng)紅外體溫檢測儀和AI紅外體溫檢測系統在火車(chē)站、機場(chǎng)、醫院等場(chǎng)所發(fā)揮了重要作用。

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

　　對此，筆者建議相關(guān)企業(yè)和研發(fā)主體針對紅外體溫檢測技術(shù)短板加強研發(fā)，并差異化地生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品。例如在新冠肺炎社區傳播階段，具有紅外測溫功能的門(mén)禁、考勤機可能是需求重點(diǎn)。另外，研發(fā)具有軍事/人體測溫、工業(yè)/人體測溫等多功能的紅外熱成像儀，或者經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單改造即可用于應急體溫篩查的檢測儀器可能具有積極意義。筆者認為，只有提升紅外體溫測量技術(shù)，滿(mǎn)足家庭、醫院用途，發(fā)展多用途大型紅外測溫儀，才能使得紅外測溫產(chǎn)品能夠好地服務(wù)于國家需求，并具有更強的市場(chǎng)競爭力。

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