一种温度测量设备及温度测量系统

1.本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种温度测量设备及温度测量系统。


背景技术：

2.脑卒中(俗称中风)是一种急性脑血管疾病，其具有高发病率、高死亡率和高致残率等特征。因由脑卒中引起的如末梢神经损伤、脊椎外伤、中风后遗症、偏头痛、面瘫等症状，或者肌肉骨骼疾病所造成的如关节炎、骨/软组织肿瘤、颈椎、运动/感觉神经肌炎、扭伤、五十肩等，均会使得患处辐射的红外线能量发生相应的改变。利用红外线成像技术可以精确的将上述改变定位、定性、定量的记录并以图像直观的提供给医师和康复治疗师。
3.现有临床使用的红外热像设备多以宏观人体为主，即测量人体全身的温度，患者在康复过程中，肢体随着康复策略的变化而不停移动，宏观的测量无法精准的捕捉所需测量的部位(如人体上肢)，没法准确的将结果记录下来；此外，其余可穿戴式测温设备仅仅能将测试部位的温度记录下来，无法以成像的方式将对比结果直观的提供给医师和康复治疗师。急需提供一种多功能的温度测量设备以解决上述问题。


技术实现要素：

4.第一方面，本技术实施例提供一种温度测量设备的结构，包括穿戴部、位置调节部和测量部，所述穿戴部包括承托部和绑定部，所述承托部具有容纳区以部分收容人体的手臂，所述绑定部横向跨越所述容纳区以连接于所述承托部，所述绑定部用于辅助将人体的手臂固定于所述承托部的预设位置；所述位置调节部包括转动组件和伸缩组件，所述转动组件转动连接于所述穿戴部的一侧，所述伸缩组件活动连接于所述转动组件，所述伸缩组件可相对所述转动组件选择性地伸长或者缩短，所述测量部连接于所述伸缩组件，所述测量部在所述伸缩组件和所述转动组件的带动下相对所述穿戴部改变空间位置，所述测量部包括可相对所述伸缩组件活动的红外热像镜头和测温模块，所述红外热像镜头被配置为采集人体手臂预设部位的图像，所述测温模块被配置为获取人体手臂预设部位的温度数据。
5.在一些可能的实施方式中，所述承托部为柔性材质，所述承托部与人体手臂形状相适配，所述承托部跨越所述容纳区的相对两端分别设置有第一滑槽和第二滑槽，所述绑定部包括若干条间隔排布的绑带，所述绑带具有弹性，且所述绑带的相对两端分别可滑动的连接于所述第一滑槽和所述第二滑槽，所述绑带在所述第一滑槽和所述第二滑槽内滑动，以调节将人体手臂固定于所述承托部的预设位置时的松紧程度。
6.在另一些可能的实施方式中，所述穿戴部还包括若干个压力传感器和至少一个扬声器，所述扬声器避开所述容纳区设置，所述若干个压力传感器沿着所述容纳区的延伸方向间隔设置，所述压力传感器用于采集人体手臂与所述承托部之间的贴合力度，所述扬声器用于根据所述贴合力度发出提示音，以提示操作者调节所述绑带的松紧程度和位置，使得人体手臂相对于所述承托部处于最佳的测量位置。
7.在又一些可能的实施方式中，所述转动组件包括铰接头和转动杆，所述铰接头连
接于所述承托部的侧壁，所述转动杆通过所述铰接头转动连接于所述承托部，所述伸缩组件包括第一滑移杆、第二滑移杆、第三滑移杆、第一连接件、第二连接件和第三连接件，所述第一滑移杆靠近边缘的一部分通过所述第一连接件滑动连接于所述转动杆，所述第一滑移杆靠近边缘的另一部分通过所述第二连接件滑动连接于所述第二滑移杆，所述第二滑移杆的边缘部位通过所述第三连接件活动连接于所述第三滑移杆，所述第三滑移杆连接于所述测量部，所述第一滑移杆、第二滑移杆、第三滑移杆、第一连接件、第二连接件和第三连接件相互配合用于调节所述测量部相对于所述穿戴部的空间位置。
8.在又一些可能的实施方式中，所述第一滑移杆、所述第二滑移杆和所述第三滑移杆之间两两相连，所述第一滑移杆、所述第二滑移杆和所述转动杆间隔且平行排布，所述第三滑移杆与所述第一滑移杆保持正交。
9.在又一些可能的实施方式中，所述第一滑移杆、所述第二滑移杆和所述第三滑移杆的直径大小保持一致，所述转动杆的直径大于所述第一滑移杆的直径。
10.在又一些可能的实施方式中，所述第一连接件具有第一滑移孔和第二滑移孔，所述第一滑移孔用于收容所述转动杆，所述第二滑移孔用于收容所述第一滑移杆，所述第二连接件具有第三滑移孔和第四滑移孔，所述第三滑移孔用于收容所述第一滑移杆，所述第四滑移孔用于收容所述第二滑移杆，所述第三连接件具有第五滑移孔和第六滑移孔，所述第五滑移孔用于收容所述第一滑移杆，所述第六滑移孔用于收容所述第三滑移杆。
11.在又一些可能的实施方式中，所述测量部还包括聚焦系统，所述聚焦系统电连接于所述红外热像镜头，所述聚焦系统用于对待测的人体手臂进行对焦，以使得所述红外热像镜头获取到清晰的人体手臂图像，所述聚焦系统还用于获取人体手臂的三维轮廓数据。
12.第二方面，本技术实施例还提供一种温度测量系统的结构，所述温度测量系统包括显示设备和如上任意实施例提供的温度测量设备，所述测量部与所述显示设备电性连接，所述测量部将人体手臂预设部位的图像以及相应的温度数据传输至所述显示设备，所述显示设备对所述图像以及所述温度数据进行显示，并显示经过康复评估后的结果。
13.在一些实施方式中，所述温度测量系统还包括处理器，所述处理器用于对所述图像以及所述温度数据进行分析处理，以得到被诊断人体的康复评估结果，所述分析处理包括图像的获取、图像的定时捕捉、存储图像的提取以及指定区域的提取。
14.本技术实施例提供的温度测量设备及系统，可以较为方便的穿戴于人体的手臂上进行测量，且采用伸缩和铰接的连接方式，具有体积小便于收纳的特点。且具有较为灵活的可调节性，可以方便的覆盖人体手臂较大的范围。并且采用红外热像镜头与测温模块相结合的方式，可以达到无接触式测量，测量部位的图像和测量部位的温度具有很好的对应性，便于检测和诊断。
附图说明
15.为了更清楚地阐述本技术的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本技术一种实施例提供的温度测量设备的三维结构示意图；
17.图2是图1提供的温度测量设备的测量部的结构示意图；
18.图3是图1提供的温度测量设备的测量部的俯视图的结构示意图；
19.图4是图1提供的温度测量设备的测量部的位置调节部的局部结构示意图；
20.图5是本技术一种实施例提供的温度测量系统的硬件框图。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本技术保护的范围。
22.请一并参阅图1、图2、图3和图4，本技术实施例提供一种温度测量设备1的结构，包括穿戴部10、位置调节部20和测量部30，所述穿戴部10包括承托部110和绑定部120，所述承托部110具有容纳区110a以部分收容人体的手臂，所述绑定部120横向跨越所述容纳区110a以连接于所述承托部110，所述绑定部120用于辅助将人体的手臂固定于所述承托部110的预设位置；所述位置调节部20包括转动组件210和伸缩组件220，所述转动组件210转动连接于所述穿戴部10的一侧，所述伸缩组件220活动连接于所述转动组件210，所述伸缩组件220可相对所述转动组件210选择性地伸长或者缩短，所述测量部30连接于所述伸缩组件220，所述测量部30在所述伸缩组件220和所述转动组件210的带动下相对所述穿戴部10改变空间位置，所述测量部30包括可相对所述伸缩组件220活动的红外热像镜头310和测温模块320，所述红外热像镜头310被配置为采集人体手臂预设部位的图像，所述测温模块320被配置为获取人体手臂预设部位的温度数据。
23.其中，穿戴部10具体的包括承托部110和绑定部120，承托部110可以为硅胶材质，具有一定的弹性，可以穿戴于被检测人体的手臂上，绑定部120连接于承托部110，绑定部120可以为具有弹性的绑带，用于辅助所述承托部110固定人体的手臂，且可以灵活的调整手臂与承托部110之间的相对位置。穿戴部10还包括收纳部130，收纳部130位于承托部110的侧边，具有收容空间130a可以收纳位置调节部20；位置调节部20连接于收纳部130和测量部30之间，包括转动组件210和伸缩组件220，转动组件210用于调节测量部30的空间角度，伸缩组件220用于调节测量部30的空间伸缩量和位移量。测量部30包括红外热像镜头310与测温模块320，红外热像镜头310用于采集人体手臂预设部位的图像，相应的，测温模块320用于获取人体手臂预设部位的温度数据，进而可以建立人体手臂预设部位的图像与温度数据之间的对应关系，有助于更加准确的作出诊断。此外，红外热像镜头310和测温模块320还可相对伸缩组件220滑动，从而做精细化的位置调节，从局部位置检测扩大到更大面积的检测。通过红外热像镜头310可以实现无接触式温度检测，可以避免皮肤接触造成的其他感染。
24.本技术实施例提供的温度测量设备1，可以较为方便的穿戴于人体的手臂上进行测量，且采用伸缩和铰接的连接方式，具有体积小便于收纳的特点。且具有较为灵活的可调节性，可以方便的覆盖人体手臂较大的范围。并且采用红外热像镜头310与测温模块320相结合的方式，可以达到无接触式测量，测量部30位的图像和测量部30位的温度具有很好的对应性，便于检测和诊断。
25.在一些可能的实施方式中，所述承托部110为柔性材质，所述承托部110与人体手
臂形状相适配，所述承托部110跨越所述容纳区110a的相对两端分别设置有第一滑槽a1和第二滑槽a2，所述绑定部120包括若干条间隔排布的绑带，所述绑带具有弹性，且所述绑带的相对两端分别可滑动的连接于所述第一滑槽a1和所述第二滑槽a2，所述绑带在所述第一滑槽a1和所述第二滑槽a2内滑动，以调节将人体手臂固定于所述承托部110的预设位置时的松紧程度。
26.所述承托部110具有容纳区110a以收容人体的手臂，所述绑定部120可滑动的连接于所述承托部110的相对两侧，且跨越所述容纳区110a，用于辅助所述承托部110固定人体的手臂。所述容纳区110a的一端朝向另一端沿延伸方向逐渐增大，所述承托部110在跨越所述容纳区110a的相对两侧分别设置有第一滑槽a1和第二滑槽a2，所述绑定部120包括间隔设置的第一绑定件121和第二绑定件122，所述第一绑定件121的相对两端分别连接于所述第一滑槽a1和所述第二滑槽a2，所述第二绑定件122的相对两端分别连接于所述第一滑槽a1和所述第二滑槽a2，所述第一绑定件121和所述第二绑定件122均可在所述第一滑槽a1和所述第二滑槽a2内滑动，以调节二者之间的间距。
27.其中，承托部110开设有中空状的容纳区110a，所述中空状的容纳区110a为锥体状，从一端朝向另一端逐渐增大，以便于适应人体手臂的外形尺寸。承托部110跨越容纳区110a的相对两侧分别具有第一滑槽a1和第二滑槽a2，第一绑定件121的相对两端分别位于第一滑槽a1和第二滑槽a2，且可相对承托部110往复滑移，第二绑定件122的相对两端分别位于第一滑槽a1和第二滑槽a2，且可相对承托部110往复滑移，通过第一绑定件121和第二绑定件122相对承托部110的滑移，可以调节人体手臂收纳于承托部110内的松紧程度。此外，由于第一绑定件121和第二绑定件122与人体手臂的材质不同，在红外成像时，第一绑定件121和第二绑定件122与人体手臂表达出来的温度的颜色是有明显区分的，因此，通过第一绑定件121和第二绑定件122就能比较容易地标记出适合人体的那个测量范围。就能控通过一定的算法来控制，监测的温度值就是第一绑定件121和第二绑定件122之间位置的温度，或者是其他成像的一些特征来进行诊断。
28.所述第一滑槽a1和所述第二滑槽a2中的至少一个上设置有刻度值，所述刻度值被配置为标识所述第一绑定件121、所述第二绑定件122与所述承托部110之间的相对位置。
29.其中，刻度值是可以通过在承托部110上雕刻数字的方式，也可以是额外设置的数字刻度盘，用于标识第一绑定件121、第二绑定件122与承托部110之间的相对位置关系，从而可以通过定量的方式衡量人体手臂收纳于承托部110内的松紧程度。
30.在另一些可能的实施方式中，所述穿戴部10还包括若干个压力传感器140和至少一个扬声器150，所述扬声器150避开所述容纳区110a设置，所述若干个压力传感器140沿着所述容纳区110a的延伸方向间隔设置，所述压力传感器140用于采集人体手臂与所述承托部110之间的贴合力度，所述扬声器150用于根据所述贴合力度发出提示音，以提示操作者调节所述绑带的松紧程度和位置，使得人体手臂相对于所述承托部110处于最佳的测量位置。
31.其中，若干个压力传感器140在承托部110的容纳区110a内呈现阵列排布，具体的，若干个压力传感器140和所述承托部110之间通过粘结层固定连接，粘结层具有若干个阵列排布的粘结单元，若干个粘结单元的体积大小保持一致，且相邻的粘结单元之间间隔设置，避免相邻的粘结单元之间由于应力分布不均产生胶体粘度降低的问题，进而可以有效改善
压力传感器140从承托部110表面脱落的问题。可以对粘结单元的应力进行优化，可以使得压力传感器140更加牢固的粘附于承托部110的表面，且可以提升压力传感器140采集人体手臂与承托部110之间的贴合力度的准确性。
32.其中，扬声器150俗称喇叭，所述扬声器150用于根据所述压力传感器140检测到的贴合力度发出提示音，以提示操作者调节所述绑带的松紧程度和位置，使得人体手臂相对于所述承托部110处于最佳的测量位置。在一些实施方式中，扬声器150包括第一发声单元151和第二发声单元152，第一发声单元151为主发声单元，第二发声单元152为副发声单元，通常情况下由第一发声单元151根据贴合力度发出提示音，在第一发声单元151损坏或者出现其他情况时，由第二发声单元152代替第一发声单元151发出提示音，即确保有一个发声单元处于备用状态。
33.在又一些可能的实施方式中，所述转动组件210包括铰接头211和转动杆212，所述铰接头211连接于所述承托部110的侧壁，所述转动杆212通过所述铰接头211转动连接于所述承托部110，所述伸缩组件220包括第一滑移杆221、第二滑移杆222、第三滑移杆223、第一连接件224、第二连接件225和第三连接件226，所述第一滑移杆221靠近边缘的一部分通过所述第一连接件224滑动连接于所述转动杆212，所述第一滑移杆221靠近边缘的另一部分通过所述第二连接件225滑动连接于所述第二滑移杆222，所述第二滑移杆222的边缘部位通过所述第三连接件226活动连接于所述第三滑移杆223，所述第三滑移杆223连接于所述测量部30，所述第一滑移杆221、第二滑移杆222、第三滑移杆223、第一连接件224、第二连接件225和第三连接件226相互配合用于调节所述测量部30相对于所述穿戴部10的空间位置。
34.其中，所述转动杆212、所述第一滑移杆221、所述第二滑移杆222和所述第三滑移杆223的材质可以为塑胶材质，也可以为不锈钢材质，还可以为玻璃钢材质，以便于减轻整体的重量。
35.在又一些可能的实施方式中，所述第一滑移杆221、所述第二滑移杆222和所述第三滑移杆223之间两两相连，所述第一滑移杆221、所述第二滑移杆222和所述转动杆212间隔且平行排布，所述第三滑移杆223与所述第一滑移杆221保持正交。通过所述第一滑移杆221、所述第二滑移杆222和所述第三滑移杆223之间两两相连可以提高伸缩组件220的空间稳定性，可以更好的支撑测量部30，进而提高温度测量的准确性。且通过第一滑移杆221和第三滑移杆223的正交设置，可以提高三维立体空间覆盖的范围，且提高三维立体空间温度测量的灵活性。
36.在又一些可能的实施方式中，所述第一滑移杆221、所述第二滑移杆222和所述第三滑移杆223的直径大小保持一致，所述转动杆212的直径大于所述第一滑移杆221的直径。其中，转动杆212为主要的支撑骨架，用于支撑整个伸缩组件220和测量部30，因此，当转动杆212的直径大于所述第一滑移杆221、所述第二滑移杆222和所述第三滑移杆223的直径时，可以更好的起到支撑效果，提高温度测量的稳定性。此外，当所述第一滑移杆221、所述第二滑移杆222和所述第三滑移杆223的直径大小保持一致时，所述第一滑移杆221、所述第二滑移杆222和所述第三滑移杆223之间的两两连接可以共用连接件，提高了零部件之间的通用性，降低了安装维护的难度。
37.在又一些可能的实施方式中，所述第一连接件224具有第一滑移孔和第二滑移孔，所述第一滑移孔用于收容所述转动杆212，所述第二滑移孔用于收容所述第一滑移杆221，
所述第二连接件225具有第三滑移孔和第四滑移孔，所述第三滑移孔用于收容所述第一滑移杆221，所述第四滑移孔用于收容所述第二滑移杆222，所述第三连接件226具有第五滑移孔和第六滑移孔，所述第五滑移孔用于收容所述第一滑移杆221，所述第六滑移孔用于收容所述第三滑移杆223。
38.其中，第一滑移孔和第二滑移孔为间隔且延伸方向平行的孔，第三滑移孔和第四滑移孔为间隔且延伸方向正交的孔，第五滑移孔和第六滑移孔也为间隔且延伸方向平行的孔。通过部分滑移杆的平行间隔设置以及部分滑移杆的正交设置，使得温度测量设备1在进行温度测量时可以更加灵活的调整三维立体空间位置，从而增加操作的便捷性。
39.在其他一些可能的实施方式中，所述第一滑移杆221和所述第三滑移杆223通过所述第二连接件225连接，所述第一滑移杆221和所述第二滑移杆222通过所述第三连接件226连接，所述第二滑移杆222和所述第三滑移杆223之间断开连接，所述第二连接件225包括可相对旋转的第一圆环和第二圆环，所述第一圆环套设于所述第一滑移杆221，所述第二圆环套设于所述第三滑移杆223。在本实施方式中，由于第一圆环和第二圆环可相对旋转，使得所述测量部30与所述穿戴部10之间的空间位置可以更加灵活的调整，提高了测量的可变通性。
40.在又一些可能的实施方式中，所述测量部30还包括聚焦系统330，所述聚焦系统330电连接于所述红外热像镜头310，所述聚焦系统330用于对待测的人体手臂进行对焦，以使得所述红外热像镜头310获取到清晰的人体手臂图像，所述聚焦系统330还用于获取人体手臂的三维轮廓数据。
41.在具体进行温度数据的采集时，先通过聚焦系统330对人体手臂预设部位进行聚焦，以获取到最为清晰的手臂图像，且同时获取人体手臂的三维轮廓数据，然后再通过红外热像镜头310获取人体手臂的图像，此时，获取到的人体手臂图像最为清晰，接着利用测温模块320测量人体手臂图像对应位置的手臂温度，从而可以建立人体手臂图像、人体手臂三维轮廓数据和人体手臂温度之间的对应关系，有助于更为准确的判断待测对象的温度特征，为后续对人体特定部位的温度测量提供依据。
42.请继续参阅图5，本技术实施例还提供一种温度测量系统2的结构，所述温度测量系统2包括显示设备40和如上任意实施例提供的温度测量设备1，所述测量部30与所述显示设备40电性连接，所述测量部30将人体手臂预设部位的图像以及相应的温度数据传输至所述显示设备40，所述显示设备40对所述图像以及所述温度数据进行显示，并显示经过康复评估后的结果。
43.其中，显示设备40可以为显示屏显示，包括lcd显示和oled显示。显示设备40可以是与温度测量设备1一体化设置的设备，也可以是与温度测量设备1独立设置的设备。显示设备40可以为外接的电脑设备。显示设备40用于显示红外热线镜头获取到的图像以及显示测温模块320获取到的温度数据，还用于显示经过康复评估后的结果。
44.在一些实施方式中，所述温度测量系统2还包括处理器50，所述处理器50用于对所述图像以及所述温度数据进行分析处理，生成人体手臂的三维温度云图，并根据所述人体手臂的三维温度云图得到被诊断人体的康复评估结果，所述分析处理包括图像的获取、图像的定时捕捉、图像的聚焦成像、存储图像的提取以及指定区域的提取。
45.其中，处理器50可以为显示设备40中自带的处理器50，包括cpu(中央处理器50)单
元，或者mcu(微型处理器50)单元。处理器50具备数据分析功能，用于对红外热线镜头获取到的图像以及显示测温模块320获取到的温度数据进行分析，生成手臂的三维温度云图，并根据手臂的三维温度云图得到被诊断人体的康复评估结果，并通过显示设备40直观的呈现给医务人员。对于图像的处理包括灰度值计算、以及边缘检测、k均值聚类等算法的进阶算法用于更好的适配本设备处理图像的应用领域。
46.本技术实施例提供的温度测量系统2，可以较为方便的穿戴于人体的手臂上进行测量，且采用伸缩和铰接的连接方式，具有体积小便于收纳的特点。且具有较为灵活的可调节性，可以方便的覆盖人体手臂较大的范围。并且采用红外热像镜头310与测温模块320相结合的方式，可以达到无接触式测量，测量部30位的图像和测量部30位的温度具有很好的对应性，便于检测和诊断。
47.以上对本技术实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。