[发明专利]一种人体温度测量装置

说明书

本发明实施例提供一种人体温度测量装置，包括顺次连接的光源、微环阵列、探测单元和信号处理单元；其中，微环阵列包括总线波导、若干个微环以及每一微环分别对应的输出波导，每一微环在待测对象产生的热辐射下，与光源发射并在总线波导中传播的光信号发生谐振，并通过对应的输出波导输出；探测单元用于将每一微环对应的输出波导输出的谐振光信号转换为电信号，信号处理单元基于每一微环对应的电信号确定温度测量值。本发明实施例提供的人体温度测量装置，通过微环阵列中每一微环的谐振中心波长变化对温度变化的高敏感性，使得待测温度变化时，每一微环对应的输出波导输出的谐振光信号随之变化，实现了快速精确的温度测量。

技术领域

本发明涉及光电探测领域，尤其涉及一种人体温度测量装置。

背景技术

病毒感染严重影响人体的身体健康，人体体温测量是检测病人是否有可能感染最直接的手段，人体体温能够侧面反映人体是否收到病毒入侵，是医学诊断的重要方法，是合理治疗的重要依据。

现有的人体体温测量的手段主要有两种：接触式和非接触式。接触式体温计主要包括水银体温计，水银体温计利用储存在末端的水银球内的水银，当水银被加热时，会发生膨胀，沿着非常狭窄的玻璃管上升，其上升高度表征了人体体温值。水银体温计在日常生活中被广泛应用，但其测量时间比较长，一般达到3～5分钟，而且水银本身具有挥发性和毒性，损坏后极易影响到使用者的身体健康。非接触体温计主要采用红外线来进行体温测量，利用黑体辐射原理，采用红外传感器，聚焦并吸收人体的红外辐射，并将辐射功率转换为电信号，该电信号经过温度补偿之后可以实时显示温度值。非接触体温计目前被广泛应用于各类公共场合，测量时间短，无需与人体直接接触，避免了细菌和病毒的交叉传播。然而，由于其非接触式的特点，其测量结果往往受环境影响较大，通常非接触红外体温计的测量精度范围为±0.3℃，测量误差较高。因此，现有的人体体温测量手段很难同时满足快速精确的温度测量需求。

发明内容

本发明实施例提供一种人体温度测量装置，用以解决现有的人体体温测量手段无法实现快速精确的温度测量的问题。

本发明实施例提供一种人体温度测量装置，包括顺次连接的光源、微环阵列、探测单元和信号处理单元；

其中，所述微环阵列包括总线波导、若干个微环以及每一微环分别对应的输出波导，每一微环在待测对象产生的热辐射下，与所述光源发射并在所述总线波导中传播的光信号发生谐振，并通过对应的输出波导输出；

所述探测单元用于将每一微环对应的输出波导输出的谐振光信号转换为电信号，所述信号处理单元基于每一微环对应的电信号确定温度测量值。

可选地，若干个微环的谐振中心波长互不相同，待测温度变化范围是基于微环阵列的微环数目确定的。

可选地，每一微环的谐振中心波长基于所述光信号进入每一微环的先后顺序以预定波长依次增加。

可选地，所述信号处理单元具体用于将每一微环的电信号强度进行加权处理，得到输出信号强度，基于所述输出信号强度与待测温度的关系，得到所述温度测量值；

其中，每一微环的电信号强度对应的权重是基于所述光信号进入每一微环的先后顺序确定的。

可选地，所述将每一微环的电信号强度进行加权处理，具体公式如下：

式中，S为所述输出信号强度，n为所述微环数目，j为微环编号，I_j为对应第j个微环的电信号强度，所述微环编号是基于所述光信号进入每一微环的先后顺序确定的。

可选地，所述微环阵列用于测量温度的接触面采用导热材料包裹。

可选地，所述若干个微环以所述总线波导为轴线交叉排列，每一微环对应的输出波导临近设置于每一微环，且每一微环对应的输出波导相互平行。