医用红外测温仪测量误差分析及补偿试验研究.pdf

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1、医用红外测温仪测量误差分析及补偿试验研究*徐坤赵麟袁圆张西良林丽丹(江苏大学机械工程学院镇江212013)摘要：为提高医用红外测温仪的测量精度，达到快速准确测量人体体温的要求，综合分析发射率、测量距离、环境温度等对红外测温误差的影响，设计了发射率、测量距离、环境温度3个因素的单因素试验和正交试验，利用MATLAB软件建立人体温度测量值与测量距离、环境温度等多元线性回归模型，设计红外测温仪温度测量补偿方法及软件。试验数据分析表明：红外测温最大误差范围达一5．O～一0．22℃，环境温度和测量距离对红外测温影响显著；补偿后的

2、红外测温误差范围在一0．13～O．11℃，能够满足人体体温测量的精度要求。关键词：红外测温仪；测量误差；医用；方差分析；误差补偿中图分类号：TN219$932．913文献标识码：A国家标准学科分类代码：460．4030MeasurementerroranalysisandcompensationexperimentresearchformedicinalinfraredthermometerXuKunZhaoLinYuanYuanZhangXiliangLinLidan(SchoolofMechanicalEngine

3、ering，JiangsuUniversity，Zhe~iang212013，China)Abstract：Inordertoimprovethemeasurementaccuracyofmedicinalinfraredthermometerandmeasurehumanbodytemperaturerapidlyandaccurately，theinfluencesofemissivity，distanceandambienttemperatureontheerrorofinfraredthermometerare

4、analyzed，andsinglefactorexperimentsandorthogonalexperimentsonemissivity，distanceandambienttemperaturearedesigned，themultiplelinearregressionmathematicalmodelofbodytemperatureanddistanceandambienttemperatureisgivenwithMATLAB，thenthecompensationsoftwareiscompiled．

5、Theexperimentalresultsprovethatthemaxmeasurementerrorrangeis一5．0一一0．22℃，alsodistanceandambienttemperaturehavesignificantinfluenceoninfraredtemperaturemeasurement~themeasurementerrorrangeofinfraredthermometeraftercompensationisdecreasedto一0．13—0．11℃，andtheinfrare

6、dthermometerisabletosatisfytherequirementsofthebodytemperaturemeasurement．Keywords：infraredthermometer；measurementerror~medica1；varianceanalysis；errorcompensation最典型的方法是红外测温，具有测温范围广，响应速度快，1引言灵敏度高等特点]。但易受大气状况、环境温度、被测物体近年来，非典、甲流、禽流感等人畜疫情频繁爆发，人们表面发射率等因素的影响，测量精度不高，一

7、般测量误差在对于公共安全的重视程度不断提高。体温是表征人体是否1。C以上，不能适应临床诊断测体温要求fl0_。健康的重要指标之一，通过体温的准确测量能够快速分离因此分析红外测温的影响因素，研究各因素对红外测出疑似发病人群，避免疫情的大范围爆发。]。温的影响关系，建立测温补偿模型，提高人体红外测温精常见的人体体温测量方法，主要分为2大类，即接触式度，具有十分重要的社会意义和实用价值。和非接触式]。接触式测量最常见的是利用水银体温计2红外测温原理及影响因素分析测量人体温度，如腋下、口腔等，精度能够达到0．1℃，满足一切温度

8、高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间体温测量的要求。但接触式测量由于要跟人体直接接触，发出红外辐射能量。物体向外辐射红外能量大小及其按波每次测量都可能被病菌感染，需要经常消毒，且测量速度长的分布与物体表面温度有着十分密切的关系。因此，通慢，无法对大量人体进行连续快速测量]。非接触式测量过对物体自身辐射的红外能量测量，能测定它的表