疫情期間額溫槍不可或缺,能不能將該功能添加至手機裡面?有哪些技術難點?

華強北玩數碼小夥


理論上帶有紅外探頭的手機是可以實現的,問題是現在好像沒有這樣的手機吧。另外就是管理的問題,只有管理方自己拿到的數據才是有限數據。


繁榮昌盛我的國


通過手機測試體溫,這是一個特別好的想法。

目前,這樣的解決方案已經有了。

一、中興L688(2016年產)、L658(2017年產)自帶了測溫的功能

  • 中興L688、L658是採用MTK的解決方案。
  • 缺點:這款手機定位是老人手機,不是Android系統。

  • 測溫原理和額溫槍的測溫原理是一樣的,採用紅外測溫。

二、Tympani智能溫度計,它是一個很小的外置測溫配件。

Tympani的測溫原理類似於耳蝸槍溫器,使用的時候連接手機的二級插孔或使用自帶耳機延長線連接耳機孔。

優點:Tympani不想要電池,兼容IOS和Android系統,並且Tympani的APP上可以一直記錄家庭成員的測溫情況,做一些健康分析,是很直觀的。

缺點:使用的時候還是需要攜帶Tympani的。

為了理解紅外額溫槍的測溫原理,我們拆解一臺常用的額溫槍

拆開額溫槍後,我們發現其核心的部件在於紅外傳感器和主控電路板。

紅外額溫槍的測溫原理

科普:一切溫度高於絕對零度(-273.15℃)的物體都在不停地向周圍空間發射紅外能量。它的輻射特性、輻射能量的大小、輻射波長的分佈等都與物體表面溫度密切的相關。通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,就能夠準確的測量它表面的問題,這就是紅外輻射測溫的原理。

人體向四周輻射釋放的紅外能量波長一般為9~13μm,是處在0.76~100μm的近紅外波段。這個波長範圍內的光線不被空氣吸收。因此,只要通過對人體自身輻射紅外的能量的測量就能準確的測量人體表面的溫度。

人體紅外溫度傳感器就是根據這一的機理下設計出來的。目前市面上的紅外溫度傳感器根據能量轉換所用的材料也不同,主要分為以下幾個類型:

  • 熱釋電型

  • 熱電堆型

  • 二極管型

  • 熱電容型

  • 熱敏電阻型

市面上的額溫槍、耳蝸槍是採用熱電堆式的紅外溫度傳感器

熱電堆式溫度傳感器參數:

測量範圍:-50℃-100℃;

測量精度:0.1℃以內,±0.1%以內;

工作溫度:-20℃-+85℃;

最大測量距離:≦0-50mm(加透鏡300-500mm)

輸出電壓:0-10mV;

額溫槍除了需要溫度傳感器採集數據外,還需要芯片進行數據的接收、處理和輸出。芯片及控制電路可以實現按鍵控制、LCD顯示、電量檢測等功能。

額溫槍的的測溫過程:紅外溫度傳感器負責彙集它視線範圍內的目標物的紅外輻射能量,視線大小由傳感器的光學零件以及位置決定,光學零件可以將紅外線能量集中。溫度傳感器的任務是把光信號轉換為電信號,電信號再經過放大器和信號處理電路後,經過芯片內部算法和目標發射率校正後轉變成被測目標的溫度值。

可見,通過手機來測量人體的溫度,從技術層面來講不難,難的是市場需求太小了。

這就跟手機上的快遞掃碼槍一樣,只有從事快遞這個行業的人群才有可能用到手機掃碼槍,並且需要配套快遞公司的APP才能使用。非快遞行業的人群使用手機掃碼槍不會比普通的手機好用。

測體溫也是一樣的,因為我們基本上很少用到隨時隨地的測量體溫的需求,平常我們自己感覺不舒服(發熱)才會拿起測溫器來測一下體溫。而手機增加過多很少用到的功能對它來說並不是好事,會增加它的功耗和故障率。

以上是我個人的一些經驗和總結,希望可以幫助到大家,如果有不同的意見和建議,歡迎評論區留言討論。

匯聚魔杖


給手機增加測額溫功能技術上是可行的,但會增加手機大尺寸

紅外測溫槍相信大家都用過或者見過,只要靠近額頭,“滴”一下就可以測出體溫。測溫的關鍵元器件為紅外測量傳感器。以目前技術設計、製造出來的紅外測量傳感器尺寸比較大,放到手機裡面比較困難。

紅外測溫原理

因為任何溫度高於絕對零度(-273℃)的物體,它都會向外輻射出熱量,不同的物體,不同的溫度,它輻射的能量也是不一樣的,輻射出來的能量其實屬於紅外線的電磁波,紅外測溫就是通過檢測這些紅外線電磁波能量,轉換電信號,經過放器、計算、補償後得到相應的溫度,所以紅外測溫槍其實是可以測量各種各樣物體的溫度的。當然,不同的物體的紅外發射率也是不同的,還受到物體的狀態,反光度,表面狀態等等影響,測溫過程需要經過算法計算並進行適當的補償。

因為人是恆溫動物,輻射出的紅外線能量是相當穩定的,當我們的體溫發生變化時,輻射出的紅外線能量同樣會變化。額溫槍只針對人體,測溫範圍在30℃~45℃之間,所以相對比較準確。

如何給手機增加測額溫功能?

信號放大,溫度計算和補償對手機的SoC芯片來說都不是難事。關鍵是紅外測溫傳感器放在哪裡,它大約有我們的小尾指那麼大,不管是橫放還是豎放,都難以內置那麼輕薄的手機中去。除非把手機加厚、加大。如果冒然把手機改大,消費者能執接受嗎?目前來說,還沒有那個手機廠商敢去嘗試。

但我相信隨著紅外測溫傳感器技術的發展,未來很可能出現尺寸很小的紅外測溫傳感器,那時候集成測溫功能到手機中去就很容易給消費者接受了。

未來紅外成像技術也會不斷的進步,紅外成像攝像頭也可能會集成到手機中,直接用攝像頭就可以測溫了。

有的朋友可能會說:“增加紅外測溫功能還會增加手機的功耗,減少待機時間!“其實功耗不用擔心,手機的電源管理芯片可以控制傳感器的供電,不使用的時候並閉傳感器的供電就可以了。

歡迎關注@電子產品設計方案,一起享受分享與學習的樂趣!關注我,成為朋友,一起交流一起學習

  • 記得點贊和評論哦!非常感謝!

電子產品設計方案


你們手機📱沒有熱成像?蘋果🍎肯定沒有



夢想壹定成真


額溫槍是用紅外線傳感器感受溫度,同樣的傳感器安裝到手機裡面,傳感器外殼會將手機發熱的傳道給紅外感應元件,造成測溫嚴重不準。

單純的額溫槍也存在類似問題,即長時間使用過程中手握把柄,會將手的溫度通過塑膠外殼傳遞給傳感器外殼,同樣會影響測溫精度。因此額溫槍使用說明書都會明確不能手握長時間使用,長時間使用需要帶手套與握把隔離,以及避免額溫槍被陽光直曬等。

嚴格來講額溫槍之類的紅外測溫儀器,每次使用前要進行校準,主要是抵消環境溫度背景紅外輻射的影響,尤其工業用紅外溫度測溫儀校準更重要。民用的會帶自校準功能,但校準能力有限,好在精度要求沒那麼高。

紅外線也是電磁波,通常用於紅外測溫的波長一般在0.76微米-14微米的近紅外波段。

我們生活在被電磁波包圍的世界裡,凡是高於絕對零度(-273.15℃)的物質都會產生不同強度的紅外線,即紅外熱輻射,溫度越高紅外輻射越強。

人體與其他生物體一樣,自身也在向四周輻射釋放紅外能量,其波長一般為9-13微米,處在近紅外波段。

紅外傳感器大概分為熱敏電阻、半導體光電效應、半導體熱成像等幾個大類,額溫槍、耳溫槍等通常使用半導體光電效應傳感器。

額溫槍的其它關鍵器件還有紅外濾光片/菲涅爾濾光透鏡、低噪聲放大器、輔助電路、溫度顯示器件、外殼等。

額溫槍的結構見上圖⬆️,感光窗口需要一定的尺寸,濾光片後面至傳感器需要一個空腔,用來聚焦紅外線。

綜合一下,將額溫槍功能裝入手機需要解決以下問題:

1、手機自發熱對測溫的影響。

2、紅外半導體熱效應傳感器工作原理所需要的特殊結構,濾光片、空腔結構等,如何裝入手機。


草獅子


單說app的話不難,就是讀取傳感器數據的軟件。應該說沒太高的技術含量。

要做手機紅外測溫,要有硬件參與,就是紅外測溫傳感器

一,這是普通紅外體溫計的探頭,大概在1立方厘米左右,需要做的是將其小型化以安裝在手機裡。

並且配以相應的信號處理芯片、電路,當然這可以集成在主板裡,但以目前手機模塊化趨勢,還是單獨做出來以排線與主板連接比較好,也方便後續維修。

二,另外一個思路是外設測溫配件,以無線或有線連接手機讀取數據,這樣在不改變現在手機配置的前提下,可以實現測體溫。

不過這就感覺是脫褲子放屁了,有現成的紅外體溫計,還要配件幹嘛?直接可以看體溫,幹嘛還要打開手機看?多此一舉了

總的來說,要實現手機測體溫,軟件、硬件的技術難度都不大,問題是真的有必要嗎?

手機內空間寸土寸金,硬塞進去個紅外探頭。個人覺得真沒必要!

疫情是暫時的,而大多數時間它只是個擺設


鯨魚拆解


額溫槍的傳感器採用的熱電堆傳感器,單點測溫,不能成像,裝在手機上沒什麼意義。但熱成像技術有望裝在手機上。事實上一些工具手機上已經裝載,比如cat公司出的手機,但還沒有大規模應用,主要原因還是成本太高。但隨著國產化程度的提高,大陣列的熱成像模組是有望在手機上應用的。我估計是未來的2-3年內會大規模進入手機。


Oo行者無疆oO


疫情期間額溫槍不可或缺,能不能將該功能添加到手機裡面,有那些技術難點?

疫情期間兩件非必需品成為熱銷品,口罩及額溫槍。經過這次重大疫情事件,人們更加懂得關注自身健康,自我保護意識會得到進一步加強。

額溫槍在這次重大疫情期間,成為熱銷品、成為“網紅”,由於其獨特優勢在特殊時期發揮淋漓盡致!

這次疫情,其會人傳人。體溫作為觀察其重要的指標之一,要求數據高度準確。臨床應用最廣泛的測溫器材水銀體溫計,測溫時間至少5min,甚至更長時間,數據讀取不直觀費時,消毒步驟繁瑣。雖然額溫槍測量精度相比水銀體溫計低,但在這種特殊時期,它是非接觸式體溫測量,避免與人接觸造成交叉傳染,其次測溫時間短,操作簡單安全,使額溫槍在這次疫情期間成為“功臣”。確實,在這次重大疫情期間額溫槍顯得格外重要,有人就會想能不能把其功能與手機結合,便於隨時進行自身體溫測量。能不能將其功能與手機結合?以目前的技術,實現這一功能不難,但對手機廠商來說,難點不是在於技術,而是關係今後手機發展方向與市場戰略策略。

站在消費者角度看,手機植入這一功能在今後可有可無。

這次疫情期間,人們對額溫槍熱度依舊保持熱情,疫情一旦結束,額溫槍在消費者心中的熱度會慢慢消退,又成為百姓中的非必需品。體溫是臨床上生命體徵觀察的重要指標之一,對溫度數據要求相當高,及時便於醫護人員採取干預措施,接觸式測溫計測量結果精度總是高於非接觸式測溫儀的,不是非常時期作為實用性功能推廣使用難度大。對於消費者來說,這個功能有或無都不會影響手機的使用,一旦手機植入此功能,方便自己隨時進行體溫的初步測量,可能也會引起個人恐慌。因為這種非接觸式測溫槍,容易受到環境溫溼度影響,數據真實性難以定奪,這時被測量人看到測量數據以為就是自身體溫,有時由於差異較大,心裡情緒波動性大,從而增加心裡負擔。

站在手機廠商角度看,手機植入新功能都是為了提升手機的價值,便於消費者接納與認可。手機廠商對於新功能的增加,都是要經過權衡利弊的。

畢竟手機植入體溫測量功能,不像娛樂休閒功能,受眾人群多。如今消費者對手機要求越來越高,不僅要求功能趨向於多樣化,而且對黑科技也越來越喜愛,對手機的外觀及尺寸要求也不斷提高,外觀設計更加精美,尺寸變薄變輕。而人體體溫測量儀額溫槍,將其功能移植到手機,務必會使手機尺寸增加,對消費者的審美及觸感帶來影響,可能又會成為一大批消費者的飯後談資,致使各種吐槽漫天飛舞。

題目說的問題不是在於技術難度,還是在於這個功能不是消費者剛需的,作為附帶功能植入手機,目前來看,對手機廠商來說具有諸多苦惱!

在技術研發方面,國內手機廠商華為、小米等廠商都有實力研發出帶體溫測量功能的手機。而且國內的傳感器技術遠落後於國外,研發出來的紅外測量傳感器尺寸比較大,與手機結合對手機的外觀及尺寸帶來嚴重的影響,對消費者來說一時難以接受,內心會想怎麼又回到了以前的手機水平了!

隨著科學技術的不斷進步,額溫槍的紅外線成像攝像頭可能與手機拍照攝像頭結合,傳感技術不斷提高,走向小型化,那時候將這功能做為手機常規的附帶品,又不影響手機外觀及尺寸,又可隨時隨地的進行使用何樂而不為?


Talk工控小白


很高興回答你的問題。我認為可以實現,技術難點不算高,有以下幾點:

1.手機本身存在溫度傳感器,只要外接一個也許就能實現。

2.手機可以做升降攝像頭,那麼溫度模組應該可以做成升降出來,所以不難,但有個弊端如果在乎輕薄手感的話也許會體驗不佳,電池容量也許會縮減。

3.額溫槍很多都是用的紅外技術,而很多手機都帶紅外,加入傳感器就可以。

綜上所述,我認為可以做出來。但是我們要考慮帶測溫手機的需求是否足夠大,是否是剛需。


老新疆健博


感溫元件加入手機是有必要的,我們經常需要了解氣溫,體溫,家庭加工食品的溫度等,配合APP有很多用途,校準也不算難事,就看開發商怎麼想了,當年手機攝象頭還不是有人反對。


分享到:


相關文章: