王易宸 張宥勤 孫曉麗 茅菲菲

摘要：針對(duì)2020年初疫情突發(fā)，基于城市大規(guī)模人口流動(dòng)等特點(diǎn)，考慮到傳統(tǒng)的居家型貓眼和體溫測(cè)量方式無(wú)法滿足傳染性、發(fā)熱體征的疫情需求，利用非接觸式的溫度感應(yīng)原理，提出了一種基于居家型的主要用于公共衛(wèi)生安防領(lǐng)域的非接觸式溫度感知報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)訪客體溫出現(xiàn)異常時(shí)，可主動(dòng)實(shí)時(shí)預(yù)警。

關(guān)鍵詞：居家型;非接觸式;溫感異常;自主報(bào)警

引言

在2020年新年來(lái)臨之際，一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)打響。在這場(chǎng)生命與病毒的抗?fàn)幹?，社?huì)各行各業(yè)都受到了疫情的沖擊和考驗(yàn)，這就對(duì)整個(gè)社會(huì)的公共安全防護(hù)機(jī)制，尤其是家庭的公共衛(wèi)生安防問(wèn)題，提出了新的命題和挑戰(zhàn)。

1背景引發(fā)的需求問(wèn)題

1.1問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)

當(dāng)前，疫情牽動(dòng)著國(guó)人的心。朋友見(jiàn)面、微信聊天、朋友圈分享等，幾乎三句話不離最新疫情的進(jìn)展。討論的背后是人們對(duì)疫情的關(guān)注，也是對(duì)自身及家人健康的擔(dān)憂。自疫情爆發(fā)以來(lái)，政府和人民均采取了一系列行之有效的防護(hù)措施，其中也包含了居家防護(hù)。隨著全社會(huì)的努力，疫情得到了有效的控制，人與人之間的交往和溝通也變得慢慢多了起來(lái)，日常生活中的鄰里走動(dòng)、快遞上門、親朋好友間的見(jiàn)面、聚會(huì)以及物業(yè)等其他人員正常辦公等，無(wú)一例外都需要通過(guò)敲門拜訪的方式進(jìn)行，這就對(duì)疫情的防控以及病毒傳染的防范帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。

1.2需求的提出

當(dāng)重大公共安全衛(wèi)生事件爆發(fā)，傳統(tǒng)的接觸式或非接觸式的體溫檢測(cè)以及發(fā)現(xiàn)體溫異常時(shí)被動(dòng)報(bào)警等策略，在面對(duì)城市中大規(guī)模的流動(dòng)性人員在日常的交流活動(dòng)中，暴露出來(lái)的短板和問(wèn)題為城市的公共衛(wèi)生安防和深入發(fā)展也提出了新的需求：

1.3智能化無(wú)人值守機(jī)制的迫切需求

針對(duì)公共安防中大規(guī)模流動(dòng)人員的居家型防護(hù)，需要實(shí)現(xiàn)智能化、主動(dòng)預(yù)警的方式管理。能夠在人員來(lái)訪的第一時(shí)間通過(guò)溫度感應(yīng)功能進(jìn)行體溫檢測(cè)，并在對(duì)方體溫發(fā)生異常時(shí)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告，無(wú)需通過(guò)其他體溫檢測(cè)儀器或設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，還可以通過(guò)智能系統(tǒng)中的對(duì)講功能實(shí)現(xiàn)信息的交流。既避免了尷尬之舉，又從某種程度上，大大降低了家庭成員被感染的風(fēng)險(xiǎn)。

1.4大規(guī)模流動(dòng)人員管控壓力需解決

傳統(tǒng)的居家貓眼或體溫測(cè)量模式，都不能有效地滿足公共安全防護(hù)中大規(guī)模流動(dòng)人群的識(shí)別和管控的需求，公共安全防護(hù)體系迫切需要提升。傳統(tǒng)的居家貓眼只能看清或知悉來(lái)訪者的情況，無(wú)法在重大傳染性（尤其是以發(fā)熱為主要癥狀的疫情）疾病發(fā)生期間第一時(shí)間識(shí)別來(lái)訪者體溫的異常情況;而傳統(tǒng)的體溫測(cè)量方式雖然可以對(duì)來(lái)訪者的體溫進(jìn)行測(cè)量，但是無(wú)論檢測(cè)工具是否接觸到來(lái)訪者本身，檢測(cè)者和來(lái)訪者早已經(jīng)處在病毒傳播的距離之內(nèi)，危險(xiǎn)性大大提升，并且如果來(lái)訪者較多、人口流動(dòng)較為頻繁的話，則傳統(tǒng)的體溫檢測(cè)方式會(huì)大大增加人工成本、降低效率。

1.5應(yīng)急快速部署及反饋機(jī)制的實(shí)現(xiàn)

針對(duì)來(lái)訪者體溫檢測(cè)后突發(fā)異常等情況，急需一種機(jī)制能真實(shí)、有效、快速的反饋給防疫、監(jiān)（管）控部門或組織，而并非是通過(guò)人員之間的傳遞來(lái)應(yīng)對(duì)緊張的疫情防控。

2應(yīng)對(duì)的措施

2.1需求所面臨的關(guān)鍵點(diǎn)

針對(duì)上述需求，作者從居家型智能貓眼裝置上找到靈感，利用非接觸式的溫度感應(yīng)原理，提出了一種基于居家型的主要用于公共衛(wèi)生安防領(lǐng)域的非接觸式溫度感知報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)訪客體溫出現(xiàn)異常狀況，該系統(tǒng)可以自主進(jìn)行預(yù)警，從而有效地保障了家庭的衛(wèi)生防護(hù)安全。該系統(tǒng)應(yīng)具備的關(guān)鍵點(diǎn)：

非接觸式：并不是體溫檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)者身體之間的非接觸，而是從居家的實(shí)際情況出發(fā)，要么與來(lái)訪者之間具有隔離裝置（如門等），要么與來(lái)訪者保持在病毒有效傳播范圍（距離）以外。

溫感功能：系統(tǒng)必須具備對(duì)人體體溫的實(shí)時(shí)、非接觸性的檢測(cè)。

主動(dòng)預(yù)警：系統(tǒng)應(yīng)具備對(duì)來(lái)訪者體溫實(shí)時(shí)檢測(cè)并發(fā)生異常后的主動(dòng)式、可定向的預(yù)警。

2.2應(yīng)對(duì)措施的思路

經(jīng)測(cè)試、驗(yàn)證，可在來(lái)訪者按動(dòng)門鈴之時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸（1米以內(nèi)）自動(dòng)測(cè)溫、人臉識(shí)別、拍照、錄像及體溫異常主動(dòng)報(bào)警等。

結(jié)論

系統(tǒng)利用了“AI技術(shù)+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)+溫度感應(yīng)技術(shù)”作為結(jié)合通過(guò)戶外智能監(jiān)控硬件、紅外熱成像、智能測(cè)溫分析、防疫警報(bào)等系統(tǒng)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備PIR人體偵測(cè)感應(yīng)、熱紅外成像、人臉識(shí)別、動(dòng)作識(shí)別、智能報(bào)警等功能。智能、精準(zhǔn)感應(yīng)人體溫度、異常情況主動(dòng)、及時(shí)推送，AI技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)管來(lái)訪流動(dòng)性人員。

作者簡(jiǎn)介：王易宸（2012.06-），男，上海市人，小學(xué)，華東師范大學(xué)附屬紫竹小學(xué)，電子科學(xué)與工程。指導(dǎo)老師：孫曉麗，茅菲菲