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                                                                   ⑤ 熱輻射 : 任何物體只要溫度在絕對零度(零下273℃)以上,             55                        56                                                                                                                                                                                                                                 77 57                      58
                                                                                                                                          動監控偵測。
                                                                   就會輻射能量,紅外線熱像測溫儀便是利用此輻射出來的能                                                 若能再結合深度學習人形臉部辨識演算法與高效能熱像
                                                                   量,測定物體表面的溫度。                                                           儀模組, 將人形臉部辨識系統與溫度感測功能合為一體,完
                                                                   ⑥ 溫度校正 : 熱像測溫儀感測器全畫面的每個點,根據其對                                          整聚焦在臉部額頭作辨識體溫感測的系統,是可做為較準確
                                                                   數個溫度的響應作出校正,以確保全畫面溫度量測的準確度。                                            且可靠的系統。
                                                                                                                                              現況市面上有許多熱影像偵測系統實務上可以作為遠距
                                                                   ⑦ 紅外線熱影像儀 : 紅外線熱影像儀的主要作用為接收任何物
                              圖4、紅外線熱像系統工作原理                       體輻射的能量,將其轉換為顏色,顯示於螢幕上,其重視的                                             離自動量測體溫的裝置,但實際測試後發現熱影像系統量測
                                                                                                                                          體溫時有以下三個問題 :
                                                                   是影像的對比清晰,並沒有針對溫度作校正,若使用此未經
                                                                   溫度校正及補償的影像來推估溫度,其所推估的溫度並不準                                             ① 額頭定位失準:多半數系統只能回傳畫面中溫度最高點,
                                                                   確,此外,由於不需要量測實際的溫度,一般熱影像儀內也                                                而不是額頭位置。
                                                                   不具有自動溫度補償的設計,當環境溫度變化時,其所推估                                             ② 溫度失真:紅外線鏡頭易受環境影響,量測之體溫誤差
                                                                   的溫度便會產生極大的誤差。                                                             不穩定。
                                                                   ⑧ 紅外線熱像測溫儀 : 紅外線熱像測溫儀的主要功能為接收                                          ③ 距離限制:紅外線鏡頭量測體溫會因人與裝置之距離影
                                                                   物體輻射的能量,將其轉換為溫度,其感測器需經過全畫面                                                像,造成量測誤差。
                                                                   各點嚴格的溫度校正,並要有隨著環境溫度變化自我調整的
                                                                   能力,以維持量測溫度的準確性。                                                        3.2  F12P8工區在實務溫度變化大的環境下作壓力測試,且針
                                                                                                                                          對前述三個問題分別採取如下的方法作溫度軟體邏輯補正:
                                                                   ⑨ 自動溫度校正補償機制 : 由於熱像測溫儀為電子裝置,環
                               圖5、溫度量測的對焦技術                        境溫度的變化對其影響非常大,自動溫度校正補償便是熱像                                             ① 額頭定位失準 : 利用機械學習演算法,動態在熱影像畫
                                                                   測溫儀針對環境溫度的改變做的自我校調,以維持溫度量測                                             面中找出所有使用者之頭部位置後,進一步利用頭部大小
                                                                   的準確,熱像測溫儀內部具有溫度感測器,當其感測到環境                                             比例推算出額頭位置。
                                                                   溫度改變即會自動校正,確保量測的精準穩定。                                                  ② 溫度失真 : 由於紅外線鏡頭易受環境之溫溼度影響,造成
                                                                                                                                          量測之體溫誤差不穩定,本系統利用一個實體恆溫裝置,放
                                                                   3.  研究方法                                                               置於熱影像視線內,以此為參考點系統以此來動態評量人體
                                                                                                                                          額頭溫度,並抵抗環境之溫溼度動態變化影響。
                                                                   3.1  紅外線熱像測溫儀與醫療級之熱像儀主要差異何在?
                                                                                                                                          ③ 距離限制 : 紅外線鏡頭主要依針對熱輻射來計算體溫,所以
                                                                       紅外線熱像儀分為熱影像儀及熱影像測溫儀兩種,前者                                           會因人與裝置之距離造成量測誤差,而在本系統中結合機器自
                                                                   僅在乎影像對比是否清晰,後者則重視量測物體表面溫度是                                             我學習功能來計算人物距離,並依照距離進行溫度自動補正。
                                                                   否精準,紅外線熱像測溫儀的研究發展及生產製造經驗,其
                                                                                                                                              熱顯像系統整合AI機器學習之方法,動態同時對多人進
                                                                   生產的儀器除了要確認其可長時間運轉之外,內部更需具有
                                                                                                                                          行額頭位置作偵測,去解決額頭定位失準的問題,採用恆溫
                                                                   的溫度自動校正補償設計,以維持儀器的精準,而目前市面
                                                                                                                                          片進行輔助來克服溫度失真的問題,並且利用演算法計算來
                                                                   上一些醫療級的熱像儀,多為紅外線熱影像儀,其感測器並
                                                                                                                                          產生每一個待測人物之距離,並且依照距離來補正人體輻射
                                                                   沒有做過精確溫度校正,而是將紅外線熱影像以類比或數位
                                                                                                                                          因距離而散失所造成之誤差,進一步解決距離限制的問題,
                                                                   的方式輸出,在電腦上進行軟體分析後,推估其溫度,因此
                                圖6、系統量測熱顯像圖                                                                                               具體流程如 圖7所示 :
                                                                   並不屬於真正的溫度量測系統。
                                                                       工業級的溫度量測系統原本就是設計用作長期監控,對
                     專業術語解釋說明 :      [3]
                                                                   儀器的準確度及穩定性有最高標準的要求,而所謂醫療用途
                 ① 熱型感測器 : 輻射熱測定器、焦電感測器                            的熱像儀,多以醫療診斷為設計目的,較適合短時間使用,
                 ② 熱檢作用(Bolometric effect) : 物體吸收熱輻射產生電阻改變。        此外,醫療等級的儀器大都放置在控制良好的環境中(如門
                                                                   診室、檢驗室),未考慮環境溫度對其的影響,當環境溫度
                 ③ 熱電效應(Pyroelectriceffect) : 受熱時表面會產生電荷變化,
                                                                   改變時,容易產生不準或當機等現象。
                 因為材料的電偶極矩(dipole moment)受溫度的影響,亦即熱
                                                                       所以,一套穩定可靠的量測系統需設計於+-5℃的環境
                 能轉換為電能的特性。
                                                                   中使用,針對環境對其影響需具有自動校正的功能設計,適
                 ④ 光電效應 : 將輻射能量直接轉換成電子訊號 類別:熱型感                    合使用在工區的鋼棚環境、環境溫度變化較大(如新建廠工
                 測器、光子感測器。                                         地防疫管制區域)的條件下可做長時間體溫不間斷的連續自

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