作为一种非接触式的测温方法,近年来红外热成像测温技术正以迅猛的势头快速发展,并且其在众多的应用领域内都得到了广泛的关注和应用。尤其是COVID-19全球肆虐的当下,红外热成像技术更是作为一种高效的体温筛查工具频频繁地出现在人流量聚集的重要场所。热红外技术的快速发展,离不开它作为一种新型测温方式所特有的众多优势。不仅具备无侵害、响应速度快、高通量读取的特点,而且不受强光干扰,能够实现全天候的温度检测。此外,作为一种成像设备,它的检测对象还不只局限于静止的物体,对于运动物体的温度变化过程同样适用。与此同时,红外热成像技术也在不断向着高度集成化、小型化、低成本的方向发展。未来,基于智能手机的便携式红外热像仪逐渐占据主流发展趋势。然而,尽管红外热成像技术具有如此多的优势之处,但仍然有很多干扰因素制约着它的发展。由于热红外温度测量的原理主要依靠来来自标的红外热辐射,因此在温度测量的过程不可避免地会到干扰。在多种干扰因素中,红外探测器的热漂移以及目标发射率未知对于热红外温度测量所产生的影响尤为突出。为了解决这一问题,在前人研究的基础之上,本文主要围绕智能手机式热像仪的精准测温方法以及相关的系统研制进行了研究。1)采用温度自校准法,通过在红外镜头的底部增加恒温热源,来实现对于目标测量温度的实时补偿,有效消减了因探测器热漂移而导致的测温误差。2)设计了变谱法,在红外镜头前加设可移动的红外带通滤光片,使热像仪在目标温度检测的过程中实现双波段测量,有效地消除目标发射率未知对于热红外测温的影响。3)开发了手机软件,为了实现对于所构建的外部校准系统的自动化控制,基于开放式的Android平台开发了手机软件,仅通过简易的软件操作即可完成设备的精准测温操作。在自校准系统和变谱系统的共同作用下,热像仪测温精度由原来的±3℃提高到了±0.3℃。达到的精准测温的目的。并且,为了进一步验证精准测温系统的巨大应用潜力,还进行了如下的探索工作。4)围绕精准测温系统构建的生物传感器检测平台,借助于新型光热转换材料（TMBox）,成功将生物信息转化为了温度信号,实现了对于食品中有害物质氯霉素（CAP）的高精度检出,经数据分析,检出限仅为0.09ng/m L。本课题主要围绕手机式热像仪,设计了提高温度测量精度的自校准系统以及变谱系统,有效地消减了热红外测温的主要影响因素,并且将这一研究应用到了生物传感器领域内,成功地实现了生物标志物的高精度检测,充分展现了热红外精准测温系统的可靠性和巨大应用前景。