其中，E为辐射出射度，即单位面积所发射的辐射功率，单位为W／m3；ε为物体的辐射率；σ为斯蒂芬-波尔兹曼常数；T为物体的热力学温度，单位为K。
式（1）表明，物体的温度越高，辐射功率越大。只要已知物体的温度和它的辐射率，即可计算出它所发射的辐射功率。反之，如果测量出物体的辐射功率，即可确定物体的温度。因此，应用红外传感器吸收红外辐射的原理测量耳腔温度的仪器，称为红外耳温计。红外传感器采用串联的热电偶，冷接头放置在厚的芯片衬底上，热接头放置在薄膜上，薄膜吸收红外辐射，从而产生微弱电信号。根据式（1） 的原理， 红外传感器的输出信号为：
Vir(Ta，To)=A(T4 o-T4 a) （2）
其中，A为总体的敏感度，和传感器的结构设计有关；To为目标物体的热力学温度，单位为K，由红外温度传感器测出；Ta为环境的热力学温度，单位为K，需要附加的传感器测量目标物体的环境温度。
硬件设计
红外耳温计依据红外辐射原理进行体温测量，主要由数字红外传感器、主控CPU 单元、液晶显示器和其他外围电路组成，其设计框图如图1所示。当按键按下时，数字红外传感器将采集到的红外辐射转换成数字信号。主控CPU 采集的数字信号经过运算后，在液晶屏显示出耳腔温度值，并伴随蜂鸣器鸣叫。
