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机场、火车站用热像仪做体温筛查引热议,对人体有害吗?

2020-02-01 阅读:
机场、火车站用热像仪做体温筛查引热议,对人体有害吗?
疫情肆虐,又正值春运人员流动高峰期,为避免检查工作人员与人流直接接触发生反复交叉感染,各地在火车站、地铁、机场、码头、客运站等交通枢纽,以及医院、商超、企业等人员密集地纷纷采用非接触式的热成像测温系统(热成像相机+黑体)方式。就此,也有不少人提出疑问,做体温检测的红外热像仪,“它对人体有害吗”?

疫情肆虐,又正值春运人员流动高峰期,为避免检查工作人员与人流直接接触发生反复交叉感染,各地在火车站、地铁、机场、码头、客运站等交通枢纽,以及医院、商超、企业等人员密集地纷纷采用非接触式的无感测温的方式,实行人员体温检测,快速筛查疑似患者,同时实现人员快速高效通行,控制人群聚集,降低交叉感染风险,对防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情具有重要意义。DWZednc

那么,不用体温计,也没有接触,是如何实现快速精确的测量体温呢?DWZednc

据了解,包括浙江大华等公司已于年前成功研发完成热成像测温系统(热成像相机+黑体),可实现远距离、大面积检测,在30℃~45℃测量范围内,测温精度高达±0.3℃,一旦发现异常体温人员,系统自动预警,并启动复查方案。DWZednc

据悉在疫情爆发时,该热成像测温系统已在上海火车站投入使用,上海虹桥机场及上海浦东国际机场也已成功试用。DWZednc

热成像+黑体:抗击疫情的黑科技

在自然界中,物体温度高于绝对零度(-273℃)就会辐射电磁波,而红外线是电磁波最为广泛的一种存在形式。DWZednc

热成像摄像机就是通过采集物体发出的红外电磁波,将红外信号转化成电信号,再通过信号处理系统将辐射能量即温度通过不同灰度显示出来,灰度的不同代表温度不同从而计算出物体温度,并输出便于肉眼识别的伪彩色图像。DWZednc

这样,热成像摄像机就很好的解决了传统测温需要人员近距离接触的问题,实现非接触式测温,减少交叉感染的风险。DWZednc

而热成像摄像机在理想稳定工作环境状态下,设备稳定性精度最高仅能做到±0.5℃,受设备内部及外部的环境影响,如风吹、空调、人行经过等造成环境温度扰动,实际工作中误差将达到±1℃,甚至更高,无法达到界别37.3℃的防控初步筛选疑似患者的标准。DWZednc

因此,仅靠一台热成像摄像机测量人体体温,精度是远远不够的,难以满足当前疫情防控需要。DWZednc

黑体,作为标定红外系统的基准源,能够吸收外来的全部红外电磁波,并且不会产生任何反射与透射,但是可以向外辐射红外电磁波的理想化物体,即黑体的辐射率与吸收率为1,透射率为0。DWZednc

也就是说,绝对黑体只发射红外电磁波,但不反射外界环境的电磁波,使其辐射情况只于温度有关,有效避免外界环境干扰以及自身材料影响。DWZednc

当然,在自然界中不存在完全理想化的黑体。实际工业应用中,黑体的辐射率只能做到无限接近于1,目前通用的黑体辐射率为0.95、0.97和0.99以及用于检测的标准源黑体辐射率近似为1。DWZednc

尽管如此,按照国家标准《GBT 19146-2010红外人体表面温度快速筛检仪》要求,在规定的工作环境中,筛选仪器的试验误差应不大于0.4℃,黑体的加入即可轻松实现。DWZednc

无感测温作为初筛,主要目的是筛查出疑似的“漏网之鱼”,但如果测温温差过大,或造成体温数据查看管理困难,使用效果大打折扣。DWZednc

通过将黑体设置在热成像视野范围内,利用黑体的特性开展测温标定,建立灰度与温度的准确对应关系,进行测量温度实时校正,将视频画面和个人体温对应显示,大幅度提高人体测温的测温精度,减少测温误差到±0.3℃,精准测温便于工作人员管理排查,做到早发现、早隔离、早治疗,切实、有效的控制传染源,这是对社会负责任,更是对整个疫情防控负责。DWZednc

用红外热像仪做体温检测引热议

就此,也有不少人提出疑问,做体温检测的红外热像仪,“它对人体有害吗”、“机场、火车站等地为什么用它做体温筛查”,“热像仪行业标准100摄氏度内允许正负2℃温差,用于筛查体温准确吗”。DWZednc

对于以上所列问题,FOTRIC热像科技一一做了解答。DWZednc

红外热像仪对人体有害吗?

热像仪的测温原理是被动接收物体发出的红外辐射来成像与测温,而所有超过绝对零度(-273.15摄氏度)的物体都会发出红外辐射。DWZednc

所以,用热像仪测量体温,对人体没有伤害。DWZednc

机场、火车站等地,为什么用红外热像仪做体温筛查?

红外热像仪是非接触测温,只需要人出现在热像镜头中即可被测温,而且热像仪响应速度快,可以同时测量大范围内的所有温度,在机场、火车站等人流量巨大的场所,用热像仪筛查旅客体温,非常高效。DWZednc

热像仪行业标准100摄氏度内允许正负2摄氏度温差,用于筛查体温准确吗?

有些人对使用热像仪做体温筛查表示怀疑,理由是热像仪的测温精度行业标准是100摄氏度内正负2摄氏度,测不准怎么分辨是否发热。DWZednc

其实热像仪测量人体体温还是很准确的,误差一般也就零点几摄氏度。DWZednc

而且作为筛查不需要准确测量体温,而且需要连续测温稳定性和测温一致性。试想如果测试所有人的体温都是34摄氏度左右(体表温度一般没有37摄氏度),这时有个人体温是37摄氏度,他是否发烧了呢?DWZednc

以FOTRIC热像仪为例,在《中国电力科学研究院》的检测报告中可以看到,在连续的2个小时中测试49.8摄氏度的误差波动很小,而且在测温一致性中画面内各个部位测量同一温度时基本一致,这样它所测量出的人体体温就具有参考性了,可以作为体温筛查使用。DWZednc

另外,目前市面多款热像仪具备多色动态成像功能,可以大幅增强复杂场景中特定目标的细微温差成像效果,有利于发现发热人员。DWZednc

并且,可以通过区分域报警功能,在每个区域捕捉到发热高温点时,以声光报警的方式通知工作人员及时处理。DWZednc

热像仪怎么做体温检测?

首先,选择适合的检测场所,一是避免环境温度对人体温度的影响,以提高测温准确性,比如冬天室外温度低,会降低人体体表温度,所以建议选择室内恒温场所。DWZednc

二是做到人流可控,在发现发热人员时,能及时找到本人,做后续工作。DWZednc

其次,可以先找出5到10个体温正常的人测量一下体温,然后取平均值并提高2摄氏度左右作为警戒温度,以此为热像仪设定报警阈值。DWZednc

最后,在热像仪操作层面上,需注意以下几点:DWZednc

  • 第一点,发射率等参数设置。人体皮肤长波红外发射率为0.98,可将热像仪发射率设置为0.98,反射温度设置为环境温度,环境温度、湿度正常设置即可,无需经常修改。测试距离可以使用默认值1m,或者设置为2m、5m甚至10m都可以,因为短距离测试影响非常小。
  • 第二点,需要对焦清晰,并且可以直观看到额头等皮肤表面。
  • 第三点,注意测温量程,选择小范围合适量程,目前大多数热像仪应该选择-20摄氏度~120摄氏度,或者-20摄氏度~150摄氏度。

(综合自雷锋网,原作者:张栋;责编:Demi Xia)DWZednc

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