疫(yì)情肆虐,又(yòu)正值春运人员(yuán)流(liú)动(dòng)高(gāo)峰期,为避免检查工作人员与人流(liú)直接(jiē)接触发生(shēng)反复交叉感染,各(gè)地在火车站、地铁(tiě)、机场、码头、客运站等交(jiāo)通枢(shū)纽(niǔ),以及医院、商超、企业等人(rén)员密集地纷纷采用非(fēi)接触式的(de)无感测温(wēn)的方式,实行(háng)人员体温检测,快速筛查疑似患者,同时实现人员(yuán)快速高效通行(háng),控制人群(qún)聚(jù)集(jí),降低交叉感染风险(xiǎn),对防控新型冠状(zhuàng)病毒感染的肺炎疫情具有(yǒu)重要意义。
那(nà)么,不用体(tǐ)温计,也没(méi)有接触,是(shì)如何实现快速(sù)精确(què)的测量(liàng)体温呢?
一、热(rè)成像摄像机:非接(jiē)触式测温(wēn)
在自然界中,物体温度高于绝对(duì)零度(-273℃)就(jiù)会辐射电磁(cí)波,而红外线(xiàn)是电磁波最为广泛的一(yī)种存在(zài)形式。
热成像摄像(xiàng)机(jī)就(jiù)是通过采(cǎi)集(jí)物体发(fā)出(chū)的红外电磁波,将红外信号转化成(chéng)电信号,再通过信号(hào)处(chù)理系(xì)统(tǒng)将辐射能量即温度通过不同灰度显(xiǎn)示出来,灰度(dù)的不同代表温(wēn)度不同从而计算出(chū)物(wù)体(tǐ)温度,并输出便于肉眼识别的伪彩色图像。
这样,热成像摄像机就(jiù)很好的解决(jué)了传统测(cè)温(wēn)需要人员(yuán)近距离接触的(de)问题,实现非(fēi)接触式测温,减少(shǎo)交叉(chā)感染的风险(xiǎn)。
针对此次(cì)疫情,根据官方权威发(fā)布平台发布的《新型肺炎防(fáng)控(kòng)知识手册》,新型冠(guàn)状病毒肺炎早(zǎo)期临床表现(xiàn)出(chū)现体温≥37.3℃的人员应(yīng)到当地指定医(yī)疗机构(gòu)进行(háng)排查、诊治。
而(ér)热成像摄(shè)像机在理想稳定工作(zuò)环境状态下,设备稳(wěn)定性精度最高仅能做到±0.5℃,受设备内(nèi)部及外部的(de)环境影响,如风吹、空调(diào)、人行经过等(děng)造成环境(jìng)温(wēn)度扰动,实(shí)际工(gōng)作中误差将达到±1℃,甚至更高(gāo),无法(fǎ)达到(dào)界别37.3℃的防(fáng)控初步筛选疑似(sì)患者的标准(zhǔn)。
因此,仅(jǐn)靠(kào)一台(tái)热成(chéng)像摄像机测量人体体温(wēn),精度是远(yuǎn)远不够的(de),难以满足(zú)当前疫(yì)情防控需要。
二、 黑体(tǐ):测温的“标(biāo)尺”
黑体,作(zuò)为标定(dìng)红外系统的基准源,能够(gòu)吸收外来的全部红外电磁波,并且不会产(chǎn)生任(rèn)何反(fǎn)射(shè)与透射,但是可以(yǐ)向(xiàng)外辐射红外(wài)电(diàn)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。
也(yě)就是说,绝对黑(hēi)体只发射红(hóng)外电磁(cí)波,但不反射外界环境的(de)电磁波,使(shǐ)其辐(fú)射情况只于温度有关,有效(xiào)避免外界环境(jìng)干扰以及自(zì)身材料影(yǐng)响。
当然,在自然(rán)界中不存在完全理想化(huà)的黑体。实际工业应(yīng)用中,黑体的辐射率(lǜ)只(zhī)能做到无限接近于(yú)1,目前通用(yòng)的黑体辐射(shè)率为(wéi)0.95、0.97和(hé)0.99以及用于检测的标准源黑(hēi)体辐射(shè)率近似为1。
尽管如此(cǐ),按照国家标准《GBT 19146-2010 红外(wài)人体表面温度快速筛(shāi)检仪(yí)》要求,在(zài)规定的工作环境中,筛(shāi)选仪(yí)器的试验误差(chà)应不大于0.4℃,黑体的加入(rù)即可轻松实现。
三、热成像+黑体:±0.3℃高精度,对疫情负(fù)责
无感测温作为(wéi)初筛,主要目的(de)是筛查出疑似的“漏网之鱼”,但如果测温温差过(guò)大(dà),或造成体温(wēn)数(shù)据查看管理困难,使用效果大打折扣。
通过将黑体(tǐ)设置在热成像视野(yě)范围内,利用黑体的特性(xìng)开展测温标(biāo)定,建立灰度(dù)与温(wēn)度的准(zhǔn)确对(duì)应关(guān)系,进行(háng)测量温度(dù)实时(shí)校(xiào)正(zhèng),将视频(pín)画面和个人体温对应显示,大幅度提高人体测温的(de)测温精度,减少测(cè)温误差到±0.3℃,精准(zhǔn)测温便于工作人(rén)员管理(lǐ)排(pái)查(chá),做到早发(fā)现、早隔离、早(zǎo)治(zhì)疗,切实、有效的(de)控制传染源,这是对社(shè)会负责任,更是对整个疫(yì)情防控负责。
日前,包(bāo)括浙江大华等公司已于(yú)年前成功研(yán)发完成热成像测温系统(热成像(xiàng)相机(jī)+黑体),可实现远距离、大面积检测,在30℃~45℃测(cè)量范围内,测温(wēn)精(jīng)度高(gāo)达(dá)±0.3℃,一旦发现异常体温人员,系统自动预警,并启动复查方(fāng)案。
据悉在疫(yì)情爆(bào)发时,该(gāi)公司已(yǐ)将热成像测温系统已(yǐ)在(zài)上海火车站投入使(shǐ)用,上海虹桥机场及(jí)上海浦东国际机场(chǎng)也已成功试用。