疫情肆虐,又正值春(chūn)运人员流(liú)动高峰期,为避免检查工作人员与人流直接接触(chù)发生反(fǎn)复交(jiāo)叉感(gǎn)染(rǎn),各地(dì)在火车站、地(dì)铁、机场、码头、客运站等交(jiāo)通枢纽,以及医(yī)院、商超、企业等人员密(mì)集地纷(fēn)纷(fēn)采(cǎi)用非接触式的无(wú)感测温的方式,实行人员体温(wēn)检测,快速筛查(chá)疑似患者,同(tóng)时(shí)实现人员快速高效通行,控制人群(qún)聚集(jí),降低交叉感染风险,对防控新型冠(guàn)状病毒感染的肺炎疫情具有重(chóng)要(yào)意义(yì)。
那么,不用体温计,也(yě)没(méi)有接触(chù),是如何实现快速精确的测量(liàng)体温呢?
一、热(rè)成像(xiàng)摄像机:非(fēi)接触式(shì)测温
在(zài)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(wài)线是(shì)电(diàn)磁波最为广(guǎng)泛(fàn)的一种存(cún)在形式。
热成像摄像机(jī)就是通过采集物体发(fā)出的红外电磁波,将红(hóng)外信号转化成电信号,再通过信号处理系统将(jiāng)辐射能量(liàng)即温度通过(guò)不同灰度(dù)显示出来(lái),灰度(dù)的不同代表温度不(bú)同从而计算出物体温度,并输出便于(yú)肉(ròu)眼识别的(de)伪(wěi)彩色图像(xiàng)。
这样,热(rè)成像摄(shè)像机(jī)就很好的解(jiě)决了(le)传(chuán)统测温需要人员近距离接触的问题,实(shí)现非(fēi)接触(chù)式测温,减(jiǎn)少交叉感染的风险。
针对此次疫情,根据官方权威发布平台发布的《新(xīn)型肺炎防控知识手册》,新型冠状(zhuàng)病毒肺(fèi)炎早期临床表现出现体温≥37.3℃的人员应到当地指定医疗机构进(jìn)行(háng)排查、诊治。
而热成(chéng)像摄像(xiàng)机在理想(xiǎng)稳定工(gōng)作环境(jìng)状态下(xià),设备(bèi)稳定性精(jīng)度最高仅能做到±0.5℃,受设备内部及外(wài)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(shí)际工作中误差将达到±1℃,甚至更(gèng)高,无法(fǎ)达到(dào)界别37.3℃的防控初步筛选疑似患者的(de)标准。
因(yīn)此(cǐ),仅靠一(yī)台热成像摄像机测量人体体温(wēn),精度是远远不(bú)够的,难以满足(zú)当(dāng)前疫(yì)情防控需要。
二、 黑体(tǐ):测温的(de)“标尺”
黑(hēi)体,作为标定(dìng)红(hóng)外系统的基准源,能够(gòu)吸收(shōu)外来的全部红外电磁波(bō),并且(qiě)不会(huì)产生任何反射与透射,但是可以向外辐射红外电磁(cí)波(bō)的(de)理想化物体(tǐ),即黑体的辐射率与(yǔ)吸收率为1,透射率为(wéi)0。
也就是说(shuō),绝对黑体(tǐ)只发(fā)射红(hóng)外电(diàn)磁(cí)波,但(dàn)不反射外界环境(jìng)的(de)电磁波,使其(qí)辐(fú)射情况(kuàng)只于温度有关,有效避免外界环境干扰以及自身材(cái)料影响。
当然(rán),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(fú)射率(lǜ)只(zhī)能做到无限接(jiē)近于1,目前通用的黑(hēi)体辐射率为0.95、0.97和(hé)0.99以及(jí)用于检测(cè)的标准源黑(hēi)体辐射率近似为1。
尽管如此,按照国家标(biāo)准《GBT 19146-2010 红外人体表面温(wēn)度快(kuài)速筛(shāi)检仪》要求,在规定的工作环境中,筛选仪器(qì)的试验误(wù)差应(yīng)不大于0.4℃,黑体的加入即可轻松实现。
三、热成(chéng)像+黑(hēi)体:±0.3℃高精度,对疫情负责
无感测温作为初筛,主(zhǔ)要(yào)目(mù)的(de)是(shì)筛查(chá)出疑似的“漏网之鱼(yú)”,但如(rú)果测温温(wēn)差(chà)过大,或造成体温数据(jù)查看管理困难,使用效果(guǒ)大打(dǎ)折(shé)扣。
通过将(jiāng)黑体(tǐ)设置在热成(chéng)像视野范围内,利用黑体的特性开展测温标定,建(jiàn)立灰度与温(wēn)度的准确对应关系,进行测(cè)量温度实(shí)时校正,将视频画面和个人体温对应显示,大幅度提高(gāo)人体测(cè)温的测温精度,减少(shǎo)测温误(wù)差到±0.3℃,精(jīng)准测温便(biàn)于工作(zuò)人员管理排查,做到早(zǎo)发(fā)现、早隔离、早治疗,切(qiē)实、有(yǒu)效的控(kòng)制传(chuán)染(rǎn)源,这(zhè)是(shì)对社会负责任,更是对整个疫情防控负(fù)责(zé)。
日前,包括浙江大华(huá)等(děng)公(gōng)司已于(yú)年(nián)前成功研发完成热成像测温系统(热(rè)成像(xiàng)相机+黑体),可实现远距离(lí)、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(rén)员,系统自动预警,并启动复查(chá)方案。
据悉在(zài)疫情爆发时,该公司已(yǐ)将热成像测(cè)温系统已在上海火车站投(tóu)入使用,上海虹桥机场及(jí)上海(hǎi)浦东国际机场也已成功试(shì)用(yòng)。