Kamery termowizyjne i pirometry – czy możemy nimi dokładnie zmierzyć temperaturę ciała ludzkiego?

Kamera termowizyjna umożliwia szybkie wykrycie podwyższonej temperatury ciała ludzkiego, jednak nie zawsze pozwala na dokładne pomiary i uchwycenie minimalnych zmian temperatury, a więc wykrycia stanu, gdy ktoś ma stan podgorączkowy. Dla uzyskania wiarygodnych wyników konieczne jest spełnienie kilku warunków podczas pomiarów, które zostaną przedstawione w artykule.

Zadbać o jakość metrologiczną

Kamery termowizyjne dostępne na rynku mają różną dokładność i parametry. Warto zatem zdefiniować charakterystykę niezbędnego minimum wymagań dla tych urządzeń:

rozdzielczość minimum 320×240 pikseli,
możliwość ręcznego lub automatycznego ustawiani ostrości,
mała czułość termiczna NETD zapewniająca dokładny pomiar.

Fot. 1. Przykład poprawnie wykonanych zdjęć z odległości ok. 50 cm

Kamera termowizyjna powinna być włączona minimum 5–10 minut przed pierwszym pomiarem do tego, aby poprawnie została wykonana autokalibracja i uzyskana została stabilna praca modułu elektroniki. Powinna być też zamontowana na statywie. Współczynnik emisyjności powinien być ustawiony na 0,98 – jest to odpowiednia wartość dla skóry ludzkiej.

Pomiary

Twarz badanego człowieka powinna być skierowana przodem do obiektywu, bezpośrednio na kamerę lub z boku (cel na środek ucha). Zdjęcia wykonane pod kątem są obarczone zbyt dużym błędem pomiarowym. Twarz lub ucho powinno zajmować 80% termogramu/ekranu. Obserwacji powinny zostać poddane kąciki oczodołów (punkty łzowe oczu), ponieważ one najlepiej oddają temperaturę ciała ludzkiego, czyli umożliwiają wykrycie stanu podgorączkowego lub punkty z boku głowy, głównie samo ucho i jego wnętrze.

Fot. 2. Zdjęcie wykonane z dalszej odległości powyżej 50 cm (zbyt duży błąd pomiarowy)

Fot. 3. Zdjęcie wykonane z dalszej odległości (okulary są dodatkową barierą dla podczerwieni)

Fot. 4. Zdjęcie wykonane z dalszej odległości powyżej 50 cm może obniżyć odczytywaną temperaturę nawet o 1–2°C

Twarzy nie należy oczywiście zasłaniać, np. maseczką, ponieważ izolacja ta wywołuje ogrzewanie oczodołów i przekłamanie pomiarów. Nie należy też zakładać okularów, które są barierą dla podczerwieni i zasłaniają oczodoły.

Aby uzyskać dokładną wartość temperatury, trzeba dokonać kilku pomiarów, zachowując te same nastawy, tę samą odległość od badanej osoby oraz stałe warunki otoczenia, najlepiej mierzyć w zamkniętym pomieszczeniu z ograniczeniem promieni słonecznych z radiometrycznego wpływu nieba oraz wiatru. Oczywiście podejrzane przypadki wskazujące na stan podgorączkowy lub gorączkę trzeba dodatkowo skontrolować termometrem medycznym.

W przypadku pomiarów pirometrem zalecana odległość przyrządu od obiektu to ok. 15 cm. Konieczne jest też wykonanie serii pomiarów, gdyż dokładność pomiarowa tego przyrządu jest mniejsza niż kamery, nie ma też możliwości precyzyjnego uchwycenia punktu badań.