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

W czasie epidemii koronawirusa wielu pracodawców interesuje się możliwością szybkiej kontroli temperatury ciała człowieka, aby stwierdzić, czy jest on chory i stwarza zagrożenie. Do takich zadań, np. na lotniskach lub przejściach granicznych, w transporcie, wykorzystuje się kamery termowizyjne i pirometry.

Posłuchaj
00:00

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:

  1. rozdzielczość minimum 320×240 pikseli,
  2. możliwość ręcznego lub automatycznego ustawiani ostrości,
  3. 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.

 
Fot. 5. Pomiar temperatury za pomocą pirometru z odległości ok. 15 cm (środek ucha)

 

mgr inż. Grzegorz Mikołajczyk, product manager produktów Elektra, Fluke, Knick

 

Eltron
www.eltron.pl
tel. 71 343 97 55

Powiązane treści
Kamery monitoringu - trendy i przyszłość rynku
Pandemia napędza rynek sensorów termicznych
Honor Play 4 Pro - pierwszy konsumencki smartfon z kamerą IR
Zobacz więcej w kategorii: Technika
Optoelektronika
Technologia OLED - charakterystyka oraz przegląd zastosowań
Optoelektronika
Wyświetlacze OLED - nowe technologie
Elektromechanika
Czym jest antytampering i dlaczego warto go zrealizować
Komunikacja
Automatyka przemysłowa i budynkowa na dwóch przewodach
Optoelektronika
Wyświetlacze OLED w ofercie Unisystemu
Elektromechanika
Łączenie przewodów elektrycznych - przegląd dostępnych technologii zacisków
Zobacz więcej z tagiem: Projektowanie i badania
Gospodarka
Dania chce mieć najpotężniejszy na świecie komputer kwantowy
Gospodarka
Tranzystory diamentowe odmienią elektronikę dużej mocy
Gospodarka
Cyborgi z czułkami – owady sterowane mikrochipem nową nadzieją dla ratownictwa

Komponenty indukcyjne

Podzespoły indukcyjne determinują osiągi urządzeń z zakresu konwersji mocy, a więc dążenie do minimalizacji strat energii, ułatwiają miniaturyzację urządzeń, a także zapewniają zgodność z wymaganiami norm w zakresie EMC. Stąd rozwój elektromobilności, systemów energii odnawialnej, elektroniki użytkowej sprzyja znacząco temu segmentowi rynku. Zapotrzebowanie na komponenty o wysokiej jakości i stabilności płynie ponadto z aplikacji IT, telekomunikacji, energoelektroniki i oczywiście sektorów specjalnych: wojska, lotnictwa. Pozytywnym zauważalnym zjawiskiem w branży jest powolny, ale stały wzrost zainteresowania klientów rodzimą produkcją pomimo wyższych cen niż produktów azjatyckich. Natomiast paradoksalnie negatywnym zjawiskiem jest fakt, że jakość produktów azjatyckich jest coraz lepsza i jeśli stereotyp "chińskiej bylejakości" przestanie być popularny, to rodzima produkcja będzie miała problem z utrzymaniem się na rynku bez znaczących inwestycji w automatyzację i nowe technologie wykonania, kontroli jakości i pomiarów.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów