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
Komponenty
Stopnie ochrony obudów – co kryje się pod kodem IP65?
Zasilanie
Jak kompensować moc bierną w małej firmie, by płacić mniej za energię bierną?
Projektowanie i badania
SigmaLabs - polska elektronika w kosmosie
Optoelektronika
Optical bonding vs. air bonding
Optoelektronika
IP69 w wyświetlaczach przemysłowych – co to oznacza i dlaczego jest ważne?
Komponenty
Radiatory – cisi bohaterowie technologii, czyli jak odprowadzać ciepło, zanim stanie się problemem
Zobacz więcej z tagiem: Projektowanie i badania
Technika
SigmaLabs - polska elektronika w kosmosie
Gospodarka
Creotech Instruments otwiera krakowskie biuro w KPT. To strategiczny krok dla polskiej branży kosmicznej
Gospodarka
Kiedy zły kod zaczyna być lepszy niż dobry?

Jak kompensować moc bierną w małej firmie, by płacić mniej za energię bierną?

Z reguły małej firmy nie stać na zakup automatycznego kompensatora mocy biernej. Niemniej, sytuacja nie jest bez wyjścia i w tym artykule na prostym przykładzie pokazane zostało podejście do rozwiązania problemu mocy biernej.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów