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
Zasilanie
Izolowane przetwornice DC/DC wysokiego napięcia
Komponenty
System automatyki KNX w produktach firmy Mean Well
Mikrokontrolery i IoT
Układy SoC serii Dragonwing IQ9 firmy Qualcomm do systemów edge AI nowej generacji
Produkcja elektroniki
Nowa biała księga: Jak radzić sobie z nieplanowanym zapotrzebowaniem
Mikrokontrolery i IoT
PSOC Edge - nowa generacja MCU do AI
Pomiary
Dlaczego w testach elektrycznych stosowane są 4-żyłowe połączenia Kelvina?
Zobacz więcej z tagiem: Projektowanie i badania
Gospodarka
OVHcloud uruchamia pierwszą w Europie platformę Quantum-as-a-Service
Prezentacje firmowe
Ukryte koszty poprawek. Dlaczego naprawa projektu zawsze kosztuje więcej niż dobre planowanie - czyli im później wykryjesz błąd, tym drożej go naprawić
Informacje z firm
Przetestuj ekranowany namiot SOLIANIEMC!

Ukryte koszty poprawek. Dlaczego naprawa projektu zawsze kosztuje więcej niż dobre planowanie - czyli im później wykryjesz błąd, tym drożej go naprawić

Większość projektów elektronicznych nie upada dlatego, że zabrakło budżetu na komponenty — lecz dlatego, że zbyt późno wykryto błędy projektowe. To one, a nie same materiały, generują największe koszty: dodatkowe prototypy, opóźnienia, ponowne testy, a często nawet przebudowę całych urządzeń.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów