紅外熱像儀的測(cè)溫原理是什么 有什么注意事項(xiàng)

近期，隨著新型冠狀病毒事件的擴(kuò)展，我們知道此種病毒通過飛沫和接觸傳播，也就是俗稱的“人傳人”。篩查發(fā)熱人員，預(yù)防交叉感染，交通樞紐、醫(yī)院、大型集團(tuán)、學(xué)校等人員密集場(chǎng)所，是防控重中之重，必須嚴(yán)肅對(duì)待。人員密集、流動(dòng)性大，是這些場(chǎng)所的共同特點(diǎn)，對(duì)體溫篩查工作提出高要求。有什么高效測(cè)溫的辦法呢？

傳統(tǒng)的紅外測(cè)溫儀、額溫槍類型的測(cè)溫工具，劣勢(shì)凸顯出來，因?yàn)樗鼈兪侵饌€(gè)測(cè)量，效率低下，容易導(dǎo)致待測(cè)人員排起長隊(duì)，增加相互感染風(fēng)險(xiǎn)。紅外熱像儀，本是工業(yè)上使用的非接觸測(cè)溫儀器，疫情期間被用于篩查體溫，恰好達(dá)成高效測(cè)溫。

近日，《電子產(chǎn)品世界》于線上訪問了熱像領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新的公司飛礎(chǔ)科（FOTRIC）熱像科技，為處于疫情期間的企業(yè)和大眾提供“高效測(cè)溫”的相關(guān)產(chǎn)品信息。

在疫情期間，飛礎(chǔ)科的專業(yè)測(cè)溫型熱像儀已經(jīng)被用于數(shù)百家客戶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)體溫篩查，客戶類型涉及醫(yī)院、政府、金融、地鐵站、高鐵站、飛機(jī)場(chǎng)、高速出口、高校、企業(yè)等。

同時(shí)，飛礎(chǔ)科（FOTRIC）為了防控疫情，提高發(fā)熱人員的篩查效率，進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新，在疫情防控開始的一周內(nèi)，飛礎(chǔ)科（FOTRIC）的研發(fā)基于測(cè)溫型熱像技術(shù)+AI技術(shù)開發(fā)出適合大范圍人群篩查使用的全自動(dòng)紅外體溫篩查儀，在專業(yè)測(cè)溫型的熱像硬件基礎(chǔ)上結(jié)合人臉識(shí)別技術(shù)，快速篩查人體溫度，同時(shí)能夠自動(dòng)識(shí)別畫面里每個(gè)待測(cè)人員的面部位置和最高溫度，與傳統(tǒng)的熱像儀檢測(cè)相比，檢測(cè)效率提升了數(shù)十倍。

火車站使用FOTRIC熱像儀篩查體溫

測(cè)量距離長、靈敏度高，有效預(yù)防操作人員感染

目前，已經(jīng)有數(shù)百家企事業(yè)單位安裝FOTRIC紅外熱像儀來篩查體溫，在實(shí)際安裝過程中，需固定安裝紅外熱像儀，并與人體距離保持在1m-2m之間。因?yàn)闊嵯駜x對(duì)人體無害，過近其實(shí)是可以的，考慮到待測(cè)人員有高有低，需要選取合適距離來保證熱像儀鏡頭能覆蓋他們，假如安裝過近，將不能覆蓋高個(gè)人群。而過遠(yuǎn)導(dǎo)致人員出現(xiàn)在熱像畫面里變小，可能會(huì)影響測(cè)溫準(zhǔn)確性。

紅外熱像儀的檢測(cè)范圍取決于它的鏡頭大小，通?？煞譃闃?biāo)準(zhǔn)鏡頭、長焦鏡頭、廣角鏡頭。同一時(shí)間，可檢測(cè)的目標(biāo)數(shù)量與鏡頭大小、紅外像素、目標(biāo)物體大小、檢測(cè)距離等因素有關(guān)，就像咱們用手機(jī)拍照，畫面內(nèi)能拍下多少東西，和許多因素有關(guān)。

熱靈敏度，是指一臺(tái)紅外熱像儀分辨細(xì)小溫差的能力。FOTRIC熱像儀最高支持0.03℃的熱靈敏度，也就是它能識(shí)別0.03℃的溫差，當(dāng)兩人體表溫度相差0.03℃時(shí)，F(xiàn)OTRIC熱像儀能測(cè)量出差異，在做體溫篩查時(shí)，高精度的熱靈敏度有助于發(fā)現(xiàn)輕微發(fā)熱者。

全自動(dòng)大面積捕捉測(cè)溫，保障高效防疫排查

在測(cè)量人體溫度時(shí)，優(yōu)勢(shì)可以總結(jié)為三大點(diǎn)：第一，紅外熱像儀是遠(yuǎn)距離非接觸測(cè)溫，無需接觸待測(cè)人員，預(yù)防人員交叉感染。第二，紅外熱像儀是全自動(dòng)捕捉人體溫度，安裝好后，只要待測(cè)人員經(jīng)過熱像儀鏡頭覆蓋的視場(chǎng)，即可完成體溫探測(cè)，不會(huì)影響人群的通行效率。第三，紅外熱像儀是大面積測(cè)溫，相比紅外測(cè)溫儀、額溫槍這種逐個(gè)測(cè)溫的方式，實(shí)現(xiàn)高效測(cè)溫，尤其適合人流密集的場(chǎng)所。

熱像儀不僅僅能精確測(cè)溫，更重要是可以進(jìn)行快速篩查！因?yàn)樵谌巳好芗瘓?chǎng)所，首先需要快速找到發(fā)熱人員，速度第一，效率優(yōu)先，將可疑人員找到后再單獨(dú)做精確測(cè)溫。試想，紅外熱像儀測(cè)量10個(gè)人的體溫都是35-36℃左右，這時(shí)有一人體溫是37℃，他是否發(fā)燒了呢？

紅外熱像儀用來做篩查體溫，也和它的測(cè)溫穩(wěn)定性和一致性有很大關(guān)系，因?yàn)轶w溫篩查長時(shí)間持續(xù)進(jìn)行，方可不漏過任何體溫異常者。測(cè)溫穩(wěn)定性，是指在長時(shí)間工作時(shí)，紅外熱像儀測(cè)量同一溫度的結(jié)果是基本一致的。比如某人（健康，未出現(xiàn)發(fā)熱）體表溫度34.2℃，一臺(tái)測(cè)溫穩(wěn)定性良好的紅外熱像儀，每隔一小時(shí)去測(cè)量，所得出的結(jié)果基本一致，不會(huì)出現(xiàn)忽高忽低的情況。而測(cè)溫一致性，是指此人出現(xiàn)在紅外熱像儀畫面中的任何位置，所測(cè)結(jié)果是一致，不能因?yàn)樗幬恢貌町?，?dǎo)致測(cè)得體溫不同。

數(shù)據(jù)精度高、適應(yīng)極端環(huán)境，確保精準(zhǔn)防疫

紅外熱像儀的測(cè)溫原理是，被動(dòng)接收物體發(fā)出的紅外輻射來成像和測(cè)溫，而絕對(duì)零度（-273.15℃）以上的物體都能發(fā)出紅外輻射，所以首先它對(duì)是人體無害的。紅外熱像儀行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)精度是±2℃或讀數(shù)的±2%，這一精度數(shù)據(jù)是基于熱像儀制造商廣泛采用的“平方和根值”（RSS）不確定性分析技術(shù)的結(jié)果。因?yàn)榧t外熱像儀的測(cè)量誤差來自于溫度測(cè)量公式中的多個(gè)變量，包括：目標(biāo)發(fā)射率、反射的環(huán)境溫度、透過率大氣溫度、熱像儀的響應(yīng)值、校準(zhǔn)器（黑體）的溫度精度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、測(cè)量距離。上述變量的誤差值有時(shí)是在同一個(gè)方向上相加，使你離正確值的偏差越來越遠(yuǎn);有時(shí)，誤差值又是在相反方向上相加，相互抵消。所以，采用“平方和根植”是計(jì)算總誤差值最適合的方法，并一直作為紅外熱像儀數(shù)據(jù)規(guī)格表上的顯示數(shù)據(jù)。

紅外熱像儀測(cè)量人體溫度

對(duì)于這些變量都進(jìn)行精確控制和校準(zhǔn)的時(shí)候，可以將熱像儀的測(cè)溫精度提升至+-1攝氏度以內(nèi)。在室內(nèi)場(chǎng)所對(duì)人體體溫進(jìn)行篩查的時(shí)候，通過適當(dāng)?shù)男?zhǔn)和設(shè)置恰當(dāng)?shù)沫h(huán)境溫度、人體皮膚發(fā)射率、距離系數(shù)比等因素，紅外熱像儀的測(cè)溫誤差可以精確至1℃以內(nèi)。

FOTRIC熱像儀，在《中國電力科學(xué)研究院》的檢測(cè)報(bào)告中可以看到，在連續(xù)的2個(gè)小時(shí)中，測(cè)試49.8℃的誤差波動(dòng)很小，而且在測(cè)溫一致性中，畫面內(nèi)各個(gè)部位測(cè)量同一溫度是基本一致，它所測(cè)量出的人體體溫具有參考性，可以作為體溫篩查使用。

圖片來源：FOTRIC

操作人員需知注意事項(xiàng)

①：對(duì)焦清晰，是紅外熱像儀能準(zhǔn)確測(cè)溫的必要條件之一，通過電動(dòng)調(diào)焦或手動(dòng)調(diào)焦使測(cè)量區(qū)域?qū)骨逦?，保證測(cè)溫準(zhǔn)確性。當(dāng)畫面中被測(cè)人物的邊沿輪廓顯示為一條線，且被測(cè)人員成像清晰，此時(shí)可認(rèn)為熱像儀已正確對(duì)焦。

②：測(cè)溫量程。選擇正確的測(cè)溫量程是測(cè)溫準(zhǔn)確的前提，如用于體溫篩查時(shí)，普通紅外熱像儀一般需要將測(cè)溫量程改為-20℃~150℃。使用FOTRIC體溫篩查紅外熱像儀時(shí)，默認(rèn)測(cè)溫量程為20℃~60℃，精確的測(cè)溫量程提高測(cè)溫準(zhǔn)確性。

③：測(cè)溫距離。使用紅外熱像儀進(jìn)行體溫篩查時(shí)，不要讓被測(cè)人員距離熱像儀太遠(yuǎn)。建議測(cè)量距離為1米-2米。方法一：可在進(jìn)行體溫篩查時(shí)，在紅外熱像儀前的固定距離放置一個(gè)標(biāo)識(shí)，當(dāng)被測(cè)人員到達(dá)標(biāo)識(shí)時(shí)再進(jìn)行有序測(cè)量。方法二：做一個(gè)“L”型號(hào)通道，將熱像儀放置于拐角位置，所有人依次通過熱像儀，能保證有序準(zhǔn)確測(cè)溫。

錯(cuò)誤示例：將紅外熱像儀放在大樓或廠房大門正中間，被測(cè)人員從兩側(cè)進(jìn)入，導(dǎo)致測(cè)量角度、距離不斷變化，還容易出現(xiàn)被測(cè)人員之間互相遮擋的情況，導(dǎo)致測(cè)溫不準(zhǔn)。

④：避免露天測(cè)量。如果需要在室外進(jìn)行體溫篩查工作，建議搭配帳篷，減少陽光等干擾因素。

⑤：排除環(huán)境溫度對(duì)額溫的影響。使用紅外熱像儀做體溫篩查，檢測(cè)的是被測(cè)人員的額頭溫度，因運(yùn)動(dòng)、體質(zhì)、環(huán)境等影響，測(cè)溫人員的溫度會(huì)短時(shí)間內(nèi)升高。

正確做法：讓所有被測(cè)人員在檢測(cè)前摘掉帽子，并在一旁休息5分鐘，檢測(cè)時(shí)2人為1組依次通過，讓額頭溫度跟環(huán)境溫度保持穩(wěn)定，這樣便于測(cè)溫準(zhǔn)確。