淺析紅外體溫測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用

王建鋒，吳麗勇

（華信咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司，杭州 310014）

0 引言

近年來(lái)，SARS、禽流感和甲型HINI 流感等傳染性疾病日益流行，尤其是國(guó)內(nèi)近期爆發(fā)的SARI 病毒，全國(guó)多地出現(xiàn)確診病例，各地持續(xù)升級(jí)疾病防控，疫情蔓延多個(gè)省市及部分海外國(guó)家，引發(fā)全球公共衛(wèi)生高度關(guān)注。

在發(fā)生此類疫情時(shí)，體溫檢測(cè)是進(jìn)行排查的重要手段，雖然部分傳染性疾病在潛伏期中并不發(fā)熱，體溫不是惟一標(biāo)準(zhǔn)，但是在沒(méi)有完全精準(zhǔn)有效的方法前，體溫排查還是很有必要的。在體溫排查時(shí)，傳統(tǒng)測(cè)量體溫的方式包括水銀溫度計(jì)及紅外體溫槍等，缺點(diǎn)是需要較長(zhǎng)時(shí)間，需要接觸及配合、容易導(dǎo)致新的傳染風(fēng)險(xiǎn)，并且不適用在人流量大的環(huán)境，所以引入紅外體溫測(cè)試系統(tǒng)成為一種不錯(cuò)的選擇。

1 系統(tǒng)工作原理

紅外體溫測(cè)試的主要設(shè)備為熱成像攝像機(jī)，是依據(jù)物體輻射的能量來(lái)測(cè)量溫度。根據(jù)輻射理論，任何物體只要不處于絕對(duì)零度（-273.15℃），都存在熱輻射。熱成像是通過(guò)非接觸探測(cè)紅外能量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)而在顯示器上生成熱圖像和溫度值，并可以對(duì)溫度值進(jìn)行計(jì)算的一種檢測(cè)設(shè)備。

只需被測(cè)目標(biāo)在紅外鏡頭探測(cè)器范圍內(nèi)快速經(jīng)過(guò)，系統(tǒng)會(huì)顯示出人體熱圖像和最高體溫標(biāo)度，測(cè)試人員即可獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。若遇到可疑發(fā)熱病人，儀器會(huì)自動(dòng)報(bào)警，再由衛(wèi)健醫(yī)護(hù)人員二次復(fù)診確認(rèn)。這樣的無(wú)縫銜接工作模式，不僅確保疫情防控一個(gè)不漏，同時(shí)也有效防止了操作人員與人流的交叉感染，非常符合疫情防治的緊急需要。

2 系統(tǒng)組成

紅外體溫測(cè)試系統(tǒng)主要幾個(gè)部分組成：熱成像攝像機(jī)、黑體和監(jiān)控主機(jī)，如有集中監(jiān)控的需求，也可以將各種信號(hào)傳輸至監(jiān)控中心大屏顯示，方便全局把控和集中指揮（如圖1）。熱成像攝像機(jī)的作用是依據(jù)物體輻射的能量來(lái)測(cè)量溫度。黑體的作用是為了實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量，測(cè)溫系統(tǒng)可以以黑體作為測(cè)溫的基準(zhǔn)溫度源，并以此為基準(zhǔn)實(shí)時(shí)進(jìn)行測(cè)溫校正，以達(dá)到人體測(cè)溫高精度的要求（±0.3℃）。

圖1 系統(tǒng)組成部分

紅外體溫測(cè)試系統(tǒng)在使用場(chǎng)景有以下幾種形式：一體機(jī)（活動(dòng)）、在線測(cè)試系統(tǒng)（固定）、測(cè)溫安檢門(mén)（固定）等。一體機(jī)是將測(cè)溫單元和主機(jī)都集成在一起，并可以隨需要移動(dòng)，方便各種場(chǎng)景的靈活應(yīng)用和補(bǔ)充；在線測(cè)試系統(tǒng)可以廣泛用于學(xué)校、醫(yī)院、商城等室內(nèi)場(chǎng)景，可針對(duì)室內(nèi)的主要出入口進(jìn)行人員檢查；測(cè)溫安檢門(mén)可以用于海關(guān)、機(jī)場(chǎng)、車站、工廠、園區(qū)等室內(nèi)重要場(chǎng)景，利用已有的通道模式進(jìn)行逐一檢查。

3 系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)

采用紅外體溫測(cè)試系統(tǒng)可進(jìn)行人體體溫測(cè)查，其優(yōu)勢(shì)主要在以下幾個(gè)方面：

（1）快速、大面積排查。紅外體溫測(cè)試系統(tǒng)使用非接觸成像測(cè)溫手段，測(cè)溫響應(yīng)速度快，可以在1s 內(nèi)排查視場(chǎng)內(nèi)人群的一個(gè)或多個(gè)高溫個(gè)體（普通額溫計(jì)一般檢測(cè)時(shí)間需要4-5s/人次）。

（2）遠(yuǎn)距離測(cè)量。紅外體溫測(cè)試系統(tǒng)采用被動(dòng)式、遠(yuǎn)距離非接觸式測(cè)量，被檢測(cè)者在離鏡頭6-8m 處即可完成體溫測(cè)量；同時(shí)工作人員遠(yuǎn)離被測(cè)人員，避免交叉感染。

（3）靈敏性高。一般該類儀器溫度分辨率可達(dá)0.05℃，適合在人流量大的區(qū)域遠(yuǎn)距離對(duì)人群進(jìn)行搜索和檢測(cè)，準(zhǔn)確找出其中發(fā)燒病人。同時(shí)系統(tǒng)可根據(jù)防控的需要設(shè)置不同的溫度靈敏度。

（4）隱蔽性好。可在被檢測(cè)對(duì)象完全不知情的情況下進(jìn)行測(cè)溫，不易引起被測(cè)者的反感和恐慌有利于保證機(jī)場(chǎng)、港口、火車站等重要部門(mén)正常的工作秩序。

紅外體溫測(cè)試系統(tǒng)雖然存在掃描快速、范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在不少缺陷，需要在使用中特別注意：

（1）測(cè)試需要進(jìn)一步確認(rèn)。所有的紅外體溫測(cè)量均為人體體表溫度，即使進(jìn)行體內(nèi)、體表溫度修正，也會(huì)存在一定的偏差；另外如被測(cè)者如果因劇烈運(yùn)動(dòng)、出汗等因素會(huì)造成改變體表和體內(nèi)溫度的偏差，因此對(duì)于這類人員，需要休息5分鐘后，再進(jìn)行復(fù)測(cè)；所以紅外體溫測(cè)試的溫度值不能簡(jiǎn)單地等同于人體體溫進(jìn)行判斷，只能用于進(jìn)行大規(guī)模的群體體溫排查，將體溫高于正常人的個(gè)體排查出，然后進(jìn)行二次復(fù)查。

（2）遮擋時(shí)不能進(jìn)行有效測(cè)量。如果被測(cè)者戴帽子或用物體遮擋頭部時(shí)，就無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，另外系統(tǒng)通常無(wú)法穿透玻璃，所以對(duì)帶眼鏡人員有一定影響。

（3）成本高、價(jià)格貴。一般主流廠家的價(jià)格在5-10萬(wàn)元左右，這價(jià)格比普通手持的幾百塊要昂貴的多。

4 結(jié)束語(yǔ)

紅外體溫測(cè)試系統(tǒng)雖然存在價(jià)格高、測(cè)試需要二次確認(rèn)等缺點(diǎn)，但也具有測(cè)溫靈敏度高、探測(cè)范圍廣、速度快、不干擾被測(cè)目標(biāo)、使用安全等優(yōu)點(diǎn)，可有效防止了操作人員與人流的交叉感染，非常符合疫情防治的緊急需要。