医学 | 发热筛查系统

病毒遏制

像目前的冠状病毒(COVID-19)这样的病毒性流行病在全世界范围内产生了对能够筛查人类发烧情况的快速和高效红外热像仪的需求。

我们的产品系列包括两种专门用于这一应用的红外热像仪。

带有T010范围的Xi 400 (-20…100 °C)
带有T010范围的PI 450i (-20…100 °C)

热像仪作为筛查工具的有效性的基础在于外部皮肤表面温度与内部或核心体温之间的相关性。

基于人群的发热筛查

红外摄像机正在同时或连续监测人群。 假设测得的最高头部温度值中的大部分来自健康个体,则可以轻松检测到体温升高的异常情况。

个人发热筛查

这种方法主要用于控制闸门或不可能进行人群筛查的地方。 内侧眼角(泪道)在外部皮肤温度和核心体温之间提供了最强的相关性,并且从近距离测量更精确。 这种方法也是检测低烧的最佳方法。

应用范围

绝对温度测量精度

大多数具有 8-14 μm 光谱响应的红外热像仪的指定精度为 +/- 2 °C 或读数的 2%,基于在 0 °C 至 50 °C 的各种工业环境条件下的部署。

如今,许多带有微辐射热测量计传感器的红外热像仪都以 +/- 0.5 °C 或更高的精度得到推广。 如果不使用黑体参考源,这些精度是无法实现的。 辐射源需要稳定,具有高发射率,并在场景中靠近要扫描的对象。

增强的精确性

我们的BR 20AR环境参考源可与我们的PI 450i T010相结合。 黑体配备了一个16位数字温度传感器,精度为+/- 0.1 °C。 通过将这一高度精确的参考信号集成到我们的PIX Connect软件中,我们可以减少由设备调整、环境温度漂移和短期稳定性导致的相机不确定性,使系统精度达到+/- 0.5 °C,置信区间为95%。

基于红外相机的筛查系统检测发烧对象的真正能力,更多的是在于辨别哪些外部脸部温度,如在泪道/中眼角测量的温度,明显高于暴露在类似环境温度条件下的特定人群。

optris BR 20AR,带有天花板或墙壁安装的支架

部署红外热像仪以获得最佳效果

  • 使用空间分辨率为382 x 288像素或更高的相机,并且NETD为80 mK或更高。
  • 使用Optris计算器选择合适的光学器件。 检查视场(FOV)和测量视场(MFOV),它定义了可以准确测量的最小光斑尺寸。
  • 设置人体组织的温度测量的发射率为0.98。
  • 将温度跨度设置为脸部温度的最大对比度(通常从23 °C到40 °C),并应用颜色等温线来突出人脸上最热的温度,这样就很容易看到温度超出正常范围的对象。
  • 跨度和等温线的设置取决于环境温度的变化,因此最佳设置很重要。对于差热成像技术,测量测试对象的泪道温度,并将警报设置为比平均温度高1…2°C,确保在环境温度变化时进行调整。
  • PIX Connect软件可以被设定为当区域工具内的温度超过客户设定的阈值时发出声音报警。 这可以与自动快照相结合。 客户应根据自己对假阴性和假阳性的敏感程度以及医疗专业人员的建议设置自己的警报阈值。
  • 使用我们提供的PIX Connect软件的预定义布局,进行基于人群或个人的筛选。 如有必要,布局可以很容易地适应当地需求。
  • 通过使用可选的 BR 20AR 环境参考黑体,可以将测量精度提高到 +/- 0.5 °C。
  • 眼镜和太阳镜在 8-14 μm 红外光谱范围内是不透明的。 因此,应在个体筛查之前将其移除。 隐形眼镜不需要摘除,因为它们不会覆盖泪管。
Person coming from inside (exposed for one hour to an ambient of 21 °C)
Person coming from outside (exposed for one hour to an ambient of 6 °C)

对外部皮肤温度的影响

  • 包括阿司匹林、对乙酰氨基酚/扑热息痛和布洛芬或其他退热药在内的药物会降低人体核心温度和皮肤温度,从而无法筛查发烧情况。
  • 汗水的蒸发冷却效果会降低外部皮肤温度,尤其是当对象位于通风口下方时。
  • 明显出汗的受试者不能用红外相机或任何远程红外设备提供对发烧筛查有用的温度测量。
  • 饮酒后会发生血管扩张,提高皮肤温度。
  • 高血压、怀孕和其他身体状况也会导致皮肤温度升高。
  • 环境温度的极端影响,如在寒冷的停车场走了很久,会影响测量结果,可能会掩盖发烧并报告一个假的阴性读数。

值得注意的是,在身体外部(甚至是内侧颈部)测得的温度与用传统口腔温度计测得的核心温度不一致。

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