Стандартно в медицинской практике выполняются измерения температуры контактными термометрами в четырех областях: подмышечной впадине (в норме T≈ 36.6 – 36.8°С), под языком (в норме T≈36.7 – 36.8°С), в прямой кишке (в норме T≈ 37°С), наружном слуховом проходе.
При необходимости дистанционного измерения температуры первые три области являются недоступными, в такой ситуации область лица оказывается наиболее выгодной. Выявленные особенности распределения температуры в области глаз и наружного слухового прохода могут способствовать созданию систем предварительной экспресс диагностики в случае эпидемий и контроля инфекционных заболеваний в местах скопления большого количества народа (аэропортах, вокзалах, предприятиях). Тепловизор обеспечивает дистанционную термометрию, а знание особенностей распределения температуры на лице человека позволяет осуществить такую первичную диагностику.
Скрининговое обследование реализуемое с использованием тепловизионной техники
Температура различных областей тела человека при температуре воздуха 20 ℃ (а) и 35 ℃ (б)
Распределение температуры тела человека. Линиями показаны участки с одинаковой температурой на поверхности тела, которая может изменяться. Заштрихованными линиями изображено ядро, область которого захватывает важнейшие органы человека, поэтому его температура поддерживается постоянной. При 20℃ между внутренней областью тела (ядром) и поверхностью (оболочкой) существуют резкие перепады температуры под воздействием многих факторов. При 35℃ внутренняя область распространяется на конечности.
Использование тепловизоров в скрининговой диагностике реализуется на специализированных пунктах. Человек останавливается в квадратной зоне, отмеченной на полу , проводится запись статичной термограммы в фас и профиль, по которым измеряются температуры нескольких информативных областей. Таким образом, можно контролировать пересечение границ государства людьми с атипичной пневмонией и другими пандемиями. Приведены гистограммы средней температуры в области уха и максимальной температуры в области глаз, регистрируемые для группы здоровых людей и людей с лихорадкой. Для группы людей с лихорадкой столбик гистограммы с максимальной амплитудой (мода гистограммы) смещается в сторону более высоких температур относительно гистограмм группы людей, представляющих норму, что в аэропортах и вокзалах позволяет выявлять инфицированных людей.
Что называется тепловизионной техникой?
Основная задача тепловизионной техники — быстро и точно выявить человека с температурой на максимально возможной дистанции. На первый взгляд может показаться, что с этой задачей справится любой измерительный тепловизор. Но это далеко не так. У традиционных измерительных тепловизоров, которые используются в строительстве, энергетике или в быту очень большая погрешность— в среднем ±2°C.Ввиду особенностей человеческого организма, одной из которых является температурное постоянство, такая погрешность для диагностических целей неприменима.
Для того, чтобы добиться максимальной точности измерения температуры тела человека (особенно если он не один и находится в движении) нужны:
- высокая частота радиометрических кадров, т.е. количество точек, на которых измерена температура, в единицу времени,
- уникальный алгоритм обработки большого массива данных.
Кроме этого, оптические блоки эпидемиологических тепловизоров комплектуются видеокамерами высокого разрешения с функцией определения лиц для создания автоматических отчетов или интеграции в систему контроля и управления доступом (СКУД). В основном, это относится к стационарным системам.
Тепловизоры для эпидемиологического контроля подразделяются наручные и стационарные. Последние, в свою очередь, можно разделить нате, которые используют эталонный излучатель (АЧТ) и тепловизоры без него.
Ручные тепловизоры для измерения температуры тела
Представляют из себя портативные устройства, внешне напоминающие пирометры или ручные видеокамеры. Устанавливаются на треногу или используются операторами на проходной для индивидуального измерения температуры у человека.
- Достоинства: Лёгкие, удобные и дешевые (по сравнению со стационарными). Работают несколько часов автономно за счёт встроенного аккумулятора. Полезны там, где нет возможности подключиться к стационарному источнику электроэнергии, например, в поезде или самолёте.
- Недостатки: Низкая (по сравнению со стационарными) точность измерения, нет захвата всех лиц в кадре, температуру приходится измерять у каждого человека в отдельности, маленькая дальность действия. Оператору необходимо наводить измерительную рамку тепловизора налицо человека— имеет место человеческий фактор. Нельзя интегрировать в СКУД. Нет записи событий с распознаванием ФИО человека по базе. Применяются для индивидуального измерения температуры тела. Не рекомендуется использовать в местах с интенсивным потоком людей.
Стационарные тепловизоры для бесконтактного измерения температуры тела
Стационарные тепловизоры эпидемиологического контроля представляют из себя аппаратно-программные комплексы, состоящие, как правило, из двух отдельных блоков:
- оптический блок: тепловизор + видеокамера,
- блок управления: ноутбук, системный блок, автоматизированное место оператора.
Это более точные и быстрые приборы для определения температуры человека. Основное отличие от ручных— возможность одновременного измерения температуры большого потока людей в полностью автоматическом режиме. Это свойство незаменимо в тех случаях, где индивидуальный замер температуры невозможен, например, контрольно-пропускной пункт терминала аэропорта.
Применение эпидемиологических тепловизоров
Применение стационарных эпидемиологических тепловизоров довольно обширно: терминалы аэропортов, ж/д вокзалов, морских портов; КПП; проходные предприятий, офисов; входные группы стадионов, фитнес-центров, концертных залов, гостиниц, крупных ТЦ; метро— там, где возможно большое скопление людей.
