Poziomy banner na głównej

Urządzenia elektrotechniczne do walki z koronawirusem

31/03/2020

Kamery termowizyjne i termometry laserowe (pirometry) – czy tymi urządzeniami możemy dokładnie zmierzyć temperaturę ciała ludzkiego?

W obecnej sytuacji, gdy bardzo dynamicznie rozprzestrzenia się koronawirus, i z każdym dniem dowiadujemy się o nowych zakażeniach można sobie zadać pytanie: czy jesteśmy w stanie szybko skontrolować temperaturę ciała człowieka, aby stwierdzić, czy jest on potencjalnym nosicielem, czy nie? Czy stwarza dla nas zagrożenie, czy nie? W różnych serwisach informacyjnych można było zauważyć jak na lotniskach lub przejściach granicznych dokonywano kontroli temperatury ludzi przy użyciu kamer termowizyjnych i termometrów laserowych (pirometrów).

Kamera termowizyjna jest to urządzenie, które umożliwia wykrycie podwyższonej temperatury ciała ludzkiego (głównie punkty kontroli paszportowej oraz środki komunikacji miejskiej). Jednak nie zawsze udaje się dokładnie skontrolować minimalne zmiany temperaturowe w przypadku, gdy ktoś ma stan podgorączkowy lub gorączkę. Mieliśmy już takie sytuacje w przypadku poprzednich pandemii. Możemy też opierać się na przeprowadzanych doświadczeniach i badaniach, które pozwoliły określić, jakie kamery termowizyjne powinny być wykorzystane, jakiej metody pomiarowej powinno się użyć, jakie powinny być spełnione warunki podczas takiej kontroli i na jakie parametry należy zwrócić uwagę, aby osiągnąć wiarygodne wyniki. Ze względu na to, że koronawirus zbiera coraz większe żniwo chciałem podzielić się z Państwem swoją wiedzą i doświadczeniem, aby w jakimś stopniu pomóc w doborze sprzętu do pomiaru temperatury ciała ludzkiego.

12 zasad pomiaru temperatury ciała za pomocą kamery termowizyjnej

  1. Kamera termowizyjna musi mieć rozdzielczość min. 320×240 pikseli.
  2. Kamera termowizyjna musi mieć możliwość manualnego lub automatycznego ustawiania ostrości (Autofocus).
  3. Czułość termiczna NETD – im mniejsza tym dokładniejszy pomiar.
  4. Kamera termowizyjna powinna być włączona minimum 5-10 minut przed pierwszym pomiarem (autokalibracja, stabilna praca modułów elektroniki) i zamontowana na statywie.
  5. Współczynnik emisyjności ε powinien być ustawiony na 0,98 – odpowiednia emisyjność dla skóry ludzkiej.
  6. Twarz badanego człowieka powinna być skierowana przodem, bezpośrednio na kamerę lub z boku (środek ucha). Zdjęcia wykonane pod kątem są obarczone zbyt dużym błędem.
  7. Twarz lub ucho powinno zajmować 80% termogramu/ekranu.
  8. Badane powinny być kąciki oczodołów (punkty łzowe oczu), ponieważ one najlepiej oddają temperaturę ciała ludzkiego, czyli stanu podgorączkowego i gorączki lub z boku głowy (głównie samo ucho, jego wnętrze).
  9. Nie należy zasłaniać twarzy np. maseczką, ponieważ stosujemy izolację i wydychając powietrze ogrzewamy nim oczodoły, co znacznie wpłynie na nasze pomiary.
  10. Nie należy zakładać okularów, które są barierą dla podczerwieni i zasłaniają nasze oczodoły co spowoduje, że nie dokonamy poprawnego pomiaru temperatury.
  11. Aby uzyskać dokładną wartość zmierzonej temperatury powinniśmy dokonać kilku pomiarów zachowując te same nastawy, tę samą odległość od badanej osoby oraz stałe warunki otoczenia (najlepiej w zamkniętym pomieszczeniu z ograniczeniem promieni słonecznych z radiometrycznego wpływu nieba oraz wiatru).
  12. Aby się upewnić, czy występuje podwyższona temperatura - stan podgorączkowy lub gorączka u badanej osoby najlepiej dodatkowo skontrolować tę temperaturę termometrem medycznym (sprawdzona metoda, jednak czasochłonna).

Jak uniknąć błędów przy pomiarze temperatury ciała?

W przypadku poprzednich pandemii zrobiono wiele pomiarów, skontrolowano wiele osób, ale też popełniono sporo błędów spowodowanych złą metodą pomiarową. Dlatego przedstawiam kilka przykładów, jak należy dokonywać pomiarów, aby tych błędów uniknąć.

Poprawnie wykonane zdjęcie z odległości ok. 50 cm
Zdjęcie wykonane z dalszej odległości powyżej 50 cm (zbyt duży błąd pomiarowy)
Zdjęcie wykonane z dalszej odległości (okulary – dodatkowa bariera dla podczerwieni)

Wniosek: Zdjęcie wykonane z dalszej odległości powyżej 50 cm może obniżyć odczytywaną temperaturę nawet o 1-2°C.

Przykłady pomiarów za pomocą kamery termowizyjnej i pirometru

Poniżej przykłady pomiarów przy pomocy termometru laserowego (pirometru) i kamery termowizyjnej (o rozdzielczości 320 x 240 pikseli) z boku głowy (środek ucha):

Pirometr

Pomiar temperatury przy pomocy pirometru (wartość zmierzona: 36,0°C)

Pomiar temperatury przy pomocy pirometru (wartość zmierzona: 36,1°C)

Pomiar temperatury przy pomocy pirometru (wartość zmierzona: 36,2°C)

Pomiar temperatury przy pomocy pirometru (wartość zmierzona: 36,3°C)

Jak można zauważyć na powyższych zdjęciach, wykonałem kilka pomiarów pirometrem laserowym (dwupunktowym) z odległości mniejszej niż 50 cm i uzyskałem następujące wyniki: 36,0°C, 36,1°C, 36,2°C, 36,3°C. Te pomiary temperatury może nie są tak dokładne jak wykonane przy pomocy kamery termowizyjnej, lecz jeśli nie dysponujemy takim urządzeniem jak kamera termowizyjna to możemy się wspierać termometrem laserowym (pirometrem) najlepiej dwupunktowym, bo wtedy możemy ograniczyć obszar pomiaru (głównie chodzi nam o środek ucha).

Kamera termowizyjna

Pomiar temperatury przy pomocy kamery termowizyjnej (rozdz. 320x240 pikseli, wartość zmierzona: 36,6°C)

Pomiar temperatury przy pomocy kamery termowizyjnej (rozdz. 320x240 pikseli, z dalszej odległości powyżej 50 cm, wartość zmierzona: 35,8°C)

Jak można zauważyć na powyższych zdjęciach, wykonałem kilka pomiarów kamerą termowizyjną (o rozdzielczości 320x240 pixeli) z odległości mniejszej i większej od 50 cm i uzyskałem następujące wyniki: 36,6°C, 36,2°C, 36,3°C, odległość powyżej 50 cm: 35,8°C.
Wniosek: Zatem można wnioskować po przeprowadzonych pomiarach, że jeżeli używamy kamery termowizyjnej z zachowaniem odpowiedniej metody pomiarowej (oczodoły lub środek ucha) jesteśmy w stanie uzyskać wiarygodny wynik stwierdzający podwyższoną temperaturę (stan podgorączkowy lub gorączkę) u człowieka.

Mam nadzieję, że udało mi się Państwu przedstawić, jak w prosty sposób można dokonywać takich pomiarów i ułatwić decyzję w wyborze sprzętu kontrolno-pomiarowego.

Autor: mgr inż. Grzegorz Mikołajczyk, firma ELTRON

Zamów prenumeratę Rynku Elektrycznego Przejdź do formularza

Zapisz się na bezpłatny newsletter