Neznámý koronavirus (COVID-19) – screening teploty
Omezující skutečností je, že kamera měří teplotu pokožky a ne teplotu těla. Pro tuto aplikaci je důležité, aby termokamery dokázaly přesně identifikovat jednotlivce s horečkou.
Aktuální globální rozšíření nového infekčního onemocnění způsobeného závažným akutním respiračním syndromem coronavirus 2 (SARS-CoV-2) – (COVID-19) mění náš život a zachycují to titulky zpráv po celém světe.
Onemocnění bylo poprvé identifikováno v prosinci v roce 2019 ve Wuhan, hlavním městě čínské provincie Hubei, a od té doby se rozšířilo po celém světě, což vede k probíhající celosvětové pandemii (WHO vyhlásila stav pandemie 11. března 2020).
Do 14. dubna 2020 bylo nahlášeno více než 1,92 milionu případů nákazy v 210 zemích a teritoriích, což mělo za následek více než 119 000 úmrtí.
Pochopení výhod a omezení měření infračerveného záření
Omezující skutečností je, že kamera měří teplotu pokožky a ne teplotu těla. Pro tuto aplikaci je důležité, aby termokamery dokázaly přesně identifikovat jednotlivce s horečkou.
Za každou cenu je třeba se vyhnout falešně negativním výsledkům, protože pokud by osoba infikovaná COVID 19 v průběhu screeningového procesu byla označená za negativní – mohlo by to vést k potenciálně katastrofálním výsledkům.
Díky nevhodně zvolené metodice měření mohou na jedné straně projít lidé, kteří mají horečku a jsou nemocní, na druhé straně lidé, kteří jsou náhodně přehřátí, ale nemají horečku jsou označeni a zbytečně podstupují sekundární vyšetření.
Cílová oblast:
Protože termografie měří povrchovou teplotu těla, jsou jedinými možnostmi spolehlivého měření:
- Ušní kanál (bubínková membrána): Jedno z nejlepších míst: do hypotalamu proudí několik tepen, které regulují tělesnou teplotu… ale vidíme pouze vnější část zvukovodu.
- Vnitřní koutek oka – slzný kanálek: blízko mozku a hypotalamu, kde končí větev karotidy. Ideální plocha pro měření EBT, ale cílová velikost je pouze 5–6 mm.
(Nejstabilnější a nejpohodlnější oblast pro měření)
Nastavení přístrojů:
Ne všechny termokamery mají správné specifikace, aby poskytly přesné výsledky zvýšené tělesné teploty.
Po vypuknutí SARS a jiných infekčních nemocí byly napsány mezinárodní standardy – normy týkající se screeningu horečky pomocí termografie. Pokud plánujete používat tuto technologii, pro tuto aplikaci ve vašem podnikání, měly by se uvedené normy používat na důkladný návrh metodiky testování. Jinak by bylo nainstalovaných mnoho screeningových systémů, které by byly zcela neúčinné a vedly by k nesprávnému pocitu bezpečnosti v rámci organizace.
Mezi hlavní body patří:
- Pro získaní dobré indikace vnitřní tělesné teploty se provádí měření ve vnitřním koutku oka (canthus). Je známo, že kantus poskytuje přiměřený indikativní údaj o tělesné teplotě.
- Z hlediska termografie, abyste zajistili přesné měření, budete potřebovat kolem 4×4 měřicích bodů(pixelů) detektoru překrývajících kanylu. Jako vodítko: pro kameru s rozlišením detektoru 320×240 měřicích bodů (pixelů) musí tvář jednotlivce vyplnit >75 % šířky obrázku, aby se zajistila dostatečná hustota bodů (pixelů) – na přesné měření, tedy nejméně 240×180 měřicích bodů (pixelů) musí překrývat PRACOVNÍ CILOVOU OBLAST.
- Kamera musí být zaměřena přímo na TVÁŘ
- Klobouky, brýle, sluneční brýle, atd. musí být odstraněny, aby byly oči dobře viditelné.
- Součástí zorného pole objektivu kamery ve stejné vzdálenosti od kamery jako tvář by mělo být externí referenční černé těleso, aby bylo současně zaostřené oboje – tvář/oči a referenční panel černého tělesa (v případě metody absolutní prahové teploty).
Externí referenční černé těleso se známou teplotou a emisivitou se používá na zajištění provozní přesnosti termokamery mezi jednotlivými kalibracemi.
Tyto faktory mohou být zajištěny pouze v regulovaném prostředí, jako je průchozí detekční brána nebo vstupní turniket. V otevřeném prostředí je však jejich regulace mnohem těžší.
Při aplikaci na screening horečky existují dva přístupy k měření teploty, z nichž každý řeší chybu v přesnosti měření kamery jiným způsobem:
- metoda absolutní prahové teploty, např. měřením bylo zjištěno >37,4 °C
- metoda klouzavého průměru, např. teplota jednotlivce je >1 °C vyšší než průměr posledních 10 kontrolovaných lidí
Obě metody mají odlišné požadavky na kamery a konfigurace, které jsou uvedeny dále.
Metoda absolutní prahové teploty
Většina termokamer bude mít absolutní přesnost měření uvedenou něco jako "±2 °C/±2 % z udávané hodnoty". Když mluvíme o toleranci EBT (na monitorování zvýšené tělesné teploty) kolem 1 °C, tato přesnost není dostatečná.
Na použití těchto kamer musíme umístit referenční panel absolutně černého tělesa do zorného pole kamery. Toto černé těleso je téměř dokonalý zářič tepelné energie, na kterém kamera dokáže velmi přesně změřit teplotu.
Zaostření kamery je důležité pro přesnost měření teploty. Je důležité zajistit, aby bylo černé těleso ve stejné vzdálenosti od kamery jako tvář jednotlivce, která je předmětem monitorování. To zajišťuje, že tvář i černé těleso mohou být v zaostřeném ohnisku současně. Je také důležité, aby referenční panel černého tělesa byl dostatečně velký na to, aby kamera mohla měřit velmi přesně, jak minimální vodicí čára by měla být použita velikost plochy černého tělesa větší než 10×10 měřicích bodů – pixelů. Naměřená teplota černého tělesa se pak může použít pro zajištění korekce teploty pro kameru. Pokud se zvolí tento přístup, přesnost měření kamery bude řádově 5×–10× specifikace NETD.
Příklad uspořádání screeningu horečky metodou absolutní prahové teploty:
Jak používat screeningovou metodu zprůměrování "Rolling Average" – klouzavého průměru (How to use the "Rolling Average" average screening method)
Nejdůležitějším faktorem, zejména při použití ruční kamery, je konzistentnost, t.j. vzdálenost k osobě, parametry měření atd.
Nejjednodušší naladitelné řešení pro sledování zvýšené tělesné teploty je použití jedné z přenosných kamer testo 890 v režimu "Fever detection – Detekce horečky"
S asistentem testo detekce horečky
Níže jsou uvedena některá krátká videa, která ukazují, jak to funguje.
Detekce horečky s termokamery testo 890
Co je FeverDetection? FeverDetection je nová funkce, kterými jsou vybaveny termokamery testo 890. Jedná se o rychlý a snadný způsob vyšetření osob pro sledování rizika zvýšených teplot v těle, což je indikátor potenciálních virových infekcí.
Co může FeverDetection stanovit:
- FeverDetection může stanovit relativní tělesnou teplotu osob: na základě rozdílu teplotních hodnot "zdravých" osob (s normální tělesnou teplotou) a "potenciálně nemocných" osob (se zvýšenou tělesnou teplotou).
- FeverDetection nemůže měřit absolutní tělesnou teplotu osob.
- FeverDetection měří relativně teploty.
Automatický režim: rozpoznávání obličeje (jako objekt, nikoli jako osoba!)
Termokamera zaregistruje přítomnost lidské tváře.
K dispozici jsou tři různé ikony pro automatické rozpoznání obličeje.
- Žlutý čtverec s otazníkem: vyhledávání osob.
- Žlutý čtverec: nalezena osoba.
- Zelený čtverec: osoba bez rizika horečky.
- Červený čtverec: osoba může mít horečku.
Rychlé a přesné odhalení horečky s pomocí termokamer testo 890
Jak se Detekce horečky používá?
Mobilní použití kamery: inspektor používá termokameru k okamžité kontrole osob
Polostacionární použití kamery: termokamera je umístěna na stativu a propojená s monitorem (přes HDMI), inspektor monitoruje a reaguje na upozornění.
Podmínky pro přijatelné měření:
- Ujistěte se, že se tvář monitorované osoby nachází v červeném obdélníku na displeji termokamery.
- Žádné brýle, oči musí být odkryté.
- Žádná roušky, ústa musí být odkrytá.
- Pouze individuální screening.
- Dodržujte vzdálenost 1 až 2 metry osoby od kamery.
- Použijte testo 890.
- Použijte 25° objektiv.
V menu kamer jsou 2 režimy skenování:
- Automatický: 15 základních naměřených hodnot teploty se automaticky zapisuje
do paměti
Kamera vypočítává a upravuje prahovou hodnotu (= základní linie) – nepřetržitě- Výhoda automatického režimu: pro více stacionárních zařízení
- Manuální zadejte hodnoty do kamery pomocí tlačítka pro uložení do paměti.
Probíhá výpočet průměrné hodnoty- Výhoda manuálního režimu: bezpečnější skenování při mobilním použití
Poloha kamery a směrování osob při monitorování
Jednou ze zvláštních požadavků na hromadnou detekční kontrolu je to, že nebrání toku procházejících osob ani nezpůsobí časové zpoždění pro cestující a pracovníků (např. na letištích…). Dodržování všech pokynů ISO může být náročné. Ti, kteří jsou schopni učinit rozhodnutí o koupi, si často nejsou vědomi omezení termografického screeningu. Například někteří očekávají, že zařízení namontované vysoko na stropě, mimo cesty, bude schopné skenovat dav a najde někoho s horkou hlavou.
Kamera musí být umístěna tak, aby byla přímo před monitorovací osobou, takže se musí brát ohled na lidi v různých výškách. Na získání dostatečného množství pixelů na oko na stanovení přesného měření by osoba neměla být vzdálena více než 140 cm od kamery s detektorem 320×240 pixelů a ne více než 300 cm s detektorem 640×480 pixelů. Osoby se musí také na pár vteřin zastavit a podívat se do kamery. Oblast za osobou musí být blokována před rušivými artefakty včetně jiných lidí. Dopravní tok lidí musí zahrnovat lehký východ. Pracovní prostor musí být uzpůsoben tak, že i nekvalifikované osoby (provádějící monitorování) budou v bezpečné vzdálenosti od kontrolovaných osob. Pokud se zjistí zvýšená teplota, musí osoba podstoupit sekundární vyšetření, obvykle s ušním teploměrem uvnitř ušního kanálku, aby se určila skutečná teplota. Následný screening musí být oddělen a musí se ho zúčastnit kvalifikovaný zdravotnický pracovník. Pro ty, kteří musejí být v karanténě, musí být připravena oddělená oblast.
Jak vidíte, oblast monitorování musí být dobře naplánovaná – video testo:
Digitální měřicí přístroje: teploměry, vlhkoměry, měřiče proudění; přístroje pro zaregulování vzduchotechniky; systémy pro validaci čistých prostorů, měření turbulencí, kvality ovzduší, hlukoměry, luxmetry, analyzátory kouřových plynů; detektory, ...