Newsletter WObit

Pandemia koronawirusa / COVID-19, spowodowała światowe zapotrzebowanie na specjalistyczne narzędzia wspierające walkę z wirusem. Jedną z metod, które pomagają w ograniczeniu rozprzestrzeniania się epidemii, jest detekcja osób z podwyższoną temperaturą ciała. Do tego zadania stosuje się m.in. bezkontaktowe kamery temperatury podczerwieni.

Podstawą skuteczności kamer termowizyjnych jako narzędzia przesiewowego jest korelacja zewnętrznej temperatury powierzchni skóry z temperaturą wewnętrzną ciała.

Kamery termowizyjne umożliwiają wykrywanie podwyższonej temperatury ciała, która wskazuje na możliwą gorączkę i wymaga wykonania dalszego ulepszonego badania przesiewowego przez profesjonalistę. Kamery termowizyjne nie wykrywają żadnego konkretnego wirusa ani stanu!

W związku z pojawiąjącymi się pytaniami dotyczącymi zastosowania kamer termowizyjnych TIM thermoIMAGER firmy Micro-Epsilon przedstawiamy odpowiedzi na najważniejsze kwestie z nimi związane. Nie wszystkie kamery z serii TIM są odpowiednie do tego zadania i należy zwrócić uwagę na dobór odpowiedniego modelu z oprzyrządowaniem.

Gdzie mierzyć?

Ogólnie przyjętym obszarem na ciele człowieka do pomiaru podczerwieni, który zapewnia ścisłą korelację z temperaturą ciała, jest kanał łzowy oka (Medial Canthus). Do skutecznego pomiaru, który obejmie ten obszar, potrzebna jest odpowiednia liczba pikseli z kamery termowizyjnej. W odniesieniu do kamer Micro-Epsilon i związanej z nimi optyki oznacza to, że MFOV (pomiarowe pole widzenia), czyli 3x3 piksele, nie może być większe niż 4 mm.

Podstawowe wymagania dotyczące kamery termowizyjnej

1. Użyj kamery o rozdzielczości przestrzennej 382 x 288 pikseli lub dokładniejszej i o wartości szumu detektora tzw. NETD (ang Noise Equivalent Temperature Difference) 80 mK, lub lepszej.

W odniesieniu do obecnego asortymentu Micro-Epsilon te wymagania spełniają modele TIM40, TIM QVGA, TIM QVGA-HD i TIM640.

Dodatkowo dla nowych aplikacji dostępne są dwie kamery na podczerwień idealnie nadające się do takich zastosowań:

TIM QVGA-HD z zakresem T100 (-20… 100 °C i 40 mK NETD) i TIM 40 z zakresem T100 (-20… 100 °C i 80 mk NETD).

Obie kamery są sprzedawane z certyfikatami kalibracji potwierdzającymi pomiar wykonany w odniesieniu do identyfikowalnego wzorca temperatury o wartości 35 °C.

2. Wybierz odpowiednią optykę za pomocą kalkulatora optyki Micro-Epsilon.

Sprawdź pole widzenia (FOV) i pole widzenia pomiaru (MFOV), które określa najmniejszy rozmiar plamki, którą można dokładnie zmierzyć. Zasadniczo mierzony jest kanał łzowy oka i plamka powinna mieć co najmniej 3x3 piksele pokrywające ten obszar. Sugerujemy soczewkę 29°, gdzie mierzony obiekt powinien znajdować się w odległości około 750-1000 mm od kamery.

3. Ustaw emisyjność pomiaru temperatury tkanki ludzkiej na 0,98

Domyślna emisyjność kamery jest ustawiona na 1.000, więc upewnij się, że zmieniłeś ją w oprogramowaniu.

Absolutna dokładność pomiaru temperatury

Większość kamer IR o czułości widmowej 8-14 µm ma dokładność odczytu wynoszącą +/- 2 °C lub 2%, (zależnie od tego, która wartość jest większa), w zależności od zastosowań w środowisku przemysłowym w szerokim zakresie temperatury otoczenia od 0 °C do 50 °C.  Obecnie na rynku promowanych jest wiele kamer na podczerwień z czujnikami mikrobolometrycznymi z dokładnością +/- 0,5 °C lub wyższą. Dokładności tych nie można osiągnąć bez zastosowania odniesienia do czarnego obiektu.

Wzorzec odniesienia TM-BR20AR-TIM może być połączony z kamerą TIM QVGA-HD-T100. Czarny korpus jest wyposażony w 16-bitowy cyfrowy czujnik temperatury o dokładności +/- 0,1 °C. Dzięki integracji tego bardzo dokładnego sygnału referencyjnego z oprogramowaniem TIM Connect możliwe jest zmniejszenie niedokładności kamery wynikającej z nastawy urządzenia, zmiany temperatury otoczenia i stabilności krótkoterminowej do dokładności systemu +/- 0,5 °C z przedziałem ufności[1] 95%.

Obiekt referencyjny musi być stabilny, mieć wysoką emisyjność i znajdować się w otoczeniu zbliżonym do mierzonego obiektu.

Ważne informacje, o których należy pamiętać

• Okulary korekcyjne i przeciwsłoneczne są nieprzezroczyste w zakresie widma w podczerwieni 8–14 µm. Dlatego należy je zdjąć przed indywidualnym badaniem przesiewowym. Soczewki kontaktowe nie muszą być zdejmowane, ponieważ nie zakrywają kanału łzowego.
• Leki, w tym aspiryna, acetaminofen /paracetamol i ibuprofen lub inne leki przeciwgorączkowe obniżają temperaturę ciała, a także temperaturę skóry i uniemożliwiają wykrycie gorączki.
• Potliwość wpływa na chłodzenie organizmu i temperaturę na zewnątrz skóry, szczególnie gdy badane osoby znajdują się poniżej otworów wentylacyjnych (nawiew z klimatyzacji).
• Osoby wyraźnie pocące się nie dostarczą pomiarów temperatury przydatnych w badaniach przesiewowych pod kątem gorączki za pomocą kamery na podczerwień lub żadnego zdalnego urządzenia na podczerwień.
• Po spożyciu alkoholu może dojść do rozszerzenia naczyń krwionośnych, co powoduje wzrost temperatury skóry.
• Wysokie ciśnienie krwi, ciąża, inne dolegliwości fizyczne mogą również powodować wzrost temperatury skóry.
• Oddziaływanie ekstremalnych temperatur otoczenia, takich jak długi spacer po podziemnym, zimnym parkingu, wpłynie na pomiary, prawdopodobnie maskując gorączkę i zgłaszając fałszywie ujemny odczyt.

Jeśli chcesz omówić możliwości zastosowania kamer termowizyjnych Micro-Epsilon, możesz wysłać wiadomość e-mail za pomocą formularza kontaktowego. Uzupełnij swoje dane kontaktowe i numer telefonu, abyśmy mogli się z Tobą skontaktować.

[1] Margines błędu