Systemy pomiaru temperatury

2020-04-08

System pomiaru temperatury ciała ludzkiego - skuteczny sposób ochrony przed koronawirusem?

Bazując na doświadczeniu zdobytym podczas nadzoru nad wieloma instalacjami systemu możemy spróbować merytorycznie odpowiedzieć na te pytanie.



Wraz z coraz większym rozprzestrzenieniem się wirusa COVID-19, na rynku pojawiło się dużo różnego rodzaju rozwiązań, mających na celu ochronę przed zarażeniem zarówno w wypadku osób prywatnych, jak i obiektów firmowych.

Jednym z takich rozwiązań są systemy pomiaru temperatury ciała ludzkiego. Założenie jest dość proste, umieszczona w odpowiednim miejscu kamera termowizyjna (np. przy wejściu do firmy), może pobierać pomiary temperatury każdej osoby, która wchodzi w jej zasięg. Jeśli temperatura przekroczy dany próg to wywoływany jest alarm, powiadamiający o tym odpowiednich pracowników. Osoba o podwyższonej temperaturze jest izolowana w bezpiecznym miejscu, gdzie podjąć można następne kroki.  W taki sposób osoba, która jest potencjalnym zagrożeniem została natychmiast zidentyfikowana. Całość odbywa się bez potrzeby narażania dodatkowych pracowników poprzez ręczne pobieranie temperatury czy blokowanie pracowników przed wejściem do firmy, co w wypadku dużych fabryk może spowodować znaczne opóźnienie w obsadzeniu zmiany.

Rozwiązanie prezentuje się prosto i skutecznie. Na rynku znaleźć można dziś wiele różnych takich systemów oferowanych przez rozmaite firmy. Czym więc się różnią i dlaczego w niektórych przypadkach istnieje tak wielka rozbieżność w cenie?

Co czyni systemy pomiaru temperatury skutecznymi?

Zacznijmy od elementu, który jest absolutnie wymagany przy prawidłowym pomiarze temperatury przez kamerę termowizyjną. Jest to zakres pomiaru i dopuszczalny błąd pomiaru. Normalna temperatura u zdrowego człowieka to 36.6 stopni Celsjusza, natomiast o stanie podgorączkowym mówi się już przy przekroczeniu 37 stopni Celsjusza. To różnica zaledwie 0.4 stopni Celsjusza i żadna kamera termowizyjna bez dodatkowych urządzeń nie jest w stanie zapewnić takiej dokładności pomiaru.

Jednak możliwe jest osiągnięcie tak wysokiej dokładności pomiaru, jeżeli skorzystamy jednocześnie z wzornika temperatury. Takie urządzenie, odpowiednio skalibrowane do otoczenia, jest w stanie utrzymywać stałą temperaturę i może stać się pewnego rodzaju wzorcem dla kamery termowizyjnej, co znacząco zwiększa dokładność jej pomiaru.

Drugą bardzo istotną kwestią przy prawidłowym pomiarze temperatury jest sposób wykonania samego pomiaru. Korzystając z samej kamery termowizyjnej i prostego oprogramowania do analizy obrazu zazwyczaj spotykamy się z sytuacją, w której pomiar dokonywany jest za pomocą obliczenia średniej temperatury całej twarzy osoby. Występują również modele z pomiarem punktu najwyższej temperatury, co jest bardzo prostym sposobem, jeżeli chce się uzyskać nieprawdziwy wynik, prowadzącym do fałszywych alarmów i straty czasu.

Zły pomiar
Wszystkie te pomiary zostały pobrane nieprawidłowo - z złych punktów.
W niektórych przypadkach pobrany został nawet pomiar z punktu który nie jest na twarzy wykrytej osoby.

Odpowiedni pomiar
Zielonym kolorem zaznaczona jest temperatura powyżej 36,9 stopni.
Nawet przy bardzo wysokiej temperaturze 38.2 stopnia - czoło dalej tego nie pokazuje.


Oprogramowanie mające na celu wykrywanie twarzy, zazwyczaj zaznacza prostokątny obszar na obrazie, w celu śledzenia jej. Oznacza to, że w wypadku pomiaru temperatury z tego prostokątu, możliwe jest również branie pod uwagę temperatury obiektów, które znajdują się ZA twarzą, co całkowicie psuje pomiar. Mimo powszechnego przekonania, że czoło to jedno z najlepszych miejsc do pomiaru temperatury, prawda wygląda tak, że miejscem na twarzy człowieka, które najszybciej zmienia temperaturę, w stosunku do temperatury wewnętrznej są między innymi kąciki oczu, obszar pod nosem, czy szyja a dopiero na ostatnim miejscu czoło. Pomiar temperatury z całej twarzy często skutkować będzie złym wynikiem, nawet w wypadku wyraźnych śladów gorączki. W momencie, w którym pomiar pobierany jest z całej twarzy, może nastąpić sytuacja, w której dana osoba otworzyła szeroko usta, we wnętrzu których panuje w naturalny sposób temperatura wyższa niż na zewnątrz ciała. Taki pomiar będzie zawyżał średnią, co zaskutkuje fałszywym alarmem, w trakcie którego możliwe jest przeoczenie osoby, która stanowić może prawdziwe zagrożenie dla zdrowia1.

Pomiar
Jak widać na zdjęciu powyżej - mimo wykrycia stanu podwyższonej temperatury - czoło nie jest miejscem, które wskaże taki wynik przy pomiarze.
Pierwszym miejscem pomiaru (o ile to możliwe) powinny być kąciki oczu.



Kierując się zaleceniami dokumentu ,,Koronawirus SARS-CoV-2. Schemat postępowania dla POZ i NiŚOZ" wydanego przez Główny Inspektorat Sanitarny oraz Ministerstwo Zdrowia system pomiaru temperatury ciała powinien się cechować:

    • Identyfikacją osoby, której pobierany jest pomiar. Można to zrealizować poprzez:
    • - Korelację kamery termowizyjnej z kamerą światła widzialnego. - Oznaczenie punktowe miejsca dokonywania pomiaru. - Archiwizację pomiarów w bezpieczny sposób do celów dokumentacyjnych.
    • Możliwością wykrycia gorączki powyżej 38'C. Dokonać tego można poprzez:
    • - Ustawienie alarmu na 37,7'C uwzględniając błąd pomiarowy 0,3'C (wynik możliwy do osiągnięcia tylko z odpowiednio skalibrowanym wzornikiem i analityką obrazu). Stosowanie procedur dodatkowego pomiaru weryfikującego precyzyjnym termometrem lekarskim.
    • Możliwością kontroli założonej maski ochronnej.
      - Weryfikację można wykonać za pomocą analityki obrazu. Oprogramowanie sprawdza, czy dana osoba ma na sobie maseczkę ochronną.
    • Zgodnością z Wytycznymi dla zakładów przemysłowych w trakcie epidemii COVID-19 w Polsce, wydanych przez Ministerstwo Rozwoju na stronie gov.pl

Jak prawidłowo wykryć stan podgorączkowy za pomocą kamery termowizyjnej


W ślad za normą ISO ISO/TR 13154:2017 Medical electrical equipment — Deployment, implementation and operational guidelines for identifying febrile humans using a screening thermograph Jak wyraźnie widać, odpowiedni pomiar temperatury człowieka za pomocą kamery termowizyjnej nie jest jednak aż tak prostą sprawą. Na szczęście, rozwiązanie tego typu może być naprawdę skuteczne, jeżeli zastosowane w odpowiedni sposób.

Po pierwsze, w celu eliminacji błędu pomiarowego i zwiększeniu dokładności pomiaru, absolutnie wymagane jest korzystanie ze wzornika temperatury, bez którego system tego typu nie ma prawa prawidłowo działać.
Po drugie, wymagane jest odpowiednie, specjalistyczne oprogramowanie, które potrafi prawidłowo wykryć twarze ludzi, po czym pobrać pomiar z WŁAŚCIWYCH miejsc, takich jak kącik oczu, a jeżeli nie jest to możliwe (np. z powodu okularów) wyszukanie następnych miejsc takich jak obszar między dołem skrzydełek nosa a policzkami. Jeżeli taki pomiar nie jest możliwy (np. z powodu maseczki na twarzy) wyszukiwać należy następnych miejsc, czyli żył na szyi i ostatecznie - czoła2.

Odpowiednie miejsca pomiaru
Prawidłowo wykonany pomiar - prawidłowe miejsca pomiaru to kąciki oczu,
obszar przy nosie, żył na szyi i na samym końcu czoło.

Wykrycie stanu podgorączkowego dzięki Dahua Thermal Solution

Na podstawie realizacji, testów oraz przebytych szkoleń z zakresu systemów pomiaru kamerami termowizyjnymi - firma Profi Systems Solutions rekomenduje stosowanie systemu Dahua vs COVID-19, zestawu pomiaru temperatury ciała ludzkiego zaprojektowanego zgodnie z doświadczeniem chińskich firm po wydarzeniach z epidemii SARS. Dzięki tamtym wydarzeniom, Dahua projektując swoje rozwiązanie była w pełni świadoma problemów, z jakimi może spotkać się taki system.Rozwiązała je, dostarczając kompletny, gotowy i przede wszystkim skuteczny sposób ochrony. Zestaw do pomiaru temperatury ciała ludzkiego zawiera w sobie profesjonalną kamerę termowizyjną, wzornik temperatury Black Body oraz specjalistyczne oprogramowanie do analizy obrazu, każdy z elementów odgrywa ważną rolę z poprawnym działaniu całego systemu. Wzorzec temperatury (Black Body) wzmacnia precyzję i niezawodność pomiarów temperatury. Gwarantuje prawidłową pracę przy różnych warunkach panujących w danym pomieszczeniu (temperatura otoczenia, wentylacja, wilgotność powietrza). Dzięki niemu pomiar jest miarodajny, nawet gdy sprawdzana osoba będzie miała na sobie mokre ubranie lub zmieni się temperatura po włączeniu klimatyzacji. Należy pamiętać, aby każdy element systemu posiadał certyfikat CE potwierdzający spełnienie wymagań wszystkich odnoszących się do nich dyrektyw..



Rekomendowane rozwiązanie Dahua Thermal Solution pozwala na realizacje wytycznych norm ISO (ISO/TR 13154:2017) wypracowanych w ramach doświadczeń z epidemii SARS. System ten pozwala też na dostosowanie się do opublikowanych zaleceń Głównego Inspektoriatu Sanitarnego “Koronawirusa SARS-CoV-2”, czyli schematu postępowania dla POZ i NiŚOZ

Ponadto, zestaw do pomiaru temperatury ciała ludzkiego od Dahua posiada certyfikat CNAS-CL01:2018 (ISO/IEC 17025:2017) zatwierdzający precyzję pomiaru do ±0.1℃.




1. ing, E.F.J.; Jung, A,; Kalicki, B.; Zuber, J.;Rustecka, A.; Vardasca, R. Infrared thermal imaging for fever detection in children.
In
Medical Infrared Imaging Principles and Practices; Diakides, M., Bronzino, J.B., Peterson, D.R., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2013; Chapter 23

2. Detecting Fever in Polish Children by Infrared thermography E.F.J. Ring*, A.Jung**, J.Zuber**, P.Rutowski***, B.Kalicki**, U.Bajwa** Medical Imaging Research Unit, Faculty of Advanced Technology, University of Glamorgan, Wales U.K ** Dpt. of Paediatric, Nephrology and Allergic Medicine, Military Insitute of Medicine, Warsaw, Poland ***

https://www.nfz.gov.pl/gfx/nfz/userfiles/_public/aktualnosci/aktualnosci_centrali/schemat_dla_poz_i_nisoz.pdf
Strona korzysta z plików cookie w celu realizacji usług zgodnie z Polityką dotyczącą cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do cookie w Twojej przeglądarce.
Zamknij
pixel