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體溫檢測(cè)是抗擊疫情的“第yi道防線”。在疫情防控的非常時(shí)期,耳溫、額溫等測(cè)溫“利器”紛紛上陣,各展其能。其中,“只是在人群中看了你一眼,溫度就被記錄下來(lái)”的紅外熱成像測(cè)溫儀尤受青睞。
利用紅外原理、人臉識(shí)別、AI等技術(shù)的紅外熱成像測(cè)溫儀,能夠在毫秒之間完成體溫篩查,檢測(cè)距離可達(dá)到10米,并自動(dòng)記錄溫度異常信息、及時(shí)發(fā)出警報(bào),甚至自動(dòng)抓取發(fā)熱人群??梢哉f(shuō),紅外熱成像測(cè)溫儀在公眾場(chǎng)所對(duì)疑似患者甄別發(fā)揮了重要作用,是打贏疫情防控戰(zhàn)的重要裝備。
熱成像的科學(xué)原理
所有不處于零度的物體,均會(huì)發(fā)出不同波長(zhǎng)的電磁輻射,物體的溫度越高,分子或原子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,則紅外輻射越強(qiáng)。輻射的頻譜分布或波長(zhǎng)與物體的性質(zhì)和溫度有關(guān)。衡量物體輻射能力大小的量,稱為輻射系數(shù)。黑顏色或表面顏色較深的物體,輻射系數(shù)大,輻射較強(qiáng);亮顏色或表面顏色較淺的物體,輻射系數(shù)小,輻射較弱。
人眼僅能看到很狹窄的一段波長(zhǎng)的電磁輻射,稱為可見(jiàn)光譜。而對(duì)于波長(zhǎng)在0.4um以下或0.7um以上的輻射,人眼則無(wú)能為力了。電磁波譜中紅外區(qū)域的波長(zhǎng)在0.7um~1mm之間,人眼看不到紅外輻射。
熱成像的應(yīng)用
熱成像技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在日常生活當(dāng)中。一個(gè)重要應(yīng)用是診斷疾病,大家都知道,當(dāng)某一部位出現(xiàn)時(shí),體溫會(huì)升高,測(cè)量體溫能夠判斷有無(wú),但不能確定的具體位置,而熱像儀可以直觀給出人體溫度場(chǎng)分布圖,將病變的熱圖與正常熱圖比較,就可以從異常變化上診斷病的部位。熱成像技術(shù)也能在手術(shù)室大顯身手。當(dāng)血液流經(jīng)剛剛被安置的動(dòng)脈血管時(shí),熱像儀上的動(dòng)脈管的顏色由灰變白,而在通常情況下,肉眼是很難觀察到血管是否暢通無(wú)阻的。
與診斷疾病類似,高壓輸變電的電器部件、火車軸箱、電路板等出現(xiàn)故障,也可以用熱像儀直接觀測(cè)檢查,避免故障帶來(lái)的損失。熱像儀也可以用于地質(zhì)調(diào)查,地?zé)崽讲?,森林植被分布,大氣與海洋監(jiān)測(cè),火災(zāi)的發(fā)現(xiàn)與救援。熱像儀可以幫助救援者發(fā)現(xiàn)那些被濃煙和黑暗隱僻住的者,從而救出他們。
熱成像技術(shù)還能幫助科學(xué)家們進(jìn)一步探索宇宙的奧秘??梢灶A(yù)期未來(lái)熱成像技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)得到更充分的開(kāi)發(fā),推廣和普及。
熱成像儀主要是做體溫篩查,是指通過(guò)熱成像儀(非接觸方式)初步對(duì)人體表面溫度進(jìn)行檢測(cè),
找出溫度異常個(gè)體,發(fā)現(xiàn)溫度異常目標(biāo)之后,再進(jìn)行體溫測(cè)量。舉例來(lái)說(shuō):100 個(gè)人通過(guò)熱像
儀篩查,發(fā)現(xiàn) 20-30 個(gè)溫度有異常的目標(biāo),再用手段測(cè)量確認(rèn),有效降低檢測(cè)工作量,提升
效率。 任何溫度高于零度(-273.15℃)的物體都在不停的發(fā)射紅外輻射(熱輻射)。紅外輻射是一
種電磁波,波長(zhǎng)范圍在 0.7μm-1000μm,人眼看不見(jiàn),且不同溫度對(duì)外輻射的波長(zhǎng)不一樣。吸收
紅外輻射后,熱敏感材料溫度會(huì)升高,熱成像相機(jī)進(jìn)而根據(jù)相應(yīng)的溫升情況進(jìn)行計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的
溫度信息。
對(duì)人體而言,體內(nèi)溫度相對(duì)的恒定的(具體內(nèi)容:溫度:36.6℃-38℃;口腔溫度:35.5℃-
37.5℃;腋下溫度:34.7℃-37.3℃;耳蝸溫度:35.8℃-38℃;額頭溫度:35.8℃-37.8℃)。但
是人臉部溫度,由于流汗或者吹風(fēng)影響,會(huì)有一定的變化。熱成像相機(jī)通過(guò)檢測(cè)人表面的熱輻射
進(jìn)行測(cè)溫,測(cè)溫結(jié)果也會(huì)隨著流汗或者風(fēng)吹出現(xiàn)波動(dòng),這種情況下建議復(fù)測(cè)。
另外通過(guò)熱成像相機(jī)測(cè)溫,一般情況下超過(guò) 36℃就有發(fā)燒的可能性,這種情況下建議復(fù)測(cè);復(fù)測(cè)
方法,建議使用耳溫或者溫度計(jì)測(cè)溫。