新型冠狀病毒肺炎社會個人體溫監測的研究

2020-11-29 成工聊電子

前言

當前新型冠狀病毒肺炎肆虐，發熱是所有患者的共同特徵．北京市公布的門限體溫線為37.3攝氏度，如果大於此值，就要進行深入的醫學觀察與確認．以此體溫作為首要篩查條件．

在公共場所，相關部門的檢測手段主要為手持額溫槍，門禁式測溫系統，熱成像測溫系統３大手段為主．作為公眾中的一員，個人如何對自己，與周圍的人進行體溫檢測確認呢？我們分３章來說明這個問題．

首先我們先來梳理一些相關的基礎理論概念．這些基礎科學包含了醫學，物理，化學等學科，基礎科學是中國最為薄弱的，也是國人最不願意進入的行業．萬丈高樓平地起，基礎不行，高度有限．這也是我們的尖端科技領域整體落後於歐美的原因．比如，當前測體溫最前沿的科技核心－熱成像探頭靶芯基片，在消費，醫療，工商業領域全被國外壟斷，只能依靠進口．進口進來的只是他們的Ｃ級以下品，Ｂ級與Ａ級品能用於軍事與國防工業，給錢人家也不賣．我國的熱成像研究始於上世紀軍事國防體系，大多用於坦克，艦船，邊防等．

普通熱成像系統構成示意圖

上圖是民用普通熱成像儀的組成結構圖．醫學方面的微型的熱成像儀結構與上圖不同的是機械構件，但小型中型以上的有很大不同，要引入製冷散熱系統，光學伺服系統，標靶運動控制系統，環境控制系統等．

下面，我們先來明確一下醫學方面的一些基礎理論概念．因為針對新型冠狀病毒肺炎，後面的物理，化學，電子，軟體，人工智慧算法等都是為醫學服務的．這是跨學科的研究，如果你連醫學的基本要求都不懂，你在本學科就算再厲害也是要失敗的．因為你連一個基本要求標準都不清楚．

1. 關於人體體溫的通用標準與新型冠狀病毒肺炎發熱的界定．

人的體溫正常時口腔（舌下）溫度為36.2--37.3度。腋下溫度為36.0--37.0度。直腸內溫度（肛溫）為36.5--37.5度。(根據標準，小編推斷，北京公布的大於37.3度分界線應該是指額頭或腋下的溫度，但不確定，誰能留言告訴一下小編權威的官方標準數據與測量方法，小編做為一名電子設備研發人員要相關的資料做為測溫設備研發參考文檔)

在一晝夜中，正常人體溫在凌晨睡眠中最低，從早上7--9點時急驟上升，以後則緩慢上升，到下午17--19點時達到最高值，繼而下降，到晚23--24點時達到最底穩定值。最高與最低值之差，通常在1度之間。

正常人的體溫每天有一定的波動，成年女性體溫的波動還與月經周期有關。女性在月經周期中，排卵以前的基礎體溫常較低，正常每日清晨起床前體溫（即基礎體溫）在37度以下，約在36.4--36.6度左右。排卵時稍下降，排卵後，平均上升0.5度左右，一直維持到月經來潮前才開始下降。

正常小兒腋下體溫一般為36--37度，春秋冬三季平均值上午36.6度，下午36.7度，夏季上午36.9--36.95度，下午37度。

餵奶或飯後、運動、哭鬧、衣被過厚、室溫過高均可使小兒體溫暫時升高達37.5度左右，甚至偶達38度，尤其是新生兒或小嬰兒更易受以上條件影響。腋表、口表和肛表所測得的數字依次相差約0.5度，即用腋表者最低，肛表著最高。若固定試表的時間（分別為5、3、2 min），則三種試表方法所得數值差異較小。一般測腋溫以5分鐘為準，不宜延長到10分鐘以上。

2. 如何區分一等水銀溫度計，二等水銀溫度計，醫用水銀體溫計．

按行業標準，一等溫度計一套有9支-30~20℃ 25 25~50 50~75 75~100 100~150 150~200 200~250 250~300和二等不通之處是在0~100℃範圍內有有四隻,而二等的有兩支0~50 50~100,其餘都相同.只有這四隻分度值0.05,其餘0.1,和二等一樣.而我們是要測體溫的，所以只需要35-42度之間，精度0.1的醫用水銀體溫計即可，不用理會什麼一等，二等水銀溫度計

3. 普通醫院測體溫流程圖如下：

4. 水銀體溫測量與判斷．

5. 水銀玻璃體溫計的原理與優缺點．

水銀柱在玻璃體內可以隨體溫升高保持高溫時的原有位置，便於使用者隨時觀察．由於玻璃的結構比較緻密，水銀的性能非常穩定，所以玻璃體溫計具有示值準確，穩定性高的特點，還有價格低廉，不用外接電源的優點，深受人們特別是醫務工作人員的信賴．缺點為容易碎，測試時間長，急重患者，老人，兒童使用不便，讀數不便，水銀汙染，

水銀玻璃體溫計

6.筆式電子體溫計的原理與優缺點．

大多採用ＮＴＣ負溫度係數熱敏電阻做為探頭來製造．這種電阻材料在溫度升高時，電阻值會降低，電阻率改變後影響到電壓變化，電路再把這個電壓變化轉換成相對應的溫度值顯示在屏幕上．它的優點是：測量精度高，讀數方便，使用方便，時間短，具有記憶，蜂鳴提示，不含水銀有毒物質等．缺點是不能整體浸泡消毒與進入液體，要用電池供電等．市面零售價格一般在幾十元．

筆式電子體溫計

7. 耳式電子體溫計的原理與優缺點．

耳溫槍的價格比額溫槍的價格高很多，雖然可以獲得相對更準的溫度，但要接觸測量，不能隔離．探頭嘴的橡膠套要常換．目前市場上也較少有成熟穩定的產品．市場價格基本在好幾百元．

耳式電子體溫計

8.額式電子體溫計的原理與優缺點．

額式電子體溫計的原理也是用體溫與雷射紅外的特性來做的．與耳式的原理一樣，只要操作正確，完全能達到0.1度的精度．優點是：測量精度高，讀數方便，使用方便，時間短，具有記憶，蜂鳴提示，不含水銀有毒物質等．同時額式體溫儀具有上面幾種測溫工具所沒有的優點，就是非接觸隔離測量，這對傳染性病毒來說是非常重要的．價格也不貴，從幾十元到100多元即可，這就是目前相關政府部門用的最多的測溫設備的原因．缺點是不能整體浸泡消毒與進入液體，要用電池供電等．使用時要注意以下幾點：

Ａ.控制好測量距離,不同的額溫槍有不同的最短起測距離與最遠的測試距離，要根據用戶手冊使用．並不是越近越好，也不能超出最遠測量距離．

Ｂ.測溫儀的雷射紅外頭出口越垂直於額頭平面越準確．

Ｃ.必須準備好足夠的好電池備用，如果電量不足時，測的數是不穩定的．

額式電子體溫計

上文為今天的全部內容，介紹了當前最前沿的科技熱成像測溫與４種市面的測體溫工具．還科普了一些測體溫的基本常識．時間倉促，如有錯漏，請留言指正．謝謝！

明天我們來拆解一臺目前用的最多隔離監測體溫的手持雷射紅外額式電子體溫計．詳細介紹它的工作原理與構造．及使用保養維修．以方便正在一線工作的廣大職能部門工作人員與朋友們參考．

謝謝！

成工

2019-1-29　19：48於深圳

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