2003年非典時期武昌火車站,一位身穿白色防疫服的工作人員手持類似於相機的儀器,面向過往的人群。這可能是過往的旅客第一次在生活中接觸到熱成像儀,而對於高德紅外來說,這也是他們第一次將熱成像技術和體溫篩查結合應用到公共衛生防控中來。
高德紅外民品副總經理王鵬先生回憶說,當時的熱像儀產品主要是面向工業場景的,非典發生後大家花費了幾天時間,改了一版用於人體測溫的熱成像儀,並迅速將設備配置到火車站、醫院等人流密集的場所。
2020年1月21日,武漢的三個火車站以及天河機場已經配備好高德紅外的測溫設備,抗擊疫情的第一道防線建立起來了。如果說非典時期高德紅外是臨場應戰,那麼今年年初的的新冠抗疫則是主動出擊。
只需要在人群中看上一眼,溫度就會顯示在監測屏幕上,檢測有效距離可達 10 米,發現體溫異常信息自動報警,紅外熱成像測溫儀為疫情防控和復工復產提供了可靠的技術保障。
「熱成像儀可以感知人體輻射出來的溫度,跟專業接觸式的水銀體溫計不同,熱成像儀並不能作為一個醫學上絕對的準確溫度判別。」高德紅外民品副總經理王鵬先生解釋說,熱成像測溫的優勢在於非接觸和測量效率高。
熱成像測溫儀被動接受來自人體發出的紅外線,紅外輻射的物理特性是含有熱量信息,熱成像設備通過紅外探測器進行「光電轉換」,再通過算法得到對應的溫度數據。算法的先進與否就決定了所得溫度數據與真實體溫的差異。
近十年來,高德紅外採集了上萬人次的環溫、溼度、紅外體表溫度、真實體內溫度、性別、年齡等多元關係樣本,特別是跟多家醫院、海關的檢疫各部門配合,建立一個詳實的資料庫,得到了一個恆溫與紅外體表溫度及人體體內溫度的三者一個超平面的關係,可以保證 10~35 度環溫下,根據測量的額頭的體表溫度來精準反算體內溫度。
當人們戴上口罩,五官信息被遮擋後,檢測儀器採集到的面部信息減少,導致紅外相機採集到的溫度無法跟人群匹配。「以前所有的產品都沒有怎麼採集過帶口罩的數據,因為以前人們都沒有一個長期戴口罩的行為,這是我們面臨的一個難題。」王鵬先生坦言,在部署設備後也遇到了很多難題,缺乏數據的積累便是其一。
設備要順利工作就要解決這個問題,高德紅外緊急安排佩戴口罩的人臉數據的採集和標註工作,將收集到的近 20 萬張圖片放在 GPU 伺服器上進行訓練,最後得到戴口罩的人臉模型,然後部署到測溫系統中,系統通過精準識別人群中額頭部位來進行測溫。
活體判別也是檢測過程中的一個難題,像以往的識別方式需要被測試者進行一定程度的配合,比如需要做眨眨眼睛或者張嘴的動作,而可見光與紅外的結合的雙光活體判別可以大大提高檢測的效率和準確度,即使複雜的密集人流場景也不會漏報誤報。
春節前後,武漢市內醫院醫療資源十分緊張,大量患者聚集在醫院,其中不乏很多潛在患者。武漢協和醫院醫生提議通過對比正常人雙肺的溫區與疑似患者的雙肺溫區,來輔助判斷潛在病患。
「說實話接到命令還是有一點驕傲的,但是要面對的現實就是必須進入一線疫區,直接面對新冠患者,但是我們公司的小夥伴接到命令後沒有任何的疑慮,上午接到通知,下午大家就準備好,直接殺過去了」王鵬先生同我們介紹那八九十天的經歷,很多人一天最多休息兩三小時。
在CT房的一個小房間裡面,患者在做完CT後來到這裡拍紅外圖片,近三個月收集工作積累了大量的熱圖數據。但很遺憾,經過嚴格的分析,並沒有發現雙肺感染患者與正常人有明顯的溫度差異,也就是說通過對比溫度不能作為判別新患肺炎的標準。
疫情終將過去,人們對公共衛生安全的重視程度也將大幅提高,健康數據的檢測也將成為普通民眾的關注點之一,而體溫信息也將成為健康大數據不可或缺的一部分。
夜視功能是紅外技術發展的核心功能,未來裝備熱成像的眼鏡,夜跑族也不用擔心從路邊竄出的不法分子。紅外技術在生活場景的安防領域也大有作為,旅客可以通過裝備熱成像手機配件檢測旅館中隱藏的攝像頭,保護個人隱私。
從非典到禽流感病毒再到如今的新冠疫情,每一次突發性疫情的發生都是的紅外測溫產品需求爆發的節點,而疫情過後,市場對紅外產品的需求回歸正軌。而每一次需求的爆發都會讓紅外測溫技術與其他新興技術結合的試驗期,這可以讓市場更直觀的看到紅外技術的應用價值,為紅外產品應用到更多元的場景埋下伏筆。