解讀:為什麼熱成像測體溫有時會顯示35度以下?

2021-01-13 IOT周刊

點擊上方△藍字可關注我們

這幾天,小編的朋友圈被一片紅紅綠綠的視頻、圖片刷屏了,它就是當下的熱點話題:熱成像人體測溫。有些人發現,其中有些畫面上顯示著「26℃、31.3℃、27℃」等溫度值,和人體體溫相差甚遠,那麼,為什麼熱成像測體溫有時會顯示這樣的數值?顯示35℃以下的熱成像人體測溫還能用嗎?

答案是,肯定能用。產生這樣溫度數據的主要原因是環境影響或配置不對。

先來看,熱成像如何實現人體測溫?

和目前業界常用的方法(額溫計等)一樣,熱成像也是通過檢測人體表面(額頭)的熱輻射進行測溫。

對於人體而言,體內溫度相對是恆定的,而體表溫度受環境溫度影響通常在31~34℃,相較體內溫度要低很多。而業界普遍的做法是在產品設計時已經將測得的體表溫度通過測溫補償算法調整至更方便理解的人體體內溫度,讓測得的數值更接近正常37度左右的體溫。

那影響熱成像人體測溫測溫精度的因素又有哪些?

就使用而言,外部影響因素主要有測溫環境、目標距離。

先看環境的影響:前面提到人體體表溫度容易受到環境的影響(日曬、風吹、運動等),這就好比冬天我們在室外覺得冷,是因為人體體表溫度受環境影響降低了,所以會覺得冷。所以,熱成像人體測溫一般建議在室內相對穩定的環境下使用。

而環境中出現的水杯、熱水袋也很容易成為人體測溫的幹擾源,所以目前業界部分專業廠家的做法是融入人臉檢測技術,檢測人臉,並只對人臉測溫,這樣就可以規避大量的水杯、熱水袋等誤報,更適合大範圍快速初篩。同時,測溫結果也會隨著被測人員流汗或者風吹出現波動。

再看距離的影響:一般熱成像設備會推薦一個理想的測溫距離,原因是如果距離過遠,則會出現測溫數值偏低,就好像冬天烤火,人離火爐越遠就越感受不到熱風一樣。

以上兩點也就解釋了剛才的問題。出現上述圖片的情況,一般是實際測溫距離與推薦設置的測溫距離偏差較大(比如圖中人員離人體測溫設備較遠),或者人員剛從室外進入室內(體表溫度已經受影響),而不是設備測溫不準,是一個正常的現象,業內各廠家的產品都會出現這樣的狀況。所以,這裡也提醒大家,在使用熱成像人體測溫的時候,建議在相對穩定的室內環境,並參考廠家推薦的安裝距離測溫。

小編再為大家科普下什麼是「熱成像人體測溫」

任何溫度高於絕對零度(-273.15℃)的物體都在不停地發射紅外輻射(熱輻射)。紅外輻射是一種電磁波,波長範圍為在0.7um~1000um,人眼看不見,且不同溫度對外輻射的波長不一樣。吸收紅外輻射後,熱敏感材料(探測器)溫度會升高,熱成像設備進而根據相應的溫升情況進行計算得到對應的溫度信息。

熱成像人體測溫主要是做體溫初步篩查,是指通過熱成像設備初步對人體表面溫度進行檢測,快速找出溫度異常的個體,發現溫度異常目標之後,再進行專業醫學體溫測量。 

因此,相較專業醫療級測溫手段,熱成像人體測溫的優點是非接觸式測溫,安全無感,快速高效。

熱成像人體測溫精度可以達到多少?

目前業界普遍的熱成像人體測溫精度有±0.3℃和±0.5℃,用戶可根據對精度的不同要求進行選擇。

兩者的差別在於是否有黑體校準。黑體是一個校準設備,可以設置溫度值,是標準的溫度源,熱成像設備以黑體的溫度為準進行實時校準;黑體布設在熱像儀對面,保證黑體正面出現在熱像儀畫面中,保證測溫精度在較高的水準上面(±0.3℃精度),黑體只需供電即可,無需聯網。黑體自身可以達到±0.1℃精度,但成品熱成像儀業內目前都還達不到這個精度,在購買時要仔細分辨,避免被誤導。

那麼,不帶黑體校準是如何實現±0.5℃精度的呢?下面會講到,影響設備測溫精度的內在因素有探測器、生產工藝、測溫算法,這就要求廠家在這些方面都有比較深入的研究,目前業界也有多家專業熱成像廠商通過多年的技術積累突破了±0.5℃精度無黑體的人體測溫技術。

熱點延伸

±0.5精度在人體測溫應用能否達到要求?


如下是在中國計量科學研究院2月4日發布的文件,文件中提到針對專業醫療級紅外額溫計「誤差在±0.5℃以內的認為體溫的統計估計值準確」,因此,定位於非專業醫療級測量手段、對人員進行快速初步篩查的熱成像人體測溫,完全可以滿足「體溫初篩」的要求。從各專業廠家(海康威視、高德紅外等)推廣的方案和目前市場上的項目反饋來看,±0.5℃精度是完全可以達到人體體溫初步篩查要求的。

產品而言,影響熱成像測溫精度的因素有哪些呢

主要因素有:探測器、製造標定工藝、測溫算法。

先是熱成像探測器的選擇一般按探測器的封裝形式不同有金屬封裝、陶瓷封裝、晶元封裝等選擇,這裡有一點值得注意:由於金屬封裝探測器上的TEC溫控模塊功耗高,在不同環溫下功率不一致,整機溫升差異較大,就會導致測溫補償算法很難給予精確的補償,導致熱成像設備測溫穩定性和一致性會比較差。所以,一般用於非測溫觀測型熱成像產品,業界普遍不會採用金屬封裝探測器來做測溫產品。

是製造標定工藝影響一般各家做法不一樣,核心還是要看廠家在生產製造上的投入,業內比如海康威視,採用的是先進的恆溫無塵自動化製造工藝,從而來提升產品的穩定性和一致性。

然後是測溫補償算法前面提到「測溫補償算法調整測溫值至更方便理解的人體體內溫度」,所以,測溫補償算法的精準度就非常重要了,這就要求有大量的人體測溫實戰數據積累,並結合大數據分析,得出測溫補償規律,所以數據越多越複雜,得出的補償算法就越準。

結語:當下熱成像人體測溫設備多種多樣,該怎麼選?

一看產品精度:熱成像人體測溫定位是體溫初篩,如無特殊需求,選擇相對經濟的±0.5℃精度方案,即可滿足應用需求。

二看產品技術:人體測溫屬於非常專業的技術,前面有提到和探測器、生產工藝、測溫算法都有關係,建議選擇有探測器、生產工藝和核心算法的專業廠家產品。

三看產品價格:目前市場上熱成像人體測溫設備價格從幾千到10多萬,產品基本都是可以滿足人體體溫初篩的需求,建議在基於以上兩點的基礎上,選擇符合價格預期的產品。

選擇產品時,也需要注意一點:熱成像人體測溫設備的覆蓋寬度、檢測距離,與解析度關係不大,更多和鏡頭焦距有關。所以,如果您需要覆蓋更寬的通道,可以選擇更小的焦距設備;如果您需要檢測更遠的距離,可以選擇更大的焦距。這一點大家在選擇產品的時候也需要注意一下。

最後,希望各廠家能理性引導用戶正確安裝和使用人體測溫產品,而不是利用黑體精度或理想環境精度來誤導用戶。


相關焦點

  • 熱成像儀使用中的五大常見誤區
    上述兩圖是新舊熱成像儀的成像對比誤區二:熱成像儀不就是聚焦、拍攝然後讀取溫度數據嗎?為什麼消防員需要對這個裝備開展深入的訓練?培訓消防員正確使用熱成像儀時,另外一個需要克服的是,不能僅培訓消防員讀取屏幕右下角或顯示器上顯示的溫度。首先也是最重要的一點,消防員需要明白,消防用熱成像儀不是溫度計。
  • 2019年熱成像儀選購的十大要點
    觀察式熱成像儀,主要用於晝夜對遠距離目標的觀察,在購買此類熱成像儀時,作為客戶,我們自身很難有機會同時對比測試幾款熱成像儀,無法現場對比各品牌熱成像儀的實際成像效果的好壞,廠家的產品介紹資料又缺乏詳細的資料,那應該如何進行選擇呢?其實你只要把握以下十個要點,就基本能夠選擇到性價比很好的熱成像儀。
  • 熱成像人體測溫安檢門系統
    技術原理熱成像測溫原理:自然界中,一切物體只要其溫度高於絕對零度(-273℃)都能輻射電磁波。熱成像主要採集熱紅外波段(8μm-14μm)的光,來探測物體發出的熱輻射。熱成像把熱輻射轉化為灰度值,通過黑體輻射源標定得到的測溫算法模型(溫度灰度曲線)建立灰度與溫度的準確對應關係,從而來實現測溫功能。
  • 測溫儀-紅外熱成像
    測溫儀「測溫預警型熱成像網絡攝像機 + 高清可見光」人體測溫儀,集成了熱成像、測溫、人臉智能偵測等多項核心技術於一體。特有雙視配準機制,使可見光與熱成像視場相同。熱成像高精度人體測溫,精度±0.3℃,內置自動測溫修正,徹底消除溫度漂移,可長年穩定工作。1秒實時測溫,多目標同步跟蹤,響應時間在1秒以內,實現被檢測人流經過檢測區域的動態檢測,杜絕漏檢、漏測。智能人體測溫,可見光圖像測溫顯示,方便監控和判別。智能超溫報警和定位,聲光報警,快速篩查追蹤體溫異常者
  • 大醫院用紅外測溫儀給病人測體溫準嗎?
    大醫院用紅外測溫儀給病人測體溫準嗎?老父去世那年在某縣人民醫院住院時,醫院的護士每天給病人測體溫用的是紅外測溫儀,測體溫很快且和病人身體無接觸,我當時認為很先進,看年輕的護士們手拿電筒式的儀器在病人額頭上照幾秒鐘,就讀出了體溫。
  • 承德市首套熱成像非接觸式人體測溫系統在雙灤啟用
    日前,承德市首套熱成像非接觸式人體測溫系統在雙灤區啟用,該設備可對進出人員的體溫進行自動化測量及預警,實現精準抗疫。該系統的主要設備是一臺熱成像測溫攝像機,凡是出入人員都由一名操作人員有序引導至指定位置,進行體溫檢測,而一旁的電腦上,可以精準顯示出一定範圍內的人體體溫。「設備主要是利用紅外測溫的系統,它的主要優點是測溫時間短、測量準確,基本上2秒之後就顯示了,我們設定體溫是大於37度4就會觸發報警,這個設備特別方便、快捷。」
  • 圖文詳解,為何微科通訊免接觸熱成像測溫儀會成為最佳測溫方案
    在上一篇文章《額溫槍太low,紅外熱成像太貴,替代方案微科免接觸熱成像測溫儀來了》裡,我們解讀了為什麼作為疫情防控常態化的第一道防線,人體測溫依然必不可少,解析了目前市面上常規測溫方案的優劣,為什麼微科通訊免接觸熱成像測溫儀能成為最佳替代產品。
  • 熱成像與夜視有何不同
    熱成像儀:熱成像儀是可以檢測到物體發出的紅外輻射,並根據物體生成發射的輻射溫度而著色產生圖像。這意味著熱成像儀,幾乎可以在所有天氣條件下工作,不需要任何可見光即可生成高質量的圖像,哪怕是無生命和有生命的,比如人和動物等其它物體。所有自然界物體都會發出不同的紅外光波,都會被機器檢測到。
  • 熱成像VS微光夜視,誰是全天候成像王者?
    熱能(亦或紅外線、熱或能量)和光線都屬於電磁波譜的一部分,但是能探測可見光的相機卻探測不到熱能,對於熱像儀來說反之亦然。  熱像儀(亦稱紅外相機)能檢測到的不僅僅是熱能,還有小到0.01°C的微小熱能差異(對比度),並在黑白視頻中顯示為不同色度的灰色陰影。這個可能有些難以理解,很多人不太理解這個概念,因此下面我們會花些時間來好好解釋一下。
  • 大疆推出無人機測溫解決方案 測體溫精度提至±0.5度
    御2行業雙光版無人機搭配測溫標定支架及棉花棒側面圖據大疆推出的《御2行業雙光版體溫測量指導書》介紹,在御2行業雙光版的熱成像鏡頭上增加測溫標定支架後,棉花棒作為溫度參考固定在紅外熱成像相機視野之內,再利用額溫槍對無人機的測溫進行校準,隨後即可使用無人機進行體溫測量,該方案大幅度提高了無人機進行人體測溫的精度,減少測溫誤差到±0.5℃。
  • 耳溫槍測體溫險出大事
    陳先生用的是名牌耳溫槍,為什麼會有那麼大的誤差?  好奇實驗室找了六款耳溫槍做了個對比測試。  廠家:3歲以下兒童不建議使用耳溫槍  做測試之前,我在兩家藥店問了同樣一個問題:「耳溫槍準不準?」兩家藥店的工作人員心裡都沒底,「說不好。」
  • 體溫不是越低越好,長期低於36度,顯示身體有「病變」,4招拯救
    估計最近大家最常做的一件事就是測體溫,進出小區得測體溫,復工回單位的測體溫,回到家感覺不舒服也會測體溫,測體溫的工具也不一樣,從水銀體溫計到電子體溫計,再到體溫槍,各種設備齊上陣。可以說每個人都盯著自己的體溫,生怕體溫超過了37度,哪怕到了36.9度也是心裡顫顫的,不過有人注意過嗎?是不是不有時候自己的體溫測出來會低於36度呢?雖然沒有超標會感覺比較安心,但如果測出來的體溫經常低於36度以下是不是也沒事呢?
  • 紅外熱成像人體測溫布控系統
    熱成像主要採集熱紅外波段(8μm-14μm)的光,來探測物體發出的熱輻射。熱成像把熱輻射轉化為灰度值,通過黑體輻射源標定得到的測溫算法模型(溫度灰度曲線)建立灰度與溫度的準確對應關係,從而來實現測溫功能。
  • 熱成像測溫設備一般多少錢?熱成像測溫攝像頭價格介紹
    隨著企業陸續的復工復產,很多企業會為了防控疫情而考慮購買熱成像測溫設備,但對於熱成像測溫攝像頭的價格,很多人都不了解,不知道是否在自己的預算範圍內,也不知道企業規模應該如何購買熱成像測溫設備,那麼熱成像測溫設備多少錢呢?
  • 紅外熱成像儀與紅外測溫儀區的區別
    打開APP 紅外熱成像儀與紅外測溫儀區的區別 網絡整理 發表於 2020-02-28 10:08:35 普通紅外線測溫儀僅有單點測量功能,而紅外線熱成像儀則可捕獲被測目標的整體溫度分布,快速發現高溫、低溫點,從而避免漏檢。各位如果使用過紅外線測溫儀的工程師,應該深有體會,掃描一個高約1米的電氣櫃,需要反覆來回掃描,生怕漏掉某個高溫,造成安全隱患,幾分鐘是一定要的。而使用紅外線熱成像儀,幾秒鐘的時間就可完成,最關鍵的是一目了然,絕對無遺漏。
  • 最新木星大紅斑熱成像圖顯示其內部驚人變化
    天文學家獲得的迄今最佳的木星大紅斑(Great Red Spot)熱成像圖
  • 以創新抗疫:工程師用一根棉花棒將無人機測溫精度提升至±0.5度
    大疆推出的《御2行業雙光版體溫測量指導書》介紹,在御2行業雙光版的熱成像鏡頭上增加測溫標定支架後,棉花棒作為溫度參考固定在紅外熱成像相機視野之內,再利用額溫槍對無人機的測溫進行校準,隨後即可使用無人機進行體溫測量,該方案大幅度提高了無人機進行人體測溫的精度,減少測溫誤差到±0.5℃。
  • 專家訪談:戶外狩獵和安防監控如何選擇紅外熱成像儀?
    紅外熱成像是將物體發出的不可見紅外的能量轉變為可見的熱圖像的高科技。隨著科技的發展,以往只應用在高端軍事裝備上的紅外熱成像技術開始走入民間。戶外搜救,安防監控,汽車夜視,無人機、森林消防等等。怎麼選擇一款熱成像儀呢?
  • 紅外熱成像儀的工作原理、構成、特點分析
    紅外熱成像儀的工作原理 所有高於絕對零度(-273℃)的物體都會發出紅外輻射。利用某種特殊的電子裝置將物體表面的溫度分布轉換成人眼可見的圖像,並以不同顏色顯示物體表面溫度分布的技術稱之為紅外熱成像技術,這種電子裝置稱為紅外熱成像儀。