紅外熱成像是怎麼做人體測溫的？為什麼要用熱成像測溫做人體體溫篩檢？熱成像體溫篩檢靠譜嘛？為什麼有時候會出現人體測溫顯示20多度？種種疑問，聽我來解答。
最近一周，相信很多地方都迎來了第一波復工潮，相信各位工返工時都會看見，現在無論是機場、火車站、高速收費站、地鐵等交通要塞，還是辦公樓、商超等公共場所，很多都會架設一套熱成像人體測溫的設備用來做體溫篩檢。那麼，這套用來做體溫篩檢的「黑科技」，到底靠不靠譜呢？
海康威視熱成像人體測溫產品
首先，
紅外熱成像做體溫篩檢肯定是靠譜的，
我們來看看中國疾控中心研究員馮錄召怎麼說。
什麼是體溫？
首先我們要明確一點，體溫≠體表溫度，體溫指的是人體的內部溫度，臨床上所指的體溫是指平均深部溫度。
人體溫度分布圖
人作為恆溫動物，體內溫度會有一個正常的恆定範圍（口腔舌下溫度為36.3～37.2℃，直腸溫度36.5～37.7℃，腋下溫度36.0℃-37.0℃）。體溫能很直觀的反應人體的當前情況，一般大於37.3℃的人員都會被列為發燒。
什麼是熱成像？
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。
熱成像波段及成像展示
熱成像怎麼實現人體測溫？
海康威視人體測溫圖像效果展示
與額溫槍原理類似，熱成像也是通過檢測人體表面（額頭）的熱輻射進行測溫。直接測量得到的都是體表溫度，一般在31~34℃之間，不過由於37℃正常體溫這個概念深入人心，所以現在紅外測溫廠家基本都會把體表溫度用算法補償映射為人體內部溫度。比如海康威視，熱成像人體測溫的設備就是通過測量獲得的額溫，再進行的測溫補償算法映射為真實人體溫度。
為什麼我們用熱成像去做初篩 ？
傳統體溫檢測手段主要以接觸式的耳溫槍和水銀溫度計為主，面對被檢人員較多時，這類手段不僅需要投入大量的人力物力，成本高，而且檢測費時，同時也增加了人員接觸帶來的安全風險。熱成像去做體溫初篩，只要設定一個報警閾值，就能實現非接觸式人體測溫，全自動報警，能夠幫助用戶快速安全地初篩出體溫異常人員。再進行人工複測，能夠大大提升檢查效率。
熱成像體溫初篩流程
海康威視熱成像人體測溫實際及測試效果展示
熱成像測溫有哪些影響因素，是否靠譜呢？
使用熱成像測溫式，影響的外部因素主要有環境和目標距離。
先看看測溫環境的影響：
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環境溫度，一來對人體測溫這類高精度設備會有影響，尤其是北方的低溫，二來室外環境下，人體體表的溫度由於風吹日曬等的影響，也反饋不了正常的體溫。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。所以，熱成像測溫一般都是建議在室內的溫度環境下進行測量。
傳統紅外熱成像測溫儀存在誤識別其他高溫物體，如手機、充電寶的情況，或者在大量人員通行相互遮擋時容易漏檢或者難於確認超溫目標。海康威視熱成像在傳統熱成像的基礎上進行優化，加入人臉檢測技術，只檢測人臉區域溫度。這樣就能可以避免大量的其他高溫物體帶來的誤報影響。
再看看目標距離的影響：
熱輻射傳播衰減示意
從熱成像原理可知，由於是接收物體的熱輻射，而熱輻射會隨著距離衰減，所以距離越遠，檢測到的物體的熱輻射會越小，體溫也會越低。就好像圍坐在火爐旁，離得越遠的往往越感受不到熱量。所以，熱成像做體溫篩檢，都會有個推薦距離，原因是如果距離過遠，則會出現測溫數值偏低，導致測量不準確。
內部測試：未達合適距離人員測溫偏低現象
就產品而言，影響熱成像測溫精度的主要因素有：探測器、製造標定工藝、測溫算法。
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熱成像測溫精度影響的產品因素
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。
再是製造標定工藝的影響。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。
熱成像人體測溫精度可以達到多少？
目前市面上主要有兩種人體測溫，一種精度±0.5℃，這類產品通常是業界的專業熱成像廠家，他們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。還有一種是精度±0.3℃，這類方案通常都需要配置一個黑體，用於測溫設備進行實時校準補償。
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無論是±0.5還是±0.3，其實都是滿足人體測溫篩檢的要求的，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。
如上，我們可以了解到，目前市面上的±0.3，±0.5精度的人體測溫產品都是滿足國家相關要求的，但是還有一種號稱能達到±0.1精度的產品，這又是怎麼回事呢？
小編諮詢了一些業內專家，得知這其實是一種對於測量精度認知的常見錯誤，目前黑體是能達到±0.1精度的，這類產品通常是拿黑體的精度去替代熱成像系統精度，熱成像系統精度代替人體體內溫度精度，按照計量標準JJF1107-2003可以看到，熱成像系統的精度一般是黑體精度的三倍，也就是目前市面上常見的±0.3。（黑體，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。海康威視熱成像設備都可選黑體提升精度。黑體可以達到±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。）
綜上所述，熱成像人體體溫篩查，相較專業醫療級測溫手段，其具備非接觸式測溫、安全無感、快速高效等優點，是針對城市交通、學校、企業、寫字樓、商超等快速體溫篩查布控的好方案。另外，小編再提醒大家：熱成像人體測溫對安裝環境、檢測距離等都有一定要求，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。「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。」
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來源：海康威視
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