Меню

Бесконтактный прибор для измерения температуры тела человека



Как и чем точно измерить температуру тела человека бесконтактно?

Как известно, один из факторов заражения коронавирусом является повышенная температура тела. В последние дни сумасшедшим спросом пользуются бесконтактные средства измерения температуры, поскольку они позволяют соблюдать безопасную дистанцию, что минимизирует возможность заражения вирусом. Большая часть покупателей (организации или частные лица) подходят к выбору средства измерения неосознанно. А оставшаяся доля осознанно покупает бюджетный прибор для экономии средств и создания видимости борьбы с эпидемией вируса.

Для того, чтобы сделать правильный выбор, на помощь нам приходит наука об измерениях – «метрология». Она говорит нам о том, что каждое средство измерения имеет свою погрешность измерения. Это та ошибка в показаниях, которую дозволено совершить каждому конкретному средству измерения, при условии исправной работы. Примем температуру тела 37,1 °С как минимальную температуру, при наступлении которой нам нужно принимать более строгие меры для обследования людей. Почему именно 37,1 °С? Потому что одно из самых точных и доступных средств измерения температуры по-прежнему остается ртутный градусник (высокотехнологичные и дорогостоящие средства измерения в расчет не берем в виду их недоступности).

Погрешность ртутного градусника составляет, как правило ±0,1 °С. Это означает, что при показании градусника 37 °С (при условии правильного измерения, которое подразумевает плотный, полноценный контакт градусника с телом не менее 5 минут), реальная температура тела варьируется в диапазоне от 36,9 до 37,1°С, то есть еще есть вероятность «нормальной» температуры (36,9°С). А вот при показании градусника 37,1°С, реальная температура тела уже варьируется в диапазоне от 37 до 37,2°С. Здесь уже вероятность повышенной температуры неоспорима, при условии корректного измерения градусником. Таким образом, разница между нормальной и повышенной температурой тела составляет 37,1 – 36,6 = 0,5°С. Исходя из этих простых расчетов можем сделать вывод, что средство измерения, которое имеет погрешность выше, чем 0,5°С нас мало устраивает, если не погружаться в «дебри» метрологии.

На сегодняшний день среди бесконтактных средств измерения популярностью пользуются следующие типы: инфракрасные термометры (пирометры) и тепловизоры. Остановимся на каждом из них подробнее.

Инфракрасные термометры (пирометры) – доступное по цене средство измерения. Цена их варьируется примерно в диапазоне от 2000 до 30000 руб. в зависимости от качества, точности, функционала и других характеристик. Результат измерения у данной категории приборов выводится в виде цифры на дисплее.

Здесь следует отметить очень важный момент – бесконтактные инфракрасные термометры (бесконтактные пирометры) делятся по назначению на два типа: медицинские и промышленные.

Медицинские инфракрасные термометры (медицинские пирометры) имеют, как правило, относительно узкий диапазон измерения температур, например, от 0 до 50°С. Но, с другой стороны, медицинские инфракрасные термометры (медицинские пирометры) имеют высокую точность измерения (низкую погрешность, иными словами), порядка 0,3°С, что нас вполне устраивает.

Промышленные инфракрасные термометры (промышленные пирометры) имеют значительно более широкий диапазон измерения температур, например от -50 до 500°С. Но точность их гораздо хуже (то есть их погрешность высокая) и составляет порядка 2°С или 2% (выбирается худшее из условий). То есть для низких температур погрешность будет 2°С, а для высоких температур 2%. Граница перехода из диапазона низких в диапазон высоких температур, в данном случае составляет 100°С (то есть при температуре 100°С процентная погрешность, как раз составляет 2°С, если в цифрах, то это выглядит так 100°С * 2% = 2°С). Таким образом погрешность промышленных инфракрасных термометров (промышленных пирометров) в интересующем нас диапазоне температур составляет ±2°С. Это означает, что при нормальной температуре 36,6°С, «наше» средство измерения отобразит любое число в диапазоне от 34,6 до 38,6°С. Такое средство измерения нас мало устраивает, если глубоко не вдаваться в метрологию.

Подводя итог по инфракрасным термометрам (пирометрам), делаем вывод, что нас устраивает прибор медицинского класса или другого типа, но с погрешностью не более ±0,5°С.

Также стоит упомянуть плюсы и минусы инфракрасных термометров (пирометров). Из плюсов, это, безусловно, цена. Из минусов, то, что каждого человека в потоке необходимо остановить и провести процедуру измерения температуры. Если поток людей небольшой, то данное средство измерения нас устраивает, если же поток людей большой, то быстро соберется огромная очередь.

Закрывая тему инфракрасных термометров (пирометров), следует сказать, что из-за относительно низкой стоимости и в период высокого спроса, очень сложно найти данный товар в наличии и сроки поставки могут быть увеличены в связи с загруженностью фабрик по данной категории товаров.

Перейдем к другому типу приборов бесконтактного измерения температуры – тепловизорам. Результат измерения тепловизора отображается на дисплее в виде реальной картинки — видимой области, а температуру в данной области можно измерить в любой точке или сразу в нескольких. То есть измерение более объемно и наглядно, в отличии от инфракрасных термометров (пирометров). Тепловизоры стоят значительно дороже в виду такого мощного функционала. Они условно делятся на бюджетные, средние и высококлассные. Бюджетные тепловизоры, как и промышленные пирометры имеют широкий диапазон измеряемых температур и высокую погрешность ±2°С, которая нас мало устраивает.

Читайте также:  Приборы для высокоточных измерений внутренних размеров

Тепловизоры среднего и высокого класса имеют чуть выше точность, порядка ±1 или 1,5°С, но, что самое важное, они имеют функционал скрининга (или, другими словами, идентификацию повышенной температуры тела на фоне «нормальных» температур), а также звуковой сигнал тревоги в случае обнаружения повышенной температуры тела. Функционал скрининга имеет погрешность в диапазоне температур человеческого тела не более ±0,5°С, что, как раз, нас устраивает. Тепловизоры с подобным функционалом еще относят к типу так называемых медицинских тепловизоров. Только медицинский тепловизор способен идентифицировать повышенную температуру тела.

Тепловизоры имеют, пожалуй, единственный минус – это высокая стоимость. Огромный плюс тепловизоров — возможности работать с потоком людей, в автоматическом режиме идентифицировать повышенную температуру и сопровождать сигналом тревоги.

Перечислим тепловизоры, которые подходят для измерения температуры тела человека (с сортировкой: от простых моделей, средней стоимости к более сложным, дорогостоящим):

Также немаловажными параметрами тепловизоров, влияющими на точность и качество измерения температуры являются: разрешение (больше) и чувствительность (меньше) ИК-детектора и частота кадров (больше). Принимая во внимание указанные параметры при выборе тепловизора и останавливаясь на более качественных характеристиках мы, тем самым, снижаем вероятность ошибки измерения температуры тела, и соответственно возможность распространения вируса. С улучшением качественных и технических характеристик тепловизоров растет и цена, здесь главное найти компромисс, иначе можно увлечься и «не влезть» в бюджет.

Для наглядности использования тепловизоров в идентификации людей с повышенной температурой рекомендуем посмотреть следующий видеоролик канала НТВ (про тепловизор можно смотреть начиная с 1:40 и заканчивая 2:10, на видео тепловизор FLIR T540). Также в кадре на 2:02 – 2:04 пробегает стационарная система эпидемиологического контроля GUIDE IR236, о которой мы поговорим позже.

Несмотря на то, что тепловизор — портативный прибор, его также можно сделать стационарным. Многие тепловизоры можно поставить на штатив, а также подключить к ПК и настроить программное обеспечение для мониторинга ситуации на ПК.

А теперь самое интересное – это стационарные средства тепловизионного контроля (термографии). Данные системы тепловизионного контроля температуры тела человека предназначены для анализа большого потока людей, например в аэропортах и вокзалах, на КПП или проходных, на улице, в транспорте, в метрополитене, в бизнес центрах и торговых центрах, в больницах и других местах большого скопления людей.

Системы тепловизионного контроля состоят как правило из точного тепловизора и программного обеспечения, а также к ним иногда добавляется видеокамера для записи и распознавания лиц.

Принцип работы комплекса тепловизионного контроля заключается в следующем. Тепловизор является основным элементом системы, он бесконтактно идентифицирует людей с повышенной температурой тела, идущих в потоке. Видеокамера распознает лица людей, может сохранять видео и фото в базу данных. Программное обеспечение синхронизирует работу тепловизора и видеокамеры, позволяет накладывать метки о текущей температуре тела людей на мониторе оператора и вести запись. В случае обнаружения человека с повышенной температурой тела раздается сигнал тревоги. Данные комплексы термографического контроля могут интегрироваться в систему видеонаблюдения и систему контроля доступа организации.

Для повышения точности измерения температуры тела некоторые системы оснащаются опорным источником температуры – так называемое «абсолютно черное тело». Оно является эталоном температуры при сравнении тепловизионной камерой его значения со значением температуры тела человека. Абсолютно черное тело помещается в створ тепловизора и постоянно служит опорным сигналом при работе системы. Использование такой конфигурации позволяет получить точность ±0,3°С.

Наглядное схема выглядит так:

На сегодняшний день, это, пожалуй, одна из самых точных методик выявления людей с повышенной температурой тела. Подобные системы позволяют анализировать большой поток людей в непрерывном режиме, что очень важно для мест большого скопления. Стоимость подобной системы сопоставима с тепловизорами, но преимущества значительно более очевидны.

На сегодняшний день существует ряд схожих по функционалу и характеристикам тепловизионных комплексов для контроля эпидемиологической ситуации с погрешностью не более ±0,3°С. Вот некоторые примеры из них: GUIDE IR236; ZS-HMX315; SN-T5. Некоторые поддерживают русский язык!

Для наглядной демонстрации тепловизионного комплекса по выявлению повышенной температуры тела в работе, рекомендуем посмотреть следующее видео (на видео GUIDE IR236):

Если у Вас остались вопросы, с радостью готовы ответить на них!

Наша компания поставляет все средства измерения и комплексы, упоминаемые в статье. Мы осуществляем монтаж и пусконаладку оборудования, а также обучение по желанию клиента.

И помните, «в любви и на войне все средства хороши!»
Чаще мойте руки! Будьте здоровы!
С уважением, коллектив ООО «Модуль Электроника»

Источник

Бесконтактные термометры: виды, принцип действия, достоинства и недостатки

Каждый человек, почувствовав недомогание, интуитивно тянется за термометром. Повышенная температура является явным признаком болезни. Её измерение у взрослого человека не составляет никакого труда. Проблемы могут возникнуть при замере температуры у детей. Им трудно какое-то время усидеть на месте. Точно измерить у них температуру тела можно только с помощью бесконтактных приборов.

Устройство, принцип действия

Принцип действия приборов основан на измерении излучаемой человеком тепловой энергии. Они получили название лазерные или инфракрасных (ИКТ).

Термометры этого типа калибруют под стандартную температуру 36.6 градусов по Цельсию. Основным элементом их конструкции являются датчики с высокой степенью чувствительности к колебаниям интенсивности теплового излучения.

Направляемый на человека из прибора лазерный луч реагирует на отклонения температуры тела от стандартного показателя. Результат измерений, с помощью специальной программы, преобразуется в показатель температуры тела и выводится на дисплей прибора. С помощью ИКТ можно измерять температуру тела на любом его участке.

ИКТ используют не только для измерения температуры у детей, но и у животных, а также окружающей среды или различных предметов. Например, нагрева подшипников. Устройства работают от батареек, удобны в эксплуатации, надёжны в работе.

Главный элемент конструкции – линза. С её помощью происходит фокусирование излучения, создаваемого прибором. Расположена она в детекторе, выполняющем роль преобразователя излучаемого телом человека тепла в электрический сигнал.

Виды ИКТ

Бесконтактные термометры подразделяют на две большие группы: стационарные и переносные. Первый тип приборов широко используются в промышленности для производственного контроля. Портативные переносные ИКТ нашли применении в медицине и других сферах деятельности человека.

Медицинские бесконтактные термометры подразделяют на виды:

  1. Ушные. Приборы этого типа нельзя назвать полностью бесконтактными. Для измерения t их вставляют на 3-4 секунды в ухо. Они считаются наиболее опасными для детей, поэтому используются только для взрослых.
  2. Бесконтактные. Самый безопасный и удобный вид приборов. Для измерения t устройство достаточно навести на любой участок тела человека, не касаясь его.
  3. Лобные. Выпускаемые производителями модели могут производить измерение температуры тела на расстоянии от 5 до 15 см. Точность измерений устройств значительно выше, чем у ушных термометров.

Использовать медицинские бесконтактные термометры можно только для измерения температуры того участка тела, который определён производителем.

Достоинства и недостатки таких устройств для измерения температуры тела

Большим плюсом приборов считается возможность использования их для измерения температуры не только тела человека и животных, но и окружающей среды. ИКТ очень удобны в использовании. Показания t отображаются в цифровом формате на дисплее термометра. Время измерения не превышает 1 секунды. Данные снятых устройством показаний сохраняются в их памяти.

К недостаткам ИКТ относят:

Источник

Вся правда про бесконтактный градусник

12 мая 2020 г. в 10:55

Большинство из нас, особенно люди старшего поколения, достаточно консервативны. Все технологические новшества вызывают недоверие и, в частности, когда дело касается медицинской техники. Сразу такие новинки обрастают массой мифов и домыслов.

Несмотря на то, что автоматические тонометры доказали свою точность и уже десятки лет успешно продаются во всем мире, многие наши соотечественники до сих пор по старинке измеряют АД механическими приборами. Сейчас еще одно максимально удобное устройство подверглось остракизму – это бесконтактный градусник. Чего только не услышишь о нем – и то, что он распространяет вредное излучение, и не дает точный результат, и быстро выходит из строя. Проанализировав мнения специалистов и основываясь на проведенных исследованиях, развеем основные мифы и узнаем все особенности бесконтактных градусников.

Принцип работы бесконтактных градусников

Сразу следует опровергнуть версию, которую выдвигают некоторые далекие от физики и медицины «всезнайки», что бесконтактный градусник имеет вредное излучения. Это абсолютный абсурд поскольку сам термометр вообще ничего не излучает. Достаточно понять принцип его работы. Тепловое инфракрасное излучение выделяет сам человек, а может ли это навредить здоровью? Конечно нет! Встроенный в устройство лазер выполняет функцию целеуказания. Градусник в свою очередь, благодаря чувствительному датчику, улавливает и определяет интенсивность теплового излучения, идущего от тела человека и преобразует в цифровые показания температуры. Технологическими затратами на создание такого датчика объясняется высокая цена данного устройства в сравнении с обычными электронными и тем более ртутными термометрами. Подводя итог сказанному, делаем основной вывод – тепловая энергия, которая по сути и является инфракрасным излучением, исходящим от человека, априори не может быть опасной. Если говорить в целом об инфракрасном излучении, то оно может иметь разную длину волны и широко применяется во многих лечебных приборах.

Насколько точны бесконтактные градусники

Еще одно заблуждение, что инфракрасный градусник не точный. Чтобы убедиться насколько это неверно, достаточно поговорить с работниками сервисных центров. Проверяя термометры, которые пользователи приносят в ремонт, жалуясь на некорректность показаний, практически все они, за редким исключением, оказывались исправными, а при тестировании давали точный результат. Причины тому, что при эксплуатации пользователем получались некорректные данные, просты:

  • Несоблюдение инструкции;
  • Неправильное измерение;
  • Несвоевременная замена батареек.

Не вдаваясь в технические тонкости, приведем лишь один важный аргумент. Вся медицинская техника, прежде чем попасть на прилавки, проходит многочисленные клинические испытания и дорогостоящие процедуры сертификации. Ни один производитель не будет рисковать своей репутацией, деньгами, бизнесом и выпускать на рынок заведомо некачественное оборудование. Такие товары должны соответствовать строгим международным стандартам, а не имея всех этих подтверждений ни одна аптека или магазин не возьмет такой товар на реализацию и не даст гарантию. Но любой производитель всегда подчеркивает – точность измерения напрямую зависит от соблюдения правил измерения. Не надо никакой самодеятельности, если в инструкции написано «удерживая кнопку, медленно перемещайте градусник в направлении лба и от него» — делать надо именно так и никак иначе! Тестирования и клинические испытания подтверждают, что погрешность таких термометров не превышает 0,3℃.

Преимущества бесконтактного градусника

Помимо критики, которую инфракрасные градусники получили в основном от людей, не соблюдающих инструкцию, они имеют массу позитивных отзывов, что неудивительно. Они имеют множество преимуществ, перечислим лишь основные из них:

  1. Высокая скорость измерения. Процедура длится всего 1-2 сек, что является настоящим спасением для родителей, когда следует провести измерение ребенку;
  2. Бесконтактный метод. Это позволяет проводить процедуру спящему ребенку. Кроме того, больной ребенок и так постоянно капризничает, его трудно заставить держать ртутный или электронный градусник под мышкой, не говоря уже про ректальное измерение. Именно такой тип термометров специалисты рекомендуют купить для новорожденных и маленьких детей;
  3. Широкая область применения. Благодаря бесконтактному термометру дополнительно можно измерять температуру воздуха, окружающих объектов, например, пола в детской комнате, воды в ванночке, молочной смеси в бутылочке и пр.;
  4. Абсолютная безопасность. Он не содержит ртути и других опасных веществ, способных при повреждении корпуса причинить вред здоровью;
  5. Наличие дополнительных функций. Во многих моделях есть память, сохраняющая последние результаты измерений, а также подсветка, звуковой сигнал, цветовая индикация и др.;
  6. Гигиеничность. Бесконтактный термометр не требует проведения дезинфекции после каждой процедуры, поэтому подходит для массового измерения в медучреждения, школах, детских садах.

Критерии выбора

При покупке следует учитывать следующие:

  • Место приобретения. Следует покупать градусник только в специализированных магазинах медтехники, на сайте Med-magazin.ua или в аптеках, где на товары есть сертификаты и гарантия;
  • Бренд. Доверяйте производителям, имеющим хорошую репутацию на рынке медицинской техники. Лидеры продаж и лучшие отзывы имеют термометры Omron, Medisana, B.Well, AND и др. Рекомендуется ознакомиться с отзывами и интернете;
  • Тип термометра. Инфракрасные термометры бывают лобные, ушные и бесконтактные. Принцип у них один, а отличие лишь в области, к которой следует подносить термометр;
  • Диапазон температур. В моделях, способных измерять температуру не только тела, а и окружающих предметов, диапазон измерения может быть 0°С-120°С;
  • Размер дисплея. Для пожилых и людей с ослабленным зрением важно, чтобы был большой экран и четкие цифры;
  • Дополнительные функции. Встроенная память, в зависимости от модели, запоминает до 50 результатов, что позволяет отслеживать динамику температуры за последнее время. Подсветка – помогает видеть результаты в темноте. Цветовая индикация – оттенки подсветки меняются в зависимости от температуры. Звуковой сигнал – оповещает о завершении измерения. Отключение подсветки и звука, чтобы не беспокоить спящего ребенка. Автоматическое отключения для экономии заряда.

Правила применения

Как измерять температуру бесконтактным градусником описано в инструкции, которая обязательно идет к конкретной модели. От правильности применения зависит точность результата. Для ушных устройств требуется вставить носик термометра в ухо, для лобных – прикоснуться ко лбу. Бесконтактные модели –универсальные, позволяют определять температуру любых поверхностей и частей тела, но придерживаясь инструкции. Есть несколько основных правил, для получения точных данных:

  1. Проверить заряд батареек;
  2. Очистить датчик термометра от загрязнений сухой мягкой тканью;
  3. Участок кожи, где проводится измерение должно быть сухим и чистым;
  4. Не проводить измерение вблизи обогревателя или вентилятора;
  5. Включить прибор и следовать инструкции.

Дополнительные общие рекомендации

Следует принимать во внимание еще некоторые факторы:

  • Любое электронное устройство имеет погрешность, а бесконтактный термометр – это и есть оптика плюс электроника. В зависимости от модели погрешность может быть до 0,4 °С, хотя в обычно 0,1-0,2 °С. Таким образом в инструкции есть специальная шкала, позволяющая интерпретировать результаты и, например, температура 37°С считается нормальной;
  • Важно в какой области тела осуществляется измерение, если написано лоб – то прибор подносится именно к этому месту, а не к руке, ноге или подмышке, поскольку температура в разных областях тела на пару десятых градуса отличается;
  • Если в термометре предусмотрена возможность самостоятельной калибровки с помощью табло и кнопок, то требуется периодическая корректировка, поскольку разные условия применения могут отразиться на работе инфракрасного датчика;
  • Не следует проводить измерение на солнце или сразу, придя с мороза, поскольку градусник измеряет наружную температуру, а охлажденная или нагретая кожа исказит результат;
  • Не проводить измерение, если прибор был принесен с холодной улицы в помещение, подождать минимум 30 мин;
  • Соблюдать интервал между измерениями не менее 10-15 сек, это требования вязано со спецификой электроники.

При соблюдении правил применения бесконтактный градусник позволит контролировать здоровье без дискомфорта, нервов и затрат времени.

Источник

Сравнить или измерить © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

FLIR (погрешность не более ±0,5°С) GUIDE (погрешность не более ±0,5°С) GUIDE (погрешность не более ±0,4°С)