劉春昊

阿米檢測技術(shù)有限公司蘇州分公司 江蘇蘇州 215000

近期，新型冠狀病毒感染的肺炎疫情嚴峻，測量體溫成為防控疫情的必要手段。人體紅外測溫儀因其非接觸、效率高、使用方便的特點在人流密集的各交通關(guān)口、醫(yī)院、住宅小區(qū)、企事業(yè)單位廣泛用[1]。

1 紅外測溫系統(tǒng)的組成

紅外測溫儀測量的是物體的表面溫度，當儀器測溫時，被測量物體發(fā)出紅熱輻射能，紅外測溫儀的光學系統(tǒng)探測儀將輻射能量轉(zhuǎn)換為電磁型號，在測溫儀的顯示屏上顯示出被測量物體的表面溫度。紅外測溫儀的外觀設(shè)計和內(nèi)部結(jié)構(gòu)因被測量的物體、測量溫度范圍，測量環(huán)境不同而不同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要組成部分有光學系統(tǒng)、探測器、信號放大器、信號處理器、輸出顯示器等。

2 分類

常用的人體紅外測溫儀可分為紅外熱成像體溫快速篩檢儀和紅外體溫計兩類。

紅外熱成像體溫快速篩檢儀，可在人流中自動跟蹤、報警高溫區(qū)域，與可見光視頻配合，當紅外熱成像體溫快速篩檢儀集成人臉識別、手機探針等技術(shù)時，還能掌握體溫較高人員的更多信息[2]。

紅外體溫計又可分為紅外耳溫計和紅外額溫計，紅外體溫計設(shè)備簡單、使用方便、價格實惠，應(yīng)用，可實現(xiàn)對人員的依次、快速測溫。

3 紅外測溫設(shè)備測溫原理

人體的熱量會通過熱輻射的形式散發(fā)到環(huán)境中，人體紅外測溫儀通過內(nèi)置的傳感器探測人體的熱輻射，從而實現(xiàn)測量體溫的目的。例如，紅外額溫計測量的是人體額頭部位；紅外熱成像體溫快速篩檢儀則是利用紅外測溫技術(shù)對人體表面溫度進行非接觸式的快速測量。從測量精準度方面來看，在測量方法正確的情況下，準確度方面的排序為紅外耳溫計＞紅外額溫計＞紅外熱成像體溫快速篩查儀。

4 使用注意事項

紅外測溫十分適合于在發(fā)燒類疾病預(yù)防檢測中應(yīng)用。

通常在人體溫度37℃附近，紅外熱成像體溫快速篩檢儀的準確度能達到±0.3℃，紅外體溫計能達到±0.2℃。

從測量準確度來說，紅外耳溫計測量準確度最高，紅外額溫計次之。但是，如果測量方法不正確，測量結(jié)果也會不準確。對于新購買的人體紅外測溫儀，或使用頻繁以及對測量結(jié)果有懷疑時，應(yīng)當對人體紅外測溫儀進行校準，以確定其修正值，則能盡量消除測溫儀的系統(tǒng)誤差。

黑體輻射源有效發(fā)射率、控溫穩(wěn)定度都有較高的要求。黑體溫度通常采用鉑電阻溫度計或玻璃液體溫度計等接觸溫度計測量，其溫度與紅外體溫計測得值相比較以獲得校準值。校準紅外耳溫計的黑體還需根據(jù)被檢溫度計的要求專門設(shè)計其開口形狀和尺寸[3]。

特別提示：不建議將工業(yè)檢測用紅外溫度計用于測量人體溫度。工業(yè)檢測用紅外溫度計通常測量范圍下限可達-20℃～-30℃，上限從200℃～1000℃都有，測量范圍較廣，準確度較低，在人體溫度附近一般不會優(yōu)于±1.0℃。因此僅從測量準確度的要求來看使用工業(yè)檢測用紅外溫度計來測量人體溫度是不太合適的。

5 紅外測溫系統(tǒng)的缺陷分析

紅外測溫儀不能測量物體的內(nèi)部溫度，只能確定物體的測溫點，進行問題測量。紅外測溫儀與輻射系數(shù)即發(fā)射率有關(guān)，發(fā)射率表示物體相對于黑體輻射的輻射能力大小的量，與物體的形狀、大小、光滑程度、凹凸程度以及測試方向等有關(guān)。不同物質(zhì)材料的物體發(fā)射率不同。輻射率越高的物體，紅外測溫儀接收到的輻射能力越大。

6 改善紅外測溫儀的準確方法

數(shù)據(jù)修正。在使用過程中，對被測物體相關(guān)部位溫度進行修正。通過對檢測過程和結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理，通過數(shù)學手段對結(jié)果進行修正。改善運行物理狀態(tài)。設(shè)備工作的電壓、負荷電流大小等會導致設(shè)備發(fā)熱故障，影響測量結(jié)果。應(yīng)盡可能保證設(shè)備在額定電壓和額定電流下運轉(zhuǎn)，負載越大，才能使設(shè)備升溫迅速，在設(shè)備運行前有一個預(yù)熱時間，保證設(shè)備表面達到穩(wěn)定溫度。

適時增加復(fù)測復(fù)核。對于使用紅外額溫計進行初步篩查的場所，建議有條件的地方可用紅外耳溫計進行復(fù)測（紅外耳溫計需配專用耳套使用，一人一換，防止交叉感染）。對于車站、地鐵站等使用紅外熱成像體溫快速篩查儀進行初步篩查的場所，建議有條件的地方可用紅外額溫計或紅外耳溫計進行復(fù)測。對于體溫可疑者均需用醫(yī)用體溫計進行復(fù)核，使用醫(yī)用體溫計時應(yīng)注意做好必要的處理，防止交叉感染。

確保環(huán)境溫度。當外界溫度較高時，設(shè)備溫度相對較高，也就是非運行狀態(tài)的溫度就比較高，也就是設(shè)備存在一定虛熱，設(shè)備運轉(zhuǎn)后測出的結(jié)果就不太準確。

科學對待測量結(jié)果。紅外體溫儀測量速度快、效率高，測量數(shù)據(jù)是疫情防控的重要參考，但由于其測量原理的局限性，僅能用于人體體溫初步篩查，不能將其測量數(shù)據(jù)作為醫(yī)學診斷依據(jù)[4]。

優(yōu)化測溫設(shè)備選型。建議盡量選用紅外體溫測量設(shè)備，并優(yōu)先選用通過計量器具型式批準、具有CPA標識的產(chǎn)品；不建議將工業(yè)檢測用紅外溫度計直接用于測量人體溫度。工業(yè)檢測用紅外溫度計通常測量范圍較廣，上至200℃～1000℃，下至-20℃～-30℃，且準確度相對較低，并不適合測量人體體溫。如果確無更合適的測溫設(shè)備，必須使用工業(yè)用紅外溫度計測量人體溫度時，應(yīng)通過準確可靠的計量后，采取加修正值的方式使用。