隨著企業(yè)、學校、醫(yī)院和運動場館希望在COVID-19世界中安全地重新開放，熱成像系統(tǒng)將在幫助檢測和區(qū)分人的皮膚溫度變化方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。熱監(jiān)視是傳統(tǒng)物理安全和室外外圍檢測的主要手段，現(xiàn)在正在部署以快速掃描員工、承包商和訪客，作為檢測COVID-19癥狀的第一道防線的一部分。

在接下來的幾周和幾個月中，安全行業(yè)將尋求為客戶實施紅外熱像儀解決方案，但是關(guān)于不同系統(tǒng)類型之間的差異以及如何正確安裝紅外熱像儀的問題仍然很多。在此次問答中，江森自控技術(shù)業(yè)務開發(fā)部主管Jason Ouellette回答了其中幾個問題。

問：市場上可用于檢測人的體溫的熱成像解決方案有哪些？

對于一般市場，這些熱像儀檢查共有三種類型。首先，有手持設(shè)備，其通常成本較低，非常便攜并且非常易于使用。通常，它要求檢測和被檢測人員保持較短的距離，在疫情蔓延的特殊時期，這意味著用戶需要穿戴個人防護設(shè)備。

第二種可以稱之為熱敏攝像機，與手持設(shè)備相比，該系統(tǒng)的優(yōu)勢在于它可以自助服務。人們走到設(shè)備前并與之互動。但是，這類解決方案中的許多解決方案都具有一定的集成能力，因此它們可以為旋轉(zhuǎn)門或物理訪問控制提供某種類型的輸出，但不能提供視頻管理系統(tǒng)（VMS）。這種系統(tǒng)的缺點是，它不具有熱成像解決方案，因為它沒有黑體溫度校準設(shè)備，并且讀數(shù)受周圍環(huán)境溫度（稱為熱漂移）的影響。

因此，此類系統(tǒng)可能無法提供最高±0.3oC的精度，而不能夠達到±0.3oC的精度等級。這些設(shè)備中的某些設(shè)備可以被歸類為具有較高一次準確度的臨床溫度計，但不能提供輔助使用的熱成像解決方案的速度和耐用性。

然后是帶有黑體溫度校準裝置的熱像儀系統(tǒng)。這些類型的系統(tǒng)包括雙傳感器攝像機，該攝像機具有內(nèi)置在攝像機中的視覺傳感器和熱傳感器，以及單獨的黑體設(shè)備。由于黑體及其提供連續(xù)校準的能力，因此可以提供最高程度的持續(xù)精度。這些系統(tǒng)可以提供更大的靈活性，并可以與多個VMS平臺和訪問控制設(shè)備集成。

黑體（black body），是一個理想化的物體，它能夠吸收外來的全部電磁輻射，并且不會有任何的反射與透射。換句話說，黑體對于任何波長的電磁波的吸收系數(shù)為1，透射系數(shù)為0。物理學家以此作為熱輻射研究的標準物體。它能夠完全吸收外來的全部電磁輻射，并且不會有任何的反射與透射，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。

問：在安裝熱像儀系統(tǒng)時，要考慮的最重要因素是什么？

攝像頭的放置對于確保系統(tǒng)按預期工作至關(guān)重要，但是用于驗證正確校準的黑體設(shè)備的放置同樣重要。如果客戶希望遵循FDA醫(yī)療設(shè)備推薦的攝像機放置方式，則攝像機和黑體的高度以及這些設(shè)備之間的距離均應符合產(chǎn)品安裝說明。

在解決與進行掃描的人員之間的距離時，應考慮設(shè)備的焦距和校準參數(shù)。此外，集成商還應最小化攝像頭的檢測角度，以確保最佳精度，并盡可能與面部平行地安裝攝像頭，并再次遵守安裝說明。

黑體應放置在人們可能會阻擋設(shè)備的區(qū)域之外，并且應更靠近攝像機視野的邊緣。需要牢記有效熱像圖讀數(shù)的最小分辨率，該分辨率為標準定義的320 x 240像素。為此，需要遵循IEC 80601-2-59：2017支持的醫(yī)療電氣設(shè)備性能標準，以進行人體溫度掃描和FDA指南。在測量中，面部需要填充240 x 180像素的熱傳感器分辨率，通常接近或剛好超過傳感器可視區(qū)域的50%，這意味著一次掃描的人必須符合準確性標準。

除了高度和距離放置注意事項以外，就系統(tǒng)位置而言的實際放置也是關(guān)鍵。例如，寬闊的玻璃入口可能會因為暴露在陽光下而影響準確性。安裝時應著重確保其遠離氣流、加熱和冷卻源，并與入口通道相距約16英尺，并且與50°F至95°F之間的環(huán)境溫度保持盡可能一致。

問：一旦安裝了熱像儀系統(tǒng)，將如何監(jiān)視設(shè)備？

系統(tǒng)監(jiān)控有多種選擇，具體取決于該解決方案是獨立使用還是與其他技術(shù)（例如入侵檢測、訪問控制或視頻系統(tǒng)）集成使用。對于獨立系統(tǒng)，通常通過攝像機的網(wǎng)頁界面來配置接收系統(tǒng)警報的能力，并且攝像機包括以下功能，例如實時網(wǎng)頁、用于警報的LED顯示、音頻警報和物理繼電器輸出。如果做得正確，這些功能將全部遵循網(wǎng)絡(luò)安全最佳實踐，這對于當今的任何網(wǎng)絡(luò)解決方案都非常重要，包括更改默認密碼和建立身份驗證方法。

這些類型的熱像儀還可以與旋轉(zhuǎn)門系統(tǒng)、VMS平臺和訪問控制系統(tǒng)集成在一起。這通常是通過繼電器輸出的集成來完成的，繼電器輸出由熱成像攝像機上觸發(fā)的溫度異常事件激活，然后可以用于諸如鎖定旋轉(zhuǎn)門的活動，或者通過訪問控制和視頻系統(tǒng)發(fā)送或提供信息用于聯(lián)系追蹤的自動傳染報告。這些功能和集成將監(jiān)視功能擴展到了獨立解決方案之上。

可以將攝像機配置為監(jiān)視特定范圍的低警報和高警報。用戶可以確定警報超過預設(shè)的低閾值或高閾值時應采取的措施。這些動作包括諸如明亮且易于查看的LED可以通過脈沖和閃爍的燈光提供視覺通知的示例。

問：系統(tǒng)如何維護？紅外熱像儀是否需要定期維護才能準確運行？

首先，重要的是要確保系統(tǒng)已校準?？梢栽谠O(shè)備穩(wěn)定至少30分鐘以建立稱為黑體的初始參考溫度源之后執(zhí)行此操作。在此預熱和穩(wěn)定時間周期之前進行的校準可能會降低準確性。

另外，作為系統(tǒng)維護計劃的一部分，希望每12個月對黑體設(shè)備進行一次校準檢查，并遵循FDA和IEC的建議。如果安裝解決方案并且不執(zhí)行維護并且黑體校準證書已過期，則隨著時間的流逝，設(shè)備可能會發(fā)生漂移，從而導致讀數(shù)準確性下降。

問：對于打算安裝紅外熱像儀系統(tǒng)的集成商或計劃投資此解決方案的最終用戶，有什么最終建議？

在購買熱像儀之前，請檢查制造商是否在出廠時隨附了校準證書。此外，請熟悉FDA于2020年4月發(fā)布的指南，即《 2019年冠狀病毒病公共衛(wèi)生緊急情況下的遠程熱成像系統(tǒng)實施政策》。本文檔將用于輔助用途的熱/發(fā)熱產(chǎn)品歸入I類醫(yī)療設(shè)備類別，并受其法規(guī)控制。在這些法規(guī)和分類的支持下，用戶需要特別了解要滿足成功檢測所需的準確度水平所需的條件。

盡管熱成像攝像頭系統(tǒng)比傳統(tǒng)的監(jiān)視攝像頭復雜，但如果正確設(shè)置、配置和維護，它們可以證明是寶貴的資源。

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