Medizinische | Fieber-Screening-Systeme
Viruseindämmung
Virale Epidemien, wie das aktuelle Coronavirus / COVID-19, erzeugen eine weltweite Nachfrage nach Infrarotkameras, die in der Lage sind, erhöhte Körpertemperaturen bei Personen zu detektieren.
Unser Produktportfolio umfasst zwei Infrarotkameras für diese Anwendung:
Xi 400 mit T010 Temperaturbereich (-20…100 °C)
PI 450i mit T010 Temperaturbereich (-20…100 °C)
Die Korrelation der äußeren Oberflächentemperatur der Haut mit der Körperkerntemperatur bildet die Grundlage für einen wirksamen Einsatz von Wärmebildkameras als Screening-Werkzeug.
Gruppen Fieber Screening mit IR Kameras
Die IR-Kamera überwacht eine Menschengruppe oder einzelne Personen nacheinander. Unter der Annahme, dass die Mehrzahl der gemessenen maximalen Kopftemperaturwerte von gesunden Personen stammen, können die Ausnahmen mit einer erhöhten Körpertemperatur leicht erkannt werden.
Individuelles Fieber Screening mit IR Kameras
Diese Methode wird vor allem an Kontrolltoren oder dort eingesetzt, wo eine Gruppenkontrolle nicht möglich ist. Aus geringerer Entfernung kann die Temperatur des Medial Canthus (Tränenkanal) exakt gemessen werden, der die stärkste Korrelation zwischen der Außenhauttemperatur und der Körperkerntemperatur aufweist. Mit dieser Methode können auch niedrigere Fiebergrade nachgewiesen werden.
Anwendungsbereiche
Absolute Temperaturmessgenauigkeit
Die meisten IR-Kameras mit 8-14 μm spektraler Empfindlichkeit sind mit einer Genauigkeit von +/- 2°C oder 2% spezifiziert (es gilt der jeweils größere Wert), basierend auf einem Einsatz solcher Kameras in industriellen Umgebungen mit einem Umgebungstemperaturbereich von 0 °C bis 50 °C.
Viele IR-Kameras mit Mikrobolometer-Sensoren werden zur Zeit mit Genauigkeiten von +/- 0,5 °C oder besser beworben. Diese Genauigkeiten können ohne die Verwendung einer Schwarzkörper-Referenzquelle nicht erreicht werden. Die Quelle muss temperaturstabil sein, einen hohen Emissionsgrad haben und in der Nähe des zu scannenden Objekts in der Szene positioniert werden.
Verbesserte Genauigkeit
Unsere BR 20AR-Umgebungstemperatur-Referenzquelle kann mit unserer Kamera PI 450i T010 kombiniert werden. Der Schwarzstrahler ist mit einem digitalen 16-Bit-Temperatursensor mit einer Genauigkeit von +/- 0,1 °C ausgestattet. Durch die Integration dieses hochgenauen Referenzsignals in unsere PIX Connect-Software können wir die Unsicherheiten der Kamera, die sich aus der Gerätejustierung, der Umgebungstemperaturdrift und der Kurzzeitstabilität ergeben, auf eine Systemgenauigkeit von +/- 0,5 °C mit einem Vertrauensintervall von 95% reduzieren.
Das Vermögen eines IR-Kamera-basierten Screeningsystems, Personen mit Fieber zu erkennen, liegt eher in der Fähigkeit zu erkennen, welche äußeren Gesichtstemperaturen (gemessen am Tränenkanal/ Medial Canthus) deutlich höher sind als die einer bestimmten Personengruppe, die ähnlichen Umgebungstemperaturbedingungen ausgesetzt ist.
Einsatz einer IR-Kamera für beste Ergebnisse
- Verwenden Sie eine Kamera mit einer räumlichen Auflösung von 382 x 288 Pixeln oder besser und mit einer NETD von 80 mK oder besser.
- Wählen Sie die richtige Optik mit dem Optris-Rechner. Überprüfen Sie das Sichtfeld (FOV) und das Messsichtfeld (MFOV), das die kleinste Punktgröße definiert, die genau gemessen werden kann.
- Stellen Sie den Emissionsgrad für die Temperaturmessung an menschlichem Gewebe auf 0,98 ein.
- Die Einstellung der Temperaturspanne für maximalen Kontrast bei Gesichtstemperaturen (typischerweise von 23 °C bis 40 °C) und die Anwendung von Farbisothermen zur Hervorhebung der heißesten Temperatur auf dem menschlichen Gesicht macht es einfach, ein Motiv mit Temperaturen außerhalb des normalen Bereichs zu erkennen.
- Die Einstellungen für die Spanne und die Isotherme hängen von den Schwankungen der Umgebungstemperatur ab, daher ist eine optimale Einstellung wichtig. Bei der Differentialthermografie messen Sie die Temperaturen der Tränenkanäle der Testpersonen und stellen die Alarme auf 1…2 °C über der Durchschnittstemperatur ein, wobei Sie sicherstellen müssen, dass Sie die Einstellungen anpassen, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert.
- Die PIX Connect Software kann so eingestellt werden, dass ein akustischer Alarm ertönt, wenn die Temperatur im Inneren des Bereichswerkzeugs einen vom Kunden festgelegten Schwellenwert überschreitet. Dies kann mit automatischen Schnappschüssen kombiniert werden. Die Kunden sollten ihre eigene Alarmschwelle festlegen, je nachdem, wie empfindlich sie auf falsch-negative und falsch-positive Ergebnisse reagieren, und sich von medizinischen Fachleuten beraten lassen.
- Verwenden Sie die vordefinierten Layouts, die wir mit der PIX Connect-Software bereitstellen, entweder für ein Crowd-basiertes oder ein individuelles Screening. Die Layouts können bei Bedarf leicht an die lokalen Bedürfnisse angepasst werden.
- Die Messgenauigkeit kann durch Verwendung des optionalen schwarzen Umgebungsreferenzkörpers BR 20AR auf +/- 0,5 °C erhöht werden.
- Brillen und Sonnenbrillen sind im infraroten Spektralbereich von 8-14 μm undurchsichtig. Therefore they should be removed before the individual screening. Kontaktlinsen müssen nicht entfernt werden, da sie den Tränenkanal nicht abdecken.
Einflüsse auf die Außentemperaturen der Haut
- Medikamente wie Aspirin, Acetaminophen/Paracetamol und Ibuprofen oder andere fiebersenkende Mittel senken die Kern- und auch die Hauttemperatur des Menschen und machen es unmöglich, eine Fiebererkrankung zu erkennen.
- Durch die Verdunstungskälte des Schweißes sinkt die Außentemperatur der Haut, insbesondere wenn sich die Person unter den Lüftungsöffnungen befindet.
- Personen, die sichtbar schwitzen, liefern keine für das Fieber-Screening mit einer IR-Kamera oder einem ferngesteuerten Infrarotgerät nützlichen Temperaturmessungen.
- Nach Alkoholkonsum kann es zu einer Gefäßerweiterung kommen, die die Hauttemperatur erhöht.
- Bluthochdruck, Schwangerschaft und andere körperliche Zustände können ebenfalls zu einer erhöhten Hauttemperatur führen.
- Extreme Umgebungstemperaturen, wie z. B. ein langer Spaziergang auf einem kalten Parkplatz, beeinflussen die Messungen und können Fieber maskieren und einen falsch negativen Wert anzeigen.
Es ist wichtig zu beachten, dass die an der Außenseite des Körpers (selbst am mittleren Canthus) gemessenen Temperaturen nicht mit den Kerntemperaturen übereinstimmen, die mit einem herkömmlichen oralen Thermometer gemessen werden.
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