Выявление вируса с помощью тепловизора

Вирусные и бактериальные инфекции, такие как коронавирус, которые распространяются при контакте с человеком воздушно-капельным путем, представляют серьезную проблему для здоровья, включая возможность пандемии, о чем свидетельствуют недавние вспышки эпидемии по всему миру. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) впервые получила предупреждение о коронавирусе 31 декабря 2019 года.

Минимизация распространения коронавирусных инфекций с помощью тепловизора

Тепловизоры FLIR в считанные доли секунды обнаружат человека с повышенной температурой тела, которая может указывать на наличие лихорадки или симптома коронавируса и тем самым ограничить распространение коронавируса путем идентификации инфицированных людей. Данные приборы являются жизненно важным инструментом для обнаружения повышенных температур тела и лихорадки у обычных людей, а также тех кто находится в группах высокого риска, таких как путешественники, студенты, шахтеры, фабричные и офисные работники.

Как легко и быстро выявить лихорадку, связанную с коронавирусом?

Тепловизоры FLIR отражают визуальную карту температуры кожи человека в режиме реального времени и благодаря своей чрезвычайно высокой чувствительности могут отображать перепады температур, составляющие всего 0,1 градус Цельсия. Встроенные функции тепловых инфракрасных камер FLIR включают различные цветовые палитры, с помощью которых оператор сможет легко и быстро решить, нужно ли направлять пациента на медицинское обследование. Общий период оценки занимает менее секунды, что делает тепловизоры FLIR идеальным решением для проверки больших и малых групп людей.

(слева тепловое фото человека с повышенной температурой, справа с пониженной)

Преимущества теплового инфракрасного скрининга коронавируса

• Позволяет в считанные секунды определить повышенную температуру и тем самым обследовать большое количество людей в любом месте и в любое время.
• Визуальное отображение критических повышений температуры в режиме реального времени.
• Возможность использования тепловизора как стационарно на штативе так и обычным переносным способом.
• Возможность съемки фото и фиксации измеренных данных температуры тела.
• Возможность передачи потокового видео через Wi-Fi, в следствии чего картинка передается в режиме реального времени на компьютер или любое стационарное устройство.
• Совместимость с технологией FLIR SDK, благодаря чему можно дописать свой собственный софт под любые индивидуальные задачи и автоматизировать процесс.

Пример процесса скрининга и обнаружения коронавирусной инфекции с помощью тепловизоров FLIR

Шаг 1: Удаленное сканирование человека с помощью тепловизора во время прохождения контрольного пункта проверки в общественных местах: школах, офисах, аэропортах и др.

Шаг 2: оператор ИК-камеры смотрит на тепловое изображение на экране тепловизора или компьютера и определяет температуру тела человека.

Шаг 3: Люди с повышенной температурой тела отправляются на отдельную линию для дальнейшего обследования медицинским работником или другим ответственным сотрудником.

Наши менеджеры проконсультируют вас по любом вопросу связанному с обнаружением инфекций с помощью тепловизоры и помогут подобрать необходимой оборудование для решения вашей задачи. На всю продукцию купленную у нас распространяется до 10 лет официальной гарантии, а также бесплатная доставка по всей России. Звоните! Будем рады вам помочь!

Эпидемия, которая охватила весь Китай, добралась и до нас. На сегодняшний день в России официально зафиксировано 2 случая по диагностированию у больных коронавируса. К счастью, без летального исхода, чего не скажешь про соседнюю Китайскую Республику, где на месяц февраль болеет свыше 77 000 человек, а умерло – свыше 2500 больных. Вирус обнаружен во множествах стран Европы, Америки и Австралии – Япония, Южная Корея, Франция, Италия, Иран, Тайланд, Германия, США и др. В общей сложности по всему миру подхвативших один из разновидностей коронавирусов – 80 593 чел., с летальным исходом – 2 708 чел.

Что собой представляет коронавирус 2019-nCoV

Семейство коронавирусов поражает и распространяется среди диких животных, которые могут заряжать домашних питомцев. В редких случаях вирус передается человеку, один из таких случаев мы наблюдаем сейчас.

Коронавирус не является заболеванием, а действует как возбудитель различных легких для человеческого организма заболеваний.

Тем не менее, существуют и тяжелые формы вируса:

• ближневосточный респираторный синдром (Mers).
• острый респираторный синдром (Sars).

У кого были выявлены хотя бы малейшие симптомы, их доставляют в госпитали на двухнедельный карантин. Из-за этого нередко люди, желая попасть скорее домой, дают ложные показания о своем самочувствии, скрывая реальную картину (как утверждают некоторые источники в Китае за это уже даже установлена смертная казнь).

Симптомы заряжения коронавирусом

Одним из основных факторов заряжения коронавирусом является высокая температура тела – свыше 38 градусов. Это позволяет применять в выявлении больных медицинский тепловизор. Тепловизионное обследование за счет подсвечивания желто-красным участков с высокой температурой даже в местах массового скопления за считанные минуты поможет определить больных с температурой.

Помимо нее, симптомами также являются:

• кашель;
• затрудненное дыхание;
• ускоренное сердцебиение;
• озноб;
• лихорадка;
• боль в груди;
• боль в горле;
• головная боль;
• диарея и рвота;
• насморк;
• пневмония.

Как тепловизор определяет коронавирус

Для нераспространения коронавирусной инфекции в аэропортах и ж/д вокзалах наиболее эффективным методом выявления больных с высокой температурой тела считается применение медицинского тепловизора.

Как тепловизор определяет коронавирус: все объекты с температурой выше абсолютного нуля выступают источниками теплового излучения, которое фиксируется прибором. Установленная в общественном месте тепловизионная камера определяет разницу температур объекта и окружающей среды. Что позволяет ей фиксировать изображения с отражаемой температурой в видимой части спектра. Чем выше температура – тем интенсивнее будет излучение (красный цвет).

Основным недостатком такой диагностики является то, что носителей инфекции, у которых температура не повышена (или они приняли жаропонижающее), определить не получится.

Помимо повышенной температуры медицинский тепловизор позволяет визуализировать температурные поля, что в свою очередь дает представление о периферийном кровотоке. На его фоне можно получить информацию о тяжелых процессах, которые протекают в организме.

Термография помогает диагностировать заболевания позвоночника и составов, щитовидной железы, органов ЖКТ, легких, кожного покрова, а в стоматологии выявляет воспалительные процессы и др.

Медработники отлично знают, что между средней и внутренней температурой может быть существенная разница. Наиболее подходящая точка для измерения достоверных данных – уголки глаз в области слезных каналов. Чтобы можно было заснять объект с этой точки, он должен находиться в анфас на расстоянии не менее 1 м, это позволит захватить все лицо. Считывание информации происходит буквально за 1 сек. Этого достаточно для считывания разницы температур. Удобно еще и тем, что глаза не прикрывают ни медицинской маской, ни шапкой. А вот очки могут стать помехой, так как стекло или пластик не пропускают тепловую энергию.

Для эффективности и обследования как можно большего числа тепловизоры устанавливают в зонах очереди, например, на стойке паспортного контроля. У оператора-термографиста, который следит за показаниями, должно быть оборудовано рабочее место с широкоформатным монитором или видеоэкраном.

Преимущества данного вида обследования

Используя тепловизионный метод, нет необходимости измерять абсолютную температуру тела, чтобы выявить ее повышение. Установив тепловизор в аэропорту или на вокзале, его можно сразу же применять. Такие тепловизоры, как Flir, после диагностики первых 10 пассажиров автоматически рассчитывают среднюю температуру человека с учетом температуры помещения. Оператору остается лишь установить параметры сигнализации (уведомления), которая будет срабатывать при обнаружении человека с температурой выше средней на 1◦С.

Тепловизоры, которые проверяют пассажиров на наличие коронавируса, например, FLIR, оснащены специальной функцией АТС. Она предотвращает срабатывание ложной сигнализации. Функция подсчитывает среднюю температуру каждых 10 обследованных человек, не беря во внимание наименьший и наибольший показатель. Таким образом, тепловизор автоматически корректирует значения, выводя среднее, и обеспечивает надежность результатов.

Когда речь заходит об оперативности выявления заболевших среди масс других людей, тепловизор – один из лучших дистанционных методов определения такого важного симптома коронавируса как температура.

Оборудование может работать от стационарного источника – электросети и от аккумулятора до 2 часов. К тому же работать можно не только внутри, но и снаружи помещения.

Полученная термограмма моментально отображается на мониторе, а цветовая или звуковая сигнализация позволяет немедленно отреагировать и отделить пассажира от остальных для точного обследования.

Диагностирование опаснейших вирусных заболеваний тепловизором

Птичий грипп, тропическая лихорадка, малярия – для некоторых регионов мира, это не просто названия тяжелых заболеваний, а самая настоящая пандемия, которая ежегодно забирает жизни сотни тысяч здоровых граждан. Именно поэтому эффективный мониторинг и своевременно оказанная помощь больному может спасти жизнь не только ему, но и другим окружающим его людям.

В 90% случаев симптомы инфекционных и вирусных заболеваний одинаковы – недомогание, воспаление слизистых покровов, кашель и высокая температура. Воспользовавшись современными методами, выявить среди большой группы людей с серьезными симптомами несложно.

Тепловизор для диагностики заболеваний делает инфракрасное изображение тела больного, а оператор сверяет термограмму с установленными предельными значениями температуры.

Хорошо и то, что для работы не нужно медицинское образование, тепловизоры могут использоваться даже непрофессионалами после нескольких часов обучения.

В качестве примера возьмем Тайвань – тропический остров, где ежегодно выявляют около 100 случаев вирусных и инфекционных заболеваний с помощью именно тепловизионного осмотра.

Итог: тепловизор – универсальный инструмент, который помогает выявить как утечку тепла, так и первые признаки вирусных заболеваний у людей. И если еще несколько лет назад к такому методу относились со скептицизмом, то уже сегодня я наблюдаю совсем иное отношение.

У вас остались вопросы, обращайтесь за помощью ко мне:

Тепловизор выявляет только повышенную температуру, но не диагностирует заболевание. Тем не менее, его использование помогает сузить круг поиска потенциально больных людей в потоке. После обнаружения людей с повышенной температурой с помощью тепловизора, следует провести измерение температуры повторно, контактным методом для подтверждения результата.

Что нужно знать про выявление больных людей с помощью тепловизора?

В связи с распространением в мире коронавирусной инфекции сегодня возник спрос на экспресс методы определения потенциальных больных людей в пассажиропотоке на вокзалах, аэропортах, в метро и других местах. Это непростая задача, поскольку:

1. Необходим одновременный контроль большого количества людей.
2. Необходимо быстрое выявление в массе пассажиров людей с повышенной температурой.

Лучше всего с этой задачей справится тепловизор, но использование тепловизора без понимания принципа его работы может привести к ложным результатам по измерению температуры.

Параметры, влияющие результат, делятся на внутренние и внешние:

• Выставленный коэффициент излучения.

Человеческая кожа по своим свойствам близка к черному телу. Значение коэффициента излучения в общем следует принимать 0,97. Это важно, поскольку изменение этого параметра на 1% (0,01) влечет за собой изменение показаний на 1 градус цельсия, что в свою очередь является критерием выборки. В отдельных случаях коэффициент излучения может принимать значения в более широких пределах до 0,8, что связано по большей части с использованием косметики, результат будет виден как пониженная температура по сравнению с остальными пассажирами.

• Выставленная температура фона. Поскольку фоновая температура создает отраженное излучение, выставление ее точного значения влияет на точность результата измерений.
• Выставленная температуры изотермы. Изотерма - это инструмент, который позволяет определить повышение температуры выше определенного порога с помощью цветовыделения областей с температурой выше указанной. Для больного человека характерна повышенная температура, обычно это значение определяется как температура выше 37 градусов.

• посторонние источники тепла в обследуемой области. Тепловые пушки, обогреватели и некоторые виды ламп освещения будут создавать тепловое пятно, тем самым отводя внимание от потенциально заболевших людей. В связи с этим следует убедиться в отсутствии объектов с повышенной температурой в обследуемой области
• Наличие растительности на лице. Волосы рассеивают тепло, создавая трудности в измерении температуры.
• Расстояние до объекта. Расстояние до объекта влияет на минимальную площадь поверхности, на которой измеряется температура. Это следует учитывать при выборе расстояния, на котором будет измеряться температура.

Например, тепловизором TIX580 со стандартным объективом может достоверно померять температуру в области 2 на 2 см на расстоянии 21,3 метра. Вычислить дистанцию измерения температуры можно с помощью специального калькулятора.

Какие тепловизор можно использовать для измерения температуры тела человека?

Тепловизоры, которые можно использовать для определения температуры людей в потоке пассажиров делятся на два вида: портативные и стационарные.

Важный момент, который нужно учитывать - портативный тепловизор может быть использован как стационарный, но стационарный тепловизор не может быть использован как портативный.

Какой тепловизор выбрать?

При выборе тепловизора для выявления людей с повышенной температурой тела следует учитывать следующие особенности места:

• Расстояние, с которого будет происходить измерение
• Поле зрения

При выборе тепловизора следует учитывать возможности работы в длительном режиме. Большинство тепловизров могут использоваться установленными на треногу, для некоторых может потребоваться соответствующий адаптер.

Как говорилось выше, точность измерения температуры в определенной области зависит от поля зрения объектива тепловизора, используемой в тепловизоре матрицы, и расстояния до объекта измерения, для упрощения выбора тепловизора есть специальный калькулятор, который позволяет вычислить все эти параметры для каждой модели тепловизора с учетом использования стандартных и дополнительных объективов.

• Наличие посторонних источников теплового излучения
• Особенности освещения

Какие настройки следует использовать для наиболее эффективного проведения измерения

Для различных типов обследования могут использоваться разные палитры, например:

Правильным выбором для обследования пассажиропотока будет палитра с наименьшим количеством цветов, это связано с тем, что требуется быстрое обследование большого количества людей, наличие большого количества ярких цветов будет перегружать мозг, и оператор довольно быстро устанет. Правильный выбор:
Инверсная серая или серая палитры.

Существует несколько инструментов, которые могут использоваться для сигнализации превышения температуры, рассмотрим их:

Маркер наиболее горячей точки

Маркер горячей точки с отображением температуры наименее предпочтительный инструмент, поскольку требует сосредотачиваться на значении температуры

Режим цветовой сигнализации работает с обычным изображением, накладывая на него области с превышением температуры выше порогового значения. Этот инструмент удобен тем, что позволяет определить человека в потоке не только по повышенной температуре, но и по внешности

Режим изотермы позволяет выделить ярким цветом области с повышенной температурой в инфракрасном изображении, что позволяет быстро обращать внимание на людей с повышенной температурой и не перегружает мозг, но возможны проблемы с выделением человека по внешности. Однако эту проблему можно легко решить с использованием режима наложения визуального и теплового изображений, этой функцией обладают все тепловизоры FLUKE.

Режим совмещения изображения хорош тем, что благодаря наложению теплового изображения на визуальное картинка получается менее контрастной с одной стороны, не мешает определить человека по внешности с другой и ярко выделяет области с повышенной температурой с третьей. Это наиболее подходящий выбор режима визуализации и сигнализации.

Для некоторых тепловизоров старых линеек и TIS20+ отображение информации в виде потокового видео невозможно, поэтому информацию необходимо контролировать непосредственно на экране тепловизора. При контроле информации с экрана необходимо использовать функцию цветовой сигнализации следующие настройки:

• Цветовая палитра: синий красный (или другой палитры, в которой ярко отображаются цвета верхней части температурного диапазона)
• Коэффициент излучения: 0,97
• Сигнализация:

1. Нажмите F2 или нв экран, чтобы отобразилось меню
2. Войдите в подменю Изобр.
3. Войдите в подменю Цвет. предупр.
4. Выберите пункт Верхн знач тревоги.
5. Установите необходимое значение с помощью джойстика

В режиме цветовых предупреждений высокой температуры на экран прибора выводится полностью видимое изображение, а сведения инфракрасной области отображаются только для объектов или участков, температура которых превышает заданный пороговый уровень.

Выбор значения сигнализации по температуре

Это один из важнейших инструментов правильной настройки тепловизора. Логика подсказывает, что требуется установить значение 37 градусов, однако иногда пороговое значение придется устанавливать в пределах +-1 или 2 градуса . На значение температуры открытых участков кожи влияет множество параметров:

• Если измерение проводится при входе в здание, температура открытых участков кожи может быть ниже из-за погодных условий, сильный ветер, снег и дождь уменьшают температуру кожи на некоторое время, тепловое излучение солнца или инфракрасного обогревателя - увеличивают.
• Очки и головные уборы. Очки являются НЕПРОЗРАЧНЫМИ в инфракрасном диапазоне, но очень хорошо отражают тепло. Поэтому при измерении температуры нужно попросить снять очки. Головной убор так же может вносить искажения в измеренное значение, но из-за большого количества нюансов мы не будем их рассматривать, головной убор тоже необходимо снять.

Как просто выбрать правильное значение сигнализации - провести первое измерение на заведомо здоровом человеке, выбрав значение цветовой сигнализации таким образом, чтобы при превышении этого порога появлялась цветовая сигнализация.

Тепловизоры в Туле на Московском вокзале

Спрос на тепловизионные камеры в качестве инструмента, помогающего выявлять повышенную температуру, как один из симптомов коронавируса, резко возрос, поскольку коронавирус начал активно распространяться по всему миру.

Правительство РФ выделило Минпромторгу 5 млрд руб. на приобретение тепловизоров и термометров. Деньги выделяются в рамках господдержки экономики в условиях распространения коронавируса.

И даже при входе в Кремль ФСО проверяет температуру тепловизором, хоть по заявлениям Татьяны Голиковой, проверка организована для предупреждения распространения обычного сезонного гриппа и никак не связана с коронавирусом.

Однако, на данный момент нет никаких достоверных данных, которые подтверждали эффективность применения тепловизоров для детекции повышенной температуры человека. Под катом разбираемся как так вышло.

В мире официально объявлена пандемия COVID-19 — потенциально тяжёлой острой респираторной инфекции, вызываемой коронавирусом SARS-CoV-2 (2019-nCoV). На Хабре много информации по этой теме — всегда помните о том, что она может быть как достоверной/полезной, так и наоборот.

• Cайт Министерства здравоохранения РФ
• Cайт Роспотребнадзора
• Сайт ВОЗ (англ)
• Сайт ВОЗ
• Сайты и официальные группы оперативных штабов в регионах

Если вы проживаете не в России, обратитесь к аналогичным сайтам вашей страны.

Мойте руки, берегите близких, по возможности оставайтесь дома и работайте удалённо.

Рекламные предложения производителей тепловизоров

Почти одновременно с началом распространения эпидемии коронавируса, на рынке произошел взрывной рост запросов на тепловизионное оборудование. Производители отреагировали на это обновлением рекламных материалов, в которых оборудование подается как средство, с помощью которого можно выявлять высокую температуру как предиктор вирусных заболеваний. Ряд свежих примеров ниже.

Скрин с официального сайта HikVision

Новость от 16.03.2020 с официального сайта HikVision.

Одним из основных симптомов вирусных заболеваний является высокая температура. Использование тепловизионных камер для бесконтактного первичного измерения температуры является не только быстрым, но и наиболее безопасным методом выявления каких-либо отклонений в состоянии здоровья человека, которые проявляются в виде жара.

Скрин с официального сайта Dahua Technology

Новость от 03.03.2020 с официального сайта Dahua.

Компания Dahua Technology, ведущий в мире разработчик интеллектуальных решений IoT и поставщик услуг видеонаблюдения, была одним из первых участников процесса профилактики и борьбы с эпидемией в Азии, присоединившись к глобальной борьбе с вирусом для минимизации потерь.

Скрин с официального сайта Sunell

И все, на первый взгляд, выглядит прекрасно, производители помогают бороться с распространением коронавируса.

Однако, есть одно, но очень большое, но:

Нет никаких достоверных данных, что с помощью тепловизионного оборудования можно эффективно выявлять людей с повышенной температурой, и тем более инфицированных коронавирусом.

Первая проблема заключается в том, что не существует независимых тестов точности измерений температуры тепловизионной камерой. Также, не существует стандартов для тестирования точности измерений.

Практика показывает, что точность измерения температуры сильно зависит от дальности, от того находится ли человек в движении или стоит, от интенсивности передвижения, от его ориентации относительно камеры.

Распространенная проблема заключается в том, что часто детектируется слишком низкая температура

Обзор эффективности использования тепловизионного оборудования опубликовал, один из ведущих экспертов по системам безопасности Джон Хонович, почитайте его он реально подробный и основательный. Он скептически относится к заявлениям производителей о высокой точности измерений температуры, и считает, что, вероятно они завышены производителями.

Несмотря на то, что повышение температуры тела является частым симптомом коронавируса только у 43,8% пациентов повышенная температура фиксировалась при поступлении в больницу.

По данным ВОЗ симптомы развиваются в среднем на 5—6 день с момента заражения, а инкубационный период составляет от 1 до 14 дней.

Бессимптомное протекание похоже очень характерно для коронавируса, по данным Reuters, проведенные в Венето 3300 тестов показали, что более половины положительных тестов приходятся на людей, у которых нет никаких симптомов заболевания.

Как показывает исследование Европейского центра по профилактике и контролю заболеваний, эффективность скрининга на границе для целей выявления коронавируса низкая, 75% случаев останутся невыявленными.

Оценки Лондонской школы гигиены и тропической медицины показали, что при тепловизионном сканировании, только один из пяти инфицированных вирусом, может быть идентифицирован.

Понятие нормальной температуры тела человека, растяжимое понятие. Даже у одного человека в течение дня, как и вообще в течение жизни нормальная температура меняется. Температура тела достигает пика ближе к вечеру, а самое низкое значение температуры фиксируется в утренние часы. Этот циркадный ритм может привести к колебаниям на 1-2 градуса.

Кроме того, нормальная температура имеют тенденцию варьироваться в зависимости от группы. У женщин обычно температура несколько выше, чем у мужчин. Пожилые люди, как правило, имеют более низкие температуры, чем молодые люди.

Более того даже средняя температура тела по популяции, понятие не постоянное. В среднем, за десять лет средняя температура тела снизилась на 0,03C.

Температура кожи ниже, чем температура тела, поэтому самыми точными термометрами являются ректальные.

Мы, как можно понять из нашего блога и сайта, тоже продаем оборудование для систем безопасности вообще и тепловизоры в частности. Мы конечно тоже ощутили всплеск спроса на тепловизионные камеры видеонаблюдения.

Специфика рынка B2B, состоит в том, что за оборудованием как правило обращаются специалисты по закупкам, задача которых закупить, что-то в соответствии с принятым руководством решением. Важно здесь то, что сами закупщики не принимают решение о целесообразности закупки, они лишь обеспечивают исполнение этого решения.

Этой статьей мне хочется достучаться именно до лиц принимающих решение, чтобы принимая решение о выборе средств борьбы с распространением инфекции, они обладали достоверной информацией для выбора средств с доказанной эффективностью, а не тратили гигантские деньги (а тепловизоры это дорого), которые вряд ли смогут хоть как то помочь. Для нашей не очень богатой страны мне кажется это особенно актуально.