Princípios e problemas de uso da tecnologia de imagem térmica para medir e avaliar a temperatura do corpo humano (2)

1. Detector baseado no princípio da medição de micro-radiação de resistência

O termistor é afetado pela radiação infravermelha e mudará sua temperatura, o que, por sua vez, altera o valor da resistência da resistência. O valor da radiação infravermelha pode ser obtido lendo a mudança de tensão causada pela mudança do valor da resistência.

As imagens térmicas usam principalmente esse princípio. Geralmente, os dispositivos industriais e médicos não são refrigerados, enquanto as aplicações militares geralmente usam modelos refrigerados. De acordo com os diferentes materiais termistores, existem soluções usando óxido de vanádio (VOx) e silício amorfo (α-Si). As empresas líderes incluem FLIR e ULIS estrangeiras, Guia Infravermelho doméstico, Tecnologia Dali, Tecnologia Raytron, Hikmicro (uma subsidiária da Hikvision), etc.

2. Algumas questões a considerar

A relação entre o sinal obtido do detector de imagem térmica e a temperatura do objeto não é linear, então o problema é muito complicado, e é difícil para nós obter uma temperatura corporal humana mais precisa. Mas podemos trabalhar duro a partir dos seguintes aspectos:

Trate as pessoas como corpos negros, use algoritmos de IA para selecionar áreas de medição de temperatura e determinar estratégias de calibração online em tempo real. Algumas câmeras de medição de temperatura AI usam essa abordagem.

Adicione corpo preto à cena do aplicativo, calibração online em tempo real. Embora este método seja problemático e caro, os dados medidos são mais precisos e a precisão real pode chegar a ± 0,3 ° C.

Atualmente, algumas entradas e saídas do metrô de Guangzhou adotam esse método, que é uma abordagem mais responsável.

Há outra questão de pontualidade ao usar a calibração do corpo negro. Geralmente, quando a temperatura interna e o ambiente são relativamente estáveis, esse padrão pode ser usado por mais tempo após uma calibração. No entanto, se o ambiente e a temperatura mudarem com o tempo, ele precisa ser recalibrado. Por exemplo, uma certa câmera de imagem térmica portátil de Hikmicro tem uma precisão de medição de temperatura de ≤ ± 0,3 °C, e é especificamente notado que uma única calibração é válida dentro de meia hora.

Sem corpo preto, a precisão de medição de temperatura mais precisa da câmera de imagem térmica infravermelha deve ser de ± 0,5 °C. A precisão de um termômetro comum da testa é geralmente ± 0,3 °C, e a melhor distância de teste recomendada é 3cm-5cm. Para alguns painéis de medição de temperatura facial atuais, a melhor distância de teste recomendada é de 0,5-15m se puder atender às necessidades de reconhecimento facial. Se a distância de medição de temperatura for mais distante, a precisão diminuirá definitivamente, e uma maneira melhor é necessária para compensar.

A FLIR, líder em câmeras de imagem térmica, não recomenda o uso de equipamentos de imagem térmica para medir e ler diretamente a temperatura do corpo humano. Eles fornecem outra ideia. Use uma câmera de imagem térmica para descobrir pessoas com altas temperaturas corporais na multidão e, em seguida, faça uma segunda medição de temperatura para confirmar. O teste quantitativo é difícil, mas o teste qualitativo é mais fácil.

Em relação ao padrão de temperatura de 37,3 °C. Pessoas com temperatura corporal ≥ 37,3 °C precisam ser isoladas. Este padrão é proposto por especialistas médicos, porque as pessoas com temperatura corporal ≥ 37,3 °C pertencem à febre. Na operação real, se também definimos o padrão como 37,3 °C ao testar com equipamento de medição de temperatura infravermelho? Esta questão requer consideração séria.

O módulo da câmera de reconhecimento facial e o chip de imagem térmica são integrados e a dissipação de calor precisa ser considerada. É necessário garantir que a temperatura ambiente do chip de imagem térmica seja estável, para que a temperatura não suba devido ao trabalho a longo prazo e afete a precisão da detecção.