医用级红外测温仪需要达到多高的精准度
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(文章来源:传感器专家网)
新冠肺炎疫情的爆发,使人们对于公共安全的重视程度不断提高。体温是表征人体是否健康的重要指标之一, 通过体温的准确测量能够快速分离出疑似发病人群,避免疫情的大范围爆发。在此次疫情防控工作中使用最广泛的为红外额温计和红外筛检仪,但不少人在使用红外测温仪后,反馈测温不准。
常见的人体体温测量方法,主要分为两大类,即接触式和非接触式。接触式测量常见的有水银体温计、家用电子测温计和医用体温探头测温等,通过与人体相关部位接触来测量人体温度,如腋下、口腔等,接触式测量精度为0.1度左右,精度高,能够满足临床诊断快速准确测量体温的要求。
但是接触式测量由于要跟人体进行直接接触,每次测量都可能被病菌感染,需要经常消毒,且测量速度慢,无法对大量人体进行连续快速测量。比如水银体温计需要放腋下量15分钟,而家用电子测温计和医用体温探头也需要3到5分钟的测量时间。
家用电子温度计,非接触式测量最典型的方法是红外测温。自红外辐射原理被发现以来,红外技术被广泛应用在温度测量中。红外测温仪具有测温范围广,响应速度快,灵敏度高等特点。红外耳温枪、红外额温计和红外筛检仪都属于非接触式体温计。
但相比于接触式测温,非接触式测温的精度要低些,精度较高的非接触式体温计在0.2度左右,较差的测温误差在1度甚至1度以上。而测温时间为5秒左右,速度非常快,因此被广泛应用在日常测温和工业测温中。
红外测温误差比接触式测温要大的原因是,红外测温容易受大气状况、环境温度、被测物体表面发射率等环境因素的影响。如空气中的水蒸气、灰尘颗粒等对红外辐射具有强烈的吸收作用;目标物体附近的热辐射源的辐射能量对目标物体的辐射度造成干扰;环境温度对测温器件感测目标物体辐射度将产生影响。另外,随着测温距离的增加,测温器件感测物体辐射度的能力也将受到影响。因此,在被测对象温度一定的情况下,随着测量距离、环境温度等因素的不同,测温器件感测到的物体温度也不同,从而降低了其测量精度。
如今市面上的手持式红外测温仪等测温产品,容易受测量距离和环境温度影响,测量误差往往在1度左右,只能用来大概判断人体状况,不能满足临床诊断快速准确测量体温的要求。根据用途与精度的不同,红外测温仪可大致分为医用级红外测温仪、消费级红外测温仪和工业级红外测温仪。
严格上来划分,医用级红外测温仪对精度要求最高,精度需要在0.1到0.2度间,高精度的红外耳温计就可达到医用级测温的标准,但为了避免交叉感染,医院使用耳温枪时需要增加一次性护套;消费级次之,精度在0.5左右就能满足我们日常的测温需求,比如宝妈用于测洗澡水温等。目前市面上,大部分手持式红外额温枪,价格在百元至千元之间,精度在大多0.3度左右,属于消费级红外测温计;工业级最低,一般最大允许误差为±1℃以上,且测距较远。
其实不管是医用,还是工业红外测温仪,他们使用原理都是接收人体发出的红外波,只是物距比做了不同调整,测量的都是表面温度。正常人体额头温度要比腋下温度低2-3℃左右,而且额头受环境影响变化较大,仅供初步排查参考,不能作为医学诊断依据,所以医学临床均参考腋下体温作为医学测温。另外,耳部、颈部的温度也会比额头温度稳定些,受环境干扰更小,这是耳温枪比额温枪更准的原因之一。