Тепловизор – устройство, которое улавливает инфракрасные волны и преобразует их в визуальный сигнал, доступный для человеческого глаза. Тепловизионная камера позволяет не только обнаружить тепловой объект, но и увидеть разницу между несколькими тепловыми объектами. Именно поэтому тепловизоры приобрели огромную популярность в сфере эпидемиологического контроля. Они позволяют моментально обнаружить человека с повышенной температурой, которая часто является симптомом вирусного заболевания, даже в большом скоплении людей. Своевременное обнаружение и изоляция потенциальных носителей вируса позволяет снизить скорость распространения эпидемии. По этой причине сегодня тепловизионными камерами оснащаются аэропорты, железнодорожные вокзалы и автостанции, станции метро, торговые центры и другие популярные места общественного пользования.
Эпидемиологический тепловизор – первый рубеж, защищающий страну от проникновения вируса, который способен значительно сократить темп распространения эпидемии. Именно поэтому наиболее популярными и важными местами для установки этих приборов являются аэропорты и вокзалы – ключевые точки, связанные с перемещением людей между странами и городами. Сканирование потока приезжающих и своевременная изоляция людей с симптомами вирусного заболевания для проведения первичной диагностики – необходимый минимум, пользу которого сложно переоценить.
Арочные рамки для измерения температуры – стационарные устройства, устанавливаемые на входах в различные государственные учреждения, учебные заведения, вокзалы, аэропорты, автостанции, торговые и бизнес центры. Внешне схожи с привычными арками-металлодетекторами, могут быть оборудованы системой сигнализации, срабатывающей при превышении допустимого значения температуры. Отличаются высокой пропускной способностью, способны быстро определять повышенную температуру тела.
Классические тепловизоры для ручного применения (как и бесконтактные термометры) могут успешно использоваться для индивидуального измерения температуры человека. Единственным недостатком ручных тепловизоров перед стационарными камерами и тепловизионными рамками является скорость проведения измерения. Каждый человек проверяется оператором тепловизора вручную, поэтому такие тепловизоры чаще всего используются там, где количество людей ограничено: офисы и бизнес-центры, образовательные учреждения и детские сады, предприятия.
Камеры внутреннего и наружного наблюдения с тепловизионным модулем, а также стационарные тепловизионные комплексы, устанавливаемые на штатив, являются одними из наиболее популярных решений среди тепловизоров для эпидемиологического контроля. Такие тепловизоры используют для быстрого выявления потенциальных носителей вируса в местах большого скопления людей, потоке пассажиров, очередях. В отличие от тепловизионных рамок, камеры могут вести наблюдение за большим количеством людей одновременно, выводя тепловизионное изображение на внешний монитор, где превышение температуры может заметить оператор или автоматическая программа.
Беспилотные летательные аппараты с тепловизионной камерой на борту – идеальное приспособление для контроля над соблюдением карантинных мер. Впервые для этих целей квадрокоптеры с тепловизором были использованы в Китае, во время первой волны эпидемии Covid-19. Кроме тепловизионной камеры дроны также были оснащены динамиком, который воспроизводил записанное аудиосообщение с призывом соблюдать меры безопасности и социальную дистанцию. Позже этот опыт был использован и в других странах, так как метод наблюдения с воздуха оказался очень эффективным при введении суровых карантинных мер.
Автоматическая компенсация температуры – технология, которая используется в современных стационарных тепловизорах для эпидемиологического контроля. Предназначена для быстрого и точного выявления объектов с повышенной температурой в условиях, когда окружающая среда не позволяет абсолютно точно определить температуру каждого исследуемого объекта. Данная технология определяет среднее значение температуры на основании 10 последних измерений, не беря во внимание максимальный и минимальный показатели. Это предотвращает постоянное срабатывание сигнализации, если в поле зрения тепловизора оказывается точка с недопустимой температурой (что может быть обусловлено окружающей средой).
Точность измерения тепловизором для эпидемиологического контроля зависит от разрешения и чувствительности матрицы, а также от наличия эталонного излучателя (абсолютно чёрного тела) и специальных алгоритмов для автоматической компенсации температуры. Последняя функция позволяет математическим путем определять среднюю температуру последних измерений и на основании предыдущих измерений выявлять пиковые значения, которые не входят в разрешенный температурный диапазон.
Погрешность измерения ручных тепловизоров может достигать показателя ±1°С, что в совокупности со стоимостью такого прибора делает его менее популярным решением, чем бесконтактный термометр, погрешность которого составляет 0,2-0,5 °С. При этом, скорость измерения у этих приборов приблизительно одинаковая. Погрешность измерения стационарных тепловизионных камер в среднем составляет всего 0,3 °С, сканировать же можно несколько десятков человек одновременно.
Современные тепловизоры для эпидемиологического контроля способны не только измерять температуру и выводить изображение с тепловизионным градиентом, но и анализировать полученную информацию, вносить её в базу данных, синхронизируясь с общей системой безопасности. Это характерно для стационарных тепловизионных систем, которые оборудованы оптическим модулем, который в свою очередь может иметь функцию распознавания лиц.
Частота обновления кадров – важный показатель для любого типа тепловизора. И если в наблюдательных приборах высокий показатель частоты позволяет беспрепятственно вести наблюдение за быстро перемещающимися целями, то в эпидемиологическом контроле этот показатель влияет на удобство и скорость использования. При низкой частоте обновления кадров исследуемый объект должен стоять неподвижно, лицом к объективу тепловизора.
АЧТ – абсолютно чёрное тело или же эталонный излучатель, который устанавливается в поле зрения объектива тепловизора и необходим для максимально точной калибровки измерительного прибора. АЧТ повышает точность измерения до 0,3°С и используется в тепловизорах, которые не оснащены технологией автоматической компенсации температуры и возможностью видеть температурные отклонения от нормы с помощью математических алгоритмов. Стоит отметить, что использование АЧТ будет максимально эффективным только в условиях стабильной температуры окружающей среды.
Отдельными видами тепловизоров для измерения температуры тела человека являются ручные приборы и камеры. Для таких приборов важен параметр автономности – возможность применять прибор в любых обстоятельствах, без необходимости подключения к сети электропитания. Это идеальное приспособление для быстрого сканирования всех пассажиров в любом виде общественного транспорта.
Тепловизор для измерения температуры тела – измерительный прибор, который не имеет отношения к диагностике заболеваний. Он не может обнаружить вирионы SARS-CoV-2, но способен рассмотреть в потоке людей потенциального носителя вируса, если у того присутствует симптом повышенной температуры тела.
Тепловизор – устройство для быстрого бесконтактного измерения температуры. Скорость работы тепловизора в разы превосходит скорость работы термометра. Результатом измерения является не только числовой показатель, но и изображение с тепловизионным градиентом.
Цена эпидемиологического тепловизора зависит от его типа и технических характеристик. Компактные ручные приборы могут стоить до $1000, в то время как цена за стационарные высокоточные тепловизионные комплексы может превышать десятки тысяч долларов.
Для точной работы тепловизора необходимо обеспечить максимально стабильные условия окружающей среды и придерживаться правил измерения. Наиболее точные данные удастся получить, если исследуемый человек будет стоять неподвижно, а на его лице не будет маски и очков. В некоторых тепловизионных комплексах используются математические алгоритмы, которые предотвращают ложные срабатывания сигнализации.
Для домашнего использования отлично подойдут мобильные тепловизоры. Это компактные и недорогие устройства, которые подключаются к смартфону и управляются с помощью специального приложения. Они позволяют быстро измерить температуру тела, хоть погрешность измерения у них и гораздо выше, чем у обычного ртутного термометра.
Глобальная эпидемия Covid-19, начавшаяся в 2019 году, меньше чем за год смогла в несколько раз увеличить спрос на измерительные тепловизоры, которые сегодня повсеместно используются в сфере эпидемиологического контроля. Многие производители представили миру массу новых моделей тепловизоров, а некоторые вообще остановили производство наблюдательных приборов для охоты и охраны, чтобы справиться с объемом заказов на эпидемиологические тепловизоры.
Высокий спрос и желание компаний занять долю рынка спровоцировали появление огромного количества приборов, эффективность использования которых остается под сомнением, ведь их задача – не просто обнаружение теплового источника, а точное измерение температуры человека и обнаружение лихорадки. Этот процесс зависит от многих технических характеристик тепловизора, а также от условий среды, в которой проводятся измерения.
С другой стороны, многие компании максимально ответственно отнеслись к вопросу мировой безопасности и обеспечили производство приборов, которые действительно работают эффективно. В числе этих компаний есть производители, получившие одобрение управления США по контролю за продуктами и лекарствами:
К списку популярных производителей, тепловизоры которых используются повсеместно также стоит отнести стремительно растущие китайские компании IRay, Wuhan Guide Infrared, Zhejiang Dali Technology.
В России ведущими компаниями по производству тепловизоров для эпидемиологического контроля являются холдинг «Швабе» (госкорпорация «Ростех»), которая на сегодняшний день предлагает два прибора: теплотелевизионный регистратор (ТТР) и инфракрасную систему измерения температуры IR236, а также компания «Пергам», разработавшая тепловизор для эпидемиологического контроля ПЕРГАМЕД-Барьер.