Infravörös hőszigetelés a repülőtereken

Infravörös hőmérés alkalmazása a koronavírus szűrésre

2020 elején felfedezték, hogy az embereket megfertőző vírus egyfajta koronavírus. A víruskitörés epicentruma Kína Hubei tartományában, Wuhan városában volt. Aggódtak a vírusfertőzés terjedése, miután beszámoltak arról, hogy Kínában minden régióban vannak ilyen esetek. Súlyosabb aggodalomra ad okot annak valószínűsége, hogy elterjed a kínai holdújév ünneplései után, amikor több millió utazó kínai ember ki lett volna téve a vírusnak. Hamarosan Kínán kívüli eseteket jelentettek.

A mai világ annyira szorosan összekapcsolódott, hogy a betegségek gyorsan terjedő fertőzés a legrosszabb esetként járványhoz vezethet. A közbiztonság javítása érdekében azonban vannak módok annak megelőzésére. Mivel a vírus terjedésének legvalószínűbb és leggyakoribb módja a légi utazás, a repülőterek válnak a közelmúltban Kínába utazó utasok átvizsgálásának ellenőrzési pontjaivá. A múltban a szűrési folyamat minden személy alapos ellenőrzését igényelte, függetlenül attól, hogy betegek-e vagy sem. Ez hosszú és unalmas folyamat lehet, ezért más technikákat fedeztek fel a folyamat hatékonyabbá tétele érdekében.

Reptéri átvilágítás kamerákkal, infravörös érzékelőkkel (Source Global News)

A kamerák és érzékelők segítségével a repülőterek az utasok gyorsabb átvilágítását segítik elő. Az infravörös érzékelők hőszkennerként történő használatával kamerarendszerekkel a vírus jelenléte nem igazolódik, de felismeri, hogy az utas veszélyt jelent-e. Ennek célja az, hogy felfedezzék az utasok testhőmérsékletét a belépési kikötőben. Az infravörös érzékelők érzékelik a test hőjét az emberekben és az állatokban. A kamerát és a kijelzőt tartalmazó látórendszerrel felfedheti az információkat. Ha az érzékelő megállapítja, hogy az utasnak magas hőmérséklete van, akkor ez aggodalomra ad okot. Egy tanulmány szerint:

„Az emelkedett emberi testhőmérséklet vagy láz gyakran számos súlyos fertőzés megbízható mutatója”.

Ezeket az utasokat félre lehet tenni tesztelés és további megfigyelés céljából. Ezek a hőszkennerek általában az összes utas szűrésére is használhatók, nem csak a Kínából utazók számára.

A testhő észlelése

Az emberi test infravörös fényt bocsát ki hő formájában. Nem láthatjuk szabad szemmel, mivel más hullámhosszon bocsát ki fényt. Az elektromágneses spektrumon széles frekvenciatartomány található, az alacsony frekvenciájú rádióhulláktól a nagyfrekvenciás gammasugarakig. A spektrum azon része, amelyet látunk, a látható fény alá esik. Elméletileg, minél több hőt sugároz egy test, annál infravörös fény érzékelhető.

Ez az oka annak, hogy infravörös érzékelőket használnak a hőszkennerekhez. Az érzékelők érzékelik a szín által kibocsátott hőmennyiséget. A szín valójában nem az, hogyan jelenik meg a látható fényben, hanem inkább a test hőmérsékletének azonosítása céljából. Számítógépes algoritmusokat használnak egy olyan színpaletta előállítására, amely a hőmérsékleti skálát ábrázolja. Például a magasabb hőmérsékleteket eltérő színpalettával lehet kiemelni az alacsonyabb hőmérsékletekhez képest. A fejlesztők a 36–37 ° C (98–100 ° Fahrenheit) alatti normál hőmérséklethez színpalettát hoznak létre. A 37 ° C-ot meghaladó hőmérsékleten más színű riasztás figyelmezteti a szűrőket.

(Forrás FLIR)

A repülőterek utasszűrésére történő alkalmazás esetén a 37 ° C-nál magasabb testhőmérsékletűek RED színűek lehetnek. Ez lehetővé teszi az átvizsgálók számára az utasok szétválasztását az orvosok általi további vizsgálat céljából. Ez sokkal gyorsabban elkülöníti a nagyobb kockázattal járókat mindenki mástól, mintha a szűrők hőmérőket használnának minden egyes utas számára.

Hőkamerák

Az a hőmérő kamera, amely lehetővé teszi az emberek hőérzékelését. Ez nem valami, amelyet telepíthet egy alkalmazás letöltésével. Szüksége van egy tényleges hőkamerára (hőkameraként is forgalmazott). A látható fény 400–700 nm (nanométer) tartománya helyett a termográfiai kamerák körülbelül 1000 nm (1 μm) és körülbelül 14 000 nm (14 μm) közötti hullámhosszokra érzékenyek. Ezek az eszközök nem széles körben kaphatók a kiskereskedelmi üzletekben, de megrendelhetők speciális elektronikai üzletekben vagy online üzletekben. A legtöbb hőkamerát ipari, tudományos, kutatási és akár rendészeti célokra is használják.

Infravörös kamera kiskereskedelmi változata okostelefonokra (Forrás HTI)

Az infravörös kamerák olyan típusú termográfiai kamerák, amelyek a fogyasztók számára elérhetők. Vannak olyan termékek, amelyek csatlakoztathatók okostelefonhoz USB-kapcsolaton keresztül (mikro-USB vagy USB-C) Android vagy iOS használatával. Noha ez valami remek, de alkalmazásai az átlagos felhasználóra korlátozódnak. Ennél többet érdekel, ha valamilyen célra alkalmazzák, amely hőmérést igényel.

Ez a fülöp-szigeteki repülőtéren használt hőmérő kamera (Forrás ANC News)

Japánban kifejlesztettek egy rendszert a riasztási funkcióval rendelkező testfelszíni hőmérsékleti szűréshez. Úgy tervezték, hogy felfedezzék a repülőtéren az influenza hordozóinak lázát. Vizuális, hőképet és izoterm képet vesz fel a hőmérséklet összehasonlításához. A kép megmutatja, hogy mely utasok szállítanak magasabb hőmérsékletet, lehetővé téve az átvizsgálók számára, hogy gyorsan elkülönítsék őket más utasoktól. Ez alkalmazható a koronavírus szűrésére is.

Forrás (Avio)

Termikus képalkotás

A termográfiai kamerákból előállított hőképeket termogramnak is nevezzük. Megmutatják az objektum által kibocsátott, továbbított és visszavert infravörös energia mennyiségét. Ezt a beeső sugárzási teljesítmény képviselheti, amely a kibocsátott, továbbított és visszavert sugárzást kapcsolja össze.

IRP = eseményes sugárzási teljesítmény ERP = sugárzott sugárzott teljesítmény TRP = átvitt sugárzott teljesítmény RRP = visszavert sugárzási teljesítmény IRP = ERP + TRP + RRP

Hőképezéskor az érzékelőnek fel kell mérnie az objektum vagy a test által kibocsátott sugárzást vagy az infravörös sugárzás mennyiségét. A képet infravörös fényben készítik, majd az emberi látható formátumba konvertálják (általában JPEG formátumban). Ez a képet pixel szerint pixeleken mutatja, tehát azt a régiót mutatja, ahol magas a sugárzás. Ezt úgy lehet értelmezni, mint a test magas hőmérséklete vagy a láz jelenléte.

Használja repülőtereken

Az Ebola és a SARS kitörése óta a repülőterek szerte a világon szigorúbb politikákat fogadtak el a szűrésre. Nem minden repülőtér napi rendszerességgel használja a hőszkennert, de amikor olyan egészségügyi vészhelyzetek merülnek fel, mint a vírus kitörése, a hőmérő kamerák hatékony eszköz. Megállapítottuk, hogy biztonságosak a használatuk, mivel nem bocsátanak ki olyan veszélyes sugárzást, amely befolyásolhatja az emberi egészséget. Az utas átvilágítását az AI-t használó elemző szoftver segítheti, amely segíthet az átvizsgálóknak a veszélyeztetett utasok azonosításában.

A termográfiai kamerák nem észlelik a vírus jelenlétét. Csak érzékelik az utasok magas hőmérsékleteit, amelyek láz vagy egyéb egészségi állapot jeleit mutatják, amelyeket tovább lehet megvizsgálni. A lázok vírusfertőzés jelzésére utalnak, és ezt jó felismerni. Ez jelentősen elősegítheti az átvizsgálók számára, hogy megakadályozzák a magas kockázatú utasok belépését, amelyek befolyásolhatják a lakosságot.

Mivel ezek a rendszerek nem érintkeznek, ez csökkenti a szűrők kockázatát is a vírus megfertőzésében. Ez lehetővé teszi az átvizsgálóknak, hogy összpontosítsanak a magas kockázatú utasok azonosítására, akiket készenléti állapotban orvosi szakemberekhez irányítanak további vizsgálat céljából. Ez bebizonyította, hogy a szűrés hatékony módja, amely magas szintű biztonságot nyújt.