用于人體體溫篩查的紅外體溫計(jì)使用和計(jì)量要點(diǎn)

顧琴 曾凡超 鄭偉/.上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院；.湖北省計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院

0 引言

近期，新型冠狀病毒肺炎疫情嚴(yán)峻，測(cè)量體溫成為防控疫情的必要手段，而紅外體溫計(jì)等人體測(cè)溫儀器是疫情防控中用于人體體溫篩查的必備醫(yī)用計(jì)量器具。通過(guò)近段時(shí)間開(kāi)展的計(jì)量校準(zhǔn)工作（如圖1所示），我們認(rèn)為疫情防控用體溫測(cè)量?jī)x器使用和計(jì)量工作需要注意以幾個(gè)方面。

圖1 計(jì)量人員在機(jī)場(chǎng)開(kāi)展測(cè)溫儀校準(zhǔn)工作

1 測(cè)量人體溫度的溫度計(jì)分類(lèi)

人體體溫是指人體內(nèi)部的溫度，是人體內(nèi)在活動(dòng)的一種客觀反映，有深部溫度與表層溫度之分，是反映人體健康狀況的重要指標(biāo)之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，體溫計(jì)已由傳統(tǒng)的單一玻璃水銀體溫計(jì)發(fā)展成為醫(yī)用電子體溫計(jì)、紅外耳溫計(jì)、紅外額溫計(jì)及紅外人體表面溫度快速篩檢儀（簡(jiǎn)稱(chēng)：紅外篩檢儀）等，如圖2所示。體溫計(jì)按測(cè)量方法可分為接觸式測(cè)溫（玻璃水銀體溫計(jì)、醫(yī)用電子體溫計(jì)）和非接觸式測(cè)溫（紅外耳溫計(jì)、紅外額溫計(jì)、紅外篩檢儀），兩者區(qū)別在于是否接觸人體皮膚。從測(cè)量準(zhǔn)確度上來(lái)說(shuō)，水銀溫度計(jì)和紅外耳溫計(jì)準(zhǔn)確度要高于紅外額溫計(jì)和紅外篩檢儀；從測(cè)量速度上來(lái)說(shuō)，紅外體溫計(jì)通常測(cè)量只要1～3 s，相比接觸式體溫計(jì)要快得多；從應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，在人流量大、環(huán)境復(fù)雜的公共場(chǎng)所，一般多應(yīng)用紅外篩檢儀、紅外額溫計(jì)等非接觸測(cè)溫儀器對(duì)人體溫度進(jìn)行初步篩查，再對(duì)篩查后的人員用接觸式體溫計(jì)進(jìn)行發(fā)熱確認(rèn)。當(dāng)前，新型冠狀病毒肺炎疫情嚴(yán)峻，在人流密集的各交通關(guān)口、醫(yī)院、住宅小區(qū)、企事業(yè)單位需要快速篩查公共場(chǎng)所人群的體溫，接觸式溫度計(jì)無(wú)法滿足實(shí)際需求，故各大公共場(chǎng)所大量應(yīng)用非接觸測(cè)溫的紅外體溫計(jì)作為人體溫度篩查的設(shè)備，能起到初步快速篩查體溫的作用。

圖2 各類(lèi)體溫計(jì)

2 紅外體溫計(jì)的原理及校準(zhǔn)方法

人體熱量會(huì)通過(guò)熱輻射的形式散發(fā)到環(huán)境中，紅外體溫計(jì)通過(guò)內(nèi)置的紅外傳感器探測(cè)人體的熱輻射，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量體溫的目的。紅外篩檢儀利用紅外熱成像技術(shù)對(duì)人體表面溫度進(jìn)行非接觸式的快速測(cè)量，當(dāng)被測(cè)溫度達(dá)到或超過(guò)預(yù)設(shè)警示溫度值時(shí)進(jìn)行警示。紅外耳溫計(jì)是利用耳道和鼓膜與紅外傳感器間的紅外輻射交換來(lái)間接獲取大腦組織的溫度，一定程度上反映了人體深部溫度。紅外額溫計(jì)是利用皮膚與紅外傳感器間的紅外輻射交換測(cè)量皮膚溫度。

對(duì)于新購(gòu)買(mǎi)的、或使用頻繁以及對(duì)測(cè)量結(jié)果有懷疑的紅外體溫計(jì)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)，以確定其修正值，則能盡量消除體溫計(jì)的系統(tǒng)誤差。因此，無(wú)論是在機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站和出入境口岸等公共區(qū)域的紅外體溫篩檢儀設(shè)備，還是每個(gè)人日常使用的紅外耳溫計(jì)、額溫計(jì)都需要定期進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)，才能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。當(dāng)前計(jì)量部門(mén)采用黑體輻射源作為標(biāo)準(zhǔn)溫度源來(lái)對(duì)紅外體溫計(jì)的校準(zhǔn)模式、溫度示值進(jìn)行校準(zhǔn)。

黑體輻射源對(duì)有效發(fā)射率、控溫穩(wěn)定度都有較高的要求。黑體輻射源的溫度通常采用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)或玻璃液體溫度計(jì)等接觸溫度計(jì)測(cè)量，其溫度與紅外體溫計(jì)測(cè)得值相比較以獲得修正值。校準(zhǔn)紅外耳溫計(jì)的黑體輻射源的腔體還需根據(jù)被檢溫度計(jì)的要求專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)其開(kāi)口形狀和尺寸。

紅外體溫計(jì)的校準(zhǔn)模式是用于校準(zhǔn)或檢定紅外體溫計(jì)的一種特殊測(cè)量模式和顯示方式。在此模式下，體溫計(jì)顯示亮度溫度的測(cè)量結(jié)果。校準(zhǔn)模式下的示值誤差（或修正值）主要用于修正體溫計(jì)的亮度溫度。如圖3所示，一臺(tái)已經(jīng)經(jīng)過(guò)計(jì)量部門(mén)校準(zhǔn)的紅外額溫計(jì)，在37 ℃的修正值為+0.1 ℃，使用者在實(shí)際測(cè)量體溫時(shí)，若示值顯示為36.4 ℃，則修正后數(shù)值為36.5 ℃。該方法需要查找每一型號(hào)儀器所對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)模式調(diào)節(jié)方法，方可計(jì)量準(zhǔn)確。

圖3 經(jīng)校準(zhǔn)后的紅外額溫計(jì)

當(dāng)前全國(guó)計(jì)量單位都在匯總各類(lèi)紅外體溫計(jì)的校準(zhǔn)模式調(diào)節(jié)方法。為了應(yīng)對(duì)各地計(jì)量技術(shù)能力不一的情況，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院計(jì)量人員還總結(jié)了一套以接觸式溫度計(jì)測(cè)量腋下溫度作為標(biāo)準(zhǔn)溫度的臨時(shí)核查方法，作為校準(zhǔn)方法的補(bǔ)充。

3 使用紅外體溫計(jì)的注意事項(xiàng)

如果測(cè)量方法不正確，測(cè)量結(jié)果也會(huì)不準(zhǔn)確，因此，正確使用紅外體溫計(jì)很關(guān)鍵。目前市場(chǎng)上的紅外耳溫計(jì)和紅外額溫計(jì)均具有多種測(cè)量模式，一般為人體測(cè)溫模式（通常顯示為人臉或耳朵的圖案）和物體表面測(cè)溫模式（通常顯示為房子的圖案）。測(cè)量體溫時(shí)，一定要確認(rèn)紅外耳溫計(jì)和紅外額溫計(jì)處于體溫測(cè)量模式（設(shè)置方法見(jiàn)說(shuō)明書(shū)），確認(rèn)測(cè)溫單位為“℃”。

紅外額溫計(jì)、紅外耳溫計(jì)一般正常工作的環(huán)境溫度范圍為16～35 ℃（不同型號(hào)溫度計(jì)見(jiàn)說(shuō)明書(shū)）。如果實(shí)際情況達(dá)不到要求，可采用將紅外體溫計(jì)放置在溫度合適的干燥的保溫箱中，輪換使用；將紅外體溫計(jì)放入衣物中用體溫進(jìn)行保溫；紅外體溫計(jì)貼上暖寶寶進(jìn)行保溫（注意及時(shí)更換）；其他可以保持紅外體溫計(jì)正常工作的保溫措施（請(qǐng)勿放置在高溫濕熱的環(huán)境中）。

當(dāng)有人員從溫度差異較大的環(huán)境進(jìn)入室內(nèi)測(cè)量時(shí)，應(yīng)讓人員靜待5～10 min后再進(jìn)行測(cè)量；當(dāng)有運(yùn)動(dòng)或情緒激動(dòng)的人員時(shí)，請(qǐng)不要立即測(cè)量體溫，應(yīng)讓人員休息5～10 min后再進(jìn)行測(cè)量。

各類(lèi)紅外體溫計(jì)都有規(guī)定的測(cè)量距離，一般為1～5 cm（請(qǐng)按照說(shuō)明書(shū)確認(rèn)）。紅外額溫計(jì)測(cè)量時(shí)，將儀器對(duì)準(zhǔn)額頭正中心（眉心上方并保持垂直），測(cè)量部位不能有毛發(fā)、汗水、帽子等遮擋，如圖4所示。紅外耳溫計(jì)測(cè)量時(shí)請(qǐng)用于同一只耳朵以確保測(cè)量準(zhǔn)確性，加上探頭保護(hù)罩，避免交叉感染。

圖4 紅外額溫計(jì)測(cè)量時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)額頭正中心

當(dāng)使用紅外篩檢儀和額溫計(jì)篩查出高發(fā)熱人員時(shí)，建議使用水銀溫度計(jì)和紅外耳溫計(jì)對(duì)發(fā)熱人員體溫進(jìn)一步確認(rèn)。如發(fā)現(xiàn)紅外體溫計(jì)示值差異過(guò)大，考慮聯(lián)系相關(guān)計(jì)量部門(mén)校準(zhǔn)。

特別需要注意的是，工業(yè)檢測(cè)用紅外溫度計(jì)不建議用于測(cè)量人體溫度。工業(yè)檢測(cè)用紅外溫度計(jì)通常測(cè)量范圍下限值可在-20～-30 ℃之間，上限值可在200～1 000 ℃之間，測(cè)量范圍較廣，準(zhǔn)確度較低，在人體溫度附近一般不會(huì)優(yōu)于±1.0 ℃。因此從測(cè)量準(zhǔn)確度的要求來(lái)看，使用工業(yè)檢測(cè)用紅外溫度計(jì)來(lái)測(cè)量人體溫度是不太合適的。而且工業(yè)檢測(cè)用紅外溫度計(jì)沒(méi)有體溫模式，無(wú)法將測(cè)溫示值修正到體溫。因此，不建議將工業(yè)檢測(cè)用紅外溫度計(jì)用于測(cè)量人體溫度。