測(cè)溫槍為啥測(cè)不準(zhǔn)？可能一開(kāi)始就錯(cuò)了……
“你的體溫36.2℃”“你的體溫35.3℃”……這是記者進(jìn)入工作場(chǎng)所和回到住家小區(qū)時(shí)，測(cè)得前額體溫的常態(tài)。
我們知道，健康成年人的體溫是相對(duì)恒定的，約為37℃，因測(cè)試部位、時(shí)間、季節(jié)及個(gè)體差異等因素影響略有差異，當(dāng)體溫超過(guò)正常值時(shí)被稱為發(fā)熱。在新冠肺炎疫情防控期間，體溫超過(guò)37.3℃的須如實(shí)報(bào)告，并自駕車或聯(lián)系120救護(hù)車到發(fā)熱門診就診。
我們外出時(shí)面臨的這“溫柔一槍”，所得的這些紅外體溫檢測(cè)數(shù)值靠譜嗎？會(huì)不會(huì)存在誤差？如果誤差普遍偏大，會(huì)不會(huì)不利于新冠肺炎疫情的防控？那“一槍”對(duì)準(zhǔn)哪里，測(cè)得數(shù)據(jù)可能更準(zhǔn)確？
紅外測(cè)溫儀因“疫”普及
發(fā)熱是SARS、禽流感、甲型H1N1型流感等傳染病重要的首發(fā)癥狀，而體溫檢測(cè)則是診斷此類病例的首要環(huán)節(jié)。因此，在疾病預(yù)防和臨床中，體溫測(cè)量非常重要。
目前，常見(jiàn)的體溫測(cè)量方式主要有兩種，一種是以水銀體溫計(jì)為代表的有接觸式測(cè)量方式，其測(cè)量比較精準(zhǔn)，但存在潛在的汞危害，目前世界上已經(jīng)有很多國(guó)家明令禁止使用水銀體溫計(jì)；另一種則是以紅外體溫儀為代表的非接觸式測(cè)量，可大大降低交叉感染的概率，并且更為方便快捷。當(dāng)一些具有發(fā)熱癥狀的傳染性疾病暴發(fā)時(shí)，紅外體溫儀往往被廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、車站、出入境檢疫站點(diǎn)等人群聚集的公共場(chǎng)所。
起初由于技術(shù)還不夠成熟，紅外測(cè)溫技術(shù)僅用于對(duì)溫度精確程度要求不高的普通工業(yè)領(lǐng)域。同時(shí)，這種非接觸式的測(cè)溫辦法會(huì)受到各種外在條件的影響，對(duì)精度造成一定影響。但在2003年SARS疫情暴發(fā)后，人們將原本用于工業(yè)的紅外測(cè)溫儀稍做改良后，投入到對(duì)人體溫的測(cè)量，并在醫(yī)療保健領(lǐng)域迅速普及開(kāi)來(lái)。
2009年，甲型H1N1流感疫情在全球肆虐。此時(shí)全國(guó)口岸檢驗(yàn)檢疫部門基本都采用了新型的紅外測(cè)溫設(shè)備。近年來(lái)，不斷優(yōu)化的紅外測(cè)溫技術(shù)，用于埃博拉出血熱、寨卡病毒病、黃熱病疫情等防控工作。
隨著非接觸紅外人體測(cè)溫儀品種不斷增多，適用范圍也不斷擴(kuò)大，醫(yī)療用的紅外測(cè)溫儀的精準(zhǔn)程度也得到了提高，但在生活中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)紅外測(cè)溫儀的測(cè)量結(jié)果和實(shí)際體溫有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)較大差異。
精度易受外部環(huán)境影響
人們最早認(rèn)識(shí)紅外線是在1800年，英國(guó)天文學(xué)家威廉·赫歇爾發(fā)現(xiàn)，自然界中一切溫度高于絕對(duì)零度(-273℃)的物體，每時(shí)每刻都會(huì)輻射出紅外線。隨后，1821年德國(guó)科學(xué)家賽貝克發(fā)現(xiàn)了賽貝克效應(yīng)；1859年，德國(guó)物理學(xué)家基爾霍夫以熱平衡的理論為依據(jù)，得出基爾霍夫輻射定律。這些研究都為后續(xù)紅外技術(shù)的有效發(fā)展提供了最有力的理論依據(jù)，紅外技術(shù)也因此得到蓬勃發(fā)展與廣泛應(yīng)用。根據(jù)這些原理，人們可以對(duì)物體輻射的紅外能量進(jìn)行采集、量化，然后從量化結(jié)果計(jì)算出物體溫度。
也就是說(shuō)，任何溫度大于絕對(duì)零度的物體，都在不停地向周圍散發(fā)紅外輻射，其能量大小與物體表面溫度和波長(zhǎng)分布有著直接的關(guān)系，根據(jù)物體自身的紅外能量，可以測(cè)定其表面溫度，這也是醫(yī)用紅外體溫測(cè)量?jī)x的工作原理。
紅外測(cè)溫儀一般由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，紅外能量聚焦在光電探測(cè)器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器和信號(hào)處理電路，并按照儀器內(nèi)的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值。
其中，紅外探測(cè)器是對(duì)紅外輻射信號(hào)進(jìn)行量化的設(shè)備，是整個(gè)紅外測(cè)溫技術(shù)的核心，主要用于采集紅外輻射信號(hào)并量化，其核心部件是紅外焦平面陣列。這個(gè)陣列采集到強(qiáng)弱不等的紅外輻射信號(hào)后，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)電壓放大、轉(zhuǎn)換等一系列處理，最終量化出不同的數(shù)值。
但物理輻射度會(huì)受到多種因素的影響，如灰塵顆粒、水蒸氣，而紅外輻射有著強(qiáng)烈的吸收性。在測(cè)溫距離的增加下，測(cè)溫器件對(duì)于輻射的感知能力也受到了直接的影響，如果被測(cè)對(duì)象溫度是確定的，在測(cè)量距離、目標(biāo)物發(fā)射率、環(huán)境溫度的影響下，測(cè)溫器感受到的物體溫度也會(huì)出現(xiàn)差異，這必然會(huì)降低測(cè)量的精度。
因此，要想得到精準(zhǔn)地測(cè)量數(shù)據(jù)，最核心的還是提升產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。一種方法是校準(zhǔn)紅外線測(cè)溫儀，第二種方法是在實(shí)際工作中正確設(shè)置紅外線測(cè)溫儀的發(fā)射率。這些任務(wù)我們還是交給廠家，因?yàn)檫@不是一般普通人或一位社區(qū)測(cè)溫工作人員所能做的。
測(cè)額頭或許不如手腕準(zhǔn)確
中國(guó)計(jì)量技術(shù)研究院專家在接受媒體采訪時(shí)表示，測(cè)溫儀的測(cè)量準(zhǔn)確度首先與儀器本身的準(zhǔn)確程度及儀器自身質(zhì)量有關(guān)；其次，測(cè)量?jī)x器在實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)定溫度與實(shí)測(cè)溫度之間計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的不同，也容易引起測(cè)量誤差；第三，現(xiàn)在測(cè)溫儀測(cè)的都是人的額頭、手心、臉部等部位，測(cè)量結(jié)果屬于人的體表溫度，而體表溫度可能受人活動(dòng)狀態(tài)的影響產(chǎn)生波動(dòng)，因此它并不一定能真正代表人體溫度。
比如當(dāng)一個(gè)人騎著自行車逆風(fēng)而至，結(jié)果額溫儀測(cè)量顯示34℃或者無(wú)法顯示數(shù)值。額溫槍的說(shuō)明書(shū)上也有提醒，使用者及紅外額式體溫計(jì)于使用前請(qǐng)保持在穩(wěn)定的室溫內(nèi)至少30分鐘。但在疫情防控期，我們無(wú)法做到等候30分鐘再測(cè)體溫。
寧波市第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部的工作人員在反復(fù)測(cè)試后，研究出了一個(gè)額溫儀測(cè)量的小竅門。請(qǐng)被測(cè)人員露出被衣服覆蓋、沒(méi)有暴露在空氣里的手腕部分皮膚，在距離手腕6—8厘米處進(jìn)行測(cè)量，這樣測(cè)量出的溫度更接近人體真實(shí)溫度。
