熱成像人體測溫篩查應(yīng)用方案
第一章 背景分析
1.1疫情現(xiàn)狀
2019年終歲末,新型冠狀病毒感染的肺炎疫情在武漢蔓延,波及全國。該病毒主要通過飛沫傳播和跟病人密切接觸傳播,感染病毒的人會出現(xiàn)程度不同的癥狀,有的只是發(fā)燒(體溫可達(dá)39~40℃)或輕微咳嗽,有的會發(fā)展為肺炎,有的則更為嚴(yán)重甚至死亡。
春節(jié)返鄉(xiāng)期間,疫情擴(kuò)散至全國各地,并且確診病例數(shù)量持續(xù)增加。截至1月31日24時(shí),國家衛(wèi)生健康委收到31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)累計(jì)報(bào)告確診病例11791例,現(xiàn)有重癥病例1795例,累計(jì)死亡病例259例,累計(jì)治愈出院病例243例,共有疑似病例17988例。在流行病學(xué)史上,如此規(guī)模的擴(kuò)散屬于嚴(yán)重事件。
圖1 疫情地圖和疫情變化趨勢圖
要“把疫情防控工作作為當(dāng)前最重要的工作來抓”,“疫情就是命令,防控就是責(zé)任”。
在以習(xí)近平同志為核心的黨中央堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下,全國各地全面總動員,投身這場必須打贏的疫情防控阻擊戰(zhàn)。浙江、廣東、湖南、湖北、安徽……31個(gè)省區(qū)市啟動重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件一級響應(yīng),依法科學(xué)加強(qiáng)聯(lián)防聯(lián)控、群防群控,全力遏制疫情擴(kuò)散蔓延。
第二章 需求分析
根據(jù)國家衛(wèi)健委公布《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第四版)》,新型冠狀病毒感染的肺炎主要臨床表現(xiàn)是發(fā)熱,發(fā)熱溫度通常達(dá)到39~40℃。國家衛(wèi)健委高級別專家組組長、中國工程院院士、國家呼吸系統(tǒng)疾病臨床研究專家鐘南山表示,新型肺炎存在人傳人現(xiàn)象,嚴(yán)格的篩查檢測措施可以有效對病毒防控,特別是體溫檢測。
即將來臨的全國返工潮,流動人員數(shù)量大增,全國范圍內(nèi)必須執(zhí)行嚴(yán)格的體溫篩查檢測措施,進(jìn)行有效隱患排查和減少人員聚集交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)。交通樞紐和各大單位進(jìn)出門的測溫需求倍增,如何快速、靈活、高效地對流動人員進(jìn)行體溫篩查是十分迫切的需求。
人體溫度測量的儀器大致分為兩類:接觸式和非接觸式。接觸式的儀器通常有點(diǎn)溫槍、耳溫槍、水銀體溫計(jì),這類檢測方法存在一定的缺點(diǎn):
1、測溫效率低:測溫速度較慢,需要配備大量檢測人員,每個(gè)人逐一檢測耗時(shí)耗力;
2、檢測人員易傳染:檢測人員在檢測溫度時(shí),需要和被測人員密切基礎(chǔ),提高人員接觸概率,同時(shí)測溫設(shè)備在測溫后消毒不徹底,易出現(xiàn)交叉感染的情況。
在公共場所,特別是在密集人群中,如若依然使用醫(yī)院中的耳溫槍、水銀溫度計(jì)、點(diǎn)溫槍進(jìn)行體溫測量,以達(dá)到監(jiān)測和報(bào)警的作用,其耗費(fèi)的人力、設(shè)備成本巨大,且被感染風(fēng)險(xiǎn)高、檢測效率低、很難達(dá)到預(yù)防和警示的作用。
目前非接觸式人體溫度檢測設(shè)備可以有效解決上述問題,主要技術(shù)為熱成像測溫,熱成像測溫具備快速靈活布控、高效準(zhǔn)確測溫、成本物資控制的優(yōu)點(diǎn),以非接觸的手段對流動人員進(jìn)行快速篩查,可以快速、簡捷、安全、直觀、準(zhǔn)確的查找、判斷人員是否存在體溫異?,F(xiàn)象,并迅速采取措施解決防止發(fā)熱人員流動。
第三章 方案推薦
3.1熱成像體溫篩查方案
3.1.1 熱成像測溫原理
自然界中,一切物體只要其溫度高于絕對零度(-273℃)都能輻射電磁波。熱成像主要采集熱紅外波段(8μm-14μm)的光,來探測物體發(fā)出的熱輻射。熱成像把熱輻射轉(zhuǎn)化為灰度值,通過黑體輻射源標(biāo)定得到的測溫算法模型(溫度灰度曲線)建立灰度與溫度的準(zhǔn)確對應(yīng)關(guān)系,從而來實(shí)現(xiàn)測溫功能。
圖2 電磁頻譜圖
3.1.2熱成像體溫篩查
對于人體而言,體內(nèi)溫度相對是恒定的(口腔溫度: 35.5℃~37.5℃;腋下溫度 :34.7℃~37.3℃;耳蝸溫度: 35.8℃~38℃;額頭溫度: 35.8℃~37.8℃)。熱成像通過檢測人表面的熱輻射進(jìn)行測溫,基于人體測溫大數(shù)據(jù),通過測溫算法映射為人體內(nèi)部溫度。通過熱成像測溫(建議檢測人臉額頭溫度為主),一般情況下超過正常體溫就有發(fā)燒的可能性,建議復(fù)測。另外,測溫結(jié)果也會隨著流汗或者風(fēng)吹出現(xiàn)波動,這種情況也建議復(fù)測。復(fù)測方法,使用專業(yè)級耳溫槍或者水銀溫度計(jì)測溫。
??低暼梭w測溫?zé)岢上裰饕亲鲶w溫篩查,是指通過熱像儀(非接觸式方式)初步對人體表面溫度進(jìn)行檢測,快速找出溫度異常的個(gè)體,發(fā)現(xiàn)溫度異常目標(biāo)之后,再進(jìn)行專業(yè)醫(yī)學(xué)體溫測量。舉例來說:100個(gè)人通過熱像儀篩查,發(fā)現(xiàn)幾個(gè)溫度有異常的目標(biāo),可以快速篩選,再用專業(yè)手段測量確認(rèn),有效降低檢測工作量,提升效率。
圖3 熱成像人體測溫實(shí)測圖
3.1.3 熱成像體溫篩查業(yè)務(wù)流程
圖4 熱成像體溫篩查業(yè)務(wù)流程圖
3.2??低曮w溫篩查方案優(yōu)勢:多快好省
當(dāng)下疫情嚴(yán)重、緊急,最急需的就是基于現(xiàn)有場景進(jìn)行快速臨時(shí)布控,海康威視臨時(shí)布控體溫篩查方案,1臺熱像儀+三腳架+4200客戶端,即可完成布控;同時(shí)多種方案可選(如上述),滿足不同場景客戶需求;目前有±0.5℃(無黑體)和±0.3℃(帶黑體),兩種精度可選,貼合用戶對不同場景下的效果需求;多種經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品、利舊產(chǎn)品、新建通道可選,經(jīng)濟(jì)好用。具體展開如下。
3.2.1 多方案選擇
??低曉跓岢上耦I(lǐng)域深根十余載,積累了大量技術(shù)實(shí)力,已有豐富的產(chǎn)品線及解決方案。熱成像產(chǎn)品種類豐富,包含高端型和經(jīng)濟(jì)型,價(jià)格也涵蓋了市面上各個(gè)梯度。根據(jù)不同場景需求,制定多種方案,讓用戶有更多的選擇。
3.2.2 快速布控
當(dāng)前城市交通、文教衛(wèi)、工商企業(yè)等城市公共區(qū)域存在多個(gè)出入口,都未設(shè)置合理的檢測手段,急需設(shè)備能夠進(jìn)行靈活布控。海康熱成像方案可以進(jìn)行快速部署,適用于各類出入口,滿足各種場景需求和各種安裝環(huán)境。針對突發(fā)事件可在出入口快速布控,安裝簡便快速,支持檢測點(diǎn)位移動,便于改造,大大減少人員投入。固定后可立即投入使用,事后可快速拆除。
3.2.3 貼合用戶需求
針對不同用戶的不同需求,考慮各種場景和各種安裝環(huán)境,??低暉岢上穸寄芴峁┫鄳?yīng)的解決方案,保證各場景防控工作。主要分為已建人員通道和未建人員通道兩類場景,針對已建人員通道場景,例如城市交通,已存在大量人員通道,可進(jìn)行臨時(shí)快速布控體溫篩查,或者在原有人員通道上進(jìn)行改造,增加測溫篩查功能。針對未建人員通道場景,例如學(xué)校,企事業(yè)單位等,可以人工護(hù)欄圍出單人通道進(jìn)行快速布控,亦或可以新建測溫安檢門或者測溫閘機(jī)進(jìn)行體溫篩查。
3.2.4 經(jīng)濟(jì)利舊改造
??低暉岢上窨紤]用戶實(shí)際情況,推出經(jīng)濟(jì)型體溫篩查方案和利舊改造體溫篩查方案,讓用戶花更少的錢就可以快速部署熱成像體溫篩查產(chǎn)品,或者在原有人員通道上改造部署熱成像體溫篩查產(chǎn)品,共同參與到全國性的疫情防控戰(zhàn)役中。
3.3方案類型
圍繞公共衛(wèi)生突發(fā)事件下的人體測溫預(yù)警管控業(yè)務(wù)建設(shè)要求,方案設(shè)計(jì)主要考慮兩種應(yīng)用場景。一種是基于已有通道的場景,提供快速臨時(shí)布控方案和利舊改造體溫篩查方案。一種是基于無通道的場景,提供快速臨時(shí)布控方案和新建人員通道篩查方案。
基于已有通道的快速臨時(shí)布控方案主要用于對人流量較大的單個(gè)站點(diǎn)或出入口,如機(jī)場、地鐵、火車站,此類出入口通常已經(jīng)自建通道,只需利用現(xiàn)有通道快速布設(shè)本地組網(wǎng)的熱成像測溫?cái)z像機(jī),如人體測溫半球,人體測溫筒機(jī),人體測溫?zé)嵯駜x,人體測溫黑體等,通過計(jì)算機(jī)上的報(bào)警管理軟件進(jìn)行人行通道的測溫監(jiān)測和實(shí)時(shí)報(bào)警即可。
對于已有通道利舊項(xiàng)目,可在原通道上增加智能測溫組件、人臉識別組件,溫度檢測通過后可以控制通道開門。人臉組件可以直接輸出開關(guān)量與第三方通道對接,可直接在人臉組件上配置測溫模式以及測溫閾值。
基于無通道的快速臨時(shí)布控篩查方案針對超市、商場等無通道的場景,可以在入口處使用人工護(hù)欄圍出一個(gè)走廊,快速搭建一個(gè)臨時(shí)通道,再部署一套快速臨時(shí)布控篩查方案。同時(shí)基于無通道的場景也可以新建人員通道篩查方案。
第四章 總體設(shè)計(jì)
4.2 方案組成
1、快速臨時(shí)布控體溫篩查方案:
針對城市交通,例如:火車站、汽車站、地鐵、機(jī)場等,已存在大量人員通道的場景,可進(jìn)行臨時(shí)快速布控體溫篩查產(chǎn)品。熱成像多種產(chǎn)品配置三腳架單獨(dú)架設(shè),安裝4200客戶端于監(jiān)測電腦,每個(gè)人員通道配備一套即可實(shí)現(xiàn)快速布控。
圖6 快速臨時(shí)布控體溫篩查方案拓?fù)鋱D
圖7 臨時(shí)布控體溫篩查方案案例
第五章 方案詳細(xì)設(shè)計(jì)
5.1基于有通道的快速臨時(shí)布控篩查方案
5.1.1方案模塊拓?fù)?/span>
圖10 快速臨時(shí)布控篩查方案拓?fù)鋱D
5.1.2方案組成
系統(tǒng)由前端人體測溫系統(tǒng)和后端視頻存儲服務(wù)器或管理軟件組成。不同的方案包括不同的前端設(shè)備,包括人體測溫?zé)嵯駜x和高精度人體測溫黑體,人體測溫卡片機(jī),人體測溫半球,人體測溫雙目筒機(jī)及人體測溫手持熱像儀。后端包括智能視頻存儲服務(wù)器(I系列NVR)或者現(xiàn)場電腦安裝4200客戶端管理軟件。
5.1.3方案優(yōu)勢
該方案可以進(jìn)行快速部署,適用于各類出入口,滿足各種場景需求和各種安裝環(huán)境。針對突發(fā)事件可在出入口快速布控,安裝簡便快速,支持檢測點(diǎn)位移動,便于改造,大大減少人員投入。固定后可立即投入使用,事后可快速拆除。
5.1.5安裝部署建議
推薦使用環(huán)境及部署建議如下:
? 高精度熱成像人體測溫相機(jī),推薦安裝在室內(nèi)、無風(fēng)的穩(wěn)定環(huán)境中,室外環(huán)境中不保證測溫精度。
? 高精度熱成像人體測溫相機(jī)推薦安裝高度1.7米左右,推薦最佳測溫距離1.5米左右。
? 人體測溫?zé)嵯駜x+黑體,黑體高度和槍機(jī)一致(1.7米左右),推薦熱像儀和黑體相距1.3米左右。
? 在設(shè)置測溫距離處測溫時(shí),建議被測人員稍微停留,保證測溫過程完整。
? 人體測溫建議在單向人員通道,逐個(gè)經(jīng)過測溫。
第六章 核心產(chǎn)品推薦
6.1熱成像產(chǎn)品
6.1.1人體測溫半球
1、型號:DS-2TD1217B-3/6/PA(B)
2、熱成像通道分辨率:160 × 120;熱成像通道焦距:3mm/6mm;
3、熱成像通道視場角:50°×37.2°/25°×18.7°;
4、可見光通道分辨率:2688*1520;可見光通道焦距:4mm/8mm;
5、可見光通道視場角: 84.0°×44.8°/39.4°×22.1°
6、視頻模式:雙光融合;
7、測溫精度(方案可選):無黑體方案精度±0.5℃;加黑體方案精度±0.3℃
8、內(nèi)置喇叭,人體體溫過高觸發(fā)報(bào)警“體溫異常請復(fù)核體溫”
9、支持AI人臉檢測,多目標(biāo)同時(shí)檢測體溫
10、支持全屏測溫,專家模式:10個(gè)點(diǎn),10個(gè)框,1條線總計(jì)21個(gè)測溫規(guī)則
6.1.2人體測溫筒機(jī)
1、型號:DS-2TD2617B-3/6/10/PA(B)
2、熱成像通道分辨率:160 × 120;熱成像通道焦距:3mm/6mm/10mm;
3、熱成像通道視場角:50°×37.2°/25°×18.7°;
4、可見光通道:分辨率2688*1520;可見光通道:焦距4mm/8mm;
5、可見光視場角: 84.0°×44.8° /39.4°×22.1°/15.96°×12°
6、視頻模式:雙光融合;
7、測溫精度(方案可選):無黑體方案精度±0.5℃;加黑體方案精度±0.3℃
8、內(nèi)置喇叭,人體體溫過高觸發(fā)報(bào)警“體溫異常請復(fù)核體溫”
9、支持AI人臉檢測,多目標(biāo)同時(shí)檢測體溫
10、支持全屏測溫,專家模式:10個(gè)點(diǎn),10個(gè)框,1條線總計(jì)21個(gè)測溫規(guī)則
6.1.3人體測溫?zé)嵯駜x
1、型號:DS-2TA13-7/15VI/H1
2、熱成像:分辨率384 × 288;焦距7mm/15mm;
3、視場角:56° × 41.5°/25° × 19°;
4、可見光:200W像素,1920 x 1080;
5、可見光視場角: 21.3°x2°
6、視頻模式:雙光融合;
7、測溫精度:±0.3℃
8、支持AI人臉檢測,多目標(biāo)同時(shí)檢測體溫
9、支持全屏測溫,專家模式:10個(gè)點(diǎn),10個(gè)框,1條線總計(jì)21個(gè)測溫規(guī)則
6.1.4人體測溫卡片機(jī)
1、產(chǎn)品型號:DS-2TB21-3AVF
2、測溫范圍:30-45℃
3、測溫精度:±0.5℃/±0.3℃(需加配黑體)
4、熱成像通道分辨率:160 × 120;熱成像通道焦距:3mm
5、可見光通道分辨率1920*1080
6.1.5人體測溫手持
1、型號:DS-2TP31B-3AUF
2、測溫精度:±0.5℃
3、測溫范圍:30-45℃
4、分辨率160*120
5、檢測距離推薦0.15m~2m
6、最大可支持128G
7、充電時(shí)間<3H@25℃
8、電池工作時(shí)間>8H@25℃
6.1.6人體測溫黑體
1、型號:JQ-70MYZ1B
2、溫度分辨率0.1℃
3、測溫精度±0.2℃(單點(diǎn))
4、溫度穩(wěn)定性±(0.1~0.2)℃/h
5、有效發(fā)射率0.97±0.02
6、環(huán)境溫度0~40℃
第七章 附錄
7.1成功案例
7.1.1寧波鎮(zhèn)海文旅集團(tuán)紅外測溫項(xiàng)目
2月2日,鎮(zhèn)海文旅集團(tuán)下屬數(shù)字電視公司和近強(qiáng)科技積極參與疫情的防控工作,聯(lián)合海康威視測試紅外熱成像檢測系統(tǒng),助力構(gòu)筑疫情防控第一道防線。紅外測體溫能大大提高體溫監(jiān)測工作高效,方便旅客快速通行。
圖23 人體測溫卡片機(jī)現(xiàn)場安裝圖片
圖24 卡片機(jī)現(xiàn)場使用圖片
圖25卡片機(jī)現(xiàn)場使用效果圖片
7.1.2興業(yè)銀行重慶分行疫情防控項(xiàng)目
針對近期發(fā)生的新冠肺炎疫情,??低暤谝粫r(shí)間提供技術(shù)支持,助力興業(yè)銀行重慶分行疫情防控,通過在銀行大樓,銀行網(wǎng)點(diǎn)營業(yè)廳出入口設(shè)置人體測溫手持熱像儀,對進(jìn)入銀行人員統(tǒng)一進(jìn)行非接觸式體溫檢測,若出現(xiàn)異常情況,快速向工作人員預(yù)警,采取進(jìn)一步措施,保障人民群眾生命安全。
圖26 人體測溫手持熱像儀現(xiàn)場使用效果圖片
7.2安裝指導(dǎo)說明
詳見附錄I
7.3設(shè)備選型表
詳見附錄II