2020年鼠年春節(jié)期間,武漢疫情席卷全國,牽動國人,全國多地啟動重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件一級響應,阻斷疫情進一步擴散刻不容緩。在本次疫情防控過程中,起到關鍵作用的呼吸機、監(jiān)護儀、制氧機、負壓救護車等醫(yī)療產(chǎn)品,在危重病人搶救以及防止病毒擴散的過程中發(fā)揮了重大作用,這些都離不開傳感器技術的支持。其中,疫情導致紅外體溫計需求激增,而這一在此次疫情防疫工作中做出重要貢獻的紅外體溫計設備,便是傳感器技術的典型應用。
近段時間以來,為滿足湖北武漢等防疫一線的需求,國內(nèi)多個省份的多家紅外體溫計傳感器生產(chǎn)商,正在加足馬力生產(chǎn)紅外體溫計傳感器。比如,在廈門,相關傳感器生產(chǎn)企業(yè)僅一天的傳感器出貨量便達到100多萬支,這些傳感器被發(fā)往其他公司裝配成紅外體溫計,進而發(fā)往武漢等全國防疫一線地區(qū)。
我們知道,此次新型冠狀病毒比之前的SARS病毒更狡猾,其常見癥狀主要表現(xiàn)為呼吸道感染:發(fā)熱、咳嗽、呼吸急促或者呼吸困難。為避免多次交叉?zhèn)魅境霈F(xiàn)的病毒變異,必須在第一時間切斷傳染源,預防更大規(guī)模的傳播。從目前各種癥狀來看,雖然“發(fā)熱”并不是判斷感染武漢肺炎的最關鍵指標,甚至有病例沒有發(fā)熱,但發(fā)熱癥狀,仍是各基層醫(yī)院和特殊公共場所出入口用于初步判斷是否感染病毒的重要參考。因此,在沒有完全精準有效的方法前,體溫篩查還是有必要的。
此時,紅外測溫儀設備便起到了非常重要的作用。相對于其他類型的測溫方式,采用紅外測溫方式的優(yōu)勢在于快速、直觀、非接觸檢測。在此類設備中,不論是紅外測溫儀,還是耳溫槍、額溫槍等紅外檢測設備,都離不開基礎的熱紅外傳感器元件。簡單來說,紅外傳感器接收到物體發(fā)出的能量后,通過其光學系統(tǒng),可將紅外能量轉(zhuǎn)換成電信號,然后將其轉(zhuǎn)換為溫度值。
例如,耳溫槍是一種典型的非接觸式的紅外測溫儀,它是利用檢測鼓膜(相當于下視丘) 所發(fā)出的紅外線光譜(6~15μm)來測量體溫。根據(jù)玻耳茲曼定律,物體溫度越高,輻射能量越大。E=σεT(σ=常量,T物體絕對溫度,ε比輻射率,n=4)。只要測出物體所發(fā)射的輻射能量,就可以確定它的溫度。
具體來說,紅外測溫儀由光學系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。待測目標的紅外輻射信號,經(jīng)過光學接收器傳輸給調(diào)制器濾除大面積的背景干擾信號,然后經(jīng)過紅外探測器將紅外輻射信號轉(zhuǎn)變成電信號,該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路,并按照儀器內(nèi)療的算法和目標發(fā)射率校正后,最中可轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標的溫度值。
總的來說,面對嚴峻的疫情防控形勢,對于前期篩查而言,在人群中發(fā)現(xiàn)疑似發(fā)燒人員,進一步采用各類紅外傳感器檢測設備進行精確的體溫測量及后續(xù)檢查,顯得非常重要。