Использование тепловизионных систем, начавшееся ещё в шестидесятых годах прошлого века, позволило ученным визуализировать и углубленно изучить все виды тепловых процессов, в том числе тепловые процессы, проходящие в теле человека, что, в свою очередь, открыло для медицины новый способ диагностики различных заболеваний – инфракрасную термографию (ИКТ). На сегодняшний день методы ИКТ широко используются в травматологии, диагностике диабета, сосудистых, онкологических, а также многих других видов заболеваний. В настоящее время всё больший интерес привлекает к себе использование тепловизионной техники для мониторинга распространения вирусных инфекций, путём выявления индивидуумов с повышенной температурой тела в общественных местах, или местах с высокой проходимостью людей, таких как общественный транспорт, метро, проходные предприятий, кассовые зоны магазинов и т.д.
Решением, для успешного выполнения вышестоящей задачи, может стать специальный тепловизионный комплекс, состоящий из нескольких элементов, обладающий следующими характеристиками:
- Высокая точность измерения – до ±3 °С;
- Минимальная разрешающая способность от 384х288 точек;
- Малые габариты конечного изделия;
- Простота использования ПО для оператора;
- Использование системы распознавания лиц;
- Правильно подобранная оптическая система, обладающая широким углом обзора.
Данные характеристики обуславливаются следующими фактами практического использования тепловизоров:
Точность измерения
Тепловизионные системы, не обладающие точностью ±0.3 °С, не способны обеспечить достаточную точность выявления потенциального больного, так как разница температур между человеком с температурой 36.8 °С и температурой 37.2 °С - является критической разницей между больным и здоровым человеком, исходя из общепринятых медицинских стандартов. Для обеспечения таких высоких параметров точности измерений, на практике, необходимо применять устройство, излучающее в инфракрасном спектре эквивалент постоянной температуры, основываясь на котором, измерительный алгоритм тепловизора будет автоматически производить самокалибровку. Такое устройство называют - модель абсолютно черного тела (АЧТ).
АЧТ также используется для поверки и калибровки любых высокоточных дистанционных средств измерения температуры, в т.ч. тепловизионных и пирометрических.
Для того чтобы поддерживать постоянную точность измерения температуры во времени необходимо, помещать АЧТ, с периодичностью в 1-1.5 часа работы тепловизионной системы, в поле зрения тепловизора, либо разместить АЧТ в поле зрения тепловизора на постоянной основе. Так как точность измерения, без своевременной калибровки, деградирует, из-за высокой контрастности изображения (неизбежного появления в поле зрения объектов температурой много выше/ниже среднеизмеряемой).
Тепловизоры не снабженные элементом АЧТ не могут обеспечить требуемую точность измерения температуры.
Разрешающая способность и поле зрения
Для обеспечения баланса между оптимальным захватом полем зрения тепловизора области измерения и достаточным качеством изображения, необходимо тщательно подобрать параметры оптической системы объектива тепловизора для выбранного разрешения инфракрасного детектора.
Целесообразным решением для большинства зон измерения (10 м² - 20 м²) является разрешение от 384х288 точек, так как вне зависимости от выбранных характеристик оптической части тепловизионной системы, при меньшем разрешении качество картинки будет неудовлетворительным, кроме того использование матриц с низкой разрешающей способностью будет отрицательно сказываться на точности измерений).
Программное обеспечение и система распознавания лиц
Так же одним из наиболее важных факторов, является точка измерения температуры. Наилучшим решением для дистанционного измерения температуры тела человека является область лба, так как эта область наиболее часто доступна для измерения.
Для того чтобы максимально показательно измерить температуру целесообразно использовать алгоритм поиска и детектирования лиц, это позволит автоматически выделять только людей, из всех излучающих объектов в поле зрения, и измерять только тепловое излучение исходящие от них.
Так же система распознавания лиц упрощает работу оператора тепловизионной системы, так как измерения температуры проходят в автоматическом режиме, что позволяет задействовать функцию тревоги, при получении замеров температуры выше заданных допустимых параметров.
Исходя из вышеперечисленных фактов следует, что промышленные системы тепловидения и тепловизоры без использования АЧТ не смогут обеспечить достаточные показатели точности, поля зрения и разрешающей способности, а также что для решения задачи дистанционного измерения температуры тела существует необходимость использования специального программного обеспечения.
Источник - https://fortuna.army/pandemic/
Вступите в группу, и вы сможете просматривать изображения в полном размере
|
Это интересно
0
|
|||
Комментарии временно отключены