熱成像檢測(cè)解決方案開發(fā)商MoviTHERM的總裁兼首席執(zhí)行官馬庫(kù)斯?塔林（Markus Tarin）在過去20年里一直致力于開發(fā)用于工業(yè)和研究的熱成像系統(tǒng)。但在他的職業(yè)生涯中，甚至在2002年非典爆發(fā)期間，他從未見過如此多的公司采用未經(jīng)審查的溫度篩選解決方案進(jìn)入市場(chǎng)。

人群臨時(shí)體溫篩查并不可靠

先前，在新冠疫情蔓延情況下，F(xiàn)DA發(fā)布了一個(gè)臨時(shí)的無約束力政策，放寬了對(duì)溫度篩查要求，以增加可用性和成像產(chǎn)品的能力，這似乎助長(zhǎng)了狂熱。但塔林說，“淘金熱”甚至在宣布之前就已經(jīng)開始了。

塔林說：“外面就像是荒野的西部。到目前為止，我們已經(jīng)統(tǒng)計(jì)了52家新加入該領(lǐng)域的公司，新公司的加入是由每個(gè)組織的愿望驅(qū)動(dòng)的，這些愿望是為了讓人們?cè)趶?fù)工時(shí)感到舒適。”

塔林說，他明白這場(chǎng)流行病為企業(yè)創(chuàng)造了一個(gè)異常艱難的商業(yè)環(huán)境，他甚至對(duì)一些公司的創(chuàng)業(yè)精神懷有一種勉強(qiáng)的欽佩之情，這些公司紛紛推出一系列熱成像技術(shù)。“我很佩服這些公司這么快就能夠創(chuàng)新和適應(yīng)，我真的很欣賞他們的意圖，但與此同時(shí)，我發(fā)現(xiàn)其中一些解決方案確實(shí)是不道德的。”

他指出，雖然并非所有公司的主張都是不道德的，但最壞的情況是，一些營(yíng)銷主張被嚴(yán)重夸大，一些公司在一個(gè)熱成像系統(tǒng)上貼上廉價(jià)相機(jī)，并以1500美元的價(jià)格出售。一個(gè)好的系統(tǒng)將花費(fèi)大約1萬美元，而在此境遇下，一些公司便宜制造并廉價(jià)賣出熱成像系統(tǒng)，從根本上看是不道德的。

而且，有些技術(shù)在溫度篩查方面根本不起作用，塔林特別強(qiáng)調(diào)，“目前還沒有一種可行的人群掃描解決方案——正如同時(shí)掃描的圖像中不止一個(gè)人所定義的那樣——能夠正確測(cè)量升高的體溫。”

不過，Thermoteknix的銷售總監(jiān)理查德·哈姆斯（Richard Hames）不同意塔林的這種評(píng)估，他的公司銷售FevIR掃描發(fā)熱篩查系統(tǒng)，用于對(duì)行人密集區(qū)進(jìn)行大規(guī)模篩查，在機(jī)場(chǎng)、銀行和醫(yī)院等不同環(huán)境中安裝了數(shù)百個(gè)設(shè)備。

哈姆斯說，“自2003年以來，我們一直在為那些希望掃描200多人并測(cè)量高溫的組織生產(chǎn)這些系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可能比制定指南時(shí)更加敏感。因此，有兩種不同的思考方式——嚴(yán)格按照指導(dǎo)原則行事，或者以不同的、更有效的方式實(shí)施技術(shù)。

像素的重要性

紅外或熱成像相機(jī)通過檢測(cè)和測(cè)量物體表面的輻射紅外能量來工作，然后將此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為溫度讀數(shù)，探測(cè)器元件或像素越多，圖像分辨率越高，溫度測(cè)量越精確。

相機(jī)離被測(cè)對(duì)象越遠(yuǎn)，像素在一個(gè)區(qū)域上分布得越多，圖像分辨率越低，因此測(cè)量的精度越低。這很重要，因?yàn)榧词故呛苄〉臏夭钜部赡苁钦Ｗx數(shù)或升高讀數(shù)之間的差別。

熱成像相機(jī)的精度取決于許多因素，包括溫度漂移、發(fā)射率和濕度，即使在理想條件下，其精度也不比正負(fù)2攝氏度高。

塔林說：“要明白，我們看的不是一塊鋼鐵那樣的先天物體，人體是一個(gè)復(fù)雜的閉環(huán)機(jī)制，它會(huì)根據(jù)環(huán)境條件、所消耗的能量，甚至酒精的消耗量等因素改變和波動(dòng)表面溫度。”

對(duì)升高的體溫測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償，可以涉及皮膚表面溫度的相對(duì)比較，也可以涉及外部黑體參考，這可以將測(cè)量精度提高到大約正負(fù)半攝氏度。

疾病控制中心認(rèn)為，當(dāng)測(cè)量到的溫度為100.4華氏度或38攝氏度時(shí)，一個(gè)人就會(huì)發(fā)燒。如果熱像儀在大多數(shù)方法下發(fā)現(xiàn)一個(gè)人的體溫讀數(shù)為35.9攝氏度，那么準(zhǔn)確度可能會(huì)降低到完全錯(cuò)過一個(gè)體溫升高的人。

掃描人群的麻煩

不過，將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)人群進(jìn)行溫度篩查，事情就變得更具挑戰(zhàn)性。塔林說：“掃描人群意味著有些人離鏡頭更近，有些人離鏡頭更遠(yuǎn)，這意味著沒有人處于攝像機(jī)的理想焦距位置。”

根據(jù)FDA指南，獲得體溫升高讀數(shù)的理想方法是測(cè)量個(gè)人內(nèi)眥（淚道）的表面溫度，內(nèi)眥應(yīng)覆蓋足夠數(shù)量的像素，以便進(jìn)行精確測(cè)量（至少3 X 3像素到5 X 5像素，理想情況下更多），個(gè)人應(yīng)摘下任何眼鏡，并站在一個(gè)固定的差異（根據(jù)制造商的建議）從相機(jī)上進(jìn)行掃描。

塔林說，“沒有這些程序，頂多你得到的是頭部溫度，這是不比護(hù)士把一只手放在某人的額頭，并采取猜測(cè)更準(zhǔn)確。”

哈姆斯承認(rèn)，有些標(biāo)準(zhǔn)是指相機(jī)系統(tǒng)本身及其準(zhǔn)確性，以及其他應(yīng)該如何使用的標(biāo)準(zhǔn)。但他補(bǔ)充說，他的許多客戶希望以不同的方式使用這項(xiàng)技術(shù)。世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一個(gè)人必須摘下眼鏡和頭套，站起來，保持一定距離幾秒鐘，并進(jìn)行體溫測(cè)量，但這意味著你每分鐘只能掃描15或20個(gè)人，這是一個(gè)慢得多的過程。

哈姆斯說，提高檢測(cè)量確實(shí)需要權(quán)衡。當(dāng)一群人從攝像機(jī)前走過時(shí)，有些人會(huì)戴著太陽鏡，戴著頭套，這樣系統(tǒng)就會(huì)聚焦在前額。雖然這會(huì)導(dǎo)致比使用眼導(dǎo)管更不精確的測(cè)量結(jié)果，但我們可以在我們的溫度參考和軟件中說明這一點(diǎn)，最后，你要找的是升高的溫度。

塔林可能會(huì)對(duì)此提出異議，因?yàn)樗f光學(xué)和物理學(xué)不會(huì)說謊。根據(jù)他的計(jì)算，將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)人群來檢測(cè)準(zhǔn)確的、升高的體溫需要一個(gè)超過1200萬像素的熱攝像機(jī)，而這在今天是不存在的。

最后，真正要問的問題是，“溫度掃描的目的是什么？”熱像儀只能探測(cè)、測(cè)量和記錄皮膚表面溫度的變化。它在對(duì)抗COVID-19的作用是有限的，因?yàn)橹挥嗅t(yī)療專業(yè)人員才能做出診斷性的決定。

LLC的總裁兼首席分析師杰克戈?duì)柕拢↗ackE.Gold）說：“你只是為了‘感覺良好’的需要而部署這個(gè)裝備，還是真的想測(cè)量和消滅發(fā)燒的人？你可以通過測(cè)量人們的體溫來部署和告訴他們你做的事情是正確的。當(dāng)然，他們不知道這是不是真的，但他們?nèi)ツ愕墓S可能會(huì)感覺好些。但是，由于我不知道有什么規(guī)定可以證實(shí)事情的準(zhǔn)確性，我可以安排一個(gè)巫醫(yī)，他說他可以通過看你的鼻子來判斷你的體溫是否正常——這可能也同樣準(zhǔn)確。”

在他看來，如果你做得不對(duì)，就不必如此麻煩了。