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红外测温仪实用性评估报告

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2020年9月16日上午,银川市第一人民医院器械科组织门诊、急诊、医务、护理、预检分诊等部门召开了红外线测温仪准确性论证会,通过与甘丹科技视频讲座、培训和现场交流讨论,最终形成如下评估报告:

一、体温

体温是指机体内部的温度,有深部温度及表层温度之分,是反映人体健康状况的重要指标之一,其准确性直接影响到疾病的诊断、治疗和护理。由于深部温度不易测试,临床上常用腋窝、额头、手心、口腔、直肠等处温度来代表机体体温。临床上体温测量的常用工具有水银体温计、耳温计、非接触性红外线额温计等。体温不是固定不变的,可随年龄、昼夜、性别和情绪等因素变化而出现正常波动。异常体温:由于致热原作用于体温调节中枢或体温中枢功能障碍等原因导致体温超出正常范围,称为发热。

发热程度的划分(以口腔温度为标准) :低热:37.3--38.0;中度热:38.1—39.0;高热:39.1-41.0;超高热: 41.0 以上。

二、红外测温仪的原理

红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。除此之外,在使用红外测温仪测温时,还应考虑目标和测温仪所在的环境条件,如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。红外测温仪是通过接收目标物体发射、反射和传导的能量来测量其表面温度。红外测温仪内的探测元件将采集的能量信息输送到微处理器中进行处理,然后转换成温度读数显示。

三、目前市场上测温设备分两大类:

1、接触式测温计测量精准度要高于非接触式测温计

2、非接触式测温计的精准度排序是:红外耳温计>红外筛检仪红>外额温计

3、非接触式测温计从准确性、快速性、实用性等综合方面来排序是:红外筛检仪>红外耳温计>红外额温计

四、红外人体表面温度快速筛检仪国家标准

1 范围本标准规定了红外人体表面温度快速筛检仪的分类、要求、试验方法、检验规则、标志和使用说明书等。本标准适用于红外人体表面温度快速筛检仪(以下简称筛检仪)的设计定型、生产与检验。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T191-2008 包装储运图示标志(ISO780∶1997,MOD)

GB/T2423.5—1995 电工电子产品环境试验 第2部分∶试验方法 试验 Ea和导则∶冲击(idt IEC60068-2-27:1987)

GB/T2423.102008 电工电子产品环境试验 第2部分∶试验方法 试验Fc和导则∶报动(正弦)(IEC 60068-2-6∶1995,IDT)

GB9706.1 2007 医用电气设备 第1部分∶安全通用要求(IEC 60601-1∶1988,IDT)GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则GB/T16886.1-2001 医疗器械生物学评价 第1部分∶评价与试验(idt ISO10993-1∶1997)GB/T18268—2000 测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求(idt IEC61326-1∶1997)

4、警示功能筛检仪的警示方式应有灯亮、声音、屏幕指示等中的一种或几种。筛检仪的警示温度值可由操作者设置(可选项)。筛检仪的警示音量可调、警示功能可关闭(可选项)。

5、 热像式筛检仪还应具备的功能热像式筛检仪还应具备以下功能∶a) 调焦功能,筛检仪对测温距离内的物体可调节图像至最清晰;b)热图像中单点或多点的温度显示功能;c)热图像中最高温区的指示和跟踪功能;d) 筛检仪发出警示时,可以自动存储热图像的功能(可选项);e) 温场屏蔽功能,即对热图像中的某些区域不进行测温的功能(可选项);f)热图像的冻结功能(可选项)。

6、性能

(1)温度显示范围
在任何显示模式下,筛检仪的温度显示范围应不窄于28.0 ℃~42.0℃。

(2)实验室误差在规定的工作环境条件下,当黑体温度为33℃~37℃时,筛检仪的实验室误差应不大于0.4℃. 在规定的工作环境条件下,当黑体温度低于33℃或高于37℃时,筛检仪的实验室误差不大于0.6 ℃.

(3)警示响应时间筛检仪的警示响应时间应不大于2s。

(4) 测温一致性热像式筛检仪的测温一致性应不超过士0.2℃。

7、气候环境适应性

(1) 正常工作环境条件在下列环境条件下,筛检仪应正常工作,其实验室误差应符合

(2) 的规定。环境温度16℃~32℃;相对湿度∶上限至少不低于85%。

(3) 贮存运输环境条件在温度-20℃~50℃,相对湿度高达90%无凝结的环境中,经过7d的贮存或运输后,筛检仪的实验室误差应符合5.(2)的规定。

五、测量人体温度的红外温度计国家校准规范

红外温度计校准不确定度评定

测量人体温度的红外温度计采用标准器——黑体辐射源对其校准模式下的示值进行校准。

1、黑体辐射源

校准红外温度计使用的黑体辐射源由具有一定开口、壁面温度已知、内表层发射率高的等温空腔构成。黑体空腔的辐射特性取决于空腔的封闭性、腔壁温度的均匀性和内表层材料的辐射特性。由于部分红外温度计探头视场角很大(例如,部分红外耳温计探头视场角接近半球),因此黑体空腔应保证在红外温度计视场区域内,其温度不均匀性和有效发射率特性满足校准要求。常见的温度均匀的黑体空腔有

(1)置于温度均匀的恒温水槽内的薄壁空腔;

(2)热管空腔

3)热设计良好的其他空腔。由于水槽温度空间均匀度较好、测量方便,水槽方案在常温黑体辐射源中应用较多。当黑体空腔有效发射率接近1时,黑体辐射温度可采用铂电阻温度计或水银温度计等测量腔壁温度或与腔壁温度相近区域的温度近似。铂电阻可采用标准铂电阻温度计或其他测量不确定度满足测量需求的精密铂电阻。黑体辐射源的辐射温度应最终溯源到ITS—1990温度基准。

2、红外温度计校准不确定度评定红外温度计校准的数学模型为其中,△,为红外温度计示值的修正值;,为红外温度计校准模式下的示值;lm为黑体辐射温度。对红外温度计校准的不确定度有贡献的主要因素有∶

1)辐射温度的不确定度①黑体辐射源在接触温度计控温温度下辐射温度校准的不确定度。②校准周期内辐射温度的不稳定度。③环境温度差异对复现控温温度的影响∶红外温度计校准与黑体辐射源校准实验使用相同电测仪表测量黑体空腔壁面温度时,为电测仪表受环境温度差异对复现控温温度的影响;与黑体辐射源校准实验使用不同电测仪表时,为接触温度计电测仪表的准确度对复现控温温度的影响。④控温稳定性。⑤黑体空腔辐射温度不均匀性∶8JF1107—2003黑体辐射源在不同的红外温度计视场区域内空腔壁面温度和有效发射率不均匀性的综合影响。

2)红外温度计引入的不确定度①示值重复性。②分辨力。

具体不确定度评定步骤参见国家计量技术规范 JF1059—1999《测量不确定度评定与表示》。

3、 红外耳温计校准不确定度评定实例

依据本规范用有效发射率大于0.999黑体辐射源对显示分辨力为0.1℃的红外耳温计在37℃校准,环境温度22℃,黑体辐射源控温温度测量值直接从控温器读取。A.3.1 标准不确定度评定a)黑体辐射源校准不确定度 u;取自黑体辐射源校准证书。扩展不确定度U=0.04℃,k=2。u=0.02℃。b)校准周期内辐射温度的长期不稳定性引入的不确定度 u。黑体辐射源最近两次校准证书中辐射温度之差的绝对值为0.02℃。按均匀分布评定,u=(0.02/3)℃。c)环境温度差异对复现控温温度的影响 u;黑体辐射源校准环境温度 20℃,红外温度计校准环境温度22℃。红外温度计校准与黑体辐射源校准实验都使用黑体辐射源控温器测温示值确定复现空腔壁面温度。控温器温度测量示值受环境温度变化影响不超过0.03℃/10℃,故环境温度差异为2℃时,控温器温度测量示值变化不超过0.006℃。按均匀分布评定,;=(0.006/③)℃。d)控温短期稳定性的影响 u.黑体辐射源控温稳定度0.01℃/10min,按均匀分布评定,u4=(0.01/③)℃。e)黑体空腔辐射温度不均匀性的影响 us黑体空腔辐射温度不均匀性0.02℃,按均匀分布评定,us=(0.02/3)℃。f)红外温度计测量重复性 u。重复性实验4次测量最大差值为0.1℃,平均值的标准偏差 u。=0.1/C/4=0.024℃。其中当测量次数为4时极差系数C=2.06。g)红外温度计分辨力的影响 u,按均匀分布评定,ug=(0.1/2/3)℃。A.3.2 合成标准不确定度以上分量相互独立,计算修正值的合成标准不确定度u。u2=0.048℃

其中前5项合成后为黑体辐射温度的标准不确定度,0.03℃。

六、为什么有的测温计测不准

排除质量原因,非接触式测温计对环境要求比较高,最好是在室内无风环境下使用,如果温度骤然变化,就容易出现偏差。另一方面,红外测温计的工作环境一般是在16℃到35℃之间,现在正值秋季,很多地方都是在室外环境下,用额温计进行体温监控,也容易出现偏差。

七、红外线测温仪的使用方法:

(一使用环境1、温度:10-40摄氏度。2、测量温差+ - 0.2摄氏度。要连续测量三次,以最高值为准。3、电池不足会影响测量效果,要及时更换电池。(二)测量部位1、符合环境要求时测量额头,测温仪距离测量部位3-5厘米。2、测量偏低:从室外刚进屋,额头很凉,会测不出或显示温度低(35摄氏度左右)。建议挽起袖口,测量手腕部,或打开衣领,测量颈部,测量结果会接近真实体温。3、测量偏高:①酒后,周围血管扩张,体温 ≥ 37摄氏度。②出汗时,要用纸巾将汗液擦干再测量,否则测温偏高。(三)注意事项1、红外线测温仪机身怕凉,低于10摄氏度测量会失准。2、红外线测温仪连续使用会影响测量准确度,建议准备几把测温仪交替使用。3、红外线测温仪只用于初筛,对体温有异议的建议用体温计进一步测量已校准。(四立柱式红外线选仪的优点在于多探头模式,快速性好,通过率高,测量距离远,非接触测量。

八、针对测温仪的解决方法

1、改善环境温度:建议在测温出入口搭建稳定的测温环境,是环境温度保持16℃到35℃之间,减少风速的影响(小于1.5m/s)。

2、皮肤的温度变化:建议尽量测量颈部或腕部。

3、使用更为精准的测温设备:由于手持式测温枪在电源与使用方式上局限很大,建议使用立式红外筛选仪。

4、校准方式:由于使用极为频繁测温仪精准度下降,应不定期进行校准。

版权:甘丹科技河北有限公司

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