Infraroodtechnologie voor detectie van een verhoogde lichaamstemperatuur Verspreiding van infecties minimaliseren
De toename van het internationale verkeer van personen en goederen vraagt om een snelle, effectieve en internationale aanpak van de ziektepreventie. Een verhoogde lichaamstemperatuur, ofwel koorts, is vaak een betrouwbare aanwijzing voor vele infecties. Sinds de recente uitbraak van gevaarlijke griepvarianten als H1N1 en de verspreiding van SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) hebben autoriteiten gezocht naar een snelle, eenvoudige, contactloze en betrouwbare methode om mensen met een verhoogde lichaamstemperatuur op te sporen. Infraroodscreening voldoet aan die eisen, mits op de juiste wijze toegepast. Het is een essentieel instrument voor het vaststellen van een verhoogde lichaams temperatuur bij risicogroepen, zoals reizigers. Volksgezondheidautoriteiten gebruiken dit wereldwijd om passagiers te controleren die met openbare transportmiddelen een land binnenkomen. Dit blijkt een effectieve controlemethode te zijn.
Image courtesy of the Medical Imaging Research Unit, University of Glamorgan
Infraroodthermografie helpt bij het opsporen van een verhoogde lichaamstemperatuur, die op koorts kan duiden. Hierbij vormt de infraroodtechnologie een aanvullend diagnosehulpmiddel om personen te detecteren die mogelijk koorts hebben. De verspreiding van virusziekten als de vogelgriep en de Mexicaanse griep en bacteriële infecties als SARS kan zo onder controle worden gehouden of worden ingedamd.
Virusinfecties en bacteriële infecties die zich door menselijk contact en via de lucht ver spreiden, vormen een bedreiging voor de gezondheid. De recente griepepidemieën laten zien dat zelfs een pandemie kan uitbreken.
De IR-camera's van FLIR detecteren automatisch verhoogde huidtemperaturen die kunnen duiden op koorts of een achterliggende infectie. Elk van de camera's wordt met de unieke automatische temperatuurcompensatie (ATC) aangepast aan de omgevingscondities, om het aantal onjuiste metingen te minimaliseren. Met het kleurenbeeld, de temperatuurschaal en het alarmeringssysteem kan eenvoudig worden bepaald of een persoon nader moet worden onderzocht.
Infraroodtechnologie voor detectie van een verhoogde lichaamstemperatuur
IR-camera's vormen daarom een rendabele manier ter voorkoming van een pandemie, die vaak tot sterfgevallen leidt. De volksge zondheidsautoriteiten herinneren zich nog goed dat SARS bij ongeveer 10% van de besmette patiënten tot de dood leidde. Op vergelijkbare wijze had de H5N1-variant van de vogelgriep in Azië en Europa een letaliteit van meer dan 50%. Omdat de influenzavirussen snel kunnen muteren, is het voor de wetensc hap niet eenvoudig om geschikte vaccins te ontwikkelen die een hoog sterftecijfer onder de kwets bare wereldbevolkingsgroepen voorkomen. Infraroodthermografie: een effectieve manier om een verhoogde lichaamstemperatuur te detecteren Een infraroodcamera maakt warmtebeelden waarmee zelfs de kleinste temperatuurverschillen kunnen worden opgespoord. De menselijke lichaamstempera tuur is een complex fenomeen. Mensen zijn warmbloedig en stralen warmte uit naar hun omgeving om hun lichaamstem peratuur te regelen. Het raakvlak tussen deze uitgestraalde warmte en de omgeving is de huid. Dit veelzijdige orgaan regelt voort durend de optimale balans tussen de fysiologische eisen van het lichaam en de externe omgeving.
roodtechnologie bijzonder nuttig voor het snel screenen van een grote groep mensen. Minimaal aantal onjuiste metingen dankzij unieke ATC-functie
Vast gemonteerde FLIR A320 waarbij een kleuralarm wordt gegeven.
die zodanig kunnen worden ingesteld, dat ze afgaan wanneer een bepaalde temperatuurgrens wordt overschreden. De gebruiker kan met behulp van deze func ties onmiddellijk besluiten of de persoon moet worden doorver wezen voor medisch onderzoek. Omdat de camera's in real-time afbeeldingen produceren met een frequentie van 30 Hz, duurt het totale evaluatieproces minder dan een seconde. Hierdoor is infra
De gemiddelde huidtemperatuur van een mens is niet gelijk aan de interne lichaamstemperatuur. De meest praktische externe locatie op het lichaam voor het verkrijgen van het betrouwbaarste resultaat, is daar waar de huidtemperatuur het dichtst in de buurt komt van de interne lichaamstemperatuur. Dit blijkt in de ooghoeken te zijn, waar de traanbuis aan de oppervlakte komt (zie bijgaande afbeeldingen). De huidtemperatuur wordt echter beïnvloed door de omgeving, zelfs als iemand koorts heeft. Toch zal de huid van deze persoon een hogere temperatuur hebben dan die van personen in de buurt die geen koorts hebben en die aan dezelfde omgeving zijn bloot gesteld. De unieke automatische temperatuurcompensatie van FLIR houdt hier rekening mee,
Infraroodthermografie brengt in real-time de huidtemperaturen visueel in kaart. Daarnaast zijn IR-camera's zeer gevoelige apparaten. De camera's van FLIR registreren al temperatuurver schillen van slechts 0,07 °C. Deze IR-camera's beschikken over ingebouwde functies als kleurenbeelden en temperatuur schalen, evenals geluidsalarmen
Installatie van een FLIR-infraroodcamera met automatische temperatuurcompensatie (ATC) voor het opsporen van een verhoogde lichaamstemperatuur. 2
Infraroodtechnologie voor detectie van een verhoogde lichaamstemperatuur
Stap 1: Personen worden op afstand gecontroleerd als ze het checkpoint voor screening passeren op een luchthaven, bij een grens of in de ontvangsthal van een school, bedrijf of ander gebouw.
Stap 2: De gebruiker van de camera controleert het kleurenbeeldscherm dat een kleuralarm en/of geluidsalarm geeft als iemand een afwijkende lichaamstemperatuur heeft.
Stap 3: Personen met een verhoogde lichaamstemperatuur gaan naar een aparte rij voor nader onderzoek door een medisch deskundige of hiertoe aangestelde persoon.
wat zorgt voor een verhoogde betrouwbaarheid van de temper atuurmetingen.
kans groter om personen met koorts te identificeren en worden onjuiste metingen voorkomen.
FLIR heeft vastgesteld dat iemand die, op een bepaald tijdstip en bij bepaalde omgevingscondities, warmer is dan de omringende personen, een grotere kans heeft op een verhoogde lichaamstem peratuur. Deze persoon kan dan nader worden onderzocht. Bij het screenen van grote groepen mensen is deze ATC-technologie van FLIR veel nauwkeuriger bij het traceren van een verhoogde lichaamstemperatuur dan het eenvoudigweg instellen van een vaste alarmgrens van 38 °C. (De absolute lichaamstemperatuur is doeltreffender bij individueel onderzoek met een thermometer, omdat er dan geen omgevingsin vloeden zijn.)
FLIR's ATC-functie werkt als volgt: naast de berekening van de relatieve temperatuur past het automatisch de instellingen voor zichtbare en hoorbare alarmen aan, waardoor de betrouwbaar heid van de screening aanzienlijk wordt verhoogd.
één voor één worden gescreend. Daarnaast wordt aanbevolen, maar dit is niet strikt noodzakelijk, om de camera op een statief te plaatsen en aan te sluiten op een videomonitor. De gebruiker van de camera kan dan makkelijker de beelden observeren.
Zo heeft een hoge of lage tem peratuur in de passagiersruimte van een vliegtuig invloed op alle reizigers die het vliegtuig verlaten. Als de passagiersruimte tamelijk koel was, zal de huidtemper atuur van een persoon met koorts enigszins lager zijn. Maar de huidtemperatuur zal ook lager zijn bij de passagiers die geen koorts hebben. Door de relatieve temperatuur van verschillende passagiers te vergelijken, is de
Voor een eenduidige meting wordt aanbevolen dat de per sonen op een vaste afstand voor de camera gaan staan. Doorgaans volstaat een afstand van 1 tot 1,6 meter tot de cameralens, zodat het gezicht het beeld vult. De persoon hoeft minder dan een seconde in de camera te kijken. Omdat de hoogste temperatuur wordt gemeten in de ooghoek, kunnen mensen hun mondkapje of hoofddeksel ophouden zonder dat dit de meting beïnvloedt. Glas en plastic laten geen infrarood straling door. Daarom moeten mensen wel hun bril of zonnebril afzetten voordat ze kunnen worden onderzocht. Ook is het raadzaam om de IRcamera op te stellen op een plaats waar mensen in de rij staan, zoals bij de paspoortcontrole of de douane. De personen kunnen dan
Het bewijs: infrarood thermografie werkt Onderzoeken hebben aangetoond dat het niet noodzakelijk is de absolute temperatuur te meten om vast te stellen of iemand koorts heeft. Bij een grote groep gezonde mensen werd de interne lichaamstemperatuur gemeten met een medische oorther mometer, waarna de gezichts temperatuur werd bepaald met een FLIR-infraroodcamera. Vervolgens werd het gemiddelde temperatuurverschil berekend. De gemiddelde afwijking tussen de interne lichaamstemperatuur en de gezichtstemperatuur bleek tamelijk constant te zijn. Deze varieerde tussen 0,8 en 1,2 °C, afhankelijk van de omstandig heden in het testgebied. De omgevingsvariabelen omvat ten de omgevingstemperatuur, aanwezigheid van airconditioning, wind, weersomstandigheden en dergelijke. 3
Infraroodtechnologie voor detectie van een verhoogde lichaamstemperatuur
Deze bevinding sluit aan op de theorie dat de lichaamstemper atuur van een persoon met koorts waarschijnlijk minimaal 1 tot 2 °C hoger is dan die van een gezond persoon. Het gaat om een signifi cante afwijking ten opzichte van het verwachte gemiddelde en het is van ondergeschikt belang of de huidtemperatuur nu 32, 34 of 36 °C is. De temperatuur staat in een vaste verhouding tot de inwen dige lichaamstemperatuur. Het doel van infraroodscreening is om gezonde mensen te onder scheiden van degenen die koorts hebben, niet om de absolute lichaamstemperatuur te meten. Zolang de temperatuur van de camera gelijk blijft, vertonen de drempelwaarden en de gemeten temperatuur van de geteste personen dezelfde meetafwijk ing, zodat het absolute verschil constant blijft. In de praktijk kunnen de infra roodcamera’s met automatische temperatuurcompensatie (ATC) eenvoudig worden geïnstalleerd en daarna direct worden gebruikt. Na het instellen meten deze ATC-camera's de huidtemperatuur van de eerste groep gescande personen, waarna een gemid delde wordt berekend. Het alarm wordt automatisch ingesteld om af te gaan wanneer de gemeten temperatuur 2 °C boven deze gemiddelde waarde komt. Als ver volgens meer personen worden gescreend, wordt een voortschrij dend gemiddelde gehanteerd. Zo wordt rekening gehouden met wijzigende omgevingscondities. Snel een grote groep mensen controleren met kleurenbeelden EN geluidsalarmen Temperaturen worden gemeten door infraroodcamera's met uitgebreide radiometriefunction
aliteit. FLIR Systems biedt de A320- en T360-serie als optimale oplossingen. Deze systemen kunnen meer dan twee uur lang worden gebruikt met batterijen, of continu met een vaste aansluit ing op het elektriciteitsnet. Ze voldoen aan de IP 54-norm en kunnen zowel binnen als buiten worden toegepast. De FLIR-camera's hebben inge bouwde functies voor het meten van de hoogste temperatuur bin nen een bepaald gebied van het beeldveld. Deze camera's kunt u zodanig instellen dat automatisch het warmste gedeelte wordt gede tecteerd. De gemeten waarde wordt onmiddellijk getoond op de ingebouwde LCD-display van de camera of op een aangesloten videomonitor. De camera's zijn daarnaast geoptimaliseerd voor detectie van koorts, omdat ze zichzelf regelmatig opnieuw kalibreren. De camera's van FLIR worden bij fabricage gekalibreerd met apparatuur die door het NIST is gecertificeerd. Aan de hand van de ingebouwde kleurtemperatuurschaal kan de gebruiker onmiddellijk beslissen of de gecontroleerde persoon nader moet worden onderzocht. Alle gebieden in het beeldveld van de camera die warmer zijn dan de vooraf gedefinieerde temperatuur, zijn direct op het beeldscherm te herkennen. Daarnaast zijn FLIR-camera's voorzien van een geluidsalarm. Als de temperatuur boven een vooraf ingestelde waarde komt, wordt een hoorbaar alarm ge geven. De persoon die het alarm veroorzaakt, kan dan apart worden genomen voor nader onderzoek, op locatie of in een medisch centrum.
INFRAROODCAMERA'S: • maken het mogelijk grote aantallen mensen tegelijk te screenen, waar en wanneer dan ook • detecteren en tonen kritieke temperatuurverhogingen onmiddellijk • waarschuwen met een kleur- en een geluidsalarm • zijn eenvoudig te installeren en te gebruiken • kunnen probleemloos worden opgenomen in de verkeers stroom van voetgangers in de openbare ruimte • kunnen bewijs opslaan • beschermen de volksgezondheid
Een kleine investering voor bescherming van de volks gezondheid Grote luchthavens maken al gebruik van FLIR-camera's en hebben deze technologie met suc ces toegepast om passagiers te screenen die het land binnenko men en verlaten. Het is een snelle, contactloze methode, die veilig is voor zowel de gebruiker van de camera als de persoon die wordt gescreend. FLIR-infraroodcamera's hebben zichzelf bewezen als apparaten die niet-specialisten al na een paar uur training kunnen ge bruiken. Met deze camera's kan een groot aantal mensen snel en nauwkeurig worden gecon troleerd op koorts, een belangrijk symptoom van virusinfecties en bacteriële infecties. De camera's vereisen slechts een zeer kleine investering die de bescherming van de volksgezondheid overal ter wereld ten goede komt, aldus verschillende functionarissen. 4
Infraroodtechnologie voor detectie van een verhoogde lichaamstemperatuur
BEWEZEN PRESTATIES FLIR-camera's die op luchthavens, in terminals en bedrijfsgebouwen staan opgesteld, bieden een contactloze en zeer effectieve methode om passerende groepen mensen te screenen op een verhoogde huidtemperatuur, die op een besmetting met het H1N1-virus kan duiden. Het gebruik van FLIR-infrarood camera's is een beperkte maatregel die echter van wezenlijk belang is om de verspreiding van Mexicaanse griep tegen te gaan. Een greep uit de bedrijven en organisaties waar infraroodtemperatuurcontrolesystemen van FLIR worden gebruikt:
Algerijns Ministerie van Volksgezondheid
Marokkaans Ministerie van Volksgezondheid
ALSTOM Power Service
Rock Production
Internationale luchthavens van Australië
Saudi-Arabische luchthavens
Bank Audi
Tunesisch Ministerie van Volksgezondheid
Chunghwa Telecom Compai Electronics Egyptische luchthavens Frans Ministerie van Volksgezondheid Formosa Plastic Group
Star Cruises
Turks Ministerie van Volksgezondheid Verenigde Arabische Emiraten, Ministerie van Volksgezondheid …en meer
Griekse luchthavens Hong Kong Airport Authority Maleisisch Ministerie van Volksgezondheid
5
Infraroodtechnologie voor detectie van een verhoogde lichaamstemperatuur
Algemene procedure voor het instellen van de IR-camera De procedure voor het instellen van de IR-camera van FLIR voor het screenen op verhoogde gezichtstemperatuur (koorts) is afhankelijk van het gebruikte model. De algemene procedure verloopt echter als volgt:
verondersteld. Zorg ervoor dat deze persoon recht in de camera kijkt (bril afzetten). De afstand tussen de cameralens en het gezicht moet zodanig zijn, dat het gezicht minimaal 75% van de schermbreedte vult. Pas het rechthoekige meetkader aan om het gebied rond de ogen en neus van de persoon in beeld te krijgen.
1. S chakel de camera in en wacht ten minste 30 minuten voordat metingen worden verricht. 2. Start de FLIR IR-Monitor software. 3. Stel op het tabblad Setup de emissiviteit in op 0,98. 4. K lik in het tabblad Analysis op Add Box. Selecteer Max als de te tonen temperatuurwaarde. De camera wordt ingesteld op een rechthoekig meetgebied en in dit gebied wordt de hoogste temperatuur geregistreerd. 5. S tel op het tabblad Screening de parameter Alarm Difference in. Deze waarde is het verschil tussen de (hierna beschreven) referentietemperatuur en de hoogste temperatuur waarbij de camera het alarm activeert. Een veelgebruikte waarde is 2 °C. 6. Schakel het hoorbare alarm in (pieptoon). 7. D ruk op Apply. De camera wordt nu ingesteld op basis van de voorwaarden die van toepassing zijn. Dit kan 30 tot 60 seconden duren. 8. R icht de camera nu op het gezicht van een persoon waarvan de temperatuur als normaal wordt
9. K lik op Update Reference om een temperatuur steekproef op te slaan. Herhaal deze procedure bij ten minste 10 personen waarvan de temperatuur als normaal wordt verondersteld. U hebt nu de referentietemperatuur ingesteld. De camerasoftware bewaart het voortschrijdend gemiddelde van de laatste tien temperatuurmetingen in het FIFO-geheugen (First In-First Out). 10. U kunt nu beginnen met de screening. Richt de camera op het gezicht van de persoon waarvan u de gezichtstemperatuur wilt controleren. Als bij de persoon de hoogst gemeten temperatuur (in het meetkader) meer dan 2 °C boven de referentietemperatuur ligt, wordt een alarm geactiveerd. Klik in het midden van het kader om het alarm uit te schakelen. 11. Actualiseer regelmatig de referentietemperatuur (om de 10-15 minuten van de werkelijke meettijd), om deze aan te passen aan wijzigende omgevingscondities en aan de laatste 10 personen die zijn gecontroleerd.
FLIR – WERELDWIJD MARKTLEIDER VOOR INFRAROODTECHNOLOGIE FLIR stond aan de basis van de infraroodcamera's die we tegenwoordig kennen. In de jaren zestig introduceerden we de eerste commerciële IR-camera en sindsdien hebben we steeds weer nieuwe producten op de markt gebracht, meer dan wie dan ook. We zijn tegenwoordig het enige wereldwijd opererende bedrijf dat zich volledig heeft toegelegd op het detecteren en oplossen van thermische vraagstukken door middel van IRbeeldsystemen. Onze missie is om de meest innovatieve systemen te leveren die beschikbaar zijn en die aan de hoogste kwaliteitseisen voldoen, dit om specialisten op het
FLIR Systems, Zweden World Wide Thermography Center Rinkebyvägen 19 - PO Box 3 SE-182 11 Danderyd Tel.: +46 (0)8 753 25 00 E-mail:
[email protected]
gebied van thermografie maximaal van dienst te kunnen zijn. Ons doel, nu en in de toekomst, is om meer inzicht te bieden in thermische verschijnselen en om onze klanten te helpen geld te besparen door toepassing van deze kennis. Dit wordt ondersteund met uitgebreide trainingen, die in hoog aanzien staan. De 'slimme' IR-camera's van FLIR worden toegepast voor fundamenteel onderzoek, niet-destructieve tests, productontwikkeling, industriële automatisering, onderhoud aan apparatuur en gebouwen, bescherming van activa, medische diagnoses, openbare veiligheid, defensie en tal
FLIR Systems, Frankrijk Tel.: +33 (0)1 41 33 97 97 E-mail:
[email protected] FLIR Systems, Duitsland Tel.: +49 (0)69 95 00 900 E-mail:
[email protected]
FLIR Systems, Verenigd Koninkrijk Tel.: +44 (0)1732 220 011 E-mail:
[email protected] FLIR Systems, Italië Tel.: +39 02 99 45 10 01 E-mail:
[email protected]
van andere toepassingen. Geen enkel ander bedrijf biedt thermische beeldtechnologie en temperatuur bewaking met een productscala als dat van FLIR, dat technische perfectie nastreeft met haar meer dan 350 ingenieurs. De afgelopen drie jaar alleen al heeft FLIR meer dan 230 miljoen USD geïnvesteerd in onderzoek en ontwikkeling. Onze klanten profiteren als eerste van deze investering, door een ROI die tot miljoenen euro's per jaar aan directe besparingen kan opleveren door verbeterde efficiency en schadepreventie. Door deze leidende rol heeft FLIR een groot vertrouwen opgebouwd in deze bedrijfstak.
FLIR Systems, België Tel.: +32 (0)3 287 87 10 E-mail:
[email protected] www.flir.com/thg
6