System SEEK SCAN – pomiar temperatury ciała w skali masowej

Od kilku tygodni zmagamy się z epidemią koronawirusa 2019-nCoV. To wyjątkowo groźny wirus, niezwykle szybko rozprzestrzeniający się, bo bardzo łatwo się zarazić nim się nawet podczas rozmowy, jeśli rozmówcy znajdują się w zbyt bliskiej odległości od siebie, poprzez dotyk, kaszel, kichanie. Objawy zakażenia są bardzo charakterystyczne dla typowej infekcji wirusowej. To wysoka temperatura, kaszel i duszności.

Opracowane modele matematyczne w zakresie rozprzestrzeniania się koronawirusa nie są dla nas optymistyczne. Wskazują na dwie metody postępowania: jedna to spowalnianie tempa rozprzestrzeniania się epidemii (nie oznacza to ograniczenia jej zasięgu), druga – tłumienie epidemii, czyli ograniczenie liczby osób zakażonych. Oba modele rozprzestrzeniania się koronawirusa zakładają długotrwałą walkę z pierwszą falą epidemii i prawdopodobnie konieczność przechodzenia wtórnych faz reemisji wirusa. Tym dłuższą, że wciąż nie ma skutecznego leku na chorobę Covid-19 wywołaną działaniem koronawirusa.

Wobec naszej nieskuteczności medycznej, aby zapewnić podstawową ochronę przed zarażeniem, stosujemy działania takie, jak zachowanie podstawowej higieny, unikanie skupisk ludzkich i izolowanie osób zarażonych. Te działania są szczególnie istotne ze względu na tempo i łatwość rozprzestrzeniania się wirusa, pamiętajmy, że jedna zarażona osoba wchodząc do pomieszczenia, naraża wszystkie znajdujące się w nim osoby. W tej sytuacji, podstawowym zadaniem służb odpowiedzialnych za bezpieczeństwo ludzi i obiektów jest monitoring wszystkich osób wchodzących do budynku realizowany za pomocą pomiaru temperatury. Szybka ocena, czy wchodzący ma podwyższoną temperaturę, pozwala weryfikować go jako potencjalne źródło zagrożenia (lub nie).

Na ogół do pomiaru temperatury stosowane są metody punktowego pomiaru temperatury ciała za pomocą termometrów bezdotykowych lub elektronicznych. Jednak jest to narzędzie niewydolne na skalę masową, dlatego do pomiaru temperatury ciała, rejestracji i ewentualnego przesyłania obrazu i wyniku pomiaru możemy wykorzystać wybrane kamery termowizyjne. W służbach działa już w tym zakresie najbardziej zaawansowany model kamery termowizyjnej Seek Thermal SHOT PRO, która dzięki nakładaniu na siebie obrazów termicznego i rzeczywistego umożliwia monitorowanie temperatury ciała i szybką detekcję stanu gorączkowego. Umożliwia ona wykrycie osób z podwyższoną temperaturą, pomiar temperatury musi być wykonany metodą ręczną, termometrem, stąd kamera SEEK SHOT PRO dedykowana jest do zastosowania osobistego dla osób, które ręcznie przeprowadzają pomiary temperatury.

Monitorowanie temperatury dużej liczby osób wymaga automatyzacji procesu pomiaru i rejestracji. Nie jest możliwe, aby jedna lub nawet kilka osób ze służby ochrony, przez kilka godzin dziennie, w ciągu kilku tygodni prowadziły pomiary temperatury wchodzących osób metodą ręczną. Dotyczy to na przykład takich obiektów jak: zakłady pracy, magazyny, hotele, restauracje, teatry, szpitale, szkoły, sale gimnastyczne, urzędy, sądy, komend straży i policji. Wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z dużą liczbą wchodzących osób, istnieje konieczność zastosowania specjalistycznego rozwiązania, gwarantującego szybką i płynną kontrolę.

System SEEK SCAN służący do pomiaru temperatury osób na skalę masową

Takim rozwiązaniem jest system SEEK SCAN służący do pomiaru temperatury osób na skalę masową. System został niedawno opracowany w Kalifornii (USA), w firmie SEEK Thermal, która od 40 lat zajmuje się konstruowaniem rozwiązań z dziedziny termowizji dla wojska i profesjonalnych zakładów i linii przemysłowych i jest jedną z najbardziej zaawansowanych technologicznie firm na świecie.

Wysoce wydajny system SEEK SCAN wykorzystuje zaawansowaną technologię pomiaru temperatury. Pomiaru dokonują jednocześnie dwie kamery: termowizyjna i wideo, a dzięki zastosowaniu nowatorskiego rozwiązania z wykorzystaniem zewnętrznego i stabilizowanego źródła temperatury, stanowiącego temperaturę odniesienia, uzyskano wysoką dokładność wyników. Dodatkową zaletą SEEK SCAN jest automatyzacja pomiarów. Skanowanie twarzy, sam pomiar oraz rejestrowanie wyników w pamięci komputera przeprowadzane jest automatycznie. Rejestracja pomiarów ma za zadanie przechowanie obrazów i wyników dla celów archiwizacji lub analizy ruchu przechodzących osób.

System SEEK SCAN jest zbudowany w postaci przenośnego stanowiska pomiarowego, przez które przechodzą pojedynczo monitorowane osoby. Stanowisko można rozstawić w wyznaczonym miejscu w ciągu kilku minut. Monitorowane osoby przechodzą przed głównym modułem pomiarowym zamontowanym na statywie. Moduł ten składa się z dwóch precyzyjnych kamer: kamery termowizyjnej i kamery wideo. Kamera termowizyjna, precyzyjny mikrobolometr na bazie tlenku wanadu, charakteryzuje się dużą czułością, wysoką rozdzielczością i częstotliwością wykonywania pomiarów. Kamera wideo o wysokiej rozdzielczości 1280 x 1024, umożliwia detekcję obrazu i lokalizację twarzy osoby mierzonej w kadrze. Moduł kamer termowizyjnej i wideo to niewielki i lekki prostopadłościan o wymiarach 3 x 9 x 8 centymetrów, podłączony z przenośnym komputerem PC za pomocą kabla USB-A.

Aby zagwarantować wysoką dokładność mierzonej temperatury, w systemie Seek Scan wykorzystane zostało dodatkowo źródło temperatury odniesienia. Jest to moduł o wymiarach zbliżonych do modułu głównego. Moduł temperatury odniesienia umieszcza się obok osoby badanej, na drugim statywie. Generalnie należy zachować zasadę, aby w polu widzenia kamer, jednocześnie znajdowała się badana osoba oraz moduł temperatury odniesienia.                                              

Dzięki zastosowaniu precyzyjnego modułu odniesienia, ze stałą temperaturą 37°C, zagwarantowana jest wysoka dokładność pomiaru +/- 0,2°C w zakresie mierzonych temperatur od 36 do 40 °C.

Dla zachowania tej dokładności odległość od modułu temperatury odniesienia do mierzonej osoby powinna wynosić około 1,5 metra. Moduł temperatury odniesienia zasilany jest z najbliższego gniazdka sieciowego 230V przez zasilacz lub innego źródła 5V za pomocą kabla USB-A. Wszystkie wymagane elementy łącznie z zasilaczem i kablami znajdują się w pakiecie razem z kamerami i modułem temperatury odniesienia.   

Przeprowadzany pomiar jest automatyczny i bezkontaktowy. Pozwala na zachowanie bezpiecznej odległości pomiędzy osobą obsługującą komputer i zestaw pomiarowy a osobą sprawdzaną. 

Działanie – pomiary za pomocą SEEK SCAN

Po uruchomieniu system SEEK SCAN automatycznie rozpoczyna skanowanie. W czasie skanowania na ekranie komputera pojawia się obraz informujący, że pomiar jest w toku. Twarz mierzonej osoby zostaje oznaczona w kadrze, a obok widoczny jest moduł temperatury odniesienia. Obok zdjęcia pojawia się obraz termalny osoby z oznaczeniem mierzonego miejsca oraz wartościami temperatur: pomierzonej i odniesienia. Dla oznaczenia tej fazy pomiaru obraz mierzonej osoby z podaniem temperatury ciała objęty jest niebieską ramką.

Wartość graniczna temperatury uznanej jako prawidłowa ustawiana jest manualnie w konfiguracji oprogramowania systemu.  W przypadku, gdy temperatura ciała sprawdzanej osoby jest w normie, czyli poniżej nastawionej temperatury granicznej, na ekranie komputera pojawia się wynik pomiaru. Jeżeli temperatura graniczna nie została przekroczona system informuje, że temperatura jest prawidłowa. Obraz i wynik pomiaru zostaje automatycznie zapisany i zarchiwizowany na dysku komputera w podstawowym formacie .jpg lub innym wybranym przez użytkownika.

Sam pomiar trwa bardzo szybko. W czasie około jednej sekundy, system prawidłowo przeprowadza skanowanie obrazu, lokalizację twarzy, pomiar temperatury oraz zapis obrazu i wyniku pomiaru w pamięci komputera. Dzięki temu można uniknąć tworzenia się długich kolejek w punktach pomiarowych a sam ruch osób przebiega szybko i płynnie.  

W przypadku wykrycia podniesionej temperatury, czyli przekroczenia nastawionej temperatury granicznej, system automatycznie uruchamia oznaczenie ostrzegawcze. W sposób bardzo wyraźny sygnalizuje przekroczenie temperatury: ramka zdjęcia zmienia swój kolor na czerwony oraz dodatkowo podaje wartość pomierzonej temperatury. 

Podobnie, jak w poprzednim przypadku, obraz osoby z pomierzoną, podwyższoną temperaturą ciała jest automatycznie zapisywany na dysku komputera, a ponieważ nastawiona temperatura została przekroczona, system SEEK SCAN wysyła ostrzeżenie, dzięki czemu możemy osobę ze stanem gorączkowym przekazać dalej służbom medycznym i postępować zgodnie z przyjętymi procedurami.

System SEEK SCAN to niezwykle funkcjonalne i szybkie urządzenie. Spośród wielu zalet, oprócz bardzo krótkiego czasu pomiaru oraz rejestracji zdjęcia i temperatury na dysku komputera, na szczególną uwagę zasługuje wysoka rozdzielczość kamery termowizyjnej – aż 206 x 156 punktów. Wysoka jest też częstotliwość odświeżania, do 9 Hz, co pozwala na precyzyjne wykonanie pomiaru.

Z kolei wysoka rozdzielczość kamery video, wynosząca 1280 x 1024 pikseli, zapewnia bardzo czytelny obraz zdjęcia skanowanej osoby oraz precyzyjną lokalizację skanowanej twarzy w kadrze.

System skanowania SEEK SCAN jest zbudowany w wersji przenośnej. Moduły kamer i temperatury odniesienia znajdują się na statywach a komputer może być przenośny, jak i w większych instalacjach stacjonarny. Oprogramowanie systemowe niezbędne do przetwarzania danych zarejestrowanych przez SEEK SCAN jest dostarczane w pakiecie, na module pamięci USB Stick. Sam komputer dostarczany jest przez użytkownika i jako taki nie wchodzi w zakres dostawy podstawowego pakietu SEEK SCAN.

Instalacja systemu SEEK SCAN

Instalacja systemu SEEK SCAN jest łatwa i składa się z kilku prostych kroków i zajmuje od kilku do kilkunastu minut:

1. Naklejenie na podłodze dwóch linii w odległości około 1,5 metra – odległość ta jest ważna dla prawidłowej pracy systemu.
2. Ustawienie dwóch statywów o wysokości 1,5 metra. Uwaga: statywy nie wchodzą w zakres dostawy.
3. Umieszczenie na statywie modułu temperatury odniesienia i podłączenie go do źródła zasilania 230 V lub 5V (USB). Po włączeniu zasilania dioda kontrolna na module zaczyna migać. W chwili, gdy moduł uzyska prawidłową temperaturę dioda przestaje migać, oznacza to jego gotowość do pracy.

Uwaga: moduł temperatury odniesienia i badana osoba powinny być w tej samej odległości od kamer.

4. Umieszczenie modułu kamer SEEK SCAN na drugim statywie i połączenie modułu do komputera PC za pomocą przewodu USB-C.
5. Włożenie modułu pamięci USB Stick, do gniazda komputera i zainstalowanie oprogramowania SEEK SCAN. Proces instalacji przebiega w kilku krokach – należy postępować zgodnie z czytelnymi instrukcjami wyświetlanymi na ekranie.

Po prawidłowym wykonaniu tych kilku prostych czynności, system SEEK SCAN jest gotowy do pracy.

Zakres dostawy SEEK SCAN

W zakres dostawy SEEK SCAN wchodzi:

1. Moduł kamer termowizyjnej i wideo
2. Kabel przyłączeniowy USB-A do kamer
3. Moduł temperatury odniesienia
4. Kabel przyłączeniowy USB-A do modułu
5. Zasilacz 230V / 5V
6. USB Stick z oprogramowaniem do komputera PC
7. Instrukcja obsługi.

Jak widać, nowoczesna technologia termowizyjna potrafi zapewnić wsparcie w walce z koronawirusem a system SEEK SCAN, dzięki monitorowaniu w krótkim czasie osób wchodzących do budynku lub pomieszczeń pomaga chronić tych, którzy znajdują się wewnątrz. Dotyczy to pomieszczeń praktycznie we wszystkich w budynkach: produkcyjnych (szczególnie w branży spożywczej), urzędowych, biurowych, sportowych, kinach, teatrach sądach, komendach straży i policji, szpitalach, przychodniach zdrowia i innych.

Profesjonalny system skanowania temperatury SEEK SCAN przeznaczony jest do pomiaru temperatury dużej ilości osób w bardzo krótkim czasie. Oprócz wyników pomiarów rejestruje również obraz z kamery dla przyszłych zastosowań. System nie wymaga dodatkowych źródeł zasilania takich, jak baterie czy akumulatory, które w przenośnych termometrach szybko się wyczerpują oraz służy do prowadzenia pomiarów w skali masowej, do czego żaden termometr, nawet cyfrowy obsługiwany ręcznie nie jest przystosowany.

System SEEK SCAN oferowany jest w Polsce przez firmę Fire-Max Sp. z o.o., która na zasadzie wyłączności dostarcza na rynek europejski profesjonalne produkty amerykańskiej firmy  Seek Thermal, takie jak: SEEK SCAN, SEEK SHOT PRO, SEEK FIREPRO, SEEK SHIELDPRO.