İnsan Sıcaklığı Nasıl Ölçülmeli?

Termal Kamera

Termal kameralar bir cismin ısı radyasyonunu algılayarak buna göre görüntü oluşturan sistemlerdir. Bu nedenle bir ışık kaynağına ihtiyaç duymadan her ortamda kullanılabilirler.

İnsan Vücut Sıcaklığının Ölçülmesi :

Termal kameralar insanın cilt sıcaklığını belirli mesafelerden ölçebilme imkanına sahiptir. Normalde insan vücudunun asıl sıcaklığı ile cilt sıcaklığı aynı değidir. Çevresel şartlardan kolayca etkilenebilmektedir. Örnek vermek gerekirse soğuk bir ortamdan gelen kişinin cilt sıcaklığı vücut sıcaklığına göre daha düşük olmaktadır.

Bu nedenle termal kameraların esas görevi ortamdaki insanların ortalama cilt sıcaklığını ölçerek farkları tespit etmektir.

VÜCUT SICAKLIĞI ÖLÇÜMÜ

Termal kameralar ile vücut sıcaklığı ölçülürken özellikle gözyaşı kanallarının en doğru ölçüm noktası olduğu tespit edilmiştir.

Doğru bir ölçüm yapmak için;

• Her ölçümde kamera bir kişi ölçmeli
• Ölçümler göz yaşı kanallarına en yakın yerden yapılmalı
• Taranan bir kişide anormal bir durum tespit edilmesi durumunda Vücut Sıcaklığı Ölçümü için tasarlanmış termometre gibi cihazlar ile kontrol edilmelidir.

Kısacası termal kameralar insan vücudundaki ortalamaya göre farklı anormal olan durumların tespitinde kullanılmalıdır.

ISO standartlarına göre vücut sıcaklık ölçümü için en az 320x240 piksel çözünürlüğüne, yüzün 0.75 – 2.2 m yükseklikte olmasına, yüz ile kamera arasının 0.6 – 2 m arasında olmasına ve arka planda düşük yansıtma özelliği olan bir cismin olan mesafenin ise 0.6 – 2 m olması gerekiyor. Buna ilave olarak doğruya en yakın ölçüm için gözün iç kısımları tavsiye ediliyor.

İnsan vücut sıcaklığı gün içerisinde çeşitli etkenler nedeniyle 36.5 0 C ile 37.5 0 C arasında değişiklik göstermektedir. Bunlar;

• Aktivite Seviyesi
• Metobolik Hız
• Diyet
• Yaş ve cinsiyet
• Duygusal Durum
• Sağlık Durumu

Termal kamera ile tarama 1 – 2 metre mesafeden her bir taramada 1 kişi olacak şekilde yapılmalıdır.

Tarama sırasında gözyaşı kanallarından ölçüm yapılmaya çalışılmalı, bu nedenle kişinin yüzünde gözlük gibi engelleyici malzemeler bulunmamalıdır.

Yapılan tüm ölçümlerin cilt sıcaklığının ölçümü şeklinde olması ve ortamın sıcaklık ölçümünü etkilemesi (soğuk havadan gelen kişilerin cilt sıcaklığının düşük olması gibi) nedeniyle sıcaklık ölçümü yapılan kişilerin ortalamasına göre bir aralık içinde değerlendirmek daha doğru bir sonuç verecektir.

Doğru bir sıcaklık ölçümü için şu hususlara dikkat edilmeli:

• Termal kamera sabitlenmeli
• Ölçüm alanı işaretlenmeli
• Her zaman aynı mesafeden ölçüm yapılmalı
• Termal kameranın fokus ayarı ölçüm yapılacak mesafeye göre ayarlanmalı
• Her seferinde tek kişi olacak şekilde ölçüm yapılmalı
• Mümkün ise kamerada yüz için referans çizgileri yardımıyla ölçüm yapılmalı
• Ölçüm doğruluğu için kapalı alanlarda en fazla 1 saatte bir, açık alanlarda 30 dakikada bir referans aralık güncellenmeli
• Arka planda ölçümü etkileyecek ısı kaynakları olmamalıdır. İdeal olanı vücut sıcaklığından düşük arka plan seçimidir.

Dış alanlarda ölçüm alanı güneşten ve hava koşullarından en az etkilenecek şekilde korunaklı hale getirilmelidir.

MESAFE

Ölçüm yapılacak noktadan uzaklaşıldıkça piksellere gelen ölçüm alanı genişlemekte ve bu nedenle daha geniş bir alanın sıcaklığı ölçülmektedir.

IFOV

IFOV kısaca ölçüm yapılan noktanın boyutu olarak adlandırılabilir. Boyut ne kadar küçük olursa ölçüm daha doğru olmaktadır. Mesafe arttıkça IFOV büyümektedir. Aynı lense sahip kamera için 1 m mesafede IFOV 0.92 mm iken 2 m mesafede IFOV 1.83 mm olmaktadır.

LENS

Daha uzak mesafelerde ölçüm alanının küçültülmesi için daha dar görüş alanına ihtiyaç vardır. Bu sayede piksellere düşen ölçüm değerleri daha doğru olacaktır. Lens de IFOV’u belirleyen faktörlerden biridir.

ÇÖZÜNÜRLÜK

Dedektör çözünürlüğü arttıkça piksel başına düşen ölçüm alanı küçülmekte ve bu sayede daha doğru değer ölçülebilmektedir. Çözünürlük de IFOV’u belirleyen bir husustur.

FOKUS

Ölçüm sırasında kameranın fokusundaki hatalar ölçüm hatalarına sebep olmaktadır.Bu hatalar yakın mesafelerde yaklaşık 10C’yi bulmaktadır. Bu nedenle mesafeye göre kamera fokusunun yapılması önemlidir.

BLACK BODY

Black Body termal kamera için referans değer üreten bir cihazdır. Bu sayede ölçüm doğruluğu artmaktadır. Ancak bulunduğu nokta ile ölçüm yapılacak yerin aynı yerde ve mesafede olması gereklidir. Düzgün ayarlanmaması durumunda ölçüm hatalarına sebep olmaktadır.

Black Body termal kamera için referans değer üreten bir cihaz olup kamera için önceden ayarlanmış sabit bir sıcaklık sağlar. Ancak bununla beraber bazı riskler oluşturur.

• Black Body’nin doğruluk hatası tüm sistemi etkiler
• Kalibrasyon gerektirir
• Doğru konumlama gerektirir
• Maliyet ve sistem kompleksitesini artırır.

ÇOKLU ÖLÇÜM

Aynı anda birden fazla kişinin cilt sıcaklığının ölçümü daha önce açıkladığımız etkenler nedeniyle yüksek bir doğruluk oranı ile mümkün değildir. Biraz daha açıklamak gerekirse;

• Şekildeki mesafe farklarında IFOV değişmekte ve bu da ölçüm doğruluğunu azaltmakta
• Kameranın birden fazla noktaya fokus yapabilme imkanı olmaması nedeniyle fokuslanan nokta ile diğer noktalar arasındaki hata oranı artmakta
• Gözlük gibi aksesuarlar nedeniyle ölçüm yapılması gereken yerden ölçüm yapılamamaktadır.

Doğru Ölçüm

Ölçümüm sıra halinde tekli kişi ölçümü ile yapılması, arka planın sıcaklığının vücut sıcaklığından daha az olması ve gözlük gibi ölçümü engelleyici malzemelerin giyilmemesi gereklidir.

KAMERA SEÇİMİ

Vücut sıcaklığı ölçümünde seçilecek kamera için aşağıdaki özelliklere dikkat etmek gerekir.

• Yüksek dedektör çözünürlüğü
• Uzak mesafe için dar görüş alanı
• Otomatik fokus özelliği ya da lazer gibi yardımcı ekipman ile fokus yapabilme
• Black Body ekipmanına ihtiyaç duymama (Kompleksite ve maliyetin azaltılması için)
• Isıl hassasiyeti en fazla 0.3°C olan ve 0.1°C sıcaklık çözünürlüğü olması
• IFOV değerinin küçük olması
• Uluslararası sertifikasyonları olması

İnsan Sıcaklığı Nasıl Ölçülmeli?

Blog Yazıları