疫情防控中常用非接触红外体温计的使用指导分析
2020-01-19王建霞许慧祥王翌晨吴书彬范宝林
王建霞 许慧祥 王翌晨 吴书彬 范宝林*
新型冠状病毒肺炎(COVID-19)是由新型冠状病毒(2019-nCoV)感染导致的肺炎,COVID-19的来源、排毒时间、发病机制以及疾病谱等尚不清楚,且无特效抗病毒药物。基于目前的临床病学调查,COVID-19临床表现以发热(体温>37 ℃)、干咳(呼吸道症状)及乏力为主,少数伴有鼻塞、流涕、咽痛、肌痛和腹泻等[1-2]。为阻断及预防疫情传播,切实保障人民群众的身体健康甚至生命安全,提早实施干预措施,做好体温监测和必要防护,加强对发热、咳嗽患者的排查具有重要的意义。
人体体温是衡量机体状况、监测发热的重要测量指标,因此在疫情防控期间公共场所应配备温度监测设备,从而有效降低和阻止患者在家庭和社会上的病毒传播。健康人的体温一般是恒定的,当人体机能变化时体温将发生改变。因此,体温是反映人体健康状况的重要指标之一,也是临床上最常用的监测、诊断指标[3]。发烧是COVID-19患者的主要症状之一,对公共场合中的人群进行体温监测可以排查出体温异常者,查找出人群中的疑似病例,从而控制及阻断病毒传播。本研究旨在探讨测量体温对于疾病的防控、诊断所具有的重要意义。
1 体温筛检仪器
体温监测用于公众场所中应考虑非接触方式、测量时效和测量准确性。目前常用的测量体温的仪器包括水银体温计、电子体温计及红外体温计(耳温计、额温计、红外人体表面温度快速筛检仪)。由于2019-nCoV的传染性很强,在公众场合筛查体温异常者时,应采用非接触测量方法。与水银体温计相比较,红外体温计具有非接触性操作,使用方便,温度显示迅速等优点。耳温计测量目标为鼓膜,确保体温测量的准确度,通过一次性探头保护套,使其测量时不与鼓膜接触,预防交叉感染。但是在实际操作过程中,不可避免的要与耳道、耳朵、头发以及脸相接触,而镜头和外耳道的清洁度、操作方式、测量位置等因素影响耳温计测量的准确度,且使用耳温计需要一定的技术操作能力,因此耳温计的使用范围比较小[4]。在疫情期间,非接触红外体温计(额温计、红外人体表面温度快速筛检仪)适用于公共场所人群体温的初步测量。
2 非接触红外体温计
红外体温计是通过检测器接收人体皮肤发射的红外辐射,并将辐射功率转换为电信号,从而可显示人体表面温度,然后通过算法修正额头与实际体温差,显示人体准确体温。
2.1 测温准确度的影响因素
(1)环境因素。额头温度受环境温度和额头表面气流运动等外界因素的影响而发生变化。环境温度变化2 ℃时,额头温度变化约0.5 ℃;对流换热系数变化2 W/(m2·K),额头温度变化约0.5 ℃[5]。额头温度与体内温度相关,体内温度越高,额头表面温度也越高。尽管二者的差值会因人而异,但在适宜的环境中,其产生的差值不影响对体温异常者的排查[6]。
(2)发射率。有研究[7]表明,发射率直接影响了测温结果的准确性。在测量人体温度时需要先设定好皮肤的发射率。人体的皮肤发射率在0.98左右[8]。
(3)距离系数。距离系数是对红外体温计分辨率的一种度量,是指仪器探头到目标之间的距离和光学目标直径之比[9]。距离增加会使红外体温计测得的物体的尺寸面积相对减小,当被测物体不能充满体温计探头视场时,输出数据就会减少,从而产生了误差[10]。距离过大会影响测量结果的准确性,针对额头有效测量面积,应保持适当测量距离[6]。
2.2 使用方法
(1)额温计。使用环境温度通常为16~35 ℃,其使用应严格按照说明书的要求进行操作,确保电池电量充足,探头清洁无污染;选择体温模式,将探头垂直对准额头正中,距离额头一般1~5 cm,确保额头无头发、汗水、帽子等遮挡;按下测温按钮后保持1~2 s,可直接读出测量结果。
(2)红外人体表面温度快速筛检仪。应用红外测温技术对人体表面温度进行非接触式快速测量及显示功能的仪器。按探测范围,快速筛检仪可分为点温式筛检仪、多点式筛检仪和热像式筛检仪。点温式筛检仪是指通过单个红外探测器对人体表面温度进行测量的仪器;多点式筛检仪是指通过多个红外探测器同时对人体表面温度进行测量的仪器;热像式筛检仪是指通过红外摄像头对视场范围内的温度进行实时测量的仪器[11]。测量体温时选择体温模式,当人体经过温度筛查仪视野时,屏幕可迅速、准确地测量体温。仪器正常工作的环境温度为16~32 ℃,相对湿度的上限>85%[11]。使用固定式温度筛检仪,当人体经过特定的通道时,站立或者慢速通过筛检仪测量额头温度,可节省人力和时间,提高筛查的工作效率。
3 非接触红外体温计监测管理
从法制计量管理要求而言,红外体温计除红外耳温计有相应的国家计量检定规程(JJG1164-2019)外,非接触红外体温计(额温计、红外人体表面温度快速筛检仪)均无国家计量检定规程。计量机构对非接触红外体温计的校准是在校准模式下检验其示值误差是否满足厂家最大允许误差的要求、示值重复性和性能的稳定性。
额温计尚无专门的技术标准及指南[3]。国家标准《红外人体表面温度快速筛检仪》(GB/T19146-2010)[11]中规定,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≤0.4 ℃;当黑体温度<33 ℃或低于37 ℃时,筛检仪的实验室误差应≤0.6 ℃[3,11]。热像式筛检仪的测温一致性应≤±0.2 ℃[11]。目前,在监测管理过程中,可参照国家标准中的要求进行。
4 讨论
在疫情防控期间,体温检测是疫情防控的第一关口,而额温计和红外人体表面温度快速筛检仪被广泛应用于小区、医院、车站、机场、商场等公共场所。针对大型公共场所人流量众多,额温计需要人工测量,工作效率相对不高,红外人体表面温度快速筛检仪是首要选择。快速筛检仪不仅减少了近距离接触和人员聚集引起的交叉感染风险,还实现了智能操作,无需设置专职人员近距离检查,加快了检测速度。无论是疫情的发展阶段、疫情持续传播阶段,还是疫情决战决胜阶段,红外体温计在公众场所预防控制疫情扩散中都扮演着第一道防守的重要角色。
非接触红外体温计测量皮肤表面温度,与体内温度存在一定差异,一般会受到环境等多种因素的影响。对流换热系数可以显著的影响头部表面温度,对流换热系数是由风速所决定,应避免在风扇、空调的出风口等位置测量体温。当前外界环境温度较低,尽量在室内无风环境中使用非接触红外体温计。如果需要在低温环境下使用额温计,建议测量间歇对额温计采取保温措施。在低温环境下,腋下与额头的测量温度的误差较大;或者当被测者处于运动状态时,可以让被测者在适宜的环境下停留一段时间,处于静息状态,使其体温和环境温度达到平衡,以防止测量数值产生偏差。
在室外环境温度低或者有风的情况下,有专家建议使用额温计测量手腕、颈部等比较保暖的部位代替额头。额温计测量的是体表温度,皮下脂肪组织厚度、局部血流量、衣着及环境温度等均会让体表温度产生变化。杨海兰等[12]研究表明,当环境温度为23 ℃时,额头温度为33 ℃,躯干温度为32 ℃,手部皮肤温度为30 ℃,足部皮肤温度为27 ℃,头部和躯干皮肤温度较高,越接近四肢末梢的皮肤温度越低;当环境温度较低时,手部和足部等末梢的皮肤温度下降比较明显,而头部及躯干部的皮肤温度变化程度相对较小。所以,用额温计测量手腕皮肤温度时,是否应该考虑温度修正,还需进一步实验研究。
高梦雨等[13]研究表明,额温计测量发热体温时,存在一定程度的误诊或漏诊。因此,额温计只适用于发热患者的初步快速筛查,其使用存在一定的局限性,如果测量值显示体温异常应进行复测,应使用水银体温计进一步测量腋下温度,以确定被测人员是否发热[14-15]。
5 结论
非接触红外体温计能够实现公众场所人群的快速体温测量,进行初步筛检体温异常者,及时阻断COVID-19疫情传播。合理正确使用和计量监管非接触红外体温计进行人体体温测量对于疫情的防控和疾病的诊断具有重要意义。