الكاميرات الحرارية ليست مثالية لكنها مهمة

استجابة لوباء الفيروس التاجي ، اندفع العالم إلى نشر كاميرات التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (المعروفة أيضًا باسم أجهزة قياس الأشعة تحت الحمراء) لقياس درجة حرارة الناس وأصبحت التكنولوجيا شركة كبيرة.

منذ بدء الوباء ، تم نشر الكاميرات الحرارية في مناطق حركة السير عالية الكثافة مثل المطارات ومراكز التسوق ودور العجزة والمصانع ومباني المكاتب والمدارس وحتى مصففي الشعر. هذا يثير تساؤلات حول سلامتهم ودقتها.

وبينما تعتمد دقة هذه الأجهزة على كيفية استخدامها ، يمكننا القول على وجه اليقين أن التكنولوجيا لا تسبب أي ضرر للأشخاص وهي آمنة تمامًا.

كيف تعمل الكاميرات الحرارية؟

تقيس كاميرات التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء الطاقة المشعة من سطح جسم ، مثل جلد الإنسان ، دون الحاجة إلى لمس ذلك السطح. تظهر درجات الحرارة المختلفة كألوان مختلفة على الرسم البياني ، والتي يمكن أن تغير اللون ، على سبيل المثال ، عند عتبة الحمى (38 ℃).

تعود هذه الفكرة إلى عام 1800 ، عندما وصف ويليام هيرشل ، الفلكي الملكي ، الذي اشتهر بالفعل باكتشاف الكوكب أورانوس ، لأول مرة وجود الأشعة تحت الحمراء. مرر ضوء الشمس من خلال منشور زجاجي وقياس درجة حرارة كل لون قوس قزح بمقاييس حرارة مختلفة. لاحظ ارتفاع درجة الحرارة في منطقة مظلمة وأطلق عليها “الحرارة المشعة”: نسمي الآن هذا الأشعة تحت الحمراء.

أصبحت أجهزة التصوير الحراري المبكرة متاحة في حوالي عام 1959 واستخدمت في البداية لقياس الحرارة المتزايدة على الوركين التهاب المفاصل. وشملت التطبيقات الطبية الأخرى ظاهرة رينود (التي تؤثر على الدورة الدموية) ، وأعراض مرض السكري والأورام القتامية ، ولكن الكشف عن الحمى أصبح أكثر استخداماته السريرية شيوعًا اليوم.

رجل يرتدي قناعا له درجة حرارة مأخوذة بكاميرا حرارية في أثينا.
تسمح الكاميرات الحرارية بالأشعة تحت الحمراء بأخذ درجة الحرارة عن بعد.
Pantelis Saitas / EPA

في الماضي ، تم تشخيص الحمى باستخدام موازين الحرارة الزئبقية ، والتي تم استبدالها لأسباب تتعلق بالأمان بأجهزة الأشعة تحت الحمراء التي تقيس درجة حرارة الطبلة (طبلة الأذن). ومع ذلك ، فإن هذه تتطلب اتصالًا وثيقًا بالشخص ، وهو ليس مثاليًا في فحص الحالات المحتملة لفيروس التاجي.

تعتبر كاميرات الأشعة تحت الحمراء اليوم موثوقة للغاية مع عدد قليل جدًا من الأجزاء المتحركة ، وهي سهلة التشغيل ، ولكن لكي تكون دقيقًا ، من الضروري أن يستهدف المستخدم المنطقة الصحيحة من الوجه. في جائحة إنفلونزا الخنازير عام 2009 ، كانت الجبهة هي المنطقة المستهدفة المستخدمة ، وهذا أعطى نتائج مضللة.

يؤكد آخر تحديث من المخططات الحرارية من المنظمة الدولية للتوحيد القياسي أن المنطقة التي تعطي أكثر النتائج استقرارًا بالقرب من القناة الداخلية (القناة الدمعية) لأنها تقع مباشرة فوق الشريان الرئيسي. إذا كانت هذه المنطقة أعلى بدرجات أو أكثر من المتوسط ​​الأساسي (37 ℃) ، فهناك احتمال كبير أن يكون الشخص مصابًا بالحمى ، والذي يجب التحقق منه بالطريقة المعتادة باستخدام مقياس حرارة تقليدي طبلة الأشعة تحت الحمراء.

في الصورة أدناه ، يمكننا أن نرى الفرق بين كيفية ظهور طفل بدون حمى (على اليسار) على كاميرا حرارية مقارنة بالطفل المصاب بالحمى (على اليمين) ، عندما يتم استهداف الكاميرا على القنوات الدمعية .

صورتان حراريتان: صورة لطفل بدون حمى وواحدة بطفل مصاب بالحمى.
MDPI / Journal of Imaging، CC BY

حدود الكاميرات الحرارية

الحمى علامة مهمة على الإصابة بـ COVID-19 ولكنها لن تكون موجودة دائمًا. قد لا تظهر على الشخص المعدي في المراحل الأولى من المرض أي أعراض على الإطلاق ، أو قد يكون لديه بعض الأعراض ولكن ليس لديه حمى.

لهذا السبب حذرت وكالة تنظيم الأدوية ومنتجات الرعاية الصحية في المملكة المتحدة من أنه لا يمكن الاعتماد على فحص درجة الحرارة للكشف عن حالات COVID-19.

ومع ذلك ، هناك أدلة سريرية تدعم استخدام الكاميرات الحرارية لفحص الحمى. والحقيقة هي أنه باستخدام كاميرا التصوير الحراري المناسبة والعدسة المناسبة واتباع الإرشادات والمعايير الصحيحة ، يمكن أن تكون فعالة كأداة فحص.

كيف تحصل على أفضل النتائج

لزيادة فرص النجاح إلى أقصى حد ، يجب وضع الكاميرات الحرارية بالقرب من العينين ومستواها ، لالتقاط مجموعة من وحدات بكسل الصورة بالقرب من القنوات الدمعية.

نوع الكاميرا والعدسة مهم للغاية – يعتبر مقياس الأشعة تحت الحمراء مع 320 × 240 بكسل على الأقل الحد الأدنى من المتطلبات مع عدسة قياسية بين 20-24 درجة. من الناحية المثالية ، يجب أن يشغل الوجه 75٪ على الأقل من الصورة ، لذا يوصى بإجراء مسافة بين الشخص الذي يتم مسحه ضوئيًا والكاميرا 70-120 سم لتحقيق ذلك.

إذا تم تمديد هذه المسافات ، سيؤدي ذلك إلى انخفاض في درجة الحرارة. يمكنك رؤية الفرق في درجة الحرارة لنفس الشخص عند 600 سم ينتج عنه انخفاض قدره 1.6 ℃.

مقارنة بين صورتين حراريتين: صورة مأخوذة من مسافة 600 سم والأخرى من مسافة 70 سم.
تستخدم الكاميرا الحرارية بالأشعة تحت الحمراء مقاس 600 سم (يسار) مقابل 70 سم (يمين).
رودريك توماس، قدم المؤلف (لا إعادة استخدام)

تعد المعايرة المنتظمة للكاميرا وتسجيل درجة الحرارة البيئية على الصورة أمرًا بالغ الأهمية ، لأن الاختلاف في درجة حرارة الغرفة والرطوبة سيؤثر أيضًا على النتيجة. يمكن أن تسبب المسودات وأشعة الشمس المباشرة صعوبات ويجب تجنبها.

من المهم أن تعرف ، بالنسبة لأولئك الذين يشعرون بالقلق بشأن السلامة ، أن كاميرات الأشعة تحت الحمراء ، مثل أي كاميرات أخرى ، تلتقط الطاقة المنبعثة من الجسم ولا تولد أي إشعاع بأنفسهم. لذلك ليس هناك خطر منهم.

ومع ذلك ، على الرغم من أن الاستخدام المناسب والدقيق سيقلل من النتائج السلبية والإيجابية الخاطئة ، إلا أن هذه المشكلات ستحدث ، ومن المهم أن يتم فهم قيود هذه التقنية على الفحص واستخدامها بالاقتران مع تدابير أخرى للحد من انتشار فيروس التاجي . إذا تم نشرها جنبًا إلى جنب مع التباعد الاجتماعي ، وارتداء القناع وغسل اليدين ، فلا يزال بإمكان الكاميرات الحرارية أن تكون جزءًا من ترسانتنا في المعركة للسيطرة على هذا المرض.