الرئيسية المقالات

كيف يتم قياس درجة حرارة الجسم بالكاميرا الحرارية؟

لنتعرف على طريقة قياس درجة حرارة الجسم من خلال الكاميرا الحرارية.

استجابةً لوباء فيروس كورونا الحالي، وبعد عودة الحياة نسبيًا، وبدء الرجوع للعمل من المكاتب، سارع العالم لنشر كاميرات التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء لقياس درجة حرارة الأشخاص، وأصبحت التقنية تجارةً ضخمةً في السوق حاليًا. ومنذ أن بدأ الوباء، تم نشر الكاميرات الحرارية في المناطق التي تتمتع بحركة سير عالية الكثافة، مثل المطارات ومراكز التسوق والمصانع ومباني المكاتب والمدارس.

لذا كيف تقيس الكاميرا الحرارية درجة حرارة الشخص؟ وكيف يمكن أن تستفيد الشركات والأعمال التجارية المختلفة من كاميرات التصوير الحراري عند عودة كل عامليها إلى المكاتب؟

جهاز MinMoe بالكاميرا الحرارية من شركة Hikvision

تقدم شركة Hikvision حلولًا لفحص درجات الحرارة من خلال عدد من المنتجات المتنوعة، بما في ذلك الكاميرات الحرارية المثبتة، والكاميرات الحرارية المحمولة، بالإضافة إلى محطات الوصول MinMoe والتي تحتوي على كاميرا حرارية بجانب القدرة على التعرف على الوجوه.

شركة Hikvision هي شركة رائدة عالميًا في توفير حلول إنترنت الأشياء، مع تميزها الأساسي في المجال الذي بدأت منه وهو تقنيات الفيديو والكاميرات، مع تمتعها بمهارات عالية في مجال البحث والتطوير، حيث يعمل نصف موظفيها تقريبًا على مستوى العالم في مجال البحث والتطوير.

وفي مقابلتنا مع المهندس شريف رجب، مدير قسم الدعم التقني في Hikvision بمصر، تحدثنا عن الجهاز الذي تقدمه الشركة لفحص درجة الحرارة ومحطة الوصول MinMoe، موديل DS-K1TA70MI-T، عند دخول الموظفين إلى الشركات وأماكن العمل.

كيف يتم قياس درجة حرارة الجسم بالكاميرا الحرارية؟

باستخدام الأشعة تحت الحمراء، تكتشف الكاميرات الحرارية أي حرارة تنبعث من الجسم، عادةً تقيسها من الجبهة، ثم تحاول تقدير درجة حرارة الجسم. تعتبر تلك الكاميرات أدوات قوية للغاية، وغالبًا ما يستخدمها رجال الإطفاء لتتبع الأماكن المشتعلة، كما تستخدم في التصوير الحراري في الطائرات الحربية.

تعود هذه الفكرة إلى عام 1800، عندما وصف ويليام هيرشل، الفلكي الملكي، وهو منصب رفيع من مناصب البلاط الملكي البريطاني، والذي اشتهر باكتشاف كوكب أورانوس، وجود الأشعة تحت الحمراء لأول مرة. حيث مرر ضوء الشمس عبر منشور زجاجي، وقاس درجة حرارة كل لون من ألوان قوس قزح بمقاييس حرارة مختلفة، ولاحظ ارتفاع درجة الحرارة في منطقة مظلمة وأطلق عليها “الحرارة المشعة”، والتي نسميها الآن الأشعة تحت الحمراء.

وظهرت أولى التصوير الحراري نحو عام 1959، واستخدمت في البداية لأغراض طبية عديدة، وأصبح فحص الحمى أكثر استخداماتها الإكلينيكية شيوعًا اليوم. تعد كاميرات الأشعة تحت الحمراء اليوم موثوقة للغاية وبأجزاء متحركة قليلة جدًا، مع سهولة التشغيل، ولكن لكي يكون القياس دقيقًا، من الضروري أن تستهدف  المنطقة الصحيحة من الوجه، وهي الجبهة.

تظهر درجات الحرارة المختلفة بألوان مختلفة على الرسم البياني الحراري، حيث يمكن أن يتغير اللون، عند بداية الإصابة بالحمى، في حال كانت درجة الحرارة 38 درجة مئوية، على سبيل المثال. وهو ما يظهره جهاز MinMoe من شركة Hikvision، فعند مرور الشخص أمامه يقيس درجة حرارته وتُكتب على الشاشة.

هناك عدّة مميزات في كاميرا جهاز MinMoe الحرارية، أهمها أنها تعتمد على مستشعر أكسيد الفناديوم، وكما ذكر مهندس شريف أن: “هذا المستشعر يوفر كاميرا أكثر استقرارًا وحساسية وحجمًا أصغر، ويختلف تمامًا عن كاشفات الحرارة التي تُمسك بالأيدي في قدراته وإمكانياته”. والميزة الأخرى أنها لا تحتاج إلى شخص يحملها بيديه، أي أن كل شيء سيتم عن بعد، من خلال الجهاز نفسه، وهي ميزة مهمة في الوقت الحالي.

ما هي تطبيقات الكاميرا الحرارية من Hikvision، وأين يمكن استخدامها؟

مع إعادة فتح الشركات حول العالم واستئناف عملياتها من المكاتب، بدأت عودة الناس إلى العمل وإلى روتين حياتهم اليومي. ومع تطبيق تقنيات اليوم بطرق عملية، أصبح الحفاظ على سلامة الناس وصحتهم وحمايتهم أسهل من أي وقت مضى.

يعد استخدام كاميرا فحص درجة حرارة بدون الحاجة إلى التلامس أحد التدابير الوقائية المستخدمة لاكتشاف من يعاني من ارتفاع درجة الحرارة، والتي قد تكون مؤشرًا على الإصابة بالحمى مثلًا. حيث تقلل هذه الطريقة أيضًا من وقت الاختبار اليدوي للشخص، ومن مخاطر السلامة للمشاركين في عملية الكشف.

وكما ذكر مهندس شريف: “يمكن استخدام الكاميرات الحرارية من Hikvision في أي مكان به تجمع بشري، سواءً داخل أماكن التجمع العامة، مثل الكافيهات والمطاعم ومراكز التسوق، أو داخل أماكن العمل، مثل المكاتب والمصانع والبنوك، كما تُستخدم أيضًا في المستشفيات وصالات الوصول بالمطارات”.

كما أضاف مهندس شريف: “بينما يُركز جهاز MinMoe على أماكن العمل لأنه يقيس درجة حرارة شخص واحد في كل مرة، بهامش خطأ نصف درجة مئوية، بجانب استخدامه كمحطة دخول إلى المكتب من خلال التعرف على الوجه، بدلًا من جهاز البصمة العادي، للمحافظة على عملية التباعد وعدم لمس جهاز البصمة الذي قد يسبب نقل العدوى بين الموظفين”.

كيف تستفيد الشركات من أجهزة MinMoe في ظل العودة للعمل من المكتب؟

يمكن للشركات استخدام جهاز MinMoe كجهاز بديل للبصمة عند دخول الموظفين، لأن الجهاز يعمل بتقنية التعرف على الوجوه، ويمكن تسجيل وجه كل موظف، وربط الجهاز ببوابة الدخول، ليسمح بدخول الأشخاص المسجلين لديه فقط. بجانب قياس درجة حرارة كل شخص بالطبع.

يذكر مهندس شريف أن جهاز MinMoe: “يعتمد على كاميرا ثنائية العدسة، ويعمل بخوارزميات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة، ليميّز بين صورة الشخص العادي ثلاثية الأبعاد وبين الصور العادية ثنائية الأبعاد، ويقارنها بقاعدة بياناته الخاصة، حتى لا يتمكن أي شخص من خداع الجهاز ودخول الشركة”.

كما يكشف الجهاز أيضًا ارتداء الكمامات أثناء تصوير الشخص، ويمكن أن يحذره ويطلب منه ارتدائها. ويمكنه أن يتعرف على الوجوه من مسافة 1.8 متر، وبسرعة تصل إلى 0.2 ثانية للشخص. ويضيف مهندس شريف: “لكي يعمل جهاز MinMoe  بالكاميرا الحرارية، يجب أن يوضع بالداخل، أي لا يتعرض لحرارة الشمس المباشرة وتيارات الهواء الخارجية، حتى يعطي قياس صحيح لدرجات الحرارة”.

ويمكن معرفة المزيد عن الكاميرات الحرارية ومحطات الوصول من Hikvision من خلال هذا الرابط.

في النهاية، أود أن أشكر مهندس شريف رجب على حضوره ومساعدته في توضيح طريقة عمل الكاميرا الحرارية في جهاز MinMoe، وعلى المعلومات القيّمة والمهمة التي أفادني بها شخصيًا.