Bezprzewodowy pirometr - temperatura ciała

[smiga]

Szukam precyzyjnego bezprzewodowego pirometru (pomiary przesyłane do komputera ... ewentualnie kabel USB) do pomiaru temperatury ciała człowieka (czyli zakres ok. 20-50*C).
Dokładność pomiaru 0,1*C ... a może 0,01*C ktoś produkuje...

Z góry dziękuję za wszelkie wskazówki gdzie coś takiego można znaleźć i za ile.

[vugie]

taką dokładnością to pirometr może zmierzyć co najwyżej temperaturę modelowego ciała czarnego. Jeśli idzie o temperaturę ciała człowieka, to owszem samo promieniowanie termiczne da się dokładnie zmierzyć, ale przeliczenie go na temperaturę odbywa się przy takiej ilości założeń (emisyjność powierzchni i jej jednorodność, prostopadłość powierzchni do osi optycznej, wilgotność powietrza, pominięte promieniwanie odbite...), że taka dokładność jest raczej nierealna. Myślę, że po skalibrowaniu pirometru na skórze za pomocą specjalnej termopary cieszyłbym się z dokładności 0.2-0.3 przy pomiarach z tej samej odległości, w tej samej wilgotności i wśród osób o podobnej karnacji. Zresztą termometry douszne to w zasadzie pirometry - tu ze względu na małą odległość i powtarzalne warunki przeliczenie jest ułatwione, a i tak raczej nie uzyskuje się nimi przy kilku pomiarach pod rząd rozrzutu mniejszego niż +/- 0.2C.
Trochę lepszą dokładność uzyskamy mierząc tylko zmianę temperatury.

Dokładności podawane przez producentów mają zastosowanie gdy znamy dokładnie emisyjność tego co mierzymy.

[smiga]

No właśnie ...
Rozmawiałem z jednym z większych producentów i dostawców pirometrów - niestety nikt nie jest w stanie uzyskać takich dokładności.
0,75*C to bardzo dobra dokładność drogiego pirometru. Oczywiście rozdzielczość pomiaru może być 0,1*C, tylko mnie interesuje dokładny pomiar zmiany temperatury (delta T = 0,1*C).
Kolejnym problemem jest szybkość pomiaru - tu również operujemy w granicach maksymalnie kilku pomiarów na sekundę.
Chyba jednak nie da się tego zrobić w sposób bezdotykowy i szybki.

...ale dzięki za wyjaśnienia i podjęcie tematu.

[vugie]

oj zaraz "nie da się"... raczej kamerą niż pirometrem i z obróbką danych i badaniami emisyjności. W wersji budżetowej kamerę mogłaby zastąpić samoróba - macierz kilku-kilkunastu detektorów. Ważniejsze pytanie brzmi jednak: czy to ma w ogóle sens? Temperatura powierzchni skóry (gdzie?), a informacja o wewnętrznej temperaturze ciała, o którą chodzi lekarzowi (zakładam zastosowanie medyczne) to dwa światy różniące się znacznie więcej niż wymagane przez Ciebie 0.1C. Nie bez powodu lekarze wolą wrazić termometr w 4 litery jeżeli informacja ma być dokładna, a nie jakościowa jak w przypadku paszki czy uszka (które nota bene mają swoje indywidualne przeliczniki na właściwą temperaturę).

A co do szybkości to trzeba popatrzeć na pojemność cieplną mierzonego obiektu i wydajności grzania i chłodzenia. W przypadku pomiaru temperatury ciała człowieka kilka razy na sekundę to świat i ludzie, nawet jak by mu ktoś zrobił nagle lodowaty prysznic, a potem oblał lawą.

[smiga]

Dwa słowa wyjaśnień problemu: na początku lat 50 lekarz E.Schwamm odkrył metodę mierzenia promieniowania cieplnego i termoregulacji organizmu. Pod koniec lat 70 w Heidelbergu rozpoczęto badania naukowe w dziedzinie diagnostyki termoregulacyjnej. Zasada termoregulacji jest dość prosta, organizm pod wpływem pewnego rodzaju szoku (rozebranie człowieka) reaguje zmianą temperatury. Po ok. 30 sekundach temperatura w charakterystycznych punktach zaczyna się wyrównywać, po kolejnych 30 sekundach można zaobserwować dalszą zmianę. Właśnie te zmiany są najbardziej interesujące z punktu widzenia diagnostyki. Prędkość czujnika istotna jest z punktu widzenia pomiarów nie pojedynczego punktu na ciele, ale skanowania ciała po pewnej linii punktów - np. ruch pirometru od głowy do pasa i zebranie ok 150 punktów. Po 30 sekundach zbiera się kolejną kolekcję punktów. Widziałem coś takiego "w akcji" i zainteresował mnie temat...choć wydaję się, na podstawie wiedzy technicznej, którą tu poruszamy, że może to być nielogiczne. Trudno jest zapewnić stałą prędkość względem ciała od punktu A do B i odległość od powierzchni ciała, a przede wszystkim powtarzalność tych czynności co kolejne 30s (3 pomiary w odstępach 30s). W dodatku te zmiany temperatury są dość "subtelne" więc detektor musi być bardzo czuły i dokładny. Powinien też być pasywny i bezdotykowy, ponieważ kontakt czegokolwiek ze skórą może powodować kolejny "szok" i zmianę temperatury ciała.
Temat mnie zaciekawił ... choć technicznie na ten moment nie widzę sensownego rozwiązania. Ideałem byłaby czuła kamera termowizyjna robiąca skan całej powierzchni i ciała - taką termiczną "aurę" człowieka. Po 30 sekundach obserwacja zmian tej "aury" może dać ciekawe dane diagnostyczne. Miejsca stanów zapalnych, według teorii powinny być chłodniejsze na starcie (gorąco w środku w obszarze zapalnym, chłodno na zewnątrz) - inna propagacja energii cieplnej...

Podsumowując nie wiem czy ma to sens ... być może jak się kiedyś będę bardziej nudził (mam nadzieję, że coś takiego kiedyś nastąpi ) to może wrócę do tematu, bo teraz temat wydaje się troszkę "poza zasięgiem współczesnej nauki".

[vugie]

Nie wodzę powodu, dla którego ten temat miałby być poza zasięgiem nauki. Na pewno nie "skanujący pirometr", raczej ruchoma linijka IR, trochę badań nad emisyjnością skóry w różnych kolorach. W pierwszym podejściu na pewno nie byłoby to nic przenośnego, raczej takie łoże diagnostyczne...

[vugie]

Chociaż jak sobie poczytałem, to zmieniam zdanie - magia jest poza zasięgiem współczesnej nauki.

[smiga]

Też mam mieszane uczucia...