在非典型肺炎(SARS)爆發(fā)后,熱成像技術(shù)(也稱為熱像儀)逐漸發(fā)展成為發(fā)燒篩查技術(shù),現(xiàn)已成為對(duì)抗新型冠狀病毒(COVID-19)的常用工具,常見于餐廳、健身中心、美容院等場(chǎng)所。不過,市面上的系統(tǒng)都需要連接電腦及專業(yè)設(shè)定,且并未應(yīng)用在公共交通上。
香港大學(xué)(港大)機(jī)械工程系助理教授(研究)傅秀聰博士領(lǐng)導(dǎo)一組由計(jì)算機(jī)科學(xué)和機(jī)械工程學(xué)者組成的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì),最近成功開發(fā)一種低成本且便攜式、又可讓用戶輕易控制的發(fā)燒檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)自五月初在香港大學(xué)校園進(jìn)行了測(cè)試,期望將來可以廣泛應(yīng)用于的士、穿梭巴士和小巴等公共交通上。
熱成像技術(shù)(也稱為熱像儀)是通過紅外線攝像儀來顯示熱資訊的彩色圖像。目前市面上大多數(shù)的商用系統(tǒng)都需要連接伺服器和固定安裝,然而這套新開發(fā)的熱像儀是一種非入侵形的便攜式系統(tǒng),只需一個(gè)小型熱像儀及外掛程式便可以在手機(jī)或平板電腦等移動(dòng)裝置上使用。新系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用的熱像儀配件是商業(yè)產(chǎn)品,每套售價(jià)約為港幣$3,000,總成本遠(yuǎn)低于市面上其他同類系統(tǒng)?,F(xiàn)時(shí)坊間的系統(tǒng)溫度計(jì)需要指向檢測(cè)目標(biāo)的額頭,而且不能同時(shí)對(duì)多人進(jìn)行操作;相反,此非入侵式系統(tǒng)使用面部識(shí)別技術(shù)作檢測(cè),能夠同時(shí)自動(dòng)檢測(cè)多人的額頭溫度,克服了現(xiàn)有系統(tǒng)所面對(duì)的挑戰(zhàn),因此可以用于快速篩查和區(qū)分出疑似發(fā)燒病例。
“智能手機(jī)或平板電腦已是日常必需品。如果我們的手機(jī)只需安裝一個(gè)小小的外掛程式便能夠用作熱像儀發(fā)燒檢測(cè)系統(tǒng),那將會(huì)非常方便。”傅秀聰博士說。“此系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為乘客量度體溫,不用人手操作,司機(jī)可專注路面情況。”傅博士補(bǔ)充:“為保障個(gè)人私隱,螢?zāi)恢粫?huì)顯示熱資訊的彩色圖像,并不會(huì)顯示乘客樣貌。”
用于量度溫度的熱成像技術(shù)的準(zhǔn)確性很大程度上取決于攝像鏡頭和被檢測(cè)者的距離;被檢測(cè)者的皮膚狀態(tài)以及周圍的環(huán)境狀況。自五月初開始在港大校園進(jìn)行的測(cè)試中,團(tuán)隊(duì)只需簡(jiǎn)單的調(diào)整環(huán)境參數(shù),就成功實(shí)現(xiàn)了最小0.31-0.57°C的誤差,而市面上其他系統(tǒng)則需要專業(yè)人員支援和昂貴儀器才能達(dá)到類似的準(zhǔn)確度。
傅博士指出:“熱像儀的最佳用途是快速地掃描人群來篩查體溫異常的人士。為了在不增加設(shè)備成本的前提下實(shí)現(xiàn)這目標(biāo),我們計(jì)畫進(jìn)一步開發(fā)適用于特定場(chǎng)景的系統(tǒng),以便控制距離效應(yīng)、被檢測(cè)者的狀況和環(huán)境因素,并且更加容易調(diào)準(zhǔn)。我們希望這系統(tǒng)在不久的將來可以應(yīng)用在穿梭巴士和小巴等公共交通上。”
團(tuán)隊(duì)亦希望透過系統(tǒng)鼓勵(lì)STEM教學(xué),特別是中學(xué)教育。研究團(tuán)隊(duì)更計(jì)畫舉辦暑期課程及制作網(wǎng)上視頻來介紹系統(tǒng)的基本原理,學(xué)生可以在學(xué)習(xí)后開發(fā)屬于他們自己的系統(tǒng)。
另一位領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)目的港大機(jī)械工程系系主任梁耀彰教授表示:“香港是一個(gè)擁有尖端技術(shù)的城市。在資訊時(shí)代,人們不僅追求新技術(shù),也有興趣開發(fā)自己的產(chǎn)品。我們希望這套移動(dòng)式熱成像發(fā)燒檢測(cè)系統(tǒng)能有助推廣STEM教育,培養(yǎng)年輕人成為技術(shù)的‘主人’。”