Funktionsweise der Demo
Mittels eines bildgebenden Verfahrens analysiert das System die Temperatur einer Oberfläche. Dabei misst die Wärmebildkamera mit 5mm Objektiv in einem Messbereich von -20… >1000 ° C – sie ist also nicht nur für die Messung der menschlichen Körpertemperatur einsetzbar.
Der Bildprozessor der phyCAM interpretiert die aufgenommenen Pixelwerte und rechnet sie in reale Temperaturwerte um. Der Single Board Computer phyBOARD®-Nunki wertet die Daten der Kamera aus und steuert das Display an. Auf dem Display können das Kamerabild (in Falschfarben) sowie der gemessene Wert angezeigt werden.
Wie Martin Klahr deutlich macht, handelt es sich bei dem vorgestellten Demosystem um eines, das in verschiedenen Bereichen Messungenauigkeiten aufweisen kann: unter anderem unterliegt die Temperatur der menschlichen Haut bewegungs- und tageszeitabhängigen Schwankungen. Daher empfiehlt er die Einordnung des Messergebnisses mittels eines Vergleichswertes, zum Beispiel aus den letzten 10 Messungen. Der Bildprozessor ermöglicht es außerdem, bei jeder Messung den Mittelwert aus drei Bildern auszugeben.
Überschreitet das Messergebnis einen zuvor definierten Messbereich, sollte die Messung wiederholt werden. Idealerweise werden weitere statistische Verfahren zur Verifikation der Messwerte eingesetzt.
Die kontaktlose Messstation könnte weitere Features bieten. Zum Beispiel ist es möglich, auf dem Display eine temperaturabhängige Handlungsempfehlung anzuzeigen. Auch die Installation einer zweiten Realbildkamera ist möglich.
Die Inbetriebnahme der Temperaturmessstation
Die Demo ist mit wenig Aufwand aufzubauen. Die Treiber für die Wärmebildkamera sind bereits installiert. Die Softwaresteuerung kann in C programmiert oder einfach in einem Linux Bash-File erstellt werden. Der Ablauf der Messung könnte wie folgt aussehen:
- Permanentes Anzeigen des Wärmebildes auf dem Display (Bild wird via GStreamer Pipeline generiert)
- Erkennung einer Person, wenn die Temperatur höher als die Umgebungstemperatur ist (Person sollte sich ca. 40 cm entfernt positionieren und keine Brille tragen)
- Start der Temperaturmessung
- Analyse des wärmsten Messpunktes
- Evaluation des Messergebnisses
- Anzeige des Messergebnisses mit einer temperaturabhängigen Handlungsempfehlung wie zum Beispiel „Bitte messen Sie Ihre Körpertemperatur erneut mit einem medizinischen Fieberthermometer“ oder „Bitte gehen Sie aus dem Kamerabild und wiederholen Sie die Messung an dieser Messstation in x Sekunden“
- Aufnahme des gemessenen Wertes in die Vergleichswertberechnung
Das embedded System ist linuxbasiert und individuell erweiterbar. Die kostengünstigen Hardware-Komponenten und die einfache Software-Umsetzung machen eine schnelle Bereitstellung der Messstation an öffentlichen Orten möglich.
