問題列表

1、確定校準模式下的示值誤差的作用是什么？該示值誤差能用于體溫模式的示值修正嗎？

2、如果額溫計或篩檢儀沒有專門的校準模式，廠家告知發熱報警溫度為37.5℃時的額溫到體溫的修正值為2.4℃，檢測時作為標準器的黑體輻射源溫度應設置為多少？

3、現在額溫計主要用于發燒報警篩查，是否應該針對報警點進行檢測？

4、體溫模式和校準模式之間的函數關系是否存在一個通用公式，還是廠家各自為政？

5、校準模式測量準確，體溫模式就一定準確嗎？不同設備的校準模式準確的話體溫模式報警溫度也準確嗎？

6、能否提供或研究得出通用的校準模式到體溫模式的轉換關系？

7、能否研制能模仿設定體溫和不同環境條件下人的體表溫度的輻射源，作為紅外篩檢儀校準的標準器，而不必考慮校準模式問題

關于熱像篩檢儀的均勻性

1）均勻性為多少符合要求？

2）均勻性現在只做了左中右三個位置，而且測試時我們的標準黑體都放在被測熱像儀參考黑體下方。是否還需做該參考黑體到熱像儀之間的均勻性？

3）如果均勻性不好，有無可能是他們熱像儀裝的位置不合適，而不是熱像儀本身的問題？

8、影響額溫計測量準確度的因素

為什么校準模式進行誤差修正后，對測量模式示值沒有影響？

為什么有些額溫計（或篩檢儀）改變校準模式修正值后，體溫測量結果沒有明顯變化？

如何校準不知道進入校準模式方法的額溫計（或篩檢儀）？

為什么對紅外額溫計或篩檢儀一定在校準模式下校準？為什么校準模式下的準確度會不同于體溫示值準確度？

9、對問題23，可以理解為校準模式是設備傳感器的直接測量的，它的量值是可以溯源的，而轉換為體溫估計利用了一個統計規律，不同廠家各不相同，它并不具有溯源性，可以這樣理解嗎？

10、結合問題24，就會出現這樣一個問題，就是如果一臺設備校準模式下符合要求，但實際體溫模式測量并不準確（目前現在市場上種類繁多質量良莠不齊的體溫計，這種情況并不少見）。可是對于使用客戶來說，他們并不懂這些專業問題，只是想通過送檢來確定設備是否可用（單純的校準模式是否符合要求可能并不是他們所關心的），他們拿著的這臺設備符合計量要求，可是實際體溫測量并不準確。紅外體溫計的校準方法是否可以改進，或者紅外體溫計并不適合傳統意義上的檢定校準，有沒有其他方式來解決這個問題呢？

11、確定校準模式下的示值誤差的作用是什么？該示值誤差能用于體溫模式的示值修正嗎？

對于紅外額溫計和耳溫計，確定校準模式下的示值誤差的主要用于判斷體溫計是否滿足最大允許誤差的要求。而對于紅外熱像篩檢儀，校準模式下的示值誤差主要用于修正和長期穩定性評價。

由問題10關于紅外體溫計測量模式的原理可知，體溫=校準模式值+綜合修正值。當校準模式存在示值誤差時，如果可設定校準模式的修正值（= -示值誤差），則可修正校準模式示值誤差對體溫測量的影響：

  修正后的體溫示值=（校準模式示值+校準模式修正值）+ 綜合修正值

如果校準模式的示值誤差超出最大允許誤差，但校準周期下的長期穩定性良好，可按上述原理進行示值誤差修正。

紅外耳溫計通常沒有對校準模式下的示值誤差的修正功能。但是其綜合修正值基本上為常數，可認為其綜合修正值= -校準模式示值誤差，即

  修正后的體溫 = 修正前的體溫示值-校準模式示值誤差

對于沒有對校準模式下示值誤差修正功能的紅外額溫計，如果已知其綜合修正值為常數，則也可用上式修正。

但是，通常額溫計的體表溫度到體溫的統計轉換關系是較復雜的體溫計內部函數，與體溫和環境條件有關，并非恒定常數。在這種情況下，如果沒有對校準模式下示值誤差修正功能，則校準模式的已知示值誤差無法進行修正，則不應再使用這種超差的額溫計。

12 如果額溫計或篩檢儀沒有專門的校準模式，廠家告知發熱報警溫度為37.5℃時的額溫到體溫的修正值為2.4℃，檢測時作為標準器的黑體輻射源溫度應設置為多少？

由問題10可知，體溫=校準模式值+與人有關的綜合修正值，體溫示值為37.5℃時的校準模式值應該為37.5℃-2.4℃=35.1℃，即黑體輻射源的亮度溫度應設定為35.1℃。

  對于不報警時不顯示體溫示值的篩檢儀，考慮到示值誤差不為0的情況，需要在適當低于35.1℃的設定值下以0.1℃為步距逐步增加設定值，直至報警。則

報警設定體溫誤差=最低報警體溫示值-37.5℃=報警最低黑體溫度-35.1

13 現在額溫計主要用于發燒報警篩查，是否應該針對報警點進行檢測？

是的。作為發熱篩檢儀專用的額溫計，只針對報警點檢測即可。方法見問題12。

14 體溫模式和校準模式之間的函數關系是否存在一個通用公式，還是廠家各自為政？

沒有通用或統一公式，由廠商自定或選擇。

因為這一體溫和體表溫度之間的轉換關系反映的是人的特性，計量司也未管控，而且食藥監也未管控。因此，紅外體溫計校準模式測黑體溫度（亮度溫度）是溯源的，但關鍵的體表溫度到體溫的轉換關系未被管控。

耳溫計該問題不大，額溫計等測量體表部位的儀器，不同產品之間差異就較大。

從測量原理上講，額溫計未實測體溫，不屬于真正的體溫計，多應用于快速發熱篩檢的第一道粗篩環節。

15 校準模式測量準確，體溫模式就一定準確嗎？不同設備的校準模式準確的話體溫模式報警溫度也準確嗎？

  對于耳溫計，基本上可以認為準模式測量準確，體溫模式就準確。因為從校準模式值到體溫模式引入的轉換值通常很小。存在的疑問是不同耳溫計所測量的耳溫的定義有所不同，或在一定程度上是模糊的。就像說到體溫，不同人體部位的體溫也有一定差異，如口腔溫度，耳溫和（模擬體內溫度的）腋下溫度。

    對于測量體表部位的額溫計或篩檢儀，由于各自采用的校準模式值到體溫模式引入的轉換值不同而且數值較大，其溯源性和所依據的統計樣本的適用性也不明確，體溫模式的測量準確程度在一定程度上存在疑問，不同廠家產品的差異明顯。建議應用時與一組已知體溫的人員進行比較。

不同廠家的額溫計或篩檢儀，如果校準模式準確，體溫模式報警溫度因轉換值不同也會有差異。其應用效果同樣需要驗證。

16 能否提供或研究得出通用的校準模式到體溫模式的轉換關系？

  這個問題默認的假設應該是指額溫計或熱像篩檢儀這類測量人的面部某部位的測量儀器。

答案基本上是否定的。其原因是這種轉換關系應該反映人的溫度特性。但人的體溫與暴露在環境中的體表的溫之間的關系至少受到以下因素的影響：

1）不同人（年齡、性別、胖瘦、…）之間的差異，即使“同類”人之間也存在顯著差異

2）不同測量環境對人的體表溫度影響大，對不同人影響不同

3）人的運動經歷和心理狀態的影響

這種“體溫測量”將上述差異無差別看待，假設典型人群的統計特性可以代表個體特性。該假設（或者說是默認測量模型條件），會使測量結果對不同個體和不同測量條件呈現明顯得分散性，有時表現為同時存在明顯的系統性偏差。

由此可見，應用條件越廣泛（通用），對特定個體和測量條件的應用效果在統計上就會越差（不通用）。

醫學上更關注基礎體溫(早晨剛睡醒時的體溫)，是因為限定較明確的條件可使同一人不同天和不同人之間的體溫有更好的可比性。盡管這種限定也使基礎體溫不能代表其他狀態的體溫。

目前的體溫紅外快速篩檢就處于試圖用于盡可能廣泛和惡劣的通用條件的尷尬處境。但是，應該說，在明確了這種篩檢應用需求的前提下，試圖研究在特定條件下的統一的轉換關系是有意義的。

17 能否研制能模仿設定體溫和不同環境條件下人的體表溫度的輻射源，作為紅外篩檢儀校準的標準器，而不必考慮校準模式問題。

  問題16說明了越通用應用效果越差的矛盾。

  退一步講，對于一個已知的轉換關系，從原理上講，是可以用一種標準輻射源反映該已知轉換關系的。而其作用將會是

1）核查體溫示值的準確性，但對采用其他轉換關系的測量儀器不具有說服力

2）測量儀器的最大允許誤差是對校準模式示值的限定，并不適用于體溫示值

3）不能通過核查反映人的個體差異的影響，即不能確定測量儀器的臨床準確定和臨床重復性

4）這種標準器的實物，或多或少中會在已知轉換關系的基礎上附加不確定度。在本質上，所起的作用與在校準模式下用黑體輻射源相比并無明顯差別和優勢。

18 關于熱像篩檢儀的均勻性

1）均勻性為多少符合要求？

GBT 19665《 電子紅外成像人體表面測溫儀通用規范》沒有此項要求，但從技術上講，各區域都應符合準確度等級要求，即±0.4℃。參照GBT 19870《工業檢測型紅外熱像儀》的準確度與均勻性要求的關系，熱像篩檢儀均勻性要求也應為0.4℃。

2）均勻性現在只做了左中右三個位置，而且測試時我們的標準黑體都放在被測熱像儀參考黑體下方。是否還需做該參考黑體到熱像儀之間的均勻性？

不需要。現場檢測的測試區域做了簡化，只測水平，因為被測人員總要通過中部水平帶。另外，現場參考黑體所處熱像儀測量區域應不測人，該區域與其他區域之間的差異只要是基本穩定的，并不會影響篩檢結果。

3）如果均勻性不好，有沒有可能是他們熱像儀裝的位置不合適，而不是熱像儀本身的問題？

不會。但較短期間的穩定性不好（例如參考源緩慢漂移）有可能導致均勻性不好的假象。

19 影響額溫計測量準確度的因素

  問題10中說明了體溫模式測量示值是在校準模式示值基礎上，加上必要的統計修正值而得，即

體溫示值=校準模式值（被測對象有效輻射的測量結果）+ 與人有關的修正值

問題16討論了上式中“與人有關的修正值”。這里著重說明“校準模式值”這個輻射量測量的準確度。

大多數探測器未制冷或加熱控溫的額溫計的測量模型會假設

探測器溫度=溫度計內部輻射的環境溫度=被測人員的環境輻射的溫度。

額溫計具有測量其內部探測器溫度的功能。上其中，“探測器溫度=溫度計內部輻射的環境溫度”使得探測器與額溫計內部的輻射凈交換量為零，即 探測器接收的輻射來自于外部被測對象。這一點不能滿足時，會使對接近室溫的較低溫度的測量不準。用手摸額溫計非手柄部位的外殼，很可能會破壞這一默認要求，影響此后一段時間的測溫結果。

滿足“探測器溫度=被測人員的環境輻射的溫度”，是額溫計內部計算發射率小于1的被測目標表面溫度所需的信息，符合該默認假設，額溫計內部的發射率修正計算就不需要額外獲知環境溫度了。測量足夠理想的黑體輻射源時，不需要滿足這一默認要求。

所以使用額溫計前要求在穩定環境放置足夠時間，讓額溫計內部熱平衡，也與外部熱平衡。

20 為什么校準模式進行誤差修正后，對測量模式示值沒有影響？

  很可能是測量儀器內軟件設計的漏洞。

有些儀器設計了校準模式測量誤差修正值得設置功能，但并未來得及在測量中加入修正。或者是一種設計上的一種內部測試功能，在產品發布時關閉測試功能不徹底，出現可設置但不修正的問題。

因此，對于有校準模式示值誤差修正值設置的測量儀器，應在改變設定值后驗證測量的修正效果。對于有問題21所述功能的儀器，要分別在正常和較高體溫下多溫度點驗證。

21 為什么有些額溫計（或篩檢儀）改變校準模式修正值后，體溫測量結果沒有明顯變化？

該現象源于廠家才用了特殊的校準模式值（近似為額溫）到體溫的轉換策略。由于正常體溫者的額溫存在顯著差異，而體溫轉換采用統計規律會導致體溫相同額溫不同的人通過額溫測量得到的體溫有很大差異，讓人覺得測量結果很不靠譜。一些廠家根據正常人體溫約36度，而且不可能大幅偏低的常識，采用了一種數據處理策略。也就是，在額溫較低時，無論多低都顯示36多度，并且額溫顯著下降時體溫示值也略有下降，這樣看儀器對被測對象還是有反應的；而發燒時，額溫越高轉換關系越接近統計轉換規律。雖然如果采用多個38度的發燒者也會測出明顯不同體溫，但是人們很少能找幾個可比的發燒者去測試，所以用常溫人測試總會得出36度多的結果，與人們的體溫常識很接近。如果我們同時也測額溫，與該體溫測量結果比較，就會發現其額溫到體溫的轉換，在正常人額溫范圍，沒有完全采用額溫到體溫的統計溫差，而更大比重地采用了根據體溫的（統計）常識指示體溫的策略。

一些篩檢熱像儀也采用這種策略。

這種策略多高燒人員體溫示值的作用不大，但對低燒人員體溫示值的作用可能不能忽略，對正常人體溫示值的作用很強。但影響水平，因不同型號額溫計采用的具體算法不同而有差異。

對于這類額溫計或篩檢儀，不能根據對正常體溫人員的體溫示值與腋下溫度的差異，大致判斷發燒時體溫示值與腋下溫度的差異。

下圖下面的虛線是額溫，NIM是國家計量院對約1000例正常和發燒人員的額溫與腋下溫度統計關系研究結果，另外兩個是額溫計廠家的數據，紅虛線表示這種特殊策略的特性的示意。紅線在額溫變低時體溫示值緩降或基本恒定，反映了本問題的原因。

22 如何校準不知道進入校準模式方法的額溫計（或篩檢儀）？

不知道校準模式進入信息的額溫計（或篩檢儀），首先應從廠家獲取進入方法。

對于沒有專門校準模式的儀器，應索要校準模式值和體溫模式值之間的轉換關系（體溫修正值）；實驗時用體溫示值-體溫修正值=校準模式值 的方法獲得等效的校準模式值。

不能認為 體溫示值-黑體溫度=校準模式示值誤差。

也不能因 體溫示值≈黑體溫度，就認為體溫示值就是校準模式值。

這類測量儀器在“測量”體溫時，顯示結果對應的量（體溫）不是儀器實際測量的量（對應于黑體溫度的皮膚有效亮度溫度）。校準和準確度指標都是針對實際測量的量而言的。不知道校準模式信息的額溫計或篩檢儀，則無法進行校準。參見JJF1107-2003。

23 為什么對紅外額溫計或篩檢儀一定在校準模式下校準？為什么校準模式下的準確度會不同于體溫示值準確度？

  這類儀器測量每個人都能給出體溫示值，使得人們習慣性的將其視為體溫測量儀器。不少儀器名稱使用了“體溫計”更加誤導了使用者。而其技術指標與體溫示值范圍一起給出準確度或最大允許誤差的方式也使使用者習慣性地認為它是體溫示值準確度。

從測量原理上講，這類儀器用輻射法測量人的皮膚溫度，在此基礎上利用額頭溫度到體溫的溫差的統計規律，將額溫修正到體溫。注意該修正是統計修正，而不是用被測者個人的額溫到體溫的差值進行修正，所以，體溫示值只是用統計關系得到的體溫統計估計值，而非對被測者體溫的實際測量結果。其

體溫（統計估計）示值 = 額溫測量值 + 額溫到體溫的統計修正值= 亮度溫度 + 皮膚發射率修正 + 體溫統計修正

亮度溫度就是測量黑體時的黑體溫度。對這個真正意義上的測量結果的校準，就要采用標準黑體確定其測量黑體溫度的誤差，就是校準模式下的誤差。因為這個誤差是在實驗室測黑提示的誤差，而非測人體溫的誤差，國際上稱之為實驗室誤差。該術語同時暗示其不是測人時的誤差。

因此，校準必須要在校準模式下進行。

常見額溫的校準模式準確而體溫示值不準，或校準模式不準而體溫示值準確的現象。原因一是采用的體溫統計修正值不適用，原因二是源于個體特性與統計特性的顯著分散性。校準模式不準而體溫示值準確的現象的原因還可能為問題21所述的在較低額溫時采用的體溫示值特殊策略所致。

24 對問題23，可以理解為校準模式是設備傳感器的直接測量的，它的量值是可以溯源的，

而轉換為體溫估計利用了一個統計規律，不同廠家各不相同，它并不具有溯源性，可以這樣理解嗎？

是的。可以按體溫統計修正未溯源（不能確認準確度）來理解，盡管文字表達不夠嚴謹。

溯源是對測量而言的，對額溫計就是皮膚的亮度溫度（對應于校準模式下的黑體溫度）是應該溯源的。而體溫統計修正（或統計估計）是對已知統計信息的使用，不是測量，也就不涉及測量溯源性。

各廠家使用的統計修正不同，適用條件也可能不同，使得其體溫估計值存在顯著的系統性差異。而不同人即使體溫相同，額溫個體差異也很大，是造成測量結果分散性大的主要原因。

25 結合問題24，就會出現這樣一個問題，就是如果一臺設備校準模式下符合要求，但實際體溫模式測量并不準確（目前現在市場上種類繁多質量良莠不齊的體溫計，這種情況并不少見）。可是對于使客戶來說，他們并不懂這些專業問題，只是想通過送檢來確定設備是否可用（單純的校準模式是否符合要求可能并不是他們所關心的），他們拿著的這臺設備符合計量要求，可是實際體溫測量并不準確。紅外體溫計的校準方法是否可以改進，或者紅外體溫計并不適合傳統意義上的檢定校準，有沒有其他方式來解決這個問題呢？

  結合問題24的解答，這類額溫計不是真正的體溫計，其體溫“測量”原理不變的話，靠校準解決不了統計修正不準確或不適用的問題。原因之一是現在不能得到足夠準確的通用統計修正關系（參見問題16），第二個原因是這種基于人的暴露皮膚溫度測量的體溫統計估計結果與實際體溫存在遠大于預期準確度的個體偏差。

  因此，對額溫計傳統檢定校準只是對“黑體溫度”的，考慮到人的皮膚發射率足夠高且分散性不大，皮膚溫度的測量準確度也基本上能保證。

  額溫計被很不恰當地稱為體溫計，其應用稱為測量體溫，誤導了絕大多數人。要改變這種困境，需要讓使用者充分認識到額溫計不是體溫計，其體溫獲得方式不是體溫測量。

所以，解決這種體溫“測量”的準確度問題，要靠體溫（口腔溫度、模擬體內溫度的腋下溫度和耳溫等）的真實測量，或者應用被測者的額溫到體溫轉換關系（參見問題27）。

感謝相關計量人無私的回答和總結。

以上內容僅供參考。

精靈通紅外體溫計計量技術問題的建議和說明（一）