2020年初，新冠肺炎（COVID-19）蔓延全国，一场对抗新冠病毒的战役随之拉开。

许多AI从业者也在用自己的专业知识、技术为共同抗击疫情做努力。

以宇视科技(uniview)为例，在疫情期间，迅速推出包含“热影”系列非接触测温产品以及云疫宝、复学保等疫情防控解决方案，为抗疫一线输送更多更精准的科技弹药。

1 需求分析

1 非接触式体温测量

疫情期间，除最直接的第一战场医院之外，还存在着一个更宽泛的第二战场，包括火车站、机场、汽车站等人流密集的公共交通运营场所及园区、学校、小区、行政村等社会治安基层单元。

在第二战场，体温测量是工作的重心。

在临床实践中，体温是一项重要的生理指标，体温的变化通常标志着疾病的发生、发展和转归。

发热是包括某些传染性疾病在内的很多疾病的前驱症状，在公共卫生领域特别是疾病监测工作中至关重要，因此发热也是各国开展症状监测的一项重要指标。

用于测量人体温度的仪器仪表大致分为两种类型：接触式和非接触式。

接触式的仪器在用于公共场所人体检测时存在以下缺点：

01 测温速度慢，需要人为干预，逐一进行单体测温；

02 测量时需要和被测对象接触，在使用往往会因消毒不彻底而出现交叉感染的情况。

当前新冠病毒普遍存在初期被感染者出现四肢乏力、发热等情况。

一些公共场所需要采用较高精度的非接触式体温检测手段，来区分体温正常人员和疑似感染人员。

由于公共场所人员流动性和持续性，要求对体温检测装置能够进行7×24h的持续测温，加强对检测区域人员的持续检测防控。

2 口罩检测

口罩检测分为不带口罩检测以及带口罩人员身份识别。

一些公共场所尤其是人流密集的地方，需要重点识别不带口罩人员，以便进行善意提醒。

在企业复工或学校复学场景，出入口需要对带口罩的人员进行身份识别，以便对白名单人员放行通过。

3 判断疑似病例及密切接触者

新冠病毒往往有一周以上的潜伏期，有的甚至长达一个月，而且潜伏期也存在人传人的特征，因此在正式确诊之前，病人去过的地方、接触的人员都需要有迹可循，从而对新冠病人和密切接触者进行医学隔离观察。

2 AI在防疫中的作用

1 体温检测

热成像测温仪工作原理

自然界中一切温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体，每时每刻都会向外辐射与自身性质、温度相关的红外线，红外辐射的物理本质是热辐射，也是一种电磁波。

红外线是从物质内部发射出来，产生红外线的根源是物质内部分子热运动。

红外辐射（红外线）通常指波长从0.78~1000μm的电磁波，红外波段的短波端与可见光红光部分相邻，长波端与微波相接。

红外与电磁频谱的其他波段一样以光速传播，遵守同样的反射、折射、衍射和偏振等定律，只是波长、频率不同而已。

因此红外成像的原理同可见光的照相机、摄影机一样！

但是，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布的图像。

热成像测温仪是将被测物体发射的红外线辐射通过光学镜头收集后被红外探测器所获取，通过红外探测器检测被测物的红外辐射能量。

辐射能量和温度存在对应关系，通过信号处理系统将辐射能量即温度通过不同灰度显示出来，灰度的不同代表温度不同。再通过黑体（用于标定红外系统的基准源）进行测温标定，建立灰度与温度的准确对应关系，来实现测温功能。

测温仪的主要作用

1.非接触人体温度精确测量

随着检测技术的成熟，非接触式测温仪精度不断提升，被广泛应用于公共场所的人体测温，其中远距离（通常1~10米范围）热成像温度测量技术已经普遍在各行业应用，有以下优点：

距离上

采用被动式、远距离非接触式、非打扰式的测温方法，被检测人员无需停止、站立或做出任何动作，即可完成体温检测。同时，工作人员远离被测人群，有效地避免交叉感染。 

判断上

红外热像仪可搜索出被检测人员的体表温度，并可通过内置软件推算出体内温度显示，方便工作人员进行体温排查。

排查上

属于快速、大面积排查，红外热像仪使用非接触成像测温手段，测温响应速度快，可在1S内排查视场内人群中一个或多个高温个体(如使用传统的体温计检测一般需要3分钟/人次，普通点温计、额温计、耳温计为单个人体检测，一般检测时间需要4～5秒/人次)。

告警上

红外热像仪可使用外部电源供电，连续进行人体温度采样；具有全自动温度搜索功能，现场人员只需持续地通过视场区域，红外热像仪即可快速、方便地进行体温排查。当视场内有高温个体通过时，红外热像仪可指示高温个体位置，并发出声音或颜色警示。

因此，在公共场所如车站、机场、轮渡码头、学校等场所，通常选择采用非接触式体温测量方式，用于对出入口行人快速测量，及时发现体温异常人员，执行快速干预手段，防止公共场所下出现大范围感染的风险。同时最大程度上保护在公共场所进行疫情保障的一线人员。

科学测量和精准感知是疫情防控最有力抓手，目前测温精度主要从两个指标体现：绝对温度的准确度和温度的分辨率。

针对绝对温度的准确度，实际只有在实验室环境才有可能达到。

热成像测温仪主要是对人员的体表温度进行筛查，由于检测的是体表温度，所以受到人员进出环境的影响较大，如湿度、温度、阳光以及自身的热效应等，同时也跟目标的检测距离有很大关系。

一般来说，推荐设备安装在无风、温度恒定的室内环境，要避免画面中出现其他高温源。

针对一些外因的影响，目前大多数热成像摄像机采用温度补偿和环境参数设定的方式来对测试温度进行校准。

医学研究表明额头温度一般在35.8℃~37.8℃。所以检测过程的阈值设定是一个比较重要参数，该参数一般通过典型人员数据采集获得，并根据不同环境和条件进行设置，所以会有一个测温距离和环境的要求。

另外温度分辨率主要反映的是热值的灵敏度问题，原理上来说传感器是模拟器件，所以在转换为电信号时一定会有噪声存在，如何抑制噪声和准确测量是一个非常重要的因素，反映在实际使用中就是测温的稳定性。

2.异常体温报警

热成像一般在使用过程中，根据经验会设置一个阈值，当发现市场内温度出现温度超过阈值的异常个体，客户端界面会自动弹出报警，并伴随声音提醒，现场工作人员可根据报警信息进行二次体温确认或执行其它措施。

3.体温记录

体温作为通行人的基本属性信息记录在数据库，为日后的反查与回溯提供依据。

测温仪的形态

测温仪根据场景不用，可以有不同的形态和功能。

如在机场、地铁等人流密集场所，测温仪一般以枪机或筒机形态存在，主要检测大流量人群的温度，当体温超过一定阈值，通过告警传送给工作人员，由工作人员进行二次核验或者采取隔离措施等。

在一些企业园区、校园、小区等封闭场所，测温仪一般与门禁配合使用，主要控制人员进入，如温度在正常范围，则联动门禁道闸放开通行，如果超过阈值，则不允许进入。

2  口罩检测

口罩检测分为两类功能，一种是不带口罩检测，一种是带口罩身份识别。

一些场所，如企业园区，根据特殊时期管控需求，对进出人员进行口罩佩戴检测，未带口罩者即使身份检测通过，也无法进入区域，降低交叉感染风险。

另外在一些公共区域，对大流量人群是否佩戴口罩进行检测，未带口罩的进行善意提醒。还有一类应用场景如企业复工单位，上下班考勤时，由于人员流动较大，不方便摘下口罩，直接带着口罩进行身份信息确认。

3  判断疑似病例及密切接触者

疫情暴发后，很多新冠病人因一些主观或客观原因，确诊之前的活动和密切接触者无法被有效查询到。

人工询问方式效率低、漏洞多、排查难度大；利用ReID（行人重识别）技术可以有效解决这个问题。

在保护个人隐私前提下，利用密集部署在各路口、商城、超市、出入口的摄像机做技术分析，可找到密切接触者，经身份信息确认，可通过短信推送、电话等方式通知密切接触者注意隔离，从而助力疫情管控精准预防、及时干预。

积力之所举，则无不胜也。

疫情防控成为常态下，宇视将同众AI企业一起倾尽全力行动，助力疫情防治，持续释放自身技术优势，为疫情防控输送更精准的科技弹药，共同打赢这场疫情防控阵地战。