TERVI. Como funciona la detección de fiebre de forma remota

Introducción a TERVI

 

Presentamos en este artículo nuestra tecnología de detección de fiebre certificado de forma remota, TERVI, con el objetivo de permitir su utilización en entornos donde la densidad de personas suponga una dificultad añadida a la hora de mantener las recomendaciones higiénicas con un nivel muy alto de seguridad. 

TERVI permite la detección remota de fiebre de los individuos tal y como exige la norma UNE IEC 80601-2-59: 2019 , publicitada en el BOE del 2 de Diciembre de 2019 . No necesita inteligencia ni matemáticas para “calcular la temperatura”. La temperatura no se debe medir en la frente, como algunos termógrafos o cámaras digitales indican. Para ser estrictos se debe medir en otras zonas del organismo próximas a los ojos o al lagrimal. Tomar decisiones en base a termógrafos portátiles puede generar un falso negativo y un problema de salud. Medio grado de diferencia puede detonar una infección.

Nuestro sistema tiene una altísima fiabilidad, ya que usamos esta tecnología en centrales petrolíferas o de gas, para detección de fugas e incendios, lo cual son entornos de altísima criticidad. Esta tecnología llevada al ciudadano puede genera alarmas de forma desatendida, y además se integra fácilmente con cualquier otro sistema del cliente (tornos, puertas, videomarcadores, alarmas sonoras, alarmas visuales, Scada, Api’s, etc), ya que dominamos toda la cadena de valor extremo a extremo.

 TERVI cumple con certificaciones 

  • IEC 80601-2-59: 2019 para la detección de fiebre a distancia.
  • ISO13485:2016, que indica que es un dispositivo médico. 

La importancia de la certificación IEC

 

La identificación de estados febriles en sujetos infectados reduce la posibilidad de transmisión en un escenario de pandemia, siendo capaces de identificar a los posibles sujetos portadores a través de la detección temprana.

Aunque hemos hecho referencia anteriormente, es importante recalcar que nuestra solución cumple con el estándar IEC 80601-2-59: 2019, con diseño y fabricación íntegra en España, en las instalaciones de la Universidad Carlos III de Madrid en Leganés. Esto es uno de los elementos que nos permite diferenciarnos enormemente de la competencia. Estamos en trámites de certificación por la ISO13485 para la fabricación de instrumentación médica.

Nuestro algoritmo de detección de fiebre identifica a la persona que se destaca del resto por una temperatura corporal anormal, con un altísimo nivel de fiabilidad. Muy alto, tal y como exige dicho estándar UNE-EN IEC 80601-2-59: 2019. Como parte de ese algoritmo, nuestra medición no se hace en la frente. Hacerlo así incumple los estándares y recomendaciones médicos en entornos de pandemia. Así lo indica el UNE-EN IEC 80601-2-59:2019, en la parte 2-59, con respecto a equipos electromédicos, en los requisitos particulares para la seguridad básica y funcionamiento esencial de los termógrafos de exploración para la detección de la temperatura humana febril, que fue ratificada por la Asociación Española de Normalización en Noviembre 2019.

No vale con tener certificación CE. Para temas de salud hay que cumplir la normativa sobre equipos médicos.

Las personas son diferentes, pero la medicina dice una cosa clara. La temperatura de la frente no se corresponde con la temperatura real de una persona. Suelen ser algunos grados menos, con lo cual, las mediciones hechas con termógrafos portátiles digitales no tiene la garantía de seguridad. La temperatura debe tomarse en las zonas oculares, lo mas próximo al lagrimal, y ser comparada con un emisor constante (Cuerpo negro) , también certificado.

En el siguiente vídeo podemos ver TERVI en funcionamiento:

 

¿Como funciona TERVI?

Los sujetos pasan por delante de las cámaras térmicas, que toman instantáneas continuamente de todo su arco de visión. De las imágenes obtenidas se extraen todas las siluetas y su huella infrarroja, y toda la información relevante para proceder a la detección de fiebre.

Esas imágenes siempre lleva constantes, como los muebles, el suelo, las paredes, pero el importante es el dispositivo “estanco” que está reflejando la misma temperatura (normalmente en 37ºC, pero es ajustable) dentro del ámbito de visión de la cámara . En la configuración inicial se pueden descartar zonas que sabemos que no son útiles (zonas bajas, muebles fijos..etc). Este elemento se llama Cuerpo negro o BlackBody.

Los sujetos pasan por delante de las cámaras térmicas, que toman instantáneas continuamente de todo su arco de visión. De las imágenes obtenidas se extraen todas las siluetas y su huella infrarroja, y toda la información relevante para proceder a la detección de fiebre.

Esas imágenes siempre lleva constantes, como los muebles, el suelo, las paredes, pero el importante es el dispositivo “estanco” que está reflejando la misma temperatura (normalmente en 37ºC, pero es ajustable) dentro del ámbito de visión de la cámara . En la configuración inicial se pueden descartar zonas que sabemos que no son útiles (zonas bajas, muebles fijos..etc). Este elemento se llama Cuerpo negro o BlackBody.

Una  vez que la persona ingresa al campo de visión de la cámara térmica, TERVI detecta automáticamente las caras, siguiendo a las personas (rectángulo verde y rojo), midiendo,  la temperatura de la piel y del lagrimal, con la cantidad de pixeles suficientes para obtener datos de máxima precisión.

 

Reconocimiento

La capacidad de TERVI para distinguir rostros del resto de los elementos en la pantalla permite analizar solo la temperatura de las personas que aparecen dentro del campo de visión, evitando falsas alarmas que podrían generarse a la existencia de otros puntos calientes como calentadores, luces, tazas calientes, etc.

Por supuesto el reconocimiento de las caras es un elemento opcional , pero sí que los algoritmos de detección son necesarios para identificar la cara de una persona del resto de su cuerpo. Y hay que recordar que TERVI mide en las zonas que nos dice la norma.

Los detalles del escenario lo veremos más adelante.

En definitiva , es un sistema para la detección de fiebre avanzado y control de temperatura para infraestructuras críticas, adaptado a un entorno de vigilancia y control de multitudes, con diseño, fabricación , certificación y estándares españoles.

 

Instalación

La solución consta de 3 elementos principales: la cámara térmica con resolución hasta 640x480, el dispositivo de referencia de temperatura y la computadora de control y visualización con el software TerviCheck.

Las cámaras pueden ser de varios tipos y van auto-alimentadas. Se pueden elegir por resolución y por su ubicación , si está en interior o en exterior o  la distancia hasta el PC donde estará el software de detección y control. Se puede instalar también varias cámaras en paralelo y realizar una gestión simultánea de todas ellas.

 

 

Tipos de Cámara

La detección de fiebre requiere la utilización de buenas cámaras. Nuestras cámaras quieren posicionarse ofreciendo tecnología de alta calidad proporcionando un mejor rendimiento que otras soluciones en el mercado aparentemente similares. Con una resolución de hasta 640x480, la detección de temperatura en lagrimal es imbatible.

 

 

Los puntos diferenciales de nuestras cámaras pueden resumirse en:

  • Alta fiabilidad, lo que reduce las posibilidades de falsos positivos o negativos
  • Alta precisión y exactitud en la medición . Una calibración de circuito cerrado en tiempo real utilizando una referencia de temperatura controlada permite lograr un mayor rendimiento. El sistema incluye Certificados de Calibración y Conformidad hechos en España.
  • Proporciona valores de temperatura absolutos, mientras que otros sistemas sólo proporcionan mediciones relativas entre sujetos.
  • Alta resolución y calidad de imagen. La cámara térmica TERVI integra detectores de alta resolución que proporcionan una imagen infrarroja más nítida, hasta 640x480 de resolución.
  • Cumplimiento bajo pedido con la norma IEC 80601-2-59: 2019 para termógrafos infrarrojos como dispositivos médicos.

Especificaciones de las cámaras

Los datos condensados de resolución, precisión , tipo de óptica e interfaces se pueden revisar en la siguiente tabla:

 

Instalación

Como en todos los elementos que conforman la ingeniería, una correcta instalación y delimitación del entorno son claves para que la detección de fiebre funcione con la calidad debida y los efectos demostrados en laboratorio y en pruebas.

El elemento más importante del sistema es la resolución de la imagen captada, lo que permite un mejor análisis por los sistemas de aprendizaje automático instalados en TERVICheck.

La resolución mínima que debemos tener de la cara es 240x180 píxeles de imagen, y la resolución de la  foto del dispositivo referencia de temperatura 20x20 píxeles, teniendo en cuenta que cada píxel será una referencia especial de menor o igual a 1 milímetro (mm).

La huella es la clave

Como hemos dicho anteriormente, el sistema va a comparar la huella infrarroja de la silueta detectada con la información constante del equipo de referencia que siempre emite la misma temperatura. Con estos parámetros se deberá escoger el tipo de óptica de la cámara dependiendo de lo crítico del entorno donde se produzca la detección de la fiebre o el resto de parámetros que ahora veremos. A mayor resolución , mejor detección.

Una instalación típica es la siguiente, donde podemos apreciar la cámara y el elemento estanco de referencia:

La zona donde se va a medir es la región medialmente adyacente al canto interno de cada ojo, es decir, la zona más próxima al lagrimal. Cualquier medición en otro sitio puede dar un margen de error elevado que nos ofrezca una falsa sensación de seguridad. Pida certificación de las medidas y se dará cuenta.

Debido a que la piel es típicamente unos grados menor que la temperatura corporal , el software y la temperatura base de la caja de referencia hacen el resto para que las diferencias sean constantes. Asimismo, no todo el mundo tiene la misma cara y características (sudoración excesiva, gafas, vello facial..), lo que posibilita a TERVI ser superior a un termógrafo portátil de piel, y, repetimos, cumpla la norma que exigen los instrumentos médicos.

No solo resolución

La resolución es importante, pero no el único elemento necesario para la medición de la fiebre.  Debemos tener en cuenta los siguientes puntos para asegurar una buena medición evitando distorsión:

  • Ubicar la cámara de 2 a 7 metros a la posición deseada (se puede usar trípode), aunque la referencia ideal son dos metros.
  • La cámara nunca debe apuntar al sol o a una superficie que emita temperatura, y a ser posible, se evitarán elementos de alta reflectancia para evitar tener que hacer filtros añadidos por software. 
  • Debe haber un elemento de fondo que esté más frio que el cuerpo humano y que sirva para calibrar.
  • Las personas detectadas deberían tener la cara despejada y libre en todo momento (a ser posible evitar gafas, cabello..etc).
  • En el ambiente el rango de temperatura debe ser idealmente entre 18ºC y 24ºC, con una humedad relativa entre el 10% y el 70%, para evitar que las personas tengan excesivo frio (muy abrigadas) o con sudoración excesiva.
  • En caso de modificar la ubicación del equipo se realizará una operación sencilla de nuevo calibrado, pues los elementos bases del escenario deben volverse a calcular.

Tipos de óptica

Las cámaras se pueden entregar con ópticas de 15 o 20 mm, lo que nos ofrece unas resoluciones y distancias desde los 2 metros a 384x288 de resolución, hasta la configuración más potente que sería en 7 metros con resolución de 640x480 píxeles.

 

Integración con otros sistemas

Al ser un desarrollo propio podemos integrar las alarmas con cualquier otro sistema que disponga el cliente. El sistema podría informar a puertas, tornos y otros sistemas empotrados para impedir o facilitar el acceso a los individuos en virtud de su estado de salud.

El desarrollo realizado en España permitirá a nuestros ingenieros hacer modificaciones sobre el software, con lo cual podemos adaptarlo a la diversidad de nuestros clientes.

Disponemos de módulos avanzados vía Doppler para monitorización de frecuencia cardíaca y respiratoria, también opcionales para la instalación.

 

Conclusiones 

Esta pandemia de #covid-19 ha cogido a todo el planeta sin una buena preparación. Ningún país del mundo ha respondido lo suficientemente bien a este problema, pese a que otras incidencias previas (SARS, MERS) hacían pensar que los coronavirus podría ser un problema a nivel mundial.

En el futuro hay previsiones de nuevas incidencias, nuevas olas de infección. Debemos estar preparados en todos los escenarios, tanto políticos, económicos , sanitarios y de seguridad. Hay que conocer los sistemas existentes en el mercado y seleccionar las opciones que garanticen la seguridad de los ciudadanos, viajes o empleados y las normas que se exijan en cada país/región.

Le recomendamos encarecidamente que antes de adquirir equipos de medición de temperatura tenga en cuenta que cumplan la norma y que se pueda certificar que la medición es correcta y no genera falsos negativos. Pida certificación, como la que aporta TERVI.

Todos nuestros productos están siendo testados y pueden ser comercializados a través de Eco Combustión o cualquiera de nuestros partners. Nuestros laboratorios pueden visitarse en la Universidad Carlos III de Madrid, Campus de Leganés.

Todos los equipos y la ingeniería de los mismos está 100% controlada por nosotros o nuestros socios directos, tanto desde el punto de vista hardware, componentes, como en software, con certificaciones UNE españolas.

Sobre Eco Combustión

Eco Combustión Europa tiene como valores intrínsecos la eficiencia general de los procesos tecnológicos, y como tal, dichos procesos tienen su impacto en otros segmentos como puede ser el medio ambiente o la salud.

Todos los proyectos que realizamos tienen un componente nativo en la mejora de nuestro planeta, en base sobre todo a la reducción de contaminación, pero también al uso de nuevas tecnologías más efectivas. Es por ello que también nos preocupa la salud de los ciudadanos.

Al reducir la contaminación mejoramos la calidad de vida de forma indirecta.

De este modo, la misma tecnología utilizada para estos proyectos también debe ser aplicada para conseguir réditos directos en esos otros escenarios. En este caso, la tecnología infrarroja que utilizamos para la detección remota de contaminantes o la fuga de gases puede ser utilizada para múltiples proyectos relacionados con la salud.

En el contexto de la pandemia del Covid-19 que estamos viviendo en este inicio del año 2020 , gracias a la colaboración con nuestro socio SENSIA y la Universidad Carlos III de Madrid, ofrecemos TERVI, que es la adaptación de uno de sus productos estrella para la detección de calor y gases (HIGIA/RedLook), que se utiliza en otros entornos para la detección de gases en fuga de instalaciones, incendios, etc

Póngase en contacto con nosotros para más información sobre nuestro sistema de detección de fiebre de forma remota.

Un saludo

Eco-Combustion Systems