紅外體篩亦會”醉“紅妝?


近期國內疫情基本控制,各地逐步安全復工復產,人們結束了超長假期,走出了蝸居了很久的家......一切都在有序地恢復正常,這是經由全國人民共同努力的成果。在戰疫尾聲,仍不可掉以輕心,出門戴口罩這是必須的,進去一些公共場所仍須測量體溫。由于非接觸式紅外體溫測量儀迅速,能夠避免交叉感染等優勢,它被廣泛地用于各大公共場所。然而,被體溫“槍”對著額頭怕是所有外出的人都有過的經歷,這種方式多少會讓人心生些許怯意,怕自己“超標”會被開上“一槍”,后普遍改為測量手腕的方式,這就讓人覺得心安許多。筆者親歷過此種轉變,對這種變化既好奇,也有些疑問---測量手腕會比額頭更準確嗎?

在查閱資料過程中,筆者被最近韓國軟物質與生命物質研究中心的鄭博士,董博士,王博士以及Steve Granick美國科學院院士進行的一項研究所吸引,該研究表明常用化妝品竟也會對額頭處紅外體溫測量有一定的影響。其成果被分享在medRxiv上。筆者倍感新奇意外,難道紅外體測儀,如英雄遇美人一般,亦會“醉于”紅妝?接下來,我們沿著作者的思路一探究竟:

首先,我們簡述一下紅外體溫檢測儀的原理。通俗地講,具有溫度的物體會輻射紅外信號,也就是溫度信號以紅外信號傳播出去,而紅外探測設備,包括紅外相機和紅外溫度計,他們的探測傳感器會把接收到的紅外信號轉換為電信號,根據轉變為電信號的大小可以確定物體的溫度。

“工欲善其事,必先利器”,為了最大限度地保證精確性,研究人員采用了一個實驗級的高靈敏度紅外成像相機進行額頭處非接觸式體溫探測,研究了10種常見的化妝品對體溫探測的影響,包括美白霜,高光粉以及護膚乳液等等。如下圖,‘C’指的是cosmetics,也就是額頭上作者要涂化妝品的位置,‘B’指的是blank也就是作為對照試驗的位置,他們發現在沒有涂化妝品的情況下,‘C’和‘B’兩位置處的溫度幾乎是沒有區別的,約為34.35℃,略低于正常體溫,這對于皮膚表面體溫測量是正常的,另外,通過兩處的溫度漲落作者得到了體溫測量的靈敏度約為±0.02℃,證實了該設備足以進行人體體溫的篩查。

以此為基礎,科研人員首先研究了常見的美白面霜‘1’、補水面霜‘2’以及高光粉‘3’對于體溫測量隨時間的影響。作者發現,對于美白面霜和補水面霜,由于水分的揮發以及皮膚對于水分的吸收,可以降低皮膚表面溫度2℃持續5-10分鐘,降低至少1℃長達20分鐘,對于補水面霜40分鐘后體溫就可以恢復,然而,對于美白面霜,幾乎可以永久性的降低0.8℃,即便是卸完妝之后;另外,對于非揮發性的高光粉,也可以幾乎永久性的降低約0.8℃。

下面,他們又進一步的研究了防曬乳液‘4’以及常用防曬霜‘5’對于體溫測量隨時間的影響。作者發現,對于防曬乳液,由于成分乙醇的揮發體溫很快就能恢復,約5分鐘,然而,對于我們常用的防曬霜,降溫卻能持續半個小時以上。此外,他們又對粉底、乳液、護膚水,凝膠霜和面膜等多種常見化妝品進行了同樣的對比分析,發現在一定時間內都對紅外體測儀所測數據有不同程度地影響,如果大家感興趣可以參考文章原文。

實驗結果指出,由于化妝品的內含物(以美白霜和高光粉為例)如固態微米或者納米顆粒可能會降低皮膚表面的輻射率(注:即便卸完妝仍會有部分顆粒殘留),簡單的說就是體內溫度向外輻射的能力,然而非接觸的紅外探測正是通過這種熱輻射的原理來測量體溫的,所以就難免與真實結果有所偏差;但皮膚的真實溫度在化妝品中水分或者乙醇揮發吸收完成之后是可以恢復的,其恢復時間與化妝品的種類以及成分有關。原來,紅外體測儀從未因“紅顏”而“迷醉”,而是紅妝暫時地”誘惑“了身體發出的體溫紅外信號而導致紅外體測儀收集不到足夠的”證據“而出現“判斷”誤差。研究人員在文章的結尾建議我們,在條件允許的情況下,可以進一步進行手腕或者耳部的溫度測量,以便更加準確的運用紅外進行體溫篩查。

當然, 非接觸式紅外體溫測量儀的測量值還受其受到多種外界因素的影響,如外界溫度、當前的身體狀態影響,如果剛運動完等都會在不同程度上對測量產生影響進而導致一定的誤差。相對來說測量手腕溫度確實算得上是一種折中的方法,會較額頭溫度的波動幅度小。不同角度地分析,最終導致的結果建議都不謀而合。

在國內抗疫取得階段性重要勝利人們生活逐漸恢復正常的同時,國外疫情仍然面臨著嚴峻的形拋,牽動著全世界人民的心!在一邊為全世界人民祈福的同時,我們雖不像白衣天使一樣“沖鋒陷陣”,但也能句從自身做起,學習防疫知識,科學進行防護,積極陪合檢查。每個人都從自己做起,大家聯合起來,眾志成城,一定會取得全世界抗疫的勝利!

參考資料信息:

Infrared assessment of human facial temperature in the presence and absence of common cosmetics,Kaikai Zheng, Ruoyu Dong, Huan Wang, Steve Granick,medRxiv 2020. 03.12. 20034793;

doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.12.20034793

本文作者:昵稱:水若瀚(碩士);微信號:yanghan77.

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