張駿 夏啟鑫 田金龍 黃海軍 凌磊 夏燕挺 熊俊杰 吳海騰 葛明華

體溫是指機體的深部溫度，是反映機體內環(huán)境是否穩(wěn)定的重要指標之一，對多種疾病的診斷及治療意義重大[1-2]。目前新型冠狀病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）還未得到完全控制[3-4]。而應對COVID-19的核心方針包括合理預防、及早發(fā)現(xiàn)和積極治療[5]。COVID-19可導致呼吸系統(tǒng)為主的多個系統(tǒng)及器官的特異性炎癥反應，其中70%～90%的患者會出現(xiàn)發(fā)熱癥狀[6-8]。因此，體溫檢測是疫情防控中極為重要的手段，能夠實現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)早治療，遏制病毒進一步傳播，降低公共衛(wèi)生健康危害[9]。

常見的體溫測量儀包括水銀體溫計、電子體溫計、電子耳溫計、電子額溫計等[10-11]。但在呼吸道烈性傳染病流行期間，使用以上這些體溫檢測設備，在測量過程中不可避免地會與受試者發(fā)生接觸，且需要對儀器進行消毒、數(shù)據(jù)判讀及記錄等操作，過程相對繁瑣，工作負擔較重，尤其是存在交叉感染的風險，在人流量較大的場合應用受限。新型人工智能測溫儀具有高效便捷及無接觸測溫的特點，通過紅外線傳感器技術和人工智能算法，可對人臉自動識別，自動報告人體額部體溫并實時記錄，可顯著減少交叉感染風險，減輕人力工作負擔。但由于遠程測溫的性質，且獲得的僅為體表溫度，其測量的準確性與穩(wěn)定性一直倍受關注并限制其推廣及應用。本研究擬采用4種不同方式重復多次檢測同一人群的體溫，并將新型人工智能測溫儀、電子耳溫計、電子額溫計測量獲得的體溫與水銀體溫計測量舌下部位獲得的體溫作對比，觀察不同方法的準確性，為新型人工智能測溫儀的應用提供參考，現(xiàn)報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2022年1月在浙江省人民醫(yī)院完成體溫檢測的293名受試者為研究對象，其中男108 例，女185 例，身高（163.76±7.90）cm，體重（61.76±11.40）kg，BMI（22.95±3.34）kg/m2。受試者同時接受水銀體溫計、電子耳溫計、電子額溫計、新型人工智能測溫儀的體溫檢測。納入標準：（1）體溫檢測前30 min內未進行劇烈運動；（2）神志清楚、情緒穩(wěn)定；（3）愿意配合體溫測量。排除標準：（1）需要搶救，病情不穩(wěn)定的危重患者；（2）手臂外傷或殘疾、耳部及頭面部疾病、外傷及不配合的受試者；（3）無法自主行走的患者；（4）兒童等依從性差的受試者。本研究經(jīng)浙江省人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審查通過（批件號：2022QT026）。所有受試者均知情同意并自愿參與本研究。

1.2 方法

1.2.1 檢測儀器 所有體溫測量儀均經(jīng)出廠檢驗合格，在正式測量前儀器均經(jīng)過檢驗校正，確保儀器性能良好。所用體溫測量儀設備型號見表1。

表1 不同體溫測量儀的型號、測溫部位、測溫參數(shù)

1.2.2 體溫檢測 體溫檢測開始前，研究者先記錄所有參與測溫的受試者基本信息，并進行統(tǒng)一編號。為避免室溫及運動因素干擾測溫結果，受試者在室溫下平靜休息，避免進食以及喝熱水，避免人群聚集。單次10人一組按照預先編號進行測量，分別按順序使用水銀體溫計、電子耳溫計、電子額溫計、新型人工智能測溫儀進行體溫測量，重復3次，取平均值。每位受試者共測量18次。測溫過程中，受試者均保持站立位，分別采用水銀體溫計測量舌下溫度，采用電子耳溫計測量左耳內、右耳內溫度，采用電子額溫計測量前額、左側內關溫度，并采用新型人工智能測溫儀進行體溫測量。測溫時室溫維持在22～26℃，測溫時間段為8:30～11:30。

研究者測溫開始前仔細閱讀使用說明書并嚴格參照執(zhí)行。（1）水銀體溫計測量過程中充分告知受試者安全隱患，避免水銀泄露導致中毒。水銀體溫計消毒好備用，評估口腔無外傷及不適，測試前將體溫計水銀柱甩至水銀 35°C以下，并將水銀端置于舌下，測量5 min，讀取數(shù)據(jù)并記錄。（2）使用電子耳溫計時，充分暴露受試者外耳道，評估耳內有無不適及外傷，并將測溫探頭插入受試者耳道中并貼合皮膚，按下開始按鈕，待儀器發(fā)出蜂鳴音時即可取出紅外耳溫計，屏幕顯示測量溫度，分別測量受試者左側耳內和右側耳內溫度，并做好記錄。（3）電子額溫計使用時暴露受試者前額及左側內關，并保持無汗狀態(tài)，手持測溫計，距離前額正中及左側內關2～3 cm，按下測量按鈕，屏幕顯示測量溫度并做好記錄；（4）使用新型人工智能測溫儀時囑受試者緩慢進入指定區(qū)域，并面對機器，聽到語音提示后結束測溫，記錄測溫數(shù)值。

2 結果

293 名受試者采用新型人工智能測溫儀、電子額溫計測得的體溫均低于水銀體溫計測得的體溫（均P＜0.05）；雖然電子耳溫計測得的左耳內、右耳內體溫比較有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），但兩者與水銀體溫計測得的體溫比較均無統(tǒng)計學差異（均P＞0.05），見表2。

表2 水銀體溫計、電子耳溫計、電子額溫計、新型人工智能測溫儀測得的體溫比較（℃）

3 討論

體溫檢測是COVID-19疫情防控中極為重要的手段，能夠實現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)早治療[12]。傳統(tǒng)的測溫方法，包括水銀體溫計測量舌下溫度及電子耳溫計測量左右耳內溫度，雖然具有測溫準確的優(yōu)勢，但卻需要耗費大量人力及時間，并且為接觸式測溫，在呼吸道烈性傳染病流行期間，具有交叉感染的風險。浙江省人民醫(yī)院與杭州申昊科技股份有限公司前期研發(fā)并制造的新型人工智能測溫儀，具有高效、無接觸測溫及自動報警等特點，可有效避免相關缺點，但其測溫的準確性，尤其是與水銀體溫計相比是否可靠，亟待進一步探究。

本研究結果顯示，新型人工智能測溫儀及電子額溫計測得的體溫均低于水銀體溫計測得的體溫，且具有統(tǒng)計學差異。該差異可能與儀器測量的原理相關。新型人工智能測溫儀是通過機器攝像進行紅外線成像，將黑體形成的標準溫度與人臉面部識別后的額部的紅外線熱圖形成參照，感知兩者的差異，從而形成人體對應的溫度值。因此，其準確性會受到多種因素影響，包括外界環(huán)境超過20～25℃、空氣流動、人體額面部溫度與自身體表局部代謝狀況及體脂率等因素[13-14]。另外，人體的體表溫度本身也與舌下溫度之間存在一定的差異。研究也發(fā)現(xiàn)相比人體的核心溫度，外在的體表溫度不可避免會受到周圍環(huán)境、自身著裝、體脂率等影響[15-16]。而該差異性可否通過未來大樣本的數(shù)據(jù)分析和計算，根據(jù)受試者的相關參數(shù)作出調整，以更好反映人體的確切體溫，需要進一步研究與開發(fā)。盡管測得的體溫略低于水銀體溫計的舌下體溫，但新型人工智能測溫儀仍可在大規(guī)模的人群篩查中，對38℃以上的發(fā)熱人群完成篩查并自動報警，非常適合于在機場、車站、碼頭等大量人群流動的場所快速識別發(fā)熱患者，并對其記錄上傳，有效提高疫情防控管理水平[17-18]。

電子額溫計也是通過內部紅外線接收器感知溫度信號，分析得出溫度測量結果[19]。本研究中，電子額溫計對左側內關及額部的測溫結果，與水銀體溫計測得的舌下溫度比較具有統(tǒng)計學差異。這表明其測量方式的結果準確性亦有限，僅可作為初篩時使用。且電子額溫計在使用過程中，其有效距離及與額面部的傾斜角度等均會影響測量誤差的產(chǎn)生[20-21]。因此這種測溫方式具有一定的應用局限，且同時存在體表溫度與核心溫度差異的問題[15]。

本研究還發(fā)現(xiàn)，電子耳溫計測得的左耳內及右耳內耳溫均與水銀體溫計舌下測溫的結果無統(tǒng)計學差異。相較于水銀體溫計的測量方法，電子耳溫儀具有更高的工作效率，且無需摘除口罩進行測溫，因此，該結果支持將電子耳溫計測量耳內溫度的方法應用于初篩發(fā)現(xiàn)異常的人群[22]。本研究結果也支持將電子耳溫計替代水銀體溫計應用于臨床日常工作中。有趣的是，本研究結果發(fā)現(xiàn)，用同樣的電子耳溫計在同一時間點測得的同一受試者左、右耳內的溫度比較有統(tǒng)計學差異，其原因是否是與左右耳內耵聹量的影響、左右耳相對解剖上的差異有關[23]仍需進一步研究。

綜上所述，體溫檢測一直是疫情防控工作的重點內容。而根據(jù)疫情管控場所的不同，需要合理選擇測溫工具。測溫工具的選擇需要綜合考慮篩查發(fā)熱的準確性、測量體溫的效率及速度、防疫工作人員自身的安全性以及體溫檢測的投入成本等諸多方面。而新型人工智能測溫儀與互聯(lián)網(wǎng)的融合，可成為新的防疫體系的重要組成。該儀器的使用，可有效減輕防疫工作人員的測溫負擔，并提高測溫工作效率，且能夠實現(xiàn)防疫工作的精細化，并可實時追蹤流動人員信息，同時明顯減少測溫人員與受檢者的交叉感染機會，能間接削弱甚至遏制病毒的傳播[24]。通過控制和減少外界環(huán)境的干擾，現(xiàn)有的新型人工智能測溫儀對人群的體溫初篩具有顯著優(yōu)勢。