Профессор Новосибирского государственного университета Борис Вайнер рассказал о том, как именно тепловизор помогает выявлять больных людей во время пандемии.
Помогут ли тепловизоры в борьбе с коронавирусом: мнение ученых

В связи с пандемией коронавируса, на тепловизоры возник большой спрос. Ими повсеместно оборудуют аэропорты, вокзалы, офисные центры и иные публичные учреждения. Приборов не хватает, телефоны организаций, где их производят, разрываются от звонков потенциальных покупателей. Действительно ли тепловизоры помогают выявить коронавирус, и чем еще они полезны? На эти вопросы отвечает ведущий научный сотрудник Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, профессор Новосибирского государственного университета, доктора физико-математических наук Борис Григорьевич Вайнер.

Почему тепловизоры стали столь популярными? Они позволяют лишь выделить из толпы людей, у которых повышена температура тела, или способны разглядеть еще и пораженные органы?

— Тепловизор достаточно достоверно может распознавать людей с повышенной температурой тела. Это мы в свое время проверяли экспериментально (пример на иллюстрации). Однако считать, что око тепловизора способно проникнуть в легкие или другие органы, нельзя. Ткани человека, в составе которых много воды, непрозрачны для тепловизионного инфракрасного излучения. Если легкие поражены, узнать об этом бывает возможным лишь косвенно. При сильном воспалении внутренний орган разогрет выше нормы, теплота достигает поверхности тела, увеличивает температуру кожи, что и попадает под прицел тепловизионной камеры. Однако уверенно определить при этом, что воспалено — легкие или, например, межреберные мышцы, — однозначно не всегда удается.

Следует принимать во внимание и следующие нюансы. Если бы всех пассажиров, вышедших из самолета или поезда, направили в зал, дали им спокойно посидеть хотя бы полчаса и лишь потом проинспектировали тепловизором, это позволило бы выделить людей с относительно высокой температурой. Однако реальная картина на транспортных узлах несколько иная. Вот человек только что нес тяжелую ручную кладь или ссорился с попутчиками. Такие физические нагрузки и эмоции отражаются на кровообращении, в частности на кровоснабжении лица, сосуды которого в подобных случаях способны расшириться. И тогда возникает высокая вероятность допустить ошибку — принять вполне здорового человека за больного.

Борис Вайнер

Кроме того, при физических нагрузках часто происходит интенсивное испарение пота, понижающее температуру кожи. Этот фактор способен на некоторое время «оздоровить» заболевшего. Или другой пример: перед посещением вашей редакции я прошелся по улице без перчаток, слегка охладив при этом кисти рук. На входе в помещение контролеры навели пирометр (прибор для дистанционного измерения температуры) на тыльную сторону моей кисти и… с удовлетворением отметили, что я здоров. Даже если бы у меня в этот момент был жар, кисть не успела бы так быстро нагреться, чтобы сообщить пирометру об нем. Поэтому нельзя утверждать, что принцип тепловизионной регистрации позволяет однозначно выявить всех больных в потоке. Но при совместном применении с другими диагностическими технологиями его роль вполне оправданна. Особенно на первой, предварительной стадии такого выявления.

Что касается коронавируса, осложняющим фактором здесь является еще и то, что для этой инфекции, как утверждают специалисты, характерно не слишком значительное повышение температуры тела. В среднем, ее уровень составляет 37,2—37,3 оС, а такой жар часто встречается и у вполне здоровых людей.

Чем отличаются упомянутые Вами пирометры от тепловизоров?

— Пирометр, как и тепловизор, наделен способностью дистанционно измерять температуру. Однако его оптика обычно нацелена лишь на небольшую удаленную от наблюдателя область поверхности объекта. Чтобы издалека в нее попасть, в пирометры встраивают лазер, дающий видимую глазу метку, которая показывает место измерения. Пирометры успешно используют, к примеру, для определения температуры соединений на линиях электропередач, в строительстве, на производственных площадках. Главное отличие их от тепловизоров в том, что в пирометре оптика фокусирует интересующий объект, как правило, на одиночный фотоэлемент. В современном же тепловизоре таких фотоэлементов встроено в виде плоской матрицы десятки и сотни тысяч. Благодаря этому мы получаем возможность видеть двумерную температурную картину. Тепловизор — это, по сути, та же цифровая видеокамера, только вместо видимого она показывает нам тепловое изображение объекта. Тепловизионная матрица существенно дороже одиночного фотоэлемента, поэтому такие приборы стоят гораздо больше, чем пирометры.

О том, какие тепловизоры разрабатывают российские физики и почему современная медицина полагается на эти высокоточные приборы, читайте в полной версии интервью, опубликованной на портале «Наука в Сибири».