Kontaktlose Messung der Hauttemperatur von Bosch

Bosch Security hat eine intelligente Lösung zur kontaktlosen Messung der menschlichen Hauttemperatur auf den Markt gebracht. Die Lösung unterstützt Unternehmen mithilfe integrierter KI dabei, auf mögliche unerwünschte Situationen zu reagieren. Die Daten der „Human Skin Temperature Detection Solution“ liefern hierfür verwertbare Erkenntnisse, die die Ausbreitung von Krankheiten minimieren können. Personen mit erhöhter Hauttemperatur werden an Kontrollpunkten in Bürogebäuden, Fertigungsanlagen und Flughäfen genau und schnellstmöglich identifiziert.

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Die neue Human Skin Temperature Detection Solution von Bosch ermöglicht ein berührungsloses Fieber-Screening. Dazu nutzt das System Intelligente Videoanalyse, eine Form der künstlichen Intelligenz, die Bosch bereits seit 2016 standardmäßig in alle neuen Sicherheitskameras integriert. Dank dieser Erfahrungen mit intelligenter Datenanalyse in Kombination mit der Entwicklung von Hardwareplattformen war Bosch in der Lage, schnell ein geeignetes System zur Erkennung erhöhter Hauttemperaturen zu entwickeln und damit Unternehmen ein Werkzeug an die Hand zu geben, das sie beim Umgang mit der Pandemie unterstützt.

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Zuverlässiges Fieber-Screening einzelner Personen an Kontrollpunkten

Das Wärmemodul der Kamera arbeitet hochpräzise und hat eine radiometrische Genauigkeit von +/- 0,5 °C. Damit gehört die Human Skin Temperature Detection solution zu den Geräten, die offiziell die strengen Normen der FDA Emergency Use Authorization (EUA) Enforcement Policy für telethermographische Systeme vom April 2020 erfüllen. Sie wurde zudem von einem unabhängigen Fachlabor auf Genauigkeit, Stabilität und Ruhewert gemäß Prüfmethode IEC80601-2-59:2017 geprüft. Das System ermöglicht die berührungslose Messung der Hauttemperatur in einem Bereich von 2,5 bis 4,5 Metern. Das System fördert insgesamt auch das notwendige Bewusstsein der Menschen, eine angemessene physische Distanz in Bereichen einzuhalten, in denen Personen einen Kontrollpunkt passieren müssen, wie z. B. in Flughäfen, Bürogebäuden oder Produktionsanlagen.

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Die Bosch-Lösung besteht aus der Wärmebildkamera Dinion IP Thermal 9000 RM, dem Videojet Decoder 7000, der das Kamerabild lokal auf einem Monitor anzeigt, einem Temperaturreferenzgerät (Blackbody), einer speziellen Tastatursteuerung sowie der Software, die abweichende Hauttemperaturen bei Menschen erkennt.

Dank der in die Kamera integrierten intelligenten Videoanalyse-Funktion werden Gesichter in einem definierten Sichtfeld wahrgenommen; der im Decoder eingebaute Software-Algorithmus misst dann die wärmsten Punkte im Gesicht. Um eine präzise Messung zu gewährleisten, muss die Person dabei in die Kamera schauen, Brille, Kopfbedeckung und Gesichtsverhüllungen abnehmen und einen Moment lang ruhig stehen. Mit Hilfe einer Mehrpunkt-Temperaturmessung erkennt das System dann schnell, ob jemand eine erhöhte Hauttemperatur aufweist. Die Kamera wird über eine intuitive Benutzeroberfläche gesteuert. Bediener können mit einer USB-Tastatur auf Informationen wie Temperaturalarme und Temperaturhistogramme zugreifen und Funktionen wie schnelle Videowiedergabe und Schwellenwertkonfiguration nutzen. Ein zusätzlicher Computer oder eine zusätzliche Software sind nicht erforderlich.

Für den Schutz der öffentlichen Gesundheit werden unter anderem sensible Daten erfasst. Daher bietet die Bosch Human Skin Temperature Detection Solution einen Kioskmodus, der sicherstellt, dass die DSGVO jederzeit eingehalten wird. Im Selbstbedienungsmodus wird das Gesicht einer Person samt deren Temperaturdaten ausgeblendet. Der Decoder ist zudem so programmiert, dass sämtliche gespeicherten Daten jeweils nach vier Stunden automatisch gelöscht werden, um stets die aktuellsten Daten als Referenzwerte zu nutzen und sensible Daten nicht unnötigerweise aufzubewahren.

Integrierte KI und intelligente Profile sorgen für präzise Messungen

Je nach Einsatzort können Betreiber zwischen drei Alarmprofilen wählen, um eine hohe Messgenauigkeit zu erzielen:

• Absoluter Alarmschwellenwert – in kontrollierten Umgebungen, etwa innerhalb von Gebäuden, können Nutzer den absoluten Alarmschwellenwert aktivieren. Dieses Profil misst die absolute Hauttemperatur über die wärmsten Punkte im Gesicht und löst Alarm aus, sobald der vorkonfigurierte Schwellenwert erreicht oder überschritten wird.
• Relativer Alarmschwellenwert – wenn die Hauttemperatur aufgrund von Umgebungsbedingungen wie Lufttemperatur schwankt, kann der relative Alarmschwellenwert genutzt werden. In diesem Profil wird der Schwellenwert als Durchschnittstemperatur mehrerer Personen plus x Grad Celsius definiert.
• Automatischen Alarmschwellenwert – für Anwendungen, bei denen täglich eine große Zahl von Personen getestet werden, bietet das System den automatischen Alarmschwellenwert. Dieses Profil löst Alarm aus, wenn die Hauttemperatur innerhalb eines konfigurierbaren Bruchteils (Alarmverhältnis) der wärmsten vorher gemessenen Werte liegt. Dem liegt ein Durchschnittswert der vorher gemessenen Personen zugrunde.

In jedem der drei Profile können Nutzer einen automatischen oder manuellen Gesichtsdetektionsmodus verwenden.

Die im System integrierte KI ermöglicht nicht nur das Lokalisieren von Gesichtern und die gezielte Messung der wärmsten Punkte im Gesicht. Die Algorithmen eliminieren auch Quellen für Fehlalarme, darunter Wärmequellen wie etwa eine Tasse heißen Kaffees. Das System wertet dazu ständig sämtliche verfügbaren Temperaturdaten aus (historisch und aktuell). Sobald zu viele Abweichungen festgestellt werden, berechnet das System einen neuen Alarmschwellenwert und passt sich so jederzeit der jeweiligen Lage an.