Mitä yhteistä on nautojen ja hevosten lämpökuvantamisessa – no aika paljonkin!
Nautojen ja hevosten lämpökuvantamisessa on paljokin yhteistä, tuumaili KuNan hankeporukka sen jälkeen, kun olimme jakaneet lämpökuvantamiskokemuksia hevosia ja koiria lämpökuvantavan TherMidas VET -yrityksen kanssa. Mukana ajatusten ja osaamisen vaihdossa oli myös lämpökameroiden maahantuoja ja lämpökuvauskouluttaja Infradex Oy. Paikalla oli siis melkoinen määrä asiantuntemusta pohdiskelemassa lämpökuvantamiskäytänteitä ja -kokemuksia.
KuNassa on panostettu olemassa olevan tiedon ja lämpökuvauskäytänteiden kartoittamiseen. Lämpökuvantaminen nautojen terveyden ja hyvinvoinnin seurannan apuvälineenä -kirjallisuuskatsaukseen (2019, pääset kirjallisuuskatsaukseen klikkaamalla yllä olevaa riviä) etsittiin kotimaisia ja kansainvälisiä lämpökuvauskäytänteitä. Viime vuonna eläinten lämpökuvantamismarkkinoille tuli jo pitkään ihmisten lämpökuvantamispuolellakin toiminut TherMidas, jonka lämpökuvantamiskäytänteisiin ja -välineisiin pääsimme tutustumaan maaliskuussa 2020 tehdyllä reissulla.
Tapaamisen aikana kirkastui entisestään, että nautojen ja hevosten lämpökuvantamiseen pätevät samat lainalaisuudet. Ympäristön lämpötila ja eläimen silmämääräinen tarkastelu ovat olennaisia asioita, kun otettuja lämpökuvia aletaan tulkita! Ettei vahingossa käy niin, että auringon lämmittämää tummaa laikkua kyljessä tai karvatonta kohtaa luullaan löydökseksi.
Kuva. TherMidas VET:n Susanna Laajava kuvaa hevosia Vermon raviradalla. Olipa kyseessä sitten nauta tai hevonen, eläimiä kuvattaessa kuvaajan on hyvä varmistaa työturvallisuus Susannan tavoin: jalkoja kuvatessa voi joutua kyykistelemään ja selkää kuvatessa voi joutua nousemaan penkille otollisen kuvakulman saamiseksi. (Kuvat: Lilli Frondelius, Luke)
Kuva. TherMidaksen lämpökuvat ladataan heidän omaan Imager-ohjelmistoonsa, jonka avulla kuvat analysoidaan ja asiakkaalle toimitetaan raportti ja asiakkaan niin toivoessa eläinlääkärin lausunto löydösten tulkinnan tueksi. Kuvaa Nautaa -hankkeen lämpökuvien tulkintaohjeistukset pyritään tekemään siten, että lämpökuva voidaan tulkita kuvattavan naudan vieressä lämpökameran ruudulta näkyvästä lämpökuvasta. Tällä tavalla pystytään havaitsemaan ainakin isommat poikkeamat, mutta pienet lämpötilamuutokset on helpompi arvioida analyysiohjelmalla. (Kuvat: Lilli Frondelius, Luke)
Lämpökameran hankinta - mitä olisi hyvä tietää?
Tapaamisessa testasimme erilaisia lämpökameroita: mukana kokeilussa olivat esimerkiksi meille tuttujen FLIR One Pro -kameroiden lisäksi meille vieraampia E-sarjan kameroita, joiden teknisiä ominaisuuksia ihmettelimme porukalla. IR-resoluutio, herkkyys, tarkkuus – siinäpä muutamia termejä, jotka saattavat hämäännyttää lämpökuvauksesta innostuneen kameravertailijan.
Miten tämä sitten vaikuttaa tavallisen lämpökameran käyttäjään? Lämpökameran mittaustarkkuus ei saisi olla huonompi kuin kuvattavien kohteiden diagnostinen raja-arvo. Jos siis etsimme naudan sorkista 2˚C puolieroja kipeän sorkan löytämiseksi, pitää lämpökameran pystyä mittaamaan tämä ero. Eihän 2 dl nestemäärääkään voi mitata riittävän tarkasti 10 l ämpärillä. Lämpökuvista puhuttaessa myös resoluutio nousee usein esille. Mitä parempi resoluutio, niin sitä pienemmältä pinta-alalta yksi pikseli lämpötilan mittaa ja sitä tarkemmin pystytään määrittämään, missä kohdassa poikkeama, esimerkiksi lihasvamma, on.
Lämpökameroissa on erilaisia asetuksia, jotka voivat myös vaikuttaa lämpökuviin. Lämpökuvaan voi valita erilaisia väripaletteja, joilla kuvan saa nopeasti näyttämään erilaiselta, vaikka mitatut lämpötilat eivät niissä muutu miksikään. Osassa lämpökameroita on myös MSX-toiminto, jossa softa yhdistää lämpökuvan ja tavallisen valokuvan samaan kuvaan, jolloin kohteiden ääriviivat on helpompi erottaa, vaikkei niissä lämpötilaeroja olisikaan. FLIR One Pro -kameroissa on puolestaan VividIR-kuvanparannusohjelma, joka muokkaa kuvan resoluutiota paremman näköiseksi, vaikkei todellinen mittausresoluutio muutukaan. Tämän takia kuva näyttää ruudulta tarkemmalta kuin se todellisuudessa on. Kameroiden ominaisuuksien ja lämpökuvien tulkinnan kanssa kannattaa siis olla tarkkana!
Kuva. MSX-toiminto yhdistää lämpökuvan ja tavallisen valokuvan, näin Mansikin ääriviivat – ja jopa karvan kuviointi – näkyvät kuvassa selvästi. (Kuva: Lilli Frondelius, Luke)
Kuva. Älä anna sorkkakuvan hämätä! Samaa naudan takasorkista otettua lämpökuvaa on käsitelty erilaisilla väripaleteilla (rain900, glowbow ja grey), mutta kuvien lämpötilat ovat tismalleen samat. Lämpökuvia katsoessasi kiinnitä huomiota kuvan oikeassa laidassa olevaa lämpötilaskaalaan, joka kertoo, mitä lämpötilaa kuvassa esiintyvät värit tarkoittavat. (Kuvat: Lilli Frondelius, Luke)
Lämpökamera käyttökohteen mukaan
Lämpökameroiden yksittäisiä teknisiä ominaisuuksia ei kannata tuijottaa kamerahankintaa pohdittaessa, vaan kokonaisuus ratkaisee! Kuvaa Nautaa -hankkeessa tehdään lämpökameroiden validointi nautoja kuvattaessa, jossa tilakäyttöön mahdollisesti soveltuvien lämpökameroiden kuvia (FLIR One Pro, FLIR C2, FLIR E5 ja Caterpillar S60) verrataan tutkimuskäytössä olevan lämpökameran (FLIR T540) lämpökuviin. Validointitestauksen tuloksena saamme tietää, millainen lämpökamera voisi olla riittävä maatiloille nautojen kuvaamiseen, joten kättä pidempää nautatilojen lämpökamerahankintojen tueksi on tulossa!
Blogin kirjoittivat projektipäällikkö Salla Ruuska ja tutkija Lilli Frondelius
ps. Tekniikasta kiinnostuneille muistutukseksi, että IR-resoluutiolla tarkoitetaan sitä, miten paljon kameran ilmaisimessa on mittauspisteitä. Erotteluherkkyys puolestaan tarkoittaa sitä, miten pieniä lämpötilaeroja kamera pystyy havaitsemaan. Tarkkuudella tarkoitetaan mittausten toistettavuutta eli kuinka tarkasti kamera mittaa lämpötilaeron mittausta toistettaessa. Lisätietoja löydät kirjallisuuskatsauksesta sivulta 17 alkaen. Kirjallisuuskatsauksesta löytyvistä kuvista voidaan nähdä, miltä kahvinkeitin näyttää erilaisilla lämpökameroilla kuvattuna.
Kuva. Miltä kahvinkeitin näyttää erilaisilla lämpökameroilla kuvattuna? A) FLIR C2: resoluutio 80x60, tarkkuus ±2 ˚C, erotteluherkkyys 0,1 ˚C. B) FLIR E5: resoluutio 120x90, tarkkuus ±2 ˚C, erotteluherkkyys ˂0,1 ˚C. C) FLIR T540: resoluutio 464x348, tarkkuus ±2 ˚C, erotteluherkkyys 0,04 ˚C. (Kuvat: Sami Pekkarinen, Savonia).
