人体是一个天然的生物恒温发热体,体表各处温度不等,当人体某处发生病变,则该处温度必将因其血流和代谢变化而产生高于或低于正常温度的仪器。红外热像仪是一种探测红外辐射的仪器,集光机扫描、电子计算机图像处理技术于一体的高技术医用设备,可将看不见的、载有人体自身大量信息的红外热场以伪彩色经过量化的图像生动地显示出来,由热色到冷色的不同色标示不同温度,从而有助于对不同的病理改变作出论断。
医用红处热像仪已在各大医院临床研究应用,并在头部、颈部、心血管、肺脏、乳腺、胃肠、肝、胆、前列腺、脊椎、四肢血管等各领域作为诊断应用,是当代医学影像技术的一个崭新科技成果。
优点
(1) 能直观反映病情,可以将全身病变及功能性改变的情况清楚地反映出来,它与临床的检查CT、X光、B超、磁共振等的结果对比,符合率高。
(2) 健康预警作用。红外热像仪能早期发现肿瘤,从患者的全身检查中较早地了解到癌症的转移倾向及手术后的恢复情况,在癌症的治疗过程中也可监测疗效。
(3) 简便、花费少,便于体检普查及跟踪检查,无辐射,无副作用,易为病员接受,带心脏起搏器不影响检查。
分析仪器热图要点
1. 熟悉人体解剖部位及其体表投影;熟悉正常人体热图,分析热图应结合解剖部位与临床表现。
2. 热图可分为正常热区(生理热区)、异常热区(病理热区)、干扰热区。
3. 对于异常热区应用测温功能测定其最高温度、最低温度、平易温度、与周边温度差及与其相对称区域温度差。
4. 炎症、肿瘤一般表现为热图像中的异常超热区,静脉炎表现为热图像中的异常热区,血栓形成表现为热图像中的冷区。囊性肿物中心温度低于周边温度,慢性软组织劳损表现为热图像中的异常热区。
仪器特性
1. 无辐射
非接触测量方式,病人无任何痛苦,无副作用,检查方便迅速,特别适用于门诊检查和人群普查初筛、体检普查。
2. 高分辨率
高清晰度彩色图像输出,直观形象,丰富的软件处理功能,即查即果,有利于提高临床确诊率。
检查项目
炎症的提示:鼻炎、副鼻窦炎、口腔炎症、咽喉炎、甲状腺炎、肺炎、胆囊炎、阑尾炎、胃肠炎、前列腺炎、附件炎等全身各部位的炎症。
肿瘤的早期预警:鼻咽癌、甲状腺癌、肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、肠癌、皮肤癌等癌症的预警作用。
周围神经疾病的提示:面瘫、面肌痉挛、偏头痛、三叉神经痛的提示,针灸选穴及疗效评价。
皮肤疾病的提示与研究,烧伤与冻伤面积与深度的测定,植皮疗效的观察。
疑难病症分析、疗效跟踪、医学教学研究。
电力设备的故障有多种多样,但大多数都伴有发热的现象。从红外诊断的角度看,通常分为外部故障和内部故障。众所周知,电力系统运行中,载流导体会因为电流效应产生电阻损耗,而在电能输送的整个回路上存在数量繁多的连接件、接头或触头。在理想情况下,输电回路中的各种连接件、接头或触头接触电阻低于相连导体部分的电阻,那么,连接部位的损耗发热不会高于相邻载流导体的发热,然而一旦某些连接件、接头或触头因连接不良,造成接触电阻增大,该部位就会有更多的电阻损耗和更高的温升,从而造成局部过热。此类通常属外部故障。内部故障的特点是:故障比例小,温升小,危害大,对红外检测设备要求高。
需要将大量商品储存在温度远低于零摄氏度的环境中的企业一般安装有大型步入式冷冻柜。这些大型冷冻柜能将整个房间的商品(通常是食品)维持在极低的温度。但 的弊端是:制冷需要耗费大量能源。因此,防止外部热量渗入尤为重要。为确保冷冻柜的隔热性能正常,热像师利用红外热像仪对隔热材料进行检测。
来自荷兰乌登热成像及热成像咨询公司的热像师Dennis van Est解释道:“检测步入式冷冻柜、冷藏室和其它类型的大型商用制冷设备实质上与检测楼宇的隔热情况如出一辙。 不同之处在于隔热方向。 在楼宇隔热检测中,我们通常设法检测的是从楼宇内部渗漏到外界空气中的热量,而对制冷设备的检测却恰恰相反。但两者的热渗漏原理是一样的。”
热成像顾问Van Est被派到吕伐登检测两台步入式冷冻柜。他说:“一旦出现热渗漏,便会给能源账单徒增一项巨额花费。尽早检测出热渗漏有助于所有者修复隔热缺陷,防止能源成本暴涨。随着能源价格不断攀升,对冷藏库或冷冻柜进行隔热检测的需求也逐渐增加。”
Van Est发现其受雇进行检测的大多数步入式冷冻柜和冷藏室中都存在隔热问题。“别看我正在检测的这台冷冻柜似乎隔热性能良好,但你会惊讶于新建制冷设备出现不良结构的频率之高。有时是隔热板之间的接合处未得到妥善保护,从而形成热桥,导致大量不必要的能耗。还有些时候,随着时间推移,老旧设备可能因为磨损而产生隔热不良。检测这两种情况下的隔热缺陷的方式就是利用红外热像仪。其它方式,如点温仪等,则很容易遗漏可借助红外热成像轻松检测到的问题,的确不适用于此类检测。”
Van Est认为红外热像仪的质量对于这些检测而言至关重要。“你需要高品质红外热像仪才能检测到冷冻柜隔热层中的热桥。热灵敏度和精度也都十分重要,但我认为图像分辨率也很关键。你需要能够判读从红外热像仪中看到的一切,如果你使用的红外热像仪所产生的热图像的分辨率低于当前行业标准规定的640×480像素,那么你将丢失许多做出正确结论所需的信息。”
据Van Est所说,FLIR P640红外热像仪是用于执行这些检测的出色工具。“FLIR P640红外热像仪的图像分辨率为640×480,热灵敏度为30 mK(0.03℃),精度达±2℃或热图像读数±2%,品质。该型号的红外热像仪操作简便,易于使用。 尤其是与其他制造商生产的热像仪相比时,你会发现它无论在图像质量还是其设计的用户友好性方面均。为了防止背部和胳膊酸痛,其人体工程学设计对我来说也很重要。”
隔热检测应用红外热像仪的另外一个重要特性在于其校准范围。Van Est说:“FLIR P640红外热像仪低校准温度为-40℃,这对实现的温度测量而言尤为重要。大多数冷冻柜的温度都保持在-20℃至-30℃之间。而且,即使温度稍低于校准范围(个别冷冻机需要将物品冷却至-50℃甚至-60℃),FLIR P640红外热像仪仍可有效发现隔热渗漏。”
然而,使用出众的热像仪只是成功解决方案的一半。“尽管热像仪的质量至关重要,但热像师的知识技能也不容小觑。”乌登热成像及热成像咨询公司商业经理Ralf Grispen说道:“因此,我们确保我们所有检测员至少持有FLIR红外培训中心(ITC)颁发的一级热成像证书,持有二级证书者尤佳。我们选择FLIR的理由之一就是:FLIR不仅生产拥有上乘品质的红外热像仪,由其ITC提供的附带培训也十分受用。”
Van Est总结道:“伴随高品质红外热像仪和实用性培训而来的是高价格,但其物超所值。我们有数台FLIR红外热像仪,其应用十分广泛,包括楼宇隔热检测、工业维护检测、暖通空调(HVAC)系统检测、飞机复合材料防水检测、制冷设备隔热检测。事实上,检测到哪里,我们就会将这些热像仪带到哪里。”