理论分析和实验研究表明,不仅太阳光中有红外线,而且任何温度高于绝对零度的物体都在不停地辐射红外线。就是冰和雪,因为它们的温度也远远高于绝对零度(即-273.15℃ ), 所以也在不断地辐射红外线。
换句话说,任何“热”的物体虽然不发光但都能辐射红外线,因此红外线又称为热辐射线,简称热辐射。
红外线是光谱中的一段电磁波,其波长在电磁频谱中介于可见光和微波之间,波长在0.76~1000μm之间。
在这一段波长的范围,按照波长长短分为近红外、中红外、远红外线三类,活人体表的红外光波在7~15μm之间,属于远红外波,见下图:
红外成像仪通过光学电子系统将人体辐射的远红外光波经滤波聚集、调制及光电转换后变为电信号,并转换为数字量,经多媒体图像处理技术处理,以热图形式显示人体的温度场。同时,采用专门软件对获取的温差进行分析,并以图像的形式表现出来。
当室温低于体温时,人体通过皮肤散发出肉眼看不见的红外线热辐射能,将人体红外辐射通过光学原理(照相原理)收集到制冷焦平面板,不同强度皮肤热辐射能量信号转换,依据红外辐射体的有关公式计算,精确测出体表温度的细微变化。不同热量信号转变为电能,经放大处理后,在荧光屏上以不同颜色显示,出现以伪色彩表现出的人体体表温度图像(热图)。
通过分析红外热图判断人体是否健康依据的原理是:温变早于病变!
人是恒温动物,能维持一定体温,并不断向四周空间发散红外辐射能。因生理结构、体表各处温度不等,而当人体某处发生病变或生理状况发生变化时,必将因其血流和代谢变化而产生高于或低于正常温度的偏离。
根据这一理论制成的人体代谢热像系统,可以测定人体温度的变化,作为临床医学诊断的指标。
红外热成像是被动接收人体内代谢热在体表面动态平衡的热辐射,通过计算机系统加以伪彩色技术以图像形式呈现出来的图像,而且与人体不接触,更不破皮,所以对人体没有辐射,没有伤害。
现在应用远红外热像技术已经能够检测炎症、肿瘤、结石、血管性疾病、神经系统、亚健康等100余种病症,涉及人体各个系统的常见病和多发病。
目前来说,我们医学影像诊断学包括功能影像学和结构影像学。像X光、B超、CT等技术是着重于人体结构变化为主,是属于结构影像学。而红外诊断技术是属于功能影像学诊断技术,着重于功能的改变。
医用红外热成像又俗称为“中医热CT”,能够接收人体组织细胞代谢热源,反映人体局部0.05℃~0.1℃的温度细微变化。人体在疾病出现组织结构和形态变化之前,就会在病灶区发生温度的改变,温度范围的大小、形状以及温差的大小又反映了疾病的性质和严重程度。红外热成像检测技术在人体疾病出现组织结构和形态变化之前就可以检测出来。
而X光、B超、CT、MRI等技术虽各具特点,但只能在组织结构发生改变时才可以检测到,从而得出"占位性病变"的结论。有数据统计,红外热成像相比结构影像可提前半年乃至更早发现病变,为疾病的早发现、早干预与防治赢得宝贵时间。
红外热成像检测方式在医学上应用已久,其有效及准确性已被充分证明,所以现在很多大型医院都有这种设备。
红外热成像的原理是吸收人体表面的热辐射成像,所以为了检测的客观性和准确性,在检测时要脱掉衣服。
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