人体测温红外热像仪技术在研究皮肤中热量分布

尽管人体皮肤在27 C时发出的红外辐射处于2–20 lm的波长范围内，但峰值约为10 lm。对于医疗应用，通常使用非常窄的波段（8–12 lm），称为人体红外线。随着新一代检测器的出现，近红外和中红外区域也被用于医学红外热成像。第一个现代的硫化铅光电探测器红外热像仪最初是为第二次世界大战期间的军事应用而开发的。但是后来，该技术被发布用于民用领域，此后IRT已用于医学以及无损检测（NDT）领域。在无损检测领域，IRT的应用主要在表面和亚表面缺陷检测和过程在线监测中[18]。在IRT中，将监视测试对象表面的热模式。表面缺陷会导致异常的热图样，这表明这些缺陷的存在。类似地，在医学应用中，由于临床疾病，可以监测皮肤表面异常的热模式。IRT的一些典型应用如图1所示。

图为红外热成像

1963年，巴恩斯（Barnes）证明了红外热像图可以提供身体异常的信息，从而有助于诊断身体疾病。 Sherman等。 IRT使用IRT评估对象两肢之间的皮肤温度不对称性，并得出结论，IRT连同人体网格图是扫描体温的最简单方法。Fauci等。回顾了IRT的历史，各种检测器系统及其在医学诊断中的应用。江等。综述了IRT在医学热成像中的观点。 Ring等。强调了IRT在医学领域的有趣机会。 Jung等人着重介绍了IRT在医学中的几种应用。和Ammer and Ring。 IRT已广泛用于糖尿病性神经病变，血管疾病，乳腺癌检测，体温调节研究，发烧筛查，脑成像（脑电图）；

• 牙科和皮肤病学[46-48]，
• 肌肉疼痛和肩膀撞击综合征研究[49]，
• 风湿病诊断[50-52]，
• 干眼症诊断[53]，
• 寄生虫治疗肝脏疾病[54]，
• 转移性肝脏疾病的检测[55]，
• 肠缺血[56]，
• 肾移植[57,58]，
• 心脏治疗[59]和妇科[60-62]。
• IRT已用于针灸治疗[63-65]，
• 冷冻疗法[66]，
• 法医[67,68]
• 以及对人体辐射损伤的评估[69]。

Ammer综述了有关IRT的各种医学应用和其他相关进展的已出版文献（1989年至2003年）的完整列表[70,71]。

根据温度感测方法，医学红外热成像可以细分为四个主要类别。电接触测温，皮肤温度判别，液晶热成像和IRT [27]。在电接触测温中，单个元件或换能器阵列（通常由半导体电阻器制成）用于测量接触对象的表面温度[27]。尽管必须考虑来自传感器的过大压力会改变血流量，从而改变温度，但该技术有时还是IRT的参考[27]。皮肤温度辨别阈值是小神经纤维功能的量度，Bertelsmann等人。已经表明它可以用于糖尿病患者的早期诊断[27,72]。在液晶热成像的情况下，温度计由柔软的橡胶片组成，热变色胆甾型液晶以多层的形式排列在其中[73]。由于橡胶板具有充气功能，因此热敏板与弯曲的车身表面良好接触。液晶由于温度变化而改变其颜色，并且所得到的图案表示体表的温度分布。尽管该技术非常便宜，但它基于联系人并且很耗时。此外，红外热像仪技术具有较低的热敏性（0.3–1.0 C）和较差的空间分辨率（> 5 mm）[73]。在IRT的情况下，由表面发射的热辐射由红外热像仪检测，并且发射的辐射强度转换为温度。 IRT可以是静态的也可以是动态的。在前一种情况下，监视瞬时温度分布，而在后一种情况下，监视温度分布的时间变化。获取一系列红外热像图，这些红外热像图构成了温度的时间序列。通过执行温度时间序列的快速傅立叶变换（FFT）定量分析动力学。

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