[發(fā)明專利]一種紅外熱成像系統(tǒng)和熱成像方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810294905.2
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108652595B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 主海文;王同偉;韓躍
• 申請（專利權(quán)）人: 健康力（北京）醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61B5/01
• 分類號: A61B5/01;A61B5/05;G01J5/00
• 代理公司: 北京金咨知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11612
• 代理人: 宋教花

本發(fā)明提供一種紅外熱成像系統(tǒng)和成像方法，所述系統(tǒng)包括：微波加熱子系統(tǒng)，該微波加熱子系統(tǒng)用于利用微波加熱受檢者，所述微波加熱子系統(tǒng)包括：至少一個微波加熱線圈以及用于容納所述至少一個微波加熱線圈并將其進(jìn)行絕熱的絕熱盒；紅外掃描成像子系統(tǒng)，該紅外掃描成像子系統(tǒng)包括：紅外掃描裝置，用于接收受檢者發(fā)出的紅外輻射，并將紅外輻射轉(zhuǎn)換為電信號；數(shù)據(jù)處理裝置，用于對電信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；以及顯示裝置，用于將處理后的電信號變?yōu)榭梢姽鈭D像進(jìn)行顯示。本發(fā)明實(shí)施例能夠檢測人體受熱情況下人體熱分布的變化，此外還能檢測周圍環(huán)境發(fā)生變化的情況下，人體表層熱分布的變化，從而體現(xiàn)魯棒性差異，此外，還能強(qiáng)化人體內(nèi)熱源，改善圖像清晰度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱成像技術(shù)，尤其涉及一種紅外熱成像系統(tǒng)和熱成像方法。

背景技術(shù)

目前，醫(yī)學(xué)檢測設(shè)備通常分成針對實(shí)體結(jié)構(gòu)的檢測設(shè)備(如X射線計算機(jī)斷層掃描(CT)設(shè)備、核磁共振(MRI)設(shè)備、正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像(PET)設(shè)備)和針對物質(zhì)和能量流的功能狀態(tài)檢測設(shè)備(如紅外熱成像設(shè)備、心電圖檢測設(shè)備、腦電圖檢測設(shè)備、脈搏檢測設(shè)備)兩大類別。針對實(shí)體結(jié)構(gòu)的檢測設(shè)備重點(diǎn)關(guān)注檢測對象的空間特性，功能狀態(tài)檢測設(shè)備重點(diǎn)關(guān)注檢測對象的時序特性。

近年來，包括熱斷層成像(TTM，Thermal Texture Maps)系統(tǒng)在內(nèi)的紅外熱成像技術(shù)作為功能狀態(tài)檢測設(shè)備在體檢領(lǐng)域獲得了不少中醫(yī)的認(rèn)可。人是恒溫動物，能維持一定體溫，并不斷向四周空間發(fā)射紅外輻射能。因生理結(jié)構(gòu)、體表各處溫度不等，而當(dāng)人體某處發(fā)生病變或生理狀況發(fā)生變化時，必將因其血流和代謝變化而產(chǎn)生高于或低于正常溫度的偏離。特定細(xì)胞，如癌細(xì)胞被證明具有高新陳代謝率，因此相對于其他細(xì)胞會產(chǎn)生更高的熱。根據(jù)這一理論制成的紅外熱成像設(shè)備可以測定人體溫度的變化，作為臨床醫(yī)學(xué)診斷的指標(biāo)。通過計算機(jī)，利用熱電模型，對人體淺表層熱分布圖像規(guī)律(強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、梯度) 的分析，可以獲得人體功能影像學(xué)依據(jù)，這便是紅外熱成像原理。紅外熱成像技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)有幾十年的歷史，1956年，美國外殼醫(yī)師Ran Lawson用紅外掃描技術(shù)證實(shí)了乳腺癌皮膚的溫度高于正常部位，這一發(fā)現(xiàn)拉開了紅外掃描技術(shù)臨床應(yīng)用研究的序幕。紅外熱成像技術(shù)是一種以紅外成像技術(shù)為基礎(chǔ)的，與X射線、CT、MRI、B超等形態(tài)影像學(xué)技術(shù)完全不同的，以鎖定細(xì)胞相對新陳代謝為途徑的醫(yī)用功能學(xué)影像技術(shù)，其是一種反映人體生理、病理狀況的全新的功能代謝的熱顯像技術(shù)，具有實(shí)時、連續(xù)、無創(chuàng)、無損、全面、快捷等優(yōu)點(diǎn)。

盡管紅外熱成像技術(shù)在體檢領(lǐng)域獲得了初步的成功，但是，紅外熱成像技術(shù)在用于功能狀態(tài)檢測時，對檢測環(huán)境要求恒溫，這使得其檢測人體健康的量化能力方面受到限制。 TTM熱成像或其他的遠(yuǎn)紅外體表溫度檢測設(shè)備的不足在于無法滿足中醫(yī)對診斷時變性的要求，中醫(yī)認(rèn)為患者的癥狀是患者日常生活所能接受的各種內(nèi)外因素影響下的自然呈現(xiàn)，是隨時間和條件的不同而變化的。由于目前的紅外熱成像設(shè)備強(qiáng)調(diào)恒溫，其在研究人體魯棒性上效果稍差。因此，能否將魯棒性控制的成果用于人體功能狀態(tài)檢測是人們的一個探索方向。并且，人體體溫并不是完全恒溫的，例如運(yùn)動后和靜止的情況下就有一定的溫差變化，每個人的體溫也存在差異，這導(dǎo)致了TTM設(shè)備診斷結(jié)論具有不穩(wěn)定性和因人而異性。此外，現(xiàn)有的紅外熱成像設(shè)備的圖像的清晰度提升一直受到限制。如何盡量消除人體運(yùn)動等不穩(wěn)定因素的干擾，進(jìn)一步改善紅外熱成像技術(shù)的圖像清晰度，也是力求解決的一個問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種利用微波加熱來輔助紅外熱成像的紅外熱成像系統(tǒng)和熱成像方法，以消除或改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個或更多個缺陷。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種紅外熱成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：微波加熱子系統(tǒng)和紅外掃描成像子系統(tǒng)；

所述微波加熱子系統(tǒng)用于利用微波加熱受檢者，所述微波加熱子系統(tǒng)包括：

包含至少一個微波加熱線圈的微波加熱電路；以及

用于容納所述至少一個微波加熱線圈并將其進(jìn)行絕熱的絕熱盒；