Az infravörös termográfiai technológia a hősugárzás hőképalkotó kamerákkal történő érzékelésének folyamata. A hőkamerák többnyire ipari és karbantartási iparághoz kapcsolódnak, de ma már az alkalmazások szélesebb körében is használják. Ez a cikk azt vizsgálja, hogyan használható ugyanez a technológia az orvostechnikai iparágban az egészségügyi problémák széles körének észlelésére. A legtöbb betegség a hő testben történő eloszlásának mintázatát mutatja, a testhőmérséklet érintkezés nélküli kimutatása pedig rugalmasságot biztosít a diagnózis szempontjából, de az olcsó berendezésekkel költségkímélő módszert is jelent.
Mi az a termográfia?
A termográfia vagy a termikus képalkotás az infravörös sugárzás észlelése és a sugárzás színes képekkel történő megjelenítése. Minden olyan tárgy kibocsát infravörös sugárzást, amelynek a hőmérséklete 0 °C feletti. Az ilyen technológia használatának fő előnye, hogy nem igényel látható fényt, sem érintkezést.
Ezek a feltételek kifejezetten jól jönnek például olyan iparágakban, amelyek veszélyesnek tekinthetők, mint például a sürgősségi szolgáltatások. A tűzoltók hőképalkotó kamerákat használnak a füstön átnézésre, ami lehetővé teszi számukra, hogy gyorsan megtalálják az embereket szélsőséges körülmények között, például égő házban. Arra is használják őket, hogy megtalálják a tűz forrását az erős hőmintázatok azonosításával, majd az ez alapján kidolgozott stratégiát követve végzik az égő tűz megfékezését. Áramszolgáltató vállalatok is használják az ilyen berendezéseket az elektromos vezetékekben az esetleges forró pontok észlelésére, ami olyan rövidesen bekövetkező, áramkimaradást okozó meghibásodásra is utalhat, melynek következménye katasztrofális lehet az otthonok és a vállalkozások számára.
A technológia az évek során fejlődött a hőkamerák terén, és az egykor nagyon terjedelmes berendezések mára kézi eszközökké váltak, ami sokkal kényelmesebb a mérnökök és a helyszínen dolgozó szerviztechnikusok számára. Ez az FPA-érzékelők használatának köszönhető, melyek felbontása sokkal alacsonyabb, mint az optikai kameráké, lehetővé teszik a valós idejű élő képalkotást, nem pedig pillanatfelvételt készít, melyeknél időt vesz igénybe az adatok elemzése.
Termográfia az orvostechnikai iparágban
Az orvosi termográfia korai, preklinikai diagnosztizálásra használható a homeosztatikus egyensúlyhiányban szenvedő betegek kezelésére. A gyors számítógépek és a pontos hőkamerák jóvoltából hőleképező berendezésekkel részletesen leolvasható a testhőmérséklet. A szakorvosok ezután képesek feltérképezni a test teljes hőképét, elemezva a meleg és hideg területeket, amelyek számos egészségügyi állapotra vonatkozhatnak. A digitalizálás lehetővé teszi az adatok egyszerű megosztását más szakorvosokkal vagy magával a beteggel.
Az orvosi termográfia legnépszerűbb területe az emlőrák kimutatása. A termográfiát szűrőeszközként használják az emlőrák kimutatására, és az évtized elejétől kezdve alkalmazzák. Mióta ezt a technológiát jóváhagyták az orvostechnikai iparágban, életek ezreit mentette meg a mellrák korai diagnosztizálása során.
A diagnózis a daganatos szövet metabolikus aktivitását mutatja ki, és összehasonlítja azt a daganat melletti és a másik mell szöveteinek hőmérsékletével. A vizsgált mellet egy egészségessel összehasonlítva könnyen kimutathatóak a daganat anyagcseréjével kapcsolatos abnormális hőminták. A hőmérséklet-különbséget delta T-nek is nevezik az orvostechnikai iparágban.
A termográfiás korai felismerés teljesen biztonságos módszernek tekinthető a betegek mellrákszűrésére a fogyasztói piacon elérhető hőképalkotáshoz hasonló technológiával.
Infravörös hőmérők
A termográfia technológiájához rendkívül hasonló technológia az infravörös hőmérőké. Ezek a hőmérők a hősugárzás hőmérséklet részét, más néven a tárgy vagy személy által kibocsátott blokktest-sugárzást használják fel. Érintésmentes hőmérők, melyeknél általában lézersugár segíti a célzást a hőmérséklet távolról történő érzékeléséhez. A termográfiához hasonlóan ezeket is évtizedek óta használják bizonyos iparágakban, amelyek távolról is elvégezhető, érintésmentes hőmérséklet-leolvasást igényelnek.
Az infravörös hőmérőket a mérnökök hőforrások észlelésére használják olyan mechanikus vagy elektromos berendezésekben, amelyekben nincsenek hőmérséklet-érzékelők. Előnyben részesítik őket más módszerekkel szemben, mivel képesek érzékelni a mozgó tárgyak hősugárzását, az eszközök nagyon érzékenyek, és a hőmérséklet leolvasása során szinte alig van vagy egyáltalán nincs késés.
Mozgó objektum mérésére példa, amikor a helyszínen szervizmérnökök szállítószalagokat ellenőriznek feldolgozó üzemben vagy más olyan mozgó gépnél, ahol hőmérséklet-ellenőrzés szükséges.
A közelmúltban már orvosi eszközként is használják őket betegek testhőmérsékletének kimutatására, és ami a legfontosabb, hogy érintés nélkül, távolból. A COVID-19 járvány óta ezen eszközök iránti kereslet megugrott, mivel a COVID-19 egyik tünete a magas testhőmérséklet. A testhőmérséklet távolról történő észlelésének képessége nem csak az orvostechnikai iparág, de a kiskereskedelmi és vendéglátóipar számára is létfontosságú, hogy segítsen megakadályozni a COVID-19 terjedését.
Bár az infravörös hőmérők kényelmes módot kínálnak tárgyak vagy személyek hőmérsékletének mérésére, az is nagyon fontos, hogy az alkalmazáshoz a megfelelő eszköztípust válasszuk ki a leolvasás nagy pontosságának biztosítása érdekében. Az orvosi ágazatban ez létfontosságú, mivel egyes kézi hőmérők tűrése +/- 2 °C vagy 4 °F is lehet. Külön céleszköz van nagy távolságból és a korlátozott távolságokból való leolvasásra, és mindkettő nagy pontosságot kínál.
