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红外热像仪在医学中的应用与测量误差的研究

作　者: 陈丙瑞
导　师: 季淑梅
学　校: 燕山大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 红外热像仪红外热图像距离测温误差
分类号: TN219
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

红外成像技术是利用物体自身各部分对红外热辐射的差异把红外辐射图像转换为可视图像的技术。近年来红外成像系统以其无损伤性,非接触性和实时性在医学领域得到了迅速的发展。首先,本论文探讨了红外热像仪的测温原理,组成结构和工作原理。尤其关注了医学用的红外热像仪的特点,为后期的医学诊断,数值计算和误差分析打下了理论基础。紧接着又对红外热像仪在医学诊断上的应用做了详细分析。通过本文的总结研究对医疗人员更加全面的了解医用红外热像仪的特点,使用规范大有益处,并为实际病情的诊断提供了有力的理论与实例依据。其次,本文详细研究了发射率、大气、环境温度和距离对医用红外热像仪测量精度的影响,并根据红外辐射定律推导出了实际测量过程中的测温方程和误差计算公式,为具体的实验分析和实际测量中减小误差提供了有力的保障。最后,本文通过实验研究了距离对于医用红外热像仪测量精度的影响,得到了一个理想距离,在这个距离上能使这种红外热像仪测量误差最小,论文最后通过测量多组人体耳垂的平均温度的实验验证了结论。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-17
  1.1 引言  8-9
  1.2 红外成像技术的发展及应用现状  9-14
    1.2.1 红外探测器的发展及现状  9-12
    1.2.2 红外热像仪的发展概况  12-14
  1.3 红外成像技术在医学上的发展与应用现状  14-16
    1.3.1 红外热像仪在医学上的应用历史  14-15
    1.3.2 医用红外热像仪的技术进步与发展  15-16
  1.4 论文的研究内容与意义  16-17
第2章红外热像仪的工作原理  17-32
  2.1 红外热像仪测温的基本理论  17-24
    2.1.1 红外辐射源  17-18
    2.1.2 黑体辐射定律  18-23
    2.1.3 实际物体的红外辐射定律  23-24
  2.2 红外热像仪的组成与工作原理  24-30
    2.2.1 红外热像仪成像的物理原理  24-25
    2.2.2 红外热像仪的组成及各部分功能  25-27
    2.2.3 红外热像仪的主要性能参数  27-28
    2.2.4 医用红外热像仪的指标  28
    2.2.5 红外热像仪的使用方法  28-30
  2.3 医用红外热像仪的构造  30-31
  2.4 本章小结  31-32
第3章红外热像仪的医学诊断  32-50
  3.1 红外热像检查的特点  33-34
  3.2 热图分类  34-35
    3.2.1 正常热图  34
    3.2.2 异常热图  34-35
  3.3 热图分析  35-36
    3.3.1 生理体温基本规律  35
    3.3.2 温度与病变的关系  35-36
  3.4 常见病的典型红外热像图  36-49
    3.4.1 心血管疾病  36-38
    3.4.2 甲状腺疾病  38-40
    3.4.3 乳腺疾病  40-42
    3.4.4 肿瘤  42-43
    3.4.5 四肢及骨关节病变  43-45
    3.4.6 外科急腹症  45-49
  3.5 本章小结  49-50
第4章影响红外热像仪测量精度的因素与误差计算  50-62
  4.1 影响红外热像仪测量精度的因素  50-56
    4.1.1 被测物体表面发射率的影响  50-52
    4.1.2 大气的影响  52-55
    4.1.3 环境温度的影响  55-56
    4.1.4 距离的影响  56
  4.2 热像仪辐射测温方程  56-60
  4.3 热像仪测量误差的计算公式推导  60-61
  4.4 本章小结  61-62
第5章距离对红外热像仪测温精度的影响  62-71
  5.1 试验仪器  62
  5.2 试验条件  62-63
  5.3 实验原理与装置图  63
  5.4 实验步骤  63-64
  5.5 实验结果及分析  64-67
  5.6 实验验证  67-70
  5.7 本章小结  70-71
结论  71-72
参考文献  72-76
致谢  76-77
作者简介  77

红外热像仪在医学中的应用与测量误差的研究

内容摘要

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