CN108814558A - 一种基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统与方法,所述系统包括红外热像仪组件、热激励源、函数信号发生器、调光器和数据接收及处理装置,所述红外热像仪组件包括红外热像头,所述热激励源包括卤素灯头;所述方法包括以下步骤:调节红外热像仪组件的位置;调节红外热像头焦距至显示出清晰的红外图像;调整热激励源使热激励源中的灯头光圈会聚至待测部位;在数据接收及处理装置中输入并确定调频信号,并将调频信号输出至函数信号发生器,在函数信号发生器中再次确定调频信号;打开卤素灯组件电源,采集被测部位的图像数据。与现有技术相比,本发明方案的诊断过程病人无痛苦感,检测成本低且检测结果准确可靠。
Description
技术领域
本发明涉及医疗技术领域,具体涉及一种基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统与方法。
背景技术
随着大气臭氧层破坏日益严重,紫外线辐射量也随之增多,导致全世界皮肤癌症的发病率上升了4%~6%。皮肤肿瘤是癌症中最常见的一种,临床上确诊的癌症中至少有85%的癌症是起源于上皮组织,皮肤是人体最大的器官,上皮组织是皮肤的重要组成部分。皮肤肿瘤的发病时期可分为早期、中期、晚期,皮肤肿瘤早期症状并不明显,当皮肤肿瘤患者发现时,他们已是处于癌症中期或晚期,错失最佳的治疗时机,所以早期快速检测皮肤肿瘤具有重要意义。当前检测方法主要有X射线成像、超声波成像和核磁共振成像,X射线难以区分出早期恶性肿瘤和正常组织的差异,且其电离辐射对人体有害;超声波分辨率太低,无法实现早期恶性肿瘤的检测;核磁共振成像的分辨率较高,可以达到毫米级,但是也不能立刻区分早期恶性肿瘤和正常组织的组织基质的不同,且其使用成本昂贵。
目前,大多数医院虽然通过能观察到的色素型态辅助皮肤良恶性肿瘤的皮肤镜进行诊断,但检测过程中医生并未了解皮下肿瘤的实际情况,其可靠性不理想。红外热波无损检测技术是一种借助主动激励热源,通过分析被测物体红外热像信息而获得内容结构的新型无损检测方法,它具有非接触、探测精度高、无损伤等优点,可用于工业产品检测和临床医学辅助诊断。红外热图检测按热激励方式的不同通常可分为锁相热成像法、脉冲热成像法、脉冲相位热成像法,它们各有各自的优点。但对于皮肤肿瘤早期检测这一特殊的临床医学应用场合,需要在人体可接受的低功率热激励作用下,探测出位于皮下一定深度的肿瘤情况,上述方法均难以奏效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种能够实现对皮肤肿瘤的早期检测与诊断的基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统及通过该系统获取图像的方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统,包括红外热像仪组件、热激励源、函数信号发生器、调光器和数据接收及处理装置,所述红外热像仪组件用于在所述数据接收及处理装置的触发下采集红外图像,所述热激励源用于根据调光器的信号输出变化的功率对待测物体进行加热;所述函数信号发生器用于接收所述数据接收及处理装置输出的调频信号,并将所述调频信号输出至所述调光器和红外热像仪组件;所述调光器用于接收所述函数信号发生器的调频信号并触发所述热激励源输出变化的功率;所述数据接收及处理装置用于输出调频信号并接收、显示和处理所述红外热像仪组件采集到的红外图像;
所述红外热像仪组件的数据输出端与所述数据接收及处理装置的输入端通信连接;
所述数据接收及处理装置的输出端分别与所述数据接收及处理装置和所述函数信号发生器的控制信号输入端通信连接;
所述函数信号发生器的信号输出端与所述调光器的控制信号输入端通信连接;
所述调光器的控制信号输出端与所述热激励源的控制信号输入端通信连接。
优选地,所述热激励源为卤素灯组件。
进一步地,所述卤素灯组件包括卤素灯头。
进一步地,所述卤素灯组件还包括第二滑块、第二卤素灯头、第二水平杆、第二竖直杆和第二底座,所述卤素灯头与所述第二滑块铰接,所述第二滑块与所述第二水平杆滑动连接,所述第二水平杆与所述第二竖直杆滑动连接,所述第二竖直杆固定安装于所述第二底座上。
进一步地,所述红外热像仪组件包括红外热像头。进一步地,所述红外热像仪组件还包括第一滑块、第一水平杆、第一竖直杆和第一底座,所述红外热像头与所述第一滑块铰接,所述第一滑块与所述第一水平杆滑动连接;
所述第一水平杆与所述第一竖直杆滑动连接,所述第一竖直杆固定安装在所述第一底座上。
进一步地,所述通信连接均通过信号线连接实现。
进一步地,所述数据接收及处理装置包括计算机和显示屏,所述计算机和显示屏的输入端分别与所述红外热像仪组件的数据输出端相连,所述计算机的控制信号输出端与所述函数信号发生器的控制信号输入端通信连接。
进一步地,所述皮肤肿瘤无损检测系统还包括用于待测人员平躺的装置,所述用于待测人员平躺的装置位于所述红外热像仪组件与热激励源的下方。
优选地,所述用于待测人员平躺的装置为手术床。
本发明还包括一种通过上述系统进行检测的方法,包括以下步骤:
S1、调节红外热像仪组件的位置,使所述红外热像仪组件中的红外热像头垂直于待测部位;
S2、调节红外热像头焦距至显示屏画面显示出清晰的红外图像;
S3、调整热激励源使热激励源中的灯头光圈会聚至待测部位;
S4、在数据接收及处理装置中输入并确定调频信号,并将调频信号输出至函数信号发生器,在函数信号发生器中再次确定调频信号;
S5、打开热激励源的电源,将函数信号发生器的输出信号同时输出到调光器,所述调光器将接收到的调频信号用于触发热激励源输出变化的功率,红外热像仪组件在计算机输出信号的触发下开始采集被测部位的图像数据。
优选地,所述步骤S1中红外热像头与待测部位间的间距为45~55cm,优选为50cm。
优选地,所述步骤S2中,在预热红外热像仪组件时,还包括步骤S201,开启红外热像仪组件、数据接收及处理装置、调光器和函数信号发生器,预热红外热像仪组件。
优选地,所述步骤S201操作为开启除热激励源外的其他设备的电源件并对红外热像仪组件进行预热。
优选地,所述步骤S3中所述灯头与待测部位间的距离为30~40cm,优选为35cm。
进一步地,所述检测方法还包括步骤S6、将所述步骤S5采集的图像数据实时输出到数据接收及处理装置中,通过编写的图像处理软件包,实现采集图像的处理。
本发明的有益效果在于:本发明所采用的皮肤肿瘤无损检测系统是基于调频激励热图获取皮肤肿瘤的图像等信息,通过本发明的检测系统及获得的图像可用于辅助实现皮肤肿瘤早期无损诊断,诊断过程病人无痛苦感;检测前无需其他辅助化验或检查,过程中病人无需服用药物,降低检测成本;检测后不影响正常的学习、工作和休息;本发明通过主动式调频热激励方法,可实现人体皮肤在可接受的热激励的作用下,获取皮下足够深度的肿瘤红外图像,进而分析得出皮肤肿瘤的详尽形态,具有安全、准确、快捷、成本低等优势。
附图说明
图1为本发明实施例1~3的皮肤肿瘤无损检测系统的结构示意图;
图2为本发明实施例1~3的红外热像仪组件的结构示意图;
图3为本发明的实施例1~3的卤素灯组件的结构示意图。
标号说明:
1、第一信号线;2、显示屏;3、红外热像仪组件;31、第一滑块;32、第一水平杆;33、第一竖直杆;34、红外热像头;35、第一底座;4、第二信号线;5、第三信号线;6、卤素灯组件;61、第二滑块;62、卤素灯头;63、第二水平杆;64、第二竖直杆;65、第二底座;7、第四导线;8、调光器;9、第五信号线;10、函数信号发生器;11、第六信号线;12、计算机;13、手术床。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
一种基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统,包括红外热像仪组件、热激励源、函数信号发生器、调光器和数据接收及处理装置,所述红外热像仪组件用于在所述数据接收及处理装置的触发下采集红外图像,所述热激励源用于根据调光器的信号输出变化的功率对待测部位进行加热;所述函数信号发生器用于接收所述数据接收及处理装置输出的调频信号,并将所述调频信号输出至所述调光器;所述调光器用于接收所述函数信号发生器的调频信号并触发所述热激励源输出变化的功率;所述数据接收及处理装置用于输出调频信号并接收、显示和处理所述红外热像仪组件采集到的红外图像;
所述红外热像仪组件的数据输出端与所述数据接收及处理装置的输入端通信连接;
所述数据接收及处理装置的输出端分别与所述数据接收及处理装置和所述函数信号发生器的控制信号输入端通信连接;
所述函数信号发生器的信号输出端与所述调光器的控制信号输入端通信连接;
所述调光器的控制信号输出端与所述热激励源的控制信号输入端通信连接。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明所采用的皮肤肿瘤无损检测系统是基于调频激励热图获取皮肤肿瘤的图像等信息,通过本发明的检测系统及获得的图像可用于辅助实现皮肤肿瘤早期无损诊断,诊断过程病人无痛苦感;检测前无需其他辅助化验或检查,过程中病人无需服用药物,降低检测成本;检测后不影响正常的学习、工作和休息;本发明通过主动式调频热激励方法,可实现人体皮肤在可接受的热激励的作用下,获取皮下足够深度的肿瘤红外图像,进而分析得出皮肤肿瘤的详尽形态,具有安全、准确,易操作等优点。
优选地,所述热激励源为卤素灯组件。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:采用卤素灯组件作为热激励源,即能起到加热的作用,又能通过调频实现小功率加热且获得高信噪比的热图;避免了大功率加热造成的皮肤灼伤。
进一步地,所述卤素灯组件包括卤素灯头。
进一步地,所述卤素灯组件还包括第二滑块、第二卤素灯头、第二水平杆、第二竖直杆和第二底座,所述卤素灯头与所述第二滑块铰接,所述第二滑块与所述第二水平杆滑动连接,所述第二水平杆与所述第二竖直杆滑动连接,所述第二竖直杆固定安装于所述第二底座上。
进一步地,所述红外热像仪组件包括红外热像头。进一步地,所述红外热像仪组件还包括第一滑块、第一水平杆、第一竖直杆和第一底座,所述红外热像头与所述第一滑块铰接,所述第一滑块与所述第一水平杆滑动连接;
所述第一水平杆与所述第一竖直杆滑动连接,所述第一竖直杆固定安装在所述第一底座上。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:将红外热像头铰接在第一滑块上,再将第一滑块与水平杆滑动连接,确保了红外热像头连接的牢固性,同时又使得红外热像头的位置调节操作方便。
进一步地,所述通信连接均通过信号线连接实现。
进一步地,所述数据接收及处理装置包括计算机和显示屏,所述计算机的控制信号的输出端和输入端分别与显示屏的输入端和红外热像仪组件的数据输出端相连,所述计算机的控制信号输出端与所述函数信号发生器的控制信号输入端通信连接。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:设置计算机作为数据接收及处理装置,可对获得的图像数据进行直观显示和软件处理,直观简便。
进一步地,所述皮肤肿瘤无损检测系统还包括用于待测人员平躺的装置,所述用于待测人员平躺的装置位于所述红外热像仪组件与热激励源的下方。
优选地,所述用于待测人员平躺的装置为手术床。
优选地,在手术床上装有显示屏,可供待测人员观察了解自身检测情况,便于病患之间交流。
本发明还包括一种通过上述系统进行检测的方法,包括以下步骤:
S1、调节红外热像仪组件的位置,使所述红外热像仪组件中的红外热像头垂直于待测部位;
S2、调节红外热像头焦距至显示屏画面显示出清晰的红外图像;
S3、调整热激励源使热激励源中的灯头光圈会聚至待测部位;
S4、在数据接收及处理装置中输入并确定调频信号,并将调频信号输出至函数信号发生器,在函数信号发生器中再次确定调频信号;
S5、打开热激励源的电源,将函数信号发生器输出信号输出到调光器,所述调光器将接收到的调频信号用于触发热激励源输出变化的功率;红外热像仪组件在计算机输出信号的触发下开始采集被测部位的图像数据。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明方案获取图像的方法,操作简便,无创无痛,可实现快速、准确的检测。
优选地,所述步骤S1中红外热像头与待测部位间的间距为45~55cm,优选为50cm。
优选地,所述步骤S2中,在预热红外热像仪组件时,还包括步骤S201、开启红外热像仪组件、数据接收及处理装置、调光器和函数信号发生器。
优选地,所述步骤S201操作为开启除热激励源外的其他设备的电源件。
优选地,所述步骤S3中所述灯头与待测部位间的距离为30~40cm,优选为35cm。
进一步地,所述方法还包括步骤S6、将所述步骤S5采集的图像数据实时输出到显示屏和计算机中,通过软件可以对输入的图像数据进行相关处理。
请参照图1-3所示,本发明的实施例一为:一种基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统与方法,所述系统包括红外热像仪组件3、计算机12、函数信号发生器10、调光器8、卤素灯组件6、手术床13、显示屏2、第一信号线1、第二信号线4、第三信号线5、第四信号线7、第五信号线9和第六信号线11,所述红外热像仪组件3的数据输出端与显示屏2的数据输入端通过第一信号线1连接,所述红外热像仪组件3的数据输出端与计算机12的数据输入端通过第二信号线4连接,计算机12的控制信号输出端与函数信号发生器10的控制信号输入端通过第六信号线11连接,函数信号发生器10的信号输出端与调光器8的控制信号输入端通过第五信号线9连接,函数信号发生器10的信号输出端与红外热像仪组件3的控制信号输入端通过第三信号线5连接,调光器8的控制信号输出端与卤素灯组件6控制信号输入端通过第四信号线7连接,手术床13置于红外热像仪组件3与卤素灯组件6下方。
其中,红外热像仪组件3包括第一滑块31、第一水平杆32、第一竖直杆33、红外热像头34和第一底座35,红外热像头34与第一滑块31铰接,第一滑块31与第一水平杆32滑动连接,第一水平杆32与第一竖直杆33滑动连接,第一竖直杆33固装于第一底座35,卤素灯组件6包括第二滑块61、卤素灯头62、第二水平杆63、第二竖直杆64和第二底座65,卤素灯头62与第二滑块61铰接,第二滑块61与第二水平杆63滑动连接,第二水平杆63与第二竖直杆64滑动连接,第二竖直杆64固装于第二底座65。
通过上述系统获取图像的检测方法,包括以下步骤:
第1步:患者平躺于手术床13上,裸露出待测部位;
第2步:所有设备消毒后,调节红外热像仪组件3,使红外热像头34垂直于待测部位,且距离为50cm;
第3步:开启红外热像仪组件3、计算机12、显示屏2、调光器8、函数信号发生器10,暂不开启卤素灯组件6;
第4步:红外热像仪预热完成后,进行红外热像头34调焦,直至显示屏2中显示出清晰的红外图像;
第5步:调节卤素灯组件6,使卤素灯光圈会聚至待测部位,灯头与待测部位间的距离为35cm;
第6步:在计算机12中输入并确定调频信号,调频信号输出至函数信号发生器10,在函数信号发生器10中再次确定调频信号;
第7步:打开卤素灯组件6电源,函数信号发生器10输出信号同时输出至调光器8和红外热像仪组件3,调光器8将接收到的调频信号用于触发卤素灯组件6输出变化的功率,红外热像仪组件3在计算机12输出信号的触发下开始实时采集被测部位的图像数据;
第8步:将上述采集的图像数据实时输出到计算机12和显示屏2中,通过软件可以对输入的图像数据进行相关处理,获得皮肤肿瘤的相关信息用于临床研究或辅助诊断。
本发明的实施例二为:一种基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统与方法,所述系统包括红外热像仪组件3、计算机12、函数信号发生器10、调光器8、卤素灯组件6、手术床13、显示屏2、第一信号线1、第二信号线4、第三信号线5、第四信号线7、第五信号线9和第六信号线11,所述红外热像仪组件3的数据输出端与显示屏2的数据输入端通过第一信号线1连接,所述红外热像仪组件3的数据输出端与计算机12的数据输入端通过第二信号线4连接,计算机12的控制信号输出端与函数信号发生器10的控制信号输入端通过第六信号线11连接,函数信号发生器10的信号输出端与调光器8的控制信号输入端通过第五信号线9连接,函数信号发生器10的信号输出端与红外热像仪组件3的控制信号输入端通过第三信号线5连接,调光器8的控制信号输出端与卤素灯组件6控制信号输入端通过第四信号线7连接,手术床13置于红外热像仪组件3与卤素灯组件6下方。
其中,红外热像仪组件3包括第一滑块31、第一水平杆32、第一竖直杆33、红外热像头34和第一底座35,红外热像头34与第一滑块31铰接,第一滑块31与第一水平杆32滑动连接,第一水平杆32与第一竖直杆33滑动连接,第一竖直杆33固装于第一底座35,卤素灯组件6包括第二滑块61、卤素灯头62、第二水平杆63、第二竖直杆64和第二底座65,卤素灯头62与第二滑块61铰接,第二滑块61与第二水平杆63滑动连接,第二水平杆63与第二竖直杆64滑动连接,第二竖直杆64固装于第二底座65。
通过上述系统获取图像的检测方法,包括以下步骤:
第1步:患者平躺于手术床13上,裸露出待测部位;
第2步:所有设备消毒后,调节红外热像仪组件3,使红外热像头34垂直于待测部位,且距离为45cm;
第3步:开启红外热像仪组件3、计算机12、显示屏2、调光器8、函数信号发生器10,暂不开启卤素灯组件6;
第4步:预热完成后,进行红外热像头34调焦,直至显示屏2中显示出清晰的红外图像;
第5步:调节卤素灯组件6,使卤素灯头62垂直于待测部位,且距离为30cm;
第6步:在计算机12中输入并确定调频信号,调频信号输出至函数信号发生器10,在函数信号发生器10中再次确定调频信号;
第7步:打开卤素灯组件6电源,函数信号发生器10输出信号同时输出至调光器8和红外热像仪组件3,调光器8将接收到的调频信号用于触发卤素灯组件6输出变化的功率,红外热像仪组件3在函数信号发生器10(计算机12)输入(输出)信号的触发下开始实时采集被测部位的图像数据;
第8步:将上述采集的图像数据实时输出到计算机12和显示屏2中,通过软件可以对输入的图像数据进行相关处理,获得皮肤肿瘤的相关信息用于临床研究或辅助诊断。
本发明的实施例三为:一种基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统与方法,所述系统包括红外热像仪组件3、计算机12、函数信号发生器10、调光器8、卤素灯组件6、手术床13、显示屏2、第一信号线1、第二信号线4、第三信号线5、第四信号线7、第五信号线9和第六信号线11,所述红外热像仪组件3的数据输出端与显示屏2的数据输入端通过第一信号线1连接,所述红外热像仪组件3的数据输出端与计算机12的数据输入端通过第二信号线4连接,计算机12的控制信号输出端与函数信号发生器10的控制信号输入端通过第六信号线11连接,函数信号发生器10的信号输出端与调光器8的控制信号输入端通过第五信号线9连接,函数信号发生器10的信号输出端与红外热像仪组件3的控制信号输入端通过第三信号线5连接,调光器8的控制信号输出端与卤素灯组件6控制信号输入端通过第四信号线7连接,手术床13置于红外热像仪组件3与卤素灯组件6下方。
其中,红外热像仪组件3包括第一滑块31、第一水平杆32、第一竖直杆33、红外热像头34和第一底座35,红外热像头34与第一滑块31铰接,第一滑块31与第一水平杆32滑动连接,第一水平杆32与第一竖直杆33滑动连接,第一竖直杆33固装于第一底座35,卤素灯组件6包括第二滑块61、卤素灯头62、第二水平杆63、第二竖直杆64和第二底座65,卤素灯头62与第二滑块61铰接,第二滑块61与第二水平杆63滑动连接,第二水平杆63与第二竖直杆64滑动连接,第二竖直杆64固装于第二底座65。
通过上述系统获取图像的检测方法,包括以下步骤:
第1步:患者平躺于手术床13上,裸露出待测部位;
第2步:所有设备消毒后,调节红外热像仪组件3,使红外热像头34垂直于待测部位,且距离为55cm;
第3步:开启红外热像仪组件3、计算机12、显示屏2、调光器8、函数信号发生器10,暂不开启卤素灯组件6;
第4步:预热完成后,进行红外热像头34调焦,直至显示屏2中显示出清晰的红外图像;
第5步:调节卤素灯组件6,使卤素灯头62垂直于待测部位,且距离为40cm;
第6步:在计算机12中输入并确定调频信号,调频信号输出至函数信号发生器10,在函数信号发生器10中再次确定调频信号;
第7步:打开卤素灯组件6电源,函数信号发生器10输出信号同时输出至调光器8和红外热像仪组件3,调光器8将接收到的调频信号用于触发卤素灯组件6输出变化的功率,红外热像仪组件3在函数信号发生器10(计算机12)输入(输出)信号的触发下开始实时采集被测部位的图像数据;
第8步:将上述采集的图像数据实时输出到计算机12和显示屏2中,通过软件可以对输入的图像数据进行相关处理,获得皮肤肿瘤的相关信息用于临床研究或辅助诊断。
本发明中,利用自编的图像处理软件包对采集到的红外图像进行处理,提取出图像中肿瘤的边缘轮廓,并根据肿瘤区域与周边机体温度的差值确定肿瘤的性质,所述清晰图像是指能够辩识出肿瘤的边缘轮廓。
综上所述,本发明提供的一种基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统与方法,诊断过程病人无痛苦感,检测成本低且检测结果准确可靠。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统,其特征在于:包括红外热像仪组件、热激励源、函数信号发生器、调光器和数据接收及处理装置,所述红外热像仪组件在所述数据接收及处理装置的触发下采集红外图像;所述热激励源用于根据调光器的信号输出变化的功率对待测物体进行加热;所述函数信号发生器用于接收所述数据接收及处理装置输出的调频信号,并将所述调频信号输出至所述调光器和红外热像仪组件;所述调光器用于接收所述函数信号发生器的调频信号并触发所述热激励源输出变化的功率;所述信息接收装置用于输出调频信号并接收、显示和处理所述红外热像仪组件采集到的红外图像;
所述红外热像仪组件的数据输出端与所述数据接收及处理装置的输入端通信连接;
所述数据接收及处理装置的输出端分别与所述函数信号发生器和红外热像仪组件的控制信号输入端通信连接;
所述函数信号发生器的信号输出端与所述调光器的控制信号输入端通信连接;
所述调光器的控制信号输出端与所述热激励源的控制信号输入端通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统,其特征在于:所述热激励源为卤素灯组件。
3.根据权利要求2所述的基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统,其特征在于:所述卤素灯组件包括卤素灯头、第二滑块、第二卤素灯头、第二水平杆、第二竖直杆和第二底座,所述卤素灯头与所述第二滑块铰接,所述第二滑块与所述第二水平杆滑动连接,所述第二水平杆与所述第二竖直杆滑动连接,所述第二竖直杆固定安装于所述第二底座上。
4.根据权利要求1所述的基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统,其特征在于:所述红外热像仪组件包括红外热像头、第一滑块、第一水平杆、第一竖直杆和第一底座,所述红外热像头与所述第一滑块铰接,所述第一滑块与所述第一水平杆滑动连接;
所述第一水平杆与所述第一竖直杆滑动连接,所述第一竖直杆固定安装在所述第一底座上。
5.根据权利要求1所述的基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统,其特征在于:所述数据接收及处理装置包括计算机和显示屏;所述计算机和显示屏的输入端分别与所述红外热像仪组件的数据输出端相连;所述计算机的控制信号输出端与所述函数信号发生器的控制信号输入端通信连接。
6.根据权利要求1所述的基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统,其特征在于:所述皮肤肿瘤无损检测系统还包括用于待测人员平躺的装置;所述用于待测人员平躺的装置位于所述红外热像仪组件与热激励源的下方。
7.一种通过如权利要求1~6任一项所述的基于调频激励热图的皮肤肿瘤无损检测系统进行检测的方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、调节红外热像仪组件的位置,使所述红外热像仪组件中的红外热像头垂直于待测部位;
S2、调节红外热像头焦距至显示屏画面显示出清晰的红外图像;
S3、调整热激励源使热激励源中的灯头光圈会聚至待测部位;
S4、在数据接收及处理装置中输入并确定调频信号,并将调频信号输出至函数信号发生器,在函数信号发生器中再次确定调频信号;
S5、打开热激励源的电源,将函数信号发生器输出信号同时输出到调光器和红外热像仪组件,所述调光器将接收到的调频信号用于触发热激励源输出变化的功率,红外热像仪组件在计算机的触发下开始采集被测部位的图像数据。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述步骤S1中红外热像头与待测部位间的间距为45~55cm。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述步骤S3中所述灯头与待测部位间的距离为30~40cm。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述方法还包括步骤S6、将所述步骤S5采集的图像数据实时输出到数据接收及处理装置中,通过编写的图像处理软件包,实现采集图像的处理。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109730635A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-05-10 | 杭州新瀚光电科技有限公司 | 一种太赫兹波与远红外融合成像系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102033081A (zh) * | 2010-10-15 | 2011-04-27 | 哈尔滨工业大学 | 基于图像序列处理的红外锁相热波无损检测方法 |
CN102590220A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-18 | 上海兰宝传感科技股份有限公司 | 红外无损检测装置 |
KR20130011597A (ko) * | 2011-07-22 | 2013-01-30 | 한국표준과학연구원 | 화학적 발열을 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 장치, 시스템, 검사방법 및 검출방법 |
CN103901073A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于移相调频的光热成像检测方法 |
CN104677944A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-06-03 | 何赟泽 | 一种微波调频热波成像系统及方法 |
-
2018
- 2018-05-08 CN CN201810432147.6A patent/CN108814558A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102033081A (zh) * | 2010-10-15 | 2011-04-27 | 哈尔滨工业大学 | 基于图像序列处理的红外锁相热波无损检测方法 |
KR20130011597A (ko) * | 2011-07-22 | 2013-01-30 | 한국표준과학연구원 | 화학적 발열을 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 장치, 시스템, 검사방법 및 검출방법 |
CN102590220A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-18 | 上海兰宝传感科技股份有限公司 | 红外无损检测装置 |
CN103901073A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于移相调频的光热成像检测方法 |
CN104677944A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-06-03 | 何赟泽 | 一种微波调频热波成像系统及方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ARKA BHOWMIK等: "Suitability of frequency modulated thermal wave imaging for skin cancer detection—A theoretical prediction", 《JOURNAL OF THERMAL BIOLOGY》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109730635A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-05-10 | 杭州新瀚光电科技有限公司 | 一种太赫兹波与远红外融合成像系统 |
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