Реферат: Лазерные методы диагностики. Термография

ОГЛАВЛЕНИЕ

 TOC o «1-3» ОГЛАВЛЕНИЕ                                                                                                                               GOTOBUTTON_Toc376264622   PAGEREF_Toc376264622 1

ЛАЗЕРНЫЕМЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ                                                                                  GOTOBUTTON_Toc376264623   PAGEREF_Toc376264623 2

ОПТИЧЕСКИЕ КВАНТОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ                                                                         GOTOBUTTON_Toc376264624   PAGEREF _Toc3762646242

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ЦЕЛИМЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО  ИСПОЛЬЗОВАНИЯЛАЗЕРОВ.                                                                                                                                                          GOTOBUTTON_Toc376264625   PAGEREF_Toc376264625 4

ЛАЗЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА ВОФТАЛЬМОЛОГИИ                                                             GOTOBUTTON_Toc376264626   PAGEREF_Toc376264626 5

АНГИОГРАФИЯ                                                                                                                              GOTOBUTTON_Toc376264627   PAGEREF_Toc376264627 5

ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИГОЛОГРАФИИ                                                           GOTOBUTTON_Toc376264628   PAGEREF_Toc376264628 7

ТЕРМОГРАФИЯ                                                                                                                            GOTOBUTTON_Toc376264629   PAGEREF_Toc376264629 8

БИОФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫТЕПЛОВИДЕНИЯ.                                                               GOTOBUTTON_Toc376264630   PAGEREF_Toc376264630 8

МЕТОДИКИ ТЕПЛОВИЗИОННОГОИССЛЕДОВАНИЯ.                                                    GOTOBUTTON_Toc376264631   PAGEREF_Toc376264631 11

ТЕПЛОВИЗИОННАЯ ТЕХНИКА ИПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ.   GOTOBUTTON_Toc376264632   PAGEREF_Toc376264632 13

ЛИТЕРАТУРА                                                                                                                              GOTOBUTTON_Toc376264633   PAGEREF_Toc376264633 18

<span Times New Roman",«serif»;text-transform: none;mso-font-kerning:72.0pt;font-weight:normal">
Лазерные методы диагностикиОПТИЧЕСКИЕКВАНТОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Лазеры представляют собой источники света,работающие на  базе процесса вынужденного  (стимулированного,индуцированного) испускания фотонов возбужденными атомами или молекулами под воздействиемфотонов излучения,имеющих ту жечастоту.Отличительной чертойэтого процесса является то,чтофотон,возникающий  при вынужденном испускании,идентиченвызвавшему его появление внешнему фотону по частоте,фазе,направлению и поляризации.Это определяетуникальныесвойства квантовых генераторов: высокая когерентностьизлучения впространстве и во времени,высокая  монохроматичность,узкая направленность пучка излучения,огромная концентрация потока мощности и способность фокусироватьсяв очень малые объемы.Лазерысоздаются на базе различных активных сред: газообразной,жидкой или твердой.Онимогут давать излучение в весьма широком диапазоне длин волн — от 100 нм (ультрафиолетовый свет) до  1.2 мкм(инфракрасноеизлучение) — и могут работать  как  в непрерывном,так и в импульсномрежимах.

Лазер состоит из трех принципиально важных узлов:излучателя, системы накачки и источника питания,работа которых обеспечивается с помощью специальных вспомогательных  устройств.Упрощенная конструктивная схемагелий-неонового лазера показана  на  рисункениже.

Излучатель предназначен для преобразования  энергии накачки(перевода гелий-неоновойсмеси 3 в активное состояние)  в  лазерное излучение и содержит оптическийрезонатор,представляющий  собой в общем  случае  систему тщательно  изготовленных  отражающих,преломляющих и фокусирующих  элементов,во внутреннем  пространстве котороговозбуждается и поддерживается определенный  типэлектромагнитныхколебаний оптического диапазона.Оптическийрезонатор должен иметь минимальные потери в рабочей  части  спектра,высокую точность изготовления узлов и их взаимной установки.В лазере,показанном на рисунке,оптическийрезонатор выполнен  в  видедвухпараллельных зеркал 1 и 5, расположенных вне активной  частисреды 3, которая отделена от окружающейсреды колбой  6  разряднойтрубки и двумя окнами 2,4 с плоскопараллельными  границами,образующими с осью излучения угол  Брюстера.Внешние  зеркала  1 и  5обеспечивают многократное прохождение  излучения через  активнуюсреду с нарастанием мощности потокалазерного излучения.Для выходаизлучения одно из зеркал (5) делается с отверстием или полупрозрачным.

<img src="/cache/referats/1915/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

Система накачки предназначена для преобразования энергииисточника электрического питания 8 в энергию ионизированной  активной среды 3 лазера.Накачка осуществляется электрическимразрядом,для чего в немустанавливаются два электрода — катод 7 и анод 9,между которыми подаетсянапряжение от источника питания.Атомыгелия возбуждаются при соударениях с быстрыми электронами и,сталкиваясь с атомами неона,передают им свою энергию.В некоторых  типахлазеровприменяют фокусирующие магниты или обмотки и специальныеотводные трубкидля циркуляции активной среды.

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-font-kerning:72.0pt;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU; mso-bidi-language:AR-SA">
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ЦЕЛИ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО  ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛАЗЕРОВ.

Современные направления медико-биологического применениялазеров могут быть разделены на две основные группы :

<div v:shape="_x0000_s1026">

В нижней половине схемы сгруппированы направления  использования лазерного излучения в качестве инструмента исследования.Лазер здесь играет роль уникального светового источника  при  спектральных исследованиях,в лазерной микроскопии,голографии и др. Вверхней половине схемы показаны основные пути использования лазеров в качестве инструмента воздействия на биологические  объекты.можно выделить три типа такого воздействия.

<img src="/cache/referats/1915/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

К первому типу отнесено воздействие на ткани  патологического очага импульсным или непрерывнымлазерным излучением при плотности мощности,недостаточной для глубокого обезвоживания,испарениятканей и возникновения в них дефекта.Этому  типу воздействиясоответствуетприменение лазеров в дерматологии и онкологии  дляоблучения патологических тканевыхобразований,которое приводит  кихкоагуляции.Второй тип — рассечение тканей,когда  под влияниемизлучения лазеранепрерывного  или  частотно-периодического  действия часть ткани испаряется и в нейвозникает дефект.В этом случаеплотность мощности излучения может превосходить используемуюпри коагуляциина два порядка и более. Этому типу воздействия соответствует хирургическоеприменение лазеров.К третьемутипу можно отнести влияние на ткани и органы низкоэнергетического излучения,обычно не вызывающего явных морфологическихизменений,но приводящего копределенным биохимическим и физиологическим сдвигам ворганизме, т.е. воздействие типа  физиотерапевтического. Сюдажеследует включить применениегелий-неонового лазера в целях биостимуляции при вяло текущих раневыхпроцессах,трофических язв и др.

Несмотря на всю условность схемы (нетрудно  видеть,например,что при рассечениитканей наблюдается одновременно гибель  частиклеток, т.е. реализуется и воздействиепо первому типу,рассечениеи коагуляция тканей сопровождается определеннымифизиолого-биохимическими изменениями и др.), она дает представление о тех  основных эффектах,которые достигаются с помощью лазерного облучения  ипрактическииспользуются специалистами медико-биологического профиля.Задача исследований по механизмубиологического действия лазерной радиации сводится к изучению тех процессов,которые лежат воснове интегральных эффектов,вызываемых облучением — коагуляциитканей,их испарения,биостимуляционных сдвигов в организме.

Лазерная диагностика в офтальмологииАНГИОГРАФИЯ

Исследование сосудистой системы и гемодинамики глазного днаявляется одним из важнейших средств ранней  диагностики  тяжелых патологических изменений органазрения и, в конечном  счете, профилактикипреждевременной слепоты.

Наибольшее распространение для исследования  гемодинамики в настоящее время получили флюоресцентнаяангиография  и  ангиоскопия глазного дна. Эти методы обладаютбольшой  информационной  емкостью.

Флюоресцентная ангиография (ФАГ) с фоторегистрациейпозволяет зафиксировать результаты исследования,но нарушает целостность динамической картины кровообращения.

Перед исследователем, который работает  над усовершенствованием и разработкойаппаратуры для исследования гемодинамики глазного дна, встают следующие задачи:

1) выбор фотоприемника, имеющего достаточно  высокую чувствительность как в видимом, так ив ближнем инфракрасном диапазоне и дающего возможность оперативнорегистрировать и воспроизводить в реальном времени динамическую картинукровообращения глазного дна

2) выбор соответствующего источника  освещения глазного дна, который излучает в диапазоне возбуждения применяемыхконтрастирующих красителей и позволяет достаточно простым способом изменятьдлину волны излучения.

Желательно, чтобы источник освещения в нужном диапазонеизлучения имел возможно более узкую ширину спектра, лучше всего излучение наодной линии  максимального  поглощения соответствующего красителя. Применение источника освещения с такой  характеристикой исключает высокую общую засветкуглаза.

Выбранный фотоприемник должен обладать как можно большейчувствительностью в рабочем диапазоне, что даст возможность снизить уровеньосвещенности глазного дна.

Фотоприемник должен иметь разрешающую способность,достаточную для передачи мелких деталей глазного дна, и высокое отношениесигнал-шум для воспроизведения изображения глазного дна с необходимымконтрастом.

Проведенные эксперименты показали, что оптимальным с точкизрения всех требований, предъявляемых к фотоприемнику, является использование вкачестве такового телевизионной передающей трубки. Телевизионный фотоприемник преобразует оптическое изображение наего мишени в последовательность электрических импульсов— телевизионныйвидеосигнал. Видеосигнал передается на устройства  отображения — телевизионные мониторы сэкранами различного размера для непосредственной визуализации, и записываетсяна магнитную ленту с помощью видеомагнитофона. В видеосигнал чисто электроннымиметодами может быть введена дополнительная информация. Наблюдениегемодинамической картины производилось в реальном масштабе времени, арегистрация сигнала  на  видеомагнитофоне  позволяла многократно просматривать сделанную запись  для детального  диагностическогоанализа. При использовании соответствующего видеомагнитофона можнопросматривать запись с пониженной скоростью воспроизведения  и  вобратном движении, а также возможна остановка изображения.

Необходимая разрешающая способность телевизионной трубкиопределяется величиной самых мелких деталей глазного дна,  которые необходимопередать, и увеличением оптического канала, формирующего изображение. Еслипринять размер самых мелких деталей в 50 мкм, то для фундус-камеры «Opton»с увеличением фотоканала 2.5 получим необходимую разрешающую способностьтелевизионного  фотоприемника 8 мм.Изображение участка глазного дна, создаваемое фундус-камерой, представляетсобой круг диаметром 20 мм. Следовательно, если изображение занимает всюповерхность мишени, то требуется не более 200 строк разложения, чтобыобеспечить требуемое разрешение. Таким образом, стандартная телевизионная развертка позволит передавать деталимельче 50 мкм.

Проведенные исследования позволили выбрать следующую структурнуюсхему телевизионной системы для ангиографических  исследований. В качестве источникаосвещения  глазного  дна используется перестраиваемый лазер, длина волны которого выбирается вполосе максимального поглощения используемого красителя. При помощи  специального электронного блока оптимальнымобразом связаны  модуляция лазерного лучаи параметры развертки  телевизионной  системы. Вид зависимости выбирается исходя изнеобходимости обеспечить минимальную паразитную засветку глазного дна, то естьтак, чтобы  получить максимальноеотношение сигнал-шум в тракте телесигнала. При этом на экране телевизионного дисплея  получается наиболее  контрастное изображение.Применение в качестве источника света лазера позволяет получить максимальную спектральную плотность излученияв нужном участке спектра и исключить засветку глазного дна на других длинахволн, при этом отпадает необходимость в применении узкополосного фильтра снизким коэффициентом пропускания. Для регистрации видеосигнал записывается намагнитную ленту. Параллельно видеосигнал поступает на спецвычислитель, при помощикоторого непосредственно во время исследования или во время  воспроизведения ранее сделанной записи могутбыть определены следующие параметры: калибр сосудов в некотором выбранномсечении глазного дна; площадь занимаемая сосудами на глазном дне; доля сосудовопределенного заданного калибра; распределение сосудов по калибрам; скоростьраспространения красителя и др.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ГОЛОГРАФИИ

Особый интерес для голографической диагностики  представляеторган зрения.Глазявляется органом,позволяющимполучать изображение его внутренних сред обычным освещением извне,так как преломляющие среды глазаявляются прозрачными для излучения видимого иближнего инфракрасного диапазона.

Наибольший подъем исследований и разработок систем  объемного отображения в офтальмологии связанс появлением  лазеров,когдапоявились потенциальные возможности широкого использования голографическогометода.

Для голографической записи  изображения  глазного дна  использоваласьстандартная  фотографическая  фундус-камера Цейса,вкоторой ксеноновый источник света былзаменен  лазерным  источником излучения.

Недостатком являются низкое (100 мкм) разрешение  и невысокий (2:1) контраст получаемых изображений.

Традиционные методы оптической  голографии  сталкиваются спринципиальнымитрудностями  их  практической реализации  в  офтальмологии, в первую очередь из-за низкогокачества  получаемыхобъемных изображений.

Существенного повышения качества объемных изображений  можноожидатьлишь в случае использования однопроходной голографической  регистрации,каковой является  регистрация  прозрачных микрообъектов методами голографии.

Метод флюоресцентной ангиографии,состоящий  в возбужждениилюминесценции красителя,введенногов кровь,и одновременной  фото-регистрации изображения глазного дна.

В результате проведенных исследований был разработан  способполученияоднопроходной  голограммы  глазного дна.Данный  способпозволяетсущественно улучшить качество восстановленных изображений в результатеустранения когерентного шума и паразитных бликов.

ТермографияБиофизическиеаспекты тепловидения.

     В человеческоморганизме вследствие экзотермических биохимических процессов в клетках и тканях,а также за  счет высвобождения энергии,связаннойс синтезом ДНК и РНК,вырабатываетсябольшоеколичество тепла-50-100ккал/грамм.Это теплораспределяется внутри организма с помощью циркулирующей крови  и лимфы.Кровообращениевыравнивает температурные градиенты.Кровь  благодаря высокой теплопроводности,неизменяющейся от  характера  движения,способнаосуществлятьинтенсивный теплообмен между центральными и периферическими областями организма.Наиболее теплой является  смешаннаявенозная кровь.Она мало охлаждается в легких и,распространяясь по большому кругу кровообращения,поддерживает оптимальную температурутканей,органов и систем.Температура крови,проходящей  по кожным сосудам,снижаетсяна 2-3°.При патологиисистема  кровообращения нарушается.Изменения возникают уже потому,что повышенный  метаболизм,например,в очагевоспаления увеличивает  перфузию  кровии,следовательно,теплопроводность,что  отражается на  термограммепоявлением очага гипертермии.

     Температура кожиимеет  свою  вполне определенную  топографию.Правда,у новорожденных,какпоказала  И.А.Архангельская,термотопография кожи  отсутствует.Самую  низкую  температуру (23-30°)имеютдистальные  отделы  конечностей,кончик  носа,ушные раковины.Самая высокаятемпература подмышечной  области,в промежности,области шеи,эпигастрия,губ,щек.Остальные участки имеют  температуру 31-33,5°С.Суточные колебания температуры кожи  в  среднемсоставляют 0,3-0,1°С и зависят от физической и психической нагрузок,а также других факторов.

     При прочих равныхусловиях минимальные изменения температуры кожи наблюдаются в  области  шеи и  лба,максимальные—в  дистальных отделах конечностей,что объясняется влиянием высших отделовнервной системы.У женщин частокожная температура ниже,чем  умужчин.С возрастом эта температура снижается иуменьшается ее изменчивость под воздействием температуры окружающей среды.При всяком изменении постоянствасоотношения температуры внутренних областей тела включаются терморегуляторные  процессы,которые  устанавливают новый уровеньравновесия температуры тела с  окружающей

средой.

     У здоровогочеловека  распределение  температур симметричноотносительносредней линии тела.Нарушение этойсимметрии  и  служит основным критерием тепловизионнойдиагностики заболеваний.Количественнымвыражением термоасимметрии служит величина перепадатемпературы.Перечислим основные причинывозникновения температурной асимметрии:

1.включая сосудистые опухоли.

2.приводящие к  нарушению регуляции  сосудистого тонуса.

3.  с травмой,тромбозом,эмболией,склерозом сосудов.

4.ретроградный ток крови  при недостаточности клапанов вен.

5.опухоли,вызывающие местное усиление обменных процессов.

6.  отеком,увеличением или уменьшением слоя подкожной жировой клетчатки.

     Существует  так называемая  физиологическая   термоасимметрия,которая отличается от патологической меньшей величиной  перепада температуры для каждой отдельнойчасти тела.Для  груди,животаи спины величина перепада температуры не превышает 1,0°С.

     Терморегуляторныереакции в  человеческом  организме управляются гипоталамусом.

     Кроме центральных,существуют и местные механизмы терморегуляции.Кожаблагодаря густой сети капилляров,находящихсяпод  контролем вегетативной нервнойсистемы и способных значительно расширить или полностью закрыть просвет сосудов,менять свой калибр вширокихпределах,-прекрасныйтеплообменный орган и регулятор температуры тела.

     Температура кожии подлежащих тканей может  иметь  мозаичныйхарактер вследствие неоднородности температур внутренних  органовили даже отдельных участков того или иного  органа.Следует  обратить внимание навысокие термоизолирующие свойства кожного покрова,который благодаря разветвленной подкожной сосудистой сети,препятствует контактной передачетермических воздействий вглубь  тела и вобратном направлении.Все эти  общие и  местные  механизмытерморегуляции оказывают влияние на физические и  физиологическиефакторы,обусловливающиев конечном счете особенности теплоизлучения кожи,аследовательно,и характер тепловизионной картины.

     Таким  образом,термография—метод  функциональной  диагностики,основанный на регистрации инфракрасного излучения человеческоготела,пропорционального еготемпературе.Распределение и  интенсивность теплового излучения в  норме определяются  особенностьюфизиологических процессов,происходящих  в организме,в  частностикак в поверхностных,так ив глубоких и органах.Различные  патологические состояния характеризуются  термоасимметрией  и наличиемтемпературногоградиента между зоной повышенного или пониженногоизлучения исимметричным участком тела,чтоотражается на  термографической картине.Этот факт имеет немаловажноедиагностическое ипрогностическое  значение,о  чем  свидетельствуют  многочисленныеклинические исследования.

МЕТОДИКИ ТЕПЛОВИЗИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Колебания температуры кожи зависят от  ряда факторов. К ним относятся: сосудистые реакции, скорость кровотока, наличие локальных или общих источниковтепла внутри тела, регуляция теплообмена одеждой, испарением. Кроме того, возможныпогрешности в измерении температуры за счет воздействия излучающих предметовокружающей среды. Пока влияние всех этих факторов  не исключено  или  не учитывается  при окончательном  определении  результата измерения, до тех пор невозможно объективно судить о температуречеловеческого тела после единичного измерения температуры. По  расчетам Г. Рудовскогоразница между истинной и кажущейся температурой чаще всего составляет 1-3 градуса.

Точность исследования возрастает, если снять  с исследуемого одежду, а из помещения удалить объекты, более теплые илиболее  холодные, чем воздух в комнате.Оптимальной для исследования считается температура воздуха 22 градуса.

Перед проведением тепловизионного исследования больной  должен адаптироваться  к  температуре окружающей  среды. По мнению В.Ф.Сухарева и В.М. Курышевой, оптимальным и достаточным  является 20-минутныйпериод адаптации. Эти авторы выделили три типа адаптации у людей:

·  группе, вначале  отмечается небольшое падение температуры на 0.3-0.5 С при  естественном охлаждении  и быстроевосстановление температуры кожи до первоначального уровня.

·  при  этом несколько понижена и наблюдается замедленное восстановление температурыкожи.

·  сосудистойсистемы без клинических проявлений. Температура несколько стабилизируется к40-60-й минуте периода адаптации, оставаясь пониженной.

У больных с патологией сосудов отмечаются  резкие нарушения адаптационных процессов.

Выбор расстояния от больного до  экрана тепловизоразависит от технических возможностей прибора.

Оптимальное расстояние от тепловизора до объекта  составляет 2-4 метра.

В литературе описывается несколько  методов  тепловизионных исследований. Выделяют дваосновных вида термографии:

1.Контактная холестерическая термография.

2.Телетермография.

Телетермография основана на преобразовании инфракрасногоизлучения тела человека в электрический сигнал, который  визуализируетсяна экране тепловизора.

Контактная холестерическая термография опирается наоптические свойства холестерических жидких кристаллов, которые проявляютсяизменением окраски в радужные цвета при нанесении их  на термоизлучающие поверхности. Наиболее холодным  участкам   соответствует красный  цвет, наиболее  горячим—синий. Нанесенные  на кожу композиции  жидких  кристаллов, обладая  термочувствительностью  в пределах 0.001 С, реагируют натепловой  поток  путем перестройки молекулярной структуры. Падающий на кристаллы  рассеянный дневной свет разделяется на две компоненты, у одной из которыхэлектрический вектор поворачивается по часовой стрелке, а другой—против.

После рассмотрения различных  методов  тепловидения встает вопрос о способах интерпретации термографического изображения.Существуют визуальный и количественный способы оценки  тепловизионной картины.

Визуальная (качественная) оценка термографии позволяетопределить расположение, размеры, форму и структуру очагов  повышенного излучения, а также ориентировочнооценивать величину  инфракраснойрадиации. Однако при визуальной оценке невозможно  точное измерение температуры. Кроме того, сам подъем  кажущейся  температуры в термографе оказываетсязависимым от скорости развертки и величины поля. Затруднения для клинической оценки результатов  термографии заключаются в том, что подъем температурына небольшом по площади участке оказывается малозаметным. В результате  небольшой по размерам патологический очаг может не обнаруживаться.

Радиометрический подход весьма перспективен. Он  предполагает использование самой современной техники и может найти применение  для проведения массового профилактического обследования, получения количественной информации о патологических процессах в исследуемыхучастках, а также для оценки эффективности—термографии.

ТЕПЛОВИЗИОННАЯ ТЕХНИКА И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

     Успехимедицинской науки во многом зависят от качества  используемой медицинскойаппаратуры. Тепловизоры, применяемые сейчас в тепловизионной диагностике, представляют собой  сканирующиеустройства, состоящие из систем зеркал, фокусирующихинфракрасноеизлучение отповерхности тела на чувствительный приемник.  Такойприемник требует охлаждения,которое  обеспечивает  высокую чувствительность. В  приборе  тепловое излучение    последовательнопреобразуется в электрический сигнал,усиливающийся  и  регистрирующийся как полутоновое изображение.

     В настоящее времяприменяются тепловизоры  с  оптико-механическим сканированием, в которыхза счет пространственной  разверткиизображения  осуществляется  последовательное  преобразованиеинфракрасного излучения в видимое.

     В термовизионнойаппаратуре видимое изображение высвечивается на экране ЭЛТ поэлементно, т.е.кадр изображения  формируется,как в телевидении, путем перемещениялуча по горизонтали и вертикали. Получение поэлементной разверткиобеспечивает  оптико-механическоесканирование. В  результате  на  выходе  преобразователяформируется видеосигнал, подобный телевизионному. Поскольку спектральныйсостав части излучения, которая вызывает сигнал на выходе преобразователя,определяется областью пропускания оптической

системы и спектральной характеристикой преобразователя,  термовизионная аппаратура имеет более широкуюобласть спектральной  чувствительности,чем та, которая построена на базе электронно-оптического преобразователя.

     Упрощеннаяфункциональная схема термовизора приведена на рисунке

<div v:shape="_x0000_s1027">

Тепловое излучение от объекта проходит через фильтр Ф,  пропускающий необходимую  часть  излучения  и  задерживающий  значительную часть  видимого  света,  на  зеркально-линзовый  объектив(ЗЛО). Там с помощью системы зеркал и линз обеспечивается  сканирование по горизонтали и вертикали. Далее излучение  попадает  наохлаждаемый преобразователь (П). Для изменения  направления  ходалучей установлено зеркало З. Преобразователь подключен к  балансно-усилительному блоку БУ, с помощью которого производится  настройка термовизора по  температурному  диапазону  и  по  чувствительности к температуре. Помимо  этого  БУ  производит  предварительное усиление видеосигнала, что <img src="/cache/referats/1915/image006.jpg" v:shapes="_x0000_i1028">  влияние  электромагнитных помех.


Основное усиление сигнала осуществляется  линейным усилителем У, выходные сигналы с которого поступают на сумматорСМ1.  Надругой вход сумматора подается серия  пилообразных импульсов  отблока формирования шкалы температур ШТ.Помимо этого для  получения сложныхсинтезированных изображений на сумматор могут  подаваться сигналы и сдругих устройств и блоков. Таким образом  СМ1формирует видеосигнал, обеспечивающийполучение основного изображения с яркостной отметкой, где наибольшая плотностьпотока излучения соответствует наиболее яркому свечению экрана ЭЛТ (позитивноеизображение). Результирующий сигнал, заполняющий  все  времякадра,с выхода СМ1 поступает на блок формирования изотерм  ИТ  ина сумматор СМ2 (в положении 1переключателя ПР).

     При анализенегативного изображения сигнал с выхода СМ1 передается к СМ2 через инвертор И (положение 2  переключателя ПР),который изменяет знаквыходного сигнала сумматора СМ1 на противоположный.

     Термовизоры впростейшем варианте  имеют  два крупных  конструктивных блока:блок сканирования БС, где  размещены  элементыоптической системы, устройства сканирования, преобразователь, балансно—усилительный блок,устройства для создания запускающих импульсов развертки, иэлектронно-осциллографический блок, содержащий основную массу электронныхустройств, блоки  питания  и  ЭЛТ.Электронно-осциллографический блок впоследнее время часто совмещается с микропроцессорной системой или с мини-ЭВМ.Блок сканирования размещается на механизме установки МУ  в виде  стойки 

еще рефераты
Еще работы по медицине