Медицинский тепловизор для смартфона

МЕДИЦИНСКИЙ ТЕПЛОВИЗОР ДЛЯ СМАРТФОНА

Жимбоев М.М.

Жимбоев Муродхон Музробхон угли - студент, кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры, радиотехнический факультет, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола

В настоящее время область медицинской диагностики оснащена высокоэффективными и высокотехнологичными методами и средствами визуализации внутренней среды организма человека. Традиционные методы позволяют отобразить качественную картину внутренних органов и в связи с этим определить очаги воспаления. Однако методы лучевой диагностики оказывают вредное лучевое воздействие как на организм пациента, так и на медицинский персонал [1].

Актуальным решением проблемы вредного и опасного лучевого воздействия на организм человека может служить инфракрасная термографическая диагностика, которая направлена на фиксирование и визуализацию теплового поля человека в инфракрасном диапазоне. С давних времен определение температуры тела человека являлось ключевым фактором для диагностики и мониторинга пациентов с различными видами патологий. Любой тип заболевания сопровождается температурной реакцией. Поэтому визуализация на термограмме аномальных температурных зон свидетельствует о какой-либо патологии [2].

Получение термограмм производится при помощи тепловизионного оборудования - тепловизора. Тепловизор обеспечивает прием, регистрацию и преобразование в изображение инфракрасного излучения. Так как тепловизор не производит излучение на пациента, то инфракрасная термография является абсолютно безопасным методом диагностики. Поэтому предлагается разработать тепловизор для смартфона, который будет выполнять первичную диагностику патологий организма человека.

Необходимо решить следующие задачи:

• разработать структурную схему и модель прибора для смартфона, который обладает высокой температурной чувствительностью,

• осуществить обработку ИК изображения, для осуществления первичной обработки и выявление очагов патологий по критическим температурам,

• создать термограммы для определения значения критических температур для каждого органа,

• выполнить визуализацию патологических областей с их описанием.

По сравнению с существующими медицинскими тепловизорами предлагаемая модель обладает высокой чувствительностью 0,03 градуса, что позволит рассмотреть малейшие изменения температуры на поверхности тела человека. Сравнительно небольшие габариты устройства обеспечивают использование его в любых условиях. Хорошее качество ИК изображения на экране смартфона достигается благодаря высокому разрешению матрицы, углу обзора и дальности видимости. Также тепловизор для смартфона недорогой продукт, который может позволить себе практически каждый потребитель, а отображение на экране патологических областей поможет выявить заболевания, минуя очереди к врачам и не прибегая к дорогостоящим обследованиям.

При помощи тепловизора осуществляются следующие виды диагностики патологий. Щитовидная железа. Активная ткань щитовидной железы на термограмме видима теплой областью (рис. 1а). Доброкачественные опухоли щитовидной железы выглядят холодными пятнами, злокачественные проявятся горячими пятнами [3]. Состояние системы кровоснабжения мозга также поможет определить тепловидение (рис. 1б). Сужение сосудов внутренних коронарных артерий в середине лба и в районе глаз различимы как холодные области. Отклонение от температурных норм

(рис. 1в) при нарушениях связанных с позвоночником, например, остеопороз и остеоартроз и др. При такого рода патологиях наблюдается градиент температур в проблемных областях 0,8 - 3 °С в зависимости от индивидуальных особенностей организма и вида патологии [4]. Варикозное расширение вен в начальной стадии (рис. 1г). Визуально эта патология не определяется. Термографически диагностируется начальный процесс развития варикозной болезни [5].

чья г 1

Рис. 1. Диагностика патологий

Таким образом, разработанный для смартфона тепловизор позволит проводить первичную диагностику организма не выходя из дома и без обращения в больницы. Однако, следует помнить, что на экране смартфона отобразится область с возможной патологией, после которой необходимо пройти обследование у врача.

Список литературы

1. Лучевая диагностика [Текст]: Т.1 / по ред. проф. Г.Е. Труфановой. М.: Изд. группа «ГЗОТАР-Медиа», 2007. 416 с.

2. Тепловизор. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.biocenter.ru/peptid_DIAGNOSTIKA.htm. Биоцентр/ (дата обращения: 23.11.2017).

3. Подготовка, проведение и расшифровка термографии щитовидки. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://proshhitovidku.ru/diagnostika/termografiya -shhitovidnoj-zhelezy. О щитовидной железе/ (дата обращения: 13.07.2018).

4. Тепловидение в медицине: ранняя диагностика заболеваний. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://gridder.ru/technologies/teplovidenie-v-medicine-rannjaja-diagnostika-zabolevanij/ (дата обращения: 13.07.2018).

5. Богдан Т.В., Венгер Е.В., Дуунаевский В.И. и др. Ранняя диагностика заболеваний сосудов нижних конечностей с применением инфракрасной термографии / Укр. мед. часопис // № 2 (82), 2011. с. 28-30.

а

г

в