人体中各器官的问题变化检测方案(红外热像仪)

应用案例FLR FLIR应用案例www.flir.com 红外热像仪助力实现非接触式社会学研究FLIR红外热像仪协助显示母性同理 高热灵敏度的制冷型FLIRSC7000系列红外热像仪使研究人员可以监测最细微的温度变化。 35.BC 研究人类社会互动神经血管元素的研究人员经常会受到神经系统科学中常用方法的限制。他们通常将电极或者其它接触式测量仪置于测试主体的皮肤上，这将干扰自发性行为。非接触式方法，如功能性磁共振成像等，是将测试主体置于有效辐射下，要求测试主体保持静止一段时间。 使用热成像技术是解决该问题的一个方法。它具有被动性，因此，无需将测试主体置于任何形式的辐射之下，热像仪便可以记录测试主体发散的红外辐射。更重要的是，该技术允许研究人员实时收集信息，允许测试主体自然移动。 (意大利)基耶地-佩斯卡拉大学先进生物医学技术研究院 (ITAB)红外成像实验室负责人Arcangelo Merla博士表示： “由于热成像技术具有非接触式特性，该技术经证明是研究社会互动之神经生物学基础的绝佳工具，尤其是在生态背景下。 已被忽略不计。尽管涉及同理及其与婴儿发展的相关性的神经系统科学受到人们的广泛重视，以前的研究项目主要采用口头报告的形式对母性同理进行研究，只有少数案例采用了功能性神经影像技术。报告父母与孩子的互动过程中可能涉及的生理反应的研究寥寥无几。 按照Merla的说法，尤其是在一次特殊研究项目中，FLIR红外热像仪经证明是非常有用。Merla介绍道： “我们尝试在母亲与孩子之间建立同步的自主反应。我们采用红外热像仪获得了可靠的记录自主反应的措施，这些自主反应由孩子及其母亲同时记录所得，且不具有大部分其他生理数据收集方法表现出的缺点。 鉴于社会互动的心理方面已进行广泛研究，因此，在很大程度上，心理方面 可以利用面部区域较小的温差，监控测试主体(人)的自主反应，无需使用会妨碍测试主体移动的接触式传感器。 在该实验中，玩具按照设计在玩耍过程中损坏(不幸事故)。母亲从单向镜后面观察这一场景。使用热像仪，对母亲和孩子进行观察。 外周神经、自身免疫性、骨骼肌以及皮肤系统相关的疾病，并得到令人满意的效果，建议将热像仪用作此类研究的测量方法已变得显而易见：“热像仪记录人体自然发散的热辐射。因此，身体和心理反应是纯生态的。 情感与自主神经系统 研究提出，自主调解的内脏反应与情绪体验紧密相关。通常，同理的替代性反应被称为自己认知和其它个人感觉的普通神经编码。Merla解释道： “因此，同理也体现被涉及个体之间对身体生理机能变化的直接分享，这种说法是合理的。这将意味着，热数据的变化，反映有情绪刺激存在时特别活跃的内部活动。” 实验设置 实验过程中，实验员要求孩子玩玩具。按照设计，该玩具将在玩耍过程中损坏，给孩子造成一种印象是他意外损坏的。母亲则被邀请在一个单独的房间里，透过镜子，观察孩子与实验员的互动。采用两台FLIR SC7000系列的高灵敏度制冷型热像仪，同时监测孩子与母亲。 对相关具体面部区域的皮肤温度变化进行计算，以量化随时间推移的温度变化以及这些变化在孩子与其母亲之间的相互关系。这些区域是根据以前针对人类和灵长类动物的 在这些热像仪画面截图中，可以观察到，玩具损坏(不幸事故)之后以及后来实验人员安慰孩子之时，母亲和孩子的各面部区域均有明显的温度变化。 研究选定： 1)鼻尖与2)上颌骨区域。但是，由于测试主体自由四处移动，追踪这些面部区域有一定挑战性。Merla博士表示： “FLIRSC7000系列红外热像仪可以快速采集数据。我们实验室研究出一种追踪运算法则，并将其用于热像仪监控录像，这使得我们可以在每一个被处理的帧上准确定位规定的面部ROI。 结果 Merla博士说道： “目前的研究主要提供两种结果。首先，它表明实验过程中玩具损坏造成的情绪不适使得孩子的指定面部ROI处温度发生变化。从母亲身上观察到的面部温度调节与从孩子身上观察到的有着惊人的相似之处。其次，母亲的面部温度调节明 一组孩子和一组母亲的鼻尖以及上颌骨区域的平均温度变化图示。该图表说明中性基线阶段，母亲与孩子的温度变化存在一定关联性(左图)。与之相比，实验的情绪阶段，孩子与其母亲的温度变化呈强相关(右图)。 显与其孩子相应的面部变化相关。因此，母亲-孩子二联体表明各合作伙伴分别显示的自主反应间存在同步性，这种同步性是特定环境中发生的，因此意义重大。 Merla总结道： “得益于FLIR SC700系列红外热像仪的灵活性，才能在交互式生态实验背景中，不干扰自主行为的前提下，研究情绪反应与生理的相关性。因此，我们证明了红外热像仪可用于研究社会互动的神经生物学基础，特别是利用红外热像仪的免接触特性在生态背景中进行研究。 ( 参考文件：Ebisch SJ、 A ureli T、Bafunno D、Cardone D、Romani GL、M e rla A. Mother and child in s ynchrony：thermal facial imprints o f autonomiccontagion.Biological Psychology，vol.89， p.123-129.. http：//www. sciencedirect. ) ( com/science/article/pii/ SO301051111002523。 )   使用热成像技术是解决该问题的一个方法。它具有被动性，因此，无需将测试主体置于任何形式的辐射之下，热像仪便可以记录测试主体发散的红外辐射。更重要的是，该技术允许研究人员实时收集信息，允许测试主体自然移动。（意大利）基耶地-佩斯卡拉大学先进生物医学技术研究院（ITAB）红外成像实验室负责人Arcangelo Merla博士表示：“由于热成像技术具有非接触式特性，该技术经证明是研究社会互动之神经生物学基础的绝佳工具，尤其是在生态背景下。”  Merla博士说道：“目前的研究主要提供两种结果。首先，它表明实验过程中玩具损坏造成的情绪不适使得孩子的指定面部ROI处温度发生变化。从母亲身上观察到的面部温度调节与从孩子身上观察到的有着惊人的相似之处。其次，母亲的面部温度调节明显与其孩子相应的面部变化相关。因此，母亲-孩子二联体表明各合作伙伴分别显示的自主反应间存在同步性，这种同步性是特定环境中发生的，因此意义重大。”  Merla总结道：“得益于FLIR SC700系列红外热像仪的灵活性，才能在交互式生态实验背景中，不干扰自主行为的前提下，研究情绪反应与生理的相关性。因此，我们证明了红外热像仪可用于研究社会互动的神经生物学基础，特别是利用红外热像仪的免接触特性在生态背景中进行研究。”