Технические характеристики тепловизора иртис-2000 и принцип работы
Принцип работы ИРТИС-2000 С основан на сканировании температурного излучения в поле зрения камеры оптико-механическим сканером с одноэлементным высокочувствительным ИК-приемником и трансформации этого излучения в электрический сигнал аналого-цифровым преобразователем. Камера содержит зеркально-линзовую оптику с малым количеством отражающих поверхностей, что уменьшает потери оптической системы и упрощает ее настройку.
Характеризуется высокой чувствительностью и стабильностью характеристик, оптимальным соотношением функциональных возможностей и цены, портативностью, мобильностью, широким спектром решаемых задач.
Термограф состоит: ИК-камера; программное обеспечение; процессорный блок на основе компьютера типа NETBOOK либо Pocket PC; комплекта аккумуляторов и зарядного устройства; комплекта соединительных кабелей; сумки для переноски; руководства пользователя; штатива [70].
Термограф может быть подключен к любому компьютеру с помощью параллельного, сетевого, USB или беспроводного (Wi- Fi), интерфейсов без каких-либо дополнительных устройств, что повышает эффективность функционирования и позволяет термографу работать с новыми компьютерами и программным обеспечением.
Таблица 4.1 — Основные технические данные инфракрасной камеры ИРТИС-2000
Технические данные |
Параметры |
Диапазон измеряемых температур |
-20…+300 °С |
Температурное разрешение |
0,05 °С |
Погрешность измерения по АЧТ |
±1,0 °С |
Тип чувствительного элемента |
InSb |
Тип охладителя |
жидкий азот |
Разрешение по горизонтали |
640 элементов в строке |
Разрешение по вертикали |
480 строк |
Поле зрения |
25 град. по горизонтали ´ 20 град. по вертикали |
Время формирования кадра |
0,8; 1,6; 3,2 сек. |
Фокусировка |
от 50 см до бесконечности |
Интерфейс |
LAN |
Время работы от 6-вольтового аккумулятора емкостью 2,4 А∙ч |
8 часов |
Время работы на одной заправке жидким азотом (150 мл) |
6 часов |
Диапазон рабочих температур |
-20…+50 °С |
Влажность при работе |
30…80% |
Потребляемая мощность |
1,2 ВА |
Размеры камеры |
200х140х100 мм |
Масса камеры |
1,4 кг |
Благодаря особенностям конструкции камеры достигается высокая повторяемость результатов измерения от кадра к кадру, что позволяет осуществлять динамическое инфракрасное термокартирование (многократную съемку одного и того же участка тела пациента через заданные промежутки времени) и просматривать затем полученные термограммы в виде динамического тепловизионного фильма [71].
Рисунок 4.1 — Термографический комплекс на основе тепловизора ИРТИС-2000
Данный метод позволяет исследовать развитие термоактивных процессов во времени, значительно расширяя тем самым диагностические возможности прибора.
Разработка программного обеспечения для оптимальной обработки результатов эксперимента: построение графиков зависимости температуры точек тела от времени и расчета среднего значения температуры для каждой точки
Данные эксперимента возможно обрабатывать с помощью программы IRPreview, но она очень сложное программное обеспечение. Это очень трудоемкий процесс, отнимающий слишком много времени и требующий особой внимательности в виду огромного количества данных эксперимента. Малейшая ошибка в формуле может привести к неправильному расчету, а следовательно и к неправильным заключениям результатов эксперимента. К тому же данная программа не предоставляет пользователю функционал по обработке полученных данных.
В связи с возникшими трудностями было разработано программное обеспечение TermoGraph 1.1, которое полностью упрощает второй этап обработки данных эксперимента.
Приложение было разработано на кроссплатформенном фреймворке Qt с использованием интегрированной среды разработки Qt Creator. Данный выбор инструментария для разработки программного обеспечения был сделан в результате анализа требований к разрабатываемому ПО.
Рисунок 4.2 — Интегрированной среды разработки Qt Creator
В таблице 2.2. Представлены основные возможности и характеристики программного обеспечения TermoGraph 1.1.
Таблица 4.2 — Основные возможности и характеристики программного обеспечения TermoGraph 1.1
Название |
TermoGraph 1.1 |
Язык |
Русский |
Основное назначение |
Расчёт средней температуры, построение графиков зависимости температуры точек тела от времени |
Область применения |
Криотерапия, экспериментальная медицина |
Основные возможности |
Расчет средней температуры точки тела. Построение графиков зависимости температуры точек тела от времени. Возможность загрузки экспериментальных данных из текстового файла. Для лучшей наглядности отображение зависимости температуры от времени для различных участков тела человека происходит на одной координатной оси. |
Исходные данные |
Текстовые данные, полученные в результате обработки данных эксперимента в программном обеспечении IRPreview. |
Формы представления результатов |
Текстовые, графические, табличные |
Предупреждения и сообщения |
При ошибочном выборе файла с данными для обработки либо при наличии ошибок в таком файле программное обеспечение обрабатывает подобные случаи и уведомляет об этом пользователя соответствующим сообщением. |
Общая оценка |
Программа удовлетворяет всем заявленным требованиям и имеет интуитивно понятный пользовательский интерфейс. |
Основные недостатки |
Необходимым и полезным дополнением могла быть возможность пользователю изменять масштаб координатных осей. |
Программа TermoGraph 1.1 обрабатывает и отображает экспериментальные данные, представленные программным обеспечением IRPreview. Для работы с программой в начале необходимо подготовить файл с данными. Данный файл создается посредством экспорта данных из вышеназванного программного обеспечения в текстовый файл с расширением «*.slk». Процесс экспорта представлен на рисунке 4.3. Пользователь для экспорта нажимает на выделенную на изображении кнопку и программа отображает диалог сохранения файла. В данном окне пользователь выбирает папку для сохранения и имя файла с данными. По окончании ввода пользователь нажимает кнопку «Сохранить», закрывая данное окно.
