Imageamento por Infra Imageamento por Infra VermelhoVermelho

Antonio Carlos da Silva Senra Filho 5886616

Lucas Delbem Albino5886731

Gustavo Pamplona5631372

Lygia Miashiro3455768

Física das Radiações Prof. Dr. Martin Eduardo Poletti

História da TermografiaHistória da Termografia

Hipócrates

William Herschell

História da TermografiaHistória da Termografia

William Herschell

John Herschell

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Dr. Ray Lawson

História da TermografiaHistória da Termografia

AGA Thermovision

A partir dos anos 70

História da TermografiaHistória da Termografia

Por Que Usar Infra Por Que Usar Infra Vermelho?Vermelho?

Não apresenta riscosNão emite radiação

Não é invasivoÉ indolorÉ preciso e rápido

Princípios FísicosPrincípios FísicosRadiação infravermelha no espectro eletromagnético

Princípios FísicosPrincípios FísicosInfravermelho próximo - 2500 a 750 nm

Infravermelho médio - 10 a 2,5 µm

Infravermelho distante - 1 mm a 10 µm

Princípios FísicosPrincípios Físicos

Radiação TérmicaRadiação Térmica

Definição: Radiação emitida por um corpo devido a sua temperatura

Corpo Negro: Objeto cujo espectro tem caráter universal;

Forma analítica de radiação Forma analítica de radiação térmicatérmica

Rayleigh – Jeans:

Planck:

kTdc

dT 3

28)(

de

h

cd

kThT

1

8)(

3

2

Forma analítica de radiação Forma analítica de radiação térmicatérmica

Lei Stephan – Boltzmann:

Lei de Wien:

Sendo

4TRT

cT max

)(10.678,5 248

mKW

)(10.898,2 3 mc

Radiação térmica para o Radiação térmica para o corpo humanocorpo humano

Potência irradiada de um corpo real:

Emissividade: corpo humano

corpo negroFaixa de emissão: 2 à 50 μm

25 à 35 ⁰CTeoria de Clark e Watmough

(década de 70)

ATTTR 4)()(

Radiação térmicaRadiação térmica

Escala térmica na imagem

Escala térmica pré-definida.

Método mais confiável: usar um referencial dentro do campo de imagem

S = εf(T0) + ρf(Ta)

emissividade reflectância

temperatura de superfície

temperatura ambiente

Escala térmica na imagem

S = εf(T0) + ρf(Ta)

Como ρ = 1 – ε,

S = εf(T0) + (1 – ε) f(Ta)

As curvas de calibração são fornecidas pelos fabricantes

FotodetectoresFotodetectores

Termopares e semicondutores;Depende da radiação incidente;Emissividade da superfície;

FotodetectoresFotodetectoresSistema no qual responde quando

temos uma radiação incidente;Alguns tipos: CdHgTe PbTeDetectividade:

Sendo A a área do detector, ∆f a banda de frequência, W a potência irradiada, V a resposta do detector

W

fA

V

VfADD d

n

sd

21

21

21* )]([

)(.

FotodetectoresFotodetectores

FotodetectoresFotodetectoresFotovoltaicos e fotocondutivos;

Fotocondutivos são fáceis de serem aplicados sobre amplificadores de sinal;

Problemas: calor gerado aumento de

ruído

FotodetectoresFotodetectores

Alguns parâmetros:

Responsividade

Ruído

Detectividade

Comprimento de onda de corte

Constante de tempo

FotodetectoresFotodetectores

Sistemas de ImageamentoSistemas de Imageamento

Sistemas de ImageamentoSistemas de Imageamento

PiroelétricoPiroelétricoCristais ferromagnéticos com TGS

(Bário de Titânio e Sulfato de Tri-glicina);

Indução de corrente por calor;

Resolução térmica limitada pela difusão de calor no sistema

Uso em defesa e indústria;

PiroelétricoPiroelétrico

Aplicações biomédicasAplicações biomédicas

Formas para obter imagens termográficas: -Termografia por contato

-Termografia por infravermelho

Termografia por contatoTermografia por contato

- Membranas flexíveis preenchidas com colesterol liquido.

- Em contato com a pele mudam de cor de acordo com a temperatura.

- Não é muito aceita.

Termografia por Termografia por infravermelhoinfravermelho

- Recebe o nome de Teletermografia.

- Feito a partir de imagens captadas por uma câmera de TV.

- Detectores especiais que funcionam na faixa de 3 – 5 e 8-12 micrômetros.

Condições técnicas do exame:Condições técnicas do exame:

-Exames vasculares

Salas climatizadas com temperaturas na faixa de 18,5 graus Celsius.

-Exames do sistema nervoso periférico e simpático

Salas climatizadas na faixa de 22 a 25 graus Celsius .

ImagensImagens

A radiação infravermelha emitida pelo nosso corpo é simétrica entre os lados direito e esquerdo.

ImagensImagens

TabelaTabela

Artrite ReumatóideArtrite Reumatóide

Espondilite

LER – Lesões por esforços LER – Lesões por esforços repetitivos repetitivos

26,8°C

36,2°C

28

30

32

34

36

AR01

Indicações • Vasculopatias

• Síndromes dolorosas musculares• Neuropatias• Distrofias Simpáticas• Dores Neuropáticas• Processos Inflamatórios• Tumores Superficiais• Tumores das Mamas, dentre outras.

ConsideraçõesMétodo

inofensivo

Mede áreas inacessíveis para outros métodos

Imagens em tempo real

Boa precisão

Método caro

Só detecta temperaturas de superfície

Pode ser usado em cooperação com outros métodos de imagem