Интеллектуальные
системы

ПОДРОБНЕЕ

Терагерцовые
системы

ПОДРОБНЕЕ

Тепловизионные
системы

ПОДРОБНЕЕ

Продукция
специального назначения

ПОДРОБНЕЕ

Военная
продукция

ПОДРОБНЕЕ

Новости применения тепловизоров в медицинской и ветеринарной сфере

15 марта 2019

Температура - самое универсальное отражение жизнедеятельности млекопитающих. При практически каждом заболеваниях температура является самым первым симптомом, указывающим нам на болезнь. Температурные реакции, в силу своей универсальности, возникают при всех типах заболеваний: вирусных, бактериальных, воспалительных, аллергических и других. Для распознавания характера и тяжести протекания заболевания врачами всегда применялось измерение температуры, как общей, так и температуры отдельных органов.

Для выявления отдельных моментов заболевания у животных некоторые ветеринарные клиники стали применять тепловизоры. Дело в том, что в отличие от людей, животные не могут рассказать врачу о своих ощущениях, поэтому ветеринарным врачам бывает довольно сложно определить источник заболевания у животного. Тепловизионные камеры позволяют довольно точно определить, например, страдает ли животное от боли.

Нередко ветеринарному врачу крайне сложно...

Развернуть

Для выявления отдельных моментов заболевания у животных некоторые ветеринарные клиники стали применять тепловизоры. Дело в том, что в отличие от людей, животные не могут рассказать врачу о своих ощущениях, поэтому ветеринарным врачам бывает довольно сложно определить источник заболевания у животного. Тепловизионные камеры позволяют довольно точно определить, например, страдает ли животное от боли.

Нередко ветеринарному врачу крайне сложно определить наличие у животного боли. Большинство животных стараются скрывать свою слабость и демонстрируют боль, только когда она становится невыносимой. Как правило, для определения наличия боли врачу приходится надавливать на те места, где предполагается источник боли, и внимательно отслеживать реакцию животного. Результаты таких осмотров не всегда надежны, поскольку животное может тщательно скрывать проявления боли. Помимо этого, владельцы животных часто недовольны тем, что ветеринару приходится делать больно их любимым питомцам. Тепловизионыне камеры позволяют решить данные проблемы - они не требуют прикосновения к животным и позволяют отчетливо видеть отклонения в схеме распределения тепла.

Тепловизор - это быстрый и надежный бесконтактный диагностический инструмент. Он не требует использования на животных анестезии и не подвергает их воздействию потенциально опасного излучения. Более того даже не нужно трогать животное.

Тепловизионные камеры уже нередко используются в конном спорте для локализации травм у спортивных лошадей. Проведенные западными специалистами исследования показывают, что тепловизоры могут также эффективно использоваться для определения источников заболеваний и у небольших животных: кошек, собак и т.д.

Мари Вайнионпаа (Mari Vainionpää), ветеринарный врач и исследователь из ветеринарной клинической больницы университета Хельсинки, вспоминает несколько интересных случаев успешного использования данной методики. «Собака одного моего коллеги начала хромать. Ортопедический осмотр не позволил определить проблему, и хозяйка попросила меня осмотреть ее питомца. На тепловом снимке травмированная лапа была теплее, чем остальные. В отсутствие очевидных причин, мы решили осмотреть лапу внимательнее и нашли в ней небольшую занозу. После удаления занозы хромота полностью прошла. Без термографического исследования занозу, скорее всего, не нашли бы еще долгое время.»

На фото слева: одна лапа горячее из-за занозы. На фото справа: температура задних лап одинаковая.

На фото слева: одна лапа горячее из-за занозы. На фото справа: температура задних лап одинаковая.

При наложении фиксирующей повязки на лапу собаки отчетливо видно, что повязка наложена слишком туго, что приводит к снижению циркуляции крови. На тепловом снимке справа видно, что ослабление повязки приводит к восстановлению нормального кровотока.

Применение тепловизоров в медицинской и ветеринарной сфере

АО «ОКБ «АСТРОН» разработал и самостоятельно производит тепловизионные модули марки АСТРОН-ТА, способные снимать термограммы и определять температуру в любой точке экрана. Чувствительность тепловизора и качество изображения позволяет локализовать изменение температуры до 0,1 °С.

Таким образом, области применения тепловизионных модулей ОКБ «АСТРОН» можно расширять до бесконечности. Их можно использовать не только в военной или бытовой сфере, но и в медицинских целях.

Новые мультиспектральные и гиперспектральные камеры

11 марта 2019

Американская компания Northrop Grumman совместно с ВВС США провела в начале 2019 года первые из серии испытаний новой мультиспектральной камеры MS-177, установленной на стратегическом беспилотном летательном аппарате RQ-4 Global Hawk. Беспилотники Global Hawk должны будут постепенно заменить устаревшие самолеты-разведчики U-2 Dragon Lady. На первом этапе на беспилотные аппараты будут устанавливать мультиспектральные камеры SYERS-2, используемые U-2, но после завершения испытаний их заменят новыми MS-177.

Мультиспектральные камеры необходимы для тщательной разведки местности. Они позволяют получать снимки в различных спектральных диапазонах, благодаря чему появляется возможность обнаружить, например, замаскированную технику. В мае прошлого года была представлена модернизированная камера SYERS-2C, способная получать изображения в десяти спектральных диапазонах вместо прежних семи. Улучшенная камера может вести съемку в полном цвете...

Развернуть

Мультиспектральные камеры необходимы для тщательной разведки местности. Они позволяют получать снимки в различных спектральных диапазонах, благодаря чему появляется возможность обнаружить, например, замаскированную технику. В мае прошлого года была представлена модернизированная камера SYERS-2C, способная получать изображения в десяти спектральных диапазонах вместо прежних семи. Улучшенная камера может вести съемку в полном цвете, голубом, красном, зеленом, желтом, черном цветах, в видимом спектре, а также ближнем, среднем и дальнем диапазонах инфракрасного излучения. Переключение между режимами производится очень быстро. Все изображения передаются по спутниковому каналу со скоростью до 274 мегабит в секунду. По данным компании United Technologies Aerospace Systems, разработавшей камеру MS-177, она отличается от SYERS-2C более высоким разрешением фотографий. Кроме того, объективы новой спектральной камеры не фиксированы и могут отклоняться вперед или назад по направлению полета на 25 градусов. Наконец, MS-177 способна вести видеосъемку.

Американские военные намерены списать все самолеты-разведчики Dragon Lady в 2019 году. Для того, чтобы не утратить разведывательные возможности этих самолетов, их оборудование планируется использовать на беспилотниках RQ-4B. Это оборудование будет подвешиваться на Global Hawk через специальный переходный адаптер. Беспилотник Global Hawk способен развивать скорость до 691 километра в час. Аппарат может находиться в воздухе около 32 часов.

Снимок с камеры SYERS-2B

Снимок с камеры SYERS-2B

Как мы сообщали ранее, АО «ОКБ «АСТРОН» также разрабатывает гиперспектральную камеру для установки на беспилотных аппаратах.

По материалам nplus1.ru

Как ИК-технологии помогают зрению

11 марта 2019

SWIR-излучение (SWIR – short wave infrared – коротковолновый инфракрасный диапазон) – это общепринятое название светового излучения в диапазоне электромагнитных волн 0,9–2,5 мкм. SWIR съемка требует особых оптических компонентов, работающих в диапазоне короткого ИК. Типичными сенсорами, используемыми при съемке в SWIR диапазоне, являются сенсоры на основе арсенида индия-галлия (InGaAs). В отличие от излучения среднего ИК и длинного ИК диапазонов, которые исходят от самих объектов, SWIR-излучение близко к видимому диапазону в том, что фотоны либо отражаются, либо поглощаются объектами, и это свойство обеспечивает широкий динамический диапазон, необходимый для изображений с высоким разрешением. Атмосферное звездное свечение и фоновое излучение (ночное сияние) являются естественными источниками света SWIR диапазона и великолепной подсветкой объектов при ночной уличной съемке. Производимые сенсоры на основе InGaAs могут быть исключительно чувствительными, «подсчитывающими» буквально каждый фотон.

В конце 2018 года ученые из Стэнфорда представили новый способ улучшения качества оптической когерентной томографии (ОКТ) — направления диагностической медицины, которое позволяет врачам наблюдать кровеносные сосуды глаза и изучать структуру тканей через специальные приложения. Одно из ключевых достоинств ОКТ — безопасность: инфракрасное излучение камеры не вредит органам зрения, а значит, процедуру можно повторять многократно....

Развернуть

В конце 2018 года ученые из Стэнфорда представили новый способ улучшения качества оптической когерентной томографии (ОКТ) — направления диагностической медицины, которое позволяет врачам наблюдать кровеносные сосуды глаза и изучать структуру тканей через специальные приложения. Одно из ключевых достоинств ОКТ — безопасность: инфракрасное излучение камеры не вредит органам зрения, а значит, процедуру можно повторять многократно. Но есть проблема: диагностика затрудняется при отеке роговицы, помутнении глаза и кровоизлияниях. Этой сложностью отчасти и продиктованы экспериментальные изыскания Стэнфордских исследователей. Их метод строится на добавлении в кровоток золотых наноразмерных призм, в результате чего становятся различимы элементы даже молекулярного уровня. Потенциально это может привести к созданию комбинированной техники, которая обеспечит структурную и функциональную визуализацию тканей и кровеносных сосудов. Нанопризмы уже прошли лабораторные испытания: с их помощью ученые визуализировали кровеносные сосуды и опухоли меланомы в ушах мышей. Для сравнения опыт повторили без наноразмерных призм, и качественное различие оказалось поразительным. По словам специалистов из Стэнфорда, новый метод значительно упростит обнаружение раковых клеток и анализ их компонентов.

Одним из главных инструментов ОКТ является коротковолновое инфракрасное излучение. Оно же — свет с длиной волны более 1000 нанометров, оно же — SWIR-излучение. Именно это направление развивает холдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех, создавая отечественную SWIR-камеру. Камеры этого диапазона отличаются от стандартных тепловизионных тем, что принимают отраженное инфракрасное излучение, а не исходящее от самих объектов. Это дает изображение высокого разрешения без функций дополнительной обработки и усиления.

Видеть насквозь

Технически ОКТ подобен ультразвуковому исследованию, где вместо звуковой волны — световая. Источником излучения является светоизлучающий диод.

В основе методики — различие отражений световых волн посредством структуры тканей, подвергшихся диагностике. Результаты сканирования транслируются на мониторе, где полученные файлы преобразуются в графики. После прохождения глазных структур на мониторе появляется их изображение, где зоны с высокой отражаемостью имеют красные оттенки, а слабо отражаемые окрашены в холодные тона. Отсутствие травматичности, радиационного облучения и возрастных ограничений, высокая четкость изображения, обнаружение даже мельчайших изменений в структуре глаза на любой стадии патологического процесса — очевидные преимущества методики, которую берут на вооружение офтальмологи по всему миру. Совсем скоро, считают эксперты, ОКТ будет взят на вооружение в ежедневной клинической практике, и сейчас важная задача — познакомить с ее возможностями и практическими основами российских врачей.

В этом свете активное применение SWIR-камер в офтальмологии — вопрос ближайшего будущего. Финансисты и маркетологи прогнозируют, что с 2018-го по 2025-й рынок этих устройств будет расти на 7,1% ежегодно.

SWIR-камера Госкорпорации Ростех / Пресс-служба Госкорпорации Ростех

SWIR-камера Госкорпорации Ростех / Пресс-служба Госкорпорации Ростех

Конечно, не только медицина поднимет их продажи. У камер SWIR-диапазона применение широкое: это и наблюдательные комплексы, и обнаружение замаскированных объектов, и экспертиза качества продуктов питания. Совсем недавно первую полностью отечественную SWIR-камеру испытали в Государственном научно-исследовательском институте реставрации. Разработка Госкорпорации Ростех просканировала икону XVIII века и картину, написанную в 1937 году. В результате на иконе камера выявила подлинные надписи, перекрытые в свое время новыми слоями красок, а на картине — первоначальный вариант композиции.

Конечно, не только медицина поднимет их продажи. У камер SWIR-диапазона применение широкое: это и наблюдательные комплексы, и обнаружение замаскированных объектов, и экспертиза качества продуктов питания. Совсем недавно первую полностью отечественную SWIR-камеру испытали в Государственном научно-исследовательском институте реставрации. Разработка Госкорпорации Ростех просканировала икону XVIII века и картину, написанную в 1937 году. В результате на иконе камера выявила подлинные надписи, перекрытые в свое время новыми слоями красок, а на картине — первоначальный вариант композиции.

Также SWIR-камера Ростеха активно применяется службами МЧС. В составе с дроном такую камеру можно отправлять на поиски людей и транспортных средств, не обращая внимания на плотный дым лесного пожара, плохую погоду или темное время суток. В условиях звездного неба любые объекты через соответствующую камеру видны особенно четко. Так что от «всевидящего ока» не скроется никто и ничто.

В свободной продаже SWIR-камеры представлены в основном американскими разработчиками. Такие компании, как Xenics, Raptor photonics, Goodrich, Allied Scientific Pro, Allied Vision Technologies и Sensors Unlimited Inc., заметно доминируют на рынке, в том числе российском.

Чуть скромнее ведут себя производители из Канады, Англии, ряда европейских стран и Японии. Россию на этом поприще можно в принципе назвать совсем новичком. Особенно если говорить об устройствах, собранных полностью из отечественных компонентов.

Ростех разрабатывал собственную SWIR-камеру около двух лет. Цены на аналоги начинаются от 2,5 миллиона, в то время как стоимость отечественной разработки вдвое ниже. Более того, по прогнозам экспертов отрасли, при серийном производстве стоимость российского изделия может еще снизиться — сразу на 15-20%.

На сегодня разработчик способен производить сотни камер в год. Новинку впервые показали на оружейной выставке «Армия» в 2017 году. С тех пор устройство периодически модернизируют.

По материалам naked-science.ru