一种红外热像检查用多功能背景装置的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械领域，特别涉及一种红外热像检查用多功能背景装置。


背景技术：

2.人体是一个热辐射波段在 3～50μm的天然红外热辐射源，当人体患病时，体内的热平衡会遭到破坏，从而引发人体体表温度的异常分布，因此，医学上可以借助于摄取到的人体红外热像图来对皮肤病、乳腺癌等一些人体病变进行医疗诊断。伴随着红外热像技术的发展，探测器的分辨率也在逐年提高，温度精度的可控等级已达到25mk，这也使红外热像检查技术更加广泛地应用于医疗行业，但红外热像检查技术的应用需要更科学更严谨的方式。
3.红外热成像受到背景材料、背景温度、环境温度、气流、湿度等多方面的影响，而现有红外热像检查因不能较好地控制这些因素，使红外热像成像图得到的结果不够精准，且现有的红外热像检查设备不能随时随地移动，给一些患者造成了不便。本实用新型主要针对红外热成像时的背景材料、背景温度、以及对环境温度的控制和气流脉动频率的控制这几个方面做进一步的改进。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种能够通过调整或控制背景温度、环境温度和空气洁净程度，从而使红外热成像更加精准的多功能背景装置。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现：一种红外热像检查用多功能背景装置，包括背景装置主体、液冷装置、空气净化器和空气调节器，所述背景装置主体为中空箱体，在背景装置主体的四周设置有空气流通格栅，所述空气流通格栅经隔板分割成若干不相连区域；所述液冷装置设置在背景装置主体内部，所述空气净化器设置在背景装置主体后方上部，其空气出入口通过罩体设置在空气流通格栅上方且与之连通；所述空气调节器设置在背景装置主体后方下部，其出风口通过罩体设置在空气流通格栅上方且与之连通。
6.作为优选的，所述背景装置主体厚度为30cm，所述空气流通格栅的厚度为5cm，所述空气流动格栅位于背景装置主体的前侧面且与之平齐。
7.作为优选的，在背景装置主体的前侧面涂覆一层石墨烯。
8.作为优选的，所述液冷装置包括冷却水箱和冷水机，所述冷却水箱设置在背景装置主体的内侧壁，且与其长宽相同，所述冷却水箱的进出水口与冷水机的进出水口相连通。
9.作为优选的，在空气流通格栅的隔板上设置有向该空气调节器传输监测信号的温度传感器和气流脉动频率传感器。
10.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型布置在密封空间内，配合红外热像诊断系统使用，利用其液冷装置可以调节背景装置温度，使之与被检查者自身温度具有一定温度差，从而提高热图采集时的信噪比，同时对密闭空气内的环境温度进行控制，对空气洁净程度的改善，进一步提高热图成像质量，从而提高疾病初步诊断结果的准确性。
附图说明
11.图1是本实用新型的主视图。
12.图2是本实用新型的后视图。
13.图3是液冷装置的结构示意图。
14.图中：1、背景装置主体；2、液冷装置；3、空气净化器；4、空气调节器；5、空气流动格栅；6、隔板；7、罩体；8、温度传感器；9、气流脉动频率传感器；21、冷却水箱；211、固定板；212、s型冷却管；31、进风口；32、出风口；41、空调出风口。
具体实施方式
15.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
16.本实用新型的红外热像检查用多功能背景装置，该装置可以设置在红外诊断系统的独立检查室内，或者设置在一种医疗检查方舱内部的特殊区域，作为背景墙体使用。如图1所示，该多功能背景装置包括背景装置主体1、液冷装置2、空气净化器3和空气调节器4，背景装置主体1为中空箱体，由导热性较好的金属或合金材料制成，在背景装置主体1的四周设置有空气流通格栅5，该空气流通格栅5经隔板6分割成若干不相连区域，用于分别连接空气净化器和空气调节器的相应风口，在本实施例中，通过3块隔板分成3个部分：上部污浊空气排出区、上部净化空气进入区、下部温度调节区；液冷装置2设置在背景装置主体1内部，空气净化器3设置在背景装置主体1后方上部，其空气出入口通过罩体设置在空气流通格栅上方且与之连通，空气调节器4设置在背景装置体后方下部，其出风口通过罩体设置在空气流通格栅上方且与之连通。
17.具体的，背景装置主体1厚度为30cm，同时该背景装置主体四边向外5cm的区域设置有空气流动格栅5，该空气流动格栅由直径为0.5cm的蜂窝孔状结构形成，该区域的构建是用于实现背景装置前侧及后侧区域的空气流通。制作时，将空气流动格栅设置在背景装置主体的前侧面且与之平齐，其后侧面采用罩体7密封，同时在罩体7上开设有若干连接孔，方便连接空气净化器和空气调节器的相应风口，经空气净化器和空气调节器引入风体，通过空气流通格栅进行分散，使风力更小、更舒缓。
18.大部分情况下，辐射量和光谱成分取决于物体的温度和材料本身的性质，也就是说当物质材料本身差别较小时，温度对热辐射现象起着决定性作用。因此，在本实施例中，在背景装置主体的前侧面涂覆一层石墨烯，选用导热性能较好的纳米材料石墨烯作为背景装置拍摄面的材料，具有良好的温度导性和红外线吸收能力，其发射率和人体皮肤发射率同为0.98，能减少红外热成像图的噪点。
19.根据图3所示，液冷装置2包括冷却水箱21和冷水机22，冷却水箱21设置在背景装置主体的内侧壁，且与其长宽相同，冷却水箱的进出水口与冷水机的进出水口相连通，通过设置冷水机的冷却水温度来确定冷去水箱的温度，进而确定背景装置的温度。冷水机采用现有技术产品，采用体积较小的小型冷水机，也同样布置在背景装置主体的内部，冷水机是一种能提供恒温、恒流、恒压的冷却水设备，使用时先向机内水箱注入一定量的水，通过小型冷水机制冷系统将水冷却，再由水泵将低温冷却水送入冷却水箱中进行循环，冷冻水将
背景装置的热量带走后温度升高再回流到冷水机水箱进行冷却，从而实现整个水冷循环过程。
20.但是考虑到背景装置面积较大，小型冷水机存水量一定，采用普通冷却水箱时达不到预期效果。因此，将冷却水箱重新进行设置，冷却水箱包括固定板211，在固定板上布置s型冷却管212，s型冷却管一端形成有进水口，一端形成有出水口，s型冷却管的进水口与冷水机的出水口相连通，s型冷却管的出水口与冷水机的进水口相连通。布置时，将固定板空白面与背景装置主体后壁相贴。
21.如果背景温度与被检测人体温度过于接近，那么信噪比就会较低，得到的图像就会不准确，因此通过改进背景装置温度在一定程度上可以减少环境对成像质量的影响，因此我们将背景温度设置在低于人体温度5～10℃的区间内。
22.在本实施例中，空气净化器和空气调节器均采用现有技术产品，空气净化器采用净化型双向流新风机或新风空气净化器，只要能实现室内空气净化及室外空气净化引入均可。空气调节器采用工业空调器，它的功能是对房间（或封闭空间、区域）内空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节，以满足人体舒适或工艺过程的要求，分为制冷和制热两种设定的方法，制冷时，温度值设定范围在18℃-29℃，制热运行时，温度值设定范围在25℃-35℃。
23.根据图2所示，具体的，在背景装置主体后方上部上下并列设置2台空气净化器3，两个空气净化器均具有一个进风口31和一个出风口32；上方空气净化器用于外循环，实现新风净化进入，其右侧进风口通过管道引到室外，其左侧出风口固定在背景装置的罩体上，下方净化器用于内循环，实现室内空气净化，其右侧进风口和左侧出风口均固定在背景装置的罩体上。当然也可以选用同时具有新风和室内进风的新风空气净化器，只要达到预期效果即可。一般选用下方净化器对室内空间进行净化，至一定时间后，启动上方空气净化器，排出室内污浊空气，引入新风，并通过滤芯和过滤网对外部空气进行净化，使外部空气出口均匀地流动到室内。
24.在背景装置主体的后方下部左右并列设置有2台空气调节器4，该空气调节器具有两个空调出风口41，两者对称设置，左侧、右侧空气调节器的出风口均与下部罩体相连，同时为了确保更好制冷效果，将出风口分散设置。通过2台空气调节器，能更好并快速的实现制冷或者制热效果。
25.在本实施例中，在空气流通格栅的隔板上设置有向该空气调节器传输监测信号的温度传感器8和气流脉动频率传感器9，温度传感器与气流脉动频率传感器监测后向空气调节器发送实时获取的数据，并由空气调节器对环境温度和气流脉动频率进行改善，将控制气流脉动频率在0.3~0.5hz范围内，环境温度可以根据被检查者的需要进行调节，使被检查者不会因为感到过冷或过热从而避免引起身体温度的变化，也使得红外热成像图更加清晰。
26.本背景装置不能单独实现，需要将其放置到密闭空间中，作为背景墙使用，除了背景装置本身的恒温制冷作用外，该背景装置还集成有温度调节、空气质量净化等功能，当背景装置启动时，液冷装置4、空气净化器5和空气调节器2共同运行，使背景装置主体1前侧方的温度、空气洁净程度和气流脉动频率达到拍摄的理想状态，由此获得较为精准的红外热成像图，方便医生的进一步诊断。