從新冠肺炎疫情防控看紅外熱成像技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

張冀東

什么是紅外熱成像技術(shù)

紅外熱成像技術(shù)作為一種快速溫度識別的技術(shù)，是目前復(fù)工復(fù)產(chǎn)復(fù)學(xué)中廣泛應(yīng)用的技術(shù)之一。通過紅外熱成像儀，可以實現(xiàn)對體溫異常人群的快速篩查和自動化識別報警，從而大大減少對體溫異常初步篩查的人力成本，并提高了體溫篩查的效率，極大方便了復(fù)工復(fù)產(chǎn)復(fù)學(xué)人員的出入。紅外熱成像技術(shù)用于體溫異常人員的快速篩查已久，早在2003年SARS疫情爆發(fā)時就在機(jī)場、車站、地鐵站等人員聚集的公共場所被用來進(jìn)行體溫異常的快速篩查。而在本次新冠肺炎疫情的防疫工作中又再度出現(xiàn)在大眾的視野里。

紅外熱成像技術(shù)是根據(jù)溫度高于絕對零度以上的物體，具有輻射紅外線的原理，利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形，反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖的一種醫(yī)用技術(shù)。通過收集人體散發(fā)的遠(yuǎn)紅外輻射熱，經(jīng)計算機(jī)處理形成直觀的溫度彩色圖譜。用不同的色彩顯示人體表面的溫度分布，依據(jù)正常組織與異常組織的紅外熱輻射差，準(zhǔn)確測量人體溫度分布的變化程度，從而判斷病灶的位置及范圍，是一種能夠反映機(jī)體代謝的功能影像。

紅外熱成像技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

紅外熱成像技術(shù)，自20世紀(jì)50年代后期應(yīng)用于乳腺腫瘤的篩查開始，隨著技術(shù)的普及，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。在中醫(yī)學(xué)里的應(yīng)用，始于經(jīng)絡(luò)穴位的相關(guān)研究，并隨著中醫(yī)診斷客觀化、輔助辨證治療、中醫(yī)體質(zhì)辨識等方面的不斷深化研究而得到廣泛應(yīng)用，距今已有30余年。目前醫(yī)用紅外熱成像技術(shù)在臨床的應(yīng)用面越來越廣，也逐漸成為中醫(yī)治未病中心、體檢科、疼痛科、消化科等各臨床科室的輔助診斷技術(shù)。未來，紅外熱成像技術(shù)更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)在于亞健康人群的診斷與干預(yù)效果評估。

2014年，國家中醫(yī)藥行業(yè)科研專項項目《基于紅外熱成像技術(shù)的正常人體中醫(yī)特征熱圖研究》正式立項，并于2019年完成項目結(jié)題。在本項目研究的成果基礎(chǔ)上，2015年由中華中醫(yī)藥學(xué)會發(fā)布了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《中醫(yī)紅外熱成像技術(shù)規(guī)范攝像環(huán)境》，是醫(yī)用紅外熱成像技術(shù)領(lǐng)域第一個標(biāo)準(zhǔn)文件。自此，紅外熱圖采集的環(huán)境有了統(tǒng)一的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為日后的相關(guān)研究和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

紅外熱成像技術(shù)以其獨特的客觀化、可視化的特點為臨床各科疾病的輔助診斷和療效評估提供了全新的視角，也可應(yīng)用于健康養(yǎng)生服務(wù)中。目前我國的健康養(yǎng)生服務(wù)需求量大，市場火熱，然而專業(yè)技術(shù)人員匱乏，現(xiàn)有的服務(wù)人員專業(yè)水平整體較低，成為制約健康養(yǎng)生服務(wù)業(yè)快速發(fā)展的最大瓶頸。如何為養(yǎng)生保健服務(wù)市場提供專業(yè)又便捷的診斷及療效評估技術(shù)，成為目前行業(yè)發(fā)展的痛點之所在。紅外熱成像技術(shù)雖好，但其專業(yè)化的理論體系對專業(yè)人員的知識水平要求較高，現(xiàn)有的專業(yè)服務(wù)人員難以掌握應(yīng)用。因此也成為紅外熱成像技術(shù)在養(yǎng)生服務(wù)業(yè)推廣應(yīng)用的難點。

大數(shù)據(jù)助力紅外熱成像技術(shù)突破難關(guān)

在國家中醫(yī)藥行業(yè)科研專項項目研究成果的基礎(chǔ)上，全新的中醫(yī)紅外數(shù)字診斷系統(tǒng)平臺，成為解決上述難題的金鑰匙。在大數(shù)據(jù)平臺的支撐下，通過中醫(yī)紅外數(shù)字診斷系統(tǒng)，紅外圖像可以在幾十秒內(nèi)完成自動化分析，并得到一份完整的分析報告。在這份報告中，可分別從中醫(yī)和西醫(yī)的角度對紅外圖像進(jìn)行解析，并得出客觀化的診斷結(jié)果和相應(yīng)的個性化調(diào)理方案。專業(yè)服務(wù)人員只需要進(jìn)行簡單的圖像采集操作培訓(xùn)和報告解讀培訓(xùn)，即可掌握應(yīng)用。這樣的自動化分析平臺，使紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用的門檻大大降低，從而被更多的養(yǎng)生服務(wù)從業(yè)人員掌握并應(yīng)用。

除此之外，紅外熱成像技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與推廣，也推動了學(xué)科理論的不斷完善和發(fā)展。北京中醫(yī)藥大學(xué)、湖南中醫(yī)藥大學(xué)等部分高校，開始試點開設(shè)醫(yī)用紅外熱成像技術(shù)的選修課及學(xué)術(shù)系列講座，旨在擴(kuò)大更多高層次的專業(yè)人才隊伍。學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)的良性互動，促進(jìn)了學(xué)術(shù)的不斷進(jìn)步。同時，其學(xué)術(shù)成果也推動了產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，可謂是“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的最佳例證。