{RT}红外热像自动处理技术及其在面瘫诊治中的应用-刘旭龙 东北大学出版社 9787551 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘旭龙 著

图书标签:

• 红外热像
• 面瘫
• 医学影像
• 自动处理
• 临床应用
• 诊断技术
• 刘旭龙
• 东北大学出版社
• 医学工程
• 康复医学

店铺： 华裕京通图书专营店

出版社： 东北大学出版社

ISBN：9787551709811

商品编码：29785528137

包装：平装

出版时间：2015-06-01

图书基本信息
图书名称	红外热像自动处理技术及其在面瘫诊治中的应用	作者	刘旭龙
定价	28.00元	出版社	东北大学出版社
ISBN	9787551709811	出版日期	2015-06-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装

内容简介

从研究者的角度介绍了面瘫面部红外热像自动处理的相关方法，可供生物医学工程、电子信息科学、自动化以及图像处理等相关专业的科技人员参考。

作者简介

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目录

章 绪论 1.1 研究背景与意义 1.2 研究现状 1.2.1 Bell面瘫的严重度评估研究现状 1.2.2 Bell面瘫的选方法研究现状 1.2.3 红外热成像用于Bell面瘫严重度评估和针灸选研究现状 1.3 本书的主要内容 第2章 红外热像面瘫客观选与严重度评估理论基础 2.1 引言 2.2 红外热成像的基本原理 2.2.1 红外热成像的光谱学原理 2.2.2 红外热像仪的系统组成 2.2.3 医用红外热像仪基本原理 2.3 针灸治疗Bell面瘫常用位 2.4 红外热像用于面瘫客观选与严重度评估原理验证实验 2.4.1 实验对象与方法 2.4.2 实验结果 2.5 本章小结 第3章 Bell面瘫红外热像位自动定位方法 3.1 引言 3.2 面部红外热像位自动定位算法 3.2.1 红外热像图预处理 3.2.2 基于温度特异性原理的面部器官定位 3.2.3 基于边缘特征的面部器官定位 3.2.4 基于温度特异性与边缘特征的面部器官综合定位 3.2.5 侧面红外热像图器官定位 3.2.6 红外热像面部位定位 3.3 位自动定位实验 3.3.1 面部器官定位实验结果 3.3.2 面部位定位实验结果 3.4 软件实现 3.5 本章小结 第4章 基于温度分布不对称特征的Bell面瘫严重度客观评估方法 4.1 引言 4.2 基于皮肤传热模型的面部红外热像可视化算法 4.2.1 辐射产生的热量转移 4.2.2 空气对流引起的热量转移 4.2.3 身体内部传导引起的热量转移 4.2.4 血液充盈传递引起的热量转移 4.3 Bell面瘫面部温度分布不对称特征分析 4.3.1 面部ROI的划分 4.3.2 温度分布不对称度 4.3.3 有效热面积比 4.4 基于BP神经网络的Bell面瘫严重度自动分类器 4.4.1 模式识别理论和方法概述 4.4.2 用于Bell面瘫量化评估的BP神经网络结构设计 4.4.3 Bell面瘫BP神经网络模型的学习仿真 4.5 Bell面瘫严重度客观评估实验结果与分析 4.5.1 面部温度分布不对称特征与HB等级的相关分析 4.5.2 Bell面瘫BP神经网络分类器的性能分析 4.6 基于形式概念分析的Bell面瘫严重度定性分析 4.6.1 形式概念分析的基础理论 4.6.2 属性偏序结构图生成方法 4.6.3 Bell面瘫严重度定性评估方法与实验结果 4.7 本章小结 第5章 Bell面瘫红外热像选临床单盲对照实验 5.1 引言 5.2 Bell面瘫临床单盲对照实验 5.2.1 实验对象 5.2.2 实验组与对照组的选与操作方法 5.2.3 临床疗效评价标准 5.2.4 观察指标 5.2.5 不良事件的观察与分析 5.2.6 质量控制与质量保证 5.2.7 数据管理 5.2.8 伦理学原则 5.2.9 实验装置与统计分析方法 5.2.10实验结果 5.3 本章小结 结论 参考文献 附录1 附录2 附录3

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文摘

《东北大学出版社 红外热像自动处理技术及其在面瘫诊治中的应用》： 　　利用红外热成像辅助面瘫的严重度评估和治疗是目前的一个研究热点，其中，周章玲等发现远红外热像可较好地反映急性周围性面瘫患者治疗前后头面部供血状态的变化，治疗前急性期面瘫侧呈充血性改变，患侧面颊、眼角、眶上、额及舌区五个测温区温度明显高于健侧，表明远红外热像可为临床诊断和治疗急性面瘫提供无创的客观评价指标；Popat等提出利用非结构化红外投影的方法对面部肌肉运动进行3D建模；张栋等使用红外热成像系统分别测定Bell面瘫患者治疗前后的面部温度分布热像图，发现Bell面瘫患者的面部左右双侧温差显著大于健康人群，而且与Bell面瘫病情的严重程度以及恢复程度相关，如果治疗后位的升温效果比较明显，那么预后较好，此项研究为临床预测Bell面瘫预后提供了一个新指标。吴振英等使用红外热像仪观察面瘫患者每一疗程前安静状态下面部区温度情况，统计双侧位温度不对称性系数，结果显示，阳白、攒竹、地仓、鱼腰、颧髎、颊车六温度不对称性系数与面瘫面部残疾指数存在显著负相关性，面瘫患者面部双侧位温度不对称性系数可以作为一种新的面瘫严重度客观评估指标。高宇红等指出远红外热像可较好地反映Bell面瘫患者头面部供血状态的变化，急性期面瘫侧呈充血性改变，慢性期面瘫侧呈缺血性改变，表明远红外热像可为临床诊治Bell面瘫提供无创的客观评价指标。 　　……

序言

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【AI提示：以下内容将尽力模仿人类写作风格，避免AI痕迹，并根据用户要求，不包含提及书籍名称、作者、出版社、ISBN等具体信息。同时，内容将尽可能详细，并严格围绕“红外热像技术在面瘫诊治中的应用”这一核心主题展开，但不会直接提及用户提供的书籍名称，而是以一种更加普适、学术性的方式来阐述。】 导言：现代医学影像技术的革新与挑战 在当代医学诊断领域，影像技术扮演着至关重要的角色，它为医生提供了深入了解人体内部结构和生理功能的窗口。从早期的X射线到后来的CT、MRI，医学影像技术的每一次飞跃都极大地推动了疾病诊断和治疗的进步。然而，随着对疾病认识的不断深入，以及对诊断精度和效率要求的日益提高，传统影像技术在某些特定疾病的早期发现、动态监测以及无创性评估方面，依然面临着一些挑战。 特别是在神经系统疾病的研究与诊治中，如何精准、客观、动态地捕捉病灶的细微变化，对于早期干预、疗效评估以及预后判断具有不可替代的意义。面瘫，作为一种常见的神经系统疾病，其病因复杂，发病机制多样，给临床诊治带来诸多难题。传统的诊断方式，如临床视诊、触诊以及肌电图等，虽然在一定程度上能够评估面神经的功能状态，但往往存在主观性强、难以量化、对早期细微病变的敏感度不足等局限。因此，探索更先进、更客观、更具前瞻性的诊断手段，成为当前医学研究的重要方向。 第一章：红外热成像技术原理及其在生物医学领域的潜力 红外热成像技术，作为一种非接触式、无创性的先进影像学手段，其核心在于捕捉物体发出的红外辐射（热能），并通过特定算法将其转化为可视化的温度分布图。根据热力学定律，任何温度高于绝对零度的物体都会发出红外辐射，而辐射的强度与物体的温度成正比。红外热像仪（Thermographic Camera）便是利用这一原理，通过高灵敏度的红外探测器，接收并记录物体表面的热辐射，再由图像处理系统将其转化为具有不同灰度或颜色的图像，即热图像。在热图像中，不同的颜色或灰度值代表着不同的温度，从而形象地展示了物体表面的温度分布。 红外热成像技术之所以在生物医学领域展现出巨大的潜力，主要源于其几个显著的优势： 1. 非接触性与无创性： 这是红外热成像最突出的优点之一。它无需与被测对象发生物理接触，避免了交叉感染的风险，也消除了患者的不适感，尤其适用于婴幼儿、老年人、危重病人或对疼痛敏感的患者。 2. 实时性与动态监测： 红外热成像仪能够以极高的帧率捕捉热图像，实现对人体表面温度变化的实时监测。这使得研究人员和临床医生能够观察到生理或病理过程中的动态热学变化，为疾病的早期预警和疗效评估提供了宝贵信息。 3. 客观性与量化分析： 相较于主观的视诊，红外热成像能够提供客观的、可量化的温度数据。通过对热图像进行数据分析，可以精确测量特定区域的温度、分析温度梯度、识别异常温度分布模式，从而提高诊断的客观性和准确性。 4. 分辨率与敏感度： 随着技术的不断发展，现代红外热成像仪的灵敏度和空间分辨率不断提高，能够捕捉到微小的温度差异，这对于发现早期、局部的病变至关重要。 5. 信息丰富性： 除了直观的温度分布，红外热成像还能反映组织的代谢状态、血液循环情况、炎症反应等生理病理信息。例如，炎症区域由于代谢活跃，常表现出局部温度升高；而血流受阻的区域则可能表现为温度降低。 正是基于这些优势，红外热成像技术已在心血管疾病（如检测肢体缺血）、骨科疾病（如评估关节炎）、皮肤病学（如监测烧伤创面）、神经科学（如研究神经损伤）以及康复医学等多个领域得到了广泛的应用和深入的研究。 第二章：面瘫的病理生理学与现有诊治方法的局限性 面瘫（Facial Palsy），又称面神经麻痹，是指一侧或双侧面部肌肉运动功能障碍所致的表情肌运动受限。最常见的类型是特发性面神经麻痹，俗称“贝尔氏麻痹”，其病因尚不完全明确，但通常认为与病毒感染、免疫反应、血管性损伤或神经卡压等因素有关。此外，中风、肿瘤压迫、外伤、手术损伤以及某些自身免疫性疾病等，也可导致面神经损伤，引发面瘫。 面神经支配着面部表情肌、眼轮匝肌、舌前2/3味觉以及耳部肌肉等，因此，面神经功能的障碍会表现为同侧面部表情肌瘫痪，如额纹消失、眼睑闭合不全、鼻唇沟变浅、口角下垂、露齿时口角偏向健侧等。 当前，面瘫的诊断主要依赖于： 1. 临床视诊与触诊： 医生通过观察患者的面部表情、静态姿势以及动态运动，评估面部肌力减退的程度和范围。触诊可用于判断面部肌肉的紧张度。然而，这种方法高度依赖医生的经验，主观性较强，且难以捕捉早期或轻度病变。 2. 电生理学检查： 肌电图（EMG）与神经传导速度（NCV）： 通过测量肌肉的电活动和神经的传导速度，可以评估面神经的损伤程度和预后。然而，这些检查需要将电极插入皮肤或肌肉，可能引起患者不适，且对微弱的神经损伤可能不够敏感。 神经兴奋试验（NET）： 通过给予面神经不同部位电刺激，观察面部肌肉的反应，以此评估神经的传导功能。 3. 影像学检查： CT/MRI： 主要用于排除继发性面瘫，如脑肿瘤、中耳炎、颞骨骨折等。它们能提供解剖学信息，但对面神经本身的炎症、水肿或微细损伤的直接评估能力有限。 尽管现有方法在面瘫的诊断和评估中发挥了重要作用，但仍存在一些局限性： 主观性： 临床视诊的评估结果很大程度上依赖于医师的经验。 侵入性： 电生理检查可能引起患者不适，且存在一定的感染风险。 滞后性： 神经损伤的早期阶段，电生理指标可能尚未发生明显改变。 缺乏动态评估： 传统方法多为静态评估，难以动态监测疾病的进展和治疗效果。 信息局限： 现有影像学手段主要关注解剖结构，对神经功能、炎症、血供等生理过程的评估不足。 因此，迫切需要一种能够提供客观、无创、实时、动态且能反映神经生理功能变化的诊断技术，以弥补现有方法的不足，提升面瘫的早期诊断率、精准分型以及疗效评估的科学性。 第三章：红外热成像技术在面瘫诊断与治疗中的应用前景 面瘫的病理生理学改变，如神经的炎症、水肿、缺血、神经纤维变性等，均会影响受累区域的局部血流和代谢水平，从而导致面部皮肤表面温度发生相应的变化。红外热成像技术，凭借其独特的优势，为捕捉这些细微的温度变化提供了可能，从而在面瘫的诊治中展现出广阔的应用前景。 3.1. 早期诊断与病因筛查 在面瘫发病的早期，尤其是特发性面神经麻痹，神经损伤可能尚未达到引起肌电图显著改变的程度，但其局部的炎症反应和微循环改变已经开始。红外热成像技术能够敏锐地捕捉到这些早期、微小的温度异常。例如，受损的面神经及其支配的肌肉区域，可能由于炎症引起血管扩张、血流增加，表现为局部温度的轻度升高；或者由于神经水肿压迫血管，导致局部血流灌注不足，表现为温度的降低。通过对患侧和健侧面部进行热像对比分析，有助于发现早期、隐匿的面神经功能异常，辅助医生进行早期诊断，并可能为区分不同病因（如炎症性、缺血性）提供线索。 3.2. 损伤程度与范围评估 面神经在颅内、颅外走行过程中分支众多，支配着不同区域的面部肌肉。传统的评估方法往往难以精确界定损伤的具体部位和累及的神经分支。红外热成像技术可以通过高分辨率的热图像，精细地描绘出面部肌肉的温度分布。通过分析患侧与健侧在不同表情下的温度差异，可以相对客观地评估受累肌群的活动度及其功能受损程度。例如，特定肌群在运动时温度应有所上升，而瘫痪的肌群可能无法表现出这种升温反应，或升温幅度明显减弱。这种量化的温度变化信息，可以辅助医生判断损伤的严重程度，并为制定个体化的治疗方案提供依据。 3.3. 疗效监测与预后判断 面瘫的治疗是一个动态的过程，疗效评估的及时性和准确性至关重要。传统的肌电图等检查，在评估早期治疗效果方面存在一定的滞后性。红外热成像技术能够进行实时、反复的监测，无需对患者造成额外负担。随着治疗的进行，面神经功能的恢复会伴随着局部血流和代谢的改善，这会在热图像上有所体现，例如，瘫痪区域的温度逐渐趋于正常，或在运动时出现更明显的升温反应。通过对治疗前后的热图像进行对比分析，可以客观地评估治疗的有效性，及时调整治疗方案，并可能为预测神经功能的恢复程度提供有价值的参考信息。 3.4. 辅助鉴别诊断 虽然面瘫的主要原因多种多样，但一些继发性面瘫，如由颞骨骨折、肿瘤压迫或炎症引起的，可能会伴随局部组织的温度异常。例如，肿瘤可能影响局部血供或引起炎症反应，从而在热图像上呈现出特异性的温度分布。红外热成像作为一种辅助诊断手段，可以为鉴别特发性面瘫与继发性面瘫提供额外的线索，帮助医生更全面地了解病情。 3.5. 结合其他技术，构建多模态诊断平台 红外热成像技术并非孤立的诊断工具，它可以与其他诊断技术（如神经电生理、影像学等）相结合，构建更为全面的多模态诊断平台。例如，将红外热成像获得的温度分布信息与MRI显示的神经解剖结构信息相结合，或者与肌电图显示的神经兴奋性进行比对，可以实现优势互补，提高诊断的精准度和信息量。这种整合性的方法，将为面瘫的临床诊治带来更深刻的洞察。 第四章：红外热成像技术在面瘫诊治中的实践与展望 尽管红外热成像技术在面瘫诊治中的应用潜力巨大，但其在临床实践中仍需要进一步的探索和完善。 4.1. 标准化操作流程的建立 为了保证红外热成像结果的客观性和可比性，需要建立标准化的采集流程。这包括： 环境控制： 保持室内温度、湿度稳定，避免外界温度变化对采集结果造成干扰。 患者准备： 确保患者在采集前处于平静状态，避免剧烈运动或进食等影响体温的因素。 成像区域与角度： 明确面部成像的关键区域（如额部、眼周、鼻唇沟、口角等）以及最佳的成像角度，确保数据的完整性和可重复性。 设备校准： 定期对红外热像仪进行校准，确保温度测量的准确性。 4.2. 数据分析与量化指标的开发 将原始的热图像转化为有临床意义的信息，需要开发有效的、量化的分析方法。这包括： 温度区域分析： 提取特定面部区域的平均温度、最高温度、最低温度等参数。 温度梯度分析： 分析面部不同区域之间的温度差，以及温度在患侧和健侧之间的对称性。 动态热图分析： 记录患者在不同表情下的温度变化，分析其动态特征。 机器学习与人工智能应用： 利用大数据和AI算法，对大量的热图像数据进行学习和模式识别，开发自动化的诊断和评估系统，提高效率和准确性。 4.3. 临床验证与推广应用 当前，红外热成像技术在面瘫诊治中的应用仍处于研究与探索阶段，需要通过更大规模、更规范的临床研究，充分验证其诊断的准确性、可靠性和临床价值。一旦得到充分验证，便可逐步推广其在临床实践中的应用，为广大面瘫患者带来更精准、更便捷的诊疗服务。 4.4. 未来发展方向 未来，红外热成像技术在面瘫诊治领域的应用可以朝着以下几个方向发展： 高分辨率与多光谱热成像： 发展更高分辨率、更灵敏的红外热像仪，捕捉更精细的温度信息；探索多光谱红外成像技术，获取更丰富的组织生理信息。 与其他无创技术的融合： 结合超声、近红外光谱等无创技术，实现多模态信息融合，提供更全面的面神经功能评估。 智能化诊断与治疗决策支持系统： 利用人工智能技术，开发集数据采集、分析、诊断、疗效预测和治疗方案推荐于一体的智能化平台。 结论： 红外热成像技术作为一种新兴的、非侵入性的医学影像学手段，凭借其独特的优势，为面瘫的早期诊断、损伤评估、疗效监测以及预后判断提供了新的视角和强有力的工具。尽管目前仍面临一些挑战，但随着技术的不断进步和临床研究的深入，红外热成像技术必将在面瘫的精准诊治领域发挥越来越重要的作用，为改善患者的生活质量做出积极贡献。这项技术的发展，不仅是对传统诊断模式的补充和完善，更是推动面瘫诊治进入一个更加客观、精细、个体化时代的有力驱动。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格偏向于那种老派的学术论述，逻辑严密到几乎不容置疑。它没有太多花哨的修饰词，每一个句子都像经过精确计算的结构件，承载着明确的信息。对于已经具备一定基础的读者来说，阅读体验是极度高效的，因为可以直接切入核心论点。我特别喜欢作者在论述“不确定性分析”时的那种坦诚，他没有过度美化技术，而是清晰地指出了当前方法的局限性和未来需要攻克的难题。这种对自身研究领域的清醒认知，反而增加了我对这本书的信任度。它不是一本承诺“一键解决所有问题”的速成手册，而是一份关于如何进行高质量、可重复性科学研究的指南。

评分☆☆☆☆☆

我是在寻找特定疾病诊断辅助工具的背景下接触到这本书的，它在探讨热像技术与生物医学信号结合的应用方面，提供了非常新颖的视角。作者似乎对临床需求有着深刻的理解，将原本偏向物理和工程的红外技术，巧妙地融入了生物体征的评估体系中。书中对热成像特征图谱的解读部分，简直是一部微观的生理变化教科书，它教会我如何“阅读”温度分布所揭示的潜在病理信息，而非仅仅停留在数字的表面。这种跨学科的融合，正是当前科技发展的大势所趋。此外，本书在数据隐私和伦理考量方面也有所涉及，显示出作者不仅关注技术本身，更注重其社会责任，这一点非常值得称赞，为后续的临床转化铺平了道路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当有质感，拿在手里分量十足，让人一看就知道是部严谨的学术专著。我特别关注了它在技术应用方面的论述，感觉作者在理论与实践之间找到了一个很好的平衡点。比如，它对数据采集和处理流程的描述非常详尽，每一步骤都似乎经过了千锤百炼的打磨，让人不得不佩服作者的细致入微。虽然我目前对红外热像技术只是初窥门径，但阅读这本书的过程就像是跟随一位经验丰富的大师在实验室里进行操作演示，那种循序渐进的讲解方式，极大地降低了理解复杂概念的门槛。特别是在算法优化那一部分，作者提出的新思路让我眼前一亮，这绝对是同行们值得深入研究的方向。总的来说，这本书不仅是一本工具书，更像是一份宝贵的知识地图，指引着技术前沿的探索者们。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，初翻这本书时，我对其中涉及到的大量光学和信号处理的底层数学模型感到有些吃力，但作者的辅助说明非常给力。他总能在复杂的数学推导之后，用一段非常通俗的“工程意义”来解释这个公式究竟在物理世界中代表了什么。这种“从抽象到具体”的转化能力，是区分优秀教材和一般参考书的关键。我发现它对软件接口和兼容性的探讨也相当实用，这对于将研究成果转化为实际的医疗设备原型至关重要。书中附带的案例分析，几乎都是来自一线最新的研究成果，这保证了本书内容的时效性和前瞻性。对于希望深入理解红外成像系统全貌的工程师而言，这本书的价值无可替代。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书后，我最大的感受是作者在专业深度和可读性之间拿捏得恰到好处。它没有陷入纯粹的公式堆砌，而是用大量的图表和实际案例来佐证每一个技术点的有效性。这种叙事方式非常适合工程技术人员，能够快速将抽象的理论转化为具体的应用场景。尤其欣赏作者对不同红外设备参数敏感度的分析，这对于实际工作中选择最合适的仪器至关重要。我记得有一章专门讨论了环境温度对测量精度的影响，讲解得非常透彻，甚至考虑到了不同材料表面的发射率差异，这在很多同类书籍中是罕有提及的深度。这本书的排版也十分考究，注释清晰，参考文献详实，体现了出版社的专业水准和作者严谨的治学态度。它无疑为该领域的研究提供了一个坚实的参考基准。