CZ304073B6 - Zarízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí, zejména u biologických objektu - Google Patents
Zarízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí, zejména u biologických objektu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ304073B6 CZ304073B6 CZ20120124A CZ2012124A CZ304073B6 CZ 304073 B6 CZ304073 B6 CZ 304073B6 CZ 20120124 A CZ20120124 A CZ 20120124A CZ 2012124 A CZ2012124 A CZ 2012124A CZ 304073 B6 CZ304073 B6 CZ 304073B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- regression
- temperature fields
- contactless sensing
- temperature
- evaluation
- Prior art date
Links
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000013479 data entry Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 210000000664 rectum Anatomy 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 210000003200 peritoneal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/20—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
- A61B5/015—By temperature mapping of body part
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0022—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation of moving bodies
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/80—Calibration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J2005/0077—Imaging
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Zarízení je tvoreno mikrobolometrickou maticí, snímací jednotkou parametru prostredí a vyhodnocovací jednotkou, která je spojena s mikrobolometrickou maticí a snímací jednotkou parametru prostredí a je vybavena zadávacím systémem korekcních parametru mereného objektu. Zarízení má s výhodou mikrobolometrickou matici obsahující vybavení pro vyhodnocení cetnosti jednotlivých teplot a jejich casové závislosti. Snímací jednotka parametru prostredí pak s výhodou obsahuje snímac teploty prostredí. Zarízení muze mít mikrobolometrickou matici spojenou s vyhodnocovací jednotkou kartou nebo kabelem. Snímací jednotka parametru prostredí muze být spojena s vyhodnocovací jednotkou bezdrátove nebo kabelem.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení určeného k bezdotykovému snímání a následné regresi nestacionárních teplotních polí, zejména u biologických objektů. Regrese umožňuje zpětné vyhodnocení časového průběhu teplotních změn objektu včetně stanovení okamžiku iniciace tohoto procesu. Tato informace je velmi důležitým faktorem, udávajícím čas smrti člověka či jiného živého organismu. Zařízení je proto využitelné zejména ve forenzní kriminalistice.
Dosavadní stav techniky
Postupné chladnutí je zákonitým jevem, který provází smrt lidského organismu, stejně jako je tomu u jiných teplokrevných živých tvorů. Po zástavě životně důležitých funkcí nastává pokles teploty těla, který pokračuje v závislosti na změně teplotního gradientu mezi tělem a okolím v podstatě s exponenciálním průběhem, zpočátku výrazně a postupně se pokles zmírňuje až do doby, dokud se nevyrovná teplota lidského těla s teplotou okolního prostředí.
Teplota těla mrtvého v době chladnutí je proto v kriminalistice zásadním údajem, z něhož se odvozuje více či méně přesně okamžik úmrtí dotyčné osoby. Dosavadní metody v praxi používané pro zjištění teploty těla při nálezu mrtvé osoby jsou založeny na měření teploty klasickou metodou přes rektum. Současnému stavu poznatků v této oblasti odpovídá metoda využívající tzv. Hanssgeho monogramu, která vyžaduje několik měření teploty tělesného jádra na místě činu, přičemž se zároveň změří teplota v okolí biologického objektu.
Uvedená metoda má celou řadu omezení a nedostatků. Především jde o to, že samotné měření teploty per rectum představuje značný zásah do lidského těla po jeho smrti. K minimalizaci dopadů na tělo metoda vyžaduje profesionální zavádění rektální sondy do biologického materiálu, je tedy nutné, aby tuto operaci prováděl lékař. Rektální sonda musí splňovat pracovní a hygienické požadavky. I při splnění těchto požadavků vyžaduje zavádění sondy o délce 15 cm do recta lokomoci biologického objektu a tím může dojít jak k poškození těla, tak ke zničení kriminalistických stop. Navíc má tato metoda citelná časová omezení - při nálezu těla, i když jeho teplota se ještě nevyrovnala s teplotou okolí, je po určité době vlivem tuhnutí těla aplikace této invazivní metody problematická.
Pokud jde o faktory, které mohou způsobit zkreslení výsledků popisované metody, je třeba především uvést, že posmrtně dochází v oblasti rekta k procesům, kdy se v něm z intestinum tenue a intestinum crassum hromadí plyny a pozůstatky z trávení, takže dopad těchto jevů na teplotu by bylo třeba eliminovat pomocí korekčních faktorů. Na časový průběh teploty má samozřejmě vliv i celá řada vnějších faktorů okolního prostředí. Vnější faktory jsou částečně eliminovány pomocí Henssgeho matematického vzorce používaného pro tyto účely, tento vzorec však nepostihuje dostatečně komplexně všechny důležité vnější faktory a už vůbec nezahrnuje žádné vnitřní korekční faktory lidského těla, které podstatně ovlivňují průběh poklesu teploty a tím i stanovení okamžiku smrti.
K nevýhodám stávajícího měřicího systému se řadí i skutečnost, že systém je technicky náročný - obsahuje 10 interních a externích měřicích prvků a vyžaduje instalaci speciálního softwaru (GSOF 3050). Přitom přesnost není úměrná technické náročnosti - v literatuře se uvádí 55 %. Nevýhodou tohoto systému je dále i to, že v případě destrukce vyšetřované oblasti není možno použít Henssgeho metodu.
CZ 304073 Β6
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých systémů pro zpětné vyhodnocování historie teplotních polí u biologických objektů do značné míry odstraňuje zařízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí, zejména u biologických objektů, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízení je tvořeno mikrobolometrickou maticí, snímací jednotkou parametrů prostředí a vyhodnocovací jednotkou, která je spojena s mikrobolometrickou maticí a snímací jednotkou parametrů prostředí a je vybavena zadávacím systémem korekčních parametrů měřeného objektu.
Zařízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí podle vynálezu má s výhodou mikrobolometrickou matici obsahující vybavení pro vyhodnocení četnosti jednotlivých teplot a jejich časové závislosti. Snímací jednotka parametrů prostředí pak s výhodou obsahuje snímač teploty prostředí.
Zařízení podle vynálezu může mít mikrobolometrickou matici spojenou s vyhodnocovací jednotkou kartou nebo kabelem. Snímací jednotka parametrů prostředí může být spojena s vyhodnocovací jednotkou bezdrátově nebo kabelem.
Hlavní výhoda zařízení podle vynálezu je dána již samotnou skutečností, že systém je založen na bezdotykovém měření teploty biologického objektu. Proto nehrozí poškození tkání měřicí sondou ani poškození těla pohybem při zavádění sondy nebo s tím spojené narušení kriminalistických stop. Nejsou zde tak velká časová omezení jako u dosud známých invazivních metod, jejichž aplikace po určité době je vzhledem k pokračujícímu procesu tuhnutí problematická.
Dále je výhodou snadná aplikovatelnost zařízení podle vynálezu, která nevyžaduje součinnost lékaře. Rovněž není třeba korigovat dopad jevů souvisejících s vývinem plynů v trávicím traktu na teplotu, neboť teplota je měřena bezdotykově v oblasti těmito faktory neovlivněné. Ostatní nutné korekční faktory ovlivňující proces chladnutí biologického objektu (oděv, podklad, poloha těla a jiné) jsou zahrnuty v zadávacím systému korekčních parametrů.
Značnou výhodou zařízení podle vynálezu je především rychlost a podstatné zvýšení přesnosti regresního stanovení času iniciace procesu chladnutí biologického objektu. Ve srovnání s uváděnou přesností dosud používaných měření dosahující cca 55%, zařízení podle vynálezu umožňuje stanovení času iniciace procesu chladnutí s přesností až 98%. Tím se podstatně zvýší spolehlivost získaného klíčového údaje, který v kriminalistice zásadním způsobem ovlivňuje úspěšnost dalšího šetření.
Přehled obrázků na výkrese
Příkladné provedení zařízení k bezdotykovému snímání regresi nestacionárních teplotních polí podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese, kde značí:
- obr. 1 - blokové schéma zařízení,
- obr. 2 - vlastní provedení zařízení.
Příklad provedení vynálezu
Jak je zřejmé z obr. 1 a 2 přiloženého výkresu, zařízení pro bezdotykové snímání a regresi nestacionárních teplotních polí, konkrétně u biologického objektu - lidského těla - sestává z mikrobolometrické matice 1, snímací jednotky 2 parametrů prostředí a vyhodnocovací jednotky 3, která . 2 je spojena jak s mikrobolometrickou maticí 1, tak se snímací jednotkou 2 parametrů prostředí. Vyhodnocovací jednotka 3 je přitom vybavena zadávacím systémem 4 korekčních parametrů měřeného objektu.
Mikrobolometrická matice 1 obsahuje vybavení pro vyhodnocení četnosti jednotlivých teplot a jejich časové závislosti. Snímací jednotka 2 parametrů prostředí obsahuje snímač 5 teploty prostředí.
Mikrobolometrická matice i je spojena s vyhodnocovací jednotkou 3 kabelem s USB-portem. Snímací jednotka 2 parametrů prostředí je bezdrátově spojena s vyhodnocovací jednotkou 3.
Popsané zařízení pracuje tak, že mikrobolometrická matice J_, představovaná zařízením na bázi termokamery, v procesu algor mortis pomocí snímání teplotních polí (vyzařování tepla) peritoneálni dutiny lidského organismu vyhodnotí četnost jednotlivých teplot, v návaznosti na to jejich lokální maximum a u něj aktuální časový průběh. V součinnosti s vyhodnocovací jednotkou 3 pak zařízení provede regresi teplotního pole a vyhodnotí počátek jeho nestacionární fáze (začátek poklesu teploty). Přitom vyhodnocovací jednotka 3 zohlední jak faktory zaznamenané snímací jednotkou 2 parametrů prostředí, tak faktory dodané skrze zadávací systém 4 korekčních parametrů měřeného objektu.
Jak je vidět z obr. 2, zařízení je složeno ze tří hlavních částí, které jsou skladné a jsou malých rozměrů. Snímáni je možné provést ze vzdálenosti 20 až 90 cm dané vyšetřované oblasti od kožního povrchu biologického materiálu bez prováděné lokomoce těla. Vlastní vyhodnocení naměřených hodnot a dat, jako i stanovení okamžiku úmrtí, je provedeno do cca 5 s.
Průmyslová využitelnost
Zařízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí, zejména u biologických objektů, podle vynálezu, je možno využít především v kriminalistice, kde je teplota těla mrtvé osoby v intervalu chladnutí zásadním údajem pro zpětné stanovení doby úmrtí dotyčné osoby.
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zařízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí, zejména u biologických objektů, vyznačující se tím, že je tvořeno mikrobolometrickou maticí (1), snímací jednotkou (2) parametrů prostředí a vyhodnocovací jednotkou (3), která je spojena s mikrobolometrickou maticí (1) a snímací jednotkou (2) parametrů prostředí aje vybavena zadávacím systémem (4) korekčních parametrů měřeného objektu.
- 2. Zařízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí podle nároku 1, vyznačující se tím, že mikrobolometrická matice (1) obsahuje vybavení pro vyhodnocení četnosti jednotlivých teplot a jejich časové závislosti.
- 3. Zařízeni k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí podle nároku 1, vyznačující se tím, že snímací jednotka (2) parametrů prostředí obsahuje snímač (5) teploty prostředí.-3 CZ 304073 B6
- 4. Zařízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí podle nároku 1, vyznačující se tím, že mikrobolometrická matice (1) je spojena svyhodnocovací jednotkou (3) kartou nebo kabelem.
- 5 5. Zařízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí podle nároku 1, vyznačující se tím, že snímací jednotka (2) parametrů prostředí je spojena s vyhodnocovací jednotkou (3) bezdrátově nebo kabelem.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20120124A CZ304073B6 (cs) | 2012-02-21 | 2012-02-21 | Zarízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí, zejména u biologických objektu |
| PCT/CZ2013/000019 WO2013123921A1 (en) | 2012-02-21 | 2013-02-21 | Device for non-contact scanning and regression of non-stationary temperature fields - especially in biological objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20120124A CZ304073B6 (cs) | 2012-02-21 | 2012-02-21 | Zarízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí, zejména u biologických objektu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2012124A3 CZ2012124A3 (cs) | 2013-08-28 |
| CZ304073B6 true CZ304073B6 (cs) | 2013-09-25 |
Family
ID=48095471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20120124A CZ304073B6 (cs) | 2012-02-21 | 2012-02-21 | Zarízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí, zejména u biologických objektu |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ304073B6 (cs) |
| WO (1) | WO2013123921A1 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107014511B (zh) * | 2017-05-15 | 2019-12-31 | 智能（厦门）传感器有限公司 | 一种不可直接接触的点热源温度测试方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10305146A1 (de) * | 2003-01-17 | 2004-07-29 | Lohbeck, Thorsten | Thermographie-Gerät für tiermedizinische Anwendungen |
| US20120038778A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Army | Self-Scanning Passive Infrared Personnel Detection Sensor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7340293B2 (en) * | 2003-05-27 | 2008-03-04 | Mcquilkin Gary L | Methods and apparatus for a remote, noninvasive technique to detect core body temperature in a subject via thermal imaging |
| IL157344A0 (en) * | 2003-08-11 | 2004-06-20 | Opgal Ltd | Internal temperature reference source and mtf inverse filter for radiometry |
-
2012
- 2012-02-21 CZ CZ20120124A patent/CZ304073B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-02-21 WO PCT/CZ2013/000019 patent/WO2013123921A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10305146A1 (de) * | 2003-01-17 | 2004-07-29 | Lohbeck, Thorsten | Thermographie-Gerät für tiermedizinische Anwendungen |
| US20120038778A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Army | Self-Scanning Passive Infrared Personnel Detection Sensor |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Studium teplotnich vlastnosti materialu, Disertacni prace P. StefkovÚ, VaT, Brno 2011 s. 17 kap. 3.3.3 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013123921A1 (en) | 2013-08-29 |
| CZ2012124A3 (cs) | 2013-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2011070577A3 (en) | An ovulation sensing and analyzing system | |
| PH12019501121A1 (en) | Inspection system and cash register system | |
| JP2014529797A5 (cs) | ||
| WO2014118674A3 (en) | Imaging system with hyperspectral camera guided probe | |
| US20120250958A1 (en) | Method of measuring progress of alopecia | |
| ATE508680T1 (de) | Bestimmung des klinischen zustandes einer person | |
| JP2013052165A5 (cs) | ||
| RU2452925C1 (ru) | Способ отображения температурного поля биологического объекта | |
| KR20220166368A (ko) | 온도 측정 방법, 장치, 전자 기기 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 | |
| Fraiwan et al. | Mobile application for ulcer detection | |
| JP2010025622A (ja) | 皮膚水分量分布の鑑別法、その鑑別装置及びプログラム | |
| Kaliszan et al. | Eye temperature measured after death in human bodies as an alternative method of time of death estimation in the early post mortem period. A successive study on new series of cases with exactly known time of death | |
| CN104055490A (zh) | 一种温度红外测量、记录的方法及装置 | |
| CZ304073B6 (cs) | Zarízení k bezdotykovému snímání a regresi nestacionárních teplotních polí, zejména u biologických objektu | |
| KR101978987B1 (ko) | 열영상 센서를 이용하여 체온 정보를 측정하는 비접촉식 체온 측정 장치 및 그 동작 방법 | |
| Savaşci et al. | Thermal image analysis for neonatal intensive care units (First evaluation results) | |
| Almeida et al. | Objective evaluation of immediate reading skin prick test applying image planimetric and reaction thermometry analyses | |
| Lacarrubba et al. | Photoletter to the editor: Exogenous pigmentation of the sole mimicking in situ acral melanoma on dermoscopy | |
| Kanat | Letter to the editor regarding" Predictors of shunt-dependent hydrocephalus after aneurysmal subarachnoid hemorrhage? A systematic review and meta-analysis" | |
| Buono et al. | Effect of air temperature on the rectal temperature gradient at rest and during exercise | |
| Krbcova et al. | Variational approach to cancerous tissue identification from in vivo Raman spectra | |
| JP2016002273A5 (cs) | ||
| Jensen et al. | Non-invasive body temperature measurement of wild chimpanzees using fecal temperature decline | |
| Chan et al. | Infrared thermography as a modality for tracking cutaneous temperature change and post-mortem interval in the critical care setting | |
| SG11201805644VA (en) | A Temperature-measuring Scan head and Its Use Method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20180221 |