RU2282392C1 - Method and device for applying computer-aided thermovision diagnosis in dentistry - Google Patents

Method and device for applying computer-aided thermovision diagnosis in dentistry Download PDF

Info

Publication number
RU2282392C1
RU2282392C1 RU2005108395/14A RU2005108395A RU2282392C1 RU 2282392 C1 RU2282392 C1 RU 2282392C1 RU 2005108395/14 A RU2005108395/14 A RU 2005108395/14A RU 2005108395 A RU2005108395 A RU 2005108395A RU 2282392 C1 RU2282392 C1 RU 2282392C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thermal
dentistry
computer
radiation
thermovision
Prior art date
Application number
RU2005108395/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Анатольевич Соловьев (RU)
Владимир Анатольевич Соловьев
Николай Борисович Болотин (RU)
Николай Борисович Болотин
Original Assignee
Владимир Анатольевич Соловьев
Николай Борисович Болотин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Анатольевич Соловьев, Николай Борисович Болотин filed Critical Владимир Анатольевич Соловьев
Priority to RU2005108395/14A priority Critical patent/RU2282392C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2282392C1 publication Critical patent/RU2282392C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

FIELD: medicine; medical engineering.
SUBSTANCE: method involves recording wave radiation by means of device for recording wave radiation, building panoramic image in computer memory and on display screen. Infrared imager is used as the device for recording thermal radiation. Two thermovision panorama images are recorded for each jaw. The first thermovision panorama image is built by moving the infrared imager along circular arc in horizontal plane and the second one in a plane arranged at an angle to the horizon. The mandibular thermovision panorama images are built in horizontal and vertical planes and those of the maxilla in the horizontal plane and in a plane arranged at an angle to the horizon. Spatial image is built on display screen using the mandibular and maxillary thermovision panorama images produced in two projections. The device has wave energy receiver being infrared imager capable of moving in vertical, circular direction and changing movement plane inclination angle. The infrared imager is mounted on guide member shaped as circular arc. The guide member changes infrared imager montage plane inclination angle relative to horizontal position.
EFFECT: wide range of functional applications.
6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины и предназначено для компьютерной тепловизионной диагностики в стоматологии.The invention relates to medicine and is intended for computer thermal imaging diagnostics in dentistry.

Общеизвестно, что правильная постановка диагноза при помощи современных компьютерных средств абсолютно безвредна для пациента. Уровень излучения мониторов современных компьютеров удовлетворяет самым строгим санитарным нормам. Тем более раннее прогнозирование заболеваний и их предотвращение - совершенно новая отрасль медицины, определенные успехи в которой наметились в последнее десятилетие в связи с развитием компьютерных технологий.It is well known that the correct diagnosis using modern computer tools is absolutely harmless to the patient. The radiation level of modern computer monitors meets the most stringent sanitary standards. Moreover, the earlier forecasting of diseases and their prevention is a completely new branch of medicine, some successes have been outlined in the last decade in connection with the development of computer technology.

Стоматология (от греч. stoma, родительный падеж stomatos - рот и ...логия) - медицинская дисциплина, изучающая строение зубов, причины возникновения, лечение и профилактику зубных болезней, заболевания языка, слизистой оболочки полости рта, челюстей и окружающих их тканей лица и шеи; в задачи стоматологии входит также разработка новых материалов для пломбирования зубов и их протезирования. Первые описания болезней органов полости рта даны в трудах врачей древности - Сушруты (Индия), Гиппократа (Греция), Галена, Цельса (Рим) и др. В 14 в. французский врач Ги де Шолиак предложил инструмент для удаления зубов, в конце 15 в. итальянский медик Дж.д'Аркале упоминал об их пломбировании золотой, свинцовой и оловянной фольгой, в 16 в. А. Паре подробно описал технику их удаления, а также операции реплантации зуба. В конце 17 - начале 18 вв. зубоврачевание определилось как самостоятельная отрасль практической медицины. Основателем стоматологии как научной дисциплины считается французский хирург П.Фошар, в 1728 издавший «Руководство по хирургии и лечению зубов», в котором излагались накопившиеся знания по стоматолоигии. В 19 веке была детально разработана техника пломбирования зубов, изготовления зубных протезов. В 1820 году французский врач М.Делабар применил специальные боры для обработки кариозных полостей; во 2-й половине 19 в. американский зубной врач Моррисон изобрел ножную бормашину. В конце 19 - начале 20 вв. в связи с прогрессом физиологии, биохимии, патологии и др. дисциплин были изучены этиология, патогенез и терапия основных стоматологических заболеваний.Dentistry (from the Greek. Stoma, genitive case stomatos - mouth and ... logic) is a medical discipline that studies the structure of teeth, the causes, treatment and prevention of dental diseases, diseases of the tongue, oral mucosa, jaws and surrounding tissues of the face and neck the tasks of dentistry also include the development of new materials for dental fillings and their prosthetics. The first descriptions of diseases of the organs of the oral cavity are given in the writings of ancient doctors - Sushrut (India), Hippocrates (Greece), Galen, Celsus (Rome), etc. In the 14th century. French doctor Guy de Choliak proposed a tool for removing teeth at the end of the 15th century. the Italian physician J. D'Arcale mentioned their filling with gold, lead and tin foil in the 16th century. A. Pare described in detail the technique of their removal, as well as the operation of tooth replantation. In the late 17th - early 18th centuries. dentistry was defined as an independent branch of practical medicine. The French surgeon P. Fauchard is considered the founder of dentistry as a scientific discipline. In 1728 he published the Guide to Surgery and Dentistry, which sets out the accumulated knowledge of dentistry. In the 19th century, a technique for filling teeth and manufacturing dentures was developed in detail. In 1820, the French doctor M. Delabard used special burs for the treatment of carious cavities; in the 2nd half of the 19th century American dentist Morrison invented a foot drill. In the late 19th - early 20th centuries. in connection with the progress of physiology, biochemistry, pathology, and other disciplines, the etiology, pathogenesis, and therapy of major dental diseases were studied.

В России первые сведения о зубных врачах относятся к началу 18 в. В 1810 специальным законом было установлено звание «зубной лекарь» и предусмотрен объем экзаменационных требований для получения этого звания; в 1829 право заниматься зубоврачеванием получили женщины. В 1881 в Петербурге была открыта первая школа для «изучения зубоврачебного искусства». До 1917 в России было около 20 зубоврачебных школ; подготовка зубных врачей и их практическая деятельность имели частнопредпринимательский характер. В 1883 в Петербурге было основано «Первое общество дантистов в России» и в том же году - «Общество дантистов и врачей, занимающихся зубоврачеванием»; затем подобные общества были организованы в Москве (1891), Киеве, Харькове, Тбилиси и др. В 1882 Я.В.Джемс-Леви выпустил первый специальный учебник по С. - «Руководство к зубоврачебной науке». В 20 в. значит. вклад в развитие С. внесли работы М.М.Чемоданова, А.К.Лимберга и др.In Russia, the first information about dentists dates back to the early 18th century. In 1810, a special law established the title of "dentist" and provided for the scope of examination requirements for obtaining this title; in 1829 women got the right to practice dentistry. In 1881, the first school was opened in St. Petersburg for the "study of dental art." Until 1917, there were about 20 dental schools in Russia; training of dentists and their practical activities were of a private entrepreneurial nature. In 1883, the First Society of Dentists in Russia was founded in St. Petersburg, and in the same year, the Society of Dentists and Dentists; then similar societies were organized in Moscow (1891), Kiev, Kharkov, Tbilisi, etc. In 1882, Y. V. James-Levy published the first special textbook on C. - "A Guide to Dental Science." In the 20th century. mean. contribution to S.'s development was made by the works of M.M. Chemodanov, A.K. Limberg, and others.

После Октябрьской революции 1917 г. в составе Наркомздрава РСФСР была создана зубоврачебная подсекция, которую возглавлял П.Г.Дауге. Были организованы кафедры стоматологии при медицинских факультетах, курсы усовершенствования. В 1921 г. в Москве был открыт Государственный институт зубоврачевания, в 1927 г. - аналогичный институт в Ленинграде. К 1975 г. в СССР было 2 стоматологических института и 33 соответствующих факультета медицинских институтов. К 1975 г., кроме зубных техников со специальным техническим образованием, было около 100 тыс. стоматологов с высшим медицинским образованием и зубных врачей со средним медицинским образованием (20,4 тыс. в 1940 г.). Важную роль в лечении и профилактике стоматологических заболеваний играет диспансеризация детей, беременных, рабочих, занятых на предприятиях с профессиональными вредностями, и др. контингентов населения. С 1976 г. подготовка зубных врачей в СССР прекращена и соответственно увеличена подготовка стоматологов. Значительный вклад в развитие С. внесли работы А.А.Лимберга, А.И.Евдокимова, И.Г.Лукомского, И.А.Бегельмана, В.Ю.Курляндского, В.Ф.Рудько и многих др. В 1956 г. организовано Всесоюзное общество стоматологов, которое в 1968 г. вошло в Международную организацию стоматологов (основана в 1919 г). Ведущее научное учреждение - Центральный научно-исследовательский институт стоматологии (основан в Москве в 1962 г.). В России и других странах стоматологическая помощь организована одинаково. В большинстве стран основное место продолжает занимать частная практика. Наиболее известны исследования по стоматологии К.Тота, Г.Штегемана, Ф.Урбана, Т.Буркова, И.Эриксона (Швеция), Гартвина (США) и др.After the October Revolution of 1917, a dental sub-section was created as part of the People's Commissariat of the RSFSR, headed by P.G. Dauge. Dentistry departments were organized at medical faculties, and refresher courses. In 1921, the State Institute of Dentistry was opened in Moscow, in 1927 - a similar institute in Leningrad. By 1975, the USSR had 2 dental institutes and 33 corresponding departments of medical institutes. By 1975, in addition to dental technicians with special technical education, there were about 100 thousand dentists with a higher medical education and dentists with a secondary medical education (20.4 thousand in 1940). An important role in the treatment and prevention of dental diseases is played by the medical examination of children, pregnant women, workers employed in enterprises with occupational hazards, and other contingents of the population. Since 1976, the training of dentists in the USSR was discontinued and the training of dentists was accordingly increased. A significant contribution to the development of S. was made by the works of A.A. Limberg, A.I. Evdokimov, I.G. Lukomsky, I.A. Begelman, V.Yu. Kurlandsky, V.F. Rudko and many others. In 1956 organized by the All-Union Society of Dentists, which in 1968 became a member of the International Organization of Dentists (founded in 1919). The leading scientific institution is the Central Research Institute of Dentistry (founded in Moscow in 1962). In Russia and other countries, dental care is organized in the same way. In most countries, private practice continues to dominate. The most famous research on dentistry is K. Toth, G. Stegeman, F. Urban, T. Burkov, I. Erickson (Sweden), Hartwin (USA), etc.

В современной стоматологии выделяют 4 основных раздела: терапевтическую, хирургическую, ортопедическую и детскую стоматологию. Терапевтическая стоматология. занимается диагностикой, профилактикой и лечением заболеваний зубов (кариеса зубов, пульпита, периодонтита), пародонтоза, болезней слизистой оболочки полости рта. Задачи хирургической стоматологии - не только удаление зубов, но и операции на челюстно-лицевой области по поводу воспалительных процессов, врожденных и приобретенных дефектов лица и челюсти, доброкачественных и злокачественных опухолей. Ортопедическая стоматология изучает и устраняет ортопедическими и ортодонтическими (см. Ортодонтия) методами аномалии, деформации и дефекты челюстей и зубов. Детская стоматология получила развитие в 20 в., когда была начата разработка методов лечения стоматологических заболеваний с учетом особенностей, характерных для каждого периода развития ребенка.In modern dentistry, there are 4 main sections: therapeutic, surgical, orthopedic and pediatric dentistry. Therapeutic dentistry. He is engaged in the diagnosis, prevention and treatment of dental diseases (dental caries, pulpitis, periodontitis), periodontal disease, diseases of the oral mucosa. The tasks of surgical dentistry are not only tooth extraction, but also surgery on the maxillofacial region regarding inflammatory processes, congenital and acquired defects of the face and jaw, benign and malignant tumors. Orthopedic dentistry studies and eliminates by an orthopedic and orthodontic (see Orthodontics) methods anomalies, deformations and defects of jaws and teeth. Children's dentistry was developed in the 20th century, when the development of methods for treating dental diseases was started taking into account the characteristics characteristic of each period of the child’s development.

В современном комплексном лечении стоматологических заболеваний применяются медикаменты, физиотерапевтические процедуры, ультразвук, высокие скорости вращения боров, специальные высокочастотные установки и т.д. Проблемы и достижения стоматологии освещаются в журнале «Стоматология» (М., с 1937; в 1931-36 - «Советская стоматология», в 1927-30 - «Одонтология и стоматология», в 1923-26 - «Журнал одонтологии и стоматологии»): за рубежом - «Caries Research» (Basel, с.1967), «Journal of Dental Research» (Chi., с 1919), «Oral Surgery, Oral Medicine and Oral Pathology» (St. Louis, с 1948) и др.In the modern complex treatment of dental diseases, medicines, physiotherapeutic procedures, ultrasound, high rotation speeds of burs, special high-frequency units, etc. are used. Problems and achievements of dentistry are covered in the journal "Dentistry" (M., from 1937; in 1931-36 - "Soviet Dentistry", in 1927-30 - "Odontology and Dentistry", in 1923-26 - "Journal of Dentistry and Dentistry") : abroad - “Caries Research” (Basel, p. 1967), “Journal of Dental Research” (Chi., since 1919), “Oral Surgery, Oral Medicine and Oral Pathology” (St. Louis, since 1948), etc. .

Организм человека - уникальная саморегулирующаяся система. Его нормальное состояние, определяющее здоровье, поддерживается непрерывной работой, функционированием внутренних органов и распределенных общеорганизменных систем: кровотока, биоэнергетики тканей, электрического возбуждения нервов, мышц и др. Физические поля и излучения организма - это фактически рабочий шум систем жизнеобеспечения. Этот шум дает возможность наблюдать организм в целом, любой его орган или систему в собственном свете, причем различные виды полей и излучений позволяют наблюдать функционирующий организм в различных аспектах. Например, в первом варианте, при наблюдении в инфракрасном (тепловом) спектре излучения видно функционирование капиллярного кровотока в коже, т.е. температуры поверхности тела обследуемого. В другом, радиотепловом, выявляется биоэнергетика (уровень метаболизма) и кровоток в глубине организма, в частности в коре головного мозга, что более перспективно, но пока недоступно из-за высокой стоимости аппаратуры. В третьем, акустотепловом, определяется теплопродукция мышц и внутренних органов. В четвертом, магнитном, организм наиболее прозрачен и видно состояние биоэлектрического возбуждения мозга, сердца, мышц и др.The human body is a unique self-regulating system. Its normal state, which determines health, is supported by continuous operation, the functioning of internal organs and distributed body-wide systems: blood flow, tissue bioenergy, electrical excitation of nerves, muscles, etc. Physical fields and radiation of the body are actually the working noise of life-support systems. This noise makes it possible to observe the organism as a whole, any organ or system in its own light, and various types of fields and radiation make it possible to observe a functioning organism in various aspects. For example, in the first embodiment, when observed in the infrared (thermal) spectrum of radiation, the functioning of capillary blood flow in the skin is visible, i.e. body surface temperature of the subject. In another, radio thermal, bioenergetics (metabolic rate) and blood flow in the back of the body, in particular in the cerebral cortex, are revealed, which is more promising, but not yet available due to the high cost of the equipment. In the third, acoustothermal, the heat production of muscles and internal organs is determined. In the fourth, magnetic, the body is most transparent and the state of bioelectric excitation of the brain, heart, muscles, etc. is visible.

Такой подход, а именно получение информации по собственным сигналам объекта в радиофизике и медицине, называют пассивным дистанционным зондированием. На основе опыта, накопленного в Институтах Российской Академии Наук, а также в ряде предприятий, разрабатывающих современную, наукоемкую медицинскую технику, создано новое поколение медицинской аппаратуры и методов функциональной диагностики, основанное на динамическом картировании любых физических полей и излучений организма человека: электрических, магнитных, электромагнитных, инфракрасных, радиотепловых, акустических и оптических видимого волнового спектра. Эти методы, получившие название функциональной визуализации, дают возможность обнаружить ранние функциональные предвестники заболеваний, т.е. осуществлять раннюю диагностику заболеваний внутренних органов, например по динамике или уровню повышения или снижения температуры этого органа. Современная аппаратура позволяет врачу наблюдать на экране персонального компьютера в виде цифрового фильма функционирование вышеуказанных основных систем жизнеобеспечения как в естественной изменчивости (динамике), так и в статике в виде цветной картины. Функциональное картирование организма по его собственным сигналам является экологически абсолютно чистым, безопасным, не воздействующим на организм, что открывает большие перспективы в наше экологически напряженное время. Разработанная аппаратура и программное обеспечение позволяют наблюдать изображения интересующих областей организма в собственном свете в различных диапазонах длин волн, строить по ним функциональные карты, характеризующие функциональное состояние микроциркуляции и метаболизма в биологических тканях, в том числе биоэлектрическую активность сердца, мозга, мышц, систем кровоснабжения, лимфосистемы, в различные периоды времени. В современной медицине преобладают методы морфологической структурной диагностики, вершина которых - современный томограф, позволяющий наглядно выявить место дисфункции организма. Однако задолго до возникновения нарушений в саморегулирующейся системе должно нарушаться ее функционирование. Выявить, где и в какой степени произошли функциональные изменения - задача создания новой аппаратуры и методов, предназначенных для ранней функциональной диагностики. Кроме того, современная аппаратура и методы позволяют индивидуально контролировать и корректировать ход лечебных процедур с целью восстановления устойчивого функционирования организма, т.е. эффективного излечения пациента.Such an approach, namely obtaining information on the object’s own signals in radiophysics and medicine, is called passive remote sensing. Based on the experience gained at the Institutes of the Russian Academy of Sciences, as well as in a number of enterprises developing modern, high-tech medical equipment, a new generation of medical equipment and methods of functional diagnostics has been created, based on the dynamic mapping of any physical fields and radiation of the human body: electrical, magnetic, electromagnetic, infrared, thermal, acoustic and optical visible wave spectrum. These methods, called functional imaging, make it possible to detect early functional precursors of diseases, i.e. carry out early diagnosis of diseases of internal organs, for example, by the dynamics or level of increase or decrease in temperature of this organ. Modern equipment allows the doctor to observe on the screen of a personal computer in the form of a digital film the functioning of the above basic life support systems both in natural variability (dynamics) and in statics in the form of a color picture. Functional mapping of an organism according to its own signals is ecologically absolutely clean, safe, and does not affect the body, which opens up great prospects in our environmentally stressful time. The developed equipment and software make it possible to observe images of regions of the body of interest in their own light in different wavelength ranges, build functional maps from them that characterize the functional state of microcirculation and metabolism in biological tissues, including the bioelectric activity of the heart, brain, muscles, and blood supply systems, lymphatic systems at different periods of time. In modern medicine, methods of morphological structural diagnostics predominate, the apex of which is a modern tomograph, which allows you to visually identify the place of the body dysfunction. However, long before the occurrence of violations in a self-regulating system, its functioning should be disrupted. To identify where and to what extent functional changes occurred is the task of creating new equipment and methods for early functional diagnostics. In addition, modern equipment and methods allow you to individually monitor and adjust the course of medical procedures in order to restore the stable functioning of the body, i.e. effective treatment of the patient.

Таким образом, открываются принципиально новые возможности выявления патологии на самых ранних стадиях путем создания специализированных банков функциональных изображений - предвестников патологии, т.е. набора статистических данных зависимости определенных изменений волновых излучений органа от нарушения его функции. Речь идет о новой, наиболее естественной, эффективной и абсолютно безопасной медицинской технологии. Области применения этой новой аппаратуры и технологии охватывают практически всю медицину - от пренатальной до геронтологии.Thus, fundamentally new possibilities are revealed for detecting pathology at the earliest stages by creating specialized banks of functional images - precursors of pathology, i.e. a set of statistical data on the dependence of certain changes in the wave radiation of an organ from a violation of its function. This is a new, most natural, effective and absolutely safe medical technology. The fields of application of this new equipment and technology cover almost all medicine - from prenatal to gerontology.

Конечной целью клинического обследования в стоматологии является правильная постановка диагноза, что, в свою очередь, необходимо для выбора правильного метода лечения пациента. Обязательным условием в достижении поставленной цели является сбор фактического материала. В стоматологии применяются многочисленные методы: расспрос больного (сбор анамнеза) и его близких (при необходимости), осмотр, термодиагностика, электроодонтодиагностика, рентгеновское исследование, различного рода лабораторные (клинический анализ крови, биохимические, цитологические, аллергологические и др.) исследования и пробы. Стоматолог обычно сталкивается с огромным количеством заболеваний на практике. Существует более 100 терапевтических и 150 хирургических заболеваний, из которых около 90 - различной этиологии опухоли. И у каждого из этих заболеваний своя собственная симптоматика, что усложняет работу врача, особенно с теми заболеваниями, с которыми не сталкивался большой промежуток времени. Написание такого рода систем дает возможность хранить данные (знания) вне зависимости от интеллектуальных способностей врача.The ultimate goal of a clinical examination in dentistry is the correct diagnosis, which, in turn, is necessary to select the right method of treatment for the patient. A prerequisite in achieving this goal is the collection of factual material. Numerous methods are used in dentistry: questioning the patient (taking an anamnesis) and his relatives (if necessary), examination, thermodiagnostics, electroodontodiagnostics, X-ray studies, various kinds of laboratory (clinical blood tests, biochemical, cytological, allergological, etc.) studies and tests. The dentist is usually faced with a huge number of diseases in practice. There are more than 100 therapeutic and 150 surgical diseases, of which about 90 are of various etiologies of the tumor. And each of these diseases has its own symptomatology, which complicates the work of the doctor, especially with those diseases that have not been encountered for a long period of time. Writing such systems makes it possible to store data (knowledge), regardless of the intellectual abilities of the doctor.

Сегодня необходимость внедрения подобного компьютерного обеспечения в стоматологию не вызывает сомнения. Огромное количество специализированной литературы и статистические данные подтверждают это. Наш выбор остановился на внедрении экспертных систем с использованием методов искусственного интеллекта. Основанная на продукциях база знаний поможет провести врачу-стоматологу наиболее точную диагностику.Today, the need to introduce such computer software in dentistry is not in doubt. A huge amount of specialized literature and statistics confirm this. Our choice focused on the implementation of expert systems using artificial intelligence methods. A product-based knowledge base will help your dentist get the most accurate diagnosis possible.

Цель данного исследования - в изучении современных алгоритмов используемых систем и доказательстве выбора правильного метода программирования. После реализации наиболее удачного алгоритма на выбранном нами языке программирования главная задача - заполнение базы знаний знаниями опытных врачей-стоматологов. Это даст возможность исправление рабочих алгоритмов в процессе представления по принципу обратной связи. Массовое использование данной системы в стоматологических клиниках и поликлиниках позволит максимально снизить процент врачебной ошибки, а также даст более точную картину состояния пациента для успешной постановки диагноза. Данная проблема вызвала к себе интерес после реализации системы диагностирования стоматологических заболеваний в одной из частных клиник г.Тбилиси. Эта система является лишь малой частью возможного будущего проекта.The purpose of this study is to study modern algorithms of the systems used and to prove the choice of the correct programming method. After implementing the most successful algorithm in our chosen programming language, the main task is to fill the knowledge base with the knowledge of experienced dentists. This will make it possible to correct working algorithms in the presentation process on the basis of feedback. The massive use of this system in dental clinics and clinics will reduce the percentage of medical errors as well as give a more accurate picture of the patient’s condition for a successful diagnosis. This problem aroused interest after the implementation of the diagnostic system for dental diseases in one of the private clinics in Tbilisi. This system is only a small part of a possible future project.

Возможности естественного функционального мониторинга по собственным динамическим изображениям организма незаменимы: при реанимации, в реабилитационных клиниках, в геронтологических клиниках, при испытаниях фармпрепаратов, при оптимизации дозировки фарма- и физиотерапии.The possibilities of natural functional monitoring according to the body’s own dynamic images are indispensable: during resuscitation, in rehabilitation clinics, in gerontological clinics, when testing pharmaceutical preparations, and when optimizing the dosage of pharmaceutical and physiotherapy.

В ходе диагностики и лечения практически всех заболеваний наиболее существенный интерес для медиков представляет температура, ее распределение и динамика изменений по поверхности тела человека. Одним из наиболее распространенных приборов, позволяющих визуализировать температурные поля человека, является например, инфракрасный тепловизор (типа AGA, Радуга, ТВ-03 и др.). Такие приборы позволяют регистрировать, наблюдать и анализировать на экране монитора распределение температурных полей по поверхности кожи и основаны на приеме собственного теплового излучения тела человека в инфракрасном диапазоне длин волн.During the diagnosis and treatment of almost all diseases, the most significant interest for doctors is temperature, its distribution and the dynamics of changes on the surface of the human body. One of the most common instruments for visualizing human temperature fields is, for example, an infrared thermal imager (such as AGA, Rainbow, TV-03, etc.). Such devices allow you to register, observe and analyze the distribution of temperature fields on the skin surface on the monitor screen and are based on the reception of the own thermal radiation of the human body in the infrared wavelength range.

Далее приведены основные характеристики нескольких типов тепловизоров.The following are the main characteristics of several types of thermal imagers.

Состав и основные характеристики тепловизора ИРТИС-200Composition and main characteristics of the IRTIS-200 thermal imager Базовый комплектBasic kit Дополнительные компонентыAdditional components - Термовизионная камера ИРТИС-200- Thermal imaging camera IRTIS-200 - Аккумуляторы для автономной работы- Batteries for battery life - Персональный компьютер- Personal Computer - Цветной или ч/б принтер- Color or b / w printer - Программное обеспечение TERMO- TERMO software - Дьюар для жидкого азота- Dewar for liquid nitrogen (под Windows)(under Windows) - Сетевой блок питания/зарядное устройство- AC adapter / charger - Штатив- Tripod - Чехол- Case Стоимость тепловизора (базовый комплект без ПК) - $18'200.Thermal imager cost (basic set without PC) - $ 18'200. Основные технические данные*Basic technical data * ПриемникReceiver InSb, охлаждение приемника - жидкий азот, возможна замена на HgCdTeInSb, receiver cooling - liquid nitrogen, can be replaced with HgCdTe Диапазон измерения температурTemperature measuring range -20...+200°С; может быть увеличен до 1300°С-20 ... + 200 ° С; can be increased up to 1300 ° С Температурное разрешение на уровне 30°СTemperature resolution at 30 ° C 0,05°С0.05 ° C Точность измерения температурыTemperature accuracy +/-1°С или +/-1% от диапазона+/- 1 ° С or +/- 1% of the range Спектральный диапазонSpectral range 3-5 мкм3-5 microns Поле зренияline of sight 20×20°20 × 20 ° Пространственное разрешениеSpatial resolution 2 мрад2 mrad Размер кадраFrame size 256×256 точек256 × 256 pixels БыстродействиеPerformance 0.5 кадр/сек0.5 fps Потребление электроэнергии от аккумулятора 6В6V battery power consumption не более 1.5 Втno more than 1.5 W Время работы на одном аккумуляторе при положительной температуре воздухаOperating time on one battery at positive air temperature не менее 4 часовat least 4 hours Время работы без доливки азотаOperating time without adding nitrogen не менее 4 часов (не менее 2 часов)at least 4 hours (at least 2 hours) Рабочая температураWorking temperature -10...+40°С-10 ... + 40 ° С Габариты камерыCamera dimensions 200×140×100 мм (198×125×90 мм)200 × 140 × 100 mm (198 × 125 × 90 mm) Вес камерыCamera weight 1.8 кг (1.45 кг)1.8 kg (1.45 kg) * - в скобках приведены характеристики модификации камеры - ИРТИС-2000* - in brackets are the characteristics of the camera modification - IRTIS-2000

Дополнительные сведенияadditional information

ИК-камера ИРТИС-200 представляет собой механический сканер с одноэлементным ИК-приемником. Оптика камеры зеркально-линзовая. Охлаждение ИК-приемника жидким азотом определяет ее высокую чувствительность и позволяет стабилизировать параметры ИК-камеры независимо от температуры окружающей среды, обеспечивая высокую точность измерения абсолютных температур.IRTIS-200 IR camera is a mechanical scanner with a single-element IR receiver. The optics of the camera are mirror-lens. Cooling the IR receiver with liquid nitrogen determines its high sensitivity and allows you to stabilize the parameters of the IR camera regardless of the ambient temperature, providing high accuracy in measuring absolute temperatures.

Подключение камеры ИРТИС-200 к любому компьютеру производится через параллельный принтерный порт без каких-либо дополнительных устройств. В связи с этим в сочетании с новейшими компьютерными технологиями обеспечивается высокая эффективность применения ИРТИС-200 для решения широкого круга задач. ИРТИС-200 может использоваться для контроля температуры как в стационарных или лабораторных условиях, так и в полевых условиях совместно с портативным компьютером типа Notebook. Малое потребление энергии позволяет обеспечить не менее 5 часов непрерывной работы от малогабаритного 6 В аккумулятора.The IRTIS-200 camera is connected to any computer through a parallel printer port without any additional devices. In this regard, in combination with the latest computer technologies, IRTIS-200 is highly efficient for solving a wide range of tasks. IRTIS-200 can be used to control temperature both in stationary or laboratory conditions, and in the field together with a Notebook type portable computer. Low energy consumption allows providing at least 5 hours of continuous operation from a small 6 V battery.

Благодаря наличию в составе термовизора ИРТИС-200 компьютера с развитым программным обеспечением, вся необходимая обработка информации осуществляется в процессе сканирования термограмм. ИК-камера имеет плавную регулировку уровня и диапазона чувствительности, переключаемых дистанционно с компьютера пользователем или автоматически.Due to the presence of a computer with developed software in the IRTIS-200 thermal imager, all the necessary information processing is carried out in the process of scanning thermograms. The IR camera has a smooth adjustment of the level and sensitivity range, switched remotely from the computer by the user or automatically.

Калибровка ИК-камеры производится с помощью эталона черного тела.Calibration of the infrared camera is performed using the standard black body.

Инфракрасная термография уже применяется при диагностике различных видов онкологических, неврологических, сосудистых и других заболеваний на протяжении более 15 лет, и здесь накоплен к настоящему времени значительный опыт в других ведущих медицинских учреждениях. Имеется значительный опыт также в проведении исследований и оценке радиотермографических изображений. Следует заметить, что применяемая обычно ИК-термография имеет дело в лучшем случае с набором статических изображений участков поверхности тела, либо непосредственно пораженных, либо являющихся зонами тепловой или рефлекторной проекции внутренних патологически измененных органов. Но в связи с сильным затуханием волн инфракрасного диапазона в теле человека результаты не всегда достоверны. Все глубинные процессы могут находить отражение в температурных полях кожи только в результате действия тех или иных механизмов теплопередачи. Применение тепловизионной техники для лечения заболеваний не известно.Infrared thermography has already been used in the diagnosis of various types of oncological, neurological, vascular and other diseases for more than 15 years, and significant experience has been accumulated in other leading medical institutions to date. There is also considerable experience in conducting research and evaluating radiothermographic images. It should be noted that IR thermography, which is usually used, deals in the best case with a set of static images of parts of the body surface that are either directly affected or that are zones of thermal or reflex projection of internal pathologically altered organs. But due to the strong attenuation of infrared waves in the human body, the results are not always reliable. All deep processes can be reflected in the temperature fields of the skin only as a result of the action of various heat transfer mechanisms. The use of thermal imaging equipment for the treatment of diseases is not known.

Для исследования температурных распределений в глубине тела необходимо применение приборов, принимающих собственное тепловое излучение человека на более длинных волнах, например в радиодиапазоне.To study the temperature distributions in the depths of the body, it is necessary to use instruments that accept the person’s own thermal radiation at longer wavelengths, for example, in the radio range.

Принцип действия прибора для регистрации и визуализации глубинных тепловых полей тела человека - радиотермографа - основан на приеме собственного теплового (планковского) излучения тела человека в дециметровом диапазоне длин волн. Основой прибора является высокочувствительный многоканальный приемник - радиометр - на входах которого подключены контактные антенны-аппликаторы. Антенны-аппликаторы устанавливаются на интересующей исследователя области тела или головы человека. Для эффективного приема сигналов антенны должны иметь хороший электродинамический контакт (малый коэффициент отражения) и быть согласованными по импедансу (волновому сопротивлению) с телом человека. Так как волновое сопротивление зависит от величины диэлектрической проницаемости вещества, а тело человека имеет усредненные значения диэлектрической проницаемости 40-60, то размеры антенн существенно уменьшаются относительно размеров для свободного пространства. Соответственно улучшается и разрешающая способность. Так, в частности, для длины волны в свободном пространстве 40 см длина волны в теле человека составляет 5-7 см. При этом можно получить разрешающую способность в 2,5-3,5 см.The principle of operation of the device for recording and visualizing the deep thermal fields of the human body - a radiothermograph - is based on the reception of its own thermal (Planck) radiation from the human body in the decimeter wavelength range. The basis of the device is a highly sensitive multi-channel receiver - a radiometer - at the inputs of which contact antenna applicators are connected. Applicator antennas are installed on the researcher of the region of the human body or head. For efficient reception of signals, antennas must have good electrodynamic contact (low reflection coefficient) and be matched in impedance (wave impedance) with the human body. Since the wave impedance depends on the dielectric constant of the substance, and the human body has an average dielectric constant of 40-60, the dimensions of the antennas are significantly reduced relative to the dimensions for free space. Accordingly, the resolution is also improved. So, in particular, for a wavelength in the free space of 40 cm, the wavelength in the human body is 5-7 cm. In this case, a resolution of 2.5-3.5 cm can be obtained.

Многоканальный радиотермограф представляет собой аппаратно-программный комплекс, состоящий из высокочувствительного приемника дециметрового диапазона волн (радиометра), комплекта антенн-аппликаторов (по числу каналов) с устройствами крепления на голове и теле человека, персонального компьютера типа IBM и пакета программного обеспечения. Передача информации с радиометра на компьютер осуществляется в цифровом виде через стандартный порт RS-232. В приборе предусмотрен светодиодный контроль качества установки антенн-аппликаторов на теле (голове) человека. Имеются датчики температуры кожи под антеннами и датчик комнатной температуры. Калибровка прибора производится путем установки всех антенн в термостат с физраствором. По двум температурам термостата вычисляются соответствующие коэффициенты для расчета температур по каждому каналу. Радиотермограф значительно сложнее и дороже тепловизора, не получил широкого распространения в клиниках страны и требует высококвалифицированных специалистов для его обслуживания.A multichannel radiothermograph is a hardware-software complex consisting of a highly sensitive decimeter wave band receiver (radiometer), a set of antenna applicators (in the number of channels) with attachment devices on the person’s head and body, an IBM-type personal computer, and a software package. Information is transmitted from the radiometer to the computer in digital form via the standard RS-232 port. The device provides LED quality control installation of antenna applicators on the body (head) of a person. There are skin temperature sensors under the antennas and a room temperature sensor. Calibration of the device is done by installing all the antennas in a thermostat with saline. Using two thermostat temperatures, the corresponding coefficients are calculated to calculate the temperatures for each channel. A radio thermograph is much more complicated and expensive than a thermal imager, it is not widely used in clinics of the country and requires highly qualified specialists to service it.

Известны способ и устройство для исследования внутренних органов по патенту РФ №2071725. Недостаток - воздействие на организм вредного рентгеновского излучения.A known method and device for the study of internal organs according to the patent of the Russian Federation No. 2071725. The disadvantage is the impact on the body of harmful x-ray radiation.

Известен способ диагностики поверхностей биообъектов с использованием отраженной лучистой энергией по патенту РФ на изобретение №2086117, МПК 6 А 61 В 6/00, опубл. 10.08.97 г. Способ подразумевает воздействие на поверхность человека лазерного излучения и регистрацию отраженного излучения аппаратурой, содержащей компьютер и монитор. Недостатки этого способа: он применим только для исследования поверхности биологического объекта, для исследования внутренних органов не приспособлен. Устройство достаточно сложное и дорогостоящее, т.к. оно содержит, кроме компьютера, лазерный излучатель и фотоприемники.A known method for the diagnosis of surfaces of biological objects using reflected radiant energy according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2086117, IPC 6 A 61 B 6/00, publ. 08/10/97, the Method involves the impact on the surface of a person of laser radiation and registration of reflected radiation by equipment containing a computer and a monitor. The disadvantages of this method: it is applicable only for the study of the surface of a biological object, for the study of internal organs is not suitable. The device is quite complex and expensive, because it contains, in addition to a computer, a laser emitter and photodetectors.

Известны способ и устройство для исследования внутренних органов и тканей человека по патенту РФ на изобретение №2069063. Способ заключается в регистрации лазерного излучения, проходящего через исследуемый орган. Устройство содержит лазерный излучатель, фотоприемник, телекамеру и видеоблок (монитор).A known method and device for the study of internal organs and human tissues according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2069063. The method consists in registering laser radiation passing through the organ under study. The device contains a laser emitter, a photodetector, a camera and a video block (monitor).

Известны способ и устройство для диагностирования в стоматологии, описанные на сайте Интернет http//www/med-isida/ru, прототип.A known method and device for diagnosis in dentistry, described on the Internet site http // www / med-isida / ru, prototype.

Способ заключается в получении рентгеновского изображения каждого зуба в отдельности и формировании его на экране монитора. Устройство содержит рентгеновскую установку. Рентгеновская установка содержит устройство, излучающее волны, и устройство, регистрирующее волны, к которому подключен компьютер с монитором.The method consists in obtaining an x-ray image of each tooth individually and forming it on a monitor screen. The device comprises an x-ray unit. The x-ray unit contains a device that emits waves, and a device that records waves, to which a computer with a monitor is connected.

Недостаток этого способа и устройства: воздействие на организм человека вредным для здоровья рентгеновским излучением и низкая точность диагностирования, обусловленная монохромным (черно-белым) изображением просвечиваемого рентгеновскими лучами зуба или челюсти. Более плотным участкам соответствуют светлые тона на снимке, но воспалительный процесс вызывает незначительное изменение плотности ткани.The disadvantage of this method and device: the impact on the human body of harmful x-ray radiation and low diagnostic accuracy due to the monochrome (black and white) image of the tooth or jaw translucent by x-rays. The denser areas correspond to lighter tones in the picture, but the inflammatory process causes a slight change in tissue density.

Задачи создания изобретения: расширение функциональных возможностей метода и повышение эффективности диагностики и исключение вредного излучения.Objectives of the invention: expanding the functionality of the method and increasing the efficiency of diagnostics and eliminating harmful radiation.

Решение указанных задач достигнуто в способе компьютерной тепловизионной диагностики в стоматологии, включающий регистрацию излучения при помощи устройства регистрации излучения, формирование панорамного изображения в памяти компьютера и экране монитора, тем, что регистрируют собственное тепловое излучение, в качестве устройства регистрации излучения используют тепловизор, для каждой челюсти формируют по два тепловизионных, панорамных изображения, первое тепловизионное панорамное изображение получают путем перемещения тепловизора по дуге окружности в горизонтальной плоскости, а второе - в плоскости, расположенной под углом к горизонту. Тепловизионные панорамные изображения для нижней челюсти выполняют в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а для верхней челюсти - в горизонтальной плоскости и в плоскости, расположенной под углом. Используя тепловизионные, панорамные изображения верхней или нижней челюсти, полученные в двух проекциях, на экране монитора формируют их объемные изображения.The solution to these problems was achieved in a method of computer thermal imaging diagnostics in dentistry, including the registration of radiation using a radiation registration device, the formation of a panoramic image in the computer's memory and the monitor screen, by registering its own thermal radiation, a thermal imager is used as a radiation registration device, for each jaw two thermal imaging, panoramic images are formed, the first thermal imaging panoramic image is obtained by moving the thermal imaging ra circular arc in a horizontal plane, and the second - in the plane angled to the horizontal. Thermal panoramic images for the lower jaw are performed in horizontal and vertical planes, and for the upper jaw - in the horizontal plane and in a plane located at an angle. Using thermal imaging, panoramic images of the upper or lower jaw, obtained in two projections, their volumetric images are formed on the monitor screen.

Решение указанных задач достигнуто в устройстве для компьютерной тепловизионной диагностики в стоматологии, содержащем приемник излучения, соединенный с компьютером и монитором, тем, что приемник излучения выполнен в виде тепловизора, установленного с возможностью окружного перемещения и изменения угла наклона плоскости перемещения. Тепловизор установлен на направляющей, представляющей собой дугу окружности. Направляющая выполнена с возможностью изменения наклона плоскости установки тепловизора относительно горизонтального положения. Направляющая установлена с возможностью вертикального перемещения.The solution of these problems was achieved in a device for computer thermal imaging diagnostics in dentistry, containing a radiation receiver connected to a computer and a monitor, in that the radiation receiver is made in the form of a thermal imager installed with the possibility of circumferential movement and changing the angle of inclination of the movement plane. The thermal imager is mounted on a guide representing an arc of a circle. The guide is configured to tilt the installation plane of the thermal imager relative to the horizontal position. The guide is installed with the possibility of vertical movement.

Температурные поля высокочувствительны даже к весьма малым (0,1...0,2 мг/мин) изменениям скорости кровотока. Локальные изменения кровотока в определенном объеме органа могут быть выявлены через интерпретацию температурных полей, фиксируемых тепловизором и нашим устройством.Temperature fields are highly sensitive even to very small (0.1 ... 0.2 mg / min) changes in blood flow velocity. Local changes in blood flow in a certain organ volume can be detected through the interpretation of temperature fields recorded by the thermal imager and our device.

Проведенные патентные исследования и анализ показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью. Изобретательский уровень обеспечивается тем, что новая совокупность существенных признаков, необходимая и достаточная для реализации способа, позволяет получить новые свойства: значительное повышение эффективности диагностики и расширение функциональных возможностей способа.Conducted patent research and analysis showed that the proposed technical solution has novelty, inventive step and industrial applicability. The inventive step is ensured by the fact that a new set of essential features, necessary and sufficient for the implementation of the method, allows to obtain new properties: a significant increase in the efficiency of diagnostics and the expansion of the functionality of the method.

Сущность изобретения поясняется на чертежах: фиг.1 и 2, где:The invention is illustrated in the drawings: figures 1 and 2, where:

на фиг.1 приведена принципиальная схема системы для реализации способа с применением тепловизора,figure 1 shows a schematic diagram of a system for implementing the method using a thermal imager,

на фиг.2 приведена оптическая схема тепловизора.figure 2 shows the optical diagram of the thermal imager.

Устройство предназначено для тепловизионной визуализации верхней или нижней челюсти 1 головы 2 человека с целю постановки диагноза и содержит тепловизор 3. Теплофизор 3 смонтирован на направляющей 4, имеющей форму дуги окружности (Половина окружности). На направляющей 4 установлен привод окружного перемещения 5 и привод для наклона плоскости установки тепловизора 6. Привод вертикального перемещения 7 выполнен на вертикальной штанге 8, которая установлена на платформе 9.The device is intended for thermal imaging of the upper or lower jaw 1 of the head of 2 people for the purpose of diagnosis and contains a thermal imager 3. The thermal imager 3 is mounted on a guide 4 having the shape of an arc of a circle (Half circle). On the guide 4, the drive of the circumferential movement 5 and the drive for tilting the installation plane of the thermal imager 6.

К тепловизору 3 подключен компьютер 10, точнее его процессор 11 (типа Пентиум). В состав компьютера 10 входят процессор 11, монитор 12, клавиатура 13 и манипулятор типа «мышь» 14. Тепловизор 3 (фиг.2) содержит ИК-(инфракрасные) объективы 15 и 16, линейку фотоприемников 17, двустороннее сканирующее зеркало 18, линейку излучателей 19, коллимирующий объектив 20 и 21, два зеркальных элемента 22 и 23, два фокусирующих объектива 24, 25 и 26, 27, две пентапризмы 28 и 29 два окуляра 30, 31 и 32, 33. Электродвигатель 34 с кривошипно-шатунным приводом на сканирующее зеркало. Линейка излучателей 19 выполнена в виде 64-элементной линейки светоизлучающих диодов зеленого цвета свечения, изготовитель ОКБ «Протон», г. Орел. На выходе системы установлены фотоприемники 35 и 36 и электронный усилитель 37.A computer 10 is connected to the thermal imager 3, or rather, its processor 11 (Pentium type). The composition of computer 10 includes a processor 11, a monitor 12, a keyboard 13, and a mouse-type manipulator 14. The thermal imager 3 (Fig. 2) contains IR (infrared) lenses 15 and 16, a line of photodetectors 17, a two-sided scanning mirror 18, a line of emitters 19, a collimating lens 20 and 21, two mirror elements 22 and 23, two focusing lenses 24, 25 and 26, 27, two pentaprisms 28 and 29, two eyepieces 30, 31 and 32, 33. An electric motor 34 with a crank drive for scanning mirror. The line of emitters 19 is made in the form of a 64-element line of green-emitting light-emitting diodes, manufacturer OKB "Proton", Oryol. At the output of the system, photodetectors 35 and 36 and an electronic amplifier 37 are installed.

Тепловидением называется получение видимого изображения объекта на основании его собственного инфракрасного (теплового) излучения. Инфракрасные лучи невидимы для человека. Для их восприятия нужны специальные приборы - тепловизоры. Принцип устройства всех тепловизоров отчасти напоминает прибор ночного видения. Излучение при помощи линз проецируется на фотоприемник, который имеет избирательную чувствительность к определенной длине волны инфракрасного спектра. Принятое излучение вызывает изменение электрических свойств фотоприемника и усиливается электронным усилителем. Сигнал подвергается обработке (оцифровке) и передает информацию о температуре идентифицируемого объекта и каждой его части с точностью выше 0,1°С. Переданный на компьютер сигнал позволяет определить на экране монитора контуры биологического объекта и температуру его поверхности, при этом каждому значению температуры соответствует свой цвет на экране монитора.Thermal imaging is the acquisition of a visible image of an object based on its own infrared (thermal) radiation. Infrared rays are invisible to humans. For their perception, special devices are needed - thermal imagers. The principle of all thermal imaging devices is somewhat reminiscent of a night vision device. Radiation using lenses is projected onto a photodetector, which has selective sensitivity to a specific infrared wavelength. The received radiation causes a change in the electrical properties of the photodetector and is amplified by an electronic amplifier. The signal is processed (digitized) and transmits information about the temperature of the identified object and each part with an accuracy above 0.1 ° C. The signal transmitted to the computer allows you to determine on the monitor screen the contours of the biological object and the temperature of its surface, and each color value has its own color on the monitor screen.

При работе ИК-объектив, состоящий из двух компонентов 15 и 16, каждый из которых содержит положительную линзу, фокусирует изображение на линейке фотоприемников 17 через одну сторону зеркала 18, сканирующего тепловую картину угловыми колебаниями от вращения электродвигателя 34 с кривошипно-шатунным приводом. Излучение от линейки излучателей 19 коллимируется объективом, состоящим из отрицательной линзы 20 и положительной линзы 21, через другую сторону зеркала 18, сохраняя равенство масштабов изображения по вертикали и горизонту. Параллельный пучок после объектива 20, 21 отражается от зеркальных элементов 22 и 23 и разделяется в разные стороны к объективам 24, 25, 26, 27, фокусируется ими, оборачивается в горизонтальной плоскости пентапризмами 28 и 29 и рассматривается через оккуляры 30, 31 и 32, 33, двумя глазами, при этом соотношение размеров выходного зрачка объектива 20, 21 и выходного зрачка объектива должно соответствовать Dвых≥Dвх.During operation, an infrared lens, consisting of two components 15 and 16, each of which contains a positive lens, focuses the image on the line of photodetectors 17 through one side of the mirror 18, scanning the thermal picture by angular vibrations from the rotation of the electric motor 34 with a crank drive. The radiation from the line of emitters 19 is collimated by a lens consisting of a negative lens 20 and a positive lens 21, through the other side of the mirror 18, while maintaining the equality of the image scale vertically and horizontally. The parallel beam after the lens 20, 21 is reflected from the mirror elements 22 and 23 and is divided in different directions to the lenses 24, 25, 26, 27, focused by them, wrapped in the horizontal plane by pentaprisms 28 and 29 and viewed through the eyepieces 30, 31 and 32, 33, two eyes, the ratio of the exit pupil of the lens 20, 21 and the exit pupil of the lens dimensions must comply D O ≥D Rin.

При использовании компьютера излучение поступает на фотоприемники 35 и 36, а электрический сигнал - на фотоэлектронный усилитель 37 и далее на порт компьютера 10. Компьютер 10 обрабатывает сигнал и формирует сначала в памяти компьютера 10, точнее в памяти системного блока 11, потом на экране монитора 12 (фиг.3) многоцветное тепловизионное изображение исследуемого объекта, т.е. челюсти 1. Если датчики измерили температуру, и она отличается для каждого из них хотя бы на 0,1°С, то изображение будет многоцветным.When using a computer, the radiation enters the photodetectors 35 and 36, and the electrical signal - to the photoelectronic amplifier 37 and then to the port of the computer 10. Computer 10 processes the signal and generates it first in the memory of computer 10, more precisely in the memory of the system unit 11, then on the monitor screen 12 (Fig. 3) a multicolor thermal imaging image of an object under investigation, i.e. jaws 1. If the sensors measured the temperature, and it differs for each of them by at least 0.1 ° C, then the image will be multicolor.

Далее привод окружного перемещения 5 перемещает тепловизор 3 по напраяляющей 4 на угол, рассчитанный таким образом, чтобы формируемые кадры хотя бы частично перекрывались для создания панорамного изображения. После того как получено панорамное тепловизионное изображение, например, верхней челюсти 1, приводом изменения плоскости угла установки тепловизора 6 поворачивают направляющую 4 вверх, например на угол 45°, и повторяют съемку. То же самое делают и для нижней челюсти 1. При этом приводом вертикального перемещения 7 опускают направляющую 4 на 4...5 см ниже. Приводом вертикального перемещения 7 также корректируют положение тепловизора 3 в зависимости от роста пациента.Next, the drive of the circumferential movement 5 moves the thermal imager 3 along the guide 4 by an angle calculated in such a way that the frames formed at least partially overlap to create a panoramic image. After a panoramic thermal imaging image is obtained, for example, of the upper jaw 1, the guide 4 rotates the guide 4 up, for example, by an angle of 45 °, and the shooting is repeated. The same is done for the lower jaw 1. In this case, the vertical movement drive 7 lowers the guide 4 4 ... 5 cm below. The vertical movement drive 7 also adjust the position of the thermal imager 3 depending on the growth of the patient.

Полученные четыре тепловизионных панорамных изображения могут быть проанализированы на экране монитора 12 или распечатаны на принтере (на фиг.1 и 2 принтер не показан). Вся информация в оцифрованном виде хранится в памяти компьютера 10, и при необходимости, используя два панорамных снимка, полученных под разным углом, известными средствами можно сформировать объемное изображение. Важное значение для диагностирование имеет цвет. Например, при опухоли, которая сопровождается увеличением температуры, цвет окружающих тканей на тепловизоре будет красным, киста будет иметь черный или синий цвета.The obtained four thermal panoramic images can be analyzed on a monitor screen 12 or printed on a printer (not shown in FIGS. 1 and 2). All information in digital form is stored in the memory of computer 10, and if necessary, using two panoramic images taken at different angles, using known means, you can form a three-dimensional image. Color is important for diagnosis. For example, with a tumor, which is accompanied by an increase in temperature, the color of the surrounding tissues on the thermal imager will be red, the cyst will be black or blue.

ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБАEXAMPLES OF IMPLEMENTATION OF THE METHOD

Пример 1Example 1

Пациент А, 47 лет, исследовался на тепловизоре с целью установление диагноза заболевания второго правого зуба нижней челюсти. В районе второго правого зуба на тепловизионной картине выявлено пятно красного цвета на сине-зеленом фоне, характерном для остальной части снимка. Диагноз - стоматит.Patient A, 47 years old, was examined on a thermal imager to establish a diagnosis of a disease of the second right tooth of the lower jaw. In the area of the second right tooth, a red spot on a blue-green background, characteristic of the rest of the image, was revealed in the thermal imaging picture. The diagnosis is stomatitis.

Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:

1. Расширить функциональные возможности способа за счет получения полного панорамного изображения каждой челюсти и окружающих тканей в двух проекциях.1. To expand the functionality of the method by obtaining a full panoramic image of each jaw and surrounding tissues in two projections.

2. Получить многоцветное объемное тепловизионное изображение челюсти.2. Get a multi-color volumetric thermal imaging image of the jaw.

3. Повысить точность диагностирования в стоматологии за счет определения локальных температур с точностью до 0,05...0,1 С°.3. To increase the accuracy of diagnosis in dentistry by determining local temperatures with an accuracy of 0.05 ... 0.1 ° C.

4. Применять стандартную серийно выпускаемую промышленностью всех стран мира аппаратуру: тепловизор любой марки и персональный компьютер типа Пентиум любой конфигурации.4. Use standard equipment commercially available from industry in all countries of the world: a thermal imager of any brand and a Pentium personal computer of any configuration.

Claims (6)

1. Способ компьютерно-тепловизионной диагностики в стоматологии, заключающийся в регистрации излучения, исходящего от исследуемого объекта при помощи устройства, регистрирующего излучение от исследуемого объекта и фиксации его панорамного изображения в памяти компьютера и экране монитора, отличающийся тем, что при регистрации теплового излучения объекта формируют для каждой челюсти два панорамных тепловизионных изображения путем перемещения тепловизора по дуге окружности в горизонтальной плоскости и формирования второго изображения путем перемещения тепловизора под углом к горизонту.1. A method of computer-thermal imaging diagnostics in dentistry, which consists in registering radiation emanating from the object under study using a device that records radiation from the object under study and fixing its panoramic image in the computer memory and monitor screen, characterized in that when registering the thermal radiation of the object form for each jaw two panoramic thermal images by moving the thermal imager along an arc of a circle in a horizontal plane and forming a second image tions by moving the imager at an angle to the horizontal. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что панорамные тепловизионные изображения выполняют для нижней челюсти - в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а для верхней челюсти - в горизонтальной плоскости и в плоскости, расположенной под углом к ней.2. The method according to claim 1, characterized in that panoramic thermal imaging images are performed for the lower jaw - in horizontal and vertical planes, and for the upper jaw - in the horizontal plane and in a plane located at an angle to it. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что при анализе полученные панорамные тепловизионные изображения верхней или нижней челюстей используют для формирования на экране монитора компьютера тепловизионного изображения.3. The method according to claim 2, characterized in that in the analysis, the obtained panoramic thermal imaging images of the upper or lower jaws are used to form a thermal imaging image on a computer screen. 4. Устройство для компьютерной тепловизионной диагностики в стоматологии, содержащее приемник излучения, выполненный в виде тепловизора, который подключен к компьютеру с монитором, отличающееся тем, что тепловизор установлен на направляющей с возможностью окружного перемещения по ней.4. A device for computer thermal imaging diagnostics in dentistry, containing a radiation receiver made in the form of a thermal imager that is connected to a computer with a monitor, characterized in that the thermal imager is mounted on a rail with the possibility of circumferential movement along it. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что направляющая представляет собой дугу окружности.5. The device according to claim 4, characterized in that the guide is an arc of a circle. 6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что направляющая выполнена с возможностью поворота вверх и вниз относительно горизонтального положения.6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the guide is made to rotate up and down relative to the horizontal position.
RU2005108395/14A 2005-03-24 2005-03-24 Method and device for applying computer-aided thermovision diagnosis in dentistry RU2282392C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108395/14A RU2282392C1 (en) 2005-03-24 2005-03-24 Method and device for applying computer-aided thermovision diagnosis in dentistry

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108395/14A RU2282392C1 (en) 2005-03-24 2005-03-24 Method and device for applying computer-aided thermovision diagnosis in dentistry

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2282392C1 true RU2282392C1 (en) 2006-08-27

Family

ID=37061217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005108395/14A RU2282392C1 (en) 2005-03-24 2005-03-24 Method and device for applying computer-aided thermovision diagnosis in dentistry

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282392C1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469640C1 (en) * 2011-10-18 2012-12-20 Алексей Петрович Решетников Method for making and inserting dental structures
RU2491881C2 (en) * 2011-07-19 2013-09-10 Закрытое Акционерное Общество "Сем Технолоджи" Method for prediction of postoperative complications in dental patients
RU2510236C2 (en) * 2011-11-10 2014-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Фирма РЭС" Applicator array and measuring device for temperature changes of biological object's internal tissues by simultaneous noninvasive measurement of radiance temperature at various depths
RU2533500C2 (en) * 2008-09-26 2014-11-20 Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. System and method for combining clinical signs and image signs for computer-aided diagnostics
RU2533840C2 (en) * 2012-09-05 2014-11-20 Алексей Петрович Решетников Artificial food bolus and method for instant assessment of dento-facial health with using artificial food bolus
RU2544291C1 (en) * 2013-10-22 2015-03-20 Михаил Григорьевич Сойхер Method of infra-red diagnostics of cheek structure
RU2549499C1 (en) * 2013-11-01 2015-04-27 Михаил Григорьевич Сойхер Diagnostic technique for temporomandibular muscle and joint complex dysfunction
RU2563090C1 (en) * 2014-08-08 2015-09-20 Алексей Петрович Решетников Method for sinus elevation in dental implantation
RU2612833C2 (en) * 2015-07-23 2017-03-13 Нарине Гришаевна Саркисян Method for infrared diagnostic of inflammatory periodontal diseases
RU2621534C1 (en) * 2016-04-15 2017-06-06 Александр Ливиевич Ураков Method for infrared diagnosis of child's baby tooth eruption
WO2017145125A1 (en) * 2016-02-25 2017-08-31 Niramai Health Analytix Pvt. Ltd. A software tool for breast cancer screening
RU2644688C1 (en) * 2017-02-09 2018-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный медицинский университет Минздрава России (ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России) Method for rapid detection of acute inflammatory process in the tooth and surrounding tissues

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533500C2 (en) * 2008-09-26 2014-11-20 Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. System and method for combining clinical signs and image signs for computer-aided diagnostics
RU2491881C2 (en) * 2011-07-19 2013-09-10 Закрытое Акционерное Общество "Сем Технолоджи" Method for prediction of postoperative complications in dental patients
RU2469640C1 (en) * 2011-10-18 2012-12-20 Алексей Петрович Решетников Method for making and inserting dental structures
RU2510236C2 (en) * 2011-11-10 2014-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Фирма РЭС" Applicator array and measuring device for temperature changes of biological object's internal tissues by simultaneous noninvasive measurement of radiance temperature at various depths
RU2533840C2 (en) * 2012-09-05 2014-11-20 Алексей Петрович Решетников Artificial food bolus and method for instant assessment of dento-facial health with using artificial food bolus
RU2544291C1 (en) * 2013-10-22 2015-03-20 Михаил Григорьевич Сойхер Method of infra-red diagnostics of cheek structure
RU2549499C1 (en) * 2013-11-01 2015-04-27 Михаил Григорьевич Сойхер Diagnostic technique for temporomandibular muscle and joint complex dysfunction
RU2563090C1 (en) * 2014-08-08 2015-09-20 Алексей Петрович Решетников Method for sinus elevation in dental implantation
RU2612833C2 (en) * 2015-07-23 2017-03-13 Нарине Гришаевна Саркисян Method for infrared diagnostic of inflammatory periodontal diseases
WO2017145125A1 (en) * 2016-02-25 2017-08-31 Niramai Health Analytix Pvt. Ltd. A software tool for breast cancer screening
RU2621534C1 (en) * 2016-04-15 2017-06-06 Александр Ливиевич Ураков Method for infrared diagnosis of child's baby tooth eruption
RU2644688C1 (en) * 2017-02-09 2018-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный медицинский университет Минздрава России (ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России) Method for rapid detection of acute inflammatory process in the tooth and surrounding tissues

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2282392C1 (en) Method and device for applying computer-aided thermovision diagnosis in dentistry
Karatas et al. Three-dimensional imaging techniques: A literature review
Akyalcin et al. Diagnostic accuracy of impression-free digital models
Angelino et al. Near-infrared imaging for detecting caries and structural deformities in teeth
Abdelaziz et al. DIAGNOcam-a Near Infrared Digital Imaging Transillumination (NIDIT) technology.
CN106537225A (en) Device for viewing the inside of the mouth of a patient
Rosati et al. The occlusal plane in the facial context: inter-operator repeatability of a new three-dimensional method
RU2302194C1 (en) Method and device for computerized-thermal vision diagnostics in dentistry
Vinothkumar Application of near-infrared light transillumination in restorative dentistry: a review
Betancourt et al. Overview of ultrasound in dentistry for advancing research methodology and patient care quality with emphasis on periodontal/peri-implant applications
KR20190023133A (en) Dental care system
Regan et al. Design and evaluation of a miniature laser speckle imaging device to assess gingival health
Buchalla et al. Optimal camera and illumination angulations for detection of interproximal caries using quantitative light-induced fluorescence
US20120078114A1 (en) System and method for real-time perfusion imaging
Li et al. Mouthwash to deliver indocyanine green for near infrared dental fluorescence imaging
Sohmura et al. High-resolution 3-D shape integration of dentition and face measured by new laser scanner
Vaswani et al. Histologic validation of ICDAS‐II and polarization sensitive optical coherence tomography to detect smooth surface early carious lesions
TW529928B (en) Method and apparatus for high resolution dynamic digital infrared imaging
Strauss et al. The use of digital technologies in peri‐implant soft tissue augmentation–A narrative review on planning, measurements, monitoring and aesthetics
Harase et al. Accuracy of extraoral tuned aperture computed tomography (TACT) for proximal caries detection
Canjau et al. Minimally-invasive diagnostic approaches in periodontics: laser Doppler imaging and optical coherence tomography
RU2256397C1 (en) Method for examining human internal tissues and organs
Stookey et al. Clinical validation of the use of fluorescence for the early detection of dental caries
Marcinkevics et al. The assessment of gingivitis using remote photoplethysmography
Conti et al. Dental radiography: Embarrassing foreign objects