红外时间动态检测

论文摘要△图1 论文部分截图。血管靶向光动力治疗(V-PDT)是治疗血管相关疾病的一种有效手段，但是目前对深层血管在V-PDT过程中形貌及功能变化的实时、高分辨可视化监测依然是一个重大挑战。近红外二区 (NIR-II) 荧光成像具有背景干扰低、分辨率高及穿透深度深等优点，近年来被广泛应用于深层组织成像及血管相关变化的动态监测。应用报道近期，中科院理化技术研究所开发了一种明亮、高稳定的聚集诱导发射（AIE）荧光团（PTPE3 NP），用于V-PDT期间超过1300nm窗口的血管功能障碍的动态荧光成像。△图2 PTPE3纳米粒子对多尺度血管系统的近红外二区荧光体内成像。PTPE3 NP具有高亮度和高分辨率，不仅可以获得全身和局部血管系统(后肢、肠系膜和肿瘤)的高清晰度图像，而且可以实现跟踪血液循环过程的高速视频成像；由于NP血液循环时间长以及良好的光/化学稳定性,在V-PDT过程中shou次通过荧光成像成功显示肠系膜和肿瘤血管功能障碍。此外，可以实时监测血流速度的降低以用于精准评估V-PDT的疗效。目前，这篇论文已在《Biomaterials》进行了发布，想要查看完整英文版全文的读者，可以复制下方链接获取。https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0142961223001382△图3 论文部分截图。值得一提的是，论文中拍摄的近红外二区荧光图像所使用的设备为北京睿光科技有限责任公司自主研发的NirVivo-Pro近红外二区小动物活体荧光成像系统。产品推荐NirVivo-Pro 活体荧光成像系统是北京睿光科技自主研发的一款专门用于近红外二区的光学成像系统。该系统可实现高质量荧光图像的采集及图像处理，实时地观察基因在活体动物体内的表达、肿瘤的发生、生长、转移及药物的治疗效果，对同一个动物进行时间、环境、发展和治疗影响跟踪，可用于生命科学、医学研究及药物开发等应用领域。产品特点：采用-80℃科学级红外相机，曝光可达5分钟；支持电动切换显微成像和宽视野成像镜头；多路光纤匀化照明，支持多种波长激光器；自主知识产权软件，支持自动曝光，自动对焦；

2013年9月23日，&ldquo 近红外光谱应用新进展&rdquo 专场研讨会如期召开。闵顺耕教授做题为《从NIR 2013看近红外光谱技术发展动态》的综述性报告，报告中介绍了NIR 2013的概况以及会上所展现出来的近红外光谱新技术。 中国近红外光谱专家一行（第二排左二为闵顺耕教授） NIR 2013概况 　　 NIR 2013 于2013年6月2-7日在法国召开，各领域的专家学者500余人汇集一堂，共同探讨近红外光谱分析技术在食品、农业、环境、医药以及其他产业的应用。NIR 2013聚焦于近红外光谱技术在土壤、生物医学领域的应用，以及在生态、考古、工业等领域的特殊应用。全球主要的近红外仪器与软件供应商都参加了此次会议。 而且，就像上文所说，中国近红外光谱专家一行众人也参加了此次会议。 　　NIR 2013上进行的报告以及交流的海报近400篇，其中，食品领域所占比例最大。 　　NIR 2013上关于近红外成像方面的报告共有10多篇，其中，农产品质量安全领域的研究最多。 　　近红外新技术新仪器新方法 　　散射-吸收光谱新装置 　　传统的近红外光谱仪通常测定的是总漫反射强度，包括了化学成分的吸收和物质对光的反射两部分。而这一新装置将样品放置在两个积分球之间，利用两个积分球分别测定漫反射光谱和透射光谱，漫反射光谱与样品的组织结构、物性有关，透射光谱与样品的组成(浓度)有关。 　　时间/空间分辨近红外光谱应用 　　而能够分别测定光子吸收强度和光子散射强度的两种独立信息的光谱仪器还有另外一种类型，即时间/空间分辨漫反射光谱仪。对于浑浊样品，在其不同位置进行光谱检测，因为光在样品中传输的距离不同、光传输到不同位置的时间也不一样，通常是纳秒或皮秒级，即形成了时间/空间分辨近红外光谱。 　　时间分辨近红外光谱仪器的研制已有10多年的历史，但是具体的物质测试应用则是近年来开展的。目前，光源和检测器的光谱范围扩大是此类仪器研发的发展方向。 　　散射介质中的气体吸收光谱 　　NIR2013上展出的近红外气体分析仪器至少有4种，其中一个是利用770nm、980nm两种波长，15米光程测定气体中甲烷、水、氧气三种成分的含量，该仪器主要用于天然气和环境监测中。近红外在气体检测中的应用值得重视。 　　漫反射成像技术 　　传统的漫反射成像，由于光的漫反射使得光斑变大，空间分辨率下降。现在的检测技术利用一些手段使得检测集中在照射区，照射区之外的漫反射不进行测定。目前，已有的手段包括通过光纤定位检测或利用不同波长的光成像，再通过软件进行重构，及通过硬件、软件两方面技术实现了高分辨成像。 　　闵顺耕教授也介绍了近红外技术发展趋势，主要包括近红外成像技术、仪器微型化技术、近红外时间/空间分辨光谱技术、化学计量学方法与数据利用、近红外在线分析、食品品质与安全领域等。 撰稿人：刘丰秋

基于红外热成像技术的交通传感器现如今，国内外的交管部门已经对基于红外热成像的交通传感器有所了解，也对利用传感器对路口的行人检测颇感兴趣。热成像传感器即利用道路上行人、非机动车产生的不同温度信号呈现出热图像，从而实现存在检测功能。热成像技术的优势在于不需用借助道路上的任何光源即可正常工作，并且不会因太阳直射而无法成像。因此无论明暗，热成像技术的传感器都可提供全天候24小时不间断的行人与非机动车检测。当行人或非机动车进入该区域后，与热像传感器连接的智能软件将会触发检测并将信号传输至交通信号控制机。此外，智能分析软件也使得红外热成像技术如虎添翼。热成像探测区将会自动识别检测目标，当行人或非机动车进入该区域后，与热像传感器连接的智能软件将会触发检测并将信号传输至交通信号控制机。行人检测传感器在十字路口的应用(带有信号系统的十字路口)通过对十字路口行人的存在检测，热成像传感器可对交通信号灯或警示灯进行管理。传感器将会通过触点闭合或TCP/IP把信息传输到交通信号控制机，使得交通信号灯和警示系统更加灵活，确保行人在交通环境中更加安全。同时，信号灯和警示灯的自适应可避免行人和司机不必要的等待。因此，无论十字路口是否安装信号灯，安装传感器对行人、机动车司机都将受益。当行人检测传感器检测到路口没有行人等待通过时，传感器会将视频信号自动发给信号控制机，安排机动车的通过，从而提升30%的车流通行率。包括中国在内的很多国家，行人可通过按下行人通行按钮，快速通过马路，但据调查，在道路畅通时段，高达70%的行人在按下申请行人按钮后，信号灯并没有变为绿灯时便通过马路，这意味着在信号灯变绿时，已无行人等待，从而造成机动车无谓的等待，并因此产生高达3倍的二氧化碳排放。通过行人检测传感器，当检测到路口没有行人时，传感器会将视频信号自动发给信号控制机，安排机动车的通过，从而提升30%的车流通行率。行人检测传感器可以根据实际需要延长绿灯通行时间，安排行人安全通过。众所周知，在信号灯为绿灯时，行人可以通行，机动车停驶；在黄灯时，机动车仍旧停驶，给出适当的时间让行人继续通过。但如遇特殊情况，如残障人士在过马路时，需要延长通行时间，行人检测传感器便可将行人存在检测的信号传输至交通信号系统，从而延长黄灯的时间，保证行人的安全。此外，如果传感器在检测到无行人过马路时，通过传感信号，黄灯也可缩短，提升道路运行的效率。学校、体育馆、商业中心、大型商场等设施周边的十字路口往往无法准确预估每天不断变化的人流量，预设的时间配比无法满足一天中不同时段的真实情况。试比较体育场附近一条道路在临近足球赛时与日常时的人流量，显然这是完全不同的交通情况。行人传感器可为想要过马路的行人提供优先权，而不与只有一位行人时更适合车流的固定信号方案发生冲突。在市政建筑相关机构在规划人行横道、非机动行驶车道时，借由内容详实且真实无误的数据尤为重要。载入行人传感器的数据，行人流量情况将清晰呈现在眼前。因为行人传感器不仅可以分辨行人、机动车、或非机动车，还可以储存交通实时数据，记录道路基本车流状况。传感器在无信号系统路口的应用在车祸发生时，司机驾驶的速度决定了车祸的严重程度，而在发生车祸那一刻，司机反映时间与刹车快慢也会对车祸联系紧密。反应时间由诸多因素影响：注意力不集中、恶劣天气、低能见度、醉酒驾驶等等。此外，也可能是私家车、卡车或停靠的巴士挡住了司机或行人的视线，等到司机发现行人时已为时已晚。研究表明，在由行人、非机动车激活的情况下才会开始闪烁的动态警示灯更为有效 ，从而增强司机的意识，使得其反应速度更快、放慢车速。在没有信号系统的路口路段，传统频闪警示灯是不二的选择，它可提醒司机在道路前方穿过的行人与非机动车，提醒司机及时减速。尽管如此，传统频闪信号灯的作用通常被忽视，这是因为司机往往并没因为频闪警示灯改变驾驶行为。研究表明，在由行人、非机动车激活的情况下才会开始闪烁的动态警示灯更为有效 ，增强司机的意识，使得其反应速度更快、放慢车速。行人传感器可激活闪光灯标或公路LED警示灯，因而能够防止交通事故，并且减少司机和行人间危险避让的次数：即一方或双方需要进行停止或转向动作，以避免碰撞。产品推荐TrafiOne – 智慧城市传感器FLIR TrafiOne是一款全方位的交通监控和交通信号自适应控制的探测传感器。TrafiOne外形紧凑，配备的热成像与WI-FI追踪技术，可为用户提供在十字路口与城市环境中机动车、非机动车和行人的高清数据。??ThermiCam - 全球首款一体化交通控制热传感器??ThermiCam是首款适用于机动车、非机动车和行人检测的一体化红外热像仪和检测器设备。ThermiCam在不需要光照的条件下，能够探测到大范围内机动车、骑行者和行人的热量，因而能够在黑夜以及最恶劣的天气条件下提供可靠的交通探测结果。应用在ThermiCam中的算法已拥有20多年的成熟应用经验。