紅外熱成像的起源可追溯到1800年，威廉·赫歇爾（William Herschel）發現了熱輻射，而這種不可見光被稱為后來的紅外。但僅在六十年代中期，紅外熱成像才成為溫度制圖技術。他證明了這種稱為紅外線的輻射遵循與可見光相同的定律。后來，這種現象與普朗克和斯特凡定律有關。基于熱電偶和熱電堆原理的第一批此類輻射探測器是在1830年左右開發的。1970年，第一臺用于商業用途的紅外熱像儀問世。第一批模型由基于技術的(de)熱釋電(dian)管組成，該熱釋電(dian)管具有(you)光(guang)學紅外(wai)而不是經典(dian)元件。如今，這(zhe)些概念已通過(guo)電(dian)子(zi)和(he)計算(suan)領域的(de)新技術得到(dao)改善。紅外(wai)采集系(xi)(xi)統可以(yi)(yi)達到(dao)很高(gao)的(de)幀速率。主要論點是紅外(wai)熱成像法是否可以(yi)(yi)確(que)定熱變化以(yi)(yi)進行(xing)足夠的(de)定量分析。使用復雜的(de)統計數據分析來(lai)創建計算(suan)機(ji)系(xi)(xi)統，以(yi)(yi)確(que)保高(gao)質量的(de)結果，并提高(gao)熱敏性(xing)，從(cong)而促(cu)進了紅外(wai)熱成像技術的(de)發(fa)展。

多年以來，紅外熱成像已成為一種強大的調查工具，可以檢查從機械，電氣，軍事，建筑和醫療應用等許多應用程序。由于其非侵入性特征，紅外熱成像（IRT）可以被定義為分析非接觸數據的科學。紅(hong)外熱像儀可檢測電磁頻(pin)譜紅(hong)外范圍內的(de)輻(fu)射(she)，并產生(sheng)該輻(fu)射(she)的(de)圖像，稱為熱譜圖。該方法提(ti)供實(shi)時的(de)實(shi)時可視圖像，并在更大的(de)距離上測量(liang)表面溫度。

圖(tu)為運動員比賽前后(hou)左(zuo)右膝(xi)蓋(gai)的紅外熱成像

很少有(you)使用紅(hong)外熱(re)(re)像儀的(de)(de)研究致力于運(yun)動(dong)表(biao)現診(zhen)斷和運(yun)動(dong)病理學診(zhen)斷。眾所周知(zhi)，體育活(huo)動(dong)會(hui)引起復雜的(de)(de)體溫調節過程，其中(zhong)一部分熱(re)(re)量(liang)(liang)會(hui)由運(yun)動(dong)員(yuan)的(de)(de)皮(pi)膚(fu)散發(fa)(fa)出(chu)(chu)去(qu)。由于并非所有(you)產生的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)都可以(yi)完全(quan)散發(fa)(fa)出(chu)(chu)去(qu)，因(yin)此會(hui)發(fa)(fa)生肌(ji)肉加熱(re)(re)，導致皮(pi)膚(fu)溫度升高。特別是(shi)，紅(hong)外熱(re)(re)成像方法(fa)將(jiang)使長(chang)期(qi)量(liang)(liang)化游泳(yong)中(zhong)的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)損失(shi)，并考慮(lv)中(zhong)風期(qi)間的(de)(de)肌(ji)肉和能量(liang)(liang)輸出(chu)(chu)。

紅(hong)(hong)外熱(re)(re)成像(xiang)技(ji)術在(zai)皮膚溫(wen)度測量中(zhong)的(de)(de)第(di)一(yi)(yi)個醫學應(ying)用是(shi)在(zai)1960年(nian)。1980年(nian)，疾(ji)病(bing)(bing)的(de)(de)早期發現得到(dao)了迅速發展。在(zai)應(ying)用于(yu)體育活動的(de)(de)病(bing)(bing)理(li)學診(zhen)斷領(ling)域，紅(hong)(hong)外熱(re)(re)像(xiang)儀（IRT）的(de)(de)應(ying)用歷史(shi)悠久，主要(yao)是(shi)肌肉骨骼創傷，病(bing)(bing)理(li)過程，例如腰部(bu)疼痛，椎間盤突出，脊髓病(bing)(bing)變(bian)(bian)，外傷性病(bing)(bing)變(bian)(bian)，骨折，心血管(guan)疾(ji)病(bing)(bing)等(deng)。ALBERT等(deng)（1964）是(shi)第(di)一(yi)(yi)個通過紅(hong)(hong)外熱(re)(re)像(xiang)儀評估疼痛的(de)(de)人。此技(ji)術是(shi)一(yi)(yi)種診(zhen)斷方法，可提(ti)供有關局部(bu)和全局正常和異常的(de)(de)感覺和神(shen)經系統，創傷或炎(yan)癥的(de)(de)信息。紅(hong)(hong)外熱(re)(re)像(xiang)儀顯示的(de)(de)是(shi)生理(li)變(bian)(bian)化(hua)而不是(shi)解剖變(bian)(bian)化(hua)，并(bing)且(qie)可能是(shi)檢測膝蓋(gai)病(bing)(bing)理(li)的(de)(de)新診(zhen)斷工具(ju)。

但是，由于(yu)設備和計算方法的改進，如今對紅(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)熱(re)(re)成像(xiang)(xiang)研究(jiu)的興趣上升了。紅(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)熱(re)(re)成像(xiang)(xiang)研究(jiu)的特殊之處在于(yu)，我們可(ke)以獲得有關(guan)皮膚熱(re)(re)方面(mian)以及復(fu)雜的溫度(du)調(diao)節(jie)(jie)過程的其(qi)他信息。紅(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)熱(re)(re)成像(xiang)(xiang)可(ke)以評估體育活(huo)動的效果并檢(jian)測(ce)可(ke)能的創傷或功(gong)能障(zhang)礙，這是當前常規方法無(wu)法顯示的。紅(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)熱(re)(re)成像(xiang)(xiang)可(ke)以測(ce)量發炎關(guan)節(jie)(jie)的皮膚溫度(du)。這項開(kai)發技術用于(yu)檢(jian)測(ce)以皮膚表面(mian)溫度(du)升高或降低為特征(zheng)的熱(re)(re)異(yi)常。該(gai)技術包括檢(jian)測(ce)與(yu)人(ren)體區域(yu)溫度(du)分布直(zhi)接相關(guan)的紅(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)輻射(she)。

參考資料：

Ahlem Arfaoui, Guillaume Polidori, Redha Taiar and Catalin Popa (2012). Infrared Thermography in Sports Activity, Infrared Thermography, Dr. Raghu V Prakash (Ed.), ISBN: 978-953-51-0242-7.