Entstehung von Infrarotstrahlung
Grundlage der Thermografie ist das infrarote Spektrum. Infrarotstrahlung ist eine Form elektromagnetischer Strahlung, deren Wellenlängenbereich sich oberhalb des für das menschliche Auge sichtbaren Lichtspektrums befindet. Es erstreckt sich von etwa 0,75 Mikrometer bis zu 1 Millimeter. Im Vergleich zu sichtbarem Licht hat Infrarotstrahlung längere Wellenlängen und ist für das menschliche Auge unsichtbar.
Infrarotstrahlung entsteht aufgrund der thermischen Bewegung von Molekülen. Im Körper geschieht dies auf zellulärer Ebene, wenn Moleküle in ständiger Bewegung sind. Die Geschwindigkeit dieser Molekularbewegungen hängt von der Temperatur ab. Gemäß dem Stefan-Boltzmann-Gesetz gibt ein Körper Wärmestrahlung ab, die proportional zur vierten Potenz seiner absoluten Temperatur ist.
Wenn wir dieses Prinzip auf den menschlichen oder tierischen Körper übertragen, sehen wir, dass unterschiedliche Gewebe unterschiedliche Wärmestrahlungseigenschaften aufweisen. Muskeln, Organe und Haut haben jeweils ihre eigene Wärmeabstrahlung, die von ihrer Aktivität und Durchblutung abhängt.
Die Wärmebildkamera
Wärmebildkameras, auch als Infrarotkameras bekannt, sind das Schlüsselelement bei der Umsetzung der Thermografie in die Pferdegesundheitsüberwachung. Diese Kameras sind mit Detektoren ausgestattet, die empfindlich auf Infrarotstrahlung reagieren. Hierbei kommen verschiedene Detektortechnologien zum Einsatz, darunter Mikrobolometer und InSb-Detektoren, die Temperaturunterschiede in der Umgebung wahrnehmen können.
Der erste Schritt besteht darin, die einfallende Infrarotstrahlung zu erfassen. Diese Strahlung wird dann in elektrische Signale umgewandelt, die von der Kamera analysiert werden. Da das infrarote Lichte außerhalb Bereiches liegt, den ein Mensch sehen kann, ordnet die Wärmebildkamera diesen Signalen verschiedene Falschfarben zu. Diese machen die Temperaturunterschiede auf der Oberfläche des Pferdekörpers sichtbar.
Es ist entscheidend zu betonen, dass die Wärmebildkameras nicht die „Wärme“ selbst erfassen, sondern die Infrarotstrahlung, die mit der Temperatur der Objekte in Verbindung steht. Daher wird die Kamera so kalibriert, dass sie genaue Temperaturunterschiede in den aufgenommenen Bildern darstellt. Eine sorgfältige Kalibrierung und regelmäßige Überprüfungen sind erforderlich, um genaue und zuverlässige Ergebnisse sicherzustellen.
Die hohe Empfindlichkeit der Wärmebildkameras ermöglicht es, feinste Temperaturunterschiede auf der Haut oder im Gewebe zu erfassen. Dies ist besonders relevant, wenn es darum geht, subtile Anomalien in der Pferdegesundheit zu erkennen, lange bevor sie auf anderen diagnostischen Wegen sichtbar werden.
Die Anwendung der Thermografie
Die medizinische Anwendung der Pferdethermografie liegt nun darin, dass Abweichungen in der Gewebetemperatur auf gesundheitliche Zustände hinweisen können. Entzündungen, Verletzungen oder Durchblutungsstörungen führen zu lokalen Temperaturveränderungen, die durch die Thermografie sichtbar gemacht werden.
Es ist wichtig zu betonen, dass die Thermografie nicht nur eine Momentaufnahme ist. Sie ermöglicht, bei richtiger Nutzung, eine dynamische Beobachtung von Temperaturveränderungen über die Zeit hinweg. Diese zeitliche Dimension bietet wertvolle Einblicke in physiologische Prozesse und ermöglicht die Erkennung von Trends, die auf potenzielle Gesundheitsprobleme hinweisen können.