Интегральное картирование активности потовых желез методом дифференциальной термографии

Активность потовых желез связана с функциональным состоянием малых симпатических нервных волокон, подверженных деструктивным изменениям при ряде патологий, например таких, как диабетическая периферическая нейропатия и ревматоидный артрит. В данной работе решена задача визуализации потовых пор на поверхности кожи с помощью динамической дифференциальной термографии. На основе вейвлет-анализа колебаний температуры кожи фаланг пальцев установлено, что активность потовых желез формирует спектральные составляющие на частотах около 0.1 Гц и выше. В результате предложено рассматривать температурный сигнал как двухкомпонентный. При этом считается, что низкочастотная составляющая менее 0.1 Гц обусловлена преимущественно гемодинамикой, высокочастотная составляющая – преимущественно функционированием потовых желез и потоотделением. Для реализации дифференциальной термографии использована разность текущего кадра и кадра, запаздывающего относительно него на 10 с. В результате это позволило выделить на динамической термограмме пространственную высокочастотную информацию, соответствующую потовым порам. Проведение пробы с резким вдохом показало, что уровень сигнала дифференциальной термограммы характеризует изменяющийся во времени уровень активности потовых желез. Построение интегральной карты активности потовых желез посредством усреднения дифференциальных термограмм за весь период регистрации дает возможность оценить пространственное распределение времени активности потовых желез. Приведенный пример интегральной карты показал снижение пространственной плотности функционирующих потовых желез у пациента с сахарным диабетом 2-го типа по сравнению с нормальным испытуемым. Таким образом, дифференциальная термография и интегральные карты активности потовых желез могут найти применение в области медицины и физиологии для количественной диагностики и мониторинга терапии дисфункции симпатических нервных волокон, актуальной при ряде социально значимых заболеваний.