作者： 时间：2023-06-09
高光谱成像作为一种新型的光谱测量方法，可同时获取被测试样的光谱信息及空间信息，且测量数据包含的信息量庞大,能更加准确地反映被测试样的整体性质。高光谱成像技术结合有效的化学计量学方法，可以对试样进行快速、无损分析,而且有利于深入研究试样的物理化学属性，现已广泛应用于生物、材料及医药领域的各项研究。
制药和医学中的高光谱成像：
药材的质量是用药安全的前提，而药品在视觉上往往非常相似，但可能具有不同的化学成分或活性药物成分（API）的比例。高光谱成像提供了一种可靠、快速和非侵入性的方法来分析药物制剂，如片剂和胶囊在生产过程中的化学成分。
高光谱成像技术结合有效的化学分析一方面从质量上识别具有不同活性成分的药品，另一方面从数量上识别不同剂量的药品，并测量有效成分分布的均匀性。
Specim高光谱相机能够对药品生产过程进行可靠的实时监控。它能以接近100%的精度覆盖整个物料流在线。这些信息可以帮助制造商确保其产品的质量、纯度和一致性，并改善生产过程。
Specim FX17在药品检测中的优点：
-非破坏性的、快速的、可靠的检测，接近100%的精确度
-实时检查100%的产品流
-测量API的存在、数量和分布
-避免混淆，提高产品质量和安全性
药品检测案例：Sea Vision
Sea Vision（海洋视觉）是制药行业的领头羊，它于1995年作为一所大学的分支机构在意大利帕维亚成立，为制药公司和包装机械制造商提供顶级的视觉系统解决方案。为了实现对药物进行可靠监控和跟踪的目标，SEA Vision推出了高光谱检测解决方案HARLENIR，这是SEA Vision软件和Specim摄像头技术的结合，能够准确可靠地显示药品的化学成分，并保证100%的检测覆盖率。SEA Vision选择了Specim FX17，因为它是市场上唯一一款满足其速度和光谱分辨率要求的高速高光谱红外相机。
Specim FX17相比THz光谱仪或其他视觉系统技术相比：
在决定使用Specim FX17之前，SEA Vision评估了几种不同的技术与超光谱成像，如THz光谱或标准视觉系统与光纤光谱仪的结合。然而，第一种技术的分辨率和速度太低，而第二种解决方案不可能检测整个样品。之所以选择超光谱成像，是因为它能够以快速的方式进行高光谱分辨率的化学分析，并与彩色相机成像相结合，后者能够准确检查物体的图像和几何参数。
Specim高光谱相机采集率高，可以直接安装在生产线上方，640 Hz的Specim FX17高速高光谱红外相机帧速率足以覆盖整个制作。当目标通过传送带上的摄像头时，它会对目标进行成像，并收集目标整个表面的数据，覆盖每英寸的每个像素。使用带Specim FX摄像机的HARLENIR的生产线每分钟生产多达3000片药片，这需要接近500Hz的采集频率。Specim FX17紧凑的尺寸也允许它安装在一个小空间，而不影响技术质量。Specim FX摄像机随时可用，SEA Vision在安装后的第一天就已经能够进行第一次化学分析。SPECIM FX17高光谱相机专为工业应用而设计，每台相机都经过校准以提供相同的输出。因此，如果需要维护，可以在不影响生产的情况下即时将摄像机更换为替换单元。
FX17高光谱相机在医药科学中的成像应用：
由于高光谱成像是一种非侵入性的、卫生的和快速的研究目标的方法，它在医学应用中显示出作为诊断工具的高潜力。它有助于快速准确地确定患者的病情，然后提供及时和适当的治疗，减少不必要的手术，缩短住院时间。利用高光谱相机的非接触式皮肤测量可以通过例如氧化和血液循环效率给出关于组织健康的可靠信息，有助于开放性伤口和烧伤伤口的诊断，并且识别癌症肿瘤或与糖尿病相关的血液循环问题。
上图：用FX17高光谱相机研究手指闭塞和相关的血液体积分数和皮肤血液饱和度
