Fyzikální základy termografie pro radiologické asistenty

Abstract

V současné době není k dispozici edukační materiál pro radiologické asistenty a studenty tohoto oboru, který by pojednával o fyzikálních základech termografie. Zejména materiál, který by byl přiměřený předpokládaným fyzikálním a matematickým znalostem potřebným pro obor Radiologický asistent a další příbuzné obory. V termografii vidí část vědecké obce slibnou metodu pro mammologii, revmatologii, ortopedii, angiologii a stomatologii. Výše zmíněná motivace vedla k vypracování této bakalářské práce, ve které byly vytyčeny následující cíle: Výběr teorie přenosu poznatků na úroveň oboru "Radiologický asistent" a dalších příbuzných oborů. Vytvoření edukačního textu, který bude respektovat vybranou teorii a odrážet zákony záření černého tělesa. Zmapování současného stavu znalostí termografie u adresátů. Na základě analýzy současného stavu a vytyčení cílů byly formulovány dvě hypotézy: Aplikací teorie kurikulárního procesu lze vytvořit významné složky projektového kurikula pro danou skupinu adresátů edukace. Znalosti adresátů budou mít v oblasti fyzikálních základů termografie teoretické rozdělení blízké rozdělení normálnímu. Vhodnou teorií pro přenos poznatků z vědy do edukační sféry se ukázala být teorie kurikulárního procesu, jejíž aplikabilita byla přijata i zahraniční vědeckou komunitou viz impaktovaná publikace (Záškodný, 2012). Nejprve byl připomenut obecně známý vztah infračerveného záření k termografii, dále bylo nutné shrnout a analyzovat objevené teoretické fyzikální podklady k dnešnímu datu, nejdůležitější pro termografii rovněž ve vztahu k záření černého tělesa. V práci jsou uvedeny a popsány následné fyzikální zákony: Stefanův-Boltzmannův zákon, Wienův zákon posuvu, Rayleigh-Jeansonsův zákon a Planckův vyzařovací zákon, přičemž je nutné zejména zdůraznit vztah těchto zákonů k záření černého tělesa, jehož teplota je 0 K nebo -273,15 přes vysvětlení parametru emisivity, která je bezrozměrnou veličinou určující schopnost vyzařování tepla. Parametr emisivity je poměrem vyzařování daného tělesa k intenzitě vyzařování absolutně černého tělesa se stejnou teplotou. Její hodnota musí být v termokameře zadána. Následně byl vytvořen vědomostní test čítající osmnáct otázek s výběrem ze čtyř možností, přičemž pouze jedna byla považována za správnou. Adresátem bylo dvacet pět radiologických asistentů aktivně činných ve svém oboru ve věku od dvaceti tří do padesáti tří let, s délkou praxe od půl roku do třiceti jednoho roku. V kvantifikaci znalostí adresátů bylo použito metod deskriptivní a matematické statistiky. Takto bylo zpracováno všech dvacet pět testů. Provedení neparametrického testování empirického rozdělení četností získaných bodových hodnocení těchto testů ukázalo, že druhá z nastavených hypotéz nebyla potvrzena. Znalosti adresátů byly vyšší, než hypotetický předpoklad.