Im Folgenden werden die relevanten Bereiche eines Aufsatzes zur Radiometrie, das heißt der Messung der vom Körper abgestrahlten Mikrowellenenergie wiedergegeben. Das Verfahren der Radiometrie ermöglicht die kontaktlose Messung der Temperatur des Körpers. Da es sich um ein passives Verfahren handelt, also das Gerät selber keine Mikrowellenstrahlung aussendet, kann das Radiometer nicht geortet werden. Das hier vorgestellte Verfahren arbeitet mit auf den Körper aufgebrachten Antennen, da es in der Medizin eingesetzt werden soll. In der Überwachungstechnik dagegen werden entsprechende "Mikrowellenkameras" eingesetzt, die durch die Kleidung, vermutlich sogar durch dünne Wände und Türen "sehen" können.

Die Firma Millivision bietet Radiometerkameras zur Überwachung an. Diese Geräte sind so klein, daß sie in der Hand gehalten werden können:

 

Von einer Radiometerkamera aufgenommene Bilder sehen so aus:

    

Eine dreidimensionales Bild zeigt folgender Film, den wir der Internetseite Startiger entnommen haben:
Film ansehen    Download des Films

Der Film und die Bilder stammen von Qinetiq. Weitere Informationen unter Security Scanners.

 

Der folgende Aufsatz beschreibt das grundsätzliche Verfahren der Radiometrie.

Microwave radiometry and thermography, Leroy, Y.; Mamouni, A.; Van de Velde, J.C. ; Bocquet, B. In : Electromagnetic Interaction with Biological Systems, James C. Lin

Mikrowellenradiometrie und Thermographie

( S.27ff) Die Messung des von lebendem Gewebe verursachten elektromagnetischen Wärmerauschens ist die Grundlage für ein nichtinvasives Verfahren zur Temperaturmessung bis in mehrere Zentimeter Tiefe unter der Oberfläche des Haut. (...)
Die Pioniere auf diesem Gebiet sind Barret und Myers die ( Anmerkung des Übersetzers: Mitte der 70er Jahre ) Radiometer mit Frequenzen von 1,3 und 3,3 GHz gebaut und Versuche zur Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Brustkrebserkennung durchgeführt haben. Dieses Verfahren beruhte auf einer Kombination von Temperaturuntersuchungen im Mikrowellen- und Infrarotbereich. (...)

Wenn man ein Bild aus den an verschiedenen Punkten der Oberfläche lebenden Gewebes gemessenen radiometrischen Werten rekonstruiert, bekommt man eine qualitative Information über die Temperaturverteilung in der gesamten Tiefe des Gewebes, die mit dem Radiometer erfasst werden kann. (...)
Zur Konstruktion eines solchen Bildes benötigt man eine große Menge radiometrischer Daten. Aus diesem Grund haben wir zuerst ein Radiometer mit vielen Messfühlern gebaut ( Mittlere Frequenz 3 GHz ) um die Erfassung und räumlichen Zuordnung der Messwerte zu vereinfachen. Sechs Messfühler befanden sich eng beieinander ( die geometrische Anordnung ihrer Antennenöffnung zeigt Bild 1 ) und wurden über einen Vielfachschalter abwechselnd mit dem Radiometer verbunden. (...)

Da die Empfindlichkeit der Messfühler in der Mitte ihrer Antennenöffnung besonders groß ist, mussten wir die Anordnung der Messfühler nach jeder Messung um ein kleines Stück verschieben um eine Überlappung der nacheinander jeweils gemessenen Oberflächenbereiche zu erreichen. Wie in Bild 2 sichtbar wurden so von einer Fläche von 7x7 cm bei 12 Positionen der Gruppe von 6 Messfühlern 72 radiometrische Daten gemessen.

Dann wurde das radiometrische Bild konstruiert. Abschätzungen unter Berücksichtigung der radiometrischen Daten und der Gewichtung der einzelnen Bereiche der Antennenöffnung des einzelnen Messfühlers wurden vorgenommen. In Bild 2 wird ein sogenannter "longitudinaler Modus", bei dem die langen Seiten der Messfühler senkrecht angeordnet sind, dargestellt. Es kann auch ein "transversaler Modus" verwendet werden, bei dem die langen Seiten der Messfühler horizontal angeordnet sind. Außerdem können die Daten von longitudinalem und transversalem Modus des gleichen Gebietes kombiniert werden, so daß man ein Bild aus 144 radiometrischen Werten erhält.

In der Praxis werden zuerst radiometrische Messungen für ein Bild mit 72 Punkten gemacht. Wenn der Unterschied zwischen der maximalen und der minimalen radiometrischen Temperatur ( bei den 72 Messungen ) größer als 1,5° C ist, ist es möglich ein aussagefähiges radiometrisches Bild zu erhalten. Wenn aber die Temperatur niedriger als 1,5° C ist hat sich in der Praxis gezeigt, daß 72 Meßwerte nicht genügen. In diesem Falle setzen wir die Messungen fort bis wir 144 Werte erhalten haben. Es ist zu beachten, daß wir in diesem Fall eine bedeutende Erhöhung der räumlichen Auflösung erhalten, denn bei einem Bild mit 144 Punkten beträgt die durchschnittliche Entfernung zwischen zwei benachbarten Zentren der Antennenöffnung nur 5 mm. (...)
Dieses bildgebende Verfahren wird zur Zeit am Krebszentrum in Lille für Krebsuntersuchungen verwendet. (...)

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