热成像仪通过探测物体本身发出的红外辐射（8~14微米波长），将物体表面温度分布形成视频图像。物体的温度越高，其红外辐射能量越大，热成像仪即通过接收到的红外线能量来获得物体表面的温度分布。
在人体，特别是在接近皮肤表面的浅组织区域，发生病变、炎症等情况下，体表温度分布通常会发生变化，例如，乳腺癌可导致局部体表温度升高2度，通过热成像仪可提前发现。在图1的人体热像图中，使用不同的灰度或色彩表示不同的温度，由此可直观显示体表温度和血管的分布，专用软件还可提供深入的分析，为诊断和治疗提供帮助。

图1 热成像仪用于对体表病变、炎症等检测

近年来，热成像仪在医学领域获得了更多应用研究。例如，美国某癌症研究中心采用巨哥MAG62热成像仪分析化疗剂量和人体表面温度的关联。化疗导致的人体反应包括红疹，色素沉积，毛细管扩张，溃疡等，热成像仪可在这些症状显现之前提前发现，为化疗剂量的合理使用提供参考。实验过程中，研究者对放射区域内外的体表温度进行记录和对比，发现放射区域内的人体温度升高高于放射区域外，并且和放射剂量具有很强的正相关性。图2中，通过匹配热成像图和CT图，对照放射剂量分布，研究者得到了高达0.9的相关系数。研究者认为，通过热成像仪监控体表温度的变化，可有效监控和验证放射剂量的合理性。

图2 热成像仪用于化疗剂量的监控

在我国，随着人们对身体健康的关注程度越来越高，热成像仪还被用于体检、针灸治疗等领域。通过体表温度的分析，获得对人体健康或治疗效果的直观评价，帮助制定和改进治疗措施。

图3：热成像仪用于体检以及对针灸、艾灸、推拿等治疗效果的评价

热成像仪每幅图像包含几万或几十万个点的温度信息，图像直观，且采用非接触的成像方法，使用便利。在埃博拉、禽流感等疾病扩散时期，热成像仪成为有效的体温监测设备，其优点是不需要对人群进行干扰，在图像中实时显示每个人的体温。目前大多国际机场都安装了热成像仪进行实时监控，防止埃博拉等病毒的入侵。图3为国内某火车站安装的巨哥MAG32热成像仪，对大规模人流进行实时监控，及时发现高体温者。实际应用中，热成像仪还提供温度分析、自动报警、图像存储等功能。近期埃博拉出现全球蔓延趋势，根据模型预测，中国在最有可能受到埃博拉病毒袭击的国家中名列第16位，热成像仪为出入境管理、各种大型国际会议、展会、运动会以及各种形式的跨国交流提供了有效的疾病防疫手段。

图4：热成像仪用于预防埃博拉、禽流感的传播

对于固定空间内的固定人员，如医院、看守所等，热成像仪被用于不间断监控人体体温的变化，对人员高烧、失温（生命体征衰减）等现象提前预警，保护被看护人员的人身安全。通过设置多个监控区域，可对不同人员进行单独监控。

图5：热成像仪不间断监控某看守所内人员体温

以上应用中，热成像仪采用的是非接触的成像手段，被动接收人体本身发出的红外辐射，因此对人体完全无害，而其价格远低于动辄数百万元的其他仪器，是理想的辅助设备。随着技术的进步，热成像仪正越来越多地应用于检测领域。