專利名稱：成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傷口成像。更具體地，本發(fā)明涉及一種通過將光引導(dǎo)到傷口上而對傷口成像的方法，和用于執(zhí)行所述方法的相應(yīng)設(shè)備和裝置。
背景技術(shù)：
傷口診斷是治療過程的一個有意義的方面。傷口大小的測量對于監(jiān)視傷口的愈合過程而言是重要的。未以預(yù)期速率愈合的傷口被識別為慢性傷口并且要求盡可能快地進(jìn)一步處理。通常使用尺子或者通過追蹤傷口的輪廓并且手動地或者電子地計算追蹤面積而測量傷口的大小。這些技術(shù)是便宜的和易于使用的，但是它們依賴于個人準(zhǔn)確地限定傷口的邊界，這可能是困難的。此外，這些測量涉及與傷口的直接接觸，這可能增加感染的風(fēng)險并且使患者感到疼痛。分析傷口或者皮膚損傷的色彩以評估傷口修復(fù)也是重要的。獲取傷口的彩色圖像以便以非侵入方式獲得這樣的信息并且保持它的永久記錄是已知的。能夠使用一系列的圖像來檢測傷口的大小或者色彩的改變，該改變指示傷口的愈合或者惡化。圖像還能夠提供關(guān)于傷口區(qū)域的血液流動、紅色、潮濕和溫度的進(jìn)一步的分析信息。一種這樣的技術(shù)是立體攝影測量術(shù)，其能夠用于測量傷口的面積和體積。這種方法利用能夠從不同的視點(diǎn)拍攝兩張傷口照片并且使用它們創(chuàng)建損傷的3D掃描以便準(zhǔn)確地測量傷口的面積和體積的專用立體相機(jī)，例如“面積和體積測量儀器(Measurement of Area and Volume Instrument)，，(MAVISII)。然而，這些成像技術(shù)使用數(shù)字相機(jī)在環(huán)境光條件下產(chǎn)生傷口的彩色圖像。彩色圖像受到依賴于白光源的色彩溫度的改變的影響。隨著大多數(shù)白光源變得更加老舊，它們的光的質(zhì)量改變并且因此引起光的波長朝向光譜的藍(lán)色端移位。色彩溫度的改變使所發(fā)射的紅色、綠色和藍(lán)色光的相對數(shù)量改變，并且因此改變了光的構(gòu)成波長的相對功率。數(shù)字相機(jī)將通常自動地調(diào)節(jié)真色彩平衡和圖像的亮度以在整個圖像上賦予平均色彩強(qiáng)度。這是由在相機(jī)中設(shè)定的軟件參數(shù)來控制的。因此，確定由這樣的相機(jī)生成的圖像的絕對色彩是不可能的，因?yàn)樗捎谶@個補(bǔ)償而失真，并且因此成像技術(shù)沒有給出可靠的數(shù)據(jù)。通過使用被小心地控制和可再現(xiàn)的白光照明，這能夠部分地得以克服。然而，這種方法的問題在于，在實(shí)踐中，尤其是在臨床或者家庭環(huán)境中，它的執(zhí)行是困難和昂貴的?！┌嘿F的數(shù)字彩色相機(jī)允許真色彩平衡的這個自動調(diào)節(jié)被關(guān)閉。然而，即使在這樣的相機(jī)中，色彩傳感器也包括三個獨(dú)立的紅色、綠色和藍(lán)色傳感器，每一個傳感器均裝配有特定濾色片并且因此對于具有特定波長的光是敏感的，使得仍然需要小心地控制白光照明。在這方面中，照明的色彩溫度的細(xì)微改變可以在來自每一個傳感器的紅色、綠色和藍(lán)色這三個信號的比率中引起相當(dāng)大的改變。利用白光照亮傷口時的另一個問題在于，白光照明事實(shí)上是400nm和700nm之間的波長的光的混合。傷口通常由在不同的波長下吸收光的各種混合物構(gòu)成。因此在白光照明下產(chǎn)生的并且由紅色、綠色和藍(lán)色傳感器檢測到的傷口圖像并不提供干凈、可靠的分析數(shù)據(jù)。在報告了用于測量皮膚組織 的方法的WO 98/22023中報告了單獨(dú)的研究領(lǐng)域。更具體地，該方法包括測量黑色素的存在和真皮侵入深度，這能夠給出關(guān)于在患者體內(nèi)的皮膚癌的狀態(tài)的指示。該方法包括測量來自受檢皮膚區(qū)域上的多個位置的紅外輻射，以便確定該區(qū)域上乳頭狀真皮厚度和皮膚色彩坐標(biāo)。然而，WO 98/22023并不涉及傷口(即在此處存在皮膚病學(xué)屏障功能損失)的成像并且因此沒有認(rèn)識到從傷口產(chǎn)生可靠成像數(shù)據(jù)的問題。在Lau 等人的傳感器和致動器(Sensors and Actuators) B 98 (2004) 12-17 中報告了另一個單獨(dú)的研究領(lǐng)域。該發(fā)表報告了包括構(gòu)成傳感器制劑的多個傳感器點(diǎn)所位于的聚(鄰苯二甲酸乙烯)條帶的不可逆固態(tài)氨傳感器。樣本在傳感器點(diǎn)上沉積并且被允許一段反應(yīng)時間以引發(fā)色彩改變。然后，條帶被插入被紅色、綠色和藍(lán)色LED包圍的、包括黑白數(shù)字相機(jī)的成像系統(tǒng)中。該系統(tǒng)被配置成通過脈沖調(diào)制紅色、綠色和藍(lán)色照明源來執(zhí)行連續(xù)圖像捕獲。然而，Lau等人述及一種完全離體的傳感器系統(tǒng)并且沒有客觀地認(rèn)識到傷口成像的問題。本發(fā)明試圖減輕一個或者多個以上問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種對指示組織傷口的受體成像的方法，該組織傷口的特征在于組織失去它的皮膚病學(xué)屏障功能，該方法包括以下步驟將在小于50nm的波長范圍上的光引導(dǎo)到每一個受體上；利用對反射光的強(qiáng)度敏感的傳感器來檢測從每一個受體反射的光；以及測量反射光的強(qiáng)度。方便地，該傳感器是數(shù)字單色相機(jī)。在某些實(shí)施例中，該傳感器是使自動白色光補(bǔ)償特征禁用的彩色數(shù)字相機(jī)。優(yōu)選地，光的波長在400nm和IOOOnm之間，優(yōu)選地在750nm和IOOOnm之間。有利地，該方法包括在一系列時間段上將處于多個不同的波長范圍的光引導(dǎo)到至少第一受體上，并且在每一個時間段測量反射光的強(qiáng)度。方便地，被引導(dǎo)到至少第一受體上的光在小于IOnm的波長范圍內(nèi)。優(yōu)選地，測量反射光的強(qiáng)度的步驟包括生成至少第一受體的圖像。有利地，被引導(dǎo)到每一個受體上的光來自LED。方便地，該方法包括使用集成設(shè)備，該集成設(shè)備包括用于發(fā)射光的光源和傳感器。優(yōu)選地，該設(shè)備進(jìn)一步包括處理器，該處理器用于從傳感器接收對檢測到的光的強(qiáng)度進(jìn)行編碼的信號。在優(yōu)選實(shí)施例中，該處理器根據(jù)從傳感器獲取的對檢測到的光的強(qiáng)度進(jìn)行編碼的信號來生成至少第一受體的圖像。最優(yōu)選地，通過在傳感器和如在這里定義的插接站 (docking station)之間的通信來生成該圖像。在這樣的實(shí)施例中，光被引導(dǎo)到受體上并且由傳感器來檢測反射光的強(qiáng)度。隨后，傳感器插接在插接站(可選地經(jīng)由插接站中的托架) 中。插接站促進(jìn)了信號從傳感器到處理器的傳輸，在處理器中生成和/或處理圖像。因此， 在這些實(shí)施例中，插接站的主要功能是促進(jìn)信號從傳感器到處理器的傳輸?？蛇x地，插接站和處理器可以被集成為一個單元。有利地，該設(shè)備進(jìn)一步包括用于顯示代表檢測到的光的強(qiáng)度的結(jié)果的顯示器。方便地，該設(shè)備進(jìn)一步包括與傳感器通信的用于存儲關(guān)于檢測到的光的強(qiáng)度的數(shù)據(jù)的電子存儲器。優(yōu)選地，每一個受體定義了平面并且該方法包括以相對于該平面小于90°、優(yōu)選地小于70°的角度將光引導(dǎo)到每一個受體上。有利地，第一受體是組織傷口。

替代地，第一受體是包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)。方便地，該方法進(jìn)一步包括對指示組織傷口的第二受體成像，其中第一受體是組織傷口，并且第二受體是包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)。可選地，該方法包括對包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)成像，其中在插接站的結(jié)構(gòu)內(nèi)接納該測試基質(zhì)。在該實(shí)施例中，插接站促進(jìn)測試基質(zhì)相對于傳感器的定位—— 當(dāng)傳感器插接在站中并且測試基質(zhì)由插接站接納時，傳感器被定位成檢測來自測試基質(zhì)的反射光的強(qiáng)度并且將所檢測到的反射光的強(qiáng)度傳送到處理器。這有效地允許該組織傷口和測試基質(zhì)的組合成像，因?yàn)閮蓚€信號均能夠經(jīng)由插接站從傳感器傳送到處理器。優(yōu)選地，用于接納插接站的測試基質(zhì)結(jié)構(gòu)的裝置包括具有適合于接納測試基質(zhì)的定義尺寸的端口或者槽。優(yōu)選地，該結(jié)構(gòu)的尺寸允許確保測試基質(zhì)在插接站中的定位。依賴于可以例如是免疫分析測試條帶的討論中的測試基質(zhì)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以識別適當(dāng)?shù)某叽?。在一些?shí)施例中，該結(jié)構(gòu)可以包括用于接納測試基質(zhì)的槽。另外，插接站可以包括用于插接傳感器的適當(dāng)?shù)难b置，諸如用于接納傳感器的托架。優(yōu)選地，將測試基質(zhì)置放到插接站的結(jié)構(gòu)中促進(jìn)了傳感器與測試基質(zhì)或其提供關(guān)于在測試基質(zhì)內(nèi)或者測試基質(zhì)上的樣本的信息的一部分對準(zhǔn)。例如，如果測試基質(zhì)包括兩條測試線，則將測試基質(zhì)置放到插接站的結(jié)構(gòu)中促進(jìn)了傳感器與該兩條測試線的對準(zhǔn)，從而使得傳感器能夠檢測每一條測試線的反射光的強(qiáng)度。優(yōu)選地，將測試基質(zhì)置放到插接站的結(jié)構(gòu)中使得傳感器能夠?qū)y試基質(zhì)成像并且生成對檢測到的光的強(qiáng)度進(jìn)行編碼的信號。最優(yōu)選地，插接站促進(jìn)了將從傳感器獲取的信號傳輸?shù)教幚砥饕杂糜跀?shù)據(jù)的后續(xù)處理、分析和/或存儲。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括將從第二受體的成像獲取的指示與第一受體的圖像相組合的步驟。有利地，測試基質(zhì)包括兩條測試線并且該方法進(jìn)一步包括確定來自每一條測試線的反射光的強(qiáng)度的步驟。方便地，該方法進(jìn)一步包括將來自每一條測試線的反射光的相對強(qiáng)度編碼為數(shù)字結(jié)果的步驟。優(yōu)選地，測試基質(zhì)包括免疫分析測試條帶。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種對側(cè)流免疫分析測試條帶成像的方法，包括以下步驟將在小于50nm的波長范圍上的光引導(dǎo)到測試條帶上；利用對反射光的強(qiáng)度敏感的傳感器來檢測從測試條帶反射的光；以及測量反射光的強(qiáng)度。
優(yōu)選的是，本發(fā)明的第二方面具有本發(fā)明的其它方面的可選特征中的一個或者多個。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于在組織傷口和包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)的組合成像中使用的插接站(該組織傷口的特征在于組織失去它的皮膚病學(xué)屏障功能)，該插接站包括a)用于將該站連接到處理和存儲圖像的處 理器的裝置；b)用于接納包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)的裝置；c)用于在該站中插接傳感器的裝置，該傳感器檢測從照亮的組織傷口反射的光， 使得組織傷口的圖像能夠從該站傳送到處理器(以允許組織傷口的圖像的通信)，其特征在于，用于插接的裝置被布置成使得當(dāng)傳感器插接在該站中并且測試基質(zhì)由插接站接納時，傳感器被定位成檢測來自測試基質(zhì)的反射光的強(qiáng)度并且將所檢測到的反射光的強(qiáng)度傳送到處理器，以因此允許組織傷口和測試基質(zhì)的組合成像。用于接納測試基質(zhì)的裝置可以包括當(dāng)被插接到插接系統(tǒng)中時允許由傳感器獲得測試基質(zhì)的圖像的任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。如在這里所討論的那樣，用于接納測試基質(zhì)的裝置可以包括端口或者槽，基本上由端口或者槽組成或者由端口或者槽組成，端口或者槽的尺寸被確定為在插接站(其主體)內(nèi)可靠地定位測試基質(zhì)。端口或者槽可以合并用于幫助在插接站中置放測試基質(zhì)的適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)件。用于在該站中插接傳感器的裝置被布置為使得當(dāng)傳感器插接在該站中并且測試基質(zhì)由插接站接納時，傳感器被定位成檢測來自測試基質(zhì)的反射光的強(qiáng)度并且(經(jīng)由連接到處理器的插接站)將所檢測到的反射光的強(qiáng)度傳送到處理器，以因此允許組織傷口和測試基質(zhì)的組合成像?？梢圆捎孟鄬τ跍y試基質(zhì)可靠地定位傳感器的任何適當(dāng)?shù)牟褰咏Y(jié)構(gòu)。 在某些實(shí)施例中，用于插接的裝置包括傳感器位于其中的托架。插接裝置或者托架在某些實(shí)施例中可以是可調(diào)節(jié)的，以容納不同的傳感器。用于插接的裝置允許經(jīng)由插接站將由傳感器記錄的圖像傳送到處理器。因此，插接站可以合并允許將數(shù)據(jù)從傳感器傳送到處理器的某種連接裝置。插接站還可以包括用于在插接在插接站中時對傳感器充電的裝置。在一些實(shí)施例中，連接裝置和/或用于充電的裝置可以被集成到用于插接傳感器的裝置中。在一些實(shí)施例中，插接站進(jìn)一步包括用于照亮測試基質(zhì)的一個或者多個光源。在一些實(shí)施例中，光源還可以允許組織傷口的照明。如在這里所討論的那樣，由光源發(fā)射的光的波長可以在400nm和IOOOnm之間，優(yōu)選地在750nm和IOOOnm之間。光源可以允許可選地在一系列時間段上發(fā)射處于多個不同的波長范圍的光。光源優(yōu)選地發(fā)射在小于IOnm的波長范圍內(nèi)的光。在特定實(shí)施例中，該一個或者多個光源包括一個或者多個LED。更具體地，插接站可以包括第一 LED組和第二 LED組。插接站可以合并處理和存儲組織傷口和測試基質(zhì)的圖像的處理器。處理器通常是諸如PC或者M(jìn)acintosh計算機(jī)的計算機(jī)或者專用集成電路。處理可以包括整合兩個單獨(dú)的圖像以形成總體整合的診斷讀出。處理器還可以產(chǎn)生通過從這兩個圖像得出的集成診斷讀出確定的用于處理的指導(dǎo)。這可以包括應(yīng)用適當(dāng)?shù)乃惴ㄒ詫⑦@兩個圖像的反射光的強(qiáng)度數(shù)據(jù)與適當(dāng)提議的處理的選擇相聯(lián)系。這為在護(hù)理點(diǎn)處的人員配備了相關(guān)診斷信息，以能夠有效地處理傷口。
處理器可以被連接到用于顯示圖像的顯示裝置。顯示裝置可以是監(jiān)視器，諸如IXD 監(jiān)視器。在相關(guān)的第四方面中，本發(fā)明還提供一種用于在組織傷口和包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)的組合成像中使用的裝置，該裝置包括a)如在這里定義 的本發(fā)明的插接站；b)當(dāng)被照亮?xí)r(如在這里所討論的那樣)檢測從組織傷口和測試基質(zhì)反射的光的傳感器；c)用于從組織傷口接納樣本(如在這里所討論的那樣)的測試基質(zhì)。該裝置的組件是如在這里定義的那些組件。例如，在一些實(shí)施例中，傳感器是數(shù)字單色相機(jī)并且測試基質(zhì)是免疫分析測試條帶。在一些實(shí)施例中，該裝置額外地包括處理和存儲組織傷口和測試基質(zhì)的圖像的處理器。處理器通常是諸如PC或者M(jìn)acintosh計算機(jī)的計算機(jī)或者專用集成電路。處理器可以被連接到用于顯示圖像的顯示裝置。顯示裝置可以是監(jiān)視器，諸如IXD 監(jiān)視器。如在這里所討論的那樣，在一些實(shí)施例中，處理器和/或顯示裝置可以形成插接站的組成一部分。優(yōu)選的是，本發(fā)明的第三和第四方面合并了本發(fā)明的其它方面的可選特征中的一個或者多個。因此，在這里的討論加以必要的變更地適用于這些方面。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種用于對傷口成像的設(shè)備，包括光源，用于在小于50nm的波長范圍上發(fā)射瞬時光；傳感器，用于檢測瞬時光當(dāng)被反射時的強(qiáng)度；以及處理器，用于響應(yīng)于檢測所檢測到的光的強(qiáng)度而從傳感器接收信號。優(yōu)選地，該設(shè)備進(jìn)一步包括用于接納測試基質(zhì)的結(jié)構(gòu)。方便地，在本發(fā)明的所有方面中，測試基質(zhì)包括化驗(yàn)條帶，該化驗(yàn)條帶包括一條、 兩條或者多于兩條測試線。優(yōu)選的是，本發(fā)明的第五方面具有本發(fā)明的其它方面的可選特征中的一個或者多個。在本說明書中的“傷口”是喪失了皮膚病學(xué)屏障功能的皮膚或者其它組織的區(qū)域。在本說明書中，通過比較它的色品(色彩的質(zhì)量)與理論上的、被加熱的黑體輻射器來確定光源的“色彩溫度”。通常，低色彩溫度是紅色，并且相反，高色彩溫度是藍(lán)色。在本說明書中的“強(qiáng)度”指的是光源中的能量的大小。在本說明書中，“指示組織傷口的受體”是其圖像可以被記錄的任何受體，其中該受體的圖像包含有關(guān)傷口狀態(tài)的信息。這樣的受體包括傷口本身和包含來自傷口的樣本的可視測試結(jié)果的化驗(yàn)設(shè)備。


為了可以充分地理解本發(fā)明并且使得可以理解其進(jìn)一步的特征，現(xiàn)在將參考附圖通過示例的方式來描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中圖1示出用于對傷口成像的設(shè)備的概略視圖；圖2示出側(cè)流免疫分析的平面視圖；以及
圖3是用于在本發(fā)明的另一實(shí)施例中使用的組件的組合的立體圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，如圖1中所示，提供了一種用于對傷口 9成像的設(shè)備1。 設(shè)備1包括第一和第二組發(fā)光二極管(1^0)2，每一組均具有60011111+511111的窄帶發(fā)射。設(shè)置了位于第一和第二組LED2之間的單色數(shù)字相機(jī)5，單色數(shù)字相機(jī)5能夠檢測具有在400nm 和IOOOnm之間的波長的光并且生成指示所檢測到的光的強(qiáng)度的信號。如對于在本領(lǐng)域中已知的數(shù)字相機(jī)而言典型的是，相機(jī)包括像素的陣列，每一個像素均獨(dú)立地對于入射光敏感；以及用于將進(jìn)入光聚焦在該陣列上的透鏡布置。由相機(jī)生成的信號包含在陣列中的每一個像素處的光的強(qiáng)度的指示、以及因此對于生成它所指向的景物的單色圖像而言必要的 fn息ο第一和第二 LED組2被配置成使得從那里發(fā)射的光是向內(nèi)傾斜的。第一和第二 LED組2和相機(jī)5被布置在平面上，并且從第一和第二 LED組2發(fā)射的光束3相對于該平面以45°的角度向內(nèi)傾斜，使得來自第一和第二 LED組2的光束3在相機(jī)5的正前方的點(diǎn)處
會聚ο第一和第二 LED組每一組均單獨(dú)地與諸如桌上型PC或者專用集成電路的處理器6 通信。處理器能夠控制由這兩組LED 2發(fā)射的光的強(qiáng)度和定時。處理器6還能夠接收并且分析來自相機(jī)5的信號，并且使來自第一和第二 LED組2的光的發(fā)射的控制與從相機(jī)5接收到的信號同步。與在接收到來自相機(jī)5的信號時第一和第二 LED組2的狀態(tài)相結(jié)合地， 處理器6與可以在其上記錄來自相機(jī)5的信號中的數(shù)據(jù)的電子存儲器(諸如在集成電路上的易失性存儲器和諸如硬盤的永久存儲器兩者)(未示出)通信。處理器6還與包括屏幕8的IXD監(jiān)視器7通信，可以在屏幕8上顯示來自相機(jī)5 的圖像，或者可以在屏幕8上呈現(xiàn)來自相機(jī)5的任何圖像的分析。在使用中，設(shè)備1位于諸如皮膚傷口的患者的傷口 9上方。該設(shè)備被定位成使得相機(jī)5在傷口 9正上方并且在距傷口一定距離處，使得傷口處于來自第一和第二組LED 2 的光在此處會聚的點(diǎn)處。處理器6被操作成指令第一和第二 LED組2照亮傷口 9。來自第一和第二 LED組2的光照亮傷口 9。應(yīng)當(dāng)理解，因?yàn)閬碜缘谝缓偷诙?LED組的光是向內(nèi)傾斜的，所以它相對于由傷口 9定義的平面以大約45°的角度照亮傷口。為此原因，如通過箭頭4示出地，光朝向相機(jī)5反射，但是來自進(jìn)入光束3的耀斑被縮到最小。如本領(lǐng)域已知地，相機(jī)5接收進(jìn)入光4并且將其聚焦在像素陣列上。相機(jī)5生成指示在每一個像素處光的強(qiáng)度的信號。然后，該信號被傳送到處理器6，在此處它被存儲在存儲器中并且得到處理以傳遞用于在IXD屏幕7上顯示的適當(dāng)?shù)膱D像8。應(yīng)當(dāng)理解，因?yàn)樵趥?9上的入射光3具有單一波長(或者至少在非常窄的波長范圍上)并且相機(jī)5對于具有任何可見波長的光都是敏感的，所以由相機(jī)5傳送的信號是傷口 9的客觀的和絕對的記錄。因此，在一些實(shí)施例中，將由同一設(shè)備拍攝的多個傷口的圖像進(jìn)行比較，以便提供傷口的客觀分析和比較。設(shè)備1對于生成已經(jīng)喪失了皮膚的表皮層和真皮層兩者的傷口的圖像而言是特別有用的。應(yīng)當(dāng)理解，第一和第二 LED組2在如IOnm之窄的波長范圍上發(fā)射光對于本發(fā)明而言不是必要的。在一些替代實(shí)施例中，例如，波長范圍可以高達(dá)50nm。類似地，第一和第二LED組用以發(fā)射光的波長不必是600nm，而是能夠是在400nm到IOOOnm的范圍內(nèi)的任何波長。實(shí)際上，在一些替代實(shí)施例中，LED組2能夠以多于一個波長發(fā)射光。例如，在一個實(shí)施例中，每一個LED組均包括能夠被獨(dú)立地照亮的一個紅色、一個綠色和一個藍(lán)色LED。在這些實(shí)施例中，傷口 9在一系列時間段上一次一個地被紅色、綠色和藍(lán)色LED照亮，并且相機(jī)5記錄在每一個時間段上的圖像并且將每一個圖像傳送到處理器6，在此處，將每一個圖像以及關(guān)于在當(dāng)產(chǎn)生圖像時的時間段中哪一個LED正在照亮傷口 9的信息一起得以存儲。 然后，處于紅色、藍(lán)色和綠色光之下的傷口 9的圖像在處理器6中組合以在IXD屏幕7上顯示圖像8，圖像8代表傷口色彩的真實(shí)圖像并且可以與類似產(chǎn)生的傷口的其它“真彩色”圖像相比較。這樣的真實(shí)的絕對彩色圖像9并不依賴于照明的色彩溫度、背景色彩或者照明強(qiáng)度。應(yīng)當(dāng)注意，諸如LED的單一波長光源2具有隨著時間穩(wěn)定的強(qiáng)度，并且因此當(dāng)光源變得老舊時，波長并不移位。在替代實(shí)施例中，第一和第二 LED組2更加靠近或者更加遠(yuǎn)離相機(jī)5地定位，并且第一和第二 LED組2用以照耀它們發(fā)射的光的角度被相應(yīng)地調(diào)節(jié)，使得發(fā)射光束3仍然在相機(jī)5前面的點(diǎn)處會聚。雖然如此，仍然通常優(yōu)選的是，用以照亮傷口 9的角度相對于由傷口 9定義的平面小于90°，并且特別優(yōu)選的是該角度小于70°。應(yīng)當(dāng)理解，傷口 9的圖像是可原樣產(chǎn)生的對于本發(fā)明而言不是必要的。在一些實(shí)施例中，使用算法在處理器6中處理由相機(jī)5產(chǎn)生的信號，其結(jié)果在屏幕7上顯示，而不原樣地顯示傷口的任何圖像。在替代實(shí)施例中，相機(jī)5是使自動白色光補(bǔ)償特征被禁用的彩色數(shù)字相機(jī)。本發(fā)明的設(shè)備可以用來生成除了傷口之外的受體的圖像。例如，在一個替代實(shí)施例中，設(shè)備1用來生成測試基質(zhì)的圖像。這樣的測試基質(zhì)包括側(cè)流免疫分析測試條帶，諸如懷孕測試條帶。參考圖2，通過示例的方式示出了用于用作懷孕測試的側(cè)流免疫分析測試條帶10。該測試條帶包括具有上游12和下游13端部的硝化纖維條帶11。設(shè)置了被附接到上游端部12的吸收性樣本接納墊片14，吸收性樣本接納墊片14在靠近墊片14接觸上游端部12的地方包括標(biāo)記區(qū)段15。標(biāo)記區(qū)段15包括對于蛋白質(zhì)hCG而言特定的并且在跨越樣本接納墊片14的橫向線中被干燥的多個單克隆標(biāo)記抗體。每一個標(biāo)記抗體均被共價結(jié)合到金微粒。在硝化纖維條帶11上，在樣本接納墊片14和下游端部13之間，設(shè)置了固定區(qū)段16。在跨越硝化纖維條帶11的線中拉伸的固定區(qū)段包括被固定到硝化纖維條帶 11的表面上的多個單克隆抗體。每一個單克隆抗體能夠在與標(biāo)記區(qū)段15中的單克隆抗體的表位不同的表位處結(jié)合hCG。在下游端部13的方向上進(jìn)一步沿著硝化纖維條帶11設(shè)置在橫向線中在硝化纖維條帶11的表面上固定的多個單克隆抗體所位于的控制區(qū)段17。在控制區(qū)段17中的每一個單克隆抗體能夠結(jié)合免疫球蛋白。在使用中，樣本(例如尿液)在樣本接納區(qū)段14上沉積，在此處樣本在沿著箭頭 18的方向上朝向下游端部13沿著樣本接納墊片14被吸附。當(dāng)它經(jīng)過標(biāo)記區(qū)段15時，在樣本中的任何hCG均結(jié)合也沿著硝化纖維被吸附的標(biāo)記抗體。在樣本中的hCG在固定區(qū)段 16處被位于那里的單克隆抗體固定。此外，利用在抗體之間充當(dāng)橋或者連接器的hCG分子， 標(biāo)記抗體也在固定區(qū)段16處被固定。在固定區(qū)段處未被固定的任何標(biāo)記抗體在箭頭18的方向上繼續(xù)，并且然后在控制區(qū)段17處被位于那里的抗體固定。因此，如果在樣本中存在 hCG，則標(biāo)記抗體通常在固定區(qū)段16處被固定，僅僅很少的標(biāo)記抗體經(jīng)過那里到達(dá)控制區(qū)段17，而在樣本中不存在hCG的情況下，標(biāo)記抗體經(jīng)過固定區(qū)段16并且在控制區(qū)段17處被固定。當(dāng)標(biāo)記抗體聚集時，在每一個抗體上的金微粒形成可視線。本發(fā)明的設(shè)備被用于生成硝化纖維條帶11的并且更加具體地固定區(qū)段16和控制區(qū)段17的圖像。特別地，該設(shè)備用來比較在固定區(qū)段16和控制區(qū)段17處形成的金微粒線的強(qiáng)度，從而使得能夠執(zhí)行真正的區(qū)段比較。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的設(shè)備不限于這種特定類型的免疫分析的成像。其它測試基質(zhì)的成像是在本發(fā)明的范圍內(nèi)的。例如，在一個替代實(shí)施例中，本發(fā)明的方法包括生成在通過引用合并于此的W02007/096637中描述的免疫分析的區(qū)段的圖像。在進(jìn)一步的實(shí)施例中， 該方法包括生成諸如在通過引用合并于此的W02007/128980中描述的傷口診斷測試條帶的圖像。在術(shù)語“測試基質(zhì)”內(nèi)也包括并不涉及側(cè)流的測試設(shè)備，諸如在也通過引用合并于此的W02007/096642中描述的酶檢測產(chǎn)品。因此，在一個實(shí)施例中，如上所述，傷口 9被第一和第二 LED組2照亮，并且相機(jī) 5接收從傷口 9反射的光并且生成指示反射光的強(qiáng)度的信號。該信號被傳送到處理器6， 在此處它被存儲在存儲器中。隨后，利用藥簽來獲取來自傷口的樣本。在緩沖溶液中清洗藥簽，并且緩沖溶液在測試基質(zhì)19上沉積。在這個具體實(shí)施例中，測試基質(zhì)19是如在 W02007/096637中描述的側(cè)流免疫分析測試條帶。簡要地，除了利用hCG預(yù)浸漬吸收性樣本接納墊片14之外，測試條帶與在這里的圖2中圖示的側(cè)流免疫分析測試條帶10相同。當(dāng)傷口樣本在吸收性樣本接納墊片14上沉積時，并且如果該樣本包括能夠水解 hCG的蛋白酶，則hCG被分解成一種或者多種降解產(chǎn)物。隨后，降解產(chǎn)物在箭頭18的方向上沿著測試條帶10被吸附，并且與標(biāo)記區(qū)段15中的標(biāo)記抗體混合。降解產(chǎn)物沿著測試條帶10繼續(xù)，但是在固定區(qū)段16處，標(biāo)記抗體未被固定，因?yàn)閔CG分子的降解產(chǎn)物不能夠在標(biāo)記抗體和在固定區(qū)段16處固定的抗體之間充當(dāng)橋或者連接器。因此，標(biāo)記抗體沿著測試條帶10在箭頭18的方向上繼續(xù)，直至它們到達(dá)控制區(qū)段17，在此處，標(biāo)記抗體被固定并且可視線在控制區(qū)段17處形成。另一方面，如果傷口樣本并不包含能夠水解hCG分子的蛋白酶，則利用在標(biāo)記抗體和在固定區(qū)段16處提供的單克隆抗體之間充當(dāng)橋或者連接器的hCG分子，標(biāo)記抗體在固定區(qū)段16處被固定。在此情形中，可視線在固定區(qū)段16處形成。在實(shí)踐中，標(biāo)記抗體被過量地提供，使得即使在這些情況中，一些標(biāo)記抗體也經(jīng)過固定區(qū)段16并且到達(dá)控制區(qū)段 17，所以可視線也在控制區(qū)段17處形成并且確認(rèn)化驗(yàn)物已經(jīng)達(dá)到它的端點(diǎn)。因此，將理解，如果傷口樣本包含能夠水解hCG分子的蛋白酶，則可視線僅僅在控制區(qū)段17處形成，但是如果傷口樣本并不包含這樣的蛋白酶，則可視線在固定區(qū)段16處 (并且也在控制區(qū)段17處)形成。在測試條帶化驗(yàn)物19已經(jīng)達(dá)到它的端點(diǎn)之后，測試基質(zhì)19被插入插接站20中。 插接站20包括用于接納測試基質(zhì)19的槽21和用于接納相機(jī)5的托架22。在插接站20中也設(shè)置了第一和第二 LED組(未示出)。在將測試基質(zhì)19插入槽21中之后，測試基質(zhì)19被第一和第二 LED組照亮。相機(jī) 5接收來自測試基質(zhì)19的反射光，并且特別地是來自固定區(qū)段16和控制區(qū)段17的反射光。在被轉(zhuǎn)移到處理器6之前，圖像被存儲在相機(jī)5的本地存儲器中，在處理器6處，該圖像被分析以確定來自固定區(qū)段16和控制區(qū)段17中的每一個的反射光的強(qiáng)度以及此外來自每一個區(qū)段的反射光的相對強(qiáng)度。然后，這兩個區(qū)段的相對強(qiáng)度被編碼為指示在傷口樣本中存在或者不存在蛋白酶或者在傷口樣本中的蛋白酶的相對濃度的單一數(shù)字結(jié)果。然后，這個數(shù)字結(jié)果與在處理器6的存儲器中存儲的傷口 9的圖像相組合以產(chǎn)生聯(lián)合數(shù)據(jù)文件。因此， 該聯(lián)合文件不僅包括傷口 9的圖像，而且包括指示在傷口樣本中的蛋白酶的存在或者相對數(shù)量的數(shù)字結(jié)果。 本發(fā)明的范圍不受在這里描述的特定實(shí)施例的限制。實(shí)際上，除了在這里描述的那些，根據(jù)前面的說明和附圖，本發(fā)明的各種修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。這樣的修改旨在落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)。而且，在這里描述的所有實(shí)施例被視為在適當(dāng)?shù)那闆r下能夠被廣泛地應(yīng)用并且能夠與任何和所有其它一致性實(shí)施例相組合。
權(quán)利要求
1.一種用于在組織傷口和包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)的組合成像中使用的插接站，所述插接站包括a)用于將所述站連接到處理和存儲圖像的處理器的裝置；b)用于接納包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)的裝置；c)用于在所述站中插接傳感器的裝置，所述傳感器檢測從照亮的組織傷口反射的光， 使得所述組織傷口的圖像能夠從所述站傳送到所述處理器，其特征在于，所述用于插接的裝置被布置成使得當(dāng)所述傳感器被插接在所述站中并且由所述插接站接納所述測試基質(zhì)時，所述傳感器被定位成檢測來自所述測試基質(zhì)的反射光的強(qiáng)度并且將所檢測到的反射光的強(qiáng)度傳送到所述處理器，以因此允許所述組織傷口和測試基質(zhì)的組合成像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插接站，其中，所述用于接納測試基質(zhì)的裝置包括槽，所述槽的尺寸被確定為在所述插接站內(nèi)可靠地定位所述測試基質(zhì)。
3.根據(jù)前面權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的插接站，其中，用于在所述站中插接所述傳感器的所述裝置包括所述傳感器位于其中的托架。
4.根據(jù)前面權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的插接站，進(jìn)一步包括用于照亮所述測試基質(zhì)的一個或者多個光源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插接站，其中，所述一個或者多個光源包括一個或者多個LED。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的插接站，包括第一和第二LED組。
7.一種用于在組織傷口和包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)的組合成像中使用的裝置，所述裝置包括a)根據(jù)前面權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的插接站；b)檢測當(dāng)被照亮?xí)r從組織傷口和測試基質(zhì)反射的光的傳感器；c)用于從組織傷口接納樣本的測試基質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，進(jìn)一步包括處理和存儲所述組織傷口和測試基質(zhì)的圖像的處理器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述傳感器是數(shù)字單色相機(jī)。
10.一種對組織傷口和包括來自所述組織傷口的樣本的測試基質(zhì)成像的方法，所述組織傷口的特征在于所述組織失去其皮膚病學(xué)屏障功能，所述方法包括以下步驟(a)將在小于50nm的波長范圍上的光引導(dǎo)到所述組織傷口和包括來自所述組織傷口的樣本的所述測試基質(zhì)中的每一個上；(b)利用對反射光的強(qiáng)度敏感的傳感器來檢測從所述組織傷口和包括來自所述組織傷口的樣本的所述測試基質(zhì)中的每一個反射的光；以及(c)測量來自所述組織傷口和包括來自所述組織傷口的樣本的所述測試基質(zhì)中的每一個的反射光的強(qiáng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述傳感器是數(shù)字單色相機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或者11中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述光的波長在400nm和 IOOOnm之間，優(yōu)選地在750nm和IOOOnm之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求10到12中的任何一項(xiàng)所述的方法，包括在一系列時間段上將處于多個不同的波長范圍的光引導(dǎo)到至少所述組織傷口上；以及測量在每一個時間段所述反射光的強(qiáng)度。
14.根據(jù)權(quán)利要求10到13中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，被引導(dǎo)到至少所述組織傷口上的光在小于IOnm的波長范圍內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10到14中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述測量所述反射光的強(qiáng)度的步驟包括生成至少所述組織傷口的圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求10到15中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，被引導(dǎo)到所述組織傷口和包括來自所述組織傷口的樣本的所述測試基質(zhì)中的每一個上的光是來自LED。
17.根據(jù)權(quán)利要求10到16中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括使用包括用于發(fā)射光的光源和所述傳感器的集成設(shè)備。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述設(shè)備進(jìn)一步包括處理器，所述處理器用于從所述傳感器接收對檢測到的光的強(qiáng)度進(jìn)行編碼的信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或者18所述的方法，其中，所述設(shè)備進(jìn)一步包括顯示器，所述顯示器用于顯示代表檢測到的光的強(qiáng)度的結(jié)果。
20.根據(jù)權(quán)利要求17到19中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述設(shè)備進(jìn)一步包括與所述傳感器通信的電子存儲器，所述電子存儲器用于存儲涉及檢測到的光的強(qiáng)度的數(shù)據(jù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求10到20中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述組織傷口和包括來自所述組織傷口的樣本的所述測試基質(zhì)中的每一個定義了平面，并且所述方法包括以相對于所述平面小于90°、優(yōu)選地小于70°的角度將所述光引導(dǎo)到所述組織傷口和包括來自所述組織傷口的樣本的所述測試基質(zhì)中的每一個上。
22.根據(jù)權(quán)利要求10到21中的任何一項(xiàng)所述的方法，所述方法包括將所述傳感器插接到根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任何一項(xiàng)所述的插接站中，以便允許檢測來自所述測試基質(zhì)的反射光的強(qiáng)度，并且將所檢測到的來自所述組織傷口和包括來自所述組織傷口的樣本的所述測試基質(zhì)中的每一個的反射光的強(qiáng)度傳送到所述處理器，以因此允許所述組織傷口和測試基質(zhì)的組合成像。
23.根據(jù)前面權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的方法，所述方法是在根據(jù)權(quán)利要求10到22 中的任何一項(xiàng)中定義的裝置上執(zhí)行的。
24.根據(jù)權(quán)利要求10到23中的任何一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟將從所述組織傷口的成像獲取的指示與從包括來自所述組織傷口的樣本的所述測試基質(zhì)的成像獲取的指示相組合。
25.根據(jù)權(quán)利要求10到24中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述測試基質(zhì)包括兩條測試線，并且所述方法包括以下步驟確定來自每一條測試線的反射光的強(qiáng)度。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟將來自每一條測試線的反射光的相對強(qiáng)度編碼為數(shù)字結(jié)果。
27.根據(jù)權(quán)利要求10到26中的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述測試基質(zhì)包括免疫分析測試條帶。
全文摘要
用于組織傷口和包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)的組合成像的插接站包括用于將站連接到處理和存儲圖像的處理器的裝置。插接站還合并了用于接納包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)的裝置。插接站還包括用于在站中插接傳感器的裝置，傳感器檢測從照亮的組織傷口反射的光，使得組織傷口的圖像能夠從站傳送到處理器。用于插接的裝置被布置成使得當(dāng)傳感器被插接在站中并且由插接站接納測試基質(zhì)時，傳感器被定位成檢測來自測試基質(zhì)的反射光的強(qiáng)度并且將檢測的反射光的強(qiáng)度傳送到處理器以因此允許組織傷口和測試基質(zhì)的組合成像。用于組織傷口和包括來自組織傷口的樣本的測試基質(zhì)的組合成像的裝置包括這樣的插接站，連同檢測當(dāng)被照亮?xí)r從組織傷口和測試基質(zhì)反射的光的傳感器；以及用于從組織傷口接納樣本的測試基質(zhì)。對傷口成像的方法包括將在小于50nm的波長范圍上的光引導(dǎo)到傷口(9)上。利用對反射光的強(qiáng)度敏感的傳感器(5)檢測從傷口(9)反射的光。測量反射光的強(qiáng)度。
文檔編號A61B5/103GK102348413SQ201080011481
公開日2012年2月8日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者保羅·戴維斯, 史蒂夫·愛德華茲 申請人:莫洛迪克有限公司