本發(fā)明涉及用于對皮膚應(yīng)用的接觸式熱光結(jié)構(gòu)、該熱光結(jié)構(gòu)用于基于組胺引起的高熱皮下反應(yīng)程度的過敏反應(yīng)評價的用途、記錄裝置和過敏反應(yīng)診斷方法。

背景技術(shù)：

在皮膚激發(fā)試驗的情況下，根據(jù)gell和coombs分類的i型過敏反應(yīng)即速發(fā)型過敏反應(yīng)和iv型過敏反應(yīng)即遲發(fā)型過敏反應(yīng)伴隨著組胺即β-咪唑-乙胺的釋放，其導(dǎo)致局部皮下高熱。該高熱是由于以下原因而發(fā)生的：位于毛細(xì)血管微動脈內(nèi)皮表面的h1受體活化，造成其擴(kuò)張并因此造成增加的血流量。該增加的血流量提供內(nèi)源性熱源，在皮下顯示為病灶高熱，在皮膚表面顯示為紅斑，即所謂的高溫紅斑。

低的皮膚導(dǎo)熱系數(shù)值導(dǎo)致通過來自在過敏原引入位置的點熱源的導(dǎo)熱的熱擴(kuò)散效應(yīng)可以忽略不計。因此，如在wong等人發(fā)表的文獻(xiàn)“minimalroleforh1andh2histaminereceptorsincutaneousthermalhyperemiatolocalheatinginhumans”,journ.applphysiol.,2006中所公開的，可以假定在皮膚表面觀察到的高溫區(qū)域即紅斑的直徑直接對應(yīng)于熱源尺寸，該熱源是由通過在皮膚中擴(kuò)散的組胺所強(qiáng)化的血液灌注的增加造成的。這是觀察到的特定皮膚熱效應(yīng)，其僅是由皮膚過敏反應(yīng)期間釋放的組胺的血管舒張作用造成的，其中該效應(yīng)與其他伴隨的病理生理過程無關(guān)，特別是由炎癥介質(zhì)引起的那些過程。

在讀取過敏激發(fā)皮膚試驗結(jié)果的以往方法學(xué)中，應(yīng)用5分制形式的主觀定量測量。為了確定是否發(fā)生了針對被引入過敏原的速發(fā)型過敏反應(yīng)，作為試驗物質(zhì)的反應(yīng)，在進(jìn)行試驗后約15分鐘用毫米刻度尺測量產(chǎn)生的紅斑的直徑，接著將該直徑與引入了lmg/ml濃度的組胺的參考反應(yīng)的直徑以及使用0.9％濃度的生理鹽水(nacl)溶液的對照試驗的直徑進(jìn)行比較。

紅斑的程度被認(rèn)為是過敏試驗陽性結(jié)果的定性-定量指標(biāo)。然而，皮膚試驗結(jié)果的直接視覺評價并不是客觀方法，并且有直接來源于短時間隔中反應(yīng)特征的大可變性的大量缺陷。

如果檢查的患者即兒童、成人或老人事實上對特定引入的過敏原過敏，則基于紅斑的尺寸，臨床問題是精確和客觀的測定，這是由于只有尺子和檢查者眼睛在標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上用于該目的。科學(xué)文獻(xiàn)表示，當(dāng)與1.5℃至2.5℃的病灶升高皮膚溫度正相關(guān)時，該方式可測量的過敏反應(yīng)具有紅斑的形式，該紅斑是通過引入造成肥大細(xì)胞脫粒并釋放作用于血管舒張的組胺的過敏原而激發(fā)的反應(yīng)造成的，其中由溫度記錄儀記錄的過敏反應(yīng)表面是皮膚上視覺可辨認(rèn)的變化的3至5倍。這意味著，與僅是該高熱的視覺癥狀的表皮紅斑相比，溫度記錄使得能夠?qū)υ谶^敏反應(yīng)期間皮下發(fā)生的高熱的實際程度進(jìn)行成像。在這種情況下，溫度記錄裝置起到組胺反應(yīng)熱影像的轉(zhuǎn)換器和熱光增強(qiáng)器的作用，特別是造成在響應(yīng)于被引入的過敏原的一連串過程中產(chǎn)生的高熱的該反應(yīng)的血管舒張組分的轉(zhuǎn)換器和熱光增強(qiáng)器。

溫度記錄的應(yīng)用使得能夠由皮下血管高熱程度的測量而客觀地測定皮膚過敏響應(yīng)的實際強(qiáng)度，產(chǎn)生過敏原引入位置附近和周圍皮膚表面上溫度分布的彩色圖像，使得精確測量實際高熱反應(yīng)的直徑，而不是其具有紅斑形式的外部癥狀，促進(jìn)正確診斷。用于測量過敏響應(yīng)的這種遠(yuǎn)程溫度記錄的有用性已由bagnato等人在“measurementofallergen-inducedskinreactionsbycomputerizeddynamictelethermography”,journ.investigallergolclinimmunol.,1997中指出，其通過包括冷卻輻射熱測量計并連接到計算機(jī)的紅外照相機(jī)記錄來自被檢查皮膚表面的熱輻射。在該文獻(xiàn)描述的試驗中，使用過敏原組、中性對照溶液如0.9％的nacl、以及組胺溶液對患者進(jìn)行點皮膚試驗。

在歐洲專利申請ep0189381中，公開了一種通過朝向液晶板的照相機(jī)獲得體表溫度記錄圖像的系統(tǒng)，其中探測器系統(tǒng)包括非熱校準(zhǔn)液晶板，因此由于軟件的操作而發(fā)生記錄圖像的轉(zhuǎn)換，這使得在皮膚病診斷中必要的精確過濾表皮高熱是不可能的。

本領(lǐng)域已知的方案不適用于以臨床皮膚病診斷為目的的應(yīng)用，這是因為在校準(zhǔn)過程中進(jìn)行的操作非常復(fù)雜，還因為對皮膚檢查區(qū)域的熱背景溫度變化的敏感性，這使得精確地將實際過敏高熱的圖像與源自與患者健康有關(guān)的其他表皮變化貢獻(xiàn)的溫度傳播的假高熱圖像區(qū)分開是不可能的。

本發(fā)明的一個目的是解決所述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的用于檢測患者皮膚上溫度變化區(qū)域的無源平面熱光結(jié)構(gòu)，其包含熱活性染料，其特征在于，無源平面熱光結(jié)構(gòu)具有包括透明膜層、熱變色層、固定層、膠黏層和保護(hù)層的層狀結(jié)構(gòu)。透明層表面的至少一部分形成屏幕。熱變色層中的至少一種染料的特征在于，在高于具有31℃至37℃的值的溫度閾值時，其采用第一顏色并在大于或等于0.6℃的溫度范圍內(nèi)保持該第一顏色，由熱光結(jié)構(gòu)反射的光的顏色不確定的溫度范圍的寬度小于0.3℃。固定層防止染料和膠黏劑層中的膠黏劑混合。膠黏層提供施用至皮膚的系統(tǒng)的良好膠黏，以及在其整個表面提供皮膚和熱光結(jié)構(gòu)之間的均勻熱阻。保護(hù)層使得能夠保護(hù)膠黏層，并在儲存和運(yùn)輸過程中將其與環(huán)境和污染物隔離。在正要將該系統(tǒng)應(yīng)用于患者皮膚前剝除保護(hù)層。

大于或等于0.6℃的染料保持第一顏色的溫度范圍寬度提供局部溫度變化會以相同顏色繪制而且不會干擾組胺反應(yīng)程度的評價。過渡范圍的寬度影響將溫度變化區(qū)域程度繪制為顏色變化區(qū)域的準(zhǔn)確性。過渡越快越好，但一般低于0.3℃的值提供令人滿意的結(jié)果。結(jié)果是，小于0.6℃的過渡溫度范圍值和恒定第一顏色區(qū)域?qū)挾鹊慕M合提供組胺反應(yīng)的精確繪制，通過繪制皮膚表面自然溫度分布，其是準(zhǔn)確和不失真的。

溫度閾值應(yīng)該符合在31至37攝氏度的范圍內(nèi)，其中該范圍符合進(jìn)行過敏試驗的患者的皮膚上觀察到的大多數(shù)溫度。對患病患者進(jìn)行這些試驗是不合理的。對于患者皮膚的測定溫度，應(yīng)該單獨選擇熱敏性的溫度閾值。根據(jù)本發(fā)明，提供了一組這些系統(tǒng)，從中選擇用于特定患者檢查的一個。

用于低于溫度閾值的溫度的系統(tǒng)的顏色可以是透明的。在這種情況下，在熱光結(jié)構(gòu)表面上繪制的顏色的對比度可以通過應(yīng)用另外的吸收劑層來提高。對比度的進(jìn)一步提高可以通過對于選定的顏色使用在膜層上與熱變色層相反一側(cè)施加的另外的濾光層來實現(xiàn)。濾光器的任務(wù)是消除在測量范圍之外的波長范圍內(nèi)的反射光。例如，可以通過在熱變色層中應(yīng)用變藍(lán)染料來消除589nm至700nm的波，或可以通過在熱變色層中應(yīng)用變紅染料而消除400nm至500nm的波。此外，由于應(yīng)用濾光器，系統(tǒng)反射的光的顏色不確定的溫度范圍寬度變得更小。

優(yōu)選地，熱變色層包含對于比32.5℃至33.1℃的溫度閾值高的溫度采用第一顏色的染料。

優(yōu)選地，染料對于比33.1℃至33.7℃的溫度閾值高的溫度采用第二顏色。

優(yōu)選地，染料對于比33.7℃至34.3℃的溫度閾值高的溫度采用第三顏色。

優(yōu)選地，染料對于比34.3℃至34.9℃的溫度閾值高的溫度采用第四顏色。

優(yōu)選地，染料對于比34.9℃至35.5℃的溫度閾值高的溫度采用第五顏色。

有利地，染料對于比35.5℃至36.1℃的溫度閾值高的溫度采用第六顏色。

優(yōu)選地，熱變色層包含熱變色顏料或液晶混合物。

不同溫度范圍的顏色響應(yīng)的應(yīng)用使得能夠在不同實施方案中使用根據(jù)本發(fā)明的熱光結(jié)構(gòu)，這取決于環(huán)境溫度和進(jìn)行試驗的患者個體特征。還可以在一個試驗中組合顏色范圍。原色：紅色、藍(lán)色和綠色是最容易獲得的。假設(shè)紅色對應(yīng)于第一和第四顏色，藍(lán)色對應(yīng)于第二和第五顏色，綠色對應(yīng)于第三和第六顏色，上述所有范圍可以通過使用兩種熱光檢測器來實現(xiàn)。

優(yōu)選地，液晶混合物是熱致液晶的混合物的微囊的形式，所述熱致液晶選自向列液晶或手性向列液晶。

優(yōu)選地，液晶混合物選擇為使得其對于高于32.5℃至33.1℃的溫度范圍提供在選擇性反射光的紅色范圍內(nèi)的熱變色響應(yīng)，對于高于33.1℃至33.7℃的溫度范圍提供在選擇性反射光的原色綠色范圍內(nèi)的熱變色響應(yīng)，對于高于33.7℃至34.3℃的溫度范圍提供在選擇性反射光的原色藍(lán)色范圍的熱變色響應(yīng)。

優(yōu)選地，液晶混合物選擇為使得其對于高于34.3℃至34.9℃的溫度范圍提供在選擇性反射光的紅色范圍內(nèi)的熱變色響應(yīng)，對于高于34.9℃至35.5℃的溫度范圍提供在選擇性反射光的原色綠色范圍內(nèi)的熱變色響應(yīng)，對于高于35.5℃至36.1℃的溫度范圍提供在選擇性反射光的原色藍(lán)色范圍內(nèi)的熱變色響應(yīng)。

優(yōu)選地，熱光檢測器具有容納在固定層和膠黏層之間的過敏原層，其中過敏原層包含填充有選自已知過敏原、組胺溶液和中性溶液的物質(zhì)的至少一個膠囊。

優(yōu)選地，熱光結(jié)構(gòu)在過敏原層中包含彼此分隔5cm至7cm長度的填充有選自已知過敏原、組胺溶液和中性溶液的物質(zhì)的至少兩個膠囊。

優(yōu)選地，熱光結(jié)構(gòu)大致為矩形形狀，其中其第一側(cè)不短于3cm，其較長側(cè)不短于8cm。

優(yōu)選地，在屏幕上有至少一個由同心圓組成的刻度，特別是笛卡爾刻度或極刻度。

根據(jù)本發(fā)明，熱光檢測器用于評價對試驗物質(zhì)的皮膚過敏反應(yīng)的程度。

一種記錄裝置，其包括中央單元、用于將患者皮膚區(qū)域與環(huán)境光分隔開的殼體、用于獲取與患者皮膚接觸的熱光結(jié)構(gòu)上顯示的顏色的數(shù)碼照相機(jī)，其特征在于，其具有與中央單元相連的環(huán)境溫度測量部件和患者皮膚溫度測量部件，以及用于照亮熱光結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化光源。由于標(biāo)準(zhǔn)化光源的應(yīng)用，獲得的在熱光結(jié)構(gòu)上可見的高溫區(qū)域的圖像的分析更精確。此外，提供具有環(huán)境溫度測量部件和皮膚溫度測量部件的裝置使得能夠根據(jù)熱條件對使用者顯示應(yīng)該使用何種熱光結(jié)構(gòu)的信息或熱條件不合適的信息。

優(yōu)選地，環(huán)境溫度測量部件是電子溫度計，患者皮膚溫度測量部件是提供非接觸式測量的高溫計。

優(yōu)選地，殼體內(nèi)部覆蓋有吸收層。

優(yōu)選地，標(biāo)準(zhǔn)化光源是顯色指數(shù)(cri)值大于或等于90的白色led。

優(yōu)選地，記錄裝置具有無線電通訊接口，中央單元適合于通過該接口將數(shù)碼照相機(jī)的圖像傳送至另一裝置。

優(yōu)選地，該裝置具有使得能夠連接便攜式存儲器的接口，中央單元適合于在該存儲器中存儲數(shù)碼照相機(jī)的圖像。

優(yōu)選地，該裝置具有另外的顯示部件，中央單元適合于通過該顯示部件輸出信息，所述信息從一組中確定其使用在通過溫度測量部件確定的熱條件下會提供最好結(jié)果的光熱結(jié)構(gòu)。由此，根據(jù)本發(fā)明的裝置的應(yīng)用和根據(jù)本發(fā)明的熱光結(jié)構(gòu)的應(yīng)用的組合提供最快和最精確的診斷。環(huán)境溫度測量與患者皮膚測量的組合使得能夠評價所使用熱光結(jié)構(gòu)中的染料溫度閾值應(yīng)該符合的溫度范圍。

根據(jù)本發(fā)明的診斷過敏癥的方法包括：

·暴露步驟，其中至少進(jìn)行以下步驟

○將患者皮膚的第一區(qū)域暴露于組胺溶液，

○將患者皮膚的第二區(qū)域暴露于中性溶液，

○將患者皮膚的第三區(qū)域暴露于試驗物質(zhì)，

·測量步驟，其中在至少第一、第二和第三區(qū)域評價組胺反應(yīng)程度

·比較步驟，其中將第三區(qū)域的組胺反應(yīng)程度與第一區(qū)域和第二區(qū)域的組胺反應(yīng)程度進(jìn)行比較。

根據(jù)本發(fā)明，測量步驟包括：應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的至少一種熱光結(jié)構(gòu)，將其放置為與患者皮膚的第一、第二和第三區(qū)域接觸，其中分別基于第一、第二和第三區(qū)域的固有熱光結(jié)構(gòu)的顏色變化程度來評價第一、第二和第三區(qū)域中的組胺反應(yīng)程度。

在測量步驟中，可以應(yīng)用寬度邊緣至少為3cm的具有包圍第一、第二和第三區(qū)域的面積的單一熱光結(jié)構(gòu)。也可以對每個區(qū)域應(yīng)用單獨的熱光結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，在測量步驟中，對與第三區(qū)域?qū)?yīng)的顏色變化的最大尺寸st、與第一區(qū)域?qū)?yīng)的顏色變化區(qū)域的最大尺寸sh和與第二區(qū)域?qū)?yīng)的顏色變化區(qū)域的最大尺寸sn進(jìn)行測量，假設(shè)當(dāng)運(yùn)算的結(jié)果大于或等于1時，試驗物質(zhì)是過敏原。

優(yōu)選地，通過根據(jù)本發(fā)明的記錄裝置自動地進(jìn)行測量步驟。

優(yōu)選地，通過用其上涂有物質(zhì)的針穿刺患者皮膚進(jìn)行暴露。

優(yōu)選地，通過將物質(zhì)施用到皮膚上進(jìn)行暴露。

根據(jù)本發(fā)明理解的熱光結(jié)構(gòu)、記錄裝置、用途和方法使得能夠代替評價表皮紅斑的直徑的主觀視覺方法，僅作為癥狀的表皮紅斑的直徑被當(dāng)作過敏反應(yīng)強(qiáng)度的指標(biāo)。表皮紅斑可以被有差別地遮蓋，這很大程度上取決于表皮層厚度、個體狀況或皮膚色素沉著，而實際的皮下高熱不能被遮蓋，其是組胺遷移以及與作用于微循環(huán)血管的血管舒張有關(guān)的發(fā)熱效應(yīng)刺激的結(jié)果。對組胺的血管響應(yīng)程度是皮膚過敏反應(yīng)的速度和強(qiáng)度的直接指標(biāo)。將其替代為評價表皮變色即發(fā)紅形式的中間癥狀造成該評價是不客觀的。然而，高溫區(qū)域直接對應(yīng)于對組胺的響應(yīng)程度。

本發(fā)明基于皮膚-熱效應(yīng)，其與關(guān)于細(xì)胞機(jī)制的過敏反應(yīng)的關(guān)系起因于此，顆粒脫粒和組胺排出的直接信號是抗原-過敏原與位于肥大細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的特定抗體相結(jié)合，這是結(jié)合ige類抗體的淺表受體fcεri在此發(fā)揮的關(guān)鍵作用。由釋放的組胺引起的紅斑形式的表皮反應(yīng)的程度與過敏反應(yīng)的強(qiáng)化程度成比例，因此其構(gòu)成皮膚過敏反應(yīng)性強(qiáng)度的指標(biāo)之一。

附圖說明

本發(fā)明的目的關(guān)于附圖在實施方案中描述，其中圖1是標(biāo)記了各個層的根據(jù)本發(fā)明的試驗的示意性橫截面，圖2是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的框圖，圖3是示出本發(fā)明實施方案中應(yīng)用的液晶混合物的溫度和波長之間關(guān)系的表格，圖4是包括本發(fā)明實施方案中的液晶混合物原色范圍中的熱變色響應(yīng)的示例性范圍的表格，圖5是包括這些混合物的示例性組成的表格。

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明的熱光結(jié)構(gòu)的基本功能是將由血管舒張生熱組胺反應(yīng)在皮膚下產(chǎn)生的、電磁波長為8μm至15μm、落入紅外范圍內(nèi)的熱生物信號轉(zhuǎn)換為波長380nm至780nm的可見光光譜范圍內(nèi)的、皮膚表面上的溫度分布的彩色圖像。

在過敏反應(yīng)期間，根據(jù)本發(fā)明的熱光結(jié)構(gòu)起到組胺引起的皮下高熱的圖像的增強(qiáng)器的作用，這是因為，局部皮膚溫度增加與在熱變色染料層中或在形成系統(tǒng)屏幕的熱致中間相中選擇性反射光的相應(yīng)顏色有關(guān)，優(yōu)選地每0.6℃依次分別出現(xiàn)原色紅色、綠色、藍(lán)色。

為了用一組原色覆蓋人皮膚上呈現(xiàn)的溫度的典型光譜，有目的性的提供根據(jù)本發(fā)明的一組熱光結(jié)構(gòu)，其在31℃至37℃的范圍內(nèi)每0.6℃或更密地分布有顏色的溫度閾值。

醫(yī)師可以基于皮膚溫度測量或?qū)⑵漤樞蚱ヅ湓诮o定條件下選擇適合于患者的系統(tǒng)。

優(yōu)選的方案是提供變成3種顏色的2個熱光結(jié)構(gòu)。因此，其中每個覆蓋更大的溫度范圍。第一熱光結(jié)構(gòu)在32.5℃至34.3℃的范圍中工作。第二熱光結(jié)構(gòu)在34.3℃至36.1℃的溫度范圍工作。該方案使得能夠通過一組中兩個熱光結(jié)構(gòu)之一對大多數(shù)患者進(jìn)行過敏試驗。

根據(jù)本發(fā)明的熱光結(jié)構(gòu)具有圖1所示的層狀結(jié)構(gòu)。透明膜層102由聚酯制成的透明基膜構(gòu)成，其中還提供了屏幕102a。透明膜層102是用于熱變色層103的載體，熱變色層103包含以微囊化熱致液晶的混合物形式存在的熱變色染料，該液晶選自向列液晶組，特別是手性向列液晶。用聚合物加上作為吸收劑的黑色染料覆蓋熱變色層103。該聚合物構(gòu)成吸收劑層104。

如果不用作為吸收劑的黑色染料覆蓋透明熱光膜上施加的液晶層，那么熱致中間相中選擇性反射光的顏色在患者被檢查皮膚的背景上是直接可見的，導(dǎo)致更小的對比度，因此對于過敏試驗的讀數(shù)至關(guān)重要的高熱紅斑圖像的邊界會是模糊的，然而，這種溫度記錄圖像直接被應(yīng)用于進(jìn)行過敏試驗的位置上，于是其對醫(yī)師是可見的，無論如何，相對于目前已知的試驗，熱光結(jié)構(gòu)的應(yīng)用提供了準(zhǔn)確性的改進(jìn)。

染料層103和吸收劑層104通過固定層105進(jìn)行固定，該固定層105由與膠黏層分隔開的聚乙烯或聚丙烯薄膜制得。

具有以下層設(shè)置的層狀結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有技術(shù)的各種應(yīng)用中已知的：透明膜層102、熱變色層103、具有任選的吸收劑層104的膜層105。它們通常稱為熱光箔。

在固定層105上，施加膠黏層106。膠黏層中應(yīng)用的膠黏劑對于人皮膚是生物和化學(xué)中性的。此外，熱光結(jié)構(gòu)具有由浸漬纖維素膜制成的保護(hù)層107。在正要將熱光結(jié)構(gòu)應(yīng)用于皮膚之前，該層可以從膠黏層106輕易地剝除。

在聚酯基膜層102的外表面上，在屏幕窗口側(cè)，施加濾光層101-化學(xué)或物理的。這種濾光器可以是市場上購買的，例如由日本koshinkogakuco.,ltd.或美國edmundopticsinc.制造的。過濾層101用于消除波長589nm至700nm的電磁波譜，即紅光。因此，在綠色和藍(lán)紫色的范圍的低于589nm的熱變色響應(yīng)的對比度提高。由此獲得讀數(shù)準(zhǔn)確性的額外的改善。

或者，可以過濾其它光譜范圍。例如，使用消除波長400nm至500nm的電磁波譜，即選擇性反射的藍(lán)光束，以及增加在綠色和紅色的范圍的高于500nm的熱變色響應(yīng)的對比度的濾光器(1)。

基于所使用的液晶組合物，更精確地基于這些液晶在什么顏色范圍提供對溫度變化的響應(yīng)，選擇過濾種類。通過消除不符合所應(yīng)用的顏色響應(yīng)范圍的可見光譜部分來獲得對比度的增加。

通常通過用已預(yù)先由過敏原潤濕的針穿刺皮膚來引入用于過敏反應(yīng)試驗的過敏原。然后，過敏反應(yīng)的幾何中心病灶基本上對應(yīng)于穿刺點。類似地處理組胺和中性溶液。通常一次進(jìn)行超過一種過敏原的試驗。對患者進(jìn)行成行或矩陣地布置在前臂或后背的一系列穿刺。穿刺的分隔選擇為使得相鄰試驗的紅斑不重疊。在熱試驗的情況下，典型的分隔應(yīng)該按至少5cm增加。為了觀察穿刺周圍區(qū)域，至少應(yīng)該保留具有3cm半徑的圓形區(qū)域。

對點狀過敏原的皮膚反應(yīng)或劃痕試驗的讀數(shù)在施加瞬間之后不早于15分鐘發(fā)生。在預(yù)先剝除保護(hù)膜層107后，為了讀數(shù)，將根據(jù)本發(fā)明的熱光結(jié)構(gòu)在覆蓋有膠黏層106的一側(cè)直接黏附到患者皮膚上進(jìn)行過敏試驗的位置處。從將熱光結(jié)構(gòu)黏附到被檢查皮膚的瞬間至少10秒后，在形成屏幕102a的窗口中，出現(xiàn)或不出現(xiàn)作為組胺反應(yīng)強(qiáng)度指示的病灶高熱的彩色圖片，因此存在對于給定過敏原的過敏癥。根據(jù)暴露數(shù)，可以使用一個或更多個熱光結(jié)構(gòu)。特別地，對于每個變化可以使用單獨的系統(tǒng)。

由于在32.5℃至34.3℃工作的膜i上應(yīng)用了消除紅色的濾光器，所以過敏反應(yīng)期間引起的高熱的圖像在屏幕中是綠色或藍(lán)色，或者，由于在34.3℃至36.1℃工作的膜ii上應(yīng)用了消除藍(lán)色的濾光器，所以過敏反應(yīng)期間引起的高熱的圖像在屏幕中是綠色或紅色。

在優(yōu)選的實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的熱光帶系統(tǒng)具有與這種矩陣或行的穿刺相對應(yīng)的尺寸，并具有大屏幕，或在屏幕102a的矩陣或行中，其對應(yīng)于相應(yīng)的穿刺。該方案可以通過在屏幕中心提供用于以在過敏原中浸泡的針穿刺的孔而提高。那么，在患者皮膚上應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的熱光結(jié)構(gòu)后，進(jìn)行穿刺過程，使得屏幕和穿刺準(zhǔn)確地彼此對應(yīng)。

熱光結(jié)構(gòu)的該實施方案的另外優(yōu)選的改變是提供位于屏幕上的刻度。這可以是毫米刻度，使得即使穿刺中心和刻度中心相對于彼此移位也能夠容易讀數(shù)。此外，可以使用同心圓形式的刻度。這種方案具有以下優(yōu)點，其有利于讀數(shù)，并且即使熱斑有不規(guī)則的形狀也能夠立刻評價過敏變化程度。但是，其缺點是如果刻度中心與變化中心相對于彼此移位，則其有用性大幅降低。在屏幕上提供多于一個刻度使得能夠同時檢查更多的讀數(shù)。

可以通過使用本發(fā)明的以下改進(jìn)實施方案來顯著地縮短檢查過程。在該實施例中，提供了另外的過敏原層。最好的結(jié)果來自將其布置在固定層105和膠黏層106之間，即盡可能接近患者皮膚，過敏原層用微囊以點狀覆蓋，該微囊內(nèi)部含有選定的過敏原或過敏原的典型組和用于進(jìn)行對照試驗的物質(zhì)：中性溶液和純組胺。微囊的直徑為12mm。微囊的幾何中心對應(yīng)于屏幕中心。于是，固定層105構(gòu)成用于檢查接觸性過敏癥的過敏原的載體。

通過在皮膚上應(yīng)用熱光結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗，接著在微囊化過敏原所在位置進(jìn)行強(qiáng)壓，使其逐漸釋放到皮膚表面。因此，過敏原可以用于產(chǎn)生接觸式過敏試驗的類似物，并且在從微囊釋放過敏原所需范圍內(nèi)的機(jī)械壓力不影響中間相的熱變色響應(yīng)的品質(zhì)。

通過在微囊所在的點處用針穿過系統(tǒng)的整個厚度也可以獲得更精確的結(jié)果，導(dǎo)致過敏原應(yīng)用的典型方法，該方法通過用以過敏原覆蓋的針穿刺皮膚來進(jìn)行。在該應(yīng)用的方法中，微囊尺寸可以更小，甚至小于1mm。

制備具有彈性透明聚合物的熱光膜的許多技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，該熱光膜構(gòu)成熱變色層的載體，其包含選自手性向列液晶或非手性向列液晶的熱致液晶，該熱致液晶通過微囊保存以免受機(jī)械變形。這與這類膜的許多工業(yè)應(yīng)用有關(guān)，尤其是溫度計的制造。這種方案尤其在以下文獻(xiàn)中公開：1997年的美國專利文獻(xiàn)us6204900號，其中公開了名稱為“microencapsulatedliquidcrystalandamethodandsystemforusingsame”的發(fā)明，1999年的美國專利文獻(xiàn)us6120701號，其中公開了名稱為“microencapsulatedliquidcrystalandamethodandsystemforusingsame”的發(fā)明，或最新的2012年的申請us20130146811號，其中公開了名稱為“methodofreusingmicro-encapsulatedcholestericliquidcrystal”的發(fā)明，所有這些通過引用并入本說明書中。因此，利用選自向列液晶、包括手性向列液晶的液晶的工業(yè)微囊商品，使用合適的有機(jī)聚合物，以及合適的液晶共混物產(chǎn)品是合理的，該液晶共混物產(chǎn)品具有窄的中間相熱變色響應(yīng)的給定范圍，例如來自美國的lcrhallcrest公司。

在一個實施方案中，提供了根據(jù)本發(fā)明的一組熱光結(jié)構(gòu)，其確保覆蓋典型的溫度光譜，使用選自包括手性向列液晶的向列液晶的熱致液晶的兩種不同混合物，其特征在于，在兩個所需工作溫度范圍內(nèi)的熱變色響應(yīng)，第一所需工作溫度范圍為32.5℃至34.3℃，第二所需工作溫度范圍為34.3℃至36.1℃，對于原色：紅色、綠色、藍(lán)色，兩種混合物的相對恒定的熱光分離具有0.6℃的寬度。

在圖3所示的表中，顯示了對于在32.5℃至34.3℃的范圍內(nèi)熱光響應(yīng)的混合物i和在34.3℃至36.1℃的范圍內(nèi)熱光響應(yīng)的混合物ii，溫度tn(℃)和熱致中間相中的選擇性反射光的電磁波長λn(nm)之間的關(guān)系，其是通過分光光度法測量的，混合物由選自手性向列液晶組、包括非手性向列液晶的液晶組成。

在圖4所示的表中，顯示了對于在32.5℃至34.3℃的范圍內(nèi)熱光響應(yīng)的混合物i和在34.3℃至36.1℃的范圍內(nèi)熱光響應(yīng)的混合物ii，在原色：紅色、綠色、藍(lán)色范圍內(nèi)的熱變色響應(yīng)的溫度范圍，混合物由選自手性向列液晶、包括非手性向列液晶的液晶組成，同時將單個范圍的熱寬度限定為0.6℃，其中出現(xiàn)在兩種混合物的中間相中的選擇性反射光的原色。

在32.5℃至34.3℃的范圍內(nèi)熱光響應(yīng)的混合物i和在34.3℃至36.1℃范圍內(nèi)熱光響應(yīng)的混合物ii的實例在圖5所示的表中提供，混合物由選自手性向列液晶組、包括非手性向列液晶的液晶組成，圖5限定了兩種混合物的定性和定量組成，通常的定性組合物。這些混合物尤其是從美國專利文獻(xiàn)us3441513、us4301023、us5508068、us4547309以及歐洲申請ep0404639號獲知的。還已知根據(jù)客戶要求實現(xiàn)的混合物的商業(yè)供應(yīng)商。例如，基于圖3所示的表中包含的熱變色響應(yīng)特性，美國lcahallcrest公司能夠提供所制備的混合物。

例如，基膜層102由厚度約120μm的透明聚酯制成。通過絲網(wǎng)印刷，將液晶混合物施加至基膜層102上，液晶選自包括手性向列液晶的向列液晶，通過melc(微囊化液晶)技術(shù)微囊化，具有約30μm的球徑并且包含至少5個液晶片段，以形成具有約40μm厚度的熱變色層103，預(yù)先將微囊懸浮在可用于絲網(wǎng)印刷技術(shù)的合適聚合物分散體中，使用相對于制成微球的化合物中性的有機(jī)溶劑，由微囊供應(yīng)商準(zhǔn)備分散體的組成和溶劑的選擇。

在絲網(wǎng)印刷中，用另外的包含黑色染料的聚合物吸收層104覆蓋具有微囊化液晶的熱變色層103，使用由kg生產(chǎn)的試劑，基底100oxy并加入黑色染料948black和10％的溶劑thinner190，在20℃的溫度下通過溶劑蒸發(fā)進(jìn)行干燥。

在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，相對于添加物恰當(dāng)?shù)剡x擇的選自包括手性向列液晶的向列液晶組的液晶的混合物的應(yīng)用，使得能夠獲得中間相的清晰熱變色響應(yīng)，該響應(yīng)是具有確定電磁波長的光束的選擇性反射現(xiàn)象的形式，其總是在特定的預(yù)定溫度范圍內(nèi)發(fā)生。這使得在熱光結(jié)構(gòu)生產(chǎn)步驟中能夠準(zhǔn)確校準(zhǔn)整個裝置并獲得讀數(shù)的可重復(fù)性。

因此，由于對皮下組胺引起的高熱進(jìn)行成像，評價患者皮膚過敏試驗結(jié)果的醫(yī)師會確定每次過敏原試驗結(jié)果會是標(biāo)準(zhǔn)化的，相對于在標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的對照以及使用參考的lmg/ml組胺溶液，這種反應(yīng)的比較使得能夠評價過敏響應(yīng)的個體相對程度和強(qiáng)度。

通常患者是人，試驗在前臂內(nèi)側(cè)或背部進(jìn)行。由于使用沒有吸收劑的透明基膜，可以同時觀察皮膚上的變化，但這是以對比度為代價的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員還知道除液晶混合物以外在溫度變化下獲得光波的選擇性反射的技術(shù)效果的方法。例如，通過應(yīng)用包括在可逆的熱變色染料組中包含的合適化合物可以獲得這種效果，特別是在以下專利文獻(xiàn)中描述的：us5480482、us5558700、us4720301、us5219625、us5558700、us5591255、us5997849、us6139779、(us6494950)、us7494537、us7332109、us6485824、ep2138550，或通過應(yīng)用不可逆的熱變色染料組中包含的合適化合物可以獲得這種效果，特別是在以下專利文獻(xiàn)中描述的：us20140037362、us7278369、us20090278090、wo1984000608、us20050104043，其通過引用并入本說明書。

或者，通過使用合適的穩(wěn)定的熱致液晶混合物，其熱光活性是其宏觀結(jié)構(gòu)的結(jié)果而不是單個顆粒的性質(zhì)，在這方面，與非液晶熱變色染料的情況相比，以完全不同的機(jī)理獲得熱光效應(yīng)，特別適用的是選自包括手性向列液晶的向列液晶組的液晶，其特征在于隨著溫度變化可逆地改變其中間相中的選擇性反射光的波長的能力，以及選擇性反射對應(yīng)于bragg樣效應(yīng)的液晶，其由文獻(xiàn)中已知的公式描述：

其中：

是選擇性反射角。

在加熱下，在由選自包括手性向列液晶的向列液晶組的液晶形成的熱致中間相中發(fā)生的變化使得能夠精確地將在32.5℃至36.1℃范圍內(nèi)對人眼不可見的熱信號轉(zhuǎn)換為被檢查皮膚表面上的等溫線分布的彩色圖像，其在電磁波長380nm至780nm的可見光譜范圍內(nèi)顯示。

在選自包括手性向列液晶的向列液晶組的熱致液晶的情況下，根據(jù)將各個組分摻雜到液晶共混物中的已知方法，存在針對溫度對白光單色組分中間相中的選擇性反射范圍精確編程的可能性，如科學(xué)文獻(xiàn)中描述的，例如kwang-soobae等人的文獻(xiàn)(“wavelength-selectivereflectionofcholestericliquidcrystalsdependingontemperatureanddopantconcentration”,proceedingsofthe16^thinternationaldisplayworkshop,2009)，和s.y.t.tzeng等人的文獻(xiàn)(thermaltuningbandgapincholestericliquidcrystals,liquidcrystals,第37卷,第9期,2010)。

根據(jù)本發(fā)明的熱光結(jié)構(gòu)用于加強(qiáng)組胺反應(yīng)的圖像，以及響應(yīng)與所進(jìn)行的皮膚激發(fā)過敏試驗對應(yīng)的引入過敏原，精確地加強(qiáng)由造成紅斑的局部組胺釋放引起的高熱的圖像，導(dǎo)致在溫度記錄圖像中該紅斑的實際皮下直徑的可視化，其程度可以在溫度記錄轉(zhuǎn)化器的無源屏幕的毫米刻度上直接讀出，代替先前使用的皮下反應(yīng)程度測量方法。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的接觸式熱光轉(zhuǎn)換器通過基于皮膚著色的其邊界的測定消除主觀紅斑強(qiáng)度評價的問題，這是因為皮膚顏色不影響紅外輻射發(fā)射率，而在輻射波長為380nm至780nm范圍內(nèi)的可見光由白色皮膚反射30％至40％，黑色皮膚反射18％。因此，對于具有黑色皮膚的患者，在可見光下，皮膚色素沉著可以引起過敏性紅斑的假反射，使讀數(shù)不清楚，然而這不影響溫度記錄圖像，根據(jù)本發(fā)明的裝置還消除了視覺皮膚過敏試驗讀數(shù)的該缺點。

為了測定在熱光膜的屏幕中可見的紅斑的直徑，有必要確定具有與最高記錄溫度對應(yīng)的顏色的最大病灶，并以毫米為單位測量其直徑，類似于讀出表皮紅斑的情況，或使用在記錄溫度記錄圖像的適配器中可用的自動測量功能。對應(yīng)于高熱紅斑的病灶在屏幕窗口的黑色背景上可以顯示為紅色，則病灶內(nèi)部與相鄰的健康皮膚產(chǎn)生的熱背景之間的溫差為0.6℃，如果病灶的顏色為綠色，那么類似地，所測定的溫差為1.2℃，如果病灶的顏色為藍(lán)色，則類似地，所測定的溫差為1.8℃。

通過使用記錄裝置、或所謂的光電彩色數(shù)字圖像記錄儀，其在電磁波長為380nm至780nm的可見光范圍內(nèi)工作，可以獲得讀數(shù)準(zhǔn)確性和試驗精確性的額外改善。在本實施方案中，記錄儀由平行六面體殼體組成，其從5個側(cè)面封閉，內(nèi)部覆蓋有黑色無光澤涂層，限制環(huán)境光進(jìn)入。此外，其裝配有具有ccd(電荷耦合器件)或cmos(互補(bǔ)mos)型光電轉(zhuǎn)換器和焦距為約2.8mm至12mm的光學(xué)物鏡的數(shù)字照相機(jī)，用于以與iso/iec14496的要求兼容的形式將試驗結(jié)果記錄在連接至usb(通用串行總線)標(biāo)準(zhǔn)通信端口的外部閃存型存儲介質(zhì)上。此外，記錄儀具有字母數(shù)字-圖形液晶或者amoled顯示器。該記錄儀的特征是由寬照射led獲得的、電磁波長在380nm至700nm的光譜范圍內(nèi)的、照亮外殼內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)化白光源。記錄儀在控制其子電路的cpu(中央處理單元)微處理器的控制下工作，并且其包括不同的gpu(圖形處理單元)用于處理圖形。執(zhí)行的程序被存儲在8gb大小的可操作ram中。記錄儀使得能夠進(jìn)行初步的數(shù)碼試驗圖像分析，包括在圖像上每1mm疊加1mm單位格的虛擬數(shù)字正交毫米網(wǎng)格，以及高熱圖像直徑的測量。

優(yōu)選地根據(jù)ieee802.15.1規(guī)定中描述的標(biāo)準(zhǔn)，為記錄儀提供無線發(fā)射器使得能夠更方便的處理。

此外，記錄儀具有用于測量0℃至+40℃的外部溫度的電子溫度計216，使得能夠遠(yuǎn)程測量28℃至42℃的皮膚溫度的高溫計207。

電源為工作電壓為至少3v的可充電電池。

用戶界面包括使得能夠打開和關(guān)閉裝置的開關(guān)、試驗按鈕、聲學(xué)和光學(xué)(綠色led)兩種形式的光開啟和準(zhǔn)備狀態(tài)指示器、以及藍(lán)色led形式的完成指示器。

通過根據(jù)本發(fā)明的熱光結(jié)構(gòu)和記錄裝置進(jìn)行的皮膚過敏試驗的結(jié)果讀數(shù)不是通過測定高熱病灶的熱值進(jìn)行的，而是根據(jù)當(dāng)前臨床標(biāo)準(zhǔn)通過測量其程度、更精確地說以毫米為單位的平均直徑來進(jìn)行的。

試驗過程如下。將記錄儀的殼體放置為與試驗位置的皮膚相接觸，進(jìn)行初始溫度分析。

為了驗證熱狀態(tài)性質(zhì)，使用嵌入在記錄儀中的測量環(huán)境溫度的電子溫度計，以及用于測量患者的皮膚表面溫度的非接觸式高溫計。

通過將熱光記錄儀的開口端放置為與進(jìn)行皮膚過敏試驗的皮膚區(qū)域接觸并按下“試驗”按鈕進(jìn)行驗證。

驗證需要5秒，當(dāng)通過測量確認(rèn)試驗進(jìn)行的適當(dāng)條件時，綠色led亮起。

基于皮膚溫度，確定選自熱光結(jié)構(gòu)組的適當(dāng)熱光結(jié)構(gòu)。通過顯示器上的指示和彩色二極管將試驗選擇的信息顯示給使用者。在閾值溫度值的情況下，由環(huán)境溫度值確定該選擇。

接下來，在剝除保護(hù)層107之后，將根據(jù)本發(fā)明的熱光帶系統(tǒng)應(yīng)用至患者皮膚上。如果使用了無過敏原膠囊的系統(tǒng)，那么皮膚應(yīng)該預(yù)先以至少5cm間隔用試驗的過敏原穿刺，并用中性溶液例如0.9％的nacl進(jìn)行至少一個穿刺作為中性試驗，以及用組胺溶液例如1mg/ml進(jìn)行一個穿刺作為對照組胺試驗。如果使用了具有外用過敏原的系統(tǒng)，則應(yīng)通過將系統(tǒng)強(qiáng)力按壓到皮膚上將過敏原施用于皮膚。如果使用了具有穿刺膠囊的實施方案，則在黏附試驗之后，應(yīng)該在放置過敏原和具有無菌試驗元素的溶液的位置上對其進(jìn)行穿刺至確保穿刺到表皮以下的深度。

再次將熱光記錄儀在檢查位置處放置為與患者皮膚開放側(cè)接觸，在該位置此時黏附有熱光結(jié)構(gòu)，最佳地從黏附膜起至多10秒鐘的時間內(nèi)，在按下開始按鈕后，開始一系列校準(zhǔn)和熱條件的重復(fù)驗證，如果滿足這些條件，則綠色led亮起并開始記錄皮膚過敏試驗結(jié)果的溫度記錄圖像，藍(lán)色led燈亮起，通知開始圖像記錄，接下來，在15秒之后，記錄控制處理器提供聲學(xué)和光學(xué)信號(藍(lán)色led熄滅)，結(jié)束讀數(shù)，結(jié)果已自動存儲在閃存卡上，并無線發(fā)送至通過藍(lán)牙接口連接的計算機(jī)。

通過以毫米刻度測量在對應(yīng)于由裝置記錄的最高溫度的顏色中可見的高熱病灶直徑，與進(jìn)行的皮膚激發(fā)試驗相關(guān)的過敏反應(yīng)結(jié)果的讀數(shù)直接在熱光膜的屏幕上進(jìn)行。

因為裝置有限的熱容量，在被檢查皮膚上施加熱光膜起至少20秒后，但不遲于1分鐘后，讀出通過根據(jù)本發(fā)明的裝置的皮膚過敏試驗的結(jié)果。

gpu(圖形處理界面)處理器運(yùn)行另外的程序，將虛擬毫米網(wǎng)格疊加到單個測量序列中記錄的所有高熱病灶的圖像上，執(zhí)行每個病灶以毫米計的平均直徑的測量，并最終在顯示屏上顯示“ok”符號，通知正確完成試驗記錄，如果任何記錄操作失敗，則顯示屏上顯示錯誤信息“error”，那么應(yīng)該為此使用新熱光結(jié)構(gòu)重復(fù)整個試驗。

如果計算機(jī)沒有預(yù)先與熱光記錄儀無線連接，以將試驗圖像加載到計算機(jī)中，則閃存卡可以從包含在記錄儀中的數(shù)碼照相機(jī)中彈出，并從存儲器中直接加載結(jié)果。

對于通過根據(jù)本發(fā)明的裝置的點或劃痕皮膚過敏試驗結(jié)果的正確讀數(shù)，必須滿足適當(dāng)?shù)臒釛l件。

用于進(jìn)行讀數(shù)的適當(dāng)熱條件由以下確定：在21℃至27℃范圍內(nèi)的環(huán)境溫度，在31℃至37℃范圍內(nèi)的被檢查皮膚溫度。

如果沒有確定適當(dāng)?shù)臒釛l件，則紅色led亮起，那么應(yīng)該使用新的和/或不同的熱光結(jié)構(gòu)重復(fù)測量，可能地，如果裝置表明環(huán)境溫度不適當(dāng)，則可以在其他房間進(jìn)行試驗。

基于記錄的高熱病灶的計算平均直徑，進(jìn)行皮膚過敏試驗的結(jié)果讀數(shù)，平均直徑是根據(jù)以下公式計算的：

其中：

rav-是以毫米計的平均高熱病灶直徑，

rmax-是沿著長軸測量的以毫米計的高熱病灶直徑，

rmin-是沿著垂直于長軸的短軸測量的以毫米計的高熱病灶直徑。

通過測定最高溫度(點t0)的點(像素)，程序自動表明高溫病灶的幾何中心，其對應(yīng)于穿刺和過敏原引入的點。在半徑為r的環(huán)中，溫度平均升高δt在以下范圍內(nèi)確定：n×dr±dr/2(其中n＝0、1、2、...)，程序識別等于像素大小的步長dr，識別半徑的變化直到溫度升高值達(dá)到最大測量誤差值的瞬間。假設(shè)溫度記錄測量的最大誤差dt等于在溫度記錄圖像中在0.6℃的熱光分辨率下可能識別的最大溫度差，因此，在3原色：紅色，綠色、藍(lán)色的系統(tǒng)中沒有濾光器時，其為：3×0.6℃＝1.8℃，應(yīng)用去除紅色或藍(lán)色的濾光器時，其為：2×0.6℃＝1.2℃。

在科學(xué)文獻(xiàn)中，假設(shè)對于視覺上評價的皮膚過敏試驗，直徑為至少30mm或更大的紅斑的形式的反應(yīng)被認(rèn)為是有癥狀，其中研究人員bernsteini.l.、blessing-moorej.、coxl.s.,langd.m.、nicklasr.a.等人(allergydiagnostictesting:anupdatedpracticeparameter:ann.allegry,第121卷,8,2008)強(qiáng)調(diào)，除了漿液性水皰外，紅斑可以是對皮膚試驗的生物等效性的獨立測量，這意味著紅斑的直徑確定了患者對試驗過敏原的過敏癥的存在。

無論讀數(shù)是基于表皮紅斑還是皮下反應(yīng)，進(jìn)行過敏試驗后顯示的高熱反應(yīng)程度都是單獨特異性的，并采用溫度記錄，因此所測量的高熱病灶的直徑應(yīng)該與用濃度為1mg/ml的組胺的對照試驗的程度相關(guān)聯(lián)。

明顯比用組胺的對照試驗低約50％的高熱讀數(shù)還表明表示較弱的過敏效應(yīng)的陽性結(jié)果，明顯比對照試驗低約20％的讀數(shù)是不能轉(zhuǎn)換的或是假的，不能明確表明對特定過敏原的過敏癥。

組胺引起的血管擴(kuò)張產(chǎn)生高熱，其是通過根據(jù)本發(fā)明的裝置檢測的過敏反應(yīng)的熱力學(xué)標(biāo)記，如所述的，組胺造成出現(xiàn)在皮下組織中的另外的熱源(qr)，其能量與組胺的濃度成比例并由以下公式描述：

其中：

δqo-是陽性常數(shù)，

ch-是組織組胺濃度，假設(shè)：

ch(，)＝ch

υ-是皮膚中組胺遷移的速度，

γ-是組織組胺消除率，

低的導(dǎo)熱系數(shù)值導(dǎo)致通過熱傳導(dǎo)的來自組胺引入的點源的熱擴(kuò)散(對于對照試驗)是可忽略不計的(最大δt-0.2℃)，因此假設(shè)皮膚表面上測量的高溫區(qū)域范圍通過由增加的血管灌注引起的熱源的范圍來測定，該增加的血管灌注是由皮下組織中擴(kuò)散的組胺引起的血管舒張強(qiáng)化的。因此，在t時間后，熱源出現(xiàn)在進(jìn)行對照組胺試驗的點(r)處：

熱的增加隨時間是恒定的，直接線性地取決于點r處的最大的組織組胺濃度。假設(shè)代謝過程產(chǎn)生的能量接近于零，得到以下溫度分布方程：

其中：

sh-是組織組胺濃度，

滿足邊界條件：δt(r，0)＝0，其中：

csh-是皮膚的比熱，

ρ-是皮膚的密度，

ω-是血液灌注率，

cb-是血液的比熱，

α-是傳熱系數(shù)。

假設(shè)血液的溫度是恒定值，并且環(huán)境空氣溫度也是恒定值，根據(jù)上示公式，qr表示由于血管擴(kuò)張而出現(xiàn)的組胺引起的熱源，則溫度分布方程的解為：

這是從在過敏反應(yīng)模型中的組胺引起的血管擴(kuò)張效應(yīng)中產(chǎn)生的熱的傳播的生物物理學(xué)理論說明主題的文獻(xiàn)中已知的，其是對根據(jù)本發(fā)明的記錄裝置中或在記錄裝置的圖像提供至的外部計算單元中的試驗結(jié)果實施分析的基礎(chǔ)。

考慮到對熱光結(jié)構(gòu)的直接熱傳導(dǎo)效應(yīng)，嘗試正確使用根據(jù)本發(fā)明的記錄裝置而讀出皮膚過敏試驗的結(jié)果，應(yīng)該注意將熱光結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確黏附到整個被檢查皮膚表面，為了該目的，在底側(cè)用另外的膠黏層106對其進(jìn)行涂覆，例如用3m公司供應(yīng)的膠黏層，其包括與醫(yī)用貼片中使用的膠黏劑相同或相似的膠黏劑。該膠黏劑的使用也需要用保護(hù)層對其進(jìn)行保護(hù)，該保護(hù)層即剝除的浸漬纖維素保護(hù)107。

由于兩個原因，用于評價點或劃痕皮膚過敏試驗結(jié)果的熱光結(jié)構(gòu)是一次性的。首先，必須提供該系統(tǒng)與患者皮膚的檢查區(qū)域的完美接觸，因此使用膠黏層106。第二，試驗過敏原殘留物以及來自滲入或滲出物的患者體液的殘留物會保留在其上，構(gòu)成不可移除的生物污染。

皮膚過敏試驗的陰性結(jié)果總是表示為沒有紅斑形式的反應(yīng)和沒有漿液水皰形式的浸潤，因此，由于溫度記錄裝置的高靈敏度，屏幕上可見的每個紅斑都表示組胺反應(yīng)后的較不強(qiáng)烈或更加強(qiáng)烈的高熱，并且是過敏反應(yīng)的指標(biāo)。然而，由于過敏響應(yīng)強(qiáng)度的個體差異，給定過敏原的結(jié)果的說明總是以毫米計提供，并且其應(yīng)該總是與和使用純組胺溶液的對照結(jié)果的比較相關(guān)。

用于過敏反應(yīng)試驗的推薦組由兩個熱光結(jié)構(gòu)組成，每個都具有不同的工作溫度范圍，因為在實證研究中，至少區(qū)分兩組患者，其以不同的組織組胺灌注速度為特征，較高為約0.045±0.004mm/s，較低的為約0.015±0.008mm/s，由此也得到不同的過敏反應(yīng)強(qiáng)度，以及與之相關(guān)的，在誘導(dǎo)型高熱情況下不同的規(guī)模。此外，在構(gòu)建根據(jù)本發(fā)明的記錄儀的過程中，已經(jīng)考慮到患者年齡，對于60歲或更老的較老患者，推薦使用第一膜，其在32.5℃至34.3℃的較低溫度范圍可以工作，以測定伴隨較低強(qiáng)度的皮膚過敏反應(yīng)的高熱反應(yīng)程度。在34.3℃至36.1℃的較高溫度范圍提供熱變色響應(yīng)的第二熱光結(jié)構(gòu)推薦用于年輕人尤其是兒童，用于選擇前臂作為進(jìn)行皮膚過敏試驗位置的情況，因為與在背部進(jìn)行試驗的情況相比，在該位置觀察到較高的平均皮膚溫度。

優(yōu)選地，基于溫度計216和高溫計207的指示的記錄儀測定推薦的溫度閾值，在此基礎(chǔ)上顯示組中推薦給患者的熱光試驗系統(tǒng)。這種方案也可以應(yīng)用于包括兩個以上熱光結(jié)構(gòu)的裝置。

本發(fā)明中使用的方案的獨特性在于皮膚熱效應(yīng)發(fā)現(xiàn)的應(yīng)用，其將皮膚過敏反應(yīng)期間存在的病灶高熱與過敏反應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)聯(lián)，通過來自效應(yīng)細(xì)胞的組胺釋放規(guī)模及其組織遷移程度來測量，生物物理學(xué)上以由微循環(huán)后毛細(xì)血管擴(kuò)張導(dǎo)致的高溫區(qū)域程度為條件，主要在乳頭下叢，用于評價激發(fā)試驗結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明的裝置包括載有程序的運(yùn)行存儲器，其運(yùn)行基于確定皮膚層中引發(fā)血管高熱的組胺擴(kuò)散模型的科學(xué)背景，假設(shè)，在時間(t)等于t＝r/u之后，組織內(nèi)熱源出現(xiàn)在點(r)，熱增加隨著時間是恒定的，線性地取決于所達(dá)到的從過敏原引入源傳播的最大組胺濃度。然而，熱源的生物物理活化需要特定的組織組胺濃度閾值(cth)，在超過其之后，導(dǎo)致局部微血管擴(kuò)張的一連串生化過程開始。對于組胺濃度ch＝cth，可以使用以下公式確定半徑(r)的最大值(表示為：ra)：

基于該理論模型，可以注意到，高熱半徑隨時間線性增加(以快速遷移υ)，直到達(dá)到最大半徑ra，進(jìn)而皮膚表面上的溫度分布t(r,t)由文獻(xiàn)已知的pennes方程描述，該方程用于生物組織中的熱傳遞。該模型正確地映射了實驗記錄的溫度分布和過敏性紅斑程度，由于皮膚導(dǎo)熱系數(shù)值(λ)遠(yuǎn)低于皮膚比熱(csh)與其平均組織密度(ρ)的乘積，可以假設(shè)，從生物物理學(xué)角度來看，皮膚中傳導(dǎo)的熱傳輸被忽略，使得如果在過敏反應(yīng)期間皮下血管被組胺活化，在這種情況下的直接熱源是網(wǎng)絡(luò)中增加的血液灌注。

與組胺反應(yīng)相關(guān)的皮膚熱效應(yīng)已經(jīng)用于開發(fā)根據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)新的和非侵入的熱光結(jié)構(gòu)，其作為伴隨過敏反應(yīng)的實際高熱的熱光轉(zhuǎn)換器和圖像增強(qiáng)器來工作，應(yīng)用在實證研究中發(fā)現(xiàn)的兩種三范圍顏色-熱檢測刻度，考慮到特定的人群狀況，通過該熱光結(jié)構(gòu)完成皮膚過敏試驗結(jié)果的評價。

在根據(jù)本發(fā)明的示例性診斷方法中，對與被檢查過敏原的試驗對應(yīng)的顏色變化區(qū)域的最大尺寸st、與組胺試驗對應(yīng)的顏色變化區(qū)域的最大尺寸sh和與中性溶液nacl試驗對應(yīng)的顏色變化的最大尺寸sn進(jìn)行測量。假設(shè)當(dāng)運(yùn)算的結(jié)果大于或等于1時，試驗物質(zhì)是過敏原。

為了獲得過敏癥的客觀診斷，尤其對具有異常強(qiáng)烈或微弱的明顯皮膚反應(yīng)的患者，裝置的應(yīng)用對臨床實踐是特別重要的。診斷老年人時，反應(yīng)性的衰減是時常發(fā)生的(m.j.king等人，“allergenprick-punctureskintestingintheelderly”,drugsandaging,2003)，這是因為在人群中觀察到對過敏原的反應(yīng)性隨著年齡增長而降低，這尤其是因為組胺灌注的組織效能降低。在實證研究中，區(qū)分兩組患者，其特征在于，約0.045±0.004mm/s的較高組胺遷移速度值和約0.015±0.008mm/s的較低值。過敏反應(yīng)期間，與年齡呈負(fù)相關(guān)的組胺灌注參數(shù)的變化范圍證明在根據(jù)本發(fā)明的裝置中使用的兩種三范圍熱-光膜的應(yīng)用的合理性和高效性，這在高于60歲的患者的診斷中可以是特別有意義的。

顯然，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在上述文件的教導(dǎo)、熟悉本發(fā)明及說明本發(fā)明的實施方案后，其他替代實施方案是明顯的。因此，所提到的實施方案不限制由專利的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍，而僅用于說明和示例。