發(fā)明的一些實施方式的另一方面,提供有用于監(jiān)測對象的身體的一個或更 多個狀況的方法,該方法包括:提供由像素檢測器陣列測量并且以散斑圖像的序列形式的 圖像數(shù)據(jù),散斑圖像的序列根據(jù)特定采樣時間模式由對象的身體響應(yīng)于入射光對其的照射 而產(chǎn)生;提供一個或更多個預(yù)定模型,所述模型包括指示一個或更多個可測量參數(shù)與對象 的身體的一個或更多個狀況之間的關(guān)系的數(shù)據(jù);處理圖像數(shù)據(jù)并確定序列中的連續(xù)散斑圖 案之間的空間相關(guān)函數(shù),并且確定以相關(guān)函數(shù)的至少一個特征的時變函數(shù)的形式的時變空 間相關(guān)函數(shù),該時變空間相關(guān)函數(shù)指示散斑圖案隨時間的變化;分析時變空間相關(guān)函數(shù)并 根據(jù)要確定的一個或更多個身體狀況選擇時變函數(shù)的至少一個參數(shù);并且使用一個或更多 個模型分析所述至少一個選定參數(shù)以確定一個或更多個對應(yīng)的身體狀況,并生成指示一個 或更多個對應(yīng)的身體狀況的輸出數(shù)據(jù)。
[0031] 在本發(fā)明的一些實施方式中,對象的身體的一個或更多個狀況與至少一種體液的 一個或更多個特性關(guān)聯(lián)。
[0032] 可選地,所述至少體液包括血液或房水中至少之一。
[0033] 相關(guān)函數(shù)的至少一個特征可以包括下述中至少之一:相關(guān)單元的峰的位置以及相 關(guān)函數(shù)的峰的值。
[0034] 在變體中,要監(jiān)測的一個或更多個身體狀況包括血液葡萄糖濃度。
[0035] 時變函數(shù)的至少一個參數(shù)可以包括下述中至少之一:正脈沖幅度以及正峰幅度與 負峰幅度之比。
[0036] 在另一變體中,要監(jiān)測的一個或更多個身體狀況包括血醇濃度。
[0037] 時變函數(shù)的至少一個參數(shù)可以包括下述中至少之一:脈沖幅度、正脈沖大小、峰極 之間的距離、主峰位置與次峰位置之比、主峰幅度與次峰幅度之比以及背景噪聲的標準偏 差。
[0038] 在又一變體中,要監(jiān)測的一個或更多個身體狀況包括眼內(nèi)壓(IOP)。
[0039] 時變函數(shù)的至少一個參數(shù)包括振動幅度。
[0040] 在再一變體中,身體狀況為血液脈壓。
[0041] 時變空間相關(guān)函數(shù)的至少一個參數(shù)包括主峰的幅度(脈沖幅度)。
[0042] 如上所指示,本發(fā)明可以與用于探測/測量對象的內(nèi)臟器官的傳統(tǒng)成像系統(tǒng)例如 任何適當配置的內(nèi)窺鏡一起使用。內(nèi)窺鏡為用于進行對內(nèi)臟器官的醫(yī)學(xué)檢查的常用醫(yī)學(xué)儀 器。存在兩種主要類型的內(nèi)窺鏡:柔性內(nèi)窺鏡和剛性內(nèi)窺鏡。
[0043] 柔性內(nèi)窺鏡由單模光纖束構(gòu)成,而所述束中的每個光纖向后傳輸與單個空間點即 單個像素有關(guān)的空間信息。光纖束可以進入體內(nèi)而同時成像攝像機位于外部。接口光學(xué)器 件將來自光纖束的光子信息輸出到檢測攝像機。針對光纖束中的每個光纖使用單模光纖而 不是多模光纖(能夠傳輸與多個像素對應(yīng)的空間信息)的原因與下述事實有關(guān):當插入內(nèi) 窺鏡并同時在體內(nèi)操縱內(nèi)窺鏡時,光纖可能會彎曲。當多模光纖彎曲時,空間模式彼此耦合 并且圖像嚴重變形。光纖束中的單模光纖的通常直徑為約30微米(這是其包層的直徑,芯 的直徑為約8微米至9微米)。光纖束中的光纖的通常數(shù)目為約10, 000至30, 000。通常, 總體(整個光纖束的)直徑為約3毫米至5毫米。
[0044] 例如,在美國專利申請US 2010/0046897中描述了利用多模光纖的內(nèi)窺鏡,該專 利申請公開了 :包括圖像光纖的內(nèi)窺鏡系統(tǒng),其中,圖像光纖主體由用于形成像素的多個芯 及其上的包層構(gòu)成;以及連接至圖像光纖的目鏡側(cè)的光學(xué)系統(tǒng),目鏡側(cè)用于使激光進入圖 像光纖并且用于從圖像光纖中獲取圖像,其中,圖像光纖具有基本均勻地經(jīng)過圖像光纖主 體的橫截面的芯,橫截面垂直于圖像光纖主體的長度方向。
[0045] 因此,根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供用于檢查內(nèi)臟器官的監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)包括: 成像裝置,該成像裝置用于對對象的身體的預(yù)定部位進行成像;以及控制單元。成像裝置包 括:相干光源,該相干光源用于根據(jù)特定采樣時間模式以預(yù)定數(shù)目的波長照射對象的身體 的所述部位;以及像素檢測器陣列,該像素檢測器陣列被配置并可操作用于檢測由身體的 照射部位產(chǎn)生的次級散斑圖案并且用于生成指示所檢測的次級散斑圖案的測量圖像數(shù)據(jù)。 通常,成像裝置可以具有任何合適的已知配置。在一些實施方式中,成像裝置包括多模光 纖,該多模光纖被配置用于在多模光纖的近端與有意放置在內(nèi)臟器官附近的多模光纖的遠 端之間傳輸光。控制單元如上所述那樣被配置并可操作用于使用一個或更多個預(yù)定模型來 接收和分析測量圖像數(shù)據(jù),以確定序列中的連續(xù)散斑圖像之間的空間相關(guān)函數(shù),所述一個 或更多個預(yù)定模型包括指示對象的身體的一個或更多個可測量參數(shù)與一個或更多個狀況 之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0046] 為了理解本發(fā)明并且清楚在實踐中如何執(zhí)行本發(fā)明,現(xiàn)在將參照附圖僅通過非限 制性示例來描述實施方式,在附圖中:
[0047] 圖IA是本發(fā)明的用于通過測量對象的一個或更多個生物或生化參數(shù)/狀況來監(jiān) 測對象的狀況的系統(tǒng)的框圖;
[0048] 圖IB是本發(fā)明的與成像系統(tǒng)一起使用以測量對象的身體的某部位的運動的系統(tǒng) 的不意性說明;
[0049] 圖2A至圖2B是示出在圖IA或圖IB的系統(tǒng)的測量單元中所使用的用于測量對象 的運動的技術(shù)原理的示意圖;
[0050] 圖3A至圖3C例示了由圖IA或圖IB的系統(tǒng)的控制單元對測量數(shù)據(jù)的處理;
[0051] 圖4例示了本發(fā)明的具有內(nèi)窺鏡的系統(tǒng)的用途,并且示出了適于在內(nèi)窺鏡中使用 的導(dǎo)光單元的配置的特定但非限制性示例;
[0052] 圖5是例示本發(fā)明的用于通過測量對象的一個或更多個生物或生化特性來監(jiān)測 對象狀況的方法的流程圖;
[0053] 圖6A是例示如由本發(fā)明的系統(tǒng)生成的指示散斑圖案的時間變化的函數(shù)并且示出 可以用于確定身體狀況的在時域中的函數(shù)的多個參數(shù)的曲線圖;
[0054] 圖6B是示出對對象的測試的曲線圖,其中,血液葡萄糖濃度的基本恒定水平被示 出與基本恒定的負脈沖寬度(圖6A中的參數(shù)6)對應(yīng);
[0055] 圖6C至圖6F是示出測試對象的血液葡萄糖水平的變化以及正峰的幅度(圖6A 的參數(shù)1)的對應(yīng)變化的曲線圖;
[0056] 圖7A至圖7D是示出測試對象的血液葡萄糖水平的變化以及正峰與負峰之比(圖 6A的參數(shù)9)的對應(yīng)變化的曲線圖;
[0057] 圖8A至圖8D是示出第二測試對象的血液葡萄糖水平的變化以及正峰的幅度(圖 6A的參數(shù)1)的對應(yīng)變化的曲線圖;
[0058] 圖9A至圖9D是示出第三測試對象的血液葡萄糖水平的變化以及正峰的幅度(圖 6A的參數(shù)1)的對應(yīng)變化的曲線圖;
[0059] 圖IOA至圖IOD是示出第四測試對象的血液葡萄糖水平的變化以及正峰的幅度 (圖6A的參數(shù)1)的對應(yīng)變化的曲線圖;
[0060] 圖IlA至圖IlF示出針對使用圖IlA中的利用磁體的設(shè)備測量葡萄糖濃度的實驗 結(jié)果(圖IlB至圖11F);
[0061] 圖12A至圖12B是示出由本發(fā)明的系統(tǒng)基于酒精消耗之前和酒精消耗之后的測量 所產(chǎn)生的指示散斑圖案隨時間的變化的不同函數(shù)的曲線圖;
[0062] 圖13是示出指示皮膚振動的函數(shù)的脈沖大小(寬度)的曲線圖;
[0063] 圖14A至圖14B是示出測試對象的脈沖大小因酒精消耗而隨時間的變化的曲線 圖;
[0064] 圖15是示出在時間域中指示皮膚振動廓形的函數(shù)的正脈沖大小的曲線圖;
[0065] 圖16A至圖16B是示出測試對象的脈沖大小因酒精消耗而隨時間的變化的曲線 圖;
[0066] 圖17是示出在時間域中指示皮膚振動廓形的函數(shù)的峰極之間的距離的曲線圖;
[0067] 圖18A至圖18B是示出測試對象的峰極之間的距離因酒精消耗而隨時間的變化的 曲線圖;
[0068] 圖19是示出在時間域中指示皮膚振動廓形的函數(shù)的主峰位置和次峰位置的曲線 圖;
[0069] 圖20A至圖20B是示出測試對象的主峰與次峰的位置之比因酒精消耗而變化的曲 線圖;
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