BE874865A - Thermografische inrichting voor het fysisch onderzoek van patienten - Google Patents

Description

  "Thermografische inrichting voor het fysisch onderzoek van

  
 <EMI ID=1.1>  De uitvinding heeft betrekking op een thermografische inrichting voor het fysische onderzoek van een patiënt door het rechtstreeks meten en analyseren van de thermische stralingspatronen van het lichaam van een patiënt*

  
Men heeft reeds een aantal jaren thermografische inrichtingen voorgesteld voor het analyseren van de biologi-

  
 <EMI ID=2.1> 

  
de laatste tijd heeft men dergelijke inrichtingen meer in het bijzonder toegepast op de vroege ontdekking van

  
kanker en meer in het bijzonder van borstkanker bij vrouwe-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
stralingspatrcnen van patiënten, hebben recente ontwikkelingen en de toepassing van computers statistische analyses mogelijk gemaakt die een nauwkeurige scheiding mogelijk maken tussen gezonde en eventueel kankerpatiënten. Een bevredigend, op computers gebaseerd stelsel is vollediger omschreven in een artikel in de uitgave van mei 1975 van Radiology, Volume 115, No. 2, op bladzijden 341-347, in een artikel met als titel "Computer Diagnosis of Breast Thermograms" door Marvin C. Ziskin, M.D., et al. Er wordt een thermografische techniek besproken die gebruikmaakt van het fotograferen van het borstgebied en het daarna aflezen van de foto voor het ontwikkelen van een gedigitaliseerd beeldgestel.

   Een conventionele, met een gesloten kringloop werkende televisiecamera wordt gebruikt voor het verschaffen van een punt voor punt aflezing van de warmte-omstandigheden, waarbij elk punt wordt gedigitaliseerd. Over het algemeen omvat elke af- <EMI ID=4.1> 

  
slissingsalgoritme maakt gebruik van een statistische standaardtechniek voor discriminatie-analyse, waarbij een statistische standaard wordt bepaald en verschillende vergelijkingen en drempels worden gecontroleerd van waaruit een bepaling van de normale en de abnormale toestand wordt gemaakt. Hoewel deze diagnostische inrichting is ontwikkeld tot op het punt, waarbij praktische resultaten worden verkregen is de beschreven inrichting toch relatief ingewikkeld en kostbaar, waar-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
ter gestuurd thermografisch stelsel ernstig wordt beperkt. Over het algemeen zullen slechts relatief grote ziekenhuizen een voldoende gebruiksfactor bezitten voor het rechtvaardigen van de kosten. Er blijft daarom behoefte aan een goedkoop, met een computer werkende, thermogra.fische onderzoek-

  
 <EMI ID=6.1> 

  
De uitvinding betreft in het bijzonder een passieve thermografische analyse-inrichting die betrekkelijk goedkoop is en een rechtstreekse aflezing verschaft van de resultaten van de analyse van het thermografische stralingspatroon van het menselijke lichaam. Over het algemeen worden volgens de uitvinding een groot aantal energiesensoren, zoals infraroodstraling, in een dichtbij elkaar liggende opstelling bevestigd voor het produceren van een groot aantal metingen van de uitgerichte gebieden van het lichaam. De sensoropstelling is in een instelbare drager bevestigd teneinde de ruimtelijke plaatsing van de opstelling naar gelang de afzonderlijke patiënt mogelijk te maken.

   Het grote aantal sensoren wordt gelijktijdig of in volgorde afgelezen voor het ontwikkelen van gereateerde analoge signalen die in geschikte digitale vorm worden omgezet en in een geheugenmiddel worden opgeslagen voor verwerking. Hoewel elk geschikt stelsel met harde bedrading zal kunnen worden toegepast, wordt bij voorkeur een microprocessor gebruikt voor het verwerken van het grote aantal signalen volgens bepaalde patroonherkenningsprogramma's voor het rechtstreeks verschaffen van een geautomatiseerde diagnose van het menselijke stralingspatroon. Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de instrumentanalyse gereduceerd tot een gecodeerde uitlezing, zoals een numerieke uitlezing die op geschikte wijze is gecodeerd voor een bepaalde toestand.

   Tijdens de werking stapt de patiënt hierdoor slechts aan de voorzijde van de aflees-opstellinginrichting, die op snelle en praktische ogenblikkelijke wijze de uitgerichte borsten afleest en digitale getallen ontwikkelt die verwerkt worden door statistische patroon-

  
 <EMI ID=7.1> 

  
zijn beschreven.

  
Volgens een voorkeurs-en bijzonder nieuwe inrichting wordt een paar afzonderlijke afleesopstellingen verschaft die elk een matrix met warmtegevoelige sensorelementen,  <EMI ID=8.1> 

  
welke evenredig is met de temperatuur van de thermozuilverbinding, en bijbehorende optische inrichtingen voor het verzamelen van de infraroodstraling in het uitgerichte gebied en het concentreren van deze energie op de sensorvoelelementen. Bovendien zijn een of meer sensorelementen geplaatst tussen de twee opstellingen voor het ontwikkelen van een referentietemperatuur waarmede de uitgangsgetallen van

  
de opstelling worden vergeleken. De twee opstellingen zijn bevestigd voor afzonderlijke vertikale plaatsing en voor

  
de relatieve horizontale plaatsing voor uitrichting met verschillende patiënten.

  
 <EMI ID=9.1> 

  
lijke toegepast die een zeer snelle responsie bezitten op de- energie-ingang, waarbij de uitgangsgetallen gelijktijdig of in volgorde op zeer eenvoudige wijze kunnen worden opgeslagen voor latere analyse in een aanwezig instrument met

  
 <EMI ID=10.1> 

  
De uitvinding verschaft hierdoor een eenvoudig, been 

  
trouwbaar betrekkelijk goedkoop thermografisch stelsel of instrument voor het rechtstreeks produceren van een gecodeerde uitgang die een aanwijzing levert van de beschouwde condities. De uitvinding verschaft hierdoor een goedkoop afleesinstrument voor borstkanker en dergelijke.

  
 <EMI ID=11.1> 

  
de hand van de bijgaande tekening van enke-le uitvoeringavoorbeelden. 

  
Figuur 1 is een vooraanzicht van de afleesinrichting en de daarmede samenwerkende dataverwerkings-regeleenheid volgens de uitvinding. Figuur 2 is een vergrote vertikale doorsnede over een opstellingseenheid volgens figuur 1. Figuur 3 is een achteraanzicht van de inrichting volgens figuur 1.en toont een geschikte positioneerinrichting. Figuur 4 is een gedeeltelijk vergroot aanzicht van een gedeelte van figuur 1 voor het duidelijk weergeven van

  
de bijzonderheden van het warmtesensorsamenstel.

  
Figuur 5 is een gedeeltelijke vertikale doorsnede in hoofdzaak over de lijn 5-5 in figuur 4. Figuren 6 en 7 zijn een schematische elektronische schakeling die gebruik wordt voor de multiplexbewerking, het versterken en verwerken van de uitgang van de sensoropstellingen weergegeven in de figuren 1-5.

  
In de tekening en in het bijzonder in de figuren

  
1-3 is een thermografische diagnose-inrichting voor borstkanker weergegeven, voorzien van een borstafleeseenheid 1

  
die bestemd is om in een relatief vast verband ten opzichte van een patiënt 2 te worden bevestigd. De inrichting omvat een eerste en een soortgelijke tweede warmtemeet-opstellingseenheid 3 en 4 die instelbaar zijn bevestigd voor de selectieve

  
en nauwkeurige uitrichting met de borst van de patiënt 2.

  
Elke opstellingseenheid 3 en 4 omvat een gekozen matrix

  
of aanbrenging van afzonderlijke, soortgelijke, temperatuurs-gevoelige samenstellen 5, zoals samenstellen die gevoelig zijn voor de infraroodstraling van het lichaam van de patiënt en in het bijzonder gevoelig zijn voor het uitgerichte gedeelte van de borsten, zoals vollediger in het

  
 <EMI ID=12.1> 

  
samenstel 5a is tussen de opstellingseenheden 3 en 4 geplaatst. De uitgang van de afleeseenheid 1 is door een geschikte kracht-en signaalkabel 6 gekoppeld met een analyse-en afbeeldingsmodul 7. Bij een voorkeursuitvoeringsvorm is het modul 7 een op een microprocessor gebaseerd stelsel, zoals vollediger is weergegeven in de figuren

  
6 en 7 en in het onderstaande wordt besproken. Over het algemeen omvat het modul 7 middelen voor het omzetten van de uitgang van het afzonderlijke sensorsamenstel 5 in een geschikt digitaal getal, dat vervolgens door het modul 7 wordt verwerkt met behulp van een reeks patroonherkennings.programma teneinde een positieve of negatieve kankerdiagnose tot stand te brengen. De uitgang van de analyse wordt op digitale wijze weergegeven op een numerieke aflezing 8 aan de voorzijde van het modul 7. Een significante factor bij de analyse is de leeftijd van de patiënt. Een numeriek ingangsmiddel, dat zoals weergegeven een

  
 <EMI ID=13.1> 

  
tijd aangebracht. Andere gebruikelijke besturingsorganen, zoals een vermogensschakelaar knop 10 en een aan-uit lamp

  
11 en dergelijke kunnen eveneens worden aangezet. Een start-terugstel toets 12 is aangebracht voor het inleiden van een diagnostische cyclus.

  
Tijdens de werking van de inrichting wordt de patiënt 2 geplaatst voor de afleesinrichting 1. De afleesopstellingseenheden 3 en 4 worden op de juiste wijze geplaatst ten opzichte van de bepaalde patiënt. De starttoets 12 wordt bedieud en het warmtestralingspatroon van de rechter-en de linkerborst evenals de temperatuur vau het middengebied 13 tussen de twee borsten wordt uitgelezen. De uitgang van

  
de opstellingseenheden 3 en 4 is een overeenkomstige reeks

  
 <EMI ID=14.1> 

  
houden met de gemiddelde temperatuur van de borstgedeelten

  
die zijn uitgericht met de temperatuursgevoelige samenstellen 5. De met de temperatuur verbandhoudende spanningen worden in digitale vorm omgezet en vervolgens verwerkt

  
door de microprocessor via het patroonherkenningsprogramma voor het leveren van de positieve of negatieve borstkankerdiagnose. De processor is geprogrammeerd voor het rechtstreeks met een numerieke aflezing op het beeldscherm 8

  
van het computermodul 7 aangeven van een indicatie van de normale of de abnormale toestand. Deze aflezing kan eveneens de graad van zekerheid van de diagnose aangeven.

  
Meer in het bijzonder omvat bij de weergegeven uitvoeringsvorm van de uitvinding de afleesinrichting 1 een rechthoekig gestel 14 waarin de eenheden 3 en 4 zijn bevestigd. Elk van de opstellingseenheden 3 en 4 omvat een 8 x 8 matrix van temperatuur gevoelige samenstellen 5. De samenstellen 5  <EMI ID=15.1> 

  
van een vierkante matrix, hoewel vanzelfsprekend elke andere matrixopstelling kan worden toegepast. Elke eenheid 3 en 4 is op soortgelijke wijze opgebouwd en omvat een

  
 <EMI ID=16.1> 

  
zontale verplaatsing, zoals het duidelijkste is weergegeven in figuren 1 en 3. Aan de opstellingseenheid 4 is een vertikaal gerichte positioneerbout of-schacht 16 roteerbaar ondersteund binnen de bovenden onderbenen

  
 <EMI ID=17.1> 

  
gedeelte 13 dat op de schroefschacht 16 is geschroefd. Een handwiel 19 is bevestigd aan het boveneinde van de bout 16 voor de vertikale positionering van de plaat 17. Het paneel 15 is zoals met schroeven 21 bevestigd aan een schuifblok 20, Het blok 20 is aangebracht in een uitsparingsopening 22 in de draagplaat 17. Het blok 20 omvat een schroefopening, weergegeven als een moer 23, voor het opnemen van een zijdelings geplaatste schroefschacht

  
 <EMI ID=18.1> 

  
legerd in de plaat 17. De rotatie van de schacht 24 veroorzaakt daardoor de zijdelingse positionering van het blok 20 en de bevestigde opstellingseenheid 4 in de rechthoekige opening 22. Een handwiel 25 maakt het gemakkelijk horizontaal positioneren mogelijk van de eenheid 4. De opstellingseenheid 3 is op soortgelijke wijze ondersteund voor de vertikale en horizontale positionering, waarbij overeenkomstige elementen worden aangeduid met overeen-komstige getallen die van een accent zijn voorzien.

  
Bovendien is een referentieceleenheid 26, welke uit een enkel samenstel 5 kan bestaan, aangebracht tussen de opstellingseenheden 3 en 4. De plaatsing van de eenheid 26 is niet kritisch en de eenheid 26 kan op doelmatige wijze worden bevestigd aan of wel de eenheid 3 of de eenheid 4 voor de relatieve beweging daarmede, of aan het gestel

  
14 en kan de instelling mogelijk maken bij het positioneren ten opzichte van de eenheid 3 en/of 4. De eenheid 26 is voor illustratieve doeleinden weergegeven als bevestigd aan de eenheid 4.

  
Elke andere instelbare positionering kan worden

  
 <EMI ID=19.1> 

  
die vanzelfsprekend soortgelijke of andere middelen kunnen omvatten voor de individuele vertikale en horizontale

  
 <EMI ID=20.1> 

  
Zoals tevoren werd opgemerkt is elk van de weergegeven opstellingseenheden 3 en 4 op soortgelijke wijze geconstrueerd en elk daarvan draagt op soortgelijke wijze inviduele sensorsamenstellen 5, waarvan een voorkeursuit-

  
 <EMI ID=21.1> 

  
Het samenstel 5 omvat een warmtegevoelig element ofgevoelige inrichting 27 dat een betrekkelijk klein, kompakt element is met een diameter die kleiner is dan het door

  
 <EMI ID=22.1>   <EMI ID=23.1> 

  
van hot type S 15 vervaardigd en in de handel gebracht door Sensors, Inc. De S 15 inrichting is een thermozuilconstructie met een dunne foelie en een groot aantal verbindingen voorzien van een blootgesteld werkzaam gebied 28 aan het ene einde. De inrichting 27 omvat over het algemeen een cylindrisch huis 29 met een diameter van ongeveer een halve inch of 10 mm en heeft een paar positieve en negatieve verbindingsgeleiders 30 en 31 en een manteldraagdraad 32 die bevestigd is aan de buitenzijde of het voetstuk van het huis. Het werkzame gebied 28 is blootges teld door een opening in het tegenovergestelde einde van het huis 29 en is in de orde

  
 <EMI ID=24.1> 

  
sensor in een dergelijke eenheid is over het algemeen opgebouwd op de wijze die vollediger is weergegeven in het Amerikaanse octrooischrift 3.175.288.

  
Zoals het duidelijkste in figuur 5 is weergegeven is de sensor bevestigd met het werkzame oppervlak 28 naar het paneel 15 gekeerd, door het terugbuigen van de drie geleiders 30-32 om de buitenzijde van de mantel 29. De geleiders 30-32 zijn op geschikte wijze bevestigd aan penelementen 33 die in het opstellingspaneel 15 zijn ingebed. De positieve en negatieve geleiders 30 en 31 zijn bevestigd aan de klempennen 33 die zich door het paneel 15 uitstrekken waarbij de tegenovergestelde einden onderling zijn verbonden met de schakelinggeleiders 34 voor het aansluiten van de thermozuil 28 in de geschikte schakeling, zoals hierna zal worden beschreven.

  
Het werkzame gebied 28 is uitgericht met het middelpunt van een kleine, convexe spiegel 35 die is bevestigd aan of stevig is vastgehecht aan het paneel 15 door een geschikt hechtmiddel 36 of dergelijke. De spiegel 35 is

  
in hoofdzaak groter dan het meetelement 27 en verzamelt de infrarode straling van het uitgerichte borstgedeelte en concentreert deze energie op het werkzame gebied 28 van het

  
 <EMI ID=25.1> 

  
een spanning die evenredig is met de gemiddelde temperatuur van het uitgerichte gedeelte van de borst.

  
De spiegel kan zijn vervaardigd uit een geschikt acrylmateriaal met een sterk gepolijst spiegelvlak voor

  
 <EMI ID=26.1> 

  
gebied 28. Dergelijke spiegelinrichtingen kunnen gemakkelijk door de deskundigen worden verschaft en er zal geen verdere beschrijving van worden gegeven.

  
De uitgang van de verschillende meetsamenstellen 5 en 5a zijn afzonderlijk verbonden met het modul 7 via elk

  
 <EMI ID=27.1> 

  
zijn aangebracht aan het ondereinde van de schakelingpanelen 15. Hierdoor verbindt bij de weergegeven uitvoeringsvorm van de uitvinding een geschikte, meervoudige geleiderkabelstrook 39 het klemmiddel 38 met een koppelings-raakvlakschakelingmiddel 40 aan het ondereinde van het schakelingpaneel 15 van de eenheid 4, waarbij het klemmiddel 37 -van de eenheid 4 de verbinding verzorgt met het middel 40.

  
De uitgang is door een kabel 6, die eveneens een meervoudige  geleiderverbindingsstrook is, verbonden met het computermodul 7.

  
Het computermodul 7 kan van elke geschikte constructie zijn en in figuur 6 is een voorkeursconstructie weergegeven, teneinde de uitvinding duidelijk te kunnen omschrijven.

  
Met bijzondere verwijzing naar figuur 6, de afzonderlijke sensoren zijn zoals is weergegeven verdeeld in groepen van 16, waarbij elke groep is gekoppeld met een afzonderlijk
16 x 1 multiplexschakelingpaneel 41. De meetsamenstellen

  
5 produceren daardoor acht verschillende schakelingen 41, waarbij de acht uitgangsleidingen 42 zijn aangesloten ald

  
 <EMI ID=28.1> 

  
plexeenheid 41 is op soortgelijke wijze opgebouwd met geschikte adreslijnen 44 voor het adresseren van een bepaald

  
 <EMI ID=29.1> 

  
via de nultiplexeenheid 41 naar de multiplexeenheid 43,

  
die op soortgelijke wijze ingangsadreslijnen 45 heeft voor het koppelen van de lijnen 42 in volgorde met een uitgangslijn 46.

  
Elk van de signalen wordt op geschikte wijze gevormd

  
en versterkt in een geschikte versterker-schakeling of-eenheid
47, die gemakkelijk en in de handel verkrijgbaar is. De weergegeven schakeling omvat een paar in cascade werkende versterkers, waarvan de eerste een versprongen netwerk 47a omvat. Het versterkte spanningssignaal wordt aangelegd op een analoog naar digitaal omvormer 48 die elk analoog signaal omvormt in een geschikt meervoudig bit binair getal of woord dat geschikt is voor verwerking in een geschikte microprocessor. De opvolgende analoog naar digitaal omzetter 48 van het benaderingstype is van elke geschikte constructie en is weergegeven als een algemeen bekende chip met een terugkoppelingsschakeling 48a van gebruikelijke constructie. Geschikte start-en klokingangsregelingen vanaf de computer maken mogel j jk dat de analoog naar di-

  
 <EMI ID=30.1> 

  
De weergegeven microprocessor 50 omvat een centrale verwerkingseenheid (CPU) 51 weergegeven als de algemeen bekende MSC 6502 chip vervaardigd en in de handel gebracht door MOS Technology, Inc. Het microprocessorstelsel 50

  
 <EMI ID=31.1> 

  
regel-en de warmtediagnostische programma's zijn opgeslagen en een willekeurig toegangsgeheugen 53 voor het opslaan en het verwerken van de spanningssignalen in overeenstemming met de programma's. Het weergegeven processorstelsel 50 omvat hierdoor een stel processor en stelselregellijnen voor het inleiden en de volgorde bewerking van het stelsel en voor het synchroniseren van de verschillende

  
 <EMI ID=32.1>  is gekoppeld de databus aandrijvers 55 met de data-ingangen voor het omzetten en ontvangen van de data naar en van de geheugens 52, 53, en de I/O componenten, zoals de A/D

  
 <EMI ID=33.1> 

  
invoeren van de leefti jd en de aflees-of afbeeldingseenheden 8. De databus 54 is een acht lijnsbus voor het over-

  
 <EMI ID=34.1> 

  
processoreenheid 41 een stel adreslijnen, welke bij de weergegeven uitvoeringsvorm 16 afzonderlijke adreslijnen omvatten. De adreslijnen zijn via geschikte busaandrijvers

  
 <EMI ID=35.1> 

  
schikte wijze adresseren van de verschillende inrichtingen tijdens de verwerkingscyclus.

  
De processoreenheid 51 omvat regellijnen 58 die

  
via geschikte logische schakelingen zijn gekoppeld voor het in volgorde afwerken van de verschillende procedures en in het bijzonder voor het aflezen van de sensoren, het verwerken van deze signalen, het opslaan van de verwerkte signalen en het daarna berekenen van de verschillende parameters waaruit de numerieke afbeeldingswaarde wordt berekend en afgebeeld.

  
De start-'of terugzettoets 12 regelt de schakelaar 60 die.verbonden is in een pulsschakeling 61 voor het signaleren van de regellijnen 58 welke een terugstellijn 6/a omvatten voor het terugstellen van de processor 51 voor

  
het starten van een verwerkingscyclus vanaf de eerste instructie in het geheugen 52. 

  
Het uitsluitend leesgeheugen (ROM) 52 is weergegeven als een wisbaar, uitsluitend leesgeheugen waarin het programma is opgeslagen voor het regelen van het stelsel.

  
Het geheugen 52 omvat een aantal 2708 chips 62 die verbonden

  
 <EMI ID=36.1> 

  
bufferaandrijvers 63,. weergegeven als 8796 chips. De verschillende chips 2708 zijn eveneens gekoppeld met de

  
 <EMI ID=37.1> 

  
aandrijvers 64, hier weergegeven als 8795 bufferchips. Een chipkiesdecodeerder 65, weergegeven als een 74 LS 138 chip, omvat acht uitgangskeuze lijnen 66, die elk zijn verbonden met de 8 ROM 2708 chips. De decodeerder 65 omvat drie adresingangen die verbonden zijn met de adreslijnen 10, 11 en 12 van de adresbus 57 en een andere ingang die "gecodeerd" is

  
 <EMI ID=38.1> 

  
een 74 LS 10 chip. De verschillende ingangen worden gedecodeerd door de decordeerder 65 om selectief een van de
2708 chips van het ROM 52 in te schakelen. De uitgang van

  
de NAND poort 67 is eveneens verbonden door een signaallijn 68 voor het inschakelen van de bufferaandrijvers 63 en
64 die geschakeld zijn tussen de ROM ingangen en de ROM adres-en databussen 54 en 57 om de bijbehorende aandrijvers in te schakelen, wanneer het ROM geheugen is gekozen voor

  
de verbinding met de processor.

  
Het RAM geheugen 53 is weergegeven als voorzien van acht AM 914 OE chips 69 met adreslijnen 7 die gekoppeld

  
zijn met de adresbus 57 en in het bijzonder de lijnen "0-11". Een logische keuze schakeling 71 omvat een NAND poort 72  <EMI ID=39.1> 

  
die verbonden is met de uitgang van de NAND poort 72 en de adreslijn 13. De chips 69 omvatten de gebruikelijke regel-

  
 <EMI ID=40.1> 

  
met de databus 54 door een paar twee richtings-bufferaandrijvers 74, eveneens weergegeven als 8 T 28 chips.

  
Volgens figuur 6 is de data raakvlakeenheid 49 weergegeven als een bekende MCS 6520 chip die een aantal regellijnen 75 omvat welke gekoppeld zijn met de bijbehorende lijnen en de volgorde regeling van de microprocessor
51 zoals hierna zal worden beschreven. De raakvlakeenheid
49 omvat een aantal raakvlaklijnen, waaronder een groep

  
of stel van 8 data ingangslijnen 76 en regellijnen 77 die zijn aangesloten op de A/D omzetter 48 voor het aktiveren van deze laatstgenoemde en het uitlezen van de omgezette binaire getallen. De raakvlakeenheid 49 omvat een groep of stel multiplex adreslijnen 78 en 79 die de multiplex keuze adreslijnen bepalen en verbonden zijn met de ingangslijnen
44 en 45 van de multiplex eenheden 41 en 43. Een aandri jver
80, weergegeven als een 8 T 95 chip, is weergegeven als koppeling tussen de multiplex adreslijnen 78 naar de multiplex eenheid 41. Tenslotte omvat de raakvlakeenheid 49 de twee richtingsingangslijnen die gekoppeld zijn voor het ontvangen en overdragen van data aan de microprocessorstelsel-databus 54 door geschikte bufferaandrijvers 81.

  
De gedigitaliseerde sensorspanningssignalen worden aldus afgelezen door de processoreenheid 51 en opgeslagen in de RAM geheugen eenheid 53'  <EMI ID=41.1> 

  
de verschillende componenten in door het adresseren van een kiesdecodeerder 81, weergegeven als een 7442 chip, voorzien

  
 <EMI ID=42.1> 

  
en tezamen met de lees/schrijfregellijn van de lijnen 75

  
is aangesloten door een logische schakeling 84 voor het inschakelen van de aandrijvers 81.

  
De leeftijd van de patiënt wordt ingevoerd door het gebruiken van een paar gebruikelijke serie 300 digitaalschakelaars 85 welke kunnen worden ingesteld door duimwielen 9, met 10 instelstanden welke een uitgangsgetal in BCD  verschaffen. Het paar aangebrachte schakelaars omvat een zeer significant getal en een minder significant getal.

  
De binaire uitgangssignalen van deze schakelaars zijn

  
door een paar buffers 86 verbonden met de databus 54. De buffers 86 zijn weergegeven als 8 T 09 chips waarvan de inschakelingangen zijn verbonden met de tweede uitgang

  
van de lijnen 83 van de decodeerder 82.

  
De afbeeldingseenheid 8 omvat vier 7 segments LED eenheden 87. De grendeleenheden 88 verbinden de segmentingangslijnen met de databus 54. De grendeleenheden 88

  
 <EMI ID=43.1> 

  
vierde uitgangslijn van de adresdecodeerder 82.

  
Tijdens het gebruik wordt de patiënt voor de opstel- <EMI ID=44.1> 

  
horizontale richting juist met de patiënt worden uitgericht. De werking van het stelsel wordt ingeleid door het bedienen van de start-of terugstelschakelaar 60. De processor 51 stelt terug naar het inleidende of startprogramma-adres

  
van het geprogrammeerde ROM geheugen 52 dat de gebruikelijke huishoudroutine levert voor het inleiden van alle noodzakelijke elementen. Het programma gaat daarna voort met het

  
in volgorde uitlezen van het totaal van de 129 sensorsamenstellen 5 en 51, 64 sensoren voor elk van de borstafleeseenheden en het referentiesensorsamenstel 5a voor

  
het bepalen van de referentietemperatuur in het gebied tussen de borsten. Elke sensorspanning, die rechtstreeks evenredig is met de gemiddelde temperatuur van het borstgedeelte uitgericht met de spiegel 35, wordt in volgorde uitgelezen door het multiplex stelsel en gedigitaliseerd door de A/D omzetter 48. De getallen worden door de processor 51 omgezet in een BCD getal dat in het RAM geheugen 53 wordt opgeslagen. De getallen worden bij voorkeur opgeslagen in twee drijvende opstellingen, aangeduid als de linker-en rechteropstelling.,Volgens  bekende conventies kan het getal met drijvende bestaan

  
uit de vijf binaire bytes, waarbij de eerste byte het

  
meest significante bit aangeeft, terwijl de tweede, derde en vierde bytes de mantisse getallen geven van de BCD cijfers en het vijfde byte de exponent omvat. Elk kommagetal en referentietemperatuursgetal wordt zodanig door de processor 51 ingesteld, dat het interval van ingangswaarden ligt tussen 0 en 511, en daarna het 511e complement van

  
 <EMI ID=45.1> 

  
punt aan, terwijl een waarde "511" een punt aangeeft dat koud is. Elk temperatuurspunt in.een opstelling wordt als koud beschouwd wanneer zijn temperatuursgetal groter is

  
dan de referentietemperatuur en als koud wanneer zijn temperatuursjetal kleiner is dan het referentietemperatuursgetal. Het totale temperatuurspatroon wordt snel bepaald en opgeslagen als een patroon van cijfergetallen in het geheugen

  
53 gedurende een betrekkelijk korte tijdsperiode en in

  
het bijzonder met een tamelijk goedkope: en betrouwbare afleesinrichting.

  
Na het opslaan van alle gegevens voert de microprocessor een reeks patroonherkenningsprogramma's uit voor

  
het ontwikkelen van een automatische diagnose, en tenslotte voor het in numerieke vorm afbeelden van het resul-

  
 <EMI ID=46.1> 

  
beeldscherm.

  
Over het algemeen kan de uitvinding verschillende individuele parameters toepassen die vollediger zijn ontwikkeld in het hierboven aangehaalde Ziskin artikel, waarvan een tabel hieronder is overgenomen:

Tabel 1: elementaire kenmerken

  

 <EMI ID=47.1> 
 

  
 <EMI ID=48.1> 

  

 <EMI ID=49.1> 


  
De bovenstaande parameters zijn elementaire parameters die gebaseerd zijn op de hierboven aangeduide artikelen waaruit verschillende analysen en vergelijkingen

  
zijn ontwikkeld, zoals in het onderstaande naar zijn ontwikkeld, voor het produceren van een geschikte aanwijzing voor de eventuele aanwezigheid van borstkanker.

  
De elementaire kenmerken of parameters van de bovenstaande tabel worden berekend met geschikte verwerkingsalgoritmen voor elk van deze parameters, zoals de onderstaande, welke parameters soortgelijk zi jn aan die welke door Ziskin zijn beschreven en een geschikt programma voor

  
de verwerking daarvan kan door een deskundige worden opgesteld, met gebruikmaking van het Kim Math handboek dat de bij 6502 microprocessor wordt geleverd.

  
Warmste coSrdinaat links (P8) Deze parameter geeft de temperatuur aan -van de warmste enkele coördinaat

  
aan de linkerzijde. De processor is geprogrammeerd voor het doorzoeken van let linkeropstellingsgeheugen voor de minimumwaa&#65533;de. Het adres van de linkeropstelling wordt in-

  
 <EMI ID=50.1> 

  
opstelling wordt in het RY register gebracht door gebruikmaking van de Kimath procedure PLOADY en het tweede

  
getal wordt in het RX register gebracht door gebruikmaking van de Kimath procedure PLOADX. De ADD procedure wordt opgeroepen voor het vergelijken van de twee organen en

  
de kleinste absolute waarde bij terugkeer wordt in het

  
RY register geplaatst. De rest van de getallen in de op-

  
 <EMI ID=51.1> 

  
Wanneer alle 64 getallen zijn vergeleken heeft het RY register het kleinste aantal in de opstelling, dat gecopieerd wordt in let RZ register. De Kimath procedure PSTRES wordt gebruikt voor het opslaan van het getal uit

  
 <EMI ID=52.1> 

  
ook de omzetting vanuit het berekeningsformaat van RZ

  
(18 bytes) in het compacte formaat van P8 (5 bytes). Het algoritme voor de linkerzijde is P8 = Min. LST (i), i = 0 tot 63. 

  
Warmste coordinaat rechts (P9) Deze parameter wordt

  
op soortgelijke wijze gevonden door het doorzoeken van de rechter (RST) opstelling.

  
Symmetrie parameters (P10, P11) Deze twee parameters meten de symmetrie van de relatieve anatomische plaats van

  
de warmste coördinaten aan de twee borsten. P10 is de horizontale verschuiving terwijl P11 de vertikale verschuiving

  
 <EMI ID=53.1> 

  
dinaat links en LHGR(1) is de plaats van de warmste coördinaat rechts. Ook worden de volgende belangrijke variabelen berekend:

  
 <EMI ID=54.1> 

  
RL is het tijgetal van de warmste coórdinaat rechts en

  
wordt gevonden door het met 3 bits naar rechts verplaatsen

  
 <EMI ID=55.1> 

  
wordt gevonden door het met 3 bits naar rechts verplaatsen van LHRG ( 1 ) .

  
Deze vier variabelen voor de 8 x 8 matrix hebben

  
 <EMI ID=56.1> 

  
met het volgende algoritme berekend:

  

 <EMI ID=57.1> 
 

  
De parameter P10 heeft een interval van O tot 14 terwijl de parameter P11 een interval van O tot 7 heeft.

  
Areolare temperatuur aan de linker en rechterzijden

  
 <EMI ID=58.1> 

  
soortgelijke wijze berekend als de parameters (P26)en (P27) De gemiddelde temperatuur is die van alle 64 coördinaten aan de respectieve zijde.

  
Het algoritme voor de linkerzijde is

  

 <EMI ID=59.1> 


  
Warmste gebied links en rechts (P12, P13)

  
P12 wordt bepaald door het warmste stel verbonden coördinaten links. Hij wordt berekend door het opzoeken van de minimum verhouding (maximum temperaturen) van de

  
som van alle verbonden coördinaten in een gebied gedeeld door het aantal warme punten in het gebied. Nadat het hieronder gegeven verbindingsalgoritme voor de linkerzijde wordt toegepast, wordt het gegeven door MTEMP (5). MTEMP wordt gecopieerd naar P12. De parameter (P13) voor de rechterzijde wordt daarna op soortgelijke wijze bepaald en opgeslagen in P13.

  
Verbindingsalgoritme: Het verbindingsalgoritme wordt gebruikt voor het vinden van verschillende warme gebieden aan de respectieve zijden. Een warm gebied wordt gedefinieerd

  
 <EMI ID=60.1> 

  
welke slechts door warme coördinaten verloopt.

  
Ten eerste wordt een dummy procedure ontwikkeld met de procedure GDARR. De dummy opstelling die wordt aangeduid

  
 <EMI ID=61.1> 

  
geslagen in de bijbehorende SDA plaats. Anders wordt x"80" opgeslagen wat aanduidt dat het punt warm is. Er zijn

  
maar 64 geldige punten in de SDA opstelling die overeenkomen met de LST of RST opstellingen dat wil zeggen, 11-19,

  
 <EMI ID=62.1> 

  
andere punten van 0 tot 99 zijn slechts dummy punten en worden als koud beschouwd.

  
Verbindingsalgoritme: De SDA opstelling wordt doorzocht/uitgelezen vanaf 0 tot 99 voor een warm punt. De grens van het eerste warme punt wordt berekend met de procedure

  
 <EMI ID=63.1> 

  
de volgende opstelling:

  

 <EMI ID=64.1> 
 

  
 <EMI ID=65.1> 

  

 <EMI ID=66.1> 


  
waarin SDA i = 0 wanneer hij warm is en = 1 wanneer hij

  
 <EMI ID=67.1> 

  
Alle andere punten in de SDA opstelling worden uitgelezen en de grenzen van andere warme punten die onmiddellijk aangrenzend zijn van het eerste punt worden berekend. Daar de SDA opstelling werd uitgelezen met de volgorde

  
 <EMI ID=68.1> 

  
geven punten in het gebied, waardoor een aantal doorgangen door de SDA opstelling wordt gemaakt totdat er geen buren meer voor dat gebied worden gevonden. Alle punten die

  
 <EMI ID=69.1> 

  
 <EMI ID=70.1> 

  
dat er geen conflict bestaat met aanwijsbare punten (s"80"). De hogere P2/Q verhouding en de laagste P2/Q verhouding wordt gehandhaafd door het vergelijken van nieuwe waarden voor elk gebied met de'eerdere maximum en minimum waarden
(P24 en P25). Wanneer het verbindingsalgoritme voor zowel de linker als de rechterzijde wordt toegepast, hebben P24 en P25 de maximum respectieve de minimum P2/A verhouding.

  
 <EMI ID=71.1> 

  
Deze parameter is gelijk aan het aantal warme coördinaten aan de respectieve zijden. Het aantal warme coördinaten

  
aan elke zijde wordt berekend door het tellen van het aantal warme punten in de SDA opstelling. Alle punten in de SDA  <EMI ID=72.1> 

  
Ook de som van alle warme punttemperatuur wordt geaccumuleerd in STEMP(5).

  
Gemiddelde temperatuur van de warme gebieden links

  
 <EMI ID=73.1> 

  
van het gehele warme gebied aan de linkerzijde. Hij wordt berekend door het delen van STEMP(5) door de parameter

  
 <EMI ID=74.1> 

  
verbindingsalgoritme voor de linkerzijde is toegepast. Nadat alle elementaire kenmerken die in de bovenstaande tabel zijn opgesomd zijn berekend en de resultaten in het geheugen zijn opgeslagen wordt de berekening van de samengestelde parameters rechtstreeks ontwikkeld. Bij deze uitvoeringsvorm van de uitvinding worden dertien samengestelde parameters overeenkomende met de gekozen parameters volgens het Ziskin artikel als volgt gebruikt:

  

 <EMI ID=75.1> 
 

  

 <EMI ID=76.1> 


  
Evenals in het artikel wordt behalve deze samengestelde parameters de leeftijd van de patiënt als parameter ingevoerd. Zoals in het artikel i3 opgemerkt kunnen ook andere parameters worden ontwikkeld en toegepast.

  
Hierdoor wordt met alle beschikbare parameters het gecombineerde effect van deze parameters gesommeerd in een geschikt programma van patroonherkenning voor het stellen van de positieve of negatieve borstkankerdiagnose. De numeriek gerelateerde toestand of het toestandsgetal

  
(z) wordt berekend gebaseerd op het gecombineerde effect van de 13 samengestelde parameters. Het algoritme is 

  
 <EMI ID=77.1> 

  
i=1

  
elke parameter zijn toegewezen. De waarde van deze gebruikte gewichten is : 

  

 <EMI ID=78.1> 


  
Het bovenstaande Z-waarde programma is een rechtstreeks routine programma dat gemakkelijk door de deskundigen

  
kan worden ontwikkeld. De Z-waarde of getal wordt berekend met betrekking tot het getal 500 in overeenstemming met

  
de eerdere getalmanipulatie en als resultaat worden slechts positieve waarden verkregen. Deze waarde zal een getal zijn dat varieert van 0 tot 160. Voor het afbeelden van de A-waarde wordt de exponent Z + 4 eerst gecontroleerd

  
 <EMI ID=79.1> 

  
het geval is worden de twee meest significante cijfers afgebeeld uit de Z + 1 en de twee minst significante ci jfers worden afgebeeld uit Z + 2. Wanneer de exponent Z + 4

  
geen 2 is, maar 1 of O, worden de Z + 1 en de Z + 2 bytes

  
 <EMI ID=80.1> 

  
daarna afgebeeld. De processor 51 is hierdoor geprogrammeerd voor het eerst bepalen van het af te beelden getal en daarna wordt het Led beeldscherm 8 geadresseerd voor het afbeelden van het geschikte cijfergetal. De afbeelding is een getal dat rechtstreeks verbandhoudt met het diagnostische resultaat waardoor een betrouwbare aanwijzing wordt gegeven van de positieve en de negatieve kankerdiagnose. Het meervoudige cijfergetal wordt gebruikt om niet alleen de positieve of negatieve resultaten aan te geven maar ook de mate van zekerheid van de diagnose, daar vele diagnoses geen definitief ja of nee zi jn maar verschillende graden

  
van waarschijnlijkheid hebben.

  
Alle componenten die in het fysiologisch-diagnostisch instrument volgens de uitvinding worden toegepast, zoals

  
in de bovenstaande uitvoeringsvorm zijn beschreven, zijn momenteel in de handel verkrijgbaar. De bouw van het apparaat vereist geen ongewone of ingewikkelde constructies.

  
De weergegeven uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft hierdoor een zeer bevredigend apparaat dat gebaseerd is

  
op bewezen analyseprogramma's welke een zeer betrouwbaar onderzoekingsresultaat leveren.

  
Hoewel bij de weergegeven uitvoeringsvorm van de uitvinding gebruik wordt gemaakt van infrarood straling

  
die door het oppervlak van de patiënt wordt uitgezonden,

  
 <EMI ID=81.1> 

  
 <EMI ID=82.1> 

Claims (1)

1. CONCLUSIES

   1. Fysiologische, thermografische detectieinrichting, <EMI ID=83.1>

   dat een meetgebied begrenst, welke opstelling een aantal afzonderlijk warmtegevoelige eenheden omvat die volgens een gekozen patroon zijn geplaatst en afzonderlijke signalen ontwikkelen die verbandhouden met de warmtetoestand van

   het lichaam van een uitgerichte patiënt, een digitaalgeheugenmiddel, uitleesmiddelen voor het registreren van de afzonder-

   <EMI ID=84.1>

   werken van de signalen volgens een ruimtelijk patroonherkenningsprogramma voor het produceren van een automatische

   <EMI ID=85.1>

   middelen voor het afbeelden van een gecodeerd signaal dat een aanwijzing geeft van het diagnostische resultaat van het patroonherkenningsproces,

   2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk,

   dat elk van de warmtegevoelige eenheden een warmtesensor

   omvat, en energie verzamelmiddelen die met elke sensor samenwerken voor het verzamelen van de energie over het uitgerichte gedeelte van het lichaam van de patiënt en het concentreren van deze energie op de sensor.

   3. Inrichting Volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat

   <EMI ID=86.1>

   van warmte gevoelige eenheden, waarbij elk van deze eenheden

   een sensor en een optisch middel omvatten die in een uitgericht gescheiden verband met de sensoren zijn geplaatst en <EMI ID=87.1>

   middelen voor deze opstellingsmiddelen voor het in een bijbehorende vertikale stand plaatsen van de eerste en

   de tweede matrix, middelen voor de relatieve horizontale positionering van de eerste en de tweede matrix ten opzichte van elkaar en uitgericht met gekozen lichaamsgedeelten van een patiënt, en schakeling middelen die verbonden zijn met de eerste en de tweede matrix voor de gekozen verbinding van de sensoren met het geheugenmiddel.

   <EMI ID=88.1>

   het kenmerk, dat de middelen voor het verwerken van de signalen een microprocessor omvatten, voorzien, van een programmamiddel voor het in volgorde besturen van de uitleesmiddelen voor het uitlezen van de signalen van de warmtegevoelige eenheden, het opslaan van deze signalen in de geheugenmiddelen en' voor het opzoeken van gekozen maximum en minimum opgeslagen signalen en het berekenen van biologisch betrokken parametergetallen die gebaseerd zijn op de maximum en minimum opgeslagen signalen en het sommeren van de biologisch betrokken parametergetallen en het ontwikkelen van een betrokken getal als het gecodeerde signaal.

   <EMI ID=89.1>

   omvatten, die elk een soortgelijke matrix van door warmteenergie gevoelige eenheden omvatten, waarbij elk van deze gevoelige eenheden een sensor en een bijbehorend afzonderlijk optisch orgaan omvat voor het verzamelen van energie en het concentreren van deze energie op de bijbehorende sensor voor de afzonderlijke, gescheiden meting van de warmtekarakteristiek die is uitgericht met het optische orgaan,

   <EMI ID=90.1>

   zien van middelen voor de relatieve ruimtelijke beweging van de afleesinrichtingen ten opzichte van elkaar voor

   <EMI ID=91.1>

   de afzonderli jke patiënt.

   6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat een afzonderlijke sensor aanwezig is die bestemd is

   voor uitrichting met het gebied tussen de twee afleesinrichtingen voor het verschaffen van een referentieremperatuursgetal, evenals middelen voor het opslaan van

   dit referentietemperatuursgetal in het geheugenmiddel.

   7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat elk van de afleesinrichtingen tenminste 64 afzonderlijke sensoren en bijbehorende optische organen omvat

   die in een 8 x 8 inch rooster zijn opgesteld, waarbij elk

   van deze sensoren een analoog signaal ontwikkelen dat evenredig is met de warmte-energie, waarbij de uitlees- middelen zijn voorzien van middelen voor het omzetten van

   het analoge signaal in digitale signalen voor opslag in

   het digitale geheugen, en een microprocessor* die verbonden is met het geheugenmiddel voor het verwerken van

   de opgeslagen signalen in overeenstemming met de patroonherkenningsprogramma's voor het produceren van een automatisch diagnostisch resultaat dat gebaseerd is op mathematische berekeningen met gebruikmaking van de opgeslagen signalen.

   <EMI ID=92.1>

   sensor opstellingsmiddel, waarbij elk opstellingsmiddel een meetgebied begrenst en is voorzien van een aantal afzonderlijke sensoreenheden die in een gekozen patroon zijn geplaatst en afzonderlijke, analoge spanningssignalen leveren die verbandhouden met de infraroodstraling van het lichaam van een uitgerichte patiënt, een multiplex middel dat verbonden is met de sensoreenheden en

   is voorzien van een uitgangsmiddel, een digitaal geheugenmiddel, een analoog naar digitaal omzetter die is aangesloten op het uitgangsmiddel, middelen voor het bedienen van de multiplex middelen voor het in volgorde uitlezen

   <EMI ID=93.1>

   registreren van de afzonderlijke signalen in de geheugenmiddelen, een microprocessor middel voor het verwerken van de opgeslagen signalen teneinde de plaats en de verschillende temperatuurskarakteristieken te bepalen van de verschillende gebieden in overeenstemming met een ruimte-

   <EMI ID=94.1>

   middelen voor het aangeven van verschillende numerieke waarden aan de bepaalde parameters en voor het sommeren vam de afzonderlijke bepaalde parameters voor de verschillende gebieden en het daardoor produceren van een automatisch diagnostisch resultaat van het belang van de signalen, en een uitleesmiddel voor het afbeelden van een <EMI ID=95.1>

   9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk. dat elk van de warmte gevoelige eenheden de straling meet over het uitgerichte gedeelte van het lichaam van de

   <EMI ID=96.1>

   is met de totale straling over dit gebied.

   <EMI ID=97.1>

   dat elk van de opstellingsmiddelen een rechthoekige matrix van de sensoreenheden omvat, waarbij elk van deze sensoreenheden een stralingssensor en een optisch middel omvat dat in een uitgericht gescheiden verband is geplaatst

   met de sensoren en in een gescheiden uitrichting daarmede is bevestigd voor het verzamelen en concentreren van de straling op de sensor.

   11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat een afzonderlijke drager voor elk opstellingsmiddel aanwezig is voor het in een bijbehorende vertikale stand plaatsen van de eerste en de tweede matrix, en middelen voor de relatieve horizontale positionering van de eerste en de tweede matrix ten opzichte van elkaar en in uitrichting met gekozen lichaamsgedeelten van een patiënt.