BR112018071556B1 - METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING TISSUE OXYGEN SATURATION WITH MELANIN CORRECTION - Google Patents

METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING TISSUE OXYGEN SATURATION WITH MELANIN CORRECTION Download PDF

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Kate Leeann Bechtel
Kimberly Merritt Shultz
Alex Michael Margiott
George Edward Kechter
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Vioptix, Inc
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Abstract

A presente invenção refere-se uma sonda de oxímetro que leva em consideração a cor de tecido (por exemplo, cor de pele ou conteúdo de melanina) para aperfeiçoar a precisão quando determinando a saturação de oxigênio do tecido. Uma luz é transmitida de uma fonte de luz para dentro do tecido que tem melanina (por exemplo, eumelanina ou feomelanina). A luz refletida do tecido é recebida por um detector. Um fator de compensação é determinado para levar em conta a absorção devido à melanina. O oxímetro utiliza este fator de compensação e determina um valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina.The present invention relates to an oximeter probe that takes into account tissue color (e.g., skin color or melanin content) to improve accuracy when determining tissue oxygen saturation. Light is transmitted from a light source into tissue that has melanin (e.g., eumelanin or pheomelanin). The light reflected from the tissue is received by a detector. A compensation factor is determined to take into account absorption due to melanin. The oximeter uses this compensation factor and determines a melanin-corrected oxygen saturation value.

Description

[0001] REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS[0001] CROSS REFERENCE TO RELATED ORDERS

[001] Este pedido reivindica o benefício dos seguintes Pedidos de Patente: U.S. 62/325.919, depositado em 21 de Abril de 2016, 62/326.630, 62/326.644 e 62/326,673, depositados em 22 de Abril de 2016. Estes pedidos estão incorporados por referência juntamente com todas outras referências citadas nestes pedidos.[001] This application claims the benefit of the following Patent Applications: U.S. 62/325,919, filed on April 21, 2016, 62/326,630, 62/326,644 and 62/326,673, filed on April 22, 2016. These applications are incorporated by reference together with all other references cited in these applications.

[0002] ANTECEDENTES DA INVENÇÃO[0002] BACKGROUND OF THE INVENTION

[002] A presente invenção refere-se geralmente a sistemas óticos que monitoram níveis de oxigênio em tecido. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a sondas óticas, tais como oxímetros, que incluem fontes e detectores sobre cabeçotes de sensor de sondas óticas e que utilizam curvas de refletância simuladas localmente armazenadas para determinar saturação de oxigênio de tecido.[002] The present invention generally relates to optical systems that monitor oxygen levels in tissue. More specifically, the present invention relates to optical probes, such as oximeters, which include sources and detectors on optical probe sensor heads and which utilize locally stored simulated reflectance curves to determine tissue oxygen saturation.

[003] Os oxímetros são dispositivos médicos utilizados para medir a saturação de oxigênio de tecido em humanos e coisas vivas para vários propósitos. Por exemplo, os oxímetros são utilizados para propósitos médicos e de diagnóstico em hospitais e outras instalações médicas (por exemplo, cirurgia, monitoramento de paciente, ou ambulância ou outro monitoramento móvel para, por exemplo, hipoxia); propósitos de esporte e atletismo em uma arena de esportes (por exemplo, monitoramento de atleta profissional); monitoramento pessoal ou em casa de indivíduos (por exemplo, monitoramento de oxigênio geral ou treinamento de pessoas para uma maratona); e propósitos veterinários (por exemplo, monitoramento de animal).[003] Oximeters are medical devices used to measure tissue oxygen saturation in humans and living things for various purposes. For example, oximeters are used for medical and diagnostic purposes in hospitals and other medical facilities (e.g., surgery, patient monitoring, or ambulance or other mobile monitoring for, e.g., hypoxia); sport and athletics purposes in a sports arena (e.g. professional athlete monitoring); personal or home monitoring of individuals (e.g., general oxygen monitoring or training people for a marathon); and veterinary purposes (e.g., animal monitoring).

[004] Os oxímetros de pulso e oxímetros de tecido são dois tipos de oxímetros que operam sobre diferentes princípios. Um oxímetro de pulso requer um pulso de modo a funcionar. Um oxímetro de pulso tipicamente mede a absorvência de luz devido a sangue arterial pulsante. Em contraste, um oxímetro de tecido não requer um pulso de modo a funcionar, e pode ser utilizado para fazer medições de saturação de oxigênio de uma aba de tecido que foi desconectada de um suprimento de sangue.[004] Pulse oximeters and tissue oximeters are two types of oximeters that operate on different principles. A pulse oximeter requires a pulse in order to function. A pulse oximeter typically measures the absorbance of light due to pulsating arterial blood. In contrast, a tissue oximeter does not require a pulse in order to function, and can be used to take oxygen saturation measurements of a flap of tissue that has been disconnected from a blood supply.

[005] O tecido humano, como um exemplo, inclui uma variedade de moléculas de absorção de luz. Tais cromóforos incluem hemoglobina oxigenada, hemoglobina desoxigenada, melanina, água, lipídio e citocromo. A hemoglobina oxigenada, hemoglobina desoxigenada, e melanina são os cromóforos mais dominantes no tecido para grande parte da faixa espectral visível e do infravermelho próximo. A absorção de luz difere significativamente para hemoglobinas oxigenadas e desoxigenadas em certos comprimentos de onda de luz. Os oxímetros de tecido podem medir os níveis de oxigênio no tecido humano explorando essas diferenças de absorção de luz.[005] Human tissue, as an example, includes a variety of light-absorbing molecules. Such chromophores include oxygenated hemoglobin, deoxygenated hemoglobin, melanin, water, lipid and cytochrome. Oxygenated hemoglobin, deoxygenated hemoglobin, and melanin are the most dominant chromophores in tissue for much of the visible and near-infrared spectral range. Light absorption differs significantly for oxygenated and deoxygenated hemoglobins at certain wavelengths of light. Tissue oximeters can measure oxygen levels in human tissue by exploiting these differences in light absorption.

[006] Apesar do sucesso dos oxímetros existentes, existe um desejo continuado para aperfeiçoar os oxímetros, por exemplo, aperfeiçoando a precisão da medição; reduzindo o tempo de medição; diminuindo o custo; reduzindo o tamanho, peso, ou fator de forma; reduzindo o consumo de energia; e por outras razões, e qualquer combinação dessas medições.[006] Despite the success of existing oximeters, there is a continued desire to improve oximeters, for example, improving measurement accuracy; reducing measurement time; reducing cost; reducing size, weight, or form factor; reducing energy consumption; and for other reasons, and any combination of these measurements.

[007] Especificamente, avaliar o estado de oxigenação de um paciente, tanto no nível regional quanto local, é importante já que este é um indicador do estado da saúde de tecido local do paciente. Assim, os oxímetros são frequentemente utilizados em ambientes clínicos, tal como durante a cirurgia e recuperação, a onde pode ser suspeitado que o estado de oxigenação de tecido do paciente é instável. Por exemplo, durante a cirurgia, oxímetros devem ser capazes de rapidamente fornecer medições de saturação de oxigênio precisas sob uma variedade de condições não ideais. Apesar dos oxímetros existentes terem sido suficientes para monitoramento de tecido pós-operatório onde a precisão absoluta não é crítica e os dados de tendências sozinhos são suficientes, a precisão é, no entanto, requerida durante a cirurgia na qual a verificação de ponto pode ser utilizada para determinar se o tecido poderia permanecer viável ou precisa ser removido.[007] Specifically, assessing a patient's oxygenation status, both at the regional and local level, is important as this is an indicator of the health status of the patient's local tissue. Therefore, oximeters are often used in clinical settings, such as during surgery and recovery, where it may be suspected that the patient's tissue oxygenation status is unstable. For example, during surgery, oximeters must be able to quickly provide accurate oxygen saturation measurements under a variety of non-ideal conditions. Although existing oximeters have been sufficient for post-operative tissue monitoring where absolute accuracy is not critical and trend data alone is sufficient, accuracy is nevertheless required during surgery in which spot checking can be utilized. to determine whether the tissue could remain viable or needs to be removed.

[008] Portanto, existe uma necessidade para sondas de oxímetro de tecido e métodos para fazer medições utilizando estas sondas.[008] Therefore, there is a need for tissue oximeter probes and methods for making measurements using these probes.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃOBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

[009] Uma sonda de oxímetro que leva em conta a cor de tecido (por exemplo, cor de pele ou conteúdo de melanina) para aperfeiçoar a precisão quando determinando a saturação de oxigênio de tecido. Uma luz é transmitida de uma fonte de luz para dentro de tecido que tem melanina (por exemplo, eumelanina ou feomelanina). A luz refletida de tecido é recebida por um detector. Um fator de compensação é determinado para levar em conta a absorção devido à melanina. O oxímetro utiliza este fator de compensação e determina um valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina.[009] An oximeter probe that takes into account tissue color (e.g., skin color or melanin content) to improve accuracy when determining tissue oxygen saturation. Light is transmitted from a light source into tissue that has melanin (e.g., eumelanin or pheomelanin). Light reflected from tissue is received by a detector. A compensation factor is determined to take into account absorption due to melanin. The oximeter uses this compensation factor and determines a melanin-corrected oxygen saturation value.

[0010] Em uma implementação, para calcular a saturação de oxigênio, uma sonda de oxímetro utiliza um número relativamente grande de curvas de refletância simuladas para rapidamente determinar as propriedades óticas de tecido sob investigação. As propriedades óticas de tecido permitem uma determinação adicional das concentrações de hemoglobina oxigenada e hemoglobina desoxigenada de tecido, assim como a saturação de oxigênio de tecido.[0010] In one implementation, to calculate oxygen saturation, an oximeter probe uses a relatively large number of simulated reflectance curves to quickly determine the optical properties of tissue under investigation. Tissue optical properties allow further determination of tissue oxygenated hemoglobin and deoxygenated hemoglobin concentrations, as well as tissue oxygen saturation.

[0011] Em uma implementação, a sonda de oxímetro pode medir a saturação de oxigênio sem requerer um pulso ou batimento cardíaco. Uma sonda de oxímetro da invenção é aplicável a muitas áreas de medicina e cirurgia incluindo cirurgia plástica. A sonda de oxímetro pode fazer medições de saturação de oxigênio de tecido onde não existe pulso. Tal tecido pode ter sido separado do corpo (por exemplo, uma aba) e será transplantado para outro local no corpo. Os aspectos da invenção podem também ser aplicáveis a um oxímetro de pulso. Em contraste com uma sonda de oxímetro, um oxímetro de pulso requer um pulso de modo a funcionar. Um oxímetro de pulso tipicamente mede a absorção da luz devido ao sangue arterial pulsante.[0011] In one implementation, the oximeter probe can measure oxygen saturation without requiring a pulse or heartbeat. An oximeter probe of the invention is applicable to many areas of medicine and surgery including plastic surgery. The oximeter probe can take oxygen saturation measurements of tissue where there is no pulse. Such tissue may have been separated from the body (e.g., a flap) and will be transplanted to another location in the body. Aspects of the invention may also be applicable to a pulse oximeter. In contrast to an oximeter probe, a pulse oximeter requires a pulse in order to function. A pulse oximeter typically measures light absorption due to pulsating arterial blood.

[0012] Os oxímetros de tecido podem gerar medições de oxímetro desviadas para tecidos que têm um diferente conteúdo de melanina. Em uma implementação, a sonda de oxímetro pode fazer medições de oximetria de tecido onde as concentrações de melanina tendem a não efetuar medições de saturação de oxigênio relativa calculada. A sonda de oxímetro explora a inclinação relativamente constante dos coeficientes de absorção de melanina, onde a inclinação tende a não mudar independentemente de se o conteúdo de melanina no tecido é relativamente alto ou relativamente baixo. A sonda de oxímetro utiliza uma proposta determinativa matemática de modo que as contribuições de concentração de melanina para a saturação de oxigênio relativa determinada vai para zero. Por meio disto, as concentrações de melanina reais não precisam ser determinadas para ainda determinar a saturação de oxigênio relativa de tecido-alvo.[0012] Tissue oximeters can generate skewed oximeter measurements for tissues that have a different melanin content. In one implementation, the oximeter probe can make tissue oximetry measurements where melanin concentrations tend not to make calculated relative oxygen saturation measurements. The oximeter probe exploits the relatively constant slope of melanin absorption coefficients, where the slope tends not to change regardless of whether the melanin content in the tissue is relatively high or relatively low. The oximeter probe uses a mathematical determinative proposal so that the melanin concentration contributions to the determined relative oxygen saturation goes to zero. Hereby, actual melanin concentrations do not need to be determined to further determine the relative oxygen saturation of target tissue.

[0013] Em uma implementação, um método inclui transmitir luz de uma fonte de luz de uma sonda de oxímetro para dentro de um primeiro tecido em uma primeira localização a ser medição, onde o primeiro tecido compreende um primeiro componente de melanina, e o primeiro componente de melanina compreende pelo menos uma de eumelanina ou feomelanina; receber luz em um detector da sonda de oxímetro que é refletida pelo primeiro tecido em resposta à luz transmitida, onde a luz recebida compreende um primeiro componente de absorção de melanina devido ao primeiro componente de melanina; determinar um componente de compensação de melanina para um componente de absorção de melanina devido a um componente de melanina de tecido, onde o componente de absorção de melanina compreende o primeiro componente de melanina e o componente de melanina compreende o primeiro componente de melanina; e utilizar o componente de compensação de melanina, obtendo um valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina para o primeiro tecido, onde o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina leva em conta o componente de absorção de melanina.[0013] In one implementation, a method includes transmitting light from a light source of an oximeter probe into a first tissue at a first location to be measured, wherein the first tissue comprises a first melanin component, and the first melanin component comprises at least one of eumelanin or pheomelanin; receiving light on a detector of the oximeter probe that is reflected by the first tissue in response to the transmitted light, wherein the received light comprises a first melanin absorption component due to the first melanin component; determining a melanin compensation component for a melanin absorption component due to a tissue melanin component, wherein the melanin absorption component comprises the first melanin component and the melanin component comprises the first melanin component; and using the melanin compensation component, obtaining a melanin-corrected oxygen saturation value for the first tissue, where the melanin-corrected oxygen saturation value takes into account the melanin absorption component.

[0014] Em uma implementação, um método inclui prover um dispositivo de oxímetro que compreende uma ponta de sonda que compreende a estruturas de fonte e a estruturas de detector, onde o dispositivo de oxímetro medirá a saturação de oxigênio de um tecido que compreende eumelanina e feomelanina; prover para o dispositivo de oxímetro uma indicação de uma cor de pele de tecido a ser medido; utilizar a indicação de uma cor de pele para calcular a saturação de oxigênio de tecido que compreende eumelanina e feomelanina para obter um valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina; e exibir o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina em um display.[0014] In one implementation, a method includes providing an oximeter device comprising a probe tip comprising source structures and detector structures, wherein the oximeter device will measure the oxygen saturation of a tissue comprising eumelanin and pheomelanin; providing the oximeter device with an indication of a skin color of tissue to be measured; use the indication of a skin color to calculate the oxygen saturation of tissue comprising eumelanin and pheomelanin to obtain a melanin-corrected oxygen saturation value; and display the melanin-corrected oxygen saturation value on a display.

[0015] Em uma implementação, um sistema inclui um dispositivo de oxímetro que inclui uma ponta de sonda que inclui estruturas de fonte e a estruturas de detector sobre uma extremidade mais distante do dispositivo e inclui um display mais próximo da ponta de sonda. O dispositivo de oxímetro calcula um valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina, e exibe o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina no display. O dispositivo de oxímetro está especialmente configurado para utilizar a ponta de sonda para fazer uma primeira medição e uma segunda medição para determinar o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina e receber primeiras informações com base na primeira medição de um primeiro tecido em uma primeira localização. O valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina está indisponível para exibição após a primeira medição ser feita e antes da segunda medição ser feita. O dispositivo de oxímetro está especialmente configurado para receber segundas informações com base na segunda medição de um segunde tecido em uma segunda localização onde a segunda localização é diferente da primeira localização; utilizar as primeiras informações e segundas informações para determinar o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina. O valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina leva em conta os componentes de melanina do primeiro tecido e segunde tecido, e os componentes de melanina compreendem eumelanina e feomelanina. E o dispositivo de oxímetro está configurado para exibir a saturação de oxigênio corrigida em melanina no display.[0015] In one implementation, a system includes an oximeter device that includes a probe tip that includes source structures and a detector structures on a distal end of the device and includes a display closest to the probe tip. The oximeter device calculates a melanin-corrected oxygen saturation value, and displays the melanin-corrected oxygen saturation value on the display. The oximeter device is specially configured to utilize the probe tip to make a first measurement and a second measurement to determine the melanin-corrected oxygen saturation value and to receive first information based on the first measurement of a first tissue at a first location. . The melanin-corrected oxygen saturation value is unavailable for display after the first measurement is taken and before the second measurement is taken. The oximeter device is specially configured to receive second information based on the second measurement of a second tissue at a second location where the second location is different from the first location; use the first information and second information to determine the corrected oxygen saturation value in melanin. The melanin-corrected oxygen saturation value takes into account the melanin components of the first tissue and second tissue, and the melanin components comprise eumelanin and pheomelanin. And the oximeter device is configured to display the melanin-corrected oxygen saturation on the display.

[0016] Outros objetos, características, e vantagens da presente invenção ficarão aparentes quando da consideração da descrição detalhada seguinte e dos desenhos acompanhantes, nos quais designações de referência iguais representam características iguais através de todas as Figuras.[0016] Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent upon consideration of the following detailed description and accompanying drawings, in which like reference designations represent like features throughout all Figures.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0017] Figura 1 mostra uma sonda de oxímetro em uma implementação.[0017] Figure 1 shows an oximeter probe in one implementation.

[0018] Figura 2 mostra uma vista de extremidade da ponta de sonda em uma implementação.[0018] Figure 2 shows an end view of the probe tip in one implementation.

[0019] Figura 3 mostra um diagrama de blocos de uma sonda de oxímetro em uma implementação.[0019] Figure 3 shows a block diagram of an oximeter probe in one implementation.

[0020] Figura 4 mostra um fluxograma de um método para determinar propriedades óticas de tecido (por exemplo, tecido real) pela sonda de oxímetro em uma implementação.[0020] Figure 4 shows a flowchart of a method for determining optical properties of tissue (e.g., real tissue) by the oximeter probe in one implementation.

[0021] Figura 5 mostra um fluxograma de um método para determinar propriedades óticas de tecido pela sonda de oxímetro em uma implementação.[0021] Figure 5 shows a flowchart of a method for determining tissue optical properties by the oximeter probe in one implementation.

[0022] Figura 6 mostra um fluxograma de um método para determinar propriedades óticas de tecido pela sonda de oxímetro em uma implementação.[0022] Figure 6 shows a flowchart of a method for determining tissue optical properties by the oximeter probe in one implementation.

[0023] Figura 7 mostra um gráfico exemplar de uma curva de refletância, a qual pode ser para uma configuração específica de a estruturas de fonte e a estruturas de detector, tal como a configuração de a estruturas de fonte e a estruturas de detector da ponta de sonda.[0023] Figure 7 shows an exemplary graph of a reflectance curve, which may be for a specific configuration of a source structures and a detector structures, such as the configuration of a source structures and a tip detector structures probe.

[0024] Figura 8 mostra um gráfico do coeficiente de absorção μa em unidades arbitrárias versus comprimento de onda de luz para hemoglobinas oxigenadas, hemoglobinas desoxigenadas, melanina e água no tecido.[0024] Figure 8 shows a graph of the absorption coefficient μa in arbitrary units versus wavelength of light for oxygenated hemoglobins, deoxygenated hemoglobins, melanin and water in the tissue.

[0025] Figura 9 mostra uma tabela para um banco de dados para um modelo de tecido homogêneo de curvas de refletância simuladas que está armazenado na memória da sonda de oxímetro em uma implementação.[0025] Figure 9 shows a table for a database for a homogeneous tissue model of simulated reflectance curves that is stored in the memory of the oximeter probe in an implementation.

[0026] Figura 10 mostra uma tabela para um banco de dados para um modelo de tecido em camadas de curvas de refletância simuladas que estão armazenadas na memória da sonda de oxímetro em uma implementação.[0026] Figure 10 shows a table for a database for a layered tissue model of simulated reflectance curves that are stored in the memory of the oximeter probe in an implementation.

[0027] Figuras 11A-11B mostram uma tabela para um banco de dados para um modelo de tecido em camadas onde cada linha no banco de dados é para quatro curvas de refletância simuladas para os quatro comprimentos de onda de luz emitida das estruturas de fonte simuladas e detectadas pelas estruturas de detector simuladas.[0027] Figures 11A-11B show a table for a database for a layered tissue model where each row in the database is for four simulated reflectance curves for the four wavelengths of light emitted from the simulated source structures and detected by the simulated detector structures.

[0028] Figuras 12A-12B mostram um fluxograma de um método para determinar as propriedades óticas de tecido (por exemplo, tecido real) pela sonda de oxímetro onde a sonda de oxímetro utiliza dados de refletância e as curvas de refletância simuladas para determinar as propriedades óticas.[0028] Figures 12A-12B show a flowchart of a method for determining the optical properties of tissue (e.g., real tissue) by the oximeter probe where the oximeter probe uses reflectance data and simulated reflectance curves to determine the properties optics.

[0029] Figura 13 mostra um fluxograma de outro método para determinar as propriedades óticas de tecido pela sonda de oxímetro.[0029] Figure 13 shows a flowchart of another method for determining the optical properties of tissue by the oximeter probe.

[0030] Figura 14 mostra um fluxograma de um método para ponderar dados de refletância gerados pelas estruturas de detector selecionadas.[0030] Figure 14 shows a flowchart of a method for weighting reflectance data generated by selected detector structures.

[0031] Figura 15 mostra um fluxograma de um método para determinar parâmetros de tecidos relativos para o tecido medido pela sonda de oxímetro onde as contribuições de melanina no tecido são removidas dos parâmetros de tecido relativos.[0031] Figure 15 shows a flowchart of a method for determining relative tissue parameters for the tissue measured by the oximeter probe where melanin contributions in the tissue are removed from the relative tissue parameters.

[0032] Figuras 16A e 16B mostram gráficos exemplares de coeficientes de absorção para o primeiro tecido-alvo e o segunde tecido- alvo iluminados por um número de comprimentos de onda de luz, tais como os 760 nanômetros, 810 nanômetros, 845 nanômetros, e 895 nanômetros. Outros comprimentos de onda podem ser utilizados pela sonda de oxímetro incluindo mais ou menos comprimentos de onda de luz.[0032] Figures 16A and 16B show exemplary plots of absorption coefficients for the first target tissue and the second target tissue illuminated by a number of wavelengths of light, such as 760 nanometers, 810 nanometers, 845 nanometers, and 895 nanometers. Other wavelengths may be utilized by the oximeter probe including longer or shorter wavelengths of light.

[0033] Figura 17A mostra uma curva exemplar dos coeficientes de absorção para o segunde tecido-alvo (por exemplo, mama sendo reconstruída). A curva exemplar tem uma inclinação negativa ao longo do comprimento inteiro da curva.[0033] Figure 17A shows an exemplary curve of absorption coefficients for the second target tissue (e.g., breast being reconstructed). The exemplary curve has a negative slope along the entire length of the curve.

[0034] Figura 17B mostra uma curva exemplar da primeira derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o primeiro local alvo.[0034] Figure 17B shows an exemplary curve of the first derivative of the absorption coefficients with respect to wavelength for the first target location.

[0035] Figura 17C mostra uma curva exemplar da segunda derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o primeiro local alvo.[0035] Figure 17C shows an exemplary curve of the second derivative of the absorption coefficients with respect to wavelength for the first target location.

[0036] Figura 17D mostra uma primeira curva exemplar (por exemplo, primeiro espectro) e uma segunda curva exemplar (por exemplo, segundo espectro) dos coeficientes de absorção para o primeiro tecido-alvo (por exemplo, tecido de mama saudável) e o segundo tecido-alvo (por exemplo, tecido de mama reconstruído).[0036] Figure 17D shows an exemplary first curve (e.g., first spectrum) and a second exemplary curve (e.g., second spectrum) of the absorption coefficients for the first target tissue (e.g., healthy breast tissue) and the second target tissue (e.g. reconstructed breast tissue).

[0037] Figura 17E mostra um primeiro gráfico exemplar (por exemplo, três pontos superiores) da primeira derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o primeiro tecido-alvo e mostra um segundo gráfico (por exemplo, três pontos inferiores) da primeira derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o segunde tecido-alvo.[0037] Figure 17E shows a first exemplary graph (e.g., upper three points) of the first derivative of absorption coefficients with respect to wavelength for the first target tissue and shows a second graph (e.g., lower three points) of the first derivative of the absorption coefficients with respect to wavelength for the second target tissue.

[0038] Figura 17F mostra um primeiro gráfico exemplar (por exemplo, dois pontos superiores) da segunda derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o primeiro local alvo e mostra um segundo gráfico exemplar (por exemplo, dois pontos superiores) da segunda derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o segundo local alvo.[0038] Figure 17F shows a first exemplary graph (e.g., two upper points) of the second derivative of the absorption coefficients with respect to wavelength for the first target location and shows a second exemplary graph (e.g., two upper points) of the second derivative of the absorption coefficients with respect to wavelength for the second target location.

[0039] Figura 18 mostra um vetor em um espaço de "ângulo" para os valores das segundas derivadas e plotadas uma em relação à outra.[0039] Figure 18 shows a vector in an "angle" space for the values of the second derivatives and plotted with respect to each other.

[0040] Figura 19 mostra um primeiro vetor (θi, Φi) e um segundo vetor 1903 (θ2, Φ2) em um espaço de "ângulo".[0040] Figure 19 shows a first vector (θi, Φi) and a second vector 1903 (θ2, Φ2) in an "angle" space.

[0041] Figura 20 mostra um dos ângulos delta Δθ e ΔΦ no espaço de vetor.[0041] Figure 20 shows one of the delta angles Δθ and ΔΦ in vector space.

[0042] Figura 21A mostra um gráfico para os coeficientes de absorção (por exemplo, espectro) para as medições totalmente oxigenadas e um gráfico 21 para os coeficientes de absorção para as medições totalmente desoxigenadas.[0042] Figure 21A shows a graph for the absorption coefficients (e.g., spectrum) for the fully oxygenated measurements and a graph 21 for the absorption coefficients for the fully deoxygenated measurements.

[0043] Figura 21B mostra um gráfico para a primeira derivada do espectro totalmente oxigenado em relação ao comprimento de onda e um gráfico para a primeira derivada com relação ao comprimento de onda do espectro totalmente desoxigenado.[0043] Figure 21B shows a graph for the first derivative of the fully oxygenated spectrum with respect to wavelength and a graph for the first derivative with respect to wavelength of the fully deoxygenated spectrum.

[0044] Figura 21C mostra um gráfico para a segunda derivada com relação ao comprimento de onda do espectro totalmente oxigenado e um gráfico para a segunda derivada com relação ao comprimento de onda do espectro totalmente desoxigenado.[0044] Figure 21C shows a graph for the second derivative with respect to the wavelength of the fully oxygenated spectrum and a graph for the second derivative with respect to the wavelength of the fully deoxygenated spectrum.

[0045] Figura 22 mostra o vetor (Δθ, ΔΦ) em um espaço de ângulo onde Δθ e ΔΦ são plotados um em relação ao outro.[0045] Figure 22 shows the vector (Δθ, ΔΦ) in an angle space where Δθ and ΔΦ are plotted relative to each other.

[0046] Figura 23 mostra um vetor corrigido em linha de base e o vetor calculado corrigido para o fantasma corrigido pelo fator de escalagem para a diferença em volume de sangue entre o volume de sangue para o fantasma e tecido de paciente.[0046] Figure 23 shows a baseline corrected vector and the calculated vector corrected for the phantom corrected by the scaling factor for the difference in blood volume between the blood volume for the phantom and patient tissue.

[0047] Figura 24 mostra o vetor para tecido de paciente projetado por sobre o vetor para o fantasma.[0047] Figure 24 shows the vector for patient tissue projected over the vector for the phantom.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0048] A Figura 1 mostra uma imagem de uma sonda de oxímetro 101 em uma implementação. A sonda de oxímetro 101 está configurada para fazer medições de oximetria de tecido, tal como intraoperativamente e pós-operativamente. A sonda de oxímetro 101 pode ser um dispositivo portátil que inclui uma unidade de sonda 105, ponta de sonda 110 (também referida como um cabeçote de sensor), a qual pode estar posicionada em uma extremidade de um braço de detecção 111. A sonda de oxímetro 101 está configurada para medir a saturação de oxigênio de tecido emitindo luz, tal como luz próximo de infravermelho, da ponta de sonda 110 para dentro de tecido, e coletar a luz refletida de tecido na ponta de sonda.[0048] Figure 1 shows an image of an oximeter probe 101 in one implementation. The oximeter probe 101 is configured to make tissue oximetry measurements, such as intraoperatively and postoperatively. The oximeter probe 101 may be a portable device that includes a probe unit 105, probe tip 110 (also referred to as a sensor head), which may be positioned at one end of a sensing arm 111. oximeter 101 is configured to measure tissue oxygen saturation by emitting light, such as near-infrared light, from probe tip 110 into tissue, and collecting light reflected from tissue at the probe tip.

[0049] A sonda de oxímetro 101 inclui um display 115 ou outro dispositivo de notificação que notifica um usuário de medições de saturação de oxigênio feitas pela sonda de oxímetro. Apesar da ponta de sonda 110 ser descrita como sendo configurada para utilização com a sonda de oxímetro 101, a qual é um dispositivo portátil, a ponta de sonda 110 pode ser utilizada com outras sondas de oxímetro, tal como uma sonda de oxímetro modular onde a ponta de sonda está na extremidade de um dispositivo de cabo que acopla a uma unidade de base. O dispositivo de cabo poderia ser um dispositivo descartável que está configurado para utilização com um paciente e a unidade de base poderia ser um dispositivo que está configurado para utilização repetida. Tais sondas de oxímetro modulares são bem compreendidos por aqueles versados na técnica e não ainda descritas.[0049] The oximeter probe 101 includes a display 115 or other notification device that notifies a user of oxygen saturation measurements made by the oximeter probe. Although probe tip 110 is described as being configured for use with oximeter probe 101, which is a portable device, probe tip 110 may be used with other oximeter probes, such as a modular oximeter probe where the probe tip is at the end of a cable device that attaches to a base unit. The cable device could be a disposable device that is configured for use with one patient and the base unit could be a device that is configured for repeated use. Such modular oximeter probes are well understood by those skilled in the art and have not yet been described.

[0050] A Figura 2 mostra uma vista de extremidade da ponta de sonda 110 em uma implementação. A ponta de sonda 110 está configurada para contactar o tecido (por exemplo, a pele de um paciente) para o qual uma medição de oximetria de tecido deve ser feita. A ponta de sonda 110 inclui uma primeira e segunda estruturas de fonte 120a e 120b (geralmente a estruturas de fonte 120) e inclui primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, sexta, sétima, e oitava estruturas de detector 125a-125h (geralmente a estruturas de detector 125). Em implementações alternativas, a sonda de oxímetro inclui mais ou menos estruturas de fonte, inclui mais ou menos estruturas de detector, ou ambas.[0050] Figure 2 shows an end view of the probe tip 110 in one implementation. The probe tip 110 is configured to contact the tissue (e.g., the skin of a patient) for which a tissue oximetry measurement is to be made. Probe tip 110 includes first and second source structures 120a and 120b (generally source structures 120) and includes first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth detector structures 125a-125h (generally to detector structures 125). In alternative implementations, the oximeter probe includes more or fewer source structures, includes more or fewer detector structures, or both.

[0051] Cada estrutura de fonte 120 está adaptada para emitir luz (tal como luz infravermelha) e inclui uma ou mais fontes de luz, tais como quatro fontes de luz que geram a luz emitida. Cada fonte de luz pode emitir um ou mais comprimentos de onda de luz. Cada fonte de luz pode incluir um diodo de emissão de luz (LED), um diodo de laser, um diodo de emissão de luz orgânico (OLED), um LED de ponto quantum (QMLED), ou outros tipos de fontes de luz.[0051] Each source structure 120 is adapted to emit light (such as infrared light) and includes one or more light sources, such as four light sources that generate the emitted light. Each light source can emit one or more wavelengths of light. Each light source may include a light-emitting diode (LED), a laser diode, an organic light-emitting diode (OLED), a quantum dot LED (QMLED), or other types of light sources.

[0052] Cada estrutura de fonte pode incluir uma ou mais fibras óticas que oticamente conectam as fontes de luz a uma face 127 da ponta de sonda. Em uma implementação, cada estrutura de fonte inclui quatro LEDs e inclui uma única fibra ótica que oticamente acopla os quatro LEDs na face da ponta de sonda. Em implementações alternativas, cada estrutura de fonte inclui mais do que uma fibra ótica (por exemplo, quatro fibras óticas) que oticamente acopla os LEDs na face da ponta de sonda.[0052] Each source structure may include one or more optical fibers that optically connect the light sources to a face 127 of the probe tip. In one implementation, each source structure includes four LEDs and includes a single optical fiber that optically couples the four LEDs to the face of the probe tip. In alternative implementations, each source structure includes more than one optical fiber (e.g., four optical fibers) that optically couples the LEDs to the face of the probe tip.

[0053] Cada estrutura de detector inclui um ou mais detectores. Em uma implementação, cada estrutura de detector inclui um único detector adaptado para detectar a luz emitida das estruturas de fonte e refletida de tecido. Os detectores podem ser fotodetectores, fotorresistores, ou outros tipos detectores. As estruturas de detector estão posicionadas com relação às estruturas de fonte de modo que duas ou mais (por exemplo, oito) distâncias de fonte para detector únicas sejam criadas.[0053] Each detector structure includes one or more detectors. In one implementation, each detector structure includes a single detector adapted to detect light emitted from the source structures and reflected from tissue. The detectors can be photodetectors, photoresistors, or other types of detectors. The detector structures are positioned relative to the source structures so that two or more (e.g., eight) unique source-to-detector distances are created.

[0054] Em uma implementação, as distâncias de fonte para detector mais curtas são aproximadamente iguais. Por exemplo, as distâncias de fonte para detector mais curtas são aproximadamente iguais entre a estrutura de fonte 120a e a estrutura de detector 125d (S1-D4) e entre a estrutura de fonte 120b e a estrutura de detector 125a (S2-D8) são aproximadamente iguais. As próximas distâncias de fonte para detector mais longas (por exemplo, mais longas do que cada uma de S1-D4 e S2-D8) entre a estrutura de fonte 120a e a estrutura de detector 125e (S1-D5) e entre a estrutura de fonte 120b e a estrutura de detector 125a (S2-D1) são aproximadamente iguais. As próximas distâncias de fonte para detector mais longas (por exemplo, mais longas do que cada uma de S1-D5 e S2-D1) entre a estrutura de fonte 120a e a estrutura de detector 125c (S1-D3) e entre a estrutura de fonte 120b e a estrutura de detector 125g (S2-D7) são aproximadamente iguais. As próximas distâncias de fonte para detector mais longas (por exemplo, mais longas do que cada uma de S1-D3 e S2-D7) entre a estrutura de fonte 120a e a estrutura de detector 125f (S1-D6) e entre a estrutura de fonte 120b e a estrutura de detector 125b (S2-D2) são aproximadamente iguais. As próximas distâncias de fonte para detector mais longas (por exemplo, mais longas do que cada uma de S1-D6 e S2-D2) entre a estrutura de fonte 120a e a estrutura de detector 125c (S1-D2) e entre a estrutura de fonte 120b e a estrutura de detector 125f (S2-D6) são aproximadamente iguais. As próximas distâncias de fonte para detector mais longas (por exemplo, mais longas do que cada uma de S1-D2 e S2-D6) entre a estrutura de fonte 120a e a estrutura de detector 125g (S1-D7) e entre a estrutura de fonte 120b e a estrutura de detector 125c (S2-D3) são aproximadamente iguais. As próximas distâncias de fonte para detector mais longas (por exemplo, mais longas do que cada uma de S1-D7 e S2-D3) entre a estrutura de fonte 120a e a estrutura de detector 125a (S1-D1) e entre a estrutura de fonte 120b e a estrutura de detector 125e (S2-D5) são aproximadamente iguais. As próximas distâncias de fonte para detector mais longas (por exemplo, a mais longa distância de fonte para detector, mais longas do que cada uma de S1-D1 e S2-D5) entre a estrutura de fonte 120a e a estrutura de detector 125h (S1-D8) e entre a estrutura de fonte 120b e a estrutura de detector 125d (S2-D4) são aproximadamente iguais. Em outras implementações, as distâncias de fonte para detector podem ser todas únicas ou terem menos do que oito distâncias que são aproximadamente iguais.[0054] In one implementation, the shortest source-to-detector distances are approximately equal. For example, the shortest source-to-detector distances are approximately equal between the source structure 120a and the detector structure 125d (S1-D4) and between the source structure 120b and the detector structure 125a (S2-D8) are approximately equal. The next longest source-to-detector distances (e.g., longer than each of S1-D4 and S2-D8) between the source structure 120a and the detector structure 125e (S1-D5) and between the source 120b and detector structure 125a (S2-D1) are approximately the same. The next longest source-to-detector distances (e.g., longer than each of S1-D5 and S2-D1) between the source structure 120a and the detector structure 125c (S1-D3) and between the source 120b and detector structure 125g (S2-D7) are approximately equal. The next longest source-to-detector distances (e.g., longer than each of S1-D3 and S2-D7) between the source structure 120a and the detector structure 125f (S1-D6) and between the source 120b and detector structure 125b (S2-D2) are approximately the same. The next longest source-to-detector distances (e.g., longer than each of S1-D6 and S2-D2) between the source structure 120a and the detector structure 125c (S1-D2) and between the source 120b and detector structure 125f (S2-D6) are approximately equal. The next longest source-to-detector distances (e.g., longer than each of S1-D2 and S2-D6) between the source structure 120a and the detector structure 125g (S1-D7) and between the source 120b and detector structure 125c (S2-D3) are approximately equal. The next longest source-to-detector distances (e.g., longer than each of S1-D7 and S2-D3) between the source structure 120a and the detector structure 125a (S1-D1) and between the source 120b and detector structure 125e (S2-D5) are approximately the same. The next longest source-to-detector distances (e.g., the longest source-to-detector distance, longer than each of S1-D1 and S2-D5) between the source structure 120a and the detector structure 125h ( S1-D8) and between the source structure 120b and the detector structure 125d (S2-D4) are approximately equal. In other implementations, the source-to-detector distances may all be unique or have fewer than eight distances that are approximately equal.

[0055] A Tabela 1 abaixo mostra as oito distâncias de fonte para detector únicas de acordo com uma implementação. O aumento entre distâncias de fonte para detector mais próximas é de aproximadamente 0,4 milímetros.Tabela 1 [0055] Table 1 below shows the eight unique source-to-detector distances according to an implementation. The increase between closest source-to-detector distances is approximately 0.4 millimeters. Table 1

[0056] Em uma implementação, as estruturas de detector 125a e 125e estão simetricamente posicionadas ao redor de um ponto que está sobre uma linha reta que conecta as fontes 120a e 120b. As estruturas de detector 125b e 125f estão simetricamente posicionadas ao redor do ponto. As estruturas de detector 125c e 125g estão simetricamente posicionadas ao redor de um ponto. As estruturas de detector 125d e 125h estão simetricamente posicionadas ao redor do ponto. O ponto pode estar centrado entre a estruturas de fonte 120a e 120b sobre a linha de conexão.[0056] In one implementation, detector structures 125a and 125e are symmetrically positioned around a point that is on a straight line connecting sources 120a and 120b. Detector structures 125b and 125f are symmetrically positioned around the spot. Detector structures 125c and 125g are symmetrically positioned around a point. Detector structures 125d and 125h are symmetrically positioned around the spot. The point may be centered between source structures 120a and 120b on the connection line.

[0057] Um gráfico de distância de fonte para detector versus refletância detectada pelas estruturas de detector 125 podem prover uma curva de refletância onde os pontos de dados estão bem espaçados ao longo do eixo geométrico x. Estes espaçamentos das distâncias ente as estruturas de fonte 120a e 120b, e estruturas de detector 125 reduz a redundância de dados e pode levar à geração de curvas de refletância relativamente precisas.[0057] A plot of source-to-detector distance versus reflectance detected by detector structures 125 can provide a reflectance curve where data points are well spaced along the geometric x axis. This spacing of distances between source structures 120a and 120b, and detector structures 125 reduces data redundancy and can lead to the generation of relatively accurate reflectance curves.

[0058] Em uma implementação, as estruturas de fonte e as estruturas de detector podem estar dispostas em várias posições sobre a superfície de sonda para fornecer as distâncias desejadas (tal como acima indicado). Por exemplo, as duas fontes formam uma linha, e existirá um número igual de detectores acima e abaixo desta linha. E a posição de um detector (acima da linha) terá uma simetria de ponto com outro detector (abaixo da linha) ao redor de um ponto selecionado sobre a linha das duas fontes. Como um exemplo, o ponto selecionado pode estar no meio entre as duas fontes, mas não necessariamente. Em outras implementações, o posicionamento pode estar disposto com base em uma forma, tal como um círculo, uma elipse, um ovoide, randomicamente, triangular, retangular, quadrada, ou outra forma.[0058] In one implementation, the source structures and detector structures may be arranged in various positions on the probe surface to provide the desired distances (as indicated above). For example, the two sources form a line, and there will be an equal number of detectors above and below this line. And the position of one detector (above the line) will have point symmetry with another detector (below the line) around a selected point on the line of the two sources. As an example, the selected point may be in the middle between the two sources, but not necessarily. In other implementations, positioning may be arranged based on a shape, such as a circle, an ellipse, an ovoid, randomly, triangular, rectangular, square, or other shape.

[0059] Os seguintes pedidos de patente descrevem vários dispositivos de oxímetro e operação de oximetria, e a discussão nos seguintes pedidos pode ser combinada com aspectos da invenção descritos neste pedido, em qualquer combinação. Os seguintes pedidos de patente estão incorporados por referência juntamente com todas as referências citadas nestes pedidos 14/944,139, depositado em 17 de Novembro de 2015, 13/887.130 depositado em 03 de Maio de 2013, 15/163.565, depositado em 24 de Maio de 2016, 13/887.20, depositado em 03 de Maio de 2013, 15/214.355, depositado em 19 de Julho de 2016, 13/887.213, depositado em 03 de Maio de 2013, 14/977.578, depositado em 21 de Dezembro de 2015, 13/887.178, depositado em 07 de Junho de 2013, 15/220.354, depositado em 26 de Julho de 2016, 13/965.156, depositado em 12 de Agosto de 2013, 15/359.570, depositado em 22 de Novembro de 2016, 13/887.152, depositado em 03 de Maio de 2013, 29/561.749, depositado em 16 de Abril de 2016, 61/642.389, 61/642.393, 61/642.395, 61/642.399 depositados em 03 de Maio de 2012, e 61/682.146, depositado em 10 de Agosto de 2012.[0059] The following patent applications describe various oximeter devices and oximetry operation, and the discussion in the following applications may be combined with aspects of the invention described in this application, in any combination. The following patent applications are incorporated by reference together with all references cited in these applications 14/944,139, filed November 17, 2015, 13/887,130 filed May 3, 2013, 15/163,565, filed May 24, 2016, 13/887.20, filed on May 3, 2013, 15/214,355, filed on July 19, 2016, 13/887,213, filed on May 3, 2013, 14/977,578, filed on December 21, 2015, 13/887,178, filed on June 7, 2013, 15/220,354, filed on July 26, 2016, 13/965,156, filed on August 12, 2013, 15/359,570, filed on November 22, 2016, 13/ 887,152, filed on May 3, 2013, 29/561,749, filed on April 16, 2016, 61/642,389, 61/642,393, 61/642,395, 61/642,399 filed on May 3, 2012, and 61/68 2,146, deposited on August 10, 2012.

[0060] A Figura 3 mostra um diagrama de blocos da sonda de oxímetro 101 em uma implementação. A sonda de oxímetro 101 inclui um display 115, um processador 116, uma memória 117, um alto-falante 118, um ou mais dispositivos de seleção de usuário 119 (por exemplo, um ou mais botões, comutadores, dispositivo de entrada de toque associado com o display 115), um conjunto de estruturas de fonte 120, um conjunto de estruturas de detector 125, e uma fonte de energia (por exemplo, uma bateria) 127. Os componentes listados acima podem estar conectados juntos através de um barramento 128, o qual pode ser a arquitetura de barramento de sistema da sonda de oxímetro 101. Apesar desta Figura mostrar um barramento que conectada a cada componente, o barramento é ilustrativo de qualquer esquema de interconexão que serve para conectar estes componentes ou outros componentes incluídos na sonda de oxímetro 101. Por exemplo, o alto- falante 118 poderia estar conectado a um subsistema através de uma porta ou ter uma conexão direta interna para o processador 116. Ainda, os componentes descritos estão alojados dentro de um alojamento móvel (ver Figura 1) da sonda de oxímetro 101 em uma implementação.[0060] Figure 3 shows a block diagram of the oximeter probe 101 in one implementation. The oximeter probe 101 includes a display 115, a processor 116, a memory 117, a speaker 118, one or more user selection devices 119 (e.g., one or more buttons, switches, associated touch input device with display 115), a set of source structures 120, a set of detector structures 125, and a power source (e.g., a battery) 127. The components listed above may be connected together via a bus 128, which may be the system bus architecture of the oximeter probe 101. Although this Figure shows a bus that is connected to each component, the bus is illustrative of any interconnection scheme that serves to connect these components or other components included in the oximeter probe. oximeter 101. For example, the speaker 118 could be connected to a subsystem through a port or have an internal direct connection to the processor 116. Furthermore, the described components are housed within a movable housing (see Figure 1) of the oximeter probe 101 in one implementation.

[0061] O processador 116 pode incluir um microprocessador, um microcontrolador, um processador de múltiplos núcleos, ou outro tipo de processador. A memória 117 pode incluir uma variedade de memórias, tal como uma memória volátil 117a (por exemplo, uma RAM), uma memória não volátil 117b (por exemplo, um disco ou FLASH). Diferentes implementações de sonda de oxímetro 101 podem incluir qualquer número dos componentes listados, em qualquer combinação ou configuração, e podem também incluir outros componentes não mostrados.[0061] Processor 116 may include a microprocessor, a microcontroller, a multi-core processor, or another type of processor. The memory 117 may include a variety of memories, such as a volatile memory 117a (e.g., a RAM), a non-volatile memory 117b (e.g., a disk or FLASH). Different implementations of oximeter probe 101 may include any number of the listed components, in any combination or configuration, and may also include other components not shown.

[0062] A fonte de energia 127 pode ser uma bateria, tal como uma bateria descartável. As baterias descartáveis são descartadas após a sua carga armazenada ter esgotado. Algumas tecnologias de química de bateria descartável incluem alcalina, zinco carbono ou óxido de prata. A bateria tem carga suficiente armazenada para permitir a utilização do dispositivo portátil por diversas horas. Em uma implementação, a sonda de oxímetro é uma descartável[0062] The power source 127 may be a battery, such as a disposable battery. Disposable batteries are discarded after their stored charge has been exhausted. Some disposable battery chemistry technologies include alkaline, zinc carbon, or silver oxide. The battery has enough charge stored to allow you to use the portable device for several hours. In one implementation, the oximeter probe is a disposable

[0063] Em outras implementações, a bateria é recarregável, onde a bateria pode ser recarregada múltiplas vezes após a carga armazenada ser esgotada. Algumas tecnologias de química de bateria recarregável incluem níquel cádmio (NiCd), hidreto metálico de níquel (NiMH), íons de lítio (Li-ion) e zinco ar. A bateria pode ser recarregada, por exemplo, através de um adaptador CA com um cabo que conecta na unidade portátil. O circuito na unidade portátil pode incluir um circuito de recarregador (não mostrado). As baterias com química de bateria recarregável podem algumas vezes ser utilizadas como baterias descartáveis, onde as baterias não são recarregadas mas descartadas após a utilização.[0063] In other implementations, the battery is rechargeable, where the battery can be recharged multiple times after the stored charge is depleted. Some rechargeable battery chemistry technologies include nickel cadmium (NiCd), nickel metal hydride (NiMH), lithium ion (Li-ion), and zinc air. The battery can be recharged, for example, via an AC adapter with a cable that connects to the portable unit. The circuit in the portable unit may include a recharger circuit (not shown). Batteries with rechargeable battery chemistry can sometimes be used as disposable batteries, where the batteries are not recharged but discarded after use.

[0064] Análise de Tecido. A Figura 4 mostra um fluxograma de um método para determinar propriedades óticas de tecido (por exemplo, tecido real) pela sonda de oxímetro 101 em uma implementação. Os oxímetros são utilizados para medir o tecido com melanina, tal como pele. A melanina afeta as medições de saturação de oxigênio porque a melanina absorve luz. As cores de pele variam amplamente de pessoa para pessoa, de pele muito escura para pele muito clara. Dependendo da quantidade de melanina presente, a qual variará dependendo, por exemplo, da cor de pele, a quantidade de absorção pode ter um efeito substancial sobre a medição, tornando o valor medido impreciso.[0064] Tissue Analysis. Figure 4 shows a flowchart of a method for determining optical properties of tissue (e.g., real tissue) by oximeter probe 101 in one implementation. Oximeters are used to measure tissue with melanin, such as skin. Melanin affects oxygen saturation measurements because melanin absorbs light. Skin colors vary widely from person to person, from very dark skin to very light skin. Depending on the amount of melanin present, which will vary depending on, for example, skin color, the amount of absorption can have a substantial effect on the measurement, making the measured value inaccurate.

[0065] Portanto, existe uma necessidade para um oxímetro que leve em conta um componente de melanina de tecido sendo medido, de modo que o valor de saturação de oxigênio medido é impreciso independentemente da cor de pele. O valor de saturação de oxigênio medido o qual leva em conta e compensa o componente de melanina de tecido pode ser referido como um valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina.[0065] Therefore, there is a need for an oximeter that takes into account a melanin component of the tissue being measured, so that the measured oxygen saturation value is inaccurate regardless of skin color. The measured oxygen saturation value which takes into account and compensates for the melanin component of tissue can be referred to as a melanin-corrected oxygen saturation value.

[0066] A melanina na pele é eumelanina e feomelanina (por exemplo, dois componentes de melanina), os quais são melaninas que ocorrem naturalmente em várias porcentagens relativas. Em contraste, a maioria dos órgãos e tecido internos no corpo humano não tem melanina. Assim, não há necessidade de levar em conta a melanina quando utilizando um oxímetro para fazer medições de saturação de oxigênio para tal tecido interno. No entanto, o cérebro humano tem neuromelanina, a qual não está presente em outras localizações no corpo, especialmente na pele.[0066] The melanin in the skin is eumelanin and pheomelanin (e.g., two components of melanin), which are naturally occurring melanins in various relative percentages. In contrast, most internal organs and tissue in the human body do not have melanin. Thus, there is no need to take melanin into account when using an oximeter to take oxygen saturation measurements for such internal tissue. However, the human brain has neuromelanin, which is not present in other locations in the body, especially the skin.

[0067] Em uma implementação, o oxímetro determina e corrige a absorção da melanina no tecido de pele (e qualquer outro tecido) que tem pigmentos de eumelanina e feomelanina. Este oxímetro não leva em conta e corrige neuromelanina ou melaninas sintéticas já que estas não são encontradas na pele. Em outras implementações, o oxímetro determina e corrige a absorção de melanina devido a uma variedade de melaninas, incluindo eumelanina, feomelanina, ou neuromelanina ou melaninas sintéticas, ou qualquer combinação destas.[0067] In one implementation, the oximeter determines and corrects the absorption of melanin in skin tissue (and any other tissue) that has eumelanin and pheomelanin pigments. This oximeter does not take into account and correct neuromelanin or synthetic melanins as these are not found in the skin. In other implementations, the oximeter determines and corrects melanin absorption due to a variety of melanins, including eumelanin, pheomelanin, or neuromelanin or synthetic melanins, or any combination thereof.

[0068] A sonda de oxímetro utiliza um conteúdo de melanina determinado (por exemplo, conteúdo de eumelanina, conteúdo de feomelanina, ou tanto o conteúdo de eumelanina quanto feomelanina) para o tecido para corrigir vários parâmetros de tecido que são medidos pela sonda de oxímetro. O fluxograma representa uma implementação exemplar. Etapas podem ser adicionadas no, removidas do, ou combinadas no fluxograma sem desviar do escopo da implementação.[0068] The oximeter probe uses a determined melanin content (e.g., eumelanin content, pheomelanin content, or both eumelanin and pheomelanin content) for the tissue to correct various tissue parameters that are measured by the oximeter probe . The flowchart represents an exemplary implementation. Steps can be added to, removed from, or combined in the flowchart without deviating from the scope of the implementation.

[0069] Em 400, um leitor de melanina oticamente acopla (por exemplo, contacta) o tecido. Os leitores de melanina são dispositivos optoeletrônicos que estão adaptados para emitir luz, etapa 405, para dentro de tecido, e detectar a luz, etapa 410, após ter sido transmitida através de tecido ou refletida de tecido. A luz detectada pelo leitor de melanina é convertida para sinais elétricos, etapa 415, que são utilizados pelo dispositivo para determinar o conteúdo de melanina de tecido, etapa 420. O leitor de melanina pode emitir um valor para o conteúdo de melanina, etapa 425, em um display do leitor ou através de uma saída com ou sem fio. O valor para o conteúdo de melanina representa valores para conteúdo de eumelanina, conteúdo de feomelanina, ou tanto conteúdo de eumelanina quanto feomelanina.[0069] At 400, a melanin reader optically couples (e.g., contacts) the tissue. Melanin readers are optoelectronic devices that are adapted to emit light, step 405, into tissue, and detect light, step 410, after it has been transmitted through tissue or reflected from tissue. The light detected by the melanin reader is converted to electrical signals, step 415, which are used by the device to determine the tissue melanin content, step 420. The melanin reader can output a value for the melanin content, step 425, on a reader display or via a wired or wireless output. The value for melanin content represents values for eumelanin content, pheomelanin content, or both eumelanin and pheomelanin content.

[0070] Em uma implementação, em 430, informações (por exemplo, um valor numérico) sobre o conteúdo de melanina são inseridas na sonda de oxímetro 101. As informações podem ser inseridas na sonda de oxímetro através de um usuário (por exemplo, um usuário humano) ou através de uma comunicação com fio ou sem fio entre o leitor de melanina e a sonda de oxímetro.[0070] In one implementation, at 430, information (e.g., a numerical value) about melanin content is entered into the oximeter probe 101. The information may be entered into the oximeter probe via a user (e.g., a human user) or through wired or wireless communication between the melanin reader and the oximeter probe.

[0071] Em uma primeira implementação, em 435, a sonda de oxímetro utiliza as informações para o conteúdo de melanina para ajustar um ou mais valores medidos gerados pela sonda. Em uma implementação, a sonda de oxímetro determina um valor para a saturação de oxigênio de tecido. A sonda de oxímetro posteriormente ajusta o valor para a saturação de oxigênio utilizando as informações para o conteúdo de melanina (por exemplo, informações para conteúdo de eumelanina, conteúdo de feomelanina, ou tanto conteúdo de eumelanina quanto feomelanina). A sonda de oxímetro pode ajustar o valor para a saturação de oxigênio através de uma ou mais operações aritméticas, funções matemáticas, ou ambas. Por exemplo, as informações para o conteúdo de melanina podem ser utilizadas como um deslocamento (por exemplo, deslocamento aditivo), um fator de escala, ou ambos para ajustar o valor para a saturação de oxigênio.[0071] In a first implementation, at 435, the oximeter probe uses the information for melanin content to adjust one or more measured values generated by the probe. In one implementation, the oximeter probe determines a value for tissue oxygen saturation. The oximeter probe subsequently adjusts the value for oxygen saturation using the information for melanin content (e.g., information for eumelanin content, pheomelanin content, or both eumelanin and pheomelanin content). The oximeter probe can adjust the value for oxygen saturation through one or more arithmetic operations, mathematical functions, or both. For example, the information for melanin content can be used as an offset (e.g., additive offset), a scaling factor, or both to adjust the value for oxygen saturation.

[0072] Em uma implementação alternativa, em 435, a sonda de oxímetro determina o coeficiente de absorção μa(mua), o coeficiente de dispersão reduzido μs' (mus primo), ou ambos para o tecido para um número de comprimentos de onda de luz (por exemplo, quatro comprimentos de onda de luz) emitidos e detectados pela sonda de oxímetro. Posteriormente, a sonda de oxímetro ajusta os valores de absorção determinados (μa) para cada comprimento de onda de luz utilizando as informações sobre conteúdo de melanina (por exemplo, conteúdo de eumelanina, conteúdo de feomelanina, ou tanto conteúdo de eumelanina quanto feomelanina). A sonda de oxímetro pode ajustar os valores de absorção (μa) através de uma ou mais operações aritméticas, funções matemáticas, ou ambas. Por exemplo, as informações para o conteúdo de melanina podem ser utilizadas como um deslocamento (por exemplo, o deslocamento aditivo), um fator de escala, ou ambos para ajustar os valores de absorção (μa). Posteriormente, a sonda de oxímetro utiliza os valores de absorção (μa) para determinar um valor para a saturação de oxigênio para o tecido. A determinação de absorção (μa) e dispersão reduzida (μs) estão abaixo descritas.[0072] In an alternative implementation, at 435, the oximeter probe determines the absorption coefficient μa(mua), the reduced scattering coefficient μs' (mus prime), or both for the tissue for a number of wavelengths of light (e.g. four wavelengths of light) emitted and detected by the oximeter probe. Subsequently, the oximeter probe adjusts the determined absorption values (μa) for each wavelength of light using information about melanin content (e.g., eumelanin content, pheomelanin content, or both eumelanin and pheomelanin content). The oximeter probe can adjust absorption values (μa) through one or more arithmetic operations, mathematical functions, or both. For example, the information for melanin content can be used as an offset (e.g., additive offset), a scaling factor, or both to adjust absorption values (μa). Subsequently, the oximeter probe uses the absorption values (μa) to determine a value for oxygen saturation for the tissue. The determination of absorption (μa) and reduced scattering (μs) are described below.

[0073] Em outra implementação, em 435, a sonda de oxímetro aplica uma ou mais funções de correção de melanina a dados de refletância, gerados pelas de estruturas de detector. As funções de correção de melanina estão baseadas nas informações para o conteúdo de melanina (por exemplo, conteúdo de eumelanina, conteúdo de feomelanina, ou tanto conteúdo de eumelanina quanto feomelanina). Os dados de refletância podem ser dados de refletância analógicos gerados pelas estruturas de detector antes de serem digitalizados por um ou mais componentes eletrônicos da sonda de oxímetro ou os dados de refletância podem ser dados de refletância digitalizados. As funções de correção de melanina podem ser aplicadas nos dados de refletância analógicos ou nos dados de refletância digitalizados. A função de correção de melanina inclui uma ou mais operações matemáticas que são aplicadas nos dados de refletância. Os fatores de escala são determinados pela sonda de oxímetro com base em informações para o conteúdo de melanina que é inserido na sonda de oxímetro. Os dados de refletância podem ser ajustados para o conteúdo de melanina para cada comprimento de onda de luz emitida pela sonda de oxímetro.[0073] In another implementation, at 435, the oximeter probe applies one or more melanin correction functions to reflectance data generated by detector structures. Melanin correction functions are based on information for melanin content (e.g., eumelanin content, pheomelanin content, or both eumelanin and pheomelanin content). The reflectance data may be analog reflectance data generated by the detector structures before being digitized by one or more electronic components of the oximeter probe, or the reflectance data may be digitized reflectance data. Melanin correction functions can be applied to analog reflectance data or digitized reflectance data. The melanin correction function includes one or more mathematical operations that are applied to the reflectance data. The scaling factors are determined by the oximeter probe based on information for the melanin content that is input into the oximeter probe. Reflectance data can be adjusted for melanin content for each wavelength of light emitted by the oximeter probe.

[0074] Em uma implementação, a função de correção de melanina pode ser uma função combinada (por exemplo, tendo fatores de escala) que é combinada com uma ou mais funções de calibração (por exemplo, tendo fatores de escala). A função de calibração pode incluir fatores de escala para corrigir as respostas de detector com base em uma variedade de fatores, tais como diferenças que ocorrem como um resultado de fabricação, que ocorrem como um resultado de flutuação de temperatura das estruturas de detector, ou outras considerações. Após os dados de refletância serem ajustados pela sonda de oxímetro, a sonda pode então determinar a saturação de oxigênio do sangue no tecido a ser medido.[0074] In one implementation, the melanin correction function may be a combined function (e.g., having scaling factors) that is combined with one or more calibration functions (e.g., having scaling factors). The calibration function may include scaling factors to correct detector responses based on a variety of factors, such as differences that occur as a result of manufacturing, that occur as a result of temperature fluctuation of detector structures, or other considerations. After the reflectance data is adjusted by the oximeter probe, the probe can then determine the oxygen saturation of the blood in the tissue to be measured.

[0075] A Figura 5 mostra um fluxograma de um método para determinar as propriedades óticas de tecido pela sonda de oxímetro 101 em uma implementação. A sonda de oxímetro utiliza informações sobre o conteúdo de melanina (por exemplo, informações para conteúdo de eumelanina, conteúdo de feomelanina, ou tanto conteúdo de eumelanina quanto feomelanina) para o tecido para corrigir vários parâmetros de tecido medidos pela sonda de oxímetro. O fluxograma representa uma implementação exemplar. Etapas podem ser adicionadas ao, removidas do, ou combinadas no fluxograma sem desviar do escopo da implementação.[0075] Figure 5 shows a flowchart of a method for determining optical properties of tissue by oximeter probe 101 in one implementation. The oximeter probe uses melanin content information (e.g., information for eumelanin content, pheomelanin content, or both eumelanin and pheomelanin content) for the tissue to correct various tissue parameters measured by the oximeter probe. The flowchart represents an exemplary implementation. Steps can be added to, removed from, or combined in the flowchart without deviating from the scope of the implementation.

[0076] Em 500, a cor de tecido é comparada com duas ou mais amostras de cor de um número de amostras de cor (algumas vezes referidas como amostras de cor) para determinar se a cor de uma das amostras de cor aproximadamente coincide com cor de tecido. Cada amostra de cor utilizada para a comparação de cor está associada com um valor de conteúdo de melanina. As informações (por exemplo, um valor numérico) que identificam o conteúdo de melanina para a amostra de cor podem estar localizadas sobre a amostra de cor. Em uma implementação, as cores são as cores Pantone® de Pantone LLC de Carlstadt, New Jersey.[0076] At 500, the fabric color is compared to two or more color samples from a number of color samples (sometimes referred to as color samples) to determine whether the color of one of the color samples approximately matches the color of fabric. Each color sample used for color comparison is associated with a melanin content value. Information (e.g., a numerical value) identifying the melanin content for the color sample may be located on the color sample. In one implementation, the colors are the Pantone® colors of Pantone LLC of Carlstadt, New Jersey.

[0077] A comparação entre a cor de tecido e a cor das amostras de cor pode ser executada por uma ferramenta de comparação de cores, tal como uma ou mais ferramentas de comparação de cores da X-Rite, Incorporated de Grand Rapids Michigan. Em uma implementação, a comparação pode ser executada visualmente por um humano, tal como o paciente ou um provedor médico. Em uma implementação, a sonda de oxímetro está adaptada para determinar um valor para o conteúdo de melanina de tecido, o qual pode ser exibido no display da sonda.[0077] Comparison between the fabric color and the color of the color samples can be performed by a color comparison tool, such as one or more color comparison tools from X-Rite, Incorporated of Grand Rapids Michigan. In one implementation, the comparison may be performed visually by a human, such as the patient or a medical provider. In one implementation, the oximeter probe is adapted to determine a value for tissue melanin content, which can be displayed on the probe display.

[0078] Em 505, subsequente à comparação, o valor para o conteúdo de melanina de tecido é determinado com base na comparação.[0078] At 505, subsequent to the comparison, the value for tissue melanin content is determined based on the comparison.

[0079] Em uma implementação alternativa, o valor para o conteúdo de melanina é determinado de uma estimativa do conteúdo com base em uma faixa finita de valores de conteúdo de melanina. O número de valores em uma faixa para conteúdo de melanina pode incluir dois ou mais valores.[0079] In an alternative implementation, the value for melanin content is determined from an estimate of the content based on a finite range of melanin content values. The number of values in a range for melanin content may include two or more values.

[0080] Por exemplo, o número de valores em uma faixa para conteúdos de melanina pode ser 2 (por exemplo, níveis binários), tal como 1 para tecido de cor clara (por exemplo, primeiro nível de pele para o primeiro nível de conteúdo de melanina) e 2 para tecido escuro (por exemplo, segundo nível de pele para segundo nível de conteúdo de melanina), pode ser 3 (por exemplo, 1 para cor de tecido claro, 2 para tecido de cor média, mais escuro que 1, e 3 para tecido de cor escura, mais escuro que 1 e 2), ou 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais valores para diferentes cores de pele. Uma estimativa do valor para o conteúdo de melanina pode ser provida pelo paciente ou por um provedor médico.[0080] For example, the number of values in a range for melanin contents may be 2 (e.g., binary levels), such as 1 for light-colored tissue (e.g., first skin level to first skin content level). of melanin) and 2 for dark tissue (e.g. second skin level to second level of melanin content), it can be 3 (e.g. 1 for light tissue color, 2 for medium color tissue, darker than 1 , and 3 for dark-colored tissue, darker than 1 and 2), or 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more values for different skin colors. An estimate of the value for melanin content can be provided by the patient or a medical provider.

[0081] Em 510, as informações sobre o conteúdo de melanina podem ser inseridas na sonda de oxímetro. A etapa 510 pode ser pulada em um método onde a sonda de oxímetro determina o valor para o conteúdo de melanina. O botão 119 pode ser ativado um número predeterminado de vezes para colocar a sonda de oxímetro em um modo de entrada de dados no qual as informações para o conteúdo de melanina podem ser inseridas. As informações para o conteúdo de melanina podem posteriormente ser inseridas na sonda por ativação adicional do botão, através de uma comunicação com fio com a sonda, através de uma comunicação sem fio com a sonda, através do display se o display for um display de interface de toque, através de uma interface audível (por exemplo, um microfone e software de reconhecimento de voz na sonda), ou por outras técnicas de entrada. Alternativamente, a interface do botão pode prover (por exemplo, através de interação com o processador) opções selecionáveis no display (ou opções de outro modo providas, tais como LEDs iluminados) para conteúdo da melanina (por exemplo, 1 e 2 para pele clara e escura, 1, 2, e 3 para pele de cor clara, média e escura, ou mais níveis selecionáveis pelo usuário). Onde o display é um display de interface de toque, as opções selecionáveis pelo usuário para nível de melanina podem ser exibidas sobre o display, onde um usuário pode tocar ali a seleção. Na implementação do dispositivo de oxímetro a operação com outro dispositivo de entrada de usuário (por exemplo, mouse, teclado externo, ou outros) o usuário pode selecionar as opções de melanina selecionáveis pelo usuário utilizando um ou mais desses dispositivos.[0081] At 510, information about melanin content can be entered into the oximeter probe. Step 510 may be skipped in a method where the oximeter probe determines the value for melanin content. Button 119 can be activated a predetermined number of times to place the oximeter probe into a data input mode in which information for melanin content can be entered. Information for the melanin content can subsequently be entered into the probe by additional button activation, via wired communication with the probe, via wireless communication with the probe, via the display if the display is an interface display touch, via an audible interface (e.g., a microphone and voice recognition software on the probe), or by other input techniques. Alternatively, the button interface may provide (e.g., through interaction with the processor) selectable options on the display (or otherwise provided options, such as illuminated LEDs) for melanin content (e.g., 1 and 2 for fair skin). and dark, 1, 2, and 3 for light, medium, and dark skin color, or more user-selectable levels). Where the display is a touch interface display, user selectable options for melanin level may be displayed on the display, where a user may tap the selection there. In implementing the oximeter device operation with another user input device (e.g., mouse, external keyboard, or the like) the user may select user-selectable melanin options using one or more of these devices.

[0082] Em 515, a sonda de oxímetro está adaptada para utilizar as informações sobre o conteúdo de melanina para ajustar uma ou mais medições ou cálculos executados pela sonda de oxímetro. Por exemplo, a sonda de oxímetro pode utilizar as informações para ajustar o valor de saturação de oxigênio para o tecido, ajustar absorção (μa), ajustar dispersão reduzida (μs'), ajustar os valores gerados pelo detector ou detectores, ou um ou mais de uma combinação destes ajustes. Cada um destes ajustes está descrito ainda acima com relação à etapa 435.[0082] At 515, the oximeter probe is adapted to use information about melanin content to adjust one or more measurements or calculations performed by the oximeter probe. For example, the oximeter probe may use the information to adjust the oxygen saturation value for the tissue, adjust absorption (μa), adjust reduced scatter (μs'), adjust values generated by the detector or detectors, or one or more a combination of these adjustments. Each of these adjustments is described further above with respect to step 435.

[0083] A Figura 6 mostra um fluxograma de um método para determinar as propriedades óticas de tecido pela sonda de oxímetro 101 em uma implementação. A sonda de oxímetro utiliza o conteúdo de melanina determinado de tecido para corrigir vários parâmetros de tecido que são medidos pela sonda. O fluxograma representa uma implementação exemplar. Etapas podem ser adicionadas a, removidas do, ou combinadas no fluxograma sem desviar do escopo da implementação.[0083] Figure 6 shows a flowchart of a method for determining optical properties of tissue by oximeter probe 101 in one implementation. The oximeter probe uses the determined melanin content of tissue to correct various tissue parameters that are measured by the probe. The flowchart represents an exemplary implementation. Steps can be added to, removed from, or combined in the flowchart without deviating from the scope of the implementation.

[0084] Em 600, uma ou mais medições contralaterais de tecido são feitas com a sonda de oxímetro. As medições contralaterais são feitas utilizando a sonda de oxímetro sobre uma porção de tecido (por exemplo, tecido de mama saudável, mama esquerda, lado esquerdo de uma mama) antes de uma medição ser feita utilizando a sonda de oxímetro sobre o tecido-alvo que deve ser medido (por exemplo, tecido de mama para o qual a saúde de tecido deve ser determinada, por exemplo, mama direita, lado direito de uma mama onde o primeiro tecido-alvo é o lado esquerdo da mama). As medições contralaterais de tecido podem ser feitas para cada comprimento de onda de luz emitida pela sonda de oxímetro.[0084] At 600, one or more contralateral tissue measurements are made with the oximeter probe. Contralateral measurements are made using the oximeter probe over a portion of tissue (e.g., healthy breast tissue, left breast, left side of a breast) before a measurement is made using the oximeter probe over the target tissue that must be measured (e.g., breast tissue for which tissue health is to be determined, e.g., right breast, right side of a breast where the first target tissue is the left side of the breast). Contralateral tissue measurements can be made for each wavelength of light emitted by the oximeter probe.

[0085] Em 605, os dados de refletância gerados pelas estruturas de detector são digitalizados pelos elementos eletrônicos da sonda de oxímetro e são armazenados na memória. Os dados de refletância proveem uma base de comparação para uma subsequente medição de tecido. Por exemplo, as medições contralaterais proveem medições de linha de base do conteúdo de melanina do tecido contralateral, onde as medições de linha de base podem ser utilizadas pelo processador para corrigir as várias medições feitas pela sonda de oxímetro.[0085] At 605, the reflectance data generated by the detector structures is digitized by the electronic elements of the oximeter probe and is stored in memory. The reflectance data provides a basis of comparison for subsequent tissue measurement. For example, contralateral measurements provide baseline measurements of the melanin content of the contralateral tissue, where the baseline measurements can be used by the processor to correct the various measurements made by the oximeter probe.

[0086] Em 610, as medições de oximetria do tecido-alvo a ser medido são feitas pela sonda de oxímetro.[0086] At 610, oximetry measurements of the target tissue to be measured are made by the oximeter probe.

[0087] Em 615, em uma implementação, o processador gera valores de saturação de oxigênio para o tecido-alvo utilizando as medições de oximetria. Posteriormente, o processador recupera os dados de refletância armazenados, armazenados em 605 para o tecido contralateral e utiliza os valores recuperados para ajustar os valores de saturação de oxigênio. Isto é, o processador utiliza a medição de linha de base para conteúdo de melanina para os tecidos contralaterais saudáveis para ajustar os valores da saturação de oxigênio do tecido- alvo.[0087] At 615, in one implementation, the processor generates oxygen saturation values for the target tissue using oximetry measurements. Subsequently, the processor retrieves the stored reflectance data stored at 605 for the contralateral tissue and uses the retrieved values to adjust the oxygen saturation values. That is, the processor uses the baseline measurement of melanin content for the healthy contralateral tissues to adjust the oxygen saturation values of the target tissue.

[0088] Em 615, em uma implementação alternativa, o processador determina a absorção μa, coeficiente de dispersão reduzida μs', ou ambas das medições de oximetria do tecido-alvo. Posteriormente, o processador recupera os dados de refletância armazenados em 605 para o tecido contralateral e utiliza os valores recuperados para ajustar μa, μs, ou ambos. O processador então utiliza o valor de μa ajustado para calcular valores para hemoglobina oxigenada, hemoglobina desoxigenada, ou outros valores para o tecido-alvo. Isto é, o processador utiliza a medição de linha de base para conteúdo de melanina do tecido contralateral saudável para ajustar μa para o tecido- alvo.[0088] At 615, in an alternative implementation, the processor determines the absorption μa, reduced scattering coefficient μs', or both from oximetry measurements of the target tissue. Subsequently, the processor retrieves the reflectance data stored at 605 for the contralateral tissue and uses the retrieved values to adjust μa, μs, or both. The processor then uses the adjusted μa value to calculate values for oxygenated hemoglobin, deoxygenated hemoglobin, or other values for the target tissue. That is, the processor uses the baseline measurement for melanin content of the contralateral healthy tissue to adjust μa for the target tissue.

[0089] Em 615, em uma outra implementação alternativa, o processador recupera os dados de refletância armazenados, armazenados em 605 para o tecido contralateral e utiliza os valores recuperados para ajustar os dados de refletância gerados pelas estruturas de detector para o tecido-alvo. Os ajustes aplicados pelo processador nos dados de refletância podem ser simples compensações (por exemplo, compensações de adição), fatores de escala (por exemplo, compensações de multiplicação), correções funcionais, outras correções, ou qualquer um desses ajustes em qualquer combinação. Isto é, o processador ajusta os valores gerados pelas estruturas de detector utilizando a medição de linha de base para conteúdo de melanina para o tecido saudável para ajustar os dados de refletância para o tecido-alvo.[0089] At 615, in another alternative implementation, the processor retrieves the stored reflectance data stored at 605 for the contralateral tissue and uses the retrieved values to adjust the reflectance data generated by the detector structures for the target tissue. The adjustments applied by the processor to the reflectance data may be simple offsets (e.g., addition offsets), scaling factors (e.g., multiplication offsets), functional corrections, other corrections, or any of these adjustments in any combination. That is, the processor adjusts the values generated by the detector structures using the baseline measurement for melanin content for the healthy tissue to adjust the reflectance data for the target tissue.

[0090] As Curvas de Refletância Simuladas Armazenadas. De acordo com uma implementação, a memória 117 armazena um número de curvas de refletância simuladas de Monte-Carlo 315 ("curvas de refletância simuladas") as quais podem ser geradas por um computador para um subsequente armazenamento na memória. Cada uma das curvas de refletância simuladas 315 representa uma simulação de luz (por exemplo, luz próximo do infravermelho) emitida de uma ou mais estruturas de fonte simuladas dentro do tecido simulado e refletida do tecido simulado para dente de uma ou mais estruturas de detector simuladas. As curvas de refletância simuladas 315 são para uma configuração específica de estruturas de fonte simuladas e estruturas de detector simuladas, tal como a configuração de estruturas de fonte 120a - 120b e estruturas de detector 125a - 125h de ponta de sonda 110 que te o espaçamento de fonte para detector acima descrito com relação à Figura 2.[0090] The Stored Simulated Reflectance Curves. According to one implementation, memory 117 stores a number of simulated Monte-Carlo reflectance curves 315 ("simulated reflectance curves") which can be generated by a computer for subsequent storage in memory. Each of the simulated reflectance curves 315 represents a simulation of light (e.g., near-infrared light) emitted from one or more simulated source structures within the simulated tissue and reflected from the simulated tissue to tooth of one or more simulated detector structures. . The simulated reflectance curves 315 are for a specific configuration of simulated source structures and simulated detector structures, such as the configuration of source structures 120a - 120b and detector structures 125a - 125h of probe tip 110 that has the spacing of source to detector described above with respect to Figure 2.

[0091] Portanto as curvas de refletância simuladas 315 modelam a luz emitida das estruturas de fonte e coletada pela estrutura de detector da sonda de oxímetro 101. Ainda, cada uma das curvas de refletância simuladas 315 representa uma condição de tecido real única, tais como valores de absorção de tecido específica e de dispersão de tecido que se relacionam a concentrações específicas de cromóforos de tecido e concentrações específicas de dispersores de tecido. Por exemplo, as curvas de refletância simuladas podem ser geradas para um tecido simulado que tem vários conteúdos de melanina, várias concentrações de hemoglobina oxigenada, várias concentrações de hemoglobina desoxigenada, várias concentrações de água, um valor estático para as concentrações de água, várias concentrações de gordura, um valor estático para a concentração de gordura, ou vários valores de absorção (μa) e dispersão reduzida (μs').[0091] Therefore, the simulated reflectance curves 315 model the light emitted from the source structures and collected by the detector structure of the oximeter probe 101. Furthermore, each of the simulated reflectance curves 315 represents a unique real tissue condition, such as specific tissue absorption and tissue scattering values that relate to specific concentrations of tissue chromophores and specific concentrations of tissue scatterers. For example, simulated reflectance curves can be generated for a simulated tissue that has various melanin contents, various concentrations of oxygenated hemoglobin, various concentrations of deoxygenated hemoglobin, various concentrations of water, a static value for the water concentrations, various concentrations of fat, a static value for the fat concentration, or various values of absorption (μa) and reduced scattering (μs').

[0092] O número de curvas de refletância simuladas armazenadas na memória 117 pode ser relativamente grande e pode representar quase todas, se não todas, combinações práticas de propriedades óticas e propriedades de tecido que podem estar presentes no tecido real que é analisado para viabilidade pela sonda de oxímetro 101. Apesar da memória 117 ser descrita como armazenando curvas de refletância simuladas de Monte-Carlo, a memória 117 pode armazenar curvas de refletância simuladas geradas por métodos outros que os métodos de Monte-Carlo, tal como utilizando uma aproximação de difusão.[0092] The number of simulated reflectance curves stored in memory 117 can be relatively large and can represent almost all, if not all, practical combinations of optical properties and tissue properties that may be present in the actual tissue that is analyzed for viability by the oximeter probe 101. Although memory 117 is described as storing simulated Monte-Carlo reflectance curves, memory 117 may store simulated reflectance curves generated by methods other than Monte-Carlo methods, such as using a diffusion approximation. .

[0093] A Figura 7 mostra um gráfico exemplar de uma curva de refletância, o qual pode ser para uma configuração específica de estruturas de fonte 120 e estruturas de detector 125, tal como estruturas de fonte de configuração e estruturas de detector da ponta de sonda 110. O eixo geométrico horizontal do gráfico representa as distâncias entre as estruturas de fonte 120 e as estruturas de detector 125 (isto é, distâncias de fonte para detector). Se as distâncias entre as estruturas de fonte 120 e as estruturas de detector 125 forem apropriadamente escolhidas, e a curva de refletância simulada é uma simulação para as estruturas de fonte 120 e as estruturas de detector 125, então os espaçamentos laterais entre os pontos de dados na curva de refletância simulada serão relativamente uniformes. Tais espaçamentos uniformes podem ser vistos na curva de refletância simulada na Figura 7. O eixo geométrico vertical do gráfico representa a refletância de luz simulada que reflete do tecido e é detectada pelas estruturas de detector 125. Como mostrado pela curva de refletância simulada, a luz refletida que atinge as estruturas do detector 125 varia com a distância entre as estruturas de fonte e as estruturas de detector, com a luz refletida detectada em menores distâncias de fonte para detector maior do que a luz refletida detectada em uma maior distância de fonte para detector.[0093] Figure 7 shows an exemplary graph of a reflectance curve, which may be for a specific configuration of source structures 120 and detector structures 125, such as configuration source structures and probe tip detector structures. 110. The horizontal geometric axis of the graph represents the distances between the source structures 120 and the detector structures 125 (i.e., source-to-detector distances). If the distances between the source structures 120 and the detector structures 125 are appropriately chosen, and the simulated reflectance curve is a simulation for the source structures 120 and the detector structures 125, then the lateral spacings between the data points in the simulated reflectance curve they will be relatively uniform. Such uniform spacings can be seen in the simulated reflectance curve in Figure 7. The vertical axis of the graph represents the reflectance of simulated light that reflects from the tissue and is detected by the detector structures 125. As shown by the simulated reflectance curve, light The reflected light reaching the detector structures 125 varies with the distance between the source structures and the detector structures, with the reflected light detected at smaller source-to-detector distances greater than the reflected light detected at a greater source-to-detector distance. .

[0094] A Figura 8 mostra um gráfico do coeficiente de absorção μa versus comprimento de onda de luz para alguns cromóforos de tecido significativos: sangue que contém hemoglobina oxigenada, sangue que contém hemoglobina desoxigenada, melanina e água. Em uma implementação, as simulações de Monte-Carlo utilizadas para gerar a curva de refletância simulada são funções de um ou mais cromóforos selecionados que podem estar presentes no tecido. Os cromóforos podem incluir melanina, hemoglobina oxigenada, hemoglobina desoxigenada, água, lipídio, citocromo ou outros cromóforos, em qualquer combinação. As hemoglobinas oxigenadas, hemoglobinas desoxigenadas, e melanina são os cromóforos mais dominantes no tecido para grande parte da faixa espectral visível e próximo do infravermelho.[0094] Figure 8 shows a graph of the absorption coefficient μa versus wavelength of light for some significant tissue chromophores: blood containing oxygenated hemoglobin, blood containing deoxygenated hemoglobin, melanin and water. In one implementation, the Monte-Carlo simulations used to generate the simulated reflectance curve are functions of one or more selected chromophores that may be present in the tissue. Chromophores may include melanin, oxygenated hemoglobin, deoxygenated hemoglobin, water, lipid, cytochrome, or other chromophores, in any combination. Oxygenated hemoglobins, deoxygenated hemoglobins, and melanin are the most dominant chromophores in tissue for much of the visible and near-infrared spectral range.

[0095] Em uma implementação, a memória 117 armazena um número selecionado de pontos de dados para cada uma das curvas de reticência simuladas 315 e poderia não armazenar a totalidade das curvas de refletância simuladas. O número de pontos de dados armazenados para cada uma das curvas de refletância simuladas 315 pode coincidir com o número de pares de fonte-detector. Por exemplo, se a ponta de sonda 110 incluir duas estruturas de fonte 120a-120b e incluir oito estruturas de detector 125a-125h, então a sonda de oxímetro 101 inclui dezesseis pares de fonte-detector, e a memória 117 pode assim armazenar dezesseis pontos de dados selecionados para cada uma das curvas de refletância simuladas para cada comprimento de onda de luz emitida da estrutura de fonte 120 ou estrutura de fonte 120b. Em uma implementação, os pontos de dados armazenados são para as específicas distâncias de fonte para detector da ponta de sonda 110, tal como aquelas mostradas na Tabela 1.[0095] In one implementation, memory 117 stores a selected number of data points for each of the simulated reticence curves 315 and may not store all of the simulated reflectance curves. The number of data points stored for each of the simulated reflectance curves 315 may coincide with the number of source-detector pairs. For example, if probe tip 110 includes two source structures 120a-120b and includes eight detector structures 125a-125h, then oximeter probe 101 includes sixteen source-detector pairs, and memory 117 can thus store sixteen points. of selected data for each of the simulated reflectance curves for each wavelength of light emitted from the source structure 120 or source structure 120b. In one implementation, the data points stored are for the specific source-to-detector distances of the probe tip 110, such as those shown in Table 1.

[0096] Assim, o banco de dados de curvas de refletância simuladas de armazenados na memória 117 poderia ser dimensionado 16 x 5850 onde dezesseis pontos estão armazenados por curva que pode ser gerada e emitida por cada estrutura de fonte 120 e medida por cada estrutura de detector 125, onde existe um total de 5850 curvas que abrange as faixas de propriedades óticas. Alternativamente, o banco de dados de curvas de refletância simuladas armazenado na memória 117 poderia ser dimensionado 16 x 4 x 5850 onde dezesseis pontos estão armazenados por curva para quatro diferentes comprimentos de onda que podem ser gerados e emitidos por cada estrutura de fonte e onde existe um total de 5850 curvas que abrangem as faixas de propriedades óticas. As 5850 curvas originam, por exemplo, de uma matriz de 39 valores de coeficientes de dispersão μs' e 150 valores de coeficientes de absorção μa. Em outras implementações, mais ou menos curvas de refletância simuladas estão armazenadas na memória. Por exemplo, o número de curvas de refletância simuladas armazenadas na memória pode variar de aproximadamente de 5000 curvas, a aproximadamente de 250.000 curvas, a aproximadamente de 400.000 curvas, ou mais.[0096] Thus, the database of simulated reflectance curves stored in memory 117 could be sized 16 x 5850 where sixteen points are stored per curve that can be generated and emitted by each source structure 120 and measured by each source structure. detector 125, where there are a total of 5850 curves covering the ranges of optical properties. Alternatively, the database of simulated reflectance curves stored in memory 117 could be sized 16 x 4 x 5850 where sixteen points are stored per curve for four different wavelengths that can be generated and emitted by each source structure and where there is a total of 5850 curves covering the ranges of optical properties. The 5850 curves originate, for example, from a matrix of 39 values of scattering coefficients μs' and 150 values of absorption coefficients μa. In other implementations, more or fewer simulated reflectance curves are stored in memory. For example, the number of simulated reflectance curves stored in memory may vary from approximately 5000 curves, to approximately 250,000 curves, to approximately 400,000 curves, or more.

[0097] Os valores do coeficiente de dispersão reduzida μs' poderiam variar de 5: 5: 24 por centímetro. Os valores de μa poderiam variar de 0,01: 0,01: 1,5 por centímetro. Será compreendido que as faixas acima descritas são faixas exemplares e o número de pares de fonte-detector, o número de comprimentos de onda gerados e emitidos por cada estrutura de fonte, e o número de curvas de refletância simuladas podem ser menores ou maiores.[0097] The values of the reduced dispersion coefficient μs' could vary from 5: 5: 24 per centimeter. The μa values could vary from 0.01: 0.01: 1.5 per centimeter. It will be understood that the ranges described above are exemplary ranges and the number of source-detector pairs, the number of wavelengths generated and emitted by each source structure, and the number of simulated reflectance curves may be smaller or larger.

[0098] A Figura 9 mostra um banco de dados 900 de curvas de refletância simuladas 315 que está armazenado na memória da sonda de oxímetro em uma implementação. O banco de dados é para uma modelo de tecido homogêneo. Cada linha no banco de dados representa uma curva de refletância simulada gerada de uma simulação de MonteCarlo para luz simulada emitida para dentro de tecido simulado de duas estruturas de fonte simuladas (por exemplo, as estruturas de fonte 120a-120b) e detectada por oito estruturas de detector simuladas (por exemplo, as estruturas de detector 125a-125h) subsequente à refletância do tecido simulado. As simulações de Monte-Carlo utilizadas para gerar as curvas de refletância simuladas para os bancos de dados são para um modelo de tecido homogêneo. O tecido simulado para o modelo de tecido homogêneo tem propriedades óticas homogêneas da superfície de tecido através da epiderme, da derme e do tecido subcutâneo. Isto é, as propriedades óticas da epiderme, derme e tecido subcutâneo são as mesmas para as simulações de Monte-Carlo. No banco de dados, cada uma das curvas de refletância simuladas está associada com um valor para absorção (μa) e um valor de dispersão reduzida (μs'). Cada uma das curvas de refletância simuladas no banco de dados pode estar associada com valores para outros cromóforos.[0098] Figure 9 shows a database 900 of simulated reflectance curves 315 that is stored in the memory of the oximeter probe in an implementation. The database is for a homogeneous tissue model. Each row in the database represents a simulated reflectance curve generated from a MonteCarlo simulation for simulated light emitted into simulated tissue from two simulated source structures (e.g., source structures 120a-120b) and detected by eight structures simulated detector structures (e.g., detector structures 125a-125h) subsequent to simulated tissue reflectance. The Monte-Carlo simulations used to generate the simulated reflectance curves for the databases are for a homogeneous tissue model. The simulated tissue for the homogeneous tissue model has homogeneous optical properties from the tissue surface through the epidermis, dermis, and subcutaneous tissue. That is, the optical properties of the epidermis, dermis and subcutaneous tissue are the same for the Monte-Carlo simulations. In the database, each of the simulated reflectance curves is associated with a value for absorption (μa) and a value for reduced scattering (μs'). Each of the simulated reflectance curves in the database may be associated with values for other chromophores.

[0099] O banco de dados de curvas de refletância simuladas pode incluir valores reais (por exemplo, valores de ponto flutuante) para refletâncias simuladas ou podem incluir valores indexados (por exemplo, valores binários) para os valores reais para a refletâncias simuladas. Como mostrado na Figura 9, o banco de dados inclui valores indexados (por exemplo, valores binários) para os valores reais para as refletâncias simuladas. O banco de dados pode incluir palavras binárias de uma variedade de comprimentos dependentes, por exemplo, da precisão das entradas. As palavras binárias podem ter 2 bits de comprimento, 4 bits de comprimento, 8 bits de comprimento, 16 bits de comprimento, 32 bits de comprimento, ou outros comprimentos.[0099] The database of simulated reflectance curves may include real values (e.g., floating point values) for simulated reflectances or may include indexed values (e.g., binary values) for the real values for the simulated reflectances. As shown in Figure 9, the database includes indexed values (e.g., binary values) for the actual values for the simulated reflectances. The database may include binary words of a variety of lengths dependent on, for example, the precision of the entries. Binary words can be 2 bits long, 4 bits long, 8 bits long, 16 bits long, 32 bits long, or other lengths.

[00100] Em uma implementação, uma ou mais transformadas matemáticas são aplicadas nas curvas de refletância simuladas antes de inserir os valores para as curvas no banco de dados. As transformadas matemáticas podem aperfeiçoar o ajuste dos dados de refletância gerados pelas estruturas de detector às curvas de refletância simuladas. Por exemplo, uma função log pode ser aplicada nas curvas de refletância simuladas para aperfeiçoar o ajuste dos dados medidos gerados pelas estruturas de detector às curvas de refletância simuladas.[00100] In one implementation, one or more mathematical transforms are applied to the simulated reflectance curves before entering the values for the curves into the database. Mathematical transforms can improve the fit of reflectance data generated by detector structures to simulated reflectance curves. For example, a log function can be applied to the simulated reflectance curves to improve the fit of the measured data generated by the detector structures to the simulated reflectance curves.

[00101] Quando uma medição da oximetria é feita, os dados de refletância para cada comprimento de onda de luz emitida são detectados pelas estruturas de detector e ajustados para as curvas de refletância simuladas do banco de dados 900 individualmente. Para os dados de refletância para cada comprimento de onda de luz emitida ajustados para as curvas de refletância simuladas, a sonda de oxímetro determina a absorção μa, a dispersão reduzida μs' ou ambos estes valores. Por exemplo, um primeiro conjunto de dados de refletância para um primeiro comprimento de onda de luz é ajustado para as curvas de refletância simuladas para determinar uma ou mais de absorção μa e dispersão reduzida μs' (por exemplo, um primeiro conjunto de parâmetros de tecido). O ajuste dos dados de refletância às curvas de refletância simuladas está ainda abaixo descrito.[00101] When an oximetry measurement is made, the reflectance data for each wavelength of emitted light is detected by the detector structures and adjusted to the simulated reflectance curves from database 900 individually. For the reflectance data for each wavelength of emitted light fitted to the simulated reflectance curves, the oximeter probe determines the absorption μa, the reduced scatter μs', or both of these values. For example, a first set of reflectance data for a first wavelength of light is fitted to simulated reflectance curves to determine one or more absorption μa and reduced scattering μs' (e.g., a first set of tissue parameters ). The fitting of the reflectance data to the simulated reflectance curves is further described below.

[00102] Posteriormente, um segundo conjunto de dados de refletância para um segundo comprimento de onda de luz está ajustado para as curvas de refletância simuladas no banco de dados 900 para determinar uma ou mais de absorção μa, e dispersão reduzida μs' (por exemplo, um segundo conjunto de parâmetros de tecido) para o segundo comprimento de onda. Posteriormente, um terceiro conjunto de dados de refletância para um terceiro comprimento de onda de luz é ajustado para as curvas de refletância simuladas no banco de dados 900 para determinar uma ou mais de absorção μa, e dispersão reduzida μs' (por exemplo, um terceiro conjunto de parâmetros de tecido). Posteriormente, um quarto conjunto de dados de refletância para um quarto comprimento de onda de luz é ajustado para as curvas de refletância simuladas no banco de dados 900 para determinar uma ou mais de absorção μa, e dispersão reduzida μs' (por exemplo, um quarto conjunto de parâmetros de tecido) para o quarto comprimento de onda.[00102] Subsequently, a second set of reflectance data for a second wavelength of light is fitted to the simulated reflectance curves in database 900 to determine one or more absorption μa, and reduced scattering μs' (e.g. , a second set of tissue parameters) for the second wavelength. Thereafter, a third set of reflectance data for a third wavelength of light is fitted to the simulated reflectance curves in database 900 to determine one or more absorption μa, and reduced scattering μs' (e.g., a third tissue parameter set). Subsequently, a fourth set of reflectance data for a fourth wavelength of light is fitted to the simulated reflectance curves in database 900 to determine one or more absorption μa, and reduced scattering μs' (e.g., a quarter tissue parameter set) for the fourth wavelength.

[00103] Os quatro conjuntos de parâmetros de tecido podem então ser utilizados pela sonda de oxímetro juntos para determinar vários valores para o tecido, tal como concentração de hemoglobina oxigenada, concentração de hemoglobina desoxigenada, conteúdo de melanina ou outros parâmetros.[00103] The four sets of tissue parameters can then be used by the oximeter probe together to determine various values for the tissue, such as oxygenated hemoglobin concentration, deoxygenated hemoglobin concentration, melanin content, or other parameters.

[00104] A Figura 10 mostra um banco de dados 1000 de curvas de refletância simuladas que está armazenado na memória da sonda de oxímetro em uma implementação. O banco de dados é para um modelo de tecido em camadas (por exemplo, pele em camadas). As simulações de Monte-Carlo que geraram as curvas de refletância simuladas utilizam o modelo de tecido em camadas para as simulações. O tecido em camadas pode incluir duas ou mais camadas. Em uma implementação, o tecido em camadas inclui duas camadas de tecido. As duas camadas de tecido têm diferentes propriedades óticas, tal como diferente absorção μa, dispersão reduzida μs', ou ambas estas propriedades.[00104] Figure 10 shows a database 1000 of simulated reflectance curves that is stored in the memory of the oximeter probe in an implementation. The database is for a layered tissue model (e.g. layered skin). The Monte-Carlo simulations that generated the simulated reflectance curves use the layered fabric model for the simulations. Layered fabric may include two or more layers. In one implementation, the layered fabric includes two layers of fabric. The two fabric layers have different optical properties, such as different absorption μa, reduced scattering μs', or both of these properties.

[00105] Em uma implementação, uma primeira camada de tecido simulada é para a epiderme e uma segunda camada de tecido simulada é para a derme. A espessura da epiderme utilizada nas simulações de Monte-Carlo pode variar de aproximadamente de 40 mícrons a aproximadamente de 140 mícrons. Por exemplo, a espessura para a epiderme pode ser 40 mícrons, 50 mícrons, 60 mícrons, 70 mícrons, 80 mícrons, 90 mícrons, 100 mícrons, 110 mícrons, 120 mícrons, 130 mícrons, 140 mícrons, ou outras espessuras. A espessura da derme utilizada nas simulações de Monte-Carlo pode variar de menos do que um 1 milímetro para uma espessura efetivamente infinita, tal como 12 milímetros ou maior.[00105] In one implementation, a first simulated tissue layer is for the epidermis and a second simulated tissue layer is for the dermis. The thickness of the epidermis used in Monte-Carlo simulations can vary from approximately 40 microns to approximately 140 microns. For example, the thickness for the epidermis may be 40 microns, 50 microns, 60 microns, 70 microns, 80 microns, 90 microns, 100 microns, 110 microns, 120 microns, 130 microns, 140 microns, or other thicknesses. The thickness of the dermis used in Monte-Carlo simulations can vary from less than 1 millimeter to an effectively infinite thickness, such as 12 millimeters or greater.

[00106] Uma ou mais propriedades óticas da epiderme podem ser variadas quando as curvas de refletância simuladas são geradas para a derme. Por exemplo, o conteúdo de melanina pode ser variado para a epiderme quando as curvas de refletância de simulação são geradas para a derme. Alternativamente, μa pode ser variada para a epiderme quando as curvas de refletância de simulação são geradas para a derme.[00106] One or more optical properties of the epidermis can be varied when simulated reflectance curves are generated for the dermis. For example, melanin content can be varied for the epidermis when simulation reflectance curves are generated for the dermis. Alternatively, μa can be varied for the epidermis when simulation reflectance curves are generated for the dermis.

[00107] Em uma implementação, o banco de dados 1000 inclui as curvas de refletância simuladas para a luz que é refletida pela combinação da epiderme e da derme.[00107] In one implementation, database 1000 includes simulated reflectance curves for light that is reflected by the combination of epidermis and dermis.

[00108] Os dados de refletância para cada comprimento de onda de luz emitida pelas estruturas de fonte e detectada pelas estruturas de detector para tecido real medido pela sonda de oxímetro são ajustados para as curvas de refletância simuladas um de cada vez pelo processador. Com base no ajuste para uma ou mais das curvas de refletância simuladas no banco de dados, a sonda de oxímetro determina uma ou ambas da absorção μa, e da dispersão reduzida μs' para o tecido real para uma ou ambas as camadas. Dos valores de absorção (μa) determinados para uma camada, a sonda de oxímetro determina as concentrações de hemoglobina oxigenada e desoxigenada para o tecido.[00108] The reflectance data for each wavelength of light emitted by the source structures and detected by the detector structures for real tissue measured by the oximeter probe are fitted to the simulated reflectance curves one at a time by the processor. Based on the fit to one or more of the simulated reflectance curves in the database, the oximeter probe determines one or both of the absorption μa, and the reduced scattering μs' for the real tissue for one or both layers. From the absorption values (μa) determined for a layer, the oximeter probe determines the concentrations of oxygenated and deoxygenated hemoglobin for the tissue.

[00109] As Figuras 11A-11B mostram um banco de dados 1110 de curvas de refletância simuladas armazenadas na memória da sonda de oxímetro em uma implementação. O banco de dados é para um modelo de tecido em camadas. Cada linha do banco de dados inclui curvas de refletância simuladas para cada um de quatro comprimentos de onda de luz emitidas das estruturas de fonte simuladas e detectada por estruturas de detector simulada. Cada linha de quatro curvas de refletância simuladas inclui 16 valores para cada curva de refletância simulada. Mais especificamente, cada linha inclui 16 valores para as 16 distâncias de fontes para detector para as estruturas de fonte 120a e 120b e estruturas de detector 125a-125h. No total, cada linha inclui 64 valores para as quatro curvas de refletância simuladas para quatro comprimentos de onda de luz emitida das duas estruturas de fonte simuladas e detectada pelas oito estruturas de detector simuladas.[00109] Figures 11A-11B show a database 1110 of simulated reflectance curves stored in the memory of the oximeter probe in one implementation. The database is for a layered fabric model. Each row of the database includes simulated reflectance curves for each of four wavelengths of light emitted from simulated source structures and detected by simulated detector structures. Each row of four simulated reflectance curves includes 16 values for each simulated reflectance curve. More specifically, each row includes 16 values for the 16 source-to-detector distances for source structures 120a and 120b and detector structures 125a-125h. In total, each row includes 64 values for the four simulated reflectance curves for four wavelengths of light emitted from the two simulated source structures and detected by the eight simulated detector structures.

[00110] O modelo de tecido em camadas para o banco de dados 1110 pode incluir mais ou menos curvas de refletância simuladas por linha se mais ou menos comprimentos de onda forem emitidos das estruturas de fonte. O banco de dados 1110 pode incluir mais ou menos do que 16 valores para cada uma das curvas de refletância simuladas se, por exemplo, uma ou mais do que duas estruturas de fonte estiverem incluídas na ponta de sonda, mais ou menos estruturas de detector estiverem incluídas na ponta de sonda, ou ambas.[00110] The layered tissue model for database 1110 may include more or less simulated reflectance curves per line if more or fewer wavelengths are emitted from the source structures. Database 1110 may include more or less than 16 values for each of the simulated reflectance curves if, for example, one or more than two source structures are included in the probe tip, more or fewer detector structures are included. included in the probe tip, or both.

[00111] Cada uma das quatro curvas de refletância simuladas para cada linha do banco de dados 1110 está associada com quatro parâmetros de tecido, incluindo conteúdo de melanina, volume de sangue, dispersão e saturação de oxigênio (a fração de hemoglobina oxigenada em relação à hemoglobina total para o tecido). Mais ou menos parâmetros de tecido podem estar incluídos no banco de dados 1110.[00111] Each of the four simulated reflectance curves for each row of database 1110 is associated with four tissue parameters, including melanin content, blood volume, dispersion, and oxygen saturation (the fraction of oxygenated hemoglobin relative to total hemoglobin for tissue). More or fewer tissue parameters may be included in the database 1110.

[00112] Quando um conjunto de valores de detector que são gerados por estruturas de detector 125a-125h para o tecido a ser medido pela sonda de oxímetro são ajustados pelo processador para uma ou mais das linhas, a sonda de oxímetro por meio disto determina, em qualquer combinação, um ou mais dos parâmetros de tecido tais como conteúdo de melanina, volume de sangue, dispersão, e saturação de oxigênio. Em uma implementação, a sonda de oxímetro está adaptada para determinar a saturação de oxigênio para o tecido e exibir um valor para a saturação de oxigênio no display.[00112] When a set of detector values that are generated by detector structures 125a-125h for the tissue to be measured by the oximeter probe are adjusted by the processor for one or more of the lines, the oximeter probe thereby determines, in any combination, one or more of the tissue parameters such as melanin content, blood volume, dispersion, and oxygen saturation. In one implementation, the oximeter probe is adapted to determine oxygen saturation for tissue and display a value for oxygen saturation on the display.

[00113] Como brevemente acima descrito, o banco de dados 1110 inclui curvas de refletância simuladas 315 para um modelo de tecido em camadas. As camadas do tecido simulado podem incluir a epiderme, a derme, tecido subcutâneo, ou qualquer combinação de uma ou mais destas camadas. As camadas podem incluir uma maior resolução de morfologia de pele, tal como a derme reticular e plexo superficial. As simulações de Monte-Carlo que geram a curva de refletância simulada podem simular o tecido para vários cromóforos incluídos nas camadas de tecido. Por exemplo, as simulações de Monte-Carlo podem utilizar um modelo de tecido para a epiderme que tem vários conteúdos de melaninas, mas poderia não utilizar um modelo de tecido para epiderme que inclui sangue. As simulações de Monte-Carlo podem utilizar um modelo de tecido para a camada de derme que tem vários volumes de sangue e várias saturações de oxigênio. Em uma implementação, as simulações de Monte-Carlo não utilizam um modelo de tecido para a derme que inclui melanina. Similarmente, as simulações de Monte-Carlo podem usar um modelo de tecido de tecido adiposo que tem vários volumes sangue e várias saturações de oxigênio. Em uma implementação, as simulações de Monte-Carlo não utilizam um modelo de tecido para tecido adiposo que tem melanina. Os modelos de tecido para as camadas de tecido podem incluir concentrações para outros cromóforos de tecido, tal como água e gordura, onde as concentrações estes cromóforos são valores fisiológicos relativamente típicos.[00113] As briefly described above, database 1110 includes simulated reflectance curves 315 for a layered fabric model. The layers of the simulated tissue may include the epidermis, the dermis, subcutaneous tissue, or any combination of one or more of these layers. The layers may include higher resolution skin morphology, such as the reticular dermis and superficial plexus. Monte-Carlo simulations that generate the simulated reflectance curve can simulate tissue for various chromophores included in tissue layers. For example, Monte-Carlo simulations might utilize a tissue model for the epidermis that has various melanin contents, but might not utilize a tissue model for the epidermis that includes blood. Monte-Carlo simulations can utilize a tissue model for the dermis layer that has various blood volumes and various oxygen saturations. In one implementation, Monte-Carlo simulations do not use a tissue model for the dermis that includes melanin. Similarly, Monte-Carlo simulations can use a tissue model of adipose tissue that has various blood volumes and various oxygen saturations. In one implementation, the Monte-Carlo simulations do not use a tissue model for adipose tissue that has melanin. Tissue models for tissue layers may include concentrations for other tissue chromophores, such as water and fat, where the concentrations of these chromophores are relatively typical physiological values.

[00114] Em uma implementação, as várias concentrações de cromóforos que as simulações de Monte-Carlo utilizam para gerar as curvas de refletância simuladas abrangem uma faixa relativamente grande e relativamente precisa de valores fisiológicos reais presentes no tecido real. O número de valores incluídos nas faixas de valores fisiológicos reais pode ser variado para balancear vários parâmetros de medições de oxímetro de tecido. Por exemplo, o número de valores utilizados para a faixa de concentrações dos cromóforos no tecido simulado pode ser relativamente alto ou baixo, e afetar a precisão de medições feitas pela sonda de oxímetro. Em uma implementação, 355 valores são utilizados nas simulações de Monte-Carlo para a faixa de conteúdo de melanina para absorção de luz em tecido epidérmico simulado. Em uma implementação, 86 valores são utilizados nas simulações de Monte-Carlo para a faixa de conteúdo de melanina para absorção de luz em tecido dérmico simulado. Para dispersão em tanto o tecido epidérmico simulado quanto o tecido dérmico simulado, 65 valores são utilizados nas simulações de Monte-Carlo. Em outras implementações, o número destes valores é diferente.[00114] In one implementation, the various chromophore concentrations that Monte-Carlo simulations use to generate the simulated reflectance curves cover a relatively large and relatively accurate range of actual physiological values present in real tissue. The number of values included in the actual physiological value ranges can be varied to balance various parameters of tissue oximeter measurements. For example, the number of values used for the range of chromophore concentrations in the simulated tissue may be relatively high or low, and affect the accuracy of measurements made by the oximeter probe. In one implementation, 355 values are used in Monte-Carlo simulations for the range of melanin content for light absorption in simulated epidermal tissue. In one implementation, 86 values are used in Monte-Carlo simulations for the range of melanin content for light absorption in simulated dermal tissue. For scattering in both simulated epidermal tissue and simulated dermal tissue, 65 values are used in the Monte-Carlo simulations. In other implementations, the number of these values is different.

[00115] Análise de Tecido. As Figuras 12A-12B mostram um fluxograma de um método para determinar as propriedades óticas do tecido (por exemplo, pele) pela sonda de oxímetro 101 onde a sonda de oxímetro utiliza dados de refletância e curvas de refletância simuladas 315 para determinar as propriedades óticas. As propriedades óticas podem incluir o coeficiente de absorção μa e o coeficiente de dispersão reduzido μs' do tecido. Um método adicional para a conversão do coeficiente de absorção μa do tecido para valores de saturação de oxigênio para o tecido está abaixo descrito em mais detalhes. O fluxograma representa uma implementação exemplar. Etapas podem ser adicionadas a, removidas do, ou combinadas no fluxograma sem desviar do escopo da implementação.[00115] Tissue Analysis. Figures 12A-12B show a flowchart of a method for determining the optical properties of tissue (e.g., skin) by the oximeter probe 101 where the oximeter probe uses reflectance data and simulated reflectance curves 315 to determine the optical properties. Optical properties may include the absorption coefficient μa and the reduced scattering coefficient μs' of the tissue. An additional method for converting tissue absorption coefficient μa to tissue oxygen saturation values is described in more detail below. The flowchart represents an exemplary implementation. Steps can be added to, removed from, or combined in the flowchart without deviating from the scope of the implementation.

[00116] Em 1200, a sonda de oxímetro 101 emite luz (por exemplo, luz próximo do infravermelho) de uma das estruturas de fonte 120, tal como a estrutura de fonte 120a para dentro do tecido. A sonda de oxímetro está geralmente em contato com o tecido quando a luz é emitida da estrutura de fonte. Após a luz emitida refletir do tecido, as estruturas de detector 125 detectam uma porção desta luz, etapa 1205, e geram pontos de dados de refletância para o tecido, etapa 1210. As etapas 1200, 1205, e 1210 podem ser repetidas para múltiplos comprimentos de onda de luz (por exemplo, vermelha, luz próximo do infravermelho, ou ambas) e para uma ou mais outras estruturas de fonte, tal como a estrutura de fonte 120b. Os pontos de dados de refletância para um único comprimento de onda poderiam incluir dezesseis pontos de dados de refletância se, por exemplo, a sonda de oxímetro de tecido 115 tiver dezesseis distâncias de fonte para detector. Os pontos de dados de refletância são algumas vezes referidos como um vetor N dos pontos de dados de refletância.[00116] At 1200, the oximeter probe 101 emits light (e.g., near-infrared light) from one of the source structures 120, such as the source structure 120a, into the tissue. The oximeter probe is generally in contact with the tissue when light is emitted from the source structure. After the emitted light reflects from the tissue, the detector structures 125 detect a portion of this light, step 1205, and generate reflectance data points for the tissue, step 1210. Steps 1200, 1205, and 1210 may be repeated for multiple lengths. of light wave (e.g., red, near-infrared light, or both) and to one or more other source structures, such as source structure 120b. Reflectance data points for a single wavelength could include sixteen reflectance data points if, for example, tissue oximeter probe 115 has sixteen source-to-detector distances. Reflectance data points are sometimes referred to as a vector N of reflectance data points.

[00117] Em 1215, os pontos de dados de refletância (por exemplo, pontos de dados de refletância brutos) são corrigidos para ganho dos pares de fonte-detector. Durante a calibração dos pares de fonte- detector, as correções de ganho são geradas para os pares de fonte- detector e são armazenadas na memória 117. A geração das correções de ganho está abaixo descrita em mais detalhes.[00117] At 1215, the reflectance data points (e.g., raw reflectance data points) are corrected for gain of the source-detector pairs. During calibration of the source-detector pairs, gain corrections are generated for the source-detector pairs and are stored in memory 117. The generation of gain corrections is described in more detail below.

[00118] Em 1220, o processador 116 ajusta (por exemplo, através de uma soma de cálculo de erro quadrático), os dados de refletância para as curvas de refletância simuladas 315 para determinar a curva de dados de refletância específica que melhor se ajusta (isto é, tem o menor erro de ajuste) aos pontos de dados de refletância. O banco de dados armazenado na memória e ajustado para os dados de refletância pode ser o banco de dados 900, o banco de dados 1000, ou o banco de dados 1100. Em uma implementação específica, um conjunto relativamente pequeno de curvas de refletância simuladas que são uma grade "bruta" do banco de dados das curvas de refletância simuladas é selecionado e utilizado para a etapa de ajuste 1220. Por exemplo, para o banco de dados 900 dados 39 valores de coeficiente de dispersão μs' e 150 valores de coeficiente de absorção μa, uma grade bruta de curvas de refletância simuladas poderia ser determinada pelo processador 116 tomando cada 5o valor de coeficiente de dispersão μs' e a cada 8o coeficiente de absorção μa para um total de 40 curvas de refletância simuladas na grade bruta. Será compreendido que os valores específicos acima são para uma implementação exemplar e que grades brutas de outros tamanhos poderiam ser utilizadas pelo processador 116. O resultado de ajustar os pontos de dados de refletância para a grade bruta é uma coordenada na grade bruta (μa,μs')coarse da curva de refletância simulada melhor ajustada. Para o banco de dados 1000, a grade bruta cobrirá a absorção em cada camada e dispersão reduzida. Cada uma das seguintes etapas para o método para o banco de dados 1000 será ajustada para μa de cada camada e μs'. Para o banco de dados 1100, a grade bruta cobrirá o conteúdo de melanina, a saturação de oxigênio, o volume de sangue e a dispersão. Cada uma das seguintes etapas para o método para o banco de dados 1100 será ajustada para conteúdo de melanina, saturação de oxigênio, volume de sangue e dispersão ao invés de μa e μs'.[00118] At 1220, the processor 116 adjusts (e.g., through a sum squared error calculation) the reflectance data to the simulated reflectance curves 315 to determine the specific reflectance data curve that best fits ( that is, it has the smallest fit error) to the reflectance data points. The database stored in memory and fitted to the reflectance data may be database 900, database 1000, or database 1100. In a particular implementation, a relatively small set of simulated reflectance curves that are a "raw" grid from the database of simulated reflectance curves is selected and used for fitting step 1220. For example, for database 900 data 39 values of scattering coefficient μs' and 150 values of scattering coefficient absorption μa, a raw grid of simulated reflectance curves could be determined by the processor 116 by taking every 5th scattering coefficient value μs' and every 8th absorption coefficient μa for a total of 40 reflectance curves simulated on the raw grid. It will be understood that the specific values above are for an exemplary implementation and that raw grids of other sizes could be used by processor 116. The result of fitting the reflectance data points to the raw grid is a coordinate on the raw grid (μa,μs ')coarse of the best-fit simulated reflectance curve. For the 1000 database, the raw grid will cover absorption in each layer and reduced scattering. Each of the following steps for the method for database 1000 will be adjusted for each layer's μa and μs'. For the 1100 database, the raw grid will cover melanin content, oxygen saturation, blood volume, and dispersion. Each of the following steps for the method for the 1100 database will be adjusted for melanin content, oxygen saturation, blood volume, and dispersion instead of μa and μs'.

[00119] Em 1225, a curva de refletância simulada específica da grade bruta que tem o menor erro de ajuste é utilizada pelo processador 116 para definir uma grade "fina" de curvas de refletância simuladas onde as curvas de refletância simuladas na grade fina estão ao redor da curva de refletância simulada da grade bruta que tem o menor erro de ajuste.[00119] At 1225, the specific simulated reflectance curve of the raw grid that has the smallest fit error is used by processor 116 to define a "fine" grid of simulated reflectance curves where the simulated reflectance curves on the fine grid are adjacent to around the simulated reflectance curve of the raw grid that has the smallest fit error.

[00120] Isto é, a grade fina é um tamanho definido, com a curva de refletância simulada de menor erro da grade bruta definindo o centro da grade fina. A grade fina pode ter o mesmo número de curvas de refletância simuladas que a grade bruta ou pode ter mais ou menos curvas de refletância simuladas. A grade fina tem uma fineza de modo a prover um número suficiente de pontos para determinar uma rede de superfície de pico de valores do coeficiente de absorção μa e valores do coeficiente de dispersão μs' próximos, a etapa 1230, na grade fina. Especificamente, um limite pode ser ajustado pelo processador 116 utilizando valor de erro mais baixo da grade bruta mais um deslocamento especificado. As posições do coeficiente de dispersão μs' e do coeficiente de absorção μa sobre a grade fina que têm erros abaixo do limite podem todas ser identificadas para utilização na determinação da rede de superfície de pico para ainda determinar o coeficiente de dispersão μs' e o coeficiente de absorção μa para os dados de refletância. Especificamente, um ajuste de erro é feito para o pico para determinar os valores de coeficiente de absorção μa e de coeficiente de dispersão μs' no pico. Uma média ponderada (por exemplo, um cálculo do centroide) dos valores de coeficiente de absorção μa e do coeficiente de dispersão μs' no pico pode ser utilizada pela sonda de oxímetro para a determinação do coeficiente de absorção μa e dos valores de coeficiente de dispersão μs' para os pontos de dados de refletância para o tecido, etapa 1240.[00120] That is, the fine grid is a defined size, with the lowest error simulated reflectance curve of the raw grid defining the center of the fine grid. The fine grid may have the same number of simulated reflectance curves as the raw grid, or it may have more or fewer simulated reflectance curves. The fine grid has a fineness so as to provide a sufficient number of points to determine a peak surface grid of absorption coefficient values μa and scattering coefficient values μs' close, at step 1230, on the fine grid. Specifically, a threshold may be adjusted by processor 116 using the lowest error value of the raw grid plus a specified offset. The positions of the scattering coefficient μs' and the absorption coefficient μa on the fine grating that have errors below the threshold can all be identified for use in determining the peak surface lattice to further determine the scattering coefficient μs' and the μa absorption for the reflectance data. Specifically, an error adjustment is made to the peak to determine the absorption coefficient μa and scattering coefficient μs' values at the peak. A weighted average (e.g., a centroid calculation) of the absorption coefficient μa and scattering coefficient μs' values at the peak can be used by the oximeter probe for determining the absorption coefficient μa and scattering coefficient values. μs' for the reflectance data points for the fabric, step 1240.

[00121] Os pesos para os valores de coeficiente de absorção μa e de coeficiente de dispersão μs' para a média ponderada podem ser determinados pelo processador 116 como o limite menos o erro de grade fina. Como os pontos sobre a grade fina são selecionados com erros abaixo do limite, isto fornece pesos positivos. O cálculo ponderado da média ponderada (por exemplo, cálculo de centroide) torna o coeficiente de dispersão μs' e o coeficiente de absorção μa preditos (isto é, (μa,μs')fine) para os pontos de dados de refletância para o tecido. Outros métodos podem ser utilizados pela sonda de oxímetro, tais como ajustar com um ou mais de uma variedade de menores quadrados não lineares para determinar o pico de erro mínimo verdadeiro para o coeficiente de absorção μa.[00121] The weights for the absorption coefficient μa and scattering coefficient μs' values for the weighted average can be determined by the processor 116 as the limit minus the fine grid error. As the points on the fine grid are selected with errors below the threshold, this provides positive weights. Weighted averaging calculation (e.g., centroid calculation) makes the predicted scattering coefficient μs' and absorption coefficient μa (i.e., (μa,μs')fine) for the reflectance data points for the tissue . Other methods may be used by the oximeter probe, such as tuning with one or more of a variety of nonlinear least squares to determine the true minimum error peak for the absorption coefficient μa.

[00122] Em uma implementação, o processador 116 calcula o log dos pontos de dados de refletância e das curvas de refletância simuladas, e divide cada log pela raiz quadrada das distâncias de fonte para detector (por exemplo, em centímetros). Estes valores de log divididos pela raiz quadrada das distâncias de fonte para detector podem ser utilizados pelo processador 116 para os pontos de dados de refletância e as curvas de refletância simuladas nas etapas acima descritas (por exemplo, etapas 1215, 1220, 1225, e 1230) para aperfeiçoar o ajuste dos pontos de dados de refletância para as curvas de refletância simuladas.[00122] In one implementation, processor 116 calculates the log of reflectance data points and simulated reflectance curves, and divides each log by the square root of the source-to-detector distances (e.g., in centimeters). These log values divided by the square root of the source-to-detector distances can be used by processor 116 for the reflectance data points and reflectance curves simulated in the steps described above (e.g., steps 1215, 1220, 1225, and 1230 ) to fine-tune the fit of the reflectance data points to the simulated reflectance curves.

[00123] De acordo com outra implementação, o deslocamento é ajustado essencialmente para zero, o que efetivamente fornece um deslocamento da diferença entre o mínimo de grade bruta e o mínimo de grade fina. O método acima descrito com relação às Figuras 12A- 12B baseia-se em erro de ajuste mínimo para a grade bruta, de modo que o erro mínimo verdadeiro sobre a grade fina é tipicamente mais baixo. Idealmente, o limite é determinado do erro mais baixo sobre a grade fina, o que tipicamente requereria computação adicional pelo processador.[00123] According to another implementation, the offset is set essentially to zero, which effectively provides an offset of the difference between the coarse grid minimum and the fine grid minimum. The method described above with respect to Figures 12A-12B is based on minimum fit error for the coarse grid, so that the true minimum error on the fine grid is typically lower. Ideally, the threshold is determined from the lowest error on the fine grid, which would typically require additional computation by the processor.

[00124] O seguinte é uma descrição detalhada adicional para encontrar a curva de refletância simulada específica que melhor ajusta os pontos de dados de refletância na grade fina em uma implementação. A Figura 12B mostra um fluxograma de um método para encontrar a curva de refletância simulada específica que melhor ajusta os pontos de dados de refletância na grade fina em uma implementação. O fluxograma representa uma implementação exemplar. Etapas podem ser adicionadas a, removidas do, ou combinadas no fluxograma sem desviar do escopo da implementação.[00124] The following is a further detailed description for finding the specific simulated reflectance curve that best fits the reflectance data points on the fine grid in an implementation. Figure 12B shows a flowchart of a method for finding the specific simulated reflectance curve that best fits the fine grid reflectance data points in an implementation. The flowchart represents an exemplary implementation. Steps can be added to, removed from, or combined in the flowchart without deviating from the scope of the implementation.

[00125] Subsequente a determinar a curva de refletância simulada especifica(μa,μs')coarse da grade bruta que melhor ajusta os pontos de dados de refletância na etapa 1225, o processador 116 computa uma superfície de erro em uma região ao redor de (μa,μs')coarse no banco de dados de curvas de refletância simuladas total (isto é, banco de dados de 16 x 5850 (μa,μs')) de curvas de refletância simuladas, etapa 1250. A superfície de erro é denotada como: err(μa,μs'). Posteriormente, o processador 116 localiza o valor de erro mínimo em err(μa,μs'), o qual e referido como errmin, etapa 1255. O processador 116 então gera uma rede de superfície de pico de err(μa,μs') que é denotada por pksurf (μa, μs) = k+err^ - err (μa, μ's) se a superfície de pico for maior do que zero, ou pksurf (μa, μs) = k+err^ - err (μa, μs) = 0 se a superfície de pico for menor do que ou igual a zero, etapa 1260. Na expressão k é escolhido de um pico no ponto mínimo de err( μ , μ' ) com uma largura acima de zero de aproximadamente dez elementos. O centro de massa (isto é, o cálculo de centroide) do pico em pksurf (μ,μ') utiliza as alturas dos pontos como pesos, etapa 1265. A posição do centro de massa é o resultado interpolado para o coeficiente de absorção μa e coeficiente de dispersão μs' para os pontos de dados de refletância para o tecido.[00125] Subsequent to determining the specific simulated reflectance curve (μa,μs')coarse of the raw grid that best fits the reflectance data points in step 1225, the processor 116 computes an error surface in a region around ( μa,μs')coarse on the total simulated reflectance curve database (i.e., database of 16 x 5850 (μa,μs')) of simulated reflectance curves, step 1250. The error surface is denoted as : err(μa,μs'). Subsequently, processor 116 finds the minimum error value at err(μa,μs'), which is referred to as errmin, step 1255. Processor 116 then generates a peak surface network of err(μa,μs') that is denoted by pksurf (μa, μs) = k+err^ - err (μa, μ's) if the peak surface is greater than zero, or pksurf (μa, μs) = k+err^ - err (μa, μs ) = 0 if the peak surface is less than or equal to zero, step 1260. In the expression k is chosen from a peak at the minimum point of err( μ , μ' ) with a width above zero of approximately ten elements. The center of mass (i.e., centroid calculation) of the peak in pksurf (μ,μ') uses the point heights as weights, step 1265. The position of the center of mass is the interpolated result for the absorption coefficient μa and scattering coefficient μs' for the reflectance data points for the fabric.

[00126] O método acima descrito com relação às Figuras 12A e 12B para determinar o coeficiente de absorção μa e o coeficiente de dispersão μs' para os pontos dados de refletância para o tecido pode ser repetido para cada um dos comprimentos de onda (por exemplo, 3 ou 4 comprimentos de onda) gerados por cada uma das estruturas de fonte 120.[00126] The method described above with respect to Figures 12A and 12B for determining the absorption coefficient μa and the scattering coefficient μs' for the given points of reflectance for the tissue can be repeated for each of the wavelengths (e.g. , 3 or 4 wavelengths) generated by each of the source structures 120.

[00127] Determinação de Saturação de Oxigênio. De acordo com uma primeira implantação, o processador 116 determina a saturação de oxigênio para o tecido que é sondada pela sonda de oxímetro 101 utilizando os coeficientes de absorção μa (por exemplo, 3 ou 4 coeficientes de absorção μa) que são determinados (como acima descrito) para os 3 ou 4 comprimentos de onda de luz que são gerados por cada estrutura de fonte 120. De acordo com uma primeira implementação, uma tabela de consulta de valores de saturação de oxigênio é gerada para encontrar o melhor ajuste dos coeficientes de absorção μa à saturação de oxigênio. A tabela de consulta pode ser gerada assumindo uma faixa de valores prováveis de hemoglobina total, melanina e saturação de oxigênio e calculando μa para cada um destes cenários. Então, os pontos do coeficiente de absorção μa são convertidos para um vetor unitário dividindo por uma norma do vetor unitário para reduzir o erro sistemático e somente depende da forma relativa da curva. Então, o vetor unitário é comparado com a tabela de consulta para encontrar o melhor ajuste, o que fornece a saturação de oxigênio.[00127] Determination of Oxygen Saturation. According to a first implementation, the processor 116 determines the oxygen saturation for the tissue that is probed by the oximeter probe 101 using the μa absorption coefficients (e.g., 3 or 4 μa absorption coefficients) that are determined (as above described) for the 3 or 4 wavelengths of light that are generated by each source structure 120. According to a first implementation, a look-up table of oxygen saturation values is generated to find the best fit of the absorption coefficients μa to oxygen saturation. The lookup table can be generated by assuming a range of likely values for total hemoglobin, melanin and oxygen saturation and calculating μa for each of these scenarios. Then, the absorption coefficient μa points are converted to a unit vector by dividing by a unit vector norm to reduce the systematic error and only depend on the relative shape of the curve. Then, the unit vector is compared with the lookup table to find the best fit, which gives the oxygen saturation.

[00128] De acordo com uma segunda implementação, o processador 116 determina a saturação de oxigênio para o tecido calculando o sinal de analito líquido (NAS) de hemoglobina desoxigenada e hemoglobina oxigenada. O NAS é identificado como a porção do espectro que é ortogonal aos outros componentes espectrais no sistema. Por exemplo, o NAS de hemoglobina desoxigenada em um sistema que também contém hemoglobina oxigenada e hemoglobina desoxigenada é a porção do espectro que é ortogonal ao espectro da hemoglobina oxigenada e ao espectro da melanina. As concentrações de hemoglobina desoxigenada e oxigenada podem ser calculadas pelo vetor que multiplica o respectivo NAS pelos coeficientes de absorção previamente determinados em cada comprimento de onda. A saturação de oxigênio é então prontamente calculada como a concentração de hemoglobina oxigenada dividida pela soma da hemoglobina oxigenada dividida pela soma de hemoglobina oxigenada e hemoglobina desoxigenada. Anal. Chem. 58: 1167-1172 (1986) por Lorber é incorporado por referência e provê uma estrutura para uma compreensão detalhada adicional da segunda implementação para determinar a saturação de oxigênio para o tecido.[00128] According to a second implementation, the processor 116 determines the oxygen saturation for the tissue by calculating the net analyte signal (NAS) of deoxygenated hemoglobin and oxygenated hemoglobin. The NAS is identified as the portion of the spectrum that is orthogonal to the other spectral components in the system. For example, the NAS of deoxygenated hemoglobin in a system that also contains oxygenated hemoglobin and deoxygenated hemoglobin is the portion of the spectrum that is orthogonal to the oxygenated hemoglobin spectrum and the melanin spectrum. The concentrations of deoxygenated and oxygenated hemoglobin can be calculated by the vector that multiplies the respective NAS by the absorption coefficients previously determined at each wavelength. Oxygen saturation is then readily calculated as the concentration of oxygenated hemoglobin divided by the sum of oxygenated hemoglobin divided by the sum of oxygenated hemoglobin and deoxygenated hemoglobin. Anal. Chem. 58: 1167-1172 (1986) by Lorber is incorporated by reference and provides a framework for further detailed understanding of the second implementation for determining oxygen saturation for tissue.

[00129] Em uma implementação da sonda de oxímetro 101, os dados de refletância são gerados por estruturas de detector 125 a 30 Hertz, e os valores de saturação de oxigênio são calculados a aproximadamente 3 Hertz. Uma média móvel de valores de saturação de oxigênio determinados (por exemplo, pelo menos três valores de saturação de oxigênio) pode ser exibida no display 115, o qual poderia ter uma taxa de atualização de 1 Hertz.[00129] In an implementation of the oximeter probe 101, reflectance data is generated by detector structures 125 at 30 Hertz, and oxygen saturation values are calculated at approximately 3 Hertz. A moving average of determined oxygen saturation values (e.g., at least three oxygen saturation values) may be displayed on display 115, which could have an update rate of 1 Hertz.

[00130] Propriedades Óticas. Como descrito brevemente acima, cada curva de refletância simulada 315 que está armazenada na memória 117 representa propriedades óticas de tecido únicas. Mais especificamente, as formas únicas das curvas de refletância simuladas, para um dado comprimento de onda, representam valores únicos das propriedades óticas do tecido, a saber o coeficiente de dispersão (μs), o coeficiente de absorção (μa), a anisotropia do tecido (g), e índice de refração do tecido dos quais as propriedades do tecido podem ser determinadas.[00130] Optical Properties. As briefly described above, each simulated reflectance curve 315 that is stored in memory 117 represents unique tissue optical properties. More specifically, the unique shapes of the simulated reflectance curves, for a given wavelength, represent unique values of the optical properties of the tissue, namely the scattering coefficient (μs), the absorption coefficient (μa), the anisotropy of the tissue (g), and tissue refractive index from which tissue properties can be determined.

[00131] A refletância detectada pelas estruturas de detector 125 para distâncias de fonte para detector relativamente pequenas é primariamente dependente do coeficiente de dispersão reduzida, μs'. O coeficiente de dispersão reduzida é uma propriedade "integrada" que incorpora o coeficiente de dispersão μs e a anisotropia g do tecido onde μs'= μs (1 - g), e é utilizado para descrever a difusão de fótons em uma caminhada randômica de muitas etapas de tamanho de 1 / μs' onde cada etapa envolve dispersão isotrópica. Tal descrição é equivalente a uma descrição de movimento de fótons que utiliza muitas pequenas etapas 1 / μs, as cada uma envolve somente um ângulo de deflexão parcial se existirem muitos eventos de dispersão antes de um evento de absorção, isto é, μa << μs'.[00131] The reflectance detected by detector structures 125 for relatively small source-to-detector distances is primarily dependent on the reduced scattering coefficient, μs'. The reduced scattering coefficient is an "integrated" property that incorporates the scattering coefficient μs and the anisotropy g of the tissue where μs'= μs (1 - g), and is used to describe the diffusion of photons in a random walk of many steps of size 1/μs' where each step involves isotropic scattering. Such a description is equivalent to a description of photon motion that uses many small steps 1/μs, each of which involves only a partial deflection angle if there are many scattering events before an absorption event, i.e., μa << μs '.

[00132] Em contraste, a refletância que é detectada pelas estruturas de detector 125 para distâncias de fonte para detector relativamente grandes é primariamente dependente do coeficiente de absorção efetivo μeff, o qual é definido como + μ'), o qual é uma função de tanto μa quanto μs'.[00132] In contrast, the reflectance that is detected by the detector structures 125 for relatively large source-to-detector distances is primarily dependent on the effective absorption coefficient μeff, which is defined as + μ'), which is a function of both μa and μs'.

[00133] Assim, medindo a refletância em distâncias de fonte para detector relativamente pequenas (por exemplo, S1-D4 e S2-D8 da Figura 2) e distâncias de fonte para detector relativamente grandes (por exemplo, S1-D8 e S2-D4 da Figura 2), tanto μa e μs' podem ser independentemente determinados um do outro. As propriedades óticas do tecido podem, por sua vez, prover suficientes informações para o cálculo de concentrações de hemoglobina oxigenada e hemoglobina desoxigenada e, com isto, a saturação de oxigênio do tecido.[00133] Thus, measuring reflectance at relatively small source-to-detector distances (e.g., S1-D4 and S2-D8 of Figure 2) and relatively large source-to-detector distances (e.g., S1-D8 and S2-D4 from Figure 2), both μa and μs' can be determined independently of each other. The optical properties of the tissue can, in turn, provide sufficient information to calculate the concentrations of oxygenated hemoglobin and deoxygenated hemoglobin and, therefore, the oxygen saturation of the tissue.

[00134] Ajuste Iterativo para Otimização de Coletamento de Dados. Figura 13 mostra um fluxograma de outro método para determinar as propriedades óticas do tecido pela sonda de oxímetro 101. O fluxograma representa uma implementação exemplar. Etapas podem ser adicionadas a, removidas do ou combinadas no fluxograma sem desviar do escopo da implementação.[00134] Iterative Tuning for Data Collection Optimization. Figure 13 shows a flowchart of another method for determining the optical properties of tissue by oximeter probe 101. The flowchart represents an exemplary implementation. Steps can be added to, removed from, or combined in the flowchart without deviating from the scope of the implementation.

[00135] Em 1300, a sonda de oxímetro 101 emite luz (por exemplo, luz próximo do infravermelho) com uma das estruturas de fonte, tal como a estrutura de fonte 120a para dentro do tecido. Após a luz emitida refletir do tecido, as estruturas de detector 125 detectam a luz, etapa 1305, e geram dados de refletância para o tecido, etapa 1310. As etapas 1300, 1305, e 1310 podem ser repetidas para múltiplos comprimentos de onda de luz e para uma ou mais outras estruturas de fonte, tal como a estrutura de fonte 120b. Em 1315, a sonda de oxímetro 101 ajusta os dados de refletância para as curvas de refletância simuladas 315 e determina a curva de refletância simulada para a qual os dados de refletância têm o melhor ajuste. O banco de dados armazenado na memória e ajustado para os dados de refletância pode ser o banco de dados 900, banco de dados 1000 ou banco de dados 1100. Posteriormente, a sonda de oxímetro 101 determina as propriedades óticas (por exemplo, μa, e μs' para o banco de dados 900 ou banco de dados 1000, ou conteúdo de melanina, saturação de oxigênio, volume de sangue, e dispersão para o banco de dados do 1100) para o tecido com base nas propriedades óticas da curva de refletância simulada que melhor ajusta aos dados de refletância, etapa 1320.[00135] At 1300, the oximeter probe 101 emits light (e.g., near-infrared light) with one of the source structures, such as the source structure 120a, into the tissue. After the emitted light reflects from the tissue, detector structures 125 detect the light, step 1305, and generate reflectance data for the tissue, step 1310. Steps 1300, 1305, and 1310 may be repeated for multiple wavelengths of light. and to one or more other source structures, such as source structure 120b. At 1315, the oximeter probe 101 fits the reflectance data to the simulated reflectance curves 315 and determines the simulated reflectance curve to which the reflectance data has the best fit. The database stored in memory and adjusted for reflectance data may be database 900, database 1000, or database 1100. Subsequently, the oximeter probe 101 determines the optical properties (e.g., μa, and μs' for the 900 database or 1000 database, or melanin content, oxygen saturation, blood volume, and scattering for the 1100 database) for the tissue based on the optical properties of the simulated reflectance curve that best fits the reflectance data, step 1320.

[00136] Em 1325 a sonda de oxímetro 101 determina o percurso livre médio da luz dentro do tecido das propriedades óticas (por exemplo, mfp = i/(μa+μj)) determinadas na etapa 1320. Especificamente, o percurso livre médio pode ser determinado das propriedades óticas obtidas de uma curva de refletância cumulativa que inclui os dados de refletância para todos os pares de fonte-detector (por exemplo, par 1: estrutura de fonte 120a e estrutura do detector 125a; par 2: estrutura de fonte 120a e estrutura de detector 125b; par 3: estrutura de fonte 120a e estrutura de detector 125c; par 4: estrutura de fonte 120a e estrutura de detector 125d; par 5: estrutura de fonte 120a e estrutura de detector 125e; par 6: estrutura de fonte 120a e estrutura de detector 125f; par 7: estrutura de fonte 120a e estrutura de detector 125g; par 8: estrutura de fonte 120a e estrutura de detector 125h, par 9: estrutura de fonte 120b e estrutura de detector 125a, par 10: estrutura de fonte 120b e estrutura do detector 125b ... e outros).[00136] At 1325 the oximeter probe 101 determines the mean free path of light within the tissue from the optical properties (e.g., mfp = i/(μa+μj)) determined in step 1320. Specifically, the mean free path can be determined from the optical properties obtained from a cumulative reflectance curve that includes the reflectance data for all source-detector pairs (e.g., pair 1: source structure 120a and detector structure 125a; pair 2: source structure 120a and pair 125b detector structure: 120a source structure and 125c detector structure; pair 4: 120a source structure and 125d detector structure; 120a and 125f detector structure; pair 7: 120a source structure and 125g detector structure; pair 8: 120a source structure and 125h detector structure, pair 9: 120b source structure and 125a detector structure, pair 10: structure structure 120b and detector structure 125b... and others).

[00137] Em 1330, a sonda de oxímetro 101 determina se o percurso livre médio calculado para uma dada região do tecido é mais longo do que duas vezes a distância de detector para detector mais curta (por exemplo, S1-D4 e S2-D8 da Figura 2). Se o percurso livre médio for mais longo do que duas vezes a distância de fonte para de detector mais curta, então os dados de refletância coletados são reajustados para as curvas de refletância simuladas (isto é, reanalisados) sem utilizar os dados de refletância coletados das estruturas de detector para os pares de fonte para detector que têm a distância de fonte para detector mais curta. Por exemplo, as etapas 1315-1330 são repetidas sem a utilização dos dados de refletância da estrutura de detector 125e com a estrutura de fonte 120a atuando como a fonte para a estrutura de detector 125d, e sem a utilização dos dados de refletância da estrutura de detector 125h com a estrutura de fonte 120b atuando como a fonte para a estrutura de detector 125h. O processo de calcular o percurso livre médio e descartar os dados de refletância para um ou mais pares de fonte-detector pode ser repetido até que nenhum par de fonte-detector que contribui dados de reflexão para o ajuste tenha uma distância de fonte para detector mais curta do que metade do percurso livre médio calculado. Posteriormente, a saturação de oxigênio é determinada da melhor curva de refletância melhor ajustada e reportada pela sonda de oxímetro 101, tal como no display 115, etapa 1335.[00137] At 1330, the oximeter probe 101 determines whether the calculated mean free path for a given tissue region is longer than twice the shortest detector-to-detector distance (e.g., S1-D4 and S2-D8 of Figure 2). If the mean free path is longer than twice the shortest source-to-detector distance, then the collected reflectance data is refitted to the simulated reflectance curves (i.e., reanalyzed) without using the reflectance data collected from the detector structures for the source-to-detector pairs that have the shortest source-to-detector distance. For example, steps 1315-1330 are repeated without using the reflectance data from the detector structure 125e with the source structure 120a acting as the source for the detector structure 125d, and without using the reflectance data from the detector structure 125d. detector 125h with the source structure 120b acting as the source for the detector structure 125h. The process of calculating the mean free path and discarding the reflectance data for one or more source-detector pairs may be repeated until no source-detector pair contributing reflection data to the fit has a source-to-detector distance greater than shorter than half the calculated mean free path. Subsequently, oxygen saturation is determined from the best fit reflectance curve and reported by oximeter probe 101, as in display 115, step 1335.

[00138] A luz que é emitida de uma das estruturas de fonte para dentro do tecido e que se desloca menos do que metade do percurso livre médio é não difusamente refletida. A distância de reemissão para esta luz é fortemente dependente da função de fase do tecido e da composição de tecido local. Portanto, utilizando os dados de refletância para esta luz tende a resultar em uma determinação menos precisa das propriedades óticas e propriedades de tecidos se comparados com os dados de refletância para luz que foram submetidos a múltiplos eventos de dispersão.[00138] Light that is emitted from one of the source structures into the tissue and that travels less than half the mean free path is non-diffusely reflected. The re-emission distance for this light is strongly dependent on the tissue phase function and local tissue composition. Therefore, using reflectance data for this light tends to result in a less accurate determination of optical properties and tissue properties compared to reflectance data for light that has been subjected to multiple scattering events.

[00139] Estruturas de detector de Ponderação de Dados. As estruturas de detector 125 que estão posicionadas a distâncias crescentes de estruturas de fonte 120 recebem quantidades decrescentes de refletância do tecido. Portanto, os dados de refletância gerados pelas estruturas de detector 125 que têm distâncias de fonte para detector relativamente curtas (por exemplo, S1-D4 e S2-D8 da Figura 2) tendem a exibir intrinsecamente um sinal mais alto comparados com dados de refletância gerados pelas estruturas de detector que têm distâncias de fonte para detector relativamente longas (por exemplo, S1-D8 e S2-D4 da Figura 2). Os algoritmos de ajuste podem portanto de preferência ajustar as curvas de refletância simuladas para os dados de refletância que são gerados pelas estruturas de detector 125 que têm distâncias fonte para detector relativamente curtas (por exemplo, distâncias de fonte para detector menores do que ou iguais à distância média entre as estruturas de fonte e as estruturas de detector) mais apertadamente do que os dados de refletância que são gerados por estruturas de detector que têm distâncias de fonte para detector relativamente longas (por exemplo, distâncias de fonte para detector maiores do que a distância média). Para uma determinação relativamente precisa das propriedades óticas dos dados de refletância, este desvio proporcional à distância pode ser indesejável e pode ser corrigido ponderando os dados de refletância como imediatamente abaixo descrito.[00139] Data Weighting detector structures. Detector structures 125 that are positioned at increasing distances from source structures 120 receive decreasing amounts of tissue reflectance. Therefore, reflectance data generated by detector structures 125 that have relatively short source-to-detector distances (e.g., S1-D4 and S2-D8 of Figure 2) tend to intrinsically exhibit a higher signal compared to reflectance data generated by detector structures that have relatively long source-to-detector distances (e.g., S1-D8 and S2-D4 of Figure 2). Fitting algorithms may therefore preferably fit the simulated reflectance curves to reflectance data that are generated by detector structures 125 that have relatively short source-to-detector distances (e.g., source-to-detector distances less than or equal to average distance between source structures and detector structures) more closely than reflectance data that is generated by detector structures that have relatively long source-to-detector distances (e.g., source-to-detector distances greater than the average distance). For a relatively accurate determination of the optical properties of reflectance data, this distance-proportional bias may be undesirable and can be corrected by weighting the reflectance data as immediately described below.

[00140] A Figura 14 mostra um fluxograma de um método para ponderar dados de refletância gerados por estruturas de detector selecionadas 125. O fluxograma representa uma implementação exemplar. Etapas podem ser adicionadas a, removidas do, ou combinadas no fluxograma sem desviar do escopo da implementação.[00140] Figure 14 shows a flowchart of a method for weighting reflectance data generated by selected detector structures 125. The flowchart represents an exemplary implementation. Steps can be added to, removed from, or combined in the flowchart without deviating from the scope of the implementation.

[00141] Em 1400, a sonda de oxímetro 101 emite luz de uma das estruturas de fonte, tal como a estrutura de fonte 120a para dentro do tecido. Após a luz emitida refletir do tecido, as estruturas do detector 125 detectam a luz, etapa 1405, e geram dados de refletância para o tecido, etapa 1410. As etapas 1400, 1405, e 1410 podem ser repetidas para múltiplos comprimentos de onda de luz e para uma ou mais outras estruturas de fonte, tal como a estrutura de fonte 120b. Em 1415, a sonda de ouro 101 ajusta uma primeira porção dos dados de refletância para as curvas de refletância simuladas 315. O banco de dados armazenado na memória e ajustado para os dados de refletância pode ser o banco de dados 900, banco de dados 100, ou banco de dados 1100. A primeira porção dos dados de refletância é gerada por uma primeira porção de estruturas de detector que estão a menos do que uma distância limite da estrutura de fonte. A distância limite pode ser a distância média (por exemplo, a distância de meio alcance aproximada) entre as estruturas de fonte e as estruturas de detector. Em 1420, os dados de refletância para uma segunda porção dos dados de refletância são ajustados para as curvas de refletância simuladas. A segunda porção de dados de refletância é gerada pela primeira porção das estruturas de detector e por outra estrutura de detector que está na próxima distância de fonte de fonte para detector maior da fonte comparada com a distância limite. Por exemplo, se a primeira porção de estruturas de detector incluir as estruturas de detector 125c, 125d, 125e, e 125f, então a estrutura de detector que está na próxima distância de fonte para detector maior é a estrutura de detector 125g (ver tabela 1).[00141] At 1400, the oximeter probe 101 emits light from one of the source structures, such as the source structure 120a, into the tissue. After the emitted light reflects from the tissue, detector structures 125 detect the light, step 1405, and generate reflectance data for the tissue, step 1410. Steps 1400, 1405, and 1410 may be repeated for multiple wavelengths of light. and to one or more other source structures, such as source structure 120b. At 1415, the gold probe 101 fits a first portion of the reflectance data to the simulated reflectance curves 315. The database stored in memory and fitted to the reflectance data may be database 900, database 100 , or database 1100. The first portion of the reflectance data is generated by a first portion of detector structures that are less than a threshold distance from the source structure. The threshold distance may be the average distance (e.g., approximate half-range distance) between the source structures and the detector structures. At 1420, the reflectance data for a second portion of the reflectance data is fitted to the simulated reflectance curves. The second portion of reflectance data is generated by the first portion of the detector structures and another detector structure that is at the next largest source-to-detector source distance from the source compared to the threshold distance. For example, if the first portion of detector structures includes the detector structures 125c, 125d, 125e, and 125f, then the detector structure that is at the next largest source-to-detector distance is the detector structure 125g (see Table 1 ).

[00142] Em 1425, o ajuste gerado na etapa 1415 é comparado com o ajuste gerado na etapa 1420 para determinar se o ajuste gerado na etapa 1420 é melhor do que o ajuste gerado em 1415. Como será compreendido por aqueles versados na técnica, uma "proximidade" de um ajuste de dados a uma curva é quantificável com base em uma variedade de parâmetros, e a proximidade de ajustes é diretamente comparável para determinar os dados que têm um ajuste mais próximo (ajuste mais próximo) a uma curva. Como será ainda compreendido, um ajuste mais próximo é algumas vezes também referido como um ajuste melhor ou um ajuste mais apertado. Se o ajuste gerado na etapa 1420 for melhor do que o ajuste gerado na etapa 1415, então as etapas 1420 e 1425 são repetidas com dados de refletância que são gerados pelas estruturas de detector que incluem uma estrutura de detector adicional (de acordo com o exemplo sendo considerado, a estrutura de detector 125c) que está posicionada em uma próxima distância de fonte para detector aumentada da fonte. Alternativamente, se o ajuste gerado na etapa 1420 não for melhor do que o ajuste gerado na etapa 1415, então os dados de refletância para as estruturas de detector 125 que estão posicionadas em distâncias de fonte para detector que são maiores do que a distância limite não são utilizadas no ajuste. Posteriormente, a sonda de oxímetro 101 utiliza o ajuste gerado em 1415 ou etapa 1420 (se melhor do que o ajuste determinado na etapa 1415) para determinar as propriedades óticas e a saturação de oxigênio do tecido, etapa 1430. Posteriormente, a saturação de oxigênio é reportada pela sonda de oxímetro 101, tal como no display 115, etapa 1435.[00142] At 1425, the fit generated in step 1415 is compared to the fit generated in step 1420 to determine whether the fit generated in step 1420 is better than the fit generated in 1415. As will be understood by those skilled in the art, a "Closeness" of a data fit to a curve is quantifiable based on a variety of parameters, and the closeness of fits is directly comparable to determine the data that has a closest fit (closest fit) to a curve. As will be further understood, a closer fit is sometimes also referred to as a better fit or a tighter fit. If the fit generated in step 1420 is better than the fit generated in step 1415, then steps 1420 and 1425 are repeated with reflectance data that is generated by detector structures that include an additional detector structure (according to example being considered, the detector structure 125c) which is positioned at an increased source-to-detector distance from the source. Alternatively, if the fit generated in step 1420 is not better than the fit generated in step 1415, then reflectance data for detector structures 125 that are positioned at source-to-detector distances that are greater than the threshold distance will not be are used in the adjustment. Subsequently, the oximeter probe 101 uses the setting generated in 1415 or step 1420 (if better than the setting determined in step 1415) to determine the optical properties and oxygen saturation of the tissue, step 1430. Thereafter, the oxygen saturation is reported by oximeter probe 101, as in display 115, step 1435.

[00143] De acordo com uma implementação alternativa, se o ajuste gerado na etapa 1420 não for melhor do que o ajuste gerado na etapa 1415, então os dados de refletância são ponderados por um fator de ponderação para as estruturas de detector que têm distâncias de fonte para detector que são maiores do que a distância limite de modo que estes dados de refletância ponderados têm uma influência diminuída sobre o ajuste. Os dados de refletância que não são utilizados em um ajuste podem ser considerados como tendo um peso zero e podem estar associados com a refletância do tecido abaixo da camada de tecido de interesse. A refletância do tecido abaixo da camada de tecido de interesse é dita exibir uma torção característica na curva de refletância que indica esta refletância específica.[00143] According to an alternative implementation, if the fit generated in step 1420 is not better than the fit generated in step 1415, then the reflectance data is weighted by a weighting factor for detector structures that have distances of source to detector that are greater than the threshold distance so that this weighted reflectance data has a diminished influence on the fit. Reflectance data that is not used in a fit can be considered to have a zero weight and can be associated with the reflectance of the tissue below the tissue layer of interest. The reflectance of the tissue beneath the tissue layer of interest is said to exhibit a characteristic kink in the reflectance curve that indicates this specific reflectance.

[00144] É notado que os algoritmos de ajuste de curva que ajustam os dados de refletância às curvas de refletância simuladas podem levar em conta a quantidade de incerteza dos dados de refletância assim como a localização absoluta dos dados de refletância. A incerteza nos dados de refletância corresponde à quantidade de ruído da geração dos dados de refletância por uma das estruturas de detector, e a quantidade de ruído pode escalar como a raiz quadrada da magnitude dos dados de refletância.[00144] It is noted that curve fitting algorithms that fit reflectance data to simulated reflectance curves can take into account the amount of uncertainty of the reflectance data as well as the absolute location of the reflectance data. The uncertainty in the reflectance data corresponds to the amount of noise from generating the reflectance data by one of the detector structures, and the amount of noise can scale as the square root of the magnitude of the reflectance data.

[00145] De acordo com uma implementação adicional, a sonda de oxímetro 101 iterativamente pondera os dados de refletância com base na quantidade de ruído associada com as medições dos dados de refletância. Especificamente, os dados de refletância gerados por estruturas de detector que têm distâncias fonte para detector relativamente grandes geralmente têm uma razão de sinal para ruído mais baixa em comparação com os dados de refletância gerados pela estrutura de detector que tem distâncias de fonte para detector relativamente curtas. A ponderando dos dados de refletância gerados pelas estruturas de detector que têm distâncias de fonte para detector relativamente grandes permite que estes dados contribuam para o ajuste igualmente ou aproximadamente igualmente a outros dados de refletância.[00145] According to a further implementation, the oximeter probe 101 iteratively weights the reflectance data based on the amount of noise associated with measurements of the reflectance data. Specifically, reflectance data generated by detector structures that have relatively large source-to-detector distances generally have a lower signal-to-noise ratio compared to reflectance data generated by detector structure that have relatively short source-to-detector distances. . Weighting reflectance data generated by detector structures that have relatively large source-to-detector distances allows these data to contribute to the fit equally or approximately equally to other reflectance data.

[00146] Os métodos descritos para coincidência de dados de refletância a um número de curvas de refletância simuladas de MonteCarlo proveem uma determinação relativamente rápida e precisa das propriedades óticas do tecido real sondado pela sonda de oxímetro. A velocidade na determinação de propriedades óticas do tecido é uma consideração importante no projeto de sondas intraoperatórias comparando com sondas pós-operatórias. Ainda, os métodos de MonteCarlo descritos permitem métodos de calibração robustos que, por sua vez, permitem a geração de propriedades óticas absolutas se comparadas com as propriedades óticas relativas. Reportar propriedades óticas absolutas, em oposição a propriedades óticas relativas, é relativamente importante para as sondas de oxímetro intraoperatórias se comparadas com as sondas de oxímetro pós- operatórias.[00146] The methods described for matching reflectance data to a number of simulated MonteCarlo reflectance curves provide a relatively quick and accurate determination of the optical properties of the real tissue probed by the oximeter probe. Speed in determining tissue optical properties is an important consideration in the design of intraoperative probes compared to postoperative probes. Furthermore, the MonteCarlo methods described allow robust calibration methods which, in turn, allow the generation of absolute optical properties compared to relative optical properties. Reporting absolute optical properties, as opposed to relative optical properties, is relatively important for intraoperative oximeter probes compared to postoperative oximeter probes.

[00147] A Figura 15 mostra um fluxograma de um método para determinar os parâmetros de tecido relativos para um tecido medido pela sonda de oxímetro onde contribuições de melanina no tecido são removidas dos parâmetros de tecido relativos. O fluxograma representa uma implementação exemplar. Etapas podem ser adicionadas a, removidas do, ou combinadas no fluxograma sem desviar do escopo da implementação.[00147] Figure 15 shows a flowchart of a method for determining relative tissue parameters for a tissue measured by the oximeter probe where contributions of melanin in the tissue are removed from the relative tissue parameters. The flowchart represents an exemplary implementation. Steps can be added to, removed from, or combined in the flowchart without deviating from the scope of the implementation.

[00148] O método inclui fazer medições de oxímetro sobre diferentes localizações do tecido (por exemplo, primeiro e segundo tecidos alvo) do corpo do paciente, e utilizar as medições de oxímetro para determinar um parâmetro de tecido relativo para um dos tecidos alvo (por exemplo, o segundo tecido-alvo). As diferentes localizações alvo podem ser tecidos que têm as mesmas ou similares concentrações de melanina, tais como tecidos contralaterais. Por exemplo, durante uma cirurgia de reconstrução de mama (por exemplo, onde uma aba do tecido está sendo utilizada na reconstrução), o primeiro tecido-alvo pode ser um tecido de mama saudável e o segundo tecido-alvo pode ser um tecido para o qual uma leitura de oxímetro é desejada (por exemplo, a mama que está sendo reconstruída). O primeiro tecido de mama pode ser da mesma mama ou diferente mama ou outro tecido, tal como outro tecido do peito. Os dois tecidos devem ter o mesmo ou similar conteúdo de melanina. As medições do oxímetro para o primeiro e segundo tecidos alvo são então utilizadas para gerar um parâmetro de tecido relativo (por exemplo, valor de saturação de oxigênio relativo) que é a diferença entre um primeiro parâmetro de tecido (por exemplo, primeira saturação de oxigênio) do primeiro tecido-alvo ( por exemplo, tecido de mama saudável) e um segundo parâmetro de tecido (por exemplo, segunda saturação de oxigênio) do segundo tecido-alvo (por exemplo, aba de tecido sendo utilizada para a reconstrução do tecido de mama sendo reconstruído) onde as contribuições da absorção de luz por melanina são removidas da medida para a saturação de oxigênio relativa.[00148] The method includes making oximeter measurements over different tissue locations (e.g., first and second target tissues) of the patient's body, and using the oximeter measurements to determine a relative tissue parameter for one of the target tissues (e.g. example, the second target tissue). Different target locations may be tissues that have the same or similar concentrations of melanin, such as contralateral tissues. For example, during breast reconstruction surgery (e.g., where a tissue flap is being used in reconstruction), the first target tissue may be healthy breast tissue and the second target tissue may be breast tissue. which oximeter reading is desired (e.g., the breast being reconstructed). The first breast tissue may be from the same breast or a different breast or other tissue, such as other breast tissue. The two fabrics must have the same or similar melanin content. The oximeter measurements for the first and second target tissues are then used to generate a relative tissue parameter (e.g., relative oxygen saturation value) that is the difference between a first tissue parameter (e.g., first oxygen saturation ) of the first target tissue (e.g., healthy breast tissue) and a second tissue parameter (e.g., second oxygen saturation) of the second target tissue (e.g., tissue flap being used for breast tissue reconstruction). breast being reconstructed) where contributions from light absorption by melanin are removed from the measurement for relative oxygen saturation.

[00149] Como ainda abaixo descrito, o método explora a inclinação aproximadamente constante da curva dos coeficientes de absorção de melanina no tecido para uma luz que tem comprimentos de onda de aproximadamente 700 nanômetros a aproximadamente 900 nanômetros (por exemplo, comprimento de onda de infravermelho). O método utiliza uma proposta de derivada dos coeficientes de absorção para remover as contribuições de melanina (por exemplo, de absorção de luz por melanina) das medições e determinações de oximetria (por exemplo, resultados finais, resultados intermediários, ou ambos). Ver a inclinação para os coeficientes de absorção de melanina na Figura 8. O método também explora as diferenças na inclinação das curvas para os coeficientes de absorção de melanina e hemoglobina de sangue oxigenada e as diferenças na inclinação das curvas dos coeficientes de absorção de melanina e hemoglobina sangue desoxigenada. Ver as curvas para os coeficientes de absorção de hemoglobina oxigenada e desoxigenada na Figura 8. Também, como ainda abaixo explicado, o método explora as mudanças nas inclinações de curvas para os coeficientes de absorção para o primeiro e segundo tecidos alvo onde estes tecidos podem ter diferentes concentrações de hemoglobina oxigenada e desoxigenada.[00149] As further described below, the method exploits the approximately constant slope of the curve of melanin absorption coefficients in tissue for light having wavelengths of approximately 700 nanometers to approximately 900 nanometers (e.g., infrared wavelength ). The method uses a proposed derivative of absorption coefficients to remove melanin contributions (e.g., from light absorption by melanin) from oximetry measurements and determinations (e.g., final results, intermediate results, or both). See the slope for the melanin absorption coefficients in Figure 8. The method also exploits differences in the slope of the curves for the melanin and oxygenated blood hemoglobin absorption coefficients and the differences in the slope of the curves for the melanin absorption coefficients and deoxygenated blood hemoglobin. See the curves for the absorption coefficients of oxygenated and deoxygenated hemoglobin in Figure 8. Also, as further explained below, the method exploits changes in the slopes of curves for the absorption coefficients for the first and second target tissues where these tissues may have different concentrations of oxygenated and deoxygenated hemoglobin.

[00150] Em uma implementação do método, um usuário contacta a ponta de sonda da sonda de oxímetro no primeiro tecido-alvo em uma primeira localização (por exemplo, uma localização diferente do segundo tecido-alvo) em preparação para utilizar a sonda para fazer uma medição de oxímetro. Ver 1500 na Figura 15. Posteriormente, a sonda de oxímetro emite luz (por exemplo, 2, 3, 4, ou mais comprimentos de onda de IR) para uma ou mais das estruturas de fonte (por exemplo, duas estruturas de fonte) sobre a face da sonda para dentro do primeiro tecido-alvo. As estruturas de detector sobre a face da sonda detectam a luz subsequente à reflexão do ou transmissão através do primeiro tecido-alvo e geram primeiros dados de refletância com base na luz detectada. Os primeiros dados de refletância incluem um primeiro componente de absorção de melanina de dados de refletância para conteúdo de melanina (por exemplo, primeiro conteúdo de melanina para o primeiro tecido-alvo) do primeiro tecido-alvo. Ver 1505 na Figura 15.[00150] In one implementation of the method, a user contacts the probe tip of the oximeter probe to the first target tissue at a first location (e.g., a location different from the second target tissue) in preparation for using the probe to make an oximeter measurement. See 1500 in Figure 15. Thereafter, the oximeter probe emits light (e.g., 2, 3, 4, or more IR wavelengths) to one or more of the source structures (e.g., two source structures) on the probe face into the first target tissue. Detector structures on the face of the probe detect light subsequent to reflection from or transmission through the first target tissue and generate first reflectance data based on the detected light. The first reflectance data includes a first melanin absorption component of reflectance data for melanin content (e.g., first melanin content for the first target tissue) of the first target tissue. See 1505 in Figure 15.

[00151] A sonda de oxímetro então determina um número de primeiros parâmetros de oxímetro para o primeiro tecido-alvo utilizando os primeiros dados de refletância para cada comprimento de onda de luz transmitida das estruturas de fonte para dentro do tecido. Ver 1510 na Figura 15. Os primeiros parâmetros de oxímetro podem ser determinados pela sonda de oxímetro ajustando os dados de refletância às curvas de refletância simuladas como acima descrito. A sonda de oxímetro armazena estes primeiros parâmetros oxímetro na memória da sonda. Os primeiros parâmetros de oxímetro podem ser valores para os coeficientes de absorção para cada um dos comprimentos de onda de luz transmitida para o primeiro tecido-alvo. Os primeiros parâmetros de oxímetro para o primeiro tecido-alvo (por exemplo, tecido saudável) são parâmetros de linha de base. Os primeiros parâmetros de oxímetro (por exemplo, valores intermediários, tais como medição angular, coeficientes de absorção, valores de saturação de oxigênio, outros valores) podem estar indisponíveis para exibição após a primeira medição ser feita e antes de uma segunda medição ser feita (por exemplo, abaixo descrito em 1515, 1520, e 1525 da Figura 15).[00151] The oximeter probe then determines a number of first oximeter parameters for the first target tissue using the first reflectance data for each wavelength of light transmitted from the source structures into the tissue. See 1510 in Figure 15. The first oximeter parameters can be determined by the oximeter probe by fitting the reflectance data to the simulated reflectance curves as described above. The oximeter probe stores these first oximeter parameters in the probe's memory. The first oximeter parameters may be values for the absorption coefficients for each of the wavelengths of light transmitted to the first target tissue. The first oximeter parameters for the first target tissue (e.g., healthy tissue) are baseline parameters. The first oximeter parameters (e.g., intermediate values such as angular measurement, absorption coefficients, oxygen saturation values, other values) may be unavailable for display after the first measurement is made and before a second measurement is made ( for example, described below at 1515, 1520, and 1525 of Figure 15).

[00152] As Figuras 16A e 16B mostram gráficos exemplares de coeficientes de absorção para o primeiro tecido-alvo e o segundo tecido- alvo iluminados por um número de comprimentos de onda de luz, tal como os 760 nanômetros, 810 nanômetros, 845 nanômetros, e 895 nanômetros. Outros comprimentos de onda podem ser utilizados pela sonda de oxímetro incluindo mais ou menos comprimentos de onda de luz.[00152] Figures 16A and 16B show exemplary plots of absorption coefficients for the first target tissue and the second target tissue illuminated by a number of wavelengths of light, such as 760 nanometers, 810 nanometers, 845 nanometers, and 895 nanometers. Other wavelengths may be utilized by the oximeter probe including longer or shorter wavelengths of light.

[00153] Em 1515, o usuário move a face de sonda da sonda de oxímetro para o segundo tecido-alvo (por exemplo, o tecido de mama sendo submetido à cirurgia reconstrutiva). Posteriormente, a sonda de oxímetro emite luz (por exemplo, 2, 3, 4, ou mais comprimentos de onda de IR) das uma ou mais estruturas de fonte sobre a face da sonda para dentro do segundo tecido-alvo. As estruturas de detector sobre a face da sonda detectam a luz subsequente à refletância do ou transmissão através do segundo tecido-alvo e gera segundos dados de refletância com base na luz detectada. Os segundos dados de refletância incluem um segundo componente de dados de refletância de absorção de melanina para o conteúdo de melanina (por exemplo, segundo conteúdo de melanina para o primeiro tecido-alvo) do segundo tecido-alvo. Ver 1520 na Figura 15.[00153] At 1515, the user moves the probe face of the oximeter probe to the second target tissue (e.g., breast tissue undergoing reconstructive surgery). Subsequently, the oximeter probe emits light (e.g., 2, 3, 4, or more IR wavelengths) from the one or more source structures on the face of the probe into the second target tissue. Detector structures on the face of the probe detect light subsequent to reflectance from or transmission through the second target tissue and generate second reflectance data based on the detected light. The second reflectance data includes a second component of melanin absorption reflectance data for the melanin content (e.g., second melanin content for the first target tissue) of the second target tissue. See 1520 in Figure 15.

[00154] A sonda de oxímetro então determina um número segundos de parâmetros de oxímetro para o segundo tecido-alvo utilizando os segundos dados de refletância para cada comprimento de onda de luz transmitida das estruturas de fonte para dentro do tecido. Ver 1525 na Figura 15. Os segundos parâmetros de oxímetro podem ser determinados pela sonda de oxímetro, ajustando os segundos dados de refletância às curvas de refletância simuladas, como acima descrito. A sonda de oxímetro pode armazenar estes segundos parâmetros oxímetro na memória da sonda. Os segundos parâmetros de oxímetro podem ser valores para os coeficientes de absorção para os comprimentos de onda de luz transmitida para o segundo tecido-alvo.[00154] The oximeter probe then determines a number of seconds of oximeter parameters for the second target tissue using the second reflectance data for each wavelength of light transmitted from the source structures into the tissue. See 1525 in Figure 15. The second oximeter parameters can be determined by the oximeter probe by fitting the second reflectance data to the simulated reflectance curves as described above. The oximeter probe can store these second oximeter parameters in the probe's memory. The second oximeter parameters may be values for the absorption coefficients for the wavelengths of light transmitted to the second target tissue.

[00155] Em 1530, a sonda de oxímetro, determina um primeiro desvio angular θi (ver Figura 16A) da primeira curva (por exemplo, linhas que formam as curvas) para primeiros coeficientes de absorção para a linha 1605 (por exemplo, a projeção 1605a da linha 1605 a qual está mostrada como uma linha tracejada na Figura 16A) entre 760 nanômetros e 810 nanômetros e 1410 entre 810 nanômetros e 845 nanômetros.[00155] At 1530, the oximeter probe determines a first angular deviation θi (see Figure 16A) from the first curve (e.g., lines forming the curves) to first absorption coefficients for line 1605 (e.g., the projection 1605a of line 1605 which is shown as a dashed line in Figure 16A) between 760 nanometers and 810 nanometers and 1410 between 810 nanometers and 845 nanometers.

[00156] A sonda de oxímetro, determina um segundo desvio angular ΦI da primeira curva (por exemplo, linhas que formam as curvas) para os segundos coeficientes de absorção para a linha 1610 (por exemplo, a projeção 1610a da linha 1610 a qual está mostrada como uma linha tracejada na Figura 16A) entre 810 nanômetros e 845 nanômetros e a linha 1615 entre 845 nanômetros e 890 nanômetros.[00156] The oximeter probe determines a second angular deviation ΦI from the first curve (e.g., lines forming the curves) to the second absorption coefficients for line 1610 (e.g., projection 1610a of line 1610 which is shown as a dashed line in Figure 16A) between 810 nanometers and 845 nanometers and the 1615 line between 845 nanometers and 890 nanometers.

[00157] A sonda de oxímetro, determina um terceiro desvio angular ©2 (ver Figura 16B) da segunda curva (por exemplo, linhas que formam as curvas) para os segundos coeficientes de absorção para a linha 1620 (por exemplo, a projeção 1620a da linha 1620 a qual está mostrada como uma linha tracejada na Figura 16B) entre 760 nanômetros e 810 nanômetros e a linha 1625 entre 810 nanômetros e 845 nanômetros.[00157] The oximeter probe determines a third angular deviation ©2 (see Figure 16B) from the second curve (e.g., lines forming the curves) to the second absorption coefficients for line 1620 (e.g., projection 1620a of line 1620 which is shown as a dashed line in Figure 16B) between 760 nanometers and 810 nanometers and line 1625 between 810 nanometers and 845 nanometers.

[00158] A sonda de oxímetro, determina um quarto desvio angular Φ2 da segunda curva (por exemplo, linhas que formam as curvas) para os segundos coeficientes de absorção para a linha 1625 (por exemplo, a projeção 1625a da linha 1625 a qual está mostrada como uma linha tracejada na Figura 16B) entre 810 nanômetros e 845 nanômetros e linha 1630 entre 845 nanômetros e 890 nanômetros.[00158] The oximeter probe determines a fourth angular deviation Φ2 of the second curve (e.g., lines forming the curves) for the second absorption coefficients for line 1625 (e.g., projection 1625a of line 1625 which is shown as a dashed line in Figure 16B) between 810 nanometers and 845 nanometers and line 1630 between 845 nanometers and 890 nanometers.

[00159] O primeiro e segundo desvios angulares ©1 e Φ1 mostrados na Figura 16A são calculados pela sonda de oxímetro tomando a segunda derivada da primeira curva para os coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o primeiro tecido-alvo (por exemplo, tecido de mama saudável). O terceiro e quarto desvios angulares ©2 e Φ2 mostrados na Figura 16B são calculados pela sonda de oxímetro tomando a segunda derivada da primeira curva para os coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o segundo tecido-alvo (por exemplo, tecido de mama reconstruído).[00159] The first and second angular deviations ©1 and Φ1 shown in Figure 16A are calculated by the oximeter probe by taking the second derivative of the first curve for the absorption coefficients with respect to wavelength for the first target tissue (e.g. , healthy breast tissue). The third and fourth angular deviations ©2 and Φ2 shown in Figure 16B are calculated by the oximeter probe by taking the second derivative of the first curve for the absorption coefficients with respect to wavelength for the second target tissue (e.g., tissue of reconstructed breast).

[00160] A Figura 17A mostra uma curva exemplar (por exemplo, primeiro espectro) dos coeficientes de absorção para o primeiro tecido- alvo (por exemplo, tecido de mama saudável). A curva exemplar tem uma inclinação negativa ao longo do comprimento inteiro da curva. A Figura 17B mostra uma curva exemplar da primeira derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o primeiro tecido-alvo. O gráfico na Figura 17B é para comprimentos de onda entre 750 e 850. Os valores negativos da curva exemplar da Figura 17B coincidem com a inclinação negativa mostrada na Figura 17A, e a curva exemplar tem uma inclinação positiva ao longo do comprimento inteiro da curva. A Figura 17C mostra uma curva exemplar da segunda derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o primeiro local alvo. O gráfico na Figura 17C é para comprimentos de onda entre 800 e 850 nanômetros (por exemplo, especificamente para 810 nanômetros e 845 nanômetros). Os valores positivos da curva exemplar mostrada na Figura 17C coincidem com a inclinação positiva da curva na Figura 17B.[00160] Figure 17A shows an exemplary curve (e.g., first spectrum) of absorption coefficients for the first target tissue (e.g., healthy breast tissue). The exemplary curve has a negative slope along the entire length of the curve. Figure 17B shows an exemplary curve of the first derivative of the absorption coefficients with respect to wavelength for the first target tissue. The graph in Figure 17B is for wavelengths between 750 and 850. The negative values of the exemplary curve of Figure 17B coincide with the negative slope shown in Figure 17A, and the exemplary curve has a positive slope along the entire length of the curve. Figure 17C shows an exemplary curve of the second derivative of the absorption coefficients with respect to wavelength for the first target location. The graph in Figure 17C is for wavelengths between 800 and 850 nanometers (e.g., specifically for 810 nanometers and 845 nanometers). The positive values of the exemplary curve shown in Figure 17C coincide with the positive slope of the curve in Figure 17B.

[00161] A Figura 17D mostra uma primeira curva exemplar (por exemplo, primeiro espectro) 1701 e um segunda curva exemplar (por exemplo, segundo espectro) 1703 dos coeficientes de absorção para o primeiro tecido-alvo (por exemplo, tecido de mama saudável) e o segundo tecido-alvo (por exemplo, tecido de mama reconstruído). O deslocamento relativamente pequeno das curvas indica a mudança relativamente pequena nos coeficientes de absorção entre o primeiro tecido-alvo e um segundo tecido-alvo. As curvas exemplares cada uma tem uma inclinação negativa ao longo do comprimento inteiro da curva.[00161] Figure 17D shows an exemplary first curve (e.g., first spectrum) 1701 and a second exemplary curve (e.g., second spectrum) 1703 of the absorption coefficients for the first target tissue (e.g., healthy breast tissue ) and the second target tissue (e.g. reconstructed breast tissue). The relatively small shift of the curves indicates the relatively small change in absorption coefficients between the first target tissue and a second target tissue. The exemplary curves each have a negative slope along the entire length of the curve.

[00162] A Figura 17E mostra um primeiro gráfico exemplar 1711 (por exemplo, três pontos superiores) da primeira derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o primeiro tecido-alvo e mostra um segundo gráfico 1713 (por exemplo, três pontos inferiores) da primeira derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o segundo tecido-alvo. O gráfico na Figura 17E é para comprimentos de onda entre 750 e 850. Os valores negativos dos gráficos exemplares da Figura 17E coincidem com as inclinações negativas mostradas na Figura 17D, e as curvas exemplares têm inclinações positivas ao longo dos comprimentos inteiros das curvas.[00162] Figure 17E shows a first exemplary graph 1711 (e.g., three upper points) of the first derivative of the absorption coefficients with respect to wavelength for the first target tissue and shows a second graph 1713 (e.g., three lower points) of the first derivative of the absorption coefficients with respect to wavelength for the second target tissue. The graph in Figure 17E is for wavelengths between 750 and 850. The negative values of the exemplary graphs in Figure 17E coincide with the negative slopes shown in Figure 17D, and the exemplary curves have positive slopes along the entire lengths of the curves.

[00163] A Figura 17F mostra um primeiro gráfico exemplar 1721 (por exemplo, para pontos inferiores) da segunda derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o primeiro local alvo e mostra um segundo gráfico exemplar 1723 (por exemplo, para os pontos superiores) da segunda derivada dos coeficientes de absorção com relação ao comprimento de onda para o segundo local alvo. Os gráficos na Figura 17D são para comprimentos de onda entre 800 e 850 nanômetros (por exemplo, especificamente para 810 nanômetros e 845 nanômetros). Os valores positivos dos gráficos exemplares mostrados na Figura 17F coincidem com a inclinação positiva da curva na Figura 17E.[00163] Figure 17F shows a first exemplary plot 1721 (e.g., for lower points) of the second derivative of the absorption coefficients with respect to wavelength for the first target location and shows a second exemplary plot 1723 (e.g., for the upper points) of the second derivative of the absorption coefficients with respect to wavelength for the second target location. The graphs in Figure 17D are for wavelengths between 800 and 850 nanometers (e.g., specifically for 810 nanometers and 845 nanometers). The positive values of the exemplary graphs shown in Figure 17F coincide with the positive slope of the curve in Figure 17E.

[00164] A Figura 18 mostra um vetor (θi, Φi) no espaço de "ângulo" para os valores das segundas derivadas θi e Φi plotados um contra o outro. No espaço de ângulo, os eixos geométricos vertical e horizontal são para valores θi e Φi das segundas derivadas para dois comprimentos de onda de luz. No exemplo específico, os eixos geométricos vertical e horizontal são para valores para a segunda derivada para 8i0 nanômetros e 845 nanômetros. Outros valores de comprimento de onda das segundas derivadas podem ser escolhidos se o tecido for iluminado por outros comprimentos de onda de luz. Isto é, o ponto de extremidade i80ia do vetor i80i no espaço de ângulo representa dois valores para a segunda derivada para o primeiro tecido (por exemplo, tecido de mama saudável) plotados um contra o outro.[00164] Figure 18 shows a vector (θi, Φi) in "angle" space for the values of the second derivatives θi and Φi plotted against each other. In angle space, the vertical and horizontal geometric axes are for θi and Φi values of the second derivatives for two wavelengths of light. In the specific example, the vertical and horizontal geometric axes are for values for the second derivative for 8i0 nanometers and 845 nanometers. Other wavelength values of the second derivatives can be chosen if the tissue is illuminated by other wavelengths of light. That is, the i80ia endpoint of the i80i vector in angle space represents two values for the second derivative for the first tissue (e.g., healthy breast tissue) plotted against each other.

[00165] A Figura i9 mostra o primeiro vetor i90i (θi, Φi) e um segundo vetor i903 (θ2, Φ2) no espaço de "ângulo". Isto é, θi, e Φi são plotados um em relação ao outro e θ2 e Φ2 são plotados um em relação ao outro. A diferença entre os dois vetores são os ângulos delta Δθ = θi - θ2 e ΔΦ = Φi - Φ2 e representa a mudança na curvatura das curvas (também algumas vezes referidas como espectros) para coeficientes de absorção para o primeiro e segundo tecidos alvo para os comprimentos de onda 810 e 845. Os ângulos delta Δθ e ΔΦ podem ser determinados pelo processador projetando o vetor 1903 por sobre o vetor 1901. Ver Figura 15 em 1535 e 1540.[00165] Figure i9 shows the first vector i90i (θi, Φi) and a second vector i903 (θ2, Φ2) in the "angle" space. That is, θi, and Φi are plotted relative to each other and θ2 and Φ2 are plotted relative to each other. The difference between the two vectors is the delta angles Δθ = θi - θ2 and ΔΦ = Φi - Φ2 and represents the change in curvature of the curves (also sometimes referred to as spectra) for absorption coefficients for the first and second target tissues for the wavelengths 810 and 845. The delta angles Δθ and ΔΦ can be determined by the processor by projecting vector 1903 onto vector 1901. See Figure 15 at 1535 and 1540.

[00166] A Figura 20 mostra um dos ângulos delta Δθ e ΔΦ no espaço de vetor. As mudanças de curvatura dos coeficientes de absorção são atribuíveis a mudanças relativas na saturação de oxigênio entre o primeiro e segundo locais de tecido-alvo. Como as curvaturas para os coeficientes de absorção de melanina são fixas ou aproximadamente fixas para o primeiro e segundo tecidos alvo (por exemplo, as concentrações de melanina são as mesmas ou similares para o primeiro e segundo tecidos alvo, paciente único com medições contralaterais), as mudanças de curvatura dos coeficientes de absorção Δθ e ΔΦ não são atribuíveis à melanina nos locais de tecido. Isto é, qualquer contribuição para as segundas derivadas de melanina vai para zero.[00166] Figure 20 shows one of the delta angles Δθ and ΔΦ in vector space. The curvature changes of the absorption coefficients are attributable to relative changes in oxygen saturation between the first and second target tissue sites. Because the curvatures for the melanin absorption coefficients are fixed or approximately fixed for the first and second target tissues (e.g., melanin concentrations are the same or similar for the first and second target tissues, single patient with contralateral measurements), the curvature changes of the absorption coefficients Δθ and ΔΦ are not attributable to melanin at tissue sites. That is, any contribution to the second derivatives of melanin goes to zero.

[00167] A mudança relativa em saturação de oxigênio entre o primeiro e segundo tecidos alvo é calculada dos ângulos delta Δθ e ΔΦ e um valor (por exemplo, diferença de percentagem) para a mudança relativa em saturação de oxigênio é exibida no display da sonda de oxímetro. Ver Figura 15 em 1545 e 1550. O processador da sonda de oxímetro executa este cálculo. Especificamente, as mudanças de ângulo Δθ e ΔΦ têm uma escalagem arbitrária que é corrigida de modo que a escalagem seja para sangue. A correção pode estar baseada em um fator de escalagem, um vetor de correção, ou ambos. O fator de escalagem, o vetor de correção, ou ambos podem estar armazenados na memória não volátil e permanecer residentes na memória quando a sonda de oxímetro é destacada de uma fonte de energia (por exemplo, as baterias são removidas da sonda). Estes valores podem ser gerados quando o oxímetro é primeiro fabricado e testado para utilização. Os valores são recuperados da memória e carregados no processador para utilização. O vetor de correção pode ser um vetor no espaço de ângulo utilizado pelo processador para corrigir os vetores no espaço de ângulo ou corrigir as mudanças de ângulo Δθ e ΔΦ no espaço de ângulo.[00167] The relative change in oxygen saturation between the first and second target tissues is calculated from the delta angles Δθ and ΔΦ and a value (e.g. percentage difference) for the relative change in oxygen saturation is displayed on the probe display oximeter. See Figure 15 at 1545 and 1550. The oximeter probe processor performs this calculation. Specifically, the angle changes Δθ and ΔΦ have an arbitrary scaling that is corrected so that the scaling is for blood. The correction can be based on a scaling factor, a correction vector, or both. The scaling factor, correction vector, or both may be stored in non-volatile memory and remain resident in memory when the oximeter probe is detached from a power source (e.g., batteries are removed from the probe). These values can be generated when the oximeter is first manufactured and tested for use. Values are retrieved from memory and loaded into the processor for use. The correction vector can be a vector in angle space used by the processor to correct vectors in angle space or correct angle changes Δθ and ΔΦ in angle space.

[00168] O vetor de correção é determinado utilizando um fantasma de tecido. O fantasma de tecido pode ser um fantasma de tecido líquido, um ou mais fantasmas de tecido rígido, ou uma combinação de fantasmas líquidos e de tecidos rígidos. A sonda de oxímetro faz medições de saturação de oxigênio sobre o fantasma de tecido durante um período de tempo quando o fantasma de tecido tem uma saturação de oxigenação de sangue inicial de 100 porcento (por exemplo, totalmente oxigenado) e diminui para 0 porcento (por exemplo, totalmente desoxigenado).[00168] The correction vector is determined using a tissue phantom. The tissue phantom may be a liquid tissue phantom, one or more rigid tissue phantoms, or a combination of liquid and rigid tissue phantoms. The oximeter probe takes oxygen saturation measurements on the tissue phantom during a period of time when the tissue phantom has an initial blood oxygenation saturation of 100 percent (e.g., fully oxygenated) and decreases to 0 percent (e.g., example, fully deoxygenated).

[00169] Os dados de refletância (por exemplo, para 2, 3, 4, ou mais comprimentos de onda de luz, tais como IR) que são gerados pela sonda de oxímetro para o fantasma de tecido são ajustados para as curvas de refletância simuladas para determinar uma ou mais curvas de refletância simuladas que melhor se ajustam aos dados de refletância. Os coeficientes de absorção associados com as uma ou mais curvas de refletância simuladas são determinados. A primeira e segunda derivadas das curvas (por exemplo, espectro) para o coeficiente de absorção são determinadas.[00169] The reflectance data (e.g., for 2, 3, 4, or more wavelengths of light, such as IR) that are generated by the oximeter probe for the tissue phantom are fitted to the simulated reflectance curves to determine one or more simulated reflectance curves that best fit the reflectance data. The absorption coefficients associated with the one or more simulated reflectance curves are determined. The first and second derivatives of the curves (e.g. spectrum) for the absorption coefficient are determined.

[00170] A Figura 21A mostra um gráfico 2100 para os coeficientes de absorção (por exemplo, espectro) para as medições totalmente oxigenadas e um gráfico 2105 para os coeficientes de absorção para as medições totalmente desoxigenadas. A Figura 21B mostra um primeiro gráfico 2110 sobre o gráfico para as primeiras derivadas do espectro totalmente oxigenado com relação ao comprimento de onda e um segundo gráfico 2115 sobre o gráfico para a primeira derivada com relação ao comprimento de onda do espectro totalmente desoxigenado. A Figura 21C mostra um primeiro gráfico 2120 sobre um gráfico para a segunda derivada com relação ao comprimento de onda do espectro totalmente oxigenado e um segundo gráfico 1225 sobre o gráfico para a segunda derivada com relação ao comprimento de onda do espectro totalmente desoxigenado.[00170] Figure 21A shows a graph 2100 for the absorption coefficients (e.g., spectrum) for the fully oxygenated measurements and a graph 2105 for the absorption coefficients for the fully deoxygenated measurements. Figure 21B shows a first graph 2110 over the graph for the first derivatives of the fully oxygenated spectrum with respect to wavelength and a second graph 2115 over the graph for the first derivative with respect to wavelength of the fully deoxygenated spectrum. Figure 21C shows a first graph 2120 over a graph for the second derivative with respect to the wavelength of the fully oxygenated spectrum and a second graph 1225 over the graph for the second derivative with respect to the wavelength of the fully deoxygenated spectrum.

[00171] Posteriormente, os desvios angulares (por exemplo, θi por sobre Φi) para as curvas para as medições totalmente oxigenadas são determinados para os mesmos comprimentos de onda (por exemplo, desvio angular θ1 entre a linha de 760 nanômetros a 810 nanômetros e a linha de 810 nanômetros a 845 nanômetros, e o desvio angular Φ1 entre a linha de 810 nanômetros a 845 nanômetros e a linha de 845 nanômetros e 890 nanômetros) como a primeira e segunda medições de tecido-alvo acima descritas.[00171] Subsequently, the angular deviations (e.g., θi over Φi) for the curves for the fully oxygenated measurements are determined for the same wavelengths (e.g., angular deviation θ1 between the line from 760 nanometers to 810 nanometers and the 810 nanometer line to 845 nanometers, and the angular deviation Φ1 between the 810 nanometer line to 845 nanometers and the 845 nanometer to 890 nanometer line) as the first and second target tissue measurements described above.

[00172] Os desvios angulares (por exemplo, θ2 por sobre Φ2) para as curvas para a medição totalmente desoxigenada são determinados para os mesmos comprimentos de onda (por exemplo, desvio angular θ2 entre a linha de 760 nanômetros a 810 nanômetros e a linha de 810 nanômetros a 845 nanômetros, e o desvio angular Φ2 entre a linha de 810 nanômetros a 845 nanômetros e a linha de 845 nanômetros e 890 nanômetros) como a primeira e segunda medições de tecido-alvo acima descritas.[00172] The angular deviations (e.g., θ2 over Φ2) for the curves for the fully deoxygenated measurement are determined for the same wavelengths (e.g., angular deviation θ2 between the 760 nanometer to 810 nanometer line and the from 810 nanometers to 845 nanometers, and the angular deviation Φ2 between the 810 nanometers to 845 nanometers line and the 845 nanometers to 890 nanometers line) as the first and second target tissue measurements described above.

[00173] A Figura 22 mostra o vetor (Δθ, ΔΦ) no espaço de ângulo onde Δθ e ΔΦ são plotados um em relação ao outro. Os ângulos delta podem ser utilizados para escalar (ou calibrar) medições de tecido para o primeiro e segundo tecido-alvo (por exemplo, medições de tecido de mama contralaterais).[00173] Figure 22 shows the vector (Δθ, ΔΦ) in angle space where Δθ and ΔΦ are plotted relative to each other. Delta angles can be used to scale (or calibrate) tissue measurements for the first and second target tissue (e.g., contralateral breast tissue measurements).

[00174] Estas mudanças angulares Δθ = θ1 - θ2 e ΔΦ = Φ1 - Φ2 são determinadas pelo processador. O ângulo delta representa a mudança na curvatura dos espectros de absorção entre a medição totalmente desoxigenada e a medição totalmente oxigenada. Os ângulos delta Δθ e ΔΦ indicam que uma mudança de 100 porcento em oxigenação para o tecido é esperada parecer e provê uma referência que outras menores mudanças nos ângulos delta Δθ e ΔΦ (por exemplo, para tecido de mama contralateral) podem ser corrigidas para escalar Δθ e ΔΦ arbitrariamente escalados (por exemplo, para tecido de mama contralateral).[00174] These angular changes Δθ = θ1 - θ2 and ΔΦ = Φ1 - Φ2 are determined by the processor. The delta angle represents the change in curvature of the absorption spectra between the fully deoxygenated measurement and the fully oxygenated measurement. The delta angles Δθ and ΔΦ indicate what a 100 percent change in oxygenation to the tissue is expected to look like and provide a reference that other smaller changes in the delta angles Δθ and ΔΦ (e.g., for contralateral breast tissue) can be corrected to scale. Δθ and ΔΦ arbitrarily scaled (e.g. for contralateral breast tissue).

[00175] O vetor calculado (Δθ, ΔΦ) para o fantasma de tecido é multiplicado por um fator de correção para corrigir a diferença em volume de volume de sangue no fantasma e o volume de sangue no tecido do paciente. O fator de correção pode ser 10 ou outro fator para levar em conta uma diferença entre volume de sangue de 10 porcento no fantasma específico utilizado e 1 porcento de volume de sangue (ou outra percentagem de volume de sangue 1,25 porcento, 1,2 porcento, 1,15 porcento, 1,1 porcento, 1,05 porcento, 0,95 porcento, 0,9 porcento, 0,85 porcento, 0,8 porcento, ou outros valores) para o tecido do paciente. Alternativamente, o fator de correção pode ser aplicado às medições para o tecido do paciente se comparado com as medições para o fantasma.[00175] The calculated vector (Δθ, ΔΦ) for the tissue phantom is multiplied by a correction factor to correct the difference in blood volume volume in the phantom and the blood volume in the patient's tissue. The correction factor may be 10 or another factor to account for a difference between 10 percent blood volume in the specific phantom used and 1 percent blood volume (or another percentage of blood volume 1.25 percent, 1.2 percent, 1.15 percent, 1.1 percent, 1.05 percent, 0.95 percent, 0.9 percent, 0.85 percent, 0.8 percent, or other values) for the patient's tissue. Alternatively, the correction factor can be applied to the measurements for the patient's tissue compared to the measurements for the phantom.

[00176] A Figura 23 mostra o vetor corrigido em linha de base 2401 e o vetor calculado corrigido 2403 para o fantasma corrigido pelo fator de escalagem para a diferença em volume de sangue entre o volume de sangue para o fantasma e o tecido do paciente. Os ângulos delta Δθ e ΔΦ corrigidos para diferença de volume de sangue indicam como uma mudança de 100 porcento em oxigenação para o tecido é esperada parecer e provê uma referência que outras menores mudanças em ângulos delta Δθ e ΔΦ para o tecido do paciente (por exemplo, para tecido de mama contralateral) podem ser corrigidos para escalar Δθ e ΔΦ escalados arbitrários para o tecido do paciente.[00176] Figure 23 shows the baseline corrected vector 2401 and the corrected calculated vector 2403 for the phantom corrected by the scaling factor for the difference in blood volume between the blood volume for the phantom and the patient's tissue. The delta angles Δθ and ΔΦ corrected for blood volume difference indicate what a 100 percent change in oxygenation to the tissue is expected to look like and provides a reference to other smaller changes in delta angles Δθ and ΔΦ for the patient's tissue (e.g. , for contralateral breast tissue) can be corrected to scale Δθ and arbitrary scaled ΔΦ for the patient's tissue.

[00177] Em uma implementação, o vetor para o tecido do paciente é escalado pelo vetor para o fantasma projetando o vetor para o tecido do paciente por sobre o vetor para o vetor de fantasma. A Figura 24 mostra o vetor 2501 para o tecido do paciente projetado por sobre o vetor 2503 para o fantasma. O resultado da projeção está identificado com o número de referência 2505.[00177] In one implementation, the vector for the patient tissue is scaled by the vector for the phantom by projecting the vector for the patient tissue over the vector for the phantom vector. Figure 24 shows vector 2501 for the patient tissue projected over vector 2503 for the phantom. The projection result is identified with the reference number 2505.

[00178] Em uma implementação, o vetor para o tecido do paciente é escalado pelo vetor para o fantasma (1550 da Figura 15) dividindo o vetor normalizado para o tecido do paciente vetor normalizado para o fantasma (por exemplo, determinando uma diferença de percentagem) e multiplicando por 100 porcento e -1. [0003] [00178] In one implementation, the vector for the patient tissue is scaled by the vector for the phantom (1550 of Figure 15) by dividing the normalized vector for the patient tissue vector normalized for the phantom (e.g., determining a percentage difference ) and multiplying by 100 percent and -1. [0003]

[00179] O fator -1 representa uma medição para uma diminuição em saturação de oxigênio do tecido do paciente medida pela sonda de oxímetro. No exemplo da figura 24, o aumento relativo em desoxigenação (por exemplo, diminuição em oxigenação) entre o tecido-alvo contralateral do paciente é de aproximadamente 18%.[00179] Factor -1 represents a measurement for a decrease in oxygen saturation of the patient's tissue measured by the oximeter probe. In the example of Figure 24, the relative increase in deoxygenation (e.g., decrease in oxygenation) between the patient's contralateral target tissue is approximately 18%.

[00180] Em uma implementação, transformadas não lineares são utilizadas pela sonda de oxímetro para escalar o vetor (Δθ, ΔΦ) para o tecido do paciente pelo vetor (Δθ, ΔΦ) para o fantasma.[00180] In one implementation, nonlinear transforms are used by the oximeter probe to scale the vector (Δθ, ΔΦ) for the patient's tissue by the vector (Δθ, ΔΦ) for the phantom.

[00181] Em uma implementação, a sonda de oxímetro transmite luz de pelo menos uma das fontes de luz (por exemplo, estruturas de fonte) da sonda de oxímetro para dentro de um primeiro tecido (primeiro tecido de mama) em uma primeira localização a ser medida.[00181] In one implementation, the oximeter probe transmits light from at least one of the light sources (e.g., source structures) of the oximeter probe into a first tissue (first breast tissue) at a first location a be measured.

[00182] O primeiro tecido compreende um primeiro componente de melanina, tal como um primeiro conteúdo de melanina. O primeiro componente de melanina inclui eumelanina, feomelanina, ou ambas eumelanina, feomelanina. Um número das estruturas de detector recebe a luz subsequente à transmissão através de refletância do primeiro tecido.[00182] The first tissue comprises a first melanin component, such as a first melanin content. The first component of melanin includes eumelanin, pheomelanin, or both eumelanin, pheomelanin. A number of the detector structures receive light subsequent to transmission through reflectance of the first tissue.

[00183] A luz recebida compreende um primeiro componente de absorção de melanina devido ao primeiro componente de melanina. Isto é, a luz recebida inclui informações para a melanina no primeiro tecido conforme a melanina absorve uma porção da luz transmitida para dentro do primeiro tecido.[00183] The received light comprises a first melanin absorption component due to the first melanin component. That is, the received light includes information for the melanin in the first tissue as the melanin absorbs a portion of the light transmitted into the first tissue.

[00184] A sonda de oxímetro posteriormente determina um componente de compensação de melanina (por exemplo, uma correção de ângulo (tal como θi, ©2, Φi, Φ2, Δθ, ΔΦ, ou qualquer combinações destes), um coeficiente de absorção determinado do ajuste de dados de refletância às curvas de refletância simuladas, qualquer resultado de cálculo preliminar, qualquer, intermediário, qualquer final, ou qualquer combinação destes) para um componente de absorção de melanina devido a um componente de melanina do tecido.[00184] The oximeter probe subsequently determines a melanin compensation component (e.g., an angle correction (such as θi, ©2, Φi, Φ2, Δθ, ΔΦ, or any combinations thereof), a determined absorption coefficient from fitting reflectance data to simulated reflectance curves, any preliminary calculation result, any, intermediate, any final, or any combination thereof) for a melanin absorption component due to a melanin component of the tissue.

[00185] O componente de absorção de melanina inclui o primeiro componente de melanina. O componente de melanina inclui o primeiro componente de melanina. A sonda de oxímetro utiliza o componente de compensação de melanina para obter um valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina para o primeiro tecido. O valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina leva em conta o componente de absorção de melanina.[00185] The melanin absorption component includes the first melanin component. The melanin component includes the first melanin component. The oximeter probe uses the melanin compensation component to obtain a melanin-corrected oxygen saturation value for the first tissue. The melanin-corrected oxygen saturation value takes into account the absorption component of melanin.

[00186] Em uma implementação, um método inclui contactar uma ponta de sonda de uma sonda de oxímetro em um primeiro tecido-alvo de um paciente, onde o primeiro tecido-alvo é um tecido saudável; utilizar a sonda de oxímetro, fazendo uma primeira medição de oximetria sobre o primeiro tecido-alvo; determinar, por um processador da sonda de oxímetro uma primeira pluralidade de coeficientes de absorção que são dependentes de uma pluralidade de comprimentos de onda de luz emitida da sonda de oxímetro para dentro do primeiro tecido-alvo quando a medição sobre o primeiro tecido-alvo é executada; contactar a ponta de sonda em um segundo tecido-alvo do paciente, onde o segundo tecido-alvo é um tecido para o qual um valor de saturação de oximetria deve ser determinado; utilizando a sonda de oxímetro, fazer uma segunda medição de oximetria sobre o tecido-alvo; determinar, pelo processador da sonda de oxímetro uma segunda pluralidade de coeficientes de absorção que são dependentes da primeira pluralidade de comprimentos de onda de luz emitida da sonda de oxímetro para dentro do segundo tecido-alvo quando a medição sobre o segundo tecido-alvo é executada; calcular, pelo processador, um primeiro desvio angular e um segundo desvio angular de uma curva para a primeira pluralidade de coeficientes de absorção para o primeiro tecido-alvo; calcular, pelo processador, um terceiro desvio angular e um quarto desvio angular de uma curva para a segunda pluralidade de coeficientes de absorção para o segundo tecido-alvo; calcular, pelo processador, uma primeira diferença angular entre o primeiro e o segundo desvios angulares e uma segunda diferença angular entre o terceiro e o quarto desvios angulares; calcular, pelo processador, uma mudança relativa em saturação de oxigênio entre o primeiro e segunda tecidos alvo com base na primeira e segunda diferenças angulares; e exibir, por um display da sonda de oxímetro, um valor para a saturação de oxigênio relativa.[00186] In one implementation, a method includes contacting a probe tip of an oximeter probe on a first target tissue of a patient, wherein the first target tissue is a healthy tissue; use the oximeter probe, making a first oximetry measurement on the first target tissue; determine, by a processor of the oximeter probe a first plurality of absorption coefficients that are dependent on a plurality of wavelengths of light emitted from the oximeter probe into the first target tissue when the measurement on the first target tissue is executed; contacting the probe tip on a second target tissue of the patient, wherein the second target tissue is a tissue for which an oximetry saturation value is to be determined; using the oximeter probe, make a second oximetry measurement on the target tissue; determining, by the processor of the oximeter probe, a second plurality of absorption coefficients that are dependent on the first plurality of wavelengths of light emitted from the oximeter probe into the second target tissue when the measurement on the second target tissue is performed ; calculating, by the processor, a first angular deviation and a second angular deviation of a curve for the first plurality of absorption coefficients for the first target tissue; calculating, by the processor, a third angular deviation and a fourth angular deviation of a curve for the second plurality of absorption coefficients for the second target tissue; calculating, by the processor, a first angular difference between the first and second angular deviations and a second angular difference between the third and fourth angular deviations; calculating, by the processor, a relative change in oxygen saturation between the first and second target tissues based on the first and second angular differences; and displaying, by a display of the oximeter probe, a value for relative oxygen saturation.

[00187] O método pode incluir transmitir uma primeira luz de uma estrutura de fonte da sonda de oxímetro para dentro do primeiro tecido- alvo; detectar uma primeira luz refletida que é refletida do primeiro tecido-alvo por uma pluralidade de estruturas de detector da sonda de oxímetro; gerar pelas estruturas de detector primeiros dados de refletância para a primeira luz refletida detectada pelas estruturas de detector; ajustar os dados de refletância a uma pluralidade de curvas de refletância simuladas; determinar uma ou mais melhores ajustadas das curvas de refletância simuladas do ajuste dos primeiros dados de refletância à pluralidade de curvas de refletância simuladas, onde cada uma das curvas de refletância simuladas está associada com um valor para um coeficiente de absorção; e determinar a primeira pluralidade de coeficientes de absorção para as uma ou mais melhores ajustadas das curvas de refletância simuladas aos primeiros dados de refletância.[00187] The method may include transmitting a first light from a source structure of the oximeter probe into the first target tissue; detecting a first reflected light that is reflected from the first target tissue by a plurality of detector structures of the oximeter probe; generating by the detector structures first reflectance data for the first reflected light detected by the detector structures; fitting the reflectance data to a plurality of simulated reflectance curves; determining one or more best fits of the simulated reflectance curves from the fit of the first reflectance data to the plurality of simulated reflectance curves, wherein each of the simulated reflectance curves is associated with a value for an absorption coefficient; and determining the first plurality of absorption coefficients for the one or more best fits of the simulated reflectance curves to the first reflectance data.

[00188] O método pode incluir transmitir uma segunda luz da estrutura de fonte da sonda de oxímetro para dentro do segundo tecido- alvo; detectar a segunda luz refletida que é refletida do segundo tecido- alvo pela pluralidade de estruturas de detector da sonda de oxímetro; gerar pelas estruturas de detector segundos dados de refletância para a segunda luz refletida detectada pelas estruturas de detector; ajustar os segundos dados de refletância à pluralidade de curvas de refletância simuladas; determinar uma ou mais melhores ajustadas das curvas de refletância simuladas do ajuste dos segundos dados de refletância à pluralidade de curvas de refletância simuladas; e determinar a segunda pluralidade de coeficientes de absorção para as uma ou mais melhores ajustadas das curvas de refletância simuladas aos segundos dados de refletância.[00188] The method may include transmitting a second light from the source structure of the oximeter probe into the second target tissue; detecting the second reflected light that is reflected from the second target tissue by the plurality of detector structures of the oximeter probe; generating by the detector structures second reflectance data for the second reflected light detected by the detector structures; fitting the second reflectance data to the plurality of simulated reflectance curves; determining one or more best fits of the simulated reflectance curves from fitting the second reflectance data to the plurality of simulated reflectance curves; and determining the second plurality of absorption coefficients for the one or more best fits of the simulated reflectance curves to the second reflectance data.

[00189] O método pode incluir escalar, pelo processador, a primeira e segunda diferenças angulares com um vetor de escalagem, onde o vetor de escalagem que representa uma diferença de 100 porcento em oxigenação de um fantasma de tecido. A escalagem inclui projetar um primeiro vetor que compreende pontos de dados para a primeira e segunda diferenças angulares no espaço de ângulo por sobre o vetor de escalagem no espaço de ângulo. A escalagem alternativamente inclui dividir uma normalização do primeiro vetor, que compreende pontos de dados para a primeira e segunda diferenças angulares no espaço de ângulo, por uma normalização do vetor de escalagem.[00189] The method may include scaling, by the processor, the first and second angular differences with a scaling vector, where the scaling vector represents a 100 percent difference in oxygenation of a tissue phantom. Scaling includes projecting a first vector comprising data points for the first and second angular differences in angle space onto the scaling vector in angle space. Scaling alternatively includes dividing a normalization of the first vector, which comprises data points for the first and second angular differences in angle space, by a normalization of the scaling vector.

[00190] O método pode incluir calcular, pelo processador, uma diferença de percentagem de um quociente da normalização do primeiro vetor dividida pela normalização do vetor de escalagem; e o quociente por um negativo para incluir uma diminuição em oxigenação entre o primeiro tecido-alvo e o segundo tecido-alvo. O valor exibido no display é o produto do quociente multiplicado por um negativo.[00190] The method may include calculating, by the processor, a percentage difference of a quotient of the normalization of the first vector divided by the normalization of the scaling vector; and quotient by negative one to include a decrease in oxygenation between the first target tissue and the second target tissue. The value shown on the display is the product of the quotient multiplied by a negative.

[00191] Em uma implementação, o sistema implementa o método onde o sistema inclui uma sonda de oxímetro que inclui uma alojamento portátil; um processador alojado dentro do alojamento portátil; uma memória, alojada dentro do alojamento portátil, eletronicamente acoplada no processador e que armazena um primeiro código para controlar o processador; um display, acessível de um exterior do alojamento portátil, eletronicamente acoplado no processador; e uma bateria, alojada dentro do alojamento portátil, acoplada no e suprindo energia para o processador, a memória, e o display, onde o código inclui uma instrução executável pelo processador executar as etapas para o método que inclui fazer uma primeira medição de oximetria sobre um primeiro tecido-alvo de um paciente; determinar uma primeira pluralidade de coeficientes de absorção que são dependentes de uma pluralidade de comprimentos de onda de luz emitida da sonda de oxímetro para dentro do primeiro tecido-alvo quando a medição sobre o primeiro tecido-alvo é executada; fazer uma segunda medição de oximetria sobre um segundo tecido-alvo do paciente; determinar uma segunda pluralidade de coeficientes de absorção que são dependentes da primeira pluralidade de comprimentos de onda de luz emitida da sonda de oxímetro para dentro do segundo tecido-alvo quando a medição sobre o segundo tecido-alvo é executada; calcular um primeiro desvio angular e um segundo desvio angular de uma curva para a primeira pluralidade de coeficientes de absorção para o primeiro tecido- alvo; calcular um terceiro desvio angular e um quarto desvio angular de uma curva para a segunda pluralidade de coeficientes de absorção para o segundo tecido-alvo; calcular uma primeira diferença angular entre o primeiro e segundo desvios angulares e uma segunda diferença angular entre o terceiro e quarto desvios angulares; calcular uma mudança relativa em saturação de oxigênio entre o primeiro e segundo tecidos alvo com base na primeira e segunda diferenças angulares; e exibir o valor para a saturação de oxigênio relativa.[00191] In one implementation, the system implements the method where the system includes an oximeter probe that includes a portable housing; a processor housed within the portable housing; a memory, housed within the portable housing, electronically coupled to the processor and which stores a first code for controlling the processor; a display, accessible from outside the portable housing, electronically coupled to the processor; and a battery, housed within the portable housing, coupled to and supplying power to the processor, the memory, and the display, wherein the code includes an instruction executable by the processor to perform the steps for the method including making a first oximetry measurement on a first target tissue from a patient; determining a first plurality of absorption coefficients that are dependent on a plurality of wavelengths of light emitted from the oximeter probe into the first target tissue when the measurement over the first target tissue is performed; make a second oximetry measurement on a second target tissue of the patient; determining a second plurality of absorption coefficients that are dependent on the first plurality of wavelengths of light emitted from the oximeter probe into the second target tissue when the measurement over the second target tissue is performed; calculating a first angular deviation and a second angular deviation of a curve for the first plurality of absorption coefficients for the first target tissue; calculating a third angular deviation and a fourth angular deviation of a curve for the second plurality of absorption coefficients for the second target tissue; calculating a first angular difference between the first and second angular deviations and a second angular difference between the third and fourth angular deviations; calculating a relative change in oxygen saturation between the first and second target tissues based on the first and second angular differences; and display the value for relative oxygen saturation.

[00192] Em uma implementação um método inclui contactar uma ponta de sonda em um primeiro tecido-alvo de um paciente, onde o primeiro tecido-alvo é um tecido saudável; utilizando a sonda de oxímetro, fazer uma primeira medição de oximetria sobre o primeiro tecido-alvo; determinar, por um processador da sonda de oxímetro, um primeiro coeficiente de absorção com base na primeira medição de oximetria para o primeiro tecido-alvo; contactar a ponta de sonda a um segundo tecido-alvo do paciente, onde o segundo tecido-alvo é o tecido para o qual um valor de saturação de oximetria deve ser determinado; utilizando a sonda de oxímetro, fazer uma segunda medição de oximetria sobre o segundo tecido-alvo; determinar, pelo processador da sonda de oxímetro um segundo coeficiente de absorção que está baseado na segunda medição de oximetria para o segundo tecido-alvo; gerar, pelo processador, um terceiro coeficiente de absorção ajustando o segundo coeficiente de absorção utilizando o primeiro coeficiente de absorção; determinar um valor para saturação de oxigênio para o segundo tecido-alvo do terceiro coeficiente de absorção; e exibir o valor para a saturação de oxigênio para o segundo tecido-alvo. O método pode incluir ajustar os primeiros dados de refletância para a primeira medição de oximetria a uma pluralidade de curvas de refletância simuladas para determinar pelo processador o primeiro coeficiente de absorção com base na primeira medição de oximetria para o primeiro tecido-alvo, onde as curvas de refletância simuladas incluem modelar para melanina no tecido simulado; e determinar, pelo processador, o primeiro coeficiente de absorção de uma ou mais melhores ajustadas das curvas de refletância simuladas.[00192] In one implementation a method includes contacting a probe tip on a first target tissue of a patient, where the first target tissue is a healthy tissue; using the oximeter probe, make a first oximetry measurement on the first target tissue; determining, by a processor of the oximeter probe, a first absorption coefficient based on the first oximetry measurement for the first target tissue; contacting the probe tip to a second target tissue of the patient, wherein the second target tissue is the tissue for which an oximetry saturation value is to be determined; using the oximeter probe, make a second oximetry measurement on the second target tissue; determining, by the oximeter probe processor, a second absorption coefficient that is based on the second oximetry measurement for the second target tissue; generating, by the processor, a third absorption coefficient by adjusting the second absorption coefficient using the first absorption coefficient; determining a value for oxygen saturation for the second target tissue from the third absorption coefficient; and display the value for oxygen saturation for the second target tissue. The method may include fitting the first reflectance data for the first oximetry measurement to a plurality of simulated reflectance curves to determine by the processor the first absorption coefficient based on the first oximetry measurement for the first target tissue, wherein the curves reflectance simulations include modeling for melanin in the simulated tissue; and determining, by the processor, the first absorption coefficient of one or more best fits of the simulated reflectance curves.

[00193] Esta descrição da invenção foi apresentada para os propósitos de ilustração e descrição. Esta não pretende ser exaustiva ou limitar a invenção à precisa forma descrita, em muitas modificações e variações são possíveis à luz do ensinamento acima. As implementações foram escolhidas e descritas de modo a melhor explicar os princípios da invenção e suas aplicações práticas. Esta descrição permitirá que outros versados na técnica melhor utilizem e pratiquem a invenção em várias implementações e com várias modificações conforme são adequadas para uma utilização específica. O escopo da invenção está definido pelas reivindicações seguintes.[00193] This description of the invention has been presented for the purposes of illustration and description. This is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form described, but many modifications and variations are possible in light of the above teaching. The implementations were chosen and described in order to better explain the principles of the invention and its practical applications. This description will enable others skilled in the art to better utilize and practice the invention in various implementations and with various modifications as are suitable for a specific use. The scope of the invention is defined by the following claims.

Claims (20)

1. Método, caracterizado pelo fato de compreender: transmitir uma primeira luz de uma fonte de luz (120a) de uma sonda de oxímetro para dentro de um primeiro tecido em uma primeira localização a ser medida, em que o primeiro tecido compreende um primeiro componente de melanina, e o primeiro componente de melanina compreende pelo menos uma de eumelanina ou feomelanina; receber a primeira luz em um detector (125d) da sonda de oxímetro que é refletida pelo primeiro tecido em resposta à primeira luz transmitida, em que a primeira luz recebida compreende um primeiro componente de absorção de melanina devido ao primeiro componente de melanina; transmitir a segunda luz da fonte de luz (120a) de sonda de oxímetro para dentro de um segundo tecido em uma segunda localização a ser medida, sendo que a segunda localização é diferente da primeira localização, e o segundo tecido compreende um segundo componente de melanina, e o segundo componente de melanina compreende pelo menos uma de eumelanina ou feomelanina; receber a segunda luz no detector (125d) da sonda de oxímetro que é refletida pelo segundo tecido em resposta à luz transmitida, sendo que a segunda luz recebida compreende um segundo componente de absorção de melanina devido ao segundo componente de melanina; determinar um componente de compensação de melanina para um componente de absorção de melanina devido a um componente de melanina do tecido, em que o componente de absorção de melanina compreende o primeiro e o segundo componentes de melanina; e utilizar o componente de compensação de melanina, obtendo um valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina para o primeiro tecido, em que o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina leva em conta o componente de absorção de melanina.1. Method, characterized by the fact that it comprises: transmitting a first light from a light source (120a) of an oximeter probe into a first tissue at a first location to be measured, wherein the first tissue comprises a first component of melanin, and the first melanin component comprises at least one of eumelanin or pheomelanin; receiving first light at a detector (125d) of the oximeter probe that is reflected by the first tissue in response to the first transmitted light, wherein the first received light comprises a first melanin absorption component due to the first melanin component; transmit the second light from the oximeter probe light source (120a) into a second tissue at a second location to be measured, wherein the second location is different from the first location, and the second tissue comprises a second melanin component , and the second melanin component comprises at least one of eumelanin or pheomelanin; receiving the second light at the detector (125d) of the oximeter probe which is reflected by the second tissue in response to the transmitted light, the second received light comprising a second melanin absorption component due to the second melanin component; determining a melanin compensation component for a melanin absorption component due to a melanin component of the tissue, wherein the melanin absorption component comprises the first and second melanin components; and using the melanin compensation component, obtaining a melanin-corrected oxygen saturation value for the first tissue, wherein the melanin-corrected oxygen saturation value takes into account the melanin absorption component. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar uma primeira pluralidade de coeficientes de absorção que são dependentes de uma pluralidade de comprimentos de onda da primeira luz emitida da sonda de oxímetro para dentro do primeiro tecido quando a medição do primeiro tecido é executada; determinar uma segunda pluralidade de coeficientes de absorção que são dependentes da pluralidade de comprimentos de onda da segunda luz emitida da sonda de oxímetro para dentro do segundo tecido quando a medição do segundo tecido é executada; gerar um terceiro coeficiente de absorção pelo ajuste de pelo menos um do primeiro coeficiente de absorção utilizando pelo menos um dos coeficientes de absorção da segunda pluralidade de coeficientes de absorção; e gerar o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina para o primeiro tecido utilizando o terceiro coeficiente de absorção.2. Method according to claim 1, characterized by the fact that it comprises: determining a first plurality of absorption coefficients that are dependent on a plurality of wavelengths of the first light emitted from the oximeter probe into the first tissue when the measurement of the first tissue is performed; determining a second plurality of absorption coefficients that are dependent on the plurality of wavelengths of the second light emitted from the oximeter probe into the second tissue when the measurement of the second tissue is performed; generating a third absorption coefficient by adjusting at least one of the first absorption coefficient using at least one of the absorption coefficients of the second plurality of absorption coefficients; and generating the melanin-corrected oxygen saturation value for the first tissue using the third absorption coefficient. 3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende: ajustar os primeiros dados de refletância para a primeira luz recebida no detector de sonda de oxímetro para o primeiro tecido para uma pluralidade de curvas de refletância simuladas para determinar o pelo menos um dos coeficientes de absorção da primeira pluralidade de coeficientes de absorção, em que as curvas de refletância simuladas incluem modelagem para melanina no tecido simulado; e determinar, pelo processador, o pelo menos um dos coeficientes de absorção da primeira pluralidade de coeficientes de absorção de uma ou mais das mais adequadas das curvas de refletância simuladas.3. Method according to claim 2, characterized by the fact that it comprises: adjusting the first reflectance data for the first light received in the oximeter probe detector for the first tissue to a plurality of simulated reflectance curves to determine the at least one of the absorption coefficients of the first plurality of absorption coefficients, wherein the simulated reflectance curves include modeling for melanin in the simulated tissue; and determining, by the processor, the at least one of the absorption coefficients of the first plurality of absorption coefficients of one or more of the most suitable of the simulated reflectance curves. 4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende: ajustar os segundos dados de refletância para a segunda luz recebida no detector de sonda de oxímetro para o segundo tecido para a pluralidade de curvas de refletância simuladas para determinar o pelo menos um dos coeficientes de absorção da segunda pluralidade de coeficientes de absorção; e determinar, pelo processador, o pelo menos um dos coeficientes de absorção da segunda pluralidade de coeficientes de absorção de uma ou mais das mais adequadas das curvas de refletância simuladas.4. Method according to claim 3, characterized by the fact that it comprises: adjusting the second reflectance data for the second light received in the oximeter probe detector for the second tissue to the plurality of simulated reflectance curves to determine the at least one of the absorption coefficients of the second plurality of absorption coefficients; and determining, by the processor, the at least one of the absorption coefficients of the second plurality of absorption coefficients of one or more of the most suitable of the simulated reflectance curves. 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira localização e a segunda localização são localizações contralaterais em um corpo.5. The method of claim 1, wherein the first location and the second location are contralateral locations on a body. 6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: calcular um primeiro desvio angular e um segundo desvio angular de uma curva para a primeira pluralidade de coeficientes de absorção para o primeiro tecido; calcular um terceiro desvio angular e um quarto desvio angular de uma curva para a segunda pluralidade de coeficientes de absorção para o segundo tecido; calcular uma primeira diferença angular entre o primeiro e segundo desvios angulares e uma segunda diferença angular entre o terceiro e quarto desvios angulares; e calcular uma mudança relativa em saturação de oxigênio entre o primeiro e segundo tecidos com base na primeira e segunda diferenças angulares.6. The method of claim 1, comprising: calculating a first angular deviation and a second angular deviation of a curve for the first plurality of absorption coefficients for the first fabric; calculating a third angular deviation and a fourth angular deviation of a curve for the second plurality of absorption coefficients for the second tissue; calculating a first angular difference between the first and second angular deviations and a second angular difference between the third and fourth angular deviations; and calculating a relative change in oxygen saturation between the first and second tissues based on the first and second angular differences. 7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende calcular uma diferença relativa em saturação de oxigênio entre o primeiro e o segundo tecidos com base na primeira e na segunda diferenças angulares.7. Method according to claim 6, characterized by the fact that it comprises calculating a relative difference in oxygen saturation between the first and second tissues based on the first and second angular differences. 8. Método, caracterizado pelo fato de compreender: transmitir uma primeira luz de uma fonte de luz (120a) de uma sonda de oxímetro para dentro de um primeiro tecido em uma primeira localização a ser medida, em que o primeiro tecido compreende um primeiro componente de melanina, e o primeiro componente de melanina compreende pelo menos uma de eumelanina ou feomelanina; receber a primeira luz em um detector (125a) da sonda de oxímetro que é refletida pelo primeiro tecido em resposta à primeira luz transmitida, em que a primeira luz recebida compreende um primeiro componente de absorção de melanina devido ao primeiro componente de melanina; determinar um componente de compensação de melanina para um componente de absorção de melanina devido a um componente de melanina do tecido, em que o componente de absorção de melanina compreende o primeiro e o segundo componentes de melanina, em que determinar o componente de compensação de melanina para o componente de absorção de melanina devido ao componente de melanina compreende: transmitir a segunda luz da fonte de luz (120a) de sonda de oxímetro para dentro de um segundo tecido em uma segunda localização a ser medida, sendo que a segunda localização é diferente da primeira localização, e o segundo tecido compreende um segundo componente de melanina, e o segundo componente de melanina compreende pelo menos uma de eumelanina ou feomelanina; receber a segunda luz no detector (125a) da sonda de oxímetro que é refletida pelo primeiro tecido em resposta à luz transmitida, em que a segunda luz recebida compreende um segundo componente de absorção de melanina devido ao segundo componente de melanina; determinar uma primeira pluralidade de coeficientes de absorção que são dependentes de uma pluralidade de comprimentos de onda da primeira luz emitida da sonda de oxímetro para dentro do primeiro tecido quando a medição no primeiro tecido é executada; e determinar uma segunda pluralidade de coeficientes de absorção que são dependentes da primeira pluralidade de comprimentos de onda da segunda luz emitida da sonda de oxímetro para dentro do segundo tecido quando a medição do segundo tecido é executada; e utilizando o componente de compensação de melanina, obter um valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina para o primeiro tecido, em que o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina leva em conta o componente de absorção de melanina.8. Method, characterized by the fact that it comprises: transmitting a first light from a light source (120a) of an oximeter probe into a first tissue at a first location to be measured, wherein the first tissue comprises a first component of melanin, and the first melanin component comprises at least one of eumelanin or pheomelanin; receiving first light at a detector (125a) of the oximeter probe that is reflected by the first tissue in response to the first transmitted light, wherein the first received light comprises a first melanin absorption component due to the first melanin component; determining a melanin compensation component for a melanin absorption component due to a melanin component of the tissue, wherein the melanin absorption component comprises the first and second melanin components, wherein determining the melanin compensation component for the melanin absorption component due to the melanin component comprises: transmitting the second light from the oximeter probe light source (120a) into a second tissue at a second location to be measured, the second location being different of the first location, and the second tissue comprises a second melanin component, and the second melanin component comprises at least one of eumelanin or pheomelanin; receiving the second light at the detector (125a) of the oximeter probe that is reflected by the first tissue in response to the transmitted light, wherein the second received light comprises a second melanin absorption component due to the second melanin component; determining a first plurality of absorption coefficients that are dependent on a plurality of wavelengths of the first light emitted from the oximeter probe into the first tissue when the measurement on the first tissue is performed; and determining a second plurality of absorption coefficients that are dependent on the first plurality of wavelengths of the second light emitted from the oximeter probe into the second tissue when the measurement of the second tissue is performed; and using the melanin compensation component, obtaining a melanin-corrected oxygen saturation value for the first tissue, wherein the melanin-corrected oxygen saturation value takes into account the melanin absorption component. 9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que determinar o componente de compensação de melanina para o componente de absorção de melanina devido ao componente de melanina compreende: calcular um primeiro desvio angular e um segundo desvio angular de uma curva para a primeira pluralidade de coeficientes de absorção para o primeiro tecido; calcular um terceiro desvio angular e um quarto desvio angular de uma curva para a segunda pluralidade de coeficientes de absorção para o segundo tecido; calcular uma primeira diferença angular entre o primeiro e segundo desvios angulares e uma segunda diferença angular entre o terceiro e quarto desvios angulares; e calcular uma mudança relativa em saturação de oxigênio entre o primeiro e segundo tecidos com base na primeira e segunda diferenças angulares.9. Method according to claim 8, characterized by the fact that determining the melanin compensation component for the melanin absorption component due to the melanin component comprises: calculating a first angular deviation and a second angular deviation of a curve for the first plurality of absorption coefficients for the first fabric; calculating a third angular deviation and a fourth angular deviation of a curve for the second plurality of absorption coefficients for the second tissue; calculating a first angular difference between the first and second angular deviations and a second angular difference between the third and fourth angular deviations; and calculating a relative change in oxygen saturation between the first and second tissues based on the first and second angular differences. 10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende: ajustar os coeficientes de absorção da segunda pluralidade de coeficientes de absorção para cada comprimento de onda da primeira luz usando os dados de refletância para o primeiro tecido, em que o componente de compensação de melanina compreende os coeficientes de absorção ajustados; e determinar um valor de saturação de oxigênio para o segundo tecido usando os coeficientes de absorção ajustados.10. The method of claim 8, comprising: adjusting the absorption coefficients of the second plurality of absorption coefficients for each wavelength of the first light using the reflectance data for the first tissue, wherein the melanin compensation component comprises adjusted absorption coefficients; and determining an oxygen saturation value for the second tissue using the adjusted absorption coefficients. 11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende exibir, em um display da sonda de oxímetro, o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina, em que o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina é um valor para a mudança relativa na saturação de oxigênio entre o primeiro e o segundo tecidos.11. Method according to claim 9, characterized by the fact that it comprises displaying, on a display of the oximeter probe, the melanin-corrected oxygen saturation value, wherein the melanin-corrected oxygen saturation value is a value for the relative change in oxygen saturation between the first and second tissues. 12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que determinar o componente de compensação de melanina para o componente de absorção de melanina devido ao componente de melanina compreende escalar a primeira e a segunda diferenças angulares com um vetor de escalagem, em que o vetor de escalagem representa uma diferença de 100 por cento na oxigenação de um fantasma de tecido.12. The method of claim 11, wherein determining the melanin compensation component for the melanin absorption component due to the melanin component comprises scaling the first and second angular differences with a scaling vector, where the scaling vector represents a 100 percent difference in oxygenation of a tissue phantom. 13. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que determinar o componente de compensação de melanina para o componente de absorção de melanina devido ao componente de melanina compreende: gerar um terceiro coeficiente de absorção ajustando pelo menos um dos coeficientes da primeira pluralidade de coeficientes de absorção usando pelo menos um dos coeficientes de absorção da segunda pluralidade de coeficientes de absorção; e gerar o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina para o primeiro tecido utilizando o terceiro coeficiente de absorção.13. Method according to claim 8, characterized by the fact that determining the melanin compensation component for the melanin absorption component due to the melanin component comprises: generating a third absorption coefficient by adjusting at least one of the coefficients of the first plurality of absorption coefficients using at least one of the absorption coefficients of the second plurality of absorption coefficients; and generating the melanin-corrected oxygen saturation value for the first tissue using the third absorption coefficient. 14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que determinar o componente de compensação de melanina para o componente de absorção de melanina devido ao componente de melanina compreende: ajustar os primeiros dados de refletância para a primeira luz recebida no detector da sonda de oxímetro para o primeiro tecido para uma pluralidade de curvas de refletância simuladas para determinar o pelo menos um dos coeficientes de absorção da primeira pluralidade de coeficientes de absorção, em que as curvas de refletância simuladas incluem modelagem para melanina em tecido simulado; e determinar, por um processador, o pelo menos um dos coeficientes de absorção da primeira pluralidade de coeficientes de absorção de uma ou mais curvas de refletância simuladas que melhor se ajustam.14. The method of claim 13, wherein determining the melanin compensation component for the melanin absorption component due to the melanin component comprises: adjusting the first reflectance data for the first light received at the detector from the oximeter probe to the first tissue to a plurality of simulated reflectance curves to determine the at least one of the absorption coefficients of the first plurality of absorption coefficients, wherein the simulated reflectance curves include modeling for melanin in simulated tissue; and determining, by a processor, the at least one of the absorption coefficients of the first plurality of absorption coefficients of one or more best-fit simulated reflectance curves. 15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que determinar o componente de compensação de melanina para o componente de absorção de melanina devido ao componente de melanina compreende: ajustar os segundos dados de refletância para a segunda luz recebida no detector da sonda de oxímetro para o segundo tecido para a pluralidade de curvas de refletância simuladas para determinar o pelo menos um dos coeficientes de absorção da segunda pluralidade de coeficientes de absorção; e determinar, pelo processador, o pelo menos um dos coeficientes de absorção da segunda pluralidade de coeficientes de absorção de uma ou mais curvas de refletância simuladas que melhor se ajustam.15. The method of claim 14, wherein determining the melanin compensation component for the melanin absorption component due to the melanin component comprises: adjusting the second reflectance data for the second light received at the detector from the oximeter probe to the second tissue to the plurality of simulated reflectance curves to determine the at least one of the absorption coefficients of the second plurality of absorption coefficients; and determining, by the processor, the at least one of the absorption coefficients of the second plurality of absorption coefficients from one or more simulated reflectance curves that best fit. 16. Sistema, caracterizado pelo fato de compreender: um dispositivo de oxímetro (101) que compreende uma ponta de sonda (110) compreende estruturas de fonte (120a-120b) e estruturas de detector (125a-125h) sobre uma extremidade mais distante do dispositivo, um processador (116) e um display (115) mais próximo da ponta de sonda e acoplado ao processador (116), em que o processador (116) do dispositivo de oxímetro calcula um valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina, e exibe o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina no display, e o processador (116) do dispositivo de oxímetro está especialmente configurado para: utilizar a ponta de sonda para fazer uma primeira medição e uma segunda medição para determinar o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina; receber primeiras informações com base na primeira medição de um primeiro tecido em uma primeira localização quando a ponta de sonda (110) é posicionada no primeiro tecido, em que o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina está indisponível para exibição após a primeira medição ser feita e antes da segunda medição ser feita; receber segundas informações com base na segunda medição de um segundo tecido em uma segunda localização quando a ponta de sonda (110) é posicionada no segundo tecido, em que a segunda localização é diferente da primeira localização; e utilizar as primeiras informações e segundas informações para determinar o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina, em que o valor de saturação de oxigênio corrigido em melanina leva em conta os componentes de melanina do primeiro tecido e segundo tecido, e os componentes de melanina compreendem eumelanina e feomelanina.16. System, characterized by the fact that it comprises: an oximeter device (101) comprising a probe tip (110) comprising source structures (120a-120b) and detector structures (125a-125h) on an end furthest from the device, a processor (116) and a display (115) closest to the probe tip and coupled to the processor (116), wherein the processor (116) of the oximeter device calculates a melanin-corrected oxygen saturation value, and displays the melanin-corrected oxygen saturation value on the display, and the processor (116) of the oximeter device is specially configured to: use the probe tip to make a first measurement and a second measurement to determine the oxygen saturation value corrected in melanin; receiving first information based on the first measurement of a first tissue at a first location when the probe tip (110) is positioned in the first tissue, wherein the melanin-corrected oxygen saturation value is unavailable for display after the first measurement is taken and before the second measurement is taken; receiving second information based on the second measurement of a second tissue at a second location when the probe tip (110) is positioned in the second tissue, wherein the second location is different from the first location; and using the first information and second information to determine the melanin-corrected oxygen saturation value, wherein the melanin-corrected oxygen saturation value takes into account the melanin components of the first tissue and second tissue, and the melanin components comprise eumelanin and pheomelanin. 17. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a primeira localização é em uma primeira posição do corpo, a segunda localização em uma segunda posição do corpo, e a primeira posição e segunda posição são contralaterais uma com relação à outra.17. System according to claim 16, characterized by the fact that the first location is at a first body position, the second location at a second body position, and the first position and second position are contralateral with respect to each other . 18. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de oxímetro é um oxímetro portátil que compreende uma fonte de energia e um processador eletrônico alojado dentro de um compartimento que também aloja as estruturas de fonte e estruturas de detector da ponta de sonda.18. The system of claim 16, wherein the oximeter device is a portable oximeter comprising a power source and an electronic processor housed within a housing that also houses the source structures and detector structures of the probe tip. 19. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de oxímetro compreende uma memória (117), e a memória armazena primeiras curvas de refletância simuladas (315) para um primeiro valor de conteúdo de melanina, segundas curvas de refletância simuladas para um segundo valor de conteúdo de melanina, e o primeiro valor de conteúdo de melanina é diferente do segundo valor de conteúdo de melanina.19. System according to claim 16, characterized by the fact that the oximeter device comprises a memory (117), and the memory stores first simulated reflectance curves (315) for a first melanin content value, second curves of simulated reflectance for a second melanin content value, and the first melanin content value is different from the second melanin content value. 20. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de oxímetro está especialmente configurado para: com base nas primeiras e segundas informações, determinar um valor de conteúdo de melanina para o primeiro tecido e o segundo tecido; e utilizar o valor de conteúdo de melanina determinado para selecionar uma das primeiras curvas de refletância simuladas ou das segundas curvas de refletância simuladas armazenadas na memória comparando o valor de conteúdo de melanina determinado em relação ao valor de conteúdo de melanina associado com cada uma das curvas de refletância simuladas.20. System according to claim 19, characterized by the fact that the oximeter device is specially configured to: based on the first and second information, determine a melanin content value for the first tissue and the second tissue; and using the determined melanin content value to select one of the first simulated reflectance curves or the second simulated reflectance curves stored in memory by comparing the determined melanin content value with respect to the melanin content value associated with each of the curves of simulated reflectance.
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