CN1531410A - 耳朵用的诊断系统 - Google Patents

耳朵用的诊断系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1531410A
CN1531410A CNA018220150A CN01822015A CN1531410A CN 1531410 A CN1531410 A CN 1531410A CN A018220150 A CNA018220150 A CN A018220150A CN 01822015 A CN01822015 A CN 01822015A CN 1531410 A CN1531410 A CN 1531410A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ear
blood processor
spectrum
digital value
relevant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA018220150A
Other languages
English (en)
Inventor
÷��ʲ��ɳ��
梅纳什·沙哈
������ɳ�ɵ�˹
维克托·阿尔沙纳蒂斯
ά
泽夫·施米洛维奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAMELARON MEDICAL INNOVATION CO Ltd
Original Assignee
SAMELARON MEDICAL INNOVATION CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAMELARON MEDICAL INNOVATION CO Ltd filed Critical SAMELARON MEDICAL INNOVATION CO Ltd
Publication of CN1531410A publication Critical patent/CN1531410A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0075—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by spectroscopy, i.e. measuring spectra, e.g. Raman spectroscopy, infrared absorption spectroscopy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/41—Detecting, measuring or recording for evaluating the immune or lymphatic systems
    • A61B5/411—Detecting or monitoring allergy or intolerance reactions to an allergenic agent or substance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/227—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for ears, i.e. otoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/04—Constructional details of apparatus
    • A61B2560/0443—Modular apparatus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235—Details of waveform analysis
    • A61B5/7264—Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于检查并诊断有关耳朵状态的系统。本发明提供一种能获得从受检对象耳朵反射的光谱的装置，和一与所述装置相连、能将所获得的反射光谱转换成一或多个与耳朵状态有关的输出值的处理装置。本发明还提供一种用于检查并诊断有关耳朵状态的方法，包括的步骤为：照亮耳朵内部；将一装置插入耳道内，能将至少一个来自耳朵的反射光谱传输给一处理装置(50)，并启动所述处理装置，从而将启动同时提供的至少一个反射光谱转换成一或多个与耳朵状态有关的输出值。

Description

耳朵用的诊断系统
发明领域
本发明概括而言涉及一种有关耳朵状态的诊断系统。更准确地说，本发明涉及一种能在获得从耳朵反射的光谱的基础上诊断耳朵状态的系统。
发明背景
已经发现多种与人耳有关的疾病。在儿童中，中耳炎是一种最常见的疾病。中耳炎本身是一种极大的痛苦，如果不及时进行诊断和用抗生素治疗，可导致严重的长期听力和学习能力丧失。不过，中耳炎诊断过头(overdiagnosis)也存在问题，因为会导致不必要的抗生素处方和额外的住院治疗。
两种主要的医学状态会被错误地诊断为中耳炎：第一种为不必进行医学治疗的健康耳朵。第二种为过敏反应或者由病毒引起的浆液性中耳炎。浆液性中耳炎不仅会引起过量抗生素处方，而且还需要不同的治疗。
通常使用普通的诊断技术诊断这些耳疾，如鼓室测压法或可视耳镜。
对于耳镜，显然医生不应该仅依靠耳镜诊断耳朵的医学状态。耳镜具有很大程度的主观性，因为它是一种可视检查。从而，通常会导致中耳炎的诊断过头。
近来，若干提出视频技术的系统促进了耳镜技术的发展。Monroe等人的美国专利5,919,130和Lankford的美国专利5,363,839中说明了这类耳镜。替代通过安装在耳镜上的目镜观察耳朵，医生观看视频监视器上的图像，不过他依然必须在所看到东西的基础上诊断耳朵的医学状态。从而，由于依然依赖医生的诊断能力，这些耳镜具有局限性。
因为很显然，医生不应该仅依赖耳镜诊断中耳炎，故包括鼓室测压法在内的验证性检查的使用不断增长。不过，鼓室测压法可能比较痛苦，并且需要患儿的配合。患有中耳炎的儿童常常特别不舒服，不能忍受鼓室测压法所需的对耳道的压力，不能进行检查。此外，鼓室测压法和可视耳镜均应由训练有素的医生施行，因为它需要解释结果，从而诊断耳朵的医学状态。因为不能由非医疗或无经验的人员实施这些技术，故不可能使用这些技术对在家或在校的儿童或婴儿进行有效的筛查。
因而，患者和医生均需要一种友好的仪器，能增强快速、精确诊断中耳炎，并且明显将其与正常耳朵或者患有浆液性中耳炎的耳朵进行区分的能力。
发明概述
本发明的一个实施例涉及一种用于检查并诊断有关耳朵状态的系统，包括一能获得从受检对象耳朵反射的光谱的装置，和一与所述装置相连的处理装置，能将所获得的反射光谱转换成一或多个与耳朵状态有关的输出值。
在本发明的一个实施例中，本发明的系统可以为单手持装置形式。
本发明的系统能判断耳朵是健康，还是受到中耳炎或者浆液性中耳炎的感染，并且还进一步指出其判断结果的统计置信度。
另外，在本发明另一实施例中，该系统能判断与健康耳朵相比，鼓膜的充血程度。
本发明的又一实施例中，该系统能判断与健康耳朵相比，中耳中的渗液程度。
根据本发明另一实施例，提供一种用于检查并诊断有关耳朵状态的方法，包括的步骤为：照亮耳朵内部；将一装置插入耳道，能将从所述耳朵反射的至少一个光谱传输到一处理装置；以及启动所述处理装置，从而将启动同时提供的至少一个反射光谱转换成与耳朵状态有关的一或多个输出值。
附图简要说明
根据下面结合附图的详细说明，将更加完全地理解和意识本发明，其中：
图1为根据本发明一实施例的系统的方块图；
图2为根据本发明一个实施例的耳镜型装置的示意性图例；
图3为根据本发明一个实施例的处理装置的示意性图例；
图4为根据本发明一个实施例的耳镜型单手持式装置的示意性图例；以及
图5为根据本发明一实施例的装配在现有耳镜上的“添加”装置的示意性图例。
本发明的详细说明
本发明系统的一实施例为一种诊断系统，帮助医生诊断耳炎。该系统包括一用于获得从耳朵反射的光谱的装置，和一与该装置相连、用于分析该光谱以便获得有关该耳朵医学状态的信息的处理装置。该装置包括一用于照亮耳朵内部的照明源，以及至少一根用于将从耳朵反射的光谱传输给该处理装置的光纤。该装置最好为图1，2，4和5中所示的耳镜形式。该处理装置包括一光谱分析仪，用于接收该反射光谱；和一微处理器或计算机芯片，用于处理所分析的光谱，从而获得与耳朵医学状态有关的信息。
虽然在本发明系统和方法的一个实施例中可以诊断中耳炎，但在其他实施例中可以诊断其他疾病。
在本发明一个实施例中，该光谱分析仪包括一或多个透过特定波长的滤光片(filter)。
在图1和3-5所示本发明的另一实施例中，该光谱分析仪包括一分光计，在本发明一特定实施例中该分光计对可见光和近红外光敏感(例如，400nm到1200nm波长)。从而，此处可应用K.H.Norris，J.在Near Infrared Spectrosc.(近红外光谱)4，31-37(1996)和Donald A.Burns，Emil W.Ciuczak在Handbook of Near InfraredAnalysis(近红外分析手册)(1992)，P.1-18中描述的现有技术中众所周知的近红外光谱学原理。
通过下面结合附图阅读的详细描述，将能更加完全地理解本发明。将此处引用的所有参考文献包含在内作为参考。
现在参见图1，其中表示根据本发明一个实施例的系统10的方块图。该系统10包括一装置20，用于插入耳内，照亮耳朵例如其鼓膜，并获得反射光。装置20可以为耳镜类型。装置20通过例如至少一根光纤25与分光计30相连。可以采用将分光计与该装置相连的其他方法。在本发明的一实施例中，该分光计对大约400nm-1200nm波长敏感。在另一实施例中，可以使用其他波长。该分光计的输出可以为例如电压或电流信号，其使用一表示为40的12位A/D转换器被转换成数字向量。可以使用其他输出。在其他实施例中，可以使用其他输出量以及产生输出的方法。然后将数据输入最好包括一存储器，如可访问存储器的处理器50，用于进行实际处理。处理器50可以例如与时钟60、键盘70和LCD显示器80相连。处理器50还可以通过表示为99的串行端口与表示为90的PC相连。可以使用其他系统处理数据。
现在参见图2，其中表示出根据本发明一个实施例的耳镜型装置20。该耳镜包括一具有一大体上中空内部和近端21与远端23的细长外壳22。该细长外壳22的远端23提供一大体上为截头圆锥形内端的壳体24，还可用于照亮耳朵内部，并且另外可具有一窥器——大小设定为安置在受到诊断的耳道内用于消毒作用的末端扩展。该装置20与用于照明的装置24相连。如图2所示。用于吸收鼓膜反射光的装置11可以位于24的中空内部中。在本发明的一个实施例中，用于照亮鼓膜的装置为卤素灯，其中鼓膜反射的光通过内端壳体24。可以使用其他照明装置。在一个实施例中，至少一根光纤11从内端壳体24延伸，通过细长外壳22，并在远端21中扇出。一电子-光缆25与分光计30相连(图1)。在细长外壳22外部，可以设置一与处理器50相连的冻结按钮(freeze button)27，从而当按下冻结按钮时，启动处理器50。在本发明一个实施例中，当按下冻结按钮27时，处理器50获得并分析启动同时形成的一反射光谱。在本发明另一实施例中，当按下冻结按钮27时，处理器50(图1)获得并分析启动同时以及预先定义的后续时段提供的多于一个反射光谱。并非必须使用诸如冻结按钮的装置。
在一个实施例中，在使用该装置检查耳朵之前，可能获得白斑标准参考光谱。在不用时，将该装置设置为停止状态，使光纤面对标准白斑。为了取消该装置的停止状态，可以按下冻结按钮27，由此获得白斑光谱采样。然后使用该光谱作为参考光谱，计算耳朵的相对反射光谱。可以使用其他方法校准该装置。
现在参见图3，其中表示出处理装置100。在处理装置100前面，有一被表示为80的LCD面板，和一被表示为70的具有一组键(如12到16个键)的用于输入患者I/D和其他数据的键盘。在处理装置100内，有一通过该处理装置100外部的连接器25a与例如一根电子-光缆25相连的分光计30(图1)。在另一实施例中，可以使用其他分析光的方法。在又一实施例中，可以使用其他数据输入装置。
在一个实施例中，分光计30接收从耳朵反射的光，并产生一电信号。该分光计具有一线性光电二极管阵列和一衍射光栅。电子-光缆25将光输送到分光计的入口狭缝上。在分光计内有一具有256，512，1024或2048个光电元件的线性阵列，每个光电元件代表一不同光谱通道。可以使用其他数量的光电元件。在一个实施例中，分光计的输出为一电信号(视频信号形式)，载有有关每个光谱通道中光强的信息。
在一示例中，在处理装置100内还设置有被表示为40的A/D转换器，其将该电信号转换成至少一个数字值。然后由处理器50获取该数字值，分析该信息并保存该信息。处理器50还可以与时钟60相连，为其提供诊断时间和日期。
在一个实施例中，LCD80为具有组织成两个16字符行的32字符的字母数字显示器。在该显示器下面有两个软键91和92，显示器的底线可以显示每个软键的功能。当该系统接通电源时，在上线上显示时钟60提供的当前时间。启动并设置软键。按下启动键，将使系统处于测量状态，等待医生按下装置上的冻结按钮27，以进行实际测量。当按下冻结按钮时，保存并处理数据。在完成处理之后，在顶线上显示出结果。LCD80显示该结果，结果可能是“正常”，或者“浆液性中耳炎”或者“中耳炎”或者“未能诊断”。此结果具有分类判断的统计显著性。在其他实施例中，可以使用其他显示器和数据输入系统，并且可能产生出其他诊断结果。
当显示出结果时，医生可以通过按下软键选择保存该数据。在保存数据时，会要求医生在数字键盘70上输入患者ID，并按下耳朵一侧的左软键。
在一个实施例中，该数据可以保存在处理器50内发现的第一个空白位置处。将数据保存成文件，每个文件包括患者ID、哪只耳朵、时钟60提供的当前日期和时间以及实际分光计数据(每点两字节)。如果针对同一患者同一耳朵保存了不止一个文件，则将序号添加到名字后。
在本发明的一个实施例中，使处理装置100小型化以用作单手持式装置100a，安装一耳镜，如图4所示。
在本发明另一实施例中，小型处理装置100b是一个单独的装置，可以添加到市场上的任何耳镜上，如图5所示。
在一个实施例中，医生可以通过例如一设置在处理装置外部的串行端口99，将文件传递到与该处理器相连的被表示为90的PC。在其他实施例中，可以使用其他数据连接器。医生还可以删除该文件。医生可以选择在文件传递完成之后删除该文件。医生可以获得保存在系统存储器中的所有文件列表，并且决定传递或删除哪个文件。通过键盘70实现此全部相互联系(interface)。
处理装置100还可以通过一设置在处理装置100内或与处理装置外部相连的调制解调器与因特网相连。
处理
如上所述，在一个实施例中，被表示成40的A/D转换器将电信号转换成至少一个数字值，该数字值进一步被处理器50接收。最好每个数字值代表光谱上的一点。从而，处理器所接收的数字值的数量等于分光计线性阵列的光电元件的数量。可将至少一个数字值称为光谱向量。在本发明一个实施例中，该分光计的线性阵列包括2048个光电元件，从而，处理器50接收2048个数字值。每个值为一12位整数。
最好对此向量进行三种处理：
1)平滑和微商
2)模型评价
3)特定波长的特定数字值与相应参考值的比较
在其他实施例中，可以进行其他处理。
平滑和微商
在一个实施例中，对至少一个数字值进行的操作为在一局部窗口(n点)中通过平滑求微分(第一或更高阶微商)。可以将平滑和计算微商的算法简化成线性组合，如下所述：
    j＝n/2
    Di＝∑(Cj*Si-j)
    j＝-n/2
其中：
Di-点i处的平滑化微商值；
i-点的索引；
Cj-平滑与微分系数；
S-光谱点的值；
n-用于平滑和微分运算的窗口宽度。
使用平滑和微分算法离线计算系数Cj，并由合格的技术人员输入处理器50。对于向量中的开始点和最后点而言，可能具有不同组系数。针对每个数字值求出上面公式的值。结果为该微商的新向量。用浮点数学进行计算。在其他实施例中，可以使用不同方法进行平滑和微分。
模型评价
在一个实施例中，使用经过处理的向量Di作为分类模型的输入值，而将被检查耳朵的状态分成三类之一：(1)正常，(2)浆液性中耳炎和(3)中耳炎。在其他实施例中，可以进行其他诊断。该模型需要将至少一个参考值输入处理装置。在本发明的一个实施例中，技术人员将三个范围的统计数值输入处理器：1)对于正常耳朵；2)对于感染浆液性中耳炎的耳朵；3)以及对于感染中耳炎的耳朵。将这些统计数值保存在处理器的可访问存储器中。除了对被检查耳朵进行分类以外，该模型还提供确定该分类的统计显著性(置信度)。
在本发明另一实施例中，技术人员将使用本发明系统从诊断所述患者另一耳朵得出的至少一个数字值输入处理器。从而，另一耳朵的至少一个数字值可以为被检查耳朵的诊断提供至少一个参考值。
在本发明又一实施例中，技术人员将被检查耳朵健康时使用本发明系统从被检查耳朵进行的在先诊断得出的至少一个数字值输入处理器。因而，从在先诊断得出的至少一个数字值在日后诊断中可以为诊断同一耳朵提供至少一个参考值。
可以用一组相乘系数将线性判别式模型表达成微商向量的线性组合。使用统计最优化技术如回归分析(Regression Analysis)计算该系数。也计算每个向量的分类判断的置信度。从而，该模型的输出包括两个数据：一个代表被评价耳朵所属的分类，第二个代表分类判断的统计显著性。
在分类判断的统计显著性较低时，LCD显示器80的输出为“未能诊断”。
可执行不同分类模型以对被处理的向量Di进行数学处理。例如，神经网络分类，无参数分类(例如K个最靠近的邻近值，KNearset Neighbors)等。所有模型均产生相同输出：分类成(1)正常，(2)浆液性中耳炎或(3)中耳炎，以及被判断分类的统计显著性(置信度)。
特定波长的特定数字值与相应参考值的比较
除了有关分类和统计显著性的输出以外，还可以提供有关鼓膜充血程度和中耳渗(液)程度的特殊信息。在本发明的一个实施例中，可以在至少一个数字值另外包括例如650-700nm和962nm波长下的参考值时提供该信息。如本领域中众所周知，962nm为水的反射波长，650-700nm为白光光谱中红颜色的反射波长范围。在进行处理步骤之前，技术人员将根据本发明一个实施例包括健康耳朵在650-700nm和962nm波长的反射率统计值在内的至少一个参考值输入该系统，并且根据这些参考值与其相应实验数值的比较，提供有关鼓膜充血程度和中耳渗液程度的输出。
图4说明本发明的一个实施例，其中将该系统形成为单手持式装置。如参照图2所述，在装置20外部设置有参照图3所述的处理装置100a，并且进一步被小型化，以便用作手持式装置。
图5说明本发明另一实施例，其中将该系统形成为单手持式装置，并且进一步将参考图3所描述的处理装置100a小型化，放置在市场上可得的任何耳镜上。
实验评价
为了论证本发明系统的诊断性能，在258个志愿男女中进行诊断研究。为系统和用户界面以及数据分析和数据管理书写定制软件。由专家医生使用显微耳镜将每个所获得采样标记为正常，急性中耳炎(AOM)或浆液性中耳炎(SOM)。工作包括258个患者，其中511的采样可用并进行分析。
在两个阶段进行数据分析：(1)根据部分数据集建立统计模型(训练/校准)，以及(2)使用所构建的模型预测其余数据采样(试验/验证)
为了获得可靠的结果，执行上述过程多次，在下文中报告了平均性能(通过“条状波形”对模型进行交叉验证)。
通过四个参数评价该模型的性能：
1.被正确预测的AOM案例(在所有AOM案例中)的百分比。
2.未被正确预测的AOM案例(在所有AOM案例中)的百分比(假阴性)。
3.被错误预测为AOM的正常案例(在所有正常案例中)的百分比(假阳性(N))。
4.被错误预测为AOM的SOM案例(在所有SOM案例中)的百分比(假阳性(S))。
对整个数据库以及仅包括12岁以下患者的数据库子集进行分析。
如上所定义的，表1通过描述性能因数归纳出结果：
表1：交叉验证中的性能因数
年龄组     AOM精度    AOM假阴性    正常假阳性    SOM假阳性
                                    (N)            (S)
所有        89％        11％        1％            9％
12岁以下    93％        7％         2％            11％
应该理解，本发明不受上面所述限制，存在处于本发明范围之内的多种变型。例如，在计算该实施例模型时必须使用一定假设。如果可得到新信息，则可以改变基于这些假设的值和公式。
本领域技术人员应该理解，本发明不受上面特别表示和描述的限制。而由后面的权利要求书限定本发明的范围。

Claims (43)

1.一种用于检查并诊断有关耳朵状态的系统，包括：
一能获得从受检对象耳朵反射的光谱的装置；和
一与所述装置相连的处理装置，能将所获得的反射光谱转换成一或多个与耳朵状态有关的输出值。
2.如权利要求1所述的系统，其中该处理装置通过将所获得的光谱转换成至少一个数字值，并且进一步通过在该数字值与至少一个参考值之间进行比较，转换所获得的光谱。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述能获得从耳朵反射的光谱的装置包括：
一灯；和
一光传输器，将从所述耳朵反射的光传输给所述处理装置。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述灯包括一卤素灯。
5.如权利要求3所述的系统，其中所述光传输器包括至少一根光纤。
6.如权利要求2所述的系统，其中所述处理装置包括一光谱分析仪，其接收所述反射光谱，并产生一模拟信号。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述光谱分析仪为分光计。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述分光计对大约400nm到1200nm之间的波长敏感。
9.如权利要求6所述的系统，其中所述光谱分析仪包括至少一个滤光片。
10.如权利要求6所述的系统，其中所述处理装置包括一转换器，其将所述模拟信号转换成所述至少一个数字值。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述处理装置还包括一与所述转换器连接的微处理器。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述微处理器包括一可访问存储器。
13.如权利要求1所述的系统，其中所述处理装置包括一用于显示所述一或多个输出值的显示器。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述显示器包括一LCD显示器。
15.如权利要求1所述的系统，其中所述一或多个输出值指示耳朵的健康状况。
16.如权利要求15所述的系统，其中所述一或多个输出值指示是否为中耳炎或浆液性中耳炎。
17.如权利要求16所述的系统，其中另外指示出所述判断的统计置信度。
18.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个参考值为利用所述系统诊断所述受检对象另一只耳朵所得出的至少一个数字值。
19.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个参考值为利用所述系统诊断健康耳朵所得出的至少一个数字值。
20.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个参考值为由健康耳朵得出的统计范围值。
21.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个参考值为由患有中耳炎的耳朵得出的统计范围值。
22.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个参考值为由患有浆液性中耳炎的耳朵得出的统计范围值。
23.如权利要求2所述的系统，其中至少一个数字值包括至少一个在大约650-700nm波长下的反射率的数字值，并且其中该处理装置还将所述值与健康耳朵在大约650-700nm波长下的统计反射率进行比较，从而确定所述耳朵鼓膜的充血程度。
24.如权利要求2所述的系统，其中至少一个数字值包括一大约962nm波长的反射率的数值，并且其中该处理装置将所述值与健康耳朵在大约962nm波长下的统计反射率进行比较，从而确定中耳中的渗液程度。
25.如权利要求1所述的系统，其中所述处理装置还包括一输入装置，该输入装置包括至少一数字键盘和一LCD显示器，用于输入信息，并且还用于将具有所述一或多个输出值的所述信息保存在一文件中。
26.如权利要求25所述的系统，其中所述信息包括下列信息至少其中之一：用户数据和所述耳朵为哪一侧。
27.如权利要求25所述的系统，其中所述处理装置还包括一时钟，用于指示所述一或多个输出值的时间和日期，并且该处理装置还将具有所述一或多个输出值的所述时间和日期保存在所述文件中。
28.如权利要求25所述的系统，其中所述处理装置与个人电脑进行通信。
29.如权利要求1所述的系统，其中所述系统包含在一单手持式装置中。
30.如权利要求29所述的系统，其中该单手持式装置为耳镜。
31.如权利要求1所述的系统，其中能获得反射光谱的所述装置包含在一耳镜中。
32.如权利要求1所述的系统，其中该处理装置还与互联网相连。
33.一种用于检查并诊断有关耳朵状态的方法，包括操作权利要求1所述的系统。
34.一种用于将耳镜改装成一用于检查并诊断有关耳朵状态的系统的装置，包括：
一分光计，其接收来自耳朵的反射光并产生一电信号；
一电子-光缆，其将来自耳朵的所述反射光输送到所述分光计的入口狭缝上；
一A/D转换器，其接收所述分光计电信号形式的输出，并将其转换成至少一个数字值；
一处理器，其接收所述数字值，分析该信息并将其保存；
一时钟；
一与所述处理器相连的字母数字显示器，且在处理完成之后显示结果；以及
一与所述处理器相连的键盘，能输入数据。
35.如权利要求34所述的装置，其中该处理装置与一耳镜相连，并且所组合的部件能将所获得的反射光谱转换成与耳朵状态有关的一或多个输出值。
36.如权利要求34所述的装置，其中所述字母数字显示器为LCD。
37.如权利要求34所述的装置，其中在处理完成之后显示的所述结果为“正常”，或者“浆液性中耳炎”或者“中耳炎”或者“未能诊断”。
38.一种用于检查并诊断有关耳朵状态的方法，包括以下步骤：
照亮耳朵内部；
获得从受检对象耳朵反射的光谱；
将所述反射光谱转换成至少一个数字值；以及
基于所述至少一个数字值与至少一个参考值的比较，计算一或多个输出值，从而检查并诊断有关耳朵的状态。
39.如权利要求38所述的方法，还包括最初将受检对象和哪一侧耳朵的信息输入该处理装置的步骤。
40.一种检查并诊断有关耳朵状态的方法，包括以下步骤：
照亮耳朵内部；
将一装置插入耳道内，能将至少一个来自所述耳朵的反射光谱传输给一处理装置；以及
启动所述处理装置，从而将启动同时提供的至少一个反射光谱变换成与耳朵状态有关的一或多个输出值。
41.如权利要求40所述的方法，其中通过按下处于所述装置上的一按钮进行启动。
42.一种用于检查并诊断有关耳朵状态的系统，包括：
一能获得从受检对象耳朵反射的光谱的装置；和
一与所述装置相连的处理装置，能通过将所述光谱转换成至少一个数字值，并且通过进一步在所述数字值与至少一个参考值之间进行比较以产生至少一个与耳朵状态有关的输出值，转换所获得的反射光谱。
43.一种用于检查并诊断有关耳朵状态的系统，包括：
一能获得从受检对象耳朵反射的光谱的装置；和
一与所述装置相连的处理装置，包括一光谱分析仪，其接收所述反射光谱，并产生可被转换成一或多个与耳朵状态有关的输出值的模拟信号。
CNA018220150A 2000-11-16 2001-11-15 耳朵用的诊断系统 Pending CN1531410A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US24859300P 2000-11-16 2000-11-16
US60/248,593 2000-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1531410A true CN1531410A (zh) 2004-09-22

Family

ID=22939776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA018220150A Pending CN1531410A (zh) 2000-11-16 2001-11-15 耳朵用的诊断系统

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7058441B2 (zh)
EP (1) EP1339323A4 (zh)
JP (1) JP2004535834A (zh)
KR (1) KR20040067836A (zh)
CN (1) CN1531410A (zh)
AU (1) AU2002224000A1 (zh)
BR (1) BR0115426A (zh)
CA (1) CA2429045A1 (zh)
EA (1) EA200300574A1 (zh)
IL (1) IL155837A0 (zh)
WO (1) WO2002039874A2 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103281948A (zh) * 2011-04-18 2013-09-04 奥林巴斯医疗株式会社 光学测量装置、内窥镜系统以及光学测量程序
CN103932661A (zh) * 2013-01-18 2014-07-23 株式会社理光 全光耳镜
CN105555181A (zh) * 2013-02-04 2016-05-04 特洛伊海伦有限公司 识别受试者的耳朵中的对象的方法
CN105996995A (zh) * 2016-05-03 2016-10-12 华南师范大学 一种基于光谱技术的中耳炎诊断系统和仪器
US9565996B2 (en) 2013-01-18 2017-02-14 Ricoh Company, Ltd. Plenoptic otoscope
US10098529B2 (en) 2015-10-28 2018-10-16 Ricoh Company, Ltd. Optical design of a light field otoscope
US10275644B2 (en) 2017-03-08 2019-04-30 Ricoh Company, Ltd Automatic classification of eardrum shape
US10296780B2 (en) 2017-03-07 2019-05-21 Ricoh Company, Ltd. Automatic eardrum registration from light field data

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002039874A2 (en) 2000-11-16 2002-05-23 A.B.Y. Shachar Initial Diagnosis Ltd. A diagnostic system for the ear
US20030171655A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-11 Newman Richard W. Combination otoscope
SE526735C2 (sv) * 2003-06-13 2005-11-01 Atos Medical Ab Anordning för mätning av fysiska egenskaper hos trumhinnan
US7668325B2 (en) 2005-05-03 2010-02-23 Earlens Corporation Hearing system having an open chamber for housing components and reducing the occlusion effect
WO2006017746A2 (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Heller Adam Ph D Devices and methods of screening for neoplastic and inflammatory disease
JP4216893B2 (ja) * 2005-10-24 2009-01-28 パナソニック株式会社 生体成分濃度測定装置
US8004273B1 (en) * 2007-06-29 2011-08-23 Marvell International Ltd. System for simplified correlation of instrumentation probes and data displays
DK2208367T3 (da) 2007-10-12 2017-11-13 Earlens Corp Multifunktionssystem og fremgangsmåde til integreret lytning og kommunikation med støjannullering og feedback-håndtering
KR101009779B1 (ko) * 2008-06-11 2011-01-19 을지대학교 산학협력단 삼출성 중이염 진단장치
KR101568452B1 (ko) 2008-06-17 2015-11-20 이어렌즈 코포레이션 개별 전원과 신호 구성요소들을 구비한 광 전자-기계적 청력 디바이스
WO2009157825A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-30 Atos Medical Ab A method and device for diagnosing ear conditions
EP3509324B1 (en) 2008-09-22 2023-08-16 Earlens Corporation Balanced armature devices and methods for hearing
DK2438768T3 (en) 2009-06-05 2016-06-06 Earlens Corp Optically coupled acoustically mellemøreimplantatindretning
US9544700B2 (en) 2009-06-15 2017-01-10 Earlens Corporation Optically coupled active ossicular replacement prosthesis
WO2010148345A2 (en) 2009-06-18 2010-12-23 SoundBeam LLC Eardrum implantable devices for hearing systems and methods
KR101833073B1 (ko) 2009-06-18 2018-02-27 이어렌즈 코포레이션 광학적으로 결합된 달팽이관 임플란트 시스템 및 방법
EP2446646B1 (en) 2009-06-22 2018-12-26 Earlens Corporation Hearing device for coupling to the round window
CN102598715B (zh) 2009-06-22 2015-08-05 伊尔莱茵斯公司 光耦合骨传导设备、系统及方法
WO2010151636A2 (en) 2009-06-24 2010-12-29 SoundBeam LLC Optical cochlear stimulation devices and methods
US20110125222A1 (en) * 2009-06-24 2011-05-26 SoundBeam LLC Transdermal Photonic Energy Transmission Devices and Methods
WO2010151647A2 (en) 2009-06-24 2010-12-29 SoundBeam LLC Optically coupled cochlear actuator systems and methods
CN103313645B (zh) 2010-11-04 2015-11-25 克利夫兰临床医学基金会 用于确定存在中耳流体的装置和方法
DK2656639T3 (da) 2010-12-20 2020-06-29 Earlens Corp Anatomisk tilpasset øregangshøreapparat
KR101286054B1 (ko) * 2011-11-02 2013-07-23 연세대학교 산학협력단 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단용 프로브, 중이염 진단 시스템 및 방법
US9636007B2 (en) * 2012-08-03 2017-05-02 Carnegie Mellon University Method and apparatus for aiding in the diagnosis of otitis media by classifying tympanic membrane images
US10327627B2 (en) 2013-01-18 2019-06-25 Ricoh Company, Ltd. Use of plenoptic otoscope data for aiding medical diagnosis
EP2950697B1 (en) 2013-02-04 2020-05-06 Helen of Troy Limited Otoscope
JP6371313B2 (ja) 2013-02-04 2018-08-08 ヘレン オブ トロイ リミテッド 耳鏡
EP2950696B1 (en) 2013-02-04 2020-04-29 Helen of Troy Limited Method for identifying objects in a subject's ear
KR20160005677A (ko) 2013-02-04 2016-01-15 헬렌 오브 트로이 리미티드 피험자의 귀의 상태를 결정하는 방법 및 귀 검사 장치
US10034103B2 (en) 2014-03-18 2018-07-24 Earlens Corporation High fidelity and reduced feedback contact hearing apparatus and methods
AU2015258115B2 (en) * 2014-05-05 2019-11-21 Helen Of Troy Limited Otoscope and otoscopic method based on spectral analysis
WO2016011044A1 (en) 2014-07-14 2016-01-21 Earlens Corporation Sliding bias and peak limiting for optical hearing devices
US9924276B2 (en) 2014-11-26 2018-03-20 Earlens Corporation Adjustable venting for hearing instruments
US20170095202A1 (en) 2015-10-02 2017-04-06 Earlens Corporation Drug delivery customized ear canal apparatus
US20170195806A1 (en) 2015-12-30 2017-07-06 Earlens Corporation Battery coating for rechargable hearing systems
US11350226B2 (en) 2015-12-30 2022-05-31 Earlens Corporation Charging protocol for rechargeable hearing systems
US10492010B2 (en) 2015-12-30 2019-11-26 Earlens Corporations Damping in contact hearing systems
US10357161B1 (en) * 2017-05-31 2019-07-23 Otonexus Medical Technologies, Inc. Infrared otoscope for characterization of effusion
US10568515B2 (en) 2016-06-21 2020-02-25 Otonexus Medical Technologies, Inc. Optical coherence tomography device for otitis media
WO2018048794A1 (en) 2016-09-09 2018-03-15 Earlens Corporation Contact hearing systems, apparatus and methods
WO2018093733A1 (en) 2016-11-15 2018-05-24 Earlens Corporation Improved impression procedure
KR20180003390U (ko) 2017-05-26 2018-12-05 주식회사 씨타로드산업 염전용 밀대
WO2019173470A1 (en) 2018-03-07 2019-09-12 Earlens Corporation Contact hearing device and retention structure materials
WO2019199680A1 (en) 2018-04-09 2019-10-17 Earlens Corporation Dynamic filter
WO2019226701A1 (en) * 2018-05-22 2019-11-28 The Regents Of The University Of California Light-emitting diode based diffuse optical spectroscopy tool
US11206971B2 (en) 2018-08-16 2021-12-28 Cactus Medical, LLC Optical spectroscopy circuitry for assessing ear health
CN113632178A (zh) 2019-01-25 2021-11-09 沃德诺希斯医疗技术有限公司 用于中耳炎诊断的机器学习

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2430754A1 (fr) 1978-07-13 1980-02-08 Groux Jean Endoscope en ultraviolet
JPS5714817A (en) 1980-06-30 1982-01-26 Olympus Optical Co Ltd Light source device for optical apparatus
JPS60119522A (ja) * 1983-12-02 1985-06-27 Canon Inc 導波路型光変調または偏向器
US5001556A (en) 1987-09-30 1991-03-19 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscope apparatus for processing a picture image of an object based on a selected wavelength range
US4882492A (en) 1988-01-19 1989-11-21 Biotronics Associates, Inc. Non-invasive near infrared measurement of blood analyte concentrations
US4911559A (en) * 1988-11-01 1990-03-27 Diatek, Inc. Disposable probe cover assembly for medical thermometer
JP2862099B2 (ja) 1990-10-12 1999-02-24 旭光学工業株式会社 早期癌診断装置
US5280788A (en) 1991-02-26 1994-01-25 Massachusetts Institute Of Technology Devices and methods for optical diagnosis of tissue
US5203328A (en) 1991-07-17 1993-04-20 Georgia Tech Research Corporation Apparatus and methods for quantitatively measuring molecular changes in the ocular lens
US5363839A (en) 1992-09-21 1994-11-15 Jedmed Instrument Company Video otoscope
US5379764A (en) 1992-12-09 1995-01-10 Diasense, Inc. Non-invasive determination of analyte concentration in body of mammals
GB9415869D0 (en) * 1994-08-05 1994-09-28 Univ Mcgill Substrate measurement by infrared spectroscopy
US5673692A (en) * 1995-02-03 1997-10-07 Biosignals Ltd. Co. Single site, multi-variable patient monitor
US5919130A (en) 1995-03-14 1999-07-06 Welch Allyn, Inc. Video otoscope
US5847832A (en) 1996-03-15 1998-12-08 Hughes Aircraft Company Moire topographic measurement
US5714832A (en) * 1996-03-15 1998-02-03 Hughes Electronics Miniature grating device
US6119031A (en) * 1996-11-21 2000-09-12 Boston Scientific Corporation Miniature spectrometer
EP0966225B1 (en) * 1998-01-12 2009-01-07 Innovia Medical, LLC Ear examining device with temperature sensor
US6110106A (en) * 1998-06-24 2000-08-29 Biomax Technologies, Inc. Endoscopes and methods relating to direct viewing of a target tissue
US6319199B1 (en) * 1998-10-26 2001-11-20 David M. Sheehan Portable data collection device
JP2003501124A (ja) 1999-06-09 2003-01-14 メディスペクトラ， インコーポレイテッド インビボ診断処置で使用する光プローブアクセサリ装置
US6379920B1 (en) 1999-07-24 2002-04-30 Georgia Tech Research Corp. Spectroscopic diagnostics for bacteria in biologic sample
US6450970B1 (en) * 1999-11-16 2002-09-17 Ron Mahler Method and device for diagnosing an inflammatory process
WO2002016905A2 (en) * 2000-08-21 2002-02-28 Euro-Celtique, S.A. Near infrared blood glucose monitoring system
WO2002039874A2 (en) 2000-11-16 2002-05-23 A.B.Y. Shachar Initial Diagnosis Ltd. A diagnostic system for the ear
US20030171655A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-11 Newman Richard W. Combination otoscope

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103281948A (zh) * 2011-04-18 2013-09-04 奥林巴斯医疗株式会社 光学测量装置、内窥镜系统以及光学测量程序
US9084534B2 (en) 2011-04-18 2015-07-21 Olympus Medical Systems Corp. Optical measurement apparatus, endoscope system, and computer readable storage medium
CN103281948B (zh) * 2011-04-18 2015-12-02 奥林巴斯株式会社 光学测量装置、内窥镜系统以及光学测量方法
CN103932661A (zh) * 2013-01-18 2014-07-23 株式会社理光 全光耳镜
US9565996B2 (en) 2013-01-18 2017-02-14 Ricoh Company, Ltd. Plenoptic otoscope
US10660512B2 (en) 2013-01-18 2020-05-26 Ricoh Company, Ltd. Plenoptic otoscope
CN105555181A (zh) * 2013-02-04 2016-05-04 特洛伊海伦有限公司 识别受试者的耳朵中的对象的方法
US10098529B2 (en) 2015-10-28 2018-10-16 Ricoh Company, Ltd. Optical design of a light field otoscope
CN105996995A (zh) * 2016-05-03 2016-10-12 华南师范大学 一种基于光谱技术的中耳炎诊断系统和仪器
CN105996995B (zh) * 2016-05-03 2018-09-07 华南师范大学 一种基于光谱技术的中耳炎诊断系统和仪器
US10296780B2 (en) 2017-03-07 2019-05-21 Ricoh Company, Ltd. Automatic eardrum registration from light field data
US10275644B2 (en) 2017-03-08 2019-04-30 Ricoh Company, Ltd Automatic classification of eardrum shape

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002039874A2 (en) 2002-05-23
US7058441B2 (en) 2006-06-06
JP2004535834A (ja) 2004-12-02
EA200300574A1 (ru) 2004-06-24
KR20040067836A (ko) 2004-07-30
BR0115426A (pt) 2005-08-16
CA2429045A1 (en) 2002-05-23
US20020087084A1 (en) 2002-07-04
IL155837A0 (en) 2004-06-01
WO2002039874A3 (en) 2003-02-13
EP1339323A4 (en) 2004-04-14
EP1339323A2 (en) 2003-09-03
AU2002224000A1 (en) 2002-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1531410A (zh) 耳朵用的诊断系统
US11435284B2 (en) Optical system for parameter characterization of an element of body fluid or tissue
US20040186382A1 (en) Spectral volume microprobe arrays
US20040034292A1 (en) Multivariate analysis of green to ultraviolet spectra of cell and tissue samples
CA2478377A1 (en) Combination otoscope
CA2359576A1 (en) Spectral volume microprobe arrays
WO2007106612A2 (en) Determination of a measure of a glycation end-product or disease state using tissue fluorescence
US20200196869A1 (en) A hand-held biophotonic medical device, method and system for multimodal and multispectral imaging of a tissue
US20090214089A1 (en) System and Method for Data Analysis And Capture
US20050010102A1 (en) Apparatus for the characterisation of pigmented skin lesions
US20210196111A1 (en) Light-emitting diode based diffuse optical spectroscopy tool
US11452479B2 (en) System and method for diagnosing soft tissue conditions
Monroy et al. Automated classification of otitis media with OCT: augmenting pediatric image datasets with gold-standard animal model data
Yilmaz et al. Deep convolutional neural networks for onychomycosis detection using microscopic images with KOH examination
KR20090090916A (ko) 치아세균센서를 이용한 유비쿼터스 헬스케어시스템
Yilmaz et al. Deep Convolutional Neural Networks for Onychomycosis Detection
US20220142485A1 (en) Diagnostic tool based health management system
Wang et al. Smart dental detector
US11998318B2 (en) System and method of using visually-descriptive words to diagnose ear pathology
CN112426119B (zh) 一种内窥镜筛查处理方法和装置
WO2024155928A1 (en) Systems, methods, and media for multimodal data collection and analysis for cancer screening
CN116013498A (zh) 一种舌苔分析评估系统及方法
EP2950710A1 (en) Optical system for parameter characterization of an element of body fluid or tissue

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication