DE3882273T2 - Untersuchungsgerät zur Messung der Sauerstoffsättigung. - Google Patents
Untersuchungsgerät zur Messung der Sauerstoffsättigung.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Sauerstoff-Konzentration in Objekten wie Organen, z.B. den Gehirngeweben eines menschlichen Körpers oder von Tieren; insbesondere betrifft sie die Vorrichtung zum Messen der Sauerstoff-Sättigung von Hämoglobin in Blut und der von Cytochromen in Zellen durch Erfassen ihrer Auswirkung auf elektromagnetische Strahlung.
- Im allgemeinen ist bei der Diagnose der Funktion des Körperorgans, z.B. der Gehirngewebe, ein fundamentaler und wichtiger Parameter, ob die Sauerstoffmenge in dem Körperorgan ausreicht und entsprechend ausgenutzt wird. Eine ausreichende Versorgung von Körperorganen mit Sauerstoff ist für die Wachstums fähigkeit von Föten und neugeborenen Kindern unerläßlich. Wenn die Sauerstoffversorgung unzureichend ist, sind die Sterberaten von Föten und neugeborenen Kindern hoch, und auch bei ihrem Überleben können ernsthafte Probleme in Körperorganen als Folge zurückbleiben. Die unzureichende Versorgung mit Sauerstoff beeinflußt jedes Körperorgan und verursacht bei Gehirngewebe besonders ernsthafte Schäden.
- Um die Sauerstoffmenge in den Körperorganen einfach und im frühen Stadium einer Krankheit zu überprüfen, wurde eine Prüfvorrichtung entwickelt, die in US-A-4 281 645 beschrieben ist. Bei dieser Art von Untersuchungsvorrichtung wird die Veränderung der Sauerstoffmenge in Körperorganen, insbesondere im Gehirn, durch das Absorptionsspektrum von Licht im nahen Infrarot gemessen, wo die Absorption durch das Hämoglobin verursacht wird, das ein Sauerstoff beförderndes Medium im Blut ist, und durch das Cytochrom a, a&sub3;, welches Sauerstoffreduzierungs-Reaktionen in Zellen ausführt. Wie in Fig. 4(a) gezeigt, unterscheiden sich die Absorptionsspektren im Licht des nahen Infrarot (700 bis 1300 nm), αHbO2 und αHb von mit Sauerstoff angereichertem Hämoglobin (HbO&sub2;) bzw. von Sauerstoff befreitem Hämoglobin (Hb) voneinander. Und wie in Fig. 4(b) gezeigt, unterscheiden sich auch die Absorptionsspektren von oxidiertem Cytochrom a, a&sub3; (CyO&sub2;) αCyO2 bzw. αCy von reduziertem Cytochrom a, a&sub3; (Cy) voneinander. Diese Untersuchungsvorrichtung benutzt die gerade beschriebenen Absorptionsspektren von Licht im nahen Infrarot. Vier Lichtstrahlen im nahen Infrarot mit unterschiedlichen Wellenlängen λ&sub1;, λ&sub2;, λ&sub3; und λ&sub4; (z.B. 775 nm, 800, nm, 825 nm und 850 nm) werden an eine Seite des Kopfes des Patienten in einem Timesharing-Verfahren angelegt und die aus der gegenüberliegenden Seite des Kopfes austretenden Durchgangs-Lichtstrahlen werden der Reihe nach erfaßt. Durch Bearbeiten dieser vier erfaßten Resultate mit dem vorgeschriebenen Rechenprogramm werden vier unbekannte Quantitäten, d.h. die Dichteänderungen von oxidiertem Hämoglobin (HbO&sub2;), nicht oxidiertem Hämoglobin (Hb), oxidiertem Cytochrom a, a&sub3; (CyO&sub2;), und reduziertem Cytochrom a, a&sub3; (Cy) errechnet, und auf Grundlage dieser Parameter wird z.B. die Veränderung der zerebralen Sauerstoffmenge erhalten.
- Fig. 2 zeigt eine Systemauslegung der vorbeschriebenen üblichen Untersuchungsvorrichtung 45. Die übliche Untersuchungsvorrichtung 45 enthält: Lichtquellen wie Laserdioden LD1 bis LD4, die vier Lichtstrahlen im nahen Infrarot mit unterschiedlichen Wellenlängen λ&sub1;, λ&sub2;, λ&sub3; und λ&sub4; emittieren; ein Lichtquellen-Steuergerät 55, das die Abgabezeiten der Lichtquellen LD1 bis LD4 steuert; optische Fasern 50-1 bis 50-4, welche durch die Lichtquellen LD1 bis LD4 emittierte Lichtstrahlen im nahen Infrarot zu einem Kopf 40 eines Patienten leiten; eine beleuchtungsseitige Befestigung 51, welche Endabschnitte der optischen Fasern 50-1 bis 50-4 bündelt und hält; eine erfassungsseitige Befestigung 52, die an die vorgeschriebene Position an der gegenüberliegenden Seite des Kopfes 40 des Patienten angepaßt ist; eine optische Faser 53, die durch die erfassungsseitige Befestigung 52 gehalten ist und durchgelassenes Licht im nahen Infrarot von dem Kopf 40 des Patienten weiterleitet; ein Durchlaßlicht-Erfassungsgerät 54, das die durchgelassene Lichtmenge im nahen Infrarot mißt durch Zählen von Photonen des Lichtes im nahen Infrarot, die durch die optische Faser 53 weitergeleitet wurden; und ein Computersystem 56, das die gesamte Untersuchungsvorrichtung steuert und die Veränderung der Sauerstoffmenge in Hirngeweben aufgrund der Durchlaßlichtmenge im nahen Infrarot bestimmt.
- Das Computersystem 56 ist mit einem Prozessor 62, einem Speicher 63, Ausgabegeräten 64 wie einer Anzeige (Bildschirm) und einem Drucker und einem Eingabegerät 65 wie einer Tastatur versehen. Diese Geräte sind durch einen Systembus 66 miteinander verbunden. Das Lichtquellen-Steuergerät 55 und das Durchlaßlicht-Erfassungsgerät 54 sind mit dem Systembus 6 als externe I/O-(Eingabe/Ausgabe-) Geräte verbunden.
- Das Lichtquellen-Steuergerät 55 steuert die Lichtquellen LD1 bis LD4 durch jeweilige Ansteuersignale ACTl bis ACT4 an, wie sie in Fig. 6(a) bis 6(d) gezeigt sind, entsprechend Instruktionen von dem Computersystem 56. Wie in Fig. 6 gezeigt, besteht ein Meßzeitabschnitt Mk (k = 1, 2, . ..) aus N Zyklen CY1 bis CYn. Bei einer Phase Φn1 in einem beliebigen Zyklus CYn wird keine der Lichtquellen LD1 bis LD4 angesteuert, und deswegen wird der Kopf 40 des Patienten nicht durch das Licht im nahen Infrarot von den Lichtquellen LD1 bis LD4 beleuchtet. Bei der Phase Φn2 wird die Lichtquelle LD1 angesteuert und Licht im nahen Infrarot mit einer Wellenlänge von z.B. 775 nm von ihr emittiert. In der gleichen Weise wird bei der Phase Φn3 die Lichtquelle LD2 angesteuert und Licht im nahen Infrarot mit der Wellenlänge von z.B. 800 nm von ihr emittiert; bei der Phase Φn4 wird die Lichtquelle LD3 angesteuert und das Licht im nahen Infrarot mit der Wellenlänge von z.B. 825 nm von ihr emittiert und bei der Phase Φn5 wird die Lichtquelle LD4 angesteuert und Licht im nahen Infrarot mit einer Wellenlänge von z.B. 850 nm von ihr emittiert. Auf diese Weise steuert das Lichtquellen-Steuergerät 55 die Lichtquellen LD1 bis LD4 in einem Timesharing-Betrieb der Reihe nach an.
- Das Durchlaßlicht-Erfassungsgerät 54 ist ausgerüstet mit einem Filter 57, das die von der optischen Faser 53 ausgegebene Lichtmenge im nahen Infrarot einstellt; Linsen 70 und 71, eine Photovervielfacherröhre 58, welche das Licht vom Filter 57 in Stromimpulse wandelt und sie ausgibt; einem Verstärker 59, der die Stromimpulse von der Photovervielfacherröhre 58 verstärkt; einem Amplituden-Diskriminator 60, der Stromimpulse von dem Verstärker 59 beseitigt, deren Amplitude kleiner als ein vorgeschriebener Schwellwert ist; einem Mehrkanal-Photonenzähler 61, der die Photonenfrequenz in jedem Kanal erfaßt; beispielsweise einer Erfassungssteuerung 67, welche Erfassungszeiträume des Mehrkanal-Photonenzählers 61 steuert; einer Temperatursteuerung 68, welche die Temperatur eines die Photovervielfacherröhre 58 enthaltenen Kühlers 69 steuert.
- Bei der Verwendung der vorstehend beschriebenen Untersuchungsvorrichtung werden die beleuchtungsseitige Befestigung und die erfassungsseitige Befestigung fest an vorgeschriebenen Positionen des Kopfes 40 des Patienten angebracht durch Benutzen eines Bandes oder dergleichen. Danach werden die Lichtquellen LD1 bis LD4 durch das Lichtquellen-Steuergerät 55 angesteuert, wie jeweils in Fig. 6(a) bis 6(d) angezeigt, so daß die vier Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen im nahen Infrarot von den Lichtquellen LD1 bis LD4 der Reihe nach im Timesharing-Verfahren emittiert werden, und die Lichtstrahlen werden durch die optischen Fasern 50-1 bis 50-4 zu dem Kopf 40 des Patienten geleitet. Da Knochen und weiche Gewebe in dem Kopf 40 des Patienten für Licht im nahen Infrarot durchlässig sind, wird das Licht im nahen Infrarot in der Hauptsache durch Hämoglobin im Blut und Cytochrom a, a&sub3; in Zellen zum Teil absorbiert, zum Teil an die optische Faser 53 weitergegeben. Die optische Faser 53 leitet dann das Licht zu dem Durchlaßlicht-Erfassungsgerät 54 weiter. In der Phase Φn1 wird keine der Lichtquellen LD1 bis LD4 angesteuert, so daß das Durchlaßlicht-Erfassungsgerät 54 kein Durchlaßlicht erhält, das ursprünglich von den Lichtquellen LD1 bis LD4 emittiert wurde. D.h. in dieser Phase erfaßt das Durchlaßlicht-Erfassungsgerät 54 Dunkellicht (Hintergrundlicht).
- Die Photovervielfacherröhre 58 in dem Durchlaßlicht-Erfassungsgerät 54 ist ein Gerät zum Zählen von Photonen, das mit hoher Empfindlichkeit und hoher Ansprechgeschwindigkeit arbeitet. Die Stromausgangsimpulse von der Photovervielfacherröhre 58 werden durch den Verstärker 59 zum Amplituden-Diskriminator 60 geschickt. Der Amplituden-Diskriminator 60 eliminiert die Rauschkomponente, deren Amplitude kleiner als die vorgeschriebene Amplitudenschwelle ist, und sendet nur die Signalimpulse zu dem Mehrkanal-Photonenzähler 61. Der Mehrkanal-Photonenzähler 61 erfaßt die Photonenzahl nur in den Zeiträumen T01 die mit den Ansteuersignalen ACT1 bis ACT4 für die jeweiligen Lichtquellen LD1 bis LD4 gemäß Fig. 6(a) bis 6(d) durch ein Steuersignal CTL nach Fig. 6(e) von der Erfassungssteuerung 67 synchronisiert sind, und zählt die erfaßte Photonenzahl jedes von der optischen Faser 53 stammenden Lichtstrahls mit den jeweiligen Wellenlängen. Durch den vorbeschriebenen Vorgang werden die Durchlaßdaten jedes Lichtstrahls im nahen Infrarot mit den verschiedenen Wellenlängen erhalten.
- Das heißt, wie es in Fig. 3(a) bis 3(e) gezeigt ist, daß in der Phase Φn1 im Zyklus CYn des Lichtquellen-Steuergeräts 55 keine der Lichtquellen LD1 bis LD4 angesteuert wird, und deshalb werden die Dunkellichtdaten d durch das Durchlaßlicht- Erfassungsgerät 54 gezählt. In den Phasen Φn2 bis Φn5 werden die Lichtquellen LD1 bis LD4 der Reihe nach im Timesharing-Verfahren angesteuert und das Durchlaßlicht-Erfassungsgerät 54 zählt der Reihe nach die Durchlaßdaten tλ1, tλ2, tλ3 und tλ4 der jeweiligen Lichtstrahlen im nahen Infrarot mit unterschiedlichen Wellenlängen λ&sub1;, λ&sub2;, λ&sub3; und λ&sub4;.
- Das Zählen der Dunkellichtdaten d und der Durchlaßdaten tλ1, tλ2, tλ3 und tλ4, das sequentiell im Zyklus CYn durchgeführt wird, wird N mal von CY1 bis CYn fortgesetzt. Das bedeutet, eine Meßzeit Mk (k = 1, 2 ...) enthält N Zyklen. Ein konkretes Beispiel geht wie folgt: wenn ein Zyklus 200 us beträgt und N gleich 10 000 ist, beträgt die Meßzeit Mk 2 s. Zum Zeitpunkt der Beendigung einer Meßzeit Mk werden die Zählergebnisse der Dunkellichtdaten
- und die Zählergebnisse der Durchlaßdaten Tλ1, Tλ2, Tλ3 und Tλ4
- zu dem Computersystem 56 übertragen und in dem Speicher 63 gespeichert.
- Der Prozessor 62 führt die Subtrahierung der Dunkellichtkomponente aus durch Benutzen der in dem Speicher 63 nach einer Meßzeit gespeicherten Kombination aus Durchlaßdaten und Dunkellichtdaten (Tλ1, Tλ2, Tλ3, Tλ4, D)Mk und derselben Kombination (Tλ1, Tλ2, Tλ3, Ty4, D)Mo am Beginn der Messung und errechnet die Änderungsraten des Durchlaßlichts ΔTλ1, ΔTλ2, ΔTλ3 und ΔTλ4. Das bedeutet, die Änderungsraten des Durchlaßlichts ΔTλ11 ΔTλ2, ΔTλ3 und ΔTλ4 werden berechnet als:
- ΔTλj=log[(Tλj-D)Mk/(Tλj-D)Mo] (j = 1bis 4)... (1)
- Die Verwendung von Logarithmen bei dieser Berechnung von ΔTλj geschieht, um die Änderung als optische Dichte auszudrücken.
- Unter Benutzung der vorstehend berechneten Änderungsraten des Durchlaßlichts ΔTλ1, ΔTλ2, ΔTλ3 und ΔTλ4 können Dichteänderungen von mit Sauerstoff angereichertem Hämoglobin (HbO&sub2;), von Sauerstoff befreitem Hämoglobin (Hb), mit Sauerstoff angereichertem Cytochrom a, a&sub3; (CyO&sub2;) und reduziertem Cytochrom a, a&sub3; bestimmt werden, die ausgedrückt werden als ΔXHbO&sub2;, AXHb, AXCyO&sub2; bzw. ΔXCy Das bedeutet, jede Dichteänderung von ΔXHbO&sub2;, ΔXHb, ΔXCyO&sub2; und ΔXCy wird berechnet als:
- wobei ein Absorptionskoeffizient jeder Komponente i (HbO2, Hb, CyO2, Cy) für jede Wellenlänge λj (λ&sub1;, λ&sub2;, λ&sub3; λ&sub4;) ist wie sie sich aus Fig. 4(a) und (b) ergibt, und e die Länge des Kopfes 40 des Patienten in der Laufrichtung des Lichts im nahen Infrarot ist.
- Da die vorstehend erfaßten Dichteänderungs-Komponenten ΔXHbO&sub2;, ΔXHb, ΔXCyO2 und ΔXCy die Änderung der Sauerstoffmenge im Gehirn wiedergeben, kann die Veränderung der Sauerstoffmenge im Gehirn durch ausgeben dieser erfaßten Resultate mit dem Ausgabegerät 64 bekanntgemacht werden, und die Diagnose kann aufgrund dieser Resultate gestellt werden.
- Die Durchlaßmenge des Lichts im nahen Infrarot ändert sich in der Größenordnung vn 10&sup4; bis 10&sup5; je nach der Größe des Kopfes 40, d.h. der Länge e des Kopfes 40 in Laufrichtung des Lichtes im nahen Infrarot. Auch wenn angenommen wird, daß die Größe des Kopfes 40 unabhängig von dem jeweiligen Patienten konstant bleiben wird, verändern sich, da sich die Ausgangsleistungen der Lichtquellen (Laserdioden) LD1 bis LD4 in Abhängigkeit von ihren Wellenlängen λ&sub1;, λ&sub2;, λ&sub3; und λ&sub4; (775 nm, 800 nm, 825 nm bzw. 850 nm) in der Größenordnung von 10¹ bis 10² ändern, die Durchlaßmengen ebenfalls sequentiell in der Größenordnung von 10¹ bis 10².
- Andererseits ist es erwünscht, daß die auf die Photovervielfacherröhre 58 in dem Durchlaßlicht-Erfassungsgerät 54 auffallende Lichtmenge während der Messung konstant gehalten wird, unabhängig von der Länge e des Kopfes 40 und der Änderung der Ausgangsleistung der Lichtquellen LD1 bis LD4 mit der Wellenlänge, da der Dynamikbereich der Photovervielfacherröhre 58 annähernd in der Größenordnung von 10² liegt.
- Deswegen wird bei der üblichen Untersuchungs-Vorrichtung 45 ein variables Lichtschwächungsfilter ND (Neutral-Dichte) als Filter 57 benutzt, dessen Durchlaßfaktor von Hand nachgestellt werden kann. Wenn die Untersuchung einer zu untersuchenden Person begonnen wird, wird der Durchlaßf aktor des Filters 57 und die jeweilige Ausgangsleistung der Lichtquellen LDI bis LD4 von Hand so eingestellt, daß die auf die Photovervielfacherröhre 58 auftreffende Lichtmenge, d.h. die Durchlaßlichtmenge, einen Optimalwert annimmt.
- Wie vorstehend beschrieben, besteht bei der üblichen Untersuchungs-Vorrichtung ein Problem insoweit, als es wegen der Einstellung des Filters 57 und der Ausgangsleistungswerte der Lichtquellen LD1 bis LD4 von Hand es schwierig ist, die Durchlaßlichtmenge schnell und genau auf den optimalen Wert einzustellen. Wenn zusätzlich das Licht im nahen Infrarot von dem Kopf 40 zu intensiv ist, wird die auf die Photovervielfacherröhre 58 auffallende Durchlaßmengeninformation abgeschnitten durch Schwächen der Durchlaßmenge durch das Filter 57, wodurch eine Verbesserung der Meßgenauigkeit verhindert wird.
- Ein anderes Problem besteht darin, daß dann, wenn der Durchlaßfaktor des Filters 57 nach Einstellen beim Beginn der Messung konstantgehalten wird, die Veränderung des Durchlaßfaktors während der Messung, die durch die Lageänderung des Filters 57 verursacht wird, nicht ausgeglichen werden kann. Auch das verhindert eine genaue Messung.
- Erf indungsgemäß umf aßt eine Untersuchungs-Vorrichtung zum Messen der Sauerstoffsättigung eines Objekts mit Elektromagnetstrahlungs-Durchlaßspektrophotometrie:
- Lichtquellenmittel zum Emittieren elektromagnetischer Strahlung mit einer Anzahl von unterschiedlichen Wellenlängen; Lichtquellen-Steuermittel zum Steuern der Lichtquellenmittel, um so aufeinanderfolgend die elektromagnetische Strahlung zu emittieren;
- eine beleuchtungsseitige Befestigung zum Anlegen der durch die Lichtquellenmittel erzeugten elektromagnetischen Strahlung an ein Objekt;
- eine erfassungsseitige Befestigung zum Erfassen von durch das Objekt durchgelassener elektromagnetischer Strahlung und zum Senden der durchgelassenen elektromagnetischen Strahlung zum Durchlaßlicht-Erfassungsmittel;
- wobei das Durchlaßlicht-Erfassungsmittel die durchgelassene elektromagnetische Strahlung mit einer Photovervielfacherröhre erfaßt und Durchlaßlichtdaten ausgibt; und
- ein Computersystem zum Steuern des Lichtquellensteuermittels und des Durchlaßlicht-Erfassungsmittels und zum Aufnehmen der Durchlaßlichtdaten von dem Durchlaßlicht-Erfassungsmittel und Errechnen der Sauerstofsättigung in dem Objekt; und ist dadurch gekennzeichnet, daß
- das Durchlaßlicht-Erfassungsmittel zwei Erfassungsbetriebsarten besitzt und die durchgelassene elektromagnetische Strahlung mit der für die Intensität der durchgelassenen elektromagnetischen Strahlung angemessenen Erfassungsbetriebsart erfaßt für jede Wellenlänge im Zeitraum Mo zu Beginn der Überprüfung, und daß das Durchlaßlicht-Erfassungsmittel weiter einen Photonenzähler und einen Analogdetektor zum Erfassen eines Ausgabestroms von der Photovervielfacherröhre enthält; und
- der Ausgangsstrom von der Photovervielfacherröhre durch den Photonenzähler in einer Photonenzähl-Betriebsart erfaßt wird, wenn die auf die Photovervielfacherröhre auffallende Durchlaßlichtmenge klein ist, oder durch den Analogdetektor in einer Analogerfassungs-Betriebsart erfaßt wird, wenn die durchgelassene Lichtmenge groß ist, wobei für die jeweilige elektromagnetische Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge angemessene Erfassungsbetriebsarten vorher zu Beginn der Messung bestimmt und im Computersystem gespeichert werden.
- Die vorliegende Erfindung schafft eine Untersuchungs-Vorrichtung, die sich schnell und genau an Unterschiede in den grundsätzlichen Lichtdurchlaß-Charakteristiken des Objekts einstellen läßt und dadurch ein genaueres Meßergebnis erzielt.
- Besondere Ausführungen der Untersuchungs-Vorrichtung nach dieser Erfindung werden nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
- Fig. 1(a) und1(b) Graphiken sind, die die Absorptionsspektren von Hämoglobin bzw. Cytochrom zeigen;
- Fig. 2 ein Blockschaltbild einer üblichen Untersuchungs-Vorrichtung ist;
- Fig. 3(a) bis 3(d) Zeitabläufe von Ansteuerungssignalen ACTl bis ACT4 bzw. eines Steuersignals CTL zeigen; und
- Fig. 4 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Untersuchungs-Vorrichtung ist.
- Fig. 4 zeigt einen Systemaufbau einer Untersuchungs-Vorrichtung nach der Erfindung. Die gleichen Blöcke, Teile oder Signale in Fig. 4 wie solche in Fig. 2 sind mit den gleichen Bezugszeichen oder Zahlen wie in Fig. 2 bezeichnet und die Beschreibung derselben ist weggelassen.
- Das Computersystem 27 ist in der gleichen Weise wie das übliche Computersystem 56 so gebildet, daß ein Prozessor 28, ein Speicher 29, ein Ausgabegerät 30 und ein Eingabegerät 31 mit einem Systembus 32 verbunden sind. Weiter steuert das Computersystem das Lichtquellen-Steuergerät 55 so, daß das Lichtquellen-Steuergerät 5 automatisch die Ausgangsleistung der Lichtquellen LD1 bis LD4 beeinflußt.
- Bei einer Untersuchungs-Vorrichtung 21 in Fig. 4 ist das Durchlaßlicht-Erfassungsgerät 22 mit einer Erfassungssteuerung 23 ausgerüstet, welche eine Erfassungszeitlänge eines Mehrkanal-Photonenzählers 61 steuert und den Gewinn (den Verstärkungsfaktor) einer Photovervielfacherröhre 58 einstellt durch Steuern einer an der Photovervielfacherröhre 58 anliegenden Spannung. Insbesondere steuert die Erfassungssteuerung 23 den Erfassungszeitraum des Mehrkanal-Photonenzählers 61 entsprechend einer Instruktion von einem Computersystem 27 und stellt auch die an der Photovervielfacherröhre 58 anliegende Spannung entsprechend einer Stromaplitude ein, die durch photoelektrische Wandlung über die Photovervielfacherröhre 58, Verstärkung durch einen Verstärker 59 und Amplitudenerkennung durch einen Amplitudendiskriminator 60 erhalten wurde. Die an der Photovervielfacherröhre 58 anliegende Spanung wird durch ein Steuersignal CTL' eingestellt.
- Bei dieser Ausführung wird der Durchlaßfaktor eines Filters 24 festgesetzt aufgrund des Falles, bei dem die Lichtmenge des Durchlaßlichts minimal ist. Wenn deswegen die Lichtmenge des durch eine optische Faser 53 eingeführten Durchlaßlichtes gering ist, wird eine vorgeschriebene Menge des Durchlaßlichtes zum Auffallen auf die Photovervielfacherröhre 58 gebracht, ein Stromimpuls wird von der Photovervielfacherröhre 58 ausgegeben, und die Erfassungssteuerung 23 steuert die an der Photovervielfacherröhre 58 anliegende Spannung, d.h. den Gewinn der Photovervielfacherröhre aufgrund des Stromimpulses so, daß die Photovervielfacherröhre 58 in einem "Photonenzählbetrieb" arbeitet. Wenn andererseits die Lichtmenge des Durchlaßlichtes groß ist, wird eine große Menge von Durchlaßlicht zum Auffallen auf die photovervielfacherröhre 58 gebracht und ein Analogstrom aus der Photovervielfacherröhre 58 abgegeben. Die Erfassungssteuerung 23 steuert den Gewinn der photovervielfacherröhre 58 aufgrund des Analogstromes so, daß die Photovervielfacherröhre 58 in einem "Analog-Erfassungsbetrieb" arbeitet.
- Das Durchlaßlicht-Erfassungsgerät 22 der Untersuchungs-Vorrichtung 21 in Fig. 4 ist mit einem Mehrkanal-Photonenzähler 61 ausgerüstet, der der gleiche wie bei der üblichen Vorrichtung ist und in einem Digitalverfahren die Anzahl von Stromimpulsen (d.h. die Photonenzahl) zählt, die von der Photovervielfacherröhre 58 ausgegeben werden, wenn die auf die Photovervielfacherröhre 58 auffallende Durchlaßlichtmenge gering ist, und ist auch mit einem Analogdetektor 25 ausgerüstet, der den von der Photovervielfacherröhre 58 ausgegebenen Analogstrom erfaßt, wenn die auf die Photovervielfacherröhre 58 auffallende Durchlaßlichtmenge groß ist. Die Auswahl des Gerätes zum Erfassen des Ausgangsstromes von der Photovervielfacherröhre 58 zwischen Mehrkanal-Photonenzähler 61 und Analogdetektor 25 wird durch Umlegen eines Schalters SW durch ein Wahlsignal SL durchgeführt. Der Analogdetektor 25 hat einen breiten Dynamikbereich und der durch den Analogdetektor 25 erfaßte Analogstrom wird zu dem Computersystem 27 geschickt, nachdem er durch einen A/D-Wandler 26 in einen Digitalwert gewandelt wurde.
- In dem Computersystem 27 sind ein Prozessor 28, ein Speicher 29, ein Ausgabegerät 30 und ein Eingabegerät 31 mit einem Systembus 32 in gleicher Weise verbunden, wie es bei dem üblichen Computersystem 56 der Fall ist. Weiter besitzt das Computersystem 27 die Funktion, die Erfassungssteuerung 23 wie vorher beschrieben zu steuern.
- Bei der Untersuchungs-Vorrichtung 21 mit dem vorher beschriebenen Aufbau hängt die Lichtmenge des auf die Photovervielfacherröhre 58 auffallenden Durchlaßlichtes in hohem Maße von der Größe des Kopfes 40 oder der durch den Kopf 40 bewirkten Veränderung der Absorptionsmenge mit der Wellenlänge ab, da der Durchlaßfaktor des Filters 24 vorher aufgrund der Einstellung der minimalen Lichtquantität des durch die optische Faser 53 eingeführten Durchlaßlichtes festgesetzt wurde. Es ist deshalb vor der tatsächlichen Sauerstoffsättigungsmessung notwendig, anfangs zu überprüfen, ob die Durchlaßlichtmenge klein ist und die Photovervielfacherröhre 58 im Photonenzählbetrieb arbeitet, oder die Durchlaßlichtmenge groß ist und die Photovervielfacherröhre 58 im Analog-Erfassungsbetrieb arbeitet.
- Dieser Anfangstest kann in dem Zeitraum Mo am Beginn der Untersuchung durchgeführt werden. In der Phase Φn2 in einem Zyklus CYn im Zeitraum Mo wird das Licht im nahen Infrarot mit der Wellenlänge λ&sub1; von der Lichtquelle LD1 emittiert und das Durchlaßlicht mit der Wellenlänge λ&sub1; von dem Kopf 40 durch das Filter 24 zum Auffallen auf die Photovervielfacherröhre 58 gebracht. Der der Durchlaßlichtmenge entsprechende Ausgangsstrom wird von der Photovervielfacherröhre 58 ausgegeben und zur Erfassungssteuerung 23 geschickt.
- In der gleichen Weise werden in den Phasen Φn3, Φn4 und Φn5 in einem Zyklus CYn im Zeitraum M0 die Lichtstrahlen im nahen Infrarot mit den jeweiligen Wellenlängen λ&sub2;, λ&sub3; und λ&sub4; nacheinander von den jeweiligen Lichtquellen LD2, LD3 und LD4 emittiert. Die Durchlaßlichtstrahlen mit den Wellenlängen λ&sub2;, λ&sub3; und λ&sub4; vom Kopf 40 läßt man der Reihe nach auf die Photovervielfacherröhre 58 durch das Filter 24 in einem Timesharing-Verfahren auffallen. Die den jeweiligen Durchlaßlichtmengen entsprechenden Ausgangsströme werden von der Photovervielfacherröhre 58 ausgegeben und an die Erfassungssteuerung 23 geschickt. Bei diesem Vorgang beurteilt die Erfassungssteuerung aufgrund der Ausgangsströme, die bei jeder Wellenlänge während vorgeschriebener Zeiträume der Zyklen CY1 bis CYN im Zeitraum Mo des Beginns der Untersuchung ausgegeben werden, ob die Ausgabeströme dem Photozählbetrieb oder dem Analog-Erfassungsbetrieb entsprechen. Das Ergebnis dieser Beurteilung wird im Speicher 29 des Computersystems 27 gespeichert. Die Anfangseinstellung der Erfassungsbetriebsarten bei jeder Wellenlänge wird mit dem vorangehend beschriebenen Vorgang abgeschlossen.
- Die ursprünglich für jede Wellenlänge von λ&sub1; bis λ&sub4; festgesetzten Erfassungsarten werden in jedem der Zyklen CY1 bis CYN im Meßzeitraum Mk benutzt, in welchem die tatsächlichen Sauerstoffsättigungs-Messungen ausgeführt werden. D.h. in der Phase Φn2 in Zyklus CYn im Meßzeitraum Mk nimmt die Erfassungssteuerung 23 die anfangs für die Wellenlänge λ&sub1; festgesetzten Erfassungsbetrieb aus dem Speicher 29, stellt den Verstärkungsfaktor der Photovervielfacherröhre 58 durch das Steuersignal CTL' entsprechend diesem Erfassungsbetrieb ein und stellt den Schalter SW durch das Wahlsignal SL um. Wenn beispielsweise der in dem Speicher 29 gespeicherte Erfassungsbetrieb für die Wellenlänge Ä1 der Photonenzählbetrieb ist, stellt die Erfassungssteuerung den Verstärkungsfaktor der Photovervielfacherröhre 58 auf den für den Photozählbetrieb geeigneten Wert und stellt den Schalter SW zum Mehrkanal-Photonenzähler 61.
- In anderen Phasen Φn3, Φn4 und Φn5 im Zyklus CYn holt die Erfassungssteuerung 23 die ursprünglich für die jeweiligen Wellenlängen λ&sub2;, λ&sub3; und λ&sub4; eingestellten Erfassungsbetriebsarten aus dem Speicher 29, stellt die Verstärkung der Photovervielfacherröhre 58 durch das Steuersignal CTL' entsprechend diesen Erfassungsbetriebsarten ein und stellt den Schalter SW durch das Auswahlsignal SL um.
- Wie vorangehend beschrieben, ist es nicht notwendig, die Information der Durchlaßlichtmenge abzuschneiden, da die Durchlaßlichtmenge in der zugehörigen Erfassungsbetriebsart entsprechend der auf die Photovervielfacherröhre 58 auftreffenden Durchlaßlichtmenge gemessen werden kann, auch wenn die Durchlaßlichtmenge groß ist, und so können genaue Meßergebnisse erzielt werden.
- Wenn auch bei der vorher beschriebenen Ausführung die Erfassungsbetriebsarten anfangs in dem Zeitraum Mo zu Beginn der Untersuchung festgesetzt wurden, kann ohne Ausführung der Anfangseinstellung der Erfassungsbetriebsarten die Durchlaßlichtmenge mit beiden Erfassungsbetriebsarten ohne Rücksicht auf die Größe der Durchlaßlichtmenge erfaßt werden durch Abwechseln der Photonenzähl-Betriebsart und der Analog-Erfassungsbetriebsart innerhalb einer Phase in einem Timesharing-Verfahren. In diesem Fall werden die beiden Arten von Durchlaßlichtmengendaten, die mit der Photonenzähl-Betriebsart und mit der Analog-Erfassungsbetriebsart erfaßt wurden, am Ende des einen Meßzeitraums Mk in den Speicher 29 eingespeichert. Der Prozessor 28 beurteilt, welche Daten angemessen sind, wählt die angemessenen Daten aus und gibt die ausgewählten Daten zum Ausgabegerät 30 aus.
- Obwohl die vorherigen Ausführungen mit vier Lichtquellen LD1 bis LD4 beschrieben wurden, ist die Anzahl der Lichtquellen nicht auf vier begrenzt, sondern kann z.B. zwei oder mehr als vier betragen.
- Obwohl die vorangehend beschriebenen Ausführungen mit mehreren Lichtquellen beschrieben wurden, können die elektromagnetischen Wellen mit unterschiedlichen Wellenlängen erzielt werden durch Benutzung nur einer Weißlichtquelle und Ausfiltern des von der Weißlichtquelle ausgegebenen weißen Lichts. Die Anwendung der erf indungsgemäßen Untersuchungs-Vorrichtung ist nicht auf das Gebiet der Medizin begrenzt, sondern überdeckt manche Gebiete, einschließlich bloßer Messungen. Das Meßobjekt ist nicht auf Körperorgane beschränkt, sondern es kann ein allgemeines Objekt wie ein Stück Fleisch sein. Weiter sind die von der Lichtquelle emittierten elektromagnetischen Wellen nicht auf das Gebiet des nahen Infrarotlichts begrenzt, sondern können auch fernes Infrarotlicht, sichtbares Licht oder Mikrowellen umfassen.
Claims (4)
1. Untersuchungs-Vorrichtung (21) zum Messen der
Sauerstoffsättigung eines Objekts mit
Elektromagnetstrahlungs-Durchlaßspektrophotometrie, welche umf aßt:
Lichtquellenmittel (LD1-LD4) zum Emittieren
elektromagnetischer Strahlung mit einer Anzahl von unterschiedlichen
Wellenlängen;
Lichtquellen-Steuermittel (55) zum Steuern der
Lichtquellenmittel (LD1-LD4), um so aufeinanderfolgend die
elektromagnetische Strahlung zu emittieren;
eine beleuchtungsseitige Befestigung (51) zum Einführen
der durch die Lichtquellenmittel (LD1-LD4) erzeugten
elektromagnetischen Strahlung in ein Objekt (40);
eine erfassungsseitige Befestigung (52) zum Erfassen von
durch das Objekt (40) durchgelassener elektromagnetischer
Strahlung und zum Senden der durchgelassenen
elektromagnetischen Strahlung zum Durchlaßlicht-Erfassungsmittel
(22);
wobei das Durchlaßlicht-Erfassungsmittel (22) die
durchgelassene elektromagnetische Strahlung mit einer
Photovervielfacherröhre (58) erf aßt und Durchlaßlichtdaten
ausgibt; und
ein Computersystem (27) zum Steuern des
Lichtquellensteuermittels (55) und des Durchlaßlicht-Erfassungsmittels
(22) und zum Aufnehmen der Durchlaßlichtdaten von dem
Durchlaßlicht-Erfassungsmittel (22) und Errechnen der
Sauerstofsättigung in dem Objekt (40);
dadurch gekennzeichnet, daß
das Durchlaßlicht-Erfassungsmittel (22) zwei
Erfassungsbetriebsarten besitzt und die durchgelassene
elektromagnetische Strahlung mit der für die Intensität der
durchgelassenen elektromagnetischen Strahlung angemessenen
Erfassungsbetriebsart erfaßt für jede Wellenlänge im Zeitraum
Mo zu Beginn der Überprüfung, und daß das
Durchlaßlicht-Erfassungsmittel (22) weiter einen Photonenzähler (61)
und einen Analogdetektor (25) zum Erfassen eines
Ausgabestroms von der Photovervielfacherröhre (58) enthält; und
der Ausgangsstrom von der Photovervielfacherröhre (58)
durch den Photonenzähler (61) in einer
Photonenzähl-Betriebsart erfaßt wird, wenn die auf die
Photovervielfacherröhre (58) auffallende Durchlaßlichtmenge klein ist,
oder durch den Analogdetektor (25) in einer
Analogerfassungs-Betriebsart erfaßt wird, wenn die durchgelassene
Lichtmenge groß ist, wobei für die jeweilige
elektromagnetische Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge
angemessene Erfassungsbetriebsarten vorher zu Beginn der Messung
bestimmt und im Computersystem (27) gespeichert werden.
2. Untersuchungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das
Durchlaßlicht-Erfassungsmittel (22) weiter eine
Erfassungssteuerung (23) zum Aufnehmen des Ausgangsstroms von
der Photovervielfacherröhre (58) und zum Auswählen der
Erfassungsbetriebsart und Steuern einer an die
Photovervielfacherröhre (58) angelegten Spannung entsprechend dem
erhaltenen Ausgangsstrom enthält.
3. Untersuchungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das
Computersystem (27) das Durchlaßlicht-Erfassungsmittel
(27) aufgrund der gespeicherten angemessenen
Erfassungsbetriebsarten
so steuert, daß die Erfassungsbetriebsart
während der Sauerstoffsättigungs-Messung angemessen
ausgewählt wird.
4. Untersuchungs-Vorrichtung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, bei der der Ausgangsstrom von der
Photovervielfacherröhre sowohl durch den Photonenzähler (61) als auch
durch den Analogdetektor (25) für die elektromagnetische
Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge erf aßt wird und
das Computersysstem (27) die angemessenen
Durchlaßlichtdaten aus den in den beiden Betriebsarten Photonenzählung
und Analogerfassung erhaltenen Durchlaßlichtdaten
auswählt.
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|---|---|---|---|
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Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3810008C1 (de) * | 1988-03-24 | 1989-10-26 | Johannes Dr. 8000 Muenchen De Buschmann | |
| JPH02257929A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-10-18 | Makutaa Kk | 生体透過率測定器 |
| DD298677A5 (de) * | 1989-11-16 | 1992-03-05 | ��������`������������@�������@�������@M�������]k�� | Verfahren zur bestimmung des volumenflusses |
| US5902235A (en) * | 1989-03-29 | 1999-05-11 | Somanetics Corporation | Optical cerebral oximeter |
| DE3932421A1 (de) * | 1989-09-28 | 1991-04-11 | Cammann Karl Prof Dr | Verfahren und vorrichtung zur messung von atomspektren zur bestimmung der menge eines gesuchten elementes |
| WO1991018549A1 (en) * | 1990-05-29 | 1991-12-12 | Yue Samuel K | Fetal probe apparatus |
| US5127408A (en) * | 1990-09-14 | 1992-07-07 | Duke University | Apparatus for intravascularly measuring oxidative metabolism in body organs and tissues |
| US5349952A (en) * | 1991-03-05 | 1994-09-27 | Sensormedics Corp. | Photoplethysmographics using phase-division multiplexing |
| JPH07500259A (ja) * | 1991-06-06 | 1995-01-12 | ソマネチックス コーポレイション | 光学式大脳酸素濃度計 |
| EP0549835B1 (de) * | 1991-12-30 | 1996-03-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Diagnosegerät |
| US5308919A (en) * | 1992-04-27 | 1994-05-03 | Minnich Thomas E | Method and apparatus for monitoring the arteriovenous oxygen difference from the ocular fundus |
| EP0615723A1 (de) * | 1993-03-04 | 1994-09-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Blutströmung |
| US5715326A (en) * | 1994-09-08 | 1998-02-03 | Neopath, Inc. | Cytological system illumination integrity checking apparatus and method |
| US5879294A (en) * | 1996-06-28 | 1999-03-09 | Hutchinson Technology Inc. | Tissue chromophore measurement system |
| US5935076A (en) * | 1997-02-10 | 1999-08-10 | University Of Alabama In Huntsville | Method and apparatus for accurately measuring the transmittance of blood within a retinal vessel |
| US5776060A (en) * | 1997-02-20 | 1998-07-07 | University Of Alabama In Huntsville | Method and apparatus for measuring blood oxygen saturation within a retinal vessel with light having several selected wavelengths |
| US5891024A (en) * | 1997-04-09 | 1999-04-06 | Ohmeda Inc. | Two stage calibration and analyte measurement scheme for spectrophotomeric analysis |
| US7047054B2 (en) | 1999-03-12 | 2006-05-16 | Cas Medical Systems, Inc. | Laser diode optical transducer assembly for non-invasive spectrophotometric blood oxygenation monitoring |
| EP1259791B1 (de) | 2000-05-02 | 2013-11-13 | Cas Medical Systems, Inc. | Verfahren zur nicht-invasiven spektrophotometrischen überwachung der sauerstoffsättigung des blutes |
| WO2001082786A2 (en) * | 2000-05-03 | 2001-11-08 | Flock Stephen T | Optical imaging of subsurface anatomical structures and biomolecules |
| CA2494030C (en) | 2002-07-26 | 2009-06-09 | Cas Medical Systems, Inc. | Method for spectrophotometric blood oxygenation monitoring |
| US7196783B2 (en) | 2002-11-15 | 2007-03-27 | Accurate Machining, Inc. | Optical fiber bundle utilizing electromagnetic radiation feedback |
| DE502004010550D1 (de) | 2003-04-01 | 2010-02-04 | Siemens Ag | Prozess-absorptionsspektrometer |
| US8260389B2 (en) * | 2003-10-15 | 2012-09-04 | Hegln (Dalian) Pharmaceuticals, Inc. | Bladder function monitoring methods, apparatuses, media and signals |
| US8412294B2 (en) * | 2003-10-15 | 2013-04-02 | Hegln (Dalian) Pharmaceuticals, Inc. | Methods and apparatus for urodynamic analysis |
| KR100634498B1 (ko) * | 2004-01-12 | 2006-10-13 | 삼성전자주식회사 | 체내성분 측정장치 및 방법 |
| WO2006094279A1 (en) | 2005-03-01 | 2006-09-08 | Masimo Laboratories, Inc. | Multiple wavelength sensor interconnect |
| US7937129B2 (en) * | 2005-03-21 | 2011-05-03 | Masimo Corporation | Variable aperture sensor |
| WO2006124455A1 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-23 | Cas Medical Systems, Inc. | Improved method for spectrophotometric blood oxygenation monitoring |
| CA2614968A1 (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-18 | Simon Fraser University | Method and apparatus for venipuncture site location |
| US8265723B1 (en) | 2006-10-12 | 2012-09-11 | Cercacor Laboratories, Inc. | Oximeter probe off indicator defining probe off space |
| WO2008118993A1 (en) | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Masimo Laboratories, Inc. | Multiple wavelength optical sensor |
| US8374665B2 (en) | 2007-04-21 | 2013-02-12 | Cercacor Laboratories, Inc. | Tissue profile wellness monitor |
| US8391942B2 (en) * | 2008-10-06 | 2013-03-05 | Cas Medical Systems, Inc. | Method and apparatus for determining cerebral desaturation in patients undergoing deep hypothermic circulatory arrest |
| US20100105998A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-04-29 | Cas Medical Systems, Inc. | Method and apparatus for spectrophotometric based oximetry of spinal tissue |
| US9839381B1 (en) | 2009-11-24 | 2017-12-12 | Cercacor Laboratories, Inc. | Physiological measurement system with automatic wavelength adjustment |
| GB2487882B (en) | 2009-12-04 | 2017-03-29 | Masimo Corp | Calibration for multi-stage physiological monitors |
| US9775545B2 (en) | 2010-09-28 | 2017-10-03 | Masimo Corporation | Magnetic electrical connector for patient monitors |
| JP5710767B2 (ja) | 2010-09-28 | 2015-04-30 | マシモ コーポレイション | オキシメータを含む意識深度モニタ |
| US20120184831A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-19 | Radiation Monitoring Devices, Inc. | Systems, devices and methods for monitoring hemodynamics |
| US9848808B2 (en) | 2013-07-18 | 2017-12-26 | Cas Medical Systems, Inc. | Method for spectrophotometric blood oxygenation monitoring |
| US10154815B2 (en) | 2014-10-07 | 2018-12-18 | Masimo Corporation | Modular physiological sensors |
| CN113777058B (zh) * | 2021-09-09 | 2024-05-28 | 武汉资联虹康科技有限公司 | 人脑动态仿体装置和近红外光学仪器精确度标定方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3794425A (en) * | 1972-08-22 | 1974-02-26 | Shell Oil Co | Scanning infrared spectroscopic analyzer using rotating variable filter |
| US3905706A (en) * | 1973-12-17 | 1975-09-16 | Us Navy | Light responsive bathyirradiometer |
| US4158505A (en) * | 1976-12-27 | 1979-06-19 | International Business Machines Corporation | Spectrum analyzing system with photodiode array |
| US4281645A (en) * | 1977-06-28 | 1981-08-04 | Duke University, Inc. | Method and apparatus for monitoring metabolism in body organs |
| AU8706982A (en) * | 1981-09-17 | 1983-05-12 | Miles Laboratories Inc. | Spectrophotometer for analytic and diagnostic purposes |
| EP0102816A3 (de) * | 1982-09-02 | 1985-08-28 | Nellcor Incorporated | Messgerät für Puls und Sauerstoffgehalt |
| CH665026A5 (de) * | 1983-07-15 | 1988-04-15 | Ritzl Hermann | Spektrometer. |
-
1988
- 1988-05-02 US US07/188,957 patent/US4907876A/en not_active Expired - Fee Related
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