EP2558845A2 - Messanordnung zur aufzeichnung eines spektrums, insbesondere aus vitalem gewebe - Google Patents

Messanordnung zur aufzeichnung eines spektrums, insbesondere aus vitalem gewebe

Info

Publication number
EP2558845A2
EP2558845A2 EP11719168A EP11719168A EP2558845A2 EP 2558845 A2 EP2558845 A2 EP 2558845A2 EP 11719168 A EP11719168 A EP 11719168A EP 11719168 A EP11719168 A EP 11719168A EP 2558845 A2 EP2558845 A2 EP 2558845A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
head structure
measuring head
measuring
measuring arrangement
arrangement according
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.)
Withdrawn
Application number
EP11719168A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Jungmann
Michael Schietzel
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.)
KA Schmersal Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
Mbr Optical Systems Gmbh&co KG
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 Mbr Optical Systems Gmbh&co KG filed Critical Mbr Optical Systems Gmbh&co KG
Publication of EP2558845A2 publication Critical patent/EP2558845A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1495Calibrating or testing of in-vivo probes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/44Detecting, measuring or recording for evaluating the integumentary system, e.g. skin, hair or nails
    • A61B5/441Skin evaluation, e.g. for skin disorder diagnosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6835Supports or holders, e.g., articulated arms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G01N21/274Calibration, base line adjustment, drift correction
    • G01N21/278Constitution of standards
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • G01N21/474Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres

Definitions

  • the invention is directed to a measuring arrangement for collecting measuring signals indicative of a spectrum, in particular from vital tissue, for example for determining the presence, concentration or substance composition of body fluids as well as possibly only temporarily vessel-bound substances.
  • spectrometers by which an analysis of temporarily vascular-bound substances can be accomplished by these spectrometers are attached to a corresponding tissue region of a living being to be examined and recorded on these mobile spectrometer respectively the spectrum of emerging from the tissue remission light. On the basis of the spectrum thus recorded, a wide variety of substances present in the examined tissue region can be detected.
  • These spectrometers can be constructed as classical spectrometers, in which a decomposition of the incident light is accomplished by optical means and the intensity of the decomposed light is measured in association with the wavelength. To avoid moving parts, the spectrometers can be designed such that the light, which has been split down according to its wavelength, is fed to a CCD array and analyzed for its intensity.
  • the invention has for its object to provide solutions by which it is possible to perform spectrometric measurements with particularly high reliability.
  • a mobile spectrometer device which comprises a measuring head structure, wherein the measuring head structure is designed such that it can be attached to a tissue section for carrying out the spectrometric measurement, and
  • a socket element which forms a receiving interior in which the measuring head structure can be inserted
  • a calibration medium made of a cloudy material is arranged in a bottom region bounding the receiving interior
  • the socket element and the measuring head structure are designed such that after insertion of the measuring head structure into the socket element, the calibration medium is sealed in a light-tight manner with respect to the surroundings.
  • the calibration medium is releasably secured in the female member.
  • the calibration medium is preferably designed in such a way that, in terms of its substance composition and Streuch decisionizing this substantially corresponds to the properties of the skin.
  • the calibration medium can be designed as a platelet and is preferably designed so that it has a thickness of about 6 mm.
  • Several such calibration plates can be kept in a set.
  • the calibration plates are preferably designed so that they form a volume emitter whose scattering behavior corresponds to the behavior of human skin.
  • These insert tiles can each be doped with certain substances, so that for special investigations, the spectrometer can be calibrated on the basis of a cloudy sample on this substance.
  • the measuring head structure of the spectrometer is preferably designed such that it has a first light guide, a second light guide with a light source device and a third light guide with a
  • Spectrometer device is coupled, said optical fibers open into an area provided by the measuring head structure attachment surface, and wherein the mouth positions of the optical fibers are coordinated such that the distances of the mouth positions of the first and second light guide from the mouth position of the third light guide differ.
  • the measuring head structure is designed such that the light guides open substantially perpendicularly from behind into the attachment surface.
  • the distance of the mouth position of the first light guide from the mouth position of the third light guide is preferably greater than the distance of the mouth position of the second light guide from the mouth position of the third light guide.
  • the distance of the mouth position of the first optical waveguide from the mouth position of the third optical waveguide preferably corresponds to the distance of the mouth position of the first optical waveguide to the mouth position of the second optical waveguide.
  • a particularly advantageous design of the measuring head structure for measurements on vital human tissue is such that the distance of the mouth position of the first light guide from the mouth position of the third light guide is 3.6 mm.
  • the distance of the mouth position of the second light guide from the mouth position of the third light guide is in this case preferably 2.3 mm.
  • the light source device is designed such that it comprises two separate LED light sources which are each assigned to one of the light guides.
  • the light guides are preferably designed as iron-free multifilaments.
  • FIG. 1 shows a sketch to illustrate the structure of a mobile measuring device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a measuring arrangement for the spectrometric analysis of vital tissue.
  • the measuring arrangement comprises a measuring head 1.
  • the measuring head 1 comprises a first light guide LI, a second light guide L2 which are coupled in the region of a base unit 2 to a light source device Q1, Q2.
  • the measuring head 1 furthermore has a third optical waveguide L3 which is coupled to a spectrometer device 7 likewise provided in the base device.
  • These light guides LI, L2, L3 open into a provided by the probe head structure 1 attachment surface A, and wherein the Muzzle positions of the light guides LI, L2, L3 are coordinated with each other so that the distances a, b of the mouth positions of the first and second light guides LI, L2, significantly different from the mouth position of the third light guide L3, preferably at least 0.4mm.
  • the light guides LI, L2 and L3 are integrated into the measuring head structure 1 in such a way that they open into the attachment surface A substantially perpendicularly from behind.
  • the top surface A or the mouth windows of the light guides LI, L2, L3 may be provided with a seal or a thin window structure, so that the optical fibers are optically accessible, and also mechanically protected.
  • the distance of the mouth position of the first optical fiber LI from the mouth position of the third optical fiber L3 is greater than the distance of the mouth position of the second optical fiber L2 from the mouth position of the third optical fiber L3
  • Fiber optic L3 The distance of the mouth position of the first light guide LI from the mouth position of the third light guide L3 here corresponds approximately to the distance of the mouth position of the first light guide LI to the mouth position of the second light guide L2.
  • the mouth positions of the light guides LI, L2, L3 here form the vertices of a triangle wherein an internal angle ⁇ defined between the legs tapered to the mouth position of the third light guide L3 lies in the range of 79 ° -94 °, preferably 89 °.
  • the distance of the mouth position of the first light guide LI from the mouth position of the third light guide L3 in the specific embodiment is preferably 3.6 mm.
  • the distance of the mouth position of the second light guide L2 of the mouth position of the third light guide L3 is then preferably 2.3 mm.
  • the light source device comprises two separate LED light sources Q1, Q2 which are each associated with one of the light guides LI, L2.
  • the light guides LI, L2 are designed as iron-free multifilaments and integrated into a sheath not shown here with strain relief.
  • the spectrometer device comprises a CCD array 7 by means of which the spectral distribution of the intensity of the light detected via the third optical waveguide L3 can be detected by association with the wavelength.
  • the attachment surface is preferably formed as a substantially circular or slightly elliptical surface.
  • the mouth positions of the light guides LI, L2, L3 are preferably set so that the centroid of a corresponding defined by these mouth positions Dreick substantially coincides with the centroid of the top surface.
  • the measuring head structure 1 is designed such that it can be attached to a tissue section for carrying out the spectrometric measurement.
  • the measuring arrangement comprises a socket element 3 which forms a receiving internal space 4 in which the measuring head structure 1 can be inserted.
  • a calibration medium 5 made of a cloudy material is arranged in a bottom area bounding the receiving interior 4.
  • the calibration medium 5 forms a volume radiator.
  • the socket element 3 and the measuring head structure 1 are designed in such a way that, after insertion of the measuring head structure 1 into the socket element 3, the calibration medium 5 is sealed in a light-tight manner with respect to the surroundings.
  • a sealing device 6 is further provided.
  • the calibration medium 5 is releasably secured in the socket member 3.
  • the calibration medium 5 is designed such that this in its composition and Streu decisionizing; essentially corresponds to the properties of the skin.
  • the calibration medium 5 is designed as an insert plate and has a thickness of about 6 mm.
  • the measuring head structure is inserted into the socket element in such a way that the attachment surface A is seated on the calibration medium.
  • the calibration or calibration of the spectrometer device, or the connected signal processing device can be handled largely automated by resorting to a preferably stored in the meter signal processing procedure by a made after insertion of the measuring head 1 in the socket element 3 measurement and a corresponding interface this measurement as calibration , Calibration or reference measurement.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Messanordnung mit einer mobilen Spektrometereinrichtung die eine Messkopfstruktur (1) umfasst, wobei die Messkopfstruktur derart ausgebildet ist, dass diese zur Durchführung der spektrometrischen Messung an einen Gewebeabschnitt ansetzbar ist, und einem Buchsenelement (3), das einen Aufnahmeinnenraum bildet, in welchen die Messkopfstruktur einsetzbar ist, wobei in einem den Aufnahmeinnenraum begrenzenden Bodenbereich ein aus einem trüben Material gefertigtes Eichmedium (5) angeordnet ist, und das Buchsenelement und die Messkopfstruktur derart ausgebildet sind, dass nach einem Einführen der Messkopfstruktur in das Buchsenelement das Eichmedium gegenüber der Umgebung lichtdicht abgeschottet ist.

Description

Messanordnung zur Aufzeichnung eines Spektrums, insbesondere aus vitalem Gewebe
Die Erfindung richtet sich auf eine Messanordnung zur Erhebung von hinsichtlich eines Spektrums indikativen Messsignalen, insbesondere aus vitalem Gewebe, beispielsweise zur Ermittlung der Präsenz, Konzentration, oder StoffZusammensetzung von Körperflüssigkeiten sowie auch von ggf. nur temporär gefäßgebundenen Substanzen.
Es sind mobile Spektrometer bekannt, durch welche eine Analyse von temporär gefäßgebundenen Substanzen bewerkstelligt werden kann, indem diese Spektrometer an einen entsprechenden Gewebebereich eines zu untersuchenden Lebewesens angesetzt werden und über diese mobilen Spektrometer jeweils das Spektrum von aus dem Gewebe austretendem Remissionslicht aufgezeichnet wird. Anhand des so aufgezeichneten Spektrums können verschiedenste in dem untersuchten Gewebebereich vorhandene Substanzen erkannt werden. Diese Spektrometer können als klassische Spektrometer aufgebaut sein, bei welchen eine Zerlegung des einfallenden Lichtes durch optische Mittel bewerkstelligt wird und die Intensität des zerlegten Lichtes unter Zuordnung zur Wellenlänge gemessen wird. Zur Vermeidung von beweglichen Teilen können die Spektrometer so gestaltet sein, dass das nach seiner Wellenlänge zerlegte Licht auf ein CCD-Array aufgeleitet und durch dieses hinsichtlich seiner Intensität analysiert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen, durch welche es möglich wird, spektrometrische Messungen mit besonders hoher Zuverlässigkeit durchzuführen.
1 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Messanordnung mit:
einer mobilen Spektrometereinrichtung die eine Messkopfstruktur umfasst, wobei die Messkopfstruktur derart ausgebildet ist, dass diese zur Durchführung der spektrometrischen Messung an einen Gewebeabschnitt ansetzbar ist, und
- einem Buchsenelement das einen Aufnahmeinnenraum bildet in welchen die Messkopfstruktur einsetzbar ist,
wobei in einem den Aufnahmeinnenraum begrenzenden Bodenbereich ein aus einem trüben Material gefertigtes Eichmedium angeordnet ist, und
das Buchsenelement und die Messkopfstruktur derart ausgebildet sind, dass nach einem Einführen der Messkopfstruktur in das Buchsenelement das Eichmedium gegenüber der Umgebung lichtdicht abgeschottet ist.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, unmittelbar vor dem Einsatz der Spektrometereinrichtung eine Kalibriermessung durchzuführen durch welche in hohem Maße gewährleistet ist, dass das Gerät in dem relevanten Spektralbereich zuverlässig arbeitet.
Vorzugsweise ist das Eichmedium in dem Buchsenelement lösbar befestigt. Das Eichmedium ist vorzugsweise derart gestaltet, dass dieses in seiner StoffZusammensetzung sowie Streuchcharakteristik im wesentlichen den Eigenschaften der Haut entspricht. Das Eichmedium kann als Eins t plättchen ausgeführt sein und ist vorzugsweise so gestaltet, dass dieses eine Dicke von etwa 6mm aufweist. Mehre derartige Eichplättchen können in einem Set vorgehalten werden. die Eichplättchen sind vorzugsweise so gestaltet, dass diese einen Volumenstrahler bilden dessen Streuverhalten dem Verhalten menschlicher Haut entspricht. Diese Einsatzplättchen können jeweils mit bestimmten Substanzen dotiert sein, so dass für spezielle Untersuchungen das Spektrometer anhand einer trüben Probe auf diese Substanz kalibriert werden kann.
Die Messkopfstruktur des Spektrometers ist vorzugsweise so gestaltet, dass diese über einen ersten Lichtleiter, einen zweiten Lichtleiter mit einer Lichtquelleneinrichtung und über einen dritten Lichtleiter mit einer
Spektrometereinrichtung gekoppelt ist, wobei diese Lichtleiter in eine durch die Messkopfstruktur bereitgestellte Aufsatzfläche münden, und wobei die Mündungspositionen der Lichtleiter derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich die Abstände der Mündungspositionen der ersten und zweiten Lichtleiter von der Mündungsposition des dritten Lichtleiter unterscheiden .
Vorzugsweise ist die Messkopfstruktur derart gestaltet, dass die Lichtleiter im wesentlichen senkrecht von hinten in die Aufsatzfläche münden.
Der Abstand der Mündungsposition des ersten Lichtleiters von der Mündungsposition des dritten Lichtleiters ist vorzugsweise größer als der Abstand der Mündungsposition des zweiten Lichtleiters von der Mündungsposition des dritten Lichtleiters .
Der Abstand der Mündungsposition des ersten Lichtleiters von der Mündungsposition des dritten Lichtleiters entspricht vorzugsweise dem Abstand der Mündungsposition des ersten Lichtleiters zur Mündungsposition des zweiten Lichtleiters.
Die Messkopfstruktur kann so gestaltet sein, dass die Mündungspositionen der Lichtleiter die Eckpunkte eines Dreiecks darstellen, wobei ein zwischen den auf die Mündungsposition des dritten Lichtleiters zulaufenden Schenkeln definierter Innenwinkel im Beriech von 79°- 94°, vorzugsweise bei 89° liegt.
Eine für Messungen an vitalem Humangewebe besonders vorteilhafte Gestaltung der Messkopfstruktur ist derart getroffen, dass der Abstand der Mündungsposition des ersten Lichtleiters von der Mündungsposition des dritten Lichtleiters 3.6 mm beträgt. Der Abstand der Mündungsposition des zweiten Lichtleiters von der Mündungsposition des dritten Lichtleiters beträgt hierbei vorzugsweise 2,3 mm.
Die Lichtquelleneinrichtung ist gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung derart gestaltet, dass diese zwei separate LED-Lichtquellen umfasst die jeweils einem der Lichtleiter zugeordnet sind. Die Lichtleiter sind vorzugsweise als eisenfreie Multifilamente ausgeführt.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
Figur 1 eine Skizze zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen mobilen Messeinrichtung.
Figur 1 zeigt eine Messanordnung zur spektrometrischen Analyse von vitalem Gewebe. Die Messanordnung umfasst einen Messkopf 1. Der Messkopf 1 umfasst einen ersten Lichtleiter LI einen zweiten Lichtleiter L2 die im Bereich eines Basisgerätes 2 mit einer Lichtquelleneinrichtung Ql, Q2 gekoppelt sind. Der Messkopf 1 verfügt weiterhin über einen dritten Lichtleiter L3 der mit einer ebenfalls im Basisgerät vorgesehenen Spektrometereinrichtung 7 gekoppelt ist. Diese Lichtleiter LI, L2, L3 münden in eine durch die Messkopfstruktur 1 bereitgestellte Aufsatzfläche A, und wobei die Mündungspositionen der Lichtleiter LI, L2, L3 derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich die Abstände a, b der Mündungspositionen der ersten und zweiten Lichtleiter LI, L2, von der Mündungsposition des dritten Lichtleiter L3 signifikant, vorzugsweise um wenigstens 0,4mm unterscheiden.
Die Lichtleiter LI, L2 und L3 sind derart in die Messkopfstruktur 1 eingebunden, dass diese im wesentlichen senkrecht von hinten in die Aufsatzfläche A münden. Die Aufsatzfläche A oder auch die Mündungsfenster der Lichtleiter LI, L2, L3 können mit einer Versiegelung oder einer dünnen Fensterstruktur versehen sein, so dass die Lichtleiter optisch zugänglich, und zudem mechanisch geschützt sind.
Der Abstand der Mündungsposition des ersten Lichtleiters LI von der Mündungsposition des dritten Lichtleiters L3 ist größer als der Abstand der Mündungsposition des zweiten Lichtleiters L2 von der Mündungsposition des dritten
Lichtleiters L3. Der Abstand der Mündungsposition des ersten Lichtleiters LI von der Mündungsposition des dritten Lichtleiters L3 entspricht hier in etwa dem Abstand der Mündungsposition des ersten Lichtleiters LI zur Mündungsposition des zweiten Lichtleiters L2.
Die Mündungspositionen der Lichtleiter LI, L2, L3 bilden hier die Eckpunkte eines Dreiecks wobei ein zwischen den auf die Mündungsposition des dritten Lichtleiters L3 zulaufenden Schenkeln definierter Innenwinkel α im Beriech von 79°- 94°, vorzugsweise bei 89° liegt.
Der Abstand der Mündungsposition des ersten Lichtleiters LI von der Mündungsposition des dritten Lichtleiters L3 beträgt im konkreten Ausführungsbeispiel vorzugsweise 3.6 mm. Der Abstand der Mündungsposition des zweiten Lichtleiters L2 von der Mündungsposition des dritten Lichtleiters L3 beträgt dann vorzugsweise 2,3 mm.
Die Lichtquelleneinrichtung umfasst zwei separate LED- Lichtquellen Ql, Q2 die jeweils einem der Lichtleiter LI, L2 zugeordnet sind. Die Lichtleiter LI, L2 sind als eisenfreie Multifilamente ausgeführt und in eine hier nicht näher dargestellte Ummantelung mit Zugentlastung eingebunden. Die Spektrometereinrichtung umfasst ein CCD-Array 7 durch welches die spektrale Verteilung der Intensität des über den dritten Lichtleiter L3 erfassten Lichtes unter Zuordnung zur Wellenlänge erfasst werden kann.
Die Aufsatzfläche ist vorzugsweise als im wesentlichen kreisrunde oder schwach elliptische Fläche ausgebildet. Die Mündungspositionen der Lichtleiter LI, L2, L3 sind vorzugsweise so festgelegt, dass der Flächenschwerpunkt eines entsprechend durch diese Mündungspositionen definierten Dreick im wesentlichen mit dem Flächenschwerpunkt der Aufsatzfläche übereinkommt .
Die Messkopfstruktur 1 ist derart ausgebildet, dass diese zur Durchführung der spektrometrischen Messung an einen Gewebeabschnitt ansetzbar ist. Die Messanordnung umfasst ein Buchsenelement 3 das einen Aufnahmeinnenraum 4 bildet in welchen die Messkopfstruktur 1 einsetzbar ist. In einem den Aufnahmeinnenraum 4 begrenzenden Bodenbereich ist ein aus einem trüben Material gefertigtes Eichmedium 5 angeordnet. Das Eichmedium 5 bildet einen Volumenstrahler.
Das Buchsenelement 3 und die Messkopfstruktur 1 sind derart ausgebildet, dass nach einem Einführen der Messkopfstruktur 1 in das Buchsenelement 3 das Eichmedium 5 gegenüber der Umgebung lichtdicht abgeschottet ist. Hierzu ist weiterhin eine Dichtungseinrichtung 6 vorgesehen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Eichmedium 5 in dem Buchsenelement 3 lösbar befestigt.
Das Eichmedium 5 ist derart gestaltet, dass dieses in seiner StoffZusammensetzung sowie Streucharakteristik; im wesentlichen den Eigenschaften der Haut entspricht. Das Eichmedium 5 als Einsatzplättchen ausgeführt und weist eine Dicke von etwa 6mm auf .
Zur Abwicklung einer Test oder Eichmessung wird di Messkopfstruktur derart weit in das Buchsenelement eingeschoben, dass die Aufsatzfläche A auf dem Eichmedium aufsitzt .
Die Eichung oder Kalibrierung der Spektrometereinrichtung, bzw. der angebundenen Signalverarbeitungseinrichtung kann unter Rückgriffnähme auf eine vorzugsweise im Messgerät hinterlegte Signalverarbeitungsprozedur weitgehend automatisiert abgewickelt werden, indem eine nach Einschub des Messkopfes 1 in das Buchsenelement 3 vorgenommenen Messung und über eine entsprechende Schnittstelle diese Messung als Eich-, Kalibrier- oder Referenzmessung klassifiziert wird.

Claims

Patentansprüche
1. Messanordnung mit:
einer mobilen Spektrometereinrichtung die eine Messkopfstruktur (1) umfasst, wobei die Messkopfstruktur derart ausgebildet ist, dass diese zur Durchführung der spektrometrischen Messung an einen Gewebeabschnitt ansetzbar ist, und
einem Buchsenelement (3) das einen Aufnahmeinnenraum (4) bildet in welchen die Messkopfstruktur (1) einsetzbar ist,
wobei in einem den Aufnahmeinnenraum (4) begrenzenden Bodenbereich ein Eichmedium (5) angeordnet ist, und
das Buchsenelement (3) und die Messkopfstruktur (1) derart ausgebildet sind, dass nach einem Einführen der Messkopfstruktur (1) in das Buchsenelement (3) das Eichmedium (5) gegenüber der Aussenumgebung lichtdicht abgeschottet ist.
2. Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eichmedium aus einem trüben Material gefertigt ist.
3. Messanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Eichmedium in dem Buchsenelement lösbar befestigt ist.
4. Messanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Eichmedium derart gestaltet ist, dass dieses in seiner StoffZusammensetzung sowie Streucharakteristik im wesentlichen den Eigenschaften von menschlichem Hautgewebe entspricht.
5. Messanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Eichmedium als Einsatzplättchen ausgeführt ist und eine Dicke von etwa 6mm aufweist .
6. Messanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung mit eine Lichtquelleneinrichtung, eine Spektrometereinrichtung, und eine Messkopfstruktur umfasst, wobei die Messkopfstruktur mit der Lichtquelleneinrichtung über einen ersten Lichtleiter und einen zweiten Lichtleiter sowie mit der Spektrometereinrichtung über einen dritten Lichtleiter gekoppelt ist, und wobei diese Lichtleiter in eine durch die Messkopfstruktur bereitgestellte Aufsatzfläche münden, und wobei die Mündungspositionen der Lichtleiter derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich die Abstände der Mündungspositionen der ersten und zweiten Lichtleiter von der Mündungsposition des dritten Lichtleiter unterscheiden.
7. Messanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter im wesentlichen senkrecht von hinten in die Aufsatzfläche münden.
8. Messanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Mündungsposition des ersten Lichtleiters von der Mündungsposition des dritten Lichtleiters größer ist als der Abstand der Mündungsposition des zweiten Lichtleiters von der Mündungsposition des dritten Lichtleiters .
9. Messanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter LI, L2 und L3 in eine Ummantelung eingebunden sind, und dass eine Stechverbindungseinrichtung vorgesehen ist, zur optischen Anbindung der Lichtleiter LI, L2, L3 an das Basisgerät (2) in lösbarer Weise.
EP11719168A 2010-04-12 2011-04-11 Messanordnung zur aufzeichnung eines spektrums, insbesondere aus vitalem gewebe Withdrawn EP2558845A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010014702A DE102010014702A1 (de) 2010-04-12 2010-04-12 Messanordnung zur Aufzeichnung eines Spektrums, insbesondere auf vitalem Gewebe
PCT/EP2011/001791 WO2011128053A2 (de) 2010-04-12 2011-04-11 Messanordnung zur aufzeichnung eines spektrums, insbesondere aus vitalem gewebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2558845A2 true EP2558845A2 (de) 2013-02-20

Family

ID=44315111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11719168A Withdrawn EP2558845A2 (de) 2010-04-12 2011-04-11 Messanordnung zur aufzeichnung eines spektrums, insbesondere aus vitalem gewebe

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130123643A1 (de)
EP (1) EP2558845A2 (de)
JP (1) JP2013540257A (de)
CN (1) CN103080727A (de)
DE (1) DE102010014702A1 (de)
WO (1) WO2011128053A2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014105267A1 (de) * 2014-04-14 2015-10-15 Heraeus Medical Gmbh Polymethylmethacrylat-Knochenzement

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4570638A (en) * 1983-10-14 1986-02-18 Somanetics Corporation Method and apparatus for spectral transmissibility examination and analysis
US5414258A (en) * 1993-11-22 1995-05-09 Angstrom Technologies, Inc. Apparatus and method for calibration of fluorescence detectors
CA2209240C (en) * 1995-01-03 2009-07-21 Non-Invasive Technology, Inc. Optical coupler for in vivo examination of biological tissue
US5792049A (en) * 1996-01-17 1998-08-11 Spectrx, Inc. Spectroscopic system with disposable calibration device
US5902246A (en) * 1996-03-26 1999-05-11 Lifespex, Incorporated Method and apparatus for calibrating an optical probe
US6119031A (en) * 1996-11-21 2000-09-12 Boston Scientific Corporation Miniature spectrometer
US5852494A (en) * 1997-03-17 1998-12-22 Polartechnics Limited Apparatus for checking the calibration of optical probes
US6667803B1 (en) * 1999-06-03 2003-12-23 Hutchinson Technology, Inc. Calibration mode recognition and calibration algorithm for spectrophotometric instrument
US6377840B1 (en) * 1999-06-03 2002-04-23 Hutchinson Technology Incorporated Signal acquisition and processing system for reduced output signal drift in a spectrophotometric instrument
AU2002251877A1 (en) * 2001-02-06 2002-08-19 Argose, Inc. Layered calibration standard for tissue sampling
WO2005112745A1 (en) * 2004-05-18 2005-12-01 Hutchinson Technology Incorporated OPTIMIZED WAVELENGTH GAP FOR IMPROVED StO2 MEASUREMENT
US7288759B2 (en) * 2004-09-09 2007-10-30 Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. Tissue-like phantoms

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011128053A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011128053A2 (de) 2011-10-20
CN103080727A (zh) 2013-05-01
US20130123643A1 (en) 2013-05-16
WO2011128053A3 (de) 2011-12-29
DE102010014702A1 (de) 2011-10-13
JP2013540257A (ja) 2013-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1740928B1 (de) Verfahren zur rekalibrierung eines spektrometrischen messkopfes
DE3876321T2 (de) Kopf zur messung des reflexionsvermoegens von entfernten proben.
DE19544501A1 (de) Vorrichtung für Lichtreflexionsmessungen
DE102015122745B3 (de) Behälter
DE68922181T2 (de) Optisches Transmissionsspektrometer.
DE102011050969A1 (de) Vorrichtung zur referenzierten Messung von reflektiertem Licht und Verfahren zum Kalibrieren einer solchen Vorrichtung
WO2009106313A1 (de) Mikrospektrometer
EP2558845A2 (de) Messanordnung zur aufzeichnung eines spektrums, insbesondere aus vitalem gewebe
DE102017108552B4 (de) Spektrometrischer Messkopf mit mehreren Transmissionslicht-Eintrittsfenstern
DE102018008622B4 (de) Bioprozessbehälter mit optischer Messvorrichtung
EP2207472A1 (de) Vorrichtung zur messung von fluoreszenzstrahlung an biologischen substanzen mit einer halbleitersensorenanordnung
DE60020557T2 (de) Spektroskopisches instrument mit erkennung des kalibrierungsmodus
DE102008017433B4 (de) Vorrichtung zur Messung der Streuung und/oder Absorption und/oder Refraktion einer Probe
WO2021078599A1 (de) Kompakter mikroplatten-leser und entsprechendes verfahren zur verwendung
WO2010031477A1 (de) Messverfahren zur beurteilung der verunreinigung von fluiden medien und messzelle hierfür
AT523661A1 (de) Vorrichtung zur spektroskopischen Untersuchung von Fluiden
DE102007047067A1 (de) Vorrichtung zum Erkennen von bakteriellem Befall an Zähnen
DE8411914U1 (de) Remissionsphotometer für die Auswertung von Reagenzpapierstreifen
DE8907969U1 (de) Optische Mehrkanal-Meßvorrichtung für die Analyse von Teststreifen
EP2548002B1 (de) Küvettenhalter, umlenkküvette und optisches analysegerät
DE102014104518B4 (de) Multifunktionsmesskopf
DE102010014592A1 (de) Messeinrichtung zur Erhebung von Messsignalen aus vitalem Gewebe
DE19526943A1 (de) Mehrfachreflexionsvorrichtung zur Erzeugung und Messung von konventionellen und Sättigungssignalen der Fluoreszenz und Streuung
DE102018218047A1 (de) Abschirmvorrichtung für ein Chiplabor-Analysegerät, Chiplabor-Analysegerät und Verfahren zum Betreiben eines Chiplabor-Analysegeräts
DE102013219932A1 (de) Optische Messvorrichtung und Messverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20121112

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: K. A. SCHMERSAL HOLDING GMBH & CO. KG

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20171103