FR2756047A1 - Biological tissue analysis apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF OPTIQUE D'ANALYSE DE TISSU BIOLOGIQUE ET
APPLICATION A UN CAPTEUR DE GLYCEMIE
Le domaine de l'invention est celui des dispositifs d'analyse des tissus biologiques et plus précisément celui des dispositifs permettant de mesurer la concentration d'une substance donnée dans un milieu biologique. II peut notamment s'agir de déterminer le taux de glucose dans le plasma sanguin, problème particulièrement important pour les personnes diabétiques. II est connu que les effets du diabète peuvent être significativement réduits par un contrôle fréquent du niveau de glucose dans le sang. II paraît donc souhaitable que les diabétiques puissent mesurer leur taux de glucose fréquemment de façon non-invasive à l'aide d'un appareil portable de faible coût.OPTICAL DEVICE FOR ANALYZING BIOLOGICAL TISSUE AND
APPLICATION TO A GLYCEMIA SENSOR
The field of the invention is that of biological tissue analysis devices and more precisely that of devices for measuring the concentration of a given substance in a biological medium. It may in particular be a question of determining the level of glucose in the blood plasma, a problem which is particularly important for people with diabetes. It is known that the effects of diabetes can be significantly reduced by frequent monitoring of the level of glucose in the blood. It therefore seems desirable that diabetics can measure their glucose levels frequently in a non-invasive manner using a low-cost portable device.
De nos jours, afin de connaître leur taux de glucose, les diabétiques analysent directement une goutte de sang prélevée au bout de l'index par une méthode conventionnelle. Nowadays, in order to know their glucose level, diabetics directly analyze a drop of blood taken at the end of the index by a conventional method.
Depuis plusieurs années, les méthodes non-invasives ou peu invasives font l'objet d'une abondante recherche avec des applications dans des domaines aussi variés que l'analyse du taux de glucose, L'analyse de la surface de la peau ou bien encore l'analyse de la circulation sanguine. Les mesures sont effectuées grâce à des implants électrochimiques, par spectroscopie en fluorescence (J. Walker S.A., Barbieri B. and Gratton F.,
Optical Engineering, Jan. 95, Vol. 34, n" 1, pages 3242), par spectrophotométrie ("Possible correlation between blood glucose concentration and the reduced scattering coefficient of tissues in the near infraredl', Maier J.S., Walker S.A., Fantini S. Franceschini M.A. and Gratton F., Optics Letters, Dec. 94, Vol. 19, n" 24, pages 2062-2064). Toutefois, il semble que ces méthodes ne puissent fournir une précision suffisante à un coût raisonnable.For several years, non-invasive or minimally invasive methods have been the subject of abundant research with applications in fields as varied as glucose level analysis, skin surface analysis or even analysis of blood circulation. The measurements are carried out using electrochemical implants, by fluorescence spectroscopy (J. Walker SA, Barbieri B. and Gratton F.,
Optical Engineering, Jan. 95, Vol. 34, n "1, pages 3242), par spectrophotométrie (" Possible correlation between blood glucose concentration and the reduced scattering coefficient of tissues in the near infraredl ', Maier JS, Walker SA, Fantini S. Franceschini MA and Gratton F., Optics Letters, Dec. 94, Vol. 19, no. 24, pages 2062-2064). However, it seems that these methods cannot provide sufficient precision at a reasonable cost.
La méthode la plus répandue est basée sur des mesures de spectroscopie en temps résolu. Ces mesures peuvent être faites soit dans le domaine temporel, soit dans le domaine fréquentiel ("Frequency domain multichannel optical detector for non-invasive tissue spectroscopy and oxymetry", Fantini S., Franceschini-Frantini M.A., Maier M., Walker S.A.,
Barbieri B. and Gratton F., Optical Engineering, Jan. 95, Vol. 34, n 1, pages 32-42), ("Possible correlation between blood glucose concentration and the reduced scattering coefficient of tissues in the near infrared", Maier J.S.,
Walker S.A., Fantini S., Franceschini M.A. and Gratton F., Optics letters,
Dec. 94, Vol. 19, n" 24, pages 2062-2064). Dans le domaine temporel, il suffit de mesurer la distribution du temps de vol d'une impulsion lumineuses; dans le domaine fréquentiel il suffit de mesurer le retard de phase entre une source lumineuse modulée sinusoïdalement et un détecteur, et l'atténuation de l'intensité moyenne et de l'amplitude des oscillations d'intensité. L'intérêt de ces méthodes en temps résolu provient du fait qu'il existe un modèle mathématique pour la description de la propagation de lumière dans un milieu trouble permettant de lier les paramètres mesurables de ces méthodes aux coefficients de diffusion et d'absorption du milieu ("Light transport in tissue", Profio A.E., Applied
Optics, June 89, Vol. 38, n" 12, pages 2216-2221).The most widely used method is based on time-resolved spectroscopy measurements. These measurements can be made either in the time domain or in the frequency domain ("Frequency domain multichannel optical detector for non-invasive tissue spectroscopy and oxymetry", Fantini S., Franceschini-Frantini MA, Maier M., Walker SA,
Barbieri B. and Gratton F., Optical Engineering, Jan. 95, Vol. 34, n 1, pages 32-42), ("Possible correlation between blood glucose concentration and the reduced scattering coefficient of tissues in the near infrared", Maier JS,
Walker SA, Fantini S., Franceschini MA and Gratton F., Optics letters,
Dec. 94, Vol. 19, n "24, pages 2062-2064). In the time domain, it is sufficient to measure the distribution of the time of flight of a light pulse; in the frequency domain it is sufficient to measure the phase delay between a modulated light source sinusoidally and a detector, and the attenuation of the average intensity and the amplitude of the intensity oscillations. The interest of these time-resolved methods comes from the fact that there exists a mathematical model for the description of the propagation. of light in a cloudy medium allowing the measurable parameters of these methods to be linked to the diffusion and absorption coefficients of the medium ("Light transport in tissue", Profio AE, Applied
Optics, June 89, Vol. 38, no. 12, pages 2216-2221).
Cependant, en pratique, la méthode de spectroscopie des tissus est une méthode complexe, qui dans le cas non-invasif n'est utilisable que pour des régions particulièrement fines du corps. De plus, la quantité de lumière transmise dépend non seulement de l'absorption du milieu mais aussi de ses propriétés de diffusion. Bien que cet effet soit pris en compte, la fiabilité de ces méthodes reste à démontrer car, en pratique, il subsiste des résultats imprévus. However, in practice, the tissue spectroscopy method is a complex method, which in the non-invasive case can only be used for particularly fine regions of the body. In addition, the amount of light transmitted depends not only on the absorption of the medium but also on its diffusion properties. Although this effect is taken into account, the reliability of these methods remains to be demonstrated because, in practice, unanticipated results remain.
C'est pourquoi, I'invention propose d'exploiter les propriétés de diffusion d'un milieu pour analyser le taux de glucose et plus généralement la concentration d'une substance présente dans le milieu concerné. Plus précisément, I'invention a pour objet un dispositif d'analyse de tissus biologiques comprenant la mesure de la concentration d'une substance S dans un milieu M compris dans les tissus biologiques analysés, caractérisé en ce qu'il comprend:
- des moyens d'émission d'un rayonnement lumineux en
direction des tissus biologiques;
- des moyens de photodétection de la tâche de diffusion du
faisceau lumineux rétrodiffusé par les tissus biologiques
analysés, ladite tâche dépendant de paramètres de diffusion, et
- - ------- -4esdts oyens -de photodétectton ---Ùétîvrant un- signal
électrique;
- une unité de traitement du signal électrique délivré,
comprenant des moyens d'analyse dudit signal en fonction des
paramètres de diffusion, de manière à délivrer la mesure de la
concentration de la substance dans le milieu.This is why the invention proposes to use the diffusion properties of a medium to analyze the glucose level and more generally the concentration of a substance present in the medium concerned. More specifically, the subject of the invention is a device for analyzing biological tissues comprising the measurement of the concentration of a substance S in a medium M included in the biological tissues analyzed, characterized in that it comprises:
- means for emitting light radiation by
direction of biological tissues;
- photodetection means of the diffusion task of the
light beam backscattered by biological tissue
analyzed, said task depending on diffusion parameters, and
- - ------- -4sdts oyens -de photodétectton --- Ùétivvant un- signal
electric;
- a unit for processing the electrical signal delivered,
comprising means for analyzing said signal as a function of
diffusion parameters, so as to deliver the measurement of the
concentration of the substance in the medium.
Selon une variante de l'invention, le milieu M est le fluide extracellulaire, la substance recherchée étant le glucose. According to a variant of the invention, the medium M is the extracellular fluid, the desired substance being glucose.
Avantageusement, le rayonnement lumineux peut être émis par une source cohérente de type laser émettant à une longueur d'onde capable de pénétrer sous la peau, jusqu'au fluide extra-cellulaire. II peut s'agir d'une longueur d'onde comprise entre 700 nm et 900 nm. Advantageously, the light radiation can be emitted by a coherent source of the laser type emitting at a wavelength capable of penetrating under the skin, up to the extra-cellular fluid. It can be a wavelength between 700 nm and 900 nm.
Selon une variante de l'invention, L'unité de traitement comprend des moyens d'analyse statistique de la distribution lumineuse de la tâche de diffusion (speckle). Ces moyens peuvent notamment comprendre des moyens de comptage de passages par zéro du signal électrique délivré. Le dispositif peut également avantageusement comprendre des moyens de mesure de distance entre la tâche de diffusion et les moyens de photodétection, de manière à corriger le nombre de motifs lumineux de la tâche de diffusion, également dépendant de la distance à laquelle est réalisée la mesure. According to a variant of the invention, the processing unit comprises means for statistical analysis of the light distribution of the scattering task (speckle). These means may in particular comprise means for counting zero crossings of the electrical signal delivered. The device can also advantageously include means for measuring the distance between the scattering task and the photodetection means, so as to correct the number of light patterns of the scattering task, also depending on the distance at which the measurement is carried out.
Selon une autre variante de l'invention, le dispositif d'analyse des tissus biologiques comprend l'analyse de l'étendue et de la forme de la tâche de diffusion corrélées à ladite concentration. According to another variant of the invention, the device for analyzing biological tissues comprises the analysis of the extent and of the form of the diffusion task correlated to said concentration.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles:
- la figure 1 illustre un schéma du dispositif optique d'analyse
selon l'invention;
- la figure 2 illustre un schéma des moyens d'analyse compris
dans une première variante de dispositif optique selon
l'invention;
- la figure 3 illustre un premier exemple d'unité de traitement
utilisée dans un dispositif selon l'invention; - - -- - 4a4IgureA4tiustnsecond -exernpe d'un ite de traitement
utilisée dans un dispositif selon l'invention;
- la figure 5 illustre une seconde variante de dispositif optique
selon l'invention, réalisé à la surface de la peau;
- la figure 6 illustre un exemple de dispositif selon la seconde
variante.The invention will be better understood and other advantages will appear on reading the description which follows given without limitation and thanks to the appended figures among which:
- Figure 1 illustrates a diagram of the optical analysis device
according to the invention;
- Figure 2 illustrates a diagram of the analysis means included
in a first variant of optical device according to
the invention;
- Figure 3 illustrates a first example of a processing unit
used in a device according to the invention; - - - - 4a4IgureA4tiustnsecond -exernpe of a treatment site
used in a device according to the invention;
- Figure 5 illustrates a second variant of the optical device
according to the invention, produced on the surface of the skin;
- Figure 6 illustrates an example of a device according to the second
variant.
Le dispositif optique d'analyse de tissu biologique selon l'invention est basé sur la modification des propriétés diffusantes des tissus en fonction de la présence plus ou moins importante d'une substance S que l'on cherche à doser. L'invention va être décrite dans le cadre de la détection de glucose en solution dans le plasma ou plus généralement dans le Fluide Extra-Cellulaire (FEC), mais peut néanmoins être appliquée beaucoup plus largement à la détection d'autres substances dont la présence plus ou moins importante modifie les propriétés de diffusion du milieu dans lequel elles sont diluées. The optical device for analyzing biological tissue according to the invention is based on the modification of the diffusing properties of the tissues as a function of the more or less significant presence of a substance S which it is sought to assay. The invention will be described in the context of the detection of glucose in solution in plasma or more generally in Extra-Cellular Fluid (FEC), but can nevertheless be applied much more widely to the detection of other substances whose presence more or less important modifies the diffusion properties of the medium in which they are diluted.
Dans le cadre de la détection de glucose, on sait que l'indice du
FEC croit avec sa concentration en glucose, ce qui entraîne une modification de la propagation de la lumière dans les tissus et plus particulièrement une modification des paramètres de diffusion des tissus. En effet, la diffusion dans les tissus est due principalement à la différence entre l'indice du FEC et les indices des membranes inter-cellulaires et des agrégats de protéines. Lors d'un apport de glucose dans l'organisme, seul l'indice du FEC est sensiblement modifié, alors que l'indice des membranes reste relativement constant. Ce phénomène est particulièrement sensible pour des longueurs d'onde telles que le proche infrarouge, capables de pénétrer en profondeur dans les tissus (typiquement pour des longueurs d'onde comprises entre 700 et 900 nm, la pénétration peut être de plusieurs centimètres).In the context of glucose detection, we know that the index of
FEC believes with its glucose concentration, which results in a modification of the propagation of light in the tissues and more particularly a modification of the parameters of diffusion of the tissues. In fact, the diffusion in the tissues is mainly due to the difference between the FEC index and the indices of inter-cellular membranes and protein aggregates. When glucose is added to the body, only the FEC index is significantly modified, while the membrane index remains relatively constant. This phenomenon is particularly sensitive for wavelengths such as the near infrared, capable of penetrating deep into the tissue (typically for wavelengths between 700 and 900 nm, the penetration can be several centimeters).
Selon l'invention, le dispositif optique d'analyse non-invasive des tissus biologiques comprend un faisceau lumineux 3, issu d'une source lumineuse cohérente ou non 1 (de type diode laser ou diode électroluminescente). Ce faisceau est dirigé vers une partie du tissu à analyser 4, et est ainsi diffusé, engendrant une tâche de diffusion sur cette partie du tissu. Un dispositif de collimation ou de focalisation 2 peut être utilisé -ourcoîimateru-fieseeau sur -le tissu à analyserAI peut notamment s'agir d'une lentille. Un photodétecteur 6 permet de détecter l'énergie lumineuse 5 diffusée par le tissu. Le signal électrique en sortie du
photodétecteur est analysé par une unité de traitement 7 de manière à
déterminer la concentration recherchée. L'analyse peut être conduite de
différentes manières en fonction des paramètres de la tâche de diffusion
auxquels on s'intéresse. On peut notamment établir des calculs de
concentration basés sur le speckle du signal rétrodiffusé, correspondant à
une multitude des petites tâches lumineuses de formes diverses et réparties
de façon désordonnée, ou bien encore des calculs basés sur la forme et la
taille de la tâche telle qu'elle apparaît à la surface du tissu.According to the invention, the optical device for non-invasive analysis of biological tissues comprises a light beam 3, coming from a coherent or non-coherent light source 1 (of the laser diode or light-emitting diode type). This beam is directed towards a part of the tissue to be analyzed 4, and is thus diffused, generating a diffusion task on this part of the tissue. A collimation or focusing device 2 can be used -ourcoîimateru-fieseeau on -the tissue to be analyzed. AI can in particular be a lens. A photodetector 6 makes it possible to detect the light energy 5 scattered by the tissue. The electrical signal at the output of
photodetector is analyzed by a processing unit 7 so as to
determine the desired concentration. Analysis can be conducted from
different ways depending on the settings of the broadcast task
we're interested in. One can in particular establish calculations of
concentration based on the speckle of the backscattered signal, corresponding to
a multitude of small light spots of various and distributed shapes
in a haphazard fashion, or even calculations based on the form and
size of the stain as it appears on the surface of the fabric.
Selon une première variante de l'invention, L'unité de traitement
analyse le speckle de la tâche de diffusion. La figure 2 illustre un exemple
de dispositif selon cette première variante. Le dispositif d'acquisition 6 peut
typiquement être un capteur CCD. Le signal issu de ce capteur est ensuite
envoyé vers une partie 17 de l'unité de traitement permettant de déduire le
taux de glucose dans le sang. La fonction réalisée par l'unité de traitement
consiste par exemple à compter le nombre de motifs du signal diffusé, qui
est directement dépendant du taux de glucose dans le sang. En effet, le
nombre de motifs est corrélé à la taille des grains constitutifs du speckle
plus la taille des grains est grande, moins le milieu est diffusant; le taux de
glucose augmentant avec la taille des grains. L'unité de traitement 7 filtre
notamment le signal recueilli de manière à ne sélectionner que les
fréquences relatives aux tailles de grains liées à la présence de glucose.According to a first variant of the invention, the processing unit
analyzes the speckle of the broadcast task. Figure 2 illustrates an example
of device according to this first variant. The acquisition device 6 can
typically be a CCD sensor. The signal from this sensor is then
sent to part 17 of the processing unit allowing the deduction of the
blood glucose levels. The function performed by the processing unit
consists for example in counting the number of patterns of the broadcast signal, which
is directly dependent on the level of glucose in the blood. Indeed, the
number of patterns is correlated to the size of the speckle grains
the larger the grain size, the less diffusing the medium; the rate of
glucose increasing with grain size. Processing unit 7 filter
in particular the signal collected so as to select only the
frequencies relating to grain sizes linked to the presence of glucose.
Typiquement, en utilisant une barrette CCD de plusieurs centaines de pixels
et sachant qu'une taille moyenne de grains de speckle lié à la présence de
glucose dans le FEC est d'environ N pixels, il est possible de filtrer les
parties du signal ne correspondant qu'à ce type de fréquence, de manière à
éliminer des signaux parasites. II est non seulement important de
sélectionner une certaine gamme de fréquence sur le signal reçu mais
également, il est important de déterminer l'amplitude dudit signal pour
évaluer précisément un nombre de motifs par un comptage par zéro
significatif et n'intégrant pas d'éléments parasites de faible amplitude.Typically, using a CCD array of several hundred pixels
and knowing that an average speckle grain size linked to the presence of
glucose in the FEC is around N pixels, it is possible to filter the
parts of the signal corresponding only to this type of frequency, so that
eliminate spurious signals. It is not only important to
select a certain frequency range on the received signal but
also, it is important to determine the amplitude of said signal for
accurately evaluate a number of patterns by counting by zero
significant and does not integrate parasitic elements of low amplitude.
Sachant d'autre part que la taille des motifs du speckle dépend
également de la distance à laquelle est placé le capteur 6, et dans le cas où - 4a-t'stanoe-capteu4âchee-Ùiffusion -geutvaiec,--iC-est possible d' intégrer
au dispositif optique d'analyse, un système de mesure de distance. Cette
mesure de distance peut être effectuée par une méthode classique, par
exemple la méthode de triangulation, à l'aide d'un détecteur 10 couplé à une
lentille 9, le faisceau 3 servant à la fois à la génération du speckle et à la
triangulation.Knowing on the other hand that the size of the speckle patterns depends
also of the distance at which the sensor 6 is placed, and in the case where - 4a-t'stanoe-capteu4achee-Ùiffusion -geutvaiec, - iC-is possible to integrate
to the optical analysis device, a distance measurement system. This
distance measurement can be performed by a conventional method, by
example the triangulation method, using a detector 10 coupled to a
lens 9, the beam 3 being used both for generating the speckle and for
triangulation.
Dans une autre configuration, pour effectuer à la fois des mesures
optiques de distance et des mesures d'analyse de speckle, le dispositif de
l'invention peut avantageusement comprendre un dispositif unique de
commande 11 capable de générer deux modes d'émission avec les mesures
désirées, soit un mode continu utilisé pour la mesure du nombre de grains
de speckle et un mode modulé utilisé pour mesurer la distance séparant le
corps 4 du capteur 6 par une méthode de type télémétrie en phase (la
fréquence de modulation étant par exemple de l'ordre de 100 MHz si la
distance considérée est de l'ordre de quelques dizaines de centimètres).In another configuration, to perform both measurements
distance optics and speckle analysis measurements, the
the invention can advantageously include a single device for
command 11 capable of generating two transmission modes with the measurements
desired, i.e. a continuous mode used to measure the number of grains
speckle and a modulated mode used to measure the distance between the
body 4 of sensor 6 by a method of phase telemetry type (the
modulation frequency being for example of the order of 100 MHz if the
distance considered is of the order of a few tens of centimeters).
Nous allons détailler un exemple de partie 17 d'unité de
traitement comprise dans le dispositif de l'invention et illustrée en figure 3.We will detail an example of part 17 of unit of
treatment included in the device of the invention and illustrated in FIG. 3.
Cette unité de traitement comprend, en sortie du capteur 6, un dispositif
d'amplification et de filtrage 12 dont la fréquence de coupure dépend de la
taille du grain du speckle, un détecteur de seuil pour fournir un signal
numérique à partir d'un signal analogique, dont les passages par zéro sont
comptés par le compteur 14. En parallèle, cette unité de traitement
comprend également un intégrateur 15 capable de fournir une information
sur l'amplitude du signal en sortie du capteur 6, information transformée en
information numérique par un convertisseur analogique/numérique 16. Le
composant 8 qui recueille à la fois des informations sur le nombre de grains
(en sortie du dispositif 14), des informations sur l'amplitude (en sortie du
convertisseur 16) et des informations concernant la distance (en sortie du
dispositif 10) peut avantageusement être une mémoire de type ROM, cette
mémoire disposant d'éléments de correction, permettant d'extraire
l'information 80 recherchée concernant le taux de glucose.This processing unit comprises, at the output of the sensor 6, a device
amplification and filtering 12 whose cutoff frequency depends on the
speckle grain size, a threshold detector to provide a signal
digital from an analog signal, the zero crossings of which are
counted by counter 14. In parallel, this processing unit
also includes an integrator 15 capable of providing information
on the amplitude of the signal at the output of sensor 6, information transformed into
digital information via an analog / digital converter 16. The
component 8 which collects both information on the number of grains
(at the output of the device 14), information on the amplitude (at the output of the
converter 16) and distance information (at the output of
device 10) can advantageously be a ROM type memory, this
memory with correction elements, allowing to extract
the information 80 sought concerning the glucose level.
Selon une autre variante de l'invention, le dispositif de traitement
17 (illustré en figure 4) est totalement numérique. Cette unité de traitement
comporte, en sortie du capteur 6 un dispositif de conversion du signal
analogique en numérique 29. Un filtre numérique 30 permet de conserver 4eUfrequ'tiIes darlsX signalf ensuRe .analysées par un
dispositif de mesure 31. Cette analyse peut se faire comme précédemment
en comptant le nombre de passages par zéro, ou directement par la mesure
de l'énergie contenue dans l'espace de Fourier. En parallèle de cette chaîne
de mesure, un intégrateur 32 fournit une information sur l'amplitude du
signal détecté. Cette information combinée avec l'information précédente
permet d'apporter une première correction sur les mesures effectuées par
l'intermédiaire du dispositif 33. L'information issue du capteur de mesure de
distance 10 est également utilisée pour corriger les mesures et
éventuellement pour adapter dynamiquement la fréquence de coupure du
filtre en fonction de la distance à laquelle se trouve le milieu M.According to another variant of the invention, the processing device
17 (illustrated in Figure 4) is completely digital. This processing unit
includes, at the output of the sensor 6, a signal conversion device
analog to digital 29. A digital filter 30 allows 4eUfrequ'iIes darlsX signalf ensuRe .analysé par un
measuring device 31. This analysis can be done as before
by counting the number of passages by zero, or directly by measuring
of the energy contained in the Fourier space. In parallel with this chain
of measurement, an integrator 32 provides information on the amplitude of the
signal detected. This information combined with the previous information
allows to make a first correction on the measurements made by
through the device 33. The information from the measurement sensor
distance 10 is also used to correct the measurements and
possibly to dynamically adapt the cut-off frequency of the
filter based on the distance from the medium M.
Selon une seconde variante de l'invention, le dispositif d'analyse
des tissus biologiques et notamment d'analyse du taux de glucose dans le
FEC selon l'invention, peut comprendre l'analyse de la taille et de la forme
de la tâche de diffusion. Pour réaliser cette analyse, le dispositif peut
comprendre une source optique 21 (de type diode électroluminescente ou
diode laser) dont le faisceau est collimaté par une fibre optique 23 grâce à
une lentille 22. Cette fibre est placée au centre ou sur le côté d'un capteur
optique bidimensionnel 25 (type capteur CCD par exemple). Si la longueur
d'onde du faisceau est choisie afin que celui soit capable de pénétrer
sous la peau jusqu'aux tissus biologiques, I'étendue et la forme de la tâche
qu'il va engendrer au niveau de la peau 26, seront fortement corrélées au
taux de glucose dans le plasma. Une unité de traitement 27 réalise
l'acquisition du signal issu du capteur 25 et par des moyens d'analyse de
l'étendue et de la forme de la tâche de diffusion permet ainsi de déduire le
taux de glucose dans le sang. Cette information pouvant par exemple être
fournie sur un dispositif d'affichage 28.According to a second variant of the invention, the analysis device
biological tissues and in particular for analyzing the glucose level in the
FEC according to the invention, can include the analysis of the size and the shape
of the broadcast task. To carry out this analysis, the device can
comprise an optical source 21 (of the light-emitting diode type or
laser diode) whose beam is collimated by an optical fiber 23 thanks to
a lens 22. This fiber is placed in the center or on the side of a sensor
two-dimensional optics 25 (CCD sensor type for example). If the length
beam wave is chosen so that it is able to penetrate
under the skin to biological tissue, extent and shape of the stain
that it will generate at the level of the skin 26, will be strongly correlated with
plasma glucose levels. A processing unit 27 performs
the acquisition of the signal from the sensor 25 and by means of analysis of
the extent and form of the dissemination task thus makes it possible to deduce the
blood glucose levels. This information can for example be
supplied on a display device 28.
Selon cette seconde variante de l'invention, L'analyse de la tâche
de diffusion peut être menée directement au contact de la peau. C'est
pourquoi, le dispositif d'analyse peut dans ce cas être intégré dans une
montre portée au poignet d'un utilisateur de manière à pouvoir contrôler en
continu son taux de glucose dans le sang.According to this second variant of the invention, the task analysis
diffusion can be carried out directly in contact with the skin. It is
why, the analysis device can in this case be integrated into a
watch worn on a user's wrist so that you can control
his blood glucose level continues.
Avantageusement, selon cette variante de l'invention le capteur
de type CCD 25 peut être accolé à une lame de verre 24 comportant une lame semi-réfléchissante inclinée 29 de manière à pouvoir renvoyer un
faisceau lumineux issu de la tranche, en direction du milieu M, et en retour analyser par le capteur CCD la tâche de lumière rétrodiffusée, comme illustrée en figure 6. Advantageously, according to this variant of the invention, the sensor
CCD type 25 can be attached to a glass plate 24 comprising an inclined semi-reflecting plate 29 so as to be able to return a
light beam coming from the slice, in the direction of the medium M, and in return analyze by the CCD sensor the backscattered light task, as illustrated in FIG. 6.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9614085A FR2756047B1 (en) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | OPTICAL DEVICE FOR ANALYZING BIOLOGICAL TISSUE AND APPLICATION TO A BLOOD SENSOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9614085A FR2756047B1 (en) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | OPTICAL DEVICE FOR ANALYZING BIOLOGICAL TISSUE AND APPLICATION TO A BLOOD SENSOR |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2756047A1 true FR2756047A1 (en) | 1998-05-22 |
| FR2756047B1 FR2756047B1 (en) | 1999-02-05 |
Family
ID=9497761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9614085A Expired - Fee Related FR2756047B1 (en) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | OPTICAL DEVICE FOR ANALYZING BIOLOGICAL TISSUE AND APPLICATION TO A BLOOD SENSOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2756047B1 (en) |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2756047B1 (en) | 1999-02-05 |
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