JP2001509589A - レーザー誘起蛍光減衰分光分析の方法と装置 - Google Patents

レーザー誘起蛍光減衰分光分析の方法と装置

Info

Publication number
JP2001509589A
JP2001509589A JP2000502389A JP2000502389A JP2001509589A JP 2001509589 A JP2001509589 A JP 2001509589A JP 2000502389 A JP2000502389 A JP 2000502389A JP 2000502389 A JP2000502389 A JP 2000502389A JP 2001509589 A JP2001509589 A JP 2001509589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
radiation
return
modulated
return radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000502389A
Other languages
English (en)
Inventor
シハダ、ラムズ、イー
マーマレリス、バシリス、ゼット
グルンドフェスト、ウォレン、エス
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.)
Cedars Sinai Medical Center
Original Assignee
Cedars Sinai Medical Center
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 Cedars Sinai Medical Center filed Critical Cedars Sinai Medical Center
Publication of JP2001509589A publication Critical patent/JP2001509589A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6486Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0075Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by spectroscopy, i.e. measuring spectra, e.g. Raman spectroscopy, infrared absorption spectroscopy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • 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
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • 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
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6402Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence
    • 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
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0071Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A61B5/0086Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters using infrared radiation
    • 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
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/7264Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems
    • A61B5/7267Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems involving training the classification device
    • 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
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N2021/6484Optical fibres
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06Illumination; Optics
    • G01N2201/061Sources
    • G01N2201/06193Secundary in-situ sources, e.g. fluorescent particles

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 特に、生体組織の虚血および低酸素を検出する方法と装置を含むレーザー誘起蛍光減衰分光分析(LIFAS)の方法と装置である。LIFASの方法および装置には、好ましくは、試料から戻り光を得るために、試料内の試料体積に向けて放射を発するようにされた放射源が含まれ、該戻り光が試料による変調の結果生じる変調された戻り光を含んでおり、また戻り光をモニタするため前記試料体積から第1間隔のところに配置され、かつ戻り光強度を示す第1信号を発する第1センサと、戻り光のモニタのため前記試料体積から第2間隔のところに配置され、かつ戻り光強度を示す第2信号を発する第2センサと、第1と第2のセンサと組合わされ、第1と第2の信号を処理して試料の変調を検出するようにされたプロセッサとが含まれている。本発明の方法と装置は、試料の波長依存減衰を検出し、減衰を利用した、試料のレーザー誘起固有蛍光を復元するのに特に好適である。また、減衰とレーザー誘起固有蛍光を利用して、生体組織の虚血状態または低酸素状態等の当該特性が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の背景) 本発明は、レーザー誘起蛍光減衰分光分析(LIFAS)を利用して試料の分
光特性を検出する方法と装置に関するものである。より具体的に言えば、本発明
は、生理学的なモニタリング、生体組織の特徴づけ、生化学的分析等のための、
試料の、波長に依存する減衰と、それに続くレーザーにより誘起される固有蛍光
(LIF)の復元を測定する方法と装置に関するものである。
【0002】 従来、試料は、減衰とレーザー誘起蛍光(LIF)との検出によって特徴づけ
されてきた。試料の減衰とLIFとが検出されると、それらの分光的な性質を、
試料の物理的または生理学的性質の検出に利用することができる。例えば、試料
の減衰は、流体の混合成分の濃度または濁り度の検出に使用できる。同じように
、試料のLIFは、分析化学、環境モニタリング、工業分野の検査、医学上の診
断等の現場で利用されてきた。医療分野では、例えばLIF分光分析技術は、組
織の特徴づけ、悪性腫瘍の識別、アテローム性動脈硬化斑の診断、代謝の評価等
々に用いられる。
【0003】 従来、試料の減衰または吸収は、試料を光源と検出器との間に配置して、試料
を通過するさいの光の強度減少を測定することによって検出された。これらの従
来技術を利用して、許容し得る信号/雑音比を有する測定を達成するには、十分
な強度で入射光を透過させることが重要である。したがって、試料の厚さと入射
光の波長とが、結果的に得られる測定値の信頼性に重大な影響を与える。加えて
、光源と検出器との間に試料を配置する必要があるため、ある種の試料、例えば
生体組織等の減衰測定を行うことが困難である。
【0004】 より最近では、減衰測定用に繊維光学が開発されたが、その場合には、光ファ
イバを用いて入射光が案内され、プローブ先端の小室内の試料が照射される。小
室の対向側には反射器が配置され、検出器と接続されている第2光ファイバへの
入射光を反射する。残念なことに、これらの技術は、プローブ先端の小室内へ容
易に流入し得る流体等の材料に使用が限定される。
【0005】 従来、レーザー誘起蛍光分光分析(LIFS)技術では、光ファイバを用いて
レーザーを試料に向け、試料からのLIFを第2光ファイバを用いて集光させる
種々の光学的な構成が利用されてきた。あるいはまた、同じ光ファイバを用いて
試料の励起とLIFの集光との両方を行うこともできる。いずれの場合も、光フ
ァイバにより集光されるLIFは、試料により、例えば試料成分の、波長に依存
する吸収と散乱によって変調される。したがって、現行のLIFS方法は、試料
の蛍光の「固有の」または「真の」蛍光を検出できない点で、限界がある。最近
の報告では、モンテカルロの数学的公式(Monte-Carlo mathematical formulatio
ns)を用いて固有LIFを修正する手段として、組織の拡散反射率スペクトルの 測定が提案されている。しかし、この修正方法は、組織の後方散乱特性に決定的
に依存するものである。更に、後方散乱には、固有蛍光測定前に固有蛍光が受け
る吸収および散乱の効果が計算に入れられていない。
【0006】 生物学的なLIF技術では、試料内の発蛍光団に蛍光発光させるためにレーザ
ーが使用される。正常な生体組織内の主な発蛍光団は、トリプトファン、コラー
ゲン、エラスチンである。NAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)や
FAD(フラビンアデニンジヌクレオチド)等の他の発蛍光団も、通常、存在は
するが、はるかに低濃度である。一定条件下では、LIFに対する個々の発蛍光
団の寄与が変化する。例えば虚血または低酸素症の発症時には、組織は、酸素を
奪われ、無気呼吸が行われる。この結果、弱い発蛍光団NADは、強い発蛍光団
である還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)に変換される
。その結果、試料から集光されたLIFは、NADHの寄与の増強された蛍光を
反射することになる。この変化は、通常、ピークNADH放出区域でのLIFス
ペクトル強度の、約470nmから490nmへの上昇として観察される。した
がって、組織の代謝状態は、ピークNADH放出の波長でのLIF強度の相対変
化を測定して、エラスチンまたはコラーゲン等の組織内に通常存在する発蛍光団
のLIF強度の相対変化と比較することによって検出できる。
【0007】 悪いことに、生体組織のLIFは、390〜450nmの範囲では、主な組織
発色団であるヘモグロビンによるピーク吸収により著しく変調される。したがっ
て、正常組織の固有LIFスペクトルは組織の純粋な発蛍光団成分のスペクトル
に、ほぼ似てはいるが、測定されたLIFスペクトルは、ヘモグロビンによる吸
収に関連する、400〜450nm区域の谷を有している。その結果、測定され
たLIFスペクトルの組織は、組織の純発蛍光団による単一のピークスペクトル
ではなく、2重のピークを有するように見えることになる。このため、正常組織
のLIFスペクトルが、低酸素症または虚血を発症している組織のスペクトルに
似たものになり始め、組織異常を同定することが、更に難しくなる。
【0008】 加えて、生体組織の光学特性はヘモグロビン濃度の影響を受けるため、測定L
IFは、心臓周期にわたる血液潅流レベルと共に変化する。心筋層等の収縮性組
織のLIFは、組織の収縮状態に著しく依存している。収縮により、発蛍光団N
ADHの濃度が、ひいてはそれの組織蛍光への寄与が増大する。だが、収縮中に
は、血液が組織から排出されるので、組織のヘモグロビン濃度が低減し、したが
って光の減衰も減少する。このため、収縮した心筋層には血液が減少し(つまり
ヘモグロビン濃度が低下し)、そのため弛緩時より光の吸収率が低くなる。
【0009】 脳、心臓、腎臓等の器官は、酸素不足に最も敏感であり、虚血または低酸素症
の発症により恒久的な損傷を被る恐れがある。直視下心臓手術時には、例えば腎
臓の血液潅流、つまり虚血のモニタリングが要求される。同じように、移植手術
の成功は、摘出時および組織保管時の器官の血液潅流レベルに大幅に依存し、器
官の連続的なモニタリングが要求される。
【0010】 虚血および低酸素は、双方とも組織から酸素が奪われる状態であり、無気代謝
や代謝補酵素NADHの蓄積を生じさせる。補酵素NADHは蛍光分子である。
したがって、虚血および低酸素は、LIF技術を利用してNADH濃度の上昇を
検出し、その上昇を酸素不足の兆候と解釈することによって、間接的に検出でき
る。酸素不足の普通の標識は、NADH、コラーゲン、エラスチンのピーク蛍光
放出時の波長でのLIF強度の間の比率である。しかし、この方法は、いくつか
の複雑な事情のため、実際は虚血の検出には適用されなかった。第1に、これら
の方法は、NADH濃度の上昇が虚血、低酸素、代謝過度のいずれによるものな
のか識別できない。第2に、瘢痕化または線維化した組織は、NADHが低濃度
のため、正常組織として検出される。最後に、指標となる比率が、NADHピー
ク蛍光の強度をコラーゲンまたはエラスチンの強度によって正規化することで計
算される。組織蛋白質のエラスチンおよびコラーゲンの蛍光は、組織の酸素化度
では変化しないが、蛍光は測定位置では変化しない。
【0011】 生体組織の固有LIFは、主にエラスチンとコラーゲンである純組織蛋白質の
スペクトル分布に似た単一ピークスペクトル分布を有している。しかし、この単
一ピークスペクトル分布は、ヘモグロビンによる減衰により特に約410nmで
変調され、歪んだ2重ピークスペクトルとなる。約470nmでの疑似第2ピー
クは、約410nmでの著しいヘモグロビンによる吸収によって生じたスペクト
ルの谷の結果である。悪いことに、この第2ピークは、470〜490nmでの
NADHのピーク蛍光放出に重なって、それを不分明にしてしまうため、NAD
H濃度に基づく虚血検出技術が阻害されることになる。
【0012】 本発明の方法と装置は、組織に血液潅流および/またはヘモグロビン酸素化状
態に直接関係するいくつかのLIFパラメータの測定を可能にするものである。
本発明により、NADH蛍光の急増を感知することで間接的に虚血および低酸素
を検出する現在利用可能なLIF技術にまさる精度が得られる。特に本発明の方
法と装置は、低酸素または虚血の存在とレベルとを直接に指示することができる
。更に、本発明の方法は、正常組織と虚血または低酸素の組織とを識別する新た
な基準を使用する。
【0013】 医学および工業の分野での現行のLIFS技術が固有LIFの変調に影響され
ることは容易に分かることである。したがって、レーザー誘起固有蛍光を検出す
る一方、変調の影響を除去または最小化して、試料をより正確かつ完全に特徴づ
ける方法と装置が必要とされる。特に、生体組織を特徴づける方法と装置が必要
とされる。本発明は、これらの必要およびその他の必要に応えるものである。
【0014】 (発明の要約) 本発明は、レーザー誘起蛍光減衰分光分析(LIFAS)用のシステムおよび
関連する方法に具体化されており、それによれば、試料の減衰と固有LIFとが
検出される。LIFASシステムでは、放射源と、第1センサと、第2センサと
、プロセッサとが用いられる。放射源は、好ましくはレーザーであり、試料内の
或る試料体積に照射するための光を発振し、その結果、該試料体積が戻り光を生
じ、この戻り光にレーザー誘起蛍光が含まれているのが好ましい。第1センサは
、前記試料体積から第1間隔のところで戻り光をモニタし、予め定めた波長帯内
での戻り光の強度を表す複数の信号を発生させる。第2センサは、前記試料体積
から第2間隔のところで戻り光をモニタし、好ましくは同じ波長帯にわたり戻り
光の強度を表す複数の信号を発生させる。第1と第2の間隔が異なる場合、プロ
セッサは、双方のセンサの信号を使用して、試料の、波長に依存する減衰を検出
するのに使用され得る。測定された減衰値は、通常、試料による吸収と散乱の双
方の影響を反映している。信号/雑音比が最大の場合は、第1と第2の検出器が
試料体積からの戻り光を、試料体積に近い位置でモニタするのが好ましい。
【0015】 波長に依存する光の減衰が検出されると、その減衰が、試料の発蛍光団の固有
LIFの復元に使用される。減衰と固有蛍光とが検出されると、これらの因子が
、医学上の診断を含む種々の用途に使用される。好適実施例では、減衰と蛍光と
が生体組織の虚血および低酸素の検出に使用される。虚血と低酸素とは、固有L
IFのスペクトル変化をモニタして、組織内のNADH濃度の上昇を検出するこ
とによって、検出される。虚血は組織内の血液含量の減少によって惹起されるの
で、虚血組織のヘモグロビン濃度は低下する。したがって、虚血組織では、ヘモ
グロビンによる吸収が、特に390〜450nmのスペクトル帯域では低減する
。ピーク光透過の波長の変化は、特に450〜500nm帯域では、ヘモグロビ
ンの酸素化度の検出に、したがって低酸素または虚血の存在の検出にも使用する
ことができる。最後に、多規準連想記憶手段(MAM)を減衰または蛍光スペク
トルの識別手段として利用することができる。
【0016】 本発明のこのほかの特徴と利点は、添付図面について行う以下の好適実施例の
説明から明らかになろう。実施例は本発明の原理を例示するものにすぎない。
【0017】 (好適実施例の説明) 図面、特に図1に示したように、本発明は、分光システム110と、試料11
4によって惹起される減衰および/または旋光(光学的回転)を測定する関連方
法とに具体化されている。図1に示した分光システムは、放射112を発する放
射源111を含み、該放射は、試料114内の或る試料体積113に向けられて
いる。放射源111は、好ましくはレーザーであり、放射112は、好ましくは
単色紫外線(UV)、可視光線、赤外線(IR)112のいずれかである。しか
しながら、放射源111は、特定用途に使用し得る他の種類の放射、例えば広帯
域放射、偏光放射のいずれかを生じるように選択することもできる。分光システ
ム110は、更に試料体積113から間隔Z1だけ離れて配置された第1センサ
116と、試料体積113から間隔Z2だけ離れて配置された第2センサ118
とを含んでいる。これらのセンサは、試料114からの戻り放射120をモニタ
するのに使用される。この好適実施例では、戻り放射120が、試料114の発
蛍光団の蛍光を含むことになる。
【0018】 センサ116,118は、それぞれ開口116a,118aを有し、これらの
開口を経て戻り放射120が観察され、集光される。センサ116,118は、
通常、センサの開口から現われる或る立体角によって画定される体積内で発生す
るイベントを観察し得るだけである。この体積は、センサの開口数または視界と
して知られている。したがって、第1と第2のセンサ116,118は、それぞ
れ開口数117または119を含んでいる。これらの開口数は、試料114から
の戻り放射120の一部分を受取るようにされている。センサ116,118は
、異なる角度Θ1,Θ2で傾斜せしめられ、かつ異なる開口数117,119を有
するように選択可能にすることで、センサ116,118が、試料体積113の
全部または一部からの戻り放射120を選択的にモニタすることができる。
【0019】 センサ116,118はそれぞれ、戻り放射120の強度Ic1(λ),Ic2
λ)および/または偏光を示す信号124aまたは125aを発生させる。好ま
しくは、信号124a,125aは、予め設定した波長帯域内の複数波長で発生
される。第1センサ116からの信号124aと、第2センサ118からの信号
125aとは、それぞれ信号経路124または125を経てプロセッサ123へ
送信される。付加的に詳しく後述されるように、プロセッサ123は、信号12
4a,125aを処理し、問題のスペクトル特性、例えば、試料114により惹
起された、戻り放射120の減衰および/または旋光を検出する。
【0020】 試料により惹起される、戻り放射120の減衰を検出するため、センサ116
,118は、試料体積113から不等の間隔Z1、Z2で配置されている。第1
と第2のセンサ116,118は、その一方が試料体積113のすぐ近くに位置
するのに対し、他方は、第1センサの隣接位置ではあるが、試料体積13からは
僅かに離れて配置するのが好ましい。この配置により、信号/雑音比が有利に改
善され、したがって分光システム110の測定精度が改善されることが判明した
【0021】 戻り放射120の減衰は、試料114を透過する戻り放射120の透過距離に
依存する。したがって、第1センサ116により測定される信号124aと、第
2センサ118によって測定される信号125aとでは、試料体積113からの
間隔Z1,Z2が不等であるため、減衰値が異なる。プロセッサ123は、信号
124a,125aを処理して、試料114の、波長に依存する減衰値を検出す
るのに使用される。分光システム110により検出される減衰値は、試料114
による光の吸収と散乱との影響を反映している。放射112が試料114内の発
蛍光団を蛍光発光させる場合、試料114の減衰値は、試料体積113内の発蛍
光団の固有蛍光129を検出するのに利用される。減衰値と固有LIFを検出す
る方法を、以下で詳細に説明する。
【0022】 図1に示した放射源111は、試料114との相互作用の可能な波長で励起放
射112を発射するどのような放射源でもよく、例えばレーザーまたはランプで
よい。センサ116,118は、好ましくは検出器を含み、この検出器は、適当
な帯域フィルタを有する個別のダイオード等の簡単なものでも、光学スペクトル
分析器等のより複雑なものでもよい。前記センサは、適当なセンサを装備した適
当な分光器または分光計であるのが好ましい。あるいはまた、センサはマルチス
ペクトルCCDカメラを含むことができる。
【0023】 この好適実施例の場合、放射源111は、308nmで単色紫外線を発振する
XeClエキシマレーザーである。各センサ116,118は、解像スペクトル
を造影するために1024素子を増強した(1024 element intensified)フォトダ
イオードアレイ(PDA)と組合わされた分光器(マサチューセッツ州コンコー
ドのアリエス社製のFF250モデル)である。各PDAは、光学マルチチャネ
ル分析器(ニュージャージ州プリンストンのEG&Gプリンストン・アプライド
・リサーチ・コーポレーション製のOMA III)に接続されている。OMA は、PDAにより造影された光スペクトルを読取り、信号124a,125aを
発生させる。335nmのロングパスフィルタ(ショット WG335)が、セ
ンサ116,118の開口の前に配置され、後方散乱した308nmの励起放射
を除去する。プロセッサ123はパーソナルコンピュータであり、このコンピュ
ータが、信号経路124,125によりセンサ116,118のそれぞれにネッ
トワーク接続され、信号124a,125aそれぞれを受信する。
【0024】 別の用途、例えば試料の旋光測定または異方性測定の場合は、第1と第2のセ
ンサ116,118を、試料体積113から等間隔Z1,Z2で配置するのが望
ましい。旋光は、光学的に活性の材料内で観測される。光学的に活性の材料の特
徴は、その分子構造または結晶構造に対称性が欠けている点であり、このため、
入射平面偏光放射において偏光面の回転が生ぜしめられる。偏光面の回転の程度
は、通常、光学活性材料によってそれぞれ異なる。加えて、回転の程度は、放射
経路内の分子数、放射波長、材料温度に依存する。他方、異方性は、異なる複数
方向への放射の進行に対する試料の選択的な反応によって生じる。例えば特定の
生物試料の場合には、異方性が、組織構造の顕微鏡的不均質の結果生じることが
ある。等間隔Z1,Z2の配置によって、システム110により測定される総減
衰値に対する経路長さに依存する減衰の寄与が最小化される。したがって、試料
の旋光または異方性が、より容易に検出できる。
【0025】 図1に示したLIFAシステム110は、偏光に依存する戻り放射強度を測定
するようにされた第1と第2のセンサ116,118を使用して旋光を測定する
ようにすることが可能である。特に第1センサ116は、戻り放射120の第1
部分128の最大強度を生じさせる第1光角ф1を測定するようにすることがで きる。他方、第2センサ118は、戻り放射の第2部分130の最大強度を生じ
させる第2光角ф2を測定するようにされ得る。戻り放射120の旋光は、シス テムが適正に較正されている場合、光角ф1,ф2間の差によって与えられる。試
料の減衰値検出に使用されるセンサを、旋光のモニタリングに利用してもよい。
これらのセンサは、各第1と第2のセンサ116,118の各開口116a,1
18aに回転可能な偏光フィルタを配置することで、前記測定が可能になる。
【0026】 図2(a)には、本発明の別の実施例が示されている。この実施例の場合、図
1の分光分析システム110が、レーザー誘起蛍光減衰分光分析(LIFAS)
システム210に改変されている。LIFASシステム210では、放射源21
1は、試料214の蛍光を誘起可能な強度および波長でレーザー放射212を発
振する。レーザー放射212は、励起導波管215を経て試料214内の試料体
積213へ透過され、試料内でレーザー放射212が試料体積213内の局所的
な発蛍光団を励起して固有蛍光229を発光させる。試料体積213内の発蛍光
団の固有蛍光229は、例えば、試料214内に存在する発色団(図示せず)と
散乱子(scatterers)(図示せず)のそれぞれ吸収および散乱によって変調される
【0027】 開口221a,222aと開口数217,219とを有する集光導波管221
,222が、励起導波管215の周囲に配置されている。図2(b)に示すよう
に、集光導波管221,222は、それらの開口221a,222aが、励起導
波管215から横方向には間隔x1',x2'だけ離れて、並びに/または軸方向
には励起導波管215の開口215aから間隔y1',y2'だけ離れて位置する
ように、配置されている。横方向間隔x1',x2'は、小さいか、ゼロであるの
が好ましい。これに対し、軸方向間隔y1',y2'は、小さく、かつ不等に選択
されるのが好ましいが、軸方向間隔のうちの一方はゼロであるのが好ましい。ま
た、導波管215,221,222の開口215a,221a,222aは、図
2(a)に見られるように、LIFASシステム210の使用時に、試料214
のすぐ近くか、または試料214に接触する位置に配置するのが望ましい。
【0028】 図2(c)には、集光導波管の別の構成が示されている。この構成の場合、軸
方向間隔y1',y2'が、両方ともゼロである。他方、横方向間隔x1',x2'
は、小さく、かつ不等に選択されている。導波管240,242の開口240a
,242aは斜めに形成され、それによって視野244,246が、試料体積2
13の方ヘ向けられ、かつ試料体積213の嵩を都合よく包含するようになって
いる。図2(c)に見られるように、間隔z1',z2'は、開口数244,24
6の各軸線に沿った方向に、開口240a,242aの開口面から開口数244
,246の軸線それぞれの交点まで延びている。
【0029】 集光導波管221は、戻り光220の第1部分228を集光して、戻り光22
0の第1部分228を第1センサ216へ通過させる。第1センサ216は、予
め定めた波長帯域に含まれる複数波長での戻り光220の第1部分228の強度
c1(λ)を表す第1信号224aを発生させる。同じように、集光導波管22
2は、戻り光220の第2部分230を集光し、戻り光220の第2部分230
を第2センサ218へ通過させる。第2センサ218は、好ましくは第1センサ
216によりモニタされるのと同じ波長帯域に含まれる複数波長での戻り光22
0の第2部分230の強度Ic2(λ)を表す第2信号225aを発生させる。
【0030】 次いでプロセッサ223が、第1と第2の信号224a,225aを処理し、
試料214の、波長に依存する減衰値を検出する。後で詳細に説明するが、減衰
値が判明すると、信号224a,225aのどちらかが処理され、減衰の影響が
最小化され、試料体積213内の発蛍光団の固有LIF229が検出される。あ
るいはまた、センサ216,218が、戻り光220の第1部分228と第2部
分230との偏光をモニタするように選択されている場合は、プロセッサ223
は、試料214により生じる戻り光220の旋光の検出に使用できる。
【0031】 好ましくは、レーザー放射212の強度と波長とは、集光導波管221,22
2の開口数217,219それぞれとかなり重なるだけ十分な大きさの試料体積
213を得るのに十分なものでなければならない。開口数217,219は、試
料体積213の全体または部分を包含するように選択できる。更に、ロングパス
フィルタが、センサ216,218の入力部の前に置かれ、後方散乱した励起放
射を選択的に排除する。
【0032】 この好適実施例の場合、放射源211は、308nmの紫外線励起放射212
を発振するXe−Clエキシマレーザーである。導波管215,221,222
は、好ましくは光ファイバまたは光ファイバ束から成っている。容易に使用でき
、かつ耐久性を有するように、これらの光ファイバまたは光ファイバ束は、プロ
ーブ内に組付けることができる。光ファイバ束と光ファイバとは、紫外線を透過
する溶融シリカ製である。特に1.4mm直径の光ファイバ束は励起導波管21
5として用いられ、他方、集光導波管221,222は、励起光ファイバ束の周
囲に配置された0.4mmの光ファイバである。プローブの好適実施例では、横
方向間隔x1',x2'はゼロに等しく、軸方向間隔y1'は約0.6mm、軸方 向間隔y2'は約ゼロである。更に、このプローブは、例えば、皮下注射針の軸 内に配置することで、生体内での生体組織の生理学的または病理学的特性を検出
できる。
【0033】 この好適実施例では、センサ216,218のそれぞれが、1024素子増強
フォトダイオードアレイ(PDA)と組合わされた分光器(マサチューセッツ州
コンコードのアリエス社製のFF250モデル)である。各PDAは、光学式多
チャネル分析器(ニュージャージー州プリンストンのEG&Gプリンストン・ア
プライド・リサーチ・コーポレーション製のOMA III)に接続されており
、この分析器によって、PDAにより造影される光スペクトルの強度が測定され
、信号224a,225aが発生される。プロセッサ223はパーソナルコンピ
ュータであり、このコンピュータが、信号経路224,225を介してセンサ2
16,218それぞれへネットワークで接続されて、信号224a,225aそ
れぞれを受信する。
【0034】 試料の減衰および固有蛍光を検出する方法は、図11に示したブロック図を参
照することで、よりよく理解されよう。この図には、波長に依存する減衰係数α
(λ)と、本発明による試料の固有蛍光IT(λ)との検出に係わる主要な段階 が示されている。図2(a)に示した実施例の場合、戻り光220の第1と第2
の部分228,230の受ける減衰作用は異なるが、これは、戻り光220が試
料体積213から集積導波管221,222の開口221a,222aまでに通
過する経路長さが不等なためである。開口221aによって集光された戻り光2
20の第1部分228には、開口222aによって集光される戻り光220の第
2部分230と比較すると、組織を通過する経路長さ{y1'−y2'}が加わっ
ている。したがって、戻り光220の第1部分228は、戻り光220の第2部
分230に比較すると、経路長さに依存する減衰をより多く受けることになる。
このため、異なる波長での強度Ic1(λ),Ic2(λ)を表す信号224a,2
25aは、試料241の減衰による変調レベルが異なっている。
【0035】 加えて、信号224a,225aは、また計器効果によって引起こされる波長
依存変調をも示す。計器効果による波長依存変調は、検出されて、LIFASシ
ステム210の較正を行うことで補償できる。システムの較正は、予め定めた連
続的なスペクトルを有する標準ランプ(コネチカット州ストラトフォードのオリ
エル・インストルメンツ社製の石英ガラス製ハロゲン灯、モデル番号63358
)の光を用いて行い、それによりLIFASシステム210の、波長に依存する
計器効果を測定することができる。計器効果が判明すれば、プロセッサ223を
用いて、波長依存の計器効果による変調の測定強度Ic1(λ),Ic2(λ)を修
正するようにすることができる。異なる波長での戻り光220の第1と第2の部
分228,230の強度を表す修正強度Ic1(λ)c,Ic2(λ)cは、その場合
、後述するように、試料214の減衰係数α(λ)の決定に使用できる。
【0036】 図2(a)の区域,は、符号Rで示した有効範囲に設けることができる。 この有効範囲から、集光導波管221,222は、それぞれ、戻り光の第1と第
2の部分228,230の大部分を集光させる。有効範囲Rは、試料の減衰につ
れて変化する。しかし、区域,は、励起導波管215の開口215aに関し 幾何的に対称であるため、IT(λ)によって表される固有蛍光229の強度が 同じである。更に、横方向と軸方向の間隔とx1',x2'とy1',y2'とは、
プローブの構成によって予め決められているので(この好適実施例ではx1'= x2'、y1'>y2'、
【外1】 )、波長依存強度Ic1(λ)cおよびIc2(λ)cは次の方程式で表すことができ
る:
【数1】
【0037】 減衰係数α(λ)は、方程式(1)および(2)からR値とは無関係に次式で
計算可能である:
【数2】
【0038】 差{y2'−y1'}が既知定数の場合、eは自然指数関数、lnは自然対数で
ある。当業者には、自然指数関数および自然対数は、それぞれ常用(common)指数
関数と10を底とする常用対数で置換え可能であることが分かるだろう。同じよ
うに、図2(c)のプローブ構成の場合には、減衰係数は次式で計算できる:
【数3】
【0039】 減衰係数α(λ)が決まれば、固有蛍光IT(λ)は、信号Ic1(λ)cまたは
c2(λ)c(好ましくはIc2(λ)cはy2'<<y1'の場合)のいずれかから
、固有蛍光の大部分が集光される平均有効範囲Rを仮定することにより復元でき
る。生体組織の場合、定数Rは、308nmの励起放射であれば、約0.2mm
である。したがって、固有蛍光IT(λ)は、測定値Ic2(λ)cを方程式(2)
に代入し、定数Rと既知値y2'とを使用して、IT(λ)を解くことにより得る
ことができる:
【数4】
【0040】 測定減衰値が吸収および/または散乱を説明するかどうかは、問題の波長帯域
と試料の性質によって決まる。生体組織の光学特性とLIFへの組織の影響とは
、ほぼ600nm未満の波長と600nmを超える波長では著しく異なる。約6
00nm未満では、生体組織の光学的減衰は、主に吸収に起因するので、減衰係
数α(λ)が吸収率a(λ)を表すことになる。吸収率は或る物質の性質だが、
吸収度は或る物質の特定試料の性質である。したがって、吸収度は物質(例えば
ヘモグロビン)の濃度とプローブ先端の幾何形状とに応じて変化するだろう。し
たがって、試料の減衰が主に吸収によって生じる生体組織等の試料の場合は、試
料の吸収度A(λ)と透過百分率%T(λ)とは、次式で計算できる:
【数5】
【0041】 図3(a)に示したLIFASシステム310の別の実施例の場合、放射源3
11は、試料314の蛍光を誘起し得る波長と強度でレーザー放射312を発振
する。レーザー放射312は、2色ミラー326によって励起・集光導波管32
1内へ反射され、該導波管は、レーザー放射312を試料体積313へ透過させ
、試料体積内でレーザー放射312は局所発蛍光団を励起させ、固有蛍光329
を発光させる。更に、レーザー312の強度は、集光専用導波管322の開口数
319と重なる試料体積313が得られるだけの十分な強度でなければならない
。試料体積313の寸法は、また励起・集光導波管321の開口数と、励起放射
312の波長および強度と、試料314の光学的性質とに依存しよう。固有蛍光
329は、例えば、局所的な発蛍光団(図示せず)の吸収および散乱と、試料3
14の散乱子(図示せず)とによって変調される。
【0042】 励起・集光導波管321は、戻り光320の第1部分328を直接に試料体積
313から集光する。戻り光320の第1部分328は、2色ミラー326によ
って第1センサ316へ伝えられる。第1センサ316は、予め定めた波長帯域
内の複数波長での戻り光320の第1部分328の強度Ixc(λ)を表す第1信
号324aを発生させる。
【0043】 図3(a)に見られるように、集光専用導波管322は、開口322aが横方
向に励起・集光導波管321から間隔x3だけ、また軸方向には励起・集光導波
管321の開口321aから間隔y3だけ離れて配置することができる。好まし
くは、横方向間隔x3はゼロであり、軸方向間隔y3はゼロでない。また、導波
管321,322の開口321a,322aは、図3(a)に示したように、L
IFASシステム310の使用時に試料314のすぐ近くか、または試料314
と接触するように位置させるのが好ましい。他方、集光専用導波管322の開口
数319は、試料体積313の少なくとも一部を含むように選択される。
【0044】 集光専用導波管322は、戻り光320の第2部分330を集光し、該第2部
分が第2センサ318へ送られる。第2センサ318は第2信号325aを発生
させるが、該第2信号は、第1センサ316が発生させる信号324aと等しい
好ましくは波長帯域内に含まれる複数波長での戻り光320の第2部分330の
強度Ic0(λ)を表すものである。更に、ロングパスフィルタが、センサ316
,318それぞれの開口前方に配置されて、後方散乱した励起放射を選択的に遮
断する。
【0045】 図3(a)に示した実施例の場合、戻り光320の第1と第2の部分328,
330は、異なる減衰効果を受けるが、これは、試料体積313から導波管32
1,322それぞれの開口321a,322aまでに、戻り光320が通過する
経路長さが不等だからである。開口322aが集光させる戻り光220の第2部
分330は、開口321aが試料体積313から直接に集光させる戻り光320
の第1部分328に比して、或る付加的な経路長さだけ組織を通過する距離が長
い。このため、戻り光320の第1部分328は、戻り光320の第2部分33
0に比して、経路長さに依存する減衰値が低くなる。したがって、異なる波長で
の強度Ixc(λ),Ic0(λ)を表す信号324a,325aは、試料314に
よる変調レベルが異なることになる。
【0046】 信号324a,325aは、また計器効果による波長依存変調をも表すものと
なる。計器効果による波長依存変調は、検出され、LIFASシステム310の
較正を行って補償することができる。システムの較正は、予め定めた連続スペク
トルを有する標準ランプ(コネチカット州ストラトフォードのオリエル・インス
トルメンツ社製の石英ガラス製ハロゲン灯、モデル番号63358)の光を用い
て行い、それによってLIFASシステム310の波長依存計器効果を測定する
ことができる。これらの計器効果が判明すれば、波長依存の計器効果によって引
起こされる変調の測定強度Ixc(λ),Ic0(λ)を、プロセッサ323を用い
て修正するようにすることができる。プロセッサ323は、その場合、異なる波
長での戻り光320の第1と第2の部分328,330の強度を表す修正強度I xc (λ)c,Ic0(λ)cを利用して、試料314の波長依存減衰係数α(λ)を
決定できる。詳細は後述するが、減衰値が判明すれば、信号324aまたは32
5aのどちらかが、好ましくは324aが、減衰の効果を修正されて、試料体積
313内の発蛍光団の固有LIF329が復元できる。
【0047】 この好適実施例の場合、放射源311は、308nmの波長で励起紫外線を発
振するXe−Clエキシマレーザーである。導波管321,322は、好ましく
は光ファイバまたは光ファイバ束から成っており、容易に使用でき、かつ耐久性
を有するように、これらの光ファイバまたは光ファイバ束をプローブ内に組付け
ることができる。1.4mm直径の光ファイバ束と0.4mmの光ファイバとが
、それぞれ励起・集光導波管と、集光専用導波管として使用される。集光専用導
波管は、励起・集光導波管の周囲に配置された複数の0.4mm光ファイバとす
るのが好ましい。光ファイバ束と光ファイバとは、308nmの紫外線が透過可
能な溶融シリカ製である。更にプローブは、例えば皮下注射針の軸内に配置でき
るので、生体内での生体組織の生理学的または病理学的性質を検出できる。セン
サ316,318はそれぞれ、解像されたスペクトルを造影するために1024
素子増強フォトダイオードアレイ(PDA)と組合わされた分光器(マサチュー
セッツ州コンコードのアリエス社製のFF250モデル)である。各PDAは、
光学式多チャネル分析器(ニュージャージー州プリンストンのEG&Gプリンス
トン・アプライド・リサーチ・コーポレーション製のOMA III)に接続さ
れており、この分析器によって、PDAによって造影される光スペクトルの強度
が測定され、信号324a,325aが作り出される。プロセッサ323はパー
ソナルコンピュータであり、このコンピュータが、信号経路324,325を介
してセンサ316,318それぞれへネットワークで接続されて、信号324a
,325aそれぞれを受信する。
【0048】 本発明による図3(a)の実施例を使用して試料の減衰係数α(λ)と固有蛍
光IT(λ)とを検出する方法は、次の通りである。図3(a)に示した実施例 の場合、Dは有効範囲を示し、この有効範囲から励起・集光導波管321が戻り
光320の第1部分328の大部分を集光する。戻り光320の第1部分328
は、励起・集光導波管321によって試料体積313から直接に集光される。し
たがって、励起・集光導波管321によって集光された戻り光320の第1部分
328の波長依存強度Ixc(λ)cは、I0(λ)で表される戻り光320の波長
依存強度と事実上類似(similar)している。しかし、強度I0(λ)を有する戻
り光320は、開口322aに達するまでに付加的経路長さを通過するため、付
加的な波長依存減衰を受け、強度Ic0(λ)cを有する戻り光320の第2部分 330として集光される。横方向と軸方向の間隔x3,y3は、導波管321,
322の配置によって予め定められる。この好適実施例では、横方向間隔はx3
=0,軸方向間隔はy3>0である。したがって、波長依存強度Ic0(λ)cは 次の方程式により近似され得る:
【数6】 同じように、図3(b)に示した別のプローブ構成の場合には、横方向間隔x3
'>0,軸方向間隔y3'=0であるため、減衰係数は次のように近似され得る:
【数7】 減衰係数α(λ)が決まれば、固有蛍光IT(λ)は、固有蛍光の大部分が集光 される平均有効範囲Dを仮定することで、信号Ixc(λ)cまたはIc0(λ)c
ら、好ましくはIxc(λ)cから復元できる。生体組織の場合、定数Dは、30 8nmの励起放射では0.2mmに近似する。測定値Ixc(λ)cを方程式(7 )に代入すれば、IT(λ)の解が得られる:
【数8】
【0049】 前記の実施例と関連して説明されることだが、測定減衰値により、当該の波長
帯域と試料の性質とに依存する吸収および/または散乱が説明できる。約600
nm未満では、生体組織の光学的減衰は、主に吸収によるものであり、したがっ
て減衰係数α(λ)は、吸光率a(λ)を表すことになる。また、前記試料の吸
収度A(λ)と透過百分率%T(λ)次のように計算できる:
【数9】
【0050】 図4に示した別の実施例の場合、本発明によるLIFASシステム410が、
生体臨床医学的な用途向きにされている。この特殊な実施例の場合、LIFAS
システム410は、生体組織の光学的減衰を検出するようにされている。レーザ
ー411は、組織414を励起させ得る波長で放射412を発振することにより
、蛍光を発光させる。放射412は、虹彩絞り440を経て2色ミラーに向けら
れ、2色ミラーが、放射412をレンズ444へ反射し、該レンズが放射412
を光ファイバ446の近位先端445へ集光する。調節可能な虹彩絞り440は
、好ましくは、放射412のエネルギーを低減するのに使用される。あるいはま
た、調節可能な虹彩絞り440を、何らかの適当な減衰器に替えてもよい。
【0051】 プローブ448は、励起・集光ファイバとして使用される中心光ファイバ44
6と、集光専用光ファイバとして使用される周囲光ファイバ450a〜hとを含
んでいる。光ファイバ446,450a〜hの遠位端部は、光学プローブ448
内へ組込まれている。光ファイバプローブ448の開口448aは、組織414
の近くに配置されている結果、励起・集光光ファイバ446の開口446aと、
集光専用光ファイバ450a〜hの開口451a〜hとは、組織414と接触し
ている。図5(a)に部分斜視図で示したように、光ファイバプローブ448は
、中心光ファイバ446と、中心光ファイバ446の周囲に配置された複数の光
ファイバ450a〜hとを含んでいる。集光専用光ファイバ450a〜hの遠位
端部の開口451a〜hは、励起・集光光ファイバ446の開口446aに対し
、僅かな間隔y3だけ軸方向にずらされて配置されている。集光専用光ファイバ
450a〜hの開口451a〜hによって集光された戻り光420は、センサ4
18の開口418a内へプールされる。当業者には、より大きな可とう性と耐久
性を得るために、光ファイバ446,450a〜hを光ファイバ束に替えるのが
好ましいことが理解されよう。例えば、図5(b)に示したように、中心光ファ
イバ446を光ファイバ束454に替えることができる。
【0052】 励起放射412は、光ファイバ446を経て組織414へ伝えられ、組織41
4の発蛍光団の固有蛍光を誘起する。固有蛍光は、例えば、組織414の発色団
および/または散乱子によって変調される。戻り光420の第1部分428は、
励起放射412により直接に照射される組織体積から光ファイバ446により集
光され、光ファイバ446を経て第1レンズ444へ伝えられ、該第1レンズか
ら、戻り光は、2色ミラー442を通過して、第2レンズ445により第1セン
サ416の開口416aへ集光される。同じように、集光専用光ファイバ450
a〜hは、戻り光420の第2部分430を集光して、戻り光420の第2部分
430を第2センサ418へ伝搬する。好ましくは、ロングパスフィルタを、セ
ンサ416,418の開口416a,418aの前方に配置することで、後方散
乱する励起放射を選択的にブロックする。戻り光420の第1と第2の部分42
8,430のそれぞれ強度を表す第1信号424aと第2信号425aとが、第
1と第2のセンサ416,418から発せられ、信号経路424,425を経て
プロセッサ423へ送られる。プロセッサ423は、検出器416,418から
発せられた第1と第2の信号424a,425aを使用することで、前の実施例
のところで説明したように、方程式(8),(9),(10)を用いて試料41
4の波長依存減衰値を決定する。
【0053】 図8に示したLIFASプローブ448の特に好ましい実施例の場合、可視光
492を発する照明源490が、操作員用のスポットライトとして働くようにプ
ローブ448に取付けられている。部屋の照明は、背景(bachground)光を加える
ことでシステム410のスペクトル測定を阻害する恐れがあるため、照明源49
0の使用により、操作員は低照明条件下でプローブ448を確認し正確に位置決
めすることができるだろう。照明源490は、LIFASシステムが試料414
からの戻り光をモニタするときを除いて、常時、試料を照明するように構成され
ている。
【0054】 神経または例えば筋肉等の収縮性組織に生じる生体電気信号は、「活動電位」
として知られ、細胞膜のイオン伝導率の突然の変化によって発生する。収縮性組
織内に活動電位が発生すると、収縮が生じる。例えば心臓組織では、活動電位が
波状に伝播し広がって、それが及ぶところにはどこであれ局所的な心筋収縮を生
ぜしめる。
【0055】 プローブ448の開口448aのところに局在する組織に伝播する活動電位は
、例えば図6(a)に見られるように、プローブ448に組込まれた電極464
によって検出される。活動電位により生じる電圧交番は、共通の電極466を参
照にして電極464でピックアップされ、増幅器460へ送られる。共通の電極
466は、当該組織414または全身との接触を維持することで増幅器460に
対する接地となる。図7と関連して後述するように、増幅された活動電位468
は、プロセッサ423へ送られ、組織収縮または心臓周期のどちらでも適用可能
な方の予め選択した位相でLIFASシステム410のデータ収集過程をトリガ
する。
【0056】 別のプローブ構成では、複数電極または導電被覆を有する複数光ファイバが、
光ファイバプローブ448の先端の周囲に分配配置されている。例えば図6(b
)に示すように、プローブ448は、3角形状に配置された3個の電極470,
472,474を備えることができる。各電極470,472,474によって
測定される活動電位は、増幅器460の別個のチャネルを介して増幅され、プロ
セッサ423へ送られる。図7に示すように、プロセッサ423は、受信した信
号を処理して、収縮ベクトル462の伝播方向を検出する。特に、プロセッサは
、電極470,472,474により集められた活動電位間の位相の進み/遅れ
を検出して、電極470,472,474の位置に対する収縮ベクトル462の
方位を決定する。
【0057】 例えば、図7(a)に示した収縮ベクトル462は、組織部位476aから部
位478aへ伝播しているので、図7(c)に示すように、活動電位474aは
、活動電位472a以前に到着し、活動電位472aの方は活動電位470a以
前に到着する。更に1対の活動電位間の位相差または時間遅れは、収縮ベクトル
462が対応対の電極位置の中央に配向される経緯を示している。例えば、図7
(b)に示されているように、収縮ベクトル462は、組織部位476bから組
織部位478bへ伝播する。その結果、活動電位470b,472b,474b
の到着の対応時間は、図7(d)が示すように、変化する。プロセッサ423は
、それらの信号を処理し、システムの操作員に収縮の伝播方向を指示する。伝播
方向は、例えば、図8に見られるように、プローブ448の周囲に取付けたフォ
トダイオード(LED)の円形アレイ496によって指示できる。プロセッサ4
23は、信号をLEDアレイ496へ送り、それにより例えば収縮の伝播方向を
指すLED素子のみが発光するようにすることができる。
【0058】 LIFASの適用に応じて、増幅器460は、生体組織の電気的活動を測定可
能な何らかの装置、例えば差動増幅器、心電図(ECG)、筋電図(EMG)、
脳電図(EEG)で置き換える得ることが理解できるだろう。更に、組織の活動
電位測定のために、電極464,470,472,474の1つ又はすべての代
わりに、金属被覆または電導性被覆を有する光ファイバを使用可能であることが
理解されよう。注意すべき点は、従来のECGが、LIFSまたはLIFASシ
ステムのデータ収集をトリガするのに概して適していない点である。なぜなら、
ECGは、試料体積における心筋収縮の瞬間状態を精密に指示することがないか
らである。しかし、試料414が非収縮性組織であれば、肢誘導または胸部誘導
を使用する従来のECGは、LIFASシステム410のデータ収集をトリガす
るのに使用できる。
【0059】 図4に示したLIFASシステム410では、光源411が、好ましくは、紫
外線、可視光線、赤外線のいずれかを放射するランプまたはレーザーであるのが
好ましい。この好適実施例では、光源411は、308nm波長で励起紫外線パ
ルスを発振するXeClエキシマレーザーである。紫外線を使用する場合は、デ
ータ収集システム内に使用する光学構成素子は、最大紫外線透過と最小計器蛍光
を保証するために、合成石英(溶融シリカ)製とするのがよい。あるいはまた、
窒素レーザー、ヘリウム-カドミウム・レーザー、周波数逓倍レーザー、固体レ ーザー、アーク灯、フォトダイオードのいずれかを、光源411として使用する
こともできる。励起光412のエネルギーは、通常、0.001〜10mジュー
ルである。しかし、選択するエネルギーレベルは、組織の剥離および/または光
褪色を避けるために十分に低くすべきである一方、検出可能なLIFの発光に適
するものでなければならない。
【0060】 この好適実施例では、センサ416,418はそれぞれ、1024素子の増強
されたフォトダイオードアレイ(PDA)検出器と組合わされた分光器(マサチ
ューセッツ州コンコードのアリエス社製のFF250モデル)から成っている。
308nm以上、好ましくは335nm以上の波長がカットオフされる、任意の
低蛍光のロングパスフィルタ(ショット WG335)(図示せず)が、各分光
器の入口スリットの前に配置され、後方散乱する励起放射がセンサ416,41
8に達するのを選択的に阻止している。分光器の入口スリットは、100マイク
ロメートル幅であるのが好ましい。分光器には、ミリメートル当たり150ライ
ンの回折格子が用いられ、入射する戻り光420をそのスペクトル構成要素に分
散させる。
【0061】 分光器により得られるスペクトルは、分光器の出力口に面した検出器、好まし
くは、増強されたリニア・フォトダイオードアレイ(ニュージャージー州プリン
ストンのEG&Gプリンストン・アプライド・リサーチ・コーポレーション製の
1420モデル)により造影される。フォトダイオードアレイは、予め定めた波
長帯域内の波長での戻り光420の強度を表す複数の電気信号を発生させる。あ
るいはまた、センサは、戻り光のスペクトル帯域分析用の適当な帯域フィルタを
有する個別の感光性ダイオード、または比較的広帯域のスペクトル分析用の光学
スペクトル分析器(OSA)等の何らかの適当な材料により構成できる。戻り光
モニタ装置の選択は、経費、精度、解像度、ユーザーが単一波長のモニタに興味
を示すかどうかに応じて単一波長帯域または全スペクトルを含むさまざまな要因
に依存している。
【0062】 図4および図5に示した好適実施例では、光ファイバプローブが、中心の励起
・集光光ファイバまたは光ファイバ束と、その周囲に配置された複数の集光専用
光ファイバとを含んでいるが、当業者には、プローブには様々な形式が可能であ
ることが理解されよう。更に、中心の光ファイバが集光専用導波管として使用可
能であるのに対し、周囲の光ファイバのすべてまたは何個かは、励起・集光また
は集光専用に使用することができる。集光専用の構成が好ましいのは、良好な信
号/雑音比を得るために、減衰値の高い試料を試験する場合である。
【0063】 図9には、励起・集光導波管946の周囲に配置された集光専用光ファイバ9
50a〜hの3つの別の幾何形状が示してある。これらの実施例では、集光専用
導波管950a〜hのそれぞれを連結して、1つの別個のセンサにして、各光フ
ァイバによって集光された戻り光の各部分の強度をモニタするようにすることが
望ましい。図9(a)の場合、集光専用導波管950a〜hは、それらの開口が
、ら旋形状に位置するように、励起・集光導波管946の周囲に配置されている
。連続する各導波管の開口が、励起・集光導波管946の開口947から軸方向
に遠ざかるようにずらされているため、集光専用導波管950a〜hのそれぞれ
によって集光された戻り光は、様々な程度に減衰されることになろう。複数の集
光距離を有するプローブ配置の使用は、特に、吸収による減衰に比較的高い敏感
度を有する試料の偏光および/または減衰の測定に有用となろう。更に、複数の
集光距離を組込んだプローブは、様々な試料に適用可能である。例えば、減衰度
の高い試料の場合、励起部位に近い開口を有する集光専用導波管が、戻り光の集
光に使用できる。減衰値の僅かな試料の場合は、励起部位からより離れた開口を
有する導波管によって集光された戻り光が、減衰測定には有用だろう。
【0064】 図9(b)の場合、集光専用導波管950a〜cが、励起・集光導波管946
に対し横方向にずらされて配置されている。このプローブ構成は、試料が散乱に
よる減衰に比較的高い敏感度を有する場合に、試料の偏光および/または減衰を
測定するのに有用だろう。導波管950cによって集光された戻り光は、減衰値
が、僅かな試料の減衰測定に役立つだろう。他方、最も近い導波管950aによ
って測定された戻り光は、減衰値が著しい試料の減衰測定に役立つだろう。
【0065】 図9(c)の場合は、集光専用導波管950a〜cが、励起・集光導波管94
6に対し軸方向にも横方向にもずらされて配置されている。この構成は、図9(
a)と図9(b)とに示した前記構成の双方の利点を組合わせたものである。
【0066】 図10に示したシステムは、図4に示したLIFASシステムの別形式のシス
テムであり、この場合は、単一のセンサ1016と、該センサに関連づけられた
光学マルチプレクサ1080とが使用されている。光学マルチプレクサ1080
は、各経路からの戻り光を逐次測定するために、励起・集光光路1046,10
44,1042,1049,1046’と集光専用光路1050との間でのセン
サ1016の入力切替に使用される。プロセッサ1023は、トリガ信号を光源
1011と、センサ1016と、光学マルチプレクサ1080とへ送り、これら
素子の動作を同期する。光源1011がパルスレーザーの場合、マルチプレクサ
システム1010を使用して単一の減衰測定を行うには、通常、2つ以上の放射
パルスが必要とされる。単一のレーザーパルスが使用できるのは、励起・集光光
路と集光専用光路双方からのスペクトルの測定値を得るために、光学マルチプレ
クサ1080と、関連センサ1016とにより要求される最低時間の間、戻り光
1020の放射を持続させるのに十分な長さにわたって、レーザーパルスが続く
場合である。LIFASシステム1010の好適実施例は、システム410の好
適実施例に類似しているが、異なる点は、システム1010では、2ポート電磁
シャッターが、単一センサ1016に関連づけられた光学マルチプレクサ108
0として、戻り光1020の部分1028と部分1030とを逐次測定する構成
で、使用されている点である。
【0067】 (低酸素および虚血の診断) 本発明によるLIFASの方法および装置は、生体組織の低酸素および虚血の
生体内診断に効果的に使用できる。低酸素とは、例えば肺炎による組織への酸素
供給量の不足であり、虚血とは、例えば痙縮または疾病による動脈狭窄に起因す
る動脈血潅流の局所的な低下である。虚血は、また損傷した動脈からの出血、ま
たは外科的処置による一身体区域への血流の一時的遮断からも生じ得る。本発明
は、以下で説明するように、特に腎組織および心筋層組織を含む生体の正常組織
と、虚血および低酸素の組織とを識別する新しい基準および方法である。
【0068】 LIFASの方法および装置を利用することで、虚血(または低酸素)組織は
、同じ種類の正常組織より低いレーザー誘起蛍光減衰値を示すことが判明した。
LIFAは絶対量であるから、その大きさは、予め定めた標準値と直接に比較で
きる。同じように、吸収が支配的な媒体では、吸収度または透過百分率が利用さ
れる。虚血組織のLIFAは、すべての波長にわたって正常組織のLIFAより
低い値であるが、遷移(transition)が最も顕著なのは350から450nmの間
である。
【0069】 図12には、家兎の正常腎と虚血腎との、LIFASにより得られたLIFA
スペクトルが示されている。図12に示したLIFAスペクトルは、XeClエ
キシマレーザーが発振する308nmの励起放射を用いたLIFASシステムで
収集されたものである。このLIFASシステムでは、335nmのロングパス
フィルタ(ショット WG335)を用いて、集光された戻り光からの後方散乱
励起放射がカットオフされる。このため、この特殊なLIFASシステムの場合
、350nm未満のLIFA値は、信頼性に欠ける。生体組織の場合、約480
nmの波長帯域のLIFA値が、最大の信号/雑音比と、したがって測定精度と
を有している。図12に示すように、虚血組織のLIFAは、全スペクトルにわ
たって正常組織LIFAより低く、特に350から450nmの区域で低い。
【0070】 図12に示すように、予め定めた波長または波長帯域でのLIFA、吸収度、
透過百分率を、虚血または低酸素の検出に使用することができる。更に、与えら
れたLIFA、吸収度、透過百分率スペクトルが、正常組織、虚血組織、低酸素
組織のいずれであるかを同定するために、予測モデル、スペクトル認知技術、関
連識別手段を使用することができる。この識別手段は、血液潅流または酸素化の
既知状態の組織から得られる予め定めた波長または波長帯域で、はじめにLIF
Aにより養成可能である。
【0071】 正常組織、虚血組織、低酸素組織の識別に有用と判明した別のパラメータは、
1対のLIFAS集光経路からの戻り光の強度である(すなわち、既述の実施例
の場合、[Ic1(λ)c,Ic2(λ)c]または[Ixc(λ)c,Ic0(λ)c])
。例えば図13には、[Ixc(480),Ic0(480)]として符号化され、
家兎の過酸素腎(x)、正常腎(0)、低酸素腎(+)で測定された、λ=48
0nmでの[Ixc(λ)c,Ic0(λ)c]対が示されている。正常組織および低
酸素組織から得られた[Ixc(480)c,Ic0(480)c]は、2次元Ixc
λ)c−Ic0(λ)c区域の2つの直線で分離可能な区域に群がる傾向がある。し
たがって、簡単な線形または非線形識別関数は、LIFASシステムを用いて正
常組織、虚血組織、低酸素組織を測定して得た1組の[Ixc(λ)c,Ic0(λ )c]対で養成できる。人工神経網(ANN)等の別の識別手段も使用できる。 養成された識別関数は、その場合、正常組織、虚血組織、低酸素組織のいずれか
である未知の[Ixc(λ)c,Ic0(λ)c]対の識別に使用できる。満足に働く
「最近隣」(NN)識別手段が判明した。このNN識別手段により、既知の正常
組織、虚血組織、低酸素組織で測定した予め定めた[Ixc(480)c,Ic0( 480)c]対のクラスターの近隣の未知[Ixc(480)c,Ic0(480)c ]対を照合する。人工神経網(ANN)等の他の識別手段も利用できる。心筋層
組織または腎組織の場合には、信号/雑音比を最適化するために、480nmで
測定された[Ixc(λ)c,Ic0(λ)c]の使用が好ましいことが判明した。し
かし、別の単一または複数の予め選定した波長での[Ixc(λ)c,Ic0(λ)c ]も使用できる。
【0072】 正常組織、虚血組織、低酸素組織の識別のための付加的パラメータは、組織の
ピーク透過率の波長であり、以下では、これを符号化してλmax-Tで表し、特に 450〜500nm帯域の波長とする。λmax-Tの別形式は、450〜500n m帯域でのピーク波長Ic0(λ)cであり、以下、符号化してλmax-c0で表す。 λmax-Tおよびλmax-c0は双方とも、組織内ヘモグロビンの脱酸素化につれて、 短い波長に変わる。例えば図14に示したIc0(λ)cスペクトルは、XeCl エキシマレーザが発振する308nmの励起放射を用いて、図10に示したLI
FASシステムを使用して得られたものである。注意すべき点は、正常組織のλ max-c0 が、組織の虚血化につれて波長が短く変わる一方、組織の過酸素化につれ
て波長が長く変わる点である。特にλmax-c0は、血液またはヘモグロビンの酸素
化が脱酸素化と酸素化との間でそれぞれ変化するさい、約480〜500nmの
間で変化する。正常組織のλmax-c0(ピーク489.5nmを超える)を、低酸
素/虚血組織(ピーク489.5nm未満)から分離する分離の境界は、約48
9.5nmのところに同定できる。簡単な識別手段で、λmax-c0が489.5n
m未満であれば、組織を低酸素と同定でき、その逆も可能である。低酸素の程度
は、正常値からのλmax-c0の移動の大きさによって決定でき、その移動が小さけ
れば、それだけ低酸素は捉えにくい。
【0073】 腎臓または心筋層の虚血の存在は、350〜450nm波長帯域の共通のLI
F(例えばIxc(λ)c)スペクトルの主ローブの形状から検出できる。共通の LIFは、従来式LIFSシステムまたはLIFASシステムの励起・集光導波
管を介して得ることができる。例えば図16(a)と図16(b)に示した典型
的なLIFスペクトルは、308nmの励起波長で家兎の正常腎と虚血腎から得
られたものである。図16(b)が示すように、正常組織から得られたLIFの
主ローブ形状は、右方へ歪んでいる(正の歪度値)。しかし、虚血組織から得ら
れるLIFの主ローブ形状はほとんど対称的である(歪度値が極めて小さい)。
【0074】 歪度は、ローブまたは曲線の非対称性の度合いを、ほぼその平均値で示す単一
のパラメータによって測定できる。対称的なローブの場合、歪度はゼロであるが
、非対称性ローブの場合、歪度は、その形状に依存して正または負となり得る。
歪度Sは、次式により与えられる:
【数10】 この式において、xは波長λでの蛍光強度、
【外2】 はローブの平均強度、λは波長、Nはローブ内での波長測定数である。したがっ
て、組織の虚血は、励起・集光導波管を用いて組織から得られる共通の(すなわ
ち変調された)LIFの主ローブ歪度をモニタすることで検出できる。ゼロまた
は負の歪度値は、LIFスペクトルが虚血組織から得られたことを示し、正の歪
度値は血液の正常潅流組織から得られたことを示す。スペクトルの中央の谷の底
部は、図16に示すように、主ローブの限定(definition)のための底線と考え
られる。
【0075】 正常生体組織の固有LIFは、主な組織発蛍光団であるコラーゲンおよびエラ
スチンのスペクトルに似た単一ピークスペクトルを有している。しかし、虚血ま
たは低酸素の場合、固有LIFは、NADHのピーク蛍光発光に関連する約47
0〜490nmでの2次的なピークまたは隆起を生じる。固有LIFスペクトル
にこの隆起が出現すれば、それが、低酸素または虚血による酸素不足を直接に指
示するものとなる。あいにく、このNADH関連の隆起は、共通LIFスペクト
ルでは容易には検出できない。なぜなら、約410nmでのヘモグロビンのピー
ク吸収に関連する強度降下によって発生する偽隆起が重なるからである。例えば
、図15(a)と図15(b)とにそれぞれ示された、家兎の正常心筋層および
虚血心筋層の共通および固有LIFスペクトルの場合、正常腎の固有LIFスペ
クトルは、ヘモグロビンによる吸収に関連するスペクトルの谷により生じる第2
隆起を示していない。これに対し、低酸素心筋層の固有蛍光は、高いNADH濃
度を示す第2隆起を示している。したがって、虚血または低酸素は、LIFAS
による固有LIFスペクトルから、目視または簡単な定量分析によりNADH関
連の2次隆起を査定することで検出できる。NADH隆起の大きさは、低酸素ま
たは虚血による酸素不足レベルを示す一方、隆起が生じない場合は、正常な酸素
化を示す。
【0076】 (計量化学モデルを用いた識別) 従来の虚血または低酸素検出技術では、NADH、エラスチン、コラーゲンに
関係する波長でのスペクトルの予め定めた強度比を用いて、正常組織と異常組織
とが識別される。しかし、強度の大きさでは、虚血または低酸素に関連するスペ
クトル変化が完全には特徴づけられない。むしろ望ましいのは、波長帯域または
全スペクトルの形状にもとづくスペクトル識別を行うことである。
【0077】 本発明によるLIFASの方法および装置の導入により、虚血および低酸素の
測定用の新たなモデル形成の手法が使用可能になった。この手法は、多変量線形
回帰(MLR)法、主成分回帰(PCR)法、部分最小自乗法(PLS)に基づ
くものである。これらのモデル形成の方法は、混合物の吸収スペクトルから混合
物内の1物質の濃度を評価する、分析化学分野で用いられている確立した計量化
学技術である。PLS予測モデル形成のための理論的基礎およびアルゴリズムは
、R.G.ブリアトン著『計量化学:実験システムへの数学および統計学の適用
』(ニューヨーク、1990年、エリス・ホーウッド社刊)から知ることができ
る。PLS回帰の基本的な概観は、ジェラルド&コワルスキー著『部分最小自乗
回帰:チュートリアル』(Analytical Chimica Acta誌、185、1986年、1〜17)から
知ることができる。
【0078】 好適実施例の場合、MLR、PCR、PLS各モデルは、それらの入力である
LIFAまたは吸収度スペクトルと、それらの出力である酸素化または脱酸素化
ヘモグロビン双方の濃度により養成される。組織の血液含有量(すなわち血液量
)は、酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビン双方の濃度を組合わせること
で決定される。MLR、PCR、PLSの各モデルは、家兎の正常、低酸素、虚
血それぞれの心臓および腎臓から得られたLIFAスペクトルで養成される。
【0079】 モデルが養成されると、そのモデルは、未知の酸素化組織から測定されたLI
FAスペクトルが与えられれば、酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンと
の濃度の予測に使用できる。低酸素の存在とレベルは、脱酸素化ヘモグロビンの
前記予測濃度の値を、正常組織で予め測定した既知の値と比較することで決定で
きる。低酸素組織は、正常組織より、酸素化ヘモグロビン濃度が低く、脱酸素化
ヘモグロビン濃度が高い。同じように、虚血の存在とレベルは、予想濃度を組合
わせることで全血液含有量を決定してから、全血液含有量を、正常組織で測定し
た血液含有量の既知値と比較することで決定できる。虚血組織は、正常血液潅流
組織より血液含有量が少なる。PLSモデルは、虚血と低酸素との存在およびレ
ベルを検出する最適精度を有することが判明した。
【0080】 濃度予測の場合、MLR、PCR、PLSの各モデルへの最適入力となるのが
、LIFAまたは吸収度のスペクトルではあるが、変調されたLIFまたは透過
百分率スペクトルも使用できることが理解されよう。これは、共通LIFが蛍光
情報を示しはしても、LIFスペクトルは組織の波長依存減衰によって変調され
るという事実があるからである。
【0081】 (MAM識別手段) 本発明により、新たな数学的な識別手段が開発され、虚血または低酸素の検出
用スペクトルデータを分類するのに適用された。この新しい多重識別連想記憶(
MAM)技術を、データ識別手段として働くように修正する。従来の識別手段に
似て、MAMは、1組の入力-出力データ対について初期養成を必要とする。M AM識別手段のこの養成過程は、入力-出力データ組から荷重行列M(η)を、 次の学習規則を用いて計算する作業を含んでいる:
【数11】 行列SおよびRは、列として、それぞれ入力と出力の養成ベクトルを保持してい
る。肩文字Tおよび-1は、それぞれ行列の転置と逆(inversion)を示し、Iは恒
等行列である。パラメータηは、初めに0.98に設定される。しかし、システ
ムの雑音に依存して0から1の間のいずれの値にも仮定することができる。養成
段階に続いて、未知入力sに対する出力rを点乗積から容易に計算できる:
【数12】 最後に、伝達関数を用いて、出力rが、予め定めた幾つかの識別部類の1つに割
り当てられる。
【0082】 本発明の場合、MAM識別手段は、初めに、正常組織または虚血組織から得ら
れたLIFA(または吸収度)スペクトルを養成入力として、養成される。対応
する正常または虚血の状態は、例えばそれぞれ−1または1として符号化され、
養成出力として使用できる。したがって、養成LIFAスペクトルは、入力行列
Sの列として位置づけられる一方、該スペクトルの対応状態符号化値は、出力行
ベクトルRの要素と同じ順序で配列される。Sの列数とR要素とは、利用可能な
養成組の数と等しい。養成されたMAM行列は、未知のLIFAスペクトルs? が正常組織か虚血組織のどちらから得られたものかを、点乗積r?=M(η)・ s?の計算と、スカラー値r?をハードリミット伝達関数にすることとにより決定
できる。ハードリミット伝達関数は、次いで負または正のr?値を、それぞれ正 常または虚血の部類を指示する0または1に変換する。
【0083】 類似の形式で、MAM識別手段は、低酸素の検出と、正常組織、虚血組織、低
酸素組織の識別とに適用できる。共通または固有のLIFスペクトルが、LIF
Aスペクトルに代わって識別手段の入力となり得ることが分かるに違いない。加
えて、この入力は、全スペクトル、1つのスペクトルの再サンプリングされた別
形、1つのスペクトルを特徴づける統計学的パラメータまたは特色のいずれかで
よい。同じように、実際の虚血または低酸素レベルを、既述の例証で用いた2進
表示出力値の代わりに識別出力として使用することもできる。その場合には、線
形伝達関数が、MAM識別手段の出力rを分類するのに使用できる。
【0084】 MAM技術は、一般に用いられている人工神経網(ANN)より、正常組織お
よび虚血組織から得られるLIF/LIFAスペクトルの識別精度が高い。MA
M識別手段の優秀性は、おそらく、生体組織から測定されたLIF/LIFAス
ペクトルに含まれるスペクトル雑音に不感であることによるだろう。既述のMA
M識別手段は、虚血または低酸素の検出目的で、スペクトルデータの識別に一般
に用いられるが、当業者には、それが別の識別目的で種々の形式で適用できるこ
とが理解されよう。
【0085】 (組織の特徴づけ) LIFASの装置および方法は、組織の診断および悪性腫瘍の検出時の、組織
の特徴づけ、つまり正常組織と疾病組織との識別に適用できる。従来のLIFS
技術は、悪性腫瘍(ガンおよび前ガン)組織を同定し、その種類を識別するのに
、変調されたLIFの強度スペクトルを利用する。LIFAS技術は、減衰スペ
クトルの測定に基づき、従来のLIFSでは提供されない独特な組織特徴づけ能
力を提供する。
【0086】 LIFAS診断能力の簡単な一証明例が、図17(a)〜図17(d)に示さ
れている。正常な腎臓と心臓の組織は全く異なるとはいえ、それらの共通のLI
Fスペクトルは、図17(a)および図17(b)に見られるように、ほとんど
同じであり、したがって、識別目的には役に立たない。しかし、図17(c)お
よび図17(d)に見られるように、心臓と腎臓のLIFAスペクトルは、形状
とピーク減衰値いずれの点でも異なっている。したがって、LIFAS技術は、
従来のLIFS技術より優れた組織識別力を提供するものである。
【0087】 LIFASの方法および装置のこのほかの生体医学的用途は、装飾入れ墨のレ
ーザーによる除去、生体内のグルコースレベルの検出、火傷度の評価、アテロー
ム性動脈硬化斑、血管形成術、酸性度またはアルカリ度の測定、pH測定、生化
学的体液の分析等が含まれよう。例えば、本発明によるLIFASの方法および
装置を用いた生体の皮膚吸収測定により、異なる色の入れ墨除去のための最適レ
ーザー波長を選択できる。更に、LIFAS技術は、皮下試料体積から吸収度を
検出するのに使用できるので、皮膚の色や入れ墨染料深さが、表面反射率技術に
よるより正確に特徴づけできる。同じように、火傷も、LIFAS技術を用いて
評価され、組織内の種々の位置で血液潅流の有無を調べ、火傷の深さを測定でき
る。LIFAS技術は、また分光計内で使用するための試料を抽出する必要がな
く、現場で液体の吸収度または濁り度を検出するために使用することができる。
【0088】 以上、LIFASのシステムおよび方法を、生体組織に適用する例で示したが
、該システムおよび方法は、化学試料や工業試料にも容易に適用可能であること
は、当業者には理解されよう。例えばLIFASの装置および方法は、医学、食
品、飲料、洗剤、プラスチック、ガラス、油、塗料、繊維品、半導体等の用途に
おける材料や混合物の吸収度および/または濁り度の測定に使用可能である。更
に、混合物の純成分の濃度を既述の多変量回帰(MLR)、部分最小自乗(PL
S)、人工神経網のいずれかの技術により決定可能である。
【0089】 以上、本発明の好適実施例を開示したが、本発明の範囲を逸脱することなしに
、前記好適実施例に種々の変更を加え得ることは、当業者には理解されるであろ
う。本発明は、請求の範囲によってのみ定義されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による分光分析システムの略示図である。
【図2】 励起導波管および第1と第2の集光導波管を有する、本発明によるレーザー誘
起蛍光減衰分光分析(LIFAS)システムの略示図である。
【図3】 第1励起・集光導波管および第2集光専用導波管を有する、本発明によるLI
FASシステムの略示図である。
【図4】 組織の蛍光誘起に励起放射が使用される生体医学用LIFASシステムの略示
図である。
【図5】 (a)および(b)は、中心導波管として光ファイバおよび光ファイバ束を有
するLIFASプローブの斜視図である。
【図6】 (a)および(b)は、光学プローブの中心に組込んだ電極を用いて組織の電
気的活動とLIFASシステムを同期させるための電気的なサブシステムの部分
斜視図である。
【図7】 (a)および(b)は、活動電位と光学プローブに組込んだ電極との相対位置
を示す略示図であり、(c)および(d)は、対応する活動電位のタイミング図
である。
【図8】 プローブ位置決め用の可視光源と収縮の伝播方向指示用の円形LEDとを組付
けたプローブの斜視図である。
【図9】 (a)〜(c)は、異なる用途に適する異なる幾何形状を備えた導波管を有す
る3つのLIFASプローブの部分斜視図である。
【図10】 2個の集束光ファイバからの戻り光測定用の単一の光学検出器を備えた、本発
明による生体医学用LIFASシステムの略示図である。
【図11】 試料の減衰および固有蛍光を検出する方法を示すブロック図である。
【図12】 本発明によるLIFASの装置および方法を用いて家兎の正常腎皮質および虚
血腎皮質からの減衰スペクトルを示す図表である。
【図13】 励起・集光導波管と集光専用導波管とによる低酸素(+)、正常(0)、過酸
素(x)の組織から得られた、480nmでの蛍光強度の散布図表である。
【図14】 正常、過酸素、低酸素の各組織から集光専用導波管により測定された信号強度
c0(λ)cの図表である。
【図15】 (a)は、正常腎と虚血腎の変調されたLIFスペクトルのグラフであり、(
b)は、正常腎と虚血腎の固有LIFスペクトルのグラフである。
【図16】 (a)および(b)は、それぞれ主ローブの対称における差異を描く、正常腎
と虚血腎の典型的な変調LIFスペクトルのグラフである。
【図17】 (a)および(b)は、生体腎臓および生体心臓組織の平均LIF強度を示す
グラフであり、(c)および(d)は、対応するLIFASで得られた減衰スペ
クトルを示すグラフである。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年1月6日(2000.1.6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーマレリス、バシリス、ゼット アメリカ合衆国 カリフォルニア、アービ ング、ホイスラー コート 26 (72)発明者 グルンドフェスト、ウォレン、エス アメリカ合衆国 カリフォルニア、ロス アンジェルス、スカイライン ドライブ 8272 Fターム(参考) 2G043 AA03 AA06 BA16 CA05 EA01 EA13 EA14 HA01 HA02 HA05 JA01 JA02 KA01 KA02 KA03 KA09 LA01 MA01 NA01 NA06 2G059 AA01 AA05 AA06 BB12 BB14 CC16 CC18 EE01 EE02 EE07 EE12 GG01 GG06 HH01 HH02 HH03 HH06 JJ01 JJ02 JJ11 JJ13 JJ17 KK01 KK03 MM01 MM05 MM10 NN01 4C038 KK01 KL07 KY04

Claims (56)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試料を分析する分光方法において、 試料からの戻り放射を生じさせるために放射により試料を照射する作業が含ま
    れ、そのさい戻り放射が試料により変調され、また 変調された戻り放射の第1部分を、試料から第1間隔のところでモニタする作
    業と、 変調された戻り放射の第2部分を、試料から第2間隔のところでモニタする作
    業と、 試料の変調特性を検出するため、変調された戻り放射の第1と第2の部分を処
    理する作業とが含まれる、試料を分析する分光方法。
  2. 【請求項2】 前記放射が事実上単色光を含んでいる、請求項1に記載され
    た方法。
  3. 【請求項3】 前記放射がレーザー光を含む、請求項1に記載された方法。
  4. 【請求項4】 前記放射が試料内に蛍光を誘起するように選択されている、
    請求項1に記載された方法。
  5. 【請求項5】 試料を照射する作業が、導波管を用いて試料に放射を向ける
    作業を含む、請求項1に記載された方法。
  6. 【請求項6】 前記導波管が光ファイバである、請求項5に記載された方法
  7. 【請求項7】 前記導波管が光ファイバ束である、請求項5に記載された方
    法。
  8. 【請求項8】 前記戻り放射が減衰により変調される、請求項1に記載され
    た方法。
  9. 【請求項9】 前記戻り放射が散乱によって減衰される、請求項8に記載さ
    れた方法。
  10. 【請求項10】 前記戻り放射が吸収によって減衰される、請求項8に記載
    された方法。
  11. 【請求項11】 前記戻り放射が試料の蛍光を含む、請求項1に記載された
    方法。
  12. 【請求項12】 前記変調された戻り放射をモニタする作業が、 変調された戻り放射の一部分を集光する作業と、 変調された戻り放射の集光された部分の強度を検出する作業とを含む、請求項
    1に記載された方法。
  13. 【請求項13】 変調された戻り放射の第1部分が第1導波管によって集光
    され、変調された戻り放射の第2部分が第2導波管によって集光される、請求項
    12に記載された方法。
  14. 【請求項14】 前記第1導波管が光ファイバである、請求項13に記載さ
    れた方法。
  15. 【請求項15】 前記第1導波管が光ファイバ束である、請求項13に記載
    された方法。
  16. 【請求項16】 前記第2導波管が光ファイバである、請求項13に記載さ
    れた方法。
  17. 【請求項17】 前記第2導波管が光ファイバ束である、請求項13に記載
    された方法。
  18. 【請求項18】 試料を照射する作業が、第1導波管を用いて試料に放射を
    向ける作業を含み、かつ前記戻り放射が第1導波管を用いてモニタされる、請求
    項1に記載された方法。
  19. 【請求項19】 戻り放射の集光された部分の強度がセンサによって検出さ
    れる、請求項12に記載された方法。
  20. 【請求項20】 変調された戻り放射の第1部分の強度がセンサによって検
    出される、請求項12に記載された方法。
  21. 【請求項21】 変調された戻り放射の第2部分の強度がセンサによって検
    出される、請求項12に記載された方法。
  22. 【請求項22】 変調された戻り放射の第1部分の強度が第1センサによっ
    て検出され、変調された戻り放射の第2部分の強度が第2センサによって検出さ
    れる、請求項12に記載された方法。
  23. 【請求項23】 変調された戻り放射の第1と第2の部分が連続的に測定さ
    れる、請求項12に記載された方法。
  24. 【請求項24】 変調された戻り放射の第1と第2の部分が同時に測定され
    る、請求項12に記載された方法。
  25. 【請求項25】 試料の前記変調特性が減衰である、請求項8に記載された
    方法。
  26. 【請求項26】 試料の前記変調特性が吸収である、請求項8に記載された
    方法。
  27. 【請求項27】 試料の前記変調特性が旋光である、請求項8に記載された
    方法。
  28. 【請求項28】 前記方法が、更に透過率を検出する作業を含む、請求項2
    6に記載された方法。
  29. 【請求項29】 前記方法が、更に試料の固有蛍光を検出する作業を含む、
    請求項11に記載された方法。
  30. 【請求項30】 前記試料が生物材料である、請求項1に記載された方法。
  31. 【請求項31】 前記生物材料が生体組織である、請求項30に記載された
    方法。
  32. 【請求項32】 前記方法が、更に変調特性を利用して生物材料の生理学的
    性質を検出する作業を含む、請求項29に記載された方法。
  33. 【請求項33】 前記方法が、更に変調特性を利用して組織の生理学的性質
    を検出する作業を含む、請求項30に記載された方法。
  34. 【請求項34】 組織の前記生理学的性質が組織の酸素化度である、請求項
    33に記載された方法。
  35. 【請求項35】 組織の前記生理学的性質が低酸素度である、請求項33に
    記載された方法。
  36. 【請求項36】 前記方法が、更に変調特性を利用して生物材料の病理学的
    性質を検出する作業を含む、請求項30に記載された方法。
  37. 【請求項37】 前記方法が、更に変調特性を利用して組織の病理学的性質
    を検出する作業を含む、請求項31に記載された方法。
  38. 【請求項38】 前記病理学的性質が組織の悪性腫瘍状態である、請求項3
    7に記載された方法。
  39. 【請求項39】 生物材料の酸素化度を検出する分光方法において、 試料からの戻り放射を生じさせるために放射により生物材料の試料を照射する
    作業が含まれ、そのさい、戻り放射が試料の減衰により変調され、また 変調された戻り放射の第1部分を、試料から第1間隔のところでモニタする作
    業と、 変調された戻り放射の第2部分を、試料から第2間隔のところでモニタする作
    業と、 試料の減衰を検出するため、変調された戻り放射の第1と第2の部分を処理す
    る作業と、 試料の減衰を利用して試料の酸素化度を検出する作業とが含まれる、生物材料
    の酸素飽和を検出する分光方法。
  40. 【請求項40】 試料の減衰を既知レベルの酸素化度を有する試料の減衰と
    比較することにより、試料の酸素化度が検出される、請求項39に記載された方
    法。
  41. 【請求項41】 生物材料のヘモグロビン濃度を検出する分光方法において
    、 試料からの戻り放射を生じさせるために、放射により生物材料の試料を照射す
    る作業が含まれ、そのさい、戻り放射が試料の減衰により変調され、また 変調された戻り放射の第1部分を、試料から第1間隔のところでモニタする作
    業と、 変調された戻り放射の第2部分を、試料から第2間隔のところでモニタする作
    業と、 試料の減衰を利用して試料のヘモグロビン濃度を検出する作業とが含まれる、
    生物材料のヘモグロビン濃度を検出する分光方法。
  42. 【請求項42】 前記ヘモグロビン濃度が、試料の減衰をヘモグロビンの既
    知濃度を有する試料の減衰と比較することによって検出される、請求項41に記
    載された方法。
  43. 【請求項43】 試料の酸素化度を検出する方法において、 試料の透過率を複数の導波管で検出する作業と、 450〜500nmの範囲でピーク透過率の波長を検出する作業と、 ピーク透過率の波長を、既知レベルの酸素化度を有する試料のピーク透過率の
    波長と比較する作業とが含まれる、試料の酸素化度を検出する方法。
  44. 【請求項44】 生物試料の虚血度を検出する分光方法において、 生物試料の蛍光スペクトルの形状を検出する作業と、 350〜450nmの波長範囲内で蛍光スペクトルの主ローブを同定する作業
    と、 前記主ローブの対称性を検出する作業とが含まれる、生物試料の虚血度を検出
    する分光方法。
  45. 【請求項45】 主ローブの前記対称性が歪度を利用して検出される、請求
    項44に記載された方法。
  46. 【請求項46】 小さい歪度値が主ローブが対称であることの指標となる、
    請求項45に記載された方法。
  47. 【請求項47】 生物試料の生理学的性質を検出する方法において、 試料の固有蛍光を検出する作業と、 前記固有蛍光を利用して試料の生理学的性質を検出する作業とが含まれる、生
    物試料の生理学的性質を検出する方法。
  48. 【請求項48】 生物材料の生理学的特性を検出する方法において、 試料からの戻り放射を生じさせるために、放射により生物材料の試料を照射す
    る作業が含まれ、そのさい、戻り放射が試料により変調され、また、 変調された戻り放射の第1部分を、試料から第1間隔のところでモニタする作
    業と、 変調された戻り放射の第2部分を、試料から第2間隔のところでモニタする作
    業と、 試料の生理学的特性を検出するため、変調された戻り放射の第1と第2の部分
    を予測モデルを利用して処理する作業とが含まれる、生物材料の生理学的特性を
    検出する方法。
  49. 【請求項49】 前記予測モデルが多変量線形回帰である、請求項48に記
    載された方法。
  50. 【請求項50】 生物材料の生理学的特性を検出する方法において、 試料からの戻り放射を生じさせるために、放射により生物材料の試料を照射す
    る作業が含まれ、そのさい、戻り放射が試料により変調され、また、 変調された戻り放射の第1部分を、試料から第1間隔のところでモニタする作
    業と、 変調された戻り放射の第2部分を、試料から第2間隔のところでモニタする作
    業と、 試料の変調特性を検出するため、変調された戻り放射の第1と第2の部分を処
    理する作業と 試料の生理学的特性を検出するため、前記変調特性を予測モデルを利用して処
    理する作業とが含まれる、生物材料の生理学的特性を検出する方法。
  51. 【請求項51】 前記予測モデルが多規準(multicriteria)連想記憶識別 手段である、請求項48に記載された方法。
  52. 【請求項52】 試料を分析する装置において、 試料からの戻り放射が生じるように、試料に向けて放射するようにされた放射
    源が含まれ、そのさい戻り放射が試料により変調され、また 第1センサが含まれ、該第1センサが、試料から第1間隔だけ離れて配置され
    、戻り放射をモニタし、戻り放射強度を指示する第1信号を発生するようにされ
    ており、 第2センサが含まれ、該第2センサが、試料体積から第2間隔だけ離れて配置
    され、戻り放射をモニタし、戻り放射強度を指示する第2信号を発生するように
    されており、 プロセッサが含まれ、該プロセッサが、第1および第2のセンサと組合わされ
    、試料の変調特性検出のため、第1および第2の信号を処理するようにされてい
    る、試料を分析する装置。
  53. 【請求項53】 試料を分析する装置において、 試料からの戻り光が生じるように、試料内の或る試料体積に向けて放射するよ
    うにされた光源が含まれ、前記戻り光が試料による変調の結果生じる変調された
    戻り光を含んでおり、また 第1センサが含まれ、該第1センサが、前記試料体積から第1間隔だけ離れて
    配置され、戻り光をモニタし、戻り光強度を指示する第1信号を発生するように
    されており、 第2センサが含まれ、該第2センサが、前記試料体積から第2間隔だけ離れて
    配置され、戻り光をモニタし、戻り光強度を指示する第2信号を発生するように
    されており、 プロセッサが含まれ、該プロセッサが、第1および第2のセンサと組合わされ
    、試料の変調特性検出のため、第1および第2の信号を処理するようにされてい
    る、試料を分析する装置。
  54. 【請求項54】 生物材料の変調特性を検出する装置において、 励起光を発するようにされた光源と、 第1導波管とが含まれ、該第1導波管が、試料から第1間隔のところに配置さ
    れ、生物材料に戻り放射を生じさせるために、光源からの励起光を生物材料へ透
    過するようにされ、戻り放射の第1部分を集光するようにされており、前記戻り
    放射が生物材料の蛍光を含んでおり、更に、 前記第1導波管と組合わされ、戻り放射の第1部分の強度を計測するようにさ
    れた第1センサと、 試料から第2間隔のところに配置され、戻り放射の第2部分を集光するように
    された第2導波管と、 前記第1導波管と組合わされ、戻り放射の第2部分の強度を計測するようにさ
    れた第2センサと、 生物材料の変調特性を検出するため、第1と第2の信号を処理するようにされ
    たプロセッサとが含まれている、生物材料の変調特性を検出する装置。
  55. 【請求項55】 試料を分析する装置において、 試料からの戻り光が生じるように、試料内の或る試料体積に向けて放射するよ
    うにされた光源が含まれ、前記戻り光が試料による変調の結果生じる変調された
    戻り光を含んでおり、また 第1センサが含まれ、該第1センサが、前記試料体積から第1間隔だけ離れて
    配置され、戻り光をモニタし、戻り光強度を指示する第1信号を発生するように
    されており、更に、 第2センサが含まれ、該第2センサが、前記試料体積から第2間隔だけ離れて
    配置され、戻り光をモニタし、戻り光強度を指示する第2信号を発生するように
    されており、 プロセッサが含まれ、該プロセッサが、第1および第2のセンサと組合わされ
    、試料の生理学的特性検出のため、第1と第2の信号を処理するようにされてい
    る、試料を分析する装置。
  56. 【請求項56】 生物材料の生理学的特性を検出する装置において、 励起光を発するようにされた光源と、 第1導波管とが含まれ、該第1導波管が、試料から第1間隔のところに配置さ
    れ、生物材料に戻り放射を生じさせるために、光源からの励起光を生物材料へ透
    過して、戻り光の第1部分を集光するようにされており、前記戻り光が生物材料
    の蛍光を含んでおり、また 前記第1導波管と組合わされ、戻り光の第1部分の強度を計測するようにされ
    た第1センサと、 試料から第2間隔のところに配置され、戻り光の第2部分を集光するようにさ
    れた第2導波管と、 第1導波管と組合わされ、戻り光の第2部分の強度を測定する第2センサと、 生物材料の生理学的特性を検出するため、第1と第2の信号を処理するように
    されたプロセッサとが含まれている、生物材料の生理学的特性を検出する装置。
JP2000502389A 1997-07-07 1998-06-09 レーザー誘起蛍光減衰分光分析の方法と装置 Pending JP2001509589A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/889,017 US6124597A (en) 1997-07-07 1997-07-07 Method and devices for laser induced fluorescence attenuation spectroscopy
US08/889,017 1997-07-07
PCT/US1998/011937 WO1999002956A2 (en) 1997-07-07 1998-06-09 Method and devices for laser induced fluorescence attenuation spectroscopy (lifas)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001509589A true JP2001509589A (ja) 2001-07-24

Family

ID=25394356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000502389A Pending JP2001509589A (ja) 1997-07-07 1998-06-09 レーザー誘起蛍光減衰分光分析の方法と装置

Country Status (6)

Country Link
US (3) US6124597A (ja)
EP (2) EP0995095B1 (ja)
JP (1) JP2001509589A (ja)
AU (1) AU752061B2 (ja)
DE (1) DE69829664D1 (ja)
WO (1) WO1999002956A2 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003528678A (ja) * 2000-03-31 2003-09-30 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 混濁媒質中の異常領域を局在化する方法および装置
WO2005099585A1 (ja) * 2004-04-06 2005-10-27 Okayama University 脳の虚血監視モニタ
JP2007510159A (ja) * 2003-10-28 2007-04-19 ベラライト,インコーポレイテッド 組織の蛍光発光を用いた糖化最終産物または疾病状態の尺度の決定
JP2008544254A (ja) * 2005-06-13 2008-12-04 ストラタジーン カリフォルニア 別個の光学経路を有している蛍光の励起および検出のためのシステムおよび方法
JP2010533514A (ja) * 2007-07-13 2010-10-28 ユニバーシティー オブ マサチューセッツ 身体的能力のモニタリングおよびモニタ
JP2011053135A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Japan Aerospace Exploration Agency 生体代謝機能評価用多波長蛍光撮影装置及び生体代謝機能評価用多波長蛍光撮影方法
EP2365338A1 (en) 2010-03-10 2011-09-14 Fujifilm Corporation Low-oxygen-region-analysis method and apparatus by time-resolved-measurement of light-induced-autofluorescence from biological-sample
JPWO2012057150A1 (ja) * 2010-10-29 2014-05-12 オリンパス株式会社 光学測定装置およびプローブ
JP2016512891A (ja) * 2013-03-15 2016-05-09 シーダーズ−サイナイ メディカル センター 時間分解レーザ誘起蛍光分光システム及びその使用
JP2016540558A (ja) * 2013-11-14 2016-12-28 ザ・ジョージ・ワシントン・ユニバーシティThe George Washingtonuniversity 蛍光イメージングを用いて損傷の深さを決定するためのシステム及び方法
JP2018516112A (ja) * 2015-04-17 2018-06-21 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 異方性をもつ生物学的組織の検出
US10656089B2 (en) 2016-04-01 2020-05-19 Black Light Surgical, Inc. Systems, devices, and methods for time-resolved fluorescent spectroscopy
US12025557B2 (en) 2022-01-19 2024-07-02 Black Light Surgical, Inc. Systems, devices, and methods for time-resolved fluorescent spectroscopy

Families Citing this family (412)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5490505A (en) 1991-03-07 1996-02-13 Masimo Corporation Signal processing apparatus
MX9702434A (es) 1991-03-07 1998-05-31 Masimo Corp Aparato de procesamiento de señales.
US5638818A (en) 1991-03-21 1997-06-17 Masimo Corporation Low noise optical probe
EP1905352B1 (en) 1994-10-07 2014-07-16 Masimo Corporation Signal processing method
US8019400B2 (en) 1994-10-07 2011-09-13 Masimo Corporation Signal processing apparatus
US5758644A (en) 1995-06-07 1998-06-02 Masimo Corporation Manual and automatic probe calibration
US6826422B1 (en) 1997-01-13 2004-11-30 Medispectra, Inc. Spectral volume microprobe arrays
US6229856B1 (en) 1997-04-14 2001-05-08 Masimo Corporation Method and apparatus for demodulating signals in a pulse oximetry system
US6002952A (en) 1997-04-14 1999-12-14 Masimo Corporation Signal processing apparatus and method
US6124597A (en) 1997-07-07 2000-09-26 Cedars-Sinai Medical Center Method and devices for laser induced fluorescence attenuation spectroscopy
JP3667947B2 (ja) * 1997-08-29 2005-07-06 富士写真フイルム株式会社 蛍光画像読み取り装置
JP2002500907A (ja) * 1998-01-26 2002-01-15 マサチユセツツ・インスチチユート・オブ・テクノロジイ 蛍光画像化用内視鏡
US7899518B2 (en) 1998-04-06 2011-03-01 Masimo Laboratories, Inc. Non-invasive tissue glucose level monitoring
US20020091324A1 (en) * 1998-04-06 2002-07-11 Nikiforos Kollias Non-invasive tissue glucose level monitoring
US6728560B2 (en) 1998-04-06 2004-04-27 The General Hospital Corporation Non-invasive tissue glucose level monitoring
EP1082050B1 (en) 1998-06-03 2011-08-24 Masimo Corporation Stereo pulse oximeter
USRE41912E1 (en) 1998-10-15 2010-11-02 Masimo Corporation Reusable pulse oximeter probe and disposable bandage apparatus
US6721585B1 (en) 1998-10-15 2004-04-13 Sensidyne, Inc. Universal modular pulse oximeter probe for use with reusable and disposable patient attachment devices
US7245953B1 (en) 1999-04-12 2007-07-17 Masimo Corporation Reusable pulse oximeter probe and disposable bandage apparatii
US6678541B1 (en) * 1998-10-28 2004-01-13 The Governmemt Of The United States Of America Optical fiber probe and methods for measuring optical properties
AU759282B2 (en) 1998-12-23 2003-04-10 Medispectra, Inc. Systems and methods for optical examination of samples
US6463311B1 (en) 1998-12-30 2002-10-08 Masimo Corporation Plethysmograph pulse recognition processor
US6684090B2 (en) 1999-01-07 2004-01-27 Masimo Corporation Pulse oximetry data confidence indicator
US6587702B1 (en) * 1999-01-22 2003-07-01 Instrumentation Metrics, Inc Classification and characterization of tissue through features related to adipose tissue
US6770028B1 (en) * 1999-01-25 2004-08-03 Masimo Corporation Dual-mode pulse oximeter
US20020140675A1 (en) 1999-01-25 2002-10-03 Ali Ammar Al System and method for altering a display mode based on a gravity-responsive sensor
AU3349200A (en) * 1999-01-26 2000-08-07 Newton Laboratories, Inc. Autofluorescence imaging system for endoscopy
US6360114B1 (en) 1999-03-25 2002-03-19 Masimo Corporation Pulse oximeter probe-off detector
DE19922812C2 (de) * 1999-05-19 2001-10-25 Merck Patent Gmbh Messung von Trübungen mittels Reflektometrie
US8229549B2 (en) 2004-07-09 2012-07-24 Tyco Healthcare Group Lp Surgical imaging device
US6515273B2 (en) 1999-08-26 2003-02-04 Masimo Corporation System for indicating the expiration of the useful operating life of a pulse oximetry sensor
US6377829B1 (en) 1999-12-09 2002-04-23 Masimo Corporation Resposable pulse oximetry sensor
US6950687B2 (en) 1999-12-09 2005-09-27 Masimo Corporation Isolation and communication element for a resposable pulse oximetry sensor
US6902935B2 (en) * 1999-12-15 2005-06-07 Medispectra, Inc. Methods of monitoring effects of chemical agents on a sample
WO2001060247A1 (en) 2000-02-18 2001-08-23 Argose, Inc. Generation of spatially-averaged excitation-emission map in heterogeneous tissue
AU2001238400A1 (en) * 2000-02-18 2001-08-27 Argose, Inc. Multivariate analysis of green to ultraviolet spectra of cell and tissue samples
US6377841B1 (en) 2000-03-31 2002-04-23 Vanderbilt University Tumor demarcation using optical spectroscopy
CA2409826C (en) 2000-06-01 2010-02-02 Science Applications International Corporation Systems and methods for monitoring health and delivering drugs transdermally
US6430525B1 (en) 2000-06-05 2002-08-06 Masimo Corporation Variable mode averager
WO2002015781A1 (en) 2000-08-18 2002-02-28 Masimo Corporation Dual-mode pulse oximeter
EP1319939A4 (en) * 2000-09-22 2005-11-23 Organo Corp CONCENTRATION MEASURING DEVICE
IL138683A0 (en) 2000-09-25 2001-10-31 Vital Medical Ltd Apparatus and method for monitoring tissue vitality parameters
US6839661B2 (en) * 2000-12-15 2005-01-04 Medispectra, Inc. System for normalizing spectra
US6704109B2 (en) * 2001-01-23 2004-03-09 Schlumberger Technology Corporation Downhole fluorescence detection apparatus
US7142306B2 (en) * 2001-01-23 2006-11-28 Schlumberger Technology Corporation Optical probes and probe systems for monitoring fluid flow in a well
US20070276199A1 (en) * 2002-04-04 2007-11-29 Ediger Marwood N Determination of a Measure of a Glycation End-Product or Disease State Using Tissue Fluorescence
EP1381321B1 (en) 2001-04-20 2012-04-04 Tyco Healthcare Group LP Bipolar or ultrasonic surgical device
ATE398413T1 (de) * 2001-04-20 2008-07-15 Power Med Interventions Inc Abbildungsvorrichtung
US6796710B2 (en) * 2001-06-08 2004-09-28 Ethicon Endo-Surgery, Inc. System and method of measuring and controlling temperature of optical fiber tip in a laser system
US6850787B2 (en) 2001-06-29 2005-02-01 Masimo Laboratories, Inc. Signal component processor
US6697658B2 (en) 2001-07-02 2004-02-24 Masimo Corporation Low power pulse oximeter
US6766188B2 (en) 2001-10-15 2004-07-20 University Of Massachusetts Tissue oxygen measurement system
US7186990B2 (en) * 2002-01-22 2007-03-06 Microbiosystems, Limited Partnership Method and apparatus for detecting and imaging the presence of biological materials
US6750006B2 (en) * 2002-01-22 2004-06-15 Microbiosystems, Limited Partnership Method for detecting the presence of microbes and determining their physiological status
US7211377B1 (en) 2002-01-22 2007-05-01 Microbiosystems, Limited Partnership Method for detecting the presence of dormant cryptobiotic microorganisms
US7355512B1 (en) 2002-01-24 2008-04-08 Masimo Corporation Parallel alarm processor
ATE500777T1 (de) 2002-01-30 2011-03-15 Tyco Healthcare Chirurgische bildgebende vorrichtung
IL148795A0 (en) 2002-03-20 2002-09-12 Vital Medical Ltd Apparatus and method for monitoring tissue vitality parameters for the diagnosis of body metabolic emergency state
US6850788B2 (en) 2002-03-25 2005-02-01 Masimo Corporation Physiological measurement communications adapter
US8140147B2 (en) * 2002-04-04 2012-03-20 Veralight, Inc. Determination of a measure of a glycation end-product or disease state using a flexible probe to determine tissue fluorescence of various sites
US8131332B2 (en) * 2002-04-04 2012-03-06 Veralight, Inc. Determination of a measure of a glycation end-product or disease state using tissue fluorescence of various sites
US20080009689A1 (en) * 2002-04-09 2008-01-10 Benaron David A Difference-weighted somatic spectroscopy
WO2005075963A1 (en) * 2002-05-03 2005-08-18 Rakesh Kapoor Evaluation of multicomponent mixtures using modulated light beams
US20070096039A1 (en) * 2002-05-03 2007-05-03 Rakesh Kapoor Evaluation Of Multicomponent Mixtures Using Modulated Light Beams
US6818903B2 (en) * 2002-07-09 2004-11-16 Medispectra, Inc. Method and apparatus for identifying spectral artifacts
WO2004005895A1 (en) * 2002-07-09 2004-01-15 Medispectra, Inc. Methods and apparatus for characterization of tissue samples
US7103401B2 (en) * 2002-07-10 2006-09-05 Medispectra, Inc. Colonic polyp discrimination by tissue fluorescence and fiberoptic probe
US6768918B2 (en) 2002-07-10 2004-07-27 Medispectra, Inc. Fluorescent fiberoptic probe for tissue health discrimination and method of use thereof
ATE465672T1 (de) 2002-09-30 2010-05-15 Power Medical Interventions Llc Eigenständiges sterilisierbares chirurgisches system
CN1493250A (zh) * 2002-10-31 2004-05-05 ƽ 内窥镜诊断癌前病变的装置
US6970792B1 (en) 2002-12-04 2005-11-29 Masimo Laboratories, Inc. Systems and methods for determining blood oxygen saturation values using complex number encoding
US7919713B2 (en) 2007-04-16 2011-04-05 Masimo Corporation Low noise oximetry cable including conductive cords
US6920345B2 (en) 2003-01-24 2005-07-19 Masimo Corporation Optical sensor including disposable and reusable elements
CN101408459B (zh) * 2003-03-31 2012-02-15 佐勒技术公司 监视与控制燃烧过程的方法与设备
DE10315541A1 (de) * 2003-04-04 2004-10-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln
US7181219B2 (en) * 2003-05-22 2007-02-20 Lucent Technologies Inc. Wireless handover using anchor termination
US7003338B2 (en) 2003-07-08 2006-02-21 Masimo Corporation Method and apparatus for reducing coupling between signals
US7500950B2 (en) 2003-07-25 2009-03-10 Masimo Corporation Multipurpose sensor port
WO2005009236A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for determining a property of a fluid which flows through a biological tubular structure with variable numerical aperture
US7254431B2 (en) 2003-08-28 2007-08-07 Masimo Corporation Physiological parameter tracking system
CN100998499B (zh) * 2003-10-28 2013-07-24 薇拉莱特公司 使用组织荧光确定某一糖化终产物或疾病状态
US7483729B2 (en) 2003-11-05 2009-01-27 Masimo Corporation Pulse oximeter access apparatus and method
US7587236B2 (en) * 2004-01-08 2009-09-08 Lawrence Livermore National Security, Llc Optical spectroscopy for the detection of ischemic tissue injury
US7438683B2 (en) 2004-03-04 2008-10-21 Masimo Corporation Application identification sensor
JP2007527776A (ja) 2004-03-08 2007-10-04 マシモ・コーポレイション 生理的パラメータシステム
CA2464029A1 (en) 2004-04-08 2005-10-08 Valery Telfort Non-invasive ventilation monitor
DE102004024494B4 (de) * 2004-05-16 2019-10-17 Dürr Dental SE Medizinische Kamera
US7640046B2 (en) * 2004-06-18 2009-12-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Methods and apparatuses for localizing myocardial infarction during catheterization
US7343186B2 (en) 2004-07-07 2008-03-11 Masimo Laboratories, Inc. Multi-wavelength physiological monitor
US9341565B2 (en) 2004-07-07 2016-05-17 Masimo Corporation Multiple-wavelength physiological monitor
US7937128B2 (en) 2004-07-09 2011-05-03 Masimo Corporation Cyanotic infant sensor
US8036727B2 (en) 2004-08-11 2011-10-11 Glt Acquisition Corp. Methods for noninvasively measuring analyte levels in a subject
US7822452B2 (en) 2004-08-11 2010-10-26 Glt Acquisition Corp. Method for data reduction and calibration of an OCT-based blood glucose monitor
US7254429B2 (en) 2004-08-11 2007-08-07 Glucolight Corporation Method and apparatus for monitoring glucose levels in a biological tissue
WO2006063063A2 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Flexible Medical Systems, Llc Apparatus and method for continuous real-time trace biomolecular sampling, analysis and delivery
WO2006076671A2 (en) * 2005-01-13 2006-07-20 Whitehead Institute For Biomedical Research Method and apparatus for uv imaging
US20060189871A1 (en) 2005-02-18 2006-08-24 Ammar Al-Ali Portable patient monitor
JP5328159B2 (ja) 2005-03-01 2013-10-30 セルカコア・ラボラトリーズ・インコーポレーテッド 多波長センサ発光体
US12014328B2 (en) 2005-07-13 2024-06-18 Vccb Holdings, Inc. Medicine bottle cap with electronic embedded curved display
DE102005045906B4 (de) * 2005-09-26 2007-11-29 Siemens Ag Vorrichtung zur Aufnahme eines einen Fluoreszenzfarbstoff enthaltenden Gewebes
US7962188B2 (en) 2005-10-14 2011-06-14 Masimo Corporation Robust alarm system
US7530942B1 (en) 2005-10-18 2009-05-12 Masimo Corporation Remote sensing infant warmer
WO2007064984A2 (en) 2005-11-29 2007-06-07 Masimo Corporation Optical sensor including disposable and reusable elements
US20070180140A1 (en) * 2005-12-03 2007-08-02 Welch James P Physiological alarm notification system
US7847941B2 (en) * 2005-12-07 2010-12-07 Los Alamos National Security, Llc Fiber optical assembly for fluorescence spectrometry
US8333874B2 (en) * 2005-12-09 2012-12-18 Flexible Medical Systems, Llc Flexible apparatus and method for monitoring and delivery
US7990382B2 (en) 2006-01-03 2011-08-02 Masimo Corporation Virtual display
US8182443B1 (en) 2006-01-17 2012-05-22 Masimo Corporation Drug administration controller
WO2007087560A2 (en) * 2006-01-26 2007-08-02 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Stroke inducing and monitoring system and method for using the same
GB0604231D0 (en) * 2006-03-02 2006-04-12 Ucl Biomedica Plc Cancer detection system
US20070244377A1 (en) * 2006-03-14 2007-10-18 Cozad Jenny L Pulse oximeter sleeve
US8219172B2 (en) 2006-03-17 2012-07-10 Glt Acquisition Corp. System and method for creating a stable optical interface
US7846390B2 (en) 2006-03-30 2010-12-07 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Apparatus and method for measuring concentrations of fuel mixtures using depth-resolved laser-induced fluorescence
US9176141B2 (en) 2006-05-15 2015-11-03 Cercacor Laboratories, Inc. Physiological monitor calibration system
US8998809B2 (en) 2006-05-15 2015-04-07 Cercacor Laboratories, Inc. Systems and methods for calibrating minimally invasive and non-invasive physiological sensor devices
US7941199B2 (en) 2006-05-15 2011-05-10 Masimo Laboratories, Inc. Sepsis monitor
WO2007140478A2 (en) 2006-05-31 2007-12-06 Masimo Corporation Respiratory monitoring
US10188348B2 (en) 2006-06-05 2019-01-29 Masimo Corporation Parameter upgrade system
US20080039735A1 (en) * 2006-06-06 2008-02-14 Hickerson Barry L Respiratory monitor display
US20080064965A1 (en) * 2006-09-08 2008-03-13 Jay Gregory D Devices and methods for measuring pulsus paradoxus
US8457707B2 (en) 2006-09-20 2013-06-04 Masimo Corporation Congenital heart disease monitor
US8315683B2 (en) 2006-09-20 2012-11-20 Masimo Corporation Duo connector patient cable
USD614305S1 (en) 2008-02-29 2010-04-20 Masimo Corporation Connector assembly
USD609193S1 (en) 2007-10-12 2010-02-02 Masimo Corporation Connector assembly
US20080103375A1 (en) * 2006-09-22 2008-05-01 Kiani Massi E Patient monitor user interface
US8840549B2 (en) 2006-09-22 2014-09-23 Masimo Corporation Modular patient monitor
US9161696B2 (en) 2006-09-22 2015-10-20 Masimo Corporation Modular patient monitor
US9861305B1 (en) 2006-10-12 2018-01-09 Masimo Corporation Method and apparatus for calibration to reduce coupling between signals in a measurement system
JP2010506614A (ja) 2006-10-12 2010-03-04 マシモ コーポレイション 灌流指数平滑化装置
US8255026B1 (en) 2006-10-12 2012-08-28 Masimo Corporation, Inc. Patient monitor capable of monitoring the quality of attached probes and accessories
DE102006048317A1 (de) * 2006-10-12 2008-04-17 Robert Bosch Gmbh Optische Fasersonde
US9192329B2 (en) 2006-10-12 2015-11-24 Masimo Corporation Variable mode pulse indicator
US8265723B1 (en) 2006-10-12 2012-09-11 Cercacor Laboratories, Inc. Oximeter probe off indicator defining probe off space
US7880626B2 (en) 2006-10-12 2011-02-01 Masimo Corporation System and method for monitoring the life of a physiological sensor
US20080094228A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-24 Welch James P Patient monitor using radio frequency identification tags
US8600467B2 (en) 2006-11-29 2013-12-03 Cercacor Laboratories, Inc. Optical sensor including disposable and reusable elements
US8414499B2 (en) 2006-12-09 2013-04-09 Masimo Corporation Plethysmograph variability processor
US8852094B2 (en) 2006-12-22 2014-10-07 Masimo Corporation Physiological parameter system
US7791155B2 (en) 2006-12-22 2010-09-07 Masimo Laboratories, Inc. Detector shield
US8652060B2 (en) 2007-01-20 2014-02-18 Masimo Corporation Perfusion trend indicator
EP2118642B1 (en) * 2007-02-12 2015-09-02 Koninklijke Philips N.V. Wiregrid monitor device
US8101426B2 (en) * 2007-03-02 2012-01-24 Icyt Mission Technology, Inc. System and method for the measurement of multiple fluorescence emissions in a flow cytometry system
US8781544B2 (en) 2007-03-27 2014-07-15 Cercacor Laboratories, Inc. Multiple wavelength optical sensor
US8374665B2 (en) 2007-04-21 2013-02-12 Cercacor Laboratories, Inc. Tissue profile wellness monitor
US8764671B2 (en) 2007-06-28 2014-07-01 Masimo Corporation Disposable active pulse sensor
US8048040B2 (en) 2007-09-13 2011-11-01 Masimo Corporation Fluid titration system
US8274360B2 (en) 2007-10-12 2012-09-25 Masimo Corporation Systems and methods for storing, analyzing, and retrieving medical data
US8310336B2 (en) 2008-10-10 2012-11-13 Masimo Corporation Systems and methods for storing, analyzing, retrieving and displaying streaming medical data
US8355766B2 (en) 2007-10-12 2013-01-15 Masimo Corporation Ceramic emitter substrate
WO2009049101A1 (en) 2007-10-12 2009-04-16 Masimo Corporation Connector assembly
WO2009064746A2 (en) * 2007-11-12 2009-05-22 Cornell University Multi-path, multi-magnification, non-confocal fluorescence emission endoscopy apparatus and methods
US20100270479A1 (en) * 2007-11-12 2010-10-28 Cornell University Non-imaging, weakly focused fluorescence emission apparatus and method
US9717896B2 (en) 2007-12-18 2017-08-01 Gearbox, Llc Treatment indications informed by a priori implant information
US8280484B2 (en) 2007-12-18 2012-10-02 The Invention Science Fund I, Llc System, devices, and methods for detecting occlusions in a biological subject
US9672471B2 (en) 2007-12-18 2017-06-06 Gearbox Llc Systems, devices, and methods for detecting occlusions in a biological subject including spectral learning
US20090287120A1 (en) 2007-12-18 2009-11-19 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Circulatory monitoring systems and methods
US8636670B2 (en) 2008-05-13 2014-01-28 The Invention Science Fund I, Llc Circulatory monitoring systems and methods
DE202008009859U1 (de) * 2007-12-21 2009-03-05 Berthold Technologies Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur wahlweisen Messung von insbesondere Lumineszenz- und/oder Fluoreszenzstrahlung
WO2009111542A2 (en) 2008-03-04 2009-09-11 Glucolight Corporation Methods and systems for analyte level estimation in optical coherence tomography
US20090275844A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Masimo Corporation Monitor configuration system
EP2312995B1 (en) 2008-05-05 2017-06-28 Masimo Corporation Pulse oximetry system with electrical decoupling circuitry
TR201901658T4 (tr) * 2008-05-20 2019-02-21 Univ Health Network Floresan bazli görüntüleme ve i̇zleme i̇çi̇n ci̇haz ve metot
USD621516S1 (en) 2008-08-25 2010-08-10 Masimo Laboratories, Inc. Patient monitoring sensor
JP5756752B2 (ja) 2008-07-03 2015-07-29 セルカコール・ラボラトリーズ・インコーポレイテッドCercacor Laboratories, Inc. センサ
US8512975B2 (en) * 2008-07-24 2013-08-20 Biomerieux, Inc. Method for detection and characterization of a microorganism in a sample using time dependent spectroscopic measurements
US8203438B2 (en) 2008-07-29 2012-06-19 Masimo Corporation Alarm suspend system
US8203704B2 (en) 2008-08-04 2012-06-19 Cercacor Laboratories, Inc. Multi-stream sensor for noninvasive measurement of blood constituents
US8911377B2 (en) 2008-09-15 2014-12-16 Masimo Corporation Patient monitor including multi-parameter graphical display
SE532941C2 (sv) 2008-09-15 2010-05-18 Phasein Ab Gasprovtagningsledning för andningsgaser
US8401602B2 (en) 2008-10-13 2013-03-19 Masimo Corporation Secondary-emitter sensor position indicator
US8346330B2 (en) 2008-10-13 2013-01-01 Masimo Corporation Reflection-detector sensor position indicator
WO2010062350A1 (en) * 2008-10-31 2010-06-03 Biomerieux, Inc. Methods for detection, characterization and/or identification of microorganisms in a sealed container
US8771204B2 (en) 2008-12-30 2014-07-08 Masimo Corporation Acoustic sensor assembly
AU2010203674B2 (en) 2009-01-09 2014-09-25 Onpoint Technologies, Llc Method and apparatus for monitoring combustion properties in an interior of a boiler
US8588880B2 (en) 2009-02-16 2013-11-19 Masimo Corporation Ear sensor
US10032002B2 (en) 2009-03-04 2018-07-24 Masimo Corporation Medical monitoring system
US9323894B2 (en) 2011-08-19 2016-04-26 Masimo Corporation Health care sanitation monitoring system
EP2404253B1 (en) 2009-03-04 2019-09-18 Masimo Corporation Medical monitoring system
US10007758B2 (en) 2009-03-04 2018-06-26 Masimo Corporation Medical monitoring system
US8388353B2 (en) 2009-03-11 2013-03-05 Cercacor Laboratories, Inc. Magnetic connector
US20100234718A1 (en) * 2009-03-12 2010-09-16 Anand Sampath Open architecture medical communication system
US8897847B2 (en) 2009-03-23 2014-11-25 Masimo Corporation Digit gauge for noninvasive optical sensor
WO2010111514A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Los Alamos National Security, Llc Rapid antemortem detection of infectious agents
AU2010229858A1 (en) 2009-03-25 2011-09-22 Los Alamos National Security, Llc Fiber optical assembly for fluorescence spectrometry
WO2010135373A1 (en) 2009-05-19 2010-11-25 Masimo Corporation Disposable components for reusable physiological sensor
US8571619B2 (en) 2009-05-20 2013-10-29 Masimo Corporation Hemoglobin display and patient treatment
US8418524B2 (en) 2009-06-12 2013-04-16 Masimo Corporation Non-invasive sensor calibration device
US8670811B2 (en) 2009-06-30 2014-03-11 Masimo Corporation Pulse oximetry system for adjusting medical ventilation
US20110040197A1 (en) * 2009-07-20 2011-02-17 Masimo Corporation Wireless patient monitoring system
US20110208015A1 (en) 2009-07-20 2011-08-25 Masimo Corporation Wireless patient monitoring system
US8471713B2 (en) 2009-07-24 2013-06-25 Cercacor Laboratories, Inc. Interference detector for patient monitor
US8473020B2 (en) 2009-07-29 2013-06-25 Cercacor Laboratories, Inc. Non-invasive physiological sensor cover
US20110028806A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Sean Merritt Reflectance calibration of fluorescence-based glucose measurements
US20110028809A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 Masimo Corporation Patient monitor ambient display device
US20110087081A1 (en) * 2009-08-03 2011-04-14 Kiani Massi Joe E Personalized physiological monitor
US8688183B2 (en) 2009-09-03 2014-04-01 Ceracor Laboratories, Inc. Emitter driver for noninvasive patient monitor
US20110172498A1 (en) 2009-09-14 2011-07-14 Olsen Gregory A Spot check monitor credit system
US9579039B2 (en) 2011-01-10 2017-02-28 Masimo Corporation Non-invasive intravascular volume index monitor
US20110137297A1 (en) 2009-09-17 2011-06-09 Kiani Massi Joe E Pharmacological management system
WO2011035070A1 (en) 2009-09-17 2011-03-24 Masimo Laboratories, Inc. Improving analyte monitoring using one or more accelerometers
US8571618B1 (en) 2009-09-28 2013-10-29 Cercacor Laboratories, Inc. Adaptive calibration system for spectrophotometric measurements
US8401608B2 (en) * 2009-09-30 2013-03-19 Covidien Lp Method of analyzing photon density waves in a medical monitor
US20110082711A1 (en) 2009-10-06 2011-04-07 Masimo Laboratories, Inc. Personal digital assistant or organizer for monitoring glucose levels
WO2011047211A1 (en) 2009-10-15 2011-04-21 Masimo Corporation Pulse oximetry system with low noise cable hub
WO2011047216A2 (en) 2009-10-15 2011-04-21 Masimo Corporation Physiological acoustic monitoring system
US8790268B2 (en) 2009-10-15 2014-07-29 Masimo Corporation Bidirectional physiological information display
US8755535B2 (en) 2009-10-15 2014-06-17 Masimo Corporation Acoustic respiratory monitoring sensor having multiple sensing elements
US10463340B2 (en) 2009-10-15 2019-11-05 Masimo Corporation Acoustic respiratory monitoring systems and methods
US8430817B1 (en) 2009-10-15 2013-04-30 Masimo Corporation System for determining confidence in respiratory rate measurements
US8870792B2 (en) 2009-10-15 2014-10-28 Masimo Corporation Physiological acoustic monitoring system
US9848800B1 (en) 2009-10-16 2017-12-26 Masimo Corporation Respiratory pause detector
EP2502052A4 (en) * 2009-11-17 2014-09-10 Veralight Inc METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE CORROSION OR DISEASE OF CORONARY ARTERIES
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
US9153112B1 (en) 2009-12-21 2015-10-06 Masimo Corporation Modular patient monitor
US11289199B2 (en) 2010-01-19 2022-03-29 Masimo Corporation Wellness analysis system
GB2490832B (en) 2010-03-01 2016-09-21 Masimo Corp Adaptive alarm system
WO2011112524A1 (en) 2010-03-08 2011-09-15 Masimo Corporation Reprocessing of a physiological sensor
US9307928B1 (en) 2010-03-30 2016-04-12 Masimo Corporation Plethysmographic respiration processor
US8655807B2 (en) 2010-04-05 2014-02-18 Applied Research Associates, Inc. Methods for forming recognition algorithms for laser-induced breakdown spectroscopy
US8712494B1 (en) 2010-05-03 2014-04-29 Masimo Corporation Reflective non-invasive sensor
US9138180B1 (en) 2010-05-03 2015-09-22 Masimo Corporation Sensor adapter cable
US8666468B1 (en) 2010-05-06 2014-03-04 Masimo Corporation Patient monitor for determining microcirculation state
US9326712B1 (en) 2010-06-02 2016-05-03 Masimo Corporation Opticoustic sensor
US8740792B1 (en) 2010-07-12 2014-06-03 Masimo Corporation Patient monitor capable of accounting for environmental conditions
US9408542B1 (en) 2010-07-22 2016-08-09 Masimo Corporation Non-invasive blood pressure measurement system
WO2012027613A1 (en) 2010-08-26 2012-03-01 Masimo Corporation Blood pressure measurement system
US9995681B2 (en) * 2010-09-28 2018-06-12 Authentix, Inc. Determining the quantity of a taggant in a liquid sample
US9775545B2 (en) 2010-09-28 2017-10-03 Masimo Corporation Magnetic electrical connector for patient monitors
EP2621333B1 (en) 2010-09-28 2015-07-29 Masimo Corporation Depth of consciousness monitor including oximeter
US9211095B1 (en) 2010-10-13 2015-12-15 Masimo Corporation Physiological measurement logic engine
US8723677B1 (en) 2010-10-20 2014-05-13 Masimo Corporation Patient safety system with automatically adjusting bed
US20120226117A1 (en) 2010-12-01 2012-09-06 Lamego Marcelo M Handheld processing device including medical applications for minimally and non invasive glucose measurements
US9877673B2 (en) 2010-12-10 2018-01-30 Clinitech, Llc Transdermal sampling and analysis device
US9451913B2 (en) 2010-12-10 2016-09-27 Touchtek Labs, Llc Transdermal sampling and analysis device
EP3567603A1 (en) 2011-02-13 2019-11-13 Masimo Corporation Medical risk characterization system
US9066666B2 (en) 2011-02-25 2015-06-30 Cercacor Laboratories, Inc. Patient monitor for monitoring microcirculation
US8830449B1 (en) 2011-04-18 2014-09-09 Cercacor Laboratories, Inc. Blood analysis system
US9095316B2 (en) 2011-04-20 2015-08-04 Masimo Corporation System for generating alarms based on alarm patterns
US9622692B2 (en) 2011-05-16 2017-04-18 Masimo Corporation Personal health device
US9986919B2 (en) 2011-06-21 2018-06-05 Masimo Corporation Patient monitoring system
US9532722B2 (en) 2011-06-21 2017-01-03 Masimo Corporation Patient monitoring system
US9245668B1 (en) 2011-06-29 2016-01-26 Cercacor Laboratories, Inc. Low noise cable providing communication between electronic sensor components and patient monitor
US11439329B2 (en) 2011-07-13 2022-09-13 Masimo Corporation Multiple measurement mode in a physiological sensor
US9192351B1 (en) 2011-07-22 2015-11-24 Masimo Corporation Acoustic respiratory monitoring sensor with probe-off detection
US8755872B1 (en) 2011-07-28 2014-06-17 Masimo Corporation Patient monitoring system for indicating an abnormal condition
US9782077B2 (en) 2011-08-17 2017-10-10 Masimo Corporation Modulated physiological sensor
US9084611B2 (en) 2011-09-22 2015-07-21 The George Washington University Systems and methods for visualizing ablated tissue
ES2727868T3 (es) 2011-09-22 2019-10-21 Univ George Washington Sistemas para visualizar el tejido ablacionado
US9808188B1 (en) 2011-10-13 2017-11-07 Masimo Corporation Robust fractional saturation determination
US9943269B2 (en) 2011-10-13 2018-04-17 Masimo Corporation System for displaying medical monitoring data
JP6104920B2 (ja) 2011-10-13 2017-03-29 マシモ・コーポレイション 医療用監視ハブ
US9778079B1 (en) 2011-10-27 2017-10-03 Masimo Corporation Physiological monitor gauge panel
JP5970785B2 (ja) * 2011-11-16 2016-08-17 ソニー株式会社 生体計測装置、生体計測方法、プログラムおよび記録媒体
US9968284B2 (en) 2011-12-02 2018-05-15 Clinitech, Llc Anti-interferent barrier layers for non-invasive transdermal sampling and analysis device
US9445759B1 (en) 2011-12-22 2016-09-20 Cercacor Laboratories, Inc. Blood glucose calibration system
US11172890B2 (en) 2012-01-04 2021-11-16 Masimo Corporation Automated condition screening and detection
US12004881B2 (en) 2012-01-04 2024-06-11 Masimo Corporation Automated condition screening and detection
US9392945B2 (en) 2012-01-04 2016-07-19 Masimo Corporation Automated CCHD screening and detection
US9267572B2 (en) 2012-02-08 2016-02-23 Masimo Corporation Cable tether system
US9480435B2 (en) 2012-02-09 2016-11-01 Masimo Corporation Configurable patient monitoring system
US10307111B2 (en) 2012-02-09 2019-06-04 Masimo Corporation Patient position detection system
US10149616B2 (en) 2012-02-09 2018-12-11 Masimo Corporation Wireless patient monitoring device
WO2013148605A1 (en) 2012-03-25 2013-10-03 Masimo Corporation Physiological monitor touchscreen interface
EP2838428B1 (en) 2012-04-17 2023-09-06 Masimo Corporation Hypersaturation index
ES2644601T3 (es) 2012-04-19 2017-11-29 Zolo Technologies, Inc. Retroreflectores en el horno con el espectrómetro de absorción del láser del diodo sintonizable orientable
RU2511262C2 (ru) * 2012-05-29 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр медицинских и промышленных биотехнологий Спектролюкс" Способ мониторинга лечения заболевания, включающий флуоресцентную диагностику заболевания, и устройство для его осуществления
WO2013184965A1 (en) 2012-06-07 2013-12-12 Masimo Corporation Depth of consciousness monitor
US20160112684A1 (en) * 2013-05-23 2016-04-21 Medibotics Llc Spectroscopic Finger Ring for Compositional Analysis of Food or Other Environmental Objects
US9697928B2 (en) 2012-08-01 2017-07-04 Masimo Corporation Automated assembly sensor cable
US10827961B1 (en) 2012-08-29 2020-11-10 Masimo Corporation Physiological measurement calibration
US9749232B2 (en) 2012-09-20 2017-08-29 Masimo Corporation Intelligent medical network edge router
US9955937B2 (en) 2012-09-20 2018-05-01 Masimo Corporation Acoustic patient sensor coupler
US9877650B2 (en) 2012-09-20 2018-01-30 Masimo Corporation Physiological monitor with mobile computing device connectivity
US9717458B2 (en) 2012-10-20 2017-08-01 Masimo Corporation Magnetic-flap optical sensor
US9560996B2 (en) 2012-10-30 2017-02-07 Masimo Corporation Universal medical system
US9787568B2 (en) 2012-11-05 2017-10-10 Cercacor Laboratories, Inc. Physiological test credit method
US9750461B1 (en) 2013-01-02 2017-09-05 Masimo Corporation Acoustic respiratory monitoring sensor with probe-off detection
US9724025B1 (en) 2013-01-16 2017-08-08 Masimo Corporation Active-pulse blood analysis system
US9750442B2 (en) 2013-03-09 2017-09-05 Masimo Corporation Physiological status monitor
US10441181B1 (en) 2013-03-13 2019-10-15 Masimo Corporation Acoustic pulse and respiration monitoring system
WO2014164139A1 (en) 2013-03-13 2014-10-09 Masimo Corporation Systems and methods for monitoring a patient health network
WO2014158820A1 (en) 2013-03-14 2014-10-02 Cercacor Laboratories, Inc. Patient monitor as a minimally invasive glucometer
US9936917B2 (en) 2013-03-14 2018-04-10 Masimo Laboratories, Inc. Patient monitor placement indicator
US9986952B2 (en) 2013-03-14 2018-06-05 Masimo Corporation Heart sound simulator
US10456038B2 (en) 2013-03-15 2019-10-29 Cercacor Laboratories, Inc. Cloud-based physiological monitoring system
US10004434B1 (en) 2013-03-15 2018-06-26 Georgetown University Microfluidic systems for electrochemical transdermal analyte sensing using a capillary-located electrode
RU2539817C1 (ru) * 2013-07-16 2015-01-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный Центр сердца, крови и Эндокринологии имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Устройство для флуоресцентной спектроскопии биологической ткани
US9891079B2 (en) 2013-07-17 2018-02-13 Masimo Corporation Pulser with double-bearing position encoder for non-invasive physiological monitoring
US10555678B2 (en) 2013-08-05 2020-02-11 Masimo Corporation Blood pressure monitor with valve-chamber assembly
WO2015038683A2 (en) 2013-09-12 2015-03-19 Cercacor Laboratories, Inc. Medical device management system
US11147518B1 (en) 2013-10-07 2021-10-19 Masimo Corporation Regional oximetry signal processor
WO2015054161A2 (en) 2013-10-07 2015-04-16 Masimo Corporation Regional oximetry sensor
US10832818B2 (en) 2013-10-11 2020-11-10 Masimo Corporation Alarm notification system
US10828007B1 (en) 2013-10-11 2020-11-10 Masimo Corporation Acoustic sensor with attachment portion
WO2015077474A1 (en) 2013-11-20 2015-05-28 The George Washington University Systems and methods for hyperspectral analysis of cardiac tissue
US10279247B2 (en) 2013-12-13 2019-05-07 Masimo Corporation Avatar-incentive healthcare therapy
US11259745B2 (en) 2014-01-28 2022-03-01 Masimo Corporation Autonomous drug delivery system
US10086138B1 (en) 2014-01-28 2018-10-02 Masimo Corporation Autonomous drug delivery system
US10532174B2 (en) 2014-02-21 2020-01-14 Masimo Corporation Assistive capnography device
RU2551634C1 (ru) * 2014-04-28 2015-05-27 Закрытое акционерное общество "Полупроводниковые приборы" Устройство для флуоресцентной диагностики злокачественных новообразований
US9924897B1 (en) 2014-06-12 2018-03-27 Masimo Corporation Heated reprocessing of physiological sensors
US10123729B2 (en) 2014-06-13 2018-11-13 Nanthealth, Inc. Alarm fatigue management systems and methods
US10231670B2 (en) 2014-06-19 2019-03-19 Masimo Corporation Proximity sensor in pulse oximeter
WO2016011534A1 (en) 2014-07-24 2016-01-28 University Health Network Collection and analysis of data for diagnostic purposes
US10111591B2 (en) 2014-08-26 2018-10-30 Nanthealth, Inc. Real-time monitoring systems and methods in a healthcare environment
WO2016036985A1 (en) 2014-09-04 2016-03-10 Masimo Corportion Total hemoglobin index system
US10383520B2 (en) 2014-09-18 2019-08-20 Masimo Semiconductor, Inc. Enhanced visible near-infrared photodiode and non-invasive physiological sensor
WO2016057553A1 (en) 2014-10-07 2016-04-14 Masimo Corporation Modular physiological sensors
CN113208723A (zh) 2014-11-03 2021-08-06 460医学股份有限公司 用于接触质量的评估的系统和方法
EP3215002B1 (en) 2014-11-03 2024-03-20 The George Washington University Systems for lesion assessment
CN104483299A (zh) * 2014-12-10 2015-04-01 安徽理工大学 一种矿区水害水源辨别方法
CA2974374C (en) 2015-01-23 2024-01-09 Masimo Sweden Ab Nasal/oral cannula system and manufacturing
KR20230170116A (ko) 2015-02-06 2023-12-18 마시모 코오퍼레이션 광 프로브를 위한 폴드 플렉스 회로
USD755392S1 (en) 2015-02-06 2016-05-03 Masimo Corporation Pulse oximetry sensor
US10568553B2 (en) 2015-02-06 2020-02-25 Masimo Corporation Soft boot pulse oximetry sensor
EP3254339A1 (en) 2015-02-06 2017-12-13 Masimo Corporation Connector assembly with pogo pins for use with medical sensors
US10524738B2 (en) 2015-05-04 2020-01-07 Cercacor Laboratories, Inc. Noninvasive sensor system with visual infographic display
US11653862B2 (en) 2015-05-22 2023-05-23 Cercacor Laboratories, Inc. Non-invasive optical physiological differential pathlength sensor
US10448871B2 (en) 2015-07-02 2019-10-22 Masimo Corporation Advanced pulse oximetry sensor
US10779904B2 (en) 2015-07-19 2020-09-22 460Medical, Inc. Systems and methods for lesion formation and assessment
WO2017023931A1 (en) 2015-08-03 2017-02-09 Georgetown University Apparatus and method for delivery of antimicrobial during a transdermal sampling and delivery process
US11656180B2 (en) 2015-08-03 2023-05-23 Ysi, Inc. Multi excitation-multi emission fluorometer for multiparameter water quality monitoring
US20170038301A1 (en) * 2015-08-03 2017-02-09 Ysi, Inc. Multi excitation-multi emission fluorometer for multiparameter water quality monitoring
CA2994172A1 (en) 2015-08-11 2017-02-16 Masimo Corporation Medical monitoring analysis and replay including indicia responsive to light attenuated by body tissue
US10736518B2 (en) 2015-08-31 2020-08-11 Masimo Corporation Systems and methods to monitor repositioning of a patient
US11504066B1 (en) 2015-09-04 2022-11-22 Cercacor Laboratories, Inc. Low-noise sensor system
US11679579B2 (en) 2015-12-17 2023-06-20 Masimo Corporation Varnish-coated release liner
US10799129B2 (en) * 2016-01-07 2020-10-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Biological information measuring device including light source, light detector, and control circuit
US10537285B2 (en) 2016-03-04 2020-01-21 Masimo Corporation Nose sensor
US10993662B2 (en) 2016-03-04 2021-05-04 Masimo Corporation Nose sensor
US11191484B2 (en) 2016-04-29 2021-12-07 Masimo Corporation Optical sensor tape
US10608817B2 (en) 2016-07-06 2020-03-31 Masimo Corporation Secure and zero knowledge data sharing for cloud applications
US10617302B2 (en) 2016-07-07 2020-04-14 Masimo Corporation Wearable pulse oximeter and respiration monitor
WO2018071715A1 (en) 2016-10-13 2018-04-19 Masimo Corporation Systems and methods for patient fall detection
US11504058B1 (en) 2016-12-02 2022-11-22 Masimo Corporation Multi-site noninvasive measurement of a physiological parameter
US10750984B2 (en) 2016-12-22 2020-08-25 Cercacor Laboratories, Inc. Methods and devices for detecting intensity of light with translucent detector
US10721785B2 (en) 2017-01-18 2020-07-21 Masimo Corporation Patient-worn wireless physiological sensor with pairing functionality
US10327713B2 (en) 2017-02-24 2019-06-25 Masimo Corporation Modular multi-parameter patient monitoring device
WO2018156648A1 (en) 2017-02-24 2018-08-30 Masimo Corporation Managing dynamic licenses for physiological parameters in a patient monitoring environment
US10388120B2 (en) 2017-02-24 2019-08-20 Masimo Corporation Localized projection of audible noises in medical settings
EP3585254B1 (en) 2017-02-24 2024-03-20 Masimo Corporation Medical device cable and method of sharing data between connected medical devices
WO2018156809A1 (en) 2017-02-24 2018-08-30 Masimo Corporation Augmented reality system for displaying patient data
US11086609B2 (en) 2017-02-24 2021-08-10 Masimo Corporation Medical monitoring hub
EP3592231A1 (en) 2017-03-10 2020-01-15 Masimo Corporation Pneumonia screener
WO2018194992A1 (en) 2017-04-18 2018-10-25 Masimo Corporation Nose sensor
US10918281B2 (en) 2017-04-26 2021-02-16 Masimo Corporation Medical monitoring device having multiple configurations
USD835284S1 (en) 2017-04-28 2018-12-04 Masimo Corporation Medical monitoring device
USD835285S1 (en) 2017-04-28 2018-12-04 Masimo Corporation Medical monitoring device
USD835282S1 (en) 2017-04-28 2018-12-04 Masimo Corporation Medical monitoring device
WO2018201078A1 (en) 2017-04-28 2018-11-01 Masimo Corporation Spot check measurement system
USD835283S1 (en) 2017-04-28 2018-12-04 Masimo Corporation Medical monitoring device
US10932705B2 (en) 2017-05-08 2021-03-02 Masimo Corporation System for displaying and controlling medical monitoring data
US11026604B2 (en) 2017-07-13 2021-06-08 Cercacor Laboratories, Inc. Medical monitoring device for harmonizing physiological measurements
USD890708S1 (en) 2017-08-15 2020-07-21 Masimo Corporation Connector
KR102611362B1 (ko) 2017-08-15 2023-12-08 마시모 코오퍼레이션 비침습적 환자 모니터의 내수 커넥터
USD880477S1 (en) 2017-08-15 2020-04-07 Masimo Corporation Connector
USD906970S1 (en) 2017-08-15 2021-01-05 Masimo Corporation Connector
EP4039177A1 (en) 2017-10-19 2022-08-10 Masimo Corporation Display arrangement for medical monitoring system
JP2019078715A (ja) * 2017-10-27 2019-05-23 セイコーエプソン株式会社 分光測定装置、分光測定方法
USD925597S1 (en) 2017-10-31 2021-07-20 Masimo Corporation Display screen or portion thereof with graphical user interface
CN111372517B (zh) 2017-10-31 2023-02-17 梅西莫股份有限公司 用于显示氧气状态指示的系统
US11766198B2 (en) 2018-02-02 2023-09-26 Cercacor Laboratories, Inc. Limb-worn patient monitoring device
US10952616B2 (en) 2018-03-30 2021-03-23 Canon U.S.A., Inc. Fluorescence imaging apparatus
WO2019204368A1 (en) 2018-04-19 2019-10-24 Masimo Corporation Mobile patient alarm display
US11883129B2 (en) 2018-04-24 2024-01-30 Cercacor Laboratories, Inc. Easy insert finger sensor for transmission based spectroscopy sensor
JP7174778B2 (ja) 2018-06-06 2022-11-17 マシモ・コーポレイション オピオイド過剰摂取モニタリング
US10779098B2 (en) 2018-07-10 2020-09-15 Masimo Corporation Patient monitor alarm speaker analyzer
US11872156B2 (en) 2018-08-22 2024-01-16 Masimo Corporation Core body temperature measurement
US10743749B2 (en) 2018-09-14 2020-08-18 Canon U.S.A., Inc. System and method for detecting optical probe connection
WO2020077012A1 (en) 2018-10-11 2020-04-16 Masimo Corporation Patient connector assembly with vertical detents
USD916135S1 (en) 2018-10-11 2021-04-13 Masimo Corporation Display screen or portion thereof with a graphical user interface
USD917564S1 (en) 2018-10-11 2021-04-27 Masimo Corporation Display screen or portion thereof with graphical user interface
US11406286B2 (en) 2018-10-11 2022-08-09 Masimo Corporation Patient monitoring device with improved user interface
USD998631S1 (en) 2018-10-11 2023-09-12 Masimo Corporation Display screen or portion thereof with a graphical user interface
USD917550S1 (en) 2018-10-11 2021-04-27 Masimo Corporation Display screen or portion thereof with a graphical user interface
USD999246S1 (en) 2018-10-11 2023-09-19 Masimo Corporation Display screen or portion thereof with a graphical user interface
USD998630S1 (en) 2018-10-11 2023-09-12 Masimo Corporation Display screen or portion thereof with a graphical user interface
US11389093B2 (en) 2018-10-11 2022-07-19 Masimo Corporation Low noise oximetry cable
AU2019357721A1 (en) 2018-10-12 2021-05-27 Masimo Corporation System for transmission of sensor data using dual communication protocol
USD897098S1 (en) 2018-10-12 2020-09-29 Masimo Corporation Card holder set
US11464410B2 (en) 2018-10-12 2022-10-11 Masimo Corporation Medical systems and methods
US12004869B2 (en) 2018-11-05 2024-06-11 Masimo Corporation System to monitor and manage patient hydration via plethysmograph variablity index in response to the passive leg raising
US11986289B2 (en) 2018-11-27 2024-05-21 Willow Laboratories, Inc. Assembly for medical monitoring device with multiple physiological sensors
CN109270044A (zh) * 2018-11-28 2019-01-25 安徽理工大学 一种激光诱导荧光植物油掺杂浓茶水鉴定方法
US11684296B2 (en) 2018-12-21 2023-06-27 Cercacor Laboratories, Inc. Noninvasive physiological sensor
US11633129B2 (en) 2019-04-05 2023-04-25 Cambridge Medical Technologies LLC Non-invasive transdermal sampling and analysis device incorporating redox cofactors
WO2020214826A1 (en) 2019-04-17 2020-10-22 Masimo Corporation Patient monitoring systems, devices, and methods
US11375931B2 (en) 2019-08-08 2022-07-05 Cambridge Medical Technologies LLC Non-invasive transdermal sampling and analysis device incorporating an electrochemical bioassay
USD919100S1 (en) 2019-08-16 2021-05-11 Masimo Corporation Holder for a patient monitor
USD985498S1 (en) 2019-08-16 2023-05-09 Masimo Corporation Connector
USD919094S1 (en) 2019-08-16 2021-05-11 Masimo Corporation Blood pressure device
USD917704S1 (en) 2019-08-16 2021-04-27 Masimo Corporation Patient monitor
USD921202S1 (en) 2019-08-16 2021-06-01 Masimo Corporation Holder for a blood pressure device
US11832940B2 (en) 2019-08-27 2023-12-05 Cercacor Laboratories, Inc. Non-invasive medical monitoring device for blood analyte measurements
USD927699S1 (en) 2019-10-18 2021-08-10 Masimo Corporation Electrode pad
CN114667574A (zh) 2019-10-18 2022-06-24 梅西莫股份有限公司 用于患者监测的显示布局和交互式对象
KR20220115927A (ko) 2019-10-25 2022-08-19 세르카코르 래버러토리즈, 인크. 지표 화합물, 지표 화합물을 포함하는 장치, 및 이의 제조 및 사용 방법
US11879960B2 (en) 2020-02-13 2024-01-23 Masimo Corporation System and method for monitoring clinical activities
EP4104037A1 (en) 2020-02-13 2022-12-21 Masimo Corporation System and method for monitoring clinical activities
US11730379B2 (en) 2020-03-20 2023-08-22 Masimo Corporation Remote patient management and monitoring systems and methods
USD933232S1 (en) 2020-05-11 2021-10-12 Masimo Corporation Blood pressure monitor
USD979516S1 (en) 2020-05-11 2023-02-28 Masimo Corporation Connector
USD974193S1 (en) 2020-07-27 2023-01-03 Masimo Corporation Wearable temperature measurement device
USD980091S1 (en) 2020-07-27 2023-03-07 Masimo Corporation Wearable temperature measurement device
US11986067B2 (en) 2020-08-19 2024-05-21 Masimo Corporation Strap for a wearable device
US10952655B1 (en) * 2020-09-21 2021-03-23 The Florida International University Board Of Trustees Retinal blood vessel oximetry using retinal auofluorescence
USD946596S1 (en) 2020-09-30 2022-03-22 Masimo Corporation Display screen or portion thereof with graphical user interface
USD946597S1 (en) 2020-09-30 2022-03-22 Masimo Corporation Display screen or portion thereof with graphical user interface
USD946598S1 (en) 2020-09-30 2022-03-22 Masimo Corporation Display screen or portion thereof with graphical user interface
USD997365S1 (en) 2021-06-24 2023-08-29 Masimo Corporation Physiological nose sensor
USD1000975S1 (en) 2021-09-22 2023-10-10 Masimo Corporation Wearable temperature measurement device

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0047094B1 (en) * 1980-08-21 1986-11-20 Oriel Scientific Limited Analytical optical instruments
US4569354A (en) * 1982-03-22 1986-02-11 Boston University Method and apparatus for measuring natural retinal fluorescence
JPS60209146A (ja) * 1984-03-31 1985-10-21 Olympus Optical Co Ltd 螢光スペクトル分析装置
SE455646B (sv) * 1984-10-22 1988-07-25 Radians Innova Ab Fluorescensanordning
DE3535652A1 (de) * 1984-11-01 1986-04-30 Jenoptik Jena Gmbh, Ddr 6900 Jena Anordnung zur optischen strahlenfuehrung in photometrischen analysenmessgeraeten
US4641650A (en) * 1985-03-11 1987-02-10 Mcm Laboratories, Inc. Probe-and-fire lasers
CN85100424B (zh) * 1985-04-01 1986-10-29 上海医疗器械研究所 恶性肿瘤固有荧光诊断仪
US4945245A (en) * 1986-01-14 1990-07-31 Levin Herman W Evanescent wave background fluorescence/absorbance detection
DE68925728T2 (de) * 1988-06-08 1996-09-26 Univ New York Verfahren zur bildformung eines unbestimmten mediums
US4996421A (en) * 1988-10-31 1991-02-26 Amoco Corporation Method an system of geophysical exploration
US5122974A (en) * 1989-02-06 1992-06-16 Nim, Inc. Phase modulated spectrophotometry
ATE133545T1 (de) * 1988-12-21 1996-02-15 Massachusetts Inst Technology Verfahren für laserinduzierte fluoreszenz von gewebe
US5187672A (en) * 1989-02-06 1993-02-16 Nim Incorporated Phase modulation spectroscopic system
CA2042075C (en) * 1991-05-08 2001-01-23 Branko Palcic Endoscopic imaging system
US5635402A (en) * 1992-03-05 1997-06-03 Alfano; Robert R. Technique for determining whether a cell is malignant as opposed to non-malignant using extrinsic fluorescence spectroscopy
US5452723A (en) * 1992-07-24 1995-09-26 Massachusetts Institute Of Technology Calibrated spectrographic imaging
US5341805A (en) * 1993-04-06 1994-08-30 Cedars-Sinai Medical Center Glucose fluorescence monitor and method
US5349954A (en) * 1993-07-23 1994-09-27 General Electric Company Tumor tissue characterization apparatus and method
US5456252A (en) * 1993-09-30 1995-10-10 Cedars-Sinai Medical Center Induced fluorescence spectroscopy blood perfusion and pH monitor and method
US5515864A (en) * 1994-04-21 1996-05-14 Zuckerman; Ralph Method and apparatus for the in vivo measurement of oxygen concentration levels by the indirect determination of fluoescence lifetime
JP2780935B2 (ja) * 1994-09-22 1998-07-30 浜松ホトニクス株式会社 散乱吸収体の吸収成分の濃度計測方法及び装置
EP0846262A4 (en) * 1995-08-24 1999-11-03 Purdue Research Foundation IMAGING SPECTROSCOPY OF TISSUE AND OTHER STRONG DISTRIBUTING MEDIA BASED ON FLUORESCENT LIFETIME
US5760406A (en) * 1996-06-03 1998-06-02 Powers; Linda Method and apparatus for sensing the presence of microbes
US6124597A (en) 1997-07-07 2000-09-26 Cedars-Sinai Medical Center Method and devices for laser induced fluorescence attenuation spectroscopy
US6219575B1 (en) * 1998-10-23 2001-04-17 Babak Nemati Method and apparatus to enhance optical transparency of biological tissues

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003528678A (ja) * 2000-03-31 2003-09-30 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 混濁媒質中の異常領域を局在化する方法および装置
JP4954418B2 (ja) * 2000-03-31 2012-06-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 混濁媒質中の異常領域を位置特定する方法および装置
JP2007510159A (ja) * 2003-10-28 2007-04-19 ベラライト,インコーポレイテッド 組織の蛍光発光を用いた糖化最終産物または疾病状態の尺度の決定
JP2007222669A (ja) * 2003-10-28 2007-09-06 Veralight Inc 組織の蛍光発光を用いた糖化最終産物または疾病状態の尺度の決定
WO2005099585A1 (ja) * 2004-04-06 2005-10-27 Okayama University 脳の虚血監視モニタ
US7558609B2 (en) 2004-04-06 2009-07-07 National University Corporation Okayama University Cerebral-ischemia supervisory monitor
JP2008544254A (ja) * 2005-06-13 2008-12-04 ストラタジーン カリフォルニア 別個の光学経路を有している蛍光の励起および検出のためのシステムおよび方法
JP2010533514A (ja) * 2007-07-13 2010-10-28 ユニバーシティー オブ マサチューセッツ 身体的能力のモニタリングおよびモニタ
US8818477B2 (en) 2007-07-13 2014-08-26 University Of Massachusetts Physical performance monitoring and monitors
JP2011053135A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Japan Aerospace Exploration Agency 生体代謝機能評価用多波長蛍光撮影装置及び生体代謝機能評価用多波長蛍光撮影方法
EP2365338A1 (en) 2010-03-10 2011-09-14 Fujifilm Corporation Low-oxygen-region-analysis method and apparatus by time-resolved-measurement of light-induced-autofluorescence from biological-sample
JPWO2012057150A1 (ja) * 2010-10-29 2014-05-12 オリンパス株式会社 光学測定装置およびプローブ
JP2016512891A (ja) * 2013-03-15 2016-05-09 シーダーズ−サイナイ メディカル センター 時間分解レーザ誘起蛍光分光システム及びその使用
US10288567B2 (en) 2013-03-15 2019-05-14 Cedars-Sinai Medical Center Time-resolved laser-induced fluorescence spectroscopy systems and uses thereof
JP2019215373A (ja) * 2013-03-15 2019-12-19 シーダーズ−サイナイ メディカル センター 時間分解レーザ誘起蛍光分光システム及びその使用
US10983060B2 (en) 2013-03-15 2021-04-20 Cedars-Sinai Medical Center Time-resolved laser-induced fluorescence spectroscopy systems and uses thereof
JP2021105609A (ja) * 2013-03-15 2021-07-26 シーダーズ−サイナイ メディカル センター 時間分解レーザ誘起蛍光分光システム及びその使用
US11428636B2 (en) 2013-03-15 2022-08-30 Cedars-Sinai Medical Center Time-resolved laser-induced fluorescence spectroscopy systems and uses thereof
JP7268072B2 (ja) 2013-03-15 2023-05-02 シーダーズ-サイナイ メディカル センター 時間分解レーザ誘起蛍光分光システム及びその使用
JP2016540558A (ja) * 2013-11-14 2016-12-28 ザ・ジョージ・ワシントン・ユニバーシティThe George Washingtonuniversity 蛍光イメージングを用いて損傷の深さを決定するためのシステム及び方法
JP2018516112A (ja) * 2015-04-17 2018-06-21 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 異方性をもつ生物学的組織の検出
US10656089B2 (en) 2016-04-01 2020-05-19 Black Light Surgical, Inc. Systems, devices, and methods for time-resolved fluorescent spectroscopy
US11630061B2 (en) 2016-04-01 2023-04-18 Black Light Surgical, Inc. Systems, devices, and methods for time-resolved fluorescent spectroscopy
US12025557B2 (en) 2022-01-19 2024-07-02 Black Light Surgical, Inc. Systems, devices, and methods for time-resolved fluorescent spectroscopy

Also Published As

Publication number Publication date
EP0995095B1 (en) 2005-04-06
WO1999002956A3 (en) 1999-04-29
AU752061B2 (en) 2002-09-05
AU7830698A (en) 1999-02-08
EP1562038A3 (en) 2005-11-23
EP0995095A2 (en) 2000-04-26
US6697657B1 (en) 2004-02-24
WO1999002956A2 (en) 1999-01-21
US6124597A (en) 2000-09-26
EP1562038A2 (en) 2005-08-10
DE69829664D1 (de) 2005-05-12
USRE39672E1 (en) 2007-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU752061B2 (en) Method and devices for laser induced fluorescence attenuation spectroscopy (lifas)
Mourant et al. Elastic scattering spectroscopy as a diagnostic tool for differentiating pathologies in the gastrointestinal tract: preliminary testing
EP2198268B1 (en) Optical apparatus for determining a blood characteristic
JP5982364B2 (ja) 測定媒体の成分または特性、特に生理的血液値を特定およびモニタするための装置ならびに方法
US8532726B2 (en) Invasive chemometry
JP3875798B2 (ja) 血中成分濃度の無血測定装置の作動方法及び無血測定装置
US7330746B2 (en) Non-invasive biochemical analysis
US11147482B2 (en) Method and system for non-invasive blood glucose measurement using signal change of the non-glucose components induced by the presence of glucose
US7961305B2 (en) Optical device components
US20080200780A1 (en) Optical measurement of cellular energetics
US20070265513A1 (en) Optical measurement of mitochondrial function in blood perfused tissue
US20210059582A1 (en) Non-Invasive Glucose Monitoring by Raman Spectroscopy
US20230148312A1 (en) Device for non-invasive blood glucose concentration measurement
KR100300960B1 (ko) 혈중성분 농도의 무혈측정 방법 및 장치
KR100883153B1 (ko) 혈당치의 비침습 측정 장치
Baldini et al. In-vivo biomedical monitoring by fiber optic systems
EP1087694A1 (en) Apparatus for spectrophotometry and method of obtaining spectrophotometrical information

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070706

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20071009

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20071023

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080219