JP2018514244A - 血液灌流パラメータを測定するための光学レーザスペックルセンサ - Google Patents
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Abstract
Description
‐ユーザの組織サンプル中で散乱するためのコヒーレント光を提供するための光源と、散乱コヒーレント光の少なくとも一部を受光するための光検出ユニットとを有するセンサデバイスを提供するステップであって、光源と光検出ユニットは相互に対して再放射ジオメトリで配置され、光検出ユニットは散乱コヒーレント光により形成されるスペックルパターンに従って光強度値を捕捉するための複数の光検出素子を有し、光検出素子は光源から増加する距離において配置され、異なる組織深度と関連する、ステップと;
‐センサデバイスのハウジングの接触面を組織サンプルと接触させるステップであって、接触面は、光源により放射される光がそこを通ってハウジングから出ることができる第一の開口と、光検出ユニットにより捕捉される散乱光がそこを通ってハウジングに入ることができる第二の開口とを有する、ステップと;
‐捕捉される光強度に基づいて光検出素子に対する個別のコントラスト値を決定するステップと;
‐異なる組織深度と関連するコントラスト値に基づいて血液灌流パラメータの一つの動き補正値を決定するステップと
を有する。
Claims (14)
- ユーザの少なくとも一つの血液灌流パラメータを決定するための光センサデバイスであって、
前記ユーザの組織サンプル中で散乱するためのコヒーレント光を提供するための光源と、散乱コヒーレント光の少なくとも一部を受光するための光検出ユニットとを有し、前記光源と前記光検出ユニットが相互に対して再放射ジオメトリで配置され、
前記光検出ユニットが、散乱コヒーレント光により形成されるスペックルパターンに従って光強度値を捕捉するため複数の光検出素子を有し、前記光検出素子が前記光源から増加する距離において配置され、異なる組織深度と関連し、
前記センサデバイスが、前記光源と前記光検出ユニットを含むハウジングを有し、前記ハウジングは、前記光源により放射される光がそこを通って前記ハウジングから出ることができる第一の開口と、前記光検出ユニットにより捕捉される散乱光がそこを通って前記ハウジングに入ることができる第二の開口とを有する、前記組織サンプルと接触させることができる接触面を有し、
前記光センサデバイスは、捕捉される光強度に基づいて前記光検出素子に対する個別のコントラスト値を決定し、異なる組織深度と関連するコントラスト値に基づいて前記血液灌流パラメータの一つの動き補正値を決定するように構成される評価ユニットをさらに有する、
光センサデバイス。 - 前記第一及び第二の開口は、前記接触面が前記組織サンプルと接触するとき、前記第一及び第二の開口の間の接続線が前記組織サンプルを横断しないような方法で、相互に対して配置される、請求項1に記載の光センサデバイス。
- 前記血液灌流パラメータが、前記ユーザの心拍数及び/又は前記組織サンプル中の血流速度を示す、請求項1に記載の光センサデバイス。
- 前記評価ユニットが、前記コントラスト値の変化の周波数を推定し、推定される周波数に基づいて前記ユーザの心拍数を示す血液灌流パラメータを決定するように構成される、請求項3に記載の光センサデバイス。
- 前記評価ユニットが、前記血液灌流パラメータを少なくとも一つの閾値と実質的に連続的に比較し、前記血液灌流パラメータが前記閾値を超える若しくは下回る場合にアラームルーチンを実行するように前記光センサデバイスを制御するように構成される、請求項1に記載の光センサデバイス。
- 前記血液灌流パラメータが前記組織サンプル中の血流速度を示し、前記センサデバイスが温度センサをさらに有し、前記評価ユニットは、前記温度センサを使用して測定される温度が既定期間内に規定閾値を超える量だけ減少することを決定するときにアラームルーチンの開始を防止するように構成される、請求項5に記載の光センサデバイス。
- 前記血液灌流パラメータが前記組織サンプル中の血流速度を示し、前記センサデバイスが高度計をさらに有し、前記評価ユニットは前記高度計を使用して決定される高度に基づいて前記閾値を決定するように構成される、請求項5に記載の光センサデバイス。
- 前記血液灌流パラメータが前記組織サンプル中の血流速度を示し、前記センサデバイスが、前記センサデバイスにより前記組織サンプルへ加えられる圧力を測定するための圧力センサをさらに有し、前記評価ユニットは、前記圧力の変化を検出し、前記圧力の変化が検出されるときに対応する情報を出力するように前記センサデバイスを制御するように構成される、請求項1に記載の光センサデバイス。
- 前記血液灌流パラメータが前記組織サンプル中の血流速度を示し、前記センサデバイスが、前記組織サンプルに対する前記センサデバイスの変位を検出するための位置センサをさらに有し、前記評価ユニットは、前記組織サンプルに対する前記センサデバイスの変位が検出されるときに対応する情報を出力するように前記センサデバイスを制御するように構成される、請求項1に記載の光センサデバイス。
- 前記評価ユニットが、個別のコントラスト値に基づいて異なる組織深度に従って前記血液灌流パラメータの複数の値を決定するように構成される、請求項1に記載の光センサデバイス。
- 前記評価ユニットが、前記異なる組織深度に従って前記血液灌流パラメータの値に基づいて前記血液灌流パラメータの動き補正値を決定するように構成される、請求項10に記載の光センサデバイス。
- 前記第二の開口がアパーチャとして構成され、前記アパーチャのサイズは前記スペックルパターンの少なくとも一部のスペックルが既定最小サイズを持つように選択される、請求項1に記載の光センサデバイス。
- 複数の検出素子が少なくとも一つの組織深度と関連付けられ、前記光検出ユニットが前記スペックルパターンの画像を捕捉するように構成され、前記画像は前記検出素子に対応する複数のピクセルを有し、前記アパーチャのサイズは、最小サイズを持つスペックルが前記複数の検出素子の少なくとも二つの検出素子を覆うように選択される、請求項12に記載の光センサデバイス。
- ユーザの少なくとも一つの血液灌流パラメータを決定するための方法であって、
前記ユーザの組織サンプル中で散乱するためのコヒーレント光を提供するための光源と、散乱コヒーレント光の少なくとも一部を受光するための光検出ユニットとを有するセンサデバイスを設けるステップであって、前記光源と前記光検出ユニットは相互に対して再放射ジオメトリで配置され、前記光検出ユニットは前記散乱コヒーレント光により形成されるスペックルパターンに従って光強度値を捕捉するための複数の光検出素子を有し、前記光検出素子は前記光源から増加する距離において配置され、異なる組織深度と関連する、ステップと、
前記センサデバイスのハウジングの接触面を前記組織サンプルと接触させるステップであって、前記接触面は、前記光源により放射される光がそこを通って前記ハウジングから出ることができる第一の開口と、前記光検出ユニットにより捕捉される散乱光がそこを通って前記ハウジングに入ることができる第二の開口とを有する、ステップと、
捕捉される光強度に基づいて前記光検出素子に対する個別のコントラスト値を決定するステップと、
前記異なる組織深度と関連するコントラスト値に基づいて前記血液灌流パラメータの一つの動き補正値を決定するステップと
を有する、方法。
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