JP2019076740A - 光信号を補正するための方法およびデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] 本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2013年3月14日出願の米国仮特許出願第61/785,087号(発明の名称「光信号を補正するための方法およびデバイス」の)利益を主張する。
[0035] 補正信号=S(LS1,D1)*C(LS2,D1)*C(LS1,D2) (1)
[0044] 補正信号=S(LS1,D1)*C(LS2,D1)/[S(LS2,D2)*C(LS3,D2)] (2)
Claims (38)
- 哺乳動物体内の組織内に埋め込まれた埋め込み片から放出される少なくとも1つの分析物依存光信号を補正するための方法であって、前記埋め込み片は、励起波長範囲の励起光に応答して、発光波長範囲の前記分析物依存光信号を放出することが可能であり、該方法は、
a)前記励起波長範囲の第1励起光を、前記組織を介して前記埋め込み片へと透過させることと、
b)前記第1励起光に応答して、前記発光波長範囲で前記組織から放出される第1光信号を測定することと、
c)実質的に前記分析物依存光信号の前記発光波長範囲内の第2励起光を前記組織内へと透過させることと、
d)前記第2励起光に応答して、前記発光波長範囲で前記組織から放出される第2光信号を測定することと、
e)前記測定された信号に従って、少なくとも1つの補正信号値を計算することと、
を含む方法。 - 前記第2光信号は、前記埋め込み片が埋め込まれた深さに実質的に等しい前記組織内の深さまで達する光路を進む、
請求項1に記載の方法。 - 前記深さは、皮膚表面下1〜5mmの範囲にある、
請求項2に記載の方法。 - 前記第2光信号は、前記埋め込み片が埋め込まれた前記深さよりも深い前記組織内の深さまで達する光路を進む、
請求項1に記載の方法。 - 前記励起波長範囲内の第3励起光を前記組織内へと透過させる工程と、
前記第3励起光に応答して、前記発光波長範囲で前記組織から放出される第3光信号を測定する工程と、をさらに含み、
前記第3光信号は、埋め込み片レポータからの顕著な影響を避けるのに十分な距離だけ前記埋め込み片から水平方向に間隔を空けた光路を進み、前記補正信号値は、さらに、測定された前記第3光信号に従って計算される、
請求項1に記載の方法。 - 前記埋め込み片は、皮下組織内に埋め込まれ、前記第2光信号は、皮膚表面下2mm以上の深さである前記組織内の深さまで達する光路を進む、
請求項1に記載の方法。 - 第3励起光を前記組織内へと透過させる工程と、
前記組織から放出される第3光信号を測定する工程と、
をさらに含み、
前記埋め込み片は、前記組織内の第1の深さに埋め込まれ、
前記第2光信号は、前記組織内の第2の深さまで達する光路を進み、
前記第3光信号は、前記組織内の第3の深さまで達する別の光路を進み、
前記第3の深さは、前記第1の深さおよび前記第2の深さとは異なり、
前記補正信号値は、さらに、前記第3光信号に従って計算される、
請求項1に記載の方法。 - 前記埋め込み片は、前記組織内の第1の深さに埋め込まれ、
前記第2光信号は、前記組織内の第2の深さまで達する光路を進み、
前記第2の深さは、第2励起波長範囲の励起光を、前記組織を介して前記埋め込み片へと透過させ、前記組織から放出される少なくとも1つの分析物非依存光信号を測定し、かつ前記分析物非依存光信号に従って前記第2の深さを決定することにより、決定される、
請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの補正信号値を計算する工程は、前記埋め込み片から放出される少なくとも1つの分析物非依存光信号を測定する工程と、前記分析物非依存信号の前記測定に従って、前記第2光信号の前記測定に数量または重みを割り当てる工程と、をさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 第2励起波長範囲の第3励起光を、前記組織を介して前記埋め込み片へと透過させる工程と、
前記第3励起光に応答して、第2発光波長範囲で前記組織から放出される第3光信号を測定する工程と、
前記第2発光波長範囲内の第4励起光を前記組織内へと透過させる工程と、
前記第4励起光に応答して、前記組織から放出される第4光信号を測定する工程と、
をさらに含み、
前記補正信号値は、さらに、測定された前記第3光信号および前記第4光信号に従って計算される、
請求項1に記載の方法。 - 第3励起光を前記組織内へと透過させる工程と、
前記組織から放出される第3光信号を測定する工程と、
をさらに含み、
前記第3励起光は、前記励起波長範囲内の光であり、
前記補正信号値は、さらに、前記第3光信号に従って計算される、
請求項1に記載の方法。 - 哺乳動物体内の組織内に埋め込まれた埋め込み片を監視するための光学検出デバイスであって、
前記埋め込み片は、励起波長範囲の励起光に応答して、発光波長範囲の少なくとも1つの分析物依存光信号を放出することが可能であり、
該デバイスは、
a)前記励起波長範囲の第1励起光を、前記組織を介して前記埋め込み片へと透過させるように構成された第1光源と、
b)実質的に前記発光波長範囲内の第2励起光を前記組織内へと透過させるように構成された第2光源と、
c)前記第1励起光に応答して、前記発光波長範囲で前記組織から放出される第1光信号を測定するように構成され、かつ、前記第2励起光に応答して、前記発光波長範囲で前記組織から放出される第2光信号を測定するように構成された少なくとも1つの検出器と、
を備える光学検出デバイス。 - 前記測定された光信号を表すデータを受信するように構成された少なくとも1つのプロセッサをさらに備え、
前記プロセッサは、前記測定された光信号に従って、分析物の少なくとも1つの数量または濃度を計算するようにプログラムされる、
請求項12に記載のデバイス。 - 前記第2光源および少なくとも1つの検出器は、前記第2光信号が、前記埋め込み片が埋め込まれた深さに実質的に等しい前記組織内の深さまで達する光路を進むように構成される、
請求項12に記載のデバイス。 - 前記第2光源および少なくとも1つの検出器は、前記第2光信号が、前記埋め込み片が埋め込まれた前記深さよりも深い前記組織内の深さまで達する光路を進むように構成される、
請求項12に記載のデバイス。 - 前記組織内の前記深さは、皮膚表面下1〜5mmの範囲にある、
請求項15に記載のデバイス。 - 前記励起波長範囲の第3励起光を前記組織内へと透過させるように構成された第3光源と、
前記第3励起光に応答して、前記発光波長範囲で前記組織から放出される第3光信号を測定するように構成された少なくとも第2検出器と、
をさらに含み、
前記第3光源および少なくとも第2検出器は、前記第3励起光および該第3励起光に応答して放出された前記光が、埋め込み片レポータからの顕著な影響を避けるのに十分な距離だけ前記埋め込み片から水平方向に間隔を空けた光路を形成するように、構成される、
請求項12に記載のデバイス。 - 前記埋め込み片は、皮下組織内に埋め込まれ、
前記第2光源および少なくとも1つの検出器は、前記第2光信号が、皮膚表面下3mm以上の深さである前記組織内の深さまで達する光路を進むように、構成される、
請求項12に記載のデバイス。 - 第3励起光を前記組織内へと透過させるように構成された第3光源と、
前記第3励起光に応答して、前記組織から放出される第3光信号を測定するように構成された少なくとも第2検出器と、
をさらに備え、
前記埋め込み片は、前記組織内の第1の深さに埋め込まれ、
前記光源および前記検出器は、前記第2光信号が、前記組織内の第2の深さまで達する光路を進み、前記第3光信号が、前記組織内の第3の深さまで達する別の光路を進み、前記第3の深さは前記第1の深さおよび前記第2の深さとは異なるように、構成される、
請求項12に記載のデバイス。 - 前記埋め込み片は、前記組織内の第1の深さに埋め込まれ、
前記第2光源および少なくとも1つの検出器は、前記第2光信号が、前記組織内の第2の深さまで達する光路を進むように構成され、
前記プロセッサは、さらに、前記埋め込み片から放出される少なくとも1つの分析物非依存信号の測定値に従って前記第2の深さを決定するようにプログラムされる、
請求項13に記載のデバイス。 - 前記プロセッサは、さらに、前記埋め込み片から放出される少なくとも1つの分析物非依存信号の測定値に従って、前記第2光信号の前記測定値に数量または重みを割り当てることにより、前記補正信号値を決定するようにプログラムされる、
請求項13に記載のデバイス。 - 前記埋め込み片は、さらに、第2励起波長範囲の励起光に応答して、第2発光波長範囲の少なくとも1つの分析物非依存光信号を放出することができ、
前記デバイスは、さらに、前記第2励起波長範囲の第3励起光を、前記組織を介して前記埋め込み片へと透過させるように構成された第3光源を備え、前記第3励起光に応答して前記第2発光波長範囲で前記組織から放出される第3光信号を測定するために、前記少なくとも1つの検出器が前記第3光源と共に配置され、
前記デバイスは、さらに、第4励起光を前記組織内へと透過させるように構成された第4光源を備え、前記第4励起光は、実質的に前記第2発光波長範囲内の光であり、前記第4励起光に応答して前記組織から放出される第4光信号を測定するために、前記少なくとも1つの検出器が前記第4光源と共に配置される、
請求項12に記載のデバイス。 - 前記少なくとも1つの検出器は、さらに、前記組織内へと透過させられた第3励起光に応答して、前記励起波長範囲で前記組織から放出される第3光信号を測定するように構成され、
前記プロセッサは、さらに、前記第3光信号に従って分析物の前記数量または濃度を計算するようにプログラムされる、
請求項13に記載のデバイス。 - 前記光源および少なくとも1つの検出器は、皮膚表面上に置かれるように適合されたセンサパッチ内に配置される、
請求項12に記載のデバイス。 - 哺乳動物体内の組織内に埋め込まれた埋め込み片から放出される少なくとも1つの分析物依存光信号を補正するための方法であって、
前記埋め込み片は、励起波長範囲の励起光に応答して、発光波長範囲の前記分析物依存光信号を放出することが可能であり、
該方法は、
a)前記励起波長範囲の第1励起光を、前記組織を介して前記埋め込み片へと透過させることと、
b)前記第1励起光に応答して、前記発光波長範囲で前記組織から放出される第1光信号を測定することと、
c)前記励起波長範囲の第2励起光を前記組織内へと透過させることと、
d)前記第2励起光に応答して、前記発光波長範囲で前記組織から放出される第2光信号を測定することであって、前記第2励起光および該第2励起光に応答して放出された光は、埋め込み片レポータからの顕著な影響を避けるのに十分な距離だけ前記埋め込み片から水平方向に間隔を空けた光路を形成する、測定することと、
e)前記測定された光信号に従って、少なくとも1つの補正信号値を決定することと、
を含む方法。 - 前記埋め込み片は、皮下組織内に埋め込まれ、
前記光路は、前記埋め込み片が埋め込まれた深さに実質的に等しい前記組織内の深さまで達する、
請求項25に記載の方法。 - 前記埋め込み片は、前記組織内の第1の深さに埋め込まれ、
前記光路は、前記組織内の第2の深さまで達し、
前記方法は、さらに、第3励起光を前記組織内へと透過させる工程と、前記組織から放出される第3光信号を測定する工程と、をさらに含み、
前記第3光信号は、前記第1の深さおよび前記第2の深さとは異なる前記組織内の第3の深さまで達する別の光路を進み、
前記補正信号値は、さらに、前記第3光信号に従って計算される、
請求項25に記載の方法。 - 第2励起波長範囲の第3励起光を、前記組織を介して前記埋め込み片へと透過させる工程と、
前記第3励起光に応答して、第2発光波長範囲で前記組織から放出される第3光信号を測定する工程と、
前記第2発光波長範囲内の第4励起光を前記組織内へと透過させる工程と、
前記第4励起光に応答して、前記組織から放出される第4光信号を測定する工程と、
をさらに含み、
前記補正信号値は、さらに、測定された前記第3光信号および前記第4光信号に従って計算される、
請求項25に記載の方法。 - 前記埋め込み片から前記光路の前記水平方向の間隔は、
1cm以上である、請求項25に記載の方法。 - 第3励起光を前記組織内へと透過させる工程と、
前記第3励起光に応答して、前記組織から放出される第3光信号を測定する工程と、
をさらに含み、
前記第3励起光および該第3励起光に応答して放出された前記光は、埋め込み片レポータからの顕著な影響を避けるのに十分な距離だけ前記埋め込み片から水平方向に間隔を空けた第2光路を形成し、
前記補正信号値は、さらに、測定された前記第3光信号に従って計算される、
請求項25に記載の方法。 - 哺乳動物体内の組織内に埋め込まれた埋め込み片を監視するための光学検出デバイスであって、
前記埋め込み片は、励起波長範囲の励起光に応答して、発光波長範囲の少なくとも1つの分析物依存光信号を放出することが可能であり、
該デバイスは、
a)前記励起波長範囲の第1励起光を、前記組織を介して前記埋め込み片へと透過させるように構成された第1光源と、
b)前記第1励起光に応答して、前記発光波長範囲で前記組織から放出される第1光信号を測定するように構成された第1検出器と、
c)前記励起波長範囲の第2励起光を前記組織内へと透過させるように構成された第2光源と、
d)前記第2励起光に応答して、前記発光波長範囲で前記組織から放出される第2光信号を測定するように構成された第2検出器と、
を備え、
前記第2光源および前記第2検出器は、前記第2励起光と、前記第2励起光に応答して放出される前記光とが、埋め込み片レポータからの顕著な影響を避けるのに十分な距離だけ前記埋め込み片から水平方向に間隔を空けた光路を形成するように、互いに対して位置決めされる、
光学検出デバイス。 - 前記測定された光信号を表すデータを受信するように構成され、かつ、前記測定された光信号に従って、少なくとも1つの補正信号値を計算するようにプログラムされた少なくとも1つのプロセッサをさらに備える、
請求項31に記載のデバイス。 - 前記埋め込み片から前記光路の前記水平方向の間隔は、約1cm以上である、
請求項31に記載のデバイス。 - 前記光路は、前記埋め込み片が埋め込まれた深さに実質的に等しい前記組織内の深さまで達する、
請求項31に記載のデバイス。 - 前記埋め込み片は、さらに、第2励起波長範囲を有する励起光に応答して、第2発光波長範囲を有する少なくとも1つの分析物非依存光信号を放出することができ、
前記デバイスは、
前記第2励起波長範囲の第3励起光を、前記組織を介して前記埋め込み片へと透過させるように構成された第3光源と、
前記第3励起光に応答して前記第2発光波長範囲で前記組織から放出される第3光信号を測定するように構成された第3検出器と、
実質的に前記第2発光波長範囲内の第4励起光を前記組織内へと透過させるように構成された第4光源と、
前記第4励起光に応答して前記組織から放出される第4光信号を測定するように構成された第4検出器と、
をさらに備える、
請求項31に記載のデバイス。 - 前記励起波長範囲で前記組織から反射された光を含む第3光信号を測定するように構成された第3検出器と、
前記測定された光信号を表すデータを受信するように構成され、かつ、前記測定された光信号に従って、少なくとも1つの補正信号値を計算するようにプログラムされた少なくとも1つのプロセッサと、
をさらに備える請求項31に記載のデバイス。 - 第3励起光を前記組織内へと透過させるように構成された第3光源と、
前記第3励起光に応答して、前記組織から放出される第3光信号を測定するように構成された第3検出器と、
をさらに備え、
前記第3光源および前記第3検出器は、前記第3励起光および前記第3励起光に応答して放出された前記光が、埋め込み片レポータからの顕著な影響を避けるのに十分な距離だけ前記埋め込み片から水平方向に間隔を空けた第2光路を形成するように、互いに対して配置される、
請求項31に記載のデバイス。 - 前記光源および前記検出器は、皮膚表面上に置かれるように適合されたセンサパッチ内に配置され、
前記第1光源は、前記パッチ内の中心ビアを介して前記第1励起光を透過させるように位置決めされ、
前記検出器は、前記中心ビアを取り囲む1つ以上のリングパターンに配置される、
請求項31に記載のデバイス。
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