JP6612240B2 - 光ルミネセンス検出のための装置及び方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2014年1月31日に出願された「光ルミネセンス寿命の迅速画像ベース測定」と称する米国仮出願番号第61/934,487号に基づくとともにその利益を主張し、当該仮出願の内容は全てここに引用することにより盛り込まれているものとする。
該当無し。本発明は、米空軍科学研究局によって与えられたFA95501310068に従う政府の支持とともになされた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
Claims (28)
- 光源と、検出器と、前記光源及び前記検出器と電気通信するコントローラと、を備えたシステムにおいて、
前記コントローラは、
(i)ターゲットを照らすために、第一のパルス持続期間を有する第一の光のパルスを放出するために前記光源を作動させ、
(ii)前記ターゲットからの第一信号を第一の検出時間について検出することを開始するために、前記第一の光のパルスの放出の後の第一の遅延時間の後に、前記検出器を作動させ、
(iii)前記第一のパルス持続期間、前記第一の遅延時間及び前記第一の検出時間のうちの少なくとも一つを、各繰り返しについて変化させて、前記(i)及び前記(ii)を少なくとも一度繰り返すよう、前記コントローラに格納されたプログラムを実行するよう構成され、
前記コントローラはさらに、各繰り返しからの検出された信号、前記パルス持続期間、前記遅延時間及び前記検出時間を計算装置に出力するよう構成され、
前記計算装置は、前記各繰り返しからの検出された信号、前記パルス持続期間、前記遅延時間及び前記検出時間を用いて、背景強度成分及び減衰成分を計算するよう構成された
ことを特徴とするシステム。 - 前記プログラムの(iii)において、前記第一のパルス持続期間と異なる第二のパルス持続期間を有する第二の光のパルスを放出するために、前記光源が作動されるよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記プログラムの(iii)において、前記第一の検出時間と同じ第二の検出時間について前記ターゲットからの第二信号を検出することを開始するために、前記第二の光のパルスの放出の後の前記第一の遅延時間と同じ第二の遅延時間の後に、前記検出器が作動されるよう構成されたことを特徴とする請求項2に記載のシステム。
- 前記プログラムの(iii)において、前記第一の遅延時間と異なる第二の遅延時間の後に、前記検出器が作動されるよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記プログラムの(iii)において、前記第一のパルス持続期間と同じ第二のパルス持続期間を有する第二の光のパルスを放出するために前記光源が作動されるよう構成され、前記第一の検出時間と同じ第二の検出時間について前記検出器が作動されるよう構成されたことを特徴とする請求項4に記載のシステム。
- 前記プログラムの(iii)において、前記検出器が、前記第一の検出時間と異なる第二の検出時間について作動されるよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記プログラムの(iii)において、前記第一のパルス持続期間と同じ第二のパルス持続期間を有する第二の光のパルスを放出するために前記光源が作動されるよう構成され、前記第一の遅延時間と同じ第二の遅延時間の後に前記検出器が作動されるよう構成されたことを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記光源が電子閃光装置であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記光源が少なくとも一つのバンドパスフィルタを含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記検出器が、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)カメラ及び電荷結合素子(CCD)カメラのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記ターゲットが酸素検出創傷被覆材を含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記第一信号が、前記検出器によって検出可能なりん光発光を含むことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記コントローラが、
(iv)前記(i)及び前記(ii)に基づいて、前記ターゲットからの限界信号を取得するための繰り返しの数を計算し、そして、
前記(iii)において、少なくとも前記(iv)で計算された繰り返しの数、前記(i)及び(ii)を繰り返すよう、前記コントローラに格納されたプログラムを実行するよう構成された
ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載のシステム。 - (a)ターゲットを照らすための、第一のパルス持続期間を有する第一の光のパルスを放出するために光源を作動させる工程と、
(b)前記ターゲットから第一信号を第一の検出時間について検出することを開始するために、前記第一の光のパルスの放出の後の第一の遅延時間の後に、検出器を作動させる工程と、
(c)前記第一のパルス持続期間、前記第一の遅延時間及び前記第一の検出時間のうちの少なくとも一つを、各繰り返しについて変化させて、前記(a)及び前記(b)を少なくとも一度繰り返す工程と、
(d)各繰り返しからの検出された信号、前記パルス持続期間、前記遅延時間及び前記検出時間を用いて、背景強度成分及び減衰成分を計算する工程と、を含む
ことを特徴とする方法。 - 前記方法の工程(c)が、前記第一のパルス持続期間と異なる第二のパルス持続期間を有する第二の光のパルスを放出するために、前記光源を作動させることをさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記方法の工程(c)が、前記第一の検出時間と同じ第二の検出時間について前記ターゲットからの第二信号を検出することを開始するために、前記第二の光のパルスの放出の後の前記第一の遅延時間と同じ第二の遅延時間の後に、前記検出器を作動させることをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記方法の工程(c)が、前記第一の遅延時間と異なる第二の遅延時間の後に、前記検出器を作動させることをさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記方法の工程(c)が、前記第一のパルス持続期間と同じ第二のパルス持続期間を有する第二の光のパルスを放出するために前記光源を作動させ、前記第一の検出時間と同じ第二の検出時間について前記検出器を作動させることをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記方法の工程(c)が、前記第一の検出時間と異なる第二の検出時間について前記検出器を作動させることをさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記方法の工程(c)が、前記第一のパルス持続期間と同じ第二のパルス持続期間を有する第二の光のパルスを放出するために前記光源を作動させ、前記第一の遅延時間と同じ第二の遅延時間の後に前記検出器を作動させることをさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- (d)前記ターゲット上の少なくとも一つの位置についてりん光寿命を測定する工程と、
(e)前記りん光寿命に基づいて、前記ターゲット上の前記少なくとも一つの位置について酸素分圧(pO2)を計算する工程と、をさらに含む
ことを特徴とする請求項14〜20のいずれか一項に記載の方法。 - 前記光源が電子閃光装置であることを特徴とする請求項14〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光源が少なくとも一つのバンドパスフィルタを含むことを特徴とする請求項14〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記検出器が、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)カメラ及び電荷結合素子(CCD)カメラのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項14〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ターゲットが酸素検出創傷被覆材を含むことを特徴とする請求項14〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第一信号が、前記検出器によって検出可能なりん光発光を含むことを特徴とする請求項14〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 光のパルスを放出するよう作動する光源と、
りん光発光信号を検出するための検出器と、
前記光源及び前記検出器と電気通信するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
(i)ターゲットを照らすために、第一のパルス持続期間を有する第一の光のパルスを放出するために前記光源を作動させ、
(ii)前記ターゲットからの第一信号を第一の検出時間について検出することを開始するために、前記第一の光のパルスの放出の後の第一の遅延時間の後に、前記検出器を作動させ、
(iii)前記第一のパルス持続期間、前記第一の遅延時間及び前記第一の検出時間のうちの少なくとも一つを、各繰り返しについて変化させて、前記(i)及び前記(ii)を少なくとも一度繰り返すよう、前記コントローラに格納されたプログラムを実行するよう構成され、
前記ターゲットは、酸素感受性りん光体分子を有する酸素検出創傷被覆材であり、
前記コントローラはさらに、各繰り返しからの検出された信号、前記パルス持続期間、前記遅延時間及び前記検出時間を計算装置に出力するよう構成され、
前記計算装置は、前記各繰り返しからの検出された信号、前記パルス持続期間、前記遅延時間及び前記検出時間を用いて、背景強度成分及び減衰成分を計算するよう構成された
ことを特徴とする装置。 - 前記コントローラが、
(iv)前記(i)及び前記(ii)に基づいて、前記ターゲットからの限界信号を取得するための繰り返しの数を計算し、そして、
前記(iii)において、少なくとも前記(iv)で計算された繰り返しの数、前記(i)及び(ii)を繰り返すよう、前記コントローラに格納されたプログラムを実行するよう構成された
ことを特徴とする請求項27に記載の装置。
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