JPS5975043A - Method and apparatus for measuring tissue by light - Google Patents

Method and apparatus for measuring tissue by light

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JPS5975043A
JPS5975043A JP58169079A JP16907983A JPS5975043A JP S5975043 A JPS5975043 A JP S5975043A JP 58169079 A JP58169079 A JP 58169079A JP 16907983 A JP16907983 A JP 16907983A JP S5975043 A JPS5975043 A JP S5975043A
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JP
Japan
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spectrum
signal
sample
tissue
photometry
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JP58169079A
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Japanese (ja)
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マンフレ−ト・ケスラ−
レギ−ナ・エラ−マン
マンフレ−ト・ブルンナ−
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に1つの試料からモノクロメータを有する
分光劇により周期的に得られる測光値から血液酸素飽和
を定量的に求めるための組織測光方法および装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention particularly relates to a tissue photometric method and apparatus for quantitatively determining blood oxygen saturation from photometric values periodically obtained from a single sample using a spectrophotometer equipped with a monochromator.

生体組織内の酸素供給のため中・ま、組織の毛細管網内
の酸素運搬体へモグロヒンの酸素化度が決定的な役割を
果す。反射分光法により、酸素化されたヘモグロビンと
脱酸素化されたヘモグロビンとの吸収特性の相違に基づ
いて原理的には表面を延びる毛細管内の瞬時酸素化度を
測定することができる。組織測光としての反射分光法を
生体内で丁テなうことは既に知られている。その際、特
に可撓11’L光フアイバの使用により小さい範囲内で
の検査が可能になる。その際、組織表面の運動によるア
ーティファクトか、検出時間を短くすることにより回?
きれなければならない。
For oxygen supply within living tissues, the degree of oxygenation of moglohin to oxygen carriers within the tissue capillary network plays a decisive role. Reflectance spectroscopy makes it possible in principle to measure the instantaneous degree of oxygenation in the capillary tubes extending over the surface, based on the difference in the absorption properties of oxygenated and deoxygenated hemoglobin. It is already known that reflection spectroscopy as tissue photometry can be used in vivo. In particular, the use of a flexible 11'L optical fiber makes it possible to inspect small areas. At that time, is it an artifact due to the movement of the tissue surface, or is it possible to reduce the detection time by shortening the detection time?
I have to be able to do it.

組織試料の信じ・スペクトルを波長に関係して求め得る
y0ファイバ測光器は提案されている。個々のスペクト
ルの振幅分布から組織試料の酸素化度を’tJIU 定
することができる。
A yO fiber photometer has been proposed that can determine the spectrum of a tissue sample as a function of wavelength. The degree of oxygenation of the tissue sample can be determined from the amplitude distribution of the individual spectra.

しかし、従来の測定はほとんとスペクトルの定・汀的J
・1!価にととまっている。径って本発明の1M的は、
試料の特性社の定量的評価を可能にする方法および装置
を提供する。ニとで゛ある。
However, conventional measurements are mostly based on the constant J
・1! It's stuck at the price. The diameter is 1M according to the present invention.
A method and apparatus are provided that enable quantitative evaluation of sample properties. There are two.

この目的は本発明によれば、特許請求の範囲第1項に記
載の方法および同第13項に記載の装置により達成され
る。本発明による方法および装置の有利な実施態様はそ
れぞれ特許請求の範囲第2項ないし第12項および第1
4項ないし第22項にあげられている。
This object is achieved according to the invention by the method according to claim 1 and the device according to claim 13. Advantageous embodiments of the method and the device according to the invention are defined in the claims 2 to 12 and 1, respectively.
Listed in Sections 4 to 22.

本発明によれば、非常に簡単な仕方で、組織測光の際に
周期的に生ずるスペク・トルを評価することができる。
According to the invention, spectra that occur periodically during tissue photometry can be evaluated in a very simple manner.

特に任意の試料のヘモグロビンの酸素化度の精密な定量
的測定が可能になる。それによって、この方法は臨床検
査に非常に容易に用いられ得ることが示された。
In particular, precise quantitative measurement of the hemoglobin oxygenation degree of any sample becomes possible. Thereby, it was shown that this method can be used very easily for clinical testing.

本発明の他の利点および詳細は以下の図面による実施例
の説明から明らかになろう。
Other advantages and details of the invention will become apparent from the following description of an embodiment according to the drawings.

第1図でマイクロ光フアイバ測光器・、ま、キ七ノン紫
外ランプにより実現される光源1を含んでいる。光#i
1から光しまフィルタ系2を介して送光ファイバとして
の直径70μmの光ファイバ3を経て組織試料Pに導か
れる。反射された光は、送光ファイバのまわりにリング
状に配置され一括して符号4を付されている6本のファ
イバを経て波長選択器に与えらhる。波長選択器はモー
タ6により回転可能なモノクロメータ−としての干渉フ
ィン/り円板5から成っており、そこで回転角に関係し
て495 ramと5 ]、 5 nmとの間の種々の
波長の光が選択される。干渉フィルタ円板5は測定位置
Mにおいて回転角に関係して種々の波長の光を通過させ
、その際にOないし18000回転角では495111
11と61.5 nm  との間の波長範囲が昇順で、
また180°ないし36o00回転角では降順て通過す
る。通過光の強度が光電子増倍管7により測寵され、ア
ナロク電圧信号の形態で評価および爾後の泪神の1]的
で出力される。電圧信号は好ましくはティジタルに作動
する評価装置10(後て詳、1illl K説明する)
に到達する。モノクロメータ5の1回転ごと(・ζ1つ
のトリ力パルスが評価装置に与えられる。
In FIG. 1 it includes a light source 1 realized by a micro-fiber photometer, or a quinanon ultraviolet lamp. light #i
1, is guided to the tissue sample P via an optical stripe filter system 2 and an optical fiber 3 having a diameter of 70 μm as a light transmission fiber. The reflected light is applied to the wavelength selector through six fibers arranged in a ring around the light transmitting fiber and collectively designated by the reference numeral 4. The wavelength selector consists of an interference fin/disk 5 as a monochromator rotatable by a motor 6, in which, depending on the angle of rotation, various wavelengths between 495 ram and 5], 5 nm can be selected. Light is selected. The interference filter disk 5 passes light of various wavelengths at the measuring position M depending on the rotation angle, with 495,111 wavelengths passing between 0 and 18,000 rotation angles.
In ascending order of wavelength ranges between 11 and 61.5 nm,
Further, at a rotation angle of 180° to 36o00, the light passes in descending order. The intensity of the passing light is measured by a photomultiplier tube 7, evaluated and output in the form of an analog voltage signal. The voltage signal is preferably supplied to a digitally operated evaluation device 10 (described in more detail below).
reach. For each rotation of the monochromator 5 (.zeta.) one tri-force pulse is applied to the evaluation device.

入射光を単色光化し次いでスペクトルを周期的に走査す
る分光計を使用するこ−ども可能である。
It is possible to use a spectrometer that monochromates the incident light and then periodically scans the spectrum.

測定信号のテイジタル化を波長に関係して制御するため
、別にトリ力パルスを導き出すことにより特定の波長が
マークされ得る。
In order to control the digitization of the measurement signal as a function of wavelength, specific wavelengths can be marked by deriving separate tri-force pulses.

評価装置10の構成は後で第6図により説明することに
し、先ず第2図ないし第5図により測定信号の処理方法
を説明する。
The configuration of the evaluation device 10 will be explained later with reference to FIG. 6, and first, the method of processing measurement signals will be explained with reference to FIGS. 2 to 5.

第2図には、測定信号が干渉フィルタ円板50回転とと
もに周期的に生ずること、また測定信号に強い雑音が重
畳していることが示されている。
FIG. 2 shows that the measurement signal occurs periodically with the rotation of the interference filter disk 50 and that strong noise is superimposed on the measurement signal.

爾後の信号処理のために信号は個々の周期に分離されな
ければならない。その際、一方て・は周期の長さが未知
量であること、他方では種、jzの周1υ117)長さ
が同一でないことにより困難を伴う。後者はたとえば干
渉フィルタ円板50回転速度の変動により惹起される。
For subsequent signal processing, the signal must be separated into individual periods. In this case, difficulties arise because, on the one hand, the length of the period is an unknown quantity, and on the other hand, the lengths of the circumferences of the seeds, jz, 1υ117) are not the same. The latter is caused, for example, by fluctuations in the rotational speed of the interference filter disc 50.

本発明による方法で゛は、先ずパ参照スペクトル″が求
められる。このよう々スペクトルの良度の規範としては
・特に信号対雑音比、信号の高さまたは他の信号特性が
利用され得る。良度規範を用いての個々のスペクトルの
比較により、評価のための池の適当なセクションが見い
出される。たとえば先ず“参照周期″が求められ、また
相関により最も類似するセクションが見い出される。そ
の際、干渉フィルタ円板5が測定信号に関係なく周期的
、旬基本関数を発生ずることを利用し、、その□□□大
談たは最小から周期を見い出すこともできる。
In the method according to the invention, first a reference spectrum is determined. As a measure of the quality of the spectrum, inter alia the signal-to-noise ratio, the signal height or other signal properties can be used. By comparing the individual spectra using the frequency criterion, a suitable section of the pond for evaluation is found. For example, first the "reference period" is determined and the most similar section is found by correlation. By utilizing the fact that the interference filter disk 5 generates a periodic fundamental function regardless of the measurement signal, the period can also be found from its □□□ grand term or minimum.

上記の方法り・Jより測定スペクトルから互いに類似す
るセクションが見い出される。確かに相関長さはヨiソ
として参照スペクトルの長さにより定められている。し
かし、種々の周期長さが相関領域のオーバーラツプによ
り補償され得る。後者の方法に、jこりフィルタ1−「
」板のトリガパルスがら無関係になり得ろ。
Sections that are similar to each other are found from the measured spectrum using the above method J. It is true that the correlation length is determined by the length of the reference spectrum. However, different period lengths can be compensated for by overlapping correlation regions. For the latter method, j stiff filter 1-"
' The trigger pulse of the plate can be irrelevant.

こうして、良度規範を用いて多数のスペクトルから倦定
数の個別スペクトルを選び出すこえ−ができろ。しかし
、これらの個別ン、′弓・トルはまた雑音たとえば白色
外音を含んでいる可能性がある。
In this way, it is possible to select individual spectra with a constant from among a large number of spectra using the criterion of goodness. However, these individual sounds may also contain noise, such as extra-white sounds.

雑音抑:lr+Jは一般に加重平均により達成され得る
Noise suppression: lr+J can generally be achieved by weighted averaging.

」5以1−の周期の平均により良好な結果が得られるこ
とが示されている。、たとえば第3図には、前記の方法
で前処理されかつ30周期にわたり平均化された2つの
周波数スペクトルが示されている。
It has been shown that good results can be obtained by averaging periods of 5 to 1. For example, FIG. 3 shows two frequency spectra preprocessed in the manner described and averaged over 30 periods.

第1のスペクトルは酸素f′FSされた試料から、また
第2のスペクトルは脱酸素化された試N”lから?6ら
れたものて・ある。
The first spectrum was taken from the oxygenated sample and the second spectrum was taken from the deoxygenated sample.

前処理された信号は周期的てありかつ・!i’j域制限
されているので、フーリエ変換により周波数空間に変換
され得る。この変換により振11M1−周波数線図とし
て波長関数が表わされ、それが両ヱ料に火・jして第4
図に示されている。
The preprocessed signal is periodic and...! Since the i′j domain is limited, it can be transformed into frequency space by Fourier transform. Through this conversion, the wavelength function is expressed as a frequency diagram, and it is expressed as
As shown in the figure.

干渉フィルタ円板5は高い回転速度において、特に第3
図かられかるように、波長範囲にわたってほぼ対称的な
信号分布を生ずる。信ぢ処理速度は、そのつと半周期の
みを測定し次いで鏡像を得ることにより高められる。高
い回転速度ては理!論的情報損失は無視し得ろ。
The interference filter disk 5 is particularly effective at high rotational speeds.
As can be seen, a nearly symmetrical signal distribution over the wavelength range results. Signal processing speed is increased by measuring only one half cycle and then obtaining a mirror image. High rotation speed makes sense! Logical information loss can be ignored.

ヘモグロビン酸素化の変化は対応する振幅−周波数線図
に明白な変化を生じ、その際に酸素化により振幅の増大
が生ずる。
Changes in hemoglobin oxygenation result in pronounced changes in the corresponding amplitude-frequency diagram, with oxygenation causing an increase in amplitude.

酸素化の小さな変化は確かにf言号経過にはほとんどま
たは全く認められないわずかな変化しか生じないが、周
波数空間では明白な相違が生し、この川辺、が爾後の評
filliに利用される。
Although small changes in oxygenation do result in small changes with little or no discernible change in the f-word course, they do make a clear difference in frequency space, and this river front is exploited for subsequent evaluation. .

第5図には、潴素化された試料から始ま−って中間段階
を経て脱酸〃化された試料に至るまての種々の試イS・
]て得られた一連のスペクトルが示されている。バラメ
ー・りとして]00秒間の時間が記入されてJ5つ、酸
素化は時間ととも匹減少する。このようなスペクトルは
たとえば予め酸素化された試(“1の−ぐ素−)′タッ
クの際に得られ、この変化過程−ま白)’ il的であ
る。
Figure 5 shows various trials starting from the hydrogenated sample, passing through intermediate steps, and ending with the deoxidized sample.
] Shown are a series of spectra obtained. As a baramere] 00 seconds time is entered and J5, oxygenation decreases with time. Such a spectrum is obtained, for example, during the tack of a pre-oxygenated sample (1-glycan) and this transformation process is typical.

スペクトルに対して次のパラメータが求められ4)。The following parameters are determined for the spectrum 4).

q)  m(1) :未知の酸素化を有する試゛(Hに
相当ずろ。
q) m(1): Sample with unknown oxygenation (equivalent to H).

1〕)  II (t) :最もjj!17ぐ酸8g化
されたスペクトルを有する試おIに相当する。
1]) II (t): Most jj! This corresponds to sample I, which has a spectrum containing 8 g of 17g acid.

c)  t(1)’iもi;虫<[1兄酸素「ヒされ)
2ニスペクト・′しを有する試料に相当する。
c) t(1)'i moi; insect <[1 brother oxygen "Hisare"
This corresponds to a sample with 2 nispect.

In(t)に関与するIt(t)つ割合は次の1目関関
係に基づいて明らかになる。
The proportion of It(t) involved in In(t) becomes clear based on the following one-eye relationship.

m (t) = α・h (t)十β・t(t)   
   (1)係数αはスペクトル中の酸未fヒされた割
合の尺度を、またβは脱酸素化された割合の尺度を表わ
す。
m (t) = α・h (t) 1β・t(t)
(1) The coefficient α is a measure of the proportion of the spectrum that is deoxygenated and β is a measure of the proportion that is deoxygenated.

持に係数C(は、式(1)が完全に酸素化された試イ!
1のスペクトルとも完全に脱酸素化された試料のスぺ2
・トルとも相関つけられるように求められ得る。
At the same time, the coefficient C (is the case where equation (1) is completely oxygenated!
Spectra 1 and 2 are of completely deoxygenated samples.
・It can be found to be correlated with Tor.

それ(でよ・つて、測光値から組織酸素[ヒ度を宝;l
)、的1t[求めろ可能性が与えられる。
That (deyo・tsute, tissue oxygen treasure from photometric values; l
), target 1t [find the possibility given.

測定の結果、測定信号における高い周υ数の割合が特徴
1′「つな形態で・特に酸素fヒとともに変化すること
が示された。この信じ特徴が審素化度の定h(的尺度と
みなされ得る。すなわち、予め較正曲線を用意すること
に6゛コリ、この特徴から直ちに未知の試料の酸素化度
か求められ得る。
The measurement results showed that the proportion of high frequency υ in the measured signal changes in the form of a characteristic 1', especially with oxygen f. That is, by preparing a calibration curve in advance, the degree of oxygenation of an unknown sample can be immediately determined from this characteristic.

第6図でAは光電子増倍管7のアナログ信号を意味する
。この信号はフィルタ]1て帯域制限さし、次イでA−
D変換器12で・高し1サンプリング周波数でディジタ
ル信号に変換されてから、メモリ15に一時記憶の目的
で与えられる。トリガ信号発生器1:3を介してかツク
・7メ一ク円板5の回転から、スペク1ル・タイミンノ
パを示し始動およびリセットパルスとして用いられるパ
ルスが導き出され得る。テイジ6ル化がクイミンゲ装f
t14により第1図の干渉フィルタ円板5からそのつど
JJえられく)波長に相応して制御されていることは有
利て゛ある。
In FIG. 6, A means an analog signal from the photomultiplier tube 7. This signal is band-limited using filter]1, and then A-
It is converted into a digital signal at a sampling frequency of 1 by the D converter 12 and then provided to the memory 15 for temporary storage purposes. Via the trigger signal generator 1:3, pulses can be derived from the rotation of the mechanical disk 5, which indicate the spectral timing nozzle and serve as starting and reset pulses. Teiji6ru version is quiminge f
Advantageously, it is regulated in accordance with the wavelength (JJ obtained in each case from the interference filter disk 5 of FIG. 1 by t14).

前記のように予め与えられた良度規範OKに弁−〕て多
i 、7) −1!−!j記゛億されたスペクトルのな
かから適当ろ゛ものが選び出されろ。いまの場合、トリ
カッぐルスは宇、旨び1z]の参照スペクトルを選択す
る役割を4−イ、。比軸装置]6て″参照回期°°がメ
モリ15内に−11、+f記憶されたスペクトルと比較
される。
As mentioned above, the standard of goodness given in advance is OK. -! Select a suitable one from among the recorded spectra. In this case, Tricagusus plays the role of selecting the reference spectrum for U, Umbi 1z]. The reference period °° is compared with the spectrum stored in the memory 15 at -11, +f.

それによって、多数の記憶された測定値から比較により
所−′jの数のスペクトルが定められ、それらが−緒に
層ロイ抑制用の装置20に与えられる。
Thereby, a number of -'j spectra are determined by comparison from a large number of stored measurements and these are fed together to the device 20 for layer roy suppression.

雑音抑制のために装ft120で選択的加算および一’
F均X(r7.形、8″、;、が行なわれるっこれはス
ペクトルのフィルタリングと同等である。それによって
信号はフーリエ変換用の装置25に与えられ得るように
ほぼ無雑音となる。
Selective addition and one'
An F-equalization is performed, which is equivalent to spectral filtering, so that the signal is almost noise-free so that it can be applied to the device 25 for Fourier transformation.

フーリエ変換前乙スペクトルのひずみ補正を行なうこと
が有利である。そのために設けられている装置ti 2
2は前記の信号読1象形成の役割シもする。
It is advantageous to perform distortion correction of the spectrum before Fourier transformation. Equipment provided for this purpose ti 2
2 also plays the role of forming the above-mentioned signal reading image.

フーリエ変換されたスペクトルから最大1直抽出器とし
ての信号選択器26が、酸素化度を示すQ’jj徴を有
する周波数または周波数範]H]を選び出す。
From the Fourier-transformed spectrum, a signal selector 26 as a maximum single-direction extractor selects a frequency or a frequency range ]H] having a Q′jj characteristic indicating the degree of oxygenation.

このような特徴は前記のように高い周波数の割合である
。定量的検出のために、直接に極大点における振幅が用
いられてもSいし、さらに精密なl′1IIJ定のため
に所与の最小値の上側の周波数の振幅の和と下側の周波
数の振幅の和との比が求められてもよい1.第11図に
はイニれぞれの面積がハツチングを施して示されている
Such a feature is the high frequency proportion as mentioned above. For quantitative detection, the amplitude at the maximum point can be used directly, or for more precise l'1IIJ determination, the sum of the amplitudes of the frequencies above and the amplitudes of the frequencies below a given minimum value can be used. The ratio to the sum of amplitudes may be determined.1. In FIG. 11, the area of each ini is shown by hatching.

信号特徴を得るための信号選択器26に(・よ較正装置
27が付属している。分析装置28内て測定値と所与の
特性曲線との比較により未知の試料の酸素化度が定めら
れ、指示装置29′上にディジタルまたはアナツク形式
て指示される。追加的にテークかi、lf、仝機シでよ
る処理に適した形式で記憶され?(8イ、。
A calibration device 27 is attached to the signal selector 26 for obtaining the signal characteristics. In the analyzer 28, the degree of oxygenation of the unknown sample is determined by comparing the measured values with a given characteristic curve. , on the indicating device 29' in digital or anatomical form.Additionally, the take i, lf, is stored in a format suitable for processing by the machine (8a).

以1に説!ILLだ方法および装置は一般的な組織側光
に用いられるか、腸に組織内の血液酸素飽和のjN f
’fj的検出に適している。本発明による方法は、ヘモ
クロビン濃度が変fヒし・Dつある場合にも応用さh 
f−!’)る。ヘモグロビン検査とならんで、同一・・
の力θ、により、他の吸収に1ミおよび蛍光性色素も、
周波数に関係図フ)特゛[4が存在するかきり、組織側
光によ;)検出さ、j℃得る。こうして、従来不可能て
あった>jlI的、i・1・価が1−1■能になる。
The theory is explained below! The ILL method and apparatus are used for general tissue side-lighting, or to determine the blood oxygen saturation in the tissue to the intestine.
'Fj-like detection. The method according to the invention can also be applied when the hemoglobin concentration is variable.
f-! '). Same as hemoglobin test...
Due to the force θ, other absorptions and fluorescent dyes are also
The relationship between the frequency and the frequency is detected by the tissue side light. In this way, >jlI, i・1・valence, which was previously impossible, becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は分光イ1を有する測光器の概略構成図、第2図
は分光η1により測宿された組織測光のための原信号曲
線、第3図は酸素「ヒされた試料および脱酸孝rヒされ
た試料に対する処理の結果を示す図、第11図は第3図
の結果を周波数空間で示す図、第5図は脱酸素化過程の
種々の段階で得られた結果を周波数空間で示す図、第6
図は第2図ないし第5図により示した方法を実行するプ
、−めの装置のブ17ツク回路図である。 1・・光源、2・・・フィルタ系、:3.d・・・光フ
ァイバ、訃・・干渉フィルタ円板、6・・・モータ、7
・・・光電子増倍管、10・・・評価装置、]]・・・
フィルタ、12・・・A −D変換器、13・・・トリ
力信号発生器、14・・・タイミンク装置、15・・・
メモリ、10・・・比較装置、20・・・雑音抑制後置
、22・・・ひずみ補正装置、25・・・フーリエ変換
装置t、2 (i・・・信じ選択器、27・・・較正装
置、28・・・分析装置、20・・・指示装置、A・・
・光電子増倍管アナログ信号、O]〈・・・良度規範、
P・・・組織試料。
Figure 1 is a schematic configuration diagram of a photometer with spectrometer A1, Figure 2 is the original signal curve for tissue photometry measured by spectrometer η1, and Figure 3 is a diagram of the sample exposed to oxygen and a deoxidized sample. Figure 11 shows the results of Figure 3 in frequency space; Figure 5 shows the results obtained at various stages of the deoxygenation process in frequency space; Figure shown, No. 6
The figure is a block circuit diagram of a second apparatus for carrying out the method illustrated in FIGS. 2-5. 1...Light source, 2...Filter system, :3. d...Optical fiber,...Interference filter disc, 6...Motor, 7
...Photomultiplier tube, 10...Evaluation device,]]...
Filter, 12... A-D converter, 13... Tri-force signal generator, 14... Timing device, 15...
Memory, 10... Comparison device, 20... Noise suppression postfix, 22... Distortion correction device, 25... Fourier transform device t, 2 (i... Belief selector, 27... Calibration Device, 28... Analyzer, 20... Indicator, A...
・Photomultiplier tube analog signal, O]〈...standard of quality,
P...Tissue sample.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)特に1つの試料からモノクロメータを有する□分光
δ1により周期的に得られる測光値から血液酸素飽和を
定量的に求めるための組織測光方法において、 か。 ;+)周間的な信号列から第1のスペクトノ臨出され、 1))選択nJ能な良度規範に基づいて所与の数の別の
スペクトルが選び出され、 C)周波数空間へのスペクトルのフーリエ変換が行なわ
れ、 d)フーリエ変換クj・ル内の信号特徴に基づいて所与
の較正曲線との比較により試料の特性値、特に血液酸素
飽和が求められることを特徴とする組織測光方法。 2)前記a)の過程で第1のスペクトルが1つのとする
特許請求の範囲第1項記載の方法。 3)前記b)の過程における良度規範がスペクトルの形
状比較を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の方法。 4)形状比較がスペクトルのテイジタル化の後に行なわ
れることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の方法
。 5)テイジタル化がモノクロメータにより波長に関係し
て制却されていることを特徴とする特許請求の範囲第4
項記載の方法。 6)測定信号が雑音抑制を受けることを特徴とする特許
8青求の範囲第1項記載の方法。 7)雑音抑制が選択的加算およびその後の平均化により
行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第6項記載
の方法。 8)選択的力’41算のために15と60との間のスペ
クトル、好ましくは30のスペクトルが選び出されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲9)前記d)の過程で信
号特徴として特定の周波数または周波数範囲の振幅が抽
出されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
方法。 10)極大の振幅が抽出されることを特徴とする特許請
求の範囲第9項記載の方法。 1])所与の信号最小値の上側の周波数の振幅の和と下
側つ周波数の振幅の和との比が信号特徴として利用され
ることを特徴とする特許請求の範囲嬉9項記俵の方法。 12)  :fつ正曲線が酸素fヒされた試料および脱
酸素化された試料との相関により求められることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 13)特に1つの試料からモノクロメータを有する分光
泪により周期的に得られる測光1直から血液酸素飽和を
定量的に求めるための組織測光方法で゛あって、 a)周期的な信号列から第Jのスペクトルが抽出され、 b)選択可能な良度規範に基づいて所与の数の別のスペ
クトルが選び出され、 C)周波数空間へのスペクトルのフーリエ変換か行なわ
れ、 d)  フーリエスペクトル内の信号特徴に基づいて所
与の較正曲線との比較により試料の特沙蝕、特に血液酸
素飽和が求められる組織測光方法を実施するための装置
において、評価回路がスペクトルに対する少なくとも」
つの選択装置(11〜16)とフーリエ変換のための装
置(25)と選択された特徴を所与の較正曲線と比較す
るだめの信号選択eW (26)とを含んでいることを
特徴とする組織測光装置。 ]4)選択装置(11〜16)が所与の良度規範に基づ
いて測定スペクトルを選択するだめの手段を有すること
を特徴とする特許請求の範囲第13項記載の装置。 15)追加的に雑音抑制のための装置(2C,)が設け
られていることを特徴とする特許請求の範囲第13項記
載の装置。 16)雑音抑制のための装置(20)が平均値形成装置
であることを特徴とする特許請求の範囲第15項記載の
装置。 17)得られたスペクトルを爾後の処理のために一1時
記憶ずろメモリ(15)が設けられていることを特徴と
する特許請求の範囲第13項記・俵の装置。 18)信じ選択g”i (26) (に較正曲線を泪算
により定めるための装置(27)が月属していることを
特徴とする特許請求の範囲第13項記・1曵の装置。 19)  フーリエ変換のための装置(25)の前に測
定スペクトルの鏡像形成および(または)ひずみ修正の
ための装置(22)が挿入されていることを特徴とする
特許請求の範囲第13項記載の装置。 20)ディジクル計算機が評価のために設けられている
ことを特徴とする特許請求の範囲@13項記戦の装置。 21)  ディジクル計算機として伺属のメモリヶ有す
るマイクロプロセッサが用いられることを特徴とする特
許請求の範囲第20項記載の装置。
[Scope of Claims] 1) In a tissue photometry method for quantitatively determining blood oxygen saturation from photometry values periodically obtained from one sample using □ spectroscopy δ1 using a monochromator. ;+) a first spectrum is extracted from the periodic signal sequence; 1)) a given number of further spectra are selected based on a selectable criterion of goodness; and C) a tissue characterized in that a Fourier transform of the spectrum is carried out, and d) characteristic values of the sample, in particular blood oxygen saturation, are determined by comparison with a given calibration curve on the basis of signal features in the Fourier transform. Photometry method. 2) The method according to claim 1, wherein one first spectrum is produced in the step a). 3) The method according to claim 1, wherein the quality criterion in step b) includes a comparison of spectral shapes. 4) A method according to claim 3, characterized in that the shape comparison is performed after digitization of the spectra. 5) Claim 4, characterized in that digitization is suppressed in relation to the wavelength by a monochromator.
The method described in section. 6) The method according to item 1 of the scope of Patent No. 8 Seigyu, characterized in that the measurement signal is subjected to noise suppression. 7) A method according to claim 6, characterized in that the noise suppression is carried out by selective addition and subsequent averaging. 8) Claim 9) characterized in that between 15 and 60 spectra, preferably 30 spectra, are selected for the selective force calculation 9) In the process of d) identified as signal features 2. A method as claimed in claim 1, characterized in that the amplitude of a frequency or frequency range is extracted. 10) The method according to claim 9, characterized in that the maximum amplitude is extracted. 1]) The ratio of the sum of amplitudes of frequencies above a given signal minimum value to the sum of amplitudes of frequencies below a given signal minimum value is used as a signal feature. the method of. 12) A method according to claim 1, characterized in that: f positive curves are determined by correlation with an oxygenated sample and a deoxygenated sample. 13) A tissue photometry method for quantitatively determining blood oxygen saturation from a single photometry series obtained periodically from a single sample using a spectrophotometer equipped with a monochromator, which comprises a) the spectrum of J is extracted; b) a given number of further spectra are picked based on a selectable goodness criterion; C) a Fourier transform of the spectrum is performed into frequency space; and d) within the Fourier spectrum. In an apparatus for carrying out tissue photometric methods in which the specific characteristics of the sample, in particular the blood oxygen saturation, are determined by comparison with a given calibration curve on the basis of signal characteristics of
a selection device (11-16), a device for Fourier transformation (25) and a signal selection eW (26) for comparing the selected features with a given calibration curve. Tissue photometry device. 4) Device according to claim 13, characterized in that the selection device (11-16) has means for selecting the measured spectrum on the basis of a given quality criterion. 15) Device according to claim 13, characterized in that a device (2C,) for noise suppression is additionally provided. 16) Device according to claim 15, characterized in that the device (20) for noise suppression is an average value forming device. 17) The bale apparatus according to claim 13, characterized in that a temporary storage memory (15) is provided for later processing of the obtained spectrum. 18) The device according to claim 13, characterized in that the device (27) for determining the calibration curve by calculation for the belief selection g"i (26) (26) belongs to the month. 19 14.) A device (22) for mirroring and/or distortion correction of the measured spectrum is inserted before the device (25) for Fourier transformation. Apparatus. 20) The apparatus according to Claims@Claim 13, characterized in that a digital computer is provided for evaluation. 21) The apparatus is characterized in that a microprocessor with a memory of its own is used as the digital computer. The apparatus according to claim 20.
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