RU32380U1 - Device for diagnosing the condition of hollow organs - Google Patents

Device for diagnosing the condition of hollow organs Download PDF

Info

Publication number
RU32380U1
RU32380U1 RU2003113887/20U RU2003113887U RU32380U1 RU 32380 U1 RU32380 U1 RU 32380U1 RU 2003113887/20 U RU2003113887/20 U RU 2003113887/20U RU 2003113887 U RU2003113887 U RU 2003113887U RU 32380 U1 RU32380 U1 RU 32380U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
condition
diagnosing
optical radiation
hollow organs
partition
Prior art date
Application number
RU2003113887/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Бердников
М.В. Семко
Original Assignee
Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
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 Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева filed Critical Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
Priority to RU2003113887/20U priority Critical patent/RU32380U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU32380U1 publication Critical patent/RU32380U1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯDEVICE FOR DIAGNOSTIC STATE

Полезная модель относится к медицине, а именно к фотопульсомоторографии в хирургии, акушерстве, гинекологии, стоматологии, оториноларингологии, гастроэнтерологии, проктологии или диагностике состояния полых органов до и после лечебных мероприятий.The utility model relates to medicine, namely to photopulsomotorography in surgery, obstetrics, gynecology, dentistry, otorhinolaryngology, gastroenterology, proctology or the diagnosis of the condition of hollow organs before and after treatment measures.

Известен зонд для секторальной пульсомоторографии, содержащий стеклянную трубку с размещенными в ней источником излучения, в качестве которого используется светодиод с ограниченным углом излучения, и фотодиодом, который воспринимает отраженный свет, прошедший через толщу миометрия. Вращением зонда относительно своей оси последовательно изучается пульсомоторограмма всех четырех стенок органа (Сигал З.М., Точилов С.Л., Трансиллюминационная хирургическая технология. Ижевск, 1988, стр. 28-29) - 1.A known probe for sectoral pulsomotorography, containing a glass tube with a radiation source located in it, which uses an LED with a limited radiation angle, and a photodiode that receives reflected light transmitted through the thickness of the myometrium. By rotating the probe about its axis, the pulse-motorogram of all four walls of the organ is sequentially studied (Sigal Z.M., Tochilov SL, Transillumination surgical technology. Izhevsk, 1988, p. 28-29) - 1.

Недостатком известного устройства является малый световой охват разового участка исследования, т.к. в нем установлена стандартная оптопара, которая имеет «мертвую зону, вследствие чего теряется или уменьшается эффект приема электросигнала из исследуемого объектаA disadvantage of the known device is the small light coverage of a single site of study, because a standard optocoupler is installed in it, which has a “dead zone, as a result of which the effect of receiving an electric signal from the object under study is lost or reduced

Устройство для исследования моторной функции органов желудочнокишечного тракта (ЖКТ) состоит из электродов для снятия биоэлектрических потенциалов с тела пациента, сложной системы фильтров, выделяющих полезную составляющую электрического сигнала, регистрирующего устройства (Гастрограф ЭГС-4М) - 2.A device for studying the motor function of the organs of the gastrointestinal tract (GIT) consists of electrodes for removing bioelectric potentials from the patient’s body, a complex filter system that selects the useful component of the electrical signal recording device (EGS-4M gastrograph) - 2.

Данное устройство обладает пониженной чувствительностью, помехозащищенностью и невысокой достоверностью получаемой информации, вследствие того, что о моторной деятельности ЖКТ судят по его биоэлектрической активности.This device has reduced sensitivity, noise immunity and low reliability of the information received, due to the fact that the motor activity of the digestive tract is judged by its bioelectric activity.

2 ™ оз 1 ™i2l2 ™ oz 1 ™ i2l

ПОЛЫХ ОРГАНОВHollow Organs

МПКА61В5/05MPKA61V5 / 05

Известно устройство для исследования моторной функции органов ЖКТ, состоящее из защитной трубки, в которую помещен датчик давления, в качестве которого использован тензорезистор (Гастрополиграф ПЖ-64) - 3.A device for studying the motor function of the gastrointestinal tract, consisting of a protective tube in which a pressure sensor is placed, which is used as a strain gauge (Gastropolygraph ПЖ-64) - 3.

Известное устройство характеризуется низкой чувствительностью датчика давления вследствие его малых габаритных размеров, а также невысокой температурной стабильностью.The known device is characterized by low sensitivity of the pressure sensor due to its small overall dimensions, as well as low temperature stability.

Также известно устройство для диагностики состояния полых органов содержащее корпус, в котором размещены источник света и диод, разделенные светонепроницаемой перегородкой. Светоприемник выполнен в виде диода, а источник света в виде излучателя с круговым освещением (Патент №2112420, А61В 5/103, 5/05, опубл. 10.06.98) - 4.It is also known a device for diagnosing the condition of hollow organs containing a housing in which a light source and a diode are located, separated by a lightproof partition. The light detector is made in the form of a diode, and the light source in the form of an emitter with circular lighting (Patent No. 2112420, АВВ 5/103, 5/05, publ. 10.06.98) - 4.

Устройство вводится в исследуемый полый орган (например, в полость матки). Свет, вырабатываемый лампой накаливания - источником с круговой диаграммой направленности, отражается от слизистой оболочки и попадает на диод, который передает электросигналы о состоянии исследуемого органа на принимающее устройство. В случае наличия патологических изменений слизистой оболочки происходит большое поглощение света. В зависимости от количества поглощенного света диагностируют степень заболевания (уплотнение, разрыхление, размягчение и т.п.).The device is inserted into the studied hollow organ (for example, into the uterine cavity). The light produced by an incandescent lamp - a source with a circular radiation pattern, is reflected from the mucous membrane and gets on a diode, which transmits electrical signals about the state of the investigated organ to the receiving device. In the case of pathological changes in the mucous membrane, a large absorption of light occurs. Depending on the amount of absorbed light, the degree of the disease (compaction, loosening, softening, etc.) is diagnosed.

Известно устройство для исследования моторной функции органов желудочно-кишечного тракта, содержащее датчик, представленный в виде инфракрасной оптоэлектронной пары, в которой излучатель и приемник разделены светонепроницаемой перегородкой (Патент №2154410, А61В 5/05, опубл. 20.08.2000) - 5. Датчик вводится в исследуемый полый орган на заранее выбранную глубину. Излучаемый сигнал, отраженный от внутренней стенки исследуемого органа, воспринимается приемником. Во время прохождения перистальтической волны по органу изменение расстояния между стенкой исследуемого органа и датчиком приводит к изменению освещенности приемника. Вырабатываемый сигнал отражает моторную деятельность исследуемого органа.A device for studying the motor function of the organs of the gastrointestinal tract, containing a sensor, presented in the form of an infrared optoelectronic pair, in which the emitter and the receiver are separated by a lightproof partition (Patent No. 2154410, A61B 5/05, publ. 20.08.2000) - 5. Sensor is introduced into the investigated hollow organ to a predetermined depth. The emitted signal reflected from the inner wall of the investigated organ is perceived by the receiver. During the passage of the peristaltic wave through the organ, a change in the distance between the wall of the organ under investigation and the sensor leads to a change in the illumination of the receiver. The generated signal reflects the motor activity of the organ under study.

Недостатком устройств (Патент №2112420 - прототип изобретения по первому варианту, патент №2154410 - прототип изобретения по второму варианту) является низкое значение коэффициента сбора энергии лучистого потока - 6, отраженного от биоткани. Это вызвано ограниченной площадью облучаемой поверхности, обусловленной применением плоской светонепроницаемой перегородки. При этом значительная часть излученного потока попадает в мертвую зону, т.е. зону, в которой отраженный сигнал не доходит до приемника оптического излучения. Все это снижает достоверность диагностики.The disadvantage of the devices (Patent No. 2112420 - the prototype of the invention according to the first embodiment, patent No. 2154410 - the prototype of the invention according to the second embodiment) is the low value of the energy collection coefficient of the radiant flux - 6, reflected from biological tissue. This is due to the limited irradiated surface area due to the use of a flat opaque partition. In this case, a significant part of the emitted flux falls into the dead zone, i.e. the area in which the reflected signal does not reach the receiver of optical radiation. All this reduces the reliability of the diagnosis.

Полезная модель решает задачу повышения интегральной чувствительности и достоверности диагностики состояния полых органов за счет увеличения величины коэффициента сбора энергии лучистого потока путем расширения зоны охвата освещаемой поверхности.The utility model solves the problem of increasing the integrated sensitivity and reliability of the diagnosis of the condition of hollow organs by increasing the coefficient of radiant flux energy collection by expanding the coverage area of the illuminated surface.

Поставленная задача решается за счет использования эффекта вторичного отражения части излучаемого и отраженного потоков, что приводит к расширению зоны исследуемого участка поверхности диагностируемого органа, для чего в устройстве для диагностики состояния полых органов, содержащем прозрачный корпус, размещенные в нем источник и приемник оптического излучения, светонепроницаемую перегородку между ними, перегородка выполнена в виде конуса с боковой отражающей поверхностью, вершина которого направлена к фотоприемнику с осевой диаграммой направленности, а основание - к источнику оптического излучения с круговой диаграммой направленности (1-ый вариант) или в устройстве для диагностики состояния полых органов, содержащем прозрачный корпус, размещенные в нем источник и приемник оптического излучения, светонепроницаемую перегородку между ними, перегородка выполнена в виде двух конусов, имеющих боковые отражающие поверхности и общее основание, а вершины конусов направлены к фотоприемнику и источнику оптического излучения с осевыми диаграммами направленности (2-ой вариант).The problem is solved by using the secondary reflection effect of part of the emitted and reflected streams, which leads to the expansion of the area of the investigated surface area of the diagnosed organ, for which the device for diagnosing the condition of hollow organs, containing a transparent case, the source and the receiver of optical radiation placed in it, are opaque the partition between them, the partition is made in the form of a cone with a side reflective surface, the top of which is directed to the photodetector with an axial diag ammality, and the base - to the source of optical radiation with a circular radiation pattern (1st option) or in a device for diagnosing the condition of hollow organs containing a transparent body, the source and the receiver of optical radiation placed in it, a lightproof partition between them, the partition is made in in the form of two cones having lateral reflective surfaces and a common base, and the tops of the cones are directed to the photodetector and optical radiation source with axial radiation patterns (2nd var iant).

Предлагаемая конструкция устройства позволяет повысить величину коэффициента сбора энергии лучистого потока, а следовательно, и интегральную чувствительность устройства за счет переотражения части излучаемого потока, приводящего к увеличению площади освещаемого участка. Согласно проведенным расчетам, оптимальная величина угла при вершине конуса составляет 120°... 140°, что при расстоянии от оси устройства до исследуемого органа в 5... 10 мм дает увеличение коэффициента сбора энергии лучистого потока в 5 - 6 раз больше по сравнению с коэффициентом для фотоприемника с тем же приемным окном при использовании плоской светонепроницаемой перегородки.The proposed design of the device allows to increase the value of the energy collection coefficient of the radiant flux, and hence the integral sensitivity of the device due to the re-reflection of part of the emitted flux, leading to an increase in the area of the illuminated area. According to the calculations, the optimal angle at the apex of the cone is 120 ° ... 140 °, which at a distance from the device’s axis to the organ under study of 5 ... 10 mm gives an increase in the energy collection coefficient of the radiant flux 5-6 times more compared to with a coefficient for a photodetector with the same receiving window when using a flat opaque partition.

Питание источника оптического излучения осуществляется от преобразователя напряжение - ток, связанного с устройством плавного установления выходного тока, что позволяет существенно повысить стабильность характеристик и долговечность источника оптического излучения.The power of the optical radiation source is supplied from a voltage-current converter connected to a device for smoothly setting the output current, which can significantly improve the stability of characteristics and the durability of the optical radiation source.

Сущность полезной модели поясняется на Фиг. 1 - Фиг. 2, где:The essence of the utility model is illustrated in FIG. 1 - FIG. 2, where:

Фиг. 1 - Устройство для диагностики состояния полых органов (1 вариант).FIG. 1 - Device for diagnosing the condition of hollow organs (1 option).

Фиг. 2 - Устройство для диагностики состояния полых органов (2 вариант).FIG. 2 - Device for diagnosing the condition of hollow organs (2 option).

Устройство на Фиг. 1 содержит прозрачный корпус 1, выполненный в виде герметичной трубки. Внутри трубки установлены источник оптического излучения (ИОИ) 2 с круговой диаграммой направленности (лампа накаливания) и приемник оптического излучения (ПОИ) 3 с осевой диаграммой направленности (фотодиод или фототранзистор). Между ИОИ 2 и ПОИ 3 установлена светонепроницаемая перегородка 4 в виде конуса с боковой отражающей поверхностью, вершина которого направлена к фотоприемнику 3, а основание - к источнику излучения 2.The device of FIG. 1 contains a transparent housing 1, made in the form of a sealed tube. An optical radiation source (IOI) 2 with a circular radiation pattern (incandescent lamp) and an optical radiation receiver (POI) 3 with an axial radiation pattern (photodiode or phototransistor) are installed inside the tube. A light-tight partition 4 in the form of a cone with a lateral reflecting surface, the top of which is directed to the photodetector 3, and the base to the radiation source 2, is installed between IOI 2 and POI 3.

диод или фототранзистор) имеют осевые диаграммы направленности. Между ИОИ 9 и ПОИ 3 установлена светонепроницаемая перегородка 10 в виде двух конусов, имеющих боковые отражающие поверхности и общее основание, при этом вершина одного конуса направлена к фотоприемнику 3, а другого - к источнику излучения 9.diode or phototransistor) have axial radiation patterns. Between IOI 9 and POI 3, a lightproof partition 10 is installed in the form of two cones having side reflective surfaces and a common base, with the top of one cone pointing towards the photodetector 3, and the other to the radiation source 9.

Провода 5 подключены соответственно к ИОИ 2, (9) и выходу преобразователя напряжение-ток 6, вход которого соединен с устройством плавного установления параметров 7.Wires 5 are connected respectively to IOI 2, (9) and the output of the voltage-current converter 6, the input of which is connected to a smooth setting device 7.

ПОИ 3 подключен к устройству обработки и регистрации полученных электрических сигналов (на чертеже отсутствуют).POI 3 is connected to a device for processing and recording received electrical signals (not shown in the drawing).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Устройство вводят в полый исследуемый орган 8 (Фиг.1 и Фиг.2), после чего на ИОИ подают плавно нарастающее питание от источника тока. Оптическое излучение от ИОИ попадает на исследуемую часть органа и отражается от его стенок. При этом интенсивность отраженного излучения оказывается функционально связанной с коэффициентом поглощения излучения в ткани, величиной кровотока в ней и расстоянием до исследуемого участка. Отраженный оптический сигнал при помощи ПОИ преобразуется в электрический, и далее, поступает на устройство обработки и регистрации.The device is inserted into the hollow organ under investigation 8 (FIG. 1 and FIG. 2), after which smoothly increasing power is supplied from the current source to the IOI. Optical radiation from the IOI falls on the investigated part of the organ and is reflected from its walls. The intensity of the reflected radiation is functionally related to the coefficient of absorption of radiation in the tissue, the amount of blood flow in it and the distance to the studied area. The reflected optical signal with the help of POI is converted into an electric signal, and then it is fed to the processing and recording device.

За счет установки в качестве светонепроницаемой перегородки между ИОИ и ПОИ конуса 4 (1-ый вариант) и двухстороннего конуса 10 (2-ой вариант) с отражающими боковыми поверхностями происходит увеличение площади освещаемой поверхности исследуемого органа, что увеличивает поток отраженного оптического излучения, попадающего на ПОИ.Due to the installation of a cone 4 (1st option) and a double-sided cone 10 (2nd option) with reflective side surfaces as an opaque barrier between the IOI and POI, the area of the illuminated surface of the organ under study increases, which increases the flux of reflected optical radiation incident on POI.

В зависимости от области применения устройства по величине принятого отраженного сигнала происходит диагностическая оценка состояния участка исследуемого органа. сти полых органов, а также щей дыхательной волны. возможна регистрация механической составляю1.Сигал З.М., Точилов С.Л., Трансиллюминационная хирургическая технология. Ижевск, 1988, стр. 28-29;Depending on the area of application of the device, a diagnostic assessment of the state of the site of the organ under investigation takes place according to the value of the received reflected signal. sti hollow organs, as well as thyroid respiratory wave. registration of the mechanical component is possible 1.Sigal Z.M., Tochilov S.L., Transillumination surgical technology. Izhevsk, 1988, p. 28-29;

2.Собакин М.А. Клинико-физиологическая методика электрогастрографического исследования моторной деятельности желудка при пищеварении. Бюллетень экспериментальной биологии, 1954, с. 12-14;2.Sobakin M.A. Clinical and physiological technique of electrogastrographic studies of the motor activity of the stomach during digestion. Bulletin of Experimental Biology, 1954, p. 12-14;

3.Арбинский В.М. Физиология и патология двигательной функции пищевода. М., Наука, с.27-31;3.Arbinsky V.M. Physiology and pathology of the motor function of the esophagus. M., Science, p. 27-31;

4.Устройство для диагностики полых органов RU 2112420 МКИ А 61 В 5/103, 5/05 опубликован 10.06.98;4. A device for the diagnosis of hollow organs RU 2112420 MKI A 61 B 5/103, 5/05 published on 10.06.98;

5.Устройство для исследование моторной функции органов желудочнокишечного тракта RU 2154410 С1 МПК А 61 В 5/05 опубликован 20.08.2000;5. A device for the study of the motor function of the organs of the gastrointestinal tract RU 2154410 C1 IPC A 61 5/05 published on 08/20/2000;

6.Биофизическое обоснование фотоплетизмографии в отраженном свете / М.И.Гайдук, В.В.Григорьянц, В.Н.Зайцев и др. // Мед. Техника.- 1990.№2.-с.4-8.6. Biophysical substantiation of photoplethysmography in reflected light / M.I. Gaiduk, V.V. Grigoryants, V.N. Zaitsev, etc. // Med. Technique. - 1990.№2.-p. 4-8.

ЛитератураLiterature

1.Устройство для диагностики состояния полых органов, содержащее прозрачный корпус, размещенные в нем источник и приемник оптического излучения, светонепроницаемую перегородку между ними, отличающееся тем, что светонепроницаемая перегородка выполнена в виде конуса с отражающей боковой поверхностью, вершина которого направлена к фотоприемнику с осевой диаграммой направленности, а основание - к источнику оптического излучения с круговой диаграммой направленности,1. A device for diagnosing the condition of hollow organs, comprising a transparent body, an optical radiation source and receiver placed therein, an opaque barrier between them, characterized in that the opaque barrier is made in the form of a cone with a reflective side surface, the apex of which is directed to a photodetector with an axial diagram directivity, and the base - to a source of optical radiation with a circular radiation pattern,

2. Устройство для диагностики состояния полых органов, содержащее прозрачный корпус, размещенные в нем источник и приемник оптического излучения, светонепроницаемую перегородку между ними, отличающееся тем, что перегородка выполнена в виде двух конусов, имеющих отражающие боковые поверхности и общее основание, а вершины конусов направлены к фотоприемнику и источнику оптического излучения с осевыми диаграммами направленности.2. A device for diagnosing the condition of hollow organs, comprising a transparent body, an optical radiation source and receiver located therein, an opaque partition between them, characterized in that the partition is made in the form of two cones having reflective side surfaces and a common base, and the tops of the cones are directed to a photodetector and an optical radiation source with axial radiation patterns.

Устройство для диагностики состояния полых органовDevice for diagnosing the condition of hollow organs

Claims (2)

1. Устройство для диагностики состояния полых органов, содержащее прозрачный корпус, размещенные в нем источник и приемник оптического излучения, светонепроницаемую перегородку между ними, отличающееся тем, что светонепроницаемая перегородка выполнена в виде конуса с отражающей боковой поверхностью, вершина которого направлена к фотоприемнику с осевой диаграммой направленности, а основание - к источнику оптического излучения с круговой диаграммой направленности.1. A device for diagnosing the condition of hollow organs, comprising a transparent body, an optical radiation source and receiver located therein, an opaque barrier between them, characterized in that the opaque barrier is made in the form of a cone with a reflective side surface, the apex of which is directed to a photodetector with an axial diagram directivity, and the base - to a source of optical radiation with a circular radiation pattern. 2. Устройство для диагностики состояния полых органов, содержащее прозрачный корпус, размещенные в нем источник и приемник оптического излучения, светонепроницаемую перегородку между ними, отличающееся тем, что перегородка выполнена в виде двух конусов, имеющих отражающие боковые поверхности и общее основание, а вершины конусов направлены к фотоприемнику и источнику оптического излучения с осевыми диаграммами направленности.2. A device for diagnosing the condition of hollow organs, comprising a transparent body, an optical radiation source and receiver located therein, an opaque partition between them, characterized in that the partition is made in the form of two cones having reflective side surfaces and a common base, and the tops of the cones are directed to a photodetector and an optical radiation source with axial radiation patterns.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2003113887/20U 2003-05-08 2003-05-08 Device for diagnosing the condition of hollow organs RU32380U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113887/20U RU32380U1 (en) 2003-05-08 2003-05-08 Device for diagnosing the condition of hollow organs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113887/20U RU32380U1 (en) 2003-05-08 2003-05-08 Device for diagnosing the condition of hollow organs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU32380U1 true RU32380U1 (en) 2003-09-20

Family

ID=38037199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003113887/20U RU32380U1 (en) 2003-05-08 2003-05-08 Device for diagnosing the condition of hollow organs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU32380U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6254121B2 (en) Oral devices that provide information that can be used to diagnose gastrointestinal abnormalities
US8911368B2 (en) Device, system and method for detection of bleeding
CN1106246A (en) Method and apparatus for tissue type recognition
US20110319727A1 (en) Capsule-type medical device and capsule-type medical system
JPH10511875A (en) Optical coupler for in vivo examination of biological tissue
JPS62270132A (en) Diagnostic apparatus to intrinsic fluorescence of malignant tumor
JP2009539553A (en) Apparatus and method for local weighted tissue ischemia detection
CN108670177B (en) Imaging probe of breast duct endoscope
JPH02167153A (en) Physiological probe
EP1469777A4 (en) Apparatus and method for spectroscopic examination of the colon
JP2019115679A (en) Method for operating otoscope device
JPH04150845A (en) Early cancer diagnosing apparatus
JP2010511432A (en) Scanning beam imaging device and endoscope using multiple concentrators
US7460896B2 (en) In vivo device and method for collecting oximetry data
CN103705200B (en) Based on the gastrointestinal tract precancerous lesion non-invasive detection system of wireless energy supply
US10746652B1 (en) Hemoglobin sensor and detecting method thereof
US20030100819A1 (en) Hand-held chemical sensing instrument
KR101440109B1 (en) Endo photoacoustic tomographic system for detecting lymph node metastasis of gastro-intestinal tract cancer
CN108464817A (en) A kind of double-mode imaging system and its imaging method
RU2263466C2 (en) Device for diagnosing condition of hollow organs
RU32380U1 (en) Device for diagnosing the condition of hollow organs
CN113288014A (en) Capsule endoscope system
BRPI0715120A2 (en) device and method for forming images of an interior of a medium, and, medical image acquisition device
CN202654130U (en) Capsule endoscopy system with ultrasound system
WO2012075707A1 (en) Duodenoscope system integrated with infrared thermal scanner

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20060509