WO2009106524A2 - Method and device for complex metabolic analysis - Google Patents

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WO2009106524A2
WO2009106524A2 PCT/EP2009/052171 EP2009052171W WO2009106524A2 WO 2009106524 A2 WO2009106524 A2 WO 2009106524A2 EP 2009052171 W EP2009052171 W EP 2009052171W WO 2009106524 A2 WO2009106524 A2 WO 2009106524A2
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correction
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metabolic
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Hermann Heinrich
Klaus-Jürgen KURTH
Fred Lange
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Labotech Labortechnik Gmbh
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    • A61B5/411—Detecting or monitoring allergy or intolerance reactions to an allergenic agent or substance

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for non-invasive or invasive measurement of control and regulatory processes of plant, animal or human metabolism to control disorders and for the determination of physical or chemical factors influencing the reaction conditions, from the changes of individual Metabolic parameters to draw conclusions about specific diseases.
  • the method is used in preventive examinations for early cancer detection or cancer aftercare, in all inflammatory diseases, damage to immune regulation, metabolic diseases, syndromes such as chronic fatigue or multiple chemical sensitivity, allergies in
  • Fluorescence spectrometric investigations have been known for some years as highly accurate and very specific methods in basic biological research on transport processes through biological membranes in all cellular compartments and biomedical investigations as a diagnostic tool and are z. Currently in a steady progressive development phase.
  • the basis of the measurement method is the knowledge of the properties of artificial fluorophores or the knowledge of the excitation and emission wavelength of autofluorophores.
  • a variety of metabolic parameters such as tryptophan, adenosine triphosphate (ATP), guanosine triphosphate (GTP), nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP), nicotinamide adenine dinucleotide reduced (NADH), kynurenine, flavin adenine dinucleotide (FAD) and thromboxane possess a so-called autofluorescence.
  • ATP adenosine triphosphate
  • GTP guanosine triphosphate
  • NADP nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
  • NADH nicotinamide adenine dinucleotide reduced
  • kynurenine flavin adenine dinucleotide
  • FAD flavin adenine dinucleotide
  • thromboxane possess a so-called autofluorescence.
  • the invention is based on the object to propose a method and a device that make it possible to measure control and regulation processes of human and animal and also plant metabolism in order to detect changes in the metabolism of proteins, lipids, carbohydrates and Hormones to draw conclusions about specific clinical pictures.
  • the procedure is intended to make the actual measurement process noninvasive, or invasive and quickly repeatable, so as not to stress the measurement process.
  • Metabolic analysis for the control of disorders and for the determination of physical or chemical factors influencing the reaction conditions is characterized in that metabolically relevant substances, which influence all ways of the material conversion of proteins, lipids, carbohydrates and hormones decisive and arise during the metabolic processes, react with each other convert each other and / or influence each other in their concentration and reactivity and which have a (endogenous) autofluorescence, are determined by their fluorescence intensity and thus indirectly in their concentration side by side, the fluorescence spectra, from the detected wavelengths in the range of 287 nm 600 nm and the associated fluorescence intensities exist, stored and prepared for evaluation by value pairs of wavelength and fluorescence intensity for the metabolically relevant substances out are selected and combined in biophysical and biochemical models, are compared with indication-related glitch models that define different possibilities of metabolic regulation and change of metabolic state, the deviations of each status statement are calculated to the ideal value, wherein the weighted average from the deviations of the status statements to the ideal value into one mathematical relationship is established, which is made between a sought
  • Fluorescence spectrum in the wavelength range from 287 nm to 600 nm metabolically relevant biologically active substances that have an autofluorescence, are selected and in biochemical or
  • Biophysical models are linked together to describe control and regulatory processes in humans and animals or in plants.
  • the fluorescence spectra are detected via an optical measuring path, which consists of a light source, a light guide cable for supplying the excitation light to the measuring location, a light guide cable for the derivation of the fluorescent light to the spectrometer and an evaluation computer.
  • an optical measuring path which consists of a light source, a light guide cable for supplying the excitation light to the measuring location, a light guide cable for the derivation of the fluorescent light to the spectrometer and an evaluation computer.
  • Vital substance requirement, for a regulating influencing influence are determined from the non-invasive measured values by the determination of the deviations of status statements to the optimal health status.
  • the deviation values are weighted according to the importance of the nutrients for these deviations.
  • the weighted averages allow the calculation of the dosing units for the missing vital substances by inserting them into equalization polynomials of the third order.
  • the device proposed for carrying out the method consists of a light source, preferably a laser or xenon flash lamp, an optical filter, miniature spectrometer and connecting optical cables between the light source with probe at the site and an evaluation.
  • Fluorescence spectra and guaranteed freedom from stress As a result of this measurement process repeat measurements can take place in very short time intervals and thus regulatory processes in the metabolism can be detected. By altering these regulatory processes under defined stress conditions conclusions about pathological changes of the organism can be drawn.
  • FIG. 1 shows a block diagram of the measuring path for measuring value measurement
  • FIG. 2 shows examples of native fluorescence spectra
  • Fig. 5 Selection using the emission wavelengths 509 nm and 495 nm
  • Fig. 6 Example for determining the deviations of the status statements for optimal health status
  • FIG. 7 Example for the determination of the weighted average value for each substance to be recommended by multiplication
  • FIG. 8 Example of the calculation of the dosage via a 3rd-order equalization polynomial for manganese
  • excitation light is irradiated locally into the skin surface 6 via a glass fiber probe 3 from a light source 1.
  • An optical filter 4 (bandpass and notch filter), which is connected by means of optical fiber cable 2 with a miniature spectrometer 5, limits the excitation light to the UV range. This ensures that the fluorescence signal to be measured is not superimposed with the excitation light and the scattered light of the skin surface.
  • the light source 1 and the fluorescence signal to be measured represent excited autofluorescent components from the interstitium just below the skin surface. Both the intensity of the excitation light and the duration of the irradiation are well below the legal maximum limits.
  • a miniature spectrometer 5 allows the spectral separation of
  • the components 1 to 5 are identical to Fluorescence components of the measurement signal.
  • the components 1 to 5 are identical to Fluorescence components of the measurement signal.
  • the recorded spectrum represents a screening of the current health status of the subject.
  • a combined measurement and evaluation software which is installed on a computer known per se, is used for the detection, evaluation, interpretation and visualization of the measurement results.
  • the result of the screening results in a finding with percentage-disaggregated statements about the current state of health of the subject.
  • the components light source PX - 2 xenon lamp 1, optical fiber for the derivation of excitation light and fluorescence signal 2, probe / measuring head 3, optical filter 4, miniature spectrometer USB 2000 with OFVL - filter 5, represent the measuring path according to the invention and are in housing 7 as Measuring cell mounted.
  • the stored in the computer fluorescence spectra which consist of the detected wavelengths in the range of 287 nm to 600 nm and the associated fluorescence intensities are prepared in a suitable table format for evaluation.
  • Fig. 2 shows examples of these native spectra.
  • the value pairings (wavelength and fluorescence intensity) for metabolically relevant, biologically active substances such as ATP, GTP, tryptophan, orotic acid, NADP, NADH, FAD, etc. are selected.
  • the excitation wavelengths and emission wavelengths of these substances were determined in extensive preliminary experiments. Since different skin structures and skin constituents do not allow the use of the absolute values, a further evaluation can only be made with relative values. It is therefore necessary to determine value pairings of the relevant biologically active substances and to link them in biophysical and biochemical models. These models include substances that react with one another during metabolic processes, interconvert and / or influence each other's concentration and responsiveness.
  • Fig. 3 shows the representation of the result of a simple biochemical model, as the first selection stage of the diagnosis
  • Fig. 4 shows a separation between cancers or treated cancers and inflammatory diseases.
  • Fig. 5 shows an additional selection at the wavelengths 509 nm and 495 nm, the emitting substances are not yet known, but the use of this selection shows success.
  • active substances vitamin substances
  • the disorders of the regulatory areas by active substances may preferably be due to all vital substances, such as iodine, selenium, calcium, potassium, magnesium, chromium, vanadium, copper, molybdenum, L-methionine, L-
  • the weighted average from the deviations of the status statements to the ideal value represents the mathematical approach for an individual statement on the required for the correction drug qualities and quantities.
  • the correction matrix has special coefficients as weighting factors for the correlation between the correction requirement and the status statements.
  • the interference models are calculated from the fluorescence intensities and correspond to the metabolically relevant substances, preferably ATP (adenosine triphosphate), GTP (guanosine triphosphate), FAD (nicotinic adenine dinucleotide, reduced), NDAP (nicotinic adenine dinucleotide phosphate, oxidized), kynurenine, orotic acid, thromboxane and tryptophan , in proportions that are very different in different metabolic disorders, correspond to such real disturbed metabolic states and are represented as so-called thermographers. These thermographers (at least 13) allow in statistically secured different combinations statements on various regulatory areas of life functions of all organisms as a status statement, including preferably protection against hyperacidity, immune defense, metabolic rate quality,
  • the statements on health status are determined by the non-invasive measurement as percentages. Derived from this, the calculation of the deviations of the current percentages to the optimal value of the health status.
  • the weighted mean value is obtained for the various vital substances (FIG. 7).
  • the regression calculation thus allows a correction recommendation as a derivation from the measurement results of the method of complex serum redox difference provocation analysis and the measured values of the specific fluorescence intensities of the noninvasive method.

Abstract

The invention relates to a method and a device for non-invasive or invasive measurement of control and regulation processes of plant, animal or human metabolism for the controlling of disruptions and for determining physical or chemical influencing factors on reaction conditions so as to be able to draw conclusions about specific illnesses from the changes in individual metabolic parameters. The object is to propose a method and a device that make it possible to measure metabolic control and regulation processes in order to draw conclusions about specific illness symptoms from changes in these processes. The method should make the measurement process repeatable non-invasively or invasively and rapidly in order not to induce stress from the measurement process. The characterizing feature is that metabolically relevant, biologically active autofluorescent substances are selected from the native fluorescence spectrum in the wavelength range of 287 nm to 600 nm and are linked together in biochemical and biophysical models in order to describe control and regulation processes in humans and animals and in plants.

Description

Verfahren und Einrichtung zur komplexen Stoffwechselanalyse Method and device for complex metabolic analysis
Beschreibungdescription
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur nichtinvasiven oder invasiven Messung von Steuer- und Regelungsprozessen des pflanzlichen, des tierischen oder menschlichen Stoffwechsels zur Kontrolle von Störungen sowie zur Bestimmung von physikalischen oder chemischen Einflussfaktoren auf die Reaktionsbedingungen, um aus den Veränderungen einzelner Stoffwechselparameter Rückschlüsse auf spezifische Erkrankungen ziehen zu können.The invention relates to a method and a device for non-invasive or invasive measurement of control and regulatory processes of plant, animal or human metabolism to control disorders and for the determination of physical or chemical factors influencing the reaction conditions, from the changes of individual Metabolic parameters to draw conclusions about specific diseases.
[0002] Das Verfahren findet Anwendung bei präventiven Untersuchungen zur Krebsfrüherkennung oder Krebsnachsorge, bei allen entzündlichen Erkrankungen, bei Schädigungen der Immunregulation, bei Stoffwechselerkrankungen, bei Syndromen wie chronische Müdigkeit oder Multiple Chemische Sensitivität, bei Allergien, beiThe method is used in preventive examinations for early cancer detection or cancer aftercare, in all inflammatory diseases, damage to immune regulation, metabolic diseases, syndromes such as chronic fatigue or multiple chemical sensitivity, allergies in
Autoimmunerkrankungen, Hautkrankheiten, bei neurologisch-psychischen Erkrankungen, Erkrankungen durch Viren, Bakterien oder Pilze u.v.a. und der Bestimmung des individuellen spezifischen quantitativen und qualitativen Antioxidantienbedarfs, der Therapiekontrolle der einzelnen Krankheitsbilder sowie der Routineuntersuchung bei Berufsgruppen mit besonderer physischer und psychischer Belastung.Autoimmune diseases, skin diseases, in neurological-mental diseases, diseases caused by viruses, bacteria or fungi u.v.a. and the determination of the individual specific quantitative and qualitative antioxidant requirements, the therapy control of the individual clinical pictures and the routine examination of occupational groups with special physical and mental stress.
Stand der TechnikState of the art
[0003] Fluoreszenzspektrometrische Untersuchungen sind seit einigen Jahren als hochgenaue und sehr spezifische Verfahren in der biologischen Grundlagenforschung zu Transportprozessen durch biologische Membranen in allen zellulären Kompartimenten und biomedizinische Untersuchungen als diagnostisches Hilfsmittel bekannt und befinden sich z. Zt. in einer stetigen progressiven Entwicklungsphase.Fluorescence spectrometric investigations have been known for some years as highly accurate and very specific methods in basic biological research on transport processes through biological membranes in all cellular compartments and biomedical investigations as a diagnostic tool and are z. Currently in a steady progressive development phase.
[0004] Die Grundlage der Meßverfahren ist die Kenntnis der Eigenschaften künstlicher Fluorophore bzw. die Kenntnis der Excitations- und Emissionswellenlänge von Autofluorophoren.The basis of the measurement method is the knowledge of the properties of artificial fluorophores or the knowledge of the excitation and emission wavelength of autofluorophores.
24.02.2009 [0005] Eine Vielzahl von stoffwechselrelevanten Parametern wie Tryptophan, Adenosin triphosphat (ATP), Guanosin triphosphat (GTP), Nicotinamid adenin dinucleotid phosphat (NADP), Nicotinamid adenin dinucleotid reduziert (NADH), Kynurenin, Flavin adenin dinucleotid (FAD) und Thromboxan besitzen eine sogenannte Autofluoreszenz.24/02/2009 A variety of metabolic parameters such as tryptophan, adenosine triphosphate (ATP), guanosine triphosphate (GTP), nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP), nicotinamide adenine dinucleotide reduced (NADH), kynurenine, flavin adenine dinucleotide (FAD) and thromboxane possess a so-called autofluorescence.
[0006] Die Bestimmung dieser Autofluoreszenzen besitzt den Vorteil, daß dem Stoffwechsel keine unphysiologischen Substanzen zugeführt werden müssen. So wird im Patent, DE 35 42 167 A1 , die Änderung der Autofluoreszenz von Ascorbinsäure während des Oxidationsprozesses zur Bestimmung der Augenlinsentrübung in einem nichtinvasiven Verfahren genutzt.The determination of these autofluorescences has the advantage that the metabolism no unphysiological substances must be supplied. Thus, the patent, DE 35 42 167 A1, the change in the autofluorescence of ascorbic acid used during the oxidation process for the determination of eyelid opacity in a non-invasive method.
[0007] Weiterführende Arbeiten nutzen die hohe native Fluoreszenz von NADH zum Nachweis von Melanomen, DE 695 18 915 T2.Further work use the high native fluorescence of NADH for the detection of melanoma, DE 695 18 915 T2.
[0008] Im Patent, DE 32 10 593 A1 , wird in einem invasiven Verfahren mittels Endoskop die Autofluoreszenz des NADH zur Bestimmung des Oxido- Reduktionszustandes von Organen benutzt.In the patent, DE 32 10 593 A1, the autofluorescence of the NADH is used to determine the Oxido-reduction state of organs in an invasive procedure by means of endoscope.
[0009] Im Patent, DE 19 53 51 14 A1 , wird die unterschiedliche Autofluoreszenz biologischen Gewebes im Emissionsbereich von 520 - 600 nm zur Diagnose von krebsbefallenem Gewebe verwendet, wobei auf keine spezielle biologisch relevante Substanz Bezug genommen wird. Auch bei diesem Verfahren muß die Meßvorrichtung mittels eines Endoskops invasiv an den Messort gebracht werden.In the patent, DE 19 53 51 14 A1, the different autofluorescence of biological tissue in the emission range of 520-600 nm is used for the diagnosis of cancerous tissue, with no special biologically relevant substance reference is made. Also in this method, the measuring device must be brought by means of an endoscope invasive to the measuring site.
[0010] Nach umfangreichen Experimenten wurde in den Patenten, US 59 83 125, US 57 69 081 , US 53 69 496, US 60 91 985, US 60 80 584, US 63 46 101 B 1 , US 2002 / 000 23 37 A 1 , US 59 43 113, US 62 05 353 B1 , das fluoreszenzspektrometrische Verhalten biologischer Gewebe und Organe hinsichtlich einer präventiven Krebsdiagnostik beschrieben. Zur Auswertung wurden die Intensitäten einzelner Substanzen wie Tryptophan, NADH und Flavine wie auch die maximale Fluoreszenzintensität im Wellenlängenbereich von 320 - 580 nm herangezogen. Zusätzlich wurden auch Ergebnisse der Fourieranalyse zur Auswertung herangezogen.After extensive experiments was in the patents, US 59 83 125, US 57 69 081, US 53 69 496, US 60 91 985, US 60 80 584, US 63 46 101 B 1, US 2002/000 23 37 A 1, US 59 43 113, US 62 05 353 B1, the fluorescence spectrometric behavior of biological tissues and organs with respect to a preventive cancer diagnosis described. For the evaluation, the intensities of individual substances such as tryptophan, NADH and flavins as well as the maximum fluorescence intensity in the wavelength range 320-580 nm were used. In addition, results of the Fourier analysis were used for the evaluation.
24.02.2009 [0011] Bei den Untersuchungen konnte nachteilig festgestellt werden, daß weder die Verwendung der maximalen Fluoreszenzintensität im Wellenlängenbereich von 320 nm - 600 nm oder die absoluten Fluorezenzintensitäten relevanter Stoffwechselparameter wie NADH, Tryptophan, FAD und Kynurenin noch das Verhältnis von zwei Substanzen wie NADH und Kynurenin eine eindeutige Trennung zwischen „Gesund" und Krebsbelastung gestattet.24/02/2009 In the investigations could be found disadvantageous that neither the use of the maximum fluorescence intensity in the wavelength range of 320 nm - 600 nm or the absolute fluorescence intensities of relevant metabolic parameters such as NADH, tryptophan, FAD and Kynurenin nor the ratio of two substances such as NADH and Kynurenin a clear distinction between "healthy" and cancer burden allowed.
[0012] So ist z. B. ein geringes Verhältnis zwischen den Intensitäten von NADH und Kynurenin nicht nur charakteristisch für eine Krebsbelastung, sondern alle entzündlichen Erkrankungen weisen ein ähnliches Verhältnis auf. Dies ist nicht absonderlich, da viele Krebserkrankungen mit entzündlichen Erscheinungen einhergehen.So z. For example, a low ratio between the intensities of NADH and kynurenine is not only characteristic of a cancer burden, but all inflammatory diseases have a similar ratio. This is not strange as many cancers are associated with inflammatory symptoms.
[0013] Ein weiterer Nachteil der oben beschriebenen invasiven Methoden ist es, dass durch die Stressbelastung des Messvorganges eine verfälschte Momentaufnahme des Stoffwechsels entsteht und keine Aussagen über Stoffwechselregelungsprozesse möglich sind. Eine solche Aussage kann nur durch eine in kurzen Abständen wiederholbare stressfreie Messung oder durch zeitlich definierte Messungen vor und nach einer Stressbelastung erfolgen.Another disadvantage of the invasive methods described above is that the stress load of the measurement process creates a falsified snapshot of the metabolism and that no statements about metabolic control processes are possible. Such a statement can only be made by a stress-free measurement which can be repeated at short intervals or by time-defined measurements before and after a stress load.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
[0014] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Einrichtung vorzuschlagen, die es ermöglichen, Steuer- und Regelungsprozesse des menschlichen und tierischen bzw. auch pflanzlichen Stoffwechsels zu messen, um bei Veränderungen im Metabolismus der Proteine, Lipide, Kohlenhydrate und Hormone Rückschlüsse auf spezifische Krankheitsbilder ziehen zu können. Das Verfahren soll den eigentlichen Messvorgang nichtinvasiv, oder invasiv und schnell wiederholbar machen, um keine Stressbelastung durch den Messprozess hervorzurufen.The invention is based on the object to propose a method and a device that make it possible to measure control and regulation processes of human and animal and also plant metabolism in order to detect changes in the metabolism of proteins, lipids, carbohydrates and Hormones to draw conclusions about specific clinical pictures. The procedure is intended to make the actual measurement process noninvasive, or invasive and quickly repeatable, so as not to stress the measurement process.
[0015] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den Patentansprüchen offenbarten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features disclosed in the claims.
24.02.2009 [0016] Das Verfahren zur nichtinvasiven und/oder invasiven komplexen24/02/2009 The method for non-invasive and / or invasive complex
Stoffwechselanalyse zur Kontrolle von Störungen sowie zur Bestimmung von physikalischen oder chemischen Einflussfaktoren auf die Reaktionsbedingungen ist dadurch gekennzeichnet, dass stoffwechselrelevante Substanzen, welche alle Wege der stofflichen Umsetzung von Proteinen, Lipiden, Kohlenhydraten und Hormonen bestimmend beeinflussen und während der Stoffumsatzvorgänge entstehen, miteinander reagieren, sich einander umwandeln und/oder sich gegenseitig in ihrer Konzentration und Reaktionsfähigkeit beeinflussen und die eine (endogene) Autofluoreszenz aufweisen, über ihre Fluoreszenzintensität und somit mittelbar in ihrer Konzentration nebeneinander bestimmt werden, wobei die Fluoreszenzspektren, die aus den erfassten Wellenlängen im Bereich von 287 nm bis 600 nm und den dazugehörigen Fluoreszenzintensitäten bestehen, gespeichert und zur Auswertung vorbereitet werden, indem Wertepaarungen von Wellenlänge und Fluoreszenzintensität für die stoffwechselrelevanten Substanzen ausgewählt und in biophysikalischen und biochemischen Modellen verknüpft werden, mit indikationsbezogenen Störmodellen, die unterschiedliche Möglichkeiten der Stoffwechselregulation und Änderung des Stoffwechselzustandes definieren, verglichen werden, die Abweichungen jeder Statusaussage zum Idealwert berechnet werden, wobei der gewichtete Mittelwert aus den Abweichungen der Statusaussagen zum Idealwert in einen mathematische Zusammenhang gesetzt wird, wobei dieser zwischen einem gesuchten Mengenverhältnis und einem spezifischen Erfordernis an Wirkstoffen und den gegebenen Abweichungen der Statusaussagen durch eine Korrekturmatrix hergestellt wird.Metabolic analysis for the control of disorders and for the determination of physical or chemical factors influencing the reaction conditions is characterized in that metabolically relevant substances, which influence all ways of the material conversion of proteins, lipids, carbohydrates and hormones decisive and arise during the metabolic processes, react with each other convert each other and / or influence each other in their concentration and reactivity and which have a (endogenous) autofluorescence, are determined by their fluorescence intensity and thus indirectly in their concentration side by side, the fluorescence spectra, from the detected wavelengths in the range of 287 nm 600 nm and the associated fluorescence intensities exist, stored and prepared for evaluation by value pairs of wavelength and fluorescence intensity for the metabolically relevant substances out are selected and combined in biophysical and biochemical models, are compared with indication-related glitch models that define different possibilities of metabolic regulation and change of metabolic state, the deviations of each status statement are calculated to the ideal value, wherein the weighted average from the deviations of the status statements to the ideal value into one mathematical relationship is established, which is made between a sought quantity ratio and a specific requirement of drugs and the given deviations of the status statements by a correction matrix.
[0017] Das Kennzeichnende besteht darin, dass aus dem nativenThe characteristic is that from the native
Fluoreszenzspektrum im Wellenlängenbereich von 287 nm bis 600 nm stoffwechselrelevante biologisch aktive Substanzen, die eine Autofluoreszenz besitzen, ausgewählt werden und in biochemischen bzw.Fluorescence spectrum in the wavelength range from 287 nm to 600 nm metabolically relevant biologically active substances that have an autofluorescence, are selected and in biochemical or
24.02.2009 biophysikalischen Modellen miteinander verknüpft werden, um Steuer- und Regelungsprozesse bei Mensch und Tier bzw. in Pflanzen zu beschreiben.24/02/2009 Biophysical models are linked together to describe control and regulatory processes in humans and animals or in plants.
[0018] Die Fluoreszenzspektren werden über eine optische Messstrecke erfasst, die aus einer Lichtquelle, einem Lichtleitkabel zur Zuführung des Anregungslichtes zum Messort, einem Lichtleitkabel zur Ableitung des Fluoreszenzlichtes zum Spektrometer und einem Auswerterechner besteht.The fluorescence spectra are detected via an optical measuring path, which consists of a light source, a light guide cable for supplying the excitation light to the measuring location, a light guide cable for the derivation of the fluorescent light to the spectrometer and an evaluation computer.
[0019] Aussagen zum Mangel an und Bestimmungen des spezifischenStatements on the lack of and provisions of the specific
Vitalstoffbedarfs, für eine regulierende Einflussnahme werden aus den nichtinvasiven Messwerten über die Feststellung der Abweichungen von Statusaussagen zum optimalen Gesundheits-Status ermittelt. Dabei werden die Abweichungswerte entsprechend der Bedeutung der Vitalstoffe für diese Abweichungen gewichtet. Die gewichteten Mittelwerte erlauben schließlich durch Einsetzen in Ausgleichspolynome dritter Ordnung die Berechnung der Dosiereinheiten für die fehlenden Vitalstoffe.Vital substance requirement, for a regulating influencing influence are determined from the non-invasive measured values by the determination of the deviations of status statements to the optimal health status. The deviation values are weighted according to the importance of the nutrients for these deviations. Finally, the weighted averages allow the calculation of the dosing units for the missing vital substances by inserting them into equalization polynomials of the third order.
[0020] Die zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagene Einrichtung besteht aus einer Lichtquelle, vorzugsweise einem Laser oder Xenon-Blitzlampe, einem optischem Filter, Miniaturspektrometer und verbindende Lichtleitkabeln zwischen der Lichtquelle mit Messsonde am Messort und einer Auswerteeinheit.The device proposed for carrying out the method consists of a light source, preferably a laser or xenon flash lamp, an optical filter, miniature spectrometer and connecting optical cables between the light source with probe at the site and an evaluation.
[0021] Die Vorteile der Erfindung liegen in der nichtinvasiven Messung derThe advantages of the invention lie in the non-invasive measurement of
Fluoreszenzspektren und der dadurch garantierten Stressfreiheit. Infolge dieses Messvorganges können in sehr kurzen zeitlichen Abständen Wiederholungsmessungen erfolgen und somit Regulationsvorgänge im Stoffwechsel erkannt werden. Durch Veränderungen dieser Regulationsprozesse unter definierten Stressbedingungen können Rückschlüsse auf krankhafte Veränderungen des Organismus gezogen werden.Fluorescence spectra and guaranteed freedom from stress. As a result of this measurement process repeat measurements can take place in very short time intervals and thus regulatory processes in the metabolism can be detected. By altering these regulatory processes under defined stress conditions conclusions about pathological changes of the organism can be drawn.
24.02.2009 Kurze Beschreibung der Abbildungen24/02/2009 Brief description of the illustrations
[0022] Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. Show it:
Fig. 1 : Blockschaltbild der Messstrecke zur Messwerterfassung Fig. 2: Beispiele nativer Fluoreszenzspektren1 shows a block diagram of the measuring path for measuring value measurement FIG. 2 shows examples of native fluorescence spectra
Fig. 3: Ergebnisdarstellung eines einfachen biochemischen Modells als Selektionstufe3 shows the result of a simple biochemical model as a selection stage
Fig. 4; Ergebnis der Separation von Krebserkrankungen und entzündlichen ErkrankungenFig. 4; Result of the separation of cancers and inflammatory diseases
Fig. 5: Selektion unter Verwendung der Emissionswellenlängen 509 nm und 495 nmFig. 5: Selection using the emission wavelengths 509 nm and 495 nm
Fig. 6:Beispiel zur Ermittlung der Abweichungen der Statusaussagen zum optimalen Gesundheits-StatusFig. 6: Example for determining the deviations of the status statements for optimal health status
Fig. 7: Beispiel zur Ermittlung des gewichteten Mittelwertes für jede zu empfehlende Substanz durch Multiplikation Fig. 8: Beispiel der Berechnung der Dosierung über ein Ausgleichspolynom 3. Ordnung für ManganFIG. 7: Example for the determination of the weighted average value for each substance to be recommended by multiplication FIG. 8: Example of the calculation of the dosage via a 3rd-order equalization polynomial for manganese
Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention
[0023] Gemäß dem Blockschaltbild der Messstrecke nach Fig. 1 wird über eine Glasfasersonde 3 von einer Lichtquelle 1 Anregungslicht lokal in die Hautoberfläche 6 eingestrahlt. Ein optisches Filter 4 (Bandpass- und Sperrfilter), das mittels Lichtleitkabel 2 mit einem Miniaturspektrometer 5 verbunden ist, begrenzt das Anregungslicht auf den UV-Bereich. Damit wird sichergestellt, dass das zu messende Fluoreszenzsignal nicht mit dem Anregungslicht und dem Streulicht der Hautoberfläche überlagert wird. Die Lichtquelle 1 und das zu messende Fluoreszenzsignal repräsentiert angeregte Autofluoreszenz-Komponenten aus dem Interstitium unmittelbar unter der Hautoberfläche. Sowohl die Intensität des Anregungslichtes als auch die Dauer der Bestrahlung liegen deutlich unter den gesetzlichen Höchstgrenzen.According to the block diagram of the measuring path according to FIG. 1, excitation light is irradiated locally into the skin surface 6 via a glass fiber probe 3 from a light source 1. An optical filter 4 (bandpass and notch filter), which is connected by means of optical fiber cable 2 with a miniature spectrometer 5, limits the excitation light to the UV range. This ensures that the fluorescence signal to be measured is not superimposed with the excitation light and the scattered light of the skin surface. The light source 1 and the fluorescence signal to be measured represent excited autofluorescent components from the interstitium just below the skin surface. Both the intensity of the excitation light and the duration of the irradiation are well below the legal maximum limits.
[0024] Ein Miniaturspektrometer 5 ermöglicht die spektrale Trennung derA miniature spectrometer 5 allows the spectral separation of
Fluoreszenzkomponenten des Messsignals. Die Bauelemente 1 bis 5 sindFluorescence components of the measurement signal. The components 1 to 5 are
24.02.2009 in einem Gehäuse zu einer Messzelle zusammen geschaltet. Das aufgenommene Spektrum stellt ein Screening des aktuellen Gesundheitsstatus des Probanden dar.24/02/2009 in a housing connected together to form a measuring cell. The recorded spectrum represents a screening of the current health status of the subject.
[0025] Eine kombinierte Mess- und Auswertesoftware, die auf einen an sich bekannten Computer installiert ist, dient der Erfassung, Auswertung, Interpretation und Visualisierung der Messergebnisse. Im Ergebnis des Screenings entsteht ein Befund mit prozentual aufgeschlüsselten Aussagen zum aktuellen Gesundheitszustand des Probanden.A combined measurement and evaluation software, which is installed on a computer known per se, is used for the detection, evaluation, interpretation and visualization of the measurement results. The result of the screening results in a finding with percentage-disaggregated statements about the current state of health of the subject.
[0026] Die Bauelemente Lichtquelle PX - 2 Xenonlampe 1 , Lichtleitkabel zur Ableitung für Anregungslicht und Fluoreszenzsignal 2, Messsonde / Messkopf 3, Optisches Filter 4, Miniaturspektrometer USB 2000 mit OFVL - Filter 5, stellen die erfindungsgemäße Messtrecke dar und sind in Gehäuse 7 als Messzelle montiert.The components light source PX - 2 xenon lamp 1, optical fiber for the derivation of excitation light and fluorescence signal 2, probe / measuring head 3, optical filter 4, miniature spectrometer USB 2000 with OFVL - filter 5, represent the measuring path according to the invention and are in housing 7 as Measuring cell mounted.
[0027] Die im Rechner gespeicherten Fluoreszenzspektren, die aus den erfassten Wellenlängen im Bereich von 287 nm bis 600 nm und den dazugehörigen Fluoreszenzintensitäten bestehen, werden in einem geeigneten Tabellenformat zur Auswertung vorbereitet.The stored in the computer fluorescence spectra, which consist of the detected wavelengths in the range of 287 nm to 600 nm and the associated fluorescence intensities are prepared in a suitable table format for evaluation.
[0028] Fig. 2 zeigt Beispiele dieser nativen Spektren.Fig. 2 shows examples of these native spectra.
[0029] Aus diesen Tabellen werden die Wertepaarungen (Wellenlänge und Fluoreszenzintensität) für stoffwechselrelevante, biologisch aktive Substanzen wie ATP, GTP, Tryptophan, Orotsäure, NADP, NADH, FAD usw. ausgewählt. Die Anregungswellenlängen und Emissionswellenlängen dieser Substanzen wurden in umfangreichen Vorversuchen bestimmt. Da unterschiedliche Hautstrukturen und Hautbestandteile die Verwendung der Absolutwerte nicht zulassen, kann nur mit Relativwerten eine weitere Auswertung erfolgen. Es ist also notwendig, Wertepaarungen der relevanten, biologisch aktiven Substanzen zu bestimmen, und in biophysikalischen und biochemischen Modellen zu verknüpfen. Diese Modelle beinhalten Substanzen, die während der Stoffwechselvorgänge miteinander reagieren, ineinander umwandeln und/oder sich gegenseitig in ihrer Konzentration und Reaktionsfähigkeit beeinflussen.From these tables, the value pairings (wavelength and fluorescence intensity) for metabolically relevant, biologically active substances such as ATP, GTP, tryptophan, orotic acid, NADP, NADH, FAD, etc. are selected. The excitation wavelengths and emission wavelengths of these substances were determined in extensive preliminary experiments. Since different skin structures and skin constituents do not allow the use of the absolute values, a further evaluation can only be made with relative values. It is therefore necessary to determine value pairings of the relevant biologically active substances and to link them in biophysical and biochemical models. These models include substances that react with one another during metabolic processes, interconvert and / or influence each other's concentration and responsiveness.
[0030] Fig. 3 zeigt die Darstellung des Ergebnisses eines einfachen biochemischen Modells, das als erste Selektionsstufe der DiagnostikFig. 3 shows the representation of the result of a simple biochemical model, as the first selection stage of the diagnosis
24.02.2009 Verwendung findet, und aus der Verknüpfung von NADH, Kynurenin, FAD, NADP und Thromboxan besteht. Diese Darstellung lässt erkennen, dass selbst die Verwendung von fünf stoffwechselrelevanten Substanzen nicht ausreichend ist, um Krebserkrankungen von entzündlichen Erkrankungen zu trennen. Die erste Selektionsstufe ist nur geeignet „Krank" und „Gesund" zu unterscheiden.24/02/2009 Use, and consists of the linkage of NADH, Kynurenin, FAD, NADP and thromboxane. This presentation shows that even the use of five metabolically relevant substances is not sufficient to separate cancers from inflammatory diseases. The first selection level is only suitable for differentiating "sick" and "healthy".
[0031] Im Anschluss werden weitere Selektionsstufen durchlaufen, um entzündliche Erkrankungen von Krebserkrankungen zu differenzieren bzw. auch unter den entzündlichen Erkrankungen eine Differenzierung zu erkennen.Subsequently, further selection stages are run through to differentiate inflammatory diseases of cancers or to recognize a differentiation among the inflammatory diseases.
[0032] Fig. 4 zeigt eine Separation zwischen Krebserkrankungen bzw. behandelten Krebserkrankungen und entzündlichen Erkrankungen.Fig. 4 shows a separation between cancers or treated cancers and inflammatory diseases.
[0033] Parallel zur Auswertung der Spektren durch Selektion der Erkrankungen mittels biophysikalischer und biochemischer Modelle auf der Basis bekannter biologisch aktiver Substanzen, erfolgt eine Auswertung durch selbstlernende Systeme, die nach Unterschieden in den Spektren von gesunden Probanden und Patienten suchen, ohne eine bekannte Wertepaarung (Wellenlänge und Intensität) biologisch aktiver Substanzen zu verwenden.Parallel to the evaluation of the spectra by selection of the diseases by means of biophysical and biochemical models based on known biologically active substances, an evaluation by self-learning systems that look for differences in the spectra of healthy volunteers and patients, without a known pairing of values ( Wavelength and intensity) of biologically active substances.
[0034] Fig. 5 zeigt eine zusätzliche Selektion bei den Wellenlängen 509 nm und 495 nm, wobei die emittierenden Substanzen bisher nicht bekannt sind, die Verwendung dieser Selektion jedoch Erfolg zeigt. Zum Ausgleich der nichtinvasiv gemessenen Störungen von Regulationsbereichen im Stoffwechsel wird der Bedarf an Wirkstoffen (Vitalstoffen) aus den nichtinvasiven Messwerten abgeleitet.Fig. 5 shows an additional selection at the wavelengths 509 nm and 495 nm, the emitting substances are not yet known, but the use of this selection shows success. To compensate for the non-invasively measured disorders of regulatory areas in the metabolism, the need for active substances (vital substances) is derived from the non-invasive measurement values.
[0035] Zu einem beliebigen Zeitpunkt der Messung werden definierte physikalische, chemische oder kombinierte Störeinflüsse oder Schädigungseinwirkungen auf künstliche oder natürliche Testobjekte ausgelöst, die Fluoreszenzintensitäten vor und nach der Belastung werden mehrmals gemessen und der Einfluss auf die Regulation im Stoffwechsel wird bestimmt. Die Störungen der Regulationsbereiche durch Wirkstoffe können vorzugsweise durch alle Vitalstoffe, wie Jod, Selen, Calcium, Kalium, Magnesium, Chrom, Vanadium, Kupfer, Molybdän, L-Methionin, L-Defined physical, chemical or combined interferences or damage effects on artificial or natural test objects are triggered at any time during the measurement, the fluorescence intensities before and after the load are measured several times and the influence on the regulation in the metabolism is determined. The disorders of the regulatory areas by active substances may preferably be due to all vital substances, such as iodine, selenium, calcium, potassium, magnesium, chromium, vanadium, copper, molybdenum, L-methionine, L-
24.02.2009 Cystein, Coenzym Q 10, Quercetin, Cholin, L-Carnitin, d-alpha- Tocopherol, Retinol, Cholecalciferol, Ascorbinsäure, Thiamin, Riboflavin, Niacin, Pantothensäure, Pyridoxin, Inositol, Folsäure, Cobalamin, Biotin, Pangaminsäure, Carotinoide, 3-Epigalockatechin-Galat, Omega-3- Fettsäuren, Vitamin E, Alphaliponsäure, Glutathion, Zink, Eisen, Taurin, Cholamin, Lutein, Lycopin ausgeglichen werden, indem die Abweichungen jeder Statusaussage zum Idealwert berechnet werden (100 % oder 0 % je nach Aussagetyp). Wenn sich die Statusaussage dem Idealwert annähert, verringert sich der individuelle Bedarf an spezifischen Wirkstoffen.24/02/2009 Cysteine, coenzyme Q 10, quercetin, choline, L-carnitine, d-alpha-tocopherol, retinol, cholecalciferol, ascorbic acid, thiamine, riboflavin, niacin, pantothenic acid, pyridoxine, inositol, folic acid, cobalamin, biotin, pangamic acid, carotenoids, 3 Epigalockatechin galat, omega-3 fatty acids, vitamin E, alpha lipoic acid, glutathione, zinc, iron, taurine, cholamine, lutein, lycopene, by calculating the deviations of each status statement to the ideal value (100% or 0% depending on the type of statement) , As the status statement approaches the ideal, the individual need for specific agents decreases.
[0036] Der gewichtete Mittelwert aus den Abweichungen der Statusaussagen zum Idealwert stellt den mathematischen Ansatz dar für eine individuelle Aussage zu den für die Korrektur erforderlichen Wirkstoffqualitäten und Quantitäten. Dabei wird der mathematische Zusammenhang zwischen den gesuchten Mengenverhältnissen und den spezifischen Erfordernissen an Wirkstoffen und den gegebenen Abweichungen der Statusaussagen durch eine Korrekturmatrix, bestehend aus 22 Zeilen für je einen Korrektur- Wirkstoff und aus 13 Spalten für 13 Statusaussagen, hergestellt.The weighted average from the deviations of the status statements to the ideal value represents the mathematical approach for an individual statement on the required for the correction drug qualities and quantities. The mathematical relationship between the required ratios and the specific requirements of active ingredients and the given deviations of the status statements by a correction matrix, consisting of 22 lines for each correction drug and 13 columns for 13 status statements produced.
[0037] Die Korrekturmatrix weist spezielle Koeffizienten als Wichtungsfaktoren für den Zusammenhang zwischen dem Korrektur-Bedarf und den Statusaussagen aus.The correction matrix has special coefficients as weighting factors for the correlation between the correction requirement and the status statements.
[0038] Die Störmodelle werden aus den Fluoreszenzintensitäten berechnet und entsprechen den stoffwechselrelevanten Substanzen, vorzugsweise ATP (Adenosin-triphosphat), GTP (Guanosintriphosphat), FAD (Nikotinadenindinukleotid, reduziert), NDAP (Nikotinadenindinukleotidphosphat, oxidiert), Kynurenin, Orotsäure, Thromboxan und Tryptophan, in Mengenverhältnissen, die bei verschiedenen Stoffwechselstörungen sehr unterschiedlich sind, solchen realen gestörten Stoffwechselzuständen entsprechen und als sogenannte Thermografen dargestellt werden. Diese Thermografen (mindestens 13) erlauben in statistisch gesicherten unterschiedlichen Kombinationen Aussagen zu verschiedenen Regulationsbereichen der Lebensfunktionen von allen Organismen als Statusaussage, darunter vorzugsweise Schutz vor Übersäuerung, Immunabwehr, Stoffumsatzqualität,The interference models are calculated from the fluorescence intensities and correspond to the metabolically relevant substances, preferably ATP (adenosine triphosphate), GTP (guanosine triphosphate), FAD (nicotinic adenine dinucleotide, reduced), NDAP (nicotinic adenine dinucleotide phosphate, oxidized), kynurenine, orotic acid, thromboxane and tryptophan , in proportions that are very different in different metabolic disorders, correspond to such real disturbed metabolic states and are represented as so-called thermographers. These thermographers (at least 13) allow in statistically secured different combinations statements on various regulatory areas of life functions of all organisms as a status statement, including preferably protection against hyperacidity, immune defense, metabolic rate quality,
24.02.2009 Bindegewebszustand, Entzündungsprozesse, Trainingszustand, Schutz vor oxidativem Stress, mentale Belastbarkeit, allergische Aktivierung, Schutz vor infektiösen Prozessen, Zellneubildungs- und Zeildegenerationsprozesse sowie die physische und psychische Leistungsfähigkeit und ermöglichte Feststellung deren Störung.24/02/2009 Connective tissue state, inflammatory processes, exercise state, protection against oxidative stress, mental resilience, allergic activation, protection against infectious processes, cell regeneration and cell degeneration processes as well as the physical and mental performance and allowed to determine their disorder.
[0039] Durch eine multivariate Regression wird die bestmöglicheBy a multivariate regression is the best possible
Übereinstimmung der Aussagen zum Korrekturbedarf aus zwei unabhängigen Messverfahren hergestellt, insbesondere durch den Bezug auf die Korrekturempfehlung als Ableitung aus der Komplexen Serum- Redoxdifferenz-Provokationsanalyse und der nichtinvasiven Methode durch die Messung der spezifischen Fluoreszenz-Intensitäten.Conformity of the statements on the correction requirement produced from two independent measurement methods, in particular by reference to the correction recommendation as a derivative of the complex serum redox difference provocation analysis and the noninvasive method by the measurement of the specific fluorescence intensities.
[0040] Im ersten Schritt werden die Aussagen zum Gesundheitsstatus durch die nichtinvasive Messung als Prozentwerte ermittelt. Davon abgeleitet erfolgt die Berechnung der Abweichungen der aktuellen Prozentwerte zum Optimalwert des Gesundheitsstatus.In the first step, the statements on health status are determined by the non-invasive measurement as percentages. Derived from this, the calculation of the deviations of the current percentages to the optimal value of the health status.
[0041] Fig. 6 Auf der Grundlage der Erfahrungen aus der Anwendung des über mehr als ein Jahrzehnt angewendeten invasiven Verfahrens der Komplexen Serum-Redoxdifferenz-Provokationsanalyse wurde eine weitere Wichtungsmatrix erstellt, bezogen auf die unterschiedlich zu wertende Bedeutung der einzelnen Vitalstoffe im Zusammenhang mit den Statusaussagen.Fig. 6 Based on the experience gained from the application of more than a decade applied invasive method of complex serum redox difference provocation analysis, a further weighting matrix was created, based on the different to be evaluated importance of the individual vital substances in connection with the status statements.
[0042] Fig.7 Durch Multiplikation der Abweichungs-Faktoren (nach Fig. 6) mit dem für die Statusaussage zutreffenden Faktor aus der Wichtungsmatrix (Fig. 7) ergibt sich für die verschiedenen Vitalstoffe jeweils der gewichtete Mittelwert (Fig. 7).By multiplying the deviation factors (according to FIG. 6) by the factor from the weighting matrix (FIG. 7) which applies to the status statement, the weighted mean value is obtained for the various vital substances (FIG. 7).
[0043] Durch das Verfahren der multivariaten Regression ist unter Bezugnahme auf Aussagen zum Korrekturbedarf der Ergebnisse aus zwei Messverfahren die bestmögliche statistisch basierte mathematische Übereinstimmung herzustellen.By the method of multivariate regression, the best possible statistically based mathematical match is to be made with reference to statements on the need for correction of the results from two measurement methods.
[0044] Die Regressionsrechnung erlaubt somit eine Korrekturempfehlung als Ableitung aus den Messergebnissen des Verfahrens der Komplexen Serum-Redoxdifferenz-Provokationsanalyse und den Messwerten der spezifischen Fluoreszenzintensitäten der nichtinvasiven Methode.The regression calculation thus allows a correction recommendation as a derivation from the measurement results of the method of complex serum redox difference provocation analysis and the measured values of the specific fluorescence intensities of the noninvasive method.
24.02.2009 [0045] Mittels Regressionsrechnung werden zur Korrektur die Koeffizienten für ein Ausgleichspolynom 3. Ordnung ermittelt. Diese Koeffizienten werden für die eingesetzten Wirkstoffe (Vitalstoffe) in Fig. 8 wiedergegeben.24/02/2009 By means of regression calculation, the coefficients for a 3rd order equalization polynomial are determined for correction. These coefficients are reproduced for the active ingredients used (vital substances) in Fig. 8.
[0046] Durch Einsetzen dieser Polynomkoeffizienten als Werte von X in das Ausgleichspolynom 0,00014 x 14 x x3 - 0,00337 x x2 + 0,03259 x X - 0,10534 = y (y = Dosiereinheiten: z.B. 1 ,565) ergeben sich die Dosiereinheiten (y) für die verschiedenen Vitalstoffe. Das Berechnungsbeispiel gilt für den Bedarf an Mangan bei Einsatz des gewichteten Mittelwertes von 17,23. (Fig. 8)By substituting these polynomial coefficients as values of X into the balancing polynomial, 0.00014 x 14 x x 3 - 0.00337 x x 2 + 0.03259 x X - 0.10534 = y (y = dosing units: eg, 1.5655) the dosing units (y) for the various vital substances. The calculation example applies to the demand for manganese using the weighted average of 17.23. (Fig. 8)
[0047] Bei der nach Fig. 6 nichtinvasiv gemessenen Statusaussage ergibt sich nach Fig. 8 somit z.B. ein Bedarf von 1.565 Dosiereinheiten für Mangan.In the case of the non-invasively measured status statement according to FIG. 6, according to FIG. a need of 1,565 dosage units for manganese.
[0048] Durch die nichtinvasiven Messungen von Änderungen der Verhältnisse wesentlicher Stoffwechsel-Parameter können Störungen von Funktionen der Organismen ausgesagt oder vorhergesagt werden, um durch Einsatz vorzugsweise antioxidativer Schutzstoffe Schädigungen vorzubeugen.By the non-invasive measurements of changes in the ratios of essential metabolic parameters disorders of functions of the organisms can be predicted or predicted to prevent damage by using preferably antioxidant protective substances.
24.02.2009 Bezugszeichen24/02/2009 reference numeral
1. Lichtquelle PX - 2 Xenonlampe1. Light source PX - 2 xenon lamp
2. Lichtleitkabel zur Ableitung für Anregungslicht und Fluoreszenzsignal2. Optical fiber cable for the derivation of excitation light and fluorescence signal
3. Messsonde / Messkopf3. Measuring probe / measuring head
4. Optisches Filter4. Optical filter
5. Miniaturspektrometer USB 2000 mit OFVL - Filter5. Miniature spectrometer USB 2000 with OFVL filter
6. Hautoberfläche (Messort)6. Skin surface (measuring site)
7. Gehäuse7. Housing
8. Computer ACER Aspire 1310, Windows XP, Office Paket (Excel/ Access)8. Computer ACER Aspire 1310, Windows XP, Office Package (Excel / Access)
9. Netzteil9. Power supply
24.02.2009 24/02/2009

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zur nichtinvasiven und/oder invasiven komplexen Stoffwechselanalyse zur Kontrolle von Störungen sowie zur Bestimmung von physikalischen oder chemischen Einflussfaktoren auf die Reaktionsbedingungen, gekennzeichnet dadurch, dass stoffwechselrelevante Substanzen, welche alle Wege der stofflichen1. Method for non-invasive and/or invasive complex metabolic analysis to control disorders and to determine physical or chemical influencing factors on the reaction conditions, characterized in that metabolism-relevant substances, which cover all pathways of the material
Umsetzung bestimmend beeinflussen und während derImplementation has a decisive influence and during the
Stoffumsatzvorgänge entstehen, miteinander reagieren, sich einander umwandeln und/oder sich gegenseitig in ihrer Konzentration undMaterial turnover processes arise, react with one another, transform one another and/or change one another in their concentration and
Reaktionsfähigkeit beeinflussen und die eine (endogene) Autofluoreszenz aufweisen, über ihre Fluoreszenzintensität und somit mittelbar in ihreraffect responsiveness and which have (endogenous) autofluorescence, via their fluorescence intensity and thus indirectly in their
Konzentration nebeneinander bestimmt werden, wobei die Fluoreszenzspektren, die aus den erfassten Wellenlängen im Bereich von 287 nm bis 600 nm und den dazugehörigen Fluoreszenzintensitäten bestehen, gespeichert und zur Auswertung vorbereitet werden, indemConcentration can be determined side by side, with the fluorescence spectra, which consist of the recorded wavelengths in the range from 287 nm to 600 nm and the associated fluorescence intensities, being saved and prepared for evaluation by
Wertepaarungen von Wellenlänge und Fluoreszenzintensität für die stoffwechselrelevanten Substanzen ausgewählt und in biophysikalischen und biochemischen Modellen verknüpft werden, mit indikationsbezogenen Störmodellen, die unterschiedliche Möglichkeiten der Stoffwechselregulation und Änderung des Stoffwechselzustandes definieren, verglichen werden, die Abweichungen jeder Statusaussage zum Idealwert berechnet werden, wobei der gewichtete Mittelwert aus den Abweichungen derValue pairings of wavelength and fluorescence intensity for the metabolism-relevant substances are selected and linked in biophysical and biochemical models, are compared with indication-related interference models that define different possibilities for metabolic regulation and changes in the metabolic state, and the deviations of each status statement from the ideal value are calculated, whereby the weighted average from the deviations of the
Statusaussagen zum Idealwert in einen mathematische Zusammenhang gesetzt wird, wobei dieser zwischen einem gesuchten Mengenverhältnis und einem spezifischen Erfordernis an Wirkstoffen und den gegebenen Abweichungen der Statusaussagen durch eine Korrekturmatrix hergestellt wird.Status statements about the ideal value are put into a mathematical context, whereby this is established between a desired quantitative ratio and a specific requirement for active ingredients and the given deviations in the status statements using a correction matrix.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die stoffwechselrelevanten Substanzen vorzugsweise ATP (Adenosin- triphosphat), GTP (Guanosintriphosphat), FAD (Nikotinadenindinukleotid,2. The method according to claim 1, characterized in that the metabolism-relevant substances are preferably ATP (adenosine triphosphate), GTP (guanosine triphosphate), FAD (nicotinate adenine dinucleotide,
24.02.2009 reduziert), NDAP (Nikotinadenindinukleotidphosphat, oxidiert), Kynurenin, Orotsäure, Thromboxan und Tryptophan sind.February 24, 2009 reduced), NDAP (nicotinate adenine dinucleotide phosphate, oxidized), kynurenine, orotic acid, thromboxane and tryptophan.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Fluoreszenzintensitäten im Wellenlängenbereich von vorzugsweise 340 nm bis 600 nm, für stoffwechselrelevante Substanzen, deren Emissionswellenlängen bekannt sind, vorzugsweise ATP, GTP, FAD, NADH, NADP, Kynurenin, Orotsäure, Thromboxan und Tryptophan gemessen werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the fluorescence intensities in the wavelength range of preferably 340 nm to 600 nm, for metabolism-relevant substances whose emission wavelengths are known, preferably ATP, GTP, FAD, NADH, NADP, kynurenine, orotic acid, thromboxane and Tryptophan can be measured.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die biologisch aktiven Substanzen und Stoffwechsel-Intermediate im zellulären und interzellulären (interstitiellen) Bereich mit Licht einer Exzitationswellenlänge von 287 nm bis 340 nm, vorzugsweise 340 nm zur Emission angeregt werden.4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the biologically active substances and metabolic intermediates in the cellular and intercellular (interstitial) region are excited to emit light with an excitation wavelength of 287 nm to 340 nm, preferably 340 nm.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Fluoreszenzintensitäten zu einem beliebigen Zeitpunkt und/oder in festgelegten zeitlichen Abständen erfolgt, so dass durch diese Verlaufsmessungen Steuer- und Regelungsprozesse erkannt werden.5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measurement of the fluorescence intensities is carried out at any time and/or at fixed time intervals, so that control and regulation processes are recognized by these course measurements.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass zu einem beliebigen Zeitpunkt der Messung definierte physikalische, chemische oder kombinierte Störeinflüsse oder Schädigungseinwirkungen auf künstliche oder natürliche Testobjekte ausgelöst werden, die Fluoreszenzintensitäten vor und nach der Belastung mehrmals gemessen werden und der Einfluss auf die Regulation im Stoffwechsel bestimmt wird.6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that defined physical, chemical or combined interference or damaging effects on artificial or natural test objects are triggered at any time during the measurement, the fluorescence intensities are measured several times before and after the exposure and the influence on the regulation of metabolism.
7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Störungen der Regulationsbereiche durch Wirkstoffe vorzugsweise durch alle Vitalstoffe Jod, Selen, Calcium, Kalium, Magnesium, Chrom, Vanadium, Kupfer, Molybdän, L-Methionin, L-Cystein, Coenzym Q 10, Quercetin, Cholin, L-Carnitin, d-alpha-Tocopherol, Retinol, Cholecalciferol, Ascorbinsäure, Thiamin, Riboflavin, Niacin, Pantothensäure, Pyridoxin, Inositol, Folsäure, Cobalamin, Biotin, Pangaminsäure, Carotinoide, 3-Epigalockatechin-Galat,7. The method according to claim 6, characterized in that the disruption of the regulatory areas by active ingredients is preferably caused by all vital substances iodine, selenium, calcium, potassium, magnesium, chromium, vanadium, copper, molybdenum, L-methionine, L-cysteine, coenzyme Q 10, Quercetin, choline, L-carnitine, d-alpha-tocopherol, retinol, cholecalciferol, ascorbic acid, thiamine, riboflavin, niacin, pantothenic acid, pyridoxine, inositol, folic acid, cobalamin, biotin, pangamic acid, carotenoids, 3-epigalocatechin galate,
24.02.2009 Omega-3-Fettsäuren, Vitamin E, Alphaliponsäure, Glutathion, Zink, Eisen, Taurin, Cholamin, Lutein, Lycopin ausgeglichen werden, indem die Abweichungen jeder Statusaussage zum Idealwert berechnet werden (100 % oder 0 % je nach Aussagetyp).February 24, 2009 Omega-3 fatty acids, vitamin E, alpha lipoic acid, glutathione, zinc, iron, taurine, cholamine, lutein, lycopene can be balanced by calculating the deviations of each status statement from the ideal value (100% or 0% depending on the statement type).
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturmatrix aus 22 Zeilen für je einen Korrektur-Wirkstoff und aus 13 Spalten für 13 Statusaussagen besteht.8. The method according to claim 1 or 7, characterized in that the correction matrix consists of 22 rows for one correction active ingredient and 13 columns for 13 status statements.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturmatrix spezielle Koeffizienten als Wichtungsfaktoren für den Zusammenhang zwischen dem Korrektur-Bedarf und den Statusaussagen ausweist.9. The method according to claim 8, characterized in that the correction matrix identifies special coefficients as weighting factors for the connection between the need for correction and the status statements.
10. Verfahren nach Anspruch 1 , 6, 7, 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, dass durch eine multivariate Regression die bestmögliche Übereinstimmung der Aussagen zum Korrekturbedarf aus zwei unabhängigen Messverfahren hergestellt wird, insbesondere durch den Bezug auf die Korrekturempfehlung als Ableitung aus der Komplexen Serum-Redoxdifferenz-Provokationsanalyse und der nichtinvasiven Methode durch die Messung der spezifischen Fluoreszenz-Intensitäten.10. The method according to claim 1, 6, 7, 8 or 9, characterized in that the best possible agreement of the statements on the need for correction from two independent measurement methods is produced by a multivariate regression, in particular by reference to the correction recommendation as a derivation from the complex serum Redox difference provocation analysis and the non-invasive method by measuring the specific fluorescence intensities.
11. Einrichtung zur komplexen Stoffwechselanalyse dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtquelle (1), vorzugsweise ein Laser oder eine Xenon-Blitzlampe mit optischem Filter (4) über ein Lichtleitkabel (2) mit einer Messsonde (3) verbunden ist und dass erforderliche optische Filter (4) vorgesehen sind, die zwischen der Lichtquelle (1) und dem Messort (3) angeordnet sind.11. Device for complex metabolic analysis, characterized in that a light source (1), preferably a laser or a xenon flash lamp with an optical filter (4) is connected to a measuring probe (3) via a light guide cable (2) and that the required optical filters ( 4) are provided, which are arranged between the light source (1) and the measuring location (3).
12. Einrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Filter (4) eine Kombination aus Sperrfilter (mit spezifischer Bedampfung) und Bandpassfilter in einer festgelegten Reihenfolge ohne Zwischenringe darstellen.12. Device according to claim 11, characterized in that the optical filters (4) represent a combination of blocking filter (with specific vapor deposition) and bandpass filter in a fixed order without intermediate rings.
13. Einrichtung nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Sperrfilter mit zweiseitiger Sperrschicht nach Abschleifen der ursprünglich13. Device according to claim 12, characterized in that an optical blocking filter with a two-sided barrier layer after grinding off the original
24.02.2009 aufgedampften Reflexionsschicht zum Erreichen besserer Transmissionsergebnisse vorgesehen ist.February 24, 2009 Vapor-deposited reflection layer is provided to achieve better transmission results.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass ein Miniaturspektrometer (5) mit einem CCD-Zeilensensor oder mit einem akustooptischen Monochromator und Photomultiplyer und geeigneten Rechnerstrukturen vorgesehen ist zum Zwecke der Auswertung des emittierten Lichtes der Autofluorophore.14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that a miniature spectrometer (5) with a CCD line sensor or with an acousto-optical monochromator and photomultiplyer and suitable computer structures is provided for the purpose of evaluating the emitted light of the autofluorophores.
24.02.2009 February 24, 2009
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