非侵入式确定病理生理状况的装置制造方法及图纸

本文中描述的实施方式包括一种装置，该装置具有：数据收集系统、致动组件以及可见目标。数据收集系统具有照明器、检测器以及可操作地耦接到检测器的分束器。致动组件经由支架耦接到照明器并且具有耦接到线性致动器的发动机以及调速器。可见目标促进受试者眼睛与数据收集系统的对准。照明器向目标组织照射询问辐射，并且致动组件将照明器从第一位置移动到第二位置，以扫描询问辐射穿过预定厚度的目标组织的焦点。检测器检测从目标组织接收或反射的响应辐射的至少一个特征的至少一个值，并用这些信息确定病理状况的发作以及持续时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非侵入式确定病理生理状况的装置相关申请的交叉引用本申请要求于2016年3月26日提交的美国临时申请No.62/390,323的优先权，其全部内容通过引用合并到本文中。
本文中描述的实施方式包括用于非侵入式确定病理生理状况的发作以及持续时间的装置以及相关方法。
技术介绍
现时存在若干种基于血液的测试，用于确定受试者是否患有糖尿病，但是没有一种便携且易于操作的装置或方法，专门用于在资源受限的环境下非侵入式地检测糖尿病的早期症状。
技术实现思路
本专利技术人已经尤其认识到，要解决的问题可以包括：无需使用诸如眼动仪或扫描机构之类的昂贵的组件，通过对受试者的眼睛组织进行光谱检查就能够确定病理生理状况的存在。本专利技术主题可帮助提供针对该问题的解决方案，例如，通过提供一种包括光谱数据收集系统、致动组件以及可见目标的装置。所述数据收集系统可包括照明器、检测器以及可操作地耦接到所述检测器的分束器。所述致动组件可以经由支架耦接到所述照明器，并且可以包括耦接到线性致动器的电动机以及调速器。所述可见目标可以促进受试者的眼睛与所述数据收集系统的对准。所述照明器可以向目标组织照射询问辐射，并且所述致动组件可以将所述照明器从第一位置移动到第二位置，以扫描所述询问辐射穿过预定厚度的目标组织的焦点。所述检测器可以检测从所述目标组织接收或反射的响应辐射的至少一个特征的至少一个值。本公开还提供了一种方法，可以包括以下步骤：促进受试者的目标组织相对于装置的自对准，所述装置包括：包括照明器、检测器以及可操作地耦接到检测器的分束器的数据收集系统；经由支架耦接到照明器的致动组件，所述致动组件包括耦接到线性致动器的电动机以及调速器；以及可见目标，该可见目标促进受试者的眼睛与所述数据收集系统的对准；监测所述目标组织直到所述目标组织对应于目标位置；用所述照明器照射所述目标组织；经由所述致动组件将所述照明器从第一位置移动到第二位置，以扫描询问光穿过预定厚度的目标组织的焦点；检测从所述目标组织接收或反射的响应辐射的至少一个特征；以及关联所述响应辐射的所述至少一个特征以确定具体诊断信息，所述具体诊断信息包括病理状况的存在、不存在、发作以及持续时间中的至少一个信息。该概述旨在提供对本专利申请的主题的概述。并不意图提供对本专利技术的穷尽性或排他性解释。还包括详细说明来提供关于本专利申请的进一步信息。附图说明附图不是按照比例绘制，在附图内相同的附图标记可以在不同附图内表示类似的组件。具有不同字母后缀的相同标记可以表示相似组件的不同实例。附图通常是以示例的方式而不是以限制的方式来示出本申请所讨论的各实施例。图1A示出了根据本专利技术主题的用于非侵入式确定病理生理状况的发作以及持续时间的装置的一实施例。图1B示出了图1A中示出的实施例的组件。图2示出了根据本专利技术主题的用于非侵入式确定病理生理状况的发作以及持续时间的装置的另一实施例。图3示出了根据本专利技术主题的用于非侵入式确定病理生理状况的发作以及持续时间的装置的另一实施例。图4示出了根据本专利技术主题的一种示例性方法。图5示出了根据本专利技术主题的另一种示例性方法。具体实施方式本专利技术主题可以包括被配置用于非侵入式确定病理生理状况的存在、发作以及持续时间的装置，该病理生理状况例如为但不限于：糖尿病、糖尿病前期、白内障等。该装置可以是便携式的。本专利技术人已经认识到，尤其要解决的问题可以包括：通过受试者的眼睛来确定病理生理状况的存在、发作和/或持续时间，并且这样做不需要诸如眼动仪或扫描机构之类的昂贵的组件。本专利技术人认识到，便于进行这种确定的装置以及具有成本效益且易于使用的装置将能够在广泛的环境中对广泛的患者进行诊断和治疗，大大提高了许多人的生活质量。如图1所示，本专利技术主题提供了一种装置100，该装置可以包括数据收集系统102、致动组件104以及可见目标106。数据收集系统102可以包括照明器108、检测器系统110以及分束器112，分束器112可操作地耦接到检测器系统110。检测器系统110可以是多像素光子计数器(MPPC：MultipixelPhotonCounter)检测器系统，并且可以包括至少一个可操作地耦接到分束器112的检测器111、反射镜113、检测器光学器件115以及检测器接收器117。附加地或可替代地，至少一个检测器111可以包括雪崩光电二极管。检测器110还可以可操作地耦接到至少一个滤光器154，例如但不限于瑞利滤光器或荧光滤光器。致动组件104可以经由支架(holder)114耦接到照明器108，并且可以包括耦接到线性致动器118的电动机116。可见目标106提供一个或多个固定点供受试者盯住，帮助目标组织与数据收集系统102对准，该目标组织例如为受试者的眼睛的至少一部分，以及可选地如晶状体之类的其他混浊介质。照明器108可以向目标组织照射询问辐射124，并且致动组件104可以将照明器108从第一位置移动到第二位置，以扫描询问辐射124穿过预定厚度的目标组织的焦点。检测器系统110可以检测从目标组织接收或反射的响应辐射126的至少一个特征的至少一个值。响应辐射126可以包括反向散射光、瑞利光、荧光或由目标组织响应于照射而产生的其他光。在操作中，照明器108可给目标组织提供窄带照射，并且如下文进一步描述的，可将响应辐射126的至少一个特征的至少一个值与预期值进行比较，以确定患者的病理生理状况(例如但不限于糖尿病)的存在、发作以及持续时间。从目标组织接收或反射的响应辐射126的至少一个特征的至少一个值可以包括响应辐射126的强度或偏振各向异性或响应辐射126的时间特性。响应辐射126的时间特性可以包括荧光发射的衰减时间、相移特性等。在一个示例中，响应辐射126的至少一个特征的至少一个值可以包括目标组织响应于入射询问辐射124而产生的自发荧光。可将该响应荧光的强度与相似年龄、性别或种族的没有表现出所关注的病理生理状况的特定对照群组预期的自发荧光强度进行对比。然后，可以使用响应自发荧光的强度偏离于对照组的预期自发荧光强度的量值来关联、确定或预估所关注的病理生理状况的存在、发作以及持续时间。在另一个示例中，响应辐射126的至少一个特征的至少一个值可以包括从目标组织反向散射的瑞利光，以及可选地，目标组织响应于入射询问辐射124而产生的目标组织的自发荧光。这里，通过形成荧光强度与瑞利强度的比率，可将荧光分量的强度归一化为瑞利分量的强度。反向散射荧光与瑞利辐射的相对量可以是人和动物的诸如糖尿病、前驱糖尿病、白内障等的疾病发作和发展的可靠指标。照明器108可以包括光源128，该光源128包括发光二极管或激光二极管。照明器108还可以包括相对于光源定位的第一透镜130，以产生询问辐射124。照明器108还可以包括透镜系统146，该透镜系统包括第一透镜130、至少一个第二透镜148以及在透镜系统焦点处具有至少约15微米直径的孔152。这里，第一透镜130或透镜系统146可以光学响应于询问辐射124。附加地或可替代地，照明器108可以包含约400nm至约600nm的工作波长，更具体地，约400nm至约460nm的工作波长。在一个示例中，照明器108可以包含434nm的工作波长以及大约10nm的容差。在另一个示例中，照明器108可以包含472nm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：数据收集系统，其包括照明器、检测器以及能操作地耦接到所述检测器的分束器；经由支架耦接到所述照明器的致动组件，所述致动组件包括耦接到线性致动器的电动机；以及可见目标，其促进受试者的眼睛与所述数据收集系统的对准；其中，所述照明器向目标组织照射询问辐射，并且所述致动组件将所述照明器从第一位置移动到第二位置，以扫描所述询问辐射穿过预定厚度的目标组织的焦点；以及其中，所述检测器检测从所述目标组织接收或反射的响应辐射的至少一个特征的至少一个值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.26 US 62/390,3231.一种装置，包括：数据收集系统，其包括照明器、检测器以及能操作地耦接到所述检测器的分束器；经由支架耦接到所述照明器的致动组件，所述致动组件包括耦接到线性致动器的电动机；以及可见目标，其促进受试者的眼睛与所述数据收集系统的对准；其中，所述照明器向目标组织照射询问辐射，并且所述致动组件将所述照明器从第一位置移动到第二位置，以扫描所述询问辐射穿过预定厚度的目标组织的焦点；以及其中，所述检测器检测从所述目标组织接收或反射的响应辐射的至少一个特征的至少一个值。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述响应辐射包括反向散射光、瑞利光、荧光或由所述目标组织响应于照射而产生的光。3.根据权利要求1所述的装置，其中，从所述目标组织接收或反射的所述响应辐射的所述至少一个特征的所述至少一个值包括所述响应辐射的强度或所述响应辐射的时间特性。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述响应辐射的所述时间特性包括荧光发射的衰减时间、相移特性或偏振各向异性特性。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述检测器包括雪崩光电二极管。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述照明器包括发光二极管或激光二极管。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述照明器还包括相对于光源定位的第一透镜，以产生所述询问辐射。8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述照明器具有约4...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·A·塞缪尔斯，尤乃亭，瑞克·福勒，
申请(专利权)人：优健科技美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US