光学测量鼻肿胀的设备制造技术

本发明专利技术涉及装置制造领域和方法以及例如可以用于测量鼻堵塞的设置。该目的在于提供一种方法和一种设置，利用该方法可以测量鼻肿胀状态。该目的通过一种设置得以实现，该设置由基本装置（１２）组成，带有发光元件（１３）和光检测元件（１４）以及可设置在基本装置（１２）外面的设置在实施部件（１）上的发射元件和接收元件（２，３）。该目的还通过一种方法得以实现，其中，光从一光学发射元件（２）发出，在光从鼻翼发出的区域内，一光学接收元件（３）接收发出的光并将相关数值记录下来，从中计算出诊断用参数。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学和装置制造领域，还涉及用于光学测量鼻肿胀的一种方法和一种设置，该设置例如可以用于根据过敏性激发测量鼻堵塞。
技术介绍
从医学角度看，存在着对例如在鼻激发检查时引起的例如过敏性反应下的肿胀状态和肿胀变化的测量客观化的要求。过敏性鼻炎目前通过提高症状反应区(刺激打喷嚏，分泌，如眼泪远症状)以及通过借助测鼻压在过敏刺激后测量鼻堵塞进行诊断(Clement et al.；″Rhinomanometry-a review″，OPLJ.Otorhinolaryngol.Relat.Spec.46，173-91，1984)。在这种情况下测鼻压的缺点是不能在过敏实施期间进行测量。若鼻堵塞严重，测鼻压会使患者很不舒服。若患者不配合经常会出现测量误差。确定鼻和特别是鼻息肉肿胀状态的另一种可能性是鼻测量法(Fischer″Acoustic rhinometry″，Clin.Otolaryngol.22，307-17，1997)。这些测量的测量值差值范围相当大。只能对鼻前端部分达到足够的精确度。测量期间不能进行药物激发或过敏激发。这种方法中也不能连续测量。此外，利用这两种方法也不能说明鼻肿胀是源于微循环变化还是水肿形成。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供光学测量鼻肿胀状态的一种方法和一种设置，利用该方法和该设置可以特别是在实施激发检查期间尽可能客观地测量鼻肿胀状态。该目的通过权利要求中所述的本专利技术得以实现。具有优点的构成为从属权利的主题。依据本专利技术光学测量鼻肿胀的设置由基本装置组成，带有发光元件和光检测元件以及对应的发射电子装置和接收电子装置和控制器。此外，基本装置和光学发射元件之间实现至少一个光学连接，其中，在通向发射元件的光学连结中通过光学元件实现把发光元件产生的光继续发送。此外，光学接收元件和发光元件之间存在至少一个光学连接。处于基本装置外面的是设置在实施部件上的发射元件和接收元件。在此方面，实施部件实现发射元件和接收元件的设置，可以将由发射元件发射的光穿过至少一个鼻翼有肿胀能力的组织到达接收元件。此外，实施部件可造型合理地至少戴在鼻上部。利用本专利技术的设置按光学途径掌握鼻组织的肿胀。在此方面，鼻组织从外部利用由发射元件发射的光源照射，通过检波器，接收元件掌握穿过或者相同或者相对鼻翼上组织的散射光。该光在其穿过鼻组织时通过一系列组织层，如皮肤，肌群，粘膜，骨，软骨以及呼吸道。一部分被穿过组织的特征是具有肿胀能力，特别是处于鼻甲骨上面的鼻粘膜。在这部分组织中，在肿胀变化时由于血液流入肿胀体而造成血容量增加。在此方面，血液主要来自动脉，因此在正常情况下至少95％氧饱和。此外，在与肿胀可能相关的水肿形成情况下，造成组织液容量增加。因此优点是对透射实施光谱测量，以便可以从量上分开掌握充氧和脱氧血红蛋白以及组织液的体积部分。这一点或者通过使用白光源和光谱计传感器(例如二极管行光谱计)或者通过使用不连续射线谱(LED，激光二极管)的多个光源进行。因为所称的参与肿胀的物质具有不同的吸收光谱，所以利用相应的数学方法的一种体积成分可分的绝对确定或相对确定是可以的。这种设置过去还没有介绍过。依据本专利技术设置的优点在于，该设置的特征在于从外部非侵入实施以及操作简单。附图说明下面借助附图的实施例对本专利技术作详细说明。该设置的构成与检查目的相适应。其中图1示出实施部件的前视图(a)和俯视图(b)；图2示出实施部件的两个实施方案，带有有源的发射元件和接收元件(a)以及无源的发射元件和接收元件(b)；图3示出实施部件及其在头部和鼻部的定位；图4示出依据本专利技术设置的基本装置；图5示出鼻部横截面的示意图，示出肿胀前后光学元件和透射通道的位置；图6示出肿胀变化时消光测量值的示意图。具体实施例方式依据本专利技术的设置至少由基本装置12组成，带有为满足测量目的所需的发射电子装置15和接收电子装置16以及实施部件1，它在测量期间与鼻组织直接接触。实施部件1在图1中以a和b示出。它由马蹬形基体组成，其两侧可以造型合理地贴在鼻翼上。在实施部件1的一侧上，设置光发射的元件，光学发射元件2，在相对侧上设置光接收的元件，光学接收元件3。它们或者作为不连续的辐射源和检波器构成，其光轴在组织的方向上定位(图2a)，通过电线4与基本装置12连接，或者作为实现从和向基本装置12光传输的光学连接6，7构成，光学连接或者利用其反射面垂直导向鼻组织，或者通过相应的光学偏转元件5(反光镜，微型棱镜)对准组织(图2b)。实施部件1的定位依据图3借助安装在头部的额头支架带8完成。该支架带的作用是在测量期间为实施部件1在鼻梁上形成固定位置。实施部件1通过弓10与支架带8连接。该连接这样构成，例如通过可止动的万向球接头9或者柔性金属管，可使实施部件在鼻梁上准确定位。其他与依据本专利技术的设置相关的方案可以如下构成-实施部件粘附固定在鼻上；-实施部件借助弹性带或者可根据头围调节的带直接与鼻配合；-实施部件作为类似眼镜的框架构成放在鼻根部，其中，光学发射元件和接收元件通过重力压在鼻组织上；-一种设置，其中，发射元件和接收元件设置在两个基本元件(微调电容)上，它们彼此分开粘附固定在每个鼻翼上。对于精确和可重复测量来说，除了实施部件在鼻上空间上稳定和无移动定位外，重要的还有抑制和/或者测出外界影响。因此具有优点的是，使用滤光器或者在测量期间通过透光罩遮盖测量部位，透光罩例如可以作为塑料罩同时在支架带上定位，需要时在检查期间翻到测量场的上面。图4示出基本装置12，带有装置内部的发光元件13和光检测元件14，通过光学连接6，7可以将前面介绍的实施部件1连接在该装置上。基本装置12由光学发光元件13的发射电子装置15，接收电子装置16和上面通过数据接口可连接其他装置的控制器17组成。发射电子装置15在其输出端上有多个发光元件13，其光通过光学元件18聚束。聚束的光被输送到光学连接6内。与接收电子装置16的输入端连接的是光检测元件14，来自光学连接7的光射入该元件内。对于光学测量肿胀状态和辨别肿胀原因具有优点的是光谱计测量。为此可以使用有限光谱(LED，半导体激光器)的光源和对所选出的光谱范围足够灵敏的光传感器(半导体光传感器，光电倍增器)。也可以选择使用白光源和光谱计分辨测量的检波器。测量的目的是在各有用波长在时间变化情况下掌握光线减弱值(组织的光学密度)。这一点从下列关系式中得出E(λ,t)=log10(IS(λ,t)ID(λ,t)),]]>其中，Is(λ，t)为在波长λ和时间点t时发射元件上反射的光强度，ID(λ，t)为到达接收元件上的光强度。消光E(λ，t)一般为组织内光散射和光吸收的函数，因此提供组织的几何形状和光学变化的测量值。通过两个波长相减E(λ1，t)-E(λ2，t)，可以确定反映各组织部分体积变化值之比和尽可能摆脱几何形状影响变化的相对程度。这样，例如在使用对血红蛋白敏感的波长λ1＝800nm和H2O敏感的波长λ2＝970nm的情况下，可以描述血清和组织液增加之间的比例。此外，通过使用特殊的光学测量技术，可以分开确定散射和吸收特性。为此需要借助高频调制技术(光源的强度调制和接收信号的振幅和相位测量)或本文档来自技高网...

【技术保护点】
光学测量鼻肿胀状态的设置，由下列部件组成：－基本装置（１２），带有发光元件（１３）和光检测元件（１４）以及对应的发射电子装置（１５）和接收电子装置（１６）和控制器（１７），－基本装置（１２）和光学发射元件（２）之间的至少一个 光学连接（６），其中，通过将发光元件（１３）产生的光继续发送到光学连接（６）内实现通过光学元件（１８）的发射元件（２），－光学接收元件（３）和发光元件（１４）之间的至少一个光学连接（７），－可设置在基本装置（１２）外面的设置 在实施部件（１）上的发射元件和接收元件（２，３），其中，实施部件实现发射元件和接收元件（２，３）的设置，可以将由发射元件（２）发射的光穿过至少一个鼻翼有肿胀能力的组织到达接收元件（３），－实施部件（１），可造型合理地至少戴在鼻上部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乌韦汉佩尔，埃克哈德施莱歇，艾克冈特维斯藤贝格，乌韦厄米陈，卡尔伯德胡藤布润克，
申请(专利权)人：德累斯顿工业技术大学，
类型：发明
国别省市：DE[德国]