[发明专利]光学测量设备及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有例如被用于测量身体部位例如眼的生理性质的类型的光学测量设备。本发明还涉及一种以光学方式测量待被测量位置的方法，该方法具有例如被用于测量身体部位例如眼的生理性质的类型。

背景技术

糖尿病是一个重大并且快速增长的问题，全世界超过23000万人遭受该疾病的痛苦。另外，研究已表明，青少年发病的、依赖于胰岛素的糖尿病的发病率已经在过去15年加倍。仅在20年中遭受糖尿病的5岁以下儿童的数目已经增加了五倍。

与糖尿病相关的症状能够是严重的。如果血糖水平未被患者适当地控制，则可能引起的身体损失包括失明、心脏病和坏疽。因此，糖尿病人的死亡率显著地高于一般人的比率。

由于多种因素，例如自患者最后进餐起的时间长度、所摄取食物的类型、所进行的运动量以及患者是否具有其它疾病，人的血糖浓度在比较短的时间尺度上改变。结果，糖尿病人通常每天需要多次测试他们的葡萄糖水平从而监视和控制他们的状态。实际测试方案依患者改变并且是由医生或者患者的糖尿病指导者针对个人规定的。

用于测试血糖浓度的基本方法包括采取血液样本，该血液样本然后被分析。在这个测试中，利用小针刺破患者的手指或者臂部并且所得血滴被置于测试条上，从而在手持式测量计中进行分析。如果葡萄糖浓度读数高于可接受的水平，则应该注射胰岛素以使得葡萄糖浓度恢复至可接受的范围内。

由于监视血糖浓度需要频繁地进行测试，所以通常期望患者在一整天中自己执行测试、抽取和分析血液样本。对于以上程序，患者遇到了多个问题。首先，该项技术是侵入性的并且因此带有感染风险。第二，频繁地刺破手指引起硬质皮肤。第三，该过程显然不是无痛的。最终，存在与这种方法相关联的巨大的、持续的消耗品成本。由于这些和其它问题，糖尿病人中的特定人群不能根据需要经常地自己进行测试。对于倾向于缺乏所需的精细运动技巧的老人；倾向于感到整个程序令人麻烦的十几岁的青少年；和倾向于不能接受与该过程相关联的不适的儿童而言尤其是这种情形。

已经提出了多种非侵入性血糖浓度测量技术来克服这些问题。通常，这些技术已被设计成通过经由皮肤进行测量而进行工作，但是皮肤特性的可变性导致结果不准确。

近来，已经提出眼睛作为更好的测量位置。用于在眼睛中测量葡萄糖的可行技术包括在结膜上的分光镜检查(例如US6,975,892)、在眼底上的心理物理测量(例如US 6,895,264)、吸收葡萄糖的接触透镜或者其它可移植装置(例如US 6,980,842或者US 2006/0166350)或者眼睛折射校正的测量(例如US6,442,410)。

已经提出的一种具体方案包括在眼睛的前房中测量水状液的葡萄糖浓度，因为虽然依人而异，但是在该浓度和血糖浓度之间存在密切关联。可以利用各种装置进行水状液的葡萄糖浓度的测量；例如，通过旋光测定(例如US A 5,896,198)；通过拉曼(Raman)技术(例如WO A 00/02479)；通过荧光光度测定(例如WO 2005/120334)；通过光谱测定(例如US A 5,969,815)；通过荧光分光镜检查(例如WO02/087429)或者通过反射测量(例如US A 6,236,089)。

在水状液中测量葡萄糖浓度的一种理想的可替代方案包括测量水状液的折射率，因为在折射率和葡萄糖浓度之间存在强关联。在这方面，US 3,963,019、US 6,152,875、WO 03/025562、WO 05/044099和WO 05/058152描述了与水状液的折射率测量相关联的各种技术。

另外，存在要求与患者或者操作员的眼睛对准的器械的很多其它测量。在一个实例中，有必要测量角膜的厚度或者形状从而使得激光辅助原位角膜磨镶术(LASIK)更加安全(例如在US 6,585,723和US 2004/0080759中描述的)。在眼特性例如中央角膜厚度(CCT)、前房深度(ACD)、角膜曲率和/或眼睛轴向长度测量期间也需要与患者的眼睛对准。

在所有的以上情形中，在测量计和患者眼睛之间的对准度变化影响测量保真度。另外，关于成功的个人用测量计，重要的是，患者能够自己使用该测量计，并且自己与测量计对准，而不用任何临床医生介入。在另一方面，临床医生期望对准度正确的确认。

进而，当以非侵入性方式测量葡萄糖水平和其它眼睛参数时，有时并不总是能够实现与眼睛的良好对准。

发明内容