[发明专利]用于诊断目的的数据的收集和分析

说明书

本申请要求于2014年7月24日提交的美国临时专利申请号62/028,386的权益，其全部内容作为参考并入本文。

技术领域

公开了收集用于诊断目的的数据的装置和方法。具体地，本申请的装置和方法可以适合于随时间评价和追踪创伤(伤口，wound)中的细菌负荷(bacterial load)。

背景技术

创伤护理(wound care)是主要临床挑战。愈合和慢性未愈合创伤与许多生物组织变化有关，包括结缔组织的炎症、增殖、重构(remodeling)，以及常见的主要考虑(common major concern)，细菌感染。创伤感染的比例不是临床明显的，并且造成与创伤护理有关的经济负担增加，特别是在老年群体中。目前，创伤评价的黄金标准包括白光下对创伤位点的直接目视检查，结合细菌拭子和组织活组织检查的无选择采集(indiscriminate collection)，从而导致了延迟、昂贵并且通常不敏感的细菌学结果。这可能影响治疗时机和有效性。定性和主观目视评价仅提供创伤位点的粗略看法，但是不能提供与在组织和细胞水平下发生的潜在生物和分子变化有关的信息。在临床创伤管理中，实时收集和分析“生物和分子”信息以提供对这种潜在改变的早期鉴别以及与它们的治疗有关的指导的相对简单和补充的方法是所期望的。高风险创伤的早期识别可以指导治疗性干预并提供随时间的反应监测(响应监测，response monitoring)，因此大大降低了特别是由于慢性创伤所造成的发病率和死亡率。

发明内容

根据多个示例性实施方式，提供了根据目标的荧光成像数据确定目标的细菌负荷的方法。所述方法包括鉴别目标的荧光图像中的感兴趣区，将RGB图像分为单独的通道，将来自RGB图像的单独的绿色和红色图像通道转化为灰阶，并对灰阶强度高于给定阈值的像素计数。

根据本发明教导的另一个方面，提供了获得目标相关的诊断数据的方法。所述方法包括用连接到手持装置外壳的至少一个光源所发射的均匀激发光场直接照射目标的至少一部分，所述外壳包括用于容纳具有数字照相机的无线通信装置的壳体。所述至少一个光源发射至少一个波长或波段，其造成目标的照射部分中至少一个生物标志物发荧光。所述方法还包括用无线通信装置的数字照相机的图像传感器收集目标的照射部分相关的细菌自身荧光数据。所述无线通信装置固定在外壳中。所述方法还包括使用像素强度分析所收集的细菌自身荧光数据以确定目标的照射部分的细菌负荷。

根据本发明公开的其它方面，公开了用于采集组织中创伤相关数据的系统。所述系统包含至少一个光源，其配置以通过均匀激发光场直接照射目标表面。所述目标表面包括创伤的至少一部分以及创伤周围区域。配置光学传感器以检测对创伤的照射部分以及创伤周围区域的照射起反应(产生响应，response)的信号。每个检测信号指示创伤的照射部分和创伤周围区域中内源荧光、外源荧光、吸光和反射中的至少一种。配置处理器以接收检测信号，并使用像素强度分析检测的信号数据，并输出创伤的照射部分和创伤周围区域的细菌负荷的相关数据。所述系统还包括用于显示处理器输出的创伤的照射部分和创伤周围区域的相关输出数据的显示器。

根据本发明公开的另一个方面，公开了用于与组织中创伤相关的数据的成像和采集的便携、手持装置。所述装置包括外壳，其包含配置以容纳移动通信装置和与外壳连接的至少一个光源并且配置以通过均匀光场直接照射创伤的至少一部分和创伤周围区域的壳体。移动通信装置固定在所述外壳的壳体中，所述移动通信装置包含嵌入式数字照相机(embedded digital camera)并且具有布置在所述装置第一侧面上的触屏显示器以及布置在与第一侧面相对的所述装置的第二侧面上的照相机的镜头。所述移动通信装置容纳在所述外壳中，从而定位了数字照相机的图像传感器以检测对使用均匀光场照射创伤的部分和创伤周围区域起反应的光信号，每种光信号指示创伤的照射部分和创伤周围区域中内源荧光、外源荧光、吸收和反射中的至少一种。当将所述移动通信装置固定在外壳中时，至少部分触屏显示器是用户可接触和可视的。所述装置还包括处理器，其配置以接收检测的光信号，使用像素强度分析检测的信号数据，并输出创伤的照射部分和创伤周围区域的细菌负荷的相关数据。