[发明专利]通过照射巩膜来分析受试者体内物质水平的非侵入式光学传感器

说明书

通过照射巩膜来分析受试者体内物质水平的非侵入式光学传感器可包括至少一个光源、至少一个检测器和一个处理器。至少一个光源可引导入射光以照射受试者眼睛的巩膜区域。在入射光的作用下，至少一个检测器可接收来自巩膜或来自眼睛内部巩膜近端被照区域的光。处理器可配置为计算从至少一个检测器接收到的光的强度与参考值的比值，并根据计算出的比值评估受试者体内的物质水平。特别的，此传感器可以用来检测胆红素，并可以检测胆红素的浓度水平用于一种新的诊断黄疸病的方法。

技术领域

本发明总体上涉及一种非侵入式光学传感器，更具体地说，一种通过照射受试者巩膜来分析受试者体内物质水平的方法和装置。该非侵入式光学传感器及方法可以应用于人类和动物的(床旁检测)诊断和诊疗，以及分析药物和候选药物的药物释放、药代动力学和药效学特性。

背景技术

黄疸是一种由肝功能障碍引起的医学病症，肝脏无法从体内清除胆红素。胆红素的积累会导致受试者体内的胆红素含量过高，进而导致皮肤、牙龈和巩膜发黄。如果不加以治疗，导致黄疸的医学功能障碍可能对成人致命，和/或可能对新生儿造成脑损伤。可通过侵入性血液测试来检测受试者血液中的胆红素水平，从而在婴儿新生儿护理期间或成人对受试者进行黄疸筛查。

黄疸也可以通过非侵入式方法通过视觉方法或使用设备分析受试者的皮肤颜色来进行检测。通过视觉方法进行的分析是定性的，并取决于卫生专业人员的技能。使用仪器分析可以通过反射光度测定或成像来进行。经皮黄疸测试仪通常使用反射光度法，通常在额头上使用以测量胆红素水平。对受试者的身体进行成像，对图像进行像素化处理，并进行计数，例如，图像中黄色像素的数量可以用来确定黄疸的程度。

所有非侵入式方法的问题在于，分析或成像皮肤的颜色会受到受试者皮肤色素沉着(如黑色素)的影响，而这可能会影响对黄疸程度的测定。

因此，需要一种不受受试者的不同皮肤色素沉着影响的更准确的非侵入式方法，以准确诊断受试者的黄疸。

发明内容

本发明提供了一种用于解决由皮肤色素沉着和皮肤下脂肪组织引起的经皮黄疸测试仪不准确这一问题的方法。本发明对受试者巩膜进行分析，而不是在皮肤上进行测量来分析黄疸。有利的是，这样的测量不受皮肤色素沉着和脂肪组织的影响，并提供更准确的测量结果。

因此，根据本发明的一些实施例，提供了一种用于通过照射巩膜来分析受试者体内物质水平的非侵入式光学传感器装置，该光学传感器可包括至少一个光源、至少一个检测器以及一个处理器。至少一个光源可引导入射光以照射受试者眼睛的巩膜区域。在入射光的作用下，至少一个检测器可接收来自巩膜或来自眼睛内部巩膜近端被照区域的光。处理器可配置为计算从至少一个检测器接收的光的强度与参考值的比值，并根据计算出的比值分析受试者体内的物质水平。

此外，根据本发明的一些实施例，所接收到的光可能包括来自巩膜或眼睛内部巩膜近端被照区域的反射光、散射光、荧光，或混合光。

此外，根据本发明的一些实施例，所接收的光可以包括由来自巩膜或眼睛内部巩膜近端被照区域的的入射光激发的组织或荧光化学实体的荧光所发出的光。

此外，根据本发明的一些实施例，物质的水平可以是受试者的血液中该物质的水平。

此外，根据本发明的一些实施例，光学传感器装置可包括用于将入射光聚焦到巩膜区域的光学元件。

此外，根据本发明的一些实施例，光学元件可配置为将入射光自动聚焦到巩膜区域。

此外，根据本发明的一些实施例，光学传感器装置可包括用于将数据中继到远程通信装置的通信模块。

此外，根据本发明的一些实施例，通信模块可包括蓝牙模块或无线保真(WiFi)模块。

此外，根据本发明的一些实施例，处理器位于远程移动设备上，可配置为使用中继数据以计算远程通信设备上的比值。