基于光谱分析的耳镜及耳镜检查的方法技术

本发明专利技术涉及一种特别被配置成在其应用期间由使用者操纵的耳镜装置(10)，该耳镜装置包括：被配置成被引入患者外耳的耳道中的部分(14)；被配置成用于捕获该患者外耳、特别是耳膜的至少一张图像的电子成像单元(40)；其中，该耳镜装置进一步包括被配置成用于确定特别是关于比550nm更短的波长的光谱信息且被配置成用于根据图像或从对象反射的辐射的具体量蓝色成分和/或UV成分来识别和/或定位在至少一张图像中显示的对象、特别是该耳膜的电子和/或光学装置(44)。进一步地，本发明专利技术涉及一种识别和/或定位受试者耳朵中的对象的方法或涉及一种识别耳膜的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种特别配置成在其应用过程中由使用者操控的耳镜装置，该耳镜装置包括配置成引入在患者外耳的耳道中的部分；以及被配置成用于捕获患者外耳(特别是耳膜)的至少一张图像的电子成像单元。本专利技术还涉及一种识别和/或定位在受试者耳朵中的对象的方法，该方法包括以下步骤：提供电子成像单元；捕获患者外耳、特别是耳膜的至少一张图像；确定光谱信息以通过电子和/或光学装置识别在至少一张图像中显示的对象，特别是以识别健康耳膜。具体地，本专利技术涉及一种根据权利要求书1所述的耳镜装置并且涉及一种用于识别和/或定位受试者耳朵中的对象的方法或涉及一种根据各独立方法权利要求之一所述的识别耳膜的方法。检查耳朵被称为“耳镜检查”。耳镜检查是在100多年前确立的标准医学检查技术。医科学生在生理学实际课程期间在其学习早期学习耳镜检查。耳镜检查帮助熟练医师检查可能受(例如)中耳炎(OM)、渗出性中耳炎(OME)、外耳炎、及耳膜穿孔影响的耳道或耳膜。OME定义为存在中耳积液，即，在完整鼓膜(tympanicmembrane)(耳膜(eardrum))后的液体，而无炎症感染的迹象或症状。OME是最常见的儿科诊断之一。在耳镜检查中辨认对象还涉及识别可能阻塞耳道或覆盖耳膜的颗粒或任何物料，例如头发、耳垢、异物等。高度期望这种应用用于常规护理。针对耳镜的任何应用或其使用模式而言，期望允许其使用者区分定位耳道中或其末端处的对象、特别是耳膜本身或黏附至耳膜的任何对象。
技术介绍
可靠且牢固地握住本领域的耳镜当前仅由受过良好训练的医师控制并且不适合更大的实践者群体。具体地，使用本领域的耳镜，可靠识别耳道内的对象仅可由受过良好训练的医师进行。作为调查结果在美国公布的研究已经表明甚至医师也通常不能(正确)确定例如受试者耳膜的状态或不能正确解释由耳镜提供的图像(即，正确且有意义的对象识别)。这种不足导致误解内耳道或耳膜的状态。因此，例如，由于医师宁愿过于谨慎，或发生无意义的图像解释，出现用于治疗假想耳膜炎症的抗生素用药过度。在本领域中已知的耳镜方法，事实上，由受经过良好训练的医师控制，该医师能够解释耳道内捕获的图像，特别是为了进行诊断。根据所捕获的图像内容，医师通常必须调节耳镜，诸如耳道内的照明或耳镜的相对位置。由此，直至今日耳镜几乎专门由受过良好训练的医师使用。然而，期望提供一种辅助更可靠地确定/分辨耳道内的不同对象的耳镜。另外，期望将耳镜的能力扩展至受过训练的专业人士以外。由于其广泛应用，应使其适合于任何外行人员，诸如可能期望例如检查尘土或颗粒是否位于儿童的耳道中的父母。同样，在童年期，可能多次发生中耳炎(OM)或渗出性中耳炎(OME)。因此，应使耳镜适合于不熟练的父母，至少以执行一类预诊断，或评估耳膜炎症的可能性。应为父母提供有助于其决定是否需要拜访医师的信息。可由医师进行任何更先进或最后的疾病诊断。US8,617,061B2描述一种用于测量并分析外耳及耳道的色彩的装置，其中，提供了分别与用于传导发射及反射的光的光纤结合的三色发射器及三色传感器，其中，在其三个组件中独立控制由发射器发射光。该三色传感器适用于现存耳镜。US8,617,061旨在客观测量在耳朵炎症情况下红移色彩反射。然而，US8,617,061未解决需要熟练的专业人员来执行该步骤的前述问题，其还未解决识别和/或定位耳膜以从那个结构获得临床有关信息的挑战。US8,617,061还无法获得关于反射光的光谱特性的空间信息。例如，具有收集至光导中的红移的反射光可能来自微红耳膜或来自微红耳道。本专利技术的一个目的是提供一种装置，特别是耳镜，该装置被配置成用于以可靠方式电子识别和/或定位受试者耳朵内的对象，优选地提供由未经专业训练的外行人员使用的装置/耳镜。本专利技术的另外一个目的是提供一种以可靠方式识别和/或定位受试者耳朵内、特别是耳膜内的对象的方法。还可将该目的描述为一旦具体对象已经被识别和/或定位，就准确表征该对象。
技术实现思路
具体地，上述目的中的至少一个目的通过一种特别被配置成在其应用期间由使用者操纵的耳镜装置来实现，该耳镜装置包括：被配置成被引入患者外耳的耳道内的部分；以及被配置成用于特别是基于由至少一个辐射源发射的辐射的反射辐射来捕获患者外耳、特别是耳膜的至少一张图像的电子成像单元；其中，该耳镜装置进一步包括电子和/或光学装置、特别是逻辑单元，该电子和/或光学装置被配置成用于确定光谱信息或被配置用成于分析至少一张图像，特别是关于比550nm更短的波长，并且被配置成根据图像的具体量蓝色成分和/或UV或从对象反射的辐射的具体量蓝色成分和/或UV成分来识别和/或定位至少一张图像中显示的对象、特别是耳膜。具体地，电子和/或光学装置被配置成用于根据至少一张图像或图像的像素或像素区的光谱组成识别和/或定位对象，该图像显示出具体最小量具体光谱成分、特别是具体最小量的蓝色光谱成分或具有比550nm更短、优选地比480nm更短的波长的光谱成分。优选地，评估色彩信息，特别是关于蓝色。可评估采集的图像内和/或关于反射辐射的色彩信息。由此，可进行图像评估以准确定位耳道内的若干对象。同样，可确定状况特别是具体对象的医学状况。优选地，识别耳膜。然而，同样，可(特别是不直接)确定其它对象，例如，阻塞耳道的组织。在具体对象(即，所捕获图像的具体部分或区段)并未显示出蓝色光的波长范围和/或UV辐射的波长范围中的任何光谱成分的情况中，耳道的此对象或部分并不仅仅是耳膜的可能性是高的。480nm至500nm的范围可理解为适于界定蓝光或UV辐射与具有例如绿光(约480nm至560nm)、黄光(约560nm至580nm)、橙色光(约580nm至630nm)或红光(约630nm至790nm)的较长波长的辐射的任何范围。措辞“一定量光谱成分”优选地指具体部分光谱成分。电子成像单元可包括例如拜耳滤光片(Bayerfilter)，即，彩色滤光片阵列。该电子和/或光学装置可包括被配置成用于根据光谱成分的具体组成，特别是根据蓝色成分的程度/量/比率/百分比的具体阈值来确定/识别对象的逻辑单元或处理单元。本专利技术是基于发现识别或定位对象(特别是耳膜)，其可基本上由两个因素复杂化或妨碍，即过度辐射(辐射强度过高)和/或不参考任何定位的反射评估。实际上，由于耳道的几何结构，由耳镜捕获的反射可来自耳朵的多个不同部分，例如，由于相同辐射的耳道内多次反射。参考蓝色/UV光谱成分可降低这种效应，此举允许促进光谱分析。本专利技术是基于进一步发现在耳道(特别是耳膜)中的不同组织，其显示出具有个体光学反射特性的非常单独的组织特性。可评估光或近可见光辐射的反射以确定每个单独对象，特别是耳膜。换言之：可进行光谱分析，不仅用于评估具体色彩，还用于识别和/或定位不同对象，特别是用于准确识别和/或定位耳膜。由此，根据一方面，特别是在使用反射性光谱特性定位耳膜区域之后还可确定耳膜炎症的可能性。本专利技术是还基于发现可评估耳膜组织的特性以可靠地识别健康耳膜或发炎耳膜的透明部分。已经发现耳膜反射具有具体光谱组成的光或不可见光辐射，该具体光谱组成不同于由耳膜周围组织反射的光谱组成。具体地，已经发现由健康耳膜反射的可见或近可见光辐射显示光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特别被配置成在其应用期间由使用者操纵的耳镜装置，所述耳镜装置包括：被配置成被引入患者外耳的耳道中的部分；被配置成用于捕获患者外耳、特别是耳膜的至少一张图像的电子成像单元(40)；其特征在于，所述耳镜装置进一步包括电子和/或光学装置，所述电子和/或光学装置被配置成用于确定光谱信息且被配置成用于根据所述图像或从所述对象反射的辐射的具体量蓝色成分和/或UV成分来识别和/或定位所述至少一张图像中显示的对象，特别是耳膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.05 EP PCT/EP2014/0011951.一种特别被配置成在其应用期间由使用者操纵的耳镜装置，所述耳镜装置包括：被配置成被引入患者外耳的耳道中的部分；被配置成用于捕获患者外耳、特别是耳膜的至少一张图像的电子成像单元(40)；其特征在于，所述耳镜装置进一步包括电子和/或光学装置，所述电子和/或光学装置被配置成用于确定光谱信息且被配置成用于根据所述图像或从所述对象反射的辐射的具体量蓝色成分和/或UV成分来识别和/或定位所述至少一张图像中显示的对象，特别是耳膜。2.根据权利要求1所述的耳镜装置，其中，所述电子和/或光学装置被配置成用于确定空间分辨光谱信息，特别是关于与比480nm或500nm更长的波长相比的比500nm或480nm更短的波长，并且被配置成用于根据蓝色光谱成分和/或UV光谱成分，特别是蓝色光谱成分和/或UV光谱成分的具体强度或比率、优选地关于具有比480nm或500nm更长的波长的光谱成分的量来识别和/或定位所述至少一张图像中显示的对象，特别是耳膜。3.根据权利要求书1所述的耳镜装置，其中，所述电子和/或光学装置被配置成用于确定反射辐射的光谱信息，特别是关于比500nm至480nm更短的波长，并且被配置成用于特别是基于在蓝光和/或UV辐射光谱内的反射辐射的具体强度确定在低于480nm至500nm的光谱中的辐射与在高于480nm至500nm的光谱中的辐射的比率。4.根据权利要求1至3中任一项所述的耳镜装置，进一步包括被配置成用于辐射耳道的至少一个辐射源。5.根据权利要求4所述的耳镜装置，其中，所述至少一个辐射源被配置成用于发射特别是在550nm至10nm的范围中、优选地低于480nm的蓝光和/或UV辐射。6.根据前述权利要求4或5中的一个所述的耳镜装置，其中，所述电子和/或光学装置被配置成用于特别是关于低于550nm、优选地低于480nm的具体波长、尤其是关于380nm至500nm、特别是420nm至480nm的光谱内的光谱最大值调节由所述至少一个辐射源发射的辐射的所述光谱组成。7.根据前述权利要求4至6中的一个所述的耳镜装置，其中，所述电子和/或光学装置被配置成用于校准由所述至少一个辐射源发射的辐射的所述光谱组成，并且用于比较反射辐射的经确定的光谱组成与发射辐射的所述经校准的光谱组成。8.根据前述权利要求中的一个所述利的耳镜装置，其中，所述电子和/或光学装置被配置成用于调节所述至少一个辐射源的所述辐射强度，特别是被配置成用于在所述至少一张图像显示出超过具有比550nm长的波长的具体最大量光谱成分、特别是红色光谱成分的光谱组成的情况下降低所述辐射强度。9.耳镜装置，所述耳镜装置包括电子和/或光学装置，所述电子和/或者光学装置被配置成用于确定耳道内反射的辐射的光谱信息并且被配置成用于根据在所述反射辐射内检测的具体量蓝色成分和/或UV成分来识别耳膜。10.一种特别是借助于根据前述权利要求中任一项所述的耳镜装置识别和/或定位受试者耳朵中的对象的方法，所述方法包括以下步骤：(S1)提供电子成像单元(40)，特别是通过将所述电子成像单元(40)引入受试者外耳的耳道中；(S2)借助于所述电子成像单元(40)捕获所述患者外耳、特别是耳膜的至少一张图像；(S3)通过电子和/或光学装置(44)确定光谱信息以识别所述至少一张图像中显示的对象，以自动地识别所述至少一个对象，特别是耳膜；并且(S4)根据所述图像或从所述对象反射的辐射的具体量蓝色成分和/或UV成分来识别和/或定位所述对象中的至少一个对象，特别是耳膜。11.根据权利要求10...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·雷普温湖斯，
申请(专利权)人：特洛伊海伦有限公司，
类型：发明
国别省市：巴巴多斯;BB