用于非侵入式光学监测的探头的制作方法_2

文档序号:9437107阅读:来源:国知局
和/或附接感测组件,使得按压所述探头抵靠所述对象导致所述柔性部变形,因此减小可由所述至少一个控制机构检测的、所述监测组件与所述对象之间的距离,从而使得能够控制所述探头与所述对象之间的连接的条件以控制所述监测组件的操作。
[0023]根据本发明的又一个广泛的方面,提供了一种在监测对象的一个或更多个参数时使用的探头,该探头包括:一部分,该部分承载监测组件,并且被配置用于利用声辐射和光辐射来辐射所述对象,以及柔性部,该柔性部使所述探头在操作中面对所述对象;以及至少第一控制机构和第二控制机构,该至少第一控制机构和第二控制机构分别包括相同或不同的第一类型和第二类型的至少第一感测组件和第二感测组件,第一控制机构和第二控制机构分别可独立地操作以控制所述探头与所述对象之间的连接的条件,使得如果不同的所述至少第一感测组件和第二感测组件识别出不满足所述条件,则阻止所述监测组件的操作,其中,所述至少第一感测组件和第二感测组件中的至少一个是至少部分地位于所述柔性部上的接近感测组件,按压所述探头抵靠所述对象导致所述柔性部变形,因此减小可由所述至少一个接近感测组件检测的、所述监测组件与所述对象之间的距离。
【附图说明】
[0024]为了理解本发明,并且为了领会在实践中可以如何实现本发明,现在将参照附图仅通过非限制性的示例来描述实施方式,其中:
[0025]图1a是根据本发明的一个方面的探头组件的示例的框图;
[0026]图1b是根据本发明的另一方面的探头组件的示例的框图;
[0027]图1c是根据本发明的又一方面的探头组件的示例的框图;
[0028]图2是本发明的探头组件的特定但非限制性的示例的等距上部视图;
[0029]图3例示了图2的探头组件的等距底部视图;
[0030]图4示出了图2和图3的探头组件的两部件设计的示例,并且更具体地例示了探头组件的可以作为一次性部分的柔性部件/部;该图更具体地示出了部分地位于探头组件的柔性部件中的接近感测组件(在该示例中的磁感测组件)的一部分;
[0031]图5和图6是更具体地示出了控制机构的处于其激活状态的两个不同的感测组件(对应于探头组件的非操作位置,即,其监测组件)的图2至图4的探头组件的横截面侧视图;
[0032]图7和图8分别是根据另一实施方式的探头组件的横截面侧视图以及探头组件的可以作为一次性部分的柔性部件/部的等距视图,该探头组件不具有接近感测组件;
[0033]图9a和图9b示出了包括位于探头组件内部的双重感测机械组件的探头组件的示例;
[0034]图10是本发明的包括控制机构(具体地信号质量感测组件)的多种可能性的探头组件的两部件设计的示意图示;
[0035]图11示出了光源位于探头本身内部的探头设计。
【具体实施方式】
[0036]参照图1a至图lc,通过框图的方式例示了根据本发明的用于监测对象的一个或更多个参数的探头100的三个示例。探头100包括适合于执行基于超声标记的光学测量的测量/监测单元102,并且因此包括与用于将声辐射发送到对象内的感兴趣区域中的声换能器关联(即,包括声换能器或者可连接到声换能器)的一个或更多个端口(总体上在120处)、与用于朝向感兴趣区域发射入射光的光源关联(即,包括光源或者可连接到光源)的至少一个光输出端口 122、以及与用于接收从对象返回的光的光检测器关联(即,包括光检测器或者可连接到光检测器)的至少一个光输入端口 124。应该注意的是,尽管未具体地示出,然而探头还可以包括用于接收反射的声辐射的附加的声换能器,或者相同的声换能器可以被配置用于发送和接收声辐射。可选地,尽管未示出,然而探头还可以包括与其操作模式以及光照条件的识别(例如,LED开启/关闭/闪烁)有关的指示。
[0037]探头组件100可以与控制单元104关联,该控制单元104通常被配置为计算系统和逻辑,并且除了其它方面以外,还可以包括光源单元104A和/或检测单元104B和/或声发生器104C(例如,任意波形发生器)。一般地,控制单元104可以被配置为如图1a和图1b中所示的可连接到测量/监测单元102的外部单元,或者被配置为如图1c中所示的容纳在探头组件100内的内部单元,或者被配置为其中功能单元104A、104B和104C的一部分位于探头组件100的内部,而剩余部分位于探头组件100的外部的混合单元(未示出)。当被全部地或部分地配置为外部单元时,在探头组件100与外部控制单元104之间可以经由导线或者借助于无线信号/数据传输(例如RF、IR、声音)进行通信。
[0038]优选地,连接外部光发射器(例如,在控制单元中)以及探头装置处的光输出端口的光导(light guide)是小芯光纤(例如单模、50 μπι或62.5 μπι芯光纤)。至于连接外部光检测器(例如,在控制单元中)以及探头装置处的相应的光输入端口的光导,该光导具有适当的横截面尺寸的芯,以便满足收集效率要求。例如,能够使用具有直径等于或大于100 μπι的芯的光纤或光纤束。收集光纤的最大直径和数值孔径被确定为使得在光纤芯内的不同路径中行进的光之间的总路径差小于光源的相干长度。当光源和/或检测器形成探头100的整体部分时,消除了光纤。导线(或无线装置)被用来连接探头100或者具有监视器的外部控制单元104,该监视器用于显示与诊断/监测过程有关的图像或数据和/或为了执行该过程而选择的参数。
[0039]探头装置100还包括内部控制实用程序126。控制实用程序126可以被配置为与以上指出的专利公开WO 2009/116029中描述的控制实用程序大体上相似的原因在于,控制实用程序126安装有适当的电子实用程序(利用唯一激活代码操作的编码芯片),使得能够识别探头组件是否是经验证的探头组件(即,认证过程);和/或控制实用程序126包括适合于记录指示在特定时间段期间对特定对象进行的测量的数据的存储单元(因此使得能够使用该数据作为该特定对象的测量历史)。这样的数据可以用作特定对象的测量历史,作为用于记录测量的持续时间或者遵循特定持续时间或日期的使用的期满/阻止的措施。存储单元还可以存储包括与探头序列号或者与探头相关的任何特定技术参数(例如,校准)有关的信息的数据。
[0040]探头装置100可以被配置为两部件组件,一个部件110承载测量/监测单元102的元件,并且可以是可重复使用的,而使得探头与对象接触的另一部件150被配置为提供探头与对象之间的期望的连接以及与可重复使用部件110的期望的连接,并且可以是一次性的。探头装置的两个部件110和150可彼此适当地附接/分离。
[0041]当利用声辐射以及特别是利用光的超声标记来执行测量时,需要声端口与对象之间的足够程度的声连接、以及对象与输出光端口之间的一定程度的连接(以消除/减少眼睛对光辐射的暴露),以便在识别到已建立期望的连接时驱动并且操作测量。根据本发明,探头装置100包括适当地设计的控制机构130,该控制机构130被配置为满足以上两个要求(即,确保测量/监测单元102(即,可重复使用部件110)适当地附接到另一接触部件150 ( 一次性的),以及确保所述接触部件150和测量部件110附接到在监测下的对象。为了便于理解,作为功能上不同的部件(所谓的测量部件和接触部件)的探头100的顶部部件110和底部部件150在下文中被分别称为可重复使用部件和一次性部件,但是应该理解的是,通常这两者都可以是一次性的或可重复使用的。
[0042]控制机构130包括至少第一感测组件140 (诸如基于磁的和/或基于光的和/或基于压力的、和/或机械的和/或电的和/或电阻式的等),并且优选地还包括与第一感测组件相同或不同的类型的至少一个附加的可独立地操作的感测组件180。因此,优选地,控制机构是两个感测组件独立地操作的双感测机构,并且在通过这两个组件检测到实现了适当的连接时,使得能够驱动测量过程。
[0043]应该清楚的是,如能够在图1a至图1c中看到的,控制机构130的至少一部分位于测量部件110的内部。控制机构的另一补充部件可以位于测量部件110的外部,例如,在如图1a和图1c中所示的连接/接触单元150内。
[0044]应该注意的是,本发明不限于图1a至图1c的框图中所示的特定配置,例如,另一可能的实施方式可以是图1b和图1c中所示的配置的组合(即,控制单元104被集成在探头100内(如图1c中所示),并且控制机构130不形成连接/接触单元150的一部分(如在图1b中一样))。
[0045]参照图2,示意性地例示了根据本发明的示例的探头组件100。为
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