[發(fā)明專利]基于光學(xué)形狀感測(cè)的肺體積描記法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380054148.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-01
• 公開（公告）號(hào): CN104736054A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·薩巴奇恩斯基;B·拉馬錢德蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/08
• 分類號(hào): A61B5/08;G01B11/16
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

1.一種肺體積描記系統(tǒng)(10)，所述系統(tǒng)包括：

-能穿戴在哺乳動(dòng)物身體上的服裝(11)，所述服裝包括具有多條光纖(30)的形狀感測(cè)纖維(12)以促進(jìn)對(duì)沿所述形狀感測(cè)纖維的長(zhǎng)度的應(yīng)變的光學(xué)測(cè)量，

-光學(xué)訊問單元(13)，所述單元與所述形狀感測(cè)纖維中的所述多條光纖光學(xué)連接，所述光學(xué)訊問單元被光學(xué)地布置用于測(cè)量沿所述多條光纖的所述應(yīng)變，以及

-處理單元(14)，其被能操作地連接到所述光學(xué)訊問單元(13)以用于將所述應(yīng)變數(shù)據(jù)處理成隨時(shí)間的三維位置數(shù)據(jù)，所述處理單元還被布置用于將隨時(shí)間的位置數(shù)據(jù)處理成指示關(guān)于穿戴所述服裝的所述哺乳動(dòng)物的肺數(shù)據(jù)的體積數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)訊問單元(13)被光學(xué)地布置用于能夠通過對(duì)所述形狀感測(cè)纖維中的應(yīng)變的光學(xué)測(cè)量來執(zhí)行光學(xué)形狀感測(cè)的光頻域反射計(jì)(OFDR)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，一條或多條光纖(30)包括沿所述一條或多條光纖的所述長(zhǎng)度分布的多個(gè)纖維布拉格光柵(FBG)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，一條或多條光纖包括沿所述一條或多條光纖的所述長(zhǎng)度分布的多個(gè)瑞利散射特征段。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，所述多條光纖(30)被布置有中心光纖和圍繞所述中心光纖纏繞的其他光纖。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，所述多條光纖被組合成具有對(duì)應(yīng)的多個(gè)光纖核(9)的公共光纖。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，來自所述形狀感測(cè)纖維(12)的所述位置數(shù)據(jù)的空間分辨率在2.5mm以下，優(yōu)選地在1mm以下，更優(yōu)選地在0.5mm以下。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，所述形狀感測(cè)纖維(12)包括用于形狀感測(cè)的另外的器件，所述另外的器件是從由以下組成的組中選擇的：電氣器件、機(jī)械器件、氣動(dòng)器件、聲學(xué)器件以及它們的任意組合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，所述處理單元(14)被布置用于通過執(zhí)行插值過程來將隨時(shí)間的位置數(shù)據(jù)變換成隨時(shí)間的表面數(shù)據(jù)，隨后所述表面數(shù)據(jù)通過額外的插值過程而被變換成隨時(shí)間的體積數(shù)據(jù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)訊問單元(13)和所述處理單元(14)與所述服裝(11)集成、在所述服裝(11)上集成或靠近所述服裝(11)集成，以便使所述系統(tǒng)能由哺乳動(dòng)物穿戴。

11.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求10所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，所述服裝(11)適合于提供緊密貼合穿戴所述服裝的所述哺乳動(dòng)物的皮膚，所述形狀感測(cè)纖維被相對(duì)于所述服裝布置以用于監(jiān)測(cè)皮膚位移。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，所述服裝包括多條形狀感測(cè)纖維，所述多條形狀感測(cè)纖維被光學(xué)地連接到所述光學(xué)訊問單元(13)，并且所述處理單元(14)適于處理來自多條形狀感測(cè)纖維的數(shù)據(jù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1或12所述的肺體積描記系統(tǒng)，其中，所述一條或多條形狀感測(cè)纖維被并入到所述服裝中，以便覆蓋所述人的胸部和/或腹部的至少部分，優(yōu)選地是下至骨盆區(qū)的至少部分。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肺體積描記系統(tǒng)，任選地包括能由穿戴所述服裝的所述哺乳動(dòng)物使用的肺活量計(jì)(20)，所述肺活量計(jì)優(yōu)選地被集成到面罩中，其中，所述肺數(shù)據(jù)包括：胸內(nèi)氣體體積(TGV)、比氣道阻力(sRaw)、氣道阻力(Raw)、彌散容量(DLCO)、單次呼吸氮(N₂)、多次呼吸N₂排放量、肺順應(yīng)性和閉塞壓力以及它們的任意組合或等價(jià)項(xiàng)。