Dispositivo mejorado para la monitorización de las funciones corporales.

Un dispositivo para su uso en la monitorización no invasiva de las funciones corporales de un sujeto humano oanimal in vivo,

que tiene un primer sistema óptico que comprende:

a) un medio de iluminación (14) para dirigir la luz de iluminación al ojo y proporcionar la luz de iluminación en unoo más pulsos; y

b) un medio receptor (17) para recibir la luz que vuelve del ojo como resultado de la iluminación por parte de laluz de iluminación (16) y configurado para registrar la frecuencia y/o la intensidad de dicha luz que vuelveintermitentemente con una cronología seleccionada con respecto al (los) pulso(s) de iluminación, de forma quese reduce la proporción de luz reflejada desde la córnea (7) y/o el iris (4) y/o la lente (9) del ojo que se estáregistrando, donde un punto focal del uno o más pulsos de la luz de iluminación yace en un plano que escoincidente con un plano de la pupila del ojo.

Dispositivo mejorado para la monitorización de las funciones corporales

Campo técnico La presente invención se refiere a un dispositivo para su uso en la monitorización no invasiva de las funciones corporales de un sujeto humano o animal in vivo. El dispositivo se refiere, más particularmente, a una monitorización tal que usa uno o más rayos de luz dirigidos a, y que vuelven de, diversas partes del (los) ojo (s) del sujeto para proporcionar unos datos analizables.

Antecedentes de la técnica La monitorización de las funciones de un cuerpo humano o animal es necesaria en muchas situaciones diferentes.

En el pasado se tomaban muestras sanguíneas del paciente o del animal y sus constituyentes se medían mediante espectrofotometría. También se conoce la medición de los constituyentes de la sangre del paciente o del animal poniendo en contacto un espectrofotómetro con el paciente o el animal, por ejemplo, mediante el uso de sistemas de lentes de contacto modificadas. El ojo, que es la única parte del cuerpo que está diseñada para transmitir luz, actúa por tanto como la cubeta para el espectrofotómetro.

El documento WO90/12534 describe un aparato para la monitorización de las funciones corporales que dirige luz al ojo y analiza la luz que vuelve del mismo. También describe un pupilómetro para la medición del tamaño de la pupila. El documento WO02/071932 describe una mejora de este aparato en el que un medio de alineación determina la posición del centro de la pupila mediante el uso de un pupilómetro para ayudar a alinear el sistema óptico que dirige la luz al ojo.

El documento US-A-6 045 226 se refiere a un dispositivo para medir la atención visual de personas o de animales hacia un objeto visible dirigiendo la iluminación al ojo en forma de pulsos y recibiendo la luz del ojo de forma intermitente en una cronología seleccionada con respecto a los pulsos.

La presente invención aspira a proporcionar una mejora adicional del aparato descrito en el documento WO90/12534 y en el documento WO02/071932.

Resumen de la intención Por lo tanto, según un primer aspecto de la invención, se proporciona un dispositivo para su uso en la monitorización no invasiva de las funciones corporales de un sujeto humano o animal in vivo, que tiene un primer sistema óptico que comprende:

a) un medio de iluminación para dirigir una luz de iluminación hacia el ojo y proporcionar la luz de iluminación en uno o más pulsos; y

b) un medio para recibir la luz que vuelve del ojo como resultado de la iluminación por parte de la luz de iluminación y configurado para registrar la frecuencia y/o la intensidad de dicha luz que vuelve de forma 45 intermitente en una cronología seleccionada con respecto al (los) pulso (s) de luz de iluminación, de forma que se reduzca la proporción de luz reflejada desde la córnea y/o el iris y/o la lente del ojo que se registra, donde un punto focal de uno o más pulsos de la luz de iluminación yace en un plano que es coincidente con un plano de la pupila del ojo.

El dispositivo está por lo tanto configurado para proporcionar uno o más pulsos de luz de iluminación para iluminar el interior del ojo y para registrar la luz que vuelve después de cada pulso de iluminación, de forma que las reflexiones directas de partes del ojo distintas a la retina son reducidas o eliminadas. El periodo de registro puede comenzar inmediatamente al final del pulso de iluminación o en un periodo de tiempo predeterminado a partir de ahí, o puede superponerse con el final del pulso de iluminación. Esto aumenta significativamente la proporción de señal:ruido 55 para la luz registrada. La mayoría de la luz que vuelve, que por lo tanto es medida, es una luz que vuelve de la retina. Preferiblemente, esta es una luz difusa que ha experimentado múltiples reflexiones dentro del ojo antes de salir a través de la pupila. La configuración es preferiblemente tal que la mayoría de la luz de iluminación reflejada directamente por otras partes del ojo no se registra. El ojo se usa preferiblemente como una esfera de integración para asegurar que la iluminación del interior del ojo no está afectada por los cambios espaciales, angulares o de polarización en la luz de iluminación. Como se describirá adicionalmente a continuación, esto proporciona unas ventajas significativas sobre los dispositivos conocidos (en los que la iluminación y el registro se realizan de forma simultánea) .

El primer sistema óptico puede proporcionarse modificando un espectrofotómetro estándar para registrar señales 65 luminosas pulsadas o intermitentes. Los principios generales del uso de dichas técnicas espectrofotométricas se describen en el documento WO90/12534 mencionado anteriormente.

En el campo de la espectroscopía, el ojo es, en efecto, la cubeta del cuerpo, dado que es la única parte del cuerpo que está diseñada para transmitir luz. Por lo tanto, la medición de las características de la luz reflejada procedente del ojo puede dar una indicación de las características de las funciones corporales en general. Además, la presente invención permite utilizar la capacidad del ojo de actuar como una esfera de integración.

En una configuración preferida, el dispositivo comprende un segundo sistema óptico para la medición del tamaño de la pupila, por ejemplo, mediante la modificación de un pupilómetro estándar, tal como el descrito en la patente de EE.UU. Nº 5.784.145. Además, los principios generales del uso de la pupilometría en este contexto se describen en las Solicitudes de Patente Internacional previas del solicitante Nos WO90/12534 y WO02/071932.

Preferiblemente, el dispositivo también se proporciona con un medio de alineación, tal como el descrito en el documento WO02/071932, controlable bien directamente o bien independientemente del sujeto, por ejemplo, mediante el uso de leva (s) , botón (es) , palanca (s) operados manualmente y/o uno o más ratones de ordenador. El medio de alineación proporciona una capacidad de enfoque variable al sistema y puede operar opcionalmente de forma automática sin la intervención personal ni del sujeto ni del médico. De hecho, la activación de dicha alineación también puede ser iniciada de forma automática por el primer sistema óptico una vez que se ha determinado la ubicación de la pupila.

En una forma de realización, el segundo sistema óptico está adaptado para determinar la ubicación del (los) borde (s) de la (s) pupila (s) , de forma que permita calcular el centro de la (s) pupila (s) . El segundo sistema óptico también puede usarse para proporcionar un reconocimiento del iris y determinar y registrar la identidad del sujeto.

La luz de iluminación se enfoca en un plano que es coincidente con un plano de la pupila en el ojo.

En una configuración, el primer y el segundo sistemas de luz comprenden una o más fibra (s) óptica (s) para trasmitir la luz hacia el (los) ojo (s) . En una configuración particularmente preferida, la (s) fibra (s) óptica (s) está (n) configurada (s) para que funcione (n) como el medio productor de luz y como el medido receptor de luz.

El primer sistema de luz puede configurarse para monitorizar la intensidad de luz de una longitud de onda seleccionada que vuelve desde la retina del ojo.

Alternativamente, el primer sistema de luz puede configurarse para monitorizar la intensidad de luz de diferentes longitudes de onda que vuelve de la retina del ojo, permitiendo así determinar la característica de absorbancia/reflectancia de la retina.

El primer y el segundo sistema óptico pueden tener partes en común. Por lo tanto, por ejemplo, el primer y el segundo medio receptor pueden ser proporcionados por la misma unidad. De forma análoga, si se desea, el primer y el segundo sistemas de luz pueden usar el mismo medio de procesado.

Según otro aspecto de la invención se proporciona un procedimiento de monitorización no invasiva de las funciones corporales de un sujeto humano o animal in vivo en el que se dirigen uno o más pulsos de luz de iluminación al ojo y se registra de forma intermitente la frecuencia y/o la intensidad de la luz que vuelve del ojo como resultado de dicha iluminación, en una cronología con respecto a dicho uno o más pulsos seleccionada de forma que se reduzca la proporción de luz reflejada desde la córnea y/o el iris y/o la lente del ojo que se registra, donde el punto focal del uno 45 o más puntos de iluminación yace en un plano que es coincidente con un plano de la pupila en el ojo.

Según un aspecto adicional de la invención, se proporciona el uso del ojo de un sujeto como una esfera de integración en la monitorización óptica de la retina del ojo para una monitorización no invasiva de las... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo para su uso en la monitorización no invasiva de las funciones corporales de un sujeto humano o animal in vivo, que tiene un primer sistema óptico que comprende:

a) un medio de iluminación (14) para dirigir la luz de iluminación al ojo y proporcionar la luz de iluminación en uno o más pulsos; y b) un medio receptor (17) para recibir la luz que vuelve del ojo como resultado de la iluminación por parte de la luz de iluminación (16) y configurado para registrar la frecuencia y/o la intensidad de dicha luz que vuelve intermitentemente con una cronología seleccionada con respecto al (los) pulso (s) de iluminación, de forma que se reduce la proporción de luz reflejada desde la córnea (7) y/o el iris (4) y/o la lente (9) del ojo que se está registrando, donde un punto focal del uno o más pulsos de la luz de iluminación yace en un plano que es coincidente con un plano de la pupila del ojo.

2. Un dispositivo según la reivindicación 1 en el que el medio receptor está configurado para registrar la frecuencia y/o la intensidad de la luz difusa recibida desde el ojo.

3. Un dispositivo según la reivindicación 2 en el que el medio receptor está configurado para registrar la luz que ha experimentado múltiples reflexiones dentro del ojo, mediante lo cual el ojo se usa como una esfera de integración, 20 de forma que la iluminación del interior del ojo es insensible a las variaciones en el medio de iluminación.

4. Un dispositivo según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el medio receptor está configurado para registrar durante un periodo de registro después de cada pulso de luz de iluminación, comenzando el periodo de registro al final del pulso de la luz de iluminación o en un intervalo de tiempo predeterminado antes o después del final del pulso de la luz de iluminación.

5. Un dispositivo según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el medio de iluminación está configurado para enfocar la luz de iluminación en el plano de la pupila (13) .

6. Un dispositivo según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el medio receptor está configurado para monitorizar la intensidad de luz de una longitud de onda seleccionada que vuelve desde la retina.

7. Un dispositivo según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 -5 en el que el medio receptor está

configurado para monitorizar la intensidad de luz de diferentes longitudes de onda que vuelve desde la retina, permitiendo así la determinación de una característica de absorbancia/reflectancia de la retina.

8. Un dispositivo según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el primer sistema óptico está configurado para determinar un perfil de ADN para la identificación del sujeto. 40

9. Un dispositivo según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un segundo sistema óptico configurado para determinar la ubicación de la pupila del ojo.

10. Un dispositivo según la reivindicación 9 en el que el segundo sistema óptico está configurado para identificar al 45 sujeto mediante una identificación por el iris.

11. Un procedimiento para la monitorización no invasiva de las funciones corporales de un sujeto humano o animal in vivo en el que se dirigen uno o más pulsos de luz de iluminación (16) al ojo y se registra intermitentemente la frecuencia y/o la intensidad de la luz que vuelve del ojo como resultado de dicha iluminación, con una cronología 50 relativa a dicho uno o más pulsos seleccionada de forma que se reduzca la proporción de luz reflejada desde la córnea y/o el iris y/o la lente del ojo que se está registrando, donde el punto focal de uno o más pulsos de la luz de iluminación está configurado para yacer en un plano que sea coincidente con un plano de la pupila (13) en el ojo.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, donde se registra la frecuencia y/o la intensidad de la luz difusa que ha 55 experimentado múltiples reflexiones dentro del ojo, mediante lo que se usa el ojo del sujeto como una esfera integrada en la monitorización óptica de la retina del ojo para la monitorización no invasiva de las funciones corporales in vivo.