用于成像、记录和储存热像图的装置、使用该装置的三个液晶矩阵的系统及其用于检测热 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于成像、记录和储存乳腺的热像图的装置，其特征在于其包括视频记录仪(1)和在31,8℃至34.8℃范围内以约1°的温度范围中工作的红外测绘液晶矩阵(2)，其中所述记录仪(1)优选包括外壳(5)、光源(6)、具有光电换能器(8)的照相机(7)、模拟数字转换器(9)、电源(10)和存储介质(11)。本发明还涉及使用所述装置、三个红外测绘液晶矩阵(2)的系统来诊断乳腺病理的方法及其用于检测乳腺表面上热异常的应用。
【专利说明】用于成像、记录和储存热像图的装置、使用该装置的三个液晶矩阵的系统及其用于检测热异常的应用以及诊断这些异常的方法
[0001]本发明涉及用于女性乳腺表面的热像图的成像、记录和储存的女性乳腺表面的的装置和诊断热异常的方法。本发明还涉及通过使用该装置使用的三个液晶矩阵的系统及其用于检测热异常的应用。
[0002]本发明用于检测处于除哺乳期之外的期间的女性乳腺中发生的病理生理学过程，所述哺乳期具有与充分表现的适当热有相关的特殊特异性的和独特的热力学特征。在乳腺中发生的变性变性过程,例如由于血液供应的局部限制产生的纤维-囊性变性(变性纤维囊性)，其特征在于与周围组织有关的低温，其与受检查乳腺表面上的体温过低表现有关。另一方面，根据实验研究[Zhao 等人，(Qi Zhao, Jiaming Zhang, Ru Wang, Wei Cong, Useof a Malignant Tumour Thermocouple for detect1n(用于检测的恶性肿瘤热电偶的使用)，IEEE Eng.1n Medicine and B1logy Mag.(在医学和生物学期刊中)，一月 / 二月2008)]，增殖(肿瘤)过程与产生器官内体温过高病灶的血管生成有关，其可在受检查乳腺的表面上被检测并记录，如相对于周围组织的体温升高区域。使用两个热像图矩阵而非一个以观察具有体温过高表现的异常允许通过其热特征的棱镜增加这些异常的成像的精度，因为各个传感器仅在1.5°C范围内工作。
[0003]现有解决方案包括报道的发明(本申请的第P.381431号波兰专利申请)不充分或不正确解决热异常形式的纠正鉴别的问题，或者通过假设太小的温差梯度(约0.4°C)用于识别预测的观察到的异常，与临床数据不一致，或者通过采用36.6°C的错误温度点用于划分体温过低和体温过高表现的表皮变化的成像的热像尺度，其与体内经验检测的结果不一致，或者通常通过不考虑试验期间热异常类型的初步区别的可能性(没有体温过低和体温过高范围的清楚划分)，从医学角度来判断其导致热像图的解释的进一步客观难题并且为了没有正确鉴定的热范围，使得无法正确确定诊断，在其范围内应该寻找热像肿瘤标记。
[0004]在上述第P.381431号波兰专利申请中，进行了消除温度运行范围的偶然分离的不成功尝试，其中热像检测器的单独双重设置必需工作。然而，所述发明中假设用于检测和鉴别测试乳腺表面上的体温过低和体温过高性质的病理变化的热像尺度的分离点是设置在36.6°C的人体生理学温度点是不正确的，因为通过使用红外照相机在包括接触温度记录法或热像图的几乎所有经验研究中并未实验确定在患者的手臂下或甚至腺内检测的36.6°C的相对恒定生理学温度转置成在受检查乳腺的表面上的记录的同样稳定和恒定的生理学温度。更重要地，在目前对乳腺热像图的研究工作还包括致力于模拟乳腺癌的热力学方面的最新研究(参见L.Jiang等，Dynamic Characterizat1n for Tumourand Deformat1n-1nduced Thermal Contrasts on Breast Surface: A Simulat1nStudy,B1medical Applicat1ns in Molecular, Structural, and Funct1nalImaging(乳腺表面上的肿瘤和形变诱导的热对比的动态特征:分子、结构和功能成像的模拟研究、生物医学应用)，2009)中，没有允许构建描述在随环境的相对正常体温的条件下腺内生理学温度点转化为乳腺表面相应温度的合适函数相关的函数相关，导致未能识别体温调节反应。特别地，没有科学工作表明在患者手臂下检测的36.6°C的生理学温度转化为在乳腺表面上检测的相同标准温度。这表明在本申请中指出并且由本发明人描述的，在这些体温过低和体温过高性质表现上检测的热异常的生理学分离点在性质上是纯理论的并且不允许在温度记录设备中实际使用。在接触热像图的情况下，热异常的明显分离问题是重要的，因为在该研究过程中，不可能选择性消除特殊温度范围，因为无源红外液晶显示器在建立的严格温度范围的工厂中工作，因此尽管研究的非常高的分辨率，但在温度的观察到的变化的特征的正常视觉评价中可能出现难题，因此基于此其使得特异性鉴别不可能，如果病理被称为“热” 一与瘤过程和乳腺炎类型过程有关，或者“冷” 一与轻微、变性过程有关的过程，特别是当一组显示器用于仅在低于或高于36.6°C的双宽光谱中的温度异常的成像时。
[0005]在Ch.Cozzi的2010年的第U.S.20100312136A1号美国专利申请中公开的另一已知解决方案是包括装置和步骤解决方案的系统，包括通过使用在红外区工作的照相机的热像图进行医学诊断的方法。
[0006]基于无源液晶红外显示器和用于检测温度的电子接触传感器的接触热像诊断根本不同于使用在红外区工作的照相机的远程热成像，主要根据用于在受检查乳腺表面上的获得等温线分布的图像的物理效应，因为第一方法基于通过传导至检测器的热的传递，而第二种基于发射。因此，不可能直接比较这两种方法，不仅因为通过本发明的设备产生的红外测绘成像在无源显示器处形成并且是类似物，而且因为相同的结果的试验和读数实时发生，尽管Ch.Cozzi的第U.S.20100312136A1号美国专利申请的装置产生数字图像，但其仅通过从接受红外辐射的光电换能器获得的数据的数值分析产生的计算机的小的时间迁移产生，并且用于评价以该方式获得的热图谱的基础是定量分析。此外，通过包括在约380至700nm的电磁波长范围的可见光工作的具有CCD传感器的数字照相机的单独、可移动记录单元进行来自本发明设备的红外测绘成像的记录，尽管红外照相机的运行波段在所谓700至100nm的近红外范围内并且应当注意敏感度的增加不适用于诸如可用于在此描述的本发明的那些的传统照相机，因为它们具有安装在CCD传感器前面的红外滤波器，其几乎完全吸收近红外波段的辐射。因此，源自本发明照相机的红外测绘图像是由于在包含在可见光谱范围的相同显示器中的热致中间相中选择性反射的光投影产生的图像，而从红外照相机获得的图是通过计算机以数字方式完全重新构建的图片，因为它衍生自人眼不可见的电磁辐射的配准。这两个根本差别使得二者的两项发明的乳腺表面温度的检测的相同基本机理不同，并且进一步使携带研究者的大量医学信息的红外测绘图像的形成方法不同，因此，固定两个成像的技术不同一在第一种情况下，有类似图像的数字化，并且在刚开始的另一种情况下存在重建数字图像。
[0007]此外，美国专利申请20100312136A1要求保护包括用于制备两个系列的热像图数字图像的步骤以及它们的比较的算法，除了通过可连接模块配准装置之外，还可选择网络。此外，在所述申请中，没有阐述代表腺内病理实质的在受检查乳腺的表面上记录的限于局部的体温过低或体温过高的鉴别方法，换言之，Ch.Cozzi既没有在他的发明说明书中也没有在权利要求中指出从热异常的温度中区分器官正常体温(normothermy)的任何具体点或范围。
[0008]本发明介绍的新颖性是可通过在受检查乳腺的表面上的接触热像图的方法记录的热异常分析的完全不同范围的确定，其对于这类检查的医学意义是重要的，因为它的目的本身不是多点温度检测，但是分离具有至少0.5°C的显著区别的异常区域以消除与器官内体温过低或体温过高无关的随机人为现象热变化。因此，包括31.8°C至34.8°C的范围的与本发明主题有关的新的三间隔热像尺度被进一步分开为三个子范围:第一为允许表明显示体温过低表现的测试乳腺表面上的温度异常的31.8°C至32.8°C、第二为允许表明显示具有较低平均温度的体温过高表现的受检查乳腺表面上的温度异常的32.8°C至33.8V和第三为允许表明显示较高平均温度的体温过高表现的受检查乳腺表面的温度异常的33.8°C至34.8°C，构成整个装置的诊断值并且是本发明人通过使用患者的体内经验研究进行的发现的结果。
[0009]因此，发明人在本发明中介绍具体定义的参考温度范围，在其范围内分别表明显示体温过低表现的异常和显示体温过高表现的异常。否则，此外，这两项发明解决了以完全不同方式的温度检测器校准的问题，因为在Ch.Cozzi发明的情况下，在各个检测之前将其校准，并且在本发明的情况下，通过选择化合物的混合物的合适组成仅在液晶红外测绘显示器的产生阶段进行一次校准，所述化合物选自手性和非手性向列相以确保恒定预设的热变色反应。
[0010]本发明和Ch.Cozzi的上述引用的申请之间的另一关键区别是读取热像图检查结果的方法，其中第20100312136A1号美国专利申请使用自动进行定性和定量分析的算法，然后分别基于定性和定量分析自动产生得分数据库。本发明具有完全不同的假设，即温谱图评级基于二元标准一阳性/阴性结果，其包括具有人工智能的决策支持系统，其比较的并非是在相同患者中获得的红外测绘成像的单独系列，而是研究结果与数据库中收集的热异常的其他参考成像，产生完全不同的分析算法。
[0011]因此，本发明的目的是提供用于成像、记录和储存允许正确鉴别受检查乳腺表面上的热异常性质的热像图的装置。
[0012]本发明的另外目的是提供适于与上述装置一起使用以检测体温过低和体温过高表现的病理变化的红外测绘液晶矩阵的系统。
[0013]本发明的另一目的是提供使用上述设备连同红外测绘液晶矩阵来诊断乳腺病理的方法。
[0014]因此，本发明涉及用于乳腺的热像图的成像、记录和储存的装置，其包括图像记录仪和红外测绘液晶矩阵，所述红外测绘液晶矩阵在31.8°C至34.8°C的范围内以约1°的温度范围运行，其中记录仪优选包括外壳、光源、照相机和光电换能器、模拟数字转换器、供电和存储介质。
[0015]优选地，本发明的装置在包括31.8°C至34.8°C的乳腺表面温度检测范围内的三间隔热像尺度内运行并且三间隔热像尺度分为三个子范围:
[0016]第一子范围31.8°C至32.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并用于检测体温过低表现的异常，
[0017]第二子范围32.8°C至33.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并用于检测较低温度的体温过高表现的异常，和
[0018]第三子范围33.8°C至34.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并用于检测较高温度的体温过高表现的异常。
[0019]优选地，红外测绘液晶矩阵具有手柄和红外测绘显示器，其中所述手柄由塑料制成，特别地由聚丙烯制成。
[0020]优选地，红外测绘矩阵液晶为圆形的并且具有至少140mm的直径。
[0021]优选地，红外测绘矩阵液晶在具有0.50C的热光间隔的31.8°C至32.8°C的温度范围内运行。
[0022]优选地，红外测绘矩阵液晶在具有0.5°C的热光间隔的32.8°C至33.8°C的温度范围内运行。
[0023]优选地，红外测绘矩阵液晶在具有0.5°C的热光间隔的33.8°C至34.8°C的温度范围内运行。
[0024]优选地，光源为至少一个LED 二极管，特别地是发射白光的LED 二极管。
[0025]优选地，具有光电换能器的照相机系统构成数字照相机，其具有敏感度为至少
0.51ux、分辨率为至少540行/英寸、镜头在F 1.2水平下具有亮度保持的1/3”类型的CXD矩阵。
[0026]优选地，电源为具有1.5V至9V的电压的DC电源系统。
[0027]优选地，存储介质选自诸如硬盘驱动器、诸如⑶、⑶-R、⑶-RW、DVD-型光盘、蓝光光盘、HD-DVD、记忆卡或USB闪存盘的光盘驱动器的介质，并且最优选存储介质为至少4GB的容量的记忆卡快速EPROM类型记忆卡。
[0028]优选地，本发明的装置还包括通过有线或无线传输传送数据的元件。
[0029]优选地，实现数据传输的元件是使用以蓝牙技术标准工作、频率为2.5GHz的无线电波的无线传输器。
[0030]本发明还提供了三个红外测绘液晶矩阵的系统，其包括:
[0031]第一液晶矩阵，其在具有0.5°C的热光间隔的31.8°C至32.8°C的温度范围内运行并用于检测体温过低表现的异常；
[0032]第二液晶矩阵，其在具有0.5°C的热光间隔的32.8°C至32.8°C的温度范围内运行并用于检测体温过高表现的异常；
[0033]第三液晶矩阵(验证类型的)，其在具有0.5°C的热光间隔的33.8°C至34.8°C的温度范围内运行并用于检测显示体温过低表现的甚至更高的异常。
[0034]本发明涉及所述三个红外测绘液晶矩阵的系统用于检测乳腺表面的热异常的用途，
[0035]第一矩阵，其用于检测体温过低表现的异常，优选地与良性特征的器官内病理有关，
[0036]第二矩阵，其用于检测体温过高表现的异常，优选地与增生特征的器官内病理有关的病理，和
[0037]第三验证矩阵，其用于检测体温过高表现的异常，优选地与增殖性质有关的器官内病理。
[0038]本发明还提供了使用所述用于成像、记录和储存乳腺的热像图的装置来诊断乳腺表面的热异常的方法，特征在于它其包括如下系列步骤:
[0039]将所述红外测绘液晶矩阵应用于受检查乳腺，所述红外测绘液晶矩阵以可拆卸的方式与所述记录仪连接并具有红外测绘显示器；
[0040]开启光源；
[0041]使用装备有光电换能器和模拟数字转换器的照相机来记录在红外测绘矩阵上描绘的等温线的彩色图像，时间长至20秒；
[0042]记录在存储介质上获得的数字视频信号；
[0043]将记录的数字视频信号传送至计算机或移动装置，所述计算机或移动装置装备有乳腺热像图数据库和人工智能系统或通过局域网或互联网与这种数据库和人工智能系统建立连接；
[0044]-使用人工智能系统以便应应用所述乳腺热像图的数据库对进行所获得的红外测绘成像进行的分析；
[0045]获得对于二元系统(阳性/阴性)中热像检查的最可能结果的指导，作为分析的结果。
[0046]优选地，在本发明的方法中，通过相继使用包含在上述三个红外测绘液晶矩阵的系统中的红外测绘液晶矩阵将所述步骤的系列进行三次。
[0047]优选地，在本发明的方法中，基于作为不同颜色的划界区域可见的体温过低标记的红外测绘图像的存在或不存在，在所述阳性/阴性二元系统中进行所述热像检查结果的读取，所述颜色与第一无源接触红外测绘液晶显示器的工作区域可见的热背景的主色不同。
[0048]优选地，在本发明的方法中，为了检测，存在使用的热像三间隔尺度，所述热像三间隔尺度包括31.8°C至34.8°C的乳腺的表面温度范围并且分为三个子范围:
[0049]第一子范围31.8°C至32.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并并用于检测体温过低表现的异常，
[0050]第二子范围32.8°C至33.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并用于检测在较低温度下的体温过高表现的异常，
[0051]第三子范围33.8°C至34.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并用于检测较高温度的体温过高表现的异常。
[0052]本申请主题的本发明消除了先前使用的接触式乳腺热像图的缺点，由于意图本发明的热乳腺成像(thermomastographic)设备的31.8°C至34.8°C的运行温度的新范围的发现和使用，该范围还被分开为三个子范围:第一为允许表明显示体温过低表现的测试乳腺表面上的温度异常的具有0.5°C的热光间隔的31.8°C至32.8°C、第二为允许表明显示具有较低平均温度的体温过高表现的受检查乳腺表面上的温度异常的具有0.5°C的热光间隔的
32.8°C至33.8°C和第三为允许表明显示较高平均温度的体温过高表现的受检查乳腺表面的温度异常的具有0.5°C的热光间隔的33.8°C至34.8°C。
[0053]在对乳腺热像图的实验研究中，在受检查乳腺表面上记录的温度范围很少低于31°C并且高于 35°C (参见 JF Head, Determinat1n of mean temperatures of normalbreast and breast whole quadrants by infrared imaging and image analysis (通过红外成像和图像分析确定正常乳腺和乳腺整个象限的平均温度)，IEEE, 2001)，因此上述第P.381431号波兰专利申请没有适当考虑实验确定的乳腺热像图中公开的器官的体温过低的上限和体温过高的下限，因为分割点理论上确定为36.6°C。上述发明中的热像尺度的参考分割点的这种确定的结果在于分别用于分析在低于36.6°C的温度下具有体温过低表现的异常，而非在高于36.6°C的温度下具有体温过高表现的异常的它的两个检测子范围都没有进入本发明的合适检测范围，因为它们目的为了 32.8°C处的体温过低变化的成像的间隔并且为了所述高于32.8°C并不高于34.8°C的子范围的体温过高变化成像的范围并且从多达1.8°C的36.6°C的边界值分开。
[0054]本发明装置的凭经验确定的温度范围的阈值不仅用于创建仅用于热像检查中专门使用而设计的新热像尺度的基础，其鉴于创造性是重要和关键突破，因为目前所提交的发明没有与用于接触温度记录法的装置有关，不允许进行依据它们二者的热力学和病理生理学特征可见的热异常的实时分类，尽管允许基于存在受检查乳腺表面上的体温过低或体温过高标记的最初诊断，其为存在特殊类型的腺内病理的预测。因此，本发明特别地包括以该温度范围或相似温度范围并且以具体定义和三间隔功能划分的新热像尺度，其未在温度记录法领域中任何其他公开的专利申请中公开。
[0055]本发明的装置不需要同时对两个乳腺进行检查。
[0056]在第P.381431号波兰专利申请和本说明书和权利要求中公开的解决方案在关键方面是不同的，第一个发明涉及在点36.6°C周围分开的双波段运行温度范围，另一个涉及在点32.8°C至33.8°C周围分开的三间隔尺度。此外在技术背景下，第一个发明由包括能实现两个乳腺的平行鉴别诊断的两个矩阵的双检测系统组成，并且装置由两个不同校准的矩阵的盒组成，尽管本发明的设备由相继地首先应用于一个，然后另一个乳腺的放置在单独手柄中的三个无源红外测绘液晶显示器的系统组成。
[0057]在本发明中，0.5°C的热光间隔的使用与从经验观察值获得的数据一致[Zhao等人，2008]并且从诊断和预测值的角度出发，根据科学文献足以认为这样的温度差是显著的，因为疑似肿瘤性转化的变化特征在于相对于周围健康组织的0.7°C的平均热差。
[0058]出乎意料地发现红外测绘矩阵的三重设置的使用，总热检测范围包括受检查乳腺表面上存在的体温过低和体温过高异常区域，尽管保持单独观察值(分离)的可能性允许明显区分，因此从医学观点来看检查的一些解释。
[0059]本发明的基础是从进行的经验检测获得的三个补充范围上的热像尺度的新划分。该划分的应用使唯一鉴别良性和恶性过程的热像标记成为可能。在单一红外测绘矩阵上发生良性过程的热像标记的观察，并且为了恶性过程标记的观察，本发明提供了两个单独的矩阵，其最后(第三)充当验证矩阵。关于第三验证矩阵的公开，热标记等同于出现体温过高的爆发的确认，其与肿瘤过程有关。上述Zhao等人
[2008]指出在存在恶性肿瘤情况下，约0.7°C和更多的热差的统计学联系。
[0060]对于本发明的装置，在热像矩阵的产生过程中有程序化的三个补充运行温度范围，其相对于32.8°C的乳腺标准表面温度调整以适应实验测定的阈值。这些阈值的应用允许受检查乳腺热背景的过滤和消除人为现象读数，在第一矩阵的情况下，通过切断32.8°C下热像尺度的较低范围中的热背景，其允许仅具有至少0.5°C的温度变化的可视化，与乳腺的标准表面温度(特征在于良性病理)相比并且分别用于第二矩阵，切断32.8°C处的热像尺度的上限中的热背景，其允许相对于正常乳腺的表面温度观察温度高至少0.5°C的异常(即显著更热一体温过高，是恶性异常的特征)，并且对于第三矩阵，切断热背景在甚至更高的温度下即高于33.8°C，其允许显示相对于32.8°C的标准乳腺表面温度的至少1°C显著的更热的异常(明显与具有恶性过程的肿瘤的热特征有关)。
[0061]热像矩阵的三重系统是在本发明的装置中，热硬件过滤概念的独特应用，不是为了技术用途的目的(以确保用于女性乳腺的热检测研究的合适范围)，而仅为了特殊医学用途的目的，理解为通过它与热特征的联系，形成特殊的热像标记的器官内病理类型的初步分化的解决方案。
[0062]如果不确定观察到的异常是否具有体温过低或体温过高表现类型，没有人能讨论热像标记的存在，这是因为标记归因于肿瘤生长和囊肿形成的热力学模型。
[0063]能够使用用于通过使用本发明装置过滤的接触热像图评价检查结果的二元标准，因为包含在诊断试剂盒中的各个三个无源红外测绘液晶显示器在制造阶段温度范围下以严格定义和程序化形式工作，与新热像尺度关联使得在给定温度范围下有特殊类型的乳腺病理的探测。这意味各个无源红外测绘液晶显示器建立旨在特异性仅用于一组乳腺病理的功能热力学标记的检测和提供固定的热表现的一组功能试验，其才会使设计用于体温过高表现的成像在显示器上，研究者看不到相应于与变性过程有关的良性病理的迹象，例如，液囊肿，并且反之亦然。二元标准仅爆发光学界定的异常的存在的鉴别，相对于通过热致中间相的热光反应的主色在显示器上表示的优势热背景确定，因为在RGB系统(红-绿-蓝)中的显示器上可见的各个原色相应于约0.5°C温度的差别。为了支持该二项式评价，还可以规定定量范围，基于相关的、固定相对于可见、界定颜色异常由给出、优势颜色相应于受检查器官热背景的特殊温度占据的红外测绘成像显示器的活性表面百分比，其应包括最小表面。应当注意，定量决定因素不是评价和异常或正常形式的接触热谱图的定性的唯一标准，因为试验能够检测甚至测试的乳腺表面上的异常温度的最小表现，但能提供关于病理过程严重程度的范围的另外信息。实验确定仅存在在本发明的任何无源红外测绘液晶显示器上鉴别的热标记能通过如同提供阳性结果的接触热像图分类整个试验，表明观察到的异常的热力学特征，因此定量参数与标记有关，不是本专利申请中权利要求的主题。
[0064]为了充当全功能热像检测器，各个热像矩阵需要被安装在由柔韧不易破损的塑料优选聚丙烯制成的手柄中。
[0065]各个矩阵优选为圆形的并且具有至少140mm的直径。
[0066]此外，本发明的装置装备有在受检查乳腺表面上的等温分布的彩色成像的光电记录仪，所述受检查乳腺在由优选具有CCD(电荷耦合器件)矩阵的数字照相机系统组成的无源红外测绘矩阵上显示，允许记录，然后是与落在它上面的光的量成正比的电信号的读数并且电子系统能实现图像的模拟数字转换，然后编码视频信号，例如根据标准IS0/IEC14496-10:2004(H.264/AVC)，诸如闪存卡的存储介质允许整个试验系列的数字记录并且优选为包含储存的视频图像的无线传输器，例如使用2.4GHz ISM波段(蓝牙技术)的无线电波，根据规范IEEE802.15.1的标准工作。记录仪通过提供发送数字文件形式的完整系列的热像检查至计算机的能力显著扩大测试仪的诊断潜力并且进一步通过使用分析中心的互联网以使用基于人工智能系统的算法进行其彻底分析，比较温谱图的正常图和病理图与实际上在特殊试验中获得的那些。通过使用不同算法的人工智能系统支持温谱图分析以比较不同成像提高了检查的准确性、从医学角度出发促进重要的热异常的鉴定，其对诊断置信度具有显著影响。
[0067]本发明的记录仪是具有它自己的供电的附加的、完整的和可拆卸的组件，其由进入红外测绘矩阵的塑料手柄的螺栓系统固定。
[0068]本发明装置的实施方案在附图中示出，其中图1示意地例示了连接红外测绘液晶矩阵显示器的记录仪的结构。
[0069]在图1中，具有外壳5的记录仪由五个基础元件组成，例如，
[0070]-具有光电换能器8的数码微型照相机7，其为具有1/3”的最小尺寸的的CCD矩阵的一部分，敏感度为至少0.51ux,分辨率为至少540行/英寸，并且具有在F 1.2水平下具有亮度保持的镜头；
[0071]-存储介质11，例如容量为至少4GB的记忆卡、快速EPROM类型；
[0072]-光源6，其为具有LED二极管的分散式照明系统，所述LED 二极管发射白光、排列在定向在液晶矩阵2的红外测绘显示器4上的照相机7的镜头周围；
[0073]-自己的DC供电系统10，在该情况下9V，和
[0074]-用于数据传输12的组件，此处使用频率为2.4GHz,以蓝牙技术标准工作的无线电波的无线传输器。
[0075]将本发明的记录仪I与红外测绘液晶矩阵2的手柄3连接。
[0076]记录仪的目的是进行乳腺的全系列热像检查的实时视频记录，其从正确应用检测器至受检查乳腺的时间花费约15秒。保持检测器在受检查乳腺的一个位置持续大于20秒可能导致红外测绘矩阵2温度和受检查乳腺区域的平衡，结果导致热像图丢失或失真。
[0077]本发明的记录仪I由进行试验的人员手动激活并且在15秒后自动关闭，其由开启主体5上的红色LED 二极管和单一蜂鸣声指示。使用该装置诊断乳腺病理的方法包括步骤，其中以可拆卸方式与记录仪I连接的红外测绘液晶矩阵显示器与红外测绘显示器4 一起应用于受检查乳腺，然后光源6自动开启并且持续多达20秒时间，使用具有CCD矩阵8和模拟数字转换器9的数码微型照相机7记录在红外测绘矩阵上绘制的等温线的彩色图像。然后，在闪存卡11中记录产生的数字视频信号，并且连续使用在三个检查温度范围中运行的三个红外测绘液晶矩阵2将所述图像记录和储存的系列进行三次。在完成检查后，通过按压单个按钮通过蓝牙发射器12将在闪存卡11中储存的数据传输至装备有蓝牙接收器的计算机，通过互联网使乳腺热像图的数据库与人工智能系统连接以分析使用乳腺热像图数据库获得的红外测绘成像。作为分析的结果，获得二元系统(阳性/阴性)中热像检查的最可能结果的指导。
[0078]红外测绘液晶矩阵2中无源红外测绘检测器的作用是通过包含来自手性相列相组的热致液晶的三个热敏矩阵2的装置进行。
[0079]将各个矩阵2切割成直径为140mm的圆形并且安装在塑料手柄3中。
[0080]为了产生作为关键热敏元件的热致中间相一使用各个三个热像矩阵2的红外测绘显示器4，本发明液晶化合物的混合体，其为第P.390320号波兰专利申请的主题，具有下列组成的。
[0081]第一矩阵的混合物(以重量计的组成):
[0082]
【权利要求】
1.用于乳腺热像图的成像、记录和储存的装置，特征在于其包括图像记录仪(I)和红外测绘液晶矩阵(2)，所述红外测绘液晶矩阵(2)在31.8°C至34.8°C的范围内以约1°的温度范围工作，其中所述记录仪(I)优选地包括外壳(5)、光源￠)、具有具有光电换能器(8)的照相机(7)、模拟数字转换器(9)、电源(10)和存储介质(11)。
2.如权利要求1所述的装置，特征在于其在三间隔热像尺度内运行，所述三间隔热像尺度包括31.8°C至34.8°C的乳腺表面温度检测范围并且分为三个子范围: 第一子范围31.8°C至32.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并用于检测体温过低表现的异常， 第二子范围32.8°C至33.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并用于在较低温度下检测体温过高表现的异常，和 第三子范围33.8°C至34.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并用于检测较高温度的体温过高表现的异常。
3.如权利要求1或2所述的装置，特征在于所述红外测绘液晶矩阵(2)具有手柄(3)和红外测绘显示器(4)，其中所述手柄由塑料制成，优选地由聚丙烯制成。
4.如权利要求1、2或3所述的装置，特征在于所述红外测绘液晶矩阵(2)是圆形的并且具有至少140mm的直径。
5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的装置，特征在于所述红外测绘液晶矩阵(2)在具有0.5°C的热光间隔的31.8°C至32.8°C的温度范围内运行。
6.如权利要求1-4中任一权利要求所述的装置，特征在于所述红外测绘液晶矩阵(2)在具有0.5°C的热光间隔的32.8°C至33.8°C的温度范围内运行。
7.如权利要求1-4中任一权利要求所述的装置，特征在于所述红外测绘液晶矩阵(2)在具有0.5°C的热光间隔的33.8°C至34.8°C的温度范围内运行。
8.如权利要求1所述的装置，特征在于所述光源(6)为至少一个LED二极管。
9.如权利要求8所述的装置，特征在于所述LED二极管发射白光。
10.如权利要求1所述的装置，特征在于所述具有光电换能器(8)的照相机(7)系统构成具有1/3”类型CXD传感器的数字照相机，敏感度为至少0.51ux且分辨率为至少540行/英寸，具有在F 1.2水平下的亮度保持的镜头。
11.如权利要求1所述的装置，其中所述电源(10)为在1.5V至9V的电压下的DC供电系统。
12.如权利要求1所述的装置，其中所述存储介质(11)选自硬盘驱动器、诸如⑶、⑶-R、⑶-RW、DVD-型光盘、蓝光光盘、HD-DVD、记忆卡或记忆USB型的光盘驱动器。
13.如权利要求1所述的装置，特征在于所述存储介质(11)为具有4GB的最小容量的快速EPROM类型记忆卡。
14.如权利要求1所述的装置，特征在于其还包括通过有线或无线传输实现数据传输(12)的装置。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述实现数据传输的元件(12)是使用2.5GHz频率的无线电波并以蓝牙技术标准工作的无线传输器。
16.三个红外测绘液晶矩阵的系统，特征在于其包括 第一液晶矩阵，其在具有0.5°C的热光间隔的31.8°C至32.8°C的温度范围内运行并用于检测体温过低表现的异常； 第二液晶矩阵，其在具有0.5°C的热光间隔的32.8°C至32.8°C的温度范围内运行并用于检测体温过高表现的异常； 第三液晶矩阵(验证类型的)，其在具有0.5°C的热光间隔的33.8°C至34.8°C的温度范围内运行并用于检测显示体温过低表现的甚至更高的异常。
17.如权利要求15所述的三个红外测绘液晶矩阵的系统用于检测乳腺表面的热异常的用途， 第一矩阵，其用于检测体温过低表现的异常，优选地与良性特征的器官内病理有关， 第二矩阵，其用于检测体温过高表现的异常，优选地与增生特征的器官内病理有关的病理，和 第三验证矩阵，其用于检测体温过高表现的异常，优选地与增殖性质有关的器官内病理。
18.使用如权利要求1所述的用于成像、记录和储存热像图的装置来诊断乳腺表面的热异常的方法，特征在于其包括如下系列步骤: 将所述红外测绘液晶矩阵⑵应用于受检查乳腺，所述红外测绘液晶矩阵⑵以可拆卸的方式与所述记录仪(I)连接并具有红外测绘显示器(4)； 开启所述光源(6)； 使用装备有光电换能器(8)和模拟数字转换器(9)的照相机(7)来记录在所述红外测绘矩阵上描绘的等温线的彩色图像，时间长至20秒； 记录在所述存储介质(11)上获得的数字视频信号； 将记录的数字视频信号传送至计算机或移动装置，所述计算机或移动装置装备有乳腺热像图数据库和人工智能系统或通过局域网或互联网与这种数据库和人工智能系统建立连接； 使用所述人工智能系统以便应用所述乳腺热像图的数据库对所获得的红外测绘成像进行分析； 获得对于二元系统(阳性/阴性)中热像检查的最可能结果的指导，作为分析的结果。
19.如权利要求18所述的方法，特征在于，通过相继使用包含在上述如权利要求15所述的三个红外测绘液晶矩阵的系统中的三个红外测绘液晶矩阵(2)将所述记录和储存图像的系列进行三次。
20.如权利要求18或19所述的方法，特征在于，基于作为不同颜色的划界区域可见的体温过低标记的红外测绘图像的存在或不存在，在所述阳性/阴性二元系统中进行所述热像检查结果的读取，所述颜色与第一无源接触红外测绘液晶显示器的工作区域可见的热背景的主色相关。
21.如权利要求18或19或20所述的方法，特征在于，为了检测，存在使用的热像三间隔尺度，所述热像三间隔尺度包括31.8°C至34.8°C的乳腺的表面温度范围并且分为三个子范围: 第一子范围31.8°C至32.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并用于检测体温过低表现的异常， 第二子范围32.8°C至33.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并用于检测较低温度的体温过高表现的异常， 第三子范围33.8°C至34.8°C，其具有0.5°C的热光间隔并用于检测较高温度的体温过闻表现的异常。
【文档编号】A61B5/01GK104135913SQ201380009881
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年2月6日 优先权日:2012年2月6日
【发明者】亚采克·伯纳德·斯戴比恩, 亨里克·贾里迈克, 戈瑞高兹·弗朗西泽克·拍拉克 申请人:布拉斯特股份有限公司