[发明专利]用于感测肌肉组织中糖原的近红外光谱学技术

说明书

一种系统、可佩戴设备和方法包括：光发射器，该光发射器被配置为发射在近似900纳米和1000纳米之间的第一波长的光和近似1350纳米的第二波长的光；第一光检测器，该第一光检测器与光发射器以第一距离间隔开；以及第二光检测器，该第二光检测器与光发射器以第二距离间隔开，该第二距离近似是第一距离的两倍。基于由第二光检测器检测到的来自肌肉组织的反向散射光和由第一光检测器检测到的来自非肌肉组织的反向散射光之间的关系，可以确定肌肉组织的水合和糖原中的至少一个。

优先权

本申请要求于2016年1月26日提交的标题为“NEAR-INFRARED SPECTROSCOPY FORSENSING CHARACTERISTICS OF MUSCLE TISSUE”的美国临时专利申请第62/287,286号的优先权的权益，该美国临时专利申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本文公开的主题总体上涉及使用近红外光谱学技术(near-infraredspectroscopy)感测肌肉组织的特性。

背景

除其他诊断之外，近红外光谱学技术(NIRS)利用特定频率的近红外光来诊断组织的各种状况，诸如血氧含量和血红蛋白。常规的NIRS应用可以将一种或更多种波长的近红外光照射到受试者的组织中。离开组织和相关体液的各种组成成分的光的反向散射随后可以被感光器检测到，并且组织/体液的含量可以基于所检测到的光的量和特性来推断。

附图简述

在附图中的图中借助示例而非限制的方式图示了一些实施方案。

图1是在示例性实施方案中被配置为使用NIRS检测肌肉组织水合的系统的部件的位置图。

图2是在示例性实施方案中的系统相对于组织的抽象轮廓。

图3是在示例性实施方案中的如佩戴在用户手臂上的实现系统的可佩戴设备的描绘。

图4是在示例性实施方案中的系统的框图。

图5是在示例性实施方案中的用于检测肌肉层中的肌肉组织的特性的流程图。

图6是图示了根据一些示例性实施方案的能够从机器可读介质读取指令的机器的部件的框图。

图7是描绘在示例性实施方案中的多个组织参数的吸收系数的曲线图。

图8是在示例性实施方案中的用于确定肌肉层中的肌肉组织的糖原水平的流程图。

详细描述

示例方法和系统涉及用于感测肌肉组织的特性的NIRS。示例仅代表可能的变型。除非另有明确说明，否则部件和功能是可选的并且可以被组合或细分，并且操作可以在顺序上改变或者被组合或细分。在以下描述中，为了说明的目的，阐述了许多具体细节以提供对示例性实施方案的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说将明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本主题。

通常，NIRS应用已经被用于分析组织或体液，其无法在不同深度的组织之间进行区分。例如，可以分析来自皮肤表面以下1至3毫米的组织的血氧和血红蛋白含量，但是这种分析不能有效地在这种浅深度处的特征和较深的深度处的特性之间进行区分。因为来自皮肤下仅几毫米的组织的反向散射光传播相似的短距离，所以感光器可以放置成与光发射器位于同一位置，或者放置在光发射器的毫米范围内。

此外，常规地，通常通过有创手术(例如活检手术)来分析肌肉组织的多个特性。因此，为了确定肌肉组织的特性(诸如糖原和含水水平)而收集组织样本，并且然后运送到实验室进行分析。因此，肌肉组织分析可能相对昂贵且耗时。