TR201808083T4 - Yönlendirmeli endotrakeal entübasyon sistemi. - Google Patents

Yönlendirmeli endotrakeal entübasyon sistemi. Download PDF

Info

Publication number
TR201808083T4
TR201808083T4 TR2018/08083T TR201808083T TR201808083T4 TR 201808083 T4 TR201808083 T4 TR 201808083T4 TR 2018/08083 T TR2018/08083 T TR 2018/08083T TR 201808083 T TR201808083 T TR 201808083T TR 201808083 T4 TR201808083 T4 TR 201808083T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
modulated
subject
lighting
light source
illumination
Prior art date
Application number
TR2018/08083T
Other languages
English (en)
Inventor
Hayut Itai
Fried Elchanan
Nahmias Yaakov
Weiss-Sadan Tommy
Shrem Ariel
Original Assignee
Hadasit Med Res Service
Yissum Res Dev Co Of Hebrew Univ Jerusalem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hadasit Med Res Service, Yissum Res Dev Co Of Hebrew Univ Jerusalem Ltd filed Critical Hadasit Med Res Service
Publication of TR201808083T4 publication Critical patent/TR201808083T4/tr

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00097Sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/04Tracheal tubes
    • A61M16/0488Mouthpieces; Means for guiding, securing or introducing the tubes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163Optical arrangements
    • A61B1/00165Optical arrangements with light-conductive means, e.g. fibre optics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0655Control therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661Endoscope light sources
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/267Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the respiratory tract, e.g. laryngoscopes, bronchoscopes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/267Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the respiratory tract, e.g. laryngoscopes, bronchoscopes
    • A61B1/2676Bronchoscopes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/06Accessories for medical measuring apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2576/00Medical imaging apparatus involving image processing or analysis
    • A61B2576/02Medical imaging apparatus involving image processing or analysis specially adapted for a particular organ or body part
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2210/00Anatomical parts of the body
    • A61M2210/10Trunk
    • A61M2210/1025Respiratory system
    • A61M2210/1032Trachea

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

Otonom olarak modüle edilmiş bir ışık kaynağını kullanan, sabit bir seviyede modüle edilmiş aydınlatma sağlayan ve süjenin gırtlak bölgesine harici olarak tatbik edilen bir yönlendirmeli soluk borusu entübasyon sistemidir. Bir optik görüntüleme sistemi, süjenin soluk borusundan gelen modüle edilmiş aydınlatmayı içeren, süjenin boğazındaki bir video akışını alır. Bir ekran kontrol sistemi, görüntülerin modüle edilmiş içeriğinin üzerinde sinyal işlemini gerçekleştirir ve soluk borusundan gelen aydınlatmanın yoğunluk seviyesinin modüle edilmiş ışık kaynağından gelen aydınlatma çıktısının değiştirilmesine gerek olmaksızın kontrol edilebildiği bu görüntülerin karelerini çıktı olarak verir. Işık kaynağının, sistemin geri kalanı ile hiçbir bağlantısı yoktur ve en fazla bir batarya, bir güç kaynağı devresi ve bir ışık kaynağı içermesi gerekir. Bu nedenle, düşük maliyetli olabilir ve örneğin süjenin boynuna tatbik edilen bir yapışkan yama formunda tek kullanımlık olarak üretilebilir.

Description

TARIFNAME YÖNLENDIRMELI ENDOTRAKEAL ENTÜBASYON SISTEMI BULUSUN SAHASI Mevcut bulus, süjenin soluk borusunda endotrakeal tüpün konumlandirilmasina yardimci olmasi için özellikle harici aydinlatma kullanilarak endotrakeal entübasyon alani ile ilgilidir.
BULUSUN ALT YAPISI Endotrakeal entübasyon, hastanin akcigerlerinin normal ventilasyonu zarar görmüs olabilecegi zaman gerçeklestirilen çok iyi bilinen ve genis çapta kullanilan bir uygulamadir.
Apnetik bir hastaya hizli bir sekilde suni olarak hava verilememesi ciddi beyin hasari ya da ölümle sonuçlanabilir. Hastanin entübasyonu esnasinda, ayni zamanda bir endotrakeal tüp olarak bilinen esnek bir tüp kullanilir. Tüpün iraksak bir ucu hastanin trakesinin içine yerlestirilmistir. Tüpün iraksak ucu, solunuin sürecini destekleyen bir solunum cihazi torbasina ya da herhangi baska bir cihaza birlestirilebilir. Hastanin entübasyonu esnasinda, endotrakeal tüpün yanlislikla yemek borusuna yerlestirilme riski bulunmaktadir. Bu durum, hizli bir sekilde saptanmazsa kendi basina ölüme ve sakat kalinaya yol açabilir. Trakeal bir entübasyon gerçeklestirilirken, yaygin kullanilan bir yöntem, genellikle bir fiber-Optik endoskop formunda bir görüntüleme cihazinin kullanilmasidir ya da iraksak ucunda bir kamera bulunan bir esnemez gövdeden meydana gelen bir cihazin kullanilmasidir. Her iki cihaz sinifi, trakeal entübasyonu kolaylastirmak için hastanin ses tellerinin ve glotisinin bir görüntüsünü saglar. Bununla birlikte, içten aydinlatmali endoskopik görüntüleri kullanirken, özellikle kan ve salgilamalarin mevcut olabilecegi ve hizli davraninanin hayati önem arz edebilecegi travma vakalarinda entübasyonun düzgün bir sekilde gerçeklestirilmesini saglamak için soluk borusunun yerini kesin olarak belirlemek kullanici için siklikla zordur. Çok sayida önceki teknige ait yayin, tercihen aydinlatilmis soluk borusunun belirgin olarak görünür olmasi ve bu yüzden kullanici tarafindan ya da endotrakeal tip için bir otomatik hedefe yönlendirme cihazi tarafindan hedefe ulasmanin daha kolay olmasi için harici olarak hastanin boynuna, ses telleri bölgesine tatbik edilen aydinlatmanin kullanimini önermektedir.
Apparatus" baslikli D. Gravenstein et alfa ait ABD Patent No. 6,161,537°de bu sekilde bir sistem tarif edilmektedir. Harici aydinlatmanin hastanin bogazinin glottal bölgesine aktarilmasindaki farkliliklari tespit etmek amaciyla, harici isik kaynagi, bir oto-kazanma özelligini saglamak için saptanan sinyal islem sistemine baglanan ve tahrik edilen elektronik geri bildirim devresi vasitasiyla kontrol edilir. Bu, bu yüzden, trakeal tanimlama için kontrol edilebilir bir aydinlatma kaynagi seviyesinin, konkomitant kontrol devresinin ve kullanicinin sinyal islemi ve görüntüleme modülünden harici olarak tatbik edilen trakeal tanimlama aydinlatmasina kadar bir geri bildirim linkinin kullanimini içerir. trake tanimlayici kaynak kullanilarak bir otomatik endotrakeal tüp entübasyon sistemi ve yöntemi tarif edilmistir. Bununla birlikte, bu referansin hiçbir yerinde, trakenin içine dogru yerlestirme için etkili ve pozitif video tanimlamasini saglamak için gerekli olma olasiligi olan harici trake tanimlayici kaynagin yogunluk seviyesinin kontrol edilmesi için hiçbir sart belirtilmemistir.
Bu nedenle, kullanimi kolay ve düsük maliyetli olan ve önceki teknige ait sistemlerin ve yöntemlerin dezavantajlarindan en azindan bazilarinin üstesinden gelen bir endotrakeal tüp yerlestirme ve izleme sistemine ihtiyaç duyulmaktadir.
Mevcut tarifname, endotrakeal entübasyonun basit ancak dogru sekilde incelenmesi, yönlendirilmesi ve uygulanmasi için yeni örnek sistemleri tarif eder. Bulus, istem 1 ile tanimlanir. Sistem, süjenin girtlak bölgesinin hemen disinda boyun bölgesine harici olarak tatbik edilen ve modüle edilmis sabit bir aydinlatma çikti seviyesini saglayan kendinden güç alan, bagimsiz bir harici aydinlatma kaynagini kullanir. Aydinlatma kaynagi, hastanin bogaz bölgesinin disina tatbik edilen bir yama formunda yapilandirilabilir ve basit ve düsük maliyetli imalati sayesinde, cihaz ile tek seferlik kullanim için tek kullanimlik bir bilesen olabilir. Bu aydinlatma, ya iraksak ucunda bir detektör dizisine sahip olabilen ya da Olusturulan görüntüyü fiber optik olarak elektronik algilama ve kontrol biriminde gösterilen bir detektör dizisine aktarabilen, bir endotrakeal yerlestirme cihazindan girdileri alan bir görüntüleme sistemi ile saptanmistir. Harici olarak olusturulan aydinlatma, en elverisli olarak genlik modülasyonu yoluyla modüle edilir böylece, algilanan ya da bariz görüntülenen seviyenin, süjenin bogazinda dahili olarak saptanan aydinlatmanin sinyalle islenmesi yoluyla ayarlanmasi saglanacaktir ve endotrakeal tüp tarafindan saglanan dahili aydinlatmadan algilama ve kontrol sistemi ile algilandigi gibi soluk borusunu delerek içinde giren harici aydinlatmanin etkili bir sekilde ayirt edilmesi ve kontrol edilmesi saglanacaktir.
Ayirt etme ve seviye kontrolü, harici aydinlatma kaynagina hiçbir girdi verme ihtiyaci olmaksizin algilanan inodüle edilmis aydinlatmanin faz manipülasyonunun kullanilmasiyla basarilabilir ve bunun da kendisi sabit bir önceden tespit edilen modüle edilmis aydinlatma çikti seviyesini saglar.
Bu sistem, kullanicinin, üretilen endoskopik görüntülerde görülen bariz trakeal aydinlatma seviyesini ayarlamasini saglar, burada bariz terimi, trakeden yayilan gerçek trakeal aydinlatmanin sabit olmasini vurgulamak için kullanilir (ancak burada harici aydinlatma kaynaginin hareket ettirilmemesi ve hastanin hareket ettirilmemesi gerekmektedir) ve algilanan farkli aydinlatma seviyesi, algilanan görüntü verileri üzerinde gerçeklestirilen sinyal islemi ile basarilir. Bu sistem ayni zamanda, kontrol sisteminin otomatik aydinlatma seviyesi kontrolünü etkili bir sekilde gerçeklestirmek için trakenin algilanan bu görüntü verilerini kullanmasini ve önceden belirlenmis aydinlatma ve kontrast karakteristiklerine sahip olan görüntüleri ya da görüntü verilerini kullanarak trake girisine dogru endotrakeal tüpün otomatik ya da yari otomatik olarak yönlendirilmesini saglar.
Sistem, soluk borusunun saptanmasi için optimize edilmis bir seviyede harici kaynaktan alinan isigin bariz görüntülenen yogunlugunun bakimini saglar. Seviye çok zayif ise, soluk borusu pozitif olarak saptanmayabilir ve çok güçlü ise, aydinlatma hem soluk borusundan hem de yemek borusundan alinabilir ya da isik, çevreleyen dokulardan yansitilabilir ya da saçilabilir böylece anatomik tanimlama hatalarina yol açar. Dahasi, iraksak ucun lokasyonu degistikçe bogazdan asagi ses tellerine dogru ya da hatta trakenin içine dogru ilerler, isik kaynagina olan mesafe önemli oranda degisir ve saptanan harici aydinlatma seviyesi de degisir.
Bu degisikliklerin kontrolü, algilama ve görüntüleme kontrol sistemine elektronik ya da kablosuz olarak birlestirilmeniis olan bir otonom eleman olabilen isik kaynaginin kendisinin yogunlugunu ayarlayan herhangi bir geri besleme mekanizmasina ihtiyaç duyulmaksizin mevcut tarif edilen sistemlerde basarilir. Görüntü yogunlugu kontrolü tamamen algilama ve görüntüleme birimi içinde sinyal islenmesi, görüntünün modüle edilmis isik bileseninin arttirilmasi ya da azaltilmasi yoluyla gerçeklestirilir böylece bariz yogunlugu kullaniciya sergilenmeden önce ya da entübasyon tüpü kilavuzu gibi bir görev için kullanilmadan önce optimal olarak kalir.
Harici kaynak tarafindan yayilan modüle edilmis aydinlatma avantajli olarak bogaz dokulari içinden halihazirda aktarilan ve böylece uygunsuz zayiflatma olmaksizin delerek geçen ve silikon bazli CCD ya da CMOS dizileri gibi yaygin olarak kullanilan isik sensörleri ile iyi saptama hassasiyetine sahip olan bir dalga boyunda olmalidir. Bu nedenle, bu tarifnamedeki “isik” ya da “aydinlatma” terimlerinin kullaniminin gözle görülebilir bölge ile sinirli olinasinin amaçlanmadigi ancak bu yüzden sistein tarafindan kullanilabilen herhangi bir dalga boyu bölgesini içerdigi anlasilmalidir. Ilaveten, modülasyon frekansi, mevcut ve standart video görüntüleme cihazlarinin kare frekansi ile orantili olmalidir böylece sistemi basit ve düsük maliyette tutacaktir.
Dahasi, sistem bu tarifnamede genel olarak, bir Video görüntüleme sistemi bakimindan tarif` edilmis olmasina ragmen, ki bu da endotrakeal entübasyonun görsel olarak kolaylastirilmasi için yaygin olarak kullanilan bir çiktidir, üretilecek görüntüler ya da görüntü parçalari için otomatik kazanç kontrolünün üretilmesinde kullanim için görüntü veri çiktisinin saglanmasi ya da yerlestirme esnasinda entübasyon tüpünün otomatik yönlendirmesi için veri saglamak için bu tarifnamenin cihazinin ve yöntemlerinin esit olarak kullanilabilecegi anlasilmalidir.
Ek olarak, hareket etmeyen bir hasta ve siki sabitlenmis harici isik kaynagi için, trakeyi delip geçen ve ardindan soluk borusundan yayildigi saptanan modüle edilmis aydinlatma seviyesi, etkili bir sabit seviyeye sahiptir. Bu nedenle, hissedilen ya da algilanan ya da bariz aydinlatma seviyesine yapilan atiflarin ya da benzer lisanin, saptanan gerçek aydinlatmanin içerigini gelistirmek ya da tadil etmek için görüntülenen verilerin sinyalle islenmesinden sonra kontrol ve görüntüleme sisteminin çiktisina atif etmesi amaçlanmaktadir. Bu durum, görüntü gerçek bir gösterilmis görüntü formunda ya da kontrol islerinde kullanilmak üzere görüntü verisi formunda olsa da olmasa da uygulanabilirdir. Bu tip terimler ayni zamanda koruma talep edildigi zaman bu sekilde anlasilacaktir.
Bu yüzden, bu tarifnamede tarif edilen Cihazlarin örnek bir uygulamasina uygun olarak tedarik edilen ve bir süje üzerinde yönlendirilmis soluk borusu entübasyonunu gerçeklestirmek için bir sistem olup, asagidakileri içerir, (i) büyük oranda sabit seviyeli olarak modüle edilen aydinlatma çiktisini saglayan ve süjenin girtlak bölgesindeki süjenin boynuna harici olarak tatbik edilmek üzere adapte edilen bir otonom isik kaynagi, (ii) süjenin bo gazindaki bir endotrakeal yerlestirme cihazindan bir görüntü verisi akisini alan bir optik algilama sistemi, optik görüntü verileri, süjenin soluk borusunu delerek geçen modüle edilmis aydinlatmanin seviyesi ile ilgili verileri içerir, ve (iii) görüntülenen verinin algilanan akisinin modüle edilmis içeriginin üzerinde sinyal islemini gerçeklestirmek ve ayarlanacak soluk borusundan aydinlatmanin bariz algilanan seviyesini saglayan görüntü çikti verilerini üretmek üzere adapte edilen bir kontrol sistemi.
Bu sekilde bir sistemde, otonom isik kaynagi, kabloyla ya da kablosuz olarak kontrol sistemine baglanmaz. Ilaveten, sinyal islemi, süjenin soluk borusunu delerek geçmis olan modüle edilmis aydinlatma ve endotrakeal yerlestirme cihazindan süjenin girtlak bölgesinin içine dahili olarak tatbik edilen aydinlatma arasinda ayrim yapmak amaciyla optik görüntü verilerinin faz manipülasyonunu kullanabilir. Dahasi, soluk borusundan gelen aydinlatmanin bariz algilanan seviyesi, yönlendirilmis soluk borusu entübasyonu esnasinda sistemin bir kullanicisi tarafindan ayarlanabilir. Alternatif olarak ya da ilaveten, soluk borusundan aydinlatinanin bariz algilanan seviyesi, görüntü verilerin üretilen görüntülerde önceden belirlenmis bir kontrast seviyesini saglamak için otomatik olarak ayarlanabilir.
Yukarida belirtilen sistemlerin baska örnek uygulamalarinda, otonom olarak modüle edilmis isik kaynagi en az bir batarya, en az bir isik yayici ve en az bir isik yayiciya güç veren bir devreyi içerebilir. Bu uygulamada, en az bir isik yayici, bir isik yayici diyot olabilir. Önceden belirtilen sistemlerin herhangi birinde, aydinlatma 0.4 mikrometre ila 1.4 mikrometre arasinda bir dalga boyuna sahip olabilir.
Yine baska uygulamalarda, otonom olarak modüle edilmis isik kaynagi, süjenin girtlak bölgesinde süjenin boynuna tatbik edilmek üzere bir yapiskan elemani ya da bir seridi içerebilir. Otonom olarak modüle edilmis isik kaynagi ayni zamanda tek bir kullanim sonrasina kullanilmak üzere de adapte edilebilir.
Baska bir örnek uygulama, asagidakileri içeren bir süjenin boynuna harici olarak tatbik edilmek üzere adapte edilen bir yainayi içerir: (i) en az bir batarya, (iii) modüle edilmis aydinlatmayi yayacagi sekilde en az bir isik yayiciya güç vermesi için bir elektronik devre, burada yama, süjenin soluk borusuna modüle edilmis aydinlatmayi sokmak için adapte edilir, öyle ki, süjenin bogazinin içindeki bir endotrakeal yerlestirme cihazi ile iliskili bir optik algilama sistemi, soluk borusunu delerek geçen modüle edilmis aydinlatmanin ilgili parçasini saptayabilir.
Bu sekilde bir uygulamada, yamanin, kablolu ya da kablosuz olarak optik algilama sistemi ile hiçbir fonksiyonel baglantiya sahip olmasina gerek yoktur. Ilaveten, modüle edilmis aydinlatma, büyük oranda sabit bir güç seviyesinde yayilabilir. Yama, mümkün olan en elverisli sekilde kullanilabilir. Burada tarif edilen yöntemler, bulusun parçasi degildir.
Ayrica, asagidakileri içeren bir süje üzerinde yönlendirilmis soluk borusu entübasyonu gerçeklestirmek için bir yöntemi tarif eden yine baska uygulamalar saglanmistir, (i) büyük oranda sabit seviyeli bir modüle edilmis aydinlatma çiktisini saglayan bir otonom isik kaynagi ile süjenin girtlak bölgesinde süjenin boynunun harici olarak aydinlatilmasi, (ii) süjenin bogazina bir endotrakeal yerlestirme cihazinin yerlestirilmesi, (iii) süjenin bogazinin içine yerlestirilen bir endotrakeal yerlestirme cihazindan alinan bir optik görüntü verisi akisinin optik olarak algilanmasi, optik görüntü verileri, süjenin soluk borusunu delerek geçmis olan modüle edilmis aydinlatma seviyesi ile ilgili verileri (iv) ayarlanacak trakeden bariz olarak hissedilen ya da algilanan aydinlatma seviyesini saglayan görüntü çikti verilerini üretmek için görüntü verilerinin algilanan akisinin modüle edilmis içeriginin üzerinde sinyal isleminin gerçeklestirilmesi.
Bu sekilde bir yöntemde, soluk borusundan algilanan bir aydinlatma seviyesi, kablolu ya da kablosuz olarak otonom isik kaynagina hiçbir baglanti yapilmaksizin ayarlanabilir.
Ilaveten, sinyal islemi, süjenin soluk borusunu delerek geçmis olan modüle edilmis aydinlatma ve endotrakeal yerlestirme cihazindan süjenin girtlak bölgesine dahili olarak tatbik edilen aydinlatma arasinda ayrim yapmak amaciyla optik görüntü verilerinin faz manipülasyonunu kullanabilir. Dahasi, soluk borusundan gelen hissedilen ya da algilanan bariz aydinlatma seviyesi, yönlendirilmis soluk borusu entübasyonu esnasinda sistemin bir kullanicisi tarafindan ayarlanabilir. Alternatif olarak ya da ilaveten, soluk borusundan gelen bariz algilanan aydinlatma seviyesi, görüntü verilerinden üretilen görüntülerdeki önceden tespit edilmis bir kontrast seviyesini saglamak için otomatik olarak ayarlanabilir.
Baska örnek uygulamalara göre, yukarida belirtilen yöntemlerden herhangi biri en az bir bataryayi, en az bir isik yayicisini ve en az bir isik yayicisina güç vermek için bir devreyi içeren otonom olarak modüle edilmis isik kaynagi ile gerçeklestirilebilir. Bu durumda, en az bir isik yayicisi, bir isik yayici diyot olabilir. Bu yöntemlerden herhangi birinde, aydinlatma, 0.4 mikrometre ila 1.4 mikrometre araliginda bir dalga boyunca sahip olabilir.
Yine diger uygulamalarda, otonom olarak modüle edilmis isik kaynagi, bir yapistirici elemanin ya da bir seridin kullanilmasiyla, süjenin boynuna tatbik edilebilir. Ilaveten, otonom olarak modüle edilmis isik kaynagi, tek bir kullanim sonrasinda uygulanabilir.
Yukarida tarif edilen sisteinlerden ve yöntemlerden herhangi birinde, örneklenen görüntü verilerinin modüle edilmis aydinlatma çiktisinin frekansinin en az iki kati kadar yüksek bir frekansta elde edilmesi gerekebilir. Dahasi, modüle edilmis aydinlatma çiktisi, kare dalgali ya da sinüzoidal olarak modüle edilmis olabilir. Son olarak, yukarida tarif edilen uygulamalardan herhangi birinde, görüntülenen verilerin akisi uygun sekilde görüntülerin bir video akisi olabilir.
SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus, sekillerle baglantili olarak alinan asagidaki detayli tarifnameden daha eksiksiz olarak anlasilacaktir ve takdir edilecektir, burada: Sekli 1, bir hasta üzerinde gerçeklestirilen bir konvansiyonel endotrakeal prosedürü sematik olarak gösterir; Sekil 2, harici olarak tatbik edilen bir aydinlatma kaynagini kullanarak trakeal entübasyon için önceki teknige ait bir algilama sisteminin bir sematik görünüsüdür; Sekil 3, Sekil 2`de gösterilen önceki teknige ait entübasyon sisteminin sistem mimarisini sematik olarak gösterir; Sekil 4A, mevcut tarifnamenin yeni bir entübasyon aydinlatma sistemini sematik olarak gösterir, ancak Sekil 48, Sekil 4A”nin sisteminde kullanilmak üzere bir örnek tek kullanimlik aydinlatma yamasinin bir sematik çizimidir; Sekil 5, Sekil 4A“nin entübasyon sisteminin sistem mimarisini sematik olarak gösterir; Sekiller 6A-6G, bir endoskopik entübasyon görüntüleme yöntemi için ve Sekil 4,ün sistemini kullanan gösterilen görüntü yogunlugunu kontrol etmek için algilanmis modülasyon atim silsileleri üzerinde faza duyarli saptama tekniklerinin kullanimini gösterir; Sekiller 7A-7E, Sekiller 6A-6G”ye alternatif bir yöntemi gösterir, öyle ki, harici yogunlugun görüntüleme sisteminde gösterilen ana ya da hatta tek bilesen olmasi saglanabilir.
DETAYLI TARIFNAME Simdi bir hasta (10) üzerinde gerçeklestirilen bir konvansiyonel endotrakeal prosedürü sematik olarak gösteren Sekil lie atif yapilmaktadir. Trake (11), yemek borusunun (12) önündeki lokasyonunda gösterilmektedir ve bir endotrakeal entübasyon tüpü (13), soluk borusunun (l 1) ve yemek borusunun (12) birlesme yerinde yer alan küçük dilden (14) geçerek ve ses tellerinden (15) geçerek soluk borusuna basarili bir sekilde yerlestirilmistir.
Soluk borusunun ve yemek borusunun birlesme yerini basarili bir sekilde müzakere etme problemi Sekil 17den anlasilmaktadir. Yaygin olarak kullanilan prosedürlerde, sorumlu personel, entübasyon tüpü tertibatindan asagi dahili olarak aktarilan aydinlatmayi kullanarak entübasyon tüpünün iraksak ucunun ilerlemesinin endoskopik olarak görüntülenmesi yoluyla entübasyon tüpünü soluk borusundaki dogru bir konuma manipüle edebilir.
Yukarida belirtilen Gravenstein et alfa ait ABD Patent No. 5,560,351 ”de tarif edildigi gibi trakeal entübasyon için önceki teknige ait bir algilama sisteminin sematik bir görünüsü olan Sekil 2lye simdi atifta bulunulacaktir. Bu sistemde, elverisli bir sekilde bir optik kaynak olan bir enerji kaynagi (21), aydinlatmayi bir isik kilavuzundan (22) asagi hastanin bogazinin harici bölgesine (23) aktarir ve hastanin bogaz dokusundan geçen isik, soluk borusunu yemek borusundan çok daha güçlü bir sekilde aydinlatir. Bir endoskopik entübasyon tüpü (24), ekran ve islemde gösterilen birlesme bölgesinin ve yönlendirme sisteminin (25) bir görüntüsünü saglar. Soluk borusundaki aydinlatma artisi nedeniyle, görüntü sinyal islemi yazilimi, soluk borusu girisinin pozisyonunu belirleyebilir ve seçici olarak entübasyon tüpünün soluk borusunun içine yönlendirilmesini saglayabilir.
Bununla birlikte, bu tip soluk borusu görüntüleme sistemlerinin tümünde oldugu gibi, hastanin bogaz bölgesinin içinde dahili olarak algilanan aydinlatmanin büyük oranda degisebilecegi çünkü herhangi çapraz kesitsel hasta popülasyonunun çok çesitli boyun boyutlarina ve deri renklerine sahip olmasi gibi bir problem mevcuttur. Bu durum, çok az isik absorpsiyon kabiliyetine sahip olan ve bu nedenle çok yüksek bir hava yolu içi yogunluk seviyesine sahip olacak küçük ve ince bebek boynundan girtlak bölgesinin içinden geçen ve görüntü sensörüne ulasan aydinlatmanin büyük oranda daha düsük olacagi bir kilolu, yetiskin hastanin kalin boynuna kadar degisiklik gösterecektir. Bebek için kullanilan aydinlatma cihazi ve güç seviyesi, prosedürün büyük yetiskin hasta üzerinde gerçeklestirilmesi için neredeyse kullanissiz olacaktir. Bu problemin üstesinden gelmek için, ABD 5,560,351“de tarif edilen sistem, bir isik yogunlugu oto kazanim özelligine sahiptir, burada endoskopik entübasyon tüpü sensörü elektronik devresi tarafindan saptanan isik seviyesi ve isik kaynagi ünitesinden hastanin bogazin dis kismina tatbik edilen isik seviyesi arasinda bir geri bildirim ilmegi tesis edilir. ABD 5,560,351”de gösterildigi gibi, isik kaynagi gücünü etkilemek için elektronik devresi (25) ve isik kaynagi birimi (21) Sekil Zideki elektronik iletisiin kablo baglantisi (26) ile gösterildigi gibi elektronik olarak baglantili olmalidir.
Bu sekilde bir sistemdeki aydinlatma seviyesinin kontrollü olarak ayarlanmasina duyulan baska bir ihtiyaç, entübasyon tüpü hastanin bogazindan asagi hareket ettirilirken algilanan aydinlatinadan kaynaklanmaktadir. Harici olarak yerlestirilmis kaynaktan algilanmis aydinlatmanin makul bir seviyesini muhafaza etmek ve ayni zamanda algilanan aydinlatmayi entübasyon tüpü endoskopunun aydinlatma sistemi tarafindan dahili olarak saglanan herhangi bir aydinlatmadan etkili bir sekilde ayirt etmek için, harici olarak yayilan aydinlatma bogazdan asagi ilerlerken endoskopun bakma lensine verilen boyun kartilaji ve dokusu içinden geçen optik aktarimdaki degisiklikleri telafi edecek sekilde degistirilmelidir.
Simdi, Sekil Zide gösterilen türden önceki teknige ait entübasyon sisteminin sistem mimarisini sematik olarak gösteren Sekil 3 ,e atif yapilmistir. Harici olarak tatbik edilen isik kaynagi (30), ok (31) ile gösterildigi gibi, soluk borusu/ yemek borusu çatallasma bölgesine aydinlatmasini hastalarin dokulari araciligiyla saglar. Endotrakeal entübasyon tüpünün endoskopik detektörü (32), hastanin bogazinin iç kismini görüntüler ve bir Video akisi formunda olabilen bu görüntüleri, elektronik görüntüleme ve isleme sistemine (33) aktarir, burada sistem, kullanici (35) tarafindan görüntülenmesi için bu sekilde bir Video akisini bir görüntüleme ünitesine (34) çikti olarak vermek amaciyla görüntüleme ve sinyal islem donanimini ve yazilimini içerebilir. Ek olarak, bu elektronik ünite, kullanicinin, elektronik sistemin arka kismina komutlari girerek (37) görüntüleme fonksiyonunu kontrol edebilmesini saglayan bir kullanici ara yüzünü (36) içerebilir. Alinan görüntü yogunluklarini ve kullanici ara yüzünden gelen herhangi bir kullanici girdisini isledikten sonra, elektronik sistem (33), hastanin bogazina tatbik edilen harici aydinlatma seviyesini kontrol etmek için isik kaynagina (30) bir geri besleme sinyalini (38) göndermek üzere programlanir. Bu yüzden, sistem komplekstir ve birlikte dogru sekilde çalismalari için elektronik olarak baglanan kendi özel algilama ve aydinlatma birimlerinin kullanimini gerektirir.
Simdi, mevcut tarifnamenin yeni entübasyon aydinlatma sisteminin bir örnek uygulamasini sematik olarak gösteren Sekil 4A3ya atifta bulunulur. Mevcut sistem, yukarida belirtilen önceki teknikte gösterilenden farklidir, öyle ki, aydinlatma bir batarya ile çalistirilan, bagimsiz isik kaynagi birimi (40) ile tedarik edilir ki bu da en elverisli sekilde bir yama formunda olabilir, soluk borusu / yemek borusu çatallasma bölgesinin karsisinda hastanin harici bogaz bölgesine yapistirilarak tatbik edilir, öyle ki, yama ile yayilan aydinlatma (44) hastanin hava yoluna dogru içsel olarak yönlendirilir. Aydinlatma yamasi, bir yapiskan yapistirici ped ya da bir serit araciligiyla ya da kaynagi hastanin bogazinin üzerinde konumlandiracak herhangi baska bir araçlar yerinde tutulabilir. Yama, en basit uygulamasinda, en fazla bir batarya, bir ya da daha fazla LED gibi bir aydinlatma kaynagi ve LED”lere akim saglamak için bir güç kaynagi gibi bir aydinlatma kaynagini içerecek sekilde yapilandirilabilir. Bu basit ve düsük maliyetli yapi nedeniyle, yama, tek kullanimlik olacak sekilde imal edilebilir, öyle ki kullanimi asiri derecede basit hale gelir. Yama, hastanin bogazina uygulanabilir ve entübasyon tamamlandigi zaman çikarilabilir ve ekarte edilebilir.
Bu sekilde bir tek kullanimlik yama için, sadece bir entübasyon prosedürünün süresi için ya da güvenlik amaciyla biraz daha fazlasi için isik kaynagina güç tedarik edebilen düsük kapasiteli bir batarya kullanilabilir. Aydinlatma yamasi, ortalama isik çiktisinin sabit bir seviyesini yayinak için adapte edilir ve bu yüzden diger elektronik kontrol birimlerinden gelen herhangi bir girdi sinyalinden tamamen bagimsiz olabilir. Isik kaynagi (40) tarafindan yayilan aydinlatma (44) dalga boyu, uygun sekilde, görünür ila kizil ötesine yakin bir aralikta olabilir ki bu da hastanin boyun dokulari araciligiyla iyi aktarima sahip olan ve CCD ya da CMOS gibi silikon foto-detektör dizilerinin bunlarla ilgili iyi hassasiyete sahip oldugu bir araliktir. Bu tip Si kamera dizileri, düsük maliyetleri ve genis çapta mevcut olmalari sayesinde tercih edilebilir. Mevcut tarifnamenin sistemlerini uygulamak için tipik olarak kullanilan VlS-NIR dalga boylari yaklasik olarak 0.4 ila 1.4 um arasinda degisir ancak bu araligin disindaki dalga boylari da mümkün olabilir.
Sekil 48, bataryayi (41), aydinlatma kaynagi için modüle edilen tahrik akimini üretmek için elektronik devreyi (42) ve bu durumda bunlarin aydinlatmasini (44) yayan isik yayina diyotlarinin (43) dizileri olarak gösterilen bir aydinlatma kaynagini gösteren bu sekilde bir tek kullanimlik aydinlatma yainasinin (40) bir örnek uygulamasinin bir sematik çizimidir. Iç yapisini göstermek amaciyla, Sekil 4B”nin tek kullanimlik aydinlatma yamasi (40) bir düzlemsel birim olarak gösterilmesine ragmen, en uygun sekilde esnek bir materyalden meydana getirildigi anlasilacaktir ki böylece tatbik edildigi hastanin boyun bölgesi profiline uyabilir ve bu profilin etrafina sarilabilir. Yamalar ayni zamanda, farkli hastalarin fiziksel büyüklügüne ve fizyolojisine halihazirdan daha iyi eslesmek için çok çesitli büyüklüklerde ve çikti gücünde de tedarik edilebilir.
Bununla birlikte, kullanilan yamanin büyüklügünün uygunlugu göz önüne alinmaksizin, sabit bir yogunluk çikti seviyesine sahip olan bir harici aydinlatma kaynaginin uygulanmasindan kaynaklanabilen farkli dahili olarak toplanmis hava yolu aydinlatma seviyelerini sistemin ele alabilmesi için, görüntüleine modülü, entübasyonu tatbik eden tibbi personel tarafindan konforlu olarak görüntülenebilen ya da prosedürün tatbik edilmesi için islenebilir bir görüntüyü gerektiren herhangi bir otomatik yönlendirme prosedürü tarafindan halihazirda kullanilan bir yogunlukta hastanin küçük dil bölgesinin iç görünüsünü isleyebilmek ve görüntüleyebilmek zorundadir. Bu nedenle, görüntüleme modülü, hastanin hava yollarinin görüntülenen karelerinin isik seviyesinin kontrol edilebilecegi bir sisteme sahip olmalidir. Bununla birlikte, tek kullanimlik bir düsük maliyetli aydinlatma yamasinin kullaniminin birincil konseptinden ayrilmamak için, görüntüleme modülü, yamadan tamamen bagimsiz olarak çalistirilmalidir ve bununla hiçbir baglantisi olmamalidir. Bunu basarmak için bu sekilde bir yogunluk kontrol sisteminin bir örnek uygulamasinda, yama, önceden belirlenmis bir modülasyon hizinda modüle edilmis aydinlatmayi yaymak için yapilandirilir ve saptama sistemi, hastanin hava yolunu delerek geçen modüle edilmis aydinlatmayi saptamak ve alinan inodüle edilmis sinyalin faz manipülasyonu ve/veya girisi ile görüntüleme ve islem için çikti görüntüsünün seviyesini ayarlamak için adapte edilir.
Simdi, Sekil 5 ,e atif yapilacak olup, burada önceki teknige ait sistemler için Sekil 3 'te gösterilene benzer bir sekilde gösterilen mevcut uygulamanin entübasyon sisteminin sistem mimarisi sematik olarak gösterilir. Harici olarak tatbik edilen isik kaynagi (50) batarya ile çalistirilan pasif bir isik kaynagi olup, kullanim sonrasinda elverisli bir sekilde tüketilebilir. (52) ile görüntülenir, bu da video akisini elektronik ekrana ve islem sistemine (53) transfer eder. Sistem, elektronik ekrandan ve islem sisteminden (53) harici olarak tatbik edilen isik kaynagina (50) hiçbir geri besleme ya da baglanti olmamasi bakimindan Sekil 39te gösterilenden farklilasir. Görüntülenen isik yogunlugunun ayari (58), ya da elektronik görüntüleme ve islem sisteminin (53) içindeki bir otomatik kazanimli geri besleme sistemi ile üretilir ya da entübasyon ilerledikçe ekran (54) üzerindeki entübasyon görüntülerine baktikça kullanici (55) tarafindan tatbik edilen kullanici tercihleri (56) ile üretilir. Bariz aydinlatma seviyesinin ayarlamasi, görüntülenen isik yogunlugu olarak görüldügü gibi, ok (58) ile gösterildigi gibi tamamen islem sisteminin (53) içinde basarilir. Bu yüzden kullanici, saptama, kontrol ve görüntüleme elektronik birimlerinden tamamen bagimsiz kalan harici batarya ile çalistirilan pasif isik kaynagi ile fiziksel ya da kablosuz olarak iletisim kurinaksizin, entübasyon prosedürü esnasinda harici olarak tatbik edilen aydinlatmadan kaynaklanan görüntünün ilgili tarafinin yogunlugunu maksimum netlik için istenen seviyeye kadar kontrol edebilir.
Onceki teknige ait sistemlerden önemli bir fark, mevcut tarifnamenin sisteminde, tatbik edilen harici isik kaynaginin (50) önceden tespit edilmis ve sabitlenmis bir isik seviyesini aktarmasidir, burada seviye gösterilen görüntülerin yogunluk manipülasyonunu gerçeklestirebilmesi için modüle edilir ve tamamen bagimsizdir ve elektronik görüntüleme ve islem sisteminden (53) tamamen bagimsiz ve baglantisizdir. Bu, harici isik kaynaginin (50) düsük maliyetli ve tek kullanimlik bir ürün olarak yapilmasini saglayan özelliklerden Saptama ve görüntü islem sistemi, harici kaynaktan gelen modüle edilmis aydinlatmadan kaynaklanan video karelerinin görüntülerinin ilgili parçalarinin, endotrakeal tüp aydinlatma sisteminden gelen dahili olarak tatbik edilen aydinlatmadan kaynaklanan Video karelerinin görüntülerinin ilgili parçalarindan ayirmak için bilinen görüntü islem tekniklerinin tatbik edilmesiyle islev görebilir. Bu yolla, bu iki aydinlatma bileseninin kiyaslamali seviyesinin kontrol edilmesi ve özellikle soluk borusunun hazir tanimlanmasini saglayan bir seviyede soluk borusundan çikan modüle edilmis aydinlatmayi muhafaza etmek mümkün hale gelir. Kullaniciya, manuel olarak yönlendirmeli entübasyon prosedürlerinde kullanim için daha basit ve daha halihazirda kontrol edilebilir bir görüntü gösteriminin saglanmasina ek olarak, bu teknik ayni zamanda, minimal ya da sifir kullanici yardimi ile soluk borusunun içine endotrakeal tüpün olasi otomatik yönlendirmesini de mümkün kilabilir.
Bu sekilde bir ortak görüntü islem teknigi, modülasyon frekansinda saptanan orijinal görüntülerin herhangi bir bilesenini ekstrakte etmek ve bu bilesenlerden modüle edilmis aydinlatmanin ayri bir görüntüsünü meydana getirmek için bir Hizli Fourier Transform (FFT) algoritmasini kullanir, bu da ardindan endotrakeal tüp Video görüntüleme sistemi ile saptanan görüntülenen kareler için konvansiyonelin üzerine bindirilen vurgulanmis özellikler olarak kullanilabilir. Bu sekilde bir algoritma, harici olarak tatbik edilen aydinlatma kaynaginin modülasyon frekansinin bilgisini gerektirir ancak standart video karesi hizlari düsük yani birkaç on Hz oldugu için 0.5 Hz ve 60 Hz arasindaki modülasyon frekanslari bu durumda tipik olarak kullanilabilir. Bu nedenle herhangi bir FFT algoritmasinin bant genisligi, bu sekilde düsük bir frekansi halihazirda ihtiva edebilir ve önceden tespit edilmis modülasyon frekansi yakindan izlenebilir. Dahasi, FFT algoritmasi, video akisinin her bir karesinin üzerinde gerçek zamanli olarak gerçeklestirilene sinyal isleinini saglamak için yeterince hizlidir. Eulerian Video büyütmesi, hastanin bogaz bölgelerinin içinden sabit ya da yavasça degisen arka plan aydinlatmasindan gelen harici olarak tatbik edilen modüle edilmis isiktan kaynaklanan algilanan aydinlatmanin zaman degistirici bilesenlerinin betiinleninesi için baska bir yöntem olarak kullanilabilir.
Görüntü verilerini islemek için diger olasi yöntemler, görüntülerdeki modülasyon fazinin tanimlanmasina dayanir ve görüntüyü, biri harici isik kaynagindan çikan isigin maksimal yogunlukla görülecegi harici isik kaynagi ile faz içi olan bir parça ve harici isik kaynagindan çikan isigin minimal yogunlukla görülecegi ya da hiç görülmeyecegi harici isik kaynagi ile faz disi olan bir parça olmak üzere bu iki bilesen parçasina ayirmak gerekir. Faz manipülasyonuna dayanan baska bir yöntem, harici olarak modüle edilen isik kaynagi maksimal ya da AÇIK yogunlukta oldugu zaman üretilen görüntüleri, harici olarak modüle edilen isik kaynagi minimal ya da KAPALI yogunluk durumunda oldugu zaman üretilen görüntülerden çikarmaktir.
Ikinci bahsi geçen bu iki görüntü islem yöntemlerinin nasil çalistigini göstermek için simdi sirasiyla Sekiller 6A ila 6G'ye ve Sekiller 7A ila 7E9ye atifta bulunulacak olup, bunlar, geçen zamanin, t, bir fonksiyonu olarak endoskopik görüntüleine sistemi tarafindan gösterilen algilanan aydinlatmanin, I, zamana dayali grafikleridir. 6A-6G ve 7A-7E arasindaki grafikler, kare dalga atimi modülasyonu kullanilarak çizilir çünkü prosedürün açiklanmasi daha basittir ancak sinüzoidal modülasyon gibi herhangi bir modülasyon forinunun da esit olarak kullanilabilecegi anlasilacaktir. Bogaz yamasi ile üretilen harici aydinlatmanin modülasyon süresi T ile verilir ve iç aydinlatmadan gelen saptanmis aydinlatma yogunlugu i harfi ile tanimlanir ancak harici aydinlatmadan gelen e harfi ile tanimlanir. Zaman grafikleri, ya kullaniciya gösterilmesi için ya da sistem tarafindan gösterildigi ya da analiz edildigi gibi, bogaz yamasindan yayilan bariz aydinlatmayi degistirmek amaciyla bogaz yamasina fiziksel ya da kablosuz herhangi bir baglantiya ihtiyaç duyulmaksizin otomatik kilavuz gibi herhangi baska bir kontrol özelligine bir girdi olarak kullanmak için görüntülenen yogunlugun kontrol edilmesi için iki farkli yolu açiklar.
Ilk olarak, faza duyarli saptama tekniklerine dayanan bir yöntemi açiklayan Sekiller 6A ila 6G,ye atif` yapilir. Sekil 6A, görüntü sensörü tarafindan saptanan iç ve dis aydinlatmanin birlestirilmis çiktisini gösterir. Toplam aydinlatma, sabit iç aydinlatmanin (i) üzerine binen modüle edilmis dis aydinlatmadan (e) meydana gelir. Sekil 6B, Sekil 6A°n1n saptanan aydinlatmasina tatbik edilen bir periyodik örnekleme girisinin zaman izini gösterir, burada giris temporal profili, harici olarak modüle edilmis aydinlatma ile ayni frekansa f=l/T sahiptir. Bu örnekleme isleminin, görüntüleme donaniminda uygulanana bir örnekleme girisi araciligiyla ya da görüntüleme verilerinin üzerinde çalisan görüntü isleme algoritmalari tarafindan uygulanan bir sana örnekleme girisi araciligiyla gerçeklestirilebilecegi anlasilmalidir. ilaveten, Nyquist örnekleme teorisine göre, bilinmeyen bir modüle edilmis hafif sinyali dogru olarak saptamak için, modülasyon frekansinin en az iki kati bir frekansta bunun örneginin alinmasi gerekli olmasina ragmen, ya harici aydinlatma kaynaginin önceden tespit edilen karakteristiklerinin bilgisi ile modülasyon biliniyorsa ya da bir ön kalibrasyon adimi ile bilinmiyorsa (ki 0 zaman Nyquist kriterinin kullanilmasi gerekir), bu sart gereksiz hale gelir ve sadece modülasyon tiekansindaki ömeklenen sinyallerin seçilmesi için giris mekanizmasi, bu yöntemi açiklamak için dikkate alinir. Harici modülasyon serbest olarak ilerledigi zaman ve görüntüleme sistemi ile hiçbir elektronik baglantisi yokken faz senkronizasyonunun basarilmasini saglayan yöntem burada asagida tarif edilmistir. Sekil 6B,de gösterilen numune profilinden alinan sonuç olarak elde edilen sinyal çiktisi, Sekil 6C°de gösterilir, burada toplam aydinlatmayi (i+e) temsil eden bir sinyal gösterilir ve yama kaynaginin harici modülasyonu ile faz içinde gösterilir.
Simdi, Sekil 6B'nin periyodik örnekleme girisinin zaman izini gösteren Sekil 6D3ye atif yapilir ancak bu sefer, harici modüle edilmis aydinlatma ile anti-faz içindeki örnekleme girisi ile gösterilir. Sonuçta elde edilen sinyal çiktisi Sekil 6E5de gösterilir ki burada örnekleme girisi, harici aydinlatmanin AÇIK periyotlari esnasinda KAPALI oldugu için, harici aydinlatmanin tamamen baskilandigi ve sadece iç aydinlatmanin, (i) gösterildigi görülmektedir. Bu yüzden, harici modülasyon aydinlatmasinin fazina rölatif olarak örnekleme girisinin fazini ayarlayarak, görüntüleme sistemi tarafindan algilanan harici aydinlatmanin seviyesinin ayarlanmasi mümkündür. Bu yüzden, örnegin, Sekil 6F”de, örnekleme girisi geçici olarak konumlandirilir, öyle ki, harici olarak tatbik edilen modülasyon aydinlatmasi ile 90°,lik faz disindadir ve sonuç, Sekil 6G9de gösterildigi gibi harici aydinlatmanin tam baskilanmasi ve tam gösterilmesi arasinda ortadadir.
Bu sekilde bir faza duyarli saptama modunu uygulamak için, görüntüleme sisteminin harici modülasyon aydinlatmasinin fazina senkronize olabilmesi gerekmektedir ki bu da tamamen bagimsiz bir birimde üretilmis olarak, kaynak modülasyon sürücüne dogrudan elektronik baglanti yoluyla ölçülemez. Bu sekilde bir senkronizasyon, basit olarak örneklendirme girisinin faz gecikmesinin I' degistirilmesiyle elde edilebilir ancak bu esnada, saptanan video akisi görüntülerinin toplam yogunlugu gözlemlenir. Toplam yogunluk bir maksimum seviyede oldugu zaman, bu durum örnekleme girisi zamanlamasinin harici modülasyon ile tam olarak faz içinde olmasinin bir isaretidir.
Sekiller 6A ila 6G,de gösterilen faza duyarli saptama yönteminin dezavantajlarindan biri de, dahili olarak üretilen aydinlatmanin etkisinin endoskopik kaynaktan elimine edilmesinin imkansiz olmasidir ancak elbette ki, gerekirse bu aydinlatmanin seviyesinin düsürülmesi mümkündür. Bu nedenle simdi Sekiller 7A ila 7E`ye atifta bulunulmustur ki bunlar da görüntülenen görüntü yogunlugunu kontrol etmek için alternatif bir yöntemi gösterir, öyle ki, harici yogunlugun görüntüleine sisteminde gösterilen ana ya da hatta tek bilesen olmasi saglanabilir. Bu yöntem, kare sekanslarinin eklenmesi ya da çikarilmasi dahil olmak üzere, Video karesi manipülasyonunun kullanilmasiyla çalisir. Sekil 7A, Sekil 6A,ya denktir ve görüntü sensörü sistemi tarafindan saptanan iç ve dis aydinlatmanin birlestirilmis çiktisini gösterir. Sekil 78, Sekil 6C ile denktir ve aydinlatmanin faz içi saptamasi için gösterilen çiktiyi görüntüler. Sekil 7C, Sekil 6E°ye denktir ve sadece iç aydinlatmaya (i) karsilik gelen anti-faz saptamasi için çikti olarak verilen ekrani gösterir. Görüntü video karesi akislari simdi, istenen çiktiyi saglamak için sistem algoritmasi ile zaman manipülasyonuna tabi tutulabilir. Bu yüzden, Sekil 7D,de, Sekil 7C“nin iç aydinlatma sinyali 180° kaydirilmistir böylece artik Sekil 6B”de gösterilen faz içi saptanmis aydinlatma ile ayni faz içindedir. Sekil 7D7nin sinyal silsilesinin simdi Sekil 7Baninkinden çikarilmasi halinde, Sekil 7E'de gösterilen sonuçta elde edilen çikti, sadece harici aydinlatmayi temsil eden bir video trenidir. Sekil 7B,ninkinden çikarmadan önce, Sekil 7D7nin Video silsilesine tatbik edilen faz kaymasini degistirerek, gösterilen görüntülerde görülen iç ve dis aydinlatmanin kiyaslamali yüzdelerinin degistirilmesi mümkün hale gelir. Alternatif olarak, zayiflatma, Sekil 7D ile temsil edildigi gibi iç video veri akisina ya da Sekil 7E ile temsil edildigi gibi dis video veri akisina tatbik edilebilir, böylece entübasyon prosedürü için optimum aydinlatma kombinasyonu elde edilir. Görüntüleme kontrolünde bir oto kazanim özelliginin saglanmasi halinde, bu zayiflatma ya da faz ayarlamalarindan herhangi biri otomatik olarak gerçeklestirilebilir ve böylece bir bosluk kapatan aydinlatma seviyesi saglanir.
Sekiller 5 ila 7E°de tarif edilen entübasyon yönlendirme sistemini kullanarak, bir otomatik entübasyon sisteminin halihazirda uygulanmasi mümkündür böylece endotrakeal tüp için hedef olarak soluk borusunun pozisyonundan yayilan modüle edilmis aydinlatmanin iyilestirilinis görüntüsü kullanilir.
Bu sekilde bir sistemde, görüntü, harici kaynaktan çikan modüle edilmis isigin izole edilmesi ya da arttirilmasi ve bunun modüle edilmis harici kaynaktan kaynaklanmamis olan tarif edilen sistem ve algoritmalarin ya da herhangi baska bir yöntemin kullanilmasi yoluyla gerçeklestirilebilir. ilaveten, modüle edilen isigin alinan yogunlugunun maksimal oldugu görüntüdeki alan entübasyon tüpünü soluk borusuna dogru tasiyan bir mekanik ya da robotik kanalin otomatik yönlendirmesi ve hareketi için tercih edilen yönün tanimlanmasi amaciyla hesaplanabilir. Bir olasi uygulamada, kanalin ucu, yazilim tarafindan hesaplandigi gibi maksiinum modüle edilmis isik yogunluguna dogru otomatik olarak dönmesi için yönlendirilmistir ancak hastanin bogazinda kanalin ucunun ya da tümünün ileri ya da geri dogru hareketi kullanici tarafindan manüel olarak gerçeklestirilebilir. Baska bir uygulamaya göre, kanalin ucunun ya da tümünün ileri ya da geri dogru hareketi ayni zamanda otomatik olarak sistem tarafindan kontrol edilebilir böylece endotrakeal tüp, otomatik olarak soluk borusunun içine yerlestirilebilir.
Teknikte uzman kisiler, mevcut bulusun burada yukarida özellikle gösterilen ve tarif edilenle sinirli olmadigini takdir edecektir. Bunun yerine mevcut bulusun kapsami, burada yukarida tarif edilen çesitli özelliklerin hem kombinasyonlarini hem de alt kombinasyonlarini ve ayrica yukaridaki tarifnameyi okudugu zaman teknikte uzman bir kisi için asikar olacak ve önceki teknikte bulunmayan varyasyonlari ve modifikasyonlari da

Claims (1)

  1. ISTEMLER Bir süje üzerinde yönlendirilmis soluk borusu entübasyonunu gerçeklestirmek için bir sistem olup, asagidakileri içerir: - bir modüle edilmis aydinlatma çiktisini saglamak için adapte edilen bir otonom isik kaynagi (40, 50), burada modüle edilmis aydinlatma çiktisi önceden belirlenmis bir maksimal yogunluga sahiptir ve önceden tespit edilen bir siklikta bir maksimal yogunluk hali ve bir minimal yogunluk hali arasinda periyodik olarak modüle edilir, otonom isik kaynagi, süjenin girtlak bölgesinde süjenin boynuna harici olarak tatbik edilmek üzere adapte edilir; - süjenin bogazinin içindeki bir endotrakeal yerlestirme cihazindan bir görüntü verisi akisini almak için adapte edilen bir optik algilama sistemi (52) olup, burada optik görüntü verileri, süjenin soluk borusundan geçmis olan modüle edilmis aydinlatma çiktisi ile ilgili verileri içerir; ve - modüle edilmis aydinlatma çiktisinin önceden tespit edilen sikligi ile saglanmak üzere adapte edilen ve önceden tespit edilen frekansa dayanarak görüntü verilerinin alinan akisi üzerinde sinyal islemini gerçeklestirmek üzere adapte edilen ve modüle edilmis aydinlatma çiktisinin bir ayarlanmis bariz algilanmis yogunluguna sahip olan bir modifiye edilmis görüntü çiktisi akisini üretmek için adapte edilmis bir kontrol sistemidir (53), - burada otonom isik kaynagi, tamamen bagimsizdir ve kontrol sistemine birlestirilmemistir ve kontrol sisteminden bir geri bildirim almaz. Istem l'e göre sistem olup, burada, sinyal islemi, süjenin soluk borusundan geçmis olan modüle edilmis aydinlatma ve endotrakeal yerlestirme cihazindan süjenin girtlak bölgesine dahili olarak tatbik edilen aydinlatma arasinda ayrim yapmak amaciyla optik görüntü verilerinin faz manipülasyonunu kullanir. Istem 1 ya da 2'ye göre sistem olup, burada, modüle edilmis aydinlatma çiktisinin bariz algilanan yogunlugu, yönlendirilmis soluk borusu entübasyonu esnasinda sistemin bir kullanicisi tarafindan ayarlanabilir. 1 ila 3 arasindaki istemlerden birine göre sistem olup, burada modüle edilmis aydinlatma çiktisinin bariz olarak algilanan yogunlugu, görüntü verilerinden üretilen görüntülerdeki önceden tespit edilen bir kontrast seviyesini saglamak için otomatik olarak ayarlanir. 1 ila 4 arasindaki istemlerden birine göre sistem olup, burada otonom olarak modüle edilmis isik kaynagi, en az bir bataryayi, en az bir isik yayicisini ve en az bir isik yayicisina güç vermek için bir devreyi içerir. 1 ila 5 arasindaki istemlerden birine göre sistem olup, burada en az bir isik yayiei, bir isik yayici diyottur. 1 ila 6 arasindaki istemlerden birine göre sistem olup, burada aydinlatina, 0.4 mikrometre ila 1.4 mikrometre arasinda bir dalga boyuna sahiptir. 1 ila 7 arasindaki istemlerden birine göre sistem olup, burada otonom olarak modüle edilmis isik kaynagi, süjenin girtlak bölgesinde süjenin boynuna tatbik edilmek üzere bir yapistirici elemani ya da bir seridi içerir. 1 ila 8 arasindaki istemlerden birine göre sistem olup, burada otonom olarak modüle edilmis isik kaynagi, tek bir kullanimdan sonra atilmak üzere adapte edilir. 1 ila 9 arasindaki istemlerden birine göre sistem olup, burada görüntü verilerinin, modüle edilmis aydinlatma çiktisinin &ekansindan en az iki kat yüksek bir frekansta örnegi alinir. 1 ila 10 arasindaki istemlerden birine göre sistem olup, burada modüle edilmis aydinlatma çiktisi kare dalgadir ya da sinüzoidal olarak modüle edilmistir. 1 ila 11 arasindaki istemlerden birine göre sistem olup, burada örnegi alinan görüntü verilerinin akisi, bir görüntü Video akisidir. Istem 57e göre sistem olup, burada bir yama, otonom olarak modüle edilmis isik kaynagini içerir ve burada yama süjenin boynuna harici olarak tatbik edilmek üzere adapte edilir. 14. Istem lae göre sistem olup, burada maksimal yogunluk konumu bir AÇIK konumdur ve minimal yogunluk konumu bir KAPALI konumdur.
TR2018/08083T 2013-05-16 2014-05-16 Yönlendirmeli endotrakeal entübasyon sistemi. TR201808083T4 (tr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361824015P 2013-05-16 2013-05-16
US201461950413P 2014-03-10 2014-03-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201808083T4 true TR201808083T4 (tr) 2018-06-21

Family

ID=50981601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2018/08083T TR201808083T4 (tr) 2013-05-16 2014-05-16 Yönlendirmeli endotrakeal entübasyon sistemi.

Country Status (10)

Country Link
US (2) US11241147B2 (tr)
EP (1) EP2996549B1 (tr)
JP (1) JP6611704B2 (tr)
CN (1) CN105431190B (tr)
CA (1) CA2912582C (tr)
DK (1) DK2996549T3 (tr)
ES (1) ES2667426T3 (tr)
PL (1) PL2996549T3 (tr)
TR (1) TR201808083T4 (tr)
WO (1) WO2014184796A2 (tr)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013008106A1 (en) 2011-07-11 2013-01-17 Etview Ltd. Endobronchial tube
EP2754384B1 (en) 2013-01-10 2018-07-11 Ambu A/S Endobronchial tube with integrated image sensor and cleaning nozzle arrangement
WO2017085549A2 (en) * 2015-11-19 2017-05-26 A.R. Guide In Medical Ltd. Guided endotracheal intubation system
US10254534B2 (en) * 2015-11-30 2019-04-09 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Single multimode fiber endoscope
US10478054B2 (en) 2016-02-12 2019-11-19 Ambu A/S Endotracheal tube with visualization capabilities and a laryngeal mask
US11712320B2 (en) 2017-03-21 2023-08-01 Stryker Corporation Methods and systems to automate surgical interventions
WO2021025911A1 (en) * 2019-08-02 2021-02-11 The Regents Of The University Of California Vine robot tracheal intubation device
EP3854290A1 (en) * 2020-01-24 2021-07-28 Universität Zürich Tip light laryngoscope for trans-tissue illumination
US11406779B2 (en) 2020-02-18 2022-08-09 Kathy Crockett Automatic tracheotomy device
CA3179392A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Vladimir Nekhendzy Robotic-assisted navigation and control for airway management procedures, assemblies and systems
CN114767268B (zh) * 2022-03-31 2023-09-22 复旦大学附属眼耳鼻喉科医院 一种适用于内镜导航系统的解剖结构跟踪方法及装置
CN119604321A (zh) 2022-04-10 2025-03-11 斯皮诺机器人公司 一次性控件、可重复使用的装置及其使用方法
WO2025155496A1 (en) * 2024-01-15 2025-07-24 Marquette University Endotracheal tube placement confirmation and displacement monitoring

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2845276B2 (ja) * 1986-12-26 1999-01-13 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡装置
JP2575384B2 (ja) * 1987-05-06 1997-01-22 オリンパス光学工業株式会社 電子内視鏡装置
US5560351A (en) 1994-10-07 1996-10-01 University Of Florida Transtracheal energy application and sensing system for intubation: method and apparatus
US6096066A (en) * 1998-09-11 2000-08-01 Light Sciences Limited Partnership Conformal patch for administering light therapy to subcutaneous tumors
JP3871871B2 (ja) * 2000-09-29 2007-01-24 フジノン株式会社 交流点灯光源を備えた電子内視鏡装置
US8479739B2 (en) * 2005-12-02 2013-07-09 The Cooper Health System System and method for managing difficult airways
BRPI0619485A2 (pt) * 2005-12-08 2011-10-04 Peter S Lovely imagem dental de infravermelho
DE102006008990B4 (de) * 2006-02-23 2008-05-21 Atmos Medizintechnik Gmbh & Co. Kg Verfahren und Anordnung zur Erzeugung eines dem Öffnungszustand der Stimmlippen des Kehlkopfes entsprechenden Signals
US8166967B2 (en) * 2007-08-15 2012-05-01 Chunyuan Qiu Systems and methods for intubation
JP5468756B2 (ja) * 2008-09-01 2014-04-09 オリンパス株式会社 生体内観測装置
CA2838005C (en) * 2011-04-29 2018-04-17 Board Of Regents The University Of Texas System Methods and apparatus for optoacoustic guidance and confirmation of placement of indwelling medical apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP2996549A2 (en) 2016-03-23
DK2996549T3 (en) 2018-06-14
JP2016518942A (ja) 2016-06-30
CN105431190A (zh) 2016-03-23
WO2014184796A3 (en) 2015-02-26
WO2014184796A2 (en) 2014-11-20
CN105431190B (zh) 2017-09-26
US20160227991A1 (en) 2016-08-11
CA2912582C (en) 2020-01-14
US11241147B2 (en) 2022-02-08
ES2667426T3 (es) 2018-05-10
JP6611704B2 (ja) 2019-11-27
EP2996549B1 (en) 2018-03-07
CA2912582A1 (en) 2014-11-20
PL2996549T3 (pl) 2018-08-31
US20210007589A1 (en) 2021-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TR201808083T4 (tr) Yönlendirmeli endotrakeal entübasyon sistemi.
EP2996539B1 (en) Video laryngoscope systems
US5560351A (en) Transtracheal energy application and sensing system for intubation: method and apparatus
JP6137823B2 (ja) エアウェイアダプタ、生体情報取得システムおよび酸素マスク
EP2540214A1 (en) Apparatus for detection of catheter location for intravenous access
US20100280362A1 (en) Time of flight based tracheal tube placement system and method
JP2005501630A (ja) 身体管腔の3次元表示のためのシステムおよび方法
AU2019209147B2 (en) Visualization devices and methods for otologic procedures
TW201703721A (zh) 蛋型大腸鏡及行進控制方法
US12369849B2 (en) Multi-plane sleep monitoring endoscope
EP3468466B1 (en) Gas sensor kit
WO2017085549A2 (en) Guided endotracheal intubation system
US20140206943A1 (en) Light guide for assisting intubation
WO2025155496A1 (en) Endotracheal tube placement confirmation and displacement monitoring
TR2025021784A2 (tr) Kamerali akilli aspi̇rasyon sondasi
JP2022500173A5 (tr)