本申請主張11月14申請的美國臨時專利申請案62/080,038的優(yōu)先權(quán)，其全文在此一并納入?yún)⒄铡１炯夹g(shù)實現(xiàn)要素：是與測定腦部含氧量(brainoxygenlevel)及檢測腦血腫(brainhematoma)有關(guān)。更具體來說，本
發(fā)明內(nèi)容是關(guān)于利用近紅外光(nearinfrared,nir)波長來測量個體不同部位的相對血紅素飽和度，藉以測定腦部含氧量及/或檢測腦血腫的裝置及方法。
背景技術(shù)：
：對頭部創(chuàng)傷病患進行初步復蘇的首要任務(wù)是確認及手術(shù)清除創(chuàng)傷性顱內(nèi)血腫。血腫主要是因出血或外傷造成血液堆積于血管外所致。由于持續(xù)擴大的血塊會壓迫到腦干致使個體死亡或造成腦部缺血性損傷，因此手術(shù)清除需盡早進行。一般來說，延遲治療(即腦部損傷與血腫清除的時間間距超過4小時)會增加傷者的死亡率及傷勢的惡化程度。目前已有數(shù)種檢測方法可用以確認創(chuàng)傷性顱內(nèi)血腫及其位置，例如計算機斷層掃描(computedtomography,ct)、核磁共振影像(magneticresonanceimaging,mri)、x輻射或x光(x-radiation,x-ray)、腦部血腫檢測儀(infrascan)及微脈沖雷達(micropowerimpulseradar,mir)。然而，在實際檢測腦血腫時，這些技術(shù)皆有不同的限制條件。ct掃描可提供受傷部位的三維立體空間等向性影像，能同時顯影受損傷的骨骼、軟組織及血管。然而，一般ct的功效往往受限于：(1)準備及檢測時間過長；(2)無法正確辨別血腫及腦水腫(hydrocephalus)；(3)無法持續(xù)性監(jiān)測；(4)無法排除潛在性損傷，例如缺血及缺氧；(5)于腦干及后顱窩(posteriorfossa)具有較差的顯影力；(6)輻射曝露；以及(7)顯影劑可能引發(fā)過敏或腎臟病變。這些限制往往局限了ct在臨床上的相關(guān)應(yīng)用。mri是一種不需暴露于電離輻射且具有高敏感度的顯影技術(shù)，可藉由檢測組織中水分子的移動來檢測及評估腦干損傷及早期中風。然而，臨床上mri的應(yīng)用可能受限于下列情況。第一，個體體內(nèi)的移植物或其他金屬物質(zhì)會造成mri無法清晰顯影。第二，由于牽引裝置及其他生命維持儀器必須遠離顯影區(qū)域，急性損傷的病患并不適合進行mri顯影分析。第三，mri顯影所需時間較長，且無法立即得知結(jié)果。此外，與ct顯影相似，顯影劑的使用可能會導致病患產(chǎn)生過敏反應(yīng)或腎臟病變。x光是一種電磁輻射，僅需數(shù)秒即可完成x光影像掃描。x光的最大限制為其掃描時無法改變影像平面，因此無法提供詳細的立體信息。此外，x光也會破壞dna，有可能會造成基因缺損及/或疾病。腦部血腫檢測儀是一種利用nir掃描頭部創(chuàng)傷病患的技術(shù)，其是依據(jù)頭部二側(cè)的光學密度對比數(shù)據(jù)來進行診斷及分析。因此，當頭部二側(cè)同時產(chǎn)生血腫時，該項檢測技術(shù)即無法有效地診斷分析。mir技術(shù)是利用可穿透人體、且持續(xù)時間極短的電磁脈沖來進行診斷。與超聲波或其他電磁技術(shù)不同的是，mir可穿透頭骨來分析腦內(nèi)及硬膜外血腫。然而，與腦部血腫檢測儀相似，mir運作準確與否取決于受測者先天頭部二側(cè)是否對稱，并且需要基準值或受傷前掃描方能進行微差分析(differentialanalysis)，以確認腦部是否有異常。因此，mir僅可用來檢測頭部單側(cè)血腫，而無法檢測雙側(cè)血腫。有鑒于此，相關(guān)領(lǐng)域亟需一種改良的裝置及/或方法，藉由持續(xù)監(jiān)測血氧濃度(bloodoxygenlevel)的變化，來早期檢測腦血腫(特別是雙側(cè)腦血腫)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明內(nèi)容旨在提供本
發(fā)明內(nèi)容的簡化摘要，以使閱讀者對本
發(fā)明內(nèi)容具備基本的理解。此
發(fā)明內(nèi)容并非本
發(fā)明內(nèi)容的完整概述，且其用意并非在指出本發(fā)明實施例的重要/關(guān)鍵組件或界定本發(fā)明的范圍。本
發(fā)明內(nèi)容是關(guān)于一種用以測量個體的腦部含氧量及/或監(jiān)測個體腦血腫的裝置及其用途。在第一方面，本
發(fā)明內(nèi)容是關(guān)于一種用以測量個體的腦部含氧量及/或監(jiān)測個體的腦血腫的裝置。該裝置包含：一探頭(probe)，包含第一、第二及第三光源，可分別發(fā)散第一、第二及第三之可穿透個體腦部的nir波長，其中該第一、第二及第三nir波長分別約為790-810奈米、650-790奈米及810-1,000奈米；一檢測機構(gòu)(detectingmeans)，包含第一、第二及第三nir檢測器(nirdetector)，其中各nir檢測器可分別檢測該第一、第二及第三nir波長在穿透個體腦部后的第一、第二及第三強度；以及一與該探頭及該檢測機構(gòu)連接的處理器(processor)，可藉由該檢測機構(gòu)所檢測的第一、第二及第三強度來計算腦部含氧量或分析腦血腫。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容的一種實施方式，第一nir波長約為808奈米，第二nir波長約為780奈米，且第三nir波長約為850奈米。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容另一種實施方式，第一、第二及第三光源中的各光源可以是雷射二極管(laserdiode,ld)或發(fā)光二極管(lightemittingdiode,led)。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容一種實施方式，探頭具有一管狀(tube)結(jié)構(gòu)，且第一、第二及第三光源是設(shè)置于管狀結(jié)構(gòu)的一端。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容另一種實施方式，探頭及檢測機構(gòu)是分別配置為墊片形式(pad)。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容再一種實施方式，探頭及檢測機構(gòu)是分別配置于一頭戴裝置(headset)上，且彼此間隔角度為180度。在該實施例中，配置于頭戴裝置上的探頭及檢測機構(gòu)是分別與一驅(qū)動裝置(drivingmeans)鏈接，該驅(qū)動裝置可驅(qū)動探頭及檢測機構(gòu)于所述頭戴裝置上同步進行圓周運動。相較于傳統(tǒng)檢測及顯影技術(shù)，本發(fā)明裝置的優(yōu)勢在于探頭及檢測機構(gòu)可依應(yīng)用需求分別放置于不同位置(例如個體的頭部、鼻腔、耳道及口腔)，藉以改善測量的準確性及功效。本
發(fā)明內(nèi)容的第二方面是關(guān)于一種利用本發(fā)明裝置來測定一個體的腦部含氧量的方法。該方法包含：(a)分別將探頭及檢測機構(gòu)放置于第一及第二位置，其中第一及第二位置分別選自由個體的頭部、鼻腔、耳道及口腔所組成的群組；(b)利用檢測機構(gòu)的第一、第二及第三nir檢測器來分別測量第一、第二及第三nir波長在穿透個體腦部后的第一、第二及第三強度；以及(c)依據(jù)步驟(b)測得的第一、第二及第三強度，利用公式(1)及(2)來計算測定個體的腦部含氧量：其中i0及i分別表示由光源發(fā)射的nir波長的強度及由nir檢測器測得的nir波長的強度，r是i及i0比例的對數(shù)，λ為nir的波長，∈為血紅素(hemoglobin,hb)或氧合血紅素(oxydativehemoglobin,hbo2)的消光系數(shù)(extinctioncoefficient)，l為nir波長的光路徑長度，且g為吸收系數(shù)(absorptioncoefficient)。腦部含氧量可提供用以評估腦血腫的血塊大小及發(fā)生位置的信息?；蛘呤?，腦血腫的發(fā)生位置可直接由三種nir波長的訊號值分析測定，其中這三種nir波長可分別穿透三條具有不同深度及吸亮度的路徑。因此，本
發(fā)明內(nèi)容的第三方面是關(guān)于一種用以監(jiān)測或檢測一個體的腦血腫的方法。該方法包含：(a)分別將探頭及檢測機構(gòu)放置于第一及第二位置，其中第一及第二位置系分別選自由個體的頭部、鼻腔、耳道及口腔所組成的群組；(b)利用檢測機構(gòu)的第一、第二及第三nir檢測器來分別測量第一、第二及第三nir波長在穿透個體腦部后的第一、第二及第三強度；以及(c)將步驟(b)測得的第一、第二及第三nir波長的第一、第二及第三強度與一健康個體的相對值(即第一、第二及第三nir波長在穿透健康個體腦部后的第一、第二及第三強度)進行比較，若所測得的第一、第二及第三nir波長的第一、第二及第三強度與健康個體的相對值不同，則代表該個體具有腦血腫。為提供準確的測量結(jié)果，本發(fā)明探頭及檢測機構(gòu)可分別放置于不同的位置。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容一種實施方式，探頭及檢測機構(gòu)是分別放置于個體的鼻腔及頭部。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容另一種實施方式，探頭及檢測機構(gòu)是分別放置于個體的耳道及頭部。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容再一種實施方式，探頭及檢測機構(gòu)是分別放置于個體的口腔及頭部。在參閱下文實施方式后，本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
中具有通常知識者當可輕易了解本發(fā)明的基本精神及其他發(fā)明目的，以及本發(fā)明所采用的技術(shù)手段與實施態(tài)樣。附圖說明為讓本發(fā)明的上述與其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下：圖1是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容一種實施方式所繪示的示意圖，其中該裝置包含一個光源及三個nir檢測器；圖2是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容另一種實施方式所繪示的示意圖，其中該裝置包含三個光源及三個nir檢測器；圖3a是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容一種實施方式所繪示的示意圖，其中該探頭具有一管狀結(jié)構(gòu)；圖3b是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容另一實施方式所繪示的示意圖，其中該探頭(左圖)及該檢測機構(gòu)(右圖)分別配置為墊片形式；圖4是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容一種實施方式所繪示的示意圖，其中該探頭及該檢測機構(gòu)分別配置于一頭戴裝置上；圖5是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容一種實施方式所繪示的示意圖，其是關(guān)于用以檢測腦血腫(brainhematoma,bh)的方法，其中探頭及檢測機構(gòu)是分別放置于額頭及頭部前方，其中b代表腦(brain)；圖6是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容另一實施方式所繪示的示意圖，其是關(guān)于用以檢測腦血腫(brainhematoma,bh)的方法，其中探頭及檢測機構(gòu)是分別放置于鼻腔(nose,n)及頭部前方，其中b代表腦(brain)；圖7是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容再另一實施方式所繪示的示意圖，其是關(guān)于用以檢測腦血腫(brainhematoma,bh)的方法，其中探頭及檢測機構(gòu)是分別放置于耳道(ear,e)及頭部后方，其中b代表腦(brain)；圖8是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容另一實施方式所繪示的示意圖，其是關(guān)于用以檢測腦血腫(brainhematoma,bh)的方法，其中探頭及檢測機構(gòu)是分別放置于口腔(mouth,m)及頭枕部，其中b代表腦(brain)；圖9a-9d是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容一種實施方式所繪示的塑料仿體的含氧量，其中該塑料仿體包含一大小為0立方公分(基本含量，圖9a)或5立方公分的置于不同深度的墨條(inkstick)(圖9b-9d)；圖10a-10d是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容另一實施方式所繪示的塑料仿體的含氧量，其中該塑料仿體包含一大小為0立方公分(基本含量，圖10a)或5立方公分的置于不同深度的墨條(圖10b-10d)；以及圖11a-11d是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容一種實施方式所繪示的豬頭的腦部含氧量，其中該豬頭的顳葉埋有一大小為0立方公分(圖11a)、1立方公分(圖11b)、2.5立方公分(圖11c)或5立方公分(圖11d)的墨條。根據(jù)慣常的作業(yè)方式，圖中各種特征與組件并未依比例繪制，其繪制方式是為了以最的方式呈現(xiàn)與本發(fā)明相關(guān)的具體特征與組件。此外，在不同附圖間，以相同或相似的組件符號來指稱相似的組件/部件。具體實施方式為了使本
發(fā)明內(nèi)容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發(fā)明的實施態(tài)樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這并非實施或運用本發(fā)明具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特征以及用以建構(gòu)與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，也可利用其他具體實施例來實現(xiàn)相同或均等的功能與步驟順序。為便于讀者了解，本說明書收集部分闡述于說明書、實施例及權(quán)利要求范圍的詞匯。除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術(shù)詞匯的含義與本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
中普通技術(shù)人員所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文沖突的情形下，本說明書所用的單數(shù)名詞涵蓋該名詞的復數(shù)形式；而所用的復數(shù)名詞時亦涵蓋該名詞的單數(shù)形式。具體來說，除非另有所指，否則在本說明書及權(quán)利要求范圍中，單數(shù)形式的“一”包含其復數(shù)形式。此外，在本說明書及權(quán)利要求范圍中，“至少一”及“一或多”具有相同意義，且包含一、二、三或更多?！皞€體”(subject)一詞在本說明書是指一種包含人類的哺乳類動物，其可以本發(fā)明裝置及/或方法進行檢測。除非另有定義，否則“個體”(subject)一詞在本說明書中同時包含男性及女性。“近紅外線”(nearinfrared,nir)一詞在本說明書中是指一波長介于約650到3,000奈米間的光線；更優(yōu)選是介于約650到1,400奈米的光線；最優(yōu)選是介于約650到1,000奈米的光線。紅血球是生物體中主要的氧氣載體，因此，可藉由血紅素(hemoglobin)的何種飽和程度、血中的氧分子，或氧合血紅素(oxy-hemoglobin,hbo2)與脫氧合血紅素(deoxy-hemoglobin,hb)的比例來檢測血氧濃度。上述二種血紅素(即hbo2及hb)對于穿透組織的近紅外光光波具有不同的吸收特性。因此，可基于其nir特性，利用由比爾-朗伯定律(beer-lambertlaw)衍生的公式來計算hbo2及hb的濃度，進而得到血氧濃度。組織中的血氧濃度可作為一指數(shù)，以辨定組織中是否具有損傷。比爾-朗伯定律是一種將光吸收聯(lián)系至光穿透物質(zhì)特性的關(guān)系表示法。有數(shù)種方式可以表示比爾-朗伯定律。光對一介質(zhì)的穿透度(transmittance,t)是指光線進入介質(zhì)時的光強度(io)與離開介質(zhì)時的光強度(ii)的比例，可表示為：其中λ為光的波長，k為消光系數(shù)。光的吸光度(absorbance,a)為且a＝α·l·c，其中l(wèi)為光穿透介質(zhì)的距離(即路徑長度)，c為介質(zhì)中吸收物質(zhì)的濃度，而α則為介質(zhì)的吸收系數(shù)或莫耳吸光度(molarabsorptivity)。本發(fā)明是關(guān)于一種裝置，可準確且有效地測量個體的腦部含氧量。本發(fā)明裝置的操作是基于hbo2及hb對nir的吸收特性，以多種nir波長穿透個體后，于多個位置(例如至少三種不同的位置)來測量該些nir。更具體來說，在本發(fā)明裝置中所使用的三種nir，其中一種nir波長是hbo2及hb的等消光點(isosbesticpoint)，另外二種波長則可以是近紅外光光譜中的任何波長(約為650奈米至1,000奈米)；二種波長中的一種波長必需比等消光點波長來得短，另一種波長則是比等消光點波長來得長。將三種波長在三種不同位置測得的nir強度套入由比爾-朗伯定律所衍生的算法中，即可得到組織的氧合飽和度。醫(yī)師可由組織的氧合飽和度來辨別是否有腦血腫，優(yōu)選是，辨別出發(fā)生腦血腫的位置。據(jù)此，本
發(fā)明內(nèi)容的第一方面是關(guān)于一種用以測量一具有或疑似具有腦血腫的個體其腦部含氧量的裝置。圖1是依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容一種實施方式所繪示的一種用以測量腦部含氧量的裝置100的示意圖。此裝置100包含一探頭110及一檢測機構(gòu)120，其分別與一處理器130連接。探頭110包含一個可間歇性發(fā)射出能穿透個體腦部的第一、第二及第三nir波長的第一光源115；其中第一nir波長是hbo2及hb的等消光波長，第二nir波長短于第一nir波長，而第三nir波長則長于第一nir波長。檢測機構(gòu)120包含第一nir檢測器121、第二nir檢測器122及第三nir檢測器123；其中三個nir檢測器中，各nir檢測器皆可個別檢測第一、第二及第三nir波長在穿透個體腦部后的第一、第二及第三強度。在一例示性實施例中，探頭110及檢測機構(gòu)120分別以光導(lightguide,140,150)與處理器130連接，其中該光導是包覆于一種塑料材質(zhì)中，例如聚氯乙烯(polyvinylchloride,pvc)包覆線圈?；蛘呤?，探頭110及檢測機構(gòu)120可以無線連接方式與處理器130連接，例如藍牙(bluetooth)、無線保真(wirelessfidelity,wifi)、紅外線(infrared)及超寬帶連接(ultra-widebandconnection)等。圖2繪示了本
發(fā)明內(nèi)容另一實施方式。在該實施方式中，裝置200與圖1繪示的裝置100具有相同的組件配置，不同之處在于裝置200包含三個光源，而裝置100僅包含一個光源。例示性的裝置200包含一探頭210及一檢測機構(gòu)220，其分別與一處理器230連接。裝置200的特色在于包含第一、第二及第三光源(215a,215b,215c)的探頭210可同時發(fā)射出能穿透個體腦部的第一、第二及第三nir波長。檢測機構(gòu)220包含第一、第二及第三nir檢測器(221,222,223)，其中各nir檢測器(221,222,223)可分別測量第一、第二及第三nir波長在穿透個體組織(例如頭部)后的第一、第二及第三強度。與圖1所示相似，探頭210及檢測機構(gòu)220可利用包覆于塑料(例如pvc)線圈的光導(240,250)與處理器230連接，或是以無線方式(包含，但不限于藍牙、無線保真、紅外線及超寬帶連接)與處理器230連接。在本
發(fā)明內(nèi)容實施方式中，第一nir波長介于約790奈米到810奈米間，第二nir波長介于約650奈米到790奈米間，而第三nir波長則介于約810奈米到1,000奈米間。在一特定實施例中，第一nir波長約為808奈米，第二nir波長約為780奈米，而第三nir波長約為850奈米。適用于本發(fā)明裝置的光源可以是雷射二極管(laserdiode,ld)或發(fā)光二極管(lightemittingdiode,led)，二種二極管皆可發(fā)散出nir波長的光線。在本
發(fā)明內(nèi)容一優(yōu)選實施方式中，是使用能發(fā)散出約650奈米至1,000奈米波長光線的ld當作光源。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容實施方式，各光源的輸出功率約為5毫瓦(milliwatt,mw)。在操作上，探頭210及檢測機構(gòu)220可分別放置于個體的頭部、鼻腔、耳道或口腔。一般來說，探頭210及檢測機構(gòu)220是分別放置于個體的不同位置，例如將探頭210放置于鼻腔中，而將檢測機構(gòu)220放置于頭部?；蛘呤?，可將探頭210及檢測機構(gòu)220放置于相同位置(例如皆放置于頭部)，二者以預(yù)定距離相隔。舉例來說，若將探頭210及檢測機構(gòu)220放置于個體的頭上，二者的相隔角度約為10到180度。在一特定實施方式中，設(shè)置于探頭210的光源(215a,215b,215c)在啟動后即會發(fā)射出可穿透個體腦部的第一、第二及第三nir波長。穿透組織后的三種nir波長可被設(shè)置于檢測機構(gòu)220的nir檢測器(221,222,223)所接收。接著再由內(nèi)建于處理器230中、由比爾-朗伯定律所衍生的算法來處理所測得nir強度，據(jù)以計算個體腦部的含氧量。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容的實施方式，是利用公式(1)及(2)來計算腦部含氧量：其中i0及i分別表示由光源發(fā)射的nir波長的強度及由nir檢測器測得的nir波長的強度，r是i及i0比例的對數(shù)，λ為nir波長，∈為血紅素(hemoglobin,hb)或氧合血紅素(oxydativehemoglobin,hbo2)的消光系數(shù)，l為nir波長的光路徑長度，且g為吸收系數(shù)。若欲將本發(fā)明裝置探頭210放置于一具有管道狀結(jié)構(gòu)的位置，例如鼻腔、口腔及耳道，則需要一特定構(gòu)型的探頭來實現(xiàn)本發(fā)明。圖3a繪示了一種適用于鼻腔、口腔及耳道的探頭310。探頭310具有一管狀結(jié)構(gòu)，其一端設(shè)置有三個光源(315a,315b,315c)。可利用具可撓性的塑料彈性材質(zhì)來制備探頭310，例如橡膠、聚氯乙烯(polyvinylchloride,pvc)、聚酰胺(polyamide,pa)、聚酯(polyester,pes)、聚對酞酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)、聚乙烯(polyethylene,pe)、高密度聚乙烯(high-densitypolyethylene,hdpe)、聚二氯亞乙烯(polyvinylidenechloride,pvdc)、低密度聚乙烯(low-densitypolyethylene,ldpe)、聚丙烯(polypropylene,pp)、聚苯乙烯(polystyrene,ps)、耐沖擊性聚苯乙烯(highimpactpolystyrene,hips)及聚氨酯(polyurehtanes，pu)等?；蛘呤牵筋^310可由二氧化硅(silica)來制備，例如熔融硅石玻璃(fusedsilicaglass)、鈉鈣硅玻璃(soda-lime-silicaglass)、硼硅酸鈉玻璃(sodiumborosilicateglass)、氧化鉛玻璃(lead-oxideglass)及鋁硅玻璃(aluminosilicateglass)。探頭310可以更包含一間隔組件(spacerelement,330)，其設(shè)置于管狀結(jié)構(gòu)外表面的一側(cè)，且靠近設(shè)有光源(315a,315b,315c)的一端。在操作上，是將探頭310放置于鼻腔、口腔或耳道，間隔組件330可提供一額外的空間，避免管道阻塞。探頭310的長度足以使探頭310放置至特定位置，例如鼻腔、口腔及耳道。一般來說，探頭310的長度約為5到30公分，例如5公分、10公分、15公分、20公分、25公分或30公分。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容一種實施方式，探頭310可還包含一照相機350。在該實施例中，光源(315a,315b,315c)及照相機350是設(shè)置于探頭310的同一端。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容另一實施方式，在探頭310設(shè)置照相機350及光源(315a,315b,315c)的一端具有一傾斜面，藉以使探頭310較易放置入管道結(jié)構(gòu)中。在該實施方式中，該傾斜面與探頭310的縱軸方向具有一約45±10度的夾角θ。圖3b提供一種實施例，其中探頭360及檢測機構(gòu)370是分別設(shè)置為墊片形式。各墊片由上至下的組成為一分離層(releasingfilm)、一粘著層(adhesivelayer)及一支撐基質(zhì)(supportingsubstrate)，其中探頭360或檢測機構(gòu)370是藉由粘著層固定于墊片的支撐基質(zhì)上。操作時，使用者先撕下分離層，曝露出利用粘著層固定于支撐基質(zhì)的三個光源(365a,365b,365c)或三個nir檢測器(375,376,377)，再通過按壓使粘著層貼附于特定位置，使墊片固定于特定位置(例如頭部)。依據(jù)本
發(fā)明內(nèi)容實施方式，可利用任何常規(guī)材料來制備本發(fā)明墊片，優(yōu)選是利用彈性聚氨酯、天然或合成橡膠或織物來制備本發(fā)明墊片。在其他實施方式中，是將本發(fā)明裝置(100或200)的探頭及檢測機構(gòu)配置在一可戴于個體頭部的頭戴裝置上。圖4繪示了頭戴裝置400，其系包含一軌道狀結(jié)構(gòu)401以在其上架設(shè)探頭410及檢測機構(gòu)420，其中探頭410及檢測機構(gòu)420彼此相隔角度為180度；以及一驅(qū)動裝置430與探頭410及檢測機構(gòu)420相連接，藉以驅(qū)動探頭410及檢測機構(gòu)420在軌道狀結(jié)構(gòu)401上同步進行圓周運動。可利用塑料或金屬材料來制備頭戴裝置400。優(yōu)選的情況是，頭戴裝置400本身為一中空結(jié)構(gòu)，以減輕頭戴裝置的重量。非必要性地，頭戴裝置400更包含一固定機構(gòu)(securingmeans)450，藉以使頭戴裝置400可依照用戶需求來重設(shè)大小。固定機構(gòu)450可以是一由彈性材料制成的條帶、鉤夾或環(huán)扣(例如子母沾，velcrotm)。由于血塊會影響nir光波的穿透，本發(fā)明裝置亦可用以監(jiān)測腦血腫。具體來說，是通過分析穿透腦部的第一、第二及第三nir強度的信號值來檢測腦血腫。據(jù)此，本
發(fā)明內(nèi)容的另一方面是關(guān)于一種利用本發(fā)明裝置來監(jiān)測或檢測個體腦血腫的方法。該方法包含：(a)分別將探頭及檢測機構(gòu)放置于第一及第二位置，其中第一及第二位置系分別選自由個體的頭部、鼻腔、耳道及口部所組成的群組；(b)利用檢測機構(gòu)的第一、第二及第三nir檢測器來測量第一、第二及第三nir波長在穿透個體腦部后的第一、第二及第三強度；以及(c)將步驟(b)測得的第一、第二及第三nir波長的第一、第二及第三強度與一健康個體的相對值(即第一、第二及第三nir波長在穿透健康個體腦部后的第一、第二及第三強度)進行比較，若所測得的第一、第二及第三nir波長的第一、第二及第三強度與健康個體的相對值不同，則代表該個體具有腦血腫。臨床醫(yī)師及/或操作人員可依據(jù)個體的年齡、病歷及近期病況來決定適合放置本發(fā)明裝置的探頭及檢測機構(gòu)的第一及第二位置。如圖5所示，可將探頭510及檢測機構(gòu)520分別放置于個體的額頭及頭部前方，以檢測鄰近運動前區(qū)(premotorarea)、初級運動皮質(zhì)(primarymotorcortex)或初級軀體感覺皮質(zhì)(primarysomestheticcortex)的腦血腫(brainhematoma,bh)。在圖6所示的實施例中，是將配置為管狀結(jié)構(gòu)的探頭610放置于個體的鼻腔，并將設(shè)置為墊片的檢測機構(gòu)620放置于個體的頭部前方，以檢測鄰近布格卡皮質(zhì)區(qū)(broca’sarea)的腦血腫bh。在再一實施例中，是將探頭610放置于個體的鼻腔，并將檢測機構(gòu)620放置于個體的頭部后方，以檢測鄰近軀體感覺相關(guān)區(qū)域(somestheticassociationarea)或威尼克氏區(qū)(wernicke’sarea)的腦血腫bh。相似地，如圖7所示，可將設(shè)置為管狀結(jié)構(gòu)的探頭710放置于個體的耳道，并將設(shè)置為墊片的檢測機構(gòu)720放置于個體的頭部后方，以檢測位于主要聽覺皮質(zhì)區(qū)(primaryauditorycortex)或味道區(qū)域(tastearea)的腦血腫bh。在再一實施方式中，如圖8所示，是將設(shè)置為管狀結(jié)構(gòu)的探頭810放置于個體的口腔，并將設(shè)置為墊片的檢測機構(gòu)820放置于個體的頭枕部，以檢測鄰近視覺相關(guān)區(qū)域(visualassociationarea)或視覺皮質(zhì)(visualcortex)的腦血腫bh。下文提出多個實驗例來說明本發(fā)明的某些方面，以利本領(lǐng)域技術(shù)人員實施本發(fā)明，且不應(yīng)將這些實驗例視為對本發(fā)明范圍的限制。實施例1.1以包埋墨條作為腦血腫仿體在本實施例中，是將墨條(1立方公分：0.65公分×0.9公分×1.7公分；2.5立方公分：1.63公分×0.9公分×1.7公分；或5立方公分：3.25公分×0.9公分×1.7公分)包埋于一個由二氧化鈦(titaniumoxide)及聚酯樹脂(polyesterresin)制成的塑料對象中(墨條與塑料對象表面的距離分別為0.5公分、1.7公分或2.5公分)，藉以模擬不同情況的腦血腫(具有不同的血塊大小及發(fā)生位置)。探頭可發(fā)射分別具有808奈米、780奈米及850奈米波長的nir。操作時，分別將探頭及檢測機構(gòu)放置在塑料對象(即腦血腫仿體)的相同側(cè)(如傳統(tǒng)檢測方法一般，將光源及檢測器配置于鄰近位置，彼此相鄰近地作用)或是相對兩側(cè)。圖9及圖10分別闡述置于相同側(cè)及相對兩側(cè)的檢測結(jié)果。當探頭與檢測機構(gòu)的位置相近時，對照組(即不包含墨條的塑料對象，標記為基本含量；圖9a)與仿體組(即將墨條包埋于特定深度的塑料對象；圖9b到9d)之間并不具有顯著的差異。相較之下，當將探頭及檢測機構(gòu)放置于塑料對象(即仿真腦血腫位置)的相對兩側(cè)時，可觀察到相較于對照組(標記為基本含量；圖10a)，信號值會隨著墨條包埋深度的不同而有所差異(圖10b到10d)。這些結(jié)果顯示，相較于傳統(tǒng)的檢測方法(測量會受限于光源及檢測器的配置位置)，用戶可以不同的間隔距離來獨立操作本發(fā)明探頭及檢測機構(gòu)，因此，本發(fā)明裝置及方法可更準確地測量發(fā)生于不同深度的腦血腫。檢測到的nir強度經(jīng)計算分析后可表示為含氧量，結(jié)果總結(jié)于表1，其中探頭及檢測機構(gòu)是置于塑料對象的相對兩側(cè)。塑料對象(具有不同的血塊大小及發(fā)生位置)的平均含氧量約為86.74％-91.05％。表1特定情況的平均含氧量體積(立方公分)深度(公分)平均含氧量0086.74％50.588.47％51.791.05％52.587.70％2.50.587.74％2.51.787.23％2.52.589.86％10.589.08％11.787.72％12.590.42％1.2檢測豬頭中的墨條仿體在此實施例中，是將實施例1的墨條(1立方公分、2.5立方公分或5立方公分)放置于豬頭的顳葉中，據(jù)以模擬個體的腦血腫。將圖3a所述的探頭310放置于豬頭的鼻腔，并將圖3b所述的檢測機構(gòu)370放置于豬頭的頭部。設(shè)定測量波長為808奈米、780奈米及850奈米。如圖11所示，含有0立方公分(圖11a，作為健康對照組)、1立方公分(圖11b)、2.5立方公分(圖11c)或5立方公分(圖11d)的豬頭的腦部含氧量約為56-63％。總結(jié)上述，本
發(fā)明內(nèi)容提供了一種用以檢測個體的腦部含氧量或監(jiān)測個體的腦血腫的裝置及方法。相較于傳統(tǒng)檢測及顯影技術(shù)，本發(fā)明裝置的優(yōu)勢在于光源及檢測器可獨立操作，依據(jù)不同的情況分別放置于適當?shù)奈恢脕頇z測腦血腫。據(jù)此，本
發(fā)明內(nèi)容提供一種更為準確及有效的方法來檢測腦部含氧量及/或腦血腫；藉此提供有需要的病患更適當且及時的治療。雖然上文實施方式中揭露了本發(fā)明的具體實施例，然其并非用以限定本發(fā)明，本
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)人員在不悖離本發(fā)明的原理與精神的情形下，當可對其進行各種更動與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍當以附隨申請專利范圍所界定者為準。當前第1頁12