[发明专利]用于皮肤测试中的过敏反应的多模式分析的设备和用于皮肤测试中的过敏反应的多光谱成像的混合方法及其用于自动评估这些测试的结果的用途

权利要求书

1.一种用于在皮肤过敏Prick测试和Patch测试中对过敏皮肤反应的生物物理参数进行多模成像和分析的设备，具有混合结构，在从底部敞开的壳体中集成了包含红外热成像相机的记录系统，所述红外热成像相机在760nm至100μm的电磁波长范围内工作，所述设备的特征在于，集成的记录系统包含固定式相机(1)，所述固定式相机带有CCD或CMOS感光矩阵并且在380nm至780nm的电磁波长范围内的可见光谱中工作；并且另外，所述设备还具有旋转管，所述旋转管包括三维光学扫描仪(3D)(5)；用于透皮激光多普勒血流仪的多普勒传感器(4)；加热和冷却系统(18)；稳定的黑色热电偶和间隔件(15)形式的校准系统，其中，所述间隔件(15)可释放地连接到所述壳体(19)的下边缘，其中所述间隔件为不带上部底座和下部底座的环形或棱柱形，并在所述壳体(19)和被测皮肤区域(17)之间限定封闭空间，所述封闭空间又由所述间隔件(15)的下部中的孔限定；而所述固定式相机(1)、热成像相机(2)以及所述垂直可伸缩多普勒传感器(4)则被安装在所述壳体(19)内的中央位置，所述固定式相机、所述热成像相机以及所述垂直可伸缩多普勒传感器在组装状态下位于所述被测皮肤区域(17)的正上方；在包含所述固定式相机(1)、所述热成像相机(2)以及所述多普勒传感器(4)的壳体(19)的下部设置有由步进电机驱动的旋转管，所述旋转管从顶部和底部均敞开，并带有内置的3D光学扫描仪系统(5)；所述光学扫描仪系统包括带有LED光源的图案投影仪(5a)、垂直图案投影格栅(5b)以及记录仪(5c)，所述记录仪配备有在300nm至1000nm的波长范围中工作的全光谱数码相机；其中，所述图案投影仪(5a)和所述记录仪(5c)都被安装在相对于所述旋转管的下部开口倾斜的一个平面上；并且所述管本身被布置在圆形框架上，以使得能够在垂直于所述热成像相机(2)光轴的平面内作圆周运动。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述热成像相机系统(2)包含至少一个或更多个相互连接的传感器，总共提供偶数个热探测器，优选地是非制冷微辐射热计矩阵，其热电偶矩阵的固有分辨率为至少640x480。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述热成像相机系统(2)集成有包含视角为至少60°x 45°的单透镜或多透镜物镜的光学系统，从而提供在皮肤上投射到相机矩阵上的像素尺寸不小于0.15x0.15mm(IFOV)，并且由3x3像素组成的分析场的尺寸不大于0.5mm(MFOV)。

4.根据权利要求1至3之一所述的设备，其特征在于，所述热成像相机系统(2)适用于在距离不超过100mm处测量不小于60x150 mm的区域上的被测皮肤的温度。

5.根据权利要求1至4之一所述的设备，其特征在于，所述热成像相机系统(2)设置有人造皮肤主样本，所述人造皮肤主样本将人造皮肤的发射率ε设置为不低于0.98的水平，并且允许将温度参考点设置为由所述热成像相机记录的温度范围内的任何值，但在不小于0℃至100℃的范围内。

6.根据权利要求1至5之一所述的设备，其特征在于，所述多普勒传感器(4)具有在至少560nm的波长范围内工作的激光器，优选为780nm，并具有在两个频带处的从10Hz到19kHz的采样频率，并且具有至少46mm的光纤通道间隔。

7.根据权利要求1至6之一所述的设备，其特征在于，所述固定式相机(1)包含具有至少640x480像素固有分辨率的至少一个光电检测矩阵，所述光电检测矩阵选自CMOS或CCD矩阵。

8.根据权利要求1至7之一所述的设备，其特征在于，所述3D扫描仪(5)的图案投影仪(5a)的LED光源在380nm至780nm的波长范围内、优选415nm的波长发射一致的单色辐射。

9.根据权利要求1至8之一所述的设备，其特征在于，所述间隔件(15)由塑料制成，优选为透明的。