[发明专利]一种基于局部微循环的糖尿病足风险评估装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于局部微循环的糖尿病足风险评估装置及方法。目前糖尿病足的诊断技术对于反映局部血液循环供应、物质交换程度等的检测方法非常有限，迫切需要一种大视场范围监测组织局部循环及神经病变的无创实时连续成像技术。本发明基于单次快照多频解调算法‑空间频域成像(Single Snapshot Multiple‑frequency Demodulation‑Spatial Frequency Domain Imaging，SSMD‑SFDI)系统对糖尿病足患者的局部组织进行成像，利用组织层状结构映射的光学成像模型获得相应的光学和生理参数，通过支持向量机训练所得的分类器对受试者的患病程度进行预测。本发明采用非入侵式检测，能够有效区分健康者与糖尿病足患者，并且可能潜在地用于预测糖尿病足的发生。目前研究的初步结果表明，SSMD‑SFDI系统可能在糖尿病足的诊断中有广泛的应用。

技术领域

本发明涉及医疗领域，特别涉及一种基于局部微循环的糖尿病足风险评估装置及方法。

背景技术

糖尿病足是糖尿病的主要慢性并发症之一，其以病程长、难治愈、高心理负担、高经济负担、高致残率为特点，给糖尿病患者的生活质量和生命预后带来严重威胁。约四分之一的糖尿病患者会并发糖尿病足。WHO将糖尿病足定义为与下肢远端神经异常和不同程度的周围血管病变相关的足部感染、溃疡和(或)深层组织破坏，糖尿病足一般分为三个类型，即神经型、缺血型以及两者混合型。据全球下肢截肢研究组估计，25％-90％的截肢与糖尿病有关。糖尿病足患者较单纯糖尿病患者住院时间延长，费用增加。糖尿病足对于痛温觉的迟钝不仅对患者生活、工作上带来诸多不便，同时糖尿病足伴发溃疡、感染、Charcot关节病以及足趾畸形，最终可能面临截肢甚至危及生命，严重影响糖尿病患者的生活质量。

而今对于糖尿病足的检测技术，除了原先最基础的神经系统检查如皮肤颜色及温度、足背动脉搏动、踝部血压测定外，血管B超、血管造影已经广泛运用于临床上对于糖尿病足的协助诊断，对于存在感染以及严重缺血成溃疡的糖尿病足，主要通过X线、MRI甚至放射性核素扫描等非侵入性检测方法进行诊断。然而，目前临床中使用的非侵入性检测方法仍具有很多缺点。

首先，这些方法不一定反映溃疡部位的局部缺血情况。足部是由不同的血管提供血液供应，如果溃疡发生在不同的供血区域，那么某一血管内的低血流值可能无法准确反应溃疡位置的血液供应。其次，国际准则指出，存在愈合概率不明确的灰色区域，例如，脚趾压力值在30～50mmHg之间，表明在没有血管干预治疗的情况下，其愈合概率为20％～80％，这种不确定性可能导致血管干预延迟和愈合时间延长。这种情况常见于糖尿病患者，多数糖尿病患者的微循环受到影响，但这并未反映在用于评估缺血诊断的踝压或趾压中。目前，克服非侵入性诊断的这些缺点是糖尿病足溃疡领域的主要挑战之一。

发明内容

由于临床中对于反映局部循环血液供应，血液粘滞度，物质交换程度等的检测方法仍非常有限，迫切需要一种大视场范围组织局部循环的无创实时连续成像技术，获得包括反映血液循环、物质交换及组织代谢的组织血红蛋白、毛细血管中血氧总量、饱和度等重要局部循环及氧代谢参数。为了克服现有诊断技术的不足，本发明提供了一种基于局部微循环的糖尿病足风险评估装置及方法。

本发明所采用的技术方案针对糖尿病足，创新性地发展无创实时动态空间频域成像(SSMD-SFDI)，利用光与组织的相互作用全面解析组织性状，对生物组织的微观结构、物理性质、局部循环等定量成像。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于局部微循环的糖尿病足风险评估装置，其包括：

硬件部分，所述硬件部分包括光学图像采集装置，用于获取受试者足底部图像。

软件部分，所述软件部分包括：

图像解调模块，用于将获取的图像解调出组织的调制传递函数(MTF)；