УСТРОЙСТВО ДЛЯ МУЛЬТИМОДАЛЬНОГО АНАЛИЗА АЛЛЕРГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ПРИ КОЖНЫХ ПРОБАХ И ГИБРИДНЫЙ СПОСОБ МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ПРИ КОЖНЫХ ПРОБАХ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ УКАЗАННЫХ ПРОБ

1. Устройство для мультимодальной визуализации и анализа биофизических параметров кожных аллергических реакций при кожных аллергических инъекционных пробах и кожных аппликационных пробах, имеющее гибридную структуру, объединяющее в корпусе, открытом снизу, систему регистрации, содержащую инфракрасную тепловизионную камеру, работающую в диапазоне длин электромагнитных волн от 760 до 100 мкм, отличающееся тем, что интегрированная система регистрации содержит стационарную камеру (1) с фоточувствительной матрицей ПЗС или КМОП, работающую в видимой области спектра в диапазоне длин электромагнитных волн от 380 до 780 нм, и, кроме того, устройство имеет вращающуюся трубку, содержащую трехмерный оптический сканер (3D) (5), доплеровский датчик (4) для трансдермальной лазерной доплеровской флоуметрии, систему нагрева и охлаждения (18), систему калибровки в виде стабилизированной черной термопары и спейсера (15), при этом спейсер (15) в виде кольца или призмы без верхнего и нижнего основания соединяется с нижним краем корпуса с возможностью съема (19), определяя замкнутое пространство между корпусом (19) и исследуемым участком кожи (17), которое, в свою очередь, определяется отверстием в нижней части спейсера (15), в то время как стационарная камера (1), тепловизионная камера (2) и вертикально выдвигающийся доплеровский датчик (4) установлены в корпусе (19) в центральном положении, которое в собранном состоянии расположено непосредственно над исследуемым участком кожи (17), а также в нижней части корпуса (19), содержащей тепловизионную камеру (2), стационарную камеру (1) и доплеровский датчик (4), предусмотрена вращающаяся трубка, приводимая в действие шаговым двигателем, открытая как сверху, так и снизу, со встроенной системой 3D-оптического сканирования (5), содержащей проектор (5a) со светодиодным источником света, сетку проекции вертикального рисунка (5b) и регистратор (5c), оборудованный полноспектральной цифровой камерой, работающей в диапазоне длин волн от 300 до 1000 нм, при этом как проектор (5a), так и записывающее устройство (5c) установлены в одной плоскости, наклоненной по отношению к нижнему отверстию вращающейся трубки, а сама трубка расположена на круглой раме, допускающей круговые движения в плоскости, перпендикулярной оптической оси тепловизионной камеры (2).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система тепловизионной камеры (2) содержит, по меньшей мере, один или несколько взаимосвязанных датчиков, что в сумме дает четное количество тепловых детекторов, предпочтительно неохлаждаемых матриц микроболометров, с собственным разрешением матрицы термопары не менее 640×480.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система тепловизионной камеры (2) объединена с оптической системой, состоящей из одно- или многолинзового объектива с углами обзора не менее 60×45°, обеспечивающих размер пикселя на коже, проецируемой на матрицу камеры, не менее 0,15×0,15 мм (IFOV), а размер аналитического поля, состоящего из 3×3 пикселей, не более 0,5 мм (MFOV).
4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что система тепловизионной камеры (2) адаптирована для измерения температуры исследуемой кожи на площади не менее 60×150 мм на расстоянии не более 100 мм.
5. Устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что система тепловизионной камеры (2) снабжена эталонным образцом искусственной кожи, устанавливающим коэффициент излучения ε искусственной кожи на уровне не ниже 0,98, и позволяет установить точку отсчета температуры на любое значение для диапазона температур, регистрируемого тепловизионной камерой, но в пределах диапазона не менее 0 до 100°C.
6. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что доплеровский датчик (4) имеет лазер, работающий в диапазоне длин волн не менее 560 нм, предпочтительно 780 нм, и имеющий частоту дискретизации от 10 Гц до 19 кГц, на двух диапазонах и с разделением оптоволоконных каналов не менее 46 мм.
7. Устройство по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что стационарная камера (1) содержит, по меньшей мере, одну фотоэлектрическую матрицу с собственным разрешением, по меньшей мере, 640×480 пикселей, выбранную из матриц КМОП или ПЗС.
8. Устройство по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что светодиодный источник света проектора (5а) трехмерного сканера (5) излучает постоянное монохроматическое излучение в диапазоне длин волн от 380 до 780 нм, предпочтительно 415 нм.
9. Устройство по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что спейсер (15) выполнен из пластика, предпочтительно прозрачного.
10. Устройство по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что система нагрева и охлаждения (18) снабжена насадкой для направления потока воздуха к исследуемому участку кожи (17).
11. Устройство по одному из пп.1-10, отличающееся тем, что спейсер (15) также является камерой для стабилизации тепловых условий измерений, выполняемых с помощью тепловизионной камеры (2), путем перекрытия притока окружающего воздуха к исследуемой поверхности кожи и направляя воздух от системы нагрева и охлаждения (18) непосредственно к исследуемой поверхности кожи.
12. Способ гибридной мультиспектральной визуализации аллергических кожных реакций при кожных аллергических инъекционных пробах и кожных аппликационных пробах, в котором исследуемый участок кожи пациента подвергается воздействию, по меньшей мере, одного тестируемого вещества, которое в инъекционной пробе является аллергеном, а в кожных аппликационных пробах является гаптеном, с одновременным использованием инфракрасной тепловизионной камеры, используемой для регистрации гипертермической составляющей аллергической реакции, проявляющейся в наличии тепловых сигнатур в тканях кожи в результате развивающейся аллергической реакции в ответ на тестируемые вещества (аллергены или гаптены), отличающийся тем, что в случае инъекционной пробы сразу после регистрации гипертермической аллергической реакции с помощью тепловизионной камеры дополнительно используется трансдермальная лазерная допплеровская флоуметрия для визуализации увеличенного местного сосудистого кровотока в сосудах кожи капиллярных сплетений в результате высвобождения гистамина во время воздействия аллергической реакции I типа на рецепторы H1, расположенные в эндотелии, в то время как в случае  кожных аппликационных проб, сразу после регистрации гипертермической аллергической реакции с помощью тепловизионной камеры, оптический компонент, иллюстрирующий топографию поверхности исследуемого участка кожи с идентификацией поверхностных поражений кожи, вызванных аллергической реакцией IV типа, регистрируется тепловизионной камерой с помощью оптической рефлектометрии в видимом диапазоне света с помощью 3D-сканера,
и, кроме того, на основе собранных в цифровом виде результатов тепловой визуализации, полученных с помощью трансдермальной лазерной допплеровской флоуметрии или оптической рефлектометрии с использованием 3D-сканера, создается полная картина аллергической реакции исследуемого участка кожи.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что для его выполнения используют мультимодальное устройство, указанное в одном из пп.1-11.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что изображение распределения изотермы на поверхности исследуемой кожи из тепловизионной камеры (2) наносят в цифровом виде на изображение той же области исследуемой кожи в видимом свете, зарегистрированное с помощью стационарной камеры (1).
15. Способ по одному из пп.12-14, отличающийся тем, что до того, как исследуемый участок кожи пациента подвергнется воздействию, по меньшей мере, одного тестируемого вещества, наносят шаблон, определяющий топографию точек нанесения, по меньшей мере, одного тестируемого вещества на поверхность кожи и края исследуемого участка кожи.