(57)【要約】  本発明は、撮像システムのオフセットを較正するための方法及び装置に関する。本発明の核心となるアイデアは、撮像システムの測定チャンバ中に参照物体を配置し、それぞれの時点で参照物体と関連した信号を測定し、参照物体の電磁的特性を表すパラメータの変化に基づいてメリット関数を計算し、以降の画像再構成においてシステムのオフセットを補正するためにメリット関数の値を最小化するオフセットデータの最適なセットを導き出すことである。一実施例において、本発明は、非導電性外皮及び導電性流体によって充填されて空にされることができるキャビティから成る参照物体を用いて、このようにして、モニタリングの間に参照物体によって引き起こされる撮像干渉を低減する。
2011513018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像システムを較正する方法であって、
測定データの第１セットを取得するために、前記撮像システムの測定チャンバ中に配置された参照物体に関連する磁気誘導信号を測定する第１ステップ、
測定データの前記第１セット及びオフセットデータのセットに基づいてパラメータの第１セットを計算するステップであって、パラメータの前記第１セットが前記参照物体の電磁的特性を表し、オフセットデータの前記セットが前記システムのオフセットの最初の推定であるステップ、
測定データの第２セットを取得するために、前記測定チャンバ中に配置された前記参照物体及び関心物体に関連する磁気誘導信号を測定する第２ステップ、
測定データの前記第２セット及びオフセットデータの前記セットに基づいてパラメータの第２セットを計算するステップであって、パラメータの前記第２セットが前記参照物体及び前記関心物体の電磁的特性を表すステップ、
前記測定チャンバ中の前記参照物体の形状及び/又は位置に基づいてパラメータの前記第２セットからパラメータの第３セットを導き出すステップであって、パラメータの前記第３セットが前記参照物体の電磁的特性を表すステップ、
パラメータの前記第１セット及び前記第３セットからオフセットデータの最適なセットを導き出すステップであって、オフセットデータの前記最適なセットが前記システムのオフセットの推定であるステップ、並びに
オフセットデータの前記最適なセットによってオフセットデータの前記セットを更新するステップ、
を有する方法。
【請求項２】
第１測定ステップ又は第２測定ステップの前に導電性流体で前記参照物体のキャビティを充填するステップ、
第２測定ステップ後に前記キャビティから前記導電性流体を出すステップ、
をさらに有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記システムのオフセットを較正するために前記参照物体及び前記関心物体に関連する信号を測定するタイミングを制御するステップをさらに有する請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記測定ステップが、
励起信号を供給することによって一次磁場を生成するサブステップであって、前記一次磁場が、測定されるべき物体中に渦電流を誘導するサブステップ、
測定データの対応するセットを生成するために二次磁場を検知するサブステップであって、前記二次磁場が前記渦電流の結果として生成されて測定データのセットによって表されるサブステップ、
を有する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
オフセットデータの最適なセットを導き出す前記ステップが、
次式によって定義されるメリット関数を計算するサブステップ（ここで、S1及びS3は、M個の要素を有するパラメータの第１セット及び第３セットをそれぞれ表し、σi及びσi'はS1及びS3内のi番目の要素のそれぞれのデータ値を表し、F(S1, S3)は前記メリット関数を表す）、
2011513018.tif 000004
及び、
前記メリット関数の値を最小化するオフセットデータの最適なセットが得られるまで前記メリット関数を計算するために、パラメータの更新された第１セット及び第３セットを取得するようにオフセットデータの前記セットを更新するサブステップ、
の反復を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
測定データの各セットの各データが前記励起信号に対する位相差に対応し、パラメータの各セットの各データが、前記測定チャンバ中の位置における測定されるべき物体の導電率推定に対応する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
オフセットデータの前記セットの最初の推定が、空の前記測定チャンバに関連する磁気誘導信号を測定することにより、及び/又は、オフセットデータの事前に決定されたセットにより、決定される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
撮像システムのオフセットを較正する装置であって、
測定データの第１セットを取得するために前記システムの測定チャンバ中に配置された参照物体に関連する磁気誘導信号を測定し、測定データの第２セットを取得するために前記測定チャンバ中に配置された前記参照物体及び関心物体に関連する磁気誘導信号を測定する測定ユニット、
測定データの前記第１セット及びオフセットデータのセットに基づいてパラメータの第１セットを計算し、測定データの前記第２セット及びオフセットデータの前記セットに基づいてパラメータの第２セットを計算する第１計算機であって、パラメータの前記第１セットが前記参照物体の電磁的特性を表し、パラメータの前記第２セットが前記参照物体及び前記関心物体の電磁的特性を表し、オフセットデータの前記セットが前記システムのオフセットの最初の推定である、第１計算機、
前記測定チャンバ中の前記参照物体の既知の形状及び/又は既知の位置に基づいてパラメータの前記第２セットからパラメータの第３セットを導き出す第２計算機であって、パラメータの前記第３セットが前記参照物体の電磁的特性を表す第２計算機、
パラメータの前記第１セット及び前記第３セットからオフセットデータの最適なセットを導き出す第１処理ユニットであって、オフセットデータの前記最適なセットが前記システムのオフセットの推定である第１処理ユニット、
オフセットデータの前記最適なセットによってオフセットデータの前記セットを更新する第２処理ユニット、
を有する装置。
【請求項９】
前記参照物体が非導電性外皮及び当該外皮によって形成されるキャビティを有し、
導電性流体によって前記参照物体の前記キャビティを充填する充填ユニット、前記キャビティから前記導電性流体を出す排出ユニット、並びに、前記充填ユニット及び前記排出ユニットを制御する第１コントローラをさらに有する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記充填ユニット及び前記排出ユニットが、液体を貯蔵する少なくとも１つの液体タンクに接続されたポンプシステムによって実現される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記システムのオフセットを較正するために前記参照物体及び前記関心物体に関連する信号を測定するタイミングを制御する第２コントローラをさらに有する、請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記測定手段が、
励起信号を供給することによって一次磁場を生成するように配置される１つ以上の生成器コイルであって、前記一次磁場が測定されるべき物体中に渦電流を誘導する、生成器コイル、及び
測定データの対応するセットを生成するために二次磁場を検知するように配置される１つ以上のセンサコイルであって、前記二次磁場が前記渦電流の結果として生成されて測定データのセットによって表されるセンサコイル、
を有する請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２のいずれか一項に記載の装置を有する撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システム(例えば、磁気誘導断層撮影システム) を較正するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気誘導断層撮影(MIT)は、産業及び医療撮像におけるアプリケーションを有する非侵襲性の撮像技術である。他の電気的撮像技術と対照的に、MITは、撮像される対象とセンサとの直接接触を必要としない。
【０００３】
MITは、検査される対象(すなわち材料)中に渦電流を誘導するために、一つ以上の発生器コイル(励起コイルとも呼ばれる)からの磁場を適用する。言い換えると、スキャン領域は、時間的に変化する磁場によって励起される。導電性及び/又は透磁性の材料の存在は、内部で励磁場を歪める。前記一次磁場の摂動(すなわち渦電流から生じる二次磁場)は、複数のセンサコイル(測定コイル、検出コイル又は受信コイルとも呼ばれる)によって検出される。測定値のセットが取得されて、対象の位置、形状及び電磁的特性を再生するために用いられる。MITは、３つの受動的電磁特性（導電率、誘電率及び透磁率）の全てに対して高感度である。結果として、例えば、目標の対象中の導電率寄与が再構成されることができる。生物学的組織の透磁率の値μR≒1のために、MITは、そのような組織の検査に特に適している。
【０００４】
従来技術の特許出願WO2007072343は、対象の電磁的特性を検査する磁気誘導断層撮影システムを開示し、当該システムは、対象中に渦電流を誘導する一次磁場を生成するように適応された一つ以上の発生器コイル、前記渦電流の結果として生成される二次磁場を検知するように適応された一つ以上のセンサコイル、並びに、一つ以上の発生器コイル及び/又は一つ以上のセンサコイルと検査される対象との間の相対運動を提供するための手段を有する。目標の対象に対して発生器コイル及び/又はセンサコイルを動かすことによって、独立した測定の数は、より多くのコイルを必要とすることなく増加する。結果として、感度マトリックスはより容易に反転することができ、ソリューションはより安定し、そして再構成画像はより高い空間分解能を持つ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
MITシステムは、生医学的モニタリングの分野において主要なアプリケーションを見いだす。システムは、この場合には長期間動作する必要がある。システムオフセット(特に温度によって引き起こされるオフセット)は、測定値の精度に影響を及ぼす可能性がある。電子デバイスは通常、異なる温度条件において異なる位相遅延挙動を持ち、そして温度が変わると、機械的構造も変化する。これらの変化の全ては、ミリ程度の精度範囲内で測定するために必要とされるシステム精度に影響を及ぼす可能性がある。このために、撮像システムは、随時較正されなければならない。従来の較正方法では、患者は、測定チャンバから移動されなければならない。明らかに、重傷の患者がモニタリングされているときにこの種の較正を実行することは都合が悪く、そして患者のいかなる移動も、患者の状態を悪化させる。
【０００６】
したがって、モニタリングされている患者を移動させることなく撮像システムを較正し、それによってシステム精度を改善するための方法及び装置を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
撮像システムを較正することが本発明の目的である。本発明は、撮像システムを較正する方法を提供することによってこの目的を達成し、当該方法は、
-  測定データの第１セットを取得するために、撮像システムの測定チャンバ中に配置される参照物体に関連する磁気誘導信号を測定する第１ステップ、
-  測定データの前記第１セット及びオフセットデータのセットに基づいて、パラメータの第１セットを計算するステップであって、パラメータの前記第１セットは参照物体の電磁的特性を表し、オフセットデータの前記セットはシステムのオフセットの最初の推定であるステップ、
-  測定データの第２セットを取得するために、測定チャンバ中に配置される参照物体及び関心物体に関連する磁気誘導信号を測定しする第２ステップ、
-  測定データの前記第２セット及びオフセットデータの前記セットに基づいてパラメータの第２セットを計算するステップであって、パラメータの前記第２セットは参照物体及び関心物体の電磁的特性を表すステップ、
- 測定チャンバ中の参照物体の形状及び/又は位置に基づいて、パラメータの前記第２セットからパラメータの第３セットを導き出すステップであって、パラメータの前記第３セットは参照物体の電磁的特性を表すステップ、
- パラメータの前記第１セット及び前記第３セットからオフセットデータの最適なセットを導き出すステップであって、オフセットデータの前記最適なセットはシステムのオフセットの推定であるステップ、並びに
オフセットデータの前記最適なセットによってオフセットデータのセットを更新するステップ、
を有する。
【０００８】
参照物体の電磁的特性を表し、被測定信号から導き出されるパラメータの変化に基づいてメリット関数を計算することによって、本方法は、メリット関数を最小化するオフセットデータの最適なセットを導き出すことができ、撮像システムのオフセットの影響を補償し、すなわち、測定チャンバから関心物体を移動させずに、撮像システムのオフセットによって引き起こされる不正確さを低減する。
【０００９】
一実施例において、参照物体が非導電性外皮及び当該外皮によって形成されるキャビティを有し、本方法がさらに、
-第１測定ステップ又は第２測定ステップの前に導電性流体により参照物体のキャビティを充填するステップ、
- 第２測定ステップ後に前記導電性流体をキャビティから出すステップ、
を有する。
【００１０】
導電性流体を参照物体のキャビティから出すことによって、参照物体の非導電性外皮のみが測定チャンバ中に残されて、患者モニタリングの間に参照物体によって引き起こされる磁気干渉を最小化し、したがって、画質を改善する。
【００１１】
本発明の他の目的は、撮像システムのオフセットを較正することである。本発明は、撮像システムのオフセットを較正するための装置を提供することによってこの目的を達成し、当該装置は、
-  測定データの第１セットを得るためにシステムの測定チャンバ中に配置される参照物体に関連する磁気誘導信号を測定するため、及び、測定データの第２セットを得るために測定チャンバ中に配置される参照物体及び関心物体に関連する磁気誘導信号を測定するための測定ユニット、
-  測定データの前記第１セット及びオフセットデータのセットに基づいてパラメータの第１セットを計算するため、及び、測定データの前記第２セット及びオフセットデータの前記セットに基づいてパラメータの第２セットを計算するための第１計算機であって、パラメータの前記第１セットは参照物体の電磁的特性を表し、パラメータの前記第２セットは参照物体及び関心物体の電磁的特性を表し、そして、オフセットデータの前記セットはシステムのオフセットの最初の推定である第１計算機、
-  測定チャンバ中の参照物体の既知の形状及び/又は既知の位置に基づいてパラメータの前記第２セットからパラメータの第３セットを導き出すための第２計算機であって、パラメータの前記第３セットは参照物体の電磁的特性を表す第２計算機、
-  パラメータの前記第１セット及び前記第３セットからオフセットデータの最適なセットを導き出すための第１処理ユニットであって、オフセットデータの前記最適なセットはシステムのオフセットの推定である第１処理ユニット、並びに
-  オフセットデータの前記最適なセットによりオフセットデータのセットを更新するための第２処理ユニット、
を有する。
【００１２】
参照物体が非導電性の外皮及び当該外皮によって形成されるキャビティを有する場合、本装置の他の実施の形態は、導電性流体によって参照物体の前記キャビティを充填するための充填ユニット、導電性流体をキャビティから出すための排出ユニット、及び、充填ユニット及び排出ユニットを制御するための第１コントローラを有する。
【００１３】
本発明の詳細な説明及び他の態様は以下に記載される。
【００１４】
本発明の上記の及び他の目的及び特徴は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一例として本発明による撮像システムの測定チャンバの実施の形態を示す概略図。
【図２】本発明による方法の第１のフローチャート。
【図３】本発明による方法の第２のフローチャート。
【図４】一例として本発明による撮像システムの実施の形態を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
同一の参照番号が、図面を通して同様の部分を示すために用いられる。
【００１７】
図1は、一例として、本発明による撮像システムの測定チャンバの実施の形態を示す概略図である。
【００１８】
図1に示された実施の形態において、撮像システムの一部である測定チャンバ100は、円形ボディ103によって形成されて、撮像される物体を収容することを意図する。撮像される物体は、患者の頭又は体の他の部分のような、撮像のための関心物体101を定める。撮像される物体はさらに一つ以上の参照物体102を含むことができ、そして以下に説明されるように、それは撮像システムのオフセットを較正するために用いられることができる。
【００１９】
図2は、撮像システムのオフセットを較正する方法の第１のフローチャートである。
【００２０】
本発明によれば、本方法は、測定データの第１セットを得るために、システムの測定チャンバ100中に配置される参照物体102に関連する磁気誘導信号を測定する第１ステップ204を含む。参照物体102は、図1に図示されるように事前に決められた形状を持ついくつかの導電性構造物を有することができ、各々の構造物は測定チャンバ100中の事前に決められた位置に配置されることができる。
【００２１】
生医学的モニタリングのための磁気誘導断層撮影システムのアプリケーションでは、第１測定ステップは、励起信号を供給することによって、測定される物体中に渦電流を誘導する一次磁場を生成するサブステップ、及び、渦電流の結果として生成されて測定データのセットによって表される二次磁場を検知して、測定データの対応するセットを生成するサブステップを有する。測定データの第１セットは位相差ベクトルを有することができ、そして各々の位相差は、励起信号と測定された磁気誘導信号との間の電圧差を反映する。
【００２２】
本方法はさらに、測定データの第１セット及びオフセットデータのセットに基づいてパラメータの第１セットを計算するステップ206を含み、パラメータの第１セットは参照物体の電磁的特性を表し、オフセットデータの最初のセットは、システムのオフセットの最初の推定である。
【００２３】
計算ステップ206は、画像再構成理論(例えば、従来技術文献"Image reconstruction approaches for Philips magnetic induction tomograph", by M. Vauhkonen, M. Hamsch and C.H. Igney, ICEBI 2007, IFMBE Proceedings 17, pp. 468-471, 2007に記載される導電率計算及び画像再構成の方法)に従う。
【００２４】
オフセットデータの最初のセットは、測定チャンバが空のときの測定によって取得されることができる。別の態様では、オフセットデータの最初のセットは、オフセットデータの経験的セットによって、又は、空の測定チャンバに対する測定データとオフセットデータの経験的セットとの組み合わせで決定されることができる。
【００２５】
本方法はさらに、測定データの第２セットを得るために、測定チャンバ100中に配置される参照物体102及び関心物体101に関連する磁気誘導信号を測定する第２ステップ210を有する。第２測定ステップ210は、第１測定ステップ204に似ているが、主な違いは、測定される物体が、参照物体102及び関心物体101の両方を含むことである。関心物体101は、第１測定ステップ204の後で参照物体102を移動させずに測定チャンバ中に配置されて、測定空間中で参照物体102と重なり合わない。関心物体101は、患者の頭又は分析されるべき特別な電磁的特性を持ついくつかの具体的な材料であることができる。
【００２６】
本方法はさらに、測定データの第２セット及びオフセットデータのセットに基づいてパラメータの第２セットを計算するステップ212を有し、パラメータの第２セットは、参照物体及び関心物体の電磁的特性を表す。ステップ206で実行される計算と同様に、計算ステップ212は、例えば、上述の従来技術に記載される方法を用いることによって、同じ画像再構成理論に従う。
【００２７】
本方法はさらに、測定チャンバ中の参照物体の既知の形状及び/又は既知の位置に基づいてパラメータの第２セットからパラメータの第３セットを導き出すステップ216を有し、パラメータの第３セットは、参照物体の電磁的特性を表す。
【００２８】
測定チャンバ100中の参照物体102の位置が既知の場合、すなわち事前に決められている場合、関心物体101及び参照物体102の電磁的特性を表すパラメータの第２セットは、２つの部分に分けられることができる。第１の部分は、参照物体の電磁的特性(パラメータの第３セット)を表し、メリット関数の以下の計算において用いられることができ、第２部分は、関心物体の電磁的特性(パラメータの第４セット)を表し、関心物体の三次元の電磁的特性を示す画像の更なる再構成において用いられることができる。
【００２９】
本方法はさらに、パラメータの第１セット及び第３セットからオフセットデータの最適なセットを導き出すステップ218を有し、オフセットデータの最適なセットは、システムのオフセットの推定である。一実施例において、導出ステップ218は、以下の式によって定められるメリット関数F(S1, S3)を計算するサブステップを有する。
2011513018.tif 000003
ここで、S1及びS3は、M個の要素を有するパラメータの第１セット及び第３セットをそれぞれ表し、σi及びσi'はS1及びS3内のi番目の要素のそれぞれのデータ値、すなわち、測定空間中のi番目の三次元ポイントに対応する参照物体の導電率を表す。メリット関数は、パラメータの第３セットの品質表示である。メリット関数の値が小さいほど、パラメータの第３セットの品質が良好であることを示す。メリット関数の値が予め定められた閾値を上回る場合、撮像システムのオフセットを補償するために較正が必要である。そのような状況において、メリット関数の値を最小化するオフセットデータの最適なセットが、較正のために見いだされなければならない。
【００３０】
導出ステップ218はさらに、オフセットデータのセットを更新して、メリット関数を計算するための更新されたパラメータの第１セット及び第３セットを取得するサブステップを有する。この２つのサブステップは、メリット関数の値を最小化するオフセットデータの最適なセットが取得されるまで繰り返し実行される。
【００３１】
オフセットデータの最適なセットを導き出すための多くの態様が存在する。例えば、ニュートン・ラプソン最適化手続きが、メリット関数の値を最小化するようにオフセットデータのセットに用いられることができる。
【００３２】
本方法はさらに、オフセットデータの最適なセットによって、オフセットデータのセットを更新するステップ220を含む。測定されるべき物体の電磁的特性を表すパラメータの第２セットを計算する際にオフセットデータの最適なセットを適用することによって、撮像システムのオフセットによって引き起こされる不正確さは補償されることができ、測定チャンバから患者を移動させずに、自己較正されることができる。
【００３３】
本方法はさらに、関心物体をモニタリングするステップ222を含む。これは、測定ステップ210、更新されたオフセットデータのセットによって計算するステップ212、関心物体及び参照物体の電磁的特性を表している更新されたパラメータのセットから関心物体の電磁的特性を表すパラメータの第４セットを導き出す、ステップ216に類似するステップ、及び、モニタリング目的でパラメータの第４セットから画像を再構成するステップを繰り返し実行することによって、行われることができる。
【００３４】
他の実施例において、本方法はさらに、システムのオフセットを補償するための較正手順を実行するタイミングを制御するステップ224を有する。例えば、較正手順は、較正間隔を設定することによって、定期的に実行されることができる。
【００３５】
較正手順は、それが必要なときに実行されることができることが有利である。参照物体及び関心物体に関連する磁気誘導信号がステップ210における連続的なモニタリングの間に測定される場合、これは可能である。そのような状況において、ステップ210において取得されるパラメータのセットは、ステップ216で説明されたように２つの部分に分けられることができる。そして、この測定に対するメリット関数が、その最後の較正からの撮像システムのオフセットの量を評価するために計算されることができる。メリット関数の値が予め定められた閾値を超える場合、オフセットデータの最適なセットを見つけるために較正手順が実行される。さもなければ、パラメータの第２部分(すなわちパラメータの第４セット)が、関心物体を撮像するために用いられることができる。
【００３６】
図3は、本発明による方法の第２のフローチャートである。
【００３７】
図2及び3に示される方法間の主要な違いは、関心物体がモニタリングされているときに参照物体に関連する信号が測定されるか否かである。図2及び3において、同じ又は似ている機能を持つステップを示すために、同一の参照符号が用いられる。
【００３８】
図3に記載の較正方法では、較正に使用される参照物体102は、非導電性外皮402及びその非導電性外皮によって形成されるキャビティ403を有する。本方法はさらに、第１測定ステップ204の前に導電性流体によって参照物体102のキャビティ403を充填するステップ304、及び、第２測定ステップ210後に導電性流体をキャビティ403から出して空にするステップ314を有する。
【００３９】
本方法はさらに、関心物体をモニタリングするステップ322を含む。このステップにおいて、関心物体は、測定データのセットを取得するために関心物体に関連する信号を繰り返し測定し、測定データのセット及びオフセットデータのセットに基づいて、関心物体の電磁的特性を表すパラメータのセットを計算し、このパラメータのセットを使用して関心物体の画像を再構成することによって、連続的にモニタリングされることができる。
【００４０】
本方法はさらに、システムのオフセットを補償するための較正手順を実行するタイミングを制御するステップ326を含む。較正が必要な場合、参照物体のキャビティは再び導電性流体によって充填され(ステップ328)、そして手順は、充填された参照物体及び関心物体に関連する信号を測定するためにステップ210に戻る。
【００４１】
そのようなアプリケーションにおいて、関心物体が２つの較正の間の期間にモニタリングされるとき、導電性流体は参照物体のキャビティから出されて、参照物体の非導電性外皮のみが測定チャンバ中に残される。このようにして、参照物体(特に導電性流体)によって引き起こされる撮像干渉は大幅に低減されて、関心物体のより良好な撮像品質につながる。
【００４２】
図2及び3に図示される上記の方法は、ソフトウェア又はハードウェアで、別々に又は組み合わせて実施されることができる。
【００４３】
図4は、一例として、本発明による較正装置400の実施の形態を示すブロック図である。
【００４４】
装置400は、測定データの第１セットを取得するためにシステムの測定チャンバ100中に配置される参照物体102に関連する磁気誘導信号を測定するため、及び、測定データの第２セットを取得するために測定チャンバ100中に配置される参照物体102及び関心物体101に関連する磁気誘導信号を測定するための測定ユニット410を有する。測定ユニット410は、ステップ204及び210の機能を実行することを意図する。
【００４５】
一実施例において、測定ユニット410は、励起信号を供給することによって、測定される物体中に渦電流を誘導する一次磁場を生成するために配置される一つ以上の発生器コイル、及び、測定データの対応するセットを生成するために、渦電流の結果として生成されて測定データのセットによって表される二次磁場を検知するために配置される一つ以上のセンサコイルを有する。
【００４６】
装置400はさらに、測定データの第１セットを取得するためにシステムの測定チャンバ中に配置される参照物体に関連する磁気誘導信号を測定するため、並びに、測定データの第２セットを取得するために測定チャンバ中に配置される参照物体及び関心物体に関連する信号を測定するための測定ユニット410を有する。測定ユニット410は、ステップ204及び210の機能を実行することを意図する。
【００４７】
他の実施例において、測定ユニット410は、励起信号を供給することによって、測定される物体中に渦電流を誘導する一次磁場を生成するために配置される一つ以上の発生器コイル、及び、測定データの対応するセットを生成するために、渦電流の結果として生成されて測定データのセットによって表される二次磁場を検知するために配置される一つ以上のセンサコイルを有する。
【００４８】
装置はさらに、測定データの第１セット及びオフセットデータのセットに基づいてパラメータの第１セットを計算するため、及び、測定データの第２セット及びオフセットデータのセットに基づいてパラメータの第２セットを計算するための第１計算機420を有し、パラメータの第１セットは参照物体の電磁的特性を表し、パラメータの第２セットは参照物体及び関心物体の電磁的特性を表し、そしてオフセットデータのセットは、システムのオフセットの最初の推定である。計算機420は、ステップ206及び212の機能を実行することを意図する。
【００４９】
装置はさらに、測定チャンバ中の参照物体の既知の形状及び/又は既知の位置に基づいてパラメータの第２セットからパラメータの第３セットを導き出すための第２計算機430を有し、パラメータの第３セットは参照物体の電磁的特性を表す。第２計算機430は、ステップ216の機能を実行することを意図する。
【００５０】
装置はさらに、パラメータの第１セット及び第３セットからオフセットデータの最適なセットを導き出すための第１処理ユニット440を有し、オフセットデータの最適なセットはシステムのオフセットの推定である。第１処理ユニット440は、ステップ218の機能を実行することを意図する。
【００５１】
装置はさらに、オフセットデータの最適なセットによってオフセットデータのセットを更新するための第２処理ユニット450を有し、すなわちそれは、ステップ220の機能を実行することを意図する。
【００５２】
第１計算機420、第２計算機430、第１処理ユニット440及び第２処理ユニット450の全て又はいくつかは一つのプロセッサで実施されることができることが留意されるべきである。
【００５３】
較正のために使用される参照物体が、非導電性外皮402及びその非導電性外皮によって形成されるキャビティ403を有することが有利である。そのような状況において、装置400はさらに、導電性流体によって参照物体のキャビティを充填するための充填ユニット462、及び、導電性流体を参照物体のキャビティから出して空にするための排出ユニット464を有する。
【００５４】
実施の形態において、充填ユニット462及び排出ユニット464は、導電性液体を貯蔵して第１コントローラ466によって制御される液体タンク468に接続されるポンプシステムによって実施されることができる。
【００５５】
装置400はさらに、システムのオフセットを較正するために参照物体及び関心物体に関連する信号を測定するタイミングを制御するための第２コントローラ472を有し、すなわちそれは、ステップ224及び324の機能を実行することを意図する。
【００５６】
ポンプシステムが異なる導電率を持つ異なる流体を貯蔵するための複数の液体タンクに接続され、それぞれの液体タンクから、それぞれのモニタリングアプリケーションに従ってコントローラがこれらの流体のうちの１つを選択することができることは有利である。
【００５７】
上述の実施の形態は本発明を制限ではなく説明し、当業者が添付の請求の範囲から逸脱することなく他の実施の形態を設計することができることに留意すべきである。請求の範囲において、括弧間に配置されるいずれの参照符号も請求の範囲を制限するものとして解釈されてはならない。動詞「有する」「含む」又はそれらの活用形の使用は、請求の範囲又は詳細な説明中に挙げられたもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。単数で表現された要素は、そのような要素が複数存在することを除外しない。本発明は、いくつかの別個の要素を有するハードウェアによって、及び、プログラムされたコンピュータによって、実施されることができる。いくつかの手段を列挙する装置の請求項において、これらの手段のうちのいくつかは、ハードウェア又はソフトウェアの同一のアイテムによって実施されることができる。「第１」、「第２」及び「第３」などの語の使用は、いかなる順序をも表さない。これらの語は、名前として解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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