(57)【要約】抹消浮腫は、患者の間質における異常な水分貯留に起因して、患者の脚の腫脹を引き起こす。浮腫は、心疾患、腎臓及び肝臓の問題、並びに病的状態に直接関係がある。従って、人の健康全般の有用な指標である。浮腫は、通常は、医療専門家によって管理される主観的なマニュアル試験により評価される。従って、浮腫の客観的な評価は、しばしば、行うことが困難である。本開示は、組織状態測定のためのデバイスに関する。デバイスは、浮腫の存在を判断するのに有用な情報を医療専門家又は医療補助従事者に提供することによって、浮腫の客観的な評価が行われることを可能にする。これは、組織に存在する生物学的要素の光音響解析を実行することによって、次いで、浮腫と疑われるエリアの上に先の尖っていない器具を前進させ、そしてその器具を引っ込めて、くぼみの深さ及び／又は反発特性を評価することで物理的テストを実行することによって、達成される。
2018538079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織状態測定のためのデバイスであって、
患者の関心領域の上に光を発するよう構成される光源と、
前記光源から発せられ、続いて前記関心領域から反射された光を受けるよう構成される受光部と、
前記関心領域から発せられた音波を受けるよう構成される受音部と、
後方ポジションと前方ポジションとの間で設定可能な圧力印加ユニットであって、前記後方ポジションと前記前方ポジションとの間の当該圧力印加ユニットの遷移により圧力が前記関心領域に加えられる前記圧力印加ユニットと、
プロセッシングユニットと、
通信インターフェイスと
を有し、
前記プロセッシングユニットは、前記光源及び前記受音部により患者の関心領域で組織成分情報を取得するよう構成され、前記プロセッシングユニットは、前記後方ポジションと前記前方ポジションとの間で前記圧力印加ユニットを進めることによって該圧力印加ユニットに前記関心領域に対して圧力を加えさせるよう、前記圧力印加ユニットを前記関心領域から引っ込めるよう、且つ、前記関心領域でくぼみ反発情報を取得するよう構成され、
前記通信インターフェイスは、前記組織成分情報及び前記くぼみ反発情報を送るよう構成される、
デバイス。
【請求項２】
前記組織成分情報は、第１及び第２の組織成分値を含み、前記圧力印加ユニットによって印加される圧力は、前記第１及び第２の組織成分値の比に基づき計算される、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記光源及び前記受音部は、前記関心領域での少なくとも水分及びヘモグロビン成分を検出するよう構成され、前記第１の組織成分値は、前記検出された水分であり、前記第２の組織成分値は、前記検出されたヘモグロビン成分である、
請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記光源は、（ｉ）３８０ｎｍから４７０ｎｍ、（ｉｉ）５４５ｎｍから６００ｎｍ、及び（ｉｉｉ）１２００ｎｍから１４００ｎｍの波長範囲で光を発するよう構成される、
請求項４に記載のデバイス。
【請求項５】
前記くぼみ反発情報は、前記関心領域で測定されたくぼみ深さ値及び／又はくぼみ反発時間値を含む、
請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記くぼみ深さ値及び／又は前記くぼみ反発時間は、光学近接センサにより取得される、
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
組織状態測定のためのシステムであって、
請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の、組織状態測定のためのデバイスと、
コンピュータと
を有し、
前記コンピュータは、前記組織状態測定のためのデバイスの前記通信インターフェイスへ通信上結合され、
前記コンピュータは、患者の関心領域で組織成分情報及びくぼみ反発情報を取得するよう構成され、
前記コンピュータは、前記組織成分情報及びくぼみ反発情報を用いて、前記患者の前記関心領域での組織状態評価を提供するよう構成される、
システム。
【請求項８】
前記コンピュータへ通信上結合される表示ユニット
を更に有する請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
組織状態測定のための方法であって、
ａ）患者の関心領域で光音響分光を用いて組織成分情報を取得することと、
ｂ）前記取得された組織成分情報に基づき、前記関心領域の組織特性情報を生成することと、
ｃ）圧力印加ユニットを後方ポジションと前方ポジションとの間で進めることによって、圧力を前記関心領域に加えることと、
ｄ）前記圧力印加ユニットを前記関心領域から引っ込めることと、
ｅ）前記関心領域でくぼみ反発情報を取得することと、
ｆ）前記組織成分情報及び前記くぼみ反発情報を通信インターフェイスにより送ることと
を有する方法。
【請求項１０】
前記組織成分情報は、第１及び第２の組織成分値を含み、前記圧力印加ユニットによって印加される圧力は、前記第１及び第２の組織成分値の比に基づき計算される、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ｇ）前記患者の前記関心領域での組織状態評価を提供するよう、前記組織特性情報及び前記組織分類情報を組み合わせること
を更に有する請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
ｈ）前記組織状態評価をユーザに表示すること
を更に有する請求項９乃至１１のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記くぼみ反発情報は、前記関心領域で測定されたくぼみ深さ値及び／又はくぼみ反発時間値を含む、
請求項９乃至１２のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載のプロセッシングユニット及び／又はコンピュータを制御するコンピュータプログラムであって、
前記プロセッシングユニット及び／又はコンピュータによって実行される場合に、請求項９乃至１２のうちいずれか一項に記載の方法を実施するよう構成されるコンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータプログラムを記憶しているコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組織状態測定のためのデバイス、組織状態測定のためのシステム、組織状態測定のための方法、コンピュータプログラム要素、及びコンピュータ可読媒体に関する。より具体的に、本発明は、組織状態に関する情報を通信するアプローチに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療テクノロジにおけるトレンドは、標準化された方法で患者の状態に関する情報を提供する装置を提供することに向かっている。この情報は、医療専門家によって、彼らの職務において利用される。
【０００３】
抹消浮腫は、間質組織における異常な水分貯留に起因した患者の脚の腫脹である。末梢浮腫の評価は、それが心疾患、腎臓及び肝臓の問題、並びに病的状態に関係があるので、人の健康の有用な指標である。浮腫は、例えば、圧痕性浮腫又は非圧痕性浮腫と分類され得る。慣例上、圧痕性浮腫は、マニュアル試験により非圧痕性浮腫と区別されてきた。この試験では、圧力が患者の膨れあがった脚に加えられ、膨れあがった脚において物理的な凹部を残す。くぼみの深さ及び反発時間は、圧痕性浮腫と非圧痕性浮腫との区別を可能にする情報を提供する。
【０００４】
米国特許第８４２５４３３（Ｂ２）号明細書（特許文献１）は、末梢浮腫に関する更なる情報を提供するアプローチについて説明しているが、そのような方法は更に改善可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第８４２５４３３（Ｂ２）号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明の第１の態様に従って、組織状態測定のためのデバイスが提供される。
【０００７】
当該デバイスは、
患者の関心領域の上に光を発するよう構成される光源と、
前記光源から発せられ、続いて前記関心領域から反射された光を受けるよう構成される受光部と、
前記関心領域から発せられた音波を受けるよう構成される受音部と、
後方ポジションと前方ポジションとの間で設定可能な圧力印加ユニットであって、前記後方ポジションと前記前方ポジションとの間の当該圧力印加ユニットの遷移により圧力が前記関心領域に加えられる前記圧力印加ユニットと、
プロセッシングユニットと、
通信インターフェイスと
を有する。
【０００８】
前記プロセッシングユニットは、前記光源及び前記受音部により患者の関心領域で組織成分情報を取得するよう構成され、前記プロセッシングユニットは、前記後方ポジションと前記前方ポジションとの間で前記圧力印加ユニットを進めることによって該圧力印加ユニットに前記関心領域に対して圧力を加えさせるよう、前記圧力印加ユニットを前記関心領域から引っ込めるよう、且つ、前記関心領域でくぼみ反発情報を取得するよう構成される。
【０００９】
前記通信インターフェイスは、前記組織成分情報及び前記くぼみ反発情報を送るよう構成される。
【００１０】
従って、第１の態様に従って、組織状態に関する情報は、正確に取得され、そして、更なる解析のために、医療専門家又は補助職員へ送られる。くぼみ反発情報及び組織成分情報は、標準化されたアプローチにより患者の関心領域から取得されて、患者の関心領域での組織の状態に関する情報の正確な提供を可能にする。そのような情報は、医療専門家又は補助職員が、浮腫のような状態のより正確な診断に達することを可能にすることができる。
【００１１】
第１の態様の実施形態に従って、前記組織成分情報が第１及び第２の組織成分値を含み、前記圧力印加ユニットによって印加される圧力が前記第１及び第２の組織成分値の比に基づき計算される、ところの前記デバイスが提供される。
【００１２】
然るに、患者の関心領域での組織の状態が、圧力印加ユニットによって関心領域に加えられる圧力を生成するために使用されるので、組織成分情報及びくぼみ反発情報は、より正確である。よって、圧力印加ユニットは、その特定の患者についての正確な結果を得ることに適した圧力を患者に加える。
【００１３】
第１の態様の実施形態に従って、前記光源及び前記受音部が、前記関心領域での少なくとも水分及びヘモグロビン成分を検出するよう構成され、前記第１の組織成分値が前記検出された水分であり、前記第２の組織成分値が前記検出されたヘモグロビン成分である、ところの前記組織状態測定のためのデバイスが提供される。
【００１４】
この実施形態に従って、組織に含まれている水及びヘモグロビンの割合に関する組織の特性は、その後の浮腫分類ステップにおいて、患者に加えられる圧力を制御するために使用されてよい。
【００１５】
第１の態様の実施形態に従って、前記光源は、（ｉ）３８０ｎｍから４７０ｎｍ、（ｉｉ）５４５ｎｍから６００ｎｍ、及び（ｉｉｉ）１２００ｎｍから１４００ｎｍの波長範囲で光を発するよう構成される。
【００１６】
この実施形態に従って、患者組織の異なる深さへの組織透過性の距離を有している波長が、使用される。
【００１７】
第１の態様の実施形態に従って、前記くぼみ反発情報は、前記関心領域で測定されたくぼみ深さ値及び／又はくぼみ反発時間値を含む。
【００１８】
この実施形態に従って、浮腫状態は、患者の関心領域への一定の圧力の印加の後に、正確に分類され得る。
【００１９】
第１の態様の実施形態に従って、前記くぼみ深さ値及び／又は前記くぼみ反発時間は、光学近接センサにより取得される。
【００２０】
この実施形態に従って、くぼみ深さ値及び／又はくぼみ反発時間は、簡単且つ正確なアプローチにより測定され得る。
【００２１】
第２の態様に従って、組織状態測定のためのシステムが提供される。当該組織状態測定のためのシステムは、
第１の態様及びその実施形態に従う、組織状態測定のためのデバイスと、
コンピュータと
を有する。
【００２２】
前記コンピュータは、前記組織状態測定のためのデバイスの前記通信インターフェイスへ通信上結合され、前記コンピュータは、患者の関心領域で組織成分情報及びくぼみ反発情報を取得するよう構成され、前記コンピュータは、前記組織成分情報及び前記くぼみ反発情報を用いて、前記患者の前記関心領域での組織状態評価を提供するよう構成される。
【００２３】
第２の態様の実施形態に従って、
前記コンピュータへ通信上結合される表示ユニット
を更に有する、第２の態様に従うシステムが提供される。
【００２４】
第３の態様に従って、組織状態測定のための方法が提供される。当該方法は、
ａ）患者の関心領域で光音響分光を用いて組織成分情報を取得することと、
ｂ）前記取得された組織成分情報に基づき、前記関心領域の組織特性情報を生成することと、
ｃ）圧力印加ユニットを後方ポジションと前方ポジションとの間で進めることによって、圧力を前記関心領域に加えることと、
ｄ）前記圧力印加ユニットを前記関心領域から引っ込めることと、
ｅ）前記関心領域でくぼみ反発情報を取得することと、
ｆ）前記組織成分情報及び前記くぼみ反発情報を通信インターフェイスにより送ることと
を有する。
【００２５】
第３の態様に従って、組織状態は、標準化された且つ正確な方法で患者の関心領域において評価され得る。
【００２６】
第３の態様の実施形態に従って、第３の態様の方法であって、前記組織成分情報が第１及び第２の組織成分値を含み、前記圧力印加ユニットによって印加される圧力が前記第１及び第２の組織成分値の比に基づき計算される、ところの方法が提供される。
【００２７】
然るに、圧力は、患者の関心領域での組織の特性に基づき、患者の関心領域に加えられ得る。
【００２８】
第３の態様の実施形態に従って、更なるステップｇ）：
ｇ）前記患者の前記関心領域での組織状態評価を提供するよう、前記組織特性情報及び前記組織分類情報を組み合わせること
が設けられる。
【００２９】
組織状態評価は、患者が特定のタイプの浮腫によって悩まされるというリスクの最終的な評価において有用な医療専門家への標準化された情報を提供するために使用され得る。
【００３０】
第３の態様の実施形態に従って、方法は、前記組織状態評価をユーザに表示するステップｆ１）を更に有するように、第３の態様又はその実施形態のいずれかに従って提供される。
【００３１】
第３の態様の実施形態に従って、第３の態様又はその実施形態に従う方法は、前記くぼみ反発情報が、前記患者の前記関心領域で測定されたくぼみ深さ値及び／又はくぼみ反発時間値を含むように、提供される。
【００３２】
本発明の第４の態様に従って、第１又は第２の態様のうちの１つにおいて請求されるプロセッシングユニット及び／又はコンピュータを制御するコンピュータプログラム要素であって、当該コンピュータプログラム要素が前記プロセッシングユニット及び／又はコンピュータによって実行される場合に、第３の態様の方法を実行するよう構成される前記コンピュータプログラム要素が提供される。
【００３３】
本発明の第５の態様に従って、第４の態様のコンピュータプログラム要素を記憶しているコンピュータ可読媒体が提供される。
【００３４】
以下の記載において、語“組織状態測定”は、患者の皮膚の状態の有用な評価が医療専門家又は医療補助従事者によって行われることを可能にしながら、標準化された手段を用いて患者の皮膚組織を表す量の特性評価（characterization）を意味する。
【００３５】
以下の記載において、語“組織成分情報”は、患者の皮膚に存在する様々な生物学的物質の量を示すものを提供する１つ又は複数の測定に関する。例えば、人の皮膚は、表皮、真皮、又は皮下組織において様々な深さに位置するメラニン、水、及びヘモグロビンのような成分を含む。組織成分情報は、患者の関心領域での皮膚におけるそのような物質の相対量を示すものである。一例において、そのような成分は、光音響分光法によって導出され得る。組織成分情報の更なる解析は、患者の関心領域での組織の特性を示すことを可能にし得る。以下で論じられるように、組織情報は“生の（raw）”音響から依然として導出可能であるから、組織成分情報は、関心領域への光の印加の後に受け取られる“生の”未処理の音響、又は処理された音響をカバーすると考えられ得る。
【００３６】
以下の記載において、語“光音響分光法”は、患者の関心領域に入射する光源の影響の間接的な測定を意味する。当該技術は、関心領域に光を当てることで働く。関心領域の上又は中の組織は、光の印加の結果として音を発する。夫々の光の波長について、異なる組織は異なる音響シグニチャ（スペクトル）により音を発する。試料のそのような光音響スペクトルは、スペクトルを測定すること、又は入射光の１つ以上の波長の印加時に関心領域から発せられる特定の音響成分を検出すること、によって記録される。一例において、光源及び受音部は、人の皮膚における水、メラニン、又はヘモグロビンの異なる量を区別することができるようにする。
【００３７】
語“光音響分光法”は、１つ又は複数の比較的に狭帯域の光源が関心領域における特定の物質を対象とするために入れ替わりに又は組み合わせて使用される状況をカバーすることが認識されるだろう。例えば、人の皮膚におけるメラニンを対象とする第１の特定の光源が作動されてよく、音響反応の大きさが記録される。入れ替わりに、ヘモグロビンを対象とする第２の特定の光源が作動されてよく、音響反応の大きさが記録される。これは、関心のある特定の吸収光波長で光音響スペクトルを供給する。
【００３８】
代替的に、又は追加的に、関心のある波長での複数の光源が揃って作動されてよく、音響反応のアンサンブルが更なる解析のために記録され、解析（例えば、フィルタバンク又は高速フーリエ変換（ＦＦＴ；Fast  Fourier  Transform））は、関心領域での物質成分のレベルを提供する。当然、白色光源が関心領域に向かって発せられて、広帯域音響が更なる解析のために、例えば、フィルタバンク又はＦＦＴによって、記録されるところの広帯域光音響分光法も、適用可能である。
【００３９】
以下の記載において、語「くぼみ反発情報」は、関心領域での患者の組織の静的及び／又は動的な挙動に関する情報を意味する。圧力印加ユニットを前進させることによって圧力が関心領域で組織に加えられる場合に、組織においてくぼみ（pit）が形成される。くぼみ深さ（通常の皮膚レベルと比較される、所与の印加された圧力についてのくぼみの最も深い偏差）の測定、及び／又はくぼみが直ぐに回復するか、あるいは、より短い又はより長い時間にわたって少しも回復しないか否かは、浮腫のような状態を“圧痕性（pitting）”又は“非圧痕性（non-pitting）”のいずれかとして分類することを可能にする。よって、“くぼみ反発情報”は、例えば、ミリメートルで測定された深さであってよい。代替的に、又は追加的に、“くぼみ反発情報”は、反発特性を提供するよう、深さ測定を時間にインデックしてよい。
【００４０】
このようにして、生物学的物質の種々の成分、例えば、水、ヘモグロビン又はメラニンの相対レベルに従って患者の関心領域での組織の特性を示すことが、基本的な考えであると考えられ得る。次いで、患者の関心領域での組織の分類は、関心領域に圧力を加え、患者の関心領域での組織の静的又は動的な挙動に関する情報を取得することによって、提供される。収集された情報を別々又は一緒に処理することは、患者の関心領域における組織の状態に関する正確な情報が医療専門家に提示されることを可能にする。加えて、標準的なデバイスがそれらの測定を実行するために使用されるので、医療専門家に提示される情報は、より正確であって、医療専門家が、例えば、浮腫の、より正確な診断に達することを可能にする。経験がそれほどでないスタッフは、更に、患者について状態を確認するときに支援され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
例となる実施形態は、次の図面を参照して記載される。
【図１ａ】光の様々な波長の光侵入深さが重ね合わされた状態で皮膚の断面図を示す。
【図１ｂ】浮腫に悩まされているエリアへの人の手の適用を伴う標準化された浮腫分類アプローチを示す。
【図２】第１の態様に従う組織状態測定のためのデバイスを示す。
【図３ａ】組織状態測定のための例となるデバイスの側面図を示す。
【図３ｂ】組織状態測定のための例となるデバイスの遠位端面図を示す。
【図４】組織状態測定のための例となるデバイスの使用における段階を示す。
【図５】第２の態様に従う組織状態測定のためのシステムを示す。
【図６】第３の態様に従う組織状態測定のための方法のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
末梢浮腫は、患者の身体、通常は脚、の間質組織の腫脹である。腫脹は、間質組織での水分貯留に起因する。末梢浮腫は、心疾患、腎不全、及び肝不全のような多くの状態の指標である。浮腫は、ヘモグロビン、メラニン及び水のような、表皮、真皮、及び皮下におい存在する生物学的物質に関して特徴付けされ得る。それらの物質の割合の知識は、浮腫のより正確な特徴付けを可能にすることができる。
【００４３】
メラニン腺は、通常、表皮と真皮との間の境界に存在する。真皮層に存在する血管は、ヘモグロビンの存在を示すために使用され得る。可視光は、皮膚における種々の成分の割合を推定するために使用され得、図１ａ）からは、異なる波長の光が人の皮膚において異なる深さに侵入することが分かる。
【００４４】
図１ａ）は、３つの重要な層を示す人の皮膚の断面と、一定のビーム電力についての、人の皮膚における異なる波長の光の相対的な侵入とを示す。皮膚１０の表面から、第１の層は表皮１２であり、第２の層は真皮１４であり、第３の層は皮下１６である。浮腫の特性評価は、皮膚のいずれの層においてもメラニン、水、及びヘモグロビンのような成分の存在を見つけないことによって、一層良くされ得る。
【００４５】
図１ａ）において、ビーム１８ａは、紫外線放射に相当する１５０ｎｍから３８０ｎｍの波長範囲にあり、約０．１ｍｍの侵入を有する。ビーム１８ｂは、紫から藍色に相当する波長３９０ｎｍから４７０ｎｍにあり、０．３ｍｍの皮膚への浸入を有する。ビーム１８ｃは、４７５ｎｍから５４５ｎｍの波長範囲、すなわち、青から緑の範囲にあり、０．３ｍｍから０．５ｍｍの間の深さで皮膚に浸入する。光線１８ｄは、波長範囲５４５ｎｍから６００ｎｍの光を表し、黄色からオレンジ色を有する。これは、０．５ｍｍから１ｍｍの間で真皮層に侵入する。光線１８ｅは、６００ｎｍから６５０ｎｍの赤色範囲における光を表す。それは、１ｍｍから２ｍｍの間で皮下１６に侵入する。光線１８ｆは、２ｍｍから３ｍｍで皮膚に浸入する深紅又は近赤外線である。最後に、近赤外線は１８ｇで示され、皮膚にそれほど侵入せず、通常は真皮にしか達しない。
【００４６】
従って、皮膚を試験するために異なる波長の光を使用することによって、皮膚の異なる層及びそれらの組成に関する情報が取得され得ることが分かる。
【００４７】
図１ｂ）は、浮腫を“圧痕性”又は“非圧痕性”として特徴付ける従来のアプローチを示す。このアプローチでは、医師は、彼らの指により関心領域で患者の皮膚を押圧する。皮膚を押し下げた後、医師は彼らの指を離す。図１ｂ）の左から２番目のシナリオは、軽度の圧痕性浮腫を示し、２ｍｍの凹部が生じて、直ぐに消える。中程度の圧痕性浮腫は、深さが４ｍｍであって、圧力が無くなった後に１０から１５秒間で消えるものとして定義される。中程度の深刻な圧痕性浮腫は、１分間持続する６ｍｍの凹部によって示されると考えられる。重度の圧痕性浮腫は、２分よりも長く続く８ｍｍの凹部によって示されると考えられる。印加圧による圧痕性浮腫の定量化に関わる主観性は、診断において誤りを生じさせうることが理解されるだろう。大規模な訓練が、手動による方法を用いて患者の状態に関する有用な情報を得るために、必要とされる。
【００４８】
皮下領域の状態に関する情報を提供する自動化技術が利用可能である。超音波イメージングは、浮腫を識別する技術として使用されてきた。分光測光も、皮下出血と比較して、浮腫を区別するために適用されてきた。しかし、超音波は、浮腫の特性を示すために有用な組織成分の全てをうまく区別することができない。軟組織における光学散乱が音波の散乱よりも顕著であることから、分光測光は、比較的に低い解像度を有している。
【００４９】
従って、本発明の第１の態様に従って、浮腫を特徴付けて分類するのに有用な情報が更なる解析のために医療専門家又は補助スタッフに提示されることを可能にする、組織状態測定のためのデバイスが提供される。
【００５０】
第１の態様に従って、組織状態測定のためのデバイスが提供される。デバイスは、
患者の関心領域の上に光を発するよう構成される光源２２と、
光源２２から発せられ、続いて関心領域から反射された光を受けるよう構成される受光部２４と、
関心領域から発せられた音波を受けるよう構成される受音部２６と、
後方ポジションと前方ポジションとの間で設定可能な圧力印加ユニット２８であって、後方ポジションと前方ポジションとの間の圧力印加ユニット２８の遷移により圧力が関心領域に加えられる圧力印加ユニット２８と、
プロセッシングユニット３０と、
通信インターフェイス３２と
を有する。
【００５１】
プロセッシングユニット３０は、光源２２及び受音部２６により患者の関心領域で組織成分情報を取得するよう構成される。プロセッシングユニット３０は、後方ポジションと前方ポジションとの間で圧力印加ユニット２８を進めることによって圧力印加ユニット２８に関心領域に対して圧力を加えさせるよう、圧力印加ユニット２８を関心領域から引っ込めるよう、且つ、関心領域でくぼみ反発情報を取得するよう構成される。通信インターフェイス３２は、組織成分情報及びくぼみ反発情報を送るよう構成される。
【００５２】
然るに、患者の組織状態に関する情報は、正確に取得され、更なる解析のために、医療専門家又は補助スタッフに送られ得る。
【００５３】
図２は、第１の態様に従う、組織状態測定のためのデバイスの高位ブロック図を表し、光源２２、受光部２４、受音部２６、圧力印加ユニット２８、プロセッシングユニット３０、及び通信インターフェイス３２を有するデバイス２０を示す。
【００５４】
光源２２は、患者の関心領域で適切な波長の光を供給する。例えば、光源２２は、適切な波長の光を患者の上に発するよう構成された１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ；Light  Emitting  Diode）であってよい。代替的に、レーザが使用されてよい。印加される光の波長は、通常は、医療専門家にとって関心がある人間の組織の光応答成分に対応するよう選択される。
【００５５】
受光部２４は、光源２２によって印加されて、患者の関心領域から反射された光を受けるよう構成される。例えば、受光部は、フォト・ダイオード、フォト・トランジスタ、又はフォト・ダーリントン・トランジスタである。任意に、受光部２４は、特定の波長の光を受けるようフィルタをかけられてよい。
【００５６】
受音部２６は、患者の関心領域から発せられた音波を受けるよう構成されたマイクロフォン、例えば、“エレクトレット”・マイクロフォン又はＭＥＭＳマイクロフォンである。
【００５７】
通常、光源２２、受光部２４、及び受音部２６は、デバイス２０の遠位端に位置付けられて、それらが関心領域の近くに又はそれと接して置かれることを可能にする。
【００５８】
光源２２及び受音部２６は、例えば、関心領域での皮膚の組織成分情報を提供するよう光音響分光法において使用されてよい。デバイス２０で、光源２２は、患者の関心領域で光を発するよう向けられてよい。光音響の音響放射は、受音部２６によって受け取られ、プロセッサ３０によって処理される。いくつかの実施形態では、音響は、遠隔のデバイスにおいて組織成分の更なる解析を可能にするよう、通信インターフェイス３２を介して送信される。他の実施形態では、デバイス２０のプロセッサ３０は、光音響分光法を実行し、その結果を通信インターフェイスを介して送信する。
【００５９】
光源２２及び受光部２４は、例えば、光学近接センサとして使用されてよい。光源２２によって患者に印加されて、患者の関心領域から反射された光信号は、関心領域での皮膚の表面が受光部２４に近づくにつれて、受光部２４においてより強い強さで受け取られる。
【００６０】
圧力印加ユニット２８は、浮腫を圧痕性又は非圧痕性と分類するよう、及び／又は浮腫の程度を決定するよう、関心領域に圧力を加える。圧力印加ユニットは、通常、組織状態測定のためにデバイスの遠位端に設けられた先の尖っていないピストン形式の器具である（近位端は、ユーザによって保持される。）。
【００６１】
圧力印加ユニット２８は、例えば、サーボメカニズム、又はナット及び送りネジ配置を駆動するよう配置されるモーターのような、電気機械システムによって、動かされるよう構成される。なお、他のメカニズムは当業者に知られている。圧力印加ユニットは、組織状態測定のためのデバイス２０が最小長さを有する後方ポジションと、組織状態測定のためのデバイス２０がその最大長さを有する前方ポジションとの間で設定可能である。これは、デバイス２０が関心領域の近くで保持される場合に、患者の関心領域への予測可能な圧力の印加を可能にする。
【００６２】
デバイス２０は、プロセッシングユニット３０を有する。プロセッシングユニットは、光源２２、受光部２４、受音部２６、及び圧力印加ユニット２８を制御するよう、且つ、受光部２４及び受音部２６から取得された情報を更なる解析のために通信インターフェイス３２を介して送るよう構成されたマイクロプロセッサ、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ、デジタル信号プロセッサ、又はカスタム・ロジックであってよい。
【００６３】
通信インターフェイス３２は、デバイス２０から更なる解析のための外部のデバイス、コンピュータ、又はスマートフォンへの組織状態測定の結果の通信を可能にするよう設けられる。通信インターフェイスは、一例において、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＷｉ−Ｆｉ無線通信インターフェイスである。他の例では、通信インターフェイスは、有線ＵＳＢリンクのような有線通信インターフェイスである。
【００６４】
動作において、組織状態測定のためのデバイス２０は、組織状態情報の提供が望まれる患者の関心領域に対して、又はそれに近接近して、置かれる。例えば、患者の脚が試験されてよい。
【００６５】
デバイス２０のユーザは、次いで、組織特性評価段階へとデバイスを動かす。組織特性評価段階では、組織成分情報が、関心領域において光源２２を光らせることによって、及び受音部２６で音響を受けることによって、取得される。光源２２は、１つ又は複数の波長で、患者の関心領域の上に光を発する。
【００６６】
受け取られる音響は、患者の皮膚の場合に、試料サンプルへの光の侵入に続く音波の形成である光音響効果によって、関心領域で生成される。
【００６７】
受音部２６は、患者の関心領域から発せられた音波を受ける。プロセッシングユニットは、組織成分情報として受音部２６から信号を集める。
【００６８】
デバイス２０は、次いで、組織特性評価段階へと動かされる。デバイスが依然として関心領域と接している状態で、圧力印加ユニット２８は、関心領域に圧力を加えて“くぼみ”が関心領域で形成されるために、平滑断端をデバイスの後方ポジションから前方ポジションへ進めるように動かされるよう構成される。
【００６９】
圧力印加ユニット２８は、次いで、平滑断端をデバイス２０の前方ポジションから後方ポジションへ引っ込める。
【００７０】
引っ込み時に、又はその後間もなく、光源２２が作動され、光学近接検出器として受光部２４とともに使用される。くぼみ表面が平均的な皮膚表面を正規化するとして、光源２２からの光の量の増大は、受光部２４に反映され、受け取られた光信号に、より高い振幅を持たせる。受け取られた光信号の変化を追跡することによって、くぼみ反発情報が取得され得る。変化は、受け取られた光の振幅の変化であってよい。任意に、光源２２は、深さ測定の無相関シーケンスが取得されることを可能にするよう受光部２４の測定と同期して“ストローブ（strobed）”される。
【００７１】
次いで、組織成分情報及びくぼみ反発情報は、通信インターフェイス３２を介して送られる。
【００７２】
光源２２及び受音部２６は、組織成分情報を提供するよう最終的に光音響分光法として一緒に使用されるが、“生の”又は中間の情報が異なる場所で処理され、次いで、最終の光音響分光結果を形成するよう結合されてよいことが認識されるだろう。光音響分光法は、既存の分光学的手法に対していくつかの利点を有している。光音響分光法が、後方散乱光を検出することよりむしろ、光吸収材によって生成された音波を検出するので、光音響分光法の空間分解能は、分光測光法のそれよりも大きい。その上、音波の散乱は、軟組織において、光信号の散乱よりも約３倍小さい。従って、光音響分光法の分解能は、分光測光法のそれよりも約３倍高い。
【００７３】
光音響分光法は、超音波アプローチとは違って、浮腫に存在する異なる成分を区別するために使用され得る。従って、光音響分光法は、機能的及び構造的イメージングを可能にする。本願は、皮膚の真下に存在する組織液におけるヘモグロビン、メラニン及び水のような異なる成分の存在を決定し且つ特徴付けるために光音響分光法を使用することを検討する。従って、組織成分情報が提供され得、これは、浮腫の特性評価を可能にすることができる。
【００７４】
上述されたように、人の皮膚は、３つの重要な層、すなわち、表皮、真皮、及び皮下から成る。メラニン、水、及びヘモグロビンのような共通の物質の成分は、３つの層において位置する必要がある。
【００７５】
メラニン腺は、真皮と皮下との間に存在する。よって、３８０ｎｍから４７０ｎｍの波長範囲にある光を使用することは、メラニンの存在を推定するために使用され得る。血管は、真皮層に存在し、故に、５４５ｎｍから６００ｎｍの波長が、ヘモグロビンの存在を推定するために使用され得る。１２００ｎｍから１４００ｎｍの波長範囲は、水の存在を推定するために使用され得る。
【００７６】
よって、受音部によって検知される音響信号の強さは、前駆放射された光の強さと比較して、異なる組織成分によって吸収される光の推定を提供する。
【００７７】
組織成分の存在度は、音響トランスデューサからの信号強さと、その成分を対象とする波長を有する入射光の強さとの間の比に比例する。
【００７８】
デバイス２０は、受音部２６を用いて、関心領域から発せられた“生の”音響情報を記録することが認識されるだろう。“生の”音響情報は、光音響分光アプローチのための入力である。一例において、特定の波長の単一光源２２が作動されてよく、第１の“生の”音響情報が取得される。他の例では、異なる波長を有する複数の光源が、順次に、又はアンサンブルで、作動されてよい。第２の“生の”音響情報は、このシーケンス又はアンサンブルから取得されてよい。第１及び／又は第２の“生の”音響情報は、次いで、そのスペクトルを得るための処理ステップを受ける。例えば、デジタル信号処理技術が、“生の”音響情報のスペクトルを得るために使用されてよい。一例として、デジタル信号処理（ＤＳＰ；Digital  Signal  Processing）技術は“高速フーリエ変換”（ＦＦＴ）である。
【００７９】
組織成分情報を取得するときに適用され得る他のアプローチは、単に、メラニン、水、及びヘモグロビンを検出するための関心のある異なる波長を有している光源を作動させ、夫々の光源の作動により関心領域から受け取られた音響の大きさを測定することである。このアプローチは、より簡単な又は無信号の処理が使用されることを可能にする。この場合に、組織成分情報は、夫々の光源２２の順次的な作動の後に受音部２６によって受け取られた夫々の音響の順次的な大きさである。この“複雑さを減らされた”アプローチは、より簡単な信号処理回路が必要とされることを意味する。
【００８０】
関心領域によって反射された音波の強さは、受音部によって検出される。実施形態に従って、放射された光の強さに対する、音響トランスデューサによって検知された信号強さの比は、組織成分によって吸収された光の量の推定を提供する。
【００８１】
“生の”音響情報を取得すると、それは、例えば、高いヘモグロビン含有量を有している関心領域の特徴であるとスペクトルを見なすために、異なる組織成分の標準値と比較されてよい。
【００８２】
この時点で、光音響スペクトルを形成するための“生の”音響情報の処理、及び光音響スペクトルと異なる組織成分の標準値との比較が実行され得る多くの場所が存在すると認識する必要がある。その上、スペクトルは、滑らかなスペクトルである必要はなく、必要とされる皮膚成分を特定するのに必要な少しのデータ点しか有さなくてよい。従って、本願は、語“組織成分情報”を、（ｉ）“生の”音響情報、（ｉｉ）信号処理後の“生の”音響情報、及び（ｉｉｉ）組織特性情報を提供するよう異なる組織成分の標準値と比較された、処理された“生の”音響情報を包含すると見なす。組織成分比は、（ｉｉｉ）で明示的に与えられるとともに、（ｉ）及び（ｉｉ）から導出可能であるから、語“組織成分情報”は、それら３つの可能性を包含すると見なされてよい。
【００８３】
ここで記載される技術を用いるシステムは、実質的に同じ技術的効果を伴って、必要とされる処理が異なるシステムコンポーネントで起こるとして、種々の方法で分割されてよいことも認識されるだろう。
【００８４】
実施形態で、デバイス２０は、“生の”音響情報を収集し、“生の”音響情報に対して信号処理を実行し、処理された“生の”音響情報を、デバイス自体に保持されている異なる組織成分の標準値と比較して、組織特性情報を提供する。これは、次いで、通信インターフェイス３２を介して送られる。これは、“スタンドアローン型デバイス”の実施形態と称されることがある。この実施形態では、より多くの処理電力がデバイス２０で必要とされ、“異なる組織成分の標準値”は、デバイス自体に記憶又は更新される必要がある。しかし、この実施形態では、外部デバイスが不要であり、通信インターフェイス３２は、それ自体が、デバイス２０の本体に保持されたスクリーン又はインジケータを有して、解析情報を医療専門家に提供し得る。
【００８５】
他の実施形態では、デバイス２０は、“生の”音響情報を収集し、“生の”音響情報を組織成分情報として通信インターフェイス３２を介して外部の計算デバイス（例えば、スマートフォン）へ送信する。任意に、“生の”情報は、デバイス２０で圧縮され、外部の計算デバイスで解凍される。外部の計算デバイスは、“生の”音響情報に対して信号処理を実行し、デジタル処理された“生の”音響情報を、外部の計算デバイスに保持されている異なる組織成分の標準値と比較して、ユーザへの更新された組織成分情報の表示を外部の計算デバイスにおいて可能にする。
【００８６】
実施形態において、外部の計算デバイスは、遠隔のサーバから異なる組織成分の標準値の更新をダウンロードするよう、及び／又はそれらをデバイス２０へ送るよう構成される。
【００８７】
実施形態において、デバイス２０は、“生の”音響情報を収集し、“生の”音響情報を組織成分情報として通信インターフェイス３２を介して外部の計算デバイス（例えば、スマートフォン）へ送信する。外部の計算デバイスは、“生の”音響情報に対して信号処理を実行する。この“中間の”組織成分情報は、インターネットのようなネットワーク又はワイド・エリア・ネットワークを介して“クラウド”ベースの解析サービスへ送信される。“クラウド”ベースの解析サービスは、“中間の”組織成分情報を解析して、組織成分情報を提供する。組織成分情報は、ユーザへの表示のために、外部の計算デバイスへ返送される。代替的に、又は追加的に、組織成分情報は、患者情報を保持するデータベースへ送信されてよい。
【００８８】
従って、光音響分光アプローチは、最終的に、組織成分情報を導出するために使用されるが、その光音響分光法に関する全ての処理動作がもっぱらデバイス２０によって実行されることは必須でないことが認識されるだろう。
【００８９】
実施形態に従って、圧力印加ユニット２８によって印加される圧力は、組織成分情報の第１の組織成分値に基づき計算される。
【００９０】
この実施形態では、圧力印加ユニット２８によって印加される圧力は、関心領域の第１の組織成分値の事前の決定に基づき、患者の要件にカスタマイズされる。例えば、関心領域での組織が特定のパーセンテージの水含有量を有していると認められる場合に、圧力印加ユニット２８は、応答として、特定の時間中に、パスカルにおいて関心領域に特定の圧力を加えるよう構成される。この場合に、組織成分情報は、特定の組織成分分布について、どのような圧力が患者に加えられるべきかを定義する数学モデル又はルックアップテーブルを扱うために使用される。この決定は、デバイス２０、外部コンピュータ、又は“クラウド”ベースのシステムにおいて行われてよいことが認識されるだろう。
【００９１】
これは、近似的に計算されたくぼみ深さに基づき、圧痕性又は非圧痕性浮腫のより適切な測定が行われることを可能にする。
【００９２】
実施形態に従って、圧力印加ユニット２８は、一定の圧力を印加するよう構成される。
【００９３】
実施形態に従って、組織及び成分情報は、第１及び第２の組織成分値を有する。圧力印加ユニット２８によって印加される圧力は、第１及び第２の組織成分値の比に基づき計算される。
【００９４】
任意に、ルックアップテーブルは、第１及び／又は第２の組織成分値の値によってインデックスを付された圧力印加情報を有するように提供される。
【００９５】
デバイス２０の実施形態に従って、光源２２及び受音部２６は、関心領域で少なくとも水分及びヘモグロビン成分を検出するよう構成され、第１の組織成分値は、検出された水分であり、第２の組織成分値は、検出されたヘモグロビン成分である。
【００９６】
このようにして、くぼみ反発情報は、圧力印加ユニットを前方ポジションへ伸ばし、それを後方ポジションへ縮めることによって、取得される。先の尖っていない構造は跳ね返され、光源２２は絶えず又は時間インターバルで作動される。その後に、先の尖っていない構造の受光部２４は、反射信号値を与える。
【００９７】
くぼみが先の尖っていない構造をその後方ポジションへ跳ね返すにつれて、受光部で受け取られる反射信号は、より強くなる。事実上、これは、光源２２及び受光部２４が任意の近接センサとして働くことを意味する。検知された信号値が、関心領域への先の尖っていない器具の適用より前に記録された基準値と等しくなるのにかかる時間は、反発時間を与える。ペンの反跳直後の反射強度値の変化と最初の基準値との間の差は、くぼみ深さ情報を計算するために使用され得る。くぼみ深さ及びくぼみ反発時間を用いて、浮腫は圧痕性又は非圧痕性のいずれかとして分類され得る。圧痕性と分類される場合には、圧痕性浮腫の程度が提供され得る。よって、デバイス２０はまた、くぼみ反発情報を提供するよう構成される。
【００９８】
組織成分情報及びくぼみ反発情報を有すると、“浮腫の程度”は、組織における水のパーセンテージと、組織におけるヘモグロビンのパーセンテージとの間の比として特徴付けられる。
【００９９】
実施形態において、くぼみ深さ、及びくぼみ反発時間、及び標準値と比較に基づき、浮腫は“圧痕性”又は“非圧痕性”と分類され得る。
【０１００】
実施形態に従って、組織成分情報及びくぼみ反発情報は、全体的な浮腫評価値を提供するよう、結合されて標準値と比較されてよい。
【０１０１】
図３ａ）及び図３ｂ）は、例となる実施形態に従う、組織状態測定のためのデバイスを示す。図３ａ）は、組織状態測定のためのデバイス４０の側面図を示す。図３ｂ）は、遠位端が患者の関心領域に接触するよう使用されるところの、組織状態測定のためのデバイスの遠位端面図を示す。
【０１０２】
図３ａ）及び３ｂ）に示されている組織状態測定のためのデバイス４０の説明される実施形態は、円筒型の、ペン様の筐体４２を有する。筐体４２は、任意に、医療専門家のユニフォームに取り付けるために、近位端にクリップを備えてよい。ペンの遠位端は、上述された圧力印加ユニット２８に対応する先の尖っていない構造を含む伸縮自在の測定部４６を有する。圧力印加ユニットの先端４８は、光源及びセンサモジュール４８を有する。光源及びセンサモジュール４８は、少なくとも１つの光源（例えば、ＬＥＤ）、少なくとも１つの受光部（例えば、フォト・ダイオード又はフォト・トランジスタ）、及び受音部（例えば、ＭＥＭＳマイクロフォン又は“エレクトレット”・マイクロフォン）を有する。
【０１０３】
患者の関心領域の近くで保持されるか、又は関心領域に触れるとき、先の尖っていない構造、並びに光源、受光部、及び受音部は、関心領域に接近するか、又はそれに接触して、先端４８にある光源及び受音部によって組織成分情報が測定されることを可能にする。圧力印加ユニット４６は、後方ポジションと前方ポジションとの間で設定可能である。図３ａ）の説明図では、圧力印加ユニット４６は、実線により前方ポジションにおいて、及び点線により後方ポジションにおいて示されている。
【０１０４】
デバイス４０は、任意に、浮腫ペンを“オン”又は“オフ”する第１のボタン５０を有する。デバイス４０は、任意に、浮腫試験プロセスを開始する第２のボタン５２を有する。デバイス４０は、任意に、押される場合に、組織成分情報及びくぼみ反発情報が更なる解析のために外部コンピュータへ送信されることを可能にする第３のボタン５４を有する。デバイス４０は、任意に、デバイス４０のバッテリ寿命をモニタするバッテリモニタ５６を有する。デバイス４０の筐体の外側は、任意に、ペンがオン又はオフされる場合、試験が進行中であるか又は完了している場合、等を表す複数のＬＥＤ５８を更に有する。
【０１０５】
図３ｂ）は、遠位端での縦正面位置から、目下の例となる実施形態のデバイス４０の遠位端を示す。光源及びセンサモジュール４８は、放射状に分布したＬＥＤ、受音部４９、及び受光部４７を有する。とは言え、それらのコンポーネントの多くの配置が、情報が患者の関心領域から取得されることを依然として可能にしながら、設けられてよいことが認識されるだろう。例えば、光源（ＬＥＤ）は、先端４８の外周の周りに配置されてよく、受音部４９は、先端４８の中央に配置されてよい。
【０１０６】
図４は、図３の例となる実施形態に従う組織状態測定のためのデバイスを使用する患者の試験における段階を示す。
【０１０７】
図４ａ）で、デバイス２０は、浮腫の疑いがある患者の皮膚領域６０の表面に対して置かれる。圧力印加ユニット２８を形成する先の尖っていない構造は、後方ポジションにある。
【０１０８】
図４ｂ）は、ユーザによるデバイスの作動後に組織成分情報を取得する第１の段階を示す。デバイス２０の引っ込められた圧力印加ユニット２８の光源２２は、患者の皮膚６０の表面に接触しているか、又はそれに近接している。光源は、光を１つ又は複数の波長で関心領域に発する。受音部２６は、患者の皮膚から発せられた音波を受ける。例となる光波は、実線の波線として示され、点線は、皮膚６０から受音部２６へ戻る音響の放射を表す。
【０１０９】
このようにして、組織成分を特徴付ける、任意に１つ又は異なる波長の、ＬＥＤは、入射光を皮膚６０の上に発するよう作動される。受音部は、皮膚によって発せられた音波を受ける。計算された音波に対する入射光の強さの比が、計算される。異なるタイプの浮腫の特性評価は、異なる組織成分の存在の比率を見つけることによって提供される。
【０１１０】
図４ｃ）は、組織成分情報を取得した、試験の次の段階を示す。デバイス２０のプロセッシングユニットは、圧力印加ユニット２８の先の尖っていない端部を患者の皮膚の表面に伸ばして、くぼみ６２が患者の皮膚に形成されるようにする。通常、くぼみは、深さが１から１０ｍｍの間である。
【０１１１】
図４ｄ）は、デバイス２０が圧力印加ユニット２８を引っ込めている、試験の次の段階を示す。圧力印加ユニット２８の先の尖っていない端部は引っ込められているので、皮膚における自然の回復力は、生成されたくぼみを皮膚の残りの表面のレベルに漸進的に等しくさせるよう、皮膚６０の表面を押し上げる。このプロセスが起きる時間及び、任意に、動的速度は、光をくぼみに発する光源、及びくぼみの底からの光の反射を受ける受光部２４、によってモニタされる。
【０１１２】
図４ｅ）は、測定が完了し、皮膚６０の表面が直線位置にあって組織状態測定のためのデバイス２０に実質的に触れている状況を示す。
【０１１３】
図４ｆ）は、通信インターフェイス３２を介したデバイス２０と外部コンピュータ６４との間の情報の送信を含む任意のステップである最後のステップを示す。最後のステップは必須ではなく、情報は、代わりに、デバイス２０で処理されてよいことが認識されるだろう。任意に、デバイス２０は、試験の終わりを示す可聴信号を送信する。
【０１１４】
デバイス２０の圧力印加ユニット２８は、患者における点へ一定量の圧力を与える。
【０１１５】
実施形態に従って、関心領域で印加される圧力の量は、第１及び第２の組織成分値に基づき計算される。
【０１１６】
本発明の実施形態に従って、第１の組織成分値は、関心領域の水の量であり、第２の組織成分値は、関心領域でのヘモグロビンの量である。このようにして、関心領域で印加される圧力は、皮膚において検出される組織成分の比に基づきカスタマイズされ得る。
【０１１７】
本発明の実施形態に従って、光源が３８０ｎｍから４７０ｎｍ、５４５ｎｍから６００ｎｍ、及び１２００ｎｍから１４００ｎｍの波長範囲で光を発するよう構成されるところのデバイス２０が提供される。
【０１１８】
実施形態に従って、くぼみ反発情報は、関心領域で測定されたくぼみ深さ値及び／又はくぼみ反発時間値を含む。
【０１１９】
実施形態に従って、くぼみ深さ値及び／くぼみ反発時間が光学近接センサを用いて取得されるデバイスが提供される。
【０１２０】
第２の態様に従って、組織状態測定を可能にするシステム７０が提供される。システムは、第１の態様又はその実施形態に従って上述された、組織状態測定ためのデバイス７２と、組織状態測定のためのデバイス７２の通信インターフェイスへ通信上結合されるコンピュータ７４とを有する。一例において、コンピュータ７４はスマートフォンである。
【０１２１】
コンピュータ７４は、患者の関心領域での組織成分情報及びくぼみ反発情報を取得するよう構成される。コンピュータ７４は、組織成分情報及びくぼみ反発情報を使用して患者の関心領域での組織状態評価を提供するよう構成される。
【０１２２】
この態様に従って、デバイス７２は、患者から組織成分情報及びくぼみ反発情報を収集する。遠隔のデバイス７４は、組織成分情報及びくぼみ反発情報を用いて組織状態評価を実行する。
【０１２３】
例えば、コンピュータ７４は、組織成分情報及びくぼみ反発情報を受け取って、それらの値を、例えば、患者の浮腫ステータスの組織状態評価に達する前に、ルックアップテーブル内の標準値と比較する。
【０１２４】
第２の態様の実施形態に従って、コンピュータは、表示ユニット７６を設けられる。
【０１２５】
第３の態様に従って、組織状態測定のための方法が提供される。方法は、
ａ）患者の関心領域で光音響分光法を用いて組織成分情報を取得すること８０と、
ｂ）取得された組織成分情報に基づき関心領域の組織特性情報を生成すること８２と、
ｃ）圧力印加ユニットを後方ポジションと前方ポジションとの間で進めることによって、関心領域に圧力を加えること８４と、
ｄ）関心領域から圧力印加ユニットを引っ込めること８６と、
ｅ）関心領域でくぼみ反発情報を取得すること８８と、
ｆ）組織成分情報及びくぼみ反発情報を通信インターフェイスを介して送ること９０と
を有する。
【０１２６】
第３の態様の実施形態に従って、組織成分情報は第１及び第２の組織成分値を含み、圧力印加ユニットによって印加される圧力は、第１及び第２の組織成分値の比に基づき計算される。
【０１２７】
第３の態様の実施形態に従って、第３の態様の方法は、
ｇ）患者の関心領域での組織状態評価を提供するよう、組織特性情報及び組織分類情報を組み合わせること
を更に有する。
【０１２８】
第３の態様の実施形態に従って、上記の方法は、
ｈ）組織状態評価をユーザに表示すること
を有する。
【０１２９】
第３の態様の実施形態に従って、方法は上述されたように提供され、当該方法において、くぼみ反発情報は、関心領域でのくぼみ深さ値及び／又はくぼみ反発時間値を含む。
【０１３０】
第４の態様に従って、上記のデバイスの実施形態において請求されるようにプロセッシングユニット及び／又はコンピュータを制御するコンピュータプログラム要素であって、プロセッシングユニット及び／又はコンピュータによって実行される場合に、上記の方法の実施形態のいずれかを実施するよう構成されるコンピュータプログラム要素が提供される。
【０１３１】
第５の態様に従って、第４の態様のコンピュータプログラム要素を記憶しているコンピュータ可読媒体が提供される。
【０１３２】
上記のステップは、別の順序でも実行されてよいことが知られる。例えば、組織成分情報は、それが受け取られた直後に、くぼみ反発情報の測定の前に、通信インターフェイスへ送られてよい。
【０１３３】
コンピュータプログラム要素は、コンピュータユニットにおいて記憶されてよく、これはまた、本発明の実施形態の部分であってよい。このコンピュータユニットは、上記のステップを実行するか又はその実行を誘発するよう構成される。更に、それは、上記の装置のコンポーネントを作動させるよう構成されてよい。コンピュータユニットは、自動的に作動するよう、及び／又はユーザの命令を実行するよう構成され得る。コンピュータプログラムは、データプロセッサの作業メモリにロードされてよい。データプロセッサは、よって、第３の態様の方法を実行するよう装備されてよい。
【０１３４】
この例となる実施形態は、例えば、最初から本発明を使用するよう構成されるコンピュータプログラム、又は既存のプログラムからソフトウェア更新によって本発明を使用するプログラムへと構成されるコンピュータプログラム、の両方をカバーする。
【０１３５】
コンピュータプログラム要素は、よって、上記の第３の態様に従って必要とされるプロシージャを満たすのに必要な全ての必須ステップを提供することができる。
【０１３６】
本発明の更なる例となる実施形態に従って、ＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータ可読媒体が提示され、該コンピュータ可読媒体は、それに記憶されているコンピュータプログラム要素を有する。コンピュータプログラム要素については、前の項で記載されている。
【０１３７】
コンピュータプログラムは、ハードウェアとともに又はその部分として供給される、光記憶媒体又は固体状態媒体のような適切な媒体において、記憶及び／又は分配されてよい。コンピュータ可読媒体はまた、他の形態において、例えば、インターネットを介して、あるいは、有線又は無線電気通信システムとして、分配されてよい。
【０１３８】
コンピュータプログラムは、ワールド・ワイド・ウェブのようなネットワーク上でも提示され得、そのようなネットワークからデータプロセッサの作業メモリにダウンロードされ得る。本発明の態様の更なる例となる実施形態に従って、コンピュータプログラム要素をダウンロードのために利用可能にする媒体が提供され、コンピュータプログラム要素は、本発明の上記の実施形態のうちの１つに従う方法を実行するよう配置される。
【０１３９】
本発明の実施形態は、異なる主題を参照して記載される点が留意されるべきである。特に、いくつかの実施形態は、方法タイプの特徴を参照して記載されるが、一方で、他の実施形態は、装置タイプの特徴を参照して記載される。当業者は、上記及び以下の記載から、別なふうに述べられない限りは、１つのタイプの主題に属する特徴のあらゆる組み合わせに加えて、１つのタイプの主題に属する特徴どうしのあらゆる他の組み合わせも本願内で開示されていると見なされると推測するだろう。全ての特徴は、特徴の単純な足し合わせよりも大きい相乗効果を提供するよう組み合わされ得る。
【０１４０】
本発明は、図面及び上記の説明において詳細に図示及び記載されてきたが、そのような図示及び記載は、実例又は説明であって、限定であるよう見なされるべきではない。本発明は、開示されている実施形態に制限されない。
【０１４１】
開示されている実施形態に対する他の変形例は、本開示並びに図面、明細書、及び従属請求項の検討から、請求されている発明を実施することにおいて当業者によって理解され達成され得る。
【０１４２】
特許請求の範囲において、語“有する（comprising）”は、他の要素又はステップを除外しない。不定冠詞“a”又は“an”は、複数を除外しない。単一のプロセッサ、又はユニットは、特許請求の範囲で挙げられているいくつかの項目の機能を満たし得る。特定の手段が相互に異なる従属請求項で挙げられているという単なる事実は、それらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。特許請求の範囲における如何なる参照符号も、特許請求の範囲の適用範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。
【図１ａ】
2018538079.tif 000003
【図１ｂ】
2018538079.tif 000004
【図２】
2018538079.tif 000005
【図３ａ】
2018538079.tif 000006
【図３ｂ】
2018538079.tif 000007
【図４ａ）】
2018538079.tif 000008
【図４ｂ）】
2018538079.tif 000009
【図４ｃ）】
2018538079.tif 000010
【図４ｄ）】
2018538079.tif 000011
【図４ｅ）】
2018538079.tif 000012
【図４ｆ）】
2018538079.tif 000013
【図５】
2018538079.tif 000014
【図６】
2018538079.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月22日(2018.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織状態測定のためのデバイスであって、
患者の関心領域の上に光を発するよう構成される光源と、
前記光源から発せられ、続いて前記関心領域から反射された光を受けるよう構成される受光部と、
前記関心領域から発せられた音波を受けるよう構成される受音部と、
後方ポジションと前方ポジションとの間で設定可能な圧力印加ユニットであって、前記後方ポジションと前記前方ポジションとの間の当該圧力印加ユニットの遷移により圧力が前記関心領域に加えられる前記圧力印加ユニットと、
プロセッシングユニットと、
通信インターフェイスと
を有し、
前記プロセッシングユニットは、前記光源及び前記受音部により前記患者の前記関心領域で組織成分情報を取得するよう構成され、前記プロセッシングユニットは、前記後方ポジションと前記前方ポジションとの間で前記圧力印加ユニットを進めることによって該圧力印加ユニットに前記関心領域に対して前記圧力を加えさせるよう、前記圧力印加ユニットを前記関心領域から引っ込めるよう、且つ、前記関心領域でくぼみ反発情報を取得するよう構成され、
前記通信インターフェイスは、前記組織成分情報及び前記くぼみ反発情報を送るよう構成される、
デバイス。
【請求項２】
前記組織成分情報は、第１及び第２の組織成分値を含み、前記圧力印加ユニットによって印加される圧力は、前記第１及び第２の組織成分値の比に基づき計算される、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記光源及び前記受音部は、前記関心領域での少なくとも水分及びヘモグロビン成分を検出するよう構成され、前記第１の組織成分値は、前記検出された水分であり、前記第２の組織成分値は、前記検出されたヘモグロビン成分である、
請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記光源は、（ｉ）３８０ｎｍから４７０ｎｍ、（ｉｉ）５４５ｎｍから６００ｎｍ、及び（ｉｉｉ）１２００ｎｍから１４００ｎｍの波長範囲で光を発するよう構成される、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記くぼみ反発情報は、前記関心領域で測定されたくぼみ深さ値及び／又はくぼみ反発時間値を含む、
請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記くぼみ深さ値及び／又は前記くぼみ反発時間値は、光学近接センサにより取得される、
請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
組織状態測定のためのシステムであって、
請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の、組織状態測定のためのデバイスと、
コンピュータと
を有し、
前記コンピュータは、前記組織状態測定のためのデバイスの前記通信インターフェイスへ通信上結合され、
前記コンピュータは、患者の関心領域で組織成分情報及びくぼみ反発情報を取得するよう構成され、
前記コンピュータは、前記組織成分情報及び前記くぼみ反発情報を用いて、前記患者の前記関心領域での組織状態評価を提供するよう構成される、
システム。
【請求項８】
前記コンピュータへ通信上結合される表示ユニット
を更に有する請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
組織状態測定のための方法であって、
ａ）患者の関心領域で光音響分光を用いて組織成分情報を取得することと、
ｂ）前記取得された組織成分情報に基づき、前記関心領域の組織特性情報を生成することと、
ｃ）圧力印加ユニットを後方ポジションと前方ポジションとの間で進めることによって、圧力を前記関心領域に加えることと、
ｄ）前記圧力印加ユニットを前記関心領域から引っ込めることと、
ｅ）前記関心領域でくぼみ反発情報を取得することと、
ｆ）前記組織成分情報及び前記くぼみ反発情報を通信インターフェイスにより送ることと
を有する方法。
【請求項１０】
前記組織成分情報は、第１及び第２の組織成分値を含み、前記圧力印加ユニットによって印加される圧力は、前記第１及び第２の組織成分値の比に基づき計算される、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ｇ）前記患者の前記関心領域での組織状態評価を提供するよう、前記組織特性情報及び組織分類情報を組み合わせること
を更に有する請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
ｈ）前記組織状態評価をユーザに表示すること
を更に有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記くぼみ反発情報は、前記関心領域で測定されたくぼみ深さ値及び／又はくぼみ反発時間値を含む、
請求項９乃至１２のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載のプロセッシングユニット及び／又はコンピュータを制御するコンピュータプログラムであって、
前記プロセッシングユニット及び／又は前記コンピュータによって実行される場合に、請求項９乃至１３のうちいずれか一項に記載の方法を実施するよう構成されるコンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータプログラムを記憶しているコンピュータ可読媒体。
【国際調査報告】
2018538079.tif 000016
2018538079.tif 000017