(57)【要約】  本発明は、マーカー（20）を提供する。マーカー（20）は、物体（40）の位置情報を追跡するために第1周波数によって導電状態へと駆動される回路（22）を含む。そのマーカー（20）の回路（22）は、第2周波数に基づいて非導電状態にあり、その第1周波数は、その物体の導電度情報を測定するための第2周波数の範囲にはない。本発明は、さらに、第1周波数及び第2周波数を生成することによって、その物体の伝道度情報を測定する装置を提供する。
2012532651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の位置情報を追跡するために第1周波数によって導電状態へと駆動される回路を含むマーカーであり、該回路は、前記物体の導電度情報を測定するために使用される第2周波数に基づいて非導電状態にあり、前記第1周波数は、該物体の導電度情報を測定するための第2周波数の範囲にはない、マーカー。
【請求項２】
前記回路は、第2素子と接続している第1素子を含み、該第2素子は、該第1素子を前記導電状態にするように前記第1周波数によって駆動される、請求項1に記載のマーカー。
【請求項３】
前記第2素子は、前記第1素子を前記導電状態にするために前記第1周波数によって駆動される水晶振動子又はセラミック・バンドパス・フィルタを含む、請求項2に記載のマーカー。
【請求項４】
前記第1素子は、コイル又は一式のコイルを含む、請求項2に記載のマーカー。
【請求項５】
前記第1周波数は、1‐2MHzの範囲にあり、前記第2周波数は、2‐10MHzの範囲にある、請求項1に記載のマーカー。
【請求項６】
物体の導電度情報を測定するための装置であり：
‐前記物体の第1位置情報を追跡するために一式のマーカーを導電状態へと駆動するための第1周波数を生成し、該物体の導電度情報を測定するために第2周波数を生成し、且つ該物体の第2位置情報を追跡するために前記一式のマーカーを前記導電状態へと駆動するために前記第1周波数を生成するための生成器であり、前記一式のマーカーは、前記第2周波数に基づいて非導電状態にあり、前記第1周波数は、前記物体の前記導電度情報を測定するための前記第2周波数の範囲にない、生成器、
‐前記導電度情報、前記第1位置情報及び前記第2位置情報を受け取るための受信器、及び
‐前記第1位置情報と前記第2位置情報との間の差に基づいて前記導電度情報を調整するための調整器、
を含む、装置。
【請求項７】
前記第1周波数を生成するステップと前記第2周波数の生成するステップとの間の間隔は事前に設定されている、請求項6に記載の装置。
【請求項８】
前記第1周波数は1‐2MHzの範囲にあり、前記第2周波数は2‐10MHzの範囲にある、請求項6に記載の装置。
【請求項９】
前記装置は、磁気誘導トモグラフィ装置、磁気共鳴画像装置又は生存兆候監視装置である、請求項6に記載の装置。
【請求項１０】
請求項6乃至9のいずれか1項に記載の装置及び請求項1乃至5のいずれか1項に記載の一式のマーカーを含むシステム。
【請求項１１】
物体の導電度情報を測定するための方法であり：
‐前記物体の第1位置情報を追跡するために一式のマーカーを導電状態へと駆動するための第1周波数を生成するステップ、
‐前記物体の導電度状態を測定するための第2周波数を生成するステップであり、前記一式のマーカーは、該第2周波数に基づいて非導電状態にあり、前記第1周波数は、前記物体の導電度を測定するための前記第2周波数の範囲にはない、ステップ、
‐前記物体の第2位置情報を追跡するために前記一式のマーカーを前記導電状態へと駆動するための第1周波数を生成するステップ、
‐前記導電度情報、前記第1位置情報及び前記第2位置情報を受け取るステップ、及び
‐前記第1位置情報と前記第2位置情報との間の差に従って、前記導電度情報を調整するステップ、
を含む方法。
【請求項１２】
物体の導電度情報を測定する方法において使用されるコンピュータ・プログラムであり、該方法は：
‐前記物体の第1位置情報を追跡するために一式のマーカーを導電状態へと駆動するための第1周波数を生成するステップ、
‐前記物体の導電度情報を測定するための第2周波数を生成するステップであり、前記一式のマーカーは該第2周波数に基づいて非導電状態にあり、前記第1周波数は、前記物体の導電度情報を測定するための前記第2周波数の範囲にはない、ステップ、
‐前記物体の第2位置情報を追跡するために前記一式のマーカーを導電状態へと駆動するために前記第1周波数を生成するステップ、
‐前記導電度情報、前記第1位置情報及び前記第2位置情報を受け取るステップ、及び
‐前記第1位置情報と前記第2位置情報との間の差に従って前記導電度情報を調整するステップ、
を含む、コンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の導電度情報を測定する方法及び装置並びにその物体の追跡位置情報に対して使用されるマーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
物体の導電度情報を測定する装置は、例えば、手術後の出血の検出／監視、外科的手術のガイド、生存兆候の監視などの医療分野において、さらに普及している。導電度情報を測定する装置は、磁気誘導トモグラフィ（MIT）装置、磁気共鳴画像（MRI）装置、生存兆候監視装置などである。
【０００３】
導電度情報を測定する装置が、例えば、人体、動物体などの物体を測定するために使用されるとき、その物体の動きは避けることが出来なく、測定の精度はその動きによって影響を受ける。特に、導電度情報を測定する装置が、長時間にわたって患者を監視するのに使用される場合、その患者が動く可能性がはるかに高いため、その測定の精度がその動きによってはるかに低くなり得る。
【０００４】
例えば、MITは、物体とMIT装置のコイルとの間の距離にかなりの程度関連する。その物体とMIT装置との間の距離／相対的位置が変更された場合、そのMITの結果が影響を受ける可能性がある。さらに、その動き自体は、物体の固定された体積要素を考慮した場合、その導電度における変化に至る可能性がある。
【０００５】
動きアーチファクトを低減するために、一式のマーカーは、物体の位置情報を追跡するために使用され、その物体の導電度情報を測定するのに使用される装置によって測定される導電度情報を調節する。
【０００６】
現在、それらのマーカーは、内蔵型磁場センサーによって追跡される如何なる金属から作成されていてもよい。しかし、導電度情報を測定する装置の感度によって、その金属マーカーが物体の導電度情報を圧倒し、その物体の導電度情報の測定の精度に影響する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、物体の位置情報を追跡するために使用される改善されたマーカーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
当該マーカーは、物体の位置情報を追跡するために第1周波数によって導電状態に駆動される回路を含み、その回路は、その物体の導電度情報を測定するために使用される第2周波数に基づいて非導電状態にある。その第1周波数は、第2周波数の範囲にはない。
【０００９】
有利な点は、そのマーカーは、物体の導電度情報の測定とは独立してその物体の位置情報を追跡するように設計されていることから、その物体の導電度情報は、そのマーカーによってそれほど圧倒されず、測定される物体の導電度情報がより正確であることである。
【００１０】
本発明の他の目的は、物体の導電度情報を測定するための改善された装置を提供することである。
【００１１】
物体の導電度情報を測定するための装置は：
‐その物体の第1位置情報を追跡するために一式のマーカーを導電状態で作動させるために第1周波数を生成し、その物体の導電度情報を測定するために第2周波数を生成し、その物体の第2位置情報を追跡するために、その一式のマーカーを導電状態で作動させるためにその第1周波数を生成するための生成器であって、その一式のマーカーは、その第2周波数に基づいて非導電状態にあり、その第1周波数は、その物体の導電度情報を測定するためにその第2周波数の範囲にはない、生成器、
‐その導電度情報、第1位置情報及び第2位置情報を受け取るために受信器、及び
‐第1位置情報と第2位置情報との間の相違に基づいてその導電度情報を調整するために調整器、
を含む。
【００１２】
有利な点は、その生成器は、位置情報及び導電度情報を追跡するために2つの異なる周波数をそれぞれ生成することができ、その位置情報の追跡は、導電度情報がその一式のマーカーによって干渉されることを避けるようにその導電度情報の測定とは独立しており、測定される物体の導電度情報はより正確であることである。
【００１３】
本発明は、また、物体の導電度情報を測定するための装置に対応する方法を提供することである。
【００１４】
本発明は、さらに、物体の導電度情報を測定するための方法において使用されるコンピュータ・プログラムを提供する。
【００１５】
本発明の詳細な説明及び他の態様は、以下において提供される。
【００１６】
本発明の上記及び他の目的及び特徴は、以下の付属の図に関して考慮される詳細な記載からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】物体の導電度情報を測定するための装置を持つシステム及びその物体の位置を追跡するために使用される一式のマーカーを概略的に描く図である。
【図２】物体の位置情報を追跡するために使用されるマーカーを概略的に示す図である。
【図３】物体の導電度情報を測定するための方法を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
同一の参照番号は、図の全体を通して類似の部分を示すために使用される。
【実施例】
【００１９】
図1は、物体の導電度情報を測定するための装置を持つシステム及びその物体の位置情報を追跡するために使用される一式のマーカーを概略的に描く。
【００２０】
システム1は、物体40の導電度情報を測定するための装置10及びその物体40の動きを追跡するための一式のマーカー20を含む。
【００２１】
その物体40は、人体、動物体などであってよい。装置10は、MIT（磁気誘導トモグラフィ）装置、MRI（磁気共振画像）装置、又は睡眠、エクササイズ、リハビリなどの間における生存兆候を監視するための監視装置であってよい。その導電度情報は、インピーダンス情報であってよい。画像は、その導電度情報に基づいて再構成されてよい。
【００２２】
測定される物体40の位置は、それ自身の動きが原因で変化してもよい。その動きは、並進、回転、吸入による胸部の拡張などを含んでよく、マーカー20の間の距離の変化を生じさせる。従って、物体40の位置情報は、一式のマーカー20の位置情報を取得することによって追跡することができ、次に、装置10によって測定される導電度情報は、その位置情報に基づいて調整することができる。さらに、その物体40の位置情報は、物体40の、例えば最大吸入又は呼気の状態などの典型的な状況を特徴付けるように、測定中にその物体の40の動きの間隔を識別するために使用することができる。
【００２３】
装置10は、一式のマーカー20が物体40の第1位置情報を追跡するために第1周波数（例えば、磁場）を生成し、その物体40の導電度情報を測定するために第2周波数（例えば、磁場）を生成し、その物体40の第2位置情報を追跡するためにその一式のマーカー20を駆動するために再びその第1周波数を生成するための生成器11又は一式の生成器11を含んでよい。その測定装置10は、また、導電度情報、第1位置情報及び第2位置情報を受け取るための受信器12を含んでもよい。
【００２４】
受信器12は、物体40の導電度情報及び位置情報を集めるためのセンサー又は一式のセンサーを含んでよい。その物体40の位置情報は、一式のマーカー20の位置情報によって反映され、その一式のマーカー20の位置情報は、受信器12のセンサー／複数のセンサーによって集められる一式のマーカー20の導電度情報によって反映される。その物体40の位置情報は、非線形双極子局所化法、事前に測定された位置の参照テーブル又は他の周知の適切なアルゴリズムによって決定することができる。
【００２５】
装置10は、さらに、その物体40の第1位置情報と第2位置情報との間の相違に基づいてその物体40の測定された導電度情報を調整するための調整器13、及び生成器11を制御するためのコントローラ14、受信器12、及び作動する調整器13を含む。
【００２６】
例えば、3つのマーカー20は、物体40の位置情報を3次元で追跡するために使用される。そのマーカー20の作業周波数におけるインピーダンスは固定されていることから、装置10とマーカー20との間のカップリングは、装置10からマーカー20までの距離に関連し、マーカー20と装置10との間の距離は、物体40と装置10との間の距離を反映する。
【００２７】
第1周波数を生成するステップと第2周波数を生成するステップとの間の間隔は、装置10のユーザー又は製造元によって事前に設定され得る。マーカー20に対する第1周波数は、同じであるか又は異なっていてよい。全てのマーカーに対する第1周波数は、一式のマーカー20が、その第1周波数によって最大の導電状態において駆動され得るように、特定の周波数範囲にある。その最大の導電状態は、以下において導電状態として呼ばれる。第1周波数は、物体40の導電度情報を測定するための第2周波数の範囲にはなく、その第2周波数は、その一式のマーカー20を、物体40の導電度情報の測定に干渉することに関して無視できる最小の導電状態に駆動することだけが可能である。よって、その最小の導電状態は、以下において非導電状態として呼ぶ。第1周波数は、非常に低く、物体40の導電状態の測定に関して無視することができる。その第1周波数は、一式のマーカー20を導電状態へと駆動させるために一式のマーカー20の共振周波数であってよい。よって、その一式のマーカー20は、パッシブな方式で作動することからパッシブ・マーカーとして呼ぶことが出来る。第1周波数は、1‐2  MHzの範囲にあってよく、第2周波数は、2‐10MHzの範囲にあってよい。
【００２８】
一式のマーカー20に対する第1周波数に基づいて、物体40の位置情報が、その物体40の導電度情報の測定から独立して追跡することができる。
【００２９】
図2は、物体の位置情報を追跡するためのマーカーを示す。マーカー20は、被覆21及びその被覆21で覆われた回路22を含む。その被覆21は、繊維で作成されてよく、その回路22は、被覆21に一体化され得る。回路22は、第1素子221及び第1素子221と接続している第2素子222を含む。その第1素子221は、コイル又は一式のコイルを含んでよい。第2素子222は、第1素子221を導電状態にするように、第1周波数によって駆動されるように設計された水晶振動子を含んでよい。その代わりに、その第2素子222は、第1素子221を導電状態にするように、第1周波数によって駆動されるように設計されたセラミック・バンドパス・フィルタであってよい。水晶振動子又はセラミック・バンドパス・フィルタは、それらの高い特定共振周波数及び幅広い利用可能性によって第2素子222として設計することができる。そうすることによって、その水晶振動子及びセラミック・バンドパス・フィルタは、第1素子221を導電状態にするための第1周波数に基づいて共鳴することができる。
【００３０】
マーカー20は、また、マーカー20を物体40に簡単に付着させるための接着素子（図2に示されない）も含んでよい。
【００３１】
装置10の生成器11は、第1周波数を生成する：マーカー20の第2素子222は、共振状態に駆動され、それは、マーカー20の第1素子221を、物体40の位置情報（図2においてPIとして示される）を追跡するように導電状態にし、その第1周波数は、物体40の導電度情報の測定に関して無視される。
【００３２】
装置10の生成器11が第2周波数を生成する場合：そのマーカー20の第2素子222は、マーカー20の第1素子221を非導電状態にする第2周波数によって駆動されない。また、物体40の導電度情報は、マーカー20によって干渉されずに、第2周波数に基づいて測定される。
【００３３】
図3は、物体の導電度情報を測定する方法を概略的に描く。
【００３４】
当該方法は以下のステップを含む：
第1ステップ31は、一式のマーカー20を物体40の第1位置情報を追跡するために導電状態において作動させるための第1周波数を生成するステップである。その第1周波数は、物体40の導電度情報を測定するために無視される。
【００３５】
第2ステップ32は、物体40の導電度情報を測定するために第2周波数を生成するステップである。一式のマーカー20は、物体40の導電度情報の測定に干渉することを避けるために、第2周波数に基づいて非導電状態にある。
【００３６】
第3ステップ33は、物体40の第2位置情報を追跡するために、一式のマーカー20を導電状態へと駆動するために第1周波数を生成するステップである。
【００３７】
第4ステップ34は、導電度情報、第1位置情報及び第2位置情報を受け取るステップである。
【００３８】
第5ステップ35は、第1位置情報と第2位置情報との間の相違に従って、導電度情報を調整するステップである。
【００３９】
コンピュータ・プログラムが、その物体の導電度情報を測定するための方法のステップを実施するためのコントローラ14に一体化されている。
【００４０】
注目すべきは、上述の実施形態は、本発明を限定するよりもむしろ説明しており、当業者は、添付の請求項の範囲から離脱せずに代替の実施形態を設計することができるということである。請求項１において、括弧内のいずれの参照符号も、該請求項を限定しているとして解釈されるべきではない。「含む」という用語は、請求項又は記載において列挙されていない要素又はステップの存在を除外しない。要素に先立つ単数を表わす用語は、そのような複数の要素を除外しない。本発明は、数個の区別可能な要素を含むハードウェアのユニット又はプログラムされたコンピュータのユニットによって実施することができる。数個のユニットを並べ立てるシステム請求項において、これらのユニットのいくつかは、1つ及びハードウェア又はソフトウェアの同じアイテムで具現化することができる。第1、第2及び第3などの用語の使用は、如何なる順番付けも示さない。これらの用語は、名称として解釈するべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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