JP2000288094A - 超音波放射に基づく位置検出 - Google Patents

超音波放射に基づく位置検出

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JP2000288094A JP2000061745A JP2000061745A JP2000288094A JP 2000288094 A JP2000288094 A JP 2000288094A JP 2000061745 A JP2000061745 A JP 2000061745A JP 2000061745 A JP2000061745 A JP 2000061745A JP 2000288094 A JP2000288094 A JP 2000288094A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 対象物の位置を検出する。 【解決手段】 基準フレームに対する対象の配置を決定
するための装置は該対象の周辺の電磁場を発生する少な
くとも１つの電磁場発生器と該対象に固定される少なく
とも１つの変換器とを含んでいる。該少なくとも１つの
変換器は予め決められた振動周波数で振動しそれと該電
磁場との相互作用に応じて、エネルギーを放射する。該
変換器により放射される該エネルギーを検出しそれに応
答して信号を発生するために該対象の周辺で１つ以上の
検出器も使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には位置検出シス
テムに関し特に人体内部の対象（object）の位置を決定
するためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの医療過程では、内視鏡（endoscop
es）やカテーテル（catheters）の様な、プローブ（pro
bes）が患者の体内へ挿入される。これらの挿入された
医療装置の場所を決定する種々の方法が当該技術で公知
になっている。Ｘ線画像形成法は最も普通に使用される
位置確認システムである。この目的では又位置決定シス
テムも使用出来る。
【０００３】超音波体内位置検出法（ultrasound intra
body position sensing）も公知である。幾つかのこの
様なシステムはカテーテル内に、一般的には該カテーテ
ルの遠位の端部にあるか又は該端部に隣接した、アクチ
ブな変換器（active transducer）を要するが、該変換
器は該人体の外部のコンソールにワイヤで接続されてい
る。該変換器は該人体の外側の放射器（emitters）から
超音波を受信するか又は該人体の外側の受信器（receiv
ers）へ超音波を放射する（radiates）。他の超音波シ
ステムは該カテーテル内の受動的超音波反射器（passiv
e ultrasound reflector）を使用するが該反射器は該カ
テーテルまでワイヤを走らせる必要なしに該人体を照射
する（irradiateing）超音波の強い反射を提供する。こ
れらの受動的システムは強い超音波放射の背景を創る必
要がありそれに対しての該反射器の位置が見出されねば
ならない。
【０００４】その開示がここに引用により組み入れられ
る、ナタンス（Nathans）への米国特許第３、７１３、
１３３号は盗難防止システム（theft-prevention syste
m）を説明しているが、そこでは共振周波数を持つ圧電
結晶（piezoelectric crystal）が装置に組み入れられ
ており該装置は次いで商店内で個別商品（items）に取
付けられる。該結晶の共振周波数に等しい周波数を有す
る無線周波数｛アールエフ（RF）｝信号が該結晶を叩く
（strikes）と、該結晶の面間に該放射された無線周波
（RF）の発振する電場傾斜（oscillating electrical f
ield gradient）が生じ、そして該結晶に設置された２
枚の錫箔部材（tin foil members）は振動し、超音波を
放射する。適当な条件下での該超音波の検出は警報を発
し、許可無く（without authorization）該商店から該
商品を持ち去る企てを示すことになる。
【０００５】又米国特許第３、７１３、１３３号は共振
振動周波数を有する小さな金属錫のダイアフラムを説明
している。該ダイアフラムが該共振周波数で又はその近
くでの超音波音場の照射を受けると、該ダイアフラムは
その周波数で振動する。又無線周波（RF）の電磁場が該
ダイアフラムを実質的により高い周波数で照射し、そし
て該超音波音場で誘起された該ダイアフラムの振動は該
無線周波（RF）の電磁場を変調する。この変調は無線周
波（RF）変換器（transducer）により検波され、該変換
器は警報を賦活する。これらのシステムは該商品の場所
を説明する特定の情報は提供せず、該商品が検出範囲に
入ったことだけの情報を提供する（典型的には該商店の
出口近くで）。
【０００６】その開示が引用によりここに組み入れられ
る、ベンハイム他（Ben-Haim et al.）へのＰＣＴ特許
刊行物第ＷＯ９６／０５７６８号は挿入医療器具の位置
（location and orientation）と配向を決定するための
側位システム（locating system）を説明しておりそこ
では外部から印加された無線周波（RF）電磁場が該挿入
医療器具内に配置された３つのコイル内に電流を誘起す
る。この誘起された信号を該カテーテルから体外空間の
信号プロセサーへ運ぶためにはワイヤ又は何等かの他の
形の物理的リード線を要する。該プロセサーは該挿入医
療器具の位置と、配向を計算するために該信号を解析す
る。
【０００７】その開示が引用によりここに組み入れられ
るバーデット他へ（Burdette et al.）の米国特許第
５、５２２、８６９号及びバーデットへ（Burdette）の
米国特許第５、５４９、６３８号は癌治療用の温熱療法
機械で使用するための超音波装置を説明している。この
装置を作動するために、該治療サイト周辺に円筒形に超
音波変換器が配置され、そして無線周波数電力で賦活さ
れる。合成超音波が該治療サイト内の組織を加熱し、そ
れにより望ましい治療効果が発生する。従ってこの装置
の出力は熱であり、そして個別の超音波変換器の位置や
配向の表現はない。
【０００８】その開示が引用によりここに組み入れられ
るヒルシ他（Hirschi et al.）への米国特許第５、３２
５、８７３号は身体に挿入されたチューブ又は他の対象
の位置を確認するためのシステムを説明している。それ
はその対象に取付られ、体外の手持ち式無線周波（RF）
送信器／受信器に励起されると共振する共振電気回路と
組み合わされる。該回路の共振により発生される電磁場
は該手持ち式装置により検出され、該装置は次いで１連
のエルイーデー（LEDs）をオンにして該ユーザーに目標
への方向を示す。追加の視認用デイスプレーは該送信器
／受信器が何時該対象の上に直接来たかを示す。
【０００９】その開示が引用によりここに組み入れられ
るバウアー（Bauer）への米国特許第５、４１２、６１
９号は移動する対象の３次元的位置を追跡するためのシ
ステムを説明している。既知の位置の少なくとも３つの
超音波送信器が信号を送り該信号は該移動する対象に設
置された受信ステーションにより検出される。各ステー
ションでは、該検出された信号は無線送信用に好適な形
式にエンコードされ、そして無線送信器は該情報をコン
ピユータに渡し該コンピユータは３角測量のアルゴリズ
ムで該対象の位置を決定する。特許第５、４１２、６１
９号のシステムは主に、見掛けの体の位置と動き（gros
s body positions and movements）の決定を可能にする
ために人体の外部に取付られるのに好適である。
【００１０】その開示が引用によりここに組み入れられ
るチェリー他（Cherri et al.）への米国特許第４，８
０７，２０２号は、目視式の環境シミュレータを含んで
いるが、そこでは目視者及び／又は該目視者を運ぶ移動
式ユニットの空間的座標と配向角度の変化をモニターす
るために３つの別々に位置付けされた超音波送信器が３
つの超音波受信器の各々へ信号を送っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は改良さ
れた超音波式対象追跡システムを提供することである。
本発明の或る側面の更に進んだ目的はカテーテルの遠位
の端部からの超音波放射に基づくそして該遠位の端部へ
のワイヤ接続を要しないカテーテル測位システム（cath
eter location system）を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の好ましい実施例
は電磁的｛無線周波（RF）｝エネルギー場と超音波エネ
ルギー場との相互作用に基づいている。超音波範囲に共
振振動周波数を有する、無線周波（RF）に反応する変換
器が対象に固定されそして無線周波（RF）エネルギー場
で照射される。該変換器は振動を誘起されそして該振動
と無線周波（RF）の場との相互作用に応じたエネルギ
ー、無線周波（RF）か超音波のエネルギー、又は両者の
エネルギーを放射する。該放射エネルギーは検出されそ
して該対象の位置及び／又は配向の座標を決定するため
に使用される。
【００１３】本発明の幾つかの好ましい実施例では、該
変換器はその上に当たる（impinging thereon）該無線
周波（RF）の場に応じた超音波を放射する。該放射され
た超音波は複数の、好ましくは３つ以上の、超音波検出
器で検出される。プロセサーは該超音波検出器からの信
号を受信しそして、当該技術で公知の様に、３角測量、
飛翔時間測定（time-of-flight measurement）、又は他
の適当な位置決定法を使用して、該対象の位置及び／又
は配向を決定するために該信号を処理する。該変換器と
該検出器、該プロセサー又は該装置の他の何等か要素と
の間にワイヤ接続が無いことは好ましいことである。
【００１４】これらの好ましい実施例の幾つかでは、該
変換器は１つ以上の圧電結晶を含んでおり、各々はそれ
ぞれの共振周波数と各結晶に結合された１つ以上の箔部
材（foil members）を有する。ここで説明される好まし
い実施例では、該変換器は箔部材を含んでいるが、他の
導電性材料も使用可能であることは理解される。１つ以
上の無線周波放射器（RF radiators）が該結晶の周辺で
該共振周波数の各々の又は該各々の近くの無線周波（R
F）信号を発生し、該箔部材に各結晶／箔ユニットの特
性周波数（characteristic frequency）で振動しそして
超音波を放射させる。
【００１５】本発明の好ましい実施例では、該変換器
は、それぞれ、相互に実質的に直交する軸線（respecti
ve, mutually substantially orthogonal axes）を有す
る、３つの結晶／箔ユニットを含んでいる。各ユニット
はその共振周波数が他の２つのユニットのそれと異なる
ように作られそして設置されている。この実施例では、
該無線周波（RF）発生器は該３つの共振周波数の各々
で、同時にか又は該３つの周波数を通した連続サイクル
かで、場を発生する。当該技術で公知の方法、その幾つ
かは、例えば、ＰＣＴ特許刊行物第ＷＯ９６／０５７６
８号に説明されている方法を用いて、３つの位置ベクト
ル成分のみならず該対象の角度的配向ベクトル（angula
r orientation vector）の３成分も該超音波検出器から
の信号に基づき次いで計算される。
【００１６】上記引用した米国特許第３、７１３、１３
３号で説明される該防盗システム（anti-theft syste
m）は本発明と同様な仕方で超音波放射を作るために無
線周波｛アールエフ（RF）｝照射を使用するが、該防盗
システムは目標の存否を報告出来るだけで、対象を測位
しそして追跡するためには使用出来ない。
【００１７】本発明の幾つかの好ましい実施例では、該
変換器はカテーテル、内視鏡、トロカール（trocar）又
はラパロスコープ（laparoscope）の様な挿入医療器具
に組み入れられる。これらの好ましい実施例の１つで
は、該変換器はトロカールの遠位の端部に固定され該ト
ロカールを通してラパロスコ−プが腹腔手術部（adomin
al surgery）内に通される。下にあるボウル（bowel）
や血管、特に総腸骨静脈（common iliac vein）への損
傷を防止するように該遠位の端部の位置が決定される。
もう１つの好ましい実施例では、頸動脈（carotid arte
ry）又は胸膜腔（pleural cavity）の破裂損傷の可能性
を減らすために内部頸静脈（internal jugular）に挿入
されつつあるスワンガンツカテーテル（Swan-Ganz cath
eter）の遠位の端部の位置は連続的にモニターされる。
【００１８】なおもう１つの好ましい実施例では、ステ
ント（stent）を配置するカテーテルの遠位の端部内に
１つ以上の変換ユニットを組み込むことにより大動脈瘤
（aortic aneurysm）の治療での下降する大動脈（desce
nding aortic artery）内へのステントの精確な配置が
可能になる。この実施例では、その空間的な位置を知る
ことに加えて該カテーテルの角度的配向（angular orie
ntation）を知ることが重要であるがそれは脊髄（spina
l cord）を供給する腰椎動脈（lumbar artery）をブロ
ック（blocks）する仕方で該ステントを配置することを
避ける必要があるからである。更に、該変換器と該位置
検出システムの他の要素との間にワイヤ接続を要しない
ので、該カテーテルによる配置の前、配置の間及び該配
置の後、１つ以上の変換器が該ステントに固定されそし
てその位置と配向を決定するため使用されることが可能
である。ステントと組み合わされる無線式変換器の使用
は、本出願の譲り受け人に譲渡されそして引用によりこ
こに組み入れられるＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＩＬ９７／０
０４４７号に更に説明されている。
【００１９】本発明の更に好ましい実施例では、１つ以
上の該変換器が腫瘍（tumor）を破壊するよう設計され
たプローブに組み入れられ、それにより医者が該腫瘍の
既知の座標に対して該プローブの精確な位置と配向を知
ることを可能にする。この好ましい実施例の特殊な応用
は加熱、冷却、又は他の手段による下垂体腫瘍（pituit
ary tumor）の除去である。位置センサを使用する外科
用プローブは例えば、下記のＰＣＴ出願、すなわち引用
によりここに組み入れられるＰＣＴ／第ＵＳ９７／０２
２４４３号、ＰＣＴ／第ＩＬ９７／０００５８号及びＰ
ＣＴ／第ＩＬ９７／０００５９号で説明されている。
【００２０】当該技術で公知のアクチブな超音波に基づ
く（active ultrasound-based）位置検出システムと区
別して、本発明では超音波は該プローブで受動的に発生
される。超音波発生のこの方法は、該プローブから外部
電源への（米国特許第５、４１２、６１９号に於けるよ
うに）、或いは信号増幅器及び信号処理装置への（特許
刊行物第ＷＯ９６／０５７６８号及び米国特許第４、８
０７、２０２号に於けるように）導線の必要がないので
有利である。幾つかの他の現在使用されている方法と比
較して本発明の超音波の受動的発生法の追加的利点は体
外からの照射により創られる破壊的な背景的超音波放射
の可能性がないことである。共振周波数での超音波放射
は該変換器、典型的には上記説明の結晶／箔ユニットか
らしか来ない。該ユニットの非常に小さい寸法からのみ
ならず該プローブ内に必要な追加的ハードウエアが無い
ことから得られる利点は、該挿入医療器具が当該技術で
公知の位置検出システムで使用される他の種類の放射器
（emitter）及び検出器（detector）に比較して小型に
そしてフレキシブルに出来ることである。加えて、挿入
医療器具内でのこの様なプローブの使用は、患者の体内
の器具の位置を決定するため屡々使用される有害の可能
性のあるイオン化放射（ionizing radiation）に患者を
曝すことを取り除いてくれる。
【００２１】本発明の他の好ましい実施例では、該変換
器は該共振周波数で振動するダイアフラムを含んでい
る。米国特許第３、７１３、１３３号で説明され、その
図４で示す実施例の様な、それらと同様な方法を使用し
て、該ダイアフラムの共振周波数と実質的に同様な周波
数を有する超音波が既知の位置の超音波発生器により発
生されそして該変換器の周辺に向かって差し向けられ
る。該ダイアフラムは外部から印加された超音波放射に
応答してその共振周波数で機械的に振動する。該超音波
の音場が始動された時の前か又は実質的に同じ時に該セ
ンサの周辺では実質的により高い周波数の無線周波｛ア
ールエフ（RF）｝の場が初めに発生される。該無線周波
（RF）の放射の１部は該ダイアフラムの機械的振動に応
じて変調される。該変調された無線周波（RF）信号は無
線周波（RF）検波器で検波され該対象の位置決定に使用
される。
【００２２】米国特許第３、７１３、１３３号では、該
変調無線周波（RF）信号の検出はダイアフラムの存在が
検出されたことを示す警報をトリガーするために使用さ
れる。該変調無線周波（RF）信号からは何等追加的情報
は得ていない。本発明の好ましい実施例によると、放射
され検出された無線周波（RF）信号と超音波信号とは下
記で説明する様に、該ダイアフラムの位置を計算するの
に使用される。超音波音場発生の始動からスタートして
変調された無線周波（RF）信号が該無線周波（RF）検波
器で最初に検波される時に終わる時間間隔は超音波が該
超音波発生器から該ダイアフラムまでの距離を横断する
のに超音波が要する”飛翔時間（time of flight）”と
実質的に同じである。信号プロセサーは該測定”飛翔時
間”と組織内での音の速度とに基づいて該超音波発生器
から該ダイアフラムまでの距離を計算する。空間内の既
知の点の２つ以上の追加的超音波発生器を、順に、使用
してこの過程を繰り返して該ダイアフラムから３つの既
知の点までの距離を出し、そして該信号プロセサーに外
部の基準フレーム（external reference frame）に対し
て該対象の位置を計算可能にする。
【００２３】本発明の幾つかの追加的な好ましい実施例
では、３つの同一直線上にない（non-collinear）ダイ
アフラムが該対象に対し既知の位置に固定され、各ダイ
アフラムは他のダイアフラムのそれと実質的に異なる共
振周波数を有すす。各ダイアフラムの位置は上記説明の
手順を使用して見出されて、この計算はそれにより該セ
ンサの角度的な配向をもたらしてくれる。
【００２４】本発明は、図面と共に行われるその好まし
い実施例の下記の詳細な説明からより充分に理解され
る。
【００２５】
【実施例】図１は本発明の好ましい実施例の、人間又は
人間でない主体の体内のカテーテル２２の位置を追跡す
るためのシステム２０の略図的表現である。この応用
で、カテーテル２２は標準的技術を使用して患者の血管
１８を通して挿入される。カテーテル２２は本体１４、
測位変換器１２、及び該カテーテルの遠位の端部にある
アクチブ部分（active portion）１０を含んでいる。本
発明の種々の好ましい実施例の、該アクチブ部分は当該
技術で公知の様な、電気的センサ、超音波ヘッド、光フ
アイバ視認ヘッド（a fiber optic viewing head）、電
気的シミュレータ、電気式又はレーザ式アブレータ（ab
lator）、イオンセンサ、酸素又は二酸化炭素センサ、
加速度計（accelerometer）、血圧又は温度センサ、又
は極低温プローブ（cryogenic probe）を含んでもよ
い。一般に、該カテーテルは、操作者の命令に応答して
該アクチブ部分にエネルギーを与えるために、リード
線、光ガイド、導波管（wave guides）他を含む場合が
あり、そして又該体内で該カテーテルを操向するため
に、先端偏位機構（tip deflection mechanism）を含ん
でもよい。
【００２６】該カテーテルの遠位の端部の位置及び／又
は配向は、図２、３及び５の下部に示すそれらの様な、
好ましくは１個から３個の結晶／箔ユニットを含む変換
器１２の位置及び／又は配向を決定することにより得ら
れる。この様なユニットは、米国特許第３、７１３、１
３３号で、特にその図４Ｂを参照して説明されている様
に、適当な周波数の無線周波（RF）照射に曝されると、
共振し超音波放射を放射する。
【００２７】該無線周（RF）放射は制御ユニット３２か
らの制御信号により始動するがそれは無線周波（RF）放
射器ドライバ２６に駆動信号を発生させる。該駆動信号
は今度は、患者の体表面２４の外に配置された１つ以上
の無線周波（RF）放射器４０，４２及び４４に無線周波
（RF）放射を放射させる。又該駆動信号の代表（repres
entation）は信号プロセサー３０へ送られる。１つ以上
の共振する結晶／箔ユニットにより発生される、測位変
換器１２からの超音波放射は、複数の超音波検出器３
４，３６、及び３８により検出される。超音波発生器１
１，１３及び１５の様な、図１に示す他の要素は本発明
の他の実施例を参照して下記で説明される。
【００２８】該検出器は、該信号プロセサー３０が、測
位変換器１２の位置を計算するために、当該技術で公知
の様に、３角測量のアルゴリズムを実行して駆動信号の
代表を含む入力と検出器３４，３６、及び３８からの測
定値を利用出来るように、配置されている。検出器３
４，３６，及び３８は何れの便利な位置と配向で配置さ
れてもよいが、（ａ）それらが或る基準フレーム（some
reference frame）に対して固定されており、（ｂ）そ
れらは重なり合わない、すなわち、精確に同一位置と配
向を有する２つの検出器は存在せず、（ｃ）該検出器は
同一直線上には置かれず、そして（ｄ）２つの検出器と
測位変換器は全てが同一直線上にあることはないことが
好ましい。
【００２９】検出器３４，３６，及び３８の配置と該測
位変換器１２内に組み入れられる共振ユニットの数は本
発明の各応用により変化することは理解されるべきであ
る。特に、本発明の幾つかの好ましい応用では該カテー
テルの配向の精確な情報を要する｛例えば、レーザ切除
（laser ablation）｝、一方他では該カテーテルの位置
の情報を要するのみの場合｛例えば、消化管道のチュー
ブ配置（gastrointestinal tract tube placement）｝
がある。
【００３０】変換器１２により発生される超音波信号は
検出器３４，３６，及び３８により信号プロセサー３０
に渡されるべき、アナログ又はデジタル形式の、電気信
号に変換される。信号プロセサー３０は該測位変換器１
２の位置及び／又は配向を計算するため該検出器の出力
を処理し、そしてこの情報をデイスプレーモニター２８
及び／又は制御ユニット３２へ送信する。
【００３１】実際には、該カテーテルのアクチブな端部
は超音波エコー情報、電気的アクテイビテイー情報（el
ectrical activity information）、他の様な情報を集
め、そしてそこへ動脈（又は静脈）が導いている器官の
室の中の動脈（又は静脈）や他の組織に関する或る手順
をオプションとして実行するために使用されてもよい。
器官の室（organ chamber）の特定例は心臓、脳又は消
化管道の室である。
【００３２】今度は図２と３を参照する。図２は本発明
の好ましい実施例の、カテーテル２２の遠位の端部の略
図解である。この好ましい実施例では、変換器１２は図
３に詳細に示す、結晶／箔ユニット１１２を含んでお
り、該ユニットは圧電結晶５２と結晶５２に結合された
箔部材９２と９３を含んでいる。結晶／箔ユニット１１
２はユニット１１２の軸線５３が該カテーテルの長手軸
線に平行になるようにカテーテル本体１４内に設置され
る。上記説明の米国特許第３、７１３、１３３号で説明
される様に、無線周波（RF）放射器４０により作られる
無線周波（RF）電磁場（field）が結晶／箔ユニット１
１２内に超音波共振を引き起こす。放射器４２と４４は
この好ましい実施例では一般的には使用する必要はな
い。該無線周波（RF）電磁場に応答して、ユニット１１
２は音響放射を放射するが、それは検出器３４，３６，
及び３８により検出され、その各々がそれに対応する信
号を信号プロセサー３０へ送る。
【００３３】好ましくは該信号プロセサーは、該ユニッ
ト１１２から該検出器の各々までの距離を決定するため
に、無線周波（RF）放射器４０への駆動信号の始動時
刻、各検出器でのユニット１１２からの音響放射の到達
時刻、そして組織内での音の速度を使用するのがよい。
駆動信号の始動時刻は音響放射が結晶／箔ユニットを離
れる時刻と実質的に同じ時刻であるので、該信号プロセ
サーはユニット１１２から該検出器の各々までの音響放
射の”飛翔時間（time of flight）”を計算し、そして
これらの時間の各々に組織内の音の速度を掛けて、ユニ
ット１１２から各検出器までの距離を発生させる。これ
らの距離で、信号プロセサー３０は当該技術で公知の方
法を用いて、基準フレームに対する変換器１２の３次元
の位置座標を計算する。
【００３４】図４は本発明のもう１つの好ましい実施例
の、カテーテル２２の遠位の端部の略図解である。この
好ましい実施例では、２つの結晶／箔ユニット１１４と
１１６の主要な軸線６３と６５は該カテーテルの長手方
向軸線と連続している。ユニット１１４は共振周波数を
有する圧電結晶６２、結晶６２の第１の側に結合された
第１の箔部材９４及び結晶６２の第２の側と結合された
第２の箔部材（図示せず）を含んでいる。ユニット１１
６は結晶６２のそれと実質的に異なる共振周波数を有す
る圧電結晶６４、結晶６４の第１の側に結合された第１
の箔部材９６及び圧電結晶６４の第２の側と結合された
第２の箔部材（図示せず）を含んでいる。好ましくは、
結晶６２に結合された該箔部材の物理的寸法及び／又は
剛性は従って結晶６４のそれらと実質的に異なるのがよ
い。下記で説明する方法を使用して、結晶／箔ユニット
１１４と１１６からの超音波放射は信号プロセサー３０
により区別され、そして各ユニットの空間的位置が基準
フレームに対し決定される。ユニット１１４と１１６の
各々の３次元的位置座標の計算は該カテーテルの位置と
その長手方向軸線の配向との両者を決定する。
【００３５】図５、７及び８は本発明のもう１つの好ま
しい実施例の、それぞれ、側面図、断面図及び等角図で
の、カテーテル２２の遠位の端部の略図的な図解であ
る。この好ましい実施例では、変換器１２は３つの結晶
／箔ユニット１１８，１２０、及び１２２を含んでいる
が、そこでは各ユニットが上記説明の様に圧電結晶と２
枚の箔部材とを含んでいる。ユニット１１８，１２０、
及び１２２のそれぞれの共振周波数は相互に実施的に異
なり、図４で示した実施例用に用いたそれらと同様な方
法を使用して得られる。好ましくは、結晶／箔ユニット
１１８、１２０、及び１２２は実質的に相互に直交する
軸線５５，５７，及び５９を、それぞれ、有し、軸線５
５はカテーテル２２の長手方向軸線と平行だが必ずしも
同一直線上にはないのがよい。この実施例では、検出器
３４，３６、及び３８により検出される何れか特定の結
晶／箔ユニットから受信される信号の１つ以上の側面
（例えば、信号強さ又は信号のタイミング）の差異が、
下記で説明される様に、該カテーテルの角度的な配向の
ベクトルの１つの成分を計算するために使用される。
【００３６】図６は、それによって図５の結晶／箔ユニ
ット１１８の角度的配向が検出超音波から計算されるパ
ラメータを示している。この例では、変換器１２はその
音響的性質が実質的に均質で等方性（isotropic）の組
織内に配置されていると仮定し、そしてそこでは該結晶
／箔ユニットの放射特性は、該ユニットから放射される
音響的放射の大きさの測定値が関数f(j)の様に変化する
ようになっているが、ここでjはベクトルnとd jの間に形
成される角度であり、nは該ユニットの直交軸線５５で
あり、そしてd j（j＝１，２，又は３）は該ユニットの
中心からそれぞれ検出器３４，３６，及び３８の１つま
で伸びるベクトルである。好ましくは、nと該ユニット
の軸線を見出すために、ニュートン−ラフソン法（Newt
on-Raphson method）又はもう１つの多数反復アルゴリ
ズム（multiple iteration algorithm）が該ユニットの
既知の位置（例えば、上記説明の様に決定される）と該
３つの検出器の各々により得られた該ユニットからの放
射の大きさの測定値m1、m2、及びm3を使用するのがよ
い。
【００３７】nを見出すための反復プロセスは最初のベ
クトルvを推測することと、vと該３つのベクトルd 1、
d 2、及びd 3の各々との間の角度1、2、及び3を決定する
ことと、そして角度1、2、及び3で得られた測定値m1、m
2、及びm3が如何に近くf(j)に適合するかに基づいて誤
差関数E(v)を計算することとを含んでいる。当該技術で
公知の方法を用いての、vの逐次詳細化（succesive ref
inements）はn、該ユニットの直交軸線と実質的に等価
な見積もりを産み出してくれる。結晶／箔ユニット１１
８，１２０，及び１２２についてのこの計算の実行は該
カテーテルの角度的な配向を全部決定するに充分であ
る。
【００３８】本発明の幾つかの好ましい実施例では、各
結晶／箔ユニットの１つの表面は超音波吸収器（ultras
ound absorber）（図示せず）と結合されており、それ
は、該吸収器の方向に放射される超音波放射を実質的に
減衰させるために、実質的に超音波を通さない（ultras
ound-opaque）性質になっている。信号プロセサー３０
は、同じ検出器測定値を作る可能性のある該カテーテル
の起こり得る反射された配向の中で識別するために、上
記提示された方法を使用する該カテーテルの角度的配向
を決定する計算に該吸収器の存在を組み入れている。
【００３９】好ましくは、図７に示す様に、結晶／箔ユ
ニット１１８，１２０，及び１２２は同一直線上にはな
い方がよい。この場合、固体の対象の上又は中の３つの
既知の点の絶対的位置を決定することにより、各結晶／
箔ユニットから放射される信号の大きさに基づく前記配
向の計算の代わりに、又は該計算に加えて該対象の角度
的な配向も又計算可能である。これらの２つの方法は一
緒にして該カテーテルの角度的な配向の計算の精度と信
頼性の向上のために使用される。
【００４０】本発明の大抵の側面では、基準フレームに
対する該カテーテルの遠位の端部の位置及び／又は配向
の量的測定が必要である。
【００４１】これは、少なくとも２つの重なり合わない
結晶／箔ユニットを必要とし、それらは少なくとも２つ
の区別可能な超音波信号を発生し、該ユニットの位置と
配向は相互にに対しそして該カテーテルに対し既知であ
る様なものであり、該ユニットを共振させる電磁場を発
生する少なくとも１つの無線周波（RF）放射器４０と、
そして該検出器の各々が配置される固定点で該超音波の
時刻、大きさ、周波数及び／又は位相情報を検出しそし
て変換することが出来る少なくとも３つの重なり合わ
ず、同一直線上にない検出器３４，３６，及び３８とを
必要とする。
【００４２】本発明の好ましい実施例では、結晶／箔ユ
ニット１１８，１２０、及び１２２の各々は０．３ｍｍ
から３．０ｍｍの最長寸法を有する。これらの寸法は可
成りの範囲に亘り変化してもよくそして好ましい寸法の
範囲の代表に過ぎないことは理解されるところである。
【００４３】図９は図５に示す本発明の好ましい実施例
の、測位変換器１２の位置を計算するのに使用される回
路８４を示すブロック図である。この実施例では、無線
周波（RF）放射器４０，４２，及び４４、結晶／箔ユニ
ット１１８，１２０、及び１２２（図５に示す）、そし
て検出器３４，３６，及び３８が測位変換器１２の６次
元座標を決定するため使用される。制御ユニット３２
は、別々に信号増幅器６６，６８，及び７０の入力とな
る３つの異なる周波数の３つの正弦波を発生するため
に、デーエイ（Ｄ／Ａ）変換器６０，６２，及び６４を
使用する。その出力が増幅器６６，６８及び７０の出力
を含む無線周波（RF）放射器ドライバ２６は、それぞれ
結晶／箔ユニット１１８，１２０，及び１２２に共振さ
せ音響的放射を放射させる周波数で無線周波（RF）放射
器４０，４２，及び４４に放射させる、信号を発生す
る。代わりに、１つ以上の該無線周波（RF）放射器は全
ての適当な周波数成分を含む信号を送信する。
【００４４】変換器１２のユニット１１８，１２０，及
び１２２の各々により放射される音響的放射は該検出器
の各々により検出され、該検出器の各々はそれに応じた
信号を増幅器７８，８０，及び８２に出力する。次いで
該増幅器は該検出された音響的放射を表す増幅された信
号を信号プロセサー３０へ搬送する。当該技術で公知の
方法、例えば、該検出器信号の高速フーリエ変換法、を
用いて、信号プロセサー３０は各検出器用にユニット１
１８，１２０，及び１２２の各々による該信号の成分を
計算する。代わって、該信号プロセサー３０が順に各ユ
ニット用に位置と配向の計算を実行するように、適当な
周波数での照射が各周波数を通して繰り返しサイクルで
行われる。
【００４５】制御ユニット３２は意図された機能を実行
するための部品の組み合わせ（assemblage）を含んでい
る。例えば、この様な部品は情報又は信号を受信し、情
報を処理し、制御器として機能し、情報をモニター２８
上に表示し、そして／又は情報か信号を発生してもよ
い。制御ユニット３２は１つ以上のマイクロプロセサー
を含んでいるのが典型的である。
【００４６】図１０は本発明のもう１つの好ましい実施
例に依る、タグ（tag）１４０を有する測位変換器１２
の略図的図解である。タグ１４０は共振周波数を有する
ダイアフラム１４４とダイアフラム１４４のリム（ri
m）に結合されたフレーム１４２を含んでいるので、該
ダイアフラムは確実に設置されて振動可能である。好ま
しくは、ダイアフラム１４４は金属フイルムを含むのが
よい。
【００４７】図１１はタグ１４０の断面図を示してい
る。図１０と１１はダイアフラムが枠（frame）１４２
内に設置される１つの好ましい方法を示すが、他の配備
も又可能であることは理解されるところである。例え
ば、他の好ましい実施例（図には示されてない）では、
該ダイアフラムの１つの縁は該フレームに結合され、そ
して該ダイアフラムの反対の縁は振動するよう自由にさ
れている。
【００４８】再び図１と１０を参照すると、ダイアフラ
ム１４４の共振周波数と実質的に類似の周波数を有する
超音波が既知の場所に位置する超音波発生器１１により
患者の体表面２４の外側で、発生されそして測位変換器
１２の周辺へ向けられる。該ダイアフラムは外部から印
加された超音波放射に応答してその共振周波数で機械的
に振動する。無線周波（RF）放射器４０は、該超音波音
場（ultrasound field）の発生が始動された時刻の前又
は実質的に同じ時刻に該共振周波数より実質的に高い周
波数で無線周波（RF）電磁場を発生し始める。タグ１４
０上に入射する該無線周波（RF）放射の１部は該ダイア
フラムの機械的振動に応じて変調される。該患者の体表
面の外側に配置された無線周波（RF）検出器１７は該無
線周波（RF）放射を検出し、そしてプロセサー３０は変
調されていない無線周波背景電磁場（unmodulated RF b
ackground）から変調された無線周波（RF）信号を分離
し検出する。
【００４９】超音波発生器１１が、明確化のため、検出
器３４、３６，及び３８から分離されたユニットである
ように示されているが、両機能用には同種の要素が使用
されてもよいことは評価される所である。同様に、無線
周波（RF）検出器４０，４２，及び／又は４４が無線周
波（RF）検出器１７の機能を実行してもよい。
【００５０】超音波音場発生の始動からスタートして該
変調された無線周波（RF）信号が該無線周波（RF）検出
器で最初に検出された時に終わる時間間隔は、該超音波
発生器から該ダイアフラムまでの距離を横断するのに超
音波が要する時間の長さと、実質的に同じである。外部
から印加される超音波音場及び無線周波（RF）電磁場と
該検出された無線周波（RF）信号とに対応する入力を有
する、信号プロセサー３０は、該測定された”飛翔時間
（time of flight）”と組織内での音の速度とに基づい
て該超音波発生器から該ダイアフラムまでの距離を計算
する。空間内の既知の点に配置された２つの追加的超音
波発生器１３と１５を、順に、使用してのこの過程を繰
り返しは、該ダイアフラムから３つの既知の点までの距
離を産み出し、そして該信号プロセサーが、基準フレー
ムに対する該変換器の位置を計算することを可能にす
る。
【００５１】図１２は、その中で測位変換器１２が、そ
の軸線１６６と１７６とが該カテーテルの長手方向軸線
と概ね整合された２つのタグ１６０及び１７０を含む様
な本発明の好ましい実施例を示している。タグ１６０及
び１７０は異なる共振周波数を有するダイアフラム１６
４及び１７４をそれぞれ含んでいる。上記で説明したと
同様な方法を用いて、各ダイアフラムの位置は計算さ
れ、そして該カテーテルの長手方向軸線の角度的な配向
がそれにより計算される。
【００５２】図１３は、その中で測位変換器１２が該変
換器に対し既知の位置に固定され同一直線上にない３つ
のタグ１９０，２００、及び２１０を含む本発明のもう
１つの好ましい実施例の略図的図解を示している。タグ
１９０，２００，及び２１０はそれぞれダイアフラム１
９４，２０４、及び２１４を含んでおり、各ダイアフラ
ムは他のダイアフラムのそれとは実質的に異なる共振周
波数を有している。この実施例では、各ダイアフラムの
配置は上記説明の手順を使用して見出され、それにより
この計算は該変換器の角度的配向を産み出してくれる。
【００５３】好ましい実施例がカテーテルを引用して説
明されているが、本発明の原理は、同様に、他の種類の
対象の位置及び／又は配向の検出で使用されてもよい。
該好ましい実施例は例として引用されており本発明の完
全な範囲は請求項によってだけ限定される。
【００５４】本発明の特徴及び態様を示せば以下の通り
である。
【００５５】１．該対象の周辺に電磁場を発生する少な
くとも１つの電磁場発生器と、該対象に固定されており
そしてそれとの該電磁場の相互作用に応じて、予め決め
られた振動周波数で振動しそしてエネルギーを放射する
少なくとも１つの変換器と、該変換器により放射される
該エネルギーを検出しそれに応答して信号を発生する該
対象周辺の１つ以上の検出器と、そして該対象の座標を
決定するために該検出器信号を受信し処理する信号プロ
セサーとを具備することを特徴とする基準フレームに対
する対象の配置を決定するための装置。
【００５６】２．上記１の装置に於いて、該変換器へは
実質的にワイヤ接続がないことを特徴とする装置。
【００５７】３．上記１の装置に於いて、該信号プロセ
サーが、該基準フレーム内の少なくとも１つの既知の点
からの該変換器の距離を示す音響エネルギーの飛翔時間
（atime of flight）を決定するために該検出器信号を
処理することを特徴とする装置。
【００５８】４．上記３の装置に於いて、該少なくとも
１つの変換器が実質的に異なるそれぞれの周波数で振動
する２つ以上の変換器を備えており、該信号プロセサー
が該異なる周波数に応じた該検出器信号を処理すること
を特徴とする装置。
【００５９】５．上記４の装置に於いて、該対象の角度
的な配向を決定するために該信号プロセサーが該少なく
とも１つの固定点から該２つ以上の変換器までの距離を
決定することを特徴とする装置。
【００６０】６．上記１の装置が更に、該変換器を振動
させるために、該変換器の周波数と実質的に同様な周波
数で超音波を放射する１つ以上の超音波発生器を具備す
ることを特徴とする装置。
【００６１】７．上記１の装置に於いて、該１つ以上の
検出器が該変換器の振動に応じた該電磁場の変調を検出
することを特徴とする装置。
【００６２】８．上記１の装置に於いて、該少なくとも
１つの電磁場発生器が１つ以上の無線周波（RF）電磁場
発生器を備えており、該１つ以上の変換器が該無線周波
（RF）電磁場に応じて振動しそして超音波放射を放射す
ることを特徴とする装置。
【００６３】９．上記８の装置に於いて、該１つ以上の
検出器が、該基準フレーム内の既知の場所に位置した、
該１つ以上の変換器により放射される超音波放射を受信
する、複数の超音波検出器を備えることを特徴とする装
置。
【００６４】１０．上記８の装置に於いて、該１つ以上
の変換器が異なる、それぞれの周波数を有する複数の変
換器を備えており、無線周波（RF）電磁場発生器が該変
換器の異なる周波数に対応して、異なる、それぞれの周
波数で電磁場を発生することを特徴とする装置。
【００６５】１１．上記１の装置に於いて、該少なくと
も１つの変換器が、該対象に対し実質的に異なるそれぞ
れの角度的配向に向けられた２つ以上の変換器を備えて
おり、該信号プロセサーは該２つ以上の変換器により放
射されるエネルギーの差に応じて該対象の角度的配向の
座標を決定することを特徴とする装置。
【００６６】１２．上記１の装置に於いて、該対象は挿
入医療器具を含んでおり、該信号プロセサーは主題の体
内での該器具の座標を決定することを特徴とする装置。
【００６７】１３．上記１２の装置に於いて、該医療器
具は該少なくとも１つの変換器の近くに、その遠位の部
分に固定され生理学的センサを有するプローブを備える
ことを特徴とする装置。
【００６８】１４．基準フレームに対する対象の配置を
決定するための装置に於いて、該対象の周辺で電磁場を
発生する少なくとも１つの電磁場発生器と、該対象に固
定されており、該電磁場に応じて音響エネルギーを放射
する変換器と、該変換器により放射された該音響エネル
ギーを検出し、それに応答して信号を発生する、該対象
の周辺の既知の位置にある１つ以上の検出器と、該対象
の座標を決定するために該検出器信号を受信し処理する
信号プロセサーとを具備することを特徴とする装置。
【００６９】１５．上記１４の装置に於いて、該変換器
が該対象の如何なる音響的照射にも実質的に無関係に音
響エネルギーを放射することを特徴とする装置。
【００７０】１６．上記１４の装置に於いて、該変換器
へのワイヤ接続が実質的にないことを特徴とする装置。
【００７１】１７．上記１４の装置に於いて、該信号プ
ロセサーが該変換器から該１つ以上の検出器までの該音
響エネルギーの飛翔時間を決定することを特徴とする装
置。
【００７２】１８．上記１７の装置に於いて、該飛翔時
間は該少なくとも１つの電磁場発生器による該電磁場の
始動から該１つ以上の検出器による該音響エネルギーの
最初の検出までの間の時間間隔を含んでいることを特徴
とする装置。
【００７３】１９．基準フレームに対する対象の配置を
決定するための方法に於いて、その振動周波数で振動す
る変換器を該対象に固定する過程と、該対象の周辺に電
磁場を発生する過程と、該電磁場の、該基準フレーム内
の１つ以上の場所にある該変換器との、相互作用に応じ
て該変換器により放射される、エネルギーを検出しそし
てそれに応じた信号を発生する過程とを具備しており、
該エネルギーは該変換器の該振動周波数に依存する周波
数を有しており、該方法は又該対象の座標を決定するた
めに該信号を処理する過程を具備していることを特徴と
する基準フレームに対する対象の配置を決定するための
方法。
【００７４】２０．上記１９の方法に於いて、該信号を
処理する過程が該基準フレーム内の少なくとも１つの既
知の点までの該変換器の距離を示す音響エネルギーの飛
翔時間を決定する過程を備えることを特徴とする方法。
【００７５】２１．上記２０の方法に於いて、変換器を
該対象に固定する過程が、実質的に異なる共振周波数で
振動する少なくとも２つの変換器を該対象に固定する過
程を備えることを特徴とする方法。
【００７６】２２．上記２１の方法に於いて、該信号を
処理する過程が、該対象の角度的な配向を決定するため
に、該少なくとも１つの固定点から該少なくとも２つの
変換器の各々までの距離を決定する過程を備えているこ
とを特徴とする方法。
【００７７】２３．上記２０の方法が更に、該変換器を
振動させるために、該変換器の共振周波数と実質的に同
様な周波数で、１つ以上の超音波音場を発生する過程を
具備することを特徴とする方法。
【００７８】２４．上記２０の方法に於いて、該エネル
ギーを検出する過程が該変換器の振動に応じた該電磁場
の変調を検出する過程を備えることを特徴とする方法。
【００７９】２５．上記２０の方法に於いて、電磁場を
発生する過程が無線周波｛アールエフ（RF）｝電磁場を
発生する過程を備えており、該エネルギーを検出する過
程が該無線周波（RF）電磁場に応じて該変換器により放
射される音響的放射を検出する過程を備えていることを
特徴とする方法。
【００８０】２６．上記２５の方法に於いて、該信号を
処理する過程が、該基準フレーム内の複数の既知の場所
に対して、該変換器により放射された該超音波放射が、
該場所の各々まで飛翔する時間を決定する過程を備えて
いることを特徴とする方法。
【００８１】２７．上記２６方法に於いて、該対象に変
換器を固定する過程が実質的に異なるそれぞれの角度的
配向で２つ以上の変換器を該対象に固定する過程を備え
ており、該変換器の各々は実質的に異なるそれぞれの共
振周波数で振動し、そして該方法に於いて無線周波（R
F）電磁場を発生する過程が該２つ以上変換器のそれぞ
れの共振周波数に対応する周波数成分を含む電磁場を発
生する過程を備えており、そして該方法に於いて該信号
を処理する過程が該対象の角度的配向を決定するために
該異なる周波数で検出された該音響的放射に応じて発生
された信号を比較する過程を備えることを特徴とする方
法。
【００８２】２８．上記１９の方法に於いて、対象の配
置を決定する過程が挿入医療器具の配置を決定する過程
を具備することを特徴とする方法。
【００８３】２９．上記２８の方法に於いて、該挿入医
療器具の配置を決定する過程が、該変換器の近くで、そ
の遠位の部分に固定された生理学的センサを有する挿入
医療器具の配置を決定する過程を含んでいることを特徴
とする方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例のカテーテル追跡シス
テムの略図解である。
【図２】本発明の好ましい実施例の、図１のシステムで
使用するための、カテーテルの遠位の端部の略図解であ
る。
【図３】本発明の好ましい実施例の、図１のシステムで
使用するための、変換器の略図解である。
【図４】本発明のもう１つの好ましい実施例の、図１の
システムで使用するための、カテーテルの遠位の端部の
略図解である。
【図５】本発明のもう１つの好ましい実施例の、図１の
システムで使用するための、カテーテルの遠位の端部の
略図解である。
【図６】図５に示すカテーテルの角度座標の計算で使用
するパラメータのグラフ的な図解である。
【図７】図５のカテーテルの断面図である。
【図８】図５のカテーテルの切り欠きのある、簡単な絵
画図である。
【図９】本発明の好ましい実施例の、図５に示すカテー
テルの６次元の座標の決定に使用する回路のブロック図
である。
【図１０】本発明のもう１つの好ましい実施例の、図１
のシステムでの使用のための、カテーテルの遠位の端部
の略図解である。
【図１１】図１０に示すカテーテルの遠位の端部で使用
される、変換器の断面図である。
【図１２】本発明のもう１つの好ましい実施例の、図１
のシステムでの使用のための、カテーテルの遠位の端部
の略図解である。
【図１３】本発明のなおもう１つの好ましい実施例の、
図１のシステムでの使用のための、カテーテルの遠位の
端部の略図解である。
【符号の説明】 １０ アクチブ部分 １１、１３、１５ 超音波発生器 １２ 測位変換器 １４ カテーテル本体 １７ 無線周波（RF）検出器 １８ 血管 ２０ カテーテル位置追跡システム ２２ カテーテル ２４ 患者の体表面 ２６ 無線周波（RF）放射器ドライバ ２８ デイスプレーモニター ３０ 信号プロセサー ３２ 制御ユニット ３４，３６，３８ 超音波検出器 ４０、４２，４４ 無線周波（RF）放射器 ５１、５２ 圧電結晶 ５３ 軸線 ５４，５６，５８ ５５，５７，５９ 直交する軸線 ６０ デーエイ変換器 ６２，６４ 圧電結晶又はデーエイ変換器 ６３、６５ 主要な軸線 ６６，６８，７０ 信号増幅器 ７８，８０，８２ 増幅器 ８４ 測位変換器位置計算用回路 ９２、９３ 箔部材 ９４，９６ 第１の箔部材 ９８，１００，１０１，１０２，１０３ 箔部材 １１２、１１４，１１６、１１８，１２０、１２２ 結
晶／箔ユニット １４０、１６０、１７０、１９０、２００、２１０ タ
グ １４２ 枠 １４４、１６４，１７４、１９４，２０４，２１４ ダ
イアフラム １６２，１７２、１９２，２０２，２１２ 枠 １６６，１７６、１９６，２０６，２１６ 軸線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｓ 13/46 Ｇ０１Ｓ 13/46

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 該対象の周辺に電磁場を発生する少なく
    とも１つの電磁場発生器と、 該対象に固定されておりそしてそれとの該電磁場の相互
    作用に応じて、予め決められた振動周波数で振動しそし
    てエネルギーを放射する少なくとも１つの変換器と、 該変換器により放射される該エネルギーを検出しそれに
    応答して信号を発生する該対象周辺の１つ以上の検出器
    と、そして該対象の座標を決定するために該検出器信号
    を受信し処理する信号プロセサーとを具備することを特
    徴とする基準フレームに対する対象の配置を決定するた
    めの装置。
  2. 【請求項２】 基準フレームに対する対象の配置を決定
    するための装置に於いて、 該対象の周辺で電磁場を発生する少なくとも１つの電磁
    場発生器と、 該対象に固定されており、該電磁場に応じて音響エネル
    ギーを放射する変換器と、 該変換器により放射された該音響エネルギーを検出し、
    それに応答して信号を発生する、該対象の周辺の既知の
    位置にある１つ以上の検出器と、 該対象の座標を決定するために該検出器信号を受信し処
    理する信号プロセサーとを具備することを特徴とする装
    置。
  3. 【請求項３】 基準フレームに対する対象の配置を決定
    するための方法に於いて、 その振動周波数で振動する変換器を該対象に固定する過
    程と、 該対象の周辺に電磁場を発生する過程と、 該電磁場の、該基準フレーム内の１つ以上の場所にある
    該変換器との、相互作用に応じて該変換器により放射さ
    れる、エネルギーを検出しそしてそれに応じた信号を発
    生する過程とを具備しており、該エネルギーは該変換器
    の該振動周波数に依存する周波数を有しており、該方法
    は又該対象の座標を決定するために該信号を処理する過
    程を具備していることを特徴とする基準フレームに対す
    る対象の配置を決定するための方法。
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