JP2008546465A - ユーザーの身体の生体インピーダンスを誘導的に測定する方法及び装置 - Google Patents
ユーザーの身体の生体インピーダンスを誘導的に測定する方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008546465A JP2008546465A JP2008517673A JP2008517673A JP2008546465A JP 2008546465 A JP2008546465 A JP 2008546465A JP 2008517673 A JP2008517673 A JP 2008517673A JP 2008517673 A JP2008517673 A JP 2008517673A JP 2008546465 A JP2008546465 A JP 2008546465A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- user
- reference signal
- bioimpedance
- magnetic field
- signal generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1126—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique
- A61B5/1127—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique using markers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/0522—Magnetic induction tomography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1113—Local tracking of patients, e.g. in a hospital or private home
- A61B5/1114—Tracking parts of the body
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Physiology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
ユーザーの体の生体インピーダンスを誘導的に測定する間、ユーザーの体の位置及び/又は動きを決定する簡易で信頼性のある方法及び装置を提供する。この目的のために提供される装置(1)は、ユーザーの体(2)に交番磁界を誘起する生成手段(3)を有する。当該装置は、ユーザーの体(2)に取り付けられる多数の基準信号生成器(4)を更に有する。各基準信号生成器(4)は基準信号を生成する。当該装置は、生体インピーダンス値を得るために二次磁界を測定し、及び多数の基準信号を更に測定する検知手段(6)を更に有する。当該装置は、測定された基準信号に基づきユーザーの体(2)の位置及び/又は動きを決定する分析手段(8)を更に有する。
Description
本発明はユーザーの身体の生体インピーダンスを誘導的に測定する方法及び装置に関する。
生体インピーダンスの誘導的測定は、非接触方法で、人体の種々の生体パラメーター及び伝導度分布の画像を決定するための知られている方法である。動作原理は次の通りである。つまり、インダクター・ループを用い、人体の一部に交番磁界が誘起される。この交番磁界は、人体の組織に渦電流を引き起こす。組織の種類及び伝導度に依存して、渦電流は強くなったり弱くなったりする。渦電流は二次磁界を引き起し、二次磁界は第2のインダクター・ループ(測定コイル)に誘起される電圧として測定され得る。
生体インピーダンスの誘導的測定は、いくつかのパラメーター、例えば呼吸動作、呼吸の深さ、心拍、心臓容積の変化及び血糖レベル、及び組織の脂肪分又は水分含有量を非接触で決定することを可能にする。
生体インピーダンス測定は、ユーザーの体の伝導度分布を時間の経過と共に2若しくは3次元で又は単一画像として得るためにトモグラフィー法で用いられ得る。時間に渡る測定から、ユーザーの心臓又は肺の容積変化のような特定の特性が計算され得る。しかしながら、測定中にユーザーが動くと、動きアーティファクトを引き起こす。例えば、関心領域がそれ自体の動力学により又は例えばユーザーがベッドに横になっている場合にユーザーが向きを変えることにより動いている場合、動きアーティファクトは流動的である。
レーザー光線及びカメラを用いる視覚的手法を適用することにより、インピーダンス走査の間のユーザーの位置を決定することが知られている。身体の輪郭が提供され、及びインピーダンス走査の間の身体の動きは監視される。この解決法の不利点は、夜間の邪魔にならない監視のために個人健康管理の状況で用いることが困難なことである。更に、当該解決法は、インピーダンス走査に加え一層多くの労力を必要とする。最後に、当該解決法は長期間、例えばユーザーが眠っている間の測定に実用的でない。
別の解決法は、特許文献1により提案される。特許文献1は、医療用途で用いられる位置追跡及び撮像システムを記載する。このシステムは、医療器具の位置が患者の体に対し監視され、医療器具の位置に応答して複数の予め記録された体の画像のうちの少なくとも1つを表示することを特徴とする。位置追跡の目的で、基準装置が患者に付けられる。更に、電界生成器が設けられ、電磁界を生成する。電磁界センサーは電磁界の強度を検知する。位置検出装置は電磁界センサーと通信し、基準装置に対する医療器具の位置を表す位置データを生成する。この解決法の不利点は、患者の位置を追跡するために多数の構成要素が必要なことである。別の不利点は、相対的に動く基準信号が誤った測定結果を生じ得ることである。特許文献1では、基準としての医療器具は動き、測定結果を歪め得る。
米国特許第6445943号明細書
本発明の目的は、ユーザーの体の生体インピーダンスを誘導的に測定することに続いて、及び/又は並列して、当該体の位置及び/又は動きを決定する簡易で信頼性のある方法及び装置を提供することである。
当該目的は、本発明により、ユーザーの体の生体インピーダンスを誘導的に測定する装置により達成される。当該装置は、ユーザーの体に交番磁界を誘起する生成手段を有する。当該装置は、ユーザーの体に取り付けられる多数の基準信号生成器を更に有する。各基準信号生成器は、基準信号を生成する。当該装置は、生体インピーダンス値を得るために二次磁界を測定し、及び多数の基準信号を更に測定する検知手段を更に有する。当該装置は、測定された基準信号に基づきユーザーの体の位置及び/又は動きを決定する分析手段を更に有する。
当該目的はまた、ユーザーの体の生体インピーダンスを誘導的に測定する方法により達成される。当該方法は、多数の基準信号生成器をユーザーの体に取り付ける段階、多数の基準信号が生成されるよう前記基準信号生成器を動作する段階、生成手段により前記ユーザーの体に交番磁界を誘起する段階、生体インピーダンス値を得るために検知手段により二次磁界を測定する段階、前記検知手段により多数の基準信号を測定する段階、及び分析手段により測定された基準信号に基づきユーザーの体の位置及び/又は動きを決定する段階、を有する。
当該目的はまた、ユーザーの体の生体インピーダンスを誘導的に測定する方法で用いられるコンピューター・プログラムにより達成される。当該方法は、多数の基準信号生成器をユーザーの体に取り付ける段階、多数の基準信号が能動的に生成されるよう前記基準信号生成器を動作する段階、生成手段により前記ユーザーの体に交番磁界を誘起する段階、生体インピーダンス値を得るために検知手段により二次磁界を測定する段階、前記検知手段により多数の基準信号を測定する段階、を有する。前記コンピューター・プログラムは、コンピューターで実行されると、前記測定された基準信号に基づきユーザーの体の位置及び/又は動きを決定するコンピューター命令を有する。
本発明による必要な技術的効果は、本発明に従うコンピューター・プログラムの命令に基づき理解され得る。このようなコンピューター・プログラムは、CD−ROMのような単体に格納され得るか、又はインターネット若しくは別のコンピューター・ネットワークを介し利用可能であり得る。実行する前に、コンピューター・プログラムは、例えばCD−ROMプレーヤーを用い又はインターネットから読み出し、そしてコンピューターのメモリーに格納することにより、担体からコンピューターに読み込まれる。コンピューターは、特に中央演算処理装置(CPU)、バス・システム、メモリー手段、例えばRAM又はROM、記憶手段、例えばフロッピー(登録商標)・ディスク又はハード・ディスク装置、及び入力/出力装置を有する。
本発明の基本的考えは、生体インピーダンス検知手段、つまり装置の電磁界センサーを用いることである。電磁界センサーは、本来は生体インピーダンス値を得るために結果として生じる二次磁界を測定するために用いられるが、生体インピーダンの測定だけでなく多数の基準信号を測定するため、つまりユーザーの体の位置及び/又は動きを決定するためにも利用される。換言すると、上述の検知手段の用途の範囲が広げられる。つまり、生体インピーダンスを測定する装置は、同時にユーザーの体の位置及び/又は動きを決定する装置としても用いられる。結果として、位置及び/又は動きの検出を行うために必要な構成要素の数は、格段に低減される。
本発明によると、ユーザーの体の位置及び/又は動きは、ユーザーの体に取り付けられた2個以上の基準信号生成器の位置を分析することにより決定される。これは、本発明の別の基本的考えに従い、生体インピーダンス測定結果を分析することにより達成される。例えば、生体インピーダンス測定は、結果としてトモグラフィー画像を生成する。トモグラフィー画像から、各基準信号生成器の位置及び/又は動きが決定される。如何なる追加段階も、例えば三角測量システム等の使用が適用される必要がない。位置及び/又は動き検出は、生体インピーダンス測定結果を分析することにより簡単に実行される。ユーザーの体の位置及び/又は動きを決定するための労力は、従って著しく低減される。
本発明の上述の及び他の態様は、従属請求項に定められる以下の実施例に基づき更に詳細に説明される。
本発明によると、明確な位置にユーザーの体に取り付けられる多数の基準信号生成器が提案される。本発明を実行するために、基準信号は、生体インピーダンス測定に関し、関心の対象から区別されなければならない。
これは本発明の好適な実施例に従い、ユーザーの体の如何なる部分からも区別可能な形状を示す基準信号生成器を用いることにより達成される。基準信号生成器が標準的な形状を示す場合、例えば円形又は楕円形の輪郭を示す場合、当該基準信号生成器は、生体インピーダンス測定の結果生じたトモグラフィー画像を分析することにより、ユーザーの体内の異物又は混入物質として決定され得る。換言すると、基準信号生成器は、磁界内における自身の存在により基準信号を「受動的に」生成する。体の位置及び/又は動きは、基準信号生成器の位置及び/又は動きを分析することにより決定される。
区別可能な基準信号を達成する別の方法は、基準信号を能動的に生成する基準信号生成器を用いることである。例として、本発明は、小数の極小電気コイルをユーザーの体に単に取り付けることにより実施され得る。当該コイルは電力源としてバッテリー等を設けられ、基準信号生成器として機能する。通常は生体インピーダンス測定結果を分析するために用いられる分析ソフトウェアを少し変更することで、体の位置及び/又は動きは非常に信頼できる方法で決定され得る。
本発明の別の実施例によると、区別可能な基準信号は、強度が交番する基準信号を用いることにより達成される。これは好適な方法であり、本願明細書に開示されたほとんどの情報は当該手法を用いた本発明の実施例に関連する。当該手法の利点は、基準信号生成器の物理的大きさに関する如何なる厳格な要件も存在しないことである。
交番する強度を達成するため、本発明の別の好適な実施例によると、基準信号生成器は交番基準信号、つまり交番磁界を生成する。従って、各基準信号生成器は、望ましくは正弦波電流等により駆動されるコイルを有する。コイルは、生体インピーダンス測定の間に双極子として動作し、エネルギー源、例えば小型バッテリー等と接続される。換言すると、各基準信号生成器は、望ましくは独立型装置として自立的に動作するよう設計される。多数の基準信号生成器を互いに区別するため、異なる周波数を用い基準信号を送信する基準信号生成器を用いることが可能である。
本発明の別の好適な実施例によると、基準信号生成器は固定された方法でユーザーの体に、望ましくはユーザーの首、胸骨及び/又は腸骨に取り付けられる。換言すると、各基準信号生成器は少なくともユーザーの体の一部に対し動く恐れがない。基準信号生成器は、望ましくは非金属の固定部材を用い体に取り付けられる。
基準信号生成器の数は、例えばユーザーの首、胸骨、腸骨、胸部、又は鼻に、以下に記載される所望の構成に依存して取り付けられる。
本発明の好適な実施例によると、ユーザーの体にある基準信号生成器の位置は、ユーザーの体の如何なる移動及び回転も明らかに決定され得るよう選択される。これは、望ましくは、基準信号生成器の非対称構成により達成される。換言すると、基準信号生成器は、ユーザーの空間的方位及び動きが推測され得るように配置される。多くの場合、どんな時にもユーザーの位置の明らかな決定を達成するためには、3又は4個の基準信号生成器で十分である。望ましくは、基準信号生成器はそれらが四面体を形成するよう配置される。各基準信号生成器が双極子、つまり整列したマーカーを有する場合、このような四面体配置は、双極子が互いに対し回転する2つの基準信号生成器を用いることに要約される。このような配置を用い、体の位置の3次元的追跡は、基準信号生成器の位置を分析することにより可能になる。
本発明の別の好適な実施例によると、分析手段は、位置検出及び/又は動き検出の結果に依存して生体インピーダンス値を修正及び/又は調整する。望ましくは位置検出及び/又は動き検出の結果は、動きアーティファクトを減じるため、及び/又は較正目的で、つまり測定装置を較正するために分析手段により用いられる。
本発明による装置は、望ましくはユーザーの体の位置を、個々の、つまり単一の測定の形式で決定するために用いられる。本発明の好適な実施例によると、基準信号生成器の少なくとも1つは、交番磁界がユーザーの体に誘起される前及び/又は後に動作する。換言すると、測定手順は望ましくは以下の通りである。最初に、多数の基準信号生成器が動作される。つまり各基準信号生成器は電源を入れられる。基準信号生成器は、望ましくは高い強度又は振幅を有する基準信号を生成する。基準信号生成器が動作された場合、位置検出が実行される。つまり検知手段は基準信号を測定する。次の段階で、基準信号生成器は電源を切られる。続いて、実際の生体インピーダンス測定、つまりユーザーの肺等の走査が実行される。
この場合、基準信号を生成する非常に簡単な手法は、後で生成手段により交番磁界がユーザーの体に誘起される時と同一の周波数を用いることである。2つの信号又は電磁界は同時に送信されないので、如何なる区別も必要ない。基準信号生成器が望ましくは生体インピーダンス検知手段により検知されるべき交番磁界である基準信号を送信している場合、結果として生じる「生体インピーダンス画像」は基準信号生成器の信号だけを示す。生体インピーダンス測定が行われている場合、如何なる基準信号生成器の信号も検知され表示されない。勿論、異なる周波数が基準信号生成器により用いられても良い。
基準信号生成器の位置の測定は、例えば患者の位置及び/又は方向を1回で決定することを目的として、1回の測定として実行され得る。或いは、位置検出は、望ましくは交番磁界がユーザーの体に誘起される前後に、つまり生体インピーダンス測定の前後に数回実行され得る。位置検出が規則的間隔で、及び/又はより長い時間期間の間に実行される場合、位置追跡を伴う長期間走査が、例えば一晩中又は数日に亘り及び/又は数夜に亘り実行され得る。基準信号生成器の活性化及び不活性化が十分短い時間間隔で、例えば毎秒1回又は毎分1回生じた場合、生体インピーダンス測定の種類に依存して、ユーザーの体の動き分析にも用いられ得る準連続位置検出が可能である。更に又は代案として、位置検出は多数の特定の所定のパラメータが適合する度に、例えば特定の時間期間が終了する、又は1日の特定の時刻に達する、又は血圧若しくは如何なる他のユーザーのパラメータが特定の所定の若しくは動的に決定される閾値若しくは臨界値に適合する度に実行され得る。
本発明の別の好適な実施例によると、装置はユーザーの体の動きを、連続測定の形式で決定するために用いられる。つまり、少なくとも1つの信号生成器は、交番磁界がユーザーの体に誘起される時に同時に動作する。換言すると、測定手順は望ましくは以下の通りである。第一に、多数の基準信号生成器が動作される。基準信号生成器は、望ましくは後の生成手段によるユーザーの体内の交番磁界の誘起と別の周波数を用い基準信号を生成する。或いは、別の識別する特徴が実施される。例えば標準的な形状の基準信号生成器を用いることである。次の段階で、生体インピーダンス測定、つまりユーザーの肺等の走査が実行される。換言すると、生体インピーダンス測定、つまり生体インピーダンス値を得るための二次磁界の測定、及び基準信号の測定は、同一の検知手段により並行して実行される。基準信号生成器は、生体インピーダンス測定が終了すると不活性化される。これは、基準信号生成器の位置、及び従ってユーザーの体の位置及び動きが生体インピーダンス測定の全体を通じて決定されることを意味する。
本発明の上述の及び他の態様は、例として以下の実施例及び添付の図面を参照し詳細に説明される。
図1は、ユーザーの体2の生体インピーダンスを誘導的に測定する装置1の外観図である。装置1は、ユーザーの体2のトモグラフィー画像を生成する。換言すると、ユーザーの体2の3次元画像が生成される。装置1は、ユーザーの体2に交番磁界を誘起する生成装置3を有する。生成装置3は、磁界を生成する多数の励起又は生成コイル(詳細に示されない)を有する。これら生成コイルは交番磁界を生成する。各生成コイルは、適切な回路(詳細に示されない)により供給される正弦波電流により駆動される。動作は以下の通りである。生成コイルは1個ずつ電源を入れられる。1個の生成コイルの電源が入れられると、全ての測定コイル(ピックアップ・コイル、以下を参照)が測定する。
装置1は、ユーザーの体2に取り付けられた4個の基準信号生成器4を更に有する。各基準信号生成器4は、能動的に区別可能な基準信号を生成する。この目的のため、各基準信号生成器4は、交番磁界を生成する電気コイル(示されない)を有する。各コイルは、適切な回路(詳細に示されない)により供給される正弦波電流により駆動される。基準信号生成器の周波数は、測定コイルと同一であり得る。或いは、基準信号生成器の周波数は、測定コイルの周波数と僅かに異なる。適用される周波数は測定方法に依存する。更に各基準信号生成器4は、コイルの電力源としてバッテリー等(示されない)を有する。回路は、活性化/不活性化要素(示されない)、例えば入/切スイッチを有する。望ましくはユーザー2に取り付けられた全ての基準信号生成器4の入/切スイッチは、外部中央制御装置5を用い制御可能である。
基準信号生成器4は、ユーザーの体2に固定して取り付けられる。4個の基準信号生成器4のうちの3個は、ユーザーの首、胸骨及び腸骨に取り付けられる。4番目の基準信号生成器はまた、ユーザーの胴(示されない)に取り付けられる。4個の基準信号生成器はそれらが四面体を形成するよう非対称に配置される。基準信号生成器4は、能動的に基準信号を生成する。換言すると、活性化した基準信号生成器のそれぞれは、双極子であると考えられる。結果として生じる磁界は特定の方向を示す。つまり磁界の方向から体の位置を決定するには、2個の活性化した基準信号生成器で十分である。
基準信号生成器4は、例えば衣服の下及び衣服の中に装着され得、ユーザーの体2の自由な動きを可能にする。
装置1は、磁気誘導測定を実行する検知装置6を更に有する。検知装置6は、生体インピーダンス値を得るために二次磁界を測定する。更に、検知装置6は、多数の基準信号を測定する。換言すると、検知装置6は、生体インピーダンス値を得るために、結果として生じる二次磁界を検知するだけでなく、多数の基準信号生成器4により基準信号として生成される交番磁界も検知する。
生成装置6は、ユーザーのベッド7に取り付けられた多数のピックアップ・コイル(示されない)を有する。ピックアップ・コイルは、ユーザーの体2の位置及び/又は動きがベッド7の上のユーザーの位置に関係なく決定され得るように、固定されたコイル配列の形式で配置される。換言すると、ユーザーは、例えば標準的な睡眠の位置、回転、移動等を想定される。ピックアップ又は測定コイルを配置する異なる方法がある。1つの可能性は、当該コイルを平面的配列としてベッドの下に配置することである。例えば異なる方向の磁場勾配を測定することにより、他の構成も可能である。コイルは、生体インピーダンス断層写真撮影装置を示す図2に示したように、患者に軸の位置に配置され得る。患者は、励起コイル9及びピックアップ・コイル10の円形構成の中心に位置付けられる。このコイルの輪は、ユーザーの全身長を覆うためにユーザーの軸に沿って移動して良い。ユーザーは上述のように基準信号生成器4を装着している。別の実施例では、図3に示されたように、ピックアップ・コイルはベッド7の片側のみに位置付けられる。この実施例では、励起及びピックアップ・コイル9、10はベッド7の基部に平面配列で組み込まれる。再び、ユーザーは上述のように基準信号生成器4を装着している。本発明の更に別の実施例では、図4に示されるようにコイル9、10はベッドの上方と下方に配置される。この実施例は、図3に示されるベッド構成の変形であり、ユーザーの上方にも励起及びピックアップ・コイル9、10を有する。3つの実施例のどれが最も有用かは、個々の測定状況に依存する。しかしながら、如何なる標準的なベッドも下にコイル構成を備えられ得るので、好適な実施例はこのようなベッド7の下のコイル構成のようなシステムを用いるだろう。代案の実施例では、生成装置3のコイルがピックアップ・コイルとして用いられる構成が用いられる。
装置1は、分析装置8を更に有する。分析装置8は、生体インピーダンス測定結果に基づきユーザーの体2の3次元画像を生成する。更に分析装置8は、測定された基準信号に基づきユーザーの体2の位置及び/又は動きを決定する。換言すると、分析装置8は、3次元空間の基準信号生成器4の位置の再構成(計算)に適応され、結果として生じるトモグラフィック生体インピーダンス画像に基づき、基準信号生成器4が取り付けられているユーザーの体2の方向、位置又は動きに関する情報を引き出す。別の知られている方法は、規則的な生体インピーダンス走査、例えばチホノフ(Tikhonov)正則化で基準信号生成器4を容易に検出するために用いられ得る。結果として、ユーザーの組織、例えば肺等の動きはユーザー自体の位置又は動きに基づき決定され得る。結果として、生体インピーダンス測定結果は上述の位置及び/又は動きデータに関しては解明され得る。分析装置8はまた、画像の再構成により3次元又は2次元の伝導度分布を決定する。更に、分析装置8は、位置検出及び/又は動き検出の結果に依存して生体インピーダンス値を修正及び/又は調整する。
分析手段8は、望ましくはコンピューター(示されない)を有する。コンピューターは、ソフトウェア・プログラムの形式のコンピューター命令を実行する。当該コンピューター命令は、コンピューター・プログラムがコンピューターで実行されると、生体インピーダンス測定結果を分析することによりユーザーの体2の位置及び/又は動きが決定されるように適応される。更に、コンピューター命令は、コンピューター・プログラムがコンピューターで実行されると、例えば動きアーティファクトの控除及び/又は較正により、位置検出及び/又は動き検出の結果に依存して生体インピーダンス値が修正及び/又は調整されるように適応される。
装置1の動作を制御することを目的として、分析装置8、検知装置6及び生成装置は、基準信号生成器4の電源投入及び切断を切り替える中央制御装置5と接続される。中央制御装置5は、望ましくはコンピューター(示されない)を有する。コンピューターはソフトウェア・プログラムの形式のコンピューター命令を実行する。当該コンピューター命令は、コンピューター・プログラムがコンピューターで実行されると、装置1の全ての動作機能が所定の方法で制御されるように適応される。
図5は、本発明による、ユーザーの体2の生体インピーダンスを誘導的に測定する方法の第1の実施例を示す。当該実施例では、ユーザーの体2の位置が決定される。この目的のため、最初の段階11で、多数の基準信号生成器4はユーザーの体2に取り付けられる。次の段階12で、基準信号生成器4は電源を投入される。そして段階13で、基準信号生成器に対する第1のインピーダンス走査により位置検出が実行される。つまり検知装置6は基準信号生成器4により生成される交番磁界を測定する。段階14で基準信号生成器4が電源を切られた後、段階15でユーザーの体2に対し実際の生体インピーダンス走査が実行される。この目的のため、交番磁界は生成装置3によりユーザーの体2内に誘起される。そして生体インピーダンス測定値を得るために、検知装置6により二次磁界が測定される。最後に、段階16で、分析装置8は、測定された位置信号に基づきユーザーの体2の位置を決定し、生体インピーダンス測定結果を修正及び/又は調整する。基準信号生成器4は、生体インピーダンス測定が開始される前に、その都度、連続して活性化される。従って、位置検出の結果は、走査の前に生体インピーダンス測定値を較正するために用いられ得、結果として生体インピーダンス信号の品質を向上する。
図6は、本発明による、ユーザーの体2の生体インピーダンスを誘導的に測定する方法の第2の実施例を示す。当該実施例では、ユーザーの体2の動きが決定される。再び、最初の段階21で、多数の基準信号生成器4はユーザーの体2に取り付けられる。次の段階22で、基準信号生成器4は電源を入れられる。次の段階23で、生体インピーダンス測定が実行される。この目的のため、交番磁界は生成装置3によりユーザーの体2内に誘起される。そして生体インピーダンス測定値を得るために、結果として生じる二次磁界が検知装置6により測定される。生体インピーダンス測定が終了すると、段階24で基準信号生成器4は電源を切られる。
測定期間の間、検知装置6は、ユーザーの体2内に誘起された磁界により引き起こされた結果として生じる二次磁界及び基準信号生成器4により引き起こされた交番磁界の両方を検知する。分析装置6は、測定された位置信号に基づきユーザーの体2の位置及び動きを決定する。結果として生じる3次元生体インピーダンス画像内の信号を区別するため、基準信号生成器4は、生成装置6がユーザーの体2内に磁界を誘起するために用いたのと別の周波数を用い交番磁界を生成する。再び、最終段階25で、分析装置8は3次元生体インピーダンス画像を生成し、そして生体インピーダンス測定結果を修正及び/又は調整する。動き検出結果は、生体インピーダンス測定結果から動きアーティファクトを除去するために用いられる。
当業者には、本発明は以上に説明された例である実施例の詳細に限定されず、本発明の精神又は本質的特性から逸脱することなく他の特定の形式で実施されて良いでことが明らかであろう。本発明の実施例は従って、全ての態様で説明のためであり限定的ではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前述の記載ではなく特許請求の範囲により示される。また請求項と等価な意味及び範囲に包含される全ての変更は従って、当該請求項に含まれる。更に、語「有する」は他の要素又は段階を排除しないこと、単数を表す語は複数を排除しないこと、及びコンピューター・システム又は他の装置のような単一の要素は請求項に記載されたいくつかの手段の機能を満たし得ることが明らかである。請求項の参照符号は、請求項を制限すると見なされるべきではない。
1 装置
2 ユーザーの体
3 生成装置
4 基準信号生成器
5 中央制御装置
6 検知装置
7 ユーザーのベッド
8 分析装置
9 励起コイル
10 測定(ピックアップ)コイル
11−25 方法の段階
2 ユーザーの体
3 生成装置
4 基準信号生成器
5 中央制御装置
6 検知装置
7 ユーザーのベッド
8 分析装置
9 励起コイル
10 測定(ピックアップ)コイル
11−25 方法の段階
Claims (12)
- 装置であって、ユーザーの体の生体インピーダンスを誘導的に測定し、
−前記ユーザーの体に交番磁界を誘起する生成手段、
−それぞれ基準信号を生成し、前記ユーザーの体に取り付けられる多数の基準信号生成器、
−生体インピーダンス値を得るために二次磁界を測定し、及び多数の基準信号を更に測定する検知手段、並びに
−測定された基準信号に基づき前記ユーザーの体の位置及び/又は動きを決定する分析手段、を有する装置。 - 前記基準信号生成器は、前記ユーザーの体の如何なる部分からも区別可能な形状を示す、請求項1記載の装置。
- 前記基準信号生成器は、前記基準信号を能動的に生成する、請求項1記載の装置。
- 前記基準信号生成器は、交番基準信号、望ましくは交番磁界を生成する、請求項1記載の装置。
- 前記基準信号生成器は固定された方法で前記ユーザーの体に、望ましくはユーザーの首、胸骨及び/又は腸骨に取り付けられる、請求項1記載の装置。
- 前記多数の基準信号生成器は前記ユーザーの体の如何なる移動及び回転も明らかに決定され得るよう選択される、請求項1記載の装置。
- 前記分析手段は、位置検出及び/又は動き検出の結果に依存して前記生体インピーダンス値を修正及び/又は調整する、請求項1記載の装置。
- 方法であって、ユーザーの体の生体インピーダンスを誘導的に測定し、
−多数の基準信号生成器を前記ユーザーの体に取り付ける段階、
−多数の基準信号が能動的に生成されるよう前記基準信号生成器を動作する段階、
−生成手段により前記ユーザーの体に交番磁界を誘起する段階、
−生体インピーダンス値を得るために検知手段により二次磁界を測定する段階、
−前記検知手段により多数の基準信号を測定する段階、及び−分析手段により測定された基準信号に基づき前記ユーザーの体の位置及び/又は動きを決定する段階、を有する方法。 - 前記基準信号生成器の少なくとも1つは、前記交番磁界が前記ユーザーの体に誘起される前、及び/又は後に動作される、請求項8記載の方法。
- 前記基準信号生成器の少なくとも1つは、前記交番磁界が前記ユーザーの体に誘起されると同時に動作される、請求項8記載の方法。
- 位置検出及び/又は動き検出の結果に依存して前記生体インピーダンス値を修正及び/又は調整する段階、を更に有する請求項8記載の方法。
- コンピューター・プログラムであって、ユーザーの体の生体インピーダンスを誘導的に測定する方法で用いられ、前記方法は、
−多数の基準信号生成器を前記ユーザーの体に取り付ける段階、
−多数の基準信号が能動的に生成されるよう前記基準信号生成器を動作する段階、
−生成手段により前記ユーザーの体に交番磁界を誘起する段階、
−生体インピーダンス値を得るために検知手段により二次磁界を測定する段階、
−前記検知手段により多数の基準信号を測定する段階、を有し、
前記コンピューター・プログラムは、コンピューターで実行されると、測定された基準信号に基づき前記ユーザーの体の位置及び/又は動きを決定するコンピューター命令を有する、コンピューター・プログラム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP05105604 | 2005-06-23 | ||
PCT/IB2006/051981 WO2006137012A2 (en) | 2005-06-23 | 2006-06-20 | Method and apparatus for inductively measuring the bio-impedance of a user's body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008546465A true JP2008546465A (ja) | 2008-12-25 |
Family
ID=37570823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008517673A Withdrawn JP2008546465A (ja) | 2005-06-23 | 2006-06-20 | ユーザーの身体の生体インピーダンスを誘導的に測定する方法及び装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080194982A1 (ja) |
EP (1) | EP1895903A2 (ja) |
JP (1) | JP2008546465A (ja) |
CN (1) | CN101203174A (ja) |
WO (1) | WO2006137012A2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014509891A (ja) * | 2011-02-14 | 2014-04-24 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 検出コイルにおいて部分的に補償された磁気励起場を有する磁気誘導インピーダンス測定装置のためのコイル配置 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2462243A (en) * | 2008-05-28 | 2010-02-03 | Ugcs | Magnetic induction tomography with two reference signals |
CN102271577A (zh) * | 2008-12-30 | 2011-12-07 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于磁感应断层成像的方法和系统 |
WO2010097726A1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A magnetic induction tomography system |
US20120153943A1 (en) * | 2009-03-11 | 2012-06-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and apparatus for measuring an object of interest |
JP2012532651A (ja) * | 2009-07-08 | 2012-12-20 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 導電度情報を測定する方法及び装置並びに対応するマーカー |
EP2332463A1 (en) * | 2009-12-14 | 2011-06-15 | Technische Universität Graz | Device and method magnetic induction tomography |
JP5678514B2 (ja) * | 2010-08-17 | 2015-03-04 | オムロンヘルスケア株式会社 | 体脂肪測定装置 |
CN103344835B (zh) * | 2013-07-02 | 2015-04-22 | 富勇 | 一种磁感应测试方法 |
CN104107049B (zh) * | 2014-07-04 | 2016-04-27 | 深圳市宏电技术股份有限公司 | 一种基于皮肤电导率的运动状态监测方法及系统 |
US11033201B2 (en) * | 2015-09-04 | 2021-06-15 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Inconsistent field-based patch location coordinate correction |
EP3603499A1 (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-05 | Nokia Technologies Oy | Providing an output relating to conductivity distribution |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4690149A (en) * | 1985-10-28 | 1987-09-01 | The Johns Hopkins University | Non-invasive electromagnetic technique for monitoring physiological changes in the brain |
EP0951874A3 (en) * | 1994-09-15 | 2000-06-14 | Visualization Technology, Inc. | Position tracking and imaging system for use in medical applications using a reference unit secured to a patients head |
US5829444A (en) * | 1994-09-15 | 1998-11-03 | Visualization Technology, Inc. | Position tracking and imaging system for use in medical applications |
GB9806923D0 (en) * | 1998-03-31 | 1998-05-27 | Flying Null Ltd | Position sensing |
US6138302A (en) * | 1998-11-10 | 2000-10-31 | University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education | Apparatus and method for positioning patient |
WO2001076475A2 (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-18 | The Johns Hopkins University | Apparatus for sensing human prostate tumor |
GB0109892D0 (en) * | 2001-04-20 | 2001-06-13 | Secr Defence | Method and apparatus for reducing the effects of motion in an image |
US20040064072A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-01 | Shmuel Shapira | System and method for monitoring changes in body position |
US7359750B2 (en) * | 2003-02-22 | 2008-04-15 | Chul Gyu Song | Apparatus and method for analyzing motions using bio-impedance |
FR2862861B1 (fr) * | 2003-11-28 | 2006-12-22 | Ge Med Sys Global Tech Co Llc | Positionnement d'objets pour l'acquisition d'images |
-
2006
- 2006-06-20 JP JP2008517673A patent/JP2008546465A/ja not_active Withdrawn
- 2006-06-20 CN CNA2006800224843A patent/CN101203174A/zh active Pending
- 2006-06-20 WO PCT/IB2006/051981 patent/WO2006137012A2/en not_active Application Discontinuation
- 2006-06-20 EP EP06765792A patent/EP1895903A2/en not_active Withdrawn
- 2006-06-20 US US11/917,526 patent/US20080194982A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014509891A (ja) * | 2011-02-14 | 2014-04-24 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 検出コイルにおいて部分的に補償された磁気励起場を有する磁気誘導インピーダンス測定装置のためのコイル配置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006137012A3 (en) | 2007-04-12 |
WO2006137012A2 (en) | 2006-12-28 |
EP1895903A2 (en) | 2008-03-12 |
US20080194982A1 (en) | 2008-08-14 |
CN101203174A (zh) | 2008-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008546465A (ja) | ユーザーの身体の生体インピーダンスを誘導的に測定する方法及び装置 | |
JP5270341B2 (ja) | 治療器具の定位を目的とした,センサの磁気追跡のためのシステム及び方法 | |
JP4363899B2 (ja) | 脳の磁気刺激のターゲティング装置 | |
JP4949388B2 (ja) | ユーザの身体の生体インピーダンスを誘導的に測定する方法及び装置 | |
JP2013540554A (ja) | 移動する対象領域中への放射線の焦点を制御する治療装置、コンピューター実施方法、およびコンピュータープログラム | |
RU2524974C2 (ru) | Устройство и способ измерения локальной скорости жидкости | |
US20090299176A1 (en) | Marker for position determination with a magnetic method | |
JP7035708B2 (ja) | 生体磁場計測方法、生体磁場計測装置及び生体磁場計測システム | |
KR101382707B1 (ko) | 비정상적인 맥박수 및 혈류를 비침습적으로 검출하기 위한 장치의 패키지 | |
Guo et al. | An electromagnetic localization method for medical micro-devices based on adaptive particle swarm optimization with neighborhood search | |
JP7293814B2 (ja) | 生体情報計測装置、生体情報計測方法およびプログラム | |
WO2012143826A1 (en) | Patient localization system | |
JP6829938B2 (ja) | 介入システム | |
JP2007315827A (ja) | 光生体計測装置、光生体計測装置用プログラム及び光生体計測方法 | |
JP2007268034A (ja) | 生体信号計測方法及び装置 | |
RU2012114604A (ru) | Устройство и способ неинвазивной интракардиальной электрокардиографии с использованием mpi | |
JP6652558B2 (ja) | 徐波を検出するシステム及び方法 | |
US20180140869A1 (en) | Determination of positions of objects, such as brachytherapy seeds | |
JP2019162278A (ja) | 計測装置およびシステム | |
Spicher et al. | Heart rate monitoring in ultra-high-field MRI using frequency information obtained from video signals of the human skin compared to electrocardiography and pulse oximetry | |
Bien et al. | Algorithm for calibration of the electromagnetic tracking system | |
Menolotto et al. | Towards the development of a wearable electrical impedance tomography system: A study about the suitability of a low power bioimpedance front-end | |
JP2023506080A (ja) | 誘導性感知システム及び方法 | |
Yang et al. | Cardiopulmonary signal detection based on magnetic induction | |
EP3730052A1 (en) | Remote nudging/heat trigger approach to assess sedation level |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090617 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20091116 |