JP2021507732A - アコースティックエミッションを用いるインプラント評価 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2017年11月30日に出願された米国仮出願62/593,210号の利益を主張するものであり、該出願の内容全体を参照により本明細書に援用する。
関節において緩んだインプラントを識別する方法は、関節のまわりの複数の位置の各々に複数の音響センサーを配置するステップと、関節を動かすステップと、関節の運動中に音響センサーから信号を受信するステップと、共通の音響イベントに対応する複数の音響センサーの2つ以上からの信号を識別するステップと、関節内の音響イベントの位置を識別するステップと、関節と関連する健康指標を提供するステップと、を含む。
実施例1の方法において、位置を識別するステップは、複数の音響センサーのうちの第1音響センサーからの第1信号の第1受信時間と、該複数の音響センサーのうちの第2音響センサーからの第2信号の第2受信時間との間の第1時間遅延を算出するステップと、第1時間遅延から音響イベントの可能位置の第1幾何学面を算出するステップと、を含む。
実施例2の方法において、位置を識別するステップは、更に、第1受信時間と複数の音響センサーのうちの第3音響センサーからの第3信号の第3受信時間との間の第2時間遅延を算出すること、第2時間遅延から音響イベントの可能位置の第2幾何学面を算出すること、並びに第1及び第2幾何学面の交線を判定すること、を含む。
実施例2の方法において、位置を識別するステップは、更に、第1幾何学面がインプラントと交差する位置を判定することを含む。
実施例2の方法において、第1時間遅延を算出するステップは、インプラントと第1音響センサーとの間の1つ以上の種類の組織を識別すること、インプラントから第1音響センサーまでの1つ以上の信号経路を識別すること、並びに1つ以上の種類の組織及び信号経路の各々内で所定の信号伝播速度に応じて第1時間遅延を調節すること、を含む。
実施例1の方法において、位置を識別するステップは、複数の音響センサーのうちの第1音響センサーからの第1信号の第1信号振幅と、複数の音響センサーのうちの第2音響センサーからの第2信号の第2信号大きさとの間の第1大きさ差を算出するステップと、第1振幅差から音響イベントの可能位置の第1幾何学面を算出するステップと、を含む。
実施例6の方法は、1つ以上の種類の組織及び信号経路の各々内で所定の信号伝播速度に応じて第1時間遅延を調節すること、を更に含む。
関節において緩んだインプラントを識別する方法は、関節に近接した位置に音響センサーを配置するステップと、関節を動かすステップと、関節の運動中に音響センサーから信号を受信するステップと、関節健康状態と関連付けられた属性を識別するために信号を解析するステップと、関節と関連する健康指標を提供するステップと、を含む。
実施例8の方法において、信号を解析するステップは、信号からその立ち上がり時間及び大きさを算出すること、立ち上がり時間を第1閾値と比較し、また大きさを第2閾値と比較すること、立ち上がり時間が第1閾値を超過し、且つ大きさが第2閾値を超過する場合に、信号が緩んだインプラントを示すと判定すること、を含む。
実施例8の方法において、信号を解析するステップは、信号が所定帯域内の一次周波数から成る場合にのみ実行される。
実施例10の方法において、所定帯域はインプラントと関連付けられる。
実施例8の方法において、信号を解析するステップは、信号のパワースペクトル密度(PSD)を算出すること、所定の第1周波数帯域内でPSDの第1部分パワーを算出すること、第1部分パワーを第1閾値と比較すること、及び第1部分パワーが第1閾値を超過する場合に、信号が緩んだインプラントを示すと判定すること、を含む。
実施例12の方法において、所定帯域は、インプラントに関連付けられた共振周波数を含む。
実施例8の方法において、信号を解析するステップは、信号のパワースペクトル密度(PSD)を算出すること、所定の第1周波数帯域内でPSDの第1部分パワーを算出すること、所定の第2周波数帯域内でPSDの第2部分パワーを算出すること、及び第1部分パワーを第2部分パワーと比較すること、を含む。
実施例14の方法において、比較するステップは、第2部分パワーに対する第1部分パワーの比を算出すること、及び比が閾値を越える場合、信号が緩んだインプラントを示すと判定すること、を含む。
実施例14の方法において、比較するステップは、第1部分パワーと第2部分パワーとの間の差を算出すること、及び差が閾値を越える場合、信号が緩んだインプラントを示すと判定すること、を含む。
実施例8の方法において、信号を解析するステップは、信号のパワースペクトル密度(PSD)を算出すること、所定の第1周波数帯域内でPSDの第1最大値を算出すること、所定の第2周波数帯域内でPSDの第2最大値を算出すること、及び第1最大値を第2最大値と比較すること、を含む。
実施例8の方法において、関節と関連する健康指標を提供するステップは、緩んだインプラントの診断指標を判定するために、緩んだインプラントを示す音響イベントの総数を評価すること、を含む。
関節において緩んだインプラントを識別する装置は、関節のまわりの複数の位置の各々で患者の皮膚に接触するように配置されるよう構成された複数の音響センサーと、関節の運動中に音響センサーから信号を受信するように構成されたプロセッサと、を含み、プロセッサは、共通の音響イベントに対応する複数の音響センサーの2つ以上からの信号を識別し、該信号の属性を比較し、関節内の音響イベントの位置を識別し、関節と関連する健康指標を提供する、ように構成される。
Claims (19)
- 関節における緩んだインプラントを識別する方法であって、
前記関節のまわりの複数の位置の各々に複数の音響センサーを配置するステップと、
前記関節を運動させるステップと、
前記関節の前記運動中に前記音響センサーから信号を受信するステップと、
共通の音響イベントに対応する前記複数の音響センサーの2つ以上からの信号を識別するステップと、
前記関節内の前記音響イベントの位置を識別するステップと、
前記関節と関連する健康指標を提供するステップと、
を含む、方法。 - 前記位置を識別するステップは、
前記複数の音響センサーのうちの第1音響センサーからの第1信号の第1受信時間と、 前記複数の音響センサーのうちの第2音響センサーからの第2信号の第2受信時間との間の第1時間遅延を算出すること、及び
前記第1時間遅延から前記音響イベントの可能位置の第1幾何学面を算出すること、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記位置を識別するステップは、更に、
前記第1受信時間と前記複数の音響センサーのうちの第3音響センサーからの第3信号の第3受信時間との間の第2時間遅延を算出すること、
前記第2時間遅延から前記音響イベントの可能位置の第2幾何学面を算出すること、並びに
前記第1及び第2幾何学面の交線を判定すること、
を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記位置を識別するステップは、更に、前記第1幾何学面が前記インプラントと交差する位置を判定すること、
を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記第1時間遅延を算出するステップは、
前記インプラントと前記第1音響センサーとの間の1つ以上の種類の組織を識別すること、
前記インプラントから前記第1音響センサーまでの1つ以上の信号経路を識別すること、並びに
前記1つ以上の種類の組織及び前記信号経路の各々内で所定の信号伝播速度に応じて前記第1時間遅延を調節すること、
を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記位置を識別するステップは、
前記複数の音響センサーのうちの第1音響センサーからの第1信号の第1信号振幅と、 前記複数の音響センサーのうちの第2音響センサーからの第2信号の第2信号大きさとの間の第1大きさ差を算出すること、及び
前記第1振幅差から前記音響イベントの可能位置の第1幾何学面を算出すること、を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記1つ以上の種類の組織及び前記信号経路の各々内で所定の信号伝播速度に応じて前記第1時間遅延を調節することを更に含む、請求項6に記載の方法。
- 関節における緩んだインプラントを識別する方法であって、
前記関節に近接した位置に音響センサーを配置するステップと、
前記関節を運動させるステップと、
前記関節の前記運動中に前記音響センサーから信号を受信するステップと、
関節健康状態と関連付けられた属性を識別するために前記信号を解析するステップと、
前記関節と関連する健康指標を提供するステップと、
を含む、方法。 - 前記信号を解析するステップは、
前記信号から立ち上がり時間及び大きさを算出すること、
前記立ち上がり時間を第1閾値と比較し、また前記大きさを第2閾値と比較すること、及び
前記立ち上がり時間が前記第1閾値を超過し、且つ前記大きさが前記第2閾値を超過する場合に、前記信号が緩んだインプラントを示すと判定すること、
を含む、請求項8に記載の方法。 - 前記信号を解析するステップは、前記信号が所定帯域内の一次周波数から成る場合にのみ実行される、請求項8に記載の方法。
- 前記所定帯域は、前記インプラントと関連付けられる、請求項10に記載の方法。
- 前記信号を解析するステップは、
前記信号のパワースペクトル密度(PSD)を算出すること、
所定の第1周波数帯域内で前記PSDの第1部分パワーを算出すること、
前記第1部分パワーを第1閾値と比較すること、及び
前記第1部分パワーが前記第1閾値を超過する場合に、前記信号が緩んだインプラントを示すと判定すること、
を含む、請求項8に記載の方法。 - 前記所定帯域は、前記インプラントに関連付けられた共振周波数を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記信号を解析するステップは、
前記信号のパワースペクトル密度(PSD)を算出すること、
所定の第1周波数帯域内で前記PSDの第1部分パワーを算出すること、
所定の第2周波数帯域内で前記PSDの第2部分パワーを算出すること、及び
前記第1部分パワーを前記第2部分パワーと比較すること、
を含む、請求項8に記載の方法。 - 前記比較するステップは、
前記第2部分パワーに対する前記第1部分パワーの比を算出すること、及び
前記比が閾値を越える場合、前記信号が緩んだインプラントを示すと判定すること
を含む、請求項14に記載の方法。 - 前記比較するステップは、前記第1部分パワーと前記第2部分パワーとの間の差を算出すること、及び
前記差が閾値を越える場合、前記信号が緩んだインプラントを示すと判定すること、
を含む、請求項14に記載の方法。 - 前記信号を解析するステップは、
前記信号のパワースペクトル密度(PSD)を算出すること、
所定の第1周波数帯域内で前記PSDの第1最大値を算出すること、
所定の第2周波数帯域内で前記PSDの第2最大値を算出すること、及び
前記第1最大値を前記第2最大値と比較すること、
を含む、請求項8に記載の方法。 - 前記関節に関連する健康指標を提供するステップは、
緩んだインプラントの診断指標を判定するために、緩んだインプラントを示す音響イベントの総数を評価すること、
を含む、請求項8に記載の方法。 - 関節における緩んだインプラントを識別する装置であって、
前記関節のまわりの複数の位置の各々で患者の皮膚に接触するように配置されるよう構成された複数の音響センサーと、
前記関節の運動中に前記音響センサーから信号を受信するように構成されたプロセッサと、のステップを含み、前記プロセッサは、
共通の音響イベントに対応する前記複数の音響センサーの2つ以上からの信号を識別し、
前記信号の属性を比較し、
前記関節内の前記音響イベントの位置を識別し、
前記関節と関連する健康指標を提供する、
ように構成された、装置。
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