JP5819110B2 - 医療用プローブにおける光学的接触検出 - Google Patents

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Description

本発明は、全般的に侵襲的プローブに関するものであり、具体的には医療用プローブと身体組織との間の接触の質を確認することに関するものである。
様々な医療的手技に伴い、センサ、チューブ、カテーテル、投薬装置、及びインプラントなどの物体が体内に設置される。カテーテルと体内組織との間の接触を検出するために、様々なタイプのセンサが提案されている。例となる方法及びシステムは、米国特許出願公開第2007/0123750 A1号に記述されており、この開示事項は参考として本明細書に組み込まれる。
本明細書に記述される本発明の一実施形態は、接触検出のための方法であって、
体腔内に配置された医療用プローブの遠位端に連結された光学的放射体からの光学的放射線を伝達することと、
光学的放射線の体腔内の組織からの反射を表わす信号を、遠位端に連結された光学的検出器から受信することと、
その信号に応じて、遠位端と組織との間の接触の質を評価することと、を含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態において、接触の質の評価は、受信信号に基づいて、遠位端と組織との間の距離を見積もることを含む。別の実施形態において、接触の質の評価は、受信信号に基づいて、遠位端と組織との間の物理的接触を検出することを含む。物理的接触の検出は、受信信号が最大レベルであることを検出することを含み得る。開示されている一実施形態において、光学的放射線の伝達は、光学的放射線を点滅させることにより、受信信号のゼロレベルを校正することを含む。
別の実施形態において、この光学的放射線の伝達は、第1波長での光学的放射体からの第1光学的放射線を伝達することを含み、この方法は更に、第1波長とは異なる第2波長での別の光学的放射体からの第2光学的放射線を伝達することを含み、信号の受信は、その第1及び第2光学的放射線のそれぞれの反射に対応する第1及び第2信号を受信することを含み、接触の質を評価は、その第1及び第2信号を処理することによって組織からの反射と体腔内の血液からの反射とを区別することを含む。
いくつかの実施形態において、この方法には、評価された接触の質を使用して、遠位端に連結された接触センサを校正することが含まれる。一実施形態において、光学的放射線の伝達は、複数の光学的放射体からの放射線を伝達することを含み、信号の受信は、複数の光学的検出器からの反射を示す複数の信号を受信することを含み、接触の質を評価は、その複数の信号に基づいて接触の質を判定することを含む。別の実施形態において、放射線の伝達は、1本の入力配線を使用して光学的放射体のうちの少なくとも2つを作動させることを含む。加えて、又は別の方法として、複数の信号の受信は、1本の出力配線を通じて光学的放射体のうちの少なくとも2つからの信号を受信することを含む。
更に、本発明の一実施形態による、接触検出のための装置であって、
遠位端を有する、体腔内に挿入するための医療用プローブであって、遠位端は、
光学的放射線を伝達するよう構成された光学的放射体、及び
光学的放射線の体腔内の組織からの反射を検出し、かつ、検出された反射を示す信号を生成するよう構成された光学的検出器、を含む、医療用プローブと、
その光学的検出器からの信号を受信し、かつ、その信号に応じてその遠位端と組織との間の接触の質を評価するよう構成されたプロセッサと、を含む、装置を提供する。
更に、本発明の一実施形態による、体腔内に挿入するための遠位端を有する医療用プローブと共に操作されるコンピュータソフトウェア製品が提供され、この遠位端には、光学的放射線を伝達する光学的放射体と、光学的放射線の体腔内の組織からの反射を検出して、その検出された反射を示す信号を生成する光学的検出器とが含まれ、この製品には、コンピュータ読み取り可能な非一過性の媒体が含まれ、その媒体にはプログラム命令が保管されており、この命令をコンピュータが読み取ることにより、コンピュータは、光学的検出器から信号を受信し、その信号に応じてその遠位端と組織との間の接触の質を評価することができる。
本発明は、以下のより詳細な実施形態と、その図面の記述により、より完全に理解され得る。
本発明の一実施形態による、光学的接触検出を備える医療用システムの概略絵図。 本発明の一実施形態による、光学的接触検出を使用しているカテーテルを示す概略絵図。 本発明の一実施形態による、カテーテル用の光学的接触検出方法を概略図示するフローチャート。 本発明の一実施形態による、多重回路の回路図。 本発明の一実施形態による、多重回路に使用されている制御信号を示すタイミングチャート。
概観
心臓内電気マッピング及び心臓の部分切除など、様々な診断及び治療手技において、少なくとも1つの電極を遠位端に備えた侵襲的プローブが使用されている。この電極は典型的に、プローブが体内組織に対して押し付けられたときに作動する。このような手技においては通常、プローブが体腔表面に対して近接していることを確認し、プローブの遠位端が体腔表面にいつ接触したかを判定することが、重要である。
医療用プローブは場合によって、ループ(「投げ縄状」とも呼ばれる)形状で使用され、このときプローブの遠位端は、複数の電極に備えられた調節可能なループを含む。ループカテーテルの形状により、肺静脈などの周辺領域の同時マッピング又は部分切除が可能になる。しかしながらこの手技を効果的に実施するには、電極は静脈の内側表面に対し、同時に物理的接触していなければならない。
本発明の実施形態は、カテーテル−組織接触の質を正確かつ効果的に評価するための方法及びシステムを提供する。接触の質の評価には、カテーテルと組織との間の、実際の物理的接触及び/又は近接を検出することを伴い得る。いくつかの実施形態において、1つ以上の光学的接触センサが、カテーテルの遠位端に連結される。光学的センサはそれぞれ、少なくとも1つの光学的放射体(例えば、発光ダイオード(LED))と、その放射体に近接している少なくとも1つの対応する光学的検出器(例えば、フォトダイオード又はフォトトランジスタ)との組み合わせを含む。
組織からわずかな距離の地点で、この光学的検出器は、光学的放射体によって放射され、及び組織から反射した光学的放射線を検出する。光学的検出器は、検出された反射を示す信号を生成する。光学的接触センサが組織と物理的接触すると、この信号が最大レベルに増大する。光学的検出器によって生成されたこの信号を処理することにより、組織とカテーテルの遠位端との間の接触の質が評価される。例示的な一実施形態において、複数の光学的接触センサがカテーテルのループに沿って配置される。これらのセンサによって生成された信号が、ループと組織との間の接触の質に関する高品質の評価を提供する。
本明細書に記述されているセンサ構成は、物理的接触と近接の両方を正確かつ高信頼性で評価するためのコンパクトかつ効率的な方法を提供する。更に、これら方法を用いて生成された接触の質の測定は通常、個々のカテーテルの校正を必要としない。
システムの説明
図1は、本発明の開示されている一実施形態による、光学的近接検出を備える医療用システム20の概略絵図である。システム20は、本例において、プローブ22、カテーテル、及び制御コンソール24を含む。以下に記載される実施形態において、プローブ22は、心臓26の肺静脈内の周囲方向の電位マッピング、又は静脈組織の部分切除の実施などの、診断用又は治療用手技のために使用される。あるいは、プローブ22を心臓又はその他の体内器官において、その他の治療及び/又は診断目的のために準用してもよい。
心臓専門医などの操作者28は、患者30の血管系内にプローブ22を挿入し、プローブ22の遠位端32が患者の心臓26の心腔内(例えば左心房)に入るようにする。操作者28はプローブ22を前進させ、遠位端34(ここでは「ループ」形状で示されている)が望ましい位置(例えば、左上肺静脈内の静脈組織)において身体組織に係合するようにする。遠位端34は、複数の電極及び光学的接触センサを含む。遠位端34の構成は、下記の図2において詳しく示されている。プローブ22は通常、その近位端にて適切なコネクタによりコンソール24に接続されている。
プローブ22内に備えられた光学的接触センサからの信号を使用して、コンソール24は、遠位端34と静脈組織との間の接触の質を判定する。上述の用語「接触の質」は、遠位端と組織との間の実際の物理的接触を指すと共に、組織に対する遠位端の近接をも指す。図1の例において、コンソール24は更に、ケーブル36によって体表電極にも接続されており、この体表電極は典型的に、粘着性皮膚パッチ38を含む。コンソール24は、プローブとパッチ38との間で測定されるインピーダンスに基づいて、心臓26内のプローブ22の位置座標を判定する。システム20は、インピーダンスによるセンサを使用して位置を測定しているが、他の位置追跡技法も使用することができる(例えば、磁気によるセンサ)。磁気位置追跡技法は、例えば、米国特許第5,391,199号、同第5,443,489号、同第6,788,967号、同第6,690,963号、同第5,558,091号、同第6,172,499号、同第6,177,792号に記述されており、これらの開示事項は参考として本明細書に組み込まれる。インピーダンスによる位置追跡技法は、例えば、米国特許第5,983,126号、同第6,456,864号、及び同第5,944,022号に記述されており、これらの開示事項は参考として本明細書に組み込まれる。
コンソール24はプロセッサ40を含み、このプロセッサは、以下に記載される機能を実行するようソフトウェア内にプログラムされている。プロセッサ40は通常、プローブ22からの信号を受信し、コンソール24のその他の構成要素を制御するのに適したフロントエンド回路及びインターフェース回路を有する、汎用コンピュータを備えている。このソフトウェアは、例えば、ネットワークを通じて電子的形態でプロセッサ40にダウンロードされ得る。若しくは、ソフトウェアは、光学的、磁気的、又は電子的記録媒体などの、コンピュータ読み取り可能な非一過性の、実体のある媒体により提供され得る。あるいは、プロセッサ40の機能の一部又は全ては、専用若しくはプログラム可能なデジタルハードウェアコンポーネントによって実行することができ、又はハードウェア要素とソフトウェア要素との組み合わせを使用して実行することができる。
入出力(I/O)通信インタフェース42により、コンソール24が、プローブ22及びパッチ38と相互作用することが可能になる。プローブ22及びパッチ38から受信した信号に基づいて、プロセッサ40は、患者の体内の遠位端34の位置、ループと身体組織との間の距離及び/又は接触表示、並びに進行中の手技に関する状況情報及びガイダンスを示すマップ46を生成及び表示する。マップ46は、ディスプレイ44を使用して操作者28に対して表示される。プローブ22の位置を、心臓26のマップ46上、又はその他の図上に重ね合わせることができる。
代わりに、又はこれに加えて、システム20は、プローブ22を患者30の体内で動かし操作する自動機構(図示なし)を備えていてもよい。このような機構は通常、プローブ22の長手方向の動き(前進/後退)及び遠位端32の横方向の動き(偏角/操舵)の双方を制御することができる。そのような実施形態において、プロセッサ40は、下記で更に説明するように、プローブ及びパッチによって供給された信号に基づき、プローブ22の動きを制御するための制御入力を生成する。
図2は、本発明の一実施形態による、プローブ22の遠位端34の機能要素を示す概略絵図である。遠位端34は、1つ以上の電極50及び1つ以上の光学的接触センサ52を含む。光学的接触センサ52はコンソール24へ信号を伝達し、これによりプロセッサ40が、カテーテル−組織接触及びカテーテル−組織近接の両方を正確に測定することができる。電極50は、部分切除電極(ループが組織に良好に接触したときに切除を実施する)又は電気マッピング電極(ループが組織に良好に接触したときに組織の電位を検出する)のいずれかを含み得る。本例において、電極50は、遠位端34の位置座標を測定するためにも使用される。この実施形態において、コンソール24は、電極50とパッチ38との間のインピーダンス測定値に基づいて、遠位端34の位置座標を判定する。
光学的接触センサ52はそれぞれ、光学的放射体54A及び54B(例えばLED)、並びに光学的検出器56(例えば、フォトダイオード又はフォトトランジスタ)を含む。本例において、光学的接触センサはそれぞれ、2つのLEDと1つのフォトダイオードとを含む。別の実施形態において、光学的接触センサ52はそれぞれ、少なくとも1つの光学的放射体と、少なくとも1つの光学的検出器とを含み得る。所与の光学的接触センサ52が組織57に対してわずかな距離の位置にあるとき、そのセンサの中の検出器56が、LED放射線の組織からの反射を検出し、それに従って信号を出力する。この信号は通常、センサと組織との間の距離を示す。この光学的接触センサが組織と物理的接触すると、検出器56からの信号が最大レベルに増大する。
LED 54A及び54Bは、赤色及び/又は赤外線領域など、異なる波長の光学的放射線を放射し得る。図2の実施形態において、例えば、LED 54Aはある特定の波長を有し得、LED 54Bは異なる波長を有し得、フォトダイオード56は両方のLEDによって生じる反射を検出することができる。異なる波長での反射を処理することにより、プロセッサ40は、静脈組織からの反射と、心臓26内の血球からの反射とを区別することができる。その結果、プロセッサは、血液又はその他の反射源によるひずみがほとんどないか又は全くない状態で、組織との接触の質を評価することができる。加えて、又は別の方法として、コンソール24はLED 54A及び54Bを点滅させることにより、プロセッサ40が、受信信号の正確なゼロレベルを見出すことができる。
図2は、遠位端34に、2つの光学的接触センサ52を備えた1本のプローブを示しているが、本発明の実施形態は、上述したように、遠位端に任意の数の光学的接触センサを備えたプローブを利用することができる。検出器の数は、放射体の数と必ずしも等しい必要はない。更に、図2では2つの光学的接触センサを備えたループカテーテルを示しているが、本発明の実施形態では、任意の好適な形状を有する医療用プローブに配置された任意の望ましい数の光学的接触センサを利用することができる。更に、以下に記載される方法は同様に、ループカテーテルだけでなく他のタイプのカテーテル及びプローブも用いて、心臓並びに他の臓器及び領域の、医療的手技及び測定用途に適用することができる。
光学的接触センサを使用した接触の質の検出
上述のように、本発明の実施形態は、カテーテル−組織の物理的接触、並びにカテーテル−組織近接の、正確かつ効率的な測定を提供する。マップ46によって提供された視覚的フィードバックに基づいて、操作者28は、医療的手技のために電極50が適切な身体面上に同時に接触するよう、プローブ22を配置することができる。いくつかの実施形態において、LED 54A及び54Bは光学的放射線を放射し、フォトダイオード56は信号をプロセッサ40へ伝達し、静脈組織から反射された光学的放射線を表わす。この受信信号に基づいて、プロセッサ40は、遠位端34と組織との間の距離を判定し、又はこれらの間の接触を確認する。いくつかの実施形態において、光学的センサ52は別のタイプの接触センサ(例えば圧力/力センサ)と共に使用することができ、これにより後者のセンサのゼロレベル又は他の読み取り値を校正することができる。
図3は、本発明の一実施形態による、カテーテル用の光学的接触検出方法を概略図示するフローチャートである。操作者28が心臓26内にプローブ22を配置すると(工程60)、LED 54A及び54Bが、遠位端34に沿ってそれぞれ対応する点から光学的放射線を放射する(工程62)。上述のように、LED 54A及び54Bは同じ波長又は異なる波長で光学的放射線を放射することができ、LEDは使用中に点灯したままでも点滅していてもよい。
フォトダイオード56は反射したLED放射線を検出し、その検出された反射した光学的放射線の強度を表わす信号を生成する。コンソール24内のプロセッサ40は、フォトダイオード56からの信号を受け取る(工程64)。フォトダイオード56がLEDからの最大レベルの反射した放射線を検出した場合、対応する遠位端34の部分は、おそらくは静脈組織に直接物理的接触していると考えられる(信号の強度による)。一方、フォトダイオード56の検出が、LEDからの最大レベルの反射した放射線より少ない場合、遠位端34の相当する部分は、おそらくは組織と接触しておらず、この信号はゼロではない値を有し、これは遠位端の部分と組織との間が近接又は距離があることを示している。検出された反射と近接との間の相関関係により、フォトダイオード56と組織との間には、フォトダイオードが組織からの反射を何も検出せず、対応してゼロ信号を生成するような、距離があり得る。このゼロ信号は、デフォルトの最小距離を示し得、これを超えると反射は何も検出されない。
プロセッサ40は、受信信号に基づき、反射した光学的放射線の最大レベルが検出されたかどうかをチェックする(工程66)。最大反射が検出されなかった場合、プロセッサ40は、ループカテーテルと静脈組織との間の近接を算出する(工程68)。遠位端34は典型的に、複数の光学的接触センサ52を含むため、プロセッサ40はこれらセンサそれぞれから信号を受け取り、これによりループカテーテルの各部分と静脈組織との間の距離を判定することができる(同様に、ループカテーテルのどの部分が組織と良好に接触しているかを判定することができる)。プロセッサ40は次に、ディスプレイ44上のマップ46を、この近接情報をもって更新し、操作者28に対し、プローブ22の位置調整を促し(工程70)、そしてこの方法は継続し、工程60から再び始まる。工程66に戻って、最大反射が検出された場合、ループカテーテルはその医療的手技を実施するために適切に配置されている(工程72)。
信号多重化
いくつかの実施形態において(例えば上述のループカテーテル形状において)、カテーテル遠位端には、複数の光学的接触センサが備わっている。電極50に加え、カテーテルに複数のセンサを備えることは、カテーテル内を通る制御及び電源供給の配線数のため、プローブの物理的寸法に対し負担となることがある。本発明のいくつかの実施形態において、光学的接触センサとやりとりする信号は、比較的少数の配線上に多重化され、これにより、カテーテル内を通る制御及び電源供給の配線数が低減される。
図4は、本発明の一実施形態による、多重回路80の回路図である。回路80は、8つのLED 82A〜82Hを含む。LED 82A〜82Hから放射された光学的放射線はそれぞれ、フォトトランジスタ84A〜84Hによって検出される。回路80は、入力配線2本、出力配線2本、供給電圧配線1本、アース配線1本で、合計6本の配線を使用して制御されている。8つのLEDは、2本の入力配線85及び86により、交互にオンとオフに設定される。8つのフォトトランジスタによって生成された信号は、2本の出力配線87及び88を通じて受信される。加えて、供給電圧(VCC)配線とアース配線もカテーテル内を通過している。回路80には、抵抗90も含まれる。
入力配線85は、LED 82C、82D、82G、及び82Hを制御する。入力配線85に正電圧を印加すると、LED 82D及び82Hがオンになり、これによりフォトトランジスタ84D及び84Hの出力がそれぞれ、出力配線87及び88に現われる。入力配線85に負電圧を印加すると、LED 82C及び82Gがオンになり、これによりフォトトランジスタ84C及び84Gの出力がそれぞれ、出力配線87及び88に現われる。入力配線85に0Vを印加すると、4つのLED 82C、82D、82G、及び82H全てがオフになる。
入力配線86は、LED 82A、82B、82E、及び82Fを制御する。入力配線86に正電圧を印加すると、LED 82B及び82Fがオンになり、これによりフォトトランジスタ84B及び84Fの出力がそれぞれ、出力配線87及び88に現われる。入力配線86に負電圧を印加すると、LED 82A及び82Eがオンになり、これによりフォトトランジスタ84A及び84Eの出力がそれぞれ、出力配線87及び88に現われる。入力配線86に0Vを印加すると、4つのLED 82A、82B、82E、及び82F全てがオフになる。
図5は、本発明の一実施形態による、多重回路80を制御するのに使用されている信号位相を示すタイミングチャート100である。入力配線85及び86は、4つの位相を有する周期的パターンを用いて制御されている。各位相において、各入力配線は、−5V、0V、又は+5Vで駆動される。各位相における制御電圧の組み合わせにより、その位相中にオンになる1組のLED(並びに、出力配線87及び88で信号が出力される、対応する1組のフォトトランジスタ)が決定される。
グラフ102及び104は、それぞれ入力配線85及び86に印加された電圧(+5V、0V、−5V)を表わす。次の表は、各位相中に入力配線に印加された電圧と、オンになったLEDとを示す。
Figure 0005819110
図4及び5の多重化スキームは、わずか6本の配線を使用して、放射体−検出器の組み合わせ8組を作動させる。典型的に、このLED及びフォトトランジスタは、同時にオンになっているLEDが、互いに離れているよう配置される。その結果、所与のフォトトランジスタは、それに対応するLEDによって引き起こされた反射だけを検出する可能性が高くなる。各位相において2つのLEDを作動させることは、DCオフセットを低減させるのにも役立つ。それは、入力配線と出力配線に流れる電流は、4つの位相すべてにおいて実質的に同じだからである。別の実施形態において、カテーテル内を通過する配線の数を減らすために、他の任意の好適な数の光学的放射体及び検出器を、他の任意の好適な方法で多重化することができる。
以下の請求項における全ての手段又は工程、更には機能要素に対応する構造、材料、行為、及び等価物は、特に請求されるように、任意の構造、材料、又はその他請求された要素と組み合わせて機能を行うための行為を含むことを目的とする。本開示の説明は、実例及び説明の目的で提示しているが、包括的であること、又は本開示で開示される形状に限定されることを意図しない。本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく、多くの改変や変化が当業者にとって明らかであろう。これらの実施形態は、本開示の原理及び実際的な用途を最も良く説明し、様々な変更形態を伴う様々な実施形態について、他の当業者が本開示を理解することを可能にするために選択され、説明されたものであり、企図される特定の使用に適したものである。
添付した「特許請求の範囲」では、本開示の趣旨及び範囲内に該当する全てのかかる特徴及び利点を含むものとする。当業者であれば多くの改変及び変更を容易に思いつくため、本開示は、本明細書に記載される、限定された数の実施形態に限定することを意図しない。したがって、当然のことながら、本開示の趣旨及び範囲内に該当する、好適な全ての変化、改変、及び等価物が使用可能である。
〔実施の態様〕
(1) 接触検出のための方法であって、
体腔内に配置された医療用プローブの遠位端に連結された光学的放射体からの光学的放射線を伝達することと、
前記光学的放射線の前記体腔内の組織からの反射を表わす信号を、前記遠位端に連結された光学的検出器から受信することと、
前記信号に応じて、前記遠位端と前記組織との間の接触の質を評価することと、を含む、方法。
(2) 前記接触の質の評価が、前記受信信号に基づいて、前記遠位端と前記組織との間の距離を見積もることを含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記接触の質の評価が、前記受信信号に基づいて、前記遠位端と前記組織との間の物理的接触を検出することを含む、実施態様1に記載の方法。
(4) 前記物理的接触の検出が、前記受信信号が最大レベルであることを検出することを含む、実施態様3に記載の方法。
(5) 前記光学的放射線の伝達が、前記光学的放射線を点滅させることにより、前記受信信号のゼロレベルを校正することを含む、実施態様1に記載の方法。
(6) 前記光学的放射線の伝達が、第1波長での前記光学的放射体からの第1光学的放射線を伝達することを含み、かつ、前記第1波長とは異なる第2波長での別の光学的放射体からの第2光学的放射線を伝達することを含み、前記信号の受信が、前記第1及び第2光学的放射線のそれぞれの反射に対応する第1及び第2信号を受信することを含み、前記接触の質の評価が、前記第1及び第2信号を処理することによって前記組織からの前記反射と前記体腔内の血液からの前記反射とを区別することを含む、実施態様1に記載の方法。
(7) 前記評価された接触の質を使用して、前記遠位端に連結された接触センサを校正することを含む、実施態様1に記載の方法。
(8) 前記光学的放射線の伝達が、複数の光学的放射体からの前記放射線を伝達することを含み、前記信号の受信が、複数の光学的検出器からの前記反射を示す複数の信号を受信することを含み、前記接触の質の評価が、前記複数の信号に基づいて前記接触の質を判定することを含む、実施態様1に記載の方法。
(9) 前記放射線の伝達が、1本の入力配線を使用して前記光学的放射体のうちの少なくとも2つを作動させることを含む、実施態様8に記載の方法。
(10) 前記複数の信号の受信が、1本の出力配線を通じて前記光学的放射体のうちの少なくとも2つからの前記信号を受信することを含む、実施態様8に記載の方法。
(11) 接触検出のための装置であって、
遠位端を有する、体腔内に挿入するための医療用プローブであって、前記遠位端が、
光学的放射線を伝達するよう構成された光学的放射体、及び
前記光学的放射線の前記体腔内の組織からの反射を検出し、かつ、前記検出された反射を示す信号を生成するよう構成された光学的検出器、を含む、医療用プローブと、
前記光学的検出器からの前記信号を受信し、かつ、前記信号に応じて前記遠位端と前記組織との間の接触の質を評価するよう構成されたプロセッサと、を含む、装置。
(12) 前記プロセッサが、前記受信信号に基づいて、前記遠位端と前記組織との間の距離を見積もることにより、前記接触の質を評価するよう構成されている、実施態様11に記載の装置。
(13) 前記プロセッサが、前記受信信号に基づいて、前記遠位端と前記組織との間の物理的接触を検出することにより、前記接触の質を評価するよう構成されている、実施態様11に記載の装置。
(14) 前記プロセッサが、前記受信信号が最大レベルであることを検出することにより、前記物理的接触を検出するよう構成されている、実施態様13に記載の装置。
(15) 前記光学的放射体が、前記光学的放射線を点滅させるよう構成されており、かつ、前記プロセッサが、前記点滅放射線に応答して受信した前記信号のゼロレベルを校正するよう構成される、実施態様11に記載の装置。
(16) 追加の光学的放射体を含み、前記光学的放射体は、第1波長で第1光学的放射線を伝達するよう構成されており、別の前記光学的放射体は、前記第1波長とは異なる第2波長での第2光学的放射線を伝達するよう構成されており、前記プロセッサが、前記第1及び第2光学的放射線のそれぞれの反射に対応する第1及び第2信号を受信するよう構成されており、前記第1及び第2信号を処理することによって前記組織からの前記反射と前記体腔内の血液からの前記反射とを区別する、実施態様11に記載の装置。
(17) 前記遠位端に連結された接触センサを含み、前記プロセッサが、前記評価された接触の質を使用して前記接触センサを校正するよう構成されている、実施態様11に記載の装置。
(18) 前記光学的放射線を伝達するよう構成されている複数の光学的放射体と、前記反射を検出するよう構成されている複数の光学的検出器とを含み、前記プロセッサが、前記複数の光学的検出器からの前記反射を示すそれぞれの複数の信号を受信し、かつ、前記複数の信号に基づいて前記接触の質を評価するよう構成されている、実施態様11に記載の装置。
(19) 1本の入力配線を使用して、前記光学的放射体のうちの少なくとも2つを作動させるよう構成されている多重回路を含む、実施態様18に記載の装置。
(20) 1本の出力配線を通じて前記光学的放射体のうちの少なくとも2つからの前記信号を多重化するよう構成されている多重回路を含む、実施態様18に記載の装置。
(21) 体腔内に挿入するための遠位端を有する医療用プローブと共に操作されるコンピュータソフトウェア製品であって、前記遠位端には、光学的放射線を伝達する光学的放射体と、前記光学的放射線の前記体腔内の組織からの反射を検出して、前記検出された反射を示す信号を生成する光学的検出器とが含まれ、前記製品には、コンピュータ読み取り可能な非一過性の媒体が含まれ、該媒体にはプログラム命令が保管されており、該命令をコンピュータが読み取ることにより、前記コンピュータは、前記光学的検出器から前記信号を受信し、前記信号に応じて前記遠位端と前記組織との間の接触の質を評価することができる、コンピュータソフトウェア製品。

Claims (10)

  1. 接触検出のための装置であって、
    遠位端を有する、体腔内に挿入するための医療用プローブであって、前記遠位端が、
    光学的放射線を伝達するよう構成された光学的放射体、及び
    前記光学的放射線の前記体腔内の組織からの反射を検出し、かつ、前記検出された反射を示す信号を生成するよう構成された光学的検出器、を含む、医療用プローブと、
    前記光学的検出器からの前記信号を受信し、かつ、前記信号に応じて前記遠位端と前記組織との間の接触の質を評価するよう構成されたプロセッサと、を含み、
    前記接触の質は、前記遠位端と前記組織の物理的接触と、前記遠位端の前記組織への近接と、を含み、
    前記プロセッサは、前記受信信号に基づいて、前記遠位端と前記組織との間の距離を見積もることによって、前記近接を評価するように構成されている、装置。
  2. 前記プロセッサが、前記受信信号に基づいて、前記遠位端と前記組織との間の前記物理的接触を検出することにより、前記接触の質を評価するよう構成されている、請求項に記載の装置。
  3. 前記プロセッサが、前記受信信号が最大レベルであることを検出することにより、前記物理的接触を検出するよう構成されている、請求項に記載の装置。
  4. 前記光学的放射体が、前記光学的放射線を点滅させるよう構成されており、かつ、前記プロセッサが、前記点滅放射線に応答して受信した前記信号のゼロレベルを校正するよう構成される、請求項に記載の装置。
  5. 追加の光学的放射体を含み、前記光学的放射体は、第1波長で第1光学的放射線を伝達するよう構成されており、別の前記光学的放射体は、前記第1波長とは異なる第2波長での第2光学的放射線を伝達するよう構成されており、前記プロセッサが、前記第1及び第2光学的放射線のそれぞれの反射に対応する第1及び第2信号を受信するよう構成されており、前記第1及び第2信号を処理することによって前記組織からの前記反射と前記体腔内の血液からの前記反射とを区別する、請求項に記載の装置。
  6. 前記遠位端に連結された接触センサを含み、前記プロセッサが、前記評価された接触の質を使用して前記接触センサを校正するよう構成されている、請求項に記載の装置。
  7. 前記光学的放射線を伝達するよう構成されている複数の光学的放射体と、前記反射を検出するよう構成されている複数の光学的検出器とを含み、前記プロセッサが、前記複数の光学的検出器からの前記反射を示すそれぞれの複数の信号を受信し、かつ、前記複数の信号に基づいて前記接触の質を評価するよう構成されている、請求項に記載の装置。
  8. 1本の入力配線を使用して、前記光学的放射体のうちの少なくとも2つを作動させるよう構成されている多重回路を含む、請求項に記載の装置。
  9. 1本の出力配線を通じて前記光学的放射体のうちの少なくとも2つからの前記信号を多重化するよう構成されている多重回路を含む、請求項に記載の装置。
  10. 体腔内に挿入するための遠位端を有する医療用プローブと共に操作されるコンピュータソフトウェア製品であって、前記遠位端には、光学的放射線を伝達する光学的放射体と、前記光学的放射線の前記体腔内の組織からの反射を検出して、前記検出された反射を示す信号を生成する光学的検出器とが含まれ、前記製品には、コンピュータ読み取り可能な非一過性の媒体が含まれ、該媒体にはプログラム命令が保管されており、該命令をコンピュータが読み取ることにより、前記コンピュータは、前記光学的検出器から前記信号を受信し、前記信号に応じて前記遠位端と前記組織との間の接触の質を評価することができ、
    前記接触の質は、前記遠位端と前記組織の物理的接触と、前記遠位端の前記組織への近接と、を含み、
    前記コンピュータは、前記受信信号に基づいて、前記遠位端と前記組織との間の距離を見積もることによって、前記近接を評価するように構成されている、コンピュータソフトウェア製品。
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