KR100462498B1

KR100462498B1 - 임피던스이미징장치및멀티엘리먼트프로브

Info

Publication number: KR100462498B1
Application number: KR1019970702687A
Authority: KR
Inventors: 앤드류 엘. 피에르만
Original assignee: 트랜스캔 리서치 앤드 디벨롭먼트 코포레이션 리미티드
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2015-05-19

Abstract

본 발명은 환자의 피부 또는 다른 조직면상에서 여러 포이트의 배열로 전기적 포텐셜의 측정에 근거하는 이미징 시스템 및 이에 사용되는 멀티 엘리먼트 프로브에 관한 것으로,

조직 표면과 접촉하기에 적합한 전면부를 각각 가진 다수개의 개별 전도성 센싱 소자와; 각각의 개별 센싱 소자에 전기적 접속을 제공하는 다수개의 전도성 소자와; 개별적인 프로브가 조직 표면에 접촉할 때, 서로 전기적으로 절연되도록 개별 센싱 소자를 분리하는 파티션으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 환자에게 최소의 전염과 작동자의 최소 연습, 피부와의 일정하고 반복적인 접촉을 할 수 있는 멀티 엘리먼트 프로브가 제공된다.

Description

임피던스 이미징 장치 및 멀티 엘리먼트 프로브{IMPEDANCE IMAGING DEVICES AND MULTI-ELEMENT PROBE}

본 발명은 환자의 피부 또는 다른 조직면상에서 여러 포인트의 배열로 전기적 포텐셜의 측정에 근거하는 이미징 시스템에 관한 것이다.

피부에서 전기적 포텐셜의 측정은 많이 이용되어 왔다. 예를 들어, 전기심전도는 피수의 여러 포인트에서 환자의 심장에서 발생된 포텐셜을 측정하는데 기인한다.

피구 포텐셜은 인간의 조직의 전기적 임피던스를 측정하기 위한 장치로 측정된다. 이것은 신체의 조직 임피던스의 매핑하는 2차원(예를들어 미국특허 제5,063,937, 4,291,708, 및 4,458,694) 또는 3차원(예를들어 미국특허 제4,617,939, 4,539,640)을 포함한다. 이러한 시스템에서 전기적 포텐셜은 신체의 한 포인트 또는 여러 포인트에서 시작된다. 이러한 측정 및 수 십년간 발전해온 알고리즘에 근거하여, 임피던스 맵 또는 임피던스에서 다른 발전이 이루어지고 있다.

미국 특허 제4,291,708호, 및 4,458,694호 및 G.Piperno 등에 의해 연구된 "Fontiers Med,. Biol. Eng., 볼륨2, 넘버 2, 페이지 111-117에 기술된 "임피던스 측정에 의한 흉부 암 스크리닝"은 환자 피부의 한 포인트와 신체의 다른 참조 포인트 사이의 임피던스가 결정되는 시스템을 서술하고 있다. 이러한 참조 문헌은 흉부에서 임피던스의 검출된 변화를 이용하여, 흉부암과 같은 암의 센싱을 위한 멀티 엘리먼트 프로브의 사용을 기술하고 있다.

이러한 참조 문헌에서, 멀티 엘리먼트 프로브에서는 일련의 평평하고 스텐레스 스틸, 센싱 소자가 PVC 베이스상에 장착된다. 리드 와이어는 이러한 소자의 각각과 센싱 회로 사이에 접속된다. 신체의 먼 부위와 소자 사이에서 측정된 임피던스에 근거하여, 신호 처리 회로는 흉부에서 임피던스 변위를 결정한다. 임피던스 결정에 근거하여, 종양, 특히 악성 종양을 검출할 수 있다.

멀티 엘리먼트 프로브는 이러한 시스템 및 프로브를 사용하는 다른 시스템에서 가장 중요한 구성 요소이다. 한편, 각각의 소자는 피부 및 센싱 또는 처리전극상의 대응 포인트와 잘 접촉되어야 하는 반면 서로 잘 격리되어야 한다. 한편, 피수 접촉을 향상시키기 위한 겔의 사용은 부작용의 위험이 있고, 겔이 마르면 소자에 붙게 되고, 또한 환자에게 위생상의 문제점을 낳게 한다.

카루나에이크 피.에이.피.에셀레와 스탠니스로우 에스.스투클리에 의한 "생물학적 물질의 부전도성 성질의 생체내 실험을 위한 커패시티브 센서"(IEEE Trans. Inst & Meas 볼륨.37. 넘버1. 페이지 101-105)에서는 라디오 및 마이크로 웨이브 주파수로 생물학적 물질의 부전도성 특성의 생체내 및 생체외 측정을 위한 싱글 엘리먼트 프로브를 가술하고 있다. 이 센서는 임피던스 이미징으로서는 적합하지 않다.

이.제르싱에 의한 "신체기관의 전기적 임피던스의 측정 장치"(Biomed. Technik 36(1991) 6-11페이지)는 기관의 임피던스의 측정을 위한 싱글 엘리먼트 프로브를 사용하는 시스템을 기술하고 있다. 이 장치는 임피던스 이미징으로는 적합하지 않다.

제이. 브라나 등에 의한 "전극봉을 이용한 조직의 임피던스 측정"(Ann. Gastroentreol. Hepetol., 1992, 28, 넘버 4, 페이지 165-168)에서는 가는 주사봉의 사용으로 깊은 조직에 접근하기 위한 프로브를 서술하고 있다. 이 전극은 초음파에 의해서 위치되고, 견본은 세포학적 및 조직학적인 접근을 위하여 추출된다. 전극은 샘플을 얻도록 사용되는 생체 조직 검사 니이들상에 구성된다.

브이. 라즈쉐크하르에 의한 "CT-안내식 스테레오택틱 수술 동안 연속 임피던스 모니터링; 담낭과 연속 장애에서의 비교값"(뉴로설져리의 브리티쉬 저널(1992)6, 439-444)에서는 장애의 임피던스 특성을 측정하기 위한 싱글 전극을 가진 임피던스 프로브의 사용을 기술하고 있다. 이 연구의 목적은 장애의 범위를 결정하여 매우 정밀하게 장애를 분산시키도록 하는 측정의 사용에 있다. 프로브는 CT에 의해서 종양으로 안내되어, 4개의 측정은 프로브가 종양으로 지나갈 때 장애에서 이루어진다. 장애의 검사는 프로브 자체가 철수된 후 위치 안내용으로서 프로브의 외부 초(Sheath)를 사용하여 행하여진다.

제이.제이. 마스트로토타로 등에 의한 "트랜스뮤럴 심장 기록을 위한 강성 및 연성 박막 필름 멀티 전극 어레이"(IEEE TRANS. BIOMED. ENG.볼륨39, 넘버3, 1992년 3월, 271-279)에서는 심장에서 발생된 전기 신호의 측정을 위한 다수개의 전극을 가진 니이들 프로브 및 프래트 프로브를 기술하고 있다.

디.에스.벅클스 등에 의한 "분산 전극으로부터 활성 패턴의 이미지 디스플레이"(IEEE TRANS. BIOMED.ENG. 볼륨1,42, 넘버1, 1995년 1월 111-115)에서는 기판상에 전극의 배열의 사용으로 심장에서 발생된 전극 신호를 측정하기 위한 시스템을 기술하고 있다. 적소에 전극을 가진 심장은 TV 카메라에 의해서 디스플레이되고, 오퍼레이터는 디스플레이상에서 전극의 위치를 기록한다. 시스템은 위치마킹으로 심장(전극의 위치 이동 이전에)을 디스플레이 한다.

쥐.에이.얼번 등에 의한 "뇌 기록을 위한 멀티플 박막 필름 세미미크로 DC-프로브의 발달"(IEEE TRANS. BIOMED. ENG. 볼륨37, 넘버10, 1990년 10월, 913-917)에서는 뇌에서 기능 파라메터(적기 신호)를 측정하기 위한 길이 및 원주에 따른 일련의 전극을 가진 연장된 알루미나 세라믹 프로브를 기술하고 있다. 스테리오태틱 수술 동안 목표 포인트에서 전기적 시뮬레이션과 함께 전기 생리적 기록은 목표 포인트의 스테레오태틱 계산 후에 프로브의 정확한 위치를 위하여 수행된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흉부 임피던스 맵핑에 적합한 임피던스 맵핑 시스템의 구성 사시도

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흉부 임피던스 맵핑에 적합한 이미징 헤드의 사시도

도 3A 및 도 3B는 도 2의 이미징 헤드에 사용되기에 적합한 2개의 프로브 헤드 형상의 부분 확대도

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 엘리먼트 프로브의 일부를 도시한 평면도

도 5A는 도 3B의 프로브 헤드 형상에 적합한 V-V선에 따른 도 4의 프로브의 부분 확대 측단면도

도 5B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다른 프로브의 부분 확대 측단면도

도 5C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 엘리먼트 프로브의 다른 실시예의 사시도

도 6A는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드 파지 프로브의 사시도

도 6B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 6A의 프로브에서 핑거팁 프로브의 사시도

도 7A는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핑거팁 프로브의 사시도

도 7B는 등각 멀티 엘리먼트 프로브를 도시한 사시도

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 비정상 위치를 결정하는 인트라 작동 프로브를 도시한 사시도

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복강격 프로브의 측면도

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생체 조직 검사 니이들을 도시한 측면도

도 11A는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 10의 생체 조직 검사 니이들을 사용하는 방법을 도시한 구성도

도 11B는 도 11A의 방법과 연관하여 사용된 디스플레이의 일부를 도시한 도면

도 11C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생체 조직 검사 가이딩 시스템을 도시한 도면

도 11D는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프론탈 생체 조직 검사 가이딩 시스템을 도시한 작동 설명도

도 11E는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 후면 생체 조직 검사 가이딩 시스템을 도시한 작동 설명도

도 12는 임피던스 측정을 프로브의 위치를 효과적으로 관련짓도록 비디오 카메라를 사용하는 도 8의 수술용 프로브의 구성도

도 13은 섬유광 알루미네이터 이미지와 연결된 본 발명에 따른 복강경 프로브의 사시도

도 14는 비정형 과성형의 커패시티브 및 컨덕턴스 이미지를 도시하는 디스플레이 장면

도 15는 암종의 커패시티브 및 컨덕턴스 이미지를 도시하는 디스플레이 장면

도 16은 편이를 측정하고 센싱된 국부적 임피던스 편이를 비 인공물로 확인하는데 사용되는 방법을 도시한 도면

도 17A, 17B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임피던스 맵핑에 적합한 회로 블록도

본 발명의 일예에 따른 목적은 환자에게 최소의 전염과 작동자의 최소 연습, 피부와의 일정하고 반복적인 접촉을 할 수 있는 멀티 엘리먼트 프로브를 제공하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 인터-엘리먼트 전기적 절연을 제공하고 피부에 대해 가해지는 동안 프로브가 슬라이딩할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 비교적 저렴한 일회용 멀티 엘리먼트 프로브를 제공하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 조직의 표면 모양을 볼 수 있고, 또한 피부상에서 또는 피부의 물리적 특징에 대한 프로브의 조사를 하도록 충분한 투명성을 가진 멀티 엘리먼트 프로브를 제공하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 인위 구조와 이상물 사이를 구별하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 흉부 또는 다른 구역에서 센싱된 임피던스 이상의 위치에 대한 보다 정밀한 정보를 제공하는 다른 신체 구역 또는 흉부의 전기적 임피던스 테스팅을 위한 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 여러 염증을 전기적 임피던스 테스팅하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 피부의 표면으로부터 이상 부위간의 거리를 알려주는 2차원 전기적 임피던스 테스팅을 제공하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 물체를 안내하도록 기록된 스테레오택틱 이미지 및/또는 실질 시간을 사용하는 검사 니이들, 위치 결정 니이들, 섬유광 내시경 등과 같은 긴 물체의 위치를 안내하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 검사를 하는데 도움이 되는 임피던스 측정 기능을 가진 검사 니이들을 제공하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적을 광, 초음파 또는 다른 이미징 수단의 결과와 전기적 임피던스 맵의 결과 사이에 보다 직접적인 비교를 제공하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 도시와 함께 임피던스 이미지가 형성되는 위치 및 구역을 구조적 도시로 지정하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 예를들어 이미지의 겹침에 의해서처럼 X-레이와 임피던스 메모그래픽 이미지 사이의 직접적인 비교를 가능하게 하는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 멀티 주파수 임피던스 맵을 결정하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 펄스 전압 여자화를 이용하는 임피던스 맵핑을 최적화하는데 있다.

본 발명의 일예에 따른 목적은 영역의 임피던스 이미지를 동시에 제공하는 한편 영역의 접촉 및 센셍을 제공하는데 있다.

일반적으로 여기에 사용되는 용어 "피부"는 스킨 또는 다른 조직을 의미한다.

본 발명에 따른 조직 표면에 전기적 접속을 제공하기 위한 멀티 에리먼트 프로브의 일예로서,

조직 표면과 접촉하기에 적합한 전면부를 각각 가진 다수개의 개별 전소성 센싱 소자와;

각각의 개별 센싱 소자에 전기적 접속을 제공하는 다수개의 전도성 소자와;

개별적인 프로브가 조직 표면에 접촉할 때, 서로 전기적으로 절연되도록 개별 센싱 소자를 분리하는 파티션으로 구성된다.

바람직하기로는, 상기 센싱 소자는 전도성 점성 겔로 구성되며, 대안적으로는 상기 센싱 소자는 전도성 및 유연성 고체물인 것이다.

선택적으로 상기 센싱 소자는 전도성 점성 겔로 흡수되어 있는 스폰지로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시에에 따르면, 각각의 개별 센싱 소자는 센싱 소자를 장착하는 기판 및 파티션으로 형성된 웰에 위치한다.

바람직하기로는, 센싱 소자에 대향하는 기판의 측면은 멀티 엘리먼트 프로브를 정열시키기 위한 정열 구조로 형성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 웰은 재료의 한 시트상에 파티션을 엠보싱함으로써 형성되어, 시트의 엠보싱되지 않은 부분은 센싱 소자를 장착하는 기판을 형성한다.

바람직하기로는, 상기 웰은 재료의 한 시트상에 파티션을 엠보싱함으로써 형성되어, 시트의 엠보싱되지 않은 부분은 센싱 소자를 장착하는 기판을 형성하고, 결각은 엠보싱된 웰의 뒤에 형성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 웰은 기판에 돌출로 형성되거나 시트에서 펀칭된 구멍에 의해서 형성된 그리드를 적층시킴으로써 형성된다.

바람직하기로는, 상기 웰은 기판상에 파티션을 프린팅함으로써 형성된다.

또한, 웰 내측에서 기판의 제 1 표면과 기판의 제 2 대향 면 사이의 전기적 접속을 포함한다.

바람직하기로는, 기판의 제 2 표면을 덮는 이방성 또는 전도 시트로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전도성 접속부를 덮는 고착 접속부와, 기판의 제 1 표면에 전기적으로 접속되는 기판의 제 2 표면상의 전도성 접속부로 구성된다.

바람직하기로는, 센싱 소자는 파티션의 탑 뒤로 연장되지 않는다.

선택적으로, 센싱 소자는 파티션의 탑으로 연장되지 않는다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 센싱 소자의 전면부와 마주보는 전도성 표면을 가진 카바를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 엘리먼트 프로브는 조직과 접촉하기에 적합한 전면부를 각각 가진 다수개의 개별 전도성 센싱 소자와;

전기적인 전도성 표면인 센싱 소자와 마주보며, 센싱 소자의 전면부와 마주보는 표면을 가진 카바로 구성된다.

바람직하기로는, 상기 카바는 유연성 재질로 형성되고, 스트레스를 받지 않은 위치에서 상기 전기적 전도성 표면은 상기 전도성 센싱 소자와 접촉하지 않는다. 전도성 표면과 대향하는 카바의 표면이 센싱 소자 쪽으로 가압될 때, 상기 카바는 센싱 소자와 그 표면이 접촉하도록 형성된다. 또한, 상기 카바는 센싱 소자와 마주보는 부분에 전기적으로 접속되는 전도성 영역이며, 개별 센싱 소자로부터 멀고 개별 센싱 소자와 마주보는 표면에서의 영역을 포함하고, 프로브의 외부에 전기적 접속되는 접속부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 스트레스를 받지 않은 영역에서, 상기 전기적 전도성 표면은 상기 접속부와 접속되지 않고, 전도성 표면과 대향하는 카바가 센싱 소자쪽으로 가압될 때, 전도성 영역이 접속부와 접속되도록 카바가 형성된다.

바람직하기로는, 전기 에너지의 외부 소스에 접속하기 위하여 적합한 적어도 하나의 접속부와, 접속부와 센싱 소자에 대향하는 전도성 표면 사이의 임피던스 엘리먼트를 더 포함한다.

선택적으로, 접속부와 센싱 소자에 대향하는 전도성 표면 사이의 임피던스 엘리먼트를 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 엘리먼트 프로브는

조직 표면과 접촉하기에 적합한 전면부를 각각 가진 다수개의 개별 전도성 센싱 소자와;

각각의 개별 센싱 소자에 전기적 접속을 제공하는 다수개의 전도성 소자로 구성되고,

센싱 소자와 대향하는 기판의 사이드는 멀티 엘리먼트 프로브를 정열하기 위한 굴곡부로 형성된다.

바람직하기로는, 프로브가 조직과 접촉하도록 위치할 때, 프로브의 하부에서 조직을 가시화할 수 있도록 프로브의 소자들이 충분히 투명한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 멀티 엘리먼트 프로브는

프로브가 조직과 접촉하도록 위치할 때, 프로브의 하부에서 조직을 가시화할 수 있도록 프로브가 충분히 투명한 것을 특징으로 한다.

바람직하기로는, 상기 센싱 소자는 스폰지 전도성 재질로 형성된다.

상기 센싱 소자는 스폰지 전도성 재질로 형성된다.

상기 센싱 소자는 유연성 표면상에 형성되어, 멀티 엘리먼트 프로브가 적어도 일부에서 조직에 일치한다.

바람직하기로는, 상기 프로브는 얇고 긴 물체의 통과를 위하여 센싱 소자 사이에 개구부가 형성된다.

상기 프로브는 얇고 긴 물체의 통과를 위하여 센싱 소자 사이에 개구부가 형성된다.

조직 표면과 접촉하기에 적합한 전면부를 각각 가지면 표면으로 일정 거리 위에 위치하는 개별 전도성 센싱 소자 어레이와;

전도성 소자의 영역은 상기 어레이에 의해서 둘러싸인 전체 영역의 70%보다 작게 구성된다.

바람직하기로는, 측정되는 조직과 마주보는 프로브의 표면의 적어도 일부는 조직에 고착된다.

각각의 개별 센싱 소자에 전기적 접속을 제공하는 다수개의 전도성 소자로 구성되고, 측정되는 조직과 마주보는 프로브의 표면의 적어도 일부는 조직에 고착된다.

바람직하기로는, 한 사람의 손가락에 프로브를 부착하기 위한 수단을 포함하여, 사람이 임피던스 이미징과 동시에 이상 검사를 수행할 수 있다.

핑거중의 하나에서 장갑의 외부에 상기 센싱 소자가 부착되는 핑거를 가진 장잡으로 구성되어,

장갑의 착용자는 임피던스 이미징과 동시에 이상 검사를 수행할 수 있다.

조직 표면과 멀티컨덕터 센서 장치 사이의 전기적 접속부는 멀티 전도성 센서에 분리가능한 후면부와, 조직 표면과 접촉하는 전면부를 각각 가지며, 서로로부터 전기적으로 절연된 다수개의 개별 전도성 센싱 소자로 구성된다.

바람직하기로는, 센싱 소자에 전기적으로 접속되며, 멀티 전도성 센서 장치의 다수개의 접속부와 접속하는 후면부상의 전기 접속부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 멀티 엘리먼트 매개 장치는

멀티 전도성 센서 장치에 탈착가능한 후면부를 가진 멀티 엘리먼트 프로브로 구성되며, 조직 표면과 멀티 전도성 센서 장치 사이에 전기적 접속을 제공한다.

바람직하기로는, 멀티 전도성 센서 장치상의 다수개의 접속부와 접속하며, 센싱 엘리먼트에 전기적 접속되는 후면부상의 전기 접속부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도뇨관 또는 내시경용 프로브는

멀티 엘리먼트 프로브, 및

프로브가 조직과 접속하고 있을 때, 그 뷰 필드가 프로브의 적어도 한 표면을 포함하는 섬유광 뷰어로 구성된다.

다른 표면으로부터 가시적인 기준 마크와 조직 표면과 접촉하기 위한 전면부를 각각 가진 기판상의 다수개의 개별 전도성 센싱 엘리먼트를 포함하며, 조직 표면에 전기적 접속을 제공하는 멀티 엘리먼트 프로브, 와

그 뷰 필드가 프로브의 적어도 다른 표면을 포함하는 섬유광 뷰어로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 임피던스 이미징 장치는

다수개의 센싱 소자로 구성되고, 흉부의 일측에 장착되는 멀티 엘리먼트 프로브와,

멀티 엘리먼트 프로브와 사실상 대향하는 흉부의 일측상에 장착되는 전극과,

프로브의 적어도 한 소자와 전극의 적어도 일부 사이에 전압을 제공하는 전기 에너지원으로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 흉부의 임피던스 이미징 장치는 다수개의 센싱 소자로 구성되고, 흉부의 일측에 장착되는 멀티 엘리먼트 프로브와,

흉부로부터 먼 신체의 부분상에 장착되기 위한 추가적인 전극, 및

프로브의 적어도 한 소자와 추가적 전극 사이에 전압을 제공하는 전기 에너지원으로 구성된다.

바람직하기로는, 흉부의 일측에 장착되기 위한 전극과 멀티 엘리먼트 프로브는 각각의 평행면을 형성한다.

바람직하기로는, 흉부의 일측에 장착되기 위한 전극과 멀티 엘리먼트 프로브는 서로 일정 각도를 가진 면을 형성한다.

또한, 센싱 엘리먼트에서 전기적 시그널을 측정하는 다수개의 리시버를 포함한다.

바람직하기로는, 흉부의 일측에 장착되기 위한 전극은 제 2 멀티 엘리먼트 프로브로 구성된다.

더욱이, 멀티 엘리먼트 프로브의 적어도 하나는 신체 구조의 형상에 따라 견고하고 평평하지 않는 것이다.

선택적으로, 멀티 엘리먼트 프로브의 적어도 하나는 신체 구조의 형상에 맞도록 유연한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 흉부의 임피던스 이미징 장치는

다수개의 센싱 소자로 구성되고, 흉부의 일측에 장착되는 제 1 멀티 엘리먼트 프로브와,

상기 제 1 멀티 엘리먼트 프로브와 사실상 대향하는 흉부의 일측상에 장착되는 제 2 멀티 엘리먼트 프로브와,

전압을 공급함으로써 제 1 및 제 2 멀티 엘리먼트 프로브의 하나 또는 다른 소자에 선택적으로 에너지를 공급하는 전기 에너지원으로 구성되며,

멀티 엘리먼트 프로브에서 에너지를 공급받지 못한 것을 에너지를 공급받은 프로브에 가해진 전압에 근거하여 이미지를 형성한다.

선택적으로, 상기 제 1 및 제 2 멀티 엘리먼트 프로브는 각각의 평행면을 형성하는 것이다.

대안적으로 제 1 및 제 2 멀티 엘리먼트 프로브는 서로 일정한 각도를 가진 2개의 면을 형성한다.

바람직하기로는, 센싱 소자에서 전기 신호를 측정하는 다수개의 리시버를 포함한다.

프로브가 조직에 접촉할 때 가시적인 기준선을 가지며 소자 아래에서 임피던스값을 나타내는 신호를 생성하는 임피던스 프로브와,

신호를 수신하고 임피던스 이미지를 생성하는 임피던스 이미지 발생기와,

프로브와 조직을 디스플레이하며 비디오 이미지를 발생하는 비디오 카메라와,

소정 장소의 프로브와 함께 조직의 이미지 및 소정 장소의 프로브를 제외한 조직의 비디오 이미지를 수신하고, 기준 마크와 이에 겹쳐진 임피던스 이미지를 조직의 비디오 이미지를 제공하는 비디오 이미지 프로세서로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 신체 영역의 임피던스 이미징 방법은

(a) 다수개의 센싱 소자로 구성되는 멀티 엘리먼트 프로브를 영역의 일면에 위치시키는 단계와,

(b) 멀티 엘리먼트 프로브와 사실상 대향하는 영역의 일면에 전극을 위치시키는 단계와,

(c) 전극에 전기를 인가하는 단계와,

(d) 멀티 엘리먼트 프로브의 소자중의 일부에 신호를 측정하는 단계로 구성된다.

(c) 신체의 일부에 제 2 전극을 위치시키는 단계와,

(d) 제 2 전극에 전기를 인가하는 단계와,

(e) 멀티 엘리먼트 프로브의 소자중의 일부에 신호를 측정하는 단계로 구성된다.

바람직하기로는, 상기 (b)단계는 멀티 엘리먼트 프로브와 사실상 대향하는 영역의 일면에 제 2 멀티 엘리먼트 프로브를 위치하는 단계로 구성된다.

다수개의 센싱 소자로 구성되는 멀티 엘리먼트 프로브를 영역의 일면에 위치시키는 단계와,

멀티 엘리먼트 프로브와 사실상 대향하는 영역의 일면에 제 2 멀티 엘리먼트 프로브를 위치시키는 단계와,

제 2 멀티 엘리먼트 프로브의 다수개의 센싱 소자의 모두보다 더 작게 전기를 인가하는 단계와,

제 1 멀티 엘리먼트 프로브의 소자중의 일부에 신호를 측정하는 단계로 구성된다.

다수개의 제 1 센싱 소자로 구성되며, 제 1 멀티 엘리먼트 프로브에 영역의 일부를 접촉시키는 단계와,

다수개의 제 2 센싱 소자로 구성되며, 제 2 멀티 엘리먼트 프로브에 영역의 일부를 접촉시키는 단계와,

자극에 응답하여 제 1 및 제 2 멀티 엘리먼트 프로브로부터 신호를 수신하는 단계와,

영역내에서 물체를 이동시키기 위해서 양 프로브로부터 수신된 신호를 합성시키는 단계로 구성된다.

(a) 다수개의 임피던스 측정 센싱 소자를 포함하는 긴 소자를 조직내로 삽입하는 단계와,

(b) 물체와 접촉하고 있는 전극과 다수개의 센싱 소자 사이에 임피던스를 측정하는 단계와,

(c) 상기 (b) 단계에 이루어진 임피던스의 측정에 응답하여 제한된 임피던스 성질을 가진 원하는 위치로 소자를 안내하는 단계로 구성된다.

바람직하기로는, 긴 소자를 포함하는 물체의 영역을 이미징하고, 이미지를 발생시키는 단계와,

상기 (b) 단계에서 이루어진 임피던스의 측정과 이미지를 수신하고, 긴 소자의 이미지상에 임피던스 측정의 대표값을 겹치게 하고, 조직을 둘러싸는 단계; 및

상기 겹쳐진 이미지를 디스플레이하는 단계로 구성된다.

또한, 긴 소자의 외부 표면은 소자에 수직한 방향으로 조직 임피던스를 각각 측정하는 임피던스 측정 소자의 매트릭스로 형성되고, 디스플레이는 임피던스 측정에 근거하여 긴 소자를 위한 가이딩 방향을 나타낸다.

바람직하기로는, 긴 소자는 임피던스 프로브의 어레이에 있는 구멍을 통하여 신체내로 삽입되고,

상기 어레이에 의해서 수신된 신호에 근거하여 2차원 임피던스 이미지를 제공하는 단계와,

2차원 이미지에 근거한 긴 소자를 안내하는 단계와,

긴 소자상에서 임피던스 측정 소자로부터 수신된 임피던스 신호에 근거하여 긴 소자의 깊이를 결정하는 단계로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 환자의 일부에서 긴 소자의 위치 안내 방법은

소정 방향으로부터 환자의 일부의 제 1 이차원 임피던스 이미지를 형성하는 단계와,

제 1 이미지의 플레인에 소정 각도로 위치한 멀티 엘리먼트 임피던스 프로브를 사용하는 환자의 일부의 제 2 이차원 임피던스 이미지를 형성하는 단계와,

멀티 엘리먼트 프로브의 소자 사이에 긴 소자를 삽입하는 단계와,

제 1 및 제 2 이차원 이미지의 안내로 부분적으로 임피던스 편차의 한 포인트로 긴 소자를 안내하는 단계로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 검사된 조직의 촉각과 임피던스 지시가 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법은

검사자의 한 손가락에 부착된 멀티 엘리먼트 프로브를 포함하는 임피던스 측정 시스템을 제공하는 단계와,

상기 소자에 의해서 생성된 신호에 근거하여 발생된 임피던스의 지시를 제공하는 단계로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 임피던스 이미징의 감지를 증가시키는 방법은

조직을 멀티 엘리먼트 프로브에 접촉시키는 단계와,

조직의 다른 부위를 적어도 하나의 전극에 접촉시키는 단계와,

적어도 하나의 전극에 펄스 전압을 자극시키는 단계와,

프로브의 다수개의 소자에서 펄스 전압에 응답하는 측정 신호와,

상기 다수개의 소자에서 다수개의 주파수를 위한 전압과 신호에 의해서 발생된 어드미턴스의 리얼하고 이미지적인 부분을 계산하는 단계와,

프로브의 다른 소자에서 상기 측정을 위한 다른 차이를 주는 측정 주파수로서 적어도 한 주파수를 선택하는 단계로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 주위로부터 임피던스 변이 사이에서 인공물을, 표면상에 위치할 때 조직의 임피던스 맵을 형성하는 멀티 엘리먼트 임피던스 프로브에서 확인하는 방법은

프로브가 조직의 표면과 정지적으로 접촉하고 있는 한편 프로브가 놓인 조직을 조정하는 단계와,

임피던스 맵상에서 조정 방향으로 변이하는 임피던스 변이를 비 인공물로서 확인하는 단계로 구성된다.

조직의 표면을 따라서 프로브를 이동시키는 단계와,

프로브가 이동됨에 따라 임피던스 맵에서 남아있거나 없어지는 임피던스 변이를 인공물로서 확인하는 단계로 구성된다.

조직과 함께 프로브를 이동시키는 단계와,

조직과 프로브의 이동으로부터 반대 방향으로 임피던스 맵상에 이동하는 임피던스 변이를 고정 인공물로서 확인하는 단계로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 임피던스 이미지 정보를 디스플레이하는 방법은

한 영역에서 적어도 한 임피던스 이미지를 디스플레이하는 단계와,

환자의 생리를 나타내는 이미징된 영역의 지적을 디스플레이하는 단계로 구성된다.

바람직하기로는, 동일 영역의 커패시턴스 및 컨덕턴스 맵을 모두 동시에 디스플레이하는 단계를 포함한다.

한 영역의 커패시턴스 맵을 디스플레이하는 단계와,

동일 영역의 컨덕턴스 맵을 동시에 디스플레이하는 단계로 구성된다.

다수개의 이미징 측정의 맵을 계산하는 단계와,

그 측정을 동시에 디스플레이하는 단계로 구성된다.

다수개의 주파수로 적어도 한 이미징 측정의 다수개의 맵을 계산하는 단계와,

그 맵을 동시에 디스플레이하는 단계로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 비정형 과형성으로부터 암종을 구별하는 방법은

동일 영역의 컨덕턴스 맵과 한 영역의 커패시턴스 맵을 비교하는 단계와,

500Hz보다 작은 주파수에서 커패시턴스값이 주위보다 작고, 컨덕턴스값이 주위의 것보다 클 때, 주위로부터의 편이를 비정형 과형성으로 확인하는 단계와,

500Hz보다 작은 주파수에서 커패시턴스값과 컨덕턴스값이 주위의 것보다 클 때, 주위로부터 편이를 의심되는 암으로 분류하는 단계로 구성된다.

흉부 임피던스의 매핑에 적합한 임피던스 매핑 장치(10)를 도시한 도 1 및 도 2에 관련하여 언급한다.

매칭 장치(10)는 아래에서 상세하게 설명된 이미징 헤드(12)를 포함하는데, 이미징 헤드(12)는 흉부를 지지하고, 또한 흉부에 전기적인 자극 신호를 제공하고 그것으로부터 결과적으로 발생된 전기적 신호를 받기 위한 접촉을 제공한다. 상기 이미징 헤드(12)에 보내지고 또 그것으로부터 받은 신호는, 검사시 모니터(16)상에 표시되는 흉부의 임피던스 맵을 생성시키는 컴퓨터/제어기(14)에 의해 생성되고 수용된다.

임피던스 맵은 추후의 검토, 처리 또는 인쇄를 위해 컴퓨터/제어기(14)에 저장될 수 있고, 이러한 인쇄는 레이저 프린터, 비디오 프린터, 폴라로이드 또는 필름 이미져, 또는 이미져 등의 인쇄 장치(18)에 의해 제공된다.

매핑 장치(10) 전체는, 환자를 고려하여 이미징 헤드의 위치를 수월하게 하도록 받침판(20) 위에 편리하게 장착될 수 있다.

도 1에는 또는 이하에서 상세하게 설명된 핸드 파지 프로브(100)와 참조 프로브(13)가 도시되어 있다.

도 2에는 이미징 헤드(12)가 상세하게 도시되어 있다. 헤드(12)는 이동 하부 판형 프로브(22)와, 판형 프로브(22,24)사이의 거리가 변화되도록 하는 한 쌍의 레일(26)위에 장착된 고정 상부 판형 프로브(24)로 구성된다.

레일(26)을 따라 움직이는 판형 프로브(22)의 이동은, 흉부 X-레이에서 전통적으로 사용되는 것과 같은 적절한 과압 방지부가 포함된 모터(도시되지 않음)에 의하거나, 또는 수동에 의해 이루어질 수 있다.

판형 프로브(22,24)의 하나 또는 모두에는 각각 이하에서 상세히 설명되는 멀티 엘리먼트 프로브(28,30)가 구비되고, 상기 멀티 엘리먼트 프로브는 선택적으로 흉부에 전기적 자극 신호를 제공하고 또한 제공된 신호의 응답으로 생성된 신호를 측정하는 다수개의 센싱 소자에 의해 흉부와 전기적으로 접촉한다. 택일적으로, 흉부로의 전기적 자극 신호는 환자의 팔, 어깨, 등 또는 다른 부위에 위치한 참조 프로브(13)에 의해 제공된다.

통상적으로, 흉부는 프로브(28,30)에 위치하고, 판형 프로브(24)는 프로브 사이의 흉부를 압박하기 위하여 하강한다. 이러한 압박은 프로브 사이의 거리를 감소시켜, 센싱 소자와 흉부 피부 사이의 접촉이 향상되도록 한다. 흉부의 압박이 소망됨에도 불구하고, 임피던스 이미징에 요구되는 압박정도는 X-레이 유선 조영 촬영에 비해 훨씬 작고 본 발명의 매핑 기술은 일반적으로 고통스럽지 않다.

택일적으로 또는 추가적으로, 프로브는 흉부의 표면과 일치되도록 굽혀진다.

헤드(12)에는 회전축(도시되지 않음)이 구비되어, 그 축에 대해 헤드의 임의적인 회전이 허용된다. 이것에 의해, 흉부에 대한 어떠한 각 방향에서도 흉부의 중간측면 맵과 두미(頭尾)부분 맵이 얻어진다. 바람직하게는, 판형 프로브(22,24)의 표면이 견고한 수직 요소와 맞춰지고, 중력에 의해 최대 연장된 공간사이로의 흉부의 진입을 도우며, 흉부가 부주의에 의해 이탈되는 것을 방지하도록, 헤드(12)가 기울여질 수 있다. 이러한 기울여짐은, 환자가 판에 기대어 흉부가 판형 프로브 사이의 아래쪽으로 위치하는 경우 특히 유용하다.

뿐만 아니라, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 프로브(28,30)의 하나 또는 두 개 모두는 그 일측에 형성된 축에 대해 회전할 수 있고, 이러한 회전은 도 2에 도시된 프로브(28)와 같이 판형 프로브(22,24)에 연결된 회전 장치(27)에 의하여 이루어진다. 추가적 또는 선택적으로, 프로브(28) 및/또는 프로브(30)는, 예를 들면 멤버(31)를 따라, 미끄러질 수 있도록 한다.

이와 같은 추가적인 미끄러짐과 회전에 의한 유연성은 일반적으로 원추형인 흉부와 프로브의 밀접한 접촉을 제공하는데 유용하다. 또한, 위와 같은 유연성은, X-레이 유선 조영 촬영에 의해 영사하기 극히 어려운 흉곽이나 흉벽 근처의 흉부 영사를 더욱 좋게 한다.

도 3A와 도 3B는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도 2의 이미징 헤드의 사용에 적합한 두 개의 프로브 헤드의 배치를 부분적으로 확대하여 도시한 것이다.

도 3A의 실시예에서는, 되도록이면 탈착 가능한 멀티 엘리먼트 프로브(62)가 한 쌍의 짝을 이루는 멀티 핀 커넥터(51,52)를 거쳐 프로브 헤드 베이스(50)에 부착된다. 케이블(53)은 커넥터(52)와 컴퓨터(14)를 연결한다. 멀티 엘리먼트 프로브(62)가 베이스(50)에 삽입된 때에는(즉, 커넥터(51)가 커넥터(52)에 완전히 삽입된 경우), 상대적으로 딱딱한 프로브(62)의 바닥은 바닥에 형성된 돌기(54)위에 놓여져서, 바닥의 표면(55)과 엘리먼트(62)의 표면은 되도록 대체로 공면을 이루게 한다.

도 3B의 실시예에서는 일련의 콘택트(82)가 베이스(50)에 형성되고, 1회용 멀티 엘리먼트 프로브(62')가, 도 5A와 도 5B과 관련하여 아래에서 설명된 것처럼, 콘택트에 부착된다. 케이블(53)은 콘택트와 컴퓨터(14)를 연결한다.

도 4, 도 5A 및 도 5B는 멀티 엘리먼트 프로브(62')와 콘택트(74)와 일부를 도시한 평면도 및 측면도이고, 도 5A 및 도 5B는 프로브(62')의 V-V선의 부분 확대 단면도이다. 도 4, 도 5A 및 도 5B에 도시된 실시예는 도 3B에 도시된 프로브 헤드의 배치에 특히 적합한 것이고, 도 5에 도시된 구조의 대부분은 본 명세서에서 설명된 다른 배치에 사용되는 멀티 엘리먼트 프로브에 일반적인 것이다.

도 4, 도 5A 및 도 5B에 도시된 것처럼, 1회용 멀티 엘리먼트 프로브(62')는, 분리 또는 분할 엘리먼트(66)에 의해 분리된 다수 개의 센싱 소자(64)를 포함한다.

도 5A 및 도 5B에 자세하게 도시된 것처럼, 센싱 소자(64)는 생물학적 적합성을 갖는 전도성 물질(예를 들면, 뉴욕, 해리맨, 캠브렉스 하이드록겔스에 의해 제작된 넵트로드 E0751 또는 넵트로드 E0962 하디드로겔)로 구성되는데, 이것을 마일러, 기타의 유연한 얇은 마일러 시트와 분리 엘리먼트(66)와 같은 비전도성 기판(68)의 제 1의 전면부에 의해 형성된 웰(70)내의 ECG 프로브에 종종 사용되는 것과 같은 것이다. 마일러 시트의 적절한 두께는 프로브(62')에 대해 대략 0.2mm 이다. 바람직하게는 기판 각각의 벽중앙이 관통된다. 관통에 의하여 형성된 구멍에는 전도성 물질이 채워지는데, 이 물질은 웰(70)의 바닥부와 기판(68)의 제2 배면부에 존재하여 한 쌍의 전기적 콘택트(72,74)를 기판의 각 면에 형성시키고, 한 쌍의 콘택트 사이에 전기적 전도성 피드쓰루(76 ; Feed-through)를 형성시킨다.

택일적으로, 기판은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, PVC 등과 같은 플라스틱을 포함하는 적절한 불활성 물질로부터 제조될 수 있다.

웰(70)은 여러 방법으로 제조될 수 있다. 벽을 제조하는 한가지 방법으로는 대략 0.2-1 mm 두께의 폴리프로필렌과 같은 플라스틱 시트에 사각형 구멍 배열을 형성하는 방법이 있다. 이에 의해, 디바이더 엘리먼트 만을 갖는 시트가 만들어진다. 이러한 시트는 미리 구멍이 뚫리고 콘택트와 피드쓰루가 형성된 기판(68)에 접합된다. 웰을 형성하는 또 다른 방법은, 콘택트와 피드쓰루를 포함한 기판을 엠보싱하여, 도 5B에 도시된 것처럼 기판으로부터 돌출된 융기 형태의 디바이더 엘리먼트를 형성한다. 그 다음 잉크 또는 적절한 굳기와 유연성을 갖는 생물학적 적합성 물질의 기제로 쓰이는 라텍스로 프린트한다. 그리고 디바이더 엘리먼트와 함께 기판의 성형을 주입한다. 그리고나서 플라스틱 시트의 디바이더 엘리먼트 어레이를 다이 커팅 또는 성형 주입하거나 다른 방법에 의해 이미 형성된 그리드에 기판을 라미네이팅하여 웰을 제조하는 또 다른 방법이 있다.

콘덕터와 피드쓰루는, 구멍을 피복하는 신뢰할 만한 피드쓰루를 제공하는 전도성 물질일 수 있다. 콘택트와 홀은 기판의 양쪽면에 콘택트를 스크린 인쇄하여 제조된다. 적절한 점도를 갖는 전도성 페이스트가 사용된 경우, 페이스트는 홀에 채워지고 콘택트(72,74) 사이의 신뢰할 만한 접촉을 형성한다. 많은 전도성 물질이 사용될 수 있지만, 은/염화 은과 같은 비극성 전도 물질의 사용이 바람직하다. 기판에 콘덕터를 실크 스크린하기에 적합한 전도성 페이스트로는, 매사츄세츠 팅스보로의 크리에이티브 머티어리얼스사에 의해 제작, 판매된 패드 프린터블 일렉트리컬리 콘덕티브 잉크 NO.113-37이 있다.

일반적으로, 콘택트(72,74)의 두께는 10-200 마이크론 이고, 웰(70)에는 전도성 점성 겔 물질 또는 하이드로겔 물질이 디바이딩 엘리먼트 상부의 0.2mm 사이에 까지 채워진다. 일반적으로, 로우 세퍼레이터가 사용되면 하이드로겔은 생략된다. 그러나 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 웰이 적어도 부분적으로 하이드로겔이나 이와 비슷한 물질로 채워진다.

하이드로겔은 자외선 양생 합성품과 열 양생 합성품 모두가 사용 가능하다.

각각의 경우에서, 양생되지 않은 반 액체상태의 하이드로겔의 양은 각각의 웰에 유도되고 하이드로겔이 양생된다. 택일적으로, 웰은 양생되지 않은 물질로 채워지고, 기 설정된 힘으로 디바이더 엘리먼트의 상부에 대해 압착되어 짜내어진 액체는 디바이더 엘리먼트의 상부를 거쳐 이동한다. 결과적으로 하이드로겔의 상부와 웰의 상부 사이에 바람직한 간격이 형성된다.

본 발명의 택일적인 실시예에서는, 하이드로겔 물질이 전도성 점성 겔이 주입된 스폰지 물질 또는 이와 비슷한 지지 매트릭스로 대체되거나, 또는 전도성 겔이 바람직한 높이로 웰에 단순히 채워진다.

프로브의 사용중 프로브는, 웰쪽으로 힘을 받고 하이드로겔이나 택일적인 전도성 물질과 접촉하는 피부에 대해 밀려진다. 선택적으로, 렉트론Ⅱ 콘던티비티겔(뉴저지, 뉴워크, 파머슈티컬 이노베이션스사)과 같은 점성 전도성 겔이 피부와의 접촉을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 경우, 각각의 측정에서 충분한 임피던스가 유지될 정도로 디바이딩 엘리먼트는 셀사이의 전도를 감소시킨다.

택일적으로, 전도성 겔은 프로브, 하이드로겔의 상부와 웰의 상부 사이의 공간을 채우는 전도성겔과 함께 일체적으로 형성될 수 있다. 전도성 겔의 사용이 바람직한데, 이는 프로브를 피부에 대응시킬 때 전도성 겔이 프로브의 미끄러짐과 위치선정의 용이성을 가능하게 하기 때문이다. 분리기는 실질적으로, 전도성 겔이 인접하는 센싱소자 사이에서 적은 컨덕티비티가 생성되는 것을 방지하고, 또한 프로브가 약간의 압력으로 피부에 작용되는 경우 각각의 하이드로겔 엘리먼트가 서로 접촉하는 것을 방지한다.

본 발명의 보다 바람직한 실시예서는, 센싱소자는 도 5C에 도시된 것과 같이 실리콘 고무, 기타 전도성 고무, 또는 실버 등의 전도성 물질이 주입된 기타 탄성체와 같은 전도성 폼이나 스폰지로부터 제조된다. 도 5는 벽(66)이 구비되지 않은 센싱 소자를 도시한 것이다. 도 5C에 도시된 것과 같이 기판으로부터 돌출된 엘리먼트는 각각으로부터 충분한 전기적 고립을 제공하는데, 이는 엘리먼트들이 사용중 서로 접촉하지 않도록 충분히 띄어 놓거나 또는 엘리먼트의 측면을 폴리에틸렌이나 기타 부드러운 비전도성 고무, 플라스틱과 같은 부도체로 씌움으로써 달성된다.

상대적으로 짧고 단단하거나 압축가능한 엘리먼트에 대하여는, 센싱소자의 크기를 커버된 어레이 면적의 70% 이하(바람직하게는 50% 이하)로 줄임으로써 인접한 센싱 소자간의 상호 간섭이 허용가능한 정도까지 충분히 감소된다.

센싱 소자사이의 간격을 띄워 충분히 양호한 고립이 달성되는 경우, 하이드로겔 이나 벽(66)이 구비되지 않은 폼 또는 다른 엘리먼트가 제공될 수 있다. 도 5C에 도시된 바와 같은 센싱소자는, 조직에 압착되는 경우, 평평하지 않은 표면에 일치된다.

환자 1인에게만 사용된 후 폐기되는 멀티 엘리먼트 프로브(62')는 되도록 제거 가능하게 프로브 홀더에 부착되는데, 프로브 홀더는 기판 후부에 구비된 콘택트(74)에 대응되는 다수의 콘택트(82)를 갖는 인쇄회로기판(80)과, 기판상의 콘택트(74)에 대응되게 전기적으로 연결된 PC 보드 콘택트(82)로 구성된다. 대응되는 콘택트를 쉽게 정렬하기 위해서는, PC 보드(80)에 인접하게 정렬 가이드(90)가 제공되는 것이 바람직하다(도 4). 상기 가이드는 일련의 가이드 마크로 구성되거나, 기판의 내부 또는 외부로 삽입되는 웰을 형성하는 수직으로 세워진 모서리로 구성될 수 있다. PC 보드(80) 내의 콘덕터는 콘택트의 각각을 커넥터(51) 핀에 연결하는데, 커넥터(51)는 PC 보드(80)상에 장착되는 것이 바람직하다.

택일적이고 바람직하게, 도 6B와 같이 아래에서 설명된 것처럼, 가이드는 PC보드(80)위나 그 주변에 위치하는 두 개 또는 그 이상의 핀으로 구성되고, 상기 핀은 프로브(62')의 매칭 홀에 맞춰진다.

도 5B에 도시된 것처럼 택일적으로는, 기판(68)의 후면부는 하나 또는 그 이상이 PC 보드(80)상에 장착된 돌출부(83)의 가이드로 사용될 수 있다. 바람직하게는 다수 개의 돌출부가 구비되어 기판과 PC 보드의 정렬을 양호하게 한다. 상기 돌출부는 프로브의 외연을 따라 형성되어 테두리 모양으로 되거나, 엘리먼트 사이에 형성되어 웰 구석의 돌부 형상에 대응되게 X 모양의 융기 형태를 띤다.

돌출부(83)는 폴리카보네이트, 아세테이트, 피브이씨, 기타 통상적인 비활성 플라스틱, 또는 스테인리스 스틸과 같은 비부식성 금속으로 형성된다.

와이어(84)는 이하에서 설명되는 것과 같이 각각의 PC 콘택트(82)와 연결되고, 또한 전압공급 장치 및/또는, 센싱 소자(64) 개개의 전압 및/또는 임피던스 측정장치에 연결된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 기판의 후부에 프린트된 전도성 접착 스폿(86)은 콘택트(74)를 각각의 콘택트(82)와 전기적, 기계적으로 연결하는데 사용된다. 바람직하게는, 프레셔 센서티브 컨덕티브 어드헤시브 모델 102-32 (크리에이티브 머티어리얼스사)와 같은 전도성 접착 물질이 사용된다. 택일적으로, 콘택트/피드쓰루의 프린트에 사용되는 접착물질은 전도성 접착물질이고, 접착성 스폿(86)은 생략될 수 있다. 택일적으로, PC 보드의 표면으로부터 돌출되고 와이어(84)에 연결되는 핀은 기판을 관통하여 웰 내부의 겔 또는 하이드로겔과 접촉한다. 기판으로부터 연장된 핀은 PC 보드의 대응 소켓에 끼워져서 센싱 소자가 PC보드와 전기적으로 연결되게 한다. 택일적으로, 기판의 후면부 전체는 비등방 전도성 박막 필름에 의해 인쇄회로기판에 고착될 수 있다. 상기의 필름은 콘택트(74)와 콘택터(82) 사이에서는 높은 전도성을 갖고, 대응되는 콘택트 사이에서 보다는 인접하는 콘택트 사이에서 사실상 적어도 100배의 차이가 나는 훨씬 큰 저항을 생성시키도록 낮은 전도성을 갖는다. 상기와 같은 접착 물질의 예로는 미네소타, 미네아폴리스, 엠엠사의 NO.3707 테이프가 있다. 그러나, 위와 같은 재료를 기포가 형성되지 않은 상태로 본 발명에 적용하는 것이 어렵기 때문에, 접착물질은 콘택트 그 자체에만 적용하는 것이 바람직하다. 실제적으로 그 일면에 비접착면을 갖는 폴리에틸렌, 마일러, 또는 종이의 릴리수 라이너가 접착성 시트의 하부에 구비된다.

이 라이너는 접착층이 프로브 홀더에 대해 1회용 멀티 엘리먼트 프로브의 접합을 방지하고, 홀더에 대해 프로브의 접합전에 제거된다.

바람직하게는, 콘태트(82)와 웰의 전도성 물질의 피부면 사이의 임피던스는 1㎑에서 100ohms 보다 작아야 하고, 10에서 400 ohms보다 작아야 한다.

멀티 엘리먼트 프로브에 구비된 어느 한 쌍의 콘택트(82)상의 임피던스는, 바람직하게는, 1 ㎑에서 10 kohm 보다 커야 하고, 10 Hz에서 100 kohm 보다 커야 한다.

기판을 제조하기 위한 또 다른 적합한 재료로는 TYVEX (듀퐁) 기판이 있는데, 이것은 다양한 두께로 사용가능하고 다공성을 갖는 거칠게 엮어진 폴리올레핀 재료로 만들어진다. 적절한 다공성을 갖는 상기의 재료가 사용된 경우, 콘택트(72,74)와 피드쓰루(76)는 TYVEX 시트의 일면에 전도성 잉크가 프린트되는 단일공정에 의해 형성된다. TYVEX의 다공성에 의해, 잉크는 TYVEX의 반대쪽으로 침투하고 단일 공정에 의해 콘택트와 피드쓰루 양자가 동시에 형성된다.

도 3A에 도시된 실시예의 프로브(62)에서 기판(68)은 상대적으로 딱딱한 PC 보드로 대치되고, 상기 PC 보드는 전기적 콘택트(72) 각각을 커넥터(51) 핀에 부착시키는 전도성 와이어를 포함하고(도 3A), 도 5A의 나머지 커넥팅 구조는 생략될 수 있다. 도 3A 또는 도 3B의 구조(즉, 프로브(62,62'))의 사용 선택은 프로브의 제조단가에 따른 경제적인 선택임을 유념하여야 한다. 프로브(62)는 구조적으로 간단한 반면, 프로브(62')의 1회용 부분은 대량생산의 경우 적은 비용이 소요되는 것으로 여겨진다. 프로브는 대량으로 사용되고 되도록 재사용되지 않을 것으로 예상되기 때문에, 전자 또는 후자 모두 바람직하다.

프로브의 반대면은 또한 카바판(88; 도 5A 및 도 5)에 의해 보호되는데, 상기 카바판은 임의의 생물학적 적합성을 띠는 접착 물질에 의해 디바이더(66;도 5A)의 외측 모서리 및/또는 적당히 끈적끈적한 하이드로겔에 부착된다. 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에서는, 카바판(88)의 내부면에 전기전도층이 구비되어, 하이드로겔(또는 전도성 겔)의 외부 표면으로부터의 각각의 센싱 소자의 임피던스가 외부 신호에 의해 센싱되도록 한다. 또한, 알려진 임피던스가 전도층과 기준점 또는 전압 신호사이에 걸려진 경우, 센싱 소자는 센싱 소자가 최종적으로 사용되는 상태와 유사한 측정 상태에서 시험될 수 있다.

택일적으로, 필름 RC 회로는 영사 상태의 실제적인 임피던스를 모의실험하기 위해 카바판(88)의 내부 표면에 프린트될 수 있다. 택일적으로, 카바판(88)에는 각각의 센싱 부위에 콘택트와 영사 상태의 실제적인 임피던스를 모의실험하는 전기 회로가 구비될 수 있다. 상기 전기회로는 프로그램 가능한 논리 어레이와 같은 외부 혹은 내부 논리 어레이를 포함할 수 있고, 또한 외부 컴퓨터의 접속장치를 이용하여 배치가능할 수 있다. 모의실험은 각각의 센싱소자에 명료한 RC 회로를 제공하고, 프로브를 사용하여 수행된 실제 측정범위를 모의실험하는 각각의 센싱소자에 일련의 다른 회로를 제공한다.

도 5B는 카바 시트(88; 도면에는 88'로 표시됨)의 바람직한 실시예와 카바시트가 멀티 엘리먼트 센서 및 PC 보드에 부착된 상태를 도시한 것이다. 본 실시예에서, 멀티 엘리먼트 프로브(62')는 선택적으로 접착성 프레임(210)에 의해 PC 보드(80)에까지 부착되는데, 상기 프레임은 전도성이거나 비전도성이며, 센서(62")로 물 또는 겔이 인입되는 것을 방지한다. 또한, 센서(62")는 하나 또는 그 이상의 핀(204)과 홀(222)에 의해 PC보드(80)에 정렬되는 것이 바람직한데, 상기 핀을 PC 보드(80) 또는 그 인접 표면에 영구적으로 부착된다. 핀(204)은 둥근 형태로 도시되어 있으나, 사각형, 삼각형, 육각 피라미드형, 기타 형태의 사용은 센서의 추가적인 정렬을 제공한다. 일반적으로, 핀의 상부는 이하에서 설명되는 바와 같은 전기적 접촉을 향상시키기 위해 곡선 모양으로 형성되어야 한다.

핀(204)의 상부 노출면의 전도성이고, 바람직하게는 곡선모양으로 PC보드(80)의 콘덕터(202)에 의해 참조 신호와 연결된다. 카바 시트(88')은 쉽게 변형이 가능한 폴리에틸렌, 마일러, 또는 기타 적절한 프라스틱의 단일 시트에 의해 만들어진다. 바람직하게는 카바 시트(88')가 연속적인 프레임 형상의 접착성 물질(225)에 의해 멀티 엘리먼트 프로브(62")의 상부에 부착되는데, 상기 접착성 물질은 전도성일 필요는 없으나 카바(88')가 어레이(230)의 살균성을 보호하고 웰(70)에 채워진 습기를 보존하는 프로브(62")와 접촉하는 립 주위를 밀봉한다. 카바(88')는 전도층(231)에 의해 프로브(62")면이 코팅되는데, 상기 전도층은 다양한 금속 코팅, 예를 들어 알루미늄 또는 위에서 설명된 박막 코팅과 같은 것이다.

카바(88')는 전도성 코팅 후에, 대응되는 웰(70)의 상부에 위치하는 카바에 오목부(233)가 형성되도록 엠보싱, 진공형성, 또는 기타 다른 수단에 의해 형성된다. 오목부는 대략 웰의 중심부에 위치하도록 형성되며, 오목부(233)와 동시에 형성되는 비교적 높은 높이의 측벽(226)에 의해 하이드로겔 또는 겔의 표면위로 작은 간격 "δ1"이 유지된다. 또한, 바람직하게는 카바(88')의 표면에 오목 형상이 구비되어, 핀(204)으로부터 "δ2"의 간격이 유지되는, 핀의 둥근 전도성 접촉면과 대응되게 한다. 사용전의 저장 또는 취급시, 카바의 전도성 내부면이나 웰의 콘택트가 핀(204)과 접촉하여, 오랜 시간동안 전기화학적 부식이 유발되는 물리적 접촉을 최소화하기 위하여 간격 δ1과 δ2가 선택된다.

또한, 아주 적은 힘(바람직하게는 대략 1kg 정도)이 카바(88')의 외부 평면부(232)에 적용되어 내부 코팅(231)과 핀(204)의 상부 표면 사이의 접촉이 센싱 소자 또는 웰의 겔에 의해 형성되도록 간격 δ1과 δ2가 선택되는 것이 바람직하다.

위와 같은 접촉이 형성되어, 전도성 내부 표면(231)은 한편으로는 신호 공급 콘택트(202)에 각각의 센싱 소자와 연결된다. 코팅이 전도체인 경우, 센싱 소자는 라인(202)에 의해 모두 들뜬 상태로 되고; 코팅이 얇은 필름 회로인 경우 접촉은 얇은 필름 회로를 거친다. 각각의 경우에서, 라인(202)이 신호에 의해 들뜨면, 신호는 직접 또는 알려진 임피던스를 거쳐 각각의 센싱소자로 전달된다.

각각의 경우에서, 프로브가 이미징에 사용될 때, 시스템과 관찰되고 정정된 잔여 임피던스에 의해 멀티 엘리먼트 어레이가 시험된다. 주어진 센싱소자의 잔여 임피던스가 기 설정된 값에서 벗어나거나 보상할 수 없을 정도로 너무 큰 경우 멀티 엘리먼트 프로브는 각하된다. 또한, 센싱 소자의 접촉 임피던스의 결정후 또는 프로브 임피던스가 기 설정된 값 이내에 있음이 검증된 후에만 이미징이 일어나도록 컴퓨터가 구성될 수 있다.

도면에 의하면 핀(204)은 웰의 상부보다 높게 도시되어 있으나, 웰의 높이와 같을 수 있고, 나아가서는 상기에서 설명된 것처럼 적절한 간격 δ2를 유지하는 형태의 카바가 구비된 상태에서 웰의 높이보다 낮을 수 있다.

본 발명의 택일적인 실시예에서는, 핀(204)에 대응되는 접촉 표면이 센싱 소자의 지지면에, 센싱 소자에 관한 PC 보드로의 접촉이 쓰루 콘택트를 거치는 상태에서, 프린트되거나 부착된다.

또한 본 발명의 또 다른 실시에서는, 핀(204)와 연관된 전도성 접촉 표면은 핀(204)에 인접하는 센싱 소자를 지지하는 표면위에 위치한다. 핀(204)은 상기 표면을 지지하고, 하나 또는 바람직하게는 다수 개의 쓰루 콘택트를 거쳐 접촉 표면과 접촉한다. 핀(204)은 접촉 표면의 윤곽에 대응되게 설계되며, 바람직하게는 이러한 대응 설계에 의해 PC 보드상 프로브의 추가적인 정렬을 제공한다.

겔의 건조나 한정된 저장수명에 의한 잠재적인 해를 방지하기 위하여, 전술한 1회용 전극 어레이의 성능은 식별 코드에 의해 보증될 수 있는데, 상기 코드는 제조자, 일련 번호, 제조일을 포함하는 것이 바람직하다.

바람직한 실시예에서는, 상기 정보가 바코드의 형태로 1회용 프로브에 인쇄되고, 상기 프로브는 동일한 포장 용기에 적어도 하나의 다른 프로브(일반적으로 5-50 개의 프로브)와 함께 포장되며, 상기 포장 용기는 동일한 바코드를 갖는다. 컴퓨터 시스템과 연결된 바코드 판독기는 포장용기와 각각의 프로브에 관한 정보를 판독하여 날짜와 사용여부를 점검하고 포장용기내 프로브의 수와 동일한 환자의 수에 대하여만 기록을 허용한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 바코드는 바코드 판독기에 의해 판독되는 1회용 개인 전극 어레이에 위치하고, 상기 판독기는 PC 보드 내부 또는 하부에, 예를 들면 도 5B의 참조 뉴머럴(83) 근처에 장착된다.

바람직한 실시예와 관련되어 평평한 구조의 본 발명이 설명되었으나, 본 발명에는 어느 정도 유연한 구조를 흉부 이미징의 일반적인 목적에 적합한 오목 형상(예를 들면, 브래지어 컵) 또는 이와 비슷한 형태가 바람직하고, 일반적으로 센싱부위 형상이나 어레이는 측정하고자 하는 실제 신체부위에 의해 결정된다. 예를 들면, 전립선, 결장, 관혈관 내부의 직장내 검사등의 특정한 상황에서는 원통형 어레이가 유용하다. 본 발명에 따른 이와 같은 프로브는 부인병에 관련된 검사, 구강내 검사와 같은 신체 내부의 검사에 유용하고, 검사시 프로브는 체강(體腔)에 삽입되고 체강의 내면과 접촉하며, 프로브는 검사되는 표면에 대응되는 형태 및 유연하거나 굳은 상태로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명과 관련된 멀티 엘리먼트 프로브는 복강경 프로브나 내시경 프로브와 일체화되거나 부착될 수 있다.

또한, 살균 프로브는 절개로 인하여 노출된 조직에 프로브가 위치하는 침입성 과정에 사용될 수 있다. 여기에서 사용된 '피부' 또는 '조직 표면'의 용어는 상기의 체강 내면 또는 노출된 조직 표면을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, PC 보드(80)와 프로브(62'; 또는 프로브(62)의 보드)의 가능한 많은 수의 엘리먼트는 투명 혹은 반투명 재질로 만들어져, 프로브(62)의 사용중 밑에 위치하는 조직이 약간이라도 보여지게 한다. PC 보드내의 프로브와 콘덕터의 엘리먼트에서 불투명하게 연장된 부분은 실용적인 정도로 작게 만들어져야 하는데, 이는 프로브가 놓여진 상태에서 기술진이나 의료진에게 최대한 잘 보여지도록 하기 위함이다. 또한 프로브(62)는, 프로브 측면의 적절한 위치조정을 가능하게 하는 전술한 전도성 겔과 사용질 때, 미끄러져 이동 가능한데, 이는 프로브의 위치선정을 돕고 각각의 엘리먼트와 검사되는 조직 표면과의 양호한 접촉을 확보하며 사용자로 하여금 검사된 비정상성이 불량한 접촉에 의한 인공적인 것인지 혹은 순수한 목적물인지를 신속하게 확인할 수 있도록 한다. 왜냐하면, 프로브가 이동함에 따라 인공물은 그래도 남아 있거나 완전히 사라지는데 반해, 순수한 목적물은 프로브의 움직임과 반대 방향으로 움직이기 때문이다.

멀티 엘리먼트 프로브의 형태와 크기, 그리고 전도성 센싱 소자의 크기는 측정 부위의 크기와 원하는 측정성능에 따라 결정될 것이다. 64 × 64 엘리먼트보다 큰 프로브 매트릭스는 넓은 부위를 영사하고자 하는 경우에 시용이 예상되고, 2 × 8 엘리먼트 정도로 작은 프로브는 작은 부위를 검사할 때 유용하다. 엘리먼트의 크기는 2mm 제곱 내지 8 mm 제곱 사이가 적당하나, 특정한 상황에서는 더 큰 크기나 특히 더 작은 크기로 사용하는 것이 유용하다. 전술한 흉부 프로브(62)에 관하여는 24 × 32 내지 32 × 40 엘리먼트가 적절한 매트릭스 크기로 나타난다.

도 6A는 본 발명의 바람직한 실시례와 관련하여 핸드 파지 프로브(100)를 도시한 사시도이다. 프로브(100)는 두 개의 프로브 헤드 즉, 대형 헤드(102)와 줌 센서 헤드(104)로 구성되는 것이 바람직하다. 핸들(106)은 센서 헤드, 하우스 스위칭 회로부에 연결되고, 프로브를 지지하고 프로브의 위치를 정하는 수단을 제공한다. 또한 선택적으로, 핸들(106)은 트랙 볼, 압력 감지 버튼, 또는 기타 조이스틱 장치와 같은 디지털 지시 장치와 일체가 된다. 프로브에 지시장치를 일체화함으로써 작동자는 두 손을 프로브와 환자에 유지하는 상태에서 시스템을 조정하고 위치정보를 입력할 수 있다.

아래에서 설명되는 것처럼, 디지털 지시 장치는 이미징이 행해지는 환자 신체의 위치를 가리키기 위하여 사용될 수 있다.

도 6B는 본 발명의 바람직한 실시예와 관련하여, 도 6A의 프로브(100)의 저면을 부분적으로 확대하여 도시한 것이다. 적용가능한 경우, 본 발명을 통한 프로브의 부분들이 유사하게 세어진다. 도 6B의 아래쪽부터 시작하여, 하우징(108A)의 상부 중단에는 웰(110)이 형성된다. 투명한 플라스틱 윈도우(112)가 웰(110)의 가장자리에 부착되고, 80'로 지시된 (도 5의 80과 유사성을 띤다) 캡톤과 같은 상대적으로 투명한 기판상의 인쇄 회로는 윈도우(112)위에 위치한다. 유연한 프린트 케이블(114)은 인쇄 회로(62')상의 콘택트를 포착 회로부(116)로 연결한다. 케이블(118)은 포착 회로부를 컴퓨터에 연결한다. 두 번째로 유사하게 구성되고 훨씬 작은 줌 센서 프로브는 프로브(100)의 다른 쪽 끝에 부착된다. 대형 또는 소형 헤드 어느 것이나 이미징에 사용된다.

하우징(108B)의 하부 중단은 전자부(116)를 덮고, 표면에 일련의 콘택트(80)가 구비된 프린트(80')는 하우징(108B)의 하부 중단에 형성된 개구부(120)를 통해 이용 가능하다. 두 개의 정렬 핀(124)이 구비된 장착 프레임(122)은 프린트(80')를 정 위치로 지지한다. 스크류 또는 기타 수단을 장착하거나 연결하는 것은 간소화를 위해 생략될 수 있다.

도 5에 도시된 것과 유사한 1회용 멀티 엘리먼트 프로브(62')는, 프로브를 완성하는 장착 프레임 위에 장착되는 것이 바람직하다.

도 7A는 본 발명의 바람직한 실시예와 관련하여, 사용자의 손가락(132)에 장착된 핑거팁 프로브(130)를 도시한 사시도이다. 프로브(130)는, 내부 검사나 외부 촉진(觸診)에 일반적으로 사용되는 것과 같이, 분리될 수 있거나 1회용 장갑형태의 전체적인 것일 수 있다. 핑거팁 프로브는, 외과 수술이나 내부 조사시 악성종양이나 촉진가능한 부분을 검사하는데 특히 유용하다. 예를 들어, 종양을 제거하는 경우, 종종 종양의 정확한 위치와 그 연장을 파악하는 것이 어렵기 때문이다. 핑거팁 프로브(130)에 의해 제공되는 국지적인 임피던스 맵과 동시에 프로브에 접촉하는 조직 부위의 촉진에 의해, 종양과 그 연장부의 위치가 결정될 수 있다. 이와 비슷하게, 신체 흉부(또는 기타 부위)의 검사시 발견되는 촉진가능한 덩어리는 정기적으로 임피던스 비정상성에 관해 조사될 수 있다.

도 7B는 이미징되는 흉부에 일치되는 유연한 프로브 어레이(140)를 도시한 것이다. 프로브 어레이(140)는, 유연한 기판상에 형성되고 조직 표면에 접촉하는 다수개의 센싱소자로 구성된다. 또한, 각각의 센싱 소자(141)를 기판 가장자리의 전도성 패드에 전기적으로 연결하는 다수 개의 인쇄된 콘덕터(142)가 유연한 기판 상에 형성된다. 케이블 커넥터(144)와 케이블(145)은 센싱 소자로부터 검사 장치로의 최종적인 연결을 제공한다. 택일적으로, 유연 어레이는 흉부에 적합하게 접촉하는 컵(브라 컵과 유사한)과 같은 오목 또는 볼록한 형태를 취할 수 있다.

유연 기판은 도 5A와 관련하여 이미 언급된 것과 같은 얇고 유연한 비활성의 플라스틱 또는 고무로부터 만들어진다. 어레이(140)는 충분히 유연하여, 또한 점성 겔과 전도성 접착 물질의 도움에 의해, 센서 패드가 피부 또는 다른 표면과 일치되게 밀접한 접촉이 이루어지도록 지지된다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예와 관련하여, 비정상성의 위치를 결정하기 위한 프로브(130)와 유사한 방법으로 사용되는 수술용 패드형 프로브(140)를 도시한 것이다. 일반적으로 이러한 프로브는 패들의 일면에 구비된 완전한 센싱 어레이(143)를 포함한다. 바람직하게는, 패들이 실질적인 투명성 재료로 만들어져 어레이의 물리적 위치가 파악되고 임피던스 맵과 비교될 수 있다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예와 관련하여 복강경 검사형 프로브(150)를 도시한 것이다. 프로브(150)는 그 측면에 장착된 1회용 센싱 어레이(152)를 구비할 수 있고, 센싱 어레이는 1회용 또는 살균성의 프로브(150)와 전체를 구성한다.

도 7 내지 도 9에 도시된 것과 같은 멀티 엘리먼트 프로브는, 일반적으로 체액의 존재하에 환자의 신체내부에서 사용되는 경우, 1회용 또는 살균성인 것이 바람직하다. 이러한 상황에서, 일반적으로 프로브 자체에 추가된 전도성 겔은 필요하지 않게 된다. 일반적으로, 은-염화은 잉크로 프린트된 것과 같은 프린트된 센싱 소자나 전도성 실리콘, 하이드로 겔, 또는 전도성 스폰지로 형성된 센싱 소자가 사용될 수 있다. 일반적으로, 이러한 멀티 엘리먼트 프로브상의 센싱 소자는 물리적인 분리기(66; 도5)에 의해 분리되는 것이 바람직하나, 어떤 환경하에서는 엘리먼트 상이의 물리적인 거리가 충분하여 분리기는 생략될 수 있다.

니이들로 침생검(針生檢)이 행해지는 경우, 의사는 일반적으로 신체의 검사 부위로 니이들을 유도하는 지시기의 숫자에 의존한다. 이러한 과정은 촉감, X-레이, 초음파 연구, 기타 외부적 지시기를 포함한다. 이러한 지시기는, 사실상 니이들이 인체의 정확한 부분에서 시료를 채취할 합리적인 가능성을 제공하나, 많은 임상의사는 종양을 놓칠 수 있기 때문에 침생검을 신뢰하지 않는다.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예와 관련하여, 니이들 위치의 정확성을 향상시키는 침생검 니이들(154)을 도시한 것이다. 침생검 니이들(154)은 프로브의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 일련의 센싱 소자(156)를 포함한다. 이러한 엘리먼트로부터 돌출된 돌기(도시되지 않음)는 엘리먼트로부터 발생된 신호를 이하에서 설명되는 것과 같은 센싱기와 컴퓨터 시스템에 전달한다. 소자(156)는 원주를 따라 연속적으로 형성되고, 이러한 경우에 소자는 니이들의 어느 부분이 침생검되는 종양사이에 위치하는지 지시한다. 택일적으로는, 전극이 원주상으로 분할되어(돌기는 각각의 분할된 전극에 구비된다), 니이들이 종양사이에 존재하지 않는 경우 니이들로부터 종양의 방향에 관한 정보가 도출되도록 한다.

침생검 과정 또는 이에 앞서 니이들 위치의 정확성을 향상시키는 과정중에 촉감에 의한 진찰, 초음파, X-레이 유선 촬영조영, 또는 기타 이미징 장치에 의한 이미지(바람직하게는 여기에서 설명된 임피던스 이미지를 포함한다)에 의한 유도하에서 임피던스 센싱 침생검이 사용될 수 있다. 특히, 니이들로부터 제공되는 임피던스 이미징은 다른 이미징과 결합될 수 있다. 침생검을 이용하는 본 발명의 이와 같은 면이 설명되었으나, 본 발명의 이러한 성질은 다른 니이들(예를 들면, 로컬라이징 니이들), 내시경 프로브, 또는 도뇨관과 같이 길게 연장된 물체의 위치 선정에 응용될 수 있다.

도 1 내지 도 3 및 추가적으로 도 11 내지 도 14를 참조하면, 많은 멀티 엘리먼트 프로브의 응용이 제시된다. 이러한 응용의 일부에는 본 발명과 관련된 프로브의 사용이 요구될 수 있으며, 나머지의 응용에는 다른 종류의 임피던스 프로브가 사용되어 행해질 수 있다.

도 11은 침생검 과정에서 선택적인 초음파 영사 헤드와 함께 도 10의 침생검 니이들의 사용을 도시한 것이다. 낭포(囊胞) 또는 종양(162)이 있는 것으로 의심되는 흉부(160)가 니이들(154)에 의해 침생검된다. 초음파 헤드(164)는 흉부를 이미징하고, 초음파영사는 표준적인 설계에 의한 초음파 처리기(166)에 의해 모니터(168)에 나타난다. 물론, 초음파 이미징은 침생검 니이들을 보여주게 된다. 프로브(154)에 의해 센싱된 임피던스는 임피던스 처리기(170)에 의해 처리되고, 화면 처리기(172)에 의해 침생검 니이들의 초음파 이미징 화면 위에 씌워진다.

제1 화면 표시에서는, 도 11B에서 보이는 것처럼 종양이나 낭포 사이에 니이들이 놓이고 종양의 외부로부터 특이한 임피던스가 측정되는 부분은, 종양이나 낭포내 니이들이 위치하는 것을 가리키게끔 독특한 색으로 표시된다. 제2 화면 표시에서는, 측정된 임피던스가 색의 범위에 의해 지시된다. 본 발명의 제3 실시예에서는 원주형으로 분리 형성된 센싱 소자가 채용되고, 임피던스 처리기는 니이들로부터 종양의 방사형 방향을 계산하고, 이러한 정보를 화면상에 표시하는데 그 표시형태는 예를 들면 화살표의 형태로 표시될 수 있다.

이미징 센싱 침생검 니이들은 하나 또는 그 이상의 이미징 어레이(28,30)와 함께 사용되는데, 상기 어레이는 도 3B 또는 도 6에 도시된 것처럼 침생검 과정중 침생검되는 부위의 임피던스를 이미징한다. 택일적으로, 적어도 하나의 어레이는 임피던스 센싱형이 아닌 이미징 어레이일 수 있다.

도 11C에 도시된 바람직한 실시예에서는, 나이들이 하나 또는 그 이상의 개구부(174)를 통해 특정 부위를 이미징하는 멀티 엘리먼트 프로브에 삽입된다. 선택적으로 상기 부위는 다른 임피던스 이미징 프로브와 별도의 각(예를 들면, 개구부에 장착된 프로브와 90도의 각을 갖도록)으로 동시에 표시될 수 있다. 두 개의 어레이(23,30)가 모두 임피던스 어레이인 경우, 침생검 니이들 또는 다른 연장된 물체는 임피던스 센싱을 갖을 수도 또 갖지 않을 수도 있고, 두 개의 이미징은 연장물이 직접 그 위치에 놓이도록 돕는다. 하나 또는 그 이상의 개구부가 구비된 프로브는 무균 처리되며, 바람직하게는 1회용으로 제조된다. 이러한 침생검 방법은 도11C에 그 개요가 매우 개략적으로 도시되어 있다.

본 발명의 택일적인 바람직한 실시예에서는, 니이들 또는 연장된 물체가 통과하는 관통된 판만이 이미징 어레이이다. 이미징 또는 비이미징 임피던스 센서는 위에서 설명된 것처럼 니이들이 비정상적인 임피던스 영역에 도달한 때 그러한 정보를 제공하나, 니이들이 통과하는 어레이는 비정상적인 임피던스 위치에 관한 이차원적 정보를 제공한다.

택일적으로, 임피던스를 측정하고자 하는 신체부위로 전면 및 측면 흉부 침생검을 유도하는 장치 또는 연장된 엘리먼트를 유도하는 장치가 각각 도 11D 및 도 11E에 도시되어 있다.

도 11D는 두 개의 상대적으로 큰 판형 멀티 엘리먼트 프로브(28,30)가, 누운 환자(161)의 흉부(160)가 도시된 것처럼, 검사하고자 하는 조직의 반대편에 위치하게 하는 시스템을 도시한 것이다. 센서 어레이 프로브(28,30)는 회전형 마운트(191)를 통해 위치 조정기(181)에 의해 그 위치가 지지된다. 마운트(198)는 프로브 어레이(28,30)사이의 비어있는 부분에 침생검 니이들(199)을 위치시키고, 그 높이를 조절하는 작용을 한다. 여기에 설명된 것처럼, 의심스러운 부위(183)는 어레이(28,30)상의 장소(184,185)에 위치하여, 이러한 정보는 CPU(197)로 공급되고 CPU는 조정기(181)에 대해 의심스러운 부위를 결정한다. 그 다음 조정기는 침생검을 행하기 위해 의심스러운 부위로 니이들을 삽입한다. 니이들의 위치선정이 용이하도록 침생검 니이들은 도 10의 형상인 것이 바람직하다. 위에서 언급된 것처럼, 이러한 것은 본 발명의 일부 실시예에서는 요구되지 않는다.

택일적으로는, 위에서 설명된처럼 프로브(28) 및/또는 프로브(30)의 엘리먼트 사이에 형성된 구멍에 침생검 니이들(199)이 삽입될 수 있다. 또한 도 11D에는 자동적으로 침생검 니이들이 삽입되나, 프로브에 의해 제공되는 임피던스 이미징에 기초하는 유도 및 삽입 또는 수동적으로 실행될 수 있다.

도 11E는, 도 11D와 유사하나 이미징과 침생검 니이들의 삽입이 흉부의 전면보다는 측면으로부터 행해지는 시스템에 관하여 도시한 것이다. 이 방법은 도 11D의 방법과 동일하나, 예외적으로 의심되는 부위(183)를 더욱 국한하기 위해 추가적인 프로브(29)가 구비될 수 있다. 택일적으로, 하나 또는 두 개의 프로브는 흉부를 위치시키고 지지하는 비활성 물질로 만들어진 판에 의해 대치될 수 있다.

도11A 내지 도 11E에 걸쳐 설명된 본 발명의 목적에는 흉부가 사용되었으나, 설명된 방법은 신체의 다른 부위에도 적용될 수 있는데 이 경우 이미징되는 특정부위의 생리기능에 따라 변화가 필요하다.

도 12는 비디오 카메라(256)와 결합하여, 신체상의 프로브 위치와 관련된 임피던스 측정을 보다 효과적으로 연관시키는 도 8의 내부 작동형 프로브를 도시한 것이다. 다수의 광학적 가시 기준표시(146)가 구비된 내부 작동형 프로브(140)는 의심스러운 상처 또는 조직위에 놓인다. 비디오카메라(256)는 순차적으로, 프로브를 사용하지 않은 상태 및 사용한 상태로 특정 부위를 보여주고, 프로세서(260)에 의해 신호를 처리하여 모니터(258)상에 합성 영상을 보여준다. 프로세서(260)는 프로브(140)로부터 임피던스 신호를 전달받아 비디오 이미징으로부터 기준 표시의 위치를 결정하고, 임피던스 이미징을 모니터(258)상에 보여지는 비디오 이미징위에 이중으로 이미징한다.

도 13은 섬유광 일루미네이터/이미져(252)와 관련하여 사용되는 복강경 또는 내시경 프로브(250)를 도시한 것이다. 이 실시예에서, 유연하고 바람직하게는 연장 가능한 패들상에 형성된 복강경 임피던스 프로브는 일루미네이터/이미져에 의해 보여지는데, 상기 일루미네이터/이미져는 발명의 분야에서 잘 알려진 비디오 이미져인 것이 바람직하다. 프로브(250)는 둥글거나 평평할 수 있으며, 그 형상은 이미징되는 부위에 따라 결정된다. 이미져가 의심스러운 상처 또는 조직을 보여주는 경우, 프로브(250)는 상처의 임피던스 성질을 측정하기 위하여 연장된다. 프로브(250)와 이미져(254)의 조합은, 검사되는 신체 부위에 적합한 도뇨관(254) 또는 기타 침입성 엘리먼트와 합체될 수 있다.

프로브(250)상의 광학적 가시 기준마크(253)는, 섬유광 일루미네이터/이미져(252)에 의해 보여지는 조직의 비디오 이미징내에서 프로브(250)의 위치를 결정하기 위해, 도 12와 관련하여 위에서 설명된 것과 유사한 방식으로 사용되는 것이 바람직하다.

침생검 니이들, 내부 작동형 프로닝, 핑거트립 프로브, 또는 기타 위에서 설명된 실시예중 어느 하나를 사용하는 시스템의 바람직한 실시예에서는, 신체내부 또는 신체상의 니이들이나 기타 센서에 의해 측정된 임피던스 변수에 비례하는 가청 음향이 시스템 컴퓨터에 의해 생성된다. 이러한 특징은 수술중의 상처 부위와 같이 시각적으로 접근하기 어려운 부위에 프로브가 위치한 경우 유용할 것이다. 이와 같은 가청 음향에는 측정된 변수에 비례하는 주파수를 갖는 톤, 비프, 클릭, 음악 신호, 합성 음성, 기타 이와 유사한 어떤 종류의 음향도 포함될 수 있다. 또한, 이러한 특성은 직장 검사, 질 검사 또는 구강 검사와 같은 수술이 수반되지 않는 과정에도 사용될 수 있다.

도 16은 상처의 깊이를 예측하고, 또한 영사체가 실제 상처인지 아니면 인공물인지를 결정하는데 유용한 방법을 도시한 것이다.

흉부 또는 기타 부위(160)는 도 1 내지 도 3, 도 6A 및 6B에 도시된 것과 같은 프로브(270)에 의해 이미징된다. 국부적인 임피던스의 일탈 깊이는 흉부 또는 기타 부위의 촉감 진단, 손가락, 또는 플런져(274)에 의해 판단된다. 이미지상의 국부적 일탈 변위는 촉감 진단이 상처와 같은 높이에서 행해질 때 최대가 된다.

또한, 촉감 진단이 임피던스 이미지상의 국부적 일탈의 이동을 일으키는 경우 이것은 일탈이 실제적인 것으로 인공물이 아님을 가리키는 것으로 이해되어야 한다.

유사한 방식으로, 이미징 프로브에 대한 다양한 압축은, 프로브하에서 프로브로부터 일탈까지의 거리 변화를 초래한다. 이러한 거리 변호는 일탈의 크기와 강도에 있어서 대응되는 변화를 유발하며, 또한 일탈이 인공적이 아닌 것임을 검증하는데 도움을 준다.

택일적으로 또는 추가적으로, 프로브는 조직이 움직이지 않는 상태에서 조직의 표면을 따라 이동할 수 있다. 이 경우 진정한 비정상성은 이미지상에서 프로브의 이동방향과 반대방향으로 움직이는 반면, 표면 영향은 사라지거나 또는 프로브를 따라 이동(이미지상에서 정지한 상태로 남아)하는 경향을 갖는다.

택일적으로 또는 추가적으로, 프로브와 조직은 하부에 위치한 구조(예를 들면, 뼈)가 움직이지 않는 상태에서, 함께 이동할 수 있다. 뼈 인공물은 반대방향으로 이동하게 되나, 조직 상처는 이미지내에서 상대적으로 움직이지 않는 상태로 남아 있게 된다.

본 발명과 관련된 시스템의 작동시, 시스템은 신체부위에서 각각의 센싱 소자와 일부 기준점(일반적으로 신호 발생점)사이의 임피던스를 측정한다. 일반적으로, 해석가능한 임피던스 이미징을 생성시키기 위해서 멀티 엘리먼트 프로브의 센싱소자는, 내부에 위치하는 한 종류의 조직(예를 들면, 종양)과 그 외부를 둘러싸는 다른 종류의 조직(예를 들면, 통상의 지방질 조직)사이의 국부적인 임피던스 차이만에 의한 전기장의 왜곡을 검출하여야 한다.

전기력선에 의한 왜곡을 피하기 위해서 기준점은 센서 어레이로부터 멀리 떨어져서 위치하는 것이 일반적이고 모든 센싱소자는 접지 또는 실질적인 접지에 위치하여 소자에 의해 초래된 전류가 센싱된다. 프로브는 접지하기 때문에(등전위), 전기력선(및 소자에 의해 모여진 전류)은 멀티 엘리먼트 프로브에 수직하게 된다. 원칙적으로 프로브 아래로 임피던스의 변화가 없는 경우, 각각의 소자는 소자 아래에서 통합된 임피던스를 센싱한다.

이러한 첫 번째 가정은 종양, 낭포, 또는 상처의 위치 및/또는 정도를 결정하는데 이용된다. 그러나, 멀티 엘리먼트 프로브는 이미징되는 신체기관의 일부만을 다루는 것이 명백하다. 프로브의 바깥쪽 부분은 접지되지 않아, 전기력선이 프로브의 외연으로 구부러지게 하고 임피던스 이미지와 가장자리가 치우치게 된다.

이러한 영향을 감소시키기 위해 전도성 "가드 링"이 영사되는 부분의 가장자리 둘레에 구비되어 이미징되는 부분의 가장자리에 위치하는 전기력선을 직선화한다. 이러한 가드 링은, 바람직하게는, 단지 프로브의 가장자리 또는 그 근처의 소자에 의한 아마도 왜곡되었을 전류와 이 소자에 의한 측정을 무시한다.

또한, 원격 신호 발생원과 프로브 근처 사이의 조직에 의한 국부적인 임피던스 이미징에 기여되는 기준선 임피던스를 가능한 한 감소시키기 위하여, 멀티 엘리먼트에 상대적으로 가까운 환자의 신체에 추가적인 참조 전극이 놓여질 수 있다. 예를 들어, 신호 발생원이 환자의 팔에 놓여지고 흉부가 전면에서 영사되는 경우, 참조 전압을 센싱하는 참조 전극은 환자의 어깨 전면부에 위치할 수 있다. 그리고나서 측정된 임피던스는 참조 전극의 임피던스 값만큼 절감된다. 택일적으로, 멀티 엘리먼트 프로브 소자의 임피던스 값은 평균화되어 기준 임피던스를 형성하고, 이러한 기준 임피던스로 임피던스 맵이 보정된다.

이상에서 언급된 문제의 일부를 피하는, 실질적으로 피하는 하나의 방법은 도 1 내지 도 3에 도시된 장치를 사용하는 것이다. 위에서 언급된 것처럼, 장치는 두 개의 프로브 헤드(28,30)를 합체한다. 이미징될 흉부는 프로브 헤드 사이에 놓여져 헤드에 의해 압착되어(일반적으로 X-레이 유선 촬영 조영술의 경우 보다 약한 정도로), 흉부가 상대적으로 평평한 형태를 띠게 하여 프로브 사이의 공간에 채워지도록 한다. 양쪽 프로브내의 각각의 센싱소자에서 전류가 측정되는 경우, 동일한 부위에서 두 개의 다소 상이한 이미지가 생성된다. 위에서 설명된 것처럼 두 개의 멀티 엘리먼트 프로브가 평행하지 않은 경우 위와 같은 문제점이 해결되는 것에 유의하여야 한다.

본 발명이 흉부에 사용되는 경우, 도 3에서와 같이 한 쌍의 대형의 평평한 프로브에 의해 생성되는 이미지는 표준적인 유선 조영 촬영과 동일한 기하학적 어레이를 갖는 것에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명이 동일한 압착 방향으로 사용되는 경우, 임피던스 이미징은 이에 대응되는 유선 촬영 조영과 직접적으로 비교될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 얻어진 임피던스 이미징에 대응되는 유선 촬영 조영이 필름 스캐닝 또는 기타 본 발명의 기술분야에서 알려진 디지털화 수단에 의해 디지털화되어, 시스템 컴퓨터로 입릭된다. 디지털 유선 촬영 조영기에 의해 제공되는 것과 같이 이미 유선 촬영 조영이 디지털화 된 경우, 유선 촬영 조영기로부터 이미지 파일이 전달될 수 있다.

유선 촬영 조영과 임피던스 이미징은 단일 이미지를 형성하도록 덧씌워지거나 또는 다른 방법으로 결합될 수 있다. 이러한 단일 이미지는 임피던스가 특별히 높거나 낮은 유선 촬영 조영의 일부분을 강조하게 된다.

또한, 결합된 이미지는 알려진 기하학적 방향내에서 해부 조직으로 정의된 동일한 웰에 관한 두 개의 독립적 정보(임피던스와 X선 촬영 밀도)를 제공하여 해석, 해부학적 위치와 위치측정의 상호관련을 용이하게 한다.

임피던스 이미징내의 목적물의 선명도는 목적물과 프로브의 거리에 따라 감소한다. 따라서, 두 개의 서로 다른 프로브상의 동일한 목적물의 상대적인 크기에 기초하여 두 개의 프로브와 목적물 사이의 거리를 예측할 수 있다. 위에서 언급된 것처럼, 흉부에 관한 두 개의 반대되는 상으로 얻어질 수 있다. 이것은 물체의 향상된 위치측정을 제공한다.

일부 방식에서는, 하나의 프로브에 구비된 센싱 소자는 모두 전기적으로 유동적이나, 다른 프로브에 구비된 소자는 사실상의 접지(센싱 소자에 입릭을 제공)에 위치하고, 전술한 바와 같이 원격 신호원이 사용된다. 하나의 프로브로부터 이미지가 얻어진 후, 다른 프로브로부터 이미지를 얻도록 두 개의 프로브의 역할은 반대가 된다.

택일적으로, 평평한 프로브의 어느 하나에 구비된 모든 센싱소자에 동일한 전압으로 전류가 흘려지고 측정 프로브가 사실상의 접지에 유지되는 경우, 두 프로브에 구비된 소자로부터 얻어진 전류는 프로브 사이에 위치하는 부위의 2차원적 어드미턴스 이미지를 형성한다.

본 발명의 보다 바람직한 실시예서는, 프로브의 어느 하나에 가깝게 배치된 하나 또는 적은 수의 센싱소자에 전류가 흘려지고, 나머지는 유동적인 상태로 남는다. 이에 의해 전류가 흘려진 소자로부터 다른 프로브의 다른 센싱 소자로 빔형태로 전류의 흐름이 유발된다. 목적물은 임피던스 변화를 유발하는 이러한 전류의 흐름을 방해하게 되는데, 임피던스 변화는 목적물에 의해 방해되는 전류의 흐름 사이에 위치하는 소자에 대해 가장 강하다. 이러한 다수의 측정이 전류가 흘려진 서로 다른 전극 군에 의하여진 경우 목적물의 위치에 관계되는 양호한 정보가 얻어진다.

실제적으로는 전술한 바와 같이, 추가적인 위치 정보를 제공하면서 흉부의 수직상이 얻어진다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 흉부는 다수 개의 주파수에서 이미징되고 임피던스의 실제적이고 가상적인 부분 모두 계산된다. 악성 조직의 센싱 감도는 주파수의 함수이고, 특정한 주파수에서 상기 감도는 임피던스 측정 또는 이미징에 사용되는 특정성질의 함수인데, 상기 특정 성질의 예로는 임피던스(또는 어드미턴스)의 실수부분, 임피던스(또는 어드미턴스)의 허수부분, 임피던스(또는 어드미턴스)의 절대값, 임피던스(또는 어드미턴스)의 위상, 임피던스 또는 어드미턴스 조성물의 케패시턴스 또는 일부 작용이 있다.

실제적인 상황에서, 임피던스 측정은 악성종양과 비악성종양 사이의 최대한 큰 대비를 제공하여야 한다. 그러므로, 최대한의 센싱가능성을 제공하는 주파수 또는 주파수의 조합을 결정하는 것과 이를 빨리 결정하는 것이 소망된다. 주파수를 결정하는 방법의 하나로는 제거된 주파수 측정을 실행하는 것과 최선의 대조를 도출하는 주파수 혹은 주파수의 조합을 이용하는 것이 있다. 택일적으로, 상대적으로 가까운 주파수에서 얻어진 다수의 이미지가 사용될수 있다. 여러 목적으로, 적어도 4개의 시료가 100 Hz 와 400 Hz를 포함하는 범위에서 취해져야 하고, 바람직하게는 적어도 하나 또는 두개의 추가적인 이미지가 1000 Hz 이상에서 취해지는 것으로 믿어진다.

두 번째 방법은 펄스 자극과 주파수 범위에 걸쳐 임피던스를 결정하는 푸리에 해석을 이용하는 것이다. 그 다음 제거 또는 펄스 측정에 의해 결정된 최적의 주파수 또는 주파수 조합은 단일 또는 다수의 주파수 측정에 사용된다. 위에서와 같이 유용한 것으로 판명된 펄스 모양은 양극성 정방형 펄스이고, 이 펄스는 동일한 포지티브부와 네거티브부를 갖고 5-10 millisecond의 지속시간으로 진행하며 빠르게 상승하고 하강한다.

이하에서 설명되는 것과 같이, 다수의 임피던스 측정은 이미지의 다른 부분을 비교하는데 유용한 것으로 판명되었다. 일반적으로, 리니어 스케일 또는 임피던스 제곱값이 디스플레이되는 곳에 임피던스 측정값의 그레이 스케일 또는 유사 색채 표현이 디스플레이 되는 것이 유용하다. 또한, 임피던스 측정값, v가 다음과 같이 표시되는 "업소션 스케일"도 유용하다:

여기에서 max는 v가 최대한 표준차된 값이다. 일반적으로, 측정이 디스플레이에서의 측정값의 최고치 또는 평균치에 의해 나눠지거나 감산되어 표준화된 경우 디스플레이가 가장 유용하다.

또한, 디스플레이에는 자동적으로 창이 내어져 이미지내의 임피던스 측정값만이 포함되게 하거나 또는 임피던스 측정 평균값에 관한 선택 가능한 크기의 상대적인 창을 포함하게 한다. 디스플레이되는 값의 범위는 불규칙성, 예를 들면 흉부의 젖꼭지로부터 멀리 떨어진 부위에서 측정된 기준선 평균값을 이용하여 결정된다. 택일적으로, 기준선 평균은 다수의 환자로 이루어진 군에 대해 측정된 미리 결정된 평균값일 수 있다. 택일적으로 기준 부위는 창에 사용되는 기준선 평균값을 결정하는 사용자에 의해 선택될 수 있다.

디스플레이는 예를 들면, 핵의학 이미징에서와 같이 통상적인 각각의 화소에 대해 정확한 측정값을 보여주나, 본 발명의 바람직한 실시예의 디스플레이는 임피던스 측정값에 대한 2차 또는 2차의 스플라인 함수의 내삽에 의해 형성된 내삽 이미지이다. 이러한 종류의 디스플레이는, 공간적이거나 대조되는 세부의 손실없이 상대적으로 낮은 해상도의 임피던스 이미지의 체크보드 영향이 간섭되는 것을 제거한다.

서로 다른 이미지부위의 비교에 유용한 것으로 밝혀진 임피던스 측정은 단일 주파수 측정과 폴리크로마틱 측정으로 분류될 수 있다.

단일 주파수 측정은 어드미턴스, 커패시턴스, 컨덕턴스, 어드미턴스의 위상을 포함한다. 이 측정은 일반적으로 감도가 좋은 미리 결정된 일부 주파수, 또는 제거나 펄스 측정에 의해 예비적으로 결정된 고감도의 주파수에서 측정된다.

폴리크로마틱 임피던스 측정은 일반적으로 분광 곡선에 기초하는데, 분광 곡선은 선형 내삽, 2차 내삽, 3차 스플라인 함수, 밴드 리미티드 푸리에 계수, 또는 본 발명의 기술분야에 알려진 기타의 방법을 이용하여 다수의 주파수에서 결정된 전기용량(C)와 컨덕턴스(G)값 집합의 적절한 조화에 기초한다.

폴리그로마틱 측정은 분광폭 측정이다. 주어진 화소 또는 관심 부분에 대해 G와 C 변수 모두는 주파수와 일치한다. 분광폭은, 예를 들면 100Hz와 같은 다소 낮은 주파수에서의 값과 비교되는 스펙트럼의 폭이다(선택된 변수에 주어진 비율이 일치하는). 변수가 측정된 범위내의 주어진 비율과 일치하지 않는 경우, 임피던스 측정은 완전히 측정된 대역폭과 동일한 것으로 된다.

두 번째 폴리크로마틱 측정은 임피던스 측정이 두 개의 기 설정된 주파수에서 G 또는 C 변수의 측정값의 비율이 되는 분광지수인데, 상기 기 설정 주파수는 사용자에 의하거나 앞에서 설명된 제거 또는 펄스 측정에 기초하여 선택된다. 이 측정은 다른 모든 것과 마찬가지로, 사용자에 의해 선택된 개개 화소의 기저나 화소의 관심 부분의 기저에 디스플레이된다.

세 번째 종류의 폴리크로마틱 측정은 렐러티브 디퍼런스 스텍트럼 결정에 기초한다. 이 측정에서, 주어진 관심 부분(또는 단일 화소)에 관한 커패시턴스와 컨덕턴스는, 주파수위 함수로서의 두 개 이상의 수치적 차이를 결정하는 스펙트럼에 걸친 기준지역의 커패시턴스와 컨덕턴스에 비교된다. 따라서, 유도된 렐러티브 디퍼런스 스펙트럼은 그 다음에 분석된다. 예를들어, 전술된 분광폭 측정은 비정상성 측정에 유용한 것으로 밝혀졌다. 통상적으로, 폭은 렐러티브 디퍼런스 스펙트럼이 포지티브부에서 네가티브부로 통과하는 지점, 예를 들면 C 또는 G가 기준지역의 C 또는 G와 일치되는 곳에서 측정된다.

네 번째의 폴리크로마틱 측정은 렐러티브 레이쇼 스펙트럼 결정에 기초한다. 이것은 렐러티브 디퍼런스 스펙트럼과 유사하나, 기준 지역과 관심지역 사이의 값이 이용되는 점에서 다르다. 분광폭은 이러한 스펙트럼에 대해 렐러티브 디퍼런스 스펙트럼과 동일한 방식으로 측정될 수 있다. 통상적으로, 폭은 비율이 1인 곳에서 측정된다.

다섯 번째의 폴리크로마틱 측정은 다른 폴리크로마틱 측정, 예를 들면 커패시턴스, 컨덕턴스, 렐러티브 디퍼런스 스펙트럼, 렐러티브 레이쇼 스펙트럼 등의 다른 폴리크로마틱 측정 중 하나의 최대이다.

남성 또는 여성 흉부의 임피던스 측정에서, 통상의 흉부 조직은 낮은 커패시턴스와 컨덕턴스를 갖으나, 젖꼭지 부위는 일반적으로 100 Hz 정도의 가장 낮은 주파수에서 최대한으로 얻어지는 주변 조직보다 더 높은 C 및 G값을 갖는다. 젖꼭지 부위의 커패시턴스와 컨덕턴스는 임산부 환자에 대해 대략 1400 Hz 까지, 노인 환자에 대하여는 대략 2500 Hz(에스트로겐 치환요법에 의한 노인 환자에 대하여는 1400 Hz 로 감소된다)까지 주위 조직보다 높게 유지된다. 이러한 주파수는 렐러티브 스펙트럼과 디퍼런스 스펙트럼에 대한 통상적인 분광폭을 제시한다. 종양은 매우 높은 C 와 G의 상대적인 비율 또는 2500 Hz 또는 그 보다 훨씬 높은 값까지의 상대적인 차이값에 의해 인지될 수 있다.

커패시턴스 및 컨덕턴스값은 센싱 소자에 의해서 수신된 신호의 진폭 및 위상을 비교함으로써 측정된다. 동일 포인트에서 이 측정의 양자를 아는 것은 적절한 치료 해석에 유용하다. 예를 들어, 도 14에 도시한 바와 같이, 상승된 컨덕티버티와 감소된 커패시턴스의 영역(특히 비교적 작은 주파수에서, 2500Hz와 10kHz 이하로 바람직하기로는 500Hz이하에서)은 양성이지만 전형적으로 암종류의 비전형 과성형과 연관되고, 도 15에 도시한 바와같이, 암은 주위 조직과 비교할 때 넓은 주파수 범위 이상의 상승된 컨덕티버티와 커패시턴스를 가진다. 적절한 다른 진단은 주파수 샘플을 충분히 가깝게 함으로써 도움이 되어, 저주파수 범위에서 컨덕티버티와 커패시턴스에서의 변화는 추적될 수 있다. 이것은 또한 커패시턴스와 컨덕턴스의 디스플레이와 이 두가지의 적절한 결합에 근거한 임피던스 측정의 사용을 요구한다.

C와 G를 계산하는 방법은 미국 특허 제4,291,708호와 제4,458,694호에서 언급되어 있으며, 이 미국특허에서는 참고로서 설명된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 도 5A 및 도 5B에서 도시한 바와같이 카바 플레이트의 사용으로 측정 가능성의 이점을 이용한다. 수신 파형이 고정 스페이싱 δ로 샘플링되고, N 샘플이 이 사이클에서 얻어지고, 임피던스의 실질 및 이미지적인 값이 다음과 같이 결정된다;

여기서, g _n , c _n 은 측정에 따라 결정되는 상수이고, Vn은 제 n 차 샘플링 포인트에서 측정된 전압이다. 제 1 샘플은 레퍼런스 신호의 제로 위상에서 얻어진다. 상수를 결정하는 비교적 쉬운 방법중의 하나는 상술한 바와같이 카바 플레이트가 센싱 소자와 접촉하고 있을 때, 그리고 알려진 임피던스가 카바 플레이트와 트랜스미터 사이에 위치할 때 일련의 측정을 구하는 것이다. N 계수가 각각의 주파수당 g _n , c _n 을 결정하기 위하여 요구되므로, 어드미턴스의 N 값과 N 측정이 요구된다. 예를 들어, N=4(사이클당 4샘플)이면, 4개의 다른 측정이 행하여지고, 샘플링된 신호값은 N 등식에 대입되고, 이 계수값으로 해결된다. 샘플의 수가 높아지면, 시스템의 정밀성 및 소음 면역성이 커지나, 측정 및 계산 시간이 증가된다.

선택적으로, 몇 개의 샘플이 얻어지고, 소음 효과를 줄이기 위해서 눈금 및 임상 측정에서 다수의 측정값이 평균화된다.

임피던스 이미지에서 인위적 비정상은 일부 또는 모두의 센싱 소자와의 불충분한 전도성 연결 또는 불충분한 표면 접촉과 같은 인자에 의해서 발생되고, 공기 방울의 존재는 뼈 또는 니플과 같은 통상적인 구조적 특성과 프로브 사이에 발생된다.

버블은 더 높은 C와 G를 가진 화소에 의해서 간혹 즉시 둘러싸이고, 백그라운드와 비교하여 더 낮은 C와 G로 인식될 수 있다. 버블은 피부로부터 프로브를 제거하여 그것을 인식하고, 또는 추가적인 전도성 커플링 에어전트를 가함으로써 확인되어 제거될 수 있다. 접촉 인공물은 프로브를 트랜스레이팅시키고 상술한 바와 같이 이미지를 가시화시킴으로써 실질 시간으로 결정되고 계산된다. 인공물은 화소에 대해서 없어지거나 고정되어 남게되는 한편, 실질 조직 특성은 프로브의 운동으로부터 대향하는 방향으로 이미지상에서 움직인다. 더욱이, 상술한 바와같이, 만약 피부 아래의 조직이 물리적으로 움직이면, 프로브 및 골격 구조가 고정되는 동안, 실질 조직 특징만 움직인다. 만약 특징이 정적으로 남으면, 뼈상의 피부일 수 있다.

만약 상술한 바라면, 프로브와 조직이(뼈와같은) 하부 구조의 움직임 없이 함께 움직인다. 조직 상해 및 표면 효과는 이미지에서 상대적으로 정적으로 남는 한편, 뼈 인공물은 반대 방향으로 움직이게 되고, 따라서 인공물을 다른 임피던스 변이로부터 구별할 수 있게 된다.

도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 디스플레이의 일예를 도시하고 있다. 이 디스플레이에서, 흉부상의 두 위치에서 커패시턴스 및 컨덕티버티 이미지는 그 이미지가 얻어지는 흉부상의 위치의 지정과 함께 도시된다.

특히, 도 15에 도시한 바와같이, 디스플레이는 5세트의 작은 사각형에서 5세트의 커패시턴스 및 컨덕턴스 이미지까지 디스플레이 가능성이 있다. 이 이미지는 디스플레이에서 도시된 흉부 이미지상의 넘버 1-5로 나타낸 프로브 영역과 연결된다. 실제로, 실험자는 도 6A에 도시한 장치(105)와 같은 조이 스틱 또는 다른 디지털 포인팅 장치를 조작한다. 이 장치는 사각형이 흉부 이미지상에 놓여질 때까지 조작된다. 그러면 실험자는 한쌍의 임피던스 이미지가 적당한 사각형에서 스크린상에서 저장되어 디스플레이되고, 지시된 위치가 생리적(흉부) 그림상에 디스플레이되게 하는 버튼을 누른다. 작은 이미지는 좌측에서 우측으로 넘버링된다. 바람직하기로는, 실험자는 생리적 이미지를 비교할 수 있어서, 도시된 흉부의 치수와 프로브 어레이의 범위를 알 수 있게 된다. 프로브의 위치 설정동안, 커패시턴스 및 컨덕턴스의 실시간 이미지(약 매50-80msec 동안)는 예를 들어 큰 사각형에서 디스플레이의 좌측으로 도시된다.

실질 이미징 상황을 보여주는 도 14는 다른 수단에 의해서 미리 센싱된 작은 비정형 과성형이 있는 상황을 이미지의 좌측끝에서 도시한다. 이 위치는 상승된 컨덕티비티와 매우 작게 감소된 커패시턴스를 도시한다. 디스플레이의 우측으로 2개의 큰 사각형으로 도시된 위치 2에서, 비정형 과성형의 커패시턴스/컨덕턴스 형상 특징을 가진 미리 알려진 영역이 센싱된다.

도 15는 암종의 의심 장소(위치 2 및 4에서)의 연구를 도시하고 있다. 위치 4의 이미지는 이미지의 좌측에서 확대된 포맷으로 도시된다. 이 조직에서 커패시턴스와 컨덕턴스는 그 주위에 대해서 상승될 수 있다.

대안적으로, 커패시턴스와 컨덕턴스 이미지의 합의 이미지와 같은 합성 이미지, 그들의 결과물, 그들의 합 또는 그들의 비율은 센싱된 변칙 타입의 유사한 지시를 주도록 디스플레이될 수 있다. 색채 코딩된 합성 이미지는 디스플레이될 수 있고, 예를들어 각각의 이미지용 중간값 검정색일 수 있고, 포지티브 및 네크티브 값은 결합되었을 때, 의심받는 임피던스 변이를 위한 식별되는 색채인 특정 색채일 수 있다.

도 14 및 도 15에 도시된 디스플레이는 소정 영역의 하나 또는 그 이상의 다른 임피던스 측정과 변화는 주파수로 동일 영역의 다수개의 이미지를 도시하도록 이용될 수 있다.

도 17A 및 도 17B 는 다수개의 멀티 엘리먼트 프로브와 결합되는 시스템(200)의 바람직한 실시예의 블록도이다. 임피던스 이미징을 위한 시스템의 정확한 디자인은 사용된 정밀 이미징 양식(상술한 바와같이)과 시스템에 부착된 프로브의 타입에 따르게 된다.

도 17A 및 도 17B에 도시한 바와같이, 바람직한 시스템은 생체 조직 검사 니이들 프로브(154), 도 1 내지 3에 도시한 것과 같은 2개의 플레이트 프로브(28, 30), 도 6A에 도시한 것과 같은 스캔 줌 프로브(100), 도 7B에 도시한 것과 같은 등각 프로브(139), 브라 컵(BRA-CUP) 프로브, 도 7A에 도시한 것과 같은 핑거/글로브(150) 또는 도 8에 도시한 것과 같은 수술용 프로브(140)와 연결된다. 더욱이, 3개의 프로브가 도 11E에 도시한 바와같이 사용될 때, 제 3 플레이트 프로브의 부착을 위한 준비가 이루어진다. 니이들 프로브 및 플레이트의 위치는 도 11D에 대해서 서술한 제어기(181)에 의해서 제어된다.

일련의 커넥터(302)는 선택 스위치(304)에 연결되고, 이 스위치는 DSP 프로세서(306)로부터의 명령에 응답하여 하나 또는 그 이상의 프로브를 선택한다. 선택 스위치(304)는 프로브의 센싱 소자에서 센싱된 신호(또는 이 신호의 증폭분) 즉 프로브의 출력을 각각의 센싱 소자에 공급되는 한 세트의 증폭기(308)로 스위칭한다. 64 센싱 소자 이상을 가진 큰 플레이트 프로브와 같은 프로브용으로, 선택 스위치는 (1) 64 센싱 소자의 그룹을 증폭기 세트(308)로 스위칭하고, (2) 예를 들어 매 제 2소자와 같은 소자를 스킵함으로써 실질 어레이보다 더 거친 그리드상에서 센싱 소장의 서브 세트를 선택하고, (3) 더 낮은 염증의 새로운 소자 어레리를 주기 위하여 인접 소자로부터 신호를 합하고, 및/또는 (4) 측정 또는 가시화를 위한 프로브의 일부만을 선택한다. 이러한 모든 스위칭 활동과 결정은 CPU(312)로부터 명령을 받는 DSP 프로세서(306)에 의해서 스위치로 연결된다. 신호가 12비트 A/D컨버터(310)에 의해서 디지털 형태로 변환되기 전에 시리얼인 다중통신 채널(307)로 증폭기의 출력이 통과한다. 신호의 증폭에 따른 게인을 제공하는 프로그램될 수 있는 게인 증폭기(309)는 A/D컨버터의 범위에 신호를 매칭시키도록 선택적으로 제공된다. A/D컨버터(310)의 출력은 상술한 바와같이, 프로세싱을 위한 DSP로 보내진다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, DSP(306)는 모토롤러 MC6/8332 마이크로세서에 근거한다.

64 증폭기가 편의와 저렴한 가격으로 선택되어지면, 어떤 증폭기라도 사용될 수 있다.

DSP는 임피던스 결과를 계산하고, 그 결과를 그래픽 데이터 디스플레이(16) 상에 디스플레이하기 위해서 CPU(312)로 보내고, 프린터(18)에서 프린팅하고, 음향 인디케이터(316) 또는 점등 표시기(314)에 의해서 상술한 바와같이 다른 출력 신호 발생부로 보내진다.

대안적으로, DSP는 신호 샘플링을 하고 선처리 샘플과 샘플의 평균을 내어 CPU(312)로 보내고, 그런 다음 임피던스 계산을 수행한다.

CPU는 비디오 카메라(256)로부터 이미지를 수신하고, 예를들어 수술용 프로브로 사용될 때, 내시 광 및 카메라 시스템(320)으로부터, 예를 들어 카메라가 복강경 프로브의 외부면을 가시화할 때, 도 11A 및 도 11B에 도시한 바와같이 생체 조직 검사에서 초음파 이미저(332)로부터 수신한다. 이미지가 이러한 카메라들중 어느 하나로부터 얻어지면, 프레임 그래버(324;grabber)는 CPU로부터 카메라를 버퍼링하기 위해서 제공된다. 상술한 바와같이, CPU는 작동자에게 다른 지시 또는 디스플레이를 위한 하나 또는 그 이상의 프로브에 의해서 제공된 임피던스 이미지와 이들 이미지를 결합한다.

도 15는 DSP로부터 제어 및 타이밍 신호를 수신하는 프로그램 가능한 참조 신호 발생기(326)를 도시하고 있다. 참조 신호 발생기는 임피던스 측정 영역으로부터 먼 신체상의 한 포인트(또는 한 포인트 이상)에 위치한 참조 프로브(13)로, 임피던스 이미징 동안, 공급하는 자극 신호를 발생시킨다. 신호 발생기(312)는 정현파, 펄스 또는 여러 형상의 스파이크(생체 조직 사각형 형상을 포함하여) 또는 소정의 자극 주파수와 결합하는 복합 폴리크로마틱 파형을 생성한다. DSP(306) 및 CPU(312)에서의 적절한 임피던스 계산은 자극 파형에 따라서 수행된다.

상술한 바와같이, 흉부가 이미징되고, 두 개의 플레이트중의 하나가 자극 소스로 사용될 때, 신호 발생기의 출력은 자극 플레이트로 보내진다(편의상 신호 경로는 도시하지 않음). 신호 발생기 다음으로 전류 오버로드 센서(330)가 구비되어, 그라운드 또는 이미징 프로브와 참고 프로브 사이의 쇼트 전류에 의한 오버 로드를 피하게 된다.

도 17A를 참조하면, 프로브의 측정 및 테스팅을 위한 그리고 시스템의 인터날 측정을 위하여 사용된 인터날 측정 래퍼런스(332)를 도시하고 있다.

인터날 테스팅 및 측정을 위하여, 측정 레퍼런스(322)는 DSP 프로세서에 의해서 선택되고, 측정 레퍼런스에서의 내부 승인으로 선택 스위치로 통과함에 따라 프로그램된 레퍼런스 신호 발생기에 의해서 발생된 신호를 수신한다. DSP 프로세서는 A/D컨버터로부터 수신된 신호로부터 어드미턴스를 계산하고, 계산된 어드미턴스를 인터날 측정 레퍼런스(332)에 의해서 제공된 실질 어드미턴스와 비교한다. 이 비교는 시스템이 조정 또는 수리를 요구하는지 또는 시스템을 측정하는지를 지시할 수 있게 된다.

유사하게, 측정 레퍼런스(332)의 출력은 상술한 바와같이 스캔 프로브 또는 플레이트의 질적 보장 및 측정을 위한 프로브 카바(88)에 공급될 수 있다. 이러한 환경하에서, DSP는 각각의 프로브로부터 입력을 선택하도록 선택 스위치(304)를 지시한다.

키보드, 마우스, 조이 스틱, 또는 이들의 결합과 같은 사용자 접속장치(334)가 제공되어, 사용자가 스크린을 통하여 위치 정보로 들어갈 수 있고, 측정, 디스플레이와 같은 많은 옵션으로부터 그리고 제공된 프로브를 선택할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 프로브를 사용하고 있는데, 본 발명에서 개시된 프로브, 본 발명의 임피던스 특성 및 임피던스 계산 방법 및 본 발명의 장치의 결합을 그대로 사용할 필요는 없다. 한편, 이들이 함께 사용되면 바람직하고, 그들 각각은 프로브, 적용가능하고 유용한 임피던스 이미징 장치 및 방법과 함께 사용될 수 있다.

본 발명의 어떤 분야에서는 생체 조직 검사 니이들 또는 이러한 니이들의 위치에 관해서 설명하였다. 이러한 설명은 위치 결정 니이들, 도뇨관, 내시경 등에 적용 가능하다.

이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims

조직과 접촉하는 전면부를 각각 가진 다수개의 개별 전도성 센싱 소자와;

각각의 개별 센싱 소자에 전기적 접속을 제공하는 다수개의 전도성 소자와;

전기적인 전도성 표면인 센싱 소자와 마주보며, 센싱 소자의 전면부와 마주보는 표면을 가진 카바

로 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 엘리먼트 프로브.
제1항에 있어서,

상기 카바는 유연성 재질로 형성되고, 스트레스를 받지 않는 위치에서 상기 전기적 전도성 표면은 상기 전도성 센싱 소자와 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 멀티 엘리먼트 프로브.
제2항에 있어서,

전도성 표면과 대향하는 카바의 표면이 센싱 소자 쪽으로 가압될 때, 상기 카바는 센싱 소자와 그 표면이 접촉하도록 형상되는 것을 특징으로 하는 멀티 엘리먼트 프로브.
제1항에 있어서,

상기 카바는 센싱 소자와 마주보는 부분에 전기적으로 접속되는 전도성 영역이며, 개별 센싱 소자로부터 멀고 개별 센싱 소자와 마주보는 표면에서의 영역을 포함하고, 프로브의 외부에 전기적 접속되는 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 엘리먼트 프로브.
제4항에 있어서,

스트레스 받지 않은 영역에서, 상기 전기적 전도성 표면은 상기 접속부와 접속되지 않고, 전도성 표면과 대향하는 카바가 센싱 소자쪽으로 가압될 때, 전도성 영역이 접속부와 접속되도록 카바가 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 엘리먼트 프로브.
제1항에 있어서,

전기 에너지의 외부 소스에 접속하기 위하여 적합한 적어도 하나의 접속부와, 접속부와 센싱 소자에 대향하는 전도성 표면 사이의 임피던스 엘리먼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 엘리먼트 프로브.
제4항에 있어서,

접속부와 센싱 소자에 대향하는 전도성 표면 사이의 임피던스 엘리먼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 엘리먼트 프로브.
조직 표면과 접촉하는 전면부를 각각 가진 다수개의 개별 전도성 센싱 소자와;

상기 센싱 소자들이 고정되는 제1 사이드를 구비하는 기판과;

각각의 개별 센싱 소자에 전기적 접속을 제공하는 다수개의 전도성 소자로 구성되고,

센싱 소자와 대향하는 상기 기판의 사이드는 멀티 엘리먼트 프로브를 정열하기 위한 굴곡부로 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 엘리먼트 프로브.
조직과 접촉하는 전면부를 각각 가진 다수개의 개별 전도성 센싱 소자를 포함하고;

프로브가 조직과 접촉하도록 위치할 때, 프로브의 하부에서 조직을 가시화할 수 있도록 프로브의 소자들이 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 조직의 임피던스의 측정을 위한 멀티 엘리먼트 프로브.
조직 표면과 접촉하는 전면부를 각각 가진 다수개의 개별 전도성 센싱 소자와;

각각의 개별 센싱 소자에 전기적 접속을 제공하는 다수개의 전도성 소자로 구성되고,

프로브가 조직과 접촉하도록 위치할 때, 프로브의 하부에서 조직을 가시화할 수 있도록 프로브가 충분히 투명한 것을 특징으로 하는 조직의 임피던스의 측정을 위한 멀티 엘리먼트 프로브.
조직 표면과 접촉하는 전면부를 각각 가진 다수개의 개별 전도성 센싱 소자와;

각각의 개별 센싱 소자에 전기적 접속을 제공하는 다수개의 전도성 소자로 구성되고,

상기 프로브는 얇고 긴 물체의 통과를 위하여 센싱 소자 사이에 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 엘리먼트 프로브.
조직 표면과 접촉하는 전면부를 각각 가진 다수개의 개별 전도성 센싱 소자와;

핑거중의 하나의 외부에 상기 센싱 소자가 부착되는 핑거를 가진 장갑으로 구성되어,

장갑의 착용자는 임피던스 이미징과 동시에 이상 검사를 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 멀티 엘리먼트 프로브.
다른 표면으로부터 가시적인 기준 마크와 조직 표면과 접촉하기 위한 전면부를 각각 가진 기판상의 다수개의 개별 전도성 센싱 엘리먼트를 포함하며, 조직 표면에 전기적 접속을 제공하는 멀티 엘리먼트 프로브와,

그 뷰 필드가 프로브의 적어도 다른 표면을 포함하는 섬유광 뷰어로 구성된 것을 특징으로 하는 도뇨관 또는 내시경용 프로브.
다수개의 센싱 소자로 구성되고, 신체의 영역 일부에 위치하는 제1 멀티 엘리먼트 프로브와,

신체의 영역 다른 일부에 위치하고 상기 제1 멀티 엘리먼트 프로브에 의해서 감지된 신호를 발생시키는 제2 멀티 엘리먼트 프로브, 및

상기 제2 멀티 엘리먼트 프로브의 제1소자를 포함하는 제1 그룹을 도통시키고, 상기 제1소자 보다 더 큰 제2소자를 포함하며 상기 제1 멀티 엘리먼트 프로브의 센싱 소자의 제2 그룹에 의해서 센싱된 신호에 응답하는 맵을 발생시키는 콘트롤러

로 구성되는 임피던스 이미징 장치.
다수개의 센싱 소자로 구성되고, 흉부의 일측에 장착되는 멀티 엘리먼트 프로브와,

몸통에 장착되는 제1 전극과,

신체에 장착되는 제2 전극 및,

프로브의 적어도 한 소자와 제2 전극 사이에 전압을 제공하는 전기 에너지원

으로 구성되는 흉부의 임피던스 이미징 장치
제15항에 있어서,

상기 제1 전극과 상기 멀티 엘리먼트 프로브는 각각 평행면을 형성하는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제15항에 있어서,

상기 제1 전극과 상기 멀티 엘리먼트 프로브는 서로 일정 각도를 가진 면을 형성하는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제15항에 있어서,

상기 제1 전극은 복수의 소자를 포함하는 제2 멀티 엘리먼트 프로브로 구성되는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제14항에 있어서,

멀티 엘리먼트 프로브의 적어도 하나는 신체 구조의 형상에 따라 견고하고 평평하지 않는 것임을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
다수개의 센싱 소자로 구성되고, 구역의 일측에 장착되는 제1 멀티 엘리먼트 프로브와,

하나 이상의 센싱 소자를 포함하고, 피검사체의 표면상에 장착되는 제2 멀티 엘리먼트 프로브, 및

상기 제2 멀티 엘리먼트 프로브의 센싱 소자의 적어도 하나와 상기 제1 멀티 엘리먼트 프로브의 다수개의 센싱 소자에 의해서 센싱된 신호에 의해서 다수개의 픽셀을 포함하는 적어도 하나의 임피던스 이미지를 발생시키는 콘트롤러

로 구성되는 것을 특징으로 하는 피검사체의 일 구역의 임피던스 이미징 장치.
제20항에 있어서,

상시 제1 및 제2 멀티 엘리먼트 프로브는 각각의 평행면을 형성하는 것을 특징으로 하는 피검사체의 일 구역의 임피던스 이미징 장치.
제20항에 있어서,

제1 및 제2 멀티 엘리먼트 프로브는 서로 일정한 각도를 가진 2개의 면을 형성하는 것을 특징으로 하는 피검사체의 일구역의 임피던스 이미징 장치.
제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,

센싱 소자에서 전기 신호를 측정하는 다수개의 리시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 피검사체의 일 구역의 임피던스 이미징 장치.
프로브가 조직에 접촉할 때 가시적인 기준선을 가지며 소자 아래에서 임피던스 값을 나타내는 신호를 생성하는 임피던스 프로브와,

신호를 수신하고 임피던스 이미지를 생성하는 임피던스 이미지 발생기와, 프로브와 조직을 디스플레이하며 비디오 이미지를 발행하는 비디오 카메라와,

소정 장소의 프로브와 함께 조직의 이미지 및 소정 장소의 프로브를 제외한 조직의 비디오 이미지를 수신하고, 기준 마크와 이에 겹쳐진 임피던스 이미지를 조직의 비디오 이미지를 제공하는 비디오 이미지 프로세서

로 구성되는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제15항에 있어서,

상기 제1 전극은 흉부의 다른 측에 장착되는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제25항에 있어서,

상기 제1 전극은 멀티 엘리먼트 프로브에 대향하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제15항에 있어서,

상기 제1 전극은 신체의 어깨에 장착되는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제15항에 있어서,

상기 제2 전극은 상기 멀티 엘리먼트 프로브와 이격된 위치에 있는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제28항에 있어서,

상기 제2 전극은 신체의 팔에 위치하는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제18항에 있어서,

상기 전기 에너지원은 전압을 상기 제1 및 제2 멀티 엘리먼트 프로브의 하나 또는 다른 소자에 교차적으로 공급하여, 전기 공급을 받지 않은 상기 제1 및 제2 멀티 엘리먼트 프로브는 전기 공급을 받은 제1 및 제2 멀티 엘리먼트 프로브에 가하여진 전압에 근거한 이미지를 형성하는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제18항에 있어서,

상기 전기 에너지원은 제2 멀티 엘리먼트 프로브의 다수개의 센싱 소자의 모든 것보다 더 적은 전기량을 공급하는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제18항에 있어서,

상기 제2 멀티 엘리먼트 프로브에 의해서 센싱된 신호에 의하여 적어도 하나의 제2 임피던스 이미지 및 상기 제1 멀티 엘리먼트 프로브에 의해서 센싱된 신호에 의해서 적어도 하나의 제1 임피던스 이미지를 발생시키는 콘트롤러로 구성되는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제18항에 있어서,

상기 제1 및 제2 멀티 엘리먼트 프로브로부터 신호를 받고, 상기 수신된 신호를 흉부내에서 물체를 위치시키도록 하는 콘트롤러로 구성되는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제15항에 있어서,

제1 멀티 엘리먼트 프로브는 센싱 소자의 장방형 어레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제15항에 있어서,

멀티 엘리먼트 프로브의 측정된 임피던스로부터 제1 전극에 의해서 센싱된 참고 전압으로 감가된 임피던스 전압을 감소시키는 콘트롤러로 구성되는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제15항에 있어서,

멀티 엘리먼트 프로브에 의해서 센싱된 신호에 근거하여 흉부의 임피던스 이미지를 발생시키는 콘트롤러로 구성되며, 상기 이미지는 멀티 엘리먼트 프로브의 개별 센싱 소자와 참고값 사이의 임피던스를 포함하는 것을 특징으로 하는 흉부의 임피던스 이미징 장치.
제1 압축 방향으로 흉부를 홀딩하는 흉부 홀더와,

상기 제1 압축 방향으로 상기 흉부의 임피던스 이미지를 발생시키는 적어도 하나의 임피던스 프로브, 및

흉부가 제1 압축 방향으로 있는 동안 흉부의 마모그램을 발생시키는 X-레이이미저

로 구성되는 것을 특징으로 하는 흉부 검사 장치.
제37항에 있어서,

상기 적어도 하나의 임피던스 프로브는 상기 흉부 홀더가 흘딩하는 흉부의 반대쪽에 위치하는 한쌍의 임피던스 프로브로 구성되는 것을 특징으로 하는 흉부 검사 장치.
제38항에 있어서,

상기 한쌍의 임피던스 프로브는 상기 흉부 홀더의 일부로 제공되는 것을 특징으로 하는 흉부 검사 장치.
제37항에 있어서,

임피던스 이미지와 마모그램을 하나의 이미지로 결합시키는 이미지 결합기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흉부 검사 장치.
제40항에 있어서,

상기 이미지 결합기는 임피던스 이미지와 마모그램을 겹쳐 하나의 이미지로 형성하는 것을 특징으로 하는 흉부 검사 장치.
제40항에 있어서,

상기 이미지 결합기는 임피던스가 비교적 작거나 큰 상태에서 마모그램의 구역을 비추는 것을 특징으로 하는 흉부 검사 장치.
환자에게 전기 신호를 제공하는 전극과,

다수의 엘리먼트를 통하여 환자로부터 상기 제공된 신호에 응답하는 전기 신호들을 요구하는 멀티 엘리먼트 프로브, 및

흉부 영역으로부터 상기 프로브의 다수의 엘리먼트들 중에 하나 이상을 통하여 요구된 신호에 응답하는 상기 흉부 영역의 단일 임피던스 측정값을 결정하는 프로세서

로 구성되는 것을 특징으로 하는 환자의 흉부 영역의 전기적 임피던스 테스팅 장치.
제43항에 있어서,

상기 결정된 임피던스 측정값을 사용자에게 제공하는 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 흉부 영역의 전기적 임피던스 테스팅 장치.
제43항에 있어서,

상기 프로세서가 상기 영역에 위치한 엘리먼트들로부터 신호에만 근거한 임피던스 측정값을 결정함에 있어서 상기 영역에 위치하는 프로브의 엘리먼트들과 상기 영역에 위치하지 않는 프로브의 엘리먼트들을 통하여 신호를 요구하는 콘트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 흉부 영역의 전기적 임피던스 테스팅 장치.
제43항에 있어서,

상기 임피던스 측정값이 결정되도록 상기 영역의 사용자 지시를 수신하는 입력 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환자의 흉부 영역의 전기적 임피던스 테스팅 장치.
제43항에 있어서,

상기 프로세서는 상기 요구된 신호에 응답하는 상기 영역의 임피던스 맵을 발생하고 상기 임피던스 맵의 픽셀들의 영역에 대한 상기 단일 임피던스 측정값을 결정하는 것을 특징으로 하는 환자의 흉부 영역의 전기적 임피던스 테스팅 장치.
제43항에 있어서,

상기 프로세서는 상기 흉부 영역의 단일 임피던스 측정값을 참조 영역의 값과 비교하는 것을 특징으로 하는 환자의 흉부 영역의 전기적 임피던스 테스팅 장치.
제43항에 있어서,

상기 프로세서는 상기 단일값을 결정하기 위하여 사용된 다수의 프로브 엘리먼트 각각에 대하여 개별적으로 임피던스 측정값을 결정하고, 상기 단일 임피던스 측정치를 다수의 엘리먼트의 임피던스 측정 함수로 결정하는 것을 특징으로 하는 환자의 흉부 영역의 전기적 임피던스 테스팅 장치.
제43항에 있어서,

상기 프로세서는 상기 영역에 대한 단일 임피던스 측정치를 다수의 엘리먼트의 임피던스 측정의 최대치로 결정하는 것을 특징으로 하는 환자의 흉부 영역의 전기적 임피던스 테스팅 장치.
제43항에 있어서,

상기 프로브는 모든 엘리먼트들이 기본적으로 동일한 방향을 향하는 평평한 멀티 엘리먼트 프로브인 것을 특징으로 하는 환자의 흉부 영역의 전기적 임피던스 테스팅 장치.
제43항에 있어서,

상기 프로브는 엘리먼트들의 사각형 매트릭스를 포함하는 멀티 엘리먼트 프로브인 것을 특징으로 하는 환자의 흉부 영역의 전기적 임피던스 테스팅 장치.