JP3084124B2 - Non-invasive temperature measurement device - Google Patents
Non-invasive temperature measurement deviceInfo
- Publication number
- JP3084124B2 JP3084124B2 JP04098281A JP9828192A JP3084124B2 JP 3084124 B2 JP3084124 B2 JP 3084124B2 JP 04098281 A JP04098281 A JP 04098281A JP 9828192 A JP9828192 A JP 9828192A JP 3084124 B2 JP3084124 B2 JP 3084124B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heating
- antenna
- measured
- measurement
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えばハイパーサーミ
ヤや病巣部診断等に際してその生体の温度計測に用いる
無侵襲温度計測装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-invasive temperature measuring apparatus used for measuring the temperature of a living body, for example, for diagnosis of a hyperthermia or a lesion.
【0002】[0002]
【従来の技術】測定対象物の温度を無侵襲で測定する技
術として、測定対象物から放出されるマイクロ波を受信
してその対象物の温度を測定するラジオメトリという手
法が知られている。この手法を生体に用いた例として
は、特公昭63−1064号公報等のものがある。また、生体
などを対象とした場合の問題点としての、アンテナの反
射係数の変化に対応した測定法としてのバランス法ラジ
オメトリについては、Elect.Leters, 14,194〜196 に示
されている。2. Description of the Related Art As a technique for non-invasively measuring the temperature of an object to be measured, there is known a method called "radiometry" for receiving a microwave emitted from the object to be measured and measuring the temperature of the object. Japanese Patent Publication No. 63-1064 discloses an example of using this method for a living body. Further, a balance method geometry as a measurement method corresponding to a change in the reflection coefficient of an antenna, which is a problem in the case of a living body or the like, is described in Elect.Leters, 14, 194 to 196.
【0003】このラジオメトリを加温治療における温度
測定技術に用いる技術が、特公昭63−1064号公報におい
て示されている。また、無侵襲温度測定によって自動的
に加温制御を行うものとしては、実公昭62−7331号公報
に記載されたものがある。温度測定時には、加温治療の
ための電磁波をオフしないと対象物から放射される微弱
なマイクロ波を測定できないが、そのため、測定時に加
温出力をオフする技術が特公昭57−53110 号公報におい
て示されている。A technique using this geometry as a temperature measurement technique in warming treatment is disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-1064. Japanese Patent Publication No. 62-7331 discloses automatic heating control by non-invasive temperature measurement. At the time of temperature measurement, the weak microwave radiated from the object cannot be measured unless the electromagnetic wave for the heating treatment is turned off.Therefore, a technique for turning off the heating output at the time of measurement is disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-53110. It is shown.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のラ
ジオメータは、参照雑音源を固定して、マイクロ波を受
信し、マイクロ波受信器の出力より測定対象物からの放
射されたマイクロ波電力、つまり、輝度温度を測定する
方式と、参照雑音源からの放射量、雑音温度を変化させ
て、マイクロ波受信器の出力をゼロにするようにするバ
ランス法という方式がある。By the way, this type of radiometer receives a microwave with a fixed reference noise source, and outputs a microwave power radiated from an object to be measured from an output of the microwave receiver. That is, there are a method of measuring the brightness temperature and a method of a balance method in which the output of the microwave receiver is made zero by changing the amount of radiation from the reference noise source and the noise temperature.
【0005】このバランス法ラジオメータは、一般に、
参照雑音源からマイクロ波を発生させ、これをアンテナ
から測定対象物に放射するとともに、その測定対象物か
ら放出および反射するマイクロ波を前記アンテナで受信
し、この受信マイクロ波の電力との差が零となるよう参
照雑音源の雑音温度を調節し、その差が零となったとき
の参照雑音源の温度をそのまま測定対象物の温度として
捕らえるようにしている。つまり、アンテナと生体との
境界面の電力反射係数に影響を受けることなく、精度の
高い測定を可能としている。[0005] This balance method radiometer generally comprises:
A microwave is generated from the reference noise source, radiated from the antenna to the object to be measured, and microwaves emitted and reflected from the object to be measured are received by the antenna. The noise temperature of the reference noise source is adjusted so as to become zero, and the temperature of the reference noise source when the difference becomes zero is directly captured as the temperature of the object to be measured. That is, highly accurate measurement is possible without being affected by the power reflection coefficient of the interface between the antenna and the living body.
【0006】このようにバランス法は、アンテナの反射
係数の影響を除去し、測定精度を高める利点がある。し
かし、その代わり、マイクロ波受信器の出力が零になる
まで、参照雑音源の雑音温度を変化させなくてはならな
いため、それに要する測定時間がかなり長くなるという
操作上の欠点があった。As described above, the balance method has an advantage that the influence of the reflection coefficient of the antenna is removed and the measurement accuracy is improved. However, since the noise temperature of the reference noise source must be changed until the output of the microwave receiver becomes zero, there is an operational disadvantage that the measurement time required for the temperature becomes considerably long.
【0007】さらに、バランス法ラジオメータをハイパ
ーサーミアなどの加温治療における温度測定器として用
いた場合、測定時間中は加温動作を遮断するので、その
測定時間が長くなると、加温能力がそれに伴って低下し
てくる。さらに、加温出力をオフした後の加温対象物の
温度は、通常、安定していない。したがって、測定時間
が長くかかると、むしろ正確な温度が測定できないとい
うこともあり得る。Furthermore, when the balance method radiometer is used as a temperature measuring device in a heating treatment such as hyperthermia, the heating operation is interrupted during the measuring time. And it falls. Further, the temperature of the heating target after the heating output is turned off is not usually stable. Therefore, if the measurement time is long, it may be rather impossible to measure the temperature accurately.
【0008】一方、実際のハイパーサーミアでの臨床に
ついては、細かく何℃であるという情報がなくても、加
温の目標である温度値以上か以下か、または、これ以上
に上げたくないという温度値以上か以下かということが
分かれば、その加温治療装置を充分に制御することがで
きるものである。On the other hand, in actual clinical practice using hyperthermia, even if there is no detailed information of what the temperature is, a temperature value which is higher or lower than a target temperature for heating, or which is not desired to be raised any more. If it is determined whether the above condition is satisfied or not, the warming treatment apparatus can be sufficiently controlled.
【0009】そこで、本発明はそれに着目して、反射係
数の影響の除去による測定精度向上というバランス法の
メリットの低下を抑えながら、短い測定時間で対象物の
輝度温度を測定し、対象物の温度が基準となる温度値以
上か以下かを測定する無侵襲温度計測装置を提供するこ
とを目的とするものである。In view of this, the present invention focuses on this and measures the luminance temperature of an object in a short measurement time while suppressing the decrease in the merit of the balance method of improving the measurement accuracy by removing the influence of the reflection coefficient, and measuring the luminance temperature of the object. It is an object of the present invention to provide a non-invasive temperature measurement device that measures whether a temperature is equal to or higher than a reference temperature value.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、測
定対象物から放射される熱雑音電波を受信してその熱雑
音電波に合わせて参照雑音源の参照雑音温度を調節する
ことにより、前記測定対象物の温度を測定する無侵襲温
度計測装置において、測定対象物の目標温度に対応する
基準輝度温度とバランスし得る参照雑音温度を求め、そ
の参照雑音温度を放出するように参照雑音源を調節する
手段と、測定輝度温度の値と前記基準輝度温度の値を比
較し、この比較結果を出力する手段を備えたものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a method for receiving a thermal noise radio wave radiated from an object to be measured and adjusting a reference noise temperature of a reference noise source in accordance with the thermal noise radio wave. In a non-invasive temperature measurement device that measures the temperature of a measurement target, a reference noise temperature that can be balanced with a reference luminance temperature corresponding to a target temperature of the measurement target is determined, and a reference noise source is generated so as to emit the reference noise temperature. Means for adjusting, and means for comparing the value of the measured luminance temperature with the value of the reference luminance temperature and outputting the comparison result.
【0011】これによって、測定時において、バランス
のための操作を必要としなくなるので、測定時間が大幅
に短縮される。また、参照雑音源の雑音温度を基準とな
る輝度温度とバランスするはずの値に設定するものであ
るため、基準となる輝度温度についてはバランス法で測
定したのと同じことになり、結果的に、アンテナと測定
対象物の境界面の反射係数に影響されること無く測定対
象物の温度を測定できる。ひいては、測定値がその基準
温度以上か以下かの比較結果は反射係数に影響されるこ
と無く捕られることができる。[0011] This eliminates the need for an operation for balancing at the time of measurement, thereby greatly reducing the measurement time. In addition, since the noise temperature of the reference noise source is set to a value that should balance with the reference luminance temperature, the reference luminance temperature is the same as that measured by the balance method, and as a result, The temperature of the measurement object can be measured without being affected by the reflection coefficient of the interface between the antenna and the measurement object. Thus, the comparison result of whether the measured value is above or below the reference temperature can be captured without being affected by the reflection coefficient.
【0012】[0012]
【実施例】本発明の第1の実施例を図1ないし図2を参
照して説明する。まず、図1を参照して装置全体のシス
テムを説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a system of the entire apparatus will be described with reference to FIG.
【0013】図1において、1は測定対象であるところ
の生体(体腔)であり、この生体1内にプローブ2が挿
入される。プローブ2はその先端部分に送受信用アンテ
ナ3を有している。さらに、プローブ2にはアンテナ3
を囲むようにしてバルーン4が設けられている。前記ア
ンテナ3は、生体1にマイクロ波を照射し、または生体
1から放射される熱雑音電波(マイクロ波)を受信する
ものである。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a living body (body cavity) to be measured, into which a probe 2 is inserted. The probe 2 has a transmitting / receiving antenna 3 at its tip. Further, the probe 2 has an antenna 3
The balloon 4 is provided so as to surround. The antenna 3 irradiates the living body 1 with microwaves or receives thermal noise radio waves (microwaves) radiated from the living body 1.
【0014】前記アンテナ3を囲むバルーン4には、プ
ローブ2の内部に形成される図示されない管路を通じて
同じく図示されない給排装置からの水等の拡張用液体が
給排される。そして、プローブ2におけるバルーン4
は、その液体の注入により膨らみ、生体1の腔内面に密
着してアンテナ3を任意の位置に保持する働きをする。
また、バルーン4内には、そのバルーン4内の液体の温
度を測定するように温度センサ5が設けられている。The balloon 4 surrounding the antenna 3 is supplied with an expansion liquid such as water from a supply / discharge device (not shown) through a conduit (not shown) formed inside the probe 2. And the balloon 4 in the probe 2
Swells by the injection of the liquid and functions to hold the antenna 3 at an arbitrary position in close contact with the inner surface of the cavity of the living body 1.
A temperature sensor 5 is provided in the balloon 4 so as to measure the temperature of the liquid in the balloon 4.
【0015】前記アンテナ3は同軸ケーブル6を通じて
同軸スイッチ7に接続され、前記同軸スイッチ7を切り
換えることによってそのアンテナ3に加温用発振器8か
マイクロ波受信器9を選択的に接続するようになってい
る。同軸スイッチ7とマイクロ波受信器9は、同軸ケー
ブル11を通じて接続されている。マイクロ波受信器9
の出力は、測温用制御部15に送られる。また、後述す
るように、マイクロ波受信器9の参照雑音源は、その測
温用制御部15からの信号により制御される。The antenna 3 is connected to a coaxial switch 7 through a coaxial cable 6. By switching the coaxial switch 7, a heating oscillator 8 or a microwave receiver 9 is selectively connected to the antenna 3. ing. The coaxial switch 7 and the microwave receiver 9 are connected through a coaxial cable 11. Microwave receiver 9
Is sent to the temperature measurement control unit 15. As will be described later, the reference noise source of the microwave receiver 9 is controlled by a signal from the temperature measurement control unit 15.
【0016】一方、前記同軸ケーブル6,11は、プロ
ーブ2の基体を成し、これらには、複数の温度センサ1
2a,12b,…12n、13a,13b,…13nが
その軸方向に沿って所定の間隔で複数の箇所に付設され
ている。これらの温度センサ12a,12b,…12
n、13a,13b,…13nは、前記ケーブル6,1
1の温度による測定誤差を無くす補正のためのものであ
る。On the other hand, the coaxial cables 6 and 11 form a base of the probe 2 and include a plurality of temperature sensors 1.
.. 12n, 13a, 13b,... 13n are provided at a plurality of locations at predetermined intervals along the axial direction. These temperature sensors 12a, 12b,.
, 13a are the cables 6, 1
1 is for correction to eliminate measurement errors due to temperature.
【0017】それらの温度センサ12a,12b,…1
2n、13a,13b,…13nは、各同軸ケーブル
6,11の軸方向における温度分布を検出する。この検
出データは、温度計14を介して後述する測温用制御部
15に送られ、この測温用制御部15にて補正や校正の
計算に用いられる。測温用制御部15で得られた最終的
な測定温度データは加温用制御部16へ送られる。ま
た、この測定結果は、測温用表示部20において表示す
る。The temperature sensors 12a, 12b,... 1
.. 13n detect the temperature distribution of the coaxial cables 6 and 11 in the axial direction. The detected data is sent to a temperature measurement control unit 15 to be described later via the thermometer 14, and is used by the temperature measurement control unit 15 for calculation of correction and calibration. The final measured temperature data obtained by the temperature measurement control unit 15 is sent to the heating control unit 16. The measurement result is displayed on the display unit 20 for temperature measurement.
【0018】また、校正データ測定時に用いられる水槽
18の水は、図示しない温度昇降手段によって加温また
は冷却され、所定の温度に調節される。その水の温度
は、水槽用温度センサ19で検出され、温度計14で測
定される。この測定された温度情報は、測温用制御部1
5に送られ、測温用制御部15はその水温を所定の温度
値にするように水槽18を制御する。この水槽18は、
校正時において用いるものであり、普段の測定において
は使用しない。The water in the water tank 18 used for measuring the calibration data is heated or cooled by a temperature raising / lowering means (not shown) and adjusted to a predetermined temperature. The temperature of the water is detected by the water tank temperature sensor 19 and measured by the thermometer 14. The measured temperature information is transmitted to the temperature measurement controller 1.
5 and the control unit 15 for temperature measurement controls the water tank 18 so that the water temperature becomes a predetermined temperature value. This aquarium 18
It is used at the time of calibration, and is not used for ordinary measurement.
【0019】加温用発振器8は、前記加温用制御部16
によって制御される。加温用制御部16は同軸スイッチ
7をも制御し、その切換え情報を測温用制御部15に送
っている。また、加温用制御部16は、加温制御のため
に測温用制御部15から温度情報を得ている。そして、
この加温状況を表示部20において表示させる。The heating oscillator 8 is provided with the heating control unit 16.
Is controlled by The heating control unit 16 also controls the coaxial switch 7 and sends the switching information to the temperature measurement control unit 15. The heating control unit 16 obtains temperature information from the temperature measurement control unit 15 for heating control. And
This heating status is displayed on the display unit 20.
【0020】次に、図2を用いてマイクロ波受信器9の
内部回路の構成を説明する。すなわち、ディッキー・ス
イッチ21を介して前記同軸ケーブル11に、サーキュ
レータ22のポートが接続されている。ディッキー・ス
イッチ21は、同期信号発生器31からの矩形波状の同
期信号によりオン・オフし、オン時に同軸ケーブル11
とサーキュレータ22との間を導通させるものである。Next, the configuration of the internal circuit of the microwave receiver 9 will be described with reference to FIG. That is, the port of the circulator 22 is connected to the coaxial cable 11 via the Dickey switch 21. The Dickey switch 21 is turned on / off by a rectangular synchronization signal from the synchronization signal generator 31.
And the circulator 22.
【0021】サーキュレータ22は3つのポートを有し
ており、それらのポートには、その信号の伝達の順番
に、ディッキー・スイッチ21、アイソレータ23、参
照雑音源24が接続されている。ディッキー・スイッチ
21から送られてきた熱雑音信号はアイソレータ23を
介してRFアンプ25で増幅され、ミキサ26のRF端
子に入力される。アイソレータ23は、RFアンプ25
以降で反射された信号を吸収するためのものである。ミ
キサ26のLO端子に、局部発振器27の出力が減衰器
28を介して入力され、ミキサ26はその入力とRFア
ンプ25の出力とを乗算させて周波数変換を行う。この
信号がミキサ26のIF端子を介してアンプ29に送ら
れる。The circulator 22 has three ports to which a Dickey switch 21, an isolator 23, and a reference noise source 24 are connected in the order of signal transmission. The thermal noise signal sent from the Dickey switch 21 is amplified by the RF amplifier 25 via the isolator 23 and input to the RF terminal of the mixer 26. The isolator 23 is an RF amplifier 25
This is for absorbing the signal reflected later. The output of the local oscillator 27 is input to the LO terminal of the mixer 26 via the attenuator 28, and the mixer 26 performs frequency conversion by multiplying the input by the output of the RF amplifier 25. This signal is sent to the amplifier 29 via the IF terminal of the mixer 26.
【0022】減衰器28は、ミキサ26の感度調整のた
めに、最適のLO端子出力を送り込むように調整されて
いる。雑音信号はIFアンプ29で増幅され、検波器3
0で雑音電力がDC成分として検波出力される。検波出
力されたDC成分は前記同期信号発生器31からの同期
信号に同期しているロックインアンプ32に入力され
る。なお、前述したように、ディッキー・スイッチ21
も、この同じ同期信号によってオン/オフ制御される。The attenuator 28 is adjusted so as to feed an optimum LO terminal output for adjusting the sensitivity of the mixer 26. The noise signal is amplified by the IF amplifier 29,
At 0, the noise power is detected and output as a DC component. The detected and output DC component is input to a lock-in amplifier 32 that is synchronized with a synchronization signal from the synchronization signal generator 31. As described above, the Dickey switch 21
Is also on / off controlled by the same synchronization signal.
【0023】前記測温用制御部15は、入力部33を有
し、マイクロコンピュータおよびその周辺回路から成
り、これは測温装置全般にわたる制御も行う。さらに、
この測温用制御部15は内部メモリを有しており、そこ
に測定温度をファイルとして記憶したり、温度計14の
検知温度を逐次に記憶するようになっている。The temperature measuring control unit 15 has an input unit 33 and is composed of a microcomputer and its peripheral circuits, which also perform control over the entire temperature measuring device. further,
The temperature measurement control unit 15 has an internal memory, in which the measured temperature is stored as a file, and the temperature detected by the thermometer 14 is sequentially stored.
【0024】そして、この測温用制御部15は、測定対
象物の目標温度に対応する基準輝度温度とバランスし得
る参照雑音温度を求め、その参照雑音温度を放出するよ
うに参照雑音源を調節する機能と、測定輝度温度の値と
前記基準輝度温度の値を比較し、この比較結果を出力す
る機能を備える。さらに、入力部33の操作に応じて校
正モードおよび計測モードを設定する機能などを備え
る。Then, the temperature measurement control unit 15 obtains a reference noise temperature that can be balanced with the reference luminance temperature corresponding to the target temperature of the object to be measured, and adjusts the reference noise source so as to emit the reference noise temperature. And a function of comparing the value of the measured luminance temperature with the value of the reference luminance temperature and outputting the comparison result. Further, it has a function of setting a calibration mode and a measurement mode according to the operation of the input unit 33.
【0025】次に、上述したような構成のマイクロ波受
信器9の動作を説明する。まず、ディッキー・スイッチ
21がオン時において、以下に示す電圧VONが検波器3
0で検波出力されている。 VON=k・G・Cd (1−R)Tobj ・B+k・G・C
d ・R・Tref ・B k :ボルツマン定数Next, the operation of the microwave receiver 9 configured as described above will be described. First, when the Dickey switch 21 is on, the voltage V ON shown below is applied to the detector 3.
The detection output is 0. V ON = k · G · C d (1-R) T obj · B + k · GC
d · R · T ref · B k: Boltzmann constant
【0026】G :IFアンプまでのシステム・ゲイン Cd :検波器の感度定数 R :アンテナと測定対象物との境界面の反射係数 B :帯域幅 Tobj :測定対象物の放射する雑音温度 Tref :参照雑音源の雑音温度G: System gain up to IF amplifier C d : Sensitivity constant of detector R: Reflection coefficient of interface between antenna and object to be measured B: Bandwidth T obj : Noise temperature radiated from object to be measured T ref : noise temperature of the reference noise source
【0027】ついで、オフ時を考える。オフ時には、参
照雑音源24からの雑音電力がサーキュレータ22を通
じてディッキー・スイッチ21に送られる。そして、デ
ィッキー・スイッチ21で全反射されて再度、サーキュ
レータ22を通って、アイソレータ23を介してRFア
ンプ25に入力される。 よって、以下に示す電圧V
OFF が、検波出力される。 VOFF =k・G・Cd ・Tref ・BNext, consider the off state. When turned off, noise power from the reference noise source 24 is sent to the Dickey switch 21 through the circulator 22. Then, the light is totally reflected by the Dickey switch 21, passes through the circulator 22 again, and is input to the RF amplifier 25 via the isolator 23. Therefore, the voltage V shown below
OFF is detected and output. V OFF = k · G · C d · T ref · B
【0028】前記ロックインアンプ32は、入力された
信号と参照信号とを掛算し、その結果を積分するもので
あり、すなわち、参照信号と同じ周波数成分のみを取り
出す装置である。よって、簡略的に理解すると、ディッ
キー・スイッチ21のオン時とオフ時の検波信号の差を
検出していることになる。すると、ロックインアンプ3
2の出力VLOCKは以下のようになる。 VLOCK=k・GSYS ・B(1−R)(Tobj −Tref ) GSYS :システム全体のゲイン ここで、VLOCKが零になるように参照雑音源24を調節
すると、反射係数Rが1でない場合であれば、Tobj =
Tref となり、反射係数Rに関係が無い測定ができる。
これがバランス法の原理である。The lock-in amplifier 32 multiplies the input signal by the reference signal and integrates the result, that is, is a device for extracting only the same frequency component as the reference signal. Therefore, if it is simply understood, the difference between the detection signals when the Dickey switch 21 is turned on and when the Dickey switch 21 is turned off is detected. Then, lock-in amplifier 3
The output V LOCK of 2 is as follows. V LOCK = k · G SYS · B (1−R) (T obj −T ref ) G SYS : gain of the entire system Here, if the reference noise source 24 is adjusted so that V LOCK becomes zero, the reflection coefficient R If is not 1, then T obj =
It becomes T ref , and a measurement independent of the reflection coefficient R can be performed.
This is the principle of the balance method.
【0029】ついで、この装置の作用および使用方法を
説明する。まず、入力部33で校正モードに設定し、そ
のモードの開始操作を行う。すなわち、水槽18内の水
中にプローブ2を入れ、その水槽18内の水温を、測定
対象物の温度を含む範囲で、測温用制御部15の指令に
より変化させる。Next, the operation and use of this device will be described. First, a calibration mode is set by the input unit 33, and a start operation of the mode is performed. That is, the probe 2 is put in the water in the water tank 18, and the water temperature in the water tank 18 is changed according to a command from the temperature measurement control unit 15 within a range including the temperature of the object to be measured.
【0030】ここで、温度を変化させたそれぞれの場合
における、その温度水槽18内の水温をTw ′、この装
置で測定した輝度温度をTref ′とし、 この
Tw ′とTref ′とを種々測定してその間の相関を求
め、この相関関係のデータを測温用制御部15の内部メ
モリに記憶する。また、このとき、温度センサ12a,
12b,…12n、13a,13b,…13nで測定し
たケーブル6,11の温度分布も、測温用制御部15の
内部メモリに記憶しておく。Here, in each case where the temperature is changed, the water temperature in the temperature water tank 18 is T w ′, the brightness temperature measured by this device is T ref ′, and the T w ′ and T ref ′ are Are measured in various ways to obtain a correlation therebetween, and the data of the correlation is stored in the internal memory of the temperature measurement control unit 15. At this time, the temperature sensors 12a,
12n, 13a, 13b,..., 13n are also stored in the internal memory of the temperature measurement control unit 15.
【0031】この一連の動作を校正用データ測定とい
う。これはときどき行って装置を校正しておく。この校
正時の輝度温度測定は、時間的に急ぐものではないの
で、バランス法を用いて行う方が良い。This series of operations is called calibration data measurement. Do this occasionally to calibrate the device. Since the brightness temperature measurement at the time of this calibration is not time-sensitive, it is better to use the balance method.
【0032】次に、実際の加温及び温度測定について述
べる。まず、最初に図1で示すように、プローブ2を加
温・測温対象物の生体(体腔)1に挿入して装着する。
このとき、バルーン4を膨らませて生体1の所定位置に
固定する。そして、加温用制御部16からの信号によ
り、同軸スイッチ7を操作し、加温用発振器8側にアン
テナ3を接続する。さらに、加温用制御部16からの信
号によって、加温用発振器8がオンの状態とされ、その
加温用発振器8が出力動作を行う。そして、アンテナ3
から照射されるマイクロ波で生体1は加温される。Next, actual heating and temperature measurement will be described. First, as shown in FIG. 1, a probe 2 is inserted into a living body (body cavity) 1 to be heated / measured and mounted.
At this time, the balloon 4 is inflated and fixed at a predetermined position of the living body 1. Then, the coaxial switch 7 is operated by the signal from the heating control unit 16, and the antenna 3 is connected to the heating oscillator 8. Further, the heating oscillator 8 is turned on by a signal from the heating control unit 16, and the heating oscillator 8 performs an output operation. And antenna 3
The living body 1 is heated by the microwave irradiated from the body.
【0033】このときの加温出力は、固定のものでも良
いが、可変可能なものである場合には、その出力値も加
温用制御部16によって調節することができる。また、
加温出力値、及び積算エネルギー量などを加温表示部2
0に表示させる。一定時間加温した後、加温用制御部1
6からの信号によって、まず、加温用発振器8の出力が
オフされる。The heating output at this time may be fixed, but if it is variable, the output value can also be adjusted by the heating control unit 16. Also,
Heating display unit 2 displays the heating output value and the accumulated energy amount
0 is displayed. After heating for a certain time, the heating control unit 1
First, the output of the heating oscillator 8 is turned off by the signal from 6.
【0034】ついで、同軸スイッチ7が切り換えられ、
マイクロ波受信器9側にアンテナ3が接続される。そし
て、まず、温度センサ5で検出するバルーン4内の液体
の温度を温度計14を介して測温用制御部15に取り込
む。Next, the coaxial switch 7 is switched,
The antenna 3 is connected to the microwave receiver 9 side. Then, first, the temperature of the liquid in the balloon 4 detected by the temperature sensor 5 is taken into the temperature measurement control unit 15 via the thermometer 14.
【0035】一方、生体1から放射されているマイクロ
波の雑音温度は、このバルーン4内の液体によって減衰
される。したがって、望みの生体1の輝度温度をxとす
れば、そのxが得られるときのアンテナ3の温度は、前
記取り込んだバルーン4内の液体温度、およびその液体
の減衰定数(これは、内部メモリに予め記憶されてい
る。)から求めることができる。つまり、生体1の本来
の輝度温度をアンテナ3での輝度温度に置き換え、それ
を基準アンテナ温度(基準輝度温度)とする。On the other hand, the noise temperature of the microwave radiated from the living body 1 is attenuated by the liquid in the balloon 4. Therefore, assuming that the desired brightness temperature of the living body 1 is x, the temperature of the antenna 3 at which x is obtained is the temperature of the liquid in the balloon 4 taken in and the attenuation constant of the liquid (this is the internal memory). Is stored in advance in the following.) That is, the original brightness temperature of the living body 1 is replaced with the brightness temperature of the antenna 3, and this is set as the reference antenna temperature (reference brightness temperature).
【0036】基準とする生体1からの輝度温度の出力が
アンテナ3では何℃に受信されるかを、そのバルーン4
の内部温度を用いて測温用制御部15内の演算機能で計
算を行うのである。The temperature at which the antenna 3 receives the brightness temperature output from the living body 1 as a reference is determined by the balloon 4.
The calculation is performed by the arithmetic function in the temperature measurement control unit 15 using the internal temperature of the temperature measurement.
【0037】この基準アンテナ温度を求める計算方法
は、アンテナ3の放射方向をアンテナ3の軸と垂直にな
っているように近似する方法や、アンテナ3の近傍放射
界分布を測定し、それをデータとして用いて計算を行う
方法などがある。どの方法においても、バルーン4内の
液体の減衰定数は、前もって測温用制御部15のメモリ
内に入力しておく必要はある。なお、この計算について
は、加温中にも温度センサ5による温度計測が可能なの
であれば、加温中に測温用制御部15はこの温度を読み
込んで前もって計算しておくことが可能である。The calculation method for calculating the reference antenna temperature includes a method of approximating the radiation direction of the antenna 3 so as to be perpendicular to the axis of the antenna 3 and a method of measuring the radiation field distribution near the antenna 3 and calculating the data. There is a method of performing calculation by using as an example. In any method, the decay constant of the liquid in the balloon 4 needs to be input into the memory of the temperature measurement control unit 15 in advance. In this calculation, if the temperature can be measured by the temperature sensor 5 even during the heating, the temperature measurement control unit 15 can read this temperature and calculate in advance during the heating. .
【0038】基準アンテナ温度が求まったら、測温用制
御部15は、マイクロ波受信器9内の参照雑音源24
を、前記基準アンテナ温度とバランスするはずの雑音温
度に設定する。When the reference antenna temperature is determined, the temperature measurement control unit 15 sets the reference noise source 24 in the microwave receiver 9.
Is set to a noise temperature that should be balanced with the reference antenna temperature.
【0039】実際の計算方法としては、校正用データで
の水温TW と測定値Tref の相関を、校正用データ測定
時と実際の測定時での温度センサ温度センサ12a,1
2b,…12n、13a,13b,…13nで測定され
るケーブル6,11の温度の差で補正し、補正後の相関
の水温Tw に基準アンテナ温度を代入することにより求
まる。すると、基準アンテナ温度とバランスするはずの
参照雑音源24の雑音温度Tref が計算できる。As an actual calculation method, the correlation between the water temperature T W in the calibration data and the measured value T ref is calculated by using the temperature sensors 12a and 12a when the calibration data is measured and when the actual measurement is performed.
2b, ... 12n, 13a, 13b , ... and corrected by a temperature difference between the cable 6 and 11 measured in 13n, obtained by substituting the reference antenna temperature of the water temperature T w of the correlation of the corrected. Then, the noise temperature Tref of the reference noise source 24 that should be balanced with the reference antenna temperature can be calculated.
【0040】参照雑音源24の雑音温度を前記計算によ
り求めた値に設定した後、マイクロ波受信器9の出力を
測温用制御部15に取り込み、実際のマイクロ波受信器
9の測定値が前記基準アンテナ温度より高いか低いかを
比較判断する。つまり、ロックインアンプ32の出力が
正か負または零かを判断する。After setting the noise temperature of the reference noise source 24 to the value obtained by the above calculation, the output of the microwave receiver 9 is taken into the temperature measurement control unit 15, and the actual measured value of the microwave receiver 9 is obtained. It is determined whether the temperature is higher or lower than the reference antenna temperature. That is, it is determined whether the output of the lock-in amplifier 32 is positive, negative, or zero.
【0041】もし、基準アンテナ温度より高いのであれ
ば、低くなるまで加温を行わずに加温・測温対象物の生
体1の温度が下がるのを待つ。もし、低ければ、そのこ
とを信号で加温用制御部16に知らせる。すると、加温
用制御部16は、同軸スイッチ7の切り換えを行って加
温用発振器8側への接続に戻し、加温用発振器8の出力
をオンにすることにより加温を行う。If the temperature is higher than the reference antenna temperature, the temperature of the living body 1 to be heated / measured is lowered without being heated until the temperature becomes lower. If the temperature is low, a signal to that effect is sent to the heating control unit 16. Then, the heating control unit 16 switches the coaxial switch 7 to return to the connection to the heating oscillator 8 side, and turns on the output of the heating oscillator 8 to perform heating.
【0042】そして、参照雑音源24の雑音温度が基準
アンテナ温度とバランスする値に調節されていれば、実
際の受信輝度温度が基準アンテナ温度になったとき、ア
ンテナ3の反射係数Rに関係なくマイクロ波受信器9の
出力が零となるはずである。よって、実際の測定値が基
準アンテナ温度より高い場合と低い場合、それが、マイ
クロ波受信器9の出力の符号に違いとして得られ、明確
に判断できる。If the noise temperature of the reference noise source 24 is adjusted to a value that balances with the reference antenna temperature, when the actual reception luminance temperature reaches the reference antenna temperature, regardless of the reflection coefficient R of the antenna 3 The output of the microwave receiver 9 should be zero. Therefore, when the actual measured value is higher and lower than the reference antenna temperature, it is obtained as a difference in the sign of the output of the microwave receiver 9 and can be clearly determined.
【0043】しかし、参照雑音源24の雑音温度を測定
したい温度付近に、単に固定してあると、バランスした
ときの測定値が基準アンテナ温度である保証は何もな
く、2つの温度の差を出力の符号で判断できなくなるこ
とはもちろん、アンテナ3の反射係数の変化があった場
合にその判断さえ容易にできなくなってしまう。However, if the noise temperature of the reference noise source 24 is simply fixed near the temperature to be measured, there is no guarantee that the measured value when balanced is the reference antenna temperature, and the difference between the two temperatures is calculated. Of course, it is not possible to make a determination based on the sign of the output, and even if there is a change in the reflection coefficient of the antenna 3, it is not easy to make a determination.
【0044】また、参照雑音源24の制御については、
計算結果と校正データからの処理によって算出された温
度にするだけの操作しか行わないので、バランス法のよ
うに参照雑音源24の雑音温度を何度も操作する必要が
無く、結果として測定時間の短縮が可能である。もし、
バルーン4内の温度センサ5による温度検出が加温中に
も可能であれば、参照雑音源24の制御を加温中に行う
ことも可能であり、その場合には更に測定時間が短縮で
きる。For control of the reference noise source 24,
Since only the operation of setting the temperature calculated by the processing from the calculation result and the calibration data is performed, it is not necessary to operate the noise temperature of the reference noise source 24 many times as in the balance method. Shortening is possible. if,
If the temperature detection by the temperature sensor 5 in the balloon 4 is possible during the heating, the control of the reference noise source 24 can be performed during the heating. In that case, the measurement time can be further reduced.
【0045】したがって、例えばハイパーサーミアなど
の加温治療に際し、温度測定に伴う加温出力のオフ時間
を短く押さえることができ、かつバランス法ラジオメト
リのメリットによる精度の高い温度制御を確保できる。Therefore, for example, in heating treatment such as hyperthermia, the off time of the heating output accompanying the temperature measurement can be kept short, and highly accurate temperature control can be ensured by the merit of the balance method geometry.
【0046】図3および図4は、本発明の第2の実施例
を示すものである。図3はその装置の全体的な構成を示
しており、その基本的な構成は、前述した第1の実施例
のものと同様なものであるが、バルーン4の外表面側の
温度、すなわち、生体1の表面の温度を測定できる温度
センサ35を付加している。また、マイクロ波受信器9
は図4で示すように構成されている。この構成は以下の
点を除いて前述した第1の実施例のものと同じである。FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the present invention. FIG. 3 shows the overall configuration of the device. The basic configuration is similar to that of the first embodiment described above, but the temperature on the outer surface side of the balloon 4, that is, A temperature sensor 35 capable of measuring the temperature of the surface of the living body 1 is added. In addition, the microwave receiver 9
Are configured as shown in FIG. This configuration is the same as that of the first embodiment except for the following points.
【0047】サーキュレータ22と参照雑音源24の間
に、前記測温用制御部15によって制御される同軸スイ
ッチ41を設けた。また、参照雑音源24が、2つの参
照雑音源24a,24bを有し、それらは同軸スイッチ
41を切換えることにより選択される。これら参照雑音
源24a,24bはどちらも測温用制御部15によって
制御される。A coaxial switch 41 controlled by the temperature measurement controller 15 is provided between the circulator 22 and the reference noise source 24. The reference noise source 24 has two reference noise sources 24a and 24b, which are selected by switching the coaxial switch 41. Both of these reference noise sources 24a and 24b are controlled by the temperature measurement control unit 15.
【0048】このようなマイクロ波受信器9の動作につ
いても、第1の実施例と異なるのは、同軸スイッチ41
によって参照雑音源24a,24bが切り換えられるこ
とだけであり、他の部分については同じである。次に、
これの操作とその動作について説明する。校正用データ
の測定については前述した第1の実施例の場合と同じで
ある。The operation of the microwave receiver 9 is different from that of the first embodiment in that the coaxial switch 41
Only the reference noise sources 24a and 24b are switched, and the other parts are the same. next,
This operation and its operation will be described. The measurement of the calibration data is the same as that of the first embodiment.
【0049】実際の測定及び加温作用について示すと、
まず、プローブ2を加温・測温対象たる生体1に装着す
る。加温用制御部16からの信号により同軸スイッチ7
が加温用発振器8側を接続するように切り換える。加温
用発振器8は加温用制御部16からの信号によって出力
がオンにされる。加温出力は固定でも良いが、可変なら
ば、この出力値も加温制御部16によって制御される。The actual measurement and the heating action are shown as follows.
First, the probe 2 is attached to the living body 1 to be heated and measured. The coaxial switch 7 is controlled by a signal from the heating control unit 16.
Switch to connect the heating oscillator 8 side. The output of the heating oscillator 8 is turned on by a signal from the heating control unit 16. The heating output may be fixed, but if it is variable, this output value is also controlled by the heating control unit 16.
【0050】加温中に温度センサ35による温度測定が
可能ならば、温度センサ35による温度検出を行い、温
度計14を介して加温用制御部16に入力させることも
できる。このときには、温度センサ35の温度により生
体1の表面が危険温度を越していないかどうかの確認が
可能となる。また、その検出温度や加温出力値及び積算
エネルギー量などを加温表示部20に表示させる。If the temperature can be measured by the temperature sensor 35 during the heating, the temperature can be detected by the temperature sensor 35 and input to the heating control unit 16 via the thermometer 14. At this time, it is possible to confirm whether or not the surface of the living body 1 has exceeded the dangerous temperature based on the temperature of the temperature sensor 35. Further, the detected temperature, the heating output value, the integrated energy amount, and the like are displayed on the heating display unit 20.
【0051】一定時間加温後、加温用制御部16からの
信号によって、まず、加温用発振器8の出力がオフされ
る。ついで、同軸スイッチ7が切り換えられ、マイクロ
波受信器9側への接続に切り換わる。測温用制御部15
は、まず、バルーン4内の液体温度を測定している温度
センサ5、または温度センサ5,35の両方で検出でき
る温度の検出データを温度計14を介して入力を受け
る。After heating for a certain period of time, the output of the heating oscillator 8 is first turned off by a signal from the heating control unit 16. Next, the coaxial switch 7 is switched, and the connection to the microwave receiver 9 is switched. Temperature measurement controller 15
First, the temperature sensor 5 that measures the liquid temperature in the balloon 4 or the temperature detection data that can be detected by both the temperature sensors 5 and 35 is input via the thermometer 14.
【0052】生体1の表面、または生体1の内部から放
射されているマイクロ波の雑音温度が、このバルーン4
内またはバルーン4内と生体1の内表層部で減衰し、か
つ、その減衰分だけその部分の温度の雑音が足し合わさ
れるわけであるので、基準とする生体1の表面または内
部からの輝度温度出力がアンテナ3では、何℃に受信さ
れるかを、バルーン4内の温度を用いて測温用制御部1
5の演算機能がその計算を行う。The noise temperature of the microwave radiated from the surface of the living body 1 or the inside of the living body 1 indicates that the balloon 4
Since the noise is attenuated in the interior or inside the balloon 4 and in the inner surface layer of the living body 1 and the noise of the temperature of that part is added by the amount of the attenuation, the luminance temperature from the surface or the inside of the living body 1 as a reference The temperature at which the output is received by the antenna 3 is determined using the temperature inside the balloon 4 by using the temperature inside the balloon 4.
The arithmetic function of 5 performs the calculation.
【0053】そして、この計算結果を基準アンテナ温度
と呼ぶ。この基準アンテナ温度には下限と上限がある。
この場合の計算方法には、アンテナ3の放射方向をその
アンテナ3の軸と垂直になっているように近似する方法
や、アンテナ3の近傍放射界分布を測定し、それをデー
タとして用いて計算を行う方法などがある。また、温度
分布モデルについて、温度センサ35を用いるときは、
生体1の内表層部の温度はこの温度センサ35の検知し
た温度を用いることができる。どの方法においても、バ
ルーン4内の液体の減衰定数や生体1の組織の減衰定数
は前もって測温用制御部15のメモリ内に入力されてい
る必要はある。なお、この計算については、加温中にも
温度センサ5,35による温度計測が可能なのであれ
ば、加温中に測温用制御部15は,この温度を読み込ん
で前もって計算しておくことが可能である。The calculation result is called a reference antenna temperature. This reference antenna temperature has a lower limit and an upper limit.
The calculation method in this case includes a method of approximating the radiation direction of the antenna 3 so as to be perpendicular to the axis of the antenna 3 and a method of measuring a near-field radiation field distribution of the antenna 3 and using the measured data as data. And how to do it. When using the temperature sensor 35 for the temperature distribution model,
As the temperature of the inner surface layer of the living body 1, the temperature detected by the temperature sensor 35 can be used. In any method, the attenuation constant of the liquid in the balloon 4 and the attenuation constant of the tissue of the living body 1 need to be input in advance to the memory of the temperature measurement control unit 15. In this calculation, if the temperature can be measured by the temperature sensors 5 and 35 even during the heating, the temperature measurement control unit 15 may read this temperature and perform the calculation in advance during the heating. It is possible.
【0054】基準アンテナ温度が求まったら、測温用制
御部15はマイクロ波受信器9内の同軸スイッチ41を
参照雑音源24a側に切り換え、その参照雑音源24a
を、前記計算によって得られた下限基準アンテナ温度を
入力したときにバランスする雑音温度に設定・制御す
る。実際の計算方法としては、校正用データでのTW と
Tref の相関を、校正用データ測定時と実際の測定時で
の温度センサ5,35で測定されるケーブル温度の差で
補正し、補正後の相関のTW に下限基準アンテナ温度を
代入すればよい。すると、下限基準アンテナ温度とバラ
ンスするはずの参照雑音源24の雑音温度Tref が計算
できる。When the reference antenna temperature is determined, the temperature measurement control unit 15 switches the coaxial switch 41 in the microwave receiver 9 to the reference noise source 24a side, and the reference noise source 24a
Is set and controlled to a noise temperature that balances when the lower reference antenna temperature obtained by the above calculation is input. As an actual calculation method, the correlation between T W and T ref in the calibration data is corrected by the difference between the cable temperatures measured by the temperature sensors 5 and 35 when the calibration data is measured and when the calibration data is actually measured. What is necessary is just to substitute the lower-limit reference antenna temperature into T W of the corrected correlation. Then, the noise temperature Tref of the reference noise source 24 that should be balanced with the lower limit reference antenna temperature can be calculated.
【0055】参照雑音源24aを前記計算により算出さ
れた雑音温度に制御した後、マイクロ波受信器9の出力
を測温用制御部15に入力し、実際のアンテナ3での受
信輝度温度が下限基準アンテナ温度より高いか低いかを
判断する。もし、下限基準アンテナ温度より低いのであ
れば、そのことを信号で加温用制御部16に知らせる。
すると、加温用制御部16が同軸スイッチ7の切り換え
を行って加温用発振器8側への接続に戻し、加温用発振
器8の出力をオンにし、少し長めの加温を行い、次回の
測温をその後に行う。もし、高いのであれば、参照雑音
源24を、上限基準アンテナ温度とバランスする雑音温
度に設定する。これは、マイクロ波受信器9の出力結果
を見る前から設定していても何ら問題なく、むしろ測定
時間としてはその方が良いものである。After controlling the reference noise source 24a to the noise temperature calculated by the above calculation, the output of the microwave receiver 9 is input to the temperature measurement control unit 15 so that the actual reception brightness temperature at the antenna 3 is lower than the lower limit. It is determined whether the temperature is higher or lower than the reference antenna temperature. If the temperature is lower than the lower-limit reference antenna temperature, this is notified to the heating controller 16 by a signal.
Then, the heating control unit 16 switches the coaxial switch 7 to return to the connection to the heating oscillator 8 side, turns on the output of the heating oscillator 8, performs slightly longer heating, and performs the next time heating. The temperature is then measured. If so, the reference noise source 24 is set to a noise temperature that balances with the upper reference antenna temperature. This does not cause any problem even if it is set before the output result of the microwave receiver 9 is viewed, but it is better as the measurement time.
【0056】その設定後、同軸スイッチ41を参照雑音
源24b側への接続に切り換え、上限基準アンテナ温度
と実際の受信輝度温度との比較を行う。そして、受信輝
度温度が上限基準アンテナ温度より高ければ、受信輝度
温度が下限基準アンテナ温度に下がるまでこの測温をし
ながら待つ。もし低ければ、同軸スイッチ7を切り換
え、加温用発振器8をオンし、少し短めの加温を行い、
次回の測温をその後に行う。After the setting, the coaxial switch 41 is switched to the connection to the reference noise source 24b, and the upper limit reference antenna temperature is compared with the actual reception luminance temperature. If the received brightness temperature is higher than the upper reference antenna temperature, the process waits while measuring the temperature until the received brightness temperature decreases to the lower reference antenna temperature. If it is low, switch the coaxial switch 7, turn on the heating oscillator 8, and perform a slightly shorter heating,
The next temperature measurement is performed thereafter.
【0057】この実施例のものによれば、前述した第1
の実施例の利点の他に、加温温度にヒステリシスを与え
ているので、第1の実施例の場合より安定した加温が行
える。また、加温出力が可変の場合には、下限基準アン
テナ温度以下の時と以上の時とでその後の1サイクルの
加温時間だけでなく加温出力も制御すると、さらに安定
した加温が行える。According to the present embodiment, the first
In addition to the advantages of the first embodiment, since the heating temperature is given a hysteresis, more stable heating can be performed than in the first embodiment. Further, when the heating output is variable, controlling the heating output as well as the heating time of the subsequent one cycle between when the temperature is equal to or lower than the lower limit reference antenna temperature and when the temperature is equal to or higher than the lower limit reference antenna temperature enables more stable heating. .
【0058】また、温度センサ35をバルーン4の外側
に設けることによって、生体1表面の危険温度を検知で
きることや、体腔内1内部の温度を輝度温度より推定す
るときの精度が向上するという利点がある。The provision of the temperature sensor 35 outside the balloon 4 has the advantages that the dangerous temperature on the surface of the living body 1 can be detected and the accuracy of estimating the temperature inside the body cavity 1 from the brightness temperature is improved. is there.
【0059】また、2つの参照雑音源24a,24b
を、上限基準アンテナ温度と下限基準アンテナ温度とい
う設定にせず、一方を基準アンテナ温度にしてもう一方
を危険アンテナ温度とすることによって加温制御を第1
の実施例の場合と同じようにしながら過加温の保護を行
うというシステムに変更することもできる。The two reference noise sources 24a and 24b
Is not set as the upper limit reference antenna temperature and the lower limit reference antenna temperature, and one is set as the reference antenna temperature and the other is set as the dangerous antenna temperature, thereby performing the first heating control.
It is also possible to change to a system in which overheating protection is performed in the same manner as in the embodiment.
【0060】図5は、本発明の第3の実施例を示すもの
である。この装置の基本的な構成は、プローブ2の先端
部の構成以外については前述した第1の実施例のものと
同様なものである。FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. The basic configuration of this apparatus is the same as that of the first embodiment described above, except for the configuration of the tip of the probe 2.
【0061】すなわち、生体(体腔)1に挿入されるプ
ローブ2の先端には、アンテナ3があり、このアンテナ
3において最も電力が放射される部分のすぐ近くに温度
センサ5を設ける。さらに、アンテナ3と温度センサ5
を含むプローブ先端部分はシリコンチューブやシリコン
材等のシリコン部材51で囲われている。ここで、シリ
コン部材51を用いたのは柔軟性や生体1との適合性、
表面の適度な滑らかさ等から選択されたためであり、用
途によってはこの材質は変更されても良い。That is, an antenna 3 is provided at the tip of the probe 2 inserted into the living body (body cavity) 1, and the temperature sensor 5 is provided immediately near a portion of the antenna 3 from which power is radiated most. Further, the antenna 3 and the temperature sensor 5
Are enclosed by a silicon member 51 such as a silicon tube or a silicon material. Here, the silicon member 51 is used for flexibility and compatibility with the living body 1,
This is because the surface is selected from appropriate smoothness or the like, and this material may be changed depending on the application.
【0062】この実施例においては、バルーンが存在し
ないため、送排水管路は必要としない。この実施例にお
いては、生体1の表層部から既に癌等に侵されていてそ
の表層部の冷却の必要性が無い場合や、生体腔内の径が
細く、バルーン付きのプローブでは挿入が不可能な場合
などに用いることができる。In this embodiment, since there is no balloon, a water supply / drainage line is not required. In this embodiment, the case where the surface layer of the living body 1 has already been affected by cancer or the like and there is no need to cool the surface layer, or the diameter of the living body cavity is small, and insertion with a probe with a balloon is impossible. Can be used in such cases.
【0063】この実施例ではアンテナ3付近の温度分布
はそのアンテナ3からの距離によって単調減少する形と
なるため、その減少カーブの距離に対する関数形を経験
から推定すれば、表面温度(温度センサ5で検知する温
度)と実際の受信輝度温度の2つから前記関数(すなわ
ち、推定温度分布)を決定することも可能である。In this embodiment, the temperature distribution in the vicinity of the antenna 3 monotonously decreases depending on the distance from the antenna 3. Therefore, if the function of the decrease curve is estimated from experience, the surface temperature (temperature sensor 5 It is also possible to determine the function (that is, the estimated temperature distribution) from the two of the temperature detected by (1) and the actual received luminance temperature.
【0064】なお、前述した3つの実施例では加温装置
と組み合わせたもののみを挙げてあるが、これに限定さ
れるものではなく、測温装置単体でも発明は有効であ
る。生体の患部は正常部位より温度が高いと一般に言わ
れており、正常部位の温度を基にして基準アンテナ温度
を設定すれば患部の検出が容易に行えることになる。In the above-described three embodiments, only a combination with a heating device is described. However, the present invention is not limited to this, and the invention is also effective with a single temperature measuring device. It is generally said that the temperature of the affected part of the living body is higher than that of the normal part. If the reference antenna temperature is set based on the temperature of the normal part, the affected part can be easily detected.
【0065】[0065]
【発明の効果】本発明の無侵襲温度計測装置によれば、
測定時において、バランスのための操作を必要としなく
なるので、測定時間が大幅に短縮される。また、基準と
なる輝度温度についてはアンテナと測定対象物の境界面
の反射係数に影響されること無く測定でき、測定値がそ
の基準の輝度温度以上か以下かについて比較結果が前記
反射係数に影響されること無く求めることができる。According to the non-invasive temperature measuring device of the present invention,
At the time of measurement, since an operation for balance is not required, the measurement time is greatly reduced. The reference brightness temperature can be measured without being affected by the reflection coefficient of the interface between the antenna and the object to be measured, and the comparison result affects the reflection coefficient as to whether the measured value is equal to or higher than the reference brightness temperature. Can be sought without being done.
【図1】本発明の第1の実施例の全体的な構成説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram of the overall configuration of a first embodiment of the present invention.
【図2】同じく本発明の第1の実施例のマイクロ波受信
器の構成説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of a microwave receiver according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2の実施例の全体的な構成説明図。FIG. 3 is an explanatory view of the overall configuration of a second embodiment of the present invention.
【図4】同じく本発明の第2の実施例のマイクロ波受信
器の構成説明図。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a microwave receiver according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第3の実施例の全体的な構成説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of the overall configuration of a third embodiment of the present invention.
1…生体(体腔)、2…プローブ、3…アンテナ、4…
バルーン、5…温度センサ、9…マイクロ波受信器、8
…加温用発振器、15…測温用制御部、16…加温用制
御部、21…ディッキー・スイッチ、22…サーキュレ
ータ、23…アイソレータ、24…参照雑音源、26…
ミキサ、31…同期信号発生器、32…ロックインアン
プ、35…温度センサ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... living body (body cavity), 2 ... probe, 3 ... antenna, 4 ...
Balloon, 5 ... temperature sensor, 9 ... microwave receiver, 8
... heating oscillator, 15 ... temperature measurement control unit, 16 ... heating control unit, 21 ... Dickey switch, 22 ... circulator, 23 ... isolator, 24 ... reference noise source, 26 ...
Mixer, 31: Synchronous signal generator, 32: Lock-in amplifier, 35: Temperature sensor.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−55124(JP,A) 特開 昭54−7789(JP,A) 特開 昭62−192136(JP,A) 特開 昭59−164955(JP,A) 実開 昭58−101654(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/00 101 A61B 5/04 G01J 5/46 G01K 1/02 G01K 7/30 Continuation of the front page (56) References JP-A-57-55124 (JP, A) JP-A-54-7789 (JP, A) JP-A-62-192136 (JP, A) JP-A-59-164955 (JP, A) , A) Real opening 58-101654 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) A61B 5/00 101 A61B 5/04 G01J 5/46 G01K 1/02 G01K 7 / 30
Claims (1)
受信してその熱雑音電波に合わせて参照雑音源の参照雑
音温度を調節することにより、前記測定対象物の温度を
測定する無侵襲温度計測装置において、 測定対象物の目標温度に対応する基準輝度温度とバラン
スし得る参照雑音温度を求め、その参照雑音温度を放出
するように参照雑音源を調節する手段と、 測定輝度温度の値と前記基準輝度温度の値を比較し、こ
の比較結果を出力する手段とを備えたことを特徴とする
無侵襲温度計測装置。1. A non-invasive method for measuring a temperature of an object to be measured by receiving a thermal noise electric wave radiated from an object to be measured and adjusting a reference noise temperature of a reference noise source in accordance with the thermal noise electric wave. Means for determining a reference noise temperature that can be balanced with a reference luminance temperature corresponding to a target temperature of an object to be measured, and adjusting a reference noise source so as to emit the reference noise temperature; and a value of the measured luminance temperature. And a means for comparing the value of the reference luminance temperature with the value of the reference luminance temperature, and outputting a result of the comparison.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04098281A JP3084124B2 (en) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | Non-invasive temperature measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04098281A JP3084124B2 (en) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | Non-invasive temperature measurement device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293088A JPH05293088A (en) | 1993-11-09 |
| JP3084124B2 true JP3084124B2 (en) | 2000-09-04 |
Family
ID=14215549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04098281A Expired - Lifetime JP3084124B2 (en) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | Non-invasive temperature measurement device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3084124B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102315222B1 (en) * | 2021-04-22 | 2021-10-21 | (주)이지템 | Radiometer for microwave receiver and method for measuring temperature of object thereof |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104487013B (en) * | 2012-06-22 | 2017-06-20 | 柯惠有限合伙公司 | Microwave ablation system and method of measuring temperature in a microwave ablation system |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP04098281A patent/JP3084124B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102315222B1 (en) * | 2021-04-22 | 2021-10-21 | (주)이지템 | Radiometer for microwave receiver and method for measuring temperature of object thereof |
| WO2022225156A1 (en) * | 2021-04-22 | 2022-10-27 | (주)이지템 | Radiometer for microwave receiver and method for measuring temperature of probe thereof |
| US12407096B2 (en) | 2021-04-22 | 2025-09-02 | Easytem Co., Ltd. | Radiometer for microwave receiver and method for measuring temperature of probe thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05293088A (en) | 1993-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4488559A (en) | Apparatus and method for measuring lung water content | |
| US5176146A (en) | Method for the measurement of temperatures by microwave radiometry, with automatic calibration of the measurement, and device for operating this method | |
| US5158087A (en) | Differential temperature measurement for ultrasound transducer thermal control | |
| US5688050A (en) | Temperature-measuring microwave radiometer apparatus | |
| KR102113121B1 (en) | Non-contact medical thermometer with distance sensing and compensation | |
| US5150969A (en) | System and method for temperature determination and calibration in a biomedical probe | |
| EP0391128A1 (en) | Infrared thermometry system and method | |
| TW200932192A (en) | Temperature measuring method, particularly of a human or animal patient | |
| US6773159B2 (en) | Non-invasive apparatus for measuring a temperature of a living body and method therefor | |
| EP0446788B1 (en) | System for temperature determination and calibration in a biomedical thermometer | |
| JP3084124B2 (en) | Non-invasive temperature measurement device | |
| JP4058032B2 (en) | Radio-thermometer for measuring electromagnetic waves inside the human body | |
| WO1993003666A1 (en) | Infrared thermometer and related method of calibration | |
| CN112291877B (en) | Control method and microwave heating device | |
| JP3117277B2 (en) | Non-invasive temperature measurement device | |
| JP3037882B2 (en) | Radiometer for determining the temperature of an object by measuring the emitted thermal noise, and a measuring method using the radiometer | |
| JP2003070750A (en) | Temperature compensator for ear thermometer | |
| JP2878735B2 (en) | Internal temperature measurement device | |
| JPH05253239A (en) | Heating unit | |
| KR100458154B1 (en) | forehead fitted type infrared thermometer and control method thereof | |
| JP3290721B2 (en) | Non-invasive temperature measurement device | |
| JPS628188B2 (en) | ||
| JPH06347329A (en) | Noninvasive temperature measuring apparatus | |
| JP3021531B2 (en) | Non-invasive temperature measurement device | |
| JPH07185018A (en) | Thermotherapeutic device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000613 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080630 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090630 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090630 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |