JPS62102733A - Apparatus for detecting and displaying temperature in living body - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生体内温度検出表示装置に係り、特に生体内
所要部の状態を表示すると共にセンサで検出する生体内
の温度をディスプレイ上の画面に色彩と数字で表示して
、生体内のセンサ位置に対応する温度の確認を迅速且つ
的確に行うようにした生体内温度検出表示装置に関する
。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an in-vivo temperature detection and display device, and in particular, it displays the state of a relevant part of the in-vivo and displays the in-vivo temperature detected by a sensor on a display. The present invention relates to an in-vivo temperature detection and display device that displays colors and numbers on a screen to quickly and accurately confirm the temperature corresponding to a sensor position in the in-vivo.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

例えば、癌の治療法の１つとして、患部に高周波エネル
ギーを照射し、患部を４２．５℃〜４３℃の温度に加熱
し、癌細胞を死滅させるものがある。この加熱に際し、
体内が４３℃を越えた場合には、癌細胞のみならず周囲
の正常細胞をも死滅させてしまう。このため、加熱対象
部分に複数個の生体内温度測定センサを埋設し、生体内
温度を常時監視しながら高周波エネルギーの照射時間を
コントロールし、４２．５℃〜４３℃の範囲に入るよう
にシステムが構成されている。For example, one method of treating cancer is to irradiate the affected area with high-frequency energy, heat the affected area to a temperature of 42.5°C to 43°C, and kill cancer cells. During this heating,
If the temperature inside the body exceeds 43°C, not only cancer cells but also surrounding normal cells will die. For this reason, the system embeds multiple in-vivo temperature measurement sensors in the area to be heated, controls the irradiation time of high-frequency energy while constantly monitoring the in-vivo temperature, and maintains the temperature within the range of 42.5°C to 43°C. is configured.

第４図に示すものは、生体内の温度を検出するとき、水
晶振動子を利用したセンサを生体内に植込み、ディップ
法等によりセンサの共振周波数を検出して温度を測る方
法である。The method shown in FIG. 4 is a method of measuring the temperature within a living body by implanting a sensor using a crystal oscillator into the living body and detecting the resonant frequency of the sensor using a dip method or the like.

この−例を示すと、生体内ｌに水晶振動子（図示せず）
とアンテナコイル（図示せず）とから成るセンサ２を植
込み、該センサ２の共振周波数を共振作用により生体外
部に位置せしめたプローブ３によって検出し、この検出
された共振周波数に基づき、演算制御部（図示せず）が
、所定の演算（センサに用いられた水晶の周波数特性か
ら温度を演算する）を行い、温度を表示部４ａに表示す
る検出部４とから構成される。To give an example of this, a quartz crystal (not shown) may be placed in vivo.
A sensor 2 consisting of an antenna coil (not shown) is implanted, and the resonant frequency of the sensor 2 is detected by a probe 3 located outside the living body by resonance, and based on the detected resonant frequency, the arithmetic control unit (not shown) is composed of a detecting section 4 that performs a predetermined calculation (calculating temperature from the frequency characteristics of the crystal used in the sensor) and displays the temperature on a display section 4a.

以上の構成において、その操作を説明すると、生体１内
に植込んだセンサ２内部の水晶振動子が生体１内の温度
の上昇に伴って、その周波数を変化させる。その検出さ
れた共振点における周波数信号は、検出器４に送られ、
検出器４の演算制御部（図示せず）が送られてきた周波
数信号から生体１内におけるセンサ２配置部分の温度を
演算する（演算制御部のメモリ　（図示せず）には、計
測しているセンサ２の水晶の周波数特性が記憶されてお
り、この周波数特性に基づき温度の割り出しのための演
算を行うことになる。）。演算された温度情報は、表示
部４ａに表示される。In the above configuration, the operation thereof will be explained. The crystal resonator inside the sensor 2 implanted in the living body 1 changes its frequency as the temperature inside the living body 1 increases. The frequency signal at the detected resonance point is sent to the detector 4,
The arithmetic control section (not shown) of the detector 4 calculates the temperature of the part where the sensor 2 is located inside the living body 1 from the received frequency signal (the memory (not shown) of the arithmetic control section has a memory for measuring the temperature). The frequency characteristics of the crystal of the sensor 2 are stored, and calculations for determining the temperature are performed based on this frequency characteristics.) The calculated temperature information is displayed on the display section 4a.

但し、癌細胞を死滅させ、癌細胞の周囲の正常細胞の低
温ヤケドによる変成を防止するためには、癌細胞のほか
癌細胞の周囲の正常細胞の温度も同時に知る必要があり
、その結果、複数のセンサを生体内に植込み、生体内の
複数箇所の温度を同時に測定しなければならない。従っ
て、複数のセンサを生体内に植え込み、センサ植込み位
置をカルテ等に記述し、且つ各々のセンサの共振周波数
の相違を利用して生体内のセンサ部分の温度をプローブ
を用いて生体外から測定する。However, in order to kill cancer cells and prevent degeneration of normal cells surrounding cancer cells due to low-temperature burns, it is necessary to simultaneously know the temperature of not only cancer cells but also the normal cells surrounding cancer cells. Multiple sensors must be implanted into a living body to simultaneously measure the temperature at multiple locations within the living body. Therefore, multiple sensors are implanted in a living body, the sensor implantation position is recorded in a medical record, etc., and the temperature of the sensor part in the living body is measured from outside the living body using a probe using the difference in the resonance frequency of each sensor. do.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、植込み時にセンサ植込み位置をカルテ等
に記述し、且つ、各センサ内における水晶の周波数特性
に基づいて各センサ位置、及び各センサ位置に対応する
温度の確認を行うとしても、複数個のセンサを接近して
配置し、且つプローブによる検出は生体外から行うこと
から、視覚による位置の確認ができないため、センサを
植込んだ位置及びセンサ位置に対応する温度の確認を迅
速且つ的確に把握できない欠点がある。この欠点を補う
方法として例えば、ＣＴスキャン等の装置を併用する場
合があるが、コスト的に非常に高価なものとなる不都合
がある。However, even if the sensor implantation position is recorded in a medical record or the like at the time of implantation, and each sensor position and the temperature corresponding to each sensor position are confirmed based on the frequency characteristics of the crystal within each sensor, multiple sensors Because the sensors are placed close to each other and the detection by the probe is performed from outside the body, the position cannot be visually confirmed, so it is not possible to quickly and accurately confirm the position where the sensor is implanted and the temperature corresponding to the sensor position. There are drawbacks. As a method to compensate for this drawback, for example, a device such as a CT scan may be used in combination, but this has the disadvantage of being extremely expensive.

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
上記に鑑みてなされたものであり、安価にセンサを植込
んだ位置及びセンサ位置に対応する温度の確認を迅速且
つ的確に行うため、生体内に植込んだ複数個のセンサの
位置及び、センサにより検出した生体内各部の温度をデ
ィスプレイＬの画面に表示する生体内温度検出表示装置
を提供するものである。[Means and effects for solving the problems] The present invention has the following features:
This was done in view of the above, and in order to quickly and accurately confirm the position where the sensor is implanted and the temperature corresponding to the sensor position at low cost, the position of multiple sensors implanted in the living body and the sensor This invention provides an in-vivo temperature detection and display device that displays the detected temperatures of various parts of the in-vivo body on the screen of a display L.

〔実施例〕〔Example〕

以下、添付した図面に基づき、本発明による生体内温度
検出表示装置を詳細に説明する。Hereinafter, the in-vivo temperature detection and display device according to the present invention will be described in detail based on the attached drawings.

第１図は、本発明による生体内温度検出表示装置の一実
施例を示す構造説明図である。FIG. 1 is a structural explanatory diagram showing an embodiment of the in-vivo temperature detection and display device according to the present invention.

第１に、生体内２０に植込むセンサ２１と、センサ２１
の共振周波数を検出するプローブ２２と、プローブ２２
により検出された周波数に基づき、所定の演算（センサ
に用いられた水晶振動子の周波数特性から温度を演算す
る）を行い、温度情報をディジタル信号に変換して、後
記するマイクロコンピュータに出力する検出２′＆２３
とから成る生体温度検出システム２４が設けられている
。生体温度検出システム２４内のセンサ２１は、第２図
に示すように、所定の周波数特性（生体内の温度が上昇
するに伴い周波数が上昇する。）を持つ水晶振動子２５
（２６ａ。First, the sensor 21 to be implanted in the living body 20 and the sensor 21
a probe 22 that detects the resonant frequency of the probe 22;
Based on the frequency detected by the sensor, a predetermined calculation (temperature is calculated from the frequency characteristics of the crystal oscillator used in the sensor) is performed, and the temperature information is converted into a digital signal and output to the microcomputer described later. 2′ & 23
A biological temperature detection system 24 is provided. As shown in FIG. 2, the sensor 21 in the living body temperature detection system 24 includes a crystal oscillator 25 having a predetermined frequency characteristic (the frequency increases as the temperature inside the living body increases).
(26a.

２６ｂは電極）と、所定の巻数を持つアンテナコイル２
７と、センサ２１自体をシールドするカバー２９（例え
ばテフロン）とから構成される。また、プローブ２２に
は、センサコイル３０が接続されている。26b is an electrode) and an antenna coil 2 having a predetermined number of turns.
7 and a cover 29 (for example, Teflon) that shields the sensor 21 itself. Further, a sensor coil 30 is connected to the probe 22 .

更に、検出器２３には、プローブ２２により検出された
共振による周波数に基づき温度を演算する例えばマイク
［ｌコンピュータ等の演算処理部（図示せず）が設けら
れており、演算処理部から温度情報信号が出力される。Furthermore, the detector 23 is provided with a calculation processing section (not shown) such as a microphone [l computer] that calculates the temperature based on the frequency of resonance detected by the probe 22, and receives temperature information from the calculation processing section. A signal is output.

第２に、コンピュータに文字や数字を入力するためのキ
ーボード３１、ＣＲＴ画面上に座標値を指定するマウス
３２とから成る外部入力装置部３３が設けられている。Second, an external input device section 33 is provided, which includes a keyboard 31 for inputting characters and numbers into the computer, and a mouse 32 for specifying coordinate values on the CRT screen.

外部人力装置としては、上記したもののほか、ＣＲＴ画
面上に透明な座標検出面が重ねられており、画面を指で
触れることによりその座標値がコンピュータに入力でき
る指タツチ人力装置（図示せず）や、ペンの指示座標位
置をコンピュータに知らせるライトペン（図示せず）で
も良い。In addition to the above-mentioned external human-powered devices, there is also a finger-touch human-powered device (not shown) in which a transparent coordinate detection surface is superimposed on a CRT screen, and the coordinate values can be entered into a computer by touching the screen with a finger. Alternatively, it may be a light pen (not shown) that informs the computer of the coordinate position indicated by the pen.

第３に、ＲＧＢ方式によるディスプレイ部３４が設けら
れている。螢光面上に文字１図形等を表示するディスプ
レイ３５と、画面が人間にとってちらつかない程度に同
じ画面を繰返して周期的にリフレッシュするリフレッシ
ュメモリ３６と、リフレッシュメモリ３６からのカラー
データ信号を２進符号化するエンコーダ３７と、リフレ
ッシュメモリ３６からの文字コード情報に基づいて文字
パターンを発生させるパターン発生器３８と、同期信号
に基づいて電子ビームをＸ軸、Ｙ軸方向に偏向させる偏
向回路３９と、赤（ＲＥＤ）、緑（ＧＲＥＥＮ）、青（
ＢＵＲＵ）の各々の色彩の組合せを制御するゲート４０
と、ゲート４０から出力された信号を増幅するアンプ４
１とから成る。Thirdly, a display unit 34 using an RGB system is provided. A display 35 that displays characters, figures, etc. on a fluorescent surface, a refresh memory 36 that periodically refreshes the same screen by repeating the same screen to the extent that it does not flicker for humans, and a color data signal from the refresh memory 36 that converts the color data signal into binary format. An encoder 37 for encoding, a pattern generator 38 for generating a character pattern based on character code information from the refresh memory 36, and a deflection circuit 39 for deflecting the electron beam in the X-axis and Y-axis directions based on a synchronization signal. , red (RED), green (GREEN), blue (
A gate 40 for controlling each color combination of BURU
and an amplifier 4 that amplifies the signal output from the gate 40.
Consists of 1.

第４に、センサ２１による検出温度に基づき、人体に対
する安全保障手段として、スピーカー４２と、マイクロ
波発生装置４３の電源４４に対し、電力の供給を遮断す
る電流遮断回路４５が設けられている。Fourthly, a current cutoff circuit 45 is provided which cuts off the power supply to the speaker 42 and the power supply 44 of the microwave generator 43 as a security measure against the human body based on the temperature detected by the sensor 21.

更に、第５として、上記した各部の装置を制御する制御
部４６（例えばマイクロコンピュータ）が設けられてい
る。制御部４６は、センサ２１からのセンサ信号及び外
部入力装置部３３からの指令信号等を人力する入力イン
ターフェース４７と、入力（３号の演算処理に必要なプ
ログラムを格納するＲＯＭ４８と、プログラムに基づい
て所定の演算を行うＣＰＵ４９と、演算結果やデータ等
を一時的に記憶するＲＡＭ５０と、演算結果に基づいて
、ＣＲＴディスプレイ３５．スピーカー４２．電流遮断
回路４５に制御信号を出力する出力インターフェース５
１とから成る。Furthermore, fifthly, a control section 46 (for example, a microcomputer) is provided to control the devices of each section described above. The control unit 46 includes an input interface 47 that manually inputs sensor signals from the sensor 21 and command signals from the external input device unit 33, a ROM 48 that stores programs necessary for the calculation processing of input (No. 3), and A CPU 49 that performs predetermined calculations, a RAM 50 that temporarily stores calculation results and data, and an output interface 5 that outputs control signals to the CRT display 35, speaker 42, and current cutoff circuit 45 based on the calculation results.
Consists of 1.

以上の構成において、その操作を説明する。The operation in the above configuration will be explained.

第１に、第３図（イ）に示すように生体内２０における
癌細胞Ｇが発生している部分Ｈの箇所を、キーボード３
１を操作して、ＣＲＴディスプレイ３５上に呼び出す。First, as shown in FIG.
1 to call it up on the CRT display 35.

第２に、患者に対して手術を行い、例えば、第３図（０
）に示すＡ（癌細胞）、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ（正常細胞）の
部分にセンサ２１を植込む、それと同時に、キーボード
３１あるいはマウス３２を用いて、ＣＲＴディスプレイ
３５上に描かれているグラフインク上にセンサ２１の植
込んだ位置を記憶させる。第３図（ハ）は、センサ２１
を生体２０内に植込んだ後、プローブ２２で各センサ２
１部の温度を計測していることを示す説明図である。例
えば、プローブ２２を癌細胞中のＡ位置にあるセンサ２
１に近づけると、共振周波数を検出し、その周波数に基
づき、検出器２３が温度を３８．５°Ｃと演算すると、
その温度情報信号が制御部４６に入力され、ディスプレ
イ制御信号としてディスプレイ部３４に出力される。そ
の結果、ＣＲＴディスプレイ３５上のＡ位置には、数字
ｒ３８．５Ｊと表示され、カラーグラフインク機構によ
りＡ位置の周辺の色彩が温度３８．５℃に対応した色と
なって現われる（例えば、温度が上昇するにつれて、赤
色に近くなる）。同様に正常細胞中のＢ（３７，置、Ｃ
位置、Ｄ位置、Ｅ位置にあるセンサ２１に近づけると、
その部分の温度を検出でき、例えば各々ｒ３７．２Ｊ　
　ｒ３６．７Ｊ　　ｒ３６．９Ｊ　　ｒ３６．６Ｊであ
るとその数値が表示され、各々温度に対応した色彩がＣ
ＲＴディスプレイ３５上に現われる（以上のように、複
数個のセンサ２１を用いたとしても各々のセンサ間にお
いて互いに干渉が生じない周波数間隔の共振周波数に設
定し、各々に対し、異なるチャンネル番号を付し、患者
の体内に植込んだセンサ２１との対応をチャンネルの組
合せにより特定するようにすれば、患者の体内に植込ん
だセンサの割り出しを的確に行うことができる。）。Second, perform surgery on the patient, for example, in Figure 3 (0
) The sensor 21 is implanted in the areas A (cancer cells), B, C, D, and E (normal cells) shown in FIG. The position where the sensor 21 is implanted is memorized on the graph ink. FIG. 3 (c) shows the sensor 21
After implanting the sensor into the living body 20, each sensor 2 is inserted with the probe 22.
It is an explanatory view showing that temperature of one part is measured. For example, the probe 22 is placed at the sensor 2 at position A in the cancer cell.
When it approaches 1, the resonant frequency is detected, and based on that frequency, the detector 23 calculates the temperature as 38.5°C.
The temperature information signal is input to the control section 46 and output to the display section 34 as a display control signal. As a result, the number r38.5J is displayed at position A on the CRT display 35, and the color graph ink mechanism causes the color around position A to appear as a color corresponding to the temperature of 38.5°C (for example, the temperature As the value increases, the color becomes closer to red). Similarly, B (37, position, C) in normal cells
When approaching the sensor 21 at position D, position E,
The temperature of that part can be detected, for example, each r37.2J
r36.7J r36.9J r36.6J, the numerical value will be displayed, and the color corresponding to each temperature will be C.
appears on the RT display 35 (as described above, even if a plurality of sensors 21 are used, the resonance frequency is set at a frequency interval that does not cause mutual interference between the sensors, and a different channel number is assigned to each sensor. However, if the correspondence with the sensor 21 implanted in the patient's body is specified by the combination of channels, it is possible to accurately identify the sensor implanted in the patient's body.)

第３に、第３図（ニ）に示すように、マイクロ波発生装
置４３の電源４４をＯＮＬ、マイクロ波をΦ部に照射す
る。その結果、患部の温度が上昇し、温度上昇をプロー
ブ２２が検出しつづけ、それに伴いＣＲＴディスプレイ
３５上に示されている各部の温度表示の数値、及び周囲
の色彩が変化していく。Thirdly, as shown in FIG. 3(d), the power source 44 of the microwave generator 43 is turned ON and the microwave is irradiated to the Φ portion. As a result, the temperature of the affected area rises, and the probe 22 continues to detect the temperature rise, and the temperature display values of each part shown on the CRT display 35 and the surrounding colors change accordingly.

第４に、マイクロ波の照射を続行するに伴い、各部の温
度が上昇し、正常細胞部Ｂ部、Ｃ部、Ｄ部、Ｅ部の各部
が４３℃に達すると同時に、制御部４６はスピーカー４
２及びマイクロ波発生装置４３の電流遮断回路４５に対
し制御信号を出力し、マイクロ波発生装置４３に対する
電流供給を停止し、マイクロ波の照射を停止させると伴
にスピーカーから警告が吹鳴される。Fourth, as the microwave irradiation continues, the temperature of each part increases, and at the same time the temperature of each part of the normal cell parts B, C, D, and E reaches 43°C, the control unit 46 4
2 and the current cutoff circuit 45 of the microwave generator 43, the current supply to the microwave generator 43 is stopped, the microwave irradiation is stopped, and a warning is sounded from the speaker.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、説明した通り、本発明による生体内温度検出表示
装置によれば、生体内に植込んだ複数個のセンサの位置
及び、センサにより検出した生体内各部の温度をディス
プレイ上の画面に表示するため、安価に、センサを植込
んだ位置及びセンサ位置に対応する温度の確認を迅速且
つ的確に行うことができる。As explained above, according to the in-vivo temperature detection and display device according to the present invention, the positions of a plurality of sensors implanted in the in-vivo and the temperatures of various parts of the in-vivo detected by the sensors are displayed on the display screen. Therefore, the position where the sensor is implanted and the temperature corresponding to the sensor position can be quickly and accurately confirmed at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明による、生体内温度検出表示装置の構造
を示す説明図、第２図は本発明に用いるセンサとプロー
ブの構造を示す説明図、第３図（イ）。 （＋１）、（ハ）、（，１，）は本発明による操作及び
本発明の動作を示す説明図、第４図は従来の生体内温度
検出表示装置の構造を示す説明図である。 符号の説明 ２１−　・−センサ、　　　２２−−−−・−プローブ
、２３−・−・−検出器、　　　２５−−−−−−一水
晶振動子、３３−−−−−−−一外部入力装置部、３４
−・・・−・ディスプレイ部、 ４２・−・・−・スピーカー、 ４３−・−・・・マイクロ波発生装置、４５・−・−電
流遮断回路、４６−−−−−−制御部。FIG. 1 is an explanatory diagram showing the structure of an in-vivo temperature detection and display device according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the structure of a sensor and probe used in the present invention, and FIG. 3 (A). (+1), (C), (,1,) are explanatory diagrams showing the operation according to the present invention and the operation of the present invention, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing the structure of a conventional in-vivo temperature detection and display device. Explanation of symbols 21--・-Sensor, 22-------Probe, 23----Detector, 25---Crystal oscillator, 33-------External input Equipment section, 34
--- Display section, 42 --- Speaker, 43 --- Microwave generator, 45 --- Current cutoff circuit, 46 --- Control section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 生体内に植込んだ共振周波数が温度依存性をもった圧電
振動子をセンサとして利用して生体内の温度を検出する
生体内温度検出表示装置において、生体内における各部
の状態と、前記センサの植込位置とを記憶してあるメモ
リと、 前記センサ及び前記メモリからの情報を表示する表示手
段と、 前記表示手段に対し、外部からのデータを入力できる情
報入力手段とを備えたことを特徴とする生体内温度検出
表示装置。[Scope of Claims] An in-vivo temperature detection and display device that detects the temperature in an in-vivo using a piezoelectric vibrator implanted in the in-vivo and whose resonance frequency is temperature-dependent as a sensor. a memory storing the state and the implantation position of the sensor; a display means for displaying information from the sensor and the memory; and an information input means for inputting external data to the display means. An in-vivo temperature detection and display device comprising: