专利名称：医用装置、治疗装置、评价光学探头的方法和校准方法
医用装置、治疗装置、评价光学探头的方法和校准方法技术领域
本公开涉及例如用于采用光力学治疗的治疗并监控药物浓度的医用装置、治疗装置、评价光学探头的方法和校准方法。
背景技术：
医疗激光装置的基本检查开始于20世纪60年代。之后，在20世纪70年代，利用CO2激光器、NDiYAG激光器、Ar离子激光器、红宝石激光器等的激光治疗装置被发展并广泛使用。具有半导体激光器作为光源的装置正在作为下一代的装置被发展。半导体激光器能够被小型化、易于保存、并易于操作。随着激光技术被发展并随着制药研究被发展，光动力治疗(PDT)近年来引人关注。在光动力治疗(PDT)中，激光敏感性的荧光药物在特定细胞中堆积。之后，用激光照射该单元，并且细胞的内部破裂。PDT主要在肺癌和脑瘤领域发展。诸如受激准分子染色激光器(Hamamatsu Photonics K. K.)的激光装置和用于F1DT (PanasonicCorporation)的激光装置被广泛使用。
如果激光治疗装置精确地确定治疗期间输出的发光量，可避免下面的风险。即，可以避免对病患部位提供不必要的照射能量的风险和由于缺少照射能量而没有获得治疗效果的风险。在TOT中，给予过量的荧光药物的风险也可被避免。精确地确定治疗期间输出的发光量是提供更安全和更准确治疗的重要的技术之一。
同时，在PDT激光治疗装置中，发光部(光学探头)接触生物身体。因此，一般对于每道操作都替换光学探头。在大多数情况下，光学探头具有内部光纤，并且该光纤传输光。 传导率极大地取决于探头的个体不同。
在这种观点下，日本专利申请公开第2004-350933号说明了一种在光学探头中输入个体信息的技术，在该技术中当光学探头被连接时，基于个体信息校准光能。日本专利申请公开第2003-10232号公开了一种利用产品个体标识来校准光能的技术。然而，在这些技术中，光学探头上的信息并不是使用前即刻的信息，并可能不包括由于灭菌、运输和安装处理引起的性质的改变。发明内容
在PDT中，需要以低功率(几mW以下)发光，这并不体现治疗效果，而是实时检测血液中的药物浓度。
发明人通过发射不体现治疗效果的低功率范围的光在使用前的即刻校准光能。然而，该校准并没有被精确地进行。
鉴于上面提到的情况，期望提供一种即使在以低功率发光的情况下也能够进行精确的校准的医用装置、治疗装置、评价光学探头的方法和校准方法。
根据本技术的实施方式，提供了一种医用装置，包括光源单元，被配置为能够发射被引导入光学探头的、至少包括自然发射光的光；第一检测单元，被配置为检测从光源单元出射的光的强度；以及计算单元，被配置为基于由第一检测单元检测到的光的强度进行`近似非线性函数的计算，以用于光学探头的校准。根据本技术，计算单元基于被引导入光学探头的光的强度进行近似非线性函数的计算。基于计算结果，光学探头被校准。从而，即使在以低功率发光的情况下校准也被精确地进行。根据本技术，光源单元可包括半导体激光器，并且计算单元可被配置为在半导体激光器发射包括激光的光的情况下，基于由第一检测单元所检测到的光的强度进行近似非线性函数的计算以用于光学探头的校准。根据本技术，半导体激光器在低功率发光期间不仅发射激光，还发射自然发射光。校准在从自然发射光到激光的宽功率带宽中精确地进行。根据本技术，计算单元可被配置为基于来自半导体激光器的激光振荡阈值电流来确定半导体激光器发射包括自然发射光的光还是半导体激光器发射包括激光的光。根据本技术，可以精确地确定半导体激光器发射的是激光还是自然光。校准在宽功率带宽中被精确地进行。根据本技术，医用装置还可包括引导单元，光学探头可拆卸地连接至该引导单元，该引导单元被配置为将从光源单元发射的光引导至所连接的光学探头；以及第二探测单元，被配置为检测从连接至引导单元的光学探头出射的光的输出，计算单元可被配置为基于近似非线性函数的计算，获得由第一检测单元检测到的光的强度与由第二检测单元检测到的光的输出之间的相关性。根据本技术，计算单元可被配置为基于由第一检测单元检测到的光的强度、通过利用所获得的相关性计算从光学探头出射的光的输出。根据本技术，医用装置还可包括显示单元，被配置为显示由计算单元计算的、从光学探头出射的光的输出；以及操作单元，被配置为能够接收用于调整从光源单元所发射的光的输出的操作。因此， 可以实时地精确进行操作。根据本技术的另一实施方式，提供了一种治疗装置，包括半导体激光器；引导单元，光学探头的一端可拆卸地连接至该引导单元，该引导单元被配置为将来自半导体激光器的光引导至该端；校准单元，当校准光学探头时光学探头的另一端被插入该校准单元，并且该校准单元被配置为检测来自该另一端的光的输出；以及计算单元，被配置为当半导体激光器发射激光时基于近似线性函数的计算来获得来自半导体激光器的光的强度与由校准单元所检测到的光的输出之间的相关性，而当半导体激光器发射自然发射光时基于近似非线性函数的计算来获得该相关性。根据本技术的另一实施方式，提供了一种评价光学探头的方法，包括将光引入光学探头的一端；将光从光学探头的另一端导出；以及基于近似非线性函数的计算，获得每个光学探头的引入的光的强度与所导出的光的输出之间的相关性。这里，评价光学探头的方法还可包括，在引入光学探头的光是激光的情况下，基于近似线性函数的计算获得所引入的光的强度与所导出的光的输出之间的相关性。根据本技术的另一实施方式，提供了一种校准方法，包括将来自半导体激光器的光引导入光学探头的一端；检测来自光学探头的另一端的光的输出；以及当半导体激光器发射激光时基于近似线性函数的计算来获得来自半导体激光器的光的强度与检测到的光的输出之间的相关性，当半导体激光器发射自然发射光时基于近似非线性函数的计算来获得该相关性。如上所述，根据本技术，即使在以低功率发光的情况下，校准也被精确地进行。在下面如附图所示的其最佳模式的实施方式的详细说明的帮助下，本公开的这些 和其他目的、特征和优点将变得更明显。
图1是示出了根据本技术实施方式的用于心房纤颤的PDT激光治疗装置的外部外 观的透视图；图2是示出了图1的PDT激光治疗装置的构造的框图；图3是示出了假定监控单元所监控的光的强度与从光学探头出射的光的输出之 间总是建立为线性关系，在进行校准的情况下的校准精度的曲线图；图4是示出了向半导体激光器供应的电流与来自校准单元的输出之间的关系的 曲线图；图5是示出了向半导体激光器供应的电流与来自监控单元的输出之间的关系的 曲线图；图6是示出了来自校准单元的输出与来自监控单元的输出之间的相关性的曲线 图；图7是示出了这样的示例的曲线图，在该示例中在来自半导体激光器的自然发射 光的发光范围内，来自校准单元的输出与来自监控单元的输出之间的关系通过使用二次 (非线性)函数进行近似；图8是示出了这样的示例的曲线图，在该示例中在来自半导体激光器的激光的发 光范围内，来自校准单元的输出与来自监控单元的输出之间的关系通过利用线性函数进行 近似；图9是示出了在低功率范围(自然发射光的发光范围)中通过利用的二次函数、在 高功率范围(激光的发光范围)中通过利用线性函数进行校准的情况下的校准精度示例的 曲线图；图10是示出了光学探头的示例的透视图；图11是示出了从图10的光学探头处移去辐照器(applicator)的状态的透视图；图12是示出了图10和图11的光学探头被灭菌和包装的状态的透视图；图13是详细示出了根据本技术的实施方式的校准处理的流程图；图14是示出了在光学探头一端的光引导单元被连接至引导单元的状态下的TOT 激光治疗装置的外部外观的透视图；图15是示出了根据本技术的实施方式利用PDT激光治疗装置的操作的流程图；图16是示出了辐照器202被从光学探头移去的状态下的PDT激光治疗装置的外 部外观的透视图；以及图17是示出了根据本技术的另一实施方式的PDT激光治疗装置的构造的框图。
具体实施例方式下文中，将参照
本公开的实施方式。
[PDT激光治疗装置的构造]图1是示出了根据本技术实施方式的用于心房纤颤的PDT激光治疗装置的外部外观的透视图。图1示出了光学探头正在通过利用PDT激光治疗装置而校准的状态。图2是示出了 PDT激光治疗装置100的构造的框图。如图1和图2所示，作为医用装置的PDT激光治疗装置100包括引导单元101、作为第二检测单元的校准单元102、显示单元103以及解锁按钮104。PDT激光治疗装置100还包括光源单元105、作为第一检测单元的监控单元106、计算单元107以及操作单元108。PDT激光治疗装置100不仅输出包括激光的光，还输出包括低功率自然发射光的光。包括激光的光主要用于治疗。包括自然发射光的光主要用于监控药物浓度。光源单元105包括例 如磷化铝镓铟类高功率半导体激光器111。半导体激光器不限于此。可选地，例如，氮化镓类的半导体激光器等可以被使用。从光源单元105出射的光经由监控单元106和引导单元101传输至光学探头200。光学探头200的光引导单元201可与引导单元101连接/从其拆卸。光引导单元201将从光源单元105出射的光引导至所连接的光学探头200中。监控单元106检测被引导入连接至引导单元101光学探头200的光的强度。SP，监控单元106检测从光源单元105输出并被引导入引导单元101的光的强度。监控单元106包括例如半反射镜(halfmirror) 112和监控光电二极管(PD) 113。半反射镜112被放置在从光源单元105输出并被引导入引导单元101的光的光路中，并提取部分的光。提取的光被引导入监控光电二极管113。监控光电二极管113基于由半反射镜112提取的部分的光，检测从引导单元101被引导入光学探头200的光的强度。在本实施方式中，半反射镜112被用于提取光。可选地，诸如分束器或取样器的其他光学器件理所当然地可被使用。基于被监控光电二极管113检测到的光的强度获得操作期间输出光的监控值。即，被监控光电二极管113检测到的光的强度被认定为是操作期间从光学探头200末端出射的光的输出。被监控二极管113检测到的光的强度被认定为是操作期间的监控值。不过，由于光学探头200的个体差异，被监控二极管113检测到的光的强度与从光学探头200的末端出射的光的输出之间的相关性并不总是恒定的。鉴于此，PDT激光治疗装置100在每次光学探头200被连接时都进行校准。在大多数的情况中，光学探头200具有内部光纤，并且该光纤传输光。传导率极大地取决于探头的个体差异。即，经过光学探头200并从末端出射的光的输出极大地取决于光学探头200的个体差异。这样的个体差异可导致向病患部位提供不需要的照射的风险、由于缺少照射能量而没有获得治疗效果的风险、以及给予过量的荧光药物的风险。辐照器202的末端在光学探头200的使用前的即刻被插入校准单元102内，以校准光学探头200的个体差异。一种锁定机构(示出)被提供在校准单元102上，该锁定机构与末端部的凹槽等相配合。在这种状态下，校准单元102测量来自光学探头200的光的输出。注意，通过按压解锁按钮104，辐照器202的末端部可以从校准单元102拆卸。为了测量从光学探头200出射的光的输出，校准单元102通过诸如集成球面或透镜的聚光器件114会聚光、通过光电二极管116接收光、并获得表征值(present value,现值)。由于光学探头200在每个操作都要被替换，每次光学探头200被替换时都进行校准处理。
计算单元107通过利用函数(之后说明)计算由监控单元106检测到的光的强度以校准光学探头。
显示单元103实时显示从校准的光学探头200出射的光的输出。操作者操作操作单元108并在观看显示单元103上所显示的值的同时进行操作。
基于操作单元108的操作，调整向半导体激光器111供应的电流，并且从半导体激光器111出射的光的输出被改变为期望值。
如图1所示，上面提到的校准被如下进行。连接至引导单元101的光学探头200 被插入校准单元102中。光从光源单元105出射。获得了由监控单元106检测到的光的强度与由校准单元102检测到的光的输出之间的相关性。
更具体地，例如，向半导体激光器111供应的电流逐步地增加。由监控单元106检测到的光的强度与由校准单元102检测到的光的输出之间的关系在多个点中的每一个处获得。从该结果得到相关性。在实际的治疗等中，监控单元106监控光的强度，并且从光学探头200出射的光的输出基于所获得的相关性进行评价。
在一般的半导体激光器111中，在向半导体激光器111供应的电流与由监控单元 106检测到的激光的强度之间建立线性关系。因此，认为由监控单元106监控的光的强度与从光学探头200出射的光的输出之间的关系是线性关系。
同时，对于PDT激光器治疗装置100，需要发射不体现治疗效果并实时检测血液中药物浓度的低功率(几mW以下)的光。发明人发现在假定在由监控单元106监控的光的强度与从光学探头200出射的光的输出之间建立线性关系而进行校准的情况下，校准精度是极低的。
图3示出了在假定在由监控单元106监控的光的强度与从光学探头200出射的光的输出之间总是建立线性关系而进行校准的情况下的校准精度。如结果所示，校准精度在低功率范围内(约O.1ff以下)极低。如果校准精度如此低，那么例如在血液中的药物浓度可能无法准确地被评价。
图4示出了向半导体激光器111供应的电流Iop与来自校准单元102的输出(表征值P)之间的关系。图5示出了向半导体激光器111供应的电流Iop与来自监控单元106 的输出(监控值Vmoni)之间的关系。图6示出了在这种状态下来自校准单元102的输出 (表征值P)与来自监控单元106的输出(监控值=Vmoni)之间的相关性。
如图6所示，来自校准单元102的输出(表征值P)与来自监控单元106的输出(监控值=Vmoni)之间的关系在低功率范围内不是线性的。
发明人发现其原因是半导体激光器111在低功率范围内不激光振荡而是输出自然发射光。更具体地，发明人认为有以下的原因。
(I)自然发射光的辐射角不同于激光的辐射角。因此，自然发射光和在光学探头 200中的光纤的耦合效率与激光和在光学探头200中的光纤的耦合效率不同。
(2)自然发射光的振荡波长大于激光的振荡波长。因此当自然发射光被传输至光学探头200时，自然发射光受到正被使用的光 源单元105的波长特性的影响。
(3)监控单元106的半反射镜112的反射率具有波长特性，即，比激光的带宽更大的带宽。因此，比被半反射镜112反射的激光更多的自然发射光被半反射镜112所反射。
(4)理所当然地，自然发射光的辐射角大于激光的辐射角。因此，自然发射光所照射的监控单元106的光电二极管113的面积比激光照射的面积更大。事实上，除了光电二极管113以外的部件也被自然发射光照射。
考虑到这些，在PDT激光治疗装置100中，计算单元107在低功率范围(自然发射光发光范围)内的计算不同于计算单元107在大于该低功率范围的功率范围(激光发光范围)内的计算。因此，在更宽的功率范围中提高了校准精度。
这里，Iop表示向半导体激光器111供应的电流。进一步地，阈值电流Ith表示在从半导体激光器111发出的自然发射光的发光范围与激光发光范围之间的边界处向半导体激光器111供应的电流。
在自然发射光发光范围的情况Iop〈Ith中，计算单元107使用下面的二次函数
y=ax2+bx+c (表达式 I)
从而得到示出来自校准单元102的输出与来自监控单元106的输出之间的相关性的近似表达式。
这里，y表示来自校准单元102的输出(表征值P)。x表示来自监控单元106的输出(监控值Vmoni)。
在激光发光范围的情况(Iop≥Ith)中，计算单元107使用下面的线性函数
y=dx+e (表达式 2)
从而获得示出来自校准单元102的输出与来自监控单元106的输出之间的相关性的近似表达式。
应注意，通过使用例如最小平方法等获得上面提到的近似表达式。
在半导体激光器111的激光发光范围中，计算单元107使用线性函数计算表达式 (表达式2)从而计算来自校准单元102的输出与来自监控单元106的输出之间的相关性。 在半导体激光器111的自然发射光发光范围中，计算单元107使用二次函数(非线性)计算表达式(表达式I)从而计算来自校准单元102的输出与来自监控单元106的输出之间的相关性。
图7示出了在半导体激光器111的自然发射光发光范围内计算单元107通过利用二次(非线性)函数来近似来自校准单元102的输出(P)与来自监控单元106的输出(Vmoni) 之间的关系的示例。
图8示出了在半导体激光器111的激光发光范围内计算单元107通过利用线性函数来近似来自校准单元102的输出(P)与来自监控单元106的输出(Vmoni)之间的关系的示例。
在图7和图8中的每一个中，示出函数的线的附近所示的点表示校准期间实际测量的点。
如上所述，在作为自然发射光发光范围的低功率范围内通过利用二次函数进行校准，在作为激光发光范围的高功率范围内通过利用线性函数进行校准。图9示出了 校准精度的示例。
总体来说，对于装置性能，要求20%的校准精度。如图9所示，满足20%的校准精度的范围是SOOyW与IW之间的范围。同时，在图3中，满足20%的校准精度的范围是65mW 与IW之间的范围。如图9所示，校准精度在低功率范围内大约两位数地增长。
因此，PDT激光治疗装置100不仅在治疗时、而且在监控例如药物浓度时能够精确地获得从光学探头200出射的光的输出。进一步地，以不同的观点，可通过在校准期间利用少量的样本进行校准。这样可在短时间内精确地进行校准。[光学探头的示例]图10和图11中的每一个是示出光学探头示例的透视图。如图10中所示，辐照器202覆盖部分的光学探头200。光学探头200被插入体腔内，例如，血管等。在末端的光输出单元输出激光等。在光学探头200被插入体腔之前，校准单元102测量从光学探头200的光输出单元出射的光的输出。在本示例中，在辐照器202被连接至光学探头200的状态下测量光的输出。测量之后，如图11所示，辐照器202被从光学探头200拔出。在这样的状态下，通过利用光学探头200进行操作。辐照器202覆盖部分的光学探头200。光学探头200的被覆盖部分被插入体腔内。因此，光学探头200不接近或接触光功率计的肮脏部分，光学探头200不被污染，并且光学探头200保持卫生。光学探头200的总长是例如3m。辐照器202的总长例如是约1.1m到1. 2m。在操作期间，光学探头200被插入体内例如约lm。光学探头200引导激光和自然发射光。光学探头200在一端具有光引导单元201以连接至引导单元101。光学探头200在另一端具有输出激光的光输出单元204。FC,SMA,或其他类型的光学连接器(未示出)被提供在光引导单元201中。具有这种连接器的光引导单元201被连接至引导单元101。在操作期间光输出单元204被插入体腔内。辐照器202覆盖光学探头200以便能够通过例如可开窗口从光学探头200的光输出单元204向外部输出激光。 辐照器202是可从光学探头200拆卸的。注意，如图12所示，光学探头200和封装材料205被EOG (氧化乙烯气)或放射线灭菌，从而制备了光学探头封装包206。光学探头200以光学探头封装包206的状态被供应给医疗机构。当使用时，封装材料205被打开，并且光学探头200被取出。[校准处理]下面，将描述对被按上述构造的PDT激光治疗装置100的校准处理。图13是详细示出了校准处理的流程图。例如，准备了具有不同直径的多种光学探头200。操作者选择适于操作的光学探头200 (步骤 131)。下面，如图14所示，在辐照器202被连接以保证清洁区域的状态下，操作者将在光学探头200的一端处的光引导单元201连接至引导单元101 (步骤132)。下面，如图1所示，在辐照器202被连接的状态下，操作者将在光学探头200另一端处的光输出单元204插入校准单元102 (步骤133)。下面，电流(Iop)被供应至光源单元105的半导体激光器111 (步骤134)。之后，使电流(Iop)值逐步增大。可选地，使电流(Iop)值逐步减小。可选地，可使用其他设定方法。校准单元102测量响应于供应至半导体激光器111的电流(Iop)的、来自光学探头200的光的输出(P)(步骤135)。图4示出了结果的示例。类似地，监控单元106也测量响应于供应至半导体激光器111的电流(Iop)的、到光学探头200的光的强度(Vmoni)(步骤136)。图5示出了结果的示例。
在供应至半导体激光器111的电流(Iop)是共有项时，计算单元107计算示出了来自光学探头200的光的所测输出(P)与到光学探头200的光的所测强度(Vmoni)之间相关性的近似的表达式(步骤137)。
当计算单元107计算近似表达式时,如果供应至半导体激光器111的电流(Iop)等于或小于阈值电流Ith，则计算单元107使用作为非线性函数的二次函数来计算近似表达式。如果供应至半导体激光器111的电流(Iop)大于阈值电流Ith，则计算单元107使用线性函数来计算近似表达式。
在图7的示例中，计算出下面的近似表达式。
y=-13373x2+1316. 5x+0. 7079
在图8的示例中，计算出下面的近似表达式。
y=772. 37χ-62· 756
由此计算处理结束。
计算单元107将被如上述计算的两个近似表达式存储为校准正连接的光学探头 200的表达式。
[使用PDT激光治疗装置的操作]
在校准处理结束之后，进行操作。
图15是使用如上构造的PDT激光治疗装置100的操作的流程图。
如图16所示，操作者从光学探头200移去辐照器202，并将光学探头200插入患者体内(步骤151)。
下面，操作者操作操作单元108从而设定从光学探头200出射的光的输出(步骤 152)。
这里，通过利用由计算单元107在校准期间计算的计算表达式计算适于光的输出 (P)的监控值(Vmoni)(步骤153)。
计算单元107在操作期间控制向半导体激光器111供应的电流(Iop)以使监控值 (Vmoni)等于计算值。计算单元107使半导体激光器111输出光(步骤154)。
因此，例如不仅在治疗期间，而且当监控药物浓度时，PDT激光治疗装置100能够稳定地获得来自光学探头200的光的期望的输出。
[另一实施方式]
图17是示出了根据另一实施方式的PDT激光治疗装置的构造的框图。应注意，在图17示出的实施方式中，与上面提到的实施方式中的结构元件相同的结构元件将被以相同的参考标号标注。
如图17所示，PDT激光治疗装置300具有监控单元307。监控单元307具有不同于上面提到的实施方式的结构。监控单元307具有监控光电二极管309。监控光电二极管 309检测从光源单元305中设置的半导体激光器308的光输出侧的相反侧部分地输出的光的强度。
被监控光电二极管309检测到的光的强度被作为监控值 (Vmoni)发送至计算单元 107。与上面提到的实施方式相似，计算单元107使用监控值(Vmoni)用于校准和治疗。
根据如上述构造的PDT激光治疗装置300，监控单元307不包括半反射镜。因此部件的数量被减少。进一步地，诸如半反射镜的光学部件引导至监控光电二极管的自然发射光的光学特性可能不同于诸如半反射镜的光学部件引导至监控光电二极管的激光的光学特性。这个事实降低了校准精度。然而，PDT激光治疗装置300并不包括这样的光学部件。因此，校准精度得以提高。[其他]本技术不局限于上面提到的实施方式，并可以以应用修改的多种方式被实现。本技术的范围包括这样的多种修改。例如，在上面提到的实施方式中，本技术被应用至用于心房纤颤的PDT激光治疗装置。可选地，本技术可被应用至用于心脏等的激光治疗装置。进一步地，在上面提到的实施方式中，半导体激光器被采用并被描述为在光源单元中用于发光的光学器件。可选地，理所当然地，可使用半导体激光器以外的光学器件。例如，发光二极管(LED)可用以替换半导体激光器。例如，在光源单元中包括发光二极管的根据本技术的医用装置可被用作用于监控药物浓度的检查装置，而不作为治疗装置。本技术可采用下面的配置。(I)—种医用装置，包括光源单元，被配置为能够发射被引导入光学探头的、至少包括自然发射光的光；第一检测单元，被配置为检测从光源单元出射的光的强度；以及计算单元，被配置为基于由第一检测单元检测到的光的强度进行近似非线性函数的计算，以用于光学探头的校准。(2)根据(I) 所述的医用装置，其中，光源单元包括半导体激光器，并且计算单元被配置为在半导体激光器发射包括激光的光的情况下，基于由第一检测单元检测到的光的强度进行近似线性函数的计算，以用于光学探头的校准。(3)根据(I)或(2)所述的医用装置，其中，计算单元被配置为基于来自半导体激光器的激光振荡阈值电流，确定半导体激光器是发射包括自然发射光的光，还是发射包括激光的光。( 4 )根据(I)至(3 )中的任一项所述的医用装置，还包括引导单元，光学探头可拆卸地连接至引导单元，该引导单元被配置为将从光源单元发射的光引导至所连接的光学探头；以及第二探测单元，被配置为检测从连接至引导单元的光学探头发射的光的输出，其中，计算单元被配置为基于近似非线性函数的计算，获得由第一检测单元检测到的光的强度与由第二检测单元检测到的光的输出之间的相关性。(5)根据(4)所述的医用装置，其中，计算单元被配置为基于由第一检测单元检测到的光的强度，通过利用所获得的相关性计算从光学探头出射的光的输出。( 6 )根据(5 )所述的医用装置，还包括显示单元，被配置为显示由计算单元计算的、从光学探头出射的光的输出；以及操作单元，被配置为能够接收用于调整从光源单元发射的光的输出的操作。
(7) 一种治疗装置，包括
半导体激光器；
引导单元，光学探头的一端可拆卸地连接至引导单元，该引导单元被配置为将来自半导体激光器的光引导至一端；
校准单元，当校准光学探头时光学探头的另一端被插入校准单元，该校准单元被配置为检测来自另一端的光的输出；以及
计算单元，被配置为当半导体激光器发射激光时基于近似线性函数的计算来获得来自半导体激光器的光的强度与由校准单元所检测到的光的输出之间的相关性，而当半导体激光器发射自然发射光时基于近似非线性函数的计算来获得相关性。
(8) 一种评价光学探头的方法，包括
将光引入光学探头的一端；
将光从光学探头的另一端导出；以及
基于近似非线性函数的计算，获得每个光学探头的所引入的光的强度与所导出的光的输出之间的相关性。
(9)根据(8)所述的评价光学探 头的方法，还包括
在引入光学探头的光是激光的情况下，基于近似线性函数的计算获得所引入的光的强度与所导出的光的输出之间的相关性。
(10) 一种校准方法，包括
将来自半导体激光器的光引导入光学探头的一端；
检测来自光学探头的另一端的光的输出；以及
当半导体激光器发射激光时基于近似线性函数的计算来获得来自半导体激光器的光的强度与所检测到的光的输出之间的相关性，而当半导体激光器发射自然发射光时基于近似非线性函数的计算来获得相关性。
本公开包含于2011年10月19日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2011-229444的主题，将其全部内容通过引用并入本文。
本领域的技术人员应当理解，根据设计需求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变形，均应包含在所附权利要求或其等同物的范围之内。
权利要求
1.一种医用装置，包括光源单元，被配置为能够发射被引导入光学探头的、至少包括自然发射光的光；第一检测单元，被配置为检测从所述光源单元出射的光的强度；以及计算单元，被配置为基于由所述第一检测单元检测到的光的强度进行近似非线性函数的计算，以用于所述光学探头的校准。
2.根据权利要求1所述的医用装置，其中，所述光源单元包括半导体激光器，并且所述计算单元被配置为在所述半导体激光器发射包括激光的光的情况下，基于由所述第一检测单元检测到的光的强度进行近似线性函数的计算，以用于所述光学探头的校准。
3.根据权利要求2所述的医用装置，其中，所述计算单元被配置为基于来自所述半导体激光器的激光振荡阈值电流，确定所述半导体激光器是发射包括所述自然发射光的光，还是发射包括所述激光的光。
4.根据权利要求1所述的医用装置，还包括引导单元，所述光学探头可拆卸地连接至所述引导单元，所述引导单元被配置为将从所述光源单元发射的光引导至所连接的所述光学探头；以及第二探测单元，被配置为检测从连接至所述引导单元的所述光学探头发射的光的输出，其中，所述计算单元被配置为基于近似所述非线性函数的计算，获得由所述第一检测单元检测到的光的强度与由所述第二检测单元检测到的光的输出之间的相关性。
5.根据权利要求4所述的医用装置，其中，所述计算单元被配置为基于由所述第一检测单元检测到的光的强度，通过利用所获得的所述相关性计算从所述光学探头出射的光的输出。
6.根据权利要求5所述的医用装置，还包括显示单元，被配置为显示由所述计算单元计算的、从所述光学探头出射的光的输出；以及操作单元，被配置为能够接收用于调整从所述光源单元发射的光的输出的操作。
7.根据权利要求1所述的医用装置，其中，所述非线性函数是二次函数。
8.一种治疗装置，包括半导体激光器；引导单元，光学探头的一端可拆卸地连接至所述引导单元，所述引导单元被配置为将来自所述半导体激光器的光引导至所述一端；校准单元，当校准所述光学探头时所述光学探头的另一端被插入所述校准单元，所述校准单元被配置为检测来自所述另一端的光的输出；以及计算单元，被配置为当所述半导体激光器发射激光时基于近似线性函数的计算来获得来自所述半导体激光器的光的强度与由所述校准单元所检测到的光的输出之间的相关性， 而当所述半导体激光器发射自然发射光时基于近似非线性函数的计算来获得所述相关性。
9.一种评价光学探头的方法，包括将光引入光学探头的一端；将光从所述光学探头的另一端导出；以及 基于近似非线性函数的计算，获得每个光学探头的所引入的光的强度与所导出的光的输出之间的相关性。
10.根据权利要求9所述的评价光学探头的方法，还包括 在引入所述光学探头的光是激光的情况下，基于近似线性函数的计算获得所引入的光的强度与所导出的光的输出之间的相关性。
11.一种校准方法，包括 将来自半导体激光器的光引导入光学探头的一端； 检测来自所述光学探头的另一端的光的输出；以及 当所述半导体激光器发射激光时基于近似线性函数的计算来获得来自所述半导体激光器的光的强度与所检测到的光的输出之间的相关性，而当所述半导体激光器发射自然发射光时基于近似非线性函数的计算来获得所述相关性。
全文摘要
本发明涉及医用装置、治疗装置、评价光学探头的方法和校准方法，其中，根据本技术的实施方式，提供了一种医用装置，包括光源单元，被配置为能够发射被引导入光学探头的、至少包括自然发射光的光；第一检测单元，被配置为检测从光源单元出射的光的强度；以及计算单元，被配置为基于由第一检测单元检测到的光的强度进行近似非线性函数的计算，以用于光学探头的校准。
文档编号A61N5/067GK103054588SQ20121038732
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月12日 优先权日2011年10月19日
发明者大木智之, 箱守志穗 申请人:索尼公司