(57)【要約】【課題】被験者の体内の感知電極の位置を確認するためのシステムを提供すること。【解決手段】回路は、体内の感知電極がＡ／Ｄ変換器のサンプリング端子に接続されている間に、体に結合された３対の電極を、複数の異なる構成で接続するように構成されており、構成のそれぞれにおいて、対のうちの少なくとも１つが信号発生器に接続され、それにより、信号発生器が対間に交流電圧を印加し、感知電極において電極電圧を達成させ、少なくとも１つの他の対が、変換器の接地端子に接続されている。プロセッサは、各構成について、Ａ／Ｄ変換器から、サンプリング端子における接地端子に対する電圧のデジタル表現を受信し、各構成について受信された電圧のデジタル表現に基づいて、その構成の電極電圧のそれぞれの振幅を特定し、それに基づいて、感知電極の位置を確認するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の体内の感知電極の位置を確認するためのシステムであって、
回路であって、前記感知電極がアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器のサンプリング端子に接続されている間に、互いに直交する異なるそれぞれの軸に沿って位置するように前記被験者の前記体に結合された３対の電極を、複数の異なる構成で接続するよう構成されており、前記構成のそれぞれにおいて、（ｉ）前記対のうちの少なくとも１つが信号発生器のそれぞれの端子に接続され、それにより、前記信号発生器が前記対間に交流電圧を印加し、前記感知電極において感知電極電圧を達成させ、（ｉｉ）前記対のうちの少なくとも１つの他の１つが、前記Ａ／Ｄ変換器の接地端子に接続されている、回路と、
プロセッサであって、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記サンプリング端子における前記接地端子に対するサンプリング端子電圧のデジタル表現を受信し、
各構成について受信された前記サンプリング端子電圧の前記デジタル表現に基づいて、前記構成の前記感知電極電圧のそれぞれの振幅を特定し、かつ、
前記感知電極電圧の前記それぞれの振幅に基づいて、前記位置を確認するように構成されている、プロセッサと、を備える、システム。
【請求項２】
前記構成が３つの構成を含み、前記構成のそれぞれにおいて、前記対のうちの異なるそれぞれ１つが前記信号発生器に接続されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記各構成において、前記信号発生器に接続されていない前記対の両方が前記接地端子に接続されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記デジタル表現が第１のデジタル表現であり、前記振幅が感知電極電圧振幅であり、
前記各構成において、（ｉ）前記対のうちの第１の対が前記信号発生器に接続され、（ｉｉ）前記対のうちの第２の対が前記接地端子に接続され、（ｉｉｉ）前記対のうちの第３の対が前記Ａ／Ｄ変換器の基準端子に接続され、
前記プロセッサが、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記基準端子における前記接地端子に対する基準端子電圧の第２のデジタル表現を受信し、かつ、
各構成について受信された前記基準端子電圧の前記第２のデジタル表現に基づいて、前記構成の前記基準端子電圧のそれぞれの基準電圧振幅を特定するように更に構成されており、
前記プロセッサが、前記感知電極電圧振幅及び前記基準電圧振幅に基づいて前記位置を確認するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記構成が６つの構成を含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記回路が、
前記電極の対にそれぞれ接続するように構成されている３つの切替装置と、
前記切替装置を制御することによって、前記複数の異なる構成で前記電極の対を接続するように構成されているコントローラと、を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記プロセッサが、前記回路に前記複数の異なる構成で前記電極の対を接続させるように更に構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
被験者の体内の感知電極の位置を確認するための方法であって、
前記感知電極がアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器のサンプリング端子に接続されている間に、互いに直交する異なるそれぞれの軸に沿って位置するように前記被験者の前記体に結合された３対の電極を、複数の異なる構成で接続することを含み、前記構成のそれぞれにおいて、（ｉ）前記対のうちの少なくとも１つが信号発生器のそれぞれの端子に接続され、それにより、前記信号発生器が前記対間に交流電圧を印加し、前記感知電極において感知電極電圧を達成させ、（ｉｉ）前記対のうちの少なくとも１つの他の１つが、前記Ａ／Ｄ変換器の接地端子に接続されている、ことと、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記サンプリング端子における前記接地端子に対するサンプリング端子電圧のデジタル表現を受信することと、
各構成について受信された前記サンプリング端子電圧の前記デジタル表現に基づいて、前記構成の前記感知電極電圧のそれぞれの振幅を特定することと、
前記感知電極電圧の前記それぞれの振幅に基づいて、前記位置を確認することと、を含む、方法。
【請求項９】
前記構成が３つの構成を含み、前記構成のそれぞれにおいて、前記対のうちの異なるそれぞれ１つが前記信号発生器に接続されている、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記各構成において、前記信号発生器に接続されていない前記対の両方が前記接地端子に接続されている、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記デジタル表現が第１のデジタル表現であり、前記振幅が感知電極電圧振幅であり、
前記各構成において、（ｉ）前記対のうちの第１の対が前記信号発生器に接続され、（ｉｉ）前記対のうちの第２の対が前記接地端子に接続され、（ｉｉｉ）前記対のうちの第３の対が前記Ａ／Ｄ変換器の基準端子に接続され、
前記方法は、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記基準端子における前記接地端子に対する基準端子電圧の第２のデジタル表現を受信することと、
各構成について受信された前記基準端子電圧の前記第２のデジタル表現に基づいて、前記構成の前記基準端子電圧のそれぞれの基準電圧振幅を特定することと、を更に含み、
前記位置を確認することは、前記感知電極電圧振幅及び前記基準電圧振幅に基づいて前記位置を確認することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記構成が６つの構成を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の異なる構成で前記電極の対を接続することが、前記電極の対にそれぞれ接続された３つの切替装置を制御することによって、前記複数の異なる構成で前記電極の対を接続することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
プログラム命令が格納される有形の非一時的なコンピュータ可読媒体を含むコンピュータソフトウェア製品であって、前記命令がプロセッサによって読み取られると、前記プロセッサに、
被験者の体内の感知電極がアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器のサンプリング端子に接続されている間に、回路に、互いに直交する異なるそれぞれの軸に沿って位置するように前記被験者の前記体に結合された３対の電極を、複数の異なる構成で接続させ、前記構成のそれぞれにおいて、（ｉ）前記対のうちの少なくとも１つが信号発生器のそれぞれの端子に接続され、それにより、前記信号発生器が前記対間に交流電圧を印加し、前記感知電極において感知電極電圧を達成させ、（ｉｉ）前記対のうちの少なくとも１つの他の１つが、前記Ａ／Ｄ変換器の接地端子に接続されており、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記サンプリング端子における前記接地端子に対するサンプリング端子電圧のデジタル表現を受信させ、
各構成について受信された前記サンプリング端子電圧の前記デジタル表現に基づいて、前記構成の前記感知電極電圧のそれぞれの振幅を特定させ、かつ、
前記感知電極電圧の前記それぞれの振幅に基づいて、前記感知電極の位置を確認させる、コンピュータソフトウェア製品。
【請求項１５】
前記構成が３つの構成を含み、前記構成のそれぞれにおいて、前記対のうちの異なるそれぞれ１つが前記信号発生器に接続されている、請求項１４に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【請求項１６】
前記各構成において、前記信号発生器に接続されていない前記対の両方が前記接地端子に接続されている、請求項１５に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【請求項１７】
前記デジタル表現が第１のデジタル表現であり、前記振幅が感知電極電圧振幅であり、
前記各構成において、（ｉ）前記対のうちの第１の対が前記信号発生器に接続され、（ｉｉ）前記対のうちの第２の対が前記接地端子に接続され、（ｉｉｉ）前記対のうちの第３の対が前記Ａ／Ｄ変換器の基準端子に接続され、
前記命令が、更に前記プロセッサに、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記基準端子における前記接地端子に対する基準端子電圧の第２のデジタル表現を受信させ、かつ、
各構成について受信された前記基準端子電圧の前記第２のデジタル表現に基づいて、前記構成の前記基準端子電圧のそれぞれの基準電圧振幅を特定させ、
前記命令が、前記プロセッサに、前記感知電極電圧振幅及び前記基準電圧振幅に基づいて前記位置を確認させる、請求項１４に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【請求項１８】
前記構成が６つの構成を含む、請求項１７に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【請求項１９】
前記回路が、
前記電極の対にそれぞれ接続するように構成されている３つの切替装置と、
コントローラと、を含み、
前記プロセッサが、前記切替装置を制御することによって、前記コントローラに前記複数の異なる構成で前記電極の対を接続させるように構成されている、請求項１４に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気解剖学的マッピング又はアブレーション処置などの侵襲的医療処置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の処置では、体内プローブを被験者の体内に挿入し、続いてプローブを用いて、被験者からの生理学的情報を収集し、及び／又は被験者における操作を行う。このような処置では、プローブの位置を追跡することが有用である。
【０００３】
追跡システムの一種は３対の電極パッチを備え、この対が互いに直交する異なるそれぞれの軸に沿って方向付けられるように、被験者に結合されている。このシステムは、プローブに接続された感知電極と、被験者の体に結合され、好適な接地端子に接続された追加の電極パッチ（又は「接地電極」）とを更に備える。プローブが被験者内で移動すると、交流電流が被験者の体を流れるように、それぞれの交流電圧がパッチの対の間に印加される。したがって、感知電極は、印加された電圧のそれぞれに関して、感知電極と活性化電極のそれぞれとの間の被験者組織のインピーダンスの関数である、感知電極電圧（ＳＥＶ）を得る（換言すれば、システムは、ＳＥＶが出力電圧である分圧器を実装する）。接地端子に対するＳＥＶを測定し、測定された電圧から感知電極の位置を導く。
【０００４】
例えば、米国特許第５，６９７，３７７号及び同第５，９８３，１２６号は、カテーテル位置マッピング及び関連する手技のためのシステム及び方法について記載している。３つの実質的に直交する交流信号が、患者の心臓などの、マッピング対象の領域に実質的に向けられて、患者を通じて印加される。カテーテルは測定電極を備え、この測定電極は、心臓手術のために患者の心臓壁に接して、又は冠状静脈若しくは動脈内で、様々な位置に配置される。カテーテル先端部と、基準電極、例えば患者の表面電極との間で電圧が検知され、この電圧信号は、３つの直交する印加された電流信号に対応する成分を有する。３つの成分をｘ信号、ｙ信号、及びｚ信号として分離するために３つの処理チャンネルが使用され、これらの信号から、体内のカテーテル先端部の三次元位置を判定するために計算が行われる。
【０００５】
同様に、米国特許出願公開第２００４／０２５４４３７号は、体内の電極の位置を探して表示するための医療システムについて記載している。電極を用いて、心臓壁上の電圧を測定し、心腔を表す形状上の活性化マップとしてこれを表示してもよい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、被験者の体内の感知電極の位置を確認するためのシステムが提供される。このシステムは、感知電極がアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器のサンプリング端子に接続されている間に、互いに直交する異なるそれぞれの軸に沿って位置するように被験者の体に結合された３対の電極を、複数の異なる構成で接続するように構成されており、構成のそれぞれにおいて、（ｉ）対のうちの少なくとも１つが信号発生器のそれぞれの端子に接続され、それにより、信号発生器が対間に交流電圧を印加し、感知電極において感知電極電圧を達成させ、（ｉｉ）対のうちの少なくとも１つの他の１つが、Ａ／Ｄ変換器の接地端子に接続されている、回路を備える。このシステムは、各構成について、Ａ／Ｄ変換器から、サンプリング端子における接地端子に対するサンプリング端子電圧のデジタル表現を受信するように構成されている、プロセッサを更に備える。プロセッサは、各構成について受信されたサンプリング端子電圧のデジタル表現に基づいて、その構成の感知電極電圧のそれぞれの振幅を特定し、かつ、感知電極電圧のそれぞれの振幅に基づいて、位置を確認するように更に構成されている。
【０００７】
いくつかの実施形態では、構成は３つの構成を含み、構成のそれぞれにおいて、対のうちの異なるそれぞれ１つが信号発生器に接続されている。
【０００８】
いくつかの実施形態では、各構成において、信号発生器に接続されていない対の両方が接地端子に接続されている。
【０００９】
いくつかの実施形態では、
デジタル表現は第１のデジタル表現であり、振幅は感知電極電圧振幅であり、
各構成において、（ｉ）対のうちの第１の対が信号発生器に接続され、（ｉｉ）対のうちの第２の対が接地端子に接続され、（ｉｉｉ）対のうちの第３の対がＡ／Ｄ変換器の基準端子に接続され、
プロセッサは更に、
各構成について、Ａ／Ｄ変換器から、基準端子における接地端子に対する基準端子電圧の第２のデジタル表現を受信し、かつ、
各構成について受信された基準端子電圧の第２のデジタル表現に基づいて、その構成の基準端子電圧のそれぞれの基準電圧振幅を特定するように更に構成されており、
プロセッサは、感知電極電圧振幅及び基準電圧振幅に基づいて位置を確認するように構成されている。
【００１０】
いくつかの実施形態では、構成は６つの構成を含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、回路は、
電極の対にそれぞれ接続するように構成されている３つの切替装置と、
切替装置を制御することによって、複数の異なる構成で電極の対を接続するように構成されているコントローラと、を備える。
【００１２】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、回路に複数の異なる構成で電極の対を接続させるように更に構成されている。
【００１３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、被験者の体内の感知電極の位置を確認するための方法が更に提供される。この方法は、感知電極がアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器のサンプリング端子に接続されている間に、互いに直交する異なるそれぞれの軸に沿って位置するように被験者の体に結合された３対の電極を、複数の異なる構成で接続することを含み、構成のそれぞれにおいて、（ｉ）対のうちの少なくとも１つが信号発生器のそれぞれの端子に接続され、それにより、信号発生器が対間に交流電圧を印加し、感知電極において感知電極電圧を達成させ、（ｉｉ）対のうちの少なくとも１つの他の１つが、Ａ／Ｄ変換器の接地端子に接続されている。この方法は、各構成について、Ａ／Ｄ変換器から、サンプリング端子における接地端子に対するサンプリング端子電圧のデジタル表現を受信することを更に含む。この方法は、各構成について受信されたサンプリング端子電圧のデジタル表現に基づいて、その構成の感知電極電圧のそれぞれの振幅を特定することと、感知電極電圧のそれぞれの振幅に基づいて、位置を確認することと、を更に含む。
【００１４】
更に、本発明のいくつかの実施形態によれば、プログラム命令が格納される有形の非一時的なコンピュータ可読媒体を含む、コンピュータソフトウェア製品が提供される。プロセッサによって読み取られると、プロセッサに、被験者の感知電極がアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器のサンプリング端子に接続されている間に、回路に互いに直交する異なるそれぞれの軸に沿って位置するように被験者の体に結合された３対の電極を、複数の異なる構成で接続させ、構成のそれぞれにおいて、（ｉ）対のうちの少なくとも１つが信号発生器のそれぞれの端子に接続され、それにより、信号発生器が対間に交流電圧を印加し、感知電極において感知電極電圧を達成させ、（ｉｉ）対のうちの少なくとも１つの他の１つが、Ａ／Ｄ変換器の接地端子に接続されている。命令は更に、プロセッサに、各構成について、Ａ／Ｄ変換器から、サンプリング端子における接地端子に対するサンプリング端子電圧のデジタル表現を受信させる。命令は更に、プロセッサに、各構成について受信されたサンプリング端子電圧のデジタル表現に基づいて、その構成の感知電極電圧のそれぞれの振幅を特定させ、かつ、感知電極電圧のそれぞれの振幅に基づいて、感知電極の位置を確認させる。
【００１５】
本発明は、その実施形態の以下の詳細な説明を図面と併せ読むことによって一層十分な理解がなされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のいくつかの実施形態による、被験者の体内の感知電極の位置を確認するためのシステムの概略図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態による、回路の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
概説
「背景技術」に記載される種類の追跡システムを使用するとき、追跡の精度は、（例えば呼吸による）被験者の動き、印加された電圧のドリフト、被験者の体内への他の用具の導入、被験者の発汗、及び／又は他のアーチファクトを誘発する要因によって損われ得る。例えば、感知電極が心臓内に位置付けられている場合、感知電極で得られた電圧は、被験者の胸部の動きにより、被験者の呼吸によって変化し得る。
【００１８】
前述のアーチファクトを補正するための１つの技術は、被験者の体に基準電極を結合すること、又は、被験者の体内、例えば被験者の冠状静脈洞内に基準電極を配置することである。その後、基準電極と接地電極との間の電圧を測定することができ、この基準電圧を使用して任意のアーチファクトを補正することができるが、ただし、アーチファクトは、基準電圧をＳＥＶと同様に変化させる。
【００１９】
追加の基準電極を必要としない上記技術の変形は、一度に１対又は２対の電極パッチのみを活性化し、非活性化対を基準電極として使用することである。例えば、１対の電極が活性化されている間、残りの４つの電極が互いに短絡されてもよく、これら４つの電極で測定された基準電圧をＳＥＶから差し引いてもよい（あるいは、４つの電極におけるそれぞれの電圧を平均化することによって、４つの電極を互いに短絡させることなく、基準電圧を得ることができる）。この技術は、被験者の体内に仮想基準電極を効率的に作成する。
【００２０】
本発明の実施形態は、有利には、接地電極を不要とする、更に別の技術を提供する。具体的には、１対又は２対の電極が活性化されている間、ＳＥＶを、残りの１つ又は２つの非活性化対に関して測定する。この技術は、被験者の体内に、ＳＥＶと同様にアーチファクトによる影響を受ける、仮想接地を効率的に生成する。
【００２１】
例えば、ｘ軸対が活性化されている間、ｙ軸対及びｚ軸対は、接地端子に接続されてもよい。続いて、ｘ軸対及びｚ軸対が接地端子に接続されている間に、ｙ軸対が活性化されてもよい。続いて、ｘ軸対及びｙ軸対が接地端子に接続されている間に、ｚ軸対が活性化されてもよい。その後、感知電極の位置を、得られた３つのＳＥＶから導くことができる。
【００２２】
あるいは、対のそれぞれが活性化されている間に、非活性化対のうちの１つが接地端子に接続されてもよく、一方、他の非活性化対を用いて、上述のように、仮想基準電極を作成してもよい。この技術は、被験者の継続的な発汗など、長時間の変化によって引き起こされるアーチファクトを補正するのに役立ち得る。
【００２３】
例えば、ｘ軸対が活性化されている間、ｙ軸対は接地端子に接続されてもよく、一方ｚ軸対は基準として使用される。結果として得られる基準電圧を使用して、ｘ軸ＳＥＶ（すなわち、ｘ軸対の活性化中に得られたＳＥＶ）を調整し、第１の調整済みｘ軸ＳＥＶを得ることができる。次いで、このプロセスを、接地用のｚ軸対及び基準用のｙ軸対を使用して繰り返すことができ、それにより第２の調整済みｘ軸ＳＥＶが得られる。次いで、２つの調整済みｘ軸ＳＥＶを互いに平均化し、平均化調整済みｘ軸ＳＥＶを得ることができる。ｙ軸活性化及びｚ軸活性化についてこのプロセスを繰り返した後、感知電極の位置を、３つの平均化調整済みＳＥＶから導くことができる。
【００２４】
システムの説明
まずは図１を参照するが、これは、本発明のいくつかの実施形態による、被験者２４の体内の感知電極２２の位置を確認するためのシステム２０の概略図である。
【００２５】
図１は、体内プローブ２６が被験者の体内に挿入される処置を受けている被験者２４を示す。このような処置として、例えば、アブレーション処置を挙げてもよく、プローブ２６の遠位端にあるアブレーション電極２８を用いて、被験者の内部組織（例えば、心臓組織）を通してアブレーション電流を送達する。代替的に又は追加的に、このような処置として、電気解剖学的マッピングを挙げてもよく、プローブの遠位端の別の電極を用いて、被験者由来の電気生理学的信号（例えば、心電図信号）を感知する。
【００２６】
処置中、システム２０は、プローブの遠位端に結合された少なくとも１つの感知電極２２、及び３対の外部電極３０を使用して、プローブ２６の追跡を容易にする。電極３０は、対が互いに直交する異なるそれぞれの軸に沿って位置するように、被験者の体に結合される。典型的には、図１に示されるように、これらの軸はそれぞれ冠状面、矢状面、及び横断面に沿って位置する。例えば、ｘ軸対の電極（３０ｘ＿１、３０ｘ＿２）は、被験者のそれぞれの側（例えば、被験者の腋窩付近）に結合されてもよく、ｙ軸対の電極（３０ｙ＿１、３０ｙ＿２）は、それぞれ被験者の頭部及び腹部に結合されてもよく、ｚ軸対の電極（３０ｚ＿１、３０ｚ＿２）は、それぞれ被験者の胸部及び背部に結合されてもよい。
【００２７】
プローブ２６は、電気機械的インターフェース３４を介してコンソール３２に接続される。プローブ２６を通って延びるワイヤ２３は、感知電極２２からコンソール３２への信号を伝える。同様に、それぞれのワイヤ２５は、電極３０をコンソールに接続する（簡略化のために、コンソールへのワイヤ２５の接続は、図１には明示的に示されていない）。
【００２８】
コンソール３２は、信号発生器（ＳＩＧ  ＧＥＮ）３６、回路（ＣＩＲＣ）３８、及びプロセッサ４０を含む。図２を参照して以下で更に説明するように、回路３８は、電極３０を複数の異なる構成で接続するように構成されており、それぞれにおいて、少なくとも１対の電極３０が信号発生器に接続される。各構成について、プロセッサ４０は、感知電極２２において交流電圧の振幅を特定する（簡略化のため、本明細書では感知電極における電圧、つまりＳＥＶと称する）。具体的には、（ｉ）ｘ軸対が活性化される少なくとも１つの構成について、プロセッサはｘ軸ＳＥＶを特定し、（ｉｉ）ｙ軸対が活性化される少なくとも１つの構成について、プロセッサはｙ軸ＳＥＶを特定し、（ｉｉｉ）ｚ軸対が活性化される少なくとも１つの構成について、プロセッサはｚ軸ＳＥＶを特定する。次いで、プロセッサは、ＳＥＶに基づいて、感知電極の（したがって、プローブの）位置を確認する。いくつかの実施形態では、プローブに結合された複数の感知電極のそれぞれの位置に基づいて、プロセッサは、プローブの向きを更に確認する。
【００２９】
前述の構成要素に加えて、コンソール３２は、アブレーション信号を生成するための追加の信号発生器、又はアブレーション部位に灌注流体を圧送するためのポンプなどの、任意の他の関連する構成要素を含んでもよい。
【００３０】
概して、プロセッサ４０は、単一のプロセッサとして具現化されてもよく、又は連携してネットワーク化若しくはクラスタ化された一組のプロセッサ群として具現化されてもよい。いくつかの実施形態では、本明細書で説明されるプロセッサ４０の機能は、例えば、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を使用して、専らハードウェアでのみ実装される。他の実施形態では、プロセッサ４０の機能は、少なくとも部分的にソフトウェアで実装される。例えば、いくつかの実施形態では、プロセッサ４０は、少なくとも中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むプログラム済みデジタルコンピューティングデバイスとして具体化される。ソフトウェアプログラムを含むプログラムコード、及び／又はデータは、ＣＰＵによる実行及び処理のためにＲＡＭに読み込まれる。プログラムコード及び／又はデータは、例えば、ネットワークを介して、電子形態でプロセッサにダウンロード可能である。あるいは又は更に、プログラムコード及び／又はデータは、磁気、光学、又は電子メモリなどの非一時的有形媒体上に提供及び／又は記憶されてもよい。このようなプログラムコード及び／又はデータが、プロセッサに提供されると、本明細書に記載されているタスクを行うように構成されている、機械又は専用コンピュータが実現する。
【００３１】
回路
ここで図２を参照すると、この図は、本発明のいくつかの実施形態による、回路３８の概略図である。
【００３２】
回路３８は、接地（ＧＮＤ）端子と、基準（ＲＥＦ）端子と、サンプリング（ＳＭＰ）端子と、を備える、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器５８を備える。Ａ／Ｄ変換器５８は、接地端子に対して、サンプリング端子で受信された交流電圧信号、及び／又は基準端子で受信された交流電圧信号をデジタル化（すなわち、サンプリング及び数値化）するように構成されている。各電圧信号のデジタル表現は、出力線６４でプロセッサ４０（図１）に出力される。例えば、Ａ／Ｄ変換器５８は、プロセッサに、デジタル化された電圧信号、又は単に電圧信号の振幅を出力してもよい。
【００３３】
典型的には、回路３８は、各対の外部電極に対しそれぞれの切替装置４２を更に備える。具体的には、回路は、典型的に、ｘ軸対に対するｘ軸切替装置４２ｘと、ｙ軸対に対するｙ軸切替装置４２ｙと、ｚ軸対に対するｚ軸切替装置４２ｚとを備える。ｘ軸切替装置４２ｘは、ｘ軸対にそれぞれのｘ軸線４３ｘ＿１及び４３ｘ＿２を介して接続するように構成され、ｙ軸切替装置４２ｙは、ｙ軸対にそれぞれのｙ軸線４３ｙ＿１及び４３ｙ＿２を介して接続するように構成され、ｚ軸切替装置４２ｚは、ｚ軸対にそれぞれのｚ軸線４３ｚ＿１及び４３ｚ＿２を介して接続するように構成されている。
【００３４】
典型的には、回路３８は、切替装置４２を制御して、様々な異なる構成（又は「設定」）で電極の対を交互に接続するように構成されている、コントローラ４４を更に備える。典型的には、コントローラ４４は、プロセッサ接続ライン４６でプロセッサ４０に接続され、それにより、ライン４６を介して、プロセッサは、コントローラに所望の構成で電極を接続させることができる。あるいは、コントローラ４４は、プロセッサ４０からの任意の特定の入力なしでも、所望の構成で電極を接続するように構成されてもよい。
【００３５】
各切替装置は、電極が接続される方法に関して互いに異なる３つの設定を有する。具体的には、活性設定では、切替装置は、信号発生器が対間に電圧を印加するように、信号発生器３６（図１）の各端子にそれぞれの発生器接続ライン４８を介して接続する。基準設定では、切替装置は、電極を（例えば、基準パッド５０を介して）Ａ／Ｄ変換器の基準端子に接続する。接地設定では、切替装置は、電極を（例えば、接地パッド５２を介して）Ａ／Ｄ変換器の接地端子に接続する。
【００３６】
いくつかの実施形態では、図２の挿入部分に示されるように、各切替装置は、切替装置に接続された２つの電極のそれぞれについてそれぞれのスイッチのセットを含む。このセットは、電極を信号発生器に接続する第１のスイッチ５４ａと、電極を基準端子に接続する第２のスイッチ５４ｂと、電極を接地端子に接続する第３のスイッチ５４ｃとを含む。制御ライン５６を介し、コントローラ４４はスイッチを開閉することによって、切替装置の設定を制御する。具体的には、（ｉ）活性設定では、コントローラは、電極のそれぞれについて第１のスイッチ５４ａを閉じた状態で、第２のスイッチ５４ｂ及び第３のスイッチ５４ｃを開いたままにし、（ｉｉ）基準設定では、コントローラは、電極のそれぞれについて第２のスイッチ５４ｂを閉じた状態で、第１のスイッチ５４ａ及び第３のスイッチ５４ｃを開いたままにし、（ｉｉｉ）接地設定では、コントローラは、電極のそれぞれについて第３のスイッチ５４ｃを閉じた状態で、第１のスイッチ５４ａ及び第２のスイッチ５４ｂを開いたままにする。
【００３７】
各設定において、感知電極は、Ａ／Ｄ変換器５８のサンプリング端子に接続される。例えば、感知電極ライン６０は、ワイヤ２３（図１）の近位端をサンプリング端子に接続できる。
【００３８】
典型的には、印加電圧の周波数は、電極の対の間で変化する。純粋に例示的な例として、ｘ軸対間に５．１ｋＨｚの電圧を、ｙ軸対間に５．５ｋＨｚの電圧を、ｚ軸対間に５．９ｋＨｚの電圧を印加してもよい。異なる周波数により、特に複数対の電極３０が同時に活性化されている場合に、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のＳＥＶを互いに区別することが容易になる。
【００３９】
感知電極の位置の確認
感知電極の位置を確認するために、プロセッサは、それぞれの構成について、Ａ／Ｄ変換器から受信されるサンプリング端子電圧のデジタル表現に基づいて、回路３８の複数の異なる設定に対するそれぞれのＳＥＶを特定する。例えば、Ａ／Ｄ変換器がデジタルサンプリング端子電圧信号を出力する実施形態では、プロセッサは、この信号の振幅を計算し、この振幅をＳＥＶとして特定することができる。Ａ／Ｄ変換器がサンプリング端子電圧の振幅を出力する実施形態では、プロセッサは、この出力をＳＥＶとして単に特定することができる。続いて、ＳＥＶに基づいて、プロセッサは感知電極の位置を確認する。
【００４０】
いくつかの実施形態では、電極は、少なくとも３つの異なる構成で接続され、構成のそれぞれにおいて、対のうちの異なるそれぞれ１つが信号発生器に接続されている。例えば、プロセッサは、コントローラに、電極の対が活性化される（すなわち、電圧が対にわたって印加されるように信号発生器に接続される）ルーチンを順次実行させることができる。各対が活性化されている間、非活性化対の両方が接地端子に接続され、それにより、ＳＥＶは非活性化対に対して測定される。したがって、ｘ軸ＳＥＶ、ｙ軸ＳＥＶ、及びｚ軸ＳＥＶの計３つのＳＥＶが得られる。このようなルーチンの例は、各ＳＥＶが測定されている間の各切替装置（ＳＵ）の設定を示す、以下の表によって説明される。
【００４１】
【表１】
2020081889.tif 000003
【００４２】
あるいは、プロセッサは、コントローラに、各構成において、非活性化対のうちの１つのみが接地端子に接続され、他方の非活性化対が基準端子に接続されるルーチンを実行させることができる。したがって、各構成では、Ａ／Ｄ変換器は、基準端子における接地端子に対する電圧のデジタル表現を出力する（サンプリング端子電圧について上述したように、このデジタル表現は、基準端子電圧をデジタル化することによって得られるデジタル基準電圧信号、又は単に基準端子電圧の振幅を含んでもよい）。このデジタル表現に基づいて、プロセッサは、基準端子における電圧の振幅を特定する（簡略化のため、本明細書では基準電圧と称する）。各構成について、ＳＥＶ及び基準電圧を特定することに続いて、プロセッサは、以下で更に説明するように、ＳＥＶ及び基準電圧に基づいて感知電極の位置を確認する。
【００４３】
このようなルーチンの例は、以下の表によって説明される。
【００４４】
【表２】
2020081889.tif 000004
【００４５】
別の例は、以下の表によって説明される。
【００４６】
【表３】
2020081889.tif 000005
【００４７】
あるいは、プロセッサは、コントローラに、２対の電極を同時に活性化させることができる。同時活性化を実施する例示的なルーチンを、以下の表に示す。
【００４８】
【表４】
2020081889.tif 000006
【００４９】
あるいは、プロセッサは、コントローラに、６つの異なる構成を含むルーチンを実行させてもよく、その例を以下の表に示す。
【００５０】
【表５】
2020081889.tif 000007
【００５１】
あるいは、任意の他の好適なルーチンを実行してもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態では、各ルーチンについて、回路は、各構成において２５〜７５ｍｓの間それぞれの構成に留まり、それにより、例えば、３構成のルーチンが、７５〜２２５ｍｓ持続する。他の実施形態では、より短い又はより長い構成持続時間が使用されてもよい。典型的には、その処置の間、ルーチンは、ルーチンの連続的な実行の間に中断することなく、繰り返し実行される。
【００５３】
位置の確認
処置の前に、校正手順を実行して、感知電極の位置に対するＳＥＶの依存度を学習する。
【００５４】
いくつかの実施形態では、校正手順は、感知電極２２及び電磁センサの両方を備えた別のプローブを利用する。電磁センサは、磁場の存在下で電磁センサの位置を示す信号を出力する。他のプローブを、被験者の体内の様々な異なる位置に移動し、これらの位置のそれぞれにおいて、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸ＳＥＶが、電磁センサからの信号によって示されるように、（被験者の体に対する）感知電極の位置と共に確認される（典型的には、各ＳＥＶについて、４つの非活性化電極は、表１のように接地端子に接続される）。この情報に基づいて、様々な３つ組のＳＥＶについて感知電極の位置を指定する、ルックアップ表が構築される。
【００５５】
続いて、処置中、ＳＥＶが受信されると、プロセッサはルックアップ表を使用して、感知電極の位置を確認する。基準電圧が取得される実施形態では、プロセッサは、対応する基準電圧に基づいて各ＳＥＶを最初に調整する。典型的には、この調節を実行するために、プロセッサは、処置の開始時に基準電圧を記録し、処置中に基準電圧のあらゆる変化を追跡し、これらの変化をＳＥＶから差し引く。
【００５６】
例えば、ｘ軸ＳＥＶが１．１Ｖであるが、基準電圧が０．９Ｖから１Ｖに増加した場合、プロセッサは、ＳＥＶから０．１Ｖを引く（１Ｖ−０．９Ｖ）ことによってｘ軸ＳＥＶを調整してもよい。次に、１Ｖの調整済みｘ軸ＳＥＶを使用して（調整済みｙ軸及びｚ軸ＳＥＶと共に）、感知電極の位置を探すことができる。各位置確認において、各軸に対して複数のＳＥＶが取得される実施形態では、軸の調整済み電圧が平均化され、次いで平均化調整済み電圧が、位置を探すために使用される。
【００５７】
本発明が、本明細書上に具体的に示されて記載されたものに限定されない点が、当業者により理解されよう。むしろ、本発明の実施形態の範囲は、本明細書上に記載されている様々な特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせの両方、並びに、上記の説明を一読すると当業者には想起されると思われる、従来技術には存在しない特徴の変更例及び改変例を含む。参照により本特許出願に援用される文献は、これらの援用文献において、いずれかの用語が本明細書において明示的又は暗示的になされた定義と矛盾して定義されている場合には、本明細書における定義のみを考慮するものとする点を除き、本出願の一部とみなすものとする。
【００５８】
〔実施の態様〕
（１）  被験者の体内の感知電極の位置を確認するためのシステムであって、
回路であって、前記感知電極がアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器のサンプリング端子に接続されている間に、互いに直交する異なるそれぞれの軸に沿って位置するように前記被験者の前記体に結合された３対の電極を、複数の異なる構成で接続するよう構成されており、前記構成のそれぞれにおいて、（ｉ）前記対のうちの少なくとも１つが信号発生器のそれぞれの端子に接続され、それにより、前記信号発生器が前記対間に交流電圧を印加し、前記感知電極において感知電極電圧を達成させ、（ｉｉ）前記対のうちの少なくとも１つの他の１つが、前記Ａ／Ｄ変換器の接地端子に接続されている、回路と、
プロセッサであって、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記サンプリング端子における前記接地端子に対するサンプリング端子電圧のデジタル表現を受信し、
各構成について受信された前記サンプリング端子電圧の前記デジタル表現に基づいて、前記構成の前記感知電極電圧のそれぞれの振幅を特定し、かつ、
前記感知電極電圧の前記それぞれの振幅に基づいて、前記位置を確認するように構成されている、プロセッサと、を備える、システム。
（２）  前記構成が３つの構成を含み、前記構成のそれぞれにおいて、前記対のうちの異なるそれぞれ１つが前記信号発生器に接続されている、実施態様１に記載のシステム。
（３）  前記各構成において、前記信号発生器に接続されていない前記対の両方が前記接地端子に接続されている、実施態様２に記載のシステム。
（４）  前記デジタル表現が第１のデジタル表現であり、前記振幅が感知電極電圧振幅であり、
前記各構成において、（ｉ）前記対のうちの第１の対が前記信号発生器に接続され、（ｉｉ）前記対のうちの第２の対が前記接地端子に接続され、（ｉｉｉ）前記対のうちの第３の対が前記Ａ／Ｄ変換器の基準端子に接続され、
前記プロセッサが、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記基準端子における前記接地端子に対する基準端子電圧の第２のデジタル表現を受信し、かつ、
各構成について受信された前記基準端子電圧の前記第２のデジタル表現に基づいて、前記構成の前記基準端子電圧のそれぞれの基準電圧振幅を特定するように更に構成されており、
前記プロセッサが、前記感知電極電圧振幅及び前記基準電圧振幅に基づいて前記位置を確認するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（５）  前記構成が６つの構成を含む、実施態様４に記載のシステム。
【００５９】
（６）  前記回路が、
前記電極の対にそれぞれ接続するように構成されている３つの切替装置と、
前記切替装置を制御することによって、前記複数の異なる構成で前記電極の対を接続するように構成されているコントローラと、を備える、実施態様１に記載のシステム。
（７）  前記プロセッサが、前記回路に前記複数の異なる構成で前記電極の対を接続させるように更に構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（８）  被験者の体内の感知電極の位置を確認するための方法であって、
前記感知電極がアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器のサンプリング端子に接続されている間に、互いに直交する異なるそれぞれの軸に沿って位置するように前記被験者の前記体に結合された３対の電極を、複数の異なる構成で接続することを含み、前記構成のそれぞれにおいて、（ｉ）前記対のうちの少なくとも１つが信号発生器のそれぞれの端子に接続され、それにより、前記信号発生器が前記対間に交流電圧を印加し、前記感知電極において感知電極電圧を達成させ、（ｉｉ）前記対のうちの少なくとも１つの他の１つが、前記Ａ／Ｄ変換器の接地端子に接続されている、ことと、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記サンプリング端子における前記接地端子に対するサンプリング端子電圧のデジタル表現を受信することと、
各構成について受信された前記サンプリング端子電圧の前記デジタル表現に基づいて、前記構成の前記感知電極電圧のそれぞれの振幅を特定することと、
前記感知電極電圧の前記それぞれの振幅に基づいて、前記位置を確認することと、を含む、方法。
（９）  前記構成が３つの構成を含み、前記構成のそれぞれにおいて、前記対のうちの異なるそれぞれ１つが前記信号発生器に接続されている、実施態様８に記載の方法。
（１０）  前記各構成において、前記信号発生器に接続されていない前記対の両方が前記接地端子に接続されている、実施態様９に記載の方法。
【００６０】
（１１）  前記デジタル表現が第１のデジタル表現であり、前記振幅が感知電極電圧振幅であり、
前記各構成において、（ｉ）前記対のうちの第１の対が前記信号発生器に接続され、（ｉｉ）前記対のうちの第２の対が前記接地端子に接続され、（ｉｉｉ）前記対のうちの第３の対が前記Ａ／Ｄ変換器の基準端子に接続され、
前記方法は、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記基準端子における前記接地端子に対する基準端子電圧の第２のデジタル表現を受信することと、
各構成について受信された前記基準端子電圧の前記第２のデジタル表現に基づいて、前記構成の前記基準端子電圧のそれぞれの基準電圧振幅を特定することと、を更に含み、
前記位置を確認することは、前記感知電極電圧振幅及び前記基準電圧振幅に基づいて前記位置を確認することを含む、実施態様８に記載の方法。
（１２）  前記構成が６つの構成を含む、実施態様１１に記載の方法。
（１３）  前記複数の異なる構成で前記電極の対を接続することが、前記電極の対にそれぞれ接続された３つの切替装置を制御することによって、前記複数の異なる構成で前記電極の対を接続することを含む、実施態様８に記載の方法。
（１４）  プログラム命令が格納される有形の非一時的なコンピュータ可読媒体を含むコンピュータソフトウェア製品であって、前記命令がプロセッサによって読み取られると、前記プロセッサに、
被験者の体内の感知電極がアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器のサンプリング端子に接続されている間に、回路に、互いに直交する異なるそれぞれの軸に沿って位置するように前記被験者の前記体に結合された３対の電極を、複数の異なる構成で接続させ、前記構成のそれぞれにおいて、（ｉ）前記対のうちの少なくとも１つが信号発生器のそれぞれの端子に接続され、それにより、前記信号発生器が前記対間に交流電圧を印加し、前記感知電極において感知電極電圧を達成させ、（ｉｉ）前記対のうちの少なくとも１つの他の１つが、前記Ａ／Ｄ変換器の接地端子に接続されており、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記サンプリング端子における前記接地端子に対するサンプリング端子電圧のデジタル表現を受信させ、
各構成について受信された前記サンプリング端子電圧の前記デジタル表現に基づいて、前記構成の前記感知電極電圧のそれぞれの振幅を特定させ、かつ、
前記感知電極電圧の前記それぞれの振幅に基づいて、前記感知電極の位置を確認させる、コンピュータソフトウェア製品。
（１５）  前記構成が３つの構成を含み、前記構成のそれぞれにおいて、前記対のうちの異なるそれぞれ１つが前記信号発生器に接続されている、実施態様１４に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【００６１】
（１６）  前記各構成において、前記信号発生器に接続されていない前記対の両方が前記接地端子に接続されている、実施態様１５に記載のコンピュータソフトウェア製品。
（１７）  前記デジタル表現が第１のデジタル表現であり、前記振幅が感知電極電圧振幅であり、
前記各構成において、（ｉ）前記対のうちの第１の対が前記信号発生器に接続され、（ｉｉ）前記対のうちの第２の対が前記接地端子に接続され、（ｉｉｉ）前記対のうちの第３の対が前記Ａ／Ｄ変換器の基準端子に接続され、
前記命令が、更に前記プロセッサに、
各構成について、前記Ａ／Ｄ変換器から、前記基準端子における前記接地端子に対する基準端子電圧の第２のデジタル表現を受信させ、かつ、
各構成について受信された前記基準端子電圧の前記第２のデジタル表現に基づいて、前記構成の前記基準端子電圧のそれぞれの基準電圧振幅を特定させ、
前記命令が、前記プロセッサに、前記感知電極電圧振幅及び前記基準電圧振幅に基づいて前記位置を確認させる、実施態様１４に記載のコンピュータソフトウェア製品。
（１８）  前記構成が６つの構成を含む、実施態様１７に記載のコンピュータソフトウェア製品。
（１９）  前記回路が、
前記電極の対にそれぞれ接続するように構成されている３つの切替装置と、
コントローラと、を含み、
前記プロセッサが、前記切替装置を制御することによって、前記コントローラに前記複数の異なる構成で前記電極の対を接続させるように構成されている、実施態様１４に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【図１】
2020081889.tif 000008
【図２】
2020081889.tif 000009
【外国語明細書】
2020081889000001.pdf