(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を処理する方法であって、
少なくとも１本の主リードを介して電気信号を捕捉するステップを有し、
前記少なくとも１本の主リードの周囲の電磁ノイズを測定するときに、少なくとも３本のノイズリードを介して少なくとも１つのノイズ基準信号を捕捉するステップを有し、
処理装置によって前記電気信号及び前記ノイズ基準信号を受け取るステップを有し、
前記処理装置によって前記電気信号を処理して前記電気信号から前記ノイズ基準信号を除去して処理済み電気信号を得るステップを有し、
前記処理済み電気信号をトリガ信号として磁気共鳴イメージングシステムに送信し、前記磁気共鳴イメージングシステムが前記処理済み電気信号に基づいて少なくとも１つの画像を捕捉することができるようにするステップを更に有し、
前記少なくとも３本のノイズリードは、
第１の平面上に形成された導電ループを含む第１のノイズリードと、
第２の平面上に形成された導電ループを含む第２のノイズリードと、
第３の平面上に形成された導電ループを含む第３のノイズリードと、を備え、
前記第１、前記第２及び前記第３の平面は、互いに平行ではないことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記少なくとも３本のノイズリードの各々は、互いに直交して位置決めされ、少なくとも３つの導電ループを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１のノイズリードからの第１のノイズ基準信号、前記第２のノイズリードからの第２のノイズ基準信号及び前記第３のノイズリードからの第３の基準信号は、前記ノイズ基準信号を形成するよう互いに加算される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記電気信号は、動いている要素の運動を表す電気信号であり、前記動いている要素は、心臓、血管又は心脈管系のうちの少なくとも１つである、請求項１記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１本のノイズリードは、金属混入物のない炭素フィラメントワイヤから成る、請求項１記載の方法。
【請求項６】
電気信号を処理するシステムであって、
電気信号を送信するよう構成された少なくとも１本の主リードを有し、
前記少なくとも１本の主リードの周囲の電磁ノイズを測定するときに、少なくとも１つのノイズ基準信号を捕捉するよう構成された少なくとも３本のノイズリードを有し、
前記電気信号及び前記ノイズ基準信号を受信するよう構成された受信装置を有し、
処理済み電気信号を得て送信装置にトリガ信号として前記処理済み電気信号を磁気共鳴イメージングシステムに送信させるために前記電気信号から前記ノイズ基準信号を除去するよう構成されたプロセッサを有し、前記磁気共鳴イメージングシステムは、前記処理済み電気信号に基づいて少なくとも１つの画像を捕捉することができ、
前記少なくとも３本のノイズリードは、
第１の平面上に形成された導電ループを含む第１のノイズリードと、
第２の平面上に形成された導電ループを含む第２のノイズリードと、
第３の平面上に形成された導電ループを含む第３のノイズリードと、を含み、
前記第１、前記第２及び前記第３の平面は、互いに平行ではないことを特徴とするシステム。
【請求項７】
前記少なくとも３本のノイズリードの各々は、互いに直交して位置決めされ、少なくとも３つの導電ループを含む、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記プロセッサは更に、前記第１のノイズリードからの第１のノイズ基準信号、前記第２のノイズリードからの第２のノイズ基準信号及び前記第３のノイズリードからの第３の基準信号を加算して前記ノイズ基準信号を形成するよう構成されている、請求項６記載のシステム。
【請求項９】
前記電気信号は、動いている要素の運動を表す電気信号であり、前記動いている要素は、心臓、血管又は心脈管系のうちの少なくとも１つである、請求項６記載のシステム。
【請求項１０】
少なくとも１本のノイズリードは、金属混入物のない炭素フィラメントワイヤから成る、請求項６記載のシステム。
【請求項１１】
前記電気信号を処理して前記ノイズ基準信号を除去するステップは、
前記第１のノイズリードから捕捉された第１のノイズ基準信号を除去するステップと、  前記第２のノイズリードから捕捉された第２のノイズ基準信号を除去するステップと、  前記第３のノイズリードから捕捉された第３のノイズ基準信号を除去するステップと、を備えている請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記電気信号から前記ノイズ基準信号を除去することは、
前記第１のノイズリードから捕捉された第１のノイズ基準信号を除去し、
前記第２のノイズリードから捕捉された第２のノイズ基準信号を除去し、
前記第３のノイズリードから捕捉された第３のノイズ基準信号を除去する請求項６記載のシステム。
【請求項１３】
前記電気信号は、生物学的機能で反応する生体によって放出される請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記電気信号は、生物学的機能で反応する生体によって放出される請求項６記載のシステム。
【請求項１５】
電気信号を処理する方法であって、
少なくとも１本の主リードを介して、生物学的機能で反応する生体によって放出される電気信号を送信するステップを有し、
前記少なくとも１本の主リードの周囲の電磁ノイズを測定するときに、ノイズ基準信号を少なくとも１本のノイズリードを介して捕捉するステップを有し、前記少なくとも１本のノイズリードは、平面上に形成された少なくとも１本の導電ループを備え、
処理装置によって前記電気信号及び前記ノイズ基準信号を受け取るステップを有し、
前記処理装置によって前記電気信号を処理して前記電気信号から前記ノイズ基準信号を除去して処理済み電気信号を得るステップを有し、
前記処理済み電気信号をトリガ信号として磁気共鳴イメージングシステムに送信し、前記磁気共鳴イメージングシステムが前記処理済み電気信号に基づいて少なくとも１つの画像を捕捉することができるようにするステップを更に有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記電気信号は、心臓エコー図用の信号又は脳波図用の信号である請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
前記電磁ノイズは、磁気共鳴イメージング装置によって生ずる請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１本のノイズリードは、第１の平面上に形成された導電ループを含む第１のノイズリードと、第２の平面上に形成された導電ループを含む第２のノイズリードと、第３の平面上に形成された導電ループを含む第３のノイズリードと、を備え、前記第１、前記第２及び前記第３の平面は、互いに平行ではない請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
第１のノイズリードからの第１のノイズ基準信号、第２のノイズリードからの第２のノイズ基準信号、及び、第３のノイズリードからの第３のノイズ基準信号は、ノイズ基準信号を形成するように互いに加算される請求項１７記載の方法。
【請求項２０】
前記ノイズ基準信号を前記電気信号から除去するステップは、
前記第１のノイズリードから捕捉された第１のノイズ基準信号を除去するステップと、  前記第２のノイズリードから捕捉された第２のノイズ基準信号を除去するステップと、  前記第３のノイズリードから捕捉された第３のノイズ基準信号を除去するステップと、を備えている請求項１７記載の方法。
【請求項２１】
電気信号を処理するシステムであって、
生物学的機能で反応する生体によって放出される電気信号を送信するように構成された少なくとも１本の主リードを有し、
前記少なくとも１本の主リードの周囲の電磁ノイズを測定するときに、ノイズ基準信号を捕捉するように構成された少なくとも１本のノイズリードを有し、この少なくとも１本のノイズリードは、平面上に形成された少なくとも１本の導電ループを備え、
前記電気信号及び前記ノイズ基準信号を受け取るように構成された受信装置を有し、
処理済み電気信号を得て送信装置にトリガ信号として前記処理済み電気信号を磁気共鳴イメージングシステムに送信させるために前記電気信号から前記ノイズ基準信号を除去するよう構成されたプロセッサを有し、前記磁気共鳴イメージングシステムは、前記処理済み電気信号に基づいて少なくとも１つの画像を捕捉することができることを特徴とするシステム。
【請求項２２】
前記電気信号は、心臓エコー図用の信号又は脳波図用の信号である請求項２１記載のシステム。
【請求項２３】
前記電磁ノイズは、磁気共鳴イメージング装置によって生ずる請求項２１記載のシステム。
【請求項２４】
前記少なくとも３本のノイズリードは、第１の平面上に形成された少なくとも１つの導電ループを含む第１のノイズリードと、第２の平面上に形成された少なくとも１つの導電ループを含む第２のノイズリードと、第３の平面上に形成された少なくとも１つの導電ループを含む第３のノイズリードと、を含み、前記第１、前記第２及び前記第３の平面は、互いに平行ではない請求項２１記載のシステム。
【請求項２５】
第１のノイズリードからの第１のノイズ基準信号、第２のノイズリードからの第２のノイズ基準信号、及び、第３のノイズリードからの第３のノイズ基準信号は、ノイズ基準信号を形成するように互いに加算される請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
前記ノイズ基準信号を前記電気信号から除去するステップは、
前記第１のノイズリードから捕捉された第１のノイズ基準信号を除去するステップと、  前記第２のノイズリードから捕捉された第２のノイズ基準信号を除去するステップと、  前記第３のノイズリードから捕捉された第３のノイズ基準信号を除去するステップと、を備えている請求項２４記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気信号の収集及び処理に関し、具体的には、導電ループを用いて磁気共鳴イメージングにおいてノイズを減少させる方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）は、医学的診療の実施の際の極めて重要なツールとして開発された。被験体としての人間のＭＲＩスキャンを実施することは、例えば人間の心脈管系の明確な高解像度内部画像を提供することができると共に例えば人間の心臓又は血管の現在における構造及び機能を識別するのを助けることができる。
【０００３】
心脈管系のＭＲＩスキャンは、代表的には、生体電位信号、例えば心電図（ＥＣＧ）信号を収集して測定することによって動作する。ＥＣＧ信号は、血液を肺及び身体に送り出す心筋の律動性収縮を生じさせる。例えば、ＥＣＧ信号は、ＭＲＩが画像を生じさせるためのトリガとして利用でき、その結果、心臓をその周期的リズム（律動）中の同一時点で画像化することができるようになる。画像を得てこれを処理するためのＭＲＩスキャナ内に位置する被験者からＥＣＧ信号を得てこれを測定するために種々の器械及びコンポーネント、例えばＭＲＩスキャナ、電線、リード（リード線とも言う）、コネクタ及び混信、即ちノイズを伝えたり生じさせたりする他のコンポーネントが用いられる場合がある。ＥＣＧ信号は、典型的には、低電圧信号なので、ノイズの存在は、ＥＣＧ信号の収集及び測定にとって問題となる場合がある。
【０００４】
ＭＲＩスキャナ内において、電磁ノイズは、典型的には、電気的活動を測定するために専用のＭＲＩ準拠ＥＣＧリードを用いて収集されて測定される場合がある。例えば、ノイズだけを集めて測定する特別な目的で追加のリードが被験者に取り付けられる場合があり、或いは、典型的には電気信号（例えば、心臓の電気信号）を集めて測定するリードがそれと同時にノイズもまた集めて測定する場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、伝統的なリードは、嵩張っていて且つ取り扱いが厄介であり、しかも本数が多く、或いは、全体的混信を正確に測定することができない場合がある。かくして、測定した電気信号の良好な処理のために磁気共鳴イメージャにおいてノイズ基準信号だけを集めて測定するために用いられるリード構成及び形態を改良することが必要な機会が認識されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、例えばＭＲＩスキャナ内における電気信号を収集して処理する方法、装置及びシステムを提供する。
【０００７】
電気信号を処理する方法は、少なくとも１本の信号リードを介して電気信号を捕捉するステップを有し、少なくとも１本のノイズリードを介してノイズ基準信号を捕捉するステップを有し、少なくとも１本のノイズリードは、平面上に形成された少なくとも１つの導電ループを含み、電気信号処理方法は、処理装置によって電気信号と、ノイズ基準信号を受け取るステップ及び処理装置によって電気信号を処理して電気信号からノイズ基準信号を除去して処理済み電気信号を得るステップとを更に有する。
【０００８】
電気信号を処理するシステムは、電気信号を捕捉するよう構成された少なくとも１本の主リードと、ノイズ基準信号を捕捉するよう構成された少なくとも１本のノイズリードとを有し、少なくとも１本のノイズリードは、平面上に形成された少なくとも１つの導電ループを含み、電気信号処理システムは、電気信号及びノイズ基準信号を受信するよう構成された受信装置と、処理済み電気信号を得るために電気信号からノイズ基準信号を除去するよう構成されたプロセッサとを更に有する。
【０００９】
例示の実施形態は、添付の図面と関連して読まれると以下の詳細な説明から最も良く理解される。慣例によれば、図面の種々の特徴は、縮尺通りではないことが強調される。これとは逆に、種々の特徴の寸法形状は、分かりやすくするために恣意的に拡縮されている場合がある。図面には、以下の図が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示の実施形態としての磁気共鳴イメージングシステムを示すブロック図である。
【図２】例示の実施形態に従ってノイズ基準信号のみを捕捉するために３つの平面上に形成された導電ループを含む３本のノイズのみリードを示す図である。
【図３】例示の実施形態としての信号処理装置を示すブロック図である。
【図４】例示の実施形態に従って画像を生じさせるために磁気共鳴スキャナをトリガするために使用可能な処理済みＥＣＧデータを表示するために用いられるコンピュータを示すブロック図である。
【図５】例示の実施形態に従って適応信号処理を用いて電気信号を処理する方法を示す流れ図である。
【図６】捕捉した電気信号及びノイズ基準信号をフィルタリング処理するカスケーディング適応フィルタのシステムを示すブロック図である。
【図７】例示の実施形態に従って心筋層及び心脈管系を画像化するために電気信号を処理し、生じさせ、そして送信する例示の方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の別の利用可能な分野は、以下において与えられる詳細な説明から明らかになろう。理解されるべきこととして、例示の実施形態の詳細な説明は、説明目的に過ぎず、従って、本発明の範囲を必ずしも制限するものではない。
【００１２】
磁気共鳴イメージングシステム
図１は、ＭＲＩスキャナ内に位置する被験者１０４の電気信号（例えば、心電図信号）を収集すると共に測定し、更に、ＭＲＩスキャナそれ自体により生じた電磁ノイズを収集すると共に測定する磁気共鳴イメージングシステム（ＭＲＩ）システム１００を示している。
【００１３】
システム１００は、ＭＲＩスキャナ１０２を含むのが良く、ＭＲＩスキャナ１０２は、例えば核磁気共鳴（ＮＭＲ）イメージング技術又は当業者には明らかである他の技術を用いることによって被験体１０４の画像を生じさせるよう構成されているのが良い。被験体１０４は、電気信号を放出する被験体であればどのような被験体であっても良い。例示の実施形態では、被験体１０４は、人間であるのが良い（なお、以下、「被験体１０４」ではなく「被験者１０４」と言う）。
【００１４】
被験者１０４には電気信号及びＭＲＩにより生じたノイズ基準を捕捉するよう構成された少なくとも１本のリード１０６が取り付けられるのが良い。これとは別に、被験者には取り付けられていない状態でＭＲＩスキャナ内に設けられた導電ループ（例えば、ノイズリード１０８）がＭＲＩによって生じたノイズ基準信号だけを捕捉することができる。例示の実施形態では、被験者１０４には３つの電気信号を捕捉する数本のリード１０６が取り付けられるのが良く、これとは別に、被験者には取り付けられていない状態で３つのノイズ基準を捕捉する３本のノイズリード１０８が設けられている。信号リード１０６及びノイズリード１０８は、以下に詳細に説明するように金属混入物のない導電性炭素フィラメント電線で構成されるのが良い。例示の実施形態では、ノイズリード１０８は、以下に詳細に説明するように表面上に形成された少なくとも１つの導電ループを含むのが良い。
【００１５】
信号リード１０６及びノイズリード１０８は、信号処理装置１１０に接続されるのが良い。一実施形態では、接続は、少なくとも電気信号及びノイズ基準を送信するよう構成された送信装置１０９を介して（例えば、以下に詳細に説明する送信媒体を介して）行われるのが良い。幾つかの実施形態では、送信装置１０９は、ＭＲＩスキャナ１０２の一部として設けられるのが良い。一実施形態では、送信装置１０９は、信号処理装置の一部（例えば、図４に示されている送信ユニット１０４）であるのが良い。信号処理装置１１０は、少なくとも電気信号及びノイズ基準を収集してこれらを処理するよう構成されている装置であればどのようなものであっても良い。信号処理装置１１０は又、処理済み電気信号を受信装置１１１に送信するよう構成されているのが良い。受信装置１１１は、処理済み電気信号を受信するのに適した装置であればどのような装置であっても良く、例えば、コンピュータ１１２、光学媒体又は任意他の外部若しくは内部受信装置である。信号処理装置１１０は、本明細書において開示する機能を実行することができる処理装置であればどのようなものであっても良い。例示の実施形態では、信号処理装置１１０は、コンピュータ１１２に組み込まれるのが良い。
【００１６】
コンピュータ１１２は、トリガ信号を生じさせると共に／或いはこれをＭＲＩスキャナ１０２に送信するよう構成されているのが良い。ＭＲＩスキャナ１０２は、被験者１０４の画像（例えば、核磁気共鳴を用いて）捕捉するためにトリガ信号を受信するのが良い。
【００１７】
ノイズリード構成
図２は、ノイズリード１０８の細部を示しており、ノイズリード１０８は、第１のノイズリード３０２、第２のノイズリード３０４及び第３のノイズリード３０６を含むのが良く、これらリードの各々は、別個独立の平面内に形成された少なくとも１つの導電ループを含むのが良い。例えば、第１のノイズリード３０２は、図２に示されているように３つの導電ループを含むのが良く、かかる第１のノイズリードは、第１の平面３０８内に形成されるのが良い。一実施形態では、各ノイズリードは、そのノイズリードに固有の平面上に形成されても良い。別の実施形態では、各平面は、他の平面に対して直交して位置決めされるのが良い。例えば、図２では、第１のノイズリード３０２は、第１の平面３０８上に形成されるのが良く、第２のノイズリード３０４は、第２の平面３１０上に形成されるのが良く、第３のノイズリード３０６は、第３の平面３１２上に形成されるのが良く、平面３０８，３１０，３１２は、互いに直交している。ノイズリードで導電ループを形成すると、その結果として、ＭＲＩノイズ基準の正確な収集及び測定が実施できる。図２に示されているように３つの互いに直交して位置決めされた平面上に差し向けられた３本のノイズリードを用いると、ノイズ基準信号の精度を一段と向上させることができ、その結果、より正確な処理済み電気信号が得られる。
【００１８】
ノイズリード３０２，３０４，３０６の各々は、信号処理装置１１０に接続されるのが良い。幾つかの実施形態では、ノイズリード３０２，３０４，３０６は、各々別々に別のリード又は電線に接続されるのが良く、かかる別のリード又は電線は、信号処理装置１１０に接続されるのが良い。変形実施形態では、ノイズリード３０２，３０４，３０６は、直列又は並列構成で接続され、次に信号処理装置に接続されても良い。変形実施形態では、ノイズリード１０８は、直交して位置決めされた少なくとも２つの導電ループ（例えば、ノイズリード３０２，３０４で示されている）を含む単一のノイズリードから成っていても良い。他の適当な構成は、当業者には明らかであろう。
【００１９】
信号処理装置及びコンピュータ
図３は、信号処理装置１１０のブロック図である。信号処理装置１１０は、各々以下に更に説明するように１つ又は２つ以上の他のコンポーネントに直接又はコンポーネントの任意のもの又は全てに接続可能なバスを介して接続可能な種々のコンポーネントを含むのが良い。本明細書において開示する機能を実行するのに適した構成は、当業者には明らかであろう。
【００２０】
信号処理装置１１０は、データを伝送するよう構成された伝送又は送信ユニット４０４を有するのが良い。例えば、送信ユニット４０４は、電気信号を伝送又は送信媒体４０６に送信するよう構成されているのが良い。例えば、送信ユニット４０４は、例えば信号リード１０６及びノイズのみリード１０８からのノイズ及びノイズ基準信号を含む電気信号を送信するよう構成されているのが良い。送信媒体４０６は、本明細書において開示する機能を実行するのに適した送信又は伝送媒体であればどのようなものであっても良く、例えば、光ファイバ送信媒体又はワイヤレス媒体（例えば、ブルートゥース（Bluetooth（登録商標））である。信号処理装置１１０は、データを受け取るよう構成された受け取り又は受信ユニット４０８を更に有するのが良い。例えば、受信ユニット４０８は、例えば信号リード１０６及びノイズのみリード１０８からのノイズ及びノイズ基準信号を含む電気信号を受信するよう構成されているのが良い。
【００２１】
信号処理装置１１０は、アナログ‐ディジタル変換器４１０を更に有するのが良い。アナログ‐ディジタル変換器４１０は、アナログ信号、例えばリード１０６からの電気信号又はノイズリード１０８からのノイズ基準信号を処理ユニット４１６により処理可能なディジタル信号に変換するよう構成されているのが良い。アナログ‐ディジタル変換を実施する方法は、当業者には明らかであろう。
【００２２】
信号処理装置１１０は、加算ユニット４１２を更に有するのが良く、加算ユニット４１２は、多数の信号を互いに加算するよう構成されているのが良い。例えば、加算ユニット４１２は、３つのノイズ基準信号（例えば、第１のノイズリード３０２、第２のノイズリード３０４及び第３のノイズリード３０６からのノイズ基準信号）を互いに加算してこれを単一のノイズ基準信号にするよう構成されているのが良い。信号処理装置１１０は、フィルタユニット４１４を更に有するのが良い。フィルタユニット４１４は、信号（例えば、リード１０６からの１つ又は２つ以上の電気信号）をフィルタリング処理するよう構成されているのが良い。フィルタユニット４１４は、低域フィルタ、適応フィルタ又は当業者には明らかなように本明細書において開示する機能を実行するのに適した任意他の形式のフィルタのうちの少なくとも１つを含むのが良い。
【００２３】
信号処理装置１１０は、処理ユニット４１６を更に有するのが良い。処理ユニット４１６は、例えば以下に詳細に説明するように処理適応フィルタリング処理アルゴリズム又はＧＳＯアルゴリズムによって受信電気信号を処理するよう構成されているのが良い。幾つかの実施形態では、処理ユニット４１６及びフィルタユニット４１４は、単一のユニットであるのが良い。一実施形態では、信号処理装置１１０は、コンピュータ１１２の一部として設けられるのが良い。別の実施形態では、信号処理装置１１０が部分的にしかコンピュータ１１２に組み込まれなくても良い。例えば、信号処理装置１１０は、それ自体の個々の処理ユニット４１６を含まなくても良く、これとは異なり、コンピュータ１１２と処理装置５０６（図４に示されている）を共有しても良く、或いは、信号処理装置１１０は、送信ユニット４０４又は送信媒体４０６を含まなくても良い。
【００２４】
図４は、コンピュータ１１２のブロック図である。コンピュータ１１２は、各々がバス５０２を介して接続可能な種々のコンポーネントを含むのが良い。本明細書において開示する機能を実行するのに適したバス形式及び形態は、当業者には明らかであろう。
【００２５】
コンピュータ１１２は、通信装置５０４を有するのが良い。通信装置５０４は、他の装置、例えばＭＲＩスキャナ１０２と通信する（例えば、データを送り又は受け取る）よう構成されているのが良い。信号処理装置１１０がコンピュータ１１２の一部として組み込まれていない実施形態では、通信装置５０４は、信号処理装置１１０と通信するよう構成されるのが良い。他の実施形態では、通信装置５０４は、リード１０６及びノイズリード１０８と通信するよう構成されるのが良い。
【００２６】
コンピュータ１１２は、処理装置５０６を更に有するのが良い。処理装置５０６は、コンピュータ１１２が本明細書において開示する機能を実行するようにするプログラム又はソフトウェア（例えば、図示されていないメモリに格納されている）を実行するよう構成されるのが良い。コンピュータ１１２内で使用されるのに適した処理装置は、当業者には明らかであろう。コンピュータ１１２は、心電図上の時刻及び場所で処理アルゴリズムによって生じ、例えば、ＭＲＩ画像スキャンを取るようにトリガ信号を自動的に生じさせるよう別々に使用される検出時刻を示すホワイトスポットと共にノイズのない電気信号を表示するよう構成されているのが良いディスプレイ装置５０８、例えばモニタを更に有するのが良い。コンピュータ１１２は、ユーザ（例えば、実験室技師）からの入力を受け取るよう構成されているのが良い入力装置５１０、例えばキーボード、マウス等を更に有するのが良い。例えば、ユーザは、入力装置５１０を用いてコンピュータ１１２に命令してトリガ信号をＭＲＩスキャナ１０２に送信して被験者１０４の画像を撮像させるのが良い。
【００２７】
信号処理方法及びアルゴリズム
図５は、電気信号（例えば、リード１０６により捕捉された電気信号）を処理する方法６００を示している。この方法６００は、コンピュータ１１２の一部として組み込まれるのが良く且つ／或いはＭＲＩスキャナ１０２に接続されるのが良い信号処理装置、例えば信号処理装置１１０によって実施されるのが良い。注目されるべきこととして、方法６００は、説明目的で提供されているに過ぎず、当業者には明らかなように電気信号を処理する他の方法が適している場合がある。
【００２８】
ステップ６０２において、信号処理装置（例えば、信号処理装置１１０）は、捕捉されたデータチャネルを読み取るのが良い。一実施形態では、捕捉データチャネルは、３つの捕捉電気信号（例えば、３本のリード１０６によって捕捉される）及び３つの捕捉ノイズ基準信号（例えば、第１のノイズリード３０２、第２のノイズリード３０４及び第３のノイズリード３０６によって捕捉される）を含むのが良い。別の実施形態では、ノイズリード３０２，３０４，３０６は各々、互いに直交して位置決めされた平面上に形成されても良く、これらノイズリードは、少なくとも１つの導電ループ（例えば、導電ループ３２０）を含むのが良い。例示の一実施形態では、３つの捕捉電気信号は、被験者１０４の前平面、矢状面及び前額面に対応しているのが良い。別の実施形態では、第１のノイズリード３０２、第２のノイズリード３０４及び第３のノイズリード３０６は各々、前平面、矢状面及び前額面のうちの１つの平面上に形成されるのが良い。
【００２９】
ステップ６０４において、信号処理装置１１０は、ノイズ基準信号を生じさせるのが良い。ノイズ基準信号は、受信したノイズ基準信号を互いに加算することによって（例えば、加算ユニット４１２を用いて）生成されるのが良い。例示の実施形態では、ノイズ基準信号は、第１のノイズリード３０２によって捕捉された第１のノイズ基準信号、第２のノイズリード３０４によって捕捉された第２のノイズ基準信号及び第３のノイズリード３０６によって捕捉された第３のノイズ基準信号を互いに加算することによって生成される。
【００３０】
ステップ６０６、ステップ６０８及びステップ６１２において、第１、第２及び第３の電気信号をそれぞれ信号処理装置１１０によりフィルタリング処理するのが良い。電気信号のフィルタリング処理では、オフセットを除去し、そして電気信号を低域フィルタを用いて（例えば、生成したノイズ基準信号を用いることによって）フィルタリング処理するのが良い。オフセット除去方法及び技術並びに電気信号をフィルタリング処理するのに適した低域フィルタは、当業者には明らかであろう。フィルタリング処理された第１、第２及び第３の電気信号をそれぞれステップ６１２、ステップ６１４及びステップ６１６において適応フィルタリング処理アルゴリズムにおいて一次信号として用いるのが良い。例示の実施形態では、適応フィルタリング処理アルゴリズムは、最小二乗平均（ＬＭＳ）適応アルゴリズムである。ＬＭＳアルゴリズム又は他の電気信号をフィルタリング処理するのに適した他形式のアルゴリズムは、当業者には明らかであろう。
【００３１】
結果として得られた第１、第２及び第３の電気信号をステップ６１８において用いて検出統計量を算出する。例示の実施形態では、グラム‐シュミット直交化（Gram-Schmidt Orthogonalization: ＧＳＯ）アルゴリズムを用いて検出統計量を算出するのが良い。例示のＧＳＯアルゴリズムは、２０１１年１２月８日に出願された米国特許出願第１３／３１５，２３４号明細書（発明の名称：ECG Triggered Heart and Arterial Magnetic Resonance Imaging）に説明されているものであるのが良く、この米国特許出願を参照により引用し、その記載内容全体を本明細書の一部とする。検出統計量を算出するのに適した他のアルゴリズムは、当業者には明らかであろう。検出統計量を用いて呼吸信号を計算するのが良く（ステップ６２０において）、更にかかる検出統計量を用いて心電図（ＥＣＧ）信号を検出するのが良い（ステップ６２２において）。ステップ６２４において、信号処理装置１１０（例えば、送信ユニット４０４を用いて）は、検出ＥＣＧ及び呼吸信号を出力するのが良い（例えば、コンピュータ１１２又は処理装置５０６に）。
【００３２】
図６は、フィルタリング処理されたＥＣＧ信号を生じさせるために３つのノイズ基準信号を用いて電気信号をフィルタリング処理するために使用されるのが良いカスケーディング適応フィルタのシステム８００のブロック図である。システム８００は、例えば、図６のステップ６０６〜６１６で用いられるのが良い。幾つかの実施形態では、システム８００は、信号処理装置の一部として（例えば、信号処理装置１１０のフィルタユニット４１４として）動作しても良く、或いは、プロセッサ（例えば、コンピュータ１１２内の処理装置５０６）によって動作が実行されても良い。
【００３３】
システム８００では、第１のリード８０２によって捕捉された第１の電気信号（例えば、被験者１０４に取り付けられるのが良いリード１０６中に含まれる）を第１の適応フィルタ８０８に入力するのが良い。第１のノイズリード３０２によって捕捉された第１のノイズ基準信号も又、第１の適応フィルタ８０８に入力するのが良い。第１の適応フィルタ８０８は、ノイズ基準信号を用いて、捕捉された第１の電気信号をフィルタリング処理するのが良く、そして第１のフィルタリング処理済み信号を出力するのが良い。
【００３４】
第１の適応フィルタ８０８の出力は、第２の適応フィルタ８１０の一次入力に接続されるのが良い（例えば、そしてこの一次入力によって受信されるのが良い）。第２のノイズリード３０４によって捕捉された第２のノイズ基準信号も又、第２の適応フィルタ８１０に入力するのが良い。第２の適応フィルタ８１０は、第２のノイズ基準信号を用いて、第１のフィルタリング処理済み信号をフィルタリング処理するのが良く、そして第２のフィルタリング処理済み信号を出力するのが良い。
【００３５】
第２の適応フィルタ８１０の出力は、第３の適応フィルタ８１２の一次入力に接続されるのが良い。第３の適応フィルタ８１２も又、その基準に、第３のノイズリード３０６によって捕捉されるのが良い第３のノイズ基準信号を更に受け取るのが良い。第３の適応フィルタ８１２は、第３のノイズ基準信号を用いて第２のフィルタリング処理された信号をフィルタリング処理してフィルタリング処理された電気信号を出力するのが良い。
【００３６】
フィルタリング処理された電気信号は、第３の適応フィルタ８１２によって出力されるのが良く、そしてかかるフィルタリング処理された電気信号は、幾つかの実施形態では、信号処理装置１１０の処理ユニット４１６に送信されるのが良い。この実施形態では、フィルタリング処理された電気信号は、コンピュータ１１２の処理装置５０６に送信されるのが良い。フィルタリング処理された電気信号は、かかる仕方で処理されてＥＣＧ信号を生じさせるのが良く、このＥＣＧ信号は、ＭＲＩスキャナ１０２に送信されるのが良い（例えば、ＮＭＲイメージングを用いて少なくとも１つの画像を生じさせるために）。
【００３７】
信号を処理する例示の方法
図７は、電気信号を処理する例示の方法９００を示している。ステップ９０２において、処理装置（例えば、信号処理装置１１０）は、少なくとも１つの主リード（例えば、リード１０６）を介して電気信号を捕捉する。一実施形態では、電気信号は、３本のリードを介して捕捉され、これら３本のリードは、上述の電気信号を形成するよう互いに加算される３つの電気信号を捕捉する。別の実施形態では、各電気信号は、身体の前平面、矢状面及び前額面のうちの１つの平面から捕捉される。
【００３８】
ステップ９０４では、信号処理装置１１０は、少なくとも１本のノイズリード（例えば、ノイズリード１０８）を介してノイズ基準信号を捕捉するのが良く、この場合、かかる少なくとも１本のノイズリードは、平面（例えば、平面３０８）上に形成された少なくとも１つの導電ループ（例えば、導電ループ３２０）を含む。一実施形態では、少なくとも１本のノイズリードは、第１の平面上に形成された導電ループを含む第１のノイズリード、第２の平面上に形成された導電ループを含む第２のノイズリード及び第３の平面上に形成された導電ループを含む第３のノイズリードから成るのが良く、第１の平面、第２の平面及び第３の平面は、互いに平行ではない。別の実施形態では、第１の平面、第２の平面及び第３の平面は、互いに直交している。さらに別の実施形態では、第１、第２及び第３のノイズリードからのそれぞれの第１、第２及び第３のノイズ基準信号は、ノイズ基準信号を形成するよう互いに加算されるのが良い。変形実施形態では、少なくとも１本のノイズリードは、２つ又は３つ以上の互いに直交して位置決めされた導電ループを含んでも良い。一実施形態では、少なくとも１本のノイズリードは、金属混入物のない炭素フィラメント電線から成るのが良い。
【００３９】
ステップ９０６において、信号処理装置１１０は、処理装置（例えば、信号処理装置１１０の処理ユニット４１６）によって電気信号及びノイズ基準信号を受け取るのが良い。次に、ステップ９０８において、処理ユニット４１６は、電気信号を処理して電気信号からノイズ基準信号を除去し、それにより処理済み電気信号を得ることができる。一実施形態では、電気信号の処理では、電気信号からのオフセットを除去し、低域フィルタを利用し、適応フィルタアルゴリズムを利用し、そしてＧＳＯアルゴリズムを用いて検出統計量を算出するのが良い。
【００４０】
一実施形態では、信号処理装置１１０は又、トリガ信号として処理済み電気信号を（例えば、コンピュータ１１２を介して）磁気共鳴イメージングシステム（例えば、ＭＲＩスキャナ１０２）に送信するのが良く、その結果、磁気共鳴イメージングシステムは、処理済み電気信号に基づいて少なくとも１つの画像を捕捉することができるようになっている。
【００４１】
本発明と一致した技術は、幾つかの特徴のうちで、マイクロセグメント及びオーディエンスの創出において受容者プライバシを保護するシステム及び方法を提供する。開示したシステム及び方法の種々の例示の実施形態を上述したが、これら例示の実施形態は、本発明を限定するものではなく、例示目的でのみ提供されていることは理解されるべきである。開示内容は、網羅的ではなく、本発明を開示した形態そのものに限定するものではない。本発明の広さ又は範囲から逸脱することなく、上述の教示に照らして改造及び変形が可能であり、或いは、本発明の実施から得られる。
【符号の説明】
【００４２】
１００  磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）システム
１０２  ＭＲＩスキャナ
１０４  被験者
１０６  信号リード
１０８  ノイズリード
１０９  送信装置
１１０  信号処理装置
１１１  受信装置
１１２  コンピュータ
３０２  第１のノイズリード
３０３  第２のノイズリード
３０４  第３のノイズリード
３２０  導電ループ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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