(57)【要約】【課題】被験者から生理学的データを取得すること。【解決手段】記載される実施形態は、被験者の心臓内に配置されるそれぞれの電極によって取得される複数の心内心電図（ＥＣＧ）信号をサンプリングするように構成されたサンプル・ホールド回路と、プロセッサとを備えるシステムを含む。プロセッサは、１つ以上の接触を示すセンサから、電極が心臓の組織と接触しているそれぞれの可能性を示す、接触を示す信号を受信し、可能性が互いに異なることに応答して、異なるそれぞれのサンプリング周波数で、サンプル・ホールド回路によってＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成されている。他の実施形態もまた記載されている。【選択図】図１
2019155101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムであって、
被験者の心臓内に配置されるそれぞれの電極によって取得される複数の心内心電図（ＥＣＧ）信号をサンプリングするように構成されたサンプル・ホールド回路と、
プロセッサとを備え、前記プロセッサは、
１つ以上の接触を示すセンサから、前記電極が前記心臓の組織と接触しているそれぞれの可能性を示す、接触を示す信号を受信し、
前記可能性が互いに異なることに応答して、異なるそれぞれのサンプリング周波数で、前記サンプル・ホールド回路によって前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成されている、システム。
【請求項２】
マルチプレクサをさらに備え、前記マルチプレクサは、
前記電極から前記ＥＣＧ信号を受信し、
受信した前記ＥＣＧ信号を、１セットのチャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に送るように構成されており、
前記サンプル・ホールド回路が、前記チャネルをサンプリングすることによって、前記ＥＣＧ信号をサンプリング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３】
前記プロセッサは、前記マルチプレクサに、異なるそれぞれの数の前記チャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に前記ＥＣＧ信号を送らせることによって、前記ＥＣＧ信号を前記異なるそれぞれのサンプリング周波数でサンプリングさせるように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記プロセッサは、前記サンプル・ホールド回路の複数のサンプリングサイクルにわたって前記チャネルのそれぞれの数を変えることによって、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記マルチプレクサが、前記ＥＣＧ信号を前記チャネルのそれぞれの１つを通じて前記サンプル・ホールド回路に送るように構成されており、前記プロセッサは、前記サンプル・ホールド回路に、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記チャネルのそれぞれの１つをサンプリングさせることによって、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記電極が、第１の電極と、第２の電極とを含み、
前記ＥＣＧ信号は、前記第１の電極からの第１のＥＣＧ信号と、前記第２の電極からの第２のＥＣＧ信号とを含み、
前記可能性は、前記第１の電極が前記組織と接触している第１の可能性と、前記第２の電極が前記組織と接触している第２の可能性とを含み、
前記プロセッサは、前記第１の可能性が前記第２の可能性より大きいことに応答して、前記第２のＥＣＧ信号よりも高い周波数で前記第１のＥＣＧ信号をサンプリングさせ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７】
前記プロセッサは、前記第１の可能性が前記第２の可能性より大きいことに応答して、前記サンプル・ホールド回路の少なくとも１つのサンプリングサイクルの間は、前記第２のＥＣＧ信号をサンプリングさせないように構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
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、前記プロセッサは、
１つ以上の接触を示すセンサから、複数の電極が被験者の心臓の組織と接触しているそれぞれの可能性を示す、接触を示す信号を受信し、一方、前記電極は、前記組織からのそれぞれの心内心電図（ＥＣＧ）信号を取得し、
前記可能性が互いに異なることに応答して、異なるそれぞれのサンプリング周波数で、サンプル・ホールド回路によって前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせる、コンピュータソフトウェア製品。
【請求項９】
マルチプレクサは、前記電極から前記ＥＣＧ信号を受信し、受信した前記ＥＣＧ信号を、１セットのチャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に送り、
前記サンプル・ホールド回路が、前記チャネルをサンプリングすることによって、前記ＥＣＧ信号をサンプリングするように構成されており、
前記命令により、前記プロセッサは、前記マルチプレクサに、異なるそれぞれの数の前記チャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に前記ＥＣＧ信号を送らせることによって、前記ＥＣＧ信号を前記異なるそれぞれのサンプリング周波数でサンプリングさせる、請求項８に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【請求項１０】
前記命令により、前記プロセッサは、前記サンプル・ホールド回路の複数のサンプリングサイクルにわたって前記チャネルのそれぞれの数を変えることによって、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせる、請求項９に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【請求項１１】
マルチプレクサは、前記電極から前記ＥＣＧ信号を受信し、受信した前記ＥＣＧ信号を、異なるそれぞれのチャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に送り、
前記サンプル・ホールド回路が、前記チャネルをサンプリングすることによって、前記ＥＣＧ信号をサンプリングするように構成されており、
前記命令により、前記プロセッサは、前記サンプル・ホールド回路に、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記それぞれのチャネルをサンプリングさせることによって、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせる、請求項８に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【請求項１２】
前記電極が、第１の電極と、第２の電極とを含み、
前記ＥＣＧ信号は、前記第１の電極からの第１のＥＣＧ信号と、前記第２の電極からの第２のＥＣＧ信号とを含み、
前記可能性は、前記第１の電極が前記組織と接触している第１の可能性と、前記第２の電極が前記組織と接触している第２の可能性とを含み、
前記命令により、前記プロセッサは、前記第１の可能性が前記第２の可能性より大きいことに応答して、前記第２のＥＣＧ信号よりも高い周波数で前記第１のＥＣＧ信号をサンプリングさせる、請求項８に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【請求項１３】
前記命令により、前記プロセッサは、前記第１の可能性が前記第２の可能性より大きいことに応答して、前記サンプル・ホールド回路の少なくとも１つのサンプリングサイクルの間は、前記第２のＥＣＧ信号をサンプリングさせない、請求項１２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、被験者からの生理学的データの取得に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある場合には、被験者からの心内心電図（ＥＣＧ）信号を取得するために、１つ以上の電極を備えるカテーテル器具を使用する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、被験者の心臓内に配置されたそれぞれの電極によって取得される複数の心内心電図（ＥＣＧ）信号をサンプリングするように構成されたサンプル・ホールド回路と、プロセッサとを備えるシステムが提供される。プロセッサは、１つ以上の接触を示すセンサから、電極が心臓の組織と接触しているそれぞれの可能性を示す、接触を示す信号を受信し、可能性が互いに異なることに応答して、異なるそれぞれのサンプリング周波数で、サンプル・ホールド回路によってＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成されている。
【０００４】
いくつかの実施形態では、システムは、さらに、マルチプレクサを備えており、マルチプレクサは、
電極からＥＣＧ信号を受信し、
受信したＥＣＧ信号を、１セットのチャネルを通じて、サンプル・ホールド回路に送るように構成されており、
サンプル・ホールド回路は、チャネルをサンプリングすることによって、ＥＣＧ信号をサンプリングするように構成されている。
【０００５】
いくつかの実施形態では、マルチプレクサに、異なるそれぞれの数のチャネルを通じて、サンプル・ホールド回路にＥＣＧ信号を送らせることによって、ＥＣＧ信号を異なるそれぞれのサンプリング周波数でサンプリングさせるように構成されている。
【０００６】
いくつかの実施形態では、サンプル・ホールド回路の複数のサンプリングサイクルにわたってチャネルのそれぞれの数を変えることによって、プロセッサが、異なるそれぞれのサンプリング周波数でＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成されている。
【０００７】
いくつかの実施形態では、マルチプレクサが、ＥＣＧ信号をチャネルのそれぞれの１つを通じてサンプル・ホールド回路に送るように構成されており、サンプル・ホールド回路に、異なるそれぞれのサンプリングでチャネルのそれぞれの１つをサンプリングさせることによって、プロセッサが、異なるそれぞれのサンプリング周波数でＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成される。
【０００８】
いくつかの実施形態では、
電極が、第１の電極と、第２の電極とを含み、
ＥＣＧ信号は、第１の電極からの第１のＥＣＧ信号と、第２の電極からの第２のＥＣＧ信号とを含み、
可能性は、第１の電極が組織と接触している第１の可能性と、第２の電極が組織と接触している第２の可能性とを含み、
プロセッサは、第１の可能性が第２の可能性より大きいことに応答して、第２のＥＣＧ信号よりも高い周波数で第１のＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成されている。
【０００９】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、第１の可能性が第２の可能性より大きいことに応答して、サンプル・ホールド回路の少なくとも１つのサンプリングサイクルの間は、第２のＥＣＧ信号をサンプリングさせないように構成されている。
【００１０】
さらに、本発明のいくつかの実施形態によれば、１つ以上の接触を示すセンサから、複数の電極が被験者の心臓の組織と接触しているそれぞれの可能性を示す、接触を示す信号を受信し、一方、電極は、組織からのそれぞれの心内心電図（ＥＣＧ）信号を取得することを含む、方法が提供される。この方法は、さらに、可能性が互いに異なることに応答して、異なるそれぞれのサンプリング周波数で、サンプル・ホールド回路によってＥＣＧ信号をサンプリングさせることを含む。
【００１１】
さらに、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。命令は、プロセッサによって読み取られると、プロセッサが、１つ以上の接触を示すセンサから、複数の電極が被験者の心臓の組織と接触しているそれぞれの可能性を示す、接触を示す信号を受信させ、一方、電極は、組織からのそれぞれの心内心電図（ＥＣＧ）信号を取得させる。命令は、さらに、可能性が互いに異なることに応答して、プロセッサに、異なるそれぞれのサンプリング周波数で、サンプル・ホールド回路によってＥＣＧ信号をサンプリングさせる。
【００１２】
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】
【００１３】
【図１】本発明のいくつかの実施形態に係る心内ＥＣＧ信号を取得するためのシステムの模式図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態に係るサンプリング技術の模式図である。
【図３】本発明のいくつかの実施形態に係るサンプリング技術の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
概説
本発明の実施形態では、複数の電極は、被験者の心臓からそれぞれの心内ＥＣＧ信号（または「電位図」）を取得する。この信号は、１セットのチャネルを通り、集積回路（ＩＣ）、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）によって受信される。ＩＣは、サンプル・ホールド回路（簡便のため、本明細書では「サンプラ」と呼ばれる）と、量子化回路（本明細書では「量子化器」と呼ばれる）とを備え、受信した信号をデジタル化する。
【００１５】
仮定の話だが、それぞれの信号が、チャネルの異なるそれぞれの１つを通ってもよく、サンプラは、例えば、全ての信号について、同じサンプル速度（または「サンプリング周波数」）を得るために、チャネルを通って継続的に巡回し得る。しかし、この技術に伴う問題は、信号の得られるサンプル速度が、満足のいく信号ノイズ比（ＳＮＲ）を達成するには不十分なことである。例えば、１６チャネルであり、サンプラが３２０ｋＨｚの周波数でチャネルを通って巡回するような構成であと仮定すると、それぞれの信号についてのサンプル速度は、わずかに２０ｋＨｚであろう。
【００１６】
この課題に取り組むために、本発明の実施形態は、一般的に、組織と接触する電極によって取得されるＥＣＧ信号は、他の電極からのＥＣＧ信号よりも有用であるという事実を利用する。この事実を考慮して、本発明の実施形態は、ＩＣのサンプリングリソースを電極に対して不均一に割り当て、組織と接触している電極を優先し、これらの電極からの信号のＳＮＲを大きくする。
【００１７】
例えば、組織と接触している電極からの任意の信号が、複数のチャネルを通って同時に進んでもよく、その結果、この信号は、組織と接触していない他の電極からの１つ以上の信号を置き換える。したがって、サンプラは、少なくとも１つのサンプリングサイクルの間、後者の信号をサンプリングする代わりに、前者の信号を複数回サンプリングする場合があり、いずれにせよ、前者の信号ほど多くの情報を与えない。これに代えて、またはこれに加えて、サンプラは、他のチャネルよりも高い周波数でいくつかのチャネルをサンプリングするように構成されていてもよく、その結果、さらに有用な信号が、他のシグナルより周波数高くサンプリングされる。
【００１８】
システムの説明
最初に図１を参照するが、図１は、本発明のいくつかの実施形態に係る心内ＥＣＧ信号を取得するためのシステム２０の模式図である。
【００１９】
図１は、電気解剖学的マッピング手順を示し、これによって、医師２７は、被験者２５の心臓２３内のカテーテル２９を進める。カテーテル２９は、遠位端３１を有しており、遠位端３１は、複数の電極３２を備えている。心臓２３内にカテーテル２９を進めることによって、医師２７は、例えば、組織３０からの心内ＥＣＧ信号を取得するために、複数の異なる位置で電極３２を心臓の組織３０（例えば、心臓の心筋組織）と接触させる。ＥＣＧ信号は、プロセッサ（ＰＲＯＣ）２２によって受信され、処理される。
【００２０】
カテーテル２９は、さらに、１つ以上の位置センサを備えており、１つ以上の位置センサは、カテーテルの位置と向きを示すトラッキング信号を継続的に出力する。トラッキング信号に基づき、プロセッサ２２は、電極のそれぞれの位置を突き止め、それにより、各ＥＣＧ信号の発信源であるそれぞれの解剖学的位置を突き止める。プロセッサ２２は、さらに、例えば、組織の電気生理学的特性を特定するために、ＥＣＧ信号を処理する。この情報に基づき、プロセッサは、電気解剖学的マップ２４を構築し、電気解剖学的マップ２４において、組織３０のモデルは、組織の電気生理学的特性を示すために、注釈が付けられている。次いで、プロセッサ２２は、ディスプレイ２６上にマップ２４を表示してもよい。
【００２１】
一般的に、プロセッサは、電極を追跡するための任意の適切な技術を使用してもよい。例えば、カテーテル２９は、１つ以上の電磁気位置センサを備えていてもよく、１つ以上の電磁気位置センサは、外部磁場存在下で、センサのそれぞれの位置および向きと共に変化する信号を生成する。これらの信号に基づき、プロセッサは、電極のそれぞれの位置を突き止めてもよい。または、種々の異なる位置で被験者２５に連結した複数の外部電極５２は、位置センサとして機能してもよく、プロセッサ２２は、電極３２と外部電極５２との間のそれぞれのインピーダンスに基づき、それぞれの電極３２の位置を突き止めてもよい。さらにもう１つの代替形態として、プロセッサは、その開示が参照により本明細書に組み込まれている、例えば米国特許第８，４５６，１８２号に記載されているように、電磁気による追跡と、インピーダンスに基づく追跡を両方とも使用することができる。
【００２２】
典型的には、プロセッサ２２は、コンピュータコンソール２８の中にある。コンソール２８は、電気インターフェース３５（例えば、ポートまたはソケット）を介して、カテーテル２９に連結しており、そのため、電極からのＥＣＧ信号は、本明細書に記載される種々の他の信号と共に、電気インターフェース３５を介してプロセッサ２２によって受信される。
【００２３】
コンソール２８によって受信されるのに続き、ＥＣＧ信号は、システム２０によってデジタル化される。ＥＣＧ信号をデジタル化するために、システム２０は、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３６を備えており、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３６は、典型的には、集積回路（ＩＣ）３４、例えば、ＡＳＩＣに実装される。コンバータ３６は、サンプラ４０を備えており、サンプラ４０は、１セットのチャネル４６によって、アナログＥＣＧ信号を受信する。（図１は、Ｎ個のチャネル４６を示し、個々のチャネルそれぞれを示すために、４６＿１．．．４６＿Ｎの表記を用いている。）サンプラ４０は、チャネル４６をサンプリングすることによって、すなわち、チャネル４６によって運ばれる電圧または電流をサンプリングすることによって、ＥＣＧ信号をサンプリングする。コンバータ３６は、さらに、量子化器４２を備えており、量子化器４２は、サンプラ４０から受信したサンプルを量子化する。所与のＥＣＧ信号をデジタル化するのに続き、コンバータ３６は、その信号をプロセッサ２２に送り、次いで、上述の信号を処理する。
【００２４】
（トラッキング信号および／または以下に記載する接触をモニタリングする信号は、プロセッサ２２に向かう前にコンバータ３６によってデジタル化されるアナログ信号を含んでいてもよいことを注記しておく。）
【００２５】
典型的には、システム２０は、さらに、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３８を備えており、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３８を介し、Ａ／Ｄコンバータは、電極３２からＥＣＧ信号を受信する。例えば、複数のワイヤ４４が、カテーテル２９の長さ全体で、電極３２からのＥＣＧ信号をマルチプレクサ３８に運んでもよく、マルチプレクサは、その信号を、チャネル４６によってサンプラに送ってもよい。典型的には、各ワイヤ４４は、電極３２の異なるそれぞれの１つに遠位に接続している。（図１は、Ｍ個のワイヤ４４を示し、個々のワイヤそれぞれを示すために、４４＿１．．．４６＿Ｍの表記を用いている。）典型的には、ワイヤの数は、チャネル４６の数と等しい。
【００２６】
（「ワイヤ」および「チャネル」といった異なった用語は、単に説明を容易にするために用いられており、必ずしも構成または組成の差を示すものではないことを注記しておく。換言すれば、「チャネル」との用語が、これに代えて、ワイヤ４４のそれぞれを記述するために使用されてもよく、「ワイヤ」との用語が、これに代えて、チャネル４６のそれぞれを記述するために用いられてもよい。）
【００２７】
プロセッサ２２は、任意の適切な有線または無線の接続インターフェース３３によってＩＣ３４に接続していてもよい。プロセッサ２２は、図３を参照しつつ以下に記載するように、この通信インターフェースによって、例えば、デジタル化されたＥＣＧ信号をＩＣから受信することによって、および／または命令をサンプラ４０に通信することによって、ＩＣ３４との通信を交換するように構成されている。同様に、プロセッサ２２は、任意の適切な有線または無線の通信インターフェース（図１には示していない）によって、マルチプレクサ３８に接続してもよく、このインターフェースによって、図２を参照しつつ以下に記載するように、例えば、命令をマルチプレクサに通信することによって、マルチプレクサとの通信を交換してもよい。
【００２８】
電極が、組織３０からＥＣＧ信号を取得すると、プロセッサ２２は、１つ以上の接触を示すセンサから、電極が組織と接触しているそれぞれの可能性を示す、接触を示す信号を受信する。換言すれば、プロセッサは、接触を示す信号を受信し、これらの信号に基づき、電極が組織と接触しているそれぞれの可能性を計算する。図２〜３を参照しつつ以下にさらに記載するように、可能性に応答し、プロセッサは、ＥＣＧ信号のサンプリングを制御する。特に、互いに異なる任意の２つのＥＣＧ信号についてのそれぞれの可能性に応答して、プロセッサは、異なるそれぞれのサンプリング周波数で、サンプラ４０によって２つのＥＣＧ信号をサンプリングさせてもよい。
【００２９】
一般的に、接触を示す信号を作成するために、任意の適切な接触を示すセンサを使用してもよい。例えば：
（ｉ）例えば、その開示が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，９１５，１４９号に記載されるように、１つ以上の圧力センサが、カテーテル２９の遠位端に配置されてもよい。圧力センサによって測定される圧力に応答して、プロセッサは、それぞれの電極についての組織接触の可能性を計算してもよい。
（ｉｉ）これに代えて、またはこれに加えて、上述の位置センサ（例えば、外部電極５２）は、接触を示すセンサとして機能してもよく、上述のトラッキング信号は、接触を示す信号として機能してもよく、プロセッサは、トラッキング信号から突き止められた電極のそれぞれの位置から組織接触の可能性を計算してもよい。例えば、その開示が本明細書に参考として組み込まれる２０１７年６月１日に出願された米国特許出願第１５／６１０，８６５号に記載されるように、例えば、プロセッサは、遠位端３１のモデルを電極位置に適合させ、次いで、モデルの構成に応答して、組織接触の可能性を計算してもよい。
（ｉｉｉ）これに代えて、またはこれに加えて、外部電極５２は、電極の位置を追跡するために使用されない場合であっても、接触を示すセンサとして使用してもよく、プロセッサは、外部電極５２から、電極３２と外部電極５２との間のインピーダンスの変化を示す信号を受信し、次いで、これらのインピーダンスの変化に応答して組織接触の可能性を決定してもよい。（一般的に、組織のインピーダンスは、血液のインピーダンスより大きく、そのため、任意の所与の電極が組織に近づくにつれて、所与の電極と外部電極との間のインピーダンスは増加する。）この目的のために、例えば、その開示が本明細書に参考として組み込まれる、２０１７年１０月１９日に出願された米国特許出願第１５／７８８，２８６号に記載されるように、プロセッサは、ベースラインインピーダンスマップを使用してもよい。
【００３０】
特許請求の範囲を含め、本出願の観点で、電極が、組織の所与の閾値距離内にある限り、電極は、組織と「接する」と言われてもよいことを注記しておく。この閾値は、暗に、どの方法を使用して組織接触を突き止めるかによって規定されるだろう。例えば、組織接触を突き止めるために、インピーダンス測定を使用する場合、測定されたインピーダンスが、ベースラインインピーダンスから、特定の閾値を超えて大きい場合には、電極は、組織と接触すると言われてもよい。
【００３１】
一般的に、プロセッサ２２は、１つのプロセッサとして具現化されていてもよく、またはネットワーク化されているか、またはクラスター状のプロセッサ群として具現化されてもよい。プロセッサ２２は、典型的には、中央処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、不揮発性二次記憶装置、例えば、ハードドライブまたはＣＤ  ＲＯＭドライブ、ネットワークインターフェイスおよび／または周辺機器を含むプログラマブルデジタル演算装置である。ソフトウェアプログラムを含めたプログラムコード、および／またはデータは、当該技術分野において公知のとおり、ＣＰＵによる実行および処理のためにＲＡＭにロードされ、表示、出力、送信または格納のために結果が生成される。プログラムコードおよび／またはデータは、例えば、ネットワークを通じて電子形式でコンピュータにダウンロードされてもよく、またはこれに代えて、またはこれに加えて、磁気、光学または電子メモリなどの非一過性有形媒体上に提供および／または格納されてもよい。このようなプログラムコードおよび／またはデータが、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た、機械または専用コンピュータが実現する。
【００３２】
図１に示される特定の事例にもかかわらず、本明細書に記載されるサンプリング技術は、心内ＥＣＧ信号、または任意の他の種類の体内信号が取得される任意の手順に適用され得ることを注記しておく。例えば、本明細書に記載するサンプリング技術は、心臓アブレーション処置の一部として行われる電気解剖学的マッピングの間の心内ＥＣＧ信号の取得に適用されてもよい。
【００３３】
ＥＣＧ信号のサンプリング
ここで図２〜３を参照し、図２〜３は、本発明のいくつかの実施形態に係るサンプリング技術の模式図である。
【００３４】
図１を参照しつつ上に記載したように、マルチプレクサ３８は、それぞれの電極からのそれぞれのＥＣＧ信号をそれぞれのワイヤ４４によって受信する。したがって、図２〜３は、それぞれ、第１の電極３２＿１から第１のワイヤ４４＿１によって受信された第１の信号Ｓ１、第２の電極３２＿２から第２のワイヤ４４＿２によって受信された第２の信号Ｓ２、第３の電極３２＿３から第３のワイヤ４４＿３によって受信された第３の信号Ｓ３、第４の電極３２＿４から第４のワイヤ４４＿４によって受信された第４の信号Ｓ４を示す。受信された信号は、マルチプレクサ３８によって、チャネル４６を通り、サンプラ４０は、チャネルのいくつかまたは全てを繰り返し通る（またはこれを「通って巡回する」）ことによって、信号をサンプリングする。例えば、図２に矢印４８によって示すように、サンプラは、順に、第１のチャネル４６＿１、第２のチャネル４６＿２、第３のチャネル４６＿３および第４のチャネル４６＿４を繰り返しサンプリングしてもよい。
【００３５】
図２〜３は、それぞれ、所与の時間の瞬間に、第１の電極３２＿１および第３の電極３２＿３が組織３０と接触しており、一方、第２の電極３２＿２および第４の電極３２＿４は、その組織には接触していない事例を示す。この事例では、プロセッサ２２は、図１を参照しつつ上に記載した関連する接触を示す信号を処理することによって、第１の電極３２＿１および第３の電極３２＿３について、組織接触の大きな可能性を計算する。これに応答して、プロセッサ２２は、以下にさらに記載するように、第２の信号Ｓ２および第４の信号Ｓ４がサンプリングされる周波数よりも多い周波数で、第１の信号Ｓ１および第３の信号Ｓ３をそれぞれサンプリングさせる。
【００３６】
いくつかの実施形態では、接触を示す信号に応答して、プロセッサは、それぞれの電極について、１または０の組織接触可能性を計算する。すなわち、プロセッサは、それぞれの電極について、組織との接触が突き止められているかどうかを示す「はい」または「いいえ」の判定をする。例えば、組織接触信号を作成するための上述のインピーダンスに基づく技術を想定すると、プロセッサは、ベースラインインピーダンスから、所定の閾値より大きくなる方へ逸れる電極と外部電極５２の少なくとも１つとの間のインピーダンスに応答して、特定の電極についての組織接触を突き止めてもよい。または、プロセッサは、それぞれの可能性が、組織接触が突き止められる効果的な信頼度となるように、可能性に、０と１の間の中間的な任意の適切な数字または任意の他の適切な境界の間の中間的な数字を与えてもよい。例えば、インピーダンスに基づく技術を想定すると、プロセッサは、ベースラインインピーダンスからの測定インピーダンスの変位の増加関数として信頼度を計算してもよい。
【００３７】
例えば、図２〜３に示される事例では、プロセッサは、第１の電極と第３の電極が組織に接触しており、一方、他のそれぞれの電極は、組織に接触していないことを突き止めてもよい。これに応答して、プロセッサは、第１の信号Ｓ１および第３の信号Ｓ３それぞれを第１のサンプリング周波数でサンプリングさせ、他のそれぞれの信号を、第２のこれより少ない周波数でサンプリングさせてもよい。または、第３の電極３２＿３についての信頼度よりも大きな信頼度を有する第１の電極３２＿１の接触を突き止めることに応答して、プロセッサは、第１の信号Ｓ１を第１のサンプリング周波数でサンプリングさせ、第３の信号Ｓ３を第２の少ない周波数でサンプリングさせ、他の２つの信号を第３の最も少ない周波数でサンプリングさせてもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態では、図２に示すように、プロセッサは、マルチプレクサ３８に、異なるそれぞれの数のチャネルを通じて、サンプラ４０にＥＣＧ信号を送らせることによって、２つ以上のＥＣＧ信号を、異なるそれぞれのサンプリング周波数でサンプリングさせる。したがって、例えば、プロセッサ２２は、マルチプレクサ３８に、第２の信号および第４の信号がそれぞれサンプラに送られるときに通るチャネルの数よりも多い（またはそれぞれのチャネルの数が両方の数よりも多い）数のチャネルを通り、第１の信号と第３の信号をそれぞれサンプルに送らせてもよい。第１の信号および第３の信号が、多くの数のチャネルを通って運ばれる結果、サンプラは、チャネルを通って循環するにつれて、第１の信号および第３の信号を多い周波数でサンプリングする。（プロセッサ２２は、コンバータが、任意の所与のサンプルが属するシグナルを知っているように、マルチプレクサの構成のなんらかの変化、すなわち、ワイヤ４４とチャネル４６との間の接続のなんらかの変化をコンバータ３６に知らせる。）
【００３９】
例えば、プロセッサは、マルチプレクサに、サンプラの少なくとも１つのサンプリングサイクルの間に、第２の信号および第４の信号をサンプラに送ることなく、第１の信号および第３の信号をサンプラに送るように命令してもよく、その結果、第２の信号および第４の信号は、このサンプリングサイクルの間はサンプリングされない。例えば、マルチプレクサのデフォルト構成が、それぞれのチャネルを、その対応するワイヤに接続していると仮定すると（その結果、それぞれのｉ＝１．．．４について、図３に示されるように、チャネル４６＿ｉは、ワイヤ４４＿ｉに接続する）、プロセッサは、マルチプレクサに、第２のチャネル４６＿２を第２のワイヤ４４＿２の代わりに第１のワイヤ４４＿１に接続し、第４のチャネル４６＿４を第４のワイヤ４４＿４の代わりに第３のワイヤ４４＿３に接続するように命令してもよい。したがって、サンプラの少なくとも１つのサイクルの間に、第１のサイクルおよび第３のサイクルはそれぞれ２回サンプリングされてもよく、一方、第２のチャネルおよび第４のチャネルは、まったくサンプリングされなくてもよい。これに代えて、例として上に記載したように、組織接触の可能性は、第３の電極よりも第１の電極で大きいと仮定すると、プロセッサは、例えば、マルチプレクサに、第１のワイヤを、第１、第２、第４のチャネルそれぞれの接続するように命令してもよく、その結果、第１の信号は、チャネルのうち３つを通って運ばれ、第３の信号は、チャネルのうち１つを通って運ばれる。
【００４０】
典型的には、組織と接触していない電極によって取得された「組織と接触していない信号」を含め、それぞれの信号の少なくとも一部のサンプルを取得することが有利である。したがって、プロセッサは、信号が、サンプラの複数のサンプリングサイクルによって運ばれるときのチャネルのそれぞれの数を変えてもよく（電極の組織接触状態になんらかの変化がない場合でも）、その結果、組織と接触していない信号の少なくとも一部のサンプルしかまだ取得されていなくても、「組織接触信号」のサンプリング周波数が、「組織と接触していない信号」の周波数よりも多くなる。これに代えて、またはこれに加えて、プロセッサは、それぞれの組織接触信号が、組織接触が突き止められていない信頼度に対応する周波数でサンプリングされるように、信号が運ばれるそれぞれのチャネルの数を変えてもよい。
【００４１】
例えば、プロセッサは、それぞれの２つの連続したサンプリングサイクルの間に、信号Ｓ１およびＳ３のそれぞれの３つのサンプルが取得され、信号Ｓ２およびＳ４のそれぞれの１つのサンプルが取得されるように、図２に示されるマルチプレクサ３８の構成を、マルチプレクサのデフォルト構成と繰り返し交互に変えてもよい。別の例として、第３の電極３２＿３よりも第１の電極３２＿１の方が信頼度が大きいことに応答して、プロセッサは、図２に示す構成と、第１の信号Ｓ１が３つのチャネルに運ばれ、第３の信号Ｓ３が１つのチャネルによって運ばれ（上述のとおり）、第１の信号Ｓ１が２．５サンプル／サイクルの周波数でサンプリングされ、第３の信号Ｓ３が１．５サンプル／サイクルの周波数でサンプリングされる構成と繰り返し交互に変えてもよい。
【００４２】
ワイヤ４４とチャネル４６の接続を変えることに代えて、またはこれに加えて、プロセッサは、図３に示すように、サンプラ４０のサンプリング経路を変えてもよい。特に、プロセッサは、サンプラに、チャネルを単純に反復して連続的に通すのではなく、いくつかのチャネルを他のチャネルよりも頻繁にサンプリングさせてもよい。例えば、図３に示すように、プロセッサは、マルチプレクサが、ＥＣＧ信号をそれぞれ１つのチャネルを通ってサンプラに向かわせるように、マルチプレクサのデフォルト構成を維持してもよいが、サンプラに、異なるそれぞれのサンプリング周波数でチャネルをサンプリングさせてもよい。例えば、第１の電極および第３の電極が組織３０と接触していることを突き止めたことに応答して、プロセッサは、一対の矢印５０によって示されるように、サンプラに、サンプラの少なくとも１つのサンプリングサイクルの間に、第１のチャンネルと第３のチャンネルとを交互に通るように命令してもよく、その結果、このサンプリングサイクルの間に、第２の信号および第４の信号からはなんらサンプルを得ることなく、第１の信号および第３の信号それぞれから２つのサンプルが得られる。
【００４３】
図２を参照しつつ上に記載したのと同様に、プロセッサは、組織接触が突き止められる信頼度に応答して、サンプラ４０のサンプリング経路を設定してもよい。これに代えて、またはこれに加えて、プロセッサは、それぞれの信号に所望なサンプリング周波数を与えるように、サンプラの複数のサンプリングサイクルにわたって（電極の組織接触状態になんら変化がなかったとしても）、サンプラ４０のサンプリング経路を変動させてもよい。
【００４４】
（プロセッサ２２が、電極の組織接触状態を突き止めたことに応答してサンプラを制御する実施形態では、システム２０は、必ずしもマルチプレクサ３８を備えていなくてもよいことを注記しておく。むしろ、ＥＣＧ信号は、ワイヤ４４によってサンプラに直接運ばれてもよい。）
【００４５】
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さまざまな特徴の組み合わせおよび部分的組み合わせの両方、および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および改変例を含む。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また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。
【００４６】
〔実施の態様〕
（１）  システムであって、
被験者の心臓内に配置されるそれぞれの電極によって取得される複数の心内心電図（ＥＣＧ）信号をサンプリングするように構成されたサンプル・ホールド回路と、
プロセッサとを備え、前記プロセッサは、
１つ以上の接触を示すセンサから、前記電極が前記心臓の組織と接触しているそれぞれの可能性を示す、接触を示す信号を受信し、
前記可能性が互いに異なることに応答して、異なるそれぞれのサンプリング周波数で、前記サンプル・ホールド回路によって前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成されている、システム。
（２）  マルチプレクサをさらに備え、前記マルチプレクサは、
前記電極から前記ＥＣＧ信号を受信し、
受信した前記ＥＣＧ信号を、１セットのチャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に送るように構成されており、
前記サンプル・ホールド回路が、前記チャネルをサンプリングすることによって、前記ＥＣＧ信号をサンプリング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。
（３）  前記プロセッサは、前記マルチプレクサに、異なるそれぞれの数の前記チャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に前記ＥＣＧ信号を送らせることによって、前記ＥＣＧ信号を前記異なるそれぞれのサンプリング周波数でサンプリングさせるように構成されている、実施態様２に記載のシステム。
（４）  前記プロセッサは、前記サンプル・ホールド回路の複数のサンプリングサイクルにわたって前記チャネルのそれぞれの数を変えることによって、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成されている、実施態様３に記載のシステム。
（５）  前記マルチプレクサが、前記ＥＣＧ信号を前記チャネルのそれぞれの１つを通じて前記サンプル・ホールド回路に送るように構成されており、前記プロセッサは、前記サンプル・ホールド回路に、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記チャネルのそれぞれの１つをサンプリングさせることによって、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成されている、実施態様２に記載のシステム。
【００４７】
（６）  前記電極が、第１の電極と、第２の電極とを含み、
前記ＥＣＧ信号は、前記第１の電極からの第１のＥＣＧ信号と、前記第２の電極からの第２のＥＣＧ信号とを含み、
前記可能性は、前記第１の電極が前記組織と接触している第１の可能性と、前記第２の電極が前記組織と接触している第２の可能性とを含み、
前記プロセッサは、前記第１の可能性が前記第２の可能性より大きいことに応答して、前記第２のＥＣＧ信号よりも高い周波数で前記第１のＥＣＧ信号をサンプリングさせるように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（７）  前記プロセッサは、前記第１の可能性が前記第２の可能性より大きいことに応答して、前記サンプル・ホールド回路の少なくとも１つのサンプリングサイクルの間は、前記第２のＥＣＧ信号をサンプリングさせないように構成されている、実施態様６に記載のシステム。
（８）  方法であって、
１つ以上の接触を示すセンサから、複数の電極が被験者の心臓の組織と接触しているそれぞれの可能性を示す、接触を示す信号を受信し、一方、前記電極は、前記組織からのそれぞれの心内心電図（ＥＣＧ）信号を取得することと、
前記可能性が互いに異なることに応答して、異なるそれぞれのサンプリング周波数で、サンプル・ホールド回路によって前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせることとを含む、方法。
（９）  マルチプレクサは、前記電極から前記ＥＣＧ信号を受信し、受信した前記ＥＣＧ信号を、１セットのチャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に送り、
前記サンプル・ホールド回路が、前記チャネルをサンプリングすることによって、前記ＥＣＧ信号をサンプリングする、実施態様８に記載の方法。
（１０）  前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせることが、前記マルチプレクサに、異なるそれぞれの数の前記チャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に前記ＥＣＧ信号を送らせることによって、前記ＥＣＧ信号を前記異なるそれぞれのサンプリング周波数でサンプリングさせることを含む、実施態様９に記載の方法。
【００４８】
（１１）  前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせることが、前記サンプル・ホールド回路の複数のサンプリングサイクルにわたって前記チャネルのそれぞれの数を変えることによって、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせることを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１２）  前記マルチプレクサが、前記ＥＣＧ信号を前記チャネルのそれぞれの１つを通じて、前記サンプル・ホールド回路に送り、
前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせることが、前記サンプル・ホールド回路に、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記チャネルのそれぞれの１つをサンプリングさせることによって、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせることを含む、実施態様９に記載の方法。
（１３）  前記電極が、第１の電極と、第２の電極とを含み、
前記ＥＣＧ信号は、前記第１の電極からの第１のＥＣＧ信号と、前記第２の電極からの第２のＥＣＧ信号とを含み、
前記可能性は、前記第１の電極が前記組織と接触している第１の可能性と、前記第２の電極が前記組織と接触している第２の可能性とを含み、
前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせることは、前記第１の可能性が前記第２の可能性より大きいことに応答して、前記第２のＥＣＧ信号よりも高い周波数で、前記第１のＥＣＧ信号をサンプリングさせることを含む、実施態様８に記載の方法。
（１４）  前記高い周波数で前記第１のＥＣＧ信号をサンプリングさせることが、前記サンプル・ホールド回路の少なくとも１つのサンプリングサイクルの間は、前記第２のＥＣＧ信号をサンプリングさせないことによって、前記高い周波数で前記第１のＥＣＧ信号をサンプリングさせることを含む、実施態様１３に記載の方法。
（１５）  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、前記プロセッサは、
１つ以上の接触を示すセンサから、複数の電極が被験者の心臓の組織と接触しているそれぞれの可能性を示す、接触を示す信号を受信し、一方、前記電極は、前記組織からのそれぞれの心内心電図（ＥＣＧ）信号を取得し、
前記可能性が互いに異なることに応答して、異なるそれぞれのサンプリング周波数で、サンプル・ホールド回路によって前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせる、コンピュータソフトウェア製品。
【００４９】
（１６）  マルチプレクサは、前記電極から前記ＥＣＧ信号を受信し、受信した前記ＥＣＧ信号を、１セットのチャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に送り、
前記サンプル・ホールド回路が、前記チャネルをサンプリングすることによって、前記ＥＣＧ信号をサンプリングするように構成されており、
前記命令により、前記プロセッサは、前記マルチプレクサに、異なるそれぞれの数の前記チャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に前記ＥＣＧ信号を送らせることによって、前記ＥＣＧ信号を前記異なるそれぞれのサンプリング周波数でサンプリングさせる、実施態様１５に記載のコンピュータソフトウェア製品。
（１７）  前記命令により、前記プロセッサは、前記サンプル・ホールド回路の複数のサンプリングサイクルにわたって前記チャネルのそれぞれの数を変えることによって、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせる、実施態様１６に記載のコンピュータソフトウェア製品。
（１８）  マルチプレクサは、前記電極から前記ＥＣＧ信号を受信し、受信した前記ＥＣＧ信号を、異なるそれぞれのチャネルを通じて、前記サンプル・ホールド回路に送り、
前記サンプル・ホールド回路が、前記チャネルをサンプリングすることによって、前記ＥＣＧ信号をサンプリングするように構成されており、
前記命令により、前記プロセッサは、前記サンプル・ホールド回路に、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記それぞれのチャネルをサンプリングさせることによって、前記異なるそれぞれのサンプリング周波数で前記ＥＣＧ信号をサンプリングさせる、実施態様１５に記載のコンピュータソフトウェア製品。
（１９）  前記電極が、第１の電極と、第２の電極とを含み、
前記ＥＣＧ信号は、前記第１の電極からの第１のＥＣＧ信号と、前記第２の電極からの第２のＥＣＧ信号とを含み、
前記可能性は、前記第１の電極が前記組織と接触している第１の可能性と、前記第２の電極が前記組織と接触している第２の可能性とを含み、
前記命令により、前記プロセッサは、前記第１の可能性が前記第２の可能性より大きいことに応答して、前記第２のＥＣＧ信号よりも高い周波数で前記第１のＥＣＧ信号をサンプリングさせる、実施態様１５に記載のコンピュータソフトウェア製品。
（２０）  前記命令により、前記プロセッサは、前記第１の可能性が前記第２の可能性より大きいことに応答して、前記サンプル・ホールド回路の少なくとも１つのサンプリングサイクルの間は、前記第２のＥＣＧ信号をサンプリングさせない、実施態様１９に記載のコンピュータソフトウェア製品。
【図１】
2019155101.tif 000003
【図２】
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【図３】
2019155101.tif 000005
【外国語明細書】
2019155101000001.pdf