(57)【要約】  治療用エネルギ送達システムにおける干渉を減らす方法及びシステムであって、電気的治療用信号を患者に送達して患者に治療効果をもたらすことと、電気的治療用信号を送達した結果として発生する電気干渉信号と破壊的に干渉する電気対抗信号を患者に送達することと、によって干渉を減らす方法及びシステムである。
2016512088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筋刺激システムであって、
患者に固定されて電気筋刺激信号を前記患者に送達するように構成された刺激電極と、
前記患者に固定されて、且つ、前記刺激電極に対して相対的に固定されて、電気対抗信号を前記患者に送達するように構成された対抗信号電極と、
前記電気筋刺激信号及び前記対抗信号を発生させるように適合された少なくとも１つの制御装置であって、前記電気対抗信号は、前記電気筋刺激信号の結果として発生する電気干渉信号と破壊的に干渉するように適合される、前記少なくとも１つの制御装置と、
を備えるシステム。
【請求項２】
前記電気対抗信号は、前記電気筋刺激信号の刺激効果を劣化させないように適合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記電気対抗信号は、前記干渉信号を最小化又は排除するように適合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記電気対抗信号は、極性が前記干渉信号と逆であり、振幅が前記干渉信号とほぼ同じである、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記電気対抗信号は、振幅が前記電気筋刺激信号の振幅より小さい、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記電気対抗信号は、形状が前記電気筋刺激信号の形状と異なる、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの制御装置は、前記電気対抗信号が固定されるように適合されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの制御装置は、前記電気対抗信号を手動又は自動で変化させることが可能であるように適合されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの制御装置は、前記電気対抗信号の振幅、位相、及び形状のうちの少なくとも１つを手動又は自動で変化させることが可能であるように適合されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの制御装置は、前記電気干渉信号に基づいて前記電気対抗信号を変化させるように適合されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記患者に固定されて前記電気干渉信号を感知するように構成された干渉信号センサを更に備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記患者に固定されるように構成され、前記電気筋刺激信号が前記患者に送達される場所と異なる場所で前記干渉信号を感知するように適合された干渉センサを更に備え、前記電気対抗信号は前記感知された干渉信号に基づく、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記電気対抗信号は、前記患者から感知された生理学的信号と前記干渉信号との間の干渉を減らすように適合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記患者からの前記生理学的信号はＥＫＧ信号である、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記患者に取り付けられるように構成されたパッドを更に備え、前記刺激電極及び前記対抗信号電極を更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記パッドは更に、前記電気干渉信号を感知するように適合された干渉センサを備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記干渉センサは、前記刺激電極と前記対抗電極との間に配置される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記対抗電極は、前記刺激電極と前記干渉センサとの間に配置される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
筋刺激システムにおける干渉を減らす方法であって、
電気筋刺激信号を患者に送達して筋収縮を刺激するステップと、
前記電気筋刺激信号を送達した結果として発生する干渉信号と破壊的に干渉する電気対抗信号を前記患者に送達するステップと、
を含む方法。
【請求項２０】
前記電気対抗信号を送達する前記ステップは、前記送達された電気筋刺激信号の刺激効果を劣化させない、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記電気対抗信号を送達する前記ステップは、前記干渉信号を最小化又は排除する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記電気対抗信号を送達する前記ステップは、極性が前記干渉信号と逆であり、振幅が前記干渉信号とほぼ同じである電気対抗信号を送達するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記電気対抗信号を送達する前記ステップは、振幅が前記送達された電気刺激信号の振幅より小さい電気対抗信号を送達するステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記電気対抗信号を送達する前記ステップは、形状が前記電気筋刺激信号の形状と異なる電気対抗信号を送達するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記送達された電気対抗信号のパラメータを変更するステップと、前記変更されたパラメータを有する第２の電気対抗信号を送達するステップと、を更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
前記送達された電気対抗信号のパラメータを変更する前記ステップは、前記送達された電気対抗信号の振幅、位相、及び形状のうちの少なくとも１つを変更するステップを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記送達された電気対抗信号のパラメータを変更する前記ステップは、前記干渉信号を干渉信号センサで感知したことに対する応答として行われる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記干渉信号を干渉信号センサで感知するステップを更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２９】
前記干渉信号を干渉信号センサで感知する前記ステップは、前記筋刺激信号が前記患者に送達される場所とも、前記対抗信号が前記患者に送達される場所とも異なる場所で前記干渉信号を感知するステップを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記干渉信号を干渉信号センサで感知する前記ステップは、前記筋刺激信号が前記患者に送達される場所と、前記対抗信号が前記患者に送達される場所との間の場所で前記干渉信号を感知するステップを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
電気対抗信号を送達する前記ステップは、前記干渉信号を感知したことに対する応答として行われる、請求項１９に記載の方法。
【請求項３２】
前記患者からの生理学的信号を感知するステップを更に含み、前記対抗信号を送達する前記ステップは、前記感知される生理学的信号と前記干渉信号との間の干渉を減らす、請求項１９に記載の方法。
【請求項３３】
前記患者からの生理学的信号を感知する前記ステップは、前記患者からのＥＫＧ信号を感知するステップを含み、前記対抗信号を送達する前記ステップは、前記ＥＫＧ信号と前記干渉信号との間の干渉を減らす、請求項３２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年３月１５日に出願された米国特許仮出願第６１／８０１，００２号の優先権を主張するものであり、この開示は参照によって本明細書に組み込まれている。
参照による組み込み
【０００２】
本明細書中において言及される全ての刊行物及び特許出願は、それぞれ個々の刊行物又は特許出願が参照により具体的且つ個別に示されて組み込まれる場合と同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
神経筋電気刺激（ＮＭＥＳ）（動力筋刺激、機能的筋刺激、電気的筋肉刺激、電気刺激などの用語で呼ばれることもある）は、鎮痛、廃用性萎縮の防止又は抑制、局所血液循環の改善を始めとする多数の治療用途がある、確立された技術である。ＮＭＥＳは、典型的には、短い電気パルスが間欠的に繰り返される系列として送達される。多くの実装では、これらのパルスは、人の皮膚に貼り付けられた表面電極によって経皮的に送達される。電極は、ストラップ、粘着剤などの機構を使用することによって皮膚に保持されてよく、多くの場合は、電極から皮膚及び下層組織へのエネルギ移動の効率を高めることが可能なヒドロゲルからなる結合層を含んでよい。
【０００４】
ＮＭＥＳ療法から大きな恩恵を潜在的に享受しうる人々としては、他の条件に関して、又は医療ケアの標準的な部分として、医療的に監視されている人々がいる。例えば、病院では多くの患者が長期安静臥床を余儀なくされており、萎縮が進展するが、これはＮＭＥＳにより防ぎうる。これらの患者は、多くの場合、入院中に、患者の健康状態の特定の側面の測定／追跡（例えば、潜在的不整脈の評価及び心拍数の計算）を行う心臓電気モニタなどの電気モニタ（例えば、ＥＣＧ）に接続されている。同様なことが、他の医療環境又は家庭でＮＭＥＳを使用することになる患者にも当てはまる場合があり、その場合、電気的監視は、診断又は介入を推進することが可能な、患者の治療の重要な要素であることが多い。監視機器は、一時的に外部装着するもの（例えば、ホルター心電計）であってよく、或いは、永続的又は半永続的に埋め込まれた装置の一部であってもよい。監視機能及び感知機能は、スタンドアロンであってよく、或いは、医療機器又は医療装置の別の部分に組み込まれていてもよい。
【０００５】
ＮＭＥＳは、その治療の適用中に電気インパルスを身体に送達する為、電気的監視機器と干渉する可能性がある。例えば、ＮＭＥＳ治療の一環として身体に送達される電気信号が、ＮＭＥＳの印加場所から離れた身体部位であっても、別の機器に関連付けられたセンサによって検出される可能性がある。これらのＮＭＥＳ信号は、（例えば、建設的干渉又は破壊的干渉により）それらのセンサの測定対象である生理学的信号を変化させたり、それらの信号と混ざり合ったりする可能性がある。この干渉は、振幅が十分ある場合には、センサによって検出される信号を、これらの信号がもはや監視対象の生理学的事象を反映するものにはならないように、マスクしたり変化させたりする可能性がある。そのような場合には、重大な臨床的事象が検出されない（例えば、心不整脈が検出されずにいる）危険な状態が発生したり、感知／監視を実施する機器が望ましくない動作をしたり（例えば、心機能が正常なときに、センサの干渉が重大な不整脈と解釈されて、埋め込まれている除細動器が患者にショックを与えたり）する可能性がある。
【０００６】
今ここで述べている状況については、外部電気的ノイズ、又は他の形態の、センサと干渉する外部ノイズの場合と区別することが重要である。身体の外部から発生する潜在的なモニタ干渉の原因についてはよく理解されており、それらのノイズ原因に関連する実質的に有害な影響を防いだり制限したりする為の適切なメカニズムが、当該技術分野においてはよく知られている。今ここで述べている状況、即ち、身体に注入されたり、他の方法で印加されたりする電気信号が原因でセンサ／モニタ干渉が発生する状況は、対処することが格段に困難であり、利用できるソリューションが限られている。
【０００７】
先行技術文献では、ここで述べている干渉問題を解決する為の幾つかの試みが示されているが、述べられたソリューションには本来的な実用上の制限がある。先行技術文献で述べられているソリューションは、ハードウェア又はソフトウェアベースの信号フィルタを、センサで収集されたノイズ混じりのデータに適用するものが多い。所望の信号及び干渉信号の両方の特性によっては、これらのフィルタは、干渉信号を除去したり、その影響を最小化したりして、モニタ及び機器が正常動作することを可能にすることに成功する場合がある。当該技術分野において知られている別のソリューションでは、追加センサを用意し、これを、モニタ又は機器に関連付けられている一次センサと併用する。これらの追加センサは、干渉信号、又は、所望の信号と干渉信号との別の混合を検出することが可能であり、一次センサからのデータと組み合わされることにより、監視又は感知に対する干渉信号の影響を排除又は最小化することが可能である。例えば、当該技術分野において知られている幾つかのシステムは、二次センサを使用して、身体に印加された干渉信号を測定し、（所望の生理学的信号と身体に印加された干渉信号との混合を測定する）一次センサのデータから二次センサのデータを減算して、 残留干渉を最小化する。又、（場合によっては多数の追加センサからの）信号同士を（信号フィルタを使用するにせよ、しないにせよ）様々な方法で混合して同様の目的を達成する同様のシステムもある。
【０００８】
上述の先行技術システムは、現実世界におけるそれらの実装に関する実用上の制限がある。例えば、フィルタ技術を用いて、身体に印加された干渉信号の影響を制限する為には、検出後のセンサデータにアクセスしなければならないが、それは、後で監視プロセス、又は機器システムのプロセスにおいて、センサデータが解釈されたり、表示されたり、又は他の方法でアルゴリズム／コンポーネントに使用されたりする前でなければならないであろう。従って、監視機器のオリジナルの製造元であればフィルタを採用することが可能であるが、既存の機器／モニタ／センサとの干渉を防ごうとするサードパーティは、新しいフィルタを実装することができない。これは、サードパーティが一般には、既存の機器のハードウェア又はソフトウェアを修正する為の適正なアクセス権を持たない為である。同様の制限が、複数センサ方式にも付き物である。即ち、複数のセンサを使用することが生理学的信号の測定への干渉を排除することに役立ちうる場合でも、これらのセンサは、一般には、データの測定及び解釈を行う既存のモニタ又は機器に、それらの市販後に追加することができない。
【０００９】
一具体例として、標準的なＥＣＧ機器で心信号の監視が行われている入院患者のケースを取り上げる。ＥＣＧ信号は、身体に貼り付けられたセンサ（ＥＣＧ電極）で測定され、よく知られている従来型のリードを介して処理装置／表示装置に中継される。ＮＭＥＳが患者に印加される場合、ＥＣＧ電極で検出される信号は、測定されることが必要な心信号と、ＮＭＥＳ治療の副産物として発生する干渉電気信号との混合である可能性がある。二次センサでＮＭＥＳ干渉信号を隔離して厳密に測定できたとしても、ＥＣＧ監視システムを大幅に改修しない限り、二次センサからの情報でＥＣＧ電極データを調節することはできない。言い換えると、ＥＣＧセンサデータは処理装置／表示装置に直接送られており、このデータを途中で受け、二次センサからの情報を用いて調節してから、解釈及び表示する為の実用的な方法がない。フィルタ方式を用いる場合も、同様な制限が付き物である。従って、これらの方法を用いてこのタイプの信号干渉を防ぐことは、ＥＣＧモニタの製造元と直接の共同作業を行ってそれらの方法を実装しない限り、不可能である。電気信号を身体に供給するＮＭＥＳ装置などの装置からの干渉に見舞われうる機器及びモニタが膨大となる可能性がある為、先行技術文献において記述されている技術に実装する為に各製造元と協働することは非実用的であり、従って、これらのソリューションは、広範な使用には適さない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
監視機器及び感知機器が存在する場でＮＭＥＳ装置などの装置を安全に使用できるようにする新規なソリューションが必要とされている。そのような新しい方式は、上述の実用上の問題を解決しなければならず、又、治療装置によって発生し、監視装置のセンサによって検出される干渉を減らす為に監視装置の改修を行わなくて済むように、干渉の低減を実施できるようにしなければならない。本明細書では、これらの目標を達成する装置、システム、及び方法を開示する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本明細書では、電気信号を感知することを伴う監視システム又は装置において、電気式のシステム又は療法が発生させうる干渉を減らす装置、システム、及び方法を開示する。本明細書では本発明の幾つかの実施形態及び実装が記載されるが、当業者であれば明らかなように、それらは例示的であり、本発明は多様な構成が可能である。本発明の様々な実施形態のうちの重要な一態様では、監視システム又は装置のセンサに関連付けられた一次センサに干渉信号が到達するのを防止又は制限することによって干渉を減らす。先行技術文献に記載されている方法及びシステムは、フィルタ又は二次センサを使用して、一次センサで検出された（所望の信号成分と干渉信号成分との両方からなる）混合信号から干渉成分を除去しようとするものであるが、これらとは対照的に、本発明は、最初の段階でそれらの干渉成分が一次センサに到達するのを防ごうとするものである。従って、既存の監視システム又は装置がそれらのターゲットである生理学的信号を測定する能力に対する干渉信号の影響を減らすか無くす為に、それらの監視システム又は装置を改修することは不要である。本開示のうちの多くは、ＮＭＥＳのモダリティを説明的な例として用いて書かれているが、当業者であれば明らかなように、本明細書に記載の方法、装置、及びシステムは、わずかな変更で他のエネルギ送達療法にも同様に実用的に適用されることが可能である。同様に、ＥＣＧ監視との干渉を例として取り上げるが、これは限定として解釈されるべきではない。それは、他のタイプの監視及び／又は装置との干渉を最小化することにも同じ発明を応用できるからである。当然のことながら、本明細書の様々な態様は、単独で、或いは集合的に、或いは互いに組み合わせた形で理解されてよい。
【００１２】
好ましい一実施形態では、複数の独立したエネルギ送達チャネルを有するＮＭＥＳシステムが構成される。これらのチャネルのうちの１つ以上が、ＮＭＥＳ治療を身体部位に適用する為に使用される。この、ＮＭＥＳエネルギを印加することの副産物が、身体上又は身体内の別の場所にあって電気信号を監視又は感知する装置の機能を妨害しうる干渉信号である。この問題に対処する為に、ＮＭＥＳシステム内の別のチャネルを使用して、標準的なＮＭＥＳ波形によって発生する干渉信号と相互作用し、破壊的に干渉することが可能な対抗信号を与えてよい。この対抗信号は、ＮＭＥＳ治療の部位から離れた監視場所において、ＮＭＥＳエネルギ送達によって発生する干渉信号が排除又は最小化されるような振幅及び位相を有する。実施形態によっては、ＮＭＥＳを身体部位に印加することに特化されたエネルギチャネルの数が、ＮＭＥＳ干渉信号を離れた場所でキャンセルする為に使用されるエネルギチャネルの数より多い場合がある。このアクティブキャンセル方式が先行技術と異なる点は、監視装置又は他の機器に関連付けられた一次センサに干渉信号が到達する前に干渉信号への対処が行われる為に、既存の機器を改修しなくてよいことである。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態では、最適な結果を達成する為に、対抗信号の振幅、位相、形状、及び他の特性をユーザが調節してよい。変形実施形態では、対抗信号は、ＮＭＥＳ装置の設定に基づいて固定されるか自動調節される。好ましい実施形態では、対抗信号を身体に送達する為に使用される電極は、ＮＭＥＳエネルギを身体に送達する為に使用される刺激電極に対して相対的に固定された場所に配置される。好ましい実施形態の変形形態では、対抗電極信号を送達する電極は、ＮＭＥＳ治療の部位に対して相対的に調節可能な場所を有してよい。
【００１４】
好ましい実施形態の変形形態では、ＮＭＥＳ治療によって発生する干渉信号を測定するセンサがＮＭＥＳシステムに組み込まれる。実施形態によっては、この測定は、ＮＭＥＳで治療が行われる部位から離れて行われ、実施形態によっては、離れないで感知／測定が行われる。ＮＭＥＳによって発生した信号をセンサが測定した後、監視機器又は感知装置との干渉を制限又は排除する為に、内部システムにより、システムが発生させる対抗信号の調節及び微調節が行われる。
【００１５】
実施形態によっては、対抗信号を発生させる為に、複数の独立したエネルギ送達チャネルが使用される。この実施形態では、独立した各エネルギチャネルが別々の対又は群の電極にエネルギを送達するように構成されてよく、これにより、対抗信号は、多様な形状及び特性を有することが可能である。好ましい実施形態の他の変形形態では、身体に対抗信号を与える為に、単一対の皮膚接触電極とインタフェースする単一のエネルギ送達チャネルが使用される。更なる変形形態では、単一電極接触部位を使用して所望の対抗信号を与える単極性の構成が実装される。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態の重要な一態様は、対抗信号を発生させる為に送達されるエネルギが、ＮＭＥＳによる患者の治療を正常に行う機能と干渉したり、これを劣化させたりすることがないことである。言い換えると、対抗信号は、離れた感知場所でＮＭＥＳ干渉信号を効果的にキャンセルすることが可能であるが、ＮＭＥＳによる治療が行われる部位において筋収縮を発生させる為に使用されるＮＭＥＳ電気信号を劣化させることはない。本明細書に記載の問題に対するいかなる実行可能なソリューションも、ＮＭＥＳシステム（又は別の、適用されるエネルギ関連療法）と監視／感知システムの両方が、同時に、正常且つ効果的に使用されることを可能にしなければならない。
【００１７】
本開示の装置、方法、及びシステムは、監視システム又は装置に対する信頼性の観点から現時点ではＮＭＥＳ治療に対して適格とされない可能性のある一部の人々に対して、効果的なＮＭＥＳ治療を可能にするという点で有用である。例えば、米国ＦＤＡは、現時点では、ＮＭＥＳシステムに関して、心臓ペースメーカ又は除細動器を有する患者に対して使用してはならない旨のラベルを装置に貼り付けることを求めているが、これは、これらの装置において感知システムとの干渉の結果に対する懸念がある為である。心臓用機器の感知システムとの干渉を防ぐことが可能な新規な装置、システム、及び方法であれば、ＮＭＥＳ治療の恩恵がありうる、より多くの患者群にＮＭＥＳ治療を提供することが可能であろう。本開示の発明は又、病院環境において、特に、患者がＥＣＧ又は他の監視システムに連続的に接続されることが必要な環境において、ＮＭＥＳがより安全に使用されることを可能にするものである。
【００１８】
本開示の一態様は筋刺激システムであり、これは、患者に固定されて電気筋刺激信号を患者に送達するように構成された刺激電極と、患者に固定されて、且つ、刺激電極に対して相対的に固定されて、電気対抗信号を患者に送達するように構成された対抗信号電極と、電気筋刺激信号及び対抗信号を発生させるように適合された少なくとも１つの制御装置であって、電気対抗信号は、電気筋刺激信号の結果として発生する電気干渉信号と破壊的に干渉するように適合される、少なくとも１つの制御装置と、を含む。
【００１９】
実施形態によっては、電気対抗信号は、電気筋刺激信号の刺激効果を劣化させないように適合される。
【００２０】
実施形態によっては、電気対抗信号は、干渉信号を最小化又は排除するように適合される。
【００２１】
実施形態によっては、電気対抗信号は、極性が干渉信号と逆であり、振幅が干渉信号とほぼ同じである。
【００２２】
実施形態によっては、電気対抗信号は、振幅が電気筋刺激信号の振幅より小さい。
【００２３】
実施形態によっては、電気対抗信号は、形状が電気筋刺激信号の形状と異なる。
【００２４】
実施形態によっては、少なくとも１つの制御装置は、電気対抗信号が固定されるように適合されている。
【００２５】
実施形態によっては、少なくとも１つの制御装置は、電気対抗信号を手動又は自動で変化させることが可能であるように適合されている。少なくとも１つの制御装置は、電気対抗信号の振幅、位相、及び形状のうちの少なくとも１つを手動又は自動で変化させることが可能であるように適合されてよい。少なくとも１つの制御装置は、電気干渉信号に基づいて電気対抗信号を変化させるように適合されてよい。本システムは更に、患者に固定されて電気干渉信号を感知するように構成された干渉信号センサを含んでよい。
【００２６】
実施形態によっては、本システムは又、患者に固定されるように構成され、電気筋刺激信号が患者に送達される場所と異なる場所で干渉信号を感知するように適合された干渉センサを含み、電気対抗信号は、感知された干渉信号に基づく。
【００２７】
実施形態によっては、電気対抗信号は、患者から感知された生理学的信号と干渉信号との間の干渉を減らすように適合される。患者からの生理学的信号はＥＫＧ信号であってよい。
【００２８】
実施形態によっては、本システムは、患者に取り付けられるように構成されたパッドを更に含み、刺激電極及び対抗信号電極を更に含む。パッドは更に、電気干渉信号を感知するように適合された干渉センサを含んでよい。干渉センサは、刺激電極と対抗電極との間に配置されてよい。対抗電極は、刺激電極と干渉センサとの間に配置されてよい。
【００２９】
本開示の一態様は、筋刺激システムにおける干渉を減らす方法であり、この方法は、電気筋刺激信号を患者に送達して筋収縮を刺激するステップと、電気筋刺激信号を送達した結果として発生する干渉信号と破壊的に干渉する電気対抗信号を患者に送達するステップと、を含む。
【００３０】
実施形態によっては、電気対抗信号を送達する上記ステップは、送達された電気筋刺激信号の刺激効果を劣化させない。
【００３１】
実施形態によっては、電気対抗信号を送達する上記ステップは、干渉信号を最小化又は排除する。
【００３２】
実施形態によっては、電気対抗信号を送達する上記ステップは、極性が干渉信号と逆であり、振幅が干渉信号とほぼ同じである電気対抗信号を送達するステップを含む。電気対抗信号を送達する上記ステップは、振幅が、送達された電気刺激信号の振幅より小さい電気対抗信号を送達するステップを含んでよい。
【００３３】
実施形態によっては、電気対抗信号を送達する上記ステップは、形状が、電気筋刺激信号の形状と異なる電気対抗信号を送達するステップを含む。
【００３４】
実施形態によっては、本方法は更に、送達された電気対抗信号のパラメータを変更するステップと、変更されたパラメータを有する第２の電気対抗信号を送達するステップと、を含む。送達された電気対抗信号のパラメータを変更する上記ステップは、送達された電気対抗信号の振幅、位相、及び形状のうちの少なくとも１つを変更するステップを含んでよい。送達された電気対抗信号のパラメータを変更する上記ステップは、干渉信号を干渉信号センサで感知したことに対する応答として行われてよい。
【００３５】
実施形態によっては、本方法は更に、干渉信号を干渉信号センサで感知するステップを含む。干渉信号を干渉信号センサで感知する上記ステップは、筋刺激信号が患者に送達される場所とも、対抗信号が患者に送達される場所とも異なる場所で干渉信号を感知するステップを含んでよい。干渉信号を干渉信号センサで感知する上記ステップは、筋刺激信号が患者に送達される場所と、対抗信号が患者に送達される場所との間の場所で干渉信号を感知するステップを含んでよい。
【００３６】
実施形態によっては、電気対抗信号を送達する上記ステップは、干渉信号を感知したことに対する応答として行われる。
【００３７】
実施形態によっては、本方法は更に、患者からの生理学的信号を感知するステップを含み、対抗信号を送達する上記ステップは、感知される生理学的信号と干渉信号との間の干渉を減らす。患者からの生理学的信号を感知する上記ステップは、患者からのＥＫＧ信号を感知するステップを含んでよく、対抗信号を送達する上記ステップは、ＥＫＧ信号と干渉信号との間の干渉を減らすことが可能である。
【００３８】
本開示の一態様は治療用エネルギ送達システムであり、これは、患者に固定されて治療用エネルギを患者に送達するように構成された治療用エネルギ送達要素と、患者に固定されて、且つ、治療用エネルギ要素に対して相対的に固定されて、対抗エネルギを患者に送達するように構成された対抗エネルギ送達要素と、治療用エネルギ及び対抗エネルギを発生させるように適合された少なくとも１つの制御装置であって、対抗エネルギは、治療用エネルギの結果として発生する干渉エネルギと破壊的に干渉するように適合される、少なくとも１つの制御装置と、を含む。
【００３９】
実施形態によっては、対抗エネルギは、治療用エネルギの治療効果を劣化させないように適合される。
【００４０】
実施形態によっては、対抗エネルギは、干渉エネルギを最小化又は排除するように適合される。
【００４１】
実施形態によっては、治療用エネルギは電気信号であり、対抗エネルギは電気信号であり、干渉エネルギは電気信号である。対抗信号は、極性が干渉信号と逆であり、振幅が干渉信号とほぼ同じである。対抗信号は、振幅が治療用信号の振幅より小さくてよい。対抗信号は、形状が治療用信号の形状と異なってよい。少なくとも１つの制御装置は、対抗信号の振幅、位相、及び形状のうちの少なくとも１つを手動又は自動で変化させることが可能であるように適合されてよい。少なくとも１つの制御装置は、干渉信号に基づいて対抗信号を変化させるように適合されてよい。
【００４２】
実施形態によっては、少なくとも１つの制御装置は、対抗エネルギを手動又は自動で変化させることが可能であるように適合されている。
【００４３】
実施形態によっては、本システムは更に、患者に固定されるように構成され、治療用エネルギが患者に送達される場所と異なる場所で干渉エネルギを感知するように適合された干渉センサを含み、対抗エネルギは、感知された干渉エネルギに基づく。
【００４４】
実施形態によっては、対抗エネルギは、患者から感知された生理学的エネルギと干渉エネルギとの間の干渉を減らすように適合される。患者から感知された生理学的エネルギはＥＫＧ信号であってよい。本システムは更に、治療用エネルギ要素に対して相対的な場所で患者に固定されるように適合されて、患者からの生理学的エネルギを感知するように構成されたセンサを含んでよい。
【００４５】
本開示の一態様は、治療用エネルギ送達システムにおける干渉を減らす方法であり、この方法は、電気治療用信号を患者に送達して治療の恩恵を患者に与えるステップと、電気治療用信号を送達した結果として発生する電気干渉信号と破壊的に干渉する電気対抗信号を患者に送達するステップと、を含む。
【００４６】
実施形態によっては、電気対抗信号を送達する上記ステップは、送達された電気治療用信号の治療効果を劣化させない。
【００４７】
実施形態によっては、電気対抗信号を送達する上記ステップは、干渉信号を最小化又は排除する。
【００４８】
実施形態によっては、電気対抗信号を送達する上記ステップは、極性が干渉信号と逆であり、振幅が干渉信号とほぼ同じである電気対抗信号を送達するステップを含む。電気対抗信号を送達する上記ステップは、振幅が、送達された電気治療用信号の振幅より小さい電気対抗信号を送達するステップを含んでよい。
【００４９】
実施形態によっては、電気対抗信号を送達する上記ステップは、形状が、電気治療用信号の形状と異なる電気対抗信号を送達するステップを含む。
【００５０】
実施形態によっては、本方法は更に、送達された電気対抗信号のパラメータを変更するステップと、変更されたパラメータを有する第２の電気対抗信号を送達するステップと、を含む。送達された電気対抗信号のパラメータを変更する上記ステップは、送達された電気対抗信号の振幅、位相、及び形状のうちの少なくとも１つを変更するステップを含んでよい。送達された電気対抗信号のパラメータを変更する上記ステップは、干渉信号を干渉信号センサで感知したことに対する応答として行われてよい。
【００５１】
実施形態によっては、本方法は更に、干渉信号を干渉信号センサで感知するステップを含む。電気対抗信号を送達する上記ステップは、干渉信号を感知したことに対する応答として行われてよい。干渉信号を干渉信号センサで感知する上記ステップは、治療用信号が患者に送達される場所とも、対抗信号が患者に送達される場所とも異なる場所で干渉信号を感知するステップを含んでよい。干渉信号を干渉信号センサで感知する上記ステップは、治療用信号が患者に送達される場所と、対抗信号が患者に送達される場所との間の場所で干渉信号を感知するステップを含んでよい。
【００５２】
実施形態によっては、本方法は更に、患者からの生理学的信号を感知するステップを含み、対抗信号を送達する上記ステップは、感知される生理学的信号と干渉信号との間の干渉を減らす。患者からの生理学的信号を感知する上記ステップは、患者からのＥＫＧ信号を感知するステップを含んでよく、対抗信号を送達する上記ステップは、ＥＫＧ信号と干渉信号との間の干渉を減らす。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本明細書に記載のシステム及び装置の一実施形態を示す図であり、システムの主要構成要素を示す図である。
【図２】ＮＭＥＳを提供する為に使用される電極と、対抗信号を発生させる為に使用される電極と、を含む、本装置及びシステムの好ましい実施形態の変形形態を示す図である。
【図３】本明細書に記載の装置、システム、及び方法に関連する各種電気信号を示す図である。
【図４】本装置及びシステムの好ましい実施形態の変形形態を示す図であり、ＮＭＥＳを提供する為に使用される電極と、対抗信号を発生させる為に使用される電極と、本システムとともに使用されるセンサと、を含む変形形態を示す図である。
【図５】複数の構成で示された、本装置及びシステムの変形実施形態を示す図である。
【図６】本明細書に記載の方法の好ましい一実施形態における幾つかのステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
本発明は、電気信号の感知を必要とする監視システム及び／又は他の装置に対して電気式療法が及ぼしうる影響を制限する方法、装置、及びシステムを提供する。本開示では説明的な例としてＮＭＥＳのモダリティとして取り上げるが、当業者であれば理解されるように、本開示の発明は、他のエネルギ送達療法にも同様に実用的に適用されてよい。本明細書に記載の、本発明の各種態様が、以下に示される具体的な応用のいずれに適用されてもよく、或いは、他の任意の種類の電気刺激及び感知システム又は方法に適用されてもよい。本発明は、スタンドアロンの装置として適用されてよく、統合型医療処置システムの一部分として適用されてもよい。当然のことながら、本明細書の様々な態様は、単独で、或いは集合的に、或いは互いに組み合わせた形で理解されてよい。
【００５５】
図１を参照すると、好ましい一実施形態では、本システムは、３つの中心的構成要素、即ち、身体につながれて電気エネルギを出入りさせることに使用される表面電極（１０４、１０５）、刺激エネルギ及び場合によっては他の電気パルスを生成して表面電極に送達する刺激制御ユニット（１０１）、並びに電極と制御ユニットとの間の通信を可能にする有線接続（１０２）を含む。変形実施形態によっては、有線接続を不要にし、代わりに無線周波数伝送、光信号、音響信号、又は電磁信号、或いは別の好適な機構を使用する無線システムが使用されてよい。好ましい一実施形態では、電極は、電極の配置及び構成が身体の特定部位に合わせて事前に最適化されるように、カスタムパッド（１０３）に組み込まれる。幾つかの電極は、ＮＭＥＳ治療を提供する刺激エネルギ（１０４）を送達するようにあらかじめ指定されてよく、別の電極は、電気生理学的信号を測定することを意図された遠隔センサにおいてＮＭＥＳ治療が有意な干渉を発生させることを防ぐことを意図された対抗信号（１０５）を発生させるように構成されてよい。実施形態によっては、電極は、ＮＭＥＳ治療の提供及び対抗信号の送達の両方を行うように使用されてよく、且つ／又は、一方の種類の信号、又は他方の信号をＮＭＥＳ処置時に発生させるように、ユーザ又は制御ユニットによって指定されてよい。制御ユニットは、治療を受ける人から多少距離を置いて配置されてよい独立したユニットである。又、実施形態によっては、制御ユニットは、刺激電極を収容するハウジングユニットに組み込まれてよく、或いは別の方法で、ＮＭＥＳの部位に近接して位置するように適合されてよい。
【００５６】
好ましい一実施形態では、制御ユニットは、信号発生器、メモリ、処理装置、電源などの構成要素を含む。制御ユニットの主たる操作は、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路、これらのメカニズムの何らかの組み合わせ、又は他の好適なメカニズムによって行われてよい。患者の身体に送達されてよい電気エネルギパルスを発生させる為に、変圧器又は別の好適なメカニズムが使用される。制御ユニットは、起動されると、電気信号を発生させ、電気信号はパッド内の表面電極に伝送され、表面電極は身体につながれてエネルギを身体に注入する（例えば、これによって筋肉を活性化する）。治療の継続時間を始めとする幾つかの電気刺激パラメータは、操作者が制御ユニット上のボタン、つまみ、ダイヤル、又はスイッチにより調節することが可能である。刺激パルスエネルギ振幅を始めとする別の幾つかの電気刺激パラメータは、ユーザによって、制御ユニットのつまみにより調節されてよく、或いは、制御ユニットによって実施される自動アルゴリズムにより自動的に最適化されてよい。制御ユニットは又、タッチスクリーン又は他の形式のディスプレイ及び／又はインタフェース、データ取得チャネル及び関連するハードウェア／ソフトウェア、並びに他の安全制御機能などのアイテムを含んでもよい。
【００５７】
好ましい一実施形態では、制御ユニットは、電気パルスを、少なくとも１つの、好ましくはより多数の（例えば、６〜１２の）チャネルで同時且つ別々に送信することが可能である。実施形態によっては、制御ユニットは又、別々のチャネルから発生するパルス同士の間に任意の位相遅延を発生させることが可能であってもよい。これらの実施形態の変形形態では、制御ユニットは、幾つかのチャネルにおいてはパルスを従属的に送信し、別の幾つかのチャネルにおいては別のパルスを独立的に送信してよい。
【００５８】
好ましい一実施形態では、本システムの電極は、あらかじめ決められたレイアウトの配列でパッド上に並べられる（例えば、図１（ｂ）を参照）。好ましい一実施形態では、パッドは、薄く柔軟なハウジングで構成され、ＮＭＥＳを受ける人の皮膚との接触を容易に維持する粘着裏当てを有する。１つ以上の粘着材が使用されてよく、例えば、電極の接触領域にはヒドロゲル又は同様の裏当てが使用されてよく、他のパッド領域は、より弱い粘着剤（例えば、包帯に使われる粘着材）で固定されてよい。電極に使用されるヒドロゲル裏当ては又、刺激電極と人の身体との間の電気エネルギ及び信号の結合を強化する。パッドは、電気エネルギを筋肉及び／又は神経に送達して筋収縮を発生させる為に使用されるべく計画的に配置された２つ以上の表面電極と、対抗信号を発生させる為に使用される１つ以上の電極と、を含む。変形実施形態では、（図２（ｄ）のように）大きなパッドによらず、電極を離散的に配置して組織に接触させてよい。実施形態によっては、システムパッドは、治療対象の組織部位に近接して配置されることを意図された小型軽量の制御ユニットを含んでもよい。実施形態によっては、２つ以上のパッドが使用されてよく、各パッドは、刺激信号又は対抗信号のいずれかを発生させる少なくとも１つの電極を含む。
【００５９】
好ましい実施形態では、本システムは、ＮＭＥＳを受けることを意図された特定の身体部位に特化されて構成される。図２を参照すると、左の大腿四頭筋の筋刺激に使用されるように構成されたシステムが示されている。図では、制御ユニット（２０２）が有線接続により、電極を含むパッド（２０３）に接続されている。更に、患者の心臓活動を監視する為に使用されるＥＣＧ電極（２０４）の一般的な配置が示されている。本システムの好ましい実施形態では、対抗信号を身体に送達する為に使用される電極が、監視システムのセンサと、ＮＭＥＳ治療を提供する為に使用される電極との間に配置される。図示された例では、対抗信号電極は、従って、大腿四頭筋と胴の間に配置される。図２（ｂ）では、システムパッド（２０３）の一実施形態の詳細図が示されており、刺激電極（２０４４）と、対抗信号を送達する為に使用される電極（２０５）が示されている。なお、対抗信号電極は、監視システムのＮＭＥＳ電極とＥＣＧ測定電極との間に配置されることになる。この実施形態の別の実装が図２（ｃ）に示されており、ここでは、対抗信号電極が刺激電極と異なるように配列されており、これは主に、パッド（２０６）が別の解剖学的部位（例えば、背中）に治療を提供するように構成されている為である。図２（ｄ）では、本システムの、パッドを使用しない実施形態が示されており、両タイプの電極が皮膚上の、操作者が選択した場所に離散的に配置されており、位置が互いに対して相対的に固定されない。
【００６０】
ＮＭＥＳの処理中は、電気エネルギが主に、組になっている少なくとも２つの電極の間に送達される。電気エネルギのバルクは、組になっている電極間を移動するが、エネルギ場は刺激部位から遠くに向かって広がる。遠隔部位での監視において干渉の問題を引き起こす可能性があるのが、これらの場である。一例を図３に示す。（ａ）では、制御ユニットが発生させるサンプル信号が示されている（ｘ軸が時間、ｙ軸が電圧であり、縮尺は正確ではない）。これは、ＮＭＥＳで一般的に使用される非対称の２相方形波の一例である。図３（ｂ）では、（図３（ｅ）において（１）というマーキングで示される領域の）刺激部位のすぐ外側で測定されうる信号の例が示されている。エネルギの振幅は全体的に低くなっており（縮尺は正確ではない）、形状は、（ａ）に示された元の信号と多少異なる。しかしながら、パルス幅及び極性はほぼ同等と見てよい。（ｃ）では、ＮＭＥＳ部位から更に離れた場所（図３（ｅ）の領域（２））で測定される信号の例が示されている。この、刺激部位からより離れて測定される信号は、形状及びパルス幅は（ｂ）に示された信号と同じであるが、振幅が相対的に低くなっている。
【００６１】
本開示の装置、システム、及び方法の一実施形態は、図３（ｃ）に示された信号を反転したものを発生させ、これを身体の適切な場所（例えば、図３（ｅ）の領域（２）の近く）に送達することにより、動作する。本願発明者らは、この反転信号を対抗信号と称しており、その一例が図３（ｄ）に示されている。極性が逆であって振幅が同じである対抗信号を対抗信号電極（３０３）から発生させることにより、刺激部位（電極（３０２）の領域）から発生する干渉信号をキャンセルして、干渉信号がより遠位の領域に広がるのを防ぐことが可能である。対抗信号の特性は、対抗信号の伝搬特性がＮＭＥＳ干渉信号の伝搬特性とほぼ同等になるように適合されてよく、これによって、干渉信号の影響を、かなりの距離にわたって最小化することが可能になる。
【００６２】
対抗信号の振幅については注意しなければならない。上述のように、実用的である為には、いかなる対抗信号も、遠隔監視装置及び／又は遠隔感知装置に対するＮＭＥＳ干渉信号の影響を最小化することが必要であり、しかしながら、同時に、ＮＭＥＳ自体の効果に有意な影響を及ぼさないことが必要である。一般に対抗信号は振幅が相対的に（特に、（例えば、図３（ａ）に示された）刺激信号に対して）小さくなければならない為、対抗信号が筋肉と有意に相互作用したり、適切なＮＭＥＳ治療を提供する為に筋肉部位に与えられるべき電流をキャンセルしたりすることはない。
【００６３】
好ましい実施形態では、刺激電極の位置、及び対抗信号の発生電極の位置が固定される。従って、遠隔部位においてＮＭＥＳ干渉信号を最も効果的にキャンセルすべく制御ユニットが送達する最も適切な対抗信号をアプリオリに決定する為に、経験的な情報が使用されてよい。各種実施形態においては、この対抗信号は、静的であってよく、且つ／又は、必要に応じて、ＮＭＥＳの刺激電極に送達される信号の調節内容（例えば、強度、パルス幅）に基づいて調節されてよく、且つ／又は、制御ユニットが測定した、いずれかの組又は両方の組の電極間のインピーダンスのような局所因子に基づいて計算されてよい。実施形態によっては、対抗信号は、操作者によって手動で調節または微調節されてよく、例えば、ＥＣＧモニタを観察していて、ＮＭＥＳ装置の使用によって発生する干渉の量が最小になるように対抗信号を調節してよい操作者によって、手動で調節または微調節されてよい。
【００６４】
好ましい実施形態の変形形態では、ＮＭＥＳで治療される部位から遠くに移動する干渉信号を測定するセンサシステムが使用されてよい。これらの実施形態では、制御ユニットが可能な限りの効果的な対抗信号を発生させることを支援する為に、１つ以上のセンサが利用されてよい。センサは、様々な方法で利用されてよい。実施形態によっては、センサは、（図４（ａ）のように）干渉信号を測定する為に配置されてよく、測定された干渉信号が反転され、場合によっては変倍されて、対抗信号が生成されてよい。変形形態の実装では、センサを、対抗信号の送達に使用される電極に対して遠位の領域に（例えば、図４（ｃ）に示されるように）配置して、残留信号があれば測定するように位置決めすることが可能である。実装によっては、これらの位置の一方又は両方において、或いは、当業者であれば明らかであろう別の位置において、複数のセンサを使用してよい。実施形態に応じて、センサは、（センサの相対位置を固定する）電極を有するパッドに組み込まれてよく、或いは、パッドを使用せずに、患者に離散的に装着されてよい。実施形態によっては、センサ及び電極の位置を最適化する為に、複数のパッドが利用されてよい。ＮＭＥＳを受ける身体部位、並びに、干渉が最小化されることを意図された、監視機器及び／又は装置のセンサの相対位置に応じて、センサ及び対抗信号電極は、（例えば、図４（ｂ）のように）刺激部位に近接して配置されたり、（図４（ｅ）のように）刺激部位からより離れて配置されたりしてよい。
【００６５】
実施形態によっては、ＮＭＥＳ部位から離れた２つ以上の電気センサで干渉を最小化することが望ましいであろう。例えば、ＥＣＧ監視の存在下でＮＭＥＳを使用する場合には、複数の電極が必要である。この状況では、実施形態によっては、対抗信号の発生電極のシンプルな構成（例えば、図５（ａ））が使用されてよく、実施形態によっては、干渉信号がＮＭＥＳ部位から遠くに広がる際の干渉信号の経路長及び方向性が様々であることを考慮した、より高度なアクティブキャンセル技術が実装される。より高度なアクティブキャンセルシステム（制御ユニットは図示せず）の構成例を図５（ｂ）に示す。
【００６６】
本明細書に記載の方法の好ましい実施形態では、１つのステップが、少なくとも１つの刺激電極と少なくとも１つの対抗信号発生電極とを患者の身体に装着することを含む。後のステップでは、筋収縮を発生させるのに十分な振幅を有する刺激エネルギを、患者の身体部位に印加することになる。本方法における同時の（又は構成によっては若干後になる）ステップでは、対抗信号の形での第２のアクティブ信号を身体に印加し、この対抗信号は、ＮＭＥＳ部位から離れているセンサによってキャプチャされる電気的測定値において第１の刺激エネルギ信号が発生させる干渉を効果的に最小化又は排除する為の適切な形状、極性、振幅、及び解剖学的起源を有する。本方法の実施形態によっては、追加ステップが、センサを使用して、干渉信号、又は対抗信号が印加された後に結果として存在する残留信号のいずれか、又は両方を評価することと、電気的感知が正常に機能することを必要とする遠隔監視機器及び／又は装置との電気的干渉を最小化する為に対抗信号及び／又はＮＭＥＳ信号の特性を適切に調節することと、を含む。本方法の例示的実施形態を図６に示す。
各図面の説明
【００６７】
本明細書において本発明の好ましい実施形態を図示及び説明してきたが、当業者であれば明らかなように、そのような実施形態は、例として与えられているに過ぎない。当業者であれば、本発明から逸脱しない、様々な変形、変更、及び置換が思い浮かぶであろう。当然のことながら、本発明を実施するに当たっては、本明細書に記載の、本発明の実施形態に対する様々な代替が採用されてよい。
【００６８】
図１に示されているのは、本開示の装置及びシステムの好ましい例示的実施形態である。１（ａ）では、制御ユニット１０１が、ＬＣＤタッチスクリーンディスプレイ／ユーザインタフェース、並びに幾つかの制御つまみ、ノブ、ボタン、及びダイヤルを含む。相互接続ケーブル１０２によって制御ユニットがパッド１０３に接続され、パッド１０３は、刺激信号電極及び対抗信号電極の両方を含む。１（ｂ）では、パッド１０３の患者接触側が示されており、刺激電極１０４及び対抗信号発生電極１０５の構成例が示されている。
【００６９】
図２に示されているのは、本装置及びシステムの好ましい実施形態の変形形態であり、これらは、ＮＭＥＳを提供することに使用される電極と、対抗信号を発生させることに使用される電極と、を含む。２（ａ）では、患者２０１が、胴に配置された４つのＥＣＧ電極２０４により監視されている。制御ユニット２０２がパッド２０３に接続されており、パッド２０３は、ＮＭＥＳ信号及び対抗信号を脚に与えるように構成されている。（ｂ）では、パッド２０３は、パッド２０３が、図２（ａ）に示されるように患者上に配置された際に、対抗信号電極２０５が刺激電極２０４４とＥＣＧ監視センサ電極２０４（図２（ｂ）には示されず）との間に配置されるように、構成される。（ｃ）では、患者の別の身体部位用に構成された別の形状のパッド２０６が示されている。図示された実施形態では、対抗信号電極２０５及び刺激電極２０４４の別の相対位置が実装されている。（ｄ）では、パッドを使用せず、代わりに離散的な個別電極を使用する実施形態が示されており、個別電極は、患者における、ＮＭＥＳ操作者が適切と考える位置に配置されてよい。
【００７０】
図３に示されているのは、本明細書に記載の装置、システム、及び方法に関連付けられた各種の電気信号である。全ての副図面において、ｙ軸は相対電圧を表し（縮尺は正確ではない）、ｘ軸は時間を表す（縮尺は正確ではない）。図示されている全ての信号がおおよそのものであり、例示のみを目的としている。副図面（ａ）〜（ｄ）における各信号が説明される際には、明確にする為に（ｅ）を参照されたい。（ａ）では、制御ユニット３０１が刺激電極３０２に提供しうる信号の例が示されている。（ｂ）では、刺激部位の外側の場所（１）で測定されうる信号の例が示されている。（ｃ）では、刺激部位の更に外側の場所（２）で測定されうる、振幅が相対的に小さい信号が示されている。（ｂ）及び（ｃ）に示された信号は、意図された刺激部位に印加されるＮＭＥＳ信号（ａ）の副産物として発生する干渉信号である。（ｄ）では、（ｃ）に示された干渉信号と同等の振幅及び逆の極性を有する対抗信号の例が示されており、これを対抗信号電極３０３に印加することにより、干渉信号をキャンセルして、ＮＭＥＳ部位からより遠くにある監視センサ及び／又は装置に対して干渉信号が及ぼしうる影響を最小化することが可能である。（ｅ）では、システムの構成例が示されており、又、（ｂ）及び（ｃ）に示された信号にそれぞれ対応してラベル付けされた領域（１）及び（２）も示されている。
【００７１】
図４に示されているのは、本装置及びシステムの好ましい実施形態の変形形態であり、これらは、ＮＭＥＳを提供する為に使用される電極と、対抗信号を発生させる為に使用される電極と、本システムとともに使用されるセンサと、を含む。（ａ）では、システムパッド４０１が、刺激電極４０２と対抗信号電極４０４との間に配置されたセンサ４０３を含む。（ｂ）では、複数のセンサ４０３を使用する変形実施形態が示されている。（ｃ）では、更なる変形実施形態が示されており、ここでは、センサ４０３が、対抗信号電極４０４の場所よりも、刺激ゾーンから相対的に更に遠くに配置されている。（ｄ）では、２つのシステムパッドを使用する実施形態が示されており、このうち、プライマリパッド４０１が刺激電極４０２を含み、セカンダリパッド４０５がセンサ４０３及び単極性対抗信号電極４０４の両方を含む。（ｅ）では、患者の腕に使用されるように構成されたシステム及び装置の実施形態が示されている。センサ４０３及び対抗信号電極４０４の両方が、刺激ゾーンから離れた場所に配置されている。
【００７２】
図５に示されているのは、複数の構成で示された、本装置及びシステムの変形実施形態である。（ａ）では、システムパッド５０２が患者の脚に配置されており、対抗信号発生センサ５０３が、システムパッド上の、ＮＭＥＳのゾーンには近接していてＥＣＧセンサ５０１からは離れている領域に配置されている。（ｂ）に示された変形実施形態では、パッド５０２は刺激電極のみを含み、対抗信号発生電極５０３は、ＮＭＥＳ部位からは相対的により離れて、刺激ゾーンから発生するあらゆる干渉信号を最小化することが必要な監視センサのより近くに配置されている。（ｂ）では、干渉信号が様々なＥＣＧセンサ５０１に向かって移動することから、干渉信号の様々な方向性態様に備えて、何組かの対抗信号発生電極が使用されている。
【００７３】
図６に示されているのは、本明細書に記載の方法の好ましい一実施形態における各ステップである。開示されている方法の好ましい実施形態における幾つかのステップの例が示されている。この好ましい方法の変形形態では、対抗信号に関して、操作者が設定した設定、内部計算された設定、又はあらかじめ決められている設定を信頼して、感知ステップ（ｂ）をスキップしてよい。
【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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【国際調査報告】
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