(57)【要約】電気断層撮影駆動周波数選択システムおよび方法が公開される。本発明の１つの態様は、周波数帯の範囲にわたり、ノイズ信号に基き誘起信号を生成するための、対象の内部の器官内の組織部位に安定して関連付けられたセンサ電極を備え、電気断層撮影の電界はオフにされている、電気断層撮影の駆動周波数を最適に選択するシステムに関する。また、システムは、周波数帯の範囲にわたりそれぞれの周波数帯の誘起信号を切り離すためのノイズ処理モジュールを備える。さらに、システムは、周波数帯の範囲にわたりそれぞれの周波数帯の誘起信号を比較することにより、電気断層撮影の電界の駆動周波数を選択する周波数選択モジュールを備える。【選択図】なし
2012510343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数帯の範囲にわたり、ノイズ信号に基き誘起信号を生成し、電気断層撮影の電界がオフにされた、対象の組織部位に安定して関連付けられたセンサ電極と、
前記周波数帯の範囲にわたり、それぞれの周波数帯に前記誘起信号を分離するノイズ処理モジュールと、
前記周波数帯の範囲にわたり前記それぞれの周波数帯に前記誘起信号を比較することにより、前記電気断層撮影の前記電界の駆動周波数を選択する周波数選択モジュールと、を備える電気断層撮影の駆動周波数を最適に選択するシステム。
【請求項２】
前記周波数帯の範囲が、５０ＫＨｚから１５０ＫＨｚの間である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記それぞれの周波数帯の帯域幅が１００Ｈｚを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記センサ電極が電気リードを介して前記ノイズ処理モジュールに接続される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ノイズ処理モジュールがスペクトル分析器を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記スペクトル分析器が、前記誘起信号の高速フーリエ変換の実行を作動可能である、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記電界の前記駆動周波数の選択が、前記周波数帯中で最小の瞬間振幅の周波数帯を選択することを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記センサ電極が直交振幅変調器を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ノイズ処理モジュールが直交振幅復調器を備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記直交振幅復調器が、同位相変調信号（Ｉ）を復調するために直列で接続された
第１のミキサおよび第１の低域通過フィルタと、直交相変調信号（Ｑ）を復調するために第２のミキサおよび第２の低域通過フィルタを備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ノイズ処理モジュールが、前記周波数帯の範囲にわたり掃引するため、さらに前記第１のミキサおよび前記第２のミキサに接続された周波数発振器を備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記電界の前記駆動周波数の選択が、前記周波数帯中で最小の瞬間振幅の周波数帯を選択することを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ノイズ処理モジュールが、前記周波数帯の範囲を処理する複数の帯域フィルタを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記電界の前記駆動周波数の選択が、前記複数の帯域フィルタのそれぞれの出力の中で最小の瞬間振幅の周波数帯を選択することを含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
さらに、前記駆動周波数とともに前記電界を生成するための電界発生器モジュールを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記電界が正弦波に基く、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記電界がスペクトル拡散信号に基く、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
電気断層撮影システムの電界をセンサ電極に使用する前に、周波数帯の範囲にわたり、前記電気断層撮影システムの前記センサ電極により処理されたノイズ信号をスキャンするステップと、
前記周波数帯の範囲にわたり、前記センサ電極により処理された前記ノイズ信号を比較するステップと、
前記周波数帯の範囲の中で最小のノイズ信号の周波数帯を、前記電気断層撮影システムの駆動周波数として選択するステップと、を含む電気断層撮影システムの駆動周波数を最適に選択する方法。
【請求項１９】
前記ノイズ信号が電気リードを介して送信される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ノイズ信号のスキャンが、前記電気リードにおいてアクセスされた前記ノイズ信号の高速フーリエ変換の実行を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ノイズ信号のスキャンが、前記ノイズ信号の離散フーリエ変換の実行を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
ノイズレベルのスキャンが、前記周波数帯の範囲のエネルギー容量の分析を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記周波数帯の範囲が、５０ＫＨｚから１５０ＫＨｚの間である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記それぞれの周波数帯の帯域幅が１００Ｈｚを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
前記電気断層撮影システムの前記駆動周波数の選択が周期的に行なわれる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記駆動周波数の前記電界が正弦波に基く、請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
前記駆動周波数の前記電界がスペクトル拡散信号に基く、請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
コンピュータにより実行されるとき、コンピュータに、
電気断層撮影システムの電界をセンサ電極に使用する前に、
周波数帯の範囲にわたり、前記電気断層撮影システムの前記センサ電極により処理されたノイズ信号をスキャンするステップと、
前記周波数帯の範囲にわたり、前記センサ電極により処理された前記ノイズ信号を比較するステップと、
前記周波数帯の範囲の中で最小のノイズ信号の周波数帯を、前記電気断層撮影システムの駆動周波数として選択するステップと、を含む方法の実行を引き起こす、
指示を有する、電気断層撮影システムの駆動周波数を最適に選択する非一過性のコンピュータ可読な媒体。
【請求項２９】
ノイズ信号を処理し、かつノイズ信号を送るためのセンサ電極と、
周波数帯の範囲にわたり、それぞれの周波数帯のノイズ信号を切り離し、前記周波数帯の範囲にわたり、前記それぞれの周波数帯の前記ノイズ信号を比較し、および比較に基き電気断層撮影システムの電界の駆動周波数を選択するための周波数装置と、を備える電気断層撮影システムの駆動周波数を最適に選択する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２００８年１２月２日出願の米国仮特許出願第６１／１１９，３４５号の権利を主張し、その全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明の態様は、電子の分野に関する。とりわけ、本発明の態様は、電気断層撮影の方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
電気断層撮影は、一般的に、断面による画像化、または電界を用いた断面化をいう。電気断層撮影システムでは、電界発生器は、対象、例えば患者に使用する電界を生成してもよい。電気断層撮影（ＥＴ）システムでは、センサ電極は、組織部位と関連付けてもよく、例えば、器官に物理的に関連付けたセンサ電極を有する電気リードであってもよい。センサ電極は、それから、それに使用された電界に反応して誘起信号を生成する。センサ電極または組織部位の移動に対応する誘起信号は、種々な応用のため誘起信号を処理する信号処理モジュールへ送られる。誘起信号を処理することで、移動、速度、および／またはセンサ電極に関連する他のデータ、または組織部位の動きが得られる。
【０００４】
ＥＴシステムでは、電界は、駆動周波数の連続した信号を使用する少なくとも一対の駆動電極により生成できる。駆動周波数は、現在任意に選択される。よって、ノイズの存在または駆動周波数の帯域幅内の干渉が、センサ電極が生成する誘起信号の精度に影響する。従って、固有ノイズまたはバックグラウンド信号が信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を劣化させ、および／または、誘起信号から得られた、またはそうでなければ誘起信号に関連するデータの精度を低下させる可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前述の問題のうち少なくとも１つを、電気断層撮影における最適な駆動周波数の選択のシステムおよび方法の提供と共に述べることができる。本発明の態様を用いて、ＥＴシステムの電界を生成するために使用される信号の駆動周波数は、最適に選択することが可能である。複数の技術を、帯域内ノイズを定量化するのに使用できる。広い範囲の周波数にわたる特定の周波数帯内の電力を測定するために、アナログまたはデジタルスペクトル分析器を使用できる。また、駆動周波数を選択するため、ＥＴシステムの信号処理モジュールの受信器または復調器を使用できる。これは、広い範囲の周波数帯にわたって復調器の搬送周波数を掃引することで得られる。最もノイズの存在が少ない駆動周波数を選択するのに、２つの技術を通して得られる復調された信号振幅および標準偏差を使用できる。
【０００６】
数例の態様を例示により説明するが、添付の図の形態に限定されず、図において同じ参照が同じ構成要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の態様による、例示的な電気断層撮影（ＥＴ）システムを示す図である。
【図２】本発明の態様による、図１のＥＴシステムの駆動周波数を最適に選択するための例示的なシステムを示す図である。
【図３】本発明の態様による、ＥＴシステムのセンサ電極により検出されたノイズレベルを測定するための例示的なノイズ処理モジュールを示す図である。
【図４】本発明の態様による、図３のノイズ処理モジュールの詳細なブロック図を示す図である。
【図５】本発明の態様による、ＥＴシステムのセンサ電極により検出されたノイズレベルを測定するための例示的なノイズ処理モジュールを示す図である。
【図６】１つの態様による、周波数帯の範囲にわたる例示的なノイズグラフを示す図である。
【図７】１つの態様による、電気断層撮影（ＥＴ）システムの駆動周波数を最適に選択する例示的な方法のプロセスフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本態様の他の特徴は、添付の図および以下の詳細な記載から明らかになるであろう。
【０００９】
本発明の態様は以下詳細に言及され、態様の例を添付の図に示す。本発明を態様と関連して記載するが、記載は本発明をこれらの態様に限定することを意図したものではないことが理解されるであろう。反対に、この開示は、代替物、改良物および等価物にわたることを意図し、これらは本発明の精神および範囲内に含まれうる。さらに、詳細な記載において、本開示の完全な理解のため、多数の特定の詳細を述べる。しかし、本開示はこれらの特定の詳細なしに実践できることは、当業者には明らかになるであろう。他の例では、公知の方法、手順、部材および回路は、本発明の態様を不必要に不明瞭にしないよう、詳細に記載していない。
【００１０】
連続した領域の断層撮影では、連続した領域検出素子、例えばセンサ電極、プローブなどは、組織の位置に安定して関連付けられ、例えば組織の動きの識別および測定のような評価の目的で、検出素子が検出する連続した領域の変更を採用している。連続した領域の断層撮影に関連する種々の方法、装置および／またはシステムが、それによるデータと共に、２００７年３月３０日出願の米国特許出願第１１／６６４，３４０号としても出願された２００５年１０月６日出願の国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３６０３５号明細書、２００７年３月３０日出願の米国特許出願第１１／７３１，７８６号明細書および２００７年３月３０日出願の米国特許出願第１１／７３１，７２６号明細書に記載されており、前述のそれぞれの全ての内容は、全ての目的のため参照により本明細書に組み込まれる。
【００１１】
本発明の態様は、連続した領域のいくつかのタイプを用いてデータを得ることが可能である。例えば、電気断層撮影システムは正弦波の電界を使用してもよい。
一般に、界の大きさは、
Ｆ０＝Ａ・ｓｉｎ（２π・ｆ・ｔ＋φ）
で表現でき、Ａが界の振幅、ｆが界が振動する周波数、ｔが時間およびφが位相シフトである。
【００１２】
組織部域がそのような界の影響下にあり、電極のような検出素子が、例えば安定してそこに関連付けられて同一の部域にあるとき、界は検出素子に信号を誘起することが可能である。誘起信号は、
Ｓ＝Ｂ・ｓｉｎ（２π・ｆ’・ｔ＋φ’）
の形となりえて、Ｂは誘起信号の振幅、ｆ’は誘起信号の周波数、およびφ’が誘起信号の位相シフトである。１つの態様では、関心があるのは変換関数「Ｔ」であり、Ｓ＝Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ）°Ｆ０の関係式を用いてＳおよびＦ０から決定することができる。よって、組織の位置の動きは連続した領域の変換を検出することで評価できる。Ｂ、ｆ’およびφ’は領域内の検出素子の位置または動きで決まりうるので、これらの値の１つまたは複数に基き、電気断層撮影を行うことができる。
【００１３】
例えば、交流（ＡＣ）電圧が駆動した連続した電界が組織部域内に存在すると、その中のセンサ電極で検出される誘起電圧がありうる。誘起電圧の周波数ｆ’は、電界の周波数と同一である。しかし、誘起信号の振幅は、センサ電極の位置と共に変化する。誘起電圧を検出し信号の振幅を測定することにより、センサ電極の位置及び速度と判断できる。
【００１４】
連続した電界を生成するため、他のタイプの信号源を使用できることが認識される。例えば、周波数ホッピングスペクトル拡散（ＦＨＳＳ）、ダイレクトシーケンススペクトル拡散（ＤＳＳＳ）、時間ホッピングスペクトル拡散（ＴＨＳＳ）、チャープスペクトル拡散（ＣＳＳ）およびこれらの技術の組み合わせのようなスペクトル拡散信号を、正弦波の代わりに使用できる。
【００１５】
図１は、本発明の態様による例示的なＥＴシステムを示す。図１では、電気断層撮影システムは、電界発生器モジュール１０２、１つまたは複数のセンサ電極１０４Ａ〜Ｆ、信号処理モジュール１０６およびデータ分析モジュール１０８を備える。
【００１６】
電界発生器モジュール１０２は、１つまたは複数の連続した電界を生成し、電気断層撮影プロセスの間、それらを例えば患者である対象へ使用する。センサ電極１０４Ａ〜Ｆは、例えば、対象の心臓１１０の右心房（ＲＡ）、左心室（ＬＶ）および／または右心室（ＲＶ）内といった内部の器官内のいくつかの組織部位に、安定して位置決められる。１つの態様では、連続した電界、例えばｖｘ、ｖｙ、ｖｚなどは、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸に沿って３つの直交電界を有する。センサ電極１０４Ａ〜Ｆのそれぞれが組織の動きと共に移動するにつれて、それぞれの電界により誘起された信号の最高最低振幅は変わりうる。
【００１７】
図１では、ＡＣ電圧Ｖｘは、対象の身体の外部のまたは内部にＸ方向にある一対の駆動電極、例えば、Ｘ＋、Ｘ−を通して使用されうる。同様に、ＥＴシステムは、一対の駆動電極、例えば、Ｙ＋、Ｙ−を通した方向、および一対の駆動電極、例えばＺ＋、Ｚ−のそれぞれを通したＺ方向でｖｙおよびｖｚを使用する。ｖｘ、ｖｙおよびｖｚのそれぞれは、異なる周波数で作動してもよい。結果として、例えば電圧のような３つの誘起信号１１２は、センサ電極１０４Ａ〜Ｆのそれぞれに存在しうる。それぞれの誘起信号は、それぞれの方向に、電界の周波数に、または例えば、ｖｘ、ｖｙ、ｖｚなどの駆動電圧に対応する異なる周波数を持つ。センサ電極１０４Ａ〜Ｆにより誘起信号１１２は変化を受け、例えばセンサ電極１０４Ａ〜Ｆが、正駆動電極、例えば、Ｘ＋、Ｙ＋、およびＺ＋から、負駆動電極、例えば、Ｘ−、Ｙ−、およびＺ−へのように電界を介して伝えるにつれて、振幅変調されうることが認識される。従って、信号処理モジュール１０６を用いて誘起信号１１２を検出することで、センサ電極、例えば１０４Ａ〜Ｆの位置を三次元空間内で測定することができる。
【００１８】
また、信号処理モジュール１０６は、連続した電界に反応した誘起信号１１２に基き、センサ電極１０４Ａ〜Ｆに関連する１つまたは複数のデータ１１４を生成し転送する。１つの態様では、データ１１４は、電極１０４Ａ〜Ｆの移動データおよび／またはそれらのそれぞれの一時的なデータを有してもよい。図１に示されるように、電気リード１１６は電極１０４Ａ〜Ｆから信号処理モジュール１０６へ信号を転送するために使用される。電極１１８をリファレンスポートとして使用してもよく、地面のような外部の電圧リファレンスポイント１２０へ接続することができる。データ分析モジュール１０８は、ＰＣのようなコンピュータ上で実行可能なアプリケーションであってもよいが、それからデータ１１４に基き臨床データ１２２を生成する。１つの態様では、電界は、正弦波１２４、スペクトル拡散信号１２６、または他のタイプの信号に基いてもよい。
【００１９】
図１に示されるシステムが、脊柱または内部の器官のような他の生理系での同様の作動の実行に使用できることが認識される。内部の器官は、副腎、虫垂、膀胱、脳、眼球、胆嚢、腸、腎臓、肝臓、肺、食道、卵巣、膵臓、副甲状腺、下垂体、前立腺、脾臓、胃、精巣、胸腺、甲状腺、子宮および静脈のうち１つであってもよい。電界発生器モジュール１０２、信号処理モジュール１０６、およびデータ分析モジュール１０８は、単一の装置内で、または個別の装置として実行してもよいことも認識される。
【００２０】
対象に使用される電界が、例えば１つまたは複数のいずれの数であってもよく、いずれの方向であってもよいことも認識される。ＥＴシステム内で使用するセンサ電極および／または電気リードの数が変わってもよいことも、さらに認識される。
【００２１】
図２は、本発明の態様による、図１のＥＴシステムの駆動周波数を最適に選択するための例示的なシステムを示す。ＥＴシステムの駆動周波数を最適に選択するためのシステムは、センサ電極２０２、ノイズ処理モジュール２０４、および周波数選択モジュール２０６を備える。１つの態様では、センサ電極２０２は、例えば、５０ＫＨｚから１５０ＫＨｚの範囲の周波数帯にわたってノイズ信号２１２、ノイズ、干渉などを処理するため、例えば人間、実験研究動物などの生物の組織部位２０８と安定して関連付けられている。種々の態様において、例えば、最初の調整の後に調整／再調整するための時間間隔等、ＥＴの電界をオンにする前および／または例えば時間間隔のような予め定められた時点で、ＥＴシステムを調整するため、この作動を行ってもよい。
【００２２】
ノイズ信号２１２が、望まれない音または騒音でありうることも認識される。エレクトロニクスでは、ノイズは、音響ノイズに対応する電子信号（オーディオシステム内）、または、一般的に劣化したテレビまたはビデオ画像上で「雪」として見られる（視覚）ノイズに対応する電子信号ということができる。信号処理または計算において、意味がないデータが考えられうる。すなわち、信号を送信するのに使用されていないが、単に他の活動の望まれない副産物として生じたものである。
【００２３】
１つの態様では、ノイズ処理モジュール２０４、例えば受信器は、周波数帯の範囲にわたり、それぞれの周波数帯の誘起信号２１４を分離し又は切り離すために作動可能である。周波数選択モジュール２０６、例えばプロセッサは、周波数帯の範囲にわたり、誘起信号２１４、例えば電力に基く振幅、電圧、平方自乗平均電圧、エネルギースペクトルを比較することで、図１のＥＴシステムの電界の駆動周波数を選択するために作動可能である。周波数選択モジュール２０６は、ソフトウェアおよび／またはハードウェア内で実行できることが認識される。ノイズ処理モジュール２０４および／または周波数選択モジュール２０６は、体内または体外にあってもよいことも認識される。図２で、それぞれの方向の電界は、それぞれの駆動電極、例えば、Ｘ＋、Ｘ−、Ｙ＋、Ｙ−、Ｚ＋、Ｚ−などにより生成されうることが認識される。駆動周波数が決定されると、駆動周波数は、対象に使用するＥＴシステムの電界を生成するために使用してもよく、よって、センサ電極２０２は、ＥＴの作動を行ってもよい。
【００２４】
図２に示されるように、センサ電極２０２は、１つまたは複数の電気リード１１６を介してノイズ処理モジュール２０４に接続される。１つの態様では、ノイズ処理モジュール２０４は、スペクトル分析器２１６を備える。スペクトル分析器２１６またはスペクトラル分析器は、電気、音響または光波形および／またはそのパワースペクトルを検査するために使用される装置であることが認識される。スペクトル分析器２１６は、中間周波数が例えば移動、掃引など自動的に同調され、その周波数の範囲にわたってスペクトルが測定される可変帯域フィルタ、または周波数の範囲にわたってローカル発振器が掃引されるスーパーヘテロダイン受信器を使用するアナログスペクトル分析器；または波形をその周波数スペクトルの構成要素に変換する数学的処理である離散フーリエ変換（ＤＦＴ）または高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を計算するデジタルスペクトル分析器のいずれかを使用できる。それぞれの電気リード１１６は同一のノイズまたはバックグラウンド信号に曝されるので、電気リード１１６のうちのいずれの１つを、それぞれの周波数帯に存在するノイズレベルを測定するため使用してもよい。
【００２５】
市販のスペクトル分析器の代わりに、スペクトル分析装置をＥＴシステムの部分として構成してもよい。例えば、誘起信号２１４、例えばセンサ電極２０２が処理したノイズ信号２１２を増幅し、信号を２進数に変換するため規則的な間隔でアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器と共にサンプリングする装置を構成してもよい。これらの数字はメモリ内に蓄積され、例えば周波数スペクトルのような求める結果を得るため処理される。それから、格納されたサンプルは、所望の範囲で周波数帯を分離するため高速フーリエ変換で処理される。その後、比較的に静かな、例えば最も静かな駆動周波数帯域を探して、それぞれの帯域内のエネルギー量または電力量が探索される。
【００２６】
ノイズ信号２１２により誘起された信号である誘起信号２１４のパワースペクトルに基き、最小の瞬間振幅または標準偏差の周波数帯が、周波数帯の中でＥＴシステムの駆動周波数として選択される。これは図６で詳細に示す。例えば、ＥＴシステムの電界を生成するために使用される正弦波、スペクトル拡散信号などの選択された駆動信号の駆動周波数を使って、電界発生器モジュール１０２は、目標駆動周波数の近辺でよりノイズになりにくい駆動周波数で電界を生成する準備ができている。電極２１８が、地面のような外部の電圧リファレンスポイント２２０へ接続するリファレンスポートとして使用できることが認識される。
【００２７】
他の態様では、ＥＴシステムの駆動周波数を最適に選択する装置は、ノイズ信号２１２が対象の内部の器官内の組織部位２０８に安定して関連付けられたＥＴシステムのセンサ電極２０２によって誘起信号２１４として処理され転送されたとき、周波数帯の範囲にわたって、それぞれの周波数帯のノイズ信号２１２を切り離すためのノイズ処理モジュール２０４を備える。装置はさらに、周波数帯の範囲にわたってそれぞれの周波数帯のノイズ信号２１２を比較することによりＥＴの電界の駆動周波数を選択する、周波数選択モジュール２０６を備える。
【００２８】
図３は、本発明の態様による、図２のＥＴシステムのセンサ電極２０２により検出されたノイズレベルを測定するための例示的なノイズ処理モジュールを示す。このノイズ処理モジュールは、図２のノイズ処理モジュール２０４の例示的な態様であることが認識される。図３に示されるように、センサ電極３０４は、ノイズ信号３０２に誘起された信号を変調し、誘起されたノイズ信号３０２をノイズ処理モジュール３１０へ転送する。１つの態様では、周波数帯の範囲にわたって誘起信号を変調するため、直交振幅変調器３０６を使用してもよい。直交振幅変調（ＱＡＭ）は、２つの搬送波の振幅を変更（変調）することでデータを伝える変調スキームである。これらの、普通は正弦波状の２つの波は、互いに９０°の位相外れであり、よって直交搬送波と呼ばれる。
【００２９】
例えばノイズ信号３０２に基くようなＱＡＭ変調された誘起信号は、ノイズ処理モジュール３１０が処理する前に、増幅器３０８を介して増幅してもよい。ノイズ処理モジュール３１０は、直交振幅復調器３１２を備えてもよい。図４で示されるように、ノイズ処理モジュール３１０は、周波数帯の範囲にわたりノイズ信号３０２に対応する瞬間振幅３１４を生成する。よって、周波数の範囲のそれぞれの周波数帯の、例えば電圧、電力、エネルギーなどの１つまたは複数の測定値に基き瞬間振幅３１４または標準偏差を比較することにより、ＥＴシステムの駆動周波数を選択することができる。
【００３０】
図４は、本発明の態様による、図３のノイズ処理モジュールの詳細なブロック図を示す。ノイズ処理モジュールは、同位相変調信号（Ｉ）４０８を復調するため直列で接続された第１のミキサ４０４および第１の低域通過フィルタ４０６、および直交相変調信号（Ｑ）４１４を復調するための第２のミキサ４１０および第２の低域通過フィルタ４１２を備える。
【００３１】
図４に示されるように、直交振幅変調された（ＱＡＭ）ノイズ信号４０２またはＱＡＭ誘起信号は、第１のミキサ４０４および第２のミキサ４１０によって処理される。２つのミキサに処理されたＱＡＭノイズ信号４０２が第１の低域通過フィルタ４０６および第２の低域通過フィルタ４０８を通過するとき、同位相変調信号（Ｉ）４０８および直交相変調信号（Ｑ）４１４が生成される。Ｉ４０８およびＱ４１４が合流器４１６に処理されるとき、瞬間振幅４１８を得ることができる。
【００３２】
１つの態様では、ノイズ処理モジュールは、さらに、周波数帯の範囲にわたり掃引するための第１のミキサ４０４および第２のミキサ４１０に接続された周波数発振器４２０を備えてもよい。例えば、周波数発振器４２０は、図３の直交振幅変調器３０６および直交振幅復調器の２つのミキサに接続してもよい。それから、周波数帯の範囲に、周波数発振器４２０は、異なるキャリア周波数に対応する瞬間振幅を得るため、ミキサのキャリア周波数を段階的に増加させる。従って、ＥＴシステムの電界の駆動周波数は、周波数帯の中で最小の瞬間振幅の周波数帯を選択することにより得ることができる。
【００３３】
１つの態様では、例えば瞬間振幅４１８のような復調された振幅の標準偏差は、周波数発振器４２０を使用して段階ずけたそれぞれの周波数を計算してもよい。標準偏差が、ノイズまたは他の干渉の量であることが認識される。よって、全ての周波数の個々のノイズまたは干渉の複合電力または電圧の標準偏差を測定し、最低の標準偏差の周波数帯を選択することにより、最適な駆動周波数を選択できる。
【００３４】
図５は、本発明の態様による、図２のＥＴシステムのセンサ電極２０２により検出されたノイズレベルを測定するための例示的なノイズ処理モジュール５０８を示す。図５では、ノイズ処理モジュール５０８は、それぞれの帯域フィルタが、例えば５０ＫＨｚ、５５ＫＨｚ、１５０ＫＨｚなど固有の中心周波数を有する、複数の帯域フィルタ５１０Ａ〜Ｎを備える。
【００３５】
センサ電極５０４に処理されたノイズ信号５０２は、ノイズ処理モジュール５０８に送られる前に増幅される。ノイズ信号５０２が帯域フィルタ５１０Ａ〜Ｎに処理されると、周波数帯の範囲にわたりノイズ信号５０２の瞬間振幅５１２Ａ〜Ｎを得ることができる。１つの態様では、ＥＴシステムの電界の駆動周波数は、帯域パスフィルタの出力の中の最小の瞬間振幅の周波数帯を選択することにより選択される。
【００３６】
図６は、１つの態様による、周波数帯の範囲にわたり例示的なノイズグラフを示す。図６では、ノイズ信号６０２は、周波数６０４の範囲にわたり形成される。１つの態様では、周波数６０４の範囲は、５０ＫＨｚから１５０ＫＨｚの間である。図６に示されるように、ノイズ信号６０２の振幅６０６は異なってもよい。１つの態様では、図２の周波数選択モジュール２０６は駆動周波数６０８を選択してもよく、駆動周波数６０８は最低レベルのノイズ信号６０２を有する。１つの態様では、駆動周波数帯域の帯域幅６１０は１００ＫＨｚである。従って、最適な駆動周波数帯域を選択することにより、ＥＴシステムに処理される信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を、２０ｄＢに達せられるかよりよくできる。
【００３７】
図７は、１つの態様による、ＥＴシステムの駆動周波数を最適に選択する例示的な方法のプロセスフローチャートである。工程７０２で、ＥＴシステムのセンサ電極に処理されたノイズ信号は、ＥＴシステムの電界をセンサ電極に使用する前に、周波数帯の範囲にわたりスキャンされる。工程７０４で、周波数帯の範囲にわたりセンサ電極に処理されたノイズ信号は、比較される。工程７０６で、最小のノイズ信号の周波数帯が、ＥＴシステムの駆動周波数として周波数帯の範囲の中で選択される。
【００３８】
１つの態様では、ノイズ信号は、電気リードを介して送信される。また、ノイズ信号のスキャンは、電気リードでアクセスされたノイズ信号の高速フーリエ変換の実行を含む。代替的に、ノイズ信号のスキャンは、ノイズ信号の離散フーリエ変換の実行を含む。さらに他の態様では、ノイズレベルのスキャンは、周波数帯の範囲のエネルギー容量の分析を含む。
【００３９】
１つの態様では、周波数帯の範囲は、５０ＫＨｚから１５０ＫＨｚの間である。１つの態様では、それぞれの周波数帯の帯域幅は、１００Ｈｚを含む。１つの態様では、ＥＴシステムの駆動周波数の選択は、例えば５分毎、１０分毎などのように周期的に実行される。すなわち、現在の駆動周波数が、周期的チェックに基き、高電圧または電力を発生させるノイズまたはバックグラウンド信号を伴うものであれば、近辺のノイズがより少ない周波数帯が、駆動周波数として自動的に選択される。１つの態様では、駆動周波数の電界は、正弦波、スペクトル拡散信号などに基いてもよい。
【００４０】
種々の態様では、電気断層撮影システムの駆動周波数を最適に選択する装置は、センサ電極および周波数装置を有してもよい。
【００４１】
センサ電極は、前述のように、ノイズ信号を処理し転送してもよい。
【００４２】
周波数装置は、（１）周波数帯の範囲にわたりそれぞれの周波数帯のノイズ信号を切り離し、（２）周波数帯の範囲にわたりそれぞれの周波数帯のノイズ信号を比較し、（３）前述のように、比較に基き電気断層撮影システムの電界の駆動周波数を選択してもよい。
【００４３】
周波数装置は、例えば個々の装置／部材及びそれらの組み合わせを有してもよい。説明すると、周波数駆動は、１つまたは複数のコンピュータコンソール、パーソナル信号受信器および回路缶を有してもよい。
【００４４】
コンピュータコンソールは、例えば電気断層撮影コンソールのような、本明細書に記載された機能を実行可能な、例えばあらゆるコンピュータ装置を含む。
【００４５】
パーソナル信号受信器は、例えば、摂取可能なイベントマーカー（ＩＥＭ）に関連付けられた前述のパーソナル信号受信器のような信号の受信が可能な装置を含む。１つの例では、パーソナル信号受信器は、人体に配置する、除去できるように取付可能な装置として構成される。他の例では、パーソナル信号受信器は、例えば人体に物理的に近接して、人体に関連付けるが取り付けない。さらに他の例では、パーソナル信号受信器は、例えば３つの受信器といった、２つ以上の受信器を有する。
【００４６】
回路は、例えば、ペーシング装置と関連付けることが可能なペースメーカーのような、回路機能を提供できるいずれの装置を有してもよい。１つの例では、回路は、電気刺激およびペーシングのうち少なくとも１つを容易にする。
【００４７】
本対象の発明の１つまたは複数の態様は、本対象の方法を実行するために格納されたプログラミングを有するコンピュータ可読な媒体の形態であってもよい。コンピュータ可読な媒体は、例えば、コンピュータディスクまたはＣＤ、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気「ハードカード」、サーバまたは、データなどを収容可能で、電子的、磁気的、光学的または他の手段により格納されたいずれの他のコンピュータ可読な媒体の形態であってもよい。従って、本対象の方法を実行する為の格納されたプログラミングを実施するステップは、例えばコンピュータネットワーク、サーバ、またはインターネットのような他のインタフェース接続、または他の中継手段を用いて、プロセッサに転送または通信してもよい。
【００４８】
より具体的に言うと、コンピュータ可読な媒体は、本対象の方法を実行するアルゴリズムを実施する格納されたプログラミングを有してもよい。従って、そのような格納されたアルゴリズムは、本対象の方法を実行するため、例えば埋め込み可能な医療装置を作動することにより、本対象の方法を実行するために構成され、またはそうでなければ実行が可能である。本対象のアルゴリズムおよび関連するプロセッサは、適切な調整を行うことも可能である。いくつかの態様が特に求めるものは、本対象の方法を実行するために構成されるように、そのようなコンピュータ可読な媒体でロードされたシステムである。
【００４９】
公開された態様の前述の記載は、当業者が本発明を製造または使用することを可能にするために提供される。これらの態様の種々の改良は、当業者に容易に明らかになるであろうし、本明細書で定義された一般的な原理は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、他の態様に適用が可能である。よって、本開示は、本明細書に示される態様に限定されることを意図したものではなく、本明細書中に開示される原理および特徴に一致した最大の範囲に合致すべきものである。
【００５０】
本発明は心臓運動評価面に関して記載されているが、本発明はそのように限定されるものではなく、広範囲の種類の異なる組織位置の動きの評価に容易に適応可能である。組織位置は、一般的に、定義された位置または身体の部分で例えば対象であり、多くの態様では、器官のような、身体構造の定義された位置または部分、すなわち分域または部域であり、代表的な態様では、身体構造は、副腎、虫垂、心臓、膀胱、脳、眼球、胆嚢、腸、腎臓、肝臓、肺、食道、卵巣、膵臓、副甲状腺、下垂体、前立腺、脾臓、胃、精巣、胸腺、甲状腺、子宮および静脈などのような、脊柱または内部の器官といった内部の身体構造、システム、またはサブシステムである。
【００５１】
本発明の方法、システムおよびプログラミングは、さまざまな異なる適用に用途を見いだす。本発明の方法、システムおよびプログラミングが用途を見いだす適用は、電気断層撮影の適用を含み、米国特許出願第１１／６６４，３４０号明細書、第１１／７３１，７８６号明細書、第１１／５６２，６９０号明細書、第１２／０３７，８５１号明細書、第１１／２１９，３０５号明細書、第１１／７９３，９０４号明細書、第１２／１７１，９７８号明細書、第１１／９０９，７８６号明細書を含むが、これらに限定されない。これらの公開は、参照により本明細書に組み込まれる。本発明の方法、システムおよびプログラミングが用途を見いだす適用は、摂取可能なイベントマーカーの適用を含み、国際公開第ＷＯ／２００６／１１６７１８号として公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１６３７０号、国際公開第ＷＯ／２００８／０５２１３６号として公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０８２５６３号、国際公開第ＷＯ／２００８／０６３６２６号として公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２４２２５号、国際公開第ＷＯ／２００８／０６６６１７号として公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２２２５７号、国際公開第ＷＯ／２００８／０９５１８３号として公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５２８４５号明細書、国際公開第ＷＯ／２００８／１０１１０７号として公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５３９９９号明細書、国際公開第ＷＯ／２００８／１１２５７７号として公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５６２９６号明細書、国際公開第ＷＯ／２００８／１１２５７８号として公開された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５６２９９号明細書、および国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７７７５３号明細書を含むが、これらに限定されない。これらの公開は、参照により本明細書に組み込まれる。
【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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【国際調査報告】
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