特開 2022-71856 位置マップを構築している間での心臓除細動のインスタンスの同定

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022071856

(43)【公開日】2022-05-16

(54)【発明の名称】位置マップを構築している間での心臓除細動のインスタンスの同定

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/33 20210101AFI20220509BHJP

   A61B 5/287 20210101ALI20220509BHJP

   A61B 5/367 20210101ALI20220509BHJP

   A61B 5/352 20210101ALI20220509BHJP

【ＦＩ】

A61B5/33 120

A61B5/287 300

A61B5/367 100

A61B5/352

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021175340

(22)【出願日】2021-10-27

(31)【優先権主張番号】17/082,120

(32)【優先日】2020-10-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】511099630

【氏名又は名称】バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ （Ｉｓｒａｅｌ）， Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100130384

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 孝文

(72)【発明者】

【氏名】シャウル・ハイム・ラズ

(72)【発明者】

【氏名】オファー・クレム

(72)【発明者】

【氏名】シュムエル・アウアーバッハ

(72)【発明者】

【氏名】モラン・モラディ

(72)【発明者】

【氏名】ツァフリール・オッツアー

【テーマコード（参考）】

4C127

【Ｆターム（参考）】

4C127AA02

4C127BB05

4C127GG07

4C127GG16

4C127LL08

(57)【要約】

【課題】心臓内処置中にプローブを追跡すること。
【解決手段】方法は、被験者の心臓内における、１つ以上の電極及び電磁センサを含む体内プローブの位置を、電磁センサから受信される誘導信号に基づいて計算することと、電極と、それぞれの基準位置に位置する複数の基準電極との間でパスされる信号の特性セットを確認することと、特性セットに基づいて、複数の特性セットをそれぞれの推定位置にマッピングする位置マップからプローブの推定位置を導出することと、計算された位置と推定位置との間の距離が所定の閾値よりも大きいことに応じて、被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認することと、心電図信号が飽和していないことに応じて、特性セットを計算された位置にマッピングするように位置マップを更新することと、を含む。他の実施形態も、記述されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の特性セットをそれぞれの推定位置にマッピングする位置マップを記憶するように構成されたメモリと、
プロセッサであって、
被験者の心臓内における、１つ以上の電極及び電磁センサを含む体内プローブの位置を、前記電磁センサから受信される誘導信号に基づいて計算し、
前記電極と、それぞれの基準位置に位置する複数の基準電極との間でパスされる信号の特性セットを確認し、
前記特性セットに基づいて、前記位置マップから前記プローブの推定位置を導出し、
計算された前記位置と前記推定位置との間の距離が所定の閾値よりも大きいことに応じて、前記被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認し、
前記心電図信号が飽和していないことに応じて、前記メモリ内で、前記特性セットを計算された前記位置にマッピングするように前記位置マップを更新する、
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】

前記所定の閾値が８～１５ｍｍである、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記所定の閾値が第１の所定の閾値であり、前記プロセッサが、前記距離が第２の所定の閾値を超えていないことに応じて、前記位置マップを更新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4】

前記プロセッサは、前記距離が前記第２の所定の閾値を超えていないことに応じて、前記被験者からの前記心電図信号が飽和しているかどうかを確認す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】

前記第２の所定の閾値が１５ｍｍよりも大きい、請求項３に記載のシステム。

【請求項6】

前記第２の所定の閾値が１５～３０ｍｍである、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記プロセッサが、
前記プローブの別の位置を計算して別の特性セットを確認し、
前記心電図信号が飽和していることに応じて、前記別の特性セットを計算された前記別の位置にマッピングするように前記位置マップの更新を取り止める、
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】

前記プロセッサが、前記心電図信号が飽和していることに応じて、所定の持続時間にわたって前記位置マップの更新を取り止めるように更に構成されている、請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

前記所定の持続時間が４～５秒である、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

被験者の心臓内における、１つ以上の電極及び電磁センサを含む体内プローブの位置を、前記電磁センサから受信される誘導信号に基づいて計算することと、
前記電極と、それぞれの基準位置に位置する複数の基準電極との間でパスされる信号の特性セットを確認することと、
前記特性セットに基づいて、複数の特性セットをそれぞれの推定位置にマッピングする位置マップから前記プローブの推定位置を導出することと、
計算された前記位置と前記推定位置との間の距離が所定の閾値よりも大きいことに応じて、前記被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認することと、
前記心電図信号が飽和していないことに応じて、前記特性セットを計算された前記位置にマッピングするように前記位置マップを更新することと、
を含む、方法。

【請求項11】

前記所定の閾値が８～１５ｍｍである、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記所定の閾値が第１の所定の閾値であり、前記位置マップを更新することは、前記距離が第２の所定の閾値を超えていないことに応じて、前記位置マップを更新することを含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

前記被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認することは、前記距離が前記第２の所定の閾値を超えていないことに応じて、前記被験者からの前記心電図信号が飽和しているかどうかを確認することを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記第２の所定の閾値が１５ｍｍよりも大きい、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記第２の所定の閾値が１５～３０ｍｍである、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記プローブの別の位置を計算して別の特性セットを確認することと、
前記心電図信号が飽和していることに応じて、前記別の特性セットを計算された前記別の位置にマッピングするように前記位置マップの更新を取り止めることと、
を更に含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項17】

前記心電図信号が飽和していることに応じて、所定の持続時間にわたって前記位置マップの更新を取り止めること、を更に含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記所定の持続時間が４～５秒である、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

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、
被験者の心臓内における、１つ以上の電極及び電磁センサを含む体内プローブの位置を、前記電磁センサから受信される誘導信号に基づいて計算させ、
前記電極と、それぞれの基準位置に位置する複数の基準電極との間でパスされる信号の特性セットを確認させ、
前記特性セットに基づいて、複数の特性セットをそれぞれの推定位置にマッピングする位置マップから前記プローブの推定位置を導出させ、
計算された前記位置と前記推定位置との間の距離が所定の閾値よりも大きいことに応じて、前記被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認させ、
前記心電図信号が飽和していないことに応じて、前記特性セットを計算された前記位置にマッピングするように前記位置マップを更新させる、
コンピュータソフトウェア製品。

【請求項20】

前記命令が、前記プロセッサに、更に、
前記プローブの別の位置を計算させて別の特性セットを確認させ、
前記心電図信号が飽和していることに応じて、前記別の特性セットを計算された前記別の位置にマッピングするように前記位置マップの更新を取り止めさせる、
請求項１９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、心臓内処置中のプローブの追跡に関する。

【背景技術】

【0002】

米国特許第７，５３６，２１８号（Ｇｏｖａｒｉら）は、被験者の体腔に導入されるように適合されたプローブを含む位置感知システムについて記載しており、その開示内容は参照することにより本明細書に組み込まれる。プローブは、磁界トランスデューサと、少なくとも１つのプローブ電極と、を有する。制御ユニットは、磁界トランスデューサを使用してプローブの位置座標を測定するように構成される。制御ユニットはまた、少なくとも１つのプローブ電極と、被験者の体表面上の１つ又は２つ以上の点との間のインピーダンスを測定する。測定された位置座標を使用して、制御ユニットは、測定されたインピーダンスを較正する。

【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、複数の特性セットをそれぞれの推定位置にマッピングする位置マップを格納するように構成されたメモリと、プロセッサと、を含む、システムが提供される。プロセッサは、被験者の心臓内における、１つ以上の電極及び電磁センサを含む体内プローブの位置を、電磁センサから受信される誘導信号に基づいて計算するように構成されている。プロセッサは、電極と、それぞれの基準位置に位置する複数の基準電極との間でパスされる信号の特性セットを確認するように、更に構成されている。プロセッサは、特性セットに基づいて、位置マップからプローブの推定位置を導出するように更に構成されている。プロセッサは、計算された位置と推定位置との間の距離が所定の閾値よりも大きいことに応じて、被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認するように更に構成されている。プロセッサは、心電図信号が飽和していないことに応じて、メモリ内で、特性セットを計算された位置にマッピングするように位置マップを更新するように更に構成されている。

【0004】

いくつかの実施形態では、所定の閾値は８～１５ｍｍである。

【0005】

いくつかの実施形態では、所定の閾値が第１の所定の閾値であり、プロセッサが、距離が第２の所定の閾値を超えていないことに応じて、位置マップを更新するように構成されている。

【0006】

いくつかの実施形態では、プロセッサは、距離が第２の所定の閾値を超えていないことに応じて、被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認するように構成されている。

【0007】

いくつかの実施形態では、第２の所定の閾値は１５ｍｍよりも大きい。

【0008】

いくつかの実施形態では、第２の所定の閾値は１５～３０ｍｍである。

【0009】

一部の実施形態では、プロセッサは、
プローブの別の位置を計算して他の特性セットを確認し、
心電図信号が飽和していることに応じて、別の特性セットを計算された別の位置にマッピングするように位置マップの更新を取り止める、ように更に構成されている。

【0010】

いくつかの実施形態では、プロセッサは、心電図信号が飽和していることに応じて、所定の持続時間にわたって位置マップの更新を取り止めるように更に構成されている。

【0011】

いくつかの実施形態では、所定の持続時間は４～５秒である。

【0012】

本発明のいくつかの実施形態によれば、被験者の心臓内における、１つ以上の電極及び電磁センサを含む体内プローブの位置を、電磁センサから受信される誘導信号に基づいて計算することを含む方法が更に提供される。本方法は、電極と、それぞれの基準位置に位置する複数の基準電極との間でパスされる信号の特性セットを確認することを更に含む。本方法は、特性セットに基づいて、複数の特性セットをそれぞれの推定位置にマッピングする位置マップからプローブの推定位置を導出することを更に含む。本方法は、計算された位置と推定位置との間の距離が所定の閾値よりも大きいことに応じて、被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認することを更に含む。本方法は、心電図信号が飽和していないことに応じて、特性セットを計算された位置にマッピングするように位置マップを更新することを更に含む。

【0013】

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であって、命令がプロセッサによって読み取られると、プロセッサに、被験者の心臓内における、１つ以上の電極及び電磁センサを含む体内プローブの位置を、電磁センサから受信される誘導信号に基づいて計算させる、コンピュータソフトウェア製品が更に提供される。命令は、更に、プロセッサに、電極と、それぞれの基準位置に位置する複数の基準電極との間でパスされる信号の特性セットを確認させる。命令は、更に、プロセッサに、特性セットに基づいて、複数の特性セットをそれぞれの推定位置にマッピングする位置マップからプローブの推定位置を導出させる。命令は、更に、プロセッサに、計算された位置と推定位置との間の距離が所定の閾値よりも大きいことに応じて、被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認させる。命令は、更に、プロセッサに、心電図信号が飽和していないことに応じて、特性セットを計算された位置にマッピングするように位置マップを更新させる。

【0014】

本発明は、以下の「発明を実施するための形態」を図面と併せて考慮することで、より完全に理解される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明のいくつかの実施形態による、位置マップを計算するためのシステムの模式図である。

【図2A】本発明のいくつかの実施形態による、体内プローブの模式図である。

【図2B】本発明のいくつかの実施形態による、体内プローブの模式図である。

【図3】本発明のいくつかの実施形態による、位置マップを構築している間に心臓除細動のインスタンスを同定するためのアルゴリズムのフロー図である。

【図4】本発明のいくつかの実施形態に従って行われるヒト被験者に対する処置から得られる実験データを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

概要
上の背景技術において引用されたＧｏｖａｒｉらの米国特許第７，５３６，２１８号は、体内プローブの位置を追跡するためのハイブリッド追跡システムについて記載している。このシステムでは、プローブは、電磁センサ及び１つ以上の位置追跡電極を備えている。プローブが被験者の体腔内で移動する間、外部磁界によって信号が電磁センサ内に誘導され、プロセッサは、誘導された信号に基づいてプローブの位置を計算する。加えて、プローブの位置と共に特性が変動する位置追跡信号は、位置追跡電極と被験者の体表面上にある１つ以上の基準電極との間でパスされる。プロセッサは、位置追跡信号の特性を、誘導信号から計算されるプローブの位置にマッピングする位置マップを構築する。続いて、位置追跡電極及び位置マップを使用して、電磁センサを含まないが位置追跡電極を含む別のプローブが追跡され得る。

【0017】

上記のように位置マップを構築する場合の課題は、被験者に対して行われる任意の心臓除細動（cardioversion）処置が位置追跡信号の特性を変更することがあり、それによって、位置追跡信号がプローブの位置を正確に示さないことである。したがって、心臓除細動処置中に位置マップの構築が継続する場合、マップの正確性が損なわれる。心臓除細動に使用される心臓除細動器が典型的にはプロセッサに接続されていないと仮定すると、プロセッサは、心臓除細動がいつ行われたか分からない。

【0018】

この課題に対処するために、本発明の実施形態は、位置追跡信号に基づいてプローブの推定位置を計算するために位置マップを使用する。推定位置が、「真」位置（誘導信号から計算される）から閾値距離を超えて逸脱した場合、プロセッサは、被験者からの心電図（ＥＣＧ）信号が飽和しているかどうかを確認する。信号が飽和しており、心臓除細動が進行している可能性が高いことを示している場合、プロセッサは、典型的には所定の時間が経過するまで、位置マップの更新を取り止める。

【0019】

典型的には、より高い第２の閾値距離もまた定義される。推定位置が真の位置から第２の閾値距離を超えて逸脱した場合、プロセッサは、ＥＣＧ信号をチェックすることなく、位置マップの更新を取り止めることができる。

【0020】

システムの説明
最初に、本発明のいくつかの実施形態による、位置マップを計算するためのシステム２０の模式図である図１を参照する。本発明のいくつかの実施形態による、体内プローブ４０の模式図である図２Ａ～図２Ｂも参照する。プローブ４０は、複数の偏向可能なアーム５４（図２Ａ）、膨張可能なバルーン４５（図２Ｂ）、又は任意の他の好適な構造に遠位端で連結され得る、シャフト２２を備えている。

【0021】

プローブ４０は、１つ以上の位置追跡電極５２を備えている。例えば、図２Ａ～図２Ｂに示すように、プローブは、近位位置追跡電極５２ａ及び遠位位置追跡電極５２ｂを備えてもよい。プローブ４０は、電磁センサ５０を更に備え、当該電磁センサは、２つの追跡電極（図２Ａ）の間で、近位位置追跡電極５２ａ（図２Ｂ）の近位で、又は任意の他の好適な位置で、シャフト２２に連結され得る。任意選択的に、プローブは、心組織の切除及び／又は心組織からの電位図信号の感知のための追加の電極５５を更に備えてもよい。上記のセンサ及び電極は、シャフト２２を通って延びるワイヤを介して、コンソール２４内のインターフェース回路４４に接続される。インターフェース回路４４は、アナログ－デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ及び／又は任意の他の好適な構成要素を備えてもよい。

【0022】

図１に示すように、医師３０は、プローブ４０を被験者２８の脈管構造内に挿入し、次いで、典型的にはシャフト２２を操作するために制御ハンドル３２を使用して、被験者２８の心臓２６内の標的位置にプローブをナビゲートする。典型的には、プローブは、プローブの遠位端を拘束するシース２３を通してナビゲートされる。標的位置に到達したことに続いて、シース２３を後退させ、プローブの遠位端を拡張する。

【0023】

図１に更に示すように、被験者２８は、磁界発生器コイル４２によって発生した磁界内に配置される。具体的には、第１の信号発生器（ＳＩＧ ＧＥＮ）４３はコイル４２を介して信号を駆動し、それにより、コイルが磁界を発生する。磁界は、電磁センサ５０内で信号を誘導し、誘導された信号はセンサの位置と共に変動する。センサ５０からの誘導信号は、インターフェース回路４４によって受信される。

【0024】

加えて、プローブが心臓２６内で移動すると、第２の信号発生器４７は、位置追跡電極５２と基準電極４９との間で位置追跡信号をパスする。基準電極４９は、プローブと共に移動しない、それぞれの基準位置に位置している。例えば、基準電極は、被験者の胸部及び／又は背部など、被験者の体表面に連結されてもよい。具体的には、（図１に示すように）３つの基準電極を被験者の胸部に連結してもよく、別の３つの基準電極を被験者の背部に連結してもよい。（基準電極は、典型的には、ケーブル３９を介してインターフェース回路４４に接続される。）プローブが移動すると、位置追跡電極５２と基準電極４９との間のインピーダンスが変化し、それにより、位置追跡信号の特性がプローブの位置と共に変動する。

【0025】

システム２０は、典型的にはコンソール２４に含まれているプロセッサ（ＰＲＯＣ）４１を、更に備えている。プロセッサ４１は、第１の信号発生器４３及び第２の信号発生器４７など、システム２０の様々な他の構成要素を制御するように構成されている。プロセッサ４１は、インターフェース回路４４を介して、電磁センサ５０からの誘導信号を受信するように更に構成されている。誘導信号に基づいて、プロセッサはプローブ４０の位置を計算する。（プローブの位置は、センサの位置として、又はセンサからの固定変位におけるプローブ４０の別の部分の位置として定義してもよい。）この計算を行う際、プロセッサは、米国特許第５，３９１，１９９号、同第５，４４３，４８９号、及び同第６，７８８，９６７号（Ｂｅｎ－Ｈａｉｍ）、米国特許第６，６９０，９６３号（Ｂｅｎ－Ｈａｉｍら）、米国特許第５，５５８，０９１号（Ａｃｋｅｒら）、及び米国特許第６，１７７，７９２号（Ｇｏｖａｒｉ）に記載されているものなど、任意の好適な技術を使用してもよい。

【0026】

プロセッサ４１は、インターフェース回路を介して位置追跡信号を受信し、それぞれの位置追跡信号の特性セットを確認するように更に構成されている。各特性セットは、例えば、電極の各対の間、例えば、近位位置追跡電極５２ａと基準電極の各々との間、及び遠位位置追跡電極５２ｂと基準電極の各々との間の、電圧及び／又は電流を含み得る。（具体的には、第２の信号発生器４７が電圧源として作用する実施形態では、各特性セットは電流を含み得るが、第２の信号発生器が電流源として作用する実施形態では、各特性セットは電圧を含み得る。）代替的に又は追加的に、各特性セットは、電極の各対の間で算出されるインピーダンスを含んでもよい。

【0027】

（前述の電圧、電流、及びインピーダンスの各々は、絶対数として表してもよく、或いは相対数として表してもよくことに留意されたい。後者の例として、近位位置追跡電極５２ａと基準電極のうちの１つとの間の電流は、近位位置追跡電極５２ａとその基準電極との間の全電流の割合として表すことができる。）

【0028】

プロセッサ４１は、インターフェース回路を介して、被験者の身体に連結された心電図（ＥＣＧ）電極（図示せず）から心電図電位を受信するように更に構成されている。（ＥＣＧ電極は、ケーブル３９又は別のケーブルを介してインターフェース回路に接続され得る。）当分野において既知の技術を使用して、プロセッサは、電位を単一の心電図信号に組み合わせる。

【0029】

図３を参照して以下で更に説明するように、プロセッサは、プローブのそれぞれの位置（ＰＯＳ）に様々な特性セット（ＰＲＯＰ）をマッピングする位置マップ３６を構築するように構成されている。マップ３６が構築されている間、マップは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などのメモリ３４に記憶され得る。位置マップ３６を構築するプロセスは、位置追跡信号の特性がプローブの位置を示す方法をプロセッサが学習するという点で、位置追跡電極５２及び基準電極４９を備える電極ベースの追跡システムの「較正」と呼ばれることがある。電極ベースの追跡システムを較正したことに続いて、後続の処置中に、電極ベースの追跡システムを使用して、位置追跡電極５２は備えているがセンサ５０は備えていない別のプローブを追跡することができる。

【0030】

較正が行われている間、プローブ４０を使用して、心臓内組織を切除すること、標的位置の電気生理学的マップを構築すること、及び／又は任意の他の好適な処置を行うことができる。或いは、任意の他の処置を同時に実行せずに、較正を行ってもよい。このような実施形態では、プローブは、必ずしも、シャフト２２の遠位に電極を備える必要はない。

【0031】

典型的には、システム２０は、ディスプレイ２７を更に備えている。プローブの計算された位置に基づいて、プロセッサ４１は、ディスプレイ２７上に、プローブを表すアイコンを、標的位置の画像の上に重ねて表示してもよい。

【0032】

いくつかの実施形態では、電極５５は位置追跡のために使用され、すなわち、電極５５と基準電極４９との間で位置追跡信号がパスされ、プロセッサは、これらの信号の特性を確認し、それに応じて位置マップ３６を構築する。このような実施形態では、プローブ４０は、必ずしも位置追跡電極５２を備える必要はない。

【0033】

較正が行われている間、被験者は、心臓除細動器５１を使用して心臓除細動処置を行う必要がある場合がある。図３を参照して以下で詳細に説明するように、プロセッサ４１は、心臓除細動のあらゆるインスタンスを同定し、それに応じて較正を一時停止するように構成される。

【0034】

概して、プロセッサ４１は、単一のプロセッサとして、又は協働的にネットワーク化若しくはクラスタ化されたプロセッサのセットとして具現化され得る。プロセッサ４１のいくつかの機能は、例えば、１つ以上の固定機能若しくは汎用集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及び／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、ハードウェアにのみ実装されてもよい。或いは、この機能は、少なくとも部分的にソフトウェアに実装されてもよい。例えば、プロセッサ４１は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）及び／又はグラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）を備える、プログラムされたプロセッサとして具現化され得る。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及び／又はＧＰＵによる実行並びに処理のためにＲＡＭにアップロードしてもよい。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。代替的に又は追加的に、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／又は記憶され得る。このようなプログラムコード及び／又はデータは、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又は専用コンピュータを生じさせる。

【0035】

心臓除細動のインスタンスを同定する
次に、本発明のいくつかの実施形態による、位置マップ３６を構築する間に心臓除細動のインスタンスを同定するためのアルゴリズム５６のフロー図である図３を参照する。アルゴリズム５６は、プローブが被験者の心臓の内部にある間に、典型的にはリアルタイムで、プロセッサ４１によって実行される。

【0036】

アルゴリズム５６により、プロセッサは、位置計算工程５８において、電磁（ＥＭ）センサから受信した誘導信号に基づいて、被験者の心臓内におけるプローブの位置を反復的に計算する。プローブ位置を計算するたびに、プロセッサはまた、特性セット確認工程６０において、位置追跡信号の特性セットを確認する。特性セットに基づいて、プロセッサは、推定位置導出工程６２において、位置マップ３６（図１）からプローブの推定位置を導出する。

【0037】

（アルゴリズム５６の各反復の間、特性セット確認工程６０及び任意選択的に推定位置導出工程６２を、位置計算工程５８の前に行ってもよいことに留意されたい。）

【0038】

プローブの位置を計算し、推定位置を導出したことに続いて、プロセッサは、距離計算工程６４において、計算された位置と推定位置との間の距離を計算する。次に、第１の比較工程６６において、プロセッサは、距離を、典型的には８～１５ｍｍである第１の所定の閾値と比較する。

【0039】

距離が第１の閾値以下である場合、プロセッサは、マップ更新工程７４において、確認された特性セットを位置にマッピングするように位置マップを更新する。距離が第１の閾値以下でない場合、プロセッサは、飽和チェック工程７０において、被験者からの心電図信号が飽和しているかどうか、すなわち、心電図信号の振幅が所定の閾値を超えているかどうかを確認する。心電図信号が飽和していない場合、プロセッサは位置マップを更新し、心電図信号が飽和している場合、プロセッサは、心電図信号の飽和が心臓除細動を示し、したがって、位置追跡信号の信頼性を低下させると仮定して、位置マップの更新を取り止める。

【0040】

位置マップを更新したことに続いて、プロセッサは、位置計算工程５８に戻る。

【0041】

典型的には、距離が第１の閾値よりも大きい場合、位置マップの更新は、２つの条件が満たされることを必要とする。１つ目は、（上述のように）心電図信号が飽和していないことであり、２つ目は、距離が、典型的には１５ｍｍ超である、例えば１５～３０ｍｍである、第２の所定の閾値を超えていないことである。

【0042】

例えば、飽和チェック工程７０を行う前に、プロセッサは、第２の比較工程６８において、距離を第２の所定の閾値と比較してもよい。距離が第２の所定の閾値を超えていない場合、プロセッサは、飽和チェック工程７０を行う。距離が第２の所定の閾値を超えている場合、プロセッサは、位置マップの更新を取り止める。

【0043】

いくつかの実施形態では、プロセッサは、心電図信号が飽和していることに応じて（又は、距離が第２の閾値よりも大きいことに応じて）、所定の持続時間にわたって位置マップを更新することを取り止める。換言すれば、心電図信号が飽和している（又は、距離が第２の閾値を超えている）ことを確認したことに続いて、プロセッサは、待機工程７２において、所定の持続時間にわたって待機する。典型的には、所定の持続時間は４～５秒であり、これは一般的に、電極ベースの追跡システムが心臓除細動事象から回復するのに十分な時間である。待機に続いて、プロセッサは、位置計算工程５８に戻る。

【0044】

他の実施形態では、プロセッサは、位置マップを更新するための条件が満たされている限り、任意の後続の時間に位置マップを更新してもよい。このような実施形態では、心電図信号が飽和している（又は、距離が第２の閾値を超えている）ことを確認したことに続いて、プロセッサは、所定の持続時間にわたって最初に待機することなく、位置計算工程５８に戻る。

【0045】

いくつかの実施形態では、アルゴリズムは、誘導信号、ＥＣＧ信号、及び位置追跡信号の記録に基づいて、オフラインで実行される。このような実施形態では、プロセッサは、位置マップを更新するために、ＥＣＧ飽和が発生した時（又は、距離が第２の閾値を超え始めた時）の所定の持続時間内に取得された任意の記録されたデータを使用することを取り止めることができる。

【0046】

実験データ
次に、本発明のいくつかの実施形態に従って行われるヒト被験者に対する処置から得られる実験データを示す、図４を参照する。データは、ＥＭセンサから受信した誘導信号に基づいて計算されるプローブの位置と、位置マップから導出されるプローブの推定位置との間の距離の第１のプロット７６を含む。データは、処置中に被験者から得られたＥＣＧ信号の第２のプロット７８を更に含む。２つのプロットは、時間軸に対して整列している、すなわち、プロットは同期している。

【0047】

処置中、心臓除細動事象が約４．５２５秒から４．５２８秒の間に発生した。心臓除細動事象の結果として、距離は、約２ｍｍを中心とする以前の範囲から実質的に増大した。加えて、ＥＣＧ信号が飽和し、Ｐ－Ｑ－Ｒ－Ｓ－Ｔ波８０を示す代わりに、ＥＣＧ信号はゼロで平坦であり、ＥＣＧ電極の各々において見られる心電図電位がシステム２０によって測定可能な最大値（１００ｍＶ）を超え、電位間の差がゼロであったことを示している。

【0048】

したがって、実験データは、ＥＣＧ信号の飽和が、心臓除細動事象を示すことを実証する。データは更に、電極ベースの追跡システムが心臓除細動事象から回復する時間（したがって、その心臓除細動前の範囲に戻る距離について）が、ＥＣＧ信号が回復するのに必要な時間よりも実質的に長く（例えば、４～５秒長く）なり得ることを更に実証する。

【0049】

本発明が、本明細書に具体的に示され、上述されたものに限定されない点が、当業者には理解されよう。むしろ、本発明の実施形態の範囲は、本明細書に上述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れば当業者には想起されると思われる、先行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、本出願の不可欠な部分と見なすものとする。

【0050】

〔実施の態様〕
（１） 複数の特性セットをそれぞれの推定位置にマッピングする位置マップを記憶するように構成されたメモリと、
プロセッサであって、
被験者の心臓内における、１つ以上の電極及び電磁センサを含む体内プローブの位置を、前記電磁センサから受信される誘導信号に基づいて計算し、
前記電極と、それぞれの基準位置に位置する複数の基準電極との間でパスされる信号の特性セットを確認し、
前記特性セットに基づいて、前記位置マップから前記プローブの推定位置を導出し、
計算された前記位置と前記推定位置との間の距離が所定の閾値よりも大きいことに応じて、前記被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認し、
前記心電図信号が飽和していないことに応じて、前記メモリ内で、前記特性セットを計算された前記位置にマッピングするように前記位置マップを更新する、
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） 前記所定の閾値が８～１５ｍｍである、実施態様１に記載のシステム。
（３） 前記所定の閾値が第１の所定の閾値であり、前記プロセッサが、前記距離が第２の所定の閾値を超えていないことに応じて、前記位置マップを更新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。
（４） 前記プロセッサは、前記距離が前記第２の所定の閾値を超えていないことに応じて、前記被験者からの前記心電図信号が飽和しているかどうかを確認す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） 前記第２の所定の閾値が１５ｍｍよりも大きい、実施態様３に記載のシステム。

【0051】

（６） 前記第２の所定の閾値が１５～３０ｍｍである、実施態様５に記載のシステム。
（７） 前記プロセッサが、
前記プローブの別の位置を計算して別の特性セットを確認し、
前記心電図信号が飽和していることに応じて、前記別の特性セットを計算された前記別の位置にマッピングするように前記位置マップの更新を取り止める、
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） 前記プロセッサが、前記心電図信号が飽和していることに応じて、所定の持続時間にわたって前記位置マップの更新を取り止めるように更に構成されている、実施態様７に記載のシステム。
（９） 前記所定の持続時間が４～５秒である、実施態様８に記載のシステム。
（１０） 被験者の心臓内における、１つ以上の電極及び電磁センサを含む体内プローブの位置を、前記電磁センサから受信される誘導信号に基づいて計算することと、
前記電極と、それぞれの基準位置に位置する複数の基準電極との間でパスされる信号の特性セットを確認することと、
前記特性セットに基づいて、複数の特性セットをそれぞれの推定位置にマッピングする位置マップから前記プローブの推定位置を導出することと、
計算された前記位置と前記推定位置との間の距離が所定の閾値よりも大きいことに応じて、前記被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認することと、
前記心電図信号が飽和していないことに応じて、前記特性セットを計算された前記位置にマッピングするように前記位置マップを更新することと、
を含む、方法。

【0052】

（１１） 前記所定の閾値が８～１５ｍｍである、実施態様１０に記載の方法。
（１２） 前記所定の閾値が第１の所定の閾値であり、前記位置マップを更新することは、前記距離が第２の所定の閾値を超えていないことに応じて、前記位置マップを更新することを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１３） 前記被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認することは、前記距離が前記第２の所定の閾値を超えていないことに応じて、前記被験者からの前記心電図信号が飽和しているかどうかを確認することを含む、実施態様１２に記載の方法。
（１４） 前記第２の所定の閾値が１５ｍｍよりも大きい、実施態様１２に記載の方法。
（１５） 前記第２の所定の閾値が１５～３０ｍｍである、実施態様１４に記載の方法。

【0053】

（１６） 前記プローブの別の位置を計算して別の特性セットを確認することと、
前記心電図信号が飽和していることに応じて、前記別の特性セットを計算された前記別の位置にマッピングするように前記位置マップの更新を取り止めることと、
を更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１７） 前記心電図信号が飽和していることに応じて、所定の持続時間にわたって前記位置マップの更新を取り止めること、を更に含む、実施態様１６に記載の方法。
（１８） 前記所定の持続時間が４～５秒である、実施態様１７に記載の方法。
（１９） 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、
被験者の心臓内における、１つ以上の電極及び電磁センサを含む体内プローブの位置を、前記電磁センサから受信される誘導信号に基づいて計算させ、
前記電極と、それぞれの基準位置に位置する複数の基準電極との間でパスされる信号の特性セットを確認させ、
前記特性セットに基づいて、複数の特性セットをそれぞれの推定位置にマッピングする位置マップから前記プローブの推定位置を導出させ、
計算された前記位置と前記推定位置との間の距離が所定の閾値よりも大きいことに応じて、前記被験者からの心電図信号が飽和しているかどうかを確認させ、
前記心電図信号が飽和していないことに応じて、前記特性セットを計算された前記位置にマッピングするように前記位置マップを更新させる、
コンピュータソフトウェア製品。
（２０） 前記命令が、前記プロセッサに、更に、
前記プローブの別の位置を計算させて別の特性セットを確認させ、
前記心電図信号が飽和していることに応じて、前記別の特性セットを計算された前記別の位置にマッピングするように前記位置マップの更新を取り止めさせる、
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】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【外国語明細書】