JP2011505964A

JP2011505964A - ホールセンサを備えた移植式医療用デバイス

Info

Publication number: JP2011505964A
Application number: JP2010537942A
Authority: JP
Inventors: ジェイ．リンダー、ウィリアム; エム．マットネン、アンジェラ
Original assignee: カーディアックペースメイカーズ，インコーポレイテッド
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2011-03-03
Also published as: EP2231271B1; WO2009075814A1; US20120150261A1; EP3103517A1; ES2593091T3; US8509888B2; US8121678B2; EP3103517B1; EP2231271A1; US20090157146A1

Abstract

移植可能な医療用デバイスの動作モードは、ホール効果センサを使用して検知された磁場に応じて提供される電流または電圧のうち少なくとも一方を使用して選択可能である。

Description

本発明は、ホールセンサを備えた移植式医療用デバイスに関する。

優先権主張
本願は、２００７年１２月１２日に出願された米国仮特許出願シリアル番号第６１／００７，４５５号に対する優先権の利益を主張する。前記出願は参照により本願に組込まれる。

背景
移植式医療用デバイス（ＩＭＤ）を使用して、１以上の組織部位を観察することや、筋組織における収縮反応の誘発もしくは抑制のように１以上の組織部位に電気刺激を提供することが可能であり、また１以上の他の形の電気刺激（例えば神経性刺激であって、例えば迷走神経部位を対象としたもの、疼痛管理のためのもの、１以上の心臓不整脈の治療を提供するためのもの、または１以上の他の治療的用途もしくは診断的用途のためのもの）を提供することも可能である。例えば、自然発生の内因性の脱分極は心臓自身によって生成される場合がある一方で、誘発された内因性の脱分極がペーシングパルスのような電気刺激パルスの結果である場合もある。心臓組織の脱分極は心臓組織を収縮させることができる。収縮の後、心腔が血液で満たされるように拡張している間に、心臓組織の再分極が生じてその後の脱分極を可能にすることができる。心調律管理デバイス（ＣＲＭＤ）のような移植式医療用デバイスは、そのような心臓組織収縮を制御するために電気刺激パルスを提供することができる。心調律管理デバイスの例には、数ある中でも特に、ペースメーカー、除細動器、電気除細動器、心臓再同期デバイス、またはそのような能力の一部もしくはすべて、もしくは１以上の他の能力を兼ね備えた１以上の他のデバイスが挙げられる。

さらに、心拍数、心筋収縮能および心臓の興奮性は、中枢神経系を仲介とした、自律神経系の交感神経成分および副交感神経成分の一部を含む反射経路を介して調節可能である。例えば、心臓、大血管および肺の圧受容器および化学受容器は、副交感神経求心性および交感神経求心性の神経線維を介して中枢神経系に心臓活動の情報を伝えることができる。交感神経求心性の活動が高まると、反射性の交感神経の活性化、副交感神経の抑制、血管収縮および頻脈を引き起こすことができる。対して、副交感神経の活性化は、徐脈、血管拡張、およびバソプレシン放出の抑制をもたらすことができる。

自律神経系の交感神経成分と副交感神経成分との間のバランスは、自律神経性緊張度と呼ぶことができる。副交感神経または迷走神経の緊張度の低下は、様々な心臓頻拍型不整脈の一因または原因となりうる要因である可能性がある。そのような頻拍型不整脈には、例えば心房細動および心室頻拍が含まれる。一例において、移植式医療用デバイスは、例えば副交感神経の活性化または交感神経の抑制という反射性の反応を誘発するために、神経性刺激を送達することができる。ある例では、神経性刺激は、神経標的の磁気的、電気的、光学的または音響学的な刺激のうち１以上を含むことができる。

概観
一例において、ホール効果センサは、プロセッサを備えうる集積回路の一部として形成
可能である。一例において、組み込まれたホール効果センサを使用して、磁場の存在の検知、および心臓治療モードの選択に使用する信号の提供を行うことができる。一例において、ホール効果センサのポーリング速度は磁場を検知した後で調整可能である。一例において、ホール効果センサは移植式医療用デバイス付近の磁場の強さの尺度を提供することができる。

実施例１において、装置は移植式医療用デバイスを備え、該移植式医療用デバイスは、磁場を検知して磁場に応じて電流または電圧のうち少なくとも一方を提供するように構成されたホール効果センサと、ホール効果センサに電気的に接続されたプロセッサであってホール効果センサによって提供される電流または電圧のうち少なくとも一方を使用して移植式医療用デバイスの動作モードを選択するように構成されたプロセッサとを備えている。

実施例２では、実施例１のホール効果センサは、任意選択で、磁場に応じて提供される電流または電圧のうち少なくとも一方を調整するように構成され、かつ任意選択で実施例１のプロセッサは電流または電圧のうち少なくとも一方の調整に応じて移植式医療用デバイスの動作モードを選択するように構成される。

実施例３では、実施例１〜２のうちいずれか１つ以上のプロセッサは、任意選択で、（１）磁場の大きさが指定された第１の閾値未満である場合の第１動作モード、（２）磁場の大きさが指定された第１の持続時間にわたって指定された第１の閾値を上回るかまたは第１の閾値に等しい場合の第２動作モード、または（３）磁場の大きさが指定された第２の持続時間にわたって指定された第２の閾値を上回るかまたは第２の閾値に等しい場合の第３動作モード、のうち少なくとも１つを含むリストから移植式医療用デバイスの動作モードを選択するように構成される。

実施例４では、実施例１〜３のうちいずれか１つ以上の第１動作モードは任意選択で歩行動作モードを含み、実施例１〜３のうちいずれか１つ以上の第２動作モードは任意選択でバッテリ状況試験モードを含み、移植式医療用デバイスはバッテリ状況に応じてユーザに表示を提供するように構成され、また実施例１〜３のうちいずれか１つ以上の第３動作モードは磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）セーフモードを含んでいる。

実施例５では、実施例１〜４のうちいずれか１つ以上のホール効果センサは任意選択で軸に関して回転対称である。
実施例６では、実施例１〜５のうちいずれか１つ以上のホール効果センサは任意選択で集積回路を含んでなる。

実施例７では、実施例１〜６のうちいずれか１つ以上の集積回路は、任意選択で、ホール効果センサに関連したホール移動度を増大させるように構成されたヘテロ構造を備えている。

実施例８では、実施例１〜７のうちいずれか１つ以上のプロセッサおよびホール効果センサは任意選択でいずれも共通の集積回路パッケージに含まれている。
実施例９では、実施例１〜８のうちいずれか１つ以上のプロセッサおよびホール効果センサは任意選択でいずれも共通の集積回路に含まれている。

実施例１０では、実施例１〜９のうちいずれか１つ以上の移植式医療用デバイスは、ホール効果センサに電気的に接続された、ホール効果センサに励起電圧を供給するように構成されたポーリング回路を任意選択で備え、かつ任意選択で、ホール効果センサに電気的に接続され、磁場に応じてホール効果センサによって提供される電流または電圧のうち少
なくとも一方を測定するように構成されたアナログ・デジタル変換器を備えている。

実施例１１では、実施例１〜１０のうち１つ以上のプロセッサは任意選択でポーリング回路に関連した１つ以上の励起パラメータを制御するように構成され、１つ以上の励起パラメータは、（１）励起振幅、（２）励起パルス幅、（３）１つ以上の励起パルスの間のタイミング、または（４）励起電圧を伝えるための励起接点、のうち少なくとも１つを含んでなる。

実施例１２では、実施例１〜１１のうちいずれか１つ以上の、ホール効果センサおよびポーリング回路またはアナログ・デジタル変換器のうち少なくとも一方は、任意選択で共通の集積回路に含まれる。

実施例１３では、方法は、ホール効果センサを使用して磁場を検知する工程、磁場に応じて電流または電圧のうち少なくとも一方を提供する工程、および電流または電圧のうち少なくとも一方を使用して移植式医療用デバイスの動作モードを選択する工程を含む。

実施例１４では、実施例１３の電流または電圧のうち少なくとも一方を提供する工程は任意選択でホール効果センサの使用を含み、実施例１３の方法は電流または電圧のうち少なくとも一方を監視する工程を任意選択で含み、実施例１３の移植式医療用デバイスの動作モードを選択する工程は、任意選択で、少なくとも部分的には電流または電圧のうち少なくとも一方を監視する工程に応じて行われる。

実施例１５では、実施例１３〜１４のうちいずれか１つ以上の方法は、任意選択で、ホール効果センサを使用して磁場の大きさを検知する工程、検知された磁場の大きさを指定された第１の閾値または指定された第２の閾値のうち少なくとも一方と比較する工程、および、比較に応じて、（１）磁場の大きさが指定された第１の閾値未満である場合の第１動作モード、（２）磁場の大きさが指定された第１の持続時間にわたって指定された第１の閾値を上回るかまたは第１の閾値に等しい場合の第２動作モード、または（３）磁場の大きさが指定された第２の持続時間にわたって指定された第２の閾値をさらに上回るかまたは第２の閾値に等しい場合の第３動作モード、のうち少なくとも１つを含むリストから移植式医療用デバイスの動作モードを選択する工程、を含む。

実施例１６では、実施例１３〜１５のうちいずれか１つ以上の第１動作モードを選択する工程は、歩行動作モードを選択することを任意選択で含み、実施例１３〜１５のうちいずれか１つ以上の第２動作モードを選択する工程は、バッテリ状況試験モードを選択することを任意選択で含みかつバッテリ状況に応じてユーザに表示を提供することを任意選択で含み、実施例１３〜１５のうちいずれか１つ以上の第３動作モードを選択する工程は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）セーフモードを選択することを任意選択で含む。

実施例１７では、実施例１３〜１６のうちいずれか１つ以上の方法は、任意選択で、ホール効果センサに励起電圧を供給するように構成されたポーリング回路を使用してホール効果センサを励起する工程を含み、また実施例１３〜１６のうちいずれか１つ以上の、電流または電圧のうち少なくとも一方を監視する工程は、任意選択で、ホール効果センサに電気的に接続されたアナログ・デジタル変換器を使用することを含む。

実施例１８では、実施例１３〜１７のうちいずれか１つ以上の方法は、任意選択で、ホール効果センサの励起に関連する１つ以上の励起パラメータを制御する工程を含み、１つ以上の励起パラメータは、（１）励起振幅、（２）励起パルス幅、（３）１つ以上の励起パルスの間のタイミング、または（４）励起電圧を伝えるための励起接点、のうち少なくとも１つを任意選択で含む。

実施例１９では、実施例１３〜１８のうちいずれか１つ以上の方法は、任意選択で、ホール効果センサを使用して磁場の大きさを検知する工程、検知された大きさを指定された大きさウィンドウと比較する工程、および、比較に応じて、検知された大きさが指定された持続時間全体にわたって指定されたウィンドウ内にある場合に１つ以上の励起パルスの間のタイミングを大きくする工程、を含む。

実施例２０では、実施例１３〜１９のうちいずれか１つ以上の方法は、任意選択で、ホール効果センサを使用して磁場の大きさを検知する工程、検知された磁場の大きさを指定された大きさウィンドウと比較する工程、および、比較に応じて、検知された大きさが指定された第２の持続時間全体にわたって指定されたウィンドウ内にある場合に指定された第１の持続時間にわたって励起パルスの数を制限する工程、を含む。

この概観は、本特許出願の主題の概観を提供するように意図されている。この概観は、独占的または網羅的な本発明の説明を提供するようには意図されていない。本特許出願に関するさらに詳しい情報を提供するために詳細な説明が含まれている。

図面は必ずしも一定の縮尺で描かれてはおらず、図中、同様の数字は異なる図において類似の構成要素を表すことができる。異なる接尾文字を有する同様の数字は、類似の構成要素の異なる実例を表すことができる。図面は一般に、例として、ただし限定としてではなく、本文書において議論される様々な実施形態を例証している。

移植式心調律管理デバイスの一部分の例を示す図。移植式心調律管理デバイスのための集積回路構造の例を示す図。移植式心調律管理デバイスのための集積回路構造の例を示す図。移植式心調律管理デバイス付近の磁場を検知する方法の例を示す図。磁場の大きさを、１つ以上のデバイス閾値または時間区間に関連させて時間に対してプロットした実例を示す図。磁場の大きさを、１つ以上のデバイス閾値または時間区間に関連させて時間に対してプロットした実例を示す図。

詳細な説明
一例において、電気刺激パルスによって送達されるエネルギーは、心調律管理デバイスまたは１以上の他の移植式医療用デバイスのような移植式医療用デバイスの内部に設置されたバッテリによって供給可能である。この例では、バッテリに貯蔵されたエネルギーは、例えば電気刺激パルスの送達を伴う移植式デバイスの正常な動作により、または１以上の他の作用により、時間を経て減少する。一例では、例えばバッテリ状況試験モードに切り替えて、バッテリの端子電圧または１以上の他のバッテリ残寿命の指標（例えばチャージの状態）の関数として表されるパルスのペーシングパルス速度を観察することによる、心調律管理デバイスのような移植式医療用デバイス内のバッテリの残寿命を推定する表示がユーザに提供されてもよい。

「リードスイッチ」のような機械的スイッチは磁場に敏感である可能性があり、心調律管理デバイスをそのようなバッテリ状況試験モードにするために使用することができる。機械的スイッチはさらに、心臓の治療に関連して印加されたのではない１以上の他の磁場にも応答する可能性がある。

十分に大きな磁場は、例えば心調律管理デバイスを偶発的に１以上の非治療モードまた
は縮小治療モードのうちの１つに、例えば試験モード、治療不能である出荷時初期設定モード、より制限された治療しか提供しない安全モードもしくは予備モード、または１以上の他のモードにすることによって、電気刺激パルスの送達を妨げる可能性がある。例えば、磁気共鳴撮像法の際に生成される磁場のように、磁場が非常に大きい場合、異常に大きな電流が回路導体の中を流れる可能性もあるし、異常に大きな物理的力が磁性材料を含んでいる回路に加わる可能性もあるし、１以上の他の有害な影響が生じる可能性もある。そのような異常に大きな電流は過度の内部加熱が生じる原因となる可能性があり、また心調律管理デバイスの内部構成要素を破損する可能性がある。同様に、磁性材料を含んでいる回路に異常に大きな力が加わる結果、心調律管理デバイスに一時的な機能障害または恒久的な損傷をもたらす可能性がある。

本発明者らは、数多い中でも特に、磁場の存在に敏感なソリッドステート磁場センサを磁気作動の機械的スイッチの代わりに、または磁気作動の機械的スイッチに加えて使用することができることに気付いた。一例において、ソリッドステート磁場センサは、検知された磁場の強さ（例えば大きさまたは１以上の他のパラメータ）を特徴づけるために使用することもできる。ある例においては、ソリッドステート磁場センサは、心臓の治療を含む１つ以上の治療に関係する磁場を認識し、かつ部品を動かす必要を伴わずにそのような磁場を他の磁場と区別するように構成可能である。したがって、ソリッドステート磁場センサを使用して、心調律管理デバイスを、例えば代替モードの電気刺激を引き起こすためにバッテリ状況試験モードにすること、または異常に大きな外部からの印加磁場に曝露する際の内部損傷の可能性を低減するために磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）セーフモードにすること、または１つ以上の他の動作モードにすることが可能である。

図１は、例えば心臓１２０の所望の部分に電気刺激を送達するための、または心臓１２０の所望の部分からの自発的な内因性もしくは誘発性の脱分極を検知するための、移植式心調律管理デバイス１００の一部分の例を示している。この例において、心調律管理デバイス１００は、コントローラモジュール１０２、コネクタアセンブリ１０４、バッテリ１０６、メモリユニット１０８、通信回路１１２、ケーススイッチ１１７、およびケーシング１１８の中に設置されたエネルギー貯蔵コンデンサ１１６を備えることができる。この例では、コントローラモジュール１０２は、プロセッサ１０３、アナログ・デジタル回路１０５、ポーリング回路１１６、およびホール効果センサ１０７を備えた集積回路モジュール１０１を含むことができる。一例において、電気刺激パルスはエネルギー貯蔵コンデンサ１１６から生じ、１以上のリード線１１４に繋がれた１以上の電極１２２を介するなどして１以上の心腔に送達されてもよい。一例において、ポーリング回路１１６はホール効果センサ１０７に励起電流または励起電圧の信号を提供するために使用可能である。ある例においては、ポーリング回路１１６はタイミング回路を備えてもよいし、プロセッサ１０３から１以上のタイミング制御信号を受け取るように構成されてもよい。以下に説明されるように、ホール効果センサ１０７を使用して、例えば磁気デバイス１３０のような外部磁気デバイス（例えば永久磁石、電磁石、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）スキャナのような１点もしくは複数の診断用医用装置に由来する静的磁場もしくは動的な磁場、または１以上の他の磁場供給源）から生じている磁場の存在および強さを検知することができる。ある例では、磁気デバイス１３０として、ユーザが心調律管理デバイス１００の近くに故意に置いたマグネット、または別のデバイスであって、例えば心調律管理デバイスをバッテリ状況試験モード、治療的送達を中止するように構成されたモード、１以上の組織部位に由来する生理学的情報を含んでいるエレクトログラムの保管を引き起こすモード、１以上の研究機能を誘発するモード、治療を強化もしくは縮小するモード、または１以上の他の動作モードにすることによる、正常な歩行動作モードからの変更を引き起こすのに十分な強さの磁場を生じることができるデバイス、が挙げられる。一例では、磁場の存在下でホール効果センサ１０７によって生成された信号が、プロセッサ１０３による１つ以上のペーシングモード、細動除去モード、または１もしくは他の動作モードの中からの選択に使
用されてもよい。この例においては、そのようなモードはメモリユニット１０８にプログラムすることができる。ある例では、集積回路モジュール１０１は、心臓の治療に関係するような命令またはデータを格納するための半導体メモリ、例えばフラッシュメモリ、ＮＭＯＳ、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、または１以上の他の形態の半導体メモリを備えることができる。

ある例においては、プロセッサ１０３、アナログ・デジタル回路１０５、ポーリング回路１１６、またはホール効果センサ１０７のうち１つ以上は、モノリシックに形成されて、かつ単一の共通の基板上において、例えばシリコン、シリコン・オン・インシュレータ、シリコン・オン・サファイア、シリコンカーバイド、シリコンゲルマニウム、シリコンゲルマニウムカーバイド、ヒ化ガリウム、窒化ガリウム、燐化インジウム、ダイヤモンド、または、共通の集積回路または共通の集積回路パッケージの一部、部品、または構成要素として含められた１以上の他の基板材料上において、一体化されてもよい。ある例においては、プロセッサ１０３、アナログ・デジタル回路１０５、ポーリング回路１１６、またはホール効果センサ１０７のうち１つ以上が、集積回路パッケージ（例えば、プラスチックカプセルに入ったボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）、フリップチップ、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）、テープ自動ボンディング（ＴＡＢ）、または１以上の他の種類の集積回路パッケージ）の一部、部品、または構成要素として含められてもよい。

ある例では、集積回路モジュール１０１の一部は、異なる材料から形成された回路を含むことができる。例えば、ホール効果センサ１０７は個別のダイとして形成され、ハンダバンプ実装技術、フリップチップ技術、または１以上の他のパッケージング技法、実装技法もしくはアセンブリ技法により集積回路モジュール１０１に取り付けられてもよい。ホール効果センサ１０７は、半導体その他の製造工程、例えば化学蒸着法によって集積回路モジュール１０１に直接形成されてもよい。したがって、ホール効果センサ１０７は、プロセッサ１０３、アナログ・デジタル回路１０５もしくはポーリング回路１１６、または集積回路モジュール１０１もしくは１以上の他のモジュールの一部として含まれる１以上の他の回路を形成するために使用された半導体材料とは異なる半導体材料を含むことができる。ある例においては、より高いホール移動度を備えた１以上の材料、例えばアンチモン化インジウム、アンチモン化ガリウム、または１以上の他の材料が、磁場に対するホール効果センサ１０７の感度を増強するために選択されてもよい。

ホール効果センサ１０７は、電流フローを制限するために、接している層とは異なる１以上のバンドギャップエネルギーを有する隣接した諸層を備えた、ヘテロ構造デバイスとして形成されてもよい。異なるバンドギャップエネルギーを備えた諸層は、例えば、ＩＩＩ‐ＶＩ族およびＩＩＩ‐Ｖ族化合物半導体、例えばヒ化アルミニウムガリウム‐ヒ化ガリウム、燐化インジウム‐ヒ化インジウムガリウム、または１以上の他の化合物半導体を用いて得ることができる。

図に示された心調律管理デバイス１００は、説明される実施例の理解を容易にするためのものであり、デバイス１００を例証された特定の構成に限定することを意味するものではない。例えば、通信回路１１２およびメモリ１０８は、集積回路モジュール１０１の一部としてプロセッサ１０３とともにモノリシックに形成可能であり、かつ１以上の他の回路またはモジュールと合わせて心調律管理デバイス１００に含められてもよい。一例において、プロセッサ１０３またはアナログ・デジタル回路１０５の一部としてタイミング回路が含められてもよい。

図２Ａ〜Ｂは、心調律管理デバイス１００のような移植式心調律管理デバイスのための集積回路構造の例を示している。図２Ａにおいて例証されているのは、ホール効果センサ２０７Ａ、アナログ・デジタル回路２０５、ポーリング回路２１６およびプロセッサ２０
３を含むことができるモノリシック集積回路モジュール２０１の一部分の断面図である。一例において、アナログ・デジタル回路２０５はアナログ・デジタル変換器である。図２Ｂは、正方形の幾何学的形状を備えたホール効果センサ２０７Ｂの平面図である。一例において、ホール効果センサ２０７Ａ‐Ｂは、プロセッサ２０３Ａ、アナログ・デジタル回路２０５Ａ、およびポーリング回路２１６Ａと同様に、集積回路モジュールを形成する工程の一部として例えば写真平版法によってパターン形成されてもよい。したがって、ホール効果センサの他の幾何学的形状、例えば十字形のパターン、または１以上の他のパターンの形状を有するものも可能である。様々な例において、ホール効果センサ２０７Ａおよびホール効果センサ２０７Ｂは同じセンサである。

一例において、ポーリング回路２１６はホール効果センサ２０７Ａ‐Ｂに電圧または他の信号を与えるように構成可能である。一例では、アナログ・デジタル回路２０５は、例えばポーリング回路２１６によって与えられた１以上の電圧信号に応じた、ホール効果センサ２０７からの１以上の電流信号または電圧信号を受信し、かつ受信した信号をデジタル信号に変換するように構成されてもよい。一例では、アナログ・デジタル回路２０５は、例えば磁場の存在または強さの測定において使用するための１２ビットの電圧信号をプロセッサ２０３に提供する。一例では、プロセッサ２０３はさらに、アナログ・デジタル回路２０５によって提供されたデジタル信号を、心調律管理デバイス１００の付近の磁場強度を推定するために使用することもできる。一例では、プロセッサ２０３はさらに、心調律管理デバイス１００の動作モードを選択するために、アナログ・デジタル回路２０５によって提供されたデジタル信号から導き出された推定の磁場強度（例えば磁場の大きさ）を、１以上のプログラム可能な閾値またはウィンドウと合わせて使用することもできる。

ある例においては、ホール効果センサ２０７Ａは、ｐ型領域２０８Ａの内部に形成されたｎ型ウェル２０９Ａを備えている。ｐ型領域２１０Ａは、例えば幅（ｗ）を有する埋め込みｎ型チャネルを画成するようにｎ型ウェル２０９Ａの中に形成されることによって、電子のフローを第１接点２２６Ａ１と第２接点２２６Ａ２との間の非空乏領域２１２Ａに限定する。一例において、ｐ型領域２０８Ａおよびｐ型領域２１０Ａは、幅（ｗ）を調整するための各空乏幅の使用による埋め込みｎ型チャネル内の伝導を制御するために、回路接地のような基準電位に接続されてもよい。ｎ型ウェル２０９Ａおよびｐ型領域２１０Ａは、ある例ではイオン注入または拡散によって形成可能である。様々な例において、ｎ型ウェル２０９Ａの中のキャリア密度は約１０^１５ｃｍ^−３〜約１０^１７ｃｍ^−３であってよい。ｐ型領域２０８Ａとｐ型領域２１０Ａとの間のｎ型ウェル２０９Ａの寸法は、ある例では約１マイクロメートルから約３マイクロメートルまでの範囲であってよい。ある例では、ｐ型領域２１０Ａの深さは約０．１マイクロメートル〜約１マイクロメートルであって、５×１０^１７ｃｍ^−３を超えるキャリア密度を有することができる。ｐ型領域２０８Ａのキャリア密度はおよそ１０^１５ｃｍ^−３である。様々な例において、ｐ型領域２０８Ａは基板の一領域であり、プロセッサ２０３、アナログ・デジタル回路２０５もしくはポーリング回路２１６、または１以上の他の回路から分離されるように作製可能である。

ホール効果センサ２０７Ａ‐Ｂは、図２Ｂの例で示されたように、回転対称な構造であってよい。回転対称な構造は、ゼロに近いオフセット電圧を有することによって、心調律管理デバイス１００の付近の磁場の存在を正確に検知するために用いられる測定数を低減することができる。非空乏部分２１２Ａの電流密度は、
（１）Ｊ＝ｑ^２ｎ／ｍ^＊＜τ_ｍ／（１＋（ω_ｃτ_ｍ）^２）＞Ｅ−ｑ^３ｎ／ｍ^＊２＜τ^２ _ｍ／（１＋（ω_ｃτ_ｍ）^２）＞（Ｅ×Ｂ）＋ｑ^４ｎ／ｍ^＊３＜τ^３ｍ／（１＋（ω_ｃτ_ｍ）^２）＞Ｂ（Ｅ・Ｂ）
で表され、上記式中、Ｊは電流密度ベクトルを表し、Ｅは電場ベクトルを表し、Ｂは磁場ベクトルを表し、ｑは電荷を表し、ｎは非空乏領域２１２Ａにおける伝導帯キャリア密度
を表し、τ_ｍは運動量関係時間（momentum relation time）を表し、ｍ^＊は伝導帯におけるキャリアの有効質量を表し、ω_ｃはサイクロトロン振動数を表し、＜＞は、＜＞内に含まれる変数により与えられる値の平均を表す。初項はホール効果に関係し、第２項および第３項は磁気抵抗効果に関係しうる。式１は、１以上の電流または電圧測定値によって半導体を用いて磁場を検知することを可能にしている。ホール効果センサについて適切な幾何学的形状が選択されれば、磁場を検知するための計算を単純化することができる。

説明に役立つ例では、非空乏部分２１２Ａの全域で磁束勾配が変わらない場合、磁場ベクトル（

で表わされる）はホール効果センサの表面とほぼ一様に直交しうる。これは、関連する磁束線に関してホール効果センサの大きさを小さく作製可能である場合に生じうる。さらに磁場強度も、磁気抵抗項がホール効果項に関して小さくなるような強度であり、かつｙ方向の電流密度がほとんど０でありうる場合、電流密度ベクトルＪは
（２）Ｊ_ｘ＝−ｑｎ／Ｂ_ｚ＜τ_ｍ＞^２／＜τ_ｍ ^２＞Ｅ_ｙ
で近似可能であり、ホール定数Ｒ_Ｈは

で近似可能であって、この場合ホール因子は
（４）ｒ_Ｈ＝＜τ_ｍ ^２＞／＜τ_ｍ＞^２
で表すことができる。上記に示されたような、希薄ドープされた非空乏領域２１２Ａについては、ｒ_Ｈはほぼ１とすることが可能であり、かつホール移動度は
（５）μ_Ｈ＝Ｒ_Ｈσ＝ｑ^２ｎ＜τ_ｍ＞／ｍ^＊＝μ_ｎｒ_Ｈ
で表すことが可能であり、上記式中、σは非空乏領域２１２Ａにおけるキャリアの導電率を表し、μ_ｎは関連する伝導帯キャリア移動度を表す。上記の幾何学的条件は、磁場をほぼｚ方向にかけ、ｙ方向の電圧を測定し、ｘ方向の電流を測定することにより得ることができる。したがって、この説明例では、磁場を
（６）Ｂ_ｚ＝−ｑｎ（Ｅ_ｙ／Ｊ_ｘ）ｒ_Ｈ
で表すことができる。

したがって、磁場強度の推定および磁場の存在の同定を行うために、プロセッサ２０３によりホールセンサ２０７Ａ‐Ｂを用いた電圧信号または電流信号の測定が使用される場合がある。したがって、ある例では、ホール効果センサ２０７Ａ‐Ｂを使用して、心調律管理デバイスを１以上の異なる動作モード、例えばバッテリ状況試験モードに、または存在しうる磁場強度の様々な程度に応じるようなＭＲＩセーフモードに、切り替えることができる。一例において、ホール効果センサはさらに、電気刺激パルスの送達を妨害し得る磁場を検知すると、心臓治療の送達に対するほぼリアルタイムの時間調整を可能にすることもできる（例えば、心臓治療を抑制するか、強化するか、低下させるか、または他の方法で調節する）。

ホール因子は大幅な測定誤差を引き起こす原因となる可能性があり、したがって考慮される場合がある。この誤差は縮小することができるが、複雑さの付加および適切な計算を行なう際に消費されるバッテリ・エネルギーの点で代償が存在する可能性がある。説明に役立つ例では、一連の８個の電圧・電流測定値を得て、対をなした電圧測定値を平均し、オフセット電圧係数を得て、アルゴリズムまたはルックアップ表のいずれかにより幾何補正係数を得ることにより、補正を行うことができる。本発明者らは、図２Ｂに示されたような回転対称な構造については、オフセット電圧をほぼ０まで低下させ、より少数の電圧測定値（例えば８個の代わりに２個）を使用してより複雑な計算を必要とすることなく磁場の存在および強さ（例えば大きさ）をより正確に同定することができるとも考えた。幾何補正係数はさらに、回転対称な幾何学的形状については１であってもよく、その結果、測定誤差の発生源としての幾何学的要因を十分に弱めることができる。

ホール効果センサ２０７Ａ‐Ｂはｎ型伝導を有するものとして図２Ａ‐Ｂに例証されているが、ｐ型伝導を使用して磁場を検知することもできる。そのような例では、ｎ型ウェル２０９Ａにおいてｎ型キャリアの代わりにｐ型キャリアが用いられ、ｐ型領域２０８Ａおよびｐ型領域２１０Ａにおいてはｐ型キャリアの代わりにｎ型キャリアが用いられる。そうする際には、得られるホール定数は符号が変更されることになり、この変更はホール効果センサを使用した磁場の検知に必ずしも影響しない。一例において、ホール効果センサは、ｎ型ウェル２０９Ａに直接接触させて金属２２９Ｂを配置してショットキー接点構造を形成することにより、またはｐ型領域２１０Ａの代わりに適切な酸化物を用いて金属・酸化物半導体接点構造を形成することにより、ｐ型領域２１０Ａなしで形成されてもよい。

図３は、移植式心調律管理デバイス付近の磁場を検知する方法３００の例を示す。３０２では、回路１１６および２１６のようなポーリング回路は、ホール効果センサ２０７Ｂの第１接点２２６Ｂ１と第３接点２２６Ｂ３との間、または第２接点２２６Ｂ２と第４接点２２６Ｂ４との間に１以上の電圧パルスを印加することによって、２以上の接点の間に電流フローを生成させることができる。ほぼ同時に、電圧パルスを受ける必要のない２つの対角線上にある接点の間で電圧を測定することができる。説明に役立つ例では、印加電圧は約２．２ボルトの励起規模を有することができる。電圧パルスは、検知期間の間に消費される電力量を低減するために、低い負荷サイクル（例えば励起パルス幅）で周期的に印加することができる。ある例においては、電圧パルスは、約２０〜４０マイクロ秒のパルス幅を用いて毎秒約１〜２回の速度（例えば励起パルス反復速度）でホール効果センサに周期的に印加される。接点の間を流れる電流および接点をはさんで生じる電圧は、その後の処理のためにアナログ・デジタル回路１０５および２０５のようなアナログ・デジタル回路に送信可能である。アナログ・デジタル回路は、ホール効果センサからプロセッサ１０３および２０３のようなプロセッサへと受け渡されたアナログ信号のデジタル化表示を出力することができる。

３０４では、プロセッサは測定可能な磁場が存在するかどうかについて判定するが、この判定は、例えば検知された磁場の大きさを１以上のプログラム可能な閾値と比較することと、検知された大きさが１以上のプログラム可能な閾値と同等であるかまたは閾値を超える場合に磁場が存在すると判定することによって行われる。磁場が検知されない場合、ポーリング回路はホール効果センサの接点に指定された速度で電圧パルスを印加し続ける。１以上のプログラム可能な閾値を使用して、バッテリ・エネルギーを節約するために、プロセッサがホール効果センサによって提供された例えば正常なバックグラウンドの磁場に起因するような弱い磁場に相当する信号については作動しないようにすることができる。

３０６では、磁場を検知すると、心調律管理デバイスの動作は、指定された動作モード、例えばバッテリ状況試験モード、ＭＲＩセーフモード、または１つ以上の他の心臓治療モードに設定されうる。動作モード間の切替えは磁場の測定とともにほぼリアルタイムで起こりうる。ある例において、動作モードは磁場の強さ（例えば大きさ）によって選択可能である。一例では、動作モードは検知された磁場の強さに応じて心臓治療の送達を調整するように選択される。

いくつかの例において、動作モードは、磁場の強さが事前の強さの測定値からほとんど変化していない場合、または磁場の強さが指定範囲もしくは指定ゾーン内にある場合には、磁場の検知に応じて変化する必要はない。ある例において、磁場の強さが検知限界値未満である場合、心調律管理デバイスの動作モードは磁場に応じた変化はしない。

３０８では、ホール効果センサのポーリング速度は磁場の検出に応じて増大または低減されうる。ある例では、プロセッサは、ホール効果センサへの電圧パルスの印加速度を増大させるためにポーリング回路に信号を伝える。ある例では、ポーリング回路に電圧パルス印加速度を変更する信号を送るためにタイミング回路が使用されてもよい。説明に役立つ例において、増大された電圧パルス印加速度は毎秒約２０回である。タイミング回路は、電圧パルスがホール効果センサに印加される速度を増大、低減、および再設定するように構成可能である。そのため、タイミング回路は、磁場の検知に応じて指定時間内に印加されうる電圧パルスの総数を制限するためのウィンドウ・タイマーとして使用することができる。例えば、臨床家が患者の心調律管理デバイスの近くに不用意に振り分けマグネットを置き忘れた場合である。

３０８では、ホール効果センサへの電圧パルスの印加速度は、磁場が検知されなくなるか、または強度が指定された値もしくは閾値以下になるまで増大速度に持続することが可能である。

一例において、磁場がもはや検知されない場合、プロセッサはホール効果センサへの電圧パルスの印加の速度を低減する信号をポーリング回路に送る。ある例では、ポーリング速度は、磁場が検知される前に使用された速度に戻される。そのような例では、ポーリング回路は、磁場が再び検知されるまで低減された速度でホール効果センサに電圧パルスを印加し続けることができる。

図４Ａ‐Ｂは、時間（「ｔ」）に対する検知された磁場の大きさ４０２のプロット４００を、心調律管理デバイス１００に関連した１以上のプログラム可能な閾値またはプログラム可能な時間区間に関して示す、例示の実施例である。図４Ａに示された例では、ホール効果センサ１０７のような磁気センサによって提供される情報によれば、時間ｔ_１において磁場４０２は第１の閾値４０５を越え、第１の閾値４０５と第２の閾値４１０との間（例えば図のような閾値ウィンドウ「ｗ」に相当する）にある。一例では、タイマーが始動されて、かつ時間ｔ_２において、区間Ｔ_１のような第１の指定された持続時間全体にわたって磁場４０２が第１の閾値４０５以上である場合には、心調律管理デバイス１００の異なる動作モードが選択されてもよい。一例では、磁場４０２が第１の区間Ｔ_１の全体にわたって大きさウィンドウ「ｗ」内にある場合に、歩行動作モードから別の動作モード、例えばバッテリ状況試験モード、もしくはＭＲＩセーフモードまたは１以上の他のモードへの変更が起きることができる。一例では、第１の高い磁場レベル４０４Ａは、（例えば、患者もしくは医師のようなユーザ、または１以上のバッテリ状態表示を誘発するその他のものによる）心調律管理デバイス１００付近への外部永久磁石の配置によって引き起こされる場合もある。

図４Ｂの例では、磁場４０２は時間ｔ_３で第２の閾値４１０を越え、第２の区間Ｔ_２＝
ｔ_４−ｔ_３のような第２の指定された持続時間全体にわたって連続的に第２の閾値４１０以上である場合がある。一例では、第２の高い磁場レベル４０４Ｂは、心調律管理デバイス１００の付近に第１の高い磁場レベル４０４Ｂより大きな規模を有する外部磁場があることによって引き起こされる場合がある。ある例では、より大きな規模の磁場は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）のような診断用医療撮像法に関連した静的磁場または動的磁場によって引き起こされる場合もあれば、溶接、電気式の制御装置もしくは切替装置、またはモーターのような重量機器によって引き起こされる場合もあれば、１以上の他の発生源によって引き起こされる場合もある。一例では、心調律管理デバイス１００は、Ｔ_２の持続時間にわたって第２の閾値４１０以上である第２の高い磁場レベル４０４の存在下において、治療を抑制するため、過剰検知を防止するため、または心調律管理デバイス１００の動作の不用意もしくは不必要な変化を防止する１以上の他の方法で対応するために、１以上の動作モードを選択することができる。

一例において、図１に示されたようなプロセッサ１０３は、１以上の磁気センサを備えた心調律管理デバイスの一部であってよい。この例において、プロセッサ１０３は１以上の比較測定器を備えることが可能であり、かつプロセッサ１０３を使用して、例えばアナログ・デジタル変換器１０５によって提供される磁場のデジタル表示の使用によって、磁場４０２を第１の閾値４０５または第２の閾値４１０のような１以上の閾値と比較することができる。一例において、プロセッサ１０３は、第１の区間Ｔ_１、第２の区間Ｔ_２、または１以上の他の区間のような区間を測定するために１以上のタイマーを内包または制御することができる。一例において、プロセッサ１０３は、１以上の比較測定器またはタイマーを使用し、かつ図４に示されたような１以上の閾値または区間を使用して、１以上の動作モードを選択することができる。

ある例において、ホール効果センサ１０７は、１以上の他の移植式医療用デバイスに内包された部分、部品または構成要素であってもよい。１以上の他の移植式医療用デバイスには、移植式の患者監視装置、神経性刺激デバイス、または、１以上の組織部位を観察するかもしくは１以上の組織部位に電気刺激を供給するように構成された１以上の他の移植式医療用デバイスを挙げることができる。１以上の他の移植式医療用デバイスは、図１に示されかつ心調律管理デバイス１００に関して議論された１以上の構成要素、部品または部分を備えることができる。

補注
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付図面の参照を含んでいる。図面は、例証のために、本発明を実行することができる特定の実施形態を示している。これらの実施形態は本明細書中において「例、実施例（examples）」とも呼ばれる。そのような実施例は図示かつ説明されたもの以外に要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らは、図示かつ説明された要素のみを具備する実施例も企図している。

本文書において参照された全ての出版物、特許および特許文献は、個々に参照によって組み込まれるかのように、参照によってその全体が本願に組み込まれる。本文書と、参照によってそのように組み込まれた文書との間で矛盾する使用法の場合には、組み込まれた参照文献における使用法は、本文書の使用法への補足と考えるべきであり；両立し難い矛盾については、本文書中の使用法に従う。

本文書において、用語「１つの（a, an）」は、「少なくとも１つ（at least one）」
または「１以上（one or more）」という他の実例または用法とは無関係に、特許文献に
おいて一般に見られるように１または２以上を含むように使用される。本文書において、用語「または、もしくは（or）」は、別途記載のない限り、非独占的であることを指す、すなわち「ＡまたはＢ」は、「ＡであるがＢではない」、「ＢであるがＡではない」、お
よび「ＡおよびＢ」を含むことを指すために使用される。添付の特許請求の範囲においては、用語「〜を備えている（including）」および「〜であることを特徴とする（in which）」は、それぞれ用語「〜を含んでなる（comprising）」および「〜であることを特徴
とする（wherein）」の平易な英語による同意語として使用される。同様に、特許請求の
範囲において、用語「〜を備えている（including）」および「〜を含んでなる（comprising）」はオープンエンドである、すなわち、請求項においてそのような用語の後に列挙
された要素以外に要素を備えたシステム、デバイス、物品、または工程もなおその請求項の範囲以内にあると見なされる。さらに、特許請求の範囲において、用語「第１の（first）」、「第２の（second）」および「第３の（third）」などは、単に標識として使用されており、該用語の対象物に番号順の要件を課するようには意図されない。

本明細書中で説明された方法例は、少なくとも一部分が機械またはコンピュータにより実行されてもよい。いくつかの例としては、上記の実施例で説明されたような方法を実施するための電子デバイスを構成するように作動可能な命令がコード化されたコンピュータ可読媒体または機械可読媒体を挙げることができる。そのような方法の実装は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高水準言語コードなどのようなコードを備えることができる。そのようなコードは、様々な方法を実施するためのコンピュータ可読な命令を含むことができる。コードがコンピュータプログラム製品の一部を形成してもよい。さらに、コードは、実行時またはその他の時点で１以上の揮発性または不揮発性のコンピュータ可読媒体上に具体的に格納されていてもよい。これらのコンピュータ可読媒体には、限定するものではないが、ハードディスク、着脱式磁気ディスク、着脱式光ディスク（例えばコンパクトディスクおよびデジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカードまたはメモリスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、などが挙げられる。

上記の説明は、例示を意図したものであり、限定を意図したものではない。例えば、上記の実施例（または該実施例の１以上の態様）は互いに組み合わせて使用されてもよい。例えば当業者が上記の説明を概観すれば、他の実施形態を使用することもできる。要約書は、読み手が技術的開示内容の本質をより迅速に確認できるように、米国特許法施行規則第１．７２条（ｂ）に準拠するように提供されている。要約書は、特許請求の範囲の範囲または意味を解釈または限定するために使用されることはないという合意を持って提供されている。さらに、上記の詳細な説明においては、様々な特徴が開示内容を簡素化するために一まとめにされる場合がある。これは、請求項に記載されていない開示された特徴が任意の請求項にとって必須であることを意図すると解釈されるべきでない。むしろ、発明の主題は、特定の開示された実施形態のすべての特徴より少ない中に存在しうる。したがって、このように特許請求の範囲は、個別の実施形態として自立している各請求項と共に、詳細な説明に組み込まれる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に、そのような特許請求の範囲に付与される等価物の範囲全体を加えた範囲に関して、決定されるべきである。

Claims

装置であって、移植式医療用デバイスを含んでなり、該移植式医療用デバイスは、
磁場を検知して磁場に応じて電流または電圧のうち少なくとも一方を提供するように構成されたホール効果センサと、
ホール効果センサに電気的に接続されたプロセッサであって、ホール効果センサによって提供される電流または電圧のうち少なくとも一方を使用して移植式医療用デバイスの動作モードを選択するように構成されたプロセッサと
を備えている、装置。
ホール効果センサは磁場に応じて提供される電流または電圧のうち少なくとも一方を調整するように構成されることと、
プロセッサは電流または電圧のうち少なくとも一方の調整に応じて移植式医療用デバイスの動作モードを選択するように構成されることと
を特徴とする請求項１に記載の装置。
プロセッサは、
（１）磁場の大きさが指定された第１の閾値未満である場合の第１動作モード、
（２）磁場の大きさが指定された第１の持続時間にわたって指定された第１の閾値を上回るかまたは第１の閾値に等しい場合の第２動作モード、または
（３）磁場の大きさが指定された第２の持続時間にわたって指定された第２の閾値を上回るかまたは第２の閾値に等しい場合の第３動作モード、
のうち少なくとも１つを含むリストから移植式医療用デバイスの動作モードを選択するように構成される、請求項１または２のいずれか１項に記載の装置。
第１動作モードは歩行動作モードを含むことと、
第２動作モードはバッテリ状況試験モードを含み、移植式医療用デバイスはバッテリ状況に応じてユーザに表示を提供するように構成されることと、
第３動作モードは磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）セーフモードを含むことと
を特徴とする請求項３に記載の装置。
ホール効果センサは軸に関して回転対称である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
ホール効果センサは集積回路を含んでなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
集積回路はホール効果センサに関連したホール移動度を増大させるように構成されたヘテロ構造を備えている、請求項６に記載の装置。
プロセッサおよびホール効果センサはいずれも共通の集積回路パッケージに含まれている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
プロセッサおよびホール効果センサは任意選択でいずれも共通の集積回路に含まれている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
移植式医療用デバイスは、
ホール効果センサに電気的に接続され、かつホール効果センサに励起電圧を供給するように構成されたポーリング回路と、
ホール効果センサに電気的に接続され、かつ磁場に応じてホール効果センサによって提
供される電流または電圧のうち少なくとも一方を測定するように構成されたアナログ・デジタル変換器と
を備えている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
プロセッサは、ポーリング回路に関連した１つ以上の励起パラメータを制御するように構成され、１つ以上の励起パラメータは、
（１）励起振幅、
（２）励起パルス幅、
（３）１つ以上の励起パルスの間のタイミング、または
（４）励起電圧を伝えるための励起接点、
のうち少なくとも１つを含んでなる、請求項１０に記載の装置。
ホール効果センサ、およびポーリング回路またはアナログ・デジタル変換器のうち少なくとも一方は、共通の集積回路に含まれる、請求項１０または１１のいずれか１項に記載の装置。
ホール効果センサを使用して磁場を検知する工程、
検知された磁場に応じて電流または電圧のうち少なくとも一方を提供する工程、および
電流または電圧のうち少なくとも一方を使用して移植式医療用デバイスの動作モードを選択する工程、
を含んでなる方法。
電流または電圧のうち少なくとも一方を提供する工程はホール効果センサの使用を含むことと、
該方法は電流または電圧のうち少なくとも一方を監視する工程を含むことと、
移植式医療用デバイスの動作モードを選択する工程は、少なくとも部分的には電流または電圧のうち少なくとも一方を監視する工程に応じて行われることと
を特徴とする、請求項１３に記載の方法。
ホール効果センサを使用して磁場の大きさを検知する工程、
検知された磁場の大きさを、指定された第１の閾値または指定された第２の閾値のうち少なくとも一方と比較する工程、および、
比較に応じて、
（１）磁場の大きさが指定された第１の閾値未満である場合の第１動作モード、
（２）磁場の大きさが指定された第１の持続時間にわたって指定された第１の閾値を上回るかまたは第１の閾値に等しい場合の第２動作モード、または
（３）磁場の大きさが指定された第２の持続時間にわたって指定された第２の閾値をさらに上回るかまたは第２の閾値に等しい場合の第３動作モード
のうち少なくとも１つを含むリストから移植式医療用デバイスの動作モードを選択する工程
を含んでなる、請求項１３または１４のうちいずれか１項に記載の方法。
第１動作モードを選択する工程は歩行動作モードを選択することを含むことと、
第２動作モードを選択する工程は、バッテリ状況試験モードを選択することを含みかつバッテリ状況に応じてユーザに表示を提供することを含むことと、
第３動作モードを選択する工程は磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）セーフモードを選択することを含むことと
を特徴とする、請求項１５に記載の方法。
ホール効果センサに励起電圧を供給するように構成されたポーリング回路を使用してホ
ール効果センサを励起する工程を含んでなり、
電流または電圧のうち少なくとも一方を監視する工程は、ホール効果センサに電気的に接続されたアナログ・デジタル変換器を使用することを含むことを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の方法。
ホール効果センサの励起に関連する１つ以上の励起パラメータを制御する工程を含んでなり、１つ以上の励起パラメータは、
（１）励起振幅、
（２）励起パルス幅、
（３）１つ以上の励起パルスの間のタイミング、または
（４）励起電圧を伝えるための励起接点
のうち少なくとも１つを含む、請求項１７に記載の方法。
ホール効果センサを使用して磁場の大きさを検知する工程、
検知された大きさを、指定された大きさウィンドウと比較する工程、および
比較に応じて、検知された大きさが指定された持続時間全体にわたって指定されたウィンドウ内にある場合に１つ以上の励起パルスの間のタイミングを大きくする工程
を含んでなる、請求項１７または１８のうちいずれか１項に記載の方法。
ホール効果センサを使用して磁場の大きさを検知する工程、
検知された磁場の大きさを、指定された大きさウィンドウと比較する工程、および
比較に応じて、検知された大きさが指定された第２の持続時間全体にわたって指定されたウィンドウ内にある場合に、指定された第１の持続時間にわたってポーリング回路により送達される励起パルスの総数を制限する工程
を含んでなる、請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の方法。