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公開番号2025092637
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2025055707,2021537824
出願日2025-03-28,2019-12-23
発明の名称信号品質の自動定量化のための方法及びシステム
出願人アナリティクスフォーライフインコーポレイテッド
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類A61B 5/347 20210101AFI20250612BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】好適な信号品質の自動定量化のための方法及びシステムを提供すること。
【解決手段】取得した信号の品質を定量化するためのシステム及び方法が、評価のために、及び後続の分析のために取得した信号をゲーティングするために、提供される。信号を取得し、取得に関して問題点があるかどうか(例えば、取得した信号が、受容可能であるか受容不可能であるか、また、後続の評価のために充分な品質のものであるかどうか)を、リアルタイムで決定する。問題点がある場合には、本明細書において説明するシステム及び方法を介して、出力が提供されることにより、信号取得を再度実行する必要があることが示される(例えば、取得した信号が受容不可能である場合には、取得した信号を拒絶して、新たな信号を取得する)。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
本明細書に記載の発明。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願
この国際ＰＣＴ出願は、２０１８年１２月２６日付けで出願された「ＭｅｔｈｏｄａｎｄＳｙｓｔｅｍｆｏｒＡｕｔｏｍａｔｅｄＱｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｉｇｎａｌＱｕａｌｉｔｙ」と題する米国特許仮出願第６２／７８４，９６２号明細書の優先権及び利益を主張するものであり、この特許文献は、その全体が参照により本明細書に援用される。
続きを表示（約 3,500 文字）【０００２】
本開示は、一般に、心血管循環器系及び他の生理学的系統を特徴付けるための非侵襲的な方法及びシステムに関する。より具体的には、一態様では、本開示は、取得した生物物理学的信号（例えば、心臓信号、脳／神経学的信号、他の生物学的系統に関連した信号、等）の品質評価、及び、分析用に取得した信号のゲーティングに関する。
【背景技術】
【０００３】
虚血性心疾患は、心臓虚血又は心筋虚血としても知られ、通常は冠状動脈疾患（ＣＡＤ）に起因した心筋への血液供給の減少を特徴とする疾患又は疾患グループである。ＣＡＤは、典型的には、心筋に対して血液を供給する冠状動脈の内膜がアテローム性動脈硬化症（内膜が硬化する又は硬くなり、そこにプラークが蓄積し、異常な炎症を伴うことが多い）を発症することにより、発生する。時間の経過とともに、ＣＡＤは、心筋を弱らせ、例えば、狭心症、心筋梗塞（心停止）、心不全、不整脈、などの原因となり得る。不整脈とは、異常な心臓のリズムであり、心臓の正常な電気伝導シーケンスからの何らかの変化を含み得るものであって、場合によっては、心停止に至ることもあり得る。
【０００４】
ＣＡＤの評価は複雑である可能性があり、症状の存在及び重症度を評価するために多くの技術及びツールが使用される。心臓の電気的活動度を分析して心臓の構造及び機能に関する情報を取得する心臓学の一分野である心電図検査の場合には、深刻な虚血性心疾患は、冠状動脈の狭窄箇所又は閉塞箇所よりも下流側に位置した灌流床内における心筋の心室伝導特性を変化させ得る。この病状は、心臓の様々な場所及び重症度の様々な段階において発現し得るものであり、このことが、正確な診断を困難としている。さらに、心筋の電気伝導特性は、人によって異なり得るものであり、測定プローブの配置に関連した測定のばらつきやそのようなプローブ及びその関連部品に関連した寄生損失などの他の要因も、また、心臓の電気生理学的検査時に取得される生物物理学的信号に影響を与える可能性がある。さらにまた、心筋の伝導特性が、比較的長い心臓位相勾配信号として取得される場合には、従来的なモデリング技術では効率的に取得し得ない複雑な非線形変動を示すことがあり得る。
【０００５】
心臓信号、神経信号、又は他の生物物理学的信号、のいずれであるかにかかわらず、取得した生物物理学的信号の信号品質は、ノイズによって影響を受け得る。様々な発生源から発生し得るそのようなノイズは、患者の生物学的系統又はそのような信号に関連した系統に関する臨床評価並びにあらゆる関連した症状や病状を含めて、患者の評価に影響を与え得る。心臓信号の場合、そのようなノイズは、取得した信号の一部又は全部に対して影響を与え得るものであり、ＣＡＤ、不整脈、肺高血圧、心不全、に対する評価の有効性を低下させ、例えば、心臓信号に関連する又は関係する又は（直接的に又は間接的に）影響するあらゆる症状又は病状に対する評価の有効性を低下させ、それにより、患者に対して誤った評価及び誤った診断を与えたりするリスクをもたらす。
【０００６】
加えて、信号品質の低下などの問題点が悪影響を及ぼしてしまう場合には、取得した信号の一部又は全部を無視して、患者から新たな信号を取得しなければならない場合がある。場合によっては、このために、評価を再取得しなければならない場合があり、診療所や病院や又は他の診療現場へと戻らなければならないという不便さを患者に与え、医療システムに追加的なコストが発生する可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書において説明する例示的な方法及びシステムは、評価のために、及び後続の分析用に取得した信号をゲーティングするために、取得した信号の信号品質を定量化することを容易とする。
【０００８】
本明細書において使用した際には、「心臓信号」という用語は、心血管系の構造、機能、及び／又は活動度、に関連した１つ又は複数の信号を指し、その信号の電気的／電気化学的伝導度に関する態様を含み、例えば心筋の収縮を引き起こす態様を含む。心臓信号は、いくつかの実施形態では、例えば心電図（ＥＣＧ）又は他のモダリティを介して取得したものなどの、心電図信号を含んでもよい。
【０００９】
本明細書において使用した際には、「神経学的信号」という用語は、脳、脊髄、神経、並びに、それらに関連したニューロン及び他の構造、等を含む中枢神経系及び末梢神経系の構造、機能、及び／又は活動度、に関連した１つ又は複数の信号を指し、その信号の電気的／電気化学的伝導に関する態様を含む。神経学的信号は、いくつかの実施形態では、例えば脳波（ＥＥＧ）又は他のモダリティを介して取得したものなどの、脳波信号を含んでもよい。
【００１０】
本明細書において使用した際には、「生物物理学的信号」という用語は、心臓信号、神経学的信号、又は、光電脈波信号、に限定されるものではなく、情報を取得し得るあらゆる生理学的信号を包含する。例示によって限定することを意図するものではないが、生物物理学的信号を、タイプ又はカテゴリに分類することができ、それは、例えば、電気的なもの（例えば、時間及び／又は周波数などの様々な領域における電圧／電位、インピーダンス、抵抗率、導電率、電流、等の測定などの技法によって、観測、識別、及び／又は定量化され得る特定の心臓系及び神経系関連の信号）、磁気的なもの、電磁気的なもの、光学的なもの（例えば、反射率、干渉計、分光法、吸光度、透過率、視覚的観測、光電脈波法、及び同種のものなどの技法によって、観測、識別、及び／又は定量化され得る信号）、音響的なもの、化学的なもの、機械的なもの（例えば、流体の流れ、圧力、動き、振動、変位、歪み、に関連した信号）、熱的なもの、電気化学的なもの（グルコースなどの特定の分析物の存在に相関され得る信号）、を含むことができる。生物物理学的信号は、場合によっては、生理学的系統（例えば、呼吸器系、循環器系（心臓血管、肺）、神経系、リンパ系、内分泌系、消化器系、排泄系、筋肉系、骨格系、腎／尿／排泄系、免疫系、外皮／外分泌系、生殖器系）、器官系（例えば、心臓及び肺が一緒に働く時に心臓及び肺に固有であり得る信号）、の状況で説明されてもよく、あるいは、組織（例えば、筋肉、脂肪、神経、結合組織、骨）、細胞、小器官、分子（水、タンパク質、脂肪、炭水化物、ガス、フリーラジカル、無機イオン、ミネラル、酸、他の化合物、元素、及び、それらの素粒子成分）の状況で説明されてもよい。別段の記載がない限り、「生物物理学的信号の取得」という用語は、一般に、哺乳類又は非哺乳類の生物などの、生理学的系統から生物物理学的信号を取得するための、任意の受動的な又は能動的な手段を指す。受動的な生物物理学的信号の取得とは、一般に、身体組織に関しての、自然の又は誘導された、電気的な、磁気的な、光学的な、及び／又は音響的な、エミッタンスを観測することを指す。受動的な及び能動的な生物物理学的信号の取得手段に関する非限定的な例は、例えば、身体組織に関しての、電圧／電位的な、電流的な、磁気的な、音響的な、光学的な、及び、自然のエミッタンスを観測するための他の非能動的な、方法を含み、場合によっては、そのようなエミッタンスを誘導する方法を含む。受動的な及び能動的な生物物理学的信号の取得手段に関する非限定的な例は、例えば、超音波、ラジオ波、マイクロ波、赤外光及び／又は可視光（例えば、パルスオキシメトリ又は光電脈波法において使用するため）、可視光、紫外光、並びに、イオン化エネルギ又は放射線（例えば、Ｘ線）を伴わずに身体組織を能動的に調査する他の方法、を含む。能動的な生物物理学的信号の取得は、また、イオン化エネルギ又は放射線（例えば、Ｘ線）（「イオン化生物物理学的信号」とも称される）を身体組織に対して伝達することを含んでもよい。受動的な及び能動的な生物物理学的信号の取得手段は、侵襲的な手順を介して（例えば、手術を介して、あるいは、侵襲的な放射線介在プロトコルを介して）、あるいは、非侵襲的に（例えば、撮像を介して）、実行することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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