【手続補正書】
【提出日】平成16年1月21日(2004.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスオキシメトリー信号を得るためにパルスオキシメーターを用い、ウェーブレット変換解析によりパルスオキシメトリー信号を分解し、前記分解された信号から１つ以上の生理的パラメーターを導き出すことを含むことを特徴とする生理的パラメーターを測定する方法。
【請求項２】
パルスオキシメトリー信号がウェーブレット変換解析によって分解されることを特徴とするパルスオキシメトリー信号を処理する方法。
【請求項３】
前記パルスオキシメトリー信号がフォトプレチスモグラフ（ＰＰＧ）であることを特徴とする請求項１または２に記載された方法。
【請求項４】
前記パルスオキシメーター信号のウェーブレットエネルギー面を導き出す段階と、位置パラメーター及びスケールパラメーターに対する前記面をプロットする段階を含む前記請求項のいずれかに記載された方法。
【請求項５】
前記パルスオキシメーター信号のウェーブレット変換モジュラスを導き出す段階と、位置パラメーター及びスケールパラメーターに対する前記モジュラスをプロットする段階を含む前記請求項のいずれかに記載された方法。
【請求項６】
前記スケールパラメーターが、前記分解に用いられるウェーブレットの特徴的な周波数であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記スケールパラメーターが、ウェーブレットの相似変換であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記ウェーブレット変換解析による前記パルスオキシメトリー信号から導き出される情報を視覚的に表示することを含む前記請求項のいずれかに記載された方法。
【請求項９】
前記情報がリアルタイムに表示されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記情報が、前記パルスオキシメトリー信号内のエネルギー分布、処理された信号中のコヒーレント構造、分解された波形の等高線プロット、分解された波形の面プロット、及び２次元または３次元のエネルギースケイログラムのうち１つ以上を含むことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記未処理のパルスオキシメトリー信号もまた表示されることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載された方法。
【請求項１２】
前記パルスオキシメトリー信号の処理が呼吸に関連する情報を導き出すために有効であることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載された方法。
【請求項１３】
呼吸情報が、輪郭線追跡法を用いて高振幅の輪郭線から導き出されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記呼吸情報が、位相法によって導き出されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記呼吸情報が、位相値のスケール間の相関によって導き出されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記呼吸情報が、振幅変調もしくは周波数変調を解析することによって導き出されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記パルスオキシメトリー信号の処理が、ノイズ、人為的影響、過渡的特徴のうち少なくとも１つを除去するために有効であることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載された方法。
【請求項１８】
前記除去が、クロップされた変換の逆変換を用いることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記除去が、ウェーブレット輪郭線法を用いることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記除去が、モジュラス極大法を用いることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記変換から得られる情報が、被験者の病状の現在の、もしくは予想される重大さを決定するために用いられることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載された方法。
【請求項２２】
光プローブと、前記光プローブが被験者に取り付けられる時に前記被験者からパルスオキシメトリー信号を導き出すための前記光プローブに接続された回路手段とを含んでいるパルスオキシメーター、
並びに、前記パルスオキシメトリー信号を受信し、ウェーブレット変換技術によって前記信号を処理するために配置された信号処理手段とを含んでいることを特徴とする生理的測定システム。
【請求項２３】
前記信号処理手段が、請求項３ないし請求項２１のいずれかに記載された方法によってパルスオキシメトリー信号を処理するために配置されていることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記パルスオキシメトリー信号とそこから得られる情報をリアルタイムに表示することが可能である視覚表示装置をさらに含んでいることを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載されているシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
ウェーブレット関数Ψに関する連続する実数の時間信号ｘ（ｔ）のウェーブレット変換は次のように定義される。
【数１】
2005500876.tif 000001
ここでｔは時間、ａは相似変換パラメーター、ｂは位置パラメーター、Ψ＊（（ｔ−ｂ）／ａ）はたたみこみに用いられるアナライジングウェーブレットの複素共役、及びｘ（ｔ）は本願においてはパルスオキシメーターから得られるＰＰＧ信号である検査中の信号、である。それゆえ、ウェーブレット変換は、値ｂによって平行移動され因数ａによって相似変換されたウェーブレット関数を持つ解析された信号の相互相関として考えることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
いかなるウェーブレット関数が上記解析に用いられても良い。ここで与えられる例では、本願発明者らは複素モレットウェーブレットを使用している。本願発明者らは、完全モレットウェーブレットを
【数２】
2005500876.tif 000002
と定義する。ここで、ω０はマザーウェーブレットの中心周波数、ｔは時間、ｉは複素数（−１）１／２、である。括弧内の第２項は修正項として、第１項の複素正弦曲線のゼロでない平均を修正していることが知られている。実際には、ω０＞５の値について第２項は無視できるようになる。多くの研究者は、５から６の範囲でω０を用いたウェーブレット変換に注力しており、修正項が非常に小さくなるため修正項なしで実行できる。この場合、モレットウェーブレットは、
【数３】
2005500876.tif 000003
となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
モジュラス極大及び輪郭線は、ウェーブレット変換における局所極大及び局所極小の軌跡に相当する。これらは特異点を検出し、瞬間周波数を追跡するのに有用である。莫大な量の情報が連続ウェーブレット変換Ｔ（ａ，ｂ）に包含されている。これにより、上記変換の局所極大及び局所極小のみを考慮することにより相当簡略化することができる。これら２つの極大の定義は、ウェーブレット解析を実行するときに一般に用いられ、これらは、
１．ウェーブレットの輪郭線
【数４】
2005500876.tif 000004
で定義され、瞬間周波数及び信号成分の振幅を決定するために用いられる。この輪郭線の定義は、標準モレットウェーブレットがアナライジングウェーブレットとして用いられる時、輪郭線と瞬間周波数とを関係づけるより簡素な解析解を導くように、再スケールされたスケイログラム｜Ｔ（ａ，ｂ）｜２／ａを用いていることに注意する。
２．ウェーブレットのモジュラス極大
【数５】
2005500876.tif 000005
で定義され、信号中の特異点を位置づけし特徴づけるために用いられる。（数式４及び５は、傾きがゼロとなる屈曲点も含むことに言及しておく。屈曲点は、実際にモジュラス極大法を実施するとき容易に取り去ることができる。）
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
２つのデータセットが、分類前に平滑化されていることに言及しておく。分類器は、特異性を犠牲にして感度を上げる（約９５％以上）反復法及びリスクマトリックスを用いて訓練されていても良い。例えば、９６％の感度のために、エントロピーデータセット結果に対し４３％の特異性しか達成されていない。（図１４（ｂ）の最下部プロット）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2005500876.tif 000006
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005500876.tif 000007