【手続補正書】
【提出日】平成29年8月3日(2017.8.3)
【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】
弁状態を示す信号（４１０）を生成する方法であって、
少なくとも１個の心拍周期に亘る第１血圧と第２血圧との圧力差を表す時系列信号（６６０）を受信する処理と、
前記時系列信号から、少なくとも１つの信号特性（１５１から１５５）を導出する処理と、
前記少なくとも１つの信号特性に基づき、前記少なくとも１個の心拍周期に亘る心臓弁の前記弁状態を分類する処理と、
前記分類結果に基づいて前記弁状態を示す信号を生成する処理と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記導出された少なくとも１つの信号特性は、前記時系列信号の波形に基づくものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの信号特性が、
１個の心拍周期における最小信号値と最大信号値の差、
１個の心拍周期における最小信号値から最大信号値の間の信号の導関数の極値、
１個の心拍周期における最小信号値と最大信号値の差と所定数分の過去の心拍周期中の最大値との商、
極値を通る接線と最小値を通る接線との交点により定義される終値と、最小値との差（DUR）、
前記接線により区切られる面積（AREA）、
前記極値を通る接線と、前記最小値及び前記終値に対応する時系列信号の値とを結ぶ線との間の角度（α）、
のうちのいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記弁状態は、学習済の分類器（１６０）によって分類されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の方法であって、２つ以上の信号特性を導出することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載の方法であって、２つ以上の信号特性を導出すると共に、前記２つ以上の信号特性に基づき前記弁状態を分類することを特徴とする方法。
【請求項７】
前記少なくとも１個の心拍周期に亘る時系列信号は、それぞれ１個の心拍周期のみを含むデータセット（１２１，１３１，１７１）に分けられ、前記弁状態は、少なくとも２つのデータセットのために分類されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１血圧は心室圧を表し、前記第２血圧は大動脈圧を表すことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記弁は、大動脈弁、僧帽弁、肺動脈弁、のいずれかであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
心室圧を表す第１血圧と大動脈圧を表す第２血圧との圧力差に係る時系列信号を分類する分類器の学習方法であって、
１個の心拍周期にわたって弁が開いているときの心拍周期データを表す心拍時系列信号の第１群（１３０）から、少なくとも１つの信号特性（１５１から１５５）を導出する処理と、
１個の心拍周期にわたって弁が閉じているときの心拍周期データを表す心拍時系列信号の第２群（１２０）から、少なくとも１つの信号特性を導出する処理と、
前記少なくとも１つの信号特性に基づき、前記弁の開／閉状態を判別するように少なくとも１つの分類器（１６０）を学習する処理と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記分類器は、ニューラルネットワーク式、サポートベクターマシン式、ガウス式、単純ベイズ式、決定木式、線形判別分析式、又はｋ近接法式の分類器からなることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの分類器を、請求項１から９に係る方法を用いて分類するのに利用することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
弁状態を示す信号（４１０）の生成方法であって、
少なくとも１個の心拍周期にわたる血液ポンプの血液の流れを表す時系列信号（６６０）を受信する処理と、
前記時系列信号から少なくとも１つの信号特性（１５１から１５５）を導出する処理と、
前記信号特性に基づき、少なくとも１個の心拍周期に亘る前記弁状態を分類する処理と、
前記分類結果に基づいて前記弁状態を示す信号を生成する処理と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
血液ポンプの制御システムであって、
第１血圧と第２血圧との圧力差を表す時系列信号（６６０）を受信する受信ユニットと、
前記時系列信号から、少なくとも１つの信号特性（１５１から１５５）を導出する信号特性回路と、
血液ポンプ（６００）と動作可能に接続されると共に、前記少なくとも１つの信号特性に基づき、少なくとも１個の心拍周期に亘る少なくとも信号の一部の弁状態を分類するように構成された分類回路と、を備えることを特徴とする血液ポンプの制御システム。
【請求項１５】
前記分類回路は、前記分類結果に基づき、前記弁状態を示す信号を生成するように構成されたことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記システムは、さらに前記血液ポンプと動作可能に接続されると共に、前記血液ポンプの可動要素の速度を調節するように構成された制御部を備え、
前記制御部は、弁状態インデックスVSI信号を受信し、前記VSI信号に基づいて前記速度を調節することを特徴とする請求項１４又は１５に記載のシステム。
【請求項１７】
弁の状態を判断する方法であって、
少なくとも１個の心拍周期にわたる第１血圧と第２血圧の圧力差を表す信号を検出する処理と、
前記少なくとも１個の心拍周期にわたる信号の時系列データから少なくとも１つの信号特性を導出し、前記信号特性に基づいて前記少なくとも１個の心拍周期中の弁状態を分類する処理と、を備えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法を血液ポンプシステムに実行させる指示を記録したコンピュータで読取可能な媒体。
【請求項１９】
血液ポンプであって、
血液の軸方向推力を生み出す羽根を有したインペラを備えた中空体と、少なくとも部分的・積極的に安定化を図る磁気軸受装置と、を備え、
前記インペラは、モータステータと共に前記インペラの回転軸周りに回転するように設けられ、
前記中空体は、前記回転軸と実質的に平行な流入方向において前記中空体に血液を流入する入口と、流出方向において前記中空体にから前記血液を流出する出口とを備えることを特徴とする血液ポンプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図１は、心拍周期に対し、上部のウィガーズ図と、大動脈圧と左心室圧の圧力差の理想図（中央部）と、心室を流れる血流量（下部）と、を示す。なお、圧力の単位は全てmmHgであり、心拍周期当たりの流量（流速）をmlで表す。これらの曲線は、ヒトの心臓を表す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
また、時系列データは前処理され、いくつかの実施例にあっては、サンプリングされると共に／又は副信号のセット（サブセット）に振り分けられる。なお、各サブセットは１個の心拍周期のみを含む。ただし、信号特性は複数の心拍周期を含む時系列から導くことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
本実施例では、分類器は、左心室と大動脈の圧力差に関する時系列データの最小値と最大値の差、を含む５つの信号特性を有する。この信号は、１個の心拍周期の間に大動脈弁が開いているか閉じているかを区別する分類器の学習に非常に適している。しかし、肺動脈弁の弁状態を区別するのに適した右心室と肺動脈の圧力差や、心房と心室を連結する僧帽弁の状態を区別するに非常に適した当該心房と対応する心室との圧力差などの信号を用いることもできる。また、いくつかの実施例にあっては、当該信号は、ポンプを流れる流量であっても良い。他の実施例にあっては、一心拍周期中の弁状態を導く信号として心室圧を利用しても良い。特に、圧力差を示す信号としての高次信号特性が似ている場合や、高次信号特性（あるいは信号特性のいずれか一つ）が弁状態と互いに関連するような場合にはそのようなことが考えられる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
ステータハブとロータの間の距離を示す信号は、アナログ信号又はデジタル信号として、さらにケーブルや無線を介して制御ユニット７００に転送される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
本願において提案する血液ポンプ１００１全体の縦断面図を図１０ｂに模式的に示す。この血液ポンプ１００１は、羽根１００４を有するインペラ１００３が設けられた中空体１００２（太い実線で示す）を備える。また、中空体１００２は、回転軸Ｒ（破線で示す）と平行な流入方向に沿って血液を導入する入口１００５と、当該断面と直交する流出方向に沿って血液を排出する出口１００６とを有する。したがって、本実施例にあっては、出口は回転軸Ｒに対して直角にオフセットするよう配置される。これにより、流入方向と流出方向の間の流出角度αを、０度ではなく、α＝９０度に設定することができる。ただし、この角度αは９０度でなくともよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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