(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するための方法であって、
ＥＥＧ信号を生成する工程と、
前記ＥＥＧ信号を複数の信号源に分離することであって、前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される工程と、
前記複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成する工程と、
前記複数の信号源の各信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記選択されたアーチファクトタイプが前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定する工程と、
前記選択されたアーチファクトタイプが、前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであることを決定する工程と、
前記選択されたアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成する工程と、
前記複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記最適基準電極モンタージュを再構成する工程が、
前記記録の特性に基づいて前記アーチファクトタイプの最適モンタージュを選択することと、
前記選択された基準電極に基づいて前記記録されたモンタージュを最適モンタージュに変換することと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
信号処理のために前記フィルタリング済みモンタージュを利用する工程を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記最適基準電極モンタージュを再構成する工程が、
基準電極における信号を解析して前記基準電極が最適基準電極であるか否かを決定し、前記選択された基準電極に基づいて前記記録されたモンタージュを最適モンタージュに変換することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記最適基準電極モンタージュを再構成する工程が、
複数の基準電極のそれぞれにおける信号を解析して最適基準電極を決定し、前記選択された基準電極に基づいて前記記録されたモンタージュを最適モンタージュに変換することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するための方法であって、
ブラインド信号源分離アルゴリズムを用いてＥＥＧ記録のエポックを複数の信号源に分離する工程であって、前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される工程と、
前記複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成する工程と、
前記複数の信号源の各信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記選択されたアーチファクトタイプが前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定する工程と、
前記選択されたアーチファクトタイプが、前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであることを決定する工程と、
前記選択されたアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成する工程と、
前記複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するための方法であって、
ＥＥＧ記録を複数の信号源に分離する工程であって、前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される工程と、
前記複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成する工程と、
前記複数の信号源の各信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記選択されたアーチファクトタイプが前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定する工程と、
前記選択されたアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成する工程と、
前記複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記最適基準電極モンタージュを再構成する工程が、
前記ＣＺ基準電極に基づいて、前記記録されたモンタージュを最適モンタージュに自動的に変換することを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記最適基準電極モンタージュを再構成する工程が、
非ＣＺ基準電極に基づいて、前記記録されたモンタージュを最適モンタージュに自動的に変換することを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記非ＣＺ基準電極が、頭頂部電極であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するための方法であって、
ＥＥＧ記録を複数の信号源に分離する工程であって、前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される工程と、
第１のアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の第１の信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成する工程と、
前記複数の信号源の前記第１の信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記第１のアーチファクトタイプが前記複数の信号源の第１の信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定する工程と、
前記第１のアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の前記第１の信号源を除去することと、
第２のアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の第２の信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成する工程と、
前記複数の信号源の前記第２の信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記第２のアーチファクトタイプが前記複数の信号源の第２の信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定する工程と、
前記第２のアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の前記第２の信号源を除去する工程と、
複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記第１のアーチファクトタイプが、瞬目アーチファクトであり、前記第２のアーチファクトタイプが、筋肉アーチファクトであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のアーチファクトタイプ及び前記第２のアーチファクトタイプが、瞬目アーチファクト、筋肉アーチファクト、舌運動アーチファクト、咀嚼アーチファクト、及び心拍アーチファクトを含む群から選択されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するためのシステムであって、
複数のＥＥＧ信号を生成するための複数の電極と、
前記複数のＥＥＧ信号からＥＥＧ記録を生成するべく前記複数の電極に接続されたプロセッサと、
ＥＥＧ記録を表示するために前記プロセッサに接続されたディスプレイとを備え、
前記プロセッサは、前記ＥＥＧ信号を複数の信号源に分離するべく構成され、前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離され、
前記プロセッサは、前記複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成するべく構成され、
前記プロセッサは、前記複数の信号源の各信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記選択されたアーチファクトタイプが前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定するべく構成され、
前記プロセッサは、前記選択されたアーチファクトタイプが、前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであることを決定するべく構成され、
前記プロセッサは、前記選択されたアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成するべく構成され、
前記プロセッサが、前記複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成するべく構成されることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するためのシステムであって、
複数のＥＥＧ信号を生成するための複数の電極と、
前記複数のＥＥＧ信号からＥＥＧ記録を生成するべく前記複数の電極に接続されたプロセッサと、
ＥＥＧ記録を表示するために前記プロセッサに接続されたディスプレイとを備え、
前記プロセッサは、ブラインド信号源分離アルゴリズムを用いてＥＥＧ記録のエポックを複数の信号源に分離するべく構成され、前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離され、
前記プロセッサは、前記複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成するべく構成され、
前記プロセッサは、前記複数の信号源の各信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記選択されたアーチファクトタイプが前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定するべく構成され、
前記プロセッサは、前記選択されたアーチファクトタイプが、前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであることを決定するべく構成され、
前記プロセッサは、前記選択されたアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成するべく構成され、
前記プロセッサが、前記複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成するべく構成されることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するためのシステムであって、
複数のＥＥＧ信号を生成するための複数の電極と、
前記複数のＥＥＧ信号からＥＥＧ記録を生成するべく前記複数の電極に接続されたプロセッサと、
ＥＥＧ記録を表示するために前記プロセッサに接続されたディスプレイとを備え、
前記プロセッサは、前記ＥＥＧ信号を複数の信号源に分離するべく構成され、前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離され、
前記プロセッサは、前記複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成するべく構成され、
前記プロセッサは、前記複数の信号源の各信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記選択されたアーチファクトタイプが前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定するべく構成され、
前記プロセッサは、前記選択されたアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成するべく構成され、
前記プロセッサが、前記複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成するべく構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１７】
ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するためのシステムであって、
複数のＥＥＧ信号を生成するための複数の電極と、
前記複数のＥＥＧ信号からＥＥＧ記録を生成するべく前記複数の電極に接続されたプロセッサと、
ＥＥＧ記録を表示するために前記プロセッサに接続されたディスプレイとを備え、
前記プロセッサは、前記ＥＥＧ信号を複数の信号源に分離するべく構成され、前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離され、
前記プロセッサは、第１のアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の第１の信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成するべく構成され、
前記プロセッサは、前記複数の信号源の前記第１の信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記第１のアーチファクトタイプが前記複数の信号源の第１の信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定するべく構成され、
前記プロセッサは、前記第１のアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の前記第１の信号源を除去するべく構成され、
前記プロセッサは、第２のアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の第２の信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成するべく構成され、
前記プロセッサは、前記複数の信号源の前記第２の信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記第２のアーチファクトタイプが前記複数の信号源の第２の信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定するべく構成され、
前記プロセッサは、前記第２のアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の前記第２の信号源を除去するべく構成され、
前記プロセッサが、複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成するべく構成されていることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体としてＥＥＧ記録に関する。特に本発明は、ＥＥＧ記録からのアーチファクトの検出及びフィルタリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
脳波図（「ＥＥＧ」）は、大脳機能を評価するために人間の脳の電気的活動を測定し記録する診断ツールである。複数の電極が人間の頭部に取り付けられ、ワイヤによって機械に接続される。機械は信号を増幅して、人間の脳の電気的活動を記録する。その電気的活動は、複数のニューロンにわたる神経活動の総和によって作り出される。これらのニューロンは、小電圧電場を生成する。これらの電圧電場の総計により、人間の頭の上の電極が検出及び記録可能な電気的な読み取り値が生じる。ＥＥＧは複数のより単純な信号の重畳である。正常な成人では、ＥＥＧ信号の振幅は一般的には１μＶ乃至１００μＶの範囲にあり、硬膜下電極で測定した場合のＥＥＧ信号は概ね１０乃至２０ｍＶである。電気信号の振幅と時間的ダイナミクスのモニタリングにより、その人間の基礎的な神経活動及び医学的状態についての情報が得られる。
【０００３】
ＥＥＧは、てんかんの診断のため；意識消失又は認知症に伴う問題を確認するため；昏睡状態の人間の脳の活動を確認するため；睡眠障害を調べるため；手術中の脳の活動、及びその他の身体的な問題をモニタリングするために行われる。
【０００４】
ＥＥＧの間、複数の電極（一般的には１７〜２１個であるが、少なくとも７０箇所の標準位置が存在する）が人間の頭部に取り付けられる。電極は、人間の脳葉即ち脳の領域に対する電極の位置によって参照符を付される。参照符は次の通りである：Ｆ＝前頭部；Ｆｐ＝前頭極部；Ｔ＝側頭部；Ｃ＝中心部；Ｐ＝頭頂部；Ｏ＝後頭部；及びＡ＝耳朶部（耳電極）。位置を更に限定するために数字が用いられ、また「ｚ」点は人間の頭部の正中線上の電極部位に関連する。ＥＥＧディスプレイ上に、心電図（「ＥＫＧ」）が現れてもよい。
【０００５】
ＥＥＧは、モンタージュ（ｍｏｎｔａｇｅ）と称する種々の電極の組み合わせを用いた異なる増幅器からの脳波を記録する。モンタージュは、一般的には、大脳皮質を横断するＥＥＧの空間的分布のクリアな映像を提供するために形成される。モンタージュは、記録電極の空間的アレイから得られる電気的マップであり、好ましくは特定の時点において調べられた特定の電極の組み合わせをいう。
【０００６】
双極モンタージュ（ｂｉｐｏｌａｒ  ｍｏｎｔａｇｅ）では、あるチャンネルの電極入力２を次のチャンネルの入力１に接続することによって連続した電極の対がリンクされて、隣接するチャンネルが１つの電極を共有することになる。電極の双極チェーンは前から後に向かって（長さ方向に）又は左から右に向かって（横方向に）延びるように接続することができる。双極モンタージュでは、２つのアクティブな電極部位の間の信号どうしが比較され、記録された活動の差が得られる。他のタイプのモンタージュは、基準電極モンタージュ（ｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｍｏｎｔａｇｅ）、即ち単極モンタージュ（ｍｏｎｏｐｏｌａｒ  ｍｏｎｔａｇｅ）である。基準電極モンタージュでは、種々の電極が各増幅器の入力１に接続され、基準電極が各増幅器の入力２に接続される。基準電極モンタージュでは、アクティブ電極部位において信号が収集され、共通基準電極と比較される。
【０００７】
基準電極モンタージュは、波形の真の振幅及び形態を決定するのによい。側頭部電極については、ＣＺが一般的な良好な頭皮の基準である。
【０００８】
電気的活動の起源を位置決定（「局在化（ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ）」）可能であることは、ＥＥＧの解析が可能であるために重要である。双極モンタージュにおける正常又は異常な脳波の局在化は、通常、「位相反転」、即ちあるチェーン内の２つのチャンネルの反対方向を向いた振れを特定することによって達成される。基準電極モンタージュでは、全てのチャンネルが同じ方向の振れを示し得る。アクティブな電極における電気的活動が、基準電極における活動と比較したとき正である場合は、振れは下向きとなる。電気的活動が基準電極と同一である電極は振れを示さない。一般的に、上方向に最も大きい振れを有する電極は、基準電極モンタージュにおける最大の負の活動を表す。
【０００９】
いくつかのパターンは、人間の発作の傾向を示す。医師はこれらの波形を「てんかん様異常（ｅｐｉｌｅｐｔｉｆｏｒｍ  ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｉｅｓ）」又は「てんかん波形（ｅｐｉｌｅｐｓｙ  ｗａｖｅｓ）」と呼ぶことがある。これらには、棘波、鋭波、及び棘徐波放電が含まれる。左側頭葉等の脳の特定の領域における棘波及び鋭波は、部分的な発作がその領域からきている可能性があることを示している。一方、原発性全身性発作は、脳の両半球にわたって広がる棘徐波放電（特にそれらが両半球で同時に始まる場合）によって示唆される。
【００１０】
脳波にはいくつかのタイプ、即ちα波、β波、δ波、θ波、及びγ波が存在する。α波は８乃至１２ヘルツ（Ｈｚ）の周波数を有する。α波は、通常は、人がリラックスしているときか、目を閉じているが緊張しているときの覚醒状態においてみられる。α波は、人が目を開くか、集中しているときには止まる。β波は１３Ｈｚ乃至３０Ｈｚの周波数を有する。β波は、通常、人が緊張しているとき、考えているとき、興奮しているとき、又はある特定の薬物を高用量摂取したときにみられる。δ波は、３Ｈｚ未満の周波数を有する。δ波は、通常、人が就寝（ノンレム睡眠即ち夢を見ない睡眠）中、又は若年齢の子供であるときにのみみられる。θ波は４Ｈｚ乃至７Ｈｚの周波数を有する。θ波は、通常、人が就寝（夢を見る睡眠即ちレム睡眠）中、又は若年齢の子供であるときにのみみられる。γ波は、３０Ｈｚ乃至１００Ｈｚの周波数を有する。γ波は、通常、精神活動及び運動機能が高まっている間にみられる。
【００１１】
以下の定義は、本明細書で用いられる。
【００１２】
「振幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）」とは、谷から最大ピーク（正又は負）の間の垂直方向の距離を指す。振幅は、ニューロン集団のサイズ及び成分生成時のその活動の同期に関する情報を表す。
【００１３】
用語「アナログ／デジタル変換」とは、アナログ信号が、更なる処理のためにコンピュータに格納することができるデジタル信号に変換される場合を指す。アナログ信号は「現実世界での」信号（例えば、脳波図、心電図、又は眼電図等の生理学的信号）である。それらを格納してコンピュータで操作するためには、これらの信号はコンピュータが理解可能な離散デジタル形式に変換されなければならない。
【００１４】
「アーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）」は、ＥＥＧによって頭皮に沿って検出されるが、脳でない起源から生ずる電気的信号である。患者関連アーチファクト（例えば運動、発汗、心電図、眼球運動等）と、技術的アーチファクト（５０／６０Ｈｚアーチファクト、ケーブル移動、電極ペースト関連）とが存在する。
【００１５】
用語「差動増幅器（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）」とは、電気生理学的機器において重要な要素である。差動増幅器は、２つの入力の差を拡大する（１対の電極当たり１つの増幅器）。
【００１６】
「持続時間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）」は、電圧変化の開始から基準値への復帰までの時間間隔である。持続時間は、成分の発生に関与するニューロンの同時活動化の測定値でもある。
【００１７】
「電極（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）」は、回路の非金属部分との電気的な接触を確立するために用いられる導電体を指す。ＥＥＧ電極は、通常はステンレス鋼、錫、金、又は塩化銀コーティングで覆われた銀で作られた小型の金属ディスクである。それらは、頭皮上の特定の位置に置かれる。
【００１８】
「電極ゲル（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｇｅｌ）」は、電極の柔軟な延長部として作用し、電極リードの動きによるアーチファクトを発生しにくくするものである。このゲルによって皮膚との接触が最大化され、皮膚を通しての低抵抗の記録が可能になる。
【００１９】
用語「電極配置（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）」（１０／２０システム）は、古典的な脳波記録のための頭皮電極の標準的な配置を指す。このシステムの重要な点は、鼻根部−外後頭隆起及び固定点の間の１０／２０範囲のパーセンテージで表す距離である。これらの点には、前頭極部（Ｆｐ）、中心部（Ｃ）、頭頂部（Ｐ）、後頭部（Ｏ）、及び側頭部（Ｔ）と符号付けされている。正中線電極は、ゼロを表す下付文字ｚを有する符号が付される。奇数番号は左脳半球上の点のための下付文字として用いられ、偶数は右脳半球上の点のために用いられる。
【００２０】
「脳波図（ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｍ）」又は「ＥＥＧ」とは、脳波計によって作られる、頭皮から脳の電気的活動を記録することによる脳波波形を指す。
【００２１】
「脳波計（ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｐｈ）」は、脳波（脳造影図とも称する）を検出し、記録するための装置を指す。
【００２２】
「てんかん様（ｅｐｉｌｅｐｔｉｆｏｒｍ）」とは、てんかんの場合に類似していることを指す。
【００２３】
「フィルタリング」とは、信号から不要な周波数を除去するプロセスを指す。
【００２４】
「フィルタ」は、信号の周波数成分を変化させる装置である。
【００２５】
「モンタージュ（ｍｏｎｔａｇｅ）」は、電極の配置を意味する。ＥＥＧは、双極モンタージュ又は基準電極モンタージュのいずれかでモニタリングすることができる。双極は、１つのチャンネル当たり２つの電極が存在し、従って各チャンネル毎に基準電極が存在することを意味する。基準電極モンタージュは、全てのチャンネルに対して共通の基準電極が存在することを意味する。
【００２６】
「形態（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）」とは、波形の形状を指す。波形形状又はＥＥＧパターンは、波形を形成するべく組み合わされた周波数によって、及びそれらの位相と電圧の関係によって決定される。波形パターンは、「単形性（ｍｏｎｏｍｏｒｐｈｉｃ）」であると記述することができる。個々のＥＥＧ活動が、１つの支配的な活動からなるものに見えるものである。「多形性（ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ）」。個々のＥＥＧ活動が複雑な波形を形成するべく組み合わされる複数の周波数からなるものである。「正弦波様（Ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ）」。サイン波に類似している波形である。単形性の活動は通常は正弦波様である。「過渡波形（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）」。バックグラウンドの活動とは明確に異なる独立した波形又はパターンである。
【００２７】
「棘波」とは、鋭いピークと２０ミリ秒〜７０ミリ秒未満の持続時間を有する過渡波形を指す。
【００２８】
用語「鋭波（スパイク、ｓｐｉｋｅ）」とは、鋭いピークと７０ミリ秒〜２００ミリ秒の持続時間を有する過渡波形を指す。
【００２９】
用語「ニューラルネットワークアルゴリズム」とは、てんかん様異常である可能性が高い、鋭波である過渡波形を特定するアルゴリズムを指す。
【００３０】
「ノイズ」とは、望ましい信号を改変する不要な信号を指す。ノイズは複数の起源を有し得る。
【００３１】
「周期性」とは、パターン又は要素の時間的な分布（例えば、概ね一定周期での特定のＥＥＧ活動の出現）を指す。その活動は、全般性か、局在性か、又は片側性のものであり得る。
【００３２】
ＥＥＧエポック（ＥＥＧ  ｅｐｏｃｈ）は、時間及び周波数の関数としてのＥＥＧ信号の振幅である。
【００３３】
ＥＥＧからの自動化アーチファクト除去を最適化するために、入力として最適モンタージュを選択し、次に得られた処理済みモンタージュを用いて、ユーザ又は追加の信号処理アルゴリズムによって必要とされるモンタージュを生成することは重要である。公開されたアルゴリズムは、このプロセスを記載しておらず、また入力として記録されたモンタージュを使用することも、ユーザが視認のために選択した１つのモンタージュに対して直接アーチファクト除去を行うこともしない。
【００３４】
全てのデジタルＥＥＧ記録は、種々の電極と基準電極又は接地電極との間の差として記録される。これを、記録されたモンタージュと称する。次に数学的変換を用いて、必要な他のモンタージュを生成する。信号検出を行うとき、記録されたモンタージュは、接地電極の位置のために最適開始点とならないこともある。代わりに最適開始点は、多くの場合、国際標準でＣＺと称するもののような、基準電極としての頭頂部電極を用いたものである。しかし、ＣＺ電極が損なわれることや、或いはそれが非最適で異なる基準電極を探すことが必要となる場合もあり得る。
【００３５】
ＥＥＧアーチファクトの一定のタイプを検出し、除去するための一般的な方法は、ＣＣＡやＩＣＡ等の技術を用いて元の信号を個々の信号源に分割する。次に個々の信号源が目的としたアーチファクトのタイプによって生成された可能性があるか否かについて個々の信号源を調べる。アーチファクトの目的のタイプが、個々の信号源の各々のアーチファクトのタイプである場合には、そのアーチファクトを除去し、残余信号源を用いて信号を再構成する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本発明は、この問題の解決を提供する。
【００３７】
本発明では、個々の分離された信号源の各々が、それ自身によって再構成されて最適モンタージュに戻され、そのモンタージュが検出されたアーチファクトと一致しているか否かが調べられる。このプロセスは、各信号源に対して反復され、そのアーチファクトを表すものと判定されたあらゆる信号源が除去され、次に残余信号源からその信号が再構成される。
【００３８】
本発明は、アーチファクトが信号源空間であることを認識しようと試みるときに生ずる不都合を回避するものである。第１に、源信号の符号と物理的振幅（例えばμＶ）は未知である。第２に、源信号の空間的表現は大幅に変化し、使用されるモンタージュと基準に左右され、このことがアーチファクトの認識を著しく困難にする。
【００３９】
瞬目除去のための一実施例では、初めにＢＳＳ（ブラインド信号源分離）用いてエポックを信号源に分離する。次に各信号源を記録されたモンタージュに再構成し、次に瞬目タイプアーチファクトの認識のために最適と考えられるＣＺ基準電極モンタージュに再構成する。ＣＺ基準電極モンタージュのチャンネルを、神経回路網によって調べて、瞬目である可能性があるか否かを判定する。可能性がある場合には、この特定の信号源を除去して、アルゴリズムは次の信号源に進む。しかし、ＣＺ電極に問題がある場合には、異なる基準電極がその信号源のために選択される。
【００４０】
本発明の一態様は、ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するための方法である。前記方法は、ＥＥＧ信号を生成することを含む。前記方法は、前記ＥＥＧ信号を複数の信号源に分離することも含む。前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される。前記方法は、前記複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成することも含む。前記方法は、前記複数の信号源の各信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記選択されたアーチファクトタイプが前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定することも含む。前記方法は、前記選択されたアーチファクトタイプが、前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであることを決定することも含む。前記方法は、前記選択されたアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成することも含む。前記方法は、前記複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリングされたモンタージュに再構成することも含む。
【００４１】
本発明の別の態様は、ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するための方法である。前記方法は、ブラインド信号源分離アルゴリズムを用いてＥＥＧ記録のエポックを複数の信号源に分離することを含む。前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される。前記方法は、前記複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成することも含む。前記方法は、前記複数の信号源の各信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記選択されたアーチファクトタイプが前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定することも含む。前記方法は、前記選択されたアーチファクトタイプが、前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであることを決定することも含む。前記方法は、前記選択されたアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成することも含む。前記方法は、前記複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成することも含む。
【００４２】
本発明の更に別の態様は、ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するための方法である。前記方法は、ＥＥＧ記録を複数の信号源に分離することを含み、前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される。前記方法は、前記複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成することも含む。前記方法は、前記複数の信号源の各信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記選択されたアーチファクトタイプが前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定することも含む。前記方法は、前記選択されたアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成することも含む。前記方法は、前記複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成することも含む。
【００４３】
本発明の更に別の態様は、ＥＥＧ信号から少なくとも２つのアーチファクトを検出し、除去するための方法である。前記方法は、ＥＥＧ記録を複数の信号源に分離することを含む。前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される。前記方法は、第１のアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の第１の信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成することも含む。前記方法は、前記複数の信号源の前記第１の信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記第１のアーチファクトタイプが前記複数の信号源の第１の信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定することも含む。前記方法は、前記第１のアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の前記第１の信号源を除去することも含む。前記方法は、第２のアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の第２の信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成することも含む。前記方法は、前記複数の信号源の前記第２の信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記第２のアーチファクトタイプが前記複数の信号源の第２の信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定することも含む。前記方法は、前記第２のアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の前記第２の信号源を除去することも含む。前記方法は、複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成することも含む。
【００４４】
本発明の更に別の態様は、ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するためのシステムである。前記システムは、電極と、プロセッサと、ディスプレイとを備える。前記電極は、ＥＥＧ信号を生成する。前記プロセッサは、前記ＥＥＧ信号からＥＥＧ記録を生成するべく前記電極に接続される。前記ディスプレイは、前記プロセッサに接続され、ＥＥＧ記録を表示する。前記プロセッサは、前記ＥＥＧ信号を複数の信号源に分離するべく構成され、前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される。前記プロセッサは、前記複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成するべく構成される。前記プロセッサは、前記複数の信号源の各信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記選択されたアーチファクトタイプが前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定するべく構成される。前記プロセッサは、前記選択されたアーチファクトタイプが、前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであることを決定するべく構成される。前記プロセッサは、前記選択されたアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成するべく構成される。前記プロセッサは、前記複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成するべく構成される。
【００４５】
本発明の更に別の態様は、ブラインド信号源分離アルゴリズムを用いてＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するためのシステムである。前記システムは、電極と、プロセッサと、ディスプレイとを備える。前記電極は、ＥＥＧ信号を生成する。前記プロセッサは、前記ＥＥＧ信号からＥＥＧ記録を生成するべく前記電極に接続される。前記ディスプレイは、前記プロセッサに接続され、ＥＥＧ記録を表示する。前記プロセッサは、ブラインド信号源分離アルゴリズムを用いてＥＥＧ記録のエポックを複数の信号源に分離するべく構成される。前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される。前記プロセッサは、前記複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成するべく構成される。前記プロセッサは、前記複数の信号源の各信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記選択されたアーチファクトタイプが前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定するべく構成される。前記プロセッサは、前記選択されたアーチファクトタイプが、前記複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであることを決定するべく構成される。前記プロセッサは、前記選択されたアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成するべく構成される。前記プロセッサは、前記複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成するべく構成される。
【００４６】
本発明の更に別の態様は、ＥＥＧ信号から少なくとも２つのアーチファクトを検出し、除去するためのシステムである。前記システムは、電極と、プロセッサと、ディスプレイとを備える。前記電極は、ＥＥＧ信号を生成する。前記プロセッサは、前記ＥＥＧ信号からＥＥＧ記録を生成するべく前記電極に接続される。前記ディスプレイは、前記プロセッサに接続され、ＥＥＧ記録を表示する。前記プロセッサは、ＥＥＧ記録を複数の信号源に分離するべく構成される。前記複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される。前記プロセッサは、第１のアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の第１の信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成するべく構成される。前記プロセッサは、前記複数の信号源の前記第１の信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記第１のアーチファクトタイプが前記複数の信号源の第１の信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定するべく構成される。前記プロセッサは、前記第１のアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の前記第１の信号源を除去するべく構成される。前記プロセッサは、第２のアーチファクトタイプを認識するために、前記複数の信号源の第２の信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成するべく構成される。前記プロセッサは、前記複数の信号源の前記第２の信号源について前記最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、前記第２のアーチファクトタイプが前記複数の信号源の第２の信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定するべく構成される。前記プロセッサは、前記第２のアーチファクトタイプのために前記複数の信号源の前記第２の信号源を除去するべく構成される。前記プロセッサは、複数の残余信号源を、前記ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成するべく構成される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、ＥＥＧ記録を解析するためのシステムのブロック図である。
【図２】図２は、ＥＥＧ記録の解析の図である。
【図３】図３は、ＥＥＧ記録の解析の図である。
【図４】図４は、ＥＥＧ記録の解析の図である。
【図５】図５は、ＥＥＧ記録の解析の図である。
【図６】図６は、ＥＥＧ記録の解析の図である。
【図７】図７は、ＥＥＧの電極配置のマップである。
【図８】図８は、ＥＥＧの電極配置の詳細なマップである。
【図９】図９は、ＥＥＧをベースにしたもののための自動化アーチファクトフィルタリングを最適化する一般的な方法の流れ図である。
【図１０】図１０は、ＥＥＧをベースにしたもののための自動化アーチファクトフィルタリングを最適化する特定の方法の流れ図である。
【図１１】図１１は、ＣＺ基準電極モンタージュの図である。
【図１２】図１２は、発作、筋肉アーチファクト、及び眼球運動アーチファクトを含むＥＥＧ記録の図である。
【図１３】図１３は、図１２のＥＥＧ記録から筋肉アーチファクトを除去した図である。
【図１４】図１４は、図１３のＥＥＧ記録から眼球運動アーチファクトを除去した図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１に示すように、ＥＥＧシステムは全体に符号２０が付されている。システムは、好ましくは患者コンポーネント３０、ＥＥＧ機械コンポーネント４０、及びディスプレイコンポーネント５０を備える。患者コンポーネント３０は、患者１５に取り付けられ、かつＥＥＧ機械コンポーネント４０にケーブル３８によって配線された複数の電極３５ａ、３５ｂ、３５ｃを備える。ＥＥＧ機械コンポーネント４０は、ＣＰＵ４１と増幅器コンポーネント４２とを備える。ＥＥＧ機械コンポーネント４０は、結合されたＥＥＧレポートの表示のため、及び処理済みＥＥＧレポートから結合されたＥＥＧレポートへ若しくは処理済みＥＥＧレポートから元のＥＥＧレポートへの切り換えのためにディスプレイコンポーネント５０に接続される。
【００４９】
患者は、患者の頭部に取り付けられた複数の電極を有し、電極からのワイヤは、プロセッサへの信号を増幅するための増幅器に接続され、プロセッサは、電極からの信号を解析し、ＥＥＧ記録を形成するために用いられる。脳は、患者の頭部の異なる点において異なる信号を発生する。複数の電極が、図７及び図８に示すように患者の頭部に配置される。ＣＺ部位は中心にある。例えば、図７のＦｐ１は、図２ではチャンネルＦＰ１〜Ｆ３において表される。電極の数によってＥＥＧのチャンネルの数が決まる。チャンネル数が多くなるほど、より詳細な患者の脳活動の表示が生成される。好ましくは、ＥＥＧ機械コンポーネント４０の増幅器４２の各々は、患者１５の頭部に取り付けられた２つの電極３５に対応する。ＥＥＧ機械コンポーネント４０からの出力は、２つの電極によって検出される電気的活動の差である。各電極の配置はＥＥＧレポートのために重要である。電極対が相互に近づくほど、ＥＥＧ機械コンポーネント４０によって記録される脳波の差が小さくなるからである。本発明で使用される電極のより詳細な説明は、Ｍｅｔｈｏｄ  Ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｆｏｒ  Ｑｕｉｃｋ  Ｐｒｅｓｓ  Ｏｎ  ＥＥＧ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅについての、Ｗｉｌｓｏｎらの米国特許第８１１２１４１号に詳述されており、その内容全体は参照により本明細書に組み入れられる。ＥＥＧは、自動化アーチファクトフィルタリングのために最適化される。次にニューラルネットワークアルゴリズムを用いてＥＥＧ記録を処理して処理済みＥＥＧ記録を生成する。この処理済みＥＥＣ記録は表示のために解析される。
【００５０】
ＥＥＧからのアーチファクトの除去のためのアルゴリズムは、一般的にはＣＣＡ（ｃａｎｏｎｉｃａｌ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ａｎａｌｙｓｉｓ，正準相関分析）及びＩＣＡ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ａｎａｌｙｓｉｓ，独立成分分析）のようなブラインド信号源分離（Ｂｌｉｎｄ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ＢＢＳ）アルゴリズムを用いて、チャンネルの組からの信号を成分波即ち「信号源（ｓｏｕｒｃｅ）」の組に変換する。
【００５１】
図２乃至図６は、解析されたＥＥＧ記録を示す。ＥＥＧ記録の解析についての追加の説明は、Ｍｅｔｈｏｄ  Ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  Ａｎａｌｙｚｉｎｇ  Ａｎ  ＥＥＧ  ＲｅｃｏｒｄｉｎｇについてのＷｉｌｓｏｎらの、２０１２年９月１５日付け出願の米国特許出願第１３／６２０８５５号に記載されており、その内容全体は参照により本明細書に組み入れられる。
【００５２】
Ｅａｓｙ  ＳｐｉｋｅＲｅｖｉｅｗプログラムを開くと、初めに図２に示すようにオーバビューウィンドウ２００が提示される。このオーバビューは、棘波検出メカニズムによって検出された種々の棘波焦点からの平均を示す。これらのオーバビュー平均を形成するため、棘波の検出を検出焦点（電極）によって分類し、次に特定の焦点での全検出を数学的に平均する。例えば、ＥＥＧの第１列は、Ｔ３電極での検出の最大点を有する２９６９の事象の平均を表す。ＥＥＧの列は、好ましくは、白色の細い帯によって他の列から分離されるのが好ましい。ＥＥＧの列の各々は、別個のグループの平均を表す。各平均の主要電極局在点、及び各平均に組み入れられた検出事象の数、２０５は、ＥＥＧの列の上に示されている。検出局在点電極を含むチャンネルは、赤色で強調表示２１５される。引き起こされる電位と同様に、複数の検出値を平均することにより、信号対ノイズ比が高くなり、てんかん様異常の分布の領域を描出することが容易になる。
【００５３】
Ｅａｓｙ  ＳｐｉｋｅＲｅｖｉｅｗウィンドウの種々の機能には、ページ当たり棘波検出を選択する能力２２３、ＥＥＧ電圧振幅セレクタ２２４、モンタージュセレクタ２２５、ＬＦＦ（ＴＣ）２２６、ＨＦＦ２２７、刻み２２８、及びカスタムフィルタ２２９が含まれる。現在のビューに含まれない他のタブへのナビゲーションも、前後タブ２２２を用いて可能である。オーバビュー平均のページが２ページ以上存在する場合には、下側バー２３０をクリックすることで次のページに進む。モンタージュバー２１０を右クリックするとモンタージュコントロールが表示される。
【００５４】
ＳｐｉｋｅＤｅｔｅｃｔｏｒ出力の感度は、再検討プロセスの間に動的に調節することができる。これは再検討プロセスはラベル付けされた検出感度スライダ２２０を用いて行われる。Ｅａｓｙ  ＳｐｉｋｅＲｅｖｉｅｗが初めに開かれるとき、検出感度スライダ２２０は左端の位置にセットされている。この位置では、ＳｐｉｋｅＤｅｔｅｃｔｏｒニューラルネットワークアルゴリズムが、てんかん様異常である可能性が高い鋭い過渡波形を特定する。即ち、検出器が、実際のてんかん様異常である可能性が高いものに割り当てる事象が存在する。この設定では偽陽性検出の割合は最小となる。従って、この設定では、偽陽性ノイズに対する真のてんかん様シグナルの比率は最大である。しかし、あまりよい形で形成されていない棘波及び鋭波は、その最小感度に設定されたスライダでは明確ではなくなることがある。検出器の感度は、スライダ２２０を右側のドラッグすることによって速やかに調節することができ、これにより感度を高め、従ってあまりよい形で形成されていない、又は振幅がより小さい過渡波形を特定する可能性を高められる。次に新しいグループが棘波平均のオーバビュー表示に現れてもよい。真の棘波検出の増加に応じて、偽陽性検出も増加する。
【００５５】
まれなてんかん様異常を有する記録、又は最低感度に設定されたＳｐｉｋｅＤｅｔｅｃｔｏｒニューラルネットワークがてんかん様異常をよく認識できない記録では、検出感度スライダ２２０を最大に切り換えることで、実際のてんかん様異常を可視化が可能になることがある。そのような場合、まれな事象を特定するためには、個々の生の検出の評価が必要となることが多い。オーバビューページ上の棘波平均の後に全ての生の検出を連続して表示することによって、又は図２０に示すように、ＥＥＧウィンドウの上部の位置タブ２２１を段階的に選択することにより各電極位置での検出を再検討することによって、この評価を行うことができる。このことは、オーバビューページ上で棘波平均の後に連続して全ての生検出を表示するか、又は、例えば図３おいて、ＥＥＧウィンドウの上部における位置タブ２２１を漸次選択することによって各電極位置における検出を再検討するかのいずれかによって達成される。既に見た検出は、痕跡アスタリスク３２５でマーク付けされる。
【００５６】
ＥＥＧウィンドウの上部の電極位置タブ２２１のいずれかをクリックすることにより、特定の電極位置から生ずる生の（非平均化）棘波検出３００が表示される。個々の検出は白色の細い帯で分離され、検出点はＥＥＧの１秒セグメントに中心が置かれ、淡い垂直な灰色の線によって示され、その上部に検出時間の表示３０５が設けられる。検出に関与した電極を含むチャンネルは赤色強調表示３１０される。個々の検出３３５のいずれかの上でマウスを左ダブルクリックすると、その特定の検出３３５が現れる、図４に示すような拡大ＥＥＧビュー４００が表示されることになる。拡大ビュー４００上での左ダブルクリックにより、ユーザは、連続した個々の検出３００の表示に戻ることになる。
【００５７】
（ＥＥＧウィンドウの上のタブ２２１からアクセスされた）個々の棘波検出を視認する場合、事例となる棘波には、必要な例の上でマウスを左クリックすることによって手でマーク付けすることができる。選択された棘波３３０の輪郭を描く矩形が現れる。全ての検出のマーク付け又はマーク解除は、ツールバーのＭａｒｋ  Ａｌｌ又はＵｎＭａｒｋ  Ａｌｌボタン３１５で行うことができる。手でマーク付けされた検出は、ＦｉｎａｌＲｅｐｏｒｔに現れる棘波平均に含められる。
【００５８】
図５は、１８のユーザが選択した棘波５０５と構成成分の棘波５１０ａ〜５１０ｃのグループ平均を示すＦｉｎａｌＲｅｐｏｒｔの印刷プレビュー表示５００である。
【００５９】
これらの手でマーク付けされた事象は、図６に示すように、ＦｉｎａｌＲｅｐｏｒｔ６００におけるそれらの平均の直後に連続して表示することも可能であり、また資料保存の目的又は他の検討者による評価のために印刷６２３することが可能である。
【００６０】
ＥＥＧウィンドウの上部のＦｉｎａｌＲｅｐｏｒｔタブ６２８をクリックすると、選択された焦点６０５における全ての手でマーク付けされた実例の棘波又は鋭波６１０の概略が表示される。初めのデフォルトビューには、電極焦点６０５によって分類された、ユーザが選択した手でマーク付けされた事象の数学的平均が示される。説明した通り、頭部電圧の二次元画像表示（ｔｏｐｏｇｒａｍ）及び連続する個々のユーザが選択した事象は、メニューオプションの選択又はマウスの右クリックでの選択によって表示される。電圧の二次元画像表示は、基準電極モンタージュにおけるＥＥＧを見るときにのみ形成される。同様に図６に示されているのは、ユーザが選択した棘波及び波６３０、棘波６３５へのビュー／ジャンプである。
【００６１】
プログラムが閉じられるとき６２２、ユーザがマーク付けした棘波及び見られた事象も含めて全ての変化は自動的に保存される。
【００６２】
図１１は、ＣＺ基準電極モンタージュ３００５を有するＥＥＧ記録３０００の図である。
【００６３】
一実施例では、ＢＳＳ−ＣＣＡと呼ばれるアルゴリズムを用いて、ＥＥＧから筋肉活動の効果を除去する。記録されたモンタージュに対してそのアルゴリズムを用いても、最適な結果が得られないことが多い。この場合、基準電極が国際１０−２０標準におけるＣＺ等の頭頂部電極の１つであるモンタージュを用いるのが概ね適切である。このアルゴリズムでは、アーチファクト除去の前に、記録されたモンタージュが初めにＣＺ基準電極モンタージュに変換される。ＣＺにおける信号が、それが最適な選択ではないことを示している場合は、アルゴリズムは最適となるものを見つけるために利用可能な基準電極のリストを漸次確認してゆく。
【００６４】
ユーザが選択したモンタージュに対して直接ＢＳＳ−ＣＣＡを行うことも可能である。しかし、これには２つの問題がある。第１に、これにはユーザが視認するために選択されたモンタージュの各々に対して高額なアーチファクト除去プロセスを行う必要がある。第２に、アーチファクト除去はモンタージュ毎に変化するものであり、ユーザが最適基準電極を用いて基準電極モンタージュを選択したときにしか最適なものとならない。ＥＥＧを検討するために必要となるモンタージュは、アーチファクト除去のために最適なモンタージュと同一でない場合が多いため、これは良い解決とはならない。
【００６５】
図９は、アーチファクトを検出し、除去するための一般的な方法１０００の流れ図である。ブロック１００１において、ＥＥＧ信号を生成する。ブロック１００２では、ＥＥＧ信号を複数の信号源に分離する。複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される。ブロック１００３では、複数の信号源の各信号源の選択されたアーチファクトタイプを認識するために、複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成する。ブロック１００４では、複数の信号源の各信号源について最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、選択されたアーチファクトタイプが複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定する。ブロック１００５では、選択されたアーチファクトタイプが、複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであることを決定する。ブロック１００６では、選択されたアーチファクトタイプのために複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成する。ブロック１００７では、複数の残余信号源を、ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成する。
【００６６】
アーチファクト除去アルゴリズムは、好ましくはブラインド信号源分離アルゴリズムである。ブラインド信号源分離アルゴリズムは、好ましくはＣＣＡアルゴリズム又はＩＣＡアルゴリズムである。
【００６７】
図１０は、ＥＥＧアーチファクトを検出し、除去するための一般的な方法２０００の流れ図である。ブロック２００１においては、ＥＥＧ信号を複数の信号源に分離する。複数の信号源の各信号源は、選択されたアーチファクトタイプのために分離される。ブロック２００２では、複数の信号源の各信号源の前記選択されたアーチファクトタイプを認識するために、複数の信号源の各信号源を、記録されたモンタージュ及び最適基準電極モンタージュに再構成する。ブロック２００３では、複数の信号源の各信号源について最適基準電極モンタージュの複数のチャンネルを調べて、選択されたアーチファクトタイプが複数の信号源の各信号源の真のアーチファクトであるか否かを決定する。ブロック２００４では、選択されたアーチファクトタイプのために複数の信号源の各信号源を除去して、複数の残余信号源を生成する。ブロック２００５では、複数の残余信号源を、ＥＥＧ信号のフィルタリング済みモンタージュに再構成する。
【００６８】
図１２乃至図１４は、どのようにＥＥＧ信号からのアーチファクト除去が、読み手に対して脳の真の活動をより明確に示すことを可能とするかを示す。図１２は、発作、筋肉アーチファクト、及び眼球運動アーチファクトを含むＥＥＧ記録の図４０００である。図１３は、図１２のＥＥＧ記録から筋肉アーチファクトを除去した図５０００である。図１４は、図１３のＥＥＧ記録から眼球運動アーチファクトを除去した図６０００である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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