(57)【要約】  本発明は動脈に加えられる変化する圧力によって生じる身体の動脈の閉塞及び／又は再開を検出するための方法と装置、並びに身体の動脈の収縮期血圧を測定するためのシステムを提供する。方法は、体外に取り付けられるドップラ超音波振動子を用いて変化する圧力によって生じる動脈内の血流の変化を示す血流信号を取得するステップと、血流の大きさを示す第１の変数と血流の周期を示す第２の変数の少なくとも一つの変数を血流信号から導出するステップと、少なくとも一つの変数に基づいて動脈の閉塞及び／又は再開を検出するステップとを有する。このように、動脈の閉塞／再開が自動的に検出され得る。聴診器若しくはドップラプローブで聴くことによって動脈の閉塞及び再開を手動で検出する必要がないので、検出結果はより予測可能で再現可能になり、従ってより正確でもある。
2014530642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動脈に加えられる変化する圧力によって生じる身体の動脈の閉塞及び／又は再開を検出する方法であって、
前記身体の外に取り付けられるドップラ超音波振動子を用いて前記変化する圧力によって生じる前記動脈内の血流の変化を示す血流信号を取得するステップと、
前記血流の大きさを示す第１の変数と前記血流の周期を示す第２の変数の少なくとも一つを前記血流信号から導出するステップと、
前記少なくとも一つの変数に基づいて前記動脈の閉塞及び／又は再開を検出するステップとを有する、方法。
【請求項２】
前記検出するステップにおいて、
前記第１の変数が第１の閾値未満である及び／又は前記第２の変数が第１の範囲外であるときに前記閉塞が検出され、
前記第１の変数が第２の閾値よりも大きい及び／又は前記第２の変数が第２の範囲内であるときに前記再開が検出される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記検出するステップにおいて、
所定期間、前記第１の変数が第２の閾値よりも大きい及び／又は前記第２の変数が第２の範囲内であるときに前記再開が検出される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の閾値、前記第１の範囲、前記第２の閾値及び前記第２の範囲の少なくとも一つを前記血流信号から決定するステップをさらに有する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記導出するステップにおいて、ある時間窓に対する前記第１の変数の値と前記第２の変数の値の少なくとも一つが前記時間窓における前記血流信号から計算され、
前記検出するステップにおいて、前記時間窓に対する前記少なくとも一つの値に基づいて前記時間窓における前記動脈の閉塞及び／又は再開が検出される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
検出される前記動脈の閉塞に従って前記変化する圧力の最大値を決定するステップをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
動脈に加えられる変化する圧力によって生じる身体の動脈の閉塞及び／又は再開を検出するための装置であって、
前記身体の外に取り付けられるドップラ超音波振動子を用いて前記変化する圧力によって生じる前記動脈内の血流の変化を示す血流信号を取得するための取得ユニットと、
前記血流の大きさを示す第１の変数と前記血流の周期を示す第２の変数の少なくとも一つを前記血流信号から導出するための導出ユニットと、
前記少なくとも一つの変数に基づいて前記動脈の閉塞及び／又は再開を検出するための検出ユニットとを有する、装置。
【請求項８】
前記検出ユニットが、前記第１の変数が第１の閾値未満である及び／又は前記第２の変数が第１の範囲外であるときに前記閉塞を検出するように構成され、
前記検出ユニットが、前記第１の変数が第２の閾値よりも大きい及び／又は前記第２の変数が第２の範囲内であるときに前記再開を検出するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記検出ユニットが、所定期間、前記第１の変数が第２の閾値よりも大きい及び／又は前記第２の変数が第２の範囲内であるときに前記再開を検出するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の閾値、前記第１の範囲、前記第２の閾値及び前記第２の範囲の少なくとも一つを前記血流信号から決定するための第１の決定ユニットをさらに有する、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記導出ユニットが、ある時間窓に対する前記第１の変数の値と前記第２の変数の値の少なくとも一つを前記時間窓における前記血流信号から計算するように構成され、
前記検出ユニットが、前記時間窓に対する前記少なくとも一つの値に基づいて前記時間窓における前記動脈の閉塞及び／又は再開を検出するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項１２】
検出される前記動脈の閉塞に従って前記変化する圧力の最大値を決定するための第２の決定ユニットをさらに有する、請求項７に記載の装置。
【請求項１３】
身体の動脈の収縮期血圧を測定するためのシステムであって、
前記動脈に変化する圧力を加えるための前記身体の外に取り付け可能な膨張カフと、
複数の時点における前記変化する圧力の複数の圧力値を取得するための圧力センサと、
請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の、前記動脈に加えられる前記変化する圧力によって生じる前記身体の動脈の閉塞及び／又は再開を検出するための検出装置と、
検出された前記動脈の閉塞に対応する時点における前記変化する圧力の第１の圧力値、及び検出された前記動脈の再開に対応する時点における前記変化する圧力の第２の圧力値の少なくとも一つから前記収縮期血圧を決定するための決定装置とを有する、システム。
【請求項１４】
前記検出装置が、検出される前記動脈の閉塞に従って前記変化する圧力の最大値を決定するように構成され、
前記膨張カフが、前記変化する圧力が前記決定された最大値に達するときに収縮し始めるように構成される、請求項１３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非侵襲的血圧測定、特に動脈の閉塞／再開を検出するための方法及び装置並びに収縮期血圧（ＳＢＰ）を測定するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
侵襲的血圧測定と異なり、非侵襲的血圧測定は人体の動脈内の血圧を測定する間接的方法である。現在、二つのカテゴリの非侵襲的血圧測定法がある。
【０００３】
一つの方法は聴診法（"聴く"を意味するラテン語に由来）であり、これはその精度のため臨床測定の主要な方法である。聴診法によれば、動脈内の血流を制限するように動脈に変化する圧力を加えるために血圧計の膨張カフが使用される。カフは動脈が完全に閉塞されるまで最初に膨張され、それから動脈が再開するまで収縮される。閉塞の瞬間及び再開の瞬間における圧力値は一般にそれぞれＳＢＰ‐Ｉ（膨張中ＳＢＰ）及びＳＢＰ‐Ｄ（収縮中ＳＢＰ）と呼ばれる。臨床医は聴診器若しくはドップラプローブで聴くことによって動脈の閉塞の瞬間と再開の瞬間を手動で検出し、血圧計からＳＢＰ値を読み取る。臨床医は聴覚障害があってはならず、全測定手順中装置に高度に集中することが要求される。その結果、聴診法を用いてＳＢＰを測定するとき、臨床医はすぐに疲労を感じ始め、その結果検出される動脈の閉塞と再開の瞬間の精度はそれに応じて影響される。
【０００４】
もう一つの方法は振動測定法である。既存の自動血圧測定装置は全て振動測定法に基づく。臨床医は振動測定法によってもたらされる利便性を享受する。しかしながら、聴診法と比較して、振動測定法は測定が個人を考慮せずに統計に基づいて計算されるので、比較的不正確である。
【０００５】
従って、既存の血圧測定法は使用するには不便であるか、若しくは不正確である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の技術的課題及び従来技術の認識に基づき、臨床医からの介入なしに動脈の閉塞及び／又は再開の瞬間を自動的に検出することが望ましい。依然としてよい測定精度を得ながらＳＢＰを自動的に測定することも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記懸念の一つ以上によりよく対処するために、本発明の一態様の一実施形態によれば、動脈に加えられる変化する圧力によって生じる身体の動脈の閉塞及び／又は再開を検出する方法が提供される。方法は次のステップを有する：
体外に取り付けられるドップラ超音波振動子を用いて、変化する圧力によって生じる動脈内の血流の変化を示す血流信号を得るステップ、
血流の大きさを示す第１の変数と、血流の周期を示す第２の変数の少なくとも一つを血流信号から導出するステップ、
少なくとも一つの変数に基づいて動脈の閉塞及び／又は再開を検出するステップ。
【０００８】
基本的アイデアは動脈内の血流の大きさを示す第１の変数と動脈内の血流の周期を示す第２の変数の少なくとも一つに基づいて動脈の閉塞及び／又は再開を検出することである。言い換えれば、動脈の閉塞／再開が動脈内の血流の大きさ及び／又は周期の変化に基づいて自動的に検出される。さらに、変数は血流信号から導出され、血流信号は動脈内の血流の変化を示す任意の信号をあらわし、ドップラ超音波振動子を用いて得られる。
【０００９】
このようにして、動脈の閉塞／再開が自動的に検出され得る。聴診器若しくはドップラプローブで聴くことによって動脈の閉塞及び再開を手動で検出する必要がなくなるので、検出結果はより予測可能で再現可能になり、従ってより正確にもなる。さらに、検出手順が自動化されるので、動脈の閉塞と再開がより簡便に検出され得る。
【００１０】
一実施形態において、閉塞は第１の変数が第１の閾値未満であり、及び／又は第２の変数が第１の範囲外であるときに検出され、再開は第１の変数が第２の閾値よりも大きく、及び／又は第２の変数が第２の範囲内であるときに検出される。
【００１１】
第１の変数が第１の閾値未満であり、従って血流の大きさが十分に低いことを示すとき、動脈内の血流は消失していると決定され得、従って動脈は閉塞されていると決定され得る。第２の変数が第１の範囲外であり、従って血流の周期が第１の範囲外であることを示すとき、動脈内の血流は消失していると決定され得、動脈は閉塞されていると決定され得る。これは血流が閉塞されていないとき、血流の周期が心拍数と同期し、一般に所定範囲内にあるという事実に帰せられ得る。従って、閉塞は第１の変数が第１の閾値未満である、及び／又は第２の変数が第１の範囲外であるときに検出される。同様に、動脈の再開は第１の変数が第２の閾値よりも大きい、及び／又は第２の変数が第２の範囲内であるときに検出される。
【００１２】
別の実施形態において、動脈の再開は所定期間、第１の変数が第２の閾値よりも大きい、及び／又は第２の変数が第２の範囲内であるときに検出される。
【００１３】
所定期間、血流の大きさが第２の閾値よりも大きいままであることを第１の変数が示す、及び／又は血流の周期が第２の範囲内にとどまることを第２の変数が示すとき、これは血流が再び現れることだけでなく安定していること、従って動脈が完全に再開されていることも意味する。このように、動脈の再開がより確実により正確に検出され得る。例えば、動脈が再開し始めるとき、血流はしばらくの間再び現れ、そして再度消失する可能性があり、これはギャップ現象と呼ばれ、動脈が完全に再開されるときのみ、血流の再出現が安定する。この実施形態によれば、動脈の再開は血流が安定するときに検出されるので、ギャップ現象によって生じる誤検出の可能性が低減され得る。
【００１４】
別の実施形態において、方法は血流信号から第１の閾値、第１の範囲、第２の閾値及び第２の範囲の少なくとも一つを決定するステップをさらに有する。
【００１５】
血流の大きさと周期は両方とも個人によって異なる。例えば、大人の血流の大きさは子供よりも一般に高く、心拍数に対応する血流の周期は運動選手の場合比較的低い。従って、全ての個人に対して同一の閾値若しくは範囲を予め定義する代わりに、動脈の閉塞及び／又は再開がより確実により正確に検出され得るよう、第１の閾値、第１の範囲、第２の閾値及び第２の範囲が個人の血流信号から各個人に対して決定され得る。
【００１６】
別の実施形態において、導出するステップにおいて、ある時間窓に対する第１の変数の値と第２の変数の値の少なくとも一つがその時間窓における血流信号から計算され、検出するステップにおいて、その時間窓に対する少なくとも一つの値に基づいてその時間窓における動脈の閉塞及び／又は再開が検出される。
【００１７】
変化する圧力が経時的に変化するので、現在の時間窓に対する第１の変数の値と第２の変数の値の少なくとも一つは、血流の現在の大きさ及び／又は現在の周期を示すように現在の時間窓における血流信号から計算される。動脈が閉塞及び／又は再開していることを少なくとも一つの値が示すとき、現在の時間窓において動脈が閉塞及び／又は再開していると決定され得る。
【００１８】
別の実施形態において、方法は検出される動脈の閉塞に従って変化する圧力の最大値を決定するステップをさらに有する。
【００１９】
このように、変化する圧力の最大値が自動的に決定され得る。さらに、変化する圧力の最大値は一定ではなく、動脈の実際の状態に適応されるので、過度に高い圧力による動脈への損傷が防止されながら、圧力が閉塞の発生に十分であることが保障される。
【００２０】
本発明の別の態様の一実施形態によれば、動脈に加えられる変化する圧力によって生じる身体の動脈の閉塞及び／又は再開を検出するための装置が提供される。装置は以下を有する：
体外に取り付けられるドップラ超音波振動子を用いて変化する圧力によって生じる動脈内の血流の変化を示す血流信号を取得するための取得ユニット、
血流の大きさを示す第１の変数と血流の周期を示す第２の変数の少なくとも一つを血流信号から導出するための導出ユニット、
少なくとも一つの変数に基づいて動脈の閉塞及び／又は再開を検出するための検出ユニット。
【００２１】
本発明のさらに別の態様の一実施形態によれば、身体の動脈の収縮期血圧を測定するためのシステムが提供される。システムは以下を有する：
動脈に変化する圧力を加えるための体外に取り付け可能な膨張カフ、
複数の時点における変化する圧力の複数の圧力値を取得するための圧力センサ、
上記の通り動脈に加えられる変化する圧力によって生じる身体の動脈の閉塞及び／又は再開を検出するための検出装置、
検出される動脈の閉塞に対応する時点における変化する圧力の第１の圧力値、及び検出される動脈の再開に対応する時点における変化する圧力の第２の圧力値の少なくとも一つから収縮期血圧を決定するための決定装置。
【００２２】
かかるシステムを用いて、動脈の収縮期血圧が自動的に測定され得る。聴診器若しくはドップラプローブで聴くことによって動脈の閉塞と再開を手動で検出する必要がなく、動脈の閉塞及び／又は再開が起こるときの圧力値を手動で読む必要もないので、測定結果はより予測可能で再現可能になり、従ってより正確でもある。さらに、測定手順が自動化されるので、収縮期血圧がより簡便に測定され得る。
【００２３】
さらに、第１の圧力値と第２の圧力値はそれぞれＳＢＰ‐ＩとＳＢＰ‐Ｄに対応し、収縮期血圧はＳＢＰ‐Ｉ若しくはＳＢＰ‐Ｄのいずれか又は両方から決定される。
【００２４】
別の実施形態において、検出装置は検出される動脈の閉塞に従って変化する圧力を減らすための時点を決定するように構成され、膨張カフは決定された時点において収縮し始めるように構成される。
【００２５】
このように、膨張カフは自動的に正確に制御される。
【００２６】
本発明のこれらの及び他の態様は以降に記載の実施形態から明らかとなりそれらを参照して解明される。
【００２７】
本発明の上記及び他の目的と特徴は添付の図面と関連して考慮される以下の詳細な説明からより明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる動脈の収縮期血圧を測定するためのシステムの略図を描く。
【図２】本発明の一実施形態にかかる変化する圧力の図を描く。
【図３】本発明の一実施形態にかかる動脈の閉塞及び／又は再開を検出するための装置の略図を描く。
【図４】本発明の一実施形態にかかる動脈の閉塞及び／又は再開を検出する方法のフローチャートを描く。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
同じ参照番号は図面を通して同様の部分を示すために使用される。
【００３０】
本発明の詳細な説明が添付の図面と関連して以下に与えられる。
【００３１】
図１は本発明の一実施形態にかかる動脈の収縮期血圧を測定するためのシステムの略図を描く。
【００３２】
図１を参照すると、システム１００は膨張カフ１０１、圧力センサ１０２、検出装置１０３及び決定装置１０４を有する。
【００３３】
膨張カフ１０１は身体１の動脈に変化する圧力を加えるために身体１の外側に取り付けられることを目的とする。例えば、膨張カフ１０１は上腕動脈に変化する圧力を加えるために身体の上肢に巻き付けられ得る。別の実施例では、膨張カフ１０１は後脛骨動脈及び／又は足背動脈に変化する圧力を加えるために身体の下肢に巻き付けられ得る。
【００３４】
圧力センサ１０２は膨張カフによって加えられる変化する圧力の値を取得するように構成される。特に、圧力センサ１０２は複数の時点において変化する圧力の複数の圧力値を取得する。
【００３５】
検出装置１０３は動脈に加えられる変化する圧力によって生じる身体の動脈の閉塞及び／又は再開を検出するように構成される。周知の通り、動脈は加えられる圧力が十分に高いときに閉塞し、加えられる圧力が所定値未満に減少するときに再開される。従って、変化する圧力の増加中、検出装置１０３は動脈の閉塞が起こるときを検出し、変化する圧力の減少中、検出装置１０３は動脈が再開されるときを検出する。
【００３６】
決定装置１０４は検出される動脈の閉塞に対応する時点における変化する圧力の第１の圧力値、及び検出される動脈の再開に対応する時点における変化する圧力の第２の圧力値の少なくとも一つから収縮期血圧を決定するように構成される。周知の通り、収縮期血圧（ＳＢＰ）はＳＢＰ‐ＩとＳＢＰ‐Ｄを有し、ＳＢＰ‐Ｉはカフ１０２の膨張中に動脈が閉塞されるときにおいてカフ１０２によって加えられる圧力であり、ＳＢＰ‐Ｄはカフ１０２の収縮中に動脈が再開されるときにカフ１０２によって加えられる圧力である。従って、第１の圧力値と第２の圧力値はそれぞれＳＢＰ‐Ｉ値とＳＢＰ‐Ｄ値である。
【００３７】
第１及び第２の圧力値の一方のみが利用可能であるとき、利用可能な一方が収縮期血圧であると決定される。第１及び第２の圧力値の両方が利用可能であるとき、決定装置１０４は異なる方法で収縮期血圧を決定し得る。例えば、収縮期血圧は第１の圧力値と第２の圧力値の一方として決定され得る。別の実施例では、収縮期血圧は第１の圧力値と第２の圧力値の高い方であると決定され得る。
【００３８】
決定装置１０４は異なる方法で第１及び第２の圧力値の少なくとも一つを取得し得る。一実施形態において、圧力センサ１０２は複数の時点における複数の圧力値を検出装置１０３に与え、そして検出装置１０３は検出される動脈の閉塞及び再開にそれぞれ対応する第１及び第２の圧力値の少なくとも一つを決定装置１０４に与える。別の実施形態において、圧力センサ１０２は複数の時点における複数の圧力値を決定装置１０４に与え、検出装置１０３は検出される動脈の閉塞と再開に対応する二つの時点の少なくとも一つを決定装置１０４に与え、そして決定装置１０４は検出装置１０３からの二つの時点の少なくとも一つに従って圧力センサ１０２からの複数の圧力値の中から第１及び第２の圧力値の少なくとも一つを選択する。
【００３９】
図２は本発明の一実施形態にかかる変化する圧力の図を描く。図２は変化する圧力の変化対時間を図示する。
【００４０】
図２を参照すると、本発明の一実施形態によれば、変化する圧力は動脈が閉塞されるために十分な高さの最大圧力値まで漸増し、そして動脈を再開させるために減少し始める。それぞれ動脈の閉塞と再開に対応する圧力値はＳＢＰ‐ＩとＳＢＰ‐Ｄとして示される。
【００４１】
最大圧力値は異なる方法で設定され得る。
【００４２】
一実施形態において、最大圧力値は予め定義され得る。代替的に、異なる最大圧力値が異なる人に対して個別に設定され得る。例えば、最大圧力値は高血圧患者に対して比較的高くなるように設定される。
【００４３】
別の実施形態において、動脈の閉塞がリアルタイムに検出されるとき、最大圧力値は検出される閉塞に従って適応的に規定され得る。例えば、最大圧力値はＳＢＰ‐Ｉ値を２０ｍｍＨｇ乃至３０ｍｍＨｇ上回る範囲内に設定される。図２に図示の通り、変化する圧力が増加すると、閉塞が約１３秒において起こると検出され、対応するＳＢＰ‐Ｉは１９０ｍｍＨｇである。従って、最大圧力値は例えば２２０ｍｍＨｇに設定され、変化する圧力は約１５秒において最大圧力に達するときに減少し始める。図１を参照すると、検出装置１０３は膨張カフ１０１が検出される動脈の閉塞に従って変化する圧力を減少させ始め得るように膨張カフ１０１へリアルタイムフィードバックを与える。
【００４４】
図３は本発明の一実施形態にかかる動脈の閉塞及び／又は再開を検出するための装置の略図を描く。図４は本発明の一実施形態にかかる動脈の閉塞及び／又は再開を検出する方法のフローチャートを描く。
【００４５】
図３を参照すると、図１の検出装置１０３など、動脈の閉塞及び／又は再開を検出するための装置は取得ユニット３０１、導出ユニット３０２、及び検出ユニット３０３を有する。
【００４６】
図３と図４を参照すると、方法は取得ユニット３０１がドップラ超音波振動子を用いて血流信号を取得するステップＳ４１０を有する。血流信号は動脈内の血流の変化を示す。
【００４７】
周知の通り、ドップラ超音波振動子は血流の方向と速度を評価するために使用され得る。ドップラ超音波振動子は体外に取り付けられる。特に、ドップラ超音波振動子は動脈の上に取り付けられる。ドップラ超音波振動子は高周波音波を生成し、動脈内の血流からのエコーを受信する。エコーはドップラ効果を利用することによって血流の方向と速度を決定するために評価される。ドップラ超音波振動子は連続波ドップラ超音波振動子若しくはパルス波ドップラ超音波振動子であり得る。
【００４８】
血流信号は動脈内の血流の変化を示す任意の種類の信号であり得る。一実施形態において、血流信号はドップラ超音波振動子を用いて得られるいわゆる生の音響信号をあらわす。いわゆる生の音響信号はエコーのドップラ効果をあらわし、各周波数成分は特定ドップラシフトと関連し、各周波数成分の振幅は特定ドップラシフトに対応する速度で動いている血液の量と関連する。
【００４９】
図３と図４を参照すると、方法は導出ユニット３０２が血流信号から第１の変数と第２の変数の少なくとも一つを導出するステップＳ４２０をさらに有する。第１の変数は血流の大きさを示し、第２の変数は血流の周期を示す。
【００５０】
一実施形態によれば、予め定義される時間窓が時間軸に沿ってスライドし、第１及び第２の変数の各々の値は各時間窓に対して計算される。例えば、時間窓は３秒の幅を持ち、１回につき１秒スライドするものとして定義され得る、従って第１及び第２の変数の各々の値は毎秒計算される。
【００５１】
所与の時間窓に対する第１及び第２の変数の値は異なる方法で計算され得る。時間周波数分析に基づくアプローチが以下に記載される。
【００５２】
まず、所与の時間窓におけるいわゆる生の音響信号のスペクトログラムが計算される。スペクトログラムは信号のスペクトル密度がどのように時間とともに変化するかを示す時変スペクトル表現であり、ソノグラムとしても知られる。一般に、スペクトログラムは時間軸、周波数軸、及び特定周波数と特定時間における振幅を示す第３の軸を持つグラフである。一実施形態において、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）が生の音響信号に対して実行され、ＳＴＦＴの振幅二乗がスペクトログラムをもたらす。代替的に、スペクトログラムはウェーブレット変換などの他の既知の方法を用いて計算されることもできる。
【００５３】
次に、スペクトログラムは所定周波数範囲におけるスペクトル成分を除去するようにフィルタされる。例えば、所定周波数範囲は０‐１００Ｈｚ及び３０００Ｈｚ超を有する。
【００５４】
次に、フィルタスペクトログラムの振幅が周波数軸に沿って累積され、以下血流波形と呼ばれる波形を時間の関数として取得する。代替的に、血流波形は最大振幅値を周波数軸に沿って抽出することによってフィルタスペクトログラムから抽出され得る、すなわち血流波形の値は全周波数間のフィルタスペクトログラムの最大振幅値である。
【００５５】
次に、所与の時間窓に対する第１及び第２の変数の値が取得された血流波形から導出される。第１の変数の値は血流波形のピーク振幅と関連し、例えばこれは血流波形におけるピーク値の最大値若しくは平均値であり得る。第２の変数の値は血流波形の周期と関連し、例えば１秒あたりのピーク数であり得る。ピーク値とピーク数を決定する様々な方法が知られ、本明細書ではさらに論じない。
【００５６】
その結果、所与の時間窓に対する第１及び第２の変数の値が所与の時間窓における血流信号から計算される。
【００５７】
図３と図４を参照すると、方法は検出ユニット３０３が第１の変数と第２の変数の少なくとも一つの変数に基づいて動脈の閉塞及び／又は再開を検出するステップＳ４３０をさらに有する。
【００５８】
一実施形態において、所与の時間窓に対し、所与の時間窓に対して計算された第１の変数の値が第１の閾値未満である、及び／又は所与の時間窓に対して計算された第２の変数の値が第１の範囲外であるとき、動脈は所与の時間窓において閉塞していると検出される。
【００５９】
第１の閾値と第１の範囲は異なる方法で決定され得る。第１の閾値と第１の範囲の各々は一定であり統計データに従って予め決定され得る。代替的に、第１の閾値と第１の範囲の各々は血流信号から決定され、従って変化し得る。例えば、第１の閾値は血流信号におけるノイズに関連し、ノイズはフィルタスペクトログラムから計算され得る。代替的に、第１の閾値は血流波形における平均ピーク値に関連し、例えば平均ピーク値の１０％乃至２０％に設定され得る。例えば、第１の範囲は以前の時間窓における第２の変数の平均と標準偏差に従って決定され得る。平均と標準偏差をμとσによって示すと、第１の範囲は例えば範囲［μ−σ，μ＋σ］として決定され得る。
【００６０】
さらに、所与の時間窓に対し、所与の時間窓に対して計算された第１の変数の値が第２の閾値よりも大きい、及び／又は所与の時間窓に対して計算された第２の変数の値が第２の範囲外であるとき、動脈は所与の時間窓において再開されていると検出される。第２の閾値と第２の範囲はそれぞれ第１の閾値と第１の範囲に同一であり得る。第１の閾値と第１の範囲が一定でなく動脈の閉塞まで各時間窓において更新されるとき、第２の閾値と第２の範囲はそれぞれ第１の閾値と第１の範囲の最新値に設定され得る。
【００６１】
付加的に、動脈が所与の時間窓において再開されていると検出されるとき、再開は第２の閾値よりも大きい第１のピークに対応する時間において起こっているとさらに決定され得る。
【００６２】
別の実施形態において、所定期間、第１の変数が第２の閾値よりも大きい及び／又は第２の変数が第２の範囲内であるとき、再開が検出される。好適には、所定期間は血流の少なくとも五周期を含むほど十分に長い。
【００６３】
特に、現在の時間窓に対する計算された第１の変数の値が第２の閾値よりも大きい、及び／又は現在の時間窓に対する計算された第２の変数の値が第２の範囲内であるとき、現在の時間窓がマークされる。そして、所定数の後続時間窓において、後続時間窓の各々に対して、計算された第１の変数の値が第２の閾値よりも大きい及び／又は現在の時間窓に対する計算された第２の変数の値が第２の範囲内であるかどうかが決定される。はいの場合、これは血流が安定であることを示し、マークされた時間窓において動脈が実際に再開されていると決定される。このように、いわゆるギャップ現象に起因する誤検出の可能性が低減されることができ、従って検出される動脈の再開はより信頼できる。
【００６４】
既に上述した通り、変化する圧力の最大圧力値は検出される動脈の閉塞に従って適応的に規定され得る。そうするために、動脈の閉塞をリアルタイムに検出することが必要である。従って、ステップＳ４１０乃至Ｓ４３０は各時間窓に対して連続的に実行される。つまり、ステップＳ４１０において取得ユニット３１０が現在の時間窓において血流信号を取得すると、現在の時間窓において動脈が閉塞若しくは再開しているかどうかを検出するためにステップＳ４２０及びＳ４３０が実行される。
【００６５】
上述の実施形態は本発明を限定するのではなく例示するものであり、当業者は添付のクレームの範囲から逸脱することなく代替的な実施形態を設計することができることが留意されるべきである。実施形態は限定ではなく例示である。本発明は本発明の範囲と趣旨の内の図示及び記載の実施形態への全ての修正と変更を含むことが意図される。クレームにおいて、括弧の間に置かれる任意の参照符号はクレームを限定するものと解釈されてはならない。"有する"という語はクレーム若しくは記載に列挙されない要素若しくはステップの存在を除外しない。ある要素に先行する"ａ"若しくは"ａｎ"という語はかかる要素の複数の存在を除外しない。複数のユニットを列挙する装置クレームにおいて、これらユニットのいくつかはハードウェア若しくはソフトウェアの一つの同じ項目によって具体化され得る。第１、第２及び第３などの語の使用はいかなる順序も示さない。これらの語は名前として解釈されるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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