(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心拍動の一致を検出するためのシステム（１０）であって、第１及び第２の心拍動発生源のそれぞれから第１及び第２の信号を受け取るための手段（１２、５２）と、第１の信号上で第１の心拍動発生（９０、９６）を検出するための検出手段であって、該第１の心拍動発生（９０、９６）の各々はその発生に関連するそれぞれの時刻を有している、検出手段（２２、５２）と、第２の信号上で第２の心拍動発生（９２、９８）を検出するための手段であって、該第２の心拍動発生（９２、９８）の各々はその発生に関連するそれぞれの時刻を有している、検出手段（２２、５２）と、一致を検出するために第１と第２の心拍動発生の前記時刻を比較するための比較手段（２４）と、を備え、前記比較手段（２４）が第１と第２の心拍動発生の間の時間オフセットを計算するための手段（２４、５６）と第１の時間オフセットと第２の時間オフセットの間のジッタを計算する手段（６２）を含むシステム。
【請求項２】
心拍動の一致を検出するためのシステム（１０）であって、第１及び第２の心拍動発生源のそれぞれから第１及び第２の信号を受け取るための手段（１２、５２）と、第１の信号上で第１の心拍動発生（９０、９６）を検出するための検出手段であって、該第１の心拍動発生（９０、９６）の各々はその発生に関連するそれぞれの時刻を有している、検出手段（２２、５２）と、第２の信号上で第２の心拍動発生（９２、９８）を検出するための手段であって、該第２の心拍動発生（９２、９８）の各々はその発生に関連するそれぞれの時刻を有している、検出手段（２２、５２）と、一致を検出するために第１と第２の心拍動発生の前記時刻を比較するための比較手段（２４）と、を備え、前記比較手段（２４）が２回の第１の心拍動発生（９０、９６）の間に起きる第２の心拍動発生（９２、９８）の回数を計算するための手段（２４、５４、５５）を含み、前記システムがさらに、２回の第１の心拍動発生（９０、９６）の間に複数回の第２の心拍動発生（９２、９８）が起きたときに乖離信号を発生させるための手段（２４、８２）を備えるシステム。
【請求項３】
前記比較手段（２４）が、第１と第２の信号のいずれか一方での心拍動発生の検出に応答して実行されている、請求項２に記載のシステム（１０）。
【請求項４】
第１及び第２の心臓信号を受け取ること、第１及び第２の心臓信号上でそれぞれ第１及び第２の心拍動（９０、９２、９６、９８）を検出すること、第１及び第２の心拍動（９０及び９２、９６及び９８）のそれぞれの間の位相シフト（９４）を計算すること、並びに前記位相シフトに基づき表示信号を発生させることを行うように構成したプロセッサ（２２、２４）と、前記表示信号を受け取ること、及び前記表示信号を操作者に提供することを行うように構成した出力装置（３０）と、を備え、前記プロセッサ（２２、２４）が前記位相シフトに基づきジッタを計算する心拍動一致検出システム（１０）。
【請求項５】
前記プロセッサ（２２、２４）が、第１及び第２の心臓信号を受け取ること、並びに前記第１及び第２の心臓信号上で第１及び第２の心拍動（９０、９２、９６、９８）を検出することを行うように構成したディジタル信号プロセッサ（２２）を含む、請求項４に記載の心拍動一致検出システム（１０）。
【請求項６】
前記プロセッサ（２２、２４）と結合されており、第１及び第２の心臓信号を受け取ること、並びに前記プロセッサ（２２、２４）に前記第１及び第２の心臓信号を提供することを行うように構成した入力／出力装置（１２）をさらに備える、請求項４に記載の心拍動一致検出システム（１０）。
【請求項７】
前記プロセッサ（２２、２４）が、前記位相シフトに基づきジッタを計算すること、前記ジッタをジッタしきい値と比較すること、並びに前記比較に基づいて表示信号を発生させることを行うように構成されている、請求項４に記載の心拍動一致検出システム（１０）。
【請求項８】
前記プロセッサ（２２、２４）が、前記位相シフトに基づいて最大位相シフトを計算すること、前記最大位相シフトを最大位相シフトしきい値と比較すること、並びに前記比較に基づいて表示信号を発生させることを行うように構成されている、請求項４に記載の心拍動一致検出システム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全般的には、心拍動を監視するための医用システム及び方法に関する。本発明は、より具体的には、第１及び第２の心拍動を監視して一致(coincidence) を検出するための医用システム及び方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
医用監視装置は、患者の診断及び介護の分野でますます重要になりつつある。新たなテクノロジーにより、患者介護者に対して、その患者のニーズへの対処を要するような作業を実行するための様々な代替ツールが提供されている。
【０００３】
一例として、検査中または分娩中に子宮内の胎児の心拍動が監視される。胎児の心拍動を調べることにより胎児の衛生及び健康を監視することができる。胎児の心拍動を監視するために胎児上または胎児の近傍にトランスジューサを配置させており、このトランスジューサは表示及び／またはチャート作成のために近傍のコンピュータに配線で結合させている。
【０００４】
しかし、トランスジューサ設計及び配置に関する既存のテクノロジーでは、ノイズやマルチパスその他の信号外乱などの誤りを生じやすい。特に厄介な誤りの１つは、胎児用トランスジューサでは胎児の心拍動ではなく母体の心拍動を収集してしまう傾向があることである。母体の心拍動が胎児の心拍動として（例えば、モニタまたはストリップ・チャート上に）記録され表示されると、介護者の診断が不適切または不正確となるおそれがある。
【０００５】
胎児トランスジューサを適正に位置決めすることにより胎児の心拍動を収集する際に母体の心拍動を除くことが可能である。しかし、胎児トランスジューサの適正な位置を特定することは容易ではない。提案されている解決法の１つは、胎児及び母体の心拍動数のトレースを記録することができる胎児モニタである。心拍動数はチャート上にトレースし、心拍動数が一致した場合には、警告信号を発生させる。提案されたこの解決法の欠点の１つは、２種類の発生源からの心拍動数が、特に出産中に、大きく変わることがあり、さらに時折互いに交差することである。さらに、心拍動数信号の周りにしきい値（例えば、±５拍動／分）を確立する必要があるが、ある条件下では、監視している心拍動数が不適正か否かを厳密に判定することができない。
【０００６】
したがって、心拍動数の生成及び監視に関する不正確性を回避できるような心拍動の一致を検出するためのシステム及び方法が必要である。さらに、より厳密であり、かつより短い時間で改良型の一致検出を提供できるシステム及び方法が必要である。またさらに、一致検出の確実性の度合いを高めたシステム及び方法が必要である。さらに、これらのシステム及び方法は、従来のシステムと比べてより適応性に富むものである。
【０００７】
【発明の概要】
例示的な実施の一形態によれば、心拍動の一致を検出する方法は、第１及び第２の心拍動発生源から第１及び第２の信号を受け取るステップを含む。本方法はさらに、第１の信号上で第１の心拍動発生を検出する検出ステップであって、該第１の心拍動発生の各々がその発生に関連するそれぞれの時刻を有している検出ステップと、第２の信号上で第２の心拍動発生を検出する検出ステップであって、該第２の心拍動発生の各々がその発生に関連するそれぞれの時刻を有している検出ステップとを含む。本方法はさらに、第１と第２の心拍動発生の時刻を比較して一致を検出するステップを含む。
【０００８】
別の実施形態によれば、心拍動の一致を検出するためのシステムは、第１及び第２の心拍動発生源のそれぞれから第１及び第２の信号を受け取るための手段を含む。本システムはさらに、第１の信号上で第１の心拍動発生を検出するための手段であって、該第１の心拍動発生の各々はその発生に関連するそれぞれの時刻を有している検出手段と、第２の信号上で第２の心拍動発生を検出するための手段であって、該第２の心拍動発生の各々はその発生に関連するそれぞれの時刻を有している検出手段と、を含む。本システムはさらに、第１と第２の心拍動発生の時刻を比較して一致を検出するための手段を含む。
【０００９】
また別の実施形態によれば、心拍動一致検出システムはプロセッサ及び出力装置を含む。プロセッサは、第１及び第２の心臓信号を受け取ること、第１及び第２の心臓信号上でそれぞれ第１及び第２の心拍動を検出すること、第１と第２の心拍動のそれぞれの間の位相シフトを計算すること、並びにこの位相シフトに基づき表示信号を発生させることを行うように構成されている。出力装置は、表示信号を受け取ること、並びに操作者に表示信号を提供することを行うように構成されている。
【００１０】
本発明は、同じ参照番号が同じ部分を示している添付の図面に関連して取り上げた以下の詳細な説明によりさらに完全に理解できよう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
先ず図１を参照すると、心拍動一致検出システム１０を表している。システム１０は、例えば、米国ウィスコンシン州ミルウォーキ所在のジーイー・マルケット・メディカル・システムズ社（GE Marquette Medical Systems）が製造している「Corometrics 120 Series Maternal/Fetal Monitor 」上で実施される。しかし、システム１０は、その他の胎児監視システムまたはその他の医用装置上で実施することもできる。
【００１２】
システム１０は、配線を介するかワイヤレス式により１つまたは複数のトランスジューサ１４に結合可能な入力／出力装置１２を含む。トランスジューサ１４は、胎児心拍動トランスジューサ１６及び母体心拍動トランスジューサ１８を含んでおり、さらに追加のトランスジューサ２０を含むことがある。トランスジューサ１４はそれぞれ、心電図電極、超音波トランスジューサ、血圧トランスジューサ、パルス・オキシメトリ・トランスジューサ、または、心拍動発生源からの心臓活動を監視し得られた活動に基づいて心臓信号を発生させるように構成したその他のトランスジューサを含むことがある。入力／出力装置１２は、トランスジューサ１４から心臓信号を受け取り１つまたは複数の心臓信号をディジタル信号プロセッサ２２に提供するように構成した、ポート、回路板、またはその他の回路を含む。
【００１３】
ディジタル信号プロセッサ２２は、トランスジューサ１４からアナログ信号を受信すること、受信信号をディジタル化すること、並びに心臓信号上で心拍動を検出することを行うように構成した集積回路その他の回路である。ディジタル信号プロセッサ２２は、これらのタスクを実行するためのプロセッサ及びプログラム格納メモリを含むが、離散的構成要素、アナログ構成要素、プログラマブル・ロジックなど必要な任意の回路素子を含むことがある。ディジタル信号プロセッサ２２は、心拍動を検出するごとに、中央処理装置２４（例えば、インテル社またはモートローラ社製マイクロプロセッサ、あるいはその他の処理回路）に対して優先割込みをかける。中央処理装置２４は、ディジタル信号プロセッサ２２から優先割込みを受け取るごとに、プログラム・メモリ２６に格納された心拍動一致検出アルゴリズムを実行させる。アルゴリズムについては図２Ａ及び２Ｂを参照しながら以下で説明する。別の構造によれば、ディジタル信号プロセッサ２２及び中央処理装置２４は１つの集積回路上に製作することができる。システム１０では、胎児心拍動と母体心拍動の両者に関する心拍動を検出する別の方法及びシステムを利用することもできる。
【００１４】
システム１０はさらに、介護者またはその他の操作者から入力データを受け取るように構成した、キーパッド、スイッチ、ダイアル、タッチスクリーン・インタフェース及び／またはその他の装置を含んだオペレータ入力装置２８を含む。システム１０はさらに、中央処理装置２４に結合させかつ必要な任意のインタフェース回路を含んだ、ディスプレイ３２、ストリップ・チャート装置３４及び／または通信リンク３６などの１つまたは複数の出力装置３０を含む。中央処理装置２４は、プログラム・メモリ２６に格納した心拍動一致検出アルゴリズムに基づいて表示信号などの出力信号を発生させ、これらの出力信号を１つまたは複数の出力装置３０に提供している。
【００１５】
心拍動一致の比較マトリックスを以下に示す。
【００１６】
【表１】
0004808341.tif 000002
【００１７】
図２Ａ及び２Ｂの心拍動一致アルゴリズムは、２つ以上の心臓信号上の心拍動を比較し、その心拍動が一致を示すか否かを判定するように構成されている。上記のマトリックスは、例示的なシステム及び方法により比較することができるトランスジューサを示している。例えば、チャート内の「ＹＥＳ」の表示で示すように、胎児心電計信号（Ｆ1ECG）は母体心電計信号（ＭECG）と比較される。しかし、チャート内の「ＮＯ」の表示で示すように、胎児心電計信号（Ｆ1ECG）は母体血圧信号（ＭBP）とは比較されない。記号Ｆ1ECG、Ｆ1US （胎児超音波信号１）、Ｆ2US （胎児超音波信号２）、ＭECG 、ＭSpO2（母体パルス・オキシメトリ・トランスジューサ）及びＭBPは、対応するトランスジューサから心臓信号を受け取るように構成した入力／出力装置１２の各ポートに対応している。したがって、「Ｘ」で示すように、Ｆ1ECGはＦ1ECGと比較されない。というのは、このトランスジューサ向けには、システム１０上で１つのポートしか利用可能でないためである。さらに、この例示的な実施形態では、母体血圧センサは、他のどの信号との比較のためにも利用できないことに留意されたい。このマトリックスに関しては、システムの機能に応じて別の代替的構成を企図できる。
【００１８】
ここで図２Ａ及び２Ｂを参照すると、例示的な心拍動一致検出の一方法５０を表している。方法５０は、システム１０においてソフトウェアとして動作可能であるが、別法として、離散的回路素子またはその他のプログラミング素子を介して動作可能である。ステップ５２において、２つのチャネル（チャネル１及びチャネル２）上の心臓信号が監視される。チャネル１または２のうちの１つで心拍動発生を検出すると、その心拍動発生を記録しかつタイムスタンプを付ける。図２Ａの「ＨＢＴ１」及び「ＨＢＴ２」は、チャネル１上で検出した心拍動発生及びチャネル２上で検出した心拍動発生のそれぞれに対する心拍動タイムスタンプを示している。この２つのチャネルのもう一方のチャネル上で心拍動発生を検出すると、本方法はステップ５４に進む。チャネル１及び２の一方での心拍動発生に続き、チャネル１及び２のもう一方で心拍動発生が起きることを、以下において「サイクル」と呼ぶ。
【００１９】
本方法は、ステップ５４において、チャネル１及び２での心拍動発生が１：１対応を満たしているか否かを判定する。換言すると、ステップ５４において、本方法は、チャネル１及び２のうちの一方のチャネルからの心拍動発生数が、もう一方のチャネルの連続する心拍動発生の間に２度の発生となっているか否かを計算する。１：１を超えるか、または１：１未満の対応が検出された場合には、本方法はステップ５５に進む。ステップ５５において、チャネル１（この例示的な実施形態では、胎児の心拍動を表す）がチャネル２（この例示的な実施形態では、母体の心拍動を表す）の１回の心拍動に対して１回を超える心拍動を有する場合に、本方法はステップ６８に進む。チャネル１がチャネル２の１回の心拍動に対して１回未満の心拍動を有する場合には、本方法はステップ７２（図２Ｂ）に進む。別法として、その心拍動発生が１：１を超えるか、または１：１未満の対応を示す場合には、本方法は直接に乖離(divergence)信号を発生させることがある（これについては、ステップ８２に関連して後で説明する）。
【００２０】
心拍動発生のサイクルを検出しタイムスタンプを付けた後、各心拍動発生に関連する時刻を比較して一致を検出する。心拍動発生を比較して一致を検出するための例示的な一方法を以下に示す。しかし、心拍動発生を利用する別の方法も企図される。ステップ５６において、ＨＢＴ１とＨＢＴ２の間の時間オフセット（例えば、位相シフト）を計算する。次に、複数の発生サイクル間の現状のジッタを決定し、一致または乖離を指示させる。
【００２１】
この例示的な実施形態では、サイクル間でのジッタの決定は、複数のサイクルの間に生じる最小及び最大の位相シフトを記録することを含む。したがって、ジッタの決定は、ある期間（例えば、時間「ウィンドウ」）にわたり複数のサイクルがあることが前提となる。時間ウィンドウは、この時間の後に最小及び最大位相シフト変数をリセットするようなある固定の時間（例えば、３秒）であるが、時間ウィンドウは、別法として、１：１対応の期間の１サイクル・カウントまたは全サイクルに依存することがある。
【００２２】
ステップ５８において、新たな位相シフトがそれまでの最小位相シフトより小さければ、最小位相シフト変数をこの新たな位相シフトに更新する。ステップ６０において、新たな位相シフトがそれまでの最大位相シフトより大きければ、最大位相シフト変数をこの新たな位相シフトに更新する。ステップ６２において、最小位相シフトを最大位相シフトから差し引くことによってジッタを計算する。
【００２３】
位相シフト及びジッタによりその位相関係を特徴付けした後、このデータを用いてその心拍動発生が一致を表すか乖離を表すかを判定する。最大ジッタ及び最大位相シフトの基準が適用される。したがって、ステップ６４において、そのジッタを最大ジッタしきい値（Ｊ）と比較し、その最大位相シフトを最大位相シフトしきい値（Ｓ）と比較する。最大ジッタしきい値（Ｊ）及び最大位相シフトしきい値（Ｓ）は可変であり、アルゴリズムに適合させて調整することができる。例えば、最大ジッタしきい値（Ｊ）は、概ね１００ｍｓに設定することや、あるいは、概ね１ｍｓ程度に低く設定することもある。例示的な実施の一形態では、その最大ジッタしきい値（Ｊ）は心拍動対心拍動の予期される間隔最小値の１／２未満である。例えば、心拍動対心拍動の予期される間隔最小値が２００ｍｓである（すなわち、３００回／分の心拍動数に対応する）場合には、その最大ジッタしきい値（Ｊ）は２００ｍｓの１／２（すなわち、１００ｍｓ）に設定する。位相シフトしきい値（Ｓ）は概ね２００ｍｓに設定することがあり、１ｍｓから２０００ｍｓの間とすることがある。別法として、（Ｊ）及び（Ｓ）は、その用途及びトランスジューサ・タイプ／心拍動発生源などの要因に応じて任意の値に適合させることができる。
【００２４】
最大位相シフト及び最大位相ジッタのしきい値は、アルゴリズムにより動的に可変としたり、固定とすることがある。１：１対応を示す信号ピークに関するチャネル間での位相シフトの取り得る範囲は０〜３５９度と規定されるが、一般に、１８０度以内となることが予期される。この時間領域内では、この値は、チャネル１及びチャネル２からの心拍動間の期間に応じて０から１９９９ミリ秒までとなり得る。心拍動が低端(low end) で一致すると、互いに１９９９ミリ秒のオフセットが生じ、３５９度の位相ずれとなることがある。
【００２５】
最大位相ジッタは一定値またはアルゴリズムに対する変数として規定することができる。一方法では、Ｊを最大位相シフトの関数とする。例えば、Ｊ＝（最大シフト）／３とする。この例では、心拍動が一致していると特徴付けるための最大許容ジッタは３３％となる。
【００２６】
これらの原理に従った実施形態では、先ず、その心拍動記録が１：１である場合に、２つのチャネルからの心拍動が相手方から３５９度の位相範囲内にあると特徴付けする。次いで、比較ウィンドウ内で、最大位相シフトと最小位相シフトの間の差として評価されるジッタが、その最大値の３３％未満の場合に一致の特徴をもつと認定することができる。さらに最大シフトは、所望であればこの時間領域内で認定することができ、また、システムの時間遅れを考慮すると１つの関数とすることになる。この実施形態では、位相シフトの角度に関してより寛容度が大きいが、位相ジッタの最小値のみを許容することにより位相関係の一貫性が強化される。この手法では、最大ジッタしきい値は、４９％を超えるように実施すべきではない。
【００２７】
そのジッタが最大ジッタしきい値未満でありかつその最大位相シフトが最大位相シフトしきい値未満である場合には、ステップ６６において、一致カウンタを増分(increment) させかつ乖離カウンタを減分(decrement) させる。別法として、ステップ６８において、一致カウンタを減分させかつ乖離カウンタを増分させる。ステップ６４、６６及び６８で示すように、ジッタが増加しておりかつ位相シフトが極めて高い場合は乖離を示す。ジッタが一定しており位相シフトがより小さい場合は一致を示す。
【００２８】
ステップ７０において、心拍動記録をリセットすると共に、心拍動発生の新たなサイクルの記録に備える。
【００２９】
ステップ７２において、一致指標を計算する。一致指標は、上述したように、固定または可変のいずれかである時間ウィンドウにわたったチャネル１及び２での心拍動発生の間の一致または乖離の程度を表す。この例では、この時間ウィンドウは、３秒間のウィンドウ内にすべての心拍動発生を含む。この時間ウィンドウは２〜１００回の心拍動サイクルを含むことがある。ステップ７２において、一致指標は、例えば、一致のサイクルの比（この例示的な実施形態のように）または百分率として計算することがある。
【００３０】
ステップ７４において、この一致指標を、操作者に警告を出す程の十分な一致または乖離が検出されたことを示す一致／乖離基準（例えば、一致トリガーしきい値（Ｃ））と比較する。一致／乖離基準は可変であり、アルゴリズムに適合させて調整することができる。例えば、一致トリガーしきい値（Ｃ）は、一致しているサイクルが概ね７０％であると設定することがあり、あるいは、１乖離サイクルに対して一致を概ね３サイクルと設定することがある。別法として、（Ｃ）は５０％〜９０％の範囲とすることや、その用途及びトランスジューサ・タイプ／心拍動発生源などの要因に応じて任意の値とすることができる。
【００３１】
一致指標が一致／乖離基準を満たしている場合には、それぞれの基準に対するタイマをスタートさせる。一致指標が所定の期間の複数の心拍動サイクルにわたって継続して一致／乖離基準を満たしている場合には、ユーザに対して一致または乖離を通知する信号を発生させる。この例示的な実施形態では、このタイマを実現するために一致トリガー・フラグを使用している。ステップ７４において、一致指標が一致トリガーしきい値（Ｃ）を超える場合には、ステップ７６において、一致トリガー・フラグが「ＦＡＬＳＥ（虚偽）」であるか否かをチェックする。一致トリガー・フラグが「ＦＡＬＳＥ」であれば、ステップ７８において、一致トリガー・フラグを「ＴＲＵＥ（真）」に設定し、一致タイマをスタートさせ、さらにアルゴリズムはステップ５２に戻る。一致タイマは、用途に応じて、６０秒、４０秒から８０秒の間、あるいはその他の任意の時間とすることがある。ステップ７６において一致トリガー・フラグが「ＦＡＬＳＥ」でなければ、ステップ８０において、一致タイマが満了しているか否かをチェックする。満了していなければ、アルゴリズムはステップ５２に戻る。満了している場合は、ステップ８２において、一致信号を発生させて出力装置３０のうちの１つに提供する。
【００３２】
ステップ７４に戻ると、一致指標が一致指標トリガーしきい値（Ｃ）を超えていない場合には、ステップ８４において、一致トリガー・フラグをチェックする。一致トリガー・フラグが「ＴＲＵＥ」であれば、ステップ８６において、一致トリガー・フラグを「ＦＡＬＳＥ」に設定し、乖離タイマをスタートさせ、さらにアルゴリズムはステップ５２に戻る。乖離タイマは、その用途に応じて、５秒、１秒から１０秒の間、あるいはその他の任意の時間とすることがある。一致トリガー・フラグが「ＴＲＵＥ」でなければ、ステップ８８において、乖離タイマが満了しているか否かをチェックする。満了していなければ、アルゴリズムはステップ５２に戻る。満了している場合は、ステップ８２において、乖離信号を発生させて出力装置３０のうちの１つに提供する。
【００３３】
動作時には、一致指標が所定の時間（すなわち、一致タイマの持続時間）にわたって一致指標トリガーしきい値（Ｃ）を超えている場合には、１つまたは複数の出力装置３０上に一致標識を発生させる。一致指標が所定の時間（すなわち、乖離タイマの持続時間）にわたって一致指標トリガーしきい値（Ｃ）未満である場合には、１つまたは複数の出力装置３０上に乖離標識を発生させる。別法によれば、一致標識がすでに出力装置３０に提供されている場合は、乖離標識のみを出力装置３０に提供する。この別法は、ストリップ・チャートを使用している際に特に有利である。というのは、以前の標識により心拍動発生が一致であることを示していなければ、心拍動発生が乖離発生である際にユーザに対して何も標識を提供する必要がないからである。
【００３４】
ここで図３を参照すると、チャート８９は、図２Ａの心拍動一致検出アルゴリズムの一部分の動作を図示したものである。チャネル１上での心拍動発生を発生９０で表しており、チャネル２上での心拍動発生は発生９２で表している。発生９０と発生９２間の位相シフト、すなわち時間オフセットは、期間９４で示している。このチャートのＸ軸はミリ秒（ｍｓ）を単位とした実時間を表している。この例では、発生９０と発生９２の間の位相シフトは、図に示すように１５０ｍｓである。
【００３５】
動作時には、本アルゴリズムは先ず、最大及び最小位相シフトの値を１５０ｍｓという新たな位相シフト値に更新する。チャネル１上では後続の心拍動発生９６が受信され、さらにチャネル２上では後続の心拍動発生９８が受信される。第１サイクルから第２サイクルまででは、チャネル１及び２上での心拍動発生の間で１：１対応が維持されていることに留意されたい。発生９６と発生９８の間の位相シフトは１５５ｍｓと計算され、これにより直前のサイクルとの若干の差が示される。最大位相シフトは１５５ｍｓに等しくなるように更新され、ジッタを５ｍｓと計算する。さらに、チャート８９上での心拍動発生は、１５３ｍｓ、２２０ｍｓ、２５０ｍｓ及び１９０ｍｓの位相シフト、並びに５ミリ秒、７０ミリ秒、１００ミリ秒及び１００ミリ秒の対応するジッタを示している。
【００３６】
最大位相シフト及びジッタは最大位相シフトしきい値（Ｓ）及び最大ジッタしきい値（Ｊ）と比較し、一致及び乖離カウンタを増分または減分させるべきか否かを判定する。次いで、一致指標を計算して、一致指標トリガーしきい値（Ｃ）と比較する。この処理は３秒間の時間ウィンドウにわたって実行される。この処理は、図２Ｂの関連するステップに従って継続される。アルゴリズムからの出力はしきい値（Ｊ）、（Ｓ）及び（Ｃ）の値により異なっており、これらの値は製造の際にプログラムしておくことができ、更新可能とすることができ、さらに、操作者がオペレータ入力装置２８を介してこれらの値を調整し操作者による感度の制御を提供することもできる。
【００３７】
ここで図４を参照すると、画面表示１００を表している。画面表示１００は、中央処理装置２４が提供する表示信号に応答してディスプレイ３２（図１）により生成される。追加のグラフィック・カードまたは別の回路を実装することもある。画面表示１００は、心拍動一致の機能が現在動作中であることを示す標識１０２（例えば、テキスト「ＨＢＣ」）を含む。心拍動一致アルゴリズムのステップ８２（図２Ｂ）において、本アルゴリズムは、一致信号、乖離信号、または無信号のうちの１つであるような表示信号を発生させる。ディスプレイ１００は、チャネル１及び２に対する心拍動数を標識１０４及び１０６の位置において反転表示することにより、一致信号が受信されていることを示す。２つのハート形を並置する、「一致検出(COINCIDENCE DETECTED)」というテキスト、可聴音、その他の標識、あるいはこれらの組み合わせなど、別の標識を用いて一致を示すこともできる。乖離は、この例では、通常表示（すなわち、反転表示でない表示）で示すが、別の標識や無標識によりこれを示すこともできる。
【００３８】
ここで図５を参照すると、ストリップ・チャートの一部分１１０を表している。部分１１０は、中央処理装置２４が提供する信号に応答してストリップ・チャート装置３４（図１）が作成したものである。追加のグラフィック・カードまたは別の回路を実装することもある。部分１１０は、心拍動一致の機能が現在動作中であることを示す標識１１２（例えば、テキスト「ＨＢＣ」）を含む。標識１１２は周期的に（例えば、３０分ごとに）プリントしているが、別法として１回だけプリントすることもある。心拍動一致アルゴリズムのステップ８２（図２Ｂ）において、本アルゴリズムは、一致信号及び乖離信号のうちの１つであるような表示信号を発生させる。ストリップ・チャート装置３４は、一致標識１１４（例えば、重なり合った２つのハート形アイコン）をプリントすることにより一致信号が受信されていることを示す。「一致検出」というテキスト、可聴音、あるいはこれらの組み合わせなど、別の標識を用いることもできる。乖離は、標識１１６（例えば、重なり合っていない２つのハート形アイコン）などの別の標識や無標識によりこれを示すこともできる。標識１１６は一致が解除されたことを示す。一致標識１１４及び乖離標識１１６は現在の状態の承認のために周期的にプリントすることや、状態が変化したときにのみプリントすることがある。
【００３９】
さらに有利な特徴によれば、一致または乖離の状態は通信リンク３６を介して出力することもできる。
【００４０】
図面で示し上記で説明した本発明の実施形態及び応用は目下のところ好ましいものであるが、これらの実施形態は例としてだけ提示したものであることを理解すべきである。例えば、心拍動発生を比較するために別のアルゴリズムを使用することもできる。さらに、提示した本方法の各ステップは、別の順序で使用することができる。したがって、本発明はある具体的な実施形態に限定されるものではなく、本方法は、特許請求の範囲内に属するような様々な修正にまで及んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図１】例示的な実施の一形態による心拍動一致検出システムのブロック図である。
【図２Ａ】例示的な実施の一形態に従って心拍動の一致を検出する方法を示す流れ図である。
【図２Ｂ】例示的な実施の一形態に従って心拍動の一致を検出する方法を示す流れ図である。
【図３】図２Ａの方法のうちの幾つかのステップを示すグラフである。
【図４】例示的な実施の一形態に従って一致状態を提供している表示画面の写図である。
【図５】例示的な実施の一形態に従って一致状態を提供しているストリップ・チャートの一部分の写図である。
【符号の説明】
１０  心拍動一致検出システム
１４  トランスジューサ
１６  胎児心拍動トランスジューサ
１８  母体心拍動トランスジューサ
２０  トランスジューサ
３０  出力装置
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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