(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の心臓が発生させた電気信号を収集しかつ処理するためのデバイスであって、
その各々が標準１０電極１２誘導心電図の電極位置のうちの１つで患者（１４）に取り付けられる複数の１０個未満の電極（１２）と、
前記電極（１２）からの電気信号を収集するため、並びに該電気信号から１２誘導心電図を作成するために前記複数の１０個未満の電極（１２）と接続した信号処理装置（２０）と、を備え、
前記信号処理装置（２０）は、１２誘導のうちの幾つかは前記電極から収集した前記電気信号に対する標準の電気的操作により生成させ、残りの誘導は、多重線形回帰を使用して決定される展開係数であって、病院一般集団に対する亜集団からの複数の心電図データの組から決定された展開係数を用いて、前記電気信号から数学的に作成する、
デバイス。
【請求項２】
前記複数の電極（１２）は、（ａ）概ね第４肋間腔内の患者胸骨の右縁位置で患者に取り付けるための電極、及び（ｂ）概ね第４肋間腔内の患者胸骨の左縁位置で患者に取り付けるための電極のうちの１つを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
患者の心臓が発生させた電気信号を収集しかつ処理するためのデバイスであって、
患者（１４）に取り付けるための複数の１０個未満の電極（１２）であって、該電極（１２）の少なくとも２つが標準１０電極１２誘導心電計位置のうちの２つで患者の胸部に取り付け可能であり、かつ該電極の少なくとも２つが標準１０電極１２誘導心電計位置の２つで患者の四肢に取り付け可能であるような電極（１２）と、
電極（１２）からの電気信号を収集するため、並びに該電気信号から１２誘導心電図を作成するために電極（１２）と接続した信号処理装置（２０）と、を備え、
前記信号処理装置（２０）は、１２誘導のうちの幾つかは前記電極から収集した前記電気信号に対する標準の電気的操作により生成させ、残りの誘導は、多重線形回帰を使用して決定される展開係数であって、病院一般集団に対する亜集団からの複数の心電図データの組から決定された展開係数を用いて、前記電気信号から数学的に作成する、
るデバイス。
【請求項４】
患者の胸部に取り付け可能な前記電極（１２）が、（ａ）概ね第４肋間腔内の患者胸骨の右縁位置、及び（ｂ）概ね第４肋間腔内の患者胸骨の左縁位置のうちの１つで取り付け可能な電極（１２）を含む、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
患者の心臓からの電気的データを収集しかつ処理するための心電計デバイスであって、
患者（１４）に取り付け可能な複数の１０個未満の電極（１２）であって、該複数の電極（１２）の少なくとも２つが標準１０電極１２誘導心電計位置のうちの２つで患者の胸部に取り付け可能であると共に患者の胸部に取り付け可能な該電極（１２）の出力は第１及び第２チャンネル・データとなり、かつ該複数の電極（１２）の少なくとも２つが標準１０電極１２誘導心電計位置のうちの２つで患者の四肢に取り付け可能であると共に患者の四肢に取り付け可能な該電極（１２）の出力は第３及び第４チャンネル・データとなっているような、複数の電極（１２）と、
チャンネル・データを収集するため、並びに該収集したチャンネル・データから１２誘導心電図を作成するための信号処理装置（２０）と、
を備え、
前記信号処理装置（２０）は、１２誘導のうちの幾つかは前記電極から収集した前記電気信号に対する標準の電気的操作により生成させ、残りの誘導は、多重線形回帰を使用して決定される展開係数であって、病院一般集団に対する亜集団からの複数の心電図データの組から決定された展開係数を用いて、前記電気信号から数学的に作成する、
る心電計デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明は、標準１０電極１２誘導ＥＣＧ位置で患者に取り付けるための複数の１０個未満の電極から１２誘導心電図（ＥＣＧ）を作成するための方法及び装置に関する。
【０００２】
標準的な安静時ＥＣＧは１０個の電極により収集している。この１０個の電極のうちの４個は患者の四肢に配置しており、この１０個の電極のうちの６個は心臓の上の患者胸部に取り付けている。これら１０個の電極により収集した信号は増幅及び処理を受けて、１２チャンネルのＥＣＧデータが作成される。１２個のチャンネル（すなわち、誘導）は一般に、前頭面誘導（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ａＶＲ、ａＶＬ、ａＶＦ）と水平面誘導（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６）という２つのグループに分けられる。
【０００３】
標準的な安静時ＥＣＧには幾つかの限界がある。その１つは、患者の胸部に取り付けた６つの電極のために臨床医が患者の胸部にアクセスできないことである。第２に、患者の胸部に傷や包帯があると、臨床医が６個の胸部電極のすべてを取り付けることができない場合があることである。また、１２チャンネルのＥＣＧデータを収集するのに必要となる電極、導線及び増幅器のためにＥＣＧ装置のコストが上昇することがある。第４に、１２チャンネルのＥＣＧを表すためのデータ量は、一般に、典型的なテレメータ・ユニットにより送信可能な最大量、すなわち帯域、を超えることである。
【０００４】
米国特許第４，８５０，３７０号は上述の限界のうちの幾つかに対する１つの解決法を提供している。この’３７０特許は、対象者の身体表面上の主要位置に配置した４つの電極間で心臓が発生した電圧信号を検知することによりヒトの心臓の電気的活動を検知し解析する方法を開示している。信号処理手段により、１２誘導心電図の各誘導信号に対応した心電計信号を生成させている。
【０００５】
図３は、’３７０特許で開示したような４つの電極から１２誘導ＥＣＧを生成させる方法に関する電極配置を表している。これら４つの電極は、Ｅ、Ａ、Ｓ及びＩ（以下においては、一括して「ＥＡＳＩ電極」という）と表している。Ｅ電極は胸骨の下端の上で前面正中線位置に配置される。Ａ電極は左腋窩線中央に配置される。Ｓ電極は胸骨の上端の上で前面正中線位置に配置される。Ｉ電極は右腋窩線中央に配置される。
【０００６】
ＥＡＳＩ電極は第１段と第２段を有する信号処理装置（図示せず）と結合している。信号処理装置の第１段は１２誘導ＥＣＧを生成させず、ｘｙｚベクトル心電図信号を生成している。次いで、信号処理装置の第２段において、このｘｙｚベクトル心電図信号から１２誘導ＥＣＧが導出される。この２つの段での信号処理の結果として、ＥＡＳＩ電極から生成される１２個の誘導の各々が数学的に作成される。換言すると、これらの誘導はどれも、標準１０電極１２誘導ＥＣＧの電気信号から生成されるような誘導と同じものはない。
【０００７】
’３７０特許の方法には幾つかの限界がある。その１つは、４つの電極が標準でない位置、すなわち標準１０電極１２誘導ＥＣＧに対する電極位置と異なる位置に配置されることである。これにより、臨床医は’３７０特許の方法のために特別な訓練を受ける必要がある。第２に、１２誘導のＥＣＧデータを生成させてはいるが、１２誘導をすべて数学的に作成していることである。’３７０特許の方法では、１２個の誘導はどれも、標準１０電極１２誘導ＥＣＧから生成されるような誘導と同じではない。むしろ、１２個の誘導のすべてが、標準１０電極１２誘導ＥＣＧの誘導に対する単なる近似でしかない。第３に、４つの電極のうちの２つは胸骨の上に直接配置させていることがある。胸骨切開術と呼ばれる処置における開胸手術ではすべて、胸骨に亀裂が入っている。したがって、胸骨切開術の傷や包帯があると、臨床医はこの２つの電極を胸骨の上に直接取り付けることができない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した限界に照らして、標準１０電極１２誘導ＥＣＧ位置で患者に取り付けるための１０個未満の電極から１２誘導ＥＣＧを作成するための方法及び装置が存在する必要がある。
【０００９】
したがって、本発明は、標準１０電極１２誘導ＥＣＧ位置のうちの少なくとも幾つかの位置で患者に取り付けるための１０個未満の電極から１２誘導ＥＣＧを作成するための方法及び装置を提供する。
【００１０】
本装置は、患者の心臓が発生させた電気信号を収集しかつ処理するためのデバイスである。このデバイスは、患者に取り付けるための１０個未満の電極を含む。各電極は、標準１０電極１２誘導ＥＣＧ位置の各１つに取り付けられる。このデバイスは、これらの電極と接続させた信号処理装置を含む。信号処理装置は、電極から電気信号を収集し、この電気信号から１２誘導ＥＣＧを生成させている。信号処理装置は、１２個未満の誘導を数学的に作成している。
【００１１】
本発明の方法では、複数の１０個未満の電極を患者に取り付けている。各電極は標準１０電極１２誘導ＥＣＧ位置の各１つに取り付ける。これらの電極から電気信号を収集し、収集した電気信号から１２誘導ＥＣＧを生成させている。ただし、１２誘導のすべてを数学的に作成させてはいない。
【００１２】
このデバイスは、展開係数の式を用いた多重線形回帰を利用して１２個未満の誘導を数学的に作成している。展開係数式は、病院の一般集団からのＥＣＧ、病院の一般集団の亜集団からのＥＣＧ、あるいはその患者の以前に収集したＥＣＧのうちのいずれかより決定される。本発明では、多重線形回帰を利用して、使用する電極が１０個未満であるために足りない誘導を生成している。言い方を変えると、（１２誘導ＥＣＧに関する）誘導のうちの幾つかは電極から収集した信号に対する標準の電気的操作により生成させ、一方、これ以外の誘導は信号処理装置により数学的に作成している。
【００１３】
本発明はさらに、複数の１０個未満の電極から電気信号を収集し、１２誘導ＥＣＧを作成するためにこの電気信号を信号処理装置に送信しているテレメータ・ユニットを含む。
【００１４】
臨床医に一般に知られている標準電極位置のうちの幾つかを利用しながら、１２誘導ＥＣＧを収集するのに要する電極、導線、並びに増幅器の数を少なくしていることが本発明の利点の１つである。
【００１５】
１２誘導のすべてを数学的に生成させることなく１２誘導ＥＣＧを生成させる方法を提供することが本発明の別の利点である。
【００１６】
臨床医が患者の胸部により適正にアクセスできるようにする電極の配置方法を提供することが本発明のさらに別の利点である。
【００１７】
胸骨切開術の傷や包帯を避けるために胸骨の上への電極配置を回避している電極の取り付け方法を提供することが本発明のさらに別の利点である。
【００１８】
患者のＥＣＧを表している収集電気信号をテレメータ・ユニットから信号処理装置に送信するのに要する帯域を狭くしていることが本発明のさらに別の利点である。
【００１９】
複数の患者のＥＣＧをモニタリングできるテレメータ・システムを提供することが本発明のさらに別の利点である。
【００２０】
本発明のその他の様々な特徴及び利点を、以下の図面、詳細な説明、及び特許請求の範囲に示している。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態をすべて詳細に説明する前に、本発明が、以下の説明で列挙したり図面で示している構成要素の構造及び配置の詳細に対する適用に限定されるものではないことを理解すべきである。本発明は、その他の実施形態とすることができ、また様々な方法で実現または実施することができる。さらに、本明細書で使用する表現及び用語は説明のためのものであって限定と見なすべきでないことを理解すべきである。本明細書において「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」やこれらの表現の変形の使用は、これらの表現の後に列挙される項目やその等価物を包含しており、さらに追加的な項目も包含することを意味している。
【００２２】
図２は、標準または安静時の１０電極１２誘導ＥＣＧ（以下、「標準ＥＣＧ」という）に対する電極配置を表している、標準ＥＣＧでは、患者の身体に１０個の電極を取り付けている。患者の四肢の手首及び足首にそれぞれ１つの電極を取り付けている。これらの電極は左腕（ＬＡ）、右腕（ＲＡ）、左脚（ＬＬ）、右脚（ＲＬ）と呼ぶ。ＲＬ電極は一般に、電気的接地の役割を果たす。実際には、これらの四肢電極は、手首や足首からその四肢に沿って体幹部との接続点の方に向かった任意の点に取り付けられる。図２に示すように、心臓の周りの胸部上の標準位置には６つの電極を取り付けている。当技術分野ではよく知られているように、これら１０個の電極は、導線及び抵抗器網を介して、１２個の別々のＥＣＧチャンネル、すなわち誘導、を記録するのに十分な数の増幅器と接続させている。
【００２３】
１２個の誘導は前頭面と水平面という２つのグループに分けられる。心臓から各手首と各足首に直線を引いたとすると、この４本の線は前頭面内に位置することになる。同様に、心臓から患者の胸部上に配置した６つの電極の各々に直線を引いたとすると、通常はこの６本の線が水平面内に位置することになる。前頭面内の誘導のことを前面誘導、四肢誘導、またはアイントーベン（Ｅｉｎｔｈｏｖｅｎ）誘導と呼び、誘導Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ａＶＲ、ａＶＬ、及びａＶＦが含まれる。水平面内の誘導は水平誘導、前胸部誘導、胸部誘導、またはユニポーラ誘導と呼び、誘導Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、及びＶ６が含まれる。
【００２４】
前面誘導は、ＲＬ電極に電気的接地の役割をさせながらＬＡ、ＲＡ、ＬＬの各電極を様々に入れ換えて取得される。前面誘導は、四肢電極のうちの２つの間の電位差から構成されており、誘導ＩはＬＡとＲＡの間の電位差に対応し、誘導ＩＩはＬＬとＲＡの間の電位差に対応し、また誘導ＩＩＩはＬＬとＬＡの間の電位差に対応している。
【００２５】
誘導ａＶＲ、ａＶＬ、及びａＶＦは、増高誘導といい、ある電極と、２つの電極平均値である基準入力との間の電位差から構成されている。例えば、誘導ａＶＦは、ＬＬと、電極ＲＡとＬＡの位置での各電位の平均値である基準入力との間の信号である。
【００２６】
水平誘導は、４つの四肢電極のうちの３つに加えて患者胸部に取り付けた６つの電極を様々に入れ換えて取得される。６つの水平誘導の各々は、患者胸部上に配置した当該電極の電位と、ウィルソンの中央端子（Ｗｉｌｓｏｎ’ｓ  ｃｅｎｔｒａｌ  ｔｅｒｍｉｎａｌ）の電位の間の信号より構成される。ウィルソンの中央端子とは、ＲＡ、ＬＡ、及びＬＬの各電極間の平均電位のことをいう。例えば、誘導Ｖ１は電極Ｖ１とウィルソン中央端子の間の信号である。
【００２７】
心臓病専門医は、ＥＣＧ波形の微妙な特徴を識別し、この微妙な特徴を具体的な心臓血管症状や心臓血管状態と相関させるような訓練を受けている。一般に、心臓病専門医はＥＣＧ波形の解釈にあたり整合性によっているため、標準１２誘導ＥＣＧを生成しないようなＥＣＧ装置は望ましくない。したがって、本発明の好ましい実施形態は、１０個未満の電極から標準１２誘導ＥＣＧを生成するための方法及び装置を提供する。
【００２８】
本発明の方法及び装置は、標準ＥＣＧの電気信号から生成される誘導と同じであるような複数の誘導を生成させる。本発明の好ましい実施形態を説明する前に、１０個未満の電極がそれぞれ標準ＥＣＧ位置の各１つの位置で患者に取り付けられており、かつこれらの電極から１２誘導ＥＣＧが導出されている限りにおいて、本発明の本質には、任意の数の電極と電極配置の任意の構成を使用することが含まれることを理解すべきである。
【００２９】
最も好ましい電極配置を図４に示している。具体的には、図４は、患者の心臓から電気信号を収集するために使用する６つの電極の電極配置を図示している。患者の胸部には２つの電極だけを取り付けることが好ましい。Ｖ１は概ね第４肋間腔内の患者胸骨の右縁位置で患者に取り付けている。Ｖ５は概ね第５肋間腔内の患者の前腋窩線位置で患者に取り付けている。患者の四肢には４つの電極を取り付けている。右腕、左腕及び左脚に取り付けた電極は電気信号を収集し、一方、右脚に取り付けた電極は一般に電気的接地の役割を果たす。
【００３０】
最も好ましい実施形態では、電極Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、及びＶ６は患者に取り付けていない。したがって、これら省略した電極に対応する誘導Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、及びＶ６は数学的に導出する必要がある。しかし、周知の従来技術と異なり、数学的に導出する必要があるのはこれら４つの誘導のみである。誘導のうちの８つ、すなわち、誘導Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ａＶＲ、ａＶＬ、ａＶＦ、Ｖ１、及びＶ５は標準１０電極１２誘導ＥＣＧの場合と同様の方式で生成している。
【００３１】
多くの理由から、電極Ｖ１及びＶ５が最も好ましい胸部電極である。理由の１つは、Ｖ１誘導の情報が臨床医にとって極めて重要であるためである。当然のことながら、誘導Ｖ１は、電極をＶ１位置に直接配置させた場合が最も正確となる。第２の理由としては、Ｖ１及びＶ５電極の位置は、Ｖ２、Ｖ３、及びＶ４の電極位置ほどには臨床医が患者の胸部にアクセスする邪魔にならないことがある。Ｖ１及びＶ５電極を適所に配置した場合であっても、臨床医は依然として患者の心臓に最も近い胸部部位にアクセスすることが可能である。例えば、臨床医は患者の心臓に最も近い胸部部位でイメージング・プローブを使用することができる。第３の理由は、患者には、胸部の通常Ｖ２、Ｖ３、及びＶ４電極を配置させる部分に心臓関連の外科的処置に由来する傷や包帯が付けられていることがあるため、臨床医がＶ２、Ｖ３、及びＶ４電極を取り付けられないことがあるためである。第４の理由は、電極Ｖ１は、胸骨上への直接の配置ではなく胸骨の近傍に配置させており、これにより、胸骨切開術の傷や包帯を避けることができるからである。
【００３２】
本発明の電極配置のあまり好ましくない実施形態を図５に示す。図５もまた、患者の心臓から電気信号を収集するために使用する６つの電極の電極配置を図示している。繰り返しになるが、患者の胸部には２つの電極だけを取り付けている。Ｖ２は概ね第４肋間腔内の患者胸骨の左縁位置で患者に取り付けている。Ｖ５は概ね第５肋間腔内の患者の前腋窩線位置で患者に取り付けている。この場合も、患者の四肢には４つの電極を取り付けている。右腕、左腕及び左脚に取り付けた電極は電気信号を収集し、一方、右脚に取り付けた電極は一般に電気的接地の役割を果たす。
【００３３】
図５に示すように、電極Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、及びＶ６は患者に取り付けていない。したがって、これら省略した電極に対応する誘導Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、及びＶ６は数学的に導出する必要がある。この場合も、数学的に導出する必要があるのはこれら４つの誘導のみである。誘導のうちの８つ、すなわち、誘導Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ａＶＲ、ａＶＬ、ａＶＦ、Ｖ２、及びＶ５は標準１０電極１２誘導ＥＣＧの場合と同様の方式で生成している。あまり好ましくないこの実施形態の欠点の１つとして、数学的に導出するＶ１誘導がＶ１電極を使用して生成したＶ１誘導ほど正確でないことがある。臨床医はＶ１誘導が重要であると考えるため、Ｖ２及びＶ５電極を使用する実施形態は、概して受容可能な結果が得られる場合であっても、より望ましくない。
【００３４】
いずれの好ましい実施形態においても、足りない４つの誘導は多重線形回帰と呼ぶ数学的方法を用いて生成させている。多重線形回帰とは、あるデータ組の予測値をこれ以外のデータ組の関連する要素から算出する際に利用される一技法である。本発明では、ここでいう「これ以外の」データ組とは、病院一般集団からのＥＣＧ、病院一般集団の亜集団からのＥＣＧ、または当該患者の以前に収集してあるＥＣＧのうちのいずれかである。病院一般集団の亜集団は、性別、人種、年齢、体重、身長、体型など１つまたは幾つかのパラメータに基づくことが好ましい。体型とは、体格、身長及び体重の組み合わせを意味している。一般に、足りない４つの誘導は、利用可能な誘導と以前に収集してあるＥＣＧのデータ組の間の関係に基づいて計算される。
【００３５】
足りない４つの誘導を生成させるアルゴリズムは多重線形回帰技法を使用することが好ましい。このアルゴリズムへの入力は以前に収集しておいたＥＣＧのデータ組とする。このデータ組は、病院一般集団からまたは病院一般集団の亜集団から以前に収集しておいたＥＣＧにより構成させることが好ましい。このデータ組は当該患者から以前に収集しておいたＥＣＧより構成させることが最も好ましい。
【００３６】
このデータ組は、毎秒１２０〜１０００回の割合でサンプリングした以前に収集しておいたＥＣＧにより構成させることが好ましい。したがって、このデータ組は、１２誘導の各々の電圧値に対応したサンプル値からなる数十万の横列を有する１２誘導の各々に対応した１２個の縦列により構成されている。このアルゴリズムは、誘導データの縦列間で多重線形回帰を実行している。具体的には、このアルゴリズムは、患者に取り付ける電極に対応した誘導データの縦列間と、患者に取り付けない電極に対応した誘導データの縦列間とで多重線形回帰を実行している。このアルゴリズムは、電極を省略しているために不足した誘導を利用可能となる誘導の関数として規定させるように、以前に収集しておいたＥＣＧデータによる式を生成している。
【００３７】
例えば、最も好ましい実施形態では、このアルゴリズムは、誘導Ｖ２の値を誘導Ｖ１、Ｖ５、Ｉ、及びＩＩの値に基づいて決定するための第１の式を生成させている。このアルゴリズムへの入力は、誘導Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５、Ｉ、及びＩＩに対する以前に収集しておいたＥＣＧ電圧値に対応した５縦列分のデータである。誘導Ｖ１、Ｖ５、Ｉ、及びＩＩに対応する縦列データは、誘導Ｖ２に対応する縦列データと比較される。このアルゴリズムは、５縦列のデータ間の誤差平方和を最小にすることによりＶ１、Ｖ５、Ｉ、及びＩＩ誘導の縦列内のデータをＶ２誘導の縦列内のデータと関連付ける式を生成させている。生成される式は次のような形態となる。
【００３８】
ｙ＝β1ｘ1＋β2ｘ2＋β3ｘ3＋β4ｘ4        （式１）
ここで、β1、β2、β3及びβ4はこの式の展開係数である。誘導Ｖ２に対する展開係数式の一例を次に示す。
【００３９】
Ｖ２＝１．５８＊Ｖ１＋０．２３＊Ｖ５−０．０９＊ＩＩ＋０．８９＊Ｉ    （式２）
ここで、ｙ＝Ｖ２、β1＝１．５８、ｘ1＝Ｖ１、β2＝０．２３、ｘ2＝Ｖ５、β3＝０．０９、ｘ3＝ＩＩ、β4＝０．８９、ｘ4＝Ｉである。
同様の方式により、省略した電極に対応する各誘導ごとに展開係数式が導出される。最も好ましい実施形態では、誘導Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、及びＶ６の各々に対して別々の式を導出している。したがって、誘導Ｖ１、Ｖ５、Ｉ、及びＩＩに対応する縦列データは誘導Ｖ３に対応する縦列データと比較され、誘導Ｖ３に対する展開係数式が作成される。同様に、誘導Ｖ１、Ｖ５、Ｉ、及びＩＩに対応する縦列データは誘導Ｖ４に対応する縦列データと比較され、誘導Ｖ４に対する展開係数式が作成される。最後に、誘導Ｖ１、Ｖ５、Ｉ、及びＩＩに対応する縦列データは誘導Ｖ６に対応する縦列データと比較され、誘導Ｖ６に対する展開係数式が作成される。
【００４０】
最も好ましい実施形態では、展開係数式を導出した後に、胸部電極Ｖ１及びＶ５と４つの四肢電極とだけを用いて患者のＥＣＧを収集している。これらの６つの電極から、標準ＥＣＧの場合と同様の方式で８つの誘導が作成される。しかし、１２誘導のうちの４つは、先に導出した展開係数式を用いて決定する必要がある。したがって、展開係数式を用いて個々のサンプルごとに足りない４つの誘導の電圧値を導出している。例えば、誘導Ｖ２に対する展開係数式を用いて個々のサンプルごとに誘導Ｖ２の電圧値を導出している。最も好ましい実施形態では、誘導Ｖ３、Ｖ４、及びＶ６の各サンプルの電圧値も同様の方式で導出される。導出した４つの誘導に対するデータを加えて、このデータ組により１つの完全な１２誘導ＥＣＧが構成される。
【００４１】
図１は、本発明を具現化している装置１０を表している。好ましい実施形態では、装置１０は患者モニタリング・デバイスまたは患者データ収集デバイスである。本発明ではＥＣＧ信号を収集するための任意のデバイス（例えば、ベッドサイド・モニタ、搬送型モニタ、ホルター・モニタ）を企図しているが、好ましい実施形態の装置ではテレメータ・ベースのモニタリング・デバイスを使用している。装置１０は、患者１４に取り付け可能な６つの電極１２と、電極１２と結合させた導線１６と、導線１６により電極１２と結合させたテレメータ・ユニット１８と、テレメータ・ユニット１８とワイヤレス方式で結合させた信号処理装置２０と、信号処理装置２０と結合させたテレメータ・モニタ２２と、信号処理装置２０と結合させたＥＣＧ保存設備２４と、を含む。
【００４２】
図１の装置１０で具現化されるテレメータ・システムを説明する前に、本発明がベッドサイド・モニタで実施することも可能であることを理解すべきである。ベッドサイド・モニタでは、電極１２は、従来の方式で導線１６により信号処理装置２０に直接結合される。これに対し図１では、信号処理装置２０及びテレメータ・モニタ２２とワイヤレス方式で結合しているテレメータ・ユニット１８を含んだ装置１０を図示している。電気信号をテレメータ・ユニット１８から信号処理装置２０の受信器２８まで送信するには従来の方法のワイヤレス送信を用いている。
【００４３】
生体電位信号は、患者と信号処理用構成要素の間にワイヤレスリンクを提供する一技法であるテレメータ方式により処理されることが多い。したがって、患者が完全な移動性を保持したままで臨床医が患者をモニタリングできる。従来の方法のテレメータ方式では、３〜５個の電極を利用しているが、これらの３〜５個の電極からでは１２誘導ＥＣＧを収集することはできない。テレメータ方式を制約している要因は、信号処理用構成要素に送信される信号の帯域である。したがって、従来型のテレメータ・モニタは１２誘導ＥＣＧ全体を表す電気信号を送信するのに要するだけの帯域をサポートできていない。
【００４４】
本発明の好ましい実施形態では、８チャンネル以上ではなく４チャンネルのＥＣＧデータをテレメータ・ユニット１８から信号処理装置２０に送信している。そのため、患者のＥＣＧを表す電気信号を送信するのに要する帯域は少なくとも半分に狭められる。電極数が少なくなりかつ帯域が狭められるため、このテレメータ・ユニット１８は患者の完全な移動性を保持したままで患者の心臓の電気的活動をモニタリングすることができる。さらに、装置１０は当該患者のそれぞれからの複数のデータを、あるいは複数の患者からのデータを収集することができる。
【００４５】
図１及び４を参照すると、本発明の最も好ましい実施形態の方法によれば、患者には６個の電極１２を取り付けている。第１の電極（Ｖ１）は概ね第４肋間腔内の患者胸骨の右縁位置に取り付けている。第２の電極（Ｖ５）は概ね第５肋間腔内の患者の前腋窩線位置に取り付けている。患者の四肢には、さらに４個の電極（ＬＡ、ＲＡ、ＬＬ、及びＧ）を取り付けている。電気信号は６つの電極１２から収集し、導線１６を介してテレメータ・ユニット１８に送信している。電気信号は増幅され、信号処理装置２０の受信器２８まで送信される。
【００４６】
いずれの好ましい実施形態でも、患者に取り付ける電極１２の数が少なくなると電気信号を収集するために必要な導線１６とテレメータ・ユニット１８内にある増幅器（図示せず）の数が削減される。本発明のこの好ましい実施形態では、導線１６が６本と、テレメータ・ユニット１８内に増幅器が４つだけとすることが好ましい。
【００４７】
信号処理装置２０内のソフトウェア・モジュール２６は、足りない４つの誘導に対する展開係数式を算出するためのアルゴリズムを使用している。本アルゴリズムへの入力は患者の以前に収集しておいたＥＣＧのデータ組であることが最も好ましい。このデータ組は病院ＥＣＧ保存設備２４に保存しておきＥＣＧ装置１０の信号処理装置２０がアクセスするようにすることが好ましい。
【００４８】
次いで、装置１０は患者のＥＣＧを収集する。電極１２からの電気信号は、テレメータ・ユニット１８により信号処理装置２０内の受信器２８に送信する。信号処理装置２０内のソフトウェア・モジュール２６により、先に導出した展開係数式を用いて足りない４つの誘導を算出する。次いで、臨床医に対して、生成した４つの誘導を含め１２個すべての誘導をテレメータ・モニタ２２上に表示させる。
【００４９】
本発明の様々な特徴及び利点を特許請求の範囲に列挙している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具現化している装置の図である。
【図２】標準的または安静時の１０電極１２誘導ＥＣＧの電極配置の図である。
【図３】’３７０特許の方法の電極配置の図である。
【図４】本発明の最も好ましい実施形態の電極配置の図である。
【図５】本発明のあまり好ましくない実施形態の電極配置の図である。
【符号の説明】
１２  電極
１４  患者
１６  導線
１８  テレメータ・ユニット
２０  信号処理装置
２２  テレメータ・モニタ
２４  ＥＣＧ保存設備
２６  ソフトウェア・モジュール
２８  受信器
【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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