(57)【要約】【解決手段】本開示の様態は、少なくとも３つの電極のセットが同時にユーザに接触している状態で、複数のインピーダンス計測信号を取得することに関連するものである。また、本開示の様々な様態が、複数のインピーダンス計測信号に基づいて複数のパルス特性信号を判別することに関連する。一つのパルス特性信号は、一つのインピーダンス計測信号から抽出され、他のパルス特性信号を抽出して処理するための基準タイミングとして用いられる。 【選択図】        図１
2017517373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの足に接触している複数の交互配置式の電極について、異なる電極間で電気信号を感知し、
前記感知した電気信号に基づいて、前記電極のセットを選択し、当該セットは、ユーザの足からインピーダンス計測を得るための２つの電極を含み、
選択した前記２つの電極を用いるとともに、少なくとも一つの追加電極が同時にユーザに接触している状態で、インピーダンス計測を取得し、当該インピーダンス計測は、ユーザの身体の生理学的な特徴を示すものであり、前記追加電極は、足以外のユーザの部位に接触している、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記電極のセットを選択することは、前記電極に対する足の配置の特徴を判別し、前記足の配置の特徴に基づいて前記２つの電極を選択する、ことを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電気信号を感知することは、足に対して電流を注入し、注入した電流に応じた電気信号を感知することを含み、前記電極のセットを選択することは、前記注入した電流に基づいて前記電極に対する足の位置を特定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記異なる電極間で電気信号を感知することは、キャパシタンスを感知することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記電極のセットを選択することは、前記電極の他のペアから感知された電気信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に対して、高いＳＮＲを供給する２つの電極を選択することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記電気信号を感知することは、ケルビン電極ペアを少なくとも２つ用いて電気信号を感知することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記電極のセットを選択することは、信号最適化処理の一部として、それぞれの電気信号を比較し、比較の結果に基づいて２つの電極を選択する、ことを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
さらに、前記インピーダンス計測から第１の信号を抽出し、前記第１の信号をタイミング基準として用いて前記インピーダンス計測から第２の信号を抽出することで、ユーザの生理学的な特徴を判別する、ことを含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記インピ−ダンス計測を取得することは、前記２つの選択した電極を介して複数のインピーダンス計測を取得することを含み、さらに、
前記インピーダンス計測に基づいて、複数のパルス特性信号を判別し、
前記インピーダンス計測のいずれか一つから前記パルス特性信号の一つを抽出し、
前記抽出したパルス特性信号をタイミング基準として用いて他の前記パルス特性信号を抽出して処理する、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ユーザの足に接触するように構成ならびに配置された複数の交互配置式の電極と、
異なる前記電極間で電気信号を感知し、感知した電気信号に基づいて前記電極のセットを選択するように構成ならびに配置された第１の回路であって、当該セットはユーザの足からインピーダンス計測を取得するための２つの選択した電極を含む第１の回路と、
選択した前記２つの電極を用いるとともに、選択した前記２つの電極と少なくとも一つの追加電極とが同時にユーザに接触している状態で、インピーダンス計測を取得する第２の回路であって、当該インピーダンス計測は、ユーザの身体の生理学的な特徴を示すものであり、前記追加電極は、足以外のユーザの部位に接触している第２の回路と、
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記第１の回路は、前記電極に対する足の配置の特性を判別し、前記足の配置の特性に基づいて前記２つの電極を選択するように構成ならびに配置されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の回路は、足に電流を注入し、前記注入した電流に応じた信号を感知し、前記注入した電流に基づいて、前記電極に対する足の位置を特定することで前記電極のセットを選択するように構成ならびに配置されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の回路は、前記電極の他のペアから感知された電気信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に対して高いＳＮＲを供給する２つの電極を選択することで、前記２つの電極を選択するよう構成ならびに配置されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記第２の回路は、前記インピーダンス計測から第１の信号を抽出し、前記第１の信号をタイミング基準として用いて前記インピーダンス計測から第２の信号を抽出することでユーザの生理学的な特徴を判別するよう構成ならびに配置されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
少なくとも３つの電極を含むセットが同時にユーザに接触した状態で、複数のインピーダンス計測信号を取得し、前記複数のインピーダンス計測信号うちの一つは、ユーザの一の足に接触している２つの電極間で得られたものであり、少なくとも一つの他の前記複数のインピーダンス計測信号は、一の足とユーザの前記一の足を除く部位との間で得られたものであり、
前記複数のインピーダンス計測信号に基づいて複数のパルス特性信号を判別し、前記パルス特性信号うちの一つは、前記インピーダンス計測信号のうちの一つから抽出され、他の前記パルス特性信号を抽出して処理するためにタイミング基準として用いられる、
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記複数のインピーダンス計測信号を取得することは、前記一の足と前記他の部位との間で少なくとも２つのインピーダンス計測信号を取得することを含み、さらに、
信号最適化処理の一部として、前記インピーダンス計測信号のそれぞれを評価することで前記複数のパルス特性信号を判別し、前記インピーダンス計測信号のそれぞれは、少なくとも２つの他の前記インピーダンス計測信号を含み、前記タイミング基準に基づいて信号を取得し、前記信号は同期情報及びＢＣＧにおける情報に対応する情報を示す、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
さらに、前記電極のうちの選択した各一の電極の間で変調した電流を流し、
前記複数のインピーダンス計測信号を取得することは、前記変調した電流に応じたインピーダンス計測信号を取得することを含み、
ユーザの一の足に接触している前記２つの電極は、ベースユニット上のインターディジティテッドパターン位置として構成ならびに配置され、前記ベースユニットは、前記インターディジティテッドパターンに通信可能に接続された回路を備え、前記回路は、前記インターディジティテッドパターン位置を、前記複数のインピーダンス計測信号に基づいて複数のパルス特性信号を取得すること、及び、一の足におけるＩＰＧ計測を提供することに用いる、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
電極のセットを介して複数のインピーダンス計測信号を取得するように構成ならびに配置されたインピーダンス計測回路であって、前記電極のそれぞれは、同時にユーザに接触し、前記電極のセットは、ユーザの一の足に接触するように構成ならびに配置された複数の電極を備え、前記複数の電極は、一の足を除くユーザの部位に接触するように構成ならびに配置された少なくとも一つの他の電極を備え、前記インピーダンス計測信号の少なくとも一つは、一の足において取得され、前記インピーダンス計測信号の他の一つは、一の足と前記他の部位との間で取得されるインピーダンス計測回路と、
前記インピーダンス計測信号の一つから前記パルス特性信号の一つを判別し、前記パルス特性信号の一つを他の前記パルス特性信号を抽出して処理するためのタイミング基準として用いて、前記複数のインピーダンス計測信号に基づいて複数のパルス特性信号を判別するように構成ならびに配置された第２の回路と、
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項１９】
前記第２の回路は、信号最適化処理の一部として、前記複数のインピーダンス計測信号を比較及び評価することで前記複数のパルス特性信号を判別するように構成ならびに配置され、
前記インピーダンス計測回路は、前記電極のセットを備え、
前記少なくとも一つの他の電極は、少なくとも２つの電極を備え、
前記インピーダンス計測回路によって取得された前記複数のインピーダンス計測信号は、一の足において得られた足インピーダンス計測信号を含み、少なくとも２つの他のインピーダンス計測信号は、一の足と前記他の部位との間で得られたものであり、
前記第２の回路は、信号最適化処理の一部として、前記インピーダンスのそれぞれと、少なくとも２つの他の前記インピーダンス計測信号とを評価することで前記複数のパルス特性信号を判別するように構成ならびに配置されている、
ことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
プラットフォーム領域を備えるベースユニットと、
複数の電極を備える電極のセットであって、前記複数の電極は、前記プラットフォーム上でユーザの一の足に接触するよう構成ならびに配置され、少なくとも一の他の電極が、一の足を除くユーザの下肢に沿った部位に接触するように構成並びに配置された電極のセットと、
前記電極のセットと通信可能に接続されたパルス処理回路であって、各電極が同時にユーザに接触した状態で複数のインピーダンス計測信号を取得し、前記複数のインピーダンス計測信号に基づいて複数のパルス特性信号を判別し、前記インピーダンス計測信号の少なくとも一つが一の足において取得され、前記インピーダンス計測信号の他の一つが一の足と前記他の部位との間で取得され、前記インピーダンス計測信号の一つから前記パルス特性信号の一つを抽出し、前記パルス特性信号の他の一つを抽出して処理するためのタイミング基準として用いるように構成並びに配置されたパルス処理回路と、
を備えたことを特徴とする装置。
【請求項２１】
前記ベースユニットは、前記パルス処理回路を収容し、前記ユーザの下肢に沿った部位は、他の足上にあり、前記パルス特性信号は、パルス到着時間を示す、ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記電極のセットは、少なくとも４つの電極を備え、前記パルス処理回路は、前記電極のそれぞれがユーザに同時に接触した状態で、少なくとも４つのインピーダンス計測信号を取得し、前記複数のインピーダンス計測信号のうちの少なくとも２つを比較して、他の比較対象のインピーダンス計測信号に対して一つの比較対象のインピーダンス計測信号を選択することで前記複数のパルス特性信号を判別するように構成されており、
前記パルス処理回路は、さらに、前記タイミング基準に基づいて同期情報を示す信号を取得するように構成されている、
ことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記パルス処理回路は、さらに、前記タイミング基準に基づいて同期情報を示す信号を取得するように構成されており、同期情報を含むあるいは示す前記信号は、ＢＣＧまたはインピーダンス心電図における情報に対応する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記パルス処理回路及び前記電極のセットは、さらに、ユーザに注入インピーダンス信号を導入し、それに応じた戻りインピーダンス信号を感知するように構成ならびに配置されている、ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２５】
前記複数の電極は、さらに、前記パルス処理回路とともに一の足におけるＩＰＧ計測を提供するように構成ならびに配置されている、ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
前記複数の電極は、さらに、前記プラットフォーム上のインターディジティテッドパターン位置として構成ならびに配置され、前記パルス処理回路は、さらに、インターディジティテッドパターン位置を用いて一の足におけるＩＰＧ計測を提供するように構成ならびに配置されている、ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２７】
さらに、電流源回路であって、複数の電流注入信号を前記電極のセットのそれぞれに提供し、少なくとも一つの前記電流注入信号は電流微分の目的で変調されている電流回路を備え、
前記電極のセットの前記複数の電流注入信号は、２つの注入電極を含み、それぞれがユーザに前記電流源回路から電流を付与するように構成ならびに配置されており、
前記パルス処理回路は、さらに、ユーザの２つの個別の部位において前記複数の電流注入信号を感知するように構成ならびに配置されている、
ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２８】
前記２つの異なる身体部位は、それぞれ、ユーザの足の部位と、ユーザの脚部を含む部位と、を備え、前記パルス処理回路は、前記電流注入信号の同期復調に基づいて脚部及び足インピーダンス計測を提供するように構成ならびに配置されている、ことを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記電極のセットは、３００オーム／スクエア未満の抵抗値を有する電極パターン素子を備えるとともに、一の足に対する交互配置式ケルビン電極パターンの形状を有し、ＩＴＯ、ステンレススチール、アルミニウム及びタンタルの少なくともいずれかを含み、一の足に対する前記交互配置式のケルビン電極のペアのパターンは、前記プラットフォーム領域上の足の配置についての感度を緩和するように構成並びに配置され、
さらに、計測スケールを備え、前記ベースユニットは、前記計測スケール及び前記パルス処理回路を収容するように構成並びに配置されたハウジングと一体であり、前記ベースユニットのプラットフォーム領域は、ユーザが両足で前記プラットフォーム領域に直立するのに十分なユーザ直立領域を提供する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項３０】
前記電極のセットは、一の足に対する少なくとも２つの交互配置式ケルビン電極のペアのパターンを備え、前記ケルビン電極のペアは、前記プラットフォーム領域上の足の配置についての感度を緩和するように構成ならびに配置されており、これによってユーザの動きによって生じるインピーダンス計測干渉を緩和する、ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項３１】
さらに、ＢＣＧ感知回路と、一の足に対する前記複数の電極を形成する電極パターン素子と、を備え、前記パルス処理回路は、前記ＢＣＧ感知回路及び前記電極パターン素子とともに、動脈パルス波速度のデータ（ＰＷＶデータ）を提供し、それに応じてＢＣＧ感知によって得られたＰＷＶデータを増補するように構成ならびに配置されている、ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項３２】
前記下肢部位は、ユーザの他の足であり、前記電極のセットは、一の足に対する少なくとも２つの交互配置式ケルビン電極ペアのパターンを備え、前記ケルビン電極ペアは、前記プラットフォーム領域に対する足の配置についての感度を緩和するように構成ならびに配置され、これによってユーザの動きによって生じるインピーダンス計測干渉を緩和し、前記パルス処理回路は、ユーザが最初に前記プラットフォーム上に直立してから６０秒未満に前記複数のパルス特性信号を判別するように構成並びに配置されている、ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項３３】
プラットフォーム領域を備えるベースユニットと、
複数の電極を備える電極のセットであって、前記複数の電極は、前記プラットフォーム領域上で肢端に接触するように構成ならびに配置され、少なくとも一つの他の電極がユーザの異なる部位に接触するように構成ならびに配置された電極のセットと、
前記電極のセットと通信可能に接続されたパルス処理回路であって、
前記電極のそれぞれがユーザに同時に接触した状態で、複数のインピーダンス計測信号を取得し、前記インピーダンス計測信号の少なくとも一つは、肢端内で取得され、前記インピーダンス計測信号の他の一つが、肢端と前記他の部位との間で取得され、
前記インピーダンス計測信号に基づいて複数のパルス特性信号を判別し、
前記パルス特性信号の一つを前記インピーダンス計測信号の一つから抽出して前記パルス特性信号の他の一つを抽出して処理するためのタイミング基準として用いる、
ことを特徴とする装置。
【請求項３４】
前記電極のセットは、肢端向けの少なくとも２つの交互配置式ケルビン電極ペアのパターンを備え、前記ケルビン電極ペアは、前記プラットフォーム領域上の肢端の配置についての感度を緩和するように構成ならびに配置され、これによってユーザの動きによって生じるインピーダンス計測干渉を緩和する、ことを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記肢端は、足であり、前記他の部位は、足から離間した部位であり、前記複数の電極は、前記プラットフォーム領域上で、共通する足と電極の位置において異なる足の部位について、電流信号を注入してそれに応じた信号を感知し、前記異なる足と電極の位置は、前記プラットフォーム領域上の異なる位置であって足が前記複数の電極に接触する位置である、ことを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
ＣＰＵ及びメモリ回路、ならびに前記メモリ回路に記憶されたユーザ対応データと、複数の電極が交互に配置されてユーザと係合するように構成ならびに配置されているプラットフォームとを用意し、
ユーザの下肢に前記複数の電極が同時に接触した状態で、前記複数の電極から複数の計測信号を取得し、
前記複数の電極から得られた前記複数の計測信号に基づいて、前記ＣＰＵを用いて前記メモリ回路に記憶されたユーザ対応データにアクセスし、自動的にユーザを認識し、
ユーザに接触している前記電極から得られた複数のインピーダンス計測信号に基づいて、ユーザに対応する心臓血管タイミングに対応する信号を生成する、
ことを特徴とする方法。
【請求項３７】
前記複数の電極から得られた前記複数の計測信号は、前記複数のインピーダンス計測信号あるいは前記複数のインピーダンス計測信号に対応する信号であり、
前記複数の電極が交互に配置されてユーザと係合するように構成ならびに配置されている前記プラットフォームは、回路を収容するハウジングであって、ユーザが前記プラットフォーム上で直立することを許容するハウジングであり、
前記複数のインピーダンス計測信号を取得することは、ユーザの一の足とユーザの他の部位との間で少なくとも２つのインピーダンス計測信号を取得することを含み、前記複数の交互配置式の電極は、ＣＰＵ回路に接続され、前記ＣＰＵ回路は、一の足に対応する記憶されたデータによって計測及び示される生理学的特性を評価するように構成ならびに配置されている、
ことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３８】
前記複数の交互配置式の電極は、足インピーダンス、足の長さ、及びアーチの型の少なくともいずれかを示す計測結果あるいはユーザに共通な計測結果を提供するように構成ならびに配置されている、ことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記複数の交互配置式の電極がユーザと係合するように構成ならびに配置されるプラットフォームは、回路及び計量スケールを収容するハウジングであって、ユーザが前記プラットフォーム上に直立することを許容するハウジングであり、前記複数のインピーダンス計測信号を取得することは、ユーザの一の足とユーザの他の部位との間で少なくとも２つのインピーダンス計測信号を取得することを含み、前記複数の交互配置式電極は、足のインピーダンス、足の長さ、及びアーチの型の少なくともいずれかを示す計測結果あるいはユーザに共通な計測結果を提供するように構成されている、ことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
さらに、前記複数の交互配置式の電極から得られたタイミング基準に基づいて信号を取得することを含み、前記信号はユーザから得られた同期情報を示すとともに心弾動図（ＢＣＧ）における情報に対応するものであり、
前記複数の電極のうち選択した電極間で変調した電流を流し、複数のインピーダンス計測信号を取得することは、前記変調した電流に応じたインピーダンス計測信号を取得することを含み、
ユーザの一の足に前記電極が係合した状態で、ユーザの一の足におけるインピーダンスプレスチモグラフィー（ＩＰＧ）計測を提供する、
ことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項４１】
ＣＰＵ及びメモリ回路であって、ユーザ対応データを前記メモリ回路に記憶するように構成ならびに配置されたＣＰＵ及びメモリ回路と、
前記ＣＰＵ及び前記メモリ回路に電気的に接続されたプラットフォームであって、複数の電極が交互に配置されるとともにユーザに係合するように構成ならびに配置されたプラットフォームと、
前記ＣＰＵ、前記メモリ回路、及び前記複数の電極は、前記複数の電極がユーザの肢に同時に接触した状態で前記複数の電極から複数の計測信号を取得し、前記複数の計測信号に基づいて、前記メモリ回路に記憶されたユーザ対応データにアクセスし、自動的にユーザの領域を決定し、
ユーザに接触している前記複数の電極から得られた複数のインピーダンス計測信号に基づいて、ユーザの心臓血管タイミングに対応する信号を生成する、
ように構成ならびに配置されている、ことを特徴とする装置。
【請求項４２】
前記複数の電極から得られた前記複数の計測信号は、前記複数のインピーダンス計測信号、あるいは前記複数のインピーダンス計測信号に対応する信号であり、
前記プラットフォームは、回路及び計測スケールを収容するハウジングであって、ユーザがプラットフォーム上で直立することを許容するハウジングであり、
前記複数のインピーダンス計測信号を取得することは、ユーザの一の足とユーザの他の部位との間で少なくとも２つのインピーダンス計測信号を取得することを含み、前記複数の交互配置式の電極は、足のインピーダンス、足の長さ、及びアーチの型の少なくともいずれかを示す計測結果、あるいはユーザに共通な計測結果を提供するように構成されている、ことを特徴とする請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記複数のインピーダンス計測信号を取得することは、ユーザの一の足とユーザの他の部位との間で少なくとも２つのインピーダンス計測信号を取得することを含み、
さらに、前記複数の交互配置式の電極から得られたタイミング基準に基づいて信号を取得することを含み、前記信号は、ユーザから得られた同期情報を示すとともに心弾動図（ＢＣＧ）における情報に対応するものである、
ことを特徴とする請求項４１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
異なる多くの用途において、異なる様々な生理学的特性がモニタリングされる。例えば、生理学的なモニタリング装置は、患者の複数のバイタルサインを計測することにしばしば用いられ、当該バイタルサインは、血中酸素レベル、体温、呼吸速度、及び、心電図（ＥＣＧ）または脳波図（ＥＥＧ）計測のための電気的活動を含むものである。ＥＣＧ計測においては、複数のＥＣＧ端子が患者の皮膚に取り付けられ、患者から信号を取得する。
【０００２】
生理学的信号の取得には、特別な装置及び医療の専門家の介入がしばしば必要である。多くの用途において、その要求はコストがかさみ、また煩雑なものである。これら及び他の問題が、生理学的特性のモニタリングの障壁となっていた。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示の様々な様態によれば、インピーダンスの計測に役立つ方法、システム、及び装置が提供される。
【０００４】
本開示の様々な様態は、多感覚バイオメトリック装置、システム及び方法に関連するものである。また、本開示は、インピーダンスベースのバイオメトリック計測を用いる電気的身体スケールに関する。本開示の様々な様態は、身体組織及び心臓血管情報を計測するバイオメトリックスに関連する。インピーダンス計測は、足を介して行われ、脂肪率、筋肉量率、体内の水分率が計測される。また、足インピーダンスベースの心臓血管計測は、ＥＣＧ及び動脈の血液パルスの特性を感知するために行われ、これらはインピーダンスプレチスモグラフィー（ＩＰＧ）として知られている。両技術は、心拍及び／またはパルス到達時間（ＰＡＴ）を定量化するために採用される。心臓血管ＩＰＧ計測は、感知電極ペア区分間で対応する動脈を介したインピーダンスの変化を計測するもので、当該間は各心臓ビートに同期している。
【０００５】
一つの実施の形態において、複数のインピーダンス計測信号は、少なくとも３つの電極のセットが同時にユーザに接触している状態で取得される。複数のインピーダンス計測信号のうちの一つは、ユーザの一の足に接触している２つの電極から取得され、複数のインピーダンス計測信号のうちの少なくとも別の１つは、一の足とその足を含まないユーザの部位（下肢に沿った部位、他の足、手、肩）の間で取得される。複数のパルス特性信号は、複数のインピーダンス計測信号に基づいて判別され、パルス特性信号のうちの一つがインピーダンス計測信号のうちの一つから抽出され、他のパルス特性信号を抽出して処理するためのタイミング基準として用いられる。
【０００６】
他の例としての実施の形態は、インピーダンス計測回路を備えた装置に関するものであり、インピーダンス計測回路は、電極のセットを介して複数のインピーダンス計測回路を取得し、各電極は、同時にユーザに接触している。電極のセットは、一本の足に接触する複数の電極を含み、また一の足を除くユーザの部位（下肢に沿った部位、他の足、手、肩）に接触する少なくとも一つの他の電極を含む。当該装置は、また、第２の回路を備え、第２の回路は、複数のインピーダンス計測信号に基づいて複数のパルス特性信号を判別する。少なくとも一つのインピーダンス計測信号が、一本の足において取得され、他のインピーダンス計測信号が、一本の足と他の部位との間で取得される。パルス特性信号のうちの一つは、インピーダンス計測信号のうちの一つから抽出され、他のパルス特性信号を抽出して処理するためのタイミング基準として用いられる。
【０００７】
他の実施の形態において、装置はベースユニットを備え、当該ベースユニットは、プラットフォーム領域を備える。当該装置は、また、電極のセットを備え、当該電極のセットは、プラットフォーム領域上でユーザの一本の足に接触する複数の電極を含み、一本の足を除く下肢に沿った部位（例えば、他の足）に接触するように構成ならびに配置される少なくとも１つの他の電極を含む。さらに、装置は、パルス処理回路を備え、パルス処理回路は電極のセットと接続、構成され、各電極が同時にユーザに接触した状態で複数（第１及び第２）のインピーダンス計測信号を取得し、複数（第１及び第２）のインピーダンス計測信号に基づいて複数（第１及び第２）のパルス特性信号を判別する。少なくとも一つの（第１の）インピーダンス計測信号は、一本の足において取得され、他の（第２の）インピーダンス計測信号は、一本の足と他の部位との間で取得される。（第１及び第２の）パルス特性信号のうちの一つは、インピーダンス計測信号のうちの一つから抽出され、他のパルス特性信号を抽出して処理するためのタイミング基準として用いられる。
【０００８】
他の実施の形態は、プラットフォーム領域を有するベースユニットと、電極のセットと、パルス処理回路と、を備える装置に関連する。当該電極は、プラットフォーム領域上でユーザの肢端（手または足）に接触する複数の電極と、ユーザの別の部位に接触する１つ以上の電極と、を有する。パルス処理回路は、電極のセットに通信可能に接続、構成され、各電極が同時にユーザに接触した状態で、複数（第１及び第２）のインピーダンス計測信号を取得し、複数（第１及び第２）のインピーダンス計測信号に基づいて複数（第１及び第２）のパルス特性信号を判別する。少なくとも一つ（第１）のインピーダンス計測信号が肢端において取得され、他（第２）のインピーダンス計測信号が、肢端と他の部位との間で取得される。（第１及び第２の）パルス特性信号のうちの一つはインピーダンス計測信号のうちの一つから抽出され、他のパルス特性信号を抽出して処理するためのタイミング基準として用いられる。
【０００９】
上記の説明／概略説明は、各実施の形態あるいは本開示の各具現化を説明するためのものではない。添付の図面及び以下の発明を実施するための形態が、例として様々な実施の形態を開示する。
【００１０】
様々な例示される実施の形態は付属する図とともに以下の説明によってより完全に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の様々な様態に係る、ＩＰＧトリガパルス及び足ＩＰＧのための身体を通じた電流経路を示す。
【図２】本開示の様々な様態に係る、複数の励起及び感知電流経路を備えたスケール電極の足の配置への感度の緩和の一例を示す。
【図３】本開示の様々な様態に係る、心臓血管の時変ＩＰＧ原信号を感知及び計測するための回路構成、及び、濾波したＩＰＧ波形を得るためのステップを示す一例としてのブロック図である。
【図４】本開示の様々な様態に係る、個別の脚部ＩＰＧ「ビート」から参考基準を得るための信号処理であって、同時に、足ＩＰＧにおける基準を得るための処理を示す一例としてのブロック図である。
【図５】本開示の様々な様態に係る、個別の足ＩＰＧ「ビート」を区分化して改善されたＳＮＲを有する平均化ＩＰＧ波形を得るための信号処理であって、同時に、平均化足ＩＰＧの基準を判別するための処理を示す一例としてのフローチャートである。
【図６】図６ａは、本開示の様々な様態に係る、高品質記録の場合の例における、基準を伴う脚部ＩＰＧ信号と、ビートに区分化した脚部ＩＰＧと、基準及び算出したＳＮＲを伴うアンサンブル平均化した脚部ＩＰＧビートと、の一例を示す図であり、図６ｂは、本開示の様々な様態に係る、高品質記録の場合の例における、脚部ＩＰＧ基準から得られた基準を伴う足ＩＰＧ信号と、ビートに区分化した足ＩＰＧと、基準及び算出したＳＮＲを伴うアンサンブル平均化した足ＩＰＧビートと、の一例を示す図である。
【図７】図７ａは、本開示の様々な様態に係る、低品質記録の場合の例における、基準を伴う脚部ＩＰＧと、ビートに区分化した脚部ＩＰＧと、基準及び算出したＳＮＲを伴うアンサンブル平均化した脚部ＩＰＧと、の一例を示す図であり、図７ｂは、本開示の様々な様態に係る、低品質記録の場合の例における、脚部ＩＰＧ基準から得られた基準を伴う足ＩＰＧ信号と、ビートに区分化した足ＩＰＧと、基準及び算出したＳＮＲを伴うアンサンブル平均化した足ＩＰＧビートと、の一例を示す図である。
【図８】本開示の様々な実施の形態に係る、３０秒の記録における低ＳＮＲ足ＩＰＧパルスを得る際の信頼性を示す相関プロットであって、第１のインピーダンス信号をトリガパルスとして用いて、６１個のテストサンプルについての試験から得られた相関プロットを示す図である。
【図９】図９ａ及びｂは、足ＩＰＧ及び心弾動図（ＢＣＧ）のための第１のＩＰＧをトリガパルスとして用いる、パルス経過時間（ＰＴＴ）を得るための構成の一例を示す図である。
【図１０】本開示の様々な様態に係る、様々な心臓血管タイミングの命名及び関係を示す図である。
【図１１】本開示の様々な様態に係る、２種類の検出方法、すなわち、足ＩＰＧのみ（白色ドット）と、二重ＩＰＧ方法（黒ドット９と、のためのＰＴＴ相関のグラフの例である。
【図１２】本開示の様々な様態に係る、６１人の様々な年齢の人間のテストサンプルを比較することで得られたパルス波形速度（ＰＷＶ）のグラフの例である。
【図１３】本開示の様々な様態に係る、一の足から他の足へ、さらに単一の足に電流を注入して感知するための交互配置式足電極のスケールの別の例を示す図である。
【図１４】図１４ａは、本開示の様々な様態に係る、一の足から他の足へ電流を注入して感知し、両方の足から足ＩＰＧ信号を測定するための交互配置式足電極のスケールの別の例を示す図であり、図１４ｂは、本開示の様々な様態に係る、一の足から他の足へ電流を注入して感知し、両方の足から足ＩＰＧ信号を測定するための交互配置式足電極のスケールの別の例を示す図であり、図１４ｃは、本開示の様々な様態に係る、トランス結合型の電流源を用いた浮遊電流源へのアプローチの別の例を示す図である。
【図１５】図１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、及び１５ｄは、本開示の様々な様態に係る、一の足から他の足へ、ならびに一の足において電流を注入して感知するための交互配置式足電極のスケールの詳細の一例を示す図であり、図１５ａは、先行する図における上面から見た図である。
【図１６】本開示の様々な様態に係る、回路ベースの構成要素の例を示すブロック図である。
【図１７】本開示の様々な様態に係るフローチャートの一例である。
【図１８】本開示の様々な様態に係る、無線装置に通信可能に接続されたスケールの一例を示す図である。
【図１９】図１９ａ乃至１９ｃは、本開示の様々な様態に係る、足の位置に基づいて、当該足の種々の部位から計測されたインピーダンスの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、様々な実施の形態を本明細書に開示するが、応用ならびに代替的な形態の採用が可能であり、本開示の例としての態様を、図示して以下に詳細に説明する。しかしながら、当該説明は、本明細書の開示を特定の実施の形態に限定することを意図するものではない。特許請求の範囲において定義される態様を含む、本開示による技術的範囲に含まれる全ての応用、均等、代替を含むことを意図するものである。また、「例」の用語は、本出願の全体を通じて例を示すために用いられる用語であり、限定を意味するものではない。
【００１３】
同時に取得された、少なくとも２つのインピーダンスを基礎とする信号の感知、検出、及び定量化に関する本明細書の開示の様々な様態について、以下説明する。同時に取得されるインピーダンスを基礎とする信号は、擬似周期性の電気機械式の心臓血管機能及び、個人の心臓のビートに基づいてインピーダンスセンサで計測された同時心臓血管信号に関連するものである。ここで、計測された信号は、ユーザの心臓血管システムに関連する心臓の活動、健康あるいは異常を判別するため、当該ユーザの少なくとも１つの心臓血管関連特性を判別することに用いられる。当該センサは、ユーザの足がスケールに接触した状態において静止して立つ、計量スケールプラットフォーム内に埋蔵することが可能であり、ユーザが素足で立つことでインピーダンス計測がなされる。
【００１４】
また、本開示の特定の態様は、複数のインピーダンス計測信号を取得するとともに、少なくとも３つの電極が同時にユーザに接触するようにした方法に関連するものである。複数のインピーダンス計測信号のうちの一つは、ユーザの一の足に接触している２つの電極から取得され、複数のインピーダンス計測信号のうちの少なくとも別の１つは、一の足とその足を含まないユーザの部位（下肢に沿った部位、他の足、手、肩）の間で取得される。また、当該方法は、複数のインピーダンス計測信号に基づいて複数のパルス特性信号を判別するものであって、パルス特性信号のうちの一つがインピーダンス計測信号のうちの一つから抽出され、他のパルス特性信号を抽出して処理するタイミングの基準として用いられるものである。
【００１５】
ある実施の形態において、複数のインピーダンス計測信号は、一の足と他の部位との間から取得される少なくとも２つのインピーダンス計測信号を含むものである。複数のパルス特性信号は、信号最適化処理の一部として、少なくとも２つの他のインピーダンス計測信号を含むインピーダンス計測信号を評価することで判別される。さらに、ある実施の形態においては、タイミング基準に基づいて、信号が取得され、当該信号は、同期情報を示し、ＢＣＧにおける情報に対応するものである。また、当該方法は、選択した電極間で変調した電流を流すことを含んでもよい。複数のインピーダンス計測信号は、例えば、選択した電極間で流れる電流に対応するものである。また、本開示の様々な様態に係る当該方法は、一の足におけるＩＰＧ計測を提供するステップを含む。また、ある実施の形態においては、ユーザの一の足に接触する２つの電極は、インターディジティテッドパターンに通信可能に接続された回路を備えるベースユニット上のインターディジティテッドパターン位置として形成される。当該回路は、インターディジティテッドパターン位置を、複数のインピーダンス計測信号に基づいて複数のパルス特性信号を判別するステップに用い、一の足におけるＩＰＧ計測を提供する。
【００１６】
本開示の他の実施の形態は、インピーダンス計測回路を備える装置に関するものであり、当該インピーダンス計測回路は、電極のセットを介して複数のインピーダンス計測信号を取得し、各電極は、同時にユーザに接触する（例えば、電極はインピーダンス計測回路の一部となる）ものである。電極のセットは、ユーザの一の足に接触する複数の電極と、当該一の足を除くユーザの部位（例えば、下肢、他の足、手、肩）に接触する別の電極と、を備える。この装置は、また、複数のインピーダンス計測信号に基づいて複数のパルス特性信号を判別する第２の回路を備える。少なくとも一つのインピーダンス計測信号が、一の足から得られ、他のインピーダンス計測信号が、一の足と、当該他の部位との間から取得される。パルス特性信号の一つは、インピーダンス計測信号の一つから抽出され、他のパルス特性信号を抽出して処理するためのタイミング基準として用いられる。
【００１７】
ある実施の形態においては、第２の回路は、信号最適化処理の一部として、インピーダンス計測信号を比較並びに評価することでパルス特性信号を判別する。インピーダンス計測信号は、一の足における足インピーダンス計測信号を含み、少なくとも他の２つのインピーダンス計測信号は、一の足と上記の他の部位との間で計測される。第２の回路は、また、信号最適化処理の一部として、各足インピーダンス計測信号と、当該他の２つのインピーダンス計測信号とを評価することでパルス特性信号を判別する。
【００１８】
本開示の他の実施の形態は、プラットフォーム領域を有するベースユニットを備えた装置に関するものである。この装置は、電極のセットを備え、当該電極のセットは、ユーザの一の足に接触するためプラットフォーム領域上に配置された複数の電極と、当該一の足を除くユーザの部位（例えば、他の足）に下肢に沿って接触する少なくとも一つの他の電極と、を備える。また、この装置は、パルス処理回路をさらに備え、当該パルス処理回路は、通信可能に電極のセットに接続、構成され、各電極がユーザに接触した状態で、複数（第１及び第２）のインピーダンス計測信号を取得する。パルス処理回路及び電極は、また、複数（第１及び第２）のインピーダンス計測信号に基づいて複数（第１及び第２）のパルス特性信号を判別する。少なくとも一つ（第１）のインピーダンス計測信号は、一の足において取得され、他（第２）のインピーダンス計測信号は、一の足と上記の他の部位との間から取得される。（第１及び第２の）パルス特性信号の一つは、インピーダンス計測信号のうちの一つから抽出され、他のパルス特性信号を抽出及び処理するためのタイミング基準として用いられる。
【００１９】
ある実施の形態においては、ベースユニットは、パルス処理回路を収容し、ユーザの下肢部位が他の足上に位置している。さらに、パルス特性信号は、パルス到達時間を示すものである。また、ある実施の形態においては、電極のセットは、少なくとも４つの電極を備える。これらの実施の形態において、パルス処理回路は、各電極が同時にユーザに接触している状態で、少なくとも４つのインピーダンス計測信号を取得するように構成されている。パルス処理回路は、また、複数のインピーダンス計測信号のうちの少なくとも２つを比較し、複数の比較したインピーダンス計測信号のうちの一つと、当該複数の比較したインピーダンス計測信号のうちの他の信号と、を選択することで、複数のパルス特性信号を判別する。さらに、パルス処理回路は、タイミング基準に基づいた同期情報を示す信号を取得することもできる。また、パルス処理回路は、タイミング基準に基づいた同期情報を示す信号を取得することもできる。同期情報を含む（あるいは示す）信号は、ＢＣＧまたはインピーダンス心電図における情報に対応するものである。例えば、パルス処理回路及び電極のセットは、注入インピーダンス信号をユーザに導入し、それに応じた戻りインピーダンス信号を感知する。
【００２０】
本開示の他の実施の形態は、パルス処理回路とともに動作し、一の足におけるＩＰＧ計測を提供する複数の電極に関するものである。当該電極は、プラットフォーム上のインターディジティテッドパターン位置として構成され得る。パルス処理回路は、インターディジティテッドパターン位置を用いて一の足におけるＩＰＧ計測を提供することが可能である。
【００２１】
本開示のある実施の形態は、電極のセットにおける各電極に電流注入信号をそれぞれ供給する電流源回路を採用し、少なくとも一つの電流注入信号は電流微分の目的で変調される。２つの注入電極は、電流源回路からユーザへ電流を与える。パルス処理回路は、ユーザの体の２つの個別の部位における電流注入信号を感知する。ある具体的な実施の形態においては、ユーザの体の２つの個別の部位は、ユーザの足の部位と、当該ユーザの脚部を含む部位と、を含む。パルス処理回路は、脚部及び足インピーダンス計測を、電流注入信号を同時に復調することで提供し得る。
【００２２】
いくつかの実施の形態においては、電極のセットは、電極パターン素子を含み、３００オーム／スクエア未満の抵抗値を有し、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、ステンレススチール、アルミニウム、タンタルの少なくともいずれかを含む。また、本開示のある実施の形態においては、計測スケールが採用され、ベースユニットは、計測スケール及びパルス処理回路を収容する、ハウジングと一体的である。ベースユニットのプラットフォーム領域は、ユーザが、両足でプラットフォーム領域に立つのに十分なユーザ直立領域を提供する。電極のセットは、一の足に対して、交互配置式ケルビン電極のセットのパターンを備えていてもよい。より具体的なある実施の形態においては、交互配置式ケルビン電極のセットのパターンは、プラットフォーム領域上への足の配置の感知を緩和するものである。
【００２３】
ある実施の形態において、電極は、一の足に対して少なくとも２つの交互配置式ケルビン電極のセットのパターンを備え、プラットフォーム領域上への足の配置の感知を緩和するものであり、ユーザが動くことによって生じるインピーダンス計測干渉を低減する。本開示のある実施の形態においては、ＢＣＧセンサ回路と、一の足に対する複数の電極を形成する電極パターン素子と、が採用される。パルス処理回路は、ＢＣＧセンサ回路と、電極パターン素子とで構成され、動脈パルス波速度を計測するデータ（「ＰＷＶデータ」）を提供し、場合によっては、ＢＣＧの感知によって得られたデータに基づいてＰＷＶデータを調整する。
【００２４】
ある実施の形態においては、下肢部位は、他の足である。そのような実施の形態においては、電極のセットは、一の足に対する少なくとも２つの交互配置式ケルビン電極のセットを含み、プラットフォーム領域上への足の配置の感知を緩和し、ユーザが動くことによって生じるインピーダンス計測干渉を低減する。また、ある実施の形態においては、パルス処理回路は、ユーザが最初にプラットフォーム領域上に直立してから６０秒以内にパルス特性信号を判別する。
【００２５】
本開示に関する装置は、プラットフォーム領域、電極のセット及びパルス処理回路を備えるベースユニットを備える。当該電極は、複数の電極を備え、ユーザの手または足の下肢に接触し、少なくとも一つの他の電極がユーザの他の部位に接触する。パルス処理回路は、電極のセットと通信可能に構成されるととともに接続され、複数（第１及び第２）のインピーダンス計測信号を取得する。当該電極は、それぞれ、同時にユーザに接触し、複数（第１及び第２）のインピーダンス計測信号に基づいて複数（第１及び第２）のパルス特性信号を判別する。また、少なくとも一つ（第１）のインピーダンス計測信号が、下肢内から取得され、他（第２）のインピーダンス計測信号が下肢と他の部位との間で取得される。（第１及び第２の）パルス特性信号のうちの一つの信号が、インピーダンス計測信号のうちの一つから抽出され、他のパルス特性信号の抽出及び処理のタイミング基準として用いられる。
【００２６】
ある実施の形態においては、電極のセットは、下肢に対する交互配置式ケルビン電極ペアのパターンを備える。また、電極のセットは、下肢に対する少なくとも２つの交互配置式ケルビン電極ペアのパターンを備え、プラットフォーム領域への下肢の配置の感知を緩和し、ユーザが動くことによって生じるインピーダンス計測干渉を低減する。
【００２７】
また、ある実施の形態は、４電極式の生体電気インピーダンス分析（ＢＩＡ）スケールを採用し、足−足ＩＰＧは、ケルビン接続を（スタンダードＢＩＡについて）採用する。さらに、本開示のある実施の形態は、足−足以外のインピーダンス信号を基準として用いる。手と足との間についても、同様にしてインピーダンス信号を用いたアプローチが可能である。
【００２８】
次に、図面を参照し、図１に、本開示の様々な様態に係る、ＩＰＧトリガパルス及び足ＩＰＧのためのスケール１１０上に直立するユーザ１０５の身体を通る電流経路１００を示す。キャパシタンスベースのインピーダンス感知の実用的な制限内において、人体への安全を考慮したエネルギで、ユーザ１０５が直立し、靴下や靴等の衣類を着用している状態でインピーダンス計測１１５は行われる。人体への安全を考慮したエネルギで、ユーザが衣類を着用せずにその足が直接的に電極に接触した状態でも計測１１５は行われ得る。ここで、当該電極は、例えば、プラスチック、ガラス、紙またはワックス紙からなる薄膜あるいはシートであり、当該電極は、人体への安全を考慮したエネルギで作動する。ＩＰＧ計測は、また、通常は信号の品質を低減させ得るユーザの足の硬化した部分が存在する場合においても感知可能である。
【００２９】
図１に示すように、ユーザ１０５はスケール１１０上に直立し、ユーザの身体の組織はインピーダンス素子の連続としてモデル化され、ユーザの心臓血管あるいは非心臓血管活動に応じて時変インピーダンス素子が変化する。ＥＣＧ及びＩＰＧ計測が、足を介して感知され、（１）低ＳＮＲ、及び（２）バランスを維持するための脚部の筋肉の動き等の身体の他の電気的活動によって周波数がマスクされた、あるいは歪んだ小さなインピーダンス信号を取得する機会となる。人間の身体は、直立している間は不安定であり、バランスを維持するためにウェイトの分散の変化が常に生じる。従って、心臓血管信号は、計量スケール式のセンサによって計測され、典型的には、品質が高くないＳＮＲ、例えば、足ＩＰＧやＢＣＧ等の信号の影響を受ける。そのため、当該スケール式の信号は、安定した、かつ、高品質な同期タイミング基準を必要とし、個別の心臓のビートに関連した信号を、各計測に対するより高いＳＮＲの平均化した信号を得るために区分化する。
【００３０】
ＥＣＧは、基準（またはトリガ）信号として用いられ、第２のセンサ（光学式、電気式、磁気式、圧力式、電磁波式、ピエゾ式、等）によって計測された心臓のビートに関連した信号を区分化して当該心臓のビートに関連した信号を平均化し、これによって第２の計測のＳＮＲを向上させる。ＥＣＧは、身体に着用されたゲル式の電極、またはハンドグリップセンサの電極を介して計測された場合、本来的には高いＳＮＲを有する。一方、ＥＣＧは、ユーザが、身体の動きに伴う足の筋肉の活動から電気的ノイズを完全に除かない限り、足電極を介して計測されるＳＮＲは低い。従って、ユーザが直立した状態での足を介したＥＣＧ計測は、信頼性を欠くトリガ信号（低ＳＮＲ）である。そのため、ベーススケールプラットフォーム装置とともに用いられるＥＣＧセンサを利用した場合、信頼性のある心臓血管トリガ信号を取得することが困難な場合が多い。Ｉｎａｎ  ｅｔ  ａｌ．（ＩＥＥＥ交流会、生体医学における情報テクノロジー、１４：５、１１８８−１１９６、２０１０年）及びＳｈｉｎ  ｅｔ  ａｌ．（生理学的計測、３０、６７９−６９３、２００９年）は、ともに、ユーザが直立している間に両方の足の間で計測された電気信号のＥＣＧ成分が、バランス維持のための脚部の筋肉の活動による筋電図（ＥＭＧ）信号によって急速に支配されることを開示している。
【００３１】
計量スケール式のプラットフォームから取得される心臓血管情報の精度は、また、計測時間の影響を受ける。信号の平均化のために取得した心臓のビートに関連した信号から取得されるビートの数は、計測時間と心拍数との関数である。メイヨークリニックは、典型的な休息時における心拍数は６０−１００ビート／分である旨、レポートしている。従って、信号取得期間が短い場合、平均化のためにはビートの数が小さくなり、計測の不安定化につながる。これは、中間値におけるスタンダードエラー（ＳＥＭ）としても知られている。ＳＥＭは、母平均のサンプル平均推定の標準偏差である。以下の式は標準エラーまたは母数Ｓに関連する式で有あり、当該式において、ＳＥはサンプルＮにおける標準エラーである。
ＳＥ＝Ｓ／√Ｎ
【００３２】
例えば、５秒の信号取得期間では、アンサンブル平均のために最大で５−８ビートを取得可能であり、１０秒の信号取得期間では、１０−１６ビートを取得可能である。しかしながら、平均化及びＳＮＲ判別のために利用可能なビートの数は、一般的には、以下の理由によって低く設定される。（１）アルゴリズムによる最初及び最後のアンサンブルビートの記録における切り捨て、（２）トリガルゴリズムによって誤って失われたトリガビート、（３）心肺活動のばらつき、（４）トリガ及び足ＩＰＧ信号に悪影響を与える過度の身体移動、及び（５）計測用電極からの足が離脱すること、である。
【００３３】
ノイズ源は、信号の平均化のためのＳＮＲの全体的な改善のための複数の対応策を必要とする。計測時間が長くなると、切り捨てによって失われるビートの数が大きくなり、誤ったトリガ、及び過剰な移動につながる。また、計測時間が長くなることで、心肺効果のばらつきが減る。従って、短計測時間（例えば、３０秒未満）がスケール式のプラットフォームにとって好適な場合、感知の精度を向上するためには、身体移動及び計測用の電極からの足の離脱について対処が必要である。
【００３４】
人間の心肺系は、４つのチャンバを含む心臓を有し、当該チャンバは弁によって分化されており、心臓の右側へ静脈系から血液が戻り、肺循環を通じて血液に酸素が与えられ、心臓に左側に戻され、左の心室によって酸素を含有する血液に圧が加えられ、動脈循環のために送り出される。そして、血液は臓器及び組織に分配されて酸素を供給する。心肺または循環系は、酸素の供給を維持し、しばしば細胞の生存に対する制限となる。心臓は、通常、休息時には毎分５−６リットルの血液を送り出し、運動時の最大の心臓拍出量は、心拍及びストローク量を変調することで７倍にまで達する。心拍に影響を与える要因は、自律神経支配率、フィットネスレベル、年齢、及びホルモンを含む。ストローク量に影響を与える要因は、心臓のサイズ、フィットネスレベル、収縮性あるいは排出前期間、排出サイクル、事前負荷あるいは拡張終期の量、事後負荷あるいは系全体の抵抗、である。心肺系は、常にホメオスタシス（セットポイント）を維持し、心臓によってなされる仕事を最小化しつつ心臓の拍出量を維持する。従って、血圧は、休息時に要求される仕事を最小化するように継続して調節される。心臓血管疾患は、その効率を低下させる心肺系の様々な異常に起因する（または影響される）。このような異常は、例えば、慢性的な高血圧症、高コレステロール症、浮腫、内皮機能障害、不整脈、動脈硬化、アテローム性動脈硬化、血管壁の厚さの増加、狭窄、冠状動脈疾患、心臓発作、まひ、腎機能障害、拡張型心筋症、心不全、糖尿業、肥満及び肺疾患が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
各心臓周期は、動脈樹に届けられた血液のパルスによるものである。心臓は、心房収縮期を完了し、肺に血液を届ける心室収縮に続いて心室及びシステム化された動脈循環へと血液を届け、心臓拡張期が始まる。心臓拡張期の初期段階で、心室が弛緩するとともに血液で満たされ、心臓拡張期の中間段階で、心房及び心室が弛緩し、心室が継続して血液で満たされる。心臓拡張期の終期の段階で、洞房結節（心臓のペースメーカ）が脱分極し、心房を収縮させ、心室がより多くの血液で満たされ、脱分極が房室結節に至り、心室側が収縮期に入る。心室は収縮して血液が当該心室から動脈へと押し出される。
【００３６】
ＥＣＧは、心臓の電気的活動の計測であり、５つのフェーズで表すことが可能である。Ｐ波は心房性脱分極を示し、ＰＲインターバルはＰ波とＱＲＳコンプレックスとの間の時間である。ＱＲＳ波コンプレックスは、心室性脱分極を示す。ＱＲＳコンプレックスは、ＥＣＧにおいて最も強い波であり、しばしば心臓血管のサイクルのデファクトタイミング基準として用いられる。心房再分極は、ＱＲＳコンプレックスにマスクされる。ＳＴインターバルがそれに続き、心房性脱分極と心房再分局との間のゼロポテンシャルの期間を示す。当該サイクルは、Ｔ波で終わり、このＴ波は、心房再分極を示すものである。
【００３７】
動脈へ排出された血液は、その運動量によって血管移動を生じさせる。心臓から排出された多量の血液は、最初に、上行大動脈を上流側へ流れ、大動脈弓を流れ、そして下行大動脈に流れる。大動脈の直径は、大動脈壁の高コンプライアンス（低剛性）のため、心臓収縮期に大幅に増加する。下行大動脈を流れる血液は、次に、腸骨枝に分流し、そして脚部動脈の筋性動脈組織によって剛性のある動脈領域に至る。血液パルスは、継続して脚部及び足を流れる。これらを通じて、動脈は、毛細血管床に至るまでより小さい直径の動脈に分かれ、脈動する血液流が、安定した血液流に変わり、各組織へと酸素を供給する。次に、血液は、大静脈に通ずる静脈系に戻され、当該血液は心臓の右側の心房に戻されて次の心臓周期に供される。
【００３８】
驚くことに、脚部ＩＰＧと足ＩＰＧとの高品質の同時の記録は、実用的な手法（例えば、装置を操作するユーザが、単に、身体インピーダンススケール足電極の上に立つ）によって得ることが可能であり、脚部ＩＰＧから信頼性のあるトリガ基準タイミングを取得することが可能となる。この方法は、しばしば、脚部ＥＣＧ計測の信頼性を低下させる脚部ＥＭＧからの動きに起因するノイズの影響をはるかに受けにくい。また、単一の足に対して２つのケルビン電極ペアを交互配置することは、結果として電極の全体的な領域の境界内で足を置くことによる影響を受けない設計となることが知られている。従って、ユーザは、既存の単一の足ケルビン配置に対して正確に足を配置するように配慮する必要がなくなり、ＩＰＧ信号に対する動きに基づく大きな影響、あるいは、足がわずかに位置ずれした際の接触のロスの影響を排除できる。交互配置の設計は、１つ以上の電極表面が単一の仮想領域線を交差することで始まり、当該仮想領域線は、励起及び感知電極ペアを分離するものである。交互配置は、電極ペアの組み合わされた領域上での足の位置に関わらずに均一な足表面接触領域を励起及び感知電極ペア上で維持するように構成される。
【００３９】
本開示の様々な様態は、平均的なサイズの大人が快適に直立し、姿勢のふらつきを最小化するのに十分な領域の計量スケールプラットフォーム（例えば、スケール１１０）を有する。見かけ尺度長さ（足の長さと同一の方位）は、１２インチであり、幅は１２インチである。当該幅は、肩幅の範囲あるいはそれよりも若干広い範囲（例えば、１４−１８インチ）において足と一致する幅まで拡大されてもよい。
【００４０】
図２は、本開示の様々な様態に係る、複数の励起経路２２０及び感知電流経路２１５を含むスケール電極ペア２０５／２１０上の足の配置２００の無感の例を示す。一の様態に係るプラットフォームは、少なくとも２００ポンドの人間の大人を、破壊されることなくサポートするのに十分な厚さ及び強度を備える。本開示の別の様態に係る装置のプラットフォームは、少なくとも６つの電極を備え、第１の電極ペア２０５は、硬質のもので、第２の電極ペア２１０は、交互配置される。本開示の別の様態によれば、第１及び第２の交互配置式の電極ペア２０５／２１０は、少なくとも４０プラスマイナス５ミリメートル互いに離間し、見かけ上４０ミリメートル未満の分離では単一の足ＩＰＧ信号の劣化が見られる。他の様態によれば、電極パターンは、ステンレススチール、アルミニウム、硬化金、ＩＴＯ、インデックスが一致するＩＴＯ（ＩＭＩＴＯ）等の低抵抗の材料から形成され、カーボンプリント電極、導体テープ、銀埋め込みカーボンプリント電極、導体接着剤、ならびに３００オーム／スクエア未満の抵抗値の同様な材料からなる。ある実施の形態においては、抵抗値は１５０オーム／スクエア未満である。電極はスケール内の電気回路に接続され、スケールの縁の周囲から下側の面に向けて経路、あるいは、スケール内の少なくとも一つの穴（例えば、ビアホール）を介した経路で、配置される。
【００４１】
二重足ＩＰＧ計測のための好適な電極の配置が、他の実施の形態において達成され得る。ある実施の形態において、交互配置式の電極は、高イオン交換（ＨＩＥ）ガラスの薄い（例えば、２ミリメートル未満）ピースの裏側にパターニングされる。このピースは、スケール基板に取付けられ、キャパシタンス感知モードで用いられる。ある実施の形態において、交互配置式の電極は、紙またはプラスチックの薄いピースにパターニングされ、巻回あるいは折りたたまれ容易な収容を可能にする。ある実施の形態において、交互配置式の電極は、携帯式のＩＰＧ計測のためのタブレットコンピュータと一体化される。ある実施の形態において、交互配置式の電極は、フレキシブル基板として用いられるカプトン基板上にパターニングされる。
【００４２】
ある実施の形態において、スケール領域は、１０インチの長さと８インチの幅を有し、小型のスケールプラットフォームを実現する。あるいは、肥満クラスでのスケールに供するため、それよりも大きなサイズ（３６インチ幅まで）であってもよい。ある実施の形態において、交互配置式の電極を備えたスケールプラットフォームは、バスルーム等の部屋内のフロアタイル内に埋め込まれる。ある実施の形態において、持ち運び及び収容の便宜の目的で、スケールはヒンジを介して半分に折りたたまれる。あるいは、スケールプラットフォームは、持ち運び及び収容の便宜の目的で、半分ずつの２つの別体から構成されていてもよく、一方が左の足、他方が右の足に用いられる。ある実施の形態においては、歩行状態においても計測を可能とするため、交互配置式の励起及び感知電極ペアは、心拍及び対応するパルス到着時間（ＰＡＴ）を検出するための靴の中敷き内に埋め込まれる。あるいは、交互配置式の励起及び感知電極は、心拍及び対応するＰＡＴの検出の目的で着用される靴下のペア内に埋め込まれる。
【００４３】
本開示において、脚部及び足インピーダンス計測は、マルチ周波数アプローチによって同時に行うことが可能である。脚部及び足インピーダンスは、２種類の異なる周波数に変調された電流によって励起され、その結果の電圧が図３ａに示す同期復調器を用いて選択的に計測される。このホモダインアプローチによれば、信号（この例では、不要な電流による電圧降下）を非常に高い精度及び選択性で分離することが可能となる。
【００４４】
この計測構成は、当業者にとってよく知られている、電極と足との間の接触抵抗の影響を最小限とする４ポイント式の構成に基づくものである。この構成において、電流は、２つの電極のセット（「注入」電極及び「戻り」電極）から注入され、この電流が抵抗を流れることによる電圧降下が、２つの別体の電極（「感知」電極）によって感知され、これらの電極は、典型的には、電流経路上に配置される。感知電極が（高インピーダンス差動増幅器への接続の目的で）いずれの電流も伝達しないため、接触インピーダンスは、感知電圧に大きな変動を与えない。
【００４５】
身体の２つの個別の部位（脚部及び足）を感知するため、電極の配置によって２つの別々の電流経路を形成する。従って、２つの注入電極を使用し、それぞれが異なる周波数で変調された電流源に接続されている。脚部インピーダンス用の注入電極は、左の足の足底の下に配置され、足ＩＰＧ用の注入電極は、右足のかかとの下に配置される。両電流源は、右足の足底の下に配置された共通の戻り電極を有する。これはあくまでも構成の一例であり、他の構成を採用することも可能である。
【００４６】
感知電極は、局部的に配置され、対応する部位において感知を行う。脚部ＩＰＧ感知電極は、各足のかかとの下に配置され、２つの足感知電極は、右足のかかと及び足底の下にそれぞれ配置される。右足電極の交互のかみ合わせによって、上述したように足の位置に関わらずに適切なインピーダンス計測のための４点接触が確立される。
【００４７】
図３ａ及び３ｂは、本開示の様々な様態に係る、心臓血管の時変ＩＰＧ純信号を感知して計測するための回路、及び、濾波したＩＰＧ波形を得るためのステップの一例を示すブロック図である。図３ａ及び３ｂに示す例としてのブロック図においては、脚部インピーダンスサブ回路３００と足インピーダンスサブ回路３０５とに分割されている。
【００４８】
励起波形回路３１０によって、励起が行われる。励起波形回路３１０は、異なる種類の周波数信号（図３ａ参照）を提供することで励起信号を供給する。より具体的には、矩形波信号（図３ｂ参照）である。図３ｂに示すように、矩形波信号は、周波数が１５６２５Ｈｚから１ＭＨｚの間で５Ｖであり、トグルフリップフロップ（例えば、テキサスインスツールメンツ社製のＣＤ４０２４）の連結によって分割された水晶振動子（例えば、ＥＣＳインターナショナル社製のＥＣＳ−１００ＡＣ）によって生成され、それぞれがその入力（例えば、１Ｍｈｚ，５００ｋＨｚ、２５０ｋＨｚ、１２５ｋＨｚ、６２．５ｋＨｚ、３１．２５０ｋＨｚ及び１５．６２５ｋＨｚ）の周波数の半分を供給するステージを分割する。この（矩形）波形は、ＡＣ接続に供され、望ましい振幅まで調整され、電圧調整済み電流源回路３１５に供給される。生成された電流は、（安全のために）減結合キャパシタを流れ、電極を励起し、戻り電極（負荷接地構成）を介して地面に戻される。１及び４ｍＡピーク・ピーク振幅は、典型的には、脚部及び足ＩＰＧに用いられる。
【００４９】
対象部位（脚部または足）にわたる電圧降下が、制御用差動増幅器（例えば、アナログデバイス社のＡＤ８４２１）３２０によって感知される。スケール上の感知電極は、差動増幅器３２０の入力に（単一のゲインを得るように）ＡＣ接続され、任意の残留ＤＣオフセットがＤＣレストレーション回路（一例がＢｕｒｒ−Ｂｒｏｗｎ、Ａｐｐ、Ｎｏｔｅ、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ、Ｂｕｌｌｅｔｉｎ、ＳＢＯＡ００３、１９９１またはＢｕｒｒ−Ｂｒｏｗｎ／テキサスインスツールメンツ、ＩＮＡ１１８データシートに開示されている）によって除去される。
【００５０】
次に、信号は、同期復調回路３２５によって復調される。例として、信号を、信号の励起と同時に１またはマイナス１を乗ずることで復調される。そのような交互ゲインが、例えば、アナログデバイス社のＡＤＧ４４２等のオペアンプ及びアナログスイッチ（ＳＰＳＴ）により供給される。より具体的には、当該信号は、１０キロオームの抵抗を介して正及び負の入力の両方に接続される。出力は、同様に１０キロオームの抵抗を介して負の入力に接続され、地面と正の入力との間にスイッチが接続される。スイッチが開くと、ステージのゲインが単一化される。スイッチが閉じる（正の入力が接地される）と、ステージはマイナス１のゲインの反転増幅器として作動する。あるいは、アナログ乗算器またはミキサ等の他の変調器を採用してもよい。
【００５１】
変調された後、信号は、非反転増幅回路３３５（例えば、リニアテクノロジー社のＬＴ１０５８オペアンプ）によって１００のゲインで増幅される前に、第１のバンドパスフィルタ回路３３０のバンドパスフィルタ（０．４−８０Ｈｚ）を通過する。増幅された信号は、さらに、１０のゲインで増幅され、例えばゲインを有する２極サレンキーフィルターステージ等のローパスフィルタ回路３４０のローパスフィルタ（３０Ｈｚで遮断）を通過する。次に、信号は、デジタル化及びさらなる処理に供される。ある実施の形態においては、増幅された信号は、さらに、追加のローパスフィルタ回路３４５を通過し、それによって身体あるいは足インピーダンスが判別される。
【００５２】
ある実施の形態においては、適切な周波数及び振幅を有する励起電圧信号の生成は、ＭＳＰ４３０（テキサスインスツールメンツ社製）等のマイクロコントローラによって行われる。電圧波形は、オンチップタイマ及びデジタル入力／出力またはパルス幅変調（ＰＷＭ）周辺機器を用いて生成され、プログラマブルゲイン増幅器やプログラマブル抵抗器等の固定抵抗分割器、活性式減衰器／増幅器とともに、オンチップあるいはオフチップオペアンプを用いて、好適な電圧に調整される。あるいは、波形はオンまたはオフチップデジタル・アナログコンバータ（ＤＡＣ）によって直接的に生成される。
【００５３】
ある実施の形態において、励起の形状は正方形ではなく、正弦波である。このような構成によれば、バンド幅上及び電流源並びに制御増幅器の求められるスルーレートを低くすることが可能となる。高い電磁干渉（ＥＭＩ）の要因となる高調波成分もまた低減される。そのような励起によれば、さらに、回路自体の電子ノイズを低減することもできる。結果的に、正弦波励起から高調波成分を除去することで、マルチ周波数インピーダンスシステムにおける周波数の選択がより柔軟に行える。これは、励起波形の互いに干渉する成分が少なくなるためである。基本周波数にエネルギを集中することで、正弦波励起は、より電力の様態で効率的になる。
【００５４】
ある実施の形態において、励起の形状は正方形でなく、台形波である。正弦波ほど最適ではないが、台形波（あるいは制限されたバンド幅またはスルーレートによってそのエッジが平滑化された矩形波）は、高調波成分が低減されることでＥＭＩ及び電子ノイズの様態から有用である。
【００５５】
潜在的なＥＭＩをさらに低減するには、他の手法、例えば、矩形波信号をディザーリングする（すなわち、固定あるいはランダムパターンに続くエッジにジッタを加える）ことを採用してもよく、これにより、エネルギが一つの特定の周波数（あるいは高調波成分のセット）に集中していない、いわゆる分散スペクトル信号を得ることが可能となり、当該信号において、エネルギはある周波数（あるいは高調波成分のセット）の周辺で分散されている。図３ｂは、二重ＩＰＧ計測に好適な分散スペクトル回路の例を示す。同期変調手法のため、分散スペクトル技術の採用によってもたらされる相間のばらつきは、インピーダンス計測に影響を与えない。そのような分散スペクトル信号は、例えば、専用の回路（例えば、Ｍａｘｉｍ、ＭＡＸ３１Ｃ８０、ＳｉＴｉｍｅ、ＳｉＴ９００１）あるいは汎用のマイクロコントローラ（テキサスインスツールメンツ社のアプリケーションレポートＳＬＡ２９１参照）によって生成されるが、これらに限定されるものではない。これらの分散スペクトル技術は、クロック分割器と組み合わせが可能であり、より低い周波数を生成可能である。
【００５６】
当業者にとって明らかなように、脚部及び足のインピーダンスの同時計測方法は、基準身体インピーダンス分析（ＢＩＡ）に適用可能であり、総水分、自由水、脂肪の塊等から対象物の抽出を行うことができる。ＢＩＡのためのインピーダンス計測は、典型的には、キロヘルツから数メガヘルツにおける周波数範囲で行われる。上述したマルチ周波数計測方法は、容易にＢＩＡに適用可能であり、回路については制御増幅器によってインピーダンスのＤＣ成分がキャンセルされないように変更される（ＤＣレストレーション回路を採用しない）。制御増幅器の後にハイパスフィルタを設けてもよく、これによってＢＩＡのためのＤＣ成分の計測が可能となる。このマルチ周波数技法は、また、ＢＩＡにしばしば適用される既存の連続的な計測と組み合わせることも可能であり、異なる周波数においてインピーダンスが連続的に計測される。これらの計測は、部分的ＢＩＡのために複数の身体部位に繰り返し行われてもよく、スイッチマトリクスを用いて所望の身体部位に電流を供給する。
【００５７】
図２に２つの異なる部位（脚部及び足）を計測するのに好適な回路及び電極構成を示すが、このアプローチでは、より多くの部位向けに拡張するのは容易ではない。これは、電流戻り電極（地面）が共通のためである。このような制約を除去するため、また、特に両足での同時計測を行えるようにするため、システムをアナログスイッチに拡張し、異なる部位でのインピーダンス計測の時分割多重化を行う。この多重化は、ワンタイムシーケンシング（各部位が一度計測される）でも、各部位において信号が同時に計測されるのに十分な高周波数での交互配置でも、どちらでもよい。再構成のための最小多重化率は、信号処理理論に基づいて、計測する信号のバンド幅の２倍であり、ここで検討するインピーダンス信号用に略１００Ｈｚとなる。当該率によって、信号経路を、スイッチ間に配置することが可能となり、これによって最大多重率が通常制限される。図１４ａにおいて、一のサイクルが脚部インピーダンス及び左足インピーダンスの計測を（上述したように共通の戻り電極を用いて）開始するが、次に、スイッチを再構成した後に右足での計測が行われる。様々な計測のための典型的なスイッチ構成を以下の表に示す。
スイッチ＃１
（Ｓｗ１）      スイッチ＃２
（Ｓｗ２）      スイッチ＃３
（Ｓｗ３）      スイッチ＃４
（Ｓｗ４）
脚部    Ａ      ＡまたはＢ      ＡまたはＢ      Ａ
右足    Ａ      ＡまたはＢ      Ｂ      Ａ
左足    Ｂ      Ｂ      ＡまたはＢ      Ｂ
【００５８】
右足、左足と連続して計測するので、（同じ周波数における）単一の電流源を両方の計測に用いることが可能であり、当該電流源は、スイッチを介して同時に２つの足には接続されない。この場合、電流は２つの経路に分割される。（単一の周波数での）単一の電流源を用いた完全に連続的な計測では、同様の適宜のスイッチ構成の連続（電流経路は分割されない）とともに連続的に３つの異なる注入電極に接続される。
【００５９】
ある実施の形態において、様々な身体部位、特に、脚部、右足、左足での測定は、それぞれの部位での測定のための多数の浮遊電流源によって同時に行われる。当該電流源は、異なる周波数で運転され、個別の変調が可能である。図１４ｂに３つの部位（脚部、右及び左足）用のかかる構成の一例を示す。この構成は、時間多重分割・逆多重化、ひいては関連するスイッチ回路構成の複雑さを追加することなく真の同時計測を可能とする利点がある。当該浮遊電流源の一例は、Ｐｌｉｃｋｅｔｔ  ｅｔ  ａｌ．の生理学的計測、３２（２０１１年）に開示されている。浮遊電流源への別のアプローチとしては、トランス結合型の電流源（図１４ｃに示す）を用いることである。トランスを用いて電流を電極に注入することで、よりシンプルで負荷接地型の電流源を第１に用いることが可能となり、電極は第２の電流源に接続される。巻き数比は、典型的には１：１であり、インピーダンス計測の対象となる周波数が典型的には１０−１０００ｋＨｚ（ＢＩＡの場合には、場合によっては１ｋＨｚ）であるため、比較的小さなトランスを採用することが可能である。身体のコモンモード電圧を制限するため、足に接触している電極のうちのいずれかが接地される。
【００６０】
上述のある実施の形態は、励起のために電流源を採用したが、当業者にとって明らかなように、電圧源を用いても励起は可能であり、結果として取得される注入電流が電流感知回路によってモニタリングされ、感知した電流（励起電極に注入された電流）に対する感知した電圧（感知電極上の電圧）の比率によってインピーダンスを得ることが可能である。
【００６１】
ブロードバンド分光法によっても、複数の周波数でインピーダンスを計測することが可能である。このような技法は、多数の周波数における低ＥＭＩ及びインピーダンスの同時計測の点で有用である。これらの方法は、典型的には、多くの周波数において同時にチャープ信号、ノイズ信号、あるいはインパルス信号を用いて負荷を励起するものであり、高周波数で得られた結果としての反応をサンプリングし、望ましい周波数範囲（通常、周波数ドメイン）におけるインピーダンスの演算を可能にする。上述した時分割多重化及び電流スイッチング、複数部位ブロードバンド分光法の組み合わせは、容易に達成可能である。
【００６２】
本開示の様々な様態は、足における血圧パルスの安定的なタイミングの抽出に関するものであり、２つのステップを含む処理で達成することができる。第１のステップでは、通常、高ＳＮＲ脚部ＩＰＧが用いられ、各心臓パルスについての基準（トリガ）タイミングが導出される。第２のステップでは、低ＳＮＲ足ＩＰＧにおける所定のタイミングは、脚部ＩＰＧのタイミングの周辺の制限された時間枠における関連する特徴を検出することで抽出される。このように案内された検出によって、自然とより安定した足タイミングの取得が可能になる。
【００６３】
図４は、本開示の様々な様態に係る、個別の脚部ＩＰＧ「ビート」から基準リファレンスを取得する信号処理ステップの一例を示すブロック図であり、当該ステップは、続いて足ＩＰＧにおける基準を取得するために適用される。第１のステップでは、ブロック４００に示すように、脚部ＩＰＧ及び足ＩＰＧが同時に計測される。参照番号４０５で示すように、脚部ＩＰＧが、８極のバターワースフィルタを用いたローパスフィルタを２０Ｈｚで通過して反転され、これによってパルスが上向きのピークを有するようになる。次に、パルスの位置が、当該信号の微分値を取得し、１００ｍｓの移動窓上で積分し、負の値をゼロにし、信号の中間値の１５倍を超える値をゼロにすることで大きなアーチファクトを除去し、信号の中間値によって定義される閾値未満の値をゼロにし、局部的最大値を探すことで判別される。先行する値に対して３００ｍｓの定められた不応期間よりも近い局部的最大値は、取り除く。結果はパルス基準タイミングの時系列となる。
【００６４】
参照番号４１０で示すように、足ＩＰＧは、８極のバターワースフィルタを用いたローパスフィルタを２５Ｈｚで通過して反転される（これによってパルスが上向きのピークを有するようになる）。脚部ＩＰＧ（基準タイミング）から抽出（４１５）されたタイミングから開始され、先行するパルスインターバルの８０％で１秒未満の区分が足ＩＰＧにおいて定められる。これにより、時間窓が定められ、足ＩＰＧの発生が予期され、これらの窓の外での適切でない検出が回避される。各区分において、信号の微分値が算出され、最大正微分値（最大加速度）の点が抽出される。次に、足のＩＰＧ信号が、交差接線法によって算出され、最大正微分値の点におけるＩＰＧに対する第１の接線と、当該区分内の最大正微分値の左側のＩＰＧの最小値に対する第２の接線との交差から基準（４２０）が定められる。
【００６５】
この２つのステップによる抽出で得られた時系列は、他の信号とともに用いられて追加の処理を容易にする。本開示において、これらのタイミングは、ＢＣＧ信号のＳＮＲを改善し、続いてＢＣＧのタイミング（典型的には、Ｉ波）と足ＩＰＧとの間の間隔を抽出してＰＷＶを算出する目的で基準タイミングとして用いられる。これは、先に説明したとおり、米国特許出願第２０１３／０３１０７００（Ｗｉａｒｄ）に開示されている。ある実施の形態において、脚部ＩＰＧのタイミングは、ＢＣＧ信号のＳＮＲを改善する目的で用いられ、足ＩＰＧタイミングは、改善されたＢＣＧ（典型的には、Ｉ波）と足ＩＰＧとの間のタイミング基準を抽出してＰＴＴ及び（ＰＷＶ）を算出する目的で用いられる。
【００６６】
ある実施の形態において、処理ステップは、脚部ＩＰＧまたは足ＩＰＧのいずれかにおいて、個別のタイミングを抽出した後に個別のパルスＳＮＲを算出することを含む。ＳＮＲの算出の後、閾値未満のＳＮＲを有するパルスが時系列から除去され、続く処理ステップにノイズが伝搬することを防止する。個別ＳＮＲは、当業者に知られている様々な方法において算出される。例えば、パルス基準タイミングの周辺の信号のアンサンブル平均区分によって推測パルスが算出される。各パルスに関連するノイズは、パルスと推測パルスとの差分として定義される。また、ＳＮＲは、当該パルスのノイズの二乗平均平方根（ＲＭＳ）値に対する推測パルスのＲＭＳ値の比となる。
【００６７】
ある実施の形態において、脚部ＩＰＧパルス（上述した方法で検出されたものである）と、同様に上述した方法で検出された足ＩＰＧパルスとの間の時間インターバルが、抽出される。脚部ＩＰＧパルス計測は、足ＩＰＧよりも先に脚部で行われ、これら２つの間のインターバルは、下半身、すなわち、末梢血管系における伝搬速度に関連するものである。これにより、例えば、ＢＣＧと足ＩＰＧとの間で抽出されたインターバルの増補情報が得られ、中心に対する周辺血管特性を切り離すことが可能となる。また、ＢＣＧと脚部ＩＣＧとの間のタイミングから導出された情報を増補することも可能となる。
【００６８】
図５は、本開示の様々な様態に係る、個別の足ＩＰＧ「ビート」を区分化し、改善したＳＮＲの平均ＩＰＧ波形を生成し、続いて平均足ＩＰＧの基準を判別する信号処理の一例を示すフローチャートである。図４に示す方法と同様に、脚部ＩＰＧ及び足ＩＰＧが同時に計測され（５００）、脚部ＩＰＧはローパスフィルタでろ波され（５０５）、足ＩＰＧもまたローパスフィルタでろ波され、脚部ＩＰＧ（基準タイミング）から抽出された（５１５）タイミングで開始される区分が取得される。脚部ＩＰＧタイミングに基づいて抽出された足ＩＰＧの区分は、アンサンブル平均化され（５２０）、高ＳＮＲ足ＩＰＧパルスが生成される。このアンサンブル平均信号から、上述したものと同様の交差接線アプローチでパルスの始まりが抽出される。このアプローチは、インピーダンス信号が、図７ｂに示すようにノイズに支配されていたとしても、足ＩＰＧにおける正確なタイミングの抽出を可能とする。これらのタイミングは、ＢＣＧから抽出されたタイミングとともに用いられ、ＰＴＴ及び（ＰＷＶ）が算出される。アンサンブル平均波形及び個別の波形から導出されたタイミングは、また、ともに比較、平均化、及びエラー検出の目的で検出される。
【００６９】
（脚部または足のいずれかの）ＩＰＧパルスから抽出された特定のタイミングは、パルスのピーク、最小先行ピーク、あるいは最大微分値の点より先行する最大第２微分値（加速度の最大率）に関連するものであるが、これらに限定されるものではない。ＩＰＧパルス及びＩＰＧにおける基準（５２５）の抽出は、他の信号処理方法で行うことも可能であり、当該他の信号処理方法は、例えば、テンプレートマッチング、相互相関、離散ウェーブレット変換、あるいは短窓フーリエ変換を含むが、これらに限定されるものではない。
【００７０】
図６ａは、本開示の様々な様態に係る、高品質記録について、基準を伴う脚部ＩＰＧ信号（プロット６００）と、ビートに区分化された脚部ＩＰＧ信号（プロット６０５）と、基準及び算出されたＳＮＲを伴うアンサンブル平均化された脚部ＩＰＧビート（プロット６１０）と、の一例を示す。また、図６ｂは、本開示の様々な様態に係る、高品質記録について、脚部ＩＰＧ基準から導出された基準を伴う足ＩＰＧ信号（プロット６００）と、ビートに区分化された足ＩＰＧ信号（プロット６０５）と、基準及び算出されたＳＮＲを伴うアンサンブル平均化された足ＩＰＧビート（プロット６１０）と、の一例を示す図である。図７ａは、本開示の様々な様態に係る、低品質記録について、基準を伴う脚部ＩＰＧ信号（プロット７００）と、ビートに区分化された脚部ＩＰＧ信号（プロット７０５）と、基準及び算出されたＳＮＲを伴うアンサンブル平均化された脚部ＩＰＧビート（プロット７１０）と、の一例を示す。また、図７ｂは、本開示の様々な様態に係る、低品質記録について、脚部ＩＰＧ基準から導出された基準を伴う足ＩＰＧ信号（プロット７００）と、ビートに区分化された足ＩＰＧ信号（プロット７０５）と、基準及び算出されたＳＮＲを伴うアンサンブル平均化された足ＩＰＧビート（プロット７１０）と、の一例を示す図である。
【００７１】
図８は、本開示の様々な様態に係る、３０秒の記録において、第１のインピーダンス信号をトリガパルスとして用いて、様々な心拍を有する６１のテストサンプルから低ＳＮＲ足ＩＰＧパルスを得た際の信頼性に関する相関プロット８００を示す。
【００７２】
ある実施の形態において、二重足ＩＰＧが計測され、両足から血圧パルスが検出される。当該情報は、対称性の確認のため、両足で相対的ＰＡＴを比較することで末梢動脈障害（ＰＡＤ）の診断することに用いられる。また、一の足が電極との接触が不十分（あるいは完全に非接触）であったとしても計測を安定化することにも用いられる。ＳＮＲ計測は、各足における信号品質を評価することに用いられるとともに、下流の分析において最高の信号を選択することに用いられる。各足から抽出されたタイミングは、それぞれ比較され、当該タイミングが所定の閾値よりも大きく異なる場合に、末梢動脈障害が原因で不正確な可能性のあるＰＷＶ計測のフラグを立てる。あるいは、両足から得られたタイミングは、その差が所定の閾値未満の場合、全体的なＳＮＲの向上のために蓄積される。
【００７３】
ある実施の形態において、ＰＷＶが計測される。ここで、ＩＰＧは、ＢＣＧ感知を計測スケールに追加することで増補され、ＢＣＧ及び脚部ＩＰＧトリガとの間、あるいはＢＣＧと足ＩＰＧとの間の特性基準が判別される。ＢＣＧセンサは、典型的には、同一の引っ張りゲージのセットからなり、ユーザの体重を判別することに用いられる。負荷細胞は、典型的には、ブリッジ構成に結線され、血液が大動脈に排出されることで生じる小さな変位を伴う微細な抵抗変化を生じさせる。ここで、見かけ上１−３ニュートン単位の循環あるいは心臓血管力によって、移動が生じる。ＢＣＧ力は、高または低心拍出量の場合、見かけ上の範囲より大きく、あるいは小さくなる。
【００７４】
図９ａ及び９ｂは、本発明の様々な様態に係る、足ＩＰＧ及びＢＣＧのために第１のＩＰＧをトリガパルスとして用いてＰＴＴを取得するための構成の一例を示す。図示するＢＣＧ９００のＩ波は、通常、血液の上行大動脈への心室排出による上流への力を示し、ユーザの心臓に対するユーザの近位大動脈の圧力パルスの開始を示すタイミング基準として用いることができる。Ｊ波は、また、心臓収縮フェーズでのタイミングを示し、心室排出の強さ及び排出の期間を示す情報を含む。Ｋ波は、ユーザの大動脈の心臓収縮及び血管情報を示す。これら及び他のＢＣＧ波の特性タイミングは、本開示に関連するＩＰＧ信号の基準に関連する基準として用いることができる。図１０は、本開示の様々な様態に係る、様々な心臓血管タイミングの命名及び関係を示す。
【００７５】
図１１は、本開示の様々な様態に係る、足ＩＰＧのみ（白色ドット）、二重ＩＰＧ方法（黒色ドット）の２つの検出方法のＰＴＴ相関のグラフ１１００の一例を示す。
【００７６】
図１２は、本開示の様々な様態に係る、様々な年齢の６１の人間のテストサンプルを比較することで得られたＰＷＶのグラフ１２００の一例を示す。
【００７７】
図１３は、本開示の様々な様態に係る、一の足から他の足、及び一の足において電流を注入して感知するための交互配置式足電極１３０５を備えるスケール１３００の他の例を示す。
【００７８】
図１４ａ−１４ｃは、本開示の様々な様態に係る、一の足から他の足へ電流を注入して感知し、また両足から足ＩＰＧ信号を計測する交互配置式足電極１４０５を備えるスケール１４００の様々な例を示す。
【００７９】
図１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、及び１５ｄは、本開示の様々な様態に係る、一の足から他の足、及び一の足において電流を注入して感知する交互配置式の電極を備えたスケールの概要の一例を示す。
【００８０】
図１６は、本開示の様々な様態に係る、回路ベースの構成要素の一例を示すブロック図である。図１６に示す、回路ベースの様々な構成要素は、本明細書に開示する様々な様態を実現するものである。図示する例においては、ブロック図は、ＩＰＧ信号を得るための足電極１６００を備える。また、当該ブロック図は、引っ張りゲージ１６０５と、ＬＥＤ／光検出器１６１０と、を備える。足電極１６００は、脚部インピーダンス計測回路１６１５と、足インピーダンス計測回路１６２０と、任意の第２の足インピーダンス計測回路１６２５と、を備える。脚部インピーダンス計測回路１６１５と、足インピーダンス計測回路１６２０と、任意の第２の足インピーダンス計測回路１６２５とは、処理回路１６４５へ計測結果を集めて伝達する。
【００８１】
処理回路１６４５は、また、体重計測回路１６３０と、任意のバランス計測回路１６３５とからデータを集め、これらの回路は引っ張りゲージ１６０５から構成される。さらに、任意の光電式指尖容積脈波（ＰＰＧ）計測回路１６４０が、ＬＥＤ／光検出器１６１０からデータを集め、処理回路１６４５へデータを供給する。
【００８２】
処理回路１６４５は、電力回路１６５０を介して電力が供給される。また、処理回路１６４５は、タッチスクリーン及び／またはボタンを含むユーザインターフェース１６５５からのユーザ入力データを集める。処理回路１６４５によって集められ、計測されたデータは、ディスプレイ１６６０を介してユーザに提示される。また、処理回路１６４５によって集められ、計測されたデータは、メモリ回路１６８０に記憶される。さらに、処理回路１６４５は、触覚フィードバック回路１６６５と、スピーカまたはブザー１６７０と、有線／無線インターフェース１６７５と、補助センサ１６８５とを任意で制御してもよい。
【００８３】
図１７は、本開示の様々な様態に係るフローの一例を示す図である。ブロック１７００で示すように、ＰＷＶ長さが入力される。ブロック１７０５で示すように、（本開示の様々な様態に関して）ユーザの体重、バランス、脚部、及び足インピーダンスが計測される。ブロック１７１０で示すように、信号の整合性（すなわち、信号とノイズとの比）がチェックされる。信号の整合性が一致しない場合、ユーザの体重、バランス、脚部、及び足インピーダンスが再度計測される（ブロック１７０５）。信号の整合性が一致した場合、脚部インピーダンスパルスタイミングが抽出される（ブロック１７１５参照）。ブロック１７２０で示すように、足インピーダンス及びパルスタイミングが続いて抽出され、ブロック１７２５で示すように、ＢＣＧタイミングが抽出される。ブロック１７３０で示すように、タイミング品質チェックが行われる。タイミング品質チェックで品質が満たされない場合、ユーザの体重、バランス、脚部、及び足インピーダンスが再度計測される（ブロック１７０５）。タイミング品質チェックで品質が満たされた場合には、ＰＷＶが算出される（ブロック１７３５）。そして、ブロック１７４０で示すように、ＰＷＶがユーザに提示される。
【００８４】
図１８は、本開示の様々な様態に係る、無線装置と通信可能に接続されたスケール１８００の一例を示す。ディスプレイ１８０５は、スケール１８００によって計測された様々な情報を表示する。スケールは、また、計測結果を無線ブロードキャストで無線装置１８１０に提供してもよい。
【００８５】
図１９ａ−１９ｃは、本開示の様々な様態に係る、足の位置に基づいて計測された足の異なる部位のインピーダンスの例を示す。例えば、本開示の様々な様態に係る、インピーダンス計測構成の一例は、足インピーダンス及び関連するタイミングを計測するための動的電極構成を用いることで実現される。動的電極構成は、インピーダンス計測のために個別に最適化の設定が可能な電極を用いることで実現される。図１９ａに示すように、交互配置式の電極１９００が、インピーダンス処理回路１９０５に接続され、足の長さ、足の位置、及び／または足インピーダンスが判別される。図１９ｂに示すように、電極１９００にわたる足の配置の計測に基づいて、足の位置１９１０に関わらずインピーダンス計測が判別される。これは、図１９ｃに示すように、（足の位置１９１０に基づいて）足に接して係合（黒塗り部分）した電極１９００の一部に基づくものである。
【００８６】
より具体的には、図１９ａに関して、当該構成は、インピーダンス処理回路１９０５への個別の電極１９００の接続／非接続を備え、通電電極（注入または戻り）、感知電極（正または負）、あるいは両方の電極として機能する。当該構成は、また、ユーザ情報に基づいて事前に設定されてもよいし、任意のパラメータ（インピーダンスＳＮＲ、計測位置）の最適化のために各計測（動的再構成）の都度、更新されてもよい。例えば、システムは、パルスインピーダンス信号において最も高いＳＮＲを得るための足の下にある電極のいずれを用いるべきか、アルゴリズムに基づいて判別する。当該最適化アルゴリズムは、反復的スイッチング構成を含むものであってよく、結果として得られたインピーダンスを計測し、最適な構成を採用する。あるいは、システムは、まず、個別の電極１９００と身体に接している他の電極（例えば、他の足の電極ペア２０５のいずれか）との間でインピーダンスを連続的に計測し、どの電極が足に接触しているか判別する。最も離間している２つの電極を判別することで、足のサイズが判別され得る。かかとの位置もまた同様に判別され、さらには足底アーチの型等の他の特性も判別される。これらのパラメータを用いて、最適な足ＩＰＧを得るにはどの電極を注入及び戻り（ケルビン接続も考慮すべき要素であれば、感知も）の目的で選択すべきか、プログラミング（ＣＰＵ／ロジック回路による自動的な手法）によって判別する。
【００８７】
動的に再構成可能な電極アレイ１９００／１９０５を採用する様々な実施の形態において、電極アレイのセットは、当該アレイ上の足の位置にかかわらず、足の同一部位（あるいは区分）を計測するために選択される。図１９ｂは、静的アレイ（かかと、足底／つま先部分を計測するための固定電極のセット。作動していない電極のギャップは固定で、あるいは絶縁材料が電極間に配置されている）の上の複数の足の位置を示す。足の位置によっては、作動電極が異なる位置で足に接触し、足の異なる量（あるいは部位）を感知する。（例えば、心臓計測の目的で）ＩＰＧ自体が用いられる場合、そのような相違は重要ではない。しかしながら、ＩＰＧから導出されたタイミングが、他のタイミング（例えば、ＥＣＧからのＲ波、あるいはＢＣＧにおける特定のタイミング）によって参照される場合、例えば、ＰＴＴまたはＰＷＶを算出する場合、足の若干異なる量の感知に基づくＩＰＧタイミングの小さなシフト（例えば、足が常時電極上の同じ位置に配置されていない場合）は、インターバルの算出に誤差を生じさせる。そのような位置のばらつきは、スケールを毎日使う際には容易に生じ得る。図１９ｂに関連し、例えば、右側（つま先／足底部位）への足の配置から得られたＩＰＧのピークのタイミングは、左側への足の配置の後に行われ、この場合は、かかとの量がより多く感知される（パルスは最初にかかとに到達し、次に足底部位に到達する）。これらの相違の大きさに影響を与える要因としては、足の形（平坦か否か）、足の長さ、がある。
【００８８】
様々な実施の形態が、足の配置に関連する問題を解決する。図１９ｃは、そのような足の配置に起因するばらつきを少なくするための動的に再構成可能な電極を含む実施の形態の一例を示す。一例として、（上述のように）最初にかかとの位置を感知することで、かかとの下の電極のサブセットと、一定の距離（１９００）だけ離れた別の電極のサブセットとのみを作動させることが可能である。残りの電極（例えば、使用されていない電極）は、そのまま非接続状態を維持する。感知した量は、従って常に同一であり、タイミングが一致する。最も一致する結果を得るための電極構成は、また、足インピーダンス、足の長さ、アーチの型（これらはすべて上述した電極アレイによって計測される）によっても報知されるものであり、また、ユーザＩＤ（各ユーザ毎に足情報が記憶され、自動ユーザ認識あるいは手動選択に基づいて参照される（例えば、スケール内のＣＰＵがアクセス可能なメモリ回路における、各ユーザ毎のルックアップテーブル））によっても報知される。
【００８９】
従って、ある実施の形態においては、インピーダンス計測装置は、一の足に接触する複数の電極を用いて、少なくとも一の（典型的には、複数の）他の電極が足から離間した一に配置された状態で、インピーダンスを計測する。複数の電極（一の足に接している電極）は、プラットフォーム上に配置され、足の同一の部位に対して電流信号を注入してそれに応じた信号を感知するパターン形状に形成されている。このため、パルスベースの計測のタイミングは、単に、ユーザがプラットフォームあるいはスケール上の若干異なる位置に足を配置した、というだけではばらつきを生じさせない。従って、図１９ａに示すように、かかとに関する足から電極への位置は、図１９ｂ及び１９ｃに示す位置とは異なっている。このように足の位置が異なることは、ユーザにとっては日々起こり得ることであるため、タイミング及び関連するインピーダンス計測は、足の同一の（内側の）部位について行われるものである。コンピュータ処理回路によって、電極上の足の第１の部位に電流を注入してそれに応じた信号を感知する（例えば、足のかかと、足底及び／またはつま先がどこか感知する）ことで、足から電極への位置のパターンは、足が異なる電極位置を介して横方向、水平方向、及び横方向及び水平方向の両方に動いたとしても、足の同一の部位についてのインピーダンス計測を可能にする。
【００９０】
ＢＣＧ／ＩＰＧシステムは、また、本開示に係る二重ＩＰＧ計測によって同時に取得される複数のＢＣＧ心拍信号から平均Ｉ波あるいはＩ波の近傍のタイミングの微分値を特定することでユーザのＰＴＴを判別し、上方の大動脈弓と、ユーザの下肢の離間パルスタイミングとの間の動脈区分に沿った相対ＰＴＴを判別する。ある実施の形態において、ＢＣＧ／ＩＰＧシステムは、ユーザの動脈の長さを特定し、また本開示に係る二重ＩＰＧ計測によって同時に取得される複数のＢＣＧ心拍信号から平均Ｉ波またはＩ波の近傍のタイミングの微分値を特定することでユーザのＰＷＶを判別し、上方の大動脈弓と、ユーザの下肢の離間パルスタイミングとの間の動脈区分に沿った相対ＰＴＴを判別する。本開示に係るシステムならびにその代替的な実施の形態は、動脈壁の硬化（または動脈コンプライアンス）及び／またはユーザの心臓血管のリスクを、交互配置式の電極の境界内でのユーザの足の位置に関わらず判別することに好適である。ある実施の形態において、計測スケールシステムは、引っ張りゲージとともに用いられ、細胞あるいは６または８つの電極に負荷をかけて複数の信号を計測する。当該信号には、体重、ＢＣＧ、肥満度指数、脂肪率、筋肉量率、体内の水分含有率、心拍、心拍のばらつき、ＰＴＴ、及びＰＷＶが含まれ、これらはユーザがスケール上で直立して当該ユーザの健康及び健康であることについての相対的な分析を行う際に同時あるいは同期的に取得される。
【００９１】
他のある実施の形態において、ＰＴＴ及びＰＷＶは、到着時間に関し、脚部ＩＰＧまたは足ＩＰＧから得られたタイミングと、上半身（ＢＣＧを計測するスケールと反対の側）に配置されたセンサから得られたタイミングとを用いて算出され、パルスの開始を検出する。当該センサは、インピーダンス心エコー用のインピーダンスセンサ、手と手の間のインピーダンスセンサ、胸、首、腕、手の光電式指尖容積脈波、胸（シーズモカーディオグラフ）または頭における加速度計を含む。
【００９２】
本発明の別の様態は、バイオメトリック情報の通信に関連するものである。ユーザから得られたバイオメトリック結果は、スケールのメモリに記憶されるとともに、当該スケールのディスプレイを介してユーザに表示され、当該スケールから音声によって伝達され、及び／またはコンピュータ、スマートフォン、タブレット型コンピュータ等の周辺機器にデータが通信される。当該通信は、有線で直接的に周辺機器との間で行われ、あるいは、ブルートゥース（登録商標）またはＷｉＦｉ等の無線プロトコルによって周辺機器に送信される。上記の信号分析等の演算は、スケール、スマートフォン、コンピュータ、で局所的に行われてもよいし、リモートプロセッサ（クラウドコンピューティング）で行われてもよい。
【００９３】
本開示の別の様態は、ユーザの足に接触する少なくとも２つの電極を用いる装置または方法に関するものである。また、電極のセットから得られた２以上のインピーダンス信号に基づいて足へのパルス到着時間を判別する回路が提供される。さらには、回路の第２のセットが、第１のインピーダンス信号から第１のパルス到着時間を抽出し、当該第１のパルス到着時間を第２のインピーダンス信号から第２のパルス到着時間を抽出して処理するための基準タイミングとして用いる。
【００９４】
米国特許公開公報２０１０／００９４１４７号及び米国特許公開公報２０１３／０３１０７００号を参照し、これらの文献に開示される文献も含め、その内容を、センサ及び感知技術の参照として本明細書に取り込む。これらは１つ以上の本開示に係る実施の形態及び本開示（図示する態様を含む）の実現に関連するものである。本明細書による開示に基づき、当業者であれば、本開示による技術的範囲を超えない範囲内で様々な変更が可能である点は容易に想倒することができる。
【００９５】
本明細書で例として開示したように、様々な回路ベースの構成要素及び／またはモジュールが、ブロック図形式の図において示した１つ以上の動作ならびに作用を実現するうえで採用可能である。この場合、それら構成要素及び／またはモジュールは、１つ以上のこれらまたは関連する動作／作用を行う回路の態様を採り得る。例えば、上述したある実施の形態（例えば、図３ａ−３ｂに示すパルス回路のモジュール）において、１つ以上のブロック／モジュールは、ディスクリート論理回路あるいはプログラミング可能な論理回路であり、上述した動作／作用を実現するように構成される。ある実施の形態において、プログラミング可能な回路は、１つ以上のコンピュータ回路であって、命令（及び／または構成データ）のセット（または複数セット）を実行するようにプログラミングされる。この命令（及び／または構成データ）は、アクセス可能なメモリ（回路）にファームウェアあるいはソフトウェアの態様で記憶される。例えば、第１及び第２のモジュール／ブロックは、ＣＰＵハードウェアベースの回路と、ファームウェアの態様の命令のセットとの組み合わせから構成され、第１のモジュール／ブロックは、命令の一つのセットを備える第１のＣＰＵハードウェアベースの回路から構成され、第２のモジュール／ブロックは、命令の他のセットを備える第２のＣＰＵハードウェア回路から構成される。
【００９６】
以上説明したように、本開示の様態は、特に、以下のような装置、システム、及び／または方法に関連するものである。
【００９７】
足に接触している電極のセットから、２つ以上の同時インピーダンス信号を記録することに基づいて、足でのパルス到着時間を計測する。ここで、少なくとも第１のインピーダンス信号は、一の足から他の身体領域（例えば、他の足）への間で計測される。少なくとも第２のインピーダンス信号は、一の足において計測される。そして、第１のインピーダンス信号から第１のパルス到着時間が抽出され、第２のインピーダンス信号における第２のパルス到着時間を抽出して処理するためのタイミング基準として用いられる。
【００９８】
第１のパルス到着時間は、同期情報（例えば、ＢＣＧまたはインピーダンス心電図）を含む第３の信号を処理するためのタイミング基準として用いてもよい。
【００９９】
第２のパルス到着時間は、同期情報（例えば、ＢＣＧまたはインピーダンス心電図）を含む第３の信号を処理するためのタイミング基準として用いてもよい。
【０１００】
足でのパルス到着時間と、同時に計測された信号（例えば、ＢＣＧまたはインピーダンス心電図）から導出されたタイミングとの差を取ることでＰＴＴを計測可能である。
【０１０１】
第２のパルス到着時間と第１のパルス到着時間との差を取ることでＰＴＴを計測可能である。
【０１０２】
第２の足において第３のインピーダンス信号を計測可能であり、第１のインピーダンス信号から第１のパルス到着時間を抽出可能であり、第３のインピーダンス信号における第３のパルス到着時間を抽出して処理するためのタイミング基準として用いることが可能である。
【０１０３】
第１及び第２または第３のタイミングからのＰＷＶの算出は、第２及び第３のパルス到着時間の差が所定の閾値よりも大きい場合、不正確な可能性がある旨のフラグを設定することができる。ＰＷＶの算出は、第２及び第３のパルス到着時間の差が所定の閾値未満の場合には、第１のタイミングと、第２及び第３のインピーダンス信号から統合されたタイミングとから行うことが可能である。
【０１０４】
足の電気インピ−ダンスを計測するセンサであって、それぞれ励起及び感知用の２つの電極の少なくとも１セットを用い、当該電極はある領域に交互に接触し、全体的な電極領域の範囲内での足の位置に関わらず、常時同様の足の接触領域を提供する。
【０１０５】
２つの電極の第１のセットは、足の裏に接触し、電極の第２のセットは、足の前部に接触し、電極の両セットは、インピーダンス計測のためのケルビン構成に接続される。足の裏に接触する電極の第１のセットと、足の前部に接触する電極の第２のセットとの間の間隔は、２０ｍｍより大きい。電極のセットは、２つのインターディジティテッド電極を備えてもよい。電極のセットは、アレイ接触を有していてもよく、全ての接触が、同一の電極に接続される。
【０１０６】
上述の説明及び図示に基づき、当業者にとって、上記の例としての実施の形態及び応用に厳密に従わずに本開示に様々な応用及び変更が可能であることは明らかである。例えば、上記及び図示した入力端は、異なる配置、異なる種類、異なる入力の数（異なる種類の入力回路及び関連する接続を含む）に変更可能である。そのような応用は、添付の特許請求の範囲に記載した技術的範囲を含む本開示の技術的範囲から逸脱するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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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１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１５ｄ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【図１９ｃ】
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【国際調査報告】
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