(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ（５）の心臓のデータを分析するための方法であって、前記方法が分析装置（１）で実行され、かつ
前記心臓の活動の音データを表す心音図データをポータブルセンサデバイス（２）から取得するステップ（４０）と、
前記ユーザの身体に配置された電極によって測定された電気信号に基づく心電図データを前記ポータブルセンサデバイス（２）から取得するステップ（４２）であって、前記心電図データが時間的に前記心音図データに対応する、ステップ（４２）と、
前記心音図データおよび前記心電図データのうちの少なくとも一方を使用して識別された心周期に基づいて、前記心音図データを時間セグメントに分割するステップ（４４）と、
前記心音図データの前記時間セグメントに対応する時間セグメントに前記心電図データを分割するステップ（４６）と、
前記心音図データの時間セグメントに対応する前記心電図データの時間セグメント内の前記心電図データに基づいて、前記心音図データの前記時間セグメント内の前記心音図データのゲインを調整するステップ（４８）と、
閾値レベルより品質が高いゲイン調整後の前記心音図データ、および閾値レベルより高い品質の前記心電図データの時間セグメントのみに基づいて、前記心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定するステップ（５０）と、
を含む、方法。
【請求項２】
前記分割するステップ（４４）が、前記心電図データを使用して識別された心周期に基づいて、前記心音図データを時間セグメントに分割することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各心周期が複数の時間セグメントから構成される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定するステップ（５０）が、
前記心周期の対応する時間セグメントにおける複合データを計算するステップ（５０ａ）
を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定するステップ（５０）が、
前記心電図データのピークと前記心音図データのピークとの間の時間を判定すること（５０ｂ）
を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定するステップが、
前記心音図データの複数の周波数成分を導出するステップ（５０ｃ）
を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定するステップ（５０）が、
前記心音図データの特定の周波数成分に閾値レベルより高い信号があるか否かを判定するステップ（５０ｄ）と、
前記特定の周波数成分に前記閾値レベルより高い信号がない場合、前記心臓がさらなる検査を不要とすると考えられると判定するステップ（５０ｆ）と、
前記特定の周波数成分に前記閾値レベルより高い信号がある場合、他の周波数成分の信号レベルを分析するステップ（５０ｅ）と、
を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かの情報を含む信号を前記ユーザのデバイスに送信するステップ（５２）
をさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
ユーザ（５）の心臓のデータを分析するための分析装置（１）であって、前記分析装置（１）が、
プロセッサ（６０）と、
前記プロセッサによって実行されると、
前記心臓の活動の音データを表す心音図データをポータブルセンサデバイス（２）から取得することと、
前記ユーザの身体に配置された電極によって測定された電気信号に基づく心電図データを前記ポータブルセンサデバイス（２）から取得することであって、前記心電図データが時間的に前記心音図データに対応する、ことと、
前記心音図データおよび前記心電図データのうちの少なくとも一方を使用して識別された心周期に基づいて、前記心音図データを時間セグメントに分割することと、
前記心音図データの前記時間セグメントに対応する時間セグメントに前記心電図データを分割することと、
前記心音図データの時間セグメントに対応する前記心電図データの時間セグメント内の前記心電図データに基づいて、前記心音図データの前記時間セグメント内の前記心音図データのゲインを調整することと、
閾値レベルより品質が高いゲイン調整後の前記心音図データ、および閾値レベルより高い品質の前記心電図データの時間セグメントのみに基づいて、前記心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定することと、
を前記分析装置（１）に実行させる命令（６７）を格納するメモリ（６４）と、
を備える、分析装置（１）。
【請求項１０】
ユーザ（５）の心臓のデータを分析するためのコンピュータプログラム（６７、９１）であって、前記コンピュータプログラムが、分析装置（１）によって実行されると、
前記心臓の活動の音データを表す心音図データをポータブルセンサデバイス（２）から取得することと、
前記ユーザの身体に配置された電極によって測定された電気信号に基づく心電図データを前記ポータブルセンサデバイス（２）から取得することであって、前記心電図データが時間的に前記心音図データに対応する、ことと、
前記心音図データおよび前記心電図データのうちの少なくとも一方を使用して識別された心周期に基づいて、前記心音図データを時間セグメントに分割することと、
前記心音図データの前記時間セグメントに対応する時間セグメントに前記心電図データを分割することと、
前記心音図データの時間セグメントに対応する前記心電図データの時間セグメント内の前記心電図データに基づいて、前記心音図データの前記時間セグメント内の前記心音図データのゲインを調整することと、
閾値レベルより品質が高いゲイン調整後の前記心音図データ、および閾値レベルより高い品質の前記心電図データの時間セグメントのみに基づいて、前記心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定することと、
を前記分析装置（１）に実行させるコンピュータプログラムコードを含む、コンピュータプログラム（６７、９１）。
【請求項１１】
請求項１０に記載のコンピュータプログラムと、前記コンピュータプログラムが格納されるコンピュータ可読手段とを備えるコンピュータプログラム製品（６４、９０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポータブルセンサデバイスからの心音図データおよび心電図データを分析する方法、分析装置、コンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＣＧは、患者の身体により生成された電気信号を測定および分析する確立された技術である。従来、身体の様々な場所にいくつかの電極が配置される。電極と皮膚との間の導電性接触を改善するために導電性ゲルが使用される。通常ＥＣＧを取る場合には、患者は数分間横になる。電極を使用して検出されたデータは記録され、医師や訓練を受けた看護師などの専門家によって分析され得る。測定手順が完了したならば、導電性ゲルは拭き取られる。
【０００３】
有用であることが証明されているものの、従来のＥＣＧの取得の仕方はすべての場合に最適というわけではない。例えば、こうしたＥＣＧは診療所で測定する必要があり、手の際に患者が汚れる。
【０００４】
最近、ＥＣＧデータを取得するための一体型電極を備えたポータブルセンサデバイスが開発された。これらのポータブルセンサデバイスにより、ユーザは、意のままに、また導電性ゲルを使用せずにＥＣＧデータを取ることができる。これにより、ユーザはＥＣＧデータを取るタイミングをより柔軟に、またより便利で汚れない仕方で制御できるようになる。
【０００５】
このようなポータブルセンサデバイスはまた、心音図（ＰＣＧ）データ、すなわち心臓の音のデータを測定するように構成され得る。しかしながら、ポータブルデバイスで取られたＰＣＧデータは、例えば診療所と比べて、よりノイズの多い環境の影響を受けやすい。加えて、経験豊富な医療専門家がＰＣＧデータを取る場合と比較して、経験の浅いユーザがポータブルセンサデバイスを使用してＰＣＧデータを取る場合、より多くのノイズが生じ得る。
【０００６】
心電図データおよび心音図データの分析は複雑であり、ユーザの健康に影響を与え得るため、誤った分析は可能な限り避ける必要がある。
【発明の概要】
【０００７】
心電図データと心音図データとの組み合わせの分析を改善することが目的である。
【０００８】
第１の態様によれば、ユーザの心臓のデータを分析するための方法が提示される。本方法は分析装置で実行され、心臓の活動の音データを表す心音図データをポータブルセンサデバイスから取得するステップと、ユーザの身体に配置された電極によって測定された電気信号に基づく心電図データをポータブルセンサデバイスから取得するステップであって、心電図データが時間的に心音図データに対応する、ステップと、心音図データおよび心電図データのうちの少なくとも一方を使用して識別された心周期に基づいて、心音図データを時間セグメントに分割するステップと、心音図データの時間セグメントに対応する時間セグメントに心電図データを分割するステップと、閾値レベルより高い品質の心音図データ、および閾値レベルより高い品質の心電図データの時間セグメントのみに基づいて、心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定するステップと、を含む。
【０００９】
分割するステップは、心電図データを使用して識別された心周期に基づいて、心音図データを時間セグメントに分割することを含み得る。
【００１０】
各心周期は複数の時間セグメントから構成され得る。
【００１１】
心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定するステップは、心周期の対応する時間セグメントにおける複合データを計算するステップを含み得る。
【００１２】
心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定するステップは、心電図データのピークと心音図データのピークとの間の時間を判定することを含み得る。
【００１３】
本方法は、心電図データに基づいて心音図データに適用されるゲインを調整するステップをさらに含み得る。
【００１４】
心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定するステップは、心音図データの複数の周波数成分を導出するステップを含み得る。
【００１５】
心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定するステップは、心音図データの特定の周波数成分に閾値レベルより高い信号があるか否かを判定するステップと、特定の周波数成分に閾値レベルより高い信号がない場合、心臓がさらなる検査を必要とすると考えられると判定するステップと、特定の周波数成分に閾値レベルより高い信号がある場合、他の周波数成分の信号レベルを分析するステップと、を含み得る。
【００１６】
本方法は、心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かの情報を含む信号をユーザのデバイスに送信するステップをさらに含み得る。
【００１７】
第２の態様によれば、ユーザの心臓のデータを分析するための分析装置が提示される。分析装置は、プロセッサと、プロセッサによって実行されると、心臓の活動の音データを表す心音図データをポータブルセンサデバイスから取得することと、ユーザの身体に配置された電極によって測定された電気信号に基づく心電図データをポータブルセンサデバイスから取得することであって、心電図データが時間的に心音図データに対応する、ことと、心音図データおよび心電図データのうちの少なくとも一方を使用して識別された心周期に基づいて、心音図データを時間セグメントに分割することと、心音図データの時間セグメントに対応する時間セグメントに心電図データを分割することと、閾値レベルより高い品質の心音図データ、および閾値レベルより高い品質の心電図データの時間セグメントのみに基づいて、心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定することと、を分析装置に実行させる命令を格納するメモリと、を備える。
【００１８】
第３の態様によれば、ユーザの心臓のデータを分析するためのコンピュータプログラムが提示される。コンピュータプログラムは、分析装置で実行されると、心臓の活動の音データを表す心音図データをポータブルセンサデバイスから取得することと、ユーザの身体に配置された電極によって測定された電気信号に基づく心電図データをポータブルセンサデバイスから取得することであって、心電図データが時間的に心音図データに対応する、ことと、心音図データおよび心電図データのうちの少なくとも一方を使用して識別された心周期に基づいて、心音図データを時間セグメントに分割することと、心音図データの時間セグメントに対応する時間セグメントに心電図データを分割することと、閾値レベルより高い品質の心音図データ、および閾値レベルより高い品質の心電図データの時間セグメントのみに基づいて、心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定することと、を分析装置に実行させるコンピュータプログラムコードを含む。
【００１９】
第４の態様によれば、第３の態様によるコンピュータプログラムと、コンピュータプログラムが格納されるコンピュータ可読手段とを備えるコンピュータプログラム製品が提示される。
【００２０】
一般に、特許請求の範囲で使用されるすべての用語は、本明細書で明示的に別段の定義のない限り、当該技術分野の通常の意味に従って解釈されるものとする。「（ある／その（ａ／ａｎ／ｔｈｅ））要素、装置、コンポーネント、手段、ステップなど」への言及はすべて、明示的に別段の記載のない限り、要素、装置、コンポーネント、手段、ステップなどの少なくとも１つのインスタンスを指すものとして非限定的に解釈されるものとする。本明細書で開示される方法のステップは、明示的に記載のない限り、開示されたまさにその順序で実行される必要はない。
【００２１】
ここで、添付図面を参照して、例として本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】本明細書に提示される実施形態を適用できる環境を示す概略図である。
【図１Ｂ】本明細書に提示される実施形態を適用できる環境を示す概略図である。
【図２】ＥＣＧの測定値を取るためにポータブルセンサデバイスを使用する場合を示す概略図である。
【図３Ａ】１つの実施形態によるポータブルセンサデバイスの物理的表現を示す概略図である。
【図３Ｂ】１つの実施形態によるポータブルセンサデバイスの物理的表現を示す概略図である。
【図４Ａ】いくつかの実施形態による、心音図データおよび心電図データがどのように使用され得るかを示す概略的なグラフである。
【図４Ｂ】いくつかの実施形態による、心音図データおよび心電図データがどのように使用され得るかを示す概略的なグラフである。
【図５】１つの実施形態による図１Ａ〜図１Ｂの分析装置を示す概略図である。
【図６Ａ】図１Ａ〜図１Ｂの分析装置で実行される、ユーザの心臓のデータを分析するための方法の実施形態を示す流れ図である。
【図６Ｂ】図１Ａ〜図１Ｂの分析装置で実行される、ユーザの心臓のデータを分析するための方法の実施形態を示す流れ図である。
【図７】コンピュータ可読手段を備えるコンピュータプログラム製品の１つの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ここで、本発明の特定の実施形態が示されている添付の図面を参照して、本発明を以下により詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実施されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、これらの実施形態はむしろ、本開示が徹底的かつ完全であり、かつ本発明の範囲を当業者に十分に伝えるように例として提供されている。説明全体を通して、同じ番号は同じ要素を指す。
【００２４】
図１Ａ〜図１Ｂは、本明細書に提示される実施形態を適用できる環境を示す概略図である。
【００２５】
まず図１Ａを見ると、ここでは、ネックレスストラップでポータブルセンサデバイス２を携帯しているユーザ５が示されている。ポータブルセンサデバイスは、任意の他の方法で、例えばポケットやハンドバッグに入れて持ち運ぶことができる。ユーザ５はまた、例えばポケットに、スマートフォン７を携帯している。ポータブルセンサデバイス２およびスマートフォン７は、任意の適切な無線インターフェースを介して、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｘ規格（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）としても知られる）のいずれかなどを使用して通信することができる。
【００２６】
スマートフォン７はまた、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）またはセルラネットワークを介して、インターネットなどの広域ネットワーク６にも接続されて、ここではサーバの形態をしている分析装置１と通信できるようにする。ポータブルセンサデバイス２は、ＥＣＧデータおよびＰＣＧデータを取り込み、このデータをスマートフォン７を介して分析装置１に送信する。これにより、分析装置１は、ポータブルセンサデバイス２によって取り込まれたＰＣＧデータおよびＥＣＧデータに基づいて、ユーザ５の心臓が正常な状態にあると考えられるか否か、または心臓がさらなる検査を必要とするか否かを判定することができる。例えば異常な心臓の状態を除外できない場合、さらなる調査が必要であると判定され得る。さらなる調査が実行される場合であっても、心臓は実際には正常、すなわち非病理的である場合もあることに留意されたい。
【００２７】
図１Ｂでは、スマートフォン７は分析装置１を備えている。このようにして、広域ネットワークに即時アクセスする必要なく、分析はローカルで実行され得る。
【００２８】
あるいは、分析装置は、ポータブルセンサデバイス２（図示せず）の一部を形成することができる。このような場合、ポータブルセンサ２はスマートフォン７の機能も実行することができる。
【００２９】
図２は、図１のポータブルセンサデバイス２がＥＣＧおよびＰＣＧの測定値を取り込むために使用される場合を示す概略図である。ＥＣＧおよびＰＣＧの測定値を取り込むために、ポータブルセンサデバイス２は、ユーザの心臓の近くでユーザの身体２の皮膚に配置される。ユーザは、手３でポータブルセンサデバイス２を所定の位置に保持する。ＥＣＧ測定のためのバラの電極がないことに留意されたい。代わりに、（図３Ａにされるような、以下で説明する）電極がポータブルセンサデバイス２に一体化されて設けられている。したがって、ＥＣＧの測定値は、単にユーザがポータブルセンサデバイス２を身体２の皮膚に接触させて保持することによって取り込まれる。さらに、ＰＣＧ測定はＥＣＧ測定と同時に実行され得る。このようにして、ＥＣＧとＰＣＧとを同時に分析して、ユーザの心臓の状態の分析機能を向上させることができる。
【００３０】
図３Ａ〜図３Ｂは、１つの実施形態による図１のポータブルセンサデバイス２の物理的表現を示す概略図である。
【００３１】
図３Ａには、ポータブルセンサデバイス２の底面図が示されている。第１の電極１０ａ、第２の電極１０ｂ、および第３の電極１０ｃがある。ＥＣＧデータを取り込むために、電極１０ａ〜１０ｃは、ユーザがポータブルセンサデバイス２を皮膚に配置したときにすべての電極１０ａ〜１０ｃが皮膚と接触するように、ポータブルセンサデバイス２のケーシングに配置される。ポータブルセンサデバイス２には、２つの電極、４つの電極、または他の任意の適切な数の電極を設けることもできることに留意されたい。電極を使用して、１つまたは複数のアナログＥＣＧ信号が取り込まれる。アナログＥＣＧ信号は、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータを使用してデジタルＥＣＧ信号に変換される。次いで、デジタルＥＣＧ信号は、分析のためにＰＣＧ信号と共に分析装置に送信される。
【００３２】
加えて、トランスデューサ８が、例えばマイクロフォンの形態で、身体のそばで取り込まれた音をアナログＰＣＧ信号に変換するために提供される。アナログＰＣＧ信号は、Ａ／Ｄコンバータを使用してデジタルＰＣＧ信号に変換される。次いで、デジタルＰＣＧ信号は、分析のためにＥＣＧ信号と共に分析装置に送信される。
【００３３】
図３Ｂには、ポータブルセンサデバイス２の上面図が示されている。ここでは、ユーザインターフェース要素４がプッシュボタンの形態で示されている。プッシュボタンは、例えばユーザがＥＣＧデータおよびＰＣＧデータの測定を開始するタイミングを示すために使用され得る。他のユーザインターフェース要素（図示せず）、例えばより多くのプッシュボタン、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ディスプレイ、スピーカ、ユーザのマイクロフォンなどを設けることもできることに留意されたい。
【００３４】
図４Ａ〜図４Ｂは、いくつかの実施形態による、心音図データおよび心電図データがどのように使用され得るかを示す概略的なグラフである。まず、図４Ａのグラフについて説明する。共通のタイムラインに沿って左から右にＥＣＧ信号２０とＰＣＧ信号２１との両方が示されている。ここでは、２周期の心周期１０ａ、１０ｂがある。各心周期１０ａ、１０ｂの開始および終了が心周期の同等のポイントにある限り、各心周期１０ａ、１０ｂの開始および終了は重要ではないことに留意されたい。
【００３５】
ＥＣＧデータおよびＰＣＧデータの分析に使用され得る１つの測定値は、ＥＣＧデータのピーク１２とＰＣＧデータのピーク１３との間の時間測定値１５である。ＥＣＧデータのピーク１２は、右心室および左心室の急速脱分極を表すＱＲＳ複合群のピークである。ＰＣＧデータのピーク１３は弁が閉じているときの音であり、これは、最大振幅のＰＣＧデータのピークである。
【００３６】
時間測定値１５は、平均心周期のパーセンテージとして表され得る。この測定値１５が大き過ぎる場合、これは詳しく調べるべき異常状態を示している。
【００３７】
ここで図４Ｂを見ると、ここには心周期１０が３つのセグメント１６ａ、１６ｂ、および１６ｃにどのように分割されるかが示されている。すべての心周期は同様に分割される。その結果、連続した心周期の対応するセグメントを複合分析（例えば、平均、中央値、加重平均など）に使用して、信号の品質を向上させることができる。各心周期の分割は、ＥＣＧ信号２０またはＰＣＧ信号２１におけるイベントに基づくことができる。
【００３８】
心周期には任意の数のセグメントがあってよく、心周期間でセグメントへの分割が一貫している限り、図４Ｂに示されているものとは異なるセクションにセグメントを提供できることに留意されたい。
【００３９】
図５は、１つの実施形態による図１の分析装置１を示す概略図である。図１Ａ〜図１Ｂに示されるように、分析装置は、サーバの一部として、またはスマートフォンなどのユーザ装置の一部として、あるいはポータブルセンサデバイスの一部として実施され得る。プロセッサ６０は、適切な中央処理装置（ＣＰＵ）、マルチプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路などのうちの１つまたは複数の任意の組み合わせを使用して提供され、メモリ６４に格納されたソフトウェア命令６７を実行でき、メモリ６４は、したがってコンピュータプログラム製品になり得る。プロセッサ６０は、以下の図６Ａ〜図６Ｂを参照して説明される方法を実行するように構成され得る。
【００４０】
メモリ６４は、読み取りおよび書き込み可能なメモリ（ＲＡＭ）および読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）の任意の組み合わせとすることができる。メモリ６４はまた永続的ストレージを含み、これは例えば、磁気メモリ、光学メモリ、ソリッドステートメモリ、またはさらには遠隔に置かれたメモリのうちの任意の単一のものまたは組み合わせであり得る。
【００４１】
プロセッサ６０でのソフトウェア命令の実行中にデータを読み取りおよび／または格納するためのデータメモリ６６も提供される。データメモリ６６は、読み取りおよび書き込み可能なメモリ（ＲＡＭ）および読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）の任意の組み合わせとすることができる。
【００４２】
分析装置１は、広域ネットワーク６を介してインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用してユーザのスマートフォン７などの他の外部エンティティと通信するための入出力インターフェース６２をさらに備える。
【００４３】
分析装置の他の構成要素は、本明細書で提示される概念を不明瞭にしないために省略されている。
【００４４】
図６Ａ〜図６Ｂは、図１の分析装置で実行される、ユーザの心臓のデータを分析するための方法の実施形態を示す流れ図である。
【００４５】
心音図データを取得するステップ４０では、ＰＣＧデータがポータブルセンサデバイスから取得される。上で説明したように、ＰＣＧデータは心臓の活動の音データを表す。ＰＣＧデータは、上記のデジタルＰＣＧ信号であり得る。心音図データは、ポータブル測定デバイスから受信され得る。
【００４６】
心電図データを取得するステップ４２では、ＥＣＧデータがポータブルセンサデバイスから取得される。上で説明したように、ＥＣＧデータは、ユーザの身体に配置された電極によって測定された電気信号に基づいている。ＥＣＧデータは、時間的にＰＣＧデータに対応する。ＥＣＧデータは、上記のデジタルＥＣＧデータであり得る。心電図データは、ポータブル測定デバイスから受信され得る。
【００４７】
心音図データを分割するステップ４４では、ＰＣＧデータは、ＰＣＧデータおよびＥＣＧデータのうちの少なくとも一方を使用して識別された心周期に基づいて時間セグメントに分割される。場合により、図４Ｂに示され、上で説明されたように、各心周期は複数の時間セグメントから構成される。時間セグメントは、心電図データを使用して識別される心周期のイベントに基づくことができ、これは、心イベントが心電図データを使用してよりロバストに識別可能であることが多いためである。そのようなイベントは、例えばＰ波、ＱＲＳ複合群、Ｔ波、Ｕ波など、当技術分野で既知であり、容易に識別可能なイベントであり得る。
【００４８】
心電図データを分割するステップ４６において、ＥＣＧデータは、ＰＣＧデータの時間セグメントに対応する時間セグメントに分割される。換言すれば、単一の心周期内で、ＥＣＧデータおよびＰＣＧデータに対応する時間セグメントがある。
【００４９】
オプションのゲインを調整するステップ４８では、ＰＣＧデータに適用されるゲインがＥＣＧデータに基づいて調整される。これにより、ＰＣＧ信号の細部を取り込むにはＰＣＧ信号が小さいと予想されるセクションにおいてＰＣＧデータのゲインを上げることができる。また、信号のダイナミックレンジ全体を取り込み可能とするにはＰＣＧ信号が大きいと予想されるセクションではＰＣＧデータのゲインを下げる。換言すれば、ダイナミックレンジと低レベルの細部との両方について、ＰＣＧデータのゲインにＥＣＧデータを使用する。
【００５０】
さらなる検査の必要性を判定するステップ５０において、分析装置は、ＰＣＧデータの品質が閾値レベルより高く、ＥＣＧデータの品質が閾値レベルより高いＰＣＧデータおよびＥＣＧデータの時間セグメントのみに基づいて、心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定する。換言すれば、過度の干渉またはノイズがある時間セグメントは分析で破棄される。特に、以下で説明するオプションの複合計算と組み合わせると、品質の低いセグメントの破棄により信号全体の品質が向上し、このことはＰＣＧデータおよびＥＣＧデータの両方に適用され得る。干渉は持続時間が短いものであり得るため、品質が低い時間セグメントのみを破棄することにより、同じ心周期の他のセグメントを使用して分析に寄与させることができる。品質は、例えば信号対雑音比（ＳＮＲ）または信号対雑音および干渉比（ＳＩＮＲ）として測定されてもよく、閾値レベルはＳＮＲまたはＳＩＮＲの特定の数値とすることができる。１つの実施形態では、ＥＣＧの品質は、品質指標を使用して定量化される。品質指標は、ＥＣＧデータからの収縮などの心イベントの識別に基づいている。識別に基づいて、理想的なＥＣＧ信号が合成される。次いで、ＥＣＧデータを理想的なＥＣＧ信号と比較し、例えばＲＭＳ（二乗平均平方根）を用いてその偏差を定量化する。したがって、定量化された偏差は品質指標として機能し得る。ＰＣＨデータの品質は、同様に定量化され得る。１つの実施形態では、品質は一式の品質基準に基づいて判定される。このような品質基準としては、拍動間の類似性、検出されなかった／余分な検出の可能性、平均心拍数およびリズムの変動性を挙げることができる。
【００５１】
オプションの結果を送信するステップ５２では、心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かの情報を含む信号がユーザのデバイスに送信される。例えば、信号は、広域ネットワークを介してＩＰを使用してユーザのスマートフォンに送信され得る。これにより、スマートフォンは分析結果をユーザに表示し、心臓がさらに検査する必要があると考えられるか否か、またはユーザの心臓状態を判定するためにユーザをさらに調査するべきか否かをユーザに示すことができる。
【００５２】
心音図データは心電図データよりもノイズの影響を受けやすいため、２つのタイプのデータを相互に関連付けることにより、より良い分析が実現される。これは、ノイズの多い環境で使用される可能性のあるポータブルセンサデバイスを使用してデータを取り込む場合に特に当てはまる。さらに、ポータブルセンサデバイスを取り扱うエンドユーザは訓練された医療専門家ではない可能性があり、そうすると、心音図データにさらに多くのノイズが生じる可能性がある。
【００５３】
次に図６Ｂを見ると、これは、図６Ａのさらなる検査の必要性を判定するステップ５０の一部を形成するオプションのステップを示している。
【００５４】
オプションの平均を計算するステップ５０ａでは、心周期の対応する時間セグメントの複合データが計算される。複合データは、例えば平均することにより、中央値を取得することにより、または加重平均を計算することにより、計算される（ここで例えば極値は省略される）。これが多くのサンプルで実行されると、個々の心周期のノイズまたは干渉の強度が低下する。さらに、対応する時間セグメントは、心周期内の時間セグメントの対応関係が確保される限り、異なる心周期内の異なる持続時間の時間セグメントとすることができる。このようにして、不規則な心リズムがある場合でも、いくつかの心周期の信号が分析のベースを形成し得る。対応する時間セグメントは、同様のパターンの信号（例えば、上で説明した図４Ｂのセグメント１６ａ〜１６ｃを参照）および／または特定の持続時間の信号をマッチングすることによって判定され得る。
【００５５】
オプションのオフセットを判定するステップ５０ｂでは、図４Ａを参照して時間１５について上述したように、ＥＣＧデータのピークとＰＣＧデータのピークとの間の時間が判定される。
【００５６】
オプションの心音図の周波数成分を導出するステップ５０ｃでは、ＰＣＧデータの複数の周波数成分が導出される。これは例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）またはウェーブレット解析を使用して行われ得る。
【００５７】
オプションの第１の周波数成分の信号の条件分岐ステップ５０ｄでは、分析装置は、ＰＣＧデータの特定の周波数成分に閾値レベルより高い信号があるか否かを判定する。例えば、心雑音は比較的高い周波数の音である。場合により、特定の周波数での信号の持続時間も、指定された持続時間より長くなるはずである。
【００５８】
特定の周波数成分の閾値レベルより高い信号がないと判定された場合、本方法はオプションのさらなる検査は不要と判定するステップ５０ｆに進む。そうではない場合、本方法は、オプションの他の周波数成分を分析するステップ５０ｅに進む。場合により、特定の周波数成分の信号が心周期全体で一定である場合、これは通常、生理学的起源の信号ではなく、バックグラウンドノイズとして解釈され、本方法はさらなる検査は不要と判定するステップ５０ｆに進む。あるいは、一定の周波数成分は、時間セグメントの品質が低いことを示す可能性があることから時間セグメントは無視され得る。
【００５９】
オプションの他の周波数成分を分析するステップ５０ｅでは、特定の周波数成分に閾値レベルより高い信号がある場合、他の周波数成分の信号レベルが分析される。
【００６０】
オプションのさらなる検査は不要と判定するステップ５０ｆでは、分析装置は、特定の周波数成分に閾値レベルより高い信号がない場合、心臓がさらなる検査を不要とすると考えられると判定する。
【００６１】
オプションのさらなる検査をするか否かのステップ５０ｇでは、分析装置は、以前のステップに基づいて、心臓がさらなる検査を必要とすると考えられるか否かを判定する。
【００６２】
図７は、コンピュータ可読手段を備えるコンピュータプログラム製品の１つの例を示している。このコンピュータ可読手段には、コンピュータプログラム９１を格納することができ、そのコンピュータプログラムは、本明細書で説明される実施形態による方法をプロセッサに実行させることができる。この例では、コンピュータプログラム製品は、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）、Ｂｌｕ−Ｒａｙ（登録商標）ディスクなどの光ディスクである。上で説明したように、コンピュータプログラム製品は、図５のコンピュータプログラム製品６４などのデバイスのメモリで実施することもできる。ここでは、コンピュータプログラム９１は、図示の光ディスク上のトラックとして概略的に示されているが、コンピュータプログラムは、取り外し可能なソリッドステートメモリ、例えばユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ドライブなどのコンピュータプログラム製品に適した任意の仕方で格納され得る。
【００６３】
本発明を主にいくつかの実施形態に関連して上で説明してきた。しかしながら、当業者には容易に理解されるように、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内で、上記で開示されたもの以外の他の実施形態も等しく可能である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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