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データ解析装置、静脈波モニタ装置、方法およびプログラム

国内特許コード P180014906
整理番号 2015-001
掲載日 2018年4月26日
出願番号 特願2015-244038
公開番号 特開2017-108819
出願日 平成27年12月15日(2015.12.15)
公開日 平成29年6月22日(2017.6.22)
発明者
  • 鈴木 哲
  • 星賀 正明
  • 石坂 信和
出願人
  • 学校法人 関西大学
  • 学校法人大阪医科薬科大学
発明の名称 データ解析装置、静脈波モニタ装置、方法およびプログラム
発明の概要 【課題】被験体の静脈において反射したマイクロ波の信号から静脈波信号を正確に推定するデータ解析装置を提供する。
【解決手段】データ解析装置は、被験体の静脈において反射したマイクロ波の信号から、当該静脈の静脈波信号を生成する波形処理部を含むデータ解析装置であって、波形処理部が、被験体の静脈において反射したマイクロ波の信号に自己相関処理を施すことにより、被験体の動脈波信号Sarteryを再構成する再構成部52と、マイクロ波の信号と動脈波信号Sarteryとに基づいて、被験体の静脈波信号Sveinを推定する推定部53とを含む。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要


従来、心臓疾患を有する患者の脈波をモニタする方法としては、ダイヤフラム型の圧トランスデューサを用いる方法が知られている。また、近年では、マイクロ波を用いて患者の心拍波形や血圧等の生体信号を測定することがなされている。



例えば、下記特許文献1では、マイクロ波を用いて、ドップラー効果に基づいて心臓の鼓動などの振動を計測することが行われている。また、下記非特許文献1では、マイクロ波ドップラーセンサーを用いて、動脈波と相関のある信号が頸部から得られたことが開示されている(非特許文献1のFigs.3-4)。

産業上の利用分野


本発明は、データ解析装置および方法に関し、より詳細には、被験体の静脈において反射したマイクロ波の信号から静脈波信号を生成するモニタ装置および方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被験体の静脈において反射したマイクロ波の信号から、当該静脈の静脈波信号を生成する波形処理部を含むデータ解析装置であって、
前記波形処理部が、
被験体の静脈において反射したマイクロ波の信号に自己相関処理を施すことにより、前記被験体の動脈波信号を再構成する再構成部と、
前記マイクロ波の信号と前記動脈波信号とに基づいて、前記被験体の静脈波信号を推定する推定部と、
を含むデータ解析装置。

【請求項2】
前記再構成部が、
前記マイクロ波の信号に前記自己相関処理を施して、自己相関波形を取得する自己相関処理部と、
前記自己相関波形の所定の区間を切り出して、当該区間の前記マイクロ波の信号を代表する代表波形を取得する波形切出部と、
前記区間毎に取得した前記代表波形を時間軸方向に連結して、前記動脈波信号を再構成する波形連結部と、
を含む、請求項1に記載のデータ解析装置。

【請求項3】
前記推定部が、
正規化した前記マイクロ波の信号と前記動脈波信号との差分を算出して、前記静脈波信号の候補となる候補信号を取得する差分算出部と、
前記候補信号と前記動脈波信号との位相差に基づいて、前記候補信号の良否を判定する位相差判定部と、
を含み、
良と判定した前記候補信号を前記静脈波信号と推定する、請求項1または2に記載のデータ解析装置。

【請求項4】
前記マイクロ波の信号に独立成分分析を施すことにより、非周期的な信号成分を判定し、前記非周期的な信号成分を前記マイクロ波の信号から除去する非周期的成分カットフィルタ部をさらに含む、請求項1~3のいずれかに記載のデータ解析装置。

【請求項5】
前記静脈が内頸静脈である、請求項1~4のいずれかに記載のデータ解析装置。

【請求項6】
前記静脈波信号に基づいて、前記被験体の疾患の有無を判定する疾患判定部をさらに含む、請求項1~5のいずれかに記載のデータ解析装置。

【請求項7】
請求項1~6のいずれかに記載のデータ解析装置の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

【請求項8】
マイクロ波を発生する発振器と、
被験体の静脈に前記マイクロ波を放出するアンテナと、
前記静脈において反射した前記マイクロ波を受信する受信器と、
請求項1~6のいずれかに記載のデータ解析装置の各部と、
を含む静脈波モニタ装置。

【請求項9】
被験体の静脈において反射したマイクロ波の信号から、当該静脈の静脈波信号を生成するデータ解析方法であって、
被験体の静脈において反射したマイクロ波の信号に自己相関処理を施すことにより、前記被験体の動脈波信号を再構成するステップと、
前記マイクロ波の信号と前記動脈波信号とに基づいて、前記被験体の静脈波信号を推定するステップと、
を含むデータ解析方法。

【請求項10】
前記再構成するステップが、
前記マイクロ波の信号に前記自己相関処理を施して、自己相関波形を取得するステップと、
前記自己相関波形の所定の区間を切り出して、当該区間の前記マイクロ波の信号を代表する代表波形を取得するステップと、
前記区間毎に取得した前記代表波形を時間軸方向に連結して、前記動脈波信号を再構成するステップと、
を含む、請求項9に記載のデータ解析方法。

【請求項11】
前記推定するステップが、
正規化した前記マイクロ波の信号と前記動脈波信号との差分を算出して、前記静脈波信号の候補となる候補信号を取得するステップと、
前記候補信号と前記動脈波信号との位相差に基づいて、前記候補信号の良否を判定するステップと、
良と判定した前記候補信号を前記静脈波信号と推定するステップと、
を含む、請求項9または10に記載のデータ解析方法。

【請求項12】
前記マイクロ波の信号に独立成分分析を施すことにより、非周期的な信号成分を判定し、前記非周期的な信号成分を前記マイクロ波の信号から除去するステップをさらに含む、請求項9~11のいずれかに記載のデータ解析方法。

【請求項13】
前記静脈が内頸静脈である、請求項9~12のいずれかに記載のデータ解析方法。

【請求項14】
前記静脈波信号に基づいて、前記被験体の疾患の有無を判定するステップをさらに含む、請求項9~13のいずれかに記載のデータ解析方法。

【請求項15】
マイクロ波を発生するステップと、
被験体の静脈に前記マイクロ波を放出するステップと、
前記静脈において反射した前記マイクロ波を受信するステップと、
請求項9~14のいずれかに記載のデータ解析方法の各ステップと、
を含む静脈波モニタ方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015244038thum.jpg
出願権利状態 公開


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