JP2003533259A - 医学的検査の遠隔測定システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 医学的検査の遠隔測定システムは、訓練された解析者による解析のために、医療施設の収集装置により収集された人口統計学的データが送信される２つの離れた処理センターを含む。各収集装置は、両方の処理センターと通信できる。１実施例では、収集装置はデータを収集できる心拍数モニタであり、そのデータによって心拍数変動性が査定される。各収集装置は、収集された人口統計学的データの解析のために、処理センターの１つを無作為に選択する。２つの処理センターは、人口統計学的データおよび検査結果が両方のサイトで複製され記憶されることを可能にするために相互接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 ［本発明の背景］ 心拍数変動性は、患者の自律神経系機能の指標を提供するために測定され評価
されてきた。（交感神経系および副交感神経系を含む）自律神経系は、心筋およ
び何らかの身体組織の不随意活動を支配する。自律神経性ニューロパシーは、心
臓および内臓の役に立ち多くのプロセスおよび系で変化を生じさせる神経に影響
を与える。自律神経性ニューロパシーは糖尿病と最も一般的に結びつけられる。
しかし、（アルコール中毒、睡眠時無呼吸、および冠動脈疾患を含む）いくつか
の原因も考えられる。従って、自律神経系機能の評価は、糖尿病である患者の診
断および治療から心停止による突然死に対するリスクのある患者の発見まで広い
応用範囲を有する。

【０００２】 心拍数変動性モニタは、いくつかの現象の間の間隔（例えば、ＱＲＳ群のピー
ク（即ち、Ｒ−波）の間の間隔、またはＲ−Ｒ間隔）を測定するために生理的信
号（例えば、ＥＣＧ信号）に信号解析を行い、心拍数−時間の表示を提供する。
Ｒ−Ｒ間隔を正確に決定するための方法および装置が、米国特許第５，９８４，
９５４号「Ｒ−波検出のための方法および装置」に記載されている。

【０００３】 種々の検査が、心拍数変動性を測定する目的で自律神経系を働かせるために開
発されてきた。２つの実証検査がヴァルサルヴァ検査および呼気／吸気（Ｅ／Ｉ
）検査であり、呼気／吸気（Ｅ／Ｉ）検査はメトロノーム検査と呼ばれることも
ある。ヴァルサルヴァ検査は、心拍数がモニタされている間に予め定められた持
続時間（例えば、１５秒）だけ予め定められた圧力（例えば、４０ｍｍＨｇ）ま
で患者が強制的に呼気することを必要とする。その後、患者は予め定められた時
間だけ休息する。ヴァルサルヴァ検査の結果は、呼吸操作の間の（最短Ｒ−Ｒ間
隔により示されるような）最大心拍数と操作の後の回復期間の間の（最長Ｒ−Ｒ
間隔により示されるような）最小心拍数の比である。Ｅ／Ｉ検査に従って、患者
は６サイクル／分の頻度で深く呼吸するように指示され、前記頻度は健康な個体
で最大心拍数変動性を生じさせるために示される。Ｅ／Ｉ検査の結果は、心拍数
ピークの平均と心拍数トラフの平均の比である。（背臥位および立位の両方での
患者の心拍数が比較される立位検査、およびパワースペクトル密度曲線検査での
周波数を含む）自律神経系を働かせるための他の検査も使用される。

【０００４】 心拍数変動性検査は医師のオフィス、病院、または他の医療施設で一般に行わ
れる。検査結果の精度は、患者が従う検査の特定の呼吸規則の範囲、心拍数変動
性を評価するために使用される信号処理技術、および検査を管理している心拍数
モニタの医療技術者または他のオペレータの技能を含む多くの要因の関数である
。

【０００５】 ［発明の要約］ 本発明の目的は、心拍数変動性検査結果の精度を改善することである。

【０００６】 本発明の他の目的は、心拍数変動性検査結果の精度を更に改善するために医療
用パーソナル心拍数モニタのトレーニングを容易にすることである。

【０００７】 本発明のこれらおよび他の目的は、医療施設および（心拍数モニタから遠方に
配置され心拍数モニタと通信する）処理センターの患者から生理学的データを収
集するための心拍数モニタを含む心拍数変動性システムにより達成される。処理
センターは生理学的データを受信し、患者の心拍数変動性に基づく患者の自律神
経系機能を示す検査結果を提供するためにデータを解析する。処理センターは、
結果をデータが収集される心拍数モニタへ送信できる。１実施例では、処理セン
ターで行われる解析は、Ｒ−Ｒ間隔を検出するための自動化された技術の使用、
およびＲ−Ｒ間隔および結果的に生じた心拍数−時間波形における異常をより正
確に識別するための訓練された解析者による介在も含む。この機構を用いて、処
理センターでの厳格な自動化された心拍数変動性検出技術の使用、および訓練さ
れた解析者による介在のために心拍数変動性検査結果の精度が改善される。

【０００８】 生理学的データを解析するために医療施設および遠方の処理センターの患者か
ら生理学的データを収集するための収集装置を含む医療検査システムも記載され
、各収集装置はデータの収集の間の患者の動作を示す波形を表示するためのディ
スプレイを含む。データ収集の間に患者が予め定められた呼吸操作にどの程度ま
で従うかを決定するために、動作波形と対照して比較する動作基準も表示される
。もし比較が動作波形と動作基準の間の予め定められた偏差より小さい偏差を明
らかにしたら、心拍数モニタのユーザインターフェースは生理学的データの受理
を示す入力に応答し、もし比較が予め定められた偏差より大きい偏差を明らかに
したら、生理学的データの拒絶に応答する。１実施例では、検査結果は予め定め
られた受理基準と処理センターで比較され、もし比較が結果と予め定められた受
理基準の間の予め定められた偏差より大きい偏差を明らかにしたら、検査結果は
拒絶される。

【０００９】 そのような検査結果は「うまく行われた」検査の間に収集された未処理の生理
学的データにのみ基づくので、この機構を用いて、処理センターにより提供され
た検査結果の精度が向上する。違ったように述べると、まずい検査が原因の検査
結果における誤差が減少する。従って、ダメな生理学的データは心拍数モニタの
オペレータによって一般に拒絶され、予め定められた受理基準の範囲外の検査結
果は処理センターで拒絶されるので、検査の精度および再現性が改善される。

【００１０】 本発明の他の側面によると、医療検査システムは少なくとも２つの冗長な処理
センターを利用する。本発明のシステムは（各々が生理学的データを収集装置か
ら受信し、検査結果を提供するために生理学的データを解析し、検査結果を収集
装置へ任意に返信するために動作可能な）第１および第２の処理センターと通信
する少なくとも１つの収集装置を含む。１実施例では、収集装置は生理学的デー
タの受信のために処理センターの１つを無作為に選択する。

【００１１】 好都合なことに、２つの処理センターの使用は、処理センターの１つまたは処
理センターの１つへの通信リンクにおける故障の場合でさえ、解析者に可用性を
提供する。更に、他方の処理センターが収集装置をサポートする間に検査は一方
の処理センターで実行できるので、本発明の医療検査環境における２つの処理セ
ンターの使用は、処理センターアクセスに影響を及ぼすことなくシステム変更を
行い大規模な連邦政府により認可された検査を実行することを可能にする追加的
長所を提供する。

【００１２】 ２つの処理センターが２つの冗長な通信リンクにより相互接続されることが好
ましい。通常のオペレーションでは、どちらかの処理センターに送信される生理
学的データおよびどちらかの処理センターで生成される検査結果は、他方の処理
センターでの記憶のために複写される。全ての患者検査結果が両方の処理センタ
ーで記憶されるので、この機構を用いて、どちらかの処理センターも履歴データ
または傾向データを患者と主治医に提供できる。更に、データを解析し検査結果
を生成する能力に関する処理センターの１つでの故障の場合、解析されていない
生理学的データは他方の処理センターで解析できる。

【００１３】 ［本発明の詳細な記載］ 図１を参照すると、医学的検査の遠隔測定システム１０のブロック図は複数の
収集装置１４ａ−１４ｎを含み、各収集装置は遠方に配置された処理センター２
０に通信リンク２４によって結合される。収集装置１４ａ−１４ｎを医師のオフ
ィス、病院、または他の医療施設に配置することが検討される。

【００１４】 収集装置１４ａ−１４ｎは、対応する検査結果を提供するために処理される患
者の生理的信号を測定するために動作可能である。図２の心拍数モニタと関連し
て更に記載されるように、収集装置は事前のリアルタイム信号処理を収集された
データに任意に行える。しかし、検査結果の精度（従って、有用性）は、最終的
な検査結果を提供するために処理センター２０に配置された訓練された解析者に
生理学的データを解析させることにより改善されることが予想される。以下に記
載されるように、検査結果は生理学的データが収集された収集装置へ処理センタ
ー２０により送信できる。或いは、（例えば、ウェブブラウザを通して閲覧する
ために）検査結果は処理センターに残留する。

【００１５】 各収集装置１４ａ−１４ｎは、通信接続または（公衆電話システムを含み、種
々のタイプの有線媒体または無線媒体を用いて実施され、１または複数の公衆ま
たは構内ネットワーク（例えば、インターネットの一部である構内ネットワーク
（ＬＡＮ）または広域ネットワーク（ＷＡＮ））を更に含む）リンク２４により
処理センター２０へ接続される。一般的な通信リンク２４は、従来の音声電話サ
ービス（ＰＯＴＳ）回線、またはＰＯＴＳ回線および音声Ｔ１回線の組合せを用
いて実施される。１実施例では、通信リンク２４は、処理センター２０における
２４本のディジタル通信路、および各収集装置１４ａ−１４ｎにおける個々のＰ
ＯＴＳ回線から成るＴ１回線を含む。収集装置１４ａ−１４ｎと処理センターの
間に接続された電話会社の交換機は、必要な多重化および多重分離機能を実行す
る。また、通信リンク２４は、電話回線への有線接続なしに装置１４ａ−１４ｎ
のオペレータが装置を移動させることを可能にする無線周波数（ＲＦ）接続も含
む。

【００１６】 １実施例では、各収集装置１４ａ−１４ｎは図２に示されるタイプの心拍数モ
ニタであり、患者の心拍数変動性（従って、自律神経系機能）の評価に使用する
ために患者から生理学的データを収集するために動作可能である。図１の遠隔測
定システム１０および図４の他の遠隔測定システム１３０の以下の記述の大部分
が心拍数変動性アプリケーションに関係するが、ここで記載される装置および技
術が、記載された長所を達成しながら他のタイプの医療用検査装置（例えば、心
電図装置、Ｘ線装置、およびＭＲＩ装置）に関連して使用できることを当業者は
高く評価するであろう。

【００１７】 図２を参照すると、心拍数モニタ１４はプロセッサ２６、ユーザインターフェ
ース２８、メモリ３２、ディスプレイ３６、データ取得要素４０、および患者イ
ンターフェース要素４４を含む。プロセッサ２６はプログラミング命令を実行し
、そのプログラミング命令により、測定された生理学的データ（例えば、ＥＣＧ
信号、および任意に血圧信号）に応答してリアルタイムに患者の心拍数変動性が
解析される。実施例では、リアルタイム表示のために心拍数−時間信号を生成す
るように、収集装置におけるプロセッサ２６がＲ−波検出処理を患者のＥＣＧ信
号に行う。心拍数−時間信号を生成するようにプロセッサ２６によりＥＣＧ信号
に行われるＲ−波検出処理は、処理センター２０で行われるＲ−波検出処理と同
じでも異なっていてもよい。実施例では、心拍数モニタプロセッサ２６および処
理センター２０の両方が、米国特許第５，９８４，９５４号「Ｒ−波検出のため
の方法および装置」に記載されたタイプのＲ−波検出方式を実施する。しかし、
処理センター２０で生成され検査結果（例えば、ヴァルサルヴァおよびＥ／Ｉ比
）を計算するために使用される心拍数−時間データは、Ｒ−波検出処理技術と訓
練された解析者の介在の組合せの結果である。

【００１８】 プロセッサ２６は種々の形態（例えば、標準的なパーソナルコンピュータ、ワ
ークステーション、または他のマイクロプロセッサ駆動装置の従来のマイクロプ
ロセッサ）を取る。１つの実施例として、プロセッサ２６は Minrosoft Windows
グラフィカルユーザインターフェースが動作するＩＢＭ互換のパーソナルコン
ピュータの Intel （登録商標）互換のマイクロプロセッサである。実際には、
心拍数モニタ１４は、コンピュータのＩ／Ｏポートへの挿入に最適化された回路
モジュールの形態で提供される特定のコンポーネント（例えば、データ取得コン
ポーネント４０）を有する標準的なパーソナルコンピュータのシャーシを使用し
て実施される。モデム３８は、ＰＯＴＳ回線２４によって処理センター２０との
間に確立されるダイヤルアップ接続を可能にする。

【００１９】 メモリ３２は、一時的データ記憶のためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
および永続的データ記憶のための読取り／書込みアクセスを有する装置（例えば
、ハードディスクドライブ）を含む。データベース３４は、患者情報、検査セッ
ション情報、および処理センター２０により提供された検査結果を記憶するため
に提供される。データベース３４のための１つのフォーマットが、図３と関連し
て以下に記載される。実施例では、未処理の生理学的データおよび検査成績デー
タは、データベース３４の外部のファイルに記憶される。

【００２０】 ユーザインターフェース２８は、多数の従来の装置（例えば、キーボード、タ
ッチスクリーン、および／またはマウス）により提供される。１実施例では、ユ
ーザインターフェース２８はディスプレイ３６に取り込まれたタッチスクリーン
を含み、ディスプレイはフラットパネルＬＣＤディスプレイである。ここで記載
されるコンポーネントの多くが種々のハードウェアおよびソフトウェアを用いて
実施できることを、当業者は高く評価するであろう。

【００２１】 心拍数モニタ１４のデータ取得コンポーネント４０は、ＥＣＧ増幅器４６、ヴ
ァルサルヴァ検査に関連して使用するために患者が呼気する圧力を測定するため
の第１の圧力変換器４８、および呼気／吸気（Ｅ／Ｉ）検査に関連して使用する
ために患者の吸気流を測定するための第２の圧力変換器４９を含む。心拍数モニ
タ１４はヴァルサルヴァおよびＥ／Ｉ検査を行うことに関連してここに記載され
るが、データ取得要素４０を使用する心拍数変動性の他の検査も心拍数モニタ１
４を用いて行えることを当業者は高く評価するであろう。また、他の生理的信号
（例えば、血圧）も対応するデータ取得コンポーネント、患者インターフェース
コンポーネント、およびソフトウェアを足し合わせることにより心拍数モニタ１
４によって収集できることが評価されるであろう。

【００２２】 ＥＣＧ増幅器４６は従来のＥＣＧ患者インターフェース５４（例えば、患者の
胸への取付に最適化された電極パッド）を動作させ、今後の処理のために測定さ
れたＥＣＧ信号を条件付けするための信号処理回路を含む。１つの適切な入手可
能であるＥＣＧ増幅器は、 Serena Medical Electronics 社（カリフォルニア州
San Jose ）が販売する ECG Isolation Amplifier Module Model ECG-170 であ
る。ＥＣＧ増幅器４６の出力は、アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器５０に
よりディジタル信号へ変換される。

【００２３】 圧力変換器４８は、従来の患者インターフェース５６（例えば、患者が息を吹
き込むマウスピース）に結合される。圧力変換器４８は、患者が呼吸する圧力を
示す圧力変換器出力信号を提供するために、マウスピース内部のダイヤフラムを
またぐ差圧を測定する。圧力変換器出力信号は、Ａ／Ｄ変換器５０によりディジ
タル化される。マウスピース５６が圧力変換器４９と関連して使用されるとき、
マウスピースの一端がカバーされる。圧力変換器４９は、Ａ／Ｄ変換器に患者の
吸気流を示す出力信号を提供する。ディジタル化されたＥＣＧ圧力信号および吸
気流信号は、プロセッサ２６に結合される。

【００２４】 本発明の１側面によると、呼吸動作データを提供する圧力信号および呼吸流信
号は、患者が特定の検査をどれだけ上手く行ったかを評価するために使用される
。また、米国特許出願第０８／９４２，７１０号「吸気測定の間の患者のコプラ
イアンスを改善するための方法および装置」に記載されるように、成績データは
特定の呼吸操作についての患者のコプライアンスを改善するように患者へフィー
ドバックを提供するためにも使用される。

【００２５】 更に詳細には、特定の検査がどれだけ上手く行われたか（即ち、患者が検査に
関連する呼吸操作をどれだけ厳密に遵守したか）について為されるべき査定を可
能にするために、各検査に対する生理学的データの収集の間の患者の呼吸のパラ
メータを示す呼吸動作波形が、モニタ１４のオペレータに対してディスプレイ３
６に表示される。また、オペレータが呼吸動作波形を容易に比較できる基準も表
示される。１実施例では、基準に対する成績データの比較を容易にするために、
動作基準は呼吸動作波形に重ね合わされる。次に、オペレータは、未処理の生理
学的データを成績データが基準に収まる範囲の関数として受理または拒絶できる
。例えば、もしオペレータが「患者はデータ収集の間に指定された呼吸規則を厳
密に遵守しなかった」と決定したら、未処理の生理学的データは拒絶され、新し
いデータが収集される。或いは、もしオペレータが「患者は指定された呼吸規則
を厳密に遵守した」と決定したら、未処理の生理学的データは受理され、解析の
ために処理センター２０へ送信される。

【００２６】 １実施例では、オペレータがユーザインターフェース２８を通して検査の受理
または拒絶を成績データの評価に基づいて指示するまで、未処理の生理学的検査
データはメモリ３２の中の一時的データファイルに記憶される。もし検査が受理
されたら、一時的データファイルはリネームされ、収集装置データベース３４に
配置され、次にオペレータはデータを処理センター２０へ解析および検査結果の
生成のために送信する。或いは、検査データの拒絶の表示が、一時的データファ
イルの削除をもたらす。

【００２７】 そのような検査結果は「うまく行われた」検査の間に収集された未処理の生理
学的データにのみ基づくので、この機構を用いて、処理センター２０により提供
された検査結果の精度が向上する。違ったように述べると、まずい検査が原因の
検査結果における誤差が減少する。従って、ダメな生理学的データは拒絶される
ので、検査の再現性が改善される。

【００２８】 図２Ａを参照すると、患者動作波形６０は、ヴァルサルヴァ検査の動作の間の
圧力−時間を示す。また、患者の呼吸圧が通常の所望する値（４０ｍｍＨｇ）か
ら外れる範囲を示す標準偏差６２も数値の形態で表示される。波形６０に重ね合
わされる動作基準は、最大圧力値（Ｐｍａｘ）６４、最小圧力値（Ｐｍｉｎ）６
６、最大呼吸間隔（Ｔｍａｘ）６８、および最小呼吸間隔（Ｔｍｉｎ）７０を含
む。他の動作基準も表示できることを、当業者は高く評価するであろう。

【００２９】 オペレータは、検査データの受理または拒絶のためのガイドラインを用意する
。例えば、もし呼吸圧がＰｍａｘとＰｍｉｎの間にＴｍａｘとＴｍｉｎの間の持
続時間だけとどまり、標準偏差が指定されたパーセンテージより小さければ、そ
のような条件は患者が定められた呼吸操作を実質的に遵守したことを示すので検
査データは受理されることをオペレータは指示される。

【００３０】 図２Ｂを参照すると、Ｅ／Ｉ検査の場合、患者動作波形７４は体積を経時的に
示し、体積は測定された吸気流信号を積分することにより定められる。また、生
理学的データの値を深呼吸最大値（Ｖｍａｘ）７８および深呼吸最小値（Ｖｍｉ
ｎ）８０の形態で査定することにオペレータによって使用されるための基準も表
示される。実施例では、深呼吸最大値は患者によって取得された基準呼吸の体積
に等しく設定され、深呼吸最小値は基準体積の６０％に等しく設定される。この
実施例では、所望する呼吸規則を実質的に遵守することは、６呼吸毎に４呼吸が
深呼吸最大値７８と深呼吸最小値８０の間に収まることを必要とするということ
を、オペレータは指示される。検査成績、動作基準、プレゼンテーションのフォ
ーマット、およびオペレータの指示の他の測定が可能であることを、当業者は高
く評価するであろう。

【００３１】 いったん未処理の生理学的データが受理され、解析のために処理センター２０
へ送信されたら、生理学的データを受理するというオペレータの決定を解析者が
検証することが好ましい。この目的のために、検査成績データ（例えば、ヴァル
サルヴァ検査のための呼吸圧−時間）が処理センターへ未処理の生理学的データ
と共に送信される。実施例では、解析者は、受理／拒絶の決定を検証する目的の
ために心拍数モニタのオペレータと同じ検査成績情報（例えば、図２Ａの波形６
０、および図２Ｂの波形７４）を用意する。

【００３２】 本発明の他の側面によると、訓練された解析者に検査成績データを研究させて
その問題の信じられる原因に関する専門的助言を提供させる目的のために、心拍
数モニタ１４のオペレータは、処理センター２０へ下手に管理された検査の結果
として知られる検査成績データを送信する。例えば、Ｅ／Ｉ検査動作波形７４（
図２Ｂ）が患者は基準呼吸体積の２００％と３００％の間の体積まで呼吸してい
ることを示す場合、解析者は基準呼吸体積が不適当に測定されたことを推測でき
、オペレータに基準呼吸体積を再測定するように指示できる。

【００３３】 図３も参照すると、収集装置データベース３４に対するフォーマットが示され
る。実施例では、データベース３４は Microsoft Access 97 データベースであ
る。しかし、種々のデータベースパッケージが使用できることを、当業者は高く
評価するであろう。また、図３に示されるデータベース構造（および処理センタ
ーのデータベースの構造（図７Ａおよび図７Ｂ））だけが図示され、異なるデー
タベース効率と目的を達成するために容易に変更できることも高く評価されるで
あろう。

【００３４】 データベース３４は患者の人口統計学的情報が記憶される患者テーブル１００
、各検査セッションに対する単一のエントリ（検査セッションは所定の時間に患
者に行われる１または複数の検査を含む）を含むセッションテーブル１０２、お
よび各々のセッションで行われる各検査に共通のデータタイプを含む検査テーブ
ル１０４を含む。各患者は、患者テーブル１００では患者の実際の身分証明とは
無関係の固有識別子（患者ＩＤ）によって識別される。所定の患者に対する患者
テーブル１００のエントリは患者の名前のためのフィールドを含むが、患者の秘
密を守るために患者の識別にシステム１０全体で使用されるのは患者ＩＤである
。セッションテーブル１０２は、（限定されないが）患者ＩＤ、日付、セッショ
ンの開始時間および終了時間、収集された生理学的データが処理センター２０へ
送信される日付、データが解析されたか否か、もし解析されたなら解析は何時行
われたかを含む検査セッションを記載する情報を含む。セッションテーブル１０
２の各エントリは、所定のセッションの間に幾つの検査が行われるかにより検査
テーブル１０４に１または複数の対応するエントリを有する。

【００３５】 また、（実施例では）ヴァルサルヴァテーブル１１０、メトロノミック(Metro
nomic)（Ｅ／Ｉ）テーブル１１４、およびスタンドテーブル(Stand table)１１
８を含む心拍数モニタ１４により行われる各タイプの検査に対応するテーブルも
提供される。いったん検査結果が収集装置へ戻されたら、検査テーブル１０４の
各エントリは、ヴァルサルヴァテーブル１１０、メトロノミックテーブル１１４
、およびスタンドテーブル１１８の１つに対応するエントリを有する。

【００３６】 処理センター２０による未処理の生理学的データの解析および心拍数モニタ１
４への検査結果の送信に続いて、検査結果はテーブル１１０，１１４，１１８の
適切な１つまたは複数に入力される。例えば、ヴァルサルヴァ比（即ち、 Valsa
lvaRatio ）はヴァルサルヴァテーブル１１０に入力され、Ｅ／Ｉ比はメトロノ
ミックテーブル１１４（即ち、 AvgMaxHR_div_AvgMinHR ）に入力される。

【００３７】 検査結果の受理に続くデータベース３４での追加エントリは、患者の固有識別
子、検査セッション、ならびに患者テーブル１００の AnalysisSitePatient_id
エントリ、セッションテーブル１０２の AnalysisSiteSession_id エントリ、お
よび検査テーブル１０４ AnalysisSiteTest_id エントリの形態の各解析された
検査を各々含む。また、検査セッションデータの状態（解析されたか否か、およ
びエラーテーブル１２０の起こり得るエントリ）を示すセッションテーブル１０
２の AnalysisStatus エントリが結果ファイルの受理に応答してデータベース３
４に入力される。更に詳細には、もし特定の検査が処理センターで拒絶されたら
、検査の識別子（即ち、 Test_id ）が拒絶理由と一緒にエラーテーブル１２０
へ入力される。

【００３８】 任意のテーブルが BaselineBPs テーブル１２４および StandBPs テーブル１
２６を含み、BaselineBPs テーブル１２４および StandBPs テーブル１２６の両
方とも血圧取得装置に取り付けられた心拍数モニタと一緒に使用することが意図
される。特定の場合、患者の瞬時血圧を仰臥位および立位で測定することが望ま
しい。２つの血圧測定は、種々の疾患（例えば、起立性低血圧）を診断するため
に心拍数変動性と一緒に比較されて評価される。セッションテーブル１０２の各
エントリは、ベースライン検査の間に得られたベースライン血圧読取値に対応す
る BaselineBPs テーブル１２４への任意の連続したエントリおよび患者が立っ
ている間に得た血圧読取値に対応する StandBPs テーブル１２６への任意の連続
したエントリを有することができる。

【００３９】 リモートクライアントのソフトウェア更新手続きをサポートするために、収集
装置データベース３４は、収集装置データベース３４の構造のバージョンが記憶
されているバージョンテーブル１２８を含む。データベース構造のバージョンは
、一緒に導入されたソフトウェアのバージョンに対応する。

【００４０】 また、処理センター２０から収集装置１４へアップロードされた検査結果を含
む「結果ファイル」も、利用可能なクライアントソフトウェア（即ち、生理学的
データ取得、処理センターへのデータ転送、リアルタイム心拍数−時間データを
提供するための信号解析、等に応答する収集装置で動くソフトウェア）の最新バ
ージョンを識別する。結果ファイルが収集装置１４によって受信されるたびに、
収集装置は実行可能ファイルのソフトウェアのバージョンを結果ファイルの中で
指定された最新のソフトウェアバージョンと比較する。もしクライアントソフト
ウェアのバージョンが異なれば、収集装置はソフトウェア更新を受信するように
スケジュール設定される。１実施例では、収集装置１４は、更新されたソフトウ
ェアを含む更新アプリケーションの処理センター２０からのダウンロードを予め
定められた持続時間の後に開始する。最新バージョンのクライアントソフトウェ
アに加えて、更新アプリケーションは更新されたソフトウェアを動かすために収
集装置データベース３４に要求されるデータベース構造のバージョンを指定する
。もし更新アプリケーションがバージョンテーブル１２８に含まれるデータベー
ス構造のバージョンとは異なるデータベース構造を指定したら、更新アプリケー
ションはデータベース３４の構造も更新し、更新されたデータベース構造のバー
ジョンをバージョンテーブル１２８に入力する。

【００４１】 図４を参照すると、本発明の処理センター冗長性という特徴を取り入れている
他の医学的検査の遠隔測定システム１３０は、複数の収集装置１３２ａ−１３２
ｎおよび２つの処理センター１４０，１４２を含む。当業者には明らかなように
、以下に記載される利益を達成するために最小限２つの処理センター１４０，１
４２が必要である。しかし、２つ以上の相互接続された処理センターが特定のア
プリケーションでは望ましい。収集装置１３２ａ−１３２ｎは、図２に示される
タイプの心拍数モニタである。

【００４２】 各収集装置１３２ａ−１３２ｎは第１の処理センター１４０と通信リンク１３
４ａを介して、および第２の処理センター１４２と通信リンク１３４ｂを介して
通信できる。図１の通信リンク２４と同様に、リンク１３４ａ，１３４ｂは公衆
電話システムを含み、種々のタイプの有線または無線伝送媒体を用いて実施され
、１または複数の公衆または構内ネットワーク（例えば、インターネットの一部
である構内ネットワーク（ＬＡＮ）または広域ネットワーク（ＷＡＮ））を含む
。一般的な通信リンク１３４ａ，１３４ｂは、ＰＯＴＳ回線またはＰＯＴＳ回線
と音声Ｔ１回線の組合せを用いて実施される。従って、各収集装置１３２ａ−１
３２ｎは、２つのポイント−ツー−ポイントプロトコル（ＰＰＰ）ネットワーク
環境の構成をモデムの中に必要とする。１実施例では、各リンク１３４ａ，１３
４ｂは、（収集装置への結合のためにＰＯＴＳ回線を介して２４本の接続を提供
する電話システムを通して多重化される）処理センター１４０，１４２における
２４本のチャネルから成るＴ１回線を含む。各リンク１３４ａ，１３４ｂは、装
置トラブルまたは事務の手違いによる故障を軽減するために異なる異なる通信事
業者により実施されることが好ましい。

【００４３】 好ましい実施例では、各収集装置１３２ａ−１３２ｎは、解析のための生理学
的データの送信のために処理センター１４０，１４２の１つを無作為に選択する
。例えば、収集装置は図２に示される心拍数モニタ１４であり、心拍数モニタの
プロセッサ２６はルーチンを実行し、そのルーチンにより、２つの処理センター
１４０，１４２に関連する２つの可能な電話番号のランダムな１つがモデム３８
によりダイヤルされる。ダイヤルアップ接続を選択された処理センターと確立で
きない場合、モデムは他の電話番号ダイヤルする。この機構を用いて、通常の条
件下では、処理センター１４０，１４２への負荷は実質的に等しく分配される。

【００４４】 好都合なことに、２つの処理センター１４０，１４２の使用は、処理センター
の１つまたは処理センターの１つへの通信リンクでの故障の場合でさえ、解析者
に可用性を提供する。更に、本発明の医療検査環境では、２つの処理センター１
４０，１４２の使用は、処理センターアクセスに影響を及ぼすことなくシステム
変更を行い大規模な連邦政府により認可された検査を実行することを可能にする
追加的長所を提供する。更に詳細には、改良は検査結果を提供するために解析者
が生理学的データを処理するために使用するソフトウェアおよび処理センターの
オペレーションを管理するソフトウェアへ継続的に行われる。連邦食品医薬品局
（ＦＤＡ）は、医療システムに対するどのような変更に対しても有効な検査を要
求する。収集装置１３２ａ−１３２ｎが他方の処理センターによりサポートされ
ている間に改良が一方の処理センターで検査できるので、図４の２つの処理セン
タートポロジを用いて、そのような改良がシステム停止時間の不自由なしに行え
る。

【００４５】 図示されるように、処理センター１４０，１４２は１組の冗長な通信リンク１
４８，１５０により相互接続される。通信リンクタイプの特定の選択を変更でき
ることは、当業者により高く評価されるであろう。収集装置と処理センターの間
のリンクと同様に、２つの処理センターの間のリンク１４８，１５０が種々の有
線または無線伝送媒体を用いて実施でき、１または複数の公衆または構内ネット
ワークを含むことができる。実施例では、１つのリンク１４８がデータＴ１回線
であり、他のリンク１５０がデータＩＳＤＮ回線である。処理センター間の通信
故障の発生率を減らすために、２つのリンク１４８，１５０が異なるタイプであ
り、および／または異なる通信事業者により管理されることが好ましい。

【００４６】 通常のオペレーションでは、処理センター１４０，１４２のどちらかで受信さ
れた生理学的データおよび処理センター１４０，１４２のどちらかで生成された
検査結果の両方が複写され、両方の処理センターで記憶される。このデータ同期
機構を用いて、データのバックアップが達成される。更に、全ての患者検査結果
が両方の処理センターで記憶されるので、どちらかの処理センターも検査が実行
される時はいつも所望するだけの履歴データまたは傾向データを患者と主治医に
提供できる。例えば、検査結果が処理センターにより生成され収集装置へアップ
ロードされるたびに、その患者の前回の検査結果も同時にアップロードできる。
相互接続された処理センターが複写されたデータを記憶することの他の長所は、
データを解析し検査結果を生成する能力に関する処理センター１４０，１４２の
１つでの故障（例えば、解析者ワークステーションの動作不能）の場合に出現す
る。この場合、解析されていない生理学的データは他方の処理センターで解析で
きる。

【００４７】 医学的検査の遠隔測定システム１３０の特徴を向上させるために、１または複
数の公衆および／または構内ネットワーク１６０への追加のオプション接続が、
処理センター１４０，１４２の１つまたは両方に対して為すことができる。１つ
の実施例として、顧客サービス要員が検査を管理することが困難な収集装置１３
２ａ−１３２ｎのオペレータを支援することを可能にするためにネットワーク１
６０が使用される。この場合、そのような顧客サービス要員は、構内ネットワー
クまたはインターネットを通して処理センターに接続された更に離れた場所に配
置できる。処理センターの１つの解析者は、まずい検査成績データに関する顧客
サービスを表す情報および予想される原因（例えば、Ｅ／Ｉ検査の不正確に測定
された基準呼吸体積）を転送できる。顧客サービス要員はオペレータと連絡を取
り、どのように検査成績を改善するかという指示を提供できる。

【００４８】 処理センターの１つまたは両方へのネットワーク接続の他の実施例として、患
者と主治医が処理センターに記憶された検査結果にネットワーク１６０を通して
アクセスできる。そのようなネットワーク１６０はインターネットを含み、患者
の秘密を保持するために実施される厳格なセキュリティ機能（例えば、暗号化お
よび／または患者ＩＤとパスワードの組合せの使用）を必要とする。

【００４９】 図５Ａおよび図５Ｂも参照すると、処理センター１４０，１４２の線図が示さ
れる。処理センターの構成要素は、類似の構成要素を参照する類似の参照番号と
実質的に一致する。従って、単純にするために、処理センター構造およびコンポ
ーネントは処理センター１４０に関連して記載される。また、処理センター１４
０，１４２の構造も図１の処理センター２０の構造を説明する（冗長な処理セン
ター１４０，１４２の間のルータ１８２および通信リンク１４８，１５０が、単
一の処理センター２０が複数の収集装置１４ａ−１４ｎをサポートする図１の処
理センター２０から割愛されることを除く）。

【００５０】 上記のように、収集装置と処理センターの間の通信リンク１３４ａ−１３４ｎ
は、種々の形態を取り得る。図５Ａおよび図５Ｂは２つの通信リンク形態を示し
、一方は１６４ａ、他方は１６４ｂと呼ばれる。通信リンク１６４ａはポートマ
スタ１６６に結合する音声Ｔ１回線により提供され、通信リンク１６４ｂはリモ
ートアクセスサーバ１７０により制御されるモデムバンク１６８に結合するＰＯ
ＴＳ回線により提供される。ポートマスタ１６６は Lucent Technologies 社か
ら入手可能であり、Ｔ１回線１６４ａから成る２４本の多重化された音声回線を
多重分離するために使用されるモデムを含む。一方または両方のタイプの通信リ
ンク１６４ａ，１６４ｂの使用は、処理センターを複数の収集装置へ公衆電話シ
ステム１６２を通して接続するのに適している。

【００５１】 ポートマスタ１６６は、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）サーバ１７６にル
ーティング不能なハブ１７４（即ち、図５Ａおよび図５Ｂで示される接続を越え
る他の接続を持たないハブ）を通して接続される。リモートアクセスサーバ１７
０は、ＦＴＰサーバ１７６にルーティング不能なネットワークインターフェース
カード（ＮＩＣ）１９０ａ（即ち、図５Ａおよび図５Ｂで示される接続を越える
他の接続が見えないネットワークカード）を通して接続される。図６に関連して
更に記載されるように、生理学的データを含む圧縮されたデータファイルは、解
析前の一時的記憶のために収集装置からＦＴＰサーバ１７６へ転送される。また
、処理センターで生成された検査結果を含む結果ファイルは、収集装置へダウン
ロードするためにＦＴＰサーバ１７６に置かれる。実施例では、処理センター２
０がＴＣＰ／ＩＰプロトコルをイーサネット（登録商標）ネットワーク上で実施
する。

【００５２】 トラフィック制御サーバ１７８はデータベース管理ルーチンを実施し、その管
理ルーチンにより、未解析の生理学的データファイルおよびＦＴＰサーバ１７６
上のデータファイルを圧縮解除し、解析を待つようにルーティング不能なＮＩＣ
１９０ｂを通してデータベースサーバ１８０に配置するためにＦＴＰサーバ１７
６をモニタする。また、トラフィック制御アプリケーションもデータベースサー
バ１８０をモニタして、解析された検査が結果ファイルを生成し、結果ファイル
を圧縮し、各収集装置によるダウンロードのために結果ファイルをＦＴＰサーバ
１７０上に置いているかをチェックする。実施例では、トラフィック制御サーバ
１７８は Windows NT （登録商標）を動作させる標準的な Intel x86 （登録商
標）互換サーバ上で実施される。

【００５３】 データベースサーバ１８０は、収集装置からの生理学的データ、および（解析
の後には）生理学的データに応答して生成された検査結果を含む。実施例では、
データベースサーバ１８０は、 Solaris オペレーティングシステムを動作させ
る Sun Microsystems 社の Ultra server 上の Oracle リレーショナルデータベ
ース管理システム（ＲＤＢＭＳ）を用いて実施される。

【００５４】 複数の解析者ワークステーション１８４ａ−１８４ｎがデータベースサーバ１
８０に結合され、生理学的データを処理し検査結果を提供するために訓練された
解析者によって使用される。図８に関連して更に記載されるように、ワークステ
ーション１８４ａ−１８４ｎは、解析のために未解析のデータをデータベースサ
ーバ１８０から取得する。解析により提供された検査結果はトラフィック制御サ
ーバ１７８によりパッケージ化され、各収集装置によるダウンロードのためにＦ
ＴＰサーバ１７６上に置かれる。

【００５５】 実施例では、処理センター１４０のリモートアクセスサーバ１７０は、ファイ
ルサーバ、アーカイブサーバ、およびバックアップサーバの機能を含む追加機能
を実施する。ファイルサーバ機能により、サーバ１７０は解析者ワークステーシ
ョン１８４ａ−１８４ｎで実行可能な解析ソフトウェア、および処理センターの
コンポーネントにより分配された他のファイルを含む。バックアップサーバとし
て、もしソフトウェアファイルが失われたらデータの修復を可能にするために、
サーバ１７０はデータベースサーバ１８０のデータ、およびサーバ１７０のファ
イルサーバ部分のソフトウェアファイルのスナップショットを定期的に生成する
。長期の使用に必要のないデータ（例えば、収集装置から受信された未処理の生
理学的データ）は、サーバ１７０のアーカイブ部分へ定期的に移動される。実施
例では、両方の処理センター１４０，１４２にあるデータの複製は両方の処理セ
ンターにおける不必要に冗長なバックアップになるので、処理センター１４０，
１４２の１つにあるサーバ１７０のみがバックアップ機能を提供する。

【００５６】 上記のように、各処理センター１４０，１４２は、冗長な通信リンク１４８，
１５０と図示されるように結合する。更に詳細には、図示されるように、リンク
１４８，１５０をハブ１７２に、更にデータベースサーバ１８０およびリモート
アクセスサーバ１７０にルーティング可能なＮＩＣ１９０ｃ，１９０ｄを通して
各々結合するために、各処理センターはルータ１８２を含む。更に、ハブ１７２
はネットワーク１６０（図４）へ結合できる。

【００５７】 実施例では、図示されるように、１つのリンク１４８はデータＴ１回線を用い
て実施され、他のリンク１５０はデータＩＳＤＮ回線を用いて実施される。主と
して、リンク１４８，１５０は、生理学的データおよび検査結果が両方の場所で
定期的に（例えば、１分毎に）複製され記憶されるように提供される。実施例で
は、データ複製（即ち、同期）は、トラフィック制御サーバ上で動作する（ Mul
timaster Replication と呼ばれる） Oracle 8i Enterprise Edition の Advanc
ed Replication 機能を使用して達成される。上記のように、２つのリンク１４
８，１５０は、装置トラブルまたは事務の手違いによる故障を軽減するために異
なる通信事業者により提供されることが好ましい。

【００５８】 タイムサーバ１８６はマスタクロックを保守するために提供され、処理センタ
ー１４０へ電話をかける収集装置１３２ａ−１３２ｎの中で保守される時間クロ
ックはマスタクロックと同期できる。タイムサーバの使用は、プロセス時間デー
タの収集を容易にする。例えば、処理センターが生理学的データを処理するため
に要する時間、および収集装置が検査結果をダウンロードするために要する時間
をモニタできる。

【００５９】 図６も参照すると、フローチャートはプロセスを示し、そのプロセスにより未
処理の生理学的データが収集装置から処理センターへ送信される。更に詳細には
、フローチャートは収集装置１３２ａ−１３２ｎから２つの冗長な処理センター
１４０，１４２の１つへのデータ送信を示す。しかし、このプロセスは１つだけ
の処理センター（図１）と通信する収集装置により実施されるプロセスと実質的
に類似している（以下で明らかになるように、ステップ２０４および２８０−２
８８が割愛されることを除く）。

【００６０】 プロセスはステップ２００でデータを送信するための入力を提供する収集装置
のオペレータにより始まり、次にステップ２０４で接続のために収集装置プロセ
ッサ２６（図２）が２つの処理センター１４０，１４２の１つを無作為に選択す
る。ステップ２０８では、選択された処理センターへのリモートアクセス接続が
収集装置モデム３８（図２）により確立される。ステップ２１２では、接続が確
立されたか否かを決定する。

【００６１】 もし接続が確立してなければ、収集装置上の時間が処理センターのタイムサー
バ１８６により保守されるにステップ２１６で同期され、次に（ステップ２２２
での有効なユーザ名および／またはパスワードの入力に応答して）収集装置がス
テップ２２０でＦＴＰサーバ１７６に結合される。処理センターへのＲＡＳ接続
およびＦＴＰ接続は、処理センターへ転送された生理学的データが解析されて結
果ファイルの形態で収集装置へ戻されるまで開いたままである。実施例では、生
理学的データ送信が始まって結果ファイルが収集装置へ返信されるまでの時間は
約５分を要する。

【００６２】 ステップ２２４では、ＦＴＰサーバ１７６への接続が確立されたか否かを決定
する。もし接続が確立してなければ、ステップ２９０でオペレータはセッション
データを後で処理センターへ送らなければならないことを知らされる。或いは、
もし接続が確立していれば、ＦＴＰサーバ１７６へのアップロードのために圧縮
されたデータファイルがステップ２２８で（例えば、標準的なＰＫＺｉｐ互換圧
縮を使用して）生成される。Ｚｉｐファイルは患者テーブル１００（図３）から
の患者情報を含む（患者の秘密を守るために患者の名前および他の患者を識別す
る情報を除く）。更に、Ｚｉｐファイルは、セッションテーブル１０２からのセ
ッション情報、検査テーブル１０４からの検査情報、およびどのような検査が行
われたかからの成績および生理学的データを含む。例えば、ヴァルサルヴァ検査
のために、Ｚｉｐファイルは呼吸圧データおよびＥＣＧデータを含む。およびメ
トロノーム検査のために、Ｚｉｐファイルは呼吸体積データおよびＥＣＧデータ
を含む。また、Ｚｉｐファイルは、ファイルのアップロードが始まった時間によ
りタイムスタンプされる。図示されるように、Ｚｉｐファイルの生成は、ステッ
プ２３０およびステップ２３２における収集装置ＩＤ（即ち、収集装置の固有識
別子）およびセッションＩＤ（セッションの固有識別子）の入力を必要とする。

【００６３】 もし生理学的データが処理センターへ送信された後および結果ファイルが収集
装置へ戻される前に接続が失われたら、ステップ２３４では、送信された収集装
置ＩＤおよびセッションＩＤを有する結果ファイルがＦＴＰサーバ１７６上に既
に存在するか否かを決定する。もしそのような結果ファイルが存在したら、ステ
ップ２３８で収集装置によりダウンロードされる。或いは、ステップ２２８で生
成されたＺｉｐファイルがステップ２４２で処理センターへアップロードされ、
ＦＴＰサーバ１７６上に置かれる。

【００６４】 次に、ステップ２４６で、ＦＴＰプロトコルの一部として、Ｚｉｐファイルが
正常にアップロードされたか否かを決定する。もしＺｉｐファイルが正常にアッ
プロードされてなければ、図示されるように、ステップ２９０でオペレータはセ
ッションデータを後で処理センターへ送らなければならないことを知らされる。
或いは、ステップ２５０，２５４，２４６を含むループ中で、トラフィック制御
サーバ１７８がＦＴＰサーバ上でアップロードされたセッションデータに対応す
る結果ファイルを繰り返し探す。いったん結果ファイルがステップ２５４で見つ
かれば、結果ファイルはステップ２３８で収集装置へダウンロードされる。

【００６５】 収集装置への結果ファイルのダウンロードの後、ステップ２５８で結果ファイ
ルはＦＴＰサーバ１７６から削除され、ステップ２６２でリモートアクセスサー
バ１７０への接続が閉じられる。ステップ２６６で結果ファイルからのデータが
収集装置データベース（図３）に置かれ、ステップ２７０でレポートが収集装置
で印刷される。いったんオペレータが「done」ボタンをステップ２７２で押した
ら、ステップ２７４で収集装置はメインメニューに戻る。収集装置メインメニュ
ーは、オペレータに患者の人口統計学的情報を入力するオプション、ヘルプシス
テムを閲覧するオプション、医学的検査を開始するオプション、システムセット
アップ手順を行うオプション、または装置の電源を切るオプションを提供する。
また、もしオペレータが「send later」ボタンを押したときはいつでも（ステッ
プ２７８）、図示されるように、ステップ２７４で装置もメインメニューへ戻る
。

【００６６】 ステップ２１２で、もしステップ２０４で選択された処理センターへの接続が
確立されてなければ、他方の処理センターがステップ２８０で選択され、次に新
しく選択された処理センターへのリモートアクセス接続がステップ２８４で確立
される。もし接続が確立されたことをステップ２８８で決定したら、図示される
ように、ステップ２１６が次に行われる。或いは、もし新しく選択された処理セ
ンターへの接続が確立できなければ、ステップ２９０でオペレータはセッション
データを後で送らなければならないことを知らされる。

【００６７】 図７Ａおよび図７Ｂも参照すると、データベースサーバ１８０（図５Ａおよび
図５Ｂ）の処理センターデータベース３５０のためのフォーマットが示される。
実施例では、データベース３５０は Oracle 8i enterprise edition である。し
かし、種々のデータベースパッケージが使用できることを、当業者は高く評価す
るであろう。データベース３５０は、収集装置１３２ａ−１３２ｎが配置されて
いる異なる医療施設についての情報（例えば、施設の種類、名称、担当者、住所
、等）を含む遠隔サイトテーブル３００を含む。遠隔サイトテーブルでの各エン
トリに対して、特定の遠隔サイトに配置された各収集装置１３２ａ−１３２ｎに
対する遠隔ユニットテーブル３０４の１または複数のエントリが存在する。実施
例では、収集装置（または遠隔ユニット）は、サイトＩＤ、ユニット名、および
装置の種類により識別される。

【００６８】 患者テーブル３０２はデータが記憶されている各患者についての人口統計学的
情報を含み、患者ＩＤのみによって患者を識別する。患者テーブルエントリは、
個々の患者データとは別の傾向(trending)データを収集するために使用される人
口統計学的情報テーブル３０６のエントリを提供するために処理される。

【００６９】 患者テーブル３０２の各エントリは、いくつの（各々が患者に行われた１また
は複数の検査を含む）検査セッションが特定の患者に対して行われたかにより、
１または複数のエントリをセッションテーブル３０８に有する。セッションテー
ブル３０８は検査セッションを記述する情報を含み、検査セッションは（限定さ
れないが）患者ＩＤ、日付、セッションの開始時間および終了時間、収集された
生理学的データが処理センターへ送信される日付、データが解析されたか否か、
もし解析されたなら解析は何時行われたかを含む。セッションテーブル３０８の
各エントリは、所定のセッションの間に幾つの検査が行われるかにより、１また
は複数の対応するエントリを検査テーブル３１０に有する。検査テーブル３１０
は、各々のセッションで行われる各検査に共通のデータタイプを含む。

【００７０】 また、（実施例では）ヴァルサルヴァテーブル３１２、メトロノミック（Ｅ／
Ｉ）テーブル３１６、およびスタンドテーブル３２０を含む収集装置により行わ
れる各タイプの検査に対応するテーブルも提供される。いったん検査結果が収集
装置へ戻されたら、検査テーブル３１０の各エントリは、ヴァルサルヴァテーブ
ル３１２、メトロノミックテーブル３１６、およびスタンドテーブル３２０の１
つに対応するエントリを有する。

【００７１】 各処理センターのデータベーステーブル３０８，３１０，３１２，３１６，３
２０は、図３の収集装置のデータベーステーブル１０２，１０４，１１０，１１
４，１１８と内容が実質的に一致する（特定の処理センターのテーブルが、特定
のレコードを最初に挿入された処理センター１４０，１４２の識別子（originsi
te_id）および特定のレコードを更新した最後の処理センターの識別子（lastupd
atesite_id）を追加的に含むことを除く）。また、図示されるように、処理セン
ターデータベース３５０は、データベースが配置されている処理センターの識別
子（analysissite_id）を含む解析サイトテーブル３３０を含む。

【００７２】 上記のように、生理学的データは両方の処理センター１４０，１４２で複製さ
れ記憶されるので、どちらかの処理センターもデータを解析できる。しかし、図
８に関連して更に記載されるように、通常のオペレーション条件下では、データ
が最初に送信される処理センターがデータを解析する。特定の処理センターがデ
ータを最初に受信したか否かは、解析を待つデータに関連する originsite_id
を analysissite_id と比較することにより決定する。これらの値の一致は、デ
ータが特定の処理センターへ最初に送られたことを示す。

【００７３】 診断のために、データが最初に処理センターの１つへ送られたが他方の処理セ
ンターで解析された検査を追跡できることが望ましい。もし originsite_id が
lastupdatesite_id と異なれば、生理学的データは最初に一方の処理センターへ
送られたが、他方のセンターにより解析または変更されたことを推論できる。

【００７４】 図８と関連して以下に記載されるように、受理基準テーブル３３４は予め定め
られた検査受理基準を記憶するために提供され、検査受理基準を用いて、特定の
検査結果を受理するか拒絶するかに関して処理センター１４０，１４２により決
定がなされる。実施例では、メトロノーム検査のために、受理基準テーブル３３
４は最小および最大Ｅ／Ｉ比、最小および最大平均呼吸振幅、ならびに最小およ
び最大平均呼吸頻度を含む。ヴァルサルヴァ検査のために、受理基準テーブル３
３４は最小および最大ヴァルサルヴァ比、最小および最大平均呼気圧、呼気圧の
最大標準偏差、ならびにヴァルサルヴァ操作の最小および最大持続時間を含む。
立位検査のために、受理基準テーブル３３４は最小３０：１５比（即ち、立位の
後の第１の持続時間（例えば、１５秒）の間の最大心拍数と立位の後の第２の持
続時間（例えば、３０秒）の間の最小心拍数の最小比）、および最大３０：１５
比（即ち、立位の後の第１の持続時間（例えば、１５秒）の間の最大心拍数と立
位の後の第２の持続時間（例えば、３０秒）の間の最小心拍数の最大比）を含む
。更に、テーブル３３４は、（補間された心拍数信号の最大パーセンテージを表
す）補間された心拍数の最大パーセンテージを含む。

【００７５】 ＥＣＧデータの形態の未処理の生理学的データがＥＣＧデータテーブル３３８
およびエラーテーブル３２４に記憶され、（図３のエラーテーブル１２０と同様
に）拒絶された検査についての情報を記憶するために提供される。更に、拒絶理
由テーブル３３２は、検査の拒絶のための各理由に対するエントリを含む。最後
に、データベース３５０は、検査成績データ（例えば、呼吸比、等）が記憶され
る他のデータテーブル３３６を含む。また、ベースラインＥＣＧデータ（即ち、
検査の前に測定されたＥＣＧ信号）が記憶されるオプションのベースラインテー
ブル３２６が、処理センターデータベース３５０に提供される。図７Ａおよび図
７Ｂの処理センターデータベース３５０には図示されないが、（収集装置データ
ベースのテーブル１２４，１２６と同様に）処理センターデータベースは、血圧
データが（心拍数モニタに血圧取得装置が取り付けられる）アプリケーションに
記憶されるテーブルを含む。

【００７６】 図８も参照すると、フローチャートはプロセスを示し、そのプロセスによりワ
ークステーション１８４ａ−１８４ｎ（図５Ａおよび図５Ｂ）の解析者が生理学
的データを解析して対応する検査結果を提供する。図８のプロセスは、各解析者
ワークステーション１８４ａ−１８４ｎにより図４の冗長な各処理センター１４
０，１４２で実施される。しかし、このプロセスは、図１の単一の処理センター
の解析者ワークステーション上で実施されたプロセスと実質的に類似する（例外
は以下に記載される）。

【００７７】 プロセスはステップ４５０で始まり、次にステップ４５２でメインメニューが
解析者に表示される。メインメニューから、解析者はステップ４５４でプログラ
ムを終わらせることができ、ステップ４５６で「キュースクリーン(queue scree
n)」を閲覧でき、またはステップ４５８で検査データを解析できる。

【００７８】 キュースクリーンは、解析を現在待っている全ての検査についての情報を含む
リストを呈示する。解析者は、解析のための特定の検査を選択するためにこのス
クリーンを使用する。図８のプロセスが冗長な処理センター１４０，１４２の１
つで実施される場合、キュースクリーンは、特定のサイトでの解析を意図する解
析（即ち、特定の処理センターの analysissite_id と一致する originsite_id
を有する検査）だけを一覧表示する。或いは、キュースクリーンは、未解析の全
ての検査を検査データが最初に送られた処理センターの識別子と一緒に一覧表示
する。通常の環境下では（即ち、両方の処理センター１４０，１４２が機能して
いるとき）、各処理センターは特定の処理センターへ最初に直接的に送信された
データを解析する。この機構は、両方の処理センターが同じデータを解析する重
複を提供する。しかし、もし処理センターの１つがダウンしたら、解析を待って
いる全ての検査は動作している処理センターで解析できる。例えば、上記のよう
に、もし処理センターの１つが生理学的データしたがそれを解析できなければ、
動作している処理センターが受信したデータを解析する。

【００７９】 解析は、ステップ４５８で、メインメニューから直接的に、またはキュースク
リーンから始まる。（収集装置が患者の心拍数変動性を解析するために使用され
る心拍数モニタである）実施例では、処理センターで行われる解析は、Ｒ−波の
検出（従って、Ｒ−波の間のＲ−Ｒ間隔の正確な測定に基づく検査結果の精度）
を向上させるために未処理のＥＣＧデータの操作を含む。

【００８０】 ステップ４５８で解析者に表示されたＲ−波検出スクリーンは、未処理のＥＣ
Ｇデータのグラフィカルディスプレイを呈示する。重ね合わされた垂直マーカは
、米国特許第５，９８４，９５４号「Ｒ−波検出のための方法および装置」に記
載されたタイプの厳格なＲ−波検出方式により検出されたＲ−波イベントを指示
する。解析者は、Ｒ−波検出を追加するか除去するためにユーザ入力を作動させ
る。例えば、ＱＲＳ群のピークよりもノイズが検出の引き金となることを示唆す
るほど、表示されたＲ−波検出のいくつかが互いに接近している。この場合、解
析者はそのような１または複数の検出を削除できる。また、解析者がＲ−波検出
を追加するか除去するときに動的に更新される心拍数−時間のグラフィカルディ
スプレイが、Ｒ−波検出スクリーン上に呈示される。

【００８１】 いったん解析者がＲ−波検出を必要に応じて追加するか除去したら、心拍数補
間スクリーンがステップ４６０で表示でき、ステップ４６０から解析者は心拍数
−時間波形を補間と呼ばれるテクニックにより修正できる。補間はプロセスであ
り、そのプロセスにより、いくつかの基準に基づいて誤りとされるような心拍数
変動が無視され、そのような変動の全体にわたってギャップを埋めることにより
心拍数−時間信号が平滑化される。このスクリーンは心拍数−時間波形のグラフ
、およびそれに重ね合わされた補間された心拍数−時間信号のグラフを呈示する
。実施例では、解析者は以下の補間パラメータを変化させる。即ち、最大心拍数
変化、最大心拍数、および最小心拍数である。パラメータが変更されたとき、解
析者はグラフを更新またはリフレッシュできる。

【００８２】 いったんＥＣＧ信号上のＲ−波検出がステップ４５８で編集され心拍数波形が
ステップ４６０で編集されたら、（検査結果および他のデータが表示される）最
終的な解析スクリーンがステップ４６２で閲覧できる。最終的な解析スクリーン
は、各自律神経系検査により異なる。実施例では、最終的な解析スクリーンは、
（処理センターデータベース３５０の受理基準テーブル３３４（図７Ａおよび図
７Ｂ）に記憶された）予め定められた受理限界（即ち、受理基準）の範囲に収ま
らない検査結果の表示を提供する。例えば、Ｅ／Ｉ検査限界およびヴァルサルヴ
ァ検査限界は１．００と４．００の間である。

【００８３】 メトロノーム検査のための最終的な解析の場合、スクリーンは心拍数−時間、
補間された心拍数−時間、および吸気体積データのグラフィカルディスプレイを
呈示する。心拍数データが補間された範囲はパーセンテージで表示される。解析
者は現行の検査の計算結果を呈示される。１実施例では、結果のトップグリッド
(top grid)は解析のために使用された各心拍数ピークおよび心拍数トラフの時間
および振幅を表示し、ボトムグリッド(bottom grid)はＥ／Ｉ比（ピーク心拍数
の平均／トラフ心拍数の平均）、平均呼吸振幅、平均呼吸標準偏差、および平均
呼吸頻度.

【００８４】 ヴァルサルヴァ検査の場合、最終的な解析スクリーンは解析者に心拍数−時間
、補間された心拍数−時間、および呼気圧データのグラフを現行の検査から呈示
する。また、最終的な解析スクリーンも解析者に現行の検査の計算結果を呈示す
る。例えば、結果のトップグリッドは予め定められたレベルを越える最初の呼気
に基づくヴァルサルヴァ操作の開始時間（ｒ１）、予め定められたレベルを越え
る最後の呼気に基づくヴァルサルヴァ操作の終了時間（ｒ２）、ヴァルサルヴァ
操作の間の最大心拍数（ｈｍａｘ）、およびヴァルサルヴァ操作の後の回復期間
の間の最小心拍数（ｈｍｉｎ）を表示する。ボトムグリッドはヴァルサルヴァ比
、操作の持続時間、平均圧力、および操作の標準偏差を表示する。

【００８５】 ステップ４６２の最終的な解析の後、解析者は特定の検査をステップ４６４で
受理または拒絶使用とする。もし解析者が検査を受理しようとすれば、ステップ
４６８で受理基準チェックはパスしたか否かを決定する。受理基準チェックは、
検査結果が、図７Ａおよび図７Ｂの処理センターデータベース３５０の受理基準
テーブル３３４に記憶された予め定められた受理限界に収まるか否かの自動化さ
れた決定を意味する（即ち、最終的な解析スクリーンから検査結果を表示する前
に行われるのと同じプロセス）。

【００８６】 もし検査結果が受理基準検査をパスしたら、結果はデータベースサーバ１８０
（図５Ａおよび図５Ｂ）上に置かれ、検査はステップ４７０で解析キューにおい
て解析済みとしてマークされ、次にメインメニューがステップ４５２で図示され
るように表示される。或いは、もし検査結果が受理基準検査をパスしなければ、
そのルーチンは最終的な解析スクリーンをステップ４６４で無効な結果の表示と
一緒に再表示する。更に詳細には、予め定められた受理限界に収まらない検査結
果の値が強調表示される。この方法で、もし最終的な解析スクリーンが予め定め
られた受理限界による不承諾に基づいて拒絶された検査を指示したら、解析者は
この決定を無視できず、検査を受理できない。従って、検査はステップ４６４で
拒絶される。

【００８７】 （解析者の選択または予め定められた受理限界による不承諾の何れかによる）
ステップ４６４での検査の拒絶の後、拒絶検査スクリーンがステップ４６６で表
示される。このスクリーンは、解析者に検査結果を拒絶した理由を文書化する目
的のためにステップ４７４で拒絶理由スクリーンを閲覧するオプションを与える
。ステップ４７２では、拒絶された検査がエラーとしてマークされ（即ち、拒絶
理由を処理センターデータベース３５０のエラーテーブル３２４（図７Ａおよび
図７Ｂ）に置き）、次にメインメニューがステップ４５２で表示される。

【００８８】 本発明の好ましい実施例を記載してきたが、本発明のコンセプトを取り入れた
他の実施例も使用できることは当業者には明らかである。

【００８９】 例えば、心拍数モニタおよび処理センターのデータベースのフォーマットを容
易に変更できることは、当業者に高く評価されるであろう。

【００９０】 同様に、生理学的データを処理センターへ送信するために収集装置で実行され
るソフトウェア（図６）、およびデータを解析して検査結果を提供するために処
理センターで実行されるソフトウェア（図８）は、本発明の精神から逸脱するこ
となく変更できる。

【００９１】 従って、本発明は開示された実施例によってではなく、請求項の範囲によって
のみ限定されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による医学的検査の遠隔測定システムのブロック図である。

【図２】 図１のシステムで使用するための心拍数モニタの形態の収集装置のブロック図
である。

【図２Ａ】 ヴァルサルヴァ検査に関連して使用するための圧力−時間の一般的な呼吸動作
波形である。

【図２Ｂ】 Ｅ／Ｉ検査に関連して使用するための体積−時間の一般的な呼吸動作波形であ
る。

【図３】 図２の心拍数モニタのためのデータベース構造である。

【図４】 本発明の処理センター冗長性という特徴を取り入れている他の医学的検査の遠
隔測定システムのブロック図である。

【図５Ａ】 図４の冗長な処理センターのより詳細なブロック図である。

【図５Ｂ】 図４の冗長な処理センターのより詳細なブロック図である。

【図６】 収集装置から処理センターへの未処理の生理学的データの転送を示すフローチ
ャートである。

【図７Ａ】 図５Ａおよび図５Ｂの処理センターのためのデータベース構造である。

【図７Ｂ】 図５Ａおよび図５Ｂの処理センターのためのデータベース構造である。

【図８】 図５Ａおよび図５Ｂの処理センターにおける解析者ワークステーションのオペ
レーションを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 遠隔測定システム １４ 収集装置 ２０ 処理センター ２４ 通信リンク ２６ プロセッサ ２８ ユーザインターフェース ３２ メモリ ３４ データベース ３６ ディスプレイ ３８ モデム ４０ データ取得要素 ４６ 増幅器 ４８，４９ 圧力変換器 ５６ マウスピース ６０ 患者動作波形 ６２ 標準偏差 ７４ 患者動作波形 ７８ 深呼吸最大値 ８０ 深呼吸最小値 １００ 患者テーブル １０２ セッションテーブル １０４ 検査テーブル １１０ ヴァルサルヴァテーブル １１４ メトロノミックテーブル １１８ スタンドテーブル １２０ エラーテーブル １２８ バージョンテーブル １３０ 遠隔測定システム １３２ａ−１３２ｎ 収集装置 １３４ａ 通信リンク １３４ｂ 通信リンク １４０，１４２ 処理センター １４８，１５０ 通信リンク １６０ ネットワーク １６４ａ，１６４ｂ 通信リンク １６６ ポートマスタ １６８ モデムバンク １７０ リモートアクセスサーバ １７２，１７４ ハブ １７６ ＦＴＰサーバ １７８ トラフィック制御サーバ １８０ データベースサーバ １８２ ルータ １８４ａ−１８４ｎ ワークステーション １８６ タイムサーバ ３００ 遠隔サイトテーブル ３０２ 患者テーブル ３０４ 遠隔ユニットテーブル ３０６ 人口統計学的情報テーブル ３０８ セッションテーブル ３１０ 検査テーブル ３１２ ヴァルサルヴァテーブル ３２０ スタンドテーブル ３２４ エラーテーブル ３２６ ベースラインテーブル ３３０ 解析サイトテーブル ３３２ 拒絶理由テーブル ３３４ 受理基準テーブル ３３６ データテーブル ３５０ データベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン シェイファー アメリカ合衆国 03862 ニューハンプシ ャー、ノース ハンプトン、ウッドランド ロード 103 (72)発明者 キース エヌ．ナップ ザ セカンド アメリカ合衆国 01469 マサチューセッ ツ、タウンゼンド、ヘインズ ロード 34 (72)発明者 アラン エム．コーエン アメリカ合衆国 02458 マサチューセッ ツ、ニュートン、アーリントン ストリー ト 50 Ｆターム(参考） 4C017 AA02 AA19 4C027 AA02 GG05 GG13 JJ01 JJ03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 医学的検査の遠隔測定システムであって、 医療施設に配置され、患者の人口統計学的データを収集するために動作可能な
   収集装置、 前記収集装置から離れて配置され、前記収集装置と通信することができる第１
   の処理センターであって、前記患者の前記人口統計学的データを受信し、前記人
   口統計学的データに基づいて検査結果を提供するために前記患者の前記人口統計
   学的データを解析することに最適化された第１の処理センター、および 前記収集装置から離れて配置され、前記収集装置と通信することができる第２
   の処理センターであって、前記患者の前記人口統計学的データを受信し、前記人
   口統計学的データに基づいて検査結果を提供するために前記患者の前記人口統計
   学的データを解析することに最適化された第２の処理センターから成ることを特
   徴とするシステム。
2. 【請求項２】 前記収集装置が、前記患者の前記人口統計学的データを解析
   するために前記第１および第２の処理センターの１つを無作為に選択するプロセ
   ッサを含むことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
3. 【請求項３】 前記第１および第２の処理センターが相互接続されることを
   特徴とする、請求項１に記載のシステム。
4. 【請求項４】 前記第１および第２の処理センターが、複数の通信リンクに
   より相互接続されることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
5. 【請求項５】 前記第１および第２のプロセッサが、検査結果を前記人口統
   計学的データが収集される前記収集装置へ送信することに更に最適化されること
   を特徴とする、請求項１に記載のシステム。