JP2005514097A - 運動の急停止プロトコルを用いて心臓虚血を評価する方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2001年6月26日に出願した同時出願の米国特許出願第09/891,910号の一部継続出願であり、この特許出願も同様に2000年6月26日に出願した同時出願の米国特許出願第09/603,286号の一部継続出願である。これら両方の特許の開示内容の全ては、引用することにより、本願明細書の一部をなすものとする。
本発明は、体表面における心電図(ECG)データの処理に基づいた、心臓虚血の非侵襲性の高精度診断に関する。心臓虚血に対する本発明の定量的な評価方法は、概して、心臓自体の健康状態および心臓血管系の健康状態の両方を同時に示すことができる。
(a)心拍数が徐々に増加する段階の間に、被験者から第1のRR間隔データセット(例えば、第1のQTおよびRRの間隔データセット)を収集するステップと、
(b)心拍数が徐々に減少する段階の間に、この被験者から第2のRR間隔データセット(例えば、第2のQTおよびRRの間隔データセット)を収集するステップと、
(c)データセット間の相違を確定するために、第1の間隔データセットと第2の間隔データセットとを比較するステップと、
(d)ステップ(c)の比較から、前記第1および第2のデータセット間の相違が大きいことが、前記被験者の心臓虚血が大きく、心臓血管の健康状態が低下していることを示す、前記被験者における運動中の心臓虚血の尺度を生成するステップと
を備える。
(a)運動負荷を徐々に増加させて心拍数が徐々に増加する段階の間に、前記被験者から第1のRR間隔データセット(例えば、第1のQTおよびRRの間隔データセット)を収集するステップと、
(b)運動負荷を徐々に減少させて心拍数が徐々に減少する段階の間に、前記被験者から第2のRR間隔データセット(例えば、第2のQTおよびRRの間隔データセット)を収集するステップと、
(c)前記データセット間の相違を確定するために、第1のRR間隔データセットと第2のRR間隔データセットとを比較するステップと、
(d)前記ステップ(c)の比較から、前記第1および第2のデータセット間の相違が大きいことが、前記被験者における運動中の心臓虚血の尺度を生成し、前記被験者の心臓虚血が大きく、心臓血管の健康状態が低下していることを示す、生成するステップと
から構成する。
(a)心拍数が徐々に増加する段階の間に、被験者から第1のRR間隔データセット(例えば、第1のQTおよびRRの間隔データセット)を収集し、心拍数が徐々に減少する段階の間に、この被験者から第2のRR間隔データセット(例えば、第2のQTおよびRRの間隔データセット)を収集するECGレコーダと、
(b)データセット間の相違を確定するために、第1の間隔データセットを第2の間隔データセットと比較するための、コンピュータ又は他の適当な手段の中で動作するコンピュータプログラムと、
(c)データセット間の相違を確定することから、第1および第2のデータセット間の相違が大きい場合は被験者の心臓虚血が大きく心臓血管の健康状態が低下していることを示す、前記被験者が運動する間の心臓虚血の尺度を生成する、コンピュータ又は他の適当な手段の中で動作するコンピュータプログラムと
を備えている。
(a)心拍数が徐々に増加する段階の間に、被験者から収集された第1のRR間隔データセット(例えば、第1のQTおよびRRの間隔データセット)を提供するステップと、
(b)心拍数が徐々に減少する段階の間に、被験者から収集された第2のRR間隔データセット(例えば、第2のQTおよびRRの間隔データセット)を提供するステップと、
(c)データセット間の相違を確定するために、第1の間隔データセットと第2の間隔データセットとを比較するステップと、
(d)ステップ(c)の比較から、第1および第2のデータセット間の相違が大きい場合は、被験者の心臓虚血が大きく、心臓又は心臓血管の健康状態が低下していることを示す、被験者が刺激される間の心臓虚血の尺度を生成するステップと
を備える。
(a)心拍数が徐々に増加する段階の間に、被験者からの第1のRR間隔データセット(例えば、第1のQTおよびRRの間隔データセット)を提供する手段と、
(b)心拍数が徐々に減少する段階の間に、被験者からの第2のRR間隔データセット(例えば、第2のQTおよびRRの間隔データセット)を提供する手段と、
(c)データセット間の相違を確定するために、第1の間隔データセットと第2の間隔データセットとを比較する手段と、
(d)ステップ(c)の比較から、第1および第2のデータセット間の相違が大きい場合は、被験者の心臓虚血が大きく、心臓又は心臓血管の健康状態が低下していることを示す、被験者が刺激される間の心臓虚血の尺度を生成する手段と
を備える。
(a)第1のRR間隔データセット(例えば、第1のQTおよびRRの間隔データセット)と第2のRR間隔データセット(例えば、第2のQTおよびRRの間隔データセット)とを比較し、これらデータセット間の相違を確定するコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段と、
(b)ステップ(c)の比較から、第1および第2のデータセット間の相違が大きい場合は被験者の心臓虚血が大きく心臓又は心臓血管の健康状態が低下していることを示す、被験者が刺激される間の心臓虚血の尺度を生成するコンピュータが読取り可能なプログラムコード手段と
を備える。
「心臓虚血」とは、心筋の領域への血液の供給が不足している又は不十分なことを指す。心臓虚血は通常、1つ又は複数の冠動脈の動脈硬化による閉塞が存在する場合に発生する。動脈硬化は脂質沈着過程の産物であり、結果として冠動脈の内壁上に成長する繊維性脂肪の蓄積すなわちプラークを生じる。そのような閉塞は動脈を通る血流を減少させ、この減少により、生理的な必要量が増加する間、例えば、運動負荷が増す間に、周りの組織への酸素の供給を損なうことになる。心臓虚血の後期の段階(例えば、冠動脈にかなりの閉塞がある段階)では、心筋の休息時でさえ血液の供給は不十分になる。しかしながら、その初期の段階では、心筋への酸素の供給が通常の生理的レベルに戻るときに心筋が正常機能に回復する場合と同様の方法で、そのような虚血は元の状態に戻ることができる。このため、本発明が検出することができる虚血には、一時的な、慢性の、および急性の虚血が含まれる。
区間[a,b]上で単調な関数Fに関して、その変化量は単に|F(a)−F(b)|となる。関数F(t)が交互的な最大値および最小値を有する場合は、Fの全変化量は、単調性のある間隔におけるその変化量の合計である。例えば、最小値および最大値の点がx1=a,x2,x3,...,xk=bの場合は、
f(t)およびg(t)を、この区間上で絶対連続微分を有しているC[a,b]からの関数とする。
セット{xi,ti}(i=1,2,...,N)がセット{x’j,t’j}(j=1,2,...,N’)と同じ又はより小さいエラーで同じクラスのスムーザー関数f(t)にフィットすることができる場合、前者は、後者よりも「平滑である」という。
データセット(x,t)≡{xi,ti}(i=1,2,...,N0)の下記の形式の別のセット(y,τ)≡{yj,τj}(j=1,2,...,N1)への(線形)変換は、後者のセットが前者よりも平滑である場合は「スムージング」と呼ばれる:
y=A・x,τ=B・t (式D.6)。
ここで、AおよびBはN1×N0の行列である。{yj,τj}を「平滑化されたセット」と呼ぶことができる。
Ωを、単純な(すなわち、自己交差がない)連続した曲線によって形成された境界を有する平面(τ,T)上の単独で接続されている領域とする。平面(τ,T)上のそのような領域Ωの尺度Mは、リーマン積分
図1は、心筋の中で生成され、その全体積にわたって合計された周期的な活動電位(AP、上側のグラフ20)の時間的な位相と、体表面上で発生して心電図(ECG、下側のグラフ21)として記録された電気信号の時間的な位相との間の対応を示す。この図は、2つの規則的な心臓周期を示す。活動電位の上昇運動の間、QRS複合波(QRS composite)が形成される。その複合波は、下側パネル上にマークされた3つの波形、Q,RおよびSから構成される。活動電位の回復段階は、APプロット上のその落ち込みおよびECGプロット上のT波によって特徴付けられる。活動電位の持続時間はQ波とT波との間の時間によって適切に示され、従来はQ波の始点からその後のT波の終点まで測定されたQT間隔として定義されることが分かる。連続したR波間の時間(RR間隔)は、心臓周期の持続時間を示し、一方その逆数の値は対応する瞬間的な心拍数を示す。
本発明の方法は、主に被験者を試験することを目的とする。事実上、男性、女性、若年者、若者、大人および老人の被験者を含むどのような被験者も、本発明の方法によって試験することができる。この方法は、十分な既往歴すなわち以前の記録を使用しない、被験者に対する初期の選別試験として実施することができ、また同じ被験者に繰り返し実施して(特に、長期にわたる個々の心臓の健康状態の比較的定量的な徴候が求められる場合)、試験期間の間にその被験者に介在する事象および/または介在する治療の効果又は影響を評価することができる。
図3は、本発明によるデータを収集、処理および分析を行う装置の実施例を提供する。被験者の身体上に置かれた導線を介して、心電図がECGレコーダ30によって記録される。このECGレコーダは、例えば、標準的な複数リードのホルターレコーダ(Holter recorder)又は他の任意の適当なレコーダとすることができる。アナログ−ディジタル変換器31は、ECGレコーダによって記録された信号をディジタル化し、それらの信号を標準的な外部入出力ポートを介して、パーソナルコンピュータ32又は他のコンピュータ若しくは中央処理装置に転送する。次に、ディジタル化されたECGデータは、標準的なコンピュータベースの波形分析器ソフトウェアによって処理される。次に、複合の分散−回復曲線および心臓虚血の存在、無いこと又は程度に対する心臓又は心臓血管の健康状態の表示又は他の定量的な尺度が、ソフトウェア、ハードウェア、又はハードウェアおよびソフトウェアの両方として中で実行されるプログラム(例えば、ベーシック、フォートラン、C++など)によって、コンピュータ内で自動的に計算される。
一般に、準定常な運動プロトコルを徐々に増加および減少させる各段階の持続時間は、少なくとも3,5,8又は10分である。各段階の持続時間は、平均のピーク負荷心拍数の値(約120〜150心拍/分)と平均の休息心拍数の値(約50〜70拍/分)との間の急激な運動停止の間の心拍数(HR)の調整の平均持続時間(約1分)よりもほぼ1桁長い。
図3と一致する試験装置が組み立てられた。心電図が製造業者の指示書に基づいて被験者の身体上に配置されたLead-Lok Holter/Stress Test Electrodes LL510 (LEAD-LOK, INC.; 500 Airport Way, P.O.Box L, Sandpoint, ID, USA 83864)の12本の導線を介して、RZ152PM12 Digital ECG Holter Recorder (ROZINN ELECTRONICS, INC.; 71-22 Myrtle Av., Glendale, New York, USA 11385-7254)によって記録される。ディジタルのECGデータは、PC 700フラッシュカードリーダを有する40 MBのフラッシュカード(RZFC40)(両方ともRozinn Electronics, Inc.製である)を用いて、パーソナルコンピュータ(Dell Dimension XPS T500MHz/Windows(登録商標)98)に転送される。Windows (登録商標)(4.0.25)用のホルター波形分析ソフトウェアがコンピュータにインストールされる。このソフトウェアを使用して、標準的なコンピュータベースの波形分析器ソフトウェアによってデータを処理する。次に、複合の分散−回復曲線および心臓虚血の程度に対する定量的な特性を提供する表示が手動で又はフォートラン90で実行されるプログラムによってコンピュータの中で自動的に計算される。
<人のヒステリシス曲線の研究>
これらの実施例は、多数の様々な被験者の準定常的な虚血で生じたQT−RR間隔のヒステリシスを示す。これらのデータは、この方法が高い感度および高い分解能を有することを実証している。
<年令が異なる健康な男性の被験者のヒステリシス曲線>
これらの実施例は、上記の実施例1で説明した装置および方法を用いて、二人の男性の被験者に対して実施された。図5を参照すると、年令が異なる二人の概ね健康な男性の被験者間のヒステリシスの面積に著しい相違があることを容易に見ることができる。これらの被験者(23才と47才)は、運動負荷を徐々に増加および徐々に減少させる準定常的な30分のプロトコルに従って、トレッドミルで運動した。ここで、正方形および円形(太い線)は23才の被験者のヒステリシスループを示し、ダイヤモンドおよび三角形(細い線)は47才の被験者の大きなループに対応する。フィッティング曲線は、三次の多項式関数を用いて得られる。波形分析器がQTおよびRR間隔を決定する拍動のサンプリングレートは、分当たり1サンプルである。どの被験者にも、ECG−STセグメントには従来の虚血に起因する降下がなかった。しかしながら、本発明の方法により、虚血事象の従来のしきい値以下の範囲内に十分な分解能を備える虚血に起因するヒステリシスを観察することができ、また二人の被験者のヒステリシス間を定量的に区別することができる。
<STセグメントが降下した又は心筋梗塞の病歴がある(Prior Cardiac Infarction)被験者のヒステリシス曲線>
これらの実施例は、上記の実施例1で説明した装置および方法を用いて、二人の55才の男性の被験者に対して実施された。図6は、男性の被験者に対する準定常的なQT−RR間隔のヒステリシスを示す。正方形および空の円に一致した曲線は第1の被験者に関係し、従来のECG−STセグメント降下技術によっても検出できる心臓虚血の症例を示す。ダイヤモンドおよび三角形に一致した曲線は、別の被験者すなわち以前心筋梗塞を経験したことがある被験者に関連する。これらの被験者は、運動負荷を徐々に増加および徐々に減少させる準定常的な20分のプロトコルに従って、トレッドミルで運動した。フィッティング曲線は、三次の多項式関数を用いて得られる。これらの症例は、本発明の方法により、(1)従来のST降下法により検出することができる虚血のレベル間の相違、および(2)従来の方法にとってはしきい値以下であるため、それでは検出できない虚血(図5に示す)の低いレベル間の相違、を分解することおよび定量的に特徴付けることができることを実証する。図5で報告された運動に起因する虚血のレベルは、図6に示したレベルよりも著しく低い。この事実は、従来のST降下法の分解能は、本発明の方法と比較すると不十分であることを示している。
この実施例は、前記の実施例1で説明した装置および方法を用いて実施された。図7は、55才の男性の被験者が規則的なエアロビクス運動を行った前後の準定常的なヒステリシスの実施例を提供する。両方の実験は、運動負荷を徐々に増加および徐々に減少させる同じ準定常的な20分のプロトコルに基づいて実施された。フィッティング曲線は、三次の多項式関数を用いて得られる。第1の試験は、本発明の方法および従来のECG−ST降下法の両方によって検出された、運動負荷のほぼピークレベルで作成された明白な運動に起因する心臓虚血事象を示す。この第1の試験(規則的な運動方式を始めた前)の間に達した最大の心拍数は、146に等しかった。規則的な運動の経過の後、被験者はその心臓血管の健康状態を改善させた。このことは、ピークの心拍数を比較することによって、従来は大ざっぱに定性的に評価することしかできない。実際に、第1の実験から第2の実験へ移る場合のピーク運動負荷における最大心拍数は、146から122に低下して16.4%減少した。従来のSTセグメント法はST降下がないことも示しているが、この虚血の範囲がその方法のしきい値以下であるため、そのような改善のいかなる定量化も提供しなかった。そのような従来の方法とは異なり、本発明の方法はまさに上記の定量化を提供した。本発明を適用すると、第2の実験から作成された図7の曲線は、準定常的なQT−RR間隔のヒステリシスの面積が第1の実験から著しく減少したことを示し、またそのようなヒステリシスループによって、あるレベルの運動に起因する虚血がまだ残っていることが示されている。観察された複合の分散−回復曲線の形状の変化が改善していることも示されている。その理由は、これらの曲線が図2の平たい曲線(興奮性が低くしきい値が高い、vr=0.3〜0.35)に似た平たい曲線から、図2のしきい値が低い曲線(vr=0.2〜0.25)に類似した、より健康な(虚血が少ない)より凸形の曲線に変化したためである。このように、感度および分解能が高いために、従来の心臓血管の介入により治療された心臓血管の健康状態の変化を示す、心臓虚血のレベルの微細な変化を評価するために本発明の方法が使用できることを図7は実証している。
この実施例は、上記の実施例2−6で得られたデータを用いて実行された。図8は、本発明の方法による虚血評価に基づいた、心臓血管の健康状態の比較分析を示す。この実施例では、心臓血管の健康状態の表示(本願では心臓虚血指数を意味し、「CII」と略記した)を決定した。それは、準定常的なQT−RR間隔のヒステリシスループの面積Sとして定義され、積(TRR,max−TRR,min)(TQT,max−TQT,min)でそれを除算することにより正規化されている。各特定の被験者に対して、この因数は、準定常的なトレッドミルの運動プロトコルのもとでの試験の間に発生するQTおよびRR間隔の実際の範囲内の個々の差に対して面積を補正する。発明者らは、14の運動試験のサンプルの中で最大および最小のCIIを決定し、0から1まで変化する正規化指数<CII>=(CII−CIImin)/(CIImax−CIImin)を導き出した。様々な被験者における<CII>の変化は、本発明の方法により、従来のST降下法がしきい値以下でありいかなる運動に起因する虚血も検出できない領域の心臓および心臓血管の健康状態の様々なレベルを分解および定量的に特徴付けることができることを示す。このため、粗い従来のSTセグメント降下による虚血評価とは異なり、本発明の方法は、心臓虚血および関連した心臓および心臓血管の健康状態の変化の小さな変動に対する極めて正確な評価およびモニタリングを提供する。
図9は、運動負荷を増加させる10分の運動後の急速な停止に対するQT間隔(パネルA,C)およびRR間隔(パネルB,D)に対する典型的な急速な交感神経/副交感神経およびホルモンの調整を示す。全てのパネルは、12誘導(12 lead)の複数リードの心電図の右前胸部リードV3から得られたQTまたはRR間隔の時間的な変動を示す。波形分析器がQT間隔およびRR間隔を測定したサンプリングレートは、15サンプル/分に等しかった。被験者(47才の男性)は最初の10分は休息し、次に、運動負荷を徐々に(10分間)増加させる運動を開始した(パネルA,B−RRおよびQTの最小値から左側)。次に、運動負荷のピーク(心拍数は約120拍/分)において、被験者はトレッドミルから降りて、最も早いRRおよびQT間隔を運動負荷の完全な急な停止に対して適用することを解消した。QTおよびRR間隔が確実に運動後の平均の定常値になるように、被験者は十分長く(13分)休んだ。パネルCおよびDは、QTおよびRR間隔の変化の最大速度が運動負荷の急な停止の直後に発生したことを実証する。これらの速度は、0.28sから0.295sまで変化する間のQT間隔に対しては約0.015s/分であり、0.45sから0.6sまで変わる間のRR間隔に対しては約0.15s/分である。前述した実験に基づいて、「急速な交感神経副腎およびホルモンの過渡現象」又は「急速な自律神経系およびホルモンの過渡現象」に対する定義を与えることができる。
図10は、12誘導心電図(12 lead electrocardiogram)の記録の右前胸部V3のリードにおいて運動負荷を徐々に増加および徐々に減少させる間に測定された、典型的な遅い(準定常的な)QT間隔(パネルA)およびRR間隔(パネルB)の調整を例証する。サンプリングは、毎分15のQTおよびRR間隔であった。男性の被験者は、運動負荷を徐々に増加および徐々に減少させる2つの連続した長い10分間の段階の間に運動した。QTおよびRR間隔の両方は、ほぼピークの運動負荷(ピークの心拍数は約120拍/分)で最小値に次第に近付き、次に始めの運動前の休息値よりもわずかに低いレベルに次第に戻った。QTおよびRR間隔の展開は、パネルAおよびBで灰色で示した指数関数のフィッティング曲線によりうまく近似された。QT−RR間隔の往復の時間変動の範囲は、QTおよびRR間隔に対してそれぞれ、0.34s−0.27s−0.33s(変化の平均速度は約0.005s/分)および0.79s−0.47s−0.67s(変化の平均速度は約0.032s/分すなわち約6拍/分)であった。指数関数のフィッティングから両方のパネルの中で黒点で示された、観察されたQTおよびRR間隔の二乗平均平方根の標準偏差σは、試験全体の間の対応するピーク値と休息値との間の平均の差よりも1桁小さかった。これらの偏差は、それぞれ、QT間隔についてはσ≒0.003sであり、RR間隔に対してはσ≒0.03sであった。図9(パネルC,D)によると、この種の小さい動揺は、生理的な変動による又は運動負荷の不連続による急激な心拍数の変化と結びつく場合は、10sよりも早く増加および減少することがある。その時間は、運動プロトコルの1つの緩やかな(上昇および下降)段階の持続時間よりも60倍も短い。QT/RR間隔の緩やかな変化および急激な心拍数の変動の振幅の間および時定数の間のそのような著しい差により、適当な平滑化する指数関数のような精度が高い関数によって、これらの時間にわたる変動を平均し、QT/RRプロトコルの持続時間の変遷をフィッティングすることができる。同時に行われるフィッティング手順(パネルA,B)は、両方の測定されたQTまたはRRのデータセットからパラメータの時間依存性を削除するアルゴリズムを決定し、各運動段階に対するQT間隔を単調な関数として考えることを可能にする。
1.各段階の持続時間は、平均したピーク負荷の心拍数(約120〜150拍/分)と平均した休息の心拍数の値(約50〜70拍/分)との間で運動の急激な停止の間の心拍数を調整するための平均持続時間(約1分)よりもほぼ1桁(例えば、少なくとも約10倍)長い。
2.平滑で単調な(各段階に対して)フィッティングからの最初のQTまたはRR間隔のデータセットの二乗平均平方根の標準偏差は、準定常的なプロトコルによる運動全体の間に測定されたピークおよび休息のQT/RR間隔の値の間の差の平均よりも1桁(例えば、少なくとも約10倍)小さい。
前に(図10)示したように、緩やかな準定常的プロトコル自身により、急激な時間に依存する変動を測定されたQTまたはRR間隔のデータセットからかなり取り除くことが可能になる。その理由は、これらの変動の持続時間が短く、振幅が小さいためである。各段階に対応するそれぞれのQTまたはRR間隔のデータセットを時間の単調関数にフィッティングすることによって、それらの効果をさらに減少させることができる。その結果、各運動段階の間のフィッティングされたQT間隔の値は、準定常的に変化するRR間隔の値のほぼ単調で平滑な関数として示すことができる。(RR間隔,QT間隔)平面上に示されたこの関数は、形状、面積、および他の尺度が準定常的なプロトコルの細部にわずかしか依存しない、図2に示したヒステリシスループに極めてよく似たループを生じる。一般のヒステリシスループと同様に、このループは心筋の電気伝導特性を主に示すと考えることができる。
以下の実施例においては、図4Bに示した処理を実施するための種々の具体的な実施形態を説明する。ここでは、ステップ44Bおよび45Bで実行されたソフトウェアは、次の主なステップを行う。
(i)指数関数又は他の任意の適当な関数によりこれらの平均化されたデータを平均化またはフィルタ処理およびフィッティングをすることによって、十分に平滑な時間依存するQTおよびRRのデータセットを生成する。
(ii)同じ時刻に対応するRRおよびQTデータセットの点を対に結合し、これにより、(TRR,TQT)平面又はコンピュータメモリ内の同様な面若しくはそのイメージ上で、心拍数が上昇および下降する段階(ブランチ)に対する平滑なQTまたはRR曲線を生成する。
(iii)QTまたはRR曲線の端部を閉じて、それらを閉鎖ループに変換し、面積S又は前記ループによって閉じ込められた領域の同様の大きさを決定し、この領域の大きさに基づいて被験者の心臓血管の健康状態の定量的な特性を提供する指数を計算する。これら3つの主要なステップのそれぞれは、図11、図13および図15、図16で示し、後でより詳細に説明するそれぞれの方法で示すように、いくつかのサブステップから構成する。
<移動平均、指数関数および多項式フィッティングを最適に統合する方法>
{1.生データの平均化/フィルタ処理(図11のボックス1)}
生データのセットは、2つのサブセット{ti RR,Ti RR},i=1,2,..,NRR−1および{ti QT,Ti QT},i=1,2,..,NQT−1から構成する。ここで、ti xおよびTi xは、i番目のサンプリング時刻およびそれぞれのRR又はQT間隔の持続時間を示す(下付き文字xはRR又はQTを表す)。表記を簡略化するために、下付き文字RRおよびQTを両方のサブサンプルに適用できる場合は、下付き文字を省略する。各データポイントを2成分ベクトルui=(ti,Ti)として示すと便利である。この実施例におけるフィルタリング方法は、隣接するデータポイントの移動平均からなる。隣接ポイントのセットに対する移動平均を、下付き文字が平均オペレータ内に含まれるポイント数を示す角ブラケットで表示する。これにより、このサブステップにおける予備的なデータのフィルタリングは、i=1,2,..,N−1に対して次の式によって説明される。
このサブステップは、それぞれ最初に平均化されたRR間隔およびQT間隔データセットの最小値の時定数
このサブステップでは、最小値座標
T(t)=Aexp[β|t−tm|] (式10.3)
ここで、tmは、前述のサブステップ(例えば、RR間隔に対しては
このサブステップは、下記の式のように、各データのサブセット{u}に対してp個の連続したポイントについての一連の移動平均を計算するステップから構成する。
このようなデータセットにおけるポイント数は、Nm=N−m+1である。ここで、Nはサブステップ1で初期のフィルタリングを行った後のデータポイントの数である。
このサブステップにおいて、数量T(RR又はQT間隔)の最小値の近くの移動平均(より小さい平均化窓を使用)を再度定義する。このことは、その最小値近くの探求された(フィッティング)曲線T=T(t)の歪みを避けるために有用である。このアルゴリズムにおいては、Tiが
このサブステップでは、最終的な平滑なQTおよびRR曲線を示す関数のパラメータを発見する。先ず初めに、各データセット
T±(t±)=a±t±4+b±t±3+c±y±2+d (式10.11)
この関数はt±=0において最小値を有する必要があるため、直線項はこの方程式には含まれない。dの値は、下記の式で定義される。
TRR(t)=TRR -(t−tmin RR),t≦tmin RR (式10.15)
=TRR +(t−tmin RR),t≧tmin RR
および
TQT(t)=TQT -(t−tmin QT),t≦tmin QT (式10.16)
=TQT +(t−tmin QT),t≧tmin QT
ここで、TRR±(t)およびTQT±(t)は、式(10.11)によって与えられた4次の多項式であり、tmin RRおよびtmin QTは式(10.9)によって定義された対応する最小値の時間座標である。このように、式(10.10)〜式(10.16)は、式(10.9)により定義された最小値を用いて、最終的な平滑なQTおよびRR曲線を決定する。
このサブステップでは、ソフトウェアは始めに、稠密な(N+1)ポイントの時間グリッドτk=tstart+k(tend−tstart)/Nを生成する。ここで、k=0,1,2,..,N(この実施例ではN=1000)であり、tstartおよびtendは、それぞれ、測定の開始時および終了時の実際の値である。次にこのサブステップは、グリッド上の4つの関数TRR±(τ−tmin RR)およびTQT±(τ−tmin QT)の値を計算する。これはそれぞれ、上昇(+)および下降(−)ブランチに対して、コンピュータのメモリ内に最終的な平滑化曲線(TRR±(τ−tmin RR),TQT±(τ−tmin QT))をパラメータ表示する。この方法は、時間を分析的に除去したものと計算上等価である。次にソフトウェアはまた、これらの平滑化曲線を(TRR,TQT)平面又は(fRR,TQT)のような別の同様な平面上にプロットする。ここで、f=1/TRRは、瞬間的な心拍数である。最後にアルゴリズムは、下側(下降)ブランチの終点を上側(上昇)ブランチの始点と接続する閉鎖線を示すポイントのセットを曲線に加え、これにより、閉じたQT/RRヒステリシスループを生成する。
{1.生データの平均化/フィルタリング}
このサブステップ(10.1に類似している)は、式(10.4)による生データの平均化(フィルタリング)からなる。これは、平均化窓の幅pの値の予備セットに対して実行される。
このサブステップは、下記のような前述したステップで求められたセット{ui p}により示される予備平滑化データのその後の最終的な平滑化処理を含む。
このサブステップの方法は、上記の実施例10のステップ8の中で定義されているものと同様である。
<最適化非線形変換の方法>
図15は、この非線形変換方法を含むデータ処理手順における主なステップを説明する。RRおよびQTデータセットに対する始めの3つの段階は極めて似ており、各々は結果として稠密な時間グリッド上に、フィッティングされた鳥状の曲線TRR=TRR(t)およびTQT=TQT(t)の計算を行う。両方の鳥状の曲線を計算すると、データ処理手順が実際に完了される。その理由は、適切な同期化の後に、これら2つの依存性はパラメータ的に閉鎖線と共に、(TRR,TQT)平面又は同様の平面上に、探求されたヒステリシスループを示すからである。発明者らはQTおよびRRの間隔データセットに同様に適用できる一般的な用語でこれらの方法を説明し、またアルゴリズムの中に相違がある特定の瞬間を示す。
[Tk},k=1,2,..,Nを測定されたRR又はQT間隔の持続時間のセットとし、{tk}を対応する時刻のセットとすると、t1およびtNは記録全体の開始時刻および終了時刻(セグメント)になる。最初の3つの同様な段階(図15の段階1〜段階3)は、予備的段階、第2の非線形変換の段階、および計算段階である。これらの段階に対する一層詳細なデータのフローチャートを、図16に示す。図16のボックス1〜ボックス7で示された予備段階は、従来のデータ処理方法の組み合わせであり、下記の処理を含む、すなわち、(1)データセットの平滑化(平均化)、(2)最小値近傍の領域の決定、(3)この領域内のデータへの二次放物線のフィッティング、(4)結果の整合性のチェック、(5)最小値のデータの繰り込みおよびセンタリング、(6)運動領域外のデータセグメントの切離し、および上昇および下降ブランチの分離、および最後に(7)最小値近傍のデータセグメントのフィルタリング、の処理を含む。これらのステップをより詳細に説明する。
m=max{γ(N/Nc),mmin} (式12.1)
ここで、r(x)はxに最も近い整数であり、Ncおよびmminの値は、データポイントの数Nおよびデータ内のランダム変動の量(データ内のランダム成分の大きさ)に基づいて選択される。この実施例では、Nc=100およびmmin=3とした。mの値は、後の段階で繰り返し再定義することができ、その選択についてはその時に説明する。次に、下記のような所定の平均化パラメータmを用いて、{ti}および{Ti}データセットに対して移動平均を計算する。
tmin=−P2/2P1,Tmin=P3−P2 2/4P1 (式12.6)
本願の最終的なフィッティング曲線はポイント(tmin,Tmin)において最小値を常に通過すると共にその最小値を有しているという意味で、これらのパラメータは最終的なものである。座標(tmin,Tmin)はこのように、最終的な鳥状のフィッティング曲線のパラメータを構成する。最小値の縦座標Tminを見出すと、下記のようにTデータのセットの繰り込みを行うことができる。
yk=Tk/Tmin (式12.7)
発明者らはまた放物線の最小値tminの横座標を時間原点としてとらえ、データポイントの時間成分を下記のように定義する。
ti -=ti−tmin,ti≦0 (式12.8)
tj +=tj−tmin,tj>0
これら2つのデータ変換を、図16のボックス5で示す。発明者らはまたデータセットを、運動期間にいくつかの短い前後の間隔を加えたものにのみ限定する(ボックス5)。条件ti -≦0およびtj +>0は、上昇{ti -,Ti}および下降{tj +,Tj}ブランチをそれぞれ定義するため、対応するデータポイントを容易に識別および分離することができる(ボックス6)。下降および上昇の負荷段階の持続時間をそれぞれtdおよびtaとすると、下降ブランチ上のポイントをti -<−tdで、上昇ブランチ上のポイントをtj +>taで切り離すことによって、元のセットを減少させることができる(図16のボックス6)。これにより、下降ブランチに対して下付き文字iの最小値i0、および上昇ブランチ上の下付き文字jの最大値jmaxが決定される。
第2の段階では、発明者らは、2つの連続した最適な非線形変換による非線形回帰の根本的に新しい方法を導入する。この方法の考えは、各ブランチに対して従属変数および独立変数y=f(u)およびu=φ(t)のいくつかのパラメータに依存する2つの適切な非線形変換を導入し、またこれらの変換の成分f(φ(ti))がyiに対する近似値を提供するような方法で、パラメータの値を選択することである。(ti -,yi -)および(ti +,yi +)を、運動の間にRR又はQT間隔のダイナミクスを示す下降および上昇ブランチに対応する、切断、条件付きソート、および正規化されたデータセットとする。非線形変換y⇒uは、下記の平滑関数により定義される。
y=fγ(u) (式12.9)
この平滑関数は、u=1において単位最小値(unit minimum)を有するため、fγ(1)=1,fγ’(1)=0であり、fγ(u)は、u≧1の場合は単調増加し、u≦0の場合は単調減少する。下付き文字yは、離散又は連続したパラメータのセットを表し、そのような関数の特定の選択を示す。fγ-(u)によりfγ(u)の単調減少ブランチを示し、fγ+(u)によって単調増加ブランチを示すとする。すると、下記のように記載することができる。
fγ(u)=fγ-(u)、u≦1 (式12.10)
fγ(u)=fγ+(u)、u≧1
u=gγ+(y)およびu=gγ-(y)を、fγ(u)のそれぞれのブランチに対する逆関数とする。関数gγ+(y)およびfγ+(u)は単調増加し、一方関数gγ-(y)およびfγ-(u)は単調減少する。{ti,yi -}をデータセットの減少区間、すなわち、ti<tminに対するデータを示し、{ti,yi +}をデータセットの上昇区間、すなわち、ti>tminに対するデータを示すとする。下記の変換は
uγ,i -=gγ-(yi -) (式12.11)
単調減少(平均で)データセット{ti,yi -}を、下記の式のように、単調増加データセットにマッピングする。
{ti,yi -}⇒{ti,gγ-(yi -)}≡{ti,uγ,i -} (式12.12)
さらに、元データセットの平均勾配は、tiがtminに近付くにつれて減少し、最小値で最後には消滅する。対照的に、変換されたデータセットの平均勾配は、t=tminにおいて常にゼロにはならない。同様に、下記の変換は
uγ,j +=gγ+(yj +) (式12.13)
単調増加(平均で)データセット{ti,yi +}を、下記の式のように、単調増加データセットにマッピングする。
{tj,yj +}⇒{tj,gγ+(yj +)}≡{tj,uγ,j +} (式12.14)
この実施例では、発明者らは非線形y−変換の2つの特定の選択に対応する2つの値γ=1およびγ=2を取る離散パラメータγを使用した。第1の場合(γ=1)は、下記の式により説明される。
fγ(u)=Aγ(1/(γ2+bγu)+γ2bγu/(γ2bγu+1)),
bγ≡1+γ+1/γ (式12.17)
パラメータbγは、fγ(u)がu=1で最小値になる条件から決定され、係数Aγは条件fγ(1)=1によって決定され、下記の式を生成する。
Aγ=(γ3+γ2+γ+1)/(γ3+γ2+2γ) (式12.18)
下記の数値の例では、発明者らは2つの値1および2を取るγを有する離散パラメータの事例を使用する。元のセットおよび変換されたセットを、図17(RR間隔)および図18(QT間隔)で示す。両方の図面のパネルAは、(t,T)平面上の元データセットを示し、パネルBおよびパネルCは、それぞれγ=1およびγ=2に対する(t,u)平面上の変換されたセットを示す。パネルAおよびパネルC上の放物線の最小値を、円で囲ったアスタリスクで示す。元のデータポイントは、単調でない曲線(平均曲線)の近くに集中している。変換された平面上のデータポイントは、単調に増加する(平均)曲線の周りに集中する。その上、図面は、変換がゼロから最後のゼロでない値までのt=tminの近傍で、平均曲線の勾配を変化することを示している。(t−tmin,u)平面上では、放物線の最小値に対応するポイントは(0,1)である。このポイントも、図17および図18のパネルBおよびパネルC上で、円で囲ったアスタリスクによってマークする。
τi -=tmin−ti, ti≦tmin, i=1,2,..,I- (式12.19)
τj +=tj−tmin, tj≧tmin, j=1,2,..,J+
ここで、I-およびJ+は、それぞれ下降および上昇ブランチ上のデータポイントの数である。同時に式(12.19)の第1のラインにより与えられた時間反転を用いて、下記のように下降ブランチの座標に対して別の変換を行う場合は、(従来のように)下降ブランチを上昇ブランチと正確に同じ方法で取り扱うことができる。
νk=1−uk - (式12.20)
これらの変数では、両方のブランチ(τi -,νi)および(τj +,uj +)は単調に増加し、両者がゼロでない勾配を有しまた同様の動き(凸状)をする同じポイント(τ=0,u=1)から開始する。
φ(α,β,K,τ)≡1+Kζ(α,β,t) (式12.22)
ここで、
ζ(α,β,τ)=α/β(1+τ/α)β β>0の場合
=s≡αln(1+τ/α) β=0の場合
=α/(1+β)[(1+s/α)1+β−1] −1≦β<0の場合
関数ζ(α,β,τ)のファミリーを、15の値のパラメータβに対して図19に示す。パラメータαは、平面(τ/α,ε/α)上にこの関数をプロットすることによって完全に外される。関数ζ(α,β,τ)は全ての3つの変数の中で連続であり、固定されたαおよびβにおいてτの関数として、τ=0,ζ’(α,β,0)=1において単位勾配(unit slope)を有する。このため、τ→0において、関数ζは、αおよびβから独立した極めて単純なζ〜τという動きをする(そのような動きの過程の領域の寸法は、αおよびβに依存する)。関数ζは次のような重要な特徴を有する、すなわち、βがβ=0を通過するとき、τ→∞におけるその漸近の動きは、β>0におけるパワー関数ζ〜τβから、β=0におけるζ〜ln(τ)を通り、−1<β<0の場合の対数のパワー関数ζ〜ln1+β(τ)まで連続的に変化する。β→−1の場合は、ζの動きはもう一度変化し、ζ〜ln(ln(τ))になる。β<1の場合は、このファミリーの任意の関数の凸性は同じである。
<実施例10〜12の手順によるRRヒステリシスループの作成>
平面(QT間隔対RR間隔)又は同等の平面上にヒステリシスループを生成する手順に加えて、RR間隔対運動の作業負荷の持続時間の別個のヒステリシスを導入および評価することができる。この運動の作業負荷は、運動を上昇および下降させる段階の間に往復で徐々に変化する。RRヒステリシスは、単に1つのRRデータセット{tRR i,TRR i}の分析に基づいて、異なる平面上のループとして表示することができる。例えば、そのようなループを(τi,TRR i)平面上に表示することができる。ここで、τi=|tRR i−tmin|であり、tminは運動負荷のピーク又は最大負荷の期間の中心に対応する時刻である。このことは、実施例10〜12の中で説明した数値技術に基づいて決定することができる。RRループを、(W(tRR i),TRR i)又は(τi,(TRR i)-1)平面上に導入することもできる。ここで、W(tRR i)は運動段階に対して変化する作業負荷である、すなわち、時間および(TRR i)-1は心拍数を示す。
Claims (48)
- (a)心拍数が徐々に増加する段階の間に、前記被験者から第1のRR間隔データセットを収集するステップと、
(b)心拍数が徐々に減少する段階の間に、前記被験者から第2のRR間隔データセットを収集するステップと、ここで、前記第1および第2のRR間隔のデータセットが、自律神経系およびホルモンの前記データセットに対する影響による急速な過渡現象の影響が最小である間に収集されるものであり
(c)前記第1のRR間隔データセットと前記第2のRR間隔データセットとを比較して、前記データセット間の相違を確定するステップと、
(d)前記ステップ(c)の比較から、前記第1および第2のデータセット間の相違が大きいことが、前記被験者の心臓虚血が大きく、心臓又は心臓血管の健康状態が低下していることを示す、前記被験者における刺激中の心臓虚血の尺度を生成するステップと、
を含む、冠動脈疾患を患っている被験者の心臓又は心臓血管の健康状態の尺度を提供するために前記被験者の心臓虚血を評価する方法。 - 前記第1および第2のRR間隔のデータセットが準定常状態のもとで収集されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 心拍数が徐々に増加する前記段階と心拍数が徐々に減少する前記段階とはそれぞれ、持続時間が少なくとも3分であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 心拍数が徐々に増加する前記段階と心拍数が徐々に減少する前記段階とが、全体の時間を6分から40分として一緒に実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 心拍数が徐々に増加する前記段階と心拍数が徐々に減少する前記段階との両方がピーク心拍数と最低心拍数との間において実行され、
心拍数が徐々に増加する前記段階と心拍数が徐々に減少する前記段階との両方の前記ピーク心拍数が同じであることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 心拍数が徐々に増加する前記段階と心拍数が徐々に減少する前記段階との両方の前記最低心拍数がほぼ同じであることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 心拍数が徐々に減少する前記段階が少なくとも3つの異なる心拍数刺激レベルにおいて実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 心拍数が徐々に増加する前記段階が少なくとも3つの異なる心拍数刺激レベルにおいて実行されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 心拍数が徐々に増加する前記段階および心拍数が徐々に減少する前記段階が時間的に連続して実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 心拍数が徐々に増加する前記段階および心拍数が徐々に減少する前記段階が時間的に間を置いて実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記生成するステップが前記それぞれデータセットから曲線を生成することによって実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記生成するステップがデータセットからの前記曲線の形状を比較することによって実行されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記生成するステップが前記曲線間の領域の尺度を決定することによって実行されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記生成するステップがデータセットからの前記曲線の形状を比較することおよび前記曲線間の領域の尺度を決定することの両方によって実行されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記曲線を表示するステップをさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 心拍数が徐々に増加する前記段階の間において、前記心拍数が120拍/分を超えないことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 心拍数が徐々に増加する前記段階の間において、前記心拍数が120拍/分を超えることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- (e)刺激を加える間の心臓虚血の前記尺度と少なくとも1つの基準値とを比較するステップと、
(f)前記ステップ(e)の比較から、前記被験者に対する心臓又は心臓血管の健康状態の定量的な表示を生成するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - (g)心臓血管の治療により前記被験者を治療するステップと、
(h)前記ステップ(a)から前記ステップ(f)までを繰り返して、前記心臓血管の治療の効果を評価して、前記心臓血管の治療によって、前記治療の前から前記治療の後までの前記データセット間の相違の減少が前記被験者の心臓の健康状態が改善していることを示す、繰り返しステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。 - 前記心臓血管の治療が、エアロビクス体操、筋力ビルディング、ダイエットの変更、栄養補給剤、減量、ストレスの軽減、禁煙、薬品治療、外科治療、およびそれらの組み合わせからなるグループから選択されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記定量的な表示から、前記被験者が将来の虚血に関連した心臓の事故に直面する危険の可能性を評価するステップをさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- (a)運動負荷を徐々に増加させて心拍数が徐々に増加する段階の間に、前記被験者から第1のRR間隔データセットを収集するステップと、
(b)次いで、運動を急に停止させた後、心拍数が徐々に減少する休息の段階の間に、前記被験者から第2のRR間隔データセットを収集するステップと、
(c)前記第1のRR間隔データセットと前記第2のRR間隔データセットとを比較して、前記データセット間の相違を確定するステップと、
(d)前記ステップ(c)の比較から、前記第1および第2のデータセット間の相違が大きいことが、前記被験者の心臓虚血が大きく、心臓又は心臓血管の健康状態が低下していることを示す、前記被験者における運動中の心臓虚血の尺度を生成するステップと
を含む、冠動脈疾患を患っている被験者の心臓又は心臓血管の健康状態の尺度を提供するために前記被験者の心臓虚血を評価する方法。 - 運動負荷を徐々に増加させる前記段階と休息の前記段階とはそれぞれ、持続時間が少なくとも3分であることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 運動負荷を徐々に増加させる前記段階と休息の前記段階とが、全体の時間を6分から40分として一緒に実行されることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 運動負荷を徐々に増加させる前記段階が少なくとも3つの異なる負荷レベルにおいて実行されることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記生成するステップが前記それぞれデータセットから曲線を生成することによって実行されることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記生成するステップが前記データセットからの前記曲線の形状を比較することによって実行されることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記生成するステップが前記曲線間の領域の尺度を決定することによって実行されることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記生成するステップがデータセットからの前記曲線の形状を比較することと前記曲線間の領域の尺度を決定することとの両方によって実行されることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記曲線を表示するステップをさらに含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 運動負荷を徐々に増加させる前記段階の間において、前記心拍数が120拍/分を超えないことを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 心拍数が徐々に増加する前記段階の間において、前記心拍数が120拍/分を超えることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- (e)運動する間の心臓虚血の前記尺度と少なくとも1つの基準値とを比較するステップと、
(f)前記ステップ(e)の比較から、前記被験者に対する心臓又は心臓血管の健康状態の定量的な表示を生成するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。 - (g)心臓血管の治療により前記被験者を治療するステップと、
(h)前記ステップ(a)から(f)までを繰り返して、前記心臓血管の治療の効果を評価して、前記心臓血管の治療によって、前記治療の前から前記治療の後までの前記データセット間の相違の減少が前記被験者の心臓又は心臓血管の健康状態が改善していることを示す、繰り返しステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項33に記載の方法。 - 前記心臓血管の治療が、エアロビクス体操、筋力ビルディング、ダイエットの変更、栄養補給剤、減量、ストレスの軽減、禁煙、薬品治療、外科治療、およびそれらの組み合わせから構成するグループから選択されることを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記定量的な表示から、前記被験者が将来の虚血に関連した心臓の事故に直面する危険の可能性を評価するステップをさらに含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。
- (a)持続時間が少なくとも5分間で少なくとも3つの異なる負荷レベルの運動負荷を徐々に増加させて心拍数が徐々に増加する段階の間に、前記被験者から第1のRR間隔データセットを収集するステップと、
(b)次いで、運動を急に停止させた後、持続時間が少なくとも5分間の心拍数が徐々に減少する休息の段階の間に、前記被験者から第2のRR間隔データセットを収集するステップと、
(c)前記データセット間の相違を確定するために、前記第1のRR間隔データセットと前記第2のRR間隔データセットとを比較するステップと、
(d)前記ステップ(c)の比較から、前記第1および第2のデータセット間の相違が大きいことが、前記被験者の心臓虚血が大きく、心臓又は心臓血管の健康状態が低下していることを示す、前記被験者における運動中の心臓虚血の尺度を生成するステップと、
(e)運動する間の前記心臓虚血の尺度と少なくとも1つの基準値とを比較するステップと、
(f)前記ステップ(e)の比較から、前記被験者に対する心臓又は心臓血管の健康状態の定量的な表示を生成するステップと
を含む、冠動脈疾患を患っている被験者の心臓又は心臓血管の健康状態の尺度を提供するために、前記被験者の心臓虚血を評価する方法。 - 前記運動負荷を徐々に増加させる段階と前記休息の段階とは、全体の時間を6分から40分として一緒に実行されることを特徴とする請求項37に記載の方法。
- 前記生成するステップが前記それぞれデータセットから曲線を生成することによって実行されることを特徴とする請求項37に記載の方法。
- 前記生成するステップが前記データセットからの前記曲線の形状を比較することによって実行されることを特徴とする請求項39に記載の方法。
- 前記生成するステップが前記曲線間の領域の尺度を決定することによって実行されることを特徴とする請求項39に記載の方法。
- 前記生成するステップが前記データセットからの前記曲線の形状を比較することと前記曲線間の領域の尺度とを決定することの両方によって実行されることを特徴とする請求項39に記載の方法。
- 前記曲線を表示するステップをさらに含むことを特徴とする請求項39に記載の方法。
- 運動負荷を徐々に増加させる前記段階の間において、前記心拍数が120拍/分を超えないことを特徴とする請求項37に記載の方法。
- 心拍数が徐々に増加する前記段階の間において、前記心拍数が120拍/分を超えることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- (g)心臓血管の治療により前記被験者を治療するステップと、
(h)前記ステップ(a)から(f)までを繰り返して、前記心臓血管の治療の効果を評価して、前記心臓血管の治療によって、前記治療の前から前記治療の後までの前記データセット間の相違の減少が前記被験者の心臓又は心臓血管の健康状態が改善していることを示す、繰り返しステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項37に記載の方法。 - 前記心臓血管の治療が、エアロビクス体操、筋力ビルディング、ダイエットの変更、栄養補給剤、減量、ストレスの軽減、禁煙、薬品治療、外科治療、およびそれらの組み合わせからなるグループから選択されることを特徴とする請求項46に記載の方法。
- 前記定量的な表示から、前記被験者が将来の虚血に関連した心臓の事故に直面する危険の可能性を評価するステップをさらに含むことを特徴とする請求項37に記載の方法。
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