JP2015530894A - 心血管疾患の心臓マイクロ波信号の判定 - Google Patents

Abstract

マイクロ波トランシーバ及び特徴抽出システムを記載する。このシステムは、心臓及び血管の電子的活動（ＥＣＧ−波形関係）、及び機械的活動（心音及び壁運動）の両方の測定と、その機械的特性、及び、圧力、流れ、及び血管の壁変位のような重要な血行力学的なパラメータの測定に関連する信号の特徴の判定に適している。このシステムは、非侵襲的、ポータブル、非接触的であり、さらに、１メートル以下から数メートルまでの距離で、遠隔的にデータを収集することができ、遠隔医療のための完璧な装置になる。【選択図】図１Ｂ

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１２年８月１日付け出願の米国仮特許出願シリアル番号第６１／６７８，４２５号、２０１２年１２月１７日付け出願の米国仮特許出願シリアル番号第６１／７３８，２９９号の利益及び優先権を主張し、それらの各々は、全ての目的のために、参照によりここに全てが組み込まれる。

［連邦支援研究の記載］
ここに記載される本発明の主題は、ＮＡＳＡの契約下での研究成果によってなされたものであり、パブリック・ロー９６−５１７（３５ ＵＳＣ ２０２）の規定を受け、契約者が権利を保持するように選択されている。

［分野］
ここに記載される主題は、心臓マイクロ波信号の使用に基づく、リモート（スタンドオフ）、非侵襲性、及び非接触性の心血管疾患の判定に関する。

心血管疾患（ＣＶＤ）は、毎年、米国における死者の約３分の１についての根本的な原因である。そのうえ、米国成人の約３４％は、一種類以上のＣＶＤを患っている。２０１０年において、ＣＶＤの直接的及び間接的な合計費用は、約５０３０億ドルであった。

確実に、ＣＶＤを診断及びモニタリングするための、新しい方法及びデバイスを開発する切迫した必要性がある。診断は、早期介入及び治療を可能にする。モニタリングは、行動療法、及び、緊急入院、病的状態及び／又は死につながる急性事象の予測／回避のそれぞれに有用なツールとなりえる。これらの必要性を満たす新しい方法及びデバイスは、好適には、医療的合併症を減らし、患者の快適性を高めるために、非侵襲的測定法を採用する。また、理想的には、それらは、家庭環境において、医療関係者及び対象者により、取り扱いが簡単なものである。

米国特許第７，２７２，４３１号及び第７，８１１，２３４号において開示されているように（各々は、全ての目的のために、参照によりここに全てが組み込まれる）、適切に調整されたマイクロ波信号は、人間から離れて安全に反射すること、及び、反射波は、確実に心臓の電気的及び機械的活動と相関できる特徴を有すること、が明らかにされている。さらに、このマイクロ波信号は、“心臓マイクロ波（ＣＭＷ）信号”として、以下で言及される。また、米国特許第７，８８９，０５３号及び第８，２３２，８６６号において開示されているように（各々は、全ての目的のために、参照によりここに全てが組み込まれる）、ＣＭＷ信号は、ロングスタンドオフ（long-standoff）生体測定として機能を果たすことができる。加えて、前述の公衆衛生の必要性を満たす、心疾患の診断のためのＣＭＷ測定技術の改善及び応用が、以下に提示される。

本主題は、前述の必要性の一部又は全てを満たす、装置及びシステム（例えば、ここに参照されるセンサのハードウェアと、コンピュータプロセッサ、及び電子機器及び各種の機械要素の他の付随物／支持物の追加とを含む。）、及び方法（同じことを実行するためのハードウェア及びソフトウェアを含む。）である。そのような方法及び装置は、リモート（スタンドオフ）、非侵襲性、及び非接触性の方式における心臓マイクロ波信号（ＣＭＷ）の解析に適しており、１メートル以下から数メートルまでの距離で、遠隔的にデータを収集する。マイクロ波トランシーバ及び特徴抽出システムの実施形態を説明する。このシステムは、心臓及び血管の電子的活動（ＥＣＧ関連波形）、及び機械的活動（心音及び壁運動）の両方の測定に適しており、その機械的特性、及び圧力、流れ、及び血管の壁変位のような重要な血行力学的なパラメータの測定に関連する信号の特徴を判定する。

ＣＭＷ信号は、心臓、大動脈、及び体内の他の準拠する導管及び血管のような、組織及び臓器の運動に関連する。ＩＣＧ（体積変化に関連するインピーダンス心電図；ΔＶ∝ΔＺ）とＣＭＷの間には、良い相関がある。加えて、人間の足に対して取得されたデータは、ＣＭＷの一次導関数の形状が大腿動脈の圧力波に類似していることを示す。圧力波が中心動脈での壁変位波とほぼ同じであることを考慮すると（粘弾性が低度であるため）、結果として、ＣＭＷは、動脈の壁運動、並びに他の生物学的膜及び血管との強い相関を示す。

第一実施例の方法は、大動脈、及び体内の他の準拠する導管及び血管の壁の変位を検出する上での、ＣＭＷ信号の適用に関する。大動脈及び大中心動脈の場合では、壁変位波が血圧波と同じ波形になるため、この方法は、圧力測定のための、非接触的、非侵襲的な技術として使用することができる。さらに、中心圧力の非侵襲的な判定により、伸展性、脈圧、脈波指数等のような、他の重要な血管の指標も、非侵襲的及び遠隔的に判定することができる。

第二実施例の方法は、心臓壁の運動を検出する上での、ＣＭＷの適用に関する。機能の最適化を図るために、健康な心臓は、心周期の各相において、特定の壁運動を行う。しかし、収縮期心不全、拡張期心不全、拡張型心筋症等のような疾患状態下では、運動相の全て又は一部は、健康的な心臓の壁運動のパターンに従わない。従って、ＣＭＷ測定技術に基づく方法及び装置は、心疾患及び／又は弁膜疾患について、非侵襲性、非接触性（さらにリモート）の診断を行うために、使用することができる。

ここで提供される図面は、図式的であり、必ずしも縮尺で描かれておらず、明瞭さのために誇張及び／又は抽象化された、幾つかの構成及び特徴を有する。提供された図表は、縮尺で描かれており、特許請求の範囲をサポートするために依拠されてもよい。描写された実施形態からの様々な変形が考えられる。従って、図における態様及び要素の描写は、明確に記載されているときを除き、特許請求の範囲の限定を意図するものではない。
システムの実施形態の一例の概要を示す図である。 図１Ａの実施形態において組み込むことができる、ＣＭＷシステムの実施形態の一例の電子的ハードウェア構成図である。 同時測定された代替の生体信号に対してＣＭＷシステム性能を比較する図表例である。 同時測定された代替の生体信号に対してＣＭＷシステム性能を比較する図表例である。 同時測定された代替の生体信号に対してＣＭＷシステム性能を比較する図表例である。 図５Ａは、血行力学的な波形の図表例であり、図５Ｂは、図５Ａの波形と比較するための、ＣＭＷ信号測定及びその導関数の図表例である。

以下、様々な例示的な実施形態を説明する。言及は、これらの例に対し、非限定的な意味で行われる。それらは、発明の態様のより広く適用可能な態様を例示するために提供される。記載された実施形態に対して様々な変形がなされてもよく、さらに、均等物が真の趣旨及び範囲から逸脱することなく置き換えられる。加えて、多くの修正が、ここに記載された特許請求の範囲の目的、趣旨、又は範囲に対し、特定の状態、材料、物質の組成、プロセス、プロセス行為、又は手段を適用させることにより行われる。

本主題の方法及びシステムでは、非侵襲的、非接触的、及び／又はリモート測定のために、０．５ＧＨｚから１００ＧＨｚまでの周波数範囲のマイクロ波信号が使用される。そうすることで、ＣＭＷ技術の本主題は、心臓壁運動を検出し、記録し、及び／又はモニターするために使用することができる。代替的に、心臓壁運動の測定は、ＣＭＳ技術を使用して、胴体表面でのマイクロ運動の応答を測定することにより、行うことができる。そのうえ、ＣＭＳ技術は、大動脈壁運動、及び他の準拠する血管及び導管の壁運動の測定のために使用することができる。

図１は、ＣＭＷシステム１０の実施形態の一例を示す図である。電源１２を除く（熱的な理由のため）全ての電子部品（例えば、図１Ｂに示すような）は、小さい（例えば、２０ｃｍ×２０ｃｍ×５ｃｍ）ボックス１４に収容することができる。ここで、平面アンテナ１６（低周波用）及び１８（高周波用）は、患者２０が横たわっているベッド又は通常の医療診断テーブル２２の底面（図示せず）に位置／配置させることができる。

バイスタティック（bi-static）ＲＦサブシステム（sub-systems）となる２周波（two-frequency）機器が示されている。ボックス１４（及び付属の構成要素）は、患者上での位置調整を容易にする又はその他のために、シンプルな調節スタンド２４に装置するのに十分な任意の軽さにできる。そのようなシステムにおける、様々な角度／回転、長さ及び高さの調整オプションが、矢印によって示されている。

解析及び制御インターフェースソフトウェアは、ユーザの利用可能なデスクトップ、ラップトップコンピュータ３０、又は専用コンソールにインストースするために、ＤＶＤによって提供することができる、直観的なグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を採用してもよい。コンピュータは、通常のＵＳＢケーブル３２又は無線を用いて、機器ボックス１４に接続していてもよい。機器全体は、組立式又は折り畳み式に設計することができ、また、輸送キャリーケースに容易に収まるように設計することができる。ＣＶＤ診断のための、このような安価及びコンパクトな機器は、医療界に大きな影響を与える可能性がある。

適切なＣＭＷ回路は、上記の背景技術で参照された特許において提示され、さらに、図１Ｂに図示されるように提示される。システム１００は、コンピュータ又は信号生成システム１０１と、マイクロ波の心臓測定システムを構成するいくつかの他の構成要素とを含む。図示のように、１８ＧＨｚの発振器１０２は、信号源となる。電力レベルは、２０ｄＢの可変減衰器１０４によって制御される。その後、信号は、３ｄＢの電力分配器１０６によって分配される。信号電力の半分は、位相制御回路１０８に入り、そして、残りの半分は、サーキュレータ１１０へ入り、そこで、高利得パッチアレイ平面アンテナ１０２に移行される。その移行された信号は、患者又は関心のある被験者１１４の方に、細いビームで放射される（放射電力は、一般的に、約５０マイクロワットから約１ミリワットの範囲である）。人間から反射された信号は、同一のアンテナ１１２によって受信され、さらに、サーキュレータ１１０によってシステムの受信部１１６に移行される。

現実界の構成要素は完全ではないため、信号源の一部は、サーキュレータ１１０の誤った方向にリークし、システムの受信部１１６へ直接に注入される。ここで、位相制御回路１０８が使用される。位相制御回路１０８に加えられた信号電力は、サーキュレータ１１０のアイソレータポートのリーク信号とコヒーレントである。リーク信号を補償する位相制御回路において信号の位相及び振幅を調整し、その後、この調節された信号を受信経路へと加えることにより、システムの全体的な位相感度を制御することができる。その後、信号は、１８ＧＨｚの低雑音増幅器１１８によって、約３０ｄＢ増幅される。また、ある実施態様において、位相制御回路１０８は、人体全体の動きの影響を低減するように構成される。このような一実施形態では、位相制御回路は、第一に人体全体の動きの影響を低減するように、及び、第二にリーク信号を補償するように構成される。

その後、受信経路における信号は、バンドパスフィルタ１２０を使用して、フィルタ処理される。フィルタのバンド幅は、約１８ＭＨｚから３６０ＭＨｚの範囲とすることができる。バンドパスフィルタ１２０は、所望のレベルまで受信部の全体的なノイズを低減するために使用することができる。さらにその後、信号は、第２の増幅器１２２を使用して、約３０ｄＢ増幅される。二乗の方向性検出器１２４は、信号における総電力を測定するために使用することができる。検出器１２４の出力は、１８ＧＨｚ信号電力における低周波の心臓関連の変調信号を含む。この低周波信号は、信号対雑音比を最適化するために、ブロック１２６において、さらに増幅及びフィルタ処理される。その後、信号は、以下の実施例毎の情報を取得するために、デジタル化されて、解析される。このような解析は、生理的状態を判定すること、及び、その生理的状態に対応する信号を出力すること、を含む。

［実施例］
次の実施例は、上記の例示のために提供され、本主題の診断に採用してもよい相関を示す。各場合において、被験者に対して生成されるＣＭＷ信号は、現在、患者のモニタリング及び／又は診断において採用されている、別の生体測定器又は測定器の一式と、比較できる。連続波（ＣＷ）マイクロ波送信システムは、例えば、移動対象（マイクロ波ビーム内で前後に歩く）の心拍数の正確なモニタリング（±５％）ができるように開発された。このシステムは、送信機から受信機チャネルへのＲＦリーク（大域動作アーチファクトの主な原因である）を低減する“干渉計型”の位相制御ループ、及び心臓の特徴を抽出する学習アルゴリズムを採用した。

［１８ＧＨｚでのＩＣＧ信号とＣＭＷ信号の間の相関例］
図２は、同時に測定されたインピーダンス心電図（ＩＣＧ）信号（破線２０２）と相関する、ＣＭＷ信号の特徴（実線２００）を示す。

［１８ＧＨｚでのＰＣＧ信号とＣＭＷ信号の間の相関例］
図３に示すように、ＣＭＷ信号３００から抽出される特徴は、同時に測定された心音計（ＰＣＧ）信号３０２と良く相関する。また、ＰＣＧの詳細な特徴は、ＣＭＷ信号からも抽出することができる。ラベルとして、Ｓ１は、第１の心音であり、Ｓ２は、第２の心音である。また、参考のために、３０４はＥＣＧ（接触測定）信号である。

［２．５ＧＨｚでのＥＣＧ信号とＣＭＷ信号の間の相関例］
図４は、ＥＣＧ信号４００とＣＭＷ信号４０２の間の相関を示す。ＣＭＷ信号における特徴は、ＥＣＧのＰ波及びＴ波と良く相関する。各信号に一致する様々な特徴が、図にラベル表示されている。

［圧力波及びＣＭＷ信号間の相関例］
図５Ａは、大腿の圧力波形５００の一例を示す。図５Ｂにおいて、上部の曲線５０２は、低域フィルタ処理されたＣＭＷ信号を示す。下部の曲線５０４は、上部の曲線の数学的導関数である。比較は、大腿の圧力波形５００と、ＣＭＷ信号の導関数（曲線５０４等）との類似性を示す。

［実施形態の多様性］
上記の詳細に開示された実施形態に加えて、まだ多くが、記載された部類の範囲内で可能であり、さらに、発明者らは、これらはこの明細書及び特許請求の範囲内に包含されると意図している。本開示は、例示であることが意図され、さらに、特許請求の範囲は、当業者が予期できる、任意の修正又は代替に及ぶ。

さらに、ここに実施形態と関連して記載された様々な例示的プロセスは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラムゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又は他のプログラム可能な論理デバイス、個別ゲート又はトランジスタ論理、個別ハードウェア構成、又はここに記載された機能を実行するために設計された任意の組み合わせを用いて、実施又は実行されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよく、代替として、プロセッサは、任意の汎用プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステートマシンであってもよい。プロセッサは、コンピュータシステムの一部とすることができ、また、コンピュータシステムは、ユーザインターフェースと通信するユーザインターフェースポートを有し、この場合、コンピュータシステムは、ユーザによって入力されたコマンドを受信し、プロセッサ制御の下でユーザインターフェースポートを介した通信により動作するプログラムを含む電子情報を記憶する少なくとも１つの記憶部（例えば、ハードドライブ又は他の同様の記憶装置、及びランダムアクセスメモリ）と、例えば、ＶＧＡ、ＤＶＩ、ＨＤＭＩ、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔといった任意の種類のビデオ出力フォーマット又は他の任意の形式を介して出力が生成されるビデオ出力とを有する。

また、プロセッサは、コンピュータデバイスの組み合わせとして実装されていてもよく、例えば、ＤＳＰ及びマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと組み合わせた一以上のマイクロプロセッサ、又は他のそのような構成の組み合わせとして実装されていてもよい。また、これらのデバイスを使用して、ここに記載されたような装置のための値を選択してもよい。カメラは、任意のタイプのデジタルカメラであってよく、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ又は他のデジタル画像のチャプタ技術を使用するものを含む。

なおまた、対象例は、連続波システムとして上記に記載されているが、パルスシステムも企てられる。近年、利用可能となっているＣＭＯＳスイッチは、高マイクロ波周波数でのサブナノ秒のパルスを提供することができ、応答パルスの受信の間、送信機を遮断することを可能にする。その結果、ほとんどのリーク相関を排除する。さらに、１ＧＨｚと３０ＧＨｚ（又はそれ以上）の間で、同時に２つ（又はそれ以上）の周波数を使用することにより、大きな心臓運動と小さな動脈運動の同時測定を可能にすることができる。この種の情報は、潜在的により良い診断を可能にし、さらに、従来の単一周波数“レーダー型”システムを超える、明らかにユニークな進展を提供するであろう。

加えて、ＣＷモノスタティックシステムにおいて、より細かい調整範囲の位相シフタ及び減衰器を追加することで、位相制御回路の細かい調整精度及び安定性の改善を、実現してもよい。また、運動に関連する大小の生理学的に関連する特徴を同時に抽出する並びに任意の心電図関連の特徴を抽出するために、改良されたアルゴリズムを使用してもよい。このような学習法は、技術を学習する多種の管理された装置を、採用してもよい（例えば、ウェーブレット（wavelet）による前処理は、大域動作を除去するために、サポートマシーン分類器を有する２項ツリー、自動セグメーションに変換され、小形状のアライメントを改善するために、周波数領域フィルタに変換される、等。）。さらに、ＴＥＦＬＯＮ（ＰＴＦＥレンズ又は軸外式の双曲線ミラー）を、特定の器官又は静脈の標的に対して僅かな波長を集中するビーム中に配置させることができる。

さらに、システムは、マイクロ波システムの送受信部を分離して、送受信について別々の円偏波アンテナを使用するために、修正することができる。その場合には、円偏光は、反射（患者から）に対して変化すると考えられ、そのことは、リークを分離する６０ｄＢ以上を提供するアクティブマイクロ波システムにおいて示されている。これは、事実上、あらゆる大きなベースライン動作の影響を排除することができ、結果として、アルゴリズムの開発を簡素化する。従って、残る動作の問題は、アンテナでのインピーダンスの不整合（結果として、２つのアンテナ間の反射は、自由空間定在波を導く）に起因するだろう。しかし、この問題は、適切なアンテナの設計と、５０ｄＢ程度の低い不整合を低減するデュアルスタブチューナーの使用により、容易に対処することができる。大域動作アーチファクトは、十分に低減され、反射ＣＭＷ信号から所望の特徴を抽出する信号処理要件は、有意に低減するだろう。

何れの場合においても、ここに開示された実施形態に関連する説明された方法又はアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュール、又はこの２つの組み合わせにおいて、直接に具体化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセルメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又は当該分野で知られている記憶媒体の任意の他の形態に、格納してもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサが、記憶媒体から情報を読み出し、さらに記憶媒体に情報を書き込めるように、プロセッサに接続されている。代替的に、記憶媒体は、プロセッサと一体化してもよい。プロセッサ及び記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に在ってもよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内にあってもよい。代替的に、プロセッサ及び記憶媒体は、ユーザ端末内に、別個の構成として在ってもよい。

一以上の例示的な実施形態において、記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組み合わせで実装させてもよい。ソフトウェアに実装させる場合、機能は、コンピュータ可読媒体上に送信させて格納させてもよく、又は、一以上の命令、コード、又は他の情報のような結果的に解析／演算データを生じるものとしてコンピュータ可読媒体上に格納させてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、任意の媒体を含む通信媒体との両方を含み、通信媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体であってよい。例えば、限定されないが、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ又は他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶デバイス、又は任意の他の媒体を含み、任意の他の媒体は、コンピュータによってアクセスできる機器又はデータ構造の形態で所望のプログラムコードを搬送又は格納するために使用することができるものである。また、メモリ媒体は、回転磁気ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、又はフラッシュメモリに基づくストレージドライブ又はその他のソリッドステート、磁気記憶装置、又は光記憶装置のようなものであってよい。また、任意の接続は、相当にコンピュータ可読媒体と称される。ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタルサブスクライバーライン（ＤＳＬ）、又は赤外線、無線（ラジオ）、及びマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、又は他の遠隔ソースから送信される場合、そのとき、同軸ケーブル、光ファイバ、ツイストペア、ＤＳＬ、又は赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義に含まれる。ここで使用されるようなディスク（Disk）及びディスク（Disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロップーディスク、及びブルーレイディスクを含み、ここでは、ディスク（Disk）は、通常、データを磁気的に再生するものであり、一方、ディスク（Disc）は、レーザーで光学的にデータを再生するものである。上記の組み合わせも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

ここに記載されるような操作は、ウェブサイト上又は経由で行うことができる。ウェブサイトは、サーバコンピュータ上で操作させるか、局所的に操作させることができ、例えば、クライアントのコンピュータにダウンロードさせることにより操作させるか、サーバファームを介して操作させることができる。ウェブサイトには、携帯電話又はＰＤＡを通してアクセスするか、他の任意のクライアント上でアクセスすることができる。ウェブサイトは、任意の形態（例えば、ＭＨＴＭＬ又はＸＭＬ）のＨＴＭＬコードを、カスケードスタイルシート（ＣＣＳ）又は他のような任意の形態で、使用することができる。

また、発明者らは、用語「のための手段」を使うそれらの特許請求の範囲だけが、アメリカ合衆国法典第３５巻第１１２条（ｆ）の下に解釈されることを意図している。さらに、本明細書からの限定は、それらの限定が特許請求の範囲に明示的に含まれない限り、任意の特許請求の範囲に読み込まれないものとする。ここに記載されたコンピュータは、任意の種類のコンピュータであってよく、多目的又はワークステーションのような幾つかの特定目的のコンピュータの何れであってもよい。プログラムは、Ｃ言語、又はＪaｖa、Ｂｒｅｗ又は任意の他のプログラミング言語で記述することができる。プログラムは、記憶媒体に格納することができ、記憶媒体は、例えば、磁気的又は光学的であり、例えば、コンピュータハードドライブ、リムーバルディスク、又はメモリスティック若しくはＳＤ媒体のような媒体、又は他のリムーバル媒体である。また、プログラムは、ネットワーク上で実行させてもよく、例えば、ここに記載された操作を実行できるローカルマシンに信号を送信するサーバ又は他のマシンを用いて、実行させてもよい。

また、記載された実施形態の何れの任意の特徴も、明らかになり及び独立して主張でき、又はここに記載された特徴の１つ又は複数の組み合わせであることが意図される。単数の項目への参照は、同一項目の複数が存在する可能性を含む。より具体的には、本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される、単数形の「ある」、「一つの」、「前記」及び「その」には、特に記載のない限り、複数の指示対象を含む。言い換えれば、冠詞の使用は、上記の記載並びに下記の特許請求の範囲において、主題項目の“少なくとも１つ”を考慮に入れる。さらに、特許請求の範囲は、何れの任意の要素も排除するように起草することができることに考慮されたい。つまり、この言及は、例えば、「単に」、「だけ」、及び請求項の要素の反語又は「否定的」限定の使用に関連するような排他的な用語の使用について、先行詞として働くことを意図する。

そのような排他的な用語を使用しない場合、特許請求の範囲における用語「備える」は、指定の要素数が請求項に列挙されるか、特許請求の範囲に記載の要素の性質を変換するとみなされるかの何れかに関わらず、任意の追加要素を含めることが許容されるべきである。ここに具体的に定義される場合を除き、ここで使用される全ての技術又は科学用語は、特許請求の範囲の有効性を維持しつつ、可能な限り広く一般的に理解される意味が与えられるべきである。

本発明の幅は、提供された例及び／又は明細書に限定されるものではなく、むしろ請求項の文言の範囲だけによる。言及する全ての参考文献は、参照によって、全てが組み込まれる。理解を明確にする目的で、前述の実施形態を詳細に説明してきたが、一定の修正が、添付の特許請求の範囲の範囲内で実施されることが考えられる。

Claims (10)

1. 被験者の心臓マイクロ波（ＣＭＷ）信号を取得及び解析するためのシステムであって、該システムは、
   前記ＣＭＷ信号に対応する信号を得るように構成されるマイクロ波センサと、
   有線又は無線接続により、スキャナに接続された少なくとも１つのコンピュータプロセッサと、を備え、
   前記コンピュータプロセッサは、前記信号を受信し、生理的状態を判定し、前記生理的状態に対応する信号を出力するように構成される、システム。
2. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記マイクロ波センサは、０．５ＧＨｚから１００ＧＨｚの周波数範囲で動作する、システム。
3. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記マイクロ波センサは、非接触モードで動作するように構成される、システム。
4. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記生理的状態は、前記被験者の心臓の壁運動に対応する、システム。
5. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記生理的状態は、前記被験者の胴体表面でのマイクロ運動に対応する、システム。
6. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記生理的状態は、前記被験者の大動脈の壁運動に対応する、システム。
7. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記生理的状態は、前記被験者の血圧に対応する、システム。
8. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記生理的状態は、アテローム性動脈硬化症、動脈瘤、狭窄症、高血圧及び心臓弁膜症から選択される疾患の状態に対応する、システム。
9. コンピュータに実装される信号を解析する方法であって、該方法は、
   マイクロ波信号を被験者に送信するステップと、
   反射波を収集するステップと、
   前記被験者の血圧、臓器の壁運動、及び心血管疾患の状態から選択される生理的パラメータを抽出するために信号を解析するステップと、
   前記解析の結果を出力するステップと、を含む、方法。
10. 命令を格納するコンピュータ可読媒体であって、該命令は、一以上のプロセッサに、
    被験者から反射されたマイクロ波エネルギーに対応する入力信号を受信するステップと、
    前記被験者の血圧、臓器の壁運動、及び心血管疾患の状態から選択される生理的パラメータを抽出するために前記入力信号を解析するステップと、
    前記抽出されたパラメータの結果を出力するステップと、を実行させるコンピュータ可読媒体。

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