JP4808849B2 - 筋電気信号を評価しアーティファクトを特定するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
(発明の背景)
本発明は、一般的には色々の疾患の診断を助けるため、組織からの筋電信号をモニターする方法と装置に関する。本発明のシステムの一般的な用語は、腹腔内の色々の組織からの筋電活動を測定する内臓筋電図(electroviscerogram)(EVG)システムである。特に、本発明は、胃筋電図(EGG)の使用と、胃筋電図を解析して、機能的な消化不良、及び胃腸と尿路の他の機能的又は神経筋の疾患に伴う記録された信号を診断することに関する。
吐き気は、はっきりせずときには「胃の病気」と記述するのが困難であるが、吐き気が重くなると嘔吐したくなることがある。吐き気は、衰弱し憂鬱になる症状である。吐き気と嘔吐は、色々の病気と疾患を伴う急性の限定された症状として存在するかもしれない。吐き気と嘔吐により患者を診断する家庭医、内科医、胃腸病専門医にとって、考慮すべき原因は多くある。特に吐き気と嘔吐が慢性的になれば、胃腸病専門医は、このような患者を診るように頼まれることがある。胆嚢、膵臓の超音波、上部内視鏡、腹部CAT走査等の標準検査が正常であるか、又は経験的な治療により症状が緩和されないと、これらの患者は扱うのが難しい。
【0002】
胃の疾患を診断するのに、胃筋電図が用いられてきた。しかし、典型的にはEGG信号には、患者の移動、呼吸等による疑似の(偽の)信号が存在する。これらの疑似信号は、EGG信号を解析するのに使用する信号からは除くべきである。典型的には、心電図(EKG)信号等の疑似信号は、EGG信号を濾波することにより除去される。しかし、ある例では、疑似信号は、対象とする周波数範囲で起こる呼吸信号である。
【0003】
従って、疾患の診断を助け、疑似信号を正確に識別し除去するため、胃又は他の腹腔内組織からの筋電信号を評価する方法と装置の必要性がある。
(発明の概要)
本発明の1つの目的は、上述した必要性を満足することである。この目的は、本発明の原理によれば、検出された筋電気活動を示す信号を処理するためのシステムを提供することにより得られる。このシステムは時間にわたって第1信号を得るための電極を含む。第1信号は生体の腹腔内の内蔵から発生され、そしてアーティファクトの結果としての擬似信号をも含み得る。センサーは、第1信号が得られるのと同時的に第2信号を得る。第2信号は生体の呼吸機能を示し、そして身体又は四肢の動きなどのアーティファクトを示す擬似信号を含む。プロセッサは、第1及び第2信号の両方にアーティファクトが存在しない時に発生する第1信号を解析する。
【0004】
本発明の別の観点によれば、検出された筋電気活動を示す信号中のアーティファクトを識別する方法は、
時間にわたって第1信号を得るための電極を設け、第1信号は生体の腹腔内の内蔵から発生され、そして第1信号はアーティファクトの結果としての擬似信号を含み、
第1信号が得られるのと同時に第2信号を得るためのセンサーを設け、第2信号は生体の呼吸機能を示しそしてアーティファクトを示す擬似信号を含み、
第1及び第2信号を同時的に記録し、
特定のタイムフレーム内で記録された第1及び第2信号の両方の中の不規則性に注目することにより、アーティファクトの発生する時を識別する、
ことを含む。
【0005】
本発明の別の観点によれば、人の胃の筋電気活動を監視する方法は、
時間にわたって胃から複数の第1アナログ信号を得るために人の腹部に電極を装着し、第1アナログ信号はアーティファクトの結果としての擬似信号を含み、
第1アナログ信号が得られるのと同時に複数の第2アナログ信号を得るために人にセンサーを装着し、第2アナログ信号は人の呼吸機能を示しそしてアーティファクトを示す擬似信号を含み、
第1及び第2アナログ信号が同時に記憶されている時、胃の電気的収縮性活動を刺激するために実質的に胃が満たされるまで、人が特定のタイムフレーム内で水を飲み、
水の飲み終えた後、ある時間の間、第1及び第2アナログ信号を同時に記録し続け、
特定のタイムフレーム内で、第1及び第2アナログ信号の両方の中の不規則性に着目することにより、第1及び第2信号の記録の間、アーティファクトの発生を識別し、
第1アナログ信号をデジタル信号に変換し、
アーティファクトが存在しない時に発生するデジタル信号を解析する、
ことを含む。
【0006】
本発明のさらに別の観点においては、人の胃の筋電気活動を記録するのに使用するキットが提供される。このキットは、複数の使い捨て電極と、さまざまな時間において選ばれた症状の強度を記録するための視覚アナログ目盛りと、2つのわき水の1リットルびんであって、びんから飲まれた水の量を正確に測定するためにミリ・リットルの記録を各々有するびんを含む。
【0007】
本発明のその他の目的、特徴、及び特性は、構成の関連要素の機能と操作方法、部品の組合せ、及び製造の経済性と同様に、本明細書を構成する添付した図面を参照した以下の詳細な説明及び特許請求の範囲の記載を読むことにより、より明らかとなる。
(例示的な実施形態の詳細な説明)
図1を参照する。本発明の原理に従って提供されるシステムが、一般的に10で示されており、これは、臓器からの筋電信号をモニタして、種々の疾患の診断の補助を行う。本発明のシステム10の一般的用語は、内臓筋電図(EVG)システムであり、これは、腹腔内の種々の臓器からの筋電活動を測定する。この装置は、関心のある選択された臓器からの電気的活動を記録するために、腹部の関連する領域の上に設置されたEKG型電極を使用する。
【0008】
EVGシステムは、以下の記録を提供する様に設計された装置の一群を含む。
1)電気胃測定(EGG) −−胃からの筋電活動
2)電気十二指腸測定(EDG) −−十二指腸からの筋電活動
3)電気腸測定(EIG) −−小腸からの筋電活動
4)電気S状結腸測定(ESSG) −−S状結腸及び結腸の他の領域からの筋電活動
5)電気嚢測定(EVEG) −−尿膀胱からの筋電活動、及び
6)電気卵管測定(EFG) −−卵管からの筋電活動
図示された実施形態において、システム10は、電気胃測定(EGG)として構成されている。特に、EGG信号は、胃の筋電活動を反映する皮膚表面から記録される生体電気信号である。
【0009】
システム10は、絶縁ケーブルを介して、増幅器14に接続された少なくとも銀−塩化銀電極12から成る。図3に示される様に、電極#1は、左肋軟骨の縁の略2インチ(5.08センチ)下の鎖骨中央線(左側)に位置している。電極#2は、剣状突起と臍との間の中点上に位置している。電極#3は、電極1及び2によって形成されたライン及び鎖骨中央線(右側)から右肋軟骨の縁の一般的に2インチ下の点に至るラインの上に設置される。電極#3は、基準又は「グランド」電極である。電極12は、生のアナログEGG信号を反映する。増幅器14は、生体増幅器であり、アナログEGG信号を増幅するのに使用される。増幅されたEGG信号15は、ストリップチャートレコーダ16の上位チャネル(図2)に、ハードコピーのために送られる。更に、増幅されたEGG15は、ソフトウエア解析のためのアナログEGG信号のデジタル化のためにコンピュータ20のA/Dコンバータ18に送られる。図示された実施形態において、A/Dコンバータ18は、コンピュータ20のカードである。A/Dコンバータ18は、コンピュータ20から分離された装置とすることができることは理解し得よう。
【0010】
本発明の特徴及び利点は、図面を参照する以下の記載から当業者ににとって明瞭であろう。
【0011】
増幅器14は従来の生理的増幅器である。この増幅器のフィルタ特性は、1〜15サイクル/分(cpm)の適当な周波数レンジを有するどのような生物学信号も記録及びデジタル化のために確立ウィンドウを通過させるように調整されている。これらのフィルタレンジは、胃筋電図(EGG)信号を記録することに生理的に関連するレンジを含む。
【0012】
本発明によれば、呼吸ベルト22が設けられており、この呼吸ベルトは患者の上部の胸(アームピット(腕のくぼみ)の下)に快適な状態でなじむ。増幅器24は好ましくは従来の圧力トランスジューサ増幅器であり、これは、呼吸ベルト22からのアナログ呼吸信号を増幅するために使用される。増幅された呼吸信号26は、帯形記録計(図2)の低位チャネルに送られる。ストリップチャートペーパー27は、1分間隔で付されるマークを伴って印刷される。一旦、呼吸信号26とEGG信号15の記録が開始されると、各「分」をストリップチャートペーパーに手で番号付けしなければならないが、この機能は後に説明する。更に、増幅されたアナログ呼吸信号26は、コンピュータ20のA/Dコンバータ18に送られ、デジタル信号に変換される。呼吸信号26は、呼吸活動を記録するために用いられ、また、呼吸の変化は、現在記録されているEGG信号15におけるアーティファクト(スプリアス信号状態)を反映する。更に言えば、呼吸信号26の検査によって、オペレータはEGG信号における以下の重要なアーティファクトを検出することができる。
【0013】
1)患者の肢又は胴の運動によって生じる、EGG信号におけるアーティファクト
2)深呼吸、ため息、咳き、おしゃべりのような呼吸運動によって生じる、EGG信号におけるアーティファクト
3)速い状態の胃(tachygastria)と一致するが実際には遅い呼吸信号であって、10サイクル/分(cpm)よりも小さな律動信号である、EGG信号における呼吸アーティファクト
4)十二指腸周期と一致するが実際には呼吸信号であって、10cpmよりも大きな律動信号である、EGG信号における呼吸アーティファクト
アーティファクトの検出を以下により詳細に説明する。
【0014】
確実且つ再現可能なEGG記録のために、患者は、EGG記録工程を開始する2時間前に、8オンスのリンゴジュースと2切れの乾いたトーストを摂取して準備する。その後、患者はセッションの直前2時間は絶食するものとする。複数の患者を完全に一致させる場合には、筋電性若しくは収縮性活動を生み出す薬剤(例えば、麻酔薬、プロキネティック(prokinetic)剤は記録前の48時間は中止するものとする。
【0015】
以下の実用的な点が、高質のEGG記録を保証する助けとなる。
1)やわらかな光とした静かな部屋でEGGを記録すること。
2)大きな雑音や気の散る音声を回避すること。
3)患者を心地よい椅子若しくはリクライニングチェアに位置づけること。
4)腕と肢を静止したままとし、特に、素早い体の運動を避けるよう患者に命ずること。
5)患者は記録中はおしゃべりを避けるものとする。
【0016】
一旦患者に記録のための準備をさせたらなら、EGG信号の記録を開始することができる。ストリップチャートは、EGG信号15と呼吸信号26を同時に記録する。上述したように、経過時間の各「分」を示すためにストリップチャートペーパー上にマークがある。コンピュータ20にて、オペレータはソフトウェアを実行して、EGG信号15と呼吸信号26をデジタル化することができる。このプログラムは、チャートペーパー27上部のマークによって示されているように、ストリップチャート上のデータの新たな「分」の記録と可能な限り接近するように一致させて実行されるものとする。これはEGG信号15のデジタル化を開始する。オペレータは、ストリップチャートペーパー27上の最初の「分」に0を記し、この時点から記録セッションの終わりまで、チャートペーパー27上に経過「分」を直接記録し続けるものとする。2個〜4個のチャネルが定期的にデジタル化される。
【0017】
記録を行っている間中、オペレータは患者を継続的に観察し、EGG信号にアーティファクトを作り出してしまうような、肢の運動や、おしゃべりをしたこと、咳きをしたことのような、いずれの事象をも書き留めておかねばならない。いずれのアーティファクトも、通常は、EGG波(信号)の輪郭における突然の変化として明白であり、これらのEGG波の輪郭は、EGG信号15を目盛りの外に動かしてしまったり、鋭角的に変形させてしまうようなゆがみを伴う。アーティファクトはしばしば、しかし常にではないが、呼吸チャネルで同時妨害を受ける。記録セッション中にストリップチャートペーパーに成された記録は、後に再検討し、データ解析によってアーティファクトを排除する。この基線、即ち、記録の食前部分は、使用可能なデータの約15分を得るために継続されるものとする。
【0018】
一旦ベースラインデータが記録されると、以下に記述されているように、水負荷テストが行われる。EGG記録は、患者が水を摂取している間、中断されない。
【0019】
本発明に従って提供される水負荷テストは、胃の電気収縮活動を刺激する、刺激的な事象を提供する。患者は、一つの32オンスの水の容器を与えられ、、彼あるいは彼女のお腹が“一杯”と感じるまで、5分間以内でその水を飲むことになる。患者は全ての32オンスの水を消費する必要は無い。しかし、幾人かの患者が“一杯”と感じるように、別の32オンスの水の容器の部分が必要である。水負荷テストによって、胃の活動のための、そして引き続く筋電気的活動のための、カロリーの無しの物理的容積が得られる。オペレータは、グラフ用紙上に、その全期間中、飲む作業の開始及び終了時間を記録する。そして、消費された水の量をオンス及びmlで、グラフ用紙上に記録する。水負荷テストの前と後で、いくつかの症状(吐き気, 満腹,お腹の膨張感,及び胃内ガス貯留)が記録される。それらの症状の強さが、視覚的なアナログの目盛上で記録される。
【0020】
水負荷テスト中の細長いグラフの例が、図4に示される。これから分かるように、呼吸信号26チャンネルの妨害は、EGG信号15の定量的変化と、振幅及び頻度の双方で一致する。この例では、15分と16分は、引き続く計算から除外されるべきである。EGG記録は、水負荷の摂取が完了した後、更に追加の30分間継続する。人為現象を生成しうる事象のために、オペレータは、患者の観察を継続し、それらの発生をグラフ用紙上に記録する。図5は、呼吸チャンネル26で患者が、EGG信号15を妨害せずに、彼の足を動かしたことを示す、細長いグラフ用紙を示す。従って人為現象は何の結果ももたらさなかった。EGG信号15と呼吸信号26の双方に人為現象が発生する時間帯(分)は、更なる計算から除外されるべきである。しかし、もし、EGG信号15の不規則性が起こり、対応する呼吸信号26が一定に落ち着いているなら、EGG信号が不規則であった数分間は更なる計算に含ませ得る。
【0021】
30分後、EGG記録は完了する。コンピュータの内部ハードドライブに格納された、デジタル化されたEGGファイルは、次のレポートを得るために、専用ソフトウェアを用いて、今解析される。パワー,パワーの百分率分配,及び、興味の対象である4つの頻度範囲における比率を含む、要約データシートが生成される。
【0022】
1.0-2.5cpm(遅い胃の状態)
2.5-3.75cpm(通常)
3.75-10.0cpm(粘着性の胃の状態)
10.0-15.0cpm(十二指腸)(注:この頻度範囲では遅い呼吸リズムが発生し得る。)
第一に、生のEGGリズムの(記録グラフからの)記録が、EGGリズム記録からコンピュータ分析のために適切な時間帯(分)を選択するために、EGG信号15と対応する呼吸信号26の双方を観察することによって、EGG信号中の人為行為を特定するために検査される。説明用に、以下の分析は、仮定的な患者“ジョン・ドー氏”(JD)を含む。
【0023】
基準(準備)期間
生のEGG記録が、EGG信号中の明らかな人為動作(の区別)のために、一分毎に検討される。上述のように、これらの人為行為は、EGG信号15及び呼吸信号24が、チャンネルの上限あるいは下限の目盛を飛び越えた場合、あるいは、突然の極端な狭い変化が、波動構成内で発生した場合を含む。EGG信号に影響を与えうる、動作あるいは他の活動を示す、オペレータによる注意もまた検討される。速い胃の活動の範囲での、これらのEGG頻度が、呼吸頻度でないことを確認するために、3.75-10.0cpmの範囲のEGG頻度は、呼吸頻度と比較される。10-15cpmのEGG信号の頻度のために、EGGと呼吸頻度の類似の比較が実行される。この計画は、データ解析の目的のために、人為現象を含む数分が破棄されることを許容する。
【0024】
患者JDでは、第0分から第10分がベースライン記録から選ばれる。このようにアーティファクト(偽信号)のないベースライン記録は10分間であった。第10〜15分からのベースライン記録の期間が最適である。(少なくとも連続5分のアーティファクトのないEGG信号がコンピュータ分析のためには必要である。)
水摂取期間
EGG信号の水摂取間隔を次に検討する。一杯まで水を飲むまでに、患者JDは4分を要した。第11、第12、第13及び第14分の間に、合計1000ccが摂取された。アーティファクトは、EGG記録のこの期間の間にほとんどいつも発生し、そのため、これらの分(ふん)については分析から除外されることになる。
【0025】
水摂取後の期間(食後の期間)
水摂取が完了した後、EGG信号の3つの連続10分の期間を分析することになる。アーティファクトは、これらの分(ふん)の期間の間のいずれの時においても発生し得るので、コンピュータ分析のために選択される実際の分(ふん)は、それぞれの期間について10分未満であればよい。EGGリズムのストリップ(strip)を、これらの食後の期間について、これから検討する。最初の食後の10分の期間は、第15から第24分を含んでいる。図示の例では、EGG信号は安定であり、動作によるアーティファクト(movement artifact)が認められた第24分を除きアーティファクトは見られなかった。このようにして、第15から23分がコンピュータ分析のために選ばれる;第24分は除外される。
【0026】
第2の10分の期間(すなわち水摂取後の第10から20分)は、第25から34分を含んでいる。第25及び26分はアーティファクトを含んでおり、そのため選択されていない。コンピュータ分析のために選択された分(ふん)は、第27から33分である;第34分は、ストリップチャート紙に反映されているように、咳を原因とするアーティファクトを含んでいるため、それは除外される。
【0027】
最後に、第3の10分の期間(すなわち、水摂取後の第20から30分)は、第35から44分を含んでいる。コンピュータ分析のプログラムは、計算上の理由から、通常最後の1〜2分を削除するということに注意が必要である。このように、合計42〜43分がコンピュータ分析のために利用可能である。EGG信号のこれらの分(ふん)にはアーティファクトは存在しなかった。従って、コンピュータ分析のために、第35から43分が選択されることになる。
【0028】
要約して、生のEGGリズムのストリップ及び呼吸の信号の検討の後に、検討から除外されたEGG信号の分(ふん)、及び上記の例についてのコンピュータ分析のために選択されたEGG信号の分(ふん)を、図6にチャート形式で示す。またそれは、以下のようにいえる:
食前のベースラインには、第0から10分を選択、
水の摂取、アーティファクト;第11から14分を除外、
食後は第15から23分を選択、
アーティファクト:第24分を除外、
アーティファクト:第25及び26分を除外、
食後は第27から33分を選択、
食後は第35から43分を選択。
【0029】
EGG信号15のA/D変換の間に生成されたデータファイルは、EGG信号に含まれる周波数の分析であるフーリエ変換(FT)にかけられる。そのFTが計算され、次に3次元プロットであるRSA(Running Spectral Analysis)として再計算される。選択された周波数帯におけるパワーのパーセンテージの計算は、EGG分析システム10を通じて生成されるレポートである。EGGデータは、公表されそして多くの臨床研究者がそれに従っている4つの主要な周波数範囲に表わされる。その周波数範囲とは、例えば、通常状態(normal)(2.5から3.75cpm)、緩慢胃状態(bradygastria)(1.0から2.5cpm)、急速胃状態(tachygastria)(3.75から10.0cpm)、及び十二指腸−呼吸状態(duodenal-respiratory)(10.0から15.0cpm)である。これらの範囲のデータは、以下の4つの方法で記述される:1)生のパワー(log μV2);2)上述の特定の範囲のパワーのパーセンテージ分布;3)食後から食前のパワーに基づいたパワーの比率;そして最後に4)擬似3次元フォーマットで表わされるEGG記録のRSA。
【0030】
このように、一旦EGG信号に基づいてRSAが展開されると、RSAが分析され、解釈される。アーティファクトは、他のピークと比較して明らかに目立つ広帯域で高パワーの輪郭として、又は同じ時間の期間内に多くの異なるピークを有する鋸歯状の型の輪郭として現れる。これらのアーティファクトのピークが発生するところの分(ふん)は、生EGG記録中にアーティファクトが発生したところの分(ふん)と比較される。次に生データセットの中のアーティファクトの分(ふん)は削除され、新しいアーティファクトのない(あるいはアーティファクトが減少した)RSAを取得するためにプログラムが再び実行される。EGGデータの元のデジタル化されたファイルは、完全なままでセーブされる。次に新しいRSAが、定性的な方法、すなわち通常状態、急速胃状態、緩慢胃状態、水(の摂取)の前後の混合急速不整脈状態(mixed tachyarrhythmia)のパターン、の負荷試験で再検討されて解釈される。その解釈は、以下においてより完全に説明するように、RSA中のピークが位置している周波数、生アナログEGG信号、及びパーセンテージ分布に基づくものである。
【0031】
図7〜11は、胃の律動異常(gastric dysrhythmias)に関連するRSAを図で表わす。図7は、水を飲む前後の健康な患者から記録した通常のEGG記録のRSAを示す。図8は、機能的な消化不良症(dyspepsia)を持つ患者から記録した、低振幅の緩慢胃状態(Bradygastria)のRSAを示す。図9は、機能的な消化不良症を持つ患者から記録した、高振幅の緩慢胃状態(Bradygastria)のRSAを示す。図10は、特発性の胃不全麻痺(idiopathic gastroparesis)を持つ患者からの急速胃状態(Tachygastria)のRSAを示す。図11は、胃の排出閉塞症(gastric outlet obstruction)を持つ患者からのRSAを示す。
【0032】
次に、EGG信号15の量的な解釈は、周波数1〜5cpmの全域にわたるEGG電力の百分率分布を用いて実行される。電力の百分率分布は、計算された後、グラフにプロットされる。このグラフは、上述した4つの範囲、すなわち、正常周波数、急速性胃状態(bradygastria)周波数、緩慢性胃状態(tachygastria)周波数および十二指腸呼吸性の周波数についての水負荷試験前ならびに該試験の30分後において、通常の範囲のEGG百分率分布(平均±1SD)を有する。摂取される水の容量もまた記録される。個々の患者のデータは、正常な患者の範囲と対照させてプロットされる。これらのプロットに基づいて、正常なEGG、緩慢性胃状態、急速性胃状態または混合性律動異常の診断がなされる。臨床的EGGの記録および解釈を行う際には、生のEGG信号を高品質となるよう記録すること、ならびに、呼吸信号比較、人工産物を除去するRSA、および、関連した周波数範囲におけるEGG電力の百分率分布の分析を用いて信号における人工産物を適切に認識することが必要となる。
【0033】
よって、システム10は、以下に示す3つの機能を実行する。
1)呼吸信号の随伴性の記録のために解釈することが可能な生のEGG信号を生成すること。
2)人工産物のEGG信号が認識および除去されるので、解釈することが可能なRSAを行うこと。
3)EGG信号の臨床解釈のために患者および被験者(control subjects)についての百分率分布を生成すること。
【0034】
ストリップチャート16に表示されるような呼吸信号26および対応するEGG信号15に不規則性を検出することに関して、人工産物を検出する方法を説明してきたが、呼吸信号26およびEGG信号15は、A/D変換器18ひいてはコンピュータ20に送られるので、人工産物の決定をコンピュータ20において実行できる、ということを認識することができる。例えば、コンピュータソフトウェアは、呼吸信号26および対応するEGG信号15を受信することができ、許容振幅および周波数と、信号15および26の振幅および周波数との比較に基づいて、人工産物を決定することができる。さらに、信号(波形)15および26をコンピュータのモニタに表示させることができるので、人工産物が現われれば、該人工産物を表示することができる。
【0035】
図12を参照するに、本発明によれば、全体を50と示した、EGG記録で用いるための試験キットが提供される。EGG試験キット50は、水負荷試験を用いてEGG試験を実行するために用いられる、使い捨て構成要素を含む。実行するEGG試験毎にこれらの構成要素を用いることが、EGG記録の信頼性および再現性を高めることに寄与する。このキットは、1)5つの使い捨て高品質電極12、2)水負荷の摂取前後における、選択された症状の顕著さ(intensity)を記録するための視覚式アナログスケール52、3)水負荷試験中に消費される水の容量を正確に記録するために、20ml毎にmlマークが記録された、わき水を含んだ2つの1リットルボトル54、を含む。消費される水の容量を記録するためのはがせる接着ラベル56もまた、患者のEGG記録またはEGGレポートにおいて配置するためのボトルそれぞれに、貼り付けられる。また、わき水の水源および味の一貫性が、全EGG記録について確実に保たれている。炭水化物、たんぱく質、脂肪またはその他の材料に対する胃(腸または結腸)の特定反応を試験するために、様々な栄養素またはその他のマーカ(marker)を、別々にわき水に付与および添加してもよい。
【0036】
本発明の一実施形態を参照して本発明を説明してきたが、当業者は、本発明の本質的な思想および範囲から逸脱することなく、上述した本発明の実施形態に対して様々な変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理に従って提供されるEGGシステムの概略図、
【図2】 図1のシステムによって得られるストリップチャートチャネルからのデータ図であり、EGG信号を記録する上位チャネル及び同時に呼吸信号を記録する下位チャネルを示している。
【図3】 人の腹部とその上の本発明に従っての電極の設置を図示する。
【図4】 患者が水を摂取している間のEGG信号におけるアーチファクトと、呼吸速度の対応する変化を示す。
【図5】 EGG信号に重大な変化が無く、呼吸チャネルによって記録された手足の移動を示す。
【図6】 コンピュータ解析用EGG記録のアーチファクトの識別及び数分間の選択を示すチャートを示す。
【図7】 被験者が水を飲む前及び後のEGG記録の連続スペクトル解析(RSA)を示す。
【図8】 機能性消化不良を有する患者から記録された低振幅遅い胃部(Bradygastria)RSAを示す。
【図9】 機能性消化不良を有する患者から記録された高振幅遅い胃部(Bradygastria)RSAを示す。
【図10】 特発性胃不全麻痺を有する患者からの速い胃部(Tachgastria)RSAを示す。
【図11】 幽門閉鎖を有する患者からのRSAを示す。
【図12】 本発明に従うEGGを達成するに使用するための物品を含むキットを示す。
Claims (19)
- 筋電気活動の検出を示す信号を処理するシステムであって、
ある時間にわたり生体の腹腔内の内臓からアーティファクトによる疑似信号を含む第1の信号を取得する電極と、
第1の信号が取得されるのと同時に、生体の呼吸機能を示すとともにアーティファクトを示す疑似信号を含む第2の信号を取得するセンサと、
第1及び第2の信号の両方にアーティファクトは存在しないと決定されたときに現れる第1の信号を解析するソフトウェアを含んだプロセッサと、
を有し、前記センサは、生体の胸部に備え付けられるよう構成され調整された呼吸ベルトの一部であることを特徴とするシステム。 - さらに、疑似信号を含む第1及び第2の信号を受信し表示するレコーダを含むものである、請求項1に記載のシステム。
- 前記レコーダはストリップチャートレコーダである請求項2に記載のシステム。
- プロセッサはコンピュータである請求項1に記載のシステム。
- 第1の信号はアナログ信号であり、このアナログ信号をディジタル信号に変換するとともに、プロセッサでディジタル信号を解析するものである、請求項4に記載のシステム。
- A/D変換器がアナログ信号を変換するものである請求項5に記載のシステム。
- 第2の信号はアナログ信号であり、このアナログ信号をディジタル信号に変換するものである、請求項1に記載のシステム。
- 少なくとも三つの電極が設けられている、請求項1に記載のシステム。
- さらに、第1及び第2の信号を増幅する増幅器を有している請求項1に記載のシステム。
- 検出された筋電気活動を示す信号におけるアーティファクトを特定するための方法であって、
ある時間にわたり生体の腹腔内の内臓からアーティファクトによる疑似信号を含む第1の信号を取得する電極を設ける工程と、
第1の信号が取得されるのと同時に、生体の呼吸機能を示すとともにアーティファクトを示す疑似信号を含む第2の信号を取得するセンサを設ける工程と、
第1及び第2の信号を同時に記録する工程と、
特定のタイムフレームの間に、記録された第1及び第2の信号の両方における不規則を知ることによって、アーティファクトが起こった時を特定する工程と、
を含み、前記センサは、生体の胸部に接続された呼吸ベルトに設けられていることを特徴とする方法。 - 第1の信号を取得するステップは、胃から筋電気信号を取得することを含んでいる請求項10に記載の方法。
- 記録するステップは、第1及び第2の信号をストリップチャートレコーダ上に記録することを含んでいる請求項10に記載の方法。
- 検出された筋電気活動を示す信号を解析する方法であって、
ある時間にわたり生体の内臓から、アーティファクトによる疑似信号を含んでいる第1のアナログ信号を取得する電極を設ける工程と、
第1のアナログ信号が取得されるのと同時に、生体の呼吸機能を示すとともにアーティファクトを示す疑似信号を含む第2のアナログ信号を取得するセンサを設ける工程と、
第1及び第2のアナログ信号を同時に記録する工程と、
特定のタイムフレームのあいだに、記録された第1及び第2のアナログ信号の両方における不規則性を知ることによってアーティファクトが生じた時を特定する工程と、
第1のアナログ信号をディジタル信号に変換する工程と、
アーティファクトが存在しないときのこのディジタル信号を解析する工程と、
を含み、前記センサは、生体の胸部に接続された呼吸ベルトに設けられていることを特徴とする方法。 - 第1の信号を取得するステップは、胃の信号を取得することを含んでいる請求項13に記載の方法。
- 記録するステップは、第1及び第2の信号をストリップチャートレコーダ上に記録することを含んでいる請求項13に記載の方法。
- ディジタル信号は、アーティファクトが存在しないときに生じるディジタル信号のみを解析するソフトウェアによって解析されるものである請求項13に記載の方法。
- 人の胃の筋電気活動をモニターする方法であって、
人の腹部に電極を取り付けて、ある時間にわたり、アーティファクトに起因する疑似信号を含む第1のアナログ信号を胃から取得する工程と、
人にセンサを取り付けて、第1のアナログ信号を取得するのと同時に、人の呼吸機能を示すとともにアーティファクトを示す疑似信号を含む複数の第2のアナログ信号を取得する工程と、
特定のタイムフレームにおいて胃が実質的に満たされるまで人が水を飲んで、第1及び第2のアナログ信号を同時に記録しながら、胃の電気的な収縮活動を刺激する工程と、
水を飲んだ後の一定期間にわたって第1及び第2のアナログ信号を同時に記録し続ける工程と、
第1及び第2のアナログ信号を記録している間に、第1及び第2のアナログ信号の両方における不規則性を知ることによって、特定のタイムフレームにおいて、アーティファクトの発生を特定する工程と、
第1のアナログ信号をディジタル信号に変換する工程と、
アーティファクトが存在しない時間に生じるディジタル信号を解析する工程と、
を有し、前記センサは、生体の胸部に接続された呼吸ベルトに設けられていることを特徴とする方法。 - タイムフレームは約5分である請求項17に記載の方法。
- 第1及び第2の信号はストリップチャートレコーダ上に記録され、さらに、チャート上に飲水の開始と終了並びに飲んだ水の量をマークする工程を含んでいる請求項17に記載の方法。
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