JP5400618B2 - モニタリングシステム - Google Patents
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Description
a)少なくとも一つの電気信号が被験者に、被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して印加させ、
b)被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)被験者に装着される第2電極に動作的に接続される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)これらの指示値、及び該少なくとも一つの印加信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を導出する
処理システムにおいて、インピーダンス測定を被験者に対して実行する方法を提供する。
a)該スイッチを開き、
b)該第1指示値を導出し、
c)該スイッチを閉じ、
d)該第2指示値を導出する
ことを含む。
a)第1指示値を、第2電極から動作的に接続遮断されるリード線を使用して導出し、b)第2指示値を、第2電極に動作的に接続されるリード線を使用して導出する
ことを含む。
a)或る個数の周波数を決定し、
b)次の周波数を該個数の周波数から選択し、
c)該少なくとも一つの電気信号が該被験者に、選択された周波数で印加されるようにし、
d)該第1及び第2指示値を導出し、
e)ステップ(b),(c),及び(d)を、該個数の周波数の各周波数に対応して繰り返す
ことを含む。
a)実行される少なくとも一つのインピーダンス測定を決定し、
b)該個数の周波数を、決定されたインピーダンス測定を使用して決定する。
a)被験者に印加される少なくとも一つの信号の指示値を導出し、
b)少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を、導出された指示値を使用して導出する
ことを含む。
a)該第2指示値を、該第1指示値を使用して変更し、
b)変更済みの第2指示値を使用して、該少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を導出する
ことを含む。
a)少なくとも一つの第1瞬時インピーダンス値を、第1指示値を使用して導出し、
b)少なくとも一つの第2瞬時インピーダンス値を、第2指示値を使用して導出し、
c)少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を、第1及び第2瞬時インピーダンス値を使用して導出する
ことを含む。
第2の広義の形態では、本発明は、
a)少なくとも一つの電気信号が被験者に、被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して印加させ、
b)被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)被験者に装着される第2電極に動作的に接続される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)これらの指示値、及び該少なくとも一つの印加信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を導出する
処理システムを含む、インピーダンス測定を被験者に対して行なう装置を提供する。
典型的には、処理システムは、スイッチを開き、そして閉じることにより、第2電極を該第2リード線に選択的に、かつ動作的に接続するために設けられる。
典型的には、装置は、バッファ回路と第2電極との間に配置されて、第2リード線を第2電極に選択的に、かつ動作的に接続するスイッチを含む。
a)第1信号が被験者に印加させ、
b)被験者から測定される第2信号の指示値を導出し、
c)該第2信号の該指示値を使用して、全てのインバランスを求め、
d)変形第1信号を該インバランスに基づいて求め、
e)該変形第1信号が被験者に印加して、少なくとも一つのインピーダンス測定を実行可能にする
処理システムにおいてインピーダンス測定を被験者に対して行なうために使用される方法を提供する。
a)第2電極群の各第2電極で検出される該電圧を求め、
b)第1電圧を、第2電極群の各第2電極で検出される電圧を使用して求め、
c)インバランスを、第1電圧を使用して求める
ことを含む。
典型的には、方法は、処理システムにおいて、変更済み第1信号を求めることによりインバランスを最小にすることを含む。
a)第1信号を被験者に印加することにより生じる電流を求め、
b)第2電極群の各第2電極で検出される電圧を求め、
c)第2電圧を、第2電極群の各第2電極で検出される電圧を使用して求め、
d)インピーダンスパラメータを、求めた電流、及び第2電圧を使用して求める
ことにより、処理システムにおいてインピーダンス測定を行なうことを含む。
典型的には、第1信号は、被験者に第1電極を使用して印加される電圧であり、方法は、
a)第1信号を被験者に印加することにより生じる電流を求め、
b)電流を閾値と比較し、そして
c)被験者に対する第1信号の印加を、比較の結果によって変わる形で選択的に中断することにより、処理システムにおいてインピーダンス測定を行なうことを含む。
a)第1信号を被験者に第1周波数で印加させ、
b)被験者から測定される第2信号の指示値を導出し、
c)該第2信号の該指示値を使用してインバランスを求め、
d)変形第1信号を該インバランスに基づいて求め、
e)該変形第1信号が被験者に印加されるようにすることにより、少なくとも一つのインピーダンス測定を該第1周波数で行なうことができるようにし、
f)ステップ(a)〜(e)を、少なくとも一つの第2周波数に対応して繰り返す
ことにより、処理システムにおいて或る個数の周波数の各周波数におけるインピーダンス測定を行なうことを含む。
a)制御信号を生成し、制御信号を使用することにより一つ以上の信号を被験者に印加し、
b)被験者に印加される一つ以上の信号の指示値を受信し、
c)被験者から測定される一つ以上の信号の指示値を受信し、
d)指示値の少なくとも事前処理を行なうことにより、インピーダンス値の導出を可能にする
ことを含む。
a)第1信号を被験者に印加させ、
b)被験者から測定される第2信号の指示値を導出し、
c)第2信号の指示値を使用してインバランスを求め、
d)変形第1信号をインバランスに基づいて求め、
e)変形第1信号が被験者に印加させて、少なくとも一つのインピーダンス測定を行なうことができるようにする
ための処理システムを含む、インピーダンス測定を行なう装置を提供する。
a)制御信号を生成し、制御信号を使用することにより一つ以上の信号を被験者に印加し、
b)被験者に印加される一つ以上の信号の指示値を受信し、
c)被験者から測定される一つ以上の信号の指示値を受信し、
d)指示値の少なくとも事前処理を行なうことにより、インピーダンス値の導出を可能にする
ことを含む。
a)一つ以上の制御信号を受信し、
b)制御信号を増幅することにより第1信号を生成し、
c)第1信号を被験者に第1電極を介して印加し、そして
d)被験者に印加される第1信号に関するパラメータの指示値を供給する
ための少なくとも一つの信号発生器を含む。
典型的には、第1信号は電圧であり、信号発生器は、被験者を流れる電流の指示値を供給するために設けられる。
典型的には、装置は、各第2電極に対する各々のセンサを含む。
典型的には、差動アンプは、
a)該第2電極で測定される電圧を表わす差分電圧、及び
b)全てのインバランスを表わすコモンモード信号、
のうちの少なくとも一つを生成する。
a)信号発生器及びセンサが取り付けられた第1基板と、
b)少なくとも2つの導電パッドが取り付けられた第2基板と、
を含む電極システムを含む電極システムを含み、導電パッドは、該信号発生器及び該センサを被験者に使用状態において接続するために設けられる。 典型的には、装置は、
a)測定デバイス及び該信号発生器を接続し、そして測定デバイス及び該センサを接続する少なくとも2つの接続線と、
b)少なくとも2つの接続線の各接続線に対応するシールドと、
を含む、測定デバイスを第1及び第2電極に少なくとも部分的に接続する少なくとも一つのリード線を含み、これらのシールドは電気的に接続され、かつ測定デバイス及び電極システムの各々における基準電位に接続される。
a)少なくとも2つの電極システムを含み、各電極システムは、
i)被験者に印加される第1信号を印加する信号発生器と、
ii)被験者から生じた第2信号を検出するセンサと、
iii)信号発生器を被験者に接続する第1電極と、
iv)センサを被験者に接続する第2電極と、を含み、該装置はさらに、
b)電極システムを制御することによりインピーダンス測定を行なうことができるようにする測定デバイスと、
c)測定デバイスを電極システムに接続する少なくとも2つのリード線と
を含み、リード線は、
i)該測定デバイスから異なる方向に延びることにより、これらのリード線の間の誘導結合を低減する構成、及び
ii)リード線長を最短にする構成
のうちの少なくとも一つの構成となるように配置される。
a)制御信号を、該コンピュータシステムから受信するコマンドに従って生成し、
b)測定インピーダンス値を表わすデータを該コンピュータシステムに供給することにより、インピーダンス値の導出を可能にする
処理システムを、コンピュータシステムに接続するインターフェースを含む。
典型的には、コンピュータシステムは、
a)処理システムを制御するコマンドを生成し、
b)測定インピーダンス値を表わすデータを該処理システムから受信し、そして
c)インピーダンス値を、データを使用して導出する。
a)測定デバイス及び信号発生器を接続し、測定デバイス及びセンサを接続する少なくとも2つの接続線と、
b)少なくとも2つの接続線の各接続線に対応するシールドと、
を含み、測定デバイスを信号発生器とセンサとを含む電極システムに接続するリード線を含む、インピーダンス測定を被験者に対して行なうために使用される装置を提供し、これらのシールドは電気的に接続され、かつ測定デバイス及び電極システムの各々における基準電位に接続される。
典型的には、リード線は、
a)測定デバイスを信号発生器に接続することにより、測定デバイスが信号発生器を制御して第1信号を被験者に印加することができるようにする第1ケーブルと、
b)測定デバイスを信号発生器に接続することにより、測定デバイスが、被験者に印加される第1信号に関するパラメータを求めることができるようにする第2ケーブルと、
c)測定デバイスを信号発生器に接続することにより、測定デバイスが、被験者から測定される電圧を求めることができるようにする第3ケーブルと
を含む。
a)信号発生器及びセンサが取り付けられた第1基板と、
b)少なくとも2つの導電パッドが取り付けられた第2基板と、
を含み、導電パッドは、信号発生器及びセンサを被験者に使用状態において接続するために設けられる。
a)少なくとも2つの電極システムであって、
i)被験者に印加される第1信号を印加する信号発生器と、
ii)被験者から生じた第2信号を検出するセンサと、
iii)該信号発生器を被験者に接続する第1電極と、
iv)該センサを被験者に接続する第2電極と、
を含む電極システムと、
b)該電極システムを制御することによりインピーダンス測定を行なうことができるようにする測定デバイスと、
c)該測定デバイスを該電極システムに接続する少なくとも2つのリード線であって、
i)該測定デバイスから異なる方向に延びることにより、これらのリード線の間の誘導結合を低減する構成、及び
ii)リード線長を最短にする構成のうちの少なくとも一つの構成となるように配置される、
リード線とを含む、インピーダンス測定を被験者に対して行なうために使用される装置を提供する。
a)4つの電極システムと、
b)測定デバイスから4つの異なる方向に延びる4つのリード線と、
を含む。
典型的には、各リード線は、
a)測定デバイスを信号発生器に接続することにより、測定デバイスが、信号発生器を制御して第1信号を被験者に印加することができるようにする第1ケーブルと、
b)測定デバイスを信号発生器に接続することにより、測定デバイスが、被験者に印加される該第1信号に関するパラメータを求めることができるようにする第2ケーブルと、
c)測定デバイスを信号発生器に接続することにより、測定デバイスが、被験者から測定される電圧を求めることができるようにする第3ケーブルと
を含む。
a)信号発生器及びセンサが取り付けられた第1基板と、
b)少なくとも2つの導電パッドが取り付けられた第2基板と、
を含み、導電パッドは、信号発生器及び該センサを被験者に使用状態において接続するために設けられる。
a)少なくとも2つの電極システムであって、
i)被験者に印加される第1信号を印加する信号発生器と、
ii)被験者から生じた第2信号を検出するセンサと、
iii)信号発生器を被験者に接続する第1電極と、
iv)センサを被験者に接続する第2電極と、
を含む少なくとも2つの電極システムと、
b)電極システムを制御することによりインピーダンス測定を行なうことを可能にする測定デバイスと、
c)測定デバイスを電極システムに接続する少なくとも2つのリード線と、
を含む装置を使用し、
i)測定デバイスから異なる方向に延びることにより、これらのリード線の間の誘導結合を低減する構成、
ii)リード線長を最短にする構成
のうちの少なくとも一つの構成となるようにリードを配線することを含む、インピーダンス測定を被験者に対して行なう方法を提供する。
a)第1信号を被験者に印加し、
b)被験者から測定される第2信号の指示値を導出し、
c)第2信号の指示値を使用して全てのインバランスを求め、
d)変形した第1信号をインバランスに基づいて求め、
e)変形した第1信号を被験者に印加して、少なくとも一つのインピーダンス測定を行なうことができるようにする
ことを含む、処理システムにおいて体組成を求めるために使用される方法を提供する。
a)少なくとも2つの電極システムであって、
i)被験者に印加される第1信号を印加する信号発生器と、
ii)被験者から生じた第2信号を検出するセンサと、
iii)信号発生器を被験者に接続する第1電極と、
iv)センサを被験者に接続する第2電極と、
を含む少なくとも2つの電極システムと、
b)電極システムを制御することによりインピーダンス測定を行なうことができるようにする測定デバイスと、
c)測定デバイスを電極システムに接続する少なくとも2つのリード線と
を含む装置を使用し、
i)該測定デバイスから異なる方向に延びることにより、これらのリード線の間の誘導結合を低減する構成と、
ii)リード線長を最短にする構成のうちの少なくとも一つの構成と
なるようにリード線を配線することを含む、体組成を求めるために使用される方法を提供する。
a)第1信号を被験者に印加し、
b)被験者から測定される第2信号の指示値を導出し、
c)第2信号の指示値を使用して全てのインバランスを求め、
d)変形された第1信号を、インバランスに基づいて求め、
e)変形された第1信号を被験者に印加することにより、少なくとも一つのインピーダンス測定を行なうことを可能にする
処理システムにおいて浮腫の有無、または重症度を診断するために使用される方法を提供する。
a)少なくとも2つの電極システムであって、
i)被験者に印加される第1信号を印加する信号発生器と、
ii)被験者から生じた第2信号を検出するセンサと、
iii)信号発生器を被験者に接続する第1電極と、
iv)センサを被験者に接続する第2電極と
を含む少なくとも2つの電極システムと、
b)電極システムを制御することによりインピーダンス測定を行なうことを可能にする測定デバイスと、
c)測定デバイスを電極システムに接続する少なくとも2つのリード線と
を含む装置を使用し、
i)該測定デバイスから異なる方向に延びることにより、これらのリード線の間の誘導結合を低減する構成、及び
ii)リード線長を最短にする構成のうちの少なくとも一つの構成
となるようにリード線を配線する、浮腫の有無、または重症度を診断するために使用される方法を提供する。
a)被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して、少なくとも一つの電気信号を被験者に印加し、
b)被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)被験者に装着される第2電極に動作的に接続される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)これらの指示値、及び少なくとも一つの印加信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を求める
ことを含む、浮腫の有無、または重症度を診断するために使用される方法を提供する。
a)被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して、少なくとも一つの電気信号を被験者に印加し、
b)被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)被験者に装着される第2電極に動作的に接続される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)これらの指示値、及び少なくとも一つの印加信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を求める
ことを含む、浮腫の有無、または重症度を診断するために使用される方法を提供する。
a)被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して、少なくとも一つの電気信号を被験者に印加し、
b)被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)被験者に装着される第2電極に動作的に接続される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)これらの指示値、及び該少なくとも一つの印加信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を求める
処理システムを含む、浮腫の有無、または重症度を診断するために使用される装置を提供する。
a)被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して、少なくとも一つの電気信号を被験者に印加し、
b)被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)被験者に装着される第2電極に動作的に接続される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)これらの指示値、及び少なくとも一つの印加信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を求める
体組成を求めるために使用される方法を提供する。
a)被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して、少なくとも一つの電気信号を被験者に印加し、
b)被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)被験者に装着される第2電極に動作的に接続される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)これらの指示値、及び少なくとも一つの印加信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を求める
処理システムを含む、体組成を求めるために使用される装置を提供する。
図のように、当該装置は測定デバイス100を含み、測定デバイス100は、信号発生器111及びセンサ112に接続される処理システム102を含む。使用状態では、信号発生器111及びセンサ112は、被験者Sに装着される第1電極113,114、及び第2電極115,116に、該当する第1リード線123,124、及び第2リード線125,126を介して接続される。接続は、マルチプレクサのようなスイッチングデバイス118を介して行なうことができ、これにより、リード線123,124,125,126を信号発生器111及びセンサ112に選択的に相互接続することができる。
BISの場合、インピーダンス測定値またはアドミタンス測定値が、各周波数の信号に基づいて、記録電圧及び被験者を流れる電流を比較することにより導出される。次に、復調アルゴリズムによって、各周波数の振幅/位相信号を生成することができる。
ステップ200では、信号を被験者Sに第1リード線123,124、及び第1電極113,114を介して印加する。ステップ210では、第2リード線125,126内に生じる信号を表わす第1指示値を導出する。通常、第1指示値の導出は、センサ112に第1信号を、第2リード線125,126を第2電極115,116から動作的に接続遮断した状態で検出させることにより行なうことができ、この場合、第1指示値は、検出された第1信号がデジタル化された信号である。
動作的な接続遮断は、各第2リード線125,126、及び対応する第2電極115,116を物理的に離間させることにより行なうことができる。従って、例えばオペレータは、第2リード線125,126を、対応する第2電極115,116から取り外し、次に、第2リード線125,126及び第2電極115,116を、被験者のインピーダンスを測定しようとするときに再び取り付けることができる。
この例では、各バッファ301,302はアンプA10,A11と、そして図示のように相互接続される多数の抵抗体R21,...,R26と、を含む。使用状態では、各バッファ301,302は該当する電極115,116に接続線305,306を介して接続される。バッファ301,302は更に、リード線125,126を介してスイッチングユニット118及びセンサ112に接続され、当該センサ112は一つの例では、差動アンプにより形成される。従って、該当するバッファ回路301,302が電極群115,116の各々に接続され、そして次に差動アンプに112に接続されて、被験者Sに現われる電位差を求めることができることを理解されたい。
ステップ400では、オペレータはインピーダンス測定の種類を、処理システム100を使用して選択する。この選択は、多くの方法で行なうことができ、そして通常、処理システム100に、利用可能な測定手順のリストを含むユーザインターフェースを表示させて、所望の手順をI/O装置142を使用して選択可能にして行なうことができる。更に、または別の構成として、オペレータはカスタム手順を定義することができる。
ステップ420では、処理システム100によって、スイッチ135,136が開くようになる。この操作は、いずれかの適切な方法で行なうことができ、そしてスイッチの性質によって大きく変わる。例えば、スイッチが手動で操作される場合、これには、処理システム100がスイッチを開く必要があることを示す指示を表示する必要があり、この場合、オペレータは、一旦、スイッチが開いてしまうと、この指示を確認したことを通知する。しかしながら、好適には、スイッチは処理システム100によって電気的に制御されるので、プロセスを自動的に実行することができる。この操作は、いずれかの適切な方法により行なうことができる。
この例では、第2リード線125,126は、リード線ペア525A,525B,及び526A,526Bにより形成され、これらのリード線の各々は、バッファ301,302と同様の該当するバッファ回路545A,546A,545B,546Bを含む。この例では、リード線525A,526Aを電極115,116に接続することにより第2電圧の測定を可能にするのに対し、リード線525B,526Bを未接続のままにして、第1電圧の測定を可能にする。
図のように、当該装置は、処理システム602を含む測定デバイス600を含み、処理システム602は、一つ以上の信号発生器617A,617Bに、該当する第1リード線623A,623Bを介して接続され、さらに一つ以上のセンサ618A,618Bに、該当する第2リード線625A,625Bを介して接続される。図1の例に示すように、接続はマルチプレクサのようなスイッチングデバイスを介して行なうことができるが、この構成は重要ではない。
インピーダンスの測定の精度は、上記の誘導結合の他に、多数の他の外部要因の影響を受ける。これらの外部要因として、例えば被験者と周囲環境との間だけでなく、リード線と被験者と間の誘導結合の影響を挙げることができ、これらの誘導結合は、リード線構造、リード線構成、被験者位置などのような要因によって変わる。更に、通常、電極表面と皮膚との間の電気接続のインピーダンス(「電極インピーダンス」として知られる)には変化が生じ、この変化は、皮膚の湿気具合、メラトニン濃度などのような要因によって変わり得る。この変化は、異なる電極サイズ、及び電極に加わる圧力によっても生じ得る。別の誤差発生原因は、リード線を構成する異なる電気接続導体の間の、またはこれらのリード線自体の間の誘導結合の発生である。
寄生容量及び誘導結合のような所定の外部要因がリード線群の各リード線を伝送される信号に影響するので、信号を印加することによって、検出電極に関して対称な電圧が得られるようにインピーダンス測定を行なうことが好ましい。この理由は、これらの電極で検出される電圧が非対称である場合(「インバランス」と表記される状態)、差が、これらのリード線を伝送される信号の振幅に生じることによって、ノイズ及び干渉に起因する異なる影響が現われる。
この点に関して、差動アンプを通常、使用することにより、2つの検出電圧信号Va,Vbを合成して第2電圧を求め、第2電圧は一つの例では、被験者の注目部位の間に生じる電圧差Va−Vbであり、この電圧差を、被験者を流れる電流の測定値と一緒に使用してインピーダンス値を生成する。しかしながら、幾つかの差動アンプは、コモンモード電圧の指標である「コモンモード」信号(Va+Vb)/2を供給する。
ステップ700では、信号を被験者Sに、第1電極613A,613Bを介して印加し、この場合、被験者Sから測定される電圧信号はステップ710で導出される。この操作は通常、上に概要を説明した手法を使用して行なうことができる。
この例では、測定システム800は、コンピュータシステム810及び個別測定デバイス820を含む。測定デバイス820は、インターフェース821に接続される処理システム830を含み、インターフェース821によって、コンピュータシステム810との有線通信または無線通信が可能になる。処理システム830はまた、822,823,824,825,826で示すように、種々のタイプのメモリのような一つ以上のストアに適宜接続することができる。
ステップ1100では、コンピュータシステム810を使用してインピーダンス測定の種類を選択し、この場合、この選択によって、コンピュータシステム810が起動して、埋め込みソフトウェアのような所望の命令を処理システム830が実行するようになる。この操作は多くの方法で行なうことができ、例えば必要な埋め込みソフトウェアをコンピュータシステム810から処理システム830にダウンロードすることにより、または処理システム830に、関連する埋め込みソフトウェアを内部メモリなどから取り出させることにより行なうことができる。
当該電極システムには、プリント回路基板(PCB)などのような第1基板1250が組み込まれ、第1基板1250には、該当する信号発生器617及びセンサ618が取り付けられる。信号発生器617及びセンサ618の概略機能は、図の構成要素によって表わされる。実際には、この技術分野の当業者が理解しているように、非常に多くの構成要素を適切な配置で使用することができ、そして図示の構成要素は単に、信号発生器617及びセンサ618の機能を示すために提示されているに過ぎない。
更に別の起こり得る問題は、異なるリード線Lの間の誘導結合だけでなく、被験者とベッドとの間の容量性結合の問題である。この点に関して、寄生容量によって、高周波数電流が、体を通る所望の電流経路を迂回することができるようになるので、測定誤差が生じる。この現象を考慮に入れるために、一つの例では、各電極システムに対応するリード線群Lを出来る限り物理的に離すことができ、そして/またはリード線長さを使用中に最小にする配置になるように配設することができる。次に、この構成を実現する配置の例を図14を参照しながら説明する。
従って、測定デバイス820をベッド900の下端部の方に配置することにより、電極を被験者Sの手首及び足首に装着するために必要なリード線LA,LB,LC,LDの長さを短くすることができるとともに、リード線をほぼ等しい長さに維持することができるので、誘導結合の影響、及び容量性結合の影響の両方を更に低減し易くなる。この点に関して、どのような誘導結合の影響によっても生じるEMFは、関連するリード線長さに比例する。同様に、電流分岐経路を形成し得るリード線(グランド)と被験者Sとの間の容量性結合も最小になる。
Claims (53)
- 処理システムにおいてインピーダンス測定を被験者に対して行なう方法であって、
a)被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して、少なくとも一つの電気信号を被験者に印加し、
b)前記第1リード線を介して前記少なくとも一つの電気信号が被験者に印加されている間に、被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)前記第1リード線を介して前記少なくとも一つの電気信号が被験者に印加されている間に、被験者に装着される前記第2電極に動作的に接続される前記第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)該第1及び第2指示値及び該少なくとも一つの印加された電気信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を導出する、
方法。 - 該第2リード線は、該当するスイッチを介して該第2電極に接続され、該方法は、処理システムにおいて、スイッチを選択的に開き且つ閉じることにより、該第1及び第2指示値を導出可能にすることを含む、請求項1記載の方法。
- 該方法は、該処理システムにおいて、
a)該スイッチを開き、
b)該第1指示値を導出し、
c)該スイッチを閉じ、
d)該第2指示値を導出する
ことを含む、請求項2記載の方法。 - 各第2リード線はリード線ペアを含み、各リード線ペアは、該第2電極に動作的に接続されるリード線と、該第2電極から動作的に接続遮断されるリード線とを含み、該方法は、処理システムにおいて、
a)該第2電極から動作的に接断される該リード線を使用して該第1指示値を導出し、b)該第2電極に動作的に接続されるリード線を使用して該第2指示値を導出する
ことを含む、請求項1記載の方法。 - 該方法は、処理システムにおいて、
a)複数の個数の周波数を決定し、
b)次の周波数を該複数の周波数から選択し、
c)該少なくとも一つの電気信号を該被験者に、該選択された周波数で印加し、
d)該第1及び第2指示値を導出し、
e)ステップ(b),(c),及び(d)を、該複数の周波数の各周波数に対応して繰り返す
ことを含む、請求項1記載の方法。 - 該方法は、処理システムにおいて、
a)行なわれる少なくとも一つのインピーダンス測定を決定し、
b)該複数の周波数を、決定されたインピーダンス測定を使用して決定する
ことを含む、請求項5記載の方法。 - 該方法は、処理システムにおいて、
a)被験者に印加される該少なくとも一つの信号の指示値を導出し、
b)該少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を、導出された指示値を使用して導出することを含む、請求項5記載の方法。 - 該方法は、処理システムにおいて、
a)該第2指示値を、該第1指示値を使用して変更し、
b)変更済み第2指示値を使用して、該少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を導出する、
ことを含む、請求項1記載の方法。 - 該方法は、処理システムにおいて、
a)該第1指示値を使用して、少なくとも一つの第1瞬時インピーダンス値を導出し、
b)該第2指示値を使用して、少なくとも一つの第2瞬時インピーダンス値を導出し、
c)該第1及び第2瞬時インピーダンス値を使用して、該少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を導出する
ことを含む、請求項1記載の方法。 - 該方法は、処理システムにおいて、該第1及び第2指示値を使用して、該第1リード線と該第2リード線との誘導結合を明らかにすることを含む、請求項1記載の方法。
- インピーダンス測定を被験者に対して行なう、処理システムを含む装置であって、該処理システムは、
a)少なくとも一つの電気信号を被験者に、被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して印加し、
b)前記第1リード線を介して前記少なくとも一つの電気信号が被験者に印加されている間に、被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)前記第1リード線を介して前記少なくとも一つの電気信号が被験者に印加されている間に、被験者に装着される前記第2電極に動作的に接続される前記第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)該第1及び第2指示値、及び該少なくとも一つの印加された電気信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を導出する
装置。 - 該装置は、該第2電極を該第2リード線に選択的かつ動作的に接続するスイッチを含む、請求項11記載の装置。
- 該処理システムは、該スイッチを開き、且つ閉じることにより、該第2電極を該第2リード線に選択的かつ動作的に接続する、請求項11記載の装置。
- 該装置は、該第2リード線を該第2電極に接続するバッファ回路を含む、請求項11記載の装置。
- 該装置は、該バッファ回路と該第2電極との間に配置されて、該第2リード線を該第2電極に選択的かつ動作的に接続するスイッチを含む、請求項14記載の装置。
- 各第2リード線はリード線ペアを含み、各リード線ペアは、該第2電極に動作的に接続されるリード線と、該第2電極から動作的に接断されるリード線とを含む、請求項11記載の装置。
- 請求項1記載の方法が、処理システムにおいて、
a)第1信号を被験者に印加し、
b)被験者から測定される第2信号の指示値を導出し、
c)該第2信号の該指示値を使用して、全てのインバランスを導出し、
d)変形第1信号を該インバランスに基づいて導出し、
e)該変形第1信号を被験者に印加することにより、少なくとも一つのインピーダンス測定を実行可能にする
ことを含む、請求項1記載の方法。 - 該第2信号は、該当する第2電極で検出される電圧であり、該方法は、該処理システムにおいて、
a)該第2電極群の各第2電極で検出される該電圧を導出し、
b)該第2電極群の各第2電極で検出される該電圧を使用して第1電圧を導出し、
c)該第1電圧を使用して該インバランスを導出する
ことを含む、請求項17記載の方法。 - 該第1電圧はコモンモード信号である、請求項18記載の方法。
- 該方法は、処理システムにおいて、該変更済み第1信号を導出することにより該インバランスを最小にする、請求項17乃至19のいずれか一項に記載の方法。
- 該第1信号は、該第1電極を使用して該被験者に印加される電圧であり、該第2信号は、該当する第2電極で検出される電圧であり、該方法は、処理システムにおいて、
a)該第1信号を被験者に印加することにより生じる電流を導出し、
b)該第2電極群の各第2電極で検出される該電圧を導出し、
c)該第2電極群の各第2電極で検出される該電圧を使用して第2電圧を導出し、
d)求めた電流、及び該第2電圧を使用してインピーダンスパラメータを導出する
ことにより該インピーダンス測定を行なうことを含む、請求項17乃至20のいずれか一項に記載の方法。 - 該第2電圧は差分電圧である、請求項21記載の方法。
- 該第1信号は、該第1電極を使用して該被験者に印加される電圧であり、該方法は、処
理システムにおいて、
a)該第1信号を該被験者に印加することにより生じる電流を導出し、
b)該電流を閾値と比較し、
c)該被験者に対する該第1信号の印加を、該比較の結果によって変わる形で選択的に中断する
ことにより該インピーダンス測定を実行することを含む、請求項17乃至22のいずれか一項に記載の方法。 - 該方法は、処理システムにおいて、
a)第1信号を被験者に第1周波数で印加し、
b)被験者から測定される第2信号の指示値を導出し、
c)該第2信号の該指示値を使用してインバランスを導出し、
d)変形第1信号を該インバランスに基づいて導出し、
e)該変形第1信号を該被験者に印加することにより、少なくとも一つのインピーダンス測定を該第1周波数で実行可能にし、
f)ステップ(a)〜(e)を、少なくとも一つの第2周波数に対応して繰り返す
ことにより、複数の周波数の各周波数におけるインピーダンス測定を行なうことを含む、請求項17乃至23のいずれか一項に記載の方法。 - 該方法は処理システムにおいて、
a)一つ以上の信号を該被験者に印加するために使用される制御信号を生成し、
b)該被験者に印加される該一つ以上の信号の指示値を受信し、
c)該被験者から測定される一つ以上の信号の指示値を受信し、
d)該指示値の少なくとも事前処理を行なうことにより、インピーダンス値の導出を可能にする
ことを含む、請求項17乃至24のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項11記載の装置であって、該処理システムが、
a)第1信号を被験者に印加し、
b)該被験者から測定される第2信号の指示値を導出し、
c)該第2信号の該指示値を使用してインバランスを導出し、
d)変形第1信号を該インバランスに基づいて導出し、
e)該変形第1信号が被験者に印加されるようにすることにより、少なくとも一つのインピーダンス測定を実行可能にする、請求項11記載の装置。 - 該処理システムは、
a)該被験者に印加するために使用される制御信号を生成し、
b)被験者に印加される該一つ以上の信号の指示値を受信し、
c)被験者から測定される一つ以上の信号の指示値を受信し、
d)該指示値の少なくとも事前処理を行なうことにより、インピーダンス値の導出を可能にする
ために設けられる、請求項26記載の装置。 - 該装置は少なくとも一つの信号発生器を含み、該少なくとも一つの信号発生器は、
a)一つ以上の制御信号を受信し、
b)該制御信号を増幅することにより第1信号を生成し、
c)第1電極を介して該被験者に該第1信号を印加し、
d)被験者に印加される該第1信号に関するパラメータの指示値を供給する
請求項26又は請求項27記載の装置。 - 該装置は、該当する信号発生器を各第1電極に対応して含む、請求項28記載の装置。
- 該第1信号は電圧であり、該信号発生器は、該被験者を流れる電流の指示値を供給するために設けられる、請求項28又は請求項29記載の装置。
- 該装置は、第2電極を介して該第2信号を測定する少なくとも一つのセンサを含む、請求項26乃至30のいずれか一項に記載の装置。
- 該装置は、該当するセンサを各第2電極に対応して含む、請求項31記載の装置。
- 該装置は、2つの第2電極の各第2電極で測定される第2信号を増幅する差動アンプを含む、請求項26乃至32のいずれか一項に記載の装置。
- 該差動アンプは、
a)該第2電極で測定される電圧を表わす差分電圧と、
b)全てのインバランスを表わすコモンモード信号と
のうちの少なくとも一つを生成する、請求項33記載の装置。 - 該装置は電極システムを含み、該電極システムは、
a)該信号発生器及びセンサが取り付けられた第1基板と、
b)少なくとも2つの導電パッドが取り付けられた第2基板と
を含み、該導電パッドは、該信号発生器及び該センサを被験者に使用状態において接続するために設けられる、請求項26乃至34のいずれか一項に記載の装置。 - 該装置は、測定デバイスを第1及び第2電極に少なくとも部分的に接続する少なくとも一つのリード線を含み、該リード線は、
a)該測定デバイス及び該信号発生器を接続し、そして該測定デバイス及び該センサを接続する少なくとも2つの接続線と、
b)該少なくとも2つの接続線の各接続線に対応するシールドと
を含み、該シールドは電気的に接続され、かつ該測定デバイス及び該電極システムの各々における基準電位に接続される、請求項26乃至35のいずれか一項に記載の装置。 - 該装置は、
a)少なくとも2つの電極システムであって、各電極システムは、
i)該被験者に印加される第1信号を印加する信号発生器と、
ii)該被験者から生じた第2信号を検出するセンサと、
iii)該信号発生器を該被験者に接続する第1電極と、
iv)該センサを被験者に接続する第2電極と、
を含む、少なくとも2つの電極システムと
b)該電極システムを制御することによりインピーダンス測定を行なうことができるようにする測定デバイスと、
c)該測定デバイスを該電極システムに接続する少なくとも2つのリード線と、を含み、該リード線は、
i)該測定デバイスから異なる方向に延びることにより、これらのリード線の間の誘導結合を低減する構成と、
ii)リード線長を最短にする構成と
のうちの少なくとも一つの構成となるように配線される、請求項26乃至36のいずれか一項に記載の装置。 - 該装置は、該処理システムをコンピュータシステムに接続するインターフェースを含み
、該処理システムは、
a)制御信号を、該コンピュータシステムから受信するコマンドに従って生成し、
b)測定インピーダンス値を表わすデータを該コンピュータシステムに供給することにより、インピーダンス値の導出を可能にする
ために設けられる、請求項26乃至37のいずれか一項に記載の装置。 - 該処理システムはFPGAである、請求項38記載の装置。
- 該コンピュータシステムは、
a)該処理システムを制御するコマンドを生成し、
b)測定インピーダンス値を表わすデータを該処理システムから受信し、
c)該インピーダンス値を、該データを使用して導出する
ために設けられる、請求項38又は請求項39記載の装置。 - 請求項11記載の装置であって、該装置は、
測定デバイスを電極システムに接続するリード線を含み、該電極システムは信号発生器とそしてセンサとを含み、該リード線は、
a)該測定デバイス及び該信号発生器を接続し、該測定デバイス及び該センサを接続する少なくとも2つの接続線と、
b)該少なくとも2つの接続線の各接続線に対応するシールドと
を含み、該シールドは電気的に接続され、該測定デバイス及び該電極システムの各々における基準電位に接続される、請求項11記載の装置。 - 該基準電位はグランド電位である、請求項41記載の装置。
- 該リード線は、
a)該測定デバイスを該信号発生器に接続することにより、該測定デバイスが該信号発生器を制御して第1信号を該被験者に印加可能にする第1ケーブルと、
b)該測定デバイスを該信号発生器に接続することにより、該測定デバイスが、該被験者に印加される該第1信号に関するパラメータを導出可能にする第2ケーブルと、
c)該測定デバイスを該信号発生器に接続することにより、該測定デバイスが、該被験者から測定した電圧を導出可能にする第3ケーブルと
を含む、請求項41又は請求項42記載の装置。 - 該電極システムは、
a)該信号発生器及びセンサが取り付けられた第1基板と、
b)少なくとも2つの導電パッドが取り付けられた第2基板と、
を含み、該導電パッドは、該信号発生器及び該センサを被験者に使用状態において接続するために設けられる、請求項41乃至43のいずれか一項に記載の装置。 - 請求項11記載の装置であって、該装置が、
a)少なくとも2つの電極システムであって、各電極システムは、
i)該被験者に印加される第1信号を印加する信号発生器と、
ii)該被験者から生じた第2信号を検出するセンサと、
iii)該信号発生器を該被験者に接続する第1電極と、
iv)該センサを被験者に接続する第2電極と
を含む少なくとも2つの電極システムと、
b)該電極システムを制御して実行すべきインピーダンス測定を可能にする測定デバイスと、
c)該測定デバイスを該電極システムに接続する少なくとも2つのリード線と
を含み、該リード線は、
i)該測定デバイスから異なる方向に延びることにより、これらのリード線の間の誘導結合を低減する構成、
ii)リード線長を最短にする構成
のうちの少なくとも一つの構成となるように配線される、請求項11記載の装置。 - 該装置は、
a)4つの電極システムと、
b)該測定デバイスから4つの異なる方向に延びる4つのリード線と
を含む、請求項45記載の装置。 - 該装置は、該被験者の四肢を支持することにより、該測定デバイスをほぼ、被験者の膝の
間に位置決めする支持体を含む、請求項45又は請求項46記載の装置。 - 各リード線は、
a)該測定デバイスを該信号発生器に接続することにより、該測定デバイスが、該信号発生器を制御して第1信号を該被験者に印加可能にする第1ケーブルと、
b)該測定デバイスを該信号発生器に接続することにより、該測定デバイスが、該被験者に印加される該第1信号に関するパラメータを導出可能にする第2ケーブルと、
c)該測定デバイスを該信号発生器に接続することにより、該測定デバイスが、被験者から測定される電圧を導出可能にする第3ケーブルと
を含む、請求項45乃至47のいずれか一項に記載の装置。 - 該電極システムは、
a)該信号発生器及びセンサが取り付けられた第1基板と、
b)少なくとも2つの導電パッドが取り付けられた第2基板と
を含み、該導電パッドは、該信号発生器及び該センサを被験者に使用状態において接続するために設けられる、請求項45乃至48のいずれか一項に記載の装置。 - 請求項1記載の方法であって、該処理システムが、
a)少なくとも2つの電極システムであって、各電極システムは、
i)該被験者に印加される第1信号を印加する信号発生器と、
ii)該被験者から生じた第2信号を検出するセンサと、
iii)該信号発生器を該被験者に接続する第1電極と、
iv)該センサを該被験者に接続する第2電極と
を含む少なくとも2つの電極システムと、
b)該電極システムを制御することによりインピーダンス測定を実行可能にする測定デバイスと、
c)該測定デバイスを該電極システムに接続する少なくとも2つのリード線と
を含み、該方法は、該リード線を、
i)該測定デバイスから異なる方向に延びることにより、これらのリード線の間の誘導結合を低減する構成、
ii)リード線長を最短にする構成
のうちの少なくとも一つの構成となるように配線することを含む、請求項1記載の方法。 - 浮腫の有無、または重症度を診断するために使用される、処理システムを含む装置であって、該処理システムは、
a)被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して、少なくとも一つの電気信号を該被験者に印加し、
b)前記第1リード線を介して前記少なくとも一つの電気信号が被験者に印加されている間に、該被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)前記第1リード線を介して前記少なくとも一つの電気信号が被験者に印加されている間に、該被験者に装着される前記第2電極に動作的に接続される前記第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)該第1及び第2指示値、及び該少なくとも一つの印加された電気信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を求める
装置。 - 体組成を求めるために使用される方法であって、
a)被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して、少なくとも一つの電気信号を該被験者に印加し、
b)前記第1リード線を介して前記少なくとも一つの電気信号が被験者に印加されている間に、該被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)前記第1リード線を介して前記少なくとも一つの電気信号が被験者に印加されている間に、該被験者に装着される前記第2電極に動作的に接続される前記第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)該第1及び第2指示値、及び該少なくとも一つの印加された電気信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を求める方法。 - 体組成を求めるために使用される処理システムを含む装置であって、該処理システムは、
a)被験者に装着される第1電極に動作的に接続される第1リード線を介して、少なくとも一つの電気信号を該被験者に印加し、
b)前記第1リード線を介して前記少なくとも一つの電気信号が被験者に印加されている間に、該被験者に装着される第2電極から動作的に接続遮断される第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第1電気信号を表わす第1指示値を導出し、
c)前記第1リード線を介して前記少なくとも一つの電気信号が被験者に印加されている間に、該被験者に装着される前記第2電極に動作的に接続される前記第2リード線を介して測定される少なくとも一つの第2電気信号を表わす第2指示値を導出し、
d)該第1及び第2指示値、及び該少なくとも一つの印加された電気信号に基づいて、少なくとも一つの瞬時インピーダンス値を求める、装置。
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