JP5441689B2 - 継続的位置決め装置及び方法 - Google Patents

Description

本出願は、２００６年５月１３日に出願された同一名称の米国特許仮出願第６０／８００，１６４号に対する優先権を主張する、本出願と同時（２００７年５月１４日）に出願された同一名称の米国特許出願第１１／８０３，５５９号に対する優先権を主張し、当該出願それぞれの全体を参照により本明細書に組み込む。

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本発明は、一般に、流体システムと関連付けられたパラメータをモニタする方法及び装置に関し、具体的には、１つの態様では、生物被検体の動脈圧を非侵襲的にモニタすることに関する。

医学において、血圧の正確で、継続的且つ非侵襲性の測定が長い間求められてきた。そのような測定技術の有効性により、例えば、正しい血圧の継続的且つ正確な指示が必須である場合が多い手術室などの多数の環境で、介護者が、侵襲性の動脈カテーテル（一般に「Ａライン」として知られている）を使用せずに、被検体の血圧を正確に、且つ反復可能な方式で継続的にモニタすることが可能になる。

従来、被検体の動脈圧波形を非侵襲的にモニタするため、即ち聴診、振動測定、及び圧力測定に、いくつかの良く知られている技術が使用されてきた。聴診技術及び振動測定技術は両方とも、被検体の末梢動脈（主に上腕動脈）を閉塞する標準的な膨張式の腕用カフを使用する。聴診技術は、カフがゆっくり収縮するにしたがって生じる特定のコロトコフ音をモニタすることによって、被検体の収縮期圧及び拡張期圧を判断する。他方で、振動測定技術は、カフが収縮するにしたがってカフ内に生じる実際の圧力変化を測定することによって、収縮期及び拡張期圧、並びに被検体の平均血圧を判断する。これらの技術は両方とも、カフの膨張と収縮を交互に行う必要があるため、圧力値を断続的にのみ判断するものであり、被検体の実際の血圧波形を再現することができない。したがって、これらの技術を使用して、継続的な拍動間（ｂｅａｔ−ｔｏ−ｂｅａｔ）血圧モニタリングを達成することはできない。

上記に概説した種類の閉塞性カフ機器は、概して、被検体の血圧の長期的傾向を感知するのにはある程度効果的であった。しかし、そのような機器は、一般に、手術を含む多くの医療において非常に重要である、短期的な血圧変動を感知するのには効果的でなかった。

動脈圧測定技術も、医学分野において良く知られている。動脈圧測定の理論によれば、橈骨動脈など、十分に骨で支持されている浅動脈内の圧力は、経壁圧がゼロに等しいとき、圧平掃引（ａｐｐｌａｎａｔｉｏｎ ｓｗｅｅｐ）中に正確に記録することができる。用語「圧平」は、動脈に加えられる圧力を変動させるプロセスを指す。圧平掃引は、動脈全体にかかる圧力が過剰圧縮から過少圧縮に、又はその逆に変動する時間を指す。減少する圧平掃引の開始時、動脈は「犬用の骨」形状に過剰圧縮されるので、脈圧拍は記録されない。掃引の終了時、動脈は過少圧縮されるので、最小限の振幅の脈圧拍が記録される。掃引中は、圧平が生じ、その間、動脈壁の伸張がトノメータ表面に平行であると仮定される。ここで、動脈圧は、表面に垂直であり、トノメータ・センサが検出する唯一の応力である。この圧力において、得られる最大のピーク・トゥ・ピーク振幅（「最大拍動」）圧力は、ゼロ経壁圧に対応すると仮定される。圧力の最大変化速度（即ち、最大ｄＰ／ｄＴ）を含む最大拍動圧力に類似する他の基準も、実施することができることに留意されたい。

圧力測定技術を実施する１つの従来技術のデバイスとしては、末梢動脈、例えば橈骨動脈を覆う組織に対して適用される、小型圧力変換器の固定式アレイが挙げられる。変換器はそれぞれ、その下にある被検体組織中の機械的力を直接感知し、それぞれ、下にある動脈の僅かな部分のみを覆うようにサイズ決めされる。アレイは、組織に押し付けられて、下にある動脈を圧平し、それによって、動脈内における拍動間圧力変動を、組織を介して変換器の少なくともいくつかに結合させる。被検体上におけるアレイの位置に関わらず、少なくとも１つの変換器が常に動脈の上にあることを確保するため、異なる変換器のアレイが使用される。しかし、このタイプのトノメータにはいくつかの欠点がある。第一に、個別の変換器のアレイは、一般に、感知されている動脈を覆う被検体の組織の継続的な輪郭と、解剖学的な適合性をもたない。このことにより、結果として得られる変換器信号が不正確になる場合がある。それに加えて、場合によっては、この非適合性は組織の傷及び神経損傷を引き起こす可能性があり、また遠位の組織への血流を抑制する可能性がある。

他の従来技術は、単一の圧力測定センサを動脈の上方で横方向により正確に設置し、それによってセンサを動脈内の圧力変動により完全に結合することが追求されてきた。しかし、そのようなシステムは、幾何学的「中心」ではあるが、信号結合には最適な位置ではない場所にセンサを設置することがあり、更に、一般的には、測定中の被検体の移動によって、比較的頻繁な再校正又は再位置決めが必要なことがある。

圧力測定システムはまた、一般に、モニタされている被検体上の圧力変換器の向きに非常に影響を受けやすい。具体的には、そのようなシステムは、変換器と動脈との間の角度関係が「最適な」入射角から変動すると、確度の低下を示す。２つの測定が、デバイスを動脈に対して精密に同じ角度で設置又は維持する傾向にないため、これは重要な考慮点である。上述の方策の多くは、同様に、横方向位置に関わらず、動脈に対して一定の角度関係を維持することができないという問題があるが、これは、多くの場合、位置決め機構が、手首表面の湾曲などの被検体の解剖学的形体を把握するように適合されていないことによる。

更に、様々な装置構成要素（例えば、ストラップとアクチュエータのアセンブリ）が順応性であること、並びに辺縁効果を最小限に抑える、センサを取り囲む柔軟なクッションがないことは、圧力測定システムの確度に大きく悪影響を及ぼすことがある。

従来技術の圧力測定方策の１つの非常に顕著な制限は、患者の運動、位置、平均圧力の変化、呼吸など、条件が変動する間、加えられる圧平圧力の大きさ及び場所に関する。特に、最適な結合場所において最適なレベルの動脈圧縮が最初に達成されたとしても、一般に、適当な制御が及ばない現実的な又は臨床上の要因があり、それらが、特に長時間にわたって、測定プロセスに顕著な誤差を与える可能性がある。例えば、モニタされている被検体は自発的又は不随意に動くことがあり、それによって、圧力測定センサと被検体の組織／血管との間の物理的関係が（少なくともある期間について）変わる。同様に、被検体又は圧力測定装置の衝突又は震動は容易に生じる可能性があり、それによってやはり、センサと被検体との間の物理的関係が変わる。特定の状況下では、重力の単純な影響が、センサと被検体の血管との相対位置を同様に時間とともに変えてしまう可能性がある。

更に、被検体の生理学的反応（例えば、麻酔又は薬物による血管壁の弛緩など）により、最適なセンサ結合を維持するため、圧平レベル（及び場合によってはセンサの横方向／近位位置までも）を変化させる必要性が生じる場合がある。それに加えて、周囲の組織、及び場合によっては測定システムの順応性により、平均動脈圧の変化に合わせて圧平レベルを調節することが必要な場合が多い。

従来、上述の制限に対処するため、いくつかの方策が開示されてきた。１つの従来技術の方策では、閉塞性カフを使用して周期的な校正の基準を提供しており、測定された圧力が「顕著な」量変化するか、又は所定の時間が経過した場合、システムはカフの校正を行って、圧平位置を再設定するのを助ける。これらの校正期間の間、信頼性の高い圧力データは表示されず、或いは利用可能ではない。例えば、Ｃｏｌｉｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された１９９３年１１月１６日発行のＡｕｎｇらの米国特許第５，２６１，４１４号、名称「Ｂｌｏｏｄ−Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ」（以下、「Ａｕｎｇ」）を参照のこと。また、閉塞性カフが複数の光センサを校正する基準として使用される、やはりＣｏｌｉｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡された２００１年１１月２７日発行の米国特許第６，３２２，５１６号、名称「Ｂｌｏｏｄ−Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ」を参照のこと。

別の従来技術の方策では、サーボ制御ループを駆動するため、インピーダンス若しくは光電デバイスなどのプレチスモグラフ・ゲージを備えた圧力カフ又はペロッテが使用される。例えば、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｊ．Ｅ．Ｐｕｒｋｙｎｅ ｖ Ｂｒｎｅに譲渡された１９８９年９月２６日発行のＰｅｎａｚの米国特許４，８６９，２６１号、名称「Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒ」（以下、「Ｐｅｎａｚ」）を参照のこと。このデバイスでは、センサは、少なくとも１つの増幅器及び位相修正器を介して電気圧力変換器に接続される。これらの構成要素は全てサーボ制御システムの閉ループを構成し、それが（少なくとも表向きは）カフ内の圧力を継続的に変化させ、動脈壁全体にわたってゼロ張力に対応する値で動脈の体積を維持しようとする。サーボ制御システム・ループは更に、圧力振動発生器を含み、振動の周波数は、血圧波の最も高い高調波成分よりも高い。補正回路も提供され、その入力はプレチスモグラフ・センサに接続され、その出力はサーボ制御システムのセットポイントを補正するために提供される。したがって、Ｐｅｎａｚのシステムは、事実上、センサから受け取った固定の光信号レベルに対して（心周期内で）一定して「サーボ制御」する。上述のＣｏｌｉｎのシステムとは異なり、このシステムは操作者に対して圧力を継続的に表示する。しかし、Ｐｅｎａｚのプレチスモグラフ・センサの動作は、このデバイスを四肢の末梢部（好ましくは指）に適用することに限定され、その場合、特に末梢部の循環に欠陥がある状況下では、末梢部の圧力が大動脈又は上腕動脈の圧力を正確に反映しないことがあった。これは、潜在的に顕著な誤差の原因を示す。

更に別の従来技術の方策は、実際の動脈内血圧を識別しようとするため連続的に行われる、一連の変動する圧力「掃引」を使用する。これらの掃引それぞれの間に加えられる圧平圧力は、一般に、動脈の過少圧縮レベルから過剰圧縮レベルまで（又はその逆）変動され、システムは、各掃引の間に得られたデータを分析して、例えば最大の圧力波形振幅を識別する。例えば、Ｍｅｄｗａｖｅ，Ｉｎｃ．に譲渡された１９９８年８月２５日発行のＡｒｃｈｉｂａｌｄらの米国特許第５，７９７，８５０号、名称「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ａｎ ａｒｔｅｒｙ」（以下、「Ａｒｃｈｉｂａｌｄ」）を参照のこと。しかし、Ａｒｃｈｉｂａｌｄのシステムは、掃引がそれぞれ完了し分析するのに有限の期間を必要とするため、真に継続的ではない。実際上、掃引は、デバイスの動作全体にわたって最小限の遅れで次々に繰り返される。圧平機構を再設定し、後に続いて掃引動作を行う間、システムは、以前の掃引期間の間に得られたデータを分析し表示するので、新しいデータに対して事実上「無効」である。これは、データの顕著な部分が事実上失われ、操作者が、被検者の血圧の周期的な指示に相当するものしか受け取らない（即ち、１５〜４０秒ごとに１つの新しい圧力拍動の表示）という見地から、明らかに不利である。

最後に、全体を参照により本明細書に組み込む、米国特許第６，２２８，０３４号、同第６，１７６，８３１号、同第５，９６４，７１１号、及び同第５，８４８，９７０号（それぞれ、名称は「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅｌｙ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａ ｓｕｂｊｅｃｔ’ｓ ａｒｔｅｒｉａｌ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ」）において本発明の譲受人によって開示されている、非侵襲性圧力測定の技術は、特に、心拍よりも高い周波数（例えば、２５Ｈｚの正弦波摂動）で圧平レベルを変調することを含む。更に、本譲受人は、長い間に、特定の状況では他の変調スキーム及び／又は周波数に従って圧平レベルを制御することが望ましく、且つ／又は、それらは、全体を参照により本明細書に組み込む本願の権利者が所有する米国特許第６，９７４，４１９号、名称「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ」に開示されているような、本質的に規則的若しくは決定論的なものではないことを判断した。しかし、上述の方法はそれぞれ、（１）校正の第１モードと、（２）患者モニタリング・モード（「ＰＭＭ」）として知られている第２モードとの、２つの動作モードを区別する。

「模擬アニーリング」
模擬アニーリング（ＳＡ）は、物理的プロセスに関する、又は一般にそれらの後にモデル化される最適化スキーマに関する用語である。例えば、模擬アニーリング理論の１つの部門は、ｎ体系の状態方程式及び冷凍状態を検査するため、モンテカルロ方法を一般化することである。この概念は、アニーリングの物理的プロセスの間に液体が凍結する、又は金属が再結晶化する挙動にある程度基づいている。アニーリング・プロセスでは、最初は高温で無秩序な材料は、熱力学的均衡をほぼ維持するように冷却される。冷却が進行するにつれて、系はより規則的になり、温度（Ｔ）＝０で「冷凍の」基底状態に近付く。したがって、ＳＡは、最も低いエネルギー状態へ断熱によって近付くことに類似するものと考えることができる。系の開始温度が低過ぎるか、又は冷却法が十分に速くない場合、系は欠陥を形成するか、又は準安定状態で凍結することがあり、即ち局所極小エネルギー状態に陥ることがある。

１つのスキーム（メトロポリス）は、熱力学系の初期状態（エネルギーＥ及び温度Ｔ）を選択し、Ｔを一定に保ち、初期の配置に摂動を起こさせ、エネルギーの変化（ｄＥ）を判断する。エネルギーの変化が負の場合、新しい配置が受け入れられる。エネルギーの変化が正の場合、ボルツマン因子ｅｘｐ−（ｄＥ／Ｔ）によって決定される確率で受け入れられる。次に、このプロセスは、現在の温度に対して適切なサンプリング統計を与えるのに十分な回数繰り返される。次に、温度は漸減され、「冷凍」状態が得られる（Ｔ＝０で）までプロセス全体が繰り返される。

このモンテカルロ法は組み合わせ問題に類似させることができる。熱力学系の現在の状態はその問題に対する現在の解決策に類似している。熱力学系用のエネルギー方程式は目的関数に類似している。基底状態は大域最小に類似している。

しかし、このアルゴリズムを実施する際の顕著な困難は、組み合わせ問題のパラメータに対して温度（Ｔ）の明白な類似がない場合が多いことである。更に、局所最小（クエンチング）に拘束されることの回避は、「アニーリング・スケジュール」、初期温度の選択、各温度において行われる反復回数、並びに冷却が進行するにつれて各工程でどの程度温度を漸減するかに依存する。

上述に基づいて、圧力などのパラメータの非侵襲性測定を正確且つ継続的に制御するための、改善された装置及び方法論が必要とされている。そのような改善された方法論及び装置は、理想的には、高効率の模擬アニーリング（ＳＡ）方策を統合し、特に、１つ若しくは複数の生理学又は血行力学パラメータの継続的な測定（圧力測定的に若しくは別の方法で）を可能にし、そのようなパラメータの測定値は、真の（例えば、動脈内）パラメータを反映するとともに、運動アーチファクト及び他のノイズを含む変動する環境条件下における堅牢性及び再現性を提供する。それに加えて、そのような方法及び装置は、従来技術のデバイスにおいてモデル化された２つ以上の独立スキームとは対照的に、ほぼ統合されたスキームで動作する。

そのような方法及び装置はまた、訓練された医療従事者及び訓練されていない個人によって容易に利用され、それによって、所望であれば、被検体が正確に且つ信頼性高く自己モニタリングを行うことが可能になる。

本発明の第１の態様では、生物被検体の血圧を判断する耐過渡性（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ）装置が開示される。一実施例では、これは、プロセッサと、前記プロセッサ上で作動する、少なくとも１つの模擬アニーリング関連アルゴリズムを含むコンピュータ・プログラムとを備える。

本発明の第２の態様では、模擬アニーリングに基づくアルゴリズムを使用して血行力学パラメータを判断する方法が開示される。

本発明の第３の態様では、模擬アニーリング・アルゴリズムによるほぼ統合されたモード動作用に適合されたコンピュータ・プログラムを備えるコンピュータ記憶媒体が開示される。

本発明の第４の態様では、容器と関連付けられた少なくとも１つの軸線上に動的に適用されたディザー摂動を使用して、容器の圧縮のほぼ最適なレベルを維持する方法が開示される。

本発明の第５の態様では、血行力学パラメータ（１つ又は複数）を評価するため、模擬アニーリング技術に基づいて生物被検体を処理する方法が開示される。

本発明の第６の態様では、血行力学的評価プロセスをほぼ最適な状態で維持するように、過渡事象を補償する方法が開示される。

本発明のこれら及び他の特徴は、本発明の以下の説明を添付図面と併せ読むことによって明白になるであろう。

以下で図面を参照するが、図中、全体を通して類似の番号は類似の部分を指す。

本発明は、本明細書では、主として、ヒト被検体の橈骨動脈（即ち、手首）を通して得られる血圧などの血行力学パラメータの非侵襲性測定を制御する装置及び方法に関して説明されるが、本発明はまた、人体の他の血管及び場所においてそのようなパラメータをモニタするように、並びに他の温血種におけるそれらのパラメータをモニタするように、容易に具体化又は適合されてもよいことに留意されたい。同様に、本発明の技術は、他のパラメータ、並びに生物の循環系と同様の性質を有する他の同様の流体系に適用することができる。そのような適合及び代替実施例は全て、関連技術の当業者によって容易に実現され、本明細書に添付される請求項の範囲内にあるものと見なされる。

本明細書で使用するとき、用語「継続的」は、非限定的に、継続的、部分的に継続的、及び／又はほぼ継続的な（例えば、事実上ほぼ継続的であるが、本質的に継続的ではない）プロセスを含むことを意味する。

本明細書で使用するとき、用語「血行力学パラメータ」は、例えば、圧力（例えば、拡張期圧、収縮期圧、脈圧、若しくは平均圧力）、それらの派生物又は組み合わせ、動脈瘤、動脈壁直径（及びその派生物）、動脈の断面積、並びに動脈の伸展性を含む、被検体の循環系と関連付けられたパラメータを含むことを意味する。

それに加えて、用語「圧力測定の」、「トノメータ」、及び「圧力測定」は、本明細書で使用するとき、センサを皮膚の表面と連通させて設置することによってなど、１つ又は複数の血行力学パラメータの非侵襲的な表面測定を広義に指すものとする。ただし、皮膚との接触は直接である必要はなく、（例えば結合媒体若しくは他のインタフェースを介するなど）間接的であることができる。

用語「圧平する」及び「圧平」は、本明細書で使用するとき、非限定的に、組織、血管（１つ若しくは複数）、及び被検体の生理機能の腱又は筋肉などの他の構造の圧縮（非圧縮状態に対して）を指す。同様に、圧平「掃引」は、圧平レベルが変動する（増加的、減少的のどちらかで、若しくはそれらの任意の組み合わせで）１つ又は複数の期間を指す。線形（等速）の位置変動という文脈で一般に使用されるが、用語「圧平」は、本明細書で使用するとき、非限定的に、（ｉ）時間とともに継続して非線形的（例えば、対数的）に増加若しくは減少する圧縮、（ｉｉ）非継続的又は部分的に継続的な線形若しくは非線形の圧縮、（ｉｉｉ）交互の圧縮と緩和、（ｉｖ）シヌソイド関数又は三角波関数、（ｖ）不規則な運動（「不規則な歩行」など）、或いは（ｖｉ）決定論的プロファイルなど、恐らくは様々な他の形体をとってもよい。そのような形態は全て、これらの用語に包含されるものと見なされる。

本明細書で使用するとき、用語「エポック」は、１秒の最小の測定可能な割合から１秒超過までに及ぶ任意の時間の増分を指す。

本明細書で使用するとき、用語「空間的」及び「位置」は、実質的に、圧平成分（即ち、Ｚ軸）、横成分（Ｘ軸）、及び長手若しくは（近位−遠位）（近位は心臓により近い方を指す）成分（Ｙ軸）を有するデカルト座標系に関して記載されるが、非限定的に、円筒座標系、球座標系、及び極座標系を含む、任意の空間座標系を指すものとする。そのような代替の座標系の使用は、任意の特定のハードウェア構成又は幾何学形状（例えば、デカルト座標に基づく装置と非デカルト座標系との間で単純な数学的翻訳を行うことによる）とは明らかに独立であり、或いはその代わりに、そのような幾何学形状を有利に利用してもよい。したがって、本発明は、装置構成の特定の座標系に一切限定されない。一例として、本発明の方法及び装置は、圧力測定センサ（１つ又は複数）に対する空間内の特定の地点を、Ｚ、ｒ、及びθパラメータによって指定できるようにして、橈骨動脈の周りでモデル化された円筒座標系を使用して具体化されてもよいことが認識されるであろう。ヒトの前腕／手首領域は非常に大まかに言えば円筒形を含むので、この方策が利点を有することがある。

本明細書で使用されるとき、用語「温度」は、非限定的に、例えば信頼度を含む、実際の若しくは物理的なアニーリング・プロセスにおいて温度に相関又は類似させることができる任意のパラメータを指す。本明細書に開示されるＳＡモデルの文脈において使用される温度は、単に、制御若しくはモデル化されているシステムと関連付けられた量又は性質を表す抽象的概念である。

本明細書で使用するとき、用語「アプリケーション」（ソフトウェア・アプリケーションの文脈において）は、一般に、特定の機能性又はテーマを実現する実行可能なソフトウェアのユニットを指す。アプリケーションのテーマは、任意の数の規範及び機能（オンデマンド・コンテンツ管理、電子商取引、仲介取引、家庭向け娯楽、計算機など）全体にわたって広範に変動し、１つのアプリケーションが１つを超えるテーマを有してもよい。実行可能なソフトウェアのユニットは、一般に、予め定められた環境で作動し、例えば、ユニットは、Ｊａｖａ（登録商標）ＴＶ（商標）環境内で作動するダウンロード可能なＪａｖａ（登録商標）Ｘｌｅｔ（商標）を含むことができる。

本明細書で使用するとき、用語「コンピュータ・プログラム」又は「ソフトウェア」は、機能を行う任意のシーケンス又は人間若しくは機械認識可能な工程を含むことを意味する。そのようなプログラムは、例えば、Ｃ／Ｃ＋＋、Ｆｏｒｔｒａｎ、ＣＯＢＯＬ、ＰＡＳＣＡＬ、アセンブリ言語、マークアップ言語（例えば、ＨＴＭＬ、ＳＧＭＬ、ＸＭＬ、ＶｏＸＭＬ）など、並びに、共通オブジェクト・リクエスト・ブローカ・アーキテクチャ（ＣＯＲＢＡ）、Ｊａｖａ（登録商標）（商標）（Ｊ２ＭＥ、Ｊａｖａ（登録商標）Ｂｅａｎｓなどを含む）などのオブジェクト指向環境を含む、事実上あらゆるプログラミング言語又は環境で表現されてもよい。

本明細書で使用するとき、用語「集積回路（ＩＣ）」は、任意の集積レベルを有する（非限定的に、ＵＬＳＩ、ＶＬＳＩ、及びＬＳＩを含む）、且つプロセス又は原料を問わない（非限定的に、Ｓｉ、ＳｉＧｅ、ＣＭＯＳ、及びＧａＡｓを含む）あらゆるタイプのデバイスを指す。ＩＣは、例えば、記憶素子（例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＤＤＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ／Ｆｌａｓｈ、ＲＯＭ）、デジタル・プロセッサ、ＳｏＣ素子、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、ＡＤＣ、ＤＡＣ、送受信器、メモリ・コントローラ、及び他のデバイス、並びにそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。

本明細書で使用するとき、用語「メモリ」は、非限定的に、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ／２ ＳＤＲＡＭ、ＥＤＯ／ＦＰＭＳ、ＲＬＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、「フラッシュ」メモリ（例えば、ＮＡＮＤ／ＮＯＲ）、及びＰＳＲＡＭを含む、デジタル・データを格納するように適合された任意のタイプの集積回路又は他の記憶素子を含む。

本明細書で使用するとき、プロセッサ、「マイクロプロセッサ」、及び「デジタル・プロセッサ」という用語は、一般に、非限定的に、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、縮小命令セット・コンピュータ（ＲＩＳＣ），汎用（ＣＩＳＣ）プロセッサ、マイクロプロセッサ、ゲート・アレイ（例えば、ＦＰＧＡ）、ＰＬＤ、再構成可能コンピュート・ファブリック（ＲＣＦ）、アレイ・プロセッサ、及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含む、全てのタイプのデジタル処理デバイスを含むことを意味する。そのようなデジタル・プロセッサは、単一の一体型ＩＣダイに含まれるか、又は複数の構成要素にわたって分配されてもよい。

概要
１つの基本的態様では、本発明は、特に、パラメータ・センサと対象の血管との間の最適な結合を維持するため、例えば、非侵襲的な血行力学パラメータ測定など、生理学的分析に使用される圧平又は他の位置決め機構を制御する装置及び方法を含む。これらの改善された装置及び方法は、血行力学的評価又は他のそのようなシステムを最適化された動作状態に設置し維持する、ほぼ統合された高効率の手段を提供する、模擬アニーリング（ＳＡ）パラダイムに基づく。この状態の維持は、特に、測定されているパラメータ（１つ又は複数）（例えば、血圧）の最良の可能な確度に相関する。

本発明と共に利用することができる、又は本発明の利益を享受することができる、最適な圧平レベル、位置、及び結合を決定するための代表的な技術は、例えば、それらの全体をそれぞれ参照により本明細書に組み込む、２００４年５月４日発行の出願の権利者が所有する米国特許第６，７３０，０３８号、名称「Ｍｅｔｈｏｄ Ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｎｏｎ−Ｉｎｖａｓｉｖｅｌｙ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ Ｕｓｉｎｇ Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃｓ」、並びに２００５年１２月１３日発行の出願の権利者が所有する米国特許第６，９７４，４１９号、名称「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｎｏｎ−Ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ」に詳細に記載されている。

本発明の改善された技術及び装置は、有利には、例えば、本明細書及び上述の組み込まれる同時係属中の出願に詳細に記載されているような単一のセンサ（若しくはセンサのアレイ）を含む、広範囲のハードウェア構成と共に、或いは、例えば、両方とも本願の譲受人に譲渡された、それらの全体を参照により本明細書に組み込む、２００１年５月２２日出願の同時係属中の米国特許出願第０９／８１５，９８２号、名称「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｂｌｏｏｄ Ｖｅｓｓｅｌ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」、及びやはり２００１年５月２２日出願の同時係属中の米国特許出願第０９／８１５，０８０号、名称「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ Ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ Ｃｉｒｃｕｌａｔｏｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａ Ｌｉｖｉｎｇ Ｓｕｂｊｅｃｔ」に記載されているデバイスを含む、血行力学パラメータ測定用に適合された、事実上あらゆるタイプの他の装置と併せて使用されてもよい。例えば、全体的に圧力測定的な圧力ベースの方策を使用することができる。或いは、血流運動エネルギー又は速度による血圧の超音波測定を、確認技術として圧力測定的な圧力ベースの方策に使用することができる。別の例として、血管壁検出に関連する音響信号の分析に基づく横方向位置決めが、列挙した出願の権利者が所有する特許及び特許出願に記載されている圧力ベースの技術に加えて（若しくはその代わりに）使用されてもよい。

したがって、本発明の様々な態様は、有利には、多数の異なる生理学的及び血行力学的評価技術と互換性をもつ。本明細書に記載される技術及び装置は、圧力測定用途には一切限定されず、むしろ、これらの特徴は、例えば、閉塞性のカフ若しくはペロッテに基づくシステムにおいても実現されてもよいことが認識されるであろう。

上述の同時係属中の特許及び特許出願に記載されている技術は、本譲受人によって高効率であることが判断されているが、実際的な（例えば、医療）環境におけるそれらの堅牢性及び実用性は、本発明の様々な態様の１つ又は複数を追加することによって向上される。血圧測定の文脈では、患者の平均動脈圧を獲得し測定する既存の方策は、観察される脈圧が最大限になるように、患者の対象となる動脈（例えば、橈骨動脈）の直ぐ上の位置における患者の組織の圧縮に焦点を当てた。圧縮した動脈にかけられる圧力が平均動脈圧に等しいのは、最大脈圧のこの地点である。正確なやり方で平均動脈圧を順守することは、主に、動脈を正確に位置決めし、圧平の適正レベルで動脈を圧縮することに基づいていた。

いくつかのそのような方策では、動脈の位置決めは２つの個別の工程又は段階を使用して達成された。第一に、初期校正段階の間、横軸及び圧平軸の両方に沿って広く移動させることにより、獲得空間の狭い部分の走査が行われる。第二に、第２の動作段階の間、校正段階の間に設置された現在の動作点の周りにおける一連の小さな実験的ディザーを使用して、圧平位置が微調整される。このようにして、動脈の位置決め及び圧平の２つの段階は、「大信号実験（ｌａｒｇｅ ｓｉｇｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）」及びその後に続く「小信号実験（ｓｍａｌｌ ｓｉｇｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）」として見ることができる。

通常、大信号実験が小信号実験よりも良いか悪いかに意味はないが、そのような方策を実現することによって、測定中のシステムにいくつかの課題が持ち込まれる。第一に、観察された脈圧は、動脈に対する変換器の実際の位置のみに応じてではなく、大きな可能性として、アクチュエータによって関与する組織にかけられた応力の履歴に応じても変わることがある。したがって、この履歴の影響は、初期校正の間に見られる、システムのより大きな外乱によって増幅されることがあると予期することが合理的である。

第二に、２つの別個の動作モードを使用することは、システム（即ち、変換器、アクチュエータ、及び患者の組織）が、大信号実験及び小信号実験両方の間、同様に応答することを前提とし、要するにシステムが線形に挙動することを前提としている。しかし、初期校正段階の間に位置決めされた動作点、及び第２段階の間に位置決めされた動作点は、それら自体のそれぞれの動作段階にのみ適切な２つの異なる「回答」であることがある。校正に続いて、圧平位置及び横方向位置に対して僅かな調節のみが行われるシステムでは、校正の間に位置決めされた動作点は第２段階にとって理想的な動作点位置ではないことがあり、制御システムが、大域最大ではなく局所最大で動けなくなる傾向を有する場合があるので、そのような二段階の解決策は問題がある可能性がある。

したがって、本発明の一実施例によれば、単一の統合スキームで動作しながら、継続的且つ非侵襲的なやり方で血圧などの血行力学パラメータをモニタリングする方法及び装置が提供される。ある意味では、この方策は、絶えず校正を行い、対象の血行力学パラメータを測定するのに最適な患者の動作点にあるか否かを常に問題としているという事実を認める。本発明の一実施例は、人体と関連付けられた様々な血行力学パラメータを測定する測定装置を含む。それに加えて、測定されたパラメータに応答して様々なパラメータを計算するデジタル・プロセッサが開示される。それに加えて、本発明は、デジタル・プロセッサによって生成された情報に応答して測定の場所を制御する方法及び装置を含む。

血行力学システム・モニタリング装置の記載される一実施例によれば、血行力学システム装置は、単一の動作スキームに基づいて測定を統合する「模擬アニーリング」プロセスを実現する。模擬アニーリング・プロセスの１つの代表的実施例では、サイズの異なるディザーが所与の動作点の周りのシステムに動的に適用される。これらのディザーのサイズは、信頼度分析（例えば、いわゆる温度測定）に相関されるので、信頼度が低いときはディザーのより大きな変化が適用されるが、信頼度が高いときはより小さくより微妙な変化が使用される。この模擬アニーリング・プロセスは、いわゆる局所最大によって捕捉されることに対して従来技術よりも回復力があり、同様に、血行力学パラメータ曲線の変動するトポロジーに対してより回復力がある。この方策はまた、実現される物理的アクチュエータによって（即ち、圧平軸、横軸、及び遠位軸を連続的に若しくは平行して調節できるようにすることによって）、また更に、橈骨動脈の上における変換器の位置を動的に調節できるようにして、これらのクラスの非侵襲性血行力学パラメータ・モニタの信頼性及び堅牢性を更に改善することによって、最大量に対する解決策の余地を広げる。更に、統合スキームは、上述の最適な位置決め信頼度レベルなどの要因に起因して必ずしもそうではないものの、主に「小信号」の方策なので、不正確な非侵襲性読取り値の原因となるシステムに対する妨害は効率的に最小限に抑えられる。

継続的位置決め方法論
本発明のプロセスが、圧力測定的圧力センサ又は変換器に関して本明細書で以下に記載されるが、より広くは、非限定的に、超音波及び電磁放射（例えば、ＩＲ、Ｘ線など）を含む、他の信号ドメインに適用できることも認識されるであろう。

更に、上述の圧力測定装置（即ち、下にある組織及び血管（１つ若しくは複数）の変動する圧縮レベルを提供する働きもする圧力測定的圧力センサ）の文脈で主に記載されるが、本発明の方法論は、これらの機能を提供する別個の構成要素を有する装置を使用して実施されてもよいことが理解されるであろう。例えば、圧力センサの制御は、圧平制御システムから部分的又は完全に分断されてもよいので、圧平レベルはセンサの能動面（１つ又は複数）の結合から独立に変動させることができる。本明細書に記載のプロセスの動作を支持するのに使用される、代表的な電子及び信号処理装置の詳細な考察を、図６を参照して以下に提供する。

本発明の論理的プロセスはまた、完全にアルゴリズム的に（例えば、ソフトウェアで）及び／又はファームウェアで実施されてもよいことが、当業者には認識されるであろう。

図１は、本発明の一実施例に従って、例えば、生物被検体の血行力学パラメータ（１つ又は複数）（血圧など）を判断するために行われる、一般的な制御方法論を示すフローチャートである。全プロセスを、４つの基本的な方法論工程を構成するものとして見なすことができる。第１の工程１０２は、「模擬アニーリング」プロセスに入り、後に続く工程のために必要な計算を行う工程を含む。この第１の工程１０２は、図２及びそれに付随する開示を参照して更に詳細に記載される。

用語「模擬アニーリング」は、本明細書で使用するとき、単に本発明の概念をより容易に理解するためのアナロジーとして使用され、何らかの特定の暗示又は意味を一切持たないことが理解されるであろう。

工程１０４では、変動（例えば、ディザー）生成プロセスが開示される。ディザー因子の組は、一般的に、測定装置の圧平軸、横軸、及び遠位軸にそれぞれ対応する、圧平ディザー因子、横方向ディザー因子、及び遠位ディザー因子を含む。ディザー生成プロセスは、図３及びそれに付随する開示に関して本明細書で更に考察される。本明細書に記載される本発明の代替実施例は、対象のより多数若しくはより少数のディザー因子及び／又は軸を含んでもよく、本明細書における本開示を前提として、実現例が当業者には容易に明白であろう。

工程１０６は、本発明の本実施例に関して利用される圧力信号処理方法論に相当する。この方法論は、より詳細に、また部分的には図４及びそれに付随する開示に記載される。

工程１０８では、上述のディザー生成工程及び血行力学パラメータ処理工程に基づいて、システム挙動が調節される。概して言えば、最適な位置決め点を「より広く」探索できるようにするため、血行力学パラメータ読取り値を得るための理想的な位置で、ある最適点に位置決めされていることの信頼度が減少すると、利用されるディザー因子が増加される。反対に、血行力学パラメータ読取り値を得るための最適点の「より狭い」探索のみを可能にするため、信頼度が増加すると、ディザー因子が減少されるが、同時に、非侵襲性測定の結果としてのシステムに対する悪影響は最小限に抑えられる。この適応挙動は、図５及びそれに付随する開示に関して更に考察される。

この時点で、プロセス１００は終了してもよく、或いは、１０２において新しい測定を行い、上述のプロセスの１つ又は複数を繰り返すことによって、プロセスは継続してもよい。単純且つ簡潔にするため、プロセス１０２、１０４、１０６、及び１０８は、主に、２つの対象軸（即ち、圧平及び横方向）のみに関して考察されるが、本発明の原理に従って、より多数若しくはより少数の軸の処理工程を実現することができることが認識される。

（１）模擬アニーリングへのエントリ
次に図２を参照すると、模擬アニーリングに入るプロセス１０２の１つの代表的実施例が示される。代表的な模擬アニーリング・プロセスが、例えば、Ｔｅｎｓｙｓ（登録商標）Ｍｅｄｉｃａｌ，Ｉｎｃ．によって開発され市販されているＴＬ−１５０など、圧力測定的血圧モニタリング・システムを使用することと併せて記載されるが、本発明はこれに一切限定されない。実際には、図２を参照して考察されるプロセスは、他の生理学又は血行力学パラメータを測定する複数の異なる装置の枠組みの中で利用されてもよく、上述のＴＬ−１５０は例示に過ぎない。

工程２０２では、圧力変換器は、所望の位置で、例えば、ユーザによって決定された触診マーク、又は超音波などの血管位置決め機構若しくは技術を介して決定された位置で、圧平軸に沿って圧平される。第１の実施例では、触診マークは、最初に橈骨茎状突起を触診し、次にこの骨の上に横断線を引くことによって手作業で決定される。次に、患者の脈拍の位置が決定され、ユーザは、既に引いた横断線に垂直な、これと交差する線を引く。この線の交点を本明細書では触診マークと呼ぶ。患者の手首上の橈骨茎状突起に沿って位置決めすることに関して考察されるが、本明細書に記載の触診技術は、例えば、尺骨の脈拍点、頚動脈の脈拍点、又は上腕の脈拍点など、人体の他の領域に等しく適用可能である。次に、測定装置が触診マークの上方に設置され、圧力変換器は、触診マークにおいて指定の圧平圧力（例えば、８５ｍｍ−Ｈｇなど）まで患者の組織を圧平する。

工程２０４では、装置が、脈拍点（例えば、橈骨脈拍点の触診マーク）から発生する脈動を検出することができるかが判断される。脈拍が検出される場合、装置は、指定の拍動数（例えば、４回）にわたって観察される脈圧の平均を取るか、又は、工程２０６において所望のデータ・セットを得るための別のスキームを用い、プロセスは次に、工程２０８において、平均脈圧測定値を用いて模擬アニーリング・プロセスを起動する。脈拍が検出されない場合、工程２０５において「ハイブリッド」横方向プロセス工程が起動される。

脈動が検出されていないと仮定して、工程２０５においてハイブリッド横方向プロセス工程が起動される。ここで、装置は、可能な横方向移動の始まりから指定の距離の地点において始まる横方向走査を行うことによって、拍動を探し始める。実験を通じて、可能な横方向移動の始まりから指定の移動距離は、多くの場合、約０．６ｃｍ（１／４インチ（０．２５インチ））で最も効率的であることが見出されているが、より多い又はより少ない移動が利用されてもよいことは明白である。

次に、装置は、例えば６０ｍｍ−Ｈｇなど、指定の位置における平均圧力を維持するため、圧平位置を「サーボ制御」する（即ち、継続的又は半継続的に変動させる）。横方向走査の間、装置によって収集されたあらゆる拍動は、検出時におけるセンサの位置及び圧力読取り値と共に注意深く観察される。

ハイブリッド横方向プロセスのこの時点において、装置は、予め定められた拍動数（例えば、図示される実施例では４回）を収集しているか、又は必要な拍動数を検出せずに横方向移動の末端に達しているかを判断する。特定の拍動数を検出せずに、指定の横方向移動の末端に達している場合、工程２０５が繰り返されるが、この時、より低い横方向走査速度が使用され、且つ／又は可能な横方向移動領域が増加される。

他方では、予め定められた拍動数が収集されている場合、変換器が、収集された拍動の最大読取り値によって示されるような横方向位置の上に位置決めされる。この時点で、装置は、平均所望圧力（例えば、８５ｍｍ−Ｈｇ）に達するまで変換器の圧平位置をサーボ制御し、工程２０７で、別の予め定められた拍動数を収集する。

工程２０７では、運動回復処理の結果として、工程２０５のハイブリッド横方向プロセスに入ったかが判断される場合、収集された拍動数は、例えば２０回の収集された拍動など、ある数で指定される。運動回復処理の結果でない場合、例えば４回の拍動など、より少ない数の収集された拍動が必要である。次に、装置は、必要な拍動数が指定の時間内で収集されているかを問い合わせ、装置がこの問い合わせに対して「真」を返す場合、装置は、収集された拍動数全体にわたって収集された脈圧測定値を平均し、工程２０８の模擬アニーリング・プロセスを起動する。

装置が、指定の拍動数を収集する前にタイムアウトする場合、ハイブリッド横方向プロセスを、ただしより低い走査速度で繰り返す。この繰り返されるハイブリッド横方向プロセスが予め定められた回数（例えば、２回）を超えて繰り返される場合、ユーザは処理エラーに気付き、プロセスが終了されるか、又は所望であれば診断若しくは問題解決モードに入る。

工程２０８では、図３及びそれに付随する開示に関して更に後述されるように、特に、後に続くディザー生成処理工程に入る準備をするため、模擬アニーリング・プロセスが起動される。初期の脈圧に応じて変わる開始温度を示す図２ａの表を使用して、工程２０８で開始温度値が選択される。図２ａは、選択される開始温度（相対単位）と初期の脈圧（ｍｍ−Ｈｇ単位）との間の関数的関係を示す。ハードウェアを単純にするため、１−Ｄ補間回路を使用して、工程２０８の間に、図２ａの開始温度対初期脈圧の表の部分的に線形の補間が行われてもよいが、例えば、多項式補間、又は更にはスプライン補間など、より複雑な補間、又は曲線近似アルゴリズムが可能である。

（２）ディザー生成
次に図３を参照して、ディザー生成１０４の１つの代表的方法が詳細に考察される。高次では、代表的なディザー生成プロセス１０４は、（１）次のディザー対シーケンスを決定し（３０２）、（２）ディザー対を実行し（３１６）、（３）予め指定されたスキームに従って温度コントローラを計時する（３５０）という、３つの基本的な動作工程を伴う。

工程（１）及び（２）、即ちディザー対の決定及び実行に関して、これらの処理工程は、図３ａ、３ｂ、及び３ｃを参照してより詳細に後述される。

工程（３）に関して、装置内の論理は、工程３５２において、温度コントローラが予め指定された（例えば、２回の）回数を計時しているかを判断する。論理が「真」を返す場合、工程３５６において、現在温度は所定量だけ、例えば１「クリック」減少される。論理が偽を返す場合、工程３５４において現在温度は維持される。

次に図３ａを参照して、次のディザー対シーケンス３０２を決定するプロセスの１つの代表的実施例が詳細に記載される。ディザー対シーケンスは、変換器装置の２つの異なる位置を評価するとき使用される「実験」又は検証の順序を決定する。したがって、ディザー対シーケンスは、この統合スキームに基づいて変換器の位置決めを制御する模擬アニーリング・プロセスの中心、即ち「核心」と考えることができる。

本実施例では、ディザー対シーケンスはほぼ無作為化される。この理由は、恐らく実施例によって最も良く説明することができる。例えば、患者の脈圧に関する活性は実際には装置動作と相関しないことを考える。この活性が、特定の生理学的又は薬学的影響などの結果として、長期間にわたって単調な変化を伴う場合、「実験」又は検証の順序を固定することは、検証結果に対して極めて予想通りの望ましくない影響を有する。例えば、患者の脈圧が単調に増加しており、且つこの増加が、変換器位置を移動させることによって及ぼされるあらゆる影響よりも強いようなものである場合、ディザー対の最後に検証された位置でより高い脈圧が観察されることを所与とすると（圧力を単調に増加させているため）、その位置がどこであってもそれが通常は優勢となる。そのような場合、変換器位置が以前に確立された位置から離れることはほとんどない。反対に、各ディザー対の最後のディザー位置で常に終わる場合、変換器位置は常に各ディザー対から離れて、無作為に選択されたディザーへと移動する傾向がある。この影響に対抗するため、ディザー対の順序は無作為化されて、外部脈圧の変化とのあらゆる長期の偶発的且つ原因のない相関を効率的に排除する。しかし、そのような影響を回避するのに、可能な影響（上述の単調なシナリオなど）を明確に分析し、そのような悪影響に対抗するか、又はそれらを緩和するスキームを適応的に開発するものなど、他のスキームも同様に使用されてもよい。更に、無作為化は常に必要ではないことがあり、したがって、所望の際に選択的に適用されてもよい。

数学分野で知られているように、信号及び／又は数列の無作為化は、最も一般的には、擬似ランダム二進法シーケンス（ＰＲＢＳ）を生成するいわゆる擬似乱数発生器を使用することによって実現される。擬似ランダム二進法シーケンス（ＰＲＢＳ）は、白色雑音に類似の相関性を有するが、所与の時間内に収束する入力（±１）の規定のシーケンスである。それに加えて、入力は、システムの制約内でより効率的な信号対雑音比（ＳＮＲ）を発生させるように指定する（またそれによって最適化する）ことができる。１つの一般的タイプのＰＲＢＳシーケンス発生器は、モジューロ−２加算器（即ち、ＸＯＲゲート）を含むフィードバック構造を備えたｎビット桁送りレジスタを使用し、桁送りレジスタ上の適切なタップに接続される。発生器は、次の式１に従って最大長の二値シーケンスを発生させる。
最大長の二値シーケンス＝長さ（２^ｎ−１） （式１）
最大長（又は「ｍ−シーケンス」）は、本発明に特に有用なほぼ無作為な性質を有し、擬似雑音（ＰＮ）シーケンスとして分類される。ｍ−シーケンスの性質としては、一般に次のものが挙げられる。
（ａ）「バランス」特性−シーケンスの各期間について、「１」及び「０」の数は最大限で１だけ異なる。例えば、６３ビットのシーケンスでは、３２の「１」と３１の「０」がある。
（ｂ）「実行の比例」特性−各期間における「１」及び「０」のシーケンスでは、各種類の実行の２分の１は長さ１のもの、４分の１は長さ２のもの、８分の１は長さ３のものであり、それ以降も同様である。
（ｃ）「桁送り及び加算」特性−ｍ−シーケンスのモジューロ−２合計及び同じシーケンスのあらゆる周期的桁送りによって、同じシーケンスの第３の周期的桁送りが得られる。
（ｄ）「相関」特性−シーケンスの全期間がそれ自体のいずれかの周期的桁送りと項ごとに比較されるとき、違いの数は類似性に１を加えた数に等しい。
（ｅ）「スペクトル」特性−ｍ−シーケンスは周期的であり、したがって、スペクトルは、間隔が周期の逆数である等間隔を置かれた高調波のシーケンスから成る。直流高調波を例外として、高調波の大きさは等しい。スペクトル線だけではなく、最大長シーケンスの周波数スペクトルもランダム・シーケンスに類似している。

工程３０４では、装置は最初に、以前のディザー対において装置が（１）ディザー位置で終了し、且つ（２）ディザーに向かうように選択したかを判断する。換言すれば、新しい基準位置が最後のディザー位置で確立されたかである。そうであれば、工程３０６が呼び出される。反対に、答えがノーの場合、工程３０８が呼び出される。

ここで、工程３０４の論理的問い合わせに対する答えがイエスであったと仮定すると、工程３０６が呼び出される。工程３０６では、装置は、温度（即ち、工程２０８で選択された開始温度）が推論された基準位置を可能にするように十分に低いか判断する問い合わせをする。推論された基準位置は、標準的基準位置とは異なり、非常に特定的な状況下で補外することができる位置である。新しいディザー位置が検証されるとき、この推論された基準位置は補外され、装置及びその基底にあるアルゴリズムは、この新しいディザー位置に向かうことを決定する。

以前の基準位置から更に離れる方向でディザー位置を越えた２つの地点の間で予め定められた距離にある新しい基準位置が「推論」される。１つの代表的実施例では、この予め定められた距離は以前のディザーの１／（３３．３３３％）である。これは、要するに、以前のディザーの更に１／３だけ元のディザー移動を誇張する。しかし、そのような誇張は、一般的に、過剰な移動を回避するため低温度でのみ展開される。低温度ではこの補外が望ましいが、それは、そうでなければ所与のディザー・サイズが暗示する速度を超えてスルー速度を増加させるため、多量の利得を提供することによる。

図３ｄは、上述の概念の有用性を図式的に示す。具体的には、固定の圧平ディザー・サイズがある場合、固定の圧平ディザー・サイズに比べて摂動が小さいときにその小さな摂動を追跡することができない。更に、測定された血行力学パラメータに大きな変動があると、固定の圧平ディザー・サイズは、信号に遅れないことが困難なことがある（即ち、一般的にスルー速度が制限されているため）。したがって、図３ｄに見られるように、信頼度に応じてディザー・サイズを変動させる（即ち、信頼度が高いとき、小さな摂動を測定するようにディザー・サイズを低下させ、信号の大きな変動の結果として信頼度が低いとき、ディザー・サイズを誇張することによって）ことが望ましい。

工程３０６に戻ると、温度が、推論された基準位置を可能にするのに十分に低い場合、装置は、工程３１０で、（１）［ｉｎｆｅｒｒｅｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，ｄｉｔｈｅｒ］又は（２）［ｄｉｔｈｅｒ，ｉｎｆｅｒｒｅｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ］の可能なディザー・シーケンスのどちらかの間で無作為に選択するように命令される。反対に、温度が十分に低くない場合、装置は、工程３１２で、（１）［ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，ｄｉｔｈｅｒ］又は（２）［ｄｉｔｈｅｒ，ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ］のどちらかの間で無作為に選択する。

工程３０４で問い合わせが返される質問に戻ると、工程３０４における問い合わせに対する答えが負の場合、装置は工程３０８を呼び出す。工程３０８では、装置は、以前のディザー対において、（１）基準位置で終了し、且つ（２）基準位置で留まることを選択したか（即ち、新しい位置が確立されず、基準位置が持続したか）を判断する問い合わせをする。

工程３０８における問い合わせに対する答えが負の場合、装置は、上述したように工程３１２において以下のディザー・シーケンスのどちらかの間で無作為に選択する。

答えが肯定の場合、装置は、工程３１４において、（１）ディザー・シーケンスを［ｄｉｔｈｅｒ］に設定、又は（２）ディザー・シーケンスを［ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，ｄｉｔｈｅｒ］に設定の間のどちらかを無作為に選択する。（１）の場合、以前のディザー対で新しい基準位置が確立されず、基準位置が持続したので、単に直前の測定位置からの測定値を再使用することによって、処理時間を有利に節約することができる。

次に図３ａ（２／３）を参照して、ディザー対を実行するプロセス３１６の１つの代表的実施例が詳細に記載される。抽象的レベルでは、本実施例に従ってディザー対を実行することは、以前に決定された特定のディザー・シーケンスを読み取り、シーケンス内の指定の位置タイプそれぞれに進むことに等しい。各位置で拍動データを収集し、次にシーケンス内で指定された次の位置に移動する。この反復的なデータ収集の終わりには、どの位置を基準位置として宣言すべきかを決定するのに十分なデータが収集されている。

工程３１８では、シーケンス内で指定された次の位置タイプが最初に問い合わされて、それがどの位置タイプであるかが決定される。その位置タイプに応じて、それぞれのディザー対を処理し実行するため、異なるアルゴリズム又は処理工程が実現されてもよい。位置タイプが推論された基準位置である場合、工程３２０が呼び出されるが、基準位置又はディザー位置である場合、工程３２２又は３２４がそれぞれ呼び出される。

工程３２０では、装置によって、位置タイプは推論された基準位置であることが判断されている。基準位置及び次の目標が、以前のディザー位置を超えて以前の基準位置と以前のディザー位置との間の違いだけ離れた予め定められた値（例えば、１／３）である位置に設定される。数学的に、以前の位置が、

及び

と指定される場合、新しい基準位置

は、式２を使用して次のように計算される。

位置タイプが基準位置であると判断されている場合、装置は、工程３２２において目標位置を現在の基準位置に設定する。

位置タイプがディザー位置であると判断されている場合、工程３２４でディザー位置が生成されるが、工程３２６において「単位ディザー（ｕｎｉｔ ｄｉｔｈｅｒ）」の生成、変換、及び「焼付け（ｂａｋｉｎｇ）」を必要とする。用語「焼付け」は、本発明の文脈では、温度に応じて単位ディザーの値を修正するプロセスを指す。工程３２４では、装置は、最初にディザーに関与する軸を判断しなければならない。これらの軸は、上述のデカルト軸（即ち、圧平軸、横軸、及び遠位軸）を含んでもよいが、それらに限定されない。１つの代表的実現例では、各ディザーは、アクチュエータ軸（即ち、上述の圧平軸、横軸、及び遠位軸）の任意の組み合わせでの、連続的又は平行のどちらかの移動を利用することができる。１つを超える軸で平行して移動させる能力は、脈圧プロファイルが主軸に対して急角度である場合の応答を潜在的に加速させることができる。しかし、主軸とほぼ平行な脈圧プロファイルの場合、単一軸の移動がより有益である場合が多い。これらのプロファイルのほとんどは、主軸に対して正確に平行ではないものの、ほぼ平行であると考えられている。脈圧プロファイルを交互にするように堅牢にすると同時に、プロファイルが代表的なアクチュエータ軸にほぼ平行であるという名目上の傾向を認識するため、図示される実施例では単一軸と複数軸のディザーの無作為の混合が行われ、その分布は現在温度に応じて統計的に制御される。

工程３２８では、また１つの代表的実施例では、図３ｅに示される表の部分的直線補間を行って、圧平軸のみのディザー確率を判断するため、１−Ｄ補間回路が使用される。図３ｅに示されるこの代表的な表は、ここでは、高温度値では表が０．３３の値を返し、低温度値では０．６６の値を返すようにして構築されている。したがって、この例では、低温度値における圧平のみのディザーの確率は、高温度値の場合の２倍である。残りのディザーは、横方向のみのディザー、又は圧平と横方向を組み合わせたディザーなどの間で均等に分割して行われる。ほぼ無作為の数が閉区間［０，１］内で生成される。次に、この乱数が検証され、乱数が圧平のみの確率未満の場合、次のディザーでは圧平のみが関与する。乱数が圧平のみの確率以上の場合、且つ式２未満の場合、次のディザーでは横方向移動のみが関与する。乱数が式３以上の場合、次のディザーでは圧平と横方向移動の両方が関与する。

次に図３ｂを参照すると、単位ディザーが生成され、変形され、「焼付け」される。単位ディザーは、それぞれ閉区間［−１，１］からである数の、規則性の低いＮ倍長の単位であり、Ｎは、代表的なアクチュエータの文脈において実現される移動軸の数である。数のこのＮ倍長は、本明細書に記載される模擬アニーリング・アルゴリズムのための無作為化ディザーを生成するプロセスの中心となる。単純にするため、工程３２６のプロセスの例における軸の数（Ｎ）は２に等しいと仮定されるが、より多数又はより少数の軸が組み込まれてもよい。

工程３３０では、単位ディザーが生成される。装置は、最初に、単位ディザー生成が基準ディザーに対するものかを判断する。結果が「真」を返す場合、［０，０］の単位ディザーが返される。結果が「偽」を返す場合、単位立方体内に存在する無作為に生成されたＮ倍長が生成される。単位ディザー生成は、最初に、単位立方体内に無作為点を生成することによって開始される。単位球体に至ることは望ましくないが、球座標系を使用して無作為点を生成することにより、地点のほとんどが小さな半径で集中するように地点を分布することが可能になる。無作為の球生成は、所定の半径における地点の数が名目上一定であるようにして地点を分布させるが、この一定の地点数はより大きな半径のより大きな周辺全体にわたって分布されるので、このことは、より大きな半径では密度が低いことを意味する。この状況を回避するため、無作為点は、最初にデカルト座標系内で生成され、要するに単位体積当たりの地点の均一な分布を保証する。

無作為に生成されるＮ倍長の生成は、１つの代表的な実施例では以下の手法で達成される。これらの工程は、Ｎ次元、ここでは２つの次元それぞれに対して繰り返されて、Ｎ倍長を生成する。

最初に、閉区間［−１，１］内で符号付き乱数が生成される。次に、オフセット・バイアスの概念が導入される。無作為に生成されたディザーの分布に影響を及ぼすため、閉区間［−１，１］内の値にそれぞれ制約される、適応性且つ軸固有のオフセット・バイアスが維持される。例えば、図示される実施例におけるゼロのディザー・オフセット・バイアス値は、所与の軸に対する所与のディザー生成にバイアスが適用されていないことを示し、１．０の値は、１００％の時間、正の現行のディザーが生成されることを示す。同様に、−１．０のディザー・オフセット値バイアスは、１００％の時間、負の現行のディザーが生成されることを示す。この概念は、展開された証明に適応的に応答するために利用され、それは例えば、圧平軸に沿った最近の位置決め履歴において成功したディザーの大多数がほぼ負であったことを示す。この場合、負の圧平ディザーを生成する可能性を増加させるため、負のディザー・オフセット・バイアスが生成される。

所与の次元ｉに対する現在の適応的に決定されたオフセット・バイアスＢｉａｓ_ｉを使用して、Ｂｉａｓ_ｉは［−０．９９，０．９９］の閉区間に切り取られる。次に、バイアスは１−Ｂｉａｓ_ｉに等しいものとして計算される。乱数Ｒが閉区間［０，１．０］内で生成され、次に、式４を使用して符号付き乱数が計算される。
ＳｉｇｎｅｄＲａｎｄｏｍＮｕｍｂｅｒ＝２×Ｒ−Ｂｉａｓ （式４）
ＳｉｇｎｅｄＲａｎｄｏｍＮｕｍｂｅｒがゼロよりも大きい場合、式５が使用され、０未満の場合、式６が使用される。Ｎ倍長のｉ番目の成分が、新しく計算されたＳｉｇｎｅｄＲａｎｄｏｍＮｕｍｂｅｒに設定される。
ＳｉｇｎｅｄＲａｎｄｏｍＮｕｍｂｅｒ＝ＳｉｇｎｅｄＲａｎｄｏｍＮｕｍｂｅｒ×１．０÷（２．０−Ｂｉａｓ） （式５）
ＳｉｇｎｅｄＲａｎｄｏｍＮｕｍｂｅｒ＝ＳｉｇｎｅｄＲａｎｄｏｍＮｕｍｂｅｒ×１．０÷Ｂｉａｓ （式６）

次に、単位ディザー規格が順応性について検証される。単位ディザーの半径が計算され、代表的な論理は、単位ディザーの半径が１以下であるかを判断して、この地点が単位球体内にあることを確定する。単位ディザーが単位球体内にある場合、論理は、半径が０．５以上であるかを判断する。この検証は、可能な最大の所与の現在温度に対して小さなディザーの生成を回避するために利用される。

０．５以上の場合、半径の二乗が計算され、それと連続して、或いは並列に、閉区間［０，１］内で乱数が生成される。生成された乱数が半径の二乗以下である場合、単位ディザーは確立された基準に合格し、結果が返される。これらの検証のいずれかが不合格である場合、単位ディザー生成が繰り返される。

工程３３２では、単位ディザーは、物理的単位を備えた数に変形されて、アクチュエータ移動を案内する。変形処理は、この単位のないＮ倍長を、同様の、ただし物理的単位を備えたＮ倍長に変換する。しかし、単位は制御する軸に応じて異なってもよいことに留意されたい。例えば、変形された単位ディザー中の圧平単位はｍｍ−Ｈｇであってもよいが、これは決して要件ではなく、したがって、装置コードの更に下流で組織の伸展性に関連した応答が可能になる。同様に、横方向及び遠位の２つの軸の間の潜在的な範囲の違いを考慮に入れるため、横方向位置の単位は、遠位位置に使用されるよりも精密な単位を使用してもよい。この工程では、様々な軸の間における移動の名目上の違い、即ちアスペクト比が考慮に入れられる。

最初に、単位ディザー規格のＮ倍長における各軸について、Ｎ倍長の軸固有の成分が変形される。次に、所与の軸に対する最大の固有のディザー移動

が得られる。一実施例では、この量は、アルゴリズムを実現するソフトウェアのコンパイル時間で固定され、所与の軸に対して生成される名目上際だのディザーを表すが、適切であると判断されたとき、実行時間適応によって更に大きなディザーの生成が生じる可能性がある。次に、式７を使用して、Ｎ倍長のｉ番目の成分が物理的単位に変形される。

次に、適応的に決定されたアスペクト比が適用される。本実施例の文脈で使用される「アスペクト比」は、具体的には、圧平軸と横及び／又は遠位軸などとの間のアスペクト比を指すが、単純にするため、圧平と横方向との間の比であるものとしてのみ考察される。この特定の実施例では、これは、より具体的には、最大の圧平ディザーと最大の横方向ディザー（又はそれに関連する派生的な量）との比を指す。コンパイル時間において、所与の単位ディザー規格が［１，１］であるようにして固定の名目上のアスペクト比が定義され、結果として得られるディザーは、この名目上のアスペクト比によって関連付けられる圧平の変位対横方向の変位を有する。換言すれば、コンパイル時間で定義された名目上のアスペクト比によって、コードがこれらの名目上の違いを取り去ることが可能になり、したがって、実行時間において微調整（ｔｗｅａｋｓ）を代わりにこの基本的関係にほぼ集中させることができる。

アスペクト比「微調整」は、本発明の文脈では、符号を付けられ、閉区間［−１，１］内での値を有する適応的に決定された量である。「０」の値は、ディザーアスペクト比において適応が不要であることを示す。正の値は、名目上のアスペクト比を超過して、圧平が更に強調されるべきであることを示し、負の値は、横方向が更に強調されるべきであることを示す。実際の実現例では、例えば、圧平の強調が求められるとき（即ち、アスペクト比「微調整」＞０）、この強調の「半分」は圧平軸上に置かれ、この「半分」は横軸の強調をなくすために使用される。このようにして、生成されているディザーの名目上のベクトル長さの程度が大き過ぎることによる妨害が有利に回避される。例えば、圧平軸が正のアスペクト微調整値を有する場合、圧平ディザーは更に強調される。また、アスペクト比微調整の「半分」を圧平軸に使用し、他方の半分を横軸に使用するというのは、単に幾何学的意味であり、したがって、式８の平方根を使用することに留意されたい。ただし、本発明はそのような「半分」又は他のスキームに一切限定されない。反対に、圧平軸が負のアスペクト比微調整値を有する場合、更に圧平ディザーの強調を効率的になくす式９が使用される。

次に、脈圧曲線の非対称性に対する適応的に決定されたアスペクト比調節が適用される。これは、デバイスが現在、患者の平均圧力よりも上又は下のどちらで動作しているかに関わらずに見られる、一般的な脈圧曲線の非対称性を考慮に入れるために行われる。患者の平均圧力よりも上の脈圧勾配は、患者の平均圧力よりも下での脈圧上昇よりもはるかに急勾配の速度でロールオフすることが、本発明者らによって見出されている。換言すれば、患者の平均圧力よりも上のとき、圧平軸ディザーの強調をやめる必要があるが、このディザーは、患者の平均圧力よりも下のときは強調されるべきである。

適応的に決定されたディザー・オフセット値は、装置が主として圧平しているか又は圧平解除している（ｄｅ−ａｐｐｌａｎａｔｉｎｇ）か否かの指示を与えるために利用することができる。装置が主として圧平している場合、脈圧読取り値が患者の平均圧力よりも下になってもよいと推定することができる。反対に、装置が主として圧平解除している場合、読取り値は患者の平均圧力よりも上である傾向がある。本譲受人によって行われた研究を通じて、この比は約２６０％であることが決定されており、即ち、脈圧勾配は、患者の平均よりも上のとき、それよりも下のときの約２．６倍急である。したがって、ＡｂｏｖｅＶｓＢｅｌｏｗＭｅａｎＰＰＲａｔｉｏ＝２．６０を所与として、ＡｐｐＯｆｆｓｅｔ値は０以上の場合は、式１０を使用してアプリケーション比微調整が計算され、それ以外の場合は式１１が使用される。

したがって、各位置ｉにおけるディザー値は、式１２を使用して、式１０又は式１１のどちらかを使用することによって得られる値を使用して計算される。
Ｄｉｔｈｅｒ_ｉ＝Ｄｉｔｈｅｒ_ｉ×ＡｐｐＴｗｅａｋ （式１２）
同様に、横軸などの他の軸の強調をやめる（式１３を使用）、又はそれらを強調する（式１４）ことが望ましい場合、同様のアスペクト比微調整を使用してこれを同様に計算することができる。

単位ディザーの変形処理に続いて、単位ディザーは次に工程３３４において「焼付け」される。用語「焼付け」は、本発明の文脈では、温度に応じて単位ディザーの値を修正するプロセスを指す。一般に、高温における応答（即ち、変換器が適切に配置されているという信頼度が低いことに相関する）では、システムの変位はより多いはずであると予測されるが、低温ではシステムの変位はより少ないと予測される。

一実施例では、変形された単位ディザーは、最初に各軸に対して現在の「加負荷された（ｔａｘｅｄ）」温度を得ることによって焼付けされる。「加負荷」は、その名前が示唆するように、「負荷」が加えられたコア・システム温度であり、ここでは、複数の目的に使用することができる総括的且つ任意の量である。負荷は、様々な理由で温度に加えることができるが、一般に、システムにペナルティを課すため、又は恐らくは摂動若しくは認識の状態を増加させるために使用される。この実施例では、温度は、値が適正ではない可能性に対応して、現在の平均圧力が特に高い又は低いとき（例えば、予め定められた基準若しくは可変基準に対して決定される）にのみ加負荷される。

本実施例では、また、加負荷された或いはされていない温度を使用することができ、したがって、任意のときにシステムにおいて両方の種類を利用可能にすることができることに留意されたい。代替実施例では、各軸は、システム全体のコア温度に等しい温度を有する。

次に図３ｆを参照すると、図３ｆに示される表の部分的直線補間を行うため、１−Ｄ補間回路を使用して温度係数が決定される。次に、式１５を使用して、焼付けされたディザーが計算される。
Ｄｉｔｈｅｒ_ｉ＝ｔｅｍｐｃｏ×Ｄｉｔｈｅｒ_ｉ （式１５）

図３ａ（３／３）を再び参照すると、工程３３６では、装置は、推論された基準位置、基準位置、又はディザー位置にあったかに関わらず、目標位置まで前進する。予め定められた時間量（例えば、１．５秒）内に目標位置に達しない場合、システムはこのディザー上で時間切れし、模擬アニーリング・プロセスを中断しながらシステムに通知を行う。

時間内に目標位置に達した場合、工程３３８において拍動データが収集される。拍動データを収集するプロセスは、図３ｃ及びそれに付随する開示を参照して詳細に後述される。

拍動データを収集した後、システムは、工程３４６において、最後の位置がシーケンス内の最後の位置タイプであったかを判断する。そうでない場合、工程３１８で始まる全プロセスを繰り返す。それがシーケンス内の最後の位置である場合、アルゴリズムは血行力学パラメータ処理まで前進する。

（３）血行力学パラメータ処理
次に図３ｃを参照して、拍動データの収集３３８が詳細に記載される。工程３４０では、収集する拍動数が決定される。一実施例では、収集する拍動数は予め定められた数（例えば、２回）で固定される。或いは、第２の実施例では、１つ又は複数のパラメータ（例えば、温度）に応じて拍動数が収集される。この例では、図３ｆの表（温度対収集する拍動）の部分的直線補間を使用して、収集すべき基準の拍動数が決定される。

単独で、或いは上述の２つの実施例のどちらかと併せて使用することができる第３の実施例では、（コンピュータ又はアルゴリズム的）論理が、コア温度値が特定の閾値（例えば、２０００）よりも下であるかを判断する。そうであれば、第１に閉区間［０，１］内で乱数を生成し、この乱数を検証して、それが区間の中間点（即ち、０．５）よりも高いか低いかを確かめる、統計的アルゴリズムが用いられる。中間点よりも小さい場合、予め指定された拍動数（例えば、１回）が加えられるが、乱数が中間点よりも大きい場合、検出する拍動数は既存の値のままにされる。

この第３の実施例で利用される上述の方策の理由は、低温度では２つの対立する必要性の間に矛盾があることである。ディザーの大部分は低温度で生じるので、これらの低温度でなされる決定は実際的な程度の少ない雑音による利益を得る。他方では、大きな変化に対する迅速な応答を犠牲にすることは望ましくなく、また、事実上累積的である連続するディザーの結果として、結局は雑音が大幅に取り除かれる。

更に、低温度では、これらの決定の結果として得られるディザーは事実上小さく、したがってそれら自体はこれらの決定に対して大きな影響を有さないことが観察されている。したがって、これを受けて、これらの低温度における平均に対して、追加の「拍動の半分」に相当するものを統計的に加える方策が取られる。

したがって、これらの低温度では、時間の半分は、現在温度などを所与として通常決定されるものとして拍動数が得られ、時間の他の半分は、この第３の実施例では１つの追加の拍動が得られる。

工程３４２では、拍動検出は予め定められた時間量だけ遅延される。この拍動の遅延検出は、（１）バッチ処理における群遅延、又は（２）ディザー後の設定時間のための遅延を考慮に入れるために利用される。一実施例では、これらの遅延は、３７５ｍｓの合計遅延を考慮に入れて、それぞれ２５０ｍｓ及び１２５ｍｓに設定されるが、他の値が使用されてもよいことが認識されるであろう。

工程３４４では、装置は、拍動の時間切れ又は検出された拍動のどちらかを待つ。拍動の時間切れは、本発明の文脈では、例えば５秒など、任意の指定された時間のエポックの間、検出された拍動がないことを含む。予め確立された時間区分（ｅｐｏｃｈ ｏｆ ｔｉｍｅ）のみを利用するものとして主に想定されているが、本発明の特定の実施例は、システム内の状態変化として、この時間切れを延長するか、短縮するか、又は適応させてもよい。例えば、検出された運動事象の後、待ち時間が再設定されて、完全に指定された時間区分を再確立してもよい。或いは、検出された運動事象の後、待ち時間は指定の期間だけ延長されてもよい。

他方では、拍動が検出された場合、代表的な装置は、検出された拍動が以前に検出された運動事象の所定期間（例えば、１秒）内で生じたかを判断する論理を実行する。それがある場合、拍動が無視される。それがない場合、拍動は後の処理のために格納される。例えば、一実施例では、拍動収集サイクルの持続時間にわたって平均脈圧値の実行中の平均計算を続けるため、検出された拍動は以前に検出された拍動に加えられる。

次に図４を参照して、図１の血行力学のパラメータ処理工程１０６が詳細に記載される。

工程４００では、患者モニタリング・モード（ＰＭＭ）バイアスが測定された脈圧差に適用される。ＰＭＭバイアスは、平坦な脈圧曲線として観察されているものを補正するため、測定された脈（脈動）圧差に適用される補正である。本譲受人による実験を通じて、脈圧対平均圧力曲線が平坦になると、この曲線のピークは、実際には患者の平均圧力よりも高い場所で生じることが観察されている。曲線がより平坦になるほど、このオフセットはより大きく見える。この脈圧曲線のピークは、患者の平均圧力を判断するための基準として使用されるので、ピークをより低い圧力に向かってシフトさせてこの現象を補正するため、補正バイアスが適用される。このシフトは、一般的に、より平坦な曲線の場合はより大きく、より急な曲線の場合にはより小さいようなものである。一実施例では、この因子は３５％（０．３５）に設定されている。しかし、これらのバイアス値が圧力を低下させ過ぎるという問題を回避するため、この影響を抑える様々な手段が取られる。１つの代表的実施例では、工程４００におけるＰＭＭバイアスは、式１６及び式１７を使用して次のように適用される。
ΔＰＰ＝ＰＰ_{ｄｉｔｈｅｒ}−ＰＰ_ｒｅｆ （式１６）
ΔＭｅａｎ＝Ｍｅａｎ_{ｄｉｔｈｅｒ}−Ｍｅａｎ_ｒｅｆ （式１７）

これら２つの計算を行った後、ＰＭＭバイアス（図４ａに示される表）に応じて基準平均の部分的直線補間を行って、使用する名目上のＰＭＭバイアスを決定することによって、ＰＭＭバイアスが決定される。この直線補間は、補間回路（例えば、１−Ｄ補間回路）を使用することによって行うことができる。現在の加負荷された（又はいくつかの実施例では加負荷されていない）温度を得た後、図４ｂに示されるような表を使用して、ＰＭＭバイアス温度因子に応じて温度の部分的直線補間が決定される。したがって、次に、式１８、式１９、及び式２０を使用して脈圧バイアスの付加が行われる。
ＰＭＭＢｉａｓ_{ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ}＝ＰＭＭＢｉａｓ_{ｎｏｍｉｎａｌ}×ｋ_ｔｅｍｐ （式１８）
ＰＰ_ｂｉａｓ＝−ΔＭｅａｎ×ＰＭＭＢｉａｓ_{ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ} （式１９）
平均圧力差が高いほど、脈圧差の強調がより取り除かれるべきであることを反映するため、式１９の右側の項は負であることに留意されたい。
閉区間［−１．２，１．２］ｍｍ−Ｈｇに対してＰＰ_ｂｉａｓを切取り、
ΔＰＰ＝ΔＰＰ＋ＰＰ_ｂｉａｓを計算する （式２０）
次に、工程４０２において、アルゴリズムは遷移を決定しなければならない。この遷移決定は、時間切れがどこで生じたかと、どの位置（ディザー及び／又は基準）で生じたかとの組み合わせに基づく。最も一般的な例である、どちらの位置（即ち、ディザー及び基準）でも時間切れが生じなかった場合、工程４０６において、式２１を使用して脈圧変化が決定される。
ＰＰ_{ｃｈａｎｇｅ}＝ＰＰ_{ｄｉｔｈｅｒ}−ＰＰ_{ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ} （式２１）

工程４０８では、遷移確率が決定される。模擬アニーリングでは、遷移確率は、エネルギーの変化（一実施例では、脈圧の変化の逆）と現在温度との両方に基づく。遷移確率は、通常、エネルギーの減少（システムの総エネルギーを低下させる模擬アニーリングの試み、これは、血行力学的システムの代表的実現例では脈圧の増加と同等である）がある場合に１００％に設定されるが、エネルギーの変化がない場合、又はエネルギー状態が増加する場合に様々な応答がある。この特徴は、主に、模擬アニーリングに、局所最適領域から離れ、大域最適であるところを見つけることができるというその固有の能力を付与する。本質的に、それは、場合によっては、定量的手法及び厳密な制御下で、より高いエネルギー（より低い脈圧）状態に向かって前進させる能力であり、模擬アニーリング制御プロセスの利益の多くを提供する。

工程４０８では、エネルギーの変化は、Δ圧力に応じてΔエネルギーの部分的直線補間を使用して判断される（図４ｃの表を参照）。表及び直線補間は、負の脈圧変化にのみ使用されることに留意されたい。Δエネルギーが負の場合、遷移確率は１．０に設定される。Δエネルギーがゼロに等しい場合、遷移確率は０．５に設定される。Δエネルギーが正であり（即ち、ディザー位置によってより小さな脈圧が得られた）、且つ現在温度が所定値（例えば、５００）よりも高い場合、遷移確率はゼロに設定される。しかし、Δエネルギーが正であり、且つ現在温度が５００未満の場合、２−Ｄ補間回路を使用して、温度に応じて遷移確率の双線形補間が行われ、遷移確率を決定するため、図４ｃのΔエネルギーの表が利用される。

工程４１０では、時間切れがディザー位置にのみあったか、又は基準位置とディザー位置の両方にあった場合、遷移確率はゼロに設定される。反対に、工程４１２では、時間切れが基準位置でのみ生じた場合、遷移可能性は１．０に設定される。

工程４１４では、遷移を行うべきか否かについて決定される。一実施例では、装置は閉区間［０，１］内で乱数を生成する。乱数が遷移確率未満の場合、システムは、ディザー位置に向かって遷移を行い、そうでなければ現在の基準位置で起動する。

（４）適応的挙動
次に図５を参照して、本発明の適応的調節アルゴリズムの１つの代表的実施例が記載される。

工程５００で、温度は適応的に調節される。本明細書に記載される代表的な調節は、それを超えて調節が実施されない限界に制約されることに留意されたい。温度増加については、限界は最大を課し、温度減少については、限界は最小を課する。温度を調節する際、時間切れパターンも分析される。名目上の例（即ち、時間切れがない）では、大きな圧力変化があったか否かを判断することによって、脈圧の過剰な変調の兆候が識別される（工程５０２）。１つの代表的実施例では、この判断は二段階のプロセスで達成される。最初に、論理は、大きな脈圧が所定値（例えば、１５ｍｍ−Ｈｇ）よりも大きいかを判断する。そうでなければ、論理は「偽」を返し、逆の場合には、論理は、より小さな脈圧が、より大きな脈圧の所与の割合（例えば、６０％）以下であるかを問い合わせる。そうである場合、論理は「真」を返し、そうでなければ「偽」を返す。この例では、１５ｍｍ−Ｈｇ及びより大きな脈圧の６０％という閾値限界が選択されているが、これらの数は適用ごとに大幅に変動してもよく、上述の数は単に例示であることが理解される。

圧力変化が大き過ぎる（即ち、論理が真を返している）場合、工程５０４において温度が減少される（例えば、２「クリック」などの所定の増分だけ）。大きな瞬間的圧力変化がなかった場合、論理は、大きな平均圧力変化があったか否かを判断して、平均圧力が過剰に変調されているかを判断する。一実施例では、平均圧力変化が３５ｍｍ−Ｈｇを超えて増加する場合、論理は「真」を返し、温度は設定量（例えば、２クリック）だけ増加される。そうでなければ、論理は、工程５０６において、脈圧又は平均圧力の変化が小さ過ぎたかを判断する。これは、脈圧及び平均圧力両方の変調の少なくとも最小量がシステムに適用されることを確保するものである。

１つの変形例では、絶対脈圧変化が１ｍｍ−Ｈｇ未満の場合、論理は「真」を返し、そうでなければ、絶対平均圧力変化が１．５ｍｍ−Ｈｇ未満であるかを判断し、答えがイエスであれば「真」を返し、そうでなければ「偽」を返す。変化が小さ過ぎたと論理が判断した場合、工程５１０において温度が（例えば、１．３クリックだけ）増加され、そうでなければ温度は現在のまま保たれる（工程５０８）。

しかし、上述のプロセス（即ち、工程５０２〜５１０）は、時間切れが観察されていないときに適用可能であることに留意されたい。工程５１２では、論理は、ディザー拍動時間切れ、基準拍動時間切れ、又はそれら両方があったかを判断する。工程５１４では、ディザー拍動時間切れの事象の発生は、通常、システムがディザーされ過ぎて、ディザー位置における拍動を失っているかも知れないことを示唆する。これは、作成されている仮定が適正である場合、温度が高過ぎることを示唆する。しかし、基準拍動も強くない場合、ディザーをやり過ぎることによって同様に基準拍動を失い、大き過ぎる信号挙動を引き起こす危険性がある。

したがって、初期の仮定が有効なものであったと仮定する前に、代表的なアルゴリズムにおいて論理を使用して、基準脈動圧が最小量（例えば、１０ｍｍ−Ｈｇ）よりも大きいかが判断されるが、これは、温度を減少させることが、システムに対する何らかの大きな温度変化によって基準拍動が失われるかも知れない可能性を高めないことを確定するためのものである。基準拍動圧が最小量よりも大きい場合、温度は減少される。１つの代表的実施例では、温度は３クリックだけ減少され、そうでなければ変化はなされない。

工程５１６では、基準拍動時間切れのみがあった場合、温度は増加される。一実施例では、この温度増加は１．５クリックであるが、他の値が使用されてもよい。

工程５１８では、基準拍動及びディザー拍動両方の時間切れがある場合、温度は増加される。一実施例では、この温度増加は２．５クリック分である。図示される実施例では、この第２の条件（両方の時間切れ）に対する温度増加は基準のみが時間切れの場合により大きいが、これは、表面上はより大きな補正量が求められるためであることに留意されたい。

工程５１９では、ディザー規格を所与として、それぞれのディザー強さ（ｄｉｔｈｅｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が決定される。ディザー強さは、特定のディザーがどの程度強く横方向又は強く圧平のどちらかであったと見なされるか、或いはそれがどの程度強くどちらでもなかったかの特性である。一般に、無作為のディザーは関係する軸の全てに沿って行われているが、様々な適応的パラメータを調整するため、主に主軸の１つに沿って得られたディザーの有効性に関するデータを収集することが重要である場合が多いことを想起されたい。一実施例では、強い主に信号軸のディザーがそれに該当すると見なされ、それによって、単位球体内におけるそのマッピングに等しいその正規化されたディザーは、主軸の３０°以内にある。１つの代表的実施例では、ディザー強さは次のように決定される。
工程１：式２２を使用して、圧平及び横方向のディザー量を正規化する。

工程２：ｋ_ａｐｐ＝０及びｋ_ｌａｔ＝０の場合、中立を返す。そうでなければ、
工程３：式２３を使用して、横方向ディザー量を検証する。
Ｋ_ｌａｔ ^２≦０．２５×（ｋ_ａｐｐ ^２＋ｋ_ｌａｔ ^２） （式２３）
工程４：工程３に対してイエスの場合、Ｄｉｔｈｅｒ_ａｐｐ＞０を検証する。イエスの場合、Ａｐｐ＿Ｉｓ＿Ｓｔｒｏｎｇｌｙ＿Ｐｏｓｉｔｉｖｅを返し、そうでなければＡｐｐ＿Ｉｓ＿Ｓｔｒｏｎｇｌｙ＿Ｎｅｇａｔｉｖｅを返す。
工程５：工程３に対してノーの場合、式２４を使用して、圧平ディザー量を検証する。
Ｋ_ａｐｐ ^２≦０．２５×（ｋ_ａｐｐ ^２＋ｋ_ｌａｔ ^２） （式２４）
工程６：工程５に対してイエスの場合、Ｄｉｔｈｅｒ_ｌａｔ＞０を検証する。イエスの場合、Ｌａｔ＿Ｉｓ＿Ｓｔｒｏｎｇｌｙ＿Ｐｏｓｉｔｉｖｅを返し、そうでなければＬａｔ＿Ｉｓ＿Ｓｔｒｏｎｇｌｙ＿Ｎｅｇａｔｉｖｅを返す。
工程５に対してノーの場合、中立を返す。

工程５２０では、圧平及び横方向両方の移動の１２点移動和（ｒｕｎｎｉｎｇ ｓｕｍ）が記録される。

上述のプロセスは、横方向及び／又は圧平軸若しくは次元に関して記載されているが、本開示を所与として当業者によって容易に実現されるように、上述のものの代わりに、或いはそれらと併せて（又は更には異なる順列で）他のものが使用されてもよいことが認識されるであろう。

工程５２２では、適応のための圧平及び移動和が更新される。第１の実施例では、これらの和は次のように更新される。

Ａｐｐ＿Ｉｓ＿Ｓｔｒｏｎｇｌｙ＿Ｐｏｓｉｔｉｖｅが返された場合、論理は、ディザーへの遷移が行われたかを判断する。イエスの場合、圧平の移動和に２の値が与えられ、そうでなければ−１の値が与えられる。

Ａｐｐ＿Ｉｓ＿Ｓｔｒｏｎｇｌｙ＿Ｎｅｇａｔｉｖｅが返された場合、論理は、ディザーへの遷移が行われたかを判断する。イエスの場合、圧平の移動和に−２の値が与えられ、そうでなければ１の値が与えられる。

Ｌａｔ＿Ｉｓ＿Ｓｔｒｏｎｇｌｙ＿Ｐｏｓｉｔｉｖｅが返された場合、論理は、ディザーへの遷移が行われたかを判断する。イエスの場合、横方向の移動和に２の値が与えられ、そうでなければ−１の値が与えられる。

Ｌａｔ＿Ｉｓ＿Ｓｔｒｏｎｇｌｙ＿Ｎｅｇａｔｉｖｅが返された場合、論理は、ディザーへの遷移が行われたかを判断する。イエスの場合、横方向の移動和に−２の値が与えられ、そうでなければ１の値が与えられる。

何も返されない場合、移動和には何も加えられない。

工程５２４では、適応的アスペクト比が決定される。しかし、最初に、圧平値と横方向値がどの程度類似しているかを測定する類似性スコア、圧平値と横方向値がどの程度相違しているかを判断する相違性スコア、並びに類似性スコア及び相違性スコアをどの程度信用できるかを測定する分類化強さ（ｃａｔｅｇｏｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）スコアを決定する必要がある。これらの計算のための式は、式２５〜２８として次に示される。

次に、変数Ｓｃｏｒｅ_{ｃａｔｅｇｏｒｉｚａｔｉｏｎ＿ｓｔｒｅｎｇｔｈ}≧０．３５の場合、論理は、Ｓｃｏｒｅ_{ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ}＞Ｓｃｏｒｅ_{ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ}であるか否かを判断する。そうでなければ、スコアは、明解過ぎるか又は不明確過ぎると考えられ、それ故、それらに従って動作することができない。この場合、アスペクト比は、一般にどれが未確定であっても最も安全な場所である、ゼロに向かってゆっくりと減衰する。したがって、一実施例では、アスペクト比は式２９を使用して計算される。
ｋ_{ＡｓｐｅｃｔＲａｔｉｏ}＝０．８５×ｋ_{ＡｓｐｅｃｔＲａｔｉｏ} （式２９）
しかし、パラメータＳｃｏｒｅ_{ｃａｔｅｇｏｒｉｚａｔｉｏｎ＿ｓｔｒｅｎｇｔｈ}≧０．３５であって、ただしＳｃｏｒｅ_{ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ}＜Ｓｃｏｒｅ_{ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ}の場合、これは、スコアが恐らくは類似していることを示す。したがって、アスペクト比は、類似性の信頼度によって影響されるはずであるが、より慎重にするため、アスペクト比は、新しい値に急に変化させるよりもむしろ幾何学的に近似される。類似性に対する目標のアスペクト比は単にゼロに向かうことを想起されたい。したがって、一実施例では、アスペクト比は次のように計算される。
ｋ_{ＡｓｐｅｃｔＲａｔｉｏ}＝０．４×ｋ_{ＡｓｐｅｃｔＲａｔｉｏ} （式３０）

Ｓｃｏｒｅ_{ｃａｔｅｇｏｒｉｚａｔｉｏｎ＿ｓｔｒｅｎｇｔｈ}≧０．３５であり、且つＳｃｏｒｅ_{ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ}＞Ｓｃｏｒｅ_{ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ}の場合、これは、スコアが恐らくは相違していることを示す。しかし、これは明らかに、スコアの１つ（例えば、圧平又は横方向）が０のときであると結論付けるのが容易である。したがって、やはりその場合は、スコアの最小の絶対相違（例えば、式３１を参照）が要求されるはずである。

（Ｓｃｏｒｅ_{ａｐｐｌａｎａｔｉｏｎ}≠０ａｎｄＳｃｏｒｅ_{ｌａｔｅｒａｌ}≠０）；又は
（｜｜Ｓｃｏｒｅ_{ａｐｐｌａｎａｔｉｏｎ}｜−｜Ｓｃｏｒｅ_{ｌａｔｅｒａｌ}｜｜＞０．０８） （式３１）
式３１が満たされた場合、相違性の可能性はより確信的に再確認される。しかし、スコアの１つ（圧平又は横方向）がゼロの場合は除外されていない。そのような条件は相違性スコアを誇張する傾向があるので、そのような場合が生じたとき、非ゼロの大きさのスコア分だけ相違性スコアを変調することが望ましい。式３２を参照のこと。
Ｓｃｏｒｅ_{ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ}＝Ｍｉｎ（１．０，４×Ｍａｘ（Ｓｃｏｒｅ_{ａｐｐｌａｎａｔｉｏｎ}，Ｓｃｏｒｅ_{ｌａｔｅｒａｌ}））×Ｓｃｏｒｅ_{ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ} （式３２）
Ｓｃｏｒｅ_{ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ}＞Ｓｃｏｒｅ_{ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ}の場合、一実施例では、式３３を使用してアスペクト比が計算され、そうでなければ何も行われない。
ｋ_{ＡｓｐｅｃｔＲａｔｉｏ}＝ｋ_{ＡｓｐｅｃｔＲａｔｉｏ}＋０．６×（４×Ｓｃｏｒｅ_{ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ}−ｋ_{Ａｓｐｅｃｔｒａｔｉｏ}） （式３３）

工程５２６では、温度加負荷は基準平均上で適応的に評価される。最初に、最新の基準平均が、ｎ点（例えば、５点）移動平均に加えられる。一実施例では、これらの計算の平衡は、加負荷された温度が求められる時点で要求に応じて生じる。加負荷は、それが必要とされる時点における現在のコア温度に基づくので、これは特に有利である。

次に、図５ａに示されるような温度加負荷の表に応じて、平均に対して部分的直線補間が行われる。温度加負荷を決定する際、論理は、「代替最小加負荷」（ＡＭＴ）を評価すべきかを判断する。温度が特定の閾値よりも下がるとき、このＡＭＴが評価される。この論理は、コア温度がＭａｘＴｅｍｐＦｏｒＡＭＴよりも下か否かを問う。そうであれば、式３４を使用し、そうでなければ、装置は式３５を使用する。

ＥｆｆｅｃｔｉｖｅＴｅｍｐ＝ＣｏｒｅＴｅｍｐ （式３５）
次に、加負荷された温度は式３６を使用して計算される。
ＴａｘｅｄＴｅｍｐ＝ＥｆｆｅｃｔｉｖｅＴｅｍｐ×ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＴａｘ （式３６）

血行力学評価のためのシステム装置
次に図６を参照すると、本発明の制御方法論に従って、生物被検体の血管内の血行力学特性を測定する装置の代表的実施例が次に記載される。図示される実施例では、装置は、ヒトの橈骨動脈内の血圧を測定するのに適合されているが、他の血行力学パラメータ、モニタリング部位が、更には生体のタイプが、本発明に従ってその最も広い意味において利用されてもよいことが認識されるであろう。

図６の代表的な装置６００は、基本的に、橈骨動脈からの血圧を圧力測定的に測定する圧平アセンブリ（１つ又は複数の圧力変換器６２２を含む）と、（ｉ）圧力変換器（１つ若しくは複数）によって生成された信号を分析し、（ｉｉ）ステッパ・モータ６０６に対して制御信号を生成し（ステッパ・モータ制御回路に動作可能に結合されたマイクロコントローラ６１１ａを介して）、（ｉｉｉ）測定され分析されたデータを格納する、圧力変換器（１つ若しくは複数）６２２（及び多数の中間構成要素）に動作可能に接続されたデジタル・プロセッサ６０８とを備える。モータ・コントローラ６１１、プロセッサ６０８、補助ボード６２３、及び他の構成要素は、アプラネータ（ａｐｐｌａｎａｔｏｒ）６０２に局所的に、或いは所望であれば別個の独立型ハウジング構造に収容されてもよい。圧力変換器６２２及びそれに関連する記憶デバイス６５２は、任意に、アプラネータ６０２から取外し可能にされる。

圧力変換器６２２は、本実施例では、その感知面に加えられる圧力に対して機能的関係にある（例えば、比例する）電気信号を生成する歪みビーム（ｓｔｒａｉｎ ｂｅａｍ）変換器要素であるが、他の技術が使用されてもよい。圧力変換器６２２によって生成されたアナログ圧力信号は、任意に低域フィルタ６１３で濾過された後、デジタル形式に変換され（例えば、ＡＤＣ６０９を使用して）、分析のために信号プロセッサ６０８に送られる。用いられる分析のタイプに応じて、信号プロセッサ６０８は、外部記憶デバイスに埋め込まれた、或いは格納されたそのプログラムを利用して、圧力信号及び他の関連データ（例えば、位置エンコーダ６７７によって決定されるようなステッパ・モータ位置、Ｉ２Ｃ１信号を介して変換器のＥＥＰＲＯＭ６５２に収容されるスケーリング・データ）を分析する。

図６に示されるように、装置６００はまた、任意に、第２のステッパ・モータ６４５及び関連するコントローラ６１１ｂを備え、第２のモータ６４５は、上述したように、被検体の血管（例えば、橈骨動脈）全体にわたって横方向にアプラネータ・アセンブリ６０２を移動させるように適合される。圧平要素６０２の近位位置決めを制御することが望ましい場合、第３のステッパ・モータ（図示なし）及び関連する制御も実装されてもよい。横方向位置決めモータ６４５及びそのコントローラ６１１ｂの動作は、本明細書に上述した方法論に従って、圧平モータ６０６の動作とほぼ類似している。

上述したように、血行力学パラメータ（例えば、血圧）を継続して正確に、非侵襲的に測定することは非常に望ましい。この目的のため、装置６００は、（ｉ）被検体の血管及び関連する組織の圧平の適正レベルを識別し、（ｉｉ）この状態を継続的に「サーボ制御」して、最良の可能な圧力測定のために適切にバイアスされた血管／組織を維持し、任意に、（ｉｉｉ）必要に応じて圧力測定をスケーリングして、ユーザ／操作者に対して血管内圧力の正確な表示を提供するように設計されている。

模擬アニーリング・プロセスの間、コントローラ６１１ａは、圧平モータ６０６を制御して、予め定められたプロファイルに従って動脈（及びその間の組織）を圧平する。そのような制御スキームはまた、所望であれば、横方向及び近位の電動部アセンブリに関して用いられてもよく、或いは、より静的なアプローチ（即ち、最適な初期位置に位置決めし、次に顕著な誤整列を引き起こす事象が生じたときのみ再位置決めする）が用いられてもよい。これに関して、圧平モータ及び横方向／近位位置決めモータ（１つ若しくは複数）の制御スキームは、本発明に従って所望の任意の程度結合されてもよいことが認識されるであろう。

装置６００はまた、図１〜５を参照して上述した、第１のプロセス１０２、第２のプロセス１０４、第３のプロセス１０６、及び第４のプロセス１０８の方法論を適用するように構成される。これらの後者の方法論の代表的実現例の詳細は、本明細書に別途記載される。

図６の物理的装置６００は、図示される実施例では、特に、組み合わされた圧力変換器６２２及び圧平デバイス６００、モータ・コントローラ６１１、関連する同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）メモリ６１７及び命令セット（スケーリング・ルックアップ・テーブルを含む）を有するＲＩＳＣデジタル・プロセッサ６０８、表示ＬＥＤ６１９、前面パネル入力デバイス６２１、並びに電源６２４を有する、ほぼ内蔵のユニットを備える。この実施例では、コントローラ６１１は、組み合わされた圧力変換器／圧平デバイスの動作を制御するために使用され、初期の操作者／ユーザ入力に基づいて、継続的な方式で制御及びスケーリング・アルゴリズムが実行される。

例えば、一実施例では、ユーザ入力インタフェースは、装置ハウジング（図示なし）の面上に配置された複数（例えば、２つ）のボタンを備え、ＬＣＤ表示装置６７９に結合される。プロセッサ・プログラミング及びＬＣＤドライバは、２つのボタンそれぞれが押し下げられると、表示装置６７９を介してユーザに対して対話型プロンプトを表示するように構成される。

更に、図６に示される患者モニタ（ＰＭ）インタフェース回路６９１は、装置６００を外部又は第三者の患者モニタリング・システムにインタフェース接続するために使用されてもよい。そのようなインタフェース６９１の代表的な構成は、本出願人に譲渡された、その全体を参照により本明細書に組み込む２００２年１月３０日出願の同時係属中の米国特許出願第１０／０６０，６４６号、名称「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ Ｔｉｍｅ−Ｖａｒｉａｎｔ Ｓｉｇｎａｌｓ」に記載されているが、他の方策及び回路が使用されてもよい。参照されるインタフェース回路は、その構成に関わらず、事実上あらゆるタイプの患者モニタ・システムと自動的にインタフェース接続するという明確な利点を有する。この方式では、上述のインタフェース回路に結合された本発明の装置６００によって、臨床医及び他の医療従事者が、既にその施設で所有しているモニタリング機器に装置をｉｎ ｓｉｔｕでプラグ接続することが可能になり、それによって、血圧測定のみのための専用モニタリング・システムに関連する必要物（及びコスト）が不要になる。

それに加えて、ＥＥＰＲＯＭ６５２は、図６に示されるように、ホスト装置６００から取外し可能な単一のユニットを形成するようにして、圧力変換器６２２に物理的に結合される。そのような結合アセンブリの代表的実施例の構造及び動作の詳細は、本出願人に譲渡された、その全体を参照により本明細書に組み込む２００４年１月１３日発行の同一出願人による米国特許第６，６７６，６００号、名称「Ｓｍａｒｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｎｓｏｒ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ」に詳細に記載されているが、他の構造に置き換えられてもよいことは明白である。そのような結合された取外し可能な配置を使用することによって、変換器６２２及びＥＥＰＲＯＭ６５２は両方とも、操作者によってシステム６００内で容易に取り外され、交換されてもよい。

更に、本明細書に記載される装置６００は、様々な異なる構成で、また本明細書に具体的に記載されているもの以外の様々な異なる構成要素を使用して構築されてもよいことに留意されたい。例えば、プロセッサ６０８、ＡＤＣ６０９、コントローラ６１１、及びメモリなどの上述の構成要素の多くは、事実上別個の集積回路構成要素として記載されているが、これらの構成要素及びそれらの機能性は、より高い集積レベルの１つ又は複数のデバイス（例えば、いわゆる「システム・オン・チップ」（ＳｏＣ）デバイス）の形に組み合わされてもよいことが認識されるであろう。そのような異なる装置構成（本明細書の開示を所与とする）の構造及び動作は当然、医療機器及び電子分野の当業者の領域内にあり、したがって本明細書では更に記載されない。

上述の第１、第２、第３、及び第４のプロセスを実現するコンピュータ・プログラム（１つ又は複数）も、装置６００に含まれる。１つの代表的実施例では、コンピュータ・プログラムは、図１〜５の方法論を個別に或いはそれらの組み合わせで実現する、Ｃ^＋＋ソース・コード一覧のオブジェクト（「機械」）コード表現を含む。Ｃ^＋＋言語が本実施例に使用されるが、例えば、ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ（商標）、ＦＯＲＴＲＡＮ、及びＣ^＋を含む、他のプログラミング言語が使用されてもよいことが理解されるであろう。ソース・コード一覧のオブジェクト・コード表現は、コンパイルされ、コンピュータ分野で良く知られているタイプの媒体記憶デバイス上に配置されてもよい。そのような媒体記憶デバイスとしては、非限定的に、光ディスク、ＣＤＲＯＭ、磁気フロッピー（登録商標）・ディスク、即ち「ハード」ドライブ、テープ・ドライブ、又は更には磁気バブル・メモリを挙げることができる。これらのプログラムはまた、所望であれば、埋込み型デバイスのプログラム・メモリ内に埋め込まれてもよい。コンピュータ・プログラムは更に、プログラムがそこで実行されるホスト・コンピュータ又は装置の表示装置及び入力デバイスに動作可能に結合される、プログラミング分野で良く知られているタイプのグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）を含んでもよい。

全体的な構造の点では、プログラムは、ホスト装置６００に提供される測定されたパラメータ・データに基づいて、本明細書に記載の圧平及びスケーリング方法論を実現する、一連のサブルーチン又はアルゴリズムから成る。具体的には、コンピュータ・プログラムは、血行力学測定装置６００と関連付けられたデジタル・プロセッサ又はマイクロプロセッサの、埋込み型記憶装置、即ちプログラム・メモリ内に配置される、アセンブリ言語／マイクロコード化命令セットを含む。この後者の実施例は、独立型ＰＣ又は類似のハードウェアがプログラムの機能性を実現する必要性をなくすという点で、小型であることの利点を提供する。そのように小型であることは、空間（及び動作の容易性）の需要が大きい臨床及び家庭の環境において非常に望ましい。

上述したように、本発明の顕著な利点の１つはその柔軟性に関し、即ち、それが使用されるハードウェア／ファームウェア／ソフトウェアに対して本質的に寛容であり、血行力学及び他の生理学パラメータを測定する様々な異なるプラットフォーム又はシステムに容易に適合させることができる。例えば、本発明の方法及び装置は、特に、それぞれ本譲受人に譲渡された、その全体を参照により本明細書に組み込む、２００３年３月２０日出願の同時係属中の米国特許出願第１０／３９３，６６０号、名称「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｎｏｎ−Ｉｎｖａｓｉｖｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ」、２００２年１０月１１日出願の同時係属中の米国特許出願第１０／２６９，８０１号、名称「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｎｏｎ−Ｉｎｖａｓｉｖｅｌｙ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ」、２００４年８月１８日出願の同時係属中の米国特許出願第１０／９２０，９９０号、名称「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｎｏｎ−Ｉｎｖａｓｉｖｅｌｙ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ」、２００６年１月２０日出願の同時係属中の米国特許出願（番号未定）、名称「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｎｏｎ−Ｉｎｖａｓｉｖｅｌｙ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ」、２００３年４月２９日発行の同時係属中の米国特許第６，５５４，７７４号、名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ Ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ Ｃｉｒｃｕｌａｔｏｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａ Ｌｉｖｉｎｇ Ｓｕｂｊｅｃｔ」に記載されているものと本質的に互換性をもつ。

上述の方法の多数の変形例が本発明に従って利用されてもよいことに留意されたい。具体的には、特定の工程は任意であり、所望に応じて行われても削除されてもよい。同様に、他の工程（例えば、追加のデータ・サンプリング、処理、濾過、校正、又は数学的分析）が上述の実施例に追加されてもよい。それに加えて、特定の工程を行う順序は、所望であれば、変更されるか、並列に（又は連続して）行われてもよい。したがって、上述の実施例は、本明細書に開示されている発明のより広義の方法の例示に過ぎない。

上述の詳細な説明は、様々な実施例に適用されるような、本発明の新規な特徴を示し、記載し、指摘してきたが、本発明の趣旨から逸脱することなく、当業者によって、説明されているデバイス又はプロセスの形態及び詳細の様々な省略、置換え、及び変更が行われてもよいことが理解されるであろう。上述の説明は、現在想到されている本発明を実施する最良の形態の説明である。この説明は、限定的であることを一切意図するものではなく、むしろ、本発明の一般的原理の例示として解釈されるべきである。本発明の範囲は、請求項を参照して決定されるべきである。

本発明の制御方法論の１つの代表的実施例に従って行われる基本的プロセス工程を示すフローチャートである。 図１の最初の（アニーリング・エントリ）プロセスの代表的実施例の動作を示すフローチャートである。 本発明の１つの代表的実施例について、初期の脈圧に応じて変わる開始システム温度を示すグラフである。 図１の第２のプロセス（ディザー生成）の１つの代表的実施例の動作を示すフローチャートである。 次のディザー対シーケンスを決定し、図３のディザー対を実行する１つの代表的なプロセス・フローを示すフローチャートである。 次のディザー対シーケンスを決定し、図３のディザー対を実行する１つの代表的なプロセス・フローを示すフローチャートである。 次のディザー対シーケンスを決定し、図３のディザー対を実行する１つの代表的なプロセス・フローを示すフローチャートである。 本発明の一実施例による、単位ディザーを生成し、変形し、焼付けする１つの代表的なプロセス・フローを示すフローチャートである。 本発明の一実施例による、拍動データを収集する１つの代表的なプロセス・フローを示すフローチャートである。 本発明の原理によるスルー速度制限が適用されるための、固定の圧平ディザー・サイズの欠点を示すグラフである。 本発明の一実施例による、温度に応じて変わる圧平のみのディザーの可能性を示すグラフである。 本発明の一実施例による、温度に応じて変わる温度係数を示すグラフである。 本発明の一実施例による、収集する拍動数に応じて変わる温度を示すグラフである。 本発明による第３のプロセス（例えば、血行力学パラメータ処理）の１つの代表的実施例の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による、平均圧力に応じて変わるＰＭＭバイアスを示すグラフである。 本発明の一実施例による、温度に応じて変わるＰＭＭバイアス温度因子を示すグラフである。 本発明の原理による、Δ脈圧に応じて変わるΔエネルギーを示すグラフである。 本発明の一実施例による、脈圧及び温度に応じて変わる遷移確率を示すグラフである。 図１の第４のプロセス（例えば、システムの挙動を適合させる）の１つの代表的実施例の動作を示すフローチャートである。 図１の第４のプロセス（例えば、システムの挙動を適合させる）の１つの代表的実施例の動作を示すフローチャートである。 図１の第４のプロセス（例えば、システムの挙動を適合させる）の１つの代表的実施例の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による、温度加負荷に応じて変わる平均を示すグラフである。 本発明による、生物被検体の血管内の血行力学パラメータを評価する装置の１つの代表的実施例のブロック図である。 本発明による、生物被検体の血管内の血行力学パラメータを評価する装置の１つの代表的実施例のブロック図である。 本発明による、生物被検体の血管内の血行力学パラメータを評価する装置の１つの代表的実施例のブロック図である。 本発明による、生物被検体の血管内の血行力学パラメータを評価する装置の１つの代表的実施例のブロック図である。

Claims (26)

1. 装置のプロセッサ上で作動する模擬アニーリングに基づくアルゴリズムを使用して１つ又は複数の生理学パラメータを判断する前記装置の作動を制御する方法であって、前記装置は、メモリ及びセンサをさらに含む、方法において、前記方法は、
   前記プロセッサにおいて、前記センサから第１の複数の信号を受け取るステップと、
   前記プロセッサ上で作動する前記模擬アニーリング・アルゴリズムを使用して前記第１の複数の信号を処理するステップであって、前記模擬アニーリング・アルゴリズムは、１つ又は複数の関連の軸に関して適用されたディザー・シーケンスを示す乱数のアプリケーションを含み、前記センサの最適な位置を判断し、前記ディザー・シーケンスのディザーのサイズ又は方向は、前記第１の複数の信号に関係する信頼度レベル及び前記乱数に、少なくとも部分的に基づく、ステップと、
   前記模擬アニーリング・アルゴリズムによって判断された前記最適位置に対する前記センサの近似に、少なくとも部分的に基づいて、前記センサを移動させる前記装置によって、前記センサを新しい位置へ再配置させるステップと、
   前記センサによって、前記新しい位置における前記１つ又は複数の生理学パラメータを判断するステップとを含む、方法。
2. 前記方法は、前記判断された１つ又は複数のパラメータを示すデータを前記センサが出力デバイスに出力するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記装置による前記ディザー・シーケンスの前記アプリケーションが、
   前記センサを移動させる前記装置によって、前記ディザー・シーケンスを実行するステップと、
   前記センサを移動させる前記装置によって、前記ディザー・シーケンスの少なくとも一部の間、第２の信号を獲得するステップと、
   前記第２の信号を処理するステップと、
   前記第２の信号を処理する前記ステップによって獲得された結果に、少なくとも部分的に基づいて、前記装置によって、前記センサの１つ又は複数のパラメータを調整するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記第２の複数の信号を獲得する前記行為は、前記センサを介して前記装置が、
   脈動を検出するために前記センサによってモニタリングするステップと、
   所定の拍動数にわたって平均脈圧を計算するステップとを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記方法は、
   前記センサによる前記モニタリングによって拍動が検出されないときは、前記装置が、所定の拍動数が検出されるまで圧平圧力を同時に継続的に変化させながら、前記センサを所定の距離だけ横方向に移動させるステップと、
   前記装置が、前記拍動が検出された位置の上に前記センサを再位置決めするステップとをさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記装置による前記ディザー・シーケンスの前記実行は、目標位置を設定し、前記目標位置へ前記センサを移動させるステップを含み、
   前記センサの前記目標位置と初期位置との間の距離は、最適位置に対する前記初期位置の近似に関係する値の関数として変化する、請求項３に記載の方法。
7. 前記プロセッサによって前記第２の複数の信号を処理する前記行為が、修正因子を使用することによって修正データを生成し、前記第２の複数の信号の中の生理学パラメータ判断を、同一の生物被検体から採取された概して平均パラメータ判断に近づけるように調整するステップを含む、請求項３に記載の方法。
8. 前記調整は、前記装置が、前記ディザーの前記サイズを調整するステップを含む、請求項６に記載の方法。
9. 装置のプロセッサ上で作動する模擬アニーリングに基づくアルゴリズムを使用して１つ又は複数の生理学パラメータを判断する前記装置の作動を制御する方法であって、前記装置は、メモリ及びセンサをさらに含む、方法において、前記方法は、
   前記センサから第１の複数の信号を受け取るステップであって、前記第１の複数の信号は、生物被検体の血管に関する前記センサの第１の位置に関する、ステップと、
   前記第１の複数の信号を表すデータを前記メモリの中に格納するステップと、
   前記模擬アニーリングに基づくアルゴリズムにしたがって前記データを処理するために前記プロセッサを使用するステップとを含み、前記アルゴリズムは、
   前記データに信頼度レベルを適用するステップと、
   乱数を生成するステップであって、前記乱数は、適用されるディザー・シーケンスを示す、ステップと、
   前記装置によって、前記血管に関する第２の位置へ前記センサを移動させるために、前記示されたディザー・シーケンスを適用するステップであって、前記ディザー・シーケンスのディザーのサイズ又は方向は、前記選択された信頼度レベル及び前記乱数に、少なくとも部分的に基づく、ステップと、
   前記センサから第２の複数の信号を受け取るステップであって、前記第２の複数の信号は、前記血管に関する前記センサの第２の位置に関する、ステップと、
   前記第２の複数の信号を表すデータの評価に、少なくとも部分的に基づいて、前記第２の位置を最適化された位置として割り当てるかどうかを前記装置が判断するステップと、
   前記第２の位置が前記最適化された位置として判断されるとき、そのときに１つ又は複数の生理学パラメータであると前記センサによって判断するステップとを含む、方法。
10. 前記第２の複数の信号を表す前記データの前記評価が、
    前記第２の複数の信号を表す前記データを前記メモリの中に格納するステップと、
    前記模擬アニーリングに基づくアルゴリズムにしたがって、前記第２の複数の信号を表す前記データを処理するために前記プロセッサを使用するステップとを含み、前記アルゴリズムが、
    前記第２の複数の信号を表す前記データに信頼度レベルを適用するステップと、
    前記信頼度レベルを評価するステップと、
    評価する前記行為に、少なくとも部分的に基づいて、次の、
    第２の乱数を生成するステップであって、前記第２の乱数は、適用されるディザー・シーケンスを示す、ステップ、及び、前記血管に関する第３の位置へ前記センサを移動させるために前記示された第２のディザー・シーケンスを適用するステップ、又は、
    前記血管に関する前記第２の位置を前記最適化された位置として割り当て、前記センサをその位置に維持するステップ、
    のうちの１つを実施するステップとによってさらに構成される、請求項９に記載の方法。
11. 前記方法が、前記判断された１つ又は複数の生理学的パラメータを示すデータを出力デバイスに出力するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
12. 前記第２の複数の信号を受け取る前記行為は、前記センサを介して前記装置が、
    脈動を検出するために前記センサによってモニタリングするステップと、
    所定の拍動数にわたって平均脈圧を計算するステップとを含む、請求項９に記載の方法。
13. 前記方法は、
    前記センサによる前記モニタリングによって拍動が検出されないときは、前記装置が、所定の拍動数が検出されるまで圧平圧力を同時に継続的に変化させながら、前記センサを所定の距離だけ横方向に移動させるステップと、
    前記装置が、前記拍動が検出された位置の上に前記センサを再位置決めするステップとをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記方法が、前記プロセッサが修正因子を使用することによって修正データを生成し、前記第２の複数の信号に関係する生理学パラメータ判断を、同一の生物被検体から採取された概して平均パラメータ判断に近づけるように調整するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記調整が、ディザーの前記サイズ又は方向のうちの少なくとも１つを調整するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 模擬アニーリングに基づくアルゴリズムを使用して、生物被検体の１つ又は複数の生理学パラメータを判断するための装置において、前記装置は、
    前記生物被検体の血管の近位に配置されるよう構成されたセンサであって、前記センサは、複数の信号を生成するように構成された、センサと、
    メモリと、
    前記メモリとデータ通信するプロセッサであって、前記プロセッサは、その上でコンピュータ・プログラムを作動させるように適合されており、前記コンピュータ・プログラムは、前記プロセッサによって実行されるとき、模擬アニーリングに基づくアルゴリズムを前記プロセッサに使用させるプロセッサとを含み、前記模擬アニーリングに基づくアルゴリズムは、
    前記血管に関する第１の位置に前記センサがあるときに獲得された第１の複数の信号を受け取り、前記メモリの中に格納し、
    前記第１の複数の信号を、複数の信頼度レベルのうちの１つに関連付け、
    ランダムな実験的シーケンスを生成し、
    ディザーを適用し、前記ディザーは、前記血管に関する第２の位置への前記センサ移動を含んでおり、前記ディザーのサイズ又は方向は、前記信頼度レベル及び前記ランダムな実験的シーケンスに基づいており、
    前記血管に関する前記第２の位置に前記センサがあるときに獲得された第２の複数の信号を受け取り、前記メモリの中に格納し、
    前記第２の複数の信号を、前記複数の信頼度レベルのうちの１つに関連付け、
    前記第２の複数の信号に関係する前記信頼度レベルに、少なくとも部分的に基づいて、前記第２の位置が最適位置を含むかどうかを判断し、
    前記第２の位置が最適位置を含むと判断されるとき、前記センサを前記第２の位置に維持し、そのときに、前記１つ又は複数の生理学パラメータを判断する
    ように構成されている、装置。
17. 前記アルゴリズムは、前記第２の位置が前記最適位置を含んでいないと判断されるとき、第２のランダムな実験的シーケンスを生成し、第２のディザーを適用するようにさらに構成されている、請求項１６に記載の装置。
18. 前記第１及び前記第２の複数の信号は、
    それぞれの前記第１及び前記第２の位置への前記センサの配置、
    前記血管の圧平、及び、
    １つ又は複数の脈動の測定
    によって獲得され、
    前記判断は、前記測定された１つ又は複数の脈動に、少なくとも部分的に基づく、請求項１６に記載の装置。
19. 実質的に最適な圧縮の状態にある前記血管を維持するために、前記装置は、前記血管の圧平のレベルを変化させるように構成されている、請求項１８に記載の装置。
20. 前記アルゴリズムは、修正データを生成するためにそれぞれ前記第１及び第２の位置の前記センサから獲得された前記第１及び前記第２の複数の信号に修正因子を適用するようにさらに構成されている、請求項１６に記載の装置。
21. 前記複数の信頼度レベルが、前記最適位置に対する前記センサの位置の近さの値をそれぞれ表す、請求項１６に記載の装置。
22. 前記センサが、圧平アセンブリのコンポーネントを含み、前記アセンブリは、モニタ本体と信号通信する、請求項１６に記載の装置。
23. 前記アルゴリズムが、
    前記センサによって発生させられた信号を分析し、
    前記センサの位置を調整するために適合されたモータのために制御信号を生成し、
    前記信号の前記分析に関するデータを格納する
    ようにさらに構成されている、請求項１６に記載の装置。
24. 媒体を含む持続的なコンピュータ可読装置において、前記媒体は、コンピュータ・プログラムを含むように構成され、前記コンピュータ・プログラムは、模擬アニーリング・アルゴリズムを作動させるための複数の指令を有しており、前記アルゴリズムは、そこから血行力学的測定値を獲得するために、生物被検体上の圧力センサの配置のための最適化された位置を判断するように構成されており、前記複数の指令は、実行されるとき、
    前記圧力センサからの第１の複数の信号を受け取って格納し、
    前記センサの前記最適化された位置を判断するために、前記第１の複数の信号を処理するように構成された前記模擬アニーリング・アルゴリズムを使用する
    ように構成されており、前記模擬アニーリング・アルゴリズムは、
    前記第１の複数の信号の信頼度レベルを示す値を割り当て、
    現在の位置から、前記生物被検体の血管に関する第２の位置へ再配置するように前記センサに指示し、前記再配置のサイズ又は方向は、前記第１の複数の信号及び生成されたランダム・シーケンスの前記信頼度レベルに少なくとも基づいており、
    前記血管に関する前記第２の位置に前記センサがあるときに獲得された第２の複数の信号を前記メモリの中に受け取って格納し、
    信頼度レベルを示す値を前記第２の複数の信号に割り当て、
    前記第２の複数の信号の前記信頼度レベルを示す前記値が、前記第２の位置が前記最適化された位置を含むことを示すとき、前記第２の位置において前記１つ又は複数の生理学パラメータを判断する
    ように構成されている、装置。
25. 前記生成されたランダム・シーケンスは、実質的にランダムな実験的シーケンスを含み、前記再配置の前記サイズ又は方向のうちの少なくとも１つは、前記最適化された位置に対する前記第１の位置の前記近似の関数として変化するように構成されている、請求項２４に記載の装置。
26. 前記センサの前記再配置が、前記信頼度レベルを表す前記値の関数として前記再配置の大きさを変化させることを含む、請求項２４に記載の装置。

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