JP6457117B2 - 妊娠中の被験者の連続非侵襲モニタリング - Google Patents
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Description
a)
妊娠中の被験者の腹部の皮膚と接触して胎児と母体の心臓活動を検出するように構成されている少なくとも一つのECG(心電図)センサ;
b)
妊娠中の被験者の腹部の皮膚と接触して胎児と母体の心臓活動を検出するように構成されている少なくとも一つの音響センサ;及び、
c)
妊娠中の被験者の腹部上に、前記少なくとも一つの心電図センサと前記少なくとも一つの音響センサを配置してそれらと接触するように構成されている衣類;
を含む、衣類を提供する。
d)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、受信するオペレーションから結果を出力するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
ECGセンサの少なくとも一つの対から生のECG信号データを受信するオペレーションであって、ECGセンサの少なくとも一つの対は、妊娠中の被験者の腹部上に配置され、生のECG信号データは、ECGセンサの少なくとも一つの対からリアルタイムで獲得されているNの数の生のECG信号を表すデータ(生のN−ECG信号データ)を含む、受信するオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号を有する、フィルタされたN−ECG信号データを形成するように、生のECG信号データにつき、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号データ内の、フィルタされたN−ECG信号の各々での母体の心臓のピークを検出するオペレーション;
Nの数の訂正されたECG信号を表すデータ(訂正されたN−ECG信号データ)を含む訂正されたECG信号を取得する、少なくとも一つの非線形減算手続を利用することにより、フィルタされたN−ECG信号データ内のフィルタされたN−ECG信号の各々から、母体のECG信号を減算するオペレーションであって、
前記少なくとも一つの一つの非線形減算手続は、以下のi)〜iii)のステップを反復して実行する、減算するオペレーション:
i)フィルタされたN−ECG信号データの、N−ECG信号の個々のフィルタされたN−ECG信号を、第2の複数のECG信号セグメントに分割するステップであって、1)複数のECG信号セグメントのうちの、個々のECG信号セグメントは、全体心拍の脈拍間隔に対応し、2)個々の脈拍間隔は、脈拍間隔のオンセット値とオフセット値を自動的に検出することに少なくとも基づいて、自動的に決定される、分割するステップ;
ii)複数の修正されたフィルタされたN−ECG信号セグメントを作成するように、複数のフィルタされたN−ECG信号セグメントの各々を修正するステップであって、該修正するステップはパラメータのセットに基づく少なくとも一つの逆最適化スキームを用いて実行され、パラメータのセットの値は、1)大人の標準心拍プロファイルに基づいてグローバルテンプレートを定義すること、2)個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための、ローカルテンプレート用の暫定値のセットを設定すること、及び3)所定の相似値の範囲内でグローバルテンプレートに適合するローカルテンプレートに基づいて、個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための適応テンプレートを決定する、少なくとも一つの最適化スキームを利用すること、の1)〜3)を繰り返し実行することに基づいて、決定される、修正するステップ;及び、
iii)フィルタされたN−ECG信号から適応テンプレートを減算してこれにより個々の訂正されたECG信号を生成することにより、フィルタされたN−ECG信号の各々から、修正されたセグメントを除外するステップ;
訂正されたECG信号データに基づいて、フィルタされたN−ECG信号データから生の胎児のECG信号データを抽出するオペレーションであって、生の胎児のECG信号データは、Nの数の胎児のECG信号(生のN−ECGの胎児の信号データ)を含む、抽出するオペレーション;
N−ECGの胎児の信号の信号対ノイズ比を向上させてフィルタされたN−ECGの胎児の信号データを形成するように、生のECGの胎児の信号データを処理するオペレーション;
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ内で胎児の心臓のピークを検出するオペレーション;
i)胎児の心拍、ii)胎児の心臓カーブ、iii)ビート−2−ビートの胎児の心拍、若しくはiv)胎児の心拍の変動のうちの、少なくとも一つを、検出された胎児の心臓のピークに基づいて、計算するオペレーション;及び
前記計算するオペレーションの結果を出力するオペレーション;
e)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、受信するオペレーションから、選択するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
方法のために構成された特定のプログラム可能な命令を実行する少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数の音響センサからの複数の心音図(PCG)を受信するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数のバンドパスフィルタを利用して、複数のフィルタされたPCG出力を形成するように複数のPCG信号データ入力をデジタル信号フィルタリングするオペレーションであって、前記複数のバンドパスフィルタはLの数のバンドパスフィルタを含み、個々のバンドパスフィルタ出力は、Kの数のフィルタされたPCG出力を含む、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第1のサブセットのフィルタされたPCG出力を、ウエーブレットノイズ除去するオペレーションであって、MはLにKを乗じたものに等しい、ウエーブレットノイズ除去するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のフィルタされたICA変換を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第2のサブセットのフィルタされたPCG出力を、変換するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を形成するように、第2のサブセットのノイズ除去されたフィルタされたPCG出力の、第1の部分を、変換するオペレーション;
i)Mの数のフィルタされたPCG出力、ii)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力、iii)Mの数のフィルタされたICA変換、及びiv)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を、含む、Sの数の複数の検出心拍(DH)入力を蓄積するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力の各々の、心拍のビート位置を検出するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力の、各々のDH入力の心拍が、ノイズでは無く実際の心拍を表す確率を記載する信頼スコアを、計算するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力を、i)胎児の心拍を含むDH入力に係る第1のグループと、ii)母体の心拍を含むDH入力に係る第2のグループとの、少なくとも二つのグループに、分割するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第1のグループから、少なくとも一つの特定の胎児のDH入力の、第1の信頼スコアに基づいて、胎児の心拍を含む少なくとも一つの特定の胎児のDH入力を選択するオペレーション;並びに、
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第2のグループから、少なくとも一つの特定の母体のDH入力の、第2の信頼スコアに基づいて、母体の心拍を含む少なくとも一つの特定の母体のDH入力を選択するオペレーション;
f.
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、i.受信するオペレーションから、vi.生成するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
i.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍と、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍を、受信するオペレーション;
ii.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iii.
フィルタされたPCG出力に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iv.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアと、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアとに、基づいて、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された胎児の心拍及びスコアを決定するオペレーションであって、
前記複数の時点の範囲内の、個別の時点に対する、統合された胎児の心拍及びスコアは、以下の1))〜4))の、4つのオプションで構成されるグループから選択される一つ、として決定されるものである、該決定するオペレーション;
1))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
2))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、より低いスコアを有する、計算された心拍;
3))有効なスコアを有する計算された心拍;及び、
4))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効なスコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及びスコアが無しであること;
v.特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された心拍及びスコアに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、胎児の心拍の確率メッシュを生成するオペレーション;
vi.胎児の心拍の確率メッシュに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍を生成するオペレーションであって、
特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍は、(1)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、(2)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストとに基づいて、計算される、該生成するオペレーション。
a)
妊娠中の被験者の腹部の皮膚と接触して胎児と母体の心臓活動を検出するように構成されている少なくとも一つのECG(心電図)センサ;
b)
妊娠中の被験者の腹部の皮膚と接触して胎児と母体の心臓活動を検出するように構成されている少なくとも一つの音響センサ;
c)
妊娠中の被験者の腹部上に、前記少なくとも一つの心電図センサと前記少なくとも一つの音響センサを配置してそれらと接触するように構成されている衣類;
d)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、受信するオペレーションから結果を出力するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
ECGセンサの少なくとも一つの対から生のECG信号データを受信するオペレーションであって、ECGセンサの少なくとも一つの対は、妊娠中の被験者の腹部上に配置され、生のECG信号データは、ECGセンサの少なくとも一つの対からリアルタイムで獲得されているNの数の生のECG信号を表すデータ(生のN−ECG信号データ)を含む、受信するオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号を有する、フィルタされたN−ECG信号データを形成するように、生のECG信号データにつき、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号データ内の、フィルタされたN−ECG信号の各々での母体の心臓のピークを検出するオペレーション;
Nの数の訂正されたECG信号を表すデータ(訂正されたN−ECG信号データ)を含む訂正されたECG信号を取得する、少なくとも一つの非線形減算手続を利用することにより、フィルタされたN−ECG信号データ内のフィルタされたN−ECG信号の各々から、母体のECG信号を減算するオペレーションであって、
前記少なくとも一つの一つの非線形減算手続は、以下のi)〜iii)のステップを反復して実行する、減算するオペレーション:
i)フィルタされたN−ECG信号データの、N−ECG信号の個々のフィルタされたN−ECG信号を、第2の複数のECG信号セグメントに分割するステップであって、1)複数のECG信号セグメントのうちの、個々のECG信号セグメントは、全体心拍の脈拍間隔に対応し、2)個々の脈拍間隔は、脈拍間隔のオンセット値とオフセット値を自動的に検出することに少なくとも基づいて、自動的に決定される、分割するステップ;
ii)複数の修正されたフィルタされたN−ECG信号セグメントを作成するように、複数のフィルタされたN−ECG信号セグメントの各々を修正するステップであって、該修正するステップはパラメータのセットに基づく少なくとも一つの逆最適化スキームを用いて実行され、パラメータのセットの値は、1)大人の標準心拍プロファイルに基づいてグローバルテンプレートを定義すること、2)個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための、ローカルテンプレート用の暫定値のセットを設定すること、及び3)所定の相似値の範囲内でグローバルテンプレートに適合するローカルテンプレートに基づいて、個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための適応テンプレートを決定する、少なくとも一つの最適化スキームを利用すること、の1)〜3)を繰り返し実行することに基づいて、決定される、修正するステップ;及び、
iii)フィルタされたN−ECG信号から適応テンプレートを減算してこれにより個々の訂正されたECG信号を生成することにより、フィルタされたN−ECG信号の各々から、修正されたセグメントを除外するステップ;
訂正されたECG信号データに基づいて、フィルタされたN−ECG信号データから生の胎児のECG信号データを抽出するオペレーションであって、生の胎児のECG信号データは、Nの数の胎児のECG信号(生のN−ECGの胎児の信号データ)を含む、抽出するオペレーション;
N−ECGの胎児の信号の信号対ノイズ比を向上させてフィルタされたN−ECGの胎児の信号データを形成するように、生のECGの胎児の信号データを処理するオペレーション;
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ内で胎児の心臓のピークを検出するオペレーション;
i)胎児の心拍、ii)胎児の心臓カーブ、iii)ビート−2−ビートの胎児の心拍、若しくはiv)胎児の心拍の変動のうちの、少なくとも一つを、検出された胎児の心臓のピークに基づいて、計算するオペレーション;及び
前記計算するオペレーションの結果を出力するオペレーション;
e)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、受信するオペレーションから、選択するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
方法のために構成された特定のプログラム可能な命令を実行する少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数の音響センサからの複数の心音図(PCG)を受信するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数のバンドパスフィルタを利用して、複数のフィルタされたPCG出力を形成するように複数のPCG信号データ入力をデジタル信号フィルタリングするオペレーションであって、前記複数のバンドパスフィルタはLの数のバンドパスフィルタを含み、個々のバンドパスフィルタ出力は、Kの数のフィルタされたPCG出力を含む、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第1のサブセットのフィルタされたPCG出力を、ウエーブレットノイズ除去するオペレーションであって、MはLにKを乗じたものに等しい、ウエーブレットノイズ除去するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のフィルタされたICA変換を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第2のサブセットのフィルタされたPCG出力を、変換するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を形成するように、第2のサブセットのノイズ除去されたフィルタされたPCG出力の、第1の部分を、変換するオペレーション;
i)Mの数のフィルタされたPCG出力、ii)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力、iii)Mの数のフィルタされたICA変換、及びiv)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を、含む、Sの数の複数の検出心拍(DH)入力を蓄積するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力の各々の、心拍のビート位置を検出するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力の、各々のDH入力の心拍が、ノイズでは無く実際の心拍を表す確率を記載する信頼スコアを、計算するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力を、i)胎児の心拍を含むDH入力に係る第1のグループと、ii)母体の心拍を含むDH入力に係る第2のグループとの、少なくとも二つのグループに、分割するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第1のグループから、少なくとも一つの特定の胎児のDH入力の、第1の信頼スコアに基づいて、胎児の心拍を含む少なくとも一つの特定の胎児のDH入力を選択するオペレーション;並びに、
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第2のグループから、少なくとも一つの特定の母体のDH入力の、第2の信頼スコアに基づいて、母体の心拍を含む少なくとも一つの特定の母体のDH入力を選択するオペレーション;
f)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、i.受信するオペレーションから、vi.生成するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
i.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍と、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍を、受信するオペレーション;
ii.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iii.
フィルタされたPCG出力に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iv.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアと、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアとに、基づいて、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された胎児の心拍及びスコアを決定するオペレーションであって、
前記複数の時点の範囲内の、個別の時点に対する、統合された胎児の心拍及びスコアは、以下の1))〜4))の、4つのオプションで構成されるグループから選択される一つ、として決定されるものである、該決定するオペレーション;
1))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
2))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、より低いスコアを有する、計算された心拍;
3))有効なスコアを有する計算された心拍;及び、
4))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効なスコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及びスコアが無しであること;
v.特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された心拍及びスコアに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、胎児の心拍の確率メッシュを生成するオペレーション;
vi.胎児の心拍の確率メッシュに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍を生成するオペレーションであって、
特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍は、(1)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、(2)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストとに基づいて、計算される、該生成するオペレーション。
a)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、i.受信するオペレーションから、vi.生成するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
i.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍と、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍を、受信するオペレーション;
ii.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iii.
フィルタされたPCG出力に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iv.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアと、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアとに、基づいて、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された胎児の心拍及びスコアを決定するオペレーションであって、
前記複数の時点の範囲内の、個別の時点に対する、統合された胎児の心拍及びスコアは、以下の1))〜4))の、4つのオプションで構成されるグループから選択される一つ、として決定されるものである、該決定するオペレーション;
1))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
2))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、より低いスコアを有する、計算された心拍;
3))有効なスコアを有する計算された心拍;及び、
4))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効なスコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及びスコアが無しであること;
v.特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された心拍及びスコアに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、胎児の心拍の確率メッシュを生成するオペレーション;
vi.胎児の心拍の確率メッシュに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍を生成するオペレーションであって、
特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍は、(1)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、(2)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストとに基づいて、計算される、該生成するオペレーション。
蓄積されたコストメッシュの各々の値は、その時点での、及び、前のステップの近傍での極小経路の、胎児の心拍の確率メッシュの合計として、以下の式に基づいて計算され、
a)
以下の、受信するオペレーションから結果を出力するオペレーションまでの、オペレーションを実行する、段階a:
ECGセンサの少なくとも一つの対から生のECG信号データを受信するオペレーションであって、ECGセンサの少なくとも一つの対は、妊娠中の被験者の腹部上に配置され、生のECG信号データは、ECGセンサの少なくとも一つの対からリアルタイムで獲得されているNの数の生のECG信号を表すデータ(生のN−ECG信号データ)を含む、受信するオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号を有する、フィルタされたN−ECG信号データを形成するように、生のECG信号データにつき、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号データ内の、フィルタされたN−ECG信号の各々での母体の心臓のピークを検出するオペレーション;
Nの数の訂正されたECG信号を表すデータ(訂正されたN−ECG信号データ)を含む訂正されたECG信号を取得する、少なくとも一つの非線形減算手続を利用することにより、フィルタされたN−ECG信号データ内のフィルタされたN−ECG信号の各々から、母体のECG信号を減算するオペレーションであって、
前記少なくとも一つの一つの非線形減算手続は、以下のi)〜iii)のステップを反復して実行する、減算するオペレーション:
i)フィルタされたN−ECG信号データの、N−ECG信号の個々のフィルタされたN−ECG信号を、第2の複数のECG信号セグメントに分割するステップであって、1)複数のECG信号セグメントのうちの、個々のECG信号セグメントは、全体心拍の脈拍間隔に対応し、2)個々の脈拍間隔は、脈拍間隔のオンセット値とオフセット値を自動的に検出することに少なくとも基づいて、自動的に決定される、分割するステップ;
ii)複数の修正されたフィルタされたN−ECG信号セグメントを作成するように、複数のフィルタされたN−ECG信号セグメントの各々を修正するステップであって、該修正するステップはパラメータのセットに基づく少なくとも一つの逆最適化スキームを用いて実行され、パラメータのセットの値は、1)大人の標準心拍プロファイルに基づいてグローバルテンプレートを定義すること、2)個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための、ローカルテンプレート用の暫定値のセットを設定すること、及び3)所定の相似値の範囲内でグローバルテンプレートに適合するローカルテンプレートに基づいて、個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための適応テンプレートを決定する、少なくとも一つの最適化スキームを利用すること、の1)〜3)を繰り返し実行することに基づいて、決定される、修正するステップ;及び、
iii)フィルタされたN−ECG信号から適応テンプレートを減算してこれにより個々の訂正されたECG信号を生成することにより、フィルタされたN−ECG信号の各々から、修正されたセグメントを除外するステップ;
訂正されたECG信号データに基づいて、フィルタされたN−ECG信号データから生の胎児のECG信号データを抽出するオペレーションであって、生の胎児のECG信号データは、Nの数の胎児のECG信号(生のN−ECGの胎児の信号データ)を含む、抽出するオペレーション;
N−ECGの胎児の信号の信号対ノイズ比を向上させてフィルタされたN−ECGの胎児の信号データを形成するように、生のECGの胎児の信号データを処理するオペレーション;
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ内で胎児の心臓のピークを検出するオペレーション;
i)胎児の心拍、ii)胎児の心臓カーブ、iii)ビート−2−ビートの胎児の心拍、若しくはiv)胎児の心拍の変動のうちの、少なくとも一つを、検出された胎児の心臓のピークに基づいて、計算するオペレーション;及び
前記計算するオペレーションの結果を出力するオペレーション;
b)
以下の、受信するオペレーションから、選択するオペレーションまでの、オペレーションを実行する、段階b:
方法のために構成された特定のプログラム可能な命令を実行する少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数の音響センサからの複数の心音図(PCG)を受信するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数のバンドパスフィルタを利用して、複数のフィルタされたPCG出力を形成するように複数のPCG信号データ入力をデジタル信号フィルタリングするオペレーションであって、前記複数のバンドパスフィルタはLの数のバンドパスフィルタを含み、個々のバンドパスフィルタ出力は、Kの数のフィルタされたPCG出力を含む、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第1のサブセットのフィルタされたPCG出力を、ウエーブレットノイズ除去するオペレーションであって、MはLにKを乗じたものに等しい、ウエーブレットノイズ除去するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のフィルタされたICA変換を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第2のサブセットのフィルタされたPCG出力を、変換するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を形成するように、第2のサブセットのノイズ除去されたフィルタされたPCG出力の、第1の部分を、変換するオペレーション;
i)Mの数のフィルタされたPCG出力、ii)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力、iii)Mの数のフィルタされたICA変換、及びiv)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を、含む、Sの数の複数の検出心拍(DH)入力を蓄積するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力の各々の、心拍のビート位置を検出するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力の、各々のDH入力の心拍が、ノイズでは無く実際の心拍を表す確率を記載する信頼スコアを、計算するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力を、i)胎児の心拍を含むDH入力に係る第1のグループと、ii)母体の心拍を含むDH入力に係る第2のグループとの、少なくとも二つのグループに、分割するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第1のグループから、少なくとも一つの特定の胎児のDH入力の、第1の信頼スコアに基づいて、胎児の心拍を含む少なくとも一つの特定の胎児のDH入力を選択するオペレーション;並びに、
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第2のグループから、少なくとも一つの特定の母体のDH入力の、第2の信頼スコアに基づいて、母体の心拍を含む少なくとも一つの特定の母体のDH入力を選択するオペレーション;
c)
段階aと段階bの結果に関して、以下の、i.受信するオペレーションから、vi.生成するオペレーションまでの、オペレーションを実行する、段階c:
i.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍と、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍を、受信するオペレーション;
ii.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iii.
フィルタされたPCG出力に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iv.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアと、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアとに、基づいて、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された胎児の心拍及びスコアを決定するオペレーションであって、
前記複数の時点の範囲内の、個別の時点に対する、統合された胎児の心拍及びスコアは、以下の1))〜4))の、4つのオプションで構成されるグループから選択される一つ、として決定されるものである、該決定するオペレーション;
1))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
2))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、より低いスコアを有する、計算された心拍;
3))有効なスコアを有する計算された心拍;及び、
4))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効なスコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及びスコアが無しであること;
v.特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された心拍及びスコアに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、胎児の心拍の確率メッシュを生成するオペレーション;
vi.胎児の心拍の確率メッシュに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍を生成するオペレーションであって、
特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍は、(1)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、(2)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストとに基づいて、計算される、該生成するオペレーション。
a)
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍と、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍を、受信するオペレーション;
b)
フィルタされたN−ECGの胎児の信号に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
c)
フィルタされたPCG出力に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
d)
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアと、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアとに、基づいて、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された胎児の心拍及びスコアを決定するオペレーションであって、
前記複数の時点の範囲内の、個別の時点に対する、統合された胎児の心拍及びスコアは、以下の1))〜4))の、4つのオプションで構成されるグループから選択される一つ、として決定されるものである、該決定するオペレーション;
1))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
2))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、より低いスコアを有する、計算された心拍;
3))有効なスコアを有する計算された心拍;及び、
4))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効なスコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及びスコアが無しであること;
e)
特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された心拍及びスコアに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、胎児の心拍の確率メッシュを生成するオペレーション;
f)
胎児の心拍の確率メッシュに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍を生成するオペレーションであって、
特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍は、(1)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、(2)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストとに基づいて、計算される、該生成するオペレーション。
蓄積されたコストメッシュの各々の値は、その時点での、及び、前のステップの近傍での極小経路の、胎児の心拍の確率メッシュの合計として、以下の式に基づいて計算され、
a)
妊娠中の被験者の腹部の皮膚と接触して胎児と母体の心臓活動を検出するように構成されている少なくとも一つのECG(心電図)センサ;
b)
妊娠中の被験者の腹部の皮膚と接触して胎児と母体の心臓活動を検出するように構成されている少なくとも一つの音響センサ;
c)
妊娠中の被験者の腹部上に、前記少なくとも一つの心電図センサと前記少なくとも一つの音響センサを配置してそれらと接触するように構成されている衣類;
d)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、受信するオペレーションから結果を出力するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
ECGセンサの少なくとも一つの対から生のECG信号データを受信するオペレーションであって、ECGセンサの少なくとも一つの対は、妊娠中の被験者の腹部上に配置され、生のECG信号データは、ECGセンサの少なくとも一つの対からリアルタイムで獲得されているNの数の生のECG信号を表すデータ(生のN−ECG信号データ)を含む、受信するオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号を有する、フィルタされたN−ECG信号データを形成するように、生のECG信号データにつき、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号データ内の、フィルタされたN−ECG信号の各々での母体の心臓のピークを検出するオペレーション;
Nの数の訂正されたECG信号を表すデータ(訂正されたN−ECG信号データ)を含む訂正されたECG信号を取得する、少なくとも一つの非線形減算手続を利用することにより、フィルタされたN−ECG信号データ内のフィルタされたN−ECG信号の各々から、母体のECG信号を減算するオペレーションであって、
前記少なくとも一つの一つの非線形減算手続は、以下のi)〜iii)のステップを反復して実行する、減算するオペレーション:
i)フィルタされたN−ECG信号データの、N−ECG信号の個々のフィルタされたN−ECG信号を、第2の複数のECG信号セグメントに分割するステップであって、1)複数のECG信号セグメントのうちの、個々のECG信号セグメントは、全体心拍の脈拍間隔に対応し、2)個々の脈拍間隔は、脈拍間隔のオンセット値とオフセット値を自動的に検出することに少なくとも基づいて、自動的に決定される、分割するステップ;
ii)複数の修正されたフィルタされたN−ECG信号セグメントを作成するように、複数のフィルタされたN−ECG信号セグメントの各々を修正するステップであって、該修正するステップはパラメータのセットに基づく少なくとも一つの逆最適化スキームを用いて実行され、パラメータのセットの値は、1)大人の標準心拍プロファイルに基づいてグローバルテンプレートを定義すること、2)個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための、ローカルテンプレート用の暫定値のセットを設定すること、及び3)所定の相似値の範囲内でグローバルテンプレートに適合するローカルテンプレートに基づいて、個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための適応テンプレートを決定する、少なくとも一つの最適化スキームを利用すること、の1)〜3)を繰り返し実行することに基づいて、決定される、修正するステップ;及び、
iii)フィルタされたN−ECG信号から適応テンプレートを減算してこれにより個々の訂正されたECG信号を生成することにより、フィルタされたN−ECG信号の各々から、修正されたセグメントを除外するステップ;
訂正されたECG信号データに基づいて、フィルタされたN−ECG信号データから生の胎児のECG信号データを抽出するオペレーションであって、生の胎児のECG信号データは、Nの数の胎児のECG信号(生のN−ECGの胎児の信号データ)を含む、抽出するオペレーション;
N−ECGの胎児の信号の信号対ノイズ比を向上させてフィルタされたN−ECGの胎児の信号データを形成するように、生のECGの胎児の信号データを処理するオペレーション;
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ内で胎児の心臓のピークを検出するオペレーション;
i)胎児の心拍、ii)胎児の心臓カーブ、iii)ビート−2−ビートの胎児の心拍、若しくはiv)胎児の心拍の変動のうちの、少なくとも一つを、検出された胎児の心臓のピークに基づいて、計算するオペレーション;及び
前記計算するオペレーションの結果を出力するオペレーション;
e)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、受信するオペレーションから、選択するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
方法のために構成された特定のプログラム可能な命令を実行する少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数の音響センサからの複数の心音図(PCG)を受信するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数のバンドパスフィルタを利用して、複数のフィルタされたPCG出力を形成するように複数のPCG信号データ入力をデジタル信号フィルタリングするオペレーションであって、前記複数のバンドパスフィルタはLの数のバンドパスフィルタを含み、個々のバンドパスフィルタ出力は、Kの数のフィルタされたPCG出力を含む、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第1のサブセットのフィルタされたPCG出力を、ウエーブレットノイズ除去するオペレーションであって、MはLにKを乗じたものに等しい、ウエーブレットノイズ除去するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のフィルタされたICA変換を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第2のサブセットのフィルタされたPCG出力を、変換するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を形成するように、第2のサブセットのノイズ除去されたフィルタされたPCG出力の、第1の部分を、変換するオペレーション;
i)Mの数のフィルタされたPCG出力、ii)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力、iii)Mの数のフィルタされたICA変換、及びiv)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を、含む、Sの数の複数の検出心拍(DH)入力を蓄積するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力の各々の、心拍のビート位置を検出するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力の、各々のDH入力の心拍が、ノイズでは無く実際の心拍を表す確率を記載する信頼スコアを、計算するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力を、i)胎児の心拍を含むDH入力に係る第1のグループと、ii)母体の心拍を含むDH入力に係る第2のグループとの、少なくとも二つのグループに、分割するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第1のグループから、少なくとも一つの特定の胎児のDH入力の、第1の信頼スコアに基づいて、胎児の心拍を含む少なくとも一つの特定の胎児のDH入力を選択するオペレーション;並びに、
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第2のグループから、少なくとも一つの特定の母体のDH入力の、第2の信頼スコアに基づいて、母体の心拍を含む少なくとも一つの特定の母体のDH入力を選択するオペレーション;
f)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、i.受信するオペレーションから、vi.生成するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
i.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍と、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍を、受信するオペレーション;
ii.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iii.
フィルタされたPCG出力に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iv.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアと、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアとに、基づいて、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された胎児の心拍及びスコアを決定するオペレーションであって、
前記複数の時点の範囲内の、個別の時点に対する、統合された胎児の心拍及びスコアは、以下の1))〜4))の、4つのオプションで構成されるグループから選択される一つ、として決定されるものである、該決定するオペレーション;
1))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
2))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、より低いスコアを有する、計算された心拍;
3))有効なスコアを有する計算された心拍;及び、
4))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効なスコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及びスコア;
v.特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された心拍及びスコアに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、胎児の心拍の確率メッシュを生成するオペレーション;
vi.胎児の心拍の確率メッシュに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍を生成するオペレーションであって、
特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍は、(1)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、(2)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストとに基づいて、計算される、該生成するオペレーション。
a)
妊娠中の被験者の腹部の皮膚と接触して胎児と母体の心臓活動を検出するように構成されている少なくとも一つのECG(心電図)センサ;
b)
妊娠中の被験者の腹部の皮膚と接触して胎児と母体の心臓活動を検出するように構成されている少なくとも一つの音響センサ;及び、
c)
妊娠中の被験者の腹部上に、前記少なくとも一つの心電図センサと前記少なくとも一つの音響センサを配置してそれらと接触するように構成されている衣類。
d)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、受信するオペレーションから結果を出力するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
ECGセンサの少なくとも一つの対から生のECG信号データを受信するオペレーションであって、ECGセンサの少なくとも一つの対は、妊娠中の被験者の腹部上に配置され、生のECG信号データは、ECGセンサの少なくとも一つの対からリアルタイムで獲得されているNの数の生のECG信号を表すデータ(生のN−ECG信号データ)を含む、受信するオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号を有する、フィルタされたN−ECG信号データを形成するように、生のECG信号データにつき、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号データ内の、フィルタされたN−ECG信号の各々での母体の心臓のピークを検出するオペレーション;
Nの数の訂正されたECG信号を表すデータ(訂正されたN−ECG信号データ)を含む訂正されたECG信号を取得する、少なくとも一つの非線形減算手続を利用することにより、フィルタされたN−ECG信号データ内のフィルタされたN−ECG信号の各々から、母体のECG信号を減算するオペレーションであって、
前記少なくとも一つの一つの非線形減算手続は、以下のi)〜iii)のステップを反復して実行する、減算するオペレーション:
i)フィルタされたN−ECG信号データの、N−ECG信号の個々のフィルタされたN−ECG信号を、第2の複数のECG信号セグメントに分割するステップであって、1)複数のECG信号セグメントのうちの、個々のECG信号セグメントは、全体心拍の脈拍間隔に対応し、2)個々の脈拍間隔は、脈拍間隔のオンセット値とオフセット値を自動的に検出することに少なくとも基づいて、自動的に決定される、分割するステップ;
ii)複数の修正されたフィルタされたN−ECG信号セグメントを作成するように、複数のフィルタされたN−ECG信号セグメントの各々を修正するステップであって、該修正するステップはパラメータのセットに基づく少なくとも一つの逆最適化スキームを用いて実行され、パラメータのセットの値は、1)大人の標準心拍プロファイルに基づいてグローバルテンプレートを定義すること、2)個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための、ローカルテンプレート用の暫定値のセットを設定すること、及び3)所定の相似値の範囲内でグローバルテンプレートに適合するローカルテンプレートに基づいて、個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための適応テンプレートを決定する、少なくとも一つの最適化スキームを利用すること、の1)〜3)を繰り返し実行することに基づいて、決定される、修正するステップ;及び、
iii)フィルタされたN−ECG信号から適応テンプレートを減算してこれにより個々の訂正されたECG信号を生成することにより、フィルタされたN−ECG信号の各々から、修正されたセグメントを除外するステップ;
訂正されたECG信号データに基づいて、フィルタされたN−ECG信号データから生の胎児のECG信号データを抽出するオペレーションであって、生の胎児のECG信号データは、Nの数の胎児のECG信号(生のN−ECGの胎児の信号データ)を含む、抽出するオペレーション;
N−ECGの胎児の信号の信号対ノイズ比を向上させてフィルタされたN−ECGの胎児の信号データを形成するように、生のECGの胎児の信号データを処理するオペレーション;
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ内で胎児の心臓のピークを検出するオペレーション;
i)胎児の心拍、ii)胎児の心臓カーブ、iii)ビート−2−ビートの胎児の心拍、若しくはiv)胎児の心拍の変動のうちの、少なくとも一つを、検出された胎児の心臓のピークに基づいて、計算するオペレーション;及び
前記計算するオペレーションの結果を出力するオペレーション;
e)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、受信するオペレーションから、選択するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
方法のために構成された特定のプログラム可能な命令を実行する少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数の音響センサからの複数の心音図(PCG)を受信するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数のバンドパスフィルタを利用して、複数のフィルタされたPCG出力を形成するように複数のPCG信号データ入力をデジタル信号フィルタリングするオペレーションであって、前記複数のバンドパスフィルタはLの数のバンドパスフィルタを含み、個々のバンドパスフィルタ出力は、Kの数のフィルタされたPCG出力を含む、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第1のサブセットのフィルタされたPCG出力を、ウエーブレットノイズ除去するオペレーションであって、MはLにKを乗じたものに等しい、ウエーブレットノイズ除去するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のフィルタされたICA変換を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第2のサブセットのフィルタされたPCG出力を、変換するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を形成するように、第2のサブセットのノイズ除去されたフィルタされたPCG出力の、第1の部分を、変換するオペレーション;
i)Mの数のフィルタされたPCG出力、ii)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力、iii)Mの数のフィルタされたICA変換、及びiv)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を、含む、Sの数の複数の検出心拍(DH)入力を蓄積するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力の各々の、心拍のビート位置を検出するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力の、各々のDH入力の心拍が、ノイズでは無く実際の心拍を表す確率を記載する信頼スコアを、計算するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力を、i)胎児の心拍を含むDH入力に係る第1のグループと、ii)母体の心拍を含むDH入力に係る第2のグループとの、少なくとも二つのグループに、分割するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第1のグループから、少なくとも一つの特定の胎児のDH入力の、第1の信頼スコアに基づいて、胎児の心拍を含む少なくとも一つの特定の胎児のDH入力を選択するオペレーション;並びに、
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第2のグループから、少なくとも一つの特定の母体のDH入力の、第2の信頼スコアに基づいて、母体の心拍を含む少なくとも一つの特定の母体のDH入力を選択するオペレーション;
f)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、i.受信するオペレーションから、vi.生成するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
i.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍と、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍を、受信するオペレーション;
ii.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iii.
フィルタされたPCG出力に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iv.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアと、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアとに、基づいて、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された胎児の心拍及びスコアを決定するオペレーションであって、
前記複数の時点の範囲内の、個別の時点に対する、統合された胎児の心拍及びスコアは、以下の1))〜4))の、4つのオプションで構成されるグループから選択される一つ、として決定されるものである、該決定するオペレーション;
1))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
2))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、より低いスコアを有する、計算された心拍;
3))有効なスコアを有する計算された心拍;及び、
4))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効なスコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及びスコアが無しであること;
v.特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された心拍及びスコアに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、胎児の心拍の確率メッシュを生成するオペレーション;
vi.胎児の心拍の確率メッシュに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍を生成するオペレーションであって、
特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍は、(1)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、(2)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストとに基づいて、計算される、該生成するオペレーション。
a)妊娠中の被験者から胎児の心電図信号を検出する皮膚接点と、
b)リード線と接続するための、皮膚接点と電気接触するコネクタと、及び
c)妊娠中の被験者に付属するためのサブストラクチャと
を含み、
サブストラクチャ上にて、皮膚接点は、皮膚接点の表面が妊娠中の被験者の皮膚と電気通信するように構成されている。
a)二つの対応する主面壁を伴う円形エプロンを有する、固体の統合塊で形成される本体であって、
a.一の片壁が凹状の構成であり、他の片壁が同軸状に形成された後方面部を有し、後方面部はマイクロホンのためのアタッチメントを画定し、
b.開口部が後方面部を介して同軸状に形成され、
c.環状端部が片壁の周辺に接続する、
本体と、
b)後方面部に付属するマイクロホンであって、
該マイクロホンが、妊娠中の被験者の腹部から送信される音響信号に応答して電気信号を生成するように構成されている、
マイクロホンと、
c)一の片壁の環状端部を覆う可撓性膜であって、
可撓性膜の端部が一の片壁の環状端部を覆い、
可撓性膜が妊娠中の被験者の皮膚に接触するように構成されており、
可撓性膜が本体に送信される音響信号を変換するように構成されており、
本体が変換された音響信号をマイクロホンに送信するように構成されている、
可撓性膜と、
d)マイクロホンへ電気的に接続する導電体と、及び、
e)導電体と電気的に接続しリード線へ接続するためのコネクタと
を含む。
二つの対応する主面壁(12)(13)を伴う円形エプロンを有する、固体の統合塊で形成される本体(11)であって、
一の片壁(12)が凹状の構成であり、他の片壁(13)が同軸状に形成された後方面部(14)を有し、後方面部(14)はマイクロホンのためのアタッチメントを画定し、
開口部(15)が後方面部を介して同軸状に形成され、
環状端部(16)が片壁の周辺に接続する、
本体(11)と、
後方面部(14)に付属するマイクロホン(17)であって、
該マイクロホン(17)が、妊娠中の被験者の腹部から送信される音響信号に応答して電気信号を生成するように構成されている、
マイクロホン(17)と、
一の片壁の環状端部(16)を覆う可撓性膜(18)であって、
可撓性膜(18)の端部が一の片壁の環状端部(16)を覆い、
可撓性膜(18)が妊娠中の被験者の皮膚に接触するように構成されており、
可撓性膜(18)が本体(11)に送信される音響信号を変換するように構成されており、
本体(11)が変換された音響信号をマイクロホン(17)に送信するように構成されている、
可撓性膜(18)と、
マイクロホン気的に接続する導電体と、及び、
導電体と電気的に接続しリード線へ接続するためのコネクタと
を含む。
a)二つの対応する主面壁(12)(13)を伴う円形エプロンを有する、固体の統合塊で形成される本体(11)であって、
i.一の片壁が凹状の構成であり、他の片壁が同軸状に形成された後方面部を有し、後方面部はマイクロホンのためのアタッチメントを画定し、
ii.開口部が後方面部を介して同軸状に形成され、
iii.環状端部が片壁の周辺に接続する、
本体と、
b)後方面部に付属するマイクロホン(17)であって、
該マイクロホン(17)が、妊娠中の被験者の腹部から送信される音響信号に応答して電気信号を生成するように構成されている、
マイクロホン(17)と、
c)一の片壁の環状端部を覆う可撓性膜(18)であって、
可撓性膜(18)の端部が一の片壁の環状端部(16)を覆い、
可撓性膜(18)が妊娠中の被験者の皮膚に接触するように構成されており、
可撓性膜(18)が本体(11)に送信される音響信号を変換するように構成されており、
本体(11)が変換された音響信号をマイクロホン(17)に送信するように構成されている、
可撓性膜と、
d)マイクロホンへ電気的に接続する導電体と、及び、
e)導電体と電気的に接続しリード線へ接続するためのコネクタと
を含む。
Zairは、空気の等価音響インピーダンスであり、
Zskinは、皮膚の等価音響インピーダンスである。
Abaseは、ベースの空間であり、
Aholeは、ホールの空間であり、
Rbaseは、ベースの半径であり、
rholeは、ホールの半径であり、
Dbaseは、ベースの直径であり、
Dholeは、ホールの直径である。
1.B1−B3
2.B1−B2
3.B2−B3
4.A1−A4
5.A2−A3
6.A2−A4
a.胎児を身ごもる妊娠中の被験者の腹部から少なくとも一つのECGセンサの対を用いて電気活動を記録することで、生のN−ECG信号データを取得すること、
b.線形の及び非線形の数学的変換のセットを生のN−ECG信号データに適用し、これにより変換された/訂正されたN−ECG信号データを取得すること、および、
c.胎児の若しくは母体の心臓電気活動と関連する、変換された/訂正されたN−ECG信号データ内の特徴を見出すこと。
前記方法のために構成された特定のプログラム可能な命令を実行する少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、ECGセンサの少なくとも一つの対から生のECG信号データを受信するオペレーションであって、ECGセンサの少なくとも一つの対は、妊娠中の被験者の腹部上に配置され、生のECG信号データは、ECGセンサの少なくとも一つの対からリアルタイムで獲得されているNの数の生のECG信号を表すデータ(生のN−ECG信号データ)を含む、受信するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、フィルタされたN−ECG信号を有する、フィルタされたN−ECG信号データを形成するように、生のECG信号データにつき、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、フィルタされたN−ECG信号データ内の、フィルタされたN−ECG信号の各々での母体の心臓のピークを検出するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、Nの数の訂正されたECG信号を表すデータ(訂正されたN−ECG信号データ)を含む訂正されたECG信号を取得する、少なくとも一つの非線形減算手続を利用することにより、フィルタされたN−ECG信号データ内のフィルタされたN−ECG信号の各々から、母体のECG信号を減算するオペレーションであって、
前記少なくとも一つの一つの非線形減算手続は、以下のi)〜iii)のステップを反復して実行する、減算するオペレーション:
i)フィルタされたN−ECG信号データの、N−ECG信号の個々のフィルタされたN−ECG信号を、第2の複数のECG信号セグメントに分割するステップであって、1)複数のECG信号セグメントのうちの、個々のECG信号セグメントは、全体心拍の脈拍間隔に対応し、2)個々の脈拍間隔は、脈拍間隔のオンセット値とオフセット値を自動的に検出することに少なくとも基づいて、自動的に決定される、分割するステップ;
ii)複数の修正されたフィルタされたN−ECG信号セグメントを作成するように、複数のフィルタされたN−ECG信号セグメントの各々を修正するステップであって、該修正するステップはパラメータのセットに基づく少なくとも一つの逆最適化スキームを用いて実行され、パラメータのセットの値は、1)大人の標準心拍プロファイルに基づいてグローバルテンプレートを定義すること、2)個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための、ローカルテンプレート用の暫定値のセットを設定すること、及び3)所定の相似値の範囲内でグローバルテンプレートに適合するローカルテンプレートに基づいて、個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための適応テンプレートを決定する、少なくとも一つの最適化スキームを利用すること、の1)〜3)を繰り返し実行することに基づいて、決定される、修正するステップ;及び、
iii)フィルタされたN−ECG信号から適応テンプレートを減算してこれにより個々の訂正されたECG信号を生成することにより、フィルタされたN−ECG信号の各々から、修正されたセグメントを自動的に除外するステップ;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、訂正されたECG信号データに基づいて、フィルタされたN−ECG信号データから生の胎児のECG信号データを抽出するオペレーションであって、生の胎児のECG信号データは、Nの数の胎児のECG信号(生のN−ECGの胎児の信号データ)を含む、抽出するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、N−ECGの胎児の信号の信号対ノイズ比を向上させてフィルタされたN−ECGの胎児の信号データを形成するように、生のECGの胎児の信号データを処理するオペレーション;並びに、
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ内で胎児の心臓のピークを検出するオペレーション;
i)胎児の心拍、ii)胎児の心臓カーブ、iii)ビート−2−ビートの胎児の心拍、若しくはiv)胎児の心拍の変動のうちの、少なくとも一つを、検出された胎児の心臓のピークに基づいて、計算するオペレーション;及び
前記計算するオペレーションの結果を出力するオペレーション。
前記少なくとも一つの一つの非線形減算手続は、以下のi)〜iii)のステップを反復して実行する、減算するオペレーション:
i)フィルタされたN−ECG信号データの、N−ECG信号の個々のフィルタされたN−ECG信号を、第2の複数のECG信号セグメントに自動的に分割するステップであって、1)複数のECG信号セグメントのうちの、個々のECG信号セグメントは、全体心拍の脈拍間隔に対応し、2)個々の脈拍間隔は、脈拍間隔のオンセット値とオフセット値を自動的に検出することに少なくとも基づいて、自動的に決定される、自動的に分割するステップ;
ii)複数の修正されたフィルタされたN−ECG信号セグメントを作成するように、複数のフィルタされたN−ECG信号セグメントの各々を自動的に修正するステップであって、該修正するステップはパラメータのセットに基づく少なくとも一つの逆最適化スキームを用いて実行され、パラメータのセットの値は、1)大人の標準心拍プロファイルに基づいてグローバルテンプレートを定義すること、2)個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための、ローカルテンプレート用の暫定値のセットを設定すること、及び3)所定の相似値の範囲内でグローバルテンプレートに適合するローカルテンプレートに基づいて、個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための適応テンプレートを決定する、少なくとも一つの最適化スキームを利用すること、の1)〜3)を繰り返し実行することに基づいて、決定される、自動的に修正するステップ;及び、
i)個々のフィルタされたECG信号を第1の複数のECG信号セグメントに分解すること、
ii)個々のECG信号セグメント内の、フィルタされたECG信号を正規化すること、
iii)個々のECG信号セグメント内の、フィルタされたECG信号の第1の導関数を計算すること、
iv)第1の導関数のゼロ交差を判別することに基づいて、個々のECG信号セグメント内の、局所の母体の心臓ピークを見出すこと、及び、
v)1)予め定められた局所のピークの絶対閾値より小さい絶対値と、2)予め定められた局所のピークの距離閾値より小さい、局所ピークの間の距離とのうちの、少なくとも一つを有する局所の母体の心臓ピークを除外すること
の少なくとも一つに基づいて、実行される。
1)ユークリッド距離として取られる費用関数を最小化すること、
2)ガウス−ニュートンアルゴリズムを利用すること、
3)最急降下(勾配降下)アルゴリズムを利用すること、若しくは、
4)レーベンベルグ−マルクワルトアルゴリズムを利用すること
のうちの少なくとも一つにより解かれる、非線形の最小二乗問題の最小解
である。
処理されたNのフィルタされた信号データを多数のセグメントに分割すること;
逆最適化スキームを用いて、別々に若しくは結合して、セグメントの各々を変更すること;及び、
変更したセグメントを元の処理されたNのフィルタされた信号データから除外して、Nの生の胎児の信号データを取得すること
を含む。
1.脈動オンセットから、P波のオンセットへの等電位線。
2.P波。
3.P波のオフセットからQRSコンプレクスのオンセットへの等電位線。
4.QRSコンプレクス。
5.QRSコンプレクスのオフセットからT波のオンセットへの等電位線。
6.T波。
7.T波のオフセットから脈動オンセットへの等電位線。
1.脈動オンセットからQRSコンプレクスのオンセットまで。
2.QRSコンプレクス。
3.QRSコンプレクスのオフセットから脈動オフセット。
デジタルバンドパスフィルタを、フィルタされたN−ECG信号データへ適用すること;
フィルタされたN−ECG信号データの曲線長変換を計算すること;
閾値より高いデータの値を選択すること;
導関数データの正の推移及び負の推移を見出すこと;
正と負の推移の間の距離が、時間サンプルにて、予め選択された閾値よりも高くなるように、正と負の推移の対を見出すこと;
QRSコンプレクスのオンセットを、選択された対からの正の推移の、時間上の位置として、セットすること;及び、
QRSコンプレクスのオフセットを、選択された対からの負の推移の、時間上の位置として、セットすること。
個々のフィルタされたN−ECG信号データに対して、ECG信号及びそのセグメント(以下、「計測されるポテンシャル」)として、基準ベクトルを定義すること;及び、
計測されるポテンシャルの結果に良好なフィットを提供するセットのパラメータの値を見出すこと。
開始条件を選択すること;
暫定値をセットのパラメータに割り当てること;
セットのパラメータを用いてテンプレートを適用すること;
適用されるテンプレートを計測されるポテンシャルに対比すること;
停止基準が達せられるかチェックすること;
達せられる停止基準が無いならばセットのパラメータの値を更新すること;及び、
ステップ(c)(d)(e)(f)を繰り返すこと。
ある実施形態では、停止基準が達せられると、反復プロシージャは終了し、現在のセットのパラメータが最適化問題の最適解と見なされる。
生の胎児のECG信号データは、Nの数の胎児のECG信号(N−ECG信号)を含み、
ブラインド音源分離(BSS)アルゴリズムは、
少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、
i)15−65Hzの範囲内でバンドパスフィルタを適用して、複数の生のN−ECGの胎児の信号を複数の周波数チャネルに割り込むことと、
ii)ピーク−2−平均に基づいて、チャネル毎にECGの胎児の信号をスコア化して複数の胎児の心拍チャネルを識別することであって、個々の胎児の心拍チャネルは特定の胎児のECGの胎児の信号に対応する、識別することと、及び、
iii)Nの数のフィルタされた胎児のECG信号(フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ)を含む、フィルタされた胎児のECG信号データ内への、識別された複数の胎児の心拍チャネルを、選択することと
の、少なくともi)〜iii)により、生の胎児のECG信号データを処理して、信号対ノイズ比を改良するステップと、
少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、
i)個々のフィルタされたN−ECGの胎児の信号を、第1の複数の胎児のECG信号セグメントに分割することと、
ii)個々の胎児のECG信号セグメント内のフィルタされた胎児のECG信号を正規化することと、
iii)個々の胎児のECG信号セグメント内のフィルタされた胎児のECG信号の一次導関数を計算すること、及び、
iv)一次導関数のゼロ交差を判別することに基づいて、個々の胎児のECG信号セグメント内の、ローカルの胎児の心拍ピークを見出すこと
の、少なくともi)〜iv)を実行することにより、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ内で、胎児の心拍ピークを検出するステップと、
少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、
検出された胎児の心拍ピークに基づいて、
i)胎児の心拍、
ii)胎児の心拍曲線、
iii)ビート−2−ビートの胎児の心拍、若しくは、
iv)胎児の心拍の変動
のうちの少なくとも一つを、計算するステップと、並びに、
少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、計算するステップの結果を出力するステップと
を含む。
i)15−65Hzの範囲内でバンドパスフィルタを適用して、複数のN−ECGの胎児の信号を複数の周波数チャネルに割り込むことと、
ii)ピーク−2−平均に基づいて、チャネル毎にECGの胎児の信号をスコア化して複数の胎児の心拍チャネルを識別することであって、個々の胎児の心拍チャネルは特定の胎児のECGの胎児の信号に対応する、識別することと、及び、
iii)Nの数のフィルタされた胎児のECG信号(フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ)を含む、フィルタされた胎児のECG信号データ内への、識別された複数の胎児の心拍チャネルを、選択することと
を含む。
i)1−70Hzの範囲内でバンドパスフィルタを適用して、複数のN−ECGの胎児の信号を複数の周波数チャネルに割り込むことと、
ii)ピーク−2−平均に基づいて、チャネル毎にECGの胎児の信号をスコア化して複数の胎児の心拍チャネルを識別することであって、個々の胎児の心拍チャネルは特定の胎児のECGの胎児の信号に対応する、識別することと、及び、
iii)Nの数のフィルタされた胎児のECG信号(フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ)を含む、フィルタされた胎児のECG信号データ内への、識別された複数の胎児の心拍チャネルを、選択することと
を含む。
i)5−70Hzの範囲内でバンドパスフィルタを適用して、複数のN−ECGの胎児の信号を複数の周波数チャネルに割り込むことと、
ii)ピーク−2−平均に基づいて、チャネル毎にECGの胎児の信号をスコア化して複数の胎児の心拍チャネルを識別することであって、個々の胎児の心拍チャネルは特定の胎児のECGの胎児の信号に対応する、識別することと、及び、
iii)Nの数のフィルタされた胎児のECG信号(フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ)を含む、フィルタされた胎児のECG信号データ内への、識別された複数の胎児の心拍チャネルを、選択することと
を含む。
i)10−70Hzの範囲内でバンドパスフィルタを適用して、複数のN−ECGの胎児の信号を複数の周波数チャネルに割り込むことと、
ii)ピーク−2−平均に基づいて、チャネル毎にECGの胎児の信号をスコア化して複数の胎児の心拍チャネルを識別することであって、個々の胎児の心拍チャネルは特定の胎児のECGの胎児の信号に対応する、識別することと、及び、
iii)Nの数のフィルタされた胎児のECG信号(フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ)を含む、フィルタされた胎児のECG信号データ内への、識別された複数の胎児の心拍チャネルを、選択することと
を含む。
i)1−65Hzの範囲内でバンドパスフィルタを適用して、複数のN−ECGの胎児の信号を複数の周波数チャネルに割り込むことと、
ii)ピーク−2−平均に基づいて、チャネル毎にECGの胎児の信号をスコア化して複数の胎児の心拍チャネルを識別することであって、個々の胎児の心拍チャネルは特定の胎児のECGの胎児の信号に対応する、識別することと、及び、
iii)Nの数のフィルタされた胎児のECG信号(フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ)を含む、フィルタされた胎児のECG信号データ内への、識別された複数の胎児の心拍チャネルを、選択することと
を含む。
1)特異値分解(SVD)技術を利用すること、若しくは、
2)ウエーブレットノイズ除去(WD)技術を利用すること
の少なくとも一つを含む。
a.移動ウインドウ(win)を用いて次の関係を計算する。
c.導関数の負の部分を取るピークを見出すように、ゼロ交差を見出す。
d.前の結果でのピークを見出し、それらの差異に基づいてそれらをクラスタ化する(一団にする)。SCR=n/RMSと定義される最大スコアを伴うグループとして、最良のグループを識別する。ここでnは、個々のクラスタ内のピークの数であり、RMSは、ピーク間の距離の導関数のエネルギである。
e.最良のグループのための、RRインターバルに対する予測を実行する。
f.予測が、胎児のRRインターバルの、実際の生理学的モデルにフィットしないならば、現在の信号は無視され、次の信号により開始における処理(即ち、移動ウインドウを用いて関係を計算すること)を始める。
g.予測が、胎児のRRの、実際の生理学的モデルにフィットするならば、信号のウインドウ化されたRMSの自動訂正関数を計算する。結果が狭い分布を有するならば、現在の信号は無視され、結果が狭い分布を有さないならば、以下に進む。
h.AGCを負の導関数の信号に適用する。
i.結果を正規化する。
Nのフィルタされた胎児の信号データをセグメントに分割すること、
個々のセグメント内の信号データを正規化すること、
正規化された信号データの一次導関数を計算すること、
一次導関数のゼロ交差を判別することにより、正規化された信号データ内部で胎児のECGピークを特定すること、
絶対値がユーザにより予め選択された閾値より小さいピークを除外すること、及び、
間の距離が閾値より小さい、非常に近接したピークを除外して、処理されたNのフィルタされた胎児の信号データを取得すること
を含む。
10−45Hz
20−50Hz
25−65Hz
40−80Hz
55−95Hz
20−80Hz
1)Lのバンドパスフィルタを通過する、音響センサM1−M4の4つの信号データ入力からの結果である、MのフィルタされたPCG出力;
2)フィルタされたPCG出力の、MのフィルタされたICA変換;
3)Mのノイズ除去されたフィルタされたPCG出力;
4)ノイズ除去されたフィルタされたPCG出力の、Mのノイズ除去されたフィルタされたICA出力。
サブステージ1:DH入力の各々内にて全ての心拍を検出する。
サブステージ2:ステップ1で検出された心拍が実際の心拍でありノイズではない確率を記載する信頼スコアを計算する。
サブステージ3;全てのDH入力を少なくとも二つのグループに分割する。
−グループ1:胎児の心拍を含む、胎児の心拍出力
−グループ2:母体の心拍を含む、母体の心拍出力
サブステージ4:各々のグループから、対応する心拍を含む最も可能性のある出力を選択する。
ii)本発明の例示の独創的なシステムは続いて、個々のDH入力内の、信号の導関数のゼロ交差を識別することによって、信号の全てのピークを判別する。
iii)本発明の例示の独創的なシステムは続いて、少なくとも、以下の基準に基づいて、十分には突出していない全てのピークを廃棄する。
−最大のピーク幅により分割される、個々のピークの幅
−その突出により分割される、ピークの高さ
v)本発明の例示の独創的なシステムは続いて、次のステップのためのピークとして最小の変動計測を有する、ピークのグループを選択する。
vi)本発明の例示の独創的なシステムは続いて、平均ウインドウ長Rミリ秒を用いて、ステップi−vを繰り返す。ある実施形態では、平均ウインドウ長は250ミリ秒である。ある実施形態では、平均ウインドウ長は100−300ミリ秒の間である。
vii)本発明の例示の独創的なシステムは続いて、ピークの位置に対する分布の過剰カートシス計測(個人のカートシスの適用バージョン)を計算し、最も小さい過剰カートシスを提供するピークの位置を選択する。図40は、このステップにおける検出の結果を示し、特に、ノイズ領域に位置する最良のものは検出されない。
viii)選択沙されたピークの位置から、本発明の例示の独創的なシステムは続いて、平均心拍(HR)の初期推定を計算する。
i)本発明の例示の独創的なシステムは、ステップ1のアイテム(i)に詳述するように実行されるのと同様に、Qミリ秒のウインドウを用いて高速のエンベロープを計算する。例えば、ある実施形態では、Qは100ミリ秒である。ある実施形態では、Qは50−200ミリ秒の間で変動する。ある実施形態では、Qは50−150ミリ秒の間で変動する。ある実施形態では、Qは50−100ミリ秒の間で変動する。
ii)本発明の例示の独創的なシステムは続いて、ステップ1のアイテム(iii)に詳述するのと同じ様に、高速のエンベロープの信号上のピークを識別して全ての突出するピークを選択する。
iii)本発明の例示の独創的なシステムは続いて、ステップ1の検出の結果から全てのビート対ビートの間隔(B2B)を計算するが、ここでB2Bは連続するビート間の間隔である。
iv)図41を参照して、本発明の例示の独創的なシステムは続いて、限定するものでは無いが少なくとも以下の条件に基づいてステップ2のアイテム(iii)で決定される全てのビート対ビートの間隔を反復して分析することにより、ステップ1で識別されない、消失のビートを全てそろえる。
−B2B(k)が、ステップ1のアイテム(iii)で計算されたB2B(平均)×1.5より高いならば、ステップ1のアイテム(iii)で見出された最新のピーク+B2B(平均)にできるだけ近いピークを高速のエンベロープから見出す。
v)本発明の例示の独創的なシステムは続いて、高速のエンベロープを用いて、ステップ1の検出を訂正する。
i)本発明の例示の独創的なシステムは、ビートの位置に基づいて(図42に示す)ビート毎の心拍グラフを生成する。
ii)本発明の例示の独創的なシステムは続いて、全てのビート毎の心拍のヒストグラムを計算することにより、全体信号に対する心拍を計算する(HRestim)が、ここで全体信号に対して推定される心拍は、ヒストグラムの最大におけるものである。
iii)本発明の例示の独創的なシステムは続いて、メジアンフィルタ(例えば、20次など)を用いてビート毎の心拍のグラフ(図42)に対するベースラインを推定する。
iv)本発明の例示の独創的なシステムは続いて、以下の式(3)に基づいて信頼スコアを計算する。
方法のために構成された特定のプログラム可能な命令を実行する少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数の音響センサからの複数の心音図(PCG)を受信するステップ;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数のバンドパスフィルタを利用して、複数のフィルタされたPCG出力を形成するように複数のPCG信号データ入力をデジタル信号フィルタリングするオペレーションであって、前記複数のバンドパスフィルタはLの数のバンドパスフィルタを含み、個々のバンドパスフィルタ出力は、Kの数のフィルタされたPCG出力を含む、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第1のサブセットのフィルタされたPCG出力を、ウエーブレットノイズ除去するオペレーションであって、MはLにKを乗じたものに等しい、ウエーブレットノイズ除去するステップ;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のフィルタされたICA変換を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第2のサブセットのフィルタされたPCG出力を、変換するステップ;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を形成するように、第2のサブセットのノイズ除去されたフィルタされたPCG出力の、第1の部分を、変換するステップ;
i)Mの数のフィルタされたPCG出力、ii)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力、iii)Mの数のフィルタされたICA変換、及びiv)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を、含む、Sの数の複数の検出心拍(DH)入力を蓄積するステップ;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力の各々の、心拍のビート位置を検出するステップ;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力の、各々のDH入力の心拍が、ノイズでは無く実際の心拍を表す確率を記載する信頼スコアを、計算するステップ;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力を、i)胎児の心拍を含むDH入力に係る第1のグループと、ii)母体の心拍を含むDH入力に係る第2のグループとの、少なくとも二つのグループに、分割するステップ;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第1のグループから、少なくとも一つの特定の胎児のDH入力の、第1の信頼スコアに基づいて、胎児の心拍を含む少なくとも一つの特定の胎児のDH入力を選択するステップ;並びに、
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第2のグループから、少なくとも一つの特定の母体のDH入力の、第2の信頼スコアに基づいて、母体の心拍を含む少なくとも一つの特定の母体のDH入力を選択するステップ。
少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、個々のフィルタされたPCG出力を分解して、個々のフィルタされたPCG出力につき一連のロー及びハイパスフィルタを関連無く通過させることによって複数の変換係数を生成すること、
少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数の変換係数から、心拍を担持する変換係数のサブセットを特定すること、及び、
少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、心拍を担持する変換係数を再構築してMの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力を形成すること
を、少なくとも含む。
少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、所定の変換フィルタを計算することと、
少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、所定の変換フィルタの所定の平均ウインドウ長に基づいて、反復して繰り返すことと、
個々のDH入力内で、所定の形状及び所定のサイズを有するピークのサブセットを識別することと、及び、
ピークのサブセットからピークのグループを選択することであって、ピークのグループは、最小の変動測定を有する、選択することと、
少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、ビートの初期の位置を計算することと
を、少なくとも含む。
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、受信するオペレーションから、選択するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
方法のために構成された特定のプログラム可能な命令を実行する少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数の音響センサからの複数の心音図(PCG)を受信するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数のバンドパスフィルタを利用して、複数のフィルタされたPCG出力を形成するように複数のPCG信号データ入力をデジタル信号フィルタリングするオペレーションであって、前記複数のバンドパスフィルタはLの数のバンドパスフィルタを含み、個々のバンドパスフィルタ出力は、Kの数のフィルタされたPCG出力を含む、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第1のサブセットのフィルタされたPCG出力を、ウエーブレットノイズ除去するオペレーションであって、MはLにKを乗じたものに等しい、ウエーブレットノイズ除去するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のフィルタされたICA変換を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第2のサブセットのフィルタされたPCG出力を、変換するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を形成するように、第2のサブセットのノイズ除去されたフィルタされたPCG出力の、第1の部分を、変換するオペレーション;
i)Mの数のフィルタされたPCG出力、ii)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力、iii)Mの数のフィルタされたICA変換、及びiv)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を、含む、Sの数の複数の検出心拍(DH)入力を蓄積するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力の各々の、心拍のビート位置を検出するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力の、各々のDH入力の心拍が、ノイズでは無く実際の心拍を表す確率を記載する信頼スコアを、計算するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力を、i)胎児の心拍を含むDH入力に係る第1のグループと、ii)母体の心拍を含むDH入力に係る第2のグループとの、少なくとも二つのグループに、分割するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第1のグループから、少なくとも一つの特定の胎児のDH入力の、第1の信頼スコアに基づいて、胎児の心拍を含む少なくとも一つの特定の胎児のDH入力を選択するオペレーション;並びに、
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第2のグループから、少なくとも一つの特定の母体のDH入力の、第2の信頼スコアに基づいて、母体の心拍を含む少なくとも一つの特定の母体のDH入力を選択するオペレーション。
a)
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、i.受信するオペレーションから、vi.生成するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
i.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍と、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍を、受信するオペレーション;
ii.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iii.
フィルタされたPCG出力に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
iv.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアと、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアとに、基づいて、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された胎児の心拍及びスコアを決定するオペレーションであって、
前記複数の時点の範囲内の、個別の時点に対する、統合された胎児の心拍及びスコアは、以下の1))〜4))の、4つのオプションで構成されるグループから選択される一つ、として決定されるものである、該決定するオペレーション;
1))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
2))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、より低いスコアを有する、計算された心拍;
3))有効なスコアを有する計算された心拍;及び、
4))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効なスコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及びスコアが無しであること;
v.特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された心拍及びスコアに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、胎児の心拍の確率メッシュを生成するオペレーション;
vi.胎児の心拍の確率メッシュに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍を生成するオペレーションであって、
特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍は、(1)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、(2)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストとに基づいて、計算される、該生成するオペレーション。
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍と、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍を、受信するオペレーション;
b)
フィルタされたN−ECGの胎児の信号に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
c)
フィルタされたPCG出力に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアを、決定するオペレーション;
d)
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアと、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及びスコアとに、基づいて、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された胎児の心拍及びスコアを決定するオペレーションであって、
前記複数の時点の範囲内の、個別の時点に対する、統合された胎児の心拍及びスコアは、以下の1))〜4))の、4つのオプションで構成されるグループから選択される一つ、として決定されるものである、該決定するオペレーション;
1))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
2))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、より低いスコアを有する、計算された心拍;
3))有効なスコアを有する計算された心拍;及び、
4))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効なスコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及びスコアが無しであること;
e)
特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された心拍及びスコアに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、胎児の心拍の確率メッシュを生成するオペレーション;
f)
胎児の心拍の確率メッシュに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍を生成するオペレーションであって、
特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍は、(1)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、(2)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストとに基づいて、計算される、該生成するオペレーション。
1))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
2))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍のスコアが、有効である場合には、より低いスコアを有する、計算された心拍;
3))有効なスコアを有する計算された心拍;及び、
4))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効なスコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及びスコアが無しであること;
1.毎分60ビートから180ビートの範囲の、全ての可能な胎児の心拍に対して定義される。
2.最小の位置が、胎児の心拍の推定であるようにセットされる。
3.最小値がスコアに従って計算される(より良いスコアがより深いピークに変換する)。
4.関数の幅がスコアに従って計算される(より良いスコアがより狭い確率関数に変換する)。
・eは、胎児の心拍の確率メッシュの値である。
・Eは、蓄積されたコストである。
・iは、時間を表し、jは+/−4[毎分拍/秒]の近傍の心拍値を表す。
2.電流源が稼動しており安定していることを確認する。
3.ABを注入し、CDを計測する;
4.CDを注入し、ABを計測する;
5.BAを注入し、DCを計測する;
6.DCを注入し、BAを計測する;
7.BCを注入し、DAを計測する;
8.DAを注入し、BCを計測する;
9.CBを注入し、ADを計測する;
10.ADを注入し、CBを計測する;
1.時間領域:
a.振幅−2−振幅;及び
b.ノンゼロ除算;及び
c.タイムシフト;及び
d.相互相関;及び
e.相関係数;及び
f.ヒストグラム:平均、RMS、STD
2.周波数領域:
a.Welch PSD評価(大きさ);及び
b.クロスコヒーレンス;及び
c.主周波数の大きさ;及び
d.卓越周波数の大きさ;及び
e.SINAR、SNR
・2ワイヤ:Si電極とSo電極の間の2ワイヤ抵抗を計測する(2計測)。
・4ワイヤ:インジェクタとしてSi電極を用い、測定体としてSo電極を用いる(1計測)。
・キャパシタンス計測:Si電極とSo電極の間の2ワイヤキャパシタンスを計測する(2計測)。
Claims (6)
- 母体と胎児の心臓活動をモニタするシステムにおいて、以下のa〜fを含む、システム:
a.
妊娠中の被験者の腹部の皮膚と接触して胎児と母体の心臓活動を検出するように構成されている少なくとも一つのECG(心電図)センサ;
b.
妊娠中の被験者の腹部の皮膚と接触して胎児と母体の心臓活動を検出するように構成されている少なくとも一つの音響センサ;
c.
妊娠中の被験者の腹部上に、前記少なくとも一つの心電図センサと前記少なくとも一つの音響センサを配置してそれらと接触するように構成されている衣類;
d.
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、受信するオペレーションから結果を出力するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
ECGセンサの少なくとも一つの対から生のECG信号データを受信するオペレーションであって、ECGセンサの少なくとも一つの対は、妊娠中の被験者の腹部上に配置され、生のECG信号データは、ECGセンサの少なくとも一つの対からリアルタイムで獲得されているNの数の生のECG信号を表すデータ(生のN−ECG信号データ)を含む、受信するオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号を有する、フィルタされたN−ECG信号データを形成するように、生のECG信号データにつき、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
フィルタされたN−ECG信号データ内の、フィルタされたN−ECG信号の各々での母体の心臓のピークを検出するオペレーション;
Nの数の訂正されたECG信号を表すデータ(訂正されたN−ECG信号データ)を含む訂正されたECG信号を取得する、少なくとも一つの非線形減算手続を利用することにより、フィルタされたN−ECG信号データ内のフィルタされたN−ECG信号の各々から、母体のECG信号を減算するオペレーションであって、
前記少なくとも一つの一つの非線形減算手続は、以下のi)〜iii)のステップを反復して実行する、減算するオペレーション:
i)フィルタされたN−ECG信号データの、N−ECG信号の個々のフィルタされたN−ECG信号を、第2の複数のECG信号セグメントに分割するステップであって、1)複数のECG信号セグメントのうちの、個々のECG信号セグメントは、全体心拍の脈拍間隔に対応し、2)個々の脈拍間隔は、脈拍間隔のオンセット値とオフセット値を自動的に検出することに少なくとも基づいて、自動的に決定される、分割するステップ;
ii)複数の修正されたフィルタされたN−ECG信号セグメントを作成するように、複数のフィルタされたN−ECG信号セグメントの各々を修正するステップであって、該修正するステップはパラメータのセットに基づく少なくとも一つの逆最適化スキームを用いて実行され、パラメータのセットの値は、1)大人の標準心拍プロファイルに基づいてグローバルテンプレートを定義すること、2)個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための、ローカルテンプレート用の暫定値のセットを設定すること、及び3)所定の相似値の範囲内でグローバルテンプレートに適合するローカルテンプレートに基づいて、個々のフィルタされたN−ECG信号セグメントのための適応テンプレートを決定する、少なくとも一つの最適化スキームを利用すること、の1)〜3)を繰り返し実行することに基づいて、決定される、修正するステップ;及び、
iii)フィルタされたN−ECG信号から適応テンプレートを減算してこれにより個々の訂正されたECG信号を生成することにより、フィルタされたN−ECG信号の各々から、修正されたセグメントを除外するステップ;
訂正されたECG信号データに基づいて、フィルタされたN−ECG信号データから生の胎児のECG信号データを抽出するオペレーションであって、生の胎児のECG信号データは、Nの数の胎児のECG信号(生のN−ECGの胎児の信号データ)を含む、抽出するオペレーション;
N−ECGの胎児の信号の信号対ノイズ比を向上させてフィルタされたN−ECGの胎児の信号データを形成するように、生のECGの胎児の信号データを処理するオペレーション;
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データ内で胎児の心臓のピークを検出するオペレーション;
i)胎児の心拍、ii)胎児の心臓カーブ、iii)ビート−2−ビートの胎児の心拍、若しくはiv)胎児の心拍の変動のうちの、少なくとも一つを、検出された胎児の心臓のピークに基づいて、計算するオペレーション;及び
前記計算するオペレーションの結果を出力するオペレーション;
e.
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、受信するオペレーションから、選択するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
方法のために構成された特定のプログラム可能な命令を実行する少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数の音響センサからの複数の心音図(PCG)を受信するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、複数のバンドパスフィルタを利用して、複数のフィルタされたPCG出力を形成するように複数のPCG信号データ入力をデジタル信号フィルタリングするオペレーションであって、前記複数のバンドパスフィルタはLの数のバンドパスフィルタを含み、個々のバンドパスフィルタ出力は、Kの数のフィルタされたPCG出力を含む、デジタル信号フィルタリングするオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第1のサブセットのフィルタされたPCG出力を、ウエーブレットノイズ除去するオペレーションであって、MはLにKを乗じたものに等しい、ウエーブレットノイズ除去するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のフィルタされたICA変換を形成するように前記複数のフィルタされたPCG出力の、第2のサブセットのフィルタされたPCG出力を、変換するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、独立成分解析(ICA)を利用して、Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を形成するように、第2のサブセットのノイズ除去されたフィルタされたPCG出力の、第1の部分を、変換するオペレーション;
i)Mの数のフィルタされたPCG出力、ii)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたPCG出力、iii)Mの数のフィルタされたICA変換、及びiv)Mの数のノイズ除去されたフィルタされたICA変換を、含む、Sの数の複数の検出心拍(DH)入力を蓄積するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力の各々の、心拍のビート位置を検出するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力の、各々のDH入力の心拍が、ノイズでは無く実際の心拍を表す確率を記載する信頼スコアを、計算するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、前記複数のDH入力を、i)胎児の心拍を含むDH入力に係る第1のグループと、ii)母体の心拍を含むDH入力に係る第2のグループとの、少なくとも二つのグループに、分割するオペレーション;
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第1のグループから、少なくとも一つの特定の胎児のDH入力の、第1の信頼スコアに基づいて、胎児の心拍を含む少なくとも一つの特定の胎児のDH入力を選択するオペレーション;並びに、
前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、DH入力に係る第2のグループから、少なくとも一つの特定の母体のDH入力の、第2の信頼スコアに基づいて、母体の心拍を含む少なくとも一つの特定の母体のDH入力を選択するオペレーション;
f.
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、i.受信するオペレーションから、vi.生成するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
i.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍と、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍を、受信するオペレーション;
ii.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍の信頼スコアを、決定するオペレーション;
iii.
フィルタされたPCG出力に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍の信頼スコアを、決定するオペレーション;
iv.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及び信頼スコアと、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及び信頼スコアとに、基づいて、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された胎児の心拍及び信頼スコアを決定するオペレーションであって、
前記複数の時点の範囲内の、個別の時点に対する、統合された胎児の心拍及び信頼スコアは、以下の1))〜4))の、4つのオプションで構成されるグループから選択される一つ、として決定されるものである、該決定するオペレーション;
1))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍の信頼スコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
2))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍の信頼スコアが、有効である場合には、より低い信頼スコアを有する、計算された心拍;
3))有効な信頼スコアを有する計算された心拍;及び、
4))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効な信頼スコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及び信頼スコアが無しであること;
v.特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された心拍及び信頼スコアに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、胎児の心拍の確率メッシュを生成するオペレーション;
vi.胎児の心拍の確率メッシュに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍を生成するオペレーションであって、
特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍は、(1)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、(2)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストとに基づいて、計算される、該生成するオペレーション。 - 衣類は、ベルトを含む、請求項1に記載のシステム。
- 胎児の心臓活動の推定を生成するシステムにおいて、以下のa.特別にプログラムされたコンピュータシステムを含む、システム:
a.
少なくとも一つのコンピュータマシンを含む、特別にプログラムされたコンピュータシステムであって、
少なくとも一つのコンピュータマシンは、非一時的メモリと、電子的に格納される特定のコンピュータ実行可能プログラムコードと、及び、前記特定のコンピュータ実行可能プログラムコードを実行すると特別にプログラムされたコンピュータプロセッサになる、少なくとも一つのコンピュータプロセッサとを、含み、
前記特別にプログラムされたコンピュータプロセッサは、以下の、i.受信するオペレーションから、vi.生成するオペレーションまでの、オペレーションを少なくとも実行するように構成されている、特別にプログラムされたコンピュータシステム:
i.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍と、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍を、受信するオペレーション;
ii.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍の信頼スコアを、決定するオペレーション;
iii.
フィルタされたPCG出力に対して、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍の信頼スコアを、決定するオペレーション;
iv.
フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及び信頼スコアと、フィルタされたPCG出力から、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して計算された胎児の心拍及び信頼スコアとに、基づいて、特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された胎児の心拍及び信頼スコアを決定するオペレーションであって、
前記複数の時点の範囲内の、個別の時点に対する、統合された胎児の心拍及び信頼スコアは、以下のa))〜d))の、4つのオプションで構成されるグループから選択される一つ、として決定されるものである、該決定するオペレーション;
a))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍以下で異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍の信頼スコアが、有効である場合には、個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍の、重み付け平均;
b))個別の時点に対して、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データからと、フィルタされたPCG出力から、計算された心拍が、毎分10拍よりも多く異なり、且つ、フィルタされたN−ECGの胎児の信号データと、フィルタされたPCG出力との、両方に対して、個別の時点に対して計算された胎児の心拍の信頼スコアが、有効である場合には、より低い信頼スコアを有する、計算された心拍;
c))有効な信頼スコアを有する計算された心拍;及び、
d))フィルタされたN−ECGの胎児の信号データから計算された心拍も、フィルタされたPCG出力から計算された心拍も、有効な信頼スコアを有さない場合には、統合された胎児の心拍及び信頼スコアが無しであること;
v.特定の時間間隔に亘る複数の時点に対して統合された心拍及び信頼スコアに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、胎児の心拍の確率メッシュを生成するオペレーション;
vi.胎児の心拍の確率メッシュに基づいて、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍を生成するオペレーションであって、
特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍は、(1)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、(2)特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストとに基づいて、計算される、該生成するオペレーション。 - 特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストが、動的プログラミングを利用して、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、実行される、
請求項3に記載のシステム。 - 蓄積されたコストメッシュの各々の値は、その時点での、及び、前のステップの近傍での極小経路の、胎児の心拍の確率メッシュの合計として、以下の式に基づいて計算され、
請求項4に記載のシステム。 - 特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の個々のポイントにおける、胎児の心拍の確率メッシュ値を表すコストと、特定の時間間隔に亘って推定された胎児の心拍の全体のねじれを表すコストが、全数検索を利用して、前記少なくとも一つのコンピュータプロセッサにより、実行される、
請求項3に記載のシステム。
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