JPH05253307A

JPH05253307A - 電極／患者間の位置ずれと短期回復範囲の検出方法及びその機構

Info

Publication number: JPH05253307A
Application number: JP5002051A
Authority: JP
Inventors: Steven E Sjoquist; イー．ショクイストスティーブン; James W Taylor; ダブリュ．タイラージェイムス
Original assignee: Physio Control Inc
Current assignee: Physio Control Inc
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1993-10-05
Anticipated expiration: 2019-11-10
Also published as: JP3588130B2; EP0551746A3; DE69226345D1; EP0551746A2; CA2085627A1; EP0551746B1; ATE168571T1; US5247939A; DE69226345T2; AU3103893A

Abstract

(57)【要約】【目的】ノイズの影響を受けずに、電極／患者間の位
置ずれに関連する範囲を検出する方法及び機構を提供す
る。【構成】動き検出ルーチン５２は、校正回路３４から
の処理後の動き信号を監視し、この信号が比較的広い範
囲の外側に短時間存在するか、或はより狭い範囲の外側
により長い時間存在した場合、動きが生じていることを
指示する。これら２つの範囲と時間の関係は、動き検出
ルーチン５２に、例えばノイズのような影響を減少させ
るヒステリシス動作を与える。この範囲と時間との関係
も動きの存在及び不在を判定するのに用いられ、事実上
ヒステリシス的とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的に所定範囲内に
ある信号の検出に係わり、特に具体的には、医療機器に
おいて、電極／患者間の位置ずれ監視のための範囲の検
出と短期回復機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】患者を監視及び治療するために用いる種
々の医療機器が開発されている。これらの機器の多く
は、１個以上の電極を介して患者に電気的に結合される
ように設計されている。これらの電極は患者の身体のさ
まざまな部分から電気信号を受けとり、また患者の身体
のさまざまな部分に電気エネルギを送りこむ。

【０００３】そこで、除細動器／モニタ(defibrillator
/monitor) は、標準的に患者の心臓からの電気信号を受
け取るために２つ以上の電極を備えている。そして、こ
れらの信号は、一般的にモニタに表示され、処置を行な
う外科医が心臓の作動を診断できるようになっている。
加えて、一対の除細動電極を用いて、除細動器から患者
に電気エネルギを送りこんで、例えば心臓の望ましくな
い細動を停止させる。

【０００４】除細動器／モニタと共に使用される監視及
び除細動用電極は、多くの場合、外部から患者の胸部及
び／または手足に取り付けられる。電極のインピーダン
ス、患者の経胸腔的(transthoracic) インピーダンス及
び電極／患者間の接続界面のインピーダンスが全て、モ
ニタが受け取る信号及び患者に送るエネルギに影響を与
えることは明らかである。通常、電極は、機器の動作に
できるだけインピィーダンスの影響を少なくするように
設計されている。

【０００５】このため、外部電極を比較的大きめに作
り、電極／患者間の界面のインピーダンスを減少させて
いる。また、電極を患者に取り付ける前に、よく導電性
ゲルを各電極の表面に塗布し、界面のインピーダンスを
更に制限するようにしている。このような用心にも係わ
らず、電極／患者界面のインピーダンスは、未だ機器の
動作に望ましくない影響を与えることがある。

【０００６】電極／患者インピーダンスに関連する最も
一般的な問題の１つは、動きに関連するものである。例
えば、患者の胸部に取り付けられた電極で監視する際、
患者または電極の動きが、患者／電極間の界面を乱すこ
とである。その結果、界面インピーダンスに生じる変動
が、心臓の作動とは無関係に、モニタで受け取る電気信
号に対応する変動を引き起こすことになる。一方、この
モニタした信号内の「人為的な動き(motion artifact)
」は、機器または操作者が心臓の状態を誤って診断し
てしまう原因となり得るものである。

【０００７】患者と除細動電極との間の相対的な位置ず
れも、同様に対象となり得る。例えば、患者が意識的に
動いても、または医療提供者によって動かされても患者
が動いたこととなる。いずれの場合でも、患者へエネル
ギを放出するのは望ましくない。更に、動きを誘発する
電極／患者間の界面のインピーダンス変動は、界面にお
いて対応するエネルギ損失の変動を生じる結果となる。
このため、実際に患者に送られて細動を停止させるエネ
ルギが、操作者によって選択されたものとは、大幅に異
なってしまうことがある。

【０００８】これらの制約に対処するために開発された
従来技術による機構がある。これに関するある機構で
は、電極／患者間の界面におけるインピーダンスを監視
し、いつ位置ずれが生じたかを判定している。モニタし
ているインピーダンスが、位置ずれの発生を示唆した場
合、機器の動作は禁止される。

【０００９】一例をあげると、フィジオコントロール(P
hysio-Control)に譲渡された米国特許第4,919,145号
（マリオット特許：Marriott）は、リードインピーダン
ス及び／または経胸腔的インピーダンス(TTI) を感知す
るのに用いられる種々の技術を多数見直している。この
点に関してマリオット特許の背景となっている部分は、
小さなＤＣ信号をリードに印加し、リード間に生じたＤ
Ｃ電圧でインピーダンスを表示することである。マリオ
ット特許の背景部に記載されている別の方法は、高周波
の一定電流信号をリードに印加するものである。そし
て、マリオット特許は、２つのキャリア信号を用いてリ
ードインピーダンス関連の電圧、及びインピーダンスの
呼吸関連の電圧を検出するような構成を開示している。

【００１０】これもまたフィジオコントロールに譲渡さ
れた、米国特許第4,619,265号（モーガンらの特許:Morg
an et al ）は、患者のＴＴＩ信号を評価して、動きを
検出する構成を開示するものである。より具体的に説明
すると、ＴＴＩ信号をいくつかの所定のしきい値レベル
と比較する。ＴＴＩの最後の２つの計測値がそのしきい
値を超過した場合、表示が現れて操作者にすべての動き
を止めるように即座に指令を発する。１５秒以上に渡っ
て動きが検出された場合も操作者に心肺蘇生法の処置を
行なうよう緊急指示がだされる。

【００１１】動きを検出するために用いられる１回また
は２回だけの測定では、例えばノイズに起因する測定の
一時的な逸脱が、動き検出に影響を及ぼしかねない。こ
のため、測定したインピーダンス信号内のノイズが、い
ずれかの所与の時点で信号を異常に高くしたり、低くし
たりする原因ともなり得る。１回か２回の測定では、結
果として得られた信号の変動は、時間で平均化される
が、その測定は不正確となる可能性がある。ノイズの影
響を比較的受けないような手段で、動きを検出すること
が望ましいことは明らかである。

【００１２】モーガンらが開示しているように、範囲の
検出を用いることは、従来の動き検出機構において重要
な役割を演じており、インピーダンスの測定を、動きに
関連するある所定のしきい値レベルと比較することがで
きるようにするものである。本発明によれば、範囲検出
は、動き検出に用いられるインピーダンスデータの処理
と、患者の心臓の状態を診断するのに用いられるモニタ
された心臓信号の処理の双方の役割を演じる。

【００１３】そこで、心臓の作動及び電極のインピーダ
ンスをモニタするのに用いられる信号は、従来、分析に
先だって事前処理回路によって漉過されている。漉過を
行なうのは信号の選択した部分を除去し、高い情報内容
を有する部分のみを保存するためである。除去された部
分は、例えば、ベースライン信号に寄与する成分とかノ
イズに起因するものである。

【発明が解決しようとする課題】

【００１４】従来のフィルタ回路は、容量性素子並びに
抵抗性及び誘導性素子を使用していることが多い。この
ようなフィルタ回路に印加された信号が大きく外れる
と、キャパシタが完全に充電されて、このキャパシタに
蓄積された電荷が減衰する時が来るまで、フィルタが作
動できなくなってしまう。このようなフィルタへの入力
が大きく外れる時を判断し、なんらかの補正動作でフィ
ルタ回路の不作動状態を制限できるようにすることが望
ましいことは明らかである。

【００１５】上述の観点から、本発明の目的は、例えば
ノイズのような破壊的影響を受けずに、電極／患者間の
位置ずれに関わる範囲を検出する方法を開発することで
ある。更には、従来医療機器に用いられていたフィルタ
回路の不作動状態に関わる範囲の検出方法を開発するこ
とである。また、機器によって実行される全体的処理の
複雑さを減少させるために、いずれの形式の範囲の検出
にも適用できる同一の一般的方法の提供である。

【課題を解決するための手段】

【００１６】本発明によれば、医療機器によって処理さ
れる生理的信号の範囲をヒステリシス的に検出する方法
が開示される。この方法は、信号を第１の数値範囲と比
較するステップを含んでいる。信号が所定の数値範囲内
にある時間を表す内側時間を、この信号が前記数値範囲
外にある時間を表す外側時間と共に記憶する。内側時間
が第１の内側時間限度を超えた時に内側作動信号が出力
され、外側時間が第１の外側時間限度を超えた時に外側
作動信号が出力される。次に、前記ステップは、第２の
数値範囲に対して繰り返され、前記第１及び第２の数値
範囲に対するステップの繰り返しが、本発明の方法にヒ
ステリシス的な態様を導入する。

【００１７】対象となる用途の１つでは、この方法は、
電極と患者との間の相対的位置ずれの検出に使用され
る。電極は患者と医療機器とに結合され、この医療機器
が電極／患者間の界面のインピーダンス関連の信号を発
生する。この方法は、信号を第１の数値範囲と比較する
ステップを含んでいる。信号が第１の数値範囲内にある
時間を表す第１の内側時間を、この信号が第１の数値範
囲外にある時間を表す第１の外側時間と共に記憶する。
第１の内側及び外側時間は、第１の内側時間が第１の内
側時間限度を超過した時、ゼロにセットされる。第１の
外側時間が第１の外側時間限度を超過した時、電極と患
者との間の相対的な位置ずれを示す動き検出出力が生成
される。

【００１８】本発明の更に別の態様によれば、医療機器
への生理的入力を処理するのに用いられるフィルタ回路
を回復する方法が開示される。この方法は、信号を第１
の数値範囲と比較するステップを含んでいる。この信号
が第１の数値範囲内にある時間を表す第１の内側時間
を、この信号が第１の数値範囲外にある時間を表す第１
の外側時間と共に記憶する。第１の内側時間が第１の内
側時間限度を超えた時、第１の内側及び外側時間はゼロ
にセットされる。第１の外側時間が第１の外側時間限度
を越えた時、フィルタ回復出力が生成される。

【実施例】

【００１９】本発明を添付図面を参照しながら、一実施
例について詳細に説明する。図１を参照すると、本発明
にしたがって構成された除細動器／モニタ１０が示され
ている。除細動器／モニタ１０は、種々の異なる機能を
実行する。例えば、除細動器／モニタ１０によって、患
者の心臓を監視するのに使用される心電図記録（ＥＣ
Ｇ）信号を操作者が患者から受け取る。除細動器／モニ
タ１０は、本来患者の心臓に比較的大きなパルスのエネ
ルギを印加して、例えば心臓の細動を停止させるように
設計されたものである。また、これより小さい周期的パ
ルスのエネルギを印加して刺激を与え、所望の心搏にす
ることもできる。

【００２０】これらの種々の機能の各々を実行するに
は、除細動器／モニタ１０を患者に電気的に結合しなく
てはならない。通常、監視用、除細動用及び心搏用の、
３つの別個の電極セットが用いられる。従来の除細動用
及び心搏用セットは各々、通常２つの電極から成るもの
であるが、例えば、２、３、４及び１０個の電極から成
る種々の異なるモニタ用電極セットも開発されている。

【００２１】異なる電極／患者間の界面における位置ず
れ誘導によるインピーダンスの変化で、患者から受けと
られるＥＣＧ信号が、除細動器／モニタ１０によって不
正確に解釈される原因となることがある。同様に、患者
に印加される除細動及び心搏は、インピーダンスの変動
によって判らなくなる程度にまで減衰せられることもあ
る。更に、動きが生じている時に、患者に除細動を行な
うのが望ましくないこともある。これらの制約を克服す
るには、例えば、除細動器／モニタ１０を動きの検出が
できるように設計して、動きがもはや存在しなくなるま
で操作の続行を禁止することである。

【００２２】１つの好適な構成では、実施される範囲検
出機構に従来の動き検出機構よりノイズの影響を受けな
いヒステリシス分析を採用する。広範囲検出機構は、動
きの検出及びＥＣＧ信号の一般的な処理に用いられるあ
る種の漉過回路の回復にも、適用できる。

【００２３】次に、除細動器／モニタ１０の構成をより
詳細に検討するために、図２のブロック図を参照する。
図示のように、除細動器／モニタ１０は、監視回路１
２、除細動回路１４、心搏回路１６、及び動き検出回路
１８を備えており、これらは全て制御及び処理回路２０
によって規制されている。入出力（Ｉ／Ｏ）回路２２に
よって、操作者が回路２０に入力を供給できるようにな
っており、操作者に種々の機器出力を与える。動き検出
回路１８及び制御及び処理回路２０の関連する動作を除
いて、除細動器／モニタ１０の種々の構成要素は、事実
上従来からのものであるので、簡単に論ずるに止めるこ
とにする。

【００２４】監視回路１２は、２個以上の従来のＥＣＧ
監視用電極を介して患者に結合されるのが標準的であ
る。以下により詳しく論ずるが、監視回路１２は、異な
る電極から受け取った電気信号をサンプルし、漉過し、
そして増幅するのに必要な通常の処理回路を備えてい
る。更に、監視回路１２は、受け取った信号から、例え
ば、ＥＣＧ情報の標準ベクトル心電図記録リード（vect
orcardiographic leads）のいずれかを出力するように
構成することもできる。また、監視回路１２は、潜在的
に危険な電流が監視回路と患者との間に流れるのを抑止
するように設計されたある形式の絶縁回路も標準的に備
えている。

【００２５】除細動回路１４は、本来、除細動パドルす
なわち電極を介して患者に放電するためのエネルギ蓄積
用に１つ以上のキャパシタを備えている。このキャパシ
タに蓄積されるエネルギ量は、制御及び処理回路２０か
らの入力に応じて、制御される。このエネルギは、除細
動パドルまたは機器に設けられている放電スイッチを押
すことによって、放電される。同期した電気除細動（ca
rdioversion）モードの動作において、制御及び処理回
路２０は、監視回路１２からのＥＣＧ情報を用いて識別
される心臓サイクルの特定の部分と一致するように放電
の時刻を調整する。

【００２６】心搏回路１６は、一対の従来の心搏電極を
介して、患者に結合されている。心搏回路１６は、患者
に所望の心臓レートを開始させるのに用いられる周期的
パルスの比較的低い電流を出力するように構成されてい
る。心搏パルスの強度及び反復率は、制御及び処理回路
２０からの入力に応じて、心搏回路１６によって制御さ
れる。

【００２７】次に図３を参照して、動き検出回路１８及
び制御及び処理回路２０の関連する動作の説明に移る。
図示のように、動き検出回路１８は、多数の異なる構成
要素を備えている。この場合、インピーダンス測定回路
２４が、除細動器／モニタ１０と共に用いられる少なく
とも一対からなる種々の電極に結合されている。本構成
の好適な一実施例では、２つの監視用電極に対する患者
の動きを検出し、それを全体的に電極／患者の動きを示
すものとして用いている。結果として、インピーダンス
測定回路２４は、直接２つの監視用電極に結合されてい
る。

【００２８】必要なら、１つ以上の別のセットの監視、
除細動、または心搏用電極のインピーダンスを評価して
動きを検出してもよい。この場合、制御及び処理回路２
０は、インピーダンス測定回路２４と１つ以上の電極セ
ットとの接続を交互に切り替え、単一の回路２４だけ
で、種々のＥＣＧ、心搏、及び／または除細動電極対の
インピーダンスを測定できるようにすることもできる。
別のオプションとして、別個の動き検出回路１８、した
がってインピーダンス測定回路２４を、インピーダンス
を監視すべき異なる電極対の各々に接続することもでき
る。

【００２９】インピーダンス測定回路２４は、従来の構
成のもので、一般的に、対象とする特定の対の電極間に
既知の電流を流すようにしたものである。その電極間に
結果として生じる電圧降下は、電極対、患者及び電極／
患者間の界面のインピーダンスの集合値を表すことにな
る。適切なインピーダンス測定回路２４に関する更なる
詳細は、先のマリオット及びモーガンらの特許から得る
ことができ、その開示を参考として組み入れる。

【００３０】既に示したように、インピーダンス測定回
路２４は時間変化電圧であり、１６kHz の矩形波を用い
て測定される。この電圧強度は、電極、患者及び電極／
患者間の界面のインピーダンスに比例する。患者が動く
と、電極／患者界面のインピーダンスは、独自の変動を
するのでインピーダンス測定回路２４の出力もそれに応
じて変動を生じる。

【００３１】図３に示すように、インピーダンス測定回
路の出力を微分器２６に印加する。微分器２６は、イン
ピーダンス信号の微分即ち変化に比例する出力を生成す
る。結果として、微分器２６の出力は未だインピーダン
スを基にした信号であるが、この微分出力の強度は、少
なくとも短い間隔においては、検出した動きに比例する
ものとなる。この好適な実施例では、微分器２６は、例
えばインピーダンス測定回路２４とローパスフィルタ２
８との間の容量性カプラである。

【００３２】図示したように、微分器２６の出力はロー
パスフィルタ２８に印加される。このローパスフィルタ
２８は、微分器２６の容量性の特性を利用したバターワ
ース(Butterworth)型、または改良バターワース型構造
で、遮断周波数は1〜10 Hzである。これにより、ローパ
スフィルタは２８は、微分器２６から出力された動き信
号から、過度に高い周波数成分を除去することがわか
る。これらの高周波成分は、例えば、無線周波数干渉
（ｒｆｉ）、静電放電干渉及び除細動器／モニタ１０の
電子部品内の漏洩相互作用に起因するものである。

【００３３】図３に示す動き検出回路１８の次の構成要
素は、サンプルホールド回路３０である。このサンプル
ホールド回路３０を用いて、ローパスフィルタ２８から
の処理された動きデータを更に処理するために、繰り返
しサンプルし記憶する。サンプルホールド回路３０は、
例えば、480 Hz で作動する単一傾斜のアナログ／デジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器でよい。

【００３４】サンプルホールド回路３０によってサンプ
ルされた情報は、次にローパスフィルタ３２に印加され
る。ローパスフィルタ３２は、サンプル過程によって調
整された動き信号に混入したノイズを除去するために備
えられたものである。ローパスフィルタ３２も、バター
ワース型のものとすることができ、約５ Hz の遮断周波
数を有する。

【００３５】本実施例の構成では、動き検出回路１８の
先の構成要素は、ハードウエアで実施したものとして記
載されている。以下に説明するように、残りの構成要素
は、逆に、ソフトウエアで実施されるものである。勿
論、別の実施態様を用いることもできる。

【００３６】ローパスフィルタ３２からの出力を、校正
回路３４に印加する。校正回路３４の機能は、漉過され
た動き出力を校正して、動きがない時に動き出力が所定
のまたは校正された強度となるようにすることである。
このために、校正回路３４は、差動増幅器３６と、可変
利得増幅器３８とを備えている。

【００３７】差動増幅器３６は、２つの入力を有する。
これらの入力の一方は、ローパスフィルタ３２による漉
過後の動き信号出力である。増幅器の他方の入力は、制
御及び処理回路２０によって発生された、校正用オフセ
ットである。結果として、差動増幅器３６の出力は、ロ
ーパスフィルタ３２の出力から前記オフセットを減じた
ものに実際上等しくなる。好適な構成では、適切なオフ
セットは、制御及び処理回路２０によって用いられるソ
フトウエアの初期化中に経験的に決定される。更に具体
的には、動いていない患者に結合されている電極を用
い、制御及び処理回路２０によって実行される自動化さ
れた校正プロセスが、差動増幅器３６の出力がゼロに等
しくなるまで、オフセットを調整する。この好適な構成
では、差動増幅器３６は、ソフトウエアによる差動動作
として実施されている。

【００３８】次に、可変利得増幅器３８が増幅器３６の
出力を増幅し、動きを表す信号が十分大きな振幅を有
し、動きが比較的容易にかつ所望の精度で確実に検出さ
れるようにする。このため、増幅器３８は、増幅器３６
の出力と制御及び処理回路２０からの利得入力との双方
を受け取る。上述のオフセットと同様、利得入力の強度
も初期化過程の一部として経験的に決定され、この過程
において、制御及び処理回路２０によって実行される自
動校正過程は、予想される動きの範囲にわたって所望の
動作が得られるように利得を調整する。この好適な構成
において、実際的には増幅器３８は、制御可能なソフト
ウエア利得係数である。

【００３９】最後に、増幅器３８の出力は、動き検出回
路１８に含まれる動き検出ブロック４０に印加される。
動き検出回路１８のブロックは、制御及び処理回路２０
内に含まれるソフトウエアによって実行される一連の動
作を表すものである。動き検出ブロック４０の動作を例
示するために、制御及び処理回路２０の構造及び動作を
更に記載した図４及び図５を参照する。

【００４０】この場合、図４は制御及び処理回路２０の
ブロック図である。図示のように、制御及び処理回路２
０は、マイクロプロセッサ（μｐ）４２を備えており、
これが、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４４内に記憶さ
れている種々のソフトウエアルーチンによって決定され
る種々の制御及び分析作動を実行する。マイクロプロセ
ッサ４２は、制御及び分析ルーチンにて用いられる情報
を、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４６に記憶す
る。マイクロプロセッサ４２は、入出力（Ｉ／Ｏ）回路
４８を介して除細動器／モニタ１０のその他の構成要素
と接続されると共に、マイクロプロセッサ４２に機構の
残りの部分と有効に連結できるようにするための必要な
バッファや信号変換回路を備える前処理回路５０に接続
される。

【００４１】ＲＯＭ４４に記憶させた種々のソフトウエ
アルーチンの中で特に重要な１つのルーチンは、図５、
図６、図７及び図１０のフローチャートによって表され
ている動き検出ルーチン５２である。以下により詳細に
説明するが、ルーチン５２は、校正回路３４からの処理
後の動き信号を監視し、この信号が比較的広い範囲の外
側に短時間存在するか、或はより狭い範囲の外側により
長い時間存在した場合、動きが生じていることを指示す
る。これら２つの範囲と時間の関係は、動き検出ルーチ
ン５２に、例えばノイズのような影響を減少させるヒス
テリシス動作を与える。以下に更に詳細に説明するが、
この範囲と時間との関係も動きの存在及び不在を判定す
るのに用いられ、事実上ヒステリシス的として記載する
ことができる。

【００４２】一旦動きが検出されると、ルーチン５２
は、上述の信号が比較的狭い範囲に比較的長い時間間隔
で留まるまで動きの存在を指示し続ける。動き検出ルー
チン５２の動作を簡単に要約したが、次に詳細にこのル
ーチンを説明する。図５に示すように、ルーチン５２
は、初期化ステップ５４から開始し、このステップで
は、以下に示すパラメータを、例えば以下に示すレベル
にマイクロプロセッサ４２によって初期化する。（１）上限１＝＋２９３ミリオーム（２）下限１＝−２９３ミリオーム（３）内側時間限度１＝３３ミリ秒（４）外側時間限度１＝１００ミリ秒（５）内側手順１＝内側タイマ１と外側タイマ１のリセ
ット（６）外側手順１＝動きフラグのセット（７）上限２＝＋１１７ミリオーム（８）下限２＝−１１７ミリオーム（９）内側時間限度２＝３３３ミリ秒（１０）外側時間限度２＝３３３ミリ秒（１１）内側手順２＝内側タイマ２と外側タイマ２のリ
セット（１２）外側手順２＝動きフラグのセット（１３）上限３＝＋１１７ミリオーム（１４）下限３＝−１１７ミリオーム（１５）内側時間限度３＝１．５０秒（１６）外側時間限度３＝７５０ミリ秒（１７）内側手順３＝動きフラグのクリア（１８）外側手順３＝内側タイマ３及び外側タイマ３の
リセット

【００４３】次の説明のために、項目（１）〜（６）を
全体的に条件群Ａと呼び、項目（７）〜（１２）を条件
群Ｂと呼び、項目（１３）〜（１８）を条件群Ｃと呼ぶ
ことにする。これら３つの初期化されたパラメータ群
は、振幅と時間制限の両方を含んでいるが、動き検出ル
ーチン５２によって用いられ、動きの存在とその後の動
きの不在とをヒステリシス的に検出するためのものであ
る。

【００４４】初期化後、上述のタイマによって用いられ
る３つの内側タイマ１，２，３と、外側タイマ１，２，
３とを、ブロック５６においてクリアしゼロにセットす
る。これらのタイマを用いて、校正回路３４からの信号
が、対象となる種々の上記範囲内にある時間長を判定す
る。このように用意することによって、動き検出ルーチ
ン５２は、校正回路３４の出力の処理を開始する準備が
整ったことになる。

【００４５】そこで、校正回路３４からの動き即ちイン
ピーダンス信号を、ブロック５８で登録(poll)する。ブ
ロック６０で、動きがルーチン５２の最後の繰り返し中
に検出されたかを判定する試験を行なう。動きが発見さ
れなかった場合、動き検出ルーチン５２の動作から、更
に高インピーダンスしきい値限度サブルーチン６２及び
これと並行した低インピーダンスしきい値限度サブルー
チン６４にしたがって進む。逆に、動きが既に検出され
ていれば、動き検出ルーチン５２の処理は、動きクリア
サブルーチン６６を介して進められる。

【００４６】これらの異なるサブルーチンを個々に検証
して、高インピーダンスしきい値限度サブルーチン６２
と、校正回路３４の時間変化出力との関係を図に表した
のが、図８である。サブルーチン６２は、ブロック６８
にて開始され、このブロックでインピーダンスに基づく
動き信号を、上限１及び下限１と比較する。動き信号が
これらの限度値の間にある場合、内側タイマをブロック
７０で増分する。一方、動き信号がこれらの限度値の外
側にある場合、外側タイマをブロック７２で増分する。

【００４７】内側タイマ１がブロック７０で増分される
と、内側タイマ１上の現在のカウント（動き信号が上限
１と下限１との間に入った回数を表す）を、ブロック７
２で内側時間限度１と比較する。内側時間限度１よりカ
ウントが大きい場合、内側及び外側タイマ１をブロック
５６でリセットし、次の入力サンプルが逐次ブロック５
８で受けとられた時、このサイクルを繰り返す。逆に、
ブロック７０で内側時間限度を越えなかった場合、処理
はブロック５８に戻り、タイマをクリアせずに次の入力
サンプルを受け取る。

【００４８】一方、ブロック７２で外側タイマ１が増分
された場合、外側タイマ１上の現在のカウント（動き信
号が上限１及び下限１で規定される範囲外となった回
数）を、ブロック７４で外側時間限度１と比較する。外
側時間限度１を越えていれば、ブロック７６で動きフラ
グをセットする。逆に、外側時間限度１を越えていなけ
れば、ブロック５８で次の入力サンプルを得る。

【００４９】高インピーダンスサブルーチン６２または
次に説明する低インピーダンスサブルーチン６４によっ
て、動きフラグがブロック７６で最終的にセットされる
まで、ブロック５８で得られる新たな各サンプルに対し
て高インピーダンスサブルーチン６２の基本的流れが繰
り返されることがわかる。

【００５０】このため、低インピーダンスサブルーチン
６４を図７に示し、その校正回路３４の出力との関係を
図９に図式的に示してある。入力サンプルが高インピー
ダンスサブルーチン６２のブロック６８に印加されるの
と同時に、そのサンプルは低インピーダンスサブルーチ
ン６４の別のブロック７８にも印加される。ブロック７
８では、動き信号が上限２及び下限２と比較される。特
定の入力サンプルがこれら限度値の間に入る場合、ブロ
ック８０で内側タイマ２を増分し、ブロック８２で試験
して内側時間限度２を越えたかを判定する。この限度値
を越えた場合、ブロック５６で内側及び外側タイマ２を
クリアする。内側時間限度２を越えていなければ、ブロ
ック５８で新たな入力サンプルを得る。

【００５１】一方、上限２及び下限２によって規定され
る範囲の外側に入力サンプルがある場合、ブロック８４
で外側タイマ２を増分する。次に、ブロック８６で、外
側時間限度２を越えたかを判断するために試験を行な
う。外側時間限度２を越えている場合、ブロック７６で
動きフラグをセットする。逆に、外側時間限度２を越え
ていなければ、ブロック５６で内側及び外側タイマ２を
クリアする。

【００５２】高インピーダンスサブルーチン６２及び低
インピーダンスサブルーチン６４は協同して、入力の短
い時間の比較的大きな変動、及びより長い時間のより小
さい変動に対するチェックを行なうものである。このヒ
ステリシス的分析では、（１）入力がより大きな範囲の
限度を越えてしまうほどノイズが十分大きくなるとか、
或は（２）入力がより狭い範囲でもより長い時間外され
るに十分なほどノイズが頻発するということは起こり得
ないので、例えばノイズの影響には比較的鈍感である。
サブルーチン６２がそれ自体によって用いられると、中
程度で連続的な動きを表わす信号は、関連する短い期間
に範囲の限度を越えないことがわかる。同様に、サブル
ーチン６４がそれ自体によって用いられると、かなり大
きいが短い動きを表す信号は、範囲の下限値を十分に長
い時間越えないこともある。

【００５３】言い替えれば、サブルーチン６２及びサブ
ルーチン６４は、動きを検出するために、異なる条件群
Ａ及びＢに頼っているのである。条件Ａを用いるのは、
動き検出においてチャンネル飽和の影響を減少させるた
めであり、条件群Ｂを用いるのは、動き検出において低
レベルの動きノイズの影響を減少させるためである。異
なる振幅及び時間制限を有する複数の条件群を組み合わ
せて用いることにより、ここではヒステリシス的と呼ん
でいる特徴的な動作を、ルーチン５２に与えることがで
きる。

【００５４】サブルーチン６２またはサブルーチン６４
のいずれかによってブロック７６でセットした動きフラ
グを用いて、出力は通常除細動回路１４に印加され、患
者へのエネルギ放出を禁止する。結果的に、動いている
患者には、除細動が行なわれず、その患者と、そこにい
て患者を動かしているかもしれない医療提供者をも保護
することができる。必要なら、例えば監視用回路１２が
収集した情報にエラーがあり得ることを操作者に警告す
るために、動きフラグを用いることもできる。

【００５５】一旦動きフラグをブロック７６でセットす
ると、動き検出ルーチン５２は、図１０に示した動きク
リアサブルーチン６６に移行する。処理後の動き信号
の、ルーチン５２のこの部分によって用いられる種々の
パラメータに対する関係が、図１１に図式的に示されて
いる。

【００５６】図１０に示すように、ブロック６０で動き
フラグがセットされていることを判断した場合、ブロッ
ク９０において入力信号を上限３及び下限３と比較す
る。サンプルが上限３と下限３との間にある場合、ブロ
ック９２で内側タイマ３を増分する。逆に、ブロック８
８で得られたサンプルが上限３及び下限３によって規定
された範囲外にある場合、ブロック９４で外側タイマ３
を増分する。

【００５７】ブロック９６及びブロック９８において、
内側時間限度３及び外側時間限度３を越えたか否かをそ
れぞれ判定するために試験を行なう。内側時間限度３を
越えている場合、ブロック１００で動きフラグをクリア
する。逆に、ブロック９６で内側時間限度３を越えてい
ない場合、ルーチンはブロック５８に戻って動き信号の
次のサンプルを得る。ブロック９８で外側時間限度を越
えたことが判定されると、ブロック５６で内側タイマ３
及び外側タイマ３をリセットし、ブロック５８で新たな
入力サンプルを得る。逆に、ブロック９８で外側時間限
度３を越えていない場合、タイマをクリアせずに次の入
力サンプルを得る。

【００５８】上述のように、動き検出にサブルーチン６
２及びサブルーチン６４を組み合わせて用いることによ
り（条件群Ａ及びＢを用いる）、動き検出ルーチン５２
は動きを検出しつつヒステリシス的動作を行なうことが
できる。同様に、動きを検出するためのサブルーチン６
２（条件群Ａを用いる）と動きフラグをクリアするため
のサブルーチン６６（条件群Ｃを用いる）とを組み合わ
せて用いるか動きを検出するためのサブルーチン６４
（条件群Ｂを用いる）と動きフラグをクリアするための
サブルーチン６６（条件群Ｃを用いる）とを組み合わせ
て用いることにより、動き検出ルーチン５２は、動きフ
ラグをセット及びクリアしながらヒステリシス的動作を
行なうことができる。両方の場合において、動作は別個
の振幅及び時間限度を伴っており、実質的に所要の態様
でどのようにも関係付けることができる。

【００５９】動き検出ルーチン５２の３つの異なるサブ
ルーチンのいずれも、その装置への適用可能性が動き検
出のみには限定されない基本的な原型を表すものであ
る。例えば、装置によって処理された種々の異なる生理
的信号を上下限によって規定されたある範囲と比較する
ことは有意義である。入力が範囲内にあれば、内側タイ
マを増分し、内側タイマが内側時間限度を越えた時、あ
る内側手順が実行される。一方、入力がその範囲の外側
にある場合、外側タイマを増分し、外側タイマが外側時
間限度より大きくなった時は外側手順を実行する。この
過程は、異なる範囲に対して実行されるか、あるいは共
にヒステリシスの考え方が分析に導入される。

【００６０】このような基本原型に対する別の応用が、
図１２に示す短期回復ルーチン１０２である。この短期
回復ルーチン１０２は、図３の動き検出回路１８に使用
可能であり、同図では短期回復ブロック１０４で表され
ている。短期回復ルーチン１０２を用いて、入力信号の
ずれが、フィルタ２８に接続された微分器２６の容量性
結合を完全に充電し、そのフィルタを作動不能にしてし
まう程大きくなった時を判断する。この場合、短期回復
ブロック１０４からの出力をスイッチ回路１０６に印加
して、微分器のキャパシタンスに並列に結合されている
１つまたは複数のスイッチを一時的に閉成する。結果的
に、微分器２６によって蓄積されたエネルギを素早く放
電し、スイッチ回路１０６内のスイッチが再び開成され
る時には、フィルタ及び動き検出回路１８は作動可能に
回復している。

【００６１】短期回復ルーチン１０２の動作をより詳細
に考察すると、ブロック１０８で上下限度値を、例えば
＋１オーム及びー１オームに設定する。内側時間及び外
側時間は、例えば８３ミリ秒及び３３０ミリ秒にそれぞ
れ設定される。ブロック１１０で内側タイマ及び外側タ
イマをクリアする。

【００６２】次に、校正回路３４からの信号をブロック
１１２でサンプルする。ブロック１１４で、入力信号サ
ンプルによって表されるインピーダンスを上記上下限値
と比較する。このインピーダンスが上下限値によって規
定される範囲内にある場合、内側タイマをブロック１１
６で増分する。次にブロック１１８で、内側時間限度を
越えたかどうかを判定するために試験を行う。内側時間
限度を越えていたら、ブロック１１２で次の信号サンプ
ルを収集する前に、ブロック１１０で２つのタイマをリ
セットする。逆に、内側タイマ限度を越えていなけれ
ば、これらのタイマをリセットせずに、ブロック１１２
において次の信号サンプルを得る。

【００６３】一方、ブロック１１４で、信号サンプルの
インピーダンスが上下限度値によって規定された範囲外
にあると判定された場合、ブロック１２０で外側タイマ
を増分する。次に、ブロック１２２で、外側時間限度を
越えたかどうかを判定するための試験を行う。外側時間
限度を越えていなければ、ブロック１１２で次の入力サ
ンプルを得る。

【００６４】一方、外側時間限度を越えている場合、イ
ンピーダンスチャンネル短期回復フラグをブロック１２
４で設定する。適切に設定された上下限度値及び外側時
間限度によって、入力信号に受け入れ難い程激しいずれ
が生じて微分器のキャパシタンスを完全に充電しかつロ
ーパスフィルタ２８を作動不能とした時、短期回復フラ
グが上述のようにセットされる。

【００６５】前述のように、ブロック１２４からのイン
ピーダンスチャンネル短期回復出力を、スイッチ回路１
０６に含まれている１つまたは複数の分流スイッチに印
加する。これらのスイッチは、図３に示した動き検出回
路１８の微分器２６及びローパスフィルタ２８と関連す
るキャパシタンスに、並列に接続されている。短期回復
出力は先ずスイッチを閉成し、キャパシタンスに蓄積さ
れたエネルギをアースに放電する。一旦エネルギが放出
されると、スイッチは開成し、ローパスフィルタ２８及
び動き検出回路１８を作動状態に回復する。

【００６６】詳細な説明省略するが、図１２の基本短期
回復ルーチン１０２は、図２のＥＣＧモニタ回路内に設
けたものも含めてその他のフィルタ回路にも有利に採用
できることがわかる。これにより、監視回路１２のＥＣ
Ｇ処理部は、図３の動き検出回路１８に極めて近い構成
が可能である。これら２つの回路における主な相違点を
次にあげる。

【００６７】ＥＣＧ処理回路は、インピーダンス測定回
路２４の代わりに、ＥＣＧ測定回路を備えていることが
わかる。ＥＣＧ測定回路の出力は、患者から得られたＥ
ＣＧ情報の１つのリードに比例する。さらに明らかなる
ように、微分器２６及び動き検出回路１８の動き検出ブ
ロック４０は不要となるから、ＥＣＧ処理回路には設け
られていない。その他の点に関しては、処理回路及び動
き検出回路１８は同一である。

【００６８】短期回復ルーチン１０２を監視回路１２と
共に用いることについて、ブロック１０８で初期化した
種々のパラメータは、動き検出回路１８に関して先に論
じたものと異なっていることが予想できる。更に具体的
には、上下限度値は、＋５．５及び−５．５ミリボルト
で初期化され、外側時間限度は６７ミリ秒に設定され、
そして内側時間限度は３３ミリ秒に設定される。

【００６９】その後、これら種々の限度値を用いてルー
チン１０２によって実行される分析は、上述のように進
められる。しかしながら、ブロック１１４で行なわれる
試験は、インピーダンス基準ではなく、ＥＣＧ基準の校
正回路３４出力の比較に係わるものであり、ブロック１
２４でセットされるフラグは、インピーダンスチャンネ
ルの短期回復ではなく、ＥＣＧチャンネルの短期回復で
ある。最後に、ＥＣＧチャンネル短期回復フラグは、ス
イッチ回路１０６内のスイッチを閉成し、フィルタ２８
を作動可能状態に回復させるために用いられるものであ
る。

【００７０】ここに開示した本発明の実施例は、事実上
例示的なものであり、本発明の範囲及び発明思想から逸
脱することなく種々の変更が可能であることは、当業者
であれば認めることができるものである。この点につい
ては既に述べた通り、上述の上下限値範囲及び／または
時間限度の種々の組み合わせを用いることが可能であ
る。例えば、上下限値範囲及び時間限度の両方に関連す
る１つまたは２つの評価を行ないつつ、上下限値範囲ま
たは時間限度の１つのみに関連する別の評価を下すこと
もできる。上述の及び多数の他の変形及び変更が当業者
であれば思いつくはずであるから、特許請求の範囲の記
載は、ここで例示し論じた実施例に限定されるものでは
ないことを明記しておく。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にしたがって構成され、一対の電極を介
して患者に取り付け可能な除細動器／モニタの一実施例
を示す斜視図。

【図２】図１に示された形式の除細動器／モニタの種々
の構成要素の相互関係を示す回路図。

【図３】図２の除細動器／モニタに含まれる動き検出回
路の更に詳細な回路図。

【図４】図２の除細動器／モニタに含まれる制御及び処
理回路の更に詳細な回路図。

【図５】除細動器／モニタがインピーダンス信号を処理
して患者／電極間の界面における動きを検出する経路を
示すフローチャート。

【図６】図５のフローチャートに含まれる、高インピー
ダンスしきい値制限サブルーチンを示す更に詳細なフロ
ーチャート。

【図７】図５のフローチャートに含まれる、低インピー
ダンスしきい値制限サブルーチンを示す更に詳細なフロ
ーチャート。

【図８】図６に示したサブルーチンにしたがって除細動
器／モニタによって実行されるヒステリシス的動き検出
動作の最初の部分で用いられる一対の上限及び下限並び
に処理される時間変化信号を表した波形図。

【図９】図７に示したサブルーチンにしたがって除細動
器／モニタによって実行されるヒステリシス的動き検出
動作の第２の部分で用いられる一対の上限及び下限並び
に処理される時間変化信号を表した波形図。

【図１０】図５のフローチャートに含まれ、動きがもは
や存在しなくなった時を判断するために除細動器／モニ
タによって用いられる動きクリアサブルーチンを表すフ
ローチャート。

【図１１】図１０に示したサブルーチンにしたがって、
除細動器／モニタによって処理された時間変化信号を描
いた波形図。

【図１２】除細動器／モニタがインピーダンス信号を処
理して、図３の動き検出回路に含まれる短期回復機構を
活性化させる方法を表したフローチャート。

【符号の説明】

１０除細動器／モニタ１２監視回路１４除細動回路１６心搏回路１８動き検出回路２０制御及び処理回路２２入出力（Ｉ／Ｏ）回路２４インピーダンス測定回路２６微分器２８ローパスフィルタ３０サンプルホールド回路３２ローパスフィルタ３４校正回路３６差動増幅器３８可変利得増幅器４０動き検出ブロック４２マイクロプロセッサ４４リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４６ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４８入出力（Ｉ／Ｏ）回路５０前処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジェイムスダブリュ．タイラーアメリカ合衆国，98133 ワシントン州, シアトル，サニーサイドアベニューエヌ 13022

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極と患者との間の相対的な位置ずれを検
出する方法において、前記電極は前記患者及び医療機器
に結合されており、この医療機器は前記電極／患者間の
界面のインピーダンスに関連する信号を与えるものであ
り、（ａ）前記信号を第１の数値範囲と比較するステップ、（ｂ）前記信号が前記第１の数値範囲内にある時間を表
わす第１の内側時間と、前記信号が前記第１の数値範囲
の外側にある時間を表わす第１の外側時間とを記憶する
ステップ、（ｃ）前記第１の内側時間が第１の内側時間限度を越え
た時、前記第１の内側及び外側時間をゼロにセットする
ステップ、（ｄ）前記第１の外側時間が第１の外側時間限度を越え
た時、前記電極と前記患者との間の相対的な動きを示す
動き検出出力を生成するステップから成る電極／患者間
の位置ずれの検出方法。
【請求項２】前記信号を第２の数値範囲と比較し、前記
信号が前記第２の数値範囲内にある時間を表わす第２の
内側時間と、前記信号が前記第２の数値範囲の外側にあ
る時間を表わす第２の外側時間とを記憶するステップ、
前記第２の内側時間が第２の内側時間限度を越えた時、
前記第２の内側及び外側時間をゼロにセットするステッ
プ及び前記第２の外側時間が第２の外側時間限度を越え
た時、前記電極と前記患者との間の相対的な位置ずれを
表わす動き検出出力を生成するステップを含む請求項１
記載の方法。
【請求項３】前記信号を第３の数値範囲と比較し、前記
信号が前記第３の数値範囲内にある時間を表わす第３の
内側時間と、前記信号が前記第３の数値範囲の外側にあ
る時間を表わす第３の外側時間とを記憶するステップ、
前記第３の外側時間が第３の外側時間限度を越えた時、
前記第３の内側及び外側時間をゼロにセットするステッ
プ及び前記第３の内側時間が第３の内側時間限度を越え
た時、既に生成した動き検出出力を無効にするステップ
を含む請求項２記載の方法。
【請求項４】前記第１の数値範囲は、約−0.293オーム
から＋0.293オームの間にわたり、前記第１の内側時間
限度は、約0.033秒に等しく、前記第１の外側時間限度
は、約0.100秒に等しく、前記第２の数値範囲は、約−
0.117オームから＋0.117オームの間にわたり、前記第２
の内側時間限度は約0.333秒に等しく、前記第２の外側
時間限度は約0.333秒に等しく、前記第３の数値範囲
は、約−0.117オームから＋0.117オームの間にわたり、
前記第３の内側時間限度は約1.5秒に等しく、さらに前
記第３の外側時間限度は、約0.750秒に等しい請求項３
記載の方法。
【請求項５】患者と電極との間の動きを検出するための
機器と共に用いる機構であって、前記電極は前記患者及
び前記機器と結合されており、前記電極と前記患者との
間のインピーダンスを表わす信号を生成するインピーダ
ンス検出手段と、前記信号が第１のインピーダンス範囲
にあるか否かを示す第１の出力を生成する比較手段と、
この第１の出力を監視して、前記信号が前記第１のイン
ピーダンス範囲内にある時間間隔を表わす第１の内側信
号と前記信号が前記第１のインピーダンス範囲の外側に
ある時間間隔を表わす第１の外側信号とを生成するタイ
マ手段と、前記第１の内側信号が第１の内側時間限度を
越えた時、前記第１の内側及び外側信号をゼロにセット
するリセット手段と、前記第１の外側信号が第１の外側
時間限度を越えた時、前記電極と前記患者との間相対的
な位置ずれを示す動き検出出力を生成する動き検出手段
とから成る電極／患者間の位置ずれの検出機構。
【請求項６】前記比較手段は、更に前記信号が第２のイ
ンピーダンス範囲内にあることを示す第２の出力を生成
し、前記タイマ手段は、更に前記第２の出力を監視し
て、前記信号が前記第２のインピーダンス範囲内にある
時間間隔を表わす第２の内側信号と、前記信号が前記第
２のインピーダンス範囲の外側にある時間間隔を表わす
第２の外側信号とを生成し、前記リセット手段は、更に
前記第２の内側信号が第２の内側時間限度を越えた時、
前記第２の内側及び外側信号をゼロにセットし、前記動
き検出手段は、更に前記第２の外側信号が第２の外側時
間限度を越えた時、前記電極と前記患者との間の相対的
な位置ずれを示す動き検出出力を生成する請求項５記載
の機構。
【請求項７】前記比較手段は、更に前記信号が第３のイ
ンピーダンス範囲内にあることを示す第３の出力を生成
し、前記タイマ手段は、更に前記第３の出力を監視し
て、前記信号が前記第３のインピーダンス範囲内にある
時間間隔を表わす第３の内側信号と、前記信号が前記第
３のインピーダンス範囲の外側にある時間間隔を表わす
第３の外側信号とを生成し、前記リセット手段は、更に
前記第３の外側信号が第３の外側時間限度を越えた時、
前記第３の内側及び外側信号をゼロにセットし、前記機
構は、更に前記第３の内側信号が第３の内側時間限度を
越えた時、既に生成した動き検出出力を無効にするため
の無効手段を備えている請求項６記載の機構。
【請求項８】患者のパラメータに関連する信号を分析す
る医療機器に用いるための限度検出機構であって、前記
信号を第１の数値範囲と比較するしきい値手段と、前記
信号が前記第１の数値範囲内にある時間である第１の内
側時間の指示を記憶する内側タイマ手段と、前記第２の
内側時間が第１の内側時間限度を越えた時、第１の内側
手順を開始するように、前記機器に指令する内側手順手
段と、前記信号が前記第１の数値範囲の外側にある時間
である第１の外側時間の指示を記憶する外側タイマ手段
と、前記第１の外側時間が第１の外側時間限度を越えた
時、外側手順を開始するように、前記機器に指令する外
側手順手段とから成る限度検出機構を含む電極／患者間
の位置ずれと短期回復範囲の検出機構。
【請求項９】前記しきい値手段は、更に前記信号を第２
の数値範囲と比較し、前記内側タイマ手段は、更に前記
信号が前記第２の数値範囲にある時間である第２の内側
時間の指示を記憶し、前記内側手順手段は、更に前記第
２の内側時間が第２の内側時間限度を越えた時、第２の
内側手順を開始するように前記機器に指令し、前記外側
タイマ手段は、前記信号が前記第２の数値範囲の外側に
ある時間である第２の外側時間の指示を記憶し、前記外
側手順手段は、更に前記第２の外側時間が第２の外側時
間限度を越えた時、第２の外側手順を開始するように前
記機器に指令する請求項８記載の機構。
【請求項１０】前記信号は、前記機器に結合されている
電極と患者との間のインピーダンスを表わすことを特徴
とする請求項９記載の機構。
【請求項１１】前記内側手順手段は、前記内側及び外側
時間をゼロにリセットするリセット手段を備えており、
前記外側手順手段は、前記電極と前記患者との間の相対
的な動きを示す動き検出出力を前記機器に与える動き検
出手段を備えている請求項１０記載の機構。
【請求項１２】前記信号は、前記機器に結合されている
電極と患者との間のインピーダンスを表わす請求項８記
載の機構。
【請求項１３】前記内側手順手段は、前記内側及び外側
時間をゼロにリセットするリセット手段を備えており、
前記外側手順手段は、前記信号内の望ましくない乱れを
示す短期回復出力を前記機器に与える短期回復手段を備
えている請求項１２記載の機構。
【請求項１４】前記信号は、前記機器によって受け取ら
れる心電図信号を表わすものである請求項８記載の機
構。
【請求項１５】前記内側手順手段は、前記内側及び外側
時間をゼロにリセットするリセット手段を備えており、
前記外側手順手段は、前記信号内の望ましくない乱れを
示す短期回復出力を、前記機器に与える短期回復手段を
備えている請求項１４記載の機構。
【請求項１６】医療機器によって処理される生理的信号
の限度をヒステリシス的に検出する方法であって、（ａ）前記信号を第１の数値範囲と比較するステップ、（ｂ）前記信号が実質的に前記数値範囲内にある時間を
表わす内側時間及び、前記信号が実質的に前記数値範囲
の外側にある時間を表わす外側時間とを記憶するステッ
プ、（ｃ）前記内側時間が第１の内側限度を越えた時、内側
作用信号を生成し、前記外側時間が第１の外側時間限度
を越えた時、外側作用信号を発生するステップ、（ｄ）前記ステップ（ａ）から（ｃ）までを第２の数値
範囲に対して繰り返し、前記第１及び第２の数値範囲に
対して前記ステップ（ａ）から（ｃ）までを繰り返すこ
とによって、前記方法にヒステリシスの概念を導入した
ことを特徴とする電極／患者間の位置ずれと短期回復範
囲の検出方法。
【請求項１７】前記ステップ（ｃ）の繰り返しは、前記
内側時間が第２の内側時間限度を越えた時に内側作用信
号を生成し、前記外側時間が第２の外側時間限度を越え
た時外側作用信号を生成することを含んでいることを特
徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】前記第１及び第２の数値範囲が異なり、
前記第１及び第２の内側時間限度も異なり、更に前記第
１及び第２の外側時間限度も異なっていることを特徴と
する請求項１７記載の方法。
【請求項１９】前記医療機器の対象となる状態は、生理
的信号と関連するものであり、前記ステップ（ｃ）の最
初の実行またはステップ（ｃ）の繰り返しの間に生成さ
れた前記内側作用信号を用いて、前記対象となる状態を
検出することを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２０】前記医療機器の対象となる状態は、生理
的信号と関連するものであり、前記ステップ（ｃ）の最
初の実行の間に生成された内側作用信号を用いて前記対
象状態の存在を検出し、かつ前記ステップ（ｃ）の繰り
返しの間に生成された前記内側作用信号を用いて、前記
対象状態の不在を検出することを特徴とする請求項１６
記載の方法。
【請求項２１】医療機器への生理学的入力を処理するた
めに用いられるフィルタ回路を回復させる方法であっ
て、（ａ）信号を第１の数値範囲と比較するステップ、（ｂ）前記信号が前記第１の数値範囲内にある時間を表
わす第１の内側時間と、前記信号が前記第１の数値範囲
の外側にある時間を表わす第１の外側時間とを記憶する
ステップ、（ｃ）前記第１の内側時間が第１の内側時間限度を越え
た時、前記第１の内側及び外側時間をゼロにセットする
ステップ、（ｄ）前記第１の外側時間が第１の外側時間限度を越え
た時、前記フィルタ回路の過充電を示す短期回復出力を
生成するステップから成る電極／患者間の位置ずれと短
期回復範囲の検出方法。
【請求項２２】電極と患者との間の相対的な動きを検出
し、この動き検出に用いられるフィルタ回路を回復させ
る方法において、前記電極は前記患者及びフィルタ回路
を含む医療機器に結合されており、前記機器は電極／患
者間の界面のインピーダンスに関連する信号を与えるも
のであって、（ａ）前記信号を第１の数値範囲と比較するステップ、（ｂ）前記信号が前記第１の数値範囲にある時間を表わ
す第１の内側時間と、前記信号が前記第１の数値範囲の
外側にある時間を表わす第１の外側時間とを記憶するス
テップ、（ｃ）前記第１の内側時間が第１の内側時間限度を越え
た時、前記第１の内側及び外側時間をゼロにセットする
ステップ、（ｄ）前記第１の外側時間が第１の外側時間限度を越え
た時、前記電極と前記患者との間の相対的な動きを示
す、動き検出出力を生成するステップ、（ｅ）前記信号を第２の数値範囲と比較するステップ、（ｆ）前記信号が前記第２の数値範囲内にある時間を表
わす第２の内側時間と、前記信号が前記第２の数値範囲
の外側にある時間を表わす第２の外側時間とを記憶する
ステップ、（ｇ）前記第２の内側時間が第２の内側時間限度を越え
た時、前記第２の内側及び外側時間をゼロにセットする
ステップ、（ｈ）前記第２の外側時間が第２の外側時間限度を越え
た時、前記フィルタ回路の過充電を示す、短期回復出力
を生成するステップから成る電極／患者間の位置ずれと
短期回復範囲の検出方法。
【請求項２３】前記信号を第３の数値範囲と比較し、前
記信号が前記第３の数値範囲内にある時間を表わす第３
の内側時間と、前記信号が前記第３の数値範囲の外側に
ある時間を表わす第３の外側時間とを記憶するステップ
と、前記第３の内側時間が第３の内側時間限度を越えた
時、前記第３の内側及び外側時間をゼロにセットするス
テップと、前記第３の外側時間が第３の外側時間限度を
越えた時、前記電極と前記患者との間の相対的な位置ず
れを示す動き検出出力を生成するステップとを含むこと
を特徴とする請求項２２記載の方法。