説明

ポータブルUSB心電図記録システム及び方法

【課題】様々なプラットフォームを有するホスト装置と接続を可能とするポータブルECGシステムの提供。
【解決手段】ECG取得装置110は、ホスト装置170に接続するUSBコネクタ180と、ECG誘導により患者195に接続する患者コネクタ190と、プロセッサ及び記憶媒体120と、電力管理及び仲介モジュール140と、USB通信制御モジュール130と、ECG取得回路150と、患者隔離モジュール160とを含む。システム100は、任意のホスト装置170にUSBコネクタ180を介して接続され得る。ECG取得装置110は、ECG監視ソフトウェアをホスト装置170に自動的にロードして実行し、追加の取得ソフトウェア及び/又はドライバをホスト装置170にインストールする必要をなくし、また取得装置110を、様々なプラットフォームを有するホスト装置170と接続する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、患者の監視及び診断用の心電図記録検査法システムの分野に関する。さらに具体的には、本出願は、ポータブルECGシステムの分野に関する。
【背景技術】
【0002】
現在の心電図記録(ECG)システムでは、患者からECGデータを収集し、収集されたECGデータからの信号を監視装置又は計算装置に届けるために一組のECG誘導(リード)を構成する解決法が存在する。現在のシステムでは、計算装置は、ECGシステムと共に用いられるユーザ・インタフェイスを受け入れ、解釈し、また提供するためにソフトウェアを予めインストールしておかなければならない。
【0003】
さらに、現在の監視システムはまた、ECGシステムを利用するために、利用者が特殊な装置ドライバ又は他の残余の変更をホストの計算装置にインストールする必要がある場合がある。これらの要件のため、医師又は他の臨床従事者のような利用者が任意の利用可能な計算装置と共にECG誘導を用い得るようにした完全にポータブルのECGシステムを具現化することが困難になっている。明らかに、現在のECGシステムは、計算装置に特殊なソフトウェア及び/又は装置が装備されていなければならないため真のポータブルのECGシステムを有することを極めて困難にしているのみならず、健康管理環境の多数の計算装置において多数の使用許諾及び/又はインストールを必要とすることによりポータブルECG収集及び解析を高価にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許第7509159号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来技術のECGシステム10の一実施形態を図1に示す。このシステム10は、USB通信制御モジュール30と、ECGアナログ−ディジタル(アナログからディジタルへの)変換器35と、患者隔離モジュール40とを有する取得装置20を含んでいる。この従来技術の解決法はまた、取得装置20を患者80に接続する患者コネクタ70(ECG誘導)を含んでいる。取得装置20はさらに、監視装置50に結合するためのUSBコネクタ60を含んでいる。また一方、この取得装置は、患者に取り付けられる電子装置に必要とされる患者隔離モジュール40、取得装置20と監視装置50との間のインタフェイスとして作用するUSB通信制御30、及び監視装置50に常駐するソフトウェア・アプリケーションのために取得された信号を準備する変換器35のみを含むことを特記しておく。本質において、監視装置50のソフトウェアが、USBコネクタ60を介して取得システム10の動作全体を制御する。この場合の取得装置20は、完全にポータブルの取得装置である訳でも完全なECGシステムである訳でもなく、監視装置50と患者コネクタ70との間の単なる仲介装置又は伝達装置である。前述のように、このシステム10は、適当な常駐ソフトウェア又はドライバを有する監視装置50と共に動作することしかできないので、著しく限定されている。さらに、かかるシステムは、起動電力を与える能力が限られているホスト装置と共に用いるための電力管理及び仲介を装備した取得装置20を含まない。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本出願のシステム及び方法は、ECG取得装置を含んでおり、このECG取得装置は、当該装置をホスト装置に接続するUSBコネクタと、ECG誘導によって当該装置を患者に接続する患者コネクタとを有する。本発明のシステムのECG取得装置はさらに、プロセッサ及び記憶媒体と、電力管理及び仲介モジュールと、USB通信制御モジュールと、ECG取得回路と、患者隔離モジュールとを含んでいる。従来技術のECG取得装置とは異なり、本出願のシステムは、ソフトウェア処理能力及び表示器を有する任意のホスト装置にUSBコネクタを介して接続され得る真にポータブルのECG取得システムを提供する。ECG取得装置は、ECG監視ソフトウェアをホスト装置に自動的にロードして実行し、追加の取得ソフトウェア及び/又はドライバをホスト装置にインストールする必要をなくし、また当該取得装置が様々なプラットフォームを有するホスト装置とインタフェイスを介して接続することを可能にする。
【0007】
また、ポータブル心電図記録(ECG)取得システムが、取得装置を含んでおり、この取得装置は、複数のフォーマットにあるホスト・ソフトウェア・アプリケーションを具現化する一組の実行可能なコードを含む記憶媒体と、患者から一組のECGデータを収集する一組のECG誘導を含むECGコネクタと、取得装置をホスト装置と結合するように構成されているUSBコネクタと、患者からの一組のECGデータの収集を制御するECG取得サブシステム・モジュールと、プロセッサとを含んでおり、プロセッサは、USBコネクタがホスト装置と結合されると、複数のフォーマットの適当な一つにある一組の実行可能なコードをホスト装置にロードして、一組の実行可能なコードをホスト装置において実行し、さらに、実行されるコードは、ソフトウェア・アプリケーションを起動して、ソフトウェア・アプリケーションをホスト装置の表示器に表示する。
【0008】
また、心電図記録(ECG)取得装置が、複数のフォーマットにあるホスト・ソフトウェア・アプリケーションを具現化する一組の実行可能なコードを含む記憶媒体と、患者から一組のECGデータを収集する一組のECG誘導を接続するECGコネクタと、取得装置をホスト装置と結合するように構成されているUSBコネクタと、患者からの一組のECGデータの収集を制御するECG取得サブシステム・モジュールと、プロセッサとを含んでおり、プロセッサは、USBコネクタがホスト装置と結合されると、ホスト装置のプラットフォームの適当なものを識別するようにホスト装置と通信し、一組の実行可能なコードをホスト装置にロードして、一組の実行可能なコードをホスト装置において実行し、さらに、実行されるコードは、ソフトウェア・アプリケーションを起動して、ソフトウェア・アプリケーションをホスト装置の表示器に表示する。
【0009】
また、ポータブルUSB ECG取得装置による患者からの心電図記録(ECG)のポータブル収集の方法が、USBコネクタによって取得装置をホスト装置に接続するステップと、取得装置のプロセッサによってホスト装置のプラットフォームを識別するステップと、取得装置の記憶媒体からホスト装置について適当なフォーマットを有する一組の実行可能なコードをホスト装置に自動的にロードするステップと、プロセッサによって一組の実行可能なコードをホスト装置において自動的に実行するステップと、ECG監視ソフトウェア・アプリケーションを起動するステップと、取得装置と結合されている一組のECG誘導を患者に接続するステップと、取得装置において、ソフトウェア・アプリケーションをホスト装置において動作させる利用者からの命令を受け取るステップであって、命令は、患者からの一組のECGデータの収集を開始する、受け取るステップとを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】従来技術のポータブルUSB心電図記録システムの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図2】本出願のポータブルUSB心電図記録システムの一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図3】本出願のポータブルUSB方法の一実施形態を示す流れ図である。
【図4】本出願のポータブルUSBシステムの一実施形態を示す見取り図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本出願の取得システム100の一実施形態を図2に示す。同図では、取得装置110が、CPU及びメモリ120と、USB通信制御130と、電力管理及び仲介モジュール140と、ECG取得モジュール150と、患者隔離モジュール160とを含んでいる。取得装置110は患者コネクタ190によって患者195に結合され、さらにUSBコネクタ180によってホスト装置170に結合されている。
【0012】
続けて図2を参照して述べると、取得システム100は、ECG誘導を用いて患者195と接続する患者コネクタ190を含んでいる。ECG誘導は、ECGを収集する標準的な12誘導構成であってもよいし、患者195からECGデータを収集するための当技術分野で公知の他の任意の誘導構成であってもよい。患者コネクタ190の端部は取得装置110に直接接続しており、取得装置110に結線で接続されてもよいし着脱自在であってもよい。さらに、患者コネクタ190は、取得装置110から上述の一組のECG誘導への連続ケーブルであってもよいし、代替的には、多様な可能なECG誘導構成と接続するためにアダプタ形式の端部を有する取得装置110からのデータから延在するケーブルであってよい。患者隔離モジュール160は、患者195が電流電源に危険な状態で晒されることのないように患者195を電源から隔離する光学式装置又は当技術分野で公知の他の装置である。患者隔離モジュール160は当技術分野で公知であり、患者に接続される医療用の電子的構成要素の標準である。
【0013】
USBコネクタ180は好ましくは、取得装置110から突出しており、当技術分野で公知のような標準的なUSB形式のコネクタである。本発明の取得システム100のホスト装置170の要件は、USBポートを含むこと、並びに一組の実行可能なコードをソフトウェア・アプリケーションの形態で記憶して実行するためにプロセッサ及び記憶媒体を有することである。ホスト装置170はまた、利用者がソフトウェア(SW)アプリケーションと相互作用(対話)し得るように表示器及び入出力装置を含んでいなければならない。従って、かかる適格なホスト装置170としては、限定しないがPC、ラップトップ、PDA、携帯電話、又は他の任意の個人用計算装置が挙げられる。本出願において後にあらためて詳述するように、取得装置110、及び該装置110の対応するソフトウェアは、多数のプラットフォーム及び/又はオペレーティング・システムを有するホスト装置170と相互作用することが可能である。USB通信制御モジュールは、取得装置110のUSBポートを介して取得装置110とホスト・システム170との間のシリアル通信を制御するサブシステムであり、取得装置110とホスト装置170との間の全ての通信を、USB通信規格を遵守するように管理する。
【0014】
CPU及びメモリ120は、記憶媒体及びプロセッサを含んでいる。記憶媒体は、一組の実行可能なコードの形態にあるSWアプリケーションを多数のフォーマットで記憶して、任意の計算用プラットフォームを有するホスト装置170に対処する。プロセッサは、適当な時刻に適当なプラットフォームのためにこのコードのロード及び実行を行ない、このことについては後にあらためて詳述する。最終的に、SWアプリケーションからの命令の受領の後に、ECG取得モジュール150が患者コネクタ190を通じた患者195からのECGデータの収集を促進する。
【0015】
電力管理及び仲介モジュール140は、本発明のシステムのこの実施形態に含まれているモジュールである。取得装置110が、十分な電力供給を有する装置ではないホスト装置170に挿し込まれると、電力管理能力及び電力仲介能力を備えた内部電源を用いて、取得装置110を移動型のホスト・プラットフォームと共に用い得るようにする。
【0016】
続けて図2を参照して述べると、動作時には、利用者が取得装置110のUSBコネクタ180をホスト装置170に挿し込むときに、技術的効果は、プロセッサがホスト装置170と通信してホスト装置170のプラットフォームを識別し、次いで、プロセッサが、ホスト装置170のプラットフォームに従って適当なSWアプリケーションのホスト装置170へのロードを行なうことである。次いで、プロセッサはホスト装置170においてSWアプリケーションを実行する。次いで、利用者は、患者を監視して当該患者からECGデータを収集するためにSWアプリケーションと相互作用(対話)する。SWアプリケーションはさらに、利用者にとって適当な方法でECGデータを編成し、検討し、操作するように構成されており、このことについても、やはり後にあらためて説明する。
【0017】
動作について述べると、取得装置110がホスト装置170に挿し込まれると、取得装置はプラットフォームによって適当なSWアプリケーションを選択し、SWアプリケーションは取得装置110から自動的に実行され、すなわちSWアプリケーションがホスト装置170にインストールされる必要がない。但し、ホスト装置170がこの取得システム100と共に用いられていたものである場合には、ソフトウェアはホスト装置170に既に保存されている場合がある。すると、SWアプリケーションは取得装置110から直接ロードされて実行される。ホスト装置170のプラットフォームの自動実行されるSWアプリケーションはユーザ・インタフェイスを含み、ユーザ・インタフェイスは、利用者が、取得装置110のECG取得サブシステム・モジュール150を制御して該モジュール150と通信すること、患者及びECG取得のための試験情報を入力すること、実時間信号調整例えば雑音のフィルタ処理及びECG信号の表示を実行すること、信号品質の指示、誘導の配置問題、ECG測定/解釈の目的のための解析を含めた信号の自動式の構成化された(configurized)解析を実行することを可能にする。SWアプリケーションはさらに、利用者が、取得されて解析されたECGデータの報告を印刷された報告書のフォーマット又はディジタル記憶フォーマットの何れかで作成すること、生成されるECG報告を検討して基本的な医師の確認読影編集(over-read edit)を加えること、ホスト装置170のプラットフォームにとって利用可能な印刷装置を用いて報告書を印刷すること、及び記録されたECGのディジタル記録を記憶のために取得装置110に戻して転送することを可能にする。
【0018】
本出願の取得方法200の一実施形態が、図3の流れ図に含まれている。尚、この流れ図は、ソフトウェアの作用及び臨床ワークフローのステップの両方を含んでおり、取得方法200のソフトウェア部分は特許請求の範囲において展開されることを特記しておく。図2及び図3を同時に参照して述べると、取得方法200のステップ205では、取得装置110がホスト装置170に接続される。ステップ208では、プロセッサがホスト装置170のプラットフォームを識別し、ステップ210では、適当なフォーマットを有するSWアプリケーションがホスト装置170に自動的にロードされる。一旦、SWアプリケーションがロードされたら、SWアプリケーションのステップ215は、先ずステップ220において、取得装置110がホスト装置170においてSWアプリケーションを自動的に実行することを含む。次いで、ステップ222では、利用者が、監視されるべき患者についての患者情報をSWアプリケーションに入力する。ステップ225では、医師又は利用者がECG誘導を患者に接続する。ステップ230では、SWアプリケーションを通じてシステムに命令した後に、ECGデータが患者から収集されて、ステップ235では、データがホスト装置のSWアプリケーションにおいて受け取られて、ここでこのデータを解析することができ、また報告を作成し、印刷し、且つ/又は記憶することができる。ステップ240では、収集すべきさらなるデータが存在しなくなった場合には、方法200はステップ230へ戻る。さらなるデータが必要とされない場合には、ステップ245において、ECG誘導を患者から外し、ステップ250において、取得装置110をホスト装置170から切り離して、SWアプリケーションを閉じる。
【0019】
本出願のさらにもう一つの実施形態を図4に示す。同図では、取得システム300はやはり取得装置305を含む。取得装置305のUSBコネクタ310は、USBポート又は適当なアダプタ345を有する任意のホスト装置340a、340b、340cと接続することができる。ホスト装置340a、340b、340cの可能な実例の非網羅的一覧としては、限定しないがUSBポートを含む医療モニタ340a、USBポートが利用可能でない場合には適当なアダプタ345を用いる掌中型PDA及び/若しくはスマートフォン340b、ラップトップ若しくはデスクトップ計算装置340c、又は任意の同様の計算装置等が挙げられる。
【0020】
続けて図4を参照して述べると、取得装置305はさらに、LED電源/信号インジケータ315を装備している。このLED電源/信号インジケータ315は、利用者に取得装置305の正しい適用を知らせるために用いられる任意の数のLED灯を含み得る。このLED電源/信号インジケータ315は、適当な電力が取得装置305にとって利用可能であるか否か、又は収集されたECGデータからの信号強度がホスト装置340a、340b、340cにおけるSWアプリケーションでの観察に十分であるか否かを示すように利用者によって構成自在であり得る。繰り返すと、このLED電源/信号インジケータ315は、取得装置305に関する任意の数の状態を検出するように利用者によって構成自在である。ECGコネクタ320は、ここでも着脱自在の態様又は固定された態様で取得装置305に接続され、ECG誘導325までの連続誘導であってもよいし、様々な構成のECG誘導325を外したり接続したりするさらに容易な方法を提供するためにECGアダプタ330を含んでいてもよい。同図では、患者335は胴体に4本のECG誘導325を取り付けられている。この図は例示の図であるに過ぎず、実際には標準的なECG誘導325の組は、12誘導構成を含んでいたり、場合によっては8誘導構成を含んでいたりする。本出願のシステム及び方法は、当技術分野で公知の様々な標準的なECG誘導325構成を用いており、必ずしも図4に示す4誘導構成でなくてもよいことを銘記することが重要である。
【0021】
この書面の記載は、最適な態様を含めて発明を開示し、またあらゆる当業者が本発明を製造して利用することを可能にするように実例を用いている。特許付与可能な発明の範囲は特許請求の範囲によって画定されており、当業者に想到される他の実例を含み得る。かかる他の実例は、特許請求の範囲の書字言語に相違しない構造要素を有する場合、又は特許請求の範囲の書字言語と非実質的な相違を有する等価な構造要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【0022】
10:従来技術の取得システム
20:従来技術の取得装置
30:従来技術のUSB制御
40:従来技術の患者隔離モジュール
50:従来技術の監視装置
60:従来技術のUSBコネクタ
70:従来技術の患者コネクタ
80:患者
100:取得システム
110:取得装置
120:CPU及びメモリ
130:USB制御モジュール
140:電力管理モジュール
150:ECG取得モジュール
160:患者隔離モジュール
170:ホスト装置
180:USBコネクタ
190:患者コネクタ
195:患者
200:取得方法
215:SWアプリケーションのステップ
300:取得システム
305:取得装置
310:USBコネクタ
315:LED電源/信号インジケータ
320:ECGコネクタ
325:ECG誘導
330:ECGアダプタ
335:患者
340:ホスト装置
345:アダプタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
取得装置(110)を備えたポータブル心電図記録(ECG)取得システム(100)であって、前記取得装置(110)は、
複数のフォーマットにあるホスト・ソフトウェア・アプリケーションを具現化する一組の実行可能なコードを含む記憶媒体(120)と、
患者(335)から一組のECGデータを収集する一組のECG誘導(325)を含むECGコネクタ(190)と、
当該取得装置(110)をホスト装置(170)と結合するように構成されているUSBコネクタ(180)と、
前記患者(335)からの前記一組のECGデータの前記収集を制御するECG取得モジュール(150)と、
前記USBコネクタ(180)が前記ホスト装置(170)に接続されると、前記複数のフォーマットの適当な一つにある前記一組の実行可能なコードを前記ホスト装置(170)にロードして、前記一組の実行可能なコードを前記ホスト装置(170)において実行し、さらに、前記実行されるコードは、前記ソフトウェア・アプリケーションを起動して、該ソフトウェア・アプリケーションを前記ホスト装置(170)の表示器に表示する、プロセッサと
を含んでいる、ポータブル心電図記録(ECG)取得システム(100)。
【請求項2】
前記ホスト装置(170)が、起動電力を提供するのに限定された電力供給を有するときに前記取得装置(110)の前記電力供給を管理する電力管理モジュール(140)をさらに含んでいる請求項1に記載のシステム(100)。
【請求項3】
前記ホスト装置(170)と前記取得装置(110)との間の通信を電気的に制御するUSB制御モジュール(130)をさらに含んでいる請求項1に記載のシステム(100)。
【請求項4】
前記患者(335)を前記取得装置(110)から絶縁する患者隔離モジュール(160)をさらに含んでいる請求項1に記載のシステム(100)。
【請求項5】
前記ソフトウェア・アプリケーションは、グラフィック・ユーザ・インタフェイスを通じた利用者命令の後に前記患者(335)からの前記一組のECGデータの前記収集を制御し、さらに前記利用者が、前記一組のECGデータを検討し、操作し、記憶させ、印刷することを可能にする、請求項1に記載のシステム(100)。
【請求項6】
前記ホスト装置(170)は、
デスクトップ・パーソナル・コンピュータ(340c)、
ラップトップ・コンピュータ、
監視装置(340a)、
個人用計算装置(340b)、
携帯情報端末(340b)及び
スマートフォン
の任意の一つである、請求項1に記載のシステム(100)。
【請求項7】
前記ホスト装置(170)がUSB互換でないときにUSBアダプタ(345)をさらに含んでいる請求項6に記載のシステム(100)。
【請求項8】
前記取得装置(110)において構成されており、前記利用者に電力レベル及びECG信号強度の任意の組み合わせを知らせるLEDインジケータ(315)をさらに含んでいる請求項1に記載のシステム(100)。
【請求項9】
前記一組のECG誘導(325)は12誘導ECGの組である、請求項1に記載のシステム(100)。
【請求項10】
前記ECGコネクタ(320)はECGアダプタ(330)を含んでおり、このようにして前記一組のECG誘導(325)を前記ECGコネクタ(320)に着脱自在に結合させる、請求項1に記載のシステム(100)。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−235092(P2011−235092A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−95574(P2011−95574)
【出願日】平成23年4月22日(2011.4.22)
【出願人】(390041542)ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Fターム(参考)】