CN101048658A - 疾病诊断系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供不对被检查者造成痛苦，能以较高的精度诊断是否患病的疾病诊断系统。该系统包括收集机构(5)，该收集机构(5)从被检查者(2)收集发出臭气(比如，口臭、体臭、腋臭)的物质(比如，呼气、汗、便、尿)，将其贮存；测定机构(10)，该测定机构(10)对在贮存于该收集机构(5)中的发出上述臭气的物质中是否包含表示疾病的存在的指示物质进行测定；控制机构(20)，该控制机构(20)对表示该测定机构(10)的测定结果的信号进行处理，对被检查者(2)是否患病进行判定。

Description

疾病诊断系统
技术领域
本发明涉及可以一定以上的精度容易诊断被检查者是否患病的疾病诊断系统。
背景技术
关于吸烟者数量，近年呈现其增加被抑制的倾向。但是，肺癌的患病率和肺癌的死亡者数量依然维持较高的数值，比如，美国的医疗机构估计，在今后肺癌发生率仍会增加。
人们认为其原因在于比如石棉的问题等，使肺癌发生率增加这样的环境因素。
在这样的状况下，对于疾病，特别是肺癌的早期发现的要求极高，关于肺癌诊断也开发有各种技术。
在这里，如果从被检查者的身体内化验肺组织的一部分，以病理学的方式对该肺组织进行分析，则可高精度地判定肺病患病的有无。但是，为了从被检查者的身体内取出应分析的组织，必须切开被检查者的体表部分，则对被检查者就会施加较大的负担。
由此，人们希望尽可能地不切除被检查者的身体组织，换言之，通过非切开方式判定疾病，特别是肺癌的有无。
为了应对这样的要求，具有通过下述方式判断癌组织的有无的技术，该方式为：比如，将根据肿瘤组织，特异性地获取的具有人体适合性的荧光性靶向结构物投入到被检查者中，向被检查者投射具有401nm～约500nm的波长的激励光，观察通过对靶向结构物的照射而发出的荧光(参照专利文献1)。
但是，按照上述的已有技术，必须将荧光性靶向结构物投入到被检查者中，存在对相关投入感到非常痛苦的被检查者。
另外，作为上述以外的非切开方式的肺癌的诊断方法，具有代替切开体表部化验身体组织的方式，对各种体液、分泌物或排泄物进行分析，进行判断的技术。但是，在对体液、分泌物或排泄物进行处理时，为了谋求向周围环境的扩散，必须要求很多的劳力，并且还有下述事例存在，即，对于将此样体液、分泌物、排泄物提供给作为他人的医生这样的情况，还感到精神的痛苦、身体的痛苦。
还有，人们提出各种的疾病、特别肺癌诊断的方法，但是，在诊断的精度方面具有问题。
专利文献1：日本特表2004-527299号文献
发明内容
本发明针对上述已有技术而提出，本发明的目的在于提供不对被检查者造成痛苦，可高精度地诊断是否患病的疾病诊断系统。
作为各种研究的结果，本发明人发现在患病的可能性高的被检查者的比如呼气中，具有所患的疾病特有的臭气。在比如，肺癌的可能性高的被检查者的呼气中，与肺癌的可能性低的被检查者的呼气不同，包含苯胺和/或邻甲苯胺。另外着眼于下述方面，即，如果仅仅判定呼气，则与投入荧光性靶向结构物的场合相比较，被检查者的负担远远减轻，并且如果判定在呼气中是否包含苯胺和/或邻甲苯胺，则能以较高精度判定是否患肺癌。
本发明的疾病诊断系统是基于上述观点而得出的，该系统包括收集机构5，该收集机构5从被检查者2收集发出臭气(比如，口臭、体臭、腋臭)的物质(比如，呼气、汗、便、尿)，将其贮存；测定机构10，该测定机构10对是否包含指示物质进行测定，该指示物质用于表示在贮存于该收集机构5中的发出上述臭气的物质中疾病的存在；控制机构20，该控制机构20对表示该测定机构10的测定结果的信号进行处理，对被检查者2是否患病进行判定(技术方案1)。
如果比如，应查出的疾病为肺癌，从被检查者2收集的“发出臭气的物质”为被检查者的呼气Ax，指示物质为苯胺(aniline)，则上述疾病诊断系统包括收集机构5，该收集机构5收集被检查者2的呼气Ax，将其贮存；测定机构(传感器10)，该测定机构对在贮存于该收集机构5中的呼气Ax中是否包含苯胺进行测定；控制机构20，该控制机构20对表示该测定机构10的测定结果的信号进行处理，对被检查者2是否患肺癌进行判定。
在这里，最好，上述测定机构10的感应部由与苯胺的反应选择性极高的物质(比如，作为酶的苯胺羟化酶(aniline hydroxylase)构成。
另外，如果应查出的疾病为肺癌，指示物质为邻甲苯胺(ortho-toluidine：邻甲苯胺)，则本发明的肺癌诊断系统包括收集机构5，该收集机构5收集被检查者2的呼气Ax、将其贮存；测定机构(传感器10)，该测定机构对在贮存于该收集机构5中的呼气Ax中是否包含邻甲苯胺进行测定；控制机构20，该控制机构20对表示该测定机构10的测定结果的信号进行处理，对被检查者2是否患肺癌进行判定。
在本发明中，最好按照下述方式进行构成，该方式为：设置多种(比如，4种或8种传感器)的上述测定机构10，上述控制机构20按照仅与测定机构10的种类相同的数量，设定在同一平面上以原点为中心沿任意方向呈辐射状延伸的轴线(由此，设定所谓的“雷达图”)，该多个轴线中的相应轴线按照1∶1的关系与多种测定机构10相互关联，在已相互关联的轴线上标示测定机构10的测定结果的位置(由此，在雷达图上制作图形)，通过由多个标示位置定义的图形(制作于雷达图上的图形CR)形状，进行判定是否存在表示疾病的存在的指示物质(比如，苯胺、邻甲苯胺)的处理(技术方案2)。
在这里，在通过上述图形(制作于雷达图上的图形CR)的形状，判定表示疾病存在的指示物质是否存在时，可采用判定图形识别的方法、其它的图形的类似的过去公知的各种方法。
或者，在本发明中，按照下述方式进行构成，该方式为：上述测定机构10仅仅感知指示物质，并且以可查出该指示物质的浓度的方式构成，上述指示物质表示应查出的疾病的存在(技术方案3)。
即，在本发明中，不仅采用按照将多个传感器组合的方式构成的传感器(技术方案2)，而且采用仅仅与表示肺癌和其它的应查出的疾病的臭气或指示物质(比如，苯胺、邻甲苯胺等)发生反应而查出的传感器(按照1∶1的关系，与所谓该指示物质发生反应的传感器)，比如，薄膜传感器3(技术方案3)。
在这里，薄膜传感器由形成多个毫微等级的细微孔的多孔材料(比如，有机聚合物)构成，采用通过应查出的物质的分子侵入毫微等级的细微孔的方式，发挥作为传感器的必要的选择性的类型。另外，通过改变各种细微孔的形成形态，可获得仅仅感受极高的选择性，即应查出的指示物质的性质。
此外，由于薄膜传感器对应于侵入细微孔的查出对象(表示应查出的疾病的存在的指示物质)的量发出输出信号，故可按照还一并地查出化验对象(该指示物质)的浓度的方式构成。
另外，最好，薄膜传感器按照既可在空气中(气相环境内)，也可液体中(液相环境内)使用的方式构成。
还有，既可通过半导体(比如，金属氧化物半导体)构成传感器，也可采用光学传感器。
在本发明中，最好，按照下述方式构成，该方式为：上述收集机构5和测定机构10设置于同一部位，但是，上述控制机构20设置于与收集机构5和测定机构10隔离开的部位(中央分析中心)20，通过信息网络40将收集机构5和测定机构10、控制机构20B连接(通过信息网络，以电子方式或进行信息处理方式连接)，表示基于测定机构10的测定结果的信号通过信息网络传递给控制机构40(技术方案4)。
在这里，最好，按照下述方式构成，该方式为：在设置上述控制机构的部位，设置(比如，气相色谱分析这样的)分析设备，从被检查者收集的呼气的样品本身根据需要(比如，通过汽车、列车等的运送机构)，运送到该部位。
另外，最好，在表示基于测定机构的测定结果的信号通过信息网络传递给控制机构时，与被检查者相对应的识别代码与测定结果相组合，经过信息网络运送到控制机构。
此外，上述信息网络可采用互联网、局域网络(LAN)、其它的各种线路网路。
还有，最好，在实施本发明时，已收集的呼气的样品按照相对同一被检查者设置的多个方式准备，多个样品的任意的样品采用惰性气体(换言之，进行对照试验)。
在本发明中，作为肺癌和其它的应查出的疾病不仅包括肺癌，而且包括其它的癌和各种疾病。
再有，发出表示癌和其它的各种疾病的臭气(比如，口臭、体臭、腋臭)的物质(比如，呼气、汗、便、尿)的指示物质选择从链烷、链烯、炔烃、二烯烃、环烃、脂肪族烃、非环烃、芳烃、醇、醚、酮、醛、羰、阴碳离子、多核芳香族化合物、生物分子、异戊二烯、类异戊二烯、蛋白质、挥发性物质(VOC)、VOA、吲哚、3-甲基吲哚、二胺、吡啶、甲基吡啶、硫酸化合物、卤化化合物、脂肪酸、有机酸、有机碱、非挥发性气体、CO、CO2、NO、NO2、NH3、H2、S、COS或上述苯胺或邻甲苯胺中选出的任意一种物质。
按照具有上述方案的本发明(技术方案1、2)，由于收集被检查者的呼气即可，故不必切开被检查者的体表面，不必向被检查者投入特殊的物质，不对被检查者从身体和/或精神上强制施加负担。另外，如果比如疾病为肺癌，则可通过判定在呼气中是否包含苯胺和/或邻甲苯胺，高精度地判断被检查者是否患肺癌。
在本发明中，按照下述方式构成，该方式为：在同一平面上以原点为中心，沿任意方向呈辐射状延伸的轴线的数量仅与测定机构的类型相同(由此，设定所谓的“雷达图”)，该多个轴线中的相应轴线按照1∶1的关系，与多种测定机构任意相互相关，在相互关联的轴线上标示测定机构的测定结果的位置(由此，在雷达图上制作图形)，通过借助多个标示位置定义的图形(制作于雷达图上的图形)的形状，在比如，疾病为肺癌时，进行判定是否存在苯胺和/或邻甲苯胺的处理(技术方案2)，即使在不能够准备与苯胺和/或邻甲苯胺的反应选择性良好的测定机构的情况下，仍可采用与苯胺和/或邻甲苯胺的反应选择性不好的多种传感器，进行在被检查者的呼气中是否具有苯胺和/或邻甲苯胺的判定。
于是，如果比如，疾病为肺癌，则与苯胺和/或邻甲苯胺的反应选择性虽不好，但是，可采用操作容易，且容易获得的传感器，简单地进行高精度的判断。
另外，在本发明中，按照下述方式构成，该方式为：上述测定机构由薄膜传感器构成，该薄膜传感器仅仅感知指示物质的浓度，该指示物质表示应查出的疾病的存在，并且可查出该指示物质的浓度(技术方案3)。
可仅仅感知应查出的指示物质，还可一并地查出该指示物质的浓度。
此外，在本发明中，按照下述方式构成，该方式为：收集机构和测定机构设置于同一部位，但是，控制机构设置于与收集机构和测定机构隔离开的部位，控制机构通过信息网络与收集机构和测定机构连接，表示基于测定机构的测定结果的信号通过信息网络传递给控制机构(技术方案4)，在此场合，在被检查者侧准备的可仅仅为获取、操作较容易的呼气的收集机构和测定机构。
此外，对于孤岛、无医疗条件的村子、城市的独居老人等，可经过信息网络，容易而高精度地实施是否患肺癌的诊断。其结果是，在提高福利方面可期待贡献。
在实施本发明时，按照下述方式构成，该方式为：已收集的呼气的样品，相对同一被检查者按照多个而准备，多个样品中的任意的样品采用惰性气体(换言之，进行对照试验)，此时，可根据针对对照试验的数据进行什么样的判定，在被检查者所在的场所，针对数据或样品的处理等推测是否具有错误，检查进行样品的收集、数据的处理的个人或机关的可靠性。
附图说明
图1为表示本发明的第1实施例的整体结构的方框图；
图2为表示第1实施例的作用的流程图；
图3为表示第2实施例的整体结构的方框图；
图4为多个传感器合成1个的侧剖视图；
图5为图4的传感器的主视图；
图6、图6(a)、图6(b)为表示第2实施例的作用的流程图；
图7为表示以第3实施例的被检查者侧为主体的整体结构的方框图；
图8为表示以第3实施例的中间分析中心为主体的整体结构的方框图；
图9为表示第3实施例的作用的流程图；
图10为表示第3实施例的作用的流程图；
图11为表示第3实施例的作用的流程图；
图12(a)、图12(b)为说明样本的形式的图；
图13、图13(a)～图13(c)为表示再检查中传感器设置多个的场合的诊断精度提高的说明图；
图14为表示第4实施例的整体结构的方框结构图；
图15为以第4实施例的中间分析中心(控制机构)为主体的方框图；
图16为表示第4实施例的作用的流程图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施例进行描述。
图1、图2表示本发明的第1实施例。
像上述那样，在肺癌的可能性较高的被检查者2的呼气Ax中包含苯胺或邻甲苯胺。在第1实施例中，采用有选择地与苯胺和/或邻甲苯胺发生反应的传感器，判定在被检查者2的呼气Ax中是否包含一定量以上(阈值以上)的苯胺和/或邻甲苯胺，在呼气中包含苯胺和/或邻甲苯胺的场合，判断具有肺癌的可能性。
在通过方框表示第1实施例的系统的图1中，在收集被检查者2的呼气Ax的箱体状的收集机构5中，设置有选择地与呼气Ax的苯胺和/或邻甲苯胺发生反应的传感器10，该传感器10通过信号线L10与放大器12连接。
呼气Ax的收集机构照旧采用公知的市场销售的各种设备。
传感器10采用在感应部设置了苯胺羟化酶(anilinehydroxylase)的传感器，该苯胺羟化酶为有选择地与比如苯胺发生反应的酶。传感器10可为查出电流或电压的变化的公知的类型。或者，作为传感器10采用上述薄膜传感器。
放大器12具有如众所周知那样对通过微小的电流或电压查出的信号进行放大的功能，按照容易进行之后的运算处理的方式构成。该放大器12通过信号线L12与A/D变换器14连接。
A/D变换器14按照对经放大的来自传感器10的模拟信号进行数字处理的方式构成，具有按照适合于控制机构20的数据格式进行输出的功能。
控制机构20由接收来自A/D变换器14的数字信号的接口22、比较机构26、数据存储装置(数据库)24、判定机构28构成，这些装置中的每个装置按照对数字数据进行处理的方式构成。
接口22按照具有代码匹配和其它的功能，以便可通过控制机构20对来自A/D变换器14的数字信号进行处理的方式构成，该接口22通过信号线L22与比较机构26连接。
数据存储装置24具有存储过去的被检查者的多个数据，并且存储阈值，该阈值作为形成是否具有肺癌的可能性的边界的数值，具有在必要时发送数据和/或阈值的功能。另外，通过信号线L24与比较机构26连接。
在这里，阈值通过被检查者的性别、年龄、身高、体重、过去的病历、其它的各种的身体的条件而确定，不形成单一的数值。对于该阈值，通过诊断数据的累积，根据具体情况而确定。
比较机构26具有下述功能而构成，该功能将从被检查者2的呼气Ax中根据传感器10查出、处理的数据与位于数据存储装置24中的过去的数据进行比较，通过信号线L26与判定机构28连接。
判定机构28具有接收比较机构26的比较结果，判定被检查者2的呼气Ax的肺癌的可能性的功能。在比如，测定结果超过阈值，被检查者2的呼气Ax中的苯胺和/或邻甲苯胺的含量较多的场合，判定机构28进行“肺癌的可能性高”的判定。判定机构28的判定结果通过信号线L28传递给显示装置30。
根据图2的流程图，对具有上述方案的第1实施例的作用进行描述。
在图2中，首先通过收集机构5收集被检查者2的呼气Ax(步骤S1)。
接着，通过有选择地与苯胺和/或邻甲苯胺发生反应的传感器10，测定该呼气Ax(步骤S2)。已测定的微小电流或微小电压的模拟数据通过放大器12放大，通过A/D变换器14变换为数字数据，通过信号线L14作为输入值而送给控制机构20。
发送给控制机构20的呼气Ax的数字数据通过接口22，确认规定的代码、格式等，通过信号线L22发送给比较机构26。
在比较机构26中，对呼气Ax的数字数据和来自数据存储装置24的阈值进行比较(步骤S3)。接着，通过信号线L26将该比较数据发送给判定机构28。
在判定机构28中，判定被检查者2的呼气Ax的测定结果是否超过肺癌的患病的阈值(步骤S4)。如果测定结果超过肺癌的患病的阈值(步骤S4为“是”)，则进行步骤S5，如果未超过阈值(步骤S4为“否”)，则进行步骤S6。
如果测定结果超过肺癌的患病的阈值(步骤S4为“是”)，则在步骤S5判定被检查者2患病，即，“具有肺癌的可能性”，进行步骤S7。
如果测定结果未超过肺癌的患病的阈值(步骤S4为“否”)，则在步骤S6判定被检查者2未患病，即，“没有肺癌的可能性”，进行步骤S7。
步骤S5和步骤S6的判定结果作为控制机构20的输出值，通过信号线L28发送给显示装置30。在显示装置30中显示上述步骤S5或S6的判定结果(步骤S7)，根据需要进行硬拷贝。
图3～图6、图6(a)、图6(b)表示本发明的第2实施例。
在第1实施例中，在与苯胺和/或邻甲苯胺的选择性高的传感器采用比如，在感应部中设置苯胺羟化酶的传感器的场合，该传感器难以获得，另外，具有伴有保存困难的情况。
按照不采用这样的传感器(获得困难、伴有保存困难的传感器)的方式构成的是第2实施例。
另外，在第1实施例中，在采用薄膜传感器的场合，不产生难以获得的问题，与伴有保存困难的问题。
在通过方框表示第2实施例的系统结构的图3中，在收集被检查者2的呼气Ax的收集机构的箱状体5中，设置作为与呼气中的苯胺和/或邻甲苯胺发生反应的多个(在图3中为4个)测定机构的传感器11a、11b、11c、11d，通过信号线L11a、L11b、L11c、L11d分别与放大器12a、12b、12c、12d连接。
图4和图5表示以布线、布置容易的方式将传感器11a、11b、11c、11d集合的实例。在图4和图5中，传感器11a、11b、11c、11d作为集合于1个柔软的筒状体11P内部的集合传感器11A而示出，从集合传感器11A的端部伸出的线为图3中的信号线L11a、L11b、L11c、L11d。
再次返回到图3中，放大器12a～12d通过信号线L12a～L12d与A/D变换器14a～14d连接，A/D变换器14a～14d通过信号线L14a～L14d与控制机构20A内的接口22A连接。
放大器12a～12d、A/D变换器14a～14d中的相应机构实质上与第1实施例的放大器12、A/D变换器14相同。
控制机构20A由接收来自A/D变换器14a、14b、14c、14d的数字信号的接口22A、测定结果合成机构23、比较机构26A、数据存储装置(数据库)24A与判定机构28A构成，这些装置中的每个装置按照对数字信号进行处理的方式构成。
接口22A的功能按照除了输入口为4个以外的其它方面与第1实施例实质上相同，与相应的A/D变换器14a、14b、14c、14d的输出特性相对应的方式构成。
此外，接口22A按照具有代码匹配和其它的功能而构成，以便可通过控制机构20A对来自A/D变换器14的数字信号进行处理的方式构成，通过多重信号线L22A与测定结果合成机构23连接。
测定结果合成机构23像图6(a)、图6(b)中的实例所示的那样，首先以传感器的数量设定轴线，该轴线在同一平面上以原点为中心沿任意的方向呈辐射状延伸(在图示的实例中，设定4个轴线)，相应的轴线中的每个相对各传感器任意地按照1∶1的关系相互关联。
接着，在与该传感器相互关联的轴线上，标示各传感器的测定结果的位置。接着，按照通过借助多个标示位置定义的图形的形状(雷达图)，判定是否具有苯胺和/或邻甲苯胺的方式构成。然后，按照通过信号线L23将其结果传递给比较机构26A的方式连接。
数据存储装置24A存储过去的被检查者的多个数据(通过多个传感器的雷达图表示的数据)，并且保存阈值的判定基准，该阈值表示比较肺癌的可能性的雷达图的图形。之后，通过信号线L24A与比较机构26A连接。
在这里，上述的阈值的判定基准根据被检查者的性别、年龄、身高、体重、过去的病历、其它的各种的身体的条件而确定，不形成单一的数值。对于该阈值的判定因素，通过诊断数据的累积而确定。
比较机构26A具有将以下两个雷达图进行比较的功能，该两个雷达图分别为将被检查者2的呼气Ax通过传感器11a、11b、11c、11d查出，通过测定结果合成机构23制作的雷达图、通过数据存储装置24A存储的过去的雷达图(与阈值相对应的雷达图)。另外，通过信号线L26A与判定机构28A连接。
判定机构28A具有接收比较机构26A的比较结果，判定被检查者2的呼气Ax的肺癌患病的可能性的功能。如果比如，在呼气Ax中具有规定量以上的苯胺和/或邻甲苯胺，则显示于雷达图上的图形呈现同一倾向。
于是，在雷达图上显示通过多个传感器查出的结果，如果判定已显示的图形是否呈现与具有苯胺和/或邻甲苯胺的呼气的雷达图(通过存储装置24A存储的过去的雷达图：阈值的判定基准)相同的倾向，则可判定苯胺和/或邻甲苯胺的存在。
在与通过存储装置24A存储的过去的雷达图相比较，作为图形的类似性与一定的基准以上程度类似，被检查者2的呼气Ax中的苯胺和/或邻甲苯胺的含量多的场合，按照进行“肺癌的可能性高”的判定的方式构成。通过信号线L28A，将其判定结果传递给显示装置30A。
在这里，在判定显示于雷达图上的图形是否呈现与通过存储装置24A存储的过去的雷达图(阈值的判定基准)相同的倾向(是否呈现与具有苯胺和/或邻甲苯胺的呼气的测定结果相同的倾向)时，比如，可采用图形识别的方法。或者，也可通过逐一地比较每个图形的特征的方式判定。
还参照图6的流程图，对上述系统结构的第2实施例的作用进行描述。
在图6中，首先，通过箱体状的收集机构5收集被检查者2的呼气Ax(步骤S11)。
接着，通过与苯胺发生反应的多个传感器11a、11b、11c、11d，测定该呼气Ax(步骤S12)。
通过多个传感器11a、11b、11c、11d测定的微小电流或微小电压的模拟数据通过放大器12a、12b、12c、12d的相应放大器放大，通过A/D变换器14a、14b、14c、14d变换为数字数据，通过信号线L14a～L14d，作为控制机构20A的输入值而传送，通过测定结果合成机构23，在与各传感器11a、11b、11c、11d相对应的轴线上，标示通过传感器11a、11b、11c、11d测定的相应的测定结果的位置，制作雷达图(步骤S13)。
参照图6(a)，在相垂直的轴的垂直轴的上方标示比如传感器11a(1)的数据的位置，在下方标示传感器11c(3)的位置。另外，在相垂直的轴的水平轴的右方标示比如传感器11b(2)的数据的位置，在其左方标示传感器11d(4)的位置(步骤S13)。通过直线将该标示位置连接而形成的图形为通过图6(a)的实线表示的雷达图A。将该图发送给比较机构26A。
在比较机构26A中，对上述雷达图和包括从数据存储装置24A接收的苯胺和/或邻甲苯胺的呼气的雷达图B进行比较(步骤S14)。
在判定机构28A中，采用比如图形识别的方法，判定被检查者2的呼气Ax的测定结果的雷达图是否作为图形而与具有肺癌患病的可能性的雷达图类似(步骤S15)。
如果判定在呼气Ax中具有苯胺和/或邻甲苯胺(在步骤S15为“是”)，则进行步骤S16，如果在呼气Ax中不具有苯胺和/或邻甲苯胺(在步骤S15为“否”)，则进行步骤S17。
如果在呼气Ax中具有苯胺和/或邻甲苯胺(在步骤S15为“是”)，则在步骤S16判定被检查者2患病，即“具有肺癌的可能性”，进行步骤S18。
如果在呼气Ax中不具有苯胺和/或邻甲苯胺(在步骤S15为“否”)，则在步骤S17判定被检查者2不患病，即“没有肺癌的可能性”，进行步骤S18。
将步骤S16或步骤S17的判定结果作为控制机构20A的输出值，通过信号线L28A传送给显示装置30。在显示装置30A中，显示步骤S16或S17的判定结果(步骤S18)，根据需要进行硬拷贝。
图7～图12(a)、图12(b)表示本发明的第3实施例，该第3实施例为采用互联网的诊断系统。
在该诊断系统中，比如，传感器的数据、被检查者的代码(由于重视隐私，没有记载名称等)和其它的信息，通过互联网发送给中间的分析中心，判定患病的可能性。于是，形成将以后的处置进行最佳改善的诊断系统。
通过该系统，适合于孤岛、无医疗条件的村子、城市的独居老人等的诊断，可期待福利的贡献。
在通过以第3实施例的系统结构的被检查者侧为主体的方框表示的图7中，在作为收集被检查者2的呼气Ax的收集机构的箱状体5中，设置与呼气中的苯胺和/或邻甲苯胺发生反应的多个(在图7中为4个)的传感器11a、11b、11c、11d(测定机构)，通过比如信号线L11a与放大器12a连接。
此外，放大器12a通过信号线L12a与A/D变换器14a连接，A/D变换器14a通过信号线L14a与诊断用数据制作机构25连接。
从传感器11b、11c、11d到诊断用数据制作机构25的通路与从上述传感器11a到诊断用数据制作机构25的通路相同。
该诊断用数据制作机构25按照从传感器11a、11b、11c、11d经过A/D变换器14a、14b、14c、14d，在位于远程场所的中间分析中心50，制作可进行分析诊断的数据的功能的方式构成。另外，按照具有将被检查者2的识别号码等的个人信息添加于上述数据中的功能的方式构成。另外，通过信号线L25，在信息方式与诊断用数据发送机构30连接。
该诊断用数据发送机构30也可为比如个人计算机等的互联网终端，按照具有通过信号线L30向信息网络40发送信息的功能的方式构成。
信息网络40既可为采用通常的供应商的通用的类型，也可为LAN等限定区域用的类型。另外，信息网络40通过信号线L40与中间分析中心50连接。
以上为从被检查者2侧向中间分析中心50侧的信息传递通路构成的方案。
另一方面，从中间分析中心50侧向被检查者2侧的信息传递通路的方案如下所述。
即，中间分析中心50通过信号线L50与信息网络40连接，信息网络40通过信号线L41与位于诊断数据发送机构30相同的部位的诊断结果接收机构32连接。另外，诊断结果接收机构32通过信号线L32与被检查者2侧连接。
收集机构5到达通过线L5(物流线)放置于运送装置Tr上的外壳35处。另外，运送装置Tr通过比如空路或道路等的运送通路R，移动到中间分析中心50处。相对上述信息传递机构由信号传递用的线构成的情况，由线L5、运送通路R构成的通路为运送呼气Ax的物理通路，即物流线。
图12(a)和图12(b)表示接纳5个上述运用的外壳35内的呼气Ax的样品的状态。图12(b)中的样品Dg为检查用的样本。
在通过4个传感器测定已收集的呼气时，相对1人的被检查者2，准备比如5个样品，针对该5个样品的全部，进行基于传感器的测定。其原因在于：与相对1人的被检查者，通过传感器仅仅测定单一样品的场合相比较，可取得更正确的测定。
在这里，从1人被检查者收集的5个样品接纳于接纳外壳35中，对该接纳外壳35标注与收集样品的被检查者2相对应的识别代码(比如，条型码)38。
在制作诊断用数据时，针对接纳于同一接纳外壳35中的各自的样品，进行传感器的测定，获得传感器测定结果，然后，通过比如条形码读取器等读取识别代码38，将传感器测定结果的数据与识别代码38的数据合成。
如果像这样制作诊断用数据，即使相对万一数据的泄漏，非法修改(ハツキング)等，由于无法指定被检查者2的个人，故个人数据没有意义。
另外，在返回来自中间处理中心的诊断结果时，在最初实现识别代码38和个人的对应。
图8表示以示出上述第3实施例的系统结构的图7的中间分析中心50为主体的方框结构。
被检查者2和信息网络40通过去路(从被检查者2侧到中间分析中心50侧的信息的传递通路)的信号线L30，回路(从中间分析中心50侧到被检查者2侧的信息的传递通路)的信号线L32连接。信息网络40和中间分析中心50通过去路的信号线L40和回路的信号线L50连接。
在下面对中间分析中心50进行描述。
在图8中，中间分析中心50作为由数字电路构成的控制机构而显示。
另外，中间分析中心50由接收来自A/D变换器14a、14b、14c、14d的数字信号的接口22C；测定结果合成机构23B；比较机构26B；数据存储装置(数据库)24B；判定机构28B；诊断结果发送机构29B；再检查组件48构成。这些装置中的各装置按照除了再检查组件的1部份以外，对数字数据信号进行处理，并且输出数字数据的方式构成。
接口22C的功能除了输入为4个的方面以外，与第1实施例实质上相同。该场合的接口22C的细微部分功能按照不相同，与相应的A/D变换器14a、14b、14c、14d的输出特性相对应的方式构成。
此外，接口22C按照具有代码匹配和其它的功能的方式构成，以便可通过中间处理中心50对来自A/D变换器14a...的数字信号进行处理的方式构成，通过多重的信号线L22C与测定结果合成机构23B连接。
测定结果合成机构23B构成按照制作通过第2实施例描述的雷达图、将该结果通过信号线L23B传递给比较机构26B的方式连接。
数据存储装置(数据库)24B保存阈值的判定基准，具有在必要时发送的功能的方式构成。该阈值为按照存储多个过去的被检查者的数据(多个传感器的雷达图状的数据)、并且保存具有肺癌的可能性，即苯胺和/或邻甲苯胺的场合的阈值，即，图形识别的阈值。另外，通过信号线L24B与比较机构26B连接。
在这里，上述阈值的判定基准通过被检查者的性别、年龄、身高、体重、过去的病历、其它的各种的身体的条件，根据每一件而确定，不形成单一的数值。对于该阈值判定基准，通过诊断数据的累积而确定。
比较机构26B按照具有将通过测定结果合成机构23B制作的雷达图与位于数据存储装置24B中的过去的雷达图进行比较的功能的方式构成。另外，比较机构26B通过信号线L26B与判定机构28B连接。
判定机构28B具有接收比较机构26B的比较结果，判定被检查者2的呼气Ax的肺癌的可能性的功能。例如按照下述方式构成，该方式为：如在呼气Ax中具有规定量以上的苯胺和/或邻甲苯胺，则判定是否与显示于雷达图上的图形呈现同一倾向、呈现与包含苯胺和/或邻甲苯胺的呼气的测定结果同一的倾向。
另外，判定机构28B通过信号线L26B与诊断结果发送机构29B连接。
上述中间处理中心50内的各机构实质上与第2实施例中的各机构相同。
诊断结果发送机构29B按照通过信息网络40，将通过判定机构29B获得的结果发送给被检查者2侧的方式构成，通过信号线L50与信息网络40连接。另外，通过信号线L29B与再检查组件48连接。
再检查组件48按照具有比如诊断精度良好的气相色谱分析或多个传感器的呼气Ax的分析功能，对所运送来的被检查者的原始的呼气Ax进行分析，另外，还以考察来自诊断结果发送机构29B的信息的方式构成。
样品的运送通路参照图7而像上述那样，通过线L5、通路R构成。
通过图9～图11的流程图，对上述系统结构的第2实施例的作用进行描述。
在作为主要的控制流程的图9中，最初，通过箱体状收集机构5收集被检查者2的呼气Ax(步骤S21)。
在这里，为了考察呼气Ax的误差，并且提高诊断的可靠性，在诊断用数据制作机构25中，像图10的副流程图所示的那样，针对同一被检查者2多次地收集呼气Ax(步骤S41)。
接着，像汇集5个样品数据Sg或样品的图12(a)、图12(b)所示的那样，添加用于隐蔽被检查者的姓名的被检查者2的固有的识别代码38，比如条形码。
在这里，诊断用数据为表示个人的健康状态的数据，为隐蔽性的要求极高的数据。于是，在制作诊断用数据时，不添加被检查者的姓名，而仅仅添加、制作处于与被检查者1∶1的对应关系的识别代码[参照图12(a)、图12(b)]。
在这里，从一人的被检查者收集的5个样品接纳于比如接纳外壳中，对该接纳外壳标注与收集样品的被检查者相对应的识别代码(比如条形码)。
在制作诊断用数据时，对于接纳于同一接纳外壳中的相应的样品进行基于传感器的测定，获得传感器测定结果，然后，通过比如，条形码读取器读取识别代码，将传感器测定结果的数据、识别代码的数据合成。
另外，像图12(b)所示的那样，为了验证中间处理中心50的诊断的可靠性，在样品数据Sg中混合氮气等的惰性气体Dg的样本数据(步骤S42)。混合的方法通过接收侧不清楚的随机的方法进行。
此外，如果就假样本来说，产生不应包含于样本中的苯胺和/或邻甲苯胺的诊断结果，则判断在检查机关或检查人员的处理的阶段，发生了已收集的样品的拿错、查出信号数据的处理错误等，可判断诊断本身令人怀疑。
像这样，制作诊断用数据(步骤S23和步骤S43)。
再次返回图9，该诊断用数据通过诊断用数据发送机构30，经过信息网络40发送给中间分析中心或中间处理中心50(步骤S24)。
下面还参照结构方框图8，对图9的步骤S24之后的控制进行描述。
在中间处理中心50中，通过接口22C接收来自诊断用数据发送机构30的诊断用数据，将其发送给测定结果合成机构23B。在该测定结果合成机构23B中，通过传感器1～4的数据制作雷达图(图9中的步骤S25)。
另外，在比较机构26B中，对上述雷达图与数据存储装置24B内的已知的雷达图，即具有苯胺和/或邻甲苯胺的场合的雷达图进行比较(步骤S26)。将该比较结果发送给判定机构28B。
在该判定机构28B中，根据上述比较数据判断在呼气Ax中是否具有肺癌患病状态的苯胺和/或邻甲苯胺(步骤S27)。
在具有苯胺和/或邻甲苯胺(在步骤S27为“是”)的场合，进行步骤S31，在不具有(在步骤S27为“否”)的场合，进行步骤S28。
在不具有苯胺和/或邻甲苯胺(在步骤S27为“否”)的场合，在步骤S28判定“没有肺癌的的可能性”，将该诊断结果通过诊断结果发送机构29B，经信息网络(互联网)40发送(步骤S29)。另外，将诊断结果通知给与识别代码38相对应的被检查者2(步骤S30)。
相对该步骤S30的诊断结果的通知，像图11的流程图所示的那样，检查诊断结果。即，接收诊断结果(图11中的步骤S51)，检查对假样本发送的氮气等的惰性气体的诊断结果(步骤S52)，判定诊断的可靠性(步骤S52)。
再返回到图9，在具有苯胺和/或邻甲苯胺的情况下(在步骤S27为“是”)，在步骤S31判定必须再检查。接着，针对该被检查者(包含苯胺和/或邻甲苯胺的可能性高的被检查者，换言之，患肺癌的可能性高的被检查者)将已收集的呼气本身作为样品，通过气相色谱分析等的方法不对电子数据、而对样品本身进行分析，因必须进行更高精度的判断，由此，通过诊断结果发送机构29B，经过信息网络(互联网)40，对发送该被检查者2的呼气Ax的样品(原始的呼气)的请求进行发送(步骤S32)。
在从中央处理中心50通过诊断结果接收机构32(图7)，接受发送呼气Ax的样品(原始的呼气)的请求的被检查者侧，将呼气样品Sg按照图12(a)、图12(b)所示的形式，通过运送机构Tr(图8)运送给中央处理中心50的再检查组件48(图9的步骤S33)。
此时，与在图10的步骤S42进行的处理相同，在呼气样品中，在多个样品中混合作为假样本的惰性气体，用于再检查的可靠性确认。
在再检查组件48中，通过气相色谱分析或多种(在图示的场合为8种)的传感器，检查呼气样品(步骤S34)，对于该检查结果通过信息网络(互联网)40，将诊断结果通知给与识别代码38相对应的被检查者2(步骤S35)。
通过图13，对在再检查组件48的检查中，增加样品数量的场合的作用效果进行描述。
通过8个传感器11a、...，查出收集装置5内的呼气，通过放大器12C对相应的结果进行放大，通过A/D变换器14C将其变换为数字数据，发送给测定结果合成机构23C的要领中，除了样品数量多至2倍的8个，除此以外，作为方案与第2实施例实质上相同。
另外，将通过比较机构26B，借助测定结果合成机构23C制作的雷达图与存储装置24C内的过去的患病数据相比较的要领也与第2实施例实质上相同。
在检查结果合成机构23C中，根据8个传感器的查出结果，制作图13(a)的雷达图RC1。另外，从存储装置24C抽出图13(b)的患病雷达图RC2。在该2个数据RC1、RC2中，横切轴1、轴2、轴3、轴4的值是相同的，在仅仅通过横切轴1、轴2、轴3、轴4的值进行判断的场合，判定为同一的数据。换言之，判定雷达图RC1与患肺癌的患病雷达图RC2相同，诊断为患肺癌。
但是，在图13(c)中，雷达图RC1和RC2完全与横切轴5、轴6、轴7、轴8的值不同。
于是，如果根据8个传感器的查出结果进行判定，判定雷达图RC1与患肺癌的患病雷达图RC2不同，不会诊断为患肺癌。
这样，传感器的数量越多，可进行越高精度的诊断，可防止误诊断。
下面参照图14～图16，对本发明的第4实施例进行描述。
在上述第3实施例中，采用将多个传感器组合而构成的传感器，但是，在图14～图16的第4实施例中，采用仅仅与表示肺癌和其它的应查出的疾病的臭气或指示物质(比如，苯胺、邻甲苯胺等)发生反应，对此进行查出的传感器(按照1∶1的关系与该指示物质反应的传感器)。此外，在第4实施例中，这样的传感器采用薄膜传感器。
另外，最好，该薄膜传感器按照既可在空气中(在气相环境内：比如，呼气中)，也可在液体中(液相环境内：比如，体液、尿等中)使用的方式构成。
第4实施例包括与第3实施例基本相同的方案，作为采用互联网的诊断系统而构成。
在通过以第4实施例的系统结构的被检查者侧为主体的方框表示的图14中，在收集被检查者201的呼气Ax-1的收集机构的箱状体501中，设置仅仅与呼气Ax-1中包含的苯胺和/或邻甲苯胺发生反应的薄膜传感器11a1(测定机构)。
在这里，苯胺和/或邻甲苯胺为表示肺癌的存在的指示物质。
该传感器11a1通过信号线L11a与放大器12a1连接。
另外，收集机构的箱状体501中的收集的对象物、检查体不限于被检查者201的呼气Ax-1，也可为汗、唾液、尿等。
放大器12a1通过信号线L12a1与A/D变换器14a1连接，A/D变换器14a1通过信号线L14a1与会诊用数据制作机构251连接。
发送被检查者201的识别号码等的个人信息的信号线L01与会诊用数据制作机构251连接。
会诊用数据制作机构251按照具有将从传感器11a1经过放大器12a1和A/D变换器14a1的数据、被检查者201的个人信息合并，制作可进行分析诊断的会诊用数据的功能的方式构成。
会诊用数据制作机构251通过信号线L251与会诊用数据发送机构301连接。
会诊用数据发送机构30为比如个人计算机等的互联网终端。另外，会诊用数据发送机构30按照具有可通过信号线L301发送给信息网络401的功能的方式构成。
信息网络401既可为采用普通的提供商的通用型，也可为LAN等的限定领域用的类型。
信息网络401通过信号线L401与L501与中间分析中心501连接。另外，信息网络401通过信号线L411与诊断结果接收机构321连接。
诊断结果接收机构321通过信号线L321与被检查者201连接。
中间分析中心501经过信号线L401和L501、信息网络401，与被检查者201侧连接，但是，此外通过运送呼气Ax-1的运送装置Tr-1，连接于通路线路R-1，比如空路或道路等的物流线路。
另外，上述收集机构的箱状体501通过线L501，接纳于放置在运送装置Tr-1上的外壳351中。
图15以图14的中间分析中心501为主体，将系统主体的结构作为方框图而表示。
在图15中，被检查者201和信息网络401通过信号线L301、L321而连接。另外，信息网络401和中间处理中心501通过信号线L401、L501而连接。
中间处理中心501由接收来自A/D变换器14a1的数字信号的接口22C1；比较机构26B1；数据存储装置(数据库)24B1；判定机构28B1；诊断结果发送机构29B1；再检查组件481构成。
这些装置中的各装置按照除了再检查组件481以外，以对数字信号进行处理的方式构成，输出数字信号。
接口22C1的功能按照与第1实施例实质上相同，与A/D变换器14a1的输出特性相对应的方式构成。
此外，接口22C1按照具有代码匹配和其它功能的方式构成，以便可通过中间处理中心501对来自A/D变换器14a1的数字信号进行处理的方式构成，通过信号线L23B1与比较机构26B1连接。
比较机构26B1具有将对被检查者201的呼气Ax-1进行处理的数据与位于数据存储装置24B1中的过去的数据进行比较的功能。另外，比较机构26B1通过信号线L24B1与数据存储装置24B1连接。
数据存储装置24B1存储基于传感器11a1的过去的被检查者的多个数据，并且保存包含指示物质的场合的阈值或判定基准，必要时发送该数据、阈值的功能。
在这里，阈值或判定基准通过被检查者的性别、年龄、身高、体重、过去的病历、其它的各种的身体的条件，根据每一件而确定，不形成单一的数值。对于该阈值的判定基准，通过诊断数据的累积而确定。
判定机构28B1具有接收比较机构26B1的比较结果，判定被检查者201的特定的疾病的可能性的功能。按照如果比如在呼气Ax-1中具有规定量以上的苯胺和/或邻甲苯胺，则判定患肺癌的方式构成。另外，判定机构28B1通过信号线L28B1与诊断结果发送机构29B1连接。
上述中间处理中心501的方案除了和雷达图制作有关的方案以外，其它的方面与第3实施例的方案几乎相同。
诊断结果发送机构29B1按照通过信息网络401将通过判定机构28B1获得的结果发送给被检查者201的方式构成，通过信号线L501与信息网络401链接。
另外，诊断结果发送机构29B1通过信号线L29B1与中间处理中心501内的再检查组件481连接。
再检查组件481与第3实施例相同。
上述系统结构的第4实施例的作用通过图16的流程图示出。
在这里，图16的流程图与图9基本相同，该图9为表示第3实施例的作用的流程图。
下面主要对图16中的与图9不同之处进行描述。
在图16中，将被检查者201的呼气(或，汗、便、尿)Ax-1接纳于箱状体501中(在步骤S121)，通过薄膜传感器11a1而测定(步骤S122)。
为了与第3实施例相同，将被检查者201的姓名隐蔽，通过会诊用数据制作机构251，采用薄膜传感器11a1的测定数据制作诊断用数据(步骤S123)。
将该诊断用数据发送给中间处理中心501(步骤S124)，在中间处理中心501将发送来的诊断用数据与存储于数据存储装置24B1中的阈值进行比较(步骤S126)，将比较结果发送给判定机构28B1。
比如，如果疾病的对象为肺癌，则通过判定机构28B1判断是否具有苯胺和/或邻甲苯胺(步骤S127)，在判断具有(“是”)的场合，进行步骤S131，在判断不具有(否)的场合进行步骤S128。
在不具有苯胺和/或邻甲苯胺的场合，在步骤S128判定“没有肺癌的可能性”，将该诊断结果发送给被检查者201(步骤S129)。在诊断结果接收机构321，将诊断结果通知给与识别代码一致的被检查者201(步骤S130)。
在步骤S127，具有苯胺和/或邻甲苯胺的场合，在步骤S131针对被检查者(在呼气中包含苯胺和/或邻甲苯胺的可能性高的被检查者，换言之，肺癌的可能性高的被检查者)，判定为“必须再检查”。另外，发送该被检查者201的呼气Ax-1的样品运送请求(步骤S132)。
被检查者201侧按照来自中间处理中心501的发送请求，将呼气Ax-1的样品发送给再检查组件481(步骤S133)。
在再检查组件481，通过气相色谱分析等的高精度的测定设备检查呼气Ax-1的样品(步骤S134)，将该检查结果通知给被检查者201侧(步骤S135)。
图示的各实施例完全是例举性的，并不限定本发明的技术范围。
比如，图示的实施例对将苯胺或邻甲苯胺作为指示物质而查出，判定是否患肺癌的场合进行描述，但是，也可对其它的疾病进行判定，指示物质也可从链烷、链烯、炔烃、二烯烃、环烃、脂肪族烃、非环烃、芳烃、醇、醚、酮、醛、羰、阴碳离子、多核芳香族化合物、生物分子、异戊二烯、类异戊二烯、蛋白质、挥发性物质(VOC)、VOA、吲哚、3-甲基吲哚、二胺、吡啶、甲基吡啶、硫酸化合物、卤化化合物、脂肪酸、有机酸、有机碱、非挥发性气体、CO、CO2、NO、NO2、NH3、H2、S、COS中选出。

Claims (4)

1.一种疾病诊断系统，该疾病诊断系统包括收集机构，该收集机构从被检查者收集发出臭气的物质，将其贮存；测定机构，该测定机构对是否包含指示物质进行测定，该指示物质用于表示在贮存于该收集机构中的发出上述臭气的物质中疾病的存在；控制机构，该控制机构对表示该测定机构的测定结果的信号进行处理，对被检查者是否患病进行判定。
2.根据权利要求1所述的疾病诊断系统，其中，按照下述方式进行构成，该方式为：设置多种上述测定机构，上述控制机构按照仅与测定机构的种类相同的数量，设定在同一平面上以原点为中心沿任意方向呈辐射状延伸的轴线，该多个轴线中的相应轴线按照1∶1的关系与多种测定机构相互关联，在已相互关联的轴线上标示测定机构的测定结果的位置，通过由多个标示位置定义的图形的形状，进行判定是否存在表示疾病的存在的指示物质的处理。
3.根据权利要求1所述的疾病诊断系统，其中，上述测定机构仅仅感知指示物质，并且以可查出该指示物质的浓度的方式构成，上述指示物质表示应查出的疾病的存在。
4.根据权利要求1～3中任何一项所述的疾病诊断系统，其中，按照下述方式进行构成，该方式为：上述收集机构和测定机构设置于同一部位，但是，上述控制机构设置于与收集机构和测定机构隔离开的部位，收集机构和测定机构与控制机构通过信息网络连接，表示基于测定机构的测定结果的信号通过信息网络，传递给控制机构。
CNA2005800368934A 2004-10-28 2005-10-26 疾病诊断系统 Pending CN101048658A (zh)

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