CN108175445A - 超声波探测器、生物体信息测定装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声波探测器、生物体信息测定装置以及方法。在超声波诊断装置中，无法清晰地对心脏的心尖部进行摄影，而未正确地得到与心脏有关的健康信息。制作使用线性探测器，通过M模式测定心尖拍动图，改善数据处理装置，确立对正确的评价有用的算法，得到正确的健康信息的生物体信息测定装置，而解决了课题。

Description

超声波探测器、生物体信息测定装置以及方法

本申请是同一申请人的申请日为2012年5月31日、申请号为201280026272.8(PCT/JP2012/064729)、发明名称为“超声波探测器、生物体信息测定装置以及生物体信息测定方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及能够掌握生物体的心脏的活动的探测器、能够通过掌握生物体的心脏的活动而掌握生物体的健康信息的生物体信息测定装置以及生物体信息测定方法，特别涉及能够使用超声波诊断装置的超声波探测器来测定心尖拍动图，正确地显示生物体的健康信息的生物体信息测定装置、生物体信息测定系统以及它们中使用的生物体信息测定方法。

背景技术

当前，循环系统的疾病一直增加，全世界都要求克服。作为循环系统的疾病的例子，可以举出先天性心疾病、高血压症、高血压性心疾、急性心筋梗塞、陈旧性心筋梗塞、肥大型心筋症、扩张型心筋症、二次性心筋症、大动脉瓣狭窄症、大动脉瓣闭锁不全症、二尖瓣狭窄症、二尖瓣闭锁不全症、闭塞性动脉硬化症、慢性心不全、脉律不齐等多个例子，对此期望医疗技术的提高、预防对策的提高。

如果有能够客观地掌握心脏的活动的测定装置，则能够相当正确地得知被测定生物体的健康状态，能够对诊断、治疗有用。例如，人的健康状态大幅受到其心脏的活动的影响。有时具有循环系统的高度的知识的专科医生能够将手抵接到患者的胸部进行触诊而理解病态。

作为客观地表现根据触诊得到的心脏的活动的信息的手段之一，可以举出心尖拍动图。如果有不仅包括健康者，而且还包括有心脏的疾病而其行动被限制那样的患者，并非隔音室而在普通的房间的床边不会使被测定生物体感到特别的紧张地能够测定被测定生物体的心尖拍动图的测定器，则能够对被测定生物体的健康管理、诊疗带来大的福音。

但是，遗憾的是，能够正确地测定作为被测定生物体的人的心尖拍动图的实用等级的测定器尚未开发。关于心尖拍动图的测定，虽然尝试使用非专利文献1的“心电图/心机图检查的实际”记载的心机图记录装置，但如后所述，具有并不是不论是医疗现场还是个人的健康管理用都能够有效地利用的装置的烙印。

图16是非专利文献1记载的以往的心机图记录装置，昂贵而且如宽度为大致60cm、高度为大致180cm、纵深为大致80cm这样大型，虽然带有台车但仍重到一人难以推动，测定者在隔音室的内部和外部分别需要最少一名，在大部分的情况下，需要由医生和工程师这至少二名进行测定。在图中，在心机图记录装置主体的右侧观察的窗是观察被测定生物体进入的隔音室的里面的窗。图17是非专利文献1的第212页中记载的各种转换器(transducer)的例子的照片。

图16的装置在测定心尖拍动图的情况下，被测定生物体必须进入隔音室或者依照此的噪声少的测定室才能够测定，而在隔音且密室那样的受限制的房间中进行测定，所以存在如下等问题：被测定生物体成为与通常不同的状态下的测定，不必要地紧张，而且，被测定生物体被限定于能够承受进入这样的环境的测定的状态的人、无法进行真正需要使用了心尖拍动图的诊断的患者的测定。另外，即便是具有医学的高度的知识的专家的见解，根据使用图16的心机图测定装置测定的心尖拍动图，仍无法确信地作出循环系统的所述疾病的诊断的情况较多是现状。

近年来，超声波诊断装置长足地进步，在医疗现场中普及，能够从胸壁外部观察心脏内的各心腔的活动、各心腔的大小、心室、心房的壁的厚度、心包液的状态、瓣的活动、血流等，循环系统的专科医生对其进行观察来进行循环系统患者的诊断。如上所述，在用以往的心机图记录装置测定的心尖拍动图中，得不到诊断所需的信息，相比于使用通过以往的心机图记录装置测定的心尖拍动图，通过超声波诊断装置得到各种信息来进行诊断时更佳。

但是，超声波诊断装置未根据测定心尖拍动图的观点制作，将心脏的活动、瓣的活动、血流等捕捉为运动图像，专科医生对其进行观察来诊断是正常还是病。根据该测定，得到能够判断心室的活动、大动脉瓣、二尖瓣的正常/异常、狭窄的程度、瓣口面积、有无瓣上附着的细菌的疣、有无心包液积存、有无血液的逆流和其程度、有无先天性的异常的信息，但未隔着胸壁评价左室心尖部的活动，无法使通过触诊而得到那样的信息客观化。即，此前无实用等级的测定器，所以对诊断有用的心尖拍动图的测定数据不足，根据心尖拍动图的测定数据进行循环系统疾病的诊断的技术未确立，成为在医疗的现场中无法使用的状况。另外，关于能够客观地显示通过触诊而得到的心脏的左心室(以下还称为左室)的活动的测定器，除了基于本发明者的提案的专利文献1、2记载的装置以外，其利用的做法也尚未确立。

专利文献1：日本特开2008-113728号公报

专利文献2：日本特开2009-273817号公报

非专利文献1：(社)日本臨床衛生検査技師会発行：”心電図·心機図検査の実際”(1996年11月1日2刷发行)，第212页、222页

非专利文献2：エルゼビア·ジャパン(株)発行：”グレイ解剖学アトラス”(2008年9月15日发行)，例如第87页

发明内容

在当前实用化了的超声波诊断装置中，在各摄像中心脏的心尖部的图像不清晰，即便是专家，即使对在心脏中有可能有异常的图像进行了摄影，根据该图像诊断生物体的健康状态、特别是病态的健康状态进行诊断也极其困难是现状。

本发明是鉴于这样的现状而完成的，本发明应解决的课题在于，廉价地提供具有对心尖拍动图进行测定并评价而显示的功能的超声波诊断装置。

本发明的目的之一在于廉价地提供基于组合了在当前医疗现场中使用的心回波测定技术思想和心尖拍动图测定技术思想的新的技术思想的测定装置，提供即使装置的使用者未在导入装置之后测定庞大的数量的被测定生物体来进行实验也能够在医疗现场中使用那样的测定装置以及其数据处理的算法，提供在医疗的现场中易于使用且能够可靠地掌握生物体的健康状态的生物体信息测定装置以及能够用于生物体信息测定系统的生物体信息测定方法、以及能够在它们中使用的探测器。

另外，本发明的目的之一在于，提供易于组合使用以往的超声波诊断装置而得到的生物体信息收集功能和使用心尖拍动图测定装置而得到的生物体信息收集功能，能够以更高的可靠性得到与左室功能有关的生物体信息的生物体信息测定装置以及能够用于生物体信息测定系统的生物体信息测定方法。

另外，本发明的目的之一在于，提供能够根据医学教育的观点，针对医科学生以及实习医生教授正确的诊察法而能够大幅改善临床医学教育的廉价且能够高精度地测定的生物体信息测定装置、生物体信息测定系统、以及生物体信息测定方法。

通过应用以往未以对心尖拍动图进行摄影的目的制作的超声波诊断装置来测定心尖拍动图，并制作其评价算法，包括评价结果而显示于显示画面中，解决了课题。

作为优选的实施例，在超声波诊断装置中，内置或者外装将所测定的心尖拍动图作为线条图显示的程序、判定心尖拍动图的算法等来解决了课题。

通过关于显示画面交替显示心尖拍动图和其他超声波回波图、或者在同一画面中同时显示，解决了课题。

另外，提出了将线性探测器和扇区探测器在纵向上嵌入例如具有导轨的测定用的框体，使在所述框体的与体表面抵接的部分中用于测定时适合的探测器在所述导轨上滑动而移动，无需切换或者使切换操作最小限地测定心尖拍动图，并且，能够测定2D回波例如心尖部四腔剖面像的探测器等。另外，嵌入频率相互不同的探测器也是有效的。

本发明的发明人在本分案申请的母案申请中提出了如下的技术方案。

即，母案申请的技术方案1为一种至少具有心尖拍动检测传感器、数据处理单元和数据评价单元的生物体信息测定装置，其特征在于，

所述生物体信息测定装置具有超声波探测器作为所述心尖拍动检测传感器，该超声波探测器具有从被测定生物体的胸部的体表面朝向心尖部和/或其附近入射超声波信号的超声波发送部、和测定所入射的所述超声波信号的来自被测定生物体内各部的反射超声波信号的接收传感器，并且，所述生物体信息测定装置至少具有制作心尖拍动图的单元、评价所制作的心尖拍动图的特征的评价单元和显示心尖拍动图的显示单元，

所述制作心尖拍动图的单元将被测定生物体的一拍量的心尖拍动图波形设为单位波形，所述单位波形是根据与同一被测定生物体的所述单位波形测定在同一时刻下的心电图同步地测定的数据而制作的，

所述数据处理单元在将心电图的从与各QRS正峰值对应的位置即QRS正峰值位置的规定时间前至接下来的QRS正峰值位置的所述规定时间前为止的心尖拍动图波形用于所述单位波形时，以时间为横轴且以心尖拍动图波形的振幅为纵轴来表示所述单位波形时，将在将被测定生物体的每分钟的心拍数设为V时的心尖拍动图波形的时间轴的心拍校正系数设为表示V/60的平方根的√V/60并将与所述时间轴相当的值乘以所述心拍校正系数而得的值用作被校正了的与所述时间轴相当的值，

在存在所述单位波形的QRS正峰值位置的前后30ms以内的心尖拍动图的波形上的最低点即C1时，将C1作为特征点P2，在C1不明确时将心尖拍动图的波形上的与QRS正峰值位置对应的点作为特征点P2，将QRS正峰值位置的时相上提前160ms以内的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P1，将从P2起在时相上50～150ms后的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P3，将作为心音图的大动脉闭锁音的2A音和在时相上直至小于其60ms前的期间心尖拍动图的波形上的最接近2A音的正顶点作为特征点P5，在所述P5中，将所述P5存在于从心音图的2A音在时相上至小于40ms之前为止的最接近2A音的正顶点作为特征点P’5，将所述P5存在于从心音图的2A音在时相上至大于等于40ms且小于50ms前为止的最接近2A音的正顶点作为特征点P”5，将所述P5存在于从心音图的2A音在时相上至大于等于50ms且小于60ms前的最接近2A音的正顶点作为特征点P”’5，以下，除了特别区分所述特征点P’5、P”5、P”’5的各个来表示的情况以外，将指示P5、P’5、P”5、P”’5中的某一个的情况或者总称的情况都仅称为P5，将从所述P2在时相上至比150ms后面且从2A音起在时相上60ms前为止的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P4，将从2A音起在时相上50～150ms后的心尖拍动图的波形上的负极值作为特征点P6，在从2A音起在时相上100～240ms后的期间并且存在P6时将比P6处于后面的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P7，将所述特征点P1、P2、P3、P4、P5、P’5、P”5、P”’5、P6、P7定义为第1特征点群，

将心尖拍动图的所述P1作为正顶点，将从其前在心尖拍动图上上升的波形定义为A波，将从心尖拍动图的所述P2上升而具有正极值点的波定义为E波，将从P6开始的上行波定义为F波，

将心尖拍动图的一次微分波形中的所述A波的正峰值位置定义为a点，将所述E波的正峰值位置定义为e点，将所述F波的正峰值位置定义为f点，将所述a点、e点、f点的高度分别定义为a、e、f，

将特征点判定单元定义为：将第1特征点判定单元设为判定是否存在所述第1特征点群中的至少2个特征点的判定单元，将第2特征点判定单元设为将所述单位波形的最低的位置的纵坐标值设为0点、并针对以使所述单位波形的最大坐标值成为1000点的方式标准化了时的所述P1、P2、P7的至少一个判定其高度的判定单元，将第3特征点判定单元设为如下的判定单元：关于所述各特征点间的时间将P2-P3时间即P2至P3为止的时间、P3-P5时间即P3至P5为止的时间与P2-P6时间即P2至P6为止的时间之比、P6-P7时间即P6至P7为止的时间、2-P6时间即2A音至P6为止的时间、2-P7时间即2A音至P7为止的时间作为特征因素而判定其至少一个值的大小，

将波形判定单元定义为：将第1波形判定单元设为与在所述生物体信息测定装置中内置的波形判定图案或者从所述生物体信息测定装置的外部输入到所述生物体信息测定装置的心尖拍动图的波形判定图案进行比较来判定所述单位波形的类型的判定单元，将第2波形判定单元设为判定所述a、e、f的值的判定单元，将第3波形判定单元设为判定有无能够判断为在心尖拍动图的一次微分波形的从所述e点至快到f点之前的最下点为止的区间的微分值为零的附近，微分波形作为其倾向大致水平地推移的区间的判定单元，将第4波形判定单元设为判定心尖拍动图的一次微分波形的快到f点之前的最下点的位置是否位于快到所述最下点之前的微分值为零的点与紧接着所述最下点之后的微分值为零的点之间的区间的前半部分的判定单元，将第5波形判定单元设为判定心尖拍动图是否为有P3无P5的单峰性的图表即单峰性图表，在所述单峰性图表的情况下，判定将所述单位波形的最低的位置的纵坐标值设为0点、并将P3的高度标准化为1000点时的700点处的图表的宽度作为从P3在时相上后面的部分即P3后单侧宽度是否小于100ms的判定单元，将第6波形判定单元设为从心尖拍动图的一次微分波形中的2A音的时刻抽出所述特征点P6的附近的期间的一次微分波形的特征并根据该特征判定健康信息的判定单元，

在如上述那样分别定义时，所述评价单元根据使用了所述心拍校正系数的所述数据处理单元所得的数据处理结果来评价被测定生物体的健康状态，具有所述第1～第3特征点判定单元、第1～第6波形判定单元这9个判定单元中的至少一个，

所述显示单元显示所述评价单元的评价结果、心尖拍动图的波形或者与波形类型相关的信息中的至少一个。

母案申请的技术方案2为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1所述的生物体信息测定装置，其特征在于，

关于由所述评价单元评价的结果，

在有P3和P’5的情况下，将评价结果1设为左室收缩障碍的可能性极其低，即被测定生物体处于健康者的健康状态，

在有P3和P”5的情况下，将评价结果2设为左室收缩障碍的可能性低，

在有P3和P”’5的情况下，将评价结果3设为有左室收缩障碍的危险，

在无P3和P5且有P4的单峰性波形的情况下，将评价结果4设为有左室收缩障碍或者左室肥大的可能性，

在有P3且无P5的情况下，在P3后单侧宽度是100ms以上的情况下，将评价结果5设为有左室收缩障碍或者左室肥大的可能性，

显示被测定生物体的健康状态为所述评价结果1～5中的某一个。

母案申请的技术方案3为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，制作所述心尖拍动图的单元和所述显示单元中的至少一个是基于在装置中内置和/或附加到装置的外部的数据处理部的单元。

母案申请的技术方案4为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，在所述评价单元中，使用所述心尖拍动图中的从纤维性心膜至体表面为止的区间的、超声波接收强度最强的连续的曲线。

母案申请的技术方案5为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，在所述评价单元中，使用所述心尖拍动图的从对纤维性心膜至体表面为止的区间的被测定生物体的剖面中的反射超声波的接收强度进行累计而得到的曲线。

母案申请的技术方案6为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，所述心尖拍动图测定用的超声波探测器能够发送频率不同的至少2种超声波信号。

母案申请的技术方案7为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，从构成所述心尖拍动图测定用的超声波探测器的超声波发送部的主要的多个振子或者多个振动部发送的超声波波束的中心线相互平行，其中所述多个振子或者多个振动部即多个第1振子，并且所述多个第1振子相邻彼此相互接近地配置。

母案申请的技术方案8为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，在所述超声波探测器中嵌入了多个不同的超声波探测器。

母案申请的技术方案9为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案8所述的生物体信息测定装置，其特征在于，所述多个超声波探测器构成为在探测器侧能够切换。

母案申请的技术方案10为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案8所述的生物体信息测定装置，其特征在于，所述多个超声波探测器的频率或用途相互不同。

母案申请的技术方案11为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，具有检测肋骨的单元。

母案申请的技术方案12为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，具有检测所述心尖拍动检测传感器的接触压的单元。

母案申请的技术方案13为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，具有在传感器侧变更构成所述超声波探测器的各振子或者振动部的电子扫描的方法的单元。

母案申请的技术方案14为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，所述超声波探测器具有线性探测器。

母案申请的技术方案15为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，设置了变更所述超声波探测器的声学透镜部件的折射率的单元。

母案申请的技术方案16为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，超声波的频率是5MHz以上。

母案申请的技术方案17为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，具有识别心尖拍动图的评价结果的功能。

母案申请的技术方案18为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，具有被测定生物体的纤维性心膜的位置的单元。

母案申请的技术方案19为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案1或2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，所述生物体信息测定装置具有对表示为心尖拍动图的测定数据中包含的所述单位波形的类型进行分类的波形分类单元，并且具有显示或者输出分类出的各类型的所述波形的数量的单元。

母案申请的技术方案20为一种生物体信息测定装置，根据母案申请的技术方案19所述的生物体信息测定装置，其特征在于，所述生物体信息测定装置具有根据所述波形分类单元的单位波形分类结果或者来自所述数据处理单元的外部的输入信息针对所选择的单位波形进行波形的详细分析的功能。

进而，本发明的发明人在本分案申请中提出了如下发明。

即，分案申请时的本分案申请的发明1为一种生物体信息测定装置，具有：特征点判定单元和波形判定单元中的至少一个以及进行由健康状态判定单元执行的被测定生物体的健康状态的判定的单元，其中，所述心尖拍动检测传感器通过与被测定生物体的胸部的体表面抵接而检测该被测定生物体的心尖拍动，或者通过从胸部的体表面附近检测波动来检测心尖拍动，或者通过从胸部的体表面附近使波动信号入射而检测其反射波等来检测心尖拍动，所述特征点判定单元是使用基于由心尖拍动检测传感器检测到的拍动数据而制作的心尖拍动强度分布或心尖拍动图而得到的心尖拍动强度分布或心尖拍动图的特征点判定单元，所述波形判定单元是基于心尖拍动强度分布判定或心尖拍动波形判定的波形判定单元，所述生物体信息测定装置的特征在于，

所述生物体信息测定装置至少具有所述心尖拍动检测传感器、数据处理单元和数据评价单元，

制作心尖拍动强度分布或心尖拍动图的单元将被测定生物体的一拍量的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形设为单位波形，所述单位波形是根据与同一被测定生物体的所述单位波形测定在同一时刻下的心电图同步地测定的数据而制作的，

所述数据处理单元在将心电图的从与各QRS正峰值对应的位置即QRS正峰值位置的规定时间前至其接下来的QRS正峰值位置的所述规定时间前为止的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形用于所述单位波形时，以时间为横轴且以心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形的振幅为纵轴来表示所述单位波形时，将在将被测定生物体的每分钟的心拍数设为V时的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形的时间轴的心拍校正系数设为表示V/60的平方根的并将与所述时间轴的时间相当的值乘以所述心拍校正系数而得的值用作被校正了的与所述时间轴的时间相当的值，

所述生物体信息测定装置具有所述特征点判定单元和所波形判定单元中的至少之一、和至少一个所述健康状态判定单元。

本分案申请的发明2是一种生物体信息测定装置，根据上述发明1的生物体信息测定装置，其特征在于，

在测定了拍动数据的被测定生物体的1分钟的所述心拍数随着测定时而变动的情况下，将测定时的被测定生物体的1分钟的心拍数设为V，将使用对测定时的被测定生物体的1分钟的各所述心拍的每一个的心尖拍动强度分布或心尖拍动图的时间轴的时间乘以心拍校正系数而得的值的时间轴作为被校正了的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形的时间轴。

本分案申请的发明3是一种生物体信息测定装置，根据上述发明1的生物体信息测定装置，其特征在于，

在测定了拍动数据的被测定生物体的1分钟的所述心拍数随着测定时而变动的情况下，将测定时间内的被测定生物体的1分钟的心尖拍动强度分布或心拍数的平均心拍数设为V，将使用对被测定生物体的测定时间内的平均的1分钟的心尖拍动图的时间轴的时间乘以心拍校正系数而得的值的时间轴作为被校正了的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形的时间轴。

本分案申请的发明4是一种生物体信息测定装置，根据上述发明1～3中任一项的生物体信息测定装置，其特征在于，

使用如下的时间轴：该时间轴是使用对作为参考数据的心尖拍动强度分布或心尖拍动图的时间轴校正前的时间轴的时间乘以心拍校正系数而得的值的时间轴。

本分案申请的发明5是一种生物体信息测定装置，根据上述发明1～4中任一项的生物体信息测定装置，其特征在于，

使用如下的时间轴：该时间轴是使用对作为参考数据的心尖拍动强度分布或心尖拍动图的时间轴校正前的时间轴的时间乘以心拍校正系数而得的值的时间轴。

本分案申请的发明6是一种生物体信息测定装置，根据上述发明1～5中任一项的生物体信息测定装置，其特征在于，

使用如下的时间轴：该时间轴是使用对作为参考数据的心尖拍动强度分布或心尖拍动图的时间轴校正前的时间轴的时间乘以心拍校正系数而得的值的时间轴。

本分案申请的发明7是一种生物体信息测定装置，根据上述发明1～6中任一项的生物体信息测定装置，其特征在于，

至少一个心尖拍动强度分布或心尖拍动图是使用超声波传感器以外的传感器作为所述拍动传感器而测定的心尖拍动强度分布或心尖拍动图。

本分案申请的发明8是一种生物体信息测定装置，根据上述发明1～7中任一项的生物体信息测定装置，其特征在于，

在将被测定生物体的一拍量的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形设为单位波形，在将作为同一被测定生物体的同一时刻下的心电图的标准分支感应的第2感应心电图的从与各QRS正峰值R对应的位置即QRS峰值位置的规定时间前至其接下来的QRS峰值位置的所述规定时间前为止的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形设为单位波形时，在以时间为横轴以心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形的振幅为纵轴而表示所述单位波形时，在存在所述单位波形的QRS正峰值位置的前后30ms以内的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形上的最低点即C1时，将C1作为特征点P2，在C1不明确时将心尖拍动强度分布或心尖拍动图的波形上的与QRS正峰值位置对应的点作为特征点P2，将QRS正峰值位置的时相上提前160ms以内的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形上的正顶点作为特征点P1，将从P2起在时相上50～150ms后的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形上的正顶点作为特征点P3，将作为心音图的大动脉闭锁音的2A音和在时相上直至小于其60ms前的期间心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形上的最接近2A音的正顶点作为特征点P5，在所述P5中，将所述P5为从心音图的2A音在时相上至小于40ms之前为止的最接近2A音的正顶点时作为特征点P’5，将所述P5为从心音图的2A音在时相上至大于等于40ms且小于50ms前为止的最接近2A音的正顶点时作为特征点P”5，将所述P5为从心音图的2A音在时相上至大于等于50ms且小于60ms前的最接近2A音的正顶点时作为特征点P”’5，以下，除了特别区分所述特征点P’5、P”5、P”’5的各个来表示的情况以外，将一般性地指示P5、P’5、P”5、P”’5中的某一个的情况或者总称的情况都仅称为P5，将从所述P2在时相上至比150ms后面且从2A音起在时相上60ms前为止的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形上的正顶点作为特征点P4，将从2A音起在时相上50～150ms后的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形上的负极值作为特征点P6，在从2A音起在时相上100～240ms后的期间并且存在P6时将比P6处于后面的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形上的正顶点作为特征点P7，将所述特征点P1、P2、P3、P4、P5、P’5、P”5、P”’5、P6、P7定义为第1特征点群，

将心尖拍动强度分布或心尖拍动图的所述P1作为正顶点，将从其前在心尖拍动强度分布或心尖拍动图上上升的波形定义为A波，将从心尖拍动强度分布或心尖拍动图的所述P2上升而具有正极值点的波定义为E波，将从P6开始的上行波定义为F波，

将心尖拍动强度分布或心尖拍动图的一次微分波形中的所述A波的正峰值位置定义为a点，将所述E波的正峰值位置定义为e点，将所述F波的正峰值位置定义为f点，将所述a点、e点、f点的高度分别定义为a、e、f，

将所述特征点判定单元定义为：将第1特征点判定单元设为判定是否存在所述第1特征点群中的至少2个特征点的判定单元，将第2特征点判定单元设为将所述单位波形的强度轴的最低的位置的纵坐标值设为0点、并针对以使所述单位波形的强度轴的最大坐标值成为1000点的方式标准化了时的所述P1、P2、P7的至少一个判定其高度的判定单元，将第3特征点判定单元设为如下的判定单元：关于所述各特征点间的时间，将P2-P3时间即P2至P3为止的时间、P3-P5时间即P3至P5为止的时间与P2-P6时间即P2至P6为止的时间之比、P6-P7时间即P6至P7为止的时间、2-P6时间即2A音至P6为止的时间、2-P7时间即2A音至P7为止的时间作为特征因素而判定其至少一个值的大小，

将所述波形判定单元定义为：将第1波形判定单元设为与在所述生物体信息测定装置中内置的波形判定图案或者从所述生物体信息测定装置的外部输入到所述生物体信息测定装置的心尖拍动强度分布或心尖拍动图波形的波形判定图案进行比较来判定所述单位波形的类型的判定单元，将第2波形判定单元设为判定所述a、e、f的值的判定单元，将第3波形判定单元设为判定有无能够判断为在心尖拍动强度分布曲线或心尖拍动图的一次微分波形的从所述e点至快到f点之前的最下点为止的区间的微分值为零的附近，微分波形作为其倾向大致水平地推移的区间的判定单元，将第4波形判定单元设为判定心尖拍动强度分布曲线或心尖拍动图的一次微分波形的快到f点之前的最下点的位置是否位于快到所述最下点之前的微分值为零的点与紧接着所述最下点之后的微分值为零的点之间的区间的前半部分的判定单元，将第5波形判定单元设为判定心尖拍动强度分布或心尖拍动图是否为有P3无P5的单峰性的分布或图表即单峰性分布或图表，在所述单峰性分布或图表的情况下，判定将所述单位波形的最低的位置的纵坐标值设为0点、并将P3的高度标准化为1000点时的700点处的图表的宽度作为从P3在时相上后面的部分即P3后单侧宽度是否小于100ms的判定单元，将第6波形判定单元设为从心尖拍动强度分布曲线或心尖拍动图的一次微分波形中的2A音的时刻抽出所述特征点P6的附近的期间的一次微分波形的特征并判定该特征的判定单元，

在如上述那样分别定义时，所述数据评价单元根据使用了所述心拍校正系数的所述数据处理单元所得的数据处理结果来评价被测定生物体的健康状态，被测定生物体的健康状态判定单元具有所述第1～第3特征点判定单元和第1～第6波形判定单元这9个判定单元中的至少一个，使用该至少一个判定单元进行被测定生物体的健康状态的判定，

由显示单元或数据输出单元对所述数据评价单元的评价结果、心尖拍动强度分布或心尖拍动图的波形或者与波形类型相关的信息中的至少一个进行显示或数据输出。

本分案申请的发明9是一种生物体信息测定装置，根据上述发明1～8中任一项的生物体信息测定装置，其特征在于，

在所述心尖拍动强度分布或心尖拍动图的显示装置或数据输出单元，对将判定的心尖拍动强度分布或心尖拍动图和作为参考图的被测定生物体的过去的心尖拍动强度分布或心尖拍动图进行显示或数据输出。

本分案申请的发明10是一种生物体信息测定装置，根据上述发明8或9的生物体信息测定装置，其特征在于，

关于由所述数据评价单元评价的结果，

在有P3和P’5的情况下，将评价结果1设为左室收缩障碍的可能性极其低，即被测定生物体处于健康者的健康状态，

在有P3和P”5的情况下，将评价结果2设为左室收缩障碍的可能性低，

在有P3和P”’5的情况下，将评价结果3设为有左室收缩障碍的危险，

在无P3和P5且有P4的单峰性分布或波形的情况下，将评价结果4设为有左室收缩障碍或者左室肥大的可能性，

在有P3且无P4无P5的情况下，在所述P3后单侧宽度是100ms以上的情况下，将评价结果5设为有左室收缩障碍或者左室肥大的可能性，

以规定的方法显示或输出被测定生物体的健康状态为所述评价结果1～5中的某一个。

通过本发明的生物体信息测定装置以及生物体信息测定系统以及能够在其中使用的生物体信息测定方法，带来如下的大的效果：不论是床边还是日常的生活现场，都能够测定心尖拍动图，一并地应用通过心尖拍动图得到的诊断信息和通过以往的超声波诊断装置得到的被测定生物体的诊断信息，能够得到与被测定生物体的心脏有关的医学上正确的健康信息。

另外，本发明提供即使是生物体信息测定装置的用户自身也能够得到某种程度的健康信息那样的测定器，进而，起到如下的极其大的效果：通过用例如无线通信系统连接测定器终端和测定器主体，或者将测定器终端抵接到向测定器主体的信息输入部等，能够将测定信息输入到测定器主体，远程或者集中地进行大量的生物体的健康管理等，能够构筑将来的新的健康管理系统，使社会上的健康管理发展。

附图说明

图1是本发明的实施方式的例子的生物体信息测定装置的说明图。

图2是说明本发明的显示画面的图。

图3是说明本发明的显示画面的图。

图4是说明本发明的显示画面的图。

图5是说明本发明的被测定生物体的示意图。

图6是用于说明包括超声波探测器11和心尖部和/或其附近之间的部分的断层像动画中的生物体内各部的活动的示意图。

图7是说明收缩末期时相下的心脏的活动的示意图。

图8是说明扩张期的心脏的活动的示意图。

图9是说明作为本发明的实施方式的例子的生物体信息测定装置中的心尖拍动图的测定位置的图。

图10是利用作为本发明的实施方式的例子的超声波来测定的心尖拍动图的例子。

图11是利用作为本发明的实施方式的例子的超声波来测定的心尖拍动图的例子。

图12是使用作为本发明的实施方式的例子的生物体信息测定装置来测定的心尖拍动图的例子。

图13是使用作为本发明的实施方式的例子的生物体信息测定装置来测定的心尖拍动图的例子。

图14是利用作为本发明的实施方式的例子的超声波来测定的心尖拍动图的例子。

图15是利用作为本发明的实施方式的例子的超声波来测定的心尖拍动图的例子。

图16是以往的心机图记录装置主体的照片。

图17是以往的各种转换器的例子的照片。

(符号说明)

11：超声波探测器；12：体表面；14a：纤维性心膜；14b：心外膜；15：心筋；16：心内膜；18、43：心音图；34：右室；40：左室；44：心尖拍动图；45：心电图；300：生物体信息测定装置；301：超声波传感器；305a：心音传感器；305b：心电图用传感器；320：控制部以及测定数据处理部；330：存储部；340：显示部；F1、F11～F13、F21～F23、F31～F33、F41、F42：显示画面；P(1)～P(7)：心尖拍动图的特征点；R：心电图的R波。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式的例子。另外，在说明中使用的各图中，以能够理解本发明的例子的程度概略地示出。另外，在本领域技术人员可容易地理解而不产生误解的范围内，在没有特别说明的情况下，还有时在生物体信息测定方法的说明中兼用生物体信息测定装置的说明，也有时相逆。

在用超声波诊断装置摄影了的图像中，心尖部过于接近体表面而难以得到清晰的像。但是，本发明者根据如果将心尖部的活动作为某种数据取得，则是否可以补偿当前的超声波诊断装置的缺点这样的观点，还考虑装置的改良，而尝试了各种测定。其结果，即使在以往的图像中由于不清晰而无法正确地诊断，只要能够测定心尖拍动图，据此能够得到健康信息的评价算法，则对补偿当前的超声波诊断装置的缺点起作用，据此完成了本发明。以下，参照附图，详细说明。

图1是说明作为本发明的实施方式的例子的生物体信息测定装置的框图，是还能够进行远程管理的生物体信息测定装置。在图1中，符号300是作为本发明的实施方式的例子的生物体信息测定装置、301是作为测定心尖拍动的心尖拍动传感器的超声波传感器，具备具有多个超声波发送元件或者超声波振荡部的超声波发送部、和具有接收入射到生物体的信号在所述生物体内各部反射的信号的多个反射信号接收元件或者反射信号接收部的接收传感器。符号305a是测定心音的心音传感器、305b是测定心电图的心电图用传感器等传感器、320是控制部以及测定数据处理部、330是存储部、340是显示部、350是远程管理部、311是连接超声波传感器301与控制部以及测定数据处理部320之间的连接单元、315a是连接传感器305a与控制部以及测定数据处理部320之间的连接单元、315b是连接传感器305b与控制部以及测定数据处理部320之间的连接单元、331是连接存储部330与控制部以及测定数据处理部320之间的连接单元、341是连接显示部340与控制部以及测定数据处理部320之间的连接单元、351是连接远程管理部350与控制部以及测定数据处理部320之间的连接单元。所述连接单元的至少一部分能够使用无线通信、光通信等通信单元来构成。

另外，生物体信息测定装置300能够组合具有所述各功能的几个装置来构成生物体信息测定系统。心音传感器305a是测定心音的传感器，并且，心电图用传感器305b是测定心电图的传感器，无需内置于主装置中。

在图1中，将超声波传感器301、心音传感器305a、心电图用传感器305b分别配置于被测定生物体的测定部位，分别检测心尖拍动、心音、心电图测定用的信号，将各检测的信号经由所述各连结单元取入到控制部以及测定数据处理部320，通过控制部以及测定数据处理部320分别作为尖拍动图、心音图、心电图等进行数据处理。作为优选的例子，与心电图信号同步地抽出心尖拍动图数据和心音图数据，存储心电图数据、心音图数据、心尖拍动图数据，作为图表显示。另外，通过从外部等输入标准波形图案等，用于心尖拍动图的波形的分类，能够进行与例如被测定生物体符合的更正确的评价。

将来自传感器的数据处理为心尖拍动图制作用数据和其他诸多数据，存储到存储部中，并根据需要显示于显示部中。作为所述其他诸多数据，也有时不需要，例如，有胸部中的规定范围的反射强度的二维的分布、接触压等。作为超声波传感器，经济上，能够使用例如以往的线性传感器。

关于本发明的心尖拍动图的测定，作为优选的实施方式的例子，在超声波传感器中，设置超声波发送元件和超声波接收元件，用接收元件接收从振荡元件发送的超声波照射到心尖部和/或其附近而反射的波，测定心尖拍动图。在举出一个例子时，使用所述超声波振子的数量为192个的例子，使各12个振子的组依次偏移而进行扫描并发送，在各振荡元件和接收元件中，控制定时来设置使同一元件作为振荡元件发挥功能的时间和作为接收元件发挥功能的时间，接收从心尖部和/或其附近反射的超声波，测定心尖拍动图。

另外，在本发明的其他例子中，设置作为超声波传感器的超声波发送元件和超声波接收元件，所述超声波发送元件从1个振荡元件发送1种波长的超声波，通过由多个以能够相互独立地接收的方式接近配置的接收元件构成或者具有接收部的超声波接收元件接收从所述同一振荡元件发送的超声波照射到心尖部和/或其附近并反射而产生的超声波，测定心尖拍动图。在将多种超声波用作拍动测定用信号的情况下，优选按照各类别使用超声波振荡元件。还能够使用多种超声波的频率。

超声波传感器的超声波接收信号在使例如各12个振子的组依次偏移而进行扫描来发送并接收的情况下，能够使各时刻的每一个的来自各接收传感器元件的接收信号时系列地显示，在接收的时间间隔长的情况下通过内插法进行补充而设为更正确的图表。优选能够与例如目的符合地变更探测器的电子的扫描的方法。

在图1中，还能够将控制部以及测定数据处理部320、存储部330、显示部340的各内容的至少一部分设置于远程管理部350，而构成能够进行远程处理的生物体信息测定装置或者生物体信息测定系统。

另外，作为本发明的优选的实施方式，不限于该实施例，能够使用在超声波传感器301中一列或者纵横地排列多个超声波发送元件和多个超声波接收元件，对各元件进行扫描而用于超声波回波的测定的所谓超声波探测器。作为所述超声波发送元件和超声波接收元件排列方法的例子，既能够一维地排列多个所述元件，也能够二维地排列多个所述元件，不论在哪一个方法的排列中，都能够测定本发明的心尖拍动图。

在超声波探测器的前端部即抵接到体表面的部分中设置声学透镜的情况下，在所述声学透镜、起到缓冲的作用的介质中能够使用例如硅橡胶、液状物质。能够对该介质施加压力而使密度变化、折射率变化，能够调节例如清晰度。

通过在超声波传感器301中使用二维地排列了超声波振子的结构，能够更正确地测定心尖部的各拍动的每一个的活动，能够得到对此前未正确地得知的各个生物体的健康信息与心尖部的活动的关联进行阐明的重要的信息，能够发挥能够对可靠的健康管理有用这样的显著的效果。

作为本发明的实施方式的例子，在使用将在一列中针对约每0.2mm各排列了1个的192个超声波振子的结构在三列中二维配置了的超声波传感器、即二维地排列了192×3个振子的超声波传感器来进行测定时，能够得到准确度高的心尖拍动图。在进一步增加了所述振子的列数时，能够得到与心尖部的活动有关的详细的信息，能够得到更正确的健康信息。

进而，设置单列或者多列的在一列中排列了多个振子的结构，设置探测肋骨的存在的传感器而构成为超声波探测器，在探测器的与生物体体表面接触的面中配置超声波的衰减少的原材料的缓冲剂，将探测器配置于例如被测定生物体的左侧胸部的测定部位，能够在测定时在探测器的正下方(从探测器起规定距离以内的位置)探测肋骨的存在。在探测到肋骨的存在的情况下，例如，如果以使在肋间配置的振子成为动作状态，使在肋骨的规定范围内附近配置的振子成为非动作状态的方式进行控制，来测定心尖部和其附近的活动，则能够测定更正确的心尖拍动图，进而，为了掌握心尖部的复杂的活动，能够实现各种扫描的控制变更。另外，除了所述二维排列了振子的结构以外，通过与所述二维排列的振子一并地三维、多维地配置改变目的的传感器元件，具有能够得到更多的生物体信息这样的优点。

另外，关于所述探测器，例如，在具有例如导轨的测定用的框体中纵向嵌入线性探测器和扇区探测器，使在所述框体的与体表面抵接的部分中用于测定时适合的探测器在所述导轨上滑动移动，无需切换地或者以最小限的切换操作测定心尖拍动图，并且，能够测定2D回波例如心尖部四腔剖面像。

通过可弯曲地构成探测器，具有能够提高检测灵敏度等优点。

图2～图4是使用了本发明的超声波回波技术的生物体信息测定装置的显示画面的例子，图2是在符号F1中使2D回波例如心尖部四腔剖面像和心尖拍动图交替显示于显示画面中而对比观察两者的画面、图3是在显示画面符号F41中显示2D回波例如心尖部四腔剖面像并在显示画面符号42中显示心尖拍动图而对比观察两者的显示画面、图4是在显示画面符号22中显示最新的心尖拍动图，例如，在显示画面符号F11～F13中显示2D回波的各种像(例如心尖部四腔剖面像)，在显示画面符号F21中显示彩色多普勒像，在显示画面符号F23、F31～F33中显示心尖拍动图的时系列变化，而对比观察了变化的显示画面。

在使用后述本发明的算法来判定所测定的心尖拍动图，进行异常的判定的情况下，能够自动识别其结果，使与其对应的心尖拍动图以外的超声波回波的图像显示于显示画面F11～F13等中。

心脏的各拍动中的心尖部的活动根据被测定生物体的差异而不同，其活动非常复杂，而且即使是相同的被测定生物体，也根据健康状态而进行不同的活动。在以往的超声波诊断装置中的回波测定中，如果观察动画、静止图像而在心脏的活动中有极其大的异常变化，则感到奇怪，但即便在相当显著的异常变化下，仅根据该状态的诊断困难的情况较多。仅通过该观测，就能够诊断被测定生物体的病状的情况少，而与其他诊断信息一并地诊断。

但是，在触诊中，心尖部的活动传递到手掌。如果二维地配置多个所述振子，取得横跨多个肋间的数据，则能够得到成为优于触诊结果的信息的数据。发现了在探测器的一个方向上配置100个以上的振子、更优选配置150个以上的振子，并将其并行排列，而成为30×20mm、优选30×30mm的探测器的视场宽度时，能够得到极其重要的信息。但是，要求解决肋骨的存在所致的阴影、噪声等对心尖拍动图的高精度化的妨碍。

研究的结果，通过使肋骨的存在位置附近、例如肋骨的正上方的心尖拍动图测定用的超声波发送和接收元件成为非动作状态，也能够大幅改善该问题。

通过使检测所述肋骨的存在位置的超声波信号成为与心尖拍动图测定用的超声波信号不同的信号、例如频率不同的信号、调制了的信号，能够发挥能够降低测定时的噪声而得到更清晰的心尖拍动图等大的效果。优选为检测所述肋骨的存在位置的超声波信号10～15MHz、更优选为12MHz。根据制造成本的观点，优选使检测所述肋骨的存在位置的超声波信号的频率成为进行心尖拍动图的测定的超声波的频率的2倍波那样的高次谐波。

本发明者发现，在使用各种振动频率的超声波信号来进行了心尖拍动图的测定时，优选为10MHz以下的振动频率，在比其高的振动频率下本发明的心尖拍动图的清晰度变低。优选为3MH以上、更优选为5～8.5MHz。根据成本的观点优选为7.5MHz。

根据测定的目的，优选如具有在与超声波的发送方向正交的方向上将多个所述振子一维地排列了的构成部分和二维地排列了的构成部分的至少一方的单位振子排列板那样，组合多个例如细长剖面形状的单位传感器部件来构成超声波探测器的超声波发送部和接收传感器。使构成超声波发送部的多个振子兼作构成接收传感器的多个振子，能够通过依照规定的顺序电子地扫描而用于测定。

另外，能够如接触压测定用的传感器那样，将与心尖拍动图自身的测定不同的测定目的的传感器配置于在探测器的超声波发送方向上偏移的位置等，三维地配置振子、压力传感器，提高测定效果。

优选用超声波的衰减少的弹性体构成超声波探测器的所述振子的端面与被测定生物体的体表面的外壁之间。能够用成本低的硅橡胶构成该弹性体。另外，能够用液体构成该弹性体，能够利用溶胶状、凝胶状物质、胶体状物质。在本发明的实施方式的例子中，优选使该弹性体具有声学透镜的功能。另外，通过使所述声学透镜的折射率整体或者部分地可变，能够提高测定精度。例如，通过对所述弹性体施加压力，能够使所述折射率部分或者整体地变化。

能够将由二维配置传感器、多维配置传感器检测的测定数据预先作为数字数据存储到存储部中，在测定之后，根据需要载入，通过软件，用数据处理部制作适合于各种解析目的的数据。

但是，即使在超声波传感器301中使用一维地排列了超声波振子的结构，也能够测定本发明的心尖拍动图，例如，确认了能够使用针对每约0.2mm逐个一维地排列了192个超声波振子的视场宽度为约38mm的现有的探测器来测定心尖拍动图。如果在超声波诊断装置中具备心尖拍动图制作单元，则能够构成本发明的生物体信息测定装置、生物体信息测定系统。

另外，作为本发明的优选的实施方式，不限于该实施例，能够构成为在超声波传感器301中搭载例如电源部件或者与驱动传感器等的电源相当的部件、通信部件等，以与生物体信息测定装置主体未通过有线连接的状态，构成超声波传感器301，使用电波、光(包含红外线、紫外线而称为光)等的发送单元，将超声波传感器301的测定数据发送到所述生物体信息测定装置主体中设置的控制部以及测定数据处理部320，能够实现心尖拍动图的高质量的测定，能够实现更广泛的健康管理等，能够提高通过本发明测定的心尖拍动图的利用效果。

在本发明中，当具有安装于被测定生物体的如上所述超声波传感器检测心尖拍动的功能的重要的部分时，将该部分也称为本发明的生物体信息测定装置或者生物体信息测定装置用部件。另外，心电图传感器、心音图传感器也可以附加数据取得功能、通信功能等而与所述生物体信息测定装置主体独立地设置来使用，也可以以与所述生物体信息测定装置主体通过有线连接的状态构成。

测定条件如下所述。基本上，以左侧卧姿或者左半侧卧姿进行测定。虽然优选以解除了紧张的状态下的半呼气位进行测定，但与被测定生物体的状态对应地适合地进行测定。在安静呼吸的状态下不停止呼吸而测定的方法中，有时心尖拍动图的基线震动而评价变得困难。如果以深呼气位(完全叹气了的时间点)进行测定，则筋紧张提高而易于成为屏息的状态，所以有时评价变得困难。已知由于屏息，引起血压以及心拍数的变化，成为与安静时不同的状态，所以在深呼气位下有可能成为不优选的状况。因此，以下所示的大部分数据原则上是，使体位成为左侧卧姿或者左半侧卧姿，在半呼气位中轻微地呼吸而放松了的状态下测定规定时间而得到的数据。

所述测定条件是特别期望的测定条件，但在本发明中，即使呼吸，也能够测定有效的心尖拍动图，而检测被测定生物体的健康信息。

在测定时，例如，在外来诊察室以及一般病房中，使用本发明的生物体信息测定装置，来测定被测定生物体的心尖拍动图。原则上，在被测定生物体的右上肢和左下肢安装心电图电子导线，通过标准分支感应的第2感应测定心电图，原则上在中位肋间胸骨左缘附近粘贴了心音计麦克风之后，使被测定生物体成为左侧卧姿或者左半侧卧姿，在测定者触碰心尖拍动而确认了拍动最强的部位之后，在该部位安放作为拍动传感器的超声波传感器，测定心尖拍动图。能够由1名测定者简单地进行以上的操作、测定、记录这全部。进行心电图、心音图、心尖拍动图的测定准备，开始测定。

在本发明的优选的实施方式的例子中，首先，与心电图的波形(QRS波)的R波同步地取入测定数据。测定的数据是例如至少心电图、心音图、心尖拍动图这3个项目。为了解析心尖拍动图，心电图和心音图的信息是有用的。例如，需要心电图的R波的辨识，其能够通过公知的方法进行。还有心音图的1音、2音、3音、4音的信息、颈动脉波的信息有用的情况。它们的辨识也能够通过公知的方法进行。

另外，在心尖拍动图的解析中，也有以往的超声波诊断装置的B模式法、多普勒法等的测定信息的应用有用的情况。特别，关于实时地使用多个测定信息，能够在本发明中最初实现，带来心机能的诊断的大的进步。

在心尖拍动图的传感器内，除了超声波传感器以外，还能够配置并使用心电图、心音图的传感器。在该情况下，能够带来操作被大幅简化等显著的效果。在使用温度计、气压计时，也进一步增大效果。

本发明的发明者详细地研究了使用了本发明的生物体信息测定装置的多个被测定生物体的测定例的结果，能够制作能够以极其高的精度解析心尖拍动图与病态的关联性的解析单元。在将本发明的解析结果与通过MRI、心筋闪烁扫描术、心回波、心脏导管插入检查等其他手段诊断的信息以及通过视诊触诊听诊得到的信息以及被测定生物体的治疗/健康信息对照时，可知使用本发明得到的被测定生物体的健康信息的可靠度极其高。

图5是说明通过作为本发明的实施方式的例子的生物体信息测定装置将超声波探测器抵接到被测定生物体的体表面来测定心尖拍动图的示意图。符号11是超声波探测器、12是被测定生物体的体表面、13是皮肤、骨格筋、14a是纤维性心膜、14b是心外膜、15是心筋、16是心内膜、34是右心室(还称为右室)、35是三尖瓣、36是右心房、37是心室中隔、38是心房中隔、40是左室、41是二尖瓣、42是左心房、Z是Z轴。取在与Z轴正交的面内相互正交的X轴和Y轴。

在本发明的优选的实施方式的例子中，在心脏处于左侧的正常位心的被测定生物体的情况下，优选以左侧卧姿或者左半侧卧姿测定心尖拍动图。该情况的图5中的抵接超声波探测器11的体表面12是被测定生物体的左侧的胸部。另外，在心脏从正中稍微靠右侧的右胸心的被测定生物体的情况下，优选以右侧卧姿或者右半侧卧姿测定心尖拍动图。该情况的图5中的放置超声波探测器11的体表面12是被测定生物体的右侧的胸部。

在本发明的优选的实施方式的例子中，作为超声波探测器11，使用细长的端部形状的例子，虽然在图5中未图示，优选使超声波探测器11的端部的长度方向成为肋骨的长度方向而配置于使灵敏度最高的部位的肋间(相邻的肋骨之间)来测定心尖拍动图。由此，能够得到能够更正确地判断被测定生物体的健康状态的心尖拍动图。

图6是用于说明在使用了作为本发明的实施方式的例子的生物体信息测定装置的测定中，在正常位心的人的左半侧卧姿下将超声波探测器11放置到左侧的胸部的体表面12，包括超声波探测器11与心尖部和/或其附近之间的部分的断层像动画中的生物体内各部的活动的示意图。符号11a～c、11m、11n是构成超声波探测器11的各振子，相互并行地配置，电子地扫描而既能够使用于超声波信号的发送元件也能够使用于接收元件。符号17是表示心电图上的时相的标志，表示图示的状态的示意图的时相。符号18是心电图、19a是皮肤、骨格筋13内的纤维性组织、19b是心筋15内的纤维性组织。符号20是作为Z轴的Z1轴上的体表面的点，21a是Z1轴上的比较接近体表面的点，22a是Z1轴上的比点21a更深的位置即接近心脏的位置处的皮肤、骨格筋13内的点，23b是Z1轴上的纤维性心膜14a上的点，23a是在纤维性心膜14a上比左室心尖部向外侧偏移的位置的点，23c是在纤维性心膜14a上比左室心尖部向与点23a相反的一侧的外侧偏移的位置的点，X是X轴，Y是Y轴。符号21X和21Z分别是表示点21a的1拍动的X轴方向变位量和Z轴方向变位量的箭头，22X和22Z分别是表示点22a的1拍动的X轴方向变位量和Z轴方向变位量的箭头，23X和23Z分别是表示点23b的1拍动的X轴方向变位量和Z轴方向变位量的箭头，箭头长表示变位量大。

在图6中，从构成超声波探测器11的各振子11a、11b、11c、···11m、11n，从被测定生物体的体表面12朝向心尖部和/或其附近发送超声波波束，向生物体内入射的超声波波束在生物体内各部由于其反射特性的差异而以不同的反射强度反射，依照超声波探测器11的接收模式接收，进行数据处理，但不限于此，例如以与反射强度成比例的明亮度在显示画面中显示。在后述图9、图10～图15所示的白黑的浓淡图像中，白的部分是所接收的反射信号强的部分，黑的部分是反射信号弱的部分，如从图明确，例如白的线的中心是反射强度成为极值的部分。在图6的示意图中，未全部附加符号，但例如符号19a、19b所示的部分是反射强度为极值的部分。点21a、22a、23a～23c是在Z1轴上的反射强度为极值的部分中取的点。

在本发明的实施方式的例子中，具有测定例如规定的范围的反射强度为极值的部分的21X、21Z所示的变位量，检测例如Z1轴方向上的所述变位量的变化，检测变位量的变化倾向大幅变化的位置，检测纤维性心膜14a的位置的单元。

纤维性心膜14a的正下方即心外膜14b是直接贴到心脏自身的膜，心脏自身不仅在Z轴方向，而且在X轴方向、Y轴方向上在其方向上也大幅偏移。其有助于对纤维性心膜14a进行辨识。

从超声波探测器11的各振子11a、11b、11c、···11m、11n经由被测定生物体的体表面12朝向心尖部和/或其附近入射的各超声波波束的中心线相互平行。由此，能够测定超声波回波的实用的心尖拍动图。

图7是说明如心内膜16的状态所示，处于心电图22的T波的结束时间点，收缩末期时相下的心脏的活动的示意图。在图中示出左室心筋的各部位在箭头24a～24e和25a～25e所示的方向上即在纤维性心膜14a的方向和心内膜16的方向上活动，是在心尖部中向图6的Z轴方向的活动(箭头24c、25c)成为最大的例子。

图8是说明扩张期的心脏的活动的示意图。心筋内各部的活动是在扩张初期中向箭头26和27的方向活动、在扩张末期中向箭头28的方向活动的例子。在扩张末期，与扩张初期的活动不同，瞬间呈现与扩张初期相逆的方向的活动。在正常心筋中，在收缩期中心尖部在体表面方向上活动。在扩张期，心尖部在快到2音之前接近体表面，接下来远离体表面。在扩张早期，左室心筋如抖动那样振动。该活动在比心尖部更远的部位更显著。相比于心室中隔侧，左室自由壁的活动看起来更大。在心尖部的两侧，首先，向外方向偏位，并立即返回内下方。是在年轻人中经常确认的现象，但在老年人中其活动少。是柔软的橡胶被拖长而伸展的部位瞬间弯曲(收缩)那样的活动。从左室内腔中心部观察时，相比于在铅垂方向上活动，是沿着左室心筋周围平行地抖动那样的活动。心脏以将橡胶挤压的方式收缩、以将橡胶释放的方式扩张。

另外，根据被测定生物体的健康状态、年龄、其他个人的特性，心脏的活动不同的情况较多，即使在例如健康者的情况下，心脏的活动也不同的情况较多。

图9是作为在作为本发明的实施方式的例子的生物体信息测定装置中说明心尖拍动图的测定位置的图的B模式超声波图像，是利用超声波测定的断层摄影图。是在被测定生物体的胸部上放置超声波探测器(超声波探头)，对心脏的一部分进行了摄影的断层图，在图中示出断层的各部的体表面、皮肤骨格筋、心外膜、心筋的位置。符号88是有测定心尖拍动图的位置的线。为了在所述断层摄影图中指定测定心尖拍动图的位置，能够用光标选择线88，还能够选定线88上的特定范围，或者还能够选定线88上的特定的点。或者，能够用支承工具触摸所述断层摄影图显示画面，或者用支承工具描绘测定范围，通过其他各种方法选定。

以下示出利用本发明的装置的实际的测定例。测定条件原则上是左侧卧姿或者左半侧卧姿，尽可能将呼吸停止10秒钟来测定。

图10是作为利用作为本发明的实施方式的例子的超声波来测定的心尖拍动图的例子的M模式超声波图像，是具有正常左室收缩功能的50岁年龄段男性的数据。将作为超声波传感器使多个振子进行扫描而从被测定生物体的体表面朝向心尖部和其附近发送超声波信号的超声波发送部、和将配置了测定入射到所述生物体的所述超声波的来自被测定生物体内各部的反射波的多个振子的接收传感器作为电子扫描用探测器安装的探测器抵接到正常位心的人的左侧的胸部，从体表面朝向心尖部和其附近依照电子扫描条件依次发送从各振子发送的超声波波束，首先，如图9说明，测定B模式法的断层像，从B模式法的显示画面选择所述断层像的心尖部和/或其附近的测定对象位置，通过M模式法测定来自所述选择的测定对象位置的反射超声波的时间变化而得到心尖拍动图。符号46a和47b分别表示心音图43的心音2A的位置。在快到2A音46a和47b之前，存在后述特征点P(5)，能够相同地确认后述特征点P(1)P(2)P(3)P(6)。符号43表示心音图，44表示心尖拍动图，45表示心电图。在图10中，针对心尖拍动图44的位置记载了心音图43的一侧是体表面侧，其相反侧是有纤维性心膜的体内侧。

图11是利用作为本发明的实施方式的例子的超声波测定的M模式超声波图像，是具有正常左室收缩功能的其他被测定生物体的心尖拍动图44。明确地确认了后述特征点P(1)～P(3)、P(5)～P(7)。

图12是具有正常左室收缩功能的20岁年龄段男性的M模式超声波图像。符号44是心尖拍动图。明确地确认后述特征点P(3)、P(5)、P(6)和P(7)。符号K3P-3表示心尖拍动图，符号92表示收缩期的凹陷。

图13是左室收缩功能异常的60岁年龄段男性的M模式超声波图像。P(1)增高。虽然有收缩期的隆起(符号91)，但未确认后述特征点P(3)、P(5)，有P(4)。有后述特征点P(6)和P(7)。

图14是左室收缩功能异常的其他测定生物体的M模式超声波图像的心尖拍动图44，未确认后述特征点P(3)、P(5)，而确认了P(4)。

图15是与具有正常左室收缩功能的图12不同的被测定生物体的M模式超声波图像心尖拍动图44，有后述特征点P(3)，无P(5)，也无P(4)。

在图10～图15的心尖拍动图中，将从纤维性心膜至体表面之间的超声波信号的反射强度最强地连续了的线设为心尖拍动图。

另外，还能够在将从体表面的各位置朝向纤维性心膜的剖面中对从纤维性心膜至体表面之间的超声波反射信号的整体进行累计而得到的结果设为心尖拍动图。

虽然从作为该生物体信息的心尖拍动图适合地抽出健康状态的管理所需的信息是重要的，但如果没有适合地检测并应用该信息的算法，则无法对健康状态的管理有用。本申请的发明者关于如何抽出并应用该信息进行了大量的测定和详细的研究，而发现生物体信息抽出的算法，成功实现了使用该算法并根据专门的观点能够可靠地判断被测定生物体的健康状态的生物体信息测定系统和生物体信息测定装置。

本发明者使用超声波诊断装置，测定大量的左室功能正常者、异常者的心尖拍动图，调查了所述各特征点等与健康信息的对应。其结果，得到能够正确地推测被测定生物体的健康信息的情况较多这样的结论。

A波的类型被分类为下述4种。类型1是A波明确且正极值的位置P(1)也明确的情况，且P(2)也明确。类型2是从A波的上升上升至P(2)的波形。P(1)和P(2)处于大致相同的高度，但在一次微分波形中，在与P(2)对应的部分中具有负极值(微分值从-反转为+)。类型3是A波持续地上升至P(2)的波形，在一次微分波形中在与P(2)对应的部分中不具有负极值(微分值从-反转为+)。在该情况下，P(1)和P(2)定义为相同。类型4是在P(2)之前几乎未确认正波的情况，判定为未确认A波。在无A波的情况、即在P(2)之前几乎未确认正波的情况下，判定为无A波，P(1)和a点都不存在。有在左室扩张末期未施加负荷的正常的情况、左房收缩功能消失或者降低的病态的情况。

使被测定生物体的一拍量的心尖拍动图波形成为单位波形，作为一个例子，在将同一被测定生物体的同一时刻下的心电图例如标准分支感应的第2感应心电图的从与各QRS正峰值(R)对应的位置(以下称为QRS峰值位置)的规定时间前至接下来的QRS峰值位置的所述规定时间前为止的心尖拍动图波形设为所述单位波形时，在以时间为横轴以心尖拍动图波形的振幅为纵轴而表示所述单位波形时，作为将以每分钟的心拍数为V时的心尖拍动图波形的时间轴的时间的心拍校正系数设为(意味着V/60的平方根)，对时间乘以而设为以下的心尖拍动图的时间轴的值，存在所述单位波形的QRS峰值位置的前后30ms(毫秒)以内的心尖拍动图的波形上的最低点(以下，将所述最低点称为C1)时，将C1作为特征点P(2)，将在C1不明确时心尖拍动图的波形上的与QRS峰值位置对应的点作为特征点P(2)，将QRS峰值位置的时相上提前(以下相同)160ms以内的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P(1)，将从P(2)起50～150ms后的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P(3)，将作为心音图的大动脉闭锁音的2A音和在直至小于其60ms前的期间心尖拍动图的波形上的最接近2A音的正顶点作为特征点P(5)，在所述P(5)中，将所述P(5)指示表现从心音图的2A音至小于40ms之前为止的最接近2A音的正顶点的情况作为特征点P’(5)，将所述P(5)指示表现从心音图的2A音至大于等于40ms且小于50ms前为止的最接近2A音的正顶点的情况作为特征点P”(5)，将所述P(5)指示表现从心音图的2A音至大于等于50ms且小于60ms前为止的最接近2A音的正顶点的情况作为特征点P”’(5)，(以下，除了特别区分所述特征点P’(5)、P”(5)、P”’(5)的各个来表示的情况，还将指示P(5)、P’(5)、P”(5)、P”’(5)中的某一个或者总称为P(5))，将从所述P(2)至比150ms后面且从2A音起60ms前的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P(4)，将从2A音起50～150ms后的心尖拍动图的波形上的负极值作为特征点P(6)，将在从2A音起100～240ms后的期间并且存在P(6)时比P(6)处于后面的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P(7)，将所述特征点P(1)、P(2)、P(3)、P(4)、P(5)(P’(5)、P”(5)、P”’(5))、P(6)、P(7)定义为第1特征点群，将心尖拍动图的所述P(1)作为正顶点，将从其前在心尖拍动图上上升的波形定义为A波，将从心尖拍动图的所述P(2)上升而具有正极值点的波定义为E波，将从P(6)开始的上行波定义为F波，将心尖拍动图的一次微分波形中的所述A波的正峰值位置定义为a点，将所述E波的正峰值位置定义为e点，将所述F波的正峰值位置定义为f点，将所述a点、e点、f点的高度分别定义为a、e、f，第1特征点判定单元是判定有无存在所述第1特征点群中的至少2个特征点的判定单元，第2特征点判定单元是将所述单位波形的最低的位置的纵坐标值设为0、并针对以使所述单位波形的最大坐标值成为1000点的方式标准化了时的所述P(1)、P(2)、P(7)的至少一个判定其高度的判定单元，第3特征点判定单元是关于所述各特征点的时间将P(2)-P(3)时间(P(2)至P(3)的时间，以下相同)、P(3)-P(5)时间与P(2)-P(6)时间之比、P(6)-P(7)时间、2-P(6)时间(2A音至P(6)的时间，以下相同)、2-P(7)时间作为特征因素而判定其至少一个值的大小的判定单元，第1波形判定单元是与在所述生物体信息测定装置中内置的波形判定图案或者从所述生物体信息测定装置的外部输入到所述生物体信息测定装置的心尖拍动图的波形判定图案进行比较来判定所述单位波形的类型的判定单元，第2波形判定单元是判定所述a、e、f的值的判定单元，第3波形判定单元是判定有无能够判断为在心尖拍动图的一次微分波形的从所述e点至快到f点之前为止的区间的最下点之间的微分值为零的附近，微分波形作为其倾向大致水平地推移的区间的判定单元，第4波形判定单元是判定心尖拍动图的一次微分波形的快到f点之前的最下点的位置是否位于快到所述最下点之前的微分值为零的点与紧接着所述最下点之后的微分值为零的点之间的区间的前半部分的判定单元，第5波形判定单元是判定心尖拍动图是否为有P(3)无P(5)的单峰性的图表(以下称为单峰图表)，在所述单峰图表的情况下，判定将P(3)的高度标准化为1000点时的700点处的图表的宽度作为从P(3)在时相上后面的部分(以下称为P3后单侧宽度)是否小于100ms的判定单元，第6波形判定单元从心尖拍动图的一次微分波形中的2A音的时刻抽出所述特征点P(6)的附近的期间的一次微分波形的特征并根据该特征判定健康信息的判定单元，在如上述那样分别定义时，所述数据处理单元具有所述第1～第3特征点判定单元、第1～第6波形判定单元这9个判定单元中的至少一个、以及被测定生物体的健康状态判定单元。

特别，在第1特征点判定单元中，如上所述，本发明能够根据所述特征点P(1)-P(2)、P(2)、P(3)、P(4)、P(5)(P’(5)、P”(5)、P”’(5))、P(6)、P(7)中的至少2个是否存在等，得到被测定生物体的健康信息。

本发明的发明者根据本发明测定被测定生物体的心尖拍动图，根据本发明解析数据，进而根据这些验证的意思，进行并用了本发明以外的以往的各种测定单元的诊断而取得结果和本发明者的医学的想法而考察的结果，例如，实现具有以下的特征点解析算法的生物体信息测定装置、生物体信息测定系统中的生物体信息测定方法的发明。

以下，举出优选的判定方法的例子。

首先，通过是否存在特征点P(3)～P(5)来进行判定。

在有P(3)和P’(5)的情况下，左室收缩障碍的可能性极其低。在有P(3)和P”(5)的情况下，左室收缩障碍的可能性低。在有P(3)和P”’(5)的情况下，存在左室收缩障碍的危险。

在无P(3)和P(5)且有P(4)的单峰性波形的情况下，有左室收缩障碍的可能性高、或者有不伴随收缩障碍的左室肥大的可能性。

在有P(3)无P(5)的单峰性波形的情况下，在将P(3)的高度标准化为1000点时的700点处的图表的宽度即从P(3)在时相上后面的部分(称为P3后单侧宽度)是100ms以上的情况下，有左室收缩障碍或者左室肥大的可能性。

另外，在同一测定生物体的同一时期的测定数据中，得到了有P(3)和P(5)的双峰性的数据以及有P(3)无P(5)的单峰性波形的数据混合存在的数据的情况下，优选原则上使用双峰性的数据来进行判定。

接下来，优选观察P(1)、P(2)、P(7)的高度(纵轴)。在有P(7)的情况下，在P(7)高至P(2)以上时，早期的左室扩张功能异常的可能性高。在将强度轴(纵轴)的最下点设为0点，将最高点标准化为1000点的心尖拍动图中，在P(7)小于P(2)、并且P(7)是50以上且小于200时，早期的左室扩张功能正常的可能性高。在P(7)小于50的情况下，在扩张早期左室难以扩展的状态的可能性高。在P(7)是200以上的情况下，有扩张早期的二尖瓣血流增大所致的绝对的加重增大的左室扩张期障碍的可能性。另外，还有左室心筋被伤害而无二尖瓣血流的增大而负荷变得过剩的相对的早期扩张期加重增大的可能性。但是，在年轻人中左室收缩功能正常、并且左室心筋的伸展性良好的例子中，还有P(7)为200以上的情况。

在无P(7)的情况下，判定为在心尖拍动图波形从P(6)逐渐上行，不表示弯曲点的心尖拍动图波形中，未确认F波。在该情况下，判定为无P(7)和f点。

在无P(7)的情况下，扩张早期的左室难以扩展的扩张障碍的可能性高。

接下来，说明特征点P(1)～P(7)的时相。

在P(2)-P(3)时间是50ms以上且小于125ms的情况下，判定为左室收缩功能正常，在大于等于125且小于150ms的情况下，有左室收缩功能降低、或者左室肥大的可能性，判定为需要注意。

关于P(3)-P(5)时间和P(2)-P(6)时间，将P(3)-P(5)时间是P(2)-P(6)时间的45％以上判定为左室功能(收缩功能和扩张功能)正常的可能性大，将是40％以上且小于45％判定为有左室功能正常的可能性，将小于40％判定为左室功能(收缩功能和扩张功能的至少一方)以上的可能性大。

关于P(6)-P(7)时间，将小于100ms判定为左室早期扩张功能正常的可能性大，将100ms以上且小于150ms判定为左室早期扩张功能异常的可能性大。

关于2-P(6)时间，将小于150ms判定为左室早期扩张功能正常的可能性大，将是150m以上且小于200ms判定为左室早期扩张功能异常的可能性大。另外，也可以将从2A音起离开200以上的最初的负极值不处理为P(6)。

关于2-P(7)时间，将小于240ms判定为左室早期扩张功能正常的可能性大，将240m以上判定为左室早期扩张功能异常的可能性大。

接下来，说明心尖拍动图的一次微分值的大小。

在一次微分值的a小于e/4的情况下，判定为左室末期扩张功能正常，在a是e/4以上且小于e/2的情况下，判定为左室末期扩张功能需要注意，在a是e/2以上的情况下，判定为左室末期扩张功能异常。

关于f，在f小于e/2的情况下，判定为早期左室扩张功能正常，在f是e/2以上且小于2e/3的情况下，判定为早期左室扩张功能需要注意，在f是2e/3以上的情况下，判定为早期左室扩张功能异常。在a低于f点时，考虑为早期左室扩张功能正常、特别是左室扩张功能的极其良好的情况、或者相逆地重症心不全(补偿不全、早期左室扩张功能异常或者左室扩张功能显著降低)的情况。

能够通过进行异常的判定的至少一部分，评价此前未能判定的部分的心机能的评价，例如，还能够显示正常、需要注意、异常的判断，而还通知给被测定生物体。

另外，能够在一次微分的特征点抽出等中利用心尖拍动图波形的二次微分。

心脏进行复杂的活动，在感觉为心脏的运动的趋势的优劣、活动的强度等的触诊中变化，在本发明中，对超声波诊断装置附加此前没有的功能，对被测定生物体的健康信息的显示作出重大贡献。

如果在心尖拍动图的解析中，并用心电图解析软件和心音图解析软件，则相比于仅简单地解析心尖拍动图的数据，能够得到可靠性更高的健康信息。在本发明中，通过与通常的解析独立地特别地决定的解析手段，对有完全左脚阻滞等传导障碍、心房细动等脉律不齐的情况的心尖拍动图进行解析。以能够对应于这样的例子的方式，取得预先已知病状的被测定生物体的数据，例如，预先制作特征映射(例如，数据与病状的对应表)、波形判定图案等，转移到规定的解析程序进行解析，从而能够进行可靠的健康状态的分类。

在心尖拍动图的情况下，还考虑通过超声波传感器的位置、安装方法等而检测输出变化，例如，如果以使拍动的振幅的最大值成为1000的方式对数据进行标准化，则易于评价。另外，关于本发明中的心尖拍动图的测定例，有表示对1个波形进行标准化的例子的情形、和虽然对多个波形进行标准化但以1个波形为中心示出的情形。

另外，在使用本发明的超声波传感器来测定心尖拍动图的情况下，通过所述特征点P(1)、P(2)、P(6)、P(7)等特征点，根据被测定生物体的状况，测定数据有时变得不清晰。其原因在于，有时基于中心的安装方法、数据处理方法、测定装置的噪声状况、生物体的状况等几个原因。在这样的情况下，在本发明中，制作以大量的测定结果为基础的数据处理软件，还包括噪声去除、心尖拍动图的选择/重叠/校正等，能够得到可用于诊疗的心尖拍动图。

将放大了的数据存储到存储器中，并且输入到波形化/图形化处理部，例如，在数据是心尖拍动图用、心电图用、或心音图用的数据的情况下，进行图表制作，在拍动的振幅分布、强度分布用的情况下，进行图形化处理，利用其结果来进行特征抽出处理。在特征抽出处理中，例如，进行心尖拍动图的图表中的极值的抽出、极值的大小的比较、一次微分波形以及二次微分波形的极值、心尖拍动图的波形等特征的抽出。关于测定数据，至少将主要部分作为数字数据存储到存储器中。

将进行了特征抽出处理的数据作为检测数据存储到存储器中，并且进行所述抽出的波形、特征等的评价。评价进行了所述波形化/图形化的处理的结果的图表、图形是否适合于被测定生物体的诊断而得到的结果，在判定为不适合时、或者为了研究等想要改变处理条件时等，设定新的或者变更了的放大/噪声去除条件、特征抽出条件，进行数据处理。

在判定为所述抽出的波形、特征等适合的情况下，进行健康信息的第一次判定或者评价，制作生物体信息等检测数据。根据需要，除了使用血压、药剂投与信息等基于本次的测定数据的信息以外的信息等以外，还进行健康信息的第二次判定或者评价。

在所述各处理中判定为进一步需要研究的情况下，转移到规定的数据处理步骤，进行进一步的判定/评价。

另外，关于所述数据处理、判定、评价，能够依照程序等自动或者半自动地进行，还能够由专科医生进行诊断/评价，也能够组合这些进行。

在所述第一次/第二次判定或者评价中判定为在生物体信息等检测数据的制作中有问题的情况下，在处理条件设定步骤中，设定波形化/图形化条件等，进行波形化/图形化处理，制作健康信息。

通过在存储器的参照数据存储部中，预先存储例如同一被测定生物体的检测数据等经时变化信息、成为诊断等的参考的统计数据、心尖拍动图的模型图案等，能够更客观地实现正确的判定。

将第二次判定信息存储于存储器中，根据需要显示于显示装置中，并且制作被测定生物体的健康信息。根据需要，在显示装置中显示被测定生物体的健康信息。

向显示装置的显示不限于此，在必要时能够每次都将心尖拍动图、健康信息等显示于显示装置中。另外，还能够构成为将显示画面划分为多个部分而同时显示，以能够一览多个解析步骤的结果的方式进行显示。通过这样构成，本装置或者本装置的使用者能够更正确地快速判定。

在心尖拍动图的特征抽出、判定中，心尖拍动图自身当然是重要的信息，但如根据本发明的实施方式的例子可知，心尖拍动图的微分数据也起到重要的作用。例如，在依照程序进行特征抽出或者进行特征的评价、或者进行自动判定、半自动判定、或者医生解释不易判定的心尖拍动图的情况下，如果利用一次微分、二次微分数据，则在大部分的情况下，能够容易地进行特征抽出、其评价、诸多诊断。优选具有识别心尖拍动图的波形的功能。

在本发明的实施方式的例子中说明的测定方法、数据处理方法能够实现多种变形。例如，如果变更噪声去除条件，则作为图形化处理的结果得到的图表即心尖拍动图变化。应在何时设为什么样的处理条件对装置的判定的正确性造成大的影响。关于本发明的生物体信息测定装置的例子，将这些条件进一步详细地限定的情形也是发明的一部分。作为心尖拍动图，根据目的，有取纤维性心膜与体表面之间的例如最接近纤维性心膜的连续的心尖拍动图的情况、取反射强度最高的心尖拍动图的情况、对纤维性心膜与体表面之间的反射波进行累计的情况。

本发明的超声波传感器的超声波发送部和接收传感器将多个超声波发送元件/接收元件并列地配置而安装为探测器，通过电子的扫描控制各发送元件、接收元件的动作来使用。如上所述，虽然能够使用一维地排列了各元件的薄型的探测器，但通过使用将各元件二维地排列而安装为探测器的结构，除了能够进行正确的测定以外，还能够实现心尖部的各拍动的每一个的活动测定，能够更正确地得到在触诊中得到的信息，而且能够阐明此前不知的左室的活动。

在本发明的实施方式的例子中，能够在扫描操作中为了发送用和接收用，在各发送元件和接收元件中，分别使用同一结构。另外，根据测定的目的，能够将它们相互独立地准备并一体地安装。另外，根据测定的目的，能够将它们相互独立地准备，并个别地安装。

进而，如上所述，作为本发明的超声波传感器，还能够使用在以往的超声波诊断装置中用作探测器(还称为探头)的探测器(探头)。

关于本发明的心尖拍动图的测定，在优选的实施方式的例子中，在超声波传感器中设置超声波发送元件和超声波接收元件，通过接收元件接收从振荡元件发送的超声波照射到心尖部和/或其附近而反射的信号而测定了心尖拍动图。在举出一个例子时，使用所述超声波振子的数量为192个的结构，使各12个振子的组依次偏移来进行扫描而进行发送，各振荡元件和接收元件设置控制定时而同一元件作为振荡元件发挥功能的时间和作为接收元件发挥功能的时间，接收从心尖部和/或其附近反射的超声波而测定了心尖拍动图。

另外，在本发明的其他例子中，设置作为超声波传感器的超声波发送元件和超声波接收元件，所述超声波发送元件从1个振荡元件发送1种波长的超声波，通过由以能够相互独立接收的方式接近配置的多个接收元件构成或者具有接收部的超声波接收元件接收从所述同一振荡元件发送的超声波照射到心尖部和/或其附近而反射的信号，来测定心尖拍动图。在将多种超声波用作拍动测定用信号的情况下，优选针对各类别的每一个使用超声波振荡元件。

在利用超声波来测定心尖拍动图时，能够使用对超声波实施频率调制、振幅调制、相位调制并将调制信号作为参照信号进行放大的技术等在电子工学领域中使用的大量技术。

关于在心尖拍动图的测定中使用超声波波动这样的构思，不仅以往完全没有，而且通过还使用以往的超声波回波测定装置的功能，能够更正确地判定心机能的状态，能够用于通过心尖拍动图的测定进行健康状态的判定结果的验证，能够进行更广泛的检查。

如在所述各实施例中也可知，在通过本发明记录的作为生物体信息的例子的心尖拍动图中，关于被测定生物体的健康状态，提供大量的信息。

在存在特征点P(3)、P(5)、P(6)的健康者的心尖拍动图的例子中，在特征点P(2)至P(6)或者P(7)之间的一次微分波形中，从微分值的极大点直至微分值为大致零的点(以下称为零点1)，急剧大致直线地发展，在一旦经过了负部分之后，在大致水平地推移之后一旦表示正部分而到达微分值为大致零的点(以下称为零点2)，从所述零点2直至微分值的极小点(以下称为极小点A)，大致直线地下降，之后，大致直线地上升，微分值经由大致零的点(零点3)到达f点。考虑用直线连接了所述微分值的极大点和零点1的直线1、用直线连接了所述零点1和零点2的直线2、用直线连接了所述零点2和极小点A的直线3。

另一方面，在不存在特征点P(3)、P(5)而存在P(4)的、与所述健康者不同的有异常的症状的被测定生物体的心尖拍动图的例子中，在特征点P(2)至P(6)或者P(7)之间的一次微分波形中，微分值从微分值的极大点大致直线地前进至大致零的点(零点4)之后，从此，不会如所述健康者的例子的情况那样大致水平地推移，而是大致直线地下降至微分值的极小点(以下称为极小点B)，之后大致直线地上升至大致零的点(零点5)。

关注健康者的心尖拍动图的例子中的一次微分波形的横轴(时间轴)。

特征点P(5)至P(6)的区间、即与等容性扩张期大致相当的区间在一次微分波形中相当于所述零点2与所述零点3的区间。在扩张期中，考虑为左室心筋的伸展性越良好，越早松弛。即，考虑为松弛的峰值早期地出现。在心尖拍动图中，从P(5)起松弛。在表示该松弛的变化率的一次微分波形中表示最大变化率的所述极小点A位于所述零点2与所述零点3之间的区间的前半部分可以说表示早期地引起上述正常例的松弛。如以上那样，能够特征性并且容易地判定等容性扩张期中的扩张动态。

相对于此，在异常者的心尖拍动图中，所述极小点B位于所述零点4与所述零点5之间的区间的后半部分。

是与P(1)-P(2)、a点一起，表示末期的左室扩张障碍的指标。P(1)-P(2)、a点关联，所以如果关于该2项目研究相互的关系，则能够如下述那样对病态进行分类。在类型1和类型2的情况下，在P(1)-P(2)高，且a点高时，示意左房收缩功能过度和左室扩张末期压上升。在P(1)-P(2)高，且a点低时，示意不存在左房收缩功能过度的左室扩张末期压上升。在P(1)-P(2)高，且a点高时，示意左房收缩功能过度。在P(1)-P(2)低，且a点低时，示意无左室扩张末期的负荷。

在如类型3那样，P(1)和P(2)相同的情况下，在a点低时，示意末期的左室扩张障碍是轻度。在a点高时，示意左房收缩功能过度和左室扩张末期压上升。

在本发明的生物体信息测定装置中，能够在测定心尖拍动图的基础数据，取入装置之后，使用与以上说明的各特征点有关的事项，判定并记录被测定生物体的健康状态，进行所需的显示。

关于心脏的活动的掌握，可以举出得知所述心尖拍动图、心尖拍动的振幅、振幅的分布的例子，但除此以外，还可以举出得知例如心脏是否势头良好地活动、或者有力地活动等驱动的强度、强度分布。对于进行触诊的医生，如公知那样，心脏进行复杂的活动，能够触诊为心脏势头的优良、活动的强度等的拍动的强度和强度分布，在本发明中能够通过超声波传感器进行检测成为为了进行正确的判定而重要的信息。

所述实施例根据需要能够实现各种应用，能够发挥以往无法期待的效果。例如，能够在测定心尖拍动图之后，迅速地对患者说明结果，还能够对患者表示说明心尖拍动图。进而，在本发明的装置中，作为参照数据之一，放入被测定生物体的过去的数据、对被测定生物体的诊断有用的统计数据等，能够进行被测定生物体的健康状态的对位、或者掌握健康状态的变化、或者对被测定生物体说明而进行有效的健康管理。

还能够在超声波传感器中嵌入波动传感器等各种传感器。通过这样构成，不仅能够实现测定装置的高精度化、简化、小型化、低价格化等，而且还能够大幅减轻由于对被测定生物体安装大量的传感器进行测定而造成的心理负担。

通过使超声波传感器成为三维结构，能够进行压力和心音等的检测，能够提高测定数据的S/N比。

在上述那样的各种结构的拍动传感器中嵌入发送单元或者发送接收单元并安装到被测定生物体、或者将拍动传感器和小型轻量的发送装置或者发送接收装置安装到被测定生物体，对被测定生物体携带的外部装置、处于远离被测定生物体的部位的外部装置发送或者发送接收通过传感器得到的测定数据等来构成本发明的装置，而能够对装置的用户自身的健康管理有用，由医疗专家进行被测定生物体的诊断、健康管理。

在心尖拍动图的测定中，不论在本发明的装置中具备心电图和心音图用的传感器的情况下，还是在与本发明的装置独立地测定心电图和心音图用的数据并输入到本发明的装置的情况下，使心尖拍动图与心电图和心音图的至少一方同步也是重要的。这样，能够以高的可靠性进行判定。

详细的验证的结果，可知能够对使用作为本发明的实施方式的例子的生物体信息测定装置来测定的心尖拍动图应用依照本发明的所述算法的特征点等的解析手法。另外，本发明的生物体信息测定装置除了心尖拍动图测定功能以外还具有作为以往的超声波诊断装置的功能，所以在利用心尖拍动图的诊断中除了作为超声波诊断装置的利用测定信息的诊断以外还能够抽出被测定生物体的健康信息，能够以更高的可靠性抽出被测定生物体的健康信息。

如以上说明，本发明能够实现测定装置的小型化和低成本化，如即使在医院的外来诊察室、病房中也能够由一名医生测定心尖拍动图，作为诊疗，带来能够在现场对患者反馈这样的极其大的效果，提高视诊触诊听诊这样的诊察技能的质量，带来能够正确地诊断循环系统疾病等极其大的效果。另外，对医生的生涯教育、针对医科学生以及实习医生的临床医学教育也发挥极其大的效果。进而，本发明能够实现通常的健康管理、远程健康管理等医疗的专门知识的广泛的应用。

以上，参照实施方式的例子说明了本发明的电子部件的实施方式的例子，但本发明不限于所述实施例，例如，本发明在被测定生物体是人的情况下，起到极其大的效果，所以虽然示出人的情况的数据进行了说明，但根据技术思想，不限于所述例示，而能够实现利用了所述本发明的技术思想的大量的变形。

产业上的可利用性

本发明显著提高循环系统的诊疗等级，并且还提高与其他医疗领域的协作效果，对医学的发展的贡献极其大，还能够大幅节约医疗费等经济上的效果也大，能够在医疗领域和医学教育领域中广泛使用，并且在健康设备领域中也能够广泛使用。

Claims (10)

1.一种生物体信息测定装置，使用基于由心尖拍动检测传感器检测到的拍动数据而制作的心尖拍动图，进行由特征点判定单元执行的心尖拍动图的特征点判定、由波形判定单元执行的波形判定、由健康状态判定单元执行的被测定生物体的健康状态的评价，所述心尖拍动检测传感器与被测定生物体的胸部的体表面抵接而检测该被测定生物体的心尖拍动，所述生物体信息测定装置的特征在于，

所述生物体信息测定装置至少具有所述心尖拍动检测传感器、数据处理单元和数据评价单元，

制作心尖拍动图的单元将被测定生物体的一拍量的心尖拍动图波形设为单位波形，所述单位波形是根据与同一被测定生物体的所述单位波形测定在同一时刻下的心电图同步地测定的数据而制作的，

所述数据处理单元在将心电图的从与各QRS正峰值对应的位置即QRS正峰值位置的规定时间前至其接下来的QRS正峰值位置的所述规定时间前为止的心尖拍动图波形用于所述单位波形时，以时间为横轴且以心尖拍动图波形的振幅为纵轴来表示所述单位波形时，将在将被测定生物体的每分钟的心拍数设为V时的心尖拍动图波形的时间轴的心拍校正系数设为表示V/60的平方根的并将与所述时间轴相当的值乘以所述心拍校正系数而得的值用作被校正了的与所述时间轴相当的值，

所述生物体信息测定装置具有所述特征点判定单元和所波形判定单元中的至少之一、和至少一个所述健康状态判定单元。

2.根据权利要求1所述的生物体信息测定装置，其特征在于，

在测定了拍动数据的被测定生物体的1分钟的所述心拍数随着测定时而变动的情况下，将各测定时的被测定生物体的1分钟的心拍数设为V，将使用对各测定时的被测定生物体的1分钟的各所述心拍的每一个的心尖拍动图的时间轴的时间乘以心拍校正系数而得的值的时间轴作为被校正了的心尖拍动图波形的时间轴。

3.根据权利要求1所述的生物体信息测定装置，其特征在于，

在测定了拍动数据的被测定生物体的1分钟的所述心拍数随着测定时而变动的情况下，将测定时间内的被测定生物体的1分钟的心拍数的平均心拍数设为V，将使用对被测定生物体的测定时间内的平均的1分钟的心尖拍动图的时间轴的时间乘以心拍校正系数而得的值的时间轴作为被校正了的心尖拍动图波形的时间轴。

4.根据权利要求1所述的生物体信息测定装置，其特征在于，

使用如下的时间轴：该时间轴是使用对作为参考数据的心尖拍动图的时间轴校正前的时间轴的时间乘以心拍校正系数而得的值的时间轴。

5.根据权利要求2所述的生物体信息测定装置，其特征在于，

使用如下的时间轴：该时间轴是使用对作为参考数据的心尖拍动图的时间轴校正前的时间轴的时间乘以心拍校正系数而得的值的时间轴。

6.根据权利要求3所述的生物体信息测定装置，其特征在于，

使用如下的时间轴：该时间轴是使用对作为参考数据的心尖拍动图的时间轴校正前的时间轴的时间乘以心拍校正系数而得的值的时间轴。

7.根据权利要求4所述的生物体信息测定装置，其特征在于，

至少一个心尖拍动图是使用超声波传感器以外的传感器作为所述拍动传感器而测定的心尖拍动图。

8.根据权利要求4所述的生物体信息测定装置，其特征在于，

在使被测定生物体的一拍量的心尖拍动图波形成为单位波形，在将作为同一被测定生物体的同一时刻下的心电图的标准分支感应的第2感应心电图的从与各QRS正峰值R对应的位置即QRS峰值位置的规定时间前至其接下来的QRS峰值位置的所述规定时间前为止的心尖拍动图波形设为所述单位波形时，在以时间为横轴以心尖拍动图波形的振幅为纵轴而表示所述单位波形时，在存在所述单位波形的QRS正峰值位置的前后30ms以内的心尖拍动图的波形上的最低点即C1时，将C1作为特征点P2，在C1不明确时将心尖拍动图的波形上的与QRS正峰值位置对应的点作为特征点P2，将QRS正峰值位置的时相上提前160ms以内的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P1，将从P2起在时相上50～150ms后的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P3，将作为心音图的大动脉闭锁音的2A音和在时相上直至小于其60ms前的期间心尖拍动图的波形上的最接近2A音的正顶点作为特征点P5，在所述P5中，将所述P5存在于从心音图的2A音在时相上至小于40ms之前为止的最接近2A音的正顶点作为特征点P’5，将所述P5存在于从心音图的2A音在时相上至大于等于40ms且小于50ms前为止的最接近2A音的正顶点作为特征点P”5，将所述P5存在于从心音图的2A音在时相上至大于等于50ms且小于60ms前的最接近2A音的正顶点作为特征点P”’5，以下，除了特别区分所述特征点P’5、P”5、P”’5的各个来表示的情况以外，将指示P5、P’5、P”5、P”’5中的某一个的情况或者总称的情况都仅称为P5，将从所述P2在时相上至比150ms后面且从2A音起在时相上60ms前为止的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P4，将从2A音起在时相上50～150ms后的心尖拍动图的波形上的负极值作为特征点P6，在从2A音起在时相上100～240ms后的期间并且存在P6时将比P6处于后面的心尖拍动图的波形上的正顶点作为特征点P7，将所述特征点P1、P2、P3、P4、P5、P’5、P”5、P”’5、P6、P7定义为第1特征点群，

将心尖拍动图的所述P1作为正顶点，将从其前在心尖拍动图上上升的波形定义为A波，将从心尖拍动图的所述P2上升而具有正极值点的波定义为E波，将从P6开始的上行波定义为F波，

将心尖拍动图的一次微分波形中的所述A波的正峰值位置定义为a点，将所述E波的正峰值位置定义为e点，将所述F波的正峰值位置定义为f点，将所述a点、e点、f点的高度分别定义为a、e、f，

将所述特征点判定单元定义为：将第1特征点判定单元设为判定是否存在所述第1特征点群中的至少2个特征点的判定单元，将第2特征点判定单元设为将所述单位波形的最低的位置的纵坐标值设为0点、并针对以使所述单位波形的最大坐标值成为1000点的方式标准化了时的所述P1、P2、P7的至少一个判定其高度的判定单元，将第3特征点判定单元设为如下的判定单元：关于所述各特征点间的时间将P2-P3时间即P2至P3为止的时间、P3-P5时间即P3至P5为止的时间与P2-P6时间即P2至P6为止的时间之比、P6-P7时间即P6至P7为止的时间、2-P6时间即2A音至P6为止的时间、2-P7时间即2A音至P7为止的时间作为特征因素而判定其至少一个值的大小，

将所述波形判定单元定义为：将第1波形判定单元设为与在所述生物体信息测定装置中内置的波形判定图案或者从所述生物体信息测定装置的外部输入到所述生物体信息测定装置的心尖拍动图的波形判定图案进行比较来判定所述单位波形的类型的判定单元，将第2波形判定单元设为判定所述a、e、f的值的判定单元，将第3波形判定单元设为判定有无能够判断为在心尖拍动图的一次微分波形的从所述e点至快到f点之前的最下点为止的区间的微分值为零的附近，微分波形作为其倾向大致水平地推移的区间的判定单元，将第4波形判定单元设为判定心尖拍动图的一次微分波形的快到f点之前的最下点的位置是否位于快到所述最下点之前的微分值为零的点与紧接着所述最下点之后的微分值为零的点之间的区间的前半部分的判定单元，将第5波形判定单元设为判定心尖拍动图是否为有P3无P5的单峰性的图表即单峰性图表，在所述单峰性图表的情况下，判定将所述单位波形的最低的位置的纵坐标值设为0点、并将P3的高度标准化为1000点时的700点处的图表的宽度作为从P3在时相上后面的部分即P3后单侧宽度是否小于100ms的判定单元，将第6波形判定单元设为从心尖拍动图的一次微分波形中的2A音的时刻抽出所述特征点P6的附近的期间的一次微分波形的特征并根据该特征判定健康信息的判定单元，

在如上述那样分别定义时，所述数据评价单元根据使用了所述心拍校正系数的所述数据处理单元所得的数据处理结果来评价被测定生物体的健康状态，具有所述第1～第3特征点判定单元和第1～第6波形判定单元这9个判定单元中的至少一个，

由显示单元显示所述数据评价单元的评价结果、心尖拍动图的波形或者与波形类型相关的信息中的至少一个。

9.根据权利要求4所述的生物体信息测定装置，其特征在于，

在所述心尖拍动图的显示装置显示判定的心尖拍动图和作为参考图的被测定生物体的过去的心尖拍动图。

10.根据权利要求8所述的生物体信息测定装置，其特征在于，

关于由所述数据评价单元评价的结果，

在有P3和P’5的情况下，将评价结果1设为左室收缩障碍的可能性极其低，即被测定生物体处于健康者的健康状态，

在有P3和P”5的情况下，将评价结果2设为左室收缩障碍的可能性低，

在有P3和P”’5的情况下，将评价结果3设为有左室收缩障碍的危险，

在无P3和P5且有P4的单峰性波形的情况下，将评价结果4设为有左室收缩障碍或者左室肥大的可能性，

在有P3且无P5的情况下，在所述P3后单侧宽度是100ms以上的情况下，将评价结果5设为有左室收缩障碍或者左室肥大的可能性，

以规定的方法显示被测定生物体的健康状态为所述评价结果1～5中的某一个。