JP2005185575A - System, method and program for arteriosclerosis analysis - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system, method and program for the arteriosclerosis analysis for easily improving the recognizability of a risk of the arteriosclerosis. <P>SOLUTION: The system for the arteriosclerosis analysis executes the program for the arteriosclerosis analysis for outputting the result of the arteriosclerosis analysis based on the information on the arteries of a subject. The system comprises a memory part 42 for storing information for comparison and an analysis part 41 for analyzing the state of the arteriosclerosis based on the information on the arteries. The information on the arteries includes moving images with an arterial blood vessel of the subject being deformed as inflated or deflated, and the information for comparison includes the correlation between the age and the arteriosclerosis coefficient of a plurality of subjects of different ages. The analysis part 41 comprises a calculation part 43 for calculating the arteriosclerosis coefficient based on the change with age of the diameter of the arterial blood vessel found from the moving image and a determination part 44 for determining the result of the arteriosclerosis analysis based on the arteriosclerosis coefficient by referring to the information for comparison. Indexes with high recognizability for a subject such as the vascular age or the age standard ratio are used in the result of the arteriosclerosis analysis. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、生体の動脈の硬化状態を非侵襲的に解析するための動脈硬化解析システム、動脈硬化解析方法及び動脈硬化解析プログラムに関するものである。   The present invention relates to an arteriosclerosis analysis system, an arteriosclerosis analysis method, and an arteriosclerosis analysis program for noninvasively analyzing a hardening state of a living artery.

近年、高齢化や食生活の多様化を要因として、心筋梗塞、脳梗塞、脳出血のような循環器系疾患による長期治療患者が急増している。これらの疾患を予防するには、動脈硬化の兆候を未然に察知して、生活習慣を改善する必要がある。この動脈硬化の兆候は、動脈血管の弾力性が低下することから察知される。つまり、循環器系疾患を予防するには、動脈血管の弾力性を解析することが重要である。   In recent years, long-term treatment patients due to cardiovascular diseases such as myocardial infarction, cerebral infarction, and cerebral hemorrhage have increased rapidly due to aging and diversification of dietary habits. To prevent these diseases, it is necessary to detect signs of arteriosclerosis and improve lifestyle habits. This sign of arteriosclerosis is presumed from the decrease in the elasticity of the arterial blood vessels. In other words, it is important to analyze the elasticity of arterial blood vessels to prevent cardiovascular diseases.

最近の医療現場では、患者の身体への負担を軽減するために、動脈硬化状態を非侵襲的に測定する方法が検討されている。この種の動脈硬化状態の測定として、脈波伝播速度（ＰＷＶ：Ｐｕｌｓｅ Ｗａｖｅ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）測定が挙げられる。脈波伝播速度とは、身体におけるＡ点からＢ点に伝播する脈波の速度を示す。脈波伝播速度測定では、動脈が硬いほど脈波の伝わり方が早くなるという原理を応用し、脈波伝播速度から動脈硬化の度合いが判断される。この脈波伝播速度測定におけるＡ点とＢ点との間隔は、例えば身長の約１／３に設定される。そのため、脈波伝播速度の測定結果は、Ａ点からＢ点に連なる動脈の平均値となる。すなわち、Ａ点からＢ点に連なる動脈において、局所的に生じる動脈硬化を検出することが困難であるという問題があった。   In recent medical practice, in order to reduce the burden on the patient's body, a method for non-invasively measuring the arteriosclerotic state has been studied. As a measurement of this kind of arteriosclerosis state, pulse wave velocity (PWV: Pulse Wave Velocity) measurement is mentioned. The pulse wave velocity indicates the velocity of the pulse wave that propagates from point A to point B in the body. In the pulse wave velocity measurement, the principle that the pulse wave is transmitted faster as the artery is harder is applied, and the degree of arteriosclerosis is determined from the pulse wave velocity. The interval between point A and point B in this pulse wave velocity measurement is set to about 1/3 of the height, for example. Therefore, the measurement result of the pulse wave propagation velocity is an average value of the artery connected from the point A to the point B. That is, there is a problem in that it is difficult to detect locally occurring arteriosclerosis in the artery extending from point A to point B.

上記問題点を解決するために、動脈血管の径変化を超音波画像として記録し、血圧変化と動脈血管の直径変化とを計測して所定の力学的支配式に代入することにより縦弾性係数を計測する装置が提案されている（特許文献１参照）。この装置は、まず超音波探触子を用いて撮影される動脈血管の断面画像を画面上の特定の位置に表示させて数秒間記録し、一定時間毎に複数の断面画像を抽出する。続いて、それぞれの断面画像から血管径を計測し、それら血管径のうちから最大拡張時の血管径と最大収縮時の血管径とを求め、最高血圧及び最低血圧の値とともに下記式に代入して縦弾性係数を求める。   In order to solve the above problems, the change in the diameter of the arterial blood vessel is recorded as an ultrasonic image, the change in the blood pressure and the change in the diameter of the arterial blood vessel are measured and substituted into a predetermined mechanical governing equation to obtain the longitudinal elastic modulus. An apparatus for measuring has been proposed (see Patent Document 1). This apparatus first displays a cross-sectional image of an arterial blood vessel imaged using an ultrasonic probe at a specific position on a screen and records it for a few seconds, and extracts a plurality of cross-sectional images at regular time intervals. Subsequently, the blood vessel diameter is measured from each cross-sectional image, and the blood vessel diameter at the time of maximum expansion and the blood vessel diameter at the time of maximum contraction are obtained from these blood vessel diameters, and are substituted into the following formula together with the values of the maximum blood pressure and the minimum blood pressure. To obtain the longitudinal elastic modulus.

Figure 2005185575
但し、Ｅｐは縦弾性係数、Ｐｈは最高血圧、Ｐｌは最低血圧、Ｄｈは最高血圧時の血管径、Ｄｌは最低血圧時の血管径を示す。
Figure 2005185575
 Where Ep is the longitudinal elastic modulus, Ph is the maximum blood pressure, Pl is the minimum blood pressure, Dh is the blood vessel diameter at the maximum blood pressure, and Dl is the blood vessel diameter at the minimum blood pressure.

前記画面上に表示される動脈血管の断面画像は、縦断面の場合には画面上に表示された直線に対し血管内壁が一致するように超音波探触子を動かして位置決めした後、計測したい領域をカーソル操作により移動させて画像の取り込みを行う。横断面の場合には前記直線の代わりに放射状線が採用され、該放射状線の中心が血管の中心と一致するように位置決めされる。
特開２００２−４５３６１号公報 In the case of a longitudinal section, the cross-sectional image of the arterial blood vessel displayed on the screen is to be measured after positioning the ultrasonic probe so that the inner wall of the blood vessel matches the straight line displayed on the screen. Move the area by cursor operation to capture the image. In the case of a cross section, a radial line is adopted instead of the straight line, and the radial line is positioned so that the center of the radial line coincides with the center of the blood vessel.
JP 2002-45361 A

上記特許文献１に記載の装置は、画面上に測定結果として縦弾性係数を表示している。しかしながら、この縦弾性係数は、動脈血管の機械的性質を表す指標であることから専門家以外にはほとんど馴染みがなく、動脈硬化の発症に対するリスク（以下、動脈硬化発症リスクという）を被検者が認識することが困難であるという問題があった。このため、この動脈硬化発症リスクは、被検者が動脈硬化の兆候を未然に察知するために利用するのには適していない。また、医療関係者による診断結果に利用されたとしても、被検者個人にとっては生活習慣の改善意欲を高める役割を十分に果たすことができないおそれも高い。   The apparatus described in Patent Document 1 displays a longitudinal elastic modulus as a measurement result on a screen. However, this longitudinal elastic modulus is an index representing the mechanical properties of arterial blood vessels, so it is almost unfamiliar to non-experts, and the risk of developing arteriosclerosis (hereinafter referred to as the risk of developing arteriosclerosis) is the subject. There was a problem that it was difficult to recognize. For this reason, this risk of developing arteriosclerosis is not suitable for a subject to detect signs of arteriosclerosis in advance. Moreover, even if it is used for the diagnosis result by the medical staff, there is a high possibility that the subject cannot fully fulfill the role of raising the motivation to improve lifestyle habits.

本発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、動脈硬化発症リスクの認識性を向上させることが容易な動脈硬化解析システム、動脈硬化解析方法及び動脈硬化解析プログラムを提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the problems existing in the prior art as described above. An object of the present invention is to provide an arteriosclerosis analysis system, an arteriosclerosis analysis method, and an arteriosclerosis analysis program that can easily improve the recognition of atherosclerosis risk.

上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明では、被検者の動脈情報に基づいて動脈硬化解析結果を出力する動脈硬化解析システムであって、比較情報を記憶する記憶部と、前記動脈情報に基づいて動脈硬化状態を解析する解析部とを備え、前記動脈情報は前記被検者の動脈血管が拡張収縮変形する際の動画を含み、前記比較情報は年齢の異なる複数人の年齢と動脈硬化係数との相関関係を含み、前記解析部は、前記動画から求められる動脈血管径の経時変化に基づいて前記被検者の動脈硬化係数を算出する算出手段と、前記比較情報を参照して前記被検者の動脈硬化係数から動脈硬化解析結果を決定する決定手段とを備えていることを要旨とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an arteriosclerosis analysis system that outputs an arteriosclerosis analysis result based on arterial information of a subject, a storage unit that stores comparison information, An analysis unit that analyzes an arteriosclerosis state based on the arterial information, the arterial information includes a moving image when the arterial blood vessel of the subject undergoes expansion and contraction deformation, and the comparison information includes a plurality of people having different ages. Including a correlation between age and arteriosclerosis coefficient, and the analysis unit calculates the arteriosclerosis coefficient of the subject based on a change in arterial blood vessel diameter obtained from the moving image, and the comparison information The gist of the present invention is that it comprises determination means for determining an arteriosclerosis analysis result from the arteriosclerosis coefficient of the subject.

このように構成した場合、動脈硬化解析結果は比較情報を参照して決定されるため、動脈硬化発症リスクの分かりやすい指標とすることができる。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記動脈硬化解析結果は血管年齢を含み、該血管年齢は前記相関関係に基づいて前記被検者の動脈硬化係数から決定されることを要旨とする。 When configured in this manner, the arteriosclerosis analysis result is determined with reference to the comparison information, so that it can be used as an easy-to-understand index for the risk of developing atherosclerosis.
In the invention of claim 2, in the invention of claim 1, the arteriosclerosis analysis result includes a blood vessel age, and the blood vessel age is determined from the arteriosclerosis coefficient of the subject based on the correlation. This is the gist.

このように構成した場合、被検者は、自分の年齢と年齢情報とを比較することにより、動脈硬化発症リスクを容易に認識することが可能となる。
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記動脈情報は前記被検者の年齢情報を含み、前記決定手段は、前記相関関係に基づいて前記被検者の年齢情報から動脈硬化係数を決定するとともに、該被検者の年齢情報から決定される動脈硬化係数と、前記算出手段で算出される被検者の動脈硬化係数との年齢標準比率を決定するように構成され、前記動脈硬化解析結果は前記年齢標準比率を含むことを要旨とする。 When configured in this way, the subject can easily recognize the risk of developing arteriosclerosis by comparing his / her age with age information.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the arterial information includes age information of the subject, and the determining means determines the subject based on the correlation. The arteriosclerosis coefficient is determined from the age information of the person, and the age standard ratio between the arteriosclerosis coefficient determined from the age information of the subject and the arteriosclerosis coefficient of the subject calculated by the calculating means is determined. The atherosclerosis analysis result includes the age standard ratio.

このように構成した場合、比較情報から参照した動脈硬化係数と被検者の動脈硬化係数との比較が容易となるため、動脈硬化発症リスクを容易に認識することが可能となる。
請求項４に記載の発明では、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記動脈情報は前記被検者の身体における前記動脈血管の位置を示す位置情報を含み、前記動脈硬化解析結果は前記位置情報を含むことを要旨とする。 When configured in this way, it becomes easy to compare the arteriosclerosis coefficient referred to from the comparison information with the arteriosclerosis coefficient of the subject, so that the risk of developing arteriosclerosis can be easily recognized.
In the invention according to claim 4, in the invention according to any one of claims 1 to 3, the arterial information includes position information indicating a position of the arterial blood vessel in the body of the subject, The summary of the arteriosclerosis analysis result includes the position information.

このように構成した場合、位置情報を含めることによって、動脈硬化発症リスクをさらに分かりやすくすることができる。
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、さらに、医用超音波装置を備え、前記動画は前記医用超音波装置に接続される探触子によって取得され、該探触子には、その移動距離を測定する移動検出装置が設けられ、前記位置情報は前記移動検出装置によって取得されることを要旨とする。 When configured in this way, the risk of developing arteriosclerosis can be made easier to understand by including position information.
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4, further comprising a medical ultrasonic device, wherein the moving image is acquired by a probe connected to the medical ultrasonic device, and the probe is obtained. Is provided with a movement detection device for measuring the movement distance, and the position information is acquired by the movement detection device.

このように構成した場合、動画の取得と位置情報の取得を同時に行うことができる。そして、局所的に生じている動脈硬化の状態を容易に解析することができ、より詳細な動脈硬化解析結果を速やかに提供することが可能となる。   When configured in this way, it is possible to simultaneously acquire moving images and position information. Then, the state of arteriosclerosis occurring locally can be easily analyzed, and more detailed arteriosclerosis analysis results can be promptly provided.

請求項６に記載の発明では、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記動脈硬化係数は前記動脈血管径の経時変化を示す変化速度を含み、
該変化速度は、動脈血管の拡張時における動脈血管径の変化速度、又は動脈血管の収縮時における動脈血管径の変化速度であることを要旨とする。 In the invention according to claim 6, in the invention according to any one of claims 1 to 5, the arteriosclerosis coefficient includes a change rate indicating a change with time of the arterial blood vessel diameter,
The changing speed is summarized as the changing speed of the arterial blood vessel diameter when the arterial blood vessel is expanded or the changing speed of the arterial blood vessel diameter when the arterial blood vessel contracts.

請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の発明において、前記動脈硬化係数は下記式（１）に示す動脈硬化係数（Ａ）であることを要旨とする。   The gist of the invention according to claim 7 is that, in the invention according to claim 6, the arteriosclerosis coefficient is an arteriosclerosis coefficient (A) represented by the following formula (1).

Figure 2005185575
但し、Δｔは動脈血管の最大拡張時と最大収縮時との間の時間、ΔＲ0tは前記Δｔにおける動脈血管径の変化量、Ｒ’0は最大拡張時における動脈血管径を示す。
Figure 2005185575
 Where Δt is the time between the maximum dilatation and the maximum contraction of the arterial blood vessel, ΔR 0t is the amount of change in the arterial blood vessel diameter at Δt, and R ′ 0 is the arterial blood vessel diameter at the maximum dilation.

請求項６及び請求項７に記載の発明の場合、動脈血管径の変化速度は、動脈血管の機械的性質を詳細に示すパラメータであるため、動脈硬化発症リスクの指標としての信頼性を高めることができる。   In the case of the inventions according to claims 6 and 7, the change rate of the arterial blood vessel diameter is a parameter that indicates the mechanical properties of the arterial blood vessels in detail, and therefore increases the reliability as an index of the risk of developing arteriosclerosis. Can do.

請求項８に記載の発明では、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記動脈情報は前記被検者の最高血圧及び最低血圧を含み、前記動脈硬化係数は下記式（２）に示す動脈硬化係数（Ｂ）であることを要旨とする。   In the invention according to claim 8, in the invention according to any one of claims 1 to 5, the arterial information includes a maximum blood pressure and a minimum blood pressure of the subject, and the arteriosclerosis coefficient is The gist is that it is an arteriosclerosis coefficient (B) shown in Formula (2).

Figure 2005185575
但し、Ｒ0は最大収縮時における動脈血管の外半径、Ｒiは最大収縮時における動脈血管の内半径、ΔＰは最高血圧と最低血圧との差、ΔＲ0は最大拡張時における動脈血管の外半径と最大収縮時における動脈血管の外半径との差を示す。
Figure 2005185575
 Where R 0 is the outer radius of the arterial blood vessel at maximum contraction, R i is the inner radius of the arterial blood vessel at maximum contraction, ΔP is the difference between the highest blood pressure and the lowest blood pressure, and ΔR 0 is the outer radius of the arterial blood vessel at the time of maximum dilation. The difference between the radius and the outer radius of the arterial vessel at maximum contraction is shown.

このように構成した場合、動脈硬化係数（Ｂ）は動脈血管の円周方向に引張応力を作用させる一軸引張試験に基づいて導かれた弾性係数である。従って、動脈硬化係数（Ｂ）を適用することにより、動脈血管の円周方向の弾性係数と等価な値が得られる。ここで、動脈血管の内圧によって血管径が拡大する方向に応力が加わったとき、動脈血管の円周方向、径方向及び長さ方向に応力が作用する。そのときの円周方向に対する弾性係数は、動脈硬化状態を直接的に表す主たるパラメータである。よって、動脈硬化係数（Ｂ）を適用することにより、動脈硬化解析結果の精度が向上され、動脈硬化発症リスクの指標としての信頼性を高めることができる。   In such a configuration, the arteriosclerosis coefficient (B) is an elastic coefficient derived based on a uniaxial tensile test in which a tensile stress is applied in the circumferential direction of the arterial blood vessel. Accordingly, by applying the arteriosclerosis coefficient (B), a value equivalent to the elastic coefficient in the circumferential direction of the arterial blood vessel can be obtained. Here, when a stress is applied in a direction in which the blood vessel diameter expands due to the internal pressure of the arterial blood vessel, the stress acts in the circumferential direction, the radial direction, and the length direction of the arterial blood vessel. The elastic coefficient with respect to the circumferential direction at that time is a main parameter that directly represents the arteriosclerosis state. Therefore, by applying the arteriosclerosis coefficient (B), the accuracy of the arteriosclerosis analysis result can be improved, and the reliability as an index of the risk of developing arteriosclerosis can be increased.

請求項９に記載の発明では、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の発明において、前記算出手段は、前記動画から複数の動脈断面画像を一定時間毎に抽出する抽出処理手段と、前記複数の動脈断面画像の一端をそれぞれ基準線に沿って並列させて並列画像を作成する並列画像作成手段と、前記並列画像から前記動脈血管径の経時変化を示す変化曲線を作成する変化曲線作成手段とを含むことを要旨とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to eighth aspects, the calculating means extracts a plurality of arterial cross-sectional images from the moving image at regular intervals. And parallel image creation means for creating a parallel image by paralleling one end of each of the plurality of arterial cross-sectional images along a reference line, and a change for creating a change curve indicating a temporal change in the arterial blood vessel diameter from the parallel image It is summarized that it includes a curve creating means.

このように構成した場合、並列画像から動脈血管径の経時変化を示す変化曲線が作成されるため、動脈断面画像毎に動脈血管径を計測した場合と比較し、計測誤差を低減させることができる。従って、動脈硬化係数を高精度に算出することができる。   When configured in this way, a change curve indicating the change over time of the arterial blood vessel diameter is created from the parallel images, so that measurement errors can be reduced compared to the case where the arterial blood vessel diameter is measured for each arterial cross-sectional image. . Therefore, the arteriosclerosis coefficient can be calculated with high accuracy.

請求項１０に記載の発明では、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の発明において、前記動脈硬化解析結果に加えて、前記被検者の動脈硬化係数を出力することを要旨とする。   The invention according to claim 10 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 9, the arteriosclerosis coefficient of the subject is output in addition to the arteriosclerosis analysis result. And

このように構成した場合、医療関係者に一層詳細な動脈硬化情報を提供することができる。
請求項１１に記載の発明では、被検者の動脈情報に基づいて動脈硬化解析結果を出力する動脈硬化解析方法であって、前記被検者の動脈血管が拡張収縮変形する際の動画を含む動脈情報を入力する入力段階と、前記動画から求められる動脈血管径の経時変化に基づいて前記被検者の動脈硬化係数を算出する算出段階と、年齢の異なる複数人の年齢と動脈硬化係数との相関関係に基づいて前記被検者の動脈硬化係数から動脈硬化解析結果を決定する決定段階とを実施することを要旨とする。 When comprised in this way, a more detailed arteriosclerosis information can be provided to a medical staff.
The invention according to claim 11 is an arteriosclerosis analysis method for outputting an arteriosclerosis analysis result based on the subject's arterial information, including a moving image when the arterial blood vessel of the subject undergoes expansion / contraction deformation. An input stage for inputting arterial information; a calculation stage for calculating the arteriosclerosis coefficient of the subject based on a temporal change in the arterial blood vessel diameter obtained from the video; and the age and arteriosclerosis coefficient of a plurality of persons of different ages And a determination step of determining an arteriosclerosis analysis result from the arteriosclerosis coefficient of the subject based on the correlation.

請求項１２に記載の発明では、被検者の動脈情報に基づいて動脈硬化解析結果を出力する段階をコンピュータに実行させる動脈硬化解析プログラムであって、前記被検者の動脈血管が拡張収縮変形する際の動画を含む動脈情報を入力する入力段階と、前記動画から求められる動脈血管径の経時変化に基づいて前記被検者の動脈硬化係数を算出する算出段階と、年齢の異なる複数人の年齢と動脈硬化係数との相関関係に基づいて前記被検者の動脈硬化係数から動脈硬化解析結果を決定する決定段階とをコンピュータに実行させることを要旨とする。   The invention according to claim 12 is an arteriosclerosis analysis program for causing a computer to execute a step of outputting an arteriosclerosis analysis result based on arterial information of a subject, wherein the arterial blood vessel of the subject is subjected to expansion / contraction deformation An input step for inputting arterial information including a moving image, a calculation step for calculating an arteriosclerosis coefficient of the subject based on a change over time in an arterial blood vessel diameter obtained from the moving image, and a plurality of people of different ages The gist is to cause a computer to execute a determination step of determining an arteriosclerosis analysis result from the arteriosclerosis coefficient of the subject based on the correlation between the age and the arteriosclerosis coefficient.

請求項１１及び請求項１２に記載の発明の場合、比較情報を参照して動脈硬化係数から決定される動脈硬化解析結果を動脈硬化発症リスクの指標とすることができるため、動脈硬化発症リスクの認識性を向上させることが容易である。   In the case of the inventions according to claims 11 and 12, since the arteriosclerosis analysis result determined from the arteriosclerosis coefficient with reference to the comparison information can be used as an index of atherosclerosis onset risk, It is easy to improve the recognition.

本発明によれば、動脈硬化発症リスクの認識性を向上させることが容易である。   According to the present invention, it is easy to improve the recognition of the risk of developing arteriosclerosis.

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の動脈硬化解析システム１１は、コンピュータ１２、出力部としてのディスプレイ１３、出力部としてのプリンタ１４、入力部としてのキーボード１５及び入力部としての医用超音波装置１６を備えている。この動脈硬化解析システム１１は、キーボード１５及び医用超音波装置１６からコンピュータ１２に入力された被検者の動脈情報に基づいて該被検者の動脈硬化状態を解析し、ディスプレイ１３又はプリンタ１４から動脈硬化解析結果を出力する。被検者の動脈情報には、動画、血圧情報、年齢情報及び位置情報が含まれる。なお、本実施形態では、被検者の安静時（心拍が７０回／分前後）における動画及び血圧情報を入力した場合について、図面とともに詳述する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an arteriosclerosis analysis system 11 according to this embodiment includes a computer 12, a display 13 as an output unit, a printer 14 as an output unit, a keyboard 15 as an input unit, and a medical ultrasonic device as an input unit. 16 is provided. The arteriosclerosis analysis system 11 analyzes the arteriosclerosis state of the subject based on the subject's arterial information input to the computer 12 from the keyboard 15 and the medical ultrasonic device 16, and from the display 13 or the printer 14. Output atherosclerosis analysis results. The arterial information of the subject includes moving images, blood pressure information, age information, and position information. In the present embodiment, a case where a moving image and blood pressure information when the subject is resting (around 70 heartbeats / minute) is input will be described in detail with reference to the drawings.

動画は、被検者の動脈血管の拡張収縮変形を示す情報である。すなわち、この動画は拡張収縮変形を連続的に繰り返す動脈血管において、拡張収縮変形における少なくとも１周期の経時変化を示す情報である。図１に示すように、この動画は、周知の医用超音波装置１６を用いたパルス反射法によって得られる。この医用超音波装置１６は、探触子２１、表示部２２及び図示しない超音波発生源が備えられている。この医用超音波装置１６は、探触子２１の先端面から生体内にパルス波を送波するとともに動脈血管２３からの反射波（エコー）を受波する。この医用超音波装置１６は、前記探触子２１の先端面が長四角形状に形成されており、動脈血管２３を長四角形状に撮影した断面画像を取得する。この医用超音波装置１６の表示部２２には、被検者の動脈血管２３が拡張収縮変形する際の動画が表示される。   The moving image is information indicating expansion and contraction deformation of the arterial blood vessel of the subject. That is, this moving image is information indicating a change over time of at least one cycle of expansion / contraction deformation in an arterial blood vessel that continuously repeats expansion / contraction deformation. As shown in FIG. 1, this moving image is obtained by a pulse reflection method using a known medical ultrasonic device 16. The medical ultrasonic device 16 includes a probe 21, a display unit 22, and an ultrasonic wave generation source (not shown). The medical ultrasonic device 16 transmits a pulse wave from the distal end surface of the probe 21 into the living body and receives a reflected wave (echo) from the arterial blood vessel 23. In this medical ultrasonic device 16, the tip surface of the probe 21 is formed in a long square shape, and a cross-sectional image obtained by photographing the arterial blood vessel 23 in a long rectangular shape is acquired. A moving image when the arterial blood vessel 23 of the subject undergoes expansion / contraction deformation is displayed on the display unit 22 of the medical ultrasonic device 16.

ここで、医用超音波装置１６では、図３に模式的に示される動脈血管２３に対する探触子２１の向きによって動画としての動脈縦断面動画２６ａ及び動画としての動脈横断面動画２６ｂを表示する。動脈縦断面動画２６ａは図３に示すように動脈血管２３の長さ方向に断面を取った画像の動画であり、動脈横断面動画２６ｂは図５に示すように動脈血管２３の径方向に断面を取った画像の動画である。この医用超音波装置１６はコンピュータ１２に接続されており、前記動脈縦断面動画２６ａ及び動脈横断面動画２６ｂをコンピュータ１２に入力する。   Here, the medical ultrasonic apparatus 16 displays an arterial longitudinal section moving image 26a as a moving image and an arterial cross section moving image 26b as a moving image according to the orientation of the probe 21 with respect to the arterial blood vessel 23 schematically shown in FIG. The arterial longitudinal section moving image 26a is a moving image of an image taken in the length direction of the arterial blood vessel 23 as shown in FIG. 3, and the arterial cross section moving image 26b is sectioned in the radial direction of the arterial blood vessel 23 as shown in FIG. It is a video of the image taken. The medical ultrasonic device 16 is connected to a computer 12 and inputs the arterial longitudinal section moving image 26 a and the arterial cross section moving image 26 b to the computer 12.

血圧情報は、図１に示されるような周知の血圧測定装置３１によって測定された最高血圧及び最低血圧からなり、被検者の年齢とともにキーボード１５からコンピュータ１２に入力される。位置情報は、前記探触子２１の側部に設けられた移動検出装置３２により得られる。この移動検出装置３２には、図示しないイメージセンサ及びデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）が備えられている。この移動検出装置３２は、イメージセンサで撮影された被検者の身体表面の画像をＤＳＰで処理することにより、被検者の身体表面における任意の基準位置からの探触子２１の移動距離を測定する。前記移動距離は、位置情報としてコンピュータ１２に入力される。   The blood pressure information includes the highest blood pressure and the lowest blood pressure measured by a known blood pressure measuring device 31 as shown in FIG. 1 and is input to the computer 12 from the keyboard 15 together with the age of the subject. The position information is obtained by a movement detection device 32 provided on the side portion of the probe 21. The movement detection device 32 includes an image sensor and a digital signal processor (DSP) (not shown). The movement detection device 32 processes the image of the body surface of the subject photographed by the image sensor with the DSP, thereby determining the movement distance of the probe 21 from an arbitrary reference position on the body surface of the subject. taking measurement. The moving distance is input to the computer 12 as position information.

図２に示すように、コンピュータ１２は解析部４１及び記憶部４２を備えている。解析部４１は中央処理装置（ＣＰＵ）を備え、動脈硬化解析プログラムを実行することにより前記動脈情報に基づいて動脈硬化状態を解析する。この解析部４１は、被検者の動脈硬化係数を算出する算出手段としての算出部４３と、前記動脈硬化係数から動脈硬化解析結果を決定する決定手段としての決定部４４とを備えている。   As shown in FIG. 2, the computer 12 includes an analysis unit 41 and a storage unit 42. The analysis unit 41 includes a central processing unit (CPU), and analyzes an arteriosclerosis state based on the arterial information by executing an arteriosclerosis analysis program. The analysis unit 41 includes a calculation unit 43 as a calculation unit that calculates the arteriosclerosis coefficient of the subject, and a determination unit 44 as a determination unit that determines an arteriosclerosis analysis result from the arteriosclerosis coefficient.

算出部４３は、前記動画から求められる動脈血管径の経時変化に基づいて、被検者の動脈硬化係数を算出する。この算出部４３は、抽出処理手段としての抽出処理部４６、並列画像作成手段としての並列画像作成部４７、及び変化曲線作成手段としての変化曲線作成部４８を備えている。   The calculation unit 43 calculates the arteriosclerosis coefficient of the subject based on the temporal change of the arterial blood vessel diameter obtained from the moving image. The calculation unit 43 includes an extraction processing unit 46 as an extraction processing unit, a parallel image creation unit 47 as a parallel image creation unit, and a change curve creation unit 48 as a change curve creation unit.

図３及び図４に示すように、抽出処理部４６は、前記動脈縦断面動画２６ａから動脈断面画像としての動脈縦断面画像５１ａを抽出する。動脈縦断面画像５１ａは長四角形状をなし、動脈縦断面動画２６ａから一定時間毎（例えば、約０．０５秒間隔）の静止画像として複数抽出される。各動脈縦断面画像５１ａは、長手方向が動脈血管２３の径方向と平行になるように抽出され、少なくとも動脈血管２３の内半径及び外半径が表示可能なサイズに設定される。動脈縦断面画像５１ａにおける短手方向の幅ｆ１は、いずれも同じ幅ｆ１に設定され、具体的にはディスプレイ１３上で数ピクセル程度（動脈血管の長さ方向で０．５〜１ｍｍ）に相当する。   As shown in FIGS. 3 and 4, the extraction processing unit 46 extracts an arterial longitudinal section image 51a as an arterial section image from the artery longitudinal section moving image 26a. The arterial longitudinal section image 51a has a long rectangular shape, and a plurality of arterial longitudinal section images 51a are extracted from the arterial longitudinal section video 26a as still images at regular intervals (for example, at intervals of about 0.05 seconds). Each arterial longitudinal section image 51a is extracted so that the longitudinal direction is parallel to the radial direction of the arterial blood vessel 23, and at least the inner radius and the outer radius of the arterial blood vessel 23 are set to a displayable size. The width f1 in the lateral direction in the arterial longitudinal section image 51a is set to the same width f1, and specifically corresponds to about several pixels on the display 13 (0.5 to 1 mm in the length direction of the arterial blood vessel). To do.

一方、図５及び図６に示すように、抽出処理部４６は、動脈横断面動画２６ｂから動脈断面画像としての動脈横断面画像５１ｂを抽出する。動脈横断面画像５１ｂは長四角形状をなし、動脈横断面動画２６ｂから一定時間毎（例えば、約０．０５秒間隔）の静止画像として複数抽出される。各動脈横断面画像５１ｂは、中央部に動脈血管２３の中心が位置するように抽出され、少なくとも動脈血管２３の内半径及び外半径が表示可能なサイズに設定される。各動脈横断面画像５１ｂにおける短手方向の幅ｆ２は、いずれも同じ幅ｆ２に設定される。   On the other hand, as illustrated in FIGS. 5 and 6, the extraction processing unit 46 extracts an arterial cross-sectional image 51b as an arterial cross-sectional image from the arterial cross-sectional moving image 26b. The arterial cross-sectional image 51b has a long rectangular shape, and a plurality of arterial cross-sectional images 51b are extracted from the arterial cross-sectional moving image 26b as still images at regular intervals (for example, at intervals of about 0.05 seconds). Each arterial cross-sectional image 51b is extracted so that the center of the arterial blood vessel 23 is located at the center, and at least the inner radius and the outer radius of the arterial blood vessel 23 are set to a displayable size. The width f2 in the lateral direction in each artery cross-sectional image 51b is set to the same width f2.

図４に示すように、並列画像作成部４７は、各動脈縦断面画像５１ａにおける動脈血管２３の下端をそれぞれ基準線５２ａに沿って並列させることにより、並列画像としての動脈縦断面並列画像５３ａを作成する。この動脈縦断面並列画像５３ａにおいて、各動脈縦断面画像５１ａは抽出処理部４６で抽出された順に密接した状態で並列される。   As shown in FIG. 4, the parallel image creation unit 47 aligns the lower end of the arterial blood vessel 23 in each arterial longitudinal section image 51 a along the reference line 52 a, thereby generating an arterial longitudinal section parallel image 53 a as a parallel image. create. In the arterial longitudinal section parallel image 53a, the arterial longitudinal section images 51a are juxtaposed in a close state in the order extracted by the extraction processing unit 46.

一方、図６に示すように、並列画像作成部４７は、各動脈横断面画像５１ｂにおける動脈血管２３の下端をそれぞれ基準線５２ｂに沿って並列させることにより、並列画像としての動脈横断面並列画像５３ｂを作成する。この動脈横断面並列画像５３ｂにおいて、各動脈横断面画像５１ｂは抽出処理部４６で抽出された順に一部重なった状態で並列される。各動脈横断面画像５１ｂの間隔は、（幅ｆ２）／２＋数ｍｍ程度に設定されることにより、動脈横断面画像５１ｂにおける動脈血管２３の半径又は直径が表示されるように配置される。   On the other hand, as shown in FIG. 6, the parallel image creation unit 47 aligns the lower ends of the arterial blood vessels 23 in the respective arterial cross-sectional images 51 b along the reference lines 52 b, thereby providing the arterial cross-sectional parallel images as the parallel images. 53b is created. In the arterial cross-sectional parallel image 53b, the arterial cross-sectional images 51b are juxtaposed in a partially overlapping state in the order extracted by the extraction processing unit 46. The interval between the arterial cross-sectional images 51b is set to (width f2) / 2 + several mm so that the radius or diameter of the arterial blood vessel 23 in the arterial cross-sectional image 51b is displayed.

なお、これら抽出処理部４６又は並列画像作成部４７において、動脈縦断面画像５１ａ及び動脈横断面画像５１ｂは、二値化、明暗逆転等の画像処理が行われることが好ましい。これらの画像処理によって、動脈血管壁が明瞭化され、血管径計測を行う際の画像解析の精度が向上する。   In the extraction processing unit 46 or the parallel image creation unit 47, the arterial longitudinal cross-sectional image 51a and the arterial cross-sectional image 51b are preferably subjected to image processing such as binarization and light / dark reversal. By these image processes, the arterial blood vessel wall is clarified, and the accuracy of image analysis when performing blood vessel diameter measurement is improved.

変化曲線作成部４８は、前記動脈縦断面並列画像５３ａ又は動脈横断面並列画像５３ｂから動脈血管径の経時変化を示す変化曲線を作成する。この変化曲線作成部４８は、図４に示す動脈縦断面並列画像５３ａにおいて、各動脈縦断面画像５１ａにおける動脈血管２３上端部の外面中点５６ａ同士及び内面中点５７ａ同士をそれぞれ連結することにより、図４に破線で示す変化曲線としての縦変化曲線５８ａを作成する。一方、この変化曲線作成部４８は、図６に示す前記動脈横断面並列画像５３ｂにおいて、各動脈横断面画像５１ｂにおける動脈血管２３上端部の外面中点５６ｂ同士及び内面中点５７ｂ同士をそれぞれ連結することにより、図６に破線で示す変化曲線としての横変化曲線５８ｂを作成する。   The change curve creation unit 48 creates a change curve indicating the temporal change of the arterial blood vessel diameter from the arterial longitudinal section parallel image 53a or the arterial transverse section parallel image 53b. In the arterial longitudinal section parallel image 53a shown in FIG. 4, the change curve creation unit 48 connects the outer surface midpoints 56a and inner surface midpoints 57a of the upper ends of the arterial blood vessels 23 in the arterial longitudinal section images 51a. Then, a longitudinal change curve 58a is created as a change curve indicated by a broken line in FIG. On the other hand, the change curve creation unit 48 connects the outer surface midpoints 56b and the inner surface midpoints 57b of the upper ends of the arterial blood vessels 23 in the arterial cross section images 51b in the arterial cross section parallel image 53b shown in FIG. By doing so, a lateral change curve 58b as a change curve indicated by a broken line in FIG. 6 is created.

これらの縦変化曲線５８ａ及び横変化曲線５８ｂは、動脈硬化係数を算出する際に利用される。これらの縦変化曲線５８ａ及び横変化曲線５８ｂから動脈硬化係数を算出するための各種数値が抽出される。動脈硬化係数は、動脈血管の機械的性質を示すパラメータであり、動脈血管径の経時変化に基づいて算出される。図４及び図６に示すように、縦変化曲線５８ａ及び横変化曲線５８ｂからは、最大拡張時における動脈血管２３の外半径Ｒ’0、最大収縮時における動脈血管２３の外半径Ｒ0、最大収縮時における動脈血管２３の内半径Ｒi、最大拡張時における動脈血管２３の外半径と最大収縮時における動脈血管２３の外半径との差ΔＲ0のような数値が抽出される。 These longitudinal change curve 58a and lateral change curve 58b are used when calculating the arteriosclerosis coefficient. Various numerical values for calculating the arteriosclerosis coefficient are extracted from the longitudinal change curve 58a and the transverse change curve 58b. The arteriosclerosis coefficient is a parameter indicating the mechanical properties of the arterial blood vessel, and is calculated based on the temporal change of the arterial blood vessel diameter. As shown in FIGS. 4 and 6, from the longitudinal change curve 58a and lateral change curve 58b, outer radius R '0 of the artery 23 at the maximum extension, the outer radius R 0 of the artery 23 at the maximum contraction, the maximum Numerical values such as the inner radius R i of the arterial blood vessel 23 during contraction and the difference ΔR 0 between the outer radius of the arterial blood vessel 23 during maximum expansion and the outer radius of the arterial blood vessel 23 during maximum contraction are extracted.

動脈硬化係数としては、動脈血管の弾性や粘弾性を示す第１の動脈硬化係数、動脈血管の弾性を示す第２の動脈硬化係数のような動脈硬化係数が挙げられる。第１の動脈硬化係数は、動脈血管径の経時変化を示す変化速度を計測することにより求められる。この変化速度は、動脈血管の拡張時における動脈血管径の変化速度、又は動脈血管の収縮時における動脈血管径の変化速度であり、動脈血管の拡張時又は動脈血管の収縮時の時間Δｔにおける動脈血管径の変化量ΔＲ0tを示す。 Examples of the arteriosclerosis coefficient include arteriosclerosis coefficients such as a first arteriosclerosis coefficient indicating the elasticity and viscoelasticity of arterial blood vessels and a second arteriosclerosis coefficient indicating the elasticity of arterial blood vessels. The first arteriosclerosis coefficient is obtained by measuring a change rate indicating a change with time of the arterial blood vessel diameter. This rate of change is the rate of change of the arterial blood vessel diameter when the arterial blood vessel is dilated or the rate of change of the arterial blood vessel diameter when the arterial blood vessel is contracted. The change amount ΔR 0t of the tube diameter is shown.

図７は、本実施形態の動脈硬化解析システム１１を用いて、２人の被検者（２１歳男性及び５４歳男性）の総頸動脈血管について動脈縦断面動画２６ａから縦変化曲線５８ａを作成したときのグラフを示す。図７における縦軸に示す動脈血管径の変化量は、動脈血管径を最大収縮時の動脈血管径で除算することにより、無次元化した値である。すなわち、２１歳男性における最大拡張時の動脈血管径は、最大収縮時の約１０９％まで拡張するのに対し、５４歳男性における最大拡張時の動脈血管径は、最大収縮時の約１０５％までしか拡張していない。なお、図７の例に示す２１歳男性及び５４歳男性の最低血圧は、それぞれ７２ｍｍＨｇ及び８２ｍｍＨｇであり、最高血圧はそれぞれ１２１ｍｍＨｇ及び１２５ｍｍＨｇである。このように比較する被検者の血圧変動が近似している場合は、図７に示す縦変化曲線５８ａから動脈硬化の度合いを比較することができる。図７の例では、２１歳男性よりも、５４歳男性の方が動脈硬化の進行が確認される。   FIG. 7 shows creation of a longitudinal change curve 58a from the arterial longitudinal section video 26a for the common carotid artery blood vessels of two subjects (21-year-old male and 54-year-old male) using the arteriosclerosis analysis system 11 of the present embodiment. The graph is shown. The change amount of the arterial blood vessel diameter shown on the vertical axis in FIG. 7 is a value made dimensionless by dividing the arterial blood vessel diameter by the arterial blood vessel diameter at the time of the maximum contraction. That is, the arterial blood vessel diameter at the time of maximum expansion in a 21-year-old man expands to about 109% at the time of maximum contraction, whereas the arterial blood vessel diameter at the time of maximum expansion in a 54-year-old man increases to about 105% at the time of maximum contraction It has only expanded. In addition, the minimum blood pressure of the 21-year-old male and the 54-year-old male shown in the example of FIG. 7 is 72 mmHg and 82 mmHg, respectively, and the maximum blood pressure is 121 mmHg and 125 mmHg, respectively. Thus, when the blood pressure fluctuation of the subject to be compared is approximate, the degree of arteriosclerosis can be compared from the longitudinal change curve 58a shown in FIG. In the example of FIG. 7, the progression of arteriosclerosis is confirmed in a 54-year-old man rather than a 21-year-old man.

図７のグラフにおいて、Δｔ１及びΔｔ２は総頸動脈血管の最大拡張時から最大収縮時の間の所定時間を示し、動脈血管径の変化速度は図７の点線で示す直線の傾きである。詳述すると、図７のグラフにおける２１歳男性の変化速度は縦変化曲線５８ａの最大値である頸動脈血管の最大拡張時からΔｔ１経過後までの平均の傾きが採用され、５４歳男性の変化速度は縦変化曲線５８ａの最大値である総頸動脈血管の最大拡張時からΔｔ２経過後までの平均の傾きが採用されている。なお、Δｔ１及びΔｔ２以外に、前記所定時間としての動脈血管２３の最大拡張時と最大収縮時との間の任意の時間を設定することが可能である。具体的には、Δｔ１及びΔｔ２に加えて、動脈血管２３の最大収縮時から最大拡張時までの時間Δｔ３及び動脈血管２３の最大拡張時から最大収縮時までの時間Δｔ４を採用してもよい。これらの時間Δｔの中でも、動脈血管２３の粘弾性に関する物理量が得られることから、動脈血管２３の最大拡張時から最大収縮時に至る間の時間、すなわち血管収縮時（心臓の拡張時）における時間を適用することが好ましい。血管収縮時における時間としては、図７に示すΔｔ１、Δｔ２及びΔｔ４が挙げられる。血管収縮時における時間を採用することにより、第１の動脈硬化係数は、動脈血管２３の粘弾性を示すパラメータとなる。ここで、血管収縮時における動脈血管２３の挙動は、動脈血管２３の粘弾性に強く依存する。よって、第１の動脈硬化係数において変化速度を算出するための時間Δｔを血管収縮時の時間に設定することにより、動脈硬化状態を一層精密に解析することができる。   In the graph of FIG. 7, Δt1 and Δt2 indicate a predetermined time between the maximum dilatation and the maximum contraction of the common carotid artery blood vessel, and the change speed of the arterial blood vessel diameter is a slope of a straight line indicated by a dotted line in FIG. More specifically, the change rate of the 21-year-old male in the graph of FIG. 7 is the average slope from the time of maximum dilation of the carotid artery blood vessel, which is the maximum value of the longitudinal change curve 58a, to the time after Δt1 has elapsed, As the speed, an average inclination from the time of the maximum dilatation of the common carotid artery blood vessel, which is the maximum value of the longitudinal change curve 58a, to after a lapse of Δt2 is adopted. In addition to Δt1 and Δt2, it is possible to set an arbitrary time between the maximum expansion and the maximum contraction of the arterial blood vessel 23 as the predetermined time. Specifically, in addition to Δt1 and Δt2, a time Δt3 from the maximum contraction to the maximum expansion of the arterial blood vessel 23 and a time Δt4 from the maximum expansion to the maximum contraction of the arterial blood vessel 23 may be employed. Among these times Δt, since a physical quantity related to the viscoelasticity of the arterial blood vessel 23 is obtained, the time from the maximum dilation of the arterial blood vessel 23 to the maximum contraction, that is, the time at the time of vasoconstriction (at the time of expansion of the heart) It is preferable to apply. Examples of the time during vasoconstriction include Δt1, Δt2, and Δt4 shown in FIG. By adopting the time at the time of blood vessel contraction, the first arteriosclerosis coefficient becomes a parameter indicating the viscoelasticity of the arterial blood vessel 23. Here, the behavior of the arterial blood vessel 23 during vasoconstriction strongly depends on the viscoelasticity of the arterial blood vessel 23. Therefore, the arteriosclerotic state can be analyzed more precisely by setting the time Δt for calculating the rate of change in the first arteriosclerosis coefficient to the time at the time of vasoconstriction.

また、第１の動脈硬化係数は、簡便であるうえ動脈硬化解析の誤差を減らすのが容易であることから、下記式（１）に示す動脈硬化係数（Ａ）であることが好ましい。   The first arteriosclerosis coefficient is preferably an arteriosclerosis coefficient (A) represented by the following formula (1) because it is simple and it is easy to reduce errors in arteriosclerosis analysis.

Figure 2005185575
但し、Δｔは動脈血管の最大拡張時と最大収縮時との間の時間、ΔＲ0tは前記Δｔにおける動脈血管径の変化量、Ｒ’0は最大拡張時における動脈血管径を示す。ちなみに、前記Δｔとしては、図７のグラフに示されるΔｔ１、Δｔ２、Δｔ３及びΔｔ４のいずれが採用されても構わない。動脈硬化状態を一層精密に解析することができることから、時間Δｔは、動脈血管２３の最大拡張時から最大収縮時に至る間の時間、すなわち血管収縮時における時間（例えば、Δｔ１、Δｔ２及びΔｔ４）を適用することが好ましい。
Figure 2005185575
 Where Δt is the time between the maximum dilatation and the maximum contraction of the arterial blood vessel, ΔR 0t is the amount of change in the arterial blood vessel diameter at Δt, and R ′ 0 is the arterial blood vessel diameter at the maximum dilation. Incidentally, as Δt, any of Δt1, Δt2, Δt3 and Δt4 shown in the graph of FIG. 7 may be adopted. Since the arteriosclerotic state can be analyzed more precisely, the time Δt is the time between the maximum expansion and the maximum contraction of the arterial blood vessel 23, that is, the time during the vasoconstriction (for example, Δt1, Δt2, and Δt4). It is preferable to apply.

第２の動脈硬化係数は、動脈血管径の経時変化及び被検者の血圧変動値から求められる。動脈血管の拡張時における動脈血管径の変化量、又は動脈血管の収縮時における動脈血管径の変化量である。血圧変動値は血圧情報から算出され、被検者の最高血圧と最低血圧との差を示す。この第２の動脈硬化係数は、下記式（２）に示す動脈硬化係数（Ｂ）に代表される。   The second arteriosclerosis coefficient is obtained from the temporal change of the arterial blood vessel diameter and the blood pressure fluctuation value of the subject. The amount of change in the arterial blood vessel diameter when the arterial blood vessel is expanded, or the amount of change in the arterial blood vessel diameter when the arterial blood vessel contracts. The blood pressure fluctuation value is calculated from the blood pressure information and indicates the difference between the highest blood pressure and the lowest blood pressure of the subject. This second arteriosclerosis coefficient is represented by the arteriosclerosis coefficient (B) shown in the following formula (2).

Figure 2005185575
但し、Ｒ0は最大収縮時における動脈血管２３の外半径、Ｒiは最大収縮時における動脈血管２３の内半径、ΔＰは最高血圧と最低血圧との差、ΔＲ0は最大拡張時における動脈血管２３の外半径と最大収縮時における動脈血管２３の外半径との差を示す。
Figure 2005185575
 Where R 0 is the outer radius of the arterial blood vessel 23 at the maximum contraction, R i is the inner radius of the arterial blood vessel 23 at the maximum contraction, ΔP is the difference between the maximum blood pressure and the minimum blood pressure, and ΔR 0 is the arterial blood vessel at the time of maximum dilation. The difference between the outer radius of 23 and the outer radius of the arterial blood vessel 23 at the time of maximum contraction is shown.

図２に示される記憶部４２は、図示しない周知のハードディスクと、比較情報が記憶されたメモリとを備えている。前記比較情報には、年齢の異なる複数人の年齢とそれら複数人の動脈硬化係数との相関関係が含まれる。前記相関関係は、動脈血管２３に異常があると診断されていない多数人から取得された年齢及び動脈硬化係数によって構築された情報であり、各年齢における平均的な動脈硬化係数を参照するために用いられる。図８に示すデータは、年齢の異なる複数人の年齢と、それら複数人の総頸動脈血管について上記式（２）によって求めた動脈硬化係数（Ｂ）との相関関係である。なお、図８におけるデータは、安静時（心拍が７０回／分前後）の複数人を対象としたデータである。   The storage unit 42 shown in FIG. 2 includes a well-known hard disk (not shown) and a memory in which comparison information is stored. The comparison information includes a correlation between the ages of a plurality of persons having different ages and the arteriosclerosis coefficients of the plurality of persons. The correlation is information constructed by age and arteriosclerosis coefficient acquired from a large number of people who are not diagnosed as having an abnormality in the arterial blood vessel 23, in order to refer to the average arteriosclerosis coefficient at each age Used. The data shown in FIG. 8 is a correlation between the ages of a plurality of people having different ages and the arteriosclerosis coefficient (B) obtained by the above equation (2) for the common carotid artery blood vessels of the plurality of people. Note that the data in FIG. 8 is data for a plurality of persons at rest (around 70 heartbeats / minute).

決定部４４は、前記比較情報を参照して被検者の動脈硬化係数から動脈硬化解析結果を決定する。動脈硬化解析結果は、前記動脈硬化係数を専門家以外の人でも容易に把握することができる指標に変換したものであり、血管年齢又は年齢標準比率で表される。   The determination unit 44 determines an arteriosclerosis analysis result from the arteriosclerosis coefficient of the subject with reference to the comparison information. The arteriosclerosis analysis result is obtained by converting the arteriosclerosis coefficient into an index that can be easily grasped by a person other than an expert, and is represented by a blood vessel age or an age standard ratio.

血管年齢は、被検者の動脈硬化係数がどの年齢の平均的な動脈硬化係数に相当するかを表す指標であり、前記算出部４３で算出された被検者の動脈硬化係数を用いて前記比較情報から求められる。この血管年齢は、例えば図８に示す近似曲線６１ａ、６１ｂを利用して決定される。   The blood vessel age is an index indicating which age the arteriosclerosis coefficient of the subject corresponds to an average arteriosclerosis coefficient of which age, and using the arteriosclerosis coefficient of the subject calculated by the calculation unit 43, It is obtained from the comparison information. The blood vessel age is determined using, for example, approximate curves 61a and 61b shown in FIG.

年齢標準比率は、被検者の動脈硬化係数が該被検者と同年齢における平均的な動脈硬化係数に対しどの程度近接又は隔離しているかを把握するための指標であり、キーボード１５より入力された被検者の年齢情報を用いて前記比較情報から求められる。この年齢標準比率は、前記被検者の動脈硬化係数を、該被検者と同年齢における平均的な動脈硬化係数で除算することにより算出されるパーセンテージで表される。前記被検者と同年齢における平均的な動脈硬化係数は、例えば、図８に示す近似曲線６１ａ、６１ｂを利用して決定される。   The age standard ratio is an index for grasping how close or isolated the arteriosclerosis coefficient of the subject is to the average arteriosclerosis coefficient at the same age as the subject, and is input from the keyboard 15 It is calculated | required from the said comparison information using the age information of the subject who was made. The age standard ratio is expressed as a percentage calculated by dividing the subject's arteriosclerosis coefficient by the average arteriosclerosis coefficient at the same age as the subject. The average arteriosclerosis coefficient at the same age as the subject is determined using, for example, approximate curves 61a and 61b shown in FIG.

この動脈硬化解析システム１１は、前記動脈硬化解析結果に加えて位置情報が出力される。位置情報は、被検者の身体において、動脈硬化状態が解析される動脈血管２３の位置を示す情報である。図９に示す頸動脈６６の動脈硬化状態を解析する場合、例えば、総頸動脈６７が内頸動脈６８ａと外頸動脈６８ｂとに分岐する分岐点６９を基準点として設定するのが最も簡便である。この動脈硬化解析システム１１は、予めコンピュータ１２に基準点が入力又は記憶されており、その基準点に対応する身体表面の基準位置を上記移動検出装置３２により検出するとともに、該基準位置からの探触子２１の移動方向及び移動距離を同移動検出装置３２で検出することによって位置情報を取得する。さらに、この動脈硬化解析システム１１は、１つの動脈血管２３について前記位置情報をほぼ連続的に取得することによって、該動脈血管２３に関し位置情報と動脈硬化解析結果とを組み合わせた詳細な解析結果（例えば図９に示すようなもの）が得られる。   The arteriosclerosis analysis system 11 outputs position information in addition to the arteriosclerosis analysis result. The position information is information indicating the position of the arterial blood vessel 23 in which the arteriosclerosis state is analyzed in the body of the subject. When analyzing the arteriosclerotic state of the carotid artery 66 shown in FIG. 9, for example, it is most convenient to set the branch point 69 where the common carotid artery 67 branches into the internal carotid artery 68a and the external carotid artery 68b as a reference point. is there. In the arteriosclerosis analysis system 11, a reference point is input or stored in the computer 12 in advance, and a reference position on the body surface corresponding to the reference point is detected by the movement detection device 32, and a search from the reference position is performed. Position information is obtained by detecting the moving direction and moving distance of the touch element 21 with the movement detecting device 32. Further, the arteriosclerosis analysis system 11 acquires the position information about one arterial blood vessel 23 almost continuously, thereby obtaining a detailed analysis result combining the position information and the arteriosclerosis analysis result on the arterial blood vessel 23 ( For example, as shown in FIG.

これら動脈硬化解析結果、位置情報及び動脈硬化係数は、コンピュータ１２から出力されてディスプレイ１３に表示される。本実施形態では、ディスプレイ１３に図１０に示す動脈硬化解析シート７１が表示される。この動脈硬化解析シート７１には、被検者の血管年齢７２、年齢標準比率７３、変化曲線７４、動脈硬化係数（Ａ）７５及び動脈硬化係数（Ｂ）７６、位置情報としての位置・距離情報７７が表示される。血管年齢７２及び年齢標準比率７３は、それぞれ動脈血管２３の複数位置における血管年齢の平均値及び年齢標準比率の平均値を表示したものである。変化曲線７４は、動脈血管２３の特定の位置、例えば、図９に示す分岐点６９における変化曲線７４を表示したものである。動脈硬化係数（Ａ）７５及び動脈硬化係数（Ｂ）７６は、図９に示す分岐点６９における動脈硬化係数（Ａ）及び動脈硬化係数（Ｂ）を表示したものである。位置・距離情報７７は、動脈硬化係数（Ａ）の最大値及び動脈硬化係数（Ｂ）の最大値と、その最大値を示す動脈血管２３の位置を示したものである。その位置は、前記分岐点からの距離で示している。この位置・距離情報７７が表示されることにより、局所的に生じている動脈硬化の位置を容易に識別することができる。また、図示しないマウスでディスプレイ１３上のポインタを操作し、ディスプレイ１３に表示されている変化曲線７４にポインタを合わせてマウスをクリック操作すると、その変化曲線７４に対応する動脈血管２３の動画がディスプレイ１３に再生されるように構成されている。また、この動脈硬化解析シート７１は、プリンタ１４にて印刷することが可能である。そして、印刷された動脈硬化解析シート７１は、被検者や医師に提供することができる。   These arteriosclerosis analysis results, position information, and arteriosclerosis coefficient are output from the computer 12 and displayed on the display 13. In the present embodiment, the arteriosclerosis analysis sheet 71 shown in FIG. The arteriosclerosis analysis sheet 71 includes a subject's blood vessel age 72, age standard ratio 73, change curve 74, arteriosclerosis coefficient (A) 75 and arteriosclerosis coefficient (B) 76, and position / distance information as position information. 77 is displayed. The blood vessel age 72 and the age standard ratio 73 display the average value of the blood vessel age and the average value of the age standard ratio at a plurality of positions of the arterial blood vessel 23, respectively. The change curve 74 displays a change curve 74 at a specific position of the arterial blood vessel 23, for example, at the branch point 69 shown in FIG. The arteriosclerosis coefficient (A) 75 and the arteriosclerosis coefficient (B) 76 display the arteriosclerosis coefficient (A) and the arteriosclerosis coefficient (B) at the branch point 69 shown in FIG. The position / distance information 77 indicates the maximum value of the arteriosclerosis coefficient (A) and the maximum value of the arteriosclerosis coefficient (B), and the position of the arterial blood vessel 23 indicating the maximum value. The position is indicated by the distance from the branch point. By displaying the position / distance information 77, the position of arteriosclerosis occurring locally can be easily identified. Further, when the pointer on the display 13 is operated with a mouse (not shown), the pointer is aligned with the change curve 74 displayed on the display 13 and the mouse is clicked, a moving image of the arterial blood vessel 23 corresponding to the change curve 74 is displayed. 13 is configured to be played back. The arteriosclerosis analysis sheet 71 can be printed by the printer 14. The printed arteriosclerosis analysis sheet 71 can be provided to a subject or a doctor.

次に、この動脈硬化解析システム１１を用いた動脈硬化解析方法について説明する。
本実施形態の動脈硬化解析システム１１では、まず、医用超音波装置１６からコンピュータ１２に動脈縦断面動画２６ａ及び動脈横断面動画２６ｂを入力する入力段階が実施される。次に、抽出処理部４６では前記動脈縦断面動画２６ａ及び動脈横断面動画２６ｂから動脈縦断面画像５１ａ及び動脈横断面画像５１ｂが抽出され、並列画像作成部４７では動脈縦断面並列画像５３ａ及び動脈横断面並列画像５３ｂが作成される。続いて、変化曲線作成部４８では、動脈縦断面並列画像５３ａ及び動脈横断面並列画像５３ｂから動脈血管径の経時変化を示す縦変化曲線５８ａ及び横変化曲線５８ｂが作成される。そして、これらの縦変化曲線５８ａ及び横変化曲線５８ｂに基づいて被検者の動脈硬化係数が算出される。すなわち、算出部４３では動脈縦断面動画２６ａ及び動脈横断面動画２６ｂから動脈硬化係数を算出する算出段階が実施される。続いて、決定部４４では、比較情報を参照して被検者の動脈硬化係数から動脈硬化解析結果を決定する決定段階が実施される。最後に、この動脈硬化解析システム１１では、前記動脈硬化解析結果がディスプレイ１３及びプリンタ１４に出力されるため、被検者や医師は前記動脈硬化解析結果を動脈硬化発症リスクの分かりやすい指標として利用することができる。 Next, an arteriosclerosis analysis method using the arteriosclerosis analysis system 11 will be described.
In the arteriosclerosis analysis system 11 of the present embodiment, first, an input stage is performed in which the arterial longitudinal section moving image 26 a and the arterial cross section moving image 26 b are input from the medical ultrasonic apparatus 16 to the computer 12. Next, the extraction processing unit 46 extracts the arterial longitudinal cross-sectional image 51a and the arterial cross-sectional image 51b from the arterial longitudinal cross-sectional moving image 26a and the arterial cross-sectional moving image 26b, and the parallel image creation unit 47 extracts the arterial longitudinal cross-sectional parallel image 53a and the artery. A cross-sectional parallel image 53b is created. Subsequently, in the change curve creation unit 48, a longitudinal change curve 58a and a transverse change curve 58b are generated from the arterial longitudinal cross-section parallel image 53a and the arterial cross-section parallel image 53b. Then, the arteriosclerosis coefficient of the subject is calculated based on the longitudinal change curve 58a and the transverse change curve 58b. That is, the calculation unit 43 performs a calculation step of calculating an arteriosclerosis coefficient from the arterial longitudinal section moving image 26a and the arterial cross section moving image 26b. Subsequently, in the determination unit 44, a determination step of determining the arteriosclerosis analysis result from the arteriosclerosis coefficient of the subject with reference to the comparison information is performed. Finally, since the arteriosclerosis analysis result is output to the display 13 and the printer 14 in the arteriosclerosis analysis system 11, the subject or doctor uses the arteriosclerosis analysis result as an easy-to-understand index for the risk of developing arteriosclerosis. can do.

本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ この実施形態の動脈硬化解析システム１１では、比較情報を記憶する記憶部４２及び被検者の動脈硬化状態を解析する解析部４１を備えている。さらに、前記解析部４１は、動画から動脈硬化係数を算出する算出部４３及び比較情報を参照して動脈硬化解析結果を決定する決定部４４を備えている。このように構成した場合、動脈硬化解析結果は比較情報を参照して決定されるため、動脈硬化発症リスクの指標として利用することができる。従って、この動脈硬化解析システム１１によれば、動脈硬化発症リスクの認識性を向上させることが容易である。特に、この動脈硬化解析システム１１では、血管年齢や年齢標準比率として表示することができるため、専門家以外の人でも動脈硬化解析結果を容易に理解することができる。従って、被検者が動脈硬化発症リスクの低減に向けた生活改善を行いやすいという利点がある。 The effects exhibited by this embodiment will be described below.
The arteriosclerosis analysis system 11 of this embodiment includes a storage unit 42 that stores comparison information and an analysis unit 41 that analyzes the arteriosclerosis state of the subject. Further, the analysis unit 41 includes a calculation unit 43 that calculates an arteriosclerosis coefficient from a moving image and a determination unit 44 that determines an arteriosclerosis analysis result with reference to comparison information. In such a configuration, the arteriosclerosis analysis result is determined with reference to the comparison information, and thus can be used as an index of the risk of developing arteriosclerosis. Therefore, according to this arteriosclerosis analysis system 11, it is easy to improve the recognizability of the risk of developing atherosclerosis. In particular, the arteriosclerosis analysis system 11 can display the blood vessel age and the age standard ratio, so that a person other than an expert can easily understand the arteriosclerosis analysis result. Therefore, there is an advantage that the subject can easily improve life for reducing the risk of developing atherosclerosis.

・ この実施形態の動脈硬化解析システム１１では、動脈硬化解析結果として比較情報から参照した血管年齢が含まれる。このため、被検者は、自分の年齢と血管年齢とを比較することにより、動脈硬化発症リスクを容易に認識することが可能となり、動脈硬化発症リスクの認識性を高めることができる。また、この実施形態の動脈硬化解析システム１１では、動脈硬化解析結果として比較情報から参照した年齢標準比率が含まれる。このため、比較情報から参照した同年齢の平均的な動脈硬化状態と被検者自身の動脈硬化状態との比較が示されるため、動脈硬化発症リスクを容易に認識することが可能となる。   -In the arteriosclerosis analysis system 11 of this embodiment, the blood vessel age referred from the comparison information is included as an arteriosclerosis analysis result. For this reason, the subject can easily recognize the risk of developing arteriosclerosis by comparing his / her age with the age of blood vessel, and can increase the recognition of the risk of developing arteriosclerosis. Moreover, in the arteriosclerosis analysis system 11 of this embodiment, the age standard ratio referred from the comparison information is included as an arteriosclerosis analysis result. For this reason, since the comparison with the average arteriosclerosis state of the same age and the subject's own arteriosclerosis state referred from the comparison information is shown, it becomes possible to easily recognize the risk of developing arteriosclerosis.

・ この実施形態の動脈硬化解析システム１１では、動脈硬化解析結果に加えて、位置情報が出力される。このとき、被検者の動脈血管２３のどの部位にどの程度の動脈硬化発症リスクがあるかを容易に認識することが可能となる。従って、被検者や医師にとって動脈硬化発症リスクの高い循環器系疾患を予測するのが容易となることから、生活改善策、予防策、治療策のような対策を打ち出しやすいうえ、生活改善に向けたモチベーションの向上に役立つ。   In the arteriosclerosis analysis system 11 of this embodiment, position information is output in addition to the arteriosclerosis analysis result. At this time, it is possible to easily recognize which part of the arterial blood vessel 23 of the subject has a certain risk of developing atherosclerosis. Therefore, it is easy for subjects and doctors to predict cardiovascular diseases with a high risk of developing arteriosclerosis, so it is easy to come up with measures such as life improvement measures, preventive measures, and treatment measures. It helps to improve motivation.

・ この実施形態の動脈硬化解析システム１１では、探触子２１には、移動検出装置３２が設けられ、この移動検出装置３２によって位置情報が取得されている。このように構成した場合、局所的に生じている動脈硬化状態を容易に解析することができるため、より詳細な動脈硬化解析結果を速やかに提供することが可能である。   In the arteriosclerosis analysis system 11 of this embodiment, the probe 21 is provided with a movement detection device 32, and position information is acquired by the movement detection device 32. When configured in this manner, it is possible to easily analyze a locally generated arteriosclerosis state, and thus it is possible to quickly provide a more detailed arteriosclerosis analysis result.

・ この実施形態の動脈硬化解析システム１１に第１の動脈硬化係数を適用した場合、第１の動脈硬化係数は動脈血管の機械的性質を詳細に示すパラメータであるため、動脈硬化発症リスクの指標としての信頼性を高めることができる。さらに、第１の動脈硬化係数の時間Δｔは、血管収縮時の時間に設定することが好ましい。この場合、第１の動脈硬化係数は、動脈血管２３の粘弾性的性質を示す値となり、該動脈血管２３の柔らかさ、すなわち破れにくさを直接的に推し量る指標となる。従って、動脈血管２３の弾性係数を示す第２の動脈硬化係数よりも動脈硬化発症リスクの指標としての信頼性は極めて高い。   When the first arteriosclerosis coefficient is applied to the arteriosclerosis analysis system 11 of this embodiment, the first arteriosclerosis coefficient is a parameter that indicates in detail the mechanical properties of the arterial blood vessel, and therefore, an index of the risk of developing arteriosclerosis As the reliability can be increased. Furthermore, it is preferable to set the time Δt of the first arteriosclerosis coefficient to the time at the time of vasoconstriction. In this case, the first arteriosclerosis coefficient is a value indicating the viscoelastic property of the arterial blood vessel 23, and serves as an index for directly estimating the softness of the arterial blood vessel 23, that is, the resistance to tearing. Therefore, the reliability as an index of the risk of developing arteriosclerosis is extremely higher than the second arteriosclerosis coefficient indicating the elastic coefficient of the arterial blood vessel 23.

・ この実施形態の動脈硬化解析システム１１に第２の動脈硬化係数を適用した場合、この第２の動脈硬化係数は動脈血管２３の弾性係数を示す値であるため、動脈血管２３の弾性的性質を直接的に推し量る指標となる。従って、動脈硬化発症リスクの指標としての信頼性は高い。   When the second arteriosclerosis coefficient is applied to the arteriosclerosis analysis system 11 of this embodiment, the second arteriosclerosis coefficient is a value indicating the elastic coefficient of the arterial blood vessel 23. It becomes an index to estimate directly. Therefore, the reliability as an index of the risk of developing atherosclerosis is high.

・ この実施形態の第１の動脈硬化係数及び第２の動脈硬化係数は、動脈断面画像に基づいて算出される。従って、動脈血管２３の機械的性質をピンポイントで示す係数であり、動脈血管２３の長い領域全体に渡る平均値を示しているものでない。従って、動脈血管２３に局所的に生じている動脈硬化の状態が解析されるため、動脈硬化解析結果は動脈血管２３の局所的情報として役立てることができる。   -The 1st arteriosclerosis coefficient and the 2nd arteriosclerosis coefficient of this embodiment are calculated based on an arterial section image. Therefore, it is a coefficient indicating the mechanical properties of the arterial blood vessel 23 in a pinpoint manner, and does not indicate an average value over the entire long region of the arterial blood vessel 23. Therefore, since the state of arteriosclerosis locally generated in the arterial blood vessel 23 is analyzed, the arteriosclerosis analysis result can be used as local information of the arterial blood vessel 23.

・ 動脈縦断面画像５１ａ及び動脈横断面画像５１ｂの動脈血管径を個々に計測することによって動脈血管径の経時変化を求めると、動脈血管径を個々に計測する際に計測誤差が生じやすい。従って、精度良く動脈硬化係数を算出することが困難となり、精度の高い動脈硬化解析結果が得られにくいという問題があった。この実施形態の動脈硬化解析システム１１では、算出部４３は抽出処理部４６、並列画像作成部４７及び変化曲線作成部４８を備えている。このように構成した場合、動脈縦断面並列画像５３ａ及び動脈横断面並列画像５３ｂは、動脈縦断面画像５１ａ及び動脈横断面画像５１ｂの一端をそれぞれ基準線に沿って並べたものである。従って、動脈縦断面並列画像５３ａ及び動脈横断面並列画像５３ｂからそれぞれ縦変化曲線５８ａ及び横変化曲線５８ｂを容易に作成することが可能となる。さらに、縦変化曲線５８ａ及び横変化曲線５８ｂから直接的に動脈血管径の経時変化を計測することができるため、計測誤差を低減することができる。従って、動脈硬化係数を精度良く算出することができ、動脈硬化解析結果の精度を高めることができる。   -If the arterial blood vessel diameter in the arterial longitudinal cross-sectional image 51a and the arterial transverse cross-sectional image 51b is individually measured to determine the temporal change in the arterial blood vessel diameter, a measurement error tends to occur when the arterial blood vessel diameter is individually measured. Therefore, it is difficult to calculate the arteriosclerosis coefficient with high accuracy, and there is a problem that it is difficult to obtain a highly accurate arteriosclerosis analysis result. In the arteriosclerosis analysis system 11 of this embodiment, the calculation unit 43 includes an extraction processing unit 46, a parallel image creation unit 47, and a change curve creation unit 48. When configured in this way, the arterial longitudinal section parallel image 53a and the arterial transverse section parallel image 53b are obtained by arranging one end of the arterial longitudinal section image 51a and the arterial transverse section image 51b along the reference line. Therefore, the longitudinal change curve 58a and the transverse change curve 58b can be easily created from the arterial longitudinal section parallel image 53a and the arterial transverse section parallel image 53b, respectively. Furthermore, since the temporal change of the arterial blood vessel diameter can be directly measured from the vertical change curve 58a and the horizontal change curve 58b, measurement errors can be reduced. Accordingly, the arteriosclerosis coefficient can be calculated with high accuracy, and the accuracy of the arteriosclerosis analysis result can be increased.

また、算出部４３では、動脈縦断面画像５１ａ及び動脈横断面画像５１ｂにおける動脈血管２３上端部の外面中点５６ａ、５６ｂ同士及び内面中点５７ａ、５７ｂ同士をほぼ連続的に繋ぐ変化曲線を求めているため、計測誤差がさらに低減されている。   Further, the calculation unit 43 obtains a change curve that connects the outer surface midpoints 56a and 56b and the inner surface midpoints 57a and 57b of the upper end of the arterial blood vessel 23 in the arterial longitudinal cross-sectional image 51a and the arterial cross-sectional image 51b almost continuously. Therefore, the measurement error is further reduced.

加えて、前記縦変化曲線５８ａ及び横変化曲線５８ｂは、各外面中点５６ａ、５６ｂ同士及び内面中点５７ａ、５７ｂ同士をそれぞれ切れ目なく連結することにより作成されていることから、動脈血管２３の最大拡張時及び最大収縮時の特定、並びにそれらのときにおける動脈血管径の計測を極めて正確に行うことができる。   In addition, the longitudinal change curve 58a and the lateral change curve 58b are created by connecting the outer surface midpoints 56a, 56b and the inner surface midpoints 57a, 57b, respectively, without any breaks. Identification at the time of maximum expansion and maximum contraction, and measurement of the arterial blood vessel diameter at those times can be performed very accurately.

・ この実施形態の動脈硬化解析システム１１では、動脈硬化解析結果に加えて、被検者の動脈硬化係数が出力されるように構成されている。このように構成した場合、医療関係者に一層詳細に動脈硬化情報を提供することができるため、動脈硬化の発症を予測することが可能となる。   The arteriosclerosis analysis system 11 of this embodiment is configured to output the arteriosclerosis coefficient of the subject in addition to the arteriosclerosis analysis result. When configured in this manner, it is possible to provide arteriosclerosis information in more detail to medical personnel, so it is possible to predict the onset of arteriosclerosis.

なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・ 動脈硬化解析システム１１にバーコート状のような任意の模様が印刷されたテープを備えること。このように構成した場合、被検者の身体表面にテープを貼着し、そのテープに沿って移動検出装置３２を移動させることによって、位置情報の取得精度が容易に高められる。すなわち、キメの細かい皮膚を持った被検者の場合、移動検出装置３２が位置情報を正確に取得できないケースが発生するおそれがあるが、前記テープを用いることによってそのようなケースにも容易に対応することができる。 In addition, the said embodiment can also be changed and comprised as follows.
-The arteriosclerosis analysis system 11 is provided with a tape on which an arbitrary pattern such as a bar coat is printed. When comprised in this way, the acquisition accuracy of a positional information is easily raised by sticking a tape on the body surface of a subject, and moving the movement detection apparatus 32 along the tape. That is, in the case of a subject having fine skin, there is a possibility that the case where the movement detection device 32 cannot accurately acquire the position information may occur. However, such a case can be easily obtained by using the tape. Can respond.

・ 年齢標準比率は、比較情報の動脈硬化係数を、被検者の動脈硬化係数で除算することにより算出されるものであっても構わない。
・ 前記実施形態の動脈硬化解析システム１１では、動画として動脈縦断面動画２６ａ及び動脈横断面動画２６ｂの両方が入力されているが、動脈縦断面動画２６ａ又は動脈横断面動画２６ｂのうちの一方のみが入力されるように構成してもよい。 The age standard ratio may be calculated by dividing the arteriosclerosis coefficient of the comparison information by the arteriosclerosis coefficient of the subject.
In the arteriosclerosis analysis system 11 of the embodiment, both the arterial longitudinal section moving image 26a and the arterial transverse section moving image 26b are input as moving images, but only one of the arterial longitudinal section moving image 26a or the arterial cross section moving image 26b is input. May be input.

・ 前記実施形態では、動脈硬化解析結果として血管年齢７２、年齢標準比率７３、変化曲線７４、動脈硬化係数（Ａ）７５及び動脈硬化係数（Ｂ）７６及び位置・距離情報７７が出力されるように構成している。この他に、変化曲線７４、位置・距離情報７７、動脈硬化係数（Ａ）７５及び動脈硬化係数（Ｂ）７６から選ばれる少なくとも一種が出力されないように構成してもよい。また、血管年齢７２又は年齢標準比率７３のいずれか一方のみが出力されるように構成してもよい。   In the embodiment, the blood vessel age 72, the age standard ratio 73, the change curve 74, the arteriosclerosis coefficient (A) 75, the arteriosclerosis coefficient (B) 76, and the position / distance information 77 are output as the arteriosclerosis analysis result. It is configured. In addition, at least one selected from the change curve 74, the position / distance information 77, the arteriosclerosis coefficient (A) 75, and the arteriosclerosis coefficient (B) 76 may not be output. Alternatively, only one of the blood vessel age 72 and the age standard ratio 73 may be output.

・ 前記動脈硬化係数は、動脈硬化係数（Ａ）及び動脈硬化係数（Ｂ）に限定されず、他の実験式から算出される動脈硬化係数を適用してもよい。
・ 前記動脈硬化解析結果は、ディスプレイ１３又はプリンタ１４のいずれか一方のみから出力されているように構成してもよい。 The arteriosclerosis coefficient is not limited to the arteriosclerosis coefficient (A) and the arteriosclerosis coefficient (B), and an arteriosclerosis coefficient calculated from another empirical formula may be applied.
The arteriosclerosis analysis result may be configured to be output only from either the display 13 or the printer 14.

・ 前記実施形態では、動脈縦断面並列画像５３ａ及び動脈横断面並列画像５３ｂからそれぞれ縦変化曲線５８ａ及び横変化曲線５８ｂを作成しているが、動脈縦断面画像５１ａ及び動脈横断面画像５１ｂからそれぞれ縦変化曲線５８ａ及び横変化曲線５８ｂを作成してもよい。   In the above embodiment, the longitudinal change curve 58a and the transverse change curve 58b are created from the arterial longitudinal section parallel image 53a and the arterial transverse section parallel image 53b, respectively, but from the arterial longitudinal section image 51a and the arterial transverse section image 51b, respectively. The longitudinal change curve 58a and the lateral change curve 58b may be created.

・ 前記被検者の動脈硬化係数と被検者の年齢との関係を記憶部４２に記憶させることにより、比較情報として追加するように構成してもよい。
・ 前記算出手段では、前記動脈硬化係数は、縦変化曲線５８ａ又は横変化曲線５８ｂから算出しているが、これらの変化曲線を作成せずに、動画から直接動脈血管径の経時変化を計測して動脈硬化係数を算出するように構成してもよい。しかしながら、動脈血管径の経時変化は、特に安静時には小さく、その経時変化から動脈硬化係数を算出すると、動脈硬化係数の精度が低下するおそれがある。従って、変化曲線を作成させることにより、動脈硬化係数の精度、すなわち動脈硬化解析結果の精度を向上させることができる。特に、最大拡張時又は最大収縮時における動脈血管径から動脈硬化係数を算出する場合は、変化曲線を作成させると、精度の向上が顕著となる。 -You may comprise so that the relationship between the said arteriosclerosis coefficient of a subject and the age of a subject may be memorize | stored in the memory | storage part 42, and it may add as comparison information.
In the calculation means, the arteriosclerosis coefficient is calculated from the longitudinal change curve 58a or the transverse change curve 58b. However, without creating these change curves, the arterial vessel diameter is directly measured from the moving image over time. Thus, the arteriosclerosis coefficient may be calculated. However, the change over time in the arterial blood vessel diameter is small particularly at rest, and if the arteriosclerosis coefficient is calculated from the change over time, the accuracy of the arteriosclerosis coefficient may be reduced. Therefore, by creating the change curve, the accuracy of the arteriosclerosis coefficient, that is, the accuracy of the arteriosclerosis analysis result can be improved. In particular, when the arteriosclerosis coefficient is calculated from the arterial blood vessel diameter at the time of maximum expansion or contraction, the improvement in accuracy becomes significant when a change curve is created.

・ 前記実施形態では、被検者の安静時における動画及び血圧情報を入力した場合について詳述している。この他に、被検者の心拍を強制的に増大させた場合（負荷計測時）における動画及び血圧情報を動脈情報として適用してもよい。この場合、比較情報は負荷計測時の複数人を対象としてデータにする。   -In the said embodiment, the case where the moving image and blood pressure information at the time of a test subject's rest are input is explained in full detail. In addition, the moving image and blood pressure information when the heartbeat of the subject is forcibly increased (during load measurement) may be applied as arterial information. In this case, the comparison information is data for a plurality of people at the time of load measurement.

実施形態の動脈硬化解析システムの概略構成図。The schematic block diagram of the arteriosclerosis analysis system of embodiment. 実施形態の動脈硬化解析システムのブロック図。The block diagram of the arteriosclerosis analysis system of embodiment. 実施形態の動脈縦断面動画を示す概略図。Schematic which shows the artery longitudinal cross-section moving image of embodiment. 実施形態の動脈縦断面並列画像を示す概略図。Schematic which shows the artery longitudinal cross-section parallel image of embodiment. 実施形態の動脈横断面動画を示す概略図。Schematic which shows the artery cross-section moving image of embodiment. 実施形態の動脈横断面並列画像を示す概略図。Schematic which shows the arterial cross-section parallel image of embodiment. 実施形態の縦変化曲線を示すグラフ。The graph which shows the vertical change curve of embodiment. 実施形態の動脈硬化係数と年齢との相関関係を示すグラフ。The graph which shows the correlation with the arteriosclerosis coefficient and age of embodiment. 実施形態の頸動脈の動脈硬化状態を解析した結果を示す概略図。Schematic which shows the result of having analyzed the arteriosclerosis state of the carotid artery of embodiment. 実施形態の動脈硬化解析シートを示す概略図。Schematic which shows the arteriosclerosis analysis sheet | seat of embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１１…動脈硬化解析システム、１６…医用超音波装置、２１…探触子、２３…動脈血管、２６ａ…動画としての動脈縦断面動画、２６ｂ…動画としての動脈横断面動画、３２…移動検出装置、４１…解析部、４２…記憶部、４３…算出手段としての算出部、４４…決定手段としての決定部、４６…抽出処理手段としての抽出処理部、４７…並列画像作成手段としての並列画像作成部、４８…変化曲線作成手段としての変化曲線作成部、５１ａ…動脈断面画像としての動脈縦断面画像、５１ｂ…動脈断面画像としての動脈横断面画像、５２ａ，５２ｂ…基準線、５３ａ…並列画像としての動脈縦断面並列画像、５３ｂ…並列画像としての動脈横断面並列画像、５８ａ…変化曲線としての縦変化曲線、５８ｂ…変化曲線としての横変化曲線、７４…変化曲線、７２…血管年齢、７３…年齢標準比率。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Arteriosclerosis analysis system, 16 ... Medical ultrasonic device, 21 ... Probe, 23 ... Arterial blood vessel, 26a ... Arterial longitudinal section moving image as moving image, 26b ... Arterial cross section moving image as moving image, 32 ... Movement detection device , 41... Analysis unit, 42... Storage unit, 43... Calculation unit as calculation unit, 44... Determination unit as determination unit, 46... Extraction processing unit as extraction processing unit, 47. Creation unit 48: Change curve creation unit as change curve creation means 51a: Arterial longitudinal cross-sectional image as an arterial cross-sectional image 51b ... Arterial cross-sectional image as an arterial cross-sectional image 52a, 52b ... Reference line, 53a ... Parallel Arterial longitudinal section parallel image as an image, 53b ... Arterial transverse section parallel image as a parallel image, 58a ... Longitudinal change curve as a change curve, 58b ... Transverse change curve as a change curve, 74 Change curve, 72 ... blood vessel age, 73 ... age standard ratio.

Claims (12)

被検者の動脈情報に基づいて動脈硬化解析結果を出力する動脈硬化解析システムであって、
比較情報を記憶する記憶部と、前記動脈情報に基づいて動脈硬化状態を解析する解析部とを備え、
前記動脈情報は前記被検者の動脈血管が拡張収縮変形する際の動画を含み、前記比較情報は年齢の異なる複数人の年齢と動脈硬化係数との相関関係を含み、
前記解析部は、前記動画から求められる動脈血管径の経時変化に基づいて前記被検者の動脈硬化係数を算出する算出手段と、前記比較情報を参照して前記被検者の動脈硬化係数から動脈硬化解析結果を決定する決定手段とを備えていることを特徴とする動脈硬化解析システム。 An arteriosclerosis analysis system that outputs an arteriosclerosis analysis result based on a subject's arterial information,
A storage unit that stores comparison information; and an analysis unit that analyzes an arteriosclerosis state based on the arterial information.
The arterial information includes a moving image when the subject's arterial blood vessel undergoes expansion and contraction deformation, and the comparison information includes a correlation between the age of a plurality of people having different ages and an arteriosclerosis coefficient,
The analysis unit calculates the arteriosclerosis coefficient of the subject based on the temporal change of the arterial blood vessel diameter obtained from the moving image, and calculates the arteriosclerosis coefficient of the subject with reference to the comparison information. An arteriosclerosis analysis system comprising: determination means for determining an arteriosclerosis analysis result. 前記動脈硬化解析結果は血管年齢を含み、該血管年齢は前記相関関係に基づいて前記被検者の動脈硬化係数から決定されることを特徴とする請求項１に記載の動脈硬化解析システム。 The arteriosclerosis analysis system according to claim 1, wherein the arteriosclerosis analysis result includes a blood vessel age, and the blood vessel age is determined from an arteriosclerosis coefficient of the subject based on the correlation. 前記動脈情報は前記被検者の年齢情報を含み、
前記決定手段は、前記相関関係に基づいて前記被検者の年齢情報から動脈硬化係数を決定するとともに、該被検者の年齢情報から決定される動脈硬化係数と、前記算出手段で算出される被検者の動脈硬化係数との年齢標準比率を決定するように構成され、
前記動脈硬化解析結果は前記年齢標準比率を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動脈硬化解析システム。 The arterial information includes age information of the subject,
The determination means determines an arteriosclerosis coefficient from the subject's age information based on the correlation, and is calculated by the arteriosclerosis coefficient determined from the subject's age information and the calculation means. Configured to determine an age standard ratio with the atherosclerosis coefficient of the subject;
The arteriosclerosis analysis system according to claim 1 or 2, wherein the arteriosclerosis analysis result includes the age standard ratio. 前記動脈情報は前記被検者の身体における前記動脈血管の位置を示す位置情報を含み、前記動脈硬化解析結果は前記位置情報を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の動脈硬化解析システム。 The arterial information includes position information indicating a position of the arterial blood vessel in the body of the subject, and the arteriosclerosis analysis result includes the position information. The arteriosclerosis analysis system according to Item. さらに、医用超音波装置を備え、前記動画は前記医用超音波装置に接続される探触子によって取得され、該探触子には、その移動距離を測定する移動検出装置が設けられ、前記位置情報は前記移動検出装置によって取得されることを特徴とする請求項４に記載の動脈硬化解析システム。 Furthermore, the medical ultrasonic device is provided, the moving image is acquired by a probe connected to the medical ultrasonic device, the probe is provided with a movement detection device for measuring the movement distance, and the position 5. The arteriosclerosis analysis system according to claim 4, wherein the information is acquired by the movement detection device. 前記動脈硬化係数は前記動脈血管径の経時変化を示す変化速度を含み、
該変化速度は、動脈血管の拡張時における動脈血管径の変化速度、又は動脈血管の収縮時における動脈血管径の変化速度であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の動脈硬化解析システム。 The arteriosclerosis coefficient includes a change rate indicating a change with time of the arterial blood vessel diameter,
6. The change rate according to claim 1, wherein the change rate is a change rate of the arterial blood vessel diameter when the arterial blood vessel is expanded, or a change rate of the arterial blood vessel diameter when the arterial blood vessel is contracted. The arteriosclerosis analysis system described in 1. 前記動脈硬化係数は下記式（１）に示す動脈硬化係数（Ａ）であることを特徴とする請求項６に記載の動脈硬化解析システム。
Figure 2005185575
 但し、Δｔは動脈血管の最大拡張時と最大収縮時との間の時間、ΔＲ0tは前記Δｔにおける動脈血管径の変化量、Ｒ’0は最大拡張時における動脈血管径を示す。 The arteriosclerosis analysis system according to claim 6, wherein the arteriosclerosis coefficient is an arteriosclerosis coefficient (A) represented by the following formula (1).
Figure 2005185575
 Where Δt is the time between the maximum dilatation and the maximum contraction of the arterial blood vessel, ΔR 0t is the amount of change in the arterial blood vessel diameter at Δt, and R ′ 0 is the arterial blood vessel diameter at the maximum dilation. 前記動脈情報は前記被検者の最高血圧及び最低血圧を含み、
前記動脈硬化係数は下記式（２）に示す動脈硬化係数（Ｂ）であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の動脈硬化解析システム。
Figure 2005185575
 但し、Ｒ0は最大収縮時における動脈血管の外半径、Ｒiは最大収縮時における動脈血管の内半径、ΔＰは最高血圧と最低血圧との差、ΔＲ0は最大拡張時における動脈血管の外半径と最大収縮時における動脈血管の外半径との差を示す。 The arterial information includes the subject's systolic blood pressure and diastolic blood pressure,
The arteriosclerosis analysis system according to any one of claims 1 to 5, wherein the arteriosclerosis coefficient is an arteriosclerosis coefficient (B) represented by the following formula (2).
Figure 2005185575
 Where R 0 is the outer radius of the arterial blood vessel at maximum contraction, R i is the inner radius of the arterial blood vessel at maximum contraction, ΔP is the difference between the highest blood pressure and the lowest blood pressure, and ΔR 0 is the outer radius of the arterial blood vessel at the time of maximum dilation. The difference between the radius and the outer radius of the arterial vessel at maximum contraction is shown. 前記算出手段は、前記動画から複数の動脈断面画像を一定時間毎に抽出する抽出処理手段と、前記複数の動脈断面画像の一端をそれぞれ基準線に沿って並列させて並列画像を作成する並列画像作成手段と、前記並列画像から前記動脈血管径の経時変化を示す変化曲線を作成する変化曲線作成手段とを含むことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の動脈硬化解析システム。 The calculation means extracts a plurality of arterial cross-sectional images from the moving image at regular intervals, and a parallel image that creates parallel images by paralleling one end of each of the arterial cross-sectional images along a reference line. The artery according to any one of claims 1 to 8, further comprising a creation unit and a change curve creation unit that creates a change curve indicating a change with time of the arterial blood vessel diameter from the parallel image. Curing analysis system. 前記動脈硬化解析結果に加えて、前記被検者の動脈硬化係数を出力することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の動脈硬化解析システム。 The arteriosclerosis analysis system according to any one of claims 1 to 9, wherein an arteriosclerosis coefficient of the subject is output in addition to the arteriosclerosis analysis result. 被検者の動脈情報に基づいて動脈硬化解析結果を出力する動脈硬化解析方法であって、
前記被検者の動脈血管が拡張収縮変形する際の動画を含む動脈情報を入力する入力段階と、前記動画から求められる動脈血管径の経時変化に基づいて前記被検者の動脈硬化係数を算出する算出段階と、年齢の異なる複数人の年齢と動脈硬化係数との相関関係に基づいて前記被検者の動脈硬化係数から動脈硬化解析結果を決定する決定段階とを実施することを特徴とする動脈硬化解析方法。 An arteriosclerosis analysis method for outputting arteriosclerosis analysis results based on a subject's arterial information,
An input stage for inputting arterial information including a moving image when the arterial blood vessel of the subject undergoes expansion / contraction deformation, and calculation of the arteriosclerosis coefficient of the subject based on a temporal change of the arterial blood vessel diameter obtained from the moving image And a determination step of determining an arteriosclerosis analysis result from the arteriosclerosis coefficient of the subject based on a correlation between the age of a plurality of persons of different ages and the arteriosclerosis coefficient Arteriosclerosis analysis method. 被検者の動脈情報に基づいて動脈硬化解析結果を出力する段階をコンピュータに実行させる動脈硬化解析プログラムであって、
前記被検者の動脈血管が拡張収縮変形する際の動画を含む動脈情報を入力する入力段階と、前記動画から求められる動脈血管径の経時変化に基づいて前記被検者の動脈硬化係数を算出する算出段階と、年齢の異なる複数人の年齢と動脈硬化係数との相関関係に基づいて前記被検者の動脈硬化係数から動脈硬化解析結果を決定する決定段階とをコンピュータに実行させることを特徴とする動脈硬化解析プログラム。
An arteriosclerosis analysis program for causing a computer to execute a step of outputting an arteriosclerosis analysis result based on a subject's arterial information,
An input stage for inputting arterial information including a moving image when the arterial blood vessel of the subject undergoes expansion / contraction deformation, and calculation of the arteriosclerosis coefficient of the subject based on a temporal change of the arterial blood vessel diameter obtained from the moving image And a determination step of determining an arteriosclerosis analysis result from the arteriosclerosis coefficient of the subject based on the correlation between the age of a plurality of persons of different ages and the arteriosclerosis coefficient. Arteriosclerosis analysis program.
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