JP2015102381A - Diabetes index value estimation system and diabetes index value estimation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検者の血中糖尿病指標値を推定する糖尿病指標値推定システム及び糖尿病指標値推定方法に関する。 The present invention relates to a diabetes index value estimation system and a diabetes index value estimation method for estimating a blood diabetes index value of a subject.
糖尿病はインスリン作用の低下により、慢性的に高血糖になる代謝症候群の一つである。日本国内で糖尿病の疑いのある人は890万人にのぼるといわれ(平成19年の国民健康・栄養調査、厚生労働省)、糖尿病は生活習慣病の一つとしても広く知られている。糖尿病の症状を表わす主な指標値として血糖値(血中グルコース濃度)及び血中HbA1c濃度があり、採血によって測定することが一般的である。しかし、採血には痛みを伴ったり、感染症に罹るリスクが伴ったりするため、採血を行わずに上記の指標値を測定する技術が望まれている。例えば、特許文献1では、近赤外光を生体に照射し、得られた光学スペクトルから血糖値を推定する装置が開示されている。
Diabetes is one of the metabolic syndromes that become chronically hyperglycemic due to decreased insulin action. It is said that 8.9 million people are suspected of having diabetes in Japan (National Health and Nutrition Survey 2007, Ministry of Health, Labor and Welfare), and diabetes is widely known as a lifestyle-related disease. There are blood glucose level (blood glucose concentration) and blood HbA1c concentration as main index values representing the symptoms of diabetes, and it is generally measured by blood sampling. However, since blood collection is accompanied by pain or a risk of getting an infection, a technique for measuring the above index value without blood collection is desired. For example,
一方、生体から放出されるガス成分に含まれているアセトンは、体脂肪の燃焼及び分解に伴って生成される代謝産物の一つであり、血中に産出された後、肺や皮膚を通じて呼気ガスや皮膚ガスとして体外に排出されている。糖尿病ではない健常人の場合、まず糖がエネルギーとして消費された後、脂肪がエネルギーとして使用される。糖尿病患者は糖の代謝に異常があり、糖が残っていても脂肪がエネルギーとして用いられるため、総じてアセトン濃度が高い傾向にあることが知られている。アセトンは非侵襲的に糖尿病の有無や、コントロールの成否をモニタする指標として期待されており、アセトン濃度と血糖値の相関性が検証されている。 On the other hand, acetone contained in the gas component released from the living body is one of the metabolites produced by the burning and decomposition of body fat, and after it is produced in the blood, it expires through the lungs and skin. It is discharged outside the body as gas or skin gas. For healthy people who are not diabetic, sugar is first consumed as energy, then fat is used as energy. It is known that diabetic patients have abnormal sugar metabolism and fat tends to be used as energy as a whole because fat is used as energy even if sugar remains. Acetone is expected as a non-invasive indicator for monitoring the presence or absence of diabetes and the success or failure of control, and the correlation between the acetone concentration and blood glucose level has been verified.
非特許文献1では、糖尿病患者の呼気アセトン濃度と上記の指標値との相関性を検証した結果が開示されている。血中グルコース濃度又は血中HbA1c濃度の大小に応じて糖尿病患者を4つ(グルコース濃度40〜100mg/dlの低血糖値、101〜150mg/dlの境界血糖値、151〜200mg/dlの高血糖値、201〜419mg/dlの超高血糖値)又は3つ(HbA1c濃度5.9〜6.9%の標準値、7.0〜9.9%の高値、10〜13%の超高値)のグループに分けて、各グループにおける糖尿病患者の平均呼気アセトン濃度を算出すると、指標値の高いグループほど平均呼気アセトン濃度が高い傾向を示す、正の相関があることが開示されている。
Non-Patent
上述した文献に基づく従来技術では、いずれも採血を行うことなく指標値を推定することができるものの、その推定精度に問題があった。特許文献1による方法では、血糖値の変化に対する光学スペクトルの変化が小さいため、測定環境光や皮膚状態などの影響を受けやすく、測定誤差が大きくなりやすいという問題があった。非特許文献1による方法では、指標値を3ないしは4段階の大小による大雑把な推定しかできない、という問題があった。
In all of the conventional techniques based on the above-mentioned documents, the index value can be estimated without blood collection, but there is a problem in the estimation accuracy. The method according to
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、採血を行わずに精度良く糖尿病指標値を推定することができる糖尿病指標値推定システム及び糖尿病指標値推定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a diabetes index value estimation system and a diabetes index value estimation method capable of accurately estimating a diabetes index value without performing blood collection. And
上記の目的を達成するために、本発明に係る糖尿病指標値推定システムは、被検者から放出されるアセトンの濃度値を入力するアセトン濃度入力手段と、被検者の種別を示す情報を入力する被検者種別入力手段と、被検者種別入力手段によって入力された被検者の種別を示す情報に基づいて、予め記憶した、被検者の種別に応じた複数の、アセトンの濃度値と血中糖尿病指標値との関係を示す検量線から何れかの検量線を選択し、選択した検量線及びアセトン濃度入力手段によって入力された濃度値から、被検者の血中糖尿病指標値を推定する指標値推定手段と、指標値推定手段によって推定された指標値を出力する出力手段と、を備える。 In order to achieve the above object, a diabetes index value estimation system according to the present invention inputs acetone concentration input means for inputting a concentration value of acetone released from a subject, and information indicating the type of the subject. Based on the information indicating the type of the subject input by the subject type input means and the subject type input means, a plurality of acetone concentration values corresponding to the type of the subject stored in advance Select one of the calibration curves from the calibration curve indicating the relationship between the blood diabetes index value and the blood diabetes index value, and the blood diabetes index value of the subject from the selected calibration curve and the concentration value input by the acetone concentration input means An index value estimating means for estimating, and an output means for outputting the index value estimated by the index value estimating means.
本発明に係る糖尿病指標値推定システムでは、被検者から放出されるアセトンの濃度値が用いられて、被検者の血中糖尿病指標値が推定される。これにより、採血を行わずに指標値を推定することができる。また、本発明に係る糖尿病指標値推定システムでは、被検者の種別に基づいて選択された検量線が用いられて指標値が推定される。これにより、被検者の種別に応じた適切な指標値の推定が行われるため、精度良く指標値を推定することができる。即ち、本発明に係る糖尿病指標値推定システムによれば、採血を行わずに精度良く糖尿病指標値を推定することができる。 In the diabetes index value estimation system according to the present invention, the concentration value of acetone released from the subject is used to estimate the blood diabetes index value of the subject. Thereby, an index value can be estimated without performing blood collection. In the diabetes index value estimation system according to the present invention, the index value is estimated using a calibration curve selected based on the type of the subject. Thereby, since the estimation of an appropriate index value according to the type of the subject is performed, the index value can be estimated with high accuracy. That is, according to the diabetes index value estimation system of the present invention, it is possible to accurately estimate the diabetes index value without blood collection.
被検者種別入力手段は、被検者の種別を示す情報として、当該被検者の糖尿病に対する治療を示す情報を入力することとしてもよい。また、より具体的には、被検者の糖尿病に対する治療を示す情報は、糖尿病に対する治療の有無、食事療法のみの治療か否か、糖尿病治療薬を服用しているか否か、服用している糖尿病治療薬の種類の数、及び服用している糖尿病治療薬の種類の何れかを示す情報を含むこととしてもよい。この構成によれば、適切かつ確実に精度良く糖尿病指標値を推定することができる。 The subject type input means may input information indicating a treatment for diabetes of the subject as information indicating the type of the subject. More specifically, the information indicating the treatment for diabetes of the subject is whether or not there is treatment for diabetes, whether or not the treatment is only for diet therapy, and whether or not the medicine for diabetes is being taken. Information indicating either the number of types of antidiabetic drugs and the type of antidiabetics being taken may be included. According to this configuration, the diabetes index value can be estimated appropriately and accurately with high accuracy.
更には、被検者の糖尿病に対する治療を示す情報は、服用している糖尿病治療薬の種類の数、及び服用している糖尿病治療薬の種類を示す情報を含み、指標値推定手段は、服用している糖尿病治療薬の種類の数に基づいて検量線を選択し、服用している糖尿病治療薬の種類に応じて、予め記憶した補正基準に基づいて、アセトン濃度入力手段によって入力された濃度値を補正し、補正した濃度値から、被検者の血中糖尿病指標値を推定する、こととしてもよい。この構成によれば、被検者が服用している糖尿病治療薬の種類の数及び当該種類に応じて、適切かつ確実に精度良く糖尿病指標値を推定することができる。 Furthermore, the information indicating the treatment for diabetes of the subject includes the number of types of antidiabetic drugs being taken and the information indicating the types of antidiabetics being taken. Select the calibration curve based on the number of types of diabetes therapeutics being taken, and the concentration input by the acetone concentration input means based on the pre-stored correction criteria according to the type of diabetes therapeutics being taken The value may be corrected, and the blood diabetes index value of the subject may be estimated from the corrected concentration value. According to this configuration, it is possible to estimate the diabetes index value appropriately and accurately with high accuracy according to the number of types of anti-diabetic drugs taken by the subject and the types.
糖尿病指標値推定システムは、被検者から放出されるアセトンの濃度値を測定するアセトン濃度測定手段を更に備えることとしてもよい。この構成によれば、確実にアセトンの濃度値を入力することができ、確実に本発明を実施することができる。 The diabetes index value estimation system may further include an acetone concentration measurement unit that measures the concentration value of acetone released from the subject. According to this configuration, the concentration value of acetone can be reliably input, and the present invention can be reliably implemented.
アセトン濃度入力手段は、被検者から放出されるアセトンの濃度値として、当該被検者の呼気、粘膜及び皮膚の何れか1つ以上から発せられたガス成分に基づいて測定されたアセトンの濃度値を入力することとしてもよい。この構成によれば、糖尿病指標値を推定するのに適したアセトンの濃度値を入力することができ、適切に糖尿病指標値を推定することができる。 The acetone concentration input means is a concentration value of acetone measured based on a gas component emitted from any one or more of exhaled breath, mucous membrane and skin of the subject as a concentration value of acetone released from the subject. A value may be input. According to this configuration, a concentration value of acetone suitable for estimating the diabetes index value can be input, and the diabetes index value can be estimated appropriately.
指標値推定手段は、被検者の血中糖尿病指標値として、当該被検者の血中グルコース濃度、又は血中HbA1c濃度を推定することとしてもよい。この構成によれば、適切かつ確実に糖尿病指標値を推定することができる。 The index value estimation means may estimate the blood glucose concentration or blood HbA1c concentration of the subject as the blood diabetes index value of the subject. According to this configuration, the diabetes index value can be estimated appropriately and reliably.
ところで、本発明は、上記のように糖尿病指標値推定システムの発明として記述できる他に、以下のように糖尿病指標値推定方法の発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。 By the way, the present invention can be described as an invention of a diabetes index value estimation system as described above, and can also be described as an invention of a diabetes index value estimation method as follows. This is substantially the same invention only in different categories, and has the same operations and effects.
即ち、本発明に係る糖尿病指標値推定方法は、糖尿病指標値推定システムの動作方法である糖尿病指標値推定方法であって、被検者から放出されるアセトンの濃度値を入力するアセトン濃度入力ステップと、被検者の種別を示す情報を入力する被検者種別入力ステップと、被検者種別入力ステップにおいて入力された被検者の種別を示す情報に基づいて、予め記憶した、被検者の種別に応じた複数の、アセトンの濃度値と血中糖尿病指標値との関係を示す検量線から何れかの検量線を選択し、選択した検量線及びアセトン濃度入力ステップにおいて入力された濃度値から、被検者の血中糖尿病指標値を推定する指標値推定ステップと、指標値推定ステップにおいて推定された指標値を出力する出力ステップと、を含む。 That is, a diabetes index value estimation method according to the present invention is a diabetes index value estimation method that is an operation method of a diabetes index value estimation system, and an acetone concentration input step of inputting a concentration value of acetone released from a subject. A subject type input step for inputting information indicating the type of the subject, and a subject stored in advance based on the information indicating the type of the subject input in the subject type input step. A calibration curve is selected from a plurality of calibration curves indicating the relationship between the concentration value of acetone and the blood diabetes index value according to the type, and the concentration value input in the selected calibration curve and acetone concentration input step The index value estimation step for estimating the blood diabetes index value of the subject and the output step for outputting the index value estimated in the index value estimation step.
本発明では、被検者から放出されるアセトンの濃度値が用いられて、被検者の血中糖尿病指標値が推定される。これにより、採血を行わずに指標値を推定することができる。また、本発明では、被検者の種別に基づいて選択された検量線が用いられて指標値が推定される。これにより、被検者の種別に応じた適切な指標値の推定が行われるため、精度良く指標値を推定することができる。即ち、本発明によれば、採血を行わずに精度良く糖尿病指標値を推定することができる。 In the present invention, the blood diabetes index value of the subject is estimated by using the concentration value of acetone released from the subject. Thereby, an index value can be estimated without performing blood collection. In the present invention, an index value is estimated using a calibration curve selected based on the type of the subject. Thereby, since the estimation of an appropriate index value according to the type of the subject is performed, the index value can be estimated with high accuracy. That is, according to the present invention, it is possible to accurately estimate the diabetes index value without collecting blood.
以下、図面と共に本発明に係る糖尿病指標値推定システム及び糖尿病指標値推定方法の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of a diabetes index value estimation system and a diabetes index value estimation method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1に本実施形態に係る糖尿病指標値推定システム1を示す。糖尿病指標値推定システム1は、被検者から放出されるアセトンの濃度値から、当該被検者の血中糖尿病指標値(血液に含まれる特定の成分の物理量)を推定するシステムである。糖尿病指標値推定システム1によって推定される糖尿病指標値は、具体的には、血糖値(血中グルコース濃度)及び血中HbA1c濃度である。
FIG. 1 shows a diabetes index
図1に示すように糖尿病指標値推定システム1は、糖尿病指標値推定装置10と、アセトン測定装置20とを含んで構成されている。糖尿病指標値推定装置10とアセトン測定装置20とは、ネットワーク30を介して互いに情報の送受信を行うことができる。ネットワーク30は、例えば、移動体通信網あるいはインターネットを含んで構成されている。なお、図1では、アセトン測定装置20が、ネットワーク30に直接接続されているが、通信端末装置を介してネットワーク30に接続されていてもよい。即ち、アセトン測定装置20による測定結果を示す情報が、通信端末装置を介してネットワーク30に出力され、糖尿病指標値推定装置10に伝達されてもよい。
As shown in FIG. 1, the diabetes index
ここで、通信端末装置とは、例えば、糖尿病指標値推定システム1のユーザ(被検者)が所持する携帯電話のような持ち運び可能な電子機器である。通信端末装置は、携帯電話以外でもよく、例えば、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、携帯型パーソナルコンピュータ、パームトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ等でもよい。また、通信端末装置は、必ずしも上記のものに限定されない。アセトン測定装置20と通信端末装置との間の通信は、無線LAN(ローカルエリアネットワーク)、若しくはBluetooth(登録商標)及びZigBee(登録商標)等の近距離無線通信により行われてもよい。また、当該通信は、それ以外にもUSB(ユニバーサルシリアルバス)や音声ケーブルなどのような有線通信を用いて行われてもよい。
Here, the communication terminal device is, for example, a portable electronic device such as a mobile phone possessed by the user (subject) of the diabetes index
糖尿病指標値推定装置10は、アセトン測定装置20から受信した情報に基づいて情報処理を行うことにより、当該被検者の血中糖尿病指標値を推定する装置である。糖尿病指標値推定装置10は、具体的には、サーバ装置、ワークステーション、パーソナルコンピュータ及び携帯端末等の情報処理装置に相当する。なお、本実施形態では、糖尿病指標値推定装置10は一つの装置で実現されているが、複数の情報処理装置(例えば、携帯端末とサーバ装置等)がネットワークにより互いに接続されて構成される情報処理システムにより実現されていてもよい。糖尿病指標値推定装置10の本実施形態に係る機能については、後述する。
The diabetes index
アセトン測定装置20は、被検者である生体から放出されるガス成分に含まれているアセトンの濃度値を測定する装置である。即ち、アセトン測定装置20は、アセトン濃度測定手段に相当する。具体的には、アセトン測定装置20は、被検者の呼気を検出して、検出した呼気からアセトンを検出して、アセトンの濃度値を算出(測定)するセンサ部を備えている。なお、アセトンの濃度値の測定機能(アセトン測定装置20のハードウェア構成)については、従来のものを用いることができる。アセトンの濃度値の測定は、例えば、被検者のアセトン測定装置20が備える操作部に対する操作をトリガとして行われる。あるいは、アセトンの濃度値の測定は、予め設定された時刻に自動的に行われてもよい。アセトンの濃度値の測定は、起床直後の朝食摂取前に行うのが最も望ましい。但し、それ以外の任意のタイミングで測定されてもよい。測定されたアセトンの濃度値は、例えば、従来のアセトン測定器と同様にppm単位の数値である(但し、これ以外の単位であってもよい)。アセトン測定装置20は、算出したアセトンの濃度値を示す情報を、ネットワーク30を介して糖尿病指標値推定装置10に送信する。
The
また、アセトン測定装置20は、アセトンの濃度値の送信に応じて、糖尿病指標値推定装置10から推定結果を受信する。アセトン測定装置20は、例えば、表示部を備えており、受信した推定結果や操作部を通じて行われた操作結果を当該表示部に表示させてもよい。
Further, the
アセトン測定装置20としては、被検者が体に密着できるタイプ、ユーザが持ち運ぶことができるタイプ、家庭等に据え置きするタイプ等の様々な形態の装置を用いることができる。例えば、アセトン測定装置20は、自宅や外出先等でも手軽に測定できるポータブル型の測定器(例えば、T. Toyooka et al., J. Breath Res., vol.7, 036005, 2013)とすることができる。また、アセトン測定装置20は、それ以外でも、他の半導体式ガスセンサやガスクロマトグラフィー装置、イオン移動度分光分析装置等であってもよい。
As the
なお、上記では、アセトンの濃度値は、被検者の呼気から検出することとしているが、呼気だけでなく、皮膚や粘膜から自然に放出される皮膚アセトンであってもよい。また、皮膚アセトンの放出部位は特に限定されず、皮膚アセトンが放出されている部位であればどこでもよい。なお、呼気アセトン濃度と皮膚アセトン濃度との間には相関があることが知られている(例えば、C. Turner et al., Rapid Commun. Mass Spectrom., vol.22, pp.526-532,2008)。 In the above description, the acetone concentration value is detected from the exhalation of the subject, but it may be not only exhalation but also skin acetone naturally released from the skin and mucous membranes. Moreover, the release site | part of skin acetone is not specifically limited, As long as skin acetone is discharge | released, it may be anywhere. It is known that there is a correlation between breath acetone concentration and skin acetone concentration (for example, C. Turner et al., Rapid Commun. Mass Spectrom., Vol.22, pp.526-532, 2008).
引き続いて、糖尿病指標値推定装置10の機能について詳細に説明する。図1に示すように、糖尿病指標値推定装置10は、アセトン濃度入力部11と、被検者種別入力部12と、指標値推定部13と、出力部14とを備えて構成される。
Subsequently, the function of the diabetes index
アセトン濃度入力部11は、糖尿病指標値の算出対象となる被検者から放出されるアセトンの濃度値を入力するアセトン濃度入力手段である。アセトン濃度入力部11は、アセトンの濃度値を示す情報をアセトン測定装置20から受信することで、被検者から放出されるアセトンの濃度値を入力する。アセトン濃度入力部11は、アセトンの濃度値を示す情報と合わせてそれに関連した情報(被検者を特定する情報である被検者識別子や測定時刻)もアセトン測定装置20から受信することとしてもよい。また、アセトン濃度入力部11は、受信したアセトンの濃度値を示す情報を、糖尿病指標値推定装置10が備えるデータベースに被検者識別子に対応付けて記憶しておき、指標値の推定の際に読み出して利用することとしてもよい。アセトン濃度入力部11は、入力したアセトンの濃度値を指標値推定部13に出力する。
The acetone
被検者種別入力部12は、糖尿病指標値の算出対象となる被検者の種別を示す情報を入力する被検者種別入力手段である。被検者の種別を示す情報は、例えば、当該被検者の糖尿病に対する治療を示す情報である。被検者の糖尿病に対する治療を示す情報は、具体的には、糖尿病に対する治療の有無、食事療法のみの治療か否か、糖尿病治療薬を服用しているか否か、服用している糖尿病治療薬の種類の数、及び服用している糖尿病治療薬の種類の何れかを示す情報を含む。本実施形態では、上記の情報を全て含む。服用している糖尿病治療薬の種類の数は、例えば、服用している糖尿病治療薬の種類が一種類であるか、複数種類であるかの別を示すものである。糖尿病治療薬の種類には、例えば、ピオグリタゾン塩酸塩(アクトス)、グリメピリド(アマリール)、シタグリプチンリン酸塩水和物(グラクティブ、シャヌビア)、アログリプチン安息香酸塩(ネシーナ)、ボグリボース(ベイスン)、エパルレスタット(キネダック)等の経口薬と、ノボリン(中間型インスリン)、ノボラピット(超速攻型インスリン)、ランタス(持効型インスリン)、ノボリン30R(混合型インスリン)等のインスリン注射薬とが含まれる。
The subject
糖尿病指標値推定装置10は、例えば、上記の情報を被検者が用いている通信端末装置等から受信し、被検者識別子に対応付けて自身が備えるデータベースに格納しておく。上記の情報(後述する被検者のグループ分けをするための情報)の被検者からの送信は、被検者自身の自己申告に基づいて行われてもよいし、医師や看護師等の第三者の判断に基づいて行われてもよい。被検者種別入力部12は、当該情報を読み出すことによって被検者の種別を示す情報を入力する。なお、データベースは、上記の情報以外にも、例えば、被検者の性別、年齢、身長、体重、BMI(Body Mass Index)、体脂肪率、持病、電子カルテ、投薬履歴、電子スケジューラ、飲食履歴等の情報を記憶してもよい。また、記憶内容もこれらに限定されない。
For example, the diabetes index
被検者種別入力部12は、データベースから情報を読み出す以外でも、被検者が用いている通信端末装置又はアセトン測定装置20から情報を受信することで、被検者の種別を示す情報を入力することとしてもよい。また、被検者の種別を示す情報は、上記の情報に限られず、例えば、個々の被検者を特定する情報である被検者識別子を被検者の種別を示す情報としてもよい。被検者種別入力部12は、入力した被検者の種別を示す情報を指標値推定部13に出力する。
The subject
指標値推定部13は、アセトン濃度入力部11及び被検者種別入力部12から入力された情報を用いて、被検者の血中糖尿病指標値を推定する指標値推定手段である。推定される指標値は、例えば、上述したように血中グルコース濃度又は血中HbA1c濃度である。また、これらの両方を推定してもよい。血中グルコース濃度は、通常、糖尿病指標値として用いられる際と同様にmg/dl単位の数値として推定される。血中HbA1c濃度は、通常、糖尿病指標値として用いられる際と同様に%単位の数値として推定される。但し、上記以外の単位の数値として推定されてもよい。指標値推定部13は、予め、被検者の種別に応じた複数の、アセトンの濃度値と血中糖尿病指標値との関係を示す検量線を、糖尿病指標値推定装置10が備えるデータベースに格納しておく等により記憶しておく。検量線は、例えば、アセトンの濃度値を変数として、指標値を出力値とした関数(例えば、直線で示される一次関数)である。
The index
具体的には、予め、被検者の種別に応じて複数のグループを設定しておく。本実施形態では、(I)非糖尿病被検者、(II)食事療法のみを行っている糖尿病被検者、(III)一種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者、及び(IV)複数種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者の4つのグループを設定しておく。指標値推定部13は、当該グループ毎に、アセトンの濃度値と指標値との関係を示す検量線を記憶しておく。検量線は、指標値(血中グルコース濃度及び血中HbA1c濃度)毎に用意される。検量線は、予め用意された各グループの被検者のアセトンの濃度値と指標値とのサンプルデータの解析を行うことによって作成することができる。なお、サンプルデータの解析は、糖尿病指標値推定装置10において行われてもよいし、別の装置で行われてもよい。別の装置で解析が行われた場合には、解析によって得られた検量線の情報が、当該別の装置から糖尿病指標値推定装置10に送信される。
Specifically, a plurality of groups are set in advance according to the type of the subject. In this embodiment, (I) a non-diabetic subject, (II) a diabetic subject who is performing only diet therapy, (III) a diabetic subject who is taking one kind of diabetes therapeutic agent, and ( IV) Four groups of diabetic subjects taking multiple types of antidiabetic drugs are set in advance. The index
指標値推定部13は、被検者種別入力部12から入力された被検者の種別を示す情報に基づいて、予め記憶した複数の検量線から何れかの検量線を選択する。具体的には、指標値推定部13は、被検者の種別に対応するグループに対応付けられて記憶されている検量線を選択する。指標値推定部13は、選択した検量線及びアセトン濃度入力部11から入力された濃度値から指標値を推定する。具体的には、指標値推定部13は、濃度値を検量線に入力して、検量線からの出力値を指標値の推定値とする。
The index
指標値推定部13は、服用している糖尿病治療薬の種類の数に基づいて検量線を選択した場合には、服用している糖尿病治療薬の種類に応じて、予め記憶した補正基準に基づいて、アセトン濃度入力部11から入力された濃度値を補正し、補正した濃度値から、被検者の血中糖尿病指標値を推定することとしてもよい。例えば、指標値推定部13は、上記の補正基準として、糖尿病治療薬の種類毎に補正倍率の情報を保持しておく。指標値推定部13は、アセトン濃度入力部11から入力された濃度値を、服用している糖尿病治療薬の種類に応じた補正倍率の値として、その値を検量線に入力することで指標値を推定する。補正倍率は、予め用意された、服用している糖尿病治療薬毎の被検者のアセトンの濃度値と指標値とのサンプルデータの解析を行うことによって作成することができる。
In the case where the calibration curve is selected based on the number of types of antidiabetic drugs being taken, the index
ここで、指標値の推定について、具体例を用いて詳細に説明する。まず、図2及び図3のグラフに、糖尿病全被検者77名の呼気アセトン濃度と血中グルコース濃度及び血中HbA1c濃度との関係性を示す。当該グラフにおいて、横軸が呼気アセトン濃度、縦軸が血中グルコース濃度又は血中HbA1c濃度を示し、グラフ中のRは、相関係数の値である(以下、同様である)。これらの図に示されるように、糖尿病全被検者の呼気アセトン濃度と血中グルコース濃度との関係、及び呼気アセトン濃度と血中HbA1c濃度との関係は相関性が低い。従って、呼気アセトン濃度から血中グルコース濃度及び血中HbA1c濃度を推定するのは一見困難である。しかし、本実施形態のように推定を行うことで、精度良い推定が可能となる。 Here, the estimation of the index value will be described in detail using a specific example. First, the graphs of FIGS. 2 and 3 show the relationship between the breath acetone concentration, blood glucose concentration, and blood HbA1c concentration of all 77 diabetic subjects. In the graph, the horizontal axis represents the breath acetone concentration, the vertical axis represents the blood glucose concentration or the blood HbA1c concentration, and R in the graph is a correlation coefficient value (the same applies hereinafter). As shown in these figures, the relationship between the breath acetone concentration and the blood glucose concentration of all diabetic subjects and the relationship between the breath acetone concentration and the blood HbA1c concentration are low in correlation. Therefore, it is difficult to estimate the blood glucose concentration and the blood HbA1c concentration from the breath acetone concentration. However, accurate estimation is possible by performing estimation as in the present embodiment.
以下、本実施形態による指標値の推定の具体例を示す。
I.非糖尿病被検者の場合
図4のグラフに、非糖尿病被検者グループの呼気アセトン濃度と血中グルコース濃度との関係性を示す。本発明者は、全被検者の中から非糖尿病被検者のみを抽出してグループ化することで、呼気アセトン濃度と血中グルコース濃度との間に、負の一次相関関係があることを見出した。前述の通り、体内では糖がエネルギーとして消費された後、脂肪がエネルギーとして消費されるため、血糖値が高い状態、即ち体内に糖が多い状態では呼気アセトン濃度が低い傾向にあり、このような負の一次相関関係になるものと推測される。つまり、非糖尿病被検者の血中グルコース濃度を呼気アセトン濃度から推定するには、図4に示す検量線(指標値推定部13において非糖尿病被検者のグループに対応付けて記憶された検量線)に呼気アセトン濃度の測定値(アセトン濃度入力部11から入力された濃度値)を代入すればよい。例えば、呼気アセトン濃度の測定結果が0.7ppmである被検者の血中グルコース濃度は、検量線から91mg/dlと推定される。血液検査に基づく血中グルコース濃度の測定結果は90mg/dlであったため、精度良く血中グルコース濃度を推定できていることが分かる。
Hereinafter, a specific example of index value estimation according to the present embodiment will be described.
I. In the case of non-diabetic subject The graph of FIG. 4 shows the relationship between the breath acetone concentration and the blood glucose concentration of the non-diabetic subject group. By extracting only non-diabetic subjects from all subjects and grouping them, the present inventor shows that there is a negative first-order correlation between breath acetone concentration and blood glucose concentration. I found it. As described above, after sugar is consumed as energy in the body, fat is consumed as energy. Therefore, when the blood sugar level is high, that is, when there is a lot of sugar in the body, the breath acetone concentration tends to be low. Presumed to be a negative primary correlation. That is, in order to estimate the blood glucose concentration of the non-diabetic subject from the breath acetone concentration, the calibration curve shown in FIG. 4 (the calibration value stored in association with the group of non-diabetic subjects in the index value estimation unit 13) is shown. The measured value of the breath acetone concentration (concentration value input from the acetone concentration input unit 11) may be substituted for (line). For example, the blood glucose concentration of the subject whose measurement result of the breath acetone concentration is 0.7 ppm is estimated to be 91 mg / dl from the calibration curve. Since the measurement result of the blood glucose concentration based on the blood test was 90 mg / dl, it can be seen that the blood glucose concentration can be accurately estimated.
II.食事療法のみを行っている糖尿病被検者の場合
図4のグラフに、食事療法のみを行っている糖尿病被検者グループの呼気アセトン濃度と血中グルコース濃度との関係性を示す。本発明者は、全被検者の中から食事療法のみを行っている糖尿病被検者のみを抽出してグループ化することで、呼気アセトン濃度と血中グルコース濃度との間に、正の一次相関関係があることを見出した。前述の通り、糖尿病被検者には糖の代謝に異常があるため、脂肪がエネルギーとして用いられやすく、糖尿病が進行して血糖値が高い状態にあるときほど、呼気アセトン濃度が高くなる傾向にあり、非糖尿病被検者とは逆の正の一次相関関係になるものと推測される。つまり、非糖尿病被検者の場合と同様に、食事療法のみを行っている糖尿病被検者の血中グルコース濃度を呼気アセトン濃度から推定するには、図4に示す検量線(指標値推定部13において食事療法のみを行っている糖尿病被検者のグループに対応付けて記憶された検量線)に呼気アセトン濃度の測定値(アセトン濃度入力部11から入力された濃度値)を代入すればよい。例えば、呼気アセトン濃度の測定結果が1ppmである被検者の血中グルコース濃度は、検量線から155mg/dlと推定される。血液検査に基づく血中グルコース濃度の測定結果は150mg/dlであったため、精度良く血中グルコース濃度を推定できていることが分かる。
II. In the case of a diabetic subject who is performing only diet therapy The graph of FIG. 4 shows the relationship between the breath acetone concentration and blood glucose concentration of the diabetic subject group performing only diet therapy. The present inventor extracts only a group of diabetic subjects who are only dieting from all subjects and groups them so that a positive primary between the breath acetone concentration and the blood glucose concentration. We found that there is a correlation. As mentioned above, because there is an abnormality in glucose metabolism in diabetic subjects, fat is more likely to be used as energy, and as diabetes progresses and blood glucose levels are higher, the breath acetone concentration tends to increase. Yes, it is presumed to have a positive primary correlation opposite to that of non-diabetic subjects. That is, as in the case of a non-diabetic subject, in order to estimate the blood glucose concentration of a diabetic subject who is performing only diet therapy from the breath acetone concentration, the calibration curve (index value estimation unit shown in FIG. 13, the measured value of the breath acetone concentration (concentration value input from the acetone concentration input unit 11) may be substituted into a calibration curve stored in association with the group of diabetic subjects who are only performing diet therapy in FIG. . For example, the blood glucose concentration of a subject whose breath acetone concentration measurement result is 1 ppm is estimated to be 155 mg / dl from a calibration curve. Since the measurement result of the blood glucose concentration based on the blood test was 150 mg / dl, it can be seen that the blood glucose concentration can be accurately estimated.
なお、血中グルコース濃度と同様、血中HbA1c濃度も呼気アセトン濃度から推定が可能である。図5のグラフに、食事療法のみを行っている糖尿病被検者グループの呼気アセトン濃度と血中HbA1c濃度との関係性を示す。本発明者は、全被検者の中から食事療法のみを行っている糖尿病被検者のみを抽出してグループ化することで、呼気アセトン濃度と血中HbA1c濃度との間に、正の一次相関関係があることを見出した。つまり、食事療法のみを行っている糖尿病被検者の血中HbA1c濃度を呼気アセトン濃度から推定するには、図5に示す検量線(指標値推定部13において食事療法のみを行っている糖尿病被検者のグループに対応付けて記憶された検量線)に呼気アセトン濃度の測定値(アセトン濃度入力部11から入力された濃度値)を代入すればよい。例えば、呼気アセトン濃度の測定結果が0.4ppmである被検者の血中HbA1c濃度は、検量線から5.4%と推定される。血液検査に基づく血中HbA1c濃度の測定結果は5.2%であったため、精度良く血中HbA1c濃度を推定できていることが分かる。 In addition, like the blood glucose concentration, the blood HbA1c concentration can also be estimated from the breath acetone concentration. The graph of FIG. 5 shows the relationship between the breath acetone concentration and the blood HbA1c concentration in a group of diabetic subjects who are only on a diet. The present inventor extracts only the diabetic subjects who are only dieting from all the subjects and groups them so that the positive primary between the breath acetone concentration and the blood HbA1c concentration. We found that there is a correlation. That is, in order to estimate the blood HbA1c concentration of a diabetic subject who is only taking diet therapy from the breath acetone concentration, the calibration curve shown in FIG. The measured value of the breath acetone concentration (the concentration value input from the acetone concentration input unit 11) may be substituted into the calibration curve stored in association with the examiner's group. For example, the blood HbA1c concentration of the subject whose measurement result of the breath acetone concentration is 0.4 ppm is estimated to be 5.4% from the calibration curve. Since the measurement result of the blood HbA1c concentration based on the blood test was 5.2%, it can be seen that the blood HbA1c concentration can be accurately estimated.
III.一種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者の場合
図6のグラフに、一種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者の呼気アセトン濃度測定値と血中グルコース濃度との関係性を示す。ここで、服用している糖尿病治療薬は、グリメピリド、アログリプチン安息香酸塩、シタグリプチンリン酸塩水和物、ボグリボース、ノボリン、ノボリン30R、ノボラピット、ランタスの何れかである。図より、呼気アセトン濃度測定値と血中グルコース濃度の相関性は低く、呼気アセトン濃度測定値から血中グルコース濃度を推定することは困難であることが分かる。これは、服用した治療薬の影響で、呼気アセトン濃度が変化したことに起因している。
III. In the case of a diabetic subject taking one type of anti-diabetic drug The graph in FIG. 6 shows the measured values of breath acetone and blood glucose concentration of the diabetic subject taking one type of diabetic drug. Shows the relationship. Here, the antidiabetic agent used is glimepiride, alogliptin benzoate, sitagliptin phosphate hydrate, voglibose, novolin, novolin 30R, novolapit, or Lantus. From the figure, it is found that the correlation between the measured value of breath acetone concentration and the blood glucose concentration is low, and it is difficult to estimate the blood glucose concentration from the measured value of breath acetone concentration. This is due to the change in the concentration of breath acetone due to the effect of the therapeutic agent taken.
そのため、本発明者は、服用している治療薬別に呼気アセトン濃度への影響を求めることで、測定値の補正が行えることを見出した。例えば、グリメピリドを服用している糖尿病被検者の呼気アセトン濃度は0.4倍で補正するのが好ましい。その他には、シタグリプチンリン酸塩水和物:0.5倍、ノボラピット:6.8倍、ノボリン:2.5倍、ランタス:2倍で補正するのが好ましい。上記補正倍率に従って呼気アセトン濃度測定値を補正した後の検量線を図7のグラフに示す。例えば、ノボラピットを服用していて、呼気アセトン濃度の測定値(アセトン濃度入力部11から入力された濃度値)が0.3ppmの被検者は、補正倍率6.8倍をかけて2.04ppmとし、図7に示す検量線(指標値推定部13において一種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者のグループに対応付けて記憶された検量線)に代入して血中グルコース濃度を求めると211mg/dlと推定される。血液検査に基づく血中グルコース濃度の測定結果は229mg/dlであったため、精度良く血中グルコース濃度を推定できていることが分かる。 Therefore, the present inventor has found that the measured value can be corrected by obtaining an influence on the breath acetone concentration for each therapeutic drug being taken. For example, the breath acetone concentration of a diabetic subject taking glimepiride is preferably corrected by 0.4 times. In addition, it is preferable to correct by sitagliptin phosphate hydrate: 0.5 times, novolapit: 6.8 times, novolin: 2.5 times, and lantus: 2 times. A calibration curve after correcting the measured value of breath acetone concentration according to the correction magnification is shown in the graph of FIG. For example, a subject who is taking novolapit and whose measured value of breath acetone concentration (concentration value input from the acetone concentration input unit 11) is 0.3 ppm, applies a correction magnification of 6.8 times to 2.04 ppm. And substituting into the calibration curve shown in FIG. 7 (the calibration curve stored in association with the group of diabetic subjects taking one type of diabetes therapeutic agent in the index value estimation unit 13). Is estimated to be 211 mg / dl. Since the measurement result of the blood glucose concentration based on the blood test was 229 mg / dl, it can be seen that the blood glucose concentration can be accurately estimated.
図8のグラフに、一種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者の呼気アセトン濃度測定値と血中HbA1c濃度との関係性を示す。血中グルコース濃度と同様、呼気アセトン濃度測定値と血中HbA1c濃度の相関性は低く、呼気アセトン濃度測定値から血中HbA1c濃度を推定することは困難であることが分かる。本発明者は、服用している治療薬別に呼気アセトン濃度への影響を求めることで、測定値の補正が行えることを見出した。例えば、グリメピリド:0.5倍、シタグリプチンリン酸塩水和物:0.5倍、ノボラピット:6.8倍、ノボリン:3倍、ランタス:8倍で補正するのが好ましい。上記補正倍率に従って呼気アセトン濃度測定値を補正した後の検量線を図9のグラフに示す。例えば、シタグリプチンリン酸塩水和物を服用していて、呼気アセトン濃度の測定値(アセトン濃度入力部11から入力された濃度値)が0.6ppmの被検者は、補正倍率0.5倍をかけて0.3ppmとし、図9に示す検量線(指標値推定部13において一種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者のグループに対応付けて記憶された検量線)に代入して血中HbA1c濃度を求めると6.5%と推定される。血液検査に基づく血中HbA1c濃度の測定結果は6.8%であったため、精度良く血中HbA1c濃度を推定できていることが分かる。 The graph of FIG. 8 shows the relationship between the measured value of breath acetone concentration and the blood HbA1c concentration of a diabetic subject taking one type of antidiabetic drug. Similar to the blood glucose concentration, the correlation between the measured value of the breath acetone concentration and the blood HbA1c concentration is low, and it is found that it is difficult to estimate the blood HbA1c concentration from the measured value of the breath acetone concentration. The present inventor has found that the measured value can be corrected by determining the influence on the breath acetone concentration for each therapeutic agent being taken. For example, it is preferable to correct with glimepiride: 0.5 times, sitagliptin phosphate hydrate: 0.5 times, novolapit: 6.8 times, novolin: 3 times, lantus: 8 times. A calibration curve after correcting the measured value of breath acetone concentration according to the correction magnification is shown in the graph of FIG. For example, a subject who is taking sitagliptin phosphate hydrate and whose measured value of breath acetone concentration (concentration value input from the acetone concentration input unit 11) is 0.6 ppm has a correction magnification of 0.5 times. Is set to 0.3 ppm, and is substituted into the calibration curve shown in FIG. 9 (a calibration curve stored in association with a group of diabetic subjects taking one kind of diabetes therapeutic agent in the index value estimation unit 13). Thus, the blood HbA1c concentration is estimated to be 6.5%. Since the measurement result of the blood HbA1c concentration based on the blood test was 6.8%, it can be seen that the blood HbA1c concentration can be accurately estimated.
IV.複数種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者の場合
図10のグラフに、複数種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者の呼気アセトン濃度測定値と血中グルコース濃度との関係性を示す。ここで、服用している糖尿病治療薬は、ピオグリタゾン塩酸塩、グリメピリド、シタグリプチンリン酸塩水和物、アログリプチン安息香酸塩、ボグリボース、エパルレスタット、ノボリン、ノボラピット、ノボリン30Rの何れか複数である。この例でも同様にアセトン濃度を補正することによって、血中グルコース濃度の推定が可能となる。例えば、グリメピリド:2.4倍、シタグリプチンリン酸塩水和物:1.3倍、アログリプチン安息香酸塩:1.5倍、ボグリボース0.7倍、エパルレスタット1.6倍、ノボラピット:1.2倍、ノボリン30R:2倍で補正するのが好ましい。上記補正倍率に従って呼気アセトン濃度測定値を補正した後の検量線を図11に示す。例えば、グリメピリド、アログリプチン安息香酸塩、エパルレスタットを服用していて、呼気アセトン濃度(アセトン濃度入力部11から入力された濃度値)が0.7ppmの被検者は、補正倍率2.4×1.5×1.6=5.76倍をかけて4.03ppmとし、図11に示す検量線(指標値推定部13において複数種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者のグループに対応付けて記憶された検量線)に代入して血中グルコース濃度を求めると214mg/dlと推定される。血液検査に基づく血中グルコース濃度の測定結果は252mg/dlであったため、精度良く血中グルコース濃度を推定できていることが分かる。
IV. In the case of a diabetic subject taking multiple types of antidiabetic drugs, the graph of FIG. 10 shows the measured values of breath acetone concentration and blood glucose concentration of diabetic subjects taking multiple types of diabetic therapeutic agents. Shows the relationship. Here, the antidiabetic agent being taken is any one or more of pioglitazone hydrochloride, glimepiride, sitagliptin phosphate hydrate, alogliptin benzoate, voglibose, epalrestat, novolin, novolapit, and novolin 30R. In this example as well, the blood glucose concentration can be estimated by correcting the acetone concentration in the same manner. For example, glimepiride: 2.4 times, sitagliptin phosphate hydrate: 1.3 times, alogliptin benzoate: 1.5 times, voglibose 0.7 times, epalrestat 1.6 times, novolapit: 1.2 times, Novolin 30R: It is preferable to correct by 2 times. FIG. 11 shows a calibration curve after correcting the measured value of breath acetone concentration according to the correction magnification. For example, a subject who is taking glimepiride, alogliptin benzoate and epalrestat and whose breath acetone concentration (concentration value input from the acetone concentration input unit 11) is 0.7 ppm is corrected to a correction magnification of 2.4 × 1. 5 × 1.6 = 5.76 times to 4.03 ppm, corresponding to the calibration curve shown in FIG. 11 (group of diabetic subjects taking multiple types of diabetes therapeutic agents in the index value estimation unit 13) When the blood glucose concentration is determined by substituting it into the stored calibration curve, it is estimated to be 214 mg / dl. Since the measurement result of the blood glucose concentration based on the blood test was 252 mg / dl, it can be seen that the blood glucose concentration can be accurately estimated.
図12のグラフに、複数種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者の呼気アセトン濃度測定値と血中HbA1c濃度との関係性を示す。結果を見ると、呼気アセトン濃度測定値と血中HbA1c濃度の相関性は低く、呼気アセトン濃度測定値から血中HbA1c濃度を推定することは困難であることが分かる。この例でも同様にアセトン濃度の補正を行うことによって、血中HbA1c濃度の推定が可能となる。例えば、グリメピリド:1.4倍、シタグリプチンリン酸塩水和物:6倍、アログリプチン安息香酸塩:2.7倍、ボグリボース0.1倍、エパルレスタット:3倍、ノボラピット:5倍、ノボリン30R:1.5倍で補正するのが好ましい。上記補正倍率に従って呼気アセトン濃度測定値を補正した後の検量線を図13に示す。例えば、グリメピリドとシタグリプチンリン酸塩水和物を服用していて、呼気アセトン濃度の測定値(アセトン濃度入力部11から入力された濃度値)が0.3ppmの被検者は、補正倍率1.4×6=8.4倍をかけて2.52ppmとし、図13に示す検量線(指標値推定部13において複数種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者のグループに対応付けて記憶された検量線)に代入して血中HbA1c濃度を求めると7.5%と推定される。血液検査に基づく血中HbA1c濃度の測定結果は7.8%であったため、精度良く血中HbA1c濃度を推定できていることが分かる。 The graph of FIG. 12 shows the relationship between the measured value of breath acetone concentration and the blood HbA1c concentration of diabetic subjects taking multiple types of antidiabetic drugs. The results show that the correlation between the measured value of breath acetone concentration and the blood HbA1c concentration is low, and it is difficult to estimate the blood HbA1c concentration from the measured value of breath acetone concentration. In this example as well, the blood concentration of HbA1c can be estimated by correcting the acetone concentration in the same manner. For example, glimepiride: 1.4 times, sitagliptin phosphate hydrate: 6 times, alogliptin benzoate: 2.7 times, voglibose 0.1 times, epalrestat: 3 times, novolapit: 5 times, novolin 30R: 1. It is preferable to correct by 5 times. FIG. 13 shows a calibration curve after correcting the breath acetone concentration measurement value according to the correction magnification. For example, a subject who is taking glimepiride and sitagliptin phosphate hydrate and whose measured value of breath acetone concentration (concentration value input from the acetone concentration input unit 11) is 0.3 ppm has a correction factor of 1.4. X6 = 8.4 times multiplied to 2.52 ppm, and stored in association with a calibration curve shown in FIG. 13 (a group of diabetic subjects who are taking multiple types of diabetes therapeutic agents in the index value estimation unit 13) The calculated HbA1c concentration in the blood by substituting it into the calibration curve is estimated to be 7.5%. Since the measurement result of the blood HbA1c concentration based on the blood test was 7.8%, it can be seen that the blood HbA1c concentration can be accurately estimated.
なお、上記のIII、IVにて補正する薬の種類や、補正倍率を含む補正方法は、上記の例に限定されず、被検者群の違いや測定条件の違いに応じて変化し得る。指標値推定部13は、推定した被検者の血中糖尿病指標値を出力部14に出力する。
In addition, the kind of medicine correct | amended by said III and IV, and the correction method containing correction magnification are not limited to said example, It can change according to the difference in a subject group, and the difference in measurement conditions. The index
出力部14は、指標値推定部13によって推定された指標値を出力する出力手段である。具体的には、出力部14は、指標値推定部13から入力された指標値を、ネットワーク30を介してアセトン測定装置20に送信することで出力を行う。アセトン測定装置20は、例えば、当該指標値を受信して表示する。被検者は、この表示を参照することで指標値を把握することができる、また、出力部14は、アセトン測定装置20以外の装置に指標値を送信することとしてもよい。例えば、出力部14は、通信端末装置に送信されてもよい。また、糖尿病指標値推定装置10にディスプレイ等の表示装置が備えられている場合には、出力部14は、当該表示装置に指標値を出力してもよい。これにより、糖尿病指標値推定装置10において指標値の表示をすることができる。以上が、糖尿病指標値推定装置10の機能である。
The
図14に本実施形態に係る糖尿病指標値推定システム1に含まれる糖尿病指標値推定装置10のハードウェア構成を示す。図14に示すように糖尿病指標値推定装置10は、CPU(Central Processing Unit)101、主記憶装置であるRAM(RandomAccess Memory)102及びROM(Read Only Memory)103、通信を行うための通信モジュール104、並びにハードディスク等の補助記憶装置105等のハードウェアを備えるコンピュータを含むものとして構成される。これらの構成要素がプログラム等により動作することにより、上述した糖尿病指標値推定装置10の機能が発揮される。以上が、本実施形態に係る糖尿病指標値推定システム1の構成である。
FIG. 14 shows a hardware configuration of the diabetes index
引き続いて、図15のフローチャートを用いて、本実施形態に係る糖尿病指標値推定システム1で実行される処理(糖尿病指標値推定システム1の動作方法)である糖尿病指標値推定方法を説明する。本処理では、まず、アセトン測定装置20によって、被検者から放出されるガス成分に含まれているアセトンの濃度値が測定される(S01、アセトン濃度測定ステップ)。測定されたアセトンの濃度値は、ネットワーク30を介して、アセトン測定装置20から糖尿病指標値推定装置10に送信される。
Subsequently, a diabetes index value estimation method which is a process (an operation method of the diabetes index value estimation system 1) executed in the diabetes index
糖尿病指標値推定装置10では、アセトン濃度入力部11によって、アセトンの濃度値が受信されて入力される(S02、アセトン濃度入力ステップ)。入力されたアセトンの濃度値は、アセトン濃度入力部11から指標値推定部13に出力される。続いて、被検者種別入力部12によって、被検者の種別を示す情報が入力される(S03、被検者種別入力ステップ)。ここで入力される被検者の種別を示す情報は、S02において入力されたアセトンの濃度値に係る被検者に関する情報である。被検者種別入力部12による被検者の種別を示す情報の入力は、例えば、上述したように糖尿病指標値推定装置10が備えるデータベースから情報を読み出すことにより行われる。被検者の種別を示す情報は、被検者種別入力部12から指標値推定部13に出力される。
In the diabetes index
続いて、指標値推定部13によって、被検者種別入力部12から入力された被検者の種別を示す情報に基づいて、当該被検者は糖尿病に罹っているか否かが判断される(S04、指標値推定ステップ)。ここで、被検者は糖尿病に罹っていると判断された場合(S04のYES)、指標値推定部13によって、被検者の種別を示す情報に基づいて、当該被検者は食事療法のみか否かが判断される(S05、指標値推定ステップ)。ここで、被検者は食事療法のみではない(治療薬を服用している)と判断された場合(S05のNO)、指標値推定部13によって、被検者が服用している糖尿病治療薬の種類に応じて予め記憶された補正倍率に基づいて、アセトンの濃度値が補正される(S06、指標値推定ステップ)。
Subsequently, the index
S04において、被検者は糖尿病に罹っていないと判断された場合(S04のNO)、S05において、被検者は食事療法のみであると判断された場合(S05のYES)、及びS06においてアセトンの補正値が算出された後、続いて、指標値推定部13によって、被検者の種別に応じた検量線が選択される(S07、指標値推定ステップ)。この選択は、上述したように例えば、(I)非糖尿病被検者、(II)食事療法のみを行っている糖尿病被検者、(III)一種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者、及び(IV)複数種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者の4つのグループ(種別)に応じて行われる。 If it is determined in S04 that the subject does not have diabetes (NO in S04), if it is determined in S05 that the subject is only dietary (YES in S05), and acetone in S06. Then, a calibration curve corresponding to the type of the subject is selected by the index value estimation unit 13 (S07, index value estimation step). As described above, for example, (I) a non-diabetic subject, (II) a diabetic subject who is performing only diet therapy, and (III) a diabetic subject who is taking one type of antidiabetic agent. This is performed according to four groups (types) of examiners and (IV) diabetic subjects taking multiple types of antidiabetic drugs.
続いて、指標値推定部13によって、選択された検量線にアセトンの濃度値が入力されて、被検者の血中糖尿病指標値が推定される(S08、指標値推定ステップ)。ここで、検量線に入力されるアセトンの濃度値は、S06において濃度値の補正が行われている場合は当該補正値である。また、S06において濃度値の補正が行われていない場合(S06の処理を経由していない場合)は、S02において入力された濃度値である。推定された指標値は、指標値推定部13から出力部14に出力される。
Subsequently, the index
続いて、出力部14によって当該指標値の出力が行われる(S09、出力ステップ)。具体的には、例えば、当該指標値は、ネットワーク30を介したアセトン測定装置20に送信される。アセトン測定装置20では、当該指標値が受信されて表示される。この表示を参照することで、被検者は当該指標値を把握することができる。以上が、本実施形態に係る糖尿病指標値推定システム1で実行される処理である。
Subsequently, the index value is output by the output unit 14 (S09, output step). Specifically, for example, the index value is transmitted to the
上述したように本実施形態では、簡便かつ非侵襲的な採取及び測定が可能な、被検者から放出されるアセトンの濃度値が用いられて、被検者の血中糖尿病指標値が推定される。これにより、採血を行わずに指標値を推定することができる。また、本実施形態では、被検者の種別に基づいて選択された検量線が用いられて指標値が推定される。これにより、被検者の種別に応じた適切な指標値の推定が行われるため、精度良く指標値を推定することができる。即ち、本実施形態によれば、被検者の種別毎に予め定められる検量線さえ一旦求められれば、それ以降は採血を行わずに精度良く糖尿病指標値を推定することができる。 As described above, in this embodiment, the concentration value of acetone released from the subject, which can be easily and non-invasively collected and measured, is used to estimate the blood diabetes index value of the subject. The Thereby, an index value can be estimated without performing blood collection. In the present embodiment, an index value is estimated using a calibration curve selected based on the type of the subject. Thereby, since the estimation of an appropriate index value according to the type of the subject is performed, the index value can be estimated with high accuracy. That is, according to this embodiment, once a calibration curve predetermined for each type of subject is obtained, the diabetes index value can be accurately estimated without blood collection thereafter.
また、本実施形態のように被検者の種別を示す情報は、当該被検者の糖尿病に対する治療を示す情報としてもよい。また、より具体的には、被検者の種別を示す情報は、本実施形態のように糖尿病に対する治療の有無、食事療法のみの治療か否か、糖尿病治療薬を服用しているか否か、服用している糖尿病治療薬の種類の数、及び服用している糖尿病治療薬の種類の情報を含むこととし、(I)非糖尿病被検者、(II)食事療法のみを行っている糖尿病被検者、(III)一種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者、及び(IV)複数種類の糖尿病治療薬を服用している糖尿病被検者の4つのグループに分けられるようにしてもよい。この構成により、適切かつ確実に精度良く糖尿病指標値を推定することができる。但し、上記の一部の情報のみを用いてもよいし、どのような情報を被検者の種別とするかは、任意に設定してもよい。 In addition, the information indicating the type of the subject as in the present embodiment may be information indicating treatment for diabetes of the subject. More specifically, the information indicating the type of the subject is the presence or absence of treatment for diabetes as in this embodiment, whether or not the treatment is only for diet therapy, whether or not the medicine for treating diabetes is being taken, It includes information on the number of types of antidiabetics being taken, and information on the types of antidiabetics being taken, (I) non-diabetic subjects, and (II) diabetic subjects who are only taking diet therapy. Be divided into four groups: examiners, (III) diabetic subjects taking one type of diabetes medication, and (IV) diabetic subjects taking multiple types of diabetes medication. May be. With this configuration, the diabetes index value can be estimated appropriately and accurately with high accuracy. However, only a part of the information described above may be used, and what information is set as the type of the subject may be arbitrarily set.
また、本実施形態のように、服用している糖尿病治療薬の種類の数に基づいて検量線を選択した場合には、服用している糖尿病治療薬の種類に応じて、アセトンの濃度値を補正することとしてもよい。この構成によれば、被検者が服用している糖尿病治療薬の種類の数及び当該種類に応じて、適切かつ確実に精度良く糖尿病指標値を推定することができる。また、この構成によれば、服用している糖尿病治療薬の種類の数(本実施形態では、一種類か複数種類かの別)毎に検量線を用意及び保持すればよいため、糖尿病治療薬の種類毎に検量線を用意及び保持する必要がない。なお、本実施形態では、補正基準を、服用している糖尿病治療薬の種類に応じた補正倍率の値としているが、指標値を推定する上でアセトンの濃度値を適切に補正するものであれば、補正倍率の値以外のものが用いられてもよい。 Also, as in this embodiment, when a calibration curve is selected based on the number of types of antidiabetics being taken, the concentration value of acetone is set according to the type of antidiabetics being taken. It is good also as correcting. According to this configuration, it is possible to estimate the diabetes index value appropriately and accurately with high accuracy according to the number of types of anti-diabetic drugs taken by the subject and the types. Further, according to this configuration, since a calibration curve may be prepared and held for each number of types of diabetes therapeutic drugs being taken (in this embodiment, one type or a plurality of types), the therapeutic drug for diabetes There is no need to prepare and maintain a calibration curve for each type. In this embodiment, the correction criterion is the value of the correction magnification according to the type of antidiabetic agent being taken. However, in estimating the index value, the concentration value of acetone is appropriately corrected. For example, a value other than the correction magnification value may be used.
また、本実施形態のように、糖尿病指標値推定システム1には、アセトンの濃度値を測定するアセトン測定装置20が含まれていてもよい。この構成によれば、確実にアセトンの濃度値を入力することができ、確実に本発明を実施することができる。但し、糖尿病指標値推定システム1には、必ずしもアセトン測定装置20が含まれている必要はない。その場合、糖尿病指標値推定システム1は、被検者のアセトンの濃度値を外部から取得できる構成となっていればよい。
Further, as in the present embodiment, the diabetes index
また、本実施形態のように、指標値の推定に用いられるアセトンの濃度値は、被検者の呼気、粘膜及び皮膚の何れか1つ以上から発せられたガス成分に基づいて測定されたものとするのがよい。この構成によれば、糖尿病指標値を推定するのに適したアセトンの濃度値を入力することができ、適切に指標値を推定することができる。 Further, as in this embodiment, the concentration value of acetone used for estimating the index value is measured based on the gas component emitted from any one or more of the subject's breath, mucous membrane and skin It is good to do. According to this configuration, an acetone concentration value suitable for estimating the diabetes index value can be input, and the index value can be estimated appropriately.
また、本実施形態では、糖尿病指標値として、被検者の血中グルコース濃度、又は血中HbA1c濃度を推定することとしていた。この構成によれば、適切かつ確実に糖尿病指標値を推定することができる。但し、被検者の血中糖尿病指標値となるものであれば、上記以外の値が推定されてもよい。 In the present embodiment, the blood glucose concentration or the blood HbA1c concentration of the subject is estimated as the diabetes index value. According to this configuration, the diabetes index value can be estimated appropriately and reliably. However, a value other than the above may be estimated as long as it becomes the blood diabetes index value of the subject.
引き続いて、本実施形態の変形例について説明する。上述した実施形態では、糖尿病の有無及び糖尿病治療の違い等に応じて被検者をグループ分けし、グループ毎にアセトンの濃度値と指標値との関係を示す検量線を用いていた。しかしながら、被検者一人一人、即ち、個人毎の検量線を用意しておき、それを用いて指標値を推定してもよい。その場合、被検者の種別を示す情報は、被検者個人を特定する情報となる。 Subsequently, a modification of the present embodiment will be described. In the embodiment described above, subjects are divided into groups according to the presence or absence of diabetes, differences in diabetes treatment, and the like, and a calibration curve indicating the relationship between the concentration value of acetone and the index value is used for each group. However, a calibration curve may be prepared for each subject, that is, for each individual, and the index value may be estimated using the calibration curve. In that case, the information indicating the type of the subject is information for specifying the individual of the subject.
また、上述した実施形態では、服用している糖尿病治療薬の種類の数で被検者のグループ分けを行ったが、更に細分化し、服用している糖尿病治療薬の種類毎に被検者のグループ分けを行ってもよい。その場合、服用している糖尿病治療薬の種類毎に検量線を用意しておき、それを用いて指標値を推定する。例えば、グリメピリドのみを服用している被検者だけで検量線を求めておき、それを用いて指標値を推定したり、ピオグリタゾン塩酸塩とボグリボースとを両方服用している被検者のみで検量線を求めておき、それを用いて指標値を推定したりしてもよい。 In the above-described embodiment, the subjects are grouped according to the number of types of diabetes therapeutic drugs being taken. Grouping may be performed. In that case, a calibration curve is prepared for each type of anti-diabetic drug being taken, and the index value is estimated using the calibration curve. For example, a calibration curve can be obtained only for subjects taking only glimepiride, and index values can be estimated using them, or calibration can be performed only for subjects taking both pioglitazone hydrochloride and voglibose. A line may be obtained and an index value may be estimated using the line.
また、上述した実施形態では、糖尿病指標値推定装置10とアセトン測定装置20とは、別体として構成されていたが、それらが一体として構成されていてもよい。即ち、アセトン測定装置に、アセトンの濃度値を基に指標値を推定する機能が付加されていてもよい。また、糖尿病指標値推定装置10は、必ずしもネットワーク30を介してアセトンの濃度値を入力する構成を取らなくてもよい。例えば、糖尿病指標値推定装置10に対するユーザの操作によってアセトンの濃度値を入力することとしてもよい。
In the above-described embodiment, the diabetes index
また、上述した実施形態及び変形例については、互いに矛盾しない限り、必要に応じて組み合わせて用いられてもよい。 In addition, the above-described embodiments and modifications may be used in combination as necessary as long as they do not contradict each other.
1…糖尿病指標値推定システム、10…糖尿病指標値推定装置、11…アセトン濃度入力部、12…被検者種別入力部、13…指標値推定部、14…出力部、101…CPU、102…RAM、103…ROM、104…通信モジュール、105…補助記憶装置、20…アセトン測定装置、30…ネットワーク。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記被検者の種別を示す情報を入力する被検者種別入力手段と、
前記被検者種別入力手段によって入力された前記被検者の種別を示す情報に基づいて、予め記憶した、被検者の種別に応じた複数の、アセトンの濃度値と血中糖尿病指標値との関係を示す検量線から何れかの検量線を選択し、選択した検量線及び前記アセトン濃度入力手段によって入力された前記濃度値から、前記被検者の血中糖尿病指標値を推定する指標値推定手段と、
前記指標値推定手段によって推定された指標値を出力する出力手段と、
を備える糖尿病指標値推定システム。 Acetone concentration input means for inputting the concentration value of acetone released from the subject;
A subject type input means for inputting information indicating the type of the subject;
Based on information indicating the type of the subject input by the subject type input means, a plurality of acetone concentration values and blood diabetes index values stored in advance according to the type of the subject, An index value for selecting one of the calibration curves from the calibration curve showing the relationship between the selected calibration curve and the concentration value input by the acetone concentration input means to estimate the blood diabetes index value of the subject An estimation means;
Output means for outputting the index value estimated by the index value estimation means;
A diabetes index value estimation system comprising:
前記指標値推定手段は、前記服用している糖尿病治療薬の種類の数に基づいて検量線を選択し、前記服用している糖尿病治療薬の種類に応じて、予め記憶した補正基準に基づいて、前記アセトン濃度入力手段によって入力された前記濃度値を補正し、補正した濃度値から、前記被検者の血中糖尿病指標値を推定する、請求項3に記載の糖尿病指標値推定システム。 The information indicating the treatment of diabetes of the subject includes information indicating the number of types of antidiabetic drugs being taken and the type of antidiabetics being taken,
The index value estimating means selects a calibration curve based on the number of types of diabetes therapeutic drugs being taken, and based on correction criteria stored in advance according to the type of diabetes therapeutic drugs being taken. The diabetes index value estimation system according to claim 3, wherein the concentration value input by the acetone concentration input means is corrected, and the blood diabetes index value of the subject is estimated from the corrected concentration value.
被検者から放出されるアセトンの濃度値を入力するアセトン濃度入力ステップと、
前記被検者の種別を示す情報を入力する被検者種別入力ステップと、
前記被検者種別入力ステップにおいて入力された前記被検者の種別を示す情報に基づいて、予め記憶した、被検者の種別に応じた複数の、アセトンの濃度値と血中糖尿病指標値との関係を示す検量線から何れかの検量線を選択し、選択した検量線及び前記アセトン濃度入力ステップにおいて入力された前記濃度値から、前記被検者の血中糖尿病指標値を推定する指標値推定ステップと、
前記指標値推定ステップにおいて推定された指標値を出力する出力ステップと、
を含む糖尿病指標値推定方法。 A diabetes index value estimation method, which is an operation method of a diabetes index value estimation system,
An acetone concentration input step for inputting a concentration value of acetone released from the subject;
A subject type input step for inputting information indicating the type of the subject;
Based on the information indicating the type of the subject input in the subject type input step, a plurality of acetone concentration values and blood diabetes index values stored in advance according to the type of the subject, An index value for estimating a blood diabetes index value of the subject from the selected calibration curve and the concentration value input in the acetone concentration input step. An estimation step;
An output step of outputting the index value estimated in the index value estimation step;
Diabetes index value estimation method including
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