JP2020185124A

JP2020185124A - シャント音管理システム、シャント音管理コンピュータ、シャント音管理アプリケーションプログラム、及びシャント音管理方法

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Publication number: JP2020185124A
Application number: JP2019091058A
Authority: JP
Inventors: 和弥木船; Kazuya Kifune; 保臣田中; Yasuomi Tanaka
Original assignee: Medikit Co Ltd
Current assignee: Medikit Co Ltd
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2020-11-19
Anticipated expiration: 2039-05-14
Also published as: JP7224731B2

Abstract

【課題】人工透析患者のシャント音の波形の出力や異常の通知を行い、患者自身が簡単にシャント音の管理を行えるシャント音管理システムを提供する。【解決手段】人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理システムに、電子聴診器２００で人工透析患者のシャント音を取得するシャント音取得部２４１と、端末２００にシャント音取得部２４１から無線でシャント音のデータを受信するデータ受信部１１１と、受信したシャント音のデータを波形として出力する波形出力部１５１と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理システムに、シャント音が正常であるか異常であるかの情報を出力させる手法に関する。

透析患者が血液を入れ替えるために、シャントという静脈と動脈をつなぎ合わせるバイパス手術を行う。このバイパスが狭窄する場合があり、シャント部分の音（シャント音）を聴診器で聞くことで、狭窄しているかいないか、狭窄の程度がわかる。患者自身が聴診器で聞くことで自身の異常がわかるが、高齢者や耳の不自由な方には聴診器の音は聞きにくいことも多いため、患者自身が手軽に利用できるシステムでシャント音を管理できることが望ましい。

シャント音により、シャント狭窄等に関する医師の診断を支援する装置としては、例えばアレイ状採音センサを使用する手法が開示されている（特許文献１）。

特開２０１８−１４９２７４号

しかしながら、特許文献１の技術では、アレイ状採音センサをシャント部分に装着する必要があり、特に高齢者等の患者自身が、日常的にシャント音の管理に使用することは難しい。

この課題に対し、本発明の発明者は、電子聴診器やウェアラブルデバイス等でシャント音を取得し、端末側のアプリケーションプログラムで取得したシャント音を受信し、受信したシャント音の波形を端末に出力することで、患者が自分自身の端末を使用して、簡単にシャント音の管理を行えることに着目した。また、患者自身の正常時のシャント音と比較することで、シャント音の波形が通常と異なる場合や、周波数の上限を超えた場合等の異常時に、端末から医療従事者に対しての通知も可能である。

本発明は、人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理システムに、シャント音が正常であるか異常であるかの情報を出力させることで、患者自身による自己管理を促し、狭窄の予兆を早期に発見することにより、狭窄の予防や早期治療が可能なシャント音管理システム、シャント音管理コンピュータ、シャント音管理アプリケーションプログラム、及びシャント音管理方法を提供することを目的とする。

本発明では、以下のような解決手段を提供する。

第１の特徴に係る発明は、
人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理システムであって、
前記人工透析患者のシャント音を取得するシャント音取得手段と、
前記シャント音取得手段から無線でシャント音のデータを受信するデータ受信手段と、
前記受信したシャント音のデータを波形として出力する波形出力手段と、
を備えることを特徴とするシャント音管理システムを提供する。

第１の特徴に係る発明によれば、人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理システムにおいて、前記人工透析患者のシャント音を取得するシャント音取得手段と、前記シャント音取得手段から無線でシャント音のデータを受信するデータ受信手段と、前記受信したシャント音のデータを波形として出力する波形出力手段と、を備える。

第１の特徴に係る発明は、シャント音管理システムのカテゴリであるが、シャント音管理コンピュータ、シャント音管理アプリケーションプログラム、及びシャント音管理方法であっても同様の作用、効果を奏する。

第２の特徴に係る発明は、第１の特徴に係る発明であるシャント音管理システムであって、
前記受信したシャント音のデータを、前記人工透析患者の正常なシャント音と比較するシャント音比較手段と、
前記比較結果が異常である場合に、前記人工透析患者の異常を通知する通知手段と、
を備えることを特徴とするシャント音管理システムを提供する。

第２の特徴に係る発明によれば、第１の特徴に係る発明であるシャント音管理システムにおいて、前記受信したシャント音のデータを、前記人工透析患者の正常なシャント音と比較するシャント音比較手段と、前記比較結果が異常である場合に、前記人工透析患者の異常を通知する通知手段と、を備える。

第３の特徴に係る発明は、第１又は第２の特徴に係る発明であるシャント音管理システムであって、
前記人工透析患者のユーザ属性を取得するユーザ属性取得手段と、
をさらに備え、
前記シャント音比較手段は、前記人工透析患者のユーザ属性と前記シャント音とを対応付けて機械学習を行うことで、比較の精度を向上させることを特徴とするシャント音管理システムを提供する。

第３の特徴に係る発明によれば、第１又は第２の特徴に係る発明であるシャント音管理システムにおいて、前記人工透析患者のユーザ属性を取得するユーザ属性取得手段と、をさらに備え、前記シャント音比較手段は、前記人工透析患者のユーザ属性と前記シャント音とを対応付けて機械学習を行うことで、比較の精度を向上させる。

第４の特徴に係る発明は、第１から第３のいずれかの特徴に係る発明であるシャント音管理システムであって、
前記ユーザ属性には、性別、身長、年齢、シャントの種類、の何れかの項目を含むことを特徴とするシャント音管理システムを提供する。

第４の特徴に係る発明によれば、第１から第３のいずれかの特徴に係る発明であるシャント音管理システムにおいて、前記ユーザ属性には、性別、身長、年齢、シャントの種類、の何れかの項目を含む。

第５の特徴に係る発明は、第１から第４のいずれかの特徴に係る発明であるシャント音管理システムであって、
前記シャント音取得手段は、電子聴診器であることを特徴とするシャント音管理システムを提供する。

第５の特徴に係る発明によれば、第１から第４のいずれかの特徴に係る発明であるシャント音管理システムにおいて、前記シャント音取得手段は、電子聴診器である。

第６の特徴に係る発明は、
端末から取得した人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理コンピュータであって、
前記人工透析患者のシャント音を取得するデータ取得手段と、
前記受信取得したシャント音のデータを波形として前記端末に出力させる波形出力手段と、
前記取得したシャント音のデータを、前記人工透析患者の正常なシャント音と比較するシャント音比較手段と、
前記比較結果が異常である場合に、前記人工透析患者の異常を通知させる通知手段と、
を備えることを特徴とするシャント音管理コンピュータを提供する。

第６の特徴に係る発明によれば、端末から取得した人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理コンピュータにおいて、前記人工透析患者のシャント音を取得するデータ取得手段と、前記受信取得したシャント音のデータを波形として前記端末に出力させる波形出力手段と、前記取得したシャント音のデータを、前記人工透析患者の正常なシャント音と比較するシャント音比較手段と、前記比較結果が異常である場合に、前記人工透析患者の異常を通知させる通知手段と、を備える。

第７の特徴に係る発明は、
人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理システムに、
前記人工透析患者のシャント音を取得するステップ、
前記取得したシャント音のデータを波形として出力するステップ、
前記取得したシャント音のデータを、前記人工透析患者の正常なシャント音と比較するステップ、
前記比較結果が異常である場合に、前記人工透析患者の異常を通知するステップ、
を実行させるためのアプリケーションプログラムを提供する。

第８の特徴に係る発明は、
人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理方法において、
前記人工透析患者のシャント音を取得するステップと、
前記シャント音取得手段から無線でシャント音のデータを受信するステップと、
前記受信したシャント音のデータを波形として出力するステップと、
を備えることを特徴とするシャント音管理方法を提供する。

本発明によれば、人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理システムに、シャント音が正常であるか異常であるかの情報を出力させることで、患者自身による自己管理を促し、狭窄の予兆を早期に発見することにより、狭窄の予防や早期治療が可能なシャント音管理システム、シャント音管理コンピュータ、シャント音管理アプリケーションプログラム、及びシャント音管理方法を提供することが可能となる。

本発明の好適な実施の形態の概要図である。シャント音管理システムの概要と、端末１００、電子聴診器２００の機能ブロック図である。波形出力処理のフローチャート図である。シャント音異常時の通知を行う場合のシャント音管理システムの概要と、端末１００、電子聴診器２００の機能ブロック図である。異常通知処理のフローチャート図である。ユーザ属性取得による機械学習処理を行う場合のシャント音管理システムの概要と、端末１００、電子聴診器２００の機能ブロック図である。ユーザ属性取得による機械学習処理のフローチャート図である。コンピュータ３００で処理を行う場合のシャント音管理システムの概要と、端末１００、コンピュータ３００の機能ブロック図である。コンピュータ３００で処理を行う場合のフローチャート図である。端末１００単体で処理を行う場合のシャント音管理システムの概要と、端末１００の機能ブロック図である。端末１００単体で処理を行う場合のフローチャート図である。端末１００に波形を出力した画面の一例である。シャント音管理システムから通知を受け取った場合の画面の一例である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。

［シャント音管理システムの概要］
図１は、本発明の好適な実施形態の概要図である。この図１に基づいて、本発明の概要を説明する。シャント音管理システムは、図２に示すように、端末１００、電子聴診器２００、通信網４００から構成されてよい。端末１００は、シャント音管理システムを運用可能な装置であるとする。ここでは、スマートフォンを図示しているが、ノートパソコン、タブレット端末、ウェアラブルデバイス、スマートウォッチ等であってよい。数は一つに限らず複数であってもよい。端末１００は、制御部１１０、通信部１２０、記憶部１３０、入力部１４０、出力部１５０、から構成される。制御部１１０には、データ取得部１１１を備える。制御部１１０は、各手段の実現のために、必要に応じて通信部１２０、記憶部１３０、入力部１４０、出力部１５０と協働する。また、出力部１５０は、制御部１１０と協働して、波形出力部１５１を実現する。電子聴診器２００は、シャント音を電気的に取得するための聴診器である。ここでは、アナログの聴診器と同じようなデバイスを図示しているが、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブルデバイス、スマートウォッチ、スマートスピーカー等であってよい。電子聴診器２００は、シャント部の近くでシャント音を明瞭に取得可能な機能を備えるものとする。電子聴診器２００は、制御部２１０、通信部２２０、記憶部２３０、入力部２４０、出力部２５０、から構成される。入力部２４０には、シャント音取得部２１を備える。通信網４００は、端末１００と電子聴診器２００間の通信を可能とする無線通信網である。

図１のシャント音管理システムにおいて、まず、電子聴診器２００のシャント音取得部２４１は、患者のシャント音を取得する（ステップＳ１０１）。ここで取得するシャント音は、シャント部が正常か異常かを判定することが可能な明瞭な音である必要がある。適切なシャント音が取得できない場合には、電子聴診器２００がユーザに対する警告を行ってもよい。ここでのシャント音管理システムのユーザとは、患者自身、または、患者の家族や介護者等の端末１００を所持する者を想定している。

次に、端末１００のデータ受信部１１１は、電子聴診器２００から患者のシャント音のデータを受信する（ステップＳ１０２）。シャント音のデータを受信する際に、患者の性別、身長、年齢、シャントの種類等をユーザ属性として一緒に受信してもよい。ユーザ属性は、毎回電子聴診器２００から取得する場合には、ユーザ属性は電子聴診器２００の記憶部２３０に保持しておいてよいし、端末１００側の記憶部１３０に保持してもよい。

最後に、端末１００の波形出力部１５１は、ステップＳ１０２で受信したシャント音のデータに基づいて、シャント音の波形を端末１００の出力部１５０に出力させる（ステップＳ１０３）。図１下部の端末１００の画面に表示している例のように、シャント音を取得した時刻を、その波形とあわせて表示してもよい。また、ユーザである患者の名前やユーザ属性をあわせて表示してもよい。また、ステップＳ１０１からステップＳ１０３までを、繰り返して行うことで、ステップＳ１０３の波形出力を、リアルタイムで更新するようにしてもよい。さらに、ステップＳ１０２で受信したデータやステップＳ１０３で出力した波形は、ログとして、端末１００の記憶部１３０に記憶させてもよい。ユーザは、出力された波形を確認することで、シャント音が正常であるか異常であるかの確認が可能となり、狭窄の予兆を早期に発見することにより、狭窄の予防としてマッサージを行ったり、早期治療としてバルーンカテーテルで狭窄部を広げたりという対応が可能となる。

以上のように、本発明によれば、人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理システムに、シャント音の波形を出力させることで、患者自身による自己管理を促し、狭窄の予兆を早期に発見することにより、狭窄の予防や早期治療が可能なシャント音管理システム、シャント音管理コンピュータ、シャント音管理アプリケーションプログラム、及びシャント音管理方法を提供することが可能となる。

［各機能の説明］
図２は、シャント音管理システムの概要と、端末１００、電子聴診器２００の機能ブロック図である。シャント音管理システムは、端末１００、電子聴診器２００、通信網４００から構成される。

端末１００は、シャント音管理システムを運用可能な装置であるとする。ここでは、スマートフォンを図示しているが、ノートパソコン、タブレット端末、ウェアラブルデバイス、スマートウォッチ等であってよい。数は一つに限らず複数であってもよい。端末１００は、制御部１１０、通信部１２０、記憶部１３０、入力部１４０、出力部１５０、から構成される。

端末１００は、制御部１１０として、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等を備える。制御部１１０には、データ取得部１１１を備える。制御部１１０は、各手段の実現のために、必要に応じて通信部１２０、記憶部１３０、入力部１４０、出力部１５０と協働する。

端末１００は、通信部１２０として電子聴診器２００と通信可能にするためのデバイス等を備える。通信方式は、無線であるとする。

端末１００は、記憶部１３０として、データのストレージ部を備え、電子聴診器２００から取得したシャント音のデータ、波形データ、ユーザ属性、等の必要なデータを記憶する。

端末１００は、入力部１４０として、入力を実現するためのデバイスを備える。例として、タッチパネル、ペンタブレット、マイク、キーボード、マウス等である。

端末１００は、出力部１５０として、出力を実現するためのデバイスを備える。例としては、ディスプレイ、スピーカー等である。また、出力部１５０は、制御部１１０と協働して、波形出力部１５１を実現する。

電子聴診器２００は、シャント音を電気的に取得するための聴診器である。ここでは、アナログの聴診器と同じようなデバイスを図示しているが、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブルデバイス、スマートウォッチ、スマートスピーカー等であってよい。電子聴診器２００は、シャント部の近くでシャント音を明瞭に取得可能な機能を備えるものとする。電子聴診器２００は、制御部２１０、通信部２２０、記憶部２３０、入力部２４０、出力部２５０、から構成される。

電子聴診器２００は、制御部２１０として、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える。

電子聴診器２００は、通信部２２０として、端末１００と通信可能にするためのデバイス等を備える。通信方式は、無線であるとする。

電子聴診器２００は、記憶部２３０として、データのストレージ部を備え、取得したシャント音、ユーザ属性等の必要なデータを記憶する。

電子聴診器２００は、入力部２４０として、入力を実現するためのデバイスを備える。例として、マイク等である。入力部２４０には、シャント音取得部２４１を備える。

電子聴診器２００は、出力部２５０として、出力を実現するためのデバイスを備える。例としては、スピーカー等である。

通信網４００は、端末１００と電子聴診器２００間の通信を可能とする無線通信網である。

［波形出力処理］
図３は、波形出力処理のフローチャート図である。上述した各手段が実行する処理について、本フローチャートで説明する。

まず、ユーザは、端末１００の入力部１４０を用いて、シャント音管理システムを開始する（ステップＳ３０１）。ここでのシャント音管理システムのユーザとは、患者自身、または、患者の家族や介護者等の端末１００を所持する者を想定している。ユーザがシャント音管理システムを開始するために、ログイン処理を行ってもよい。

次に、電子聴診器２００は、端末１００への接続を行う（ステップＳ３０２）。これは、電子聴診器２００から端末１００にデータを送信するために、接続が可能であるか確認するためである。ここで、端末１００への接続がうまくいかない場合には、電子聴診器２００の出力部２５０を介して、エラーの通知を行い、ユーザに改善のための方法を指示することが望ましい。

次に、電子聴診器２００のシャント音取得部２４１は、患者のシャント音を取得する（ステップＳ３０３）。ここで取得するシャント音は、シャント部が正常か異常かを判定することが可能な明瞭な音である必要がある。適切なシャント音が取得できない場合には、電子聴診器２００の出力部２５０を介して、ユーザに対する警告を行ってもよい。適切なシャント音が取得できない場合の例としては、電気聴診器２００がシャント部から浮いている場合や、シャント接合部以外に電子聴診器２００をあてていると考えられる場合等がある。この時、聴診器２００の出力部２５０から音声やアラート音等で、ユーザに対する警告を行うことが望ましい。

次に、電子聴診器２００は、通信部２２０を介して端末１００に患者のシャント音のデータを送信する（ステップＳ３０４）。

端末１００のデータ受信部１１１は、電子聴診器２００から患者のシャント音のデータを受信する（ステップＳ３０５）。シャント音のデータを受信する際に、患者の性別、身長、年齢、シャントの種類等をユーザ属性として一緒に受信してもよい。ユーザ属性は、毎回電子聴診器２００から取得する場合には、ユーザ属性は電子聴診器２００の記憶部２３０に保持しておいてよいし、端末１００側の記憶部１３０に保持してもよい。

最後に、端末１００の波形出力部１５１は、ステップＳ３０５で受信したシャント音のデータに基づいて、シャント音の波形を端末１００の出力部１５０に出力させる（ステップＳ３０６）。ここでは図示していないが、ステップＳ３０３からステップＳ３０６までを、繰り返して行うことで、ステップＳ３０６の波形出力を、リアルタイムで更新するようにしてもよい。さらに、ステップＳ３０５で受信したデータやステップＳ３０６で出力した波形は、ログとして、端末１００の記憶部１３０に記憶させてもよい。

図１２は、端末１００に波形を出力した画面の一例である。図１２の例のように、シャント音を取得した時刻を、その波形とあわせて表示してもよい。また、ユーザである患者の名前やユーザ属性をあわせて表示してもよい。ユーザは、出力された波形を確認することで、シャント音が正常であるか異常であるかの確認が可能となり、狭窄の予兆を早期に発見することにより、狭窄の予防としてマッサージを行ったり、早期治療としてバルーンカテーテルで狭窄部を広げたりという対応が可能となる。

［異常通知処理］
図４は、シャント音異常時の通知を行う場合のシャント音管理システムの概要と、端末１００、電子聴診器２００の機能ブロック図である。図２の構成に加えて、端末１００の制御部１１０に、シャント音比較部１１２と通知部１１３を備える。

図５は、異常通知処理のフローチャート図である。図５のステップＳ５０１からステップＳ５０６は、図３のフローのステップＳ３０１からステップＳ３０６に相当するため、ここでは、ステップＳ５０７以降について、詳しく説明する。

ステップＳ５０６での波形出力後、端末１００のシャント音比較部１１２は、正常なシャント音とステップＳ５０５で受信したシャント音との比較を行う（ステップＳ５０７）。正常なシャント音は、前もって端末１００の記憶部１３０に保存しておくものとする。比較の際には、波形が正常なシャント音と大きく異なるかどうか、また、正常なシャント音から算出される周波数の上限値を超えるかどうか、に着目する。

次に、端末１００のシャント音比較部１１２は、ステップＳ５０５で受信したシャント音が異常であるかどうかの判定を行い、異常がない場合には、終了し、異常がある場合には、ステップ５０９へと進む（ステップＳ５０８）。異常がある場合とは、ステップＳ５０７の比較で、波形が正常なシャント音と大きく異なった場合、または、正常なシャント音から算出される周波数の上限値を超えた場合、である。

シャント音が異常であると判断された場合、端末１００の通知部１１３は、人工透析患者の異常の通知を行う（ステップＳ５０９）。ここでの通知は、端末１００の出力部１５０を介して、表示や音で行ってもよいし、通信部１２０を介して、医療従事者や介護者や家族等のあらかじめ登録しておいた者に対してメールや電話等で行ってもよい。

図１３は、シャント音管理システムから通知を受け取った場合の画面の一例である。ユーザ（＊＊さん）のシャント音に異常が発生していることを、日時とあわせて通知している。今回の異常なシャント音の波形を、正常時のシャント音の波形と並べて表示することで、より異常な部分がわかりやすく、かつ、医療従事者が見た場合には、緊急度を判断することが容易になる。

以上のように、本発明によれば、人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理システムに、シャント音が正常であるか異常であるかの情報を出力させることで、患者自身による自己管理を促し、狭窄の予兆を早期に発見することにより、狭窄の予防や早期治療が可能なシャント音管理システム、シャント音管理コンピュータ、シャント音管理アプリケーションプログラム、及びシャント音管理方法を提供することが可能となる。

［ユーザ属性取得による機械学習処理］
図６は、ユーザ属性取得による機械学習処理を行う場合のシャント音管理システムの概要と、端末１００、電子聴診器２００の機能ブロック図である。図４の構成に加えて、端末１００の制御部１１０に、ユーザ属性取得部１１４を備える。

図７は、ユーザ属性取得による機械学習処理のフローチャート図である。

まず、ユーザは、端末１００の入力部１４０を用いて、シャント音管理システムを開始する（ステップＳ７０１）。ここでのシャント音管理システムのユーザとは、患者自身、または、患者の家族や介護者等の端末１００を所持する者を想定している。ユーザがシャント音管理システムを開始するために、ログイン処理を行ってもよい。

次に、電子聴診器２００は、端末１００への接続を行う（ステップＳ７０２）。これは、電子聴診器２００から端末１００にデータを送信するために、接続が可能であるか確認するためである。ここで、端末１００への接続がうまくいかない場合には、電子聴診器２００の出力部２５０を介して、エラーの通知を行い、ユーザに改善のための方法を指示することが望ましい。

次に、端末１００のユーザ属性取得部１１４は、ユーザ属性を取得する（ステップＳ７０３）。ユーザ属性は、電子聴診器２００から取得してもよいし、端末１００の記憶部１３０から取得してもよい。初めてシステムを使用する場合には、ここでユーザ属性の登録をさせてよい。ここでのユーザ属性とは、患者の性別、身長、年齢、シャントの種類等であり、シャント音の波形に影響を与える身体的特徴である。

次に、電子聴診器２００のシャント音取得部２４１は、患者のシャント音を取得する（ステップＳ７０４）。ここで取得するシャント音は、シャント部が正常か異常かを判定することが可能な明瞭な音である必要がある。適切なシャント音が取得できない場合には、電子聴診器２００の出力部２５０を介して、ユーザに対する警告を行ってもよい。適切なシャント音が取得できない場合の例としては、電気聴診器２００がシャント部から浮いている場合や、シャント接合部以外に電子聴診器２００をあてていると考えられる場合等がある。この時、聴診器２００の出力部２５０から音声やアラート音等で、ユーザに対する警告を行うことが望ましい。

次に、電子聴診器２００は、通信部２２０を介して端末１００に患者のシャント音のデータを送信する（ステップＳ７０５）。

端末１００のデータ受信部１１１は、電子聴診器２００から患者のシャント音のデータを受信する（ステップＳ７０６）。

次に、端末１００の波形出力部１５１は、ステップＳ７０６で受信したシャント音のデータに基づいて、シャント音の波形を端末１００の出力部１５０に出力させる（ステップＳ７０７）。ここでは図示していないが、ステップＳ７０４からステップＳ７０７までを、繰り返して行うことで、ステップＳ７０７の波形出力を、リアルタイムで更新するようにしてもよい。さらに、ステップＳ７０６で受信したデータやステップＳ７０７で出力した波形は、ログとして、端末１００の記憶部１３０に記憶させてもよい。

次に、端末１００のシャント音比較部１１２は、正常なシャント音とステップＳ７０６で受信したシャント音との比較を行う（ステップＳ７０８）。正常なシャント音は、前もって端末１００の記憶部１３０に保存しておくものとする。比較の際には、波形が正常なシャント音と大きく異なるかどうか、また、正常なシャント音から算出される周波数の上限値を超えるかどうか、に着目する。

次に、端末１００のシャント音比較部１１２は、ステップＳ７０６で受信したシャント音が異常であるかどうかの判定を行い、異常がない場合には、ステップＳ７１１へと進み、異常がある場合には、ステップ７１０へと進む（ステップＳ７０９）。異常がある場合とは、ステップＳ７０８の比較で、波形が正常なシャント音と大きく異なった場合、または、正常なシャント音から算出される周波数の上限値を超えた場合、である。

シャント音が異常であると判断された場合、端末１００の通知部１１３は、人工透析患者の異常の通知を行う（ステップＳ７１０）。ここでの通知は、端末１００の出力部１５０を介して、表示や音で行ってもよいし、通信部１２０を介して、医療従事者や介護者や家族等のあらかじめ登録しておいた者に対してメールや電話等で行ってもよい。

図７に戻り、最後に、端末１００のユーザ属性取得部１１４は、ステップＳ７０３で取得したユーザ属性とステップＳ７０８でのシャント音比較結果を基に、機械学習を行う（ステップＳ７１１）。ここでの機械学習は、患者の性別、身長、年齢、シャントの種類等のシャント音の波形に影響を与えるユーザ属性と、波形とを対応付けて機械学習することで、シャント音比較部１１２によるシャント音の異常判定の精度を上げるためのものである。さらに、ステップＳ７１０で行った通知に対するアクションがどうであったかを、機械学習に使用してもよい。通知に対するアクションとは、例えば、「異常なしと判断」、「様子見」、「予防措置で対応」、「早期治療で対応」、「緊急入院」等が挙げられる。この通知に対するアクションを確認することで、ステップＳ７０８でのシャント音比較結果が正しかったかどうかを確認できるため、機械学習を行うことで、シャント音の異常判定の精度を上げることができる。

以上のように、本発明によれば、人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理システムに、機械学習を導入することで、シャント音が正常であるか異常であるかの情報をより精度が高く出力させることが可能となり、患者自身による自己管理を促し、狭窄の予兆を早期に発見することにより、狭窄の予防や早期治療が可能なシャント音管理システム、シャント音管理コンピュータ、シャント音管理アプリケーションプログラム、及びシャント音管理方法を提供することが可能となる。

［コンピュータ３００で処理を行う場合のシャント音管理システム］
図８は、コンピュータ３００で処理を行う場合のシャント音管理システムの概要と、端末１００、コンピュータ３００の機能ブロック図である。図８では、電子聴診器２００を用いず、端末１００でシャント音を取得する場合について記載しているが、これまで記載してきたように、電子聴診器２００でシャント音を取得して、端末１００との無線通信を行ってもよい。

端末１００は、シャント音管理システムを利用可能な装置であるとする。ここでは、スマートフォンを図示しているが、ノートパソコン、タブレット端末、ウェアラブルデバイス、スマートウォッチ等であってよい。数は一つに限らず複数であってもよい。端末１００は、制御部１１０、通信部１２０、記憶部１３０、入力部１４０、出力部１５０、から構成される。

端末１００は、制御部１１０として、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える。制御部１１０は、各手段の実現のために、必要に応じて通信部１２０、記憶部１３０、入力部１４０、出力部１５０と協働する。

端末１００は、通信部１２０としてコンピュータ３００と通信可能にするためのデバイス等を備える。

端末１００は、記憶部１３０として、データのストレージ部を備え、取得したシャント音のデータ、波形データ、ユーザ属性、等の必要なデータを記憶する。

端末１００は、入力部１４０として、入力を実現するためのデバイスを備える。例として、タッチパネル、ペンタブレット、マイク、キーボード、マウス等である。入力部１４０には、シャント音取得部１４１を備える。シャント音取得部１４１はシャント部の近くでシャント音を明瞭に取得可能な機能を備えるものとする。

端末１００は、出力部１５０として、出力を実現するためのデバイスを備える。例としては、ディスプレイ、スピーカー等である。また、出力部１５０は、波形出力部１５１を備える。

コンピュータ３００は、シャント音管理システムを運用可能な装置であるとする。ここでは、デスクトップ型のパソコンを図示しているが、ノートパソコン、タブレット端末、等であってよい。仮想的なコンピュータであってもよく、数は一つに限らず複数であってもよい。コンピュータ３００は、制御部３１０、通信部３２０、記憶部３３０、入力部３４０、出力部３５０、から構成される。

コンピュータ３００は、制御部３１０として、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える。制御部３１０には、データ取得部３１１、波形出力部３１２、シャント音比較部３１３、通知部３１４、ユーザ属性取得部３１５を備える。制御部３１０は、各手段の実現のために、必要に応じて通信部３２０、記憶部３３０、入力部３４０、出力部３５０と協働する。

コンピュータ３００は、通信部３２０として端末１００と通信可能にするためのデバイス等を備える。

コンピュータ３００は、記憶部３３０として、データのストレージ部を備え、端末１００から取得したシャント音のデータ、波形データ、ユーザ属性、等の必要なデータを記憶する。

コンピュータ３００は、入力部３４０として、入力を実現するためのデバイスを備える。例として、キーボード、マウス、タッチパネル、ペンタブレット、マイク等である。

端末１００は、出力部３５０として、出力を実現するためのデバイスを備える。例としては、ディスプレイ、スピーカー等である。

図９は、コンピュータ３００で処理を行う場合のフローチャート図である。

まず、ユーザは、端末１００の入力部１４０を用いて、シャント音管理システムを開始する（ステップＳ９０１）。ここでのシャント音管理システムのユーザとは、患者自身、または、患者の家族や介護者等の端末１００を所持する者を想定している。ユーザがシャント音管理システムを開始するために、コンピュータ３００へのログイン処理や通知を行ってもよい。

次に、端末１００は、ユーザ属性をコンピュータ３００に送信する（ステップＳ９０２）。ユーザ属性は、入力部１４０を介してユーザに入力させてもよいし、端末１００の記憶部１３０に記憶しておいたものを利用してもよい。初めてシステムを使用する場合には、ここでユーザ属性の登録をさせてよい。ここでのユーザ属性とは、患者の性別、身長、年齢、シャントの種類等であり、シャント音の波形に影響を与える身体的特徴である。

コンピュータ３００のユーザ属性取得部３１４は、端末１００からユーザ属性を取得する（ステップＳ９０３）。

次に、端末１００のシャント音取得部１４１は、患者のシャント音を取得する（ステップＳ９０４）。ここで取得するシャント音は、シャント部が正常か異常かを判定することが可能な明瞭な音である必要がある。適切なシャント音が取得できない場合には、端末１００の出力部１５０を介して、ユーザに対する警告を行ってもよい。この時、端末１００の出力部１５０に表示を行うか、音声やアラート音等で、ユーザに対する警告を行うことが望ましい。

次に、端末１００は、通信部１２０を介してコンピュータ３００に患者のシャント音のデータを送信する（ステップＳ９０５）。

コンピュータ３００のデータ取得部３１１は、端末１００から患者のシャント音のデータを取得する（ステップＳ９０６）。

次に、コンピュータ３００の波形出力部３１２は、ステップＳ９０６で取得したシャント音のデータに基づいて、シャント音の波形を作成する（ステップＳ９０７）。ステップＳ９０６で受信したデータやステップＳ９０７で作成した波形は、ログとして、コンピュータ３００の記憶部３３０に記憶させてもよい。

次に、コンピュータ３００の波形出力部３１２は、ステップＳ９０７で取得したシャント音の波形を端末１００に送信する（ステップＳ９０８）。

端末１００は、シャント音の波形を受信する（ステップＳ９０９）。

次に、端末１００の波形出力部１５１は、シャント音の波形を出力する（ステップＳ９１０）。ここでは図示していないが、ステップＳ９０４からステップＳ９１０までを、繰り返して行うことで、ステップＳ９１０の波形出力を、リアルタイムで更新するようにしてもよい。

図９に戻って、次に、コンピュータ３００のシャント音比較部３１３は、正常なシャント音とステップＳ９０６で取得したシャント音との比較を行う（ステップＳ９１１）。正常なシャント音は、前もってコンピュータ３００の記憶部３３０に保存しておくものとする。比較の際には、波形が正常なシャント音と大きく異なるかどうか、また、正常なシャント音から算出される周波数の上限値を超えるかどうか、に着目する。

次に、コンピュータ３００のシャント音比較部３１３は、ステップＳ９０６で取得したシャント音が異常であるかどうかの判定を行い、異常がない場合には、ステップＳ９１４へと進み、異常がある場合には、ステップ９１３へと進む（ステップＳ９１２）。異常がある場合とは、ステップＳ９１１の比較で、波形が正常なシャント音と大きく異なった場合、または、正常なシャント音から算出される周波数の上限値を超えた場合、である。

シャント音が異常であると判断された場合、コンピュータ３００の通知部３１４は、人工透析患者の異常の通知を行う（ステップＳ９１３）。ここでの通知は、端末１００の出力部１５０を介して、表示や音で行ってもよいし、コンピュータ３００の通信部３２０を介して、医療従事者や介護者や家族等のあらかじめ登録しておいた者に対してメールや電話等で行ってもよい。

図９に戻り、最後に、端末１００のユーザ属性取得部３１５は、ステップＳ９０３で取得したユーザ属性とステップＳ９１１でのシャント音比較結果を基に、機械学習を行う（ステップＳ９１４）。ここでの機械学習は、患者の性別、身長、年齢、シャントの種類等のシャント音の波形に影響を与えるユーザ属性と、波形とを対応付けて機械学習することで、シャント音比較部３１３によるシャント音の異常判定の精度を上げるためのものである。さらに、ステップＳ９１３で行った通知に対するアクションがどうであったかを、機械学習に使用してもよい。通知に対するアクションとは、例えば、「異常なしと判断」、「様子見」、「予防措置で対応」、「早期治療で対応」、「緊急入院」等が挙げられる。この通知に対するアクションを確認することで、ステップＳ９１１でのシャント音比較結果が正しかったかどうかを確認できるため、機械学習を行うことで、シャント音の異常判定の精度を上げることができる。ステップＳ９１４は、省略することも可能である。

［端末１００単体で処理を行う場合のシャント音管理システム］
図１０は、端末１００単体で処理を行う場合のシャント音管理システムの概要と、端末１００の機能ブロック図である。この場合、シャント音管理システムは、シャント音管理アプリケーションプログラムと表現することも可能である。

端末１００は、シャント音管理アプリケーションプログラムを実行可能な装置であるとする。ここでは、スマートフォンを図示しているが、ノートパソコン、タブレット端末、ウェアラブルデバイス、スマートウォッチ等であってよい。数は一つに限らず複数であってもよい。端末１００は、制御部１１０、通信部１２０、記憶部１３０、入力部１４０、出力部１５０、から構成される。

端末１００は、制御部１１０として、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える。逝去部１００には、シャント音比較部１１１、通知部１１２、ユーザ属性取得部１１３を備える。制御部１１０は、各手段の実現のために、必要に応じて通信部１２０、記憶部１３０、入力部１４０、出力部１５０と協働する。

端末１００は、通信部１２０として他のデバイスと通信可能にするためのデバイス等を備える。

図１１は、端末１００単体で処理を行う場合のフローチャート図である。

まず、ユーザは、端末１００の入力部１４０を用いて、シャント音管理アプリケーションプログラムを開始する（ステップＳ１１０１）。ここでのシャント音管理アプリケーションプログラムのユーザとは、患者自身、または、患者の家族や介護者等の端末１００を所持する者を想定している。

次に、ユーザ属性取得部１１３は、ユーザ属性を取得する（ステップＳ１１０２）。ユーザ属性は、入力部１４０を介してユーザに入力させてもよいし、端末１００の記憶部１３０に記憶しておいたものを利用してもよい。初めてシステムを使用する場合には、ここでユーザ属性の登録をさせてよい。ここでのユーザ属性とは、患者の性別、身長、年齢、シャントの種類等であり、シャント音の波形に影響を与える身体的特徴である。

次に、シャント音取得部１４１は、患者のシャント音を取得する（ステップＳ１１０３）。ここで取得するシャント音は、シャント部が正常か異常かを判定することが可能な明瞭な音である必要がある。適切なシャント音が取得できない場合には、端末１００の出力部１５０を介して、ユーザに対する警告を行ってもよい。この時、端末１００の出力部１５０に表示を行うか、音声やアラート音等で、ユーザに対する警告を行うことが望ましい。

次に、波形出力部１５１は、シャント音の波形を出力する（ステップＳ１１０４）。ここでは図示していないが、ステップＳ１１０３からステップＳ１１０４までを、繰り返して行うことで、ステップＳ１１０４の波形出力を、リアルタイムで更新するようにしてもよい。

図１１に戻って、次に、シャント音比較部１１１は、正常なシャント音とステップＳ１１０３で取得したシャント音との比較を行う（ステップＳ１１０５）。正常なシャント音は、前もって記憶部１３０に保存しておくものとする。比較の際には、波形が正常なシャント音と大きく異なるかどうか、また、正常なシャント音から算出される周波数の上限値を超えるかどうか、に着目する。

次に、シャント音比較部１１１は、ステップＳ１１０３で取得したシャント音が異常であるかどうかの判定を行い、異常がない場合には、ステップＳ１１０８へと進み、異常がある場合には、ステップ１１０７へと進む（ステップＳ１１０６）。異常がある場合とは、ステップＳ１１０５の比較で、波形が正常なシャント音と大きく異なった場合、または、正常なシャント音から算出される周波数の上限値を超えた場合、である。

シャント音が異常であると判断された場合、通知部１１２は、人工透析患者の異常の通知を行う（ステップＳ１１０７）。ここでの通知は、出力部１５０を介して、表示や音で行ってもよいし、通信部１２０を介して、医療従事者や介護者や家族等のあらかじめ登録しておいた者に対してメールや電話等で行ってもよい。

図１１に戻り、最後に、ユーザ属性取得部３１５は、ステップＳ１１０２で取得したユーザ属性とステップＳ１１０５でのシャント音比較結果を基に、機械学習を行う（ステップＳ１１０８）。ここでの機械学習は、患者の性別、身長、年齢、シャントの種類等のシャント音の波形に影響を与えるユーザ属性と、波形とを対応付けて機械学習することで、シャント音比較部１１１によるシャント音の異常判定の精度を上げるためのものである。さらに、ステップＳ１１０７で行った通知に対するアクションがどうであったかを、機械学習に使用してもよい。通知に対するアクションとは、例えば、「異常なしと判断」、「様子見」、「予防措置で対応」、「早期治療で対応」、「緊急入院」等が挙げられる。この通知に対するアクションを確認することで、ステップＳ１１０５でのシャント音比較結果が正しかったかどうかを確認できるため、機械学習を行うことで、シャント音の異常判定の精度を上げることができる。ステップＳ１１０８は、省略することも可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

１００端末、２００電子聴診器、３００コンピュータ、４００通信網

Claims

人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理システムであって、
前記人工透析患者のシャント音を取得するシャント音取得手段と、
前記シャント音取得手段から無線でシャント音のデータを受信するデータ受信手段と、
前記受信したシャント音のデータを波形として出力する波形出力手段と、
を備えることを特徴とするシャント音管理システム。
前記受信したシャント音のデータを、前記人工透析患者の正常なシャント音と比較するシャント音比較手段と、
前記比較結果が異常である場合に、前記人工透析患者の異常を通知する通知手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のシャント音管理システム。
前記人工透析患者のユーザ属性を取得するユーザ属性取得手段と、
をさらに備え、
前記シャント音比較手段は、前記人工透析患者のユーザ属性と前記シャント音とを対応付けて機械学習を行うことで、比較の精度を向上させることを特徴とする請求項２に記載のシャント音管理システム。
前記ユーザ属性には、性別、身長、年齢、シャントの種類、の何れかの項目を含むことを特徴とする請求項３に記載のシャント音管理システム。
前記シャント音取得手段が、電子聴診器であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載のシャント音管理システム。
端末から取得した人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理コンピュータであって、
前記人工透析患者のシャント音を取得するデータ取得手段と、
前記受信取得したシャント音のデータを波形として前記端末に出力させる波形出力手段と、
前記取得したシャント音のデータを、前記人工透析患者の正常なシャント音と比較するシャント音比較手段と、
前記比較結果が異常である場合に、前記人工透析患者の異常を通知させる通知手段と、
を備えることを特徴とするシャント音管理コンピュータ。
人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理アプリケーションプログラムであって、
前記人工透析患者のシャント音を取得するステップと、
前記取得したシャント音のデータを波形として出力するステップと、
前記取得したシャント音のデータを、前記人工透析患者の正常なシャント音と比較するステップと、
前記比較結果が異常である場合に、前記人工透析患者の異常を通知するステップと、
を備えることを特徴とするシャント音管理アプリケーションプログラム。
人工透析患者のシャント音を管理するためのシャント音管理方法であって、
前記人工透析患者のシャント音を取得するステップと、
前記シャント音取得手段から無線でシャント音のデータを受信するステップと、
前記受信したシャント音のデータを波形として出力するステップと、
を備えることを特徴とするシャント音管理方法。