JP5230161B2 - Heart machine diagram inspection device - Google Patents
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Description
本発明は、心機図(Mechanocardiography)を測定する心機図検査装置に関する。 The present invention relates to a cardiac device inspection apparatus for measuring a cardiac device (Mechanocardiography).
心機図検査装置は、例えば特許文献1に記載されているように、心音や心電等、心現象に関連する複数種類の生体情報を複合的に測定し、それらの測定結果を表す波形図、すなわち心機図をリアルタイムに表示する医用機器である。近年においては、心電、心音及び脈波を組み合わせたものを心機図として測定する心機図検査装置がある。
しかしながら、上記従来の心機図検査装置においては、測定した複数種類の生体情報に基づく波形図を表示し得るものの、心音を、聴診に供する音声(以下「聴診音」という。)として出力することができなかった。そのため、複数種類の生体情報に関する測定結果に基づいて被検者の心疾患を総合的に診断する際、利用可能な判断材料が視覚的なものに制限されることがあった。 However, in the above-described conventional cardiac device inspection apparatus, although a waveform diagram based on a plurality of types of measured biological information can be displayed, the heart sound can be output as a sound for auscultation (hereinafter referred to as “auscultation sound”). could not. Therefore, when comprehensively diagnosing a subject's heart disease based on measurement results regarding a plurality of types of biological information, available judgment materials may be limited to visual ones.
ここで、複数種類の生体情報の測定や表示が可能な他の医用機器に、ポリグラフや生体情報モニタ等がある。これらの機器は、R波の同期音は出力できるものの、上記従来の心機図検査装置と同様に、聴診音は出力できない。 Here, other medical devices capable of measuring and displaying a plurality of types of biological information include a polygraph and a biological information monitor. Although these devices can output an R-wave synchronization sound, they cannot output an auscultation sound, as in the conventional cardiac device inspection apparatus.
心音の聴診は、古くから行われている心疾患診断手法の一つである。また、簡単に利用可能な聴診器を用いるだけで行えるだけでなく、疾患をより早期に発見できる場合があることから、非常に重要な診断手法でもある。一方、近年では心現象の測定技術の高度化が進み、様々な種類の装置により多様な診断が行われるようになった。その結果、臨床においては、聴診音等の聴覚的な情報に比べ、波形図やエコー画像等の視覚的な情報の比重が高まりつつある。この傾向は、例えば医学生等を対象とする教育や研修においても同様である。つまり、心現象についての理解を深めるための教材や研修資料として、波形図等の視覚的情報が十分に提供され得る一方で、教材や研修資料として高品質な聴診音等の聴覚的情報を提供することは容易でなかった。 Auscultation of heart sounds is one of the heart disease diagnosis methods that have been performed for a long time. Moreover, it is not only a simple stethoscope that can be used easily, but also a disease that can be detected earlier, so it is a very important diagnostic technique. On the other hand, in recent years, the measurement technique of heart phenomenon has been advanced, and various diagnoses have been performed by various types of devices. As a result, in clinical practice, the importance of visual information such as waveform diagrams and echo images is increasing compared to auditory information such as auscultation sounds. This tendency is the same in, for example, education and training for medical students and the like. In other words, waveform information and other visual information can be provided as educational materials and training materials to deepen understanding of the heart phenomenon, while high-quality auscultatory information such as auscultatory sounds is provided as educational materials and training materials. It was not easy to do.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、臨床においても教育研修においても有用性を向上させることができる心機図検査装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the heart-cardiogram inspection apparatus which can improve the usefulness also in clinical and educational training.
本発明の心機図検査装置は、心音の測定データと、前記心音と異なる生体情報の測定データとを取得する取得部と、取得された前記心音の測定データに基づく聴診音を音声出力部に出力させる聴診音処理部と、取得された前記生体情報の測定データに基づく波形図を表示部に表示させる波形図処理部と、前記心音の測定データに基づく聴診音の出力と前記生体情報の測定データに基づく波形図の表示とを同期化する同期化部と、前記心音の測定データに基づく聴診音が出力される前に、前記心音の測定データを一時的に蓄積する聴診音データバッファと、を有し、前記同期化部は、前記生体情報の測定データに基づく波形図の表示を、前記聴診音データバッファによる前記心音の測定データの一時蓄積に従って遅延させるように、前記生体情報の測定データを一時的に蓄積してから出力する波形図データバッファを有する、構成を採る。
The heartbeat diagram inspection apparatus of the present invention includes an acquisition unit that acquires measurement data of heart sounds and measurement data of biological information different from the heart sounds, and outputs auscultation sounds based on the acquired measurement data of the heart sounds to a voice output unit An auscultation sound processing unit to be displayed, a waveform diagram processing unit for displaying a waveform diagram based on the acquired measurement data of the biological information on a display unit, an output of the auscultation sound based on the measurement data of the heart sound, and the measurement data of the biological information A synchronization unit that synchronizes the display of the waveform diagram based on , and an auscultation sound data buffer that temporarily accumulates the measurement data of the heart sound before the auscultation sound based on the measurement data of the heart sound is output. Yes, and wherein the synchronization unit, the display of the waveform based on the measurement data of the biological information, to delay according temporary storage of the measured data of the heart sounds by the auscultatory sound data buffer, the biometric information Having a waveform diagram data buffer for outputting the measurement data from the temporarily storing block diagram showing a configuration.
本発明によれば、心機図検査装置の有用性を臨床においても教育研修においても向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the usefulness of a heart-cardiogram inspection apparatus can be improved in clinical and educational training.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る心機図検査装置の外観図である。図1の心機図検査装置1は、脈波の測定手段としてのアモルファス脈波センサ(以下、単に「脈波センサ」という。)2a、2bと、心音の測定手段としての心音マイク3a、3bと、心電の測定手段としての心電電極4a、4b、4cと、インプットボックス5と、端末装置6と、音声出力部としてのスピーカ装置7とを有する。
FIG. 1 is an external view of a heartbeat diagram inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. The heartbeat
インプットボックス5は、箱形の筐体に、上記各種の測定手段により生体情報の測定を行う各種の測定部を収容するものである。端末装置6は、PC(Personal Computer)端末装置であり、端末装置本体6aと、表示部としてのディスプレイ装置6b(例えばLCD(Liquid Crystal Display))と、操作部6c(例えばキーボードやマウス等)とを有する。
The input box 5 accommodates various measurement units that measure biological information by the various measurement means in a box-shaped housing. The terminal device 6 is a PC (Personal Computer) terminal device, and includes a terminal device
図2は、図1に示す心機図検査装置1の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the heartbeat
まず、インプットボックス5の構成について説明する。 First, the configuration of the input box 5 will be described.
インプットボックス5は、測定データバッファ10、測定データ処理部11、脈波測定部12、心音測定部13及び心電測定部14を有する。インプットボックス5には、コネクタ15aにより脈波センサ2a、2bのケーブルが、コネクタ15bにより心音マイク3a、3bのケーブルが、コネクタ15cにより心電電極4a〜4cのケーブルが、コネクタ15dによりネットワークケーブル(例えばUSB(Universal Serial Bus)ケーブル)が、それぞれ接続されている。
The input box 5 includes a
脈波測定部12は、被検者の頚動脈部に装着された脈波センサ2aから入力された脈波測定結果を示す頚動脈波信号と、被検者の股動脈部に装着された脈波センサ2bから入力された脈波測定結果を示す股動脈波信号とに対し、増幅、フィルタ処理及びアナログディジタル(A/D)変換といった所定の信号処理を施す信号処理回路を有する。脈波測定部12は、信号処理により頚動脈波信号から得られた頚動脈波データと、信号処理により股動脈波信号から得られた股動脈波データとを、測定データ処理部11に出力する。
The pulse
なお、脈波センサ2a、2bの装着部位は頚動脈部及び股動脈部に限定されるものではなく、他の部位への装着も可能である。また、脈波センサの個数も二つに限定されるものではなく、一つでも三つ以上でもよい。
In addition, the attachment site | part of the
心音測定部13は、被検者の心尖部に装着された心音マイク3aから入力された心音測定結果を示す心尖部心音信号と、被検者の胸骨左縁部に装着された心音マイク3bから入力された心音測定結果を示す胸骨左縁部心音信号とに対し、増幅、フィルタ処理及びA/D変換といった所定の信号処理を施す信号処理回路を有する。心音測定部13は、信号処理により心尖部心音信号から得られた心尖部心音データと、信号処理により胸骨左縁部心音信号から得られた胸骨左縁部心音データとを、測定データ処理部11に出力する。
The heart
なお、心音マイク3a、3bの装着部位は心尖部及び胸骨左縁部に限定されるものではなく、他の部位への装着も可能である。また、心音マイクの個数も二つに限定されるものではなく、一つでも三つ以上でもよい。
In addition, the attachment site | part of the
心電測定部14は、被検者の四肢部に装着された心電電極4a〜4cから入力された心電測定結果を示す心電信号に対し、増幅、フィルタ処理及びA/D変換といった所定の信号処理を施す信号処理回路を有する。心電測定部14は、信号処理により心電信号から得られた心電データを、測定データ処理部11に出力する。
The
なお、心電電極4a〜4cの装着部位は四肢部に限定されるものではなく、他の部位への装着も可能である。また、心電電極の個数も三つに限定されるものではない。例えば四つの心電電極を含む四肢部電極と六つの心電電極を含む胸部電極とが用いられる場合、心音測定部13は、標準12誘導の心電データを得ることができる。
In addition, the attachment site | part of the
測定データ処理部11は、ディジタル信号を処理する演算処理装置を有する。測定データ処理部11は、入力された頚動脈波データ、股動脈波データ、心尖部心音データ、胸骨左縁部心音データ及び心電データを統合することにより、ネットワークケーブルを介して端末装置本体6aに伝送可能な測定データを生成し、この測定データを、測定データバッファ10を介して端末装置本体6aに送出する。
The measurement
測定データ処理部11は、測定データを、その基となっている生体情報が測定されたタイミングから著しい遅延を生じることなく生成して出力し得るため、測定データ処理部11から出力される測定データのレートは一定となる一方、端末装置本体6aの演算処理装置(図示せず)は、動作環境又は動作設定に応じて処理速度が変動するため、端末装置本体6aが取り込む測定データのレートは可変となる。インプットボックス5において測定データ処理部11の後段に測定データバッファ10を配置することにより、このようなデータレートの差異に起因する望ましくない動作を回避することができる。
Since the measurement
次いで、端末装置本体6aの構成について説明する。
Next, the configuration of the
端末装置本体6aは、測定データ格納部17、測定データ出力制御部18、波形図データバッファ19、聴診音データバッファ20、可変遅延部21、波形図処理部22及び聴診音処理部23を有する。波形図処理部22は、編集部24、可変利得部25及び可変フィルタ部26を有し、聴診音処理部23は、音量制御部27及び音質制御部28を有する。
The
端末装置本体6aには、コネクタ28aにより上記ネットワークケーブルが接続され、これによりインプットボックス5と端末装置本体6aとが通信可能となる。なお、プリンタ(図示せず)が表示部として代用又は併用される場合は、コネクタ28bにプリンタケーブルを接続することにより、端末装置本体6aにプリンタを接続することができる。
The
さらに、端末装置本体6aには、コネクタ28cによりスピーカ装置7のケーブルが接続される。なお、端末装置本体6aは、スピーカ装置7を内蔵するものであってもよい。また、ヘッドフォン(図示せず)が音声出力部として代用又は併用される場合は、コネクタ28dにヘッドフォンのケーブルを接続することにより、端末装置本体6aにヘッドフォンを接続することができる。
Further, the cable of the speaker device 7 is connected to the terminal device
記憶部としての測定データ格納部17は、記憶装置を有する。測定データ格納部17は、インプットボックス5から受信した測定データを、その測定時刻を示すデータと対応付けて格納する。
The measurement
取得部としての測定データ出力制御部18は、記憶装置(図示せず)に記憶されたソフトウェアプログラムを演算処理装置(図示せず)で実行することにより実現される。
The measurement data
測定データ出力制御部18は、リアルタイムに心機図を出力するよう、より具体的には、生体情報を測定している間に、その生体情報の測定データに基づく心機図を出力するよう、ユーザが操作部6cを操作した場合、インプットボックス5から測定データを受信する。また、測定データ出力制御部18は、心機図を再生するよう、より具体的には、指定された過去の期間における生体情報の測定データに基づく心機図を出力するよう、ユーザが操作部6cを操作した場合、その期間における測定データを測定データ格納部17から読み出す。測定データ出力制御部18は、受信し又は読み出した測定データにおける頚動脈波データ、股動脈波データ、心尖部心音データ、胸骨左縁部心音データ及び心電データを波形図データとして波形図データバッファ19に格納すると共に、受信し又は読み出した測定データにおける心尖部心音データ及び胸骨左縁部心音データを聴診音データとして聴診音データバッファ20に格納する。
The measurement data
同期化部としての波形図データバッファ19は、測定データ出力制御部18により格納された波形図データを一時的に蓄積してから波形図処理部22に出力することにより、波形図処理部22への波形図データの入力を遅延させる。このようにして、波形図表示を聴診音出力と同期化する。この遅延処理は、聴診音データバッファ20による聴診音データの一時蓄積に伴う聴診音出力遅延によって生じることとなる聴診音出力と波形図表示との時間差を解消し、出力される聴診音の時相と表示される波形図の時相とを一致させる。
The waveform
これにより、聴診音の音切れ防止のために行われる聴診音データバッファ20による聴診音データの一時蓄積に起因する、心機図表示と聴診音出力とのタイミングのずれを、解消することができる。したがって、あるタイミングにおける心機図の波形を表示した場合に、その波形に対応する聴診音を正確に把握することができる、有効な視聴覚的な情報を提供することができる。かかる視聴覚的な情報は、臨床においても教育研修においても非常に有益である。
Thereby, it is possible to eliminate a shift in timing between the heartbeat diagram display and the auscultation sound output caused by the temporary accumulation of the auscultation sound data by the auscultation
波形図処理部22並びにその内部の編集部24、可変利得部25及び可変フィルタ部26は、測定データ出力制御部18と同様、記憶装置(図示せず)に記憶されたソフトウェアプログラムを演算処理装置(図示せず)で実行することにより実現される。
The waveform
波形図処理部22は、入力された波形図データにおいて統合されている胸骨左縁部心音データ、心尖部心音データ、心電データ、頚動脈波データ及び股動脈波データに対し、以下に具体的に説明する処理を個別に行う。
The waveform
まず、心音に関しては、波形図処理部22は、胸骨左縁部心音データ及び心尖部心音データのうち、デフォルトとして又はユーザ操作により予め指定された少なくとも一方を処理する。指定されたデータの処理には、可変フィルタ部26によるフィルタ処理と、可変利得部25による感度調整と、フィルタ処理及び感度調整等の適用後のデータによって規定される心音図を表示させるコマンドを含む心音波形データの生成とが、主として含まれる。
First, regarding the heart sound, the waveform
より具体的には、波形図処理部22は、指定されたデータに対し可変フィルタ部26で第1のフィルタ処理(以下「Lフィルタ処理」という。)を施すことにより第1の心音波形データ(以下「L心音波形データ」という。)を生成する。Lフィルタ処理は、予め設定された遮断周波数が例えば50Hzで、予め設定された減衰傾度が例えば−6dB/octであるハイパスフィルタ(以下、単に「HPF」という。)であり、心音の低域成分を主に抽出する。したがって、この処理により生成されるL心音波形データは、心音の低域成分の変動を主として示す波形データである。なお、波形図処理部22は、Lフィルタ処理の周波数特性を、心機図のリアルタイム表示中、再生前又は再生中にユーザ操作に従って変更可能である。特に再生前又は再生中の変更を可能としたことにより、生体情報を再測定することなく高品質な波形図を得ることができ、測定時間の短縮を実現することができる。
More specifically, the waveform
また、波形図処理部22は、指定されたデータに対し可変フィルタ部26で第2のフィルタ処理(以下「M1フィルタ処理」という。)を施すことにより第2の心音波形データ(以下「M1心音波形データ」という。)を生成する。M1フィルタ処理は、予め設定された遮断周波数が例えば50Hzで、予め設定された減衰傾度が例えば−18dB/octであるHPFであり、心音の中域成分を主に抽出する。したがって、この処理により生成されるM1心音波形データは、心音の中域成分の変動を主として示す波形データである。なお、波形図処理部22は、M1フィルタ処理の周波数特性を、心機図のリアルタイム表示中、再生前又は再生中にユーザ操作に従って変更可能である。特に再生前又は再生中の変更を可能としたことにより、生体情報を再測定することなく高品質な波形図を得ることができ、測定時間の短縮を実現することができる。
Further, the waveform
また、波形図処理部22は、指定されたデータに対し可変フィルタ部26で第3のフィルタ処理(以下「M2フィルタ処理」という。)を施すことにより第3の心音波形データ(以下「M2心音波形データ」という。)を生成する。M2フィルタ処理は、予め設定された遮断周波数が例えば160Hz又は200Hzで、予め設定された減衰傾度が例えば−24dB/octであるHPFであり、心音の中域成分を主に抽出する。したがって、この処理により生成されるM2心音波形データは、心音の中域成分の変動を主として示す別の波形データである。なお、波形図処理部22は、M2フィルタ処理の周波数特性を、心機図のリアルタイム表示中、再生前又は再生中にユーザ操作に従って変更可能である。特に再生前又は再生中の変更を可能としたことにより、生体情報を再測定することなく高品質な波形図を得ることができ、測定時間の短縮を実現することができる。
Further, the waveform
また、波形図処理部22は、指定されたデータに対し可変フィルタ部26で第4のフィルタ処理(以下「Hフィルタ処理」という。)を施すことにより第4の心音波形データ(以下「H心音波形データ」という。)を生成する。Hフィルタ処理は、予め設定された遮断周波数が例えば315Hzで、予め設定された減衰傾度が例えば−24dB/octであるHPFであり、心音の高域成分を抽出する。したがって、この処理により生成されるH心音波形データは、心音の高域成分の変動を示す波形データである。なお、波形図処理部22は、Hフィルタ処理の周波数特性を、心機図のリアルタイム表示中、再生前又は再生中にユーザ操作に従って変更可能である。特に再生前又は再生中の変更を可能としたことにより、生体情報を再測定することなく高品質な波形図を得ることができ、測定時間の短縮を実現することができる。
In addition, the waveform
さらに、波形図処理部22は、可変利得部25により、L心音波形データの利得を例えば−32dB又は−30dBとし、M1心音波形データの利得を例えば−32dB又は−20dBとし、M2心音波形データの利得を例えば−16dB又は−10dBとし、H心音波形データの利得を例えば0dBとし、各帯域に感度差を設ける。なお、波形図処理部22は、可変利得部25の各利得を、心機図のリアルタイム表示中、再生前又は再生中にユーザ操作に従って変更可能である。特に再生前又は再生中の変更を可能としたことにより、生体情報を再測定することなく高品質な波形図を得ることができ、測定時間の短縮を実現することができる。
Further, the waveform
このように、心音に関しては、L心音波形データ、M1心音波形データ、M2心音波形データ及びH心音波形データが、心音波形データとして生成される。 Thus, regarding the heart sound, L heart sound waveform data, M1 heart sound waveform data, M2 heart sound waveform data, and H heart sound waveform data are generated as heart sound waveform data.
心電に関しては、波形図処理部22は心電データを処理する。心電データの処理には、可変フィルタ部26によるフィルタ処理と、フィルタ処理等の適用後の心電データによって規定される心電図を表示させるコマンドを含む心電波形データの生成とが、主として含まれる。
Regarding the electrocardiogram, the waveform
より具体的には、波形図処理部22は、心電データに対し、可変フィルタ部26により、50Hz又は60Hzのハムノイズを除去するハムノイズ除去処理と、例えば25Hz以下又は35Hz以下の筋電ノイズを除去する筋電ノイズ除去処理と、心電図において基線ドリフトとして現れる例えば0.25Hz以下又は0.5Hz以下の低域成分を除去する基線ドリフト除去処理とを施す。したがって、この処理により生成される心電波形データは、心起電力の変動を精確に示す波形データである。なお、波形図処理部22は、基線ドリフト除去処理に関して、これを適用するか否かを、またこれを適用する場合にはその減衰周波数を、ユーザ操作に従って可変設定可能であり、その設定を可変遅延部21に通知する。
More specifically, the waveform
脈波に関しては、波形図処理部22は、頚動脈波データ及び股動脈波データのうち、デフォルトとして又はユーザ操作により予め指定された少なくとも一方を処理する。脈波データの処理には、脈波データによって規定される脈波図を表示させるコマンドを含む脈波波形データの生成が、主として含まれる。
Regarding the pulse wave, the waveform
波形図処理部22は、上記処理によって得られた、同一測定タイミングの心音波形データ、心電波形データ及び脈波波形データから、その測定タイミングにおける心機図を表示するための画像フレームデータを生成し、生成した画像フレームデータをディスプレイ装置6bに送出し、この画像フレームデータに従って心機図を表示させる。
The waveform
送出される画像フレームデータが、測定データ出力制御部18においてインプットボックス5から受信された測定データに基づくものである場合は、波形図処理部22からディスプレイ装置6bに画像フレームデータが送出されると、受信された測定データに基づく波形図のリアルタイム表示が行われることとなる。一方、送出される画像フレームデータが、測定データ出力制御部18において測定データ格納部17から読み出された測定データに基づくものである場合は、波形図処理部22からディスプレイ装置6bに画像フレームデータが送出されると、受信された測定データに基づく波形図の再生表示が行われることとなる。
When the image frame data to be sent is based on the measurement data received from the input box 5 in the measurement data
さらに、波形図処理部22は、指定された過去の期間における生体情報の測定データに基づく心機図の再生中に波形描画を停止させるようなユーザ操作があった場合、或いはかかる心機図の再生終了時には、心機図のフリーズ画像をディスプレイ装置6aに表示させることができる。波形図処理部22は、編集部24により、フリーズ画像をユーザ操作に従って編集可能である。例えば、フリーズ画像において各種波形図の基線位置調整や不要波形部分の削除が可能である。これにより、心機図を被検者又は第三者に提示する必要がある場合に、心機図を見易くすることができる。さらに、フリーズ画像においてテキスト(例えばコメント)の挿入も可能である。これにより、心機図を研修資料や教材としてプリントする必要がある場合に、資料や教材の付加価値や有用性を高めることができる。さらに、別の期間における生体情報の測定データに基づく心機図のフリーズ画像との2画面表示も可能である。よって、より客観的或いはより的確な心疾患診断が可能である。
Further, the waveform
また、波形図処理部22は、心機図のフリーズ画面が表示されているときに、対応する聴診音の再生がユーザ操作により要求された場合は、再生される聴診音と同期して画面内を移動する補助線をフリーズ画面内の心機図に重ねて表示させるコマンドを、ディスプレイ装置6bに送出し、補助線を表示させる。これにより、心機図表示と聴診音出力とを同期化させることができる。つまり、この場合、波形図処理部22は波形図データバッファ19及び後述する可変遅延部21と共に同期化部としての機能を果たす。
In addition, when the heartbeat diagram freeze screen is displayed, the waveform
蓄積部としての聴診音データバッファ20は、測定データ出力制御部18により格納された聴診音データをバッファリングして可変遅延部21に出力する。バッファリングの結果、聴診音データが一時的に蓄積されることにより、聴診音がスピーカ装置7から出力されるタイミングは、その聴診音の基となっている心音の測定タイミングから例えば1.5秒ほど遅延するものの、聴診音の音切れ防止という効果を得ることができる。
The auscultation
可変遅延部21は、波形図データバッファ19及び波形図処理部22と共に同期化部を構成する。可変遅延部21は、聴診音データバッファ20から入力された聴診音データを聴診音処理部23に出力する。また、可変遅延部21は、波形図処理部22から通知される可変フィルタ部26の特性に従って、聴診音データの出力を遅延させる。具体的には、可変フィルタ部26により基線ドリフト除去処理が心電データに適用される設定がなされている場合は、波形図処理部22による心電データの処理が例えば1〜2秒ほど遅延するため、可変遅延部21により聴診音データの出力が遅延される。一方、そのような設定がなされていない場合は、可変遅延部21により聴診音データの出力が遅延されない。遅延が行われる場合、その遅延時間は、基線ドリフト除去処理の減衰周波数が比較的低い場合(例えば0.25Hz)は、波形図処理部22の処理遅延が比較的大きいため比較的長く設定される一方、基線ドリフト除去処理の減衰周波数が比較的高い場合(例えば0.5Hz)は、波形図処理部22の処理遅延が比較的小さいため比較的短く設定される。このような遅延時間の可変設定は、聴診音データの追加バッファ領域をフィルタ特性の設定に応じて割り当てることにより、実現可能である。
The
これにより、可変フィルタ部26の特性、特に心音と異なる生体情報である心電の波形図についてのフィルタ特性に起因する心機図表示と聴診音出力とのタイミングのずれを、解消することができる。したがって、あるタイミングにおける心機図の波形を表示した場合に、その波形に対応する聴診音を正確に把握することができる、有効な視聴覚的な情報を提供することができる。かかる視聴覚的な情報は、臨床においても教育研修においても非常に有益である。
Thereby, the shift of the timing of the heart-cardiogram display and auscultation sound output resulting from the characteristic of the
聴診音処理部23並びにその内部の音量制御部27及び音質制御部28は、測定データ出力制御部18及び波形図処理部22と同様、記憶装置(図示せず)に記憶されたソフトウェアプログラムを演算処理装置(図示せず)で実行することにより実現される。
The auscultation
聴診音処理部23は、入力された聴診音データにおいて統合されている胸骨左縁部心音データ及び心尖部心音データのうち、デフォルトとして又はユーザ操作により予め指定された少なくとも一方を処理する。指定されたデータの処理には、音量制御部27による音量制御と、音質制御部28による音質制御とが、主として含まれる。音量制御及び音質制御は、ユーザ操作等による設定に従って行われる。音質制御には、例えば環境雑音の除去が含まれる。聴診音処理部23は、音量制御及び音質制御が施された後の聴診音データを、スピーカ装置7に送出し、聴診音データに従って聴診音を出力させる。
The auscultation
送出される聴診音データが、測定データ出力制御部18においてインプットボックス5から受信された測定データに基づくものである場合は、聴診音処理部23からスピーカ装置7に聴診音データが送出されると、受信された測定データに基づく聴診音のリアルタイム出力が行われることとなる。一方、送出される聴診音データが、測定データ出力制御部18において測定データ格納部17から読み出された測定データに基づくものである場合は、聴診音処理部23からスピーカ装置7に聴診音データが送出されると、受信された測定データに基づく聴診音の再生出力が行われることとなる。
When the auscultation sound data to be sent is based on the measurement data received from the input box 5 in the measurement data
なお、聴診音のリアルタイム出力を、例えば心音の測定を行っている場所と同室内で行う場合は、ハウリング防止のため、スピーカ装置7ではなくヘッドフォン(図示せず)に聴診音データを送出するよう設定されるのが好ましい。 Note that when the auscultatory sound is output in real time, for example, in the same room as the place where the heart sound is measured, in order to prevent howling, the auscultatory sound data is transmitted to the headphones (not shown) instead of the speaker device 7. Preferably it is set.
以上、心機図検査装置1の構成について説明した。
The configuration of the cardiac
次いで、心機図検査装置1が動作する際の、ディスプレイ装置6bに表示される心機図の表示画面について、二つの例を挙げて説明する。
Next, the display screen of the heartbeat diagram displayed on the
まず、図3に示す画面例を用いて心機図のリアルタイム表示について説明すると、画面30には、現在測定中の各種の生体情報に基づいて、第三肋間胸骨左縁部と心尖部との心音図31と、心電図32と、脈波図33とが、画面30の左から右の方向において過去の波形に上書きされるように掃引されている。この例では、最新の測定データに基づく波形が更新領域34に掃引されている。この時に出力される聴診音は、例えば約1.5秒前に測定された心音に基づくものであるため、更新領域34に掃引されている波形は、約1.5秒前に測定された生体情報に基づくものである。
First, the real-time display of the heartbeat diagram will be described using the example of the screen shown in FIG. 3. Based on various biological information currently being measured, the
続いて、図4に示す画面例を用いて心機図の再生について説明すると、画面40には、過去に測定された各種の生体情報に基づいて、第三肋間胸骨左縁部と心尖部との心音図41と、心電図42と、脈波図43とが、フリーズ画像として表示されている。ここでユーザ操作により領域44に対応する期間が指定された場合、その期間に測定された心音に基づく聴診音が再生されると共に、その聴診音に同期して画面40の左から右の方向に移動する補助線45が、フリーズ画面内の心機図に重ねて表示される。
Subsequently, the reproduction of the cardiac diagram will be described using the example of the screen shown in FIG. 4. Based on various biological information measured in the past, the
ある測定データに基づく心機図を図3に示すようにリアルタイム表示した後、同内容の測定データに基づく心機図を図4に示すように再生する場合、その再生の前又はその再生の途中に、フィルタ特性やゲインを可変することができる。これにより高品質の心機図が得られ生体情報の再測定が不要となる場合もあるため、測定時間の大幅短縮を実現することができる。また、その再生の前又はその再生の途中に、画面40上に表示された音量コントローラ46を操作することにより音量制御を行うことも可能である。さらに、フリーズ画面内の心機図を画面40上で操作することにより、基線位置を調整することができる。これにより、複数の波形が重ならないような見易い態様で心機図を表示し、さらにその心機図を印刷することができる。また、脈波伝播速度(PWV)や収縮期心時相(STIs)等の測定を行う機能が端末装置6に備えられている場合は、フリーズ画面内の心機図を画面40上で操作することにより、これらの測定を容易に行うことができる。
When a heartbeat diagram based on a certain measurement data is displayed in real time as shown in FIG. 3 and then played back as shown in FIG. 4, the heartbeat diagram based on the same measurement data is reproduced before or during the reproduction. Filter characteristics and gain can be varied. As a result, a high-quality heartbeat diagram can be obtained, and there is a case where re-measurement of biological information is not necessary, so that the measurement time can be greatly shortened. It is also possible to perform volume control by operating the
以上のように、本実施の形態によれば、心機図の表示と聴診音の出力とが、一体の装置により行われるだけでなく互いに同期化されるため、既述の通り、臨床においても教育研修においても有効な視聴覚情報を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, the display of the cardiac diagram and the output of the auscultatory sound are not only performed by an integrated apparatus but also synchronized with each other. Effective audiovisual information can also be provided in training.
心機図においては、心音図と、心電図と、頚動脈波の脈波図との同時記録ができるため、左室の心筋収縮力を非観血的に最も簡単に評価できる、収縮期心時相(STIs)の測定が可能である。また、この心音図と心電図と頸動脈波の脈波図との同時記録により、脈波の立ち上がり時間等を中心に、心音と心電とに現れる心雑音の位置を測定しながら、大動脈弁狭窄症(AS)における重症度の診断も行うことが可能である。また、心機図において、心音図、心電図、頸動脈波の脈波図と、股動脈波の脈波図とを同時記録した場合は、虚血性心疾患や脳血管障害の原因として注目される動脈硬化の指標である脈波伝播速度(PWV)の測定が可能である。本実施の形態に係る心機図検査装置では、これらを測定することができるだけでなく、表示された心機図に同期させて心音を聴診することができるため、種々の心疾患の診断や、重症度の把握に非常に有用である。 In the cardiac diagram, since the phonocardiogram, electrocardiogram and carotid pulse waveform can be recorded simultaneously, the systolic cardiac time phase (the simplest noninvasive evaluation of the left ventricular myocardial contraction force) STIs) can be measured. In addition, the simultaneous recording of the electrocardiogram, electrocardiogram, and carotid pulse waveform shows the aortic valve stenosis while measuring the position of the heart noise that appears in the heart sound and the electrocardiogram, focusing on the rise time of the pulse wave. Diagnosis of severity in symptom (AS) can also be made. In addition, if a cardiac phonogram, an electrocardiogram, a carotid pulse waveform, and a hip pulse waveform are recorded simultaneously in a heartbeat diagram, an artery that is attracting attention as a cause of ischemic heart disease or cerebrovascular disorder It is possible to measure the pulse wave velocity (PWV), which is an index of curing. In the cardiac device inspection apparatus according to the present embodiment, not only can these be measured, but also heart sounds can be auscultated in synchronization with the displayed cardiac image, so that various heart diseases can be diagnosed and severity It is very useful for grasping.
以上、本発明の実施の形態を説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成及び動作についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。 The embodiment of the present invention has been described above. The above description is an illustration of a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to this. That is, the description of the configuration and operation of the above apparatus is an example, and it is obvious that various modifications and additions to these examples are possible within the scope of the present invention.
例えば、本実施の形態では、別体であるインプットボックス5と端末装置6とをネットワーク接続して心機図検査装置1を構成しているが、インプットボックス5と端末装置6とは一体化されたものであってもよい。
For example, in the present embodiment, the input device 5 and the terminal device 6 which are separate bodies are connected to each other via the network to constitute the
また、同期化部に関して、本実施の形態では、測定データ出力制御部18と波形図処理部22との間に波形図データバッファ19を配置する構成や、聴診音データバッファ20と聴診音処理部23との間に可変遅延部21としてのバッファを配置する構成を採用しているが、同期化部としてデータを遅延させるための手段やその配置位置については、適宜変更して実施することができる。
Further, regarding the synchronization unit, in the present embodiment, a configuration in which the waveform
さらに、本実施の形態では、測定対象とする生体情報が心音、心電及び脈波である装置を例にとって説明したが、心音と心電のみを測定対象とする装置、心音と脈波のみを測定対象とする装置、又は心音、心電及び脈波の他に呼吸を測定対象に含む装置も、上記の心機図検査装置1の構成を適宜変更して実施することができる。呼吸と心音とは互いに密接な関係があるため、これらを心機図として同時記録する場合は、呼気時の心II音の分裂状態と吸気時の心II音の分裂状態とを波形図や聴診音で確認することにより、心疾患の診断をすることができる。
Furthermore, in the present embodiment, an example in which the biological information to be measured is a heart sound, an electrocardiogram, and a pulse wave has been described as an example, but an apparatus that only measures the heart sound and the electrocardiogram, only the heart sound and the pulse wave are A device to be measured, or a device that includes respiration in addition to heart sounds, electrocardiograms, and pulse waves, can also be implemented by appropriately changing the configuration of the above-mentioned cardiac
1 心機図検査装置
5 インプットボックス
6 端末装置
6a 端末装置本体
6b ディスプレイ装置
7 スピーカ装置
12 脈波測定部
13 心音測定部
14 心電測定部
18 測定データ出力制御部
19 波形図データバッファ
20 聴診音データバッファ
21 可変遅延部
22 波形図処理部
23 聴診音処理部
24 編集部
25 可変利得部
26 可変フィルタ部
27 音量制御部
28 音質制御部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
取得された前記心音の測定データに基づく聴診音を音声出力部に出力させる聴診音処理部と、
取得された前記生体情報の測定データに基づく波形図を表示部に表示させる波形図処理部と、
前記心音の測定データに基づく聴診音の出力と前記生体情報の測定データに基づく波形図の表示とを同期化する同期化部と、
前記心音の測定データに基づく聴診音が出力される前に、前記心音の測定データを一時的に蓄積する聴診音データバッファと、
を有し、
前記同期化部は、前記生体情報の測定データに基づく波形図の表示を、前記聴診音データバッファによる前記心音の測定データの一時蓄積に従って遅延させるように、前記生体情報の測定データを一時的に蓄積してから出力する波形図データバッファを有する、
ことを特徴とする心機図検査装置。 An acquisition unit that acquires measurement data of heart sounds and measurement data of biological information different from the heart sounds;
An auscultatory sound processing unit that causes the audio output unit to output an auscultatory sound based on the acquired measurement data of the heart sound;
A waveform diagram processing unit for displaying a waveform diagram based on the acquired measurement data of the biological information on a display unit;
A synchronization unit that synchronizes the output of the auscultatory sound based on the measurement data of the heart sound and the display of the waveform diagram based on the measurement data of the biological information;
An auscultation sound data buffer for temporarily storing the measurement data of the heart sound before the auscultation sound based on the measurement data of the heart sound is output;
I have a,
The synchronization unit temporarily transmits the measurement data of the biological information so as to delay the display of the waveform diagram based on the measurement data of the biological information according to the temporary accumulation of the measurement data of the heart sound by the auscultation sound data buffer. It has a waveform diagram data buffer that outputs after accumulating,
An apparatus for inspecting a heart mechanism diagram.
前記聴診音処理部は、記憶された前記心音の測定データに基づく聴診音を前記音声出力部に出力させることにより、取得された前記心音の測定データに基づく聴診音を再生し、
前記波形図処理部は、記憶された前記生体情報の測定データに基づく波形図を前記表示部に表示させることにより、取得された前記生体情報の測定データに基づく波形図を再生することを特徴とする請求項1記載の心機図検査装置。 A storage unit for storing the acquired measurement data of the heart sound and the measurement data of the biological information;
The auscultatory sound processing unit reproduces the auscultatory sound based on the acquired measurement data of the heart sound by causing the audio output unit to output an auscultatory sound based on the stored measurement data of the heart sound,
The waveform diagram processing unit reproduces a waveform diagram based on the acquired measurement data of the biological information by causing the display unit to display a waveform diagram based on the stored measurement data of the biological information. The heartbeat diagram inspection apparatus according to claim 1.
再生された前記波形図と前記心音図とを含む心機図を編集する編集部をさらに有することを特徴とする請求項3記載の心機図検査装置。 The waveform diagram processing unit displays a heart sound diagram based on the acquired measurement data of the heart sound on the display unit, and displays a heart sound diagram based on the stored measurement data of the heart sound on the display unit. , Play a heart sound diagram based on the acquired measurement data of the heart sound,
4. The heartbeat diagram inspection apparatus according to claim 3, further comprising an editing section for editing a heartbeat diagram including the reproduced waveform diagram and the heart sound diagram.
前記波形図処理部は、記憶された前記生体情報の測定データに基づく波形図を、前記フィルタ特性若しくは前記利得の可変中又はその可変後に前記表示部に表示させることを特徴とする請求項3記載の心機図検査装置。 It further has a variable part that varies the filter characteristic or gain for the waveform diagram,
4. The waveform diagram processing unit displays a waveform diagram based on the stored measurement data of the biological information on the display unit during or after the filter characteristic or the gain is varied. Heart machine diagram inspection device.
前記聴診音処理部は、取得された前記心音の測定データに基づく心音図を前記表示部に表示させ、かつ、記憶された前記心音の測定データに基づく心音図を、前記フィルタ特性若しくは前記利得の可変中又はその可変後に前記表示部に表示させることにより、取得された前記心音の測定データに基づく心音図を再生することを特徴とする請求項3記載の心機図検査装置。 Further comprising a variable section for varying the filter characteristics or gain of the heart sound diagram,
The auscultation sound processing unit displays a heart sound diagram based on the acquired measurement data of the heart sound on the display unit, and displays a heart sound diagram based on the stored measurement data of the heart sound with the filter characteristic or the gain. 4. The heartbeat diagram inspection apparatus according to claim 3, wherein a heart sound diagram based on the acquired measurement data of the heart sound is reproduced by being displayed on the display unit during or after the variable.
前記同期化部は、可変された前記フィルタ特性に応じて、前記心音の測定データに基づく聴診音の出力を遅延させることを特徴とする請求項1記載の心機図検査装置。 A variable filter unit that varies a filter characteristic of the waveform diagram based on the measurement data of the biological information;
Wherein the synchronization unit is in accordance with the variable to said filter characteristics, heart machine view inspecting apparatus according to claim 1, wherein the delaying the output of the auscultatory sound based on the measurement data of the heart sounds.
前記同期化部は、前記可変フィルタ部が、可変された前記フィルタ特性により前記心電図の基線ドリフトに相当する低域成分を濾去する場合に、前記心音の測定データに基づく聴診音の出力を遅延させることを特徴とする請求項7記載の心機図検査装置。 The waveform diagram based on the measurement data of the biological information includes at least an electrocardiogram,
The synchronization unit delays the output of the auscultatory sound based on the measurement data of the heart sound when the variable filter unit filters out a low-frequency component corresponding to the baseline drift of the electrocardiogram by the variable filter characteristic. The heartbeat diagram inspection apparatus according to claim 7, wherein:
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