JP5741067B2 - 解析システム、生体情報解析装置及びプログラム - Google Patents
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Description
この発明によれば、期外収縮や心房細動といった脈波の特徴を示す波形パターンを準備して各々との一致の有無の解析を行うことにより、心疾患に繋がるような脈波の異常を利用者に早期に知らせることができる。
この生体情報解析装置によれば、生体情報に所定の特徴を持った情報が含まれているかの解析を行いアラートメッセージを返信するので、生体情報測定装置を装着して脈波をモニタリングする利用者に対し、そのまま放置しておくと重度の心疾患に至るような脈波の異常を確実に知らせることができる。
この発明によれば、脈波パターンのみならず、その出現回数を加味してアラートメッセージを送信することができるので、より詳細な解析結果を利用者に提供することができる。
図1は、本発明の一実施形態である解析システムの構成を示すブロック図である。このシステムは、利用者Y−k(k=1,2…)の身体に装着される生体情報測定装置1−k(k=1,2…)と、利用者Y−k(k=1,2…)に携帯される携帯電話機4−k(k=1,2…)と、医療機関における医師D−m(m=1,2…)の利用に供される端末装置6−m(m=1,2…)と、システムを運営する事業者らの管理の下に稼働するサーバ装置7とを有する。ここで、各利用者Y−kは、運営事業者から固有のIDY−kの発行を受けている。医師D−mは、運営事業者から固有のIDD−mの発行を受けている。また、図1では、簡便のため、生体情報測定装置1−k(k=1,2…)、携帯電話機4−k(k=1,2…)、及び端末装置6−m(m=1,2…)の図示数を各々1つずつとしている。
a1.検出機能
これは、A/D変換回路120の出力信号を利用者Y−kの脈波を示す生体情報データWDとして検出する機能である。
b1.通信制御機能
これは、生体情報データWDを携帯電話機4−kを介してサーバ装置7に送信する制御を時間を空けてに繰り返すとともに、利用者Y−kに心疾患についての注意を促すアラートメッセージMSALTをサーバ装置7から携帯電話機4−kを介して受信した場合に、そのメッセージMSALTの内容を示す報知画面を表示部14に表示させる機能である。
図7は、生体情報データベースWDBのデータ構造を示す図である。生体情報データベースWDBは、利用者Y−kの携帯電話機4−kからサーバ装置7にアップロードされた生体情報データWDと対応するレコードの集合体である。図7に示すように、生体情報データベースWDBにおける各レコードは、「利用者ID」、「時刻」、「脈波ID」の3つのフィールドを有する。「利用者ID」のフィールドは、サーバ装置7への生体情報データWDのアップロードを行った利用者Y−kのIDY−kを示す。また、「時刻」のフィールドは、生体情報測定装置1−kにおける生体情報データWDの記録開始時刻tssを示し、「脈波ID」のフィールドは、その生体情報データWDに固有のIDW(より具体的には、ハードディスク720内における当該生体情報データWDの格納アドレスと生体情報データWDのファイル名を結合した文字列)を示す。
図8は、解析結果データベースRDB−kのデータ構造を示す図である。ここで、ハードディスク720には、利用者Y−k(k=1,2…)毎の個別の解析結果データベースRDB−k(k=1,2…)が記憶されている。1人の利用者Y−kの解析結果データベースRDB−kは、その利用者Y−kの携帯電話機4−kからサーバ装置7にアップロードされた生体情報データWDのうち、2種類の波形パターンPAまたはPBのいずれかと一致する波形部分を含んでいるものと対応するレコードの集合体である。ここで、波形パターンPAまたはPBのうち波形パターンPAは、不整脈の一種である期外収縮が発生している場合の脈波の特徴を表したものである。波形パターンPBは、不整脈の一種である心房細動が発生している場合の脈波の特徴を表したものである。本実施形態では、生体情報データWDを解析して生体情報データWDが波形パターンPAまたはPBのいずれかと一致する波形部分を含んでいるかを判定し、生体情報データWDが波形パターンPAまたはPBのいずれかと一致する波形部分を含んでいる場合に、その解析結果に関わる情報を管理するためのレコードをこのデータベースRDB−k内に形成する。生体情報データWDの解析に関わる処理の詳細については、後述する。
a5.解析機能
これは、利用者Y−kの生体情報測定装置1−kから生体情報データWDが受信される都度、生体情報データWDが示す脈波に不整脈とみなし得る脈波の特徴を持った波形部分が含まれているか解析する機能である。
これは、解析機能による解析の結果、利用者Y−kの生体情報測定装置1−kから受信された生体情報データWDに不整脈とみなし得る脈波の特徴を持った波形部分が含まれていた場合に、アラートメッセージMSALTをその利用者Y−kの生体情報測定装置1−kとその利用者Y−kの掛り付けの医師D−mの端末装置6−mに宛てて送信する機能である。
次に、本実施形態の動作を説明する。本実施形態では、脈波記録処理、データ伝送処理、アップロード処理、解析処理、及びアラート通知処理が行われる。以下、各処理について詳細に説明する。
期外収縮は、心臓が本来の周期を外れて収縮することにより発生する不整脈である。図15に示すように、期外収縮を発症している者の脈波は、本来の周期の通りに発生するピークとその周期よりも早く発生するピークとが混在したものなる。そこで、CPU711は、生体情報データWDが示す脈波における相前後するピーク間の時間間隔を求める。そして、ピーク間の時間間隔が所定値より短くなっている波形部分がある場合、その波形部分が波形パターンPAと一致しているとみなす。
心房細動は、心房が不規則に興奮収縮することにより発生する不整脈である。図16に示すように、心房細動を発症している者の脈波は、ピークの時刻と振幅がともに不均一なものとなる。そこで、CPU711は、生体情報データWDが示す脈波における相前後するピーク間の時間間隔及び振幅変化量を求める。そして、ピーク間の時間間隔及び振幅変化量がともに所定の範疇から外れている波形部分がある場合、その波形部分が波形パターンPBと一致しているとみなす。
第1に、本実施形態では、サーバ装置7−mは、生体情報データWDに所定の特徴を持った情報が含まれているかの解析を行い、そのような情報が含まれている場合に、利用者に注意を促がすアラートメッセージMSALTを利用者Y−kの生体情報測定装置1−kに宛てて送信する。よって、生体情報測定装置1−kを装着して脈波をモニタリングする利用者Y−kに対し、そのまま放置しておくと重度の心疾患に至るような脈波の異常を確実に知らせることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、この実施形態に以下に述べる変形を加えても勿論良い。
(1)上記実施形態では、アラートメッセージMSALTの内容を報知画面によって利用者Y−kに知らせた。しかし、アラートメッセージMSALTの内容を音やバイブレーションなどによって知らせてもよい。
さらに、上述した実施形態では、生体情報測定装置1−kは、手首に装着される装置本体10と、人指し指の根元から第2指関節までの間の部分に装着される脈波センサー30とを備え、これらはケーブル20を介して接続される構造を有しているが、脈波センサー30と装置本体10とが一体として構成され、共にリストバンド12により被験者の手首に装着する構造にしても良い。この場合、ケーブル20が不要となり、装置本体10と脈波センサー30とが一体となった腕時計構造を有するため、生体情報測定装置1−kの使い勝手の向上が可能となる。
また、上述した実施形態では、装置本体10を腕時計構造とし、リストバンド12により被験者の手首に巻き付ける構造を有しているが、装置本体10を携帯電話等の外部の機器上に設け、装置本体10が設けられた携帯電話等と脈波センサー30との間で無線通信を実行してもよい。この場合、脈波センサー30は、手首、上腕部あるいは前腕部に巻きつけるカフ(腕帯)としてもよい。あるいは、耳朶に装着する構成としてもよい。装置本体10は、携帯電話の有する表示機能、入力機能、及びCPUを利用できるため、生体情報測定装置1−kの低コスト化が可能となる。
Claims (12)
- 生体情報測定装置とサーバ装置とを有する解析システムであって、
前記生体情報測定装置は、
利用者から脈波情報を検出する検出手段と、
前記検出手段により脈波情報を検出して前記サーバ装置に送信する制御を時間を空けて繰り返すとともに、前記サーバ装置から利用者に注意を促すアラートメッセージを受信した場合に、このアラートメッセージに応じた報知を行う制御手段と
を具備し、
前記サーバ装置は、
前記生体情報測定装置から前記脈波情報を受信すると、前記脈波情報を解析して第1の期間において所定の脈波パターンの発生回数を表す第1の発生回数と、第2の期間において前記所定の脈波パターンの発生回数を表す第2の発生回数とに基づいて、前記脈波情報に所定の特徴が含まれているか否かを決定する解析手段と、
前記脈波情報に前記所定の特徴が含まれている場合に、前記アラートメッセージを前記生体情報測定装置に送信するアラート通知手段と
を具備する
ことを特徴とする解析システム。 - 前記第1の期間は、前記第2の期間よりも短い
ことを特徴とする請求項1に記載の解析システム。 - 前記サーバ装置は、
前記第1の発生回数と第1の閾値との比較結果を表す第1の比較結果、および前記第2の発生回数と第2の閾値との比較結果を表す第2の比較結果とを取得し、前記第1の比較結果と前記第2の比較結果とに基づいて、前記脈波情報に所定の特徴が含まれているか否かを決定することを特徴とする請求項1または2に記載の解析システム。 - 前記サーバ装置は、
前記第1の発生回数が前記第1の閾値を超えた場合、あるいは前記第2の発生回数が前記第2の閾値を超えた場合に、前記脈波情報に所定の特徴が含まれていると判断することを特徴とする請求項3に記載の解析システム。 - 生体情報測定装置から脈波情報が受信されると、前記脈波情報が所定の特徴が含まれているか否か解析する解析手段と、
前記解析手段による解析の結果、前記生体情報測定装置から受信された生体情報に前記所定の特徴を持った情報が含まれていた場合に前記アラートメッセージを前記生体情報測定装置に送信するアラート通知手段と
を具備し、
前記解析手段は、第1の期間において所定の脈波パターンの発生回数を表す第1の発生回数と、第2の期間において前記所定の脈波パターンの発生回数を表す第2の発生回数とに基づいて、前記脈波情報に所定の特徴が含まれているか否かを解析する
ことを特徴とする生体情報解析装置。 - 前記第1の期間は、前記第2の期間よりも短い
ことを特徴とする請求項5に記載の生体情報解析装置。 - 前記解析手段は、
前記第1の発生回数と第1の閾値との比較結果を表す第1の比較結果、および前記第2の発生回数と第2の閾値との比較結果を表す第2の比較結果とを取得し、前記第1の比較結果と前記第2の比較結果とに基づいて、前記脈波情報に所定の特徴が含まれているか否かを決定することを特徴とする請求項5または6に記載の生体情報解析装置。 - 前記アラート通知手段は、前記第1の発生回数が前記第1の閾値を超えた場合、あるいは前記第2の発生回数が前記第2の閾値を超えた場合に、前記アラートメッセージを前記生体情報測定装置に送信することを特徴とする請求項7に記載の生体情報解析装置。
- コンピュータに、
生体情報測定装置から脈波情報を受信すると、前記脈波情報を解析して第1の期間において所定の脈波パターンの発生回数を表す第1の発生回数と、第2の期間において前記所定の脈波パターンの発生回数を表す第2の発生回数とに基づいて、前記脈波情報に所定の特徴が含まれているか否かを決定する解析手段と、
前記脈波情報に前記所定の特徴を持った情報が含まれている場合に、前記アラートメッセージを前記生体情報測定装置に送信するアラート通知手段と
を実現させるプログラム。 - 前記第1の期間は、前記第2の期間よりも短い
ことを特徴とする請求項9に記載のプログラム。 - 前記解析手段は、
前記第1の発生回数と第1の閾値との比較結果を表す第1の比較結果、および前記第2の発生回数と第2の閾値との比較結果を表す第2の比較結果とを取得し、前記第1の比較結果と前記第2の比較結果とに基づいて、前記脈波情報に所定の特徴が含まれているか否かを決定することを特徴とする請求項9または10に記載のプログラム。 - 前記解析手段は、
前記第1の発生回数が前記第1の閾値を超えた場合、あるいは前記第2の発生回数が前記第2の閾値を超えた場合に、前記脈波情報に所定の特徴が含まれていると判断することを特徴とする請求項11に記載のプログラム。
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