JP6799482B2 - Methods, devices and programs for calculating shunt vessel stenosis indicators - Google Patents

Methods, devices and programs for calculating shunt vessel stenosis indicators Download PDF

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Description

本発明は、血液透析患者のブラッドアクセスとして広く普及しているシャント血管の狭窄指標を算出する方法、装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a method, device and program for calculating a shunt vessel stenosis index, which is widely used as blood access for hemodialysis patients.

腎不全患者の治療方法のひとつである人工血液透析は、現在広く普及している治療方法である。血液透析患者は、腕の皮膚下において動脈と静脈をつなぎ合わせる手術をして、内シャントを作製する。このシャントにより静脈に大量の動脈血が流れ、その血液をダイアライザに導くことで血液の浄化と除水を行う。また、静脈の代わりに人工血管で動脈と静脈をつなぎ合わせるグラフトシャントも存在する。 Artificial hemodialysis, which is one of the treatment methods for patients with renal failure, is a widely used treatment method at present. Hemodialysis patients make an internal shunt by performing surgery to connect arteries and veins under the skin of the arm. This shunt causes a large amount of arterial blood to flow into the veins and guides the blood to the dialyzer to purify and remove water. There are also graft shunts that connect arteries and veins with artificial blood vessels instead of veins.

しかし、静脈血管に動脈血が流入することは、静脈血管にとっては非生理的であるため、患者によっては流れの乱れによりシャント血管が狭窄を繰り返すことがあり、定期的にPTA（経皮的血管形成術）をせざるを得ない。これは人工血管でも、血液透析のたびに穿刺する箇所が瘤となり狭窄する場合、人工血管と動脈および静脈血管のつなぎ目が流れの乱れにより狭窄する場合等もあり、同様に定期的にPTAをせざるを得ない。 However, the influx of arterial blood into venous vessels is non-physiological for venous vessels, and in some patients, shunt vessels may repeatedly narrow due to turbulence of flow, and PTA (percutaneous angioplasty) is performed regularly. I have no choice but to do the art. This is also the case with artificial blood vessels, where the puncture site becomes a lump and narrows each time hemodialysis occurs, or the joint between the artificial blood vessel and the arterial and venous blood vessels may become narrowed due to turbulence in the flow. I have no choice but to do so.

シャントの状態を透析室で簡便に知る方法として、聴診器によるシャント音（血流）の観察がよく行われている。しかし、狭窄による音を聞き分けるには熟練と経験を必要とすること、また、狭窄の程度が小さい場合は聞き分けられないこと、さらに、人間の耳では狭窄であると判断できない狭窄があることから、血液透析現場において問題視されている。 As a simple method of knowing the state of a shunt in a dialysis room, observation of a shunt sound (blood flow) with a stethoscope is often performed. However, it requires skill and experience to distinguish the sound caused by stenosis, it cannot be discerned when the degree of stenosis is small, and there is stenosis that cannot be judged by the human ear as stenosis. It is regarded as a problem in the hemodialysis field.

上記のような状況から、シャント血管の狭窄の進行状態をベッドサイドで簡便に知る方法が血液透析療法の現場では求められている。 From the above situation, a method for easily knowing the progress of shunt blood vessel stenosis at the bedside is required in the field of hemodialysis therapy.

日本国特許第3083378号公報Japanese Patent No. 3083378 日本国特許第4344793号公報Japanese Patent No. 4344793 日本国特開2010-29434号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-29434

シャント音から狭窄を判定する方法として、特許文献１では、シャント音をマイクロホンにより集音して、シャント音の低下を検知する方法が開示されている。しかし、この方法では、シャント音の低下のみをパラメータとしており、患者の血圧が低い際など、シャント血流量の低下を考慮した検出下限値の設定が非常に困難である。また、この方法では狭窄の進行状態が分からず、シャント音の低下を検知してすぐにPTAを施行しなければならないため、治療現場や患者にとって準備する期間がなく、負担が大きいという欠点がある。 As a method of determining stenosis from a shunt sound, Patent Document 1 discloses a method of collecting a shunt sound with a microphone and detecting a decrease in the shunt sound. However, in this method, only the decrease in shunt sound is used as a parameter, and it is very difficult to set the lower limit of detection in consideration of the decrease in shunt blood flow, such as when the patient's blood pressure is low. In addition, this method has the disadvantage that the progress of stenosis cannot be known and PTA must be performed immediately after detecting a decrease in shunt sound, so there is no time to prepare for the treatment site or the patient, and the burden is heavy. ..

また、加速度センサにより得られたシャント音を周波数解析して求められる周波数分布を、あらかじめ定められた周波数の標準値と比較して、高周波領域に集中している場合、狭窄として判定する方法が特許文献２に開示されている。しかし、この方法では、狭窄の進行によりシャント血流量が低下して、狭窄音に起因する周波数が高周波領域に集中しない場合は狭窄として判定することができない。 In addition, a method of comparing the frequency distribution obtained by frequency analysis of the shunt sound obtained by the accelerometer with a predetermined standard value of the frequency and determining that the shunt sound is concentrated in the high frequency region is patented. It is disclosed in Document 2. However, in this method, if the shunt blood flow decreases due to the progress of the stenosis and the frequency caused by the stenosis sound is not concentrated in the high frequency region, it cannot be determined as the stenosis.

さらに、特許文献３では、血流音信号から得られる脈拍音エネルギーデータと周波数スペクトル包絡から狭窄度合いをニューラルネットワークにおいて判定するプログラムが開示されている。この方法では、周波数スペクトル包絡と狭窄度合いを結びつけるために多くの学習が必要となる。この周波数スペクトル包絡と狭窄度合いの対応付けを高い信頼性をもって確立するためには、非常に多くのデータでの繰り返し試験をしなければならない。また、患者によっては、シャント血管の流路が複雑なことにより音が発生する。この発生した音の周波数が、学習した周波数スペクトル包絡に含まれていなければ、流路による音の発生と狭窄による音の発生を区別することができず、狭窄とみなす可能性もあり、狭窄判定精度が悪くなる。したがって、バイパスしているシャント血管、複雑に屈曲しているシャント血管など、より数多くの患者個々のデータを学習することが必要となり、煩雑とならざるを得ない。さらに、同じ患者のシャント血管でも、シャント血流量が、血圧の低い時、および狭窄の進行状態で、より低下する。シャント血流量が低下した場合は、狭窄に起因して発生する音の周波数も変化することから、周波数スペクトル包絡も変化せざるを得ない。しかし、特許文献３では、シャント血流量変化についての考慮がされていないため、狭窄判定の精度がさらに悪くなる。 Further, Patent Document 3 discloses a program for determining the degree of squeezing in a neural network from pulse sound energy data obtained from a blood flow sound signal and frequency spectrum entrainment. This method requires a lot of learning to link the frequency spectrum envelope with the degree of stenosis. In order to establish this association between the frequency spectrum envelope and the degree of stenosis with high reliability, it is necessary to carry out repeated tests with a large amount of data. In addition, depending on the patient, sound is generated due to the complicated flow path of the shunt blood vessel. If the frequency of the generated sound is not included in the learned frequency spectrum envelope, it is not possible to distinguish between the sound generated by the flow path and the sound generated by the stenosis, and it may be regarded as a stenosis. The accuracy gets worse. Therefore, it is necessary to learn more individual patient data such as bypassed shunt blood vessels and complicatedly bent shunt blood vessels, which is complicated. In addition, even in the same patient's shunt vessels, shunt blood flow is more reduced when blood pressure is low and when stenosis is advanced. When the shunt blood flow decreases, the frequency of the sound generated due to the stenosis also changes, so that the frequency spectrum envelope must also change. However, in Patent Document 3, since the change in shunt blood flow is not taken into consideration, the accuracy of stenosis determination is further deteriorated.

本願はかかる点に鑑みてなされたものであり、血液透析患者のシャント血管の狭窄指標（狭窄を起こす可能性を示す数値）を、シャント血流の速度成分とシャント音の周波数成分を考慮して、簡便に正確に算出することをその目的とする。 This application has been made in view of this point, and the stenosis index (numerical value indicating the possibility of causing shunting) of the shunt blood vessel of a hemodialysis patient is determined by considering the velocity component of shunt blood flow and the frequency component of shunt sound. The purpose is to calculate easily and accurately.

上記目的を達成するため発明者が鋭意研究した結果、シャント血流波形の所定の血流速度成分項と血流音周波数成分項との比を用いることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は次の態様を含む。ここでいう「シャント血流波形」とは、シャント血管を流れる血流状態を反映する物理的指標を図示したものとする。
（１）血液透析患者のシャント音から得られたシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m・・・区間n・・・（m、nは自然数））から算出された血流速度成分項（Un-Um）と、前記シャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fn-Fm）との比（Un-Um）／（Fn-Fm）を、基準とするシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m’・・・区間n’・・・（m’、n’は自然数））から算出された血流速度成分項（Usn’−Usm’）と、基準とするシャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fsn’−Fsm’）との比（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’）で除することによりシャント血管の狭窄指標を算出する方法。
（２）シャント血管の狭窄指標１−αが次式（１）で表され、
1−α＝1−d／ds＝1−（（Un-Um）／（Fn-Fm））／（（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’））・・・（1）
αが開口指標、dが血管の狭窄径、ｄsが血管の基準径を示す、（１）に記載の方法。
（３）前記血流速度成分項の血流速度成分Uは、シャント血流波形のピークの平均値である、（１）又は（２）に記載の方法。
（４）前記血流速度成分項の血流速度成分Uは、シャント血流波形の平均値である、（１）又は（２）に記載の方法。
（５）前記シャント血流波形は、シャント音を畳み込み処理して求められる、（１）〜（４）のいずれかに記載の方法。
（６）前記シャント血流波形は、シャント音を二乗平方根処理して求められる、（１）〜（４）のいずれかに記載の方法。
（７）前記血流音周波数成分項の血流音周波数成分Fは、シャント音波形を周波数解析して得られる周波数スペクトルの、基準とするシャント音波形の周波数スペクトルに対する変化率が最大となる周波数である、（１）〜（６）のいずれかに記載の方法。
（８）前記基準とするシャント音波形の周波数スペクトルは、シャント血管の狭窄が進行していない時期か、シャント血管の狭窄の進行のごく初期か、もしくはPTA（経皮的血管形成術）後のシャント音波形を周波数解析して得られる周波数スペクトルである、（１）〜（７）のいずれかに記載の方法。なお、「シャント血管の狭窄の進行のごく初期」とは、進行が観察されてから３０日以内をいう。
（９）前記基準とする血流速度成分項と血流音周波数成分項は、シャント血管の狭窄がない時期か、もしくはシャント血管の狭窄の進行初期に求められる、（１）〜（８）のいずれかに記載の方法。
（１０）血液透析患者のシャント音から得られたシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m・・・区間n・・・（m、nは自然数））から算出された血流速度成分項（Un-Um）と、前記シャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fn-Fm）との比（Un-Um）／（Fn-Fm）を、基準とするシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m’・・・区間n’・・・（m’、n’は自然数））から算出された血流速度成分項（Usn’−Usm’）と、基準とするシャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fsn’−Fsm’）との比（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’）で除することによりシャント血管の狭窄指標を算出する装置。
（１１）シャント血管の狭窄指標１−αが次式（１）で表され、
1−α＝1−d／ds＝1−（（Un-Um）／（Fn-Fm））／（（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’））・・・（1）
αが開口指標、dが血管の狭窄径、ｄsが血管の基準径を示す、（１０）に記載の方法。
（１２）前記血流速度成分Uは、シャント血流波形のピークの平均値である、（１０）又は（１１）に記載の装置。
（１３）前記血流速度成分Uは、シャント血流波形の平均値である、（１０）又は（１１）に記載の装置。
（１４）シャント血流波形は、シャント音を畳み込み処理して求められる、（１０）〜（１３）のいずれかに記載の装置。
（１５）シャント血流波形は、シャント音を二乗平方根処理して求められる、（１０）〜（１３）のいずれかに記載の装置。
（１６）前記血流音周波数成分Fは、シャント音波形を周波数解析して得られる周波数スペクトルの、基準とするシャント音波形の周波数スペクトルに対する変化率が最大となる周波数である、（１０）〜（１５）のいずれかに記載の装置。
（１７）前記基準とするシャント音波形の周波数スペクトルは、シャント血管の狭窄が進行していない時期か、シャント血管の狭窄の進行のごく初期か、もしくはPTA（経皮的血管形成術）後のシャント音波形を周波数解析して得られる周波数スペクトルである、（１０）〜（１６）のいずれかに記載の装置。
（１８）前記基準とする血流速度成分項と血流音周波数成分項が、シャント血管の狭窄がない時期か、もしくはシャント血管の狭窄の進行初期に求められる、（１０）〜（１７）のいずれかに記載の装置。
（１９）血液透析患者のシャント音から得られたシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m・・・区間n・・・（m、nは自然数））から算出された血流速度成分項（Un-Um）と、前記シャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fn-Fm）との比 （Un-Um）／（Fn-Fm）を、基準とするシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m’・・・区間n’・・・（m’、n’は自然数））から算出された血流速度成分項（Usn’−Usm’）と、基準とするシャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fsn’−Fsm’）との比（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’）で除することによりシャント血管の狭窄指標を算出する方法を、コンピュータに実現させるためのプログラム。 As a result of diligent research by the inventor to achieve the above object, it was found that the above problem can be solved by using the ratio of the predetermined blood flow velocity component term and the blood flow sound frequency component term of the shunt blood flow waveform. It led to the invention. That is, the present invention includes the following aspects. The "shunt blood flow waveform" referred to here is a representation of a physical index that reflects the blood flow state flowing through the shunt blood vessel.
(1) From any plurality of sections (section 1, section 2 ... section m ... section n ... (m, n are natural numbers)) of the shunt blood flow waveform obtained from the shunt sound of the hemodialysis patient. Ratio (Un-Um) / (Fn) of the calculated blood flow velocity component term (Un-Um) to the blood flow sound frequency component term (Fn-Fm) calculated from the arbitrary plurality of sections of the shunt sound. -Fm) is calculated from any multiple sections of the reference shunt blood flow waveform (section 1, section 2 ... section m'... section n'... (m', n'are natural numbers)). The blood flow velocity component term (U s n'-U s m') and the blood flow sound frequency component term (F s n'-F s m') calculated from the arbitrary plurality of sections of the reference shunt sound. A method of calculating the shunt blood flow index by dividing by the ratio (U s n'-U s m') / (F s n'-F s m') to').
(2) The shunt blood vessel stenosis index 1-α is expressed by the following equation (1).
1-α = 1-d / d s = 1-((Un-Um) / (Fn-Fm)) / ((U s n'-U s m') / (F s n'-F s m' )) ・ ・ ・ (1)
The method according to (1), wherein α indicates an opening index, d indicates a stenosis diameter of a blood vessel, and d s indicates a reference diameter of a blood vessel.
(3) The method according to (1) or (2), wherein the blood flow velocity component U in the blood flow velocity component term is the average value of the peaks of the shunt blood flow waveform.
(4) The method according to (1) or (2), wherein the blood flow velocity component U in the blood flow velocity component term is an average value of the shunt blood flow waveform.
(5) The method according to any one of (1) to (4), wherein the shunt blood flow waveform is obtained by convolving the shunt sound.
(6) The method according to any one of (1) to (4), wherein the shunt blood flow waveform is obtained by subjecting the shunt sound to a root mean square process.
(7) The blood flow sound frequency component F in the blood flow sound frequency component term is the frequency at which the rate of change of the frequency spectrum obtained by frequency analysis of the shunt sound type with respect to the frequency spectrum of the reference shunt sound type is maximum. The method according to any one of (1) to (6).
(8) The frequency spectrum of the shunt sound type used as the reference is the period when the shunt blood vessel stenosis is not progressing, the very early stage of the shunt blood vessel stenosis progressing, or after PTA (percutaneous angioplasty). The method according to any one of (1) to (7), which is a frequency spectrum obtained by frequency analysis of a shunt sound type. In addition, "the very early stage of the progression of shunt blood vessel stenosis" means within 30 days after the progression is observed.
(9) The reference blood flow velocity component term and blood flow sound frequency component term are obtained at the time when there is no stenosis of the shunt blood vessel or at the early stage of the progression of the stenosis of the shunt blood vessel, according to (1) to (8). The method described in either.
(10) From any plurality of sections (section 1, section 2 ... section m ... section n ... (m, n are natural numbers)) of the shunt blood flow waveform obtained from the shunt sound of the hemodialysis patient. Ratio (Un-Um) / (Fn) of the calculated blood flow velocity component term (Un-Um) to the blood flow sound frequency component term (Fn-Fm) calculated from the arbitrary plurality of sections of the shunt sound. -Fm) is calculated from any multiple sections of the reference shunt blood flow waveform (section 1, section 2 ... section m'... section n'... (m', n'are natural numbers)). The blood flow velocity component term (U s n'-U s m') and the blood flow sound frequency component term (F s n'-F s m') calculated from the arbitrary plurality of sections of the reference shunt sound. A device that calculates the shunt blood flow index by dividing by the ratio (U s n'-U s m') / (F s n'-F s m') to ").
(11) The stenosis index 1-α of the shunt blood vessel is expressed by the following equation (1).
1-α = 1-d / d s = 1-((Un-Um) / (Fn-Fm)) / ((U s n'-U s m') / (F s n'-F s m' )) ・ ・ ・ (1)
The method according to (10), wherein α indicates an opening index, d indicates a stenosis diameter of a blood vessel, and d s indicates a reference diameter of a blood vessel.
(12) The apparatus according to (10) or (11), wherein the blood flow velocity component U is an average value of peaks of a shunt blood flow waveform.
(13) The device according to (10) or (11), wherein the blood flow velocity component U is an average value of a shunt blood flow waveform.
(14) The apparatus according to any one of (10) to (13), wherein the shunt blood flow waveform is obtained by convolving the shunt sound.
(15) The apparatus according to any one of (10) to (13), wherein the shunt blood flow waveform is obtained by subjecting the shunt sound to a root mean square process.
(16) The blood flow sound frequency component F is a frequency at which the rate of change of the frequency spectrum obtained by frequency analysis of the shunt sound wave type with respect to the frequency spectrum of the reference shunt sound wave type is maximum. The device according to any one of (15).
(17) The reference shunt sound frequency spectrum is the period when the shunt blood vessel stenosis is not progressing, the very early stage of the shunt blood vessel stenosis progressing, or after PTA (percutaneous angioplasty). The apparatus according to any one of (10) to (16), which is a frequency spectrum obtained by frequency analysis of a shunt sound type.
(18) The reference blood flow velocity component term and blood flow sound frequency component term are obtained at the time when there is no stenosis of the shunt blood vessel or at the early stage of the progression of the stenosis of the shunt blood vessel, (10) to (17). The device according to any.
(19) From any plurality of sections (section 1, section 2 ... section m ... section n ... (m, n are natural numbers)) of the shunt blood flow waveform obtained from the shunt sound of the hemodialysis patient. Ratio (Un-Um) / (Fn) of the calculated blood flow velocity component term (Un-Um) to the blood flow sound frequency component term (Fn-Fm) calculated from the arbitrary plurality of sections of the shunt sound. -Fm) is calculated from any multiple sections of the reference shunt blood flow waveform (section 1, section 2 ... section m'... section n'... (m', n'are natural numbers)). The blood flow velocity component term (U s n'-U s m') and the blood flow sound frequency component term (F s n'-F s m') calculated from the arbitrary plurality of sections of the reference shunt sound. To realize a method for calculating the shunt blood flow index by dividing by the ratio (U s n'-U s m') / (F s n'-F s m') to "). program.

本発明によれば、血液透析患者のシャント血管の狭窄指標を簡便に正確に算出することができる。 According to the present invention, the stenosis index of the shunt blood vessel of a hemodialysis patient can be calculated easily and accurately.

狭窄指標を算出する装置と電子聴診器を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the device which calculates the stenosis index and the electronic stethoscope. 装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an apparatus. シャント血管の狭窄モデルの模式図である。It is a schematic diagram of the stenosis model of a shunt blood vessel. シャント音の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a shunt sound. シャント血流波形の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of a shunt blood flow waveform. シャント血流波形の周波数スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the frequency spectrum of the shunt blood flow waveform. シャント血流波形の２つの区間の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of two sections of a shunt blood flow waveform. シャント血流波形の周波数スペクトルの変化率を示すグラフである。It is a graph which shows the rate of change of the frequency spectrum of a shunt blood flow waveform. シャント血流波形の３つの区間の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of three sections of a shunt blood flow waveform. シャント血流波形の各区間の平均を示すグラフである。It is a graph which shows the average of each section of a shunt blood flow waveform. 実施例１の狭窄指標の計測結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the stenosis index of Example 1. FIG. 実施例２の狭窄指標の計測結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the stenosis index of Example 2. 実施例３の狭窄指標の計測結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the stenosis index of Example 3. 実施例４の狭窄指標の計測結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the stenosis index of Example 4. 実施例５の狭窄指標の計測結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the stenosis index of Example 5.

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されるものではない。同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面中、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments thereof. The same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Further, in the drawing, the positional relationship such as up, down, left, and right shall be based on the positional relationship shown in the drawing unless otherwise specified. Furthermore, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the ratios shown.

図１は、本実施の形態に係るシャント血管の狭窄指標を算出する装置１の概略を示す模式図であり、図２は、装置１の構成の概略を示すブロック図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a device 1 for calculating a shunt blood vessel stenosis index according to the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the configuration of the device 1.

装置１は、例えばコンピュータであり、通信手段１０、入力手段１１と、制御手段１２、表示手段１３等を備えている。 The device 1 is, for example, a computer, and includes a communication means 10, an input means 11, a control means 12, a display means 13, and the like.

通信手段１０は、ブルートゥース（登録商標）などを用いた無線通信や、有線通信が可能であり、例えば電子聴診器２０により得られた血液透析患者のシャント音の情報を受信できる。なお、装置１は、電子聴診器２０などのシャント音検出装置を含むものであってもよい。 The communication means 10 can perform wireless communication using Bluetooth (registered trademark) or the like, or wired communication, and can receive, for example, information on the shunt sound of a hemodialysis patient obtained by the electronic stethoscope 20. The device 1 may include a shunt sound detection device such as an electronic stethoscope 20.

入力手段１１は、例えばキーボードやタッチパネル、マウス等であり、シャント血管の狭窄指標を算出するために必要な情報を入力できる。 The input means 11 is, for example, a keyboard, a touch panel, a mouse, or the like, and can input information necessary for calculating the stenosis index of the shunt blood vessel.

表示手段１３は、液晶ディスプレイ等であり、血液透析患者のシャント音や、シャント血流波形、シャント血管の狭窄指標や、狭窄指標を算出するための各種情報を入力する入力画面等を表示できる。 The display means 13 is a liquid crystal display or the like, and can display a shunt sound of a hemodialysis patient, a shunt blood flow waveform, a stenosis index of a shunt blood vessel, an input screen for inputting various information for calculating the stenosis index, and the like.

制御手段１２は、メモリやＣＰＵ等を備えている。制御手段１２は、例えばプログラムや入力情報を記憶する記憶部３０と、所定の計算式等に従ってシャント血管の狭窄指数を算出する演算部３１等を有している。記憶部３０には、シャント血管の狭窄指数を算出する方法をコンピュータに実現させるためのプログラムＰが記憶されている。 The control means 12 includes a memory, a CPU, and the like. The control means 12 includes, for example, a storage unit 30 for storing programs and input information, a calculation unit 31 for calculating a stenosis index of a shunt blood vessel according to a predetermined calculation formula, and the like. In the storage unit 30, a program P for realizing a method of calculating the stenosis index of the shunt blood vessel in a computer is stored.

制御手段１２は、プログラムＰを実行して、血液透析患者のシャント音から得られたシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m・・・区間n・・・（m、nは自然数））から算出された血流速度成分項（Un-Um）と、前記シャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fn-Fm）との比（ Un-Um）／（Fn-Fm）を、基準とするシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m’・・・区間n’・・・（m’、n’は自然数））から算出された血流速度成分項（Usn’−Usm’）と、基準とするシャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fsn’−Fsm’）との比（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’）で除することによりシャント血管の狭窄指標を算出する。 The control means 12 executes the program P to execute an arbitrary plurality of sections (section 1, section 2 ... section m ... section n .... Of the shunt blood flow waveform obtained from the shunt sound of the hemodialysis patient. (M and n are natural numbers)) and the blood flow velocity component term (Un-Um) and the blood flow sound frequency component term (Fn-Fm) calculated from the arbitrary plurality of sections of the shunt sound. Arbitrary multiple sections (section 1, section 2 ... section m'... section n'... (m') of the shunt blood flow waveform based on the ratio (Un-Um) / (Fn-Fm) , n 'is the blood flow velocity component term calculated from a natural number)) (U s n'-U s m' and), the reference to the arbitrary blood flow sound frequency component term calculated from a plurality sections of shunt sound by dividing (F s n'-F s m ') and the ratio of (U s n'-U s m ') / (F s n'-F s m ') for calculating a stenosis index shunt vessels ..

例えば制御手段１２は、血液透析患者のシャント音からシャント血流波形を算出する手段と、シャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m・・・区間n・・・（m、nは自然数））から血流速度成分項（Un-Um）を算出する手段と、シャント音の任意の複数区間から血流音周波数成分項（Fn-Fm）を算出する手段と、基準とするシャント血流波形を算出する手段と、基準とするシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m’・・・区間n’・・・（ｍ’、ｎ’は自然数））から血流速度成分項（Usn’−Usm’）を算出する手段と、基準とするシャント音の任意の複数区間から血流音周波数成分項（Fsn’−Fsm’）を算出する手段と、血流速度成分項（Un-Um）と血流音周波数成分項（Fn-Fm）との比（Un-Um）／（Fn-Fm）を、血流速度成分項（Usn’−Usm’）と血流音周波数成分項（Fsn’−Fsm’）との比（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’）で除する手段等を有している。 For example, the control means 12 includes a means for calculating the shunt blood flow waveform from the shunt sound of the hemodialysis patient, and an arbitrary plurality of sections (section 1, section 2 ... section m ... section n ... -A means for calculating the blood flow velocity component term (Un-Um) from (m and n are natural numbers)) and a means for calculating the blood flow sound frequency component term (Fn-Fm) from arbitrary multiple sections of the shunt sound. , A means for calculating the reference shunt blood flow waveform, and any plurality of arbitrary sections (section 1, section 2 ... section m'... section n'... (m') of the reference shunt blood flow waveform. , N'is a natural number)) and a means for calculating the blood flow velocity component term (U s n'−U s m') and the blood flow sound frequency component term (F s ) from any multiple sections of the reference shunt sound. The ratio of the means for calculating n'−F s m') and the blood flow velocity component term (Un-Um) to the blood flow sound frequency component term (Fn-Fm) (Un-Um) / (Fn-Fm) The ratio of the blood flow velocity component term (U s n'-U s m') to the blood flow sound frequency component term (F s n'-F s m') (U s n'-U s m') It has a means of dividing by / (F s n'−F s m').

次にシャント血管の狭窄指標の算出方法について説明する。図３にシャント血管の狭窄モデルの模式図を示す。図３において、４０はシャント血管、４１は狭窄部、４２は血流、４３は血流の流れの乱れ（渦）を示す。 Next, a method of calculating the stenosis index of the shunt blood vessel will be described. FIG. 3 shows a schematic diagram of a shunt blood vessel stenosis model. In FIG. 3, 40 indicates a shunt blood vessel, 41 indicates a stenotic part, 42 indicates a blood flow, and 43 indicates a turbulence (vortex) of the blood flow.

シャント血管の狭窄指標（１−α）が次式で定義される。
1−α＝1−d／ds＝1−（（Un-Um）／（Fn-Fm））／（（Usn−Usm）／（Fsn−Fsm））・・・(1）
なお、開口指標αは、狭窄がない場合に１となり、狭窄が進行するにつれて0に近づく。図３に示すようにdが血管の狭窄径（ｍ）を示し、ｄsが血管の基準径（ｍ）を示す。Umは、区間mにおけるシャント血管の血流速度であり、Unは、区間nにおけるシャント血管の血流速度成分である。Fmは、区間mにおける血流音周波数成分であり、Fnは、区間nにおける血流音周波数成分である。 The shunt vessel stenosis index (1-α) is defined by the following equation.
1-α = 1-d / d s = 1-((Un-Um) / (Fn-Fm)) / ((U s n-U s m) / (F s n-F s m)) ...・ (1)
The opening index α becomes 1 when there is no stenosis, and approaches 0 as the stenosis progresses. As shown in FIG. 3, d indicates the stenosis diameter (m) of the blood vessel, and d s indicates the reference diameter (m) of the blood vessel. Um is the blood flow velocity component of the shunt vessel in the section m, and Un is the blood flow velocity component of the shunt vessel in the section n. Fm is a blood flow sound frequency component in the section m, and Fn is a blood flow sound frequency component in the section n.

ここで、便宜的に区間1、区間2（m=１、m’=1、n=2、n’=2）を選択した場合を例にとって説明する。この場合、式(1)は次のように表せられる。 Here, a case where section 1 and section 2 (m = 1, m'= 1, n = 2, n'= 2) are selected for convenience will be described as an example. In this case, Eq. (1) can be expressed as follows.

1−α＝1−d／ds＝1−（（u2−u1）／（f2−f1））／（（us2−us1）／（fs2−fs1））
＝1−（Δu／Δf）／（Δus／Δfs） ・・・（1）’
u：シャント血流の速度成分（ｍ/ｓ）
ｆ：血流音周波数成分（Ｈｚ） 1-α = 1-d / d s = 1-((u2-u1) / (f2-f1)) / ((u s 2-u s 1) / (f s 2-f s 1))
= 1− (Δu / Δf) / (Δu s / Δf s ) ・ ・ ・ (1)'
u: Velocity component of shunt blood flow (m / s)
f: Blood flow sound frequency component (Hz)

血流音周波数成分ｆは、基準とする周波数スペクトルに対して以下に定義する変化率において、最大変化率となる周波数（Ｈｚ）とする。 The blood flow sound frequency component f is a frequency (Hz) that is the maximum rate of change in the rate of change defined below with respect to the reference frequency spectrum.

変化率＝（（周波数スペクトル）−（基準とする周波数スペクトル））／（基準とする周波数スペクトル）・・・(2) Rate of change = ((frequency spectrum)-(reference frequency spectrum)) / (reference frequency spectrum) ... (2)

式(1)は、以下のストローハル数とレイノルズ数の関係式から導き出すことができる。先ず、狭窄が存在する管内の、渦流発生の周波数と流れの関係から、式(3)が成り立つ（非特許文献１：C. Norberg, "Effects of Reynolds number and a low-intensity freestream turbulence on the flow around a circular cylinder." Chalmers University of Technology, Publication Nr 87/2 p18-20参照）。 Equation (1) can be derived from the following relation between the Strouhal number and the Reynolds number. First, equation (3) holds from the relationship between the frequency and flow of eddy current generation in a tube with stenosis (Non-Patent Document 1: C. Norberg, "Effects of Reynolds number and a low-intensity freestream turbulence on the flow". around a circular cylinder. "See Chalmers University of Technology, Publication Nr 87/2 p18-20).

St＝ａ×（1−ｂ／Re）＋ｃ×Re・・・(3)
St：ストローハル数
Re：レイノルズ数
a：定数、b：定数、ｃ：定数 St = a × (1-b / Re) + c × Re ・ ・ ・ (3)
St: Strouhal number
Re: Reynolds number
a: constant, b: constant, c: constant

St＝ｆ×d／u・・・(4)
Re＝u×d／ν・・・(5)
ν：動粘度（ｍ2/ｓ） St ＝ f × d / u ・ ・ ・ (4)
Re ＝ u × d / ν ・ ・ ・ (5)
ν: Dynamic viscosity (m 2 / s)

非特許文献１では、円柱周りの流れにおける渦発生の周波数と流動状態に関する数々の研究が紹介されている。本願で取り扱うのは、管内の狭窄モデルであるが、現象の相似性から式(3)が成立すると仮定した。また、式(3)の定数がさまざまな研究者から提案されている。定数ｃを0としている研究者も多く、また、定数ａ、ｂに比べて数百分の一以下と小さいため、本願では定数ｃを0とした。 Non-Patent Document 1 introduces a number of studies on the frequency and flow state of vortex generation in the flow around a cylinder. Although the stenosis model in the tube is dealt with in this application, it is assumed that the equation (3) holds due to the similarity of the phenomena. In addition, various researchers have proposed the constant of Eq. (3). Many researchers set the constant c to 0, and since it is less than a few hundredths smaller than the constants a and b, the constant c is set to 0 in this application.

開口指標αは、基準となる時期がシャント血管に狭窄が進行してない段階では、狭窄のないシャント血管径ds＝Dとなるため、径基準の開口率d／Dを示すことになる。したがって、１−αは径基準の狭窄率を示す。ただし、常に基準となる時期として、狭窄が進行していない時期を選択できるわけではない。狭窄の進行初期（狭窄率が小さい時期）を基準とする場合も多い。そのため、αを開口率、１−αを狭窄率と表現せずに、開口指標、狭窄指標と表現した。また、厳密には、管内狭窄モデルは狭窄が存在する場合に成立する。よって、狭窄進行初期を基準とする時期とすることがより望ましい。 The opening index α indicates the aperture ratio d / D based on the diameter because the diameter of the shunt vessel without stenosis d s = D when the shunt vessel has not been stenotic at the reference time. Therefore, 1-α indicates the diameter-based stenosis rate. However, it is not always possible to select a time when the stenosis has not progressed as a reference time. In many cases, the standard is the early stage of stenosis (when the stenosis rate is small). Therefore, α is not expressed as an aperture ratio and 1-α as a stenosis rate, but is expressed as an aperture index and a stenosis index. Strictly speaking, the intraductal stenosis model is established when stenosis is present. Therefore, it is more desirable to set the time based on the initial stage of stenosis progression.

シャント血管の血流速度は、シャント音波形から求める方法を実施例で紹介しているが、シャント血管の血流速度に比例する値が求められる方法ならば、シャント音波形以外のシャント血流波形を用いてもよい。 The method of obtaining the blood flow velocity of the shunt blood vessel from the shunt sound type is introduced in the example, but if the method is to obtain the value proportional to the blood flow speed of the shunt blood vessel, the shunt blood flow waveform other than the shunt sound type May be used.

基準とする周波数スペクトルに対して定義する変化率（式(2)）において、基準とする周波数スペクトルは狭窄が進行していない時期か、PTA後の時期を採用するのが望ましい。シャント音測定が頻回になるなどの事情により、狭窄が進行していない時期、もしくはPTA後の時期を採用できない場合は、シャント血管の狭窄の進行のごく初期、例えば進行が観察されてから３０日以内を採用しても構わない。狭窄が進行していないシャント血管を基準とすることにより、次の測定時の周波数スペクトルの、基準周波数スペクトルからの変化が分かり、狭窄が進行しているとすれば、その変化が狭窄に起因するものと推定される。この変化率が最大となった周波数がもっとも狭窄に起因している。その周波数を式(1)の血流音周波数成分fとして採用する。基準とする周波数スペクトルは、患者固有のシャント血管形状を反映しているため、シャント血管のバイパス、シャント血管の屈曲等に起因する音情報も含んでいる。よって、周波数スペクトルの変化率をみることにより、患者固有のシャント血管の音情報をキャンセルすることができ、狭窄による音情報をきわ立たせることができる。 In the rate of change defined for the reference frequency spectrum (Equation (2)), it is desirable to adopt the period when the stenosis is not progressing or the period after PTA as the reference frequency spectrum. If the period when the stenosis is not progressing or the period after PTA cannot be adopted due to the frequent measurement of shunt sound, the very early stage of the progression of the shunt vessel stenosis, for example, 30 after the progress is observed. You may adopt within a day. By using the shunt vessel where the stenosis has not progressed as a reference, the change in the frequency spectrum at the time of the next measurement from the reference frequency spectrum can be known, and if the stenosis is progressing, the change is caused by the stenosis. It is presumed to be. The frequency with the maximum rate of change is due to the stenosis most. That frequency is adopted as the blood flow sound frequency component f in Eq. (1). Since the reference frequency spectrum reflects the patient-specific shunt blood vessel shape, it also includes sound information caused by bypass of the shunt blood vessel, bending of the shunt blood vessel, and the like. Therefore, by observing the rate of change of the frequency spectrum, it is possible to cancel the sound information of the shunt blood vessel peculiar to the patient, and it is possible to make the sound information due to the stenosis stand out.

図３の狭窄モデルで成立する式(3)は、本来ならば、実際のシャント血管において、シャント血管径、狭窄径、血流速度、動粘度、周波数を繰り返し数多く測定して、定数a、ｂをそれらの測定値から決定する。次に、それらの定数を取り入れた式(3)を用いて、狭窄径の変化を推定することが望ましい。しかし、血液透析治療現場、特に超音波診断装置のないクリニックにおいては、日常的に上記の数値を得ることは難しい。そこで、式(3)〜(5)を変形することにより、定数a、bを数多くの測定から決定しなくても狭窄の進行状態の推定が可能な式(1)を導いた。 The equation (3) established in the stenosis model of FIG. 3 is originally obtained by repeatedly measuring a large number of shunt blood vessel diameter, stenosis diameter, blood flow velocity, kinematic viscosity, and frequency in an actual shunt blood vessel, and constants a and b. Is determined from those measurements. Next, it is desirable to estimate the change in stenosis diameter using Eq. (3) that incorporates these constants. However, in hemodialysis treatment sites, especially in clinics without ultrasonic diagnostic equipment, it is difficult to obtain the above values on a daily basis. Therefore, by modifying equations (3) to (5), we derived equation (1), which enables estimation of the progress of stenosis without determining constants a and b from many measurements.

すなわち、定数ｃ＝0で式(3)〜(5)を変形することにより、次の式(6)になる。
u＝f×d／a＋b×ν／d・・・(6) That is, by transforming equations (3) to (5) with the constant c = 0, the following equation (6) is obtained.
u ＝ f × d / a ＋ b × ν / d ・ ・ ・ (6)

任意の２つの区間1、区間2（この２つの区間の差は時間的にごく短い時間ため、狭窄径d＝一定、動粘度ν＝一定とみなす。）における流速成分を各々u1、u2、周波数成分を各々f1、f2とし、それらの差を各々Δu、Δfとする。ここで、同一症例であるため、定数bは同値であるため、定数bが消え、式(7)のように表すことができる。 The flow velocity components in any two sections 1 and 2 (since the difference between these two sections is a very short time, the stenosis diameter d = constant and the kinematic viscosity ν = constant) are defined as u1, u2, and frequency, respectively. Let the components be f1 and f2, respectively, and let the differences be Δu and Δf, respectively. Here, since the cases are the same, the constant b has the same value, so that the constant b disappears and can be expressed as in Eq. (7).

Δu＝u2−u1＝（f2−f1）×d／a＝Δf×d／a・・・(7) Δu ＝ u2-u1 ＝ (f2-f1) × d / a ＝ Δf × d / a ・ ・ ・ (7)

基準となる時期（添え字s）の速度の差で、任意の時期の速度の差を除すると次の式(8)になる。同一症例なので、定数aは同値であり、定数aが消える。 The difference in speed at the reference time (subscript s), when the difference in speed at any time is divided, gives the following equation (8). Since they are the same case, the constant a is equivalent and the constant a disappears.

Δu／Δus＝（Δf×d／a）／（Δfs×ds／a）＝（Δf／Δfs）×（d／ds）・・・(8) Δu / Δu s = (Δf × d / a) / (Δf s × d s / a) = (Δf / Δf s ) × (d / d s ) ・ ・ ・ (8)

開口指標α＝d／dsとおいて、変形すると次の式（９）になる。 With the opening index α = d / d s , it is transformed into the following equation (9).

α＝d／ds＝（Δu／Δf）／（Δus／Δfs）・・・(9) α ＝ d / d s ＝ (Δu / Δf) / (Δu s / Δf s ) ・ ・ ・ (9)

狭窄指標１−αとすると式(1)となる。式(1)を用いることにより、シャント血管の狭窄指標を簡便に算出することができる。上記では便宜的に、区間1と区間2として式を導いているが、他の区間間でも式(1)は成り立つことは明らかである。 If the stenosis index 1-α is used, the equation (1) is obtained. By using the formula (1), the stenosis index of the shunt blood vessel can be easily calculated. In the above, the equation is derived as interval 1 and interval 2 for convenience, but it is clear that equation (1) holds between other intervals.

ここで、シャント血管の狭窄指数の具体的な算出例を示す。先ず、各透析患者について、予め、基準とするシャント血流波形の周波数スペクトルが求められる。基準とするシャント血流波形の周波数スペクトルは、シャント血管の狭窄が進行していない時期か、シャント血管の狭窄の進行のごく初期、もしくはPTA（経皮的血管形成術）後のシャント音波形を周波数解析して求められる。例えばＰＴＡ後３０日以内に、電子聴診器２０により、図４に示すような透析患者のシャント血管のシャント音が計測され、その情報が装置１に記憶される。装置１では、シャント音を畳み込み処理或いは二乗平方根処理等して、図５に示すようなシャント血流波形（シャント音波形）が求められ、シャント音波形を周波数解析して図６に示すような周波数スペクトルＳが求められる。この基準となる周波数スペクトルＳは、装置１に記憶される。 Here, a specific calculation example of the stenosis index of the shunt blood vessel is shown. First, for each dialysis patient, the frequency spectrum of the reference shunt blood flow waveform is obtained in advance. The frequency spectrum of the reference shunt blood flow waveform is the shunt sound form at the time when the shunt vessel stenosis is not progressing, at the very early stage of the progress of the shunt vessel stenosis, or after PTA (percutaneous angioplasty). Obtained by frequency analysis. For example, within 30 days after PTA, the electronic stethoscope 20 measures the shunt sound of the shunt blood vessel of the dialysis patient as shown in FIG. 4, and the information is stored in the device 1. In the device 1, the shunt sound is convoluted or squared and squared to obtain a shunt blood flow waveform (shunt sound wave type) as shown in FIG. 5, and the shunt sound wave type is frequency-analyzed as shown in FIG. The frequency spectrum S is obtained. The reference frequency spectrum S is stored in the device 1.

次に、各透析患者について、基準とするシャント血流波形における血流速度成分項（Usn−Usm）と、基準とするシャント音波形における血流音周波数成分項（Fsn−Fsm）が求められる。この基準となるシャント音波形及びシャント血流波形は、シャント血管の狭窄がない時期か、もしくはシャント血管の狭窄の進行初期に求められる。 Next, for each dialysis patient, the blood flow velocity component term ( Us n−U s m) in the reference shunt blood flow waveform and the blood flow sound frequency component term (F s n −) in the reference shunt sound wave form. F s m) is required. The reference shunt sound wave shape and shunt blood flow waveform are obtained when there is no stenosis of the shunt vessel or in the early stage of the progression of the stenosis of the shunt vessel.

例えばＰＴＡ後２か月以内に、図１に示すように電子聴診器２０により、透析患者のシャント血管のシャント音が計測され、その情報が装置１に出力される。このとき、図４に示すような経時的なシャント音が得られる。装置１の制御手段１２では、経時的なシャント音が情報処理され、図７に示すようなシャント血流波形である例えばシャント音波形の包絡線が算出される。このときのシャント音波形の包絡線は、シャント音を畳み込み処理或いは二乗平方根処理して求められる。そして、シャント血流波形の任意の区間から２つの区間が選択される。この区間の選択は、測定者が表示手段１３に表示されたシャント音波形を見ながら、入力手段１１を用いて行ってもよい。この例では、連続する２つの区間１、区間２（m’=１、n’=２）が選択される。区間1、区間2におけるシャント血流波形のピークが特定され、各区間１、２のピークの平均値がそれぞれ血流速度成分Us1、Us2とされる。なお、区間1、区間2におけるシャント血流波形の平均値が血流速度成分とされてもよい。 For example, within 2 months after PTA, the electronic stethoscope 20 measures the shunt sound of the shunt blood vessel of the dialysis patient as shown in FIG. 1, and the information is output to the device 1. At this time, a shunt sound over time as shown in FIG. 4 is obtained. The control means 12 of the device 1 processes the shunt sound over time, and calculates, for example, a shunt sound wave type envelope which is a shunt blood flow waveform as shown in FIG. The envelope of the shunt sound wave shape at this time is obtained by convolution processing or root mean square processing of the shunt sound. Then, two sections are selected from arbitrary sections of the shunt blood flow waveform. The section may be selected by using the input means 11 while the measurer looks at the shunt sound wave shape displayed on the display means 13. In this example, two consecutive sections 1 and 2 (m'= 1, n'= 2) are selected. The peaks of the shunt blood flow waveform in the sections 1 and 2 are specified, and the average values of the peaks in the sections 1 and 2 are defined as the blood flow velocity components Us1 and Us2, respectively. The average value of the shunt blood flow waveforms in the sections 1 and 2 may be used as the blood flow velocity component.

次に、シャント音波形を周波数解析して、図６に示したような区間1、2におけるシャント音の周波数スペクトルが算出される。図８に示すように、このときの区間1、2におけるシャント音の周波数スペクトルと、基準となるシャント音の周波数スペクトルＳから式(2)により変化率が求められ、その変化率が最大となる周波数が、血流音周波数成分Fs1、Fs2とされる。このとき求めたUs1、Us2、Fs1、Fs2は、装置１に記憶される。 Next, the frequency analysis of the shunt sound wave type is performed to calculate the frequency spectrum of the shunt sound in the sections 1 and 2 as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the rate of change is obtained from the frequency spectrum of the shunt sound in the sections 1 and 2 at this time and the frequency spectrum S of the reference shunt sound by Eq. (2), and the rate of change is maximized. The frequencies are the bloodstream sound frequency components Fs1 and Fs2. Us1, Us2, Fs1, and Fs2 obtained at this time are stored in the device 1.

次に、透析患者の狭窄指数を計測する。例えばＰＴＡ後定期的に透析患者の狭窄指数を算出する。先ず、電子聴診器２０により透析患者のシャント血管のシャント音が計測され、図４に示すような経時的なシャント音が得られる。装置１の制御手段１２では、経時的なシャント音が情報処理され、図７に示したようなシャント血流波形である例えばシャント音波形の包絡線が算出される。このときのシャント音波形の包絡線は、シャント音を畳み込み処理或いは二乗平方根処理して求められる。そして、シャント血流波形の任意の区間から２つの区間1、区間2（m＝1、n＝2）が選択される。区間1、区間2におけるシャント血流波形のピークが特定され、各区間1、2のピークの平均値がそれぞれ血流速度成分U1、U2とされる。なお、区間1、区間2におけるシャント血流波形の平均値が血流速度成分とされてもよい。 Next, the stenosis index of the dialysis patient is measured. For example, the stenosis index of dialysis patients is calculated periodically after PTA. First, the shunt sound of the shunt blood vessel of the dialysis patient is measured by the electronic stethoscope 20, and the shunt sound over time as shown in FIG. 4 is obtained. The control means 12 of the device 1 processes the shunt sound over time, and calculates, for example, a shunt sound wave type envelope which is a shunt blood flow waveform as shown in FIG. The envelope of the shunt sound wave shape at this time is obtained by convolution processing or root mean square processing of the shunt sound. Then, two sections 1 and 2 (m = 1, n = 2) are selected from an arbitrary section of the shunt blood flow waveform. The peaks of the shunt blood flow waveform in the sections 1 and 2 are specified, and the average values of the peaks in the sections 1 and 2 are defined as the blood flow velocity components U1 and U2, respectively. The average value of the shunt blood flow waveforms in the sections 1 and 2 may be used as the blood flow velocity component.

次に、シャント音或いはシャント音波形から、図６に示したような区間1、2におけるシャント音の周波数スペクトルが算出される。図８に示すようにこのときのシャント音の周波数スペクトルと、基準となるシャント音の周波数スペクトルから式(2)により変化率が求められ、その変化率が最大となる周波数が血流音周波数成分F1、F2とされる。このとき求めたU1、U2、F1、F2は、装置１に記憶される。 Next, the frequency spectrum of the shunt sound in the sections 1 and 2 as shown in FIG. 6 is calculated from the shunt sound or the shunt sound wave type. As shown in FIG. 8, the rate of change is obtained from the frequency spectrum of the shunt sound at this time and the frequency spectrum of the reference shunt sound by Eq. (2), and the frequency at which the rate of change is maximum is the blood flow sound frequency component. It is said to be F1 and F2. The U1, U2, F1 and F2 obtained at this time are stored in the device 1.

そして、装置１の制御手段１２より、上述のU１、U2、Us1、Us2、F1、F1、Fs1、Fs2の値を用いて式（１）により狭窄指数（１−α）が算出される。算出された狭窄指数は、例えば表示手段１３に表示される。なお、上記例において、図６は、以下３つの例、基準となる周波数スペクトルＳ、基準となる血流音周波数成分を算出する際に用いる周波数スペクトル、及び狭窄指数を計測する際に用いる周波数スペクトルの代表例として示したが、当然それらは同じものではない。同様に図７は、以下２つの例、基準となる血流速度成分を算出する際に用いるシャント血流波形、及び狭窄指数を計測する際に用いられるシャント血流波形の代表例として示したが、それらは同じものではない。図８は、以下２つの例、基準となる血流音周波数成分を算出する際に用いる周波数スペクトル変化率、及び狭窄指数を計測する際に用いる周波数スペクトル変化率の代表例として示したが、それらは同じものではない。 Then, the control means 12 of the device 1 calculates the stenosis index (1-α) by the equation (1) using the values of U1, U2, Us1, Us2, F1, F1, Fs1, and Fs2 described above. The calculated stenosis index is displayed, for example, on the display means 13. In the above example, FIG. 6 shows the following three examples, a reference frequency spectrum S, a frequency spectrum used when calculating a reference blood flow sound frequency component, and a frequency spectrum used when measuring a stenosis index. Although shown as typical examples of, of course, they are not the same. Similarly, FIG. 7 shows the following two examples as typical examples of the shunt blood flow waveform used when calculating the reference blood flow velocity component and the shunt blood flow waveform used when measuring the stenosis index. , They are not the same. FIG. 8 shows the following two examples as typical examples of the frequency spectrum change rate used when calculating the reference blood flow sound frequency component and the frequency spectrum change rate used when measuring the stenosis index. Are not the same.

本実施の形態によれば、血液透析患者のシャント血管の狭窄指標を簡便に正確に算出することができる。 According to this embodiment, the stenosis index of the shunt blood vessel of the hemodialysis patient can be calculated easily and accurately.

上記実施の形態では、１区間を５秒に設定していたが、１区間の時間は任意に選択できる。上記実施の形態では、シャント血流波形の任意の複数区間の中から区間1、区間2を選択していたが、他の区間を選択してもよい。また、連続する２つの区間でなくても、間に他の区間を挟んだ離れた２つの区間を選択してもよい。また、３つ以上の複数の区間から、複数の組み合わせの２つの区間を選択して、各組み合わせについて血流速度成分項及び血流音周波数成分項を求めてもよい。この場合、複数の血流速度成分項と血流音周波数成分項を用いて狭窄指数を算出してもよい。 In the above embodiment, one section is set to 5 seconds, but the time of one section can be arbitrarily selected. In the above embodiment, section 1 and section 2 are selected from any plurality of sections of the shunt blood flow waveform, but other sections may be selected. Further, instead of the two consecutive sections, two distant sections with another section in between may be selected. Further, two sections of a plurality of combinations may be selected from a plurality of sections of three or more, and the blood flow velocity component term and the blood flow sound frequency component term may be obtained for each combination. In this case, the stenosis index may be calculated using a plurality of blood flow velocity component terms and blood flow sound frequency component terms.

例えば図９に示すようにシャント血流波形の任意の区間から３つの区間1、区間2、区間3が選択される。区間1、区間2、区間3におけるシャント血流波形のピークが特定され、各区間1、2、3のピークの平均値がそれぞれ血流速度成分U1、U2、U3とされる。速度成分の差である速度成分項ΔU（（U2−U1）、（U3−U2）、（U3−U1））が３つ求められる。周波数成分についても３つの区間の変化率が最大となる周波数F1、F2、F3の差である速度成分項ΔF（（F2−F1）、（F3−F2）、（F3−F1））が３つ求められる。同一区間の差の３つの速度成分項と周波数成分項の比（(U2−U1)／(F2−F1）、(U3−U2)／(F3−F2)、(U3−U1)／(F3−F1))が各々求められ、３つが平均されてΔU／ΔFとなる。 For example, as shown in FIG. 9, three sections 1, section 2, and section 3 are selected from an arbitrary section of the shunt blood flow waveform. The peaks of the shunt blood flow waveforms in sections 1, 2, and 3 are specified, and the average values of the peaks in each of sections 1, 2, and 3 are set as blood flow velocity components U1, U2, and U3, respectively. Three velocity component terms ΔU ((U2-U1), (U3-U2), (U3-U1)), which are the differences between the velocity components, are obtained. Regarding the frequency component, there are three velocity component terms ΔF ((F2-F1), (F3-F2), (F3-F1)), which is the difference between the frequencies F1, F2, and F3 that maximize the rate of change in the three sections. Desired. Ratio of three velocity component terms and frequency component terms of the difference in the same section ((U2-U1) / (F2-F1), (U3-U2) / (F3-F2), (U3-U1) / (F3-F3- F1)) are obtained respectively, and the three are averaged to obtain ΔU / ΔF.

血流速度成分Uは、シャント血流波形のピークの平均値として求められていたが、図１０に示すようにシャント血流波形の平均値として求められてもよい。また、血流速度成分Uは、シャント血流波形から別の方法で求められてもよい。 The blood flow velocity component U was obtained as the average value of the peaks of the shunt blood flow waveform, but may be obtained as the average value of the shunt blood flow waveform as shown in FIG. Further, the blood flow velocity component U may be obtained by another method from the shunt blood flow waveform.

血流音周波数成分Fは、シャント音波形を周波数解析して得られる周波数スペクトルの、基準とするシャント音波形の周波数スペクトルに対する変化率が最大となる周波数としていたが、変化率が最大でない他の周波数としてもよい。 The blood flow sound frequency component F is the frequency at which the rate of change of the frequency spectrum obtained by frequency analysis of the shunt sound wave type with respect to the frequency spectrum of the reference shunt sound wave type is maximum, but the rate of change is not maximum. It may be a frequency.

（実施例１）
患者情報：A（男性）、内シャント、透析歴４年。
患者Ａについて、図１１に示すように、一回目のPTAを１２月２２日に施行し、二回目のＰＴＡを翌年３月２２日に施行するまで、経時的に複数回にわたり狭窄指数を算出した。狭窄指数を算出するにあたり、基準とする周波数スペクトルＳはPTA施行後６日の周波数スペクトルを採用した。基準とする速度成分項ΔUsと周波数成分項ΔFsは、PTA施行後１７日後のシャント音波形から求めた。区間1、区間2におけるシャント音波形の包絡線のピークの平均値をそれぞれ血流速度U１、U2として採用した。図１１に示すように、一回目のPTA施行後、経時的に狭窄指標は次第に増加した。狭窄が進行していると判断し、一回目のPTA施行後、３か月後に二回目のPTAを施行した。二回目のPTA施行時に血管造影を確認した結果、実際にシャント血管が、基準径から５０％狭窄している（狭窄率50％）ことが確認された。 (Example 1)
Patient information: A (male), internal shunt, dialysis history 4 years.
For patient A, as shown in FIG. 11, the stenosis index was calculated multiple times over time until the first PTA was performed on December 22 and the second PTA was performed on March 22 of the following year. .. In calculating the stenosis index, the frequency spectrum S 6 days after the PTA was performed was adopted as the reference frequency spectrum S. The reference velocity component term ΔU s and frequency component term ΔF s were obtained from the shunt sound wave form 17 days after the PTA. The average values of the peaks of the shunt sound wave type envelopes in the sections 1 and 2 were adopted as the blood flow velocities U1 and U2, respectively. As shown in FIG. 11, the stenosis index gradually increased over time after the first PTA. It was judged that the stenosis had progressed, and the second PTA was performed 3 months after the first PTA. As a result of confirming angiography at the time of the second PTA, it was confirmed that the shunt vessel was actually narrowed by 50% from the reference diameter (stenosis rate 50%).

（実施例２）
患者情報：B（女性）、内シャント、透析歴６年。
患者Ｂについて、図１２に示すように、一回目のPTAを１月５日に施行し、二回目のＰＴＡを４月６日に施行するまで、経時的に複数回にわたり狭窄指数を算出した。狭窄指数を算出するにあたり、基準とする周波数スペクトルＳはPTA施行後１日の周波数スペクトルを採用した。基準とする速度成分項ΔUsと周波数成分項ΔFsは、PTA施行後１６日後のシャント音波形から求めた。区間1、区間2におけるシャント音波形の包絡線のピークの平均値をそれぞれ血流速度U1、U2とし採用した。図１２に示すように、一回目のPTA施行後、経時的に狭窄指標は次第に増加した。３月２４日には、狭窄指数が０．６を超えている。そして、４月６日に二回目のPTAを施行し、その時に血管造影を確認した結果、実際にシャント血管が、基準径から７５％狭窄している（狭窄率75％）ことが確認された。 (Example 2)
Patient information: B (female), internal shunt, dialysis history 6 years.
For patient B, as shown in FIG. 12, the stenosis index was calculated multiple times over time until the first PTA was performed on January 5 and the second PTA was performed on April 6. In calculating the stenosis index, the frequency spectrum S one day after the PTA was performed was adopted as the reference frequency spectrum S. The reference velocity component term ΔU s and frequency component term ΔF s were obtained from the shunt sound wave form 16 days after the PTA. The average values of the peaks of the shunt sound wave type envelopes in sections 1 and 2 were adopted as blood flow velocities U1 and U2, respectively. As shown in FIG. 12, the stenosis index gradually increased over time after the first PTA. On March 24, the stenosis index exceeded 0.6. Then, the second PTA was performed on April 6, and as a result of confirming angiography at that time, it was confirmed that the shunt blood vessel was actually narrowed by 75% from the reference diameter (stenosis rate 75%). ..

（実施例３）
患者情報：C（女性）、グラフトシャント、透析歴１２年。
狭窄指数を算出するにあたり、区間1、2におけるシャント音波形の包絡線の平均値を速度成分U1、U2として採用した以外は、実施例１、２と同様に行った。患者Ｃについて、図１３に示すように、一回目のPTAを２月２日に施行し、その後経時的に複数回にわたり狭窄指数を算出した。狭窄指数を算出するにあたり、基準とする周波数スペクトルＳはPTA施行後１０日の周波数スペクトルを採用した。基準とする速度成分項ΔUsと周波数成分項ΔFsは、PTA施行後１４日後のシャント音波形から求めた。一回目のPTA施行後、狭窄指標があまり増加しなかった。臨床上、狭窄の症状が見られておらず、次のPTA施行には至っていない。 (Example 3)
Patient information: C (female), graft shunt, 12 years of dialysis history.
In calculating the stenosis index, the same procedure as in Examples 1 and 2 was performed except that the average value of the shunt sound wave type envelopes in sections 1 and 2 was adopted as the velocity components U1 and U2. For patient C, as shown in FIG. 13, the first PTA was performed on February 2, and then the stenosis index was calculated multiple times over time. In calculating the stenosis index, the frequency spectrum S 10 days after the PTA was performed was adopted as the reference frequency spectrum S. The reference velocity component term ΔU s and frequency component term ΔF s were obtained from the shunt sound wave form 14 days after the PTA. After the first PTA, the stenosis index did not increase much. Clinically, no symptoms of stenosis have been observed, and the next PTA has not been performed.

（実施例４）
患者情報：D（男性）、内シャント、透析歴１年。
狭窄指数を算出するにあたり、３つの区間1、2、3から各２つの区間（区間1と区間2、区間2と区間3、区間1と区間3）を選択し、各組み合わせについて狭窄指数を求めた以外は、実施例１、２と同様に行った。図１４には、３つの狭窄指数の平均値を示している。 (Example 4)
Patient information: D (male), internal shunt, 1 year dialysis history.
In calculating the stenosis index, select two sections (section 1 and section 2, section 2 and section 3, section 1 and section 3) from each of the three sections 1, 2, and 3, and obtain the stenosis index for each combination. Except for the above, the same procedure as in Examples 1 and 2 was carried out. FIG. 14 shows the average value of the three stenosis indexes.

患者Ｄについて、図１４に示すように、一回目のPTAを１０月１１日に施行し、その後経時的に複数回にわたり狭窄指数を算出した。狭窄指数を算出するにあたり、基準とする周波数スペクトルＳはPTA施行後１７日の周波数スペクトルを採用した。基準とする速度成分項ΔUsと周波数成分項ΔFsは、PTA施行後約1か月半後のシャント音波形から求めた。一回目のPTA施行後、狭窄指標があまり増加しなかった。臨床上、狭窄の症状が見られておらず、次のPTA施行には至っていない。 For patient D, as shown in FIG. 14, the first PTA was performed on October 11, and then the stenosis index was calculated multiple times over time. In calculating the stenosis index, the frequency spectrum S 17 days after the PTA was performed was adopted as the reference frequency spectrum S. The reference velocity component term ΔU s and frequency component term ΔF s were obtained from the shunt sound wave form about one and a half months after the PTA. After the first PTA, the stenosis index did not increase much. Clinically, no symptoms of stenosis have been observed, and the next PTA has not been performed.

（実施例５）
患者情報：E（女性）、内シャント、透析歴１４年
狭窄指数の算出は、実施例１と同様に行った。
患者Ｅについて、図１５に示すように、複数回のＰＴＡを施行し、その間の複数回にわたり狭窄指数を算出した。狭窄指数を算出するにあたり、基準とする周波数スペクトルＳはPTA施行後６日の周波数スペクトルを採用し、これを患者固有の基準周波数スペクトルとした。基準とする速度成分項Δusと周波数成分項ΔFsは、二回目のＰＴＡ施行までは、一回目のPTA施行後７日後のシャント音波形から求めたものを採用し、三回目のＰＴＡ施行までは、二回目のPTA施行後４日後のシャント音波形から求めたものを採用し、四回目のＰＴＡ施行までは、三回目のPTA施行後８日後のシャント音波形から求めたものを採用し（次のPTAまでの期間が非常に短く２回しかシャント音測定をしていないため、狭窄が進行していない時期を基準とした。）、四回目のＰＴＡ施行後は、四回目のPTA施行後約２週間後のシャント音波形から求めたものを採用した。図１５に示すように狭窄指標が次のPTAに向けて上昇しているのが確認された。とりわけ、PTAとPTAの間の期間が短いケースでは狭窄指標が急上昇している。一方、二回目のPTA施行時の血管造影では、狭窄率が85％であることが確認され、三回目のPTA施行時の血管造影では、狭窄率が90％であることが確認され、四回目のPTA施行時の血管造影では、狭窄率が90％であることが確認された。 (Example 5)
Patient information: E (female), internal shunt, 14 years of dialysis history The stenosis index was calculated in the same manner as in Example 1.
For patient E, as shown in FIG. 15, PTA was performed a plurality of times, and the stenosis index was calculated a plurality of times during that period. In calculating the stenosis index, the frequency spectrum S used as the reference was the frequency spectrum 6 days after the PTA was performed, and this was used as the reference frequency spectrum peculiar to the patient. For the reference velocity component term Δu s and frequency component term ΔF s , those obtained from the shunt sound wave form 7 days after the first PTA is performed until the second PTA is performed, and until the third PTA is performed. Adopted the one obtained from the shunt sound wave form 4 days after the second PTA, and adopted the one obtained from the shunt sound wave form 8 days after the third PTA until the fourth PTA. Since the period until the next PTA is very short and the shunt sound is measured only twice, the time when the stenosis has not progressed was used as the standard.) After the fourth PTA, after the fourth PTA The one obtained from the shunt sound wave shape after about 2 weeks was adopted. As shown in FIG. 15, it was confirmed that the stenosis index increased toward the next PTA. In particular, the stenosis index has skyrocketed in cases where the period between PTAs is short. On the other hand, the angiography at the time of the second PTA confirmed that the stenosis rate was 85%, and the angiography at the time of the third PTA confirmed that the stenosis rate was 90%, and the fourth time. Angiography at the time of PTA confirmed that the stenosis rate was 90%.

本発明は、血液透析患者のシャント血管の狭窄指標を簡便に正確に算出する際に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for calculating the stenosis index of the shunt blood vessel of a hemodialysis patient easily and accurately.

１ 装置
１０ 通信手段
１１ 入力手段
１２ 制御手段
１３ 表示手段
２０ 電子聴診器 1 Device 10 Communication means 11 Input means 12 Control means 13 Display means 20 Electronic stethoscope

Claims (19)

血液透析患者のシャント音から得られたシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m・・・区間n・・・（m、nは自然数））から算出された血流速度成分項（Un-Um）と、前記シャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fn-Fm）との比（Un-Um）／（Fn-Fm）を、基準とするシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m’・・・区間n’・・・（m’、n’は自然数））から算出された血流速度成分項（Usn’−Usm’）と、基準とするシャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fsn’−Fsm’）との比（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’）で除することによりシャント血管の狭窄指標を算出する方法。 Calculated from arbitrary multiple sections (section 1, section 2 ... section m ... section n ... (m, n are natural numbers)) of the shunt blood flow waveform obtained from the shunt sound of a hemodialysis patient. Ratio (Un-Um) / (Fn-Fm) of the blood flow velocity component term (Un-Um) to the blood flow sound frequency component term (Fn-Fm) calculated from the arbitrary plurality of sections of the shunt sound. Blood calculated from any plurality of sections (section 1, section 2 ... section m'... section n'... (m', n'are natural numbers)) of the shunt blood flow waveform as a reference. The flow velocity component term (U s n'-U s m') and the blood flow sound frequency component term (F s n'-F s m') calculated from the above-mentioned arbitrary plurality of sections of the reference shunt sound. A method of calculating the shunt blood flow index by dividing by the ratio of (U s n'-U s m') / (F s n'-F s m'). シャント血管の狭窄指標１−αが次式（１）で表され、
1−α＝1−d／ds＝1−（（Un-Um）／（Fn-Fm））／（（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’））・・・（1）
αが開口指標、dが血管の狭窄径、ｄsが血管の基準径を示す、請求項１に記載の方法。 The shunt blood vessel stenosis index 1-α is expressed by the following equation (1).
1-α = 1-d / d s = 1-((Un-Um) / (Fn-Fm)) / ((U s n'-U s m') / (F s n'-F s m' )) ・ ・ ・ (1)
The method according to claim 1, wherein α indicates an opening index, d indicates a stenosis diameter of a blood vessel, and d s indicates a reference diameter of a blood vessel. 前記血流速度成分項の血流速度成分Uは、シャント血流波形のピークの平均値である、請求項1又は２に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the blood flow velocity component U in the blood flow velocity component term is an average value of peaks of the shunt blood flow waveform. 前記血流速度成分項の血流速度成分Uは、シャント血流波形の平均値である、請求項1又は２に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the blood flow velocity component U in the blood flow velocity component term is an average value of the shunt blood flow waveform. 前記シャント血流波形は、シャント音を畳み込み処理して求められる、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the shunt blood flow waveform is obtained by convolving the shunt sound. 前記シャント血流波形は、シャント音を二乗平方根処理して求められる、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the shunt blood flow waveform is obtained by subjecting the shunt sound to a root mean square process. 前記血流音周波数成分項の血流音周波数成分Fは、シャント音波形を周波数解析して得られる周波数スペクトルの、基準とするシャント音波形の周波数スペクトルに対する変化率が最大となる周波数である、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。 The blood flow sound frequency component F in the blood flow sound frequency component term is a frequency at which the rate of change of the frequency spectrum obtained by frequency analysis of the shunt sound type with respect to the frequency spectrum of the reference shunt sound type is maximum. The method according to any one of claims 1 to 6. 前記基準とするシャント音波形の周波数スペクトルは、シャント血管の狭窄が進行していない時期か、シャント血管の狭窄の進行のごく初期か、もしくはPTA（経皮的血管形成術）後のシャント音波形を周波数解析して得られる周波数スペクトルである、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。 The reference frequency spectrum of the shunt sonic type is the shunt sonic type during the period when the shunt blood vessel stenosis is not progressing, at the very early stage of the shunt blood vessel stenosis progress, or after PTA (percutaneous angioplasty). The method according to any one of claims 1 to 7, which is a frequency spectrum obtained by frequency analysis of. 前記基準とする血流速度成分項と血流音周波数成分項は、シャント血管の狭窄がない時期か、もしくはシャント血管の狭窄の進行初期に求められる、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。 The reference blood flow velocity component term and blood flow sound frequency component term are according to any one of claims 1 to 8, which are required at the time when there is no stenosis of the shunt blood vessel or at the early stage of the progression of the stenosis of the shunt blood vessel. Method. 血液透析患者のシャント音から得られたシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m・・・区間n・・・（m、nは自然数））から算出された血流速度成分項（Un-Um）と、前記シャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fn-Fm）との比 （Un-Um）／（Fn-Fm）を、基準とするシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m’・・・区間n’・・・（m’、n’は自然数））から算出された血流速度成分項（Usn’−Usm’）と、基準とするシャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fsn’−Fsm’）との比（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’）で除することによりシャント血管の狭窄指標を算出する装置。 Calculated from arbitrary multiple sections (section 1, section 2 ... section m ... section n ... (m, n are natural numbers)) of the shunt blood flow waveform obtained from the shunt sound of a hemodialysis patient. Ratio (Un-Um) / (Fn-Fm) of the blood flow velocity component term (Un-Um) and the blood flow sound frequency component term (Fn-Fm) calculated from the arbitrary plurality of sections of the shunt sound. Blood calculated from any plurality of sections (section 1, section 2 ... section m'... section n'... (m', n'are natural numbers)) of the shunt blood flow waveform as a reference. The flow velocity component term (U s n'-U s m') and the blood flow sound frequency component term (F s n'-F s m') calculated from the above-mentioned arbitrary plurality of sections of the reference shunt sound. A device that calculates the shunt blood flow index by dividing by the ratio of (U s n'-U s m') / (F s n'-F s m'). シャント血管の狭窄指標１−αが次式（１）で表され、
1−α＝1−d／ds＝1−（（Un-Um）／（Fn-Fm））／（（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’））・・・（1）
αが開口指標、dが血管の狭窄径、ｄsが血管の基準径を示す、請求項１０に記載の装置。 The shunt blood vessel stenosis index 1-α is expressed by the following equation (1).
1-α = 1-d / d s = 1-((Un-Um) / (Fn-Fm)) / ((U s n'-U s m') / (F s n'-F s m' )) ・ ・ ・ (1)
The device according to claim 10, wherein α indicates an opening index, d indicates a stenosis diameter of a blood vessel, and d s indicates a reference diameter of a blood vessel. 前記血流速度成分Uは、シャント血流波形のピークの平均値である、請求項１０又は１１に記載の装置。 The device according to claim 10 or 11, wherein the blood flow velocity component U is an average value of peaks of a shunt blood flow waveform. 前記血流速度成分Uは、シャント血流波形の平均値である、請求項１０又は１１に記載の装置。 The device according to claim 10 or 11, wherein the blood flow velocity component U is an average value of a shunt blood flow waveform. シャント血流波形は、シャント音を畳み込み処理して求められる、請求項１０〜１３のいずれかに記載の装置。 The device according to any one of claims 10 to 13, wherein the shunt blood flow waveform is obtained by convolving the shunt sound. シャント血流波形は、シャント音を二乗平方根処理して求められる、請求項１０〜１３のいずれかに記載の装置。 The device according to any one of claims 10 to 13, wherein the shunt blood flow waveform is obtained by performing a root mean square process on the shunt sound. 前記血流音周波数成分Fは、シャント音波形を周波数解析して得られる周波数スペクトルの、基準とするシャント音波形の周波数スペクトルに対する変化率が最大となる周波数である、請求項１０〜１５のいずれかに記載の装置。 The blood flow sound frequency component F is any of claims 10 to 15, wherein the frequency spectrum obtained by frequency analysis of the shunt sound wave type has the maximum rate of change with respect to the frequency spectrum of the reference shunt sound wave type. The device described in. 前記基準とするシャント音波形の周波数スペクトルは、シャント血管の狭窄が進行していない時期か、シャント血管の狭窄の進行のごく初期か、もしくはPTA（経皮的血管形成術）後のシャント音波形を周波数解析して得られる周波数スペクトルである、請求項１０〜１６のいずれかに記載の装置。 The reference frequency spectrum of the shunt sonic type is the shunt sonic type during the period when the shunt blood vessel stenosis is not progressing, at the very early stage of the shunt blood vessel stenosis progress, or after PTA (percutaneous angioplasty). The apparatus according to any one of claims 10 to 16, which is a frequency spectrum obtained by frequency analysis of. 前記基準とする血流速度成分項と血流音周波数成分項が、シャント血管の狭窄がない時期か、もしくはシャント血管の狭窄の進行初期に求められる、請求項１０〜１７のいずれかに記載の装置。 The method according to any one of claims 10 to 17, wherein the blood flow velocity component term and the blood flow sound frequency component term to be used as the reference are obtained at a time when there is no stenosis of the shunt blood vessel or at an early stage of the progression of the stenosis of the shunt blood vessel. apparatus. 血液透析患者のシャント音から得られたシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m・・・区間n・・・（m、nは自然数））から算出された血流速度成分項（Un-Um）と、前記シャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fn-Fm）との比 （Un-Um）／（Fn-Fm）を、基準とするシャント血流波形の任意の複数区間（区間1、区間2・・・区間m’・・・区間n’・・・（m’、n’は自然数））から算出された血流速度成分項（Usn’−Usm’）と、基準とするシャント音の前記任意の複数区間から算出された血流音周波数成分項（Fsn’−Fsm’）との比（Usn’−Usm’）／（Fsn’−Fsm’）で除することによりシャント血管の狭窄指標を算出する方法を、コンピュータに実現させるためのプログラム。 Calculated from arbitrary multiple sections (section 1, section 2 ... section m ... section n ... (m, n are natural numbers)) of the shunt blood flow waveform obtained from the shunt sound of a hemodialysis patient. Ratio (Un-Um) / (Fn-Fm) of the blood flow velocity component term (Un-Um) and the blood flow sound frequency component term (Fn-Fm) calculated from the arbitrary plurality of sections of the shunt sound. Blood calculated from any plurality of sections (section 1, section 2 ... section m'... section n'... (m', n'are natural numbers)) of the shunt blood flow waveform as a reference. The flow velocity component term (U s n'-U s m') and the blood flow sound frequency component term (F s n'-F s m') calculated from the above-mentioned arbitrary plurality of sections of the reference shunt sound. A program for realizing a method for calculating a shunt blood flow index by dividing by the ratio of (U s n'-U s m') / (F s n'-F s m').
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