JPH06254060A - 診断装置 - Google Patents
診断装置Info
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- JPH06254060A JPH06254060A JP4682693A JP4682693A JPH06254060A JP H06254060 A JPH06254060 A JP H06254060A JP 4682693 A JP4682693 A JP 4682693A JP 4682693 A JP4682693 A JP 4682693A JP H06254060 A JPH06254060 A JP H06254060A
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- wave
- parameter
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Abstract
容易に行うことを可能にする。 【構成】 各指の歪ゲージから各々電圧Viが出力さ
れ、直流遮断フィルタ13、増幅器14、低域通過フィ
ルタ15およびA/D変換器20を介してマイクロコン
ピュータ21に供給される。マイクロコンピュータ21
は、供給された波形の特徴を示すパラメータを算出し、
これと一致するパラメータ、または、最も近いパラメー
タを知識データベース26内から探し出す。そして、検
索されたパラメータに組み合わされている診断結果を読
み出し、表示装置DPに表示する。以上のようにして、
表示装置DPには、「慢性鼻炎」、「肝障害」、「心臓
異常害」等の診断結果などが表示される。
Description
波動に基づいて診断を行う場合に用いて好適な診断装置
に関する。
脈に沿って被験者の腕の三箇所(寸、関、尺)に診断者
の指を押し当て、これによって脈診を行う方法(寸口
法)が知られている。また、圧電素子を用いて、寸口法
による検出脈波を自動的に記録する脈診器も提案されて
いる(特公昭57−52054号公報)。
ルヴェーダと称する伝承医学が知られている。その概要
を図3(a),(b)を参照して説明する。まず、診察者
は、被験者の腕の橈骨動脈に沿う部分に自らの指を軽く
押し当てる。ここで、診断箇所は図3(a)に示す三点で
あり、それぞれヴァータ(V)、ピッタ(P)およびカ
パ(K)と称し、中国医学で言う寸、関および尺と近似
している。すなわち、診察者は、図3(a)において、ヴ
ァータ(V)に第二指、ピッタ(P)に第三指、カパ
(K)に第四指を押し当てる。
本の指あたり「4」のポイント1〜4において、被験者
の脈の性状や強さを診断し、病状を判定する。従って、
三本の指について、診断ポイントは合計「12」箇所に
なる。
ーユルヴェーダによる脈診には、診察者の感覚と経験か
ら患者の症状を診断することになるが、いずれもその技
術の収得が困難であり、特に、アーユルヴェーダ法によ
る脈診を行うことができる者は、指先における感覚がき
わめて鋭敏な者に限られ、数千人に一人とも数万人に一
人とも言われている。さらに、かかる鋭敏な感覚を有す
る者においても、長年の修練を積まなければ正確な診断
を行うことはできないという事情がある。
に示されているように検出脈波を表示するようにした装
置を用いても、その波形から症状を判断するには、かな
りの学習や訓練が必要である。
になされたもので、脈波等の波動に基づく診断を容易に
行うことができる診断装置を提供することを目的として
いる。
に、請求項1に記載の発明にあっては、生体から検出さ
れた波動の特徴を表すパラメータと前記生体の状態を表
す教師データとの関係を示すデータが記憶された知識デ
ータベースと、生体から波動を検出する波動検出手段
と、前記波動検出手段が検出した波動と前記知識データ
ベース内のデータとに基づいて生体の状態を診断する診
断手段とを具備することを特徴とする。
生体から波動を検出する波動検出手段と、前記波動検出
手段が検出した波動の特徴を表すパラメータを生成する
パラメータ生成手段と、学習モードにおいて、生体の状
態を表す教師データを入力する教師データ入力手段と、
前記学習モードにおいて、前記パラメータと前記教師デ
ータとの関係を示すデータを記憶する知識データベース
と、診断モードにおいて前記波動検出手段が検出した波
動と前記知識データベース内のデータとに基づいて生体
の状態を診断する診断手段とを具備することを特徴とす
る。
は、新たに生成される前記パラメータと新たに入力され
る前記教師データとに基づいて前記知識データベースに
記憶されたデータを更新する学習手段を具備することを
特徴とする。
1〜3いずれかの項記載の診断装置であって、前記教師
データは、前記生体の状態に対応した治療法を示すこと
を特徴としている。
ースにパラメータと教師データとが蓄積されているの
で、測定対象となる生体から検出された波動のパラメー
タを用いて知識データベースを検索することにより、該
当する教師データを読み出すことができる。したがっ
て、生体の状態やその治療方法を知ることができる。ま
た、請求項2に記載の発明にあっては、知識データベー
スに対して新たなデータを順次記憶させることができ
る。請求項3に記載の発明においては、知識データベー
ス内のデータが新たに入力されるデータに応じて更新さ
れるので、学習効果が得られる。
いて説明する。 A:実施例の構成 図2はこの発明の一実施例で用いられる脈波センサの平
面図である。図2において81〜84は細帯状の歪ゲー
ジであり、ゴム手袋5の指腹部分において、長さ方向に
平行に配置されている。なお、ゴム手袋5の厚さは約
「200μm」であり、歪ゲージ81〜84をゴム手袋
5に固着する手段としては一般のゲージ用接着剤を用い
てよい。
て説明する。歪ゲージ81〜84は、薄ゲージであり、
ゲージ率「2.1」、抵抗「120Ω」、幅(D)
「2.8mm」、長さ(L)「9.4mm」、厚さ「1
5μm」である。また、歪ゲージ81〜84全体の幅
(M)は、診断者の指を被験者の腕に軽く押し当てた場
合の接触幅に対応して、約「12mm」に設定されてい
る。従って、各ゲージ間の間隔(S)は約「0.27m
m」になる。また、歪ゲージ81〜84は、各々図3
(b)に示すアーユルヴェーダの測定点1〜4に対応す
る。
断装置の構成を図1を参照して説明する。図において、
歪ゲージ81と抵抗器12とは直列に接続され、電源1
1によって所定の直流電圧Eが印加されている。従っ
て、歪ゲージ81の両端には、抵抗比に応じた電圧Vi
が発生する。13は直流遮断フィルタであり、電圧Vi
の直流成分を除去して出力する。直流遮断フィルタ13
の出力信号は増幅器14を介して増幅され、遮断周波数
が「20Hz」の低域通過フィルタ15を介して出力さ
れる。なお、図2は歪ゲージ81に対する回路のみを示
すが、他の歪ゲージ82〜84についても同様の回路が
それぞれ設けられている。
oは、A/D変換器20によってディジタル信号に変換
された後に、マイクロコンピュータ21に供給される。
マイクロコンピュータ21は、CPU24、ROM2
2、RAM23および表示装置DPによって構成されて
おり、また、外部記憶部として知識データベース26を
有している。ROM22には、CPU24の動作を規定
するプログラムが格納され、RAM23にはワーキング
エリア等が設定される。25は、キーボード等から構成
される入力装置であり、CPU24に対し、各種コマン
ドやメッセージを入力する。30は、レコーダであり、
CPU24から供給される波形データを、所定の用紙に
プリントアウトする。
し、被験者のヴァータ(V)に第二指、ピッタ(P)に
第三指、カパ(K)に第四指をそれぞれ押し当てる。こ
の状態において、被験者の脈動に応じて合計「12」の
歪ゲージから各々電圧Viが出力される。これら電圧Vi
は、対応する直流遮断フィルタ13によって直流成分が
除去され、さらに各々対応する増幅器14、低域通過フ
ィルタ15およびA/D変換器20を介してマイクロコ
ンピュータ21に供給される。このようにして供給され
た波形は、マイクロコンピュータ21において解析さ
れ、その特徴を示すパラメータが算出される。これらの
パラメータは、一時的にRAMに格納される。
対応する診断結果を入力装置25から入力する。この場
合の診断結果は、診断者の触覚によるもの、表示装置に
表示された波形の観察によるもの、あるいはそれら双方
によるものでもよく、さらには、全く別な手法、たとえ
ば、西洋医学的な所見によるものでもよい。診断結果の
入力は、入力装置25から病名や症状を直接示す言葉を
入力してもよく、また、それらを示すコードを入力して
もよい。診断者から診断結果が入力されると、CPU2
4はRAM23に一時記憶されていたパラメータと組に
して知識データベース26に格納する。
る。慢性鼻炎 この例において被験者は28歳の男性であり、西洋医学
的所見において慢性鼻炎であると診断されている。上記
被験者から測定された脈波を、レコーダ30によって記
録した結果を図4(a)〜(c)に示す。ここで、同図(a)
の縦方向のスケールは、同図(b),(c)のスケールの2
倍になっている。なお、これは波形が振り切れてしまう
のを防止するという測定上の都合によるものである。従
って、ヴァータ(V)における波形の振幅は、他の波形
に比べて大であることが判る。さらに、ヴァータ(V)
に係る図4(a)の測定結果に着目すると、第1,第2ポ
イント(図4(b)参照)における脈波の振幅は、第3,
第4ポイントにおける振幅と比較してきわめて大である
ことが判る。
した各波形の特徴を示すパラメータを求め、これをRA
M23に一時記憶させる。パラメータとしては、この実
施例では、脈波を構成する各周波数成分の振幅を用い
る。すなわち、各波形について高速フーリエ変換による
パワースペクトル解析を行い(高速フーリエ変換プログ
ラムは予めROM22またはRAM23に予め格納して
おく)、各周波数についての振幅(パワー)をパラメー
タとして用いる。ところで、脈波に図4に示すような特
徴が現れた場合、アーユルヴェーダにおいては、鼻咽頭
に障害があるとの脈診所見がなされる。なお、このよう
な脈波が見られた場合には、統計的に鼻、喉あるいは気
管支等に障害を持つ確率の高い旨の報告(Visualizatio
n and Quantitative Analysis of the Pulse Diagnosis
in AYURVEDA: K. Kodama, H. Kasahara, The proceedi
ng of the 4th world congress holistic approach-hea
lth for all in Bangalore, India, 1991)がなされて
いる。
果やディスプレイDPの画面に表示された波形を目視す
ることにより、または触覚によるアーユルヴェーダの所
見により、あるいは西洋医学的な所見に基づいて、診断
結果である「慢性鼻炎」の語またはこれを示すコードを
入力装置25から入力する。次に、CPU24は、入力
された診断結果とRAM23に一時記憶されていたパラ
メータとを組にして知識データベース26に記憶させ
る。
(GTO「42」,GPT「63」)を有している。上
記被験者の脈波測定結果を図5(a)〜(c)に示す。な
お、同図(a)〜(c)のスケールは同一である。これらの
図によれば、第三指のピッタ(P)における波形の振幅
が他の指における振幅と比較して大であることが判る。
次に、図5(b)の拡大図を図6に示す。図6において
は、第2ポイントにおける振幅が他のポイントにおける
振幅と比較して大であることが判る。マイクロコンピュ
ータ21は、上述した場合と同様にして、各波形につい
て高速フーリエ変換によるパワースペクトル解析を行
い、その結果をパラメータとしてRAM23に記憶させ
る。
記症例に対して、肝臓または胃腸の障害が有る、との所
見がなされる。そこで、診断者は、上述の場合と同様に
して、波形や触覚によるアーユルヴェーダの所見や西洋
医学的な所見に基づいて、診断結果である「肝臓の障
害」の語またはこれを示すコードを入力装置25から入
力する。次に、CPU24は、入力された診断結果とR
AM23に一時記憶されていたパラメータとを組にして
知識データベース26に記憶させる。
4歳の男性であり、肝障害(GTO「36」,GPT
「52」)を有している。この被験者においても、ピッ
タ(P)における波形の振幅が他の指における振幅と比
較して大であった。このピッタ(P)における脈波測定
結果を図7に示す。同図においては、第2ポイントにお
ける振幅が他のポイントにおける振幅と比較して大であ
ることが判る。従って、この肝障害例においても、上記
肝障害例(1)と同様の結果が得られた。この場合にも、
コンピュータ24のパラメータ算出および診断者による
診断結果の入力は上述と同様に行われる。ただし、図5
と図7の波形は若干異なるので、パラメータは肝障害例
(1)の場合とはやや異なる。これは同じ診断結果とな
るものであっても、取り得るパラメータには有る程度幅
が生じるためであり、臨床例を多く重ねることによって
その範囲の信頼性は増していく。
期外収縮による不整脈が一時間に数個みられる。上記被
験者の脈波測定結果によれば、第三指のピッタ(P)に
おける波形の振幅が他の指における振幅と比較して大で
あった。次に、図8にピッタ(P)における脈波測定結
果を示す。図8においては、第3ポイントにおける振幅
が他のポイントにおける振幅と比較して大であることが
判る。ところで、アーユルヴェーダによれば、上記症例
に対して、心臓に異常が有る、との所見がなされる。従
って、この診断例においても、CPU24が算出したパ
ラメータに対し、アーユルベーダあるいは西洋医学的所
見により診断結果を入力し、両者の組合わせを知識デー
タベース26に記憶させ、脈波に対する症状を学習させ
る。
異常例について診断を行った。被験者は38歳の男性で
あり、心室性期外収縮による不整脈が一時間に数個みら
れる。この被験者においても、第三指のピッタ(P)に
おける波形の振幅が他の指における振幅と比較して大で
あった。次に、図9にピッタ(P)における脈波測定結
果を示す。図9においては、第3ポイントにおける振幅
が他のポイントにおける振幅と比較して大であることが
判る。この場合にも、コンピュータ24のパラメータ算
出および診断者による診断結果の入力は上述と同様に行
われ、その組み合わせが知識データベースに記憶され
る。
置25を操作して、CPU24に対し診断モードに入る
ことを指示する。そして、学習モードの場合と同様にし
て、診断者はゴム手袋5を片手に装着し、被験者のヴァ
ータ(V)に第二指、ピッタ(P)に第三指、カパ
(K)に第四指をそれぞれ押し当てる。この結果、各指
の歪ゲージから各々電圧Viが出力され、直流遮断フィ
ルタ13、増幅器14、低域通過フィルタ15およびA
/D変換器20を介してマイクロコンピュータ21に供
給される。次に、マイクロコンピュータ21は、供給さ
れた波形の特徴を示すパラメータを算出し、RAM23
に一時的に格納する。そして、CPU24は、知識デー
タベース26内から、RAM23内に一時記憶したパラ
メータと一致するパラメータ、または、最も近いパラメ
ータをサーチし、該当するパラメータに組み合わされて
いる診断結果を読み出し、表示装置DPに表示する。こ
の場合、一致するパラメータが無く、これに最も近いパ
ラメータに対応する診断結果を表示するときは、その旨
の表示も併せて行う。このようなメッセージは、予めR
OM内に文字情報として記憶させておき、適宜読み出し
て表示する。以上のようにして、表示装置DPには、
「慢性鼻炎」、「肝障害」、「心臓異常害」等の診断結
果が表示される。したがって、診断者は表示結果に基づ
いて、当該被検者の診断を行うことができる。
ヴェーダの熟練者が感覚に基づく所見により診断結果を
入力した場合は、診断モードにおいてはアーユルヴェー
ダの初心者であっても、熟練者と同等の診断を行うこと
ができる利点が得られる。また、西洋医学的所見から診
断結果を入力する場合は、学習モードおよび診断モード
の双方をアーユルヴェーダの初心者が行うことも可能で
ある。
以下のように種々の変形が可能である。変形例 この実施例では、脈波のパラメータとして、フーリエ解
析によるパワースペクトルを用いたが、これに代えて、
動脈系の電気的モデルとして知られている4要素集中モ
デルのパラメータを用いてもよい。4要素集中モデルに
おけるパラメータを自動算出する装置は、本発明者らの
先の出願(特願平4−)に詳細に記載されているが、要
は、マイクロコンピュータ21に供給される各波形につ
いて、動脈系中枢部での血液慣性L、動脈系中枢部での
血管コンプライアンスC、動脈系中枢部での血液粘性に
よる血管抵抗Rcおよび動脈系抹消部での血液粘性によ
る血管抵抗Rpを求め、これらをパラメータとして用い
る。なお、この場合には、図1に破線で示すように、1
回拍出量を測定する拍出量測定装置35を設ける。ただ
し、橈骨脈波から1回拍出量を求める場合には省略する
ことができる。
るパワースペクトルでもよく、最大エントロピー法と呼
ばれる手法によって求められるパワースペクトルでもよ
い。
れに代えて、脳波や指尖脈波のパラメータを求めるよう
にしても良く、また、指尖脈波の加速度波のパラメータ
を求めるようにしてもよい。要するに、生体の状態を反
映する波動であれば、本発明を適用することができる。
測定対象となる生体は、人間に限らず、他の動物であっ
てもよい。
既に多量の診断データが蓄積されている。従って、これ
らを直ちに利用して臨床化を急ぐのであれば、測定ポイ
ント数を伝承医学のそれに合わせる方が有利な場合もあ
る。従って、歪ゲージの数は、複数であれば「4」以下
にしてもよい。例えばチベットにおける伝承医学におい
ては、一本の指あたり「2」の測定ポイントを有するこ
とが知られている。従って、かかる伝承医学に基づいて
脈診を行場合は、ゲージ数を「2」にしてもよい。
る電圧Viを直接測定することにより脈波を検出した
が、歪ゲージ81を一辺とするブリッジ回路を構成し、
このブリッジ回路の対角に現れる電圧を検出することに
より脈波を検出してもよい。すなわち、歪ゲージ81
と、これと同一の抵抗温度係数を有する三の薄膜状抵抗
器とをゴム手袋5に固着してブリッジ回路を構成するこ
とによって、体温等による温度ドリフトを補正すること
ができ、感度も向上させることが可能である。
流を供給したが、歪ゲージ81に供給する電流は断続的
なものであってもよい。すなわち、図1の回路によれ
ば、電圧Viの周波数成分のうち最終的に脈波として検
出されるものは「20Hz」以下の成分のみであるか
ら、例えば「40Hz」の周波数でサンプリングした結
果によっても充分に脈波を再現することが可能である。
このように、歪ゲージ81に供給する電流を断続的なも
のにすると、消費電力を低減させることが可能であるか
ら、特に携帯用機器に用いて好適である。
れたパラメータと知識データベース26内のパラメータ
との一致が検索されたが、これに代えて、例えば、知識
データベース26内の各パラメータについて上限と下限
の各しきい値を設定しておき、診断モード時において算
出されたパラメータがこの範囲に入れば、知識データベ
ース26内のパラメータに該当するとしてその診断結果
を出力するようにしてもよい。また、知識データベース
26の内データは、同一のパラメータに対して新たな診
断結果の入力があった際には更新されるが、近傍の値の
パラメータが新たに入力された場合には、上記しきい値
を更新するようにしてもよい。
て、記憶や比較を行うようにしたが、メモリ容量の増大
や比較処理時間の増大が問題にならない場合には、波形
そのものを記憶し、かつ、比較するように構成すること
もできる。
の症状に応じた治療法を表示するようにしてもよい。こ
れは、学習モードの際に、診断結果とともに(あるいは
診断結果に代えて)治療法を入力するようにすることで
容易に実施することが可能である。
るだけでなく、測定治具などに取り付けてもよい。すな
わち、測定治具を被験者の腕等に装着させて測定を行う
ように構成してもよい。さらに、脈波センサをロボット
ハンド等に取り付け、ロボットによる自動測定を行うよ
うにすることもできる。
ば、脈波等の波動に基づく診断を容易に行うことができ
る。
である。
図である。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
成手段,学習手段) 25 入力装置(教師データ入力手段) 26 知識データベース 81〜84 歪ゲージ(波動検出手段)
Claims (4)
- 【請求項1】 生体から検出された波動の特徴を表すパ
ラメータと前記生体の状態を表す教師データとの関係を
示すデータが記憶された知識データベースと、 生体から波動を検出する波動検出手段と、 前記波動検出手段が検出した波動と前記知識データベー
ス内のデータとに基づいて生体の状態を診断する診断手
段とを具備することを特徴とする診断装置。 - 【請求項2】 生体から波動を検出する波動検出手段
と、 前記波動検出手段が検出した波動の特徴を表すパラメー
タを生成するパラメータ生成手段と、 学習モードにおいて、生体の状態を表す教師データを入
力する教師データ入力手段と、 前記学習モードにおいて、前記パラメータと前記教師デ
ータとの関係を示すデータを記憶する知識データベース
と、 診断モードにおいて前記波動検出手段が検出した波動と
前記知識データベース内のデータとに基づいて生体の状
態を診断する診断手段とを具備することを特徴とする診
断装置。 - 【請求項3】 新たに生成される前記パラメータと新た
に入力される前記教師データとに基づいて前記知識デー
タベースに記憶されたデータを更新する学習手段を具備
することを特徴とする請求項2記載の診断装置。 - 【請求項4】前記教師データは、前記生体の状態に対応
した治療法を示すことを特徴とする請求項1〜3いずれ
かの項記載の診断装置。
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TW082111239A TW273506B (ja) | 1993-01-07 | 1993-12-31 | |
DE69431575T DE69431575T2 (de) | 1993-01-07 | 1994-01-07 | Pulswellen- diagnosegerät |
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