(57)【要約】【課題】自律神経機能の異常の有無を高い精度で診断可能とする。【解決手段】被測定者の心電データを心電図モニタにより測定し、測定された心電データに基づいて、交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）、ＣＶＲＲ（心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数）、心拍数（ＨＲ）を算出する。そして、算出されたＬＦ／ＨＦと、算出されたＣＶＲＲとの関係を表示装置に対して２次元表示するとともに、算出された心拍数と算出されたＣＶＲＲとの関係を表示装置に対して２次元表示する。この際に、制御装置は、各値に対して２つのしきい値をそれぞれ設定することにより各２次元平面を９つのエリア（領域）に分割して表示する。この２つの２次元グラフに基づいて総合的に判断することにより自律神経機能の診断を行うことが可能となる。【選択図】図６
2010172365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記心拍数算出手段により算出された心拍数と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項２】
生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、各値に対して複数のしきい値をそれぞれ設定することにより２次元平面を複数領域に分割して表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項３】
生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、前記心拍数算出手段により算出された心拍数と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項４】
前記制御手段は、交感神経活動度指標、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数および心拍数の各値に対して複数のしきい値をそれぞれ設定することにより各２次元平面を複数領域に分割して表示する請求項３記載の自律神経機能診断装置。
【請求項５】
生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と、前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係と、前記心拍数算出手段により算出された心拍数を、各値に対して設定された複数のしきい値との関係に基づいて表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項６】
心電測定手段により測定された心電データを受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、前記心拍数算出手段により算出された心拍数と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項７】
心電測定手段により生体の心電を測定するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心拍数を算出するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された交感神経活動度指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、算出された心拍数と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
心電測定手段により測定された心電データを受け付けるステップと、
受け付けた心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出するステップと、
受け付けた心電データに基づいて、心拍数を算出するステップと、
受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された交感神経活動度指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、算出された心拍数と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律神経機能が正常に機能しているか否かを評価するための自律神経機能診断装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代社会では、社会環境に基づく様々なストレスが増加している。そのため、近年、うつ病や自律神経失調症のような精神的な疾患を抱える患者の増加が大きな社会問題となっている。そして、このような精神的な疾患に陥ると、自律神経が正常に機能しなくなる機能障害が発生する。
【０００３】
このような精神的な疾患を有する患者を診断するためには、十分な経験と知識を有する専門の医師による診断が必要となる。しかし、医師による診断を受けるためには、患者自身が症状を自覚して医師の元を訪れるか、周囲の者が患者を医師の元に連れてこなければならない。
【０００４】
また、このような精神的な疾患の程度には大きな幅があり、一見すると何の異常も見られないような程度が軽い場合もある。そのため、患者自身が症状を自覚したり、周囲の者が患者の罹患を認知することがかならずしも出来ない場合も多い。そのため、自律神経の機能障害が発生しているか否かを客観的に診断する方法が望まれている。簡易な方法により自律神経機能の異常の有無を診断することができれば、例えば、健康診断のような多数の人間が同時に受けるような診察にも適用することが可能となり。軽度のうつ病や自律神経障害を早期に発見して適切な対処をとるようなことも可能となる。
【０００５】
このような自律神経機能の診断を客観的に行う方法として、様々な方法が提案されている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００６】
この特許文献１、２には、患者の脈拍と血圧値とに基づいて自律神経機能を評価する方法が開示されている。しかし、この方法では自律神経機能を直接評価しているのではなく、脈拍と血圧値とから間接的に自律神経機能を評価しているだけであるため、循環機能や脳機能の疾患等を有する患者の場合、かならずしも自律神経機能の状態を正確に把握することができない場合もある。また、診断を受ける前に一時的な精神的ストレスや肉体的負荷を受けていた場合には、自律神経機能を正確に診断することができない場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２３５８１７号公報
【特許文献２】特開２００６−１０２２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来技術では、自律神経機能を診断する際に、循環機能や脳機能の疾患等の影響や一時的な精神的ストレスや肉体的負荷の影響を受けてしまうことにより自律神経機能を高い精度で評価することができないという問題点があった。
【０００９】
本発明の目的は、自律神経機能の異常の有無を高い精度で診断可能な自律神経機能診断装置およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［自律神経機能診断装置］
上記目的を達成するために、本発明の自律神経機能診断装置は、生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記心拍数算出手段により算出された心拍数と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段とを備えている。
【００１１】
本発明によれば、患者から測定された心電データに基づいて心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と心拍数を算出し、この心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と心拍数の関係を２次元表示するようにしているので、自律神経機能を診断する際に、診断結果が一時的な精神的ストレスや肉体的負荷の影響を受けているか否かを判定することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の他の自律神経機能診断装置は、生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、各値に対して複数のしきい値をそれぞれ設定することにより２次元平面を複数領域に分割して表示するよう前記表示手段を制御する制御手段とを備えている。
【００１３】
本発明によれば、患者から測定された心電データに基づいて算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と交感神経活動度指標の関係を２次元表示する際に、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と交感神経活動度指標の各値に対して複数のしきい値をそれぞれ設定することにより２次元平面を複数領域に分割して表示するようにしているので、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と交感神経活動度指標の関係を定量的に把握することが容易になる。
【００１４】
また、本発明の他の自律神経機能診断装置は、生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、前記心拍数算出手段により算出された心拍数と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段とを備えている
【００１５】
本発明では、患者から測定された心電データに基づいて算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と交感神経活動度指標との関係を２次表示するとともに、患者から測定された心電データに基づいて算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と心拍数との関係を２次表示するようにしている。そのため、本発明によれば、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と交感神経活動度指標との関係により自律神経機能の診断を行うことができるとともに、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と心拍数との関係により、自律神経機能の診断結果が一時的な精神的ストレスや肉体的負荷の影響を受けているか否かを判定することができ、高い精度で自律神経機能の診断を行うことが可能となる。
【００１６】
さらに、本発明の自律神経機能診断装置では、前記制御手段が、交感神経活動度指標、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数および心拍数の各値に対して複数のしきい値をそれぞれ設定することにより各２次元平面を複数領域に分割して表示するようにしてもよい。
【００１７】
本発明によれば、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と交感神経活動度指標の関係や、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と心拍数との関係を定量的に把握することが容易になる。
【００１８】
また、本発明の他の自律神経機能診断装置は、生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と、前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係と、前記心拍数算出手段により算出された心拍数を、各値に対して設定された複数のしきい値との関係に基づいて表示するよう前記表示手段を制御する制御手段とを備えている。
【００１９】
また、本発明の他の自律神経機能診断装置は、心電測定手段により測定された心電データを受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、前記心拍数算出手段により算出された心拍数と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段とを備えている。
【００２０】
[プログラム]
また、本発明のプログラムは、心電測定手段により生体の心電を測定するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心拍数を算出するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された交感神経活動度指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、算出された心拍数と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップとをコンピュータに実行させる。
さらに、本発明の他のプログラムは、心電測定手段により測定された心電データを受け付けるステップと、
受け付けた心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出するステップと、
受け付けた心電データに基づいて、心拍数を算出するステップと、
受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された交感神経活動度指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、算出された心拍数と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、自律神経機能の異常の有無を高い精度で診断可能になるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置におけるＬＦ／ＨＦ演算方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】ＬＦ／ＨＦ演算の際の心拍変動測定方法を示す図である。
【図５】ＬＦ／ＨＦ演算の際のスペクトル分析した一例を示す図である。
【図６】図１中の表示装置２２に示される表示の一例を示す図である。
【図７】表示装置２２における２次元表示を９分割した場合の各エリアの内容を説明するための図である。
【図８】測定データがどのエリアに分類されるかを百分率表示した場合の表示例を示す図である。
【図９】ある被測定者の測定データを簡易的に示した表示例である。
【図１０】他の被測定者の測定データを簡易的に示した表示例である。
【図１１】他の被測定者の測定データを簡易的に示した表示例である。
【図１２】ＬＦ／ＨＦ、ＣＶＲＲ、心拍数という３つの値の関係を簡易的に表示した場合の一例を示す図である。
【図１３】図１２に示したグラフを時系列表示した場合の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置の構成を示すブロック図である。
【００２４】
本実施形態の自律神経機能診断装置は、図１に示されるように、被測定者の心電データを取得するための心電図モニタ１４と、制御装置１８と、記憶装置２０と、生体情報を表示するための表示装置２２と、自律神経活動度算出部２４と、ＣＶＲＲ（Coefficient of Variation of R-R intervals：心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数）算出部２５とから構成されている。
【００２５】
心電図モニタ１４は、被測定者の例えば喉元にマイナス電極を、左脇腹にプラス電極を、右脇腹にボディアースをそれぞれ装着し、心臓の動きを電気信号として得て心電データとして記録する。
【００２６】
自律神経活動度算出部２４は、心電図モニタ１４により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）を算出する。なお、ＬＦ／ＨＦの具体的な算出の方法は後述する。
【００２７】
ＣＶＲＲ算出部２５は、心電図モニタ１４により測定された心電データに基づいて、ＣＶＲＲ（心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数）を算出する。このＣＶＲＲの具体的な算出方法も後述する。
【００２８】
心拍数算出部２６は、心電図モニタ１４により測定された心電データに基づいて、心拍数（ＨＲ：Heart Rate）を算出する。ここで、心拍数とは、例えば１分間のような所定の期間内における心拍の数である。
【００２９】
制御装置１８は、例えばコンピュータからなり、自律神経活動度算出部２４、ＣＶＲＲ算出部２５及び心拍数算出部２６により得られた生体情報を処理し、この処理した情報を記憶装置２０に記憶し、あるいは表示装置２２に表示する。制御装置１８は、心電図モニタ１４により得られた心電図の各心拍毎に生体情報を表示装置２２に表示する。
【００３０】
そして、制御装置１８は、自律神経活動度算出部２４により算出された交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）と、ＣＶＲＲ算出部２５により算出されたＣＶＲＲとの関係を表示装置２２に対して２次元表示するとともに、心拍数算出部２６により算出された心拍数とＣＶＲＲ算出部２５により算出されたＣＶＲＲとの関係を表示装置２２に対して２次元表示する。
【００３１】
この際に、制御装置１８は、交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）、ＣＶＲＲおよび心拍数の各値に対して２つのしきい値をそれぞれ設定することにより各２次元平面を９つのエリア（領域）に分割して表示する。なお、本実施形態では、２次元平面を９分割する場合を用いて説明を行なうが、各値に対してしきい値を１つ設定したり、３つ以上設定することにより、２次元平面を４分割、６分割、１２分割して表示を行うことも可能である。
【００３２】
また、制御装置１８は、患者の既往歴、年齢、性別等の予め入力された患者情報に応じて各しきい値を設定するようにしてもよい。
【００３３】
次に、本実施形態の自律神経機能診断装置の動作を図２を参照して詳細に説明する。図２は本実施形態の自律神経機能診断装置の動作を示すフローチャートである。
【００３４】
先ず、図２を参照して本実施形態の自律神経機能診断装置の動作を説明する。
【００３５】
まず初期設定として、検査が開始される前に、被測定者の氏名、年齢、ＩＤ番号、性別、既往歴（糖尿病、血管障害など）等の患者情報が制御装置１８に入力される（Ｓ２０１）。
【００３６】
そして、治療が開始されると、心電図モニタ１４により生体の心電データの測定が行われる（ステップＳ２０２）。すると、心拍算出部２６により被測定者の心拍数（ＨＲ）が算出される。そして、自律神経活動度算出部２４は、ＬＦ／ＨＦ演算を行って、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）を算出する（ステップＳ２０３）。そして、ＣＶＲＲ算出部２５は、ＣＶＲＲ演算を行って、Ｒ−Ｒ間隔のばらつき度合いを示す指標であるＣＶＲＲを算出する（ステップＳ２０４）。そして、心拍数算出部２６により算出された算出結果、自律神経活動度算出部２４により算出された算出結果およびＣＶＲＲ算出部２５により算出された算出結果は、制御装置１８により記憶装置２０に格納されるとともに表示装置２２に２次元表示される（ステップＳ２０５）。
【００３７】
そして、検査を終了する旨の指示が行われたか否かの判定が行われ（ステップＳ２０６）、検査を終了する指示が行われるまでステップＳ２０２〜Ｓ２０５の処理が、各心拍毎に行われる。
【００３８】
次に、図２のステップＳ２０３に示したＬＦ／ＨＦ演算方法の詳細を図３〜図５に示す。
【００３９】
まずステップＳ３０１において、自律神経活動度算出部２４は、心電図モニタ１４から入力された心電データから心拍変動を算出する。この心拍変動の算出は、図４Ａ及びＢに示すように、Ｒ波と次のＲ波との間隔をとってＲ−Ｒ間隔を測定し、次に図４Ｃ及びＤに示すように、測定したＲ-Ｒ間隔データを後方のＲ波の時間的位置にプロットし、これを補間した後に、等間隔（図４Ｃの点線）で再サンプリングしたデータを作成することにより行う。次のステップＳ３０２においては、ステップＳ３０１で求めたデータに対してスペクトル分析（周波数変換）を行う。このステップＳ３０２でスペクトル分析した一例を図５に示す。次のステップＳ３０３においては、低周波成分ＬＦを求める。ここで、低周波成分ＬＦは、０．０４〜０．１５Ｈｚのパワースペクトル成分の積分値である。次のステップＳ３０４においては、高周波成分ＨＦを求める。ここで、高周波成分ＨＦは、０．１５〜０．４０Ｈｚのパワースペクトル成分の積分値である。そして、ステップＳ３０５において、ステップＳ３０３で求めたＬＦとステップＳ３０４で求めたＨＦとの比を算出し、ＬＦ／ＨＦとするものである。
【００４０】
このようにして自律神経活動度算出部２４は、心電図モニタ１４により測定された心電データから、交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）を算出する。
【００４１】
次に、図２のステップＳ２０４に示したＣＶＲＲ演算方法の詳細について説明する。
ＣＶＲＲとは、心拍変動のばらつき度合いを示す指標であり、図４Ａに示した心電波形におけるＲ−Ｒ間隔（心電波形のＲ波の頂点の間隔）のばらつき度合いを示す係数である。このＣＶＲＲは、具体的には、下記のような式により算出される。
ＣＶＲＲ＝Ｒ−Ｒ間隔標準偏差／Ｒ−Ｒ間隔平均×１００（％）
【００４２】
ここで、Ｒ−Ｒ間隔標準偏差とは、例えば、１分間という所定期間や１００拍というような心拍の所定回数におけるＲ−Ｒ間隔の標準偏差である。また、Ｒ−Ｒ間隔平均とは、例えば、所定期間や心拍の所定回数におけるＲ−Ｒ間隔の平均である。
【００４３】
ＣＶＲＲ算出部２５は、上記のような式に基づいて、心電図モニタ１４により測定された心電データからＣＶＲＲを算出する。
【００４４】
次に、本実施形態の自律神経機能診断装置における表示装置２２の表示の一例を図６に示す。
【００４５】
この図６に示した表示例では、交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）を横軸とし、ＣＶＲＲを縦軸として、自律神経活動度算出部２４により算出された交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）と、ＣＶＲＲとの関係が２次元表示されている。また、心拍数（ＨＲ）を横軸とし、ＣＶＲＲを縦軸として、心拍数とＣＶＲＲとの関係が２次元表示されている。そして、この図６に示した表示例では、過去の測定値は黒丸で示され、最新の測定値は白丸で示されている。
【００４６】
そして、この２つの２次元表示において、ＣＶＲＲが共通して縦軸に設定されていることにより、左右に並べられた２つの２次元表示の比較を容易に行うことが可能となる。
【００４７】
また、この２つの２次元表示では、ともに、各値に対して２つのしきい値をそれぞれ設定することにより各２次元平面を９つのエリア（領域）に分割して表示されている。具体的には、図６に示した表示例では、ＬＦ／ＨＦのしきい値として０．１および５．０が設定され、ＣＶＲＲのしきい値として２．０および５．０が設定されている。また、心拍数のしきい値として、６０（ｂｐｍ：beats per minute）と１００（ｂｐｍ）が設定されている。
【００４８】
このようなしきい値の設定を行っているのは、ＬＦ／ＨＦが５．０以上の場合には、交感神経の機能は亢進していると判断することができ、０．１〜５．０の場合には、交感神経の機能は正常であると判断することができ、０．１以下の場合には、交感神経の機能は低下していると判断することができるからである。
【００４９】
また、ＣＶＲＲは副交感神経が亢進しているのか機能低下しているのかを示す指標として用いられる。そのため、ＣＶＲＲが５．０以上の場合には、副交感神経の機能は亢進していると判断することができ、２．０〜５．０の場合には、副交感神経の機能は正常であると判断することができ、２．０以下の場合には、副交感神経の機能は低下していると判断することができる。
【００５０】
そして、心拍数は１００（ｂｐｍ）以上の場合には、頻脈であり６０〜１００（ｂｐｍ）の場合には正常であり、６０（ｂｐｍ）以下の場合には徐脈であると判断することができる。
【００５１】
なお、本発明は、ここに示したしきい値に限定されるものではなく、各しきい値の値は状況に応じて様々な値を設定することが可能である。
【００５２】
このようにして２次元平面を９分割した場合の各エリアの意味する内容を図９を参照して説明する。
ＬＦ／ＨＦとＣＶＲＲの関係を示した左のグラフでは、９つのエリアが、それぞれ、交感神経機能の亢進・正常・低下、と副交感神経の亢進・正常・低下の組み合わせによる状態を示している。この図６において、「↑」は機能が亢進していることを意味し、「−」は機能が正常であることを意味し、「↓」は機能が低下していることを意味している。このように、本実施形態の自律神経機能診断装置によれば、交感神経機能の亢進・正常・低下、副交感神経の亢進・正常・低下の組み合わせによる自律神経機能の評価が可能となる。
【００５３】
そして、心拍数（ＨＲ）とＣＶＲＲとの関係を示した右のグラフでは、現在の自律神経の状態が肉体的、精神的な外部からのストレスによる一過性のものなのか何等かの疾患等に起因する慢性的なものなのかが示される。
【００５４】
通常、被測定者が安静状態である場合には、副交感神経が優位な状態となり、交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）は比較的小さな値となり、Ｒ−Ｒ間隔も安定してＣＶＲＲの値も小さな値となる。そして、被測定者に何等かの肉体的なストレスや精神的ストレスが加わると、このＣＶＲＲの値が大きくなる。そして、被測定者が何等かの肉体的なストレスや精神的ストレス受けた場合、ＣＶＲＲとともに心拍数も大きくなる。例えば、運動直後のような状態や、起立試験を行った場合や、被測定者が緊張状態の場合には、頻脈で心拍変動が大きくなるため、心拍数（ＨＲ）、ＣＶＲＲともに大きな値となる。
【００５５】
そのため、心拍数（ＨＲ）とＣＶＲＲとの関係を示した右のグラフでは、右上がり方向や左下方向に測定値が動いている場合には、被測定者が、緊張や肉体的な負荷等の外部からのストレス、または脳貧血等状態であると判断することができる。つまり、９つのエリアのうち、真ん中の正常なエリアを中心として、右上のエリア、左下のエリア方向に測定値が集中しているような場合には、特に問題とするような大きな原因がある可能性は低いと判断することができる。
【００５６】
これに対して、ＣＶＲＲが小さな値となっているのに心拍数のみが大きくなっているような場合や、ＣＶＲＲが大きな値となっているのに心拍数のみが小さくなっているような場合には、被測定者の健康状態に何等かの問題があることが予想される。特に、ＣＶＲＲが小さな値となっているのに心拍数のみが大きくなっているような場合には、心筋梗塞、狭心症、心室性不整脈、心臓突然死、冠状動脈疾患、うっ血性心不全等の心臓機能に何等かの障害がある可能性があり、被測定者に重篤な障害が存在することが強く疑われる。
【００５７】
本実施形態の自律神経機能診断装置によれば、ＬＦ／ＨＦとＣＶＲＲの関係を示したグラフから自律神経機能の状態（交感神経機能と副交感神経機能のバランス）を判定するとともに、心拍数とＣＶＲＲの関係を示したグラフにより被測定者の状態が一過性で軽症のものなのか重症であり慢性的な障害があるのかを判断することが可能となる。
【００５８】
また、２次元表示を９分割して表示しているので、ＣＶＲＲとＬＦ／ＨＦの関係や、心拍数とＣＶＲＲの関係を定量的に把握することが容易になる。また、一定期間の測定が終了した後に、図８に示すように、測定値がどのエリアに分類されるかを百分率により表示することにより、さらに測定結果を定量的に把握することが可能となる。
【００５９】
なお、本実施形態の自律神経機能診断装置では、２つのグラフを並べて表示する場合を用いて説明したが、各グラフを単独で用いるようにすることも可能である。例えば、図６に示した、ＬＦ／ＨＦとＣＶＲＲの関係を示したグラフのみを用いた場合でも、２次元平面が９つのエリアに分割されていることにより、交感神経機能と副交感神経機能のバランスがどのような状態にあるかを定量的に把握することが可能となる。また、心拍数とＣＶＲＲの関係を示したグラフのみを用いた場合でも、被測定者の副交換神経機能と心臓機能との関係から、自律神経機能の状態を把握することが可能となるとともに、被測定者の状態が一過性で問題の無い状態なのか何等かの重篤な障害がある状態なのかを判断することが可能となる。
【００６０】
次に、ある被測定者の心電データを実際に測定した測定結果を簡易的に示した表示例を図９〜図１１を参照して説明する。
【００６１】
図９に示した表示例では、左側のグラフを参照すると、副交感神経機能が亢進し、交換神経機能がやや亢進していることがわかる。そして、右側のグラフを参照すると、心拍数がやや大きな値となっており頻脈であることがわかる。その結果、総合的に判断すると、この被測定者は、一過性の不安による緊張状態であると判断することができ特に何らかの検査等が不要であると判断することができる。
【００６２】
図１０に示した表示例では、左側のグラフを参照すると、副交感神経機能が低下し、交換神経機能は正常であることがわかる。そして、右側のグラフを参照すると、心拍数がやや大きな値となっており頻脈であるにもかかわらずＣＶＲＲが低下していることがわかる。その結果、総合的に判断すると、この被測定者には、まだ重症ではないものの心臓機能等に何等かの疾患があることが疑われる。
【００６３】
図１１に示した表示例では、左側のグラフを参照すると、副交感神経機能が亢進し、交換神経機能は低下していることがわかる。そして、右側のグラフを参照すると、心拍数は正常であるが、ＣＶＲＲが大きな値となっていることがわかる。その結果、総合的に判断すると、この被測定者には、自律神経機能の異常が疑われる。実際には、図１１に示した測定データは、脊髄内腫瘍（脳幹部）の手術から２ケ月程度しか経過しておらず自律神経機能がまだ回復していないと診断されている患者の症例である。
【００６４】
このように、本実施形態の自律神経機能診断装置によれば、ＬＦ／ＨＦとＣＶＲＲの関係を示したグラフ、心拍数とＣＶＲＲの関係を示したグラフという２つのグラフを参照して総合的に判断することにより自律神経機能の状態を高い精度により診断することが可能となる。
【００６５】
なお、本実施形態では、２つの２次元グラフによりＬＦ／ＨＦ、ＣＶＲＲ、心拍数という３つの値の関係を表示していたが、簡易的には、この３つの値を、各値に対して設定された２つのしきい値との関係に基づいて表示するようにすれば同様な診断を行うことが可能である。例えば、図１２に示すように、ＬＦ／ＨＦ、ＣＶＲＲ、心拍数（ＨＲ）に対して、それぞれ２つのしきい値を設定して各測定値の関係を折れ線グラフにて表示するようにしてもよい。図１２に示した例では、図６に示したグラフの複数の測定値の平均値のみが示されており、この平均値が設定されたしきい値に対してどのような位置となるかが示されている。この図１２に示された表示例では、各測定値がどのような範囲でばらつくのかを示すことはできないが、ＬＦ／ＨＦ、ＣＶＲＲ、ＨＲの測定値の平均値がどのような関係にあるかを視覚的に把握することが可能となる。
【００６６】
そして、この図１２に示したグラフを、図１３に示すように時系列表示すれば、被測定者の自律神経機能の変化を容易に把握することが可能となる。
【００６７】
また、起立試験等の負荷試験前後においてこのような測定を行うことにより、外部からの負荷に対して自律神経が正常に反応するかを把握することが可能となる。
【００６８】
[変形例]
なお、上記の実施形態では、心電図モニタ１４を有し、この心電図モニタ１４により測定された心電データに基づいて交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）やＣＶＲＲや心拍数の算出を行っているが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。心電図モニタ１４を設けることなく、外部からの心電データを受け付ける受付手段を設け、この受付手段により受け付けた心電データに基づいて交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）やＣＶＲＲや心拍数の算出を行うような構成とすることもできる。このような構成とすることにより、自律神経機能診断装置には心電図モニタ１４のような心電測定手段を設ける必要がなくなる。
【符号の説明】
【００６９】
１４    心電図モニタ
１８    制御装置
２０    記憶装置
２２    表示装置
２４    自律神経活動度算出部
２５    ＣＶＲＲ算出部
２６    心拍数算出部
Ｓ２０１〜Ｓ２０７    ステップ
Ｓ３０１〜Ｓ３０５    ステップ
【図１】
2010172365.tif 000003
【図２】
2010172365.tif 000004
【図３】
2010172365.tif 000005
【図４】
2010172365.tif 000006
【図５】
2010172365.tif 000007
【図６】
2010172365.tif 000008
【図７】
2010172365.tif 000009
【図８】
2010172365.tif 000010
【図９】
2010172365.tif 000011
【図１０】
2010172365.tif 000012
【図１１】
2010172365.tif 000013
【図１２】
2010172365.tif 000014
【図１３】
2010172365.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、各値に対して複数のしきい値をそれぞれ設定することにより２次元平面を複数領域に分割して表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項２】
生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、前記心拍数算出手段により算出された心拍数と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項３】
前記制御手段は、交感神経活動度指標、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数および心拍数の各値に対して複数のしきい値をそれぞれ設定することにより各２次元平面を複数領域に分割して表示する請求項２記載の自律神経機能診断装置。
【請求項４】
生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と、前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係と、前記心拍数算出手段により算出された心拍数を、各値に対して設定された複数のしきい値との関係に基づいて表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項５】
心電測定手段により測定された心電データを受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された交感神経活動度指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、前記心拍数算出手段により算出された心拍数と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項６】
心電測定手段により生体の心電を測定するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心拍数を算出するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された交感神経活動度指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、算出された心拍数と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項７】
心電測定手段により測定された心電データを受け付けるステップと、
受け付けた心電データに基づいて、交感神経の活動度合いを示す交感神経活動度指標を算出するステップと、
受け付けた心電データに基づいて、心拍数を算出するステップと、
受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された交感神経活動度指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するとともに、算出された心拍数と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。