(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脈動を検出し脈波波形を表す脈波信号を出力するセンサと、
前記脈動に応じたタイミングを表す同期信号を出力する同期処理手段と、
前記脈波信号で表される脈波波形の周波数を可聴周波数範囲に入るように変換して得られる音波波形を表す音波信号を前記同期信号で表されるタイミングに合わせて出力する変換手段と、
前記変換手段から出力された音波信号に応じた音を発する発音手段と
を具備することを特徴とする脈診支援装置。
【請求項２】
前記可聴周波数範囲内で周波数範囲を設定するスケール設定手段を具備し、
前記変換手段は、変換後の音波波形の周波数が前記スケール設定手段によって設定された周波数範囲内となるよう前記脈波信号を変換する
ことを特徴とする請求項１記載の脈診支援装置。
【請求項３】
脈波波形を表す脈波信号を記憶したサンプル波形記憶手段と、
指示を入力するための操作子を備えた指示入力手段と、
前記変換手段で変換される脈波信号を、前記指示入力手段により入力された指示に応じて、前記センサから出力される脈波信号および前記サンプル波形記憶手段に記憶された脈波信号の中から選択する制御手段と
を具備することを特徴とする請求項１または２記載の脈診支援装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記指示入力手段により所定の指示が入力されると、前記センサから出力された脈波信号を前記サンプル波形記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする請求項３記載の脈診支援装置。
【請求項５】
脈波信号を入力するための脈波入力手段を備え、
前記制御手段は、前記脈波入力手段により入力された脈波信号を前記サンプル波形記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする請求項３記載の脈診支援装置。
【請求項６】
脈波信号を入力するための脈波入力手段を備え、
前記制御手段は、前記指示入力手段により入力された指示にしたがって、前記センサから出力された脈波信号または前記脈波入力手段により入力された脈波信号のいずれかを前記サンプル波形記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする請求項３記載の脈診支援装置。
【請求項７】
画像を表示する表示面を備え、前記センサから出力された脈波信号に応じた画像を前記表示面に表示する表示手段
を具備することを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の脈診支援装置。
【請求項８】
人間の表皮に接触する可動部を備え、前記センサから出力された脈波信号に応じた圧力で前記表皮を押圧するよう該可動部を駆動する押圧手段
を具備することを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の脈診支援装置。
【請求項９】
人間の表皮に接触する可動部を備え、前記センサから出力された脈波信号に応じた圧力で前記表皮を押圧するよう該可動部を駆動する押圧手段と、
画像を表示する表示面を備え、前記センサから出力された脈波信号に応じた画像を前記表示面に表示する表示手段と
を具備することを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の脈診支援装置。
【請求項１０】
前記センサから出力された脈波信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
デジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換手段とを具備し、
前記変換手段は前段に前記アナログ／デジタル変換手段を有するともに後段に前記デジタル／アナログ変換手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の脈診支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、人間による脈波波形の特定（検出）を補助することで脈診を支援する脈診支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
東洋伝承医学の一つである中国医学ならびにインド医学の分野では、患者の疾患や体質などを診断する重要な診断法の一つとして脈診が行われている。脈診における重要な要素の一つが脈波波形であり、この脈波波形を中国医学ならびにインド医学では様々なタイプに分類している。
ここでは、中国医学ならびにインド医学の分類による代表的な脈波波形として図１６（ａ）〜（ｃ）に示す平脈、滑脈、弦脈の３種類のタイプの脈波波形を例に挙げる。平脈は「平人」すなわち正常な健康人の脈象であり、その波形例として３４才男性の脈波波形を図１６（ａ）に示す。図のように、平脈はゆったりとして緩和であり、リズムが一定で乱れが少ないことが特徴である。一方、滑脈は血流状態の異常に原因するもので、浮腫、肝腎疾患、呼吸器疾患、胃腸疾患、炎症性疾患などの病気で脈の往来が非常に流利、円滑になって生じる。滑脈の代表的波形として２８才男性の脈波波形を図１６（ｂ）に示す。図のように、滑脈の波形は急に立ち上がってすぐに下降し、大動脈切痕が深く切れ込むと同時にその後の弛期峰が通常よりもかなり高いのが特徴である。他方、弦脈は血管壁の緊張度の上昇に原因するもので、肝胆疾患、皮膚疾患、高血圧、疼痛性疾患などの病気で現れる。これは、自律神経系の緊張で血管壁が緊張し弾力性が減少して、拍出された血液の拍動の影響があらわれにくくなったことに原因すると考えられる。弦脈の代表的波形例として３６才男性の脈波波形を図１６（ｃ）に示す。図のように、弦脈の波形は急激に立ち上がってすぐに下降せず高圧の状態が一定時間持続するのが特徴である。なお、図１６（ａ）〜（ｃ）のグラフにおいて、縦軸は血圧ＢＰ（ｍｍＨｇ）、横軸は時間ｔ（秒）である。
上述したことから分かるように、脈波波形の解析（脈波が例えば平脈、滑脈、弦脈の何れかであるかを特定すること）によって、患者の具体的な疾患を決定したり患者の体質の診断を行うことが可能となるのである。このように、脈診において脈波波形が果たす役割は大きく、患者の疾患や体質を正確に診断するためには脈波波形を正確に特定する必要がある、と言える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、脈診における脈波波形の特定（検出）は、診断者が患者の手首部分を指で押圧し、撓骨動脈の脈動を触覚（指感）によって測定することによって行われていた。すなわち、脈波波形の特定は個々の診断者の感覚に依存して行われていた。このため、脈診による所見を、疾患や体質の定性的な評価に止めざるを得ないという問題があった。
【０００４】
また、触覚による測定結果を定量化することは極めて困難であり、この測定結果を第３者が利用可能な定量化された形式で記録することは事実上不可能であった。もちろん、測定結果を診断者が解析して得られる脈波波形の２次元イメージを第３者が利用可能な形式で記録することは可能であるが、この２次元イメージは診断者による解析過程を経て得られるものであり、測定結果を定量的かつ正確に表すものではない。
【０００５】
また、脈動による血圧の変化を測定し、測定結果に基づいて脈波波形の２次元イメージ（例えば図１６（ａ）〜（ｃ））を取得し、この２次元イメージを記録することも考えられる。脈波波形の２次元イメージを表示する技術は、例えば、特開昭４−３３６３８号公報に記載されており、この公報においては、表示制御回路が血圧の変化を表す脈波信号に応じた表示信号を生成し、液晶ディスプレイが当該表示信号で表される２次元イメージを表示すること、が記載されている。また、本公報には、液晶ディスプレイが表示する２次元イメージとして、図１６（ａ）〜（ｃ）に示す２次元イメージと同様に、圧力値の時間変化を表すイメージが例示されている。
しかしながら、診断者は触覚による測定、すなわち時間軸上で変化する刺激の強弱を直接的に感じとることによる測定に馴染んでおり、圧力変化を時間軸に対する曲線の形状で表す２次元イメージを参照しても、曲線形状が表す意味（中国医学ならびにインド医学における意味）を直感的に把握するのは難しく、迅速かつ正確な診断が要求される臨床分野では、脈診を十分に支援できないことが予想される。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、診断者による脈波波形の迅速かつ正確な特定（検出）を補助して脈診を支援する脈診支援装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の発明は、脈動を検出し脈波波形を表す脈波信号を出力するセンサと、前記脈動に応じたタイミングを表す同期信号を出力する同期処理手段と、前記脈波信号で表される脈波波形の周波数を可聴周波数範囲に入るように変換して得られる音波波形を表す音波信号を前記同期信号で表されるタイミングに合わせて出力する変換手段と、前記変換手段から出力された音波信号に応じた音を発する発音手段とを具備することを特徴としている。
【０００８】
上記構成において、請求項２記載の発明は、前記可聴周波数範囲内で周波数範囲を設定するスケール設定手段を具備し、前記変換手段は、変換後の音波波形の周波数が前記スケール設定手段によって設定された周波数範囲内となるよう前記脈波信号を変換することを特徴としている。
【０００９】
さらに、請求項３記載の発明は、上述した各構成において、脈波波形を表す脈波信号を記憶したサンプル波形記憶手段と、指示を入力するための操作子を備えた指示入力手段と、前記変換手段で変換される脈波信号を、前記指示入力手段により入力された指示に応じて、前記センサから出力される脈波信号および前記サンプル波形記憶手段に記憶された脈波信号の中から選択する制御手段とを具備することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３記載の構成において、前記制御手段は、前記指示入力手段により所定の指示が入力されると、前記センサから出力された脈波信号を前記サンプル波形記憶手段に記憶させるようにしてもよいし（請求項４）、あるいは脈波信号を入力するための脈波入力手段を備え、前記制御手段は、前記脈波入力手段により入力された脈波信号を前記サンプル波形記憶手段に記憶させるようにしてもよいし（請求項５）、あるいは脈波信号を入力するための脈波入力手段を備え、前記制御手段は、前記指示入力手段により入力された指示にしたがって、前記センサから出力された脈波信号または前記脈波入力手段により入力された脈波信号のいずれかを前記サンプル波形記憶手段に記憶させるようにしてもよい（請求項６）。
【００１１】
さらに、上記いずれかの構成において、画像を表示する表示面を備え、前記センサから出力された脈波信号に応じた画像を前記表示面に表示する表示手段を具備するようにしてもよいし（請求項７）、人間の表皮に接触する可動部を備え、前記センサから出力された脈波信号に応じた圧力で前記表皮を押圧するよう該可動部を駆動する押圧手段を具備するようにしてもよいし（請求項８）、上記表示手段および上記押圧手段を具備するようにしてもよい（請求項９）。
【００１２】
また、上記いずれかの構成において、請求項１０記載の発明は、前記センサから出力された脈波信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、デジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換手段とを具備し、前記変換手段は前段に前記アナログ／デジタル変換手段を有するともに後段に前記デジタル／アナログ変換手段を有することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明するが、具体的な構成の説明に先立って、本実施形態の要部の構成を抽出して説明する。
【００１４】
＜１．基本構成＞
図１は本実施形態の要部の基本構成を示すブロック図であり、この図において、２０１は患者の脈検出部位（例えば橈骨動脈近傍）に配置されるセンサであり、患者の脈動を検出し、脈動に応じた脈波波形を表す電気信号（以後、脈波信号）を出力する。また、２０２は患者の脈動に応じたタイミングを表す同期信号を出力する同期処理手段である。当該同期処理手段２０２から出力される同期信号の生成方法としては、例えば、センサ２０１から変換手段２０３へ出力された脈波信号で表される脈波波形の立ち上がりを検出し、各脈波波形の立ち上がり時に高レベル、その他の場合に低レベルとなる信号を同期信号とする方法や、患者の脈動の周期（６０／脈拍数）を予め求め、当該周期毎に高レベルとなる信号を同期信号とする方法などがある。
【００１５】
２０３はセンサ２０１から出力された脈波信号で表される脈波波形の周波数を、人間が音として知覚できる周波数範囲（以後、可聴周波数範囲）に変換する変換手段であり、変換後の波形（以後、音波波形）を表す音波信号を同期処理手段２０２から出力された同期信号で表されるタイミングに合わせて出力する。２０４は変換手段２０３から出力された音波信号で表される音波波形に応じた音を発音する発音手段である。
【００１６】
以上が基本構成であり、この基本構成により、診断者は、患者の脈動に同期して、当該脈動に応じた脈波波形を周波数および音圧で表した音を聴取することができる。音の聴取による脈波波形の把握は、グラフを用いた脈波波形の把握よりも直感的な作業であり、中国医学ならびにインド医学における触覚（指感）による脈波波形の把握に近い作業となる。しかも、発音手段２０４の発音タイミングを患者の脈動に同期させることにより、診断者は脈動に関する情報を異なる感覚から同時に得ることができる。したがって、触覚（指感）のみを用いる場合に比較して、脈象に対する診断者の認識の精度および速度を向上させることができる。
【００１７】
なお、変換手段２０３から出力される音波信号で表される音波波形は、１拍分の脈波波形に基づいて得られるものであることから、１拍分の脈波波形の立ち上がり時に当該脈波波形に対する音波波形を得ることは困難であるが、同期処理手段２０２および変換手段２０３における脈動と音波波形との同期は、１拍分の脈動を表す音波信号を当該脈動に後続する脈動に同期させて変換手段２０３から出力することでほぼ達成される。脈波波形は拍毎に異なる可能性があるが、脈診は安静状態で行われることから、不整脈等の異常がなければ、近接する脈波波形は略同一の波形となる。
【００１８】
したがって、例えば、１拍分の音波波形を表す音波信号を当該音波波形に対応する脈動の直後の脈動に同期させて変換手段２０３から出力するようにすれば、診断者が触覚および聴覚から同時に取得する情報は、略同一の脈波波形に対する情報となり、診断者の認識の精度および速度を確実に向上させることができる。逆に、連続した脈波波形が略同一でないならば何らかの異常と考えられるので、脈波波形と音波波形とを１拍分だけずらすことにより、このような異常を検出し易くなるという利点もある。
【００１９】
なお、変換手段２０３において、テープレコーダ等のアナログ録音／可変速再生を可能とする機器を複数個使用し、アナログ信号に対して直接的に周波数変換を行うようにしてもよいが、本実施形態では、装置構成の簡素化および小型化の観点から、アナログ信号をデジタル信号に一旦変換してから周波数変換処理を行うようにしている。したがって、以後、特に断らない限り、アナログ信号をデジタル信号に一旦変換してから周波数変換処理を行うことを前提として説明する。
【００２０】
なお、アナログ信号をデジタル信号に一旦変換してからの周波数変換処理は、例えば、図２に示すように、変換手段２０３を、動作周波数が固定のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器２０３１、Ａ／Ｄ変換器２０３１の出力データを１拍分だけ記憶可能な波形メモリ２０３２、および同期処理手段２０２からの同期信号に応じて作動するＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器２０３３から構成することで達成される。なお、Ｄ／Ａ変換器２０３３は、Ａ／Ｄ変換器２０３１の動作周波数の所定数倍の動作周波数で作動するものであり、ここでいう所定数とは、Ｄ／Ａ変換器２０３３からの出力信号で表される音波波形の周波数が可聴周波数範囲となるような数であり、統計的に求められる。
【００２１】
また、ここでは、同期処理手段２０２は、脈波波形の立ち上がり時（１拍の脈波において脈圧が最も高くなる駆出波の立ち上がり時）に高レベル、その他の場合に低レベルとなる同期信号を出力するものとする。具体的には、同期処理手段２０２は、センサ２０１から出力された脈波信号を微分して出力する微分手段２０２１と、微分手段２０２１の出力信号におけるゼロクロス点を検出して検出結果を出力するゼロクロス検出手段２０２２と、ゼロクロス検出手段２０２２による検出結果がゼロクロス点の検出を表すものであれば上記脈波信号に対してウェーブレット変換を施し、予め設定された短時間（ΔＴ）における周波数分布を求めるウェーブレット変換手段２０２３と、ウェーブレット変換手段２０２３によって得られた周波数分布が予め設定された周波数分布に類似しているか否かを判定し、類似している場合には出力信号を一定期間だけ高レベルとし、その他の場合には出力信号を低レベルのままとする判定手段２０２４とを有する。
【００２２】
なお、ウェーブレット変換手段２０２３は、ゼロクロス検出手段２０２２による検出結果がゼロクロス点の非検出を表すものであれば作動しない。また、上記ΔＴは、１拍に比較して遙かに短い時間であり、ここでは、ウェーブレット変換によって得られる周波数成分が駆出波の立ち上がりを特徴的に表すことが予想される時間となっている。さらに、判定手段２０２４には、駆出波の立ち上がり時点からΔＴ経過後までの脈波信号に対してウェーブレット変換を行った結果として得られる特徴的な周波数成分からなる周波数分布が予め設定されている。そして、判定手段２０２４における類似／非類似の判定では、ウェーブレット変換結果の周波数分布に含まれる全ての周波数成分を比較するのではなく、予め設定された周波数分布における特徴的な周波数成分についてのみ比較するようにしている。これにより、脈波信号に混入したノイズ成分の影響を排して上記比較を行うことができる。
【００２３】
ここで図３を参照し、上述した同期処理手段２０２の動作について説明する。なお、図３は脈波波形の一例を示す図であり、この図においてＴは脈波波形の周期、Ｐは脈波波形の立ち上がり時点（駆出波の立ち上がり時点）を示す。
図３に示す脈波波形を表す脈波信号が同期処理手段２０２へ供給されると、当該脈波信号は微分手段２０２１により微分された後にゼロクロス検出手段２０２２へ供給され、ここでゼロクロス点、すなわち脈波波形の変曲点が検出される。
【００２４】
ゼロクロス検出手段２０２２において変曲点が検出されない間、ウェーブレット変換手段２０２３は作動せず、したがって、判定手段２０２４の判定結果は「非類似」となり、その出力信号は低レベルを維持する。また、ゼロクロス検出手段２０２２において変曲点が検出されると、以後ΔＴ経過後までの脈波波形に対してウェーブレット変換手段２０２３によりウェーブレット変換が施される。この変換結果である周波数分布は判定手段２０２４によって予め設定された周波数分布と比較される。ここで、ウェーブレット変換手段２０２３による変換結果が図３における時点Ｐから時点Ｐ＋ΔＴまでの脈波波形に対して得られたものでなければ、判定手段２０２４の判定結果は「非類似」となり、その出力信号は低レベルを維持する。逆に、上記変換結果が時点Ｐから時点Ｐ＋ΔＴまでの脈波波形に対して得られたものであれば、判定手段２０２４の判定結果は「類似」となり、その出力信号は一定期間だけ高レベルとなる。したがって、判定手段２０２４から、各脈波におけるＰ毎に高レベルとなる同期信号が出力される。
【００２５】
ここで、ウェーブレット変換を用いずに同期信号を生成する方法について検討する。通常、脈波信号には急激に立ち上がり立ち下がるノイズ成分も混入することから、１次導関数を求めただけではノイズ成分に対応した変曲点も得られてしまう。したがって、より高次の微分が必要となる。さらに、図３に示すように、一つの脈波波形に対して複数の変曲点が得られることから、駆出波の立ち上がり時点を検出するためには、各変曲点の前後の波形変化の様子（変化方向および速度や他の変曲点との時間軸上の位置関係など）を調べる必要がある。これに対して、前述のウェーブレット変換を用いた方法によれば、対象となる変曲点に後続する短時間の脈波信号について変換・比較を行えばよく、処理を簡素化することができる。
【００２６】
なお、ここでは、同期処理手段２０２は、駆出波の立ち上がり時点を検出対象としたが、これに限らず、駆出波のピークや切痕など、他の特徴点を検出対象とするようにしてもよい。さらに、特徴点の検出時に比較対象となる周波数分布を複数の特徴点について予め設定しておき、後述する入力手段から入力される指示に基づいて対象となる特徴点および周波数分布を選択する、という態様も実現可能である。
【００２７】
上述した構成によれば、センサ２０１からの脈波信号（アナログ信号）は、Ａ／Ｄ変換器２０３１でＡ／Ｄ変換され、波形メモリ２０３２に記憶される。波形メモリ２０３２に記憶されたデータは、同期信号に応じたタイミングでＤ／Ａ変換器２０３３によって読み出され音波信号（アナログ信号）に変換される。前述のように、Ｄ／Ａ変換器２０３３の動作周波数はＡ／Ｄ変換器２０３１の動作周波数の所定数倍となっていることから、波形メモリ２０３２からのデータの読み出し時間は、書き込み時間の１／所定数となり、音波波形の周波数は脈波波形の周波数の所定数倍となる。
【００２８】
なお、図２中の波形メモリ２０３２とＤ／Ａ変換器２０３３との間に、図４に示す構成を挿入するようにしてもよい。図４は、図２中の変換手段２０３に追加可能な構成例を示す図であり、この図において、２０３４は波形メモリ２０３２からの出力データに対して、当該データで表される波形を整形する処理を施して出力する波形整形手段、２０３５は波形整形手段２０３４からの出力データに対して、当該データで表される波形を強調する処理を施して出力する波形強調手段である。
【００２９】
上記波形整形手段２０３４は波形メモリ２０３２からの出力データに対して、例えばノイズ除去手段として作用し、上記波形強調手段２０３５は例えば微分回路にて実現される。このような構成によれば、発音手段２０４から出力される音から脈波信号の検出段において混入したノイズを除去すること、ならびに脈波波形の僅かな変化を強調して上記音に反映させることができる。
【００３０】
＜２．付加構成＞
次に、上述した基本構成に付加可能な構成について説明する。ただし、ここでは、説明の繁雑化を避けるために、図２に示す構成（デジタル信号に対して周波数変換処理を行う構成）に付加し得る構成について例示する。図５は、図２に示す構成に特定の構成を付加して得られる付加構成を示すブロック図であり、この図において、２０５は外部からデータを入力するための入力手段、２０６は内部のプログラム、入力手段２０５から入力されたデータ、および後述する比較・選択手段２０６ａの出力データに基づいて作動する制御手段である。比較・選択手段２０６ａは、制御手段２０６から供給された情報を記憶し、記憶した情報と入力手段２０５から入力されたデータとを比較し、比較結果に応じたデータを出力する。また、２０７は１拍分の脈波波形のサンプルデータ（以後、サンプル波形データ）を記憶するサンプル波形記憶手段であり、制御手段２０６により制御される。サンプル波形記憶手段２０７の記憶容量や内部のデータ構造等は、制御手段２０６の制御内容に応じて設定すべき事項であるが、サンプル波形記憶手段２０７には、少なくとも１つのサンプル波形データを記憶できるだけの記憶容量が要求される。
【００３１】
ここで、制御手段２０６の内部プログラムが、入力手段２０６からの入力データに基づいて以下に列記する各処理を選択、実行するよう記述されているものと仮定して、各処理毎に付加構成の動作について説明する。
【００３２】
（ａ）基本処理
基本処理とは、図１または図２に示す基本構成において行われる処理であり、基本処理を選択する旨のデータが入力手段２０５から制御手段２０６へ供給されると、制御手段２０６は、変換手段２０３に対して、センサ２０１からの脈波信号について前述の周波数変換処理を行うよう指示する。この結果、発音手段２０４から、センサ２０１からの脈波信号に応じた音が患者の脈動に同期して発音される。
【００３３】
（ｂ）センサ２０１からの脈波波形の記憶処理
当該処理を選択する旨のデータが入力手段２０５から制御手段２０６へ供給されると、制御手段２０６は、変換手段２０３に対して、センサ２０１からの脈波信号で表される１拍分の脈波波形を表すデジタル信号をサンプル波形記憶手段２０７へ供給するよう指示するとともに、サンプル波形記憶手段２０７に対して、変換手段２０３から供給されるデジタル信号をサンプル波形データとして識別情報とともに記憶するよう指示する。これにより、Ａ／Ｄ変換器２０３１の出力デジタル信号がサンプル波形記憶手段２０７に記憶される。さらに、制御手段２０６は当該識別情報を比較・選択手段２０６ａへ供給する。なお、上述した処理に並行して基本処理も行われる。また、識別情報は重複しないユニークな情報であり、制御手段２０６が自動的に生成するようにしてもよいし、入力手段２０５から入力するようにしてもよい。ここでは、１から順に増加する自然数であるものとして以降の説明を行う。
【００３４】
（ｃ）入力手段２０５からのサンプル波形の記憶処理
当該処理を選択する旨のデータが入力手段２０５から制御手段２０６へ供給されると、制御手段２０６は、サンプル波形記憶手段２０７に対して、次に入力手段２０５から入力され制御手段２０６を介して供給されるデジタル信号をサンプル波形データとして識別情報とともに記憶するよう指示する。これにより、入力手段２０５からサンプル波形データが入力されると、当該データは、制御手段２０６を介してサンプル波形記憶手段２０７へ供給され、ここで識別情報とともに記憶される。さらに、制御手段２０６は当該識別情報を比較・選択手段２０６ａへ供給する。
【００３５】
（ｄ）サンプル波形の選択・再生処理
サンプル波形の選択処理を行う旨のデータが入力手段２０５から比較・選択手段２０６ａへ供給されると、比較・選択手段２０６ａは、当該データと記憶した情報とを比較し、当該データに対応するサンプル波形データが存在すれば、すなわち当該データが記憶した識別情報以下であれば、当該データを出力する。逆に、当該データと一致する情報が存在しなければ、比較・選択手段２０６ａは最小の値（例えば１）を出力する。
【００３６】
また、サンプル波形の再生処理を行う旨のデータが入力手段２０５から制御手段２０６へ供給されると、制御手段２０６は、変換手段２０３に対して、Ｄ／Ａ変換の対象となるデータを、波形メモリ２０３２上のデータではなく、サンプル波形記憶手段２０７に記憶されたサンプル波形データ（比較・選択手段２０６ａによって制御手段２０６へ出力された最新のデータに応じたサンプル波形データ）とするよう指示する。この結果、発音手段２０４から、入力手段２０５からの入力データに応じたサンプル波形データをＤ／Ａ変換して得られる音が患者の脈動に同期して発音される。
【００３７】
上述したことから明かなように、図５に示す付加構成を採ることにより、以下に述べる効果が得られる。
患者の過去の特定の状態（例えば、健康かつ安静である状態）における脈波波形に応じた音を、現在の患者の脈動に同期して発音することができる。したがって、診断者は、触覚により把握される現在の脈波波形と、聴覚により把握される過去の脈波波形とを比較することで個人差を排除することが可能であり、脈象に対する診断者の認識の精度および速度を向上させることができる。特に、何らかの疾患による不健康状態における脈波波形を表すサンプル波形データをサンプル波形記憶手段２０７に記憶させ、このサンプル波形データに応じた音を患者の脈動に同期させて再生すれば、患者に過去と同様の疾患が生じているか否かの大きな判断材料となり得る。
【００３８】
また、標準的な脈波波形を表すサンプル波形データをサンプル波形記憶手段２０７に記憶させ、当該サンプル波形データに応じた音を患者の脈動に同期して発音させることにより、診断者は、触覚により把握される患者の脈波波形と、聴覚により把握される標準的な脈波波形とを容易に比較することが可能であり、脈象に対する診断者の認識の精度および速度を向上させることができる。さらに、標準的な脈波波形を表すサンプル波形データを例えば年齢、性別毎にサンプル波形記憶手段２０７に記憶させ、患者の年齢、性別に応じて適切なサンプル波形データを選択・再生するようにすれば、より一層の効果を期待できる。
【００３９】
また、脈診により診断可能な疾患毎にサンプル波形データをサンプル波形記憶手段２０７に記憶させ、当該サンプル波形データに応じた音を患者の脈動に同期して発音させることにより、診断者は、触覚により把握される脈波波形の類型候補を絞ることができる。例えば、触覚により把握される患者の脈波波形が疾患Ａを示すものか疾患Ｂを示すものか判断し難い場合に、各疾患に応じたサンプル波形データの再生音と触覚により把握される脈波波形とを比較することで、診断者は、いずれの疾患により近い脈波波形であるかを判断し易くなる。
【００４０】
＜３．他の効果＞
なお、聴取者が診断者であることを前提に各種効果を述べたが、このような効果は、聴取者が使用者（患者）自身であっても同様に得られる。ただし、使用者が脈診を行うことは困難であるので、上記各効果は、脈診までは至らない体調判断や脈診の学習の範囲での効果となる。以下、当該範囲内での具体的な効果について説明する。
【００４１】
前述の基本構成では、使用者は、触覚のみならず、聴覚によっても脈波波形を把握することができるので、触覚による脈波波形の特定（検出）に習熟していない使用者であっても、聴覚の補佐により脈波波形を比較的容易に把握することができる。そして、聴覚による脈波波形の特定作業は触覚による脈波波形の特定作業に近い直感的な刺激に基づいた作業であることから、このような脈波波形の特定を繰り返すうちに、触覚による脈波波形の特定の精度が向上することが期待される。
【００４２】
また、付加構成では、使用者は、自らの典型的な脈波波形を表すサンプル波形データをサンプル波形記憶手段２０７に記憶させ、当該サンプル波形データを選択・再生することにより、触覚により把握される現在の脈波波形と、聴覚により把握される過去の脈波波形とを比較することで、自らの体調状態を判断することができる。この判断の方法は、個々の使用者の脈診に対する知識によって異なるが、様々な体調状態のサンプル波形データをサンプル波形記憶手段２０７に記憶させ、任意のサンプル波形データを再生し、触覚により把握される現在の脈波波形に類似した音を探すようにすれば、最も類似した音の発音時に選択されているサンプル波形データとともに記憶された識別情報等から、当該サンプリング波形データ取得時の体調状態、すなわち現在の体調状態と類似した体調状態を知ることができる。したがって、脈診に対する知識が全くない使用者であっても自らの体調状態を判断することができる。
【００４３】
また、標準的な脈波波形を表すサンプル波形データをサンプル波形記憶手段２０７に記憶させ、当該サンプル波形データに応じた音を患者の脈動に同期して発音させることにより、使用者は、自らの体質に応じた脈波波形の特徴を把握することができる。さらに、標準的な脈波波形を表すサンプル波形データを例えば年齢毎にサンプル波形記憶手段２０７に記憶させ、任意のサンプル波形データに応じた音を使用者の脈動に同期して発音させることにより、使用者は、自らの脈波波形がどのように経年変化していくのかを推定可能となる。また、脈診により診断可能な疾患毎にサンプル波形データをサンプル波形記憶手段２０７に記憶させ、当該サンプル波形データに応じた音を使用者の脈動に同期して発音させることにより、使用者は、触覚により把握される正常な脈波波形と疾患に応じた脈波波形との差異を学習することができる。
このような自らの体に対する理解はＱＯＬ（Ｑｕｏｌｉｔｙ  Ｏｆ  Ｌｉｆｅ）を高める上で重要な事項である。
【００４４】
＜４．応用構成＞
上述したように、図１または図２に示す基本構成や図５に示す付加構成からは、診断者による脈診における効果のみならず、使用者自らの体調判断および脈診の学習における効果も得られる。そこで、このような付加的な効果をより一層、顕著なものとする応用構成について説明する。
【００４５】
図６は図５に示す付加構成に応用的な構成を加えた応用構成を示すブロック図であり、この図において、２０８は入力データに応じた画像を表示する表示手段、２０９は使用者の触覚が鋭敏な部位に接触して設けられる押圧手段であり、入力データに応じた強度（圧力）で接触部位を押圧する。なお、押圧手段２０９としては、例えば、ピエゾ素子を用いることができる。また、２１０は制御手段２０６（図５参照）の機能を包含した制御手段であり、さらに、入力手段２０５から供給されるデータに応じて表示手段２０８および押圧手段２０９のデータの供給元を、Ａ／Ｄ変換器２０３１とサンプル波形記憶手段２０７との間で切り替える機能、ならびに比較・選択手段２０６ａの出力データに応じて使用するサンプル波形データを指定する機能を有する。
【００４６】
このような構成によれば、前述の（ａ）〜（ｄ）の各処理において、制御手段２１０は表示手段２０８および押圧手段２０９のデータの入力元をＡ／Ｄ変換器２０３１とするので、Ａ／Ｄ変換器２０３１の出力データに応じた画像（脈波波形）が表示手段２０８に表示され、使用者の押圧手段２０９との接触部位が、当該出力データに応じた強度で押圧される。また、前述の（ｄ）の処理では、制御手段２１０が表示手段２０８および押圧手段２０９のデータの供給元をサンプル波形記憶手段２０７とすることが可能であるので、サンプル波形記憶手段２０７に記憶されたサンプル波形データ（比較・選択手段２０６ａから制御手段２１０へ出力された最新のデータに応じたサンプル波形データ）に応じた画像（脈波波形）を表示手段２０８に表示し、使用者の押圧手段２０９との接触部位を、当該サンプル波形データに応じた強度で押圧することができる。
このように、聴覚以外の感覚に訴求する伝達手段（表示手段２０８および押圧手段２０９）を使用することにより、使用者に与える刺激が強化され、前述した付加的な効果がより一層、顕著となることが期待される。
【００４７】
＜５．実施形態の具体的構成＞
次に、上述した構成に基づいた本実施形態による脈診支援装置の具体的な構成について説明する。
図７および図８は本発明の一実施形態による脈診支援装置の構成を示すブロック図および外観図であり、図７に示す構成の装置は図８に示す腕時計構造の装置本体３００の内部に組み込まれている。
【００４８】
図８に示すように、脈診支援装置を携帯容易な腕時計形態とするのは、使用者の脈波波形に対する理解を深め、ひいては脈波波形から自らの体調状態を判定できるようにするためである。
その名称から明らかなように、本脈診支援装置は脈診を支援することを目的としているが、前述したように、脈波波形の特定を支援することにより得られる効果は、診断者による脈診のみならず、使用者による脈診の学習、使用者による体調と脈波波形との関係の把握などにも及ぶ。このような使用者による作業について十分な効果を得ようとする場合には、使用者が知りたい時にいつでも必要な情報を提示するようにすべきであり、常時携帯可能な機器として脈診支援装置を構成することが望ましい。よって、本脈診支援装置は腕時計形態を採っている。
【００４９】
図７において、３０１は使用者の指の付け根における脈動を測定する脈波検出部であり、測定結果を脈波信号（アナログ信号）として出力する。３０３は所定の動作周波数で作動するＡ／Ｄ変換器であり、脈波検出部３０１から出力される脈波信号を所定ビットで量子化してバスへ出力する。
【００５０】
ＣＰＵ３０５は本装置内の各回路を制御する中枢部であり、各種演算処理を行うとともに、バスを介して各部とデジタル信号を送受することにより後述する各種機能を実現する。また、バスに接続されたＲＯＭ３０６には、ＣＰＵ３０５が実行する制御プログラムや制御パラメータの初期値等が格納されている。一時記憶メモリ３０７はＲＡＭの一種であって、ＣＰＵ３０５が演算を行う際の作業領域としてバス経由で使用される。データメモリ３０８はバッテリーバックアップされたＲＡＭ等で構成される不揮発性メモリであって、バスを介して供給される各種データを格納する。
【００５１】
３０９は時刻情報を生成してバスへ出力する時計回路であり、この時刻情報は腕時計による表示やＣＰＵ３０５による処理に使用される。なお、ＣＰＵ３０５に時刻情報を生成する機能があれば、時計回路３０９を設ける必要はない。また、３１０は使用者に操作される操作部であり、装置本体３００に設けられた各種ボタンが設けられており、これらのボタンが押下されたことを検出して当該ボタンの種類情報をバスへ出力する。
【００５２】
３１１はバスに接続された発音部であり、図９に示すように、バスに接続された発音制御部３１１１と、発音制御部３１１１に接続された音源３１１２およびＤ／Ａ変換器３１１３と、音源３１１２およびＤ／Ａ変換器３１１３から出力されるアナログ信号を増幅するアンプ３１１４と、アンプ３１１４にて増幅されたアナログ信号により駆動されるスピーカ３１１５とを包含している。なお、発音制御部３１１１、音源３１１２、アンプ３１１４、およびスピーカ３１１５から構成される発音系統は、市販のデジタル式腕時計に付属した発音機構と同一の機能を果たすものであることから、その詳細な説明を省略する。
【００５３】
上記発音制御部３１１１は、ＣＰＵ３０５からバスを介して供給される指示が、音高パターンや音圧パターン等が固定された固定音（例えばアラーム音）を鳴らす旨の指示であれば音源３１１２を制御して当該固定音を表すアナログ信号を生成させ、固定音の発音を停止する旨の指示であれば音源３１１２を制御してアナログ信号の生成を停止させ、Ｄ／Ａ変換器３１１３の動作周波数を変更する旨の指示であればＤ／Ａ変換器３１１３を制御してその動作周波数を変更し、Ｄ／Ａ変換器３１１３により変換される変換元の脈波波形データが格納されている記憶領域（一時記憶メモリ３０７またはデータメモリ３０８上の領域）を指定する旨の指示であれば後述する発音タイミングで読み出しを開始すべきアドレスを決定し、脈波波形データに応じた音の発音タイミングを表す指示であれば当該指示の受信を契機として上記アドレスから順に脈波波形データを読み出しＤ／Ａ変換器３１１３へ供給する。
【００５４】
また、Ｄ／Ａ変換器３１１３は発音制御部３１１１から脈波波形データを受け取ると、発音制御部３１１１によって予め設定された動作周波数で作動し、脈波波形データを順にアナログ信号に変換する。Ｄ／Ａ変換器３１１３に最初に設定されている動作周波数は、変換後のアナログ信号で表される音が可聴周波数範囲に入るように、Ａ／Ｄ変換器３０３の動作周波数よりも高く設定されている。本実施形態では、安静時の健康人の脈波に現れる各周波数が余裕をもって可聴周波数範囲に入るようにＡ／Ｄ変換器３０３の動作周波数およびＤ／Ａ変換器３１１３の最初の動作周波数が設定されている。
【００５５】
なお、Ｄ／Ａ変換器３１１３の動作周波数はＣＰＵ３０５からの指示を受けた発音制御部３１１１によって変更されるが、本実施形態では、当該指示は操作部３１０に対する使用者の操作に応じて発せられる構成としている。したがって、例えば、周波数が低すぎ、あるいは高すぎて発音された音を聞き取り難い場合に、使用者自身が聞き取り易いように音の周波数を調節することができる。ただし、発音に用いる脈波波形データを変更する度にＤ／Ａ変換器３１１３の動作周波数を変更すると、脈波波形に含まれる周波数成分と発音された音の周波数との対応関係が一意とならなくなってしまう。したがって、発音された音の周波数を比較する場合には、比較の途中で動作周波数を変更しないことが望ましい。
【００５６】
再び図７において、３１２は装置の外部に設けられた機器との間で通信（例えば、光通信）を行うためのＩ／Ｏインターフェイスである。このＩ／Ｏインターフェイス３１２を用いることで、データメモリ３０８等に格納された各種データを外部機器へ転送すること、および外部機器から転送されてきた各種データをデータメモリ３０８等に格納することができる。また、３１３は現在時刻や日付等を表示する液晶パネル等の表示部であり、バスを介して供給されるデータに応じた表示を行う。
【００５７】
図８に示すように、本装置は、装置本体３００，この装置本体３００に接続されたケーブル３２１，このケーブル３２１の先端側に設けられたセンサユニット３２２から構成されている。装置本体３００には、腕時計の１２時方向から使用者の腕に巻き付いて、腕時計の６時方向で固定されるリストバンド３２３が取り付けられている。装置本体３００は、このリストバンド３２３によって使用者の腕から着脱自在となっている。
【００５８】
また、センサユニット３２２は、センサ固定用バンド３２４によって遮光されており、使用者の人指し指の付け根〜第２指関節の間に装着される。なお、このセンサユニット３２２は、装着位置をずらすことが可能であり、例えば、使用者の人指し指の指尖部に装着することも可能である。
【００５９】
センサユニット３２２は、例えば、赤外線発光ダイオード等の発光素子とフォトトランジスタ等の光センサとからなる光電式脈波センサとして機能するものであり、発光素子から放射された光は、光電式脈波センサが接触する皮膚直下を通る血管内の赤血球のヘモグロビンにより吸収されつつ皮下組織などから反射され、光センサによって受光されて光電変換される。こうして得られた信号は、所定の吸光特性を有するヘモグロビンの量の変化、すなわち血流脈波を表している。なお、信号対雑音（ＳＮ）比を考慮すると、発光素子に用いる発光ダイオードとしては青色光（例えば、９４０ｎｍ）のものが好適である。もちろん、このような光電式のセンサ以外のセンサ（例えば、圧電式のセンサ）を用いるようにしてもよい。
【００６０】
一方、腕時計の６時の方向の表面側には、コネクタ部３２５が設けられている。このコネクタ部３２５にはケーブル３２１の端部に設けられたコネクタピース３２６が着脱自在に取り付けられており、コネクタピース３２６をコネクタ部３２５から外すことにより、本装置を通常の腕時計として用いることができる。なお、コネクタ部３２５を保護する目的から、ケーブル３２１とセンサユニット３２２をコネクタ部３２５から外した状態ではコネクタ３２５に所定のコネクタカバーを装着するようになっている。このコネクタカバーは、コネクタピース３２６と同様に構成された部品から電極部などを除いたものが用いられる。なお、図中２６〜３２は操作ボタンであり、操作部３１０に包含される。
【００６１】
次に、図１０を参照して、本脈診支援装置の表示に係る機能および図８において未説明の部品について説明する。図１０は、本実施形態における装置本体３００の詳細を、ケーブル３２１やリストバンド３２３を外した状態で示したものであり、図８と同一の部品には同一の符号が付されている。
【００６２】
図１０において、装置本体３００は樹脂製の時計ケース３３１を具備している。時計ケース３３１の表面には、現在時刻や日付に加えて、脈拍数などの脈波情報をデジタル表示するための表示部３１３が設けられている。この表示部３１３は、表示面の左上側に位置する第１のセグメント表示領域３１３−１，右上側に位置する第２のセグメント表示領域３１３−２，右下側に位置する第３のセグメント表示領域３１３−３，左下側に位置するドット表示領域３１３−Ｄを有する。
【００６３】
上記各セグメント表示領域３１３−１〜３１３−３には、日付、曜日、時刻、計測時間などの情報をキャラクタ表示するためのセグメントが設けられ、ドット表示領域３１３−Ｄには脈波波形をグラフィック表示するための液晶セルが設けられている。上述のキャラクタ表示については、一般的なデジタル時計において既に実現されているのでその説明を省略し、ここでは、脈波波形のグラフィック表示について説明する。なお、図１０中の脈波波形は滑らかな曲線となっているが、この曲線の滑らかさは、ドット表示領域３１３−Ｄにおける液晶セルの大きさおよび配置間隔に応じて変化する。
【００６４】
図示を略すが、表示部３１３は、各領域３１３−１〜３１３−３，３１３−Ｄの表示を制御する表示制御部を包含している。この表示制御部は、ドット表示領域３１３−Ｄを構成する各ドットに対応した記憶領域を有し、当該記憶領域の記憶内容に従ってドット表示領域３１３−Ｄ内の全てのドットをオン／オフさせる。すなわち、当該記憶領域の記憶内容を変更することにより、ドット表示領域３１３−Ｄに表示される画像を変えることができる。
【００６５】
上記表示制御部は、ＣＰＵ３０５（図７参照）からバスを介して供給される指示が、表示対象の脈波波形データの供給元を指定する旨の指示であれば、Ａ／Ｄ変換器３０３の動作周波数に同期したタイミングで当該供給元からのデータを受け取る。ただし、表示対象の脈波波形データの供給元としては、ＣＰＵ３０５およびデータメモリ１３があり、供給元がデータメモリ１３の場合には、上記指示には表示対象の波形データが格納されている記憶領域の情報が含まれ、表示制御部は当該情報で表されるアドレスから脈波波形データを読み出すことになる。
【００６６】
また、表示制御部は、ＣＰＵ３０５からバスを介して供給される指示により表示可能状態にある場合には、バス経由で脈波波形データを受け取る毎に、当該脈波波形データに応じた位置（図１０中１２時−６時方向上の位置）のドットがオン状態となるよう内部の記憶領域の記憶内容を書き換える。なお、表示制御部は、Ａ／Ｄ変換器３０３の動作周波数に同期したタイミングで、状態を変更するドットの位置、あるいは全てのドットの位置を（図１０中３時−９時方向）にずらすことで、時間軸に対する変化である脈波波形を表示するようにしている。また、表示制御部は、ＣＰＵ３０５からバスを介して供給される指示により非表示状態にある場合には、何も表示しない。
【００６７】
＜６．実施形態の具体的動作＞
次に、上述した構成の脈診支援装置の具体的な動作について説明する。ただし、本脈診支援装置は、既に使用者に装着されているものとする。
＜６−１．通常動作＞
本脈診支援装置は、通常、一般的なデジタル時計と同様に作動する。
＜６−２．脈波波形の特定および学習動作＞
使用者または診断者が操作部３１０を用いて特定の操作を行うことにより、脈波波形に係る動作が行われる。これらの動作の内容は、上記特定の操作の内容に応じて変わるので、以下、各動作について個別に説明する。
【００６８】
＜６−２−１．使用者の現在の脈波波形の再生動作＞
使用者または診断者が操作部３１０を用いて特定の操作を行うことにより、ＣＰＵ３０５が、脈波検出部３０１およびＡ／Ｄ変換器３０３を作動させるととともに、操作内容に応じた指示を発音部３１１および表示部３１３へ供給する。これにより、脈波検出部３０１が使用者の脈動に応じた脈波信号の出力を開始するとともに、発音部３１１が次に読み出すべき脈波波形データの格納アドレスを一時記憶メモリ３０７上のアドレスとする。
【００６９】
脈波検出部３０１から出力された脈波信号はＡ／Ｄ変換器３０３により脈波波形データ（デジタル信号）に変換され、ＣＰＵ３０５へ供給される。ＣＰＵ３０５は、供給された脈波波形データを表示部３１３へ供給するとともに、この脈波波形データから当該脈動の開始時点（例えば、駆出波の立ち上がり時点）を検出し、当該開始時点から次の脈動の開始時点直前までの脈波波形データを一時記憶メモリ３０７に格納する。各脈動の開始時点の検出方法は任意であり、ここでは、前述のウェーブレット変換を用いた方法により検出するようにしている。
【００７０】
一方、表示部３１３では、ＣＰＵ３０５から供給された脈波波形データに応じた画像（脈波波形を表すグラフ）が、実際の脈動とほとんど同時にドット表示領域３１３−Ｄに表示される。また、ＣＰＵ３０５は、次の脈動の開始時点において、前回の脈動に対応する音の発音タイミングを表す指示を発音部３１１へ供給する。発音部３１１では、当該指示を契機として、Ｄ／Ａ変換器３１１３の動作周波数に応じたタイミングで、予め設定されたアドレス（一時記憶メモリ３０７上のアドレス）から連続して脈波波形データが読み出され、Ｄ／Ａ変換器３１１３において可聴周波数帯域のアナログ信号に変換され、スピーカ３１１５から当該アナログ信号に応じた音が発音される。すなわち、使用者の脈動に応じた音が１拍遅れで発音される。
【００７１】
＜６−２−２．使用者の現在の脈波波形の記憶動作＞
上述した動作において、使用者または診断者が操作部３１０を用いて特定の操作を行うことにより、ＣＰＵ３０５は、一時記憶メモリ３０７の記憶内容を読み出し、これをサンプル波形データとしてデータメモリ３０８の空き領域に格納する。この際、ＣＰＵ３０５は、当該サンプル波形データを一意に特定するためのサンプル番号と当該サンプル波形データの内容を端的に示すコメントとを当該サンプル波形データに付与してデータメモリ３０８に格納する。図１１に示す例では、各サンプル波形データには、サンプル番号として１，２，…という１ずつ増加する数値が、コメントとして格納した日付および時刻を表す情報（“１９９７／９／５  １３：３２”，“１９９７／９／７  ９：３１”，…）が付与されている。
【００７２】
このような識別情報（サンプル番号、コメント）を付与することにより、各サンプル波形データを確実に識別することができるという利点がある。もちろん、日付および時刻を表す情報に限らず、使用者の状態を表す文字列情報などをコメントとして付与するようにしてもよい。また、サンプル番号やコメント意外の情報をサンプル波形データに対応付けるようにしても良いし、付加的な情報を一切対応付けずにサンプル波形データのみを格納する態様も考えられる。
【００７３】
なお、次に使用可能なサンプル番号はＣＰＵ３０５内部の特定のレジスタ（図示略）またはデータメモリ３０８の特定領域に格納されており、ＣＰＵ３０５は、サンプル波形データの格納時に当該サンプル番号を読み出して使用し、サンプル波形データの格納後に、当該サンプル番号に所定数（図１１の例では１）を加える等して次に使用可能なサンプル番号を求め、これを上記レジスタあるいは上記特定領域に格納する。
【００７４】
＜６−２−３．データメモリ３０８に格納された脈波波形の再生動作＞
（ａ）音と画像が不一致の場合
一方、使用者の現在の脈波波形の再生動作において、使用者または診断者が操作部３１０を用いて特定の操作を行うことにより、ＣＰＵ３０５は、発音部３１１にて処理される脈波波形データの供給元をデータメモリ３０８とし、操作内容から特定されるサンプル波形データの開始アドレスを発音部３１１へ供給する。これにより、発音部３１１においては当該サンプル波形データに応じた音が発音される。
【００７５】
ただし、その他については、現在の脈波波形の再生動作と同一の処理が行われるので、ドット表示領域３１３−Ｄには、Ａ／Ｄ変換器３０３から出力された脈波波形データに応じた画像（使用者の現在の脈波波形を表すグラフ）が、実際の脈動とほとんど同時に表示される。また、ＣＰＵ３０５から発音部３１１へ供給される発音タイミングは使用者の現在の脈動に応じたタイミングであることから、発音部３１１は、使用者の現在の脈動に応じたタイミングで、データメモリ３０８上のサンプル波形データに応じた音を発音することになる。
【００７６】
（ｂ）音と画像が一致の場合
上記動作において、使用者または診断者が操作部３１０を用いて特定の操作を行うことにより、ＣＰＵ３０５は、表示部３１３にて処理される脈波波形データの供給元をデータメモリ３０８上のサンプル波形データとし、操作内容から特定されるサンプル波形データの開始アドレスを表示部３１３へ供給する。これにより、ドット表示領域３１３−Ｄには当該サンプル波形データに応じた画像が表示される。また、発音部３１１における発音タイミングは、当該サンプル波形データに同期したタイミングとなる。
【００７７】
なお、上述した動作の説明においては、使用者の現在の脈波波形の再生動作を基本とし、この動作中に所定の操作が行われることにより他の動作が行われるものとしたが、動作モードの遷移順序等は任意であり、上述した例に限定されるものではない。また、前述の通常の動作と上述の脈波波形に係る動作とを並行して行うようにしても良く、上述した脈波波形に係る動作を行わない場合にも脈波検出部３０１およびＡ／Ｄ変換器３０３を作動させておくようにしてもよい。
【００７８】
また、上述した実施形態では、ＣＰＵ３０５が逐次、発音タイミングを発音部３１１に知らせるようにしたが、ＣＰＵ３０５において脈拍数（あるいは脈動の周期）を求めることが可能であれば、最初の発音タイミングおよび脈拍数のみを発音部３１１へ知らせることでも上述した実施形態と同様の発音動作が行われる。ただし、この場合には、脈拍数が安定しないとずれが生じることになる。
【００７９】
また、発音部３１１にジャックを設け、イヤホンやヘッドフォンなどを接続可能とし、使用者または診断者が上記イヤホンまたはヘッドフォンを用いて音を聴取するようにしてもよい。また、データメモリ３０８に格納するサンプル波形データは、図１２に示すように、統計的に得られる疾患に応じたデータであってもよいし、データメモリ３０８上で図１１に示すサンプル波形データおよび図１２に示すサンプル波形データが混在するようにしてもよい。
【００８０】
＜７．応用例＞
次に、上述した脈診支援装置をコンピュータシステムと組み合わせた応用例について、図１３を参照して説明する。
図１３において、パーソナルコンピュータは本体４０１，ディスプレイ４０２，キーボード４０３，プリンタ４０４などから構成されており、以下の点を除いて通常のパーソナルコンピュータから構成されているため、その内部構成の説明の詳細は省略する。
【００８１】
すなわち、本体４０１は、光信号によるデータを送受信するための図示しない送信制御部及び受信制御部を内蔵しており、これら送信制御部と受信制御部は、それぞれ光信号を送信するためのＬＥＤ４０５と光信号を受信するためのフォトトランジスタ４０６を有する。これらＬＥＤ４０５，フォトトランジスタ４０６は何れも近赤外線用のもの（例えば中心波長が９４０ｎｍのもの）が用いられ、可視光を遮断するための可視光カット用のフィルタ４０７を介し、本体４０１の前面に設けられた光通信用の通信窓４０８から光通信を行う。
【００８２】
一方、パーソナルコンピュータと接続される装置側では、以下のような構成となっている。ここでは、図７、図８および図１０に示される腕時計形態のものを例に挙げて説明するが、後述するネックレスや眼鏡等の形態であっても何ら問題ない。前述したように、腕時計の装置本体３００では、コネクタ部３２５が着脱可能に構成されている。したがって、コネクタ部３２５が取り外されたコネクタ部分に対して、コネクタカバーの代わりに、図１３に示すように通信コネクタ４０９を取り付けるようにすれば良い。この通信コネクタ４０９には、パーソナルコンピュータ側と同様にＬＥＤとフォトトランジスタ及び光通信用のインターフェイスとが組み込まれている。また、腕時計の装置本体３００の内部には光通信のための光インターフェイス部（図示略）が設けられている。
【００８３】
パーソナルコンピュータ側のＲＡＭやハードディスク等に格納されたサンプル波形データ等の情報を、当該パーソナルコンピュータ側から腕時計側へ転送するには、例えば、キーボード４０３から転送コマンドを投入する。これにより、パーソナルコンピュータ側の情報が、ＬＥＤ４０５及び通信窓４０８を介して近赤外光で出力される。一方、腕時計側ではこの近赤外光が通信コネクタ４０９を介して腕時計の光インターフェイス部へ送られる。
【００８４】
他方、腕時計側からパーソナルコンピュータ側へサンプル波形データ等の情報を転送する場合は、通信方向が上記と逆になる。すなわち、携帯機器の使用者は、腕時計に設けられたボタンスイッチを操作するなどして、携帯機器をデータ転送のためのモードに設定する。これにより、ＣＰＵ３０５が転送すべき情報をデータメモリ３０８等から読み出して、これらを光インターフェイス部へ送出する。これにより、計測値が光信号へ変換されて通信コネクタ４０９から送出され、通信窓４０８及びフォトトランジスタ４０６を介してパーソナルコンピュータ側へ転送される。なお、本脈診支援装置は、何れの装置が情報を発信したかを示す識別情報（各装置に固有の情報）を用いて情報を送信あるいは受信するようにしており、病院側にパーソナルコンピュータが配置され、各患者が個々に脈診支援装置を使用している場合にも、各脈診支援装置からパーソナルコンピュータ側へのデータ収集、ならびにパーソナルコンピュータ側から各脈診支援装置へのデータ設定処理を容易かつ正確に行うことができる。
【００８５】
以上のように外部機器と通信可能とすることで、脈診支援装置と外部機器との間でサンプル波形データ等の情報を転送することができる。上述したように、外部機器をパーソナルコンピュータにより構成した場合には、大量のサンプル波形データを格納可能であり、各サンプル波形データに対応付ける情報を容易に作成可能であることから、脈診支援装置のみでサンプル波形データ等の情報を管理する場合に比較して、極めて容易にサンプル波形データ等の情報を管理することができる。
【００８６】
また、外部機器側において疾患に応じたサンプル波形データをデータベース化し、脈診支援装置側から転送されてきたサンプル波形データに類似したサンプル波形データを上記データベースから検索して検索結果を表示し、検索結果に応じて診断者が選択したサンプル波形データ等の情報を脈診支援装置側へ返送するようにしてもよい。なお、類似／非類似の判定方法は任意であり、例えば、サンプル波形データを２次元画像化し、パターンマッチング等の周知の手法により判定するようにしてもよい。
【００８７】
なお、データ転送において、既存のデータ圧縮・伸長技術を適用可能であることや、通信手段は光通信以外の無線通信や公衆回線等を用いた有線通信であってもよいことは言うまでもない。
【００８８】
＜８．変形例＞
次に、上述した実施形態による脈診支援装置の変形例について説明する。
＜８−１．変形例１＞
図１４は、腕時計ではなく、ネックレスとして脈診支援装置を実現した態様を示す図であり、この図において、５０１はセンサパッドであって、たとえばスポンジ状の緩衝材で構成される。センサパッド５０１の中には、前述した光電式脈波センサ５０２が皮膚面に接触するように取り付けられている。これにより、このネックレスを首にかけると、光電式脈波センサ５０２が首の後ろ側の皮膚に接触して脈波および接触している皮膚の温度を測定することができる。
【００８９】
また、本体５０３の中空部には、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、各種検出部等の本装置の主要部分が組み込まれている。この本体５０３はブローチ様の形状をしたケースであって、その前面には例えばグラフィック表示部やボタンが設けられている。また、光電式脈波センサ５０２と本体５０３はそれぞれ鎖５０４に取り付けられており、この鎖５０４の中に埋め込まれたリード線（図示略）を介して電気的に接続されている。
このような構成によっても、前述の脈診支援装置と同等の機能を実現することができる。
【００９０】
＜８−２．変形例２＞
図１５は眼鏡として脈診支援装置を実現した態様を示す図であり、この図に示すように、装置本体は本体６０１ａと本体６０１ｂに分かれ、それぞれ別々に眼鏡の蔓６０２に取り付けられており、これら本体が蔓６０２内部に埋め込まれたリード線を介して互いに電気的に接続されている。
【００９１】
本体６０１ａは表示制御回路を内蔵しており、この本体６０１ａのレンズ６０３側の側面には全面に液晶パネル６０４が取り付けられ、また、該側面の一端には鏡６０５が所定の角度で固定されている。さらに本体６０１ａには、光源（図示略）を含む液晶パネル６０４の駆動回路と、表示データを作成するための回路が組み込まれている。この光源から発射された光は、液晶パネル６０４を介して鏡６０５で反射されて、眼鏡のレンズ６０３に投射される。また、本体６０１ｂには、装置の主要部が組み込まれており、その上面には各種のボタンが設けられている。
【００９２】
一方、光電式脈波センサを構成する青色光を発する赤外線発光ダイオードおよび光センサはパッド６０６，６０７に内蔵されると共に、パッド６０６，６０７を耳朶へ固定するようになっている。これらのパッド６０６，６０７は、リード線６０８，６０８によって本体６０１ｂと電気的に接続されている。
このような構成によっても、前述の脈診支援装置と同等の機能を実現することができる。
【００９３】
＜９．その他＞
なお、上述した携帯可能な態様のみならず、携帯が困難な態様や据置型の態様としてもよい。例えば、医療施設に脈診支援装置を設置し、診断者および患者がこの脈診支援装置の設置位置に出向いてこれを利用するようにしてもよい。
また、変換後の周波数が固定的に可聴周波数範囲内となる例を示したが、変換先の範囲を診断者または使用者が指定するようにしてもよい。すなわち、診断者または使用者が周波数変換のスケールを指定できるようにしてもよい。これにより、診断者または使用者は、聞き易い音域の音を聴取することができる。もちろん、診断者または使用者は、自らの押圧の程度に応じて上記スケールを変更することも可能である。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、使用者（患者）の現在の脈波波形に応じた音が脈動に同期して発音されるので、脈診を行う診断者や使用者は触覚のみならず聴覚でも脈動を直接的に感じとることができる。したがって、診断者や使用者による脈波波形の迅速かつ正確な特定が補助され、脈診、体調判定、および脈診の学習等を支援することができる（請求項１）。さらに、脈波波形に応じた音の音域（スケール）を指定することができるので、使用者は、自身が理解しやすいように音域を設定することができる（請求項２）。
【００９５】
また、脈波波形のサンプルを記憶し、いずれの脈波波形（現在の脈波波形を含む）に対応する音を発音するかを診断者または使用者の指示に応じて決定できることから、使用者の脈波波形に対する理解を深めることができる（請求項３）。さらに、現在の脈波波形を記憶可能としたことにより、診断者による脈診の精度を向上させることができるとともに、使用者による自らの体調状態や脈波波形に対する理解を深めることができる（請求項４，６）。また、脈波波形を外部から入力し記憶することができることから、使用者は記憶した脈波波形を選択して対応する音を発音させることができる。このことは、使用者による自らの体調状態や脈波波形に対する理解を深めることに役立つ（請求項５，６）。
【００９６】
さらに、聴覚のみならず、触覚や視覚にも訴えることにより、脈波波形に対する使用者の理解をより一層、深めることができる（請求項７〜９）。
また、周波数変換をデジタル信号に対して行うようにしたので、装置の簡素化および小型化を促進することができる（請求項１０）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による脈診支援装置の要部の基本構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の変換手段２０３の内部構成例を示す図である。
【図３】図２中の同期処理手段２０２の動作を説明するための図である。
【図４】図２中の変換手段２０３に追加可能な構成例を示す図である。
【図５】図２に示す構成に付加可能な構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す付加構成に応用的な構成を加えた応用構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態による脈診支援装置の構成を示すブロック図である。
【図８】同装置の外観図である。
【図９】同装置の発音部３１１の構成例を示すブロック図である。
【図１０】同装置の装置本体３００の詳細を、ケーブル３２１やリストバンド３２３を外した状態で示した図である。
【図１１】同装置のデータメモリ３０８内部のデータ構造の一例を示す図である。
【図１２】同装置のデータメモリ３０８内部のデータ構造の他の例を示す図である。
【図１３】同装置をコンピュータシステムと組み合わせた応用例について説明するための図である。
【図１４】同装置に相当する装置をネックレスとして実現した態様を示す図である。
【図１５】同装置に相当する装置を眼鏡として実現した態様を示す図である。
【図１６】中国医学ならびにインド医学の分類による代表的な脈波波形を示す図であり、（ａ）は平脈、（ｂ）は滑脈、（ｃ）は弦脈を示す。
【符号の説明】
２０１…センサ、２０２…同期処理手段、２０３…変換手段、２０４…発音手段、２０３１…Ａ／Ｄ変換器、２０３２…波形メモリ、２０３３…Ｄ／Ａ変換器、２０５…入力手段（指示入力手段、波形入力手段）、２０６，２１０…制御手段、２０７…サンプル波形記憶手段、２０８…表示手段、２０９…押圧手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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