(57)【要約】【課題】副交感神経機能の異常の有無をより明確に把握して自律神経機能全体の評価を適切に行う。【解決手段】心電図モニタ１４は、被診断者の心電データを測定する。交感神経活動度算出部２６は、測定された心電データに基づいて交感神経活動度指標（ＬＨ／ＨＦ）を算出し、ＣＶＲＲ算出部２５は心電データに基づいてＣＶＲＲを算出し、ＣＣＶ（ＨＦ）算出部２７は、心電データに基づいてＣＣＶ（ＨＦ）を算出する。制御装置１８は、表示装置２２を介して調整呼吸指示を行う。そして、制御装置１８は、調整呼吸指示前のＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値と、被診断者が調整呼吸をしている間のＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値とを表示装置２２を介して２次元表示する。【選択図】図１
2014061079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被診断者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、Ｒ−Ｒ間隔の変動係数であるＣＶＲＲ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を周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、副交感神経の活動度合いを示す副交感神経活動度指標を算出する副交感神経活動度指標算出手段と、
前記ＣＶＲＲ算出手段および副交感神経活動度指標算出手段により算出されたＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値を２次元表示する表示手段と、
を備えた自律神経機能評価装置。
【請求項２】
心電測定装置により測定された被診断者の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、Ｒ−Ｒ間隔の変動係数であるＣＶＲＲを算出するＣＶＲＲ算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データを周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、副交感神経の活動量を示す副交感神経活動度指標を算出する副交感神経活動度指標算出手段と、
前記ＣＶＲＲ算出手段および副交感神経活動度指標算出手段により算出されたＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値を２次元表示する表示手段と、
を備えた自律神経機能評価装置。
【請求項３】
前記副交感神経活動度指標算出手段は、前記心電データを周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、高周波成分とＲ−Ｒ間隔の平均値とから算出した高周波変動係数を前記副交感神経活動度指標とする請求項１または２記載の自律神経機能評価装置。
【請求項４】
被診断者に対して活動状態を安静状態とするための調整呼吸を指示する指示手段をさらに有し、
前記表示手段は、前記指示手段により調整呼吸の指示が行われる前のＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値と、前記指示手段により調整呼吸の指示が行われて前記被診断者が調整呼吸を行っている間のＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値を２次元表示する請求項１から３いずれか１項記載の自律神経機能評価装置。
【請求項５】
前記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交感神経活動度算出手段をさらに有し、
前記表示手段は、前記ＣＶＲＲ算出手段により算出されたＣＶＲＲの値および前記副交感神経活動度指標算出手段により算出された副交感神経活動度指標の値を２次元表示した画像と、前記ＣＶＲＲ算出手段により算出されたＣＶＲＲの値および前記交感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の値を２次元表示した画像とを並べて表示する請求項１から４いずれか１項記載の自律神経機能評価装置。
【請求項６】
前記表示手段は、被診断者の年齢に応じた適正なＣＶＲＲの値の範囲および適正な副交感神経活動度指標の値の範囲を２次元表示する請求項１から５いずれか１項記載の自律神経機能評価装置。
【請求項７】
被診断者の脈波を測定する脈波測定手段と、
前記脈波測定手段により測定された脈波データに基づいて、脈波間隔変動係数を算出する脈波間隔変動係数算出手段と、
前記脈波測定手段により測定された脈波データを周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、副交感神経の活動度合いを示す副交感神経活動度指標を算出する副交感神経活動度指標算出手段と、
前記脈波間隔変動係数算出手段および副交感神経活動度指標算出手段により算出された脈波間隔変動係数の値および副交感神経活動度指標の値を２次元表示する表示手段と、
を備えた自律神経機能評価装置。
【請求項８】
被診断者の心電を測定するステップと、
測定された心電データに基づいて、Ｒ−Ｒ間隔の変動係数であるＣＶＲＲを算出するステップと、
測定された心電データを周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、副交感神経の活動度合いを示す副交感神経活動度指標を算出するステップと、
算出されたＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値を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９】
心電測定装置により測定された被診断者の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、Ｒ−Ｒ間隔の変動係数であるＣＶＲＲを算出するステップと、
受け付けた心電データを周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、副交感神経の活動度合いを示す副交感神経活動度指標を算出するステップと、
算出されたＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値を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、自律神経機能を評価するための自律神経機能評価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】
自律神経には、主に活性状態の時に機能する交感神経と、主に安静状態の時に機能する副交感神経とがある。生体が安静状態の時には、自律神経の状態が副交感神経優位の状態となり、血圧値、脈拍数は下降する。そして、生体が緊張・活性状態の時には、自律神経の状態は交感神経優位の状態となり、血圧値、脈拍数が上昇する。
【０００４】
自律神経機能が正常な場合には、この交感神経と副交感神経とがバランスを保ちながら交感神経優位の状態と副交感神経優位の状態との間で切り替えが行われる。しかし、自律神経機能が異常になるとこのバランスがくずれてしまい、患者に対して負荷をかけた場合でも適正に自律神経機能が反応しなくなることが知られている。
【０００５】
そのため、被診断者に対して負荷試験を行って自律神経機能の反応を観察することにより、自律神経機能の診断を行うための様々な方法が提案されている（例えば特許文献１〜４参照）。
【０００６】
この特許文献１〜４に記載された従来の診断方法では、心拍数の分散を用いて自律神経機能の評価を行ったり、心電データから得られたＲ波間隔のデータをスペクトル解析して得られたパワースペクトルにおけるＬＦ成分やＨＦ成分を用いて、交感神経の活動度、副交感神経の活動度を測定したり、Ｒ波間隔の変動係数である心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数（ＣＶＲＲ：Coefficient of Variance of R-R intervals）を求めて自律神経機能が正常であるか否かの診断が行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−３５８９６号公報
【特許文献２】特許第４３２７２４３号公報
【特許文献３】特許第４４８７０１５号公報
【特許文献４】特許第４５１６６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述したような先行技術では、主として交感神経機能が正常に働いているか否かを観察することにより自律神経機能全体が正常であるか否かの評価を行うものであったため、交感神経機能は正常に働いているが副交感神経機能に異常があるような場合でも自律神経機能は正常であるという評価となってしまう場合があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、副交感神経機能の異常の有無をより明確に把握して自律神経機能全体の評価を適切に行うことが可能な自律神経機能診断装置およびプログラムに関する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
[自律神経機能評価装置]
上記目的を達成するために、本発明の自律神経機能評価装置は、被診断者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、Ｒ−Ｒ間隔の変動係数であるＣＶＲＲ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を周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、副交感神経の活動度合いを示す副交感神経活動度指標を算出する副交感神経活動度指標算出手段と、
前記ＣＶＲＲ算出手段および副交感神経活動度指標算出手段により算出されたＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値を２次元表示する表示手段と、
を備えた自律神経機能評価装置である。
【００１１】
また、本発明の他の自律神経機能評価装置は、心電測定装置により測定された被診断者の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、Ｒ−Ｒ間隔の変動係数であるＣＶＲＲを算出するＣＶＲＲ算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データを周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、副交感神経の活動量を示す副交感神経活動度指標を算出する副交感神経活動度指標算出手段と、
前記ＣＶＲＲ算出手段および副交感神経活動度指標算出手段により算出されたＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値を２次元表示する表示手段と、
を備えた自律神経機能評価装置である。
【００１２】
本発明によれば、ＣＶＲＲを自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動度指標として算出し、副交感神経活動度指標の値とＣＶＲＲの値を２次元表示することによって、自律神経活動の全体的な活動量と副交感神経活動度との関係を視覚的に把握できるようになり、副交感神経機能の異常の有無をより明確に把握して自律神経機能全体の評価を適切に行うことが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明の他の自律神経機能評価装置では、前記副交感神経活動度指標算出手段が、前記心電データを周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、高周波成分とＲ−Ｒ間隔の平均値とから算出した高周波変動係数を前記副交感神経活動度指標とすることを特徴とする自律神経機能評価装置である。
【００１４】
また、本発明の他の自律神経機能評価装置では、被診断者に対して活動状態を安静状態とするための調整呼吸を指示する指示手段をさらに有し、
前記表示手段が、前記指示手段により調整呼吸の指示が行われる前のＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値と、前記指示手段により調整呼吸の指示が行われて前記被診断者が調整呼吸を行っている間のＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値を２次元表示することを特徴とする自律神経機能評価装置である。
【００１５】
本発明によれば、調整呼吸前と調整呼吸中における被診断者の副交感神経の比較に基づいて自律神経機能を視覚的に評価することが可能である。
【００１６】
また、本発明の他の自律神経機能評価装置では、前記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交感神経活動度算出手段をさらに有し、
前記表示手段が、前記ＣＶＲＲ算出手段により算出されたＣＶＲＲの値および前記副交感神経活動度指標算出手段により算出された副交感神経活動度指標の値を２次元表示した画像と、前記ＣＶＲＲ算出手段により算出されたＣＶＲＲの値および前記交感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の値を２次元表示した画像とを並べて表示することを特徴とする自律神経機能評価装置である。
【００１７】
本発明によれば、自律神経総活動量と副交感神経の状態及び交感神経の状態を一目で把握して自律神経機能を評価することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の他の自律神経機能評価装置では、前記表示手段が、被診断者の年齢に応じた適正なＣＶＲＲの値の範囲および適正な副交感神経活動度指標の値の範囲を２次元表示することを特徴とする自律神経機能評価装置である。
【００１９】
本発明によれば、ＣＶＲＲの適正範囲と副交感神経活動度指標の適正範囲を被診断者の年齢に応じて自動的に設定して、自律神経機能を評価することが可能となる。
【００２０】
また、本発明の他の自律神経機能評価装置は、被診断者の脈波を測定する脈波測定手段と、
前記脈波測定手段により測定された脈波データに基づいて、脈波間隔変動係数を算出する脈波間隔変動係数算出手段と、
前記脈波測定手段により測定された脈波データを周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、副交感神経の活動度合いを示す副交感神経活動度指標を算出する副交感神経活動度指標算出手段と、
前記脈波間隔変動係数算出手段および副交感神経活動度指標算出手段により算出された脈波間隔変動係数の値および副交感神経活動度指標の値を２次元表示する表示手段と、
を備えた自律神経機能評価装置である。
【００２１】
本発明によれば、脈波間隔変動係数を自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動度指標として算出し、副交感神経活動度指標の値と脈波間隔変動係数の値を２次元表示することによって、自律神経活動の全体的な活動量と副交感神経活動度との関係を視覚的に把握できるようになり、副交感神経機能の異常の有無をより明確に把握して自律神経機能全体の評価を適切に行うことが可能となる。
【００２２】
[プログラム]
また、本発明のプログラムは、被診断者の心電を測定するステップと、
測定された心電データに基づいて、Ｒ−Ｒ間隔の変動係数であるＣＶＲＲを算出するステップと、
測定された心電データを周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、副交感神経の活動度合いを示す副交感神経活動度指標を算出するステップと、
算出されたＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値を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である。
【００２３】
また、本発明の他のプログラムは、心電測定装置により測定された被診断者の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、Ｒ−Ｒ間隔の変動係数であるＣＶＲＲを算出するステップと、
受け付けた心電データを周波数解析した結果得られるパワースペクトルに基づいて、副交感神経の活動度合いを示す副交感神経活動度指標を算出するステップと、
算出されたＣＶＲＲの値および副交感神経活動度指標の値を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である。
【発明の効果】
【００２４】
以上、説明したように、本発明によれば、ＣＶＲＲを自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動度指標として算出し、副交感神経活動度指標の値とＣＶＲＲの値を２次元表示することによって、自律神経活動の全体的な活動量と副交感神経活動度との関係を視覚的に把握できるようになり、副交感神経機能の異常の有無をより明確に把握して自律神経機能全体の評価を適切に行うことが可能となるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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におけるＬＦ、ＨＦを算出する際の心拍変動測定方法を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるＬＦ、ＨＦを算出する際のスペクトル分析した一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態における調整呼吸指示画面の一例である。
【図５】本発明の一実施形態における調整呼吸指示画面の一例である。
【図６】本発明の一実施形態におけるＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）を２次元表示した画面の一例である。
【図７】本発明の一実施形態におけるＣＶＲＲの値の年齢別の上限値、下限値を示す表の一例である。
【図８】本発明の一実施形態におけるＣＣＶ（ＨＦ）の値の年齢別の上限値、下限値を示す表の一例である。
【図９】本発明の一実施形態における自律神経機能評価処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態におけるＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）を２次元表示した画面の一例である。
【図１１】本発明の一実施形態におけるＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）を２次元表示した画面の一例である。
【図１２】本発明の一実施形態におけるＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）を２次元表示した画像と、ＣＶＲＲの値およびＬＦ／ＨＦの値を２次元表示した画像とを並べて表示した画面の一例である。
【図１３】本発明の一実施形態におけるＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）を２次元表示した画像と、ＣＶＲＲの値およびＬＦ／ＨＦの値を２次元表示した画像とを並べて表示した画面の一例である。
【図１４】本発明の一実施形態におけるＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）を２次元表示した画像と、ＣＶＲＲの値およびＬＦ／ＨＦの値を２次元表示した画像とを並べて表示した画面の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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評価装置の構成を示すブロック図である。
【００２７】
本実施形態の自律神経機能評価装置は、図１に示されるように、被診断者の心電データを測定するための心電図モニタ１４と、制御装置１８と、測定データや等を記憶する記憶装置２０と、ＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）（副交感神経活動度指標）の値を２次元表示するための表示装置２２と、周波数解析部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、交感神経活動度算出部２６と、ＣＣＶ（ＨＦ）算出部２７とから構成されている。
【００２８】
心電図モニタ１４は、被診断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。
【００２９】
周波数解析部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心拍変動の周波数解析を行うことにより、高周波成分ＨＦ、低周波成分ＬＦを求める。
【００３０】
具体的には、まず、周波数解析部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２Ａ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２Ｃ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２Ｃ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。そして、周波数解析部２４は、作成されたデータに対してスペクトル分析（周波数変換）を行う。ここで、スペクトル分析した一例を図３に示す。次に、周波数解析部２４は、低周波成分ＬＦ及び高周波成分ＨＦ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。また、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。
【００３１】
このようにして周波数解析部２４は、心電図モニタ１４により測定された心電データから、心拍変動の低周波成分ＬＦおよび高周波成分ＨＦを求める。
【００３２】
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。
【００３３】
具体的には、ＣＶＲＲとは、心拍変動のばらつき度合いを示す指標であり、図２Ａ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（％）
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
ここで、ＣＶＲＲは、心拍の間隔（Ｒ−Ｒ間隔）の変動係数であるため、心拍数（ＨＲ）の変動量（ΔＨＲ）に比例して増加する。そのため、ＣＶＲＲは、自律神経機能の全体的な活動量の増加に伴い比例して増加する。そのため、本実施形態では、このＣＶＲＲを、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動度指標として使用する。
【００３７】
交感神経活動度算出部２６は、心電図モニタ１４により測定された心電データを周波数解析部２４により周波数解析した結果得られたパワースペクトルである高周波成分ＨＦと低周波成分ＬＦの値とに基づいて、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。
【００３８】
具体的には、交感神経活動度算出部２６は、周波数解析部２５により求められた低周波成分ＬＦ、高周波成分ＨＦを用いて、下記の式により交感神経活動度指標を算出する。
交感神経活動度指標＝ＬＦ／ＨＦ
【００３９】
ＣＣＶ（ＨＦ）算出部２７は、周波数解析部２４により求められたパワースペクトルのうちの高周波成分ＨＦ、および心電データにおけるＲ−Ｒ間隔の平均値ＡＶＲＲに基づいて、下記の式により高周波変動係数ＣＣＶ（ＨＦ）を、副交感神経の活動度合いを示す副交感神経活動度指標として算出する。
【数１】
2014061079.tif 000003
【００４０】
制御装置１８は、例えばコンピュータからなり、被診断者に対して表示装置２２を介して、活動状態を安静状態とするための調整呼吸の指示を行う指示手段として機能する。この調整呼吸とは、例えば、１０回／分（１分間あたり１０回）の頻度で行うような呼吸であり、被診断者を活性状態から安静状態に移行させるような呼吸である。
【００４１】
具体的には、図４に示すように、まず、制御装置１８は、表示装置２２を介して被診断者に対して所定時間ゆっくり大きく息を吸うように指示する画面を表示する。
【００４２】
次に、図５に示すように、制御装置１８は、表示装置２２を介して被診断者に対して所定時間ゆっくり息を吐き出すように指示する画面を表示する。
【００４３】
そして、制御装置１８は、所定時間ゆっくり息を吐き出す指示を行った場合に、再び図４に示すように、ゆっくり大きく息を吸うように指示する画面を表示する。上記のようにして、制御装置１８は、表示装置２２を介して被診断者に対してゆっくり大きく息を吸う指示とゆっくり息を吐き出す指示とを１セットの調整呼吸として繰り返し指示する。
【００４４】
また、制御装置１８は、測定データや記憶装置２０から読み出したデータを表示装置２２に表示する。
【００４５】
具体的には、制御装置１８は、図６に示すように、表示装置２２を介して調整呼吸が指示される前に算出されたＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値と、調整呼吸が指示された後、被診断者が調整呼吸を行っている間に算出されたＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値とを、亢進、適正、低下の範囲を表している画面上にプロットして２次元表示する。なお、記憶装置２０には、図７、図８に示すようなＣＶＲＲ、ＣＣＶ（ＨＦ）それぞれの年齢別の上限値、下限値が記憶されており、制御装置１８は、記憶装置２０を参照して、被診断者の年齢に応じて表示装置２２に下限値以上、上限値以下の範囲をＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値それぞれの適正範囲として表示装置２２に表示する。例えば、被診断者が２５歳である場合には、制御装置１８は、図６に示すように、ＣＶＲＲの値の適正範囲として２０〜２９歳の下限値２．５〜上限値７．０（％）、ＣＣＶ（ＨＦ）の値の適正範囲として２０〜２９歳の下限値１．６〜上限値３．４（％）をそれぞれ表示装置２２に表示する。
【００４６】
また、図６に示すように、表示装置２２に表示されている画面において、ＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値がともに適正範囲となる領域については亢進、低下の範囲とは異なる色によって表示されている。また、調整呼吸指示前に算出されたＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値を示すプロット位置を白の点で表示し、被診断者が調整呼吸を行っている間（調整呼吸中）に算出されたＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値を示すプロット位置を黒の点で表示する。
【００４７】
次に、本実施形態における自律神経機能評価装置の動作を図９のフローチャートを参照して詳細に説明する。
【００４８】
まず、自律神経評価の処理を開始する前に、初期設定として被診断の氏名、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。
【００４９】
そして、被診断者が座っている安静状態において、周波数解析部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心拍変動の周波数解析を行うことにより、高周波成分ＨＦ、低周波成分ＬＦを求める（ステップＳ１０１）。
【００５０】
次に、ＣＣＶ（ＨＦ）算出部２７は、周波数解析部２４により求められた高周波成分ＨＦ、および心電データにおけるＲ−Ｒ間隔の平均値ＡＶＲＲに基づいて、調整呼吸指示前の高周波変動係数ＣＣＶ（ＨＦ）を算出する（ステップＳ１０２）。
【００５１】
また、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、調整呼吸指示前のＣＶＲＲを算出する（ステップＳ１０３）。
【００５２】
さらに、交感神経活動度算出部２６は、周波数解析部２４により求められた低周波成分ＬＦ、高周波成分ＨＦを用いて、上記の式により調整呼吸指示前の交感神経活動度指標ＬＦ／ＨＦを算出する（ステップＳ１０４）。
【００５３】
そして、制御部１８は、表示装置２２を介して、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３において算出された調整呼吸指示前のＣＣＶ（ＨＦ）の値およびＣＶＲＲの値を２次元表示する（ステップＳ１０５）。
【００５４】
そして、所定回数のデータ測定が行われるまで、上記ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５の処理を繰り返す（ステップＳ１０６）。ここで、本実施形態においては、３回のデータ測定が行われるまでステップＳ１０１〜ステップＳ１０５の処理を繰り返すものとする。
【００５５】
次に、所定回数のデータ測定が行われた場合（ステップＳ１０６においてｙｅｓ）、制御部１８は、表示装置２２を介して調整呼吸指示を行う（ステップＳ１０７）。
【００５６】
そして、周波数解析部２４は、被診断者が調整呼吸を行っている間に心電図モニタ１４により測定された心電データに基づいて心拍変動の周波数解析を行うことにより、高周波成分ＨＦ、低周波成分ＬＦを求める（ステップＳ１０８）。
【００５７】
次に、ＣＣＶ（ＨＦ）算出部２７は、周波数解析部２４により求められた高周波成分ＨＦ、および心電データにおけるＲ−Ｒ間隔の平均値ＡＶＲＲに基づいて、調整呼吸中のＣＣＶ（ＨＦ）を算出する（ステップＳ１０９）。
【００５８】
また、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、調整呼吸中のＣＶＲＲを算出する（ステップＳ１１０）。
【００５９】
さらに、交感神経活動度算出部２６は、周波数解析部２４により求められた低周波成分ＬＦ、高周波成分ＨＦを用いて、調整呼吸中のＬＦ／ＨＦを算出する（ステップＳ１１１）。
【００６０】
そして、制御部１８は、表示装置２２を介して、ステップＳ１０９およびステップＳ１１０において算出された調整呼吸中のＣＣＶ（ＨＦ）の値およびＣＶＲＲの値を２次元表示する（ステップＳ１１２）。
【００６１】
そして、自律神経評価の処理を終了するまで、上記ステップＳ１０８〜ステップＳ１１２の処理を繰り返す（ステップＳ１１３）。なお、自律神経機能評価の処理を終了する条件としては、調整呼吸の指示回数が所定セット数に達した場合でもよいし、調整呼吸の指示開始から所定時間経過した場合でもよい。
【００６２】
最後に、自律神経評価の処理を終了した場合（ステップＳ１１３においてｙｅｓ）、制御装置１８は、調整呼吸指示を終了する（ステップＳ１１４）。
【００６３】
[表示画面の具体例１］
次に、上記の処理によって表示装置２２によりＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値が２次元表示されている画面の具体例について説明する。なお、図９に示したフローチャートでは、交感神経活動度指標であるＬＦ／ＨＦの算出が行われているが、ここではこのＬＦ／ＨＦの値は使用されない。
【００６４】
まず、被診断者の自律神経機能が正常に働いている場合に表示装置２２によって表示される画面について説明する。自律神経機能が正常に働いている場合は、図６に示すように、調整呼吸指示前はＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値がともに適正範囲に収まっており、被診断者が調整呼吸を開始すると、副交感神経優位の状態となりＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値がともに亢進範囲方向に移動する変化が見られる。
【００６５】
このように、調整呼吸が行われると被診断者の活動状態は安静状態になるため、被診断者の自律神経機能が正常に働いている場合には、副交感神経機能が優位の状態となり副交感神経活動度指標であるＣＣＶ（ＨＦ）の値は大きくなる。そして、交感神経機能の活動量は低下するが大幅には低下しないため、自律神経全体の活動量である自律神経総活動量としては増加する。
【００６６】
そのため、調整呼吸が行われる前と調整呼吸中とで２次元表示中のプロット位置が図６に示すように変化すれば、被診断者の自律神経機能は正常に働いていると判定することができる。
【００６７】
次に、被診断者の自律神経機能に何らかの異常がある場合に表示装置２２によって表示される画面について説明する。
【００６８】
図１０は、被診断者の自律神経機能に何らかの異常がある場合の第１の具体例である。図１０においては、調整呼吸指示前と調整呼吸中のＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値に顕著な変化が表れておらず、調整呼吸が行われたのに副交感神経機能が活性化されていないため、自律神経機能が正常に働いていないと判定することができる。
【００６９】
図１１は、被診断者の自律神経機能に何らかの異常がある場合の第２の具体例である。図１１においては、そもそも調整呼吸指示前のＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値が適正範囲に入っていない。しかし、この図１１の場合には、被診断者が調整呼吸を開始することによりＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値が上昇している。このような場合には、被診断者が調整呼吸することによって副交感神経が活性化するような変化が見られるため、副交感神経機能は正常に反応していると評価することができるが、自律神経機能全体の活動は低下していることが考えられる。
【００７０】
このように本実施形態の自律神経機能評価装置によれば、ＣＶＲＲを自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動度指標として算出するとともに副交感神経活動度指標としてＣＣＶ（ＨＦ）を算出して、このＣＣＶ（ＨＦ）の値とＣＶＲＲの値を２次元表示することによって、自律神経活動の全体的な活動量と副交感神経活動度との関係を視覚的に把握できるようになり、副交感神経機能の異常の有無をより明確に把握して自律神経機能全体の評価を適切に行うことが可能となる。
【００７１】
［表示画面の具体例２］
上記で説明した図１０および図１１では、副交感神経活動度指標であるＣＣＶ（ＨＦ）と自律神経総活動度指標であるＣＶＲＲとを２次元表示していた。しかし、交感神経活動度指標であるＬＦ／ＨＦの値およびＣＶＲＲの値を２次元表示した画像を、ＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値を２次元表示している画像と並べて表示することも可能である。この場合、制御装置１８は、上記の処理によって表示されるＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値を２次元表示している画像と、ステップＳ１０４、１１１において交感神経活動度算出部２６により算出されたＬＦ／ＨＦの値およびステップＳ１０３、１１０においてＣＶＲＲ算出部２５により算出されたＣＶＲＲの値を２次元表示した画像とを並べて表示する。
【００７２】
具体的には、図１２に示すように、被診断者の自律神経機能が正常に働いている場合には、調整呼吸前にはＣＶＲＲ、ＣＣＶ（ＨＦ）、ＬＦ／ＨＦそれぞれの値が適正範囲に収まっており、被診断者が調整呼吸を開始すると、ＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値は増加し、ＬＦ／ＨＦの値は低下している。この場合には、調整呼吸を行うことによって副交感神経機能は活性化され、交感神経機能は非活性化状態となっているため、それぞれの表示画面上の２つのプロットを結ぶ直線はシーソーのように変化して、被診断者の自律神経機能が正常に働いていると判定することができる。
【００７３】
また、図１３に示すように、調整呼吸開始前の時点で、ＬＦ／ＨＦの値が適正範囲の上限値を超えており、ＣＣＶ（ＨＦ）の値が適正範囲の下限値を下回っている場合には、被診断者は疲労等により交感神経機能が過剰に働いていることが考えられる。
【００７４】
また、図１４に示すように、調整呼吸開始前の時点で、ＣＶＲＲ、ＣＣＶ（ＨＦ）、ＬＦ／ＨＦのそれぞれの値が適正範囲の下限値を下回っている場合には、糖尿病等により自律神経活動全体が低下していることが考えられる。
【００７５】
上記のようにＣＶＲＲの値およびＣＣＶ（ＨＦ）の値を２次元表示している画像と、ＬＦ／ＨＦの値およびＣＶＲＲの値を２次元表示している画像とを並べて表示することによって、自律神経総活動量と副交感神経の状態及び交感神経の状態を一目で把握して自律神経機能を評価することができる。
【００７６】
なお、本実施形態においては、副交感神経活動度指標としてＣＣＶ（ＨＦ）を用いるものとして説明したが、周波数解析部２４により求められた高周波成分ＨＦを副交感神経活動度指標としてもよい。また、本実施形態においては、自律神経総活動度指標として、ＣＶＲＲを用いるものとして説明したが、周波数解析部２４により求められた低周波成分ＬＦと高周波成分ＨＦの合計値であるトータルパワー（ＬＦ＋ＨＦ）を自律神経総活動度指標としてもよい。
【００７７】
また、本実施形態においては、電図データを測定するための心電モニタ１４が本発明の自律神経機能診断装置内部に設けられている場合を説明したが、本発明はこのような形態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、自律神経機能診断装置内部に外部からの心電図データを受け付けるための受付手段を設け、この受付手段が外部から受け付けた心電データからＣＶＲＲ、ＣＣＶ（ＨＦ）、交感神経活動度指標それぞれの値を算出するという構成にすることもできる。このような構成にすることにより、自律神経機能診断装置は、心電モニタ１４のような心電測定装置を設ける必要がなくなる。
【００７８】
さらに、本実施形態では、高周波変動係数を、ＣＣＶ（ＨＦ）と標記しているが、文献によってはＣ−ＣＶ（ＨＦ）、ＣＣＶＨＦと標記される場合もある。しかし、これらは標記方法が異なるだけであり同一の値を示すものである。
【００７９】
また、本実施形態では、被診断者の心電データを測定し、その心電データから得られた心電図Ｒ−Ｒ間隔に基づいて算出された各指標の値を２次元表示するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。一般的に心電データを測定するためには複数の電極を被診断者に装着する必要がある。そのため、より手軽で簡便に測定ができるように、簡易的な方法ではあるが、心電データの替わりに被診断者の脈波を測定し、その脈波データから脈波間隔を得て、心電データの場合と同様に周波数解析を行うことによっても、各指標の値を２次元表示することが可能である。
【００８０】
具体的には、例えば生体の橈骨動脈に当てられた圧力センサを用いて被診断者の脈波を測定するような脈波測定器を、心電図モニタ１４の替わりに用いるような構成とすることにより、本願発明の自律神経機能診断装置を構成することが可能となる。
【００８１】
そして、このような構成の場合には、ＣＶＲＲを算出する替わりとして、脈波データに基づいて脈波間隔変動係数が算出されることとなる。また、周波数解析部２４は、脈波データに基づいてＬＦ及びＨＦを算出することとなる。
【符号の説明】
【００８２】
１４    心電図モニタ
１８    制御装置
２０    記憶装置
２２    表示装置
２４    周波数解析部
２５    ＣＶＲＲ算出部
２６    交感神経活動度算出部
２７    ＣＣＶ（ＨＦ）算出部
【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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