(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源ヘッドからパルスレーザ光を照射して計測対象振動を検出する計測対象振動検出部と、計測対象振動検出部のレーザ光源ヘッドの第１振動を検出する３軸加速度計と、臥床ベッドの第２振動を検出する３軸加速度計と、計測環境の外来性雑音による第３振動を検出する高感度マイクロフォンとを備え、計測対象振動検出部が検出する計測対象振動から第１振動、第２振動及び第３振動を除去し且つフィルタ除去して、体表面に於ける冠状動脈の微小な狭窄振動若しくは拡張振動を取得し、狭窄振動若しくは拡張振動を増幅して記録することを特徴とする冠状動脈病変診断装置。
【請求項２】
前記計測対象振動検出部が複数個のレーザ光源ヘッドを備えることを特徴とする請求項１記載の冠状動脈病変診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベッドサイドで使用可能な、複合・マルチセンサシステムを用いた（音響学的無侵襲）冠状動脈病変診断装置およびこの装置を使用する診断方法に関し、特に冠状動脈狭窄・拡張雑音などの極めて微少な血管性雑音検出装置一式および診断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＪＩＳ規格では、心音計とは適用する心音信号の周波数を２０Ｈｚから６００Ｈｚとし、心音信号とは心臓および血管に由来する振動が体表面に伝達されたものを言い、いわゆる心雑音も含まれると規定している。その構成は心音マイクロフォン、イコライザ（直接伝導形マイクロフォン＝加速度計マイクロフォン、べロッテマイクロフォンを使用する場合）、心音記録部、心電記録部、電源部からなり，心音信号、心電信号を同時に記録する機器としている。
【０００３】
上記の心音マイクロフォンは、空気伝導マイクロフォン、直接伝導マイクロフォン等があり、直接伝導マイクロフォンとしては加速度計マイクロフォン、ベロッテマイクロフォンなどの振動センサ、増幅器、濾波器（フィルタ）、表示器からなる心音計がＪＩＳ規格として製作されている。そのＪＩＳで規定している心音計は、弁膜の作動異常や心内短絡の有無を検索することが計測対象である仕様となっている。  ところが、冠状動脈の狭窄、拡張などに起因する極めて微弱で、２００〜１２００Ｈｚと周波数帯域の広い振動信号に対しては、マイクロフォン重量が５ｇ以下、理想的には１ｇでなければ心音マイクロフォンと体表面との音響インピーダンスの整合は不可能である。したがって、ＪＩＳ規格の心音計では２００〜１２００Ｈｚの微弱な音響振動は検出不可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、
１、従来技術では、周波数帯城が２００〜１２００Ｈｚの極めて微弱な振動信号はＪＩＳの規格外で、心音計の計測対象振動周波数ではなかった。
【０００５】
２、そのような極めて微弱な振動信号は、振動強度が極めて微弱で、計測対象とするには１００ｄＢ以上の増幅を必要とする。そのため心音計の検出センサが、マイクロフォン、加速度計などの音響振動センサでは、その重量が２００ｇ以上となるために体表面との音響インピーダンスの整合がとれなかった。
【０００６】
３、従来技術でも変位計原理によるセンサ技術はあるが、その感度が十分でないので満足のいく検出は得られず、目的とする振動の信号が雑音に埋もれてしまうため従来技術では検出不可能であった。
【０００７】
４、すなわち振動板共振によるマイクロフォン、筐体共振に基づく電荷生成による加速度計などの振動センサを用いた従来技術では時間分解能も十分でなかった。
【０００８】
５、また、レーザ干渉計を使用した心音計も考案されているが、心音を対象としたものである。冠状動脈狭窄・拡張雑音のような極めて微弱な変位振動を感知検出を可能とするものはない。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、心臓栄養血管である冠状動脈など血管の狭窄や拡張などの形状異常による振動雑音の検出、すなわち、冠状動脈の狭窄・拡張病変起因の雑音振動を早期に検出し異常状態を診断し、心臓疾病を予防、治療する指針とする（音響学的無侵襲）冠状動脈病変診断装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、パルスレーザ光を使用する計測対象振動検出部および環境雑音振動検出部からなる複合・マルチ振動センサシステムと、計測器由来の内部雑音および外来性雑音を除去して体表面における冠状動脈の微小な狭窄・拡張性振動信号のみを増幅し、データを記録する処理手段とを備えたことを特徴とする（音響学的無侵襲）冠状動脈病変診断装置である。
【００１１】
本発明における体表面での狭窄・拡張振動信号感知検出は非接触方式とし、入力振動信号検出センサには生体皮膚に無害なパルスレーザ光を使用する。上記計測対象振動検出部は、１個乃至複数個のレーザ光源ヘッドとパルスレーザ光を使用する入力振動信号検出センサとを備える。レーザ光源ヘッドは固定器具に装着しセンサシステムとする。
【００１２】
また、上記環境雑音振動検出部は、レーザ光源ヘッドおよび臥床ベッドの環境性振動雑音を検出する３軸加速度計を使用し、複合センサシステムに組み入れる。計測環境の外来性雑音の検出には高感度マイクロフオンを使用し、レーザ光源ヘッドと一緒に固定し複合センサシステムとする。換言すれば、本発明の冠状動脈病変診断装置は、レーザ光源ヘッドからパルスレーザ光を照射して計測対象振動を検出する計測対象振動検出部と、計測対象振動検出部のレーザ光源ヘッドの第１振動を検出する３軸加速度計と、臥床ベッドの第２振動を検出する３軸加速度計と、計測環境の外来性雑音による第３振動を検出する高感度マイクロフォンとを備え、計測対象振動検出部が検出する計測対象振動から第１振動、第２振動及び第３振動を除去し且つフィルタ除去して、体表面に於ける冠状動脈の微小な狭窄振動若しくは拡張振動を取得し、狭窄振動若しくは拡張振動を増幅して記録することを特徴とする。
【００１３】
これらの計測器由来の内部雑音を含めたハードからなる複合・マルチ振動センサシステムは計測方程式にてソフト的に最適化して検出器の複合的利用による低雑音計測システムとする。
【００１４】
さらに本発明は、上記の冠状動脈病変診断装置を用いて、生体皮膚に無害なパルスレーザ光を使用して非接触方式で身体表面における冠状動脈の極めて微小な狭窄・拡張性振動雑音を感知、検出することを特徴とする冠状動脈病変診断方法を提供する。
【００１５】
【発明の実施の態様】
本発明に用いる複合・マルチ振動センサシステムは、半導体可視パルスレーザ光の体表面からの正反射ないしは拡散反射を利用した変位振動計とする。これまでの基礎的研究によって得たデータに基づき、胸壁変位量の中の呼吸変動、心拍変動、心音、心雑音の各変位成分を含めて極めて微少な冠状動脈狭窄・拡張雑音変位成分の周波数、振幅がダイナミックレンジの中に納まるように計測範囲、作動距離、分解能を設定するために、たとえば波長７６０ｎｍ、パルス幅１０ｕｍ、サンプリング周波数５０ＫＨｚ、レーザ安全基準クラス２（以下「クラス２」）のものを用いる。
【００１６】
レーザ光源の外来性または環境由来の振動を感知検出するため高感度高分解能３軸加速度計を光源ヘッドに付け複合センサとする。ベッドサイドでの測定は雑音の混入を招き、測定の精度を低下させるか、測定そのものを不可能にするため、レーザ放射光源に高感度３軸振動センサーを組み込み、レーザ光源の外来性または環境由来の振動信号を補正雑音信号として直接可視的にモニターするとともに、計測対象信号としての体表面振動信号とから時間平均、集合平均、ブリッジによる差動構成などによってキャンセルするシステムとする。
【００１７】
一体化複合振動センサは固定支持台上に沿って固定ないしは摺動させてもよい。環境雑音を除去できるように複合センサ・マルチセンサとして計測方程式を設定したので、これまで考えられたような特別な固定装置や工夫を必要としない。測定環境からの環境雑音をモニターするために高感度マイクロフオンをシステムに組み込み、その信号を参照環境雑音信号として可視化しモニタするとともに、計測対象信号としての体表面振動信号からキャンセルするシステムとする。
【００１８】
低ノイズ高増幅率の増幅器に高減衰傾度（１０００ｄＢ／ｏｃｔ程度）フィルタを多重にかける。レーザ光源よりの計測変位信号は微分回路を組み合わせ加速度信号として抽出し表示、記録出来るシステムとしてもよい。以上ハード面からの雑音除去を行う。
【００１９】
それぞれの対象増幅信号は線形予測処理などの信号処理により周波数領域に変換し、パワスペクトルとしたのち計測対象信号から雑音成分としてキャンセルし、目的信号の周波数のみを抽出し目的信号として表示、記録するシステムとする。この対象計測信号である冠状動脈血流量は心拍動拡張期に流れる。ゆらぎを伴った非定常量であるからその周波数帯域を１００Ｈｚする。心音のうち動脈弁の閉鎖音であるＩＩ音から最大１００ミリ秒間までの領域を１０心拍分を記録する。したがって計測時間は約１０秒である。従来の冠状動脈病変の無侵襲検査である心電図、２４時間心電図、運動負荷心電図、シンチグラムに比べて極めて短い。
【００２０】
計測システムのハード面からの低Ｓ／Ｎ比をソフト面で補うとともに商用電源から混入するノイズ成分はフィルタトランスを使用してこれを除去する。したがって計測システムは全体としてセンサフュージョン計測システムである。
【００２１】
以下に本発明の目的とする音響学的冠状動脈狭窄・拡張診断法の理論的背景を述べる。
【００２２】
１）冠状動脈のレオロジー
血液はずり速度を大きくすると粘度が低下する性質を示すので、非圧縮性の非ニュートン流体として扱われる。このような粘度を持った流体が直径や流量が全く異なった円管内を流れる場合のフローパターンは、はっきりと区別できる２つの異なった流れ、つまり層流と乱流にわかれる。その層流から乱流への遷移が起こる臨界レイノルズ数（Ｒｅ）は、
Ｒｅ＜２，３００                    層流
２，３００＜Ｒｅ＜２，５００  遷移流域
Ｒｅ＞２，５００              乱流
となることがわかっている。Ｒｅは式（１）で表される。
Ｒｅ＝ρ・Ｕ・ｒ／η                                                                          （１）
ただし  ρ：血液密度  １．０（ｇ／ｃｍ３）、Ｕ：単位時間あたりの血流速度
ｒ：血管半径、η：血液粘性  ０．０４（ｇ／ｃｍ・ｓ  ）である。
【００２３】
冠状動脈の太さは左右とも基始部で最大５〜６ｍｍ程度、これと流量とを合わせて考えると、左右冠状動脈の基始部におけるレイノルズ数は安静時で約２００〜３００で、激しい運動時でも１，５００以下となり、全心拍周期をとおして冠動脈に乱流は起こらないものと考えられる。しかしながら、血管壁の変形や動脈硬化によりこの血管の直径に局所的な変化が生じた場合には、たとえレイノルズ数が２，３００より小さい値であっても、流れが局所的に乱れることがある。
【００２４】
２）局所的な血流の乱れ「噴流」
この局所的な血流の乱れを引き起こす要因について述べる。
【００２５】
心筋の収縮により心室壁内血管が強く圧迫されると、冠血流は減少する。このため、他の動脈と違い、冠状動脈では心筋拡張期に多く流れる。左心室壁が右心室壁に比べ、より厚いため、左冠状動脈血流量は、ほぼゼロから一気に加速され最大血流量に達する。狭窄が生じた場合、流体は一気に加速され、その後すぐに減速される。粘性による影響が無視できるほど小さいと仮定すると、ベルヌーイ（Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ）の式より、
Ｐ＋ρｇｈ＋（１／２）ρＵ２＝Ｋ（一定）                          （２）
式中  Ｐ：圧力
ρ：流体の密度
Ｕ：流速
となる。管が水平になっている（ｈ＝０）と仮定し、狭窄部とそのすぐ下流におけるある断面を考えて上式を適用すると、狭窄のすぐ下流では狭窄部よりも速度が小さくなるので逆に圧力が高くなる。そのために狭窄部下流の管壁に沿って逆流が生じ、その流れが狭窄部のある一点Ｓ（剥離点）でＺ方向の流れと出会い、方向を変え、主流に合流して下流側に流れることになる。
【００２６】
このようにして、剥離点Ｓと再付着点Ｒの間で循環流が形成されることになる。この状態は「噴流」と呼ばれ流れが極めて不安定であることが知られている。二次元噴流の場合レイノルズ数の限界値は、Ｒｅ＝  ４．０で乱流となることが明らかにされている。つまり狭窄状態の冠状動脈においては通常より低いレイノルズ数で乱流状態になると考えられる。
【００２７】
また、乱流の発生による外壁の振動周波数も、式（３）で表されるストロウハル数Ｓにより求められる。
Ｓ＝（ｆ・ｄ）／Ｕ                                                        （３）
式（３）において、ｆは血管振動の周波数、ｄは血管内径である。
【００２８】
さらに連続の式をもちいると冠状動脈に狭窄が生じ血管内径がｄ〔ｍｍ〕となった状態で発生する血管振動の周波数は次の式（４）で表される。
ｆ＝（２／ｄ３）×１０３                                        （４）
【００２９】
３）噴流振動の胸壁への伝達
過去には臨床で冠状動脈狭窄雑音の聴取が行えたという報告も数例ある。雑音は極めて微弱で振動源からの周波数のべき乗に反比例して減衰するために、一般には聴取されないとされているが、これは減衰と共に他の生体振動に埋もれてしまうことが原因であると考えられる。胸壁の変位振動には微弱ながらも冠状動脈狭窄・拡張性振動が混在している。よって高分解能で高感度な振動センサを用いフィルタ処理、アンプ処理、信号処理を行えば体表面で検出可能であると考えられる。
【００３０】
次に計測の原理について説明する。生体の中では機械的物理信号としての振動信号が発生している。その中に心臓の弁の開閉によるＩ音（心房と心室の間の房室弁が閉まるときの音）、ＩＩ音（血管と心室との間の動脈弁が閉まるときの音）、過剰心音、弁膜異常音と冠状動脈病変から発生する雑音振動がある。これらの振動は生体組織の中を振動しながら体表面に伝達する。胸壁に伝達した機械的振動は変位信号となっている。生体表面では表面の振動として聴診器によって聴取られるような心音、心雑音は心音計によって採取記録される。これらは変位信号である。
【００３１】
冠状動脈の狭窄・拡張に基づく乱流雑音振動などは、通常の心音、心雑音などに比べて振幅は極めて微弱で雑音に埋もれており、その周波数帯域も高域にシフトしている。胸壁上ではこれらも変位信号である。通常、この狭窄振動は心音計を用いた記録では微弱振動であるために基線の中に埋もれていて狭窄雑音として感知識別できない。
【００３２】
この微弱な狭窄雑音振動を検出するためには、伝達した微弱狭窄振動を検出するために、従来技術である心音計では対象振動周波数帯城、増幅度、Ｓ／Ｎ比などの点から対応できない。一番の問題点は振動信号採取のマイクロフオンには大きな障壁があることである。それはマイクロフオンを体表面に接触（接触型振動感知検出器）させるために、その重量によって胸壁組織の振動伝達特性の低下、変化、すなわち音響インピーダンスの不整合が起こる。高感度加速度計のような振動検出器でもその分解能は十分でないことが我々の先行研究で判っている。
【００３３】
インピーダンスの整合をとるために変位計構造にして体表面に直接当てる（接触型振動感知検出器）振動変位感知検出器を作製したが、検出感度が十分でなく実用に供されていないことも我々の先行研究で判明している。
【００３４】
そこで、非接触型振動感知検出器構造にする必要があると考えた。体表面振動を非接触型形式で検出するために反射を利用し媒体としては音波（超音波）、光線が考えられるが、透過が少なく、反射が多く、光源焦点を可及的に小さくでき、超微少変位振幅を正確に感知検出するためには現時点ではその単色性、指向性、収束性からはレーザ光が選択肢にあるのみである。
【００３５】
レーザ変位計により計測された変位信号は、狭窄・拡張病変による加速度信号が胸壁に達するまでに胸壁組織によって積分されたものである。この胸壁の変位を検出できれば、この変位振動信号は周波数に変化はなく位相の変化のみであるから周波数領域で弁別すればよい。このようにして冠状動脈の狭窄・拡張病変に起因した乱流振動を含んだ信号の周波数領域への弁別によって冠状動脈病変を診断できる。その振幅強度はパワーとして識別できる。
【００３６】
レーザ光利用の変位振動計測の原理を図１に示す。図１において、１は半導体レーザ駆動回路、２はレーザ光の投光レンズ、３は受光レンズ、４は光位置検出素子である。
【００３７】
生体に無傷害なレーザ光として半導体レーザでクラス２の波長６７０ｎｍの近赤外域を利用し三角測量の原理で変位量信号として出力した（図１のＡ←→ＢとＡ’←→Ｂ’に例示）。レーザ光を信号検出媒体として用いても光源の微少振動が環境性に起こり、計測システム由来の内部雑音となるために、これをキャンセルするためのモニタ計測をおこなう。また、被計測者の体の微少振動も一種の計測システム由来の内部雑音となるので、これもキャンセルするためにモニタ計測する。
【００３８】
得られた変位量信号には測定対象の内部雑音として、呼吸による体表面の変位、心拍動による体表面の変位などが混入する。冠状動脈病変に由来する振動信号弁別に必要な信号周波数帯城に絞り込むために十分な減衰傾度を持ったローパスフィルタ、ハイパスフィルタを通過させる。
【００３９】
冠状動脈狭窄・拡張病変に起源する加速度信号は生体組織を通過することによって変位信号になっていることはすでに述べた。したがって、レーザ光を信号検出媒体とし、三角測量の原理から得られた体表面の変位信号を加速度信号とするには微分する必要があるが、その周波数は微分積分操作によって変化しないから、周波数領域で弁別できる。
【００４０】
計測対象信号は時間領域から必要に応じて切り出せるようにする。冠状動脈病変起源の対象計測信号は心臓の拍動周期に起源するので、時間領域のスケールとして心電図を用いる。計測信号の電気的処理にあたっては系統誤差を減らすために計測器由来の内部雑音、計測システムへの混入雑音を十分考慮した電源、超低雑音、高感度増幅器、結線法などを行う。
【００４１】
出力された対象とする計測信号の中では、狭窄雑音には計測システム系起源の残った除去不能雑音と対象由来の雑音信号が混在し、一体として雑音を形成している。雑音に埋もれた対象計測信号を取得するため、システムのＳ／Ｎ比を越えて検討するには、信号処理の手法を用いて雑音から分離する。信号処理法としては我々の先行研究にしたがう。
【００４２】
狭窄雑音は狭窄部位の内径、流速、流体（血液）の粘度などにより雑音振動周波数が決まること、パワー値が決まることが我々の先行研究で解っている。したがって、対象信号は周波数領域に変換して比較する。そこで線形予測の手段として最大エントロピー法（ＭＥＭ）を使用し、周波数領域への変換をしたのち発生周波数でのパワー値として表示する。
【００４３】
【実施例】
本実施例では基本計測システムとして図２に示すような複合・マルチセンサシステムによって計測した。図２において、２１はレーザ光源ヘッドとそれに組み込まれた計測対象振動検出部で、レーザ変位計および３軸加速度計を併有する複合センサ、２２は環境雑音振動検出部の臥床ベッドの環境性雑音振動検出センサで、３軸加速度計を使用し、複合センサ２１のシステムに組み込まれる。２３は上記２２と共に環境雑音振動検出部のうち計測環境の外来性雑音検出用の高感度コンデンサマイクロフォンで、レーザ光源ヘッドと一緒に固定して複合センサ２１のシステムに組み込まれる。なお、図２において、２４は診察台、２５は人体、２６は心電計、２７はフィルタ、２８はアンプ、２９はＤＡＴレコーダである。一体化複合振動センサ２１は固定支持台３０の上に沿って固定ないしは摺動させてもよい。
【００４４】
（１）対象計測信号の採取
計測は非接触であるので仰臥位ないしは座位のいずれでもよいが、心臓の正面にあたる左第４肋間胸骨左縁に投射ビームを固定するか、この点から心臓と胸壁との間の肺組織のない位置を左後背面にかけて複数ヘッドないし単一ヘッドを摺動させ、約１０秒間呼吸を止めておこなう。呼吸を止めるのは解剖学的に呼吸時の肺胞音の影響を避けるためである。先行研究によって、冠状動脈狭窄に起因する狭窄性振動は、その周波数帯城がほぼ２００Ｈｚから１０００Ｈｚの中に分布していることが判っている。そこでハイパスフイルタを２００Ｈｚに、ローパスフイルタを１０００Ｈｚでかけるようにした。しかし、１００Ｈｚから１０００Ｈｚでもよい。こうすることによってこの周波数帯域をＳ／Ｎ比よく採取することができる。増幅器の利得は概ね２００倍から１０００倍に設定した。一人の被検者に対してこれを１０心拍、すなわち約１０秒間おこなう。この計測信号は心電図信号と一緒にＤＡＴに記録した。
【００４５】
（２）計測信号の処理
採取した信号はサンプリング周波数２ＫＨｚでＡ／Ｄ変換し、コンピュータに波形を取り込んだ。周波数領域での解析には最大エントロピー法（ＭＥＭ）を用いた。周波数（スペクトル）解析の対象部位を心電図上ＲーＲ間隔から心臓拡張期に設定した。また、ＭＥＭによるスペクトルパワーは相対値を示すので、相対値ではなく絶対値で比較する必要がある。そこで各１００Ｈｚ周波数帯に関してパワースペクトル密度を積分する。１００Ｈｚ間隔としたのは拡張期での冠動脈血流量は一定ではなく時変的であり、非定常であると考えられるためである。
【００４６】
各パワースペクトル強度の１０心拍分の平均値をヒストグラムで示した。実施例のいくつかを図３に表示する。図３のＦ，Ａ，Ｂ等は被検体（人）、ＡｆｔｅｒＢは心臓冠状動脈バイパス術後の被検体（人）である。図の横軸は周波数、縦軸はパワースペクトルである。振幅強度列は狭窄箇所の個数と一致する。これを別に施行された冠状動脈造影検査の造影所見と比較すると、パワーの大きい振動が狭窄性雑音振動であることが解る。
【００４７】
また、心臓冠状動脈バイパス術後患者のバイパス術前後の実施例について計測したものを図４に示す。図４において、Ｂは術前、ＡｆｔｅｒＢは術後の例である。
【００４８】
冠状動脈造影は施行されていないが正常と考えられる健康人２名と、バイパス手術後冠状動脈造影で血流改善が確認されている１名からの計測記録を図５に示す。健康性常人では、振幅強度が図４の冠状動脈異常者に比べて極めて有意に低いことが一目瞭然である。冠状動脈バイパス手術後の患者でも、冠状動脈血流が改善されて振幅強度が正常人と同じになっていることがわかる。また、バイパス路の形成により狭窄が解除され、血流の増加により狭窄部位での過剰振動による雑音が消失しているのが解る。
【００４９】
【発明の効果】
本発明による複合・マルチセンサシステムを用いた（音響学的無侵襲）冠状動脈病変診断装置は上記の構成であり、以下に列挙する効果を奏するものである。
【００５０】
１、本発明を利用することにより、心臓栄養血管である冠状動脈など血管の狭窄や拡張などの形状異常による雑音振動の検出、すなわち、冠状動脈の狭窄・拡張病変起因の雑音振動を早期に検出し異常状態を診断し、心臓疾病を予防、治療する指針とすることができる。
【００５１】
２、加えて、心（臓）筋（肉）の収縮期、拡張期の筋音を検出し、心不全や運動筋の機能異常の診断なども可能である。また、心音計としての機能も含まれており、その時間分解能が極めて高いために、従来の心音計では測定できなかった周波数分解能と時間分解能とがある。
【００５２】
３、音響振動感知のセンサを入射光量と反射光量の比較から振動変位量として算出する非接触の変位振動計としたため振動検出センサと体表面との音響インピーダンス整合の問題点を排除でき、その変位量を胸壁に伝達されたままの状態で計測することができる。
【００５３】
４、変位計測の媒体に単色性、収束性、指向性の優れたレーザ光を使用する。レーザ光は半導体レーザなどの中から生体に無害な透過性の少ない波長と強度のものとする。
【００５４】
５、計測された変位量は微分操作によって加速度量に変換してもよい。本システムにはレーザ光源の環境由来の振動をモニタするとともに、キャンセルのために、３軸加速度計を、環境雑音振動の計測対象信号への影響をモニタすると共に、キャンセルするために必要な参照雑音検出用マイクロフオンを付加し、外部雑音信号を周波数領域に変換することによって系統誤差を低減させ対象計測信号のＳ／Ｎ比を向上させた。
【００５５】
６、さらには対象計測信号と本因性内部雑音、環境雑音は信号処理の方法により周波数領域の比較によって弁別除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザ光利用の変位振動計測の原理を示す図。
【図２】本発明による冠状動脈病変診断装置の一例を示す図。
【図３】各パワースペクトル強度の１０心拍分の平均値のヒストグラム。
【図４】心臓冠状動脈バイパス術前後の患者の１０心拍分のパワースペクトル平均値のヒストグラム。
【図５】健常者のヒストグラム。
【符号の説明】
１    半導体レーザ駆動回路
２    レーザ光の投光レンズ
３    受光レンズ
４    光位置検出素子
２１  計測対象振動検出部
２２  環境性振動検出センサ
２３  高感度コンデンサマイクロフォン
２４  診察台
２５  人体
２６  心電計
２７  フィルタ
２８  アンプ
２９  ＤＡＴレコーダ
３０  固定支持台
【図１】
0003577417.tif 000002
【図２】
0003577417.tif 000003
【図３】
0003577417.tif 000004
【図４】
0003577417.tif 000005
【図５】
0003577417.tif 000006