(57)【要約】【課題】脱衣しないで測定でき、測定データを病院に伝送して医療関係者に提供する心臓監視装置と、その方法を提供する。【解決手段】心臓生理パラメータを測定する心臓脈動測定ユニットと、測定した心臓生理パラメータを伝送する伝送ユニットと、心臓生理パラメータを計算、分析するデータ分析ユニットと、分析した心臓生理パラメータを表示する表示ユニットとによって心臓状態監視装置を構成する。また、患者の心臓生理パラメータを得て、フーリエ変換を行い、さらにパワースペクトル密度分析図に転換し、該パワースペクトル密度分析図におけるそれぞれの高調波間の高調波ノイズ波形に基づき患者の心臓ノイズ脈動指数を計算するか、もしくは該心臓生理パラメータに対して包絡関数分析を行い、分析された包絡関数に基づいて積分粗密度と微分粗密度を求め、該積分粗密度と微分粗密度とによって心臓の状態を診断する。【選択図】  図２
2004215854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生命体の心臓生理パラメータを測定する心臓脈動測定ユニットと、
該心臓脈動測定ユニットに接続し、該心臓脈動測定ユニットの測定した心臓生理パラメータを伝送する伝送ユニットと、
該伝送ユニットに接続し、該心臓脈動測定ユニットが測定した心臓生理パラメータを計算し、分析するデータ分析ユニットと、
該データ分析ユニットに接続し、該データ分析ユニットが計算し、分析した心臓生理パラメータを表示する表示ユニットとを含んでなることを特徴とする心臓状態監視装置。
【請求項２】
前記心臓脈動測定ユニットが心臓生理パラメータを測定する生命体の測定部位が腕か、手首か、指か、もしくは足首であることを特徴とする請求項１に記載の心臓状態監視装置。
【請求項３】
前記心臓脈動測定ユニットが赤外線生理測定装置であり、赤外線生理測定装置によって生命体の心臓生理パラメータを測定することを特徴とする請求項１に記載の心臓状態監視装置。
【請求項４】
前記心臓脈動測定ユニットは更にタイマーを具え、該タイマーによって自動的に該心臓脈動測定ユニットを起動するか、もしくは定期的にアラーム信号を発生させて、該心臓脈動測定ユニットを起動することを促すように構成することを特徴とする請求項１に記載の心臓状態監視装置。
【請求項５】
前記データ分析ユニットはデータベースに接続し、該心臓脈動測定ユニットが測定した測定値と、計算後の心臓生理パラメータとを該データベースに記録することを特徴とする請求項１に記載の心臓状態監視装置。
【請求項６】
前記表示ユニットは、更にアラームユニットに接続し、該データ分析ユニットが分析した心臓生理パラメータに異常が見られる場合、該アラームユニットを介して該表示ユニットにアラーム信号を表示することを特徴とする請求項１に記載の心臓状態監視装置。
【請求項７】
前記伝送ユニットがデータベースと、データ分析ユニットと、表示ユニットと、アラームユニットとを具えてなる外部データ分析デバイスに接続し、
測定した心臓生理パラメータを該外部データ分析デバイスに伝送して分析するとともに、分析前後の心臓生理パラメータを該データベースに記録し、且つ、該分析の結果を該表示ユニットに表示し、
該心臓生理パラメータの分析結果に異常が見られる場合、該アラームユニットを介して該表示ユニットにアラーム信号を表示するように構成することを特徴とする請求項１に記載の心臓状態監視装置。
【請求項８】
前記伝送ユニットは、電話回線か、サービス総合ディジタル網（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＩＳＤＮ）か、非対称ディジタル加入者線（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ：ＡＤＳＬ）か、高ビットレートデジタル加入者回線（Ｈｉｇｈ  ｂｉｔ  ｒａｔｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ：ＨＤＳＬ）か、水平分散プロトコル（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＴＣＰ／ＩＰ）か、ケーブル回線か、赤外線伝送回線か、もしくは高周波（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）伝送回線から選択されることを特徴とする請求項７に記載の心臓状態監視装置。
【請求項９】
前記表示ユニットは、液晶表示装置か、コンピュータのディスプレーか、テレビジョンか、モニターか、パーソナルディジタルアシスト（ＰＤＡ）、もしくは薄膜トランジスタ液晶表示装置から選択されることを特徴とする請求項１に記載の心臓状態監視装置。
【請求項１０】
生命体から心臓生理パラメータを測定して得るステップと、該心臓生理パラメータにフーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、さらにパワースペクトル密度（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）分析図に転換するステップと、該パワースペクトル密度分析図におけるそれぞれの高調波間の高調波ノイズ波形に基づき患者の心臓ノイズ脈動指数を計算するステップと、
該計算で得られた心臓ノイズ脈動指数に基づき患者の心臓状態を診断するステップとを含むことを特徴とする心臓状態監視方法。
【請求項１１】
前記臓生理パラメータを測定して得る生命体の部位が腕か、手首か、指か、もしくは足首であることを特徴とする請求項１０に記載の心臓状態監視方法。
【請求項１２】
生命体から心臓生理パラメータを測定して得るステップと、
該心臓生理パラメータに対して包絡関数分析を行うステップと、
該分析された包絡関数に基づいて積分粗密度と微分粗密度を求めるステップと、
該積分粗密度と微分粗密度とによって生命体の心臓の状態を診断するステップとを含むことを特徴とする心臓状態監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、心臓の状態を監視する測定装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
心臓血管疾患は発症リスクが高く、台湾においては近年になって十大死亡率の第３番目に上げられている。心臓血管疾患が発症する原因は、年齢の関係、血液中のコレステロール高含有率、高血圧、糖尿病、遺伝以外に、喫煙過多、運動不足、肥満症、飲食が不正常となって発生する脂肪の摂取量の過多なども発症の原因となる。
【０００３】
心臓血管疾患は、基本的には測定機器で検知することができる。従来は測定装置によって心臓を測定した心電図に基づいて患者の症状がどのような状況にあるのか判断をしていた。心電図は、通常検査を受ける患者などが横になった状態で静態心電図検査を行う。但し、不整脈、もしくは冠状動脈不全などの変化は運動を行った場合に出現する。よって、必要時には患者に所定の運動をさせた後に心電図検査を行う場合もある、これを運動心電図と称する。また、不整脈、冠状動脈不全は、いつ発症するか決まっていない。一日２４時間随時発作が起きる可能性がある。よって発症時の変化を把握するために装置を２４時間患者にセットして発症時の変化を検査する場合もある。これを２４時間心電図検査と称する。
【０００４】
但し、運動後に行う心電図検査であろうと、２４時間監視する心電図検査であろうと、心電図検査は検査を受ける者にとって極めて面倒である。心臓病疾の患者の体内における反応は、いつ発生するか予測できないので、発見することが難しい。このため心臓に疾患が有るにも拘らず、これを知ることなく悪化させる場合が多い。よって、心臓病は、国民の健康を知らず知らずの内に侵害する目に見えない脅威となっている。
【０００５】
心電図検査は、以上の欠点以外に次に掲げる問題を有する。即ち、
従来の測定装置によって心臓の検査を行う場合は、脱衣して測定装置の端末を心臓の近くに貼着するか、吸着させて心電図検査を行う。これは検査を受ける者にとって面倒であって、特に女性にとっては不便である。
【０００６】
さらに、従来の測定装置によって得られた結果は、医療関係者が患者の近くにいる場合に限り分析を加えることができる。患者が外出し、例えば職場にいる場合、もしくは旅行に行った場合、医療関係者は随時患者の生理状況を把握することができず、治療を受ける時間が遅れて悲劇となる場合が多い。また、患者は心臓に違和感を覚えるか、明らかに痛みを感じて、はじめて病院で治療を受ける場合が多いが、心臓に痛みを感じてからでは手遅れになる場合がほとんどである。よって、早期発見、早期治療が心臓病治療の原則となってはいるが、現実として発症を初期の段階で確実に把握して治療することは難しい。
【０００７】
心電図検査に係る上述の欠点に鑑み、簡易な操作で、随時自己検査を行うことのできる装置、およびその方法の開発が望まれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、脱衣することなく、簡易な操作で随時自己診断を行うことのできる心臓監視装置と、その方法を提供することを課題とする。
【０００９】
また、この発明は心臓の健康状態に係る測定データを病院などに伝送し、医療関係者が随時患者の心臓の状態を把握できる心臓監視装置と、その方法を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は従来の技術に見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、生命体の心臓生理パラメータを測定する心臓脈動測定ユニットと、該心臓脈動測定ユニットに接続し、該心臓脈動測定ユニットの測定した心臓生理パラメータを伝送する伝送ユニットと、該伝送ユニットに接続し、該心臓脈動測定ユニットが測定した心臓生理パラメータを計算し、分析するデータ分析ユニットと、該データ分析ユニットに接続し、該データ分析ユニットが計算し、分析した心臓生理パラメータを表示する表示ユニットとを含む心臓状態監視装置と、該心臓状態監視装置を利用し、患者の心臓生理パラメータを得て、フーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、さらにパワースペクトル密度（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）分析図に転換し、該パワースペクトル密度分析図におけるそれぞれの高調波間の高調波ノイズ波形に基づき患者の心臓ノイズ脈動指数を計算して心臓の状態を診断するか、もしくは該心臓生理パラメータに対して包絡関数分析を行い、分析された包絡関数に基づいて積分粗密度と微分粗密度を求め、該積分粗密度と微分粗密度とによって心臓の状態を診断する心臓状態監視方法とによって課題を解決できる点に着眼し、かかる知見に基づいて本発明を完成させた。
【００１１】
また、前記心臓状態監視装置は伝送ユニットを含み、該伝送ユニットを介して病院などに設けられる外部データ分析デバイスに心臓測定データを伝送し、分析するように構成することによって、本発明の課題である医療関係者が随時患者の心臓の状態を把握できる心臓監視装置が得られる。
【００１２】
以下、この発明について具体的に説明する。
請求項１に記載する心臓状態監視装置は、生命体の心臓生理パラメータを測定する心臓脈動測定ユニットと、
該心臓脈動測定ユニットに接続し、該心臓脈動測定ユニットの測定した心臓生理パラメータを伝送する伝送ユニットと、
該伝送ユニットに接続し、該心臓脈動測定ユニットが測定した心臓生理パラメータを計算し、分析するデータ分析ユニットと、
該データ分析ユニットに接続し、該データ分析ユニットが計算し、分析した心臓生理パラメータを表示する表示ユニットとを含んでなる。
【００１３】
請求項２に記載する心臓状態監視装置は、請求項１における心臓脈動測定ユニットが心臓生理パラメータを測定する生命体の測定部位が腕か、手首か、指か、もしくは足首である。
【００１４】
請求項３に記載する心臓状態監視装置は、請求項１における心臓脈動測定ユニットが赤外線生理測定装置であり、赤外線生理測定装置によって生命体の心臓生理パラメータを測定する。
【００１５】
請求項４に記載する心臓状態監視装置は、請求項１における心臓脈動測定ユニットが更にタイマーを具え、該タイマーによって自動的に該心臓脈動測定ユニットを起動するか、もしくは定期的にアラーム信号を発生させて、該心臓脈動測定ユニットを起動することを促すように構成する。
【００１６】
請求項５に記載する心臓状態監視装置は、請求項１におけるデータ分析ユニットが、データベースに接続し、該心臓脈動測定ユニットが測定した測定値と計算後の心臓生理パラメータとを該データベースに記録する。
【００１７】
請求項６に記載する心臓状態監視装置は、請求項１における表示ユニットが、更にアラームユニットに接続し、該データ分析ユニットが分析した心臓生理パラメータに異常が見られる場合、該アラームユニットを介して該表示ユニットにアラーム信号を表示する。
【００１８】
請求項７に記載する心臓状態監視装置は、請求項１における伝送ユニットがデータベースと、データ分析ユニットと、表示ユニットと、アラームユニットとを具える外部データ分析デバイスに接続して心臓生理パラメータを伝送し、該外部データ分析デバイスにおいて、伝送された心臓生理パラメータを分析し、分析前後の心臓生理パラメータを該データベースに記録し、且つ、該表示ユニットに表示し、
該データ分析ユニットによる分析結果に異常が見られる場合、該アラームユニットを介して該表示ユニットにアラーム信号を表示するように構成する。
【００１９】
請求項８に記載する心臓状態監視装置は、請求項７における伝送ユニットが、電話回線か、サービス総合ディジタル網（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＩＳＤＮ）か、非対称ディジタル加入者線（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ：ＡＤＳＬ）か、高ビットレートデジタル加入者回線（Ｈｉｇｈ  ｂｉｔ  ｒａｔｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ：ＨＤＳＬ）か、水平分散プロトコル（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＴＣＰ／ＩＰ）か、ケーブル回線か、赤外線伝送回線か、もしくは高周波（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）伝送回線から選択される。
【００２０】
請求項９に記載する心臓状態監視装置は、請求項１における表示ユニットが、液晶表示装置か、コンピュータのディスプレーか、テレビジョンか、モニターか、パーソナルディジタルアシスト（ＰＤＡ）、もしくは薄膜トランジスタ液晶表示装置から選択される。
【００２１】
請求項１０に記載する心臓状態監視方法は、生命体から心臓生理パラメータを測定して得るステップと、
該心臓生理パラメータにフーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、さらにパワースペクトル密度（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）分析図に転換するステップと、該パワースペクトル密度分析図におけるそれぞれの高調波間の高調波ノイズ波形に基づき患者の心臓ノイズ脈動指数を計算するステップと、
該計算で得られた心臓ノイズ脈動指数に基づき患者の心臓状態を診断するステップとを含む。
【００２２】
請求項１１に記載する心臓状態監視方法は、請求項１０における心臓生理パラメータを測定して得る生命体の部位が腕か、手首か、指か、もしくは足首である。
【００２３】
請求項１２に記載する心臓状態監視方法は、生命体から心臓生理パラメータを測定して得るステップと、
該心臓生理パラメータに対して包絡関数分析を行うステップと、
該分析された包絡関数に基づいて積分粗密度と微分粗密度を求めるステップと、
該積分粗密度と微分粗密度とによって生命体の心臓の状態を診断するステップとを含む。
【００２４】
【発明の実施の形態】
この発明は、心臓の状態を監視する測定装置及びその方法を提供するものであって、生命体の心臓生理パラメータを測定する心臓脈動測定ユニットと、該心臓脈動測定ユニットに接続し、該心臓脈動測定ユニットの測定した心臓生理パラメータを伝送する伝送ユニットと、  該伝送ユニットに接続し、該心臓脈動測定ユニットが測定した心臓生理パラメータを計算して分析するデータ分析ユニットと、該データ分析ユニットに接続し、該データ分析ユニットが計算し、分析した心臓生理パラメータを表示する表示ユニットととによって構成される
かかる心臓状態監視装置の構造と特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。
【００２５】
【第１の実施例】
図１に、この発明による心臓状態監視装置の構造を表わすブロック図を開示する。図面によれば、心臓脈動測定ユニット（１２）と、伝送ユニット（２０）と、データ分析ユニット（１４）と、表示ユニット（２４）と、データベース（１６）と、タイマー（１８）と、およびアラームユニット（２６）とによって心臓状態監視装置を構成する。
【００２６】
心臓脈動測定ユニット（１２）は、生命体の異なる圧力下における心臓の脈動信号などの心臓整理パラメータを測定するためのユニットであって、空気充填モータ（図示しない）と、空気充填リング（図しない）と、圧力センサ（図示しない）と、制御回路ユニット（図示しない）などの部材によってなる。心臓脈動測定ユニット（１２）を利用して測定を行う場合は、装置を起動して、制御回路ユニットによって空気充填モータによって空気充填リングに空気を充填する。この場合、空気充填リングに十分な圧力が付与されたことを圧力センサが感知すると、制御回路ユニットが空気充填リング上に設けられた排気手段（図示しない）を起動させて空気圧を調整し、空気充填リングの空気圧と、圧力センサの測定値の変化によって生命体の心臓生理パラメータ検知する。該空気充填リングは、腕、手首、指、もしくは足首に嵌着する形式のいずれでもよい。
【００２７】
伝送ユニット（２０）は心臓脈動測定ユニット（１２）に接続し、心臓脈動測定ユニット（１２）の測定した心臓生理パラメータを伝送する。
【００２８】
データ分析ユニット（１４）は、伝送ユニット（２０）は、心臓脈動測定ユニット（１２）内に設けるか、もしくは外部接続方式で接続する方式であってもよい。また、データ分析ユニット（１４）は、例えばシングルチップか、パーソナルコンピュータか、パーソナルディジタルアシスト（ＰＤＡ）か、もしくはその他プルグラマブルなデジタルプロセッサであってよい。
【００２９】
データベース（１６）は、データ分析ユニット（１４）に接続し、生命体の心臓の健康状態を随時検査できるように、生命体の心臓生理パラメータを記録するためのものである。
【００３０】
タイマー（１８）は、定時に測定を行うために心臓状態監視装置内に設けられる。即ち、所定の時間が経過するとタイマー（１８）が自動的に心臓脈動測定ユニット（１２）を起動するか、もしくはアラーム音声を発生させて使用者に心臓脈動測定ユニット（１２）を起動して、腕か、手首か、指か、もしくは足首に空気充填リングを嵌挿するように促す形式にしてもよい。
【００３１】
表示ユニット（２４）は、データ分析ユニット（１４）に接続し、データ分析ユニット（１４）が分析、診断を行った心臓生理パラメータと、およびタイマー（１８）の計測する時間を表示する。よって、医療関係者、もしくは使用者が目下の心臓の状態をリアルタイムで把握して、治療を行う必要があるか否かを判断することができる。表示ユニット（２４）は、例えば液晶表示装置以外に、コンピュータ、テレビのディスプレー装置を利用することができ、さらモニター、パーソナルディジタルアシスト（ＰＤＡ）、もしくは薄膜トランジスタ液晶表示装置などの異なる形式にすることができる。
【００３２】
アラームユニット（２６）は、データ分析ユニット（１４）が分析、診断した生命体の心臓生理パラメータに異常が認められる場合、即表示ユニット（２４）を介してアラーム信号を発生させるものであって、医療関係者、もしくは使用者に治療の必要を促す作用を有する。
【００３３】
この発明による心臓状態監視装置を利用して測定を行う場合は、使用者の腕に心臓脈動測定ユニット（１２）の空気充填リングを嵌着し、心臓脈動測定ユニット（１２）によって患者の異なる圧力下における心臓の脈動信号などの心臓生理パラメータを測定する。次いで、測定で得られた心臓脈動信号を、伝送ユニット（２０）を介してデータ分析ユニット（１２）に伝送し、データ分析ユニット（１２）によって演算と分析を行い、分析した結果によって患者の心臓の状況を診断する。また、分析によって得られた結果はデータベース（１６）に記録するとともに、表示ユニット（２４）に表示する。この場合、患者の心臓に異常現象が発生していれば、アラームユニット（２６）がアラーム信号を発生させて表示ユニット（２４）に表示して、患者が病院で治療を受けなければならないことを知らせる。さらに、タイマー（１８）が患者に対して定期的に測定を行うように通知する。このため早期発見、早期治療の効果が得られる。
【００３４】
【第２の実施例】
また、この発明による心臓状態監視装置は、心臓生理パラメータを病院などの医療センターに伝送して記録と分析を行うことができる。図２に開示するように、伝送ユニット（２０）によって、測定で得られた心臓生理パラメータを医療センターに伝送してデータの記録と分析を行う。医療センター側には、心臓生理パラメータを分析するデータ分析ユニット（３０）と、分析を行う前後の心臓生理パラメータを記録するデータベース（３２）と、表示ユニット（３４）とによってなる外部データ分析デバイスを設ける。また該表示ユニットにはアラームユニット（３６）を設け、患者の心臓状態に異常が発生した場合、医療センターの医療関係者に通知する。該外部データ分析デバイスは、関連するプログラムを具えるパーソナルコンピュータであってもよい。
【００３５】
また、心臓脈動測定ユニット（１２）と伝送ユニット（２０）との間にはデータレジストユニット（２２）を設ける。該データレジストユニット（２２）は、心臓脈動測定ユニット（１２）が測定した心臓生理パラメータを暫時保存するためのものであって、データレジストユニット（２２）は、伝送ユニット（２０）が患者の心臓生理パラメータを伝送した後、当該データを消去するように設定するか、もしくは定期的にデータを消去するように設定するか、もしくはデータを消去しないでデータをすでに伝送したことを表示するように設定してもよい。即ち、同一のデータを重複して伝送しないように設定する。
【００３６】
伝送ユニット（２０）は、電話回線か、サービス総合ディジタル網（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＩＳＤＮ）か、非対称ディジタル加入者線（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ：ＡＤＳＬ）か、高ビットレートデジタル加入者回線（Ｈｉｇｈ  ｂｉｔ  ｒａｔｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ：ＨＤＳＬ）か、水平分散プロトコル（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＴＣＰ／ＩＰ）か、ケーブル回線か、赤外線伝送回線か、もしくは高周波（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）伝送回線などから選択する。また、伝送ユニット（２０）はデータをパーソナルコンピュータに伝送して計算、分析、及びデータの保存を行ってもよい。
【００３７】
第２の実施例による心臓状態監視装置は、患者自身が自己の心臓の健康状態を把握することができるのみならず、関連データを完全に医療センターに伝送することができるので、医療関係者が患者の心臓の健康状態を随時把握することができる。
【００３８】
この発明による心臓状態監視装置を利用して心臓の状態を監視する方法を図３に開示する。先ずＳ１０のステップにおいて患者の腕から心臓脈動信号などの心臓生理パラメータを得る。次にＳ１２のステップにおいて、伝送ユニットを介して得られた心臓生理パラメータをデータ分析ユニットに伝送してフーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、時間領域の信号データを周波数領域のデータに転換して整合を行いデータベースに保存する。次いでＳ１４のステップにおいてパワースペクトル密度（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）分析図に転換する。さらにＳ１６のステップで、パワースペクトル密度分析図におけるそれぞれの高調波（ｈａｒｍｏｎｉｃ  ｗａｖｅ）間の高調波ノイズ波形に基づき患者の心臓ノイズ脈動指数を計算し、Ｓ１８のステップにおいて、計算で得られた心臓ノイズ脈動指数に基づき患者の心臓状態を診断する。
【００３９】
前記Ｓ１０のステップにおいては、患者の腕から心臓脈動信号などの心臓生理パラメータを得るが、これ以外に、手首、指、もしくは足首などからも心臓生理パラメータを得ることができる。また、赤外線生理測定装置を利用して測定を行ってもよい。
【００４０】
この発明による心臓状態監視装置によれば、患者自身で測定を行い、心臓の整理状態を理解できるのみならず、伝送ユニットを利用して患者の心臓生理パラメータを医療センターに伝送して分析を行うことができる。よって、患者が在宅する場合でも、外出した場合でも、必要に応じて測定することができる。さらに伝送ユニットを介して患者の心臓生理パラメータを医療センター、もしくは医療関係者の所在地に伝送することによって、医療関係者が患者の心臓の健康状態を随時把握することができる。
【００４１】
この発明による心臓状態監視装置は、台湾の国立台湾大学、及び國泰綜合醫院（所在地：台湾台北市仁愛路四段２８０號）のの協力を得て実験を行った。即ち、心臓に疾患のない測定対照者に対して、この発明による上述の測定方法で測定を行い、次の表１に掲げる心臓脈動信号のデータを得た。表１の横軸は時間の経過を表す。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
次いで、表１に記載する心臓脈動信号データに対してフーリエ変換を行い、時間領域の信号データを周波数領域データに転換し、図４に開示するようにこれを曲線グラフで表わした。さらに、図４に開示する周波数領域のデータを図５に開示するようにパワースペクトル密度分析図に転換した。図５から分かるように、心臓に疾患がない場合は、高調波間の波形が平坦な状態に近くなる。但し、心臓に疾患がある場合は、パワースペクトル密度分析図において、高調波の間に多くのノイズ波形が発生する。
【００４４】
図６に開示するように、患者の心室の繊維性構造にふるえがある場合、パワースペクトル密度分析図に現われる高調波の間のノイズ波形が心臓に疾患のない対照者に比して若干多い。
【００４５】
図７に開示するように、心臓疾患が早発性心室収縮症である場合、そのパワースペクトル密度分析図における高調波間のノイズ波形は、心室の繊維性構造に震えがある患者に比して更に多くなる。
【００４６】
図８に開示するように、心臓疾患が早発性心房収縮症である場合、そのパワースペクトル密度分析図における高調波間のノイズ波形は、早発性心室収縮症に比して更に多くなる。
【００４７】
図５、６、７、８から分かるように、それぞれの高調波間のノイズ波形は、心臓の状況がひどくなるにつれて増加する。よって、高周波間のノイズ波形に基づいて患者の心臓ノイズ脈動指数を計算することをできる。更に心臓ノイズ脈動指数によって患者の心臓の現時点における健康状況を判断することができる。この発明は、上述の通り、台湾の国立台湾大学と、國泰綜合醫院の協力によって２年間にわたる実験を経て完成した。かかる実験によって本発明の正確性と、実用性が実証された。
【００４８】
また、心臓脈動信号をパワースペクトル密度分析図に転換して患者の心臓ノイズ脈動指数を計算し、これに分析を加える以外に、心臓脈動信号の曲線グラフによって包絡線分析を行ってもよい。即ち、患者の心臓脈動信号などの心臓生理パラメータを測定し、心臓脈動信号に対して包絡線関数の分析を行い、次いで包絡線関数に基づいて積分粗密度（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ＿ｉｎｔｅｇｒａｌ，Ｒｉ）と、微分粗密度（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ＿ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ，Ｒｄ）とを求める。次に積分粗密度と微分粗密度とに基づいて患者の心臓の健康状態を診断する。
【００４９】
図９は心臓に疾患のない測定対照者の心臓脈動信号データを計算して得られた包絡線曲線グラフである。図９に開示する包絡線に囲まれる面積に対して積分計算を行い、該面積の面積値を得て積分粗密度を得た。図１０に開示するように、心臓疾患のない測定対照者のＲｉ値は０．０７４７３９であった。
【００５０】
図１１は心筋に病変のある患者を対象にして心臓脈動信号データを得て、これを計算して得られた包絡線曲線グラフである。図１１に開示する包絡線に囲まれる面積に対して積分計算を行い、該面積の面積値を求めて、積分粗密度であるＲｉ値を得た。図１２に開示するように、心筋に病変にある患者のＲｉ値は０．１０５１９であった。両者を比較すると明らかなように、心臓に疾患のある患者のＲｉ値は、心臓の疾患のない測定対照者のＲｉに比して高くなる。前記國泰綜合醫院において、心臓に疾患のない測定対照者と、弁膜性の疾患を有する患者と、心筋に病変のある患者に対して測定を行った。その結果のデータを整理して次に掲げる。
【００５１】
【表２】
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【００５２】
表２から分かるように、積分粗密度Ｒｉについては、健康な心臓のＲｉ平均値は０．０７９１２であり、弁膜性の疾患のＲｉ平均値は０．１６６３７であった。また、心筋に病変がある場合のＲｉ平均値は０．１８１３０であった。即ち、心臓に疾患のある患者のＲｉ値は、心臓の疾患のない測定対照者のＲｉ値より高くなる。よってこれらデータに基づき、比較、整理することによって、心臓のＲｉ値から患者の弁膜性疾患、心筋の病変などの心臓病を判断することができる。
【００５３】
更に患者の心臓脈動信号を計算して得た包絡線関数に微分計算を行い、微分粗密度を求めた場合、同様に微分粗密度の大小値によって、患者の弁膜性疾患、心筋の病変などの心臓病を判断することができる。
【００５４】
以上は、この発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲の範囲に属するものとする。
【００５５】
【発明の効果】
この発明による心臓状態監視方法によれば、腕、手首、指、もしくは足首から心臓状態を測定するため、脱衣する必要がなく、使用上便利で実用性を具える。
【００５６】
また、測定によって得られたデータに演算処理を加えて心臓ノイズ脈動指数か、もしくは積分粗密度か、もしくは微分粗密度などの数値を得て正確に心臓の状況を把握することができるため、使用者は心臓の健康状態を必要に応じて随時正確に知ることができる。よって、心臓病の早期発見、早期治療に寄与する効果を有する。
【００５７】
また、伝送ユニットを介して測定したデータを医療関係者側の外部データ分析デバイスに伝送することができるため、患者の心臓の健康状態を医療関係者が随時把握し、患者の発作に対して有効な対応をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による心臓状態監視装置の構造を表わすブロック図である。
【図２】第２の実施例による心臓状態監視装置の構造を表わすブロック図である。
【図３】この発明による心臓状態監視方法のステップを表わすフローチャートである。
【図４】心臓に疾患のない測定対照者の心臓脈動信号データをフーリエ変換して得られたグラフである。
【図５】図４のグラフのデータから転換したパワースペクトル密度分析図である。
【図６】心房の繊維性構造にふるえのある患者から得たパワースペクトル密度分析図である。
【図７】早発性心室収縮症患者患者から得たパワースペクトル密度分析図である。
【図８】早発性心房収縮症患者患者から得たパワースペクトル密度分析図である。
【図９】心臓に疾患のない測定対照者の心臓脈動信号データを計算して得られた包絡線グラフである。
【図１０】図９のグラフのデータに時間領域の積分を行って得た面積図である。
【図１１】心臓疾患者の心臓脈動信号データを計算して得られた包絡線グラフである。
【図１２】図１１のグラフのデータに時間領域の積分を行って得た面積図である。
【符号の説明】
１２    心臓脈動測定ユニット
１４    データ分析ユニット
１６    データベース
１８    タイマー
２０    伝送ユニット
２２    データレジストユニット
２４    表示ユニット
２６    アラームユニット
３０    データ分析ユニット
３２    データベース
３４    表示ユニット
３６    アラームユニット
【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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