(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の心臓の磁場分布又は電位分布を表す心磁図又は心電図を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された心磁図又は心電図に基づいて、心臓内の電気現象の解を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された解の評価値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された評価値を所定の閾値と比較することにより、前記解の信頼可否を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果が可であった場合は前記解を表示し、否であった場合はその旨を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする心臓内電気現象診断装置。
【請求項２】
前記判定手段による判定結果が否であった場合に、前記推定手段による解の推定処理を再起動する再起動手段を具備し、これにより推定された解に対して前記算出手段による評価値算出及び前記判定手段による信頼可否の判定が再び行われることを特徴とする請求項１に記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項３】
前記再起動手段による再起動の回数を所定の上限回数に制限する制限手段をさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項４】
前記推定手段による解の推定処理を複数回数だけ起動する複数回数起動手段と、
複数の前記推定処理により得られた各々の解のなかから、前記算出手段により最適な評価値が得られた解を選択する選択手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項５】
前記測定手段による心磁図又は心電図の測定動作を複数回数だけ起動する複数回数起動手段と、
複数の前記測定動作により得られた心磁図又は心電図の各々に基づいて前記推定手段により推定された各々の解のなかから、最適な評価値が得られた解を選択する選択手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項６】
被検体の心臓の磁場分布又は電位分布を表す心磁図又は心電図を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された心磁図又は心電図に基づいて、心臓内の電気現象の解を推定する推定手段と、
前記推定手段による解の推定処理を複数回数だけ起動する複数回数起動手段と、
前記複数回数起動手段により起動された各々の解の推定処理結果を記録する推定結果記録手段と、
前記推定結果記録手段に記録されている解の各々の評価値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された評価値を所定の閾値と比較することにより、前記解の信頼可否を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果が可となった解の個数が、所定の個数に達するまで前記推定手段による解の推定処理を再起動する再起動手段と、
前記所定の個数の解の平均分布を算出する手段と、
前記平均分布を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする心臓内電気現象診断装置。
【請求項７】
前記所定の閾値を変更する閾値変更手段をさらに具備し、
当該閾値変更手段により変更された閾値に基づく前記閾値判定、前記推定処理の再起動、及び前記平均分布算出が再度行われることを特徴とする請求項６に記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項８】
前記再起動手段による再起動の回数を所定の上限回数に制限する制限手段をさらに具備することを特徴とする請求項６又は７に記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項９】
前記表示手段は、前記判定手段による判定結果が可となった場合と否となった場合とで互いに異なる表示形態で前記解を表示することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項１０】
前記表示手段は、前記算出手段により算出された評価値を、前記解と共に表示することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項１１】
前記表示手段は、前記判定手段により信頼できると判定された解と、信頼できないと判定された解とを互いに異なる表示色で表示することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項１２】
前記心臓内の電気現象の解は、興奮時刻分布、活動電位振幅分布、電流源密度分布、心室位置と向き、静止電位分布、興奮時電位分布、活動電位持続時間のいずれかを表すことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項１３】
前記算出手段は、前記推定手段により推定された解に基づく心磁図又は心電図を算出するとともに、かかる心磁図又は心電図と、前記測定手段により測定された心磁図又は心電図との相対誤差を前記評価値として算出することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項１４】
前記算出手段は、前記推定手段により推定された解に基づく心磁図又は心電図を算出するとともに、かかる心磁図又は心電図と、前記測定手段により測定された心磁図又は心電図との適合度（goodness-of-fit）を前記評価値として算出することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の心臓内電気現象診断装置。
【請求項１５】
前記算出手段は、前記推定手段により推定された解に基づく心磁図又は心電図を算出するとともに、かかる心磁図又は心電図と、前記測定手段により測定された心磁図又は心電図との相対誤差を算出し、この相対誤差の２乗とサプライズとの重み付き和を前記評価値として算出することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の心臓内電気現象診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体の心臓から発生する磁場又は電位の測定結果（「心磁図」又は「心電図」）を解析して表示する心臓内電気現象診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の心臓内電気現象診断装置として、心磁図又は心電図の測定結果から心臓内の興奮伝播過程や活動電位振幅、あるいは導電率の分布を推定して表示する装置については、本願と同一発明者らの発明により特願平９−１３５６２７号（出願日平成９年５月２６日）に出願されている。
【０００３】
かかる従来例は、心室の形状を表すモデルを計算機上に構築し、そのモデルに心室内の興奮時刻分布や活動電位振幅（あるいは導電率、電流ダイポール密度）の分布を設定し、これに基づいてＱＲＳ期間に亘る心磁図又は心電図の空間分布および時間波形を推定（計算）する。そして、測定した心電図又は心磁図と、計算した心電図又は心磁図との差が極力小さくなるように、モデルに設定する興奮時刻や活動電位振幅の分布を変更してゆき、最終的な推定結果として得られた興奮到達時刻及び活動電位振幅の分布を画面表示する。
【０００４】
このように、測定した心磁図又は心電図から興奮時刻分布及び活動電位振幅分布を推定する問題は、測定した心磁図又は心電図と、モデルに基づいて計算した心磁図又は心電図との差を表現する目的関数を、興奮時刻分布を変数として最適化する非線形最適化問題として定式化されている。典型的には、従来の心臓内電気現象診断装置では、シミュレーテッドアニーリング法に従って非線形最適化問題を解いている。
【０００５】
シミュレーテッドアニーリング法は、解を探索する際に確率的な探索を行なうことを特徴とし、このため優れた探索能力を発揮する一方、同一の心磁図又は心電図に基づく推定を行ったとしても、使用する乱数の系列に応じて異なる推定結果が得られるという特徴がある。
【０００６】
シミュレーテッドアニーリング法以外の手法についても、確率的な探索を行なう探索アルゴリズムを用いるものについては同様である。また、確率的な探索を行わない探索アルゴリズムを用いる手法であっても、初期値（心磁図又は心電図）を異ならせて探索を行えば、異なる解が得られる場合がある。
【０００７】
このように従来の心臓内電気現象診断装置では、同一の心磁図又は心電図に基づく推定を行ったとしても、使用する乱数の系列あるいは初期値の値を異ならせれば、それに応じて異なる解が得られる。
【０００８】
ところで、ある典型的な場合、多くの推定結果はほぼ同じ分布を示すが、ごく希に、極めて特異な分布が推定されることがある。このような場合、推定結果の多くは良好なものであるが、他の推定結果から逸脱する特異な推定結果は信頼できない。
【０００９】
しかしながら、従来の心臓内電気現象診断装置は、測定した１組の心電図又は心磁図の測定結果から、１回だけ解析を行ない、その結果をそのまま表示する構成となっていた。このため、信頼できない解が推定されたとしても、これが他の推定結果と同じ形態で表示されてしまうという問題があった。
【００１０】
さらに、その表示内容が信頼できないものであることを確認する手段も無く、信頼できない表示内容に基づいて医師が診断を下すおそれが生じ、ひいては誤診につながるという問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情を考慮してなされたものであり、その目的は、推定により求めた心臓内電気現象の解が、信頼できるか否かの区別無くそのまま医師等に表示されることによる誤診を未然に防止できる心臓内電気現象診断装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の心臓内電気現象診断装置は次のように構成されている。
（１）本発明の心臓内電気現象診断装置は、
被検体の心臓の磁場分布又は電位分布を表す心磁図又は心電図を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された心磁図又は心電図に基づいて、心臓内の電気現象の解を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された解の評価値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された評価値を所定の閾値と比較することにより、前記解が信頼できるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果にしたがって前記解を表示する表示手段と、
を具備する。
（２）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（１）に記載の装置であって、且つ前記判定手段による判定結果が否であった場合に、前記推定手段による解の推定処理を再起動する再起動手段を具備し、これにより推定された解に対して前記算出手段による評価値算出及び前記判定手段による信頼可否の判定が再び行われることを特徴とする。
（３）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（２）に記載の装置であって、且つ前記再起動手段による再起動の回数を所定の上限回数に制限する制限手段をさらに具備することを特徴とする。
（４）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の装置であって、且つ前記推定手段による解の推定処理を複数回数だけ起動する複数回数起動手段と、
複数の前記推定処理により得られた各々の解のなかから、前記算出手段により最適な評価値が得られた解を選択する選択手段と、
をさらに具備することを特徴とする。
（５）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の装置であって、且つ前記測定手段による心磁図又は心電図の測定動作を複数回数だけ起動する複数回数起動手段と、
複数の前記測定動作により得られた心磁図又は心電図の各々に基づいて前記推定手段により推定された各々の解のなかから、最適な評価値が得られた解を選択する選択手段と、
をさらに具備することを特徴とする。
（６）本発明の心臓内電気現象診断装置は、
被検体の心臓の磁場分布又は電位分布を表す心磁図又は心電図を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された心磁図又は心電図に基づいて、心臓内の電気現象の解を推定する推定手段と、
前記推定手段による解の推定処理を複数回数だけ起動する複数回数起動手段と、
前記複数回数起動手段により起動された各々の解の推定処理結果を記録する推定結果記録手段と、
前記推定結果記録手段に記録されている解の各々の評価値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された評価値を所定の閾値と比較することにより、前記解が信頼できるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により信頼できると判定された解の個数が、所定の個数に達するまで前記推定手段による解の推定処理を再起動する再起動手段と、
前記所定の個数の解の平均分布を算出する手段と、
前記平均分布を表示する表示手段と、
を具備する。
（７）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（６）に記載の装置であって、且つ前記所定の閾値を変更する閾値変更手段をさらに具備し、
当該閾値変更手段により変更された閾値に基づく前記閾値判定、前記推定処理の再起動、及び前記平均分布算出が再度行われることを特徴とする。
（８）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（６）又は（７）のいずれかに記載の装置であって、且つ前記再起動手段による再起動の回数を所定の上限回数に制限する制限手段をさらに具備することを特徴とする。
（９）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の装置であって、且つ前記表示手段は、前記判定手段による判定結果にしたがって、信頼できるか否かを区別可能なように前記解を表示することを特徴とする。
（１０）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の装置であって、且つ前記表示手段は、前記算出手段により算出された評価値を、前記解と共に表示することを特徴とする。
（１１）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の装置であって、且つ前記表示手段は、前記判定手段により信頼できると判定された解と、信頼できないと判定された解とを互いに異なる表示色で表示することを特徴とする。
（１２）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（１）乃至（１１）のいずれかに記載の装置であって、且つ前記心臓内の電気現象の解は、興奮時刻分布、活動電位振幅分布、電流源密度分布、心室位置と向き、静止電位分布、興奮時電位分布、活動電位持続時間のいずれかを表すことを特徴とする。
（１３）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（１）乃至（１２）のいずれかに記載の装置であって、且つ前記算出手段は、前記推定手段により推定された解に基づく心磁図又は心電図を算出するとともに、かかる心磁図又は心電図と、前記測定手段により測定された心磁図又は心電図との相対誤差を前記評価値として算出することを特徴とする。
（１４）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（１）乃至（１２）のいずれかに記載の装置であって、且つ前記算出手段は、前記推定手段により推定された解に基づく心磁図又は心電図を算出するとともに、かかる心磁図又は心電図と、前記測定手段により測定された心磁図又は心電図との適合度（goodness-of-fit ）を前記評価値として算出することを特徴とする。
（１５）本発明の心臓内電気現象診断装置は、上記（１）乃至（１２）のいずれかに記載の装置であって、且つ前記算出手段は、前記推定手段により推定された解に基づく心磁図又は心電図を算出するとともに、かかる心磁図又は心電図と、前記測定手段により測定された心磁図又は心電図との相対誤差を算出し、この相対誤差の２乗とサプライズとの重み付き和を前記評価値として算出することを特徴とする。
【００１３】
（作用）
本発明の心臓内電気現象診断装置によれば、測定手段により測定した心磁図又は心電図に基づき推定手段により推定した心臓内電気現象の解について、評価値算出手段により所定の評価値を算出し、その評価値と所定のスレッショルド値とを比較することで、推定された解が信頼できるか否かを判定できる。信頼できないと判定された推定結果が得られた場合は、推定処理をやり直すこともできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る心臓内電気現象診断装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態の心臓内電気現象診断装置は、心磁図測定手段１、推定手段２、評価値算出手段３、判定手段４、再起動手段５、表示手段６により構成されている。
【００１５】
心磁図測定手段１は、被検体の心臓の活動に伴って発生する磁場の時間波形を例えば胸面複数点について測定する手段、具体的には、超伝導量子干渉素子（ＳＱＵＩＤ）を利用した高感度な磁束計であって、被検体の心臓の磁場分布を表す心磁図を得る手段である。心臓から発生する磁場は微弱であるが、ＳＱＵＩＤ磁束計によれば、心臓から発生する磁場を実用的な精度で計測できる。なお、心磁図測定手段１に代えて、心電計を用いることとし、被検体の電位分布を表す心電図を測定するように構成しても良い。
【００１６】
推定手段２は、心磁図測定手段１により測定された被検体の胸面上の磁場の分布およびその時間波形に基づいて、心臓内の興奮時刻分布及び活動電位振幅分布を心臓内電気現象の解として推定する手段である。その推定方法については、特開平８−２８９８７７号公報に開示されており、また、本願と同一発明者らによる発明により特願平９−１３５６２７号（出願日平成９年５月２６日）に出願されている。
【００１７】
評価値算出手段３は、推定手段２によって推定された興奮時刻分布及び活動電位振幅分布が心臓内電気現象の解として信頼できるか否かを反映する評価値を算出する。本実施形態ではこの評価値を例えば次式に従って算出する。
【００１８】
【数１】
0004153603.tif 000002
【００１９】
ここで、Ｂijは胸面上のｉ番目の位置のセンサーで計測したｊ番目の時刻の磁場の値、Ｃijは推定された興奮時刻分布と活動電位振幅分布から計算したＢijに対応する磁場の値、Ｎsensはセンサーの数、Ｎsampは測定した磁場の時間波形のうち、推定に使用する時間区間に対応する時間サンプルの総数である。上式（１）により算出された評価値は、磁場の測定値と、興奮時刻分布及び活動電位振幅の推定結果から算出された磁場の計算値との相対誤差を表し、この値が小さければ推定結果は真値に近いと期待されるが、大きければ真値に近いことは期待できない。
【００２０】
判定手段４は、算出された評価値と予め設定されたスレッショルド値（閾値）とを比較する。評価値がスレッショルド値よりも小さければ、推定結果は良好である（信頼できる）と判定し、表示手段６に対して推定結果の表示を指示する。一方、評価値がスレッショルド値以上であれば、推定結果は不良である（信頼できない）と判定し、全推定回数が予め定められた上限回数に満たない場合は再起動手段５を駆動することで推定手段２による推定処理を再起動する。全推定回数が既に上限回数に達している場合は表示手段６に対し全ての推定結果は不良である（信頼できない）と判定された旨のエラー表示を指示する。
【００２１】
再起動手段５は前回の推定において使用された心磁図と同一の心磁図を用意し、さらに前回の推定に使用された乱数の系列とは異なる乱数の系列を与えて推定手段２に対して再び推定処理を行なうように指示する手段である。
【００２２】
以上のように構成された本実施形態の動作を説明する。
図２は、第１実施形態における心磁図の測定から推定結果の表示までの処理の流れを示すフローチャートである。
【００２３】
（ステップＳ１）
心磁図測定手段１により被検体の心磁図を測定する。ここでは、被検体の心臓の活動に伴って発生する磁場の時間波形を胸面複数点について測定する。
【００２４】
（ステップＳ２）
推定回数を表すカウンタｉに例えば０を代入して初期化する。
（ステップＳ３）
推定手段２による推定手続きを行う。ここでは、ステップＳ１において測定された磁場の胸面上の分布および時間波形から、心臓内の興奮時刻分布及び活動電位振幅分布を推定する。
【００２５】
（ステップＳ４）
カウンタｉをインクリメント（＋１）する。
（ステップＳ５）
評価値算出手段３では、ステップＳ３において推定された興奮時刻分布及び活動電位振幅分布が心臓内電気現象の解として信頼できるか否かを反映する評価値ｆを上述した式（１）に基づいて算出する。
【００２６】
（ステップＳ６）
ステップＳ５において算出された評価値ｆと、予め設定されたスレッショルド値とを比較する。ここで、評価値ｆがスレッショルド値よりも小さい場合（ステップＳ６＝「ＹＥＳ」）は、推定結果は良好である（信頼できる）と判定され、ステップＳ７に処理が移行する。一方、評価値がスレッショルド値以上である場合（ステップＳ６＝「ＮＯ」）は、推定結果は不良である（信頼できない）と判定され、ステップＳ８に処理が移行する。
【００２７】
（ステップＳ７）
信頼できると判定された推定結果が表示手段６によって表示に供される。
（ステップＳ８）
推定回数を表すカウンタｉが上限回数未満である場合（ステップＳ８＝「ＹＥＳ」）は、ステップＳ３に処理が移行する。すなわち、再起動手段５によって推定手段２による推定手続きが再起動される。このとき再起動手段５は、上述したように、前回の推定に使用した心磁図と同じ心磁図を用意し、さらに前回推定に用いた乱数の系列とは異なる乱数の系列を推定手段に与え、推定手段２に対して再び推定を行なうように指示する。
【００２８】
一方、カウンタｉが上限回数に達している場合（ステップＳ８＝「ＮＯ」）は、ステップＳ９に移行する。
（ステップＳ９）
行われた全ての推定は不良であり、信頼できないと判定された旨のエラー表示が表示手段６により行われる。
【００２９】
以上説明した本実施形態によれば、推定結果に基づいて評価値ｆが算出され、この評価値ｆがスレッショルド値と比較され、これにより推定結果が信頼できるか否かが判定される。この判定によって、信頼できると判定された場合はステップＳ７において推定結果が表示され、信頼できないと判定された場合はステップＳ９においてエラー表示となる。
【００３０】
したがって、信頼できる推定結果のみが医師等の利用者に対して表示されることになり、言い替えれば、推定により求めた心臓内電気現象の解が、信頼できるか否かの区別無くそのまま医師等に表示されることがなく、これにより誤診を未然に防止できる。
【００３１】
なお、推定手段２は興奮時刻分布及び活動電位振幅分布を心臓内電気現象の解として推定するものであるとして説明したが、解の種類はこれらに限定されない。例えば、電流源密度分布、心室位置と向き、静止電位分布、興奮時電位分布、活動電位持続時間などを解として推定しても良い。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図３は、本発明の第２実施形態に係る心臓内電気現象診断装置の概略構成を示すブロック図である。図３において、心磁図測定手段１、推定手段２、評価値算出手段３、判定手段４、再起動手段５、表示手段６は、第１実施形態のものと同様である。また、図３に示すように、本実施形態では、複数回数起動手段２０と、最良結果選択手段２１とが付加されており、心磁図測定の後に、複数回数起動手段２０を始めとする一連の処理が加わる点において第１実施形態とは異なる。
【００３３】
複数回数起動手段２０は、心磁図測定手段１により測定された同一の心磁図と、互い異なる乱数の系列とをそれぞれ与えて推定手段２を複数回数だけ起動する。なお、起動回数は、予め指定されることとし、任意である（図３に示すように、本実施形態では推定手段２が３回起動される）。
【００３４】
評価値算出手段３は、各々の推定処理が終了した後に、上式（１）に従って各々の推定結果の評価値を算出する手段であり、最良結果選択手段２１は、複数の推定結果の中から最良の評価値を持つ推定結果を選択する手段である。
【００３５】
図４は、第２実施形態における心磁図の測定から推定結果の表示までの処理の流れを示すフローチャートである。
（ステップＳ１）
心磁図測定手段１により被検体の心磁図を測定する。ここでは、第１実施形態と同様に、被検体の心臓の活動に伴って発生する磁場の時間波形を胸面複数点について測定する。
【００３６】
（ステップＳ２）
推定処理の起動回数を表すカウンタｉに例えば０を代入して初期化する。
（ステップＳ３）
複数回数起動手段２０によりｉ回目に起動された推定手段２による推定手続きが行なわれる。ここでは、ステップＳ１において測定された磁場の胸面上の分布および時間波形から、心臓内の興奮時刻分布及び活動電位振幅分布を推定する。
【００３７】
（ステップＳ４）
評価値算出手段３では、ステップＳ３において推定された興奮時刻分布及び活動電位振幅分布の推定結果が信頼できるか否かを反映する評価値ｆを上述した式（１）に従って算出する。
【００３８】
（ステップＳ５）
カウンタｉをインクリメント（＋１）する。
（ステップＳ６）
推定処理の起動回数を表すカウンタｉが指定回数未満（本実施形態では「３回」）である場合（ステップＳ６＝「ＹＥＳ」）、ステップＳ３に処理が移行する。すなわち、複数回数起動手段２０は、前回の推定に使用した心磁図と同じ心磁図を用意し、さらに前回推定に用いた乱数の系列と異なる乱数の系列を推定手段に与え、推定手段２に対して再び推定を行なうように指示する。
【００３９】
一方、カウンタｉが上限回数に達している場合（ステップＳ６＝「ＮＯ」）は、ステップＳ７に移行する。
（ステップＳ７）
ここでは、複数回起動された各々の推定処理に応じて、ステップＳ４において算出された複数の評価値のなかから、最良の評価値ｆをとる推定結果（ここでは、もっとも評価値が小さい値をとるもの）が最良結果選択手段２１により選択された後、ステップＳ８に移行する。
【００４０】
（ステップＳ８）
ステップＳ７において選択された最良の評価値ｆと、予め設定されたスレッショルド値とを比較する。ここで、評価値ｆがスレッショルド値よりも小さい場合（ステップＳ８＝「ＹＥＳ」）、推定結果は良好である（信頼できる）と判定され、ステップＳ９に処理が移行する。一方、評価値ｆがスレッショルド値以上である場合（ステップＳ８＝「ＮＯ」）、ステップＳ１０に移行する。
【００４１】
（ステップＳ９）
信頼できると判定された推定結果が表示手段６によって表示に供される。
（ステップＳ１０）
上記第１実施形態と同様に、推定のリトライ回数を表すカウンタｉが上限回数未満である場合（ステップＳ１０＝「ＹＥＳ」）、ステップＳ１１に処理が移行する。すなわち、再起動手段５によって推定手段２による推定手続きが再起動される。このとき再起動手段５は、上述したように、前回の推定に使用した心磁図と同一の心磁図を用意し、さらに前回推定に用いた乱数の系列とは異なる乱数の系列を推定手段に与え、推定手段２に対して再び推定を行なうように指示する。なお、再起動手段５が推定手段２に異なる乱数の系列を与えるのではなく、異なる初期値を与える構成としても良い。
【００４２】
一方、カウンタｉが上限回数に達している場合（ステップＳ１０＝「ＮＯ」）は、ステップＳ１４に移行する。
（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）
ステップＳ１１〜ステップＳ１３は、第１実施形態のステップＳ３〜ステップＳ５と同様である。
【００４３】
（ステップＳ１４）
行われた全ての推定は不良であり、信頼できないと判定された旨のエラー表示が表示手段６により行われる。
【００４４】
以上説明した本実施形態によれば、推定結果（すなわち心臓内電気現象の解）に基づいて評価値ｆが算出され、この評価値ｆがスレッショルド値と比較され、これにより推定結果が信頼できるか否かが判定される。この判定によって、信頼できると判定された場合はステップＳ９において推定結果が表示され、信頼できないと判定された場合はステップＳ１４においてエラー表示となる。
【００４５】
このような第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、信頼できる推定結果のみが医師等の利用者に対して表示されることになり、言い替えれば、推定により求めた心臓内電気現象の解が、信頼できるか否かの区別無くそのまま医師等に表示されることがなく、これにより誤診を未然に防止できる。
【００４６】
また、特に第２実施形態は、複数回数起動手段２０による起動回数に応じた複数の推定結果の中から最良の評価値をとる推定結果を最良結果選択手段２１が選択する構成となっている。このため、第１実施形態に比べてより信頼性の高い解を表示できる。
【００４７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
図５は、本発明の第３実施形態に係る心臓内電気現象診断装置の概略構成を示すブロック図である。図５において、心磁図測定手段１、推定手段２、評価値算出手段３、判定手段４、再起動手段５、表示手段６は、第１実施形態と同様である。また、図５に示すように本実施形態は、複数回数起動手段３０と、最良結果選択手段３１とが付加されており、心磁図測定を始めとする一連の処理が複数起動される点において第２実施形態とは異なる。
【００４８】
複数回数起動手段３０は、心磁図測定手段１を異なる時刻に複数回だけ起動する。これにより推定手段２は、得られた各々の心磁図について上述した推定処理を行い、また、評価値算出手段３は上式（１）に従って、各々の推定結果について評価値を算出する。そして、最良結果選択手段３１が複数の推定結果の中から最良の評価値を持つ推定結果を選択する構成である。なお、複数回数起動手段３０が心磁図測定手段１を起動する回数は、予め指定されることとし、任意である（図５に示すように、本実施形態では心磁図測定以降の処理が３回起動される）。
【００４９】
心磁図の測定から推定結果表示までの一連の動作については、異なる心磁図が用いられる点以外は、第２実施形態の図４に示したものと同様である。
なお、上述した第１及び第２実施形態において、再起動手段５又は複数回起動手段２０は、異なる乱数の系列を推定手段２に与えるものとしているが、その代わりに、推定手段２に異なる初期値を与える構成としても良い。
【００５０】
このような第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、信頼できる推定結果のみが医師等の利用者に対して表示されることになり、言い替えれば、推定により求めた心臓内電気現象の解が、信頼できるか否かの区別無くそのまま医師等に表示されることがなく、これにより誤診を未然に防止できる。
【００５１】
また、特に第３実施形態においては、複数回数起動手段３０による心磁図測定の起動回数に応じた複数の推定結果の中から、最良の評価値をとる推定結果を最良結果選択手段３１が選択する構成となっている。このため、第１実施形態に比べてより信頼性の高い解を表示できる。
【００５２】
さらに、第３実施形態では、信頼できる解が得られていないと判定手段４が判定した場合、再起動手段５により心磁図測定手段１が再起動され、かかる測定によって得られた新たな心磁図の測定値に基づいて推定が行なわれる。この場合、雑音の混入などに起因して評価値を劣化させる原因が心磁図測定データに存在するような場合であっても、反復回数が上限回数に達してエラー表示となってしまうという問題を回避できる点において第２実施形態よりも優れる。
【００５３】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
第４実施形態は心臓内電気現象の表示に関する。本実施形態は上述した第１乃至第３実施形態と組み合わせて実施される。すなわち、本実施形態の表示手段６は、判定手段４による判定結果に基づいて、推定手段２により得られた推定結果（心臓内電気現象の解）を互いに異なる表示形態で表示する。
【００５４】
より具体的には、推定結果の評価値が信頼できると判定された場合には、推定結果を白色または黒色で表示し、信頼できないと判断された場合には赤色で表示する。また、評価値（評価値算出手段３により算出）を推定結果とあわせて表示する。
【００５５】
図６は、本発明の第４実施形態に係る推定結果の表示例を示す図である。同図（ａ）は、正常表示画面を示し、同図（ｂ）は、エラー表示画面を示す。正常表示画面とエラー表示画面の両者とも、推定された心室内の興奮時刻分布（単位は［ｍｓ］）が等高線によって表示され、同じく推定された活動電位振幅分布（単位は［ｍＶ］）がグレー階調により表示される（図６では、グレー階調がハッチングにより表現されている）。
【００５６】
また、図６（ａ）に示す正常画面では、例えば、評価値「０．０３２」が黒色で画面下部に表示される。
一方、図６（ｂ）に示すエラー表示画面では、例えば、評価値として「０．０８３」が赤色で画面下部に表示され、この評価値とともにスレッショルド値「０．０５」が表示されており、評価値がスレッショルド値を超過しているためエラーであることがわかる。
【００５７】
このような第４実施形態によれば、医師等の利用者は信頼できる推定結果が得られなかった場合、その旨を本実施形態の画面表示に基づいて知ることができる。したがって、信頼できない解がそのまま表示されることによる誤診を防止できる。
【００５８】
また、上述した第１実施形態は、評価値が良好な（信頼できる）推定結果が得られなかった場合、その旨のみをエラー表示するものであるため、この場合は一切の診断が行えないのに対し、第１実施形態と第４実施形態とを組み合わせて実施すれば、仮にエラーとなった場合でも推定結果及びその評価値が表示されることになる。この場合、表示された推定結果と評価値を医師が適宜解釈すれば、何らかの診断を行える可能性がある。
【００５９】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態を説明する。
図７は、本発明の第５実施形態に係る心臓内電気現象診断装置の概略構成を示すブロック図である。この図７において、心磁図測定手段１、複数回数起動手段２０、推定手段２、評価値算出手段３、判定手段４、再起動手段５、表示手段６は、第２実施形態のものと同様である。また、図７に示すように、本実施形態では、推定結果記録手段７１と、スレッショルド設定手段７２と、平均分布作成手段７３とが付加されている点において第２実施形態とは異なる。
【００６０】
本実施形態における心磁図測定から推定結果表示までの処理の流れは、第２実施形態とほぼ同様であるが、推定手段２により推定された推定結果が推定結果記録手段７１内の異なる領域に毎回記録される。また、判定手段４においては、スレッショルド設定手段７２により設定された最後のスレッショルド値（閾値）が用いられ、最後の推定結果の評価値がスレッショルド値以下であるかどうかではなく、スレッショルド値以下の評価値を持つ推定結果の個数が指定個数に達したかどうかの判定が行われる。そして、スレッショルド値以下の評価値を持つ推定結果の平均値が平均分布作成手段７３により算出され、その結果が表示手段６により表示される構成となっている。
【００６１】
図８は、第５実施形態における心磁図の測定から推定結果の表示までの処理の流れを示すフローチャートである。
（ステップＳ１）
心磁図測定手段１により被検体の心磁図を測定する。ここでは、第２実施形態と同様に、被検体の心臓の活動に伴って発生する磁場の時間波形を胸面複数点について測定する。
【００６２】
（ステップＳ２）
推定処理の起動回数を表すカウンタｉに例えば０を代入して初期化する。
（ステップＳ３）
複数回数起動手段２０により、ｉ回目に起動された推定手段２による推定手続きが行なわれる。ここでは、ステップＳ１において測定された磁場の胸面上の分布および時間波形から、心臓内の興奮時刻分布及び活動電位振幅分布を推定する。
【００６３】
（ステップＳ４）
推定結果記録手段７１内のｉ番目の記憶領域にステップＳ３において得れれた推定結果を記録する。
【００６４】
（ステップＳ５）
カウンタｉをインクリメント（＋１）する。
（ステップＳ６）
評価値算出手段３では、ステップＳ３において推定された興奮時刻分布及び活動電位振幅分布の推定結果が信頼できるか否かを反映する評価値ｆを上述した式（１）に従って算出する。
【００６５】
（ステップＳ７）
推定処理の起動回数を表すカウンタｉが指定回数未満（本実施形態では「３回」）である場合（ステップＳ７＝「ＹＥＳ」）、ステップＳ３に処理が移行する。すなわち、複数回数起動手段２０は、前回の推定に使用した心磁図と同じ心磁図を用意し、さらに前回推定に用いた乱数の系列と異なる乱数の系列を推定手段に与え、推定手段２に対して再び推定を行なうように指示する。
【００６６】
一方、カウンタｉが上限回数に達している場合（ステップＳ７＝「ＮＯ」）は、ステップＳ８に移行する。
（ステップＳ８）
ここでは、複数回起動された各々の推定処理に応じてステップＳ６において算出された評価値のなかから最良の評価値ｆ（ここでは、もっとも小さい値をとる評価値）が選択された後、ステップＳ９に移行する。
【００６７】
（ステップＳ９）
判定手段４は、評価値ｆ＜スレッショルド値となる推定結果の個数を計数し、これが指定個数に達したか否かを判定する。スレッショルド値はスレッショルド設定手段７２により事前に設定される。後述するが、このスレッショルド値は可変である。また、例えば所定の操作画面上においてスレッショルド設定手段７２によりスレッショルド値を変更すると、変更されたスレッショルド値は推定結果記録手段７１の所定の領域に記録され、次回の推定演算処理に利用される。
【００６８】
評価値ｆ＜スレッショルド値となる推定結果の個数が指定個数に達した場合（ステップＳ９＝「ＹＥＳ」）はステップＳ１０に処理が進み、指定個数に達しない場合（ステップＳ９＝「ＮＯ」）はステップＳ１２に処理が進む。
【００６９】
（ステップＳ１０）
平均分布作成手段７３により、スレッショルド値よりも小さい評価値ｆをとる全ての推定結果の平均分布が算出される。
【００７０】
（ステップＳ１１）
ステップＳ１０において算出された推定結果の平均分布が表示手段６により表示される。
【００７１】
（ステップＳ１２）
上記第２実施形態と同様に、推定のリトライ回数を表すカウンタｉが上限回数未満である場合（ステップＳ１２＝「ＹＥＳ」）、ステップＳ１４に処理が移行する。すなわち、再起動手段５によって推定手段２による推定手続きが再起動される。このとき再起動手段５は、上述したように、前回の推定に使用した心磁図と同一の心磁図を用意し、さらに前回推定に用いた乱数の系列とは異なる乱数の系列を推定手段に与え、推定手段２に対して再び推定を行なうように指示する。なお、再起動手段５が推定手段２に異なる乱数の系列を与えるのではなく、異なる初期値を与える構成としても良い。
【００７２】
一方、カウンタｉが上限回数に達している場合（ステップＳ１２＝「ＮＯ」）は、ステップＳ１３に移行する。
（ステップＳ１３）
信頼できる推定結果が指定個数以上得られなかった旨のエラー表示が表示手段６により行われる。このとき、評価値ｆ＜スレッショルド値となる（信頼できる）推定結果の個数を表示するようにしても良い。
【００７３】
（ステップＳ１４〜ステップＳ１７）
ステップＳ１４〜ステップＳ１７は、ステップＳ３〜ステップＳ６と同様である。
【００７４】
以上の動作により、心磁図の測定から推定結果の表示までの処理が行われるが、特に本実施形態では、表示手段６により推定結果が表示された後に、スレッショルド設定手段７２により所定の操作画面上においてスレッショルド値を変更して、以下に述べる再表示処理を行うことができる。
【００７５】
図９は、第５実施形態に係る再表示処理の流れを示すフローチャートである。
（ステップＳ２１）
推定結果記録手段７１に記録されている推定結果の総数（前回の推定回数）を変数ｉに代入する。
【００７６】
（ステップＳ２２）
推定結果記録手段７１に記録されている推定結果を読み出し、その評価値ｆが変更された新たなスレッショルド値以下となる推定結果の個数を計数し、指定個数以上であるか否かを判定する。
【００７７】
評価値ｆが変更された新たなスレッショルド値以下となる推定結果の個数が、指定個数以上となる場合（ステップＳ２２＝「ＹＥＳ」）は、ステップＳ２３に進む。
【００７８】
一方、評価値ｆが変更された新たなスレッショルド値以下となる推定結果の個数が、指定回数未満となる場合（ステップＳ２２＝「ＮＯ」）は、ステップＳ２５に進む。
【００７９】
（ステップＳ２３）
平均分布作成手段７３により、評価値ｆが変更された新たなスレッショルド値以下となる全推定結果の平均分布を算出する。
【００８０】
（ステップＳ２４）
ステップＳ２３において算出された推定結果の平均分布が表示手段６により表示される。
【００８１】
（ステップＳ２５）
図８のステップＳ１４〜ステップＳ１７と同様に、推定のリトライ回数を表すカウンタｉが上限回数未満である場合（ステップＳ２５＝「ＹＥＳ」）、ステップＳ２７に処理が移行する。すなわち、再起動手段５によって推定手段２による推定手続きが再起動される。このとき再起動手段５は、上述したように、前回の推定に使用した心磁図と同一の心磁図を用意し、さらに前回推定に用いた乱数の系列とは異なる乱数の系列を推定手段に与え、推定手段２に対して再び推定を行なうように指示する。なお、再起動手段５が推定手段２に異なる乱数の系列を与えるのではなく、異なる初期値を与える構成としても良い。
【００８２】
一方、カウンタｉが上限回数に達している場合（ステップＳ２５＝「ＮＯ」）は、ステップＳ２６に移行する。
（ステップＳ２６）
信頼できる推定結果が指定個数以上得られなかった旨のエラー表示が表示手段６により行われる。このとき、評価値ｆ＜スレッショルド値となる（信頼できる）推定結果の個数を表示するようにしても良い。
【００８３】
（ステップＳ２７〜ステップＳ３０）
ステップＳ２７〜ステップＳ３０は、本実施形態のステップＳ３〜ステップＳ６と同様である。
【００８４】
以上のような第５実施形態によれば、推定結果が真値に近いと期待されるか否かを評価値により判定し、真値に近いと期待される推定結果のみから平均分布を算出して表示するので、信頼できない解が表示されることが無い。
【００８５】
したがって、第２実施形態と同様に、信頼できる推定結果のみが医師等の利用者に対して表示されることになり、言い替えれば、推定により求めた心臓内電気現象の解が、信頼できるか否かの区別無くそのまま医師等に表示されることがなく、これにより誤診を未然に防止できる。また、複数回数起動手段２０による起動回数に応じた複数の推定結果の中から、最良の評価値をとる推定結果を最良結果選択手段２１が選択する構成となっている。このため、第１実施形態に比べてより信頼性の高い解を表示できる。
【００８６】
また、真値に近いと期待される推定結果を指定個数以上得るようにし、かかる指定個数以上の推定結果から平均分布を作成して表示するので、第１乃至第３実施形態に比べてより信頼性の高い解を表示できる。
【００８７】
また、解が信頼できるか否かを判定するための基準となるスレッショルド値を利用者が任意の値に設定できるので、必要とされる信頼度の解を表示させることが可能になる。上述したようにこのスレッショルド値は可変であり、一度推定結果を表示させた後に利用者がさらに信頼度の高い解が必要であると判断した場合、スレッショルド値を変更（さらに低く設定）して再表示を指示することにより、それまでの推定結果を有効に利用して平均値を算出し直すことができる。したがって、それまでの推定結果を破棄して最初から推定操作をやり直す場合に比べて、より短時間に所望の信頼度の解を表示させることが可能になる。
【００８８】
なお、本発明は上述した実施形態のみに限定されず種々変形して実施可能である。例えば、上述した実施形態では評価値を算出するための式として式（１）を利用することとして説明を行ったが、真の解を未知として推定結果の信頼度と関連のある値を得る他の式を用いても良い。
例えば、適合度（goodness-of-fit ）を表す次式（２）すなわち、
【００８９】
【数２】
0004153603.tif 000003
あるいは、サプライズと称される次式（３）すなわち、
【００９０】
【数３】
0004153603.tif 000004
を用いることができ、また、式（１）の２乗と式（３）との適当な重み付け和を表す式を用いることもできる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、推定により求めた心臓内電気現象の解が、信頼できるか否かの区別無くそのまま医師等に表示されることによる誤診を未然に防止できる心臓内電気現象診断装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る心臓内電気現象診断装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態における心磁図の測定から推定結果の表示までの処理の流れを示すフローチャート。
【図３】本発明の第２実施形態に係る心臓内電気現象診断装置の概略構成を示すブロック図。
【図４】第２実施形態における心磁図の測定から推定結果の表示までの処理の流れを示すフローチャート。
【図５】本発明の第３実施形態に係る心臓内電気現象診断装置の概略構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第４実施形態に係る推定結果の表示例を示す図。
【図７】本発明の第５実施形態に係る心臓内電気現象診断装置の概略構成を示すブロック図。
【図８】第５実施形態における心磁図の測定から推定結果の表示までの処理の流れを示すフローチャート。
【図９】第５実施形態に係る再表示処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
１…心磁図測定手段
２…推定手段
３…評価値算出手段
４…判定手段
５…再起動手段
６…表示手段
【図１】
0004153603.tif 000005
【図２】
0004153603.tif 000006
【図３】
0004153603.tif 000007
【図４】
0004153603.tif 000008
【図５】
0004153603.tif 000009
【図６】
0004153603.tif 000010
【図７】
0004153603.tif 000011
【図８】
0004153603.tif 000012
【図９】
0004153603.tif 000013