(57)【要約】【課題】医師の個人的技量によらず、より精度の高い診断が可能な診断支援システムを提供する。【解決手段】診断支援システム１００は、生体音の取得とともに超音波を送受信可能な電子聴診器１１０と、生体音の音声データ、受信した前記超音波から生成する超音波画像、および事前の機械学習結果に基づき、疾患を特定する疾患特定部１２０と、疾患特定部による特定結果を提示する提示部１３０と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体音の取得とともに超音波を送受信可能な電子聴診器と、
前記生体音の音声データ、受信した前記超音波から生成する超音波画像、および事前の機械学習結果に基づき、疾患を特定する疾患特定部と、
前記疾患特定部による特定結果を提示する提示部と、を有する、診断支援システム。
【請求項２】
前記生体音は心音であり、前記超音波画像は心臓の画像である、請求項１に記載の診断支援システム。
【請求項３】
前記提示部は携帯端末である、請求項１または請求項２に記載の診断支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、聴診器から得られた心臓音等の音声データに基づき、診断のための分析を行うシステムが考えられている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１７−５３６８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、現状では、医師・看護師が直接聞き取った生体音に基づいて診断するのが一般的で、聴診技術の個人差が大きい。【０００５】
特に、中堅から若手の医師・看護師においては、聴診技術が失われつつあり、疾患の発見が遅れたり見逃されたりする要因となりうる。疾患の発見が遅れたり見逃されたりすると、病状の悪化、ひいては医療費の増大につながり、好ましくない。【０００６】
そこで、本発明は、医師の個人的技量によらず、より精度の高い診断が可能な診断支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の診断支援システムは、電子聴診器と、疾患特定部と、提示部と、を有する。前記電子聴診器は、生体音の取得とともに超音波を送受信可能である。前記疾患特定部は、前記生体音の音声データ、受信した前記超音波から生成する超音波画像、および事前の機械学習結果に基づき、疾患を特定する。前記提示部は、前記疾患特定部による特定結果を提示する。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成を有する診断支援システムによれば、生体音の音声データが得られるだけでなく、さらに、超音波から超音波画像が生成され、これらを利用して疾患が機械的に特定されるため、医師や看護師の個人的技量によらず、より精度の高い診断が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の診断支援システムの概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１に示すように、実施形態の診断支援システム１００は、電子聴診器１１０と、サーバ１２０（疾患特定部）と、携帯端末１３０（提示部）と、を有する。
【００１２】
電子聴診器１１０は、マイクロフォン１１１、および超音波送受信部１１２を有する。マイクロフォン１１１および超音波送受信部１１２は、電子聴診器１１０のうち、患者に対する面１１３に設けられている。また図示しないが、電子聴診器１１０は、サーバ１２０と通信可能なインターフェースである通信部、およびバッテリーを含む。
【００１３】
マイクロフォン１１１は、超音波送受信部１１２のまわりに配置されているが、面１１３におけるマイクロフォン１１１の配置箇所および数は、特に限定されない。マイクロフォン１１１は、電子聴診器１１０が面１１３で患者に接した状態で、患者の生体音を取得する。マイクロフォン１１１を介して得られる生体音を医師や看護師が聞くことができるよう、電子聴診器１１０は、ヘッドホンやイヤホンと無線または有線で通信可能であってもよい。
【００１４】
超音波送受信部１１２は、電子聴診器１１０において、面１１３の中央に配置されているが、このような配置に限定されない。また、超音波送受信部１１２は、例えば、面１１３側から厚み方向に、音響レンズ、音響整合層、およびアレイ型の圧電素子をこの順序で含むが、このような構成に限定されない。超音波送受信部１１２は、電子聴診器１１０が面１１３で患者に接した状態で、超音波を生体に送信するとともに、生体から反射してきた超音波を受信する。
【００１５】
サーバ１２０は、例えば、メインフレームやコンピュータ・クラスタ等によって構成されるが、これらに限定されない。サーバ１２０は、主たる構成として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、メモリやハードディスク等の記憶部、電子聴診器１１０や携帯端末１３０と通信するためのインターフェースである通信部、キーボードやマウス等の入力装置、および、ディスプレイやプリンタ等の出力装置を含む。
【００１６】
サーバ１２０は、マイクロフォン１１１が取得した生体音の音声データを、電子聴診器１１０から無線または有線で受信する。また、サーバ１２０は、超音波送受信部１１２で受信された超音波から得られるエコーデータを、電子聴診器１１０から無線または有線で受信し、そのエコーデータをもとに、患者の体内の超音波画像を生成する。
【００１７】
サーバ１２０は、それら生体音の音声データおよび超音波画像、ならびに、事前の機械学習の結果に基づき、疾患を特定する。
【００１８】
機械学習とは、アルゴリズムを使用して入力データを解析し、その解析結果から有用な規則や判断基準等を抽出し、アルゴリズムを発展させることを指す。
【００１９】
機械学習のアルゴリズムは、一般的に、教師あり学習、教師なし学習、強化学習等に分類される。教師あり学習のアルゴリズムでは、入力（サンプルとなる生体音の音声データおよび超音波画像）と、結果（それらに対応した疾患のデータ）とのデータセットが与えられ、それに基づき機械学習が行われる。教師なし学習のアルゴリズムでは、入力データのみが大量に与えられて機械学習が行われる。強化学習のアルゴリズムは、アルゴリズムが出力した解に基づいて環境を変化させ、出力した解がどの程度正しいのかの報酬に基づいて、修正を加えていく。
【００２０】
サーバ１２０は、事前に機械学習を行うことによって、サンプルとなる生体音の音声データおよび超音波画像から疾患を特定するための規則や判断基準等を抽出しておく。サンプルとなる生体音の音声データおよび超音波画像は、例えば、多くの患者が集まる大学病院等の医療機関で収集される。
【００２１】
サーバ１２０は、事前の機械学習によって抽出した規則や判断基準等に則り、電子聴診器１１０を介して実際に得られる音声データおよび超音波画像から、疾患を特定する。サーバ１２０は、特定結果を、携帯端末１３０に送信する。
【００２２】
携帯端末１３０は、例えば、スマートフォン、タブレット、携帯電話等であり、サーバ１２０から送信された疾患の特定結果を、画面表示を介して医師・看護師に提示する。携帯端末１３０の画面表示には、疾患の特定結果に加え、生体音の波形や超音波画像等が示されてもよい。医師・看護師は、携帯端末１３０に提示される特定結果から、疾患の有無を知ることができるとともに、疾患がある場合には、それが何であるか知ることができる。
【００２３】
次に、本実施形態の作用効果について述べる。
【００２４】
本実施形態の診断支援システム１００によれば、生体音の音声データだけでなく、さらに超音波画像を利用して疾患が機械的に特定されるため、医師や看護師の個人的技量によらず、より精度の高い診断が可能である。
【００２５】
診断対象となる生体領域は特に限定されないが、例えば心臓である。この場合、生体音は心音であり、超音波画像は心臓の画像である。これらを利用して、診断支援システム１００は、心疾患（例えば弁膜症等）を機械的に特定する。このため、医師や看護師の個人的技量によらず、より精度の高い診断が可能であり、心疾患の早期発見、心不全のステージ進行抑制につながる。
【００２６】
疾患の特定結果を提示する提示部は、本実施形態のように携帯端末１３０に限定されず、例えば、デスクトップ型のＰＣ（パーソナルコンピューター）であってもよいが、提示部が携帯端末１３０であれば、医師や看護師が自由に持ち運べるため、様々な医療現場で診断を行うことができる。
【００２７】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変できる。
【００２８】
例えば、本発明の診断支援システムの診断対象となる生体領域は、上記実施形態で例示した心臓に限定されず、脳、腕、肺、腸等の他の領域であってもよい。
【００２９】
脳では、生体音として例えば脳血流音の音声データが得られ、これと脳の超音波画像とが診断に利用される。腕では、生体音として例えばシャント音が得られ、これと腕の超音波画像とが診断に利用される。肺では、生体音として例えば肺音の音声データが得られ、これと肺の超音波画像とが診断に利用される。腸では、生体音として例えば腸音の音声データが得られ、これと腸の超音波画像とが診断に利用される。
【００３０】
上記実施形態の電子聴診器１１０では、生体音を取得するマイクロフォン１１１と、超音波を送受信する超音波送受信部１１２とが、別々に設けられているが、本発明はこの形態に限定されず、それらの機能を兼ね備えた装置構成が電子聴診器に設けられてもよい。
【００３１】
また、携帯端末１３０等の提示部が、疾患を特定するための処理の一部を実行してもよい。
【００３２】
本出願は、２０１８年１１月１９日に出願された日本国特許出願第２０１８−２１６６８２号に基づいており、その開示内容は、参照により全体として引用されている。
【符号の説明】
【００３３】
１００    診断支援システム、
１１０    電子聴診器、
１１１    マイクロフォン、
１１２    超音波送受信部、
１１３    患者に対する面、
１２０    サーバ（疾患特定部）、
１３０    携帯端末（提示部）。
【図１】
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【国際調査報告】
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