(57)【要約】  シャント音解析装置（１、２）は、測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得手段（１１）と、（ｉ）該取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度を算出し、（ｉｉ）該算出された断続度に基づいて、シャント形成部位の血管抵抗指数を算出する算出手段（１２、１３、１４）と、を備える。
2019188768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得手段と、
（ｉ）前記取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度を算出し、（ｉｉ）前記算出された断続度に基づいて、前記シャント形成部位の血管抵抗指数を算出する算出手段と、
を備えることを特徴とするシャント音解析装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記算出された断続度と、前記断続度と前記血管抵抗指数との関係を示す参照情報とに基づいて、前記血管抵抗指数を算出することを特徴とする請求項１に記載のシャント音解析装置。
【請求項３】
前記算出手段は、（ｉ）前記取得されたシャント音情報に所定の解析処理を施して、音の周波数毎の時間変化を示すデータを取得し、（ｉｉ）前記取得されたデータのうち所定周波数帯域に該当するデータに基づいて、前記断続度を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載のシャント音解析装置。
【請求項４】
測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得手段と、
前記取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度、及び、シャント音の強度を算出する算出手段と、
前記算出された断続度に基づく前記シャント形成部位の血管抵抗指数に関連する第１情報と、前記算出された強度に基づく前記シャント形成部位の血流量に関連する第２情報と、を成分として含み、前記シャント形成部位に係る狭窄度合いを示す指標を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とするシャント音解析装置。
【請求項５】
シャント音を解析するシャント音解析装置に用いられるシャント音解析方法であって、
測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得工程と、
（ｉ）前記取得工程によって取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度を算出し、（ｉｉ）前記算出された断続度に基づいて、前記シャント形成部位の血管抵抗指数を算出する算出工程と、
を含むことを特徴とするシャント音解析方法。
【請求項６】
シャント音解析装置に搭載されたコンピュータを、
測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得手段と、
（ｉ）前記取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度を算出し、（ｉｉ）前記算出された断続度に基づいて、前記シャント形成部位の血管抵抗指数を算出する算出手段と、
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のコンピュータプログラムを格納することを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャント音を解析して、シャント形成部位に係る指標を検出するシャント音解析装置及び方法、コンピュータプログラム、並びに、該コンピュータプログラムを格納する記憶媒体の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、例えば、音、血液回路の振動及び血液の圧力のうち少なくとも１種類を電気信号に変換し、該電気信号を周波数解析により周波数−音圧系に変換した後、シャント音が有する周波数成分の存在する周波数帯域のみを抽出して、脈拍測定を行う装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２５７２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば透析治療の際、手首付近の静脈と動脈とが吻合されたシャントが形成された上で、患者から血液が取り出される場合がある。シャント近傍の血管（以降、適宜“シャント形成部位”と称する）は、例えば血液凝固等により狭窄することが多い。このため、医師や看護師は、例えばシャント音（即ち、動脈から静脈に血液が流れ込む際に生じる雑音）を聴診したり、エコー検査によりシャント形成部位の血流量を測定したりすることにより、シャント形成部位の状態を把握・評価していることが多い。しかしながら、シャント音を聴診する場合、シャント部の状態の評価は聴診者毎にばらつきがあり、客観的な評価が困難である。また、エコー検査の場合、ある程度の技術の習得が必要である。【０００５】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、ユーザの技量に依存せずに、シャント形成部位に係る客観的な指標を簡便に検出することができるシャント音解析装置及び方法、コンピュータプログラム並びに記憶媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１のシャント音解析装置は、上記課題を解決するために、測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得手段と、（ｉ）前記取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度を算出し、（ｉｉ）前記算出された断続度に基づいて、前記シャント形成部位の血管抵抗指数を算出する算出手段と、を備える。【０００７】
本発明の第２のシャント音解析装置は、上記課題を解決するために、測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得手段と、前記取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度、及び、シャント音の強度を算出する算出手段と、前記算出された断続度に基づく前記シャント形成部位の血管抵抗指数に関連する第１情報と、前記算出された強度に基づく前記シャント形成部位の血流量に関連する第２情報と、を成分として含み、前記シャント形成部位に係る狭窄度合いを示す指標を出力する出力手段と、を備える。【０００８】
本発明のシャント音解析方法は、上記課題を解決するために、シャント音を解析するシャント音解析装置に用いられるシャント音解析方法であって、測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得工程と、（ｉ）前記取得工程によって取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度を算出し、（ｉｉ）前記算出された断続度に基づいて、前記シャント形成部位の血管抵抗指数を算出する算出工程と、を含む。【０００９】
本発明のコンピュータプログラムは、上記課題を解決するために、シャント音解析装置に搭載されたコンピュータを、測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得手段と、（ｉ）前記取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度を算出し、（ｉｉ）前記算出された断続度に基づいて、前記シャント形成部位の血管抵抗指数を算出する算出手段と、として機能させる。【００１０】
本発明の記憶媒体は、上記課題を解決するために、本発明のコンピュータプログラムを格納する。【００１１】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施例に係るシャント音解析装置の構成を示すブロック図である。
【図２】検出概念を示す図である。
【図３】シャント音に含まれる周波数の一例を示す図である。
【図４】断続度と血管抵抗指数との関係の一例を示す図である。
【図５】第２実施例に係るシャント音解析装置の構成を示すブロック図である。
【図６】血流量と血管抵抗指数との関係の一例を示す図である。
【図７】第２実施例の変形例に係るシャント音解析装置の構成を示すブロック図である。
【図８】強度と断続度との関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
シャント音解析装置及び方法、コンピュータプログラム並びに記憶媒体各々に係る実施形態について説明する。
【００１４】
（シャント音解析装置）
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係るシャント音解析装置は、測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得手段と、（ｉ）前記取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度を算出し、（ｉｉ）前記算出された断続度に基づいて、前記シャント形成部位の血管抵抗指数を算出する算出手段と、を備えるというものである。
【００１５】
「シャント音」は、血液を体外に取り出すためのシャント形成部位周辺において取得される血流音であり、測定対象である生体の脈拍に同期した音である。シャント音の取得は、例えばマイクロフォン等の各種センサ（即ち、取得手段の一例に相当）を用いて行えばよく、その取得方法が限定されるものではない。
【００１６】
「断続度」とは、単にシャント音が途切れる程度を示す情報を意味するのではなく、シャント形成部位を評価する際の指標とされる断続感が生じる原因となる各種パラメータを含む複合的な情報、或いは、断続感に関連する複数のパラメータが統合された情報を意味する。
【００１７】
「断続度に関連するパラメータ」としては、例えば、シャント音の時間経過の１周期（言い換えれば、測定対象である生体の脈動の１周期：１心拍区間）における音量変化（例えば、最大音量及び最小音量）、等が一例として挙げられる。
【００１８】
血管抵抗指数（Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｉｎｄｅｘ）は、拡張期の血流速度が、収縮期の血流速度に対して、どの程度低下したかを評価する指標である。この血管抵抗指数は、シャント形成部位の状態（例えば狭窄の状態）の診断に用いられることが多い。
【００１９】
本願発明者の研究によれば、断続度と血管抵抗指数との間には比較的高い相関があることが判明している。当該シャント音解析装置では、該相関を利用することにより、断続度から血管抵抗指数が算出される。具体的には、当該シャント音解析装置では、例えば上記相関を表す関数や、断続度を血管抵抗指数に変換するための関数等により、断続度から血管抵抗指数が算出される。
【００２０】
当該シャント音解析装置では、シャント音さえ取得できれば、自動的に血管抵抗指数が算出される。当該シャント音解析装置によれば、例えばエコー検査により血管抵抗指数が求められる場合に比べて、ユーザの技量に依存せずに、血管抵抗指数（即ち、シャント形成部位に係る客観的な指標の一例に相当）を簡便に検出することができる。
【００２１】
当該シャント音解析装置の一態様では、前記算出手段は、前記算出された断続度と、前記断続度と前記血管抵抗指数との関係を示す参照情報とに基づいて、前記血管抵抗指数を算出する。この態様によれば、断続度から比較的容易に血管抵抗指数を求めることができる。
【００２２】
当該シャント音解析装置の他の態様では、前記算出手段は、（ｉ）前記取得されたシャント音情報に所定の解析処理を施して、音の周波数毎の時間変化を示すデータを取得し、（ｉｉ）前記取得されたデータのうち所定周波数帯域に該当するデータに基づいて、前記断続度を算出する。
【００２３】
本願発明者の研究によれば、例えば狭窄部が存在すると、シャント音に高調音成分が含まれることが判明している。一方で、シャント音に含まれるシャント形成部位に起因する音成分に係る周波数帯域と高調音成分に係る周波数帯域とは明確に異なっている。このため、上述の如く、所定周波数帯域（即ち、シャント形成部位に起因する音成分に係る周波数帯域）に該当するデータに基づいて断続度を算出すれば、高調音成分の影響が抑制された断続度を算出することができる。この結果、当該シャント音解析装置により算出された血管抵抗指数の信頼性を向上させることができる。
【００２４】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係るシャント音解析装置は、測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得手段と、前記取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度、及び、シャント音の強度を算出する算出手段と、前記算出された断続度に基づく前記シャント形成部位の血管抵抗指数に関連する第１情報と、前記算出された強度に基づく前記シャント形成部位の血流量に関連する示す第２情報と、を成分として含み、前記シャント形成部位に係る狭窄度合いを示す指標を出力する出力手段と、を備えるというものである。
【００２５】
本願発明者の研究によれば、シャント音の強度と血流量との間にも比較的高い相関があることが判明している。当該シャント音解析装置では、該相関を利用することにより、シャント音の強度から血流量に関連する第２情報が求められる。
【００２６】
「第１情報」は、血管抵抗指数を示す情報に限らず、血管抵抗指数に関連する物理量又はパラメータ等を示す情報であってもよい。同様に、「第２情報」は、血流量を示す情報に限らず、血流量に関連する物理量又はパラメータ等を示す情報であってもよい。
【００２７】
人工透析の透析期間に応じて程度は異なるが、シャントが形成された血管に狭窄が発生することが知られている。狭窄に対する治療として、バルーンカテーテルによる経皮的血管形成術（Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｌｕｍｉｎａｌ  Ａｎｇｉｏｐｌａｓｔｙ：ＰＴＡ）が行われることが多い。ＰＴＡは、シャントが閉塞する前の適切な時期に行われることが望ましい。ＰＴＡを行う時期を決定するための指標として、血流量及び血管抵抗指数が用いられることが多い。
【００２８】
当該シャント音解析装置では、シャント音情報さえ取得できれば、自動的に、血管抵抗指数に関連する第１情報及び血流量に関連する第２情報を含む指標が出力される。該出力された指標を参照すれば、ＰＴＡを行う適切な時期を比較的容易に決定することができる。当該シャント音解析装置によれば、例えばエコー検査により血管抵抗指数及び血流量が求められる場合に比べて、ユーザの技量に依存せずに、シャント形成部位に係る客観的な指標を簡便に検出することができる。
【００２９】
（シャント音解析方法）
実施形態に係るシャント音解析方法は、シャント音を解析するシャント音解析装置に用いられるシャント音解析方法であって、測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得工程と、（ｉ）前記取得工程によって取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度を算出し、（ｉｉ）前記算出された断続度に基づいて、前記シャント形成部位の血管抵抗指数を算出する算出工程と、を含む。
【００３０】
実施形態に係るシャント音解析方法は、上述した第１実施形態に係るシャント音解析装置と同様に、例えばエコー検査により血管抵抗指数が求められる場合に比べて、ユーザの技量に依存せずに、血管抵抗指数を簡便に検出することができる。尚、実施形態に係るシャント音解析方法においても、上述した第１実施形態に係るシャント音解析装置の各種態様と同様の各種態様を採ることができる。
【００３１】
（コンピュータプログラム）
実施形態に係るコンピュータプログラムは、シャント音解析装置に搭載されたコンピュータを、測定対象である生体のシャント形成部位のシャント音を示すシャント音情報を取得する取得手段と、（ｉ）前記取得されたシャント音情報に基づいて、シャント音の断続度合いを示す情報である断続度を算出し、（ｉｉ）前記算出された断続度に基づいて、前記シャント形成部位の血管抵抗指数を算出する算出手段と、として機能させる。
【００３２】
実施形態に係るコンピュータプログラムをコンピュータに実行させれば、上述した第１実施形態に係るシャント音解析装置を実現することができる。この結果、当該コンピュータプログラムによれば、上述した第１実施形態に係るシャント音解析装置と同様に、例えばエコー検査により血管抵抗指数が求められる場合に比べて、ユーザの技量に依存せずに、血管抵抗指数を簡便に検出することができる。
【００３３】
（記憶媒体）
実施形態に係る記憶媒体には、上述した実施形態に係るコンピュータプログラムが格納されている。該コンピュータプログラムが記録された、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（ＤＶＤ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等である当該記憶媒体を、コンピュータに読み込ませて実行させれば、上述した第１実施形態に係るシャント音解析装置を実現することができる。この結果、当該記憶媒体によれば、上述した第１実施形態に係るシャント音解析装置と同様に、例えばエコー検査により血管抵抗指数が求められる場合に比べて、ユーザの技量に依存せずに、血管抵抗指数を簡便に検出することができる。
【実施例】
【００３４】
シャント音解析装置に係る実施例を図面に基づいて説明する。【００３５】
＜第１実施例＞
シャント音解析装置に係る第１実施例について図１乃至図４を参照して説明する。【００３６】
第１実施例に係るシャント音解析装置について図１を参照して説明する。図１は、第１実施例に係るシャント音解析装置の構成を示すブロック図である。【００３７】
図１において、シャント音解析装置１は、シャント音入力部１１、音声信号解析処理部１２、断続度パラメータ演算部１３、血管抵抗指数推定部１４及び血管抵抗指数推定値表示部１５を備えて構成されている。音声信号解析処理部１２、断続度パラメータ演算部１３及び血管抵抗指数推定部１４は、算出部を構成している。尚、「血管抵抗指数推定部１４」を「ＲＩ推定部１４」と、「血管抵抗指数推定値表示部１５」を「ＲＩ推定値表示部１５」と、適宜称する。【００３８】
シャント音入力部１１には、電子聴診器２０により検出された測定対象である生体（以降、適宜“被測定者”と称する）のシャント形成部位周辺の音（即ち、シャント音を含む音）を示すアナログ信号が入力される。シャント音入力部１１は、入力されたアナログ信号に対して、所定のサンプリング周波数Ｆｓでアナログデジタル変換を施し、シャント音波形を算出する。尚、シャント音入力部１１は、電子聴診器２０と一体として形成されていてよい。【００３９】
音声信号解析処理部１２は、シャント音入力部１１により算出されたシャント音波形の時刻ｎの値ｘ（ｎ）に対して、長さＮのフレーム単位で、Ｎポイント短時間フーリエ変換を施す（下記式参照）。ここで、音声信号解析処理部１２は、長さＮの窓関数ｗ（ｋ）を用いて、上記長さＮのフレームを切り出す。【００４０】
【数１】
2019188768.tif 000003
“ｋ＝０…Ｎ−１”は、サンプリング周波数ＦｓのＮ等分を単位とした、周波数の位置（高さ）を意味する。【００４１】
音声信号解析処理部１２は、短時間フーリエ変換が施されたシャント音波形に対し、対数変換を施し、時間周波数解析波形ＰＬｏｇ［ｎ，ｋ］を算出する。時間周波数解析波形ＰＬｏｇ［ｎ，ｋ］は、下記式により表される。【００４２】
【数２】
2019188768.tif 000004
断続度パラメータ演算部１３は、時間周波数解析波形ＰＬｏｇ［ｎ，ｋ］から、例えば音量の時間変化等に基づいて１心拍区間（即ち、被測定者の脈動の１周期）を検出する。断続度パラメータ演算部１３は、更に、時間周波数解析波形ＰＬｏｇ［ｎ，ｋ］から所定の周波数帯域に該当するデータを抽出して、１心拍区間の音量変化を求める。具体的には、断続度パラメータ演算部１３は、例えば下記式により収縮期最大音量Ｖｍａｘ（即ち、１心拍区間の音量最大値）及び拡張期最小音量Ｖｍｉｎ（即ち、１心拍区間の音量最小値）を求める。【００４３】
【数３】
2019188768.tif 000005
断続度パラメータ演算部１３は、収縮期最大音量Ｖｍａｘ及び拡張期最小音量Ｖｍｉｎに基づいて、下記式により断続度を求める。尚、ω１及びω２は、夫々、ρ１に対応する重み及びρ２に対応する重みである。【００４４】
【数４】
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ここで、上記所定の周波数帯域について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、検出概念を示す図である。図３は、シャント音に含まれる周波数の一例を示す図である。【００４５】
シャントは、被測定者の手首付近の静脈と上腕動脈とが吻合されることにより形成されることが多い。この場合、電子聴診器２０は、図２の吻合部（即ち、シャント形成部位）の音を検出する。電子聴診器２０により検出された音（即ち、シャント音）には、シャント形成部位に起因する音成分以外に、例えば狭窄に起因する高調音成分が含まれる。【００４６】
図３に示すように、シャント形成部位に起因する音成分は、例えば１００〜５００ヘルツ等の比較的低い周波数帯域の音として検出される。他方、高調音成分は、例えば４００〜８００ヘルツ等の周波数帯域に現れることが多い。そこで、当該シャント音解析装置１では、高調音成分の影響を低減するために、例えば１００〜３００ヘルツの周波数帯域が、上記所定の周波数帯域として設定されている。【００４７】
図１に戻り、ＲＩ推定部１４は、断続度パラメータ演算部１３により求められた断続度と、断続度及び血管抵抗指数の関係を規定する第１参照情報とに基づいて、シャント形成部位の血管抵抗指数を推定する。【００４８】
ここで、第１参照情報について、図２及び図４を参照して説明を加える。図４は、断続度と血管抵抗指数との関係の一例を示す図である。【００４９】
図２において、エコー検査では、上腕動脈を検査することにより血管抵抗指数が求められる。尚、エコー検査により求められた血管抵抗指数と狭窄との関係は比較的明らかになっている。【００５０】
第１参照情報を構築する際には、電子聴診器２０によるシャント音の検出と、エコー装置によるエコー検査とが同時に行われる。同時刻の断続度及び血管抵抗指数を対応付けて、断続度及び血管抵抗指数を軸とする平面上にプロットすると、例えば図４に示すような結果が得られる。この結果に基づく、例えば近似直線“ｙ＝ａｘ＋ｂ”が、上記第１参照情報の一例である。尚、第１参照情報は、例えばＲＩ推定部１４に予め格納されている。【００５１】
ＲＩ推定値表示部１５は、ＲＩ推定部１４により推定された血管抵抗指数を表示する。尚、表示態様については特に限定されない。【００５２】
実施例に係る「シャント音入力部１１」は、本発明に係る「取得手段」の一例である。実施例に係る「音声信号解析処理部１２」、「断続度パラメータ演算部１３」及び「血管抵抗指数推定部１４」により構成される算出部は、本発明に係る「算出手段」の一例である。【００５３】
（技術的効果）
エコー装置により血管抵抗指数を求める場合には、例えばエコー装置のプローブの取り扱いにある程度の技量が必要である。他方で、当該シャント音解析装置１では、電子聴診器２０によりシャント音を検出すればよい。電子聴診器２０の取り扱いは、エコー装置の取り扱いに比べて、求められる技量は低い。【００５４】
例えば図４に示すように、断続度と血管抵抗指数との間には比較的高い相関がある。従って、当該シャント音解析装置１において断続度から推定される血管抵抗指数の信頼性は比較的高いと言える。血管抵抗指数は狭窄診断に用いられることが多い。当該シャント音解析装置１では、ＲＩ推定値表示部１５により、推定された血管抵抗指数がユーザ（例えば医師等）に表示されるので、ユーザによる狭窄診断を支援することができる。【００５５】
このように当該シャント音解析装置１によれば、ユーザの技量に依存せずに、シャント形成部位に係る客観的な指標（ここでは、血管抵抗指数）を簡便に検出することができる。【００５６】
＜変形例＞
（１）上述の第１実施例では、収縮期最大音量Ｖｍａｘ及び拡張期最小音量Ｖｍｉｎに基づいて断続度が求められているが、これに限定されない。例えば、（ｉ）１心拍区間における周波数重心、（ｉｉ）１心拍区間における音量変化量、（ｉｉｉ）１心拍区間の音量最小値、（ｉｖ）１心拍区間の音量減衰率、（ｖ）収縮期から拡張期にかけて発生する音量変化の歪み、（ｖｉ）正常時の１心拍区間におけるシャント音の最大値及び最小値（又は、極大値及び極小値）の差分と、測定時の１心拍区間におけるシャント音の最大値及び最小値（又は、極大値及び極小値）の差分との比、（ｖｉｉ）正常時の１心拍区間におけるシャント音の最小値と、測定時の１心拍区間におけるシャント音の最小値との比、（ｖｉｉｉ）シャント音に周波数解析を施すことにより得られる周波数毎のシャント音の音量の分布、等に基づいて断続度が求められてもよい。【００５７】
（２）当該シャント音解析装置１は、ヒトに限らず、例えば犬や猫にも適用可能である。当該シャント音解析装置１を、例えば犬や猫に適用する場合には、例えば犬や猫についての断続度と血管抵抗指数との関係を規定する参照情報を予めＲＩ推定部１４に格納すればよい。【００５８】
＜第２実施例＞
シャント音解析装置に係る第２実施例について図５及び図６を参照して説明する。第２実施例では、シャント音解析装置の構成が一部異なる以外は、上述した第１実施例と同様である。よって第２実施例について、第１実施例と重複する説明を省略するとともに、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図５及び図６を参照して説明する。【００５９】
図５において、シャント音解析装置２は、シャント音入力部１１、音声信号解析処理部１２、断続度パラメータ演算部１３及びＲＩ推定部１４に加えて、強度パラメータ演算部２１、血流量推定部２２及び推定値表示部２３を備えて構成されている。音声信号解析処理部１２、断続度パラメータ演算部１３、ＲＩ推定部１４、強度パラメータ演算部２１及び血流量推定部２２は、算出部を構成している。尚、「血流量推定部２２」を「ＦＶ（Ｆｌｏｗ  Ｖｏｌｕｍｅ）推定部２２」と適宜称する。【００６０】
強度パラメータ演算部２１は、音声信号解析処理部１２により算出された時間周波数解析波形ＰＬｏｇ［ｎ，ｋ］から、所定の周波数帯域に該当し、且つ、所定期間に該当するデータを抽出して、シャント音の強度を求める。【００６１】
ここで、所定の周波数帯域は、断続度パラメータ演算部１３についての説明で述べた所定の周波数帯域と同じである。所定期間は、例えば収縮期として設定されている。所定期間を収縮期とすれば、例えば、心拍に同期したシャント音を強調することができるとともに、不整脈による拡張期の時間変動の影響を低減することができる。尚、「収縮期」は、時間周波数解析波形ＰＬｏｇ［ｎ，ｋ］に基づく音量の時間変化から１心拍区間を検出し、該検出された１心拍区間の前半、及び／又は、１心拍区間における音量の最大値を１００％として、例えば８０〜１００％の音量の期間、として設定される。【００６２】
強度パラメータ演算部２１は、具体的には、下記式によりシャント音の強度を求める。下記式において、“ｒ１”、“ｒ２”、“ｔ１”及び“ｔ２”は、夫々、「対象帯域の下限周波数」、「対象帯域の上限周波数」、「収縮期の開始時刻」及び「収縮期の終了時刻」を意味する。【００６３】
【数５】
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ＦＶ推定部２２は、強度パラメータ演算部２１により求められたシャント音の強度と、シャント音の強度及び血流量の関係を規定する第２参照情報とに基づいて、シャント形成部位の血流量を推定する。【００６４】
第２参照情報は、上述した第１参照情報と同様の方法で設定されてよい。即ち、電子聴診器２０によりシャント音を検出しつつ、エコー装置により上腕動脈の血流量を測定する。同時刻のシャント音の強度及び血流量を対応付けて、シャント音の強度及び血流量を軸とする平面上にプロットした結果に基づく、例えば近似直線を求める。該求められた近似曲線を第２参照情報とすればよい。尚、第２参照情報は、例えばＦＶ推定部２２に予め格納されている。【００６５】
推定値表示部２３は、ＲＩ推定部１４により推定された血管抵抗指数及びＦＶ推定部２２により推定された血流量を表示する。推定値表示部２３による表示の一態様として、例えば血流量及び血管抵抗指数を軸とする平面上へ、ＲＩ推定部１４及びＦＶ推定部２３の推定結果をプロットすることが挙げられる（図６参照）。【００６６】
（技術的効果）
シャント形成部位の狭窄に対するＰＴＡを行うか否かの判断基準としての血流量及び血管抵抗指数の範囲が経験的に知られている。該判断基準は、血流量については、例えば３５０ｍＬ／ｍｉｎ以下であり、血管抵抗指数については、例えば０．７以上である。【００６７】
仮に、ユーザが、血流量だけを用いてＰＴＡを行うか否かを判断する場合、例えば図６の円Ｃ１により囲われた推定結果が見落とされる可能性がある。同様に、仮に、ユーザが、血管抵抗指数だけを用いてＰＴＡを行うか否かを判断する場合、例えば図６の円Ｃ２により囲われた推定結果が見落とされる可能性がある。【００６８】
しかるに当該シャント音解析装置２では、血管抵抗指数及び血流量を成分とする推定結果が求められる。このため、当該シャント音解析装置２のユーザは、血管抵抗指数及び血流量の両方を用いてＰＴＡを行うか否かを判断することができる。この結果、当該シャント音解析装置２によれば、例えば図６の円Ｃ１及び円Ｃ２各々により囲われた推定結果が見落とされることを抑制することができる。つまり、当該シャント音解析装置２によれば、ユーザによる狭窄診断を適切に支援することができる。【００６９】
推定値表示部２３を、例えばＰＴＡが推奨される程度の狭窄が疑われる推定結果（図６では、血流量が３５０ｍＬ／ｍｉｎ以下、且つ、血管抵抗指数が０．７以上の範囲に含まれる推定結果）のプロットを変更する（図６の“×”参照）ように構成すれば、ユーザによる狭窄診断をより適切に支援することができる。【００７０】
＜変形例＞
第２実施例の変形例に係るシャント音解析装置３（図７参照）は、上述した第２実施例に係るシャント音解析装置２のＲＩ推定部１４及びＦＶ推定部２２を備えてなくてよい。シャント音解析装置３では、血管抵抗指数及び血流量に代えて、断続度及びシャント音の強度が出力される。【００７１】
シャント音解析装置３の推定値表示部２３は、例えば図８に示すように、シャント音の強度及び断続度を軸とする平面上へ、断続度パラメータ演算部１３及び強度パラメータ演算部２１の演算結果（即ち、断続度及びシャント音の強度）をプロットしてよい。【００７２】
当該シャント音解析装置３によれば、上述したシャント音解析装置２と同様に、例えば図８の円Ｃ３及び円Ｃ４各々により囲われた推定結果が見落とされることを抑制することができる。つまり、当該シャント音解析装置３によれば、ユーザによる狭窄診断を適切に支援することができる。【００７３】
本変形例においても、推定値表示部２３を、例えばＰＴＡが推奨される程度の狭窄が疑われる推定結果（図８では、強度がＸ１以下、且つ、断続度がＹ１以下の範囲に含まれる推定結果）のプロットを変更する（図８の“×”参照）ように構成すれば、ユーザによる狭窄診断をより適切に支援することができる。尚、Ｘ１は、例えば図６における血流量３５０ｍＬ／ｍｉｎに相当する値であり、Ｙ１は、例えば図６における血管抵抗指数０．７に相当する値である。【００７４】
本発明は、上述した実施形態及び実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うシャント音解析装置及び方法、コンピュータプログラム並びに記憶媒体もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７５】
１、２、３…シャント音解析装置、１１…シャント音入力部、１２…音声信号解析処理部、１３…断続度パラメータ演算部、１４…血管抵抗指数推定部、１５…血管抵抗指数推定値表示部、２０…電子聴診器、２１…強度パラメータ演算部、２２…血流量推定部、２３…推定値表示部
【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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【国際調査報告】
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