［ 解説 ］

電子（DICOM 形式）データを用いた心電図判定による健康診断システムの構築
New health checkup systems using DICOM data of electrocardiogram當仲香＊澁谷麻由美＊

外山千鈴＊

松本可愛＊

齋藤圭美＊

清久根木康子＊

高橋綾＊

牧野伸司＊

武田彩乃＊

西村横山裕一＊

広瀬寛＊

森正明＊

奈帆美＊

知泰＊

慶應保健研究，41（ 1 ），087 - 093，2023

要旨：慶應義塾大学では，学生定期健康診断にて心電図検査を実施しており，毎年 8 , 000 名以上の受検者がいる。また，雇入時健康診断や教職員健康診断では，毎年 3 , 000 名以上の受検者がいる。心電図検査の結果判定は循環器内科医師が行っており，短期間に業務が集中する。また，当大学は東京都，神奈川県に複数のキャンパスがあるため，医師が各キャンパスに移動して結果判定業務を行う必要がある。今回，これらの問題を解決するため，多拠点ネットワーク接続を用いた画像管理システム（PACS：Picture Archiving and Communication System）を利用し，DICOM（Digital Imaging and Communication in Medicine）データを用いた心電図検査結果判定のシステム化を行った。その結果，消耗品費の削減と同時に，出力されたシールを貼る作業，心電図用紙の並び替え作業，入力作業などの人為的ミスが減少した。また，判定医は各キャンパスへの物理的な移動が減少し，心電図画像と胸部 X 線画像を併せて判定できることから診断精度も判定効率も上がった。今後，SD カード等のデバイスを用いることは紛失のリスクもあるために，データのやり取りがネットワーク上で行えるよう，インフラ整備が課題である。
keywords：心電図検査，DICOM，画像データ，PACS，健康診断
ECG，DICOM，image data，PACS，health checkup

はじめに判定は循環器内科医師が行っており，短期間に慶應義塾大学（以下，当大学）では，新入生，業務が集中する。また，当大学は東京都，神奈

体育会所属者，循環器疾患の要管理者，自覚症

川県に複数のキャンパスがあるため，医師が各状がある者に学生定期健康診断にて心電図検査

キャンパスに移動して結果判定業務を行う必要を実施しており，毎年 8 , 000 名以上の受検者ががある。

いる。また，雇入時健康診断や教職員健康診断

また，当大学の学生や教職員は，進学や異動

では，毎年 3 , 000 名以上の受検者がいる。結果によって所属するキャンパスが変更となる。同慶應義塾大学保健管理センター（著者連絡先）當仲 香 〒 223 - 8521＊

神奈川県横浜市港北区日吉 4 - 1 - 1―87 ―電子（DICOM 形式）データを用いた心電図判定による健康診断システムの構築

一人物の経年管理を行うためには，キャンパス画像管理システム（PACS：Picture Archivingをまたがった情報共有が必須であるが，情報がand Communication System ）2 ） を 利 用 し ，紙保存である場合には，PDF 化したり郵送した

DICOM データを用いた心電図判定システムをりしなければ情報共有ができない。さらに，同構築したので解説する。

一人物の過去を遡っての比較判定や，胸部 X 線と心電図情報を併せて判定したい場合には，情1 ．新設の動作環境（図 1 ）報が保存されているキャンパスの分室に連絡し，1 ）サーバ仕様（信濃町キャンパス）過去の心電図帳票を探して準備しなければなら本体（ラックサーバ）ず，その検索作業とデータ出し入れに関する職

DELL PowerEdge R 330

員の手間は相当煩雑である。併せて，循環器内OS科医師は，心電図帳票に判定結果を手書きまた

Windows Server 2016 Standard 16は横判で記載しており，その結果を看護職が入メモリ力しているため，入力ミスや用紙紛失のリスク8 GBが生じていた。また，新型コロナウイルスは，データベース

エアロゾルで 3 時間，コピー用紙で 3 時間感染

SQL Server Express 2016 SP1
アプリケーションプログラム

力を維持するといわれており ，大量の用紙を1）

レポート記入枠作成プログラム

用いることについては新型コロナウイルス感染

2 ）クライアント仕様（信濃町，三田，日吉，症流行下では，感染対策上の問題があった。

湘南藤沢今回，これらの問題を解決するため，2013 年

各キャンパス）本体（SYNAPSE ビューアー端末）

度に導入した多拠点ネットワーク接続を用いた

三田

信濃町
JPG

受付(RIS)

心電図画像

画像取込
処理機能

心電図画像

JPG
一般撮影画像3M2面白黒WS

PACS&
REPO＆取込
胸部経時差分
システムT-SUB

一般撮影装置

画像管理システム

F-RISシステム（病院）

画像送信
一般撮影装置胸部経時差分
システムT-SUB
4.6TB

PACS&REPO＆取込システム通信

画像取込処理機能

U’s REPORT

画像送信

3M2面白黒WS
システム通信システム通信

画像送信
RDP接続

日吉

湘南藤沢

心電図画像

心電図画像

一般撮影画像

一般撮影画像
画像取込
処理機能

画像取込
処理機能

3M2面白黒WS

PACS&
REPO＆取込

3M2面白黒WS
JPG

JPG

図1

新設の動作環境（2023 年 2 月現在）
―88 ―PACS&REPO＆取込慶應保健研究（第 41 巻第 1 号，2023 ）

HP 製 デスクトップ PC（SFF）

画像の精度には不安があったが，循環器内科リスト用モニタ

医師による判定テストを行い，診断精度に問

3M2 面白黒高精細モニタ

題がないことを十分に確認した。

OS2 ．心電計，複合機と DICOM データ生成

Windows 10 64 bit バージョン 1607
メモリ1 ）心電計から出力した DICOM データ

8 GB

2022 年度学生定期健康診断， 教職員定期

Web ブラウザ

健康診断では，DICOM データ出力機能があInternet Explorer バージョン 11

るフクダ電子社製解析付心電計 FCP- 8400

アプリケーション実行環境を用いた。同社は心電計と各社 PACS をつな.NET Framework バージョン 4.6.2

ぐ心電図変換ゲートウェイシステムを販売しアプリケーションプログラムているが，複数のキャンパスでの一括導入はレポート記入枠作成プログラム

経費と汎用性の面から見合わせ，心電計からメディアインポータ

DICOM データをSD カードに出力し，レポー

2013 年度に当大学 3 キャンパス診療所（日トシステムを介して PACS システムにイン吉・三田・湘南藤沢地区）と慶應義塾大学病ポートする方法を採用した。なお，FCP- 8400

院内にある信濃町地区の 4 か所にクライアン

は，あらかじめ心電計のハードディスクに ID

ト機，病院システム部内に DICOM サーバ機

番号，シメイ，生年月日など DICOM 規格にを設置し，画像管理システム専用のネット必要な個人情報を取り込みできないため，レワークで接続した 。2013 年度導入当初は，ポートシステム側に，個人情報 CSVと心電計株式会社 ジェイマックシステム製 PACS シから主力した DICOM データについて ID 番号

ス テ ム FAINWORKS VOX-BASE Ⅱ を 用をキーにマッチングし，規格に合ったDICOMいていたが， 当センターの呼吸器内科医師データを PACS 側にインポートするプログラ

が NTT テクノクロス社製健康管理システム

ムを作成し利用した。

2）2 ）心電図用紙から複合機を介して生成する

HM-neo に胸部 X 線判定結果や指示の情報を

DICOM データCSV 入力できるレポートシステムを構築し，大幅な業務改善が見込まれた。そこで，2018

当センターは，医療情報システムの安全管年度には，その仕組みが組み込まれた富士フ理に関するガイドライン 5 ）に基づき管理責任

イルム株式会社製 PACS システム SYNAPSE者を設け，「保健管理センターにおける情報WzU，ユーズテック社製レポートシステムがセキュリティのルール」を作成し，個人情報採用された。なお，当センターや慶應義塾大が含まれる紙データの取り扱いや保存，廃棄学病院での胸部 X 線撮影に加え，集団健診でについて規定している。紙データに関しては，の胸部 X 線撮影は複数の業者に委託しているアクセス権を持つ者が各キャンパスで利用ため，診断精度を損なわないようデジタル画している複合機 RICOH MPC シリーズで JPG像の取り扱いに関するガイドライン（日本医データを作成し，DICOM にタグ付けするた学放射線学会電子情報委員会） に準拠し，めのネーミングルールでファイル名を設定し画像解像度，輝度，表示階調特性を担保したてレポートシステムで読み込みできるようにDICOM データを指定している。

した。ネーミングルールは，【ID 番号（ 6 桁3）慶應義塾大学の電子カルテで参照する心電か 8 桁）_ ﾊﾝｶｸｼﾒｲ _M か F_ 生年月日 8 桁_撮

図画像はMFAR 規格 を採用しておりDICOM

影年月日 8 桁_何枚目のデータか 2 桁.jpg】と4）

―

89 ―

電子（DICOM 形式）データを用いた心電図判定による健康診断システムの構築

し，複数枚の JPG ファイルは何枚目かを指定している。なお，慶應病院内にある信濃町分室

することで 1 つの DICOM データとして統合のクライアント機は，慶應病院内放射線技術室する。この機能により，過去データや外部医から撮影データを受信のみ出来，逆にアクセス療機関の紙データも DICOM データとして保や送信はできない仕様となっている。

存できるようになった。PACS 側では画像データの縦横を判断できないために，レポートシ

4 ．データ処理の流れ

ステム側のプログラムで，画像を回転して縦1 ）旧システムのデータ処理の流れ（図 2 ）横情報を保存し，その回転情報を反映してか①

ら PACS 側に取り込む方法をとった。

心電図受付
帳票 ID を読み込み健診システムに受付し，シールラベルを発行する。

3 ．セキュリティ対策②

伝送される通信内容については暗号化され，検査出力された心電図用紙にシールラベルをSSL -VPN （Secure Socket Layer Virtual貼り，カナ順に並び替える。

Private Network）を用いたリモートメンテナ③

ンスを除き，外部ネットワークとの接続をしな判定
医師が用紙をみて判定結果を用紙に記載いことで，不要なアクセスを完全に排除してい（または捺印）する。

る。また，運用上において USB や DVD メディ

④

比較データ

アによる外部とのデータの授受が発生するため，医師が指示をした心電図用紙をみて，看サーバ・クライアントともに ESET 社製ウイル

護職が健診システムから過去の受診日や検ス対策ソフトを導入し，セキュリティ対策を施査地区を検索し，倉庫にある文書箱から過①受付，ラベル発行③医師が用紙で判定④比較データ・倉庫でのデータ抽出
・再度保管
②検査

⑤胸部X線確認⑥紙の帳票をみて，看護職が健診システムへ手入力⑦総合判定後，受診者へ健診結果をＷＥＢで公開

図2

旧システムのデータ処理の流れ―

90 ―慶應保健研究（第 41 巻第 1 号，2023 ）去データを抽出し，医師に見せる。医師がに保存する。

確認後，再度保管する。
⑤③

胸部 X 線結果の確認

PACS へデータ取り込み納品された心電図 DICOM データに個人右室肥大，左室肥大などの所見があった情報をマッチングし保存する。

際に胸部 X 線結果を閲覧したい場合には，④PACS のある分室で確認する。

判定，胸部 X 線結果の確認⑥

PACS で判定，結果入力。胸部 X 線結果

健診システムへの入力も併せて確認する。

医師判定後の心電図用紙をみて，看護職⑤が 1 枚ずつ入力する。入力漏れ，入力ミス

健診システムへの入力
CSV データを健診システムへ取り込む。

が生じることからダブルチェックを行う。
⑦⑥

結果閲覧

結果閲覧
健診システムで総合判定後， WEB 公開

健診システムで総合判定後， WEB 公開し，学生が結果閲覧する。

し学生が結果閲覧する。
2 ）心電図検査電子化後のデータ処理の流れ

5 ．評価と今後の課題（図 3 ）①

心電図検査電子化前後について比較した（表心電図受付

1）。心電図受付と検査においては，ラベルと心帳票 ID を読み込み健診システムに受付電図用紙が不要になり，消耗品費の削減（全地区で，ラベルシール約37 万円，心電図用紙約20する。
②

検査万円）となった。出力されたシールを貼る作業

心電図結果のDICOM データをSD カードや心電図用紙のカナ順の並び替え作業もなくな①受付③DICOMデータに個人情報，管理地区をマッチングしてレポートシステムに保存②DICOMデータをSDカードに保存⑥総合判定後，受診者へ健診結果をＷＥＢで公開

図3⑤看護職が健診システムに判定結果ＣＳＶをインポート

心電図検査電子化後のデータ処理の流れ―91 ―④医師が判定・過去データとの比較
・胸部X線との比較
・コメント参照
判定結果CSVをUSBに保存

電子（DICOM 形式）データを用いた心電図判定による健康診断システムの構築

表1

心電図検査電子化前後の比較

旧システム
心電図受付

心電図検査電子化後

改善点

ラベル発行

受付のみ

出力した帳票にラベル貼付

DICOM データをビューアで確認

ラベルプリンタ，消耗品費の削減
接触による感染リスクの削減

日付順，カナ順に並べ替え

DICOM データ保存

並べ替えの手間なし

日計

受付数と帳票数を照合

受付数とデータ数を照合

納品

帳票

SD カード

日付順，カナ順で帳票を準備

DICOMデータを個人情報とマッチ
ング

判定のハンコ，医師名のハンコ

PACS データ登録

心電図検査

判定準備

ハンコやスタンプの準備不要

医師判定

医師が用紙を準備している地区へ 医師が席が空いている地区でレポー
医師の移動時間が不要
出向し，用紙に捺印して判定
トシステムで判定，入力

過去所見の比較

医師が看護職に依頼し，看護職が過去の心電図帳票を倉庫から探し医師がレポートシステムで比較出し，判定がおわったら倉庫にしまう

二次検査者の処理指示がある心電図帳票はコピーを 医師がC判定をCSV 出力し，看護帳票のコピー不要
取り，看護職が検査準備
職が検査準備

帳票結果の入力

看護職が医師から捺印された心電図帳票を受け取り，判定結果や指 なし
示を手入力（ダブルチェック）

過去の帳票データを探ししまう手間が不要＝人件費削減，紛失や情報漏洩のリスク削減

看護職による判定結果入力，ダブルチェックが不要＝人件費削減，ミスの削減

胸部 X 線（心所見） 胸部 X 線（心所見）判定時に，看 医師がレポートシステムで判定 胸部 X 線，心電図の画像データがの判定
護職が心電図用紙を準備（ID 検索で同時表示）
同時表示＝早期発見
他の医療機関への心電図帳票をコピーしてお渡し
データ提供

電子データ（CD）でお渡し

保存

PACSデータは病院システム部サー
大量の帳票の保存が不要
バ室で管理

日付，カナ順にならべて倉庫に保存

り人件費も削減し，新型コロナウイルス感染症も上がり，疾病の早期発見，早期対応につなが流行下では感染対策にもなった。

る業務改善になった。現在はシステム移行期の入力作業に関しては，従来医師が手書きや捺ために，比較のための紙の過去データの検索と印していた所見を，看護職が目視し，大量デー抽出作業は生じているが，経年的に過去データタ（書類の山）を健診システムに入力しなおすと医師の所見コメントが蓄積されていくことか作業工程で，類似所見やウインドウメニューのら，数年後には継続閲覧性が担保できるようにスクロール前後での入力ミス，クリック前後のなるだろう。

別人への入力ミスなど，致命的なミスが生じて今後の課題としては，現在保健管理センターおり，インシデント報告もあった。この作業がが構築したシステム（IDST）での受付作業が，なくなったため，医師が判定入力したデータの心電計機器自体で受付できるようになれば，別正確性は担保された。

システムでの受付や個人情報のマッチング処理

PACS のパフォーマンスは， どのキャンパスは不要となるため，心電計自体の機能改善が望からでも 1 画像あたりの表示速度が約 1 秒であまれる。また，SD カード等のデバイスを用いるる。判定医は各キャンパスへの物理的な移動がことは紛失のリスクもあるために，データのや減少し，心電図画像と胸部 X 線画像を参照し，り取りがネットワーク上で行えるよう，インフ併せて判定できることから診断精度も判定効率

ラ整備が課題である。

―92 ―慶應保健研究（第 41 巻第 1 号，2023 ）本原稿に関連し，共著者全員について開示すべき COI（利益相反）関係にある企業等はない。

文献1 ）Neeltje van D，Dylan H M, Myndi G H，et al.
Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2
as Compared with SARS-CoV-1. N Engl J Med
2020；382：1564-1567.
2 ）大貫亮，藤井香，松本可愛，他；学生健康診断における多拠点ネットワーク接続を用いた画像管理システムの導入．第33回医療情報学連合大会抄録集．2013；1258-1261.
3 ）日本医学放射線学会電子情報委員会；デジタル画像の取り扱いに関するガイドライン 3.0 版．2015．
http://www.radiology.jp/content/files/20150417.
pdf（cited 2023-2-21）.
4 ）Kimura E, Norihiko T, Ishihara K，et al.
Development MFER（Medical waveform Format
Encoding Rules）parser. AMIA Annu Symp Proc；
2006：985.
5 ）厚生労働省；医療情報システムの安全管理に関するガイドライン第 5.2 版．2022．
https://www.mhlw.go.jp/content/10808000/
000936160.pdf（cited 2023-2-21）.

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