JP5352800B2 - 生体反応記録装置ならびに生体反応記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、生体の心臓および大血管そのものの動きと心臓から生体内に送られる血流の変化を胸部や腹部での変化として測定し、心臓の状況を診断することに利用することができる生体反応記録装置と生体反応記録方法に関し、さらに具体的には、防音室など特別な測定室を用いなくても生体の心尖拍動と右室拍動と左房拍動のうちの少なくとも１種類の拍動としての心拍動あるいは上行大動脈拍動あるいは肺動脈（肺動脈幹と中枢側肺動脈の少なくとも一方を含む）拍動あるいは腹部大動脈拍動あるいは肝拍動のうちの少なくとも１つを胸部や腹部における変化の測定結果として検出し記録することができ、小型化が可能で、安価な装置としても実現できる生体反応記録装置と生体反応記録方法に関する。

本発明は、まず第一に被測定生体が人間の場合に適用して大きな効果を発揮するものであるが、被測定生体が人間以外の場合にも適用できるものである。

しかしながら、特に重要な目的は人間への活用であり、以下の説明においては被測定生体が人間の場合を例にとって説明する。

近年、医学自体のみならず、工学の進歩に付随する医療の発展はめざましい。この傾向は循環器系医療の分野においても同様である。たとえば、血圧測定装置の進歩と普及は著しく、医療専門家の関与の有無にかかわらず一般の人々の間においても広く使われるようになっている。

また、病院など、医療専門家が深くかかわるところにおいては、足関節の血圧、上肢の血圧、頸動脈波、大腿動脈波、膝窩動脈波、および四肢の末梢動脈波など多くのデータがとられ、記憶装置に記憶して診断に利用されている。

循環器系測定に関しては、胸部と腹部と頸部（頸静脈）以外は防音室のような特別な環境を必須とせずに、通常のベッドサイドで測定できる実用的な記録装置が開発されており、多くのデータがとられ、活用されているが、胸部と腹部と頸部（頸静脈）に関しては、被検者に防音室など特別な測定室に入ってもらって最低２名の医療専門家をつけてデータがとられているのが現状である。

循環器系診察の中の視診・触診については、頸静脈拍動と頸動脈拍動と心尖拍動が特に重要とされている。

このうち、頸動脈拍動は頸動脈波としてすでに測定器により測定され、記録されて、診断に利用できるようになっている。

しかし、頸動脈拍動以外の心機図に関しては、後述のように、未だ実用レベルの測定装置がない。

以前から、防音室など特別な測定室での心機図記録装置（たとえば、非特許文献１：心電図・心機図検査の実際、２１１頁）によって心機図が計測され記録されてきた。後述する非特許文献１の記載からもわかるように、従来の心機図の記録は、被検者に防音室など特別な測定室に入ってもらい、ベッドに安静に横たわってもらって、特別な環境にセットした心機図記録装置を用いて、少なくとも２名の医師または医師と技師によってデータが心機図として測定され、紙媒体に記録されて行われている。

図４８は、非特許文献１の２１２頁の図に記載されている防音室の外にセットした心機図記録装置本体の写真、図４９は非特許文献１の２１２頁に記載された各種トランスデューサの例の写真である。

図４８の心機図記録装置は、非特許文献１にＦ社製ＭＩＣ８８００Ｔ型と記載されているもので、装置の下に移動用の台車が設けられたものになっており、幅がおおむね６０ｃｍ、高さがおおむね１８０ｃｍ、奥行がおおむね８０ｃｍという大型のものである。移動用のキャスター付きではあるが、一人で移動させるのは難しいほどの重い装置である。図で、心機図記録装置本体の右側に見える窓は被検者が入っている防音室の中を覗く窓である。

そして、この装置は大型であるのみならず、極めて高価である。

図４９のＣに示されているトランスデューサは心尖拍動図と心音図が同時に記録できると非特許文献１に記載されている。

図５０は特開２０００−６０８４５号公報（以下、特許文献１という）の図１に記載された生体音検出装置の斜視図、図５１は図５０の生体音検出装置（特許文献１では図５１の符号４０で示された部分をマイクロフォンと称しており、図５０ならびに図５１の部品全体を生体音検出装置といっている）の断面図である。

図５０ならびに図５１の生体音検出装置は、被検者の皮膚の上に装着されるマイクロフォンにより心音を検出して心音図を記録するもので、心音をできるだけ正確に感度よく検出できるように、被検者以外から発生する話し声、足音、ドアの開閉音のような環境雑音の影響などを少なくするために種々の工夫がなされている。

環境雑音の影響を少なくする工夫として、図５１において、筐体２２とマイクロフォン４０との間に空気室６６（図５１には６４となっているが、６６の誤記かと思われる）、振動吸収体６４と２８，振動吸収シート４６、重り６０などがあり、環境雑音の影響を抑制している。また、生体音検出効果を高めるためにマイクロフォン４０と生体皮膚１１との間に生体の表皮側からマイクロフォン側に径が小さくなっているテーパ状の集音穴が設けられている。これらは、心音測定の難しさを表していると言うこともできる。

図５０ならびに図５１に示した前記特許文献１に記載の心音検出装置は本発明の拍動図測定の圧力センサーとは異なるものであるが、図４９のＣに示されているトランスデューサは心尖拍動図と心音図が同時に記録できると非特許文献１に記載されていることを踏まえ、また心音測定においてすら多くの工夫を必要としていることを参照するために前記各引用したものである。

図５２と図５３は従来の心機図記録装置ＭＩＣ９８００型に実際に使用されているセンサーの斜視図で、図５２は心音図測定用のトランスデューサ、図５３は拍動図測定用のトランスデューサである。

図５２と図５３で、符号１１０は拍動図測定用のトランスデューサ、１２０は心音図測定用のトランスデューサ、１１１は圧力伝達部、１２１は心音測定部、１１２はケース外周枠、１１３と１２３はケース側面、１１４と１２４はリード線である。

拍動図測定用のトランスデューサ１１０で、圧力伝達部１１１はセラミックのような硬い物質でできており、ケース外周枠１１２とは分離されていて、図の外側から内側に向けて押すと少し動くようになっている。被検者の拍動測定個所の皮膚にトランスデューサー１１０を当てると、拍動が圧力変化として圧力伝達部１１１を伝わってそれに接続されている圧力センサー（図示せず）に伝わり、電気信号に変換され、リード線１１４から図示していない前記ＭＩＣ９８００型心機図記録装置に入力される。

心音図測定用のトランスデューサ１２０を被検者の心音測定個所の皮膚に押しつけて心音を検出し、リード線１２４から前記心機図記録装置に入力され、心音が測定される。

トランスデューサ１１０のケース外周枠１１２は円筒形の外周でその直径は３０ｍｍ、圧力伝達部１１１はケース外周枠１１２の内側に配置されており、外周枠の内側に見える部分が直径２０ｍｍの円形の外周になっており、リード線の影響を最小限にして測ったトランスデューサ１１０の重量は１９ｇである。

トランスデューサ１２０のケース外周枠１２２は円筒形の外周でその直径は２５ｍｍ、リード線の影響を最小限にして測ったトランスデューサ１２０の重量は３４ｇである。

このようなトランスデューサ１１０とトランスデューサ１２０を被検者の測定部位につけ、それぞれのリード線を図４８に示した心機図記録装置本体に接続して、拍動と心音を測定し、拍動図と心音図を作成する。

図５４は、非特許文献１の２２２頁の図に記載されている心機図測定の図で、心機図測定のために防音室に入ってベッド上で左側臥位になり測定用マイクロフォンを胸部につけた被検者の写真である。

写真では、マイクロフォンのリード線を上方から吊り下げて使用しており、このようにしないと環境雑音などが混入してしまう恐れがあるからである。

図４８に示されている心機図記録装置の近くで、測定者は心機図記録装置の右側に見える窓から防音室内の様子をうかがいながら、測定端子とは別のマイクロフォンなどで被検者と「息を止めて」とか「息を吐いて」などと連絡をとりつつ心機図を測定しなければならない。

図５５は前記測定の結果得られた心機図である。符号１０１は心尖拍動図、１０２は心音図（高音）、１０３は心音図（中音）、１０４は心音図（低音）、１０５は心電図である。

図５５で、被検者は若い健康人なので、心音図１０４に３音がでているが、このデータは健康人のデータといえる。

医療関係者の間では心機図自体は必要なものであると認識されてはいるが、非特許文献１に記載されているように、心機図の測定は非常に高度な技術と専門医としての高度な測定能力と診断能力を必要とし、多くの課題を有している。

まず第一に、被検者を防音室など特別な測定室に入れる必要があることで、被検者はこのような環境に入っての測定に耐えることができる状態の人に限られること、第二に、測定器が大きく、防音室で測定器を防音室の外においての測定であり測定者も複数人必要であること、第三に、測定が防音で密室のような制限された部屋で行われることになるため、被検者の通常とは異なる状態での測定になり、被検者が不必要に緊張してしまうことになること、第四に、装置が極めて高価であること等々である。このため、従来の心機図記録装置は、被検者の選択に大きな制限があり、被検者にも大きな負担がかかり、真に診断をしたい重症患者には適用が難しいこと、装置が極めて高価である上に測定に携わる医療専門家が複数人必要なことなどデータをとるコストが高いこと、データの記録が紙への記録でありデータの電子記録ができないことや重症患者のデータを取れないことでデータ自体の利用価値が低くなってしまっているなど多くの課題を抱えており、医療現場ではほとんど活用されていないのが現状である。通常のベッドサイドで測定できる心機図記録装置などは到底実現できないとあきらめられている。

このように、心機図の測定は極めて難しく、得られる情報も不十分で、利用価値も低いと見なされているため、そのニーズは現実には多いとは考えられておらず、医療機器メーカーにおいては心機図記録装置の開発に多額の費用をかけられないと考えられている。

一方、心機図そのものについては、医学的価値は高いと考えられ、正しく利用すれば医学の大きな進歩につながると考えられており、心機図の研究は、前記のように、研究用としか言いようがない高価で大きな心機図記録装置を用い、被検者に防音室のように特別な部屋に入ってもらい、最低２名の医療専門家によって測定して行われ、その成果が発表されている。しかし、前記のように、その研究成果や測定データは、医療現場では全くといってよいほど活用されていない。

診療機関における診療の対価を計算する点数が低いことでもこの現状を理解することができる。すなわち、従来の装置を使用して心機図の記録を行った診断の場合には、他の装置を用いた場合に比較して、相対的にかなり低い点数しか認められておらず、人件費や装置の費用の回収などを考慮すると赤字になってしまうのが実状である。ただ、この点に関しては、前記のように、従来の装置を用いた心機図の記録は非常に限られた制約の下でとられたデータに過ぎず、多くの専門家から真に診断したい患者に心機図記録装置を用いることはできないとみなされている現状を考えるとやむを得ないことであろう。

古くから医学においては身体所見が重要であると常に言われている。

身体所見を評価するための検査、特に、画像診断検査が長足の進歩を遂げ、医療分野によっては、簡便かつ明瞭に、客観的に病態の特徴を呈示できるようになってきている。そのため、これらの機器診断に頼ったり期待したりすることが多くなり、視診触診聴診という客観的に表示しにくい身体所見そのものが顧みられなくなってきた。

正しい診療を行うための適切な検査を行わずに、現状のように安易に高価な機器検査に頼ることが医療費の高騰をもたらしてきたともいえる。

これらの観点と、医師と患者とのコミュニケーションをより高める必要があるという観点などから、身体所見の重要性が叫ばれている。

一方、身体所見は主観的で客観性に乏しいという難点がある。医学教育においては、正しい診察の仕方を教えることが大切であるが、その方法が各人各様で行われてきた現状には大きな問題がある。

以上説明したような背景があり、心機図記録装置の新たな開発に関しては、医療機器メーカーでは開発の意欲があまり高くない現状であるが、この分野を真に理解している医師の観点から言えば、視診触診聴診の客観的評価が行われていない現状に鑑みて、通常のベッドサイドでも測定でき、かつ客観的な評価が可能な、小型で安価な心機図記録装置が実現すれば循環器系の診療に大きな福音をもたらすものであると考える。
（社）日本臨床衛生検査技師会発行："心電図・心機図検査の実際"（１９９６年１１月１日２刷発行），第２１２頁、２２２頁 特開２０００−６０８４５号公報

心機図に関しては、医学者により、前記のように研究用レベルで大型ではあるが、心機図記録装置を使って測定し、多くの研究がなされ、発表がなされてきた。

しかし、前記のように、従来の心機図記録装置では、測定コストが高いのみならず、心機図を用いた診断において真に必要な患者にとって有効なデータが得られず、測定データから診断を下すには、斯界の高度な知識を有する専門家による判断に頼らざるを得なかった。そして、データ不足から、斯界の専門家でも、測定データから正確な診断を下すのは難しいのが現状である。さらに、心臓そのものの詳しい動きを把握できないなど心臓の動きに関する情報も不十分であり、循環器系の診断に心機図記録装置は有用でないとみなされていた。通常のベッドサイドでも測定することができ、心機能の経時的変化も把握でき、かつ心臓そのものの動きの分布のように触診所見を裏付けることができるような客観的な評価が可能で、診断に必要かつ十分な情報が得られる小型で安価な心機図記録装置の実現がなされれば、循環器系診療の著しい進歩をもたらすことができる。

先般、本発明の発明者は、このような状況を改善すべく、循環器系診察の中で、心尖拍動と右室拍動と左房拍動のうちの少なくとも１種類の拍動としての心拍動あるいは上行大動脈拍動あるいは肺動脈（肺動脈幹と中枢側肺動脈の少なくとも一方を含む）拍動あるいは腹部大動脈拍動あるいは肝拍動などを、たとえば通常のベッドサイドでも、圧力センサーによる圧力変化の検出によって測定し、測定結果を記録して、患者のデータの評価判断をその場で行うことができ、患者に対して得られたデータを下に病状の説明を具体的に分かりやすく行うことができ、そして、医学教育の観点からは、医学生および研修医に対して正しい診察法（特に、視診触診に関して、診察技術そのもの、診察によって得られた所見の正しい評価）を教授できるようにして臨床医学教育を大きく改善することができる生体反応記録装置ならびに生体反応記録方法を安価に提供することを提案した。

本発明は前記本発明の発明者の提案による新規の生体反応記録装置をさらに改善し、医療の現場で使い易いものにせんとして成されたものである。
たとえば、測定用マイクロフォンを胸部につける位置が正しくないと波形が変わってしまうことは当然であるがこのほかに、検出された圧力センサーのデータ処理における測定者が設定する時定数によって波形が変わってしまう問題など多くの課題を解決して得られた心尖拍動図でなければ診断に役立たない。

現時点で、ベッドサイドで測定でき、診断に使用できるレベルの心尖拍動図が得られる心機図記録装置はない。また、従来の心機図記録装置では心機図の経時変化の把握が極めて難しく、また、心臓の平均化された動きをとらえているだけであり、心臓そのものの動きの広がりを計測するというような触診所見を裏付けることができる詳細な情報が得られない。

前記の課題を解決するためになされた本発明の技術思想の特筆すべき特徴は、持ち運びが一人でも簡単にできる小型・軽量で安価な装置を用い、被検者の胸部や腹部などに圧力センサーを配置して、測定箇所の近傍の複数箇所における圧力変化を記録するところにある。

以下、本発明の例を具体的に説明する。

課題を解決するためになされた本発明の例としての第１の発明（以下、発明１ともいう）は、生体の心尖拍動と右室拍動と左房拍動のうちの少なくとも１種類の拍動としての心拍動あるいは上行大動脈拍動あるいは肺動脈（肺動脈幹と中枢側肺動脈の少なくとも一方を含む）拍動あるいは腹部大動脈拍動あるいは肝拍動のうちの少なくとも１つを圧力変化の測定結果として検出し記録することができる新規の生体反応記録装置であって、前記生体反応記録装置は、少なくとも１つの前記拍動の検出部位の動きを圧力変化として測定することができる圧力センサーと測定された信号等の増幅手段と測定されたデータを基に生体反応情報（以下、生体情報ともいう）を検出することができる演算処理部等のデータ処理手段と測定されたデータの少なくとも主要部分とデータ処理手段を用いて検出された生体情報あるいはデータ処理手段を用いて処理された情報あるいは処理途中の情報などのデータ（以下、データ処理手段を用いて検出された生体情報あるいはデータ処理手段を用いて処理された情報あるいは処理途中の情報などのデータを検出データともいう）のうちの少なくとも一方を記憶することができる記憶手段と表示手段を有しているとともに、前記圧力センサーは前記測定する１つの拍動に関して生体の近接する複数箇所の圧力をそれぞれ測定することができ、前記記憶手段は前記複数箇所の測定データの少なくとも主要部分と前記検出データの少なくとも一方を記憶することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１を展開してなされた本発明の例としての第２の発明（以下、発明２という）は、発明１に記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置が同一被測定生体の異なる複数の時期に測定された前記検出データ（以下、検出データの経時変化ともいう）を記憶することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１または２を展開してなされた本発明の例としての第３の発明（以下、発明３という）は、発明１または２に記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置が心電図測定センサーと心音図測定センサーを有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜３を展開してなされた本発明の例としての第４の発明（以下、発明４という）は、発明１〜３のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置が被測定生体の心電図と心音図の少なくとも一方のデータを前記生体反応記録装置の外部から入力することができるとともに、少なくとも一つの前記データに同期させることができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜４を展開してなされた本発明の例としての第５の発明（以下、発明５という）は、発明１〜４のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は前記測定データや検出データのような処理されたデータの極値を選択する極値選択手段と極値の周辺データを極値周辺データ選択する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜５を展開してなされた本発明の例としての第６の発明（以下、発明６という）は、発明１〜５のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記表示手段に生体の健康状態に関する診断情報を表示することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜６を展開してなされた本発明の例としての第７の発明（以下、発明７という）は、発明１〜６のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記表示手段に、前記診断情報を健康、要注意１，要注意２，危険などの健康レベルを付して表示することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明６または７を展開してなされた本発明の例としての第８の発明（以下、発明８という）は、発明６または７に記載の生体反応記録装置において、前記生体の健康状態に関する診断情報が心電図と心音図と拍動図を含みさらに時間−拍動波形を時間で微分した一次微分データと前記一次微分データを時間で微分した二次微分データのうちの少なくとも一方を含む情報であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜８を展開してなされた本発明の例としての第９の発明（以下、発明９という）は、発明１〜８のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記表示手段に前記生体の心電図と心音図と拍動図を表示することができるとともに、時間−拍動波形を時間で微分した一次微分データと前記一次微分データを時間で微分した二次微分データのうちの少なくとも一方を表示することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜９を展開してなされた本発明の例としての第１０の発明（以下、発明１０という）は、発明１〜９のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置が拍動の振幅と振幅分布の少なくとも一方を検出して表示する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１０を展開してなされた本発明の例としての第１１の発明（以下、発明１１という）は、発明１０に記載の生体反応記録装置において、前記拍動の振幅と振幅分布の少なくとも一方の時間的変化を表示することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜１１を展開してなされた本発明の例としての第１２の発明（以下、発明１２という）は、発明１〜１１のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置が拍動の強度と強度分布の少なくとも一方を検出して表示する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１２を展開してなされた本発明の例としての第１３の発明（以下、発明１３という）は、発明１２に記載の生体反応記録装置において、前記拍動の強度と強度分布の少なくとも一方の時間的変化を表示することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１０〜１３を展開してなされた本発明の例としての第１４の発明（以下、発明１４という）は、発明１０〜１３のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記拍動の振幅もしくは強度の分布を３次元の図形として表示することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１４を展開してなされた本発明の例としての第１５の発明（以下、発明１５という）は、発明１４に記載の生体反応記録装置において、前記拍動の振幅もしくは強度の分布を前記３次元の図形の所定位置の断面図として表示することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜１５を展開してなされた本発明の例としての第１６の発明（以下、発明１６という）は、発明１〜１５のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記拍動の検出部位が胸部であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜１６を展開してなされた本発明の例としての第１７の発明（以下、発明１７という）は、発明１〜１６のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記拍動の検出部位が腹部であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜１７を展開してなされた本発明の例としての第１８の発明（以下、発明１８という）は、発明１〜１７のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は同一被測定生体の過去のデータを記憶する過去データ記憶手段を有しているとともに、生体の健康状態の診断情報の変化を表示することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜１８を展開してなされた本発明の例としての第１９の発明（以下、発明１９という）は、発明１〜１８のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は同一生体と複数生体の少なくとも一方の統計データを記憶する統計データ記憶手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜１９を展開してなされた本発明の例としての第２０の発明（以下、発明２０という）は、発明１〜１９のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は他の装置との送受信を行うことができる装置であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明２０を展開してなされた本発明の例としての第２１の発明（以下、発明２１という）は、発明２０に記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は遠隔診療システムとの送受信を行い、被測定生体の健康状態を管理することができる装置であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明２０または２１を展開してなされた本発明の例としての第２２の発明（以下、発明２２という）は、発明２０または２１に記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は他の装置との送受信を行なうことができる装置で、前記装置のうちで被測定生体に装着する部分には少なくとも圧力センサーが含まれていることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜２２を展開してなされた本発明の例としての第２３の発明（以下、発明２３という）は、発明１〜２２のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーは、複数の圧力検出部（圧力センサー部ともいう）もしくは複数の圧力検出素子が２次元に配列されて構成されている２次元圧力センサーであることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜２３を展開してなされた本発明の例としての第２４の発明（以下、発明２４という）は、発明１〜２３のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーは、複数の圧力検出部もしくは複数の圧力検出素子が同心円状に配置されている２次元圧力センサーであることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜２４を展開してなされた本発明の例としての第２５の発明（以下、発明２５という）は、発明１〜２４のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーは、複数の圧力検出部もしくは複数の圧力検出素子が放射状に配置されている２次元圧力センサーであることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜２５を展開してなされた本発明の例としての第２６の発明（以下、発明２６という）は、発明１〜２５のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーは、複数の圧力検出部もしくは複数の圧力検出素子が直交する２方向にそれぞれ少なくとも３個の圧力検出素子もしくは圧力検出部を有する２次元圧力センサーであることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜２６を展開してなされた本発明の例としての第２７の発明（以下、発明２７という）は、発明１〜２６のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーが支持基板に複数の圧力検出素子を２次元に配列して構成されている圧力センサーであることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜２７を展開してなされた本発明の例としての第２８の発明（以下、発明２８という）は、発明１〜２７のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーとして少なくとも１つの３次元圧力センサーを有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜２８を展開してなされた本発明の例としての第２９の発明（以下、発明２９という）は、発明１〜２８のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーが、被測定生体の被測定部表面に当接する部分と前記圧力センサーの圧力検出部の間に圧力伝達部を有しており、前記圧力伝達部はその断面において前記被測定部表面に当接する部分の面積が前記圧力検出部側の面積よりも大きいことを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜２９を展開してなされた本発明の例としての第３０の発明（以下、発明３０という）は、発明１〜２９のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーの圧力検出部が圧電効果を利用した圧力検出部である圧力センサー（以下、圧電型圧力センサーあるいはピエゾ圧力センサーともいう）であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜３０を展開してなされた本発明の例としての第３１の発明（以下、発明３１という）は、発明１〜３０のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーが半導体を用いたピエゾ圧力センサーであることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜３１を展開してなされた本発明の例としての第３２の発明（以下、発明３２という）は、発明１〜３１のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーとしてその圧力検出部が静電容量の変化を利用した圧力検出部である圧力センサー（以下、静電容量型圧力センサーともいう）を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明３２を展開してなされた本発明の例としての第３３の発明（以下、発明３３という）は、発明３２に記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーが半導体を用いて形成された圧力センサーであることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明２３〜３３を展開してなされた本発明の例としての第３４の発明（以下、発明３４という）は、発明２３〜３３のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーの圧力検出部あるいは圧力伝達部がおおむね外周が円である領域内に配置されていることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明２３〜３３を展開してなされた本発明の例としての第３５の発明（以下、発明３５という）は、発明２３〜３３のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーの圧力検出部分あるいは圧力伝達部がおおむね外周が四角形以上の多角形である領域内に配置されていることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜３５を展開してなされた本発明の例としての第３６の発明（以下、発明３６という）は、発明１〜３５のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーが実装されている外装体の外形形状がおおむね円形あるいは長円形のように丸みを帯びた形状であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜３６を展開してなされた本発明の例としての第３７の発明（以下、発明３７という）は、発明１〜３６のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーの圧力検出可能範囲はその外接円の直径が３０ｍｍ以上の範囲であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明３７を展開してなされた本発明の例としての第３８の発明（以下、発明３８という）は、発明３７に記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーの圧力検出可能範囲はその外接円の直径が４０ｍｍ以上の範囲であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜３８を展開してなされた本発明の例としての第３９の発明（以下、発明３９という）は、発明１〜３８のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーの少なくとも被測定生体に接触する部分の形状が変形可能な状態に形成されていることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜３９を展開してなされた本発明の例としての第４０の発明（以下、発明４０という）は、発明１〜３９のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は、前記圧力センサーと被測定生体との間の接触圧力あるいは前記圧力センサーを構成する少なくとも２つの各圧力検出素子もしくは各圧力検出部分と被測定生体との間の接触圧力の差の少なくとも一方を検出することができる接触圧検出手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明３９または４０を展開してなされた本発明の例としての第４１の発明（以下、発明４１という）は、発明３９または４０に記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は、前記接触圧検出手段によって検出された接触圧力に対応して前記接触圧力を変える手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜４１を展開してなされた本発明の例としての第４２の発明（以下、発明４２という）は、発明１〜４１のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は、前記圧力センサーを被測定生体の測定部所での前記測定が可能な状態に被測定生体に装着する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明４２を展開してなされた本発明の例としての第４３の発明（以下、発明４３という）は、発明４２に記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーを被測定生体に装着する手段が吸引力を利用した手段であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明４２または４３を展開してなされた本発明の例としての第４４の発明（以下、発明４４という）は、発明４２または４３に記載の生体反応記録装置において、前記圧力センサーを被測定生体に装着する手段が粘着力を利用した手段であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜４４を展開してなされた本発明の例としての第４５の発明（以下、発明４５という）は、発明１〜４４のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は前記測定データと検出データと生体の健康状態の診断情報の少なくとも１つを、静止画と動画の少なくとも一方としてリアルタイムで呈示することができる記録装置であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜４５を展開してなされた本発明の例としての第４６の発明（以下、発明４６という）は、発明１〜４５のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記測定されたデータと検出データの少なくとも一部が正規化（ノーマライズ）されたデータであることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜４６を展開してなされた本発明の例としての第４７の発明（以下、発明４７という）は、発明１〜４６のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は、前記検出データとして、前記各拍動図のうちの少なくとも１つの拍動図を表示することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明４７を展開してなされた本発明の例としての第４８の発明（以下、発明４８という）は、発明４７に記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は、前記検出データとして、心音図と心電図を表示することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜４８を展開してなされた本発明の例としての第４９の発明（以下、発明４９という）は、発明１〜４８のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は、前記センサーの測定データと前記検出データの少なくとも１つのデータをサンプリングするサンプリング手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜４９を展開してなされた本発明の例としての第５０の発明（以下、発明５０という）は、発明１〜４９のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置が前記センサーの測定データと前記検出データのような処理データの少なくとも１つのデータから雑音を除去する雑音除去部を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜５０を展開してなされた本発明の例としての第５１の発明（以下、発明５１という）は、発明１〜５０のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は、データ処理条件とサンプリング条件と雑音除去条件のうちの少なくとも１つの条件を前記生体反応記録装置の使用者が変えることができる条件変更手段を有することを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜５１を展開してなされた本発明の例としての第５２の発明（以下、発明５２という）は、発明１〜５１のいずれかに記載の生体反応記録装置において、少なくとも１つの前記拍動の検出部位の動きの圧力変化として測定されたデータの信号処理において、前記圧力センサーの測定データを処理する信号処理回路のフィルタの遮断周波数あるいは時定数をパラメータ（以下、パラメータ１ともいう）として、同一もしくは同種の前記圧力センサーの測定データに対して前記パラメータ１の値を異なる値にして測定データの信号処理を行った結果を前記生体の健康状態の診断情報に利用することを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１０〜５２を展開してなされた本発明の例としての第５３の発明（以下、発明５３という）は、発明１０〜５２のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記拍動の振幅分布と強度分布のいずれか一方または双方を検出して表示する時の生体の被測定領域が少なくとも直径５ｍｍの円形の範囲であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜５３を展開してなされた本発明の例としての第５４の発明（以下、発明５４という）は、発明１〜５３のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は、前記検出データと対比するデータ（以下、参照データともいう）を有しており、前記検出データと参照データを対比する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明５４を展開してなされた本発明の例としての第５５の発明（以下、発明５５という）は、発明５４に記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は、前記参照データを変更する手段と追加する手段のうちの少なくとも一方を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明５４または５５を展開してなされた本発明の例としての第５６の発明（以下、発明５６という）は、発明５４または５５に記載の生体反応記録装置において、前記検出データと参照データを対比する手段が前記検出データと参照データの差異を検出して表示する手段であることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明５４〜５６を展開してなされた本発明の例としての第５７の発明（以下、発明５７という）は、発明５４〜５６のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記参照データに前記参照データの極値を利用しているデータが含まれていることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜５７を展開してなされた本発明の例としての第５８の発明（以下、発明５８という）は、発明１〜５７のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置はパターンマッチング技術を利用して診断情報を生成するパターンマッチング診断部を有することを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜５８を展開してなされた本発明の例としての第５９の発明（以下、発明５９という）は、発明１〜５８のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は拍動図の時間−拍動波形と時間軸の間の面積を利用して拍動図の測定条件を設定する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

課題を解決するためになされた本発明の例としての第６０の発明（以下、発明６０ともいう）は、生体の心尖拍動と右室拍動と左房拍動のうちの少なくとも１種類の拍動としての心拍動あるいは上行大動脈拍動あるいは肺動脈（肺動脈幹と中枢側肺動脈の少なくとも一方を含む）拍動あるいは腹部大動脈拍動あるいは肝拍動のうちの少なくとも１つを圧力変化の測定結果として検出し記録することができる新規の生体反応記録装置であって、前記生体反応記録装置は、少なくとも１つの前記拍動の検出部位の動きを圧力変化として測定することができる圧力センサーと測定された信号等の増幅手段と測定されたデータを基に生体情報を検出することができる演算処理部等のデータ処理手段と測定されたデータの少なくとも主要部分と検出データの少なくとも一方を記憶することができる記憶手段と表示手段を有しているとともに、前記記憶手段は前記測定データの少なくとも主要部分と前記検出データの少なくとも一方を記憶することができるとともに、同一被測定生体の検出データの経時変化を記憶することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明６０を展開してなされた本発明の例としての第６１の発明（以下、発明６１という）は、発明６０に記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置が心電図測定センサーと心音図測定センサーを有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明６０または６１を展開してなされた本発明の例としての第６２の発明（以下、発明６２という）は、発明６０または６１に記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置が被測定生体の心電図と心音図の少なくとも一方のデータを前記生体反応記録装置の外部から入力することができるとともに、前記の少なくとも一つのデータに同期させることができるを特徴とする生体反応記録装置である。

課題を解決するためになされた本発明の例としての第６３の発明（以下、発明６３ともいう）は、生体の心尖拍動と右室拍動と左房拍動のうちの少なくとも１種類の拍動としての心拍動あるいは上行大動脈拍動あるいは肺動脈（肺動脈幹と中枢側肺動脈の少なくとも一方を含む）拍動あるいは腹部大動脈拍動あるいは肝拍動のうちの少なくとも１つを圧力変化の測定結果として検出し記録することができる新規の生体反応記録方法であって、前記生体反応記録方法は、少なくとも１つの前記拍動検出部位の動きを被測定箇所の近傍の複数箇所における圧力変化として測定することができる圧力センサーを用いるとともに、少なくとも１つの前記拍動検出部位の動きの前記圧力センサーによって圧力変化として測定されたデータから生体情報を検出する手段と、検出した生体情報を記憶する手段と、前記検出した生体情報に基づいた生体の健康状態の診断情報を表示する手段を用いることを特徴とする生体反応記録方法である。

前記発明６３を展開してなされた本発明の例としての第６４の発明（以下、発明６４という）は、発明６３に記載の生体反応記録方法において、前記生体反応記録方法が心電図測定センサーと心音図測定センサーを用いることを特徴とする生体反応記録方法である。

前記発明６３または６４を展開してなされた本発明の例としての第６５の発明（以下、発明６５という）は、発明６３または６４に記載の生体反応記録方法において、被測定生体の心電図と心音図の少なくとも一方のデータを使用する生体反応記録装置の外部から入力することができるとともに、請求項６３に記載の少なくとも一つのデータに同期させることができるを特徴とする生体反応記録方法である。

前記発明６３〜６５を展開してなされた本発明の例としての第６６の発明（以下、発明６６という）は、発明６３〜６５のいずれかに記載の生体反応記録方法において、前記拍動検出部位として少なくとも胸部と腹部のいずれかの部位を対象としていることを特徴とする生体反応記録方法である。

前記発明６３〜６６を展開してなされた本発明の例としての第６７の発明（以下、発明６７という）は、発明６３〜６６のいずれかに記載の生体反応記録方法において、前記生体の健康状態の診断情報として心電図と心音図と拍動図を用いるとともに、時間−拍動波形を時間で微分した一次微分データおよび前記一次微分データを時間で微分した二次微分データのうちの少なくとも一方を含む情報を用いることを特徴とする生体反応記録方法である。

前記発明６３〜６７を展開してなされた本発明の例としての第６８の発明（以下、発明６８という）は、発明６３〜６７のいずれかに記載の生体反応記録方法において、胸部における拍動の振幅と振幅分布と強度と強度分布の少なくとも１つを検出して表示する手段を用いることを特徴とする生体反応記録方法である。

前記発明６３〜６８を展開してなされた本発明の例としての第６９の発明（以下、発明６９という）は、発明６３〜６８のいずれかに記載の生体反応記録方法において、前記生体反応記録方法は前記測定されたデータから検出された検出データと参照データを対比する手段を用いることを特徴とする生体反応記録方法である。

課題を解決するためになされた本発明の例としての第７０の発明（以下、発明７０ともいう）は、生体の心尖拍動と右室拍動と左房拍動のうちの少なくとも１種類の拍動としての心拍動あるいは上行大動脈拍動あるいは肺動脈（肺動脈幹と中枢側肺動脈の少なくとも一方を含む）拍動あるいは腹部大動脈拍動あるいは肝拍動のうちの少なくとも１つを圧力変化及び／あるいは波動の反射の測定結果として検出し記録することができる新規の生体反応記録装置であって、前記生体反応記録装置は、少なくとも１つの前記拍動の検出部位の動きを、圧力変化として測定することができる圧力センサー及び／あるいは波動の反射を利用して測定する反射検出センサーと測定された信号等の増幅手段と測定されたデータを基に生体反応情報（以下、生体情報ともいう）を検出することができる演算処理部等のデータ処理手段と測定されたデータの少なくとも主要部分とデータ処理手段を用いて検出された生体情報あるいはデータ処理手段を用いて処理された情報あるいは処理途中の情報などのデータ（以下、データ処理手段を用いて検出された生体情報あるいはデータ処理手段を用いて処理された情報あるいは処理途中の情報などのデータを検出データともいう）のうちの少なくとも一方を記憶することができる記憶手段と表示手段を有しているとともに、前記圧力センサー及び／あるいは反射検出センサーは前記測定する１つの拍動に関して生体の圧力及び／あるいは反射情報をそれぞれ測定することができ、前記記憶手段は前記複数箇所の測定データの少なくとも主要部分と前記検出データの少なくとも一方を記憶することができることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜６２と発明７０を展開してなされた本発明の例としての第７１の発明（以下、発明７１という）は、発明１〜６２と発明７０のいずれかに記載の生体反応記録装置において、心音図から２音（大動脈弁閉鎖音）を同定し、心尖拍動図波形において、時間軸(横軸)方向で、２音より前に存在し、２音との間隔が５０ｍｓｅｃ未満の２音に最も近い陽性極値（微分値が＋から−に転じる時点で零点を示す）をＳ点とし、Ｓ点が存在すれば、高度の左室障害（収縮障害、拡張障害）の可能性は低いとし、Ｓ点が存在しなければ、左室拡張障害が示唆されるとし、及び／あるいは左室拡張障害とは別に左室収縮障害が示唆されるとし、及び／あるいは中等度以上の左室肥大があり、左室収縮が正常である例が疑われるとして情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

心尖拍動図からＳ点を同定する。心音図から２音（大動脈弁閉鎖音）を同定する。時間軸(横軸)において、心尖拍動図波形において２音より前に存在し、２音との間隔が５０ｍｓｅｃ未満の２音に最も近い陽性極値（微分値が＋から−に転じる時点で零点を示す）をＳ点とする。２音より前に存在し、２音まで５０ｍｓｅｃ以上離れた陽性極値はＳ点としては扱わない。圧力値（縦軸）において、Ｓ点の高さは計測しない方法がある。Ｓ点は収縮期の終了を意味し、同時に拡張期の開始も意味する。Ｓ点は左室拡張障害の指標であるとともに、収縮障害の指標となる。Ｓ点が存在すれば、高度の左室障害（収縮障害、拡張障害）の可能性は低い。Ｓ点が存在しなければ、左室拡張障害が示唆される。また、左室拡張障害とは別に左室収縮障害が示唆される。加えて、中等度以上の左室肥大があり、左室収縮が正常である例が疑われる。

前記発明１〜６２と発明７０，７１を展開してなされた本発明の例としての第７２の発明（以下、発明７２という）は、発明１〜６２と発明７０，７１のいずれかに記載の生体反応記録装置において、心音図から２音（大動脈弁閉鎖音）を同定し、時間軸(横軸)において、心尖拍動図波形において２音から５０ｍｓｅｃ以上後で、心尖拍動図の最初の陰性極値をＯ点とし、２音からＯ点までの時間を２−Ｏ時間とし、２−Ｏ時間が１５０ｍｓｅｃ未満を正常とし、１５０ｍｓｅｃ以上から２００ｍｓｅｃ未満を異常として情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

心尖拍動図からＯ点を同定することが、生体情報処理において重要な情報として使える場合がある。心音図から２音（大動脈弁閉鎖音）を同定する。時間軸(横軸)において、心尖拍動図波形において２音から５０ｍｓｅｃ以上後で、心尖拍動図の最初の陰性極値をＯ点とする。２音からＯ点までの時間を２−Ｏ時間という。２−Ｏ時間が１５０ｍｓｅｃ未満を正常とし、１５０ｍｓｅｃ以上から２００ｍｓｅｃ未満を異常とする。２音より２００ｍｓｅｃ以上離れた最初の陰性極値は計測しない。 圧力値（縦軸）において、心尖拍動図波形を正規化し、Ｏ点の高さを零点とする。Ｏ点は僧帽弁開放時点付近にある。２−Ｏ時間は等容性拡張期に近似し、２−Ｏ時間は拡張障害時に延長する。左室心筋の伸展性が低下している状態すなわち、高血圧症、大動脈弁狭窄あるいは肥大型心筋症による左室肥大、線維化や変性をきたす心筋梗塞、二次性心筋症などが疑われる。

前記発明１〜６２と発明７０〜７２を展開してなされた本発明の例としての第７３の発明（以下、発明７３という）は、発明１〜６２と発明７０〜７２のいずれかに記載の生体反応記録装置において、Ｏ点から後に存在し、Ｏ点から１５０ｍｓｅｃ未満の最初の陽性極値をＦ点とし、Ｏ点からＦ点までの時間をＯ―Ｆ時間とし、Ｏ―Ｆ時間が１００ｍｓｅｃ未満を正常とし、１００ｍｓｅｃ以上で１５０ｍｓｅｃ未満を異常として情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

Ｏ点から後に存在し、Ｏ点から１５０ｍｓｅｃ未満の最初の陽性極値をＦ点とする。Ｏ点より後で、Ｏ点から１５０ｍｓｅｃ以上離れた陽性極値Ｆ点として扱わない。Ｏ点からＦ点までの時間をＯ―Ｆ時間という。Ｏ―Ｆ時間が１００ｍｓｅｃ未満を正常とし、１００ｍｓｅｃ以上で１５０ｍｓｅｃ未満を異常とする。Ｏ―Ｆ時間時間が１００ｍｓｅｃ以上で１５０ｍｓｅｃ未満の時、左室心筋の伸展性が低下している状態すなわち、高血圧症、大動脈弁狭窄あるいは肥大型心筋症による左室肥大、線維化や変性をきたす心筋梗塞、二次性心筋症などが疑われる。

前記発明１〜６２と発明７０〜７３を展開してなされた本発明の例としての第７４の発明（以下、発明７４という）は、発明１〜６２と発明７０〜７３のいずれかに記載の生体反応記録装置において、正規化した心尖拍動図の縦軸において、Ｆ点の高さが５０ポイント未満を異常とし、５０ポイント以上で２００ポイント未満を正常とし、２００ポイント以上を異常として情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

Ｆ点の高さが重要な情報として使える場合がある。正規化した心尖拍動図の縦軸において、Ｆ点の高さが５０ポイント未満を異常とし、５０ポイント以上で２００ポイント未満を正常とし、２００ポイント以上を異常とする。Ｆ点が５０ポイント未満の時、左室拡張障害を示唆する。 左室心筋の伸展性が低下している状態すなわち、高血圧症、大動脈弁狭窄あるいは肥大型心筋症による左室肥大、線維化や変性をきたす心筋梗塞、二次性心筋症などが疑われる。

Ｆ点が２００ポイント以上の時、左室拡張障害を示唆する。拡張初期の荷重増大が疑われる。左室機能正常で特に左室心筋の伸展性がよい例で認められることもある。

また、左室拡張初期の病的状態を示す場合もある。病的状態に二つあり、ひとつは絶対的な心室拡張期荷重増大を疑わせる所見である。僧帽弁口を通過する血流の増大を示す疾患（僧帽弁閉鎖不全、心室中隔欠損、動脈管開存）や高心拍出状態（甲状腺機能亢進症、中等度以上の貧血、妊娠、発熱時）が疑われる。

もう一つは、相対的心室拡張期荷重増大を疑わせる場合がある。すなわち、左室心筋が障害され僧帽弁口通過血流の増大なしに負荷が過剰となる状態である。左室収縮障害による収縮末期における左室残留血液量の増大と拡張早期における左室充満圧の上昇とが相俟って左心不全を来たすことによってＦ点高値を生ずる。通常、左室拡大と左室充満圧上昇が存在する鬱血性心不全の状態を呈する。頻度の高い例として心筋梗塞患者や拡張型心筋症患者がある。

前記発明１〜６２と発明７０〜７４を展開してなされた本発明の例としての第７５の発明（以下、発明７５という）は、発明１〜６２と発明７０〜７４のいずれかに記載の生体反応記録装置において、心尖拍動図の一次微分波形におけるＡ波、Ｅ波およびＦ波の陽性ピーク値をそれぞれａ点、ｅ点、ｆ点とし、各ａ点、ｅ点、ｆ点を相対値として比較し検討し、ｆ点の高さがｅ点の高さの２分の１未満の時を正常と判定し、ｆ点の高さがｅ点の高さの２分の１以上で、３分の２未満の時、境界域で要注意と判定し、ｆ点の高さがｅ点の高さの３分の２以上で異常と判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

ｆ点の高さが重要な情報として使える場合がある。各ａ点、ｅ点、ｆ点を相対値として比較し検討する。ｆ点の高さがｅ点の高さの２分の１未満の時を正常と判定する。ｆ点の高さがｅ点の高さの２分の１以上で、３分の２未満の時、境界域で要注意と判定する。ｆ点の高さがｅ点の高さの３分の２以上で異常と判定する。

ｆ点がｅ点と比較して、相対的に高い時（ｆ点がｅ点の２分の１以上の時）、左室拡張初期の荷重負荷を示唆する。この時の病的状態に二つあり、ひとつは絶対的な心室拡張期荷重増大の場合である。僧帽弁口を通過する血流の増大を示す疾患（僧帽弁閉鎖不全、心室中隔欠損、動脈管開存）や高心拍出状態（甲状腺機能亢進症、中等度以上の貧血、妊娠、発熱時）が疑われる。もう一つは、相対的心室拡張期荷重増大の場合がある。すなわち、左室心筋が障害され僧帽弁口通過血流の増大なしに負荷が過剰となる状態である。左室収縮障害による収縮末期における左室残留血液量の増大と拡張早期における左室充満圧の上昇とが相俟って左心不全を来たす。通常、左室拡大と左室充満圧上昇が存在する鬱血性心不全の状態を呈する。頻度の高い例として心筋梗塞患者や拡張型心筋症患者がある。

前記発明１〜６２と発明７０〜７５を展開してなされた本発明の例としての第７６の発明（以下、発明７６という）は、発明１〜６２と発明７０〜７５のいずれかに記載の生体反応記録装置において、Ａ点の高さが３００ポイント以上を異常とし、３００ポイント未満を正常と判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

Ａ波が存在しない場合がある。Ｃ点前にほとんど陽性波が認められない場合は、Ａ波なしと判定し、Ａ点もａ点も存在しない。左室拡張末期に負荷がかかっていない正常の場合や、左房収縮機能が消失ないし低下している病的な場合がある。

Ａ点の高さが３００ポイント以上を異常とし、３００ポイント未満を正常とする。

Ａ点の高さが３００ポイント以上では左室拡張末期の荷重増大を示唆する。

左室心筋の伸展性が低下している状態すなわち、高血圧症、大動脈弁狭窄あるいは肥大型心筋症による左室肥大、線維化や変性をきたす心筋梗塞、二次性心筋症などが疑われる。また、拡張初期からの荷重増大の影響も受けるため、僧帽弁口を通過する血流の増大を示す疾患（僧帽弁閉鎖不全、心室中隔欠損、動脈管開存）や高心拍出状態（甲状腺機能亢進症、中等度以上の貧血、妊娠、発熱時）が疑われる。

心筋梗塞や拡張型心筋症などの左室心筋が障害され僧帽弁口通過血流の増大なしに負荷が過剰となる病態が疑われる。

前記発明１〜６２と発明７０〜７６を展開してなされた本発明の例としての第７７の発明（以下、発明７７という）は、発明１〜６２と発明７０〜７６のいずれかに記載の生体反応記録装置において、ａ点がｅ点の２分の１以上は異常と判定し、ａ点がｅ点の４分の１以上で２分の１未満の時は境界域で要注意と判定し、ａ点がｅ点の４分の１未満を正常と判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

ａ点の高さが重要な情報として使える場合がある。ａ点がｅ点の２分の１以上は明らかに異常と判定する。ａ点がｅ点の４分の１以上で２分の１未満の時は境界域で要注意と判断する。ａ点がｅ点の４分の１未満を正常と判定する。

ａ点が高いことは、拡張末期の左房収縮増強による左室圧上昇が示唆される。

左室心筋の伸展性の低下した高血圧症、大動脈弁狭窄あるいは肥大型心筋症による左室肥大、線維化や変性をきたす心筋梗塞、二次性心筋症などが疑われる。

ａ点がｆ点より低い時、正常左室機能で特に左室拡張能のよい場合か、逆に重症心不全（代償不全）場合が考えられる。

前記発明１〜６２と発明７０〜７７を展開してなされた本発明の例としての第７８の発明（以下、発明７８という）は、発明１〜６２と発明７０〜７７のいずれかに記載の生体反応記録装置において、Ｃ点が３００ポイント未満の時、正常と判定し、Ｃ点が３００ポイント以上を異常と判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

Ｃ点が３００ポイント未満の時、正常と判定する。Ｃ点が３００ポイント以上を異常と判定する。拡張末期の左室荷重増大の可能性がある。

前記発明１〜６２と発明７０〜７８を展開してなされた本発明の例としての第７９の発明（以下、発明７９という）は、発明１〜６２と発明７０〜７８のいずれかに記載の生体反応記録装置において、Ｃ点から１５０ｍｓｅｃ未満での陽性極値（一次微分波形が＋から−に転じる点）をＥ点とし、Ｃ点からＥ点までが１２５ｍｓｅｃから１５０ｍｓｅｃまでは要注意と判定し、Ｃ点からＥ点までが１２５ｍｓｅｃ未満を正常と判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

Ｅ点およびＰ点の時相が重要な情報として使える場合がある。

Ｃ点から１５０ｍｓｅｃ未満での陽性極値（一次微分波形が＋から−に転じる点）をＥ点とし、Ｃ点から１５０ｍｓｅｃ未満にＥ点と判定せず、１５０ｍｓｅｃ以上にのみ陽性極値を認める場合にはその極値をＰ点とする。Ｐ点が存在する時は異常と判断する。左室収縮障害または中等度以上の左室肥大が疑われる。中等度以上の左室肥大の場合は収縮障害を伴うことも伴わないこともある。

前記発明１〜６２と発明７０〜７９を展開してなされた本発明の例としての第８０の発明（以下、発明８０という）は、発明１〜６２と発明１〜６２と７０〜７９のいずれかに記載の生体反応記録装置において、Ｃ点から１５０ｍｓｅｃ未満にＥ点が存在せず、１５０ｍｓｅｃ以上にのみ陽性極値を認める場合にはその極値をＰ点とし、Ｐ点が存在する時は異常と判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置。

Ｃ点からＥ点までが１２５ｍｓｅｃから１５０ｍｓｅｃまでは要注意。病的な可能性がある。Ｃ点からＥ点までが１２５ｍｓｅｃ未満を正常とする。

前記発明１〜６２と発明７０〜８０を展開してなされた本発明の例としての第８１の発明（以下、発明８１という）は、発明１〜６２と発明７０〜８０のいずれかに記載の生体反応記録装置において、Ｆ波にオーバーシュートの有無の判定を用いて情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

オーバーシュートとは、上昇した波が頂点に達した後、その直後に一過性に下方に落ち込み、その後再び上昇する現象をいう。

Ｆ波にオーバーシュートの所見があれば、左室心筋の伸展性が正常（コンプライアンス良好）であるか、または拡張初期の左室荷重増大が疑われる。オーバーシュートがなければ、左室拡張障害がないか、または、左室心筋の伸展性が低下（コンプライアンス不良）していることを意味する拡張障害が疑われる。

前記発明１〜６２と発明７０〜８１を展開してなされた本発明の例としての第８２の発明（以下、発明８２という）は、発明１〜６２と発明７０〜８１のいずれかに記載の生体反応記録装置において、心尖拍動図の一次微分波形のｅ点からｆ点直前の最下点までの間の微分値が零の近傍に、微分波形のみから水平に推移すると判断できる区間があれば正常と判定し、なければ正常といえないと判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

図２３と図２４を用いて後述するように、心尖拍動図の一次微分波形のｅ点からｆ点の前の最下点までの間の微分値が零の近傍に、微分波形のみから水平に推移すると判断できる区間があれば、正常と判定し、なければ左室収縮障害ありと判定できる、特徴的な左室収縮状態を把握できる方法がある。

前記発明８２を展開してなされた本発明の例としての第８３の発明（以下、発明８３という）は、発明８２に記載の生体反応記録装置において、心尖拍動図の一次微分波形のｆ点直前の最下点の位置が、前記最下点の直前の微分値が零の点と前記最下点の直後の微分値が零の点との間の区間の前半部分に位置する場合は正常の左室拡張能を有すると判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜６２と発明７０〜８３を展開してなされた本発明の例としての第８４の発明（以下、発明８４という）は、発明１〜６２と発明７０〜８３のいずれかに記載の生体反応記録装置において、心尖拍動図および／またはその一次微分波形の各特徴点（Ａ点、Ｃ点、Ｅ点、Ｓ点、Ｏ点、Ｆ点，ａ点，ｅ点，ｆ点）の少なくとも１つに関し、時相、高さに関して設定された所定の範囲を有しており、測定された各データがその範囲に入るか否かを判定する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜６２と発明７０〜８４を展開してなされた本発明の例としての第８５の発明（以下、発明８５という）は、発明１〜６２と発明７０〜８４のいずれかに記載の生体反応記録装置において、心尖拍動図および／またはその一次微分波形の各特徴点（Ａ点、Ｃ点、Ｅ点、Ｓ点、Ｏ点、Ｆ点，ａ点，ｅ点，ｆ点）の少なくとも１つに関し、時相、高さに関する所定の範囲を測定者が入力して設定することができる手段を有しており、測定された各データがその範囲に入るか否かを判定する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

前記発明１〜６２と発明７０〜８５を展開してなされた本発明の例としての第８６の発明（発明８２という）は、発明１〜６２と発明１〜６２と７０〜８５のいずれかに記載の生体反応記録装置において、心尖拍動図および／またはその一次微分波形の各特徴点（Ａ点、Ｃ点、Ｅ点、Ｓ点、Ｏ点、Ｆ点，ａ点，ｅ点，ｆ点）の少なくとも１つに関し、時相、高さに関する所定の範囲を測定者がタブレットなどを用いて図形として入力して設定することができる手段を有しており、測定された各データがその範囲に入るか否かを判定する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置である。

従来は、拍動を、被検者に前記のように防音室のような雑音の入りにくい環境に入ってもらい、胸部における代表点においてマイクロフォンを密着させた範囲の全体のあるいは平均的な値として測定して心尖拍動図を求め、その記録を紙に記録してきたが、これでは前記のように実際の診断に使えなかった。

そして、従来の心機図記録装置に用いられていたマイクロフォンは測定者による時定数の設定に専門的な知識を必要とされ、マイクロフォンの当て方は当然正しく当てなければならないが、マイクロフォンを正しく当てただけではだめで、測定者による時定数の設定如何ではその測定データは心機図として診断に用いることができないといわれてきた。

本発明の生体反応記録装置及び生体反応記録方法はこの点をも解決し、時定数の問題は、測定器の内部で解決し、例えば圧力センサの使用事情による必要性により回路を構成し、測定者による従来のような時定数の設定を問題にしなくても正しいデータを得ることができるものである。

本発明の各例のように、前記圧力センサーによる測定において、たとえば１つの拍動に関して、生体の近接する複数箇所の圧力を区別して測定することができるという特徴は、従来では期待できなかった重要な情報を得られることに加えてそれを利用した診断に長足の進歩をもたらすという大きな効果を奏するものである。さらに、１つの拍動に関して、複数箇所の圧力を同時に測定することができるという特徴は、たとえば心臓の複雑な動きをより詳しく観測することが出来るなど、従来では期待できなかったきわめて重要な情報を得ることができるという大きな効果を奏するものである。そして、１つの拍動に関して、複数箇所の圧力のうちの最大の圧力を抽出して測定することができるという特徴は、心臓の複雑な動きをより詳しく観測することが出来るなど、従来では期待できなかったきわめて重要な情報を得ることができるという大きな効果を奏するものである。さらに、本発明の圧力センサーの例では、一次元、二次元の圧力検出部分の部分的平均値、合計値、あるいは全体の平均値、合計値を利用することが出きる効果も大きい。

ここで、同時に測定することができるとは、測定がたとえばデータを１０００分の１秒とか１２００分の１秒でサンプリングしている場合、測定データを一時的にメモリーに記憶しておき、読み出すときにサンプリング順による遅れ分を補正して読み出すなど真に同時のデータをとることができるが、これに限られず、たとえば圧力センサーの圧力検出素子数をｎとして、ｎが極めて大きい数の時を除けば、１０００分のｎ秒以内のデータを同時に測定したデータとして取り扱って問題ない場合が多い。おおむね０．３秒以内のデータを同時に測定したデータとして取り扱って心臓の動きの重要な情報を得ることができる。

本発明の発明者による研究の結果、データの利用の観点から、前記の例のような真に同時のデータを測定値として得ることが特に好ましい。心電図と心音図の少なくとも一方に同期して、心電図のＱＲＳ波の始まりからあるいは心音図の１音の特定位置から０．０２秒後のデータをとること、あるいは０．０４秒後のデータあるいは０．０８秒後のデータをとることは重要な情報を得ることができ、特に好ましいことといえる。このようなデータは、例えば、心尖拍動図のグラフのピークや心尖拍動そのもの以外の衝撃としての棘波（ノッチ）の出現に対するより正確な判断をするのに役立てることができる。Ｅ点の近傍にノッチが現れた場合、それが僧帽弁の閉鎖による振動か否かを想定できたり、心臓の回転を考察するのに役立てる等々。

しかしながら、医療の観点からは、これに狭く限定せず、０．１秒以内の測定値を同時に測定したデータとして扱っても拍動の振幅や強度などをかなり正確に把握することができ、０．３秒以内の測定値を同時に測定したデータとして扱っても心臓の動きをおおまかに把握することができることから、０．３秒以内の時間差を以て測定されたデータを同時に測定したデータということができる。

２音の特定位置を指定する手段、２音の特定位置から一定時間後を指定してその拍動図のデータを表示させる手段を有する本発明による心尖拍動図測定装置を作成したところ、病状の解析に大きく貢献できることがわかった。

心臓に関するデータとして、専門的見地から、測定者が判断した１拍のデータをその被験者の診断に用いることができるデータとして種々の情報を得ることができるが、より好ましくは、少なくとも３拍のデータの平均をデータとして用いることが実用的に好ましく、診断の正確さを向上させることができる。

測定系をより簡素化することや診察の目的に適した程度に正確なデータを得ること、病状に応じた適切な診断を行うことなどの観点から、多数回の拍動に関して適宜サンプリングして、複数回の拍動の代表的な拍動情報を得ることもできる。

また、前記各発明は、後述の説明から明らかなことではあるが、それを展開して多くの新たな発明をもたらすことができるものであり、多くのバリエーションを可能とするものである。

たとえば、前記記憶手段の一部に測定データを記憶して、測定データ記憶手段と前記信号増幅手段の間にフィルタを挿入して、フィルタを種々変えて信号処理を行い、種々の変化した形のグラフを検出し、その結果で得られた信号を診断等に用いることができることを特徴とする生体反応記録装置を得ることができる。

本発明は、胸部や腹部の生体反応の記録を、防音室など特別な測定室でなくても、たとえば外来診察室や病室でも測定が可能となり、また、一人の医師によって記録することも可能となり、循環器系疾患の正確な診断を下すことを可能にするという極めて大きな効果をもたらすものである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例について説明する。なお、説明に用いる各図は本発明の例を理解できる程度に各構成成分の寸法、形状、配置関係などを概略的に示してある。そして本発明の説明の都合上、部分的に拡大率を変えて図示する場合もあり、本発明の例の説明に用いる図は、必ずしも実施例などの実物や記述と相似形でない場合もある。また、各図において、同様な構成成分については同一の番号を付けて示し、重複する説明を省略することもある。

従来は、前記のように極めて大きな装置を用いても、そして環境雑音を抑制しても、被測定生体に防音室など特別な測定室に入ってもらい、測定用各種センサーを皮膚上に装着してもらい、隣室などに記録装置をおいて、時には窓越しに、時には通信手段を介して被測定生体の様子を見たり、センサーの状況を修正したりしながら、何とか心機図をとってきた。

しかし、このようにしてとられた心機図は被測定生体の自然な状態でのデータではなく、実際の診療には心機図の利用を、少しの例外を除いて、期待できないと考えられていたのが実状であった。

本発明は、従来は正しい診療には用いることができないと考えられていた心機図を、従来の先入観を一掃し、それが必要な患者に適用できて、有用なデータとしての心機図を、患者のベッドサイドでもとることができ、過去のデータをも記録しておき、患者の継続的な診療にも利用できる、小型で安価な記録装置を実現し、それを用いた記録方法と診察方法ならびに教育方法を提供したものである。

本発明の技術思想の特筆すべき特徴の１つは、本発明の生体反応記録装置が生体の胸部あるいは腹部の少なくとも１カ所に圧力センサーを配置して、心尖拍動と右室拍動と左房拍動のうちの少なくとも１種類の拍動としての心拍動あるいは上行大動脈拍動あるいは肺動脈拍動あるいは腹部大動脈拍動あるいは肝拍動のうちの少なくとも１つを圧力変化として検出し記録することができる新規の生体反応記録装置であって、圧力センサーを用いて、一つの拍動に関して、生体の被測定位置の近傍において近接する複数箇所の圧力を測定することができ、測定データ記憶手段に前記複数箇所の測定データを記憶することができるところにある。

そして、本発明の技術思想の特筆すべき特徴の一つは、前記複数箇所の圧力変化を区別して記憶しておくことができる。これらの複数箇所の圧力変化を同時に測定し、たとえば心臓の複雑な動きをより詳しく観測することができるようにしたところにある。

さらに、前記検出データ記憶手段は生体情報の時間的経過も記憶することができる。

本発明の技術思想の特筆すべき特徴の１つは、生体反応記録装置を医師一人でも簡単に持ち運びすることができるほどに小型軽量化を可能にしたところにあり、たとえば、装置本体を手提げカバンに入る程度の小型にすることもできるようにしたところにある。

図１は本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置を説明するブロック図である。図１で、符号２００は本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置、２０１は拍動を測定する圧力センサー、２０２は心音を測定する心音センサー、２０３は心電図を測定する心電図用センサー、２２０は制御・測定データ処理部、２３０は記憶部、２４０は表示部、２１１は圧力センサー２０１と制御・測定データ処理部２２０の間を結ぶ配線、２１２は心音センサー２０２と制御・測定データ処理部２２０の間を結ぶ配線、２１３は心電図用センサー２０３と制御・測定データ処理部２２０の間を結ぶ配線、２３１は記憶部２３０と制御・測定データ処理部２２０の間を結ぶ配線、２４１は表示部２４０と制御・測定データ処理部２２０の間を結ぶ配線である。

圧力センサー２０１は複数箇所の圧力測定を互いに区別されたデータとして検出することができる複数の圧力検出素子あるいは圧力検出部を有する圧力センサーで、たとえば、半導体で構成されたピエゾ素子など圧電素子を用いて構成することができる。

心音センサー２０２は心音を測定するセンサーで、従来の心音センサーを用いることもできる。

心電図用センサー２０３は心電図を測定するセンサーで、従来の心電図用電極を用いることもできる。

図１で、圧力センサー２０１、心音センサー２０２、心電図用センサー２０３はそれぞれ被測定生体の測定個所に配置され、それぞれの測定データを各配線を介して制御・測定データ処理部２２０に送る。

圧力センサー２０１から送られた測定データは、制御・測定データ処理部２２０において、拍動図作成用データその他諸データとして処理され、記憶部２３０に記憶され、必要に応じて表示部２４０に表示される。前記その他諸データは、不要な場合もあるが、たとえば、胸部における所定範囲の圧力検出強度の２次元的分布、接触圧などがある。

心音センサー２０２と心電図用センサー２０３から送られた測定データは、制御・測定データ処理部２２０においてそれぞれ心音図と心電図用のデータとして処理され、記憶部２３０に記憶され、必要に応じて表示部２４０に表示される。

図２は本発明の実施の形態例としての遠隔管理を行うこともできる生体反応記録装置を説明するブロック図である。

図２で、符号３００は本発明の実施の形態例としての生体反応記録システム、３０１は拍動を測定する圧力センサー、３０５ａは心音を測定する心音センサー、３０５ｂは心電図を測定する心電図用センサー等のセンサー、３２０は制御・測定データ処理部、３３０は記憶部、３４０は表示部、３５０は遠隔管理部、３１１は圧力センサー３０１と制御・測定データ処理部３２０の間を結ぶ連絡手段、３１５ａはセンサー３０５ａと制御・測定データ処理部３２０の間を結ぶ連絡手段、３１５ｂはセンサー３０５ｂと制御・測定データ処理部３２０の間を結ぶ連絡手段、３３１は記憶部３３０と制御・測定データ処理部３２０の間を結ぶ連絡手段、３４１は表示部３４０と制御・測定データ処理部３２０の間を結ぶ連絡手段、３５１は遠隔管理部３５０と制御・測定データ処理部３２０の間の連絡手段である。連絡手段の少なくとも一部は無線通信や光通信などの通信手段を用いて構成することができる。

図２で、拍動を測定する圧力センサー３０１、心音を測定する心音センサーならびに心電図を測定する心電図用センサー等のセンサー３０５、制御・測定データ処理部３２０、記憶部３３０、表示部３４０が生体反応記録装置に相当するが、制御・測定データ処理部３２０、記憶部３３０、表示部３４０の各内容の一部が遠隔管理部３５０に設けられている点が図１の場合と大きな違いである。

図２の生体反応記録装置システムは生体反応記録装置の必要最小限の部分を被測定生体に装着してもらいセンサーの測定情報に基づいて被測定生体の健康管理を行うことができる。

図３は、本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置における測定データ処理の例を説明するブロック図である。処理の流れは以下の如くである。図中で四角の中に記した数字２７１〜２８７は処理ステップや処理内容や機能等を説明するための符号である。以下、測定データ処理の代表的なステップ等を説明する。

ステップ２７１で圧力センサーやその他センサーの測定データを取り込み、１０秒間に１２０００ポイントでサンプリングした測定データを、メモリー２８３に記憶するとともに、測定データをステップ２７２で示した増幅・雑音除去部に入力する。測定データはデジタルデータである。

ステップ２７２の増幅・雑音除去部における増幅および雑音除去では、フィルタの条件など雑音除去の条件を設定して測定データの増幅を行う。

たとえば、拍動図の場合は、１０秒間に出現する拍動の振幅の最大値が１０００になるようにデータを正規化すると評価しやすい。

以下に説明する本発明による心尖拍動図の測定例は、１つの波形を正規化した例を示したものと、複数の波形を正規化したものの１つの波形を中心に示したものがある。

ステップ２７２で増幅されたデータはメモリー２８３に記憶されるとともにステップ２７３の波形化・図形化処理部に入力される。ステップ２７３の波形化・図形化処理部では、たとえば、データが拍動図用（圧力センサーによる測定データ）か心電図用か心音図用のデータの場合はグラフ作成が行われ、拍動の振幅分布や強度分布用の場合は図形化処理が行われる。

ステップ２７３で波形化・図形化処理を施されたデータは、メモリー２８３に記憶されるとともにステップ２７４で特徴抽出処理が行われる。特徴抽出処理では、たとえば、拍動図のグラフにおける極値の抽出、極値の大小の比較、一次微分波形および二次微分波形の形、拍動図の波形などの特徴が抽出される。

ステップ２７４で特徴抽出処理が行われたデータは、検出データとしてメモリー２８３に記憶されるとともにステップ２７５で前記抽出された波形や特徴等の評価が行われる。たとえば、心尖拍動図のグラフの形は、ステップ２７２の増幅・雑音除去部における雑音除去の条件によって大きく変わることがある。ステップ２７５では、ステップ２７３で波形化・図形化処理された結果のグラフや図形が被測定生体の診断に適切か否かを評価した結果、適切でないと判断されたときには、あるいは研究等のために処理条件を変えてみたいときにはステップ２８４に移り増幅・雑音除去条件設定部で新たなあるいは変更された増幅・雑音除去条件や特徴抽出条件を設定し、ステップ２７２や２７４等にフィードバックして、前記設定にしたがって増幅・雑音除去・特徴抽出を行う。

ステップ２７５で前記抽出された波形や特徴等が適切と判断された場合には、メモリー２８３に記憶されるとともにステップ２７６で第一次診断あるいは評価が行われて、生体情報等の検出データを作成可能な場合にステップ２７７に送られて検出データが作成され、メモリー２８３に記憶されるとともにステップ２７８で、必要に応じて血圧や薬剤投与情報など今回の測定データに基づく情報以外の情報を記憶してある記憶部２８６を用いるなどして、第二次診断あるいは評価が行われる。

ステップ２７８でさらに検討が必要と判断された場合にはステップ２８４や２８５に移り、たとえば前記のような処理が行われ、さらなる診断・評価が行われる。

なお、ステップ２７５や２７８で前記抽出された波形や特徴等が適切でないと判断された場合にも、必要に応じてメモリー２８３に記憶しておくことができる。

また、図３の説明における各種の診断あるいは評価は、プログラム等にしたがって自動あるいは半自動で行われることもあり、専門医による診断・評価として行われることもあり、これらの組合せとして行われることもある。

ステップ２７６の第一次診断あるいは評価で生体情報等の検出データを作成に問題があると判断された場合には、ステップ２８５の処理条件設定部に移り、波形化・図形化条件等を設定し、たとえばステップ２７３に戻り波形化・図形化処理が行われる。

第二次診断あるいは評価の結果はメモリー２８３に記憶されるとともにステップ２７９で第一次診断情報が作成される。

ステップ２７９で作成された第一次診断情報はメモリー２８３に記憶されるとともにステップ２８０に移り、必要に応じて参照データ記憶部２８７を参照し、第二次診断情報を作成することができる。

参照データ記憶部には、たとえば同一被測定生体の検出データ等の経時変化情報、診断に参考になる統計データ、拍動図のモデルパターン等を記憶しておくことにより、一層客観的で、正確な診断を実現することができる。

第二次診断情報はメモリー２８３に記憶され、必要に応じてステップ２８２に移り表示装置に表示されるとともに、ステップ２８１に移り、被測定生体の健康情報を作成する。

ステップ２８１で作成された被測定生体の健康情報はステップ２８２で表示装置に表示される。

表示装置への表示はこれに限られず各ステップで必要なときにはその都度ステップ２８２に移り表示装置に表示することができる。また、表示画面を複数部分に区分して同時に表示することができるように構成しておき、複数ステップの結果を一覧できるように表示するようにすることもできる。このように構成することにより、より正確に素早く診断することができる。

拍動図の特徴抽出や診断において、拍動図自体は当然重要な情報であるが、後述の例からも明らかなように、拍動図の微分データも重要な役割を果たす。たとえば、プログラムにしたがって特徴抽出をしたり特徴の評価をしたり、自動診断や半自動診断をしたり、判断しにくい拍動図を医師が解釈する場合、一次微分、二次微分データを利用すれば多くの場合容易に特徴抽出やその評価、諸診断を行うことができる。

前記各ステップは多くのバリエーションが可能なものである。たとえば、図形化処理の結果として得られるグラフとしての心尖拍動図は、ステップ２７２の雑音除去条件を変更すると変わる。どのようなときにどのような処理条件にすべきかは装置の診断の正確さに大きな影響を与える。本発明の生体反応記録装置の例はこれらの条件をも発明の一部として有している。

前記測定データとしては胸部もしくは腹部における前記拍動のうちの該当する拍動の圧力センサーによる測定値が含まれるが、心電図センサーと心音図センサーによる測定値が含まれる場合がある。心電図用と心音図用のデータは、本発明の例としての前記生体反応記録装置とは別の測定手段によって拍動図を同期させることが可能なように測定されたデータを前記生体反応記録装置に外部入力データとして受信するなどにより取り入れて使用するように装置を構成することもできる。このようにすることにより、装置の小型化、低価格化を行うことができる。

また、前記課題を解決するための手段に記載したように、本発明の例としての生体反応記録装置は、図１に示した構成のうちの圧力センサーのみあるいはそれを含む最小限の部分を被測定生体に装着するようにし、その部分と外部装置との送受信機能を被測定生体に装着する部分と外部装置とのうちの必要な部分に設ける構成にすると、前記外部装置としては、たとえば、病院に設けて遠隔健康管理を行ったり、パーソナルコンピュータや携帯電話や腕時計など携帯装置に前記外部装置としての必要な機能をもたせて、全体として、生体反応記録装置を構成することができ、広く用いることにより、多くの国民の健康管理に役立てることができる。

図４は本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置の拍動を測定する圧力センサーの例を説明する図で、センサーの外形が円形の例である。

図４で、符号２０１ａは圧力センサー、２４１ａ〜２４１ｃ，２４２ａ〜２４２ｃ，２４３ａ〜２４３ｃは生体の拍動を検出する圧力センサー部、２４４ａ〜２４４ｄは生体との接触圧を検出する圧力センサー部、２４８は半導体基板、２４５は圧力センサーの外周部の内壁、２４６は圧力センサーの外周部の外壁、２４７は外壁２４６と内壁２４５の間に形成されている空間部、２４７ａは空間部２４７を仕切っている間仕切り部、２４９ａ〜２４９ｄは装着位置修正手段、２４９ｅ〜２４９ｈは心音センサーにも使用することができるマイクロフォンである。

図４で、各圧力センサーは半導体基板２４８に形成されたピエゾ素子である。

圧力センサー２０１ａは、たとえば、図１に記載のように配線を介して制御・測定データ処理部と結ばれており、各センサーの測定データを制御・測定データ処理部に送るとともに、必要に応じて送られる制御・測定データ処理部からの指令に基づいて測定しその測定値を制御・測定データ処理部に送るようにすることもできる。

生体との接触圧を検出する圧力センサー部２４４ａ〜２４４ｄは、生体との接触圧を検出することができるとともに、生体反応記録装置の使用目的によっては、たとえば制御・測定データ処理部からの指令に基づいて、装着位置修正手段２４９ａ〜２４９ｄのような圧力センサー２０１ａと生体との相対位置を変える手段を有することもある。

空間部２４７は複数箇所に区切られている場合もあり部分的に吸引作用をする部分と押圧作用をする部分に分けて使用することもできる。

生体反応記録装置の使用目的によっては、空間部２４７内の圧力を変化させ、圧力センサー２０１ａの生体への着脱に利用することができる。たとえば、図４の間仕切り部２４７ａによって空間部２４７が複数箇所に区切られている場合は、区切られた箇所毎に空間部内の圧力を変えることができるようにしておき、圧力センサー２０１ａの生体への着脱や圧力センサー２０１ａと生体との相対位置を変えることに利用することができる。

マイクロフォン２４９ｅ〜２４９ｈの図示の部分はマイクロフォン自体を配置する場合もあり、マイクロフォン自体の位置を集音穴として使い、基板２４８の内部あるいは裏側に音検出部を設けることもできる。このようにすることにより、小型化を図ることができ、音検出特性を向上させることもできる。

生体反応記録装置の使用目的によっては、生体の拍動を検出する圧力センサー部の数は増減されるが、３個以上が好ましく、２次元に配置されていることが特に好ましい。さらに、生体反応記録装置の使用目的によって、生体との接触圧を検出する圧力センサー部２４４ａ〜２４４ｄを設けない場合もある。

装着位置修正手段２４９ａ〜２４９ｄ、マイクロフォン２４９ｅ〜２４９ｈ、空間部２４７のいずれかあるいは全てを設けずに圧力センサー２０１ａを構成しても拍動の検出をする圧力センサーとして使用することができる。

図４に示したような圧力センサー２０１ａは、生体の拍動を検出する圧力センサー部が３行３列の２次元に配置された例で、各圧力センサー部の位置における生体の圧力変化をそれぞれを区別できるように測定することができ、生体の拍動を正確に検出することができる。そして、各圧力センサー部の位置における生体の圧力変化を同時に測定したり、動画として測定したりすることができるように測定系を構成すると、心臓の触診と同等あるいは同等以上の観測ができ、極めて高い信頼度の診察を行うことができる。

２次元の圧力センサー部あるいは圧力検出素子の数と配置の仕方は前記に限られない。センサー部の数を３×３、５×５、７×７等のマトリクス状に配置すると比較的少ない数のセンサー部で心臓の実際の動きを把握することもできるセンサーを安価に実現することができ、配置の仕方はマトリクス状の他に、同心円状や中心から放射状に配置して検出精度を高めることができる。操作性と検出精度等の観点から、センサー部の中心を検出できる数と配置の仕方が好ましい。

図示しないが、複数箇所の圧力変化を検出する圧力センサーに周知の素子ＭＥＭＳを利用することもできる。

半導体技術を駆使して、極めて多数の圧力センサー部を構成して用いることができる。

これらの圧力センサー部は、拍動自体の圧力検出を行うだけでなく、生体への圧力センサーを当てるべき位置や適切な位置になるべく修正を指示することなどにも用いることが好ましく、このようにすることにより、使いやすくて正確に測定できる圧力センサーを実現することができる。

圧力センサー２０１ａの外周形状は円形である。

圧力センサーの外周形状は実際の測定に際して極めて重要であり、通常は圧力センサーを被測定生体の皮膚に多少の押圧力を以て当てることになるため、被測定生体に痛みなどの苦痛がないような形状にすることが好ましく、センサーの外形を円形や楕円形などにすると、被測定生体に強く押し当てても痛くなく、より正確な測定をすることができる。同様の理由あるいは測定精度の向上のため、フレキシブルな圧力センサーを用いると、たとえば肋骨の目立つ人の場合など胸部の形状による測定精度の低下を少なくすることができる。さらに、事情により円形でなく、たとえば四角形以上の多角形を基本とそる形状を用いる場合は角を丸めることが好ましい。

センサーの外形を四角形以上の多角形にすると、付加機能を付けるのに便利である。

圧力センサーの外形としては、それに用いられる圧力検出素子の種類や形態、測定目的、被測定生体の状況等に応じて種々の形を選ぶことができる。

拍動の測定には多くの雑音の混入が心配される。当然のことながら、この雑音除去には従来心音測定において配慮されていた雑音抑制手段を選択的に利用することも有用である。

図５は本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置の拍動を測定する圧力センサーの例説明する図で、センサーの外形が四角形の例である。

図５で、符号２０１ｂは圧力センサー、２５１ａ〜２５１ｃ，２５２ａ〜２５２ｃ，２５３ａ〜２５３ｃ、２５４ａ〜２５４ｆは生体の拍動を検出する圧力センサー部、２５８は基板、２５５は圧力センサーの外周部の外壁である。

圧力センサー部２５３ａ〜２５３ｃでそれぞれ対応する位置の拍動を測定することができる。圧力センサー部２５４ａ〜２５４ｆはその位置における圧力を検出することができ、たとえば圧力センサー部２５３ａ〜２５３ｃで検出した圧力情報を補足する情報を得ることができる。

本発明における圧力変化を検出するための圧力センサーは、被測定生体が生体であるために、信号増幅のあり方や雑音処理等において周知のように特別に配慮された条件が必要であるが、圧力センサーに圧電現象を利用した圧電素子や電極間の静電容量変化を利用した静電型のように、形態は異なるにしても、種々の分野で広く使われている素子を医療用に必要な条件を満たすようにして用いることができ、このようにすることにより多くの圧力検出素子や変位検出素子の技術を利用することができ、信頼性が高く、医療に適した圧力センサーを安価に実現することができる。

図４と図５に例示した本発明の実施の形態例としての圧力センサーはこれに狭く限定されるものではなく、たとえば、２次元に配置する圧力検出素子の数を、ｍとｎを整数として、ｍ×ｎ個にし、５×９とか９×１５などの圧力検出素子あるいは圧力検出部を短径１ｃｍ×長径３ｃｍの楕円状に配置したり、たとえば人の肋骨の間に入るように構成して肋骨の目立った人の心尖拍動を精度良く測定できるようにしたり、多くのバリエーションを可能とするものである。本発明における圧力センサーの圧力検出素子あるいは圧力検出部を２次元に配置することは、拍動図の測定にとどまらず、ねじれて動くことをも含めて複雑な動きをする心臓の動きを正確に把握することができ、正しい診断を可能にするという極めて大きな効果を奏するものである。

図６〜図９は本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置を用いて、普通の病室のベッド上に左側臥位になってもらった被測定生体の心尖拍動図を同時に測定した心電図および心音図ならびに心尖拍動図の一次微分曲線とともに示した心機図の例である。

図６〜図９で、符号５００，５１０，５２０，５３０は心機図、５０２，５１２，５２２，５３２は心尖拍動図、５０３，５１３，５２３，５３３は心音図、５０４，５１４，５２４，５３４は心電図、５０１，５１１，５２１，５３１はそれぞれ心尖拍動図５０２，５１２，５２２，５３２の一次微分曲線、５０１１は一次微分曲線５０１の等容性収縮期のピーク、５０１３は急速流入波（３音に対応）に対応する一次微分曲線５０１のピーク、５０１４は左心房収縮波（４音に対応）に対応する一次微分曲線５０１のピーク、５１１１は一次微分曲線５１１の等容性収縮期のピーク、５１１３はほとんどわからない程度だが急速流入波に対応する一次微分曲線５１１のピーク、５１１４は左心房収縮波に対応する一次微分曲線５１１のピーク、５２１１は一次微分曲線５２１の等容性収縮期のピーク、５２１３は急速流入波に対応する一次微分曲線５２１のピーク、５２１４は左心房収縮波に対応する一次微分曲線５２１のピーク、５３１１は一次微分曲線５３１の等容性収縮期のピーク、５３１３は急速流入波に対応する一次微分曲線５３１のピーク、５３１４は左心房収縮波に対応する一次微分曲線５３１のピーク、５０３１，５１３１，５２３１，５３３１は１音、５０３２，５１３２，５２３２，５３３２は２音、５３３３は３音と４音が重合した状態、５０３４，５１３４は４音、５０４１，５１４１，５２４１，５３４１はＱＲＳ波である。

図６〜図９で、横軸は各グラフ（図）に共通で時間軸であり、横軸の数字は始点（図示せず）を０秒とし、１０秒を１２０００ポイントとしたときのポイント値を示しており、縦軸は振幅（強度）の目安値で、心電図と心音図に関しては検出強度の目安を示した相対値、心尖拍動図に関しては１０秒間の最大値を１０００に正規化した数値、一次微分曲線に関しては微分した値である。

図６のグラフの特徴の１つは、等容性収縮期に対応する一次微分曲線のピーク５０１１が高く、急速流入波に対応する一次微分曲線のピーク５０１３が低く、左心房収縮波に対応する一次微分曲線のピーク５０１４が低いことである。

図７のグラフの特徴の１つは、等容性収縮期に対応する一次微分曲線のピーク５１１１が高く、急速流入波に対応する一次微分曲線のピーク５１１３はほとんどわからない程度で、左心房収縮波に対応する一次微分曲線のピーク５１１４がピーク５１１１の４割程度であることである。

図８のグラフの特徴の１つは、急速流入波に対応する一次微分曲線のピーク５２１３と左心房収縮波に対応する一次微分曲線のピーク５２１４が等容性収縮期に対応するピーク５２１１よりも高いことである。

図９のグラフの特徴の１つは、急速流入波に対応する一次微分曲線のピーク５３１３が等容性収縮期に対応するピーク５３１１よりも高く、左心房収縮波に対応する一次微分曲線のピーク５３１４は等容性収縮期に対応するピーク５３１１よりも高くはないがその半分程度あることである。重症になると左心房収縮波が目立たなくなり急速流入波だけになる。

図６は激しいスポーツもできるような健常者の場合の、図７は左心室の収縮は正常であるが拡張に障害を持つ患者の場合の、図８は重症患者の例で収縮拡張ともに障害を持つ患者の場合の、図９は重症患者の例で収縮拡張とも図８の場合よりもさらに悪く動くことができない患者の場合の各データである。さらに具体的に説明すると、図７は激しいスポーツはできないが階段の上り下りができ、外出もでき、旅行もできるような患者のデータで、図８はゆっくりしか歩けない患者のデータで、図９はベッドからトイレへの移動もままならず歩行できない患者のデータである。

図１０〜図１６は本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置を用いて測定した心機図の時間的変化の例を説明する図で、図１０〜図１２は同一被測定生体の心機図、図１３と図１４は図１０〜図１２の被測定生体とは別の同一被測定生体の心機図、図１５と図１６は図１０〜図１２や図１３と図１４の被測定生体とは別の同一被測定生体の心機図である。

図１０〜図１６で、符号５５４，５５８，５６２，５６６，５７０，５７４，５７８は心電図、５５３，５５７，５６１，５６５，５６９，５７３，５７７は心音図、５５２，５５６，５６０，５６４，５６８，５７２，５７６は心尖拍動図、５５１，５５５，５５９，５６３，５６７，５７１，５７５は心尖拍動図の一次微分曲線、Ａ１〜Ａ５は各心尖拍動図のＡ波（左心房収縮波）、５５１１，５５５１，５５９１，５６３１，５６７１は等容性収縮期における微分波形の極値、５５１４，５５５４，５５９４，５６３４，５６７４はＡ波の極値である。

図１０は被測定生体が血圧が２３０／１３０ｍｍＨｇの時の心機図、図１１は図１０の被測定生体に降圧薬を投与して血圧が２００／１１０ｍｍＨｇになった状態の心機図で、図１０の測定から１４日後の測定データ、図１２は図１０の被測定生体が治療によって血圧が１６０／９０ｍｍＨｇになり、さらに病状が良くなった状態の心機図で、図１１の測定から８日後の測定データである。

図１０〜図１２では、心尖拍動図のＡ波が、図１０でははっきり目立っており、図１１では図１０より低くなり、図１２ではほとんど目立たなくなっている。これは左心室の拡張障害が改善していることを示唆する現象である。実際に血圧が前記のように２３０／１３０ｍｍＨｇから２００／１１０ｍｍＨｇへ、さらに、１６０／９０ｍｍＨｇへと下がっていることからも心臓の負荷が軽減されていることがわかる。符号Ａ３で示したＡ波は、図１２はわかりにくい例であるが、どこをとって良いかわかりにくい場合がある。そのような場合にも図１２のように微分波形を用いると抽出しやすくなる。

図１３は被測定生体が悪い状態における心機図で、図１４は図１３の被測定生体が治療の結果病状が良くなった状態の心機図で、図１３の測定から１４日後の測定データである。これは図１０〜図１２と類似のケースといえる左心室の拡張障害の例で、Ａ波の減高からしても左心室の拡張障害が改善していることを示唆する現象である。血圧のデータでは、血圧降下剤を投与して血圧が１９０／１１０ｍｍＨｇから１６０／８５ｍｍＨｇに下がっている。

図１０〜図１２において、微分波形で等容性収縮期における極値（図１０の符号５５１１、図１１の符号５５５１、図１２の符号５５９１、図１３の符号５６３１、図１４の符号５６７１）に対するＡ波の極値（図１０で符号５５１４、図１１の符号５５５４、図１２の符号５５９４、図１３の符号５６３４、図１４の符号５６７４）の比を見ることによって左心室拡張末期の状況が把握できる。Ａ波の極値の比率が減少すれば左室の拡張末期の負荷が軽減しているが示唆される。

図１５は被測定生体が悪い状態における心機図で、図１６は図１５の被測定生体が治療の結果病状が良くなった状態の心機図で、図１５の測定から約６ヶ月後の測定データである。符号ｄ１〜ｄ９，ｄ３１〜ｄ３，ｄ９１は心尖拍動図の一次微分波形の特徴の例を説明する点である。

何れの場合も拍動図のグラフの山の形の時間的変化に特徴があり、図１５では、Ａ波を除外して考えて、微分波形のｄ１点（微分値の極大点）からｄ２点（微分値がおおむね零の点）（前記ｄ１点からｄ２点に至る過程で微分値が下がって再び上がってから下がりｄ２点に至ることもある）を経てｄ３点（微分値の極小点）までおおむね直線的に下がっており、続いてｄ３点から微分値が零であるｄ３１点に上がり、ｄ３１点からｄ３２点までおおむね水平に（雑音やその他の事情で多少の揺れはあるが、おおむね水平といってよい）経過し、ｄ３２点からｄ３３点（次のサイクルのｄ１点に相当する点）に上がり、以下これを繰り返すという推移をし、図１６ではｄ４点（微分値の極大点）からｄ５点（微分値がおおむね零の点）までおおむね直線的に下がって後ｄ６点までおおむね水平に推移し、ｄ６点からｄ７点（微分値の極小点）までおおむね直線的に下がって後、ｄ８点（微分値がおおむね零の点）におおむね直線的に（微分値が零の点を過ぎて上がり下がるが、微細な変化であり、おおむね直線的に移動といえる）移動して後ｄ９点までおおむね水平に推移し、ｄ９１点（次のサイクルのｄ４点に相当する）点に上がり、以下これを繰り返すという推移をている。

図１５の状態は左心室の収縮能（左室駆出率）が４０％の状態で心不全状態の例、図１６は図１５の状態の患者に心不全治療薬を投与して左室駆出率が６０％の状態まで改善した例である。

図１７、図１８、図１９は本発明の実施の形態例としての拍動の振幅分布の例について説明する図で、図１７は圧力センサーの圧力検出位置を説明する図でＰ１〜Ｐ９は圧力検出位置を示す符号、図１８と図１９は図１７の圧力センサーで測定した拍動の振幅分布の典型的なパターンの例を３次元表示の図形の所定の位置における断面図として示した図である。図１８と図１９で、各図（グラフ）の横軸は図１７の圧力検出位置を示しており、縦軸はそれぞれ横軸に示した各圧力検出位置における拍動の振幅の大きさを正規化データとして示している。

拍動の振幅分布の典型的なパターンとして、図１７の圧力検出位置Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の位置の少なくとも図１８の（Ａ）に示したタイプ（以下、パターンＡともいう）と図１８の（Ｂ）に示したタイプ（以下、パターンＢともいう）がある。

さらに詳述すると、図１７のＰ１〜Ｐ９で示した各位置に多数の圧力検出素子あるいは圧力検出部を配置した圧力センサーで心尖拍動を測定した場合、パターンＡの場合、図１９の（Ａ）に示すように、図１７の圧力検出位置Ｐ１〜Ｐ３、Ｐ４〜Ｐ６、Ｐ７〜Ｐ９における振幅分布が図示のようなおおむね一様な振幅になり、パターンＢの場合、図１９の（Ｂ）に示すように、図１７の圧力検出位置Ｐ１〜Ｐ３、Ｐ７〜Ｐ９における振幅分布がＰ４〜Ｐ６における振幅分布と異なり、図１７の圧力検出位置Ｐ５における振幅が最大振幅になり、圧力検出位置Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ８においては圧力検出位置Ｐ５における振幅より小さいが圧力検出位置Ｐ１，Ｐ３，Ｐ７，Ｐ９における振幅よりも大きな振幅になっている。

心臓の状態が健常でない被測定生体の拍動の振幅分布はパターンＡが多く、心臓の状態が健常な被測定生体の拍動の振幅分布はパターンＢが多い。しかし、病状によっては、非健常者の場合にもパターンＢの振幅分布を示す場合がある。このような場合、心尖拍動図や血圧などと拍動の振幅分布を総合して正しい診断を行うことができる。この例からも明らかなように、心電図と心音図と心尖拍動図だけの測定データに、拍動の振幅分布、強度分布の測定データをあせて診断を行うことにより、実際の病状を的確に診断することができる。

なお、図１８および図１９に図示の拍動の振幅分布はある瞬間のデータである。特に、パターンＢの場合の最大振幅（図１９の圧力検出位置Ｐ５における振幅）は一拍の拍動の間にその出現位置がＰ５から他の位置に移動する。

さらに、本発明における拍動の強度の検出は心臓の勢いを推測することを助ける情報となる。

心尖拍動図は、被検者の健康状態に関して多くの情報を提供してくれるといわれながら、前記のように、従来は被検者のあるがままの状態での生体情報を得ることができなかった。すなわち、従来は、測定コストが高いという大きな問題のみならず、防音室のような制約された環境で、被検者が緊張した状態あるいは特別な注意を払った状態での測定にならざるを得なかった。このため、診療に役立つ程度は極めて低いとみなされていた。

本発明は測定コストが高いという大きな課題を解決したのみならず、被検者のあるがままの状態での生体情報を得ることを可能にした。

前記各実施例においてもわかるように、本発明によって記録された生体情報の例としての心尖拍動図は、被検者の健康状態に関して多くの情報を提供してくれている。

この生体情報から診療に必要な情報を適切に抽出することが重要である。しかし、その情報を適切に検出して活用するアルゴリズムは残念ながらまだ確立されていないのが現状である。本願の発明者は、この情報を如何に抽出して活用できるかについてさらなる検討をし、生体情報抽出のアルゴリズムを見出し、それを用いた生体情報記録方法と生体情報記録装置を実現することに成功した。

以下に、実施例を基に本発明をさらに詳細に説明する。

説明の重複を避けるため、本発明の生体情報記録方法と生体情報記録装置を実施するときに用いる測定手段として、前記のように、圧力センサーを用いて心臓の動きを圧力の変化として検出し、例えば前記のような、あるいは以下に説明するような心尖拍動図を得る測定手段を説明するが、本発明の発明者による検討の結果、超音波診断装置を利用して心尖拍動図を測定することも可能であることがわかった。したがって、本発明の心尖拍動図の説明が超音波診断装置を利用して心尖拍動図を測定する生体情報記録方法と生体情報記録装置にも当てはまるものである。

図２０は本発明の生体反応記録装置の一例としての心尖拍動図測定器を用いた心尖拍動図測定方法を説明する図で、測定の流れを説明するブロック図である。これによって実質的に本発明の生体反応記録装置の一例としての心尖拍動図測定器を併せて説明するが、この一部のみを用いて測定器を構成することができ、また、全てを用いて測定器を構成することもでき、さらに、この一部または全部に他の手段を組み合わせて測定器を構成することもできる。

図２０で、符号Ｙ１ではスタートボタンを押す操作を示し、Ｙ２では被検者情報を入力する操作を示している。被検者情報とは、測定・診断に必要な情報を含む情報のことで、たとえば、
（Ｚ−１）
被検者疾病情報を入力
Ｚ−１Ａ ：被検者による入力。
患者もしくは被験者みずから入力する。
目的:自己管理、予防的。
年齢、性別、身長、体重、血圧、既往歴等も必要なことを入力する。
Ｚ−１Ｂ ：専門医による入力
ペースメーカーの有無、 投薬情報、不整脈、心不全の有無などを入力する。

ある種の異常心電図の場合、本来の左室心筋の機能に関係なく、左室収縮様態が変化することがあるために心電図を調べる。

Ｙ３ではペースメーカーの有無により判断する手順で、本例ではペースメーカーが作動していない被検者を測定対象とする。

Ｙ４では不整脈の有無により判断する手順で、たとえば、頻拍性心房細動、心室頻拍、発作性上室性頻拍、高度房室ブロック以外を測定対象とする。たとえば心房細動の場合、測定しようとする心尖拍動図波形に含まれるＱＲＳ波とその直前のＱＲＳ波との間隔が８００ｍｓｅｃ以上の時に測定する。また、連発する期外収縮の場合や２段脈の場合は、測定対象外とする。少なくとも一定の整脈が３回以上続く場合を測定対象とする。

Ｙ５では伝導障害の有無による判断手順で、たとえば、完全左脚ブロック以外を測定対象とする。

Ｙ６では開胸術の有無を入力する。

Ｙ７では内服薬および注射薬の投薬状況を入力する。

Ｙ８では心不全の有無を入力する。

Ｙ９で測定を開始する。

測定時間は適当に設定し選択可能とする。たとえば、測定時間を１０秒、２０秒、３０秒などのように選択でき、被検者の呼吸状態に対応できるようにする。

測定条件は次の如くである。基本的には左半側臥位で記録する。緊張を解いた状態での半呼気位で記録する。安静呼吸のまま呼吸を止めずに記録する方法では心尖拍動図の基線がゆれて評価が困難になることがある。深呼気位（息を吐ききった時点）で記録すると、筋緊張が高まりやすく息こらえの状態になりやすいため評価が困難になることがある。息こらえすることにより、血圧および心拍数の変化をきたすことが知られており、安静時と異なる状態になるので、深呼気位では好ましくない状況となりうる。以下に示すデータでは、原則として、体位は左半側臥位とし、半呼気位で軽く呼吸をとめてリラックスした状態で１０秒間記録した。

以下にＹ９で行なう測定の詳細を測定器内部の動作も含めて説明する。

測定にあたり、外来診察室および一般病室で測定器を用いて被検者の心尖拍動図を記録する。原則として被検者の右上肢と左下肢に心電図導子を装着し、標準肢誘導の第２誘導で心電図を記録し、原則として中位肋間胸骨左縁付近に心音計マイクを貼り付けた後、被検者を左半臥位にし、医師が心尖拍動を触り、最も拍動の強い箇所を確認した後、その部位にセンサーを当て、原則として半呼気位で心尖拍動図を記録する。以上の操作記録測定の全ては、１名の医師が行ない、心電図、心音図、心尖拍動図の測定準備をする。

まず、心電図の波形（ＱＲＳ波）に同期させて、測定データを取り込む。

測定データは、心電図、心音図、心尖拍動図の３項目である。必要に応じて、頸静脈波、傍胸骨拍動波、肝拍動波を記録することもできる。各測定波形測定のために、センサーとセンサーを当てる位置は最適に選定することができる。

心尖拍動図を解析するには、心電図と心音図の情報が役立つ。たとえば、心電図のＲ波の同定が必要で、これは周知の方法で行なうことができる。心音図の１音、２音、３音、４音の情報が役立つ場合もある。これらの同定も周知の方法で行なうこともできる。また、心音図の２音大動脈成分は頸動脈波を用いる周知の方法に必ずしも制限されるものではなく、頸動脈にセンサーを当てた測定を行なわなくても、信号を得ることができる。

心尖拍動図のセンサー内に心電図、心音図のセンサーを埋め込んで用いることもできる。この場合、操作が大幅に簡略化されるなど、顕著な効果をもたらすことができる。

測定データを取り込んだら、データノイズを除去する。たとえば、筋電フィルター、ハムフィルター、ドリフト除去手段等を使うことができる。

測定例１．
心尖拍動図の特徴点について説明する。図２１は本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した左室機能が正常な被検者の心尖拍動図の例で、符号Ｒは心電図ＱＲＳ波の頂点を表す。符号１は心音で１音を意味し、２は同じく心音で２音を意味する。符号Ｘ１は心電図、Ｘ２は心音図、Ｘ３は心尖拍動図を表す曲線、Ｘ４は心尖拍動図の曲線Ｘ３を横軸にとってある時間により微分した一次微分曲線を示す。

図２１を参照して、測定データを解釈する心尖拍動図波形における特性値について説明する。まず、左房収縮による陽性波を認める。これをＡ波とする。その陽性極値をＡ点とする。Ａ波が陽性極値を持たず、持続的に上昇し、後述のＣ点にまで至る場合は、Ｃ点をＡ点とみなす。心音図では左房収縮によって発生する４音を認めることがある。Ａ点は４音とほぼ同時に認められ、ＱＲＳ波の前に存在する。ついで、立ち上がり点Ｃ点を生じる。これは左室収縮期波（Ｅ波）の開始点で、心電図ＱＲＳ波の頂点付近に認められる。Ｅ波はＣ点から急峻に立ち上がり収縮早期に陽性極値Ｅ点を形成する。Ｅ点は、左室駆出開始点とほぼ一致する。Ｃ点からＥ点までの間が等容性収縮期に相当する。その後、緩徐に下降し、収縮後期に再上昇し、陽性極値Ｓ点を示す。Ｓ点は、２音直前に存在する。Ｓ点は左室拡張開始点である。Ｓ点の直後に２音を生じ、急降下しＯ点に至る。Ｏ点は拡張早期に存在し、通常、心尖拍動図の最低点（陰性極値）となる。時相的には、僧帽弁開放時点付近に存在する。Ｏ点から比較的急峻な上行波を認める。この上行波を急速流入波（Ｆ波）とする。その頂点をＦ点とする。Ｆ波は、左室拡張初期の左房から左室への血液の急速流入によって起こる。Ｆ波の終了は、３音と時間的にほぼ一致する。以後、左室拡張中期の左房から左室への血液の緩徐流入による、なだらかな上行波を認め、Ａ波に至る。

心尖拍動図の一次微分波形Ｘ４におけるＡ波、Ｅ波およびＦ波の陽性ピーク値をそれぞれａ点、ｅ点、ｆ点とする。Ｘ５とＸ６は、いずれも微分値が零点となる点で時相的にそれぞれＥ点とＳ点に一致する。

図２１の心尖拍動図は前記各点が比較的明確に現れているグラフであるが、被検者によっては、あるいはセンサーの寸法形状によっては、各特徴点（Ａ点、Ｃ点、Ｅ点、Ｓ点、Ｏ点、Ｆ点）が不明瞭に見えたりするグラフが測定されることもある。このような場合にも、医療現場の経験その他から医療専門家には各点を同定できる場合がある。この専門家としての判断手法を利用したエキスパートシステムを本発明の生体反応記録装置の例としての心尖拍動図測定器に適用したり、本発明の心尖拍動図測定器で測定した実際の測定データを医療専門家が見て判断することと併せて用いることも本発明の効果を一層大ならしめるものである。

選択波形について、Ａ点から次のＡ点直前までを１波形と規定する。記録された波形のうち、原則として最大振幅を持つ波形を選択し、その波形の全振幅を１０００ポイントと正規化した上で、測定する。但し、波形が滑らかで、異常な振動の混入がないことが必要である。Ｃ点を最初に規定するため、測定波形のＣ点とその直前の波形のＣ点の位置がほぼ同じである時（正規化して５０ポイント未満）の波形を選択する。振幅はデータを正規化する前の実測値として好ましくは４００ポイント必要である。その理由の一つは、心尖拍動図以外の小さな振動が混入してくることがあるからである。振動が小さくても、心尖拍動図の振幅が小さければ、その振動が強調されやすくなる。場合によっては測定保存した任意の区間の複数の連続した波形を正規化し、計測に用いることもある。また状況によっては、連続しない波形を複数個用いることもデータの正しい診断には有効である。図の横軸は、１０秒間を１２０００分割した値を１として表示したもので、縦軸は心尖拍動図の場合は、原則として、おおむね１波形の最大値、最小値を１０００分割した値を表しており、心電図と心音図については目安としての相対値である。

図２１は１９歳の男性で正常左室機能を有する被検者の例である。図２１を用いて、測定の手順を述べる。まず心尖拍動図波形におけるＣ点を検出する。心電図のＲから垂線を下ろし、その垂線と心尖拍動図波形が交わった点の前後各々２０ｍｓｅｃの間（計４０ｍｓｅｃ）の陰性極値（一次微分波形が−から＋に転じる点）をＣ点とする。上記の４０ｍｓｅｃ間に陰性極値がない場合は垂線と心尖拍動図波形が交わった点をＣ点とする。Ｃ点より前１６０ｍｓｅｃ未満の陽性極値（一次微分波形が＋から−に転じる点）をＡ点とする。図２２の例に示したように、Ａ波がＣ点まで持続的に上行し、陽性極値がない（心尖拍動図の一次微分波形がＣ点まで陽性）場合はＣ点をＡ点とみなす。

心尖拍動図波形におけるＣ点から１５０ｍｓｅｃ未満での陽性極値（一次微分波形が＋から−に転じる点）をＥ点とする。１５０ｍｓｅｃ未満にＥ点を認めず、１５０ｍｓｅｃ以上にのみ陽性極値を認める場合にはその極値をＰ点とする。通常は、Ｃ点からＥ点までは１２５ｍｓｅｃ未満である。Ｃ点からＥ点までが１２５〜１５０ｍｓｅｃ未満の場合は、左室収縮能が低下しているか、もしくは、中等度以上の左室肥大が存在する可能性があり、要注意の状態である。
Ｃ―Ｅ時間（Ｃ点からＥ点までの時間）＜１２５ｍｓｅｃのときいに正常である。すなわち、このパラメータについては正常の範囲といえる。
１２５≦Ｃ―Ｅ時間＜１５０ｍｓｅｃは境界域で、要注意の病状である。
Ｐ点の存在は明らかに異常所見である。すなわち、左室収縮能が低下しているか、もしくは、中等度以上の左室肥大が存在する可能性が大である。

２音より前に存在し、２音まで５０ｍｓｅｃ未満の２音に最も近い陽性極値をＳ点とする。２音より前に存在し、２音まで５０ｍｓｅｃ以上離れた陽性極値はＳ点として扱わない。

２音より３０ｍｓｅｃ以上後で、心尖拍動図の最初の陰性極値をＯ点とする。２音より２００ｍｓｅｃ以上離れた最低値はＯ点とはしない。

２−Ｏ時間（２音からＯ点迄の時間）＜１５０ｍｓｅｃを正常値とする。
１５０ｍｓｅｃ＜２−Ｏ時間＜２００ｍｓｅｃを異常値とする。

Ｏ点から後に存在し、Ｏ点から１００ｍｓｅｃ未満の陽性極値をＦ点とする。
Ｏ点より後で、Ｏ点から１００ｍｓｅｃ以上離れた陽性極値はＦ点としては扱わない。

前記各特徴点は、被検者の違いと健康状態の違いによって、全て存在する場合もあり、全ては存在しない場合もあり得る。

図２１では、Ａ点Ｃ点Ｅ点Ｓ点Ｏ点Ｆ点がそれぞれ同定できている。Ａ点は３００ポイント未満である。Ｃ点は３００ポイント未満である。Ｃ点から１２５ｍｓｅｃ未満にＥ点が存在する。Ｅ点から下行波を呈する。２音より前の５０ｍｓｅｃ未満に頂点Ｓを有する再上行波を認める。Ｓ点から下行波を示す。２音から１５０ｍｓｅｃ未満にＯ点を認める。Ｏ点から１００ｍｓｅｃ未満にＦ点を認める。Ｆ点はＣ点より低値である。Ｆ点はオーバーシュート（ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ）を示している。

オーバーシュートとは、上昇した波が頂点に達した後、その直後に一過性に下方に落ち込み、その後再び上昇する現象をいう。

この所見は、左室心筋の伸展性のある（コンプライアンスの高い）正常左室拡張能を有する例に認められ、また、左室拡張初期荷重増大の場合にも認められる。微分波形Ｘ４において、Ｘ５とＸ６の間隔がＣ点とＯ点の間隔に比べて、３０％以上であることは、左室機能が保たれていることを表している。このことは、心エコー図でのドプラ法で評価して正常であったことから裏づけられている。ａはｅの１／４未満であり、拡張末期の左房収縮力が異常に亢進していないことを示すデータである。ｆはｅの１／２未満であり、拡張初期の左室荷重が増大していないことを示すデータである。またａがｆより小さいことは正常所見である。

心尖拍動図の時間による一次微分波形において、ａ点の値がｅ点の値の４分の１未満を正常とし、４分の１以上から２分の１未満を境界域すなわち要注意とし、２分の１以上を異常とする。また、ｆ点の値がｅ点の値の２分の１未満を正常とし、２分の１以上から３分の２未満を境界域すなわち要注意とし、３分の２以上を異常とする。ａがｆと同等か、小であることを正常とする。ａがｆより大であることを異常とする。

図２１において、微分波形Ｘ４においてｅ点（微分値の極大点）からＸ５点（微分値がおおむね零の点）まで急峻におおむね直線的に至って、一旦陰性部分を経た後、おおむね水平に推移した後一旦陽性部分を示しＸ６点（微分値がおおむね零の点）に至り、Ｘ６点からＬ４点（微分値の極小点）までおおむね直線的に下がって、後おおむね直線的に上がって、Ｌ５（微分値がおおむね零の点）を経てｆ点に至る。符号Ｌ１はｅ点とＸ５点を直線で結んだ線分、Ｌ２はＸ５とＸ６を直線で結んだ線分、Ｌ３はＸ６とＬ４を直線で結んだ線分である。
この状態を図２１に記入したものが図２３である。

一方、図２４は、図２１とは異なる症状の被検者の心尖拍動図の微分波形に図２３と同様の考察を加えたものである。図２４で符号Ｘ３１は心電図、Ｘ３２は心音図、Ｘ３３は心尖拍動図、Ｘ３４は心尖拍動図Ｘ３３を時間で微分した微分波形、Ｌ８とＬ１０は微分波形Ｘ３４の０点、Ｌ９は微分値の極小点、Ｌ６はｅ点とＬ８点を直線で結んだ線分、Ｌ７はＬ８とＬ９を直線で結んだ線分である。

微分波形Ｘ３４においてｅ点からＬ８点（微分値がおおむね零の点）までおおむね直線的に至って後、そこから、図２３のＸ５―Ｘ６の場合のように、おおむね水平に推移することなく、Ｌ９点までおおむね直線的に下がって、その後おおむね直線的に上がって、Ｌ１０点に至る。

図２３は前記のように正常心機能の被検者のデータであり、図２４は左室収縮能の低下した被検者のデータである。図２３と図２４を対比すると、微分波形において、図２３でｅ点から急峻に下がって零点に達した後に、おおむね水平に推移する区間がある。すなわちＬ２が存在することである。このように図２３の微分波形Ｘ４を検討することにより、心尖拍動図においてＥ点とＳ点が存在することを裏づける特徴点となり収縮能がおおむね正常であることを示唆する。一方図２４の微分波形Ｘ３４においてｅ点からＬ９点まで水平に推移する区間がないことは、図２３における線分Ｌ２に相当する線分がなく、心尖拍動図の収縮期波形が１峰性であることを裏づけ、収縮障害を示唆する特徴的な所見となる。

次に図２３における一次微分波形の横軸（時間軸）に注目する。

Ｓ点からＯ点の区間、すなわち等容性拡張期にほぼ相当する区間は、一次微分波形ではＸ６とＬ５の区間（Ｘ６−Ｌ５区間）に相当する。拡張期において、左室心筋の伸展性がよいほど、早期から弛緩すると考えられる。すなわち弛緩のピークが早期に出現すると考えられる。心尖拍動図においてはＳ点から弛緩が始まる。その弛緩の変化率を示す一次微分波形において最大変化率を示すＬ４点がＸ６―Ｌ５区間の前半部分に位置することは前述の正常例の弛緩が早期に起こることを示すといえる。以上のように、等容性拡張期における拡張動態を特徴的に且つ容易に判定できる。

以上説明したように、本発明の生体反応記録装置ならびに生体反応記録方法は「防音室」に連れて行くことが出来る健常者あるいは軽い症状の人のみならず、従来では全く期待できなかった「防音室」のような測定環境に連れて行けない重症の患者の心尖拍動図などもベッドサイドで測定することができ、且つ、医学的に本発明とは別に判断した症状と一致度の高い信頼性で被検者の健康状態を判定できることが分かる。

図２５は心周期の収縮期と拡張期の区分について説明する図である。

心尖拍動図は左心系とくに左室機能を評価するのに有用である。前記測定例の各特徴点（Ａ点、Ｃ点、Ｅ点、Ｓ点、Ｏ点、Ｆ点，ａ点，ｅ点，ｆ点）の時相、高さを評価することにより、左室機能をより詳細に検討できることが分かる。その中でも特にＳ点が重要な鍵を握っていると思われる。すなわち、収縮終了点であり、拡張開始点でもあり、左室が収縮を終えて、弛緩し始める時に記録される、律動的な左室の動きの特徴の一つである。多くの左室心筋細胞が同期して収縮終了から弛緩し始める時に発生すると考えられる。したがって、左室心筋のある程度の心筋量の異常がある（中等度以上の肥大、錯綜配列、線維化、変性等）場合は、Ｓ点は生じにくいと考えられる。そういう観点から、Ｓ点は左室拡張障害の指標であると考えられる。Ｓ点が存在すれば、拡張能がおおむね正常と予想される。また、左室機能障害はまず拡張障害が先行し、その後収縮障害が起こってくるとされている。すなわち拡張障害は単独でも発生し得るが、収縮障害を合併することもあり得る。一方、収縮障害には必ず拡張障害が存在する。Ｓ点が存在しなければ、拡張障害が存在する可能性があり、また併せて、収縮障害の疑いも出てくる。したがって、Ｓ点は、左室機能を評価する場合にまず、第１に注目すべき特徴点であると思われる。Ｓ点は、Ｗｉｇｇｅｒｓによりｐｒｏｔｏｄｉａｓｔｏｌｉｃ ｐｈａｓｅ（ＰＤ）と名づけられている区間の開始点である。ＰＤは、大動脈弁閉鎖時点から始まる等容性拡張期の直前に存在する。すなわち、Ｓ点から大動脈弁閉鎖時点までがＰＤである。左室心筋の張力が減少し始める点であり、この時点では左室心筋の筋長は最短であり、まだ伸展してはいない。過去の測定からＰＤ間隔は平均３９ｍｓｅｃと言われている。そこで、本発明者は５０ｍｓｅｃで正常群と異常群とに分けた。

以上の仮説に他の人の仮説も加えて図に表したのが図２５である。

測定例２．
図２６は正常左室機能を有する５２歳の男性の例である。Ｃ点Ｅ点Ｓ点Ｏ点Ｆ点がそれぞれ同定できている。わずかに上に凸の波形を示すＡ波を認め、Ｃ点まで上行し、陽性極値を持たないため、Ａ点とＣ点は一致する。Ｃ点からＥ点までが１２５ｍｓｅｃ未満であり、正常と判定される。

微分波形Ｘ１０において、Ｘ１１―Ｘ１２間隔は、Ｃ−Ｏ間隔の３０％以上であるため、左室機能が保たれていることの１指標である。Ｆ点は明らかなオーバーシュートは示していない。これは左室心筋の伸展性が図２１の例に比して低いことを示唆する。加齢による左室心筋の伸展性の低下で、生理的な正常所見と考えられる。ａはｅの１/４未満であり、拡張末期の左房収縮力が異常に亢進していないことを示すデータである。ｆはｅの１/２未満であり、拡張初期の左室荷重が増大していないことを示すデータである。またａがｆより小さいことは正常所見である。

測定例３．
図２７は２５歳の女性で正常左室機能を有する被検者の例である。Ａ点Ｃ点Ｅ点Ｓ点Ｏ点Ｆ点がそれぞれ同定できている。Ａ点は３２０ポイントである。Ｃ点は３２０ポイントである。これは若年者で左室収縮能が正常で、特に拡張能のよい例で認められる。Ｏ点が低値を示し、Ｆ波が急峻で、相対的にＡ点とＣ点が高値を示すためである。Ｃ点から１２５ｍｓｅｃ未満にＥ点が存在する。Ｅ点から下行波を呈する。２音より５０ｍｓｅｃ未満に頂点Ｓを有する再上行波を認める。Ｓ点から下行波を示す。２音から１５０ｍｓｅｃ未満にＯ点を認める。Ｏ点から１００ｍｓｅｃ未満にＦ点を認める。Ｆ点はＣ点より低値である。Ｆ点はわずかにオーバーシュートを示している。これは図２１と同様に、正常左室機能を有する若年者によく認められる所見である。左室の柔軟性の良さを表している。微分波形Ｘ１６において、Ｘ１７―Ｘ１８間隔は、Ｃ−Ｏ間隔の４０％以上であるため、左室機能が保たれていることの１指標である。ａはｅの１／４未満であり、拡張末期の左房収縮力が異常に亢進していないことを示すデータである。ｆはｅの１／２未満であり、拡張初期の左室荷重が増大していないことを示すデータである。またａがｆより小さいことは正常所見である。

測定例４．
図２８は心疾患の既往のない７１歳の女性の心尖拍動図である。Ａ点、Ｃ点、Ｅ点、Ｓ点、Ｏ点は識別できるが、Ｆ点は認めない。左室心筋の伸展性が低下していることを表している。左室拡張能の低下所見である。この所見は加齢に伴う年齢相応の生理的なものと考えられる。また、Ｃ点からＥ点までが１２５〜１５０ｍｓｅｃ未満であり、左室収縮能が低下しているか、もしくは、中等度以上の左室肥大が存在する可能性があり、要注意の状態である。微分波形Ｘ２２において、Ｘ２３―Ｘ２４間隔は、Ｃ−Ｏ間隔の３０％以上であるため、左室機能が保たれていることの１指標である。またａ点の値がｅ点の値の４分の１以上から２分の１未満であるため左室拡張末期の負荷と思われ、境界域であり要注意である。ｆが存在しないため、ａとの比較はできない。

測定例５．
図２９は正常左室機能を有する３０歳の女性の例である。
Ａ点とＣ点ともに３００ポイントを越えている。これは若年者で左室収縮能が正常で、特に拡張能のよい例で認められる。Ｏ点が低値を示し、Ｆ波が急峻で、相対的にＡ点とＣ点が高値を示すためである。一次微分曲線においてａ点が低値であることは左房収縮が増強していないことを示す所見である。また、Ｅ点が比較的早期に尖鋭化しているのが認められ、かつＥ点付近に２峰性の波形(矢印)を認める。これは、左室の反時計方向回転の影響もしくは、１音の振動が伝わったことによる影響が考えられる。この所見単独では異常所見とは断定できない。比較的若年の正常左室機能の被検者によく認められ、また高度貧血状態、交感神経緊張状態、甲状腺機能亢進症および僧帽弁狭窄の患者でも認められることがある。

測定例６．
図３０は高血圧を持つ７０歳の男性の例である。Ａ点は３００ポイントを越えて高値を示している。Ｃ点は３００ポイント未満で正常範囲である。Ｅ点とＳ点は正常である。Ｃ点からＥ点までが１２５〜１５０ｍｓｅｃ未満であり、左室収縮能が低下しているか、もしくは、中等度以上の左室肥大が存在する可能性があり、要注意の状態である。Ｏ点は２音の１５０ｍｓｅｃ未満で正常範囲である。Ｆ点は同定できない。このことは拡張初期の左室拡張障害を示唆している。またＡ点が高値であり、かつ一次微分曲線のａ点がｅ点の２分の１以上を示していることは左房収縮の増強による拡張末期の左室拡張障害を示唆する。

次に心不全状態の例を示す。

測定例７．
図３１は高血圧性心疾患による心不全を来たした３０歳の男性の例である。ベッド上安静を強いられ、酸素吸入と心不全治療薬の点滴を受けているＮＹＨＡ心機能分類（ニューヨーク心臓協会心機能分類）４度の状態での記録である。Ａ点は４９０ポイントで、Ｃ点は３１０ポイントをしめしており、いずれの点も異常値である。

Ｃ点から１５０ｍｓｅｃ未満での陽性極値Ｅ点を認めず、１５０ｍｓｅｃ以上にのみ陽性極値を認める。したがってこの陽性極値はＰ点である。またＳ点を認めない。２音にほぼ一致して認められる小さな波（↓）は２音の前のＳ点ではなく、２音の振動が伝播した棘波（ノッチ）である可能性が高い。Ｏ点から１００ｍｓｅｃ未満にＦ点を認めるが４００ポイントと高値であり、かつＣ点(３１０ポイント)より高値である。

一次微分曲線において、ａはｅの２分の１以上である。この所見は左室拡張末期の左房収縮が増強していることを意味している。ｆはｅより大きい。この所見は左室拡張初期の左室荷重が増大している所見である。以上の所見から左室収縮能低下と左室拡張能低下のいずれも示しており、重篤な左室不全状態を示しているとおもわれる例である。また、Ｓ点が存在しないため、微分波形の時相的解析はできない。

図８、図９に示した例も同様に判断して、左室収縮能低下と左室拡張能低下のいずれも示しており、重篤な左室不全状態を示している例である。

測定例８．
図３２は、拡張型心筋症と診断された４２歳男性の例である。ベッド上安静と酸素吸入を強いられているＮＹＨＡ心機能分類４度の状態の記録である。Ａ点とＣ点がともに高く、ａ点の高さはｅ点の２分の１以上である。拡張末期圧上昇と左房収縮増強が示唆される。またｆ点はｅ点の３分の２以上である。拡張初期と拡張末期に負荷がかかっていることが示されている。特にｆ点が高いことは重篤な心不全状態を示唆している。Ｅ点は明瞭であるが、Ｓ点は認めない。Ｓ点を認めないことは、左室収縮障害例もしくは、左室収縮能は保たれているが、中等度以上の左室肥大例の可能性が高い。

測定例９．
図３３は虚血性心筋症の５４歳の男性の例である。心不全で緊急入院し、ベッド上安静と酸素吸入を強いられている状態（ＮＹＨＡ心機能分類４度）の記録である。Ａ点とＣ点はいずれも３００ポイントを越える高い位置にある。ａ点はｅ点の４分の１から２分の１未満であり、左房収縮増強による左室拡張末期負荷が可能性が示唆され、Ｃ点が高値であることから、左室拡張末期圧が上昇していることが示唆される。収縮期波ではＥ点を認めず、Ｐ点を認め、左室収縮能低下もしくは中等度以上の左室肥大を示唆する所見である。Ｓ点を認めておらず、左室収縮能低下もしくは中等度以上の左室肥大を示唆する所見である。Ｏ点からＦ点までは急峻に立ち上がっており、Ｆ波はＦ点でオーバーシュートを呈している。５４歳という年齢から考えて、このオーバーシュートの所見は左室拡張初期の荷重増大を示唆する。ｆ点はｅ点の３分の２を越えており、左室拡張初期の荷重増大を示唆している。拡張期波と収縮期波のいずれにも異常所見があり重症心不全を疑わせる心尖拍動図波形である。

測定例１０．
図３４は拡張型心筋症の６６歳の男性の例である。数メートルの平地歩行で息切れが出現しているＮＹＨＡ心機能分類３度の状態での記録である。Ａ点とＣ点はいずれも３００ポイントを越えており、拡張末期の左室負荷が増大している可能性がある。ａ点はｅ点の４分の１から２分の１の間にあり、左房収縮増強の可能性がある。Ｅ波は丸みを帯びており、Ｅ点が不明瞭である。左室収縮能低下または左室肥大の可能性がある。Ｓ点は認めない。Ｓ点を認めないことは、左室収縮障害例もしくは、左室収縮能は保たれているが、中等度以上の左室肥大例の可能性が高い。Ｆ点はＣ点より低値であるが、ｆ点はｅ点の３分の２を越えており、拡張初期の左室荷重の増大が疑われる。

測定例１１．
図３５は陳旧性心尖部心筋梗塞を有する５７歳の男性の例である。ＮＹＨＡ心機能分類２度で、重労働以外の通常の生活が出来ている。Ａ点が３００ポイントで高値である。Ｅ点を認める。Ｅ点直前のノッチ（↑）は左室収縮時の反時計方向回転の影響もしくは、１音の振動が伝わったことによる影響が考えられる。Ｓ点を認めないことは、左室収縮障害例もしくは、左室収縮能は保たれているが、中等度以上の左室肥大例の可能性が高い。

Ｏ点とＦ点は認めるが、ｆは小さい。ａはｅの４分の１から２分の１未満であり、左房収縮による負荷の可能性がある。ａがｆより大であることは異常所見である。

測定例１２．
図３６は７５歳の女性で、高血圧症と閉塞性動脈硬化症と陳旧性心尖部心筋梗塞の患者である。ＮＹＨＡ心機能分類２度である。明瞭な４音に一致してＡ点を認め、高さは３００ポイントを越えており、またａ点はｅ点の２分の１をはるかに越えている。左房収縮増強による左室拡張末期負荷が示唆される。Ｃ点は３００ポイント未満である。収縮期波ではＥ点を認めず、Ｐ点を認める。左室収縮能低下もしくは中等度以上の左室肥大が疑われる。Ｓ点は認めず、左室収縮能低下もしくは中等度以上の左室肥大が疑われる。左室拡張末期負荷と左室収縮能低下あるいは中等度以上の左室肥大が考えられる心尖拍動図である。

測定例１３．
図３７は拡張型心筋症を持つ５１歳の女性（ＮＹＨＡ心機能分類２度）の例である。日常生活は出来ているが、駅の階段は途中で休まないと登れない。Ａ波は認めず、左房収縮による左室拡張末期負荷は少ないと思われる。また、Ｅ点が存在せず、Ｐ点が認められる。左室の収縮障害か中等度以上の左室肥大が示唆される。Ｓ点は認められるが、Ｆ点は認めない。左室心筋の伸展性の低下の所見であり、拡張初期の左室拡張能低下が示唆される。

測定例１４．
図３８は拡張型心筋症の６６歳の女性の例である。日常生活においては、中等度以下の労作が可能なＮＹＨＡ心機能分類２度である。Ａ波はＣ点まで持続的に上昇しているため、定義上、Ａ点とＣ点は同一となる。Ｃ点は１５０ポイント以下であり、またａも不明瞭で左房収縮による拡張末期の左室拡張障害の可能性は低いと思われる。Ｅ点ではなく、Ｐ点が認められる。左室収縮能低下もしくは、中等度以上の左室肥大を示唆する所見である。Ｓ点は認めない。この所見も左室収縮能低下もしくは中等度以上の左室肥大を示唆する所見である。Ｏ点とＦ点はいずれもかろうじて判別出来る程度に小さい。拡張初期の左室心筋の伸展性の低下の所見であり、左室拡張能低下を示唆する。

次に陣旧性心筋梗塞の２例を示す。

測定例１５．
図３９は陳旧性前壁中隔心筋梗塞で心不全（代償期）を呈する６９歳の男性の例である。Ａ波はＣ点までなだらかに上昇している。前述の定義より、Ａ点とＣ点は同一となる。Ｅ点を認める。Ｓ点は認めないことより、左室収縮不全あるいは中等度以上の左室肥大を疑う。Ｏ点を辛うじて認める。Ｆ波およびＦ点は認めない。拡張初期の左室拡張能低下が示唆される。ｅ点はみとめるがａ点とｆ点はいずれも認めない。拡張初期の左房から左室への急速流入による負荷はないと考えられる。また、拡張末期の左房収縮増強による左室負荷もないと考えられる。

測定例１６．
図４０は陳旧性前壁中隔心筋梗塞で非代償性心不全を呈する６８歳の男性の例である。Ａ波がＣ点まで持続的に上昇しているため、Ａ点とＣ点は同一となる。Ａ点は高く、左室拡張末期負荷が疑われる。ａ点はｅ点の４分の１から２分の１の間にあり、左房収縮増強による左室負荷の可能性がある。Ｅ点を認めるが、Ｓ点は認めない。左室収縮不全あるいは中等度以上の左室肥大を疑う所見である。Ｏ点とＦ点は明瞭である。Ｆ波はオーバーシュートを呈している。６８歳という年齢から考えて、このオーバーシュートの所見は左室拡張初期の荷重増大を示唆する。ｆ点はｅ点の３分の２を越えており、左室拡張初期の荷重増大を示唆している。Ｆ点はＣ点より低いが、ｆ点はｅ点の３分の２以上であり、拡張初期の左室荷重の増大を疑う所見である。図３９の例と異なり、非代償性の心不全と推測される。

次に非閉塞性肥大型心筋症の２例を示す。

測定例１７．
図４１は、非閉塞性肥大型心筋症の７０歳の男性である。労作時に息苦しさが出現する。Ａ点、Ｃ点ともに３００ポイント以下である。ａ点はｅ点の２分の１以上で左房収縮による拡張末期の左室拡張負荷が示唆される。１音の振動によると思われるノッチ（↓）が認められる。Ｅ点はなく、Ｐ点がある。また、Ｓ点は認めない。Ｐ点の存在と、Ｓ点がないことから、左室の収縮障害か中等度以上の左室肥大が示唆される。Ｆ点は認められないことより、拡張初期の左室拡張障害が疑われる。

測定例１８．
図４２は、非閉塞性肥大型心筋症の６８歳の女性である。重労働以外の労作は可能である。Ａ波がＣ点まで持続的に上昇しているため、Ａ点とＣ点は同一となる。Ｃ点は３００ポイント以下である。ａ点はｅ点の２分の１以上で左房収縮による拡張末期の左室拡張負荷が示唆される。Ｅ点はなく、Ｐ点がある。また、Ｓ点は認めない。Ｐ点の存在と、Ｓ点がないことから、左室の収縮障害か中等度以上の左室肥大が示唆される。Ｆ点は低値で、拡張初期の左室拡張障害が疑われる。

次に弁膜症の４例を示す。

測定例１９．
図４３は高度の大動脈弁狭窄を有する７２歳の女性である。Ａ点とＣ点のいずれも高値であり、また一次微分曲線のａ点がｅ点の２分の１以上を示していることは左房収縮の増強による拡張末期の左室拡張障害を示唆する。Ｆ点が低値であることは拡張早期の左室拡張障害を示唆する。

測定例２０．
図４４は重症の大動脈弁閉鎖不全を有する７２歳の男性である。Ａ点とＣ点のいずれも高値であり、また一次微分曲線のａ点がｅ点の２分の１以上を示していることは左房収縮の増強による拡張末期の左室拡張障害を示唆する。Ｓ点は認めないため、左室収縮不全あるいは中等度以上の左室肥大を疑われる所見である。Ｆ点が不明であることは拡張早期の左室拡張障害を示唆する。この疾患の特徴は拡張期において、Ｏ点からＡ点まで持続的に上行する波形を呈することである。拡張期を通じて、大動脈から左室へ逆流する血液による左室圧上昇の影響が考えられる。

測定例２１．
図４５は中等度の僧帽弁狭窄を有する６０歳の男性の例である。Ｅ点が早期に出現し、尖った形を呈しているのは、増強した１音の振動の影響が考えられる。左房収縮は、僧帽
弁狭窄によって、左室には伝わりにくい状態であるため、ａは非常に低い値となっている。Ａ点とＣ点はともに３００ポイント未満であり、左室の拡張末期負荷の可能性は低い。拡張期において、狭窄した僧帽弁を介して左房から左室への血液が通過するため、急速流入波（Ｆ波）を認めず、Ａ波まで持続的に上行する波を形成するのが僧帽弁狭窄の特徴である。

測定例２２．
図４６は高度の僧帽弁閉鎖不全を有し、心不全を来たした６１歳の女性である。Ａ点とＣ点はいずれも３００ポイント未満である。ａ点はｅ点の4分の１から２分の１の間にあり、左房収縮による左室拡張末期の負荷が示唆される。Ｅ波は丸みを帯び、Ｅ点は不明瞭である。Ｓ点は存在しない。Ｓ点を認めないことは、左室収縮障害もしくは、左室収縮能は保たれているが、中等度以上の左室肥大の可能性が高い。左房から左室へ急速流入する大量の血液によってひき起こされる、オーバーシュートを伴う鋭いＦ波が重症僧帽弁閉鎖不全の特徴である。そのためｆ点が著明に高く、ｅ点の３分の２を越えている。

次に本発明の例におけるアルゴリズム関連について説明する。

まず。心尖拍動図におけるＳ点の有無を調べる。Ｓ点は心尖拍動図において心音図の２音の直前５０ｍｓｅｃ未満にあり、かつ陽性極値（微分値が＋から−に転じる時点で零点を示す）である。Ｓ点は収縮期の終了を意味し、同時に拡張期の開始も意味する。Ｓ点は左室拡張障害の指標であるとともに、収縮障害の指標となる。Ｓ点が存在すれば、高度の左室障害（収縮障害、拡張障害）の可能性は低い。

Ｓ点が存在しなければ、左室拡張障害が示唆される。また、左室拡張障害とは別に左室収縮障害が示唆される。加えて、中等度以上の左室肥大があり、左室収縮が正常である例が疑われる。

次にＯ点について検討する。

一般に、Ｏ点は拡張初期に認められる心尖拍動図曲線の最低点である。２音からＯ点までの間隔は、左室の拡張能を表す１指標である。左室心筋の伸展性を示す。２音からＯ点までの間隔が長ければ、左室心筋の伸展性が低下していることを意味する。２音からＯ点までの間隔：１５０ｍｓｅｃ未満が正常と判定し、２音からＯ点までの間隔：１５０ｍｓｅｃ以上で２００ｍｓｅｃが異常と判定し、２音から２００ｍｓｅｃ以上離れた最初の陰性極値はＯ点として扱わない。

次にＦ波について説明する。

Ｆ波は、心尖拍動図上、Ｏ点から始まる比較的急峻な上行波であり、拡張初期の左房から左室への血液の急速流入により形成される。Ｆ点はＦ波の頂点である。Ｆ波の終了は、３音と時間的にほぼ一致する。ｆ点は、心尖拍動図の一次微分波形におけるＦ波の陽性ピーク値である。

緩徐に上行し、屈曲点を示さない心尖拍動図波形ではＦ波を認めないと判定する。この場合はＦ点もｆ点も存在しないと判定する。Ｆ波を認めない時は、左室拡張障害と判定する。高さにおいて、Ｆ点がＣ点以上に高い時は、異常と判定する。Ｆ点がＣ点未満の時は正常と判定する。Ｆ点が５０ポイント未満のときは、異常と判定する。拡張初期に左室が拡がりにくい状態を意味する左室拡張障害を示唆する所見である。Ｆ点が５０ポイント以上で２００ポイント未満を正常と判定する。Ｆ点が２００ポイント以上を異常と判定する。

Ｆ点が２００ポイント以上の時、拡張初期の荷重増大を意味する左室拡張障害を示唆する。このＦ点が２００ポイント以上を示す所見は、左室機能正常で特に左室心筋の伸展性がよい例で認められることもある。また、左室拡張初期の病的状態も示す。病的状態に二つあり、ひとつは絶対的な心室拡張期荷重増大を疑わせる所見である。僧帽弁口を通過する血流の増大を示す疾患（僧帽弁閉鎖不全、心室中隔欠損、動脈管開存）や高心拍出状態（甲状腺機能亢進症、中等度以上の貧血、妊娠、発熱時）が疑われる。もうひとつは、相対的心室拡張期荷重増大を疑わせる場合がある。すなわち、左室心筋が障害され僧帽弁口通過血流の増大なしに負荷が過剰となる状態である。左室収縮障害による収縮末期における左室残留血液量の増大と拡張早期における左室充満圧の上昇とが相俟って左心不全を来たすことによってＦ点高値を生ずる。通常、左室拡大と左室充満圧上昇が存在する鬱血性心不全の状態を呈する。頻度の高い例として心筋梗塞患者や拡張型心筋症患者がある。

Ｆ波にオーバーシュートの所見があれば、左室心筋の伸展性が正常（コンプライアンス良好）であるか、または拡張初期の左室荷重増大が疑われる。オーバーシュートがなければ、左室拡張障害がないか、または、左室心筋の伸展性が低下（コンプライアンス不良）していることを意味する拡張障害が疑われる。

次にｆ点について説明する。

ｆ点の高さがｅ点の高さの２分の１未満の時を正常と判定する。ｆ点の高さがｅ点の高さの２分の１以上で、３分の２未満の時、境界域で要注意と判定する。ｆ点の高さがｅ点の高さの３分の２以上で異常と判定する。ｆ点がｅ点と比較して、相対的に高い時（ｆ点がｅ点の２分の１以上の時）左室拡張初期の荷重負荷を示唆する。Ｆ点と同様に、左室拡張初期の病的状態も示す。病的状態に二つあり、ひとつは絶対的な心室拡張期荷重増大の場合である。僧帽弁口を通過する血流の増大を示す疾患（僧帽弁閉鎖不全、心室中隔欠損、動脈管開存）や高心拍出状態（甲状腺機能亢進症、中等度以上の貧血、妊娠、発熱時）が疑われる。もうひとつは相対的心室拡張期荷重増大の場合がある。すなわち、左室心筋が障害され僧帽弁通過血流の増大なしに負荷が過剰となる状態である。左室収縮障害による収縮末期における左室残留血液量の増大と拡張早期における左室充満圧の上昇とが相俟って左心不全を来たす。通常、左室拡大と左室充満圧上昇が存在する鬱血性心不全の状態を呈する。頻度の高い例として心筋梗塞患者や拡張型心筋症患者がある。

Ｆ波、Ｆ点、ｆ点はいずれも左室拡張早期の現象を示す指標である。

重症心不全ほど、Ｆ波、Ｆ点、ｆ点が目立つ（高値を示す）とともに、Ｆ波、Ｆ点、ｆ点の出現時相も早まる。ただし、例外として左室心筋の伸展性が良好である左室機能正常者であることを示す場合もある。

次にＡ点について説明する。

Ａ波の分類を図４７に示す。Ａ波のタイプは下記４つに分類される。タイプ１は、Ａ波が明らかで陽性極値Ａ点も明瞭である場合で、Ｃ点も明らかである。タイプ２は、Ａ波の立ち上がりからＣ点まで上昇する波形である。Ａ点とＣ点がほぼ同じ高さにあるが、一次微分波形において、Ｃ点に対応する部分に陰性極値（微分値が−から＋へ転じる）を有する。タイプ３は、Ａ波がＣ点まで持続的に上昇する波形で、一次微分波形においてＣ点に対応する部分に陰性極値（微分値が−から＋へ転じる）を有しないもの。この場合Ａ点とＣ点は同一と定義する。タイプ４は、Ｃ点前にほとんど陽性波が認められない場合で、Ａ波は認めないと判定する。この場合Ａ点もａ点も存在しない。

Ａ波がない場合、すなわちＣ点前にほとんど陽性波が認められない場合は、Ａ波なしと判定し、Ａ点もａ点も存在しない。左室拡張末期に負荷がかかっていない正常の場合や、左房収縮機能が消失ないし低下している病的な場合がある。

Ａ波が認められる場合はＡ点があり、またａ点も存在する。タイプ３のようにＡ点がＣ点と同一となることもある（Ａ波が持続的に上行し、Ｃ点に至る時）。

Ａ点の高さが３００ポイント以上の場合、異常と判定する。Ａ点の高さが３００ポイント以上では左室拡張末期の荷重増大を示唆する。左室心筋の伸展性が低下している状態すなわち、高血圧症、大動脈弁狭窄あるいは肥大型心筋症による左室肥大、線維化や変性をきたす心筋梗塞、二次性心筋症などが疑われる。また、拡張初期からの荷重増大の影響も受けるため、僧帽弁口を通過する血流の増大を示す疾患（僧帽弁閉鎖不全、心室中隔欠損、動脈管開存）や高心拍出状態（甲状腺機能亢進症、中等度以上の貧血、妊娠、発熱時）が疑われる。心筋梗塞や拡張型心筋症などの左室心筋が障害され僧帽弁口通過血流の増大なしに負荷が過剰となる病態も疑われる。

Ａ点の高さが３００ポイント未満を正常と判定する。

次にａ点について説明する。

ａ点がｅ点の２分の１以上は明らかに異常と判定する。ａ点が高いことは、拡張末期の左房収縮増強による左室圧上昇が考えられる。左室心筋の伸展性の低下した高血圧症、大動脈弁狭窄あるいは肥大型心筋症による左室肥大、線維化や変性をきたす心筋梗塞、二次性心筋症などが疑われる。ａ点がｅ点の４分の１以上で２分の１未満の時は境界域で要注意と判断する。ａ点がｅ点の４分の１未満を正常と判定する。ａ点がｆ点より低い時は、正常左室機能で特に左室拡張能のよい場合か、逆に重症心不全（代償不全）場合が考えられる。

Ａ点、ａ点とＣ点ともに、左室拡張末期の動態を示す指標である。Ａ点、ａ点とＣ点は関連しているため、この３項目について相互の関係を検討すると、下記のように病態を分類できると思われる。図４７に示したタイプ１とタイプ２の場合は、Ａ点が高く、Ｃ点が高く、ａ点が高い時は、左房収縮能亢進と左室拡張末期圧上昇が示唆される。Ａ点が高く、Ｃ点が高く、ａ点が低い時は、左房収縮能亢進は存在しない左室拡張末期圧上昇が示唆される。Ａ点が高く、Ｃ点が正常で、ａ点が高い時は、左房収縮能亢進が示唆される。Ａ点が高く、Ｃ点が正常で、ａ点が低い時は、左室拡張末期の負荷は軽度であることが示唆される。Ａ点が低く、Ｃ点が正常で、ａ点が低い時は、左室拡張末期の負荷はないことが示唆される。Ａ点が低く、Ｃ点が正常で、ａ点が高い時は、左房収縮能亢進が示唆される。

タイプ３のように、Ａ点とＣ点が同一となる場合は、Ｃ点が高く、ａ点が低い時は、左室拡張末期負荷は軽度であることが示唆される。Ｃ点が高く、ａ点が高い時は、左房収縮能亢進と左室拡張末期圧上昇が示唆される。Ｃ点が低く、ａ点が低い時は、左室拡張末期の負荷はないことが示唆される。Ｃ点が低く、ａ点が高い時は、左房収縮能亢進が示唆される。

Ａ波増高は、左房収縮力、左房収縮による僧帽弁口通過血流量および左室心筋の伸展性によって規定され、下記の状態を示唆する。
１：左室肥大、虚血、線維化による左室心筋の伸展性低下。
２：鬱血性心不全。
３：高心拍出状態。
４：急性僧帽弁逆流。

原因としては１に示した左室肥大、虚血、線維化による左室心筋の伸展性低下が最も多い。左室充満に対する抵抗が大きいため左房収縮が増強し、左室拡張末期圧が上昇すると考えられる。一般に、血行動態的には、心拍出量は維持され、必ずしも左室収縮能は低下せず、左室充満圧も正常であることが多い。それゆえ、Ａ波増高は必ずしも心不全を意味するわけではない。左室肥大があり、左室収縮能が正常な例としては、肥大型心筋症、高血圧症、大動脈弁狭窄が挙げられる。左室拡大と左室収縮能低下がある例としては心筋梗塞、拡張型心筋症が挙げられる。２に示した鬱血性心不全では、左室拡張末期圧上昇と左房収縮増強が起こり、この場合は左室充満圧の上昇もあり、Ｆ波が増高する。

左房収縮前の左室内圧が上昇した状態では、左房収縮後ただちに左室内圧の急激な上昇が起こり、Ａ波、Ａ点は早期に出現する。３に示した高心拍出状態では、左房収縮力が保たれていることことと、僧帽弁口通過血流量の増加のためＡ波とＡ点が増高する。４に示した急性僧帽弁逆流では、左房病変がなく、左房収縮能が保たれていることと、急激な左室容量負荷により、左室拡張末期圧が上昇することによってＡ波、Ａ点およびａ点の増高がおこる。心不全が重症になるほど、Ａ波、Ａ点の出現時相が早まる。

次にＣ点について説明する。

Ｃ点は左室収縮の開始点である。Ｃ点は拡張末期の状態も反映する。Ｃ点は３００ポイント以上を異常と判定する。左室拡張末期圧上昇の可能性がある。その病態としては、上述の左室肥大、虚血、線維化による左室心筋の伸展性低下や鬱血性心不全、高心拍出状態。急性僧帽弁逆流で高値を示す。

次にＥ点とＰ点について説明する。

Ｃ点からＥ点まで１２５ｍｓｅｃ未満であれば、左室収縮障害の可能性は低いと考えられる。Ｃ点からＥ点まで１２５ｍｓｅｃから１５０ｍｓｅｃまでは要注意で左室収縮障害、あるいは左室収縮障害はないものの、中等度以上の左室肥大の可能性がある。Ｅ点が存在せず、Ｐ点が存在する場合は、左室収縮障害、あるいは左室収縮障害はないものの、中等度以上の左室肥大の可能性が大となり、異常と判断される。

本発明による生体反応記録装置においては、心尖拍動図の基礎データを測定し、装置に取り込んでから、以上説明した各特徴点に関する事項を用い、被検者の健康状態を判定し、記録し、必要な表示を行うことができる。

前記のように、心尖拍動図の一次微分波形すなわち時間−拍動波形の一次微分波形は被測定生体の拍動に関する特徴抽出などに利用することができ、心尖拍動図の二次微分波形は心尖拍動図の一次微分波形の特徴点を抽出などに利用することができる。心機図の診断への活用に於いて、心電図や心音図に同期したデータとしての心尖拍動図の波形だけでなく、その一次微分、二次微分の活用、さらに、拍動の振幅、振幅分布、強度、強度分布の情報の活用は正確な診断を行うにあたって極めて重要である。

心臓の動きの把握に関して、前記拍動図や拍動の振幅や振幅の分布を知ることをあげることができるが、このほかに、たとえば心臓が勢いよく動いているか、力強く動いているかなど、駆動の強度や強度分布を知ることをあげることができる。触診を行う医師にとっては周知のように、心臓は複雑な動きをしており、心臓の動く勢いの良さ、動きの強さなどとして触診で感じることができる拍動の強度と強度分布を本発明において圧力センサーによって検出できるようになることは正確な診断を行う上で重要な情報となる。

前記実施例は、必要に応じて種々の活用ができ、従来は期待できなかった効果を発揮させることができる。

たとえば、心機図を測定して後、速やかに患者に結果を説明することができ、心機図を患者に示して説明することもでき得る。さらに、本発明の装置に参照データの一つとして被測定生体の過去のデータや被測定生体の診断に役立つ統計データなどを入れておき、被測定生体の健康状態の位置づけをしたり、健康状態の変化を把握したり、被測定生体に説明して効果的な健康管理を行ったりすることができる。

圧力センサーに心電図測定用の電極や、圧力センサーに心音図測定用のマイクロフォンを組み込むこともできる。このように構成することによって、記録装置の高精度化、簡素化、小型化、低価格化などを可能にすることができるのみならず、被測定生体に多くのセンサーを装着して測定することによる心的負担を大幅に軽減することができる。

圧力センサーを３次元構成にすることにより、圧力と心音などの検出を行うことができたり、測定データのＳ／Ｎ比を高めたりすることができる。

前記のような種々の構成の圧力センサーに送信手段あるいは送受信手段を組込んで被測定生体に装着し、あるいは、圧力センサーと小型軽量の送信装置あるいは送受信装置を被測定生体に装着して、被測定生体が携帯している外部装置や被測定生体から離れたところにある外部装置にセンサーによる測定データ等を送信あるいは送受信して本発明の装置を構成し、被測定生体自身による健康管理に役立てたり、医療専門家による被測定生体の診断や健康管理を行うことができる。

前記例では拍動図として心尖拍動図を例にあげて説明したが、本発明は、前記のように、心尖拍動図に限定されるものではなく、前記各種拍動に適用され同様の大きな効果を奏するものである。

心機図の測定においては、心電図と心音図用のセンサーを本発明の装置に備えている場合でも、心電図と心音図用のデータを本発明の装置とは別に測定して本発明の装置に入力する場合でも、拍動図を心電図と心音図の少なくとも一方に同期させることが重要である。このようにすることにより高い信頼性で診断を行うことができる。

以上説明したように、従来は患者に防音室など特別な測定室に入ってもらい、大がかりな測定設備で、最低２名の医師あるいは医師と技師によって記録しなければできなかった胸部や腹部の生体反応の記録を、本発明によれば、病院の外来診察室や病室でも測定が可能となり、また、一人の医師によって記録することも可能となり、データをコンピュータのメモリーなどに記録し、コンピュータのメモリーなどに記録されたデータからその場で動画として再生することもできるようになる。すなわち、本発明は、その場で患者にフィードバックすることができるという診療としては極めて大きな効果をもたらし、患者の満足度も上がり、また、防音室など特別な測定室までつれていけない状態の患者の検査も可能にし、視診触診聴診という診察技能の質を高め、循環器系疾患の正確な診断を下すことを可能にするという極めて大きな効果をもたらすものである。

また、医師の生涯教育、医学生および研修医に対する臨床医学教育にも極めて大きな効果を発揮するものである。

さらに、本発明は、通常の健康管理、遠隔健康管理など、医療の専門知識の広い応用を可能とするものである。

以上、実施例を参照して本発明の電子部品の実施の形態例を説明したが、本発明は前記実施例に狭く限定されるものではなく、前記本発明の技術思想を利用した多くのバリエーションを可能とするものである。

以上説明したように、本発明によって、循環器系の診療では極めて重要であるが実際には難しいとされて正確に測定され記録されていなかった胸部や腹部に関する拍動図をかなり高い正確さで測定して記録し、たとえば、その場で診療にフィードバックしたり過去データとして活用したりすることができるようになる。

本発明は、循環器系の診療レベルを著しく向上させるとともに、他の医療分野との連携効果も高め、医学の発展に寄与するところ極めて大であり、医療費の節約にも大きく寄与するなど、経済的効果も大きく、医療分野と医学教育分野で広く用いられるものである。

本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置を説明する図である。 本発明の実施の形態例としての本発明の実施の形態例としての遠隔管理を行うこともできる生体反応記録装置を説明するブロック図である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置における測定データ処理の例を説明するブロック図である。 本発明の実施の形態例としての圧力センサーを説明する図である。 本発明の実施の形態例としての圧力センサーを説明する図である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した心機図の例である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した心機図の例である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した心機図の例である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した心機図の例である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した心機図の時間的変化の例を説明する図である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した心機図の時間的変化の例を説明する図である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した心機図の時間的変化の例を説明する図である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した心機図の時間的変化の例を説明する図である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した心機図の時間的変化の例を説明する図である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した心機図の時間的変化の例を説明する図である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した心機図の時間的変化の例を説明する図である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置における圧力センサーの圧力検出位置を説明する図である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した拍動の振幅分布の例を説明する図で、３次元表示の図形の所定の位置における断面図として示した図である。 本発明の実施の形態例としての生体反応記録装置で測定した拍動の振幅分布の例を説明する図で、３次元表示の図形の所定の位置における断面図として示した図である。 本発明の生体反応記録装置の一例としての心尖拍動図測定器を用いた心尖拍動図測定方法を説明する図で、測定の流れを説明するブロック図である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 心周期の収縮期と拡張期の区分について説明する図である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 本発明の心尖拍動図測定器を用いて測定した心尖拍動図の例である。 Ａ波について説明する図である。 従来の心機図記録装置本体の写真である。 従来の各種トランスデューサの例の写真である。 従来の生体音検出装置の斜視図である。 図５０の生体音検出装置の断面図である。 従来の心機図記録装置の拍動図測定用のトランスデューサーの斜視図である。 従来の心機図記録装置の心音図測定用のトランスデューサーの斜視図である。 従来の装置での心機図測定被測定生体の写真である。 従来の心機図記録装置で測定の結果得られた心機図である。

符号の説明

４０：マイクロフォン
１０１，５０２，５１２，５２２，５３２，５５２，５５６，５６０，５６４，５６８，５７２，５７６：心尖拍動図
１０２，１０３，１０４，５５３，５５７，５６１，５６５，５６９，５７３，５７７：心音図
１０５，５５４，５５８，５６２，５６６，５７０，５７４，５７８：心電図
１１０：拍動図測定用のトランスデューサー
１１１：圧力伝達部
１１２，１２２：ケース外周枠
１１３，１２３：ケース側面
１１４，１２４：リード線
１２０：心音図測定用のトランスデューサー
１２１：心音測定部
２００：生体反応記録装置
２０１，２０１ａ，２０１ｂ，３０１：圧力センサー
２０２，３０５ａ：心音センサー
２０３：心電図用センサー
２１１，２１２，２１３，２３１，２４１：配線
２２０，３２０：制御・測定データ処理部
２３０，３３０：記憶部
２４０，３４０：表示部
２４１ａ〜２４１ｃ，２４２ａ〜２４２ｃ，２４３ａ〜２４３ｃ，２４４ａ〜２４４ｄ，２５１ａ〜２５１ｃ，２５２ａ〜２５２ｃ，２５３ａ〜２５３ｃ：圧力センサー部
２４５：圧力センサーの外周部の内壁
２４６，２５５：圧力センサーの外周部の外壁
２４７：空間部
２４８，２５８：基板
２７１〜２８７：処理ステップ、処理内容、機能等を説明するための符号
３００：生体反応記録システム
３０５ｂ：センサー
３１１，３１５ａ，３１５ｂ，３３１，３４１，３５１：連絡手段
３５０：遠隔管理部
５００，５１０，５２０，５３０：心機図
５０１，５１１，５２１，５３１，５５１，５５５，５５９，５６３，５６７，５７１，５７５：心尖拍動図の一次微分曲線
５０３，５１３，５２３，５３３：心音図
５０４，５１４，５２４，５３４：心電図
５０１１，５０１３，５０１４，５１１１，５１１３，５１１４，５２１１，５２１３，５２１４，５３１１，５３１３，５３１４：心尖拍動図の一次微分曲線のピーク
５０３１，５１３１，５２３１，５３３１：１音
５０３２，５１３２，５２３２，５３３２：２音
５３３３：３音と４音が重合した状態
５０３４，５１３４：４音
５０４１，５１４１，５２４１，５３４１：ＱＲＳ波
５５１１，５５５１，５５９１，５６３１，５６７１：等容性収縮期における微分波形の極値
５５１４，５５５４，５５９４，５６３４，５６７４：Ａ波の極値
Ａ１〜Ａ５：各心尖拍動図のＡ波（左心房収縮波）
ｄ１〜ｄ９，ｄ３１〜ｄ３，ｄ９１：心尖拍動図の微分波形の特徴の例を説明する点
Ｐ１〜Ｐ９：圧力検出位置を示す符号

Claims (17)

1. 生体の心尖拍動と右室拍動と左房拍動のうちの少なくとも１種類の拍動としての心拍動あるいは上行大動脈拍動あるいは肺動脈（肺動脈幹と中枢側肺動脈の少なくとも一方を含む）拍動あるいは腹部大動脈拍動あるいは肝拍動のうちの少なくとも１つの拍動図を作成することができる測定値を波動の反射の測定結果として検出することができる新規の生体反応記録装置であって、前記生体反応記録装置は、少なくとも１つの前記拍動の検出部位の動きを、波動の反射波動を利用して測定する反射波動検出センサーと測定されたデータを基に生体反応情報（以下、生体情報ともいう）を検出することができる演算処理部等のデータ処理手段と測定されたデータの少なくとも主要部分とデータ処理手段を用いて検出された生体情報あるいはデータ処理手段を用いて処理された情報あるいは処理途中の情報などのデータ（以下、データ処理手段を用いて検出された生体情報あるいはデータ処理手段を用いて処理された情報あるいは処理途中の情報などのデータを検出データともいう）のうちの少なくとも一種類を記憶することができる記憶手段と表示手段を有しているとともに、前記反射検出センサーは測定部位の複数箇所の測定データを区別して測定することができる複数の検出センサーから構成されており、前記反射検出センサーは前記測定する１つの拍動に関して生体の反射情報をそれぞれ測定することができ、前記記憶手段は前記複数箇所の測定データの少なくとも主要部分と前記検出データの少なくとも一方を記憶することができることを特徴とする生体反応記録装置。
2. 生体の心尖拍動図を作成することができる測定値を圧力変化及び／あるいは波動の反射の測定結果として検出することができる新規の生体反応記録装置であって、前記生体反応記録装置は、少なくとも１つの前記拍動の検出部位の動きを、圧力変化として測定することができる圧力センサー及び／あるいは波動の反射を利用して測定する反射検出センサーと測定された信号等の増幅手段と測定されたデータを基に生体反応情報（以下、生体情報ともいう）を検出することができる演算処理部等のデータ処理手段と測定されたデータの少なくとも主要部分とデータ処理手段を用いて検出された生体情報あるいはデータ処理手段を用いて処理された情報あるいは処理途中の情報などのデータのうちの少なくとも一方を記憶することができる記憶手段（以下、データ処理手段を用いて検出された生体情報あるいはデータ処理手段を用いて処理された情報あるいは処理途中の情報などのデータを検出データともいう）と表示手段を有しているとともに、前記圧力センサー及び／あるいは反射検出センサーは測定部位の複数箇所の測定データを区別して測定することができる複数の検出センサーから構成されており、前記圧力センサー及び／あるいは反射検出センサーは前記測定する１つの拍動に関して生体の圧力及び／あるいは反射情報をそれぞれ測定することができ、前記記憶手段は前記複数箇所の測定データの少なくとも主要部分と前記検出データの少なくとも一方を記憶することができることを特徴とする生体反応記録装置。
3. 請求項１または２に記載の生体反応記録装置において、前記表示手段に生体の健康状態に関する判定情報を表示することができることを特徴とする生体反応記録装置。
4. 請求項３に記載の生体反応記録装置において、前記表示手段に、前記判定情報を健康、要注意１，要注意２，危険などの健康レベルを付して表示することができることを特徴とする生体反応記録装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の生体反応記録装置において、前記生体の健康状態に関する判定情報が、心電図と心音図と拍動図波形と拍動図波形の特徴点と拍動波形を時間で微分した一次微分データと前記一次微分データを時間で微分した二次微分データのうちの少なくとも２つにより判定した情報であることを特徴とする生体反応記録装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の生体反応記録装置において、１拍動期間において、心音図から２音（大動脈弁閉鎖音）を同定し、心尖拍動図波形において、時間軸(横軸)方向で、２音より前に存在し、２音との間隔が５０ｍｓｅｃ未満の２音に最も近い陽性極値をＳ点とし、Ｓ点が存在すれば、高度の左室障害（収縮障害、拡張障害）の可能性は低いとし、Ｓ点が存在しなければ、左室拡張障害が示唆されるとし、及び／あるいは左室拡張障害とは別に左室収縮障害が示唆されるとし、及び／あるいは中等度以上の左室肥大があり、左室収縮が正常である例が疑われるとして情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の生体反応記録装置において、１拍動期間において、心音図から２音（大動脈弁閉鎖音）を同定し、心尖拍動図波形において、時間軸(横軸)方向で、２音より前に存在し、２音との間隔が５０ｍｓｅｃ未満の２音に最も近い陽性極値をＳ点とし、心電図のＱＲＳ波の頂点付近に陰性極値が存在するときはその陰性極値点をＣ点とし、心電図のＱＲＳ波の頂点付近に陰性極値がない場合は、心電図のＲから垂線を下ろし、その垂線と心尖拍動図波形が交わった点をＣ点とし、Ｃ点から１５０ｍｓｅｃ未満後の陽性極値をＥ点とし、Ｅ点もＳ点も存在しないときにＣ点から１５０ｍｓｅｃ以上遅れて、かつ、心音図の２音から５０ｍｓｅｃ以上前に存在する陽性極値をＰ点としたとき、Ｅ点とＳ点が存在せずＰ点が存在する時は異常と判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置が同一被測定生体の異なる複数の時期に測定された前記検出データと複数生体の少なくとも一方の統計データを記憶する統計データ記憶手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の生体反応記録装置において、心尖拍動図の一次微分波形のｅ点からｆ点直前の最下点までの間の微分値が零の近傍に、微分波形のみから水平に推移すると判断できる区間があれば正常と判定し、水平に推移すると判断できる区間がなければ正常といえないと判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置。
10. 請求項９に記載の生体反応記録装置において、心尖拍動図の一次微分波形のｆ点の直前の最下点の位置が、前記最下点の直前の微分値が零の点と前記最下点の直後の微分値が零の点との間の区間の前半部分に位置する場合は正常の左室拡張能を有すると判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の生体反応記録装置において、心音図から２音（大動脈弁閉鎖音）を同定し、時間軸(横軸)において、心尖拍動図波形において２音から５０ｍｓｅｃ以上後で、心尖拍動図の最初の陰性極値をＯ点とし、２音からＯ点までの時間を２−Ｏ時間とし、２−Ｏ時間が１５０ｍｓｅｃ未満を正常とし、１５０ｍｓｅｃ以上から２００ｍｓｅｃ未満を異常として情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の生体反応記録装置において、Ｏ点から後に存在し、Ｏ点から１５０ｍｓｅｃ未満の最初の陽性極値をＦ点とし、Ｏ点からＦ点までの時間をＯ―Ｆ時間とし、Ｏ―Ｆ時間が１００ｍｓｅｃ未満を正常とし、１００ｍｓｅｃ以上で１５０ｍｓｅｃ未満を異常として情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載の生体反応記録装置において、左房収縮による陽性波をＡ波とし、Ａ波の陽性極値をＡ点とし、心尖拍動図の一次微分波形におけるＡ波、Ｅ波およびＦ波の陽性ピーク値をそれぞれａ点、ｅ点、ｆ点とし、各ａ点、ｅ点、ｆ点を相対値として比較し検討し、ｆ点の高さがｅ点の高さの２分の１未満の時を正常と判定し、ｆ点の高さがｅ点の高さの２分の１以上で、３分の２未満の時、境界域で要注意と判定し、ｆ点の高さがｅ点の高さの３分の２以上で異常と判定して情報処理を行うことを特徴とする生体反応記録装置。
14. 請求項１〜１３のいずれかに記載の生体反応記録装置において、心尖拍動図および／またはその一次微分波形の各特徴点（Ａ点、Ｃ点、Ｅ点、Ｓ点、Ｏ点、Ｆ点，ａ点，ｅ点，ｆ点）の少なくとも１つに関し、時相、高さに関して設定された所定の範囲を有しており、測定された各データがその範囲に入るか否かを判定する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置。
15. 請求項１〜１４のいずれかに記載の生体反応記録装置において、心尖拍動図および／またはその一次微分波形の各特徴点（Ａ点、Ｃ点、Ｅ点、Ｓ点、Ｏ点、Ｆ点，ａ点，ｅ点，ｆ点）の少なくとも１つに関し、時相、高さに関する所定の範囲を測定者が入力して設定することができる手段を有しており、測定された各データがその範囲に入るか否かを判定する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置。
16. 請求項１〜１５のいずれかに記載の生体反応記録装置において、心尖拍動図および／またはその一次微分波形の各特徴点（Ａ点、Ｃ点、Ｅ点、Ｓ点、Ｏ点、Ｆ点，ａ点，ｅ点，ｆ点）の少なくとも１つに関し、時相、高さに関する所定の範囲を測定者がタブレットなどを用いて図形として入力して設定することができる手段を有しており、測定された各データがその範囲に入るか否かを判定する手段を有していることを特徴とする生体反応記録装置。
17. 請求項１〜１６のいずれかに記載の生体反応記録装置において、前記生体反応記録装置は他の装置との送受信を行うことができる装置であることを特徴とする生体反応記録装置。
    
    

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