導出心電図生成システム及び導出心電図生成方法
【課題】被検者の心臓疾患の診断精度を向上させる。
【解決手段】被検者の導出心電図を生成するため被検者から取得した個人係数を記憶する個人係数データベース１１３と、被検者の導出心電図を生成するため不特定多数の人たちから取得した集団係数を記憶する集団係数データベース１１４と、個人係数データベースに被検者から取得した個人係数があれば当該個人係数を用いて被検者の導出心電図を生成する一方、個人係数データベースに被検者から取得した個人係数がなければ集団係数データベースにある集団係数を用いて被検者の導出心電図を生成する心電計制御部１１７とを備える。
【解決手段】被検者の導出心電図を生成するため被検者から取得した個人係数を記憶する個人係数データベース１１３と、被検者の導出心電図を生成するため不特定多数の人たちから取得した集団係数を記憶する集団係数データベース１１４と、個人係数データベースに被検者から取得した個人係数があれば当該個人係数を用いて被検者の導出心電図を生成する一方、個人係数データベースに被検者から取得した個人係数がなければ集団係数データベースにある集団係数を用いて被検者の導出心電図を生成する心電計制御部１１７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少ない心電図測定電極しか用いなくとも、被検者の心臓疾患の診断精度を向上させることができる、既存技術よりも高い導出精度が得られる導出心電図生成システム及び導出心電図生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の標準１２誘導心電図を取得する場合、心電計に接続されている１０個の電極を用い、胸部誘導の測定のために６箇所及び四肢誘導の測定のために４箇所、それぞれの箇所に電極を装着する。そして、心電計によって、これら１０個の電極から検出される心電位に基づき、標準１２誘導の四肢６誘導波形（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ａＶＲ、ａＶＬ、ａＶＦ）及び標準１２誘導の胸部６誘導波形（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６）を演算させ出力している。
【０００３】
一般に、標準１２誘導心電図を得るための誘導波形と測定部位における心電位との関係は、次の通りである。
【０００４】
Ｉ 誘導： ｖＬ−ｖＲ
ＩＩ 誘導： ｖＦ−ｖＲ
ＩＩＩ 誘導： ｖＦ−ｖＬ
ａＶＲ 誘導： ｖＲ−（ｖＬ＋ｖＦ）／２
ａＶＬ 誘導： ｖＬ−（ｖＲ＋ｖＦ）／２
ａＶＦ 誘導： ｖＦ−（ｖＬ＋ｖＲ）／２
Ｖ１ 誘導： ｖ１−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ２ 誘導： ｖ２−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ３ 誘導： ｖ３−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ４ 誘導： ｖ４−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ５ 誘導： ｖ５−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ６ 誘導： ｖ６−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
ただし、ｖはそれぞれ電極装着位置で検出された電位である。
【０００５】
このように多数の電極を使用して患者の心臓疾患に対する診断を行うことは、設備が完備された病院内等であれば、患者を安静にした状態で可能である。
【０００６】
ところが、例えば、在宅療養や救急医療を行う場合においては、患者の状態から見て多数の電極を使用しかつ各電極を生体の体表面上の適正な位置へそれぞれ装着することが困難な場合が多い。さらに、多数の誘導波形を得るために多チャンネルの信号を伝送することも困難な場合がある。このような場合、一般的には、心電図の信号を伝送し得るのは１チャンネル（１つの誘導）程度であり、せいぜい２〜４個の電極を使用して標準１２誘導波形の内の幾つかの誘導波形を測定することによって、心臓疾患に対する診断が行われている。
【０００７】
このような観点から、本発明者は、公知の標準１２誘導心電図を得るための最小限の誘導数からなる誘導システムのサブセットにより、各種の心臓疾患に対する診断および治療を適正に行うことができる標準１２誘導心電図を再構築するための導出１２誘導心電図の構築方式および心電図検査装置を開発した（下記特許文献１参照）。
【０００８】
すなわち、特許文献１に記載の導出１２誘導心電図の構築方式においては、最小限のチャンネル数からなる誘導システムのサブセットとして、標準１２誘導心電図を得る場合の四肢誘導のＩ、ＩＩ誘導と、胸部誘導の２つの誘導であるＶ１誘導および、Ｖ５誘導またはＶ６誘導とを使用する。これらの誘導により、ＩＩＩ誘導とａＶ誘導（ａＶＲ誘導、ａＶＬ誘導、ａＶＦ誘導）が、上述した各誘導の固有関係に基づいて演算により求められる。また、胸部誘導の残りの誘導であるＶ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導またはＶ５誘導は、電位・誘導ベクトル・心臓ベクトルの関係を考慮して作成された変換係数（導出用マトリック）を用いて演算により導出される。
【０００９】
このようにして、各誘導の固有関係と作成された変換係数から得られる導出１２誘導心電図は、従来の標準１２誘導心電図の誘導システムのサブセットを使用することから、各電極の装着に際してそれぞれ所定部位への位置決めを容易かつ確実に行うことが可能であり、作業に多くの熟練を要することはない。しかも、高精度の標準１２誘導心電図を再構築することができ、各種の心臓疾患に対する診断および治療を適正に行うことができる。
【００１０】
したがって、従来の心電計は、標準１２誘導心電図を、１０個の電極を用いて四肢６誘導と胸部６誘導とから得た場合のみならず、特許文献１に記載された方式により高精度の導出１２誘導心電図を導出した場合においても、心電図波形の異常を確認して診断することができる。
【００１１】
また、標準１２誘導の応用に関わる導出心電図が必要とされるもう一つのケースを説明する。前述の標準１２誘導心電図は、心筋梗塞の診断に応用した場合、心筋に血流を提供する冠状動脈の閉塞が生じる前壁・側壁について、心電図波形の異常を確認して診断することは容易である。しかし、後壁、または右後壁については、電極の位置が心臓より遠いので、感度が低くなる。研究論文によると、多数の後壁における急性心筋梗塞（ＡＭＩ）のＳＴ上昇はＶ７、Ｖ８、Ｖ９に現れる。そのため、標準１２誘導心電図ではしばしばＳＴ上昇を見落とすことがある。必要な場合には、上述の付加誘導を測定することも提案されているが、標準心電計を使う場合２回の測定を要し、また、特にＶ７、Ｖ８、Ｖ９は背後にあるので、これらを測定し難い点もある。そのため、本発明者は、標準１２誘導心電図の測定信号により、下壁梗塞診断にＶ７、Ｖ８、Ｖ９の心電図波形を、右室梗塞診断にＶ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒの心電図波形を導出し、高精度な診断情報を提供することができる、付加誘導機能を備えた心電計及び付加誘導心電図導出方法を提案した（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−３４９４３号公報（段落００２０−００３３参照）
【特許文献２】特許第４１５３９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、従来の心電図導出方法（例えば特許文献２）にあっては、電極を取り付けない部位の心電図波形、即ち導出心電図の波形は、変換係数を用いて導出するため、変換係数の精度が被検者の導出心電図、さらに心臓疾患の診断精度に影響を与える。通常、変換係数は、不特定多数人から取得した複数の変換係数の平均値（以下、集団係数という）を用いる。集団係数は統計的に、ある種の変換精度を保証できるが、被検者個人としての最適な変換係数と言い難い。そのため、導出心電図とその“真値”(仮に測定すれば出てくる値)との差は臨床で満足できない場合がある。
【００１４】
一方、特定の被検者しか適用しない変換係数（以下、個人係数という）を利用して、未測定部位の心電図波形を導出することも考えられるが、いままではそのような具体的提案も、技術も存在しない。
【００１５】
また、いままで提案された導出心電図は１２誘導心電図を中心とした提案が殆どだが、被検者が特異な心臓病を持っていた場合、心臓疾患の診断精度を向上させるためには、その被検者の特異な心疾患の診断に有効な部位の導出心電図を生成できる係数(集団係数または個人係数)が多数必要とされる。しかしながら、これらの提案と技術は存在しない。
【００１６】
さらに、例え被検者固有の個人係数を利用することを理解されても、この個人係数どのように取得するか、どのように利用するか、また、使用する心電計にその特定被検者の個人係数が存在しない場合に使用できない問題をどのように解決するか、このような技術テーマを解決する提案はいままでは存在しない。
【００１７】
本発明は、以上のような従来の技術の問題点を解消するために成されたものであり、少ない心電図測定電極しか用いなくとも、被検者の心臓疾患の診断精度を向上させることができる導出心電図生成システム及び導出心電図生成方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するための本発明に係る導出心電図生成システムは、個人係数データベース、集団係数データベース、心電計制御部を有する。個人係数データベースには、被検者の心臓疾患の診断に有効な部位の導出心電図を生成できるようにするため、被検者からあらかじめ取得しておいた被検者固有の個人係数を記憶させてある。集団係数データベースには、被検者の標準的な導出心電図を生成できるようにするため、統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である集団係数を記憶させてある。
【００１９】
心電計制御部は、被検者の導出心電図を生成するときに、個人係数データベースに被検者固有の個人係数があるかを見て、個人係数データベースに被検者固有の個人係数があれば、その個人係数を優先的に用いてより精度の高い導出心電図を生成する。個人係数データベースに被検者固有の個人係数がなければ、集団係数データベースにある集団係数を用いて被検者の導出心電図を生成する。
【００２０】
上記目的を達成するための本発明に係る導出心電図生成方法は、被検者から取得した個人係数を記憶する個人係数データベースと統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である集団係数を記憶する集団係数データベースとを備えた導出心電図生成システムに適用される。
【００２１】
まず、被検者の導出心電図を生成するときに、個人係数データベースに被検者固有の個人係数があるか否かを判断し、次に、個人係数データベースに被検者固有の個人係数があれば、その個人係数を個人係数データベースから取得する。一方、個人係数データベースに被検者固有の個人係数がなければ、被検者の集団係数を集団係数データベースから取得する。そして、取得した個人係数または集団係数を用いて被検者の導出心電図を生成する。
【００２２】
被検者の個人係数は、被検者の心臓疾患の診断に有効な任意の部位の導出心電図を生成するために個人に最適な係数として用いられるものである。これに対して、集団係数は、統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である汎用的な係数である。
【００２３】
したがって、個人係数を用いることによって、平均的汎用的集団係数を用いるより導出精度を向上でき、被検者の心臓疾患の診断精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、被検者の心臓疾患の診断に有効な任意の部位の導出心電図が高い精度で得られるので、被検者の心臓疾患の診断精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る導出心電図生成システムのブロック図である。
【図２】本実施形態に係る心電計のブロック図である。
【図３】本実施形態に係る心電図管理システムのブロック図である。
【図４】本実施形態に係る患者ＩＤ管理部のブロック図である。
【図５】本実施形態に係る導出心電図生成方法の手順を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る導出心電図生成方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】心電計が患者の導出心電図を出力するまでの処理を示すメインフローチャートである。
【図８】図７のメインフローチャートのステップＳ２３（患者ＩＤ/患者名照合）のサブルーチンフローチャートである。
【図９】図７のメインフローチャートのステップＳ２５（個人係数検索）のサブルーチンフローチャートである。
【図１０】図７のメインフローチャートのステップＳ２８（集団係数検索）のサブルーチンフローチャートである。
【図１１】患者の個人係数を算出し、算出した個人係数を個人係数データベースに記憶させるまでの処理を示すメインフローチャートである。
【図１２】図１１のメインフローチャートのステップＳ６３（個人係数を算出）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。
【図１３】図１１のメインフローチャートのステップＳ６４（算出した個人係数をデータベースに登録）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。
【図１４】図１３のサブルーチンフローチャートのステップＳ８１（心電計の個人係数データベースに記憶）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。
【図１５】図１３のサブルーチンフローチャートのステップＳ８２（心電図管理システムの個人係数データベースに記憶）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態では、被検者の具体例として患者という用語を用いる。被検者には、病院で診察を受ける患者だけではなく、健康診断を行う検診センターや診療所、一般家庭など病院以外の場所での利用者も含まれる。
【００２７】
本実施形態の導出心電図生成システム及び導出心電図生成方法は、以下に例示する１８（タイプＡ−タイプＲ）の導出心電図タイプに対して適用できるのはもちろんのこと、さらに、患者の心臓疾患の診断に有効な任意の部位の導出心電図を生成するための、これら１８の導出心電図タイプ以外の患者特有の導出心電図タイプ（オーダーメードの導出心電図タイプ）に対しても適用できる。
【００２８】
以下に示す導出１２誘導心電図、導出付加誘導心電図（１８誘導心電図）はすでに公知の導出心電図タイプである。
【００２９】
又、導出付加誘導心電図（ブルガダ診断用導出心電図）及び導出マッピング心電図（１６０誘導マッピング心電図）は、まだ公知となっておらず一般的には用いられていない導出心電図タイプである。
【００３０】
導出付加誘導心電図（ブルガダ診断用導出誘導心電図）のＶ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋は患者の心臓疾患の診断に有効な部位を示す。Ｖ１＋はＶ１誘導の一肋間上の部位、Ｖ２＋はＶ２誘導の一肋間上の部位、Ｖ１＋＋はＶ１誘導の二肋間上の部位、Ｖ２＋＋はＶ２誘導の二肋間上の部位である。Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋の部位の導出心電図を取得することによって、ブルガダ症候群と言われる心臓疾患の診断精度が向上する。
【００３１】
導出マッピング心電図（１６０誘導マッピング心電図）は患者の体表面１６０箇所の導出心電図を生成する。導出マッピング心電図（１６０誘導マッピング心電図）は任意の部位の導出心電図を容易に得ることができるため、特殊な心臓を持つ患者のどのような心臓疾患でも高精度で診断できる。
Ａ．導出１２誘導心電図
（１）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ４からＶ１、Ｖ３、Ｖ５、Ｖ６を導出（タイプＡ）
（２）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ４からＶ２、Ｖ３、Ｖ５、Ｖ６を導出（タイプＢ）
（３）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５からＶ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６を導出（タイプＣ）
（４）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ５からＶ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６を導出（タイプＤ）
（５）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ６からＶ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５を導出（タイプＥ）
（６）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ６からＶ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５を導出（タイプＦ）
Ｂ．導出付加誘導心電図（１８誘導心電図）
（７）１２誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１〜Ｖ６から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒを導出（タイプＧ）
（８）１２誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１〜Ｖ６から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒ、Ｖ６Ｒを導出（タイプＨ）
（９） ４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ４から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒ、Ｖ６Ｒを導出（タイプＩ）
（１０）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒ、Ｖ６Ｒを導出（タイプＪ）
（１１）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ５から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒ、Ｖ６Ｒを導出（タイプＫ）
（１２）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ６から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒ、Ｖ６Ｒを導出（タイプＬ）
Ｃ．導出付加誘導心電図（ブルガダ診断用導出誘導心電図）
（１３）１２誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１〜Ｖ６から
Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋を導出（タイプＭ）
（１４） ４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ４から
Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋を導出（タイプＮ）
（１５） ４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５から
Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋を導出（タイプＯ）
（１６） ４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ５から
Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋を導出（タイプＰ）
（１７） ４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ６から
Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋を導出（タイプＱ）
Ｄ．導出マッピング心電図（１６０誘導マッピング心電図）
（１８）１２誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１〜Ｖ６から
体表面８×２０電位マッピングを導出（タイプＲ）
本実施形態に係る導出心電図生成システムは、標準的に用いられている上記１２の導出心電図タイプ（導出１２誘導心電図、導出付加誘導心電図（１８誘導心電図））に対応する集団係数を記憶したデータベースを備えている。また、上記１８の導出心電図タイプのすべてに対応する、又、これら以外のオーダーメードの導出心電図タイプに対応する個人係数を記憶したデータベースを備えている。
【００３２】
集団係数又は個人係数を使用して導出心電図を生成することができるのは、次のような原理に依るものである。この原理を上記のタイプＣの導出１２誘導心電図を例に説明する。
【００３３】
タイプＣの導出１２誘導心電図を生成する場合、患者の体表面に合計６個の心電図測定電極を装着する。心電図測定電極の装着箇所は、Ｉ及びＩＩ誘導の心電信号を検出するための左右腕部（電極Ｌ、Ｒ）と左右下肢（電極ＬＬ、ＲＬ）の４箇所と、胸部誘導の２誘導（Ｖ２、Ｖ５）の心電信号を検出するための第４肋間胸骨左縁位置と左前腋窩線と第５肋間を横切る水平線との交点位置の２箇所である。
【００３４】
これらの心電図測定電極によって検出されるＩ及びＩＩ誘導と胸部誘導の２誘導（Ｖ２、Ｖ５）の４誘導分の心電信号から、個人係数又は集団係数を用いて、心電図測定電極で実際には測定していない残りの４つのＶ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導の胸部誘導の導出心電図を生成する。
【００３５】
Ｖ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導（導出誘導ベクトル）の胸部誘導の誘導心電図は、下記の行列式に、個人係数又は集団係数とＩ及びＩＩ誘導と胸部誘導の２誘導（Ｖ２誘導、Ｖ５誘導）の４誘導分の心電信号（測定誘導ベクトル）を代入し、行列演算することによって求めることができる。
【００３６】
【数１】
【００３７】
タイプＣの導出１２誘導心電図の場合、次のような手順で個人係数又は集団係数を求める。
【００３８】
患者の個人係数を求める場合、患者の体表面の１０箇所に心電図測定電極を装着する。装着する箇所は、Ｉ誘導、II誘導、Ｖ１誘導、Ｖ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ５誘導、Ｖ６誘導の１０の心電信号を検出できる部位である。１０の心電図測定電極から、導出誘導ベクトルであるＶ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導と測定誘導ベクトルであるＩ誘導、II誘導、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導が実測できる。これらの誘導を上記の行列式に代入して患者の個人係数（Ｔ１Ｉ、Ｔ１ＩＩ、Ｔ１２、Ｔ１５、Ｔ３Ｉ、Ｔ３ＩＩ、Ｔ３２、Ｔ３５、Ｔ４Ｉ、Ｔ４ＩＩ、Ｔ４２、Ｔ４５、Ｔ６Ｉ、Ｔ６ＩＩ、Ｔ６２、Ｔ６５）を最小二乗法によって求めることができる。個人係数は、導出心電図生成システムのデータベースに、患者別、導出心電図タイプ別に時系列に記憶する。
【００３９】
集団係数を求める場合、統計的に有効な母集団の中の不特定多数の個人から上記のようにして取得した複数の変換係数（Ｔ１Ｉ、Ｔ１ＩＩ、Ｔ１２、Ｔ１５、Ｔ３Ｉ、Ｔ３ＩＩ、Ｔ３２、Ｔ３５、Ｔ４Ｉ、Ｔ４ＩＩ、Ｔ４２、Ｔ４５、Ｔ６Ｉ、Ｔ６ＩＩ、Ｔ６２、Ｔ６５）の平均値を求める。集団係数は、性別、年代別に求め、導出心電図生成システムのデータベースに性別、年代別、導出心電図タイプ別に記憶させる。
【００４０】
特異な心臓を持つ患者の心臓疾患の診断に有効な任意の部位の導出心電図を求めたい場合には、心臓疾患の診断に最も有効な部位を選択して心電図測定電極を装着し、上記のような原理を用いて、個人係数を求め、データベースに記憶させておく。その患者の心電図測定を行なう際に、その個人係数を用いれば、その患者の心臓疾患の診断に有効なオーダーメードの導出心電図を高精度で得ることができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係る導出心電図生成システム及び導出心電図生成方法では、特定の患者の導出心電図の生成に必要な個人係数を作成することができ、その作成した個人係数を用いて導出心電図を生成することで患者の心臓疾患の診断精度を向上させることができる。
【００４２】
次に、本実施形態に係る導出心電図生成システムの構成について説明する。
【００４３】
図１は、本実施形態に係る導出心電図生成システムのブロック図である。
【００４４】
導出心電図生成システム５００は、病院Ａが備える心電図管理装置１００、病院Ｂが備える心電図管理装置２００、病院Ａと病院Ｂの患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）を管理する患者ＩＤ管理部３００及び接続回線４００を有する。心電図管理装置１００、２００、患者ＩＤ管理部３００は接続回線４００で相互に接続される。
【００４５】
本実施形態では、心電図管理装置１００、２００を病院に備える場合を例示するが、心電図管理装置１００、２００は病院に備える場合に限らず、例えば、健康診断を行う検診センターや診療所、学校、老人用施設など病院以外の施設に備えても良い。患者ＩＤ管理部３００は、心電図管理装置１００、２００の外部に設けたが、例えば病院Ａの心電図管理装置１００内に備えても良い。接続回線４００は、心電図管理装置１００、２００と患者ＩＤ管理部３００を接続する専用回線でも良いし、セキュリティー対策を講じた有線又は無線のインターネット回線であっても良い。
【００４６】
病院Ａの心電図管理装置１００は、心電計１１０、１２０、１３０、心電図管理システム（ＥＭＳ）１４０、表示装置１５０を備える。心電計１１０、１２０、１３０、心電図管理システム（ＥＭＳ）１４０、表示装置１５０は、院内回線１６０で相互に接続される。病院Ｂの心電図管理装置２００は、心電計２１０、２２０、２３０、心電図管理システム（ＥＭＳ）２４０、表示装置２５０を備える。心電計２１０、２２０、２３０、心電図管理システム（ＥＭＳ）２４０、表示装置２５０は、院内回線２６０で相互に接続される。院内回線１６０、２６０は、心電計１１０、１２０、１３０、２１０、２２０、２３０、心電図管理システム（ＥＭＳ）１４０、２４０及び表示装置１５０，２５０を接続するための専用回線でも良いし、有線又は無線のイントラネット回線又はセキュリティー対策を講じた有線又は無線のインターネット回線であっても良い。
【００４７】
心電計１１０、１２０、１３０、２１０、２２０、２３０は、患者の個人係数又は集団係数を検索する機能、患者の個人係数を算出し記憶する機能、患者の導出心電図を生成する機能を有する。したがって、心電計１１０、１２０、１３０、２１０、２２０、２３０は、これらの機能を発揮するためのプログラムをインストールしている。ここで、個人係数とは、特定の患者から取得した変換係数である。集団係数とは、統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である。個人係数又は集団係数は、患者の導出心電図を生成するときに使用する。
【００４８】
心電図管理システム１４０は、院内回線１６０によって、心電計１１０、１２０、１３０と相互に接続される。心電図管理システム１４０は、心電計１１０、１２０、１３０との間で、患者情報、生成した心電図データ、個人係数など、導出心電図に関する情報の授受を行ない、導出心電図に関する情報を管理する。心電図管理システム２４０は、院内回線２６０によって、心電計２１０、２２０、２３０と相互に接続される。心電図管理システム２４０は、心電計２１０、２２０、２３０との間で、患者情報、生成した心電図データ、個人係数など、導出心電図に関する情報の授受を行ない、導出心電図に関する情報を管理する。
【００４９】
心電図管理システム１４０、２４０は、心電計１１０、１２０、１３０、２１０、２２０、２３０が接続回線４００を介して要求してきた患者の個人係数を検索し、検索した個人係数を要求した心電計に向けて出力する機能を備えている。したがって、心電図管理システム１４０、２４０は、この機能を発揮するためのプログラムをインストールしている。
【００５０】
表示装置１５０は、心電計１１０、１２０、１３０が生成した患者の導出心電図を心電図管理システム１４０から取り込み、操作者が指定する患者の導出心電図を表示する。また、心電計１１０、１２０、１３０で取得した導出心電図に関する情報を表示する。表示装置２５０は、心電計２１０、２２０、２３０が生成した患者の導出心電図を心電図管理システム２４０から取り込み、操作者が指定する患者の導出心電図を表示する。また、心電計２１０、２２０、２３０で取得した導出心電図に関する情報を表示する。
【００５１】
患者ＩＤ管理部３００は、心電図管理システム１４０、２４０が互いに特定の患者の個人係数を検索し合うときに、同一の患者に対し異なる病院で付された個別ＩＤをその病院の個別ＩＤに変換する機能を備えている。例えば、同一患者に対してＡ病院では「Ａ１２３」という個別ＩＤが付され、Ｂ病院では「Ｂ４５６」という個別ＩＤが付されていた場合に、「Ａ１２３」の個別ＩＤを「Ｂ４５６」に、「Ｂ４５６」の個別ＩＤを「Ａ１２３」に相互に変換する。病院間における個別ＩＤの変換には固有ＩＤを用いる。固有ＩＤは、その患者に対して世界に１つだけ与えられるＩＤである。このＩＤは世界中のどの病院に行っても共通に使用できるその患者に固有のものであり、同一の患者に対して二重登録はできないようになっている。患者ＩＤ管理部３００は、固有ＩＤと個別ＩＤの対照表を持っており、その対照表は心電図管理システム１４０、２４０からの要求によって常に更新されている。
【００５２】
図２は、本実施形態に係る心電計のブロック図である。以下では心電計１１０の構成について説明するが、心電計１２０、１３０、２１０、２２０、２３０の構成も心電計１１０の構成と同一である。
【００５３】
心電計１１０は、患者情報入力部１１１、患者情報記憶部１１２、個人係数データベース１１３、集団係数データベース１１４、心電図測定電極１１５、表示部１１６、心電計制御部１１７、通信部１１８を備える。
【００５４】
患者情報入力部１１１は患者情報を入力する。患者情報入力部１１１は、操作者がキーを操作することにより、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）（個人係数取得用）、患者名（個人係数取得用）、患者年齢（集団係数取得用）、患者性別（集団係数取得用）、測定誘導数（個人係数取得/記憶用）、測定誘導名（個人係数取得/記憶用）、導出誘導数（個人係数取得/記憶用）、導出誘導名（個人係数取得/記憶用）を入力する。測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名を入力することによって、導出心電図タイプの特定ができる。
【００５５】
例えば、病院Ａでは、操作者が、患者ＩＤとして固有ＩＤ「Ｃ１２３」と個別ＩＤ「Ａ１２３」を入力し、続いて、患者名、患者年齢、患者性別を入力する。上述したタイプＣの導出１２誘導心電図を取得したいのであれば、操作者が、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を入力する。
【００５６】
患者情報記憶部１１２は、患者情報入力部１１１より入力した患者情報を記憶する。例えば、上述の場合、患者の固有ＩＤ「Ｃ１２３」と患者の個別ＩＤ「Ａ１２３」、患者名、患者年齢、患者性別、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」をそれぞれ記憶する。
【００５７】
個人係数データベース１１３は、特定の患者からあらかじめ取得しておいた、前述した１８の導出心電図タイプ（タイプＡからタイプＲ）のすべてに対応する、又、これら以外のオーダーメードの導出心電図タイプに対応する患者固有の個人係数を記憶する。特定の患者の心臓疾患の診断に有効な部位の導出心電図を生成するためである。
【００５８】
患者の個人係数は、患者別、導出心電図タイプ別に時系列に記憶する。例えば、上述の場合、患者を特定するために、患者の固有ＩＤ「Ｃ１２３」と患者の個別ＩＤ「Ａ１２３」を、導出心電図タイプを特定するために、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を、それぞれ個人係数の付加情報として付加し時系列に記憶する。
【００５９】
通常、導出心電図を生成するときには１つの最新の個人係数を用いれば足りる。それでも時系列に複数の個人係数を記憶しておくのは、個人係数の変化又は過去の個人係数から現在の個人係数を用いて生成される導出心電図の変化を見ることによって病状の進行、回復の状態を把握できる場合があるからである。
【００６０】
集団係数データベース１１４は、患者の標準的な導出心電図タイプ（例えば上述したタイプＣの導出１２誘導心電図）を生成するため、統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である集団係数を記憶する。集団係数は、患者の年齢、性別、導出心電図タイプを集団係数の付加情報として付加し記憶する。
【００６１】
心電図測定電極１１５は患者の体表面に装着する電極である。心電図測定電極１１５は、患者の導出心電図を取得するとき、患者の個人係数を取得するときに使用される。
【００６２】
表示部１１６は、患者情報入力部１１１で入力する患者情報をディスプレイに表示したり、生成した導出心電図をプリントアウトしたりする。
【００６３】
心電計制御部１１７は、心電計１１０の動作を総括的に制御する。心電計制御部１１７は、患者の個人係数を個人係数データベース１１３から、又は、集団係数を集団係数データベース１１４から選択する機能、患者の個人係数を演算して個人係数データベース１１３に記憶する機能、選択した個人係数又は集団係数を用いて患者の導出心電図を生成する機能を有する。心電計制御部１１７は、これらの機能を実現するためのプログラムを備えている。心電図制御部１１７の詳細な動作は後述する。
【００６４】
通信部１１８は、患者の個人係数を心電図管理システム１４０に送信し、逆に、要求された患者の個人係数を心電図管理システム１４０から受信する。個人係数の送受信は院内回線１６０を介して行なう。
【００６５】
図３は、本実施形態に係る心電図管理システムのブロック図である。以下では心電図管理システム１４０の構成について説明するが、心電図管理システム２４０の構成も心電図管理システム１４０の構成と同一である。
【００６６】
心電図管理システム１４０は、患者情報記憶部１４２、個人係数データベース１４３、個人係数管理部１４７、通信部１４８を備える。
【００６７】
患者情報記憶部１４２は、心電計１１０、１２０、１３０の患者情報記憶部（心電計１１０では患者情報記憶部１１２）が記憶する患者情報と同一の患者情報を記憶する。患者情報記憶部１４２は、院内回線１６０に接続する心電計１１０、１２０、１３０の患者情報のすべてを一括して記憶する。
【００６８】
個人係数データベース１４３は、心電計１１０、１２０、１３０の個人係数データベース（心電計１１０では個人係数データベース１１３）に記憶される個人係数と同一の個人係数を記憶する。個人係数データベース１４３は、院内回線１６０に接続する心電計１１０、１２０、１３０の個人係数のすべてを一括して記憶する。
【００６９】
個人係数管理部１４７は、心電図管理システム１４０の動作を総括的に制御する。個人係数管理部１４７は、患者情報記憶部１４２に患者情報を記憶する機能、患者の個人係数を個人係数データベース１４３に記憶したり個人係数データベース１４３から取り出したりする機能を有する。個人係数管理部１４７の詳細な動作は後述する。
【００７０】
通信部１４８は、患者情報及び個人係数を心電計１１０、１２０、１３０から受信し、又、個人係数を心電計１１０、１２０、１３０に送信する。さらに、通信部１４８は、患者ＩＤ管理部３００に患者ＩＤを送信し、変換された患者ＩＤを受信する。患者情報及び個人係数の送受信は院内回線１６０を介して行ない、患者ＩＤの送受信は接続回線４００を介して行なう。
【００７１】
図４は、本実施形態に係る患者ＩＤ管理部のブロック図である。
【００７２】
患者ＩＤ管理部３００は、患者ＩＤデータベース３１０、患者ＩＤ変換部３２０、通信部３３０を備える。
【００７３】
患者ＩＤデータベース３１０は、患者の固有ＩＤと個別ＩＤとを対応付けて記憶する。例えば、固有ＩＤが「Ｃ１２３」、Ａ病院の個別ＩＤが「Ａ１２３」、Ｂ病院の個別ＩＤが「Ｂ４５６」であるときには、「Ｃ１２３」−「Ａ１２３」、「Ｃ１２３」−「Ｂ４５６」と記憶する。
【００７４】
患者ＩＤ変換部３２０は、患者の固有ＩＤを参照して各病院の個別ＩＤに変換する。
【００７５】
例えば、Ａ病院からＢ病院に個人係数を捜しに行く場合、固有ＩＤ「Ｃ１２３」を頼りに、患者ＩＤデータベース３１０にアクセスし、Ａ病院の個別ＩＤ「Ａ１２３」をＢ病院の個別ＩＤ「Ｂ４５６」に変換する。
【００７６】
通信部３３０は、心電図管理システム１４０、２４０から送信される患者の固有ＩＤ及び個別ＩＤを受信し、患者ＩＤ変換部３２０で変換された個別ＩＤを心電図管理システム１４０、２４０に送信する。
【００７７】
本実施形態に係る導出心電図生成システムの構成は上述の通りである。
【００７８】
次に、図５及び図６のフローチャートを参照しつつ、本実施形態に係る導出心電図生成システムの動作を説明する。図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１からＳ３、ステップＳ８の動作は心電計の操作者が行ない、ステップＳ４からＳ７の動作は心電計制御部１１７が行なう。ステップＳ４からＳ７の動作は本実施形態に係る導出心電図生成方法の手順を示す。心電計制御部１１７の動作は、上述したタイプＣの導出１２誘導心電図を取得する場合を想定して説明する。
【００７９】
まず、図２に示す心電計１１０の操作者が患者の体表面の所定の部位に心電図測定電極１１５を装着する。タイプＣの導出１２誘導心電図を取得する場合は、Ｉ及びＩＩ誘導の心電信号を取得するために左右腕部（電極Ｌ、Ｒ）と左右下肢（電極ＬＬ、ＲＬ）の４箇所と、胸部誘導の２誘導（Ｖ２誘導、Ｖ５誘導）の心電信号を取得するために第４肋間胸骨左縁位置と左前腋窩線と第５肋間を横切る水平線との交点位置の２箇所の、合計６箇所の測定部位に心電図測定電極１１５を装着する（ステップＳ１）。
【００８０】
次に、操作者は、患者情報入力部１１１から患者情報を入力する。例えば、病院Ａでは、患者ＩＤとして固有ＩＤ「Ｃ１２３」と個別ＩＤ「Ａ１２３」を入力する。続いて、患者名、患者年齢、患者性別を入力する。そして、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を入力する（ステップＳ２）。
【００８１】
そして、操作者は、心電計１１０の測定スイッチ（図示せず）をＯＮする。測定スイッチがＯＮされることによって、導出心電図の生成が開始される（ステップＳ３）。
【００８２】
心電計制御部１１７は、患者に装着した６個の心電図測定電極１１５から測定部位の心電図信号を取得する（ステップＳ４）。
【００８３】
次に、心電計制御部１１７は、患者情報に合致した個人係数が導出心電図生成システム内にあるか否かを判断する。具体的には、患者情報入力部１１１から入力した固有ＩＤ「Ｃ１２３」と個別ＩＤ「Ａ１２３」、測定誘導数「１２」、測定誘導名「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数「４」、導出誘導名「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」に合致した個人係数が、個人係数データベース１１３、１４３、心電図管理システム２４０の個人係数データベースにあるか否かを判断する。心電計制御部１１７が個人係数を検索する順番は、心電計１１０内の個人係数データベース１１３、次に、病院Ａ内にある心電図管理システム１４０の個人係数データベース１４３、そして、最後に病院Ｂ内にある心電図管理システム２４０の個人係数データベースである。本実施形態の場合は、このような順番で個人係数を検索するようにしているが、この順番は任意の順番であってもよい。
【００８４】
なお、心電図管理システム２４０の個人係数データベースに対して個人係数の検索をする場合、個人係数データベースはＢ病院の心電図管理システム２４０にあるので、患者ＩＤ管理部３００により、Ａ病院の個別ＩＤ「Ａ１２３」をＢ病院の個別ＩＤ「Ｂ４５６」に変換する。個別ＩＤ「Ａ１２３」から個別ＩＤ「Ｂ４５６」への変換は、固有ＩＤ「Ｃ１２３」に基づいて行なう。そして、心電計制御部１１７は、変換された個別ＩＤ「Ｂ４５６」、測定誘導数「１２」、測定誘導名「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数「４」、導出誘導名「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」に合致した個人係数が心電図管理システム２４０の個人係数データベースにあるか否かを判断する（ステップＳ５）。
【００８５】
心電計制御部１１７は、個人係数データベース１１３、１４３、２４３のいずれかに患者情報に合致した個人係数があれば、個人係数データベース１１３、１４３、心電図管理システム２４０の個人係数データベースのいずれかから個人係数を取得する。なお、個人係数が複数ある場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、最新の個人係数を取得する。そして、心電計制御部１１７は、取得した個人係数を用いて６個の心電図測定電極１１５から取得した心電図信号に基づいてタイプＣの導出１２誘導心電図を生成し出力する。このときに生成される導出心電図は患者固有係数を用いたため、患者に最適な導出１２誘導心電図である（ステップＳ６）。
【００８６】
心電計制御部１１７は、個人係数データベース１１３、１４３、心電図管理システム２４０の個人係数データベースのいずれにも患者情報に合致した個人係数がなければ（ステップ５：ＮＯ）、集団係数データベース１１４から患者情報として入力した患者年齢、患者性別、測定誘導数「１２」、測定誘導名「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数「４」、導出誘導名「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」に合致する集団係数を取得する。そして、心電計制御部１１７は、取得した集団係数を用いて６個の心電図測定電極１１５から取得した心電図信号に基づいてタイプＣの導出１２誘導心電図を生成し出力する。このときに生成される導出心電図は平均的精度を有する導出１２誘導心電図となる（ステップＳ７）。
【００８７】
最後に、操作者または診断者、あるいは自動診断プログラムは、心電計１１０が出力したタイプＣの導出１２誘導心電図の心電図波形を見て、患者の心臓疾患の有無や程度を診断する（ステップＳ８）。
【００８８】
以上のように、心電計１１０は、患者の個人係数がある場合には、その個人係数を用いて導出心電図を生成し、患者の個人係数がない場合には、集団係数を用いて導出心電図を生成する。
【００８９】
したがって、特異な心臓を持つ患者の個人係数を個人係数データベース１１３、１４３に記憶しておくことによって、その患者の心臓疾患の診断に有効な部位の導出心電図を高精度に生成することができる。又、患者の個人係数がない場合でも集団係数を用いて標準的な導出心電図を取得することができる。この場合、平均的な精度を有する導出心電図が取得できる。いずれも、失敗することなく、臨床に実用的な導出心電図を得ることができる。
【００９０】
患者の心臓疾患の診断にとって有効な部位の導出心電図を取得できるようにするためには、あらかじめ患者固有の個人係数を作成し個人係数データベース１１３、１４３に記憶させておく必要がある。次に、図６のフローチャートを参照しつつ、心電計制御部１１７で個人係数を算出し個人係数を個人係数データベース１１３、１４３に記憶させるまでの手順を説明する。
【００９１】
図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１０からＳ１２の動作は心電計の操作者が行ない、ステップＳ１３からＳ１５の動作は心電計制御部１１７が行なう。ステップＳ１３からＳ１５の動作は本実施形態に係る導出心電図生成方法の手順を示す。心電計制御部１１７の動作は、上述したタイプＣの導出１２誘導心電図を取得する場合を想定して説明する。
【００９２】
まず、図２に示す心電計１１０の操作者が患者の体表面の任意の部位に心電図測定電極１１５を装着する。タイプＣの導出１２誘導心電図の個人係数を求める場合、導出誘導部位と測定誘導部位に対応する患者の体表面の１０箇所に心電図測定電極１１５を装着する。装着する箇所は、Ｉ誘導、II誘導、Ｖ１誘導、Ｖ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ５誘導、Ｖ６誘導の１０の心電信号を取得する部位である。他の導出心電図タイプの個人係数を求める場合は、患者の診断に有効な導出心電図が生成できる任意の部位に心電図測定電極１１５を装着する（ステップＳ１０）。
【００９３】
次に、操作者は、患者情報入力部１１１から患者情報を入力する。例えば、病院Ａでは、患者ＩＤとして固有ＩＤ「Ｃ１２３」と個別ＩＤ「Ａ１２３」を入力する。続いて、患者名、患者年齢、患者性別を入力する。そして、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を入力する（ステップＳ１１）。
【００９４】
そして、操作者は、心電計１１０の測定スイッチ（図示せず）をＯＮする（ステップＳ１２）。心電計制御部１１７は患者に装着した１０個の心電図測定電極１１５から測定部位の心電図信号を取得する。１０箇所の心電図測定電極１１５から、導出誘導ベクトルであるＶ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導と測定誘導ベクトルであるＩ誘導、II誘導、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導が実測できる（ステップＳ１３）。
【００９５】
心電計制御部１１７は１０個の心電図測定電極１１５によって実測した誘導を前述の行列式に代入して患者の個人係数を算出する（ステップＳ１４）。心電計制御部１１７は算出した個人係数を個人係数データベース１１３に記憶し、同時に、心電図管理システム１４０の個人係数データベース１４３にも、その個人係数を記憶させる。個人係数を記憶するときには、患者の固有ＩＤ「Ｃ１２３」と患者の個別ＩＤ「Ａ１２３」、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を個人係数の付加情報として付加し時系列に記憶する（ステップＳ１５）。
【００９６】
以上が本実施形態に係る導出心電図生成システム及び導出心電図生成方法の概略の動作である。
【００９７】
次に、図７から図１４のフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る導出心電図生成システムの動作をさらに詳細に説明する。
【００９８】
図７は、心電計１１０が患者の導出心電図を出力するまでの処理を示すメインフローチャートである。このメインフローチャートは、心電計１１０の心電計制御部１１７によって処理される。
【００９９】
心電計制御部１１７は、患者情報入力部１１１から入力された患者情報を取得する。患者情報は、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）、患者名、患者年齢、患者性別、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名である。測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名は導出心電図タイプを示す。患者ＩＤ、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名は、患者の個人係数を検索するときに使用される。患者年齢、患者性別、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名は、集団係数を検索するときに使用される（ステップＳ２１）。
【０１００】
心電計制御部１１７は、患者に装着した複数の心電図測定電極１１５から測定部位の心電図信号を取得する（ステップＳ２２）。心電計制御部１１７は、患者ＩＤと患者名を患者情報記憶部１１２に記憶されている患者ＩＤと患者名と照合する（ステップＳ２３）。
【０１０１】
患者情報記憶部１１２に一致する患者ＩＤと患者名があれば照合ＯＫであるので（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、個人係数データベース１１３、１４３または心電図管理システム２４０の個人係数データベースに記憶されている個人係数を検索する（ステップＳ２５）。
【０１０２】
個人係数データベース１１３、１４３または心電図管理システム２４０の個人係数データベースのいずれかにその患者の個人係数があれば（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は、個人係数データベース１１３、１４３または心電図管理システム２４０の個人係数データベースのいずれかからその患者の個人係数を取得する。心電計制御部１１７は、複数の心電図測定電極１１５が取得した心電図信号を、取得した個人係数を用いて加工し導出心電図を生成する（ステップＳ２７）。
【０１０３】
一方、患者情報記憶部１１２に一致する患者ＩＤと患者名がない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、又は、個人係数データベース１１３、１４３または心電図管理システム２４０の個人係数データベースのいずれにも、その患者の個人係数がない場合（ステップＳ２６：ＮＯ）には、心電計制御部１１７は、集団係数データベース１１４に記憶されている集団係数を検索する（ステップＳ２８）。
【０１０４】
心電計制御部１１７は、患者の性別と年齢、導出心電図タイプを見て、集団係数データベース１１４から患者に最適な集団係数を取得する。心電計制御部１１７は、複数の心電図測定電極１１５が検出した心電図信号を、取得した集団係数を用いて加工し導出心電図を生成する（ステップＳ２９）。心電計制御部１１７は生成した導出心電図を表示部１１６に出力する（ステップＳ３０）。
【０１０５】
図８は、図７のメインフローチャートのステップＳ２３（患者ＩＤ/患者名照合）のサブルーチンフローチャートである。このサブルーチンフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１０６】
心電計制御部１１７は、患者情報入力部１１１から入力された患者情報のうち、患者ＩＤと患者名を取得する（ステップＳ３１）。心電計制御部１１７は、患者情報記憶部１１２、１４２に記憶されている患者ＩＤを検索する（ステップＳ３２）。患者情報記憶部１１２、１４２のいずれかに患者情報入力部１１１から入力された患者ＩＤと同一の患者ＩＤがあれば（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は、患者情報記憶部１１２に記憶されている患者名を検索する（ステップＳ３４）。患者情報記憶部１１２、１４２のいずれかに患者情報入力部１１１から入力された患者名と同一の患者名があれば（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、照合ＯＫの信号を出力する（ステップＳ３６）。患者情報記憶部１１２、１４２のいずれかに患者情報入力部１１１から入力された患者ＩＤと同一の患者ＩＤがない場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、又は、患者情報記憶部１１２、１４２のいずれかに患者情報入力部１１１から入力された患者名と同一の患者名がない場合には（ステップＳ３５：ＮＯ）、照合ＮＧの信号を出力し、心電計制御部１１７は、表示部１１６に、「個人係数を作成するため実測を行い登録してください。」とのメッセージを表示する（ステップＳ３７）。
【０１０７】
つまり、入力された患者ＩＤと患者名が心電計１１０または心電図管理システム１４０に登録されている患者ＩＤと患者名に一致していれば照合ＯＫとし、入力された患者ＩＤまたは患者名のいずれかが一致しなければ照合ＮＧとする。照合ＮＧの場合には、個人係数データベース１１３、１４３に患者の個人係数は記憶されていないので、個人係数の取得を促すメッセージを出力する。
【０１０８】
図９は、図７のメインフローチャートのステップＳ２５（個人係数検索）のサブルーチンフローチャートである。このサブルーチンフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１０９】
心電計制御部１１７は患者情報入力部１１１から入力された患者情報のうち導出心電図タイプを取得する。例えば、タイプＣの導出心電図を指定している場合には、測定誘導数「１２」、測定誘導名「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数「４」、導出誘導名「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を取得する（ステップＳ４１）。次に、心電計制御部１１７は心電計１１０の個人係数データベース１１３から患者ＩＤ、導出心電図タイプに合致する個人係数を検索する。つまり、心電計１１０に患者が指定した導出心電図タイプの個人係数があるかを検索する（ステップＳ４２）。心電計１１０に患者が指定した導出心電図タイプの個人係数があれば（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は個人係数データベース１１３からその個人係数を取得する（ステップＳ４４）。
【０１１０】
一方、心電計１１０の個人係数データベース１１３に患者が指定した導出心電図タイプの個人係数がなければ（ステップＳ４３：ＮＯ）、心電計制御部１１７は心電図管理システム１４０の個人係数データベース１４３から患者ＩＤ、導出心電図タイプに合致する個人係数を検索する。つまり、心電図管理システム１４０に患者が指定したタイプの個人係数があるかを検索する（ステップＳ４５）。心電図管理システム１４０に患者が指定したタイプの個人係数があれば（ステップＳ４６：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は個人係数データベース１４３からその個人係数を取得する（ステップＳ４４）。
【０１１１】
一方、心電図管理システム１４０の個人係数データベース１４３に患者が指定した導出心電図タイプの個人係数がなければ（ステップＳ４６：ＮＯ）、心電計制御部１１７は心電図管理システム１４０、２４０間で患者ＩＤ、誘導心電図タイプに合致する個人係数を検索する。本実施形態の場合、心電図管理システム２４０から患者ＩＤ、導出心電図タイプに合致する個人係数を検索する。心電図管理システム１４０、２４０間の個人係数の検索は、患者ＩＤ変換部３２０が患者の固有ＩＤを用いて変換した個人ＩＤを用いることによって行なう（ステップＳ４７）。心電図管理システム２４０の個人係数データベースに患者が指定した導出心電図タイプの個人係数があれば（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は心電図管理システム２４０の個人係数データベースからその個人係数を取得する（ステップＳ４４）。
【０１１２】
心電図管理システム２４０の個人係数データベースにその個人係数がなければ、心電計制御部１１７は、表示部１１６に、「個人係数を作成するため実測を行い登録してください。」とのメッセージを表示する（ステップＳ４９）。
【０１１３】
図１０は、図７のメインフローチャートのステップＳ２８（集団係数検索）のサブルーチンフローチャートである。このサブルーチンフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１１４】
心電計制御部１１７は患者情報入力部１１１から入力された患者情報のうち導出心電図のタイプを取得する。例えば、タイプＣの導出心電図を指定している場合には、測定誘導数「１２」、測定誘導名「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数「４」、導出誘導名「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を取得する（ステップＳ５１）。
【０１１５】
次に、心電計制御部１１７は心電計１１０の集団係数データベース１１４から患者ＩＤ患者性別、患者年齢、導出心電図タイプに合致する集団係数を検索する。つまり、心電計１１０に患者が指定した導出心電図タイプの集団係数があるかを検索する（ステップＳ５２）。心電計制御部１１７は心電計１１０の集団係数データベース１１４からその集団係数を取得する（ステップＳ５３）。
【０１１６】
図１１は、患者の個人係数を算出し、算出した個人係数を個人係数データベースに記憶させるまでの処理を示すメインフローチャートである。このメインフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１１７】
心電計制御部１１７は、患者情報入力部１１１から入力された患者情報を取得する。患者情報は、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）、患者名、患者年齢、患者性別、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名である。測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名は導出心電図タイプを示す。患者ＩＤ、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名は、患者の個人係数を個人係数データベースに記憶させるときに使用する（ステップＳ６１）。
【０１１８】
心電計制御部１１７は患者に装着した複数の心電図測定電極１１５から任意の測定部位の心電図信号を取得する。タイプＣの導出１２誘導心電図の個人係数を算出する場合、導出誘導部位と測定誘導部位に対応する患者の体表面の１０箇所に心電図測定電極１１５を装着する。装着する箇所は、Ｉ誘導、II誘導、Ｖ１誘導、Ｖ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ５誘導、Ｖ６誘導の１０の心電信号を検出する部位である。心電計制御部１１７は１０箇所の心電図測定電極１１５から、導出誘導ベクトルであるＶ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導と測定誘導ベクトルであるＩ誘導、II誘導、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導を実測する（ステップＳ６２）。
【０１１９】
心電計制御部１１７は１０個の心電図測定電極１１５によって実測した誘導を前述の行列式に代入して患者の個人係数を演算する（ステップＳ６３）。
【０１２０】
次に、心電計制御部１１７は演算した個人係数を、導出心電図生成システムのデータベースに、導出心電図タイプ別、患者別、時系列に記憶させる（ステップＳ６４）。
【０１２１】
心電計制御部１１７は、ステップＳ６１で取得した患者情報を、心電計１１０の患者情報記憶部１１２に記憶させ、同時に、心電図管理システム１４０の患者情報記憶部１４２に記憶させる。患者情報記憶部１４２に患者情報を記憶させる場合には、心電計制御部１１７が通信部１１８から院内回線１６０を介して患者情報を送信し、これを心電図管理システム１４０の通信部１４８を介して個人係数管理部１４７が受信する。次に、個人係数管理部１４７が受信した患者情報を患者情報記憶部１４２に記憶させる（ステップＳ６５）。そして、心電計制御部１１７は、ステップＳ６１で取得した患者情報のうちの患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）を患者ＩＤ管理部３００の患者ＩＤデータベース３１０に記憶させる。患者ＩＤデータベース３１０に患者ＩＤを記憶させる場合には、心電計制御部１１７が通信部１１８から院内回線１６０及び接続回線４００を介して患者ＩＤを送信し、これを患者ＩＤ管理部３００の通信部３３０を介して患者ＩＤ変換部３２０が受信する。次に、患者ＩＤ変換部３２０が受信した患者ＩＤを患者ＩＤデータベース３１０に記憶させる（ステップＳ６６）。
【０１２２】
図１２は、図１１のメインフローチャートのステップＳ６３（個人係数を算出）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。このフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１２３】
心電計制御部１１７は、１０個の心電図測定電極１１５によって実測した、導出誘導ベクトルであるＶ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導と測定誘導ベクトルであるＩ誘導、II誘導、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導の値を上述した行列式に代入する（ステップＳ７１）。次に、心電計制御部１１７は、Ｖ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導の値とＩ誘導、II誘導、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導の値とから、変換係数の値を求める（ステップＳ７２）。最後に、心電計制御部１１７は、求めた変換係数に患者情報を付加して個人係数を算出する。具体的には、付加する患者情報は、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）、導出心電図タイプを示す測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名である。上記の場合、患者の固有ＩＤ「Ｃ１２３」と患者の個別ＩＤ「Ａ１２３」、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を付加情報として付加し個人係数を算出する（ステップＳ７３）。
【０１２４】
図１３は、図１１のメインフローチャートのステップＳ６４（算出した個人係数をデータベースに登録）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。このフローチャートは心電計制御部１１７と個人係数管理部１４７とによって処理される。
【０１２５】
まず、心電計制御部１１７は、算出した個人係数を個人係数データベース１１３に記憶する（ステップＳ８１）。次に、個人係数管理部１４７は、心電計制御部１１７から送られてきた個人係数を個人係数データベース１４３に記憶する（ステップＳ８２）。これらのステップの詳細な処理は図１４及び図１５のサブルーチンフローチャートに示す。
【０１２６】
図１４は、図１３のサブルーチンフローチャートのステップＳ８１（心電計の個人係数データベースに記憶）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。このフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１２７】
まず、心電計制御部１１７は、患者情報入力部１１１から入力された患者情報を取得する。患者情報は、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）、患者名、患者年齢、患者性別、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名である（ステップＳ９１）。心電計制御部１１７は、患者ＩＤを患者情報記憶部１１２に記憶されている患者ＩＤと照合する（ステップＳ９２）。患者情報記憶部１１２に一致する患者ＩＤがあれば照合ＯＫであるので（ステップＳ９３：ＹＥＳ）、患者情報記憶部１１２に記憶されている個人係数の導出心電図タイプを照合する。導出心電図タイプは、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名を使用して照合する（ステップＳ９４）。個人係数データベース１１３に一致する導出心電図タイプの個人係数があれば照合ＯＫであるので（ステップＳ９５：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は、個人係数データベース１１３における患者の同一導出心電図タイプの記憶領域に個人係数を追加記憶する。つまり、同一の患者が同一の導出心電図タイプの個人係数を既に持っている場合には、新たに算出された個人係数が時系列に追加記憶されることになる（ステップＳ９６）。個人係数を時系列に更新することによって、いつも患者の心臓状態に最適な係数を選べ、高精度な導出心電図を生成できる。
【０１２８】
一方、患者情報記憶部１１２に一致する患者ＩＤがなく照合ＮＧとなったとき（ステップＳ９３：ＮＯ）、又は、個人係数データベース１１３に一致する導出心電図タイプの個人係数がなく照合ＮＧとなったときには（ステップＳ９５：ＮＯ）、患者の個人係数が個人係数データベース１１３にないので、心電計制御部１１７は、個人係数データベース１１３に個人係数を新規記憶する（ステップＳ９７）。
【０１２９】
図１５は、図１３のサブルーチンフローチャートのステップＳ８２（心電図管理システムの個人係数データベースに記憶）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。このフローチャートは個人係数管理部１４７によって処理される。
【０１３０】
まず、心電図管理システム１４０の個人係数管理部１４７は、心電計１１０から患者情報を取得する。患者情報は、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）、患者名、患者年齢、患者性別、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名である（ステップＳ１０１）。個人係数管理部１４７は、患者ＩＤを患者情報記憶部１４２に記憶されている患者ＩＤと照合する（ステップＳ１０２）。患者情報記憶部１４２に一致する患者ＩＤがあれば照合ＯＫであるので（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、患者情報記憶部１４２に記憶されている個人係数の導出心電図タイプを照合する（ステップＳ１０４）。個人係数データベース１４３に一致する導出心電図タイプの個人係数があれば照合ＯＫであるので（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、個人係数管理部１４７は、個人係数データベース１４３における患者の同一導出心電図タイプの記憶領域に個人係数を追加記憶する。つまり、同一の患者が同一の導出心電図タイプの個人係数を既に持っている場合には、新たに算出された個人係数が時系列に追加記憶されることになる（ステップＳ１０６）。
【０１３１】
一方、患者情報記憶部１４２に一致する患者ＩＤがなく照合ＮＧとなったとき（ステップＳ１０３：ＮＯ）、又は、個人係数データベース１４３に一致する導出心電図タイプの個人係数がなく照合ＮＧとなったときには（ステップＳ１０５：ＮＯ）、患者の個人係数が個人係数データベース１４３にないので、個人係数管理部１４７は、個人係数データベース１４３に個人係数を新規記憶する（ステップＳ１０７）。
【０１３２】
以上のように、本実施形態に係る導出心電図生成システム及び導出心電図生成装置によれば、患者の心臓疾患の診断に最適な導出心電図を取得するための患者固有の個人係数を用いるので、診断精度を向上させることが可能になる。
【０１３３】
なお、本実施形態では、個人係数を、患者別、導出心電図タイプに時系列に記憶させる場合を例示したが、心電計の記憶容量が少ない場合には、時系列ではなく、最新の個人係数のみを更新記憶させるようにしても良い。また、本実施形態では、特定の患者の個人係数が存在する場合には、その個人係数が例えば２、３年前であっても使用することができるようになっている。しかし、患者の心臓疾患を高精度で診察できるようにするためには、なるべく近い時期に取得した個人係数を用いて導出心電図を生成することが望ましい。したがって、個人係数の使用可能期限（例えば取得から１年間）を設け、その使用期限が過ぎている場合には、個人係数が存在しないときと同様に、個人係数の取得を促し、図１２に示したような処理を行なわせるようにしても良い。
【０１３４】
また、本実施形態では、病院間での個人係数の検索、取得のために個別ＩＤの変換を行なっている。この個別ＩＤの変換は固有ＩＤにより行なっている。ＩＤの変換手法には公知となっている様々な手法があるので、本実施形態で例示したＩＤの変換手法に限らず、公知となっている様々な手法を利用しても良い。例えば、病院間のＩＤの変換ソフトとしては、ＯｐｅｎＰＩＸＰＤＱというオープンソフトが知られているが、このようなオープンソフトを用いてＩＤの変換を行なっても良い。
【０１３５】
なお、図１から図４に示した本実施形態に係る導出心電図生成システムの構成は本発明を実施するための一形態であり、本発明はこの形態に限定されるものではない。患者固有の個人係数と集団係数を有し、患者固有の個人係数あるときにはその個人係数を用いて、患者の個人係数がないときには集団係数を用いて、導出心電図を生成するものは本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１３６】
１００、２００ 心電図管理装置、
１１０、１２０、１３０、２１０、２２０、２３０ 心電計、
１１１ 患者情報入力部、
１１２ 患者情報記憶部、
１１３ 個人係数データベース、
１１４ 集団係数データベース、
１１５ 心電図測定電極、
１１６ 表示部、
１１７ 心電計制御部、
１１８ 通信部、
１４０、２４０ 心電図管理システム、
１４２ 患者情報記憶部、
１４３ 個人係数データベース、
１４７ 個人係数管理部、
１４８ 通信部、
１５０、２５０ 表示装置、
１６０、２６０ 院内回線、
３００ 患者ＩＤ管理部、
３１０ 患者ＩＤデータベース、
３２０ 患者ＩＤ変換部、
３３０ 通信部、
４００ 接続回線、
５００ 導出心電図生成システム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少ない心電図測定電極しか用いなくとも、被検者の心臓疾患の診断精度を向上させることができる、既存技術よりも高い導出精度が得られる導出心電図生成システム及び導出心電図生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の標準１２誘導心電図を取得する場合、心電計に接続されている１０個の電極を用い、胸部誘導の測定のために６箇所及び四肢誘導の測定のために４箇所、それぞれの箇所に電極を装着する。そして、心電計によって、これら１０個の電極から検出される心電位に基づき、標準１２誘導の四肢６誘導波形（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ａＶＲ、ａＶＬ、ａＶＦ）及び標準１２誘導の胸部６誘導波形（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６）を演算させ出力している。
【０００３】
一般に、標準１２誘導心電図を得るための誘導波形と測定部位における心電位との関係は、次の通りである。
【０００４】
Ｉ 誘導： ｖＬ−ｖＲ
ＩＩ 誘導： ｖＦ−ｖＲ
ＩＩＩ 誘導： ｖＦ−ｖＬ
ａＶＲ 誘導： ｖＲ−（ｖＬ＋ｖＦ）／２
ａＶＬ 誘導： ｖＬ−（ｖＲ＋ｖＦ）／２
ａＶＦ 誘導： ｖＦ−（ｖＬ＋ｖＲ）／２
Ｖ１ 誘導： ｖ１−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ２ 誘導： ｖ２−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ３ 誘導： ｖ３−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ４ 誘導： ｖ４−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ５ 誘導： ｖ５−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ６ 誘導： ｖ６−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
ただし、ｖはそれぞれ電極装着位置で検出された電位である。
【０００５】
このように多数の電極を使用して患者の心臓疾患に対する診断を行うことは、設備が完備された病院内等であれば、患者を安静にした状態で可能である。
【０００６】
ところが、例えば、在宅療養や救急医療を行う場合においては、患者の状態から見て多数の電極を使用しかつ各電極を生体の体表面上の適正な位置へそれぞれ装着することが困難な場合が多い。さらに、多数の誘導波形を得るために多チャンネルの信号を伝送することも困難な場合がある。このような場合、一般的には、心電図の信号を伝送し得るのは１チャンネル（１つの誘導）程度であり、せいぜい２〜４個の電極を使用して標準１２誘導波形の内の幾つかの誘導波形を測定することによって、心臓疾患に対する診断が行われている。
【０００７】
このような観点から、本発明者は、公知の標準１２誘導心電図を得るための最小限の誘導数からなる誘導システムのサブセットにより、各種の心臓疾患に対する診断および治療を適正に行うことができる標準１２誘導心電図を再構築するための導出１２誘導心電図の構築方式および心電図検査装置を開発した（下記特許文献１参照）。
【０００８】
すなわち、特許文献１に記載の導出１２誘導心電図の構築方式においては、最小限のチャンネル数からなる誘導システムのサブセットとして、標準１２誘導心電図を得る場合の四肢誘導のＩ、ＩＩ誘導と、胸部誘導の２つの誘導であるＶ１誘導および、Ｖ５誘導またはＶ６誘導とを使用する。これらの誘導により、ＩＩＩ誘導とａＶ誘導（ａＶＲ誘導、ａＶＬ誘導、ａＶＦ誘導）が、上述した各誘導の固有関係に基づいて演算により求められる。また、胸部誘導の残りの誘導であるＶ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導またはＶ５誘導は、電位・誘導ベクトル・心臓ベクトルの関係を考慮して作成された変換係数（導出用マトリック）を用いて演算により導出される。
【０００９】
このようにして、各誘導の固有関係と作成された変換係数から得られる導出１２誘導心電図は、従来の標準１２誘導心電図の誘導システムのサブセットを使用することから、各電極の装着に際してそれぞれ所定部位への位置決めを容易かつ確実に行うことが可能であり、作業に多くの熟練を要することはない。しかも、高精度の標準１２誘導心電図を再構築することができ、各種の心臓疾患に対する診断および治療を適正に行うことができる。
【００１０】
したがって、従来の心電計は、標準１２誘導心電図を、１０個の電極を用いて四肢６誘導と胸部６誘導とから得た場合のみならず、特許文献１に記載された方式により高精度の導出１２誘導心電図を導出した場合においても、心電図波形の異常を確認して診断することができる。
【００１１】
また、標準１２誘導の応用に関わる導出心電図が必要とされるもう一つのケースを説明する。前述の標準１２誘導心電図は、心筋梗塞の診断に応用した場合、心筋に血流を提供する冠状動脈の閉塞が生じる前壁・側壁について、心電図波形の異常を確認して診断することは容易である。しかし、後壁、または右後壁については、電極の位置が心臓より遠いので、感度が低くなる。研究論文によると、多数の後壁における急性心筋梗塞（ＡＭＩ）のＳＴ上昇はＶ７、Ｖ８、Ｖ９に現れる。そのため、標準１２誘導心電図ではしばしばＳＴ上昇を見落とすことがある。必要な場合には、上述の付加誘導を測定することも提案されているが、標準心電計を使う場合２回の測定を要し、また、特にＶ７、Ｖ８、Ｖ９は背後にあるので、これらを測定し難い点もある。そのため、本発明者は、標準１２誘導心電図の測定信号により、下壁梗塞診断にＶ７、Ｖ８、Ｖ９の心電図波形を、右室梗塞診断にＶ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒの心電図波形を導出し、高精度な診断情報を提供することができる、付加誘導機能を備えた心電計及び付加誘導心電図導出方法を提案した（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−３４９４３号公報（段落００２０−００３３参照）
【特許文献２】特許第４１５３９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、従来の心電図導出方法（例えば特許文献２）にあっては、電極を取り付けない部位の心電図波形、即ち導出心電図の波形は、変換係数を用いて導出するため、変換係数の精度が被検者の導出心電図、さらに心臓疾患の診断精度に影響を与える。通常、変換係数は、不特定多数人から取得した複数の変換係数の平均値（以下、集団係数という）を用いる。集団係数は統計的に、ある種の変換精度を保証できるが、被検者個人としての最適な変換係数と言い難い。そのため、導出心電図とその“真値”(仮に測定すれば出てくる値)との差は臨床で満足できない場合がある。
【００１４】
一方、特定の被検者しか適用しない変換係数（以下、個人係数という）を利用して、未測定部位の心電図波形を導出することも考えられるが、いままではそのような具体的提案も、技術も存在しない。
【００１５】
また、いままで提案された導出心電図は１２誘導心電図を中心とした提案が殆どだが、被検者が特異な心臓病を持っていた場合、心臓疾患の診断精度を向上させるためには、その被検者の特異な心疾患の診断に有効な部位の導出心電図を生成できる係数(集団係数または個人係数)が多数必要とされる。しかしながら、これらの提案と技術は存在しない。
【００１６】
さらに、例え被検者固有の個人係数を利用することを理解されても、この個人係数どのように取得するか、どのように利用するか、また、使用する心電計にその特定被検者の個人係数が存在しない場合に使用できない問題をどのように解決するか、このような技術テーマを解決する提案はいままでは存在しない。
【００１７】
本発明は、以上のような従来の技術の問題点を解消するために成されたものであり、少ない心電図測定電極しか用いなくとも、被検者の心臓疾患の診断精度を向上させることができる導出心電図生成システム及び導出心電図生成方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するための本発明に係る導出心電図生成システムは、個人係数データベース、集団係数データベース、心電計制御部を有する。個人係数データベースには、被検者の心臓疾患の診断に有効な部位の導出心電図を生成できるようにするため、被検者からあらかじめ取得しておいた被検者固有の個人係数を記憶させてある。集団係数データベースには、被検者の標準的な導出心電図を生成できるようにするため、統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である集団係数を記憶させてある。
【００１９】
心電計制御部は、被検者の導出心電図を生成するときに、個人係数データベースに被検者固有の個人係数があるかを見て、個人係数データベースに被検者固有の個人係数があれば、その個人係数を優先的に用いてより精度の高い導出心電図を生成する。個人係数データベースに被検者固有の個人係数がなければ、集団係数データベースにある集団係数を用いて被検者の導出心電図を生成する。
【００２０】
上記目的を達成するための本発明に係る導出心電図生成方法は、被検者から取得した個人係数を記憶する個人係数データベースと統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である集団係数を記憶する集団係数データベースとを備えた導出心電図生成システムに適用される。
【００２１】
まず、被検者の導出心電図を生成するときに、個人係数データベースに被検者固有の個人係数があるか否かを判断し、次に、個人係数データベースに被検者固有の個人係数があれば、その個人係数を個人係数データベースから取得する。一方、個人係数データベースに被検者固有の個人係数がなければ、被検者の集団係数を集団係数データベースから取得する。そして、取得した個人係数または集団係数を用いて被検者の導出心電図を生成する。
【００２２】
被検者の個人係数は、被検者の心臓疾患の診断に有効な任意の部位の導出心電図を生成するために個人に最適な係数として用いられるものである。これに対して、集団係数は、統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である汎用的な係数である。
【００２３】
したがって、個人係数を用いることによって、平均的汎用的集団係数を用いるより導出精度を向上でき、被検者の心臓疾患の診断精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、被検者の心臓疾患の診断に有効な任意の部位の導出心電図が高い精度で得られるので、被検者の心臓疾患の診断精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る導出心電図生成システムのブロック図である。
【図２】本実施形態に係る心電計のブロック図である。
【図３】本実施形態に係る心電図管理システムのブロック図である。
【図４】本実施形態に係る患者ＩＤ管理部のブロック図である。
【図５】本実施形態に係る導出心電図生成方法の手順を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る導出心電図生成方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】心電計が患者の導出心電図を出力するまでの処理を示すメインフローチャートである。
【図８】図７のメインフローチャートのステップＳ２３（患者ＩＤ/患者名照合）のサブルーチンフローチャートである。
【図９】図７のメインフローチャートのステップＳ２５（個人係数検索）のサブルーチンフローチャートである。
【図１０】図７のメインフローチャートのステップＳ２８（集団係数検索）のサブルーチンフローチャートである。
【図１１】患者の個人係数を算出し、算出した個人係数を個人係数データベースに記憶させるまでの処理を示すメインフローチャートである。
【図１２】図１１のメインフローチャートのステップＳ６３（個人係数を算出）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。
【図１３】図１１のメインフローチャートのステップＳ６４（算出した個人係数をデータベースに登録）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。
【図１４】図１３のサブルーチンフローチャートのステップＳ８１（心電計の個人係数データベースに記憶）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。
【図１５】図１３のサブルーチンフローチャートのステップＳ８２（心電図管理システムの個人係数データベースに記憶）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態では、被検者の具体例として患者という用語を用いる。被検者には、病院で診察を受ける患者だけではなく、健康診断を行う検診センターや診療所、一般家庭など病院以外の場所での利用者も含まれる。
【００２７】
本実施形態の導出心電図生成システム及び導出心電図生成方法は、以下に例示する１８（タイプＡ−タイプＲ）の導出心電図タイプに対して適用できるのはもちろんのこと、さらに、患者の心臓疾患の診断に有効な任意の部位の導出心電図を生成するための、これら１８の導出心電図タイプ以外の患者特有の導出心電図タイプ（オーダーメードの導出心電図タイプ）に対しても適用できる。
【００２８】
以下に示す導出１２誘導心電図、導出付加誘導心電図（１８誘導心電図）はすでに公知の導出心電図タイプである。
【００２９】
又、導出付加誘導心電図（ブルガダ診断用導出心電図）及び導出マッピング心電図（１６０誘導マッピング心電図）は、まだ公知となっておらず一般的には用いられていない導出心電図タイプである。
【００３０】
導出付加誘導心電図（ブルガダ診断用導出誘導心電図）のＶ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋は患者の心臓疾患の診断に有効な部位を示す。Ｖ１＋はＶ１誘導の一肋間上の部位、Ｖ２＋はＶ２誘導の一肋間上の部位、Ｖ１＋＋はＶ１誘導の二肋間上の部位、Ｖ２＋＋はＶ２誘導の二肋間上の部位である。Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋の部位の導出心電図を取得することによって、ブルガダ症候群と言われる心臓疾患の診断精度が向上する。
【００３１】
導出マッピング心電図（１６０誘導マッピング心電図）は患者の体表面１６０箇所の導出心電図を生成する。導出マッピング心電図（１６０誘導マッピング心電図）は任意の部位の導出心電図を容易に得ることができるため、特殊な心臓を持つ患者のどのような心臓疾患でも高精度で診断できる。
Ａ．導出１２誘導心電図
（１）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ４からＶ１、Ｖ３、Ｖ５、Ｖ６を導出（タイプＡ）
（２）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ４からＶ２、Ｖ３、Ｖ５、Ｖ６を導出（タイプＢ）
（３）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５からＶ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６を導出（タイプＣ）
（４）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ５からＶ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６を導出（タイプＤ）
（５）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ６からＶ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５を導出（タイプＥ）
（６）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ６からＶ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５を導出（タイプＦ）
Ｂ．導出付加誘導心電図（１８誘導心電図）
（７）１２誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１〜Ｖ６から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒを導出（タイプＧ）
（８）１２誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１〜Ｖ６から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒ、Ｖ６Ｒを導出（タイプＨ）
（９） ４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ４から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒ、Ｖ６Ｒを導出（タイプＩ）
（１０）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒ、Ｖ６Ｒを導出（タイプＪ）
（１１）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ５から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒ、Ｖ６Ｒを導出（タイプＫ）
（１２）４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ６から
Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９、Ｖ３Ｒ、Ｖ４Ｒ、Ｖ５Ｒ、Ｖ６Ｒを導出（タイプＬ）
Ｃ．導出付加誘導心電図（ブルガダ診断用導出誘導心電図）
（１３）１２誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１〜Ｖ６から
Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋を導出（タイプＭ）
（１４） ４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ４から
Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋を導出（タイプＮ）
（１５） ４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５から
Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋を導出（タイプＯ）
（１６） ４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ５から
Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋を導出（タイプＰ）
（１７） ４誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ６から
Ｖ１＋、Ｖ２＋、Ｖ１＋＋、Ｖ２＋＋を導出（タイプＱ）
Ｄ．導出マッピング心電図（１６０誘導マッピング心電図）
（１８）１２誘導Ｉ、ＩＩ、Ｖ１〜Ｖ６から
体表面８×２０電位マッピングを導出（タイプＲ）
本実施形態に係る導出心電図生成システムは、標準的に用いられている上記１２の導出心電図タイプ（導出１２誘導心電図、導出付加誘導心電図（１８誘導心電図））に対応する集団係数を記憶したデータベースを備えている。また、上記１８の導出心電図タイプのすべてに対応する、又、これら以外のオーダーメードの導出心電図タイプに対応する個人係数を記憶したデータベースを備えている。
【００３２】
集団係数又は個人係数を使用して導出心電図を生成することができるのは、次のような原理に依るものである。この原理を上記のタイプＣの導出１２誘導心電図を例に説明する。
【００３３】
タイプＣの導出１２誘導心電図を生成する場合、患者の体表面に合計６個の心電図測定電極を装着する。心電図測定電極の装着箇所は、Ｉ及びＩＩ誘導の心電信号を検出するための左右腕部（電極Ｌ、Ｒ）と左右下肢（電極ＬＬ、ＲＬ）の４箇所と、胸部誘導の２誘導（Ｖ２、Ｖ５）の心電信号を検出するための第４肋間胸骨左縁位置と左前腋窩線と第５肋間を横切る水平線との交点位置の２箇所である。
【００３４】
これらの心電図測定電極によって検出されるＩ及びＩＩ誘導と胸部誘導の２誘導（Ｖ２、Ｖ５）の４誘導分の心電信号から、個人係数又は集団係数を用いて、心電図測定電極で実際には測定していない残りの４つのＶ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導の胸部誘導の導出心電図を生成する。
【００３５】
Ｖ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導（導出誘導ベクトル）の胸部誘導の誘導心電図は、下記の行列式に、個人係数又は集団係数とＩ及びＩＩ誘導と胸部誘導の２誘導（Ｖ２誘導、Ｖ５誘導）の４誘導分の心電信号（測定誘導ベクトル）を代入し、行列演算することによって求めることができる。
【００３６】
【数１】
【００３７】
タイプＣの導出１２誘導心電図の場合、次のような手順で個人係数又は集団係数を求める。
【００３８】
患者の個人係数を求める場合、患者の体表面の１０箇所に心電図測定電極を装着する。装着する箇所は、Ｉ誘導、II誘導、Ｖ１誘導、Ｖ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ５誘導、Ｖ６誘導の１０の心電信号を検出できる部位である。１０の心電図測定電極から、導出誘導ベクトルであるＶ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導と測定誘導ベクトルであるＩ誘導、II誘導、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導が実測できる。これらの誘導を上記の行列式に代入して患者の個人係数（Ｔ１Ｉ、Ｔ１ＩＩ、Ｔ１２、Ｔ１５、Ｔ３Ｉ、Ｔ３ＩＩ、Ｔ３２、Ｔ３５、Ｔ４Ｉ、Ｔ４ＩＩ、Ｔ４２、Ｔ４５、Ｔ６Ｉ、Ｔ６ＩＩ、Ｔ６２、Ｔ６５）を最小二乗法によって求めることができる。個人係数は、導出心電図生成システムのデータベースに、患者別、導出心電図タイプ別に時系列に記憶する。
【００３９】
集団係数を求める場合、統計的に有効な母集団の中の不特定多数の個人から上記のようにして取得した複数の変換係数（Ｔ１Ｉ、Ｔ１ＩＩ、Ｔ１２、Ｔ１５、Ｔ３Ｉ、Ｔ３ＩＩ、Ｔ３２、Ｔ３５、Ｔ４Ｉ、Ｔ４ＩＩ、Ｔ４２、Ｔ４５、Ｔ６Ｉ、Ｔ６ＩＩ、Ｔ６２、Ｔ６５）の平均値を求める。集団係数は、性別、年代別に求め、導出心電図生成システムのデータベースに性別、年代別、導出心電図タイプ別に記憶させる。
【００４０】
特異な心臓を持つ患者の心臓疾患の診断に有効な任意の部位の導出心電図を求めたい場合には、心臓疾患の診断に最も有効な部位を選択して心電図測定電極を装着し、上記のような原理を用いて、個人係数を求め、データベースに記憶させておく。その患者の心電図測定を行なう際に、その個人係数を用いれば、その患者の心臓疾患の診断に有効なオーダーメードの導出心電図を高精度で得ることができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係る導出心電図生成システム及び導出心電図生成方法では、特定の患者の導出心電図の生成に必要な個人係数を作成することができ、その作成した個人係数を用いて導出心電図を生成することで患者の心臓疾患の診断精度を向上させることができる。
【００４２】
次に、本実施形態に係る導出心電図生成システムの構成について説明する。
【００４３】
図１は、本実施形態に係る導出心電図生成システムのブロック図である。
【００４４】
導出心電図生成システム５００は、病院Ａが備える心電図管理装置１００、病院Ｂが備える心電図管理装置２００、病院Ａと病院Ｂの患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）を管理する患者ＩＤ管理部３００及び接続回線４００を有する。心電図管理装置１００、２００、患者ＩＤ管理部３００は接続回線４００で相互に接続される。
【００４５】
本実施形態では、心電図管理装置１００、２００を病院に備える場合を例示するが、心電図管理装置１００、２００は病院に備える場合に限らず、例えば、健康診断を行う検診センターや診療所、学校、老人用施設など病院以外の施設に備えても良い。患者ＩＤ管理部３００は、心電図管理装置１００、２００の外部に設けたが、例えば病院Ａの心電図管理装置１００内に備えても良い。接続回線４００は、心電図管理装置１００、２００と患者ＩＤ管理部３００を接続する専用回線でも良いし、セキュリティー対策を講じた有線又は無線のインターネット回線であっても良い。
【００４６】
病院Ａの心電図管理装置１００は、心電計１１０、１２０、１３０、心電図管理システム（ＥＭＳ）１４０、表示装置１５０を備える。心電計１１０、１２０、１３０、心電図管理システム（ＥＭＳ）１４０、表示装置１５０は、院内回線１６０で相互に接続される。病院Ｂの心電図管理装置２００は、心電計２１０、２２０、２３０、心電図管理システム（ＥＭＳ）２４０、表示装置２５０を備える。心電計２１０、２２０、２３０、心電図管理システム（ＥＭＳ）２４０、表示装置２５０は、院内回線２６０で相互に接続される。院内回線１６０、２６０は、心電計１１０、１２０、１３０、２１０、２２０、２３０、心電図管理システム（ＥＭＳ）１４０、２４０及び表示装置１５０，２５０を接続するための専用回線でも良いし、有線又は無線のイントラネット回線又はセキュリティー対策を講じた有線又は無線のインターネット回線であっても良い。
【００４７】
心電計１１０、１２０、１３０、２１０、２２０、２３０は、患者の個人係数又は集団係数を検索する機能、患者の個人係数を算出し記憶する機能、患者の導出心電図を生成する機能を有する。したがって、心電計１１０、１２０、１３０、２１０、２２０、２３０は、これらの機能を発揮するためのプログラムをインストールしている。ここで、個人係数とは、特定の患者から取得した変換係数である。集団係数とは、統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である。個人係数又は集団係数は、患者の導出心電図を生成するときに使用する。
【００４８】
心電図管理システム１４０は、院内回線１６０によって、心電計１１０、１２０、１３０と相互に接続される。心電図管理システム１４０は、心電計１１０、１２０、１３０との間で、患者情報、生成した心電図データ、個人係数など、導出心電図に関する情報の授受を行ない、導出心電図に関する情報を管理する。心電図管理システム２４０は、院内回線２６０によって、心電計２１０、２２０、２３０と相互に接続される。心電図管理システム２４０は、心電計２１０、２２０、２３０との間で、患者情報、生成した心電図データ、個人係数など、導出心電図に関する情報の授受を行ない、導出心電図に関する情報を管理する。
【００４９】
心電図管理システム１４０、２４０は、心電計１１０、１２０、１３０、２１０、２２０、２３０が接続回線４００を介して要求してきた患者の個人係数を検索し、検索した個人係数を要求した心電計に向けて出力する機能を備えている。したがって、心電図管理システム１４０、２４０は、この機能を発揮するためのプログラムをインストールしている。
【００５０】
表示装置１５０は、心電計１１０、１２０、１３０が生成した患者の導出心電図を心電図管理システム１４０から取り込み、操作者が指定する患者の導出心電図を表示する。また、心電計１１０、１２０、１３０で取得した導出心電図に関する情報を表示する。表示装置２５０は、心電計２１０、２２０、２３０が生成した患者の導出心電図を心電図管理システム２４０から取り込み、操作者が指定する患者の導出心電図を表示する。また、心電計２１０、２２０、２３０で取得した導出心電図に関する情報を表示する。
【００５１】
患者ＩＤ管理部３００は、心電図管理システム１４０、２４０が互いに特定の患者の個人係数を検索し合うときに、同一の患者に対し異なる病院で付された個別ＩＤをその病院の個別ＩＤに変換する機能を備えている。例えば、同一患者に対してＡ病院では「Ａ１２３」という個別ＩＤが付され、Ｂ病院では「Ｂ４５６」という個別ＩＤが付されていた場合に、「Ａ１２３」の個別ＩＤを「Ｂ４５６」に、「Ｂ４５６」の個別ＩＤを「Ａ１２３」に相互に変換する。病院間における個別ＩＤの変換には固有ＩＤを用いる。固有ＩＤは、その患者に対して世界に１つだけ与えられるＩＤである。このＩＤは世界中のどの病院に行っても共通に使用できるその患者に固有のものであり、同一の患者に対して二重登録はできないようになっている。患者ＩＤ管理部３００は、固有ＩＤと個別ＩＤの対照表を持っており、その対照表は心電図管理システム１４０、２４０からの要求によって常に更新されている。
【００５２】
図２は、本実施形態に係る心電計のブロック図である。以下では心電計１１０の構成について説明するが、心電計１２０、１３０、２１０、２２０、２３０の構成も心電計１１０の構成と同一である。
【００５３】
心電計１１０は、患者情報入力部１１１、患者情報記憶部１１２、個人係数データベース１１３、集団係数データベース１１４、心電図測定電極１１５、表示部１１６、心電計制御部１１７、通信部１１８を備える。
【００５４】
患者情報入力部１１１は患者情報を入力する。患者情報入力部１１１は、操作者がキーを操作することにより、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）（個人係数取得用）、患者名（個人係数取得用）、患者年齢（集団係数取得用）、患者性別（集団係数取得用）、測定誘導数（個人係数取得/記憶用）、測定誘導名（個人係数取得/記憶用）、導出誘導数（個人係数取得/記憶用）、導出誘導名（個人係数取得/記憶用）を入力する。測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名を入力することによって、導出心電図タイプの特定ができる。
【００５５】
例えば、病院Ａでは、操作者が、患者ＩＤとして固有ＩＤ「Ｃ１２３」と個別ＩＤ「Ａ１２３」を入力し、続いて、患者名、患者年齢、患者性別を入力する。上述したタイプＣの導出１２誘導心電図を取得したいのであれば、操作者が、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を入力する。
【００５６】
患者情報記憶部１１２は、患者情報入力部１１１より入力した患者情報を記憶する。例えば、上述の場合、患者の固有ＩＤ「Ｃ１２３」と患者の個別ＩＤ「Ａ１２３」、患者名、患者年齢、患者性別、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」をそれぞれ記憶する。
【００５７】
個人係数データベース１１３は、特定の患者からあらかじめ取得しておいた、前述した１８の導出心電図タイプ（タイプＡからタイプＲ）のすべてに対応する、又、これら以外のオーダーメードの導出心電図タイプに対応する患者固有の個人係数を記憶する。特定の患者の心臓疾患の診断に有効な部位の導出心電図を生成するためである。
【００５８】
患者の個人係数は、患者別、導出心電図タイプ別に時系列に記憶する。例えば、上述の場合、患者を特定するために、患者の固有ＩＤ「Ｃ１２３」と患者の個別ＩＤ「Ａ１２３」を、導出心電図タイプを特定するために、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を、それぞれ個人係数の付加情報として付加し時系列に記憶する。
【００５９】
通常、導出心電図を生成するときには１つの最新の個人係数を用いれば足りる。それでも時系列に複数の個人係数を記憶しておくのは、個人係数の変化又は過去の個人係数から現在の個人係数を用いて生成される導出心電図の変化を見ることによって病状の進行、回復の状態を把握できる場合があるからである。
【００６０】
集団係数データベース１１４は、患者の標準的な導出心電図タイプ（例えば上述したタイプＣの導出１２誘導心電図）を生成するため、統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である集団係数を記憶する。集団係数は、患者の年齢、性別、導出心電図タイプを集団係数の付加情報として付加し記憶する。
【００６１】
心電図測定電極１１５は患者の体表面に装着する電極である。心電図測定電極１１５は、患者の導出心電図を取得するとき、患者の個人係数を取得するときに使用される。
【００６２】
表示部１１６は、患者情報入力部１１１で入力する患者情報をディスプレイに表示したり、生成した導出心電図をプリントアウトしたりする。
【００６３】
心電計制御部１１７は、心電計１１０の動作を総括的に制御する。心電計制御部１１７は、患者の個人係数を個人係数データベース１１３から、又は、集団係数を集団係数データベース１１４から選択する機能、患者の個人係数を演算して個人係数データベース１１３に記憶する機能、選択した個人係数又は集団係数を用いて患者の導出心電図を生成する機能を有する。心電計制御部１１７は、これらの機能を実現するためのプログラムを備えている。心電図制御部１１７の詳細な動作は後述する。
【００６４】
通信部１１８は、患者の個人係数を心電図管理システム１４０に送信し、逆に、要求された患者の個人係数を心電図管理システム１４０から受信する。個人係数の送受信は院内回線１６０を介して行なう。
【００６５】
図３は、本実施形態に係る心電図管理システムのブロック図である。以下では心電図管理システム１４０の構成について説明するが、心電図管理システム２４０の構成も心電図管理システム１４０の構成と同一である。
【００６６】
心電図管理システム１４０は、患者情報記憶部１４２、個人係数データベース１４３、個人係数管理部１４７、通信部１４８を備える。
【００６７】
患者情報記憶部１４２は、心電計１１０、１２０、１３０の患者情報記憶部（心電計１１０では患者情報記憶部１１２）が記憶する患者情報と同一の患者情報を記憶する。患者情報記憶部１４２は、院内回線１６０に接続する心電計１１０、１２０、１３０の患者情報のすべてを一括して記憶する。
【００６８】
個人係数データベース１４３は、心電計１１０、１２０、１３０の個人係数データベース（心電計１１０では個人係数データベース１１３）に記憶される個人係数と同一の個人係数を記憶する。個人係数データベース１４３は、院内回線１６０に接続する心電計１１０、１２０、１３０の個人係数のすべてを一括して記憶する。
【００６９】
個人係数管理部１４７は、心電図管理システム１４０の動作を総括的に制御する。個人係数管理部１４７は、患者情報記憶部１４２に患者情報を記憶する機能、患者の個人係数を個人係数データベース１４３に記憶したり個人係数データベース１４３から取り出したりする機能を有する。個人係数管理部１４７の詳細な動作は後述する。
【００７０】
通信部１４８は、患者情報及び個人係数を心電計１１０、１２０、１３０から受信し、又、個人係数を心電計１１０、１２０、１３０に送信する。さらに、通信部１４８は、患者ＩＤ管理部３００に患者ＩＤを送信し、変換された患者ＩＤを受信する。患者情報及び個人係数の送受信は院内回線１６０を介して行ない、患者ＩＤの送受信は接続回線４００を介して行なう。
【００７１】
図４は、本実施形態に係る患者ＩＤ管理部のブロック図である。
【００７２】
患者ＩＤ管理部３００は、患者ＩＤデータベース３１０、患者ＩＤ変換部３２０、通信部３３０を備える。
【００７３】
患者ＩＤデータベース３１０は、患者の固有ＩＤと個別ＩＤとを対応付けて記憶する。例えば、固有ＩＤが「Ｃ１２３」、Ａ病院の個別ＩＤが「Ａ１２３」、Ｂ病院の個別ＩＤが「Ｂ４５６」であるときには、「Ｃ１２３」−「Ａ１２３」、「Ｃ１２３」−「Ｂ４５６」と記憶する。
【００７４】
患者ＩＤ変換部３２０は、患者の固有ＩＤを参照して各病院の個別ＩＤに変換する。
【００７５】
例えば、Ａ病院からＢ病院に個人係数を捜しに行く場合、固有ＩＤ「Ｃ１２３」を頼りに、患者ＩＤデータベース３１０にアクセスし、Ａ病院の個別ＩＤ「Ａ１２３」をＢ病院の個別ＩＤ「Ｂ４５６」に変換する。
【００７６】
通信部３３０は、心電図管理システム１４０、２４０から送信される患者の固有ＩＤ及び個別ＩＤを受信し、患者ＩＤ変換部３２０で変換された個別ＩＤを心電図管理システム１４０、２４０に送信する。
【００７７】
本実施形態に係る導出心電図生成システムの構成は上述の通りである。
【００７８】
次に、図５及び図６のフローチャートを参照しつつ、本実施形態に係る導出心電図生成システムの動作を説明する。図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１からＳ３、ステップＳ８の動作は心電計の操作者が行ない、ステップＳ４からＳ７の動作は心電計制御部１１７が行なう。ステップＳ４からＳ７の動作は本実施形態に係る導出心電図生成方法の手順を示す。心電計制御部１１７の動作は、上述したタイプＣの導出１２誘導心電図を取得する場合を想定して説明する。
【００７９】
まず、図２に示す心電計１１０の操作者が患者の体表面の所定の部位に心電図測定電極１１５を装着する。タイプＣの導出１２誘導心電図を取得する場合は、Ｉ及びＩＩ誘導の心電信号を取得するために左右腕部（電極Ｌ、Ｒ）と左右下肢（電極ＬＬ、ＲＬ）の４箇所と、胸部誘導の２誘導（Ｖ２誘導、Ｖ５誘導）の心電信号を取得するために第４肋間胸骨左縁位置と左前腋窩線と第５肋間を横切る水平線との交点位置の２箇所の、合計６箇所の測定部位に心電図測定電極１１５を装着する（ステップＳ１）。
【００８０】
次に、操作者は、患者情報入力部１１１から患者情報を入力する。例えば、病院Ａでは、患者ＩＤとして固有ＩＤ「Ｃ１２３」と個別ＩＤ「Ａ１２３」を入力する。続いて、患者名、患者年齢、患者性別を入力する。そして、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を入力する（ステップＳ２）。
【００８１】
そして、操作者は、心電計１１０の測定スイッチ（図示せず）をＯＮする。測定スイッチがＯＮされることによって、導出心電図の生成が開始される（ステップＳ３）。
【００８２】
心電計制御部１１７は、患者に装着した６個の心電図測定電極１１５から測定部位の心電図信号を取得する（ステップＳ４）。
【００８３】
次に、心電計制御部１１７は、患者情報に合致した個人係数が導出心電図生成システム内にあるか否かを判断する。具体的には、患者情報入力部１１１から入力した固有ＩＤ「Ｃ１２３」と個別ＩＤ「Ａ１２３」、測定誘導数「１２」、測定誘導名「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数「４」、導出誘導名「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」に合致した個人係数が、個人係数データベース１１３、１４３、心電図管理システム２４０の個人係数データベースにあるか否かを判断する。心電計制御部１１７が個人係数を検索する順番は、心電計１１０内の個人係数データベース１１３、次に、病院Ａ内にある心電図管理システム１４０の個人係数データベース１４３、そして、最後に病院Ｂ内にある心電図管理システム２４０の個人係数データベースである。本実施形態の場合は、このような順番で個人係数を検索するようにしているが、この順番は任意の順番であってもよい。
【００８４】
なお、心電図管理システム２４０の個人係数データベースに対して個人係数の検索をする場合、個人係数データベースはＢ病院の心電図管理システム２４０にあるので、患者ＩＤ管理部３００により、Ａ病院の個別ＩＤ「Ａ１２３」をＢ病院の個別ＩＤ「Ｂ４５６」に変換する。個別ＩＤ「Ａ１２３」から個別ＩＤ「Ｂ４５６」への変換は、固有ＩＤ「Ｃ１２３」に基づいて行なう。そして、心電計制御部１１７は、変換された個別ＩＤ「Ｂ４５６」、測定誘導数「１２」、測定誘導名「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数「４」、導出誘導名「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」に合致した個人係数が心電図管理システム２４０の個人係数データベースにあるか否かを判断する（ステップＳ５）。
【００８５】
心電計制御部１１７は、個人係数データベース１１３、１４３、２４３のいずれかに患者情報に合致した個人係数があれば、個人係数データベース１１３、１４３、心電図管理システム２４０の個人係数データベースのいずれかから個人係数を取得する。なお、個人係数が複数ある場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、最新の個人係数を取得する。そして、心電計制御部１１７は、取得した個人係数を用いて６個の心電図測定電極１１５から取得した心電図信号に基づいてタイプＣの導出１２誘導心電図を生成し出力する。このときに生成される導出心電図は患者固有係数を用いたため、患者に最適な導出１２誘導心電図である（ステップＳ６）。
【００８６】
心電計制御部１１７は、個人係数データベース１１３、１４３、心電図管理システム２４０の個人係数データベースのいずれにも患者情報に合致した個人係数がなければ（ステップ５：ＮＯ）、集団係数データベース１１４から患者情報として入力した患者年齢、患者性別、測定誘導数「１２」、測定誘導名「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数「４」、導出誘導名「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」に合致する集団係数を取得する。そして、心電計制御部１１７は、取得した集団係数を用いて６個の心電図測定電極１１５から取得した心電図信号に基づいてタイプＣの導出１２誘導心電図を生成し出力する。このときに生成される導出心電図は平均的精度を有する導出１２誘導心電図となる（ステップＳ７）。
【００８７】
最後に、操作者または診断者、あるいは自動診断プログラムは、心電計１１０が出力したタイプＣの導出１２誘導心電図の心電図波形を見て、患者の心臓疾患の有無や程度を診断する（ステップＳ８）。
【００８８】
以上のように、心電計１１０は、患者の個人係数がある場合には、その個人係数を用いて導出心電図を生成し、患者の個人係数がない場合には、集団係数を用いて導出心電図を生成する。
【００８９】
したがって、特異な心臓を持つ患者の個人係数を個人係数データベース１１３、１４３に記憶しておくことによって、その患者の心臓疾患の診断に有効な部位の導出心電図を高精度に生成することができる。又、患者の個人係数がない場合でも集団係数を用いて標準的な導出心電図を取得することができる。この場合、平均的な精度を有する導出心電図が取得できる。いずれも、失敗することなく、臨床に実用的な導出心電図を得ることができる。
【００９０】
患者の心臓疾患の診断にとって有効な部位の導出心電図を取得できるようにするためには、あらかじめ患者固有の個人係数を作成し個人係数データベース１１３、１４３に記憶させておく必要がある。次に、図６のフローチャートを参照しつつ、心電計制御部１１７で個人係数を算出し個人係数を個人係数データベース１１３、１４３に記憶させるまでの手順を説明する。
【００９１】
図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１０からＳ１２の動作は心電計の操作者が行ない、ステップＳ１３からＳ１５の動作は心電計制御部１１７が行なう。ステップＳ１３からＳ１５の動作は本実施形態に係る導出心電図生成方法の手順を示す。心電計制御部１１７の動作は、上述したタイプＣの導出１２誘導心電図を取得する場合を想定して説明する。
【００９２】
まず、図２に示す心電計１１０の操作者が患者の体表面の任意の部位に心電図測定電極１１５を装着する。タイプＣの導出１２誘導心電図の個人係数を求める場合、導出誘導部位と測定誘導部位に対応する患者の体表面の１０箇所に心電図測定電極１１５を装着する。装着する箇所は、Ｉ誘導、II誘導、Ｖ１誘導、Ｖ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ５誘導、Ｖ６誘導の１０の心電信号を取得する部位である。他の導出心電図タイプの個人係数を求める場合は、患者の診断に有効な導出心電図が生成できる任意の部位に心電図測定電極１１５を装着する（ステップＳ１０）。
【００９３】
次に、操作者は、患者情報入力部１１１から患者情報を入力する。例えば、病院Ａでは、患者ＩＤとして固有ＩＤ「Ｃ１２３」と個別ＩＤ「Ａ１２３」を入力する。続いて、患者名、患者年齢、患者性別を入力する。そして、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を入力する（ステップＳ１１）。
【００９４】
そして、操作者は、心電計１１０の測定スイッチ（図示せず）をＯＮする（ステップＳ１２）。心電計制御部１１７は患者に装着した１０個の心電図測定電極１１５から測定部位の心電図信号を取得する。１０箇所の心電図測定電極１１５から、導出誘導ベクトルであるＶ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導と測定誘導ベクトルであるＩ誘導、II誘導、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導が実測できる（ステップＳ１３）。
【００９５】
心電計制御部１１７は１０個の心電図測定電極１１５によって実測した誘導を前述の行列式に代入して患者の個人係数を算出する（ステップＳ１４）。心電計制御部１１７は算出した個人係数を個人係数データベース１１３に記憶し、同時に、心電図管理システム１４０の個人係数データベース１４３にも、その個人係数を記憶させる。個人係数を記憶するときには、患者の固有ＩＤ「Ｃ１２３」と患者の個別ＩＤ「Ａ１２３」、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を個人係数の付加情報として付加し時系列に記憶する（ステップＳ１５）。
【００９６】
以上が本実施形態に係る導出心電図生成システム及び導出心電図生成方法の概略の動作である。
【００９７】
次に、図７から図１４のフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る導出心電図生成システムの動作をさらに詳細に説明する。
【００９８】
図７は、心電計１１０が患者の導出心電図を出力するまでの処理を示すメインフローチャートである。このメインフローチャートは、心電計１１０の心電計制御部１１７によって処理される。
【００９９】
心電計制御部１１７は、患者情報入力部１１１から入力された患者情報を取得する。患者情報は、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）、患者名、患者年齢、患者性別、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名である。測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名は導出心電図タイプを示す。患者ＩＤ、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名は、患者の個人係数を検索するときに使用される。患者年齢、患者性別、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名は、集団係数を検索するときに使用される（ステップＳ２１）。
【０１００】
心電計制御部１１７は、患者に装着した複数の心電図測定電極１１５から測定部位の心電図信号を取得する（ステップＳ２２）。心電計制御部１１７は、患者ＩＤと患者名を患者情報記憶部１１２に記憶されている患者ＩＤと患者名と照合する（ステップＳ２３）。
【０１０１】
患者情報記憶部１１２に一致する患者ＩＤと患者名があれば照合ＯＫであるので（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、個人係数データベース１１３、１４３または心電図管理システム２４０の個人係数データベースに記憶されている個人係数を検索する（ステップＳ２５）。
【０１０２】
個人係数データベース１１３、１４３または心電図管理システム２４０の個人係数データベースのいずれかにその患者の個人係数があれば（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は、個人係数データベース１１３、１４３または心電図管理システム２４０の個人係数データベースのいずれかからその患者の個人係数を取得する。心電計制御部１１７は、複数の心電図測定電極１１５が取得した心電図信号を、取得した個人係数を用いて加工し導出心電図を生成する（ステップＳ２７）。
【０１０３】
一方、患者情報記憶部１１２に一致する患者ＩＤと患者名がない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、又は、個人係数データベース１１３、１４３または心電図管理システム２４０の個人係数データベースのいずれにも、その患者の個人係数がない場合（ステップＳ２６：ＮＯ）には、心電計制御部１１７は、集団係数データベース１１４に記憶されている集団係数を検索する（ステップＳ２８）。
【０１０４】
心電計制御部１１７は、患者の性別と年齢、導出心電図タイプを見て、集団係数データベース１１４から患者に最適な集団係数を取得する。心電計制御部１１７は、複数の心電図測定電極１１５が検出した心電図信号を、取得した集団係数を用いて加工し導出心電図を生成する（ステップＳ２９）。心電計制御部１１７は生成した導出心電図を表示部１１６に出力する（ステップＳ３０）。
【０１０５】
図８は、図７のメインフローチャートのステップＳ２３（患者ＩＤ/患者名照合）のサブルーチンフローチャートである。このサブルーチンフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１０６】
心電計制御部１１７は、患者情報入力部１１１から入力された患者情報のうち、患者ＩＤと患者名を取得する（ステップＳ３１）。心電計制御部１１７は、患者情報記憶部１１２、１４２に記憶されている患者ＩＤを検索する（ステップＳ３２）。患者情報記憶部１１２、１４２のいずれかに患者情報入力部１１１から入力された患者ＩＤと同一の患者ＩＤがあれば（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は、患者情報記憶部１１２に記憶されている患者名を検索する（ステップＳ３４）。患者情報記憶部１１２、１４２のいずれかに患者情報入力部１１１から入力された患者名と同一の患者名があれば（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、照合ＯＫの信号を出力する（ステップＳ３６）。患者情報記憶部１１２、１４２のいずれかに患者情報入力部１１１から入力された患者ＩＤと同一の患者ＩＤがない場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、又は、患者情報記憶部１１２、１４２のいずれかに患者情報入力部１１１から入力された患者名と同一の患者名がない場合には（ステップＳ３５：ＮＯ）、照合ＮＧの信号を出力し、心電計制御部１１７は、表示部１１６に、「個人係数を作成するため実測を行い登録してください。」とのメッセージを表示する（ステップＳ３７）。
【０１０７】
つまり、入力された患者ＩＤと患者名が心電計１１０または心電図管理システム１４０に登録されている患者ＩＤと患者名に一致していれば照合ＯＫとし、入力された患者ＩＤまたは患者名のいずれかが一致しなければ照合ＮＧとする。照合ＮＧの場合には、個人係数データベース１１３、１４３に患者の個人係数は記憶されていないので、個人係数の取得を促すメッセージを出力する。
【０１０８】
図９は、図７のメインフローチャートのステップＳ２５（個人係数検索）のサブルーチンフローチャートである。このサブルーチンフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１０９】
心電計制御部１１７は患者情報入力部１１１から入力された患者情報のうち導出心電図タイプを取得する。例えば、タイプＣの導出心電図を指定している場合には、測定誘導数「１２」、測定誘導名「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数「４」、導出誘導名「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を取得する（ステップＳ４１）。次に、心電計制御部１１７は心電計１１０の個人係数データベース１１３から患者ＩＤ、導出心電図タイプに合致する個人係数を検索する。つまり、心電計１１０に患者が指定した導出心電図タイプの個人係数があるかを検索する（ステップＳ４２）。心電計１１０に患者が指定した導出心電図タイプの個人係数があれば（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は個人係数データベース１１３からその個人係数を取得する（ステップＳ４４）。
【０１１０】
一方、心電計１１０の個人係数データベース１１３に患者が指定した導出心電図タイプの個人係数がなければ（ステップＳ４３：ＮＯ）、心電計制御部１１７は心電図管理システム１４０の個人係数データベース１４３から患者ＩＤ、導出心電図タイプに合致する個人係数を検索する。つまり、心電図管理システム１４０に患者が指定したタイプの個人係数があるかを検索する（ステップＳ４５）。心電図管理システム１４０に患者が指定したタイプの個人係数があれば（ステップＳ４６：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は個人係数データベース１４３からその個人係数を取得する（ステップＳ４４）。
【０１１１】
一方、心電図管理システム１４０の個人係数データベース１４３に患者が指定した導出心電図タイプの個人係数がなければ（ステップＳ４６：ＮＯ）、心電計制御部１１７は心電図管理システム１４０、２４０間で患者ＩＤ、誘導心電図タイプに合致する個人係数を検索する。本実施形態の場合、心電図管理システム２４０から患者ＩＤ、導出心電図タイプに合致する個人係数を検索する。心電図管理システム１４０、２４０間の個人係数の検索は、患者ＩＤ変換部３２０が患者の固有ＩＤを用いて変換した個人ＩＤを用いることによって行なう（ステップＳ４７）。心電図管理システム２４０の個人係数データベースに患者が指定した導出心電図タイプの個人係数があれば（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は心電図管理システム２４０の個人係数データベースからその個人係数を取得する（ステップＳ４４）。
【０１１２】
心電図管理システム２４０の個人係数データベースにその個人係数がなければ、心電計制御部１１７は、表示部１１６に、「個人係数を作成するため実測を行い登録してください。」とのメッセージを表示する（ステップＳ４９）。
【０１１３】
図１０は、図７のメインフローチャートのステップＳ２８（集団係数検索）のサブルーチンフローチャートである。このサブルーチンフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１１４】
心電計制御部１１７は患者情報入力部１１１から入力された患者情報のうち導出心電図のタイプを取得する。例えば、タイプＣの導出心電図を指定している場合には、測定誘導数「１２」、測定誘導名「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数「４」、導出誘導名「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を取得する（ステップＳ５１）。
【０１１５】
次に、心電計制御部１１７は心電計１１０の集団係数データベース１１４から患者ＩＤ患者性別、患者年齢、導出心電図タイプに合致する集団係数を検索する。つまり、心電計１１０に患者が指定した導出心電図タイプの集団係数があるかを検索する（ステップＳ５２）。心電計制御部１１７は心電計１１０の集団係数データベース１１４からその集団係数を取得する（ステップＳ５３）。
【０１１６】
図１１は、患者の個人係数を算出し、算出した個人係数を個人係数データベースに記憶させるまでの処理を示すメインフローチャートである。このメインフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１１７】
心電計制御部１１７は、患者情報入力部１１１から入力された患者情報を取得する。患者情報は、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）、患者名、患者年齢、患者性別、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名である。測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名は導出心電図タイプを示す。患者ＩＤ、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名は、患者の個人係数を個人係数データベースに記憶させるときに使用する（ステップＳ６１）。
【０１１８】
心電計制御部１１７は患者に装着した複数の心電図測定電極１１５から任意の測定部位の心電図信号を取得する。タイプＣの導出１２誘導心電図の個人係数を算出する場合、導出誘導部位と測定誘導部位に対応する患者の体表面の１０箇所に心電図測定電極１１５を装着する。装着する箇所は、Ｉ誘導、II誘導、Ｖ１誘導、Ｖ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ５誘導、Ｖ６誘導の１０の心電信号を検出する部位である。心電計制御部１１７は１０箇所の心電図測定電極１１５から、導出誘導ベクトルであるＶ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導と測定誘導ベクトルであるＩ誘導、II誘導、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導を実測する（ステップＳ６２）。
【０１１９】
心電計制御部１１７は１０個の心電図測定電極１１５によって実測した誘導を前述の行列式に代入して患者の個人係数を演算する（ステップＳ６３）。
【０１２０】
次に、心電計制御部１１７は演算した個人係数を、導出心電図生成システムのデータベースに、導出心電図タイプ別、患者別、時系列に記憶させる（ステップＳ６４）。
【０１２１】
心電計制御部１１７は、ステップＳ６１で取得した患者情報を、心電計１１０の患者情報記憶部１１２に記憶させ、同時に、心電図管理システム１４０の患者情報記憶部１４２に記憶させる。患者情報記憶部１４２に患者情報を記憶させる場合には、心電計制御部１１７が通信部１１８から院内回線１６０を介して患者情報を送信し、これを心電図管理システム１４０の通信部１４８を介して個人係数管理部１４７が受信する。次に、個人係数管理部１４７が受信した患者情報を患者情報記憶部１４２に記憶させる（ステップＳ６５）。そして、心電計制御部１１７は、ステップＳ６１で取得した患者情報のうちの患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）を患者ＩＤ管理部３００の患者ＩＤデータベース３１０に記憶させる。患者ＩＤデータベース３１０に患者ＩＤを記憶させる場合には、心電計制御部１１７が通信部１１８から院内回線１６０及び接続回線４００を介して患者ＩＤを送信し、これを患者ＩＤ管理部３００の通信部３３０を介して患者ＩＤ変換部３２０が受信する。次に、患者ＩＤ変換部３２０が受信した患者ＩＤを患者ＩＤデータベース３１０に記憶させる（ステップＳ６６）。
【０１２２】
図１２は、図１１のメインフローチャートのステップＳ６３（個人係数を算出）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。このフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１２３】
心電計制御部１１７は、１０個の心電図測定電極１１５によって実測した、導出誘導ベクトルであるＶ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導と測定誘導ベクトルであるＩ誘導、II誘導、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導の値を上述した行列式に代入する（ステップＳ７１）。次に、心電計制御部１１７は、Ｖ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導の値とＩ誘導、II誘導、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導の値とから、変換係数の値を求める（ステップＳ７２）。最後に、心電計制御部１１７は、求めた変換係数に患者情報を付加して個人係数を算出する。具体的には、付加する患者情報は、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）、導出心電図タイプを示す測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名である。上記の場合、患者の固有ＩＤ「Ｃ１２３」と患者の個別ＩＤ「Ａ１２３」、測定誘導数として「１２」、測定誘導名として「Ｉ、ＩＩ、Ｖ２、Ｖ５」、導出誘導数として「４」、導出誘導名として「Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６」を付加情報として付加し個人係数を算出する（ステップＳ７３）。
【０１２４】
図１３は、図１１のメインフローチャートのステップＳ６４（算出した個人係数をデータベースに登録）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。このフローチャートは心電計制御部１１７と個人係数管理部１４７とによって処理される。
【０１２５】
まず、心電計制御部１１７は、算出した個人係数を個人係数データベース１１３に記憶する（ステップＳ８１）。次に、個人係数管理部１４７は、心電計制御部１１７から送られてきた個人係数を個人係数データベース１４３に記憶する（ステップＳ８２）。これらのステップの詳細な処理は図１４及び図１５のサブルーチンフローチャートに示す。
【０１２６】
図１４は、図１３のサブルーチンフローチャートのステップＳ８１（心電計の個人係数データベースに記憶）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。このフローチャートは心電計制御部１１７によって処理される。
【０１２７】
まず、心電計制御部１１７は、患者情報入力部１１１から入力された患者情報を取得する。患者情報は、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）、患者名、患者年齢、患者性別、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名である（ステップＳ９１）。心電計制御部１１７は、患者ＩＤを患者情報記憶部１１２に記憶されている患者ＩＤと照合する（ステップＳ９２）。患者情報記憶部１１２に一致する患者ＩＤがあれば照合ＯＫであるので（ステップＳ９３：ＹＥＳ）、患者情報記憶部１１２に記憶されている個人係数の導出心電図タイプを照合する。導出心電図タイプは、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名を使用して照合する（ステップＳ９４）。個人係数データベース１１３に一致する導出心電図タイプの個人係数があれば照合ＯＫであるので（ステップＳ９５：ＹＥＳ）、心電計制御部１１７は、個人係数データベース１１３における患者の同一導出心電図タイプの記憶領域に個人係数を追加記憶する。つまり、同一の患者が同一の導出心電図タイプの個人係数を既に持っている場合には、新たに算出された個人係数が時系列に追加記憶されることになる（ステップＳ９６）。個人係数を時系列に更新することによって、いつも患者の心臓状態に最適な係数を選べ、高精度な導出心電図を生成できる。
【０１２８】
一方、患者情報記憶部１１２に一致する患者ＩＤがなく照合ＮＧとなったとき（ステップＳ９３：ＮＯ）、又は、個人係数データベース１１３に一致する導出心電図タイプの個人係数がなく照合ＮＧとなったときには（ステップＳ９５：ＮＯ）、患者の個人係数が個人係数データベース１１３にないので、心電計制御部１１７は、個人係数データベース１１３に個人係数を新規記憶する（ステップＳ９７）。
【０１２９】
図１５は、図１３のサブルーチンフローチャートのステップＳ８２（心電図管理システムの個人係数データベースに記憶）の処理を示すサブルーチンフローチャートである。このフローチャートは個人係数管理部１４７によって処理される。
【０１３０】
まず、心電図管理システム１４０の個人係数管理部１４７は、心電計１１０から患者情報を取得する。患者情報は、患者ＩＤ（固有ＩＤと個別ＩＤ）、患者名、患者年齢、患者性別、測定誘導数、測定誘導名、導出誘導数、導出誘導名である（ステップＳ１０１）。個人係数管理部１４７は、患者ＩＤを患者情報記憶部１４２に記憶されている患者ＩＤと照合する（ステップＳ１０２）。患者情報記憶部１４２に一致する患者ＩＤがあれば照合ＯＫであるので（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、患者情報記憶部１４２に記憶されている個人係数の導出心電図タイプを照合する（ステップＳ１０４）。個人係数データベース１４３に一致する導出心電図タイプの個人係数があれば照合ＯＫであるので（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、個人係数管理部１４７は、個人係数データベース１４３における患者の同一導出心電図タイプの記憶領域に個人係数を追加記憶する。つまり、同一の患者が同一の導出心電図タイプの個人係数を既に持っている場合には、新たに算出された個人係数が時系列に追加記憶されることになる（ステップＳ１０６）。
【０１３１】
一方、患者情報記憶部１４２に一致する患者ＩＤがなく照合ＮＧとなったとき（ステップＳ１０３：ＮＯ）、又は、個人係数データベース１４３に一致する導出心電図タイプの個人係数がなく照合ＮＧとなったときには（ステップＳ１０５：ＮＯ）、患者の個人係数が個人係数データベース１４３にないので、個人係数管理部１４７は、個人係数データベース１４３に個人係数を新規記憶する（ステップＳ１０７）。
【０１３２】
以上のように、本実施形態に係る導出心電図生成システム及び導出心電図生成装置によれば、患者の心臓疾患の診断に最適な導出心電図を取得するための患者固有の個人係数を用いるので、診断精度を向上させることが可能になる。
【０１３３】
なお、本実施形態では、個人係数を、患者別、導出心電図タイプに時系列に記憶させる場合を例示したが、心電計の記憶容量が少ない場合には、時系列ではなく、最新の個人係数のみを更新記憶させるようにしても良い。また、本実施形態では、特定の患者の個人係数が存在する場合には、その個人係数が例えば２、３年前であっても使用することができるようになっている。しかし、患者の心臓疾患を高精度で診察できるようにするためには、なるべく近い時期に取得した個人係数を用いて導出心電図を生成することが望ましい。したがって、個人係数の使用可能期限（例えば取得から１年間）を設け、その使用期限が過ぎている場合には、個人係数が存在しないときと同様に、個人係数の取得を促し、図１２に示したような処理を行なわせるようにしても良い。
【０１３４】
また、本実施形態では、病院間での個人係数の検索、取得のために個別ＩＤの変換を行なっている。この個別ＩＤの変換は固有ＩＤにより行なっている。ＩＤの変換手法には公知となっている様々な手法があるので、本実施形態で例示したＩＤの変換手法に限らず、公知となっている様々な手法を利用しても良い。例えば、病院間のＩＤの変換ソフトとしては、ＯｐｅｎＰＩＸＰＤＱというオープンソフトが知られているが、このようなオープンソフトを用いてＩＤの変換を行なっても良い。
【０１３５】
なお、図１から図４に示した本実施形態に係る導出心電図生成システムの構成は本発明を実施するための一形態であり、本発明はこの形態に限定されるものではない。患者固有の個人係数と集団係数を有し、患者固有の個人係数あるときにはその個人係数を用いて、患者の個人係数がないときには集団係数を用いて、導出心電図を生成するものは本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１３６】
１００、２００ 心電図管理装置、
１１０、１２０、１３０、２１０、２２０、２３０ 心電計、
１１１ 患者情報入力部、
１１２ 患者情報記憶部、
１１３ 個人係数データベース、
１１４ 集団係数データベース、
１１５ 心電図測定電極、
１１６ 表示部、
１１７ 心電計制御部、
１１８ 通信部、
１４０、２４０ 心電図管理システム、
１４２ 患者情報記憶部、
１４３ 個人係数データベース、
１４７ 個人係数管理部、
１４８ 通信部、
１５０、２５０ 表示装置、
１６０、２６０ 院内回線、
３００ 患者ＩＤ管理部、
３１０ 患者ＩＤデータベース、
３２０ 患者ＩＤ変換部、
３３０ 通信部、
４００ 接続回線、
５００ 導出心電図生成システム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の導出心電図を生成するため前記被検者から取得した被検者固有の個人係数を記憶する個人係数データベースと、
前記被検者の導出心電図を生成するため統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である集団係数を記憶する集団係数データベースと、
前記個人係数データベースに前記被検者から取得した個人係数があれば当該個人係数を用いて前記被検者固有の導出心電図を生成する一方、前記個人係数データベースに前記被検者から取得した個人係数がなければ前記集団係数データベースにある集団係数を用いて前記被検者の導出心電図を生成する心電計制御部と、
を有することを特徴とする導出心電図生成システム。
【請求項２】
被検者の体表面の任意の測定部位に装着して心電図信号を検出する複数の心電図測定電極をさらに有し、
前記心電計制御部は、前記心電図測定電極が取得した心電図信号から前記被検者の個人係数を算出し、算出した個人係数を前記個人係数データベースに記憶することを特徴とする請求項１に記載の導出心電図生成システム。
【請求項３】
前記被検者の個人係数は、導出心電図タイプ別に前記個人係数データベースに記憶することを特徴とする請求項２に記載の導出心電図生成システム。
【請求項４】
前記心電計制御部は、前記個人係数データベースに前記被検者から取得した個人係数がなければ、前記個人係数の作成を促すメッセージを表示することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の導出心電図生成システム。
【請求項５】
前記導出心電図生成システムは、前記被検者の導出心電図を生成する心電計、前記心電計の導出心電図に関する情報を管理する心電図管理システムを有し、
前記個人係数データベースは、前記心電計と前記心電図管理システムにそれぞれ設けられ、前記集団係数データベース及び前記心電計制御部は、前記心電計に設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の導出心電図生成システム。
【請求項６】
前記導出心電図生成システムは、前記心電計と前記心電図管理システムを有する心電図管理装置を複数備え、複数の心電図管理装置は接続回線で相互に接続されることを特徴とする請求項５に記載の導出心電図生成システム。
【請求項７】
前記心電図管理装置が有する前記心電計の心電図制御部は、前記心電計の個人係数データベース、前記心電図管理装置が有する心電図管理システムの個人係数データベース、当該心電図管理装置とは異なる心電図管理装置が有する心電図管理システムの個人係数データベースのいずれかから前記被検者の個人係数を取得することを特徴とする請求項６に記載の導出心電図生成システム。
【請求項８】
前記心電図管理装置が有する前記心電計の心電図制御部は、取得する個人係数を、前記心電計の個人係数データベース、前記心電図管理装置が有する心電図管理システムの個人係数データベース、当該心電図管理装置とは異なる心電図管理装置が有する心電図管理システムの個人係数データベースの順番に検索することを特徴とする請求項７に記載の導出心電図生成システム。
【請求項９】
前記個人係数は、前記被検者に最適な導出心電図を生成するための前記被検者固有の個人係数を含み、導出心電図タイプ別、被検者別、時系列に記憶されることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の導出心電図生成システム。
【請求項１０】
前記集団係数は、前記被検者の心臓疾患を診断する導出心電図を生成するため、性別、年代別、導出心電図タイプ別に記憶されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の導出心電図生成システム。
【請求項１１】
被検者から取得した個人係数を記憶する個人係数データベースと統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である集団係数を記憶する集団係数データベースとを備えた導出心電図生成システムにおける導出心電図生成方法であって、
前記被検者の導出心電図を生成するときに、前記個人係数データベースに被検者固有の個人係数があるか否かを判断する段階と、
前記個人係数データベースに前記被検者固有の個人係数があれば、当該個人係数を前記個人係数データベースから取得する一方、前記個人係数データベースに前記被検者固有の個人係数がなければ、前記被検者の導出心電図を生成するための集団係数を前記集団係数データベースから取得する段階と、
取得した個人係数または集団係数を用いて前記被検者の導出心電図を生成する段階と、
を含むことを特徴とする導出心電図生成方法。
【請求項１２】
さらに、前記個人係数データベースに前記被検者固有の個人係数がない場合、被検者の体表面の任意の測定部位に複数の心電図測定電極を装着して心電図信号を取得する段階と、
取得した心電図信号から前記被検者の個人係数を算出する段階と、
算出した個人係数を前記個人係数データベースに記憶させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の導出心電図生成方法。
【請求項１】
被検者の導出心電図を生成するため前記被検者から取得した被検者固有の個人係数を記憶する個人係数データベースと、
前記被検者の導出心電図を生成するため統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である集団係数を記憶する集団係数データベースと、
前記個人係数データベースに前記被検者から取得した個人係数があれば当該個人係数を用いて前記被検者固有の導出心電図を生成する一方、前記個人係数データベースに前記被検者から取得した個人係数がなければ前記集団係数データベースにある集団係数を用いて前記被検者の導出心電図を生成する心電計制御部と、
を有することを特徴とする導出心電図生成システム。
【請求項２】
被検者の体表面の任意の測定部位に装着して心電図信号を検出する複数の心電図測定電極をさらに有し、
前記心電計制御部は、前記心電図測定電極が取得した心電図信号から前記被検者の個人係数を算出し、算出した個人係数を前記個人係数データベースに記憶することを特徴とする請求項１に記載の導出心電図生成システム。
【請求項３】
前記被検者の個人係数は、導出心電図タイプ別に前記個人係数データベースに記憶することを特徴とする請求項２に記載の導出心電図生成システム。
【請求項４】
前記心電計制御部は、前記個人係数データベースに前記被検者から取得した個人係数がなければ、前記個人係数の作成を促すメッセージを表示することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の導出心電図生成システム。
【請求項５】
前記導出心電図生成システムは、前記被検者の導出心電図を生成する心電計、前記心電計の導出心電図に関する情報を管理する心電図管理システムを有し、
前記個人係数データベースは、前記心電計と前記心電図管理システムにそれぞれ設けられ、前記集団係数データベース及び前記心電計制御部は、前記心電計に設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の導出心電図生成システム。
【請求項６】
前記導出心電図生成システムは、前記心電計と前記心電図管理システムを有する心電図管理装置を複数備え、複数の心電図管理装置は接続回線で相互に接続されることを特徴とする請求項５に記載の導出心電図生成システム。
【請求項７】
前記心電図管理装置が有する前記心電計の心電図制御部は、前記心電計の個人係数データベース、前記心電図管理装置が有する心電図管理システムの個人係数データベース、当該心電図管理装置とは異なる心電図管理装置が有する心電図管理システムの個人係数データベースのいずれかから前記被検者の個人係数を取得することを特徴とする請求項６に記載の導出心電図生成システム。
【請求項８】
前記心電図管理装置が有する前記心電計の心電図制御部は、取得する個人係数を、前記心電計の個人係数データベース、前記心電図管理装置が有する心電図管理システムの個人係数データベース、当該心電図管理装置とは異なる心電図管理装置が有する心電図管理システムの個人係数データベースの順番に検索することを特徴とする請求項７に記載の導出心電図生成システム。
【請求項９】
前記個人係数は、前記被検者に最適な導出心電図を生成するための前記被検者固有の個人係数を含み、導出心電図タイプ別、被検者別、時系列に記憶されることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の導出心電図生成システム。
【請求項１０】
前記集団係数は、前記被検者の心臓疾患を診断する導出心電図を生成するため、性別、年代別、導出心電図タイプ別に記憶されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の導出心電図生成システム。
【請求項１１】
被検者から取得した個人係数を記憶する個人係数データベースと統計的に有効な母集団の不特定多数の人から取得した複数の変換係数の平均値である集団係数を記憶する集団係数データベースとを備えた導出心電図生成システムにおける導出心電図生成方法であって、
前記被検者の導出心電図を生成するときに、前記個人係数データベースに被検者固有の個人係数があるか否かを判断する段階と、
前記個人係数データベースに前記被検者固有の個人係数があれば、当該個人係数を前記個人係数データベースから取得する一方、前記個人係数データベースに前記被検者固有の個人係数がなければ、前記被検者の導出心電図を生成するための集団係数を前記集団係数データベースから取得する段階と、
取得した個人係数または集団係数を用いて前記被検者の導出心電図を生成する段階と、
を含むことを特徴とする導出心電図生成方法。
【請求項１２】
さらに、前記個人係数データベースに前記被検者固有の個人係数がない場合、被検者の体表面の任意の測定部位に複数の心電図測定電極を装着して心電図信号を取得する段階と、
取得した心電図信号から前記被検者の個人係数を算出する段階と、
算出した個人係数を前記個人係数データベースに記憶させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の導出心電図生成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２９９０４（Ｐ２０１２−２９９０４Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７２４８３（Ｐ２０１０−１７２４８３）
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（５００３４２６２８）
【出願人】（０００２３０９６２）日本光電工業株式会社 (179)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（５００３４２６２８）
【出願人】（０００２３０９６２）日本光電工業株式会社 (179)
【Ｆターム（参考）】
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