息力測定方法
【課題】携行可能で初期設定可能な表示器と設定手段を有する息力測定装置を提供する。
【解決手段】マイクロフォンを備えた携帯端末を用いて呼気の息力を測定することと、測定された呼気の息力をグラフ表示するとともに、その値が所定の範囲内にない場合には、再測定を求めるためのメッセージを表示することと、所定の時刻に音または振動によるアラームを発報するとともに、息力測定プログラムの起動と息力測定を求めるためのメッセージを表示することによる。
【解決手段】マイクロフォンを備えた携帯端末を用いて呼気の息力を測定することと、測定された呼気の息力をグラフ表示するとともに、その値が所定の範囲内にない場合には、再測定を求めるためのメッセージを表示することと、所定の時刻に音または振動によるアラームを発報するとともに、息力測定プログラムの起動と息力測定を求めるためのメッセージを表示することによる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼気の息力を測定する息力測定方法に係り、特にマイクロフォンを備えた携帯端末を用いて、呼気の息力測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
喘息は、ピークフローメータを使用して症状を把握し、吸入ステロイドを中心とした適切な治療を継続することによって、多くの場合において症状をコントロールし、発作による緊急外来の利用や入院などを防ぐことができる疾病である。
【０００３】
この時に症状の把握のために使用される指標は、ピーク呼気流量（ＰＥＦ）であり、最大吸気状態から最大限の努力をして個人が肺から空気を吐き出すことのできる最大流量として定義される。即ち、ＰＥＦ値は、ユーザの肺換気機能を把握するための測定値であり、ＰＥＦ値が所定のしきい値より大きい場合は、患者であるユーザの気道が広く、小さい場合は気道が狭い状態であると考えられる。そして、ピークフローメータは、ＰＥＦ値をリットル／分で測定するものである。
【０００４】
一方、発作による緊急外来の利用や入院などを防ぐために、特許文献１のようなネブライザシステムや特許文献２のような医用遠隔システムが提案されている。
【０００５】
特許文献１は、在宅医療を行なう患者に効率的で最適なサービスを提供することのできるネブライザシステムに関するものであり、ステップＳ３０においてネプライザ１を用いて測定したＰＥＦ値を、ステップＳ２２５においてＰＣ３を用いて健康サーバ５に送信することが記載されている。
【０００６】
特許文献２は、喘息や糖尿病のような慢性疾患の患者が自ら実行して疾患症状の安定化を図る一連の医学的処置である患者自己管理プログラムを、医療機関へ入院したり連日に亘り通院したりする必要なく、例えば患者の自宅にて実行する用途に最適な構成に関するものであり、段落［０００７］には、多くの臨床医が毎日のＰＥＦ測定によって喘息の発生を早期に警告することができることを認識していることが記載され、また、段落［００５０］には、ピークフローメータ１ａ−２が患者のピークフロー値（ＰＥＦ）を測定し、電話回線等の通信路を介して送信する機能を有することが記載されている。
【０００７】
さらに、特許文献２の段落［００５９］には、ピークフローメータ１ａ−２内部に無線通信や携帯電話機能を備えることにより、モジュラージャックの接続自体も省略することが出来ることが記載され、また、段落［００６２］には、患者が旅行等で移動した際にも移動先でテレメディスンを実行することが出来ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１５９３３２
【特許文献２】特開２００４−０４１４７２
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】“ディジーズ・マネジメント・レポーターＮｏ．２”、［ｏｎｌｉｎｅ］、２００４年８月、株式会社損保ジャパン総合研究所、［２０１０年１１月１１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.sj-ri.co.jp/research/healthcare_socials/pdf/dmr-2.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１のネプライザ１は携行するには大きすぎるため、外出中に外出先でＰＥＦ値を測定することは困難であるという問題点を有し、特許文献２のピークフローメータ１ａ−２は、携行可能な大きさではあるが、携帯電話のように日常的に携行するような機器ではなくディジーズマネジメント用の専用機器であるため、始めは良くても日数の経過と共に携行することの煩わしさが強まるという問題点を有する。
【００１１】
これらの問題点に関連する内容について、上記提案とほぼ同時期に発行された非特許文献１に記載されている。即ち、２頁の右欄の表２「小児と成人のピークフロー日誌継続率」には、成人の１２週間継続率（75.0%）と２４週間継続率（56.3%）、および小児の１２週間継続率（63.6%）と２４週間継続率（27.3%）が記載されている。このデータは、ピークフロー値管理を開始した時点から約半年経過すると、成人では約半数まで、小児では約４分の１まで、継続率が低下することを示している。
【００１２】
また、非特許文献１の３頁の左欄には、「管理プログラムの実施を通じて明らかにされた課題」として、「ピークフロー値の測定を中断してしまうケースとしては、症状が落ち着いたから測定しなくなるケースが多」いことと「小児参加者の家族から「子供が言うことを聞かずピークフロー値の測定が開始できない」との声が多く寄せられた」ことが記載されている。なお、これらの問題点が上記提案によってどの程度解消されたか不明である。
【００１３】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、マイクロフォンを備えた携帯端末を用いることによって、患者の負担感を解消して継続率を向上させることが可能な呼気の息力測定方法を提供することを目的とする。ここで、息力とは、ピークフローと相関する物理量と１秒間の最大呼気流量と相関する物理量を示すものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の目的を達成するため、本発明は、マイクロフォンを備えた携帯端末を用いて、呼気の息力を測定する息力測定方法であって、設定画面表示手段が、前記呼気の息力を測定するために必要な複数の初期設定項目を表示するとともに、その中の１つに対して初期設定を開始するための入力を待つ設定画面表示ステップと、初期設定手段が、前記入力に基づいて前記複数の初期設定項目の中の１つに対する初期設定値を記憶する初期設定ステップと、前記設定画面表示ステップと前記初期設定ステップを繰り返すことによって、前記複数の初期設定項目のそれぞれに対する複数の初期設定値を全て記憶した後に、測定画面表示手段が、記憶された前記複数の初期設定値の少なくとも１つを表示するとともに、前記呼気の息力の測定を開始するための入力を待つ測定画面表示ステップと、息力測定手段が、前記入力に基づいて前記呼気の息力を測定する息力測定ステップと、測定結果表示手段が、測定された前記呼気の息力を表示するとともに、再測定を開始するための入力を待つ測定結果表示ステップと、を有することを特徴とする息力測定方法を提供する。
【００１５】
本発明においては、前記複数の初期設定項目は、身長と年齢と性別を含み、前記初期設定ステップは、身長設定手段が、被験者によって入力された前記被験者の身長を記憶する身長設定ステップと、年齢設定手段が、前記被験者によって入力された前記被験者の年齢を記憶する年齢設定ステップと、性別設定手段が、前記被験者によって入力された前記被験者の性別を記憶する性別設定ステップと、を含み、さらに、標準値演算手段が、前記身長と前記年齢と前記性別に基づいて前記呼気の息力の標準値を算出してその結果を記憶する標準値演算ステップを含むのが好ましい。
前記複数の初期設定項目は、さらに、前記被験者の平常時の状態を示す自己標準値を含み、前記初期設定ステップは、さらに、自己標準値設定手段が、事前に前記被験者の呼気流量を連続的に測定し、この連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出し、この測定から算出までを２回繰り返して高い方のピーク値を自己標準値として記憶する自己標準値設定ステップを含むのが好ましい。
前記息力測定ステップは、呼気流量測定手段が、測定開始から測定終了までの間連続的に呼気流量を測定する呼気流量測定ステップと、ピーク値演算手段が、連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出するピーク値演算ステップを含むのが好ましい。
【００１６】
本発明においては、測定画面表示ステップと測定結果表示ステップは、前記複数の初期設定値の少なくとも１つを変更するために、設定画面表示ステップに進む操作手段をそれぞれ有するのが好ましい。
設定画面表示ステップと測定画面表示ステップと測定結果表示ステップは、関連情報表示ステップに進む操作手段をそれぞれ有し、関連情報表示ステップでは、関連情報表示手段が、前記呼気の息力の測定に関連するリンク先のアドレスを表示するのが好ましい。
測定結果表示ステップでは、さらに、測定された前記呼気の息力が前記自己標準値を基準とした所定の範囲内にない場合には、測定結果表示手段が、再測定を求めるためのメッセージを表示するのが好ましい。
測定結果表示ステップでは、さらに、測定された前記呼気の息力が前記自己標準値を超える場合には、測定結果表示手段が、前記自己標準値の再設定を求めるためのメッセージを表示するのが好ましい。
測定結果表示ステップでは、さらに、測定結果表示手段が、測定された前記呼気の息力の経時変化を示すグラフを表示するのが好ましい。
さらに、前記呼気の息力を忘れずに測定させるために、報知手段が、所定の時刻に音または振動によるアラームを発報するとともに、本発明の実施形態に係る息力測定方法をＣＰＵに実行させるためのプログラムについて、その起動を求めるためのメッセージを表示する報知ステップを有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、マイクロフォンを備えた携帯端末を用いて呼気の息力を測定することによって、外出中に外出先で息力を容易に測定することができるだけでなく、ディジーズマネジメント用の専用機器をわざわざ携行する必要がなくなるため、ピークフロー日誌継続率の低下を防ぐ効果が期待できる。
【００１８】
また、測定された呼気の息力をグラフ表示するとともに、その測定結果が自己標準値を基準とした所定の範囲内にない場合には、再測定を求めるためのメッセージを表示することによって、マイクロフォンに呼気が少ししか当たらなかったり呼気とは無関係な大きな音が入ったりすることによる測定ミスを防ぐことができる。
【００１９】
さらに、所定の時刻に音または振動によるアラームを発報することによって、呼気の息力を忘れずに測定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯端末の斜視図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施形態に係る携帯端末の回路構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、携帯端末の機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る息力測定方法を示すフロー図である。
【図４】図３に示す初期設定ステップを表わすフロー図である。
【図５】図３に示す息力測定ステップを表わすフロー図である。
【図６】図３に示す関連情報表示ステップを表わすフロー図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、図３に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、図４に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図である。
【図９】図６に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図である。
【図１０】呼気の息力の経時変化を示すグラフである。
【図１１】マイクロフォンに呼気を当てる時の携帯端末の把持方法を示す立体図。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）は、アラーム設定のそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、添付の図面と表に示す好適実施形態に基づいて、本発明の実施形態に係る息力測定方法を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る携帯端末の斜視図であり、図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る携帯端末の回路構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、携帯端末の機能構成を示すブロック図である。
【００２３】
携帯端末１０の回路は、ＣＰＵ１０ａとメモリ１０ｂとマイクロフォン１２とタッチパネル１４とホームボタン１６から構成される。ＣＰＵ１０ａは、プログラムによって様々な数値計算や情報処理、機器制御などを行うための電子部品である。メモリ１０ｂは、ＣＰＵ１０ａが処理すべきデジタルデータをある期間だけ保持するための電子部品である。マイクロフォン１２は、音を電気信号に変換するための電子部品であり、通常は携帯端末１０を用いて電話する際の音声信号の入力装置である。タッチパネル１４は、タッチスクリーンやタッチ画面などとも呼ばれ、液晶パネルのような表示装置とタッチパッドのような位置入力装置を組み合わせた電子部品であり、画像情報を画面上に表示する出力装置であると同時に、画面上の表示を押すことで機器を操作する入力装置である。ホームボタン１６は、アプリケーションの使用中に１回押して、最後に表示したホーム画面に戻し、もう１回押して、ホーム画面の１ページ目に戻すためのボタンである。
【００２４】
ＣＰＵ１０ａとメモリ１０ｂとマイクロフォン１２とタッチパネル１４とホームボタン１６とが複合的に組み合わされて、本発明の実施形態に係る息力測定方法の各ステップが実行される。即ち、各ステップの実行主体は、ＣＰＵ１０ａとメモリ１０ｂとマイクロフォン１２とタッチパネル１４とホームボタン１６とが複合的に組み合わされて構成されたものである。なお、各ステップの実行主体については、各ステップについての具体的な説明の中で説明する。
【００２５】
図３は、本発明の実施形態に係る息力測定方法を示すフロー図であり、図４は、図３に示す初期設定ステップを表わすフロー図であり、図５は、図３に示す息力測定ステップを表わすフロー図であり、図６は、図３に示す関連情報表示ステップを表わすフロー図である。また、図７（ａ）〜（ｄ）は、図３に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図であり、図８（ａ）〜（ｄ）は、図４に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図であり、図９は、図６に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図である。これらの図に基づいて、本発明の実施形態に係る息力測定方法の各ステップについて具体的に説明する。
【００２６】
本発明の実施形態に係る携帯端末１０のメモリ１０ｂには、本発明の実施形態に係る息力測定方法をＣＰＵに実行させるためのプログラムが保存されている。携帯端末１０のタッチパネル１４を操作することによって、このプログラムが起動されると、ロード画面表示手段２０が、図７（ａ）に示すロード画面を表示する（ステップＳ２０）。そして、呼気の息力を測定するために必要な複数の初期設定項目について、少なくとも１つの設定が済んでいない場合にはステップＳ３０に進み、全ての設定が済んでいる場合にはステップＳ５０に進む（ステップＳ２２）。
【００２７】
未設定項目がある場合には、設定画面表示手段３０が、図７（ｂ）に示す設定画面を表示する（ステップＳ３０）。そして、エリア１０２、エリア１０４、エリア１０６、エリア１０８のいずれかにタッチした場合にはＳ４０に進み、アイコン１５６にタッチした場合にはＳ８０に進む（ステップＳ３２）。なお、ステップＳ３２では、アイコン１５２とアイコン１５４は動作しないように設計されている。
【００２８】
初期設定手段４０は、身長設定手段４０ａ、年齢設定手段４０ｂ、性別設定手段４０ｃ、標準値演算手段４０ｄ、および自己標準値設定手段４０ｅから構成される。エリア１０２、エリア１０４、エリア１０６、エリア１０８のいずれにタッチしたのかによって条件分岐を行い、エリア１０２にタッチした場合にはＳ４０４に進み、エリア１０４にタッチした場合にはＳ４０６に進み、エリア１０６にタッチした場合にはＳ４０８に進み、エリア１０８にタッチした場合にはＳ４１２に進む（ステップＳ４０２）。
【００２９】
Ｓ４０４では、身長設定手段４０ａが、図８（ａ）に示す設定画面を表示し、エリア１１０にタッチした時のエリア１１２とエリア１１４の中央に位置する値を身長設定値として、メモリ１０ｂに記憶させる（ステップＳ４０４）。身長設定値は、デフォルト値を１６５とし、９０〜１９９の範囲から選択される。即ち、エリア１１２にタッチしたまま上下方向にスライドすることによって、上位２桁９〜１９を選択し、エリア１１４にタッチしたまま上下方向にスライドすることによって、下位１桁０〜９を選択することができる。
【００３０】
Ｓ４０６では、年齢設定手段４０ｂが、図８（ｂ）に示す設定画面を表示し、エリア１１０にタッチした時のエリア１１６とエリア１１８の中央に位置する値を年齢設定値として、メモリ１０ｂに記憶させる（ステップＳ４０６）。年齢設定値は、デフォルト値を２５とし、０〜９９の範囲から選択される。即ち、エリア１１６にタッチしたまま上下方向にスライドすることによって、上位１桁０〜９を選択し、エリア１１８にタッチしたまま上下方向にスライドすることによって、下位１桁０〜９を選択することができる。
【００３１】
Ｓ４０８では、性別設定手段４０ｃが、図８（ｃ）に示す設定画面を表示し、エリア１１０にタッチした時のエリア１２０の中央に位置する値を性別設定値として、メモリ１０ｂに記憶させる（ステップＳ４０８）。性別設定値は、デフォルト値を男性とし、エリア１２０にタッチしたまま上下方向にスライドすることによって、女性を選択することができる。
【００３２】
Ｓ４０４、Ｓ４０６、Ｓ４０８において設定された身長、年齢、性別の各初期設定値に基づいて、標準値演算手段４０ｄが標準値を算出し、その算出結果をメモリ１０ｂに記憶させる（ステップＳ４１０）。標準値の算出方法は、年齢設定値と身長設定値の両方が標準値一覧表の範囲内に含まれる場合には、表中の年齢設定値と身長設定値の組み合わせに最も近い値を標準値とし、年齢設定値と身長設定値の少なくとも一方が標準値一覧表の範囲内に含まれない場合には、所定の数式による演算結果を標準値とする。
【００３３】
より具体的には、性別設定値が男性の場合、年齢選択範囲０〜９９と身長選択範囲９０〜１９９の中で、年齢設定値が６〜１８でかつ身長設定値が１００〜１８５の場合には表１に示す男児の標準値一覧表を適用し、年齢設定値が１９〜８５でかつ身長設定値が１４５〜１９５の場合には表３に示す成人の標準値一覧表の左側を適用して、年齢設定値に最も近い値と身長設定値に最も近い値の組み合わせが示す表中の値を標準値とする。例えば、２２歳で１５７ｃｍの場合には、２０歳で１５５ｃｍに近似して呼気の息力の標準値を５２５Ｌ／分とし、２３歳で１５８ｃｍの場合には、２５歳で１６０ｃｍに近似して呼気の息力の標準値を５６９Ｌ／分とする。
【００３４】
また、年齢設定値が０〜５の場合には数１に示す式を適用し、年齢設定値が８６〜９９の場合には数２に示す式を適用して演算し、その結果の小数第１位を四捨五入した整数値を標準値とする。ここで、Ｈは身長設定値（ｃｍ）であり、Ａは年齢設定値である。なお、年齢設定値が６〜１８でかつ身長設定値が９０〜９９、１８６〜１９９の場合、および年齢設定値が１９〜８５でかつ身長設定値が９０〜１４４、１９６〜１９９の場合のそれぞれに適用される式については、記載を省略する。
【００３５】
【数１】
【数２】
【００３６】
さらに、性別設定値が女性の場合、年齢選択範囲０〜９９と身長選択範囲９０〜１９９の中で、年齢設定値が６〜１８でかつ身長設定値が９５〜１７５の場合には表２に示す女児の標準値一覧表を適用し、年齢設定値が１９〜８５でかつ身長設定値が１３０〜１８０の場合には表３に示す成人の標準値一覧表の右側を適用する。
【００３７】
また、年齢設定値が０〜５の場合には数３に示す式を適用し、年齢設定値が８６〜９９の場合には数４に示す式を適用する。ここで、Ｈは身長設定値（ｃｍ）であり、Ａは年齢設定値である。なお、年齢設定値が６〜１８でかつ身長設定値が９０〜９４、１７６〜１９９の場合、および年齢設定値が１９〜８５でかつ身長設定値が９０〜１２９、１８１〜１９９の場合のそれぞれに適用される式については、記載を省略する。
【００３８】
【数３】
【数４】
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】
標準値は、身長、年齢、性別に基づく統計データから算出した平均的な値であるのに対して、自己標準値は、追加治療薬を使用せず喘息症状が無い状態での２週間の最高測定値であり、少なくとも２週間毎に再設定する必要がある。Ｓ４１２では、自己標準値設定手段４０ｅが、図８（ｄ）に示す設定画面を表示し、被験者の呼気流量を連続的に測定し、この連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出する。そして、再度被験者の呼気流量を連続的に測定し、再度呼気流量のピーク値を算出し、１回目のピーク値と２回目のピーク値のうち高い方のピーク値を自己標準値として、メモリ１０ｂに記憶させる（ステップＳ４１２）。なお、本発明の実施形態に係る携帯端末１０のマイクロフォン１２に呼気を当てる方法、および呼気による音を呼気流量に換算する方法については後述する。
【００４３】
図４における記載は省略するが、Ｓ４０４、Ｓ４０６、Ｓ４０８、Ｓ４１２でもＳ３２と同様に、アイコン１５６にタッチした場合にはＳ８０に進み、アイコン１５２とアイコン１５４は動作しないように設計されている。
【００４４】
呼気の息力を測定するために必要な全ての初期設定項目について、設定が終了すると、測定画面表示手段５０が、図７（ｃ）に示す測定画面を表示する（ステップＳ５０）。例えば、被験者が２２歳で身長１５７ｃｍの男性である場合には、呼気の息力の標準値は５２５Ｌ／分となるので、これをグラフ上に表示する。また、Ｓ４１２で設定した自己標準値が５８０Ｌ／分であったとすると、同様にこれをグラフ上に表示すると同時に、自己標準値の０〜６０％（０〜３４８Ｌ／分）を赤色に、６０〜８０％（３４８〜４６４Ｌ／分）を黄色に、８０〜１００％（４６４〜５８０Ｌ／分）を緑色に、目盛の周辺を帯状に着色する。即ち、本発明は、標準値を参考にしながら自己標準値に基づく日常管理を行うものである。
【００４５】
そして、図示しない開始ボタンにタッチした場合にはＳ６０に進み、アイコン１５４にタッチした場合にはＳ３０に戻り、アイコン１５６にタッチした場合にはＳ８０に進む（ステップＳ５２）。なお、ステップＳ５２では、アイコン１５２は動作しないように設計されている。
【００４６】
息力測定手段６０は、呼気流量測定手段６０ａとピーク値演算手段６０ｂから構成される。Ｓ６０２では、呼気流量測定手段６０ａが、被験者の呼気流量を連続的に測定する（ステップＳ６０２）。測定中は、連続的に測定する呼気流量をリアルタイムにグラフ表示してもよい。そして、図示しない終了ボタンにタッチした場合、または所定の時間が経過した場合にはＳ６０４に進む。なお、本発明の実施形態に係る携帯端末１０のマイクロフォン１２に呼気を当てる方法、および呼気による音を呼気流量に換算する方法については後述する。
【００４７】
Ｓ６０４では、ピーク値演算手段６０ｂが、連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出する（ステップＳ６０４）。図５における記載は省略するが、Ｓ６０２、Ｓ６０４でもＳ５２と同様に、アイコン１５４にタッチした場合にはＳ３０に戻り、アイコン１５６にタッチした場合にはＳ８０に進み、アイコン１５２は動作しないように設計されている。
【００４８】
呼気の息力測定が終了すると、測定結果表示手段７０が、図７（ｄ）に示す測定結果表示画面を表示する（ステップＳ７０）。例えば、測定結果が５６０Ｌ／分であったとすると、標準値や自己標準値の表示と混同しないようにこれをグラフ上に表示すると同時に、その数値を表示する。また、測定結果が前記自己標準値を基準とした所定の範囲内にない場合には、測定結果表示手段７０が、再測定を求めるためのメッセージを表示してもよい。例えば、測定結果が自己標準値の８０〜１００％を示す緑色の範囲にない場合には、マイクロフォンに呼気が少ししか当たらなかったり呼気とは無関係な大きな音が入ったりすることによる測定ミスがなかったとは断言できないので、このような場合には再測定するのが望ましい。さらに、測定結果が自己標準値を超える場合には、測定結果表示手段７０が、再測定を求めるためのメッセージに加えて自己標準値の再設定を求めるためのメッセージを表示してもよい。
【００４９】
そして、エリア１２２にタッチした場合にはＳ６０に戻り、アイコン１５４にタッチした場合にはＳ３０に戻り、アイコン１５６にタッチした場合にはＳ８０に進む（ステップＳ７２）。なお、ステップＳ７２では、アイコン１５２は動作しないように設計されている。
【００５０】
上記実施形態の説明において、ステップＳ５０で表示される図７（ｃ）の測定画面のグラフとステップＳ７０で表示される図７（ｄ）の測定結果表示画面のグラフは、呼気の息力の経時変化を示すグラフではないが、これの代わりに、図１０のような経時変化を示すグラフでもよい。この場合には、過去の測定結果と今回の測定結果とをその場で比較して、再測定するか否か判断することができる。
【００５１】
本発明の息力測定プログラムの動作中にアイコン１５６にタッチすると、関連情報表示手段８０が、図９に示す関連情報表示画面を表示する（ステップＳ８０２）。この画面には、呼気の息力の測定に関連するリンク先のアドレスが記載されており、例えば、アレルギー遠隔教育学院では、免疫アレルギー疾患等の予防や治療における知識を、わかりやすい動画による解説と資料を使った講義をｅ−ラーニングとして受講できるので、免疫アレルギー疾患等の予防や治療に関する知識を深めるのに効果的である。そして、アイコン１５２にタッチした場合にはＳ５０に戻り、アイコン１５４にタッチした場合にはＳ３０に戻る（ステップＳ８０４）。なお、ステップＳ８０４では、アイコン１５６は動作しないように設計されている。
【００５２】
図３〜６における記載は省略するが、本発明の息力測定プログラムの終了方法は、周知の方法を用いている。例えば、ｉＰｈｏｎｅではホームボタン１６の押下により、任意のタイミングで終了させることができる。
【００５３】
本発明の実施形態に係る携帯端末１０のマイクロフォン１２に呼気を当てる方法は、マイクロフォン１２の位置によって携帯端末１０の機種毎に異なるが、例えば、ｉＰｈｏｎｅ４では図１１に示すように親指とその他の指との間に携帯端末１０を把持し、マイクロフォン１２が取り付けられている携帯端末１０の左側下部の近くに被験者の口を正対させ、最大に吸気した後に最強の呼気を携帯端末１０の左側下部に当てる。この時、呼気流量を一定に保っていても、途中で口の大きさ、即ち、呼気の出口の断面積が変化してしまうと、呼気流速が変化し、マイクロフォン１２に発生する雑音成分が増減してしまう。また、前回の測定と今回の測定とで呼気流量に変化がなくても、測定の度に口の大きさが変化してしまうと測定結果が異なってしまう。
【００５４】
この問題を解消する必要がある場合には、マウスピースを使用するのが好ましい。マウスピースは、ピークフローメータやネブライザ用の部品として市販されているが、円形または長円形などの断面を有する樹脂製パイプであり、これを口にくわえて息を吐くことによって、口の大きさの変化による測定誤差を排除することができる。
【００５５】
本発明の実施形態に係る携帯端末１０のマイクロフォンに当てられた呼気による音を呼気流量に換算する方法は、既存のピークフローメータを基準として比較測定し、同じ強さの呼気を測定した時に既存のピークフローメータと同じ呼気流量が表示されるように換算テーブルを作成しておくものである。
【００５６】
マイクロフォンに当てられた呼気による音を呼気流量に換算する方法について、特公平１−１８７３５にはマイクロフォンに風が衝突するとその風速に比例して雑音成分が出力されることを利用して呼気流速を知り、断面積との積によって呼気流量を測定することが記載されている。具体的には、既知の断面積を有する筒状ケースの中心軸近傍に、防風スクリーンを装着していないマイクロフォンと防風スクリーンを装着したマイクロフォンとを配置し、減算器を用いてそれら２つの信号間で減算することにより音声信号をキャンセルして、呼気流が流れたことによる雑音成分のみを取り出す。そして、風速と等価雑音レベルの関係を示すグラフに基づいて、等価雑音レベルを風速に換算後、その換算結果と筒状ケースの断面積との積によって呼気流量を算出する。
【００５７】
これに対して、本発明では携帯端末に備えられたマイクロフォンをそのまま用いているので、使用するマイクロフォンが１つである点と音声信号をキャンセルするための減産器を使用しない点、即ち、専用機器を要しない点で相違する。その理由は、本発明の目的が、患者の負担感を解消して継続率を向上させることであり、測定器として測定結果の絶対的な精度を追求する代わりに、同一被験者による再現精度を確保した上で測定の簡便性を追求したからである。従って、前述のように、本発明の実施形態に係る息力測定方法は、統計データから算出した平均的な値である標準値に基づいて日常管理を行うものではなくて、追加治療薬を使用せず喘息症状が無い状態での２週間の最高測定値である自己標準値に基づいて日常管理を行うものである。
【００５８】
また、特開２００４−３１７１９１には空気流により発生する音に基づいて風量を測定する方法が記載されている。具体的には、笛、風車、吹流し等を使用して空気流を音響に変換し、その音響をマイクロフォンが収集する。そして、音量−風速テーブルに基づいて、音量から風速を求め、これと吹出口の断面積等から風量を演算する。
【００５９】
これに対して、本発明では携帯端末に備えられたマイクロフォンに当たった時の呼気の音を直接収集しているので、空気流を音響に変換する手段を使用しない点、即ち、専用機器を要しない点で相違する。その理由も上記と同様である。
【００６０】
本発明ではマイクロフォンを備えた携帯端末をそのまま用いているので、その携帯端末に標準的に備えられているアラーム機能を使用して、呼気の息力を忘れずに測定させるために、所定の時刻に音または振動によるアラームを発報するとともに、息力測定プログラムの起動と息力測定を求めるためのメッセージを表示することができる。
【００６１】
図１２（ａ）〜（ｅ）は、アラーム設定のそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図であり、図１２（ａ）に示すステップでは、アラーム設定手段が、設定済みのアラームがないことを示す画面を表示する。この画面でエリア１７２にタッチすると図１２（ｂ）に示すステップに進む。図１２（ｂ）に示すステップでは、アラーム設定手段が、追加するアラームの繰り返しやラベルやアラーム発報時刻に関する設定内容を示す画面を表示する。この画面でエリア１７６にタッチすると図１２（ｃ）に示すステップに進む。図１２（ｃ）に示すステップでは、アラーム設定手段が、追加するアラームの繰り返し曜日を示す画面を表示する。この画面でエリア１８６のそれぞれにタッチしてチェックマークを入れた後に、エリア１８４にタッチして図１２（ｂ）に示すステップに進む。
【００６２】
次に、この画面でエリア１７８にタッチすると図１２（ｄ）に示すステップに進む。図１２（ｄ）に示すステップでは、アラーム設定手段が、追加するアラームのラベルを示す画面を表示する。この画面でエリア１８８に所定のメッセージを入力した後に、エリア１８４にタッチして図１２（ｂ）に示すステップに進む。そして、この画面でエリア１８０と１８２を上下方向にドラッグしてアラーム発報時刻を設定した後に、エリア１７４にタッチすると、アラーム設定手段が、追加するアラームの繰り返しやラベルやアラーム発報時刻に関する設定内容をメモリ１０ｂに記憶させた後に、図１２（ｅ）に示すステップに進む。図１２（ｅ）に示すステップでは、アラーム設定手段が、設定済みのアラームが４つあることを示す画面を表示する。
【００６３】
以上、本発明の実施形態に係る息力測定方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 携帯端末
１２ ＣＰＵ
１４ メモリ
１６ マイクロフォン
１８ タッチパネル
２０ ロード画面表示手段
３０ 設定画面表示手段
４０ 初期設定手段
４０ａ 身長設定手段
４０ｂ 年齢設定手段
４０ｃ 性別設定手段
４０ｄ 標準値演算手段
４０ｅ 自己標準値設定手段
５０ 測定画面表示手段
６０ 息力測定手段
６０ａ 呼気流量測定手段
６０ｂ ピーク値演算手段
７０ 測定結果表示手段
８０ 関連情報表示手段
８０ａ アドレス表示手段
１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２ エリア
１５２、１５４、１５６ アイコン
１７２、１７４、１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、１８６、１８８ エリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼気の息力を測定する息力測定方法に係り、特にマイクロフォンを備えた携帯端末を用いて、呼気の息力測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
喘息は、ピークフローメータを使用して症状を把握し、吸入ステロイドを中心とした適切な治療を継続することによって、多くの場合において症状をコントロールし、発作による緊急外来の利用や入院などを防ぐことができる疾病である。
【０００３】
この時に症状の把握のために使用される指標は、ピーク呼気流量（ＰＥＦ）であり、最大吸気状態から最大限の努力をして個人が肺から空気を吐き出すことのできる最大流量として定義される。即ち、ＰＥＦ値は、ユーザの肺換気機能を把握するための測定値であり、ＰＥＦ値が所定のしきい値より大きい場合は、患者であるユーザの気道が広く、小さい場合は気道が狭い状態であると考えられる。そして、ピークフローメータは、ＰＥＦ値をリットル／分で測定するものである。
【０００４】
一方、発作による緊急外来の利用や入院などを防ぐために、特許文献１のようなネブライザシステムや特許文献２のような医用遠隔システムが提案されている。
【０００５】
特許文献１は、在宅医療を行なう患者に効率的で最適なサービスを提供することのできるネブライザシステムに関するものであり、ステップＳ３０においてネプライザ１を用いて測定したＰＥＦ値を、ステップＳ２２５においてＰＣ３を用いて健康サーバ５に送信することが記載されている。
【０００６】
特許文献２は、喘息や糖尿病のような慢性疾患の患者が自ら実行して疾患症状の安定化を図る一連の医学的処置である患者自己管理プログラムを、医療機関へ入院したり連日に亘り通院したりする必要なく、例えば患者の自宅にて実行する用途に最適な構成に関するものであり、段落［０００７］には、多くの臨床医が毎日のＰＥＦ測定によって喘息の発生を早期に警告することができることを認識していることが記載され、また、段落［００５０］には、ピークフローメータ１ａ−２が患者のピークフロー値（ＰＥＦ）を測定し、電話回線等の通信路を介して送信する機能を有することが記載されている。
【０００７】
さらに、特許文献２の段落［００５９］には、ピークフローメータ１ａ−２内部に無線通信や携帯電話機能を備えることにより、モジュラージャックの接続自体も省略することが出来ることが記載され、また、段落［００６２］には、患者が旅行等で移動した際にも移動先でテレメディスンを実行することが出来ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１５９３３２
【特許文献２】特開２００４−０４１４７２
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】“ディジーズ・マネジメント・レポーターＮｏ．２”、［ｏｎｌｉｎｅ］、２００４年８月、株式会社損保ジャパン総合研究所、［２０１０年１１月１１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.sj-ri.co.jp/research/healthcare_socials/pdf/dmr-2.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１のネプライザ１は携行するには大きすぎるため、外出中に外出先でＰＥＦ値を測定することは困難であるという問題点を有し、特許文献２のピークフローメータ１ａ−２は、携行可能な大きさではあるが、携帯電話のように日常的に携行するような機器ではなくディジーズマネジメント用の専用機器であるため、始めは良くても日数の経過と共に携行することの煩わしさが強まるという問題点を有する。
【００１１】
これらの問題点に関連する内容について、上記提案とほぼ同時期に発行された非特許文献１に記載されている。即ち、２頁の右欄の表２「小児と成人のピークフロー日誌継続率」には、成人の１２週間継続率（75.0%）と２４週間継続率（56.3%）、および小児の１２週間継続率（63.6%）と２４週間継続率（27.3%）が記載されている。このデータは、ピークフロー値管理を開始した時点から約半年経過すると、成人では約半数まで、小児では約４分の１まで、継続率が低下することを示している。
【００１２】
また、非特許文献１の３頁の左欄には、「管理プログラムの実施を通じて明らかにされた課題」として、「ピークフロー値の測定を中断してしまうケースとしては、症状が落ち着いたから測定しなくなるケースが多」いことと「小児参加者の家族から「子供が言うことを聞かずピークフロー値の測定が開始できない」との声が多く寄せられた」ことが記載されている。なお、これらの問題点が上記提案によってどの程度解消されたか不明である。
【００１３】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、マイクロフォンを備えた携帯端末を用いることによって、患者の負担感を解消して継続率を向上させることが可能な呼気の息力測定方法を提供することを目的とする。ここで、息力とは、ピークフローと相関する物理量と１秒間の最大呼気流量と相関する物理量を示すものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の目的を達成するため、本発明は、マイクロフォンを備えた携帯端末を用いて、呼気の息力を測定する息力測定方法であって、設定画面表示手段が、前記呼気の息力を測定するために必要な複数の初期設定項目を表示するとともに、その中の１つに対して初期設定を開始するための入力を待つ設定画面表示ステップと、初期設定手段が、前記入力に基づいて前記複数の初期設定項目の中の１つに対する初期設定値を記憶する初期設定ステップと、前記設定画面表示ステップと前記初期設定ステップを繰り返すことによって、前記複数の初期設定項目のそれぞれに対する複数の初期設定値を全て記憶した後に、測定画面表示手段が、記憶された前記複数の初期設定値の少なくとも１つを表示するとともに、前記呼気の息力の測定を開始するための入力を待つ測定画面表示ステップと、息力測定手段が、前記入力に基づいて前記呼気の息力を測定する息力測定ステップと、測定結果表示手段が、測定された前記呼気の息力を表示するとともに、再測定を開始するための入力を待つ測定結果表示ステップと、を有することを特徴とする息力測定方法を提供する。
【００１５】
本発明においては、前記複数の初期設定項目は、身長と年齢と性別を含み、前記初期設定ステップは、身長設定手段が、被験者によって入力された前記被験者の身長を記憶する身長設定ステップと、年齢設定手段が、前記被験者によって入力された前記被験者の年齢を記憶する年齢設定ステップと、性別設定手段が、前記被験者によって入力された前記被験者の性別を記憶する性別設定ステップと、を含み、さらに、標準値演算手段が、前記身長と前記年齢と前記性別に基づいて前記呼気の息力の標準値を算出してその結果を記憶する標準値演算ステップを含むのが好ましい。
前記複数の初期設定項目は、さらに、前記被験者の平常時の状態を示す自己標準値を含み、前記初期設定ステップは、さらに、自己標準値設定手段が、事前に前記被験者の呼気流量を連続的に測定し、この連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出し、この測定から算出までを２回繰り返して高い方のピーク値を自己標準値として記憶する自己標準値設定ステップを含むのが好ましい。
前記息力測定ステップは、呼気流量測定手段が、測定開始から測定終了までの間連続的に呼気流量を測定する呼気流量測定ステップと、ピーク値演算手段が、連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出するピーク値演算ステップを含むのが好ましい。
【００１６】
本発明においては、測定画面表示ステップと測定結果表示ステップは、前記複数の初期設定値の少なくとも１つを変更するために、設定画面表示ステップに進む操作手段をそれぞれ有するのが好ましい。
設定画面表示ステップと測定画面表示ステップと測定結果表示ステップは、関連情報表示ステップに進む操作手段をそれぞれ有し、関連情報表示ステップでは、関連情報表示手段が、前記呼気の息力の測定に関連するリンク先のアドレスを表示するのが好ましい。
測定結果表示ステップでは、さらに、測定された前記呼気の息力が前記自己標準値を基準とした所定の範囲内にない場合には、測定結果表示手段が、再測定を求めるためのメッセージを表示するのが好ましい。
測定結果表示ステップでは、さらに、測定された前記呼気の息力が前記自己標準値を超える場合には、測定結果表示手段が、前記自己標準値の再設定を求めるためのメッセージを表示するのが好ましい。
測定結果表示ステップでは、さらに、測定結果表示手段が、測定された前記呼気の息力の経時変化を示すグラフを表示するのが好ましい。
さらに、前記呼気の息力を忘れずに測定させるために、報知手段が、所定の時刻に音または振動によるアラームを発報するとともに、本発明の実施形態に係る息力測定方法をＣＰＵに実行させるためのプログラムについて、その起動を求めるためのメッセージを表示する報知ステップを有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、マイクロフォンを備えた携帯端末を用いて呼気の息力を測定することによって、外出中に外出先で息力を容易に測定することができるだけでなく、ディジーズマネジメント用の専用機器をわざわざ携行する必要がなくなるため、ピークフロー日誌継続率の低下を防ぐ効果が期待できる。
【００１８】
また、測定された呼気の息力をグラフ表示するとともに、その測定結果が自己標準値を基準とした所定の範囲内にない場合には、再測定を求めるためのメッセージを表示することによって、マイクロフォンに呼気が少ししか当たらなかったり呼気とは無関係な大きな音が入ったりすることによる測定ミスを防ぐことができる。
【００１９】
さらに、所定の時刻に音または振動によるアラームを発報することによって、呼気の息力を忘れずに測定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯端末の斜視図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施形態に係る携帯端末の回路構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、携帯端末の機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る息力測定方法を示すフロー図である。
【図４】図３に示す初期設定ステップを表わすフロー図である。
【図５】図３に示す息力測定ステップを表わすフロー図である。
【図６】図３に示す関連情報表示ステップを表わすフロー図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、図３に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、図４に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図である。
【図９】図６に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図である。
【図１０】呼気の息力の経時変化を示すグラフである。
【図１１】マイクロフォンに呼気を当てる時の携帯端末の把持方法を示す立体図。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）は、アラーム設定のそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、添付の図面と表に示す好適実施形態に基づいて、本発明の実施形態に係る息力測定方法を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る携帯端末の斜視図であり、図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る携帯端末の回路構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、携帯端末の機能構成を示すブロック図である。
【００２３】
携帯端末１０の回路は、ＣＰＵ１０ａとメモリ１０ｂとマイクロフォン１２とタッチパネル１４とホームボタン１６から構成される。ＣＰＵ１０ａは、プログラムによって様々な数値計算や情報処理、機器制御などを行うための電子部品である。メモリ１０ｂは、ＣＰＵ１０ａが処理すべきデジタルデータをある期間だけ保持するための電子部品である。マイクロフォン１２は、音を電気信号に変換するための電子部品であり、通常は携帯端末１０を用いて電話する際の音声信号の入力装置である。タッチパネル１４は、タッチスクリーンやタッチ画面などとも呼ばれ、液晶パネルのような表示装置とタッチパッドのような位置入力装置を組み合わせた電子部品であり、画像情報を画面上に表示する出力装置であると同時に、画面上の表示を押すことで機器を操作する入力装置である。ホームボタン１６は、アプリケーションの使用中に１回押して、最後に表示したホーム画面に戻し、もう１回押して、ホーム画面の１ページ目に戻すためのボタンである。
【００２４】
ＣＰＵ１０ａとメモリ１０ｂとマイクロフォン１２とタッチパネル１４とホームボタン１６とが複合的に組み合わされて、本発明の実施形態に係る息力測定方法の各ステップが実行される。即ち、各ステップの実行主体は、ＣＰＵ１０ａとメモリ１０ｂとマイクロフォン１２とタッチパネル１４とホームボタン１６とが複合的に組み合わされて構成されたものである。なお、各ステップの実行主体については、各ステップについての具体的な説明の中で説明する。
【００２５】
図３は、本発明の実施形態に係る息力測定方法を示すフロー図であり、図４は、図３に示す初期設定ステップを表わすフロー図であり、図５は、図３に示す息力測定ステップを表わすフロー図であり、図６は、図３に示す関連情報表示ステップを表わすフロー図である。また、図７（ａ）〜（ｄ）は、図３に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図であり、図８（ａ）〜（ｄ）は、図４に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図であり、図９は、図６に示すそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図である。これらの図に基づいて、本発明の実施形態に係る息力測定方法の各ステップについて具体的に説明する。
【００２６】
本発明の実施形態に係る携帯端末１０のメモリ１０ｂには、本発明の実施形態に係る息力測定方法をＣＰＵに実行させるためのプログラムが保存されている。携帯端末１０のタッチパネル１４を操作することによって、このプログラムが起動されると、ロード画面表示手段２０が、図７（ａ）に示すロード画面を表示する（ステップＳ２０）。そして、呼気の息力を測定するために必要な複数の初期設定項目について、少なくとも１つの設定が済んでいない場合にはステップＳ３０に進み、全ての設定が済んでいる場合にはステップＳ５０に進む（ステップＳ２２）。
【００２７】
未設定項目がある場合には、設定画面表示手段３０が、図７（ｂ）に示す設定画面を表示する（ステップＳ３０）。そして、エリア１０２、エリア１０４、エリア１０６、エリア１０８のいずれかにタッチした場合にはＳ４０に進み、アイコン１５６にタッチした場合にはＳ８０に進む（ステップＳ３２）。なお、ステップＳ３２では、アイコン１５２とアイコン１５４は動作しないように設計されている。
【００２８】
初期設定手段４０は、身長設定手段４０ａ、年齢設定手段４０ｂ、性別設定手段４０ｃ、標準値演算手段４０ｄ、および自己標準値設定手段４０ｅから構成される。エリア１０２、エリア１０４、エリア１０６、エリア１０８のいずれにタッチしたのかによって条件分岐を行い、エリア１０２にタッチした場合にはＳ４０４に進み、エリア１０４にタッチした場合にはＳ４０６に進み、エリア１０６にタッチした場合にはＳ４０８に進み、エリア１０８にタッチした場合にはＳ４１２に進む（ステップＳ４０２）。
【００２９】
Ｓ４０４では、身長設定手段４０ａが、図８（ａ）に示す設定画面を表示し、エリア１１０にタッチした時のエリア１１２とエリア１１４の中央に位置する値を身長設定値として、メモリ１０ｂに記憶させる（ステップＳ４０４）。身長設定値は、デフォルト値を１６５とし、９０〜１９９の範囲から選択される。即ち、エリア１１２にタッチしたまま上下方向にスライドすることによって、上位２桁９〜１９を選択し、エリア１１４にタッチしたまま上下方向にスライドすることによって、下位１桁０〜９を選択することができる。
【００３０】
Ｓ４０６では、年齢設定手段４０ｂが、図８（ｂ）に示す設定画面を表示し、エリア１１０にタッチした時のエリア１１６とエリア１１８の中央に位置する値を年齢設定値として、メモリ１０ｂに記憶させる（ステップＳ４０６）。年齢設定値は、デフォルト値を２５とし、０〜９９の範囲から選択される。即ち、エリア１１６にタッチしたまま上下方向にスライドすることによって、上位１桁０〜９を選択し、エリア１１８にタッチしたまま上下方向にスライドすることによって、下位１桁０〜９を選択することができる。
【００３１】
Ｓ４０８では、性別設定手段４０ｃが、図８（ｃ）に示す設定画面を表示し、エリア１１０にタッチした時のエリア１２０の中央に位置する値を性別設定値として、メモリ１０ｂに記憶させる（ステップＳ４０８）。性別設定値は、デフォルト値を男性とし、エリア１２０にタッチしたまま上下方向にスライドすることによって、女性を選択することができる。
【００３２】
Ｓ４０４、Ｓ４０６、Ｓ４０８において設定された身長、年齢、性別の各初期設定値に基づいて、標準値演算手段４０ｄが標準値を算出し、その算出結果をメモリ１０ｂに記憶させる（ステップＳ４１０）。標準値の算出方法は、年齢設定値と身長設定値の両方が標準値一覧表の範囲内に含まれる場合には、表中の年齢設定値と身長設定値の組み合わせに最も近い値を標準値とし、年齢設定値と身長設定値の少なくとも一方が標準値一覧表の範囲内に含まれない場合には、所定の数式による演算結果を標準値とする。
【００３３】
より具体的には、性別設定値が男性の場合、年齢選択範囲０〜９９と身長選択範囲９０〜１９９の中で、年齢設定値が６〜１８でかつ身長設定値が１００〜１８５の場合には表１に示す男児の標準値一覧表を適用し、年齢設定値が１９〜８５でかつ身長設定値が１４５〜１９５の場合には表３に示す成人の標準値一覧表の左側を適用して、年齢設定値に最も近い値と身長設定値に最も近い値の組み合わせが示す表中の値を標準値とする。例えば、２２歳で１５７ｃｍの場合には、２０歳で１５５ｃｍに近似して呼気の息力の標準値を５２５Ｌ／分とし、２３歳で１５８ｃｍの場合には、２５歳で１６０ｃｍに近似して呼気の息力の標準値を５６９Ｌ／分とする。
【００３４】
また、年齢設定値が０〜５の場合には数１に示す式を適用し、年齢設定値が８６〜９９の場合には数２に示す式を適用して演算し、その結果の小数第１位を四捨五入した整数値を標準値とする。ここで、Ｈは身長設定値（ｃｍ）であり、Ａは年齢設定値である。なお、年齢設定値が６〜１８でかつ身長設定値が９０〜９９、１８６〜１９９の場合、および年齢設定値が１９〜８５でかつ身長設定値が９０〜１４４、１９６〜１９９の場合のそれぞれに適用される式については、記載を省略する。
【００３５】
【数１】
【数２】
【００３６】
さらに、性別設定値が女性の場合、年齢選択範囲０〜９９と身長選択範囲９０〜１９９の中で、年齢設定値が６〜１８でかつ身長設定値が９５〜１７５の場合には表２に示す女児の標準値一覧表を適用し、年齢設定値が１９〜８５でかつ身長設定値が１３０〜１８０の場合には表３に示す成人の標準値一覧表の右側を適用する。
【００３７】
また、年齢設定値が０〜５の場合には数３に示す式を適用し、年齢設定値が８６〜９９の場合には数４に示す式を適用する。ここで、Ｈは身長設定値（ｃｍ）であり、Ａは年齢設定値である。なお、年齢設定値が６〜１８でかつ身長設定値が９０〜９４、１７６〜１９９の場合、および年齢設定値が１９〜８５でかつ身長設定値が９０〜１２９、１８１〜１９９の場合のそれぞれに適用される式については、記載を省略する。
【００３８】
【数３】
【数４】
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】
標準値は、身長、年齢、性別に基づく統計データから算出した平均的な値であるのに対して、自己標準値は、追加治療薬を使用せず喘息症状が無い状態での２週間の最高測定値であり、少なくとも２週間毎に再設定する必要がある。Ｓ４１２では、自己標準値設定手段４０ｅが、図８（ｄ）に示す設定画面を表示し、被験者の呼気流量を連続的に測定し、この連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出する。そして、再度被験者の呼気流量を連続的に測定し、再度呼気流量のピーク値を算出し、１回目のピーク値と２回目のピーク値のうち高い方のピーク値を自己標準値として、メモリ１０ｂに記憶させる（ステップＳ４１２）。なお、本発明の実施形態に係る携帯端末１０のマイクロフォン１２に呼気を当てる方法、および呼気による音を呼気流量に換算する方法については後述する。
【００４３】
図４における記載は省略するが、Ｓ４０４、Ｓ４０６、Ｓ４０８、Ｓ４１２でもＳ３２と同様に、アイコン１５６にタッチした場合にはＳ８０に進み、アイコン１５２とアイコン１５４は動作しないように設計されている。
【００４４】
呼気の息力を測定するために必要な全ての初期設定項目について、設定が終了すると、測定画面表示手段５０が、図７（ｃ）に示す測定画面を表示する（ステップＳ５０）。例えば、被験者が２２歳で身長１５７ｃｍの男性である場合には、呼気の息力の標準値は５２５Ｌ／分となるので、これをグラフ上に表示する。また、Ｓ４１２で設定した自己標準値が５８０Ｌ／分であったとすると、同様にこれをグラフ上に表示すると同時に、自己標準値の０〜６０％（０〜３４８Ｌ／分）を赤色に、６０〜８０％（３４８〜４６４Ｌ／分）を黄色に、８０〜１００％（４６４〜５８０Ｌ／分）を緑色に、目盛の周辺を帯状に着色する。即ち、本発明は、標準値を参考にしながら自己標準値に基づく日常管理を行うものである。
【００４５】
そして、図示しない開始ボタンにタッチした場合にはＳ６０に進み、アイコン１５４にタッチした場合にはＳ３０に戻り、アイコン１５６にタッチした場合にはＳ８０に進む（ステップＳ５２）。なお、ステップＳ５２では、アイコン１５２は動作しないように設計されている。
【００４６】
息力測定手段６０は、呼気流量測定手段６０ａとピーク値演算手段６０ｂから構成される。Ｓ６０２では、呼気流量測定手段６０ａが、被験者の呼気流量を連続的に測定する（ステップＳ６０２）。測定中は、連続的に測定する呼気流量をリアルタイムにグラフ表示してもよい。そして、図示しない終了ボタンにタッチした場合、または所定の時間が経過した場合にはＳ６０４に進む。なお、本発明の実施形態に係る携帯端末１０のマイクロフォン１２に呼気を当てる方法、および呼気による音を呼気流量に換算する方法については後述する。
【００４７】
Ｓ６０４では、ピーク値演算手段６０ｂが、連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出する（ステップＳ６０４）。図５における記載は省略するが、Ｓ６０２、Ｓ６０４でもＳ５２と同様に、アイコン１５４にタッチした場合にはＳ３０に戻り、アイコン１５６にタッチした場合にはＳ８０に進み、アイコン１５２は動作しないように設計されている。
【００４８】
呼気の息力測定が終了すると、測定結果表示手段７０が、図７（ｄ）に示す測定結果表示画面を表示する（ステップＳ７０）。例えば、測定結果が５６０Ｌ／分であったとすると、標準値や自己標準値の表示と混同しないようにこれをグラフ上に表示すると同時に、その数値を表示する。また、測定結果が前記自己標準値を基準とした所定の範囲内にない場合には、測定結果表示手段７０が、再測定を求めるためのメッセージを表示してもよい。例えば、測定結果が自己標準値の８０〜１００％を示す緑色の範囲にない場合には、マイクロフォンに呼気が少ししか当たらなかったり呼気とは無関係な大きな音が入ったりすることによる測定ミスがなかったとは断言できないので、このような場合には再測定するのが望ましい。さらに、測定結果が自己標準値を超える場合には、測定結果表示手段７０が、再測定を求めるためのメッセージに加えて自己標準値の再設定を求めるためのメッセージを表示してもよい。
【００４９】
そして、エリア１２２にタッチした場合にはＳ６０に戻り、アイコン１５４にタッチした場合にはＳ３０に戻り、アイコン１５６にタッチした場合にはＳ８０に進む（ステップＳ７２）。なお、ステップＳ７２では、アイコン１５２は動作しないように設計されている。
【００５０】
上記実施形態の説明において、ステップＳ５０で表示される図７（ｃ）の測定画面のグラフとステップＳ７０で表示される図７（ｄ）の測定結果表示画面のグラフは、呼気の息力の経時変化を示すグラフではないが、これの代わりに、図１０のような経時変化を示すグラフでもよい。この場合には、過去の測定結果と今回の測定結果とをその場で比較して、再測定するか否か判断することができる。
【００５１】
本発明の息力測定プログラムの動作中にアイコン１５６にタッチすると、関連情報表示手段８０が、図９に示す関連情報表示画面を表示する（ステップＳ８０２）。この画面には、呼気の息力の測定に関連するリンク先のアドレスが記載されており、例えば、アレルギー遠隔教育学院では、免疫アレルギー疾患等の予防や治療における知識を、わかりやすい動画による解説と資料を使った講義をｅ−ラーニングとして受講できるので、免疫アレルギー疾患等の予防や治療に関する知識を深めるのに効果的である。そして、アイコン１５２にタッチした場合にはＳ５０に戻り、アイコン１５４にタッチした場合にはＳ３０に戻る（ステップＳ８０４）。なお、ステップＳ８０４では、アイコン１５６は動作しないように設計されている。
【００５２】
図３〜６における記載は省略するが、本発明の息力測定プログラムの終了方法は、周知の方法を用いている。例えば、ｉＰｈｏｎｅではホームボタン１６の押下により、任意のタイミングで終了させることができる。
【００５３】
本発明の実施形態に係る携帯端末１０のマイクロフォン１２に呼気を当てる方法は、マイクロフォン１２の位置によって携帯端末１０の機種毎に異なるが、例えば、ｉＰｈｏｎｅ４では図１１に示すように親指とその他の指との間に携帯端末１０を把持し、マイクロフォン１２が取り付けられている携帯端末１０の左側下部の近くに被験者の口を正対させ、最大に吸気した後に最強の呼気を携帯端末１０の左側下部に当てる。この時、呼気流量を一定に保っていても、途中で口の大きさ、即ち、呼気の出口の断面積が変化してしまうと、呼気流速が変化し、マイクロフォン１２に発生する雑音成分が増減してしまう。また、前回の測定と今回の測定とで呼気流量に変化がなくても、測定の度に口の大きさが変化してしまうと測定結果が異なってしまう。
【００５４】
この問題を解消する必要がある場合には、マウスピースを使用するのが好ましい。マウスピースは、ピークフローメータやネブライザ用の部品として市販されているが、円形または長円形などの断面を有する樹脂製パイプであり、これを口にくわえて息を吐くことによって、口の大きさの変化による測定誤差を排除することができる。
【００５５】
本発明の実施形態に係る携帯端末１０のマイクロフォンに当てられた呼気による音を呼気流量に換算する方法は、既存のピークフローメータを基準として比較測定し、同じ強さの呼気を測定した時に既存のピークフローメータと同じ呼気流量が表示されるように換算テーブルを作成しておくものである。
【００５６】
マイクロフォンに当てられた呼気による音を呼気流量に換算する方法について、特公平１−１８７３５にはマイクロフォンに風が衝突するとその風速に比例して雑音成分が出力されることを利用して呼気流速を知り、断面積との積によって呼気流量を測定することが記載されている。具体的には、既知の断面積を有する筒状ケースの中心軸近傍に、防風スクリーンを装着していないマイクロフォンと防風スクリーンを装着したマイクロフォンとを配置し、減算器を用いてそれら２つの信号間で減算することにより音声信号をキャンセルして、呼気流が流れたことによる雑音成分のみを取り出す。そして、風速と等価雑音レベルの関係を示すグラフに基づいて、等価雑音レベルを風速に換算後、その換算結果と筒状ケースの断面積との積によって呼気流量を算出する。
【００５７】
これに対して、本発明では携帯端末に備えられたマイクロフォンをそのまま用いているので、使用するマイクロフォンが１つである点と音声信号をキャンセルするための減産器を使用しない点、即ち、専用機器を要しない点で相違する。その理由は、本発明の目的が、患者の負担感を解消して継続率を向上させることであり、測定器として測定結果の絶対的な精度を追求する代わりに、同一被験者による再現精度を確保した上で測定の簡便性を追求したからである。従って、前述のように、本発明の実施形態に係る息力測定方法は、統計データから算出した平均的な値である標準値に基づいて日常管理を行うものではなくて、追加治療薬を使用せず喘息症状が無い状態での２週間の最高測定値である自己標準値に基づいて日常管理を行うものである。
【００５８】
また、特開２００４−３１７１９１には空気流により発生する音に基づいて風量を測定する方法が記載されている。具体的には、笛、風車、吹流し等を使用して空気流を音響に変換し、その音響をマイクロフォンが収集する。そして、音量−風速テーブルに基づいて、音量から風速を求め、これと吹出口の断面積等から風量を演算する。
【００５９】
これに対して、本発明では携帯端末に備えられたマイクロフォンに当たった時の呼気の音を直接収集しているので、空気流を音響に変換する手段を使用しない点、即ち、専用機器を要しない点で相違する。その理由も上記と同様である。
【００６０】
本発明ではマイクロフォンを備えた携帯端末をそのまま用いているので、その携帯端末に標準的に備えられているアラーム機能を使用して、呼気の息力を忘れずに測定させるために、所定の時刻に音または振動によるアラームを発報するとともに、息力測定プログラムの起動と息力測定を求めるためのメッセージを表示することができる。
【００６１】
図１２（ａ）〜（ｅ）は、アラーム設定のそれぞれのステップにおけるタッチパネルの表示状態を表わす平面図であり、図１２（ａ）に示すステップでは、アラーム設定手段が、設定済みのアラームがないことを示す画面を表示する。この画面でエリア１７２にタッチすると図１２（ｂ）に示すステップに進む。図１２（ｂ）に示すステップでは、アラーム設定手段が、追加するアラームの繰り返しやラベルやアラーム発報時刻に関する設定内容を示す画面を表示する。この画面でエリア１７６にタッチすると図１２（ｃ）に示すステップに進む。図１２（ｃ）に示すステップでは、アラーム設定手段が、追加するアラームの繰り返し曜日を示す画面を表示する。この画面でエリア１８６のそれぞれにタッチしてチェックマークを入れた後に、エリア１８４にタッチして図１２（ｂ）に示すステップに進む。
【００６２】
次に、この画面でエリア１７８にタッチすると図１２（ｄ）に示すステップに進む。図１２（ｄ）に示すステップでは、アラーム設定手段が、追加するアラームのラベルを示す画面を表示する。この画面でエリア１８８に所定のメッセージを入力した後に、エリア１８４にタッチして図１２（ｂ）に示すステップに進む。そして、この画面でエリア１８０と１８２を上下方向にドラッグしてアラーム発報時刻を設定した後に、エリア１７４にタッチすると、アラーム設定手段が、追加するアラームの繰り返しやラベルやアラーム発報時刻に関する設定内容をメモリ１０ｂに記憶させた後に、図１２（ｅ）に示すステップに進む。図１２（ｅ）に示すステップでは、アラーム設定手段が、設定済みのアラームが４つあることを示す画面を表示する。
【００６３】
以上、本発明の実施形態に係る息力測定方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 携帯端末
１２ ＣＰＵ
１４ メモリ
１６ マイクロフォン
１８ タッチパネル
２０ ロード画面表示手段
３０ 設定画面表示手段
４０ 初期設定手段
４０ａ 身長設定手段
４０ｂ 年齢設定手段
４０ｃ 性別設定手段
４０ｄ 標準値演算手段
４０ｅ 自己標準値設定手段
５０ 測定画面表示手段
６０ 息力測定手段
６０ａ 呼気流量測定手段
６０ｂ ピーク値演算手段
７０ 測定結果表示手段
８０ 関連情報表示手段
８０ａ アドレス表示手段
１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２ エリア
１５２、１５４、１５６ アイコン
１７２、１７４、１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、１８６、１８８ エリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロフォンを備えた携帯端末を用いて、呼気の息力を測定する息力測定方法であって、
設定画面表示手段が、前記呼気の息力を測定するために必要な複数の初期設定項目を表示するとともに、その中の１つに対して初期設定を開始するための入力を待つ設定画面表示ステップと、
初期設定手段が、前記入力に基づいて前記複数の初期設定項目の中の１つに対する初期設定値を記憶する初期設定ステップと、
前記設定画面表示ステップと前記初期設定ステップを繰り返すことによって、前記複数の初期設定項目のそれぞれに対する複数の初期設定値を全て記憶した後に、測定画面表示手段が、記憶された前記複数の初期設定値の少なくとも１つを表示するとともに、前記呼気の息力の測定を開始するための入力を待つ測定画面表示ステップと、
息力測定手段が、前記入力に基づいて前記呼気の息力を測定する息力測定ステップと、
測定結果表示手段が、測定された前記呼気の息力を表示するとともに、再測定を開始するための入力を待つ測定結果表示ステップと、を有することを特徴とする息力測定方法。
【請求項２】
前記複数の初期設定項目は、身長と年齢と性別を含み、
前記初期設定ステップは、身長設定手段が、被験者によって入力された前記被験者の身長を記憶する身長設定ステップと、年齢設定手段が、前記被験者によって入力された前記被験者の年齢を記憶する年齢設定ステップと、性別設定手段が、前記被験者によって入力された前記被験者の性別を記憶する性別設定ステップと、を含み、さらに、標準値演算手段が、前記身長と前記年齢と前記性別に基づいて前記呼気の息力の標準値を算出してその結果を記憶する標準値演算ステップを含む請求項１に記載の息力測定方法。
【請求項３】
前記複数の初期設定項目は、さらに、前記被験者の平常時の状態を示す自己標準値を含み、
前記初期設定ステップは、さらに、自己標準値設定手段が、事前に前記被験者の呼気流量を連続的に測定し、この連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出し、この測定から算出までを２回繰り返して高い方のピーク値を自己標準値として記憶する自己標準値設定ステップを含む請求項２に記載の息力測定方法。
【請求項４】
前記息力測定ステップは、呼気流量測定手段が、測定開始から測定終了までの間連続的に呼気流量を測定する呼気流量測定ステップと、ピーク値演算手段が、連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出するピーク値演算ステップを含む請求項１〜３のいずれかに記載の息力測定方法。
【請求項５】
測定画面表示ステップと測定結果表示ステップは、前記複数の初期設定値の少なくとも１つを変更するために、設定画面表示ステップに進む操作手段をそれぞれ有する請求項１〜４のいずれかに記載の息力測定方法。
【請求項６】
設定画面表示ステップと測定画面表示ステップと測定結果表示ステップは、関連情報表示ステップに進む操作手段をそれぞれ有し、
関連情報表示ステップでは、関連情報表示手段が、前記呼気の息力の測定に関連するリンク先のアドレスを表示する請求項１〜５のいずれかに記載の息力測定方法。
【請求項７】
測定結果表示ステップでは、さらに、測定された前記呼気の息力が前記自己標準値を基準とした所定の範囲内にない場合には、測定結果表示手段が、再測定を求めるためのメッセージを表示する請求項３に記載の息力測定方法。
【請求項８】
測定結果表示ステップでは、さらに、測定された前記呼気の息力が前記自己標準値を超える場合には、測定結果表示手段が、前記自己標準値の再設定を求めるためのメッセージを表示する請求項７に記載の息力測定方法。
【請求項９】
測定結果表示ステップでは、さらに、測定結果表示手段が、測定された前記呼気の息力の経時変化を示すグラフを表示する請求項７または８に記載の息力測定方法。
【請求項１０】
さらに、前記呼気の息力を忘れずに測定させるために、報知手段が、所定の時刻に音または振動によるアラームを発報する報知ステップを有する請求項１〜９のいずれかに記載の息力測定方法。
【請求項１】
マイクロフォンを備えた携帯端末を用いて、呼気の息力を測定する息力測定方法であって、
設定画面表示手段が、前記呼気の息力を測定するために必要な複数の初期設定項目を表示するとともに、その中の１つに対して初期設定を開始するための入力を待つ設定画面表示ステップと、
初期設定手段が、前記入力に基づいて前記複数の初期設定項目の中の１つに対する初期設定値を記憶する初期設定ステップと、
前記設定画面表示ステップと前記初期設定ステップを繰り返すことによって、前記複数の初期設定項目のそれぞれに対する複数の初期設定値を全て記憶した後に、測定画面表示手段が、記憶された前記複数の初期設定値の少なくとも１つを表示するとともに、前記呼気の息力の測定を開始するための入力を待つ測定画面表示ステップと、
息力測定手段が、前記入力に基づいて前記呼気の息力を測定する息力測定ステップと、
測定結果表示手段が、測定された前記呼気の息力を表示するとともに、再測定を開始するための入力を待つ測定結果表示ステップと、を有することを特徴とする息力測定方法。
【請求項２】
前記複数の初期設定項目は、身長と年齢と性別を含み、
前記初期設定ステップは、身長設定手段が、被験者によって入力された前記被験者の身長を記憶する身長設定ステップと、年齢設定手段が、前記被験者によって入力された前記被験者の年齢を記憶する年齢設定ステップと、性別設定手段が、前記被験者によって入力された前記被験者の性別を記憶する性別設定ステップと、を含み、さらに、標準値演算手段が、前記身長と前記年齢と前記性別に基づいて前記呼気の息力の標準値を算出してその結果を記憶する標準値演算ステップを含む請求項１に記載の息力測定方法。
【請求項３】
前記複数の初期設定項目は、さらに、前記被験者の平常時の状態を示す自己標準値を含み、
前記初期設定ステップは、さらに、自己標準値設定手段が、事前に前記被験者の呼気流量を連続的に測定し、この連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出し、この測定から算出までを２回繰り返して高い方のピーク値を自己標準値として記憶する自己標準値設定ステップを含む請求項２に記載の息力測定方法。
【請求項４】
前記息力測定ステップは、呼気流量測定手段が、測定開始から測定終了までの間連続的に呼気流量を測定する呼気流量測定ステップと、ピーク値演算手段が、連続的に測定された呼気流量のピーク値を算出するピーク値演算ステップを含む請求項１〜３のいずれかに記載の息力測定方法。
【請求項５】
測定画面表示ステップと測定結果表示ステップは、前記複数の初期設定値の少なくとも１つを変更するために、設定画面表示ステップに進む操作手段をそれぞれ有する請求項１〜４のいずれかに記載の息力測定方法。
【請求項６】
設定画面表示ステップと測定画面表示ステップと測定結果表示ステップは、関連情報表示ステップに進む操作手段をそれぞれ有し、
関連情報表示ステップでは、関連情報表示手段が、前記呼気の息力の測定に関連するリンク先のアドレスを表示する請求項１〜５のいずれかに記載の息力測定方法。
【請求項７】
測定結果表示ステップでは、さらに、測定された前記呼気の息力が前記自己標準値を基準とした所定の範囲内にない場合には、測定結果表示手段が、再測定を求めるためのメッセージを表示する請求項３に記載の息力測定方法。
【請求項８】
測定結果表示ステップでは、さらに、測定された前記呼気の息力が前記自己標準値を超える場合には、測定結果表示手段が、前記自己標準値の再設定を求めるためのメッセージを表示する請求項７に記載の息力測定方法。
【請求項９】
測定結果表示ステップでは、さらに、測定結果表示手段が、測定された前記呼気の息力の経時変化を示すグラフを表示する請求項７または８に記載の息力測定方法。
【請求項１０】
さらに、前記呼気の息力を忘れずに測定させるために、報知手段が、所定の時刻に音または振動によるアラームを発報する報知ステップを有する請求項１〜９のいずれかに記載の息力測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１１】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１１】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１１０４９９（Ｐ２０１２−１１０４９９Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１８２８（Ｐ２０１０−２６１８２８）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（５１０３１０８２０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（５１０３１０８２０）
【Ｆターム（参考）】
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