自律神経機能診断装置およびプログラム
【課題】自律神経機能の異常の有無を高い精度で容易に判定する。
【解決手段】心電図モニタにより測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）および、ＣＶＲＲ（心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数）を算出する。そして、算出された自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）とＣＶＲＲとの関係を表示装置に対して２次元表示させる。また、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの関係を１次関数により近似して、この１次関数に基づく直線を表示させる。ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの相関関係から大きくはずれた測定データがあれば、自律神経機能に異常があると判定できる。
【解決手段】心電図モニタにより測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）および、ＣＶＲＲ（心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数）を算出する。そして、算出された自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）とＣＶＲＲとの関係を表示装置に対して２次元表示させる。また、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの関係を１次関数により近似して、この１次関数に基づく直線を表示させる。ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの相関関係から大きくはずれた測定データがあれば、自律神経機能に異常があると判定できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律神経機能が正常に機能しているか否かを評価するための自律神経機能診断装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代社会では、社会環境に基づく様々なストレスが増加している。そのため、近年、うつ病、自律神経失調症、起立性調節障害のような精神的な疾患を抱える患者の増加が大きな社会問題となっている。そして、このような精神的な疾患に陥ると、自律神経が正常に機能しなくなる機能障害が発生する。
【０００３】
自律神経には、主に活性状態の時に機能する交感神経と、主に安静状態の時に機能する副交感神経とがある。生体が安静状態の時には、自律神経の状態が副交感神経優位の状態となり、血圧値、脈拍数は下降する。そして、生体が緊張・活性状態の時には、自律神経の状態は交感神経優位の状態となり、血圧値、脈拍数が上昇する。
【０００４】
自律神経機能が正常な場合には、この交感神経と副交感神経とがバランスを保ちながら交感神経優位の状態と副交感神経優位の状態との間で切り替えが行われる。しかし、自律神経機能が異常になると、交感神経が過剰反応して異常に亢進してしまったり、副交感神経が過剰反応して異常に亢進してしまったりする。このように、交感神経または副交感神経のいずれかが異常に亢進してしまうと、自律神経のバランスがくずれてしまい頭痛、吐き気、めまい、動悸、立ちくらみ等の各種症状を引き起こすこととなる。
【０００５】
このような自律神経機能の診断を行うための方法として、様々な方法が提案されている（例えば特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２３５８１７号公報
【特許文献２】特開２００６−１０２２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この特許文献１、２には、患者の脈拍と血圧値とに基づいて自律神経機能を評価する方法が開示されている。しかし、引用文献１に開示された方法では、生体の上肢および下肢をカフにより圧迫し、その圧迫開始後において、心拍数のばらつき度合いを示す分散の変化量または変化割合のみに基づいて自律神経機能を評価するものであり、上肢および下肢に対する圧迫に対する反応が各生体においてばらつくようなことは考慮されておらず、かならずしも正確に自律神経機能を診断できるものではない。
【０００８】
また、引用文献２記載の方法では自律神経機能を直接評価しているのではなく、脈拍と血圧値とから間接的に自律神経機能を評価しているだけであるため、循環機能や脳機能の疾患等を有する患者の場合、かならずしも自律神経機能の状態を正確に把握することができない場合もある。また、診断を受ける前に一時的な精神的ストレスや肉体的負荷を受けていた場合には、自律神経機能を正確に診断することができない場合もある。
【０００９】
本発明の目的は、自律神経機能の異常の有無を高い精度で容易に判定することができる自律神経機能診断装置およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［自律神経機能診断装置］
上記目的を達成するために、本発明の自律神経機能診断装置は、生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された自律神経総活動量指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段とを備えている。
【００１１】
本発明によれば、患者から測定された心電データに基づいて心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と自律神経総活動量指標とを算出し、この心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と自律神経総活動量指標との関係を２次元表示するようにしているので、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と自律神経総活動量指標の相関関係の把握を容易に行うことができ、この相関関係に基づいて自律神経機能の異常の有無を容易に判定することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の自律神経機能診断装置は、心電測定手段により測定された心電データを受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された自律神経総活動量指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段とを備えている。
【００１３】
また、本発明の自律神経機能診断装置は、前記自律神経活動度算出手段により算出された複数の自律神経総活動量指標と、前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された複数の心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数とに基づいて、自律神経総活動量指標と心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数の関係を１次関数により算出する相関関係算出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記相関関係算出手段により算出された１次関数に基づいた直線を表示するよう前記表示手段を制御する。
【００１４】
本発明によれば、自律神経総活動量指標と心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数の関係を１次関数により算出し、算出された１次関数に基づいた直線を表示するようにしているので、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と自律神経総活動量指標の相関関係の把握がより容易になり、相関関係に基づく自律神経機能の異常の有無の判定もより容易に行うことが可能となる。
【００１５】
また、本発明の自律神経機能診断装置は、前記相関関係算出手段により算出された自律神経総活動量指標と心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数の関係から、所定量以上はずれた測定結果に基づいて、自律神経機能の異常の有無を判定する判定手段をさらに備えている。
【００１６】
本発明によれば、判定手段が自律神経機能の異常の有無を自動的に判定するので、表示内容だけでは自律神経機能の診断を行うことができないユーザであっても、客観的に自律神経機能の診断を行うことが可能となる。
【００１７】
[プログラム]
本発明のプログラムは、心電測定手段により生体の心電を測定するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された自律神経総活動量指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップとをコンピュータに実行させる。
【００１８】
また、本発明のプログラムは、心電測定手段により測定された心電データを受け付けるステップと、
受け付けた心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出するステップと、
受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された自律神経総活動量指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップと、
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、自律神経機能の異常の有無を高い精度で診断可能になるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置におけるＬＦ＋ＨＦ演算方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】ＬＦ＋ＨＦ演算の際の心拍変動測定方法を示す図である。
【図５】ＬＦ＋ＨＦ演算の際のスペクトル分析した一例を示す図である。
【図６】自律神経機能が正常な場合に、表示装置２２に示される表示のパターン例を示す図である。
【図７】交感神経の過剰反応が起こっている場合に、表示装置２２に示される表示のパターン例を示す図である。
【図８】副交感神経の過剰反応が起こっている場合に、表示装置２２に示される表示のパターン例を示す図である。
【図９】交感神経の過剰反応が起こった場合の実際の測定データを示した図である。
【図１０】図９に示したデータを測定した際の、ＨＦ、ＨＲ（心拍数）、Ｌ／Ｈ、ＣＶＲＲの時間経過に伴う変化を示す図である。
【図１１】図９に示した測定データを、ＣＶＲＲとＬＦ＋ＨＦとの関係で２次元表示した場合の表示例を示す図である。
【図１２】副交感神経の過剰反応が起こった場合の実際の測定データを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置の構成を示すブロック図である。
【００２２】
本実施形態の自律神経機能診断装置は、図１に示されるように、被測定者の心電データを取得するための心電図モニタ１４と、制御装置１８と、記憶装置２０と、生体情報を表示するための表示装置２２と、自律神経活動度算出部２４と、ＣＶＲＲ（Coefficient of Variation of R-R intervals：心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数）算出部２５とから構成されている。
【００２３】
心電図モニタ１４は、被測定者の例えば喉元にマイナス電極を、左脇腹にプラス電極を、右脇腹にボディアースをそれぞれ装着し、心臓の動きを電気信号として得て心電データとして記録する。
【００２４】
自律神経活動度算出部２４は、心電図モニタ１４により測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）を算出する。なお、自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）の具体的な算出の方法は後述する。
【００２５】
ＣＶＲＲ算出部２５は、心電図モニタ１４により測定された心電データに基づいて、ＣＶＲＲ（心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数）を算出する。このＣＶＲＲの具体的な算出方法も後述する。
【００２６】
制御装置１８は、例えばコンピュータからなり、自律神経活動度算出部２４、ＣＶＲＲ算出部２５により得られた生体情報を処理し、この処理した情報を記憶装置２０に記憶し、あるいは表示装置２２に表示する。制御装置１８は、心電図モニタ１４により得られた心電図の各心拍毎に生体情報を表示装置２２に表示する。
【００２７】
そして、制御装置１８は、自律神経活動度算出部２４により算出された自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）と、ＣＶＲＲ算出部２５により算出されたＣＶＲＲとの関係を表示装置２２に対して２次元表示させる。
【００２８】
次に、本実施形態の自律神経機能診断装置の動作を図２を参照して詳細に説明する。図２は本実施形態の自律神経機能診断装置の動作を示すフローチャートである。
【００２９】
まず初期設定として、検査が開始される前に、被測定者の氏名、年齢、ＩＤ番号、性別、既往歴（糖尿病、血管障害など）等の患者情報が制御装置１８に入力される（Ｓ２０１）。
【００３０】
そして、検査が開始されると、心電図モニタ１４により生体の心電データの測定が行われる（ステップＳ２０２）。すると、自律神経活動度算出部２４は、ＬＦ＋ＨＦ演算を行って、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）を算出する（ステップＳ２０３）。そして、ＣＶＲＲ算出部２５は、ＣＶＲＲ演算を行って、Ｒ−Ｒ間隔のばらつき度合いを示す指標であるＣＶＲＲを算出する（ステップＳ２０４）。そして、自律神経活動度算出部２４により算出された算出結果およびＣＶＲＲ算出部２５により算出された算出結果は、制御装置１８により記憶装置２０に格納されるとともに表示装置２２に２次元表示される（ステップＳ２０５）。
【００３１】
このステップＳ２０２〜Ｓ２０５の処理が繰り返されている間に、被測定者に対して、起立試験、深呼吸等の負荷試験を行うことにより自律神経の切替えが正常に行われるかどうかの確認を行う。
【００３２】
そして、検査を終了する旨の指示が行われたか否かの判定が行われ（ステップＳ２０６）、検査を終了する指示が行われるまでステップＳ２０２〜Ｓ２０５の処理が心拍毎に行われる。
【００３３】
次に、図２のステップＳ２０３に示したＬＦ＋ＨＦ演算方法の詳細を図３〜図５に示す。
【００３４】
まずステップＳ３０１において、自律神経活動度算出部２４は、心電図モニタ１４から入力された心電データから心拍変動を算出する。この心拍変動の算出は、図４Ａ及びＢに示すように、Ｒ波と次のＲ波との間隔をとってＲ−Ｒ間隔を測定し、次に図４Ｃ及びＤに示すように、測定したＲ-Ｒ間隔データを後方のＲ波の時間的位置にプロットし、これを補間した後に、等間隔（図４Ｃの点線）で再サンプリングしたデータを作成することにより行う。次のステップＳ３０２においては、ステップＳ３０１で求めたデータに対してスペクトル分析（周波数変換）を行う。このステップＳ３０２でスペクトル分析した一例を図５に示す。次のステップＳ３０３においては、低周波成分ＬＦを求める。ここで、低周波成分ＬＦは、０．０４〜０．１５Ｈｚのパワースペクトル成分の積分値である。次のステップＳ３０４においては、高周波成分ＨＦを求める。ここで、高周波成分ＨＦは、０．１５〜０．４０Ｈｚのパワースペクトル成分の積分値である。そして、ステップＳ３０５において、ステップＳ３０３で求めたＬＦとステップＳ３０４で求めたＨＦとの和を算出し、ＬＦ＋ＨＦとするものである。
【００３５】
このようにして自律神経活動度算出部２４は、心電図モニタ１４により測定された心電データから、自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）を算出する。
【００３６】
次に、図２のステップＳ２０４に示したＣＶＲＲ演算方法の詳細について説明する。
ＣＶＲＲとは、心拍変動のばらつき度合いを示す指標であり、図４Ａに示した心電波形におけるＲ−Ｒ間隔（心電波形のＲ波の頂点の間隔）のばらつき度合いを示す係数である。このＣＶＲＲは、具体的には、下記のような式により算出される。
ＣＶＲＲ＝Ｒ−Ｒ間隔標準偏差／Ｒ−Ｒ間隔平均×１００（％）
【００３７】
ここで、Ｒ−Ｒ間隔標準偏差とは、例えば、１分間という所定期間や１００拍というような心拍の所定回数におけるＲ−Ｒ間隔の標準偏差である。また、Ｒ−Ｒ間隔平均とは、例えば、所定期間や心拍の所定回数におけるＲ−Ｒ間隔の平均である。
【００３８】
ＣＶＲＲ算出部２５は、上記のような式に基づいて、心電図モニタ１４により測定された心電データからＣＶＲＲを算出する。
【００３９】
次に、本実施形態の自律神経機能診断装置における表示装置２２の表示の一例を図６に示す。
【００４０】
この図６に示した表示例では、自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）を横軸とし、ＣＶＲＲを縦軸として、自律神経活動度算出部２４により算出された自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）と、ＣＶＲＲとの関係が２次元表示されている。
【００４１】
ここで、制御装置１８は、自律神経活動度算出部２４により算出された複数の自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）と、ＣＶＲＲ算出部２５により算出された複数のＣＶＲＲとに基づいて、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲの関係を１次関数により算出する相関関係算出手段として機能するようにしてもよい。そして、制御装置１８は、算出した１次関数に基づいた直線を表示装置２２上に表示する。ここで、制御装置１８は、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲの関係を、例えば最小二乗法などにより１次関数に近似する。
【００４２】
さらに、制御装置１８は、算出されたＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの関係から、所定量以上はずれた測定結果に基づいて、自律神経機能の異常の有無を判定する判定手段として機能するようにしてもよい。例えば、算出した１次関数による直接との距離を算出して、この距離が所定値以上のものは、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの相関関係からはずれているものと判定し、このように相関関係からはずれている測定結果の数や、１次直線からの距離に基づいて自律神経機能の異常の有無を判定するようにしてもよい。
【００４３】
ここで、Ｒ−Ｒ間隔のスペクトル分析結果における高周波数成分（ＨＦ）と低周波数成分（ＬＦ）との和であるＬＦ＋ＨＦは、自律神経活動の全体的な大きさ、自律神経のトータルパワーを示している。そのため、本実施形態では、このＬＦ＋ＨＦを、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標として用いている。
【００４４】
次に、交感神経が過剰反応を起こした場合の表示パターン例を図７に示し、副交感神経が過剰反応を起こした場合の表示パターン例を図８に示す。
【００４５】
図７に示した表示例では、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲの相関関係を示す直線から大幅に離れた場所に測定データが多数見られ、自律神経機能の異常のある可能性が高いと判定される。また、図８に示した表示例においても、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲの相関関係を示す直線から大幅に離れた場所に測定データが多数見られ、自律神経機能の異常のある可能性が高いと判定される。
【００４６】
一般的に、Ｒ−Ｒ間隔のスペクトル分析結果における高周波数成分ＨＦは、副交感神経の活動度合いを示し、低周波成分ＬＦは、交感神経と副交感神経の活動度合いを示す。そのため、一般的には、交感神経活動の度合いの指標としてＬＦ／ＨＦが用いられ、副交感神経活動の度合いの指標としてＨＦが用いられている。そして、一般的には、交感神経が優位な状態であるか、副交感神経が優位な状態であるかは、交感神経活動度指標であるＬＦ／ＨＦに基づいて判定されている。
【００４７】
しかし、ＬＦ／ＨＦという指標はＬＦとＨＦとの比であるため、自律神経活動の全体的な活動量を把握することはできない。例えば、ＬＦ、ＨＦが共に増加すればＬＦ／ＨＦの値はそのままであり、ＬＦが変化しない場合でもＨＦが減少すればＬＦ／ＨＦの値は増加する。つまり、ＬＦ／ＨＦという指標は、自律神経活動の全体的な活動量を示す指標ではない。
【００４８】
そして、ＣＶＲＲは、自律神経機能の全体的な活動量の増加に伴い増加することが知られている。また、ＣＶＲＲは、心拍の間隔（Ｒ−Ｒ間隔）の変動係数であるため、当然ながら心拍数（ＨＲ）の変動量（ΔＨＲ）に比例して増加する。その結果、ＣＶＲＲは、自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）×ΔＨＲ（心拍数の変動）に比例する。
【００４９】
つまり、ＣＶＲＲは、自律神経活動のトータルパワーを示す自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）に比例するとともに、心拍数の変動ΔＨＲにも比例する。よって、交感神経が過剰反応して、ＬＦの増加によりＬＦ＋ＨＦが増加するとともに心拍数が増加すると、ＣＶＲＲは２つの要因により二乗的に急増する。
【００５０】
そして、交感神経の過剰反応が発生した場合、一般的にＨＦは逆に小さくなる傾向にある。そのため、ＬＦ＋ＨＦの値は、交感神経の過剰反応が発生する前と比較してそれほど大きな値とはならない。
【００５１】
よって、交感神経の過剰反応が発生した場合に測定されたデータは、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの相関関係が正常な場合とははずれたものとなる。
【００５２】
また、副交感神経の過剰反応が発生した場合、ＬＦとＨＦが共に増加してＬＦ＋ＨＦも増加する。そして、副交感神経の過剰反応により心拍数が減少すると心拍数の変動ΔＨＲも増加するため、この場合にもＣＶＲＲは２つの要因により二乗的に急増する。そして、ＬＦ＋ＨＦの増加に比較して、ＣＶＲＲの増加は二乗的な急増であるため、副交感神経の過剰反応が発生した場合に測定されたデータも、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの相関関係が正常な場合とははずれたものとなる。
【００５３】
次に、ある被測定者の心電データを実際に測定した測定結果を簡易的に示した表示例を図９〜図１２を参照して説明する。
【００５４】
図９に示した表示例は、交感神経の過剰反応が起こった場合の実際の測定データを示したものである。この図９に示した表示例において、円で囲まれた範囲のデータは、直線で示された相関関係から大きくはずれているデータである。この円で囲まれたようなデータが多数測定されていることにより、この被測定者の自律神経機能には異常が有る可能性が高いと判定することができる。
【００５５】
また、図９に示したデータを測定した際の、ＨＦ、ＨＲ（心拍数）、Ｌ／Ｈ（ＬＦ／ＨＦ）、ＣＶＲＲの時間経過に伴う変化を図１０に示す。
【００５６】
図１０に示したデータでは、交感神経が過剰反応することにより、ＨＲは増加し、ＨＦは減少し、Ｌ／Ｈは増加し、ＣＶＲＲは急増していることが分かる。この図１０ではＬＦは示されていないが、交感神経の過剰反応に伴いＬＦは増加している。
【００５７】
さらに、この図９に示した測定データを、ＣＶＲＲとＬＦ／ＨＦとの関係で２次元表示した場合の表示例を図１１に示す。この図１１に示した表示例においても、自律神経機能に異常が発生したと思われるデータの範囲が円により囲まれている。しかし、この図１１に示した表示例では、自律神経機能に異常が発生したデータと、発生していないデータとの差が把握し難く、一見しただけでは自律神経機能に異常があるとは判定することは難しい。
【００５８】
この理由は、交感神経が過剰反応を起こした場合、図１０に示したようにＨＦは減少しているため、ＬＦの増加に伴いＬＦ／ＨＦも急増してしまうからである。その結果、ＣＶＲＲが急増したとしても、ＣＶＲＲとＬＦ／ＨＦとの間の相関関係はそれほど明確に変化せず、表示された測定データからだけでは自律神経の異常を把握し難いものとなる。
【００５９】
この図９、図１１を参照すると、本実施形態の自律神経機能診断装置によれば、ＣＶＲＲとＬＦ／ＨＦとの関係を２次元表示した場合と比較して、自律神経機能の異常を容易に判定するとともに、より高い精度で自律神経機能の異常を判定することができることが分かる。
【００６０】
また、副交感機能に過剰反応が起こった場合の実際の測定データを図１２に示す。この図１２では、楕円で囲まれた範囲のデータは、直線で示された相関関係から大きくはずれているデータである。この図１２を参照すると、自律神経に異常が発生していることが容易に把握することができる。
【００６１】
また、図９、図１２を比較すると分かるように、交感神経が過剰反応している場合と、副交感神経が過剰反応している場合とでは、そのデータパターンが異なる。そのため、本実施形態の自律神経機能診断装置によれば、このデータパターンの違いにより交感神経が過剰反応しているのか、副交感神経が過剰反応しているのかを判定することも可能となる。
【００６２】
[変形例]
なお、上記の実施形態では、心電図モニタ１４を有し、この心電図モニタ１４により測定された心電データに基づいて自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）やＣＶＲＲの算出を行っているが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。心電図モニタ１４を設けることなく、外部からの心電データを受け付ける受付手段を設け、この受付手段により受け付けた心電データに基づいて自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）やＣＶＲＲの算出を行うような構成とすることもできる。このような構成とすることにより、自律神経機能診断装置には心電図モニタ１４のような心電測定手段を設ける必要がなくなる。
【００６３】
また、上記の実施形態では、表示装置２２に自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）とＣＶＲＲの関係を２次元表示するようにしているが、表示装置２２を設けることなく自律神経機能の異常の有無のみを自動的に判定して、その判定結果のみを出力するようにすることも可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１４ 心電図モニタ
１８ 制御装置
２０ 記憶装置
２２ 表示装置
２４ 自律神経活動度算出部
２５ ＣＶＲＲ算出部
Ｓ２０１〜Ｓ２０６ ステップ
Ｓ３０１〜Ｓ３０５ ステップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律神経機能が正常に機能しているか否かを評価するための自律神経機能診断装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代社会では、社会環境に基づく様々なストレスが増加している。そのため、近年、うつ病、自律神経失調症、起立性調節障害のような精神的な疾患を抱える患者の増加が大きな社会問題となっている。そして、このような精神的な疾患に陥ると、自律神経が正常に機能しなくなる機能障害が発生する。
【０００３】
自律神経には、主に活性状態の時に機能する交感神経と、主に安静状態の時に機能する副交感神経とがある。生体が安静状態の時には、自律神経の状態が副交感神経優位の状態となり、血圧値、脈拍数は下降する。そして、生体が緊張・活性状態の時には、自律神経の状態は交感神経優位の状態となり、血圧値、脈拍数が上昇する。
【０００４】
自律神経機能が正常な場合には、この交感神経と副交感神経とがバランスを保ちながら交感神経優位の状態と副交感神経優位の状態との間で切り替えが行われる。しかし、自律神経機能が異常になると、交感神経が過剰反応して異常に亢進してしまったり、副交感神経が過剰反応して異常に亢進してしまったりする。このように、交感神経または副交感神経のいずれかが異常に亢進してしまうと、自律神経のバランスがくずれてしまい頭痛、吐き気、めまい、動悸、立ちくらみ等の各種症状を引き起こすこととなる。
【０００５】
このような自律神経機能の診断を行うための方法として、様々な方法が提案されている（例えば特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２３５８１７号公報
【特許文献２】特開２００６−１０２２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この特許文献１、２には、患者の脈拍と血圧値とに基づいて自律神経機能を評価する方法が開示されている。しかし、引用文献１に開示された方法では、生体の上肢および下肢をカフにより圧迫し、その圧迫開始後において、心拍数のばらつき度合いを示す分散の変化量または変化割合のみに基づいて自律神経機能を評価するものであり、上肢および下肢に対する圧迫に対する反応が各生体においてばらつくようなことは考慮されておらず、かならずしも正確に自律神経機能を診断できるものではない。
【０００８】
また、引用文献２記載の方法では自律神経機能を直接評価しているのではなく、脈拍と血圧値とから間接的に自律神経機能を評価しているだけであるため、循環機能や脳機能の疾患等を有する患者の場合、かならずしも自律神経機能の状態を正確に把握することができない場合もある。また、診断を受ける前に一時的な精神的ストレスや肉体的負荷を受けていた場合には、自律神経機能を正確に診断することができない場合もある。
【０００９】
本発明の目的は、自律神経機能の異常の有無を高い精度で容易に判定することができる自律神経機能診断装置およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［自律神経機能診断装置］
上記目的を達成するために、本発明の自律神経機能診断装置は、生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された自律神経総活動量指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段とを備えている。
【００１１】
本発明によれば、患者から測定された心電データに基づいて心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と自律神経総活動量指標とを算出し、この心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と自律神経総活動量指標との関係を２次元表示するようにしているので、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と自律神経総活動量指標の相関関係の把握を容易に行うことができ、この相関関係に基づいて自律神経機能の異常の有無を容易に判定することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の自律神経機能診断装置は、心電測定手段により測定された心電データを受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された自律神経総活動量指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段とを備えている。
【００１３】
また、本発明の自律神経機能診断装置は、前記自律神経活動度算出手段により算出された複数の自律神経総活動量指標と、前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された複数の心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数とに基づいて、自律神経総活動量指標と心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数の関係を１次関数により算出する相関関係算出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記相関関係算出手段により算出された１次関数に基づいた直線を表示するよう前記表示手段を制御する。
【００１４】
本発明によれば、自律神経総活動量指標と心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数の関係を１次関数により算出し、算出された１次関数に基づいた直線を表示するようにしているので、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数と自律神経総活動量指標の相関関係の把握がより容易になり、相関関係に基づく自律神経機能の異常の有無の判定もより容易に行うことが可能となる。
【００１５】
また、本発明の自律神経機能診断装置は、前記相関関係算出手段により算出された自律神経総活動量指標と心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数の関係から、所定量以上はずれた測定結果に基づいて、自律神経機能の異常の有無を判定する判定手段をさらに備えている。
【００１６】
本発明によれば、判定手段が自律神経機能の異常の有無を自動的に判定するので、表示内容だけでは自律神経機能の診断を行うことができないユーザであっても、客観的に自律神経機能の診断を行うことが可能となる。
【００１７】
[プログラム]
本発明のプログラムは、心電測定手段により生体の心電を測定するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された自律神経総活動量指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップとをコンピュータに実行させる。
【００１８】
また、本発明のプログラムは、心電測定手段により測定された心電データを受け付けるステップと、
受け付けた心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出するステップと、
受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された自律神経総活動量指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップと、
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、自律神経機能の異常の有無を高い精度で診断可能になるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置におけるＬＦ＋ＨＦ演算方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】ＬＦ＋ＨＦ演算の際の心拍変動測定方法を示す図である。
【図５】ＬＦ＋ＨＦ演算の際のスペクトル分析した一例を示す図である。
【図６】自律神経機能が正常な場合に、表示装置２２に示される表示のパターン例を示す図である。
【図７】交感神経の過剰反応が起こっている場合に、表示装置２２に示される表示のパターン例を示す図である。
【図８】副交感神経の過剰反応が起こっている場合に、表示装置２２に示される表示のパターン例を示す図である。
【図９】交感神経の過剰反応が起こった場合の実際の測定データを示した図である。
【図１０】図９に示したデータを測定した際の、ＨＦ、ＨＲ（心拍数）、Ｌ／Ｈ、ＣＶＲＲの時間経過に伴う変化を示す図である。
【図１１】図９に示した測定データを、ＣＶＲＲとＬＦ＋ＨＦとの関係で２次元表示した場合の表示例を示す図である。
【図１２】副交感神経の過剰反応が起こった場合の実際の測定データを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の自律神経機能診断装置の構成を示すブロック図である。
【００２２】
本実施形態の自律神経機能診断装置は、図１に示されるように、被測定者の心電データを取得するための心電図モニタ１４と、制御装置１８と、記憶装置２０と、生体情報を表示するための表示装置２２と、自律神経活動度算出部２４と、ＣＶＲＲ（Coefficient of Variation of R-R intervals：心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数）算出部２５とから構成されている。
【００２３】
心電図モニタ１４は、被測定者の例えば喉元にマイナス電極を、左脇腹にプラス電極を、右脇腹にボディアースをそれぞれ装着し、心臓の動きを電気信号として得て心電データとして記録する。
【００２４】
自律神経活動度算出部２４は、心電図モニタ１４により測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）を算出する。なお、自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）の具体的な算出の方法は後述する。
【００２５】
ＣＶＲＲ算出部２５は、心電図モニタ１４により測定された心電データに基づいて、ＣＶＲＲ（心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数）を算出する。このＣＶＲＲの具体的な算出方法も後述する。
【００２６】
制御装置１８は、例えばコンピュータからなり、自律神経活動度算出部２４、ＣＶＲＲ算出部２５により得られた生体情報を処理し、この処理した情報を記憶装置２０に記憶し、あるいは表示装置２２に表示する。制御装置１８は、心電図モニタ１４により得られた心電図の各心拍毎に生体情報を表示装置２２に表示する。
【００２７】
そして、制御装置１８は、自律神経活動度算出部２４により算出された自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）と、ＣＶＲＲ算出部２５により算出されたＣＶＲＲとの関係を表示装置２２に対して２次元表示させる。
【００２８】
次に、本実施形態の自律神経機能診断装置の動作を図２を参照して詳細に説明する。図２は本実施形態の自律神経機能診断装置の動作を示すフローチャートである。
【００２９】
まず初期設定として、検査が開始される前に、被測定者の氏名、年齢、ＩＤ番号、性別、既往歴（糖尿病、血管障害など）等の患者情報が制御装置１８に入力される（Ｓ２０１）。
【００３０】
そして、検査が開始されると、心電図モニタ１４により生体の心電データの測定が行われる（ステップＳ２０２）。すると、自律神経活動度算出部２４は、ＬＦ＋ＨＦ演算を行って、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）を算出する（ステップＳ２０３）。そして、ＣＶＲＲ算出部２５は、ＣＶＲＲ演算を行って、Ｒ−Ｒ間隔のばらつき度合いを示す指標であるＣＶＲＲを算出する（ステップＳ２０４）。そして、自律神経活動度算出部２４により算出された算出結果およびＣＶＲＲ算出部２５により算出された算出結果は、制御装置１８により記憶装置２０に格納されるとともに表示装置２２に２次元表示される（ステップＳ２０５）。
【００３１】
このステップＳ２０２〜Ｓ２０５の処理が繰り返されている間に、被測定者に対して、起立試験、深呼吸等の負荷試験を行うことにより自律神経の切替えが正常に行われるかどうかの確認を行う。
【００３２】
そして、検査を終了する旨の指示が行われたか否かの判定が行われ（ステップＳ２０６）、検査を終了する指示が行われるまでステップＳ２０２〜Ｓ２０５の処理が心拍毎に行われる。
【００３３】
次に、図２のステップＳ２０３に示したＬＦ＋ＨＦ演算方法の詳細を図３〜図５に示す。
【００３４】
まずステップＳ３０１において、自律神経活動度算出部２４は、心電図モニタ１４から入力された心電データから心拍変動を算出する。この心拍変動の算出は、図４Ａ及びＢに示すように、Ｒ波と次のＲ波との間隔をとってＲ−Ｒ間隔を測定し、次に図４Ｃ及びＤに示すように、測定したＲ-Ｒ間隔データを後方のＲ波の時間的位置にプロットし、これを補間した後に、等間隔（図４Ｃの点線）で再サンプリングしたデータを作成することにより行う。次のステップＳ３０２においては、ステップＳ３０１で求めたデータに対してスペクトル分析（周波数変換）を行う。このステップＳ３０２でスペクトル分析した一例を図５に示す。次のステップＳ３０３においては、低周波成分ＬＦを求める。ここで、低周波成分ＬＦは、０．０４〜０．１５Ｈｚのパワースペクトル成分の積分値である。次のステップＳ３０４においては、高周波成分ＨＦを求める。ここで、高周波成分ＨＦは、０．１５〜０．４０Ｈｚのパワースペクトル成分の積分値である。そして、ステップＳ３０５において、ステップＳ３０３で求めたＬＦとステップＳ３０４で求めたＨＦとの和を算出し、ＬＦ＋ＨＦとするものである。
【００３５】
このようにして自律神経活動度算出部２４は、心電図モニタ１４により測定された心電データから、自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）を算出する。
【００３６】
次に、図２のステップＳ２０４に示したＣＶＲＲ演算方法の詳細について説明する。
ＣＶＲＲとは、心拍変動のばらつき度合いを示す指標であり、図４Ａに示した心電波形におけるＲ−Ｒ間隔（心電波形のＲ波の頂点の間隔）のばらつき度合いを示す係数である。このＣＶＲＲは、具体的には、下記のような式により算出される。
ＣＶＲＲ＝Ｒ−Ｒ間隔標準偏差／Ｒ−Ｒ間隔平均×１００（％）
【００３７】
ここで、Ｒ−Ｒ間隔標準偏差とは、例えば、１分間という所定期間や１００拍というような心拍の所定回数におけるＲ−Ｒ間隔の標準偏差である。また、Ｒ−Ｒ間隔平均とは、例えば、所定期間や心拍の所定回数におけるＲ−Ｒ間隔の平均である。
【００３８】
ＣＶＲＲ算出部２５は、上記のような式に基づいて、心電図モニタ１４により測定された心電データからＣＶＲＲを算出する。
【００３９】
次に、本実施形態の自律神経機能診断装置における表示装置２２の表示の一例を図６に示す。
【００４０】
この図６に示した表示例では、自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）を横軸とし、ＣＶＲＲを縦軸として、自律神経活動度算出部２４により算出された自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）と、ＣＶＲＲとの関係が２次元表示されている。
【００４１】
ここで、制御装置１８は、自律神経活動度算出部２４により算出された複数の自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）と、ＣＶＲＲ算出部２５により算出された複数のＣＶＲＲとに基づいて、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲの関係を１次関数により算出する相関関係算出手段として機能するようにしてもよい。そして、制御装置１８は、算出した１次関数に基づいた直線を表示装置２２上に表示する。ここで、制御装置１８は、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲの関係を、例えば最小二乗法などにより１次関数に近似する。
【００４２】
さらに、制御装置１８は、算出されたＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの関係から、所定量以上はずれた測定結果に基づいて、自律神経機能の異常の有無を判定する判定手段として機能するようにしてもよい。例えば、算出した１次関数による直接との距離を算出して、この距離が所定値以上のものは、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの相関関係からはずれているものと判定し、このように相関関係からはずれている測定結果の数や、１次直線からの距離に基づいて自律神経機能の異常の有無を判定するようにしてもよい。
【００４３】
ここで、Ｒ−Ｒ間隔のスペクトル分析結果における高周波数成分（ＨＦ）と低周波数成分（ＬＦ）との和であるＬＦ＋ＨＦは、自律神経活動の全体的な大きさ、自律神経のトータルパワーを示している。そのため、本実施形態では、このＬＦ＋ＨＦを、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標として用いている。
【００４４】
次に、交感神経が過剰反応を起こした場合の表示パターン例を図７に示し、副交感神経が過剰反応を起こした場合の表示パターン例を図８に示す。
【００４５】
図７に示した表示例では、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲの相関関係を示す直線から大幅に離れた場所に測定データが多数見られ、自律神経機能の異常のある可能性が高いと判定される。また、図８に示した表示例においても、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲの相関関係を示す直線から大幅に離れた場所に測定データが多数見られ、自律神経機能の異常のある可能性が高いと判定される。
【００４６】
一般的に、Ｒ−Ｒ間隔のスペクトル分析結果における高周波数成分ＨＦは、副交感神経の活動度合いを示し、低周波成分ＬＦは、交感神経と副交感神経の活動度合いを示す。そのため、一般的には、交感神経活動の度合いの指標としてＬＦ／ＨＦが用いられ、副交感神経活動の度合いの指標としてＨＦが用いられている。そして、一般的には、交感神経が優位な状態であるか、副交感神経が優位な状態であるかは、交感神経活動度指標であるＬＦ／ＨＦに基づいて判定されている。
【００４７】
しかし、ＬＦ／ＨＦという指標はＬＦとＨＦとの比であるため、自律神経活動の全体的な活動量を把握することはできない。例えば、ＬＦ、ＨＦが共に増加すればＬＦ／ＨＦの値はそのままであり、ＬＦが変化しない場合でもＨＦが減少すればＬＦ／ＨＦの値は増加する。つまり、ＬＦ／ＨＦという指標は、自律神経活動の全体的な活動量を示す指標ではない。
【００４８】
そして、ＣＶＲＲは、自律神経機能の全体的な活動量の増加に伴い増加することが知られている。また、ＣＶＲＲは、心拍の間隔（Ｒ−Ｒ間隔）の変動係数であるため、当然ながら心拍数（ＨＲ）の変動量（ΔＨＲ）に比例して増加する。その結果、ＣＶＲＲは、自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）×ΔＨＲ（心拍数の変動）に比例する。
【００４９】
つまり、ＣＶＲＲは、自律神経活動のトータルパワーを示す自律神経総活動量指標（ＬＦ＋ＨＦ）に比例するとともに、心拍数の変動ΔＨＲにも比例する。よって、交感神経が過剰反応して、ＬＦの増加によりＬＦ＋ＨＦが増加するとともに心拍数が増加すると、ＣＶＲＲは２つの要因により二乗的に急増する。
【００５０】
そして、交感神経の過剰反応が発生した場合、一般的にＨＦは逆に小さくなる傾向にある。そのため、ＬＦ＋ＨＦの値は、交感神経の過剰反応が発生する前と比較してそれほど大きな値とはならない。
【００５１】
よって、交感神経の過剰反応が発生した場合に測定されたデータは、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの相関関係が正常な場合とははずれたものとなる。
【００５２】
また、副交感神経の過剰反応が発生した場合、ＬＦとＨＦが共に増加してＬＦ＋ＨＦも増加する。そして、副交感神経の過剰反応により心拍数が減少すると心拍数の変動ΔＨＲも増加するため、この場合にもＣＶＲＲは２つの要因により二乗的に急増する。そして、ＬＦ＋ＨＦの増加に比較して、ＣＶＲＲの増加は二乗的な急増であるため、副交感神経の過剰反応が発生した場合に測定されたデータも、ＬＦ＋ＨＦとＣＶＲＲとの相関関係が正常な場合とははずれたものとなる。
【００５３】
次に、ある被測定者の心電データを実際に測定した測定結果を簡易的に示した表示例を図９〜図１２を参照して説明する。
【００５４】
図９に示した表示例は、交感神経の過剰反応が起こった場合の実際の測定データを示したものである。この図９に示した表示例において、円で囲まれた範囲のデータは、直線で示された相関関係から大きくはずれているデータである。この円で囲まれたようなデータが多数測定されていることにより、この被測定者の自律神経機能には異常が有る可能性が高いと判定することができる。
【００５５】
また、図９に示したデータを測定した際の、ＨＦ、ＨＲ（心拍数）、Ｌ／Ｈ（ＬＦ／ＨＦ）、ＣＶＲＲの時間経過に伴う変化を図１０に示す。
【００５６】
図１０に示したデータでは、交感神経が過剰反応することにより、ＨＲは増加し、ＨＦは減少し、Ｌ／Ｈは増加し、ＣＶＲＲは急増していることが分かる。この図１０ではＬＦは示されていないが、交感神経の過剰反応に伴いＬＦは増加している。
【００５７】
さらに、この図９に示した測定データを、ＣＶＲＲとＬＦ／ＨＦとの関係で２次元表示した場合の表示例を図１１に示す。この図１１に示した表示例においても、自律神経機能に異常が発生したと思われるデータの範囲が円により囲まれている。しかし、この図１１に示した表示例では、自律神経機能に異常が発生したデータと、発生していないデータとの差が把握し難く、一見しただけでは自律神経機能に異常があるとは判定することは難しい。
【００５８】
この理由は、交感神経が過剰反応を起こした場合、図１０に示したようにＨＦは減少しているため、ＬＦの増加に伴いＬＦ／ＨＦも急増してしまうからである。その結果、ＣＶＲＲが急増したとしても、ＣＶＲＲとＬＦ／ＨＦとの間の相関関係はそれほど明確に変化せず、表示された測定データからだけでは自律神経の異常を把握し難いものとなる。
【００５９】
この図９、図１１を参照すると、本実施形態の自律神経機能診断装置によれば、ＣＶＲＲとＬＦ／ＨＦとの関係を２次元表示した場合と比較して、自律神経機能の異常を容易に判定するとともに、より高い精度で自律神経機能の異常を判定することができることが分かる。
【００６０】
また、副交感機能に過剰反応が起こった場合の実際の測定データを図１２に示す。この図１２では、楕円で囲まれた範囲のデータは、直線で示された相関関係から大きくはずれているデータである。この図１２を参照すると、自律神経に異常が発生していることが容易に把握することができる。
【００６１】
また、図９、図１２を比較すると分かるように、交感神経が過剰反応している場合と、副交感神経が過剰反応している場合とでは、そのデータパターンが異なる。そのため、本実施形態の自律神経機能診断装置によれば、このデータパターンの違いにより交感神経が過剰反応しているのか、副交感神経が過剰反応しているのかを判定することも可能となる。
【００６２】
[変形例]
なお、上記の実施形態では、心電図モニタ１４を有し、この心電図モニタ１４により測定された心電データに基づいて自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）やＣＶＲＲの算出を行っているが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。心電図モニタ１４を設けることなく、外部からの心電データを受け付ける受付手段を設け、この受付手段により受け付けた心電データに基づいて自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）やＣＶＲＲの算出を行うような構成とすることもできる。このような構成とすることにより、自律神経機能診断装置には心電図モニタ１４のような心電測定手段を設ける必要がなくなる。
【００６３】
また、上記の実施形態では、表示装置２２に自律神経総活動量指標（ＬＨ＋ＨＦ）とＣＶＲＲの関係を２次元表示するようにしているが、表示装置２２を設けることなく自律神経機能の異常の有無のみを自動的に判定して、その判定結果のみを出力するようにすることも可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１４ 心電図モニタ
１８ 制御装置
２０ 記憶装置
２２ 表示装置
２４ 自律神経活動度算出部
２５ ＣＶＲＲ算出部
Ｓ２０１〜Ｓ２０６ ステップ
Ｓ３０１〜Ｓ３０５ ステップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された自律神経総活動量指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項２】
心電測定手段により測定された心電データを受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された自律神経総活動量指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項３】
前記自律神経活動度算出手段により算出された複数の自律神経総活動量指標と、前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された複数の心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数とに基づいて、自律神経総活動量指標と心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数の関係を１次関数により算出する相関関係算出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記相関関係算出手段により算出された１次関数に基づいた直線を表示するよう前記表示手段を制御する請求項１または２記載の自律神経機能診断装置。
【請求項４】
前記相関関係算出手段により算出された自律神経総活動量指標と心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数の関係から、所定量以上はずれた測定結果に基づいて、自律神経機能の異常の有無を判定する判定手段をさらに備えた請求項３記載の自律神経機能診断装置。
【請求項５】
心電測定手段により生体の心電を測定するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された自律神経総活動量指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項６】
心電測定手段により測定された心電データを受け付けるステップと、
受け付けた心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出するステップと、
受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された自律神経総活動量指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１】
生体の心電を測定する心電測定手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された自律神経総活動量指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項２】
心電測定手段により測定された心電データを受け付ける受付手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出する自律神経活動度算出手段と、
前記受付手段により受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するＣＶＲＲ算出手段と、
生体情報を表示するための表示手段と、
前記自律神経活動度算出手段により算出された自律神経総活動量指標と前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するよう前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えた自律神経機能診断装置。
【請求項３】
前記自律神経活動度算出手段により算出された複数の自律神経総活動量指標と、前記ＣＶＲＲ算出手段により算出された複数の心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数とに基づいて、自律神経総活動量指標と心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数の関係を１次関数により算出する相関関係算出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記相関関係算出手段により算出された１次関数に基づいた直線を表示するよう前記表示手段を制御する請求項１または２記載の自律神経機能診断装置。
【請求項４】
前記相関関係算出手段により算出された自律神経総活動量指標と心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数の関係から、所定量以上はずれた測定結果に基づいて、自律神経機能の異常の有無を判定する判定手段をさらに備えた請求項３記載の自律神経機能診断装置。
【請求項５】
心電測定手段により生体の心電を測定するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出するステップと、
前記心電測定手段により測定された心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された自律神経総活動量指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項６】
心電測定手段により測定された心電データを受け付けるステップと、
受け付けた心電データに基づいて、自律神経活動の全体的な活動量を示す自律神経総活動量指標を算出するステップと、
受け付けた心電データに基づいて、心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数を算出するステップと、
算出された自律神経総活動量指標と算出された心電図Ｒ−Ｒ間隔変動係数との関係を２次元表示するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１５８２０（Ｐ２０１１−１５８２０Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６２３４０（Ｐ２００９−１６２３４０）
【出願日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【特許番号】特許第４５１６６２３号（Ｐ４５１６６２３）
【特許公報発行日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【出願人】（５０４２５４９９８）株式会社クロスウェル (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【特許番号】特許第４５１６６２３号（Ｐ４５１６６２３）
【特許公報発行日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【出願人】（５０４２５４９９８）株式会社クロスウェル (37)
【Ｆターム（参考）】
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