JP2009022671A - 生体情報処理装置及び生体情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生体情報測定値の経時変化における特徴を捉え易くすること。
【解決手段】生体情報処理装置１００において、制御部１０１は、例えば１時間や１２時間等の一定期間にわたって測定された例えば非観血血圧等の生体情報の測定値を、例えばリアルタイムで受信したり一括で読み出したりすることによって取得し、取得した測定値のトレンドをレーダチャートの形式で、画面に表示したり書面に印刷したりすることによって、視覚化する。
【選択図】図３

Description

本発明は、生体情報処理装置及び生体情報処理方法に関する。

被検者の呼吸数、心拍数、血圧、ＳｐＯ_２（酸素飽和度）その他の生体情報を時系列的に表示することがある。このような時系列表示には、グラフ形式で表示するグラフトレンドと称されるものや、表形式で表示するリストトレンドと称されるもの等がある。

従来の生体情報処理方法により表示されるグラフトレンドは、横軸、縦軸をそれぞれ測定時刻の軸、パラメータ値（つまり何らかの生体情報の測定値）の軸とする二次元直交座標系上に、パラメータ値の経時変化を表す曲線や折れ線等の波形を描画してなるものである（例えば特許文献１参照）。この表示態様は、パラメータ値の経時変化を視覚化してその特徴を直観的に把握し易くすることから、表示するパラメータ値の期間が短期間か長期間かにかかわらず、最も一般的に使用される表示態様である。
特開２００３−５５９号公報

しかしながら、上記従来の生体情報処理方法においては、パラメータ値の経時変化の特徴を捉え難い場合がある。それは例えば、数秒、数分といった比較的短い期間でなく、１乃至２４時間、或いは数日といった比較的長い期間における生体情報をグラフトレンドとして表示する場合である。パラメータ値が長期間において周期的な変化を呈し得るものとみなすと、従来のグラフトレンドでは、描画する波形は、パラメータ値の変化に伴って上下動しながら時間軸に沿って横方向に伸延するものであることから、パラメータ値の増減は容易に把握できても、増減の発生の周期性は直観的に把握し難い。例えば、パラメータ値の異常な上昇が周期的に発生したこと、正常時は周期的に発生するはずのパラメータ値のピークが周期的に発生しなかったこと等を発見するのは、従来のグラフトレンドでは容易でない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、生体情報測定値の経時変化における特徴を捉え易くすることができる生体情報処理装置及び生体情報処理方法を提供することを目的とする。

本発明の生体情報処理装置は、一定期間にわたって測定された生体情報の測定値を取得する取得手段と、取得した測定値のトレンドをレーダチャートの形式で視覚化する視覚化手段と、を有する構成を採る。

本発明の生体情報処理方法は、一定期間にわたって測定された生体情報の測定値を取得し、取得した測定値のトレンドをレーダチャートの形式で視覚化する、ようにした。

本発明によれば、生体情報測定値の経時変化における特徴を捉え易くすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る生体情報処理装置の構成を示すブロック図である。

図１において、生体情報処理装置１００は、制御部１０１、記憶部１０２、ディスプレイインタフェース（以下「Ｉ／Ｆ」と略記する）１０３、プリンタＩ／Ｆ１０４、測定機器Ｉ／Ｆ１０５、ネットワークＩ／Ｆ１０６、リムーバブルメディアドライブ１０７及び入力機器Ｉ／Ｆ１０８を有する。

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵにより実行する制御プログラムを記憶する記憶装置とを有する。制御部１０１は、制御プログラムを実行することにより、以下説明する装置全体の動作を制御すると共に、以下説明する全ての機能を実現する。

記憶部１０２は、磁気記録媒体及びその駆動装置、又は半導体記憶装置を有し、生体情報処理装置１００の外部から取得したデータを記憶する。

ディスプレイＩ／Ｆ１０３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）表示装置等のディスプレイ１１０と、生体情報処理装置１００とを通信可能に接続するＩ／Ｆであり、ディスプレイ１１０と生体情報処理装置１００との間で入出力されるデータは、ディスプレイＩ／Ｆ１０３を経由する。

プリンタＩ／Ｆ１０４は、レーザ式やサーマルヘッド式等のプリンタ１２０と、生体情報処理装置１００とを通信可能に接続するＩ／Ｆであり、プリンタ１２０と生体情報処理装置１００との間で入出力されるデータは、プリンタＩ／Ｆ１０４を経由する。

測定機器Ｉ／Ｆ１０５は、心電計やベッドサイドモニタ等の生体情報測定機器１３０と、生体情報処理装置１００とを通信可能に接続するＩ／Ｆであり、生体情報測定機器１３０と生体情報処理装置１００との間で送受信されるデータは、測定機器Ｉ／Ｆ１０５を経由する。

ネットワークＩ／Ｆ１０６は、生体情報処理装置１００が使用される施設に設置されたＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク内のデータサーバ１４０と、生体情報処理装置１００とを通信可能に接続するＩ／Ｆであり、データサーバ１４０と生体情報処理装置１００との間で送受信されるデータはネットワークＩ／Ｆ１０６を経由する。なお、ネットワークＩ／Ｆ１０６により生体情報処理装置１００に接続される外部機器はデータサーバ１４０でなくともよく、パソコン等の端末装置であってもよい。

リムーバブルメディアドライブ１０７は、トレイ式やスロットイン式等の方式でリムーバブルメディア１５０を装填し、装填したメディア１５０からのデータ読み取り及び装填したメディア１５０へのデータ書き込みを行う。

入力機器Ｉ／Ｆ１０８は、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力機器１６０と、生体情報処理装置１００とを通信可能に接続するＩ／Ｆであり、入力機器１６０から生体情報処理装置１００に入力されるデータは、入力機器Ｉ／Ｆ１０８を経由する。

上記構成において、制御部１０１は、本発明の取得手段、視覚化手段及び設定手段を構成する。

上記構成を有する生体情報処理装置１００は、周辺機器とのＩ／Ｆの構成を適宜変更することにより、セントラルモニタや電子カルテ、さらには健康診断結果の報告書作成装置等、様々な医療機器として実施することができる。さらに、様々な生体情報測定機器と一体化して実施することもできる。

以下、生体情報処理装置１００において生体情報の測定値のトレンドをレーダチャート形式で視覚化する幾つかの処理例について説明する。

最初に、図２に示すフロー図を用いて、測定値をリアルタイムで示すレーダチャートをディスプレイ１１０の画面に表示する場合について説明する。

ステップＳ１１１では、表示対象パラメータを選択する。例えば非観血血圧、ＳｐＯ２、心拍数その他の生体情報の測定値が、測定機器Ｉ／Ｆ１０５を介して生体情報測定機器１３０から受信可能である場合、一つ又はそれ以上の種類の生体情報が表示対象パラメータとして選択可能である。表示対象パラメータ選択手順の一例は以下の通りである。まず、ユーザがキーボード等の入力機器１６０を操作することによって、例えば非観血血圧を指定すると、この指定内容を示す信号が、入力機器Ｉ／Ｆ１０８経由で制御部１０１に入力される。制御部１０１がこの信号を解析して、指定された生体情報が非観血血圧であることを認識する。そして制御部１０１は、選択可能な複数種類の生体情報のうち非観血血圧を、表示対象パラメータとして設定する。なお、選択手順は前述のものだけに限定されず、表示対象パラメータを自動設定しユーザの操作を不要とすることもできる。

ステップＳ１１２では、表示するレーダチャートの座標系のスケールを設定する。座標系のスケールは、例えば、表示する測定期間及び表示し得る測定値の最大値を設定することによって決めることができる。

スケール設定手順の一例は以下の通りである。まず、ユーザがキーボード等の入力機器１６０を操作することによって、例えば１２時間を、表示する測定期間として指定すると、この指定内容を示す信号が、入力機器Ｉ／Ｆ１０８経由で制御部１０１に入力される。制御部１０１がこの信号を解析して、指定された測定期間が１２時間であることを認識する。そして制御部１０１は、その認識結果に基づいて、レーダチャート座標系の環状軸のスケールに関して、座標系の中心座標の真上に位置する座標に０時及び１２時の測定時刻を割り当てると共に、軸の全周に１２時間の測定期間を割り当てて、１時間毎に１目盛りを設ける。また、ユーザがキーボード等の入力機器１６０を操作することによって、例えば１６０ｍｍＨｇを、表示し得る非観血血圧の最大値として指定すると、この指定内容を示す信号が、入力機器Ｉ／Ｆ１０８経由で制御部１０１に入力される。制御部１０１がこの信号を解析して、指定された最大値が１６０ｍｍＨｇであることを認識する。そして制御部１０１は、その認識結果に基づいて、レーダチャート座標系の放射軸のスケールに関して、軸の外端部に測定値１６０ｍｍＨｇを割り当てると共に、軸の全長に０〜１６０ｍｍＨｇの測定値を割り当てて、５０ｍｍＨｇ毎に１目盛りを設ける。なお、設定手順は前述のものだけに限定されず、スケールを自動設定しユーザの操作を不要とすることもできる。

ステップＳ１１３では、制御部１０１からディスプレイＩ／Ｆ１０３経由でディスプレイ１１０に、ステップＳ１１２で設定した座標系をディスプレイ１１０の画面に表示させる信号を出力する。この時点で、レーダチャートの座標系のみが画面に表示される。

ステップＳ１１４では、現在時刻の測定値を取得する。制御部１０１は、測定機器Ｉ／Ｆ１０５経由で、生体情報測定機器１３０から現在時刻の生体情報を受信する。ここでは、受信可能な複数の生体情報のうちステップＳ１１１で選択した生体情報のみを受信するようにしてもよいし、ステップＳ１１１で選択したか否かにかかわらず受信可能な生体情報を全て受信するようにしてもよい。

ステップＳ１１５では、ステップＳ１１３で表示した座標系上に、ステップＳ１１４で取得した現在時刻の測定値をプロットする。制御部１０１は、ステップＳ１１４で受信した測定値とその測定時刻とから得られる座標系上の座標に、点又はマークをプロットさせる信号をディスプレイＩ／Ｆ１０３経由でディスプレイ１１０に出力する。或いは、座標系上に、現在時刻の測定値の座標とその直前の測定値の座標とを結ぶ線をプロットさせる信号をディスプレイＩ／Ｆ１０３経由でディスプレイ１１０に出力してもよい。

上記のステップＳ１１４、１１５の処理は、ユーザが入力機器１６０を用いて停止を指示する信号を入力しない限り、生体情報の測定と並行して繰り返し行われる。

このようにして測定値のリアルタイム表示が行われる。

図３は、図２を用いて説明した処理を継続的に行った結果としてディスプレイ１１０の画面上に表示されるレーダチャートの一例である。この例では、生体情報として非観血血圧（収縮期血圧、平均血圧、拡張期血圧）が選択されている。また、１２時間表示式のアナログ時計と同じように１２時（０時）を円の中心の真上に配置し、右回りで３０度毎にその後の正時（すなわち、１時、２時、・・・、１１時）を配置するよう、座標系のスケールが設定されている。これによりトレンドの特徴を直観的に理解することができる。また、図３の例では、現在時刻が０：３３となっており、その時刻に対応する位置に中心座標から直線が付加的に描画されている。この直線は、前述したスケール設定により、周方向の移動が一般的な時計の短針と同じとなるため、トレンドを一層見易くすることができる。さらに、この直線を描画することで、レーダチャート上の波形が０：３３までの過去１２時間の測定値を示したものであることが理解でき、波形の更新位置が判り易い。

また、図４は、図２を用いて説明した処理を継続的に行った結果としてディスプレイ１１０の画面上に表示されるレーダチャートの他の例である。この例では、生体情報として非観血血圧（収縮期血圧、平均血圧、拡張期血圧）が選択されている。また、１２時（０時）を円の中心の真上に配置し、右回りで３０度毎に５分、１０分、・・・、５５分を配置するよう、座標系のスケールが設定されている。これによりトレンドの特徴を直観的に理解することができる。また、図４の例では、現在時刻が０：３３となっており、その時刻に対応する位置に中心座標から直線が付加的に描画されている。この直線は、前述したスケール設定により、周方向の移動が一般的な時計の長針と同じとなるため、トレンドを一層見易くすることができる。さらに、この直線を描画することで、レーダチャート上の波形が０：３３までの過去１時間の測定値を示したものであることが理解でき、波形の更新位置が判り易い。

図３と図４のレーダチャートは、いずれか一方を選択して表示させてもよいし、両方を並べて表示させてもよい。その場合に各々のチャートの関連が把握し易いよう、１２時間のトレンドの現在見ている１時間を別の色或いはより高輝度で表示するといった方法も有効である。

なお、上記２つのレーダチャートでは、環状軸の周全体を以て１２時間又は１時間のトレンドを描画させる場合を例に挙げたが、環状軸の周全体を以て異なる期間のトレンドを描画させてもよい。

また、上記２つのレーダチャートでは、放射軸を固定し、波形の更新位置を時間の経過に合わせて移動させるが、波形の更新位置を固定し、放射軸を時間の経過に合わせて移動させるようにしてもよい（いわゆるムービング表示方式）。

次いで、図５に示すフロー図を用いて、一定期間にわたって測定された測定値を示すレーダチャートを一括でディスプレイ１１０の画面に表示する場合について説明する。

ステップＳ１２１では、表示対象パラメータを選択する。このステップの詳細は、図２のフローにおけるステップＳ１１１と同様である。

ステップＳ１２２では、表示するレーダチャートの座標系のスケールを設定する。座標系のスケールは、例えば、表示する測定期間及び表示し得る測定値の最大値を設定することによって決めることができる。

スケール設定手順の一例は以下の通りである。まず、ユーザがキーボード等の入力機器１６０を操作することによって、例えば８：００からの２時間を、表示する測定期間として指定すると、この指定内容を示す信号が、入力機器Ｉ／Ｆ１０８経由で制御部１０１に入力される。制御部１０１がこの信号を解析して、指定された測定期間が８：００からの２時間であることを認識する。そして制御部１０１は、その認識結果に基づいて、レーダチャート座標系の環状軸のスケールに関して、座標系の中心座標の真上に位置する座標に８時及び１０時の測定時刻を割り当てると共に、軸の全周に２時間の測定期間を割り当てて、１０分毎に１目盛りを設ける。また、ユーザがキーボード等の入力機器１６０を操作することによって、例えば１６０ｍｍＨｇ（選択した表示対象パラメータが非観血血圧であると仮定する）を、表示し得る非観血血圧の最大値として指定すると、この指定内容を示す信号が、入力機器Ｉ／Ｆ１０８経由で制御部１０１に入力される。制御部１０１がこの信号を解析して、指定された最大値が１６０ｍｍＨｇであることを認識する。そして制御部１０１は、その認識結果に基づいて、レーダチャート座標系の放射軸のスケールに関して、軸の外端部に測定値１６０ｍｍＨｇを割り当てると共に、軸の全長に０〜１６０ｍｍＨｇの測定値を割り当てて、５０ｍｍＨｇ毎に１目盛りを設ける。なお、設定手順は前述のものだけに限定されず、スケールを自動設定しユーザの操作を不要とすることもできる。

ステップＳ１２３では、過去の一定期間にわたって測定された測定値を取得する。制御部１０１は、記憶部１０２に予め記憶することによって取得されている情報の中から、例えば上記のように指定された８：００からの２時間の非観血血圧測定値を読み出す。なお、測定値は、記憶部１０２から読み出す代わりに、ネットワークＩ／Ｆ１０６経由でデータサーバ１４０から受信することによって、リムーバブルメディアドライブ１０７によりリムーバブルメディア１５０から読み出すことによって、或いは、測定機器Ｉ／Ｆ１０５経由で生体情報測定機器１３０から受信することによって、取得することも可能である。

ステップＳ１２４では、制御部１０１からディスプレイＩ／Ｆ１０３経由でディスプレイ１１０に、ステップＳ１２２で設定した座標系をディスプレイ１１０の画面に表示させると同時に、ステップＳ１２３で取得した測定値をその座標系上にプロットさせる信号を出力する。制御部１０１は、ステップＳ１２３で読み出した各測定値とその測定時刻とから得られる座標系上の座標に、点又はマークをプロットさせてもよいし、座標系上に、期間内の測定値の座標を結ぶ線をプロットさせてもよい。

このようにして測定値の一括表示処理が行われる。

図６は、図５を用いて説明した処理を継続的に行った結果としてディスプレイ１１０の画面上に表示されるレーダチャートの一例である。この例では、生体情報として非観血血圧（収縮期血圧、平均血圧、拡張期血圧）が選択されている。また、８時（１０時）を円の中心の真上に配置し、右回りで３０度毎に８：１０、８：２０、・・・、９：５０を配置するよう、座標系のスケールが設定されている。これによりトレンドの特徴を直観的に理解することができる。特に、８：００から１０：００までの２時間における非観血血圧の周期変化についての特徴を直観的に把握することができる。

なお、図６のレーダチャートは、ディスプレイ１１０の画面に表示させるだけでなく、プリンタ１２０を用いて書面に印刷することもできる。この処理は、例えば図７のフローにより行うことができる。

ステップＳ１３１では、印刷対象パラメータを選択する。例えば非観血血圧、ＳｐＯ２、心拍数その他の生体情報の測定値が、測定機器Ｉ／Ｆ１０５を介して生体情報測定機器１３０から受信可能である場合、一つ又はそれ以上の種類の生体情報が印刷対象パラメータとして選択可能である。印刷対象パラメータ選択手順の一例は以下の通りである。まず、ユーザがキーボード等の入力機器１６０を操作することによって、例えば非観血血圧を指定すると、この指定内容を示す信号が、入力機器Ｉ／Ｆ１０８経由で制御部１０１に入力される。制御部１０１がこの信号を解析して、指定された生体情報が非観血血圧であることを認識する。そして制御部１０１は、選択可能な複数種類の生体情報のうち非観血血圧を、印刷対象パラメータとして設定する。なお、選択手順は前述のものだけに限定されず、印刷対象パラメータを自動設定しユーザの操作を不要とすることもできる。

ステップＳ１３２では、印刷するレーダチャートの座標系のスケールを設定する。座標系のスケールは、例えば、印刷する測定期間及び印刷し得る測定値の最大値を設定することによって決めることができる。

スケール設定手順の一例は以下の通りである。まず、ユーザがキーボード等の入力機器１６０を操作することによって、例えば８：００からの２時間を、印刷する測定期間として指定すると、この指定内容を示す信号が、入力機器Ｉ／Ｆ１０８経由で制御部１０１に入力される。制御部１０１がこの信号を解析して、指定された測定期間が８：００からの２時間であることを認識する。そして制御部１０１は、その認識結果に基づいて、レーダチャート座標系の環状軸のスケールに関して、座標系の中心座標の真上に位置する座標に８時及び１０時の測定時刻を割り当てると共に、軸の全周に２時間の測定期間を割り当てて、１時間毎に１目盛りを設ける。また、ユーザがキーボード等の入力機器１６０を操作することによって、例えば１６０ｍｍＨｇ（選択した印刷対象パラメータが非観血血圧であると仮定する）を、印刷し得る非観血血圧の最大値として指定すると、この指定内容を示す信号が、入力機器Ｉ／Ｆ１０８経由で制御部１０１に入力される。制御部１０１がこの信号を解析して、指定された最大値が１６０ｍｍＨｇであることを認識する。そして制御部１０１は、その認識結果に基づいて、レーダチャート座標系の放射軸のスケールに関して、軸の外端部に測定値１６０ｍｍＨｇを割り当てると共に、軸の全長に０〜１６０ｍｍＨｇの測定値を割り当てて、５０ｍｍＨｇ毎に１目盛りを設ける。なお、設定手順は前述のものだけに限定されず、スケールを自動設定しユーザの操作を不要とすることもできる。

ステップＳ１３３では、過去の一定期間にわたって測定された測定値を取得する。このステップの詳細は、図５におけるステップＳ１２３と同様である。

ステップＳ１３４では、制御部１０１からプリンタＩ／Ｆ１０４経由でプリンタ１２０に、ステップＳ１３２で設定した座標系をプリンタ１２０に印刷させると同時に、ステップＳ１３３で取得した測定値をその座標系上にプロットさせる信号を出力する。制御部１０１は、ステップＳ１３３で読み出した各測定値とその測定時刻とから得られる座標系上の座標に、点又はマークをプロットさせてもよいし、座標系上に、期間内の測定値の座標を結ぶ線をプロットさせてもよい。

このようにして測定値の一括印刷処理が行われる。

以上、トレンドをレーダチャート形式で視覚化する幾つかの処理例について説明すると共に、その出力例として幾つかのレーダチャートを説明したが、レーダチャートの表示形式は種々変更して実施することができる。前述した図３、図４及び図６のレーダチャートでは、一定時間を経過したトレンドデータは古いものから順に上書きされ消される形式を採っているが、最新のトレンドデータとの比較を容易にするために、淡色或いは点線等で過去２〜３回転分程度のトレンドデータを重ね書きする形式を採ることもできる。

以上のように、本実施の形態によれば、一定期間にわたって測定された生体情報の測定値をレーダチャート形式で表示又は印刷するため、数秒、数分といった比較的短い期間でなく、１乃至２４時間、或いは数日といった比較的長い期間における生体情報をトレンドとして表示又は印刷する場合に、測定値の変化の周期性を直観的な把握を容易にすることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記各装置の構成および各装置の使用時の動作についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

本発明の一実施の形態に係る生体情報処理装置の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態に係るリアルタイム表示処理を示すフロー図 本発明の一実施の形態に係るレーダチャート式トレンドの一例を示す図 本発明の一実施の形態に係るレーダチャート式トレンドの他の例を示す図 本発明の一実施の形態に係る一括表示処理を示すフロー図 本発明の一実施の形態に係るレーダチャート式トレンドのさらに他の例を示す図 本発明の一実施の形態に係る印刷処理を示すフロー図

符号の説明

１００ 生体情報処理装置
１０１ 制御部
１０２ 記憶部
１０３ ディスプレイＩ／Ｆ
１０４ プリンタＩ／Ｆ
１０５ 測定機器Ｉ／Ｆ
１０８ 入力機器Ｉ／Ｆ
１１０ ディスプレイ
１２０ プリンタ
１３０ 生体情報測定機器
１６０ 入力機器

Claims (9)

1. 一定期間にわたって測定された生体情報の測定値を取得する取得手段と、
   取得した測定値のトレンドをレーダチャートの形式で視覚化する視覚化手段と、
   を有する、生体情報処理装置。
2. 前記視覚化手段は、環状軸を測定時刻の軸とし放射軸を測定値の軸としてなる座標系上に、取得した測定値のトレンドを描画する、請求項１記載の生体情報処理装置。
3. 前記視覚化手段は、０時又は１２時の時刻から１２時間のトレンドを、前記環状軸の全周を以て描画する、請求項２記載の生体情報処理装置。
4. 前記視覚化手段は、正時の時刻から１時間のトレンドを、前記環状軸の全周を以て描画する、請求項２記載の生体情報処理装置。
5. 測定値の測定期間を設定する設定手段をさらに有し、
   前記視覚化手段は、設定した測定期間のトレンドを、前記環状軸の全周を以て描画する、請求項２記載の生体情報処理装置。
6. 前記視覚化手段は、現在時刻から過去に遡る期間のトレンドを、前記環状軸の全周を以て描画する、請求項２記載の生体情報処理装置。
7. 前記視覚化手段は、取得した測定値のトレンドを画面に表示する、請求項１記載の生体情報処理装置。
8. 前記視覚化手段は、取得した測定値のトレンドを書面に印刷する、請求項１記載の生体情報処理装置。
9. 一定期間にわたって測定された生体情報の測定値を取得し、
   取得した測定値のトレンドをレーダチャートの形式で視覚化する、
   生体情報処理方法。

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