JP7439527B2 - 携帯型心電装置及び生体情報管理システム - Google Patents

Description

本発明は、日常生活等における心電波形測定が可能な携帯型の心電装置及びこれを含む生体情報管理システムに関する。

日常生活における胸部の痛みや動悸などの異常発生時に、すぐに心電波形を測定可能な携帯型の心電測定装置（以下、「携帯型心電装置」ともいう）が提案されている。医師等においては、家庭や外出先等で動悸等の症状が起きた際に当該心電装置によって測定された心電波形のデータ等に基づいて、心疾患の早期発見や適切な治療行為を施すことが可能になる。

従来、このような携帯型心電装置において、同一の被検者の異なる心電波形に着目した技術が提案されている。例えば、特許文献１には、個人の心電波形をそのばらつきとともに記憶し、心電波形のばらつきに影響されずに、心電波形を用いた個人認証を行う技術が開示されている。また、特許文献２には、心電波形を登録する際に、心電センサを導体の中心、左、右、上、下に持つように指示し、心電波形のばらつきを考慮して記憶し、心電波形のばらつきに影響されずに、心電波形を用いた個人認証を行う技術が開示されている。

特開２０１２－１７６１０６号公報 特開２０１７－５１６１１号公報

特許文献１及び特許文献２に開示された技術は、いずれも、心電波形を個人認証に用いることを目的としており、同一の被検者に対応付けられるべき心電波形に現れるばらつきに着目したものである。これに対して、心電波形を測定する際の誘導法による心電波形の違いに着目した技術はなかった。しかし、誘導法によって心電波形が異なるため、複数の誘導法による心電波形検出を許容する心電装置では、いずれの誘導法による心電波形であるかが分からなければ適切な処理ができない。

上記のような課題に鑑み、本発明は、複数の誘導法によって心電波形が検出される場合に、心電波形がいずれの誘導法によるものかを判別する技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る携帯型心電装置は、
被検者の心電波形を検出する電極部と、
メモリ部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記心電波形を特定する特徴情報を、複数種の誘導法のそれぞれによる前記被検者の前記心電波形に対して、該被検者の登録特徴情報として前記メモリ部に保存し、
前記被検者の、前記電極部によって検出された心電波形について取得された前記特徴情
報と、該被検者の前記登録特徴情報とに基づいて、前記心電波形を検出する際の誘導法の種別を判定することを特徴とする。

このようにすれば、複数の誘導法について、被検者ごとの心電波形に対する特徴情報（登録特徴情報）と、電極部によって検出された当該被検者の心電波形について取得された特徴情報とに基づいて、被検者が心電波形を検出する際の誘導法の種別を、携帯型心電装置が適切に判定することができる。このように心電波形が検出された誘導法の種別が適切に判定されれば、心電波形を適切に処理することができるので、心電波形の解析を精度よく行うことができ、また、心電波形に基づく医師の診断に有益な情報を提供することができる。
心電波形を特徴づける特徴情報としては、例えば、Ｐ波高さ及びＰ波幅、Ｑ波高さ、ＰＱ時間、Ｒ波高さ、Ｓ波高さ、ＱＲＳ幅、Ｔ波高さ及びＴ波幅、ＱＴ時間、Ｕ波高さ及びＵ波幅の一つ又は複数、若しくはこれらの一つ又は複数から算出される値をパラメータとして用いることができるが、これに限られない。例えば、電極部によって検出された心電波形について取得されたパラメータと、当該被検者の登録特徴情報として保存されたパラメータとの差分をとる等の手法によって比較し、電極部によって検出された心電波形について取得されたパラメータにより近い誘導法を、当該心電波形が検出された際の誘導法であると判定する。
登録特徴情報は、各誘導法に従って、被検者が携帯型心電装置の電極に身体の一部を接触させることにより検出された心電波形から取得してもよいし、外部装置から取得した被検者の心電波形の特徴情報を用いてもよい。

また、本発明において、
前記複数種の誘導法は、標準１２誘導法のI誘導及びＶ４誘導を含み、
前記特徴情報は、Ｒ波高さ、Ｔ波高さ又はＳ波高さの少なくともいずれかを含むようにしてもよい。

このようにすれば、I誘導及びＶ４誘導をより的確に特徴づける、Ｒ波高さ、Ｔ波高さ
又はＳ波高さの少なくともいずれかを含む特徴情報を採用することにより、精度よく誘導法の種別を判定することができる。

また、本発明において、
前記検出された前記心電波形及び該心電波形に対する前記誘導法の種別の判定結果を、前記メモリ部に保存するようにしてもよい。

このようにすれば、医師が携帯型心電装置から心電波形を読み出して診断等に利用する場合に、心電波形を検出する際の誘導種別に関する有用な情報を併せて提供することができる。

また、本発明において、
前記被検者に情報を提供する報知部を備え、
前記制御部は、前記誘導法の指定を受け付け、
前記検出された前記心電波形に対する前記誘導法の種別の判定結果が、指定された前記誘導法と異なる場合には、前記報知部によって、前記誘導法に関する情報を提供するようにしてもよい。

このようにすれば、複数種の誘導法のうち被検者が収集すべき心電波形の誘導法を医師が指定したい場合等に、誘導法の指定を受け付け、被検者が、指定された誘導法と異なる誘導法で心電測定を行った場合には、報知部によって、誘導法が誤っていることを示す情報等の誘導法に関する情報を提供することにより、被検者に注意を喚起し、指定された誘
導法による測定を促すことができる。

また、本発明は、
前記携帯型心電装置と、
端末制御部と、前記被検者に情報を提供する端末報知部と、前記携帯型心電装置と情報の送受信を行う端末通信部とを備えた端末と、
を含む生体情報管理システムであって、
前記被検者の前記登録特徴情報を取得するために、該被検者が前記誘導法のいずれかに従って前記電極部を身体に接触させる際に、前記端末制御部は、前記端末報知部を通じて、前記被検者に前記誘導法を教示することを特徴とする。

このようにすれば、登録特徴情報を取得する際に、被検者は、端末報知部を通じて、複数種の誘導法のいずれに従って電極部を身体に接触させればよいかを容易かつ明確に理解することができるので、適切な登録特徴情報を保存し、精度よい誘導法の種別の判定が可能となる。
端末としては、スマートフォンやタブレット端末やノートＰＣ等の携帯可能な端末に限らず、据置型のパーソナルコンピュータ等であってもよい。

また、本発明において、
前記制御部は、前記誘導法の指定を受け付け、
前記検出された前記心電波形に対する前記誘導法の種別の判定結果が、指定された前記誘導法と異なる場合には、前記端末報知部によって、前記誘導法に関する情報を提供するようにしてもよい。

このようにすれば、複数種の誘導法のうち被検者が収集すべき心電波形の誘導法を医師が指定したい場合等に、誘導法の指定を受け付け、被検者が、指定された誘導法と異なる誘導法で心電測定を行った場合には、端末報知部によって、誘導法が誤っていることを示す情報等の誘導法に関する情報を提供することにより、被検者に注意を喚起し、指定された誘導法による測定を促すことができる。誘導法の指定は、端末が受け付け、端末通信部を介して、携帯型心電装置に送信するようにしてもよい。

本発明によれば、複数の誘導法によって心電波形が検出される場合に、心電波形がいずれの誘導法によるものかを判別する技術を提供することができる。

図１は、実施形態１に係る携帯型心電装置の外観を示す図である。 図２は、実施形態１に係る携帯型心電装置の機能ブロック図である。 図３は、実施形態１に係るスマートフォンの機能ブロック図である。 図４は、実施形態１に係る携帯型心電装置の初期設定処理の手順を説明するフローチャートである。 図５（Ａ）は、実施形態１に係る携帯型心電装置の初期設定におけるI誘導測定の心電波形を示すグラフであり、図５（Ｂ）はその１拍分の心電波形の拡大図である。 図６（Ａ）は、実施形態１に係る携帯型心電装置の初期設定におけるＶ４誘導の心電波形を示すグラフであり、図６（Ｂ）はその１拍分の心電波形の拡大図である。 図７（Ａ）は、心電波形を特定するパラメータを説明する図である。 図８は、実施形態１に係る携帯型心電装置の心電測定処理の手順を説明するフローチャートの一部である。 図９は、実施形態１に係る携帯型心電装置の心電測定処理の手順を説明するフローチャートの一部である。 図１０（Ａ）は、実施形態１に係る携帯型心電装置によって測定された心電波形を示すグラフであり、図１０（Ｂ）は、その１拍分の心電波形の拡大図である。 図１１（Ａ）～（Ｊ）は、I誘導とＶ４誘導を除く標準１２誘導法による１拍分の心電波形を示す図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。

＜実施形態１＞
以下に、本発明の実施形態の一例について説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（携帯型心電装置の構成）
図１（Ａ）～（Ｆ）は本実施形態に係る携帯型心電装置１００の構成の一例を示す図である。図１（Ａ）は、携帯型心電装置１００を前面から見た図である。図１（Ｂ）は、携帯型心電装置１００を下方から見た図である。図１（Ｃ）は、携帯型心電装置１００を上方から見た図である。図１（Ｄ）は、携帯型心電装置１００の前面から見た左側面を示す図である。図１（Ｅ）は、携帯型心電装置１００の前面から見た右側面を示す図である。図１（Ｆ）は、携帯型心電装置１００を背面から見た図である。上下方向は、図１（Ａ）に示す姿勢の携帯型心電装置１００に対して、紙面上での上下方向を意味する。

図１（Ａ）～（Ｆ）に示すように、携帯型心電装置１００の本体１は、角を丸めた略四角柱形状であって前面及び背面間が扁平に形成されている。携帯型心電装置１００の底部には、第１電極２が設けられている。携帯型心電装置１００の上部には、前面から見て左側に第２電極３、同右側に第３電極４が設けられている。携帯型心電装置１００の上部は、被検者の右手人差し指が当接しやすいように滑らかに湾曲する形状となっている。携帯型心電装置１００の本体１の前面には、測定通知ＬＥＤ５と異常波検出ＬＥＤ６が上下に並んで配置されている。測定通知ＬＥＤ５は、心電波形の計測時に点灯あるいは明滅する発光素子である。異常波形検出ＬＥＤ６は、計測された心電波形に関し、異常波形が検出された際に点灯する発光素子である。異常波形検出ＬＥＤ６の点灯を通じて、心電波形の測定データから検出された異常波形の有無が被検者に通知される。携帯型心電装置１００の本体１の、前面から見て左側面には、電源スイッチ７、電源ＬＥＤ８、ＢＬＥ通信ボタン９、通信ＬＥＤ１０、メモリ残表示ＬＥＤ１１、電池交換ＬＥＤ１２が上下に並んで配置されている。電源スイッチ７は、携帯型心電装置１００の電源を投入するための押下スイッチであり、電源ＬＥＤ８は電源投入時に点灯する発光素子である。ＢＬＥ通信ボタン９は、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）方式に準拠した機器との通信を機能させるための操作部品であり、通信ＬＥＤ１０は、通信時に点灯する発光素子である。なお、携帯型心電装置１００の備える通信機能は、ＢＬＥ方式に限られず、赤外線通信、超音波による情報伝送などの無線通信方法、ケーブル又はコネクタ等を介して接続される有線通信方式であってもよい。メモリ残表示ＬＥＤ１１は、後述するメモリ部の空き容量の状態を示す発光素子である。電池交換ＬＥＤ１２は、携帯型心電装置１００の備える電源（バッテリ）の電力が所定値を下回ったときに点灯し、電池交換を促す発光素子である。また、携帯型心電装置１００の本体１の背面には、着脱可能な電池カバー１３が設けられている。

ここで、心電測定において、例えば、Ｉ誘導測定が行われる場合には、携帯型心電装置１００を右手で把持しつつ、本体の底部に設けられた第１電極２を左手掌に接触させる。携帯型心電装置１００を把持する際には、右手の人差し指を第２電極３に接触させ、右手
人差し指の中節を第３電極４に接触させる。被検者では、例えば、第２電極３、第３電極４が設けられた本体の上部側から、底部に設けられた第１電極２を左手掌方向に押し当てる方向に押圧しながら心電測定が行われる。ここでは、右手の人差し指及びその中節並びに左手掌が、本発明の電極部を接触させる身体に対応する。

また、心電測定においてＶ４誘導測定が行われる場合では、被検者は、例えば、携帯型心電装置１００を右手で把持しつつ、本体の底部に設けられた第１電極２を、左胸部の心窩部やや左方・乳頭下方の皮膚に接触させる。携帯型心電装置１００を把持する際には、右手の人差し指を第２電極３に接触させ、右手人差し指の中節を第３電極４に接触させる。そして、第２電極３、第３電極４が設けられた本体１の上部側から、底部に設けられた第１電極２を、測定部位方向に押し当てる方向に押圧しながら心電測定が行われる。ここでは、右手の人差し指及びその中節並びに左胸部の心窩部やや左方・乳頭下方の皮膚が、本発明の電極部を接触させる身体に対応する。

（携帯型心電装置の構成）
次に、携帯型心電装置１００の構成を説明する。図２は、本実施形態に係る携帯型心電装置１００の構成の一例を示す機能ブロック図である。

図２に示すように、携帯型心電装置１００は、電極部１０１と、アンプ部１０２と、ＡＤ（Analog to Digital）変換部１０３と、制御部１０４と、タイマ部１０５を含んで構
成される。また、携帯型心電装置１００の構成には、メモリ部１０６と、表示部１０７と、操作部１０８と、電源部１０９と、通信部１１０が含まれる。制御部１０４と、タイマ部１０５と、メモリ部１０６と、表示部１０７と、操作部１０８と、電源部１０９と、通信部１１０とは相互に接続されている。

電極部１０１は、一対の測定電極として機能する第１電極２及び第３電極４と、ＧＮＤ電極として機能する第２電極３を備える。被検者の皮膚に接触された電極部１０１を通じて、所定期間内における心電波形が検出される。電極部１０１の各電極で検出された心電波形は、それぞれ、当該電極部に接続されるアンプ部１０２に入力される。アンプ部１０２では、電極部１０１で検出された信号が増幅されてＡＤ変換部１０３に出力される。ＡＤ変換部１０３では、アンプ部１０２を通じて増幅された心電波形の検出信号がデジタル変換されて制御部１０４に出力される。

タイマ部１０５は、制御部１０４からの指示を受け付け、心電波形の計測に係る各種時間又は期間をカウントする手段である。

メモリ部１０６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などの主記憶装置の他、例えばフラッシュメモリなどの長期記憶媒体を含んで構成される。メモリ部１０６には、心電波形の測定及び解析に係る各種プログラム、異常波形等を検出するための各種の情報が記憶される。表示部１０７は、心電波形の計測に係る各種の情報を表示する手段である。表示部１０７には、測定通知ＬＥＤ５、異常波形検出ＬＥＤ６電源ＬＥＤ８、通信ＬＥＤ１０、メモリ残表示ＬＥＤ１１、電池交換ＬＥＤ１２が含まれる。表示部１０７は、液晶ディスプレイ等の画像・映像により各種の情報を表示する手段を含んでもよい。

操作部１０８は、被検者からの操作入力を受け付ける手段である。操作部１０８には、電源スイッチ７、ＢＬＥ通信ボタン９が含まれる。電源部１０９は、携帯型心電装置１００を機能させるための電力を供給する手段であり、バッテリや２次電池等が含まれる。通信部１１０は、スマートフォン２００といった機器との間で信号の送受信を司る通信インターフェィスである。通信部１１０の提供する通信機能としてＢＬＥ通信が例示できるが
、他の公知の無線通信方式、有線通信方式が採用できる。

（スマートフォン）
図３は、スマートフォン２００の構成を示すブロック図である。後述するように、スマートフォン２００は、携帯型心電装置１００と連携して生体情報管理システムを構成する。
スマートフォン２００は、制御部２０１と、タッチパネルディスプレイ２０２、スピーカ等の音声出力部２０３、メモリ部２０４、マイク等の音声入力部２０５、ボタン等の操作部２０６、電源部２０７、携帯型心電装置１００との間でＢＬＥ通信等の方式による信号の送受信を司る通信インターフェースである通信部２０８を備える。携帯型心電装置１００と通信可能な端末の一例であるスマートフォン２００としては公知の構成を採用することができるので、詳述しない。ここでは、制御部２０１及び通信部２０８が、本発明の端末制御部及び端末通信部に対応する。

（初期設定）
以下に、携帯型心電装置１００とスマートフォン等の端末との間でＢＬＥ通信しながら行われる初期設定について説明する。図４は、この初期設定の処理手順を示すフローチャートである。

まず、携帯型心電装置１００において、被検者は電源スイッチ７を押下することにより電源をＯＮする（ステップＳ１０１）。一方、スマートフォン２００では、心電測定用のアプリケーションプログラム（以下、「アプリ」という。）を開き（ステップＳ２０１）、初期設定を行う。ここでは、携帯型心電装置１００と、心電測定用のアプリがインストールされたスマートフォン２００との関連付け、被検者のＩＤの登録等の準備は完了しているものとして説明する。

アプリは、携帯型心電装置を含む心電測定装置、血圧計、体脂肪計、活動量計等の種々の生体情報測定装置の情報を収集できる設定になっている。被検者は、追加すべき生体情報測定装置がある場合には、アプリの生体情報測定機器の追加機能により、当該生体情報測定装置を追加する（ステップＳ２０２）。
アプリによって情報を収集できる心電測定装置にも種々の機種があるので、被検者はＥＫＧ（心電測定装置）の機種選択の機能により、携帯型心電装置１００の該当機種を選択する（ステップＳ２０３）。

次に、携帯型心電装置１００とスマートフォン２００との間で、所定の手順に従って、ＢＬＥ接続を行う（ステップＳ１０２、ステップＳ２０４）。
携帯型心電装置１００とスマートフォン２００との間で、ＢＬＥ接続が確立されると、スマートフォン２００は携帯型心電装置１００に対して、通信開始要求を送信する（ステップＳ２０５）。

通信開始要求を受信した携帯型心電装置１００では、被検者が、I誘導測定と、Ｖ４誘
導測定の２種の誘導法による心電波形測定を行う（ステップＳ１０３）。図５（Ａ）は、I誘導測定により測定された心電波形を示す。心電波形は、上段から下段へと時系列で連
続している。図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示した心電波形の心拍１拍分を拡大して示した図である。図６（Ａ）は、Ｖ４誘導測定により測定された心電波形を示す。心電波形は、上段から下段へと時系列で連続している。図６（Ｂ）は図６（Ａ）に示した心電波形の心拍１拍分を拡大して示した図である。そして、制御部１０４は、この測定によって取得された２種の誘導法による心電波形を、メモリ部１０６の所定領域に保存する（ステップＳ１０４）。被検者が、Ｉ誘導測定と、Ｖ４誘導測定を行う際には、使用説明書を参照してもよいし、スマートフォン２００のアプリにより、タッチパネルディスプレイ２０２や音声
出力部２０３を通じて、映像又は音声により、I誘導測定と、Ｖ４誘導測定に関する情報
を提供することにより、被検者に教示するようにしてもよい。このとき、タッチパネルディスプレイ２０２及び音声出力部２０３が本発明の端末報知部に対応する。ここでは、複数種として２種の誘導法による心電波形測定を行うが、携帯型心電装置１００において３種以上の誘導法による心電波形測定を行うようにしてもよい。

図７は、一般的な心電波形の各部の名称を示したものである。Ｐ波について、Ｐ波高さ及びＰ波幅、Ｑ波について、Ｑ波高さ、Ｐ波及びＱ波について、ＰＱ時間、Ｒ波について、Ｒ波高さ、Ｓ波について、Ｓ波高さ、Ｑ波、Ｒ波及びＳ波について、ＱＲＳ幅、Ｔ波について、Ｔ波高さ及びＴ波幅、Ｑ波及びＴ波について、ＱＴ時間、Ｕ波について、Ｕ波高さ及びＵ波幅がそれぞれ定義されている。これらの心電図各部の一つ又は複数の数値若しくは一つ又は複数の数値に基づいて算出される値を心電図の波形を特定するパラメータとして設定する。上述のI誘導測定及びＶ４誘導測定を識別するためには、Ｒ波高さ、Ｔ波
高さ及びＳ波高さの少なくともいずれか用いることが有効であり、ここでは、Ｒ波高さ、Ｔ波高さ及びＳ波高さをパラメータとして用いることにより、I誘導及びＶ４誘導の種別
を精度良く判定することができる。心電波形を特定するパラメータは、これらに限られない。誘導法ごとに異なるパラメータを設定してもよいし、共通のパラメータを設定してもよい。誘導法に関わらず全てのパラメータを取得しておくようにしてもよい。ステップＳ１０４では、このようにして設定されたパラメータを取得し、メモリ部１０６の所定領域に保存する。但し、被検者の初期登録された特定の誘導種別の心電波形と、当該被検者の測定時の心電波形とのマッチング方法はこれに限られず、心電波形の特定の仕方及びメモリ部１０６に保存されるデータはマッチング方法に応じて適宜選択することができる。ここでは、上述のパラメータが、本発明の心電波形を特定する特徴情報に対応し、ステップＳ１０４でメモリ部１０６の所定領域に保存されるパラメータが本発明の登録特徴情報に対応する。

携帯型心電装置１００からスマートフォン２００に心電測定終了情報が送信される（ステップＳ１０５）。スマートフォン２００は、携帯型心電装置１００から心電測定終了情報を受信すると（ステップＳ２０６）、初期設定を終了する（ステップＳ２０７）。

スマートフォン２００では、初期設定が終了すると、携帯型心電装置１００に、通信終了要求を送信する（ステップＳ２０８）。スマートフォン２００から、通信終了要求を受信した携帯型心電装置１００とスマートフォン２００との間で、所定の手順に従ってＢＬＥ切断を行う（ステップＳ１０６、ステップＳ２０９）。

ＢＬＥ通信が切断されると、携帯型心電装置１００では、電源スイッチ７がＯＦＦされる（ステップＳ１０７）。電源スイッチ７は、ＢＬＥ切断後、所定の時間の経過により制御部１０４が自動的にＯＦＦにしてもよいし、被検者による電源スイッチ７の押下によるＯＦＦにしてもよい。一方、スマートフォン２００では、ＢＬＥ通信を切断した後に、アプリを閉じる（ステップＳ２１０）。このようにして、携帯型心電装置１００におけるスマートフォン２００と連携した初期設定が終了する。

（心電測定処理）
図８及び図９は、携帯型心電装置１００と、スマートフォン２００等のＢＬＥ方式の通信機能を搭載した端末とがＢＬＥ通信しながら心電波形を測定する手順を説明するフローチャートであり、図８及び図９は、一連の手順を示す。

まず、携帯型心電装置１００の電源スイッチ７を押下することにより電源をＯＮする（ステップＳ３０１）。一方、スマートフォン２００では、心電測定用のアプリを開く（ステップＳ４０１）。被検者のＩＤの登録等は、上述の初期設定の際に完了しているものと
して説明する。

携帯型心電装置１００では、電極接触状態が検出される（ステップＳ３０２）。
具体的には、携帯型心電装置１００によりＩ誘導測定を行う場合には、第２電極３に右手の人差し指の先端の指紋部を接触させ、第３電極４に右手人差し指の中節を接触させる。そして、第１電極２に左手掌を接触させる。また、携帯型心電装置１００によりＶ４誘導測定を行う場合には、第２電極３に右手の人差し指の先端の指紋部を接触させ、第３電極４に右手人差し指の中節を接触させる。そして、第１電極２を、左胸部の心窩部やや左方・乳頭下方の皮膚に接触させる。各電極２、３、４を介して取得された電気信号をアンプ部１０２で増幅し、ＡＤ変換部でデジタル変換し、接触状態検出信号を生成する。このようにして生成された接触状態検出信号を制御部１０４に送信し、被検者と各電極２、３、４との接触状態を検出する。

次に、携帯型心電装置１００とスマートフォン２００との間で、所定の手順に従ってＢＬＥ接続を行う（ステップＳ３０３、ステップＳ４０２）。
携帯型心電装置１００とスマートフォン２００との間で、ＢＬＥ接続が確立されると、スマートフォン２００は携帯型心電装置１００に対して、通信開始要求を送信する（ステップＳ４０３）。
通信開始要求を受信した携帯型心電装置１００では、電極接触状態を示す情報を、スマートフォン２００に送信する（ステップＳ３０４）。電極接触状態を示す情報を受信したスマートフォン２００では、電極接触状態をタッチパネルディスプレイ２０２等に表示し、各電極２、３、４に正常に接触していることを被検者に知らせる。

制御部１０４は、電極接触状態が維持されて所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ３０５）。
ステップＳ３０５において、Ｎｏと判断された場合には、ステップＳ３０２に戻る。但し、この場合には、既に、ＢＬＥ接続が確立されているので、ステップＳ３０３と、スマートフォン２００側のステップＳ４０２及びＳ４０３の処理は省略される。
ステップＳ３０５において、Ｙｅｓと判断された場合には、制御部１０４は心電測定を開始する（ステップＳ３０６）。

心電測定が開始されると、携帯型心電装置１００はスマートフォン２００との間でストリーミング通信を行い、心電波形情報と測定時間情報をスマートフォン２００に送信する（ステップＳ３０７）。測定時間情報は、タイマ部１０５でカウントされている、心電測定開始からの経過時間に関する情報であり、ここでは、心電測定開始からの経過時間を、所定時間から減算した、残りの測定時間を示す情報である。携帯型心電装置１００から心電測定開始からの経過時間の情報をスマートフォン２００に送信し、スマートフォン２００側で所定時間からの減算処理を行ってもよい。一方、スマートフォン２００では、携帯型心電装置１００から心電波形情報と測定時間情報を受信する（ステップＳ４０６）。

（誘導種別判定処理）
このとき、携帯型心電装置１００の制御部１０４では、測定された心電波形と、メモリ部１０６に保存されている当該被検者の各誘導法による心電波形を特定するパラメータとから、いずれの誘導法によって測定が行われているか誘導種別の判定を行う（ステップＳ３０５）。図１０（Ａ）は、測定された心電波形の例を示す。心電波形は、上段から下段へと時系列で連続している。図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）で示した心電波形の心拍１拍分を拡大して示した図である。図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示す測定された心電波形について上述したパラメータを抽出する。そして、このようにして抽出されたパラメータと、初期設定の際に、測定し（ステップＳ１０３）、メモリ部１０６に保存された（ステップＳ１０４）、被検者のI誘導測定及びＶ４誘導による心電波形に対するパラメータとを比較す
る。例えば、パラメータの差分（絶対値）を比較することにより、測定された心電波形がより近い方の誘導法が、当該心電測定の際の誘導法であると判定する。ここでは、図１０（Ｂ）に示す心電波形は、図５（Ｂ）に示すI誘導測定による心電波形よりも、図６（Ｂ
）に示すＶ４誘導測定による心電波形に近いので、当該心電測定の誘導種別はＶ４誘導測定であると判定される。

そして、携帯型心電装置１００から、判定された誘導種別の判定結果の情報をスマートフォン２００に送信する（ステップＳ３０８）。一方、スマートフォン２００では、携帯型心電装置１００から誘導種別の判定結果の情報を受信する（ステップＳ４０７）。

スマートフォン２００では、タッチパネルディスプレイ２０２に心電波形及び測定時間を表示する（ステップＳ４０８）。これにより、心電測定が正常に行われていることと、残りの測定時間が被検者に報知される。
このとき、スマートフォン２００のタッチパネルディスプレイ２０２に、誘導種別の判定結果を表示するようにしてもよい。タッチパネルディスプレイ２０２に表示された誘導種別を、被検者に正しい測定姿勢を指導するのに利用することができる。また、タッチパネルディスプレイ２０２に、被検者が意図していた誘導法と異なる誘導種別が表示された場合には、正しい測定姿勢での再度の測定を促すことができる。

心電波形の測定が開始されてから所定の測定時間（例えば３０秒）が経過したか否かを判断する（ステップＳ３０９）。
ステップＳ３０９において、Ｎｏと判断された場合には、ステップＳ３０５に戻る。この場合に、既に心電測定の誘導種別が判定され、判定結果がスマートフォンに送信されているので、心電測定の誘導種別の判定及び送信は省略する。但し、心電測定の誘導種別の判定及び判定結果のスマートフォン２００への送信を複数回行うようにしてもよい。
ステップＳ３０９において、Ｙｅｓと判断された場合には、制御部１０４は、心電波形の解析を行う（ステップＳ３１０）。誘導種別判定結果に基づいて、心電波形を解析することにより、精度のよい解析が可能となる。

制御部１０４は、心電波形の解析中に、スマートフォン２００に対して、心電波形の解析中であることを示す情報を送信する（ステップＳ３１１）。スマートフォン２００は、携帯型心電装置１００から、心電波形の解析中であることを示す情報を受信すると（ステップＳ４１０）、心電波形の解析中であることを示す情報をタッチパネルディスプレイ２０２に表示する（ステップＳ４１１）。

心電波形の解析が終了すると、制御部１０４は、誘導種別判定結果、心電波形及び解析結果をメモリ部１０６の所定領域に保存する（ステップＳ３１２）。誘導種別判定結果を心電波形と併せてメモリ部１０６の所定領域に保存しておくことにより、医師が心電波形を読み出して診断等に利用する場合に、有用な情報を提供することができる。誘導種別判定結果、心電波形及び解析結果を保存することなく、携帯型心電装置１００のメモリ部１０６に保存せずに、スマートフォン２００側にのみ保存するようにしてもよい。また、誘導種別判定結果、心電波形及び解析結果のいずれかのみを携帯型心電装置１００のメモリ部１０６に保存するようにしてもよい。
心電波形の解析により、異常波が検出された場合には、制御部１０４は、異常波検出ＬＥＤ１３を点滅させて、被検者に異常波検出を報知する（ステップＳ３１３）。

また、心電波形の解析が終了すると、制御部１０４は、高速のデータ通信により解析結果をスマートフォン２００に送信する（ステップＳ３１４）。このとき、スマートフォン２００では、携帯型心電装置１００から送信された解析結果を受信する（ステップＳ４１２）。

そして、携帯型心電装置１００に未送信の心電波形データ、誘導種別判定結果データ、解析結果がある場合には、制御部１０４は、高速のデータ通信により、これらの情報を、新しいものから順にスマートフォン２００に送信する。このとき、スマートフォン２００では、未送信の心電波形データ、誘導種別データ、解析結果を携帯型心電装置１００から受信し（ステップＳ４１３）、メモリ部２０４の所定領域に保存する。そして、スマートフォン２００では、最新の心電波形と心電測定結果が正常であったか異常波が検出されたか等の解析結果をタッチパネルディスプレイ２０２に表示する（ステップＳ４１４）。

携帯型心電装置１００において、未送信の心電波形データ、誘導種別判定結果データ、解析結果の送信が完了すると（ステップＳ３１６）、スマートフォン２００から送信される通信終了要求（ステップＳ４１５）に応じて、ＢＬＥ通信を切断する（ステップＳ３１７）。携帯型心電装置１００におけるＢＬＥ通信の切断に対応して、スマートフォン２００側でもＢＬＥ通信が切断される（ステップＳ４１６）。

ＢＬＥ通信を切断した後に、携帯型心電装置１００では、電源スイッチ７がＯＦＦされる（ステップＳ３１８）。電源スイッチ７は、ＢＬＥ切断後、所定の時間の経過により制御部１０４が自動的にＯＦＦにしてもよいし、被検者による電源スイッチ７の押下によるＯＦＦにしてもよい。一方、スマートフォン２００では、ＢＬＥ通信を切断した後に、アプリを閉じる（ステップＳ４１７）。このようにして、携帯型心電装置１００におけるスマートフォン２００と連携した心電測定が終了する。

＜実施形態２＞
以下に、本発明の実施形態２について説明する。携帯型心電装置１００及びスマートフォン２００の構成については、実施形態１と同様であるため、説明を省略する。本実施形態に係る携帯型心電装置１００は、心電測定の初期設定の手順及びこれに伴う誘導種別の判定が実施形態１とは異なるので、実施形態１と異なる部分についてのみ説明し、同様の手順については説明を省略する。

実施形態１では、携帯型心電装置１００では、心電測定の初期設定においてI誘導測定
とＶ４誘導測定を登録している。被検者がＶ４誘導測定について初期設定する際には、上述したように、携帯型心電装置１００を右手で把持しつつ、本体の底部に設けられた第１電極２を、左胸部の心窩部やや左方・乳頭下方の皮膚に接触させる。被検者は、使用説明書を参照したり、スマートフォン２００のタッチパネルディスプレイ２０２に表示され、又は音声出力部２０３から出力されるガイダンスに従ったりして、このような測定姿勢をとる。また、被検者の心臓の形状や位置には個人差があり、胸部の適切な位置に第１電極２を接触させることは難しい。I誘導については、Ｖ４誘導に比べると、被検者が第１電
極２を適切な部位に接触させることは容易ではあるが、左手掌における第１電極を接触させる位置が測定ごとにずれる可能性がある。

このため、本実施形態では、初期設定の際に、誘導法ごとに、測定姿勢を変更し、電極の接触位置をすこしずつずらして心電波形の測定を複数回（Ｎ回）行う。そして、制御部１０４は、ステップＳ１０４において、誘導法ごとに、設定されたパラメータ（例えば、Ｒ波の高さ、Ｔ波の高さ及びＳ波の高さ）を、それぞれＮ個ずつ取得し、メモリ部１０６の所定領域に保存する。ステップＳ１０１において、測定された心電波形の誘導種別を判定する際に、測定された心電波形のパラメータごとに、これらの保存されたＮ回分のパラメータのそれぞれとの差分による比較を行う。
このようにすれば、被検者の心臓の形状や位置の個人差を吸収することができ、精度よく誘導種別を判定することができる。また、測定時に被検者が電極を接触させる部位がばらついたとしても、精度よく誘導種別を判定することができる。

（変形例１）
上述の実施形態１及び２では、被検者が携帯型心電装置１００によって心電波形を測定する際の誘導種別を判定し、心電波形の解析に用いているが、医師が、診断のために、被検者が携帯型心電装置１００によって心電波形を測定する際の誘導種別を指定する場合がある。このような場合には、携帯型心電装置１００で誘導種別を直接設定しておいたり、通信部１１０を介して、医師が操作する端末から誘導種別の設定情報を取り込んで設定したりすることにより、携帯型心電装置１００では、メモリ部１０６の所定領域に、指定された誘導種別の情報を記憶しておく。そして、被検者が心電波形を測定した際の誘導種別の判定結果が指定された誘導種別と異なる場合には、制御部１０４は、測定通知ＬＥＤ１２又は異常波検出ＬＥＤ１３を測定通知又は異常波検出とは異なるモードで点滅させることにより、誘導種別が指定された誘導種別と異なる旨を被検者に報知するようにしてもよい。また、別途、携帯型心電装置１００に、ＬＥＤ、スピーカ又はバイブレータ等を設けて、被検者に誘導種別が指定された誘導種別と異なる旨を報知するようにしてもよい。この場合には、測定通知ＬＥＤ１２又は異常波検出ＬＥＤ１３、別途設けられるＬＥＤ、スピーカ又はバイブレータ等が本発明の報知部に対応する。また、制御部１０４は、スマートフォン２００に誘導種別が指定された誘導種別と異なることを示す情報を送信し、タッチパネルディスプレイ２０２に誘導種別が指定された誘導種別と異なる旨を表示させ、又は音声出力部２０３を通じて音声によりその旨を報知するようにしてもよい。ここでは、タッチパネルディスプレイ２０２、音声出力部２０３が本発明の端末報知部に対応する。

（変形例２）
上述の実施形態１及び２では、複数種の誘導法としてI誘導測定とＶ４誘導測定の２種
の誘導法の心電波形を初期設定の際に登録させ、これらの２種の誘導法のいずれであるかを判定しているが、登録及び判定に用いられる誘導法はこれらに限られない。図１１（Ａ）～図１１（Ｊ）に、I誘導及びＶ４誘導を除く、標準１２誘導法による心電測定におけ
る正常な心電波形の例を示す。図１１（Ａ）はＶ１誘導、図１１（Ｂ）はＶ２誘導、図１１（Ｃ）はＶ３誘導、図１１（Ｄ）はＶ５誘導、図１１（Ｅ）はＶ６誘導、図１１（Ｆ）はII誘導、図１１（Ｇ）はIII誘導、図１１（Ｈ）はａＶＲ誘導、図１１（Ｉ）はａＶＬ
誘導、図１１（Ｊ）はａＶＦ誘導、により測定された心電波形である。

ここで、Ｖ１～Ｖ６誘導は、左右上肢及び下肢をつないだ不関電極と前胸壁の一点との電位差である。携帯型心電装置１００であれば、Ｖ１誘導は第４肋間胸骨右縁、Ｖ２誘導は第４肋間胸骨左縁、Ｖ３誘導はＶ２誘導とＶ４誘導（正確には第５肋間鎖骨中線上）との中間位置、Ｖ５誘導は第５肋間前腋窩線上、Ｖ６誘導は第５肋間中腋窩線上に第１電極２を接触させ、右手の人差し指を第２電極３、右手人差し指の中節を第３電極４に接触させることによって心電測定が可能である。ここでは、右手の人差し指及びその中節並びに上述の前胸壁の各点が、本発明の電極部を接触させる身体に対応する。

これらの誘導法についても、I誘導及びＶ４誘導について説明したように、初期設定時
に被検者の心電波形を特定するためのパラメータを抽出して保存し、測定時に測定された心電波形から抽出されたパラメータを比較して、いずれの誘導法の心電波形に近いかを判断することにより誘導種別を判定することができる。このようにより多くの誘導法による心電測定ができれば、被検者の心臓の活動について、多角的な情報を取得することができ、心疾患の診断や治療により有益な情報を提供することができる。

II誘導は右上肢と下肢との電位差、III誘導は左上肢と下肢と電位差、ａＶＲ誘導は左
上肢と下肢をつないだ不関電極と右上肢との電位差、ａＶＬ誘導は右上肢と下肢をつないだ不関電極と左上肢との電位差、ａＶＦ誘導は右上肢と左上肢をつないだ不関電極と下肢との電位差である。携帯型心電装置１００であれば、右上肢としては右手の人差し指、左
上肢としては左手の人差し指を第２電極３に、その中節を第３電極４に接触させ、下肢としては左足の付け根を第１電極に接触させる。ここでは、これらの部位が、本発明の電極部を接触させる身体に対応する。

これらの誘導法についても、I誘導及びＶ４誘導について説明したように、心電波形を
特定するためのパラメータを用いることにより、各誘導種別を識別することができる。

（変形例３）
上述の実施形態１及び２では、各誘導法による心電波形に関するパラメータ等の誘導種別を判定するためのデータを初期設定時に測定して保存している。心電測定時に、誘導種別が判定された心電波形のパラメータ等のデータによって、初期設定時に保存したパラメータ等のデータを更新するようにしてもよい。更新の頻度は、適宜設定すればよい。実施形態１の場合には、メモリの所定領域に保存された誘導種別の対応するパラメータを上書きして更新する。実施形態２の場合には、例えば、保存されているＮ回分のデータのうち古いデータから順に上書きすることにより更新する。
初期設定時から長期間経過すると、加齢や疾患の症状により、心電波形が変化することもあり得る。上述のように、初期設定時に保存した心電波形のパラメータ等のデータを、測定時のデータにより更新することにより、被検者の状態を考慮して、誘導種別の判定をより精度よく行うことができる。

１・・・携帯型心電装置
１０１・・・電極部
１０４・・・制御部
１０６・・・メモリ部

Claims (6)

1. 被検者の心電波形を検出する電極部と、
   メモリ部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記電極部は、
   複数種の誘導法のうち、いずれか二つの誘導法において、前記被検者の身体の異なる部位に接触させられる電極を含み、
   前記制御部は、
   前記心電波形を特定する特徴情報を、前記複数種の誘導法のそれぞれによる前記被検者の前記心電波形に対して、該被検者の登録特徴情報として前記メモリ部に保存し、
   前記被検者の、前記電極部によって検出された心電波形について取得された前記特徴情報と、該被検者の前記登録特徴情報とに基づいて、前記心電波形を検出する際の誘導法の種別を判定することを特徴とする携帯型心電装置。
2. 前記複数種の誘導法は、標準１２誘導法のI誘導及びＶ４誘導を含み、
   前記特徴情報は、Ｒ波高さ、Ｔ波高さ又はＳ波高さの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯型心電装置。
3. 前記検出された前記心電波形及び該心電波形に対する前記誘導法の種別の判定結果を、前記メモリ部に保存することを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯型心電装置。
4. 前記被検者に情報を提供する報知部を備え、
   前記制御部は、前記誘導法の指定を受け付け、
   前記検出された前記心電波形に対する前記誘導法の種別の判定結果が、指定された前記誘導法と異なる場合には、前記報知部によって、前記誘導法に関する情報を提供することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯型心電装置。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯型心電装置と、
   端末制御部と、前記被検者に情報を提供する端末報知部と、前記携帯型心電装置と情報
   の送受信を行う端末通信部とを備えた端末と、
   を含む生体情報管理システムであって、
   前記被検者の前記登録特徴情報を取得するために、該被検者が前記誘導法のいずれかに従って前記電極部を身体に接触させる際に、前記端末制御部は、前記端末報知部を通じて、前記被検者に前記誘導法を教示することを特徴とする生体情報管理システム。
6. 前記制御部は、前記誘導法の指定を受け付け、
   前記検出された前記心電波形に対する前記誘導法の種別の判定結果が、指定された前記誘導法と異なる場合には、前記端末報知部によって、前記誘導法に関する情報を提供することを特徴とする請求項５に記載の生体情報管理システム。

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