心脏瓣异常检出装置、检出方法、以及计算机程序制造方法及图纸

[课题]以清楚的结果简便且高精度地检出心脏瓣的异常，尤其是重症的主动脉瓣狭窄症。[解决手段]一种心脏瓣异常检出装置，具有：心音数据取得部21，取得与心音对应的心音数据；第1处理部，基于心音数据，以心音的第1心音与第2心音之间作为对象范围，在对象范围内的心音的频率分量中，取得作为频率的峰值数值的峰值频率；以及第2处理部，在峰值频率大于或等于峰值基准値时，输出揭示重症的主动脉瓣狭窄症的可能性高的检出信号。的可能性高的检出信号。的可能性高的检出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】心脏瓣异常检出装置、检出方法、以及计算机程序


[0001]本专利技术涉及检出主动脉瓣狭窄症等心脏瓣的异常的一种心脏瓣异常检出装置、检出方法、以及计算机程序。

技术介绍

[0002]伴随近年的高龄化，心脏瓣膜症的患者，尤其是重症的主动脉瓣狭窄症(Aortic Stenosis，AS)的患者增加。主动脉瓣狭窄症是随着老化而发生主动脉瓣钙化、瓣膜硬化难以打开、送往主动脉的血液量显着减少的心脏疾病。因为是导致猝死或心衰竭的严重疾病，因此，漏诊是医疗上的重大问题。据说75歳以上的高龄者有3.4％罹患重症AS，据说在日本就有56万人。
[0003]在临床现场广泛进行的听诊虽然对于瓣膜症的筛查是有利的，但是，据说听诊经验较少的非心血管专科医师的瓣膜症诊断精度低至约40～50％。作为听诊的诊断精度变低的原因，可以列举：根据瓣膜症的种类和状态而使心杂音发生的时间点、场所、音域不同，造成综合地判断这些信息的难度。
[0004]至今，提出了：分析从听诊器等获得的心音信息并检出心脏瓣的异常的技术。
[0005]在专利文献1中，公开了：从基于生物体的心音的心音数据提取第1心音信号和第2心音信号，针对第1心音信号和第2心音信号，基于特定的频率带域的振幅及功率与基准値的比较而诊断心疾病。
[0006]在专利文献2中，公开了：从收集到的心音检出心杂音，利用心杂音的区间生成分析信号，基于作为分析信号的指定频率分量的第1频率分量与作为构成其一部分的频率分量的第2频率分量的比较而分类心杂音的病例。在专利文献2的段落0026记载了：基于频率带域功率比例而判定僧帽瓣闭锁不全症或主动脉瓣狭窄症。
[0007]在专利文献3中，公开了：基于收缩期的心音数据的一部分的频率带域中的功率谱的形状而诊断是否有心疾病。
[0008]并且，提出了：为了检出心杂音，使用深度学习等的技术分析通过数字听诊器取得的音源，以检出各种的心疾病(非专利文献1)。
技术介绍
文献
[0009][专利文献]专利文献1：日本专利特开2017
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12366号公开公报专利文献2：日本专利特开2014
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87543号公开公报专利文献3：日本专利特开2015
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188512号公开公报
[0010][非专利文献]非专利文献1：W.Reid Thompson,et al.Artificial Intelligence
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Assisted Auscultation of Heart Murmurs：Validation by Virtual Clinical Trial.Pediatric Cardiology(2019)40：623
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技术实现思路

[0011][专利技术欲解决的课题]然而，至今，仍无法通过简便的处理以更高精度诊断心脏瓣的异常，尤其是重症的AS(主动脉瓣狭窄症)。
[0012]例如，根据上述的专利文献1的情况下，因为通过将第1心音信号及第2心音信号各自的特定的频率带域的振幅及功率与基准値比较而诊断心疾病，因此，使用的检出参数数量相对较多，使演算处理的负担变大，并且容易累积误差。根据专利文献2的情况下亦同，并且只可以分类病例。并且，根据专利文献3的情况下，因为通过功率谱的形状的比较而进行诊断，因此，其判定存在模糊性，难以获得高精度，至多不过是可以判断是否有心疾病的程度。
[0013]即使具有瓣膜症，也会在没有明确的自觉症状下发展，若在重症的AS的情况下，因为治疗方法只能进行外科手术，因此，根据正确的诊断早期发现是重要的。虽然可以在大医院等的专业机构通过心超声检查而针对瓣膜症进行高准确度的重症度评分，但是，由于需要设备及专科医师，因此，在性能价格比层面而言，亦不容易在小规模的诊所等进行。
[0014]在无法通过听诊充分地进行是否需要心超声检查的筛查的现况中，期望有正确且具有可靠性并且清楚得知结果的简便的检出装置。
[0015]本专利技术是鉴于这些要点而完成，并且以以下为目的：以清楚的结果简便且高精度地检出心脏瓣的异常，尤其是重症的主动脉瓣狭窄症。
[0016][用于解决课题的手段]本专利技术的心脏瓣异常检出装置的第1态样具有：心音数据取得部，取得与心音对应的心音数据；第1处理部，基于所述心音数据，以所述心音的第1心音与第2心音之间作为对象范围，在所述对象范围内的所述心音的频率分量中，取得作为频率的峰值数值的峰值频率；以及第2处理部，在所述峰值频率大于或等于峰值基准値时，输出揭示重症的主动脉瓣狭窄症的可能性高的检出信号。
[0017]优选地，所述心脏瓣异常检出装置的第1态样具有：射血时间取得部，基于所述心音数据取得射血时间；除了所述峰值频率大于或等于峰值基准値的条件以外，在满足所述射血时间大于或等于射血基准値的条件时，所述第2处理部输出所述检出信号。
[0018]进一步优选地，所述心脏瓣异常检出装置的第1态样具有：检出部，用于基于所述心音数据检出所述第1心音的附近产生的射血咔哒声；除了所述峰值频率大于或等于峰值基准値的条件以外，在满足检出所述射血咔哒声的条件时，所述第2处理部输出所述检出信号。
[0019]进一步优选地，所述第1处理部通过对所述心音数据进行小波分析而取得所述峰值频率。
[0020]本专利技术的心脏瓣异常检出装置的第2态样具有：第1处理部，基于心音数据，以心音的第1心音与第2心音之间作为对象范围，在所述对象范围内具有大于或等于基准强度的强度的所述心音的频率分量中，取得作为频率的峰值数值的峰值频率；以及第2处理部，在所述峰值频率大于或等于峰值基准値时，输出揭示重度的心脏瓣异常的检出信号。
[0021]本专利技术的心脏瓣异常检出装置的第3态样具有：第1处理部，基于心音数据，以心音的第1心音与第2心音之间作为对象范围，在所述对象范围内具有大于或等于基准强度的强
度的所述心音的频率分量中，取得作为频率的峰值数值的峰值频率；射血时间取得部，基于所述心音数据取得射血时间；以及第2处理部，基于将所述峰值频率与设定的频率范围比较的结果以及将所述射血时间与射血基准値比较的结果而输出揭示所述心脏瓣的异常的程度的检出信号。
[0022][专利技术的效果]根据本专利技术，可以以清楚的结果简便且高精度地检出心脏瓣的异常，尤其是重症的主动脉瓣狭窄症。
[0023]根据本专利技术的第3态样，可以以清楚的结果简便且高精度地检出心脏瓣的异常的程度。
附图说明
[0024]图1是揭示从主动脉瓣狭窄症的诊断到治疗的流程的图。图2是揭示本专利技术的实施形态的心脏瓣异常诊断系统的构成的例子的方块图。图3是揭示从心音感测器获得的心音的例子的图。图4是示意性地揭示根据小波分析的心音的频率分量的例子的图。图5是揭示小波分析为止的心音信号处理的流程的例子的图。图6是概念性地揭示重症AS的峰值频率诊断的图。图7是概念性地揭示峰值频率诊断中的AS的重症度的检出的例子的图。图8是揭示针对正常心音的小波分析的结果的例子的图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种心脏瓣异常检出装置，其特征在于，所述心脏瓣异常检出装置具有：心音数据取得部，取得与心音对应的心音数据；第1处理部，基于所述心音数据，以所述心音的第1心音与第2心音之间作为对象范围，在所述对象范围内的所述心音的频率分量中，取得作为频率的峰值数值的峰值频率；以及第2处理部，在所述峰值频率大于或等于峰值基准値时，输出揭示重症的主动脉瓣狭窄症的可能性高的检出信号。2.如权利要求1记载的心脏瓣异常检出装置，其特征在于，所述峰值基准値为300Hz。3.如权利要求2记载的心脏瓣异常检出装置，其特征在于，在所述峰值频率大于或等于180Hz并且未达300Hz时，所述第2处理部输出揭示中症的主动脉狭窄症的可能性高的检出辅助信号。4.如权利要求2记载的心脏瓣异常检出装置，其特征在于，在所述峰值频率大于或等于150Hz并且未达300Hz时，所述第2处理部输出揭示将来变成重症的主动脉瓣狭窄症的可能性高的检出辅助信号。5.如权利要求1或2记载的心脏瓣异常检出装置，其特征在于，在所述峰值频率大于或等于150Hz时，所述第2处理部输出揭示应该进行心超声检查的检出辅助信号。6.如权利要求1至5中的任一项记载的心脏瓣异常检出装置，其特征在于，以从所述第1心音开始100ms以后并且不超过500ms的范围作为所述对象范围。7.如权利要求1至6中的任一项记载的心脏瓣异常检出装置，其特征在于，作为所述峰值频率，使用基于从复数个脉波的每个脉波的所述对象范围取得的复数个峰值频率决定的代表値。8.如权利要求1至7中的任一项记载的心脏瓣异常检出装置，其特征在于，所述心脏瓣异常检出装置具有：射血时间取得部，基于所述心音数据取得射血时间；除了所述峰值频率大于或等于峰值基准値的条件以外，在满足所述射血时间大于或等于射血基准値的条件时，所述第2处理部输出所述检出信号。9.如权利要求8记载的心脏瓣异常检出装置，其特征在于，所述射血基准値为280ms。10.如权利要求1至9中的任一项记载的心脏瓣异常检出装置，其特征在于，所述心脏瓣异常检出装置具有：检出部，用于基于所述心音数据检出所述第1心音的附近产生的射血咔哒声；除了所述峰值频率大于或等于峰值基准値的条件以外，在满足检出所述射血咔哒声的条件时，所述第2处理部输出所述检出信号。11.如权利要求10记载的心脏瓣异常检出装置，其特征在于，所述检出部检出主要频率，通过所述主要频率大于或等于第1心音基准値而检出所述射血咔哒声，所述主要频率为所述第1心音的主要分量的频率。12.如权利要求11记载的心脏瓣异常检出装置，其特征在于，所述第1心音基准値为50Hz。

【专利技术属性】
技术研发人员：桝田浩祯，泽芳树，仓谷彻，
申请(专利权)人：国立大学法人大阪大学，
类型：发明
国别省市：