特開 2025-12335 胎児心拍数測定装置、胎児心拍数測定システム、及び、胎児心拍数測定プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025012335

(43)【公開日】2025-01-24

(54)【発明の名称】胎児心拍数測定装置、胎児心拍数測定システム、及び、胎児心拍数測定プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/02 20060101AFI20250117BHJP

   A61B 5/0245 20060101ALI20250117BHJP

【ＦＩ】

A61B8/02

A61B5/0245 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023115098

(22)【出願日】2023-07-13

(71)【出願人】

【識別番号】391029048

【氏名又は名称】トーイツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】内田 史景

(72)【発明者】

【氏名】南雲 潤也

(72)【発明者】

【氏名】川畑 一也

(72)【発明者】

【氏名】阿部 健一郎

(72)【発明者】

【氏名】三枝 正稔

(72)【発明者】

【氏名】小川 真史

【テーマコード（参考）】

4C017

4C601

【Ｆターム（参考）】

4C017AA02

4C017AA10

4C017AB05

4C017AC23

4C017BB12

4C017BC11

4C017DD14

4C017FF05

4C601DD07

4C601DD09

4C601DE01

4C601EE09

4C601JB31

4C601JB34

4C601JB49

4C601KK16

(57)【要約】

【課題】胎児の心臓に向けて送信された超音波の周波数と、当該超音波の反射波の周波数と、の差分周波数を表すドプラ信号に基づいて胎児心拍数を測定する際に、測定した数値が母体の脈拍数であるか否かを判定する。
【解決手段】ドプラ信号形成部１８は、胎児の心臓に向けて送信された超音波の周波数と、前記超音波の反射波の周波数との差分周波数を表すドプラ信号を形成する。学習モデル３０は、母体脈拍成分を含むドプラ信号を表す特徴量を学習データとして用いて、ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かを判定して出力するように学習される。母体脈拍成分判定部３２は、ドプラ信号形成部１８により形成された、判定処理対象のドプラ信号である対象ドプラ信号を学習済みの学習モデル３０に入力することで、対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かを判定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

胎児の心臓に向けて送信された超音波の周波数と、前記超音波の反射波の周波数との差分周波数を表すドプラ信号に基づいて、前記胎児の心拍数を測定する胎児心拍数測定装置であって、
前記ドプラ信号のうち母体の脈拍に対応する母体脈拍成分を含むドプラ信号を表す特徴量を学習データとして用いて、前記ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定して出力するように学習された学習モデルに、判定処理対象の前記ドプラ信号である対象ドプラ信号を表す特徴量を入力したときの前記学習モデルの出力データに基づいて、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定する母体脈拍成分判定部と、
を備えることを特徴とする胎児心拍数測定装置。

【請求項2】

前記学習モデルは、前記ドプラ信号のうち、胎児の心拍に対応する胎児心拍成分が支配的なドプラ信号を表す特徴量をさらに含む前記学習データを用いて学習される、
ことを特徴とする請求項１に記載の胎児心拍数測定装置。

【請求項3】

前記ドプラ信号を表す特徴量は、前記ドプラ信号を音声信号として見たときの音響特徴量であり、
前記対象ドプラ信号を表す特徴量は、前記対象ドプラ信号を音声信号として見たときの音響特徴量である、
ことを特徴とする請求項１に記載の胎児心拍数測定装置。

【請求項4】

前記母体脈拍成分判定部により、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれていると判定された場合に、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれていることをユーザに通知する通知部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の胎児心拍数測定装置。

【請求項5】

前記対象ドプラ信号に基づいて測定された、前記胎児の心拍数又は前記母体の脈拍数の時間変化を表す出力波形を形成する波形形成部と、
をさらに備え、
前記通知部は、前記母体脈拍成分を含む前記対象ドプラ信号に基づいて形成された波形部分と、前記母体脈拍成分を含まない前記対象ドプラ信号に基づいて形成された波形部分とを識別可能な態様で前記出力波形をディスプレイに表示させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の胎児心拍数測定装置。

【請求項6】

胎児の心臓に向けて送信された超音波の周波数と、前記超音波の反射波の周波数との差分周波数を表すドプラ信号に基づいて、前記胎児の心拍数を測定する胎児心拍数測定装置と、
母体脈拍成分判定装置と、
を備える胎児心拍数測定システムであって、
各前記胎児心拍数測定装置は、
判定処理対象の前記ドプラ信号である対象ドプラ信号を前記母体脈拍成分判定装置へ送信する測定装置側通信部と、
を備え、
前記母体脈拍成分判定装置は、
前記ドプラ信号のうち母体の脈拍に対応する母体脈拍成分を含むドプラ信号を表す特徴量を学習データとして用いて、前記ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定して出力するように学習された学習モデルに、各前記胎児心拍数測定装置から送信されてきた各前記対象ドプラ信号を表す特徴量を入力したときの前記学習モデルの出力データに基づいて、各前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定する母体脈拍成分判定部と、
を備える、
ことを特徴とする胎児心拍数測定システム。

【請求項7】

前記母体脈拍成分判定装置は、
前記母体脈拍成分判定部により、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれていると判定された場合に、当該対象ドプラ信号を送信した前記胎児心拍数測定装置に通知する判定装置側通信部と、
をさらに備え、
前記胎児心拍数測定装置は、
前記母体脈拍成分判定装置からの通知に応じて、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれていることをユーザに通知する通知部と、
をさらに備える、
ことを特徴とする請求項６に記載の胎児心拍数測定システム。

【請求項8】

胎児の心臓に向けて送信された超音波の周波数と、前記超音波の反射波の周波数との差分周波数を表すドプラ信号に基づいて、前記胎児の心拍数を測定する胎児心拍数測定装置としてコンピュータを動作させる胎児心拍数測定プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記ドプラ信号のうち母体の脈拍に対応する母体脈拍成分を含むドプラ信号を表す特徴量を学習データとして用いて、前記ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定して出力するように学習された学習モデルに、判定処理対象の前記ドプラ信号である対象ドプラ信号を表す特徴量を入力したときの前記学習モデルの出力データに基づいて、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定する母体脈拍成分判定部と、
として動作させることを特徴とする胎児心拍数測定プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、胎児心拍数測定装置、胎児心拍数測定システム、及び、胎児心拍数測定プログラムの改良を開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、胎児心拍数を測定することが行われている。胎児心拍数の測定方法としては、胎児心電計を用いた方法なども提案されているが、胎児の心臓に向けて超音波を送信し、胎児の心臓から反射した反射波から得られるドプラ信号に基づいて、胎児心拍数を測定する方法も提案されている。ドプラ信号は、検査対象物の動きを検出するものであるから、ドプラ信号に基づく胎児心拍数の測定は、胎児の心臓の動きの周期に基づく測定方法であると言える。

【0003】

例えば、特許文献１には、胎児に向けて超音波を送信し、胎児から反射した反射波からドプラ信号を得て、ドプラ信号に対して自己相関処理を施して、その周期性を検出することで、胎児心拍数を測定する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０－０２８６８６号広報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

胎児が母体内にいること、あるいは、音波は広がりながら進んでいくことなどに起因して、胎児の心臓に向けて超音波を送信しても、胎児の心臓のみに超音波を送信することはできない。これにより、胎児の心臓に向けて超音波を送信した超音波プローブは、胎児の心臓からの反射波のみならず、その周辺組織からの反射波も受信することになる。したがって、胎児心拍数を測定するためのドプラ信号には、胎児心拍を示す信号のみならず、その周辺組織の動きを示す信号が含まれてしまう。

【0006】

特に、超音波プローブが、母体の血流からの反射波を受信する場合がある。母体の血流速度は母体の脈に応じて周期的に変動するため、母体脈拍成分を含むドプラ信号は、周期的に変動する母体の血流速度（つまり母体の脈拍に対応する母体脈拍成分）が含まれることになる。このようなドプラ信号に基づいて胎児心拍数を測定しようとした場合、胎児心拍数ではなく、母体脈拍数が測定されてしまう場合がある。

【0007】

本明細書で開示される、胎児心拍数測定装置、胎児心拍数測定システム、又は、胎児心拍数測定プログラムの目的は、胎児の心臓に向けて送信された超音波の周波数と、当該超音波の反射波の周波数と、の差分周波数を表すドプラ信号に基づいて胎児心拍数を測定する際に、測定した数値が母体脈拍数であるか否かを判定することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本実施形態に係る胎児心拍数測定装置は、胎児の心臓に向けて送信された超音波の周波数と、前記超音波の反射波の周波数との差分周波数を表すドプラ信号に基づいて、前記胎児の心拍数を測定する胎児心拍数測定装置であって、前記ドプラ信号のうち母体の脈拍に対応する母体脈拍成分を含むドプラ信号を表す特徴量を学習データとして用いて、前記ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定して出力するように学習された学習モデルに、判定処理対象の前記ドプラ信号である対象ドプラ信号を表す特徴量を入力したときの前記学習モデルの出力データに基づいて、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定する母体脈拍成分判定部と、を備えることを特徴とする。

【0009】

前記学習モデルは、前記ドプラ信号のうち、胎児の心拍に対応する胎児心拍成分が支配的なドプラ信号を表す特徴量をさらに含む前記学習データを用いて学習されるとよい。

【0010】

前記ドプラ信号を表す特徴量は、前記ドプラ信号を音声信号として見たときの音響特徴量であり、前記対象ドプラ信号を表す特徴量は、前記対象ドプラ信号を音声信号として見たときの音響特徴量であるとよい。

【0011】

前記母体脈拍成分判定部により、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれていると判定された場合に、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれていることをユーザに通知する通知部と、をさらに備えるとよい。

【0012】

前記対象ドプラ信号に基づいて測定された、前記胎児の心拍数又は前記母体の脈拍数の時間変化を表す出力波形を形成する波形形成部と、をさらに備え、前記通知部は、前記母体脈拍成分を含む前記対象ドプラ信号に基づいて形成された波形部分と、前記母体脈拍成分を含まない前記対象ドプラ信号に基づいて形成された波形部分とを識別可能な態様で前記出力波形をディスプレイに表示させるとよい。

【0013】

本実施形態に係る胎児心拍数測定システムは、胎児の心臓に向けて送信された超音波の周波数と、前記超音波の反射波の周波数との差分周波数を表すドプラ信号に基づいて、前記胎児の心拍数を測定する胎児心拍数測定装置と、母体脈拍成分判定装置と、を備える胎児心拍数測定システムであって、各前記胎児心拍数測定装置は、判定処理対象の前記ドプラ信号である対象ドプラ信号を前記母体脈拍成分判定装置へ送信する測定装置側通信部と、を備え、前記母体脈拍成分判定装置は、前記ドプラ信号のうち母体の脈拍に対応する母体脈拍成分を含むドプラ信号を表す特徴量を学習データとして用いて、前記ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定して出力するように学習された学習モデルに、各前記胎児心拍数測定装置から送信されてきた各前記対象ドプラ信号を表す特徴量を入力したときの前記学習モデルの出力データに基づいて、各前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定する母体脈拍成分判定部と、を備える、ことを特徴とする。

【0014】

前記母体脈拍成分判定装置は、前記母体脈拍成分判定部により、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれていると判定された場合に、当該対象ドプラ信号を送信した前記胎児心拍数測定装置に通知する判定装置側通信部と、をさらに備え、前記胎児心拍数測定装置は、前記母体脈拍成分判定装置からの通知に応じて、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれていることをユーザに通知する通知部と、をさらに備えるとよい。

【0015】

本実施形態に係る胎児心拍数測定プログラムは、胎児の心臓に向けて送信された超音波の周波数と、前記超音波の反射波の周波数との差分周波数を表すドプラ信号に基づいて、前記胎児の心拍数を測定する胎児心拍数測定装置としてコンピュータを動作させる胎児心拍数測定プログラムであって、前記コンピュータを、前記ドプラ信号のうち母体の脈拍に対応する母体脈拍成分を含むドプラ信号を表す特徴量を学習データとして用いて、前記ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定して出力するように学習された学習モデルに、判定処理対象の前記ドプラ信号である対象ドプラ信号を表す特徴量を入力したときの前記学習モデルの出力データに基づいて、前記対象ドプラ信号に前記母体脈拍成分が含まれているか否かを判定する母体脈拍成分判定部と、として動作させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本明細書で開示される、胎児心拍数測定装置、胎児心拍数測定システム、又は、胎児心拍数測定プログラムによれば、胎児の心臓に向けて送信された超音波の周波数と、当該超音波の反射波の周波数と、の差分周波数を表すドプラ信号に基づいて胎児心拍数を測定する際に、測定した数値が母体脈拍数であるか否かを判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係る胎児心拍数測定装置の構成概略図である。

【図2】ドプラ信号における、自己相関処理に用いられる比較対象部分を示す概念図である。

【図3】自己相関処理に用いられる参照信号を示す概念図である。

【図4】比較対象部分と参照信号との間の相関係数の時間変化を示すグラフである。

【図5】出力波形の例を示す図である。

【図6】ドプラ信号の例を示す図である。

【図7】単位ドプラ信号のＭＦＣＣを示す２次元データである。

【図8】学習モデルの処理の様子を示す概念図である。

【図9】胎児心拍波形の表示例を示す図である。

【図10】本実施形態に係る胎児心拍数測定システムの構成概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、本実施形態に係る胎児心拍数測定装置１０の構成概略図である。胎児心拍数測定装置１０は、病院などの医療機関に設置される医用装置であり、胎児心拍数を測定する機能を発揮する装置である。胎児心拍数測定装置１０としては、例えば、胎児心拍数の他、母体の子宮収縮圧も測定する分娩監視装置であってよい。

【0019】

超音波プローブ１２は、胎児の心臓に向けて超音波を送信し、当該超音波の反射波を受信するものである。超音波プローブ１２は、複数の振動素子を備えている。

【0020】

超音波プローブ１２は、後述する送信部１４からの電気信号である送信信号に基づいて、複数の振動素子から超音波が送信される。そして、当該複数の振動素子において、胎児の心臓を含む、超音波の送信領域内にある各組織などから反射された反射波を受信し、反射波を電気信号である受信信号に変換して出力する。

【0021】

超音波プローブ１２は、可搬型装置であり、ベルトなどによって母体の腹部表面に装着される。この状態において、超音波プローブ１２は、胎児の心臓に向けて超音波を送信し、当該超音波の反射波を受信する。

【0022】

送信部１４は、超音波プローブ１２（詳しくは複数の振動素子）に対して送信信号を送信する。これにより、各振動素子から胎児の心臓に向けて超音波が送信される。本実施形態では、送信部１４は、複数の振動素子から１ＭＨｚ程度の中心周波数を有する超音波を送信させる。本実施形態では、送信部１４は、複数の振動素子に同時に超音波を送信させ、同時に超音波の送信を停止させることを繰り返す。超音波の送信停止状態において、複数の振動素子は、胎児の心臓などからの反射波を受信する。具体的には、送信部１４は、超音波の送信期間及び送信停止期間（受信期間）が数ＫＨｚの周波数で繰り返すように、複数の振動素子に間欠的に送信信号を送信する。本実施形態では、１つの送信期間において１００波程度の超音波が送信される。

【0023】

なお、本実施形態においては、胎児の心臓に向けて送信される超音波は、専ら、胎児心拍の測定のために用いられる。すなわち、当該超音波は、超音波画像の形成や、被検体の組織や血流などの速度を測定するためには用いられない。

【0024】

受信部１６は、上述の受信期間において複数の振動素子が受信した反射波に基づく受信信号を超音波プローブ１２（詳しくは複数の振動素子）から受け取る。上述のように、超音波プローブ１２からの超音波は、胎児の心臓に向けて送信されるのではあるが、当該超音波は、胎児の心臓以外の組織からも反射され得る。特に、当該超音波は、母体の血流からも反射され得る。したがって、受信部１６が受け取る受信信号には、胎児の心臓のみならず、母体の血流からの反射波に基づく信号が含まれる場合がある。反射波の周波数は、胎児の心臓を含む各組織の運動に起因して、ドプラ効果によって、送信された超音波の周波数（送信周波数）から偏移した周波数（ドプラ偏移周波数）を有している場合がある。

【0025】

受信部１６は、増幅器を備えており、複数の振動素子からの受信信号を加算した上で、増幅器にて増幅させる。受信部１６は、増幅した受信信号をドプラ信号形成部１８に出力する。

【0026】

ドプラ信号形成部１８は、ミキサを有する。ミキサは、受信部１６から受け取った受信信号と、送信周波数と同じ周波数ｆ_０を有する基準信号と、を乗算する。これにより、受信信号が有するドプラ偏移周波数ｆ_ｄ（換言すれば、送信周波数との差分周波数）を有する信号、及び、２ｆ_０＋ｆ_ｄの周波数を有する信号が得られる。

【0027】

また、ドプラ信号形成部１８は、ローパスフィルタを有する。ローパスフィルタは、異なる周波数成分を有する、ミキサが取得した上述の２つ信号のうち、高い周波数成分２ｆ_０＋ｆ_ｄの信号を除去する。これにより、ドプラ偏移周波数ｆ_ｄを有する信号が抽出される。なお、このように抽出されたドプラ偏移周波数ｆ_ｄは、概ね、可聴周波数帯域（２０Ｈｚ～２０ｋＨｚ）に含まれる。

【0028】

さらに、ドプラ信号形成部１８は、ＡＤコンバータを備える。ＡＤコンバータは、ローパスフィルタにより得られたドプラ偏移周波数ｆ_ｄを有する信号をデジタル信号に変換する。本実施形態では、デジタル変換のサンプリング周波数は２ｋＨｚ程度となっている。

【0029】

ドプラ信号形成部１８によって得られた、ドプラ偏移周波数ｆ_ｄを有する信号が、本明細書におけるドプラ信号である。ドプラ信号は、横軸が時間、縦軸が反射波の信号強度で規定される座標空間における波形として表現することができる。受信部１６が受け取る受信信号に胎児に心臓からの反射波に基づく信号が含まれる場合、ドプラ信号には、胎児の心臓の動きに対応する胎児心拍成分が含まれるが、当該受信信号に母体の血流からの反射波に基づく信号が含まれ得る場合、ドプラ信号には、母体の血流の変動に対応する母体脈拍成分が含まれる。

【0030】

心拍数測定部２０は、ドプラ信号形成部１８によって形成されたドプラ信号に基づいて、胎児心拍数を測定するための測定処理を実行する。具体的には、心拍数測定部２０は、ドプラ信号が有する周期性に基づいて胎児心拍数を測定するための測定処理を実行する。以下、胎児心拍数を測定するための測定処理として、ドプラ信号に対する自己相関処理を用いた測定処理を説明するが、心拍数測定部２０は、その他の処理によって測定処理を行ってもよい。

【0031】

図２は、ドプラ信号ＤＳにおける、自己相関処理に用いられる比較対象部分ＣＰを示す概念図である。また、図３は、自己相関処理に用いられる参照信号ＲＤＳを示す概念図である。心拍数測定部２０は、参照信号ＲＤＳと、ドプラ信号ＤＳのうちの、参照信号ＲＤＳと同じ時間長の部分である比較対象部分ＣＰとの間の相関係数（以下、単に「相関係数」と記載する場合がある）を演算する。後述するように、参照信号ＲＤＳは更新され得るが、初期の参照信号ＲＤＳは、胎児心拍成分を示すものが予め用意される。参照信号ＲＤＳが胎児心拍成分を示すものである場合、参照信号ＲＤＳは、胎児の心臓壁又は心臓弁の動きを示す信号となる。

【0032】

心拍数測定部２０は、比較対象部分ＣＰを少しずつ（例えば、ドプラ信号形成部１８のＡＤコンバータによるサンプリング周波数における１サンプル分の時間ずつ）時間方向にずらしていきながら、相関係数の演算を繰り返していく。比較対象部分ＣＰを時間方向にずらしながら相関係数を演算することで、相関係数の時間変化が演算されることになる。

【0033】

図４は、相関係数の時間変化を示すグラフである。参照信号ＲＤＳが胎児心拍成分を示す場合、相関係数が大きくなるタイミング（例えば極大値を取るタイミング）は、胎児の心臓壁又は心臓弁が、参照信号ＲＤＳが示すのと同じように動いているタイミングを示していると言える。このことから、相関係数の時間変化の周期が、胎児心拍数を表すものであると言える。したがって、心拍数測定部２０は、相関係数の時間変化の周期に基づいて、胎児心拍数を測定することができる。例えば、相関係数の極大値間の時間ｔは、胎児の一心拍間の時間を表すものであると言えるため、心拍数測定部２０は、時間ｔの逆数を演算することによって１秒当たりの胎児心拍数を得る。

【0034】

上述の自己相関処理において、参照信号ＲＤＳが更新される。具体的には、相関係数が所定の条件を満たした場合（例えば、所定の閾値を超えた場合、あるいは、相関係数が極大値を取った場合）に、当該相関係数に対応する比較対象部分ＣＰが新たな参照信号ＲＤＳとされる。参照信号ＲＤＳを更新することで、胎児心拍成分を表すドプラ信号の信号波形が徐々に変化していく場合であっても、胎児心拍数の演算精度の低下を抑制することができる。

【0035】

心拍数測定部２０は、超音波プローブ１２が次々に受信した受信信号に基づいて次々に形成されるドプラ信号に基づいて、上述の測定処理によって、経時的に胎児心拍数を測定していく。

【0036】

ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれている場合、測定処理によって母体脈拍数が測定される場合がある。ここで、本明細書において、母体脈拍成分が含まれているドプラ信号とは、完全に母体脈拍成分で構成されているドプラ信号のみならず、胎児心拍成分も含まれてはいるが、波形として見たときに、母体脈拍成分に胎児心拍成分が埋没してしまうなど、胎児心拍成分が読み取れないドプラ信号も含む。換言すれば、母体脈拍成分が含まれているドプラ信号とは、母体脈拍成分が支配的なドプラ信号であるといえる。一方、母体脈拍成分が含まれていないドプラ信号とは、母体脈拍成分を全く含まないドプラ信号のみならず、母体脈拍成分が含まれてはいるが、波形として見たときに、十分に胎児心拍成分が読み取れるドプラ信号も含む。換言すれば、母体脈拍成分が含まれていないドプラ信号とは、胎児心拍成分が支配的なドプラ信号であるといえる。

【0037】

特に、自己相関処理による測定処理を行う場合、ドプラ信号に母体脈拍成分を含む部分があると、心拍数測定部２０は、一定時間、胎児心拍数ではなく母体脈拍数を測定し続けてしまう場合がある。例えば、偶々、母体脈拍成分を含む比較対象部分ＣＰと、参照信号ＲＤＳとの間の相関係数が所定の条件を満たしてしまった場合、参照信号ＲＤＳが母体脈拍成分を含むものに更新されてしまう。以後、心拍数測定部２０は、母体脈拍成分を含む参照信号ＲＤＳと比較対象部分ＣＰとの相関係数を演算し、当該相関係数の時間変化の周期を演算することになる。これは、胎児心拍数ではなく、母体脈拍数を演算していることになる。

【0038】

このように、ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれている場合、測定処理によって、胎児心拍数ではなく、母体脈拍数が測定されてしまう。したがって、詳しくは後述するように、本実施形態では、母体脈拍成分判定部３２により、ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かを判定することで、測定した数値が胎児心拍数であるか、母体脈拍数であるかを判定している。

【0039】

波形形成部２２は、心拍数測定部２０によって経時的に測定された胎児心拍数又は母体脈拍数に基づいて、胎児心拍数又は母体脈拍数の時間変化を表す出力波形を形成する。図５は、出力波形の例を示す図である。図５の例では、横軸は時間を表し、縦軸は胎児心拍数又は母体脈拍数を表している。

【0040】

出力制御部２４は、心拍数測定部２０により測定された胎児心拍数又は母体脈拍数、並びに、波形形成部２２により形成された出力波形をディスプレイ２６に表示させる。出力制御部２４は、例えば、胎児心拍数又は母体脈拍数を、毎分何拍というように数値でディスプレイ２６に表示させる。また、出力制御部２４は、胎児心拍数又は母体脈拍数を、ディスプレイ２６に表示させるに加えてあるいは代えて、スピーカ（不図示）からの音声によって出力するようにしてもよい。例えば、胎児の心拍に合わせて、予め用意された心音をスピーカから出力させるようにしてもよい。

【0041】

ディスプレイ２６は、例えば液晶ディスプレイを含んで構成される。ディスプレイ２６には、出力制御部２４からの制御に応じて、種々の画面が表示される。

【0042】

メモリ２８は、ｅＭＭＣ（embedded Multi Media Card）やＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリ、及び、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリを含んで構成される。不揮発性メモリには、胎児心拍数測定装置１０の各部を動作させるための胎児心拍数測定プログラムが記憶される。なお、胎児心拍数測定プログラムは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ又はＣＤ－ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体に格納することもできる。胎児心拍数測定装置１０は、そのような記憶媒体から胎児心拍数測定プログラムを読み取って実行することができる。

【0043】

また、図１に示すように、メモリ２８（詳しくは不揮発性メモリ）には、学習モデル３０が記憶される。学習モデル３０としては、これに限られるものではないが、例えば、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network）などの画像認識モデル、あるいは、Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒなどの自然言語処理モデルを利用することができる。

【0044】

学習モデル３０は、母体脈拍成分を含むドプラ信号を表す特徴量を学習データとして用いて、ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かを判定して出力するように学習される。本実施形態では、胎児心拍数測定装置１０以外の装置である学習処理装置において、学習モデル３０を学習させる学習処理が実行される。そして、学習処理装置において学習済みの学習モデル３０がメモリ２８に記憶される。しかしながら、胎児心拍数測定装置１０が、以下に説明する学習処理を実行する学習処理部を備えていてもよく、すなわち、胎児心拍数測定装置１０が学習処理装置であってもよく、学習処理を胎児心拍数測定装置１０が行ってもよい。以下、学習モデル３０の学習方法の詳細を説明する。

【0045】

まず、学習処理装置からアクセス可能なドプラ信号データベースに、過去において取得されたドプラ信号を蓄積記憶させておく。その上で、学習処理を行う学習処理者は、ドプラ信号データベースに記憶されたドプラ信号のうち、母体脈拍成分を含む部分を抽出する。

【0046】

図６は、母体脈拍成分を含むドプラ信号ＤＳを示す図である。母体脈拍成分を含むドプラ信号ＤＳから、所定時間長の単位ドプラ信号ＤＳＵが切り出される。単位ドプラ信号ＤＳＵの切り出しも、学習処理者によって行われてよい。母体脈拍数は変動し得ることろ、単位ドプラ信号ＤＳＵの時間長としては、母体脈拍数がかなり下がった場合であっても、１心拍分が含まれ得る程度の時間が設定される。本実施形態では、単位ドプラ信号ＤＳＵの時間長は３秒に設定される。

【0047】

母体脈拍成分を含むドプラ信号ＤＳから複数の単位ドプラ信号ＤＳＵが切り出される。図６に示すように、前の単位ドプラ信号ＤＳＵと次の単位ドプラ信号ＤＳＵとでオーバラップ部分があるように単位ドプラ信号ＤＳＵが切り出されるとよい。これにより、ドプラ信号ＤＳからより多くの単位ドプラ信号ＤＳＵを切り出すことができる（これにより、詳しくは後述するように、より多くの学習データを得ることができる）。

【0048】

単位ドプラ信号ＤＳＵを表す特徴量が、学習モデル３０を学習させるための学習データとなる。単位ドプラ信号ＤＳＵを表す特徴量としては、単位ドプラ信号ＤＳＵ自体であってもよいが、本実施形態では、以下に説明するように、ドプラ信号ＤＳが可聴周波数帯域内にあることに鑑み、ドプラ信号ＤＳを音声として聴いて当該ドプラ信号ＤＳに母体脈拍成分が含まれているか否かを人間が判断する処理を、模擬的に学習モデル３０に実行させるべく、単位ドプラ信号ＤＳＵを音声信号として見たときの音響特徴量を単位ドプラ信号ＤＳＵの特徴量（つまり学習モデル３０を学習させるための学習データ）としている。

【0049】

具体的には、本実施形態では、単位ドプラ信号ＤＳＵの音響特徴量として、単位ドプラ信号ＤＳＵをＭＦＣＣ（Mel Frequency Cepstral Coefficient；メル周波数ケプストラム係数）で表現した２次元データを用いる。ＭＦＣＣは既知の技術であるため、詳細な説明は省略するが、以下、単位ドプラ信号ＤＳＵからＭＦＣＣを得る処理を簡単に説明する。

【0050】

まず、学習処理装置のプロセッサは、単位ドプラ信号ＤＳＵに対してフーリエ変換を施し、単位ドプラ信号ＤＳＵの周波数スペクトルを得る。また、学習処理装置のプロセッサは、得られた周波数スペクトルに対してメルフィルタバンクを施し、単位ドプラ信号ＤＳＵの周波数がメル尺度（メル周波数）に変換され、低周波成分ほど分解能が高く、高周波成分ほど分解能が低くなる処理が施された、メル周波数スペクトラムを得る。ここで、メル尺度とは、可聴周波数帯域の下限に近い音は高めに聴こえ、上限に近い音は低めに聴こえるという人間の知覚が考慮された周波数の尺度である。さらに、学習処理装置のプロセッサは、メル周波数スペクトラムの対数を取ることで対数メル周波数スペクトラムを得る。

【0051】

次いで、学習処理装置のプロセッサは、対数メル周波数スペクトラムに対してＤＣＴ（Discrete Cosine Transform；離散コサイン変換）を施す。対数メル周波数スペクトラムに対するＤＣＴにより得られた信号は、（対数）メル周波数ケプストラムと呼ばれる。

【0052】

最後に、学習処理装置のプロセッサは、得られたメル周波数ケプストラムの低次側の所定個（例えば１２個）の信号成分を取り出す。そして、取り出された信号成分に対して正規化処理が行われて得られた信号成分がＭＦＣＣである。

【0053】

図７は、単位ドプラ信号ＤＳＵのＭＦＣＣを示す２次元データである。図７に示す２次元データにおいて、横軸が時間を表し、縦軸が周波数（メル尺度）を表す。時間と周波数の２次元マップにおいて、ＭＦＣＣの値が（本来）色で表現される。

【0054】

学習処理装置のプロセッサは、単位ドプラ信号ＤＳＵの特徴量（本実施形態ではＭＦＣＣ）を学習データとして学習モデル３０に入力する。単位ドプラ信号ＤＳＵのＭＦＣＣを示す２次元データを学習データとして用いる場合、学習モデル３０はＣＮＮであり、当該２次元データを２次元画像データとして学習モデル３０に入力するとよい。学習モデル３０は、入力された単位ドプラ信号ＤＳＵの特徴量に基づいて、当該単位ドプラ信号ＤＳＵに母体脈拍成分が含まれているか否かを予測して予測結果を出力する。学習処理装置のプロセッサは、予測結果と、当該単位ドプラ信号ＤＳＵが母体脈拍成分を含むことを示す教師データとの差分が小さくなるように、学習モデル３０のパラメータを調整する。このような処理を繰り返すことで、十分に学習された学習モデル３０は、入力された単位ドプラ信号ＤＳＵに母体脈拍成分が含まれているか否かを高精度の予測して出力することができるようになる。

【0055】

学習モデル３０は、胎児心拍成分が支配的なドプラ信号を表す特徴量をさらに含む学習データを用いて、ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かを判定して出力するように学習されてもよい。この場合、学習処理を行う学習処理者によって、ドプラ信号データベースから、母体脈拍成分を含む部分と共に、胎児心拍成分が支配的な部分が抽出される。そして、胎児心拍成分が支配的なドプラ信号ＤＳからも、複数の単位ドプラ信号ＤＳＵが切り出され、各単位ドプラ信号ＤＳＵの特徴量（例えばＭＦＣＣ）が取得される。この場合、学習データとしての、母体脈拍成分を含むドプラ信号ＤＳから切り出された単位ドプラ信号ＤＳＵの特徴量には、それが母体脈拍成分を含む単位ドプラ信号ＤＳＵであることを示すラベルが付され、学習データとしての、胎児心拍成分が支配的なドプラ信号ＤＳから切り出された単位ドプラ信号ＤＳＵの特徴量には、それが胎児心拍拍成分が支配的な単位ドプラ信号ＤＳＵであることを示すラベルが付される。このようなラベルは教師データとして用いられる。学習モデル３０は、母体脈拍成分を含む単位ドプラ信号ＤＳＵの特徴量のみならず、胎児心拍成分が支配的な単位ドプラ信号ＤＳＵの特徴量を含む学習データを用いて学習モデル３０を学習させることで、学習済みの学習モデル３０の予測精度、あるいは、学習モデル３０の学習効率を向上させることができる。

【0056】

図１に戻り、母体脈拍成分判定部３２は、ドプラ信号形成部１８により形成された、判定処理対象のドプラ信号（本明細書では対象ドプラ信号と呼ぶ）に母体脈拍成分が含まれているか否かを判定する。具体的には、母体脈拍成分判定部３２は、対象ドプラ信号を所定時間毎（例えば、学習データの元となった単位ドプラ信号ＤＳＵ（図６参照）と同じ時間）に切り出す。本明細書では、対象ドプラ信号から切り出された信号を単位対象ドプラ信号と呼ぶ。そして、母体脈拍成分判定部３２は、図８に示すように、切り出した単位対象ドプラ信号の特徴量を学習済みの学習モデル３０に入力し、学習モデル３０の出力データに基づいて、当該単位対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かを判定する。

【0057】

母体脈拍成分判定部３２は、学習モデル３０の学習データとして用いた単位ドプラ信号ＤＳＵの特徴量に応じた、単位対象ドプラ信号の特徴量を学習モデル３０に入力する。例えば、単位ドプラ信号ＤＳＵを音声信号としてみたときの特徴量（例えばＭＦＣＣ）を学習モデル３０の学習データとして用いた場合、母体脈拍成分判定部３２は、単位対象ドプラ信号を音声信号としてみたときの特徴量（例えばＭＦＣＣ）を学習済みの学習モデル３０に入力する。

【0058】

母体脈拍成分判定部３２は、対象ドプラ信号から次々と対象単位ドプラ信号を切り出して、順次、学習モデル３０に入力していく。これにより、母体脈拍成分判定部３２は、経時的に、ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かを判定していく。

【0059】

母体脈拍成分判定部３２の判定結果は、順次、出力制御部２４に渡される。

【0060】

通知部としての出力制御部２４は、母体脈拍成分判定部３２により、対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれていると判定された場合に、対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれていることを、胎児心拍数測定装置１０のユーザ（例えば医師や技師など）に通知する。

【0061】

出力制御部２４が対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれていることをユーザに通知する方法は、種々の方法であってよい。例えば、出力制御部２４は、母体脈拍成分を含む対象ドプラ信号に基づいて形成された波形部分（以下、母体脈拍波形部分と記載する）と、母体脈拍成分を含まない対象ドプラ信号に基づいて形成された波形部分（以下、胎児心拍波形部分と記載する）とを識別可能な態様で、波形形成部２２が形成した出力波形４０をディスプレイ２６に表示させる。

【0062】

具体的には、図９に示すように、出力制御部２４は、出力波形４０と共にインジケータ４２を表示させるとよい。インジケータ４２は、時間方向（図９の例では横軸方向）に延びるバー状の形状を呈しており、母体脈拍波形部分の期間と、胎児心拍波形部分の期間とを互いに識別可能な態様で表示する。例えば、図９の例では、インジケータ４２において、母体脈拍波形部分の期間は斜線で表示され、胎児心拍波形部分の期間は網掛けで表示されている。

【0063】

また、出力制御部２４は、インジケータ４２に代えてあるいは加えて、出力波形４０自体の表示態様を、母体脈拍波形部分と胎児心拍波形部分とを互いに識別可能な態様とする（例えば色分け表示する）ようにしてもよい。

【0064】

さらに、出力制御部２４は、インジケータ４２に代えてあるいは加えて、母体脈拍成分が含まれた対象ドプラ信号が検出されたタイミング（あるいは、母体脈拍成分が含まれた対象ドプラ信号に基づいて形成された波形部分がディスプレイ２６に表示されたタイミング）でアラートを出力するようにしてもよい。アラートは、例えば、ディスプレイ２６への表示、胎児心拍数測定装置１０に設けられた発光部（例えばＬＥＤ（Light-Emitting Diode）など）を発光させること、あるいは、胎児心拍数測定装置１０に設けられたスピーカから音声を出力させることなどによって行うことができる。

【0065】

短い期間のみ、対象ドプラ信号が母体脈拍成分を含む、と判定される場合も考えられる。このような場合、すぐに測定対象が胎児心拍数に戻るのであるから、実質的に問題ないと考えられる。したがって、出力制御部２４は、予め定められた所定時間連続して、対象ドプラ信号が母体脈拍成分を含むと判定された場合にアラートを出力するようにしてもよい。

【0066】

なお、出力制御部２４は、出力波形４０と共に、母体の子宮収縮圧の時間変化を示す子宮収縮圧波形４４をディスプレイ２６に表示するとよい。子宮収縮圧も、胎児心拍数測定装置１０で測定される。例えば、母体の腹部表面に装着された超音波プローブ１２に感圧センサを設け、感圧センサが検出した圧力に基づいて子宮収縮圧を測定することができる。

【0067】

本実施形態に係る胎児心拍数測定装置１０の概要は以上の通りである。胎児心拍数測定装置１０が有する上述の各部のうち、送信部１４、受信部１６、ドプラ信号形成部１８、心拍数測定部２０、波形形成部２２、出力制御部２４、及び、母体脈拍成分判定部３２は、プロセッサによって構成される。プロセッサとは、汎用的な処理装置（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）など）、及び、専用の処理装置（例えばＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、あるいは、プログラマブル論理デバイスなど）の少なくとも１つを含んで構成される。プロセッサとしては、１つの処理装置によるものではなく、物理的に離れた位置に存在する複数の処理装置の協働により構成されるものであってもよい。また、上記の各部は、プロセッサなどのハードウェアとソフトウエアとの協働により実現されてもよい。

【0068】

胎児心拍数測定装置１０によれば、母体脈拍成分判定部３２により、対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれていることを判定することができる。これにより、例えば、心拍数測定部２０が胎児心拍数ではなく母体脈拍数を測定した場合であっても、ユーザは、それを容易に把握することができるようになる。母体脈拍数が測定されていることをユーザが把握できれば、例えば、胎児心拍数が誤って低下しているとユーザが判断することが抑制される。また、正常時においては母体脈拍数は胎児心拍数よりも小さいところ、母体脈拍数が測定されていることをユーザが把握できれば、仮に、母体脈拍数が胎児心拍数と同等程度に上昇しているような場合、ユーザは胎児心拍数測定装置１０においてそれを検知することができる。さらに、母体の腹部表面に装着された超音波プローブ１２の装着状態に起因して母体脈拍数が測定されているならば、母体脈拍数が測定されていることをユーザが把握できれば、ユーザが超音波プローブ１２の装着状態を確認する契機となる。

【0069】

図１０は、本実施形態に係る胎児心拍数測定システム５０の構成概略図である。図１に示す胎児心拍数測定装置１０においては、対象ドプラ信号の形成処理及び胎児心拍数の測定処理と、対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かの判定処理とが１つの装置内で行われていたが、対象ドプラ信号の形成処理及び胎児心拍数の測定処理と、対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かの判定処理と、が互いに異なる装置で行われてもよい。

【0070】

図１０に示される胎児心拍数測定システム５０は、胎児心拍数測定装置５２、及び、母体脈拍成分判定装置５４とを含んで構成される。胎児心拍数測定装置５２と母体脈拍成分判定装置５４は、ＬＡＮ（Local Area Network）又はＷＡＮ（Wide Area Network）などの通信回線５６によって、互いに通信可能に接続される。胎児心拍数測定システム５０は、複数の胎児心拍数測定装置５２を有していてよい。すなわち、母体脈拍成分判定装置５４は、複数の胎児心拍数測定装置５２と通信可能に接続されてよい。

【0071】

胎児心拍数測定装置５２は、病院内の検査室や分娩室などに設置され、母体脈拍成分判定装置５４は、検査室や分娩室と異なる、病院内のナースセンタや中央管制室などに設置される。あるいは、胎児心拍数測定装置５２は、例えば妊婦の自宅などに設置され、母体脈拍成分判定装置５４は、妊婦の自宅から遠隔して設けられるサーバであってもよい。この場合、母体脈拍成分判定装置５４が発揮する機能は、クラウドサービスにより提供されてもよい。

【0072】

胎児心拍数測定装置５２は、超音波プローブ１２、送信部１４、受信部１６、ドプラ信号形成部１８、心拍数測定部２０、波形形成部２２、出力制御部２４、ディスプレイ２６、及び、通信部６０を有する。胎児心拍数測定装置５２が有する超音波プローブ１２、送信部１４、受信部１６、ドプラ信号形成部１８、心拍数測定部２０、波形形成部２２、出力制御部２４、及びディスプレイ２６の構成及び機能は、図１における超音波プローブ１２、送信部１４、受信部１６、ドプラ信号形成部１８、心拍数測定部２０、波形形成部２２、出力制御部２４、及びディスプレイ２６と同様であるため、説明は省略する。

【0073】

通信部６０は、例えばネットワークカードなどから構成され、通信回線５６を介して母体脈拍成分判定装置５４と通信する機能を発揮する。測定装置側通信部としての通信部６０は、ドプラ信号形成部１８が形成した対象ドプラ信を母体脈拍成分判定装置５４に送信する。

【0074】

母体脈拍成分判定装置５４は、母体脈拍成分判定部３２、学習モデル３０が記憶されたメモリ６２、及び、ディスプレイ６４、及び通信部６６を有する。母体脈拍成分判定装置５４が有する母体脈拍成分判定部３２及び学習モデル３０の構成及び機能は、図１における母体脈拍成分判定部３２及び学習モデル３０と同様であるため、説明は省略する。

【0075】

メモリ６２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ｅＭＭＣ、ＲＯＭなどの不揮発性メモリ、及び、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリを含んで構成される。ディスプレイ６４は、例えば液晶ディスプレイを含んで構成される。ディスプレイ６４には、母体脈拍成分判定装置５４のプロセッサ（不図示）からの制御に応じて、種々の画面が表示される。

【0076】

母体脈拍成分判定装置５４の母体脈拍成分判定部３２は、胎児心拍数測定システム５０に含まれる各胎児心拍数測定装置５２から送信されてきた各対象ドプラ信号を表す特徴量を学習モデル３０に入力し、学習モデル３０の出力データに基づいて、各対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かを判定する。

【0077】

学習モデル３０を用いた母体脈拍成分判定部３２による判定処理は、演算量が多くなる。したがって、母体脈拍成分判定部３２及び学習モデル３０を有する装置のプロセッサは、高い演算能力が要求される。胎児心拍数測定システム５０においては、母体脈拍成分判定部３２及び学習モデル３０は、母体脈拍成分判定装置５４に設けられており、各胎児心拍数測定装置５２には設けられていない。したがって、胎児心拍数測定システム５０によれば、母体脈拍成分判定装置５４にのみ高い演算能力を有するプロセッサを設ければよく、各胎児心拍数測定装置５２のプロセッサには、高い演算能力を有するプロセッサを設ける必要がない。これにより、各胎児心拍数測定装置５２のコストを上げることなく、各胎児心拍数測定装置５２で形成された各対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かを判定することができる。

【0078】

また、各胎児心拍数測定装置５２で形成された各対象ドプラ信号についての、母体脈拍成分判定部３２の判定結果をディスプレイ６４に表示すれば、ユーザは、各各胎児心拍数測定装置５２からの各対象ドプラ信号についての判定結果をディスプレイ６４にて集約して確認することができる。

【0079】

通信部６６は、例えばネットワークカードなどから構成され、通信回線５６を介して各胎児心拍数測定装置５２と通信する機能を発揮する。判定装置側通信部としての通信部６６は、母体脈拍成分判定部３２により、対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれていると判定された場合に、当該対象ドプラ信号を送信した胎児心拍数測定装置５２に通知してもよい。胎児心拍数測定装置５２の通知部としての出力制御部２４は、母体脈拍成分判定装置５４からの通知を受けた場合、自装置で形成した対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれていることをユーザに通知する。

【0080】

このように、対象ドプラ信号の形成処理を胎児心拍数測定装置５２で行い、当該対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かを判定する判定処理を母体脈拍成分判定装置５４で行い、対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれる場合におけるユーザへの通知を胎児心拍数測定装置５２で行うようにしてもよい。これにより、胎児心拍数測定装置５２のコストを上げることなく、ユーザは、胎児心拍数測定装置５２によって、対象ドプラ信号に母体脈拍成分が含まれているか否かを確認することができる。

【0081】

以上、本実施形態に係る胎児心拍数測定装置、胎児心拍数測定システム、及び、胎児心拍数測定プログラムを説明したが、本実施形態に係る胎児心拍数測定装置、胎児心拍数測定システム、及び、胎児心拍数測定プログラムは、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0082】

１０，５２ 胎児心拍数測定装置、１２ 超音波プローブ、１４ 送信部、１６ 受信部、１８ ドプラ信号形成部、２０ 心拍数測定部、２２ 波形形成部、２４ 出力制御部、２６，６４ ディスプレイ、２８，６２ メモリ、３０ 学習モデル、３２ 母胎脈拍成分判定部、４０ 出力波形、４２ インジケータ、４４ 子宮収縮圧波形、５０ 胎児心拍数測定システム、５４ 母胎脈拍成分判定装置、５６ 通信回線、６０，６６ 通信部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】