特許 7240168 生体情報表示装置、表示制御装置、およびコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-07

(45)【発行日】2023-03-15

(54)【発明の名称】生体情報表示装置、表示制御装置、およびコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/00 20060101AFI20230308BHJP

【ＦＩ】

A61B5/00 G

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2018238489

(22)【出願日】2018-12-20

(65)【公開番号】P2019150559

(43)【公開日】2019-09-12

【審査請求日】2021-10-26

(31)【優先権主張番号】P 2018036670

(32)【優先日】2018-03-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000230962

【氏名又は名称】日本光電工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】青木 利樹

【審査官】増渕 俊仁

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－００６１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００３－５３５４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３０６４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１４７４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１０５４８５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／００－５／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

経時的に変化する生体情報に対応する信号が入力される入力インターフェースと、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な少なくとも一つの命令を記憶するメモリと、
表示部と、
を備えており、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記信号に基づいて波形情報が生成され、
第一所定時間に含まれる前記波形情報の第一部分と第二所定時間に含まれる前記波形情報の第二部分に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方が、前記規格化波形情報とともに前記表示部に表示され、
前記規格化波形情報は、前記第一所定時間内における特定の時刻における前記波形情報の第一部分の値と前記第二所定時間内における当該特定の時刻に対応する時刻における前記波形情報の第二部分の値との平均値が当該時刻の順序通りに配列された集合として生成される、
生体情報表示装置。

【請求項2】

経時的に変化する生体情報に対応する信号が入力される入力インターフェースと、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な少なくとも一つの命令を記憶するメモリと、
表示部と、
を備えており、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記信号に基づいて波形情報が生成され、
所定時間分の前記波形情報に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方が、前記
規格化波形情報とともに前記表示部に表示され、
前記規格化波形情報は、基準波形との差異が所定の範囲内である前記波形情報のみを当該基準波形に対して平均処理することにより生成される、
生体情報表示装置。

【請求項3】

前記平均処理に供された前記波形情報に対する前記平均処理に供されなかった前記波形情報の比率が取得される、
請求項２に記載の生体情報表示装置。

【請求項4】

経時的に変化する生体情報に対応する信号が入力される入力インターフェースと、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な少なくとも一つの命令を記憶するメモリと、
表示部と、
を備えており、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記信号に基づいて波形情報が生成され、
所定時間分の前記波形情報に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方が、前記
規格化波形情報とともに前記表示部に表示され、
前記規格化波形情報は、前記波形情報に係る複数の形状因子について統計処理を行なうことにより生成される、
生体情報表示装置。

【請求項5】

前記規格化波形情報は、統計代表値との差異が所定の範囲内である前記形状因子のみを統計処理することにより生成される、
請求項４に記載の生体情報表示装置。

【請求項6】

前記統計処理に供された前記形状因子に対する前記統計処理に供されなかった前記形状因子に対する比率が取得される、
請求項５に記載の生体情報表示装置。

【請求項7】

第一時間区間における前記所定時間分の前記波形情報に基づいて生成された前記規格化波形情報と、当該第一時間区間とは異なる第二時間区間における前記所定時間分の前記波形情報に基づいて生成された前記規格化波形情報とが、前記表示部に同時に表示される、請求項１から６のいずれか一項に記載の生体情報表示装置。

【請求項8】

経時的に変化する生体情報に対応する信号が入力される入力インターフェースと、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な少なくとも一つの命令を記憶するメモリと、
出力インターフェースと、
を備えており、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記信号に基づいて波形情報が生成され、
第一所定時間に含まれる前記波形情報の第一部分と第二所定時間に含まれる前記波形情報の第二部分に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方を前記規格化波形情報とともに表示装置に表示させる制御信号が、前記出力インターフェースから出力され、
前記規格化波形情報は、前記第一所定時間内における特定の時刻における前記波形情報の第一部分の値と前記第二所定時間内における当該特定の時刻に対応する時刻における前記波形情報の第二部分の値との平均値が当該時刻の順序通りに配列された集合として生成される、
表示制御装置。

【請求項9】

表示制御装置のプロセッサにより実行される少なくとも一つの命令を含むコンピュータプログラムであって、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記表示制御装置の入力インターフェースに入力された経時的に変化する生体情報に対応する信号に基づいて波形情報が生成され、
第一所定時間に含まれる前記波形情報の第一部分と第二所定時間に含まれる前記波形情報の第二部分に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方を前記規格化波形情報とともに表示装置に表示させる制御信号が、前記表示制御装置の出力インターフェースから出力され、
前記規格化波形情報は、前記第一所定時間内における特定の時刻における前記波形情報の第一部分の値と前記第二所定時間内における当該特定の時刻に対応する時刻における前記波形情報の第二部分の値との平均値が当該時刻の順序通りに配列された集合として生成される、
コンピュータプログラム。

【請求項10】

経時的に変化する生体情報に対応する信号が入力される入力インターフェースと、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な少なくとも一つの命令を記憶するメモリと、
出力インターフェースと、
を備えており、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記信号に基づいて波形情報が生成され、
所定時間分の前記波形情報に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方を前記規格化波形情報とともに表示装置に表示させる制御信号が、前記出力インターフェースから出力され、
前記規格化波形情報は、基準波形との差異が所定の範囲内である前記波形情報のみを当該基準波形に対して平均処理することにより生成される、
表示制御装置。

【請求項11】

表示制御装置のプロセッサにより実行される少なくとも一つの命令を含むコンピュータプログラムであって、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記表示制御装置の入力インターフェースに入力された経時的に変化する生体情報に対応する信号に基づいて波形情報が生成され、
所定時間分の前記波形情報に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方を前記規格化波形情報とともに表示装置に表示させる制御信号が、前記表示制御装置の出力インターフェースから出力され、
前記規格化波形情報は、基準波形との差異が所定の範囲内である前記波形情報のみを当該基準波形に対して平均処理することにより生成される、
コンピュータプログラム。

【請求項12】

経時的に変化する生体情報に対応する信号が入力される入力インターフェースと、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な少なくとも一つの命令を記憶するメモリと、
出力インターフェースと、
を備えており、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記信号に基づいて波形情報が生成され、
所定時間分の前記波形情報に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方を前記規格化波形情報とともに表示装置に表示させる制御信号が、前記出力インターフェースから出力され、
前記規格化波形情報は、前記波形情報に係る複数の形状因子について統計処理を行なうことにより生成される、
表示制御装置。

【請求項13】

表示制御装置のプロセッサにより実行される少なくとも一つの命令を含むコンピュータプログラムであって、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記表示制御装置の入力インターフェースに入力された経時的に変化する生体情報に対応する信号に基づいて波形情報が生成され、
所定時間分の前記波形情報に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方を前記規格化波形情報とともに表示装置に表示させる制御信号が、前記表示制御装置の出力インターフェースから出力され、
前記規格化波形情報は、前記波形情報に係る複数の形状因子について統計処理を行なうことにより生成される、
コンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、経時的に変化する被検者の生体情報を表示する装置に関連する。本開示は、当該生体情報の表示を制御する装置、および当該装置に表示制御を行なわせるコンピュータプログラムにも関連する。

【背景技術】

【0002】

経時的に変化する被検者の生体情報としては、呼吸気における二酸化炭素濃度（分圧）、脈波、心電図、脳波などが例示されうる。特許文献１は、被検者の呼吸気における二酸化炭素濃度の経時変化をリアルタイムに表示する装置を開示している。当該装置は、縦軸と横軸を有する表示領域を備えている。縦軸は、二酸化炭素濃度値を示す。横軸は、時間の経過を示す。結果として、表示領域には二酸化炭素濃度値の経時変化を示す波形が表示される。

【0003】

上記のような生体情報は、同様の変化傾向が繰り返し現れるという特徴を有している。例えば二酸化炭素濃度の場合、被検者の呼気とともに値が上昇し、吸気とともに値が減少する。被検者の容体変化や異常は、波形形状の特徴的な変化として現れる。医療従事者は、そのような変化に注目することによって、被検者の容体変化や異常を判断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－０３５４７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、表示部に表示された経時的に変化する被検者の生体情報に基づく医療従事者の判断を支援することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するための本発明の一態様は、生体情報表示装置であって、
経時的に変化する生体情報に対応する信号が入力される入力インターフェースと、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な少なくとも一つの命令を記憶するメモリと、
表示部と、
を備えており、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記信号に基づいて波形情報が生成され、
所定時間分の前記波形情報に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方が、前記規格化波形情報とともに前記表示部に表示される。

【0007】

上記の目的を達成するための本発明の一態様は、表示制御装置であって、
経時的に変化する生体情報に対応する信号が入力される入力インターフェースと、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な少なくとも一つの命令を記憶するメモリと、
出力インターフェースと、
を備えており、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記信号に基づいて波形情報が生成され、
所定時間分の前記波形情報に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方を前記規格化波形情報とともに表示装置に表示させる制御信号が、前記出力インターフェースから出力される。

【0008】

上記の目的を達成するための本発明の一態様は、表示制御装置のプロセッサにより実行される少なくとも一つの命令を含むコンピュータプログラムであって、
前記少なくとも一つの命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記表示制御装置の入力インターフェースに入力された経時的に変化する生体情報に対応する信号に基づいて波形情報が生成され、
所定時間分の前記波形情報に基づいて規格化波形情報が生成され、
前記波形情報の経時変化と前記規格化波形情報の経時変化の少なくとも一方を前記規格化波形情報とともに表示装置に表示させる制御信号が、前記表示制御装置の出力インターフェースから出力される。

【0009】

被検者の生体情報は一定ではないので、表示部に表示される波形情報は僅かな変化を伴う。被検者の容体変化や異常に伴う生体情報の変化が緩やかであると、当該変化が前述した定常的な波形情報の変化に紛れてしまい、医療従事者による特定が困難である場合がある。波形情報が規格化波形情報とともに表示部に表示される場合、医療従事者は、入力インターフェースに入力される信号に基づいて随時生成される波形情報を、規格化波形情報と比較できる。規格化波形情報は、被検者の生体情報の定常状態に対応しうるので、波形情報に生じた一時的な変化との差異を顕著にできる。これにより、被検者の容体変化や異常に伴う波形情報の変化の特定が容易になり、医療従事者による判断を支援できる。

【0010】

規格化波形情報の経時変化が表示部に表示される場合、より長い時間にわたる生体情報の変化傾向を容易に把握できる。したがって、被検者の容体変化や異常に伴う波形情報の変化の特定が容易になり、医療従事者による判断を支援できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態に係る生体情報表示装置の構成を示している。

【図2】上記の生体情報表示装置において規格化波形情報を生成する第一の手法を示している。

【図3】上記の生体情報表示装置の表示部の動作例を示している。

【図4】上記の生体情報表示装置において規格化波形情報を生成する第二の手法を示している。

【図5】上記の生体情報表示装置において規格化波形情報を生成する第三の手法を示している。

【図6】上記の生体情報表示装置において規格化波形情報を生成する第三の手法を示している。

【図7】一実施形態に係る表示制御装置の構成を示している。

【発明を実施するための形態】

【0012】

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例を以下詳細に説明する。各図面においては、説明対象の各要素を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

【0013】

図１に示されるように、一実施形態に係る生体情報表示装置１は、入力インターフェース１１を備えている。センサＳを通じて検出された被検者の生体情報に対応する信号は、入力インターフェース１１に入力される。信号の入力は、有線接続を介して行なわれてもよいし、無線通信を介して行なわれてもよい。入力インターフェース１１は、入力された信号を後段の処理に必要なデータに変換する回路を含んでいる。当該回路としては、Ａ／Ｄ変換回路、フィルタ回路などが例示されうる。

【0014】

生体情報表示装置１は、プロセッサ１２とメモリ１３を備えている。プロセッサ１２としては、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵなどが例示されうる。プロセッサ１２は、複数のプロセッサコアを含みうる。メモリ１３としては、ＲＯＭ、ＲＡＭなどが例示されうる。メモリ１３には、後述の処理を実行するためのコンピュータプログラムが記憶されうる。当該コンピュータプログラムは、予めメモリ１３に格納されていてもよいし、入力インターフェース１１と不図示の通信ネットワークを介して外部のサーバからダウンロードされてもよい。当該コンピュータプログラムは、人工知能プログラムを含みうる。人工知能プログラムしては、ディープラーニングによる学習済みニューラルネットワークが例示されうる。当該コンピュータプログラムは、プロセッサ１２が実行可能な命令の一例である。例えば、プロセッサ１２は、ＲＯＭに記憶されたコンピュータプログラムの少なくとも一部を指定してＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭと協働して後述の処理を実行しうる。

【0015】

プロセッサ１２とメモリ１３は、通信バス１４を介して入力インターフェース１１と接続されている。適当な通信インターフェースを介して入力インターフェース１１との通信が可能であれば、プロセッサ１２とメモリ１３の少なくとも一方は、入力インターフェース１１が設けられている筐体から独立した筐体内に設けられてもよい。

【0016】

生体情報表示装置１は、表示部１５を備えている。表示部１５は、通信バス１４を介して入力インターフェース１１、プロセッサ１２、およびメモリ１３と接続されている。

【0017】

本例においては、センサＳは、被検者の呼吸気における二酸化炭素濃度（分圧）を検出する。すなわち、センサＳは、検出された二酸化炭素濃度の値に対応する信号を出力する。メモリ１３に記憶されたプログラムがプロセッサ１２により実行されると、センサＳから入力インターフェース１１に入力された信号に基づいて、二酸化炭素濃度値の経時変化を示す波形情報が生成される。

【0018】

図２の（Ａ）は、生成される波形情報Ｗの一例を示している。縦軸は、二酸化炭素濃度の値を表している。横軸は、時間の経過を表している。被検者の呼気により二酸化炭素濃度値は増加し、被検者の吸気により二酸化炭素濃度値は減少する。被検者の呼吸が繰り返されることにより、二酸化炭素濃度値の増加と減少が交互に繰り返される。同図においては、波形情報Ｗは、四回分の二酸化炭素濃度値の増減パターンＰ１～Ｐ４を含んでいる（増減パターンＰ１と増減パターンＰ４については一部のみが図示されている）。

【0019】

続いて、所定時間分の波形情報Ｗに基づいて規格化波形情報ＷＮが生成される。図２の（Ｂ）は、規格化波形情報ＷＮを生成する手法の第一の例を示している。所定時間Ｔは、一回分の二酸化炭素濃度値の増減パターンが含まれうる時間として定められる。

【0020】

本例においては、所定時間Ｔごとに二酸化炭素濃度値の増減パターンの順次加算平均処理がなされることにより、規格化波形情報ＷＮが得られる。図示されている増減パターンＰ１～Ｐ４の各々は、所定時間Ｔ内に所定のサンプリング周期で取得された二酸化炭素濃度値データの集合である。例えばサンプリング周期が（Ｔ／１００）である場合、所定時間Ｔ内には１００個のサンプリング時刻ｔ１～ｔ１００が含まれ、各サンプリング時刻に二酸化炭素濃度値データが割り当てられる。

【0021】

順次加算平均処理に際しては、まずサンプリング時刻ｔ１における増減パターンＰ１およびＰ２の二酸化炭素濃度値の平均値が取得される。同様に、サンプリング時刻ｔ２～ｔ１００の各々における増減パターンＰ１およびＰ２の二酸化炭素濃度値の平均値が取得される。結果として、１００個の平均値の集合が得られる。これらの平均値をサンプリング時刻の順序通りに配列することにより、規格化波形情報ＷＮが生成される。

【0022】

続いて、サンプリング時刻ｔ１における規格化波形情報ＷＮおよび増減パターンＰ３の二酸化炭素濃度値の平均値が取得される。同様に、サンプリング時刻ｔ２～ｔ１００の各々における規格化波形情報ＷＮおよび増減パターンＰ３の二酸化炭素濃度値の平均値が取得される。結果として、１００個の平均値の集合が得られる。これらの平均値をサンプリング時刻の順序通りに配列することにより、新たな規格化波形情報ＷＮが生成される。

【0023】

随時取得される増減パターンＰ４以降においても同様の処理が繰り返される。したがって、所定時間Ｔごとに規格化波形情報ＷＮが更新される。更新が繰り返されるに連れて増減パターン間の差異は吸収され、規格化波形情報ＷＮは、被検者の定常的な呼吸状態に対応する二酸化炭素濃度値の増減パターンを呈するようになる。

【0024】

あるいは、所定時間に含まれる増減パターンを加算平均することによっても規格化波形情報ＷＮが取得されうる。例えば、当該所定時間に上述の増減パターンＰ１～Ｐ４が含まれる場合、各増減パターンを構成する二酸化炭素濃度値データは、一旦メモリに格納される。続いて各サンプリング時刻における増減パターンＰ１～Ｐ４の二酸化炭素濃度値の平均値が取得される。これらの平均値をサンプリング時刻の順序通りに配列することにより、規格化波形情報ＷＮが生成される。すなわち、当該所定時間が経過する度に、当該所定時間に含まれる複数の増減パターンに基づいて規格化波形情報ＷＮが生成および更新される。

【0025】

上記の例においては、随時取得される全ての増減パターンが規格化波形情報ＷＮを生成するために使用されている。しかしながら、取得された複数の増減パターンの一部を用いて規格化波形情報ＷＮを生成してもよい。一部の増減パターンは、一定時間間隔ごとに、あるいはランダムに選択されうる。

【0026】

生体情報表示装置１は、このようにして得られた規格化波形情報ＷＮを用いた特徴的な表示を行なうように構成されている。

【0027】

図３の（Ａ）は、第一の表示例を示している。具体的には、生体情報表示装置１の表示部１５は、第一表示領域５１と第二表示領域５２を含んでいる。第一表示領域５１は、規格化波形情報ＷＮを表示するための領域である。第二表示領域５２は、波形情報Ｗを表示するための領域である。すなわち、波形情報Ｗが規格化波形情報ＷＮとともに表示部１５に表示される。

【0028】

第二表示領域５２には、入力インターフェース１１に入力される信号に基づいて随時生成される波形情報Ｗが表示される。波形情報Ｗは、時間の経過に伴い、第二表示領域５２内を右側から左側へスクロールするように表示される。第一表示領域５１に表示された規格化波形情報ＷＮは、所定時間Ｔごとに更新される。

【0029】

被検者の呼吸は一定ではないので、二酸化炭素濃度値の増減パターンは僅かな変化を伴う。被検者の容体変化や異常に伴う増減パターンの変化が緩やかであると、当該変化が前述した定常的な増減パターンの変化に紛れてしまい、医療従事者による特定が困難である場合がある。上記の構成によれば、医療従事者は、入力インターフェース１１に入力される信号に基づいて随時生成される波形情報Ｗを、規格化波形情報ＷＮと比較できる。前述のように、規格化波形情報ＷＮは、被検者の定常的な呼吸状態に対応する二酸化炭素濃度値の増減パターンを表しているので、波形情報Ｗに生じた一時的な変化との差異を顕著にできる。これにより、被検者の容体変化や異常に伴う波形情報Ｗの変化の特定が容易になり、医療従事者による判断を支援できる。

【0030】

図３の（Ｂ）は、第二の表示例を示している。本例においては、規格化波形情報ＷＮの経時変化が表示部１５に表示される。具体的には、規格化波形情報ＷＮの更新が所定回数行なわれるごとに、新たな規格化波形情報ＷＮが表示部１５に表示される。

【0031】

図示の例においては、表示部１５は、四つの表示領域を含んでいる。最も左側の第一表示領域５１には、例えば１０回の更新を経た規格化波形情報ＷＮ１が表示される。続いて規格化波形情報ＷＮ１が１０回の更新を経ることにより生成された規格化波形情報ＷＮ２が、第一表示領域５１の右隣に位置する第二表示領域５２に表示される。同様に、規格化波形情報ＷＮ２が１０回の更新を経ることにより生成された規格化波形情報ＷＮ３が、第二表示領域５２の右隣に位置する第三表示領域５３に表示され、規格化波形情報ＷＮ３が１０回の更新を経ることにより生成された規格化波形情報ＷＮ４が、第三表示領域５３の右隣に位置する第四表示領域５４に表示される。

【0032】

すなわち、ある時間区間における所定時間分の波形情報Ｗに基づいて生成された規格化波形情報ＷＮと、別の時間区間における所定時間分の波形情報Ｗに基づいて生成された規格化波形情報ＷＮとが、表示部１５に同時に表示される。第一表示領域５１と第二表示領域５２を例にとると、規格化波形情報ＷＮ１は、第一時間区間における所定時間分の波形情報に基づいて生成された規格化波形情報の一例であり、規格化波形情報ＷＮ２は、第二時間区間における所定時間分の波形情報に基づいて生成された規格化波形情報の一例である。

【0033】

さらに規格化波形情報ＷＮ４が１０回の更新を経ることにより新たな規格化波形情報ＷＮが生成されると、当該新たな規格化波形情報ＷＮが第四表示領域５４に表示され、規格化波形情報ＷＮ２、規格化波形情報ＷＮ３、および規格化波形情報ＷＮ４が、それぞれ第一表示領域５１、第二表示領域５２、および第三表示領域５３に表示される。新たな規格化波形情報ＷＮが生成される度に、古い規格化波形情報ＷＮは、左側の表示領域へ移行してゆく。

【0034】

このような構成によれば、より長い時間にわたる二酸化炭素濃度値の増減パターンの変化傾向を容易に把握できる。したがって、被検者の容体変化や異常に伴う波形情報Ｗの変化の特定が容易になり、医療従事者による判断を支援できる。

【0035】

上記の例においては、規格化波形情報ＷＮの更新自体は継続されており、その途中経過が各表示領域に表示されている。例えば、第一表示領域５１に表示される規格化波形情報ＷＮ１は、ある時点から１０回目までの更新により得られたものであり、第二表示領域５２に表示される規格化波形情報ＷＮ２は、当該時点から２０回目までの更新により得られたものである。しかしながら、表示部１５における規格化波形情報ＷＮの表示態様は、この例に限られない。

【0036】

例えば、所定回数の更新を経て表示部１５への表示がなされる度に、規格化波形情報ＷＮの生成がやり直されてもよい。この場合、第二表示領域５２に表示される規格化波形情報ＷＮ２は、規格化波形情報ＷＮ１が生成された時点から取得された所定時間分の波形情報Ｗに基づいて生成されたものとなる。この場合においても、規格化波形情報ＷＮ１は、第一時間区間における所定時間分の波形情報に基づいて生成された規格化波形情報の一例であり、規格化波形情報ＷＮ２は、第二時間区間における所定時間分の波形情報に基づいて生成された規格化波形情報の一例である。

【0037】

上記の例においては、隣接する表示領域の一方に表示される規格化波形情報ＷＮを生成するための波形情報Ｗと、他方の表示領域に表示される規格化波形情報ＷＮを生成するための波形情報Ｗとは、時間的に連続している。しかしながら、隣接する表示領域の各々に表示される規格化波形情報ＷＮを生成するための波形情報Ｗ同士は、時間的に連続していることを要しない。

【0038】

例えば、第一表示領域５１に表示される規格化波形情報ＷＮ１が、４０分前に取得された所定時間分の波形情報Ｗに基づいて生成されたものであり、第二表示領域５２に表示される規格化波形情報ＷＮ２が、３０分前に取得された所定時間分の波形情報Ｗに基づいて生成されたものであり、第三表示領域５３に表示される規格化波形情報ＷＮ３が、２０分前に取得された所定時間分の波形情報Ｗに基づいて生成されたものであり、第四表示領域５４に表示される規格化波形情報ＷＮ４が、１０分前に取得された所定時間分の波形情報Ｗに基づいて生成されたものであってもよい。この場合においても、規格化波形情報ＷＮ１は、第一時間区間における所定時間分の波形情報に基づいて生成された規格化波形情報の一例であり、規格化波形情報ＷＮ２は、第二時間区間における所定時間分の波形情報に基づいて生成された規格化波形情報の一例である。

【0039】

上記の例においては、隣接する表示領域の各々に表示される規格化波形情報ＷＮを生成するための波形情報Ｗが取得された時点同士の間隔が一定である。しかしながら、当該間隔は一定であることを要しない。

【0040】

例えば、第一表示領域５１に表示される規格化波形情報ＷＮ１が、一日前に取得された所定時間分の波形情報Ｗに基づいて生成されたものであり、第二表示領域５２に表示される規格化波形情報ＷＮ２が、六時間前に取得された所定時間分の波形情報Ｗに基づいて生成されたものであり、第三表示領域５３に表示される規格化波形情報ＷＮ３が、一時間前に取得された所定時間分の波形情報Ｗに基づいて生成されたものであり、第四表示領域５４に表示される規格化波形情報ＷＮ４が、一分前に取得された所定時間分の波形情報Ｗに基づいて生成されたものであってもよい。この場合においても、規格化波形情報ＷＮ１は、第一時間区間における所定時間分の波形情報に基づいて生成された規格化波形情報の一例であり、規格化波形情報ＷＮ２は、第二時間区間における所定時間分の波形情報に基づいて生成された規格化波形情報の一例である。

【0041】

すなわち、任意の時点で生成された規格化波形情報ＷＮが各表示領域に表示されうる。しかしながら、表示部１５に表示される複数の規格化波形情報ＷＮは、生成された順に、例えば左方から右方へ配列されることが好ましい。

【0042】

図４は、規格化波形情報ＷＮを生成する手法の第二の例を示している。本例においては、基準波形との差異が所定の範囲以内である波形情報Ｗのみを加算平均処理することにより、規格化波形情報ＷＮを生成する。

【0043】

まず波形情報Ｗに含まれる二酸化炭素濃度値の増減パターンＰ１が基準波形とされる。そして、二酸化炭素濃度値の増減パターンＰ２が、当該基準波形との比較に供される。増減パターンＰ２の周囲に破線で示される境界Ｂは、前述の「所定の範囲」を表している。具体的には、基準波形における各サンプリング時刻の二酸化炭素濃度値を基準として所定の範囲（例えばプラスマイナス５ｍｍＨｇ）が定められ、当該範囲の集合が境界Ｂを形成している。

【0044】

図示の例においては、増減パターンＰ２の全体が境界Ｂ内に位置している。この場合、基準波形（増減パターンＰ１）に対する増減パターンＰ２の加算平均処理が許容される。加算平均処理は、図２の（Ｂ）を参照して説明した手法に従って行なわれ、規格化波形情報ＷＮ１が生成される。

【0045】

次は、規格化波形情報ＷＮ１が基準波形とされる。境界Ｂの範囲は、規格化波形情報ＷＮ１に基づいて更新される。そして、二酸化炭素濃度値の増減パターンＰ３が、当該基準波形との比較に供される。

【0046】

増減パターンＰ３もまた全体が境界Ｂ内に位置している。この場合、基準波形（規格化波形情報ＷＮ１）に対する増減パターンＰ３の加算平均処理が許容される。加算平均処理がなされると、規格化波形情報ＷＮ２が生成される。

【0047】

次は、規格化波形情報ＷＮ２が基準波形とされる。境界Ｂの範囲は、規格化波形情報ＷＮ２に基づいて更新される。そして、二酸化炭素濃度値の増減パターンＰ４が、当該基準波形との比較に供される。

【0048】

増減パターンＰ４の一部は、境界Ｂの外に位置している。この場合、基準波形との差異が所定の範囲内ではないと判断され、基準波形（規格化波形情報ＷＮ２）に対する増減パターンＰ４の加算平均処理が許容されない。したがって、規格化波形情報ＷＮ２が維持される。その後も同様の処理が繰り返される。

【0049】

増減パターンＰ４に見られるスパイク状の変化は、被検者の咳き込み、会話、体位変更などの理由により突発的に生じうる。上記の構成によれば、このような突発的変化が加算平均処理に供されることを回避できる。したがって、被検者の容体変化や異常の判断に用いられる規格化波形情報ＷＮに含まれうるノイズを低減できる。

【0050】

他方、加算平均処理が許容されない増減パターンの数が比較的多い場合、増減パターンの一部が境界Ｂの外に位置する現象に別の要因が関与している可能性が高いと言える。この場合、取得されている規格化波形情報ＷＮの信頼性は、むしろ低下していると言える。そこで、加算平均処理が許容された増減パターンに対する加算平均処理が許容されなかった増減パターンの比率を取得し、当該比率が閾値を超えた場合に報知を行なわせるようにプロセッサ１２が構成されてもよい。当該比率に対応する信頼度などの新たなパラメータが生成されてもよい。

【0051】

このような構成によれば、ノイズ以外の原因が増減パターンと基準波形の差異を大きくしている可能性を認識できる。

【0052】

本例においては、加算平均処理を用いて規格化波形情報ＷＮを生成している。しかしながら、加重平均処理を用いて規格化波形情報ＷＮが生成されてもよい。例えば、基準波形に含まれる二酸化炭素濃度値に近い値であるほど重み付け係数を大きくした平均処理が行なわれうる。調和平均処理や幾何平均処理を用いて規格化波形情報ＷＮが生成されてもよい。

【0053】

次に、規格化波形情報ＷＮを生成する手法の第三の例を説明する。本例においては、波形情報Ｗの複数の形状因子について統計処理を行なうことにより、規格化波形情報ＷＮが生成される。

【0054】

「形状因子」とは、二酸化炭素濃度値の増減パターン形状を特徴づける種々のパラメータである。図５の（Ａ）に例示される各形状因子の詳細は、以下の通りである。
θｒ：立上り角度（濃度値が急増する部分の勾配）
θＰ：頂部角度（濃度値がピーク値付近で漸増する部分の勾配）
θｆ：立下り角度（濃度値が急減する部分の勾配）
Ｖｒ：立上り速度（濃度値が急増する部分の変化速度）
ＶＰ：頂部速度（濃度値がピーク値付近で漸増する部分の変化速度）
Ｖｆ：立下り速度（濃度値が急減する部分の変化速度）
Ｖｒａ：Ｖｒの絶対値
ＶＰａ：Ｖｔの絶対値
Ｖｆａ：Ｖｆの絶対値
Ｔｒｆ：立上り－立下り時間間隔（濃度値の増加開始時点から減少終了時点までの時間間隔）
Ｔｆｒ：立下り－立上り時間間隔（ある増減パターンの濃度値減少終了時点から次の増減パターンの濃度値増加開始時点までの時間間隔）
Ｔｒｒ：立上り－立上り時間間隔（ある増減パターンの濃度値増加開始時点から次の増減パターンの濃度値増加開始時点までの時間間隔）
Ｔｆｆ：立下り－立下り時間間隔（ある増減パターンの濃度値減少終了時点から次の増減パターンの濃度値減少終了時点までの時間間隔）
Ａ：波形下面積（基準濃度値を示すベースラインと波形により囲まれる領域の面積）

【0055】

なお、「濃度値が急増する部分」は、例えば濃度値がピーク値の１０％から９０％まで増加する部分として定義されうる。「濃度値が漸増する部分」は、例えば濃度値がピーク値の９０％からピーク値まで増加する部分として定義されうる。「濃度値が急減する部分」は、例えば濃度値がピーク値の９０％から１０％まで減少する部分として定義されうる。「濃度値の増加開始時点」は、例えば増加する濃度値がピーク値の１０％に達した時点として定義されうる。「濃度値の減少終了時点」は、例えば減少する濃度値がピーク値の１０％に達した時点として定義されうる。

【0056】

あるいは、濃度値変化の微分値（変化速度）を取得することにより、「濃度値が急増する部分」、「濃度値が漸増する部分」、および「濃度値が急減する部分」が定められてもよい。例えば、取得された微分値が所定の正の閾値を上回っている区間が「濃度値が急増する部分」として定義されうる。同様に、当該微分値が所定の正の閾値以下である区間が「濃度値が漸増する部分」として定義され、当該微分値が所定の負の閾値を下回っている区間が「濃度値が急減する部分」として定義されうる。

【0057】

規格化波形情報ＷＮの生成に際しては、上記の形状因子群から適当な因子の組合せが選択される。例えば、立上り角度θｒ、頂部角度θＰ、立下り角度θｆ、および立上り－立下り時間間隔Ｔｒｆの組合せが選択されうる。

【0058】

図５の（Ｂ）に示されるように、センサＳから入力インターフェース１１に入力される信号に基づいて随時生成される波形情報Ｗにおいて二酸化炭素濃度値の増減パターンが現れる度に、立上り角度θｒ、頂部角度θＰ、立下り角度θｆ、および立上り－立下り時間間隔Ｔｒｆが取得される。そして、各形状因子について平均値が取得される（θｒｍ、θＰｍ、θｆｍ、Ｔｆｒｍ）。取得された各平均値が、規格化波形情報ＷＮにおける二酸化炭素濃度値の増減パターンの形状因子の値とされる。

【0059】

図６は、上記のようにして取得された各形状因子の分布を示している。同図においては、立上り角度θｒと立上り－立下り時間間隔Ｔｒｆのみが例示されている。本例においては、平均値との差異が所定の範囲内である形状因子の値のみが、規格化波形情報ＷＮの生成に用いられる。すなわち、同図において二本の破線の間に分布している形状因子の値のみが、規格化波形情報ＷＮの生成に用いられる。

【0060】

このような手法によっても、被検者の咳き込み、会話、体位変更などにより生じうる突発的な波形情報Ｗの変化が規格化波形情報ＷＮの生成に供されることを回避できる。したがって、被検者の容体変化や異常の判断に用いられる規格化波形情報ＷＮに含まれうるノイズを低減できる。

【0061】

他方、規格化波形情報ＷＮの生成に用いられない形状因子の数が比較的多い場合、形状因子の値と平均値との差異が大きくなる現象に別の要因が関与している可能性が高いと言える。この場合、取得されている規格化波形情報ＷＮの信頼性を考慮する必要が生じる。そこで、規格化波形情報ＷＮの生成に用いられた形状因子に対する規格化波形情報ＷＮの生成に用いられなかった形状因子の比率を取得し、当該比率が閾値を超えた場合に報知を行なわせるようにプロセッサ１２が構成されてもよい。当該比率に対応する信頼度などの新たなパラメータが生成されてもよい。

【0062】

このような構成によれば、ノイズ以外の原因が形状因子と平均値の差異を大きくしている可能性を認識できる。

【0063】

規格化波形情報ＷＮの形状因子として使用される値は、平均値に限られない。波形情報Ｗから取得された形状因子の分布に応じて、中央値や最頻値などが使用されてよい。

【0064】

上記の実施形態は、本開示の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本開示の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

【0065】

上記の実施形態においては、規格化波形情報ＷＮを生成するプロセッサ１２と規格化波形情報ＷＮが表示される表示部１５が同じ装置内に設けられている。しかしながら、規格化波形情報ＷＮの生成と表示は、独立した装置により行なわれてもよい。

【0066】

図７は、そのような動作を実現しうる表示制御装置２を備えている。図１に示される生体情報表示装置１の構成要素と実質的に同一の構成要素については、同一の参照符号を付与して繰り返しとなる説明を省略する。

【0067】

表示制御装置２は、通信ネットワークを介して表示装置３と接続されうる。表示制御装置２は、出力インターフェース２１を備えている。プロセッサ１２は、生成された規格化波形情報ＷＮを表示装置３に表示させる制御信号を、出力インターフェース２１に出力させうる。

【0068】

上記の実施形態においては、被検者の生体情報として呼吸気における二酸化炭素濃度（分圧）を例示した。しかしながら、上記の構成は、同様の変化傾向が繰り返し現れつつ経時変化する生体情報の表示に適用されうる。そのような生体情報としては、呼吸気における酸素濃度（分圧）、脈波、心電図、脳波などが例示されうる。

【0069】

上記の実施形態においては、時間の経過を表す横軸と、測定値（二酸化炭素濃度値）を表す縦軸とにより形成される領域に波形情報Ｗが表示されている。しかしながら、横軸と縦軸の双方が測定値を表す領域に波形情報Ｗが表示されてもよい。例えば、換気量を表す横軸と二酸化炭素濃度値を示す縦軸とにより形成される領域に波形情報Ｗが表示されうる。あるいは、気道内圧を表す横軸と換気量を表す縦軸とにより形成される領域に波形情報Ｗが表示されうる。あるいは、換気量を表す横軸と換気流量を表す縦軸とにより形成される領域に波形情報Ｗが表示されうる。このような波形情報Ｗについても、所定時間ごとに規格化波形情報ＷＮが生成されうる。

【符号の説明】

【0070】

１：生体情報表示装置、１１：入力インターフェース、１２：プロセッサ、１３：メモリ、１５：表示部、２：表示制御装置、２１：出力インターフェース、３：表示装置、Ｗ：波形情報、ＷＮ：規格化波形情報、θｒ：立上り角度、θＰ：頂部角度、θｆ：立下り角度、Ｖｒ：立上り速度、ＶＰ：頂部速度、Ｖｆ：立下り速度、Ｖｒａ：Ｖｒの絶対値、ＶＰａ：Ｖｔの絶対値、Ｖｆａ：Ｖｆの絶対値、Ｔｒｆ：立上り－立下り時間間隔、Ｔｆｒ：立下り－立上り時間間隔、Ｔｒｒ：立上り－立上り時間間隔、Ｔｆｆ：立下り－立下り時間間隔、Ａ：波形下面積

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】