JP6534566B2 - 心疾患診断装置、心疾患診断プログラム及び媒体 - Google Patents

Description

本発明は、心疾患診断装置、心疾患診断プログラム及び媒体に関する。

図１は、心臓２００の内部構造を示す。心臓２００の内部は、右心室２０２、左心室２０４、右心房２０６、左心房２０８の４室に仕切られた構造を有する。右心室２０２、左心室２０４、右心房２０６、左心房２０８の各室の出口には、逆流を防ぐ、肺動脈弁２１０、大動脈弁２１２、三尖弁２１４、僧帽弁２１６がそれぞれ設けられる。

図２は、２心拍分の心音信号の波形の一例を示す。横軸は時間［秒］、縦軸は心音信号の強度を示す。通常、健常者の心音信号には、Ｉ音及びＩＩ音が含まれる。Ｉ音は、三尖弁２１４及び僧帽弁２１６が閉じる際に生じる心音である。ＩＩ音は、肺動脈弁２１０及び大動脈弁２１２が閉じる際に生じる心音である。

Ｉ音、ＩＩ音の大きさは、弁の硬さや、弁の閉鎖速度などにより変化する。Ｉ音、ＩＩ音が大きくなる場合を亢進、小さくなる場合を減弱と呼ぶ。Ｉ音またはＩＩ音の亢進または減弱は、心疾患の種類に応じて生じる場合があり、診断の手がかりとして利用される。例えば、リウマチ性の僧帽弁狭窄症では、リウマチ性変化で硬くなった僧帽弁が高速で閉鎖することによりＩ音が亢進する。また、肺高血圧症では、右心室と肺動脈間の圧力差拡大により肺動脈弁の閉鎖速度が上昇してＩＩ音が亢進する。従来、心音を解析し、異常の有無を判定するために、いくつかの装置と方法が提案されている。

従来の心音情報処理装置は、心音からＩ音、ＩＩ音を検出し、Ｉ音、ＩＩ音のそれぞれについて、Ｉ音とＩＩ音とのパワー比、ＩＩ音とＩ音とのパワー比を計算する。それらのパワー比がある基準値以下、または、ある基準値以上の場合は異常音と判定する（例えば、特許文献１参照）。また、従来の心音情報処理装置は、心音のスペクトログラムを求め、スペクトログラム最大ピーク前区間とスペクトログラム最大ピーク後区間における所定の周波数帯域内スペクトログラムの平均値を算出して、その比から心臓人工弁の異常を判定する（例えば、特許文献２参照）。
特許文献１ 特許第５６７３４２９号公報
特許文献２ 特許第５１９０９５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている心音判定は、個々のＩ音とＩＩ音に対して異常か正常かを判定し、異常と判定された心音の数をカウントするだけで、心疾患の判定は行わない。また、特許文献２に記載されている心音判定は、心臓人工弁装着者の心臓人工弁の異常を検出するもので、心臓人工弁を装着していない場合には適用できない。

本発明の第１の態様においては、生体の心音に基づく電気信号を検出する心音検出部と、電気信号に予め定められた信号処理を行って心音データを出力する入力信号処理部と、心音データからＩ音信号及びＩＩ音信号のうち少なくともいずれかの音信号を抽出し、音信号における第１周波数と第１周波数よりも高い第２周波数との間の第１周波数帯域の振幅及びパワーのうち少なくともいずれかと第１基準値とに基づく比較により、生体の心疾患を診断する心音解析部と、を備える心疾患診断装置を提供する。

本発明の第２の態様においては、コンピュータを、第１の態様に係る入力信号処理部及び心音解析部として機能させる心疾患診断プログラムを提供する。

本発明の第３の態様においては、第２の態様に記載の心疾患診断プログラムを有するコンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

心臓２００の内部構造を示す。 ２心拍分の心音信号の波形の一例を示す。 心疾患診断装置１の構成の一例を示す。 心疾患診断装置１による心疾患の診断処理のフローチャートを示す。 １０心拍分の心音信号の波形の一例を示す。 心音区間データの抽出方法の一例である。 Ｉ音区間データの単一対数パワースペクトルを示す。 １０心拍のＩ音区間データの単一対数パワースペクトルと、その平均を示す。 １０心拍のＩＩ音区間データの単一対数パワースペクトルと、その平均を示す。 実施例１に係る心疾患有診断方法をＩ音に適用するフローチャートを示す。 ステップＳ２０１で設定する診断用周波数帯域の一例を示す。 Ｉ音平均パワーの相対度数分布を表すグラフの一例である。 基準値２の値と、感度及び特異度との関係を表すグラフの一例である。 ＩＩ音に実施例１に係る心疾患有診断方法を適用するフローチャートを示す。 ＩＩ音平均パワーの相対度数分布を表すグラフの一例である。 基準値４の値と、感度及び特異度との関係を表すグラフの一例である。 二次元空間上のＩ音平均パワーとＩＩ音平均パワーの組を示す。 心疾患判断用の基準関数を適用する一例である。 陽性例５例と陰性５例に関するＩ音の平均対数パワースペクトルを示す。 陽性例５例と陰性５例に関するＩＩ音の平均対数パワースペクトルを示す。 Ｉ音に実施例２に係る心疾患有診断方法を適用するフローチャートを示す。 診断用周波数帯域１と診断用周波数帯域２の一例を示す。 Ｉ音平均パワーの相対度数分布を表すグラフの一例である。 基準値６の値と、感度及び特異度との関係を表すグラフの一例である。 ＩＩ音に実施例２に係る心疾患有診断方法を適用するフローチャートを示す。 ＩＩ音平均パワー比の相対度数分布を表すグラフの一例である。 基準値８の値と、感度及び特異度との関係を表すグラフの一例である。 二次元空間上のＩ音平均パワー比とＩＩ音平均パワー比の組を示す。 心疾患判断用の基準関数を適用する一例である。 本発明の実施形態に係る心疾患診断装置１のハードウェア構成の一例を示す。 本発明の実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図３は、心疾患診断装置１の一例を示す概略構成図である。図４は、心疾患診断装置１による心疾患の診断処理のフローチャートを示す。心疾患診断装置１は、心音解析用のプログラムを読み込むことによって、ステップＳ１０−５０を実行する。本明細書において、心疾患診断装置１が実行するプログラムの各ステップを括弧内に示す。

心疾患診断装置１は、Ｉ音区間及びＩＩ音区間の心音信号に基づいて、被検者の心疾患の有無を診断する。心疾患診断装置１は、心音検出部１１、入力信号処理部１２、心音解析部１３及び出力部１４を備える。

心音検出部１１は、被検者に装着され、被検者の心音に基づく電気信号を検出する。心音検出部１１は、胸部を伝播する心音振動を測定してよい。例えば、心音検出部１１は、被検者の胸部を伝播する心音振動に応じた電気信号を出力する。心音検出部１１は、マイクロフォン、加速度センサ、圧力センサ等で構成される。

入力信号処理部１２は、心音検出部１１が出力した電気信号に対して所定の信号処理を行うことにより、心音データを出力する（ステップＳ１０）。心音データとは、心音信号に基づく電気信号をデジタル化したものである。入力信号処理部１２は、電気信号に含まれる不要な周波成分の除去、信号増幅、及びデジタル信号への変換を行う。例えば、入力信号処理部１２は、フィルタ回路、増幅器及びＡ／Ｄ変換器を有する。フィルタ回路は、心音信号に含まれるＤＣ周波数成分、エイリアシングを引き起こす可能性のある高周波成分、及び、心音解析に不要な高周波成分を取り除く。また、増幅器は、Ａ／Ｄ変換器の入力レンジに合わせて心音信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅器が増幅した心音信号をデジタル信号に変換した心音データを出力する。

心音解析部１３は、心音データを解析して心疾患の可能性有無を診断する。例えば、心音解析部１３はマイクロコンピュータ等の演算処理装置で構成される。心音解析部１３は、心音区間抽出部１３１、周波数解析部１３２及び心疾患診断部１３３を備える。

心音区間抽出部１３１は、入力信号処理部１２が出力した心音データから心音区間データを抽出する（ステップＳ２０）。心音区間データとは、デジタル化された心音データにおける任意の区間のデータである。例えば、心音区間データの抽出は、心音データからＩ音区間データ及びＩＩ音区間データの少なくともいずれかを抽出することを指す。Ｉ音区間データとは、心音データにおけるＩ音区間のデータを指す。ＩＩ音区間データとは、心音データにおけるＩＩ音区間のデータを指す。

周波数解析部１３２は、抽出された心音区間データのそれぞれに対して周波数解析を行って対数パワースペクトルを算出する（ステップＳ３０）。例えば、周波数解析部１３２は、複数のＩ音区間データからＩ音区間の対数パワースペクトルを算出し、複数のＩＩ音区間データからＩＩ音区間の対数パワースペクトルを算出する。また、周波数解析部１３２は、複数心拍において、Ｉ音区間、ＩＩ音区間ごとに対数パワースペクトルの平均化を行う。これにより、環境雑音による影響が低減される。なお、本例の周波数解析部１３２は、入力信号処理部１２の備えるフィルタ回路により、周波数の一部を抽出した後に周波数解析を行う。しかし、心疾患診断装置１は、周波数解析部１３２の後段にフィルタ回路を配置することにより、心音データを周波数解析した後に、周波数の一部を抽出してもよい。

心疾患診断部１３３は、平均化されたＩ音区間の対数パワースペクトルとＩＩ音区間の対数パワースペクトルから、心疾患の可能性有無を診断する（ステップＳ４０）。より具体的には、心疾患診断部１３３は、平均化されたＩ音区間とＩＩ音区間の対数パワースペクトルと、あらかじめ用意された心疾患診断基準とを比較することにより、心疾患の有無を診断する。

出力部１４は、心疾患診断部１３３が診断した結果を外部に出力する（ステップＳ５０）。例えば、出力部１４は、診断結果を表示するディスプレイを備える。また、出力部１４は、外部に設けられたハードディスク等の記憶装置に出力してよい。

図５は、１０心拍分の心音信号の波形の一例を示す。本例の心音信号の波形は、加速度センサを備える心音検出部１１により検出される。心音検出部１１は、被験者に装着され、振動として心音を集音する。心音検出部１１は、集音された心音を電気信号に変換して心音信号波形として出力する。１０心拍分の心音信号波形からは、収縮期の心音信号を１０回分取得できる。入力信号処理部１２は、被検者の１０心拍分の心音信号を、２ｋＨｚサンプリング、１６ビットでデジタル化する。なお、図５において横軸は時間［秒］、縦軸は心音信号の強度を示す。

図６は、心音区間データの抽出方法の一例である。入力信号処理部１２によりデジタル化された心音データは、心音解析部１３の心音区間抽出部１３１に入力され、Ｉ音区間及びＩＩ音区間から、Ｉ音区間データ及びＩＩ音区間データがそれぞれ抽出される。Ｉ音区間データ及びＩＩ音区間データは、心音区間データの一例である。Ｉ音区間及びＩＩ音区間の検出は、例えば特許文献１に記載された方法で行うことができる。抽出された心音区間データは、周波数解析部１３２に入力される。

図７は、Ｉ音区間データの単一対数パワースペクトルを示す。単一対数パワースペクトルとは、１心拍分の心音区間データの対数パワースペクトルである。なお、図７において横軸は周波数［Ｈｚ］、縦軸は対数パワースペクトルを示す。

周波数解析部１３２は、１心拍毎に抽出されたＩ音区間データに対して適当な窓関数を掛ける。本例の周波数解析部１３２は、図５における２ｋＨｚサンプリング心音データの最初のＩ音区間データに対して、１２８ミリ秒（２５６サンプル）のハミング窓関数を掛ける。その後、周波数解析部１３２は、ハミング窓関数が掛けられたＩ音区間データをフーリエ変換することにより単一対数パワースペクトルを算出する。単一対数パワースペクトルは、背景ノイズ等の影響で生じる局所的な周波数変動を含むが、複数心拍の対数パワースペクトルの平均化により変動を除去できる。

図８は、Ｉ音１０心拍の対数パワースペクトルを示す。太線は、Ｉ音１０心拍の対数パワースペクトルを平均化した平均対数パワースペクトルを示す。本明細書におけるＩ音区間の平均対数パワースペクトルは、１０心拍分の単一対数パワースペクトルの平均であるが、必要に応じて、任意の心拍分の単一対数パワースペクトルの平均としてもよい。

単一対数パワースペクトル（図８）では、背景ノイズ等の影響で生じる局所的な周波数変動により、Ｉ音区間データの周波数特性を正確に表現できない。一方、平均対数パワースペクトル（図８の太線）は、複数心拍の単一対数パワースペクトルで平均しているので、ランダムに発生する局所的なパワースペクトルを抑圧できる。

図９は、ＩＩ音１０心拍の対数パワースペクトルを示す。太線は、ＩＩ音１０心拍の対数パワースペクトルを平均化した平均対数パワースペクトルを示す。本明細書におけるＩＩ音の平均対数パワースペクトルは、１０心拍分の単一対数パワースペクトルの平均であるが、必要に応じて、任意の心拍分の単一対数パワースペクトルの平均としてもよい。なお、ＩＩ音の平均対数パワースペクトルは、Ｉ音の平均対数パワースペクトルと同様の手順で算出される。次に、心疾患診断部１３３は、心音区間の平均対数パワースペクトルと、あらかじめ用意された心疾患有無の診断基準により、心疾患の可能性の有無を診断する。

（実施例１）
図１０は、実施例１に係る心疾患診断部１３３の動作の一例を示す。本例の心疾患診断部１３３は、心疾患有無の診断基準をＩ音に対して適用する。実施例１に係る心疾患診断方法では、ステップＳ２０１からステップＳ２０３を実行することにより、心疾患の可能性の有無を診断する。

心疾患診断部１３３は、周波数解析部１３２で計算されたＩ音の平均対数パワースペクトルに対して、診断用周波数帯域を設定する（ステップＳ２０１）。次に、ステップＳ２０１で設定した診断用周波数帯域に含まれる各周波数ビンのパワーの平均値を算出することにより、Ｉ音の平均対数パワースペクトルの平均パワー（以後、「Ｉ音平均パワー」と呼ぶ）を算出する（ステップＳ２０２）。最後に、Ｉ音平均パワーと、基準値１、基準値２をそれぞれ比較して心疾患の可能性有無の診断を行う（ステップＳ２０３）。基準値１はＩ音の減弱、基準値２はＩ音の亢進を検出するための基準である。心疾患診断部１３３は、Ｉ音平均パワーが基準値１以下である場合、またはＩ音平均パワーが基準値２以上の場合、心疾患の可能性ありと診断する。

なお、本例の心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域に対応するＩ音平均パワーを算出したが、診断用周波数帯域に対応する周波数の振幅を算出してもよい。この場合、心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域の振幅及びＩ音平均パワーのうち少なくともいずれかと基準値２とを比較することにより、心疾患の有無を診断する。

例えば、心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域の振幅及びＩ音平均パワーのうち少なくともいずれかが基準値２よりも小さい場合に、生体が健常であると診断する。また、心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域の振幅及びＩ音平均パワーのうち少なくともいずれかが基準値２以上の場合に、生体に心疾患があると診断する。

また、心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域の振幅及びＩ音平均パワーのうち少なくともいずれかが基準値２よりも小さく、且つ、基準値２よりも小さな基準値１よりも大きい場合に、生体が健常であると診断してよい。そして、心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域の振幅及びＩ音平均パワーのうち少なくともいずれかが基準値２以上または基準値１以下の場合に、生体に心疾患があると診断してよい。

図１１は、診断用周波数帯域の設定例を示す。診断用周波数帯域は、心音データの特性に応じて任意に設定される。例えば、診断用周波数帯域は、２００Ｈｚから１ｋＨｚの間の任意の帯域である。本例の心疾患診断部１３３は、２５０Ｈｚから４００Ｈｚを診断用周波数帯域として設定する。

図１２は、陽性例、陰性例ごとのＩ音平均パワーに対する相対度数分布を示す。本例では、心疾患の陰性例と陽性例ごとの相対度数分布を示す。本例の陰性例として健常者３８７名の心音データを用い、陽性例として心疾患患者４２名の心音データを用いる。

心音検出部１１は、陰性例と陽性例のそれぞれに対して胸骨左縁第２肋間（以後、「２Ｌ」と呼ぶ）の部位で１０秒間の心音を測定する。心音解析部１３は、２５０Ｈｚから４００Ｈｚを診断用周波数帯域としてＩ音平均パワーを算出する。この場合、陽性例及び陰性例は、いずれも凸形状の分布を示す。陽性例は、陰性例との重複部分があるものの、陰性例に対してＩ音平均パワーが大きい亢進の傾向がみられる。つまり、心疾患診断部１３３は、適当な基準値２を設定することにより、精度よく心疾患の可能性の有無を診断できる。

図１３は、基準値２に対する感度及び特異度の関係を示す。感度とは、陽性例のうち心疾患の可能性ありと診断される割合である。また、特異度とは、陰性例のうち心疾患の可能性なしと診断される割合である。基準値２は用途に合わせて設定してよい。感度、特異度ともに高くしたい場合は、感度と特異度が交わる点に基準値２を設定する。例えば、基準値２を５．３付近に設定すれば、感度、特異度ともに約８０％となり、Ｉ音平均パワーが心疾患診断に有効であることがわかる。また、陽性例を疾患の可能性ありと誤って診断する割合、すなわち、特異度を上げたい場合は、基準値２を５．３より大きな値に設定する。例えば、基準値２を５．５付近に設定すれば、感度は約７０％となるが、特異度を約９０％に上げることができる。このように、基準値２の大きさを変化させることにより、Ｉ音平均パワーを用いた場合の感度と特異度の大きさを調整できる。

図１４は、実施例１に係る心疾患診断部１３３の動作の一例を示す。本例の心疾患診断部１３３は、ＩＩ音に対して心疾患有無の診断基準を適用する。実施例１に係る心疾患診断方法では、ステップＳ３０１からステップＳ３０３を実行することにより、心疾患の可能性の有無を診断する。

心疾患診断部１３３は、周波数解析部１３２で計算されたＩＩ音区間の平均化された単一対数パワースペクトルに対して、診断用周波数帯域を設定する（ステップＳ３０１）。次に、ステップＳ３０１で設定した診断用周波数帯域に含まれる各周波数ビンのパワーの平均値を算出することにより、ＩＩ音の平均対数パワースペクトルの平均パワー（以後、「ＩＩ音平均パワー」と呼ぶ）を算出する（ステップＳ３０２）。最後に、ＩＩ音平均パワーと、基準値３、基準値４をそれぞれ比較して心疾患の可能性有無の診断を行う（ステップＳ３０３）。基準値３はＩＩ音の減弱、基準値４はＩＩ音の亢進を検出するための基準である。心疾患診断部１３３は、ＩＩ音平均パワーが基準値３以下である場合、またはＩＩ音平均パワーが基準値４以上の場合、心疾患の可能性ありと診断する。

図１５は、陽性例、陰性例ごとのＩＩ音平均パワーに対する相対度数分布を示す。本例の相対度数分布は、図１２で説明したのと同じ陰性例と陽性例の心音データについて、２５０Ｈｚから４００Ｈｚを診断用周波数帯域として計算される。

図１６は、基準値４に対する感度及び特異度の関係を示す。基準値４は用途に合わせて設定してよい。感度、特異度ともに高くしたい場合は、感度と特異度が交わる点に基準値４を設定する。例えば、基準値４を６．０付近に設定すれば、感度、特異度ともに約７０％となり、ＩＩ音平均パワーが心疾患診断に有効であることがわかる。また、特異度を上げたい場合は、基準値４を６．０より大きな値に設定すればよく、基準値４の大きさを変化させることにより、ＩＩ音平均パワーを用いた場合の感度と特異度の大きさを調整できる。

図１７は、Ｉ音平均パワーとＩＩ音平均パワーを二次元空間にプロットしたグラフである。横軸は、図１２で算出したＩ音平均パワーを示し、縦軸は、図１５で算出したＩＩ音平均パワーを示す。また、各プロットは、陽性例を三角で示し、陰性例を丸で示す。陰性例と陽性例とで分布領域が異なることがわかる。

図１８は、心疾患判断用の基準関数の一例を示す。心疾患診断装置１は、Ｉ音平均パワーとＩＩ音平均パワーとをプロットしたグラフに基準関数を適用することにより、心疾患の可能性を診断する。基準関数は、陰性例と陽性例の分布特性に応じて設定される。本例の基準関数は、Ｉ音平均パワーとＩＩ音平均パワーのプロット図において楕円で示される。心疾患診断部１３３は、基準関数により区切られる空間の一方（例えば、楕円の外部）にプロットされた場合に心疾患の可能性ありと診断する。また、心疾患診断部１３３は、他の一方の空間（例えば、楕円の内部）にプロットされた場合に心疾患の可能性なしと診断する。

図１９は、５つの陽性例と５つの陰性例のＩ音の平均対数パワースペクトルを示す。図２０は、５つの陽性例と５つの陰性例のＩＩ音の平均対数パワースペクトルを示す。

陽性例と陰性例のパワー差は、２００Ｈｚ付近から拡大し始めて１ｋＨｚに近づくに従い減少する傾向がみられる。この傾向は、Ｉ音の平均対数パワースペクトルとＩＩ音の平均対数パワースペクトルの両方にみられる。心疾患診断部１３３は、陽性例と陰性例のパワー差が大きくなるような、バンドパスフィルタ処理後の信号を使用する。例えば、心疾患診断部１３３は、２００Ｈｚから１ｋＨｚまでの一部または全部を含む周波数帯域の信号を使用する。これにより、心疾患診断部１３３は、特許文献１の３００Ｈｚ以下のローパスフィルタ処理後の信号を使用する場合、または、特許文献２の１ｋＨｚ以上のハイパスフィルタ処理後の信号を使用する場合と比較して、より精度よく心疾患を診断できる。

なお、実施例１では、Ｉ音区間のデータ、及びＩＩ音区間のデータについて周波数解析を行い、周波数領域で診断用周波数帯域の成分を抽出して平均パワーを算出している。しかし、心疾患診断装置１は、バンドパスフィルタにより、時間領域で診断用周波数帯域の成分を抽出し、平均パワーを算出してもよい。

（実施例２）
図２１は、実施例２に係る心疾患診断部１３３の動作の一例を示す。本例の心疾患診断部１３３は、心疾患有無の診断基準をＩ音に対して適用する。実施例２に係る心疾患診断方法では、ステップＳ４０１からステップＳ４０３を実行することにより、心疾患の可能性の有無を診断する。

心疾患診断部１３３は、周波数解析部１３２で計算されたＩ音区間の平均化された単一対数パワースペクトルに対して、診断用周波数帯域１と診断用周波数帯域１よりも低い診断用周波数帯域２を設定する（ステップＳ４０１）。次に、ステップＳ４０１で設定した診断用周波数帯域１に含まれる各周波数ビンのパワーの平均値（以後、「Ｉ音平均パワー１」と呼ぶ）と、ステップＳ４０１で設定した診断用周波数帯域２に含まれる各周波数ビンのパワーの平均値（以後、「Ｉ音平均パワー２」と呼ぶ）を算出し、Ｉ音平均パワー１をＩ音平均パワー２で割ったパワー比（以後、「Ｉ音平均パワー比」と呼ぶ）を算出する（ステップＳ４０２）。最後に、Ｉ音平均パワー比と基準値５、基準値６をそれぞれ比較して心疾患の可能性有無の診断を行う（ステップＳ４０３）。基準値５はＩ音の減弱、基準値６はＩ音の亢進を検出するための基準である。心疾患診断部１３３は、Ｉ音平均パワー比が基準値５以下、または基準値６以上の場合、心疾患の可能性ありと診断する。

例えば、診断用周波数帯域１及び診断用周波数帯域２は、診断用周波数帯域１における生体の心疾患による振幅またはパワーへの影響が、診断用周波数帯域２における生体の心疾患による振幅またはパワーへの影響よりも大きくなるように設定される。これにより、測定位置のずれ、心雑音等の生体の心疾患と無関係な信号が生じた場合であっても、診断用周波数帯域１及び診断用周波数帯域２における振幅比及びＩ音平均パワー比から生体の心疾患に関する成分を検出しやすくなる。

なお、本例の心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域１に対応するＩ音平均パワー１と診断用周波数帯域２に対応するＩ音平均パワー２の比であるＩ音平均パワー比を算出したが、診断用周波数帯域２に対する診断用周波数帯域１の周波数の振幅比を算出してもよい。この場合、心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域２に対する診断用周波数帯域１の周波数の振幅比及びＩ音平均パワー比のうち少なくともいずれかと心疾患診断基準とを比較することにより、心疾患の有無を診断する。

例えば、心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域２に対する診断用周波数帯域１の周波数の振幅比及びＩ音平均パワー比のうち少なくともいずれかが基準値６よりも小さい場合に、生体が健常であると診断する。また、心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域２に対する診断用周波数帯域１の周波数の振幅比及びＩ音平均パワー比のうち少なくともいずれかが基準値６以上の場合に、生体に心疾患があると診断する。

また、心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域２に対する診断用周波数帯域１の周波数の振幅比及びＩ音平均パワー比のうち少なくともいずれかが基準値６よりも小さく、且つ、基準値６よりも小さな基準値５よりも大きい場合に、生体が健常であると診断してよい。そして、心疾患診断部１３３は、診断用周波数帯域２に対する診断用周波数帯域１の周波数の振幅比及びＩ音平均パワー比のうち少なくともいずれかが基準値６以上または基準値５以下の場合に、生体に心疾患があると診断してよい。なお、心疾患診断部１３３は、実施例１と実施例２に係る心疾患の診断方法を組み合わせてもよい。

図２２は、診断用周波数帯域１及び診断用周波数帯域２の設定例を示す。診断用周波数帯域１及び診断用周波数帯域２は、心音データの特性に応じて任意に設定される。本例の心疾患診断装置１は、Ｉ音区間データ及びＩＩ音区間データについて周波数解析を行い、周波数領域で診断用周波数帯域の成分を抽出して平均パワーを算出する。例えば、診断用周波数帯域１及び診断用周波数帯域２は、２００Ｈｚから１ｋＨｚの間の任意の帯域である。本例の心疾患診断部１３３は、２５０Ｈｚから４００Ｈｚを診断用周波数帯域１として、５０Ｈｚから２００Ｈｚを診断用周波数帯域２として設定する。なお、診断用周波数帯域の成分は、時間領域においてバンドパスフィルタにより抽出されてもよい。

図２３は、陽性例、陰性例ごとのＩ音平均パワー比に対する相対度数分布を示す。本例では、心疾患の陰性例と陽性例ごとの相対度数分布を示す。本例の陰性例として健常者３８７名の心音データを用い、陽性例として心疾患患者４２名の心音データを用いる。

心音検出部１１は、陰性例と陽性例のそれぞれに対して２Ｌの部位で１０秒間の心音を測定する。心音解析部１３は、２５０Ｈｚから４００Ｈｚを診断用周波数帯域１として、５０Ｈｚから２００Ｈｚを診断用周波数帯域２としてＩ音平均パワー比を算出する。この場合、陽性例及び陰性例は、いずれも凸形状の分布を示す。陽性例は、陰性例との重複部分があるものの、陰性例に対してＩ音平均パワー比が大きい亢進の傾向がみられる。つまり、心疾患診断部１３３は、適当な基準値６を設定することにより、精度よく心疾患の可能性の有無を診断できる。

図２４は、基準値６に対する感度及び特異度の関係を示す。基準値６は用途に合わせて設定してよい。感度、特異度ともに高くしたい場合は、感度と特異度が交わる点に基準値６を設定する。例えば、基準値６を０．７３付近に設定すれば、感度、特異度ともに約８０％となり、Ｉ音平均パワー比が心疾患診断に有効であることがわかる。また、特異度を上げたい場合は、基準値６を０．７３より大きな値に設定する。例えば、基準値６を０．７５付近に設定すれば、感度は約７０％となるが、特異度を約９０％に上げることができる。このように、基準値６の大きさを変化させることにより、Ｉ音平均パワー比を用いた場合の感度と特異度の大きさを調整できる。

図２５は、実施例２に係る心疾患診断部１３３の動作の一例を示す。本例の心疾患診断部１３３は、ＩＩ音に対して心疾患有無の診断基準を適用する。実施例２に係る心疾患診断方法では、ステップＳ５０１からステップＳ５０３を実行することにより、心疾患の可能性の有無を診断する。

心疾患診断部１３３は、周波数解析部１３２で計算されたＩＩ音区間の平均化された単一対数パワースペクトルに対して、診断用周波数帯域１と診断用周波数帯域２を設定する（ステップＳ５０１）。次に、ステップＳ５０１で設定した診断用周波数帯域１に含まれる各周波数ビンのパワーの平均値（以後、「ＩＩ音平均パワー１」と呼ぶ）と、ステップＳ５０１で設定した診断用周波数帯域２に含まれる各周波数ビンのパワーの平均値（以後、「ＩＩ音平均パワー２」と呼ぶ）を算出する。そして、ＩＩ音平均パワー１をＩＩ音平均パワー２で割ったパワー比（以後、「ＩＩ音平均パワー比」と呼ぶ）を算出する（ステップＳ５０２）。最後に、ＩＩ音平均パワー比と基準値７、基準値８をそれぞれ比較して心疾患の可能性有無の診断を行う（ステップＳ５０３）。基準値７はＩＩ音の減弱、基準値８はＩＩ音の亢進を検出するための基準である。心疾患診断部１３３は、ＩＩ音平均パワー比が基準値７以下、または基準値８以上の場合、心疾患の可能性ありと診断する。

図２６は、陽性例、陰性例ごとのＩＩ音平均パワー比に対する相対度数分布を示す。本例の相対度数分布は、図２３で説明したのと同じ陰性例と陽性例の心音データについて、２５０Ｈｚから４００Ｈｚを診断用周波数帯域１として、５０Ｈｚから２００Ｈｚを診断用周波数帯域２として計算される。

図２７は、基準値８に対する感度及び特異度の関係を示す。基準値８は用途に合わせて設定してよい。感度、特異度ともに高くしたい場合は、感度と特異度が交わる点に基準値８を設定する。例えば、基準値８を０．７７付近に設定すれば、感度、特異度ともに約７０％となり、ＩＩ音平均パワー比が心疾患診断に有効であることがわかる。また、特異度を上げたい場合は、基準値８を０．７７より大きな値に設定すればよく、基準値８の大きさを変化させることにより、ＩＩ音平均パワー比を用いた場合の感度と特異度の大きさを調整できる。

図２８は、Ｉ音平均パワーとＩＩ音平均パワーを二次元空間にプロットしたグラフである。横軸は、図２３で算出したＩ音平均パワー比を示し、縦軸は、図２６で算出したＩＩ音平均パワー比を示す。また、各プロットは、陽性例を三角で示し、陰性例を丸で示す。陰性例と陽性例とで分布領域が異なることがわかる。

図２９は、心疾患判断用の基準関数の一例を示す。心疾患診断装置１は、Ｉ音平均パワー比とＩＩ音平均パワー比とをプロットしたグラフに基準関数を適用することにより、心疾患の可能性を診断する。基準関数は、陰性例と陽性例の分布特性に応じて設定される。本例の基準関数は、Ｉ音平均パワー比とＩＩ音平均パワー比のプロット図において楕円で示される。本例の心疾患診断部１３３は、基準関数により区切られる空間の一方（例えば、楕円の外部）にプロットされた場合に心疾患の可能性ありと診断し、他の一方の空間（例えば、楕円の内部）にプロットされた場合に心疾患の可能性なしと診断してもよい。

Ｉ音のパワー及びＩＩ音のパワーは、被験者の皮膚厚、心音検出用デバイスの装着状態などの影響を受ける。これらの影響を相殺するため、特許文献１ではＩ音とＩＩ音のパワー比、及びＩＩ音とＩ音とのパワー比を求め、これらパワー比に対して基準値を設定して異常かどうかを判定している。また、特許文献２では心音発生時刻前後のパワー比を用いている。

しかしながら、Ｉ音とＩＩ音のパワー比及びＩＩ音とＩ音とのパワー比は測定位置によって変わる。そのため、測定位置にずれが生じた場合に、心疾患の有無を正しく判定できない可能性がある。また、心雑音を有する心疾患患者では、心音パワー計算区間に心雑音が含まれるとパワー比を正確に算出することができず、心疾患の有無を正しく判定できない可能性がある。

これに対して、本例の心疾患診断装置１は、Ｉ音、ＩＩ音それぞれにおいて、陽性例と陰性例のパワー差が大きい周波数帯域の平均パワーと、陽性例と陰性例のパワー差が小さい周波数帯域の平均パワーの比を用いて心疾患の有無を判定するので、測定位置のずれ、心雑音等に影響されず、精度よく心疾患を診断できる。

以上の通り、本明細書に開示された心疾患診断装置１は、被験者Ｉ音、ＩＩ音の限定された周波数帯域の解析データから、簡易な診断基準により精度よく心疾患の可能性有無を診断できる。また、心疾患診断装置１は、心臓人工弁を装着していない場合でも、Ｉ音とＩＩ音から精度よく心疾患の診断を行うことができる。これにより、心疾患診断装置１は、学校心臓検診などの集団検診に有用で低価格な心疾患診断装置となる。

図３０は、心疾患診断装置１のハードウェア構成の一例である。心疾患診断装置１は、加速度センサ１７００、入力信号処理回路１８００及びコンピュータ１９００で構成される。加速度センサ１７００は、被検者の心音を電気信号として検出する心音検出部１１として機能する。入力信号処理回路１８００は、フィルタ回路１８２０と、増幅回路１８４０と、Ａ／Ｄ変換回路１８６０とを備え、入力信号処理部１２として機能する。フィルタ回路１８２０は、心音信号に含まれるＤＣ周波数成分、エイリアシングを引き起こす可能性のある高周波成分、及び、心音解析に不要な高周波成分を取り除く。増幅回路１８４０は、Ａ／Ｄ変換回路１８６０の入力レンジに合わせて心音信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換回路１８６０は、増幅回路１８４０が増幅した心音信号をデジタル信号に変換する。そして、コンピュータ１９００は、心音解析部１３、及び、出力部１４として機能し、デジタル化された心音データに対して演算又は加工を行う。

図３１は、本実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ１９００は、ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、及び表示装置２０８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を有する入出力部と、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０を有するレガシー入出力部とを備える。

ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００及びグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０及びＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０は、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。

また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、及び／又は、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ２０５０は、フレキシブルディスク２０９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続する。また、入出力チップ２０７０は、入力信号処理回路１８００とも接続する。

ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。

コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を心疾患診断装置の一部として機能させるプログラムは、心音解析モジュール、出力モジュールとを備える。これらのプログラム又はモジュールは、ＣＰＵ２０００等に働きかけて、コンピュータ１９００を、心疾患診断装置の一部としてそれぞれ機能させる。

これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である心音解析部１３、出力部１４として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、心音検出部１１として機能する加速度センサ１７００と、入力信号処理部１２として機能する入力信号処理回路１８００と合わせて、使用目的に応じた特有の心疾患診断装置が構築される。

一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、ハードディスクドライブ２０４０、フレキシブルディスク２０９０、又はＣＤ−ＲＯＭ２０９５等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置又は通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。

また、ＣＰＵ２０００は、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０（ＣＤ−ＲＯＭ２０９５）、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０（フレキシブルディスク２０９０）等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０及び外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。

また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合（又は不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。

また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ２０００は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。

また、特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５の他に、ＤＶＤ又はＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１・・・心疾患診断装置、１１・・・心音検出部、１２・・・入力信号処理部、１３・・・心音解析部、１４・・・出力部、１３１・・・心音区間抽出部、１３２・・・周波数解析部、１３３・・・心疾患診断部、２００・・・心臓、２０２・・・右心室、２０４・・・左心室、２０６・・・右心房、２０８・・・左心房、２１０・・・肺動脈弁、２１２・・・大動脈弁、２１４・・・三尖弁、２１６・・・僧帽弁、１７００・・・加速度センサ、１８００・・・入力信号処理回路、１８２０・・・フィルタ回路、１８４０・・・増幅回路、１８６０・・・Ａ／Ｄ変換回路、１９００・・・コンピュータ、２０００・・・ＣＰＵ、２０１０・・・ＲＯＭ、２０２０・・・ＲＡＭ、２０３０・・・通信インターフェイス、２０４０・・・ハードディスクドライブ、２０５０・・・フレキシブルディスク・ドライブ、２０６０・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２０７０・・・入出力チップ、２０７５・・・グラフィック・コントローラ、２０８０・・・表示装置、２０８２・・・ホスト・コントローラ、２０８４・・・入出力コントローラ、２０９０・・・フレキシブルディスク、２０９５・・・ＣＤ−ＲＯＭ

Claims (14)

1. 生体の心音に基づく電気信号を検出する心音検出部と、
   前記電気信号に予め定められた信号処理を行って心音データを出力する入力信号処理部と、
   前記心音データからＩ音信号とＩＩ音信号の両方音信号を抽出し、前記音信号における第１周波数と前記第１周波数よりも高い第２周波数との間の第１周波数帯域の振幅及びパワーのうち少なくともいずれかと第１基準値とに基づく比較により、前記生体の心疾患を診断する心音解析部と、
   を備える心疾患診断装置。
2. 前記心音解析部は、
   前記第１周波数帯域の振幅及びパワーのうち少なくともいずれかが前記第１基準値よりも小さい場合に、前記生体が健常であると診断し、
   前記第１周波数帯域の振幅及びパワーのうち少なくともいずれかが前記第１基準値よりも大きい場合に、前記生体に心疾患があると診断する
   請求項１に記載の心疾患診断装置。
3. 生体の心音に基づく電気信号を検出する心音検出部と、
   前記電気信号に予め定められた信号処理を行って心音データを出力する入力信号処理部と、
   前記心音データからＩ音信号及びＩＩ音信号のうち少なくともいずれかの音信号を抽出し、前記音信号における第１周波数と前記第１周波数よりも高い第２周波数との間の第１周波数帯域の振幅及びパワーのうち少なくともいずれかと第１基準値とに基づく比較により、前記生体の心疾患を診断する心音解析部と、
   を備え、
   前記心音解析部は、
   前記第１周波数帯域の振幅及びパワーのうち少なくともいずれかが前記第１基準値よりも小さく、且つ、前記第１基準値よりも小さな第２基準値よりも大きい場合に、前記生体が健常であると診断し、
   前記第１周波数帯域の振幅及びパワーのうち少なくともいずれかが前記第１基準値よりも大きいまたは前記第２基準値よりも小さい場合に、前記生体に心疾患があると診断する
   心疾患診断装置。
4. 前記心音解析部は、
   前記Ｉ音信号及び前記ＩＩ音信号の両方を抽出し、
   前記Ｉ音信号の振幅またはパワーと前記ＩＩ音信号の振幅またはパワーとに関する二次元プロットが、予め定められた領域内にある場合に、前記生体が健常であると診断し、
   前記二次元プロットが、前記予め定められた領域外にある場合に、前記生体に心疾患があると診断する
   請求項２または３に記載の心疾患診断装置。
5. 前記心音解析部は、
   前記音信号の前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の振幅及びパワーのうち少なくともいずれかにさらに基づいて、前記生体の心疾患を診断する
   請求項１に記載の心疾患診断装置。
6. 生体の心音に基づく電気信号を検出する心音検出部と、
   前記電気信号に予め定められた信号処理を行って心音データを出力する入力信号処理部と、
   前記心音データからＩ音信号及びＩＩ音信号のうち少なくともいずれかの音信号を抽出し、前記音信号における第１周波数と前記第１周波数よりも高い第２周波数との間の第１周波数帯域の振幅及びパワーのうち少なくともいずれかと第１基準値とに基づく比較により、前記生体の心疾患を診断する心音解析部と、
   を備え、
   前記心音解析部は、
   前記音信号の前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の振幅及びパワーのうち少なくともいずれかにさらに基づいて、前記生体の心疾患を診断し、
   前記第１周波数帯域における前記生体の心疾患による振幅またはパワーへの影響が、前記第２周波数帯域における前記生体の心疾患による振幅またはパワーへの影響よりも大きい
   心疾患診断装置。
7. 前記第１周波数帯域は、前記第２周波数帯域よりも高い周波数帯域であり、
   前記心音解析部は、
   前記第２周波数帯域に対する前記第１周波数帯域の振幅比及びパワー比のうち少なくともいずれかが予め定められた第３基準値よりも小さい場合に、前記生体が健常であると診断し、
   前記第２周波数帯域に対する前記第１周波数帯域の振幅比及びパワー比のうち少なくともいずれかが前記第３基準値よりも大きい場合に、前記生体に心疾患があると診断する
   請求項６に記載の心疾患診断装置。
8. 前記心音解析部は、
   前記第２周波数帯域に対する前記第１周波数帯域の振幅比及びパワー比のうち少なくともいずれかが予め定められた第３基準値よりも小さく、且つ、前記第３基準値よりも小さな第４基準値よりも大きい場合に、前記生体が健常であると診断し、
   前記第２周波数帯域に対する前記第１周波数帯域の振幅比及びパワー比のうち少なくともいずれかが前記第３基準値よりも大きいまたは前記第４基準値よりも小さい場合に、前記生体に心疾患があると診断する
   請求項６または７に記載の心疾患診断装置。
9. 前記心音解析部は、
   前記Ｉ音信号及び前記ＩＩ音信号の両方を抽出し、
   前記Ｉ音信号の振幅比またはパワー比と前記ＩＩ音信号の振幅比またはパワー比とに関する二次元プロットが、予め定められた領域内にある場合に、前記生体が健常であると診断し、
   前記二次元プロットが、前記予め定められた領域外にある場合に、前記生体に心疾患があると診断する
   請求項６から８のいずれか一項に記載の心疾患診断装置。
10. 前記第１基準値は、複数の健常者の特異度または複数の心疾患患者の感度が６０％から９０％までの間となる値である
    請求項１から９のいずれか一項に記載の心疾患診断装置。
11. 前記第１基準値は、前記複数の健常者の特異度と前記複数の心疾患患者の感度とが一致する値である
    請求項１０に記載の心疾患診断装置。
12. 前記第１周波数帯域は、２００Ｈｚから１ｋＨｚの間の任意の帯域である
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の心疾患診断装置。
13. コンピュータを、請求項１から１１のいずれか一項に記載の前記入力信号処理部及び前記心音解析部として機能させる心疾患診断プログラム。
14. 請求項１３に記載の心疾患診断プログラムを有するコンピュータ読み取り可能な媒体。