JP2019141597A - Signal processing device and method, computer program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば呼吸音信号等の時系列信号を処理する信号処理装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体の技術分野に関する。 The present invention relates to a signal processing apparatus and method for processing a time series signal such as a respiratory sound signal, and a technical field of a computer program and a recording medium.
呼吸音等の生体音は、医師が生体の病態を診断する際の指標の一つとして用いられる。このため、医師等の医療従事者による病態の診断を好適に補助するために、生体音の特性を表示する(言い換えれば、生体音を可視化する)表示装置が提案されている。表示装置が生体音の特性を表示することで、医療従事者は、生体音を好適に又は比較的容易に認識することができる。 A body sound such as a breathing sound is used as one of indices when a doctor diagnoses a pathological condition of the body. For this reason, a display device that displays characteristics of body sounds (in other words, visualizes body sounds) has been proposed in order to suitably assist diagnosis of medical conditions by medical personnel such as doctors. When the display device displays the characteristics of the body sound, the medical staff can recognize the body sound suitably or relatively easily.
尚、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献1及び2があげられる。特許文献1には、生体音の一例である心音を示す心電図信号を記録する際に、心電図信号の周波数が規定値を超えている場合には心電図信号の包絡線を心電図信号として記録する心電図記録装置が開示されている。特許文献2には、生体音を示す生体音信号を表示する表示装置ではではないものの、表示中のピークレベルよりも入力信号の値が小さい場合には、ピークレベルを時間経過に伴って降下量を増大させて表示する表示装置が開示されている。 Patent Documents 1 and 2 are cited as prior art documents related to the present invention. In Patent Literature 1, when an electrocardiogram signal indicating a heart sound that is an example of a body sound is recorded, an electrocardiogram recording that records an envelope of the electrocardiogram signal as an electrocardiogram signal when the frequency of the electrocardiogram signal exceeds a specified value An apparatus is disclosed. In Patent Document 2, although it is not a display device that displays a body sound signal indicating a body sound, if the value of the input signal is smaller than the peak level being displayed, the peak level is reduced with time. Has been disclosed.
ところで、医療従事者が病態を診断するためには、生体音がどのような態様で変化しているかという情報が有益となる場合がある。例えば、単位時間当たりの特性(例えば、信号強度等)の変化が相対的に小さい生体音であれば、生体音の特性のわずかな変化の有無や当該変化の傾向が有益な情報となり得る。また、例えば、単位時間当たりの特性の変化が相対的に大きい生体音であれば、生体音の特性のピーク値(例えば、最大値)の傾向が有益な情報となり得る。 By the way, in order for a medical worker to diagnose a disease state, information on how the body sound changes may be useful. For example, if the change in characteristics per unit time (for example, signal intensity) is relatively small, the presence or absence of a slight change in the characteristics of the body sound and the tendency of the change can be useful information. In addition, for example, if the body sound has a relatively large change in characteristics per unit time, the tendency of the peak value (for example, the maximum value) of the characteristics of the body sound can be useful information.
従って、医療従事者による病態の診断を好適に補助するという観点から見れば、表示装置は、生体音の特性が相対的に小さく変化する場合であっても生体音の特性のわずかな変化を表示すると共に、生体音の特性が相対的に大きく変化する場合であっても当該特性のピーク値を識別することができる態様で生体音の特性の変化を表示することが好ましい。このため、表示装置は、生体音の特性のわずかな変化を表示することができるように設計されることが多い。具体的には、例えば、生体音の特性(例えば、信号強度)が大きく変化すればするほど表示態様が大きく変化する表示画像を用いて生体音の特性を表示する表示装置が一例としてあげられる。 Therefore, from the viewpoint of suitably assisting the diagnosis of the medical condition by the medical staff, the display device displays a slight change in the characteristics of the body sound even when the characteristics of the body sound change relatively small. In addition, it is preferable to display the change in the characteristic of the biological sound in such a manner that the peak value of the characteristic can be identified even when the characteristic of the biological sound changes relatively greatly. For this reason, the display device is often designed to display a slight change in the characteristics of the body sound. Specifically, for example, a display device that displays the characteristics of a biological sound using a display image whose display mode greatly changes as the characteristic (for example, signal intensity) of the biological sound changes greatly can be given as an example.
しかしながら、このような表示装置は、生体音の特性のわずかな変化を表示することができるがゆえに、生体音の特性が相対的に大きく変化する場合には、当該生体音の特性の表示態様(例えば、特性を視覚的に特定する表示画像の表示態様)を大きく変化させてしまうことになる。例えば、生体音の特性(例えば、信号強度)が大きくなればなるほど大きくなる表示画像を用いて生体音の特性を表示する表示装置を例にあげる。このような表示装置は、生体音の特性のわずかな変化に応じて表示画像の大きさを好適に変化させるように設計される。しかしながら、このような表示装置は、生体音の特性が相対的に大きく変化する場合には、表示画像の大きさを大きく変化させてしまうという技術的問題が生ずる。その結果、表示装置を見る医療従事者にとっては、生体音の特性が相対的に大きく変化する場合には、逆に生体音の特性を認識しづらくなるという技術的問題が生ずる。というのも、表示画像の表示態様の大きな変化は、表示装置を見る医療従事者にとって一種の刺激となってしまうおそれがあるからである。このため、表示装置は、生体音の特性が相対的に大きく変化する場合であっても、当該生体音の特性を表示するための表示画像の表示態様を過度に大きく変化させ過ぎないことが好ましい。 However, since such a display device can display a slight change in the characteristics of the body sound, when the characteristics of the body sound change relatively greatly, the display mode of the body sound characteristics ( For example, the display mode of the display image for visually specifying the characteristics is greatly changed. For example, a display device that displays a characteristic of a biological sound using a display image that increases as the characteristic (for example, signal strength) of the biological sound increases is taken as an example. Such a display device is designed to suitably change the size of the display image in accordance with a slight change in the characteristics of the body sound. However, such a display device has a technical problem that the size of the display image is greatly changed when the characteristic of the body sound changes relatively greatly. As a result, there is a technical problem that it becomes difficult for the medical staff who looks at the display device to recognize the characteristics of the biological sound when the characteristics of the biological sound change relatively greatly. This is because a large change in the display mode of the display image may be a kind of stimulus for medical staff who view the display device. For this reason, it is preferable that the display device does not change the display mode of the display image for displaying the characteristics of the biological sound excessively excessively even when the characteristics of the biological sound change relatively greatly. .
尚、特許文献1に開示された技術では、心電図信号の包絡線を記録することで、心電図信号の平滑化が図られている。しかしながら、心電図信号の包絡線が記録されるか否かは、心電図信号の信号強度ではなく、心電図信号の周波数によって決定される。従って、心電図信号の信号強度が相対的に大きく変化したからといって、心電図信号の包絡線が記録されるとは限らない。従って、心電図信号の信号強度が大きくなればなるほど表示態様が大きく変化する表示画像を用いて心電図信号の特性を表示する表示装置は、特許文献1に開示された技術を採用したとしても、心電図信号の信号強度の相対的に大きな変化に起因した表示画像の表示態様の大きな変化を防ぐことができるとは限らない。同様に、特許文献2に開示された技術では、入力信号のピークレベルが小さくなるに過ぎない。従って、突発的に大きな信号強度を有する入力信号が入力された場合には、当該入力信号の信号強度がそのまま表示されてしまう。その結果、入力信号の信号強度が大きくなるほど大きくなる表示画像を用いて入力信号の特性を表示する表示装置は、特許文献2に開示された技術を採用したとしても、入力信号の信号強度の相対的に大きな変化に起因した表示画像の表示態様の大きな変化を防ぐことができるとは限らない。 In the technique disclosed in Patent Document 1, the ECG signal is smoothed by recording the envelope of the ECG signal. However, whether or not the envelope of the ECG signal is recorded is determined not by the signal strength of the ECG signal but by the frequency of the ECG signal. Therefore, just because the signal intensity of the electrocardiogram signal has changed relatively greatly, the envelope of the electrocardiogram signal is not always recorded. Therefore, a display device that displays the characteristics of an electrocardiogram signal using a display image whose display mode changes greatly as the signal intensity of the electrocardiogram signal increases, even if the technique disclosed in Patent Document 1 is adopted. It is not always possible to prevent a large change in the display mode of the display image due to a relatively large change in the signal intensity. Similarly, with the technique disclosed in Patent Document 2, the peak level of the input signal is only small. Therefore, when an input signal having a large signal strength is suddenly input, the signal strength of the input signal is displayed as it is. As a result, the display device that displays the characteristics of the input signal using a display image that increases as the signal strength of the input signal increases, even if the technique disclosed in Patent Document 2 is adopted, Therefore, it is not always possible to prevent a large change in the display mode of the display image due to a large change.
尚、生体音に限らず、何らかの時系列信号(時間軸に沿った波形によって特定可能な任意の信号)の特性を表示装置に表示する場合には、同様の技術的問題が生ずる。 Note that the same technical problem occurs when displaying characteristics of some time-series signal (arbitrary signal that can be specified by a waveform along the time axis), not limited to a body sound, on a display device.
本発明は、例えば前述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、例えばより見やすい態様で時系列信号の特性を表示することが可能な信号処理装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of, for example, the conventional problems described above, and provides a signal processing apparatus and method, a computer program, and a recording medium capable of displaying the characteristics of a time-series signal in a more easily viewable manner, for example. The task is to do.
上記課題を解決するために、信号処理装置は、時系列信号の特性を表示装置に表示するための画像信号の時間的変化の大きさに基づいて、前記画像信号の時間的変化を平滑化する平滑化処理を前記画像信号に対して行う平滑化手段と、前記平滑化処理が行われた前記画像信号を、当該画像信号が示す表示画像を表示する表示手段に出力する出力手段とを備える。 In order to solve the above problems, the signal processing device smoothes the temporal change of the image signal based on the magnitude of the temporal change of the image signal for displaying the characteristics of the time-series signal on the display device. A smoothing unit that performs a smoothing process on the image signal; and an output unit that outputs the image signal subjected to the smoothing process to a display unit that displays a display image indicated by the image signal.
上記課題を解決するために、信号処理方法は、時系列信号の特性を表示装置に表示するための画像信号の時間的変化の大きさに基づいて、前記画像信号の時間的変化を平滑化する平滑化処理を前記画像信号に対して行う平滑化工程と、前記平滑化処理が行われた前記画像信号を、当該画像信号が示す表示画像を表示する表示手段に出力する出力工程とを備える。 In order to solve the above-described problem, a signal processing method smoothes a temporal change of the image signal based on the magnitude of the temporal change of the image signal for displaying the characteristics of the time-series signal on a display device. A smoothing step of performing a smoothing process on the image signal; and an output step of outputting the image signal subjected to the smoothing process to a display unit that displays a display image indicated by the image signal.
上記課題を解決するために、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるコンピュータプログラムであって、時系列信号の特性を表示装置に表示するための画像信号の時間的変化の大きさに基づいて、前記画像信号の時間的変化を平滑化する平滑化処理を前記画像信号に対して行う平滑化工程と、前記平滑化処理が行われた前記画像信号を、当該画像信号が示す表示画像を表示する表示手段に出力する出力工程とを前記コンピュータに実行させる。 In order to solve the above problems, a computer program is a computer program executed by a computer, and is based on the magnitude of temporal change of an image signal for displaying characteristics of a time-series signal on a display device. A smoothing step for smoothing the image signal with a smoothing process for smoothing temporal changes of the image signal, and a display for displaying the display signal indicated by the image signal for the image signal subjected to the smoothing process. And causing the computer to execute an output step of outputting to the means.
上記課題を解決するために、記録媒体は、コンピュータにより実行されるコンピュータプログラムが記録されている記録媒体であって、時系列信号の特性を表示装置に表示するための画像信号の時間的変化の大きさに基づいて、前記画像信号の時間的変化を平滑化する平滑化処理を前記画像信号に対して行う平滑化工程と、前記平滑化処理が行われた前記画像信号を、当該画像信号が示す表示画像を表示する表示手段に出力する出力工程とを前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラムが記録されている。 In order to solve the above problems, a recording medium is a recording medium on which a computer program executed by a computer is recorded, and a temporal change of an image signal for displaying characteristics of a time-series signal on a display device. Based on the magnitude, a smoothing process for smoothing a temporal change of the image signal with respect to the image signal, and the image signal that has been subjected to the smoothing process, The computer program which makes the said computer perform the output process output to the display means which displays the display image to show is recorded.
以下、信号処理装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体の実施形態について順に説明する。 Hereinafter, embodiments of a signal processing apparatus and method, a computer program, and a recording medium will be described in order.
(信号処理装置の実施形態)
<1>
本実施形態の信号処理装置は、時系列信号の特性を表示装置に表示するための画像信号の時間的変化の大きさに基づいて、前記画像信号の時間的変化を平滑化する平滑化処理を前記画像信号に対して行う平滑化手段と、前記平滑化処理が行われた前記画像信号を、当該画像信号が示す表示画像を表示する表示手段に出力する出力手段とを備える。
(Embodiment of signal processing apparatus)
<1>
The signal processing device according to the present embodiment performs a smoothing process for smoothing the temporal change of the image signal based on the magnitude of the temporal change of the image signal for displaying the characteristics of the time series signal on the display device. A smoothing unit that performs the image signal; and an output unit that outputs the image signal subjected to the smoothing process to a display unit that displays a display image indicated by the image signal.
本実施形態の信号処理装置は、時系列信号の特性(つまり、時系列信号の状態を特定することが可能な任意の指標であって、例えば、信号強度)に表示装置に表示するための信号処理を行う。つまり、本実施形態の信号処理装置は、時系列信号の特性を視覚的に特定することが可能な何らかの表示画像(或いは、表示対象物)を表示装置に表示するための信号処理を行う。尚、信号処理装置は、表示装置を備えていてもよい。或いは、信号処理装置は、表示装置を備えていなくともよい。また、表示画像は、時系列信号の特性に応じて表示態様が変化する表示画像であることが好ましい。言い換えれば、表示画像は、時系列信号の特性が大きく変化すればするほど表示態様が大きく変化する表示画像であることが好ましい。 The signal processing device according to the present embodiment is a signal for displaying on a display device the characteristics of a time-series signal (that is, an arbitrary index that can specify the state of the time-series signal, for example, signal strength). Process. That is, the signal processing device of the present embodiment performs signal processing for displaying on the display device some display image (or display object) that can visually identify the characteristics of the time-series signal. The signal processing device may include a display device. Alternatively, the signal processing device may not include a display device. The display image is preferably a display image whose display mode changes according to the characteristics of the time-series signal. In other words, the display image is preferably a display image in which the display mode greatly changes as the characteristics of the time-series signal change greatly.
尚、ここでいう「時系列信号」とは、時系列又は時間軸に沿った信号成分から構成される信号を意味する広い趣旨である。このような時系列信号は、信号処理装置自身によって直接的に検出されてもよい(つまり、直接的に取得されてもよい)。或いは、このような時系列信号は、信号処理装置の外部に設置される他の装置によって検出されてもよい(つまり、信号処理装置によって間接的に取得されてもよい)。 The “time-series signal” here is a broad meaning meaning a signal composed of signal components along the time series or the time axis. Such a time series signal may be directly detected by the signal processing apparatus itself (that is, may be directly acquired). Alternatively, such a time-series signal may be detected by another device installed outside the signal processing device (that is, may be indirectly acquired by the signal processing device).
特に、本実施形態の信号処理装置は、時系列信号の特性を表示装置に表示するための信号処理を行うために、平滑化手段と、出力手段とを少なくとも備えている。 In particular, the signal processing apparatus of the present embodiment includes at least a smoothing unit and an output unit in order to perform signal processing for displaying the characteristics of the time-series signal on the display device.
平滑化手段は、時系列信号の特性を表示装置に表示するための画像信号(つまり、時系列信号の特性を視覚的に特定する表示画像を示す画像信号)の時間的変化の大きさに基づいて、画像信号の時間的変化を平滑化する平滑化処理を行う。つまり、平滑化手段は、画像信号の時間的変化の大きさに基づいて定まる態様で、画像信号の時間的変化を平滑化する平滑化処理を行う。 The smoothing means is based on the magnitude of temporal change of an image signal for displaying the characteristics of the time series signal on the display device (that is, an image signal indicating a display image for visually specifying the characteristics of the time series signal). Thus, a smoothing process for smoothing the temporal change of the image signal is performed. That is, the smoothing means performs a smoothing process that smoothes the temporal change of the image signal in a manner that is determined based on the magnitude of the temporal change of the image signal.
ここで、画像信号が時系列信号の特性を表示装置に表示するための信号であるがゆえに、画像信号もまた、時系列信号と同様に、時系列又は時間軸に沿った信号成分から構成される信号となる。つまり、画像信号は、ある時点での時系列信号の特性を視覚的に特定する単一の表示画像が時系列又は時間軸に沿って複数枚並ぶことで構成される画像群を示す画像信号となる。言い換えれば、画像信号は、ある時点での時系列信号の特性を視覚的に特定する単一の表示画像を示す画像信号(言い換えれば、信号成分)が、時系列又は時間軸に沿って複数並ぶことで構成される画像信号となる。従って、「画像信号の時間的変化」とは、時間の経過に伴う画像信号の変化(典型的には、画像信号の特性の変化)を意味する。言い換えれば、「画像信号の時間的変化」とは、時間軸に沿った画像信号の変化を意味する。例えば、画像信号の時間的変化は、少なくとも2つの異なるタイミングにおける時系列信号の特性を表示するための少なくとも2つの画像信号の間での変化を意味していてもよい。言い換えれば、例えば、画像信号の時間的変化は、一のタイミングにおける時系列信号の特性を表示するための一の画像信号と他のタイミングにおける時系列信号の特性を表示するための他の画像信号との間の変化(例えば、他の画像信号を基準とした一の画像信号の変化)を意味していてもよい。 Here, since the image signal is a signal for displaying the characteristics of the time series signal on the display device, the image signal is also composed of a signal component along the time series or the time axis, like the time series signal. Signal. In other words, the image signal is an image signal indicating an image group configured by arranging a plurality of single display images along the time series or the time axis to visually specify the characteristics of the time series signal at a certain time point. Become. In other words, the image signal includes a plurality of image signals (in other words, signal components) indicating a single display image for visually specifying the characteristics of the time-series signal at a certain time point along the time-series or time axis. Thus, an image signal is formed. Accordingly, “temporal change of the image signal” means a change of the image signal over time (typically, a change in the characteristics of the image signal). In other words, “temporal change of the image signal” means a change of the image signal along the time axis. For example, the temporal change of the image signal may mean a change between at least two image signals for displaying the characteristics of the time-series signal at at least two different timings. In other words, for example, the temporal change of the image signal is one image signal for displaying the characteristics of the time series signal at one timing and the other image signal for displaying the characteristics of the time series signal at another timing. (For example, a change in one image signal based on another image signal).
画像信号の時間的変化は、定量的な指標で特定されてもよい。例えば、画像信号の時間的変化は、一の画像信号と他の画像信号との間の変化が大きくなるほど(つまり、他の画像信号に対して、一の画像信号が大きく変化しているほど)画像信号の時間的変化が大きくなるように、定量的な指標で特定されてもよい。 The temporal change of the image signal may be specified by a quantitative index. For example, the temporal change of an image signal is such that the change between one image signal and another image signal becomes larger (that is, the one image signal changes more greatly with respect to another image signal). It may be specified by a quantitative index so that the temporal change of the image signal becomes large.
尚、画像信号が何らかの表示画像を示すための信号であることを考慮すれば、画像信号の時間的変化に加えて又は代えて、当該画像信号が示す表示画像の時間的変化が用いられてもよい。つまり、平滑化手段は、画像信号が示す表示画像の時間的変化に基づいて、画像信号の時間的変化(或いは、画像信号が示す表示画像の時間的変化)を平滑化する平滑化処理を画像信号(或いは、画像信号が示す表示画像)に対して行ってもよい。 In consideration of the fact that the image signal is a signal for indicating some display image, a time change of the display image indicated by the image signal may be used in addition to or instead of the time change of the image signal. Good. In other words, the smoothing means performs the smoothing process for smoothing the temporal change of the image signal (or the temporal change of the display image indicated by the image signal) based on the temporal change of the display image indicated by the image signal. You may perform with respect to a signal (or the display image which an image signal shows).
更に、このような「画像信号の時間的変化」を平滑する「平滑化処理」とは、平滑化処理が行われる前と比較して画像信号の時間的変化(好ましくは、単位時間当たりの時間的変化)を小さくする(言い換えれば、緩やかにする又は滑らかにする)処理を意味していてもよい。つまり、「平滑化処理」とは、平滑化処理が行われる前と比較して時間軸に沿った画像信号の変化量(好ましくは、単位時間当たりの変化量)を小さくする処理を意味していてもよい。言い換えれば、「平滑化処理」とは、平滑化処理が行われる前における画像信号の時間的変化と比較して、平滑化処理が行われた画像信号の時間的変化を小さくする処理を意味していてもよい。つまり、本実施形態では、「平滑化処理」とは、単一の画像信号が示す単一の表示画像内での平滑化処理(いわゆる、ノイズ除去処理等)を意味するものではない。 Further, the “smoothing process” for smoothing such “temporal change of the image signal” refers to the temporal change of the image signal (preferably the time per unit time) compared to before the smoothing process is performed. It may mean a process of reducing (in other words, gradual or smoothing). In other words, the “smoothing process” means a process of reducing the amount of change (preferably, the amount of change per unit time) of the image signal along the time axis as compared to before the smoothing process. May be. In other words, “smoothing process” means a process of reducing the temporal change of the image signal subjected to the smoothing process compared to the temporal change of the image signal before the smoothing process is performed. It may be. That is, in the present embodiment, the “smoothing process” does not mean a smoothing process (so-called noise removal process or the like) within a single display image indicated by a single image signal.
平滑化手段によって平滑化処理が行われた画像信号は、出力手段によって、表示装置に出力される。その結果、表示装置は、平滑化処理が行われた画像信号が示す表示画像を表示する。つまり、表示装置は、平滑化処理が行われた画像信号が示す表示画像を表示することで、時系列信号の特性を表示することができる。 The image signal smoothed by the smoothing means is output to the display device by the output means. As a result, the display device displays a display image indicated by the image signal that has been subjected to the smoothing process. That is, the display device can display the characteristics of the time-series signal by displaying the display image indicated by the image signal that has been subjected to the smoothing process.
ここで、画像信号が時系列信号の特性を表示するための信号であることを考慮すれば、時系列信号の特性が大きく変化した場合には、画像信号の時間的変化が相対的に大きくなる。このため、仮に画像信号に対して平滑化処理が行われていなければ、平滑化処理が行われていない画像信号が示す表示画像の時間的変化もまた相対的に大きいままである。従って、仮に画像信号に対して平滑化処理が行われていなければ、時系列信号の特性が大きく変化した場合には、表示装置が表示する表示画像(例えば、表示画像の表示態様)が、表示装置を見るユーザにとって刺激となり得る程度に大きく変化してしまうおそれがある。このような表示画像の表示は、ユーザにとって必ずしも見やすいとは限らない。 Here, considering that the image signal is a signal for displaying the characteristics of the time series signal, the temporal change of the image signal becomes relatively large when the characteristics of the time series signal change greatly. . For this reason, if the smoothing process is not performed on the image signal, the temporal change of the display image indicated by the image signal not subjected to the smoothing process also remains relatively large. Therefore, if the smoothing processing is not performed on the image signal, the display image (for example, the display mode of the display image) displayed by the display device is displayed when the characteristics of the time-series signal greatly change. There is a possibility that the change will be so large that it can be a stimulus for a user who views the apparatus. Such display of the display image is not always easy for the user to see.
しかるに、本実施形態では、画像信号に対して平滑化処理が行われているため、画像信号に対して平滑化処理が行われていない場合と比較して、平滑化処理が行われた画像信号が示す表示画像の時間的変化が相対的に小さくなる。このため、時系列信号の特性が大きく変化した場合であっても、表示画像の時間的変化が相対的に小さくなる。従って、本実施形態では、画像信号に対して平滑化処理が行われていない場合と比較して、時系列信号の特性が大きく変化した場合であっても、表示装置が表示する表示画像(例えば、表示画像の表示態様)が、ユーザにとって刺激となり得る程度に大きく変化してしまうことは殆ど又は全くない。つまり、本実施形態では、表示画像の時間的変化を過度に大きくしたくない(言い換えれば、表示画像の表示態様を過度に大きく変化させたくない)場合には、平滑化手段は、画像信号に対して平滑化処理を行うことで、表示画像の時間的変化を相対的に小さくすることができる。 However, in the present embodiment, since the smoothing process is performed on the image signal, the image signal on which the smoothing process is performed is compared with the case where the smoothing process is not performed on the image signal. The time change of the display image indicated by becomes relatively small. For this reason, even if the characteristics of the time-series signal change greatly, the temporal change of the display image becomes relatively small. Therefore, in the present embodiment, a display image (for example, a display image displayed by the display device) is displayed even when the characteristics of the time-series signal are significantly changed compared to the case where the smoothing process is not performed on the image signal. The display mode of the display image) changes little to the extent that it can be a stimulus for the user. That is, in this embodiment, when it is not desired to excessively increase the temporal change of the display image (in other words, when it is not desired to change the display mode of the display image excessively large), the smoothing unit converts the image signal into the image signal. On the other hand, by performing the smoothing process, the temporal change of the display image can be made relatively small.
例えば、上述したように、時系列信号の特性のわずかな時間的変化をも表示することができるように画像信号が生成される場合を想定する。具体的には、例えば、時系列信号の特性(例えば、信号強度)の大きさに比例する大きさの表示画像(典型的には、図形)を表示するための画像信号が生成される場合を想定する。この場合、時系列信号の特性が相対的に大きく変化する場合には、画像信号に対して平滑化処理が行われなければ、特性が大きく変化する前の時系列信号に対応する表示画像の大きさと比較して、特性が大きく変化した後の時系列信号に対応する表示画像の大きさが非常に大きくなってしまう。その結果、表示装置を見ているユーザは、ユーザにとって刺激となり得る程度に相対的に激しく大きさが変化する表示画像を見る必要がある。従って、ユーザは、表示画像を好適に認識することができなくなるおそれがある。しかるに、本実施形態では、時系列信号の特性が相対的に大きく変化する場合であっても、画像信号に対して平滑化処理が行われるがゆえに、特性が大きく変化する前の時系列信号に対応する表示画像と比較して、特性が大きく変化した後の時系列信号に対応する表示画像の大きさが非常に大きくなってしまうことが殆ど又は全くなくなる。その結果、ユーザは、ユーザにとって刺激となり得る程度に相対的に激しく大きさが変化する表示画像を見なくともよくなる。従って、ユーザは、表示画像を好適に認識することができる。 For example, as described above, a case is assumed in which an image signal is generated so that a slight temporal change in characteristics of a time-series signal can be displayed. Specifically, for example, a case where an image signal for displaying a display image (typically, a figure) having a size proportional to the characteristic of the time-series signal (for example, signal strength) is generated. Suppose. In this case, when the characteristics of the time series signal change relatively greatly, if the smoothing process is not performed on the image signal, the size of the display image corresponding to the time series signal before the characteristics change significantly. In comparison with this, the size of the display image corresponding to the time-series signal after the characteristic is greatly changed becomes very large. As a result, the user looking at the display device needs to see a display image that changes in size relatively vigorously enough to be a stimulus for the user. Therefore, the user may not be able to properly recognize the display image. However, in the present embodiment, even when the characteristics of the time series signal change relatively greatly, since the smoothing process is performed on the image signal, the time series signal before the characteristics change significantly is changed. Compared with the corresponding display image, the size of the display image corresponding to the time-series signal after the characteristics are greatly changed is hardly or not at all. As a result, the user does not need to see a display image that changes in size relatively vigorously enough to be a stimulus for the user. Therefore, the user can preferably recognize the display image.
このように、本実施形態の信号処理装置によれば、時系列信号の特性が好適に表示される。 As described above, according to the signal processing apparatus of the present embodiment, the characteristics of the time series signal are suitably displayed.
尚、平滑化手段は、時系列信号の特性を視覚的に特定する表示画像の時間的変化の大きさに基づいて、前記表示画像の時間的変化を平滑化する平滑化処理を前記表示画像に対して行ってもよい。この場合、出力手段は、前記平滑化処理が行われた前記表示画像を示す画像信号を、当該表示画像を表示する表示装置に出力してもよい。 The smoothing means applies a smoothing process to the display image for smoothing the temporal change of the display image based on the magnitude of the temporal change of the display image for visually specifying the characteristics of the time series signal. You may do it for. In this case, the output unit may output an image signal indicating the display image on which the smoothing process has been performed to a display device that displays the display image.
<2>
本実施形態の信号処理装置の他の態様では、前記平滑化手段は、前記画像信号の時間的変化の大きさが所定閾値以下となるように、前記平滑化処理を行う。
<2>
In another aspect of the signal processing apparatus according to the present embodiment, the smoothing unit performs the smoothing process so that the magnitude of the temporal change of the image signal is equal to or less than a predetermined threshold value.
この態様によれば、平滑化手段が行う平滑化処理によって、画像信号の時間的変化の大きさは、当該時間的変化の大きさが所定閾値以下となるまで小さくなる。従って、上述した各種効果が好適に享受される。 According to this aspect, the magnitude of the temporal change of the image signal is reduced by the smoothing process performed by the smoothing unit until the magnitude of the temporal change becomes equal to or less than the predetermined threshold value. Therefore, the various effects described above are favorably enjoyed.
尚、前記平滑化手段は、前記表示画像の時間的変化の大きさが所定閾値以下となるように、前記平滑化処理を行ってもよい。 The smoothing means may perform the smoothing process so that the magnitude of temporal change of the display image is a predetermined threshold value or less.
<3>
本実施形態の信号処理装置の他の態様では、前記平滑化手段は、(i)前記画像信号の時間的変化の大きさが所定閾値より大きい場合には前記平滑化処理を行い、(ii)前記画像信号の時間的変化の大きさが所定閾値より大きくない場合には前記平滑化処理を行わない。
<3>
In another aspect of the signal processing apparatus of the present embodiment, the smoothing means (i) performs the smoothing process when the magnitude of temporal change of the image signal is larger than a predetermined threshold, and (ii) When the magnitude of the temporal change of the image signal is not larger than a predetermined threshold value, the smoothing process is not performed.
この態様によれば、平滑化手段は、画像信号の時間的変化の大きさが所定閾値より大きい場合に平滑化処理を行えば足りる。言い換えれば、平滑化手段は、画像信号の時間的変化の大きさが所定閾値より大きくない場合には、平滑化処理を行わなくともよくなる。その結果、平滑化手段は、画像信号の時間的変化の大きさが所定閾値より大きい場合には、画像信号の時間的変化の大きさが所定閾値以下となるように(言い換えれば、画像信号の時間的変化の大きさが所定閾値以下となるまで)平滑化処理を行うことができる。このような平滑化手段が行う平滑化処理によって、画像信号の時間的変化の大きさは、当該時間的変化の大きさが所定閾値以下となるまで小さくなる。従って、上述した各種効果が好適に享受される。 According to this aspect, the smoothing means only needs to perform the smoothing process when the magnitude of the temporal change of the image signal is larger than the predetermined threshold. In other words, the smoothing unit does not need to perform the smoothing process when the magnitude of the temporal change of the image signal is not larger than the predetermined threshold value. As a result, when the magnitude of the temporal change of the image signal is larger than the predetermined threshold, the smoothing means makes the magnitude of the temporal change of the image signal equal to or smaller than the predetermined threshold (in other words, the image signal Smoothing processing can be performed (until the magnitude of the temporal change is equal to or less than a predetermined threshold value). By the smoothing process performed by such a smoothing unit, the magnitude of the temporal change of the image signal is reduced until the magnitude of the temporal change becomes equal to or less than a predetermined threshold value. Therefore, the various effects described above are favorably enjoyed.
尚、画像信号に対して1回でも平滑化処理が行われた場合には、出力手段は、平滑化処理が行われた画像信号(つまり、平滑処理が行われた結果、時間的変化の大きさが所定閾値以下となるという条件を満たした画像信号)を表示装置に出力することは上述したとおりである。一方で、画像信号に対して1回も平滑化処理が行われなかった場合には、出力手段は、平滑化処理が行われていない画像信号(つまり、平滑処理が行われてない状態でも、時間的変化の大きさが所定閾値以下となるという条件を満たしている画像信号)を表示装置に出力してもよい。 When the smoothing process is performed even once on the image signal, the output means outputs the image signal on which the smoothing process has been performed (that is, as a result of performing the smoothing process, the time change is large). As described above, the image signal satisfying the condition that the length is equal to or less than the predetermined threshold value is output to the display device. On the other hand, if the smoothing process has not been performed once on the image signal, the output means can perform the smoothing process on the image signal (that is, even if the smoothing process is not performed) An image signal that satisfies a condition that the magnitude of the temporal change is equal to or less than a predetermined threshold value may be output to the display device.
また、前記平滑化手段は、(i)前記表示画像の時間的変化の大きさが所定閾値より大きい場合には、前記平滑化処理を行い、(ii)前記表示画像の時間的変化の大きさが前記所定閾値より大きくない場合には、前記平滑化処理を行わなくともよい。 The smoothing means performs (i) the smoothing process when the temporal change in the display image is larger than a predetermined threshold, and (ii) the temporal change in the display image. Is not larger than the predetermined threshold value, the smoothing process may not be performed.
<4>
本実施形態の信号処理装置の他の態様では、前記平滑化手段は、一のタイミングにおける前記時系列信号の特性を表示するための一の画像信号と前記一のタイミングよりも前の他のタイミングにおける前記時系列信号の特性を表示するための他の画像信号との間の時間的変化に基づいて、前記一の画像信号と前記他の画像信号との間の時間的変化を平滑化する前記平滑化処理を前記一の画像信号に対して行う。
<4>
In another aspect of the signal processing apparatus of the present embodiment, the smoothing means includes one image signal for displaying the characteristics of the time-series signal at one timing and another timing before the one timing. Smoothing a temporal change between the one image signal and the other image signal based on a temporal change between the image signal and another image signal for displaying the characteristics of the time-series signal in Smoothing processing is performed on the one image signal.
この態様によれば、平滑化手段は、相前後する2つのタイミングにおける時系列信号の特性を表示するための2つの画像信号(つまり、一の画像信号及び他の画像信号)の間の時間的変化を平滑化する平滑化処理を行うことができる。このとき、平滑化手段は、一のタイミングにおける時系列信号の特性を表示するための一の画像信号と、一のタイミングの直前に位置する他のタイミングにおける時系列信号の特性を表示するための他の画像信号との間の時間的変化を平滑化する平滑化処理を行うことが好ましい。その結果、平滑化処理が行われた一の画像信号が示す一の表示画像の、他の表示画像を基準とする時間的変化もまた小さくなっている。従って、表示装置に表示されている表示画像が他の表示画像から一の表示画像に切り替わったとしても、表示画像の表示態様が、ユーザにとって刺激となり得る程度に過度に大きく変わってしまうことが殆ど又は全くなくなる。このため、他のタイミングから一のタイミングに至るまでの間に(つまり、他の表示画像が表示されてから一の表示画像が表示されるまでの間に)時系列信号の特性が大きく変化してしまった場合であっても、表示装置が表示する表示画像(例えば、表示画像の表示態様)がユーザにとって刺激となり得る程度に大きく変化してしまうことが殆ど又は全くなくなる。従って、上述した各種効果が好適に享受される。 According to this aspect, the smoothing means temporally between two image signals (that is, one image signal and another image signal) for displaying the characteristics of the time-series signal at two successive timings. A smoothing process for smoothing the change can be performed. At this time, the smoothing means displays one image signal for displaying the characteristics of the time series signal at one timing and the characteristics of the time series signal at another timing located immediately before the one timing. It is preferable to perform a smoothing process for smoothing temporal changes between other image signals. As a result, the temporal change of one display image indicated by one image signal subjected to the smoothing process with respect to another display image is also reduced. Therefore, even if the display image displayed on the display device is switched from another display image to one display image, the display mode of the display image is almost excessively changed to such an extent that it can be a stimulus for the user. Or not at all. For this reason, the characteristics of the time-series signal greatly change during the period from another timing to the one timing (that is, from when another display image is displayed until the one display image is displayed). Even in such a case, the display image displayed by the display device (for example, the display mode of the display image) is hardly or completely changed so as to be a stimulus for the user. Therefore, the various effects described above are favorably enjoyed.
尚、前記平滑化手段は、一のタイミングでの前記時系列信号の特性を視覚的に特定する一の表示画像と前記一のタイミングよりも前の他のタイミングでの前記時系列信号の特性を視覚的に特定する他の表示画像との間の時間的変化に基づいて、前記一の表示画像と前記他の表示画像との間の時間的変化を平滑化する前記平滑化処理を前記一の表示画像に対して行ってもよい。 In addition, the smoothing means includes one display image for visually specifying the characteristics of the time-series signal at one timing and the characteristics of the time-series signal at another timing before the one timing. The smoothing process for smoothing a temporal change between the one display image and the other display image based on a temporal change between the other display image visually specified. You may perform with respect to a display image.
<5>
上述の如く一の画像信号と他の画像信号との間の時間的変化を平滑化する平滑化処理を一の画像信号に対して行う信号処理装置の他の態様では、前記平滑化処理は、時間的に連続し且つ前記一の画像信号を含む所定数の前記画像信号の移動平均を新たな前記一の画像信号に設定する処理であり、前記平滑化手段は、前記一の画像信号と前記他の画像信号との間の時間的変化の大きさに基づいて前記所定数を設定する。
<5>
As described above, in another aspect of the signal processing apparatus that performs the smoothing process for smoothing the temporal change between one image signal and the other image signal on the one image signal, the smoothing process includes: A process of setting a moving average of a predetermined number of the image signals that are continuous in time and including the one image signal to the new one image signal, and the smoothing means includes the one image signal and the one image signal. The predetermined number is set based on the magnitude of the temporal change between other image signals.
この態様によれば、平滑化手段は、時間的に連続する所定数の画像信号の移動平均(つまり、時間軸に沿った移動平均)を算出することで、画像信号を平滑化することができる。言い換えれば、平滑化手段は、時間的に連続する所定数のタイミングの夫々の時系列信号の特性を表示するための所定数の画像信号の移動平均を算出することで、画像信号を平滑化することができる。更に言い換えれば、平滑化手段は、時間的に連続する所定数のタイミングの夫々の時系列信号の特性を視覚的に特定する所定数の表示画像を示す所定数の画像信号の移動平均を算出することで、画像信号を平滑化することができる。具体的には、平滑化手段は、時間的に連続する所定数の画像信号(但し、一の画像信号を、例えば時間的に最後の又は最新の画像信号として含む)の移動平均を算出することで、一の画像信号を平滑化することができる。その結果、他のタイミングから一のタイミングに至るまでの間に(つまり、他の表示画像が表示されてから一の表示画像が表示されるまでの間に)時系列信号の特性が大きく変化してしまった場合であっても、表示装置が表示する表示画像(例えば、表示画像の表示態様)がユーザにとって刺激となり得る程度に大きく変化してしまうことが殆ど又は全くなくなる。従って、上述した各種効果が好適に享受される。 According to this aspect, the smoothing means can smooth the image signal by calculating a moving average of a predetermined number of image signals continuous in time (that is, a moving average along the time axis). . In other words, the smoothing means smoothes the image signal by calculating a moving average of a predetermined number of image signals for displaying the characteristics of each time-series signal at a predetermined number of timings that are continuous in time. be able to. In other words, the smoothing means calculates a moving average of a predetermined number of image signals indicating a predetermined number of display images that visually specify the characteristics of each time-series signal at a predetermined number of timings that are continuous in time. Thus, the image signal can be smoothed. Specifically, the smoothing means calculates a moving average of a predetermined number of image signals that are temporally continuous (however, one image signal is included as, for example, the last or latest image signal in terms of time). Thus, one image signal can be smoothed. As a result, the characteristics of the time-series signal change greatly between the other timing and the one timing (that is, between the time when another display image is displayed and the time when one display image is displayed). Even in such a case, the display image displayed by the display device (for example, the display mode of the display image) is hardly or completely changed so as to be a stimulus for the user. Therefore, the various effects described above are favorably enjoyed.
加えて、この態様では、平滑化手段は、一の画像信号と他の画像信号との間の時間的変化の大きさに基づいて所定数を設定する。従って、平滑化手段は、例えば、一の画像信号と他の画像信号との間の時間的変化を過度に大きくしないという観点で所定数を設定することができる。 In addition, in this aspect, the smoothing means sets a predetermined number based on the magnitude of temporal change between one image signal and another image signal. Therefore, for example, the smoothing unit can set a predetermined number from the viewpoint of not excessively increasing a temporal change between one image signal and another image signal.
尚、前記平滑化処理は、前記一のタイミングを終端時刻とする所定数の連続するタイミングの夫々の前記時系列信号の特性を視覚的に特定する前記所定数の前記表示画像の移動平均を新たな前記一の表示画像に設定する処理であり、前記平滑化手段は、前記一の表示画像と前記他の表示画像との間の時間的変化の大きさに基づいて前記所定数を設定してもよい。 The smoothing process newly adds a moving average of the predetermined number of the display images for visually specifying the characteristics of the time-series signal at a predetermined number of consecutive timings with the one timing as an end time. And the smoothing means sets the predetermined number based on a magnitude of temporal change between the one display image and the other display image. Also good.
<6>
上述の如く一の画像信号と他の画像信号との間の時間的変化の大きさに基づいて所定数を設定する信号処理装置の他の態様では、前記平滑化手段は、前記一の画像信号と前記他の画像信号との間の時間的変化の大きさが所定閾値以下となるように、前記所定数を設定する。
<6>
In another aspect of the signal processing apparatus that sets a predetermined number based on the magnitude of temporal change between one image signal and another image signal as described above, the smoothing means includes the one image signal. The predetermined number is set so that the magnitude of temporal change between the image signal and the other image signal is equal to or less than a predetermined threshold.
この態様によれば、平滑化手段が行う平滑化処理によって、一の画像信号と他の画像信号との間の時間的変化の大きさは、当該時間的変化の大きさが所定閾値以下となるまで小さくなる。従って、上述した各種効果が好適に享受される。 According to this aspect, the magnitude of the temporal change between one image signal and the other image signal by the smoothing process performed by the smoothing means is such that the magnitude of the temporal change is equal to or less than a predetermined threshold value. Becomes smaller. Therefore, the various effects described above are favorably enjoyed.
尚、前記平滑化手段は、前記一の表示画像と前記他の表示画像との間の時間的変化の大きさが所定閾値以下となるように、前記所定数を設定してもよい。 The smoothing means may set the predetermined number so that the magnitude of the temporal change between the one display image and the other display image is not more than a predetermined threshold.
<7>
上述の如く一の画像信号と他の画像信号との間の時間的変化の大きさに基づいて所定数を設定する前記平滑化手段は、前記一の画像信号と前記他の画像信号との間の時間的変化の大きさが前記所定閾値以上である場合に前記所定数が増加するように、前記所定数を設定する。
<7>
As described above, the smoothing means for setting a predetermined number based on the magnitude of the temporal change between one image signal and another image signal may be configured so that the one image signal and the other image signal are between The predetermined number is set so that the predetermined number increases when the magnitude of the temporal change in the number is greater than or equal to the predetermined threshold.
この態様によれば、平滑化手段が行う平滑化処理によって、一の画像信号と他の画像信号との間の時間的変化の大きさは、当該時間的変化の大きさが所定閾値以下となるまで小さくなる。というのも、移動平均を算出するに当たっての母数が所定数の増加に伴って多くなるがゆえに、所定数が増加するほど、一の画像信号と他の画像信号との間の時間的変化の大きさが小さくなる可能性が高いからである。従って、上述した各種効果が好適に享受される。 According to this aspect, the magnitude of the temporal change between one image signal and the other image signal by the smoothing process performed by the smoothing means is such that the magnitude of the temporal change is equal to or less than a predetermined threshold value. Becomes smaller. This is because the number of parameters in calculating the moving average increases as the predetermined number increases, so that the time change between one image signal and another image signal increases as the predetermined number increases. This is because the size is likely to be small. Therefore, the various effects described above are favorably enjoyed.
尚、前記平滑化手段は、前記一の表示画像と前記他の表示画像との間の時間的変化の大きさが前記所定閾値以上である場合に前記所定数が増加するように、前記所定数を設定してもよい。 The smoothing means is configured to increase the predetermined number so that the predetermined number increases when the magnitude of temporal change between the one display image and the other display image is equal to or greater than the predetermined threshold. May be set.
<8>
本実施形態の信号処理装置の他の態様では、前記平滑化手段は、前記画像信号のうちの一部の画像信号の時間的変化の大きさに基づいて、当該一部の画像信号の時間的変化を平滑化する前記平滑化処理を前記一部の画像信号に対して行う。
<8>
In another aspect of the signal processing apparatus according to the present embodiment, the smoothing unit performs temporal processing of the partial image signal based on the magnitude of temporal change of the partial image signal of the image signal. The smoothing process for smoothing the change is performed on the partial image signal.
この態様によれば、平滑化手段は、画像信号の全体に対して平滑化処理を行うことに加えて又は代えて、画像信号の一部に対して平滑化処理を行うことができる。その結果、平滑化手段は、画像信号が示す表示画像のうちの一部の時間的変化を選択的に小さくしたいという要請がある場合であっても、表示画像のうちの一部の時間的変化を選択的に小さくするように平滑化処理を行うことができる。 According to this aspect, the smoothing means can perform the smoothing process on a part of the image signal in addition to or instead of performing the smoothing process on the entire image signal. As a result, even if there is a request for the smoothing means to selectively reduce a temporal change in a part of the display image indicated by the image signal, a temporal change in the part of the display image. The smoothing process can be performed so as to selectively reduce.
<9>
本実施形態の信号処理装置の他の態様では、前記平滑化手段は、前記画像信号が示す表示画像のうちの一部の画像部分を示す一部の画像信号の時間的変化の大きさに基づいて、当該一部の画像信号の時間的変化を平滑化する前記平滑化処理を前記一部の画像信号に対して行う。
<9>
In another aspect of the signal processing apparatus of the present embodiment, the smoothing unit is based on the magnitude of temporal change of a part of the image signal indicating a part of the image portion of the display image indicated by the image signal. Then, the smoothing process for smoothing the temporal change of the partial image signal is performed on the partial image signal.
この態様によれば、平滑化手段は、画像信号が示す表示画像の全体の時間的変化を小さくするように平滑化処理を行うことに加えて又は代えて、表示画像の一部の時間的変化を小さくするように平滑化処理を行うことができる。その結果、平滑化手段は、表示画像のうちの一部の時間的変化を選択的に小さくしたいという要請がある場合であっても、表示画像のうちの一部の時間的変化を選択的に小さくするように平滑化処理を行うことができる。 According to this aspect, the smoothing means performs a temporal change of a part of the display image in addition to or instead of performing the smoothing process so as to reduce the overall temporal change of the display image indicated by the image signal. The smoothing process can be performed so as to reduce. As a result, the smoothing means selectively selects a temporal change in a part of the display image even when there is a request to selectively reduce a temporal change in a part of the display image. Smoothing processing can be performed to reduce the size.
<10>
本実施形態の信号処理装置の他の態様では、当該信号処理装置に入力される時系列信号を前記画像信号に変換する変換手段を更に備える。
<10>
In another aspect of the signal processing apparatus of the present embodiment, the signal processing apparatus further includes a conversion unit that converts a time-series signal input to the signal processing apparatus into the image signal.
この態様によれば、平滑化手段は、信号処理装置自身が生成する(言い換えれば、信号処理装置が備える変換手段が生成する)画像信号に対して平滑化処理を行うことができる。 According to this aspect, the smoothing unit can perform the smoothing process on the image signal generated by the signal processing device itself (in other words, generated by the conversion unit included in the signal processing device).
(信号処理方法の実施形態)
<11>
本実施形態の信号処理方法は、時系列信号の特性を表示装置に表示するための画像信号の時間的変化の大きさに基づいて、前記画像信号の時間的変化を平滑化する平滑化処理を前記画像信号に対して行う平滑化工程と、前記平滑化処理が行われた前記画像信号を、当該画像信号が示す表示画像を表示する表示手段に出力する出力工程とを備える。
(Embodiment of signal processing method)
<11>
The signal processing method according to the present embodiment performs a smoothing process for smoothing a temporal change of the image signal based on the magnitude of the temporal change of the image signal for displaying the characteristics of the time series signal on the display device. A smoothing step performed on the image signal; and an output step of outputting the image signal subjected to the smoothing process to a display unit that displays a display image indicated by the image signal.
本実施形態の信号処理方法によれば、上述した本実施形態の信号処理装置が享受する各種効果と同様の効果を好適に享受することができる。 According to the signal processing method of the present embodiment, it is possible to suitably enjoy the same effects as the various effects enjoyed by the signal processing device of the present embodiment described above.
尚、上述した本実施形態の信号処理装置が採用し得る各種態様に対応して、本実施形態の信号処理方法もまた、各種態様を採用してもよい。 Incidentally, in response to various aspects that can be adopted by the signal processing apparatus of the present embodiment described above, the signal processing method of the present embodiment may also adopt various aspects.
(コンピュータプログラムの実施形態)
<12>
本実施形態のコンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるコンピュータプログラムであって、時系列信号の特性を表示装置に表示するための画像信号の時間的変化の大きさに基づいて、前記画像信号の時間的変化を平滑化する平滑化処理を前記画像信号に対して行う平滑化工程と、前記平滑化処理が行われた前記画像信号を、当該画像信号が示す表示画像を表示する表示手段に出力する出力工程とを前記コンピュータに実行させる。
(Embodiment of computer program)
<12>
The computer program of the present embodiment is a computer program executed by a computer, and the time of the image signal is based on the magnitude of temporal change of the image signal for displaying the characteristics of the time series signal on the display device. A smoothing step for smoothing the image signal with respect to the image signal, and outputting the image signal subjected to the smoothing process to a display means for displaying a display image indicated by the image signal. Causing the computer to execute an output step.
本実施形態のコンピュータプログラムによれば、上述した本実施形態の信号処理装置が享受する各種効果と同様の効果を好適に享受することができる。 According to the computer program of the present embodiment, it is possible to suitably enjoy the same effects as the various effects enjoyed by the signal processing apparatus of the present embodiment described above.
尚、上述した本実施形態の信号処理装置が採用し得る各種態様に対応して、本実施形態のコンピュータプログラムもまた、各種態様を採用してもよい。 Incidentally, in response to various aspects that can be adopted by the signal processing apparatus of the present embodiment described above, the computer program of the present embodiment may also adopt various aspects.
(記録媒体の実施形態)
<13>
本実施形態の記録媒体は、コンピュータにより実行されるコンピュータプログラムが記録されている記録媒体であって、時系列信号の特性を表示装置に表示するための画像信号の時間的変化の大きさに基づいて、前記画像信号の時間的変化を平滑化する平滑化処理を前記画像信号に対して行う平滑化工程と、前記平滑化処理が行われた前記画像信号を、当該画像信号が示す表示画像を表示する表示手段に出力する出力工程とを前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラムが記録されている。
(Embodiment of recording medium)
<13>
The recording medium of the present embodiment is a recording medium on which a computer program executed by a computer is recorded, and is based on the magnitude of temporal change of an image signal for displaying characteristics of a time-series signal on a display device. A smoothing step for performing smoothing processing on the image signal to smooth the temporal change of the image signal, and a display image indicated by the image signal for the image signal on which the smoothing processing has been performed. The computer program which makes the said computer perform the output process output to the display means to display is recorded.
本実施形態の記録媒体によれば、上述した本実施形態の信号処理装置が享受する各種効果と同様の効果を好適に享受することができる。 According to the recording medium of the present embodiment, it is possible to suitably enjoy the same effects as the various effects enjoyed by the signal processing apparatus of the present embodiment described above.
尚、上述した本実施形態の信号処理装置が採用し得る各種態様に対応して、本実施形態の記録媒体もまた、各種態様を採用してもよい。 Incidentally, in response to various aspects that can be adopted by the signal processing apparatus of the present embodiment described above, the recording medium of the present embodiment may also adopt various aspects.
本実施形態のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。 Such an operation and other advantages of the present embodiment will be further clarified from examples described below.
以上説明したように、本実施形態の信号処理装置は、平滑化手段と、出力手段とを備える。本実施形態の信号処理方法は、平滑化工程と、出力工程とを備える。本実施形態のコンピュータプログラムは、平滑化工程と出力工程とをコンピュータに実行させる。本実施形態の記録媒体は、平滑化工程と出力工程とをコンピュータに実行させるコンピュータプログラムが記録されている記録媒体である。従って、より見やすい態様で時系列信号が表示される。 As described above, the signal processing apparatus of this embodiment includes a smoothing unit and an output unit. The signal processing method of this embodiment includes a smoothing step and an output step. The computer program of this embodiment makes a computer perform a smoothing process and an output process. The recording medium of the present embodiment is a recording medium on which a computer program that causes a computer to execute a smoothing process and an output process is recorded. Therefore, the time series signal is displayed in a more easily viewable manner.
以下、図面を参照しながら、信号処理装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体の実施例について説明する。 Hereinafter, embodiments of a signal processing apparatus and method, a computer program, and a recording medium will be described with reference to the drawings.
(1)第1実施例
はじめに、図1から図9を参照しながら、第1実施例の信号処理システム1について説明する。
(1) 1st Example First, the signal processing system 1 of 1st Example is demonstrated, referring FIGS. 1-9.
尚、第1実施例では、時系列信号として、呼吸音を示す呼吸音信号Sが用いられるものとする。但し、時系列信号として、呼吸音信号とは異なるその他の生体音信号が用いられてもよい。その他の生体音信号の一例としては、例えば、心音を示す心音信号や、脈動(言い換えれば、脈波)に起因した音を示す脈動音信号や、内臓器官の活動状況に起因した音(例えば、腸の動きに起因した腸音)を示す内臓音信号や、血液の流れに起因した音を示す血流音信号等が一例としてあげられる。或いは、第2実施例において説明するように、時系列信号として、生体音信号以外の任意の信号(例えば、第2実施例で示す気圧信号P等)が用いられてもよい。 In the first embodiment, a respiratory sound signal S indicating a respiratory sound is used as the time series signal. However, other biological sound signals different from the respiratory sound signal may be used as the time series signal. Examples of other biological sound signals include, for example, a heart sound signal indicating a heart sound, a pulsation sound signal indicating a sound caused by a pulsation (in other words, a pulse wave), and a sound caused by an activity state of an internal organ officer (for example, Examples include a visceral sound signal indicating intestinal sound due to intestinal movement), a blood flow sound signal indicating sound due to blood flow, and the like. Alternatively, as described in the second embodiment, any signal other than the biological sound signal (for example, the atmospheric pressure signal P shown in the second embodiment) may be used as the time series signal.
(1−1)第1実施例の信号処理システム1の構成
はじめに、図1を参照しながら、第1実施例の信号処理システム1の構成について説明する。図1は、第1実施例の信号処理システム1の構成を示すブロック図である。
(1-1) Configuration of Signal Processing System 1 of First Example First, the configuration of the signal processing system 1 of the first example will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the signal processing system 1 of the first embodiment.
図1に示すように、第1実施例の信号処理システム1は、呼吸音センサ11と、信号解析装置12と、信号処理装置13と、表示装置14とを備えている。 As shown in FIG. 1, the signal processing system 1 of the first embodiment includes a respiratory sound sensor 11, a signal analysis device 12, a signal processing device 13, and a display device 14.
呼吸音センサ11は、生体に取り付けられると共に生体の呼吸音を検出することで、呼吸音信号Sを取得する。また、呼吸音センサ11は、有線若しくは無線の通信回線又は有線の信号線を介して、取得した呼吸音信号Sを信号解析装置12に対して送信する。 The respiratory sound sensor 11 is attached to a living body and acquires a respiratory sound signal S by detecting the respiratory sound of the living body. The respiratory sound sensor 11 transmits the acquired respiratory sound signal S to the signal analysis device 12 via a wired or wireless communication line or a wired signal line.
このような呼吸音センサ11は、典型的にはマイク(例えば、コイル型マイクや、コンデンサ型マイクや、圧電型マイク等)である。但し、呼吸音センサ11が呼吸音を検出することができる限りは、呼吸音センサ11はどのような形式のセンサであってもよい。 Such a respiratory sound sensor 11 is typically a microphone (for example, a coil-type microphone, a capacitor-type microphone, a piezoelectric microphone, or the like). However, as long as the respiratory sound sensor 11 can detect a respiratory sound, the respiratory sound sensor 11 may be any type of sensor.
尚、図1は、呼吸音センサ11が信号処理装置13の外部に配置される例を示している。しかしながら、呼吸音センサ11が信号処理装置13の内部に配置されていてもよい。 FIG. 1 shows an example in which the respiratory sound sensor 11 is arranged outside the signal processing device 13. However, the respiratory sound sensor 11 may be disposed inside the signal processing device 13.
信号解析装置12は、呼吸音センサ11が取得した呼吸音信号Sに対して所定の解析処理を行う。呼吸音信号に対して所定の解析処理を行うために、信号解析部12は、A/D(Analogue to Digital)変換部121と、信号解析部122と、信号分離部123とを備えている。 The signal analysis device 12 performs a predetermined analysis process on the respiratory sound signal S acquired by the respiratory sound sensor 11. In order to perform a predetermined analysis process on the respiratory sound signal, the signal analysis unit 12 includes an A / D (Analogue to Digital) conversion unit 121, a signal analysis unit 122, and a signal separation unit 123.
A/D変換部121は、呼吸音センサ11から送信される呼吸音信号Sに対してA/D変換処理を行う。つまり、A/D変換部121は、呼吸音センサ11から送信されるアナログ信号としての呼吸音信号Sを、デジタル信号としての呼吸音信号Sに変換する。 The A / D conversion unit 121 performs A / D conversion processing on the respiratory sound signal S transmitted from the respiratory sound sensor 11. That is, the A / D converter 121 converts the respiratory sound signal S as an analog signal transmitted from the respiratory sound sensor 11 into a respiratory sound signal S as a digital signal.
信号解析部122は、A/D変換処理が行われた呼吸音信号Sに対して、所定の解析処理を実行する。第1実施例では、所定の解析処理は、呼吸音信号Sを、互いに区別可能な複数種類の信号成分skに分離する解析処理を含んでいる。言い換えれば、所定の解析処理は、呼吸音信号Sから、互いに区別可能な複数種類の信号成分skのうちの少なくとも一つを抽出する解析処理を含んでいる。言い換えれば、所定の解析処理は、呼吸音信号Sにどのような種類の信号成分skが含まれているかを解析する解析処理を含んでいる。 The signal analysis unit 122 performs a predetermined analysis process on the respiratory sound signal S on which the A / D conversion process has been performed. In the first embodiment, the predetermined analysis process includes an analysis process for separating the respiratory sound signal S into a plurality of types of signal components sk that can be distinguished from each other. In other words, the predetermined analysis process includes an analysis process for extracting at least one of a plurality of types of signal components sk that can be distinguished from each other from the respiratory sound signal S. In other words, the predetermined analysis process includes an analysis process for analyzing what kind of signal component sk is included in the respiratory sound signal S.
具体的には、例えば、所定の解析処理は、呼吸音信号Sを、正常音に相当する信号成分skと、正常音とは異なる異常音に相当する信号成分skとに分離する解析処理を含んでいてもよい。言い換えれば、例えば、所定の解析処理は、呼吸音信号Sから、正常音に相当する信号成分sk及び異常音に相当する信号成分skのうちの少なくとも一つを抽出する解析処理を含んでいてもよい。 Specifically, for example, the predetermined analysis processing includes analysis processing for separating the respiratory sound signal S into a signal component sk corresponding to a normal sound and a signal component sk corresponding to an abnormal sound different from the normal sound. You may go out. In other words, for example, the predetermined analysis process may include an analysis process for extracting from the respiratory sound signal S at least one of the signal component sk corresponding to the normal sound and the signal component sk corresponding to the abnormal sound. Good.
或いは、例えば、所定の解析処理は、呼吸音信号Sを、互いに区別可能な複数種類の正常音に相当する複数種類の信号成分skに分離する解析処理を含んでいてもよい。言い換えれば、例えば、所定の解析処理は、呼吸音信号Sから、互いに区別可能な複数種類の正常音に相当する複数種類の信号成分skのうちの少なくとも一つを抽出する解析処理を含んでいてもよい。 Alternatively, for example, the predetermined analysis process may include an analysis process for separating the respiratory sound signal S into a plurality of types of signal components sk corresponding to a plurality of types of normal sounds that can be distinguished from each other. In other words, for example, the predetermined analysis process includes an analysis process for extracting at least one of a plurality of types of signal components sk corresponding to a plurality of types of normal sounds that can be distinguished from each other from the respiratory sound signal S. Also good.
或いは、例えば、所定の解析処理は、呼吸音信号Sを、互いに区別可能な複数種類の異常音に相当する複数種類の信号成分skに分離する解析処理を含んでいてもよい。言い換えれば、例えば、所定の解析処理は、呼吸音信号Sから、互いに区別可能な複数種類の異常音に相当する複数種類の信号成分skのうちの少なくとも一つを抽出する解析処理を含んでいてもよい。 Alternatively, for example, the predetermined analysis process may include an analysis process for separating the respiratory sound signal S into a plurality of types of signal components sk corresponding to a plurality of types of abnormal sounds that can be distinguished from each other. In other words, for example, the predetermined analysis process includes an analysis process for extracting at least one of a plurality of types of signal components sk corresponding to a plurality of types of abnormal sounds that can be distinguished from each other from the respiratory sound signal S. Also good.
信号分離部123は、信号解析部122による解析処理の結果に基づいて、呼吸音信号Sを複数種類の信号成分skに分離する。信号分離部123は、更に、有線若しくは無線の通信回線又は有線の信号線を介して、当該分離した複数種類の信号成分skの夫々を信号処理装置13に対して送信する。 The signal separation unit 123 separates the respiratory sound signal S into a plurality of types of signal components sk based on the analysis processing result by the signal analysis unit 122. The signal separation unit 123 further transmits each of the plurality of separated signal components sk to the signal processing device 13 via a wired or wireless communication line or a wired signal line.
尚、信号解析装置12は、信号解析部122及び信号分離部123を備えていなくともよい。この場合、信号解析装置12は、A/D変換部121によってデジタル信号に変換された呼吸音信号Sを、信号処理装置13に対して送信すればよい。この場合、信号処理装置13は、複数種類の信号成分skの夫々に対して所定の信号処理を行うことに代えて、呼吸音信号Sに対して所定の信号処理を行ってもよい。 Note that the signal analysis device 12 may not include the signal analysis unit 122 and the signal separation unit 123. In this case, the signal analysis device 12 may transmit the respiratory sound signal S converted into a digital signal by the A / D conversion unit 121 to the signal processing device 13. In this case, the signal processing device 13 may perform predetermined signal processing on the respiratory sound signal S instead of performing predetermined signal processing on each of the plurality of types of signal components sk.
更には、信号解析部12は、A/D変換部121を備えていなくともよい。この場合、呼吸音センサ11は、有線若しくは無線の通信回線又は有線の信号線を介して、取得した呼吸音信号Sを信号処理装置13に対して送信すればよい。 Furthermore, the signal analysis unit 12 may not include the A / D conversion unit 121. In this case, the respiratory sound sensor 11 may transmit the acquired respiratory sound signal S to the signal processing device 13 via a wired or wireless communication line or a wired signal line.
また、図1に示す例は、信号解析装置12が信号処理装置13の外部に配置される例を示している。しかしながら、信号解析装置12のうちの少なくとも一部が信号処理装置13の内部に配置されていてもよい。 The example illustrated in FIG. 1 illustrates an example in which the signal analysis device 12 is disposed outside the signal processing device 13. However, at least a part of the signal analysis device 12 may be disposed inside the signal processing device 13.
信号処理装置13は、信号解析部12から送信される複数種類の信号成分(つまり、呼吸音信号を構成する複数種類の信号成分)skの夫々を対象として、各信号成分skの特性を視覚的に特定する表示画像を生成する所定の信号処理を行う。つまり、信号処理装置13は、信号成分sk毎に所定の信号処理を行う。 The signal processing device 13 visually determines the characteristics of each signal component sk for each of a plurality of types of signal components (that is, a plurality of types of signal components constituting the respiratory sound signal) sk transmitted from the signal analysis unit 12. Predetermined signal processing for generating a display image to be specified is performed. That is, the signal processing device 13 performs predetermined signal processing for each signal component sk.
呼吸音信号Sを構成する複数種類の信号成分skの夫々に対して所定の信号処理を行うために、信号処理装置13は、信号記憶部131と、画像生成部132と、過去画像記憶部133aと、比較画像記憶部133bと、画像差異判定部134と、平滑化パラメータ更新部135と、平滑化部136とを備えている。 In order to perform predetermined signal processing on each of a plurality of types of signal components sk constituting the respiratory sound signal S, the signal processing device 13 includes a signal storage unit 131, an image generation unit 132, and a past image storage unit 133a. A comparison image storage unit 133b, an image difference determination unit 134, a smoothing parameter update unit 135, and a smoothing unit 136.
信号記憶部131は、信号解析装置12から送信される複数種類の信号成分skを一時的に記憶する。このため、信号記憶部131は、メモリ又はバッファを含んでいてもよい。尚、後述するように、信号記憶部131は、所定期間分の呼吸音信号Sを構成する複数種類の信号成分skを記憶することが好ましい。 The signal storage unit 131 temporarily stores a plurality of types of signal components sk transmitted from the signal analysis device 12. For this reason, the signal storage unit 131 may include a memory or a buffer. As will be described later, the signal storage unit 131 preferably stores a plurality of types of signal components sk constituting the respiratory sound signal S for a predetermined period.
画像生成部132は、信号記憶部131が記憶している各信号成分skの特性を視覚的に特定する表示画像を示す画像信号Dを生成する。 The image generation unit 132 generates an image signal D indicating a display image for visually specifying the characteristics of each signal component sk stored in the signal storage unit 131.
表示画像は、各信号成分skの特性を視覚的に特定することができる限りは、どのような表示画像であってもよい。例えば、表示画像は、各信号成分skの特性を視覚的に特定するテキスト(例えば、文字や数値等)を含む表示画像であってもよい。或いは、例えば、表示画像は、各信号成分skの特性を視覚的に特定する図画(例えば、グラフやチャート等)を含む表示画像であってもよい。但し、第1実施例では、表示画像は、各信号成分skの特性に応じて表示態様(例えば、大きさや、形状や、色や、輝度等)が変化する表示画像を含んでいることが好ましい。また、表示画像は、各信号成分skの特性が大きく変化すればするほど表示態様(例えば、大きさや、形状や、色や、輝度等)が大きく変化する表示画像を含んでいることが好ましい。言い換えれば、表示画像は、各信号成分skの特性の時間的変化の大きさに応じた量(程度)だけ表示態様が変化する表示画像を含んでいることが好ましい。 The display image may be any display image as long as the characteristics of each signal component sk can be visually specified. For example, the display image may be a display image including text (for example, characters and numerical values) that visually specifies the characteristics of each signal component sk. Alternatively, for example, the display image may be a display image including a graphic (for example, a graph or a chart) that visually specifies the characteristics of each signal component sk. However, in the first embodiment, the display image preferably includes a display image whose display mode (for example, size, shape, color, luminance, etc.) changes according to the characteristics of each signal component sk. . Further, the display image preferably includes a display image whose display mode (for example, size, shape, color, luminance, etc.) changes greatly as the characteristics of each signal component sk change greatly. In other words, the display image preferably includes a display image whose display mode changes by an amount (a degree) corresponding to the magnitude of the temporal change in characteristics of each signal component sk.
過去画像記憶部133aは、画像生成部132が生成した画像信号Dを一時的に記憶する。このため、過去画像記憶部133aは、メモリ又はバッファを含んでいてもよい。尚、後述するように、過去画像記憶部133aは、所定期間分の画像信号D(つまり、呼吸音信号Sを構成する複数種類の信号成分skの夫々の特性を視覚的に特定する表示画像を示す画像信号D)を記憶することが好ましい。 The past image storage unit 133a temporarily stores the image signal D generated by the image generation unit 132. For this reason, the past image storage unit 133a may include a memory or a buffer. As will be described later, the past image storage unit 133a generates a display image for visually specifying the characteristics of the image signal D for a predetermined period (that is, the characteristics of the plurality of types of signal components sk constituting the respiratory sound signal S). The image signal D) shown is preferably stored.
比較画像記憶部133bは、画像差異判定部134が表示装置14に対して送信した画像信号Dを一時的に記憶する。比較画像記憶部133bが記憶している画像信号Dは、画像差異判定部134における判定動作に用いられる。 The comparison image storage unit 133b temporarily stores the image signal D transmitted from the image difference determination unit 134 to the display device 14. The image signal D stored in the comparison image storage unit 133b is used for the determination operation in the image difference determination unit 134.
画像差異判定部134は、画像生成部132が生成した又は平滑化部136が平滑化処理を行った最新の画像信号Dと比較画像記憶部133bが記憶している過去の画像信号Dとの間の差異(つまり、最新の画像信号Dと過去の画像信号Dとの間の時間的変化)を算出する。更に、画像差異判定部134は、最新の画像信号Dと過去の画像信号Dとの間の差異が所定閾値よりも大きいか否かを判定する。 The image difference determination unit 134 determines whether the latest image signal D generated by the image generation unit 132 or smoothed by the smoothing unit 136 and the past image signal D stored in the comparison image storage unit 133b. (That is, the temporal change between the latest image signal D and the past image signal D) is calculated. Further, the image difference determination unit 134 determines whether or not the difference between the latest image signal D and the past image signal D is larger than a predetermined threshold value.
加えて、画像差異判定部134は、最新の画像信号Dと過去の画像信号Dとの間の差異が所定閾値よりも大きくないと判定される場合には、有線若しくは無線の通信回線又は有線の信号線を介して、画像生成部132が生成した又は平滑化部136が平滑化処理を行った最新の画像信号Dを表示装置14に対して送信する。この場合、上述したように、画像差異判定部134は、表示装置14に対して送信した画像信号Dを比較画像記憶部133bに対しても送信する。 In addition, when it is determined that the difference between the latest image signal D and the past image signal D is not greater than a predetermined threshold, the image difference determination unit 134 uses a wired or wireless communication line or a wired The latest image signal D generated by the image generation unit 132 or smoothed by the smoothing unit 136 is transmitted to the display device 14 via the signal line. In this case, as described above, the image difference determination unit 134 also transmits the image signal D transmitted to the display device 14 to the comparison image storage unit 133b.
平滑化パラメータ更新部135は、画像差異判定部134における判定結果に基づいて、平滑化部136が行う平滑化処理の態様を規定する平滑化パラメータnを更新する(言い換えれば、設定する)。具体的には、平滑化パラメータ更新部135は、最新の画像信号Dと過去の画像信号Dとの間の差異が所定閾値よりも大きいと判定される都度、平滑化パラメータnを1ずつインクリメントする。 The smoothing parameter updating unit 135 updates (in other words, sets) the smoothing parameter n that defines the mode of the smoothing process performed by the smoothing unit 136 based on the determination result in the image difference determination unit 134. Specifically, the smoothing parameter update unit 135 increments the smoothing parameter n by 1 each time it is determined that the difference between the latest image signal D and the past image signal D is greater than a predetermined threshold. .
平滑化部136は、画像差異判定部134における判定結果に基づいて、最新の画像信号Dに対して平滑化処理を行う。例えば、平滑化部136は、最新の画像信号Dと過去の画像信号Dとの間の差異が所定閾値よりも大きいと判定される都度、最新の画像信号Dに対して、平滑化パラメータ更新部135が更新した平滑化パラメータnに応じた平滑化処理を行う。第1実施例では、最新の画像信号Dに対する平滑化処理は、時間的に連続する直近n個の画像信号D(但し、そのうちの1つの画像信号Dは最新の画像信号Dとなる)の移動平均を算出する処理である。平滑化処理の結果得られる画像信号Dは、以降最新の画像信号Dとして取り扱われる。 The smoothing unit 136 performs a smoothing process on the latest image signal D based on the determination result in the image difference determination unit 134. For example, each time the difference between the latest image signal D and the past image signal D is determined to be larger than a predetermined threshold, the smoothing unit 136 performs a smoothing parameter update unit on the latest image signal D. The smoothing process according to the smoothing parameter n updated by 135 is performed. In the first embodiment, the smoothing process for the latest image signal D is performed by moving the latest n image signals D that are temporally continuous (however, one of the image signals D becomes the latest image signal D). This is a process for calculating an average. The image signal D obtained as a result of the smoothing process is thereafter handled as the latest image signal D.
尚、信号解析装置12及び信号処理装置13のうちの少なくとも一部(例えば、信号解析部122や、信号分離部123や、画像生成部132や、画像差異判定部134や、平滑化パラメータ更新部135や、平滑化部136)は、CPU(Central Processing Unit)上で論理的に実現される処理ブロックである。但し、信号解析装置12及び信号処理装置13のうちの少なくとも一部は、半導体チップ等によって物理的に実現される処理回路であってもよい。 Note that at least a part of the signal analysis device 12 and the signal processing device 13 (for example, the signal analysis unit 122, the signal separation unit 123, the image generation unit 132, the image difference determination unit 134, the smoothing parameter update unit, and the like) 135 and the smoothing unit 136) are processing blocks that are logically realized on a CPU (Central Processing Unit). However, at least a part of the signal analysis device 12 and the signal processing device 13 may be a processing circuit physically realized by a semiconductor chip or the like.
表示装置14は、信号処理装置13から送信される最新の画像信号D(つまり、画像生成部132が生成した又は平滑化部136が平滑化処理を行った最新の画像信号D)が示す表示画像を表示するディスプレイ装置である。その結果、表示装置14は、各信号成分skの特性を、当該表示装置14の表示画面上に表示することができる。 The display device 14 displays the display image indicated by the latest image signal D transmitted from the signal processing device 13 (that is, the latest image signal D generated by the image generation unit 132 or smoothed by the smoothing unit 136). Is a display device. As a result, the display device 14 can display the characteristics of each signal component sk on the display screen of the display device 14.
但し、表示装置14は、信号処理装置13内の画像記憶部133が記憶している過去の画像信号Dが示す表示画像を表示してもよい。この場合、画像記憶部133は、有線若しくは無線の通信回線又は有線の信号線を介して、過去の画像信号Dを表示装置14に対して送信してもよい。 However, the display device 14 may display a display image indicated by the past image signal D stored in the image storage unit 133 in the signal processing device 13. In this case, the image storage unit 133 may transmit the past image signal D to the display device 14 via a wired or wireless communication line or a wired signal line.
尚、図1に示す例は、表示装置14が信号処理装置13の外部に配置される例を示している。しかしながら、表示装置14のうちの少なくとも一部が信号処理装置13の内部に配置されていてもよい。 The example illustrated in FIG. 1 illustrates an example in which the display device 14 is disposed outside the signal processing device 13. However, at least a part of the display device 14 may be disposed inside the signal processing device 13.
(1−2)第1実施例の信号処理システム1の動作
続いて、図2から図9を参照しながら、第1実施例の信号処理システム1の動作について説明する。図2は、第1実施例の信号処理システム1の動作の流れを示すフローチャートである。図3は、呼吸音センサ11の生体に対する装着態様の一例を示す模式図及び呼吸音信号Sの波形を時間軸上で示すグラフである。図4は、呼吸音の種類を示す分類チャートである。図5は、5種類の呼吸音(肺胞呼吸音、低音性連続性ラ音(類鼾音)、高音性連続性ラ音(笛声音)、細かい断続性ラ音(捻髪音)及び粗い断続性ラ音(水泡音))に相当する5種類の信号成分skの波形を時間軸上で示すグラフである。図6は、信号記憶部131が呼吸音信号Sを記憶する動作の一例を示す模式図である。図7は、呼吸音信号Sを構成する2種類の信号成分sk#1及びsk#2の夫々の特性の表示態様の一例を示す平面図である。図8は、過去画像記憶部133aが画像信号Dを記憶する動作の一例を示す模式図である。図9は、平滑化処理を行った場合の2種類の信号成分sk#1及びsk#2の夫々の特性の表示態様の一例を、平滑化処理を行っていない場合の2種類の信号成分sk#1及びsk#2の夫々の特性の表示態様の一例と共に示す平面図である。
(1-2) Operation of the Signal Processing System 1 of the First Example Next, the operation of the signal processing system 1 of the first example will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing the operation flow of the signal processing system 1 of the first embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of how the respiratory sound sensor 11 is attached to the living body, and a graph showing the waveform of the respiratory sound signal S on the time axis. FIG. 4 is a classification chart showing the types of breathing sounds. FIG. 5 shows five types of breathing sounds (alveolar breathing sounds, low-pitched continuous rales (similar sounds), high-pitched continuous rales (flute sounds), fine intermittent rales (haircut sounds), and rough sounds It is a graph which shows on the time-axis the waveform of five types of signal components sk corresponding to an intermittent ra sound (water bubble sound). FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of an operation in which the signal storage unit 131 stores the respiratory sound signal S. FIG. 7 is a plan view showing an example of a display mode of each characteristic of the two types of signal components sk # 1 and sk # 2 constituting the respiratory sound signal S. FIG. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of an operation in which the past image storage unit 133a stores the image signal D. FIG. 9 illustrates an example of display characteristics of the two types of signal components sk # 1 and sk # 2 when the smoothing process is performed. The two types of signal components sk when the smoothing process is not performed. It is a top view shown with an example of the display mode of each characteristic of # 1 and sk # 2.
図2に示すように、まず、呼吸音センサ11は、呼吸音信号Sを取得する(ステップS11)。更に、呼吸音センサ11は、取得した呼吸音信号Sを、信号解析装置12に対して送信する(ステップS11)。 As shown in FIG. 2, first, the respiratory sound sensor 11 acquires a respiratory sound signal S (step S11). Furthermore, the respiratory sound sensor 11 transmits the acquired respiratory sound signal S to the signal analysis device 12 (step S11).
例えば、図3(a)に示すように、呼吸音センサ11は、生体の体表面(図3(a)に示す例では、左胸付近の体表面)に取り付けられてもよい。このとき、呼吸音センサ11の装着位置は、固定されていてもよい。或いは、医療従事者が聴診する際に聴診器をあてる位置を適宜変更していることを考慮すれば、呼吸音センサ11の装着位置は、呼吸音信号Sの取得の途中で適宜変更されてもよい。その結果、呼吸音センサ11は、呼吸音信号Sを取得する。このとき、呼吸音センサ11は、所定のサンプリング周波数に応じて周期的に呼吸音信号Sを取得してもよい。つまり、呼吸音センサ11は、呼吸音信号Sのサンプル値を周期的に取得してもよい。但し、呼吸音センサ11は、非周期的に又は連続的に呼吸音信号Sを取得してもよい。その結果、呼吸音センサ11は、図3(b)に示す時間軸上の波形として特定される呼吸音信号Sを取得することができる。 For example, as shown in FIG. 3A, the respiratory sound sensor 11 may be attached to the body surface of the living body (in the example shown in FIG. 3A, the body surface near the left chest). At this time, the mounting position of the respiratory sound sensor 11 may be fixed. Alternatively, considering that the position where the medical staff auscultates the auscultator is appropriately changed, the mounting position of the respiratory sound sensor 11 may be changed as needed during the acquisition of the respiratory sound signal S. Good. As a result, the respiratory sound sensor 11 acquires the respiratory sound signal S. At this time, the respiratory sound sensor 11 may periodically acquire the respiratory sound signal S according to a predetermined sampling frequency. That is, the respiratory sound sensor 11 may periodically acquire a sample value of the respiratory sound signal S. However, the respiratory sound sensor 11 may acquire the respiratory sound signal S aperiodically or continuously. As a result, the respiratory sound sensor 11 can acquire the respiratory sound signal S specified as a waveform on the time axis shown in FIG.
尚、以下の説明では、最新の時刻tに取得された呼吸音信号Sのサンプル値を、呼吸音信号S(t)と称する。同様に、過去の時刻t−k(但し、kは1以上の整数)に取得された呼吸音信号Sのサンプル値を、呼吸音信号S(t−k)と称する。 In the following description, the sample value of the respiratory sound signal S acquired at the latest time t is referred to as a respiratory sound signal S (t). Similarly, a sample value of the respiratory sound signal S acquired at a past time tk (where k is an integer equal to or greater than 1) is referred to as a respiratory sound signal S (tk).
尚、図3(b)に示すように、生体の呼吸が吸気(つまり、肺への空気の取り込み)と呼気(つまり、肺からの空気の吐き出し)との繰り返しであることを考慮すれば、呼吸音信号は、周期性を有する信号であると言える。呼吸音信号の1周期は、吸気区間(つまり、吸気が行われる期間)と当該吸気区間に続く呼気区間(つまり、呼気が行われる期間)とを合算した期間となる。尚、呼吸音信号の周期は、時間の経過と共に変動してもよいことは言うまでもない。 As shown in FIG. 3B, considering that the respiration of the living body is a repetition of inspiration (that is, intake of air into the lung) and expiration (that is, exhalation of air from the lung), It can be said that the respiratory sound signal is a signal having periodicity. One cycle of the breathing sound signal is a period obtained by adding up the inspiratory period (that is, the period in which inspiration is performed) and the exhalation period (that is, the period in which exhalation is performed) following the inspiratory period. Needless to say, the period of the respiratory sound signal may vary with time.
呼吸音センサ11による呼吸音信号S(t)に続いて、A/D変換部121は、呼吸音センサ11から送信される呼吸音信号S(t)に対してA/D変換処理を行う。その後、信号解析部122は、最新の呼吸音信号S(t)(或いは、最新の呼吸音信号S(t)を含む呼吸音信号S)に対して所定の解析処理を実行する(ステップS122)。つまり、信号解析部122は、呼吸音信号Sに対して、呼吸音信号Sを複数種類の信号成分skに分離する解析処理を実行する。 Following the respiratory sound signal S (t) from the respiratory sound sensor 11, the A / D converter 121 performs an A / D conversion process on the respiratory sound signal S (t) transmitted from the respiratory sound sensor 11. Thereafter, the signal analysis unit 122 performs a predetermined analysis process on the latest respiratory sound signal S (t) (or the respiratory sound signal S including the latest respiratory sound signal S (t)) (step S122). . That is, the signal analysis unit 122 performs an analysis process on the respiratory sound signal S to separate the respiratory sound signal S into a plurality of types of signal components sk.
ここで、図4を参照しながら、呼吸音の種類について説明する。図4に示すように、広義の呼吸音(つまり、肺音)は、狭義の呼吸音と、異常音の一例である副雑音とに分類される。狭義の呼吸音は、正常音の一例である正常な呼吸音と、異常音の一例である異常な呼吸音とに分類される。正常な呼吸音は、肺胞呼吸音と、気管支呼吸音と、気管支肺胞呼吸音と、気管呼吸音とに分類される。異常な呼吸音は、減弱・消失に起因した呼吸音と、増強に起因した呼吸音と、呼気延長に起因した呼吸音と、気管支呼吸音化に起因した呼吸音と、気管狭窄音とに分類される。副雑音は、ラ音と、その他の音とに分類される。ラ音は、連続性ラ音と、断続性ラ音とに分類される。連続性ラ音は、低音性連続性ラ音(類鼾音)と、高音性連続性ラ音(笛声音)と、スクウォーク(吸気性の連続性ラ音)とに分類される。断続性ラ音は、細かい断続性ラ音(捻髪音)と、粗い断続性ラ音(水泡音)とに分類される。その他の音は、胸膜摩擦音と、肺血管性雑音とに分類される。 Here, the types of breathing sounds will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, breathing sounds in a broad sense (that is, lung sounds) are classified into breathing sounds in a narrow sense and sub-noises that are examples of abnormal sounds. Narrowly defined respiratory sounds are classified into normal respiratory sounds, which are examples of normal sounds, and abnormal respiratory sounds, which are examples of abnormal sounds. Normal respiratory sounds are classified into alveolar respiratory sounds, bronchial respiratory sounds, bronchoalveolar respiratory sounds, and tracheal respiratory sounds. Abnormal breathing sounds are classified into breathing sounds caused by attenuation / disappearance, breathing sounds caused by enhancement, breathing sounds caused by exhaled breath, breathing sounds caused by bronchial breathing, and tracheal stenosis sounds. Is done. The sub-noise is classified into a ra sound and other sounds. The rales are classified into continuous rales and intermittent rales. The continuous rales are classified into low-pitched continuous rales (sounds), high-pitched continuous rales (flute sounds), and scwalks (inspiratory continuous rales). Intermittent rales are classified into fine intermittent rales (haircut sounds) and coarse intermittent rales (water bubbles). Other sounds are classified into pleural friction sounds and pulmonary vascular noise.
第1実施例では、信号解析部122は、呼吸音信号Sを、断続性ラ音に相当する信号成分(以下、“断続性ラ音成分sk#1”と称する)と、断続性ラ音以外の呼吸音に相当する信号成分(以下、“非断続性ラ音成分sk#2”と称する)とに分離する解析処理を行う。言い換えれば、信号解析部122は、呼吸音信号Sから、断続性ラ音成分sk#1及び非断続性ラ音成分sk#2のうちの少なくとも一つを抽出する解析処理を行う。尚、図6の1段目のグラフは、非断続性ラ音成分sk#2の一部である肺胞呼吸音に相当する信号成分の一例を示している。図6の2段目のグラフは、非断続性ラ音成分sk#2の一部である類鼾音に相当する信号成分の一例を示している。図6の3段目のグラフは、非断続性ラ音成分sk#2の一部である笛声音に相当する信号成分の一例を示している。図6の4段目のグラフは、断続性ラ音成分sk#1の一部である捻髪音に相当する信号成分の一例を示している。図6の5段目のグラフは、断続性ラ音成分sk#1の一部である水泡音に相当する信号成分の一例を示している。 In the first embodiment, the signal analysis unit 122 uses the respiratory sound signal S as a signal component (hereinafter referred to as “intermittent rar sound component sk # 1”) corresponding to the intermittent rar sound. Analysis processing is performed to separate the signal component corresponding to the breath sound (hereinafter referred to as “non-intermittent ra sound component sk # 2”). In other words, the signal analysis unit 122 performs an analysis process for extracting at least one of the intermittent sound component sk # 1 and the non-intermittent sound component sk # 2 from the respiratory sound signal S. The first graph in FIG. 6 shows an example of a signal component corresponding to the alveolar respiratory sound that is a part of the non-intermittent ra sound component sk # 2. The second graph in FIG. 6 shows an example of signal components corresponding to analogy sounds that are part of the non-intermittent ra sound component sk # 2. The third graph in FIG. 6 illustrates an example of a signal component corresponding to a whistle voice that is a part of the non-intermittent ra sound component sk # 2. The fourth graph in FIG. 6 shows an example of a signal component corresponding to the haircut sound that is a part of the intermittent sound component sk # 1. The fifth graph in FIG. 6 illustrates an example of a signal component corresponding to a water bubble sound that is a part of the intermittent sound component sk # 1.
信号解析部122は、以下の観点から、呼吸音信号Sを、断続性ラ音成分sk#1と、非断続性ラ音成分sk#2とに分離してもよい。 The signal analysis unit 122 may separate the respiratory sound signal S into the intermittent sound component sk # 1 and the non-intermittent sound component sk # 2 from the following viewpoints.
具体的には、非断続性ラ音成分sk#2が時間的に継続する(つまり、連続する)信号成分である一方で、断続性ラ音成分sk#1が時間的に断続するパルス状の信号成分であるという違いがある。従って、信号解析部122は、このような時間軸上での信号成分の分布の違いに着目することで、呼吸音信号Sを、断続性ラ音成分sk#1と非断続性ラ音成分sk#2とに分離してもよい。 Specifically, the non-intermittent ra sound component sk # 2 is a signal component that is temporally continuous (that is, continuous), while the intermittent racho component sk # 1 is temporally intermittent. There is a difference that it is a signal component. Therefore, the signal analysis unit 122 pays attention to such a difference in the distribution of the signal components on the time axis, so that the respiratory sound signal S is converted into the intermittent sound component sk # 1 and the non-intermittent sound component sk. It may be separated into # 2.
尚、呼吸音信号Sを2種類の信号成分(つまり、断続性ラ音成分sk#1及び非断続性ラ音成分sk#2)に分離する解析処理に関する上述の方法はあくまで一例である。従って、信号解析部122は、その他の方法で呼吸音信号Sを2種類の信号成分sk#1及びsk#2に分離する解析処理を実行してもよい。尚、呼吸音信号Sを複数種類の信号成分skに分離する(或いは、呼吸音信号Sから特定種類の信号成分skを抽出する)方法は、例えば、特表2004−531309号公報や、特開2005−66045号公報や、特表2001−505085号公報や、特表2007−508899号公報や、「肺音信号のスパース表現と断続音分離への応用、酒井・里元・喜安・宮原、長崎大学国学研究報告第41巻第76号」等に開示されている。従って、信号解析部122は、これらの文献に開示された方法を用いて、呼吸音信号Sを複数種類の信号成分skに分離してもよい。 Note that the above-described method relating to the analysis processing for separating the breathing sound signal S into two types of signal components (that is, the intermittent intermittent sound component sk # 1 and the intermittent intermittent sound component sk # 2) is merely an example. Therefore, the signal analysis unit 122 may execute analysis processing for separating the respiratory sound signal S into two types of signal components sk # 1 and sk # 2 by other methods. Note that a method for separating the respiratory sound signal S into a plurality of types of signal components sk (or extracting a specific type of signal components sk from the respiratory sound signal S) is disclosed in, for example, JP-T-2004-531309, 2005-66045 gazette, special table 2001-505085 gazette, special table 2007-508899 gazette, “Application to sparse representation of lung sound signal and intermittent sound separation, Sakai / Satomoto / Kiyasu / Miyahara, Nagasaki University National Studies Report 41, 76 "etc. Therefore, the signal analysis unit 122 may separate the respiratory sound signal S into a plurality of types of signal components sk using the methods disclosed in these documents.
また、信号解析部103は、呼吸音信号Sを上述した2種類の信号成分sk#1及びsk#2に分離する解析処理に加えて又は代えて、呼吸音信号Sを任意の複数種類の信号成分skに分離する(或いは、呼吸音信号Sから任意の一以上の信号成分skを抽出する)解析処理を実行してもよい。 In addition to or instead of the analysis processing for separating the respiratory sound signal S into the above-described two types of signal components sk # 1 and sk # 2, the signal analysis unit 103 converts the respiratory sound signal S into an arbitrary plurality of types of signals. Analysis processing that separates into components sk (or extracts one or more arbitrary signal components sk from the respiratory sound signal S) may be executed.
尚、信号解析部122による解析処理の対象となっている呼吸音信号Sは、典型的には、非断続性ラ音成分sk#2の一部である肺胞呼吸音に相当する信号成分を常に含んでいる可能性が高い。なぜならば、生体が呼吸をしている以上、その呼吸音には、異常音の一例である断続性ラ音が含まれているか否かに関わらず、正常音の一例である肺胞呼吸音が含まれているはずであるからである。一方で、信号解析部122による解析処理の対象となっている呼吸音信号Sは、断続性ラ音成分sk#1を含んでいることもあれば、含んでいないこともある。いずれの場合であっても、信号解析部122は、呼吸音信号Sを上述した2種類の信号成分sk#1及びsk#2に分離する解析処理を実行することで、2種類の信号成分sk#1及びsk#2の夫々を取得することができる。例えば、信号解析部122は、解析処理を実行することで、呼吸音信号Sに含まれている信号成分skを取得することができると共に、呼吸音信号Sに含まれていない信号成分skを振幅レベルがゼロとなる信号成分skとして取得することができる。 Note that the respiratory sound signal S to be analyzed by the signal analysis unit 122 typically includes a signal component corresponding to the alveolar respiratory sound that is a part of the non-intermittent raural component sk # 2. There is a high possibility of always including. This is because, as long as the living body is breathing, alveolar breathing sound, which is an example of normal sound, regardless of whether the breathing sound includes intermittent rarity, which is an example of abnormal sound, or not. Because it should be included. On the other hand, the respiratory sound signal S that is the target of the analysis processing by the signal analysis unit 122 may or may not include the intermittent sound component sk # 1. In any case, the signal analysis unit 122 executes the analysis process for separating the respiratory sound signal S into the above-described two types of signal components sk # 1 and sk # 2, thereby providing two types of signal components sk. Each of # 1 and sk # 2 can be acquired. For example, the signal analysis unit 122 can acquire the signal component sk included in the respiratory sound signal S by executing the analysis process, and can amplitude the signal component sk not included in the respiratory sound signal S. It can be acquired as a signal component sk whose level is zero.
信号解析部122によって行われる解析処理と並行して、信号分離部123は、呼吸音信号Sを2種類の信号成分(つまり、断続性ラ音成分sk#1及び非断続性ラ音成分sk#2)に分離する。更に、信号分離部123は、有線若しくは無線の通信回線又は有線の信号線を介して、当該分離した2種類の信号成分sk(つまり、断続性ラ音成分sk#1及び非断続性ラ音成分sk#2)の夫々を信号処理装置13に対して送信する。 In parallel with the analysis processing performed by the signal analysis unit 122, the signal separation unit 123 converts the respiratory sound signal S into two types of signal components (that is, the intermittent sound component sk # 1 and the intermittent sound signal sk # 1). Separated into 2). Further, the signal separation unit 123 performs two separated signal components sk (that is, the intermittent sound component sk # 1 and the non-discontinuous sound component) via a wired or wireless communication line or a wired signal line. Each of sk # 2) is transmitted to the signal processing device 13.
信号解析部122によって行われる解析処理と並行して、信号記憶部131は、信号解析装置12から送信される呼吸音信号S(つまり、呼吸音信号Sを構成する断続性ラ音成分sk#1及び非断続性ラ音成分sk#2)を一時的に記憶する(ステップS131)。 In parallel with the analysis processing performed by the signal analysis unit 122, the signal storage unit 131 transmits the respiratory sound signal S transmitted from the signal analysis device 12 (that is, the intermittent sound component sk # 1 constituting the respiratory sound signal S). And the intermittent sound component sk # 2) are temporarily stored (step S131).
このとき、信号記憶部131は、時間的に連続する所定数の呼吸音信号Sのサンプル値を一時的に記憶することが好ましい。尚、第1実施例では、信号記憶部131は、直近128個の呼吸音信号Sのサンプル値を一時的に記憶するものとする。つまり、信号記憶部131は、最新の呼吸音信号S(t)を含む時間的に連続する128個の呼吸音信号Sのサンプル値を一時的に記憶するものとする。このような直近128個の呼吸音信号Sのサンプル値を一時的に記憶するために、信号記憶部131は、リングバッファを含んでいることが好ましい。但し、信号記憶部131は、任意の数の呼吸音信号Sのサンプル値を一時的に記憶してもよい。 At this time, it is preferable that the signal storage unit 131 temporarily stores a predetermined number of sample values of the respiratory sound signal S that are temporally continuous. In the first embodiment, the signal storage unit 131 temporarily stores sample values of the latest 128 respiratory sound signals S. That is, the signal storage unit 131 temporarily stores sample values of 128 respiratory sound signals S that are temporally continuous including the latest respiratory sound signal S (t). In order to temporarily store the sample values of the latest 128 breathing sound signals S, the signal storage unit 131 preferably includes a ring buffer. However, the signal storage unit 131 may temporarily store an arbitrary number of sample values of the respiratory sound signal S.
更に、第1実施例では、信号記憶部131は、呼吸音信号Sを、信号成分sk毎に記憶することが好ましい。つまり、信号記憶部131は、断続性ラ音成分sk#1及び非断続性ラ音成分sk#2の夫々を、別個独立に記憶することが好ましい。 Furthermore, in the first embodiment, the signal storage unit 131 preferably stores the respiratory sound signal S for each signal component sk. That is, it is preferable that the signal storage unit 131 separately stores the intermittent sound component sk # 1 and the non-intermittent sound component sk # 2 separately.
その結果、図6に示すように、信号記憶部131は、最新の時刻tに取得された呼吸音信号S(t)を構成する断続性ラ音成分sk#1のサンプル値sk#1(t)と、時刻t−1に取得された呼吸音信号S(t−1)を構成する断続性ラ音成分sk#1のサンプル値sk#1(t−1)と、・・・、時刻(t−127)に取得された呼吸音信号S(t−127)を構成する断続性ラ音成分sk#1のサンプル値sk#1(t−127)とを一時的に記憶する。同様に、信号記憶部131は、最新の時刻tに取得された呼吸音信号S(t)を構成する非断続性ラ音成分sk#2のサンプル値sk#2(t)と、時刻t−1に取得された呼吸音信号S(t−1)を構成する非断続性ラ音sk#2のサンプル値sk#2(t−1)と、・・・、時刻(t−127)に取得された呼吸音信号S(t−127)を構成する非断続性ラ音sk#2のサンプル値sk#2(t−127)とを一時的に記憶する。 As a result, as shown in FIG. 6, the signal storage unit 131 sets the sample value sk # 1 (t of the intermittent sound component sk # 1 constituting the respiratory sound signal S (t) acquired at the latest time t. ), A sample value sk # 1 (t-1) of the intermittent sound component sk # 1 constituting the respiratory sound signal S (t-1) acquired at time t-1, and time ( The sample value sk # 1 (t-127) of the intermittent sound component sk # 1 constituting the respiratory sound signal S (t-127) acquired at t-127) is temporarily stored. Similarly, the signal storage unit 131 includes the sample value sk # 2 (t) of the non-intermittent raural component sk # 2 constituting the respiratory sound signal S (t) acquired at the latest time t, and the time t−. Sampled values sk # 2 (t-1) of the non-intermittent ra sound sk # 2 constituting the respiratory sound signal S (t-1) acquired at 1, and acquired at time (t-127). The sample value sk # 2 (t-127) of the non-intermittent ra sound sk # 2 constituting the breathing sound signal S (t-127) is temporarily stored.
尚、以下では、最新の時刻tに取得された呼吸音信号S(t)を構成する断続性ラ音成分sk#1及び非断続性ラ音成分sk#2のサンプル値を、夫々、断続性ラ音成分sk#1(t)及び非断続性ラ音成分sk#2(t)と称する。同様に、過去の時刻t−kに取得された呼吸音信号S(t−k)を構成する断続性ラ音成分sk#1及び非断続性ラ音成分sk#2(t)のサンプル値を、夫々、断続性ラ音成分sk#1(t−k)及び非断続性ラ音成分sk#1(t−k)と称する。 In the following, the sample values of the intermittent sound component sk # 1 and the non-intermittent sound component sk # 2 constituting the respiratory sound signal S (t) acquired at the latest time t are respectively shown as intermittent. These are referred to as the ra sound component sk # 1 (t) and the non-intermittent ra sound component sk # 2 (t). Similarly, sample values of the intermittent sound component sk # 1 and the non-intermittent sound component sk # 2 (t) constituting the respiratory sound signal S (tk) acquired at the past time tk are obtained. These are respectively referred to as an intermittent sound component sk # 1 (tk) and a non-intermittent sound component sk # 1 (tk).
続いて、最新の呼吸音信号S(t)が信号記憶部131によって記憶される都度(言い換えれば、信号記憶部131が新たな呼吸音信号S(t)を記憶する都度)、平滑化パラメータ更新部135は、平滑化パラメータnを初期化する(ステップS135a)。言い換えれば、断続性ラ音sk#1(t)及び非断続性ラ音sk#2(t)が信号記憶部131によって記憶される都度(言い換えれば、信号記憶部131が新たな断続性ラ音sk#1(t)及び非断続性ラ音sk#2(t)を記憶する都度)、平滑化パラメータ更新部135は、平滑化パラメータnを初期化する。つまり、信号記憶部131の記憶内容が更新される都度、平滑化パラメータ更新部135は、平滑化パラメータnを初期化する。ここでは、平滑化パラメータnの初期化は、平滑化パラメータnに初期値“1”を設定する動作を意味するものとする。 Subsequently, each time the latest respiratory sound signal S (t) is stored in the signal storage unit 131 (in other words, every time the signal storage unit 131 stores a new respiratory sound signal S (t)), the smoothing parameter is updated. The unit 135 initializes the smoothing parameter n (step S135a). In other words, every time the intermittent sound sk # 1 (t) and the non-intermittent sound sk # 2 (t) are stored by the signal storage unit 131 (in other words, the signal storage unit 131 generates a new intermittent sound). The smoothing parameter updating unit 135 initializes the smoothing parameter n each time sk # 1 (t) and the non-intermittent ra sound sk # 2 (t) are stored. That is, every time the stored contents of the signal storage unit 131 are updated, the smoothing parameter update unit 135 initializes the smoothing parameter n. Here, the initialization of the smoothing parameter n means an operation of setting an initial value “1” to the smoothing parameter n.
更に、最新の呼吸音信号S(t)が信号記憶部131によって記憶される都度、画像生成部132は、最新の呼吸音信号S(t)に対応する画像信号D(t)を生成する(ステップS132)。つまり、画像生成部132は、最新の呼吸音信号S(t)を構成する断続性ラ音成分sk#1(t)及び非断続性ラ音成分sk#2(t)の夫々の特性を視覚的に特定する表示画像を示す画像信号D(t)を生成する(ステップS132)。尚、以下では、最新の時刻tに取得された呼吸音信号S(t)を構成する2種類の信号成分skの夫々の特性を視覚的に特定する表示画像を示す画像信号Dを、画像信号D(t)と称する。同様に、過去の時刻t−kに取得された呼吸音信号S(t−k)を構成する2種類の信号成分skの夫々の特性を視覚的に特定する表示画像を示す画像信号Dを、画像信号D(t−k)と称する。 Further, every time the latest respiratory sound signal S (t) is stored in the signal storage unit 131, the image generation unit 132 generates an image signal D (t) corresponding to the latest respiratory sound signal S (t) ( Step S132). That is, the image generation unit 132 visually recognizes the characteristics of the intermittent sound component sk # 1 (t) and the non-intermittent sound component sk # 2 (t) that form the latest respiratory sound signal S (t). An image signal D (t) indicating a display image to be identified is generated (step S132). In the following description, an image signal D indicating a display image for visually specifying the characteristics of the two types of signal components sk constituting the respiratory sound signal S (t) acquired at the latest time t will be referred to as an image signal. This is referred to as D (t). Similarly, an image signal D indicating a display image for visually specifying the characteristics of each of the two types of signal components sk constituting the respiratory sound signal S (tk) acquired at the past time tk, This is referred to as an image signal D (tk).
第1実施例では、信号成分の特性が、信号成分の振幅レベル(つまり、信号強度を示す特性)であるものとする。但し、信号成分の特性が振幅レベルとは異なる特性(言い換えれば、信号成分の状態を特定することが可能な指標(変量))であってもよいことは言うまでもない。 In the first embodiment, it is assumed that the characteristic of the signal component is the amplitude level of the signal component (that is, the characteristic indicating the signal strength). However, it goes without saying that the characteristic of the signal component may be a characteristic different from the amplitude level (in other words, an index (variable) capable of specifying the state of the signal component).
また、第1実施例では、表示画像は、各信号成分の振幅レベルが大きくなればなるほど直径が大きくなる円形の図形を含む表示画像であるものとする。具体的には、図7に示すように、表示画像は、(i)断続性ラ音成分sk#1の振幅レベルが大きくなればなるほど直径が大きくなる円形の図形(図7中、左側に位置する円形の図形参照)と、(ii)非断続性ラ音成分sk#2の振幅レベルが大きくなればなるほど直径が大きくなる円形の図形(図7中、右側に位置する円形の図形参照)とを含む表示画像であるものとする。図7に示す表示画像は、断続性ラ音成分sk#1(t)の振幅レベルが相対的に大きい一方で、非断続性ラ音成分sk#2(t)の振幅レベルが相対的に小さいことを示している。しかしながら、上述したように、表示画像は、各信号成分skの特性を視覚的に特定する限りは、どのような表示画像であってもよい。但し、表示画像は、各信号成分skの特性が大きく変化すればするほど表示態様が大きく変化する表示画像を含んでいることが好ましい。 In the first embodiment, the display image is a display image including a circular figure whose diameter increases as the amplitude level of each signal component increases. Specifically, as shown in FIG. 7, the display image is (i) a circular figure whose diameter increases as the amplitude level of the intermittent rar component sk # 1 increases (positioned on the left side in FIG. 7). And (ii) a circular figure whose diameter increases as the amplitude level of the non-intermittent sound component sk # 2 increases (see the circular figure located on the right side in FIG. 7). It is assumed that the display image includes In the display image illustrated in FIG. 7, the amplitude level of the intermittent intermittent sound component sk # 1 (t) is relatively large, while the amplitude level of the non-intermittent random sound component sk # 2 (t) is relatively small. It is shown that. However, as described above, the display image may be any display image as long as the characteristics of each signal component sk are visually specified. However, it is preferable that the display image includes a display image in which the display mode greatly changes as the characteristics of each signal component sk change greatly.
また、第1実施例では、画像生成部132は、画像信号D(t)として、断続性ラ音成分sk#1(t)の振幅レベルを示す表示画像を示す画像信号D1(t)と、非断続性ラ音成分sk#2(t)の振幅レベルを示す表示画像を示す画像信号D2(t)とを別個独立に生成するものとする。つまり、画像生成部132は、画像信号D(t)として、断続性ラ音成分sk#1(t)の振幅レベルを示す表示画像(つまり、図7に示す表示画像のうち相対的に左側の表示画像)を示す画像信号D1(t)と、非断続性ラ音成分sk#2(t)の振幅レベルを示す表示画像(つまり、図7に示す表示画像のうち相対的に右側の表示画像)を示す画像信号D2(t)とを別個独立に生成するものとする。但し、画像生成部132は、断続性ラ音成分sk#1(t)及び非断続性ラ音成分sk#2(t)の夫々の振幅レベルを示す単一の表示画像を示す単一の画像信号D(t)を生成してもよい。つまり、画像生成部132は、画像信号D1(t)及び画像信号D2(t)を重畳することで得られる単一の画像信号D(t)を生成してもよい。 Further, in the first example, the image generation unit 132 includes, as the image signal D (t), an image signal D1 (t) indicating a display image indicating the amplitude level of the intermittent rar sound component sk # 1 (t); It is assumed that the image signal D2 (t) indicating the display image indicating the amplitude level of the non-intermittent ra sound component sk # 2 (t) is generated independently. That is, the image generation unit 132 displays, as the image signal D (t), a display image that indicates the amplitude level of the intermittent sound component sk # 1 (t) (that is, a relatively left-side display image shown in FIG. 7). Image signal D1 (t) indicating the display image) and a display image indicating the amplitude level of the intermittent sound component sk # 2 (t) (that is, the display image on the right side of the display image shown in FIG. 7). The image signal D2 (t) indicating) is generated separately and independently. However, the image generation unit 132 is a single image indicating a single display image indicating the amplitude level of each of the intermittent sound component sk # 1 (t) and the non-intermittent sound component sk # 2 (t). A signal D (t) may be generated. That is, the image generation unit 132 may generate a single image signal D (t) obtained by superimposing the image signal D1 (t) and the image signal D2 (t).
画像生成部132が画像信号D(t)を生成した後、過去画像記憶部133aは、画像信号D(t)を一時的に記憶する(ステップS133a)。このとき、過去画像記憶部133aは、時間的に連続する所定数の画像信号Dを一時的に記憶することが好ましい。尚、第1実施例では、過去画像記憶部133aは、直近128個の画像信号D1を一時的に記憶するものとする。つまり、過去画像記憶部133aは、呼吸音信号S(t)に対応する画像信号D1(t)を含む時間的に連続する128個の画像信号D1を一時的に記憶するものとする。具体的には、図8に示すように、過去画像記憶部133aは、最新の時刻tに取得された呼吸音信号S(t)に対応する画像信号D1(t)と、時刻t−1に取得された呼吸音信号S(t−1)に対応する画像信号D1(t−1)と、・・・、時刻(t−127)に取得された呼吸音信号S(t−127)に対応する画像信号D1(t−127)とを一時的に記憶する。同様に、第1実施例では、過去画像記憶部133aは、直近128個の画像信号D2を一時的に記憶するものとする。つまり、過去画像記憶部133aは、最新の時刻tに取得された呼吸音信号S(t)に対応する画像信号D2(t)を含む時間的に連続する128個の画像信号D2を一時的に記憶するものとする。具体的には、図8に示すように、過去画像記憶部133aは、最新の時刻tに取得された呼吸音信号S(t)に対応する画像信号D2(t)と、時刻t−1に取得された呼吸音信号S(t−1)に対応する画像信号D2(t−1)と、・・・、時刻(t−127)に取得された呼吸音信号S(t−127)に対応する画像信号D2(t−127)とを一時的に記憶する。このような直近128個の画像信号Dを一時的に記憶するために、過去画像記憶部133aは、リングバッファを含んでいることが好ましい。但し、過去画像記憶部133aは、任意の数の画像信号Dを一時的に記憶してもよい。 After the image generation unit 132 generates the image signal D (t), the past image storage unit 133a temporarily stores the image signal D (t) (step S133a). At this time, the past image storage unit 133a preferably temporarily stores a predetermined number of image signals D that are temporally continuous. In the first embodiment, the past image storage unit 133a temporarily stores the latest 128 image signals D1. That is, the past image storage unit 133a temporarily stores 128 temporally continuous image signals D1 including the image signal D1 (t) corresponding to the respiratory sound signal S (t). Specifically, as illustrated in FIG. 8, the past image storage unit 133a includes the image signal D1 (t) corresponding to the respiratory sound signal S (t) acquired at the latest time t, and the time t−1. Corresponding to the image signal D1 (t-1) corresponding to the acquired respiratory sound signal S (t-1), ..., the respiratory sound signal S (t-127) acquired at time (t-127) The image signal D1 (t-127) to be stored is temporarily stored. Similarly, in the first embodiment, it is assumed that the past image storage unit 133a temporarily stores the latest 128 image signals D2. That is, the past image storage unit 133a temporarily stores 128 temporally continuous image signals D2 including the image signal D2 (t) corresponding to the respiratory sound signal S (t) acquired at the latest time t. It shall be remembered. Specifically, as illustrated in FIG. 8, the past image storage unit 133a includes the image signal D2 (t) corresponding to the respiratory sound signal S (t) acquired at the latest time t and the time t−1. Corresponding to the image signal D2 (t-1) corresponding to the acquired respiratory sound signal S (t-1), ..., corresponding to the respiratory sound signal S (t-127) acquired at time (t-127) The image signal D2 (t-127) to be stored is temporarily stored. In order to temporarily store the latest 128 image signals D, the past image storage unit 133a preferably includes a ring buffer. However, the past image storage unit 133a may temporarily store an arbitrary number of image signals D.
画像生成部132が画像信号D(t)を生成した後、画像差異判定部134は、最新の時刻tに取得された呼吸音信号S(t)に対応する画像信号D(t)と過去の時刻t−kに取得された呼吸音信号S(t−k)に対応する画像信号D(t−k)との間の差異を算出する(ステップS134a)。つまり、画像差異判定部134は、画像信号D1(t)と画像信号D1(t−k)との間の差異及び画像信号D2(t)と画像信号D2(t−k)との間の差異を算出する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、画像信号D1及び画像信号D2の夫々を画像信号Dと総括して説明を進める。つまり、以下の説明では、画像信号Dを対象とする動作は、画像信号D1を対象とする動作及び画像信号D2を対象とする動作の夫々を意味しているものとする。 After the image generation unit 132 generates the image signal D (t), the image difference determination unit 134 compares the image signal D (t) corresponding to the respiratory sound signal S (t) acquired at the latest time t and the past. A difference between the image signal D (tk) corresponding to the respiratory sound signal S (tk) acquired at time tk is calculated (step S134a). That is, the image difference determination unit 134 determines the difference between the image signal D1 (t) and the image signal D1 (tk) and the difference between the image signal D2 (t) and the image signal D2 (tk). Is calculated. In the following description, each of the image signal D1 and the image signal D2 is collectively referred to as the image signal D to simplify the description. That is, in the following description, the operation for the image signal D means an operation for the image signal D1 and an operation for the image signal D2.
第1実施例では、画像差異判定部134は、最新の時刻tに取得された呼吸音信号S(t)に対応する画像信号D(t)と、1つ前の時刻t−1に取得された呼吸音信号S(t−1)に対応しており且つ比較画像記憶部133bに記憶されている画像信号D(t−1)との間の差異を算出するものとする。尚、画像信号D(t−1)が比較画像記憶部133bに記憶されているため、画像差異判定部134は、比較画像記憶部133bから画像信号D(t−1)を取得することが好ましい。一方で、画像差異判定部134は、画像生成部132又は平滑化部136から直接的に画像信号D(t)を取得してもよい。 In the first embodiment, the image difference determination unit 134 is acquired at the image signal D (t) corresponding to the respiratory sound signal S (t) acquired at the latest time t and the previous time t−1. It is assumed that the difference from the image signal D (t−1) corresponding to the respiratory sound signal S (t−1) and stored in the comparison image storage unit 133b is calculated. Since the image signal D (t−1) is stored in the comparison image storage unit 133b, the image difference determination unit 134 preferably acquires the image signal D (t−1) from the comparison image storage unit 133b. . On the other hand, the image difference determination unit 134 may acquire the image signal D (t) directly from the image generation unit 132 or the smoothing unit 136.
具体的には、例えば、画像差異判定部134は、表示画像を構成する画素毎に、画像信号D(t)が示す表示画像の輝度値と画像信号D(t−1)が示す表示画像の輝度値との間の差分を算出する。更に、画像差異判定部134は、算出した画素毎の差分を、全ての画素に渡って加算する。更に、画像判定部134は、加算結果(つまり、画素毎の差分を全ての画素に渡って加算することで得られる値)を、全ての画素の数で除算する。つまり、画像差異判定部134は、数式1に示す演算を行う。但し、表示画像の水平方向(X方向)の画素数をwとし、表示画像の垂直方向(Y方向)の画素数をhとし、画像信号D(t)が示す表示画像を構成する座標位置が(x,y)となる画素の輝度値をBt(x,y)とし、画像信号D(t−1)が示す表示画像を構成する座標位置が(x,y)となる画素の輝度値をBt−1(x,y)とする。 Specifically, for example, the image difference determination unit 134 displays the luminance value of the display image indicated by the image signal D (t) and the display image indicated by the image signal D (t−1) for each pixel constituting the display image. The difference between the luminance values is calculated. Further, the image difference determination unit 134 adds the calculated differences for each pixel over all the pixels. Furthermore, the image determination unit 134 divides the addition result (that is, a value obtained by adding the difference for each pixel over all the pixels) by the number of all the pixels. That is, the image difference determination unit 134 performs the calculation shown in Equation 1. However, the number of pixels in the horizontal direction (X direction) of the display image is w, the number of pixels in the vertical direction (Y direction) of the display image is h, and the coordinate position constituting the display image indicated by the image signal D (t) is The brightness value of the pixel at (x, y) is B t (x, y), and the brightness value of the pixel at the coordinate position constituting the display image indicated by the image signal D (t−1) is (x, y). Is B t-1 (x, y).
画像差異判定部134は、数式1に示す演算の結果得られる数値を、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異として取り扱う。 The image difference determination unit 134 handles the numerical value obtained as a result of the calculation shown in Formula 1 as the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t−1).
尚、上述の例では、画像差異判定部134は、画像信号Dが示す表示画像の輝度値に着目して、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異を算出している。しかしながら、画像差異判定部134は、画像信号Dが示す表示画像のその他の特性(例えば、色相や、明度や、彩度や、透過度等)に着目して、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異を算出してもよい。 In the above example, the image difference determination unit 134 calculates the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t−1) by paying attention to the luminance value of the display image indicated by the image signal D. ing. However, the image difference determination unit 134 pays attention to other characteristics (for example, hue, brightness, saturation, transparency, etc.) of the display image indicated by the image signal D, and the image signal D (t) and the image A difference from the signal D (t−1) may be calculated.
その後、画像差異判定部134は、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異が、所定閾値よりも大きくなるか否かを判定する(ステップS134b)。尚、所定閾値には任意の値が設定されてもよい。第1実施例では、例えば、所定閾値には、表示装置14が出力可能な輝度値の最大値と表示装置15が出力可能な輝度値の最小値との差分に対して所定係数を掛け合わせることで得られる値が設定されてもよい。具体的には、例えば、所定閾値には、(表示装置14が出力可能な輝度値の最大値−表示装置14が出力可能な輝度値の最小値)×所定係数(例えば、0.3)という値が設定されてもよい。 Thereafter, the image difference determination unit 134 determines whether or not the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t−1) is greater than a predetermined threshold (step S134b). An arbitrary value may be set as the predetermined threshold. In the first embodiment, for example, the predetermined threshold value is multiplied by a predetermined coefficient to the difference between the maximum luminance value that can be output by the display device 14 and the minimum luminance value that can be output by the display device 15. The value obtained in (1) may be set. Specifically, for example, the predetermined threshold value is (maximum luminance value that can be output by the display device 14−minimum value of luminance value that can be output by the display device 14) × predetermined coefficient (for example, 0.3). A value may be set.
ステップS134bの判定の結果、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異が、所定閾値よりも大きい(つまり、所定閾値以下にならない)と判定される場合は(ステップS134b:Yes)、画像信号D(t)が示す表示画像と画像信号D(t−1)が示す表示画像との間の時間的変化が相対的に大きい(或いは、過度に大きい)と想定される。その結果、表示装置14が表示している表示画像が、画像信号D(t−1)が示す表示画像から画像信号D(t)が示す表示画像に切り替えられると、表示画像の大きな変化が表示装置14を見ているユーザ(例えば、医師等の医療従事者)にとって過度な刺激になってしまうおそれがある。 As a result of the determination in step S134b, when it is determined that the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t-1) is larger than a predetermined threshold (that is, not lower than the predetermined threshold) (step S134b). : Yes), it is assumed that the temporal change between the display image indicated by the image signal D (t) and the display image indicated by the image signal D (t-1) is relatively large (or excessively large). . As a result, when the display image displayed on the display device 14 is switched from the display image indicated by the image signal D (t−1) to the display image indicated by the image signal D (t), a large change in the display image is displayed. There is a risk of excessive stimulation for a user (for example, a medical worker such as a doctor) watching the device 14.
そこで、第1実施例では、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異が所定閾値よりも大きい場合には、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異を小さくするために、平滑化部136が画像信号D(t)に対して平滑化処理を行う。 Therefore, in the first embodiment, when the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t−1) is larger than a predetermined threshold, the image signal D (t) and the image signal D (t−1) ), The smoothing unit 136 performs a smoothing process on the image signal D (t).
具体的には、まず、平滑化パラメータ更新部135は、平滑化パラメータnを1だけインクリメントする(ステップS135b)。尚、画像信号D(t)として画像信号D1(t)及び画像信号D2(t)が別個独立に生成される場合には、平滑化パラメータnとして、画像信号D1(t)に対する平滑化処理を行う際に用いられる平滑化パラメータn1と、画像信号D2(t)に対する平滑化処理を行う際に用いられる平滑化パラメータn2とが別個に用意されることが好ましい。 Specifically, first, the smoothing parameter update unit 135 increments the smoothing parameter n by 1 (step S135b). When the image signal D1 (t) and the image signal D2 (t) are generated separately and independently as the image signal D (t), smoothing processing is performed on the image signal D1 (t) as the smoothing parameter n. It is preferable to prepare separately the smoothing parameter n1 used when performing, and the smoothing parameter n2 used when performing the smoothing process with respect to the image signal D2 (t).
その後、平滑化部136は、平滑化パラメータ更新部135が更新した平滑化パラメータnを用いて、画像信号D(t)に対して平滑化処理を行う(ステップS136)。第1実施例での平滑化処理は、直近n個の画像信号(つまり、画像信号D(t)から画像信号D(t−n+1))の移動平均(例えば、単純移動平均)を、新たな画像信号D(t)に設定する動作を意味するものとする。つまり、平滑化部136は、数式2に示す演算の結果得られる画像信号を、新たな画像信号D(t)に設定する。但し、第1実施例での平滑化処理は、直近n個の画像信号の移動平均を新たな画像信号D(t)に設定する動作に限らず、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異を小さくすることが可能な任意の処理であってもよい。 Thereafter, the smoothing unit 136 performs a smoothing process on the image signal D (t) using the smoothing parameter n updated by the smoothing parameter update unit 135 (step S136). In the smoothing process in the first embodiment, a moving average (for example, a simple moving average) of the latest n image signals (that is, the image signal D (t−n + 1)) is newly calculated. It means an operation for setting the image signal D (t). That is, the smoothing unit 136 sets the image signal obtained as a result of the calculation shown in Equation 2 as a new image signal D (t). However, the smoothing process in the first embodiment is not limited to the operation of setting the moving average of the latest n image signals to the new image signal D (t), but the image signal D (t) and the image signal D ( Any processing that can reduce the difference from t-1) may be used.
尚、直近n個の画像信号D(つまり、画像信号D(t)から画像信号D(t−n+1)が過去画像記憶部133aに記憶されているため、平滑化部136は、過去画像記憶部133aから直近n個の画像信号D(つまり、画像信号D(t)から画像信号D(t−n+1)を取得することが好ましい。 Note that since the last n image signals D (that is, the image signal D (t−n + 1) to the image signal D (t−n + 1) are stored in the past image storage unit 133a, the smoothing unit 136 includes the past image storage unit. It is preferable to obtain the image signal D (t−n + 1) from the latest n image signals D from 133a (that is, the image signal D (t)).
以降は、画像生成部132が生成した画像信号D(t)に代えて平滑化処理が行われた結果得られた新たな画像信号D(t)を用いながら、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異が所定閾値以下となるまで、ステップS134a以降の動作が繰り返される。 Thereafter, while using the new image signal D (t) obtained as a result of the smoothing process instead of the image signal D (t) generated by the image generation unit 132, the image signal D (t) and the image The operations after step S134a are repeated until the difference from the signal D (t-1) becomes equal to or less than the predetermined threshold value.
尚、平滑化パラメータnがインクリメントされるたびに移動平均を算出する際の母数が多くなっていくため、平滑化パラメータnがインクリメントされることで画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異は小さくなる可能性が高い。但し、過去画像記憶部133aが記憶する画像信号Dの個数に上限(図8に示す例では、128個)があることを考慮すれば、平滑化パラメータ更新部135は、平滑化パラメータnが上限(例えば、128)を超えない範囲で平滑化パラメータnをインクリメントすることが好ましい。仮に、平滑化パラメータnが上限を超えてしまう場合には、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異が所定閾値以下となっていない場合であっても、その時点の画像信号D(t)に応じた表示処理が行われることが好ましい。 Since the parameter for calculating the moving average increases every time the smoothing parameter n is incremented, the image signal D (t) and the image signal D (t) are increased by incrementing the smoothing parameter n. The difference from -1) is likely to be small. However, considering that there is an upper limit (128 in the example shown in FIG. 8) in the number of image signals D stored in the past image storage unit 133a, the smoothing parameter update unit 135 sets the upper limit of the smoothing parameter n. It is preferable to increment the smoothing parameter n within a range not exceeding (for example, 128). If the smoothing parameter n exceeds the upper limit, even if the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t-1) is not less than or equal to a predetermined threshold value, It is preferable to perform display processing according to the image signal D (t).
他方で、ステップS134bの判定の結果、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異が、所定閾値よりも大きくない(つまり、所定閾値以下になる)と判定される場合は(ステップS134b:No)、画像信号D(t)が示す表示画像と画像信号D(t−1)が示す表示画像との間の時間的変化が相対的に小さい(或いは、過度に大きくない)と想定される。その結果、表示装置14が表示している表示画像が、画像信号D(t−1)が示す表示画像から画像信号D(t)が示す表示画像に切り替えられたとしても、ユーザにとって過度な刺激になってしまうおそれは少ない。 On the other hand, as a result of the determination in step S134b, it is determined that the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t-1) is not greater than the predetermined threshold (that is, less than the predetermined threshold). (Step S134b: No), the temporal change between the display image indicated by the image signal D (t) and the display image indicated by the image signal D (t-1) is relatively small (or not excessively large). ) Is assumed. As a result, even if the display image displayed on the display device 14 is switched from the display image indicated by the image signal D (t−1) to the display image indicated by the image signal D (t), excessive stimulation for the user. There is little fear of becoming.
このため、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異が所定閾値以下となる場合には、平滑化部136が画像信号D(t)に対して平滑化処理を行わなくともよい。 For this reason, when the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t−1) is equal to or smaller than a predetermined threshold, the smoothing unit 136 performs a smoothing process on the image signal D (t). Not necessary.
その後、画像差異判定部134は、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異が所定閾値よりも大きくない(つまり、所定閾値以下になる)と判定された時点で、画像信号D(t)を表示装置14に対して送信する。その後、表示装置14は、画像信号D(t)に基づく表示処理を行う(ステップS14)。その結果、表示装置14は、2種類の信号成分sk(つまり、断続性ラ音成分sk#1及び非断続性ラ音成分sk#2)の夫々の振幅レベルを表示する。 Thereafter, when the image difference determination unit 134 determines that the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t−1) is not greater than a predetermined threshold (that is, less than or equal to the predetermined threshold), The image signal D (t) is transmitted to the display device 14. Thereafter, the display device 14 performs display processing based on the image signal D (t) (step S14). As a result, the display device 14 displays the amplitude level of each of the two types of signal components sk (that is, the intermittent sound component sk # 1 and the non-intermittent sound component sk # 2).
加えて、画像差異判定部134は、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異が所定閾値よりも大きくない(つまり、所定閾値以下になる)と判定された時点で、画像信号D(t)を比較画像記憶部133bに対して送信する。その後、比較画像記憶部133bは、画像信号D(t)を一時的に記憶する。比較画像記憶部133が記憶した画像信号D(t)は、新たな呼吸音信号S(t)が取得された後、画像差異判定部134による判定動作で用いられる過去の画像信号D(t−1)として取り扱われる。 In addition, when the image difference determination unit 134 determines that the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t−1) is not larger than the predetermined threshold (that is, less than the predetermined threshold). The image signal D (t) is transmitted to the comparative image storage unit 133b. Thereafter, the comparative image storage unit 133b temporarily stores the image signal D (t). The image signal D (t) stored in the comparison image storage unit 133 is a past image signal D (t−) used in the determination operation by the image difference determination unit 134 after a new respiratory sound signal S (t) is acquired. 1).
以上説明した動作が、呼吸音センサ11が新たな呼吸音信号S(t)を取得しなくなるまで(或いは、信号処理システム1の動作が終了するまで)繰り返し行われる(ステップS15)。呼吸音センサ11が新たな呼吸音信号S(t)を取得した場合には(ステップS11)、当該新たな呼吸音信号S(t)を対象として、ステップS122以降の動作が再度行われる。 The operation described above is repeated until the respiratory sound sensor 11 does not acquire a new respiratory sound signal S (t) (or until the operation of the signal processing system 1 is completed) (step S15). When the respiratory sound sensor 11 acquires a new respiratory sound signal S (t) (step S11), the operation after step S122 is performed again for the new respiratory sound signal S (t).
ここで、図9を参照して、表示画像の具体的な表示態様について説明する。まず、時刻t−1に取得された呼吸音信号S(t−1)が、振幅レベルが11dBである断続性ラ音成分sk#1(t−1)と、振幅レベルが32dBである非断続性ラ音成分sk#2(t−1)とを含んでいるとする。この場合、図9(a)に示すように、画像生成部132は、(i)11dBという断続性ラ音成分sk#1(t−1)の振幅レベルに応じた直径(例えば、11という直径)を有する円形の図形を含む表示画像を示す画像信号D1(t−1)と、(ii)32dBという非断続性ラ音成分sk#2(t−1)の振幅レベルに応じた直径(例えば、32という直径)を有する円形の図形を含む表示画像を示す画像信号D2(t−1)とを生成する。 Here, a specific display mode of the display image will be described with reference to FIG. First, the respiratory sound signal S (t−1) acquired at time t−1 is an intermittent ra sound component sk # 1 (t−1) with an amplitude level of 11 dB and non-intermittent with an amplitude level of 32 dB. It is assumed that it includes a natural sound component sk # 2 (t-1). In this case, as illustrated in FIG. 9A, the image generation unit 132 (i) has a diameter (for example, a diameter of 11) corresponding to the amplitude level of the intermittent rato component sk # 1 (t−1) of 11 dB. ) And an image signal D1 (t−1) indicating a display image including a circular figure having a diameter, and (ii) a diameter corresponding to the amplitude level of the non-discontinuous rar sound component sk # 2 (t−1) of 32 dB (for example, And an image signal D2 (t-1) indicating a display image including a circular figure having a diameter of 32.
その後、時刻tに取得された呼吸音信号S(t−1)が、振幅レベルが51dBである断続性ラ音成分sk#1(t)と、振幅レベルが27dBである非断続性ラ音成分sk#2(t)とを含んでいるとする。 Thereafter, the respiratory sound signal S (t−1) acquired at time t includes an intermittent ra sound component sk # 1 (t) having an amplitude level of 51 dB and an uninterrupted ra sound component having an amplitude level of 27 dB. It is assumed that sk # 2 (t) is included.
この場合、画像信号D(t)に対して平滑化処理が行われなければ、図9(b)に示すように、画像生成部132は、(i)51dBという断続性ラ音成分sk#1(t)の振幅レベルに応じた直径(例えば、51という直径)を有する円形の図形を含む表示画像を示す画像信号D1(t)と、(ii)27dBという非断続性ラ音成分sk#2(t)の振幅レベルに応じた直径(例えば、27という直径)を有する円形の図形を含む画像信号D2(t)とを生成する。しかしながら、図9(b)に示す断続性ラ音成分sk#1(t)の振幅レベルを特定する円形の図形の直径は、図9(a)に示す断続性ラ音成分sk#1(t−1)の振幅レベルを特定する円形の図形の直径と比較して、大きく変化している。従って、このような表示画像(つまり、円形の図形)の大きさの大きな変化は、ユーザにとって過度な刺激になってしまうおそれがある。 In this case, if the smoothing process is not performed on the image signal D (t), as illustrated in FIG. 9B, the image generation unit 132 (i) an intermittent sound component sk # 1 of 51 dB. An image signal D1 (t) indicating a display image including a circular figure having a diameter corresponding to the amplitude level of (t) (for example, a diameter of 51), and (ii) a non-intermittent radian component sk # 2 of 27 dB An image signal D2 (t) including a circular figure having a diameter (for example, a diameter of 27) corresponding to the amplitude level of (t) is generated. However, the diameter of the circular figure specifying the amplitude level of the intermittent sound component sk # 1 (t) shown in FIG. 9 (b) is equal to the intermittent sound component sk # 1 (t) shown in FIG. 9 (a). Compared with the diameter of the circular figure which specifies the amplitude level of -1), it is greatly changed. Therefore, such a large change in the size of the display image (that is, a circular figure) may be an excessive stimulus for the user.
しかるに、第1実施例では、平滑化部136が画像信号D1(t)に対して平滑化処理を行うことができる。従って、図9(c)に示すように、断続性ラ音成分sk#1(t)の振幅レベルを特定する円形の図形の直径は、(11+51)/2=32となる。その結果、ユーザに対して過度な刺激を与えない程度にしか変化しない表示画像(つまり、円形の図形)が表示される。 However, in the first embodiment, the smoothing unit 136 can perform a smoothing process on the image signal D1 (t). Therefore, as shown in FIG. 9C, the diameter of the circular figure that specifies the amplitude level of the intermittent sound component sk # 1 (t) is (11 + 51) / 2 = 32. As a result, a display image (that is, a circular figure) that changes only to an extent that does not give excessive stimulation to the user is displayed.
尚、断続性ラ音成分sk#1の振幅レベルを特定する円形の図形に限らず、非断続性ラ音成分sk#2の振幅レベルを特定する円形の図形についても同様である。但し、図9に示す例では、図9(b)に示す非断続性ラ音成分sk#2(t)の振幅レベルを特定する円形の図形の直径は、図9(a)に示す非断続性ラ音成分sk#2(t−1)の振幅レベルを特定する円形の図形の直径と比較して、大きく変化していないため、平滑化部136は、画像信号D2(t)に対して平滑化処理を行わなくともよい。 The same applies not only to the circular graphic that specifies the amplitude level of the intermittent sound component sk # 1, but also to the circular graphic that specifies the amplitude level of the non-intermittent sound component sk # 2. However, in the example shown in FIG. 9, the diameter of the circular figure specifying the amplitude level of the non-intermittent radian component sk # 2 (t) shown in FIG. 9 (b) is the non-intermittent shown in FIG. 9 (a). Since the amplitude level of the characteristic ra sound component sk # 2 (t-1) is not significantly changed compared to the diameter of the circular figure specifying the smoothing unit 136, the smoothing unit 136 performs the processing on the image signal D2 (t). Smoothing processing may not be performed.
以上説明したように、第1実施例の信号処理システム1は、画像信号Dに対して平滑化処理を行うことができるため、画像信号Dに対して平滑化処理が行われていない場合と比較して、表示装置14に表示される表示画像の時間的変化が相対的に小さくなる。このため、呼吸音信号S(或いは、呼吸音信号Sを構成する断続性ラ音成分sk#1及び非断続性ラ音成分Sk#2)の特性が大きく変化した場合であっても、表示画像の時間的変化が相対的に小さくなる。従って、画像信号Dに対して平滑化処理が行われていない場合と比較して、呼吸音信号Sの特性が大きく変化した場合であっても、表示装置14に表示される表示画像の表示態様が相対的に大きく変化してしまうことは殆ど又は全くない。つまり、表示画像の表示態様を過度に大きく変化させたくない(言い換えれば、表示画像の時間的変化を過度に大きくしたくない)場合には、平滑化部136は、画像信号D(t)に対して平滑化処理を行うことで、表示画像の表示態様の過度に大きな変化を好適に防止することができる。 As described above, since the signal processing system 1 of the first embodiment can perform the smoothing process on the image signal D, it is compared with the case where the smoothing process is not performed on the image signal D. Thus, the temporal change of the display image displayed on the display device 14 becomes relatively small. For this reason, even when the characteristics of the respiratory sound signal S (or the intermittent rar sound component sk # 1 and the non-intermittent rar sound component Sk # 2 constituting the respiratory sound signal S) change significantly, the display image The temporal change of becomes relatively small. Therefore, the display mode of the display image displayed on the display device 14 even when the characteristics of the breathing sound signal S change significantly compared to the case where the smoothing process is not performed on the image signal D. There is little or no change in. That is, when it is not desired to change the display mode of the display image excessively large (in other words, when it is not desired to excessively increase the temporal change of the display image), the smoothing unit 136 generates the image signal D (t). By performing the smoothing process on the display image, an excessively large change in the display mode of the display image can be suitably prevented.
(2)第2実施例
続いて、図10から図12を参照しながら、第2実施例の信号処理システム2について説明する。図10は、第2実施例の信号処理システム2の構成を示すブロック図である。図11は、気圧信号Pの特性の表示態様の一例を示す平面図である。図12は、平滑化処理を行った場合の気圧信号Pの特性の表示態様の一例を、平滑化処理を行っていない場合の気圧信号Pの特性の表示態様の一例と共に示す平面図である。尚、第1実施例の信号処理システム1が備える構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付することでその詳細な説明を照射する。
(2) Second Example Next, a signal processing system 2 of a second example will be described with reference to FIGS. 10 to 12. FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the signal processing system 2 of the second embodiment. FIG. 11 is a plan view showing an example of a display mode of the characteristics of the atmospheric pressure signal P. FIG. FIG. 12 is a plan view illustrating an example of a display mode of the characteristics of the atmospheric pressure signal P when the smoothing process is performed, together with an example of a display mode of the characteristics of the atmospheric pressure signal P when the smoothing process is not performed. In addition, about the component same as the component with which the signal processing system 1 of 1st Example is provided, the detailed description is irradiated by attaching | subjecting the same referential mark.
図10に示すように、第2実施例の信号処理システム2は、第1実施例の信号処理システム1と比較して、呼吸音センサ11を備えていない一方で、気圧センサ21を備えているという点で異なっている。更に、第2実施例の信号処理システム2は、第1実施例の信号処理システム1と比較して、信号解析装置22が信号解析部122及び信号分離部123を備えていないという点で異なっている。第2実施例の信号処理システム2のその他の構成要件は、第1実施例の信号処理システム1のその他の構成要件と同一であってもよい。 As shown in FIG. 10, the signal processing system 2 according to the second embodiment does not include the respiratory sound sensor 11 but includes the atmospheric pressure sensor 21 as compared with the signal processing system 1 according to the first embodiment. It is different in that. Furthermore, the signal processing system 2 of the second embodiment is different from the signal processing system 1 of the first embodiment in that the signal analysis device 22 does not include the signal analysis unit 122 and the signal separation unit 123. Yes. Other configuration requirements of the signal processing system 2 of the second embodiment may be the same as other configuration requirements of the signal processing system 1 of the first embodiment.
気圧センサ21は、気圧値を検出することで、気圧信号Pを取得する。また、気圧センサ21は、有線若しくは無線の通信回線又は有線の信号線を介して、取得した気圧信号Pを信号解析装置22に対して送信する。 The atmospheric pressure sensor 21 acquires the atmospheric pressure signal P by detecting the atmospheric pressure value. The atmospheric pressure sensor 21 transmits the acquired atmospheric pressure signal P to the signal analysis device 22 via a wired or wireless communication line or a wired signal line.
気圧信号Pが送信される信号解析装置22では、A/D変換部121が、気圧センサ21から送信される気圧信号Pに対してA/D変換処理を行う。つまり、A/D変換部121は、気圧センサ21から送信されるアナログ信号としての気圧信号Pを、デジタル信号としての気圧信号Pに変換する。その後、A/D変換部121は、デジタル信号に変換された気圧信号Pを、信号処理装置13に対して送信する。 In the signal analysis device 22 to which the atmospheric pressure signal P is transmitted, the A / D conversion unit 121 performs A / D conversion processing on the atmospheric pressure signal P transmitted from the atmospheric pressure sensor 21. That is, the A / D converter 121 converts the atmospheric pressure signal P as an analog signal transmitted from the atmospheric pressure sensor 21 into an atmospheric pressure signal P as a digital signal. Thereafter, the A / D converter 121 transmits the atmospheric pressure signal P converted into a digital signal to the signal processing device 13.
気圧信号Pが送信される信号処理装置13では、第1実施例と概ね同様の動作が行われる。但し、第2実施例では、以下に特記する動作については、第1実施例と異なる態様で行われてもよい。 In the signal processing device 13 to which the atmospheric pressure signal P is transmitted, operation similar to that in the first embodiment is performed. However, in the second embodiment, the operations specially described below may be performed in a manner different from that of the first embodiment.
まず、第2実施例では、画像生成部132は、最新の時刻tに取得された気圧信号P(t)に対応する画像信号D(t)を生成する。つまり、第2実施例では、画像生成部132は、最新の時刻tに取得された気圧信号P(t)の特性を視覚的に特定する表示画像を示す画像信号D(t)を生成する。尚、第2実施例では、気圧信号Pの特性が、振幅レベル(つまり、気圧値の大きさ)であるものとする。但し、気圧信号Pの特性が振幅レベルとは異なる特性(言い換えれば、気圧信号Pの状態を特定することが可能な指標(変量))であってもよいことは言うまでもない。また、第2実施例では、表示画像は、図11に示すように、気圧信号Pの振幅レベル(つまり、気圧値)に応じて色相が変化する表示画像であるものとする。具体的には、図11に示す表示画像は、最新の時刻tにおける気圧が、概ね1013.00hPaであることを示している。しかしながら、上述したように、表示画像は、気圧信号Pの特性を視覚的に特定する限りは、どのような表示画像であってもよい。但し、表示画像は、気圧信号Pの特性が大きく変化すればするほど表示態様が大きく変化する表示画像を含んでいることが好ましい。 First, in the second embodiment, the image generation unit 132 generates an image signal D (t) corresponding to the atmospheric pressure signal P (t) acquired at the latest time t. That is, in the second embodiment, the image generation unit 132 generates the image signal D (t) indicating the display image that visually identifies the characteristic of the atmospheric pressure signal P (t) acquired at the latest time t. In the second embodiment, it is assumed that the characteristic of the atmospheric pressure signal P is an amplitude level (that is, the magnitude of the atmospheric pressure value). However, it goes without saying that the characteristic of the atmospheric pressure signal P may be a characteristic different from the amplitude level (in other words, an index (variable) that can specify the state of the atmospheric pressure signal P). In the second embodiment, the display image is a display image whose hue changes according to the amplitude level (that is, the atmospheric pressure value) of the atmospheric pressure signal P as shown in FIG. Specifically, the display image shown in FIG. 11 indicates that the atmospheric pressure at the latest time t is approximately 1013.00 hPa. However, as described above, the display image may be any display image as long as the characteristics of the atmospheric pressure signal P are visually specified. However, it is preferable that the display image includes a display image whose display mode greatly changes as the characteristics of the atmospheric pressure signal P change greatly.
更に、第2実施例では、画像差異判定部134は、表示画像を構成する画素毎に、画像信号D(t)が示す表示画像の色相と画像信号D(t−1)が示す表示画像の色相との間の差分を算出する。更に、画像差異判定部134は、算出した画素毎の差分を、全ての画素に渡って加算する。更に、画像判定部134は、加算結果(つまり、画素毎の差分を全ての画素に渡って加算することで得られる値)を、全ての画素の数で除算する。つまり、画像差異判定部134は、数式3に示す演算を行う。但し、方向(X方向)の画素数をwとし、表示画像の垂直方向(Y方向)の画素数をhとし、画像信号D(t)が示す表示画像を構成する座標位置が(x,y)となる画素の色相をHt(x,y)とし、画像信号D(t−1)が示す表示画像を構成する座標位置が(x,y)となる画素の色相をHt−1(x,y)とする。第2実施例では、画像差異判定部134は、数式3に示す演算の結果得られる数値を、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異として取り扱う。 Furthermore, in the second embodiment, the image difference determination unit 134 displays the hue of the display image indicated by the image signal D (t) and the display image indicated by the image signal D (t−1) for each pixel constituting the display image. The difference between the hue is calculated. Further, the image difference determination unit 134 adds the calculated differences for each pixel over all the pixels. Furthermore, the image determination unit 134 divides the addition result (that is, a value obtained by adding the difference for each pixel over all the pixels) by the number of all the pixels. That is, the image difference determination unit 134 performs the calculation shown in Equation 3. However, the number of pixels in the direction (X direction) is w, the number of pixels in the vertical direction (Y direction) of the display image is h, and the coordinate position constituting the display image indicated by the image signal D (t) is (x, y ) Is set to H t (x, y), and the hue of the pixel having the coordinate position (x, y) constituting the display image indicated by the image signal D (t−1) is set to H t−1 ( x, y). In the second embodiment, the image difference determination unit 134 handles the numerical value obtained as a result of the calculation shown in Equation 3 as the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t−1).
更に、第2実施例では、画像信号D(t)と画像信号D(t−1)との差異を判定する際に用いられる所定閾値として、表示装置14が出力可能な色相の最大値と表示装置14が出力可能な色相の最小値との差分に対して所定係数を掛け合わせることで得られる値が設定されてもよい。具体的には、例えば、所定閾値には、(表示装置14が出力可能な色相の最大値−表示装置14が出力可能な色相度の最小値)×所定係数(例えば、0.3)という値が設定されてもよい。 Further, in the second embodiment, the maximum value of the hue that can be output by the display device 14 is displayed as the predetermined threshold value used when determining the difference between the image signal D (t) and the image signal D (t−1). A value obtained by multiplying the difference from the minimum hue value that can be output by the device 14 by a predetermined coefficient may be set. Specifically, for example, the predetermined threshold value is a value of (maximum hue value that can be output by the display device 14−minimum value of hue degree that can be output by the display device 14) × predetermined coefficient (for example, 0.3). May be set.
ここで、図12を参照して、表示画像の具体的な表示態様について説明する。まず、時刻t−1に取得された気圧信号P(t−1)が示す気圧値が、1012.52hPaであるとする。この場合、図12(a)に示すように、画像生成部132は、1012.52hPaという気圧値に応じた色相を有する表示画像を示す画像信号D(t−1)を生成する。 Here, a specific display mode of the display image will be described with reference to FIG. First, it is assumed that the atmospheric pressure value indicated by the atmospheric pressure signal P (t−1) acquired at time t−1 is 1012.52 hPa. In this case, as shown in FIG. 12A, the image generation unit 132 generates an image signal D (t−1) indicating a display image having a hue corresponding to the atmospheric pressure value of 1012.52 hPa.
その後、時刻tに取得された気圧信号P(t−1)が示す気圧値が、1013.48hPaであるとする。この場合、画像信号D(t)に対して平滑化処理が行われなければ、図12(b)に示すように、画像生成部132は、1013.48hPaという気圧値に応じた色相を有する表示画像を示す画像信号D(t)を生成する。しかしながら、図12(b)に示す気圧信号P(t)の特性(気圧値)を特定する表示画像の色相は、図12(a)に示す気圧信号P(t−1)の特性(気圧値)を特定する表示画像の色相と比較して、大きく変化している。従って、このような表示画像の色相の大きな変化は、ユーザにとって過度な刺激になってしまうおそれがある。 Thereafter, it is assumed that the atmospheric pressure value indicated by the atmospheric pressure signal P (t−1) acquired at time t is 101.48 hPa. In this case, if smoothing processing is not performed on the image signal D (t), as shown in FIG. 12B, the image generation unit 132 displays a hue having a hue corresponding to an atmospheric pressure value of 1013.48 hPa. An image signal D (t) indicating an image is generated. However, the hue of the display image specifying the characteristic (atmospheric pressure value) of the atmospheric pressure signal P (t) shown in FIG. 12B is the characteristic (atmospheric pressure value) of the atmospheric pressure signal P (t−1) shown in FIG. ) Is greatly changed as compared with the hue of the display image for specifying. Therefore, such a large change in the hue of the display image may be an excessive stimulus for the user.
しかるに、第1実施例では、平滑化部136が画像信号D(t)に対して平滑化処理を行うことができる。従って、図12(c)に示すように、気圧信号P(t)の特性(気圧値)を特定する表示画像は、(1012.52+1013.48)/2=1013.00hPaという気圧値に応じた色相を有する表示画像となる。その結果、ユーザに対して過度な刺激を与えない程度にしか変化しない表示画像が表示される。 However, in the first embodiment, the smoothing unit 136 can perform a smoothing process on the image signal D (t). Therefore, as shown in FIG. 12C, the display image for specifying the characteristic (atmospheric pressure value) of the atmospheric pressure signal P (t) corresponds to the atmospheric pressure value of (1012.52 + 1013.38) /2=1013.00 hPa. The display image has a hue. As a result, a display image that changes only to an extent that does not give excessive stimulation to the user is displayed.
このような第2実施例の信号処理システム2であっても、上述した第1実施例の信号処理システムが享受することができる各種効果と同様の効果を好適に享受することができる。 Even in the signal processing system 2 of the second embodiment, it is possible to suitably enjoy the same effects as the various effects that can be enjoyed by the signal processing system of the first embodiment described above.
また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う信号処理装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体もまた本発明の技術思想に含まれる。 In addition, the present invention can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a signal processing apparatus and method, a computer program, and a recording accompanying such a change. The medium is also included in the technical idea of the present invention.
1、2 信号処理システム
11 呼吸音センサ
12 信号解析装置
13 信号処理装置
132 画像生成部
134 画像差異判定部
135 平滑化パラメータ更新部
136 平滑化部
14 表示装置
21 気圧センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Signal processing system 11 Respiration sound sensor 12 Signal analysis apparatus 13 Signal processing apparatus 132 Image generation part 134 Image difference determination part 135 Smoothing parameter update part 136 Smoothing part 14 Display apparatus 21 Barometric pressure sensor
Claims (1)
前記平滑化処理が行われた前記画像信号を、当該画像信号が示す表示画像を表示する表示手段に出力する出力手段と
を備えることを特徴とする信号処理装置。 Smoothing for performing smoothing processing on the image signal for smoothing the temporal change of the image signal based on the magnitude of the temporal change of the image signal for displaying the characteristics of the time series signal on the display device Means,
An output unit that outputs the image signal subjected to the smoothing process to a display unit that displays a display image indicated by the image signal.
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