JP2006198403A - Heart rate variability analyzing device - Google Patents

Heart rate variability analyzing device Download PDF

Info

Publication number
JP2006198403A
JP2006198403A JP2006005573A JP2006005573A JP2006198403A JP 2006198403 A JP2006198403 A JP 2006198403A JP 2006005573 A JP2006005573 A JP 2006005573A JP 2006005573 A JP2006005573 A JP 2006005573A JP 2006198403 A JP2006198403 A JP 2006198403A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heart rate
rate variability
processing module
digital
signal processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006005573A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kang-Ping Lin
康平 林
博淵 ▲せん▼
Bor-Iuan Jan
Geng-Hong Lin
耿弘 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DailyCare Biomedical Inc
Original Assignee
DailyCare Biomedical Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DailyCare Biomedical Inc filed Critical DailyCare Biomedical Inc
Publication of JP2006198403A publication Critical patent/JP2006198403A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02405Determining heart rate variability
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/346Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly perform a role as an alarm reference index of a physiological condition by making a heart rate variability analysis more convenient. <P>SOLUTION: This heart rate variability analyzing device comprises a body; two detecting electrodes for acquiring a subject's ECG signals; an analog signal processing module electrically connected to the detecting electrodes to amplify and filter the ECG signals; an analog to digital conversion unit disposed in the body to convert the ECG signals of analog form from the analog signal processing module, into ECG signals of digital form; a digital signal processing module including a CPU for analyzing heart rate variability on the ECG signals to acquire at least one heart rate variability parameter; a display unit electrically connected to the digital signal processing module and disposed at the body to display the heart rate variability parameter; and a power supply module. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は生理学的な信号を分析する装置に関し、より具体的には、被検者の心電図(ECG)信号を記録するためだけでなく、HRVに関するパラメータを計算するための中央処理ユニット(CPU)内の心拍変動分析モジュールを有する、心拍変動(heart rate variability、HRV)を分析する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for analyzing physiological signals, and more specifically, a central processing unit (CPU) for calculating parameters relating to HRV as well as for recording an electrocardiogram (ECG) signal of a subject. The present invention relates to a device for analyzing heart rate variability (HRV), which has a heart rate variability analysis module.

心拍変動は突然死の可能性の参考になる指標であるとの最近の研究が報告され、非特許文献1及び2の研究結果によれば、心拍変動の減少が突然死の増大と特に相関する。心拍変動は心臓及び自律神経調節機構の作用を反映する場合があり、心臓及び自律神経調節機構の作用が正常で、心臓のリズムが全身状態にタイムリーに調整できることを示すとき、心拍変動は比較的大きいが、心臓の作用が異常であるか、あるいは、自律神経調節機構が全身状態にタイムリーに応答できないとき、心拍変動は比較的小さい。したがって、突然死の正確な原因は不明であるが、心臓疾患、冠状動脈疾患、不整脈、心室細動等と同様に、心拍変動は非常に重要な参考指標である。心拍変動は、仕事中の過重な生理的及び心理的圧力に由来する、着実に増大する突然死現象を説明するのに日本で用いられる「カロウシ(過労死)」という社会−医学的な用語により意義深い。研究は、ストレスの高い労務条件下で長時間過ごしてきた人は正常に仕事をする人よりも心拍変動が低く、突然死になる可能性が高いということを示している。
Huikuri HVら(1992) Sasaki T.ら(1999)
Recent studies have reported that heart rate variability is a useful indicator of the probability of sudden death, and according to the results of Non-Patent Documents 1 and 2, a decrease in heart rate variability is particularly correlated with an increase in sudden death. . Heart rate variability may reflect the effects of the heart and the autonomic nervous regulation mechanism, and the heart rate variability is compared when the heart and autonomic regulation mechanisms are normal and the heart rhythm can be adjusted to the general condition in a timely manner Although large, the heart rate variability is relatively small when the action of the heart is abnormal or when the autonomic regulation mechanism cannot respond to the general condition in a timely manner. Therefore, although the exact cause of sudden death is unknown, heart rate variability is a very important reference index, as is heart disease, coronary artery disease, arrhythmia, ventricular fibrillation and the like. Heart rate variability is a socio-medical term used in Japan to describe the steadily increasing sudden death phenomenon resulting from excessive physiological and psychological pressure at work. significant. Research shows that people who have spent a long time under stressful labor conditions have lower heart rate variability and are more likely to die suddenly than those who work normally.
Huikuri HV et al. (1992) Sasaki T. Et al. (1999)

欧州心臓学会及び北米ペーシング・電気生理学会は心拍変動の測定及び分析の基準についての報告を発表してきたが、実用的な用途では、心電図(ECG)信号測定と、心拍変動分析とは別々に実行される。市場では、最も関連のある心拍変動を分析する製品は分析パッケージの形態である。心拍変動を分析するための従来の方法は、最初に被検者のECG信号を取得し、次に該信号をコンピュータに送信して演算して心拍変動分析結果を得る。今日の技術では信号送信は迅速で便利であり、自動信号送信も困難ではないが、ECG測定は、電極の使用を伴い、信号がコンピュータに送信された後、HRV分析インターフェースが実行される必要があるが、該インターフェースは普通の人間には馴染みがなく、便利ではない。したがって心拍変動は、自律神経系、突然死のリスク等を含む患者の生理状態を評価するための非常に良い指標であるにもかかわらず、かかる知識は難解で、主に研究、臨床診断等の範囲で利用される。   The European Cardiology Association and the North American Pacing and Electrophysiology Society have published reports on heart rate variability measurement and analysis standards, but in practical applications, electrocardiogram (ECG) signal measurement and heart rate variability analysis are performed separately. Is done. On the market, the most relevant product for analyzing heart rate variability is in the form of an analysis package. A conventional method for analyzing heart rate variability first obtains a subject's ECG signal, and then transmits the signal to a computer for computation to obtain a heart rate variability analysis result. Although signal transmission is fast and convenient with today's technology and automatic signal transmission is not difficult, ECG measurements involve the use of electrodes and the HRV analysis interface needs to be performed after the signal is transmitted to the computer. However, the interface is unfamiliar to ordinary people and is not convenient. Therefore, although heart rate variability is a very good indicator for assessing the patient's physiological state, including the autonomic nervous system and the risk of sudden death, such knowledge is difficult to understand and is mainly used for research, clinical diagnosis, etc. Used in range.

発明の概要
本発明の目的は心拍変動分析装置を提供することであり、該心拍変動分析装置は、ビルトイン式の電極と、心拍変動モジュールを内蔵するCPUとを含み、信号を記録した後、瞬時に心拍変動分析を行うことができる。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a heart rate variability analyzer, which includes built-in electrodes and a CPU incorporating a heart rate variability module, and after recording a signal, Heart rate variability analysis can be performed.

被検者に自分の身体の状態を知らせて、自分の勤務と休息とを調整することを可能にするために、ビルトイン式のHRV分析モジュールを利用することによって心拍を分析する生理学的警報装置を提供することが、本発明の別の目的である。   A physiological alarm device that analyzes the heart rate by utilizing a built-in HRV analysis module to inform the subject about his / her physical condition and to be able to adjust his work and rest It is another object of the present invention to provide.

かかる目的を達成するために、微小電気信号検知技術を信号処理技術と一体化する本発明は、信号を測定するための2個の電極を用い、HRV用のアルゴリズム及び分析を実行するためにCPUと協働する。このようにして、本発明は、ECG信号を記録するだけでなく、HRV分析パラメータをも提供する。さらに、本発明の装置を操作することは容易で、被検者が、自分の健康状態を理解して、適切に注意を払って、仕事量と休息とを調整することができるように、本発明の装置は信号の収集とHRV分析とを同時に完了する。   To achieve this objective, the present invention, which integrates a micro electrical signal detection technique with a signal processing technique, uses two electrodes to measure a signal and a CPU to perform an algorithm and analysis for HRV. Collaborate with. In this way, the present invention not only records ECG signals, but also provides HRV analysis parameters. In addition, it is easy to operate the device of the present invention, so that the subject can understand his / her health condition and pay careful attention to adjust work and rest. The inventive apparatus completes signal acquisition and HRV analysis simultaneously.

本発明のその他の更なる特徴、長所及び利点は、以下の図面とともに以下の説明で明かになるであろう。上記の一般的な説明と、以下の詳細な説明とは、例示的かつ説明的なものであるが、本発明を限定するものではない。添付図面は本出願に取り込まれ、本出願の一部を構成し、詳細な説明とともに、本発明の天理を一般的に説明する役割を果たす。本開示を通じて、類似の符号は類似の部品を指す。   Other additional features, advantages and advantages of the present invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the following drawings. The foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory, but are not restrictive of the invention. The accompanying drawings are incorporated in and constitute a part of this application and, together with the detailed description, serve to generally explain the tenis of the present invention. Throughout this disclosure, like numerals refer to like parts.

HRVの計算方法および計算工程は、欧州心臓学会及び北米ペーシング・電気生理学会によって組織化されてきた。それ以来、異なる企業及び製品でのHRV分析のアルゴリズム原理はほとんど同一であった。図1及び2を参照して、欧州心臓学会及び北米ペーシング・電気生理学会によって発表されたHRV分析の手順が一般的に説明される。HRV分析では、最初のステップ(S10)は、ECG信号を記録するステップで、該ECG信号の記録時間は、被検者の必要により、5分間、12時間、24時間等の場合がある。臨床的には、5分間が基本分析セクションとして普通に用いられ、5分間を超えるECG信号の記録時間が心拍変動を分析するうえでより意味深いと考えられる。そして次のステップ(S20)は、前記ECG信号をデジタル形式に変換するステップであり、R波を検出するステップ(S30)がこれに続く。通常、R波は図1で#として示すとおり、ECG信号において最大のピークである。R波を検出した後、心拍分析の手順は、RR間隔を計算するステップ(S40)に入る。RR間隔は、各心拍の間隔で、全てのR波が標識された後、RR間隔の数列が形成される。そして次のステップ(50)は、不規則なRR間隔を拒絶するステップである。図3に示すとおり、被検者に不規則な心臓リズムがある場合には、患者は規則的な心臓リズムを有する人の心拍間隔の変動よりも大きな心拍間隔の変動があり、計算されたHRVは規則的な心臓リズムを有する人から計算されたHRVよりも大きいであろうから、被検者の心臓の状態を正しく反映しない。したがって、RR間隔の平均値から標準偏差の1倍又は3倍を超えているRR間隔を捨てる標準偏差法か、前のRR間隔又は後のRR間隔と不規則なRR間隔を平均する平均法かのような、なんらかの数学的方法によって不規則なRR間隔が除去される必要がある。不規則なRR間隔を拒絶した後、前記手順はN−N間隔系列という規則的な心拍間隔を得るステップ(S60)に入る。このとき、N−N間隔系列は時間ドメインHRV分析によって処理されるが、該時間ドメインHRV分析は、例えば、心拍間隔の中央値、標準偏差又は変動係数、逐次差分の2乗平均(root means square of successive difference)等を計算するステップ(S70)である。代替的には、前記手順は、周波数ドメインHRV分析のための補間(interpolation)計算を用いる等間隔サンプリングをするステップ(S80)に入る場合もある。ステップ(30)においてR波のサンプリング周波数は全て同じではないため、N−N間隔系列は、補間計算によって連続的な信号に変換され、等間隔にサンプリングされて、フーリエ変換、ヒルベルト変換その他これに類するもののような周波数ドメインHRV分析を実行するステップ(S90)に進まなければならない。前記信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換して、高周波パワー、低周波パワー及び全パワーを計算した後、前記手順は、HF、LF、LF/HF、LF/THのような周波数ドメイン解析パラメータを得ることができる。   HRV calculation methods and processes have been organized by the European Heart Association and the North American Pacing and Electrophysiology Society. Since then, the algorithmic principles of HRV analysis in different companies and products have been almost identical. With reference to FIGS. 1 and 2, the procedure for HRV analysis published by the European Heart Society and the North American Pacing and Electrophysiology Society is generally described. In the HRV analysis, the first step (S10) is a step of recording an ECG signal, and the recording time of the ECG signal may be 5 minutes, 12 hours, 24 hours, etc. depending on the necessity of the subject. Clinically, 5 minutes is commonly used as a basic analysis section, and the recording time of ECG signals exceeding 5 minutes is considered more meaningful in analyzing heart rate variability. The next step (S20) is a step of converting the ECG signal into a digital format, followed by a step of detecting an R wave (S30). Usually, the R wave is the maximum peak in the ECG signal, as indicated by # in FIG. After detecting the R wave, the heart rate analysis procedure enters the step of calculating the RR interval (S40). The RR interval is an interval of each heartbeat, and after all R waves are labeled, a sequence of RR intervals is formed. The next step (50) is a step of rejecting irregular RR intervals. As shown in FIG. 3, if the subject has an irregular heart rhythm, the patient has a heart rate interval variation greater than that of a person with regular heart rhythm, and the calculated HRV Does not accurately reflect the heart condition of the subject because it will be greater than the HRV calculated from a person with regular heart rhythm. Therefore, either the standard deviation method that discards RR intervals that exceed 1 or 3 times the standard deviation from the average value of RR intervals, or the average method that averages the previous RR interval or the subsequent RR interval and the irregular RR interval? Irregular RR intervals need to be removed by some mathematical method such as After rejecting the irregular RR interval, the procedure enters a step (S60) of obtaining a regular heart rate interval of NN interval series. At this time, the NN interval series is processed by the time domain HRV analysis, and the time domain HRV analysis is performed by, for example, the median value of the heartbeat interval, the standard deviation or the coefficient of variation, and the root mean square of the successive differences. of success differential) and the like (S70). Alternatively, the procedure may enter the step (S80) of equally spaced sampling using interpolation computation for frequency domain HRV analysis. Since the sampling frequencies of the R waves are not all the same in step (30), the NN interval sequence is converted into a continuous signal by interpolation calculation, sampled at equal intervals, Fourier transform, Hilbert transform, etc. One must proceed to a step (S90) of performing a frequency domain HRV analysis such as the like. After converting the signal from the time domain to the frequency domain and calculating the high frequency power, low frequency power and total power, the procedure includes frequency domain analysis parameters such as HF, LF, LF / HF, LF / TH. Obtainable.

HRV分析は自律神経系の調節機構にアクセスするうえで非常に有用であるが、HRV分析がまだコンピュータインターフェースによって主に実行され、ECG信号の記録が複雑であるために、HRV分析はあまり広範に応用されていない。HRV分析をもっと便利にし、生理学的状態の警報参考指標としての役割を迅速に果たすようにさせるために、本発明はHRV分析装置を提供し、該分析装置は、HRVパラメータを瞬時に提供できるECG信号測定及びHRV分析の機能を有するだけでなく、容易に操作できる。   HRV analysis is very useful in accessing the regulatory mechanisms of the autonomic nervous system, but HRV analysis is not so extensive because HRV analysis is still mainly performed by a computer interface and the recording of ECG signals is complex. Not applied. In order to make HRV analysis more convenient and to quickly serve as an alarm reference indicator for physiological conditions, the present invention provides an HRV analyzer, which can provide an HRV parameter instantaneously. In addition to having the functions of signal measurement and HRV analysis, it is easy to operate.

図4を参照して、本発明は、2本の検知電極10、10’と、アナログ信号処理モジュール20と、アナログからデジタルへの変換ユニット30と、HRV分析用デジタル信号処理モジュール40と、ディスプレイユニット50と、電源モジュール60とを含み、検知電極10、10’はそれぞれECG信号を記録するために被検者の身体に接触し、前記アナログ信号処理モジュール20は信号増幅、フィルター処理等のような前記ECG信号の処理用に前記検知電極10、10’に接続され、アナログからデジタルへの変換ユニットは、アナログ信号処理モジュール20によって処理された前記アナログECGを信号デジタルECG信号に変換するためのものであり、ディスプレイユニット50は、LCD、LEDその他これに類するもののようなスクリーン上に計算されたHRVパラメータを表示するためのものであり、電源モジュール60は、前記装置に電力を供給するために上記の全てのモジュール及びユニットに電気的に接続され、電池セット(cell set)又は外部電源の場合がある。CPU42は、少なくとも1個のHRVパラメータを得るように、ステップ(30)ないしステップ(70)と、ステップ(30)ないしステップ(90)とのようなHRV分析を処理するためにデジタル信号処理モデュール40内に配設される。前記HRVパラメータは、時間ドメイン分析又は周波数ドメイン分析の結果の場合がある。   Referring to FIG. 4, the present invention includes two sensing electrodes 10, 10 ′, an analog signal processing module 20, an analog-to-digital conversion unit 30, a digital signal processing module 40 for HRV analysis, and a display. A unit 50 and a power supply module 60 are included, and the detection electrodes 10 and 10 'are in contact with the body of the subject to record ECG signals, and the analog signal processing module 20 is used for signal amplification, filtering, and the like. An analog-to-digital conversion unit connected to the sensing electrodes 10, 10 ′ for processing the ECG signal is used to convert the analog ECG processed by the analog signal processing module 20 into a signal digital ECG signal. The display unit 50 is an LCD, LED or the like. In order to display the calculated HRV parameters on the screen, the power supply module 60 is electrically connected to all the modules and units described above to supply power to the device, and the battery set ( cell set) or an external power source. The CPU 42 is a digital signal processing module 40 for processing HRV analysis such as steps (30) to (70) and steps (30) to (90) so as to obtain at least one HRV parameter. It is arranged in the inside. The HRV parameter may be a result of time domain analysis or frequency domain analysis.

本発明では、デジタル信号処理モデュール40のCPU42は、保存ユニット44及びデータ送信モジュール70に電気的に接続される。保存ユニット44は前記デジタルECG信号及びHRVパラメータを保存することができる。データ送信モジュール70は、保存ユニット44に保存されたデジタルECG信号及びHRVパラメータを含むデータを外部デジタル情報機器72に送信することができ、データ送信モジュール70は、USBインターフェース、ブルートゥースインターフェース、赤外線インターフェース、モデム等を使用することができ、外部デジタル情報機器72は、パソコン、PDA、携帯電話、データベース等の場合がある。本発明のHRV分析装置はCPU42と電気的に接続する操作ユニット80を有し、被検者がデジタル信号処理モデュール40の操作を制御することを可能にする。操作ユニット80は、測定機能を実行し、保存ユニット44内のデータを追加/削除/送信し、被検者の個人情報を入力し、日付を設定するような、所望の動作を実行するために、ボタン、ノブ、タッチパネル等のようないずれかのやり方で提供される場合がある。   In the present invention, the CPU 42 of the digital signal processing module 40 is electrically connected to the storage unit 44 and the data transmission module 70. A storage unit 44 can store the digital ECG signal and HRV parameters. The data transmission module 70 can transmit data including the digital ECG signal and the HRV parameters stored in the storage unit 44 to the external digital information device 72. The data transmission module 70 includes a USB interface, a Bluetooth interface, an infrared interface, A modem or the like can be used, and the external digital information device 72 may be a personal computer, a PDA, a mobile phone, a database, or the like. The HRV analyzer of the present invention has an operation unit 80 that is electrically connected to the CPU 42, and allows the subject to control the operation of the digital signal processing module 40. The operation unit 80 executes a measurement function, adds / deletes / transmits data in the storage unit 44, inputs personal information of the subject, and sets a date. , Buttons, knobs, touch panels, etc., may be provided in any way.

本発明の実施態様である図5を参照して、前記HRV分析装置は2つの操作面102、102’を有する本体100(図5には示さない)であり、該本体は内部空間を画定する。検知電極10、10’は操作面102の左側及び右側に別々に配置される。アナログ信号処理モジュール20と、アナログからデジタルへの変換ユニット30と、CPU42を含むデジタル信号処理モデュール40と、保存ユニット44とは前記空間に収容される。ディスプレイユニット50及び操作ユニット80も操作面102上に配置される。データ送信モジュール70はもう一方の操作面102’上に配置される。   Referring to FIG. 5, which is an embodiment of the present invention, the HRV analyzer is a main body 100 (not shown in FIG. 5) having two operation surfaces 102, 102 ′, which defines an internal space. . The detection electrodes 10 and 10 ′ are separately arranged on the left and right sides of the operation surface 102. The analog signal processing module 20, the analog-to-digital conversion unit 30, the digital signal processing module 40 including the CPU 42, and the storage unit 44 are accommodated in the space. The display unit 50 and the operation unit 80 are also disposed on the operation surface 102. The data transmission module 70 is disposed on the other operation surface 102 '.

本発明では、被検者は左手の指と右手の指とを検知電極10、10’に載せるだけで、前記被検者のリードI ECG信号が記録できる。信号処理手順では、検知電極10、10’に電気的に接続されたアナログ信号処理モジュール20が、前記リードI ECG信号を増幅及びフィルター処理して、前記ECG信号をアナログからデジタルへの変換ユニット30に送信する。アナログからデジタルへの変換ユニット30は、前記アナログECG信号をデジタル信号に変換し、HRVを分析するためのデジタル信号処理モデュール40にデジタル信号を送信する。デジタル信号処理モデュール40のCPU42は、前記ECG信号についてステップ(S30)ないしステップ(S70)又はステップ(S30)ないしステップ(S70)を実行させるためのHRV分析プログラムモジュールを有し、時間ドメイン及び周波数ドメインのHRVパラメータを得る。これらのHRVパラメータ及びECG信号は保存ユニット44に保存でき、操作面102上に配置されたディスプレイユニット上に同時に表示せきる。よって、被検者は自分の身体のHRV結果が警告目標に達してしるかどうかを知ることができる。   In the present invention, the subject can record the lead IECG signal of the subject only by placing the finger of the left hand and the finger of the right hand on the detection electrodes 10, 10 '. In the signal processing procedure, an analog signal processing module 20 electrically connected to the sensing electrodes 10, 10 ′ amplifies and filters the lead I ECG signal and converts the ECG signal from an analog to digital conversion unit 30. Send to. The analog-to-digital conversion unit 30 converts the analog ECG signal into a digital signal and sends the digital signal to the digital signal processing module 40 for analyzing HRV. The CPU 42 of the digital signal processing module 40 includes an HRV analysis program module for executing steps (S30) to (S70) or steps (S30) to (S70) for the ECG signal, and includes a time domain and a frequency domain. HRV parameters of These HRV parameters and ECG signals can be stored in the storage unit 44 and can be simultaneously displayed on the display unit arranged on the operation surface 102. Therefore, the subject can know whether the HRV result of his / her body has reached the warning target.

さらに前記HRV分析装置は、保存ユニット44内のデータを外部情報機器72に送信するために操作面102’上に配置されるデータ送信モジュール70経由で外部情報機器72に接続できる。データ送信モジュール70はいかなる形式にも限定されず、有線又は無線方式に関係なく、例えば、USBインターフェース、ブルートゥースインターフェース、赤外線インターフェース、モデム等であってもかまわない。他方、電源起動、電源切断、日付設定、被検者の個人情報入力、保存ユニット44内のデータの読み取り/削除/転送等のような前記HRV分析装置の全ての機能は、操作面102上に配置された操作ユニット80を通じて手軽に操作できる。   Further, the HRV analyzer can be connected to the external information device 72 via the data transmission module 70 arranged on the operation surface 102 ′ in order to transmit the data in the storage unit 44 to the external information device 72. The data transmission module 70 is not limited to any type, and may be, for example, a USB interface, a Bluetooth interface, an infrared interface, a modem, or the like regardless of a wired or wireless system. On the other hand, all functions of the HRV analyzer such as power activation, power off, date setting, subject personal information input, data reading / deleting / transferring in the storage unit 44, etc. are provided on the operation surface 102. It can be easily operated through the arranged operation unit 80.

ECG信号測定用検知電極10、10’の代わりとなるように設計された2本の外部信号検知電極120、120’がある。図5に示すとおり、外部信号検知電極120、120’は、被検者が自分の手を検知電極10、10’の上にじっと置くことができないくらい気分が良くない場合にいつでもECG信号を測定して送信するために、電極適合ポート130を介して本体100に接続される。外部信号検知電極120、120’からのECG信号を取得した後、HVR分析装置は、上記と同じ処理を行うために、該ECG信号をアナログからデジタルへの変換ユニット30に送信する。外部信号検知電極120、120’は被検者の体表に接着させるのに用いられ、被検者の必要とする異なるリードのECG信号を記録するために、接着部位のベクトルにしたがって、リードI、II、IIIのECG信号を測定することができる。   There are two external signal sensing electrodes 120, 120 'designed to replace the sensing electrodes 10, 10' for ECG signal measurement. As shown in FIG. 5, the external signal sensing electrodes 120, 120 ′ measure the ECG signal whenever the subject is not feeling well enough not to place his hand on the sensing electrodes 10, 10 ′. And is connected to the main body 100 via the electrode matching port 130 for transmission. After acquiring the ECG signal from the external signal detection electrodes 120, 120 ', the HVR analyzer transmits the ECG signal to the analog-to-digital conversion unit 30 in order to perform the same processing as described above. The external signal detection electrodes 120 and 120 ′ are used to adhere to the body surface of the subject, and in order to record the ECG signals of different leads required by the subject, the lead I according to the adhesion site vector is used. II, III ECG signals can be measured.

本発明は特定の実施態様に関して開示され例示されたが、関係する原理は当業者に自明であろう多数のその他の実施態様での使用が可能である。したがって、本発明は添付する請求の範囲だけによって示されるとおりに限定されるべきである。   Although the present invention has been disclosed and illustrated with reference to specific embodiments, the principles involved can be used in many other embodiments that will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the invention should be limited only as indicated by the appended claims.

正常なリズムの心臓のECG信号の模式図。Schematic of ECG signal of heart with normal rhythm. HRV分析のフロー・チャート。HRV analysis flow chart. 不整脈のECG信号の模式図。The schematic diagram of an ECG signal of arrhythmia. 本発明の実施態様のブロックダイアグラム。1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. 本発明の実施態様の構造の透視図。The perspective view of the structure of the embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10、10’ 検知電極
20 アナログ信号処理モジュール
30 デジタルへの変換ユニット
40 HRV分析用デジタル信号処理モジュール
42 CPU
44 保存ユニット
50 ディスプレイユニット
60 電源モジュール
70 データ送信モジュール
72 外部デジタル情報機器
80 操作ユニット
100 本体
102 操作面
120、120’ 外部信号検知電極
130 電極適合ポート
10, 10 ′ detection electrode 20 analog signal processing module 30 digital conversion unit 40 digital signal processing module for HRV analysis 42 CPU
44 Storage Unit 50 Display Unit 60 Power Supply Module 70 Data Transmission Module 72 External Digital Information Device 80 Operation Unit 100 Main Body 102 Operation Surface 120, 120 ′ External Signal Detection Electrode 130 Electrode Compatible Port

Claims (8)

本体と、
該本体に配設される、被検者のECG信号取得用の2個の検知電極と、
前記本体内に配設されて、前記ECG信号を増幅及びフィルター処理するために前記検知電極と電気的に接続される、アナログ信号処理モジュールと、
該アナログ信号処理モジュールからのアナログ形式の前記ECG信号をデジタル形式のECG信号に変換するために前記本体内に配設される、アナログからデジタルへの変換ユニットと、
前記ECG信号について心拍変動を分析して、少なくとも1つの心拍変動のパラメータを得るためのCPUを含む、前記本体内に配設されるデジタル信号処理モジュールと、
該デジタル信号処理モデュールと電気的に接続され、前記心拍変動のパラメータを表示するために前記本体に配設される、ディスプレイユニットと、
上記の全ての構成要素に電力を供給する電源モジュールとを含む、心拍変動の分析装置。
The body,
Two detection electrodes disposed on the main body for obtaining an ECG signal of the subject;
An analog signal processing module disposed within the body and electrically connected to the sensing electrode for amplifying and filtering the ECG signal;
An analog to digital conversion unit disposed in the body for converting the analog ECG signal from the analog signal processing module into a digital ECG signal;
A digital signal processing module disposed within the body, including a CPU for analyzing heart rate variability for the ECG signal to obtain at least one heart rate variability parameter;
A display unit electrically connected to the digital signal processing module and disposed on the body for displaying the heart rate variability parameters;
An apparatus for analyzing heart rate variability, comprising: a power supply module that supplies power to all the above components.
前記検知電極は、前記被検者のリードI ECG信号を取得するために、それぞれ被検者の左手の指と右手の指とに接触する、請求項1に記載の装置。   The apparatus according to claim 1, wherein the sensing electrode contacts a left finger and a right finger of the subject, respectively, in order to obtain the lead IECG signal of the subject. 前記デジタル信号処理モデュールは、前記デジタルECG信号及び心拍変動のパラメータを保存するために前記CPUに接続される保存ユニットを含む、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the digital signal processing module includes a storage unit connected to the CPU for storing the digital ECG signal and heart rate variability parameters. 前記本体はデータ送信モジュールを有し、該データ送信モジュールは前記本体に配設され、前記保存ユニット内に保存されたECG信号及び心拍変動パラメータを外部デジタル情報機器に送信するために前記CPUと接続され、該CPUは、前記被検者が前記分析装置の動作を設定及び制御可能にするために前記本体に配設される操作ユニットと電気的に接続される、請求項3に記載の装置。   The main body includes a data transmission module, and the data transmission module is disposed in the main body and is connected to the CPU for transmitting the ECG signal and the heart rate variability parameter stored in the storage unit to an external digital information device. The apparatus according to claim 3, wherein the CPU is electrically connected to an operation unit disposed in the main body so that the subject can set and control the operation of the analyzer. 前記アナログ信号処理モジュールは電極適合ポートと電気的に接続され、該電極適合ポートは前記本体に配設されて外部信号検知電極と接続され、該外部信号検知電極は前記ECG信号を取得するための前記検知電極の代用となる、請求項1に記載の装置。   The analog signal processing module is electrically connected to an electrode compatible port, the electrode compatible port is disposed in the body and connected to an external signal detection electrode, and the external signal detection electrode is used to acquire the ECG signal. The apparatus of claim 1, wherein the apparatus is a substitute for the sensing electrode. 被検者の体表と接触して該被検者のECG信号を取得する、2個の検知電極と、
該検知電極と電気的に接続されて前記ECG信号の増幅及びフィルター処理を行う、アナログ信号処理モジュールと、
該アナログ信号処理モジュールからのアナログ形式の前記ECG信号をデジタル形式のECG信号に変換するためのアナログからデジタルへの変換ユニットと、
前記ECG信号について心拍変動を分析して少なくとも1つの心拍変動パラメータを得るためのCPUを含む、デジタル信号処理モデュールと、
該デジタル信号処理モデュールと電気的に接続され、前記心拍変動パラメータを表示する、ディスプレイユニットとを含む、心拍変動分析装置。
Two sensing electrodes for obtaining an ECG signal of the subject in contact with the body surface of the subject;
An analog signal processing module that is electrically connected to the sensing electrode and performs amplification and filtering of the ECG signal;
An analog to digital conversion unit for converting the analog ECG signal from the analog signal processing module into a digital ECG signal;
A digital signal processing module including a CPU for analyzing heart rate variability for the ECG signal to obtain at least one heart rate variability parameter;
A heart rate variability analyzer, comprising: a display unit electrically connected to the digital signal processing module and displaying the heart rate variability parameter.
前記デジタル信号処理モデュールは、前記デジタルECG信号及び心拍変動パラメータを保存するために前記CPUと接続された保存ユニットを含む、請求項6に記載の装置。   7. The apparatus of claim 6, wherein the digital signal processing module includes a storage unit connected to the CPU for storing the digital ECG signal and heart rate variability parameters. 前記CPUは、前記保存ユニット内に保存された前記ECG信号及び心拍変動パラメータを外部デジタル情報機器に送信するためのデータ送信モジュールと電気的に接続され、前記CPUは、前記被検者が前記分析装置の動作の設定及び制御をできるようにするために操作ユニットとも電気的に接続される、請求項7に記載の装置。   The CPU is electrically connected to a data transmission module for transmitting the ECG signal and the heart rate variability parameter stored in the storage unit to an external digital information device, and the CPU is connected to the analysis by the subject. 8. The device according to claim 7, wherein the device is also electrically connected to an operating unit to allow setting and control of the operation of the device.
JP2006005573A 2005-01-18 2006-01-13 Heart rate variability analyzing device Pending JP2006198403A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW094101368A TWI289052B (en) 2005-01-18 2005-01-18 Instant heart rate variability analysis device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006198403A true JP2006198403A (en) 2006-08-03

Family

ID=36686544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006005573A Pending JP2006198403A (en) 2005-01-18 2006-01-13 Heart rate variability analyzing device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2006198403A (en)
DE (1) DE102006002045A1 (en)
TW (1) TWI289052B (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011064894A1 (en) 2009-11-30 2011-06-03 富士通株式会社 Noise processing device and noise processing program
JP2013138824A (en) * 2012-01-04 2013-07-18 Vicon Healthcare Internatl Inc Improved apparatus for collecting physiological signal
JP2016073645A (en) * 2009-07-06 2016-05-12 モニカ ヘルスケア リミテッド Monitoring uterine activity
JP2017519548A (en) * 2014-05-28 2017-07-20 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Motion artifact reduction using multi-channel PPG signals
CN110141205A (en) * 2019-05-27 2019-08-20 深圳市是源医学科技有限公司 Resistance to compression data, the test method of fatigue data and device based on HRV technology

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502007005697D1 (en) * 2006-09-07 2010-12-30 Telozo Gmbh METHOD FOR DISTRIBUTING AND EVALUATING HEART CIRCULATION INFORMATION FROM CARDIOVASCULAR CURVES, ESPECIALLY FOR TELEMEDICAL APPLICATIONS
DE102007019624A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Biosign Gmbh Method and apparatus for measuring stimulated heart rate variability
WO2009118729A2 (en) * 2008-03-24 2009-10-01 Deepbreeze Ltd. Methods and systems for use in determination of a patient's heart condition
TWI378789B (en) 2008-05-30 2012-12-11 Univ Yuan Ze Mobile- and web-based 12-lead ecg management information system
TWI419674B (en) * 2009-08-03 2013-12-21 Univ Nat Cheng Kung Metabolic-equivalent computing method and apparatus operated thereby
TWI455060B (en) * 2011-04-22 2014-10-01 Univ Nat Taiwan Science Tech Real-time measuring method for exercise intensity and apparatus using the same
CN103027663A (en) * 2011-09-29 2013-04-10 张国源 Electronic physiology monitoring device and electronic physiology monitoring system
US9566032B2 (en) * 2012-03-21 2017-02-14 Koninklijke Philips N.V. Method and apparatus for providing a visual representation of sleep quality based on ECG signals
MX2012010516A (en) * 2012-09-10 2014-03-27 Hemodinamics S A De C V System, method and apparatus for measuring the magnitude of instability of a heart rate.
CN102929487B (en) * 2012-10-31 2015-07-01 广东欧珀移动通信有限公司 Method and device for unlocking mobile terminal
TW201445495A (en) * 2013-05-30 2014-12-01 Chao-Shen Chou Physical ability and heart strength recognition system
DE102022114277A1 (en) 2022-06-07 2023-12-07 BioSign Medical UG (haftungsbeschränkt) Method, device and executable computer program for the individualized quantification of a respiratory sinus arrhythmia

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016073645A (en) * 2009-07-06 2016-05-12 モニカ ヘルスケア リミテッド Monitoring uterine activity
US9968291B2 (en) 2009-07-06 2018-05-15 Monica Healthcare Limited Monitoring uterine activity
WO2011064894A1 (en) 2009-11-30 2011-06-03 富士通株式会社 Noise processing device and noise processing program
US9000931B2 (en) 2009-11-30 2015-04-07 Fujitsu Limited Noise processing apparatus
JP2013138824A (en) * 2012-01-04 2013-07-18 Vicon Healthcare Internatl Inc Improved apparatus for collecting physiological signal
JP2017519548A (en) * 2014-05-28 2017-07-20 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Motion artifact reduction using multi-channel PPG signals
CN110141205A (en) * 2019-05-27 2019-08-20 深圳市是源医学科技有限公司 Resistance to compression data, the test method of fatigue data and device based on HRV technology
CN110141205B (en) * 2019-05-27 2022-03-11 深圳市是源医学科技有限公司 HRV technology-based compression data and fatigue data testing method and device

Also Published As

Publication number Publication date
TW200626109A (en) 2006-08-01
DE102006002045A1 (en) 2006-08-03
TWI289052B (en) 2007-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006198403A (en) Heart rate variability analyzing device
Lu et al. A comparison of photoplethysmography and ECG recording to analyse heart rate variability in healthy subjects
Gifari et al. Design of ECG Homecare: 12-lead ECG acquisition using single channel ECG device developed on AD8232 analog front end
US20060287605A1 (en) Heart rate variability analyzing device
US9655532B2 (en) Wearable physiological monitoring and notification system based on real-time heart rate variability analysis
US9649042B2 (en) Heart monitoring system usable with a smartphone or computer
TW201019901A (en) Sleep analysis system and analysis method thereof
US20170311830A1 (en) Health monitoring device
Page et al. Visualization of health monitoring data acquired from distributed sensors for multiple patients
KR101012810B1 (en) Apparatus and Methods for single-channel portable wireless ECG monitoring device
Li et al. Probability density distribution of delta RR intervals: a novel method for the detection of atrial fibrillation
CN114081462A (en) Heart health monitoring system based on multi-dimensional physiological information
JP2023099105A (en) Electrocardiogram measurement method and system using wearable device
CN204581297U (en) A kind of insulin resistant detector based on pulse wave
US11051765B2 (en) Health status detecting system and method for detecting health status
WO2018018570A1 (en) Device and method for measuring electrocardiogram
Amanipour et al. The effects of blood glucose changes on frequency-domain measures of HRV signal in type 1 diabetes
KR20060031837A (en) Bio-unit using heart rate variability of mobile phone
US9474460B2 (en) Non-invasive evaluation of cardiac repolarisation instability for risk stratification of sudden cardiac death
Devi et al. Physiological measurement platform using wireless network with Android application
CN211484546U (en) Intelligent electrocardiogram blood pressure instrument
Yeh et al. A cuffless wearable system for real-time cutaneous pressure monitoring with cloud computing assistance
KR20030074520A (en) Bio analysis apparatus using mobile phone
KR100290063B1 (en) Simple medical examination device using mouse pad
Yeu et al. Evaluation of Pencil Lead Based Electrodes for Electrocardiogram Monitoring in Hot Spring.

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090421

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091013