JP2013042904A - Method and device for automating initial setting of abnormal signal detection system for digital data having approximate periodicity - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for reducing the time of an initial setting in a conventional method, and automating the initial setting of a probability model and a threshold value.SOLUTION: This method for automating the initial setting of an abnormal signal detection system for digital data having approximate periodicity includes: a learning series setting process acquiring a learning series from a partial series of the digital data having the approximate periodicity; a probability model construction process constructing the probability model from the learning series; a data compression process compressing the learning series utilized for the construction of the probability model by use of the constructed probability model; and a threshold value setting process setting the detecting threshold value to the probability model by use of data compressed in the data compression process.

Description

本発明は、概周期性を持つデジタルデータに対する異常信号検出システムの初期設定の自動化のための方法および自動化のための装置に関する。具体的には、本発明は、不整脈波形の検出装置における初期設定の自動化のための方法および自動化のための装置に関する。  The present invention relates to a method and an apparatus for automating the initial setting of an abnormal signal detection system for digital data having almost periodicity. Specifically, the present invention relates to a method for automating initial settings and an apparatus for automating an arrhythmia waveform detection apparatus.

概周期性を持つデジタルデータである心電図データをデータ圧縮する手法がいくつか提案されている。たとえば、固定幅の時間窓内の平均圧縮率が与えられたしきい値を超えた場合に、超過部分を含む波形を異常波形(不整脈)として判断する手法が提案されている(たとえば、非特許文献1を参照)。また、圧縮率ではなく、同じ患者から得られた二つの心電図データの相互情報量を用いた不整脈検出方法が提案されている(たとえば、特許文献1を参照。)。  Several methods have been proposed for data compression of electrocardiogram data, which is digital data with an approximate periodicity. For example, a method has been proposed in which a waveform including an excess portion is determined as an abnormal waveform (arrhythmia) when an average compression rate within a fixed-width time window exceeds a given threshold (for example, non-patented). (Ref. 1). In addition, an arrhythmia detection method that uses the mutual information amount of two electrocardiogram data obtained from the same patient instead of the compression rate has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

図4に、非特許文献1の方法のフロー図を示す。当該手法では、検出用の確率モデルとしきい値の初期設定のための工程(S1)、先の確率モデルを用いて心電図データを圧縮する工程(S2)、圧縮率が先のしきい値を超えた場合に不整脈であると判断する工程(S3)の流れで不整脈の検出を行う方法である。  FIG. 4 shows a flowchart of the method of Non-Patent Document 1. In this method, the detection probability model and threshold value initial setting step (S1), the ECG data is compressed using the previous probability model (S2), and the compression ratio exceeds the previous threshold value. In this case, the arrhythmia is detected based on the flow of the step (S3) for determining that it is an arrhythmia.

S1においては、まず、心電図データから所定拍数(X拍)連続する正常同調律をすべて(Yセット)取り出し、Yセットの集まりから、セットの合計時間が所定時間範囲内となるようにNセットを取り出す。与えられたデータに関する所定時間範囲の取得方法については、非特許文献2に示されている。  In S1, first, extract all normal rhythms (Y set) from the ECG data for a predetermined number of beats (X beats), and set N sets so that the total time of the set falls within the predetermined time range from the set of Y sets Take out. A method for obtaining a predetermined time range for given data is shown in Non-Patent Document 2.

次に、Nセットの正常同調律W1、W2、…、WNから、それぞれの反辞書A1、A2、…、ANを構築する。次いで、A1、A2、…、ANのすべてに共通な要素の集合(反辞書A)を得る。  Next, the respective anti-dictionaries A1, A2,..., AN are constructed from the N sets of normal tunings W1, W2,. Next, a set of elements common to all of A1, A2,..., AN (anti-dictionary A) is obtained.

ここで、与えられたデータ系列に対して、自分自身のパターンは現れないが、先頭の1データを削ったパターンと末尾の1データを削ったパターンがいずれも与えられたデータ系列に現れるような系列を極小禁止語と呼び、与えられたデータ系列に対するすべての極小禁止語の集まりを反辞書と呼ぶ。  Here, for a given data series, its own pattern does not appear, but a pattern with one leading data and a pattern with one trailing data appear in the given data series. A series is called a minimum prohibited word, and a collection of all the minimum prohibited words for a given data series is called an anti-dictionary.

次に、反辞書Aから圧縮に利用するための確率モデルを構築する。非特許文献1の方法では、W1、W2、…、WNを連結したものを学習系列と呼ぶ。  Next, a probability model for use in compression is constructed from the anti-dictionary A. In the method of Non-Patent Document 1, a combination of W1, W2,..., WN is called a learning sequence.

続いて、検出精度がよい確率モデルMおよびしきい値Tを得るために、Yセットからセットの合計時間が所定時間範囲を満たすように任意に選んで得られる学習系列およびしきい値として設定可能な数値のすべての組み合わせに対して、心電図データ全体に対する不整脈検出の予備実験(初期設定)を行い、最もよい検出率が得られた確率モデルとしきい値の組み合わせを検出に用いる確率モデルMおよびしきい値Tとして設定する。  Subsequently, in order to obtain a probabilistic model M and threshold value T with good detection accuracy, it can be set as a learning sequence and threshold value that can be arbitrarily selected from the Y set so that the total time of the set satisfies the predetermined time range Preliminary experiment (initial setting) for detecting arrhythmia for the whole ECG data for all combinations of numerical values, and the probability model M that uses the combination of the probability model and the threshold value with the best detection rate. Set as threshold T.

S2においては、図1の圧縮処理(D1)に示すように、確率モデルMを用いて心電図データを圧縮し、固定時間幅の時間窓内の平均圧縮率Rを計算する。たとえば、図7に示したように、上段の心電図データを圧縮すると、下段の圧縮率データが得られる。  In S2, as shown in the compression process (D1) of FIG. 1, the electrocardiogram data is compressed using the probability model M, and an average compression rate R within a time window having a fixed time width is calculated. For example, as shown in FIG. 7, when the upper electrocardiogram data is compressed, lower compression ratio data is obtained.

S3においては、図1の検出処理(D2)に示すように、平均圧縮率Rがしきい値Tを超えた場合に時間窓内のデータの先頭位置を含む波形を不整脈と判断する。たとえば、図7に示したように、下段の圧縮率データにおいて、しきい値T=1.5と設定すると、しきい値T=1.5を越えているデータの先頭位置を含む波形は、不整脈と判断される。  In S3, as shown in the detection process (D2) of FIG. 1, when the average compression rate R exceeds the threshold value T, the waveform including the head position of the data within the time window is determined as an arrhythmia. For example, as shown in FIG. 7, in the lower compression ratio data, if the threshold value T = 1.5 is set, the waveform including the head position of the data exceeding the threshold value T = 1.5 is determined as an arrhythmia. The

一方、特許文献1の方法では、二つ以上の心電図データの相互情報量を計算するために、患者に複数の電極を設置して、同じ患者から異なる電極から得られる二つ以上の心電図データを測定する必要がある。  On the other hand, in the method of Patent Document 1, in order to calculate the mutual information of two or more electrocardiogram data, a plurality of electrodes are installed in a patient, and two or more electrocardiogram data obtained from different electrodes from the same patient. It is necessary to measure.

通常の心電図データの測定では、特許文献1の方法に必要とされる複数の心電図データは得られないため、一般的な心電図データにおける異常波形の検出に関しては、特許文献1の方法は適さない問題点がある。  In the measurement of normal ECG data, the multiple ECG data required for the method of Patent Document 1 cannot be obtained. Therefore, the method of Patent Document 1 is not suitable for detecting abnormal waveforms in general ECG data. There is a point.

特開2008-200120号公報JP 2008-200120 A

太田隆博、森田啓義、外2名、“反辞書符号化法を用いた不整脈検出”、平成22年5月14日、電子情報通信学会技術研究報告、MBE、MEとバイオサイバネティックス、110巻、52号、35-40ページ、社団法人電子情報通信学会Takahiro Ota, Hiroyoshi Morita, 2 others, “arrhythmia detection using anti-dictionary coding method”, May 14, 2010, IEICE Technical Report, MBE, ME and Bio Cybernetics, Volume 110, 52, 35-40, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers 太田隆博、森田啓義、“反辞書を用いた心電図の1パス無ひずみ圧縮 ”、電子情報通信学会論文誌A、J87-A巻、9号、1187-1195ページ、平成16年9月、社団法人電子情報通信学会Takahiro Ota, Hiroyoshi Morita, “One-pass distortion-free ECG using anti-dictionaries”, IEICE Transactions A, J87-A, No. 9, pp. 1187-1195, September 2004, incorporated association The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

非特許文献1の方法は、一般的な心電図データに対して、異常波形検出を行うことができる。しかしながら、非特許文献1の方法の一つ目の問題点として、確率モデルMおよびしきいT値の設定のために、心電図データ全体を必要とするため、測定と同時に不整脈検出を行うことができないという問題点がある。  The method of Non-Patent Document 1 can perform abnormal waveform detection on general electrocardiogram data. However, as the first problem of the method of Non-Patent Document 1, since the entire electrocardiogram data is required for setting the probability model M and the threshold T value, the arrhythmia cannot be detected simultaneously with the measurement. There is a problem.

また、心電図データには、学習系列として利用可能な正常同調律の組み合わせが多く存在する。さらに、しきい値に関しても、その候補として、心電図データを圧縮したときの圧縮率の下限値と上限値の範囲内の値のすべてが該当する。したがって、二つ目の問題点として、非特許文献1の方法では、初期設定において、調べなければならない確率モデルおよびしきい値の組み合わせが非常に多くなり、この処理に時間がかかるという問題点がある。  In addition, there are many combinations of normal tuning that can be used as learning sequences in the electrocardiogram data. Further, regarding the threshold value, all the values within the range between the lower limit value and the upper limit value of the compression rate when the electrocardiogram data is compressed are applicable. Therefore, as a second problem, in the method of Non-Patent Document 1, there are a large number of combinations of probability models and thresholds that must be examined in the initial setting, and this processing takes time. is there.

本発明は、上記の二つの問題点を解決して、非特許文献1の方法の初期設定の時間を短縮し、さらに、確率モデルおよびしきい値の初期設定を自動化するための方法および装置を提供することを目的とする。  The present invention solves the above two problems, shortens the initial setting time of the method of Non-Patent Document 1, and further provides a method and apparatus for automating the initial setting of the probability model and the threshold value. The purpose is to provide.

本発明は、概周期性を持つデジタルデータに対する異常信号検出システムの初期設定の自動化のための方法であって、前記概周期性を持つデジタルデータの部分系列から学習系列を取得する、学習系列設定工程と、前記学習系列から確率モデルを構築する、確率モデル構築工程と、前記構築された確率モデルを用いて、前記確率モデルの構築に利用した学習系列を圧縮するデータ圧縮工程と、前記データ圧縮工程で圧縮されたデータを用いて、前記確率モデルに対する検出用のしきい値を設定する、しきい値設定工程とを含む、異常信号検出システムの初期設定の方法を提供する。  The present invention is a method for automating the initial setting of an anomaly signal detection system for digital data having an approximately periodicity, wherein a learning sequence is obtained by acquiring a learning sequence from a partial sequence of the digital data having an approximately periodicity. A probability model construction step of constructing a probability model from the learning sequence, a data compression step of compressing the learning sequence used to construct the probability model using the constructed probability model, and the data compression There is provided a method for initial setting of an abnormal signal detection system, including a threshold setting step for setting a detection threshold for the probability model using the data compressed in the step.

また、本発明は、前記しきい値は、式1:
TI=(INT(RI×C)+1)/C
(式中、Cは、100であり、INT(RI×C)は、RI×Cの整数部分を表し、RIは、圧縮率の中の最大値を表す。)
によって算出される、上記方法を提供する。
Further, according to the present invention, the threshold value is represented by the formula 1:
TI = (INT (RI × C) +1) / C
(In the formula, C is 100, INT (RI × C) represents the integer part of RI × C, and RI represents the maximum value in the compression ratio.)
The above method is calculated by:

さらに、本発明は、概周期性を持つデジタルデータに対する異常信号検出システムの初期設定の自動化のための装置であって、前記概周期性を持つデジタルデータの部分系列から学習系列を取得する、学習系列設定手段と、前記学習系列から確率モデルを構築する、確率モデル構築工程と、前記構築された確率モデルを用いて、前記確率モデルの構築に利用した学習系列を圧縮するデータ圧縮手段と、前記データ圧縮工程で圧縮されたデータを用いて、前記確率モデルに対する検出用のしきい値を設定する、しきい値設定手段とを備える装置を提供する。  Furthermore, the present invention is an apparatus for automating the initial setting of an abnormal signal detection system for digital data having a substantially periodicity, wherein a learning sequence is obtained from a partial sequence of the digital data having the substantially periodicity. A sequence setting means, a probability model construction step for constructing a probability model from the learning sequence, a data compression means for compressing the learning sequence used for constructing the probability model using the constructed probability model, and There is provided an apparatus comprising threshold value setting means for setting a threshold value for detection for the probability model using data compressed in a data compression step.

また、本発明は、前記しきい値は、式1:
TI=(INT(RI×C)+1)/C
(式中、Cは、100であり、INT(RI×C)は、RI×Cの整数部分を表し、RIは、圧縮率の中の最大値を表す。)
によって算出される、上記の異常信号検出システムの初期設定の方法を提供する。
Further, according to the present invention, the threshold value is represented by the formula 1:
TI = (INT (RI × C) +1) / C
(In the formula, C is 100, INT (RI × C) represents the integer part of RI × C, and RI represents the maximum value in the compression ratio.)
A method for initial setting of the abnormal signal detection system described above is provided.

さらに、本発明は、不整脈波形の検出装置であって、心電図データの部分系列から学習系列を取得する、学習系列設定手段と、前記学習系列から確率モデルを構築する、確率モデル構築工程と、前記構築された確率モデルを用いて、前記確率モデルの構築に利用した学習系列を圧縮するデータ圧縮手段と、前記データ圧縮工程で圧縮されたデータを用いて、前記確率モデルに対する検出用のしきい値を設定する、しきい値設定手段とを備える、不整脈波形の検出装置を提供する。  Further, the present invention is an arrhythmia waveform detection device, a learning sequence setting means for acquiring a learning sequence from a partial sequence of electrocardiogram data, a probability model construction step of constructing a probability model from the learning sequence, Data compression means for compressing the learning sequence used for constructing the probability model using the constructed probability model, and a threshold for detection for the probability model using the data compressed in the data compression step An arrhythmia waveform detection device comprising: threshold setting means for setting

また、本発明は、前記構築された確率モデルおよび前記設定されたしきい値のペアを用いて、テストデータに対して異常信号検出を行う、テストデータに対する検出工程と、前記得られた検出結果から、実際の信号に対する異常信号検出に用いるための確率モデルとしきい値のペアを選出する、検出用ペアの設定工程とをさらに含む、上記方法を提供する。  In addition, the present invention provides a detection process for test data, wherein an abnormal signal detection is performed on test data using the constructed probability model and the set threshold value pair, and the obtained detection result The detection method further includes a detection pair setting step of selecting a pair of a probability model and a threshold for use in detecting an abnormal signal with respect to an actual signal.

また、本発明は、前記構築された確率モデルおよび前記設定されたしきい値のペアを用いて、テストデータに対して異常信号検出を行う、テストデータに対する検出手段と、前記得られた検出結果から、実際の信号に対する異常信号検出に用いるための確率モデルとしきい値のペアを選出する、検出用ペアの設定手段と、
をさらに備える、上記装置を提供する。
In addition, the present invention provides a detection means for test data, which detects an abnormal signal for test data using the constructed probability model and the set threshold value pair, and the obtained detection result A detection pair setting means for selecting a probability model and threshold pair for use in detecting an abnormal signal for an actual signal,
The above apparatus is further provided.

本発明の方法および装置によれば、心電図データにおける不整脈波形などの、概周期性を持つデジタルデータに対する異常信号検出システムにおいて、初期設定の時間を短縮することができる。また、本発明の方法および装置によれば、心電図データにおける不整脈波形などの、概周期性を持つデジタルデータに対する異常信号検出システムにおいて、確率モデルおよびしきい値の初期設定を自動化することができる。したがって、本発明の方法および装置によれば、テストデータを用意することにより、データの入力から不整脈検出までのすべてを自動化できる。  According to the method and apparatus of the present invention, it is possible to shorten the initial setting time in an abnormal signal detection system for digital data having almost periodicity such as an arrhythmia waveform in electrocardiogram data. In addition, according to the method and apparatus of the present invention, the initial setting of the probability model and the threshold value can be automated in the abnormal signal detection system for digital data having almost periodicity such as an arrhythmia waveform in electrocardiogram data. Therefore, according to the method and apparatus of the present invention, by preparing test data, everything from data input to arrhythmia detection can be automated.

非特許文献1に記載された、従来の方法の不整脈検出処理部分のフロー図。FIG. 5 is a flowchart of an arrhythmia detection processing portion of a conventional method described in Non-Patent Document 1. 本発明の方法において、心電図データから学習系列を取得する位置の関係を表した図。The figure showing the relationship of the position which acquires a learning series from electrocardiogram data in the method of this invention. 本発明の方法において、心電図データからの学習系列の長さと所定時間範囲との関係を表した図。The figure showing the relationship between the length of the learning series from ECG data, and the predetermined time range in the method of the present invention. 非特許文献1に記載された、従来の方法のフロー図。FIG. 3 is a flowchart of a conventional method described in Non-Patent Document 1. 本発明の方法の一実施形態に係る確率モデルおよびしきい値の設定方法を示すフロー図。The flowchart which shows the probability model which concerns on one Embodiment of the method of this invention, and the setting method of a threshold value. 本発明の装置の一実施形態に係る不整脈の異常信号検出装置における処理を示した図。The figure which showed the process in the abnormal signal detection apparatus of the arrhythmia based on one Embodiment of the apparatus of this invention. 心電図データから得られる圧縮データとしきい値とを示す図。The figure which shows the compression data and threshold value which are obtained from electrocardiogram data.

以下、本発明の概周期性を持つデジタルデータに対する異常信号検出システムの初期設定の自動化のための方法について、図面を参照して説明する。また、概周期性を持つデジタルデータの例として、特に心電図データを使用した場合について説明する。  Hereinafter, a method for automating the initial setting of an abnormal signal detection system for digital data having substantially periodicity according to the present invention will be described with reference to the drawings. A case where electrocardiogram data is particularly used will be described as an example of digital data having almost periodicity.

本発明の方法は、図5に示した工程にしたがって異常信号検出システムの初期設定を行う。本発明の方法は、まず、学習系列設定工程(ST1)において、概周期性を持つデジタルデータの部分系列から学習系列を取得する。本発明の方法において、学習系列は、データ全体ではなく、データの一部分のみを使用して構築される。たとえば、学習系列を設定するためには、図2に示すように、一連の心電図データの先頭から順番に正常同調律を所定拍数(X拍)単位毎に取得する。図2に示したように、心電図データにおいては、所定拍数(X拍)単位の正常同調律1をそれぞれ(W1、W2、…、WN)と表す。この所定拍数(X拍)単位の正常同調律1(W1、W2、…、WN)を連結したものを学習系列として設定する。一方、異常波形2は、学習系列から排除する。また、図2に示されるように、X拍に満たないA拍の正常同調律も、学習系列から排除する。  In the method of the present invention, the abnormal signal detection system is initialized according to the steps shown in FIG. In the method of the present invention, first, in the learning sequence setting step (ST1), a learning sequence is acquired from a partial sequence of digital data having almost periodicity. In the method of the present invention, the learning sequence is constructed using only a portion of the data, not the entire data. For example, in order to set a learning sequence, as shown in FIG. 2, a normal tuning rhythm is acquired for each predetermined number of beats (X beats) in order from the beginning of a series of electrocardiogram data. As shown in FIG. 2, in the electrocardiogram data, normal tuning 1 in units of a predetermined number of beats (X beats) is represented as (W1, W2,..., WN), respectively. A combination of normal tuning 1 (W1, W2,..., WN) in units of the predetermined number of beats (X beats) is set as a learning sequence. On the other hand, the abnormal waveform 2 is excluded from the learning sequence. Further, as shown in FIG. 2, the normal rhythm of A beat that is less than X beats is also excluded from the learning sequence.

したがって、本発明の方法において、学習系列は、一連の概周期性を持つデジタルデータのうち、所定の周期(X周期)単位で取得されるデータを連結したものをいう。また、学習系列には、所定の周期数単位に満たないデータを含まない。また、学習系列には、周期性を持たない部分のデータを含まない。  Therefore, in the method of the present invention, the learning sequence refers to a series of digital data having an almost periodicity, in which data acquired in units of a predetermined cycle (X cycle) is concatenated. Further, the learning sequence does not include data that is less than a predetermined cycle number unit. Further, the learning sequence does not include data of a portion having no periodicity.

学習系列設定工程(ST1)では、図3に示されるように、学習系列をK個作成することもできる。作成された学習系列は、たとえば学習系列長について昇順にそれぞれL1、…、LKとする。以下、複数個の学習系列LJ(J=1、…、K)がある場合について説明する。  In the learning sequence setting step (ST1), as shown in FIG. 3, K learning sequences can be created. The created learning sequences are, for example, L1,. Hereinafter, a case where there are a plurality of learning sequences LJ (J = 1,..., K) will be described.

次に、確率モデル構築工程(ST2)では、ST1で設定した学習系列に対して確率モデルを構築する。確率モデルを構築するためには、まず学習系列LJ(J=1、…、K)に対して、LJを構成するIセットの正常同調律W1、…、WIからそれぞれ反辞書A1、…、AIを生成する。  Next, in the probability model construction step (ST2), a probability model is constructed for the learning sequence set in ST1. In order to construct a probabilistic model, first, for the learning sequence LJ (J = 1,..., K), the anti-dictionaries A1,. Is generated.

本明細書において、与えられたデータ系列に対して、自分自身のパターンは現れないが、先頭の1データを削ったパターンと末尾の1データを削ったパターンがいずれも与えられたデータ系列に現れるような系列を極小禁止語と呼ぶ。そして、与えられたデータ系列に対するすべての極小禁止語の集まりを反辞書と呼ぶ。反辞書は、非特許文献1に記載されたとおりに生成することができる。簡潔には、以下のとおりに反辞書を生成することができる。  In this specification, for a given data series, its own pattern does not appear, but a pattern with one leading data and a pattern with one trailing data appear in the given data series. Such a series is called a minimum prohibited word. A collection of all minimally prohibited words for a given data series is called an anti-dictionary. The anti-dictionary can be generated as described in Non-Patent Document 1. Briefly, an anti-dictionary can be generated as follows:

まず、データ系列に出現するすべてのパターンを登録したデータ構造である辞書を生成する。次に、パターンの末尾に1データを付加して、そのパターンが極小禁止語の3つの条件を満たすかどうかをチェックし、条件を満たしていれば、そのパターンを反辞書に登録する。これを辞書に登録されたすべてのパターンに対して行う。このチェックを高速かつ省メモリで行う反辞書生成方法の一つとして、たとえばT. Ota and H. Morita, “On the Construction of an Antidictionary with Linear Complexity Using the Suffix Tree”, IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics Communications and Computer Sciences、Vol. E90-A, No. 11, pp. 2533-2539, November 2007, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers(IEICE)に示される方法がある。  First, a dictionary having a data structure in which all patterns appearing in the data series are registered is generated. Next, 1 data is added to the end of the pattern, and it is checked whether or not the pattern satisfies the three conditions of the minimum prohibited word. If the condition is satisfied, the pattern is registered in the anti-dictionary. This is performed for all patterns registered in the dictionary. For example, T. Ota and H. Morita, “On the Construction of an Antidictionary with Linear Complexity Using the Suffix Tree”, IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics Communications and Computer Sciences, Vol. E90-A, No. 11, pp. 2533-2539, November 2007, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers (IEICE).

続いて、A1、…、ANのすべてに共通な要素の集まりAJを取得する。次いで、反辞書AJから、確率モデルMJを構築する。簡潔には、以下のとおりに確率モデルを生成することができる。  Subsequently, a set AJ of elements common to all of A1,..., AN is obtained. Next, a probability model MJ is constructed from the anti-dictionary AJ. Briefly, a probability model can be generated as follows:

反辞書による確率モデルは、極小禁止語を部分列として受理しない決定性有限オートマトンである。生成方法としては、まず、反辞書に含まれるすべての極小禁止語をデータ検索によく用いられる木構造と呼ばれるデータ構造で表現する。生成された木の各接点は、ある極小禁止語の先頭データ列(極小禁止語自身を含む)のいずれかと対応している。次に、任意の節点Aに対応するデータ列の終端に任意の1データ(Z)を追加した新データ列を用意し、この新データ列に対応する節点Bを探索する。対応する節点がない場合には、新データ列の先頭1データを削りながら、節点Bが見つかるまで探索を行う。節点Bが見つかったなら、節点AからデータZでの遷移先として節点Bを設定する。この処理をすべての節点に対して、出現可能性のある1データを追加した場合で行うと確率モデルが生成される。これを高速に行う方法として、たとえばM. Crochemore, F. Mignosi, and A. Restivo, “Automata and Forbidden Words”, Information Processing Letters, Vol. 67, No. 3, pp. 111-117, October 1998.に示される方法がある。  The probabilistic model based on the anti-dictionary is a deterministic finite automaton that does not accept a minimum forbidden word as a subsequence. As a generation method, first, all the minimum prohibited words included in the anti-dictionary are expressed by a data structure called a tree structure often used for data retrieval. Each contact point of the generated tree corresponds to one of the head data string of a certain minimum forbidden word (including the minimum forbidden word itself). Next, a new data string in which one arbitrary data (Z) is added to the end of the data string corresponding to the arbitrary node A is prepared, and the node B corresponding to the new data string is searched. If there is no corresponding node, the search is performed until node B is found while cutting the first data of the new data string. If node B is found, node B is set as a transition destination from node A to data Z. If this process is performed when one piece of data that is likely to appear is added to all nodes, a probability model is generated. For example, M. Crochemore, F. Mignosi, and A. Restivo, “Automata and Forbidden Words”, Information Processing Letters, Vol. 67, No. 3, pp. 111-117, October 1998. There is a method shown in.

したがって、本発明の方法において、確率モデルは、学習系列から生成される反辞書A1、…、ANにおいて、A1、…、ANの要素を部分列として含むような系列を受理しない決定性有限オートマンである。  Therefore, in the method of the present invention, the probability model is a deterministic finite automan that does not accept a sequence including elements of A1,..., AN as subsequences in the anti-dictionary A1,. is there.

次に、確率モデルに対するしきい値設定工程(ST3)では、構築された確率モデルを用いて、確率モデルの構築に利用した学習系列を圧縮する。複数個の学習系列LJ(J=1、…、K)がある場合、K個の確率モデルM1、…、MKを用いて、それぞれの確率モデル構築に利用した学習系列L1、…、LKを圧縮する。簡潔には、以下のとおりに学習系列圧縮することができる。  Next, in the threshold value setting step (ST3) for the probability model, the learning sequence used to construct the probability model is compressed using the constructed probability model. When there are a plurality of learning sequences LJ (J = 1,..., K), K probability models M1,..., MK are used to compress the learning sequences L1,. To do. Briefly, the learning sequence can be compressed as follows.

圧縮を行うために、決定性有限オートマトン(確率モデル)の初期節点からデータ系列により、オートマトン上の節点の遷移を行う。圧縮は、遷移において、節点が遷移先として一つの節点しか持たない場合には、その遷移に用いた1データを削除、節点が二つ以上の遷移先を持つ場合には、節点においてデータ毎の遷移回数をカウントし、各データの出現確率をエントロピー符号と呼ばれる圧縮手法を用いて行われる。具体的には、T. OTA, “Antidictionary Data Compression Using Dynamic Suffix Trees”, Ph.D. Thesis, The University of Electro-Communications, 2007.に示される方法がある。  In order to perform compression, the nodes on the automaton are transitioned from the initial nodes of the deterministic finite automaton (probabilistic model) by the data series. In the transition, when a node has only one node as a transition destination in the transition, one data used for the transition is deleted, and when a node has two or more transition destinations, each node The number of transitions is counted, and the appearance probability of each data is performed using a compression method called an entropy code. Specifically, there is a method shown in T. OTA, “Antidictionary Data Compression Using Dynamic Suffix Trees”, Ph.D. Thesis, The University of Electro-Communications, 2007.

次いで、得られた圧縮率の中でのそれぞれの最大値R1、…、RKに対して、数式1により、確率モデルM1、…、MKに対するそれぞれのしきい値T1、…、TKを定める。  Next, threshold values T1,..., TK for the probability models M1,..., MK are determined by Equation 1 for each maximum value R1,.

数式1 TI=(INT(RI×C)+1)/C
式中、Cは、100であり、INT(RI×C)は、RI×Cの整数部分を表し、RIは、圧縮率の中の最大値を表す。
Formula 1 TI = (INT (RI × C) +1) / C
In the formula, C is 100, INT (RI × C) represents the integer part of RI × C, and RI represents the maximum value in the compression ratio.

上記の工程により、概周期性を持つデジタルデータに対する異常信号検出システムの初期設定において、心電図などの概周期性を持つデジタルデータから、周期性を持つデジタルデータと異常信号とを区別するためのしきい値を自動的に設定することができる。具体的には、上記工程により、図7に示したように、上段の心電図データから、下段の圧縮率データおよびしきい値(図7の場合、T=1.5)を自動的に設定することができる。  By the above process, in the initial setting of the abnormal signal detection system for digital data with almost periodicity, digital data with periodicity and abnormal signals are distinguished from digital data with almost periodicity such as ECG. The threshold can be set automatically. Specifically, as shown in FIG. 7, the above process can automatically set the lower compression rate data and the threshold value (T = 1.5 in the case of FIG. 7) from the upper electrocardiogram data. it can.

本発明の方法において、複数個の学習系列LJ(J=1、…、K)がある場合、図5に示したように、さらにテストデータに対する検出工程(ST4)を含むことができる。  In the method of the present invention, when there are a plurality of learning sequences LJ (J = 1,..., K), as shown in FIG. 5, a detection step (ST4) for test data can be further included.

テストデータに対する検出工程(ST4)では、確率モデルとしきい値のペア(M1、T1)、…、(MK、TK)を用いて、所定時間範囲内の長さのテストデータに対して、異常信号検出(心電図の場合、不整脈検出)のための実験を行うことができる。ここで、テストデータは、医師等により波形ごとに正常同調律とそれ以外の判別が行われているものを利用することが好ましい。検出精度は、表1に示される頻度tp、fn、tn、fpを用いて、感度(sensitivity)=tp/(tp+fn)×100 (%)、特異度(specificity)=tn/(tn+fp)×100(%)により計算される。  In the detection process (ST4) for test data, an abnormal signal is output for test data with a length within a predetermined time range using a probability model and threshold pair (M1, T1), ..., (MK, TK). Experiments for detection (in the case of an electrocardiogram, arrhythmia detection) can be performed. Here, it is preferable to use the test data that has been subjected to normal tuning and other discrimination for each waveform by a doctor or the like. The detection accuracy is determined using the frequencies tp, fn, tn, and fp shown in Table 1, and the sensitivity (sensitivity) = tp / (tp + fn) × 100 (%), specificity = tn / (tn + fp) × 100 (%).

検出用確率モデルとしきい値の設定工程(ST5)では、テストデータに対する検出工程(ST4)で求められた感度と特異度の和が最も大きくなる確率モデルとしきい値のペア(MJ、TJ)を検出用の確率モデルおよびしきい値(M、T)として設定する。最大値を取るペアが複数存在する場合には、学習系列が最も長いものを選ぶ。  In the detection probability model and threshold setting step (ST5), the probability model / threshold pair (MJ, TJ) that maximizes the sum of the sensitivity and specificity obtained in the detection step (ST4) for the test data. Set as a probabilistic model for detection and threshold (M, T). If there are multiple pairs that take the maximum value, the one with the longest learning sequence is selected.

上記方法において、所定拍数と所定時間範囲およびテストデータの長さを、患者の様態や心電図データの測定精度に合わせて変更可能であることとしてよい。  In the above method, the predetermined number of beats, the predetermined time range, and the length of the test data may be changed according to the patient's condition and the measurement accuracy of the electrocardiogram data.

また、上記方法において、Cは、10以上の10のべき乗の値に変更することができる。  In the above method, C can be changed to a power of 10 that is 10 or more.

また、上記発明においては、平均圧縮率取得に係る時間窓の幅は、心電図データの測定精度に合わせて、変更することができる。  Moreover, in the said invention, the width | variety of the time window concerning average compression rate acquisition can be changed according to the measurement accuracy of electrocardiogram data.

また、上記方法の説明において、概周期性を持つデジタルデータとして、心電図データについて説明したが、代わりに任意の概周期性を持つデジタルデータを使用してもよい。この場合、正常同調律および不整脈を検出する代わりに、それぞれデジタルデータにおける正常信号および異常信号を検出することができる。  In the above description of the method, the electrocardiogram data has been described as the digital data having a substantially periodicity, but digital data having an arbitrary approximate periodicity may be used instead. In this case, instead of detecting normal tuning rhythm and arrhythmia, it is possible to detect normal signals and abnormal signals in digital data, respectively.

図6は、本発明に方法を利用した確率モデルおよびしきい値の自動設定装置の回路構成図を示す。概周期性を持つデジタルデータとして心電図データを使用し、異常信号として心電図における不整脈を検出する場合を例示している。  FIG. 6 shows a circuit configuration diagram of a probability model and threshold automatic setting device using the method of the present invention. An example is shown in which electrocardiogram data is used as digital data having almost periodicity, and an arrhythmia in the electrocardiogram is detected as an abnormal signal.

図6において、PC5は、入力として、入出力装置4から正常波形と異常波形が識別済みの心電図データを読み込む。一方、出力として、検出用の確率モデルおよびしきい値のペアを異常信号検出装置6に出力する。演算ブロック内の各手段13〜18の呼び出し順序などは、プログラム(ROM)12に格納されている。  In FIG. 6, the PC 5 reads electrocardiogram data in which a normal waveform and an abnormal waveform have been identified from the input / output device 4 as an input. On the other hand, a detection probability model and threshold pair are output to the abnormal signal detection device 6 as outputs. The calling order of the respective means 13 to 18 in the calculation block is stored in the program (ROM) 12.

詳細な手順としては、PC5内部において、CPU11は、最初に、入力された識別済み心電図データから演算ブロック7の学習系列設定手段13を用いて、学習系列LJ(J=1、…、K)を生成する。生成された学習系列は、反辞書テーブル(RAM)8に格納される。  As a detailed procedure, in the PC 5, the CPU 11 first uses the learning sequence setting means 13 of the calculation block 7 from the input identified electrocardiogram data to generate a learning sequence LJ (J = 1,..., K). Generate. The generated learning sequence is stored in the anti-dictionary table (RAM) 8.

続いて、CPU11は、学習系列・反辞書テーブル(RAM)8に格納された学習系列LJ(J=1、…、K)から、演算ブロック7の反辞書構築手段14を用いて、それぞれの反辞書AJ(J=1、…、K)を構築する。構築された反辞書AJは、学習系列・反辞書テーブル(RAM)8に格納される。  Subsequently, the CPU 11 uses the anti-dictionary construction means 14 of the calculation block 7 from the learning sequence LJ (J = 1,..., K) stored in the learning sequence / anti-dictionary table (RAM) 8 to Build the dictionary AJ (J = 1, ..., K). The constructed anti-dictionary AJ is stored in a learning sequence / anti-dictionary table (RAM) 8.

続いて、CPU11は、学習系列・反辞書テーブル(RAM)8に格納された反辞書AJ(J=1、…、K)から、確率モデル構築手段15を用いて、それぞれに対応する確率モデルMJ(J=1、…、K)を構築する。構築された確率モデルMJは、確率モデル・しきい値テーブル(RAM)9に格納される。  Subsequently, the CPU 11 uses the probability model construction means 15 from the anti-dictionary AJ (J = 1,..., K) stored in the learning sequence / anti-dictionary table (RAM) 8 to correspond to the probability model MJ corresponding to each. (J = 1, ..., K) is constructed. The constructed probability model MJ is stored in a probability model / threshold table (RAM) 9.

続いて、CPU11は、確率モデル・しきい値テーブル(RAM)9に格納された確率モデルMJ(J=1、…、K)およびデータ圧縮部10により、学習系列・反辞書テーブル(RAM)8に格納されたMJの構築に用いた学習系列LJを圧縮する。圧縮後、演算ブロック7の最大値検出手段16を用いて、圧縮率の最大値RJを得る。さらに、このRJおよび数式1から、しきい値設定手段17を用いて、しきい値TJを得る。得られたしきい値TJは、確率モデル・しきい値テーブル(RAM)9に格納される。  Subsequently, the CPU 11 uses the probability model MJ (J = 1,..., K) stored in the probability model / threshold value table (RAM) 9 and the data compression unit 10 to learn a sequence / anti-dictionary table (RAM) 8. The learning sequence LJ used to construct the MJ stored in is compressed. After the compression, the maximum value RJ of the compression rate is obtained using the maximum value detecting means 16 of the calculation block 7. Further, the threshold value TJ is obtained from the RJ and Formula 1 using the threshold value setting means 17. The obtained threshold value TJ is stored in a probability model / threshold value table (RAM) 9.

上記のとおりの手順により、概周期性を持つデジタルデータに対する異常信号検出システムの初期設定において、心電図などの概周期性を持つデジタルデータから、周期性を持つデジタルデータと異常信号とを区別するためのしきい値を自動的に設定することができる。  In order to distinguish digital data with periodicity and abnormal signals from digital data with approximate periodicity, such as an electrocardiogram, in the initial setting of the abnormal signal detection system for digital data with approximate periodicity by the procedure described above. The threshold value can be set automatically.

本発明の装置において、学習系列LJは、1つであることができるが、上記のように複数個の学習系列LJ(J=1、…、K)を生成する場合、図6に示したように、さらに以下の処理を行うことができる。  In the apparatus of the present invention, the learning sequence LJ can be one, but when generating a plurality of learning sequences LJ (J = 1,..., K) as described above, as shown in FIG. In addition, the following processing can be performed.

CPU11は、確率モデル・しきい値テーブル(RAM)9に格納された確率モデルとしきい値のペア(MJ、TJ)(J=1、…、K)および正常波形と異常波形とが識別済みのテストデータにより、演算ブロック7のテストデータ検出手段18を用いて、不整脈検出を行い、感度SeJと特異度SpJを得る。ここで、テストデータとしては、学習系列生成用に利用した識別済み心電図データを使用することができる。  The CPU 11 has identified the probability model and threshold pair (MJ, TJ) (J = 1, ..., K) stored in the probability model / threshold value table (RAM) 9 and the normal waveform and abnormal waveform. Based on the test data, arrhythmia detection is performed using the test data detection means 18 of the calculation block 7 to obtain sensitivity SeJ and specificity SpJ. Here, as the test data, the identified electrocardiogram data used for learning sequence generation can be used.

続いて、SeJとSpJとの和が最大となる(MJ、TJ)のペアを検出用確率モデルおよびしきい値のペア(M、J)として、PC2から異常信号検出装置6に出力する。  Subsequently, the pair of (MJ, TJ) that maximizes the sum of SeJ and SpJ is output from the PC 2 to the abnormal signal detection device 6 as a detection probability model and threshold pair (M, J).

上記の(M、T)の選び方については、先に述べた和の最大値ではなく特異度または感度の最大値などの他の指標に変更してもよい。  The method of selecting (M, T) may be changed to another index such as the maximum value of specificity or sensitivity instead of the maximum value of the sum described above.

本発明の装置によれば、どのような入力データに対しても、テストデータを用意すれことにより、非特許文献1の方法を使用した装置において、初期設定の自動化およびその処理時間の削減が図れる。このため、非特許文献1の方法を使用した装の使用価値を高めることができる。  According to the apparatus of the present invention, by preparing test data for any input data, it is possible to automate the initial setting and reduce the processing time in the apparatus using the method of Non-Patent Document 1. . For this reason, it is possible to increase the utility value of the device using the method of Non-Patent Document 1.

本発明の方法を使用した不整脈検出方法の実施例について、表2から表8を参照して以下に説明する。本実施例では、不整脈として心室性期外収縮(PVC)の検出を行った。最初に、本実施例に関わる心電図データの仕様を表2に示す。また、表3には、検出を行った患者の心電図ファイル(ファイルA)の総拍数とPVC数を示す。  Examples of the arrhythmia detection method using the method of the present invention will be described below with reference to Tables 2 to 8. In this example, ventricular extrasystole (PVC) was detected as an arrhythmia. First, Table 2 shows the specifications of the electrocardiogram data according to this example. Table 3 shows the total number of beats and the number of PVCs in the electrocardiogram file (file A) of the detected patient.

本実施例では、所定時間範囲は、20,722サンプル(約58秒間)から72,762サンプル(約202秒間)である。また、平均圧縮率取得に係る時間窓の幅は、5サンプル(約0.01秒間)である。また、所定拍数Xは、11拍であり、テストデータの長さは、72,000サンプル(200秒間)である。  In this example, the predetermined time range is 20,722 samples (about 58 seconds) to 72,762 samples (about 202 seconds). The width of the time window for obtaining the average compression rate is 5 samples (about 0.01 seconds). The predetermined number of beats X is 11 beats, and the length of the test data is 72,000 samples (200 seconds).

表4に、図5に示すST1で得られた所定時間範囲の11×17拍、11×18拍、…、11×23拍からなる6個の学習系列の仕様を示す。  Table 4 shows the specifications of six learning sequences consisting of 11 × 17 beats, 11 × 18 beats,..., 11 × 23 beats in the predetermined time range obtained in ST1 shown in FIG.

次に、表5には、図5に示したST2で得られた6個の学習波形から得られた反辞書に含まれる極小禁止語数、反辞書サイズおよび確率モデルサイズを示す。表において、1バイトは、8ビットである。  Next, Table 5 shows the number of minimum prohibited words, the anti-dictionary size, and the probability model size included in the anti-dictionary obtained from the six learning waveforms obtained in ST2 shown in FIG. In the table, 1 byte is 8 bits.

次に、表6は、所定時間範囲の11×17拍、11×18拍、…、11×23拍からなる6個の学習系列について、図5に示したST3により定められるしきい値を示す。  Next, Table 6 shows threshold values determined by ST3 shown in FIG. 5 for six learning sequences consisting of 11 × 17 beats, 11 × 18 beats,..., 11 × 23 beats within a predetermined time range. .

表7は、11×17拍、11×18拍、…、11×23拍の学習系列について、図5のST4に示したテストデータに対する検出結果を表す。表7に示したとおり、テストデータに対して、11×19拍の感度および特異度の和は、他の5個の学習系列に対して大きい。感度および特異度の和が一番大きい11×19拍の学習波形から生成された確率モデルおよびそのしきい値1.40を、非特許文献1の不整脈検出システムのファイルAに対する確率モデルおよびしきい値とする。  Table 7 shows the detection results for the test data shown in ST4 of FIG. 5 for the learning sequence of 11 × 17 beats, 11 × 18 beats,..., 11 × 23 beats. As shown in Table 7, for the test data, the sum of the sensitivity and specificity of 11 × 19 beats is large for the other five learning sequences. The probability model generated from the 11 × 19 beat learning waveform with the largest sum of sensitivity and specificity and its threshold value 1.40 are the same as the probability model and threshold value for file A of the arrhythmia detection system of Non-Patent Document 1. To do.

11×19拍の学習波形から生成された確率モデルMおよびしきい値T=1.40を用いて、非特許文献1の不整脈検出システムでファイルAに対するPVCの検出実験を行った結果を表8に示す。  Table 8 shows the results of a PVC detection experiment for file A using the arrhythmia detection system of Non-Patent Document 1, using a probability model M generated from an 11 × 19 beat learning waveform and a threshold T = 1.40. .

表8に示したとおり、本発明の方法によって生成されるしきい値を使用することにより、感度100%および特異度95.0%でPVCの検出を行うことができることが分かる。  As shown in Table 8, it can be seen that PVC can be detected with a sensitivity of 100% and a specificity of 95.0% by using the threshold generated by the method of the present invention.

本発明の方法および装置は、省メモリでリアルタイム動作可能で携帯型測定器への組み込み用途として特に有効である。したがって、本発明の方法および装置は、製造用機械類などにおける異常信号検知や在宅医療などに用いられる携帯型医療機器の利便性を高めることができる。  The method and apparatus of the present invention can be operated in real time with a small amount of memory, and is particularly effective for use in a portable measuring instrument. Therefore, the method and apparatus of the present invention can enhance the convenience of portable medical devices used for abnormal signal detection and home medical care in manufacturing machinery and the like.

1 正常同調律(学習系列に含まれるもの)
2 異常波形
3 正常同調律(学習系列に含まれないもの)
4 入出力装置
5 PC(コンピュータ)
6 異常信号検出装置
7 演算ブロック
8 学習系列・反辞書テーブル(RAM)
9 確率モデル・しきい値テーブル(RAM)
10 データ圧縮部
11 CPU
12 プログラム(ROM)
13 学習系列設定手段
14 反辞書構築手段
15 確率モデル構築手段
16 最大値検出手段
17 しきい値設定手段
18 テストデータ検出手
1 Normal tuning (included in learning sequence)
2 Abnormal waveform
3 Normal tuning (not included in the learning sequence)
4 I / O devices
5 PC (computer)
6 Abnormal signal detector
7 Computation block
8 Learning series / anti-dictionary table (RAM)
9 Stochastic model and threshold table (RAM)
10 Data compression section
11 CPU
12 Program (ROM)
13 Learning sequence setting method
14 Anti-dictionary construction means
15 Stochastic model construction means
16 Maximum value detection means
17 Threshold setting method
18 Test data detection

Claims (7)

概周期性を持つデジタルデータに対する異常信号検出システムの初期設定の自動化のための方法であって、
前記概周期性を持つデジタルデータの部分系列から学習系列を取得する、学習系列設定工程と、
前記学習系列から確率モデルを構築する、確率モデル構築工程と、
前記構築された確率モデルを用いて、前記確率モデルの構築に利用した学習系列を圧縮するデータ圧縮工程と、
前記データ圧縮工程で圧縮されたデータを用いて、前記確率モデルに対する検出用のしきい値を設定する、しきい値設定工程と、
を含む、異常信号検出システムの初期設定の方法。
A method for automating the initial setting of an anomaly signal detection system for digital data having an approximate periodicity,
A learning sequence setting step of acquiring a learning sequence from a partial sequence of digital data having an approximately periodicity,
Probabilistic model construction step of constructing a probabilistic model from the learning sequence;
Using the constructed probability model, a data compression step of compressing the learning sequence used for constructing the probability model;
Using the data compressed in the data compression step to set a detection threshold for the probability model; and a threshold setting step;
A method for initial setting of an abnormal signal detection system, including:
前記しきい値は、式1:
TI=(INT(RI×C)+1)/C
式中、Cは、100であり、INT(RI×C)は、RI×Cの整数部分を表し、RIは、圧縮率の中の最大値を表す。
によって算出される、請求項1に記載の異常信号検出システムの初期設定の方法。
The threshold is given by Equation 1:
TI = (INT (RI × C) +1) / C
In the formula, C is 100, INT (RI × C) represents the integer part of RI × C, and RI represents the maximum value in the compression ratio.
The method for initial setting of the abnormal signal detection system according to claim 1, wherein
概周期性を持つデジタルデータに対する異常信号検出システムの初期設定の自動化のための装置であって、
前記概周期性を持つデジタルデータの部分系列から学習系列を取得する、学習系列設定手段と、
前記学習系列から確率モデルを構築する、確率モデル構築工程と、
前記構築された確率モデルを用いて、前記確率モデルの構築に利用した学習系列を圧縮するデータ圧縮手段と、
前記データ圧縮工程で圧縮されたデータを用いて、前記確率モデルに対する検出用のしきい値を設定する、しきい値設定手段と、
を備える装置。
An apparatus for automating the initial setting of an abnormal signal detection system for digital data having a substantially periodicity,
A learning sequence setting means for acquiring a learning sequence from a partial sequence of digital data having an approximately periodicity,
Probabilistic model construction step of constructing a probabilistic model from the learning sequence;
Data compression means for compressing the learning sequence used for the construction of the probability model using the constructed probability model;
A threshold value setting means for setting a threshold value for detection with respect to the probability model using the data compressed in the data compression step;
A device comprising:
前記しきい値は、式1:
TI=(INT(RI×C)+1)/C
式中、Cは、100であり、INT(RI×C)は、RI×Cの整数部分を表し、RIは、圧縮率の中の最大値を表す。
によって算出される、請求項1に記載の異常信号検出システムの初期設定の方法。
The threshold is given by Equation 1:
TI = (INT (RI × C) +1) / C
In the formula, C is 100, INT (RI × C) represents the integer part of RI × C, and RI represents the maximum value in the compression ratio.
The method for initial setting of the abnormal signal detection system according to claim 1, wherein
不整脈波形の検出装置であって、
心電図データの部分系列から学習系列を取得する、学習系列設定手段と、
前記学習系列から確率モデルを構築する、確率モデル構築工程と、
前記構築された確率モデルを用いて、前記確率モデルの構築に利用した学習系列を圧縮するデータ圧縮手段と、
前記データ圧縮工程で圧縮されたデータを用いて、前記確率モデルに対する検出用のしきい値を設定する、しきい値設定手段と、
を備える、不整脈波形の検出装置。
A device for detecting an arrhythmia waveform,
Learning sequence setting means for acquiring a learning sequence from a partial sequence of electrocardiogram data;
Probabilistic model construction step of constructing a probabilistic model from the learning sequence;
Data compression means for compressing the learning sequence used for the construction of the probability model using the constructed probability model;
A threshold value setting means for setting a threshold value for detection with respect to the probability model using the data compressed in the data compression step;
A device for detecting an arrhythmia waveform.
前記構築された確率モデルおよび前記設定されたしきい値のペアを用いて、テストデータに対して異常信号検出を行う、テストデータに対する検出工程と、
前記得られた検出結果から、実際の信号に対する異常信号検出に用いるための確率モデルとしきい値のペアを選出する、検出用ペアの設定工程と、
をさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
Using the constructed probability model and the set threshold value pair to perform an abnormal signal detection on the test data;
From the obtained detection result, selecting a pair of detection model and threshold for use in detecting an abnormal signal for an actual signal, a detection pair setting step,
The method according to claim 1 or 2, further comprising:
前記構築された確率モデルおよび前記設定されたしきい値のペアを用いて、テストデータに対して異常信号検出を行う、テストデータに対する検出手段と、
前記得られた検出結果から、実際の信号に対する異常信号検出に用いるための確率モデルとしきい値のペアを選出する、検出用ペアの設定手段と、
をさらに備える、請求項3または4に記載の装置。
A detection means for test data, which performs an abnormal signal detection on test data using the constructed probability model and the set threshold value pair;
From the obtained detection result, a pair of detection pair setting means for selecting a probability model and threshold pair for use in detecting an abnormal signal for an actual signal;
5. The apparatus according to claim 3 or 4, further comprising:
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