JP2014133001A - Twa測定装置及びtwa測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】T波特徴量測定部162は、被検者から取得した心電波形のT波特徴量を測定する。T波特徴量は、心電波形のT波の幅、振幅、面積、周波数のいずれかの値、または、これらを任意に組み合わせて四則演算をした結果得られた値である。分類部164は、各心電波形のT波特徴量を奇数心電波形のグループと偶数心電波形のグループとに分類する。信頼性指標算出部166は、グループ毎にT波特徴量の代表値とばらつき値を算出し、グループ間のT波特徴量の代表値の差を算出してTWA特徴量を求め、T波特徴量の大きいグループのT波特徴量の代表値とばらつき値との差及びT波特徴量の小さいグループのT波特徴量の代表値とばらつき値との和を算出して信頼性指標を求める。信頼性認識部168は、信頼性指標が、閾値を超えていればTWA特徴量の信頼性が高く、閾値を超えていなければTWA特徴量の信頼性が低いとする。
【選択図】図2
Description
以下に、実施形態1に係るTWA測定装置及びTWA測定方法を説明する。本実施形態では、心電計の測定電極が取得する奇数拍と偶数拍の心電波形から奇数拍と偶数拍の状態とTWA特徴量の信頼性を把握する。なお、心電計の代わりにホルタ心電図解析機や生体情報モニタへも適用できる。
図1は、実施形態1に係るTWA測定装置のブロック図である。実施形態1に係るTWA測定装置は心電計内に設けられる。
次に、実施形態1に係るTWA測定装置の動作を説明する。図3は、実施形態1に係るTWA測定装置の動作フローチャートである。
図1に示したTWA測定装置100(心電計)の操作者が患者の体表面の所定の部位に測定電極120を装着する。実施形態1のTWA測定装置100は、さまざまな測定方法で生成する心電図を対象とするので、測定電極120は、採用する測定方法で決められている患者の測定部位に装着する。
次に、操作者は、患者情報入力部140から患者情報を入力する。例えば、患者ID、患者名、患者年齢、患者性別を入力する。入力された患者情報は患者情報記憶部150に記憶され、以降のステップで測定電極120が取得する心電波形に患者情報がタグ付けされる。
そして、操作者は、TWA測定装置100の測定スイッチ(図示せず)をONする。測定スイッチがONされることによって、TWAの測定が開始される。
心電計制御部110は、ステップS100で患者に装着した測定電極120の心電信号から心電波形を生成する。心電計制御部110は、採用する測定方法にしたがった手法で心電波形を生成する。たとえば、フランク誘導ベクトル心電図、一般的なスカラー心電図、すなわち標準12誘導心電図、導出誘導心電図、ホルター心電図、イベント心電図、運動負荷心電図、モニター心電図などの測定方法によって取得される心電信号から、それぞれの測定方法に従った手法で心電波形を生成する。
TWA測定部160は、取得した心電波形からTWA特徴量と信頼性指標を測定する。このステップの具体的な処理は、図4のフローチャートを参照して以下に説明する。
心電計制御部110は、TWA測定部160が測定した、TWA特徴量と信頼性指標を表示部130に表示させる。
心電計制御部110は、測定電極120が取得する心電波形を入力し、入力した心電波形から心電図を生成する。生成した心電図は、心電計制御部110が備える記憶装置内に記憶される。
記憶装置内に記憶されている心電図から任意の区間(時間区間)、たとえば20秒間の心電図を抽出する。
心電計制御部110は、上記抽出した心電図から拍を検出し、検出した拍の全てを、代表拍と異型拍に分類する。この分類は全ての拍をパターン分類して、最も多いパターンの拍を代表拍とし、他の全ての拍を異型拍とする。
心電計制御部110は、分類した異型拍がなく、かつ代表拍の数が指定数以上であるか否かを判断する。たとえば、代表拍の数が10以上であるか否かを判断する。ある程度以上の数の代表拍がないと、後述するTWA特徴量及び信頼性指標としての信頼性が確保できないからである。
心電計制御部110は、分類した代表拍の数が指定数以上なければ、TWA特徴量及び信頼性指標の信頼性が確保できないので、測定不能とし、その旨を表示部130に表示させる。
分類した代表拍の数が指定数以上あれば、T波特徴量測定部162は、心電計制御部110が抽出した代表拍を入力し、拍毎にT波特徴量を測定する。T波特徴量は、図5に示すように、拍に含まれるT波の幅、振幅、面積、周波数解析の結果得られた周波数のいずれかの値、または、これらを任意に組み合わせて四則演算(たとえば幅×振幅、振幅÷幅など)をした結果得られた値である。このステップの処理によって、1拍毎のT波特徴量が測定される。
分類部164は、T波特徴量測定部162が測定した各心電波形のT波特徴量を、奇数心電波形のグループと偶数心電波形のグループとに分類する。TWAは、上述のように、1拍毎に奇数拍と偶数拍のT波が交互に変化するからである。
信頼性指標算出部166は、分類部164が奇数心電波形のグループとして分類した、各心電波形のT波特徴量の代表値とばらつき値を算出するとともに、分類部164が偶数心電波形のグループとして分類した、各心電波形のT波特徴量の代表値とばらつき値を算出する。つまり、グループ毎にT波特徴量の代表値とばらつき値を算出する。ここで、T波特徴量の代表値及びはらつき値は、T波特徴量を統計的に処理して求めた値である。たとえば、代表値はT波特徴量の平均値または中間値であり、また、ばらつき値は、T波特徴量の標準偏差や二乗平均平方根である。本実施形態では、T波特徴量の代表値にT波特徴量の平均値を採用し、T波特徴量のばらつき値にT波特徴量の標準偏差を採用する。
信頼性指標算出部166は、グループ間のT波特徴量の代表値の差を求めてTWA特徴量とする。本実施形態では、T波特徴量の代表値としてT波の振幅の平均値を採用する。
次に、信頼性指標算出部166は、奇数心電波形のグループのT波特徴量の代表値と偶数心電波形のグループのT波特徴量の代表値の内、大きいT波特徴量をAveHigh、そのばらつき値をStdHigh、小さいT波特徴量をAveLow、そのばらつき値をStdLowとする。
信頼性指標算出部166は、(AveHigh−StdHigh)−(AveLow+StdLow)を算出する。つまり、T波特徴量の大きいグループの代表値とばらつき値との差(第1差値)及びT波特徴量の小さいグループの代表値とばらつき値との和(第1和値)を算出する。
信頼性認識部168は、信頼性指標算出部166が算出した信頼性指標が、閾値を超えるか否かを判断する。この閾値は、信頼性認識部168が記憶している。
図7の下側の図に描かれているような棒グラフには、TWA特徴量の信頼性の高低を判別するための閾値が引かれている。信頼性認識部168は、信頼性指標算出部166が算出した信頼性指標が、閾値を超えていればTWA特徴量の信頼性が高いとする。
一方、信頼性認識部168は、信頼性指標算出部166が算出した信頼性指標が、閾値を超えていなければTWA特徴量の信頼性が低いとする。
次に、実施形態2に係るTWA測定装置及びTWA測定方法を説明する。本実施形態では、心電図データ入力部が外部から取得する奇数拍と偶数拍の心電波形から、奇数拍と偶数拍の状態とTWA特徴量の信頼性を把握する。実施形態1に係るTWA測定装置及びTWA測定方法とは、心電波形を測定電極から取得していないことだけが相違する。
図8は、実施形態2に係るTWA測定装置のブロック図である。実施形態2に係るTWA測定装置も心電計内に設けられる。
次に、実施形態2に係るTWA測定装置の動作を説明する。図9は、実施形態2に係るTWA測定装置の動作フローチャートである。
図8に示したTWA測定装置200(心電計)の操作者が患者の心電図が記憶されたCD−ROM、HDなどの記録媒体、または、PCなどの情報処理装置にアクセスし、患者情報、患者の心電図を読み込む。読み込んだ患者情報及び患者の心電図は、心電計制御部210が備える記憶装置に記憶される。
次に、TWA測定部260は、記憶した心電図からTWA特徴量と信頼性指標を測定する。このステップの具体的な処理は、実施形態1で説明した、図4のフローチャートの処理と同一である。
心電計制御部210は、TWA測定部260がステップS210で測定した、TWA特徴量と信頼性指標を表示部230に表示させる。
110、210 心電計制御部、
120 測定電極、
130、230 表示部、
140、240 患者情報入力部、
150、250 患者情報記憶部、
160、260 TWA測定部、
162 T波特徴量測定部、
164 分類部、
166 信頼性指標算出部、
168 信頼性認識部、
220 心電図データ入力部。
Claims (11)
- 被検者から取得した心電波形のT波特徴量を測定するT波特徴量測定部と、
各心電波形のT波特徴量を奇数心電波形のグループと偶数心電波形のグループとに分類する分類部と、
グループ毎にT波特徴量の代表値とばらつき値を算出し、グループ間のT波特徴量の代表値の差を算出してTWA特徴量を求め、奇数心電波形のグループのT波特徴量の代表値とばらつき値との加減値及び偶数心電波形のグループのT波特徴量の代表値とばらつき値との加減値を算出して信頼性指標を求める信頼性指標算出部と、
前記信頼性指標が、閾値を超えていればTWA特徴量の信頼性が高く、前記閾値を超えていなければTWA特徴量の信頼性が低いと認識する信頼性認識部と、
を含むことを特徴とするTWA測定装置。 - 前記信頼性指標算出部は、
グループ間のT波特徴量の代表値の差を算出してTWA特徴量を求め、奇数心電波形のグループのT波特徴量の代表値と偶数心電波形のグループのT波特徴量の代表値の内、大きな代表値とばらつき値との差を算出して第1差値を求めるとともに小さな代表値とばらつき値との和を算出して第1和値を求め、第1差値と第1和値との差を算出して信頼性指標を求めることを特徴とする請求項1に記載のTWA測定装置。 - さらに、
前記TWA特徴量と前記信頼性指標を表示する表示部を有することを特徴とする請求項1または2に記載のTWA測定装置。 - 被検者から取得した心電波形のT波特徴量を測定する第1段階と、
各心電波形のT波特徴量を奇数心電波形のグループと偶数心電波形のグループとに分類する第2段階と、
グループ毎にT波特徴量の代表値とばらつき値を算出する第3段階と、
グループ間のT波特徴量の代表値の差を算出してTWA特徴量を求め、奇数心電波形のグループのT波特徴量の代表値とばらつき値との加減値及び偶数心電波形のグループのT波特徴量の代表値とばらつき値との加減値を算出して信頼性指標を求める第4段階と、
前記信頼性指標が、閾値を超えていればTWA特徴量の信頼性が高く、前記閾値を超えていなければTWA特徴量の信頼性が低いとする第5段階と、
を含むことを特徴とするTWA測定方法。 - 前記第4段階は、
グループ間のT波特徴量の代表値の差を算出してTWA特徴量を求め、奇数心電波形のグループのT波特徴量の代表値と偶数心電波形のグループのT波特徴量の代表値の内、大きな代表値とばらつき値との差を算出して第1差値を求めるとともに小さな代表値とばらつき値との和を算出して第1和値を求め、第1差値と第1和値との差を算出して信頼性指標を求めることを特徴とする請求項4に記載のTWA測定方法。 - さらに、
前記TWA特徴量と前記信頼性指標を表示する第6段階を含むことを特徴とする請求項4または5に記載のTWA測定方法。 - 前記第1段階は、
前記被検者から取得した心電波形を記憶する段階と、
記憶した心電波形のT波特徴量を測定する段階と、
を含むことを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載のTWA測定方法。 - 記憶した心電波形のT波特徴量を測定する段階は、
記憶した心電波形の全てについて代表拍であるか異型拍であるかを判断する段階と、
代表拍の数が指定数以上なければ測定不能とする一方、代表拍が指定数以上あれば代表拍のみが存在する区間の心電波形を抽出する段階と、
を含むことを特徴とする請求項7に記載のTWA測定方法。 - 前記T波特徴量の代表値及びばらつき値は、
前記T波特徴量を統計的に処理して求めた値であることを特徴とする請求項4から8のいずれかに記載のTWA測定方法。 - 前記T波特徴量の代表値は前記T波特徴量の平均値または中間値であり、
前記T波特徴量のばらつき値は、前記T波特徴量の標準偏差または二乗平均平方根であることを特徴とする請求項9に記載のTWA測定方法。 - 前記T波特徴量は、
前記心電波形のT波の幅、振幅、面積、周波数のいずれかの値、または、これらを任意に組み合わせて四則演算をした結果得られた値であることを特徴とする請求項4から10のいずれかに記載のTWA測定方法。
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