JP2016185288A - Portable electrocardiograph and computer program - Google Patents

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信明 寺口
Nobuaki Teraguchi
信明 寺口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a portable electrocardiograph that is easy to use for a user and can measure electrocardiogram easily.SOLUTION: A portable electrocardiograph is attached to a living body and measures a pulse and electrocardiogram of the living body. The portable electrocardiograph includes: a pulse detector for detecting a signal relating to a pulse of the living body at a position where it is attached to the living body; an interface for receiving a signal corresponding to a potential difference of the living body from a plurality of electrodes attached to the living body; an electrocardiograph for outputting an electrocardiogram of the living body using the signal corresponding to the potential difference of the living body; and a signal processing circuit for analyzing a frequency component of the pulse signal, and when the state of the heart of the living body determined from the frequency component corresponds to a predetermined irregular pulse state, measures an electrocardiogram using the output of the electrocardiograph.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、携帯型心電計に関する。   The present invention relates to a portable electrocardiograph.

日本の医療統計によれば、日本人の死亡原因の第1位は悪性新生物であり、第2位は心疾患である。   According to Japanese medical statistics, the first cause of death for Japanese is malignant neoplasm, and the second is heart disease.

心疾患を特定するためには、心電を計測することが有力である。心電の計測にあたっては、被験者をベッドに横たわらせた状態で、複数の電極を被験者の体に取り付ける必要が有る。そして、そのような心電図計測に利用される装置は、比較的大がかりであることが多い。今後、高齢化がますます進むため、心疾患を持つ人の割合が急速に増加することが考えられる。健康な生活を続けていくためには、心電等を利用して健康状態を常に把握する必要が出てくる。   In order to identify heart disease, it is effective to measure electrocardiogram. When measuring electrocardiogram, it is necessary to attach a plurality of electrodes to the body of the subject while the subject is lying on the bed. And the apparatus utilized for such an electrocardiogram measurement is often relatively large. As the population ages more and more in the future, the proportion of people with heart disease may increase rapidly. In order to continue a healthy life, it is necessary to constantly grasp the health condition using electrocardiograms.

近年、小型の心電計が開発されつつある。たとえば特許文献1は携帯型心電計を開示する。使用者は、携帯型心電計の電極を指と胸の二か所に当てることにより、心電を計測することができる。   In recent years, small electrocardiographs are being developed. For example, Patent Document 1 discloses a portable electrocardiograph. The user can measure the electrocardiogram by placing the electrode of the portable electrocardiograph on the finger and the chest.

ここでいう「携帯型」とは、「手に持って持ち運びができること」を差し示している。   Here, “portable” means “can be carried by hand”.

特開2009−82364号公報JP 2009-82364 A

特許文献1に記載された携帯型心電計では、その電極配置に起因して、使用者は携帯型心電計を胸に突き立てるような形態で胸に押し当てる必要がある。衣服をめくり上げておかなければならないため、使用する場所を選ぶ必要があり、使用には若干の手間を要していた。そのため、体調が悪くなってきたから心電を計測したい、あるいは念のために心電を計測したい、と思い立ったときにすぐに利用できるような心電計が必要とされていた。または、携帯型心電計が計測を促したときに、すぐに利用できるような心電計が必要とされていた。   In the portable electrocardiograph described in Patent Literature 1, due to the electrode arrangement, the user needs to press the portable electrocardiograph against the chest in a form that pushes the chest. Since the clothes had to be turned up, it was necessary to select a place to use, and it took some time to use. Therefore, there is a need for an electrocardiograph that can be used immediately when the patient feels sick and wants to measure the electrocardiogram or to measure the electrocardiogram just in case. Or, there was a need for an electrocardiograph that could be used immediately when the portable electrocardiograph prompted the measurement.

また、不整脈の症状は常時現れているわけではなく、異常を感じた患者が病院へ行っても診察時には不整脈が治まっていることもよくある。結果として、異常(不整脈発症)時の心電を計測できないことがある。このような場合には、診療時間外の不整脈発症時に心電計測し、データを保存しておくことが診療の助けとなる。   Also, arrhythmia symptoms do not always appear, and even if a patient who feels abnormal goes to the hospital, the arrhythmia often subsides during the examination. As a result, the electrocardiogram at the time of abnormality (onset of arrhythmia) may not be measured. In such a case, it is helpful to perform electrocardiogram measurement at the onset of arrhythmia outside medical hours and save the data.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、使用者にとってより使いやすく、より簡単に心電を計測することが可能な携帯型心電計を提供する。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a portable electrocardiograph that is easier to use for a user and that can more easily measure an electrocardiogram.

本発明の実施形態による携帯型心電計は、生体に装着されて前記生体の脈拍および心電を計測することが可能な携帯型心電計であって、前記生体への装着位置において前記生体の脈拍に関連する信号を検出する脈拍検出器と、前記生体に装着された複数の電極から、前記生体の電位差に対応する信号を受け取るインタフェースと、前記生体の電位差に対応する信号を利用して前記生体の心電を出力する心電計測器と、前記脈拍の信号の周波数成分を解析し、前記周波数成分から特定される前記生体の心臓の状態が予め定められた不整脈状態に該当するとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する信号処理回路とを備える。   A portable electrocardiograph according to an embodiment of the present invention is a portable electrocardiograph that is mounted on a living body and capable of measuring a pulse and an electrocardiogram of the living body, and the biological body is mounted at the mounting position on the living body. A pulse detector for detecting a signal related to the pulse of the body, an interface for receiving a signal corresponding to the potential difference of the living body from a plurality of electrodes attached to the living body, and a signal corresponding to the potential difference of the living body When an electrocardiograph that outputs the electrocardiogram of the living body and a frequency component of the pulse signal are analyzed, and the state of the heart of the living body specified from the frequency component corresponds to a predetermined arrhythmia state, A signal processing circuit for measuring the electrocardiogram using an output of the electrocardiograph.

ある実施の形態において、携帯型心電計は、音、光、画像および文字の少なくとも1つの出力を制御する制御回路をさらに備え、前記生体の心臓の状態が予め定められた不整脈状態に該当するとき、前記信号処理回路は警告信号を出力し、前記警告信号の受信に応答して、前記制御回路は、前記音、光、画像および文字の少なくとも1つの出力を制御する。   In one embodiment, the portable electrocardiograph further includes a control circuit that controls output of at least one of sound, light, image, and text, and the state of the heart of the living body corresponds to a predetermined arrhythmia state. The signal processing circuit outputs a warning signal, and in response to receiving the warning signal, the control circuit controls the output of at least one of the sound, light, image and character.

ある実施の形態において、前記信号処理回路は前記音、光、画像および文字の少なくとも1つが出力された後、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する。   In one embodiment, the signal processing circuit measures the electrocardiogram using the output of the electrocardiograph after at least one of the sound, light, image, and character is output.

ある実施の形態において、前記携帯型心電計は、前記生体である使用者の入力を受け付ける入力装置を更に備え、前記音、光、画像および文字の少なくとも1つが出力された後、前記入力装置が前記使用者の入力を受け付けると、前記信号処理回路は前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する。   In one embodiment, the portable electrocardiograph further includes an input device that receives an input of a user who is the living body, and after the output of at least one of the sound, light, image, and character, the input device When receiving the user's input, the signal processing circuit measures the electrocardiogram using the output of the electrocardiograph.

ある実施の形態において、前記インタフェースは、前記複数の電極の各々から、有線または無線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取る。   In one embodiment, the interface receives a signal corresponding to the potential difference of the living body from each of the plurality of electrodes in a wired or wireless manner.

ある実施の形態において、前記携帯型心電計は、前記脈拍検出器、前記インタフェース、前記心電計測器および前記信号処理回路を収容する筐体と、前記複数の電極である第1電極および第2電極とをさらに備え、前記第1電極は前記筐体表面に取り付けられ、前記第2電極は前記筐体の内部から引き出し可能に前記筐体の内部に収容され、前記インタフェースは、前記第1電極および前記第2電極から有線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取る。   In one embodiment, the portable electrocardiograph includes a housing that houses the pulse detector, the interface, the electrocardiograph, and the signal processing circuit, a first electrode that is the plurality of electrodes, and a first electrode. Two electrodes, wherein the first electrode is attached to the surface of the casing, the second electrode is accommodated inside the casing so that the second electrode can be pulled out from the interior of the casing, and the interface includes the first electrode A signal corresponding to the potential difference of the living body is received by wire from the electrode and the second electrode.

ある実施の形態において、前記携帯型心電計は、前記脈拍検出器、前記インタフェース、前記心電計測器および前記信号処理回路を収容する筐体と、前記複数の電極である第1電極および第2電極とをさらに備え、前記第1電極は前記筐体表面に取り付けられ、前記第2電極は、バッテリおよび無線通信回路を備えており、前記インタフェースは、前記第1電極から有線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取り、前記第2電極から無線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取る。   In one embodiment, the portable electrocardiograph includes a housing that houses the pulse detector, the interface, the electrocardiograph, and the signal processing circuit, a first electrode that is the plurality of electrodes, and a first electrode. Two electrodes, the first electrode is attached to the surface of the housing, the second electrode is provided with a battery and a wireless communication circuit, and the interface is wired from the first electrode to the living body. A signal corresponding to the potential difference is received, and a signal corresponding to the potential difference of the living body is received wirelessly from the second electrode.

ある実施の形態において、前記信号処理回路は、計測された前記心電のデータを記録媒体に格納する。   In one embodiment, the signal processing circuit stores the measured electrocardiographic data in a recording medium.

ある実施の形態において、前記記録媒体は前記携帯型心電計に着脱可能である。   In one embodiment, the recording medium is detachable from the portable electrocardiograph.

ある実施の形態において、前記信号処理回路は前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数から特定される基本周波数が第1閾値TH1未満であるとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する。   In one embodiment, the signal processing circuit performs a Fourier transform on the pulse signal, and uses an output of the electrocardiograph when a fundamental frequency specified from the pulse frequency is less than a first threshold value TH1. To measure the electrocardiogram.

ある実施の形態において、前記信号処理回路は、前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数から特定される基本周波数が第2閾値TH2より大きいと判定したとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する。   In one embodiment, when the signal processing circuit performs a Fourier transform on the pulse signal and determines that the fundamental frequency specified from the pulse frequency is greater than a second threshold TH2, the output of the electrocardiograph The electrocardiogram is measured using.

ある実施の形態において、前記信号処理回路は、前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数が基本周波数を含み、かつ前記脈拍の周波数が前記基本周波数の倍数の周波数を少なくとも1つ含むと判定したとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する。   In one embodiment, the signal processing circuit Fourier-transforms the pulse signal, the pulse frequency includes a fundamental frequency, and the pulse frequency includes at least one frequency that is a multiple of the fundamental frequency. When the determination is made, the electrocardiogram is measured using the output of the electrocardiograph.

ある実施の形態において、前記信号処理回路は、前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数に基本周波数が含まれていないと判定したとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する。   In one embodiment, the signal processing circuit performs Fourier transform on the pulse signal and determines that the fundamental frequency is not included in the pulse frequency, using the output of the electrocardiograph. Measure ECG.

ある実施の形態において、前記基本周波数の倍数の周波数は6〜17Hzの範囲内である。   In one embodiment, a frequency that is a multiple of the fundamental frequency is in the range of 6 to 17 Hz.

ある実施の形態において、前記第1閾値TH1は、1Hzである。   In one embodiment, the first threshold value TH1 is 1 Hz.

ある実施の形態において、前記第2閾値TH2は、2.5Hzである。   In one embodiment, the second threshold value TH2 is 2.5 Hz.

ある実施の形態において、前記基本周波数の倍数の周波数は6〜17Hzの範囲内である。   In one embodiment, a frequency that is a multiple of the fundamental frequency is in the range of 6 to 17 Hz.

本発明の実施形態によるコンピュータプログラムは、上述のいずれかの実施の形態にかかる携帯型心電計に備えられた前記信号処理回路によって実行されるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは前記信号処理回路に、前記生体の脈拍に関連する信号の周波数成分を解析するステップと、前記周波数成分の解析結果が予め定められた不整脈条件に該当するか否かを判断するステップと、前記不整脈条件に該当するとき、前記心電計測器の出力を利用して前記生体の心電を計測するステップとを実行させる。   A computer program according to an embodiment of the present invention is a computer program executed by the signal processing circuit included in the portable electrocardiograph according to any one of the above-described embodiments, and the computer program includes the signal processing. Analyzing a frequency component of a signal related to the pulse of the living body in a circuit; determining whether an analysis result of the frequency component corresponds to a predetermined arrhythmia condition; and corresponding to the arrhythmia condition Then, the step of measuring the electrocardiogram of the living body using the output of the electrocardiograph is executed.

例示的な実施の形態にかかる携帯型心電計によれば、脈拍に関連する信号から、心臓の状態が不整脈状態に該当するか否かを検出し、所定の不整脈状態に該当するときは心電を計測する。これにより、病気の早期発見・体調管理に役立つ。   According to the portable electrocardiograph according to the exemplary embodiment, it is detected from the signal related to the pulse whether or not the state of the heart corresponds to the arrhythmia state. Measure electricity. This is useful for early detection of disease and physical condition management.

心電波形の基本成分を示す図である。It is a figure which shows the basic component of an electrocardiogram waveform. 正常な成人の心電波形例を示す図である。It is a figure which shows the example of a normal adult electrocardiogram. 徐脈性不整脈の心電波形例を示す図である。It is a figure which shows the electrocardiogram waveform example of a bradyarrhythmia. 頻脈性不整脈の心電波形例を示す図である。It is a figure which shows the example of the electrocardiogram waveform of a tachyarrhythmia. 心房細動の第1の心電波形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st electrocardiogram waveform example of atrial fibrillation. 心房細動の第2の心電波形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of an electrocardiogram waveform of atrial fibrillation. 期外収縮の波形例を示す図である。It is a figure which shows the example of a waveform of extrasystole. 補充収縮の波形例を示す図である。It is a figure which shows the example of a waveform of supplementary contraction. 正常な成人の脈波の波形例を示す図である。It is a figure which shows the waveform example of the pulse wave of a normal adult. 脈波の基本成分(a)と心電波形の基本成分(b)との対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of the basic component (a) of a pulse wave, and the basic component (b) of an electrocardiogram waveform. 図2Dに示す心房細動における脈波(a)と心電波形(b)との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the pulse wave (a) in the atrial fibrillation shown to FIG. 2D, and an electrocardiogram waveform (b). 本発明の例示的な実施の形態にかかる、脈拍計測機能を有する心電計10の外観正面図である。1 is an external front view of an electrocardiograph 10 having a pulse measurement function according to an exemplary embodiment of the present invention. 本発明の例示的な実施の形態にかかる心電計10の側面図である。1 is a side view of an electrocardiograph 10 according to an exemplary embodiment of the present invention. 電極20bが筐体12から引き出されたときの心電計10を示す図である。It is a figure which shows the electrocardiograph 10 when the electrode 20b is pulled out from the housing | casing 12. FIG. 心電計10のハードウェア構成例を示す図である。2 is a diagram illustrating a hardware configuration example of an electrocardiograph 10. FIG. 心電計10の処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process of the electrocardiograph. 脈波の波形にフーリエ変換処理を施して得られた、周波数成分ごとのパワー解析結果を示す図である。It is a figure which shows the power analysis result for every frequency component obtained by performing a Fourier-transform process to the waveform of a pulse wave. 脈拍検出器100が脈拍を検出している期間中(図8のステップS1)のディスプレイ504の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the display 504 during the period (step S1 of FIG. 8) in which the pulse detector 100 is detecting the pulse. 図8のステップS5における計測結果の呈示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a presentation of the measurement result in step S5 of FIG. 図8のステップS7を経てステップS9に至ったときの計測結果の呈示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a presentation of the measurement result when it reaches step S9 through step S7 of FIG. 使用者が心電計測を行うか否かの指示を入力する際の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display when a user inputs the instruction | indication of whether to perform an electrocardiogram measurement. 心電計測を行っている期間中の使用者を示す図である。It is a figure which shows the user during the period which is performing the electrocardiogram measurement. 電極20b(図6B等)に代えて、電極20cをベルト16の外側表面に配置した心電計11の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of an electrocardiograph 11 in which an electrode 20c is arranged on the outer surface of a belt 16 instead of the electrode 20b (FIG. 6B and the like). 心電計11の側面を示す図である。2 is a diagram showing a side surface of an electrocardiograph 11. FIG. 心電計11の使用例を示す図である。2 is a diagram illustrating an example of use of an electrocardiograph 11. FIG. 無線電極20dと、無線通信回路として実現されるインタフェース202dとを示す図である。It is a figure which shows the radio | wireless electrode 20d and the interface 202d implement | achieved as a radio | wireless communication circuit. 心電計に設けられた電極20aと、右手の腕に配置された無線電極20dとを用いて心電計測を行うときの心電計の使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of an electrocardiograph when performing electrocardiogram measurement using the electrode 20a provided in the electrocardiograph and the radio | wireless electrode 20d arrange | positioned at the arm of the right hand. 使用者の胸部に貼り付けられた無線電極20dを示す図である。It is a figure which shows the radio | wireless electrode 20d affixed on the user's chest. 使用者の両腕に設けられた電極20aおよび無線電極20dを示す図である。It is a figure which shows the electrode 20a and radio | wireless electrode 20d which were provided in the user's both arms.

以下、添付の図面を参照しながら、本発明による携帯型心電計の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of a portable electrocardiograph according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

以下では、まず心電波形および脈波波形をそれぞれ説明し、その後本願発明者らが得た知見を説明する。   In the following, the electrocardiogram waveform and the pulse wave waveform will be described first, and then the knowledge obtained by the present inventors will be described.

(心電波形および脈波波形)
図1は、心電波形の基本成分を示す。基本成分には、それぞれP、Q、R、S、T波と名付けられた波形成分が含まれている。
(Electrocardiogram and pulse waveform)
FIG. 1 shows the basic components of an electrocardiographic waveform. The basic components include waveform components named P, Q, R, S, and T waves, respectively.

なお、心電波形の測定には、少なくとも2つの電極を必要とする。これは、心電波形が個々の電極で測定した電位の差、すなわち電位差を反映したものであるためである。   Note that at least two electrodes are required for measurement of the electrocardiogram waveform. This is because the electrocardiogram waveform reflects the difference in potential measured at each electrode, that is, the potential difference.

最初に現れるP波は、心房の興奮過程を示す。正常な場合には,まず右房が興奮した後に左房が興奮する。P波はそれらの過程を反映する。続くQRSの各波の部分が心室興奮を表す。T波は、心室筋の興奮が消退していく過程を反映する。PQRSTの各波は、図1に示す横軸(基線)を順に跨ぐように現れる。   The first appearing P wave indicates the atrial excitement process. In normal cases, the right atrium is first excited, followed by the left atrium. P waves reflect those processes. Subsequent QRS waves represent ventricular excitement. The T wave reflects the process in which the ventricular muscle excitement fades away. Each wave of PQRST appears so as to straddle the horizontal axis (base line) shown in FIG.

図2A〜図2Gは、種々の心電波形例を示す。便宜的にP波またはR波の位置に「P」または「R」を付している。   2A to 2G show various electrocardiographic waveform examples. For convenience, “P” or “R” is added to the position of the P wave or R wave.

図2Aは、正常な成人の心電波形例を示す。図2Aに示す心電波形例は、P-QRS-Tの各波が一定の形とタイミングで出現している。このような状態を「洞調律」と呼ぶ。正常な成人の場合、洞調律は、たとえば60〜150回/分である。   FIG. 2A shows an example of a normal adult ECG waveform. In the example of the electrocardiogram waveform shown in FIG. 2A, each wave of P-QRS-T appears with a constant shape and timing. Such a state is called “sinus rhythm”. For a normal adult, the sinus rhythm is, for example, 60-150 times / minute.

図2B〜図2Gは、不整脈に該当する波形例を示す。   2B to 2G show examples of waveforms corresponding to arrhythmia.

図2Bは徐脈性不整脈の心電波形例を示し、図2Cは頻脈性不整脈の心電波形例を示す。徐脈性不整脈および頻脈性不整脈の各心電波形もまた、P-QRS-Tの各波が一定の形とタイミングで出現している。しかしながら、そのタイミング(間隔)が洞調律と異なっている。徐脈性不整脈の心拍数は、洞調律よりも遅く、たとえば60回/分未満である。頻脈性不整脈の心拍数は、洞調律よりも速く、たとえば150回/分よりも速い。   FIG. 2B shows an example of an electrocardiogram waveform of bradyarrhythmia, and FIG. 2C shows an example of an electrocardiogram waveform of tachyarrhythmia. As for the ECG waveforms of bradyarrhythmia and tachyarrhythmia, each P-QRS-T wave appears in a certain shape and timing. However, the timing (interval) is different from the sinus rhythm. The heart rate of bradyarrhythmia is slower than sinus rhythm, for example, less than 60 times / minute. The heart rate of tachyarrhythmia is faster than sinus rhythm, for example faster than 150 beats / minute.

図2Dは、心房細動の第1の心電波形例を示す。図2Dに示されるように、この例では、基本波形が概ね一定周期で出現しているが、その間に細かい波が重なっている。より具体的には、心電波形の基線(図1の横軸に対応する。)に注目されたい。基線には細かく振動する波形が多数出現しており、P波が明瞭ではない。この例では、1〜2.5Hzの基本波形に、一分間に400〜1000回以上の周期(6Hz〜17Hz以上の高調波)が重畳される。   FIG. 2D shows a first electrocardiographic waveform example of atrial fibrillation. As shown in FIG. 2D, in this example, the basic waveform appears at a substantially constant period, but a fine wave overlaps between them. More specifically, attention should be paid to the baseline of the electrocardiographic waveform (corresponding to the horizontal axis in FIG. 1). A lot of waveforms that vibrate finely appear on the baseline, and the P wave is not clear. In this example, a period of 400 to 1000 times or more (a harmonic of 6 Hz to 17 Hz or higher) is superimposed on a basic waveform of 1 to 2.5 Hz per minute.

図2Eは、心房細動の第2の心電波形例を示す。この例では、基本周期が存在せず、さらに、一分間に400〜1000回以上の周期(6Hz〜17Hz以上の高調波)が重畳される。特定の周波数成分を識別することは困難であり、広く分散している。   FIG. 2E shows a second ECG waveform example of atrial fibrillation. In this example, there is no fundamental period, and a period of 400 to 1000 times or more (a harmonic of 6 Hz to 17 Hz or more) is superimposed per minute. It is difficult to identify specific frequency components and they are widely distributed.

図2Fは、期外収縮の波形例を示す。波形左端からみて右側へ3つ目のR波(波線部)が予定よりも早く出現している。ただし、その後は元の洞調律に戻ることが多い。部分的に頻脈が発生しているということができる。   FIG. 2F shows an example waveform of extrasystole. The third R wave (dashed line) appears to the right as viewed from the left end of the waveform earlier than planned. However, after that, it often returns to the original sinus rhythm. It can be said that tachycardia has partially occurred.

図2Gは、補充収縮の波形例を示す。波形左端からみて右側へ3つ目のR波(波線部)が予定よりも遅く出現している。脈が飛んでいると言うこともできる。ただし、その後は元の洞調律に戻ることが多い。部分的に徐脈が発生しているということができる。   FIG. 2G shows a waveform example of replenishment contraction. A third R wave (dashed line) appears to the right as viewed from the left end of the waveform later than planned. It can be said that the pulse is flying. However, after that, it often returns to the original sinus rhythm. It can be said that bradycardia is partially generated.

不整脈は、ただちに対処しないと致命的状態をもたらすものや、致命的な不整脈に移行しやすい危険なもの、あるいは緊急性がなく経過観察で済ませるものなど、臨床的な観点から分類することができる。   Arrhythmias can be classified from a clinical point of view, such as those that cause a fatal condition if not dealt with immediately, those that are dangerously prone to transition to fatal arrhythmias, or those that are not urgent and require only follow-up.

たとえば、不整脈のうち、図2Dおよび図2Eに示す不整脈は、血栓を形成しやすいため脳梗塞を生じさせる、または致死性であると考えられている。よって、このような不整脈を早期に確認することは非常に重要である。   For example, among the arrhythmias, the arrhythmias shown in FIGS. 2D and 2E are thought to cause cerebral infarction because they tend to form thrombus or are fatal. Therefore, it is very important to confirm such arrhythmia early.

一方、図2B、図2C、図2F、図2Gに示す不整脈は、図2Dおよび図2Eの不整脈と比較すると、軽度の症状と言える。   On the other hand, the arrhythmia shown in FIG. 2B, FIG. 2C, FIG. 2F, and FIG. 2G can be said to be a mild symptom compared with the arrhythmia of FIG. 2D and FIG. 2E.

上述の説明から理解されるように、すべての不整脈について心電波形を確認することが常に必要とされるわけではない。特定の不整脈について心電波形を確認することが必要である。   As will be appreciated from the above description, it is not always necessary to confirm the electrocardiographic waveform for every arrhythmia. It is necessary to check the electrocardiographic waveform for a specific arrhythmia.

次に、図3を参照しながら脈波を説明する。   Next, the pulse wave will be described with reference to FIG.

図3は正常な成人の脈波の波形例を示す。脈波とは、心臓の拍動に伴う末梢血管系内の血圧・体積の変化を捉えた波形である。心臓の動きそのものではなく、末梢血管の運動を計測することによって、間接的に心電図R−R間隔と同様の意味を持つ情報が得られるとされている。   FIG. 3 shows a waveform example of a normal adult pulse wave. A pulse wave is a waveform that captures changes in blood pressure and volume in the peripheral vasculature associated with the pulsation of the heart. It is said that information having the same meaning as the electrocardiogram RR interval can be obtained indirectly by measuring the movement of peripheral blood vessels, not the movement of the heart itself.

図4は、脈波の基本成分(a)と心電波形の基本成分(b)との対応関係を示す。心臓の1回の拍動に対応して、脈波の基本成分(a)と心電波形の基本成分(b)とが出現する。したがって、脈波には、図2B〜図2Gのいずれの不整脈も反映され得る。なお、この対応関係は一例である。脈波の計測部位に応じて、たとえば脈波のピークとR波のピークとの位置関係は変わり得る。   FIG. 4 shows the correspondence between the basic component (a) of the pulse wave and the basic component (b) of the electrocardiographic waveform. Corresponding to one heart beat, a basic component (a) of a pulse wave and a basic component (b) of an electrocardiogram waveform appear. Therefore, any arrhythmia in FIGS. 2B to 2G can be reflected in the pulse wave. This correspondence relationship is an example. Depending on the measurement site of the pulse wave, for example, the positional relationship between the peak of the pulse wave and the peak of the R wave can change.

たとえば、図5は、図2Dに示す心房細動における脈波(a)と心電波形(b)との関係を示す。破線で囲まれた位置に注目すると、心電波形の基線付近に出現する細かい波形が脈波にも現れていることが理解される。   For example, FIG. 5 shows the relationship between the pulse wave (a) and the electrocardiogram waveform (b) in the atrial fibrillation shown in FIG. 2D. When attention is paid to the position surrounded by the broken line, it is understood that a fine waveform appearing in the vicinity of the base line of the electrocardiographic waveform also appears in the pulse wave.

(本願発明者らが得た知見)
本願発明者らはまず、心電よりも、脈波の方が簡易に計測することができることに注目した。
(Knowledge obtained by the present inventors)
The inventors of the present application first noticed that a pulse wave can be measured more easily than an electrocardiogram.

たとえば心電波形は、少なくとも2つの電極を利用して取得される。被験者は、たとえば1つの電極を心臓近傍の胸部に当て、他方の電極を体の一部に当てる。心電計は、それぞれの電極の電位差を計測してそのインピーダンス(胸部インピーダンス)を心電波形として取得する。胸部誘導による心電計測を行うためには、電極を心臓近傍の胸部に当てることが必要である。   For example, an electrocardiogram waveform is acquired using at least two electrodes. The subject places, for example, one electrode on the chest near the heart and the other electrode on a part of the body. The electrocardiograph measures the potential difference of each electrode and acquires its impedance (chest impedance) as an electrocardiographic waveform. In order to perform electrocardiogram measurement by chest guidance, it is necessary to apply an electrode to the chest near the heart.

一方、脈波は、生体の一部(たとえば指先、耳朶または手首)に取り付けた脈波センサを利用して取得される。たとえば光学式の脈波センサは、赤外光の光源および受光素子を有している。光源から放射された近赤外光は、体内で透過され、または反射されて、受光素子によって検出される。血管の容積変化に伴って光の吸収量が変化するため、受ける光の強度が変化する。脈波センサは、光の強度変化に対応する電気信号を脈波として出力する。   On the other hand, the pulse wave is acquired using a pulse wave sensor attached to a part of the living body (for example, fingertip, earlobe or wrist). For example, an optical pulse wave sensor has an infrared light source and a light receiving element. Near-infrared light emitted from the light source is transmitted or reflected in the body and detected by the light receiving element. Since the amount of light absorption changes as the blood vessel volume changes, the intensity of the received light changes. The pulse wave sensor outputs an electrical signal corresponding to a change in light intensity as a pulse wave.

一例として、手首に巻くだけで計測可能な脈波に対し、心臓近傍の胸部を含む複数の箇所に複数の電極を装着しなければならない心電は若干手間を要すると言える。   As an example, it can be said that an electrocardiogram in which a plurality of electrodes must be attached to a plurality of locations including the chest near the heart with respect to a pulse wave that can be measured only by being wound around the wrist is somewhat troublesome.

その一方で、心電は、心臓の拍動に起因する筋電位差を計測した結果である。心電を利用することによって、より直接的に心臓の電気的な活動を監視できる。   On the other hand, the electrocardiogram is a result of measuring a myoelectric potential difference caused by the pulsation of the heart. By utilizing the electrocardiogram, the electrical activity of the heart can be monitored more directly.

本願発明者らは、脈波計測は比較的簡便であること、および、不整脈の態様によっては心電計測が重要であることに着目した。そして、脈波を利用して心臓の活動を簡易に計測しつつ、所定の不整脈に該当するとの疑いが生じた場合には心電計測を行うことにすればよいとの結論に至った。本願発明者らは、ここでいう「所定の不整脈」を、心電計測が特に必要と考えられる心房細動であるとした。したがって、図2Dおよび図2Eに該当する状態を脈波から判断することができればよい。   The inventors of the present application focused on the fact that pulse wave measurement is relatively simple, and that electrocardiogram measurement is important depending on the arrhythmia. It was concluded that electrocardiogram measurement should be performed when there is a suspicion of corresponding to a predetermined arrhythmia while simply measuring heart activity using pulse waves. The inventors of the present application have determined that the “predetermined arrhythmia” is atrial fibrillation that is considered particularly necessary for electrocardiogram measurement. Therefore, it is only necessary that the state corresponding to FIGS. 2D and 2E can be determined from the pulse wave.

心房細動のおそれが存在するかどうかは、脈波の周波数成分の規則性で判断すればよい。「脈波の周波数成分の規則性」とは、脈波が、主として単一の周波数成分を有するかどうかを言う。たとえば図2Eでは、特定の周波数成分は存在していないと言える。一方、図2Dでは、R波は比較的規則的に出現しているが、基線付近に出現する細かい波形、つまり高周波成分も多く含まれていることになる。   Whether there is a possibility of atrial fibrillation may be determined by the regularity of the frequency component of the pulse wave. “Regularity of the frequency component of the pulse wave” means whether the pulse wave mainly has a single frequency component. For example, in FIG. 2E, it can be said that a specific frequency component does not exist. On the other hand, in FIG. 2D, although the R wave appears relatively regularly, it contains a lot of fine waveforms appearing near the base line, that is, high frequency components.

以下、上述した知見に基づいてなされた本願発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention made based on the above-described knowledge will be described.

(実施の形態)
図6Aは、本発明の例示的な実施の形態にかかる、脈拍計測機能を有する心電計10の外観正面図である。心電計10は、たとえば腕時計のように使用者の手首に巻き付けて装着されて持ち運ばれ、使用され得る。心電計10が、手に持って持ち運び可能な程度の大きさおよび重量を有することを「携帯型」と呼ぶ。
(Embodiment)
FIG. 6A is an external front view of an electrocardiograph 10 having a pulse measurement function according to an exemplary embodiment of the present invention. The electrocardiograph 10 can be carried and used by being wound around a user's wrist like a wristwatch, for example. The electrocardiograph 10 having such a size and weight that it can be carried by hand is called “portable”.

心電計10は、使用者の脈拍および心電を計測することが可能である。心電計10は、使用者の脈拍を計測して、その脈拍の信号の周波数成分を解析する。その周波数成分から特定される使用者の心臓の状態が予め定められた不整脈状態(たとえば心房細動)に該当するとき、心電計10は心電を計測する。   The electrocardiograph 10 can measure a user's pulse and electrocardiogram. The electrocardiograph 10 measures a user's pulse and analyzes the frequency component of the pulse signal. When the state of the user's heart specified from the frequency component corresponds to a predetermined arrhythmia state (for example, atrial fibrillation), the electrocardiograph 10 measures the electrocardiogram.

心電計10は、筐体12と、ベルト16と、ディスプレイ504とを有する。   The electrocardiograph 10 includes a housing 12, a belt 16, and a display 504.

筐体12は、心電計10を構成するハードウェアを収容する。たとえば筐体12は、後述する電極、脈拍検出器、インタフェース、心電計測器および信号処理回路を収容している。   The housing 12 accommodates hardware that constitutes the electrocardiograph 10. For example, the housing 12 houses an electrode, a pulse detector, an interface, an electrocardiograph, and a signal processing circuit which will be described later.

ベルト16は、心電計10を使用者の手首周辺に固定する。ディスプレイ504は、種々の情報を表示する。図6Aの例では、ディスプレイ504には時計が表示されている。後述のようにディスプレイ504には計測結果が表示され得る。   The belt 16 fixes the electrocardiograph 10 around the wrist of the user. The display 504 displays various information. In the example of FIG. 6A, a clock is displayed on the display 504. As will be described later, the measurement result can be displayed on the display 504.

図6Bは、心電計10の側面図である。なお、以下、本原稿では、既に説明した構成要素には図面上同じ参照符号を付し、その説明は省略する。   FIG. 6B is a side view of the electrocardiograph 10. In the following, in this document, the components already described are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof is omitted.

心電計10は、脈拍検出器100、電極20aおよび20bを有している。   The electrocardiograph 10 has a pulse detector 100 and electrodes 20a and 20b.

脈拍検出器100は、使用者に装着された位置においてその使用者の脈拍に関連する信号を検出する。「脈拍に関連する信号」は、たとえば図3に示す脈波波形を表す信号である。または、「脈拍に関連する信号」として、所定の値以上の正のピーク、または所定の値以下の負のピーク、およびそのピークになった時刻の情報であってもよい。使用者の脈拍の周波数を特定できる情報であればよい。以下の説明では、「脈拍に関連する信号」は、図3に示すような、脈波波形を表す信号であるとする。なお、脈波波形を表す信号は、心電計10内部において処理される際、離散的なデジタル信号に変換されるが、理解の容易のため、アナログ連続信号の波形を利用して説明する。   The pulse detector 100 detects a signal related to the pulse of the user at a position worn by the user. The “signal related to the pulse” is a signal representing the pulse wave waveform shown in FIG. 3, for example. Alternatively, the “signal related to the pulse” may be information on a positive peak that is greater than or equal to a predetermined value, or a negative peak that is less than or equal to a predetermined value, and the time when the peak is reached. Any information that can identify the frequency of the pulse of the user may be used. In the following description, it is assumed that the “signal related to the pulse” is a signal representing a pulse wave waveform as shown in FIG. The signal representing the pulse wave waveform is converted into a discrete digital signal when it is processed inside the electrocardiograph 10, but for the sake of easy understanding, the waveform of an analog continuous signal will be described.

電極20aおよび20bは、後述する心電計測器における心電計測のために設けられている。電極20aは、筐体12の裏側に設けられており、心電計10が使用者の手首に装着されたとき、使用者の手首に接触する。   The electrodes 20a and 20b are provided for electrocardiogram measurement in an electrocardiograph that will be described later. The electrode 20a is provided on the back side of the housing 12, and contacts the user's wrist when the electrocardiograph 10 is attached to the user's wrist.

電極20bは、筐体12のスロット14から引き出し可能に、筐体12の内部に収容されている。電極20bは、通常は筐体12の内部に収容されており、たとえば心電計測時に使用者によって筐体12のスロット14から引き出される。   The electrode 20b is housed inside the housing 12 so that it can be pulled out from the slot 14 of the housing 12. The electrode 20b is normally housed inside the housing 12, and is pulled out from the slot 14 of the housing 12 by the user at the time of electrocardiogram measurement, for example.

図6Cは、電極20bが筐体12から引き出されたときの心電計10を示す。電極20bはリード線22を介して筐体12内部のコネクタインタフェース(図示せず)と接続されている。   FIG. 6C shows the electrocardiograph 10 when the electrode 20 b is pulled out from the housing 12. The electrode 20 b is connected to a connector interface (not shown) inside the housing 12 through a lead wire 22.

図7は、心電計10のハードウェア構成例を示す。   FIG. 7 shows a hardware configuration example of the electrocardiograph 10.

心電計10は、脈拍検出器100と、心電計測器200と、信号処理ユニット300と、記憶装置400と、表示処理回路500と、入力装置600とを備えている。これらの要素は、互いにバスラインLで接続され、相互にデータの授受が可能である。なお、それぞれの回路にはバッテリ(図示せず)から電力が供給されている。これらのハードウェアが、図6Aに示されるように、心電計10の筐体12の中に収容される。   The electrocardiograph 10 includes a pulse detector 100, an electrocardiograph 200, a signal processing unit 300, a storage device 400, a display processing circuit 500, and an input device 600. These elements are connected to each other via a bus line L and can exchange data with each other. Each circuit is supplied with electric power from a battery (not shown). These hardwares are housed in the housing 12 of the electrocardiograph 10 as shown in FIG. 6A.

脈拍検出器100は、赤外光源102と、赤外線センサ104、AD変換回路106とを有する。脈拍検出器100による脈拍に関連する信号の検出原理は既に説明したので再度の説明は省略する。   The pulse detector 100 includes an infrared light source 102, an infrared sensor 104, and an AD conversion circuit 106. Since the detection principle of the signal related to the pulse by the pulse detector 100 has already been described, the description thereof will be omitted.

赤外光源102は、近赤外光を放射する。赤外線センサ104は、入射する赤外光を受けてその光量に応じたアナログ電気信号を出力する。このアナログ電気信号が、脈拍に関連する信号である。AD変換回路106は、出力されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換し、バスラインLを経由して信号処理ユニット300に送る。たとえば信号処理ユニット300のCPU302(後述)は、受信した脈拍に関連する信号が5回目の血流変化を示すと、それまでに経過した時間Tから1分間あたりの平均脈拍数(5×60/T)を算出する。   The infrared light source 102 emits near infrared light. The infrared sensor 104 receives incident infrared light and outputs an analog electrical signal corresponding to the amount of light. This analog electrical signal is a pulse related signal. The AD conversion circuit 106 converts the output analog electric signal into a digital signal and sends it to the signal processing unit 300 via the bus line L. For example, when a signal related to the received pulse indicates the fifth change in blood flow, the CPU 302 (described later) of the signal processing unit 300 determines the average pulse rate per minute (5 × 60 / T) is calculated.

心電計測器200は、インタフェース202aおよび202bと、電流源204と、生体アンプ206と、AD変換回路208とを有する。   The electrocardiograph 200 includes interfaces 202a and 202b, a current source 204, a biological amplifier 206, and an AD conversion circuit 208.

インタフェース202aおよび202bは、それぞれ接続端子であり、使用者に装着された電極20aおよび20bから、装着位置の電位差に対応する信号を受け取る。   The interfaces 202a and 202b are connection terminals, respectively, and receive signals corresponding to the potential difference at the mounting position from the electrodes 20a and 20b mounted on the user.

心電計測器200は、電流源204と、生体アンプ206と、AD変換回路208とを含む。生体アンプ206は、電極20aおよび20bの間の電位差およびインピーダンスを計測する。インピーダンスの計測時には、電流源204は微弱な電流を流しながら計測が行われる。電位差計測かインピーダンス計測かは信号処理ユニット300からの制御によって切り替えられる。AD変換回路208は、計測されたデータをアナログ信号からデジタル信号に変換し、バスラインLを経由して信号処理ユニット300のCPU302に送る。   The electrocardiograph 200 includes a current source 204, a biological amplifier 206, and an AD conversion circuit 208. The biological amplifier 206 measures the potential difference and impedance between the electrodes 20a and 20b. At the time of impedance measurement, the current source 204 is measured while passing a weak current. The potential difference measurement or the impedance measurement is switched by control from the signal processing unit 300. The AD conversion circuit 208 converts the measured data from an analog signal to a digital signal, and sends the data to the CPU 302 of the signal processing unit 300 via the bus line L.

信号処理ユニット300は、CPU302と、RAM304と、ROM306とを有する。CPU302はデジタル信号処理を行う半導体集積回路である。RAM304にはプログラム308が展開されている。このプログラム308はROM306に記憶されており、心電計10が起動されるとROM306からRAM304に読み出される。   The signal processing unit 300 includes a CPU 302, a RAM 304, and a ROM 306. The CPU 302 is a semiconductor integrated circuit that performs digital signal processing. A program 308 is expanded in the RAM 304. The program 308 is stored in the ROM 306 and is read from the ROM 306 to the RAM 304 when the electrocardiograph 10 is activated.

プログラム308は、後述する図8に示すフローチャートの処理を実現する命令コード群が記述されており、CPU302によって実行される。CPU302は、このコンピュータプログラム308に記述された命令コードにしたがって、脈拍検出器100および心電計測器200から出力された各信号を解析し、計測データや解析結果を記憶装置400に送り、記録を蓄積する。   The program 308 describes an instruction code group that realizes the processing of the flowchart shown in FIG. 8 described later, and is executed by the CPU 302. The CPU 302 analyzes each signal output from the pulse detector 100 and the electrocardiograph 200 according to the instruction code described in the computer program 308, sends the measurement data and the analysis result to the storage device 400, and records them. accumulate.

記憶装置400は、記録制御回路402と、記録媒体404とを有する。記録制御回路402は、信号処理ユニット300からバスラインLを介して受け取ったデータを記録媒体404に格納する。記憶装置400は、たとえばフラッシュメモリ装置である。記録制御回路402および記録媒体404は、それぞれ、フラッシュメモリ装置のメモリコントローラと、メモリセルに対応する。記録媒体404は、たとえばフラッシュメモリのメモリカードであってもよい。その場合には、記録媒体404は、心電計10に着脱可能である。   The storage device 400 includes a recording control circuit 402 and a recording medium 404. The recording control circuit 402 stores the data received from the signal processing unit 300 via the bus line L in the recording medium 404. The storage device 400 is, for example, a flash memory device. The recording control circuit 402 and the recording medium 404 correspond to a memory controller and a memory cell of the flash memory device, respectively. The recording medium 404 may be, for example, a flash memory card. In that case, the recording medium 404 is detachable from the electrocardiograph 10.

不整脈の症状は常時現れているわけではない。例えば、発作性心房細動と持続性心房細動のうち、前者の心房細動が発生した場合には、異常を感じて患者が病院へ行っても診察時には治まっていることがある。そのため、不整脈発症時の不整脈のデータを保存することは、極めて有意義である。   Arrhythmia symptoms do not always appear. For example, when paroxysmal atrial fibrillation and persistent atrial fibrillation occur, the former may experience an abnormality and go away at the visit even if the patient goes to the hospital. Therefore, it is very meaningful to store arrhythmia data at the onset of arrhythmia.

表示処理回路500は、表示制御回路502と、ディスプレイ504とを有する。   The display processing circuit 500 includes a display control circuit 502 and a display 504.

表示制御回路502は、信号処理ユニット300から表示命令および表示用のデータを受け取り、表示用のデータを処理してディスプレイ504に画像および/または文字を表示する。表示処理回路500は、たとえばグラフィック処理回路(GPU)である。   The display control circuit 502 receives a display command and display data from the signal processing unit 300, processes the display data, and displays images and / or characters on the display 504. The display processing circuit 500 is, for example, a graphic processing circuit (GPU).

ディスプレイ504は、たとえば液晶パネル、有機ELパネル、電子ペーパを用いた表示装置である。   The display 504 is a display device using, for example, a liquid crystal panel, an organic EL panel, or electronic paper.

なお、表示処理回路500は、使用者へ情報を呈示するための構成の一例である。他の例として、音を出力するための音声制御回路およびスピーカであってもよいし、光源を点灯および消灯させるための電源回路および光源であってもよい。心電計10は、音、光、画像および文字の少なくとも1つの出力を制御する制御回路を備え、出力するために必要なハードウェア(スピーカ、光源、ディスプレイ等)を有していればよい。   The display processing circuit 500 is an example of a configuration for presenting information to the user. As another example, a sound control circuit and a speaker for outputting sound may be used, or a power supply circuit and a light source for turning on and off the light source may be used. The electrocardiograph 10 includes a control circuit that controls output of at least one of sound, light, image, and text, and may have hardware (speaker, light source, display, etc.) necessary for output.

入力装置600は、使用者の入力を受け付ける。本実施の形態では、入力装置600はディスプレイに重畳して配置されたタッチスクリーンパネル602であるとする。しかしながら、これは一例である。入力装置600およびディスプレイ504は、タッチセンサがディスプレイの画素に組み込まれた、インセル型のタッチスクリーンパネルディスプレイであってもよい。または、入力装置600は、ハードウェアボタン、スイッチであってもよい。   The input device 600 receives user input. In the present embodiment, it is assumed that input device 600 is touch screen panel 602 arranged so as to overlap the display. However, this is an example. The input device 600 and the display 504 may be an in-cell touch screen panel display in which a touch sensor is incorporated in a pixel of the display. Alternatively, the input device 600 may be a hardware button or a switch.

図8は、心電計10の処理の手順を示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of the electrocardiograph 10.

ステップS1において、脈拍検出器100は、CPU302の指示に応答して脈拍の検出を開始する。脈拍検出器100は、たとえば図3や、図5に示す脈波(a)を検出する。   In step S1, the pulse detector 100 starts pulse detection in response to an instruction from the CPU 302. The pulse detector 100 detects the pulse wave (a) shown in FIG. 3 and FIG. 5, for example.

ステップS2において、CPU302は、得られた脈波の波形を利用して、周波数解析を行う。たとえばCPU302は、得られた脈波にフーリエ変換処理を行い、脈波に含まれる各周波数成分のパワーを抽出する。   In step S2, the CPU 302 performs frequency analysis using the obtained pulse wave waveform. For example, the CPU 302 performs a Fourier transform process on the obtained pulse wave, and extracts the power of each frequency component included in the pulse wave.

たとえば図9は、脈波の波形にフーリエ変換処理を施して得られた、周波数成分ごとのパワー解析結果を示す。理解の便宜のため、この図面の縦軸のスケールは強調して表示されている。   For example, FIG. 9 shows a power analysis result for each frequency component obtained by subjecting the waveform of the pulse wave to Fourier transform processing. For the convenience of understanding, the scale of the vertical axis in this drawing is highlighted.

再び図8を参照する。   Refer to FIG. 8 again.

続くステップS3aおよびS3bは、被験者の心臓の状態が図2A〜図2Gのいずれに該当するかを判定する処理である。   Subsequent steps S3a and S3b are processes for determining which of FIGS. 2A to 2G the subject's heart condition corresponds to.

ステップS3aにおいて、CPU302は、脈波の周波数の解析結果に、基本周波数のパワーが存在するか否かを判定する。「基本周波数」とは、予め定められた値(閾値)TH0以上のパワーを持つ周波数である。複数の周波数のパワーが、当該閾値TH0以上を示す場合には、それらのうち、最も大きいパワーの周波数が基本周波数である。このような規則に従い、CPU302は基本周波数の有無を判定する。基本周波数が存在する場合には処理はステップS3bに進み、存在しない場合には処理はステップS5に進む。基本周波数が存在しない場合とは、図2Eに該当する心房細動のおそれがあることを意味する。   In step S3a, the CPU 302 determines whether or not the fundamental frequency power exists in the analysis result of the pulse wave frequency. The “basic frequency” is a frequency having a power equal to or greater than a predetermined value (threshold value) TH0. When the power of a plurality of frequencies indicates the threshold value TH0 or more, the highest power frequency among them is the fundamental frequency. In accordance with such rules, the CPU 302 determines the presence / absence of a fundamental frequency. If the fundamental frequency exists, the process proceeds to step S3b, and if not, the process proceeds to step S5. The case where there is no fundamental frequency means that there is a possibility of atrial fibrillation corresponding to FIG. 2E.

ステップS3bにおいて、CPU302は高周波数帯域Wが含まれるかどうかを判定する。例示的な本実施の形態では、高周波数帯域Wは6〜17Hzである。典型的には、基本周波数の倍数成分(高調波成分)が少なくとも1つ高周波数帯域Wに入ることになる。なお、以下の説明中の具体的な数値についても、例示であって他の値も採り得ることに留意されたい。   In step S3b, the CPU 302 determines whether or not the high frequency band W is included. In the exemplary embodiment, the high frequency band W is 6 to 17 Hz. Typically, at least one multiple component (harmonic component) of the fundamental frequency falls in the high frequency band W. It should be noted that specific numerical values in the following description are also examples and other values can be adopted.

高周波数帯域Wが含まれるかどうかは、たとえば高周波数帯域Wに含まれる各周波数のパワーの平均が所定以上であるか否かによって判定することができる。高周波数帯域Wが含まれるとCPU302が判定した場合には処理はステップS5に進む。高周波数帯域Wが含まれるとは、図2Dに該当する心房細動のおそれがあることを意味する。   Whether or not the high frequency band W is included can be determined, for example, based on whether or not the average of the power of each frequency included in the high frequency band W is greater than or equal to a predetermined value. If the CPU 302 determines that the high frequency band W is included, the process proceeds to step S5. The inclusion of the high frequency band W means that there is a possibility of atrial fibrillation corresponding to FIG. 2D.

ステップS4において、CPU302は、基本周波数の値に応じて処理をステップS6、S7またはS8に分岐させる。すなわちCPU302は、基本周波数の値が閾値TH1(たとえば1Hz)未満の場合にはステップS6の処理に分岐し、閾値TH2(たとえば2.5Hz)より大きい場合にはステップS7の処理に分岐し、それ以外(閾値TH1以上かつ閾値TH2以下)の場合にはステップS8の処理に分岐する。なお、ステップS3bを経てステップS4が行われているため、基本周波数が閾値TH2より大きく6Hz未満である。   In step S4, the CPU 302 branches the process to step S6, S7 or S8 according to the value of the fundamental frequency. That is, the CPU 302 branches to the process of step S6 if the value of the fundamental frequency is less than the threshold value TH1 (for example, 1 Hz), and branches to the process of step S7 if it is greater than the threshold value TH2 (for example, 2.5 Hz). Otherwise (threshold value TH1 or more and threshold value TH2 or less), the process branches to step S8. Since step S4 is performed through step S3b, the fundamental frequency is greater than the threshold value TH2 and less than 6 Hz.

ステップS5において、CPU302は、使用者の心臓の状態が、図2Dまたは図2Eの心房細動のおそれがあると判定し、ディスプレイ504を介してその結果を使用者に呈示する。   In step S <b> 5, the CPU 302 determines that the user's heart condition is likely to cause atrial fibrillation as shown in FIG. 2D or 2E, and presents the result to the user via the display 504.

ステップS6、S7またはS8において、CPU302はそれぞれ、使用者の心臓の状態は、徐脈、頻脈または正常であると判定する。既に説明した通り、徐脈および頻脈は、使用者の心臓が不整脈状態であることを意味する。   In step S6, S7 or S8, the CPU 302 determines that the user's heart condition is bradycardia, tachycardia or normal, respectively. As already explained, bradycardia and tachycardia mean that the user's heart is in an arrhythmia state.

ステップS9において、CPU302は、ディスプレイ504を介して判定結果を使用者に呈示する。このときCPU302は、使用者にさらに心電計測を行うか否かを判断させる表示および選択オプションを呈示してもよい。   In step S <b> 9, the CPU 302 presents the determination result to the user via the display 504. At this time, the CPU 302 may present a display and selection option that allows the user to further determine whether or not to perform electrocardiogram measurement.

心電計測を行いたい場合には、使用者は心電の計測を指示する。   When the user wants to perform electrocardiogram measurement, the user instructs measurement of the electrocardiogram.

ステップS10において、CPU302は、入力装置600を介して使用者の指示を受け付ける。   In step S <b> 10, the CPU 302 receives a user instruction via the input device 600.

ステップS11において、心電計測器200は、CPU302の指示に応答して心電の計測を開始する。心電計測器200は、たとえば図2A〜図2Gに示す心電を計測する。   In step S <b> 11, the electrocardiograph 200 starts measuring electrocardiograms in response to an instruction from the CPU 302. The electrocardiograph 200 measures the electrocardiogram shown in FIGS. 2A to 2G, for example.

ステップS12において、CPU302は、ディスプレイ504を介して心電の計測結果を使用者に呈示する。   In step S <b> 12, the CPU 302 presents the electrocardiogram measurement result to the user via the display 504.

以下、図10〜図12Bを参照しながらディスプレイ504の表示例を説明する。   Hereinafter, display examples of the display 504 will be described with reference to FIGS. 10 to 12B.

図10は、脈拍検出器100が脈拍を検出している期間中(図8のステップS1)のディスプレイ504の表示例を示す。ディスプレイ504は、時計の画像を図示された文字および画像に切り替える。図示されたスターマーク510は現在行われている処理を示す。心拍計測後に周波数解析が行われている期間中は、スターマーク510は「解析中」の文字の隣に表示される。   FIG. 10 shows a display example of the display 504 during the period in which the pulse detector 100 detects a pulse (step S1 in FIG. 8). The display 504 switches the clock image to the illustrated characters and images. The illustrated star mark 510 indicates a process currently being performed. During the period in which frequency analysis is performed after heartbeat measurement, the star mark 510 is displayed next to the word “under analysis”.

図11は、図8のステップS5における計測結果の呈示例を示す。CPU302は、ディスプレイ504を介して図11に示す文字情報を表示させる。同時にCPU302は、スピーカ(図示せず)を介して、予め設定されたメロディーを出力する。これにより、使用者は引き続き心電計測を行うことを知ることができ、そのための電極の設置が必要であることも認識できる。   FIG. 11 shows an example of presentation of the measurement result in step S5 of FIG. The CPU 302 displays character information shown in FIG. 11 via the display 504. At the same time, the CPU 302 outputs a preset melody via a speaker (not shown). Thereby, the user can know that the electrocardiogram measurement is continued, and can recognize that it is necessary to install an electrode for that purpose.

図11の表示例から理解されるように、本実施の形態では、心房細動のおそれが高いと判断すると、CPU302は強制的に心電の計測処理に移行する。上述のように心房細動は危険が高いと考えられているからである。ただし、強制的に心電の計測処理に移行する処理は、動作の一例である。心電の計測処理を行わずに、危険性が高いことを使用者に周知させるだけでもよい。   As understood from the display example of FIG. 11, in this embodiment, when it is determined that there is a high risk of atrial fibrillation, the CPU 302 forcibly shifts to an electrocardiogram measurement process. This is because atrial fibrillation is considered high risk as described above. However, the process of forcibly shifting to the electrocardiogram measurement process is an example of the operation. Instead of performing the electrocardiogram measurement process, the user may be informed of the high risk.

図12Aは、図8のステップS7を経てステップS9に至ったときの計測結果の呈示例を示す。CPU302は、ディスプレイ504を介して図12Aに示す文字情報を表示させる。CPU302は、引き続き心電計測を行うかどうかを使用者に質問する。   FIG. 12A shows an example of presenting a measurement result when step S9 is reached after step S7 in FIG. The CPU 302 displays the character information shown in FIG. 12A via the display 504. The CPU 302 asks the user whether to continue the electrocardiogram measurement.

図12Bは、使用者が心電計測を行うか否かの指示を入力する際の表示例を示す。使用者は、ディスプレイ504の「はい」または「いいえ」の表示にタッチする。「はい」の表示がタッチされたことをタッチスクリーンパネル602が検出すると、CPU302は心電計測を実行する。実行に先立って、CPU302はさらにディスプレイ504の表示を変更して、電極をセットすることを使用者に求めてもよい。一方、「いいえ」の表示がタッチされたことをタッチスクリーンパネル602が検出すると、CPU302は処理を終了する。   FIG. 12B shows a display example when the user inputs an instruction as to whether or not to perform electrocardiogram measurement. The user touches the display of “Yes” or “No” on the display 504. When the touch screen panel 602 detects that the display of “Yes” is touched, the CPU 302 executes electrocardiogram measurement. Prior to execution, the CPU 302 may further change the display on the display 504 and ask the user to set the electrodes. On the other hand, when the touch screen panel 602 detects that the display of “No” is touched, the CPU 302 ends the process.

図13は、心電計測を行っている期間中の使用者を示す。心電計10の裏面に配置されている電極20aは、使用者の手首に接触している。一方、電極20bは使用者によって筐体12から引き出され、使用者の心臓近傍の胸部に貼り付けられている。   FIG. 13 shows the user during the period when the electrocardiogram is being measured. The electrode 20a disposed on the back surface of the electrocardiograph 10 is in contact with the user's wrist. On the other hand, the electrode 20b is pulled out of the housing 12 by the user and attached to the chest near the user's heart.

以上、本発明の例示的な実施の形態を説明した。上述の構成および動作により、以下のような利点が得られる。
(1)まず心拍(脈拍)で心臓の活動をモニタリングするため、計測が比較的に簡便である。心電計測のように常時電極を使用する必要はないため、心電計10の装着性および携帯性が向上する。
(2)予め定められた不整脈状態(心拍異常)時に電極を用いた心電計測に切り替えるため、適時の心電計測を実現できる。
(3)電極が単純に並んでいる単なるリストバンドではなく、電極を筐体から引き出し可能に設けた。これにより、収納性が高くなると共に、心臓付近に電極を装着しやすくなり、精度よい心電計測が効果的に実現される。
The exemplary embodiments of the present invention have been described above. The following advantages are obtained by the above configuration and operation.
(1) First, since the heart activity is monitored by the heartbeat (pulse), the measurement is relatively simple. Since it is not necessary to always use an electrode unlike the electrocardiogram measurement, the wearability and portability of the electrocardiograph 10 are improved.
(2) Since it switches to the electrocardiographic measurement using an electrode in a predetermined arrhythmia state (abnormal heart rate), a timely electrocardiographic measurement can be realized.
(3) Instead of a simple wristband in which the electrodes are simply arranged, the electrodes are provided so that they can be pulled out from the housing. As a result, the storability is enhanced and the electrodes can be easily mounted near the heart, so that accurate electrocardiographic measurement is effectively realized.

(実施の形態2)
本実施の形態においては、電極を設ける位置の変形例を説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a modified example of the position where the electrode is provided will be described.

図14Aは、電極20b(図6B等)に代えて、電極20cをベルト16の外側表面に配置した心電計11の構成例を示す。図14Bは、心電計11の側面を示す。電極20aの位置は、実施の形態1の例と同じである。「外側表面」とは、心電計11を使用者の手首に装着したときに外部に露出される面を言う。   FIG. 14A shows a configuration example of the electrocardiograph 11 in which the electrode 20c is arranged on the outer surface of the belt 16 instead of the electrode 20b (FIG. 6B and the like). FIG. 14B shows the side of the electrocardiograph 11. The position of the electrode 20a is the same as in the example of the first embodiment. The “outer surface” refers to a surface exposed to the outside when the electrocardiograph 11 is worn on the user's wrist.

電極20cは、ベルト16の内部に敷設されたリード線24と接続され、リード線24は、インタフェース202b(図7)と接続されている。   The electrode 20c is connected to a lead wire 24 laid inside the belt 16, and the lead wire 24 is connected to the interface 202b (FIG. 7).

図15は、心電計11の使用例を示す。使用者は、心電計11を装着した後、腕を曲げて電極20cを心臓近傍の胸部に押し当てる。電極20cがベルト16の外側表面に配置されているため、衣服をめくり上げる必要がない。使用者は服の裾から心電計11を装着した腕を胸部周辺に差し入れるだけで、比較的容易に電極を胸部に押し当てることができる。実施の形態1の例のように、電極20bを引き出し、さらに計測後に収納する必要がないため、利便性が向上する。併せて、計測時の使用者の動作を低減することもできるため、心電計測における安静な状態を保ちやすい。   FIG. 15 shows an example of use of the electrocardiograph 11. After wearing the electrocardiograph 11, the user bends his arm and presses the electrode 20c against the chest near the heart. Since the electrode 20c is disposed on the outer surface of the belt 16, it is not necessary to turn up the clothes. The user can press the electrode to the chest relatively easily by simply inserting the arm on which the electrocardiograph 11 is attached from the hem of the clothes around the chest. As in the example of the first embodiment, it is not necessary to pull out the electrode 20b and store it after the measurement, which improves convenience. In addition, since the user's operation during measurement can be reduced, it is easy to maintain a resting state in the electrocardiogram measurement.

(実施の形態3)
本実施の形態では、無線化された電極を用いる心電計の構成例を説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, a configuration example of an electrocardiograph using a wireless electrode will be described.

図16は、無線電極20dと、無線通信回路として実現されるインタフェース202dとを示す。図16には心電計測器201のみが示されている。心電計10の他の構成は、たとえば図7に示す構成と同じである。   FIG. 16 shows the wireless electrode 20d and the interface 202d realized as a wireless communication circuit. Only the electrocardiograph 201 is shown in FIG. Other configurations of the electrocardiograph 10 are the same as those shown in FIG. 7, for example.

無線電極20dは、上述の無線電極20bまたは20cに代えて用いられ得る。無線電極20dを電極20bまたは20cとともに用いてもよい。   The radio electrode 20d can be used in place of the above-described radio electrode 20b or 20c. The radio electrode 20d may be used together with the electrode 20b or 20c.

無線電極20dは、電極板(図示せず)に加えて、バッテリ20d−1および無線通信回路20d−2を有している。電極板にて計測した電位差の情報を、バッテリ20d−1からの電力で駆動される無線通信回路20d−2を用いて送信する。   The radio electrode 20d includes a battery 20d-1 and a radio communication circuit 20d-2 in addition to an electrode plate (not shown). Information on the potential difference measured by the electrode plate is transmitted using the wireless communication circuit 20d-2 driven by the power from the battery 20d-1.

インタフェース202dは、電極20dから無線で送信された生体の電位差に対応する信号を受信する。   The interface 202d receives a signal corresponding to the potential difference of the living body wirelessly transmitted from the electrode 20d.

図17は、心電計に設けられた電極20aと、右手の腕に配置された無線電極20dとを用いて心電計測を行うときの心電計の使用例を示す。無線電極20dから得られた電位信号は電波で心電計10に送信され、心電計測に利用される。   FIG. 17 shows an example of use of an electrocardiograph when an electrocardiogram is measured using an electrode 20a provided on the electrocardiograph and a radio electrode 20d arranged on the arm of the right hand. The potential signal obtained from the radio electrode 20d is transmitted to the electrocardiograph 10 by radio waves and used for electrocardiogram measurement.

使用者は、心電計測時に心電計10のディスプレイ504において、波形を直接見ることが可能である。また、心臓に近いところから心電を得ることが容易になるため、より高い精度を得ることが可能となる。   The user can directly view the waveform on the display 504 of the electrocardiograph 10 during the electrocardiogram measurement. In addition, since it is easy to obtain an electrocardiogram from a location close to the heart, higher accuracy can be obtained.

本実施の形態の第1変形例として、無線電極20dに粘着性材料を塗布し、使用者の胸部に貼り付けておいてもよい。図18は、使用者の胸部に貼り付けられた無線電極20dを示す。この変形例によれば、無線電極20dを常に心臓近傍の胸部に配置することができるため、心電の計測を任意の時点から開始でき、心電を常時モニタすることも可能になる。   As a first modification of the present embodiment, an adhesive material may be applied to the radio electrode 20d and attached to the chest of the user. FIG. 18 shows the radio electrode 20d attached to the chest of the user. According to this modification, the radio electrode 20d can always be placed on the chest near the heart, so that electrocardiogram measurement can be started from any point in time, and the electrocardiogram can be constantly monitored.

本実施の形態の第2変形例として、無線電極20dを電極20aと反対側の腕に装着してもよい。図19は、使用者の両腕に設けられた電極20aおよび無線電極20dを示す。この変形例は、胸部誘導を行わない心電計測に有用である。本変形例によっても、心電の計測を任意の時点から開始でき、心電を常時モニタすることが可能になる。なお、図18の例と比較すると、胸部よりも腕へ電極を装着するため、違和感が低減される。   As a second modification of the present embodiment, the radio electrode 20d may be attached to the arm on the opposite side to the electrode 20a. FIG. 19 shows the electrode 20a and the radio electrode 20d provided on both arms of the user. This modification is useful for electrocardiogram measurement without performing chest guidance. Also according to this modification, the measurement of the electrocardiogram can be started from an arbitrary time point, and the electrocardiogram can be constantly monitored. Compared with the example of FIG. 18, since the electrodes are attached to the arm rather than the chest, the uncomfortable feeling is reduced.

本明細書は、以下の項目に記載の呼吸数の計測方法、計測システム、およびコンピュータプログラムを開示している。   This specification discloses the respiration rate measuring method, measuring system, and computer program described in the following items.

[項目1]
生体に装着されて前記生体の脈拍および心電を計測することが可能な携帯型心電計であって、
前記生体への装着位置において前記生体の脈拍に関連する信号を検出する脈拍検出器と、
前記生体に装着された複数の電極から、前記生体の電位差に対応する信号を受け取るインタフェースと、
前記生体の電位差に対応する信号を利用して前記生体の心電を出力する心電計測器と、
前記脈拍の信号の周波数成分を解析し、前記周波数成分から特定される前記生体の心臓の状態が予め定められた不整脈状態に該当するとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する信号処理回路と
を備えた携帯型心電計。
[Item 1]
A portable electrocardiograph attached to a living body and capable of measuring the pulse and electrocardiogram of the living body,
A pulse detector for detecting a signal related to the pulse of the living body at a mounting position on the living body;
An interface for receiving a signal corresponding to a potential difference of the living body from a plurality of electrodes mounted on the living body;
An electrocardiograph that outputs the electrocardiogram of the living body using a signal corresponding to the potential difference of the living body;
When the frequency component of the pulse signal is analyzed, and the state of the heart of the living body specified from the frequency component corresponds to a predetermined arrhythmia state, the electrocardiograph is output using the output of the electrocardiograph. A portable electrocardiograph equipped with a signal processing circuit for measuring a signal.

項目1の携帯型心電計によると、脈拍に関連する信号から、心臓の状態が不整脈状態に該当するか否かを検出し、所定の不整脈状態に該当するときは心電を計測する。まず計測が比較的に簡便な脈拍に関連する信号を利用するため、心電計測のように常時電極を使用する必要はない。よって携帯型心電計の装着性および携帯性が向上する。そして、予め定められた不整脈状態(心拍異常)時に該当する場合には心電を計測するため、適時の心電計測を実現できる。これにより、病気の早期発見・体調管理に役立つ。   According to the portable electrocardiograph of item 1, it is detected from the signal related to the pulse whether or not the state of the heart corresponds to the arrhythmia state, and when it corresponds to the predetermined arrhythmia state, the electrocardiogram is measured. First, since a signal related to a pulse that is relatively easy to measure is used, it is not necessary to always use an electrode as in the case of electrocardiogram measurement. Therefore, the wearability and portability of the portable electrocardiograph are improved. Since the electrocardiogram is measured in the case of a predetermined arrhythmia state (abnormal heartbeat), timely electrocardiogram measurement can be realized. This is useful for early detection of disease and physical condition management.

[項目2]
音、光、画像および文字の少なくとも1つの出力を制御する制御回路をさらに備え、
前記生体の心臓の状態が予め定められた不整脈状態に該当するとき、前記信号処理回路は警告信号を出力し、
前記警告信号の受信に応答して、前記制御回路は、前記音、光、画像および文字の少なくとも1つの出力を制御する、項目1に記載の携帯型心電計。
[Item 2]
A control circuit for controlling the output of at least one of sound, light, image and character;
When the state of the heart of the living body corresponds to a predetermined arrhythmia state, the signal processing circuit outputs a warning signal,
The portable electrocardiograph according to item 1, wherein the control circuit controls an output of at least one of the sound, light, image, and character in response to receiving the warning signal.

[項目3]
前記音、光、画像および文字の少なくとも1つが出力された後、前記信号処理回路は前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、項目2に記載の携帯型心電計。
[Item 3]
3. The portable electrocardiograph according to item 2, wherein the signal processing circuit measures the electrocardiogram using the output of the electrocardiograph after at least one of the sound, light, image, and character is output. .

[項目4]
前記生体である使用者の入力を受け付ける入力装置を更に備え、
前記音、光、画像および文字の少なくとも1つが出力された後、前記入力装置が前記使用者の入力を受け付けると、前記信号処理回路は前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、項目3に記載の携帯型心電計。
[Item 4]
An input device for receiving an input from a user who is the living body;
After at least one of the sound, light, image, and character is output, when the input device receives the user's input, the signal processing circuit uses the output of the electrocardiograph to output the electrocardiogram. Item 4. The portable electrocardiograph according to item 3.

[項目5]
前記インタフェースは、前記複数の電極の各々から、有線または無線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取る、項目1から4のいずれかに記載の携帯型心電計。
[Item 5]
5. The portable electrocardiograph according to any one of items 1 to 4, wherein the interface receives a signal corresponding to the potential difference of the living body from each of the plurality of electrodes in a wired or wireless manner.

[項目6]
前記脈拍検出器、前記インタフェース、前記心電計測器および前記信号処理回路を収容する筐体と、
前記複数の電極である第1電極および第2電極と
をさらに備え、
前記第1電極は前記筐体表面に取り付けられ、
前記第2電極は前記筐体の内部から引き出し可能に前記筐体の内部に収容され、
前記インタフェースは、前記第1電極および前記第2電極から有線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取る、項目5に記載の携帯型心電計。
[Item 6]
A housing that houses the pulse detector, the interface, the electrocardiograph, and the signal processing circuit;
A first electrode and a second electrode, which are the plurality of electrodes,
The first electrode is attached to the surface of the housing,
The second electrode is housed in the housing so that the second electrode can be pulled out from the housing,
Item 6. The portable electrocardiograph according to Item 5, wherein the interface receives a signal corresponding to a potential difference of the living body by wire from the first electrode and the second electrode.

項目6の携帯型心電計によると、筐体内部から引き出し可能に電極が設けられている。これにより、収納性が高くなると共に、心臓付近に電極を装着しやすくなり、精度よい心電計測が効果的に実現される。   According to the portable electrocardiograph of item 6, the electrode is provided so that it can be pulled out from the inside of the housing. As a result, the storability is enhanced and the electrodes can be easily mounted near the heart, so that accurate electrocardiographic measurement is effectively realized.

[項目7]
前記脈拍検出器、前記インタフェース、前記心電計測器および前記信号処理回路を収容する筐体と、
前記複数の電極である第1電極および第2電極と
をさらに備え、
前記第1電極は前記筐体表面に取り付けられ、
前記第2電極は、バッテリおよび無線通信回路を備えており、
前記インタフェースは、前記第1電極から有線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取り、前記第2電極から無線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取る、項目5に記載の携帯型心電計。
[Item 7]
A housing that houses the pulse detector, the interface, the electrocardiograph, and the signal processing circuit;
A first electrode and a second electrode, which are the plurality of electrodes,
The first electrode is attached to the surface of the housing,
The second electrode includes a battery and a wireless communication circuit,
Item 6. The portable electrocardiograph according to Item 5, wherein the interface receives a signal corresponding to the potential difference of the living body by wire from the first electrode, and receives a signal corresponding to the potential difference of the living body wirelessly from the second electrode. .

[項目8]
前記信号処理回路は、計測された前記心電のデータを記録媒体に格納する、項目1から7のいずれかに記載の携帯型心電計。
[Item 8]
The portable electrocardiograph according to any one of items 1 to 7, wherein the signal processing circuit stores the measured electrocardiographic data in a recording medium.

[項目9]
前記記録媒体は前記携帯型心電計に着脱可能である、項目8に記載の携帯型心電計。
[Item 9]
Item 9. The portable electrocardiograph according to item 8, wherein the recording medium is detachable from the portable electrocardiograph.

[項目10]
前記信号処理回路は前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数から特定される基本周波数が第1閾値TH1未満であるとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、項目1から9のいずれかに記載の携帯型心電計。
[Item 10]
The signal processing circuit performs Fourier transform on the pulse signal, and measures the electrocardiogram using the output of the electrocardiograph when the fundamental frequency specified from the pulse frequency is less than a first threshold TH1. The portable electrocardiograph according to any one of items 1 to 9.

[項目11]
前記信号処理回路は、前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数から特定される基本周波数が第2閾値TH2より大きいと判定したとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、項目1から9のいずれかに記載の携帯型心電計。
[Item 11]
The signal processing circuit performs Fourier transform on the pulse signal, and determines that the fundamental frequency specified from the pulse frequency is greater than a second threshold value TH2, using the output of the electrocardiograph. The portable electrocardiograph according to any one of items 1 to 9, which measures electricity.

[項目12]
前記信号処理回路は、前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数が基本周波数を含み、かつ前記脈拍の周波数が前記基本周波数の倍数の周波数を少なくとも1つ含むと判定したとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、項目1から9のいずれかに記載の携帯型心電計。
[Item 12]
The signal processing circuit performs Fourier transform on the pulse signal, and determines that the pulse frequency includes a fundamental frequency and the pulse frequency includes at least one frequency that is a multiple of the fundamental frequency. The portable electrocardiograph according to any one of items 1 to 9, wherein the electrocardiogram is measured using an output of an electrometer.

[項目13]
前記信号処理回路は、前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数に基本周波数が含まれていないと判定したとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、項目1から9のいずれかに記載の携帯型心電計。
[Item 13]
The signal processing circuit performs Fourier transform on the pulse signal and, when it is determined that the fundamental frequency is not included in the pulse frequency, measures the electrocardiogram using an output of the electrocardiograph, Item 10. The portable electrocardiograph according to any one of items 1 to 9.

[項目14]
前記第1閾値TH1は、1Hzである、項目10に記載の携帯型心電計。
[Item 14]
The portable electrocardiograph according to item 10, wherein the first threshold value TH1 is 1 Hz.

[項目15]
前記第2閾値TH2は、2.5Hzである、項目11に記載の携帯型心電計。
[Item 15]
12. The portable electrocardiograph according to item 11, wherein the second threshold value TH2 is 2.5 Hz.

[項目16]
前記基本周波数の倍数の周波数は6〜17Hzの範囲内である、項目12に記載の携帯型心電計。
[Item 16]
13. The portable electrocardiograph according to item 12, wherein a frequency that is a multiple of the fundamental frequency is in the range of 6 to 17 Hz.

[項目17]
項目1から16のいずれかに記載の携帯型心電計に備えられた前記信号処理回路によって実行されるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムは前記信号処理回路に、
前記生体の脈拍に関連する信号の周波数成分を解析するステップと、
前記周波数成分の解析結果が予め定められた不整脈条件に該当するか否かを判断するステップと、
前記不整脈条件に該当するとき、前記心電計測器の出力を利用して前記生体の心電を計測するステップと
を実行させる、コンピュータプログラム。
[Item 17]
A computer program executed by the signal processing circuit provided in the portable electrocardiograph according to any one of items 1 to 16,
The computer program is stored in the signal processing circuit.
Analyzing a frequency component of a signal related to the pulse of the living body;
Determining whether the analysis result of the frequency component corresponds to a predetermined arrhythmia condition;
When the arrhythmia condition is met, a computer program that executes the step of measuring the electrocardiogram of the living body using the output of the electrocardiograph.

本発明は、生体の脈拍および心電を計測する機器に利用することができる。脈拍の状態から不整脈を検知し、不整脈発生時に概ね任意の場所およびタイミングで心電を計測することが可能となるため、病気の早期発見・体調管理に有用である。また本発明は、そのような機器のためのコンピュータプログラムとして利用することができる。   The present invention can be used for a device that measures the pulse and electrocardiogram of a living body. Since arrhythmia can be detected from the state of the pulse and the electrocardiogram can be measured at almost any place and timing when the arrhythmia occurs, it is useful for early detection of disease and physical condition management. The present invention can also be used as a computer program for such a device.

10、11 心電計
12 筐体
16 ベルト
20a、20b、20c 電極
20d 無線電極
100 脈拍検出器
200 心電計測器
202a、202b 有線インタフェース
202d 無線インタフェース
300 信号処理ユニット
400 記憶装置
500 表示処理回路
600 入力装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 11 Electrocardiograph 12 Case 16 Belt 20a, 20b, 20c Electrode 20d Wireless electrode 100 Pulse detector 200 Electrocardiograph 202a, 202b Wired interface 202d Wireless interface 300 Signal processing unit 400 Storage device 500 Display processing circuit 600 Input apparatus

Claims (17)

生体に装着されて前記生体の脈拍および心電を計測することが可能な携帯型心電計であって、
前記生体への装着位置において前記生体の脈拍に関連する信号を検出する脈拍検出器と、
前記生体に装着された複数の電極から、前記生体の電位差に対応する信号を受け取るインタフェースと、
前記生体の電位差に対応する信号を利用して前記生体の心電を出力する心電計測器と、
前記脈拍の信号の周波数成分を解析し、前記周波数成分から特定される前記生体の心臓の状態が予め定められた不整脈状態に該当するとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する信号処理回路と
を備えた携帯型心電計。
A portable electrocardiograph attached to a living body and capable of measuring the pulse and electrocardiogram of the living body,
A pulse detector for detecting a signal related to the pulse of the living body at a mounting position on the living body;
An interface for receiving a signal corresponding to a potential difference of the living body from a plurality of electrodes mounted on the living body;
An electrocardiograph that outputs the electrocardiogram of the living body using a signal corresponding to the potential difference of the living body;
When the frequency component of the pulse signal is analyzed, and the state of the heart of the living body specified from the frequency component corresponds to a predetermined arrhythmia state, the electrocardiograph is output using the output of the electrocardiograph. A portable electrocardiograph equipped with a signal processing circuit for measuring a signal.
音、光、画像および文字の少なくとも1つの出力を制御する制御回路をさらに備え、
前記生体の心臓の状態が予め定められた不整脈状態に該当するとき、前記信号処理回路は警告信号を出力し、
前記警告信号の受信に応答して、前記制御回路は、前記音、光、画像および文字の少なくとも1つの出力を制御する、請求項1に記載の携帯型心電計。
A control circuit for controlling the output of at least one of sound, light, image and character;
When the state of the heart of the living body corresponds to a predetermined arrhythmia state, the signal processing circuit outputs a warning signal,
The portable electrocardiograph according to claim 1, wherein in response to receiving the warning signal, the control circuit controls at least one output of the sound, light, image, and character.
前記音、光、画像および文字の少なくとも1つが出力された後、前記信号処理回路は前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、請求項2に記載の携帯型心電計。   The portable electrocardiograph according to claim 2, wherein after at least one of the sound, light, image, and character is output, the signal processing circuit measures the electrocardiogram using an output of the electrocardiograph. Total. 前記生体である使用者の入力を受け付ける入力装置を更に備え、
前記音、光、画像および文字の少なくとも1つが出力された後、前記入力装置が前記使用者の入力を受け付けると、前記信号処理回路は前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、請求項3に記載の携帯型心電計。
An input device for receiving an input from a user who is the living body;
After at least one of the sound, light, image, and character is output, when the input device receives the user's input, the signal processing circuit uses the output of the electrocardiograph to output the electrocardiogram. The portable electrocardiograph according to claim 3, which is measured.
前記インタフェースは、前記複数の電極の各々から、有線または無線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取る、請求項1から4のいずれかに記載の携帯型心電計。   5. The portable electrocardiograph according to claim 1, wherein the interface receives a signal corresponding to a potential difference of the living body from each of the plurality of electrodes in a wired or wireless manner. 前記脈拍検出器、前記インタフェース、前記心電計測器および前記信号処理回路を収容する筐体と、
前記複数の電極である第1電極および第2電極と
をさらに備え、
前記第1電極は前記筐体表面に取り付けられ、
前記第2電極は前記筐体の内部から引き出し可能に前記筐体の内部に収容され、
前記インタフェースは、前記第1電極および前記第2電極から有線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取る、請求項5に記載の携帯型心電計。
A housing that houses the pulse detector, the interface, the electrocardiograph, and the signal processing circuit;
A first electrode and a second electrode, which are the plurality of electrodes,
The first electrode is attached to the surface of the housing,
The second electrode is housed in the housing so that the second electrode can be pulled out from the housing,
The portable electrocardiograph according to claim 5, wherein the interface receives a signal corresponding to a potential difference of the living body from the first electrode and the second electrode in a wired manner.
前記脈拍検出器、前記インタフェース、前記心電計測器および前記信号処理回路を収容する筐体と、
前記複数の電極である第1電極および第2電極と
をさらに備え、
前記第1電極は前記筐体表面に取り付けられ、
前記第2電極は、バッテリおよび無線通信回路を備えており、
前記インタフェースは、前記第1電極から有線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取り、前記第2電極から無線で前記生体の電位差に対応する信号を受け取る、請求項5に記載の携帯型心電計。
A housing that houses the pulse detector, the interface, the electrocardiograph, and the signal processing circuit;
A first electrode and a second electrode, which are the plurality of electrodes,
The first electrode is attached to the surface of the housing,
The second electrode includes a battery and a wireless communication circuit,
The portable electrocardiograph according to claim 5, wherein the interface receives a signal corresponding to the potential difference of the living body by wire from the first electrode, and receives a signal corresponding to the potential difference of the living body wirelessly from the second electrode. Total.
前記信号処理回路は、計測された前記心電のデータを記録媒体に格納する、請求項1から7のいずれかに記載の携帯型心電計。   The portable electrocardiograph according to claim 1, wherein the signal processing circuit stores the measured electrocardiographic data in a recording medium. 前記記録媒体は前記携帯型心電計に着脱可能である、請求項8に記載の携帯型心電計。   The portable electrocardiograph according to claim 8, wherein the recording medium is detachable from the portable electrocardiograph. 前記信号処理回路は前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数から特定される基本周波数が第1閾値TH1未満であるとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、請求項1から9のいずれかに記載の携帯型心電計。   The signal processing circuit performs Fourier transform on the pulse signal, and measures the electrocardiogram using the output of the electrocardiograph when the fundamental frequency specified from the pulse frequency is less than a first threshold TH1. The portable electrocardiograph according to any one of claims 1 to 9. 前記信号処理回路は、前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数から特定される基本周波数が第2閾値TH2より大きいと判定したとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、請求項1から9のいずれかに記載の携帯型心電計。   The signal processing circuit performs Fourier transform on the pulse signal, and determines that the fundamental frequency specified from the pulse frequency is greater than a second threshold value TH2, using the output of the electrocardiograph. The portable electrocardiograph according to claim 1, which measures electricity. 前記信号処理回路は、前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数が基本周波数を含み、かつ前記脈拍の周波数が前記基本周波数の倍数の周波数を少なくとも1つ含むと判定したとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、請求項1から9のいずれかに記載の携帯型心電計。   The signal processing circuit performs Fourier transform on the pulse signal, and determines that the pulse frequency includes a fundamental frequency and the pulse frequency includes at least one frequency that is a multiple of the fundamental frequency. The portable electrocardiograph according to claim 1, wherein the electrocardiogram is measured using an output of an electrometer. 前記信号処理回路は、前記脈拍の信号をフーリエ変換し、前記脈拍の周波数に基本周波数が含まれていないと判定したとき、前記心電計測器の出力を利用して前記心電を計測する、請求項1から9のいずれかに記載の携帯型心電計。   The signal processing circuit performs Fourier transform on the pulse signal and, when it is determined that the fundamental frequency is not included in the pulse frequency, measures the electrocardiogram using an output of the electrocardiograph, The portable electrocardiograph according to any one of claims 1 to 9. 前記第1閾値TH1は、1Hzである、請求項10に記載の携帯型心電計。   The portable electrocardiograph according to claim 10, wherein the first threshold value TH1 is 1 Hz. 前記第2閾値TH2は、2.5Hzである、請求項11に記載の携帯型心電計。   The portable electrocardiograph according to claim 11, wherein the second threshold value TH2 is 2.5 Hz. 前記基本周波数の倍数の周波数は6〜17Hzの範囲内である、請求項12に記載の携帯型心電計。   The portable electrocardiograph according to claim 12, wherein a frequency that is a multiple of the fundamental frequency is in the range of 6 to 17 Hz. 請求項1から16のいずれかに記載の携帯型心電計に備えられた前記信号処理回路によって実行されるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムは前記信号処理回路に、
前記生体の脈拍に関連する信号の周波数成分を解析するステップと、
前記周波数成分の解析結果が予め定められた不整脈条件に該当するか否かを判断するステップと、
前記不整脈条件に該当するとき、前記心電計測器の出力を利用して前記生体の心電を計測するステップと
を実行させる、コンピュータプログラム。
A computer program executed by the signal processing circuit provided in the portable electrocardiograph according to any one of claims 1 to 16,
The computer program is stored in the signal processing circuit.
Analyzing a frequency component of a signal related to the pulse of the living body;
Determining whether the analysis result of the frequency component corresponds to a predetermined arrhythmia condition;
When the arrhythmia condition is met, a computer program that executes the step of measuring the electrocardiogram of the living body using the output of the electrocardiograph.
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