JP2018171238A - 心電図情報処理装置およびその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】心電図検査データの選択に自動解析結果を利用可能な心電図情報処理装置およびその制御方法を実現すること。【解決手段】心電図情報処理装置は、心電図検査データから取得した複数の項目の情報に基づいて、心電図検査データそれぞれについて複数の表示項目を含む一覧表示画面を表示装置に表示させる。この際、複数の表示項目に所見の重症度に関する情報を含み、かつ、所見の重症度に関する情報でソート可能な一覧表示画面を表示させる。【選択図】図4

Description

本発明は心電図情報処理装置およびその制御方法に関する。
近年、心電図信号をデジタルデータとして記録するデジタル心電計が広く用いられている。心電図信号をデジタルデータとして取り扱うことで、デジタル信号処理技術を適用した心電図波形の自動解析が可能であり、医療関係者による心電図の判読を支援する機能として定着している。
従来、心電図波形の自動解析や解析済みの心電図波形データの管理、閲覧などは心電計とは別の専用装置(心電図解析装置)により行われていた。しかし、デジタル心電計に搭載される表示装置の高精細化や、プロセッサの性能向上により、従来は専用装置を必要としていた機能が心電計にも搭載されるようになってきている(特許文献1)。
特許第4949685号公報
心電図波形の自動解析では、心電図波形が例えばミネソタ・コードとして知られる所見分類のいずれに該当するかを、予め定められた判定条件に基づいて判定する。なお、実際の心電図波形がどのような判定条件を満たせば特定のミネソタ・コードに該当するかについての規定はないため、判定条件は自動解析アプリケーションのメーカーが例えば医師の所見と心電図波形の特徴との関係などを元にして独自に定めている。なお、ミネソタ・コードに含まれない独自の所見分類や、ミネソタ・コードをより詳細に分類した所見分類に関して判定を行う場合もある。心電図波形データとその自動解析結果、および被検者情報を含む心電図検査データは、データファイルとして、心電計や心電図解析装置が内蔵する記憶装置や、メモリカードのような着脱可能な記録媒体または外付けされた記憶装置に保存される。以下、心電計や心電図解析装置など、心電図検査データを取り扱う装置を心電図情報処理装置と呼ぶ。
そして、心電図情報処理装置は、アクセス可能な記憶装置(記憶媒体)に保存されている心電図検査データのそれぞれについて、予め定められた項目の情報を一覧表示するファイルリストを提供し、ファイルリストからユーザが選択した心電図検査データの心電図や自動解析結果などを出力(表示や印刷)していた。
しかし、従来のファイルリストは心電図検査データのそれぞれについて、計測日時、被検者情報(IDおよび/または氏名、性別、年齢)といった情報を一覧表示するものであり、自動解析結果を反映したものではなかった。例えば集団検診等により同じ測定日に大量の心電図検査データが保存されているような場合、医師は自動解析結果で重症度が高い所見が得られている心電図波形を優先的に確認することが望ましい。しかし、従来、自動解析で得られた所見は心電図検査データを選択して自動解析結果を表示もしくは印刷させないと確認できず、心電図検査データの選択において自動解析結果が十分に活用されているとは言えなかった。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、心電図検査データの選択に自動解析結果を利用可能な心電図情報処理装置およびその制御方法を実現することを一目的とする。
上述の目的は、心電図検査データから予め定められた複数の項目の情報を取得する取得手段と、情報に基づいて、心電図検査データそれぞれについて複数の表示項目を含む一覧表示画面を表示装置に表示させる表示手段と、一覧表示画面において選択された情報に対応する心電図検査データに対して所定の処理を実行する処理手段と、を有し、取得手段は、情報の1つとして、心電図検査データの自動解析結果に含まれる所見の重症度に関する情報を取得し、表示手段は、複数の表示項目に所見の重症度に関する情報を含み、かつ、所見の重症度に関する情報でソート可能な一覧表示画面を表示させる、ことを特徴とする心電図情報処理装置によって達成される。
このような構成により、本発明によれば、心電図検査データの選択に自動解析結果を利用可能な心電図情報処理装置およびその制御方法を実現することができる。
本発明の実施形態に係る心電計の機能構成例を示すブロック図である。 実施形態に係る心電計の閲覧動作に関するフローチャートである。 実施形態に係る心電計のメニュー画面の例を示す図である。 実施形態に係る心電計が表示するファイルリストの例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の例示的な実施形態について詳細に説明する。以下では、本発明に係る心電図情報処理装置の一例としての心電計の実施形態について説明するが、本発明は心電図検査データを取り扱い可能な任意の電子機器に適用可能である。このような電子機器にはモニタ装置、心電図解析装置といった医療機器はもちろん、適切なアプリケーションソフトウェアが稼働するコンピュータ機器(パーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォンなど)も含まれる。なお、本発明の実施には心電図検査データから所定の情報を取得可能であればよく、心電図信号の計測や、心電図波形データの記録や自動解析機能は必須でない。
(心電計の構成)
図1は、本発明の実施形態に係る心電計100の構成例を示すブロック図である。
電極群110は、例えば四肢電極(4つ)および胸部電極(6つ)からなる。電極群110が有する電極の種類や数は、心電計100で計測する心電図信号(誘導)の種類および数によって決まる。
電極群110(心電図電極)は心電計100の入力部111が備えるコネクタに接続される。入力部111は例えば保護回路、誘導選択器、増幅回路などを有し、予め設定された種類と数の心電図信号を出力する。
A/D変換部112は、入力部111から出力される心電図信号のそれぞれをデジタル化し、心電図波形データとして出力する。入力部111とA/D変換部112はアナログフロントエンド(AFE)とも呼ばれる。
フィルタ処理部113は、A/D変換部112を通じて入力される心電図波形データに対し、制御部120からの設定に従ってノイズ除去フィルタを適用する。本実施形態において、フィルタ処理部113は、一例として、筋電ノイズ除去フィルタ、ACノイズ除去フィルタ、およびドリフトノイズ除去フィルタを選択的に適用可能であるものとするが、フィルタ処理の種類や数はこれらに限定されない。
スピーカ114は、制御部120が例えば警告音や音声メッセージを出力するために用いる。
制御部120は例えばROM、RAMおよびプログラマブルプロセッサを含み、ROMに記憶された制御プログラムをRAMに展開してプログラマブルプロセッサが実行することにより、心電計100全体の動作を制御する。ROMには制御プログラムのほか、各種の設定値やGUIデータなどが記憶されており、制御プログラムの実行時に適宜用いられる。また、ROMの少なくとも一部は書き換え可能であってよい。
なお、例えばフィルタ処理部113は、制御部120が有するプログラマブルプロセッサがプログラムを実行することによって実現してもよいし、ASICやASSPなどのハードウェアで実現してもよい。フィルタ処理部113はハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより実現してもよい。
解析部1201は制御部120が実現する心電図波形データの自動解析機能に相当し、計測した心電図波形データに対して自動解析処理を適用する。自動解析処理は、大きく分けて計測処理と所見分類処理の2つに大別できる。計測処理は、心電図の区分点(P、QRS、T)を検出し、計測値(RーR間隔、STレベル、PQ、QRS幅、QT等)を求める処理である。また、所見分類処理は、計測値と予め判定された判定条件とから該当する所見を決定する処理である。なお、ここで挙げた計測値は単なる例示であり、他の計測値を求めてもよい。
また、解析部1201は、自動解析処理によって判定した所見に関連づけられた、所見の重症度に関する情報(グレード)を自動解析結果に含める。本実施形態においてグレードは最も重症度が低い場合(異常なし)に0、重症度が高くなるにつれて2、4、6と増加する整数であるものとする。しかし、アルファベットなど整数以外の文字をはじめ、順列を有する任意の情報をグレードとして用いることができる。なお、所見とグレードとの対応関係は予め定められており、例えば致死性の不整脈の可能性が疑われる所見の場合には最も高い重症度に対応するグレードが割り当てられる。
カードスロット116にはメモリカードを着脱可能であり、制御部120は装着されたメモリカードに心電図検査データを記録したり、装着されたメモリカードから記録済みの心電図検査データを読み出したりすることができる。なお、心電図検査データは、心電図波形データとその自動解析結果のデータ、被検者情報のデータを含む。心電図検査データは所定のデータ形式で検査ごとに生成される。なお、心電図検査データは複数のデータファイルで構成されてもよいし、1つのデータファイルで構成されてもよい。
操作部117はユーザ(医療関係者)が心電計100に各種設定や指示を入力する入力デバイスであり、ボタン、キー、タッチパネル(ソフトウェアキー)などが一般的に用いられるが、これらに限定されない。音声入力のような物理的な入力操作を必要としない入力方法がサポートされてもよい。
表示部118は、LCDなどの表示装置であり、制御部120の制御に従い、計測中の心電図、あるいはカードスロット116に装着されたメモリカードに記憶された検査データに基づく心電図および/または解析レポートや、メニュー画面などを表示する。本実施形態において表示部118はタッチディスプレイであるものとする。
プリンタ119は、例えばサーマルプリンタであり、制御部120の制御に従い、心電図波形や解析レポートを所定のフォーマットで印刷出力する。
電源部121は例えば二次電池や商用電源(ACアダプタ)であり、心電計100の各部へ電力を供給する。
外部I/F123は外部機器を有線接続するための汎用インタフェースである。本実施形態において外部I/F123はUSB2.0規格に準拠したインタフェースであるものとするが、他の規格に準拠した汎用インタフェースであってもよい。また、外部I/F123の数は2つ以上であってもよい。外部I/F123にはUSB接続可能な任意の外部機器200(例えばUSBメモリやパーソナルコンピュータ)を接続可能である。
このような構成を有する心電計100を用いて例えば心電図信号の計測及び記録を行う場合、心電計100の電源がONの状態で、被検者の体表面の所定の位置に電極群110の一端に設けられた電極パッドや電極クリップを取り付け、電極群110の他端に設けられたコネクタを入力部111に接続する。
入力部111に電極群110が接続されると、検出された心電図信号が入力部111に入力され、A/D変換部112、フィルタ処理部113などの処理を経て心電図波形データとして制御部120に入力される。制御部120は内部のRAMの一部をバッファとして用い、直近の所定秒数分の心電図波形データを蓄積する。また、制御部120は、バッファ内の心電図波形データを用いて、表示部118への心電図の表示を開始する。
操作部117から記録開始指示が入力されると、制御部120は、記録開始指示の入力時点から所定の記録時間分の心電図波形データがバッファに蓄積されるまで計測を行う。そして、制御部120(解析部1201)は、バッファに蓄積された記録期間分の心電図波形データについて自動解析処理を実行する。制御部120は、心電図波形データとその自動解析結果のデータ、被検者情報のデータを含んだ検査データを生成し、カードスロット116に装着されたメモリカードあるいは外部I/F123に接続された外部機器200に記録する。
また、制御部120は、記録期間の心電図波形とその自動解析結果とを所定のフォーマットで表示部118および/またはプリンタ119に出力する。なお、ここで説明した動作は単なる例示であり、計測モードなどの設定に応じて他の動作を実行することもできる。
なお、検査データのフォーマットに制限はなく、複数のデータファイルから構成されても、1つのデータファイルで構成されてもよい。例えば被検者情報と心電図波形データとを含んだデータファイルと、自動解析結果のデータとが別のデータファイルとして生成される場合、同じ検査に係る複数のデータファイルを判別できるように記録する。例えば、それぞれのデータファイルを同じフォルダに記録したり、同じファイル名で拡張子を異ならせて記録したりすることができる。また、検査データが1つのデータファイルで構成される場合、心電図波形データとその自動解析結果のデータ、被検者情報のデータを含んだデータファイルを生成する。これらは単なる例示であり、他の方法で検査データを生成してもよい。
(閲覧処理)
次に、図2〜図4を参照して、本実施形態における心電図検査データの閲覧処理について説明する。
図2のフローチャートに示す処理は、制御部120がROMに記憶された制御プログラムを実行することによって実現される。
例えば表示部118のファンクションキー領域にソフトウェアキーとして実現されたメニューキーが操作されると、制御部120は図3(a)に示すようなメニュー画面300を表示部118に表示させる。なお、ソフトウェアキーは、タッチパネルに対するタッチ操作、またはソフトウェアキーに対応付けられたハードウェアキー・ボタンの押下などによって操作されるものとする。
メニュー画面300に含まれる「ファイル/通信」ボタン301が操作されると、制御部120は図3(b)に示すファイルモード画面310を表示部118に表示させる。ファイルモード画面310で「ファイルリスト」ボタン302が操作されると、制御部120は図2のフローチャートに示す閲覧処理の動作を開始する。
S201で制御部120は、ファイルリストの表示対象となる心電図検査データ群の記録先(内蔵もしくは外付けの記憶装置内の特定の場所(例えばフォルダ))の指定を受け付ける。ここでは一般的なOSで表示されるディレクトリ選択画面を通じて記録先の指定を受け付けることができる。なお、「ファイルリスト」ボタン302が操作された時点で指定されている記録先のファイルリストを表示する場合、S201は実行しなくてもよい。
S203で制御部120は、指定された記録先に記録されている心電図検査データのそれぞれについての情報を取得する。ここで取得する情報の種類は、ファイルリストの表示項目の種類に依存する。ファイルリストの表示項目は予め定められているものとする(ユーザが種類や数を変更可能であってもよい)。ここでは被検者情報(識別情報、氏名、性別、年齢など)、計測日時、データファイルの識別情報、自動解析で得られた所見の重症度に関する情報(グレード)を少なくとも取得するものとする。なお、自動解析結果データは、解析した心電図波形データと別のデータファイルとして記録されていてもよいし、同じデータファイル内に記録されていてもよい。制御部120は、心電図検査データの記録方法に応じて必要な情報を取得する。なお、ここでは全ての検査データが自動解析結果のデータを含むものとしているが、測定モードによっては自動解析結果のデータを有さない場合もある。
表示対象の心電図検査データの全てから情報を取得したら、S205で制御部120は表示部118にファイルリストを表示する。図4(a)は、ファイルリストの初期表示の例を示す図である。ファイルリストは、指定された記録先に記録されている心電図検査データを選択可能に表示する一覧表示画面である。
ファイルリスト400は、見出し領域401と、リスト領域402と、ファンクションキー領域403とを有する。
見出し領域401には、表示項目の見出しが表示される。見出しのうち、ソートキーとして利用可能なものにはマーク404が付与されている。図4(a)の例では、心電図検査データの識別番号(No.)、被検者の識別情報であるID、氏名(NAME)、計測日時(DATE)、グレード(GRADE)がソートキーとして利用可能な見出しとして表示されている。
リスト領域402には、指定された記録先に記録された心電図検査データのそれぞれについて、406に示すように表示項目の内容がリスト表示される。一画面に表示しきれない数の心電図検査データが存在する場合のために、リスト領域402にはスクロールバー407が設けられている。制御部120は、リスト領域402内のスクロールバー407を除く領域に対し、位置を指定する操作(例えばタッチパネルに対するタップ操作)が検出されると、指定された位置に対応した心電図検査データの選択指示として認識する。なお、範囲指定操作や複数位置の指定操作が検出された場合、制御部120は、指定された範囲内の表示や複数位置に対応する複数の心電図検査データの選択指示として認識する。なお、ファイルリストに情報が一覧表示された心電図検査データの選択方法に特に制限は無く、タッチ操作やキー操作などによる一般的な選択操作を受け付けるように構成することができる。また、制御部120は、選択されている心電図検査データと選択されていない心電図検査データとを区別できるように、ファイルリスト内の表示方法を異ならせることができる。
ファンクションキー領域403には、ユーザが心電計100に対して指示を与えるためのソフトウェアキーが表示される。ここでは、リスト領域402で選択された情報に対応する心電図検査データの心電図波形データおよび自動解析結果のデータに所定の処理を適用するように指示するキー(表示キー408および印刷キー409)と、検索条件の入力画面に遷移するように指示する検索キー410と、前の画面(図3(b))に戻るように指示する戻るキー411が表示されている。なお、ファンクションキー領域403に表示されるソフトウェアキーは、ページ送りキー412が操作されるごとに切り替わる。ページ送りキー403の表示「1/4」は、合計で4ページ(4組)の切り替えが可能であること、現在表示されているのが1ページ目であることを示している。
本実施形態では、ファイルリストの表示項目として自動解析で得られた所見の重症度に関する情報であるグレード405を含めていること、またグレード405をソートキーとして利用可能としたこと(ファイルリストをグレード405でソート可能としたこと)を特徴とする。
ファイルリストの表示中、ソートキーとして利用可能な表示項目の見出しが操作されると(S207,Y)、制御部120はソートキーの変更指示を受け付けたものとして、S203で取得した情報を操作された表示項目でソートして、リスト領域402の表示を更新する(S209)。
また、ファイルリストの表示中、表示キー408および印刷キー409のような、ファイルに対する処理の実行を指示するキーが操作された場合(S211,Y)、制御部120はその時点で選択されている心電図検査データに対し、操作されたキーに対応した処理を実行し(S213)、処理をS207に戻す。表示キー408や印刷キー409が操作された場合、制御部120は選択されている心電図検査データに含まれる心電図波形データや自動解析結果データを所定のフォーマットで表示部118に表示したり、プリンタ119で印刷したりする。印刷が終了すると制御部120は処理を自動的にS207に戻す。また、ファイルの表示処理を実行した場合、制御部120はファイルリストへ戻る指示が検出されると処理をS207に戻す。
図4(b)は、図4(a)の状態で見出し領域401のグレード405が操作された場合に、S209で表示されるファイルリストの例を示している。ユーザの指示によって特定の項目でソートされている場合、制御部120はソートキーとして用いている表示項目のマーク413の表示を、ソートキーとして用いられていない場合のマーク404の表示(例えば色)を異ならせる。なお、現在ソートキーとして用いている表示項目が再度ソートキーとして指定された場合、制御部120はソートの順序(昇順、降順)を逆転させる。
このように、本実施形態ではファイルリストの表示項目として、心電図検査データが有する自動解析結果データに含まれる、所見の重症度に関する情報を含めるようにしたため、従来は個々の心電図検査データを選択して表示させないと確認できなかった自動解析による所見の重症度を一覧することが可能になる。また、自動解析結果に含まれる所見の重症度に関する情報をソートキーとしてファイルリストをソート可能にしたことで、自動解析において重症度の高い(または低い)所見が得られている心電図波形データを含んだ心電図検査データを容易に特定することが可能になる。
そのため、実際に重症度が高い可能性のある心電図波形およびその自動解析の所見を漏らさず、かつ優先的に確認することを可能にする。また、例えば記録先の空き容量が少なくなったり足りなくなったりした場合、グレードが低い(例えば異常なしに対応するグレードを有する)心電図波形データを有する心電図検査データを選択して削除することができる。これにより、重要性の低い心電図検査データだけを削除することができる。
なお、図4(a)に示したファイルリストの初期表示では、上から下に向かって計測日時が新しいものから順にリスト領域402に表示している。しかし、自動解析処理で得られた所見の重症度が高い心電図検査データから順に表示されるよう、グレードをソートキーとして初期表示を行うようにしてもよい。そうすることにより、ユーザがグレードをソートキーとして並び替えを指示する必要なしに、早期に確認すべき心電図データファイルを特定することができる。
また、自動解析処理によって複数の所見が得られた心電図検査データについては、S203において取得する情報に、所見の重症度に関する情報(グレード)が複数含まれる。このように、1つの心電図検査データについてグレードが複数含まれる場合、制御部120は、複数のグレードのうち、最も高い重症度に対応するグレードをファイルリストに表示する。また、グレードでソートを行う場合も、最も高い重症度に対応するグレードを用いる。
なお、グレードでソートする際、2つ目以降のグレードについて考慮してソート後の順序を決定してもよい。例えば、最も高い重症度に対応するグレードが共通(例えば8)である2つの心電図検査データがあり、一方の心電図検査データはグレード8の所見の数が他方のファイルよりも多い場合、グレード8の所見の数が多い心電図検査データの方が重症度が高いものとしてソート順を決定することができる。また、グレード8の所見の数が等しい場合、他の所見の重症度が高い心電図検査データの方が重症度が高いものとしてソート順を決定することができる。
なお、本発明に係る生体情報処理装置は、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォンのような汎用情報処理装置に、上述した動作を実行させるプログラム(アプリケーションソフトウェア)として実現することもできる。従って、このようなプログラムおよび、プログラムを格納した記録媒体(CD−ROM、DVD−ROM等の光学記録媒体や、磁気ディスクのような磁気記録媒体、半導体メモリカードなど)もまた本発明を構成する。
100…心電計、118…表示部、120…制御部、123…外部I/F、1201…解析部

Claims (10)

  1. 心電図検査データから予め定められた複数の項目の情報を取得する取得手段と、
    前記情報に基づいて、心電図検査データそれぞれについて複数の表示項目を含む一覧表示画面を表示装置に表示させる表示手段と、
    前記一覧表示画面において選択された情報に対応する心電図検査データに対して所定の処理を実行する処理手段と、を有し、
    前記取得手段は、前記情報の1つとして、心電図波形データの自動解析結果に含まれる所見の重症度に関する情報を取得し、
    前記表示手段は、前記複数の表示項目に前記所見の重症度に関する情報を含み、かつ、前記所見の重症度に関する情報でソート可能な前記一覧表示画面を表示させる、
    ことを特徴とする心電図情報処理装置。
  2. 前記表示手段は、前記一覧表示画面の初期表示として、前記所見の重症度に関する情報でソートされた前記一覧表示画面を表示させることを特徴とする請求項1に記載の心電図情報処理装置。
  3. 前記表示手段は、前記一覧表示画面の初期表示として、前記所見の重症度が高いものから先に表示されるようにソートされた前記一覧表示画面を表示させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の心電図情報処理装置。
  4. 前記表示手段は、前記情報に前記所見の重症度に関する情報が複数含まれる心電図検査データについては、最も高い重症度に関する情報を前記一覧表示画面に表示することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の心電図情報処理装置。
  5. 前記所定の処理が心電図および自動解析結果の少なくとも一方の出力であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の心電図情報処理装置。
  6. 前記所定の処理が心電図検査データの削除であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の心電図情報処理装置。
  7. 前記心電図検査データが、心電図波形データ、該心電図波形データの自動解析結果のデータ、および被検者情報のデータを有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の心電図情報処理装置。
  8. 心電図電極と、
    前記心電図電極を通じて計測された心電図信号に対して自動解析処理を適用する解析手段と、
    前記心電図信号のデータと、前記解析手段による自動解析結果のデータとを含んだ心電図検査データを記録する記録手段と、
    をさらに有することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の心電図情報処理装置。
  9. 心電図情報処理装置の制御方法であって、
    心電図検査データから予め定められた複数の項目の情報を取得する取得工程と、
    前記情報に基づいて、心電図検査データそれぞれについて複数の表示項目を含む一覧表示画面を表示装置に表示させる表示工程と、
    前記一覧表示画面において選択された情報に対応する心電図検査データに対して所定の処理を実行する処理工程と、を有し、
    前記取得工程では、前記情報の1つとして、心電図検査データの自動解析結果に含まれる所見の重症度に関する情報を取得し、
    前記表示工程では、前記複数の表示項目に前記所見の重症度に関する情報を含み、かつ、前記所見の重症度に関する情報でソート可能な前記一覧表示画面を表示させる、
    ことを特徴とする心電図情報処理装置の制御方法。
  10. コンピュータを、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の心電図情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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