JP2019129954A - Atrial fibrillation detection system - Google Patents

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太志 松井
Taishi Matsui
太志 松井
亮 篠▲崎▼
Akira Shinozaki
亮 篠▲崎▼
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Abstract

To provide an atrial fibrillation detection system capable of suppressing detection of false positive by simply and reliably excluding an irregular beat interval not derived from heart beats.SOLUTION: An atrial fibrillation detection system 1 for detecting the presence or absence of an atrial fibrillation of a subject comprises: beat interval measuring means 2 for measuring beating intervals of the heart of the subject; irregular beat interval excluding means 3 for excluding irregular beat intervals not derived from the beat of the heart of the subject from beat interval data measured by the beat interval measuring means 2; determination means 4 for determining whether or not atrial fibrillation has occurred by using post-exclusion data obtained by excluding irregular beat intervals from the beat interval data by the irregular beat interval excluding means 3; and display means 5 for displaying a determination result obtained by the determination means 4.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、心房細動検出システムに関するものである。   The present invention relates to an atrial fibrillation detection system.

心房細動は、心房が細かく震える心疾患で、心房に血液が滞り血栓ができ易くなり、この血栓が突発的に脳に運ばれて脳梗塞を発症するリスクがある。   Atrial fibrillation is a heart disease in which the atrium shakes finely, and blood stagnates in the atrium, making it easy to form a thrombus. This thrombus is suddenly carried to the brain and there is a risk of developing cerebral infarction.

日本循環器学会の疫学調査によると、心房細動の有病率は40代で0.1%、50代で0.6%、60代で0.9%、70代以上で2.7%とされている。また、Framingham Studyによると、65〜84歳男性の有病率は1970年には3.2%であったが1998年では9.1%と経年的に増加している。   According to an epidemiological study of the Japanese Circulation Society, the prevalence of atrial fibrillation is 0.1% in the 40s, 0.6% in the 50s, 0.9% in the 60s, and 2.7% in the 70s and above. According to the Framingham Study, the prevalence of men aged 65 to 84 was 3.2% in 1970 but increased to 9.1% in 1998.

心房細動が原因で心房に生じる血栓サイズは大きいから、脳の太い血管を塞ぎ、重篤な後遺症を残す。このため、患者が生きている限り治療費及び介護者が必要であり、大きな社会的かつ経済的損失がある。   Due to the large size of the thrombus that occurs in the atria due to atrial fibrillation, it blocks the thick blood vessels in the brain, leaving severe sequelae. For this reason, treatment costs and caregivers are required as long as the patient is alive, and there is a great social and economic loss.

しかし、心房細動を発見できれば治療が可能であるため、脳梗塞のような重篤な疾患を生じる可能性をきわめて低くできる。   However, since treatment is possible if atrial fibrillation can be found, the possibility of causing a serious disease such as cerebral infarction can be extremely reduced.

脳梗塞を予防する治療としては、生涯継続する必要があるが、抗血液凝固剤の服用がある。また、完治を目指す方法としてアブレーションがあり、早期の心房細動であれば79.5%が完治すると言われている。アブレーションで完治できるのは早期の心房細動だが、このときの心房細動は発作性心房細動と呼ばれ、病院内や健康診断で行われる一般的な30秒程度の心電図検査で見つかることはまれである。   Treatment to prevent cerebral infarction needs to be continued throughout life, but there is the use of anticoagulants. In addition, there is ablation as a method aiming for complete cure, and it is said that 79.5% is completely cured if early atrial fibrillation. It is early atrial fibrillation that can be completely cured by ablation, but atrial fibrillation at this time is called paroxysmal atrial fibrillation, and it can be found by a general electrocardiogram of about 30 seconds performed in hospitals and medical examinations It is rare.

また、STROKESTOP Studyによると、15日間連続で間欠的に心電図をとり続ければ有病者のほとんどが見つかり、5日間で60%の有病者が見つかるとされている。つまり、数日間連続で心電図を測定するのは発作性の心房細動を検出するのに有効であるといえる。たとえば健康診断において、数日間連続で心電図を測定すれば発作性心房細動を検出でき、脳梗塞による社会的・経済的損失を抑える効果がある。しかし、健康診断のような同時に数百人を検査するための機材の準備と長時間心電図の解析にはコストがかかり現実的ではない。   According to the STROKESTOP Study, it is said that most patients will be found if ECG is taken intermittently for 15 consecutive days, and 60% will be found in 5 days. That is, it can be said that measuring an electrocardiogram continuously for several days is effective for detecting paroxysmal atrial fibrillation. For example, in a medical examination, if an electrocardiogram is measured continuously for several days, paroxysmal atrial fibrillation can be detected, which has an effect of suppressing social and economic loss due to cerebral infarction. However, the preparation of equipment for examining hundreds of people at the same time, such as a medical examination, and the analysis of an electrocardiogram for a long time are expensive and impractical.

そこで、出願人は、心臓の拍動間隔のみから心房細動を検出するシステムを提案している(特許文献1参照)。このシステムは心房細動を拍動間隔のみから検出するので、数日に渡って拍動間隔を測定しても、心電図よりもデータ量が少なく、心電図を解析するのに比べてコスト安である。また、拍動間隔のみを測定する装置は、ホルター心電計に比べて安価に構成できるので、心臓の拍動間隔を測定する装置と拍動間隔のみから心房細動を検出するシステムの組み合わせは健康診断に好適である。   Therefore, the applicant has proposed a system for detecting atrial fibrillation only from the heart beat interval (see Patent Document 1). This system detects atrial fibrillation only from the pulse interval, so even if you measure the pulse interval over several days, the amount of data is less than the ECG and it is cheaper than analyzing the ECG . In addition, since the device that measures only the pulse interval can be configured cheaper than the Holter electrocardiograph, the combination of the device that measures the heart beat interval and the system that detects atrial fibrillation only from the pulse interval is Suitable for medical examination.

ところで、前述したとおり、発作性の心房細動を検出するには、数日間の拍動間隔が必要であり、被検者の日常生活の中で拍動間隔を測定しなければならない。日常生活では体を動かすのは自然なことであるが、体を動かした際にも心電信号を取得するために利用する電極の分極変化が生じる(所謂アーチファクトといわれる心臓の拍動に由来しない信号の源。)。拍動間隔のみを測定する装置は、心電図とアーチファクトを区別することができないので、アーチファクトがあると拍動間隔を正しく測定できない。このようなアーチファクトを含む拍動間隔を特許文献1の心房細動検出システムに適用すると、偽陽性(誤検出)の原因となる。   As described above, in order to detect paroxysmal atrial fibrillation, a pulse interval of several days is necessary, and the pulse interval must be measured in the daily life of the subject. In everyday life, it is natural to move the body, but even when the body is moved, the polarization of the electrodes used to acquire the electrocardiogram signal changes (not derived from the so-called articulation of the heartbeat) Signal source.). Since an apparatus that measures only the beat interval cannot distinguish between an electrocardiogram and an artifact, if there is an artifact, the beat interval cannot be measured correctly. When such a beat interval including artifacts is applied to the atrial fibrillation detection system disclosed in Patent Document 1, a false positive (false detection) is caused.

特許第6150825号公報Japanese Patent No. 6150825

本発明は、上述のような現状に鑑みなされたもので、心臓の拍動に由来しない不正な拍動間隔を簡易に且つ確実に除外して偽陽性の検出を抑制できる実用的な心房細動検出システムを提供するものである。   The present invention has been made in view of the above situation, and practical atrial fibrillation that can easily and reliably exclude false beat intervals not derived from heart beats and suppress false positive detection. A detection system is provided.

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。   The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

被検者の心房細動の有無を検出する心房細動検出システム1であって、前記被検者の心臓の拍動間隔を測定する拍動間隔測定手段2と、この拍動間隔測定手段2で測定された拍動間隔データから前記被検者の心臓の拍動に由来しない不正な拍動間隔を除外する不正拍動間隔除外手段3と、前記拍動間隔データから前記不正拍動間隔除外手段3により不正な拍動間隔を除外した除外後データを用いて心房細動が発生したか否かを判定する判定手段4と、この判定手段4で得られた判定結果を表示する表示手段5とを有することを特徴とする心房細動検出システムに係るものである。   An atrial fibrillation detection system 1 for detecting the presence or absence of a subject's atrial fibrillation, a pulse interval measuring means 2 for measuring the heart beat interval of the subject, and a pulse interval measuring means 2 Incorrect pulse interval exclusion means 3 that excludes an incorrect pulse interval that does not originate from the heart beat of the subject from the pulse interval data measured in step 3, and the incorrect pulse interval excluded from the pulse interval data Determining means 4 for determining whether or not atrial fibrillation has occurred using the excluded data excluding the incorrect beat interval by means 3, and display means 5 for displaying the determination result obtained by the determining means 4 The present invention relates to an atrial fibrillation detection system characterized by comprising:

また、請求項1記載の心房細動検出システムにおいて、前記不正拍動間隔除外手段3は、前記拍動間隔データから、健常者のQT間隔に基づいて設定される時間Aよりも小さい拍動間隔と徐脈時の拍動間隔に基づいて設定される時間Bよりも大きい拍動間隔とを除外するように構成されていることを特徴とする心房細動検出システムに係るものである。   2. The atrial fibrillation detection system according to claim 1, wherein the irregular pulsation interval excluding means 3 uses the pulsation interval smaller than a time A set based on a QT interval of a healthy person from the pulsation interval data. And an atrial fibrillation detection system that is configured to exclude a pulsation interval greater than a time B set based on a pulsation interval during bradycardia.

また、請求項2記載の心房細動検出システムにおいて、前記不正拍動間隔除外手段3は、前記拍動間隔データから、前記時間Aよりも小さい拍動間隔の前NB拍及び後NF拍を除外し、且つ、前記時間Bよりも大きい拍動間隔の前MB拍及び後MF拍を除外するように構成されていることを特徴とする心房細動検出システムに係るものである。   3. The atrial fibrillation detection system according to claim 2, wherein the irregular beat interval exclusion means 3 excludes the previous NB beat and the subsequent NF beat having a beat interval smaller than the time A from the beat interval data. In addition, the present invention relates to an atrial fibrillation detection system configured to exclude the previous MB beat and the subsequent MF beat having a beat interval larger than the time B.

また、請求項2,3いずれか1項に記載の心房細動検出システムにおいて、前記拍動間隔測定手段2は、前記被検者の心臓の拍動間隔が測定できない場合、前記時間Bよりも大きい一定の拍動間隔を測定値として出力するように構成されていることを特徴とする心房細動検出システムに係るものである。   Further, in the atrial fibrillation detection system according to any one of claims 2 and 3, the pulsation interval measuring means 2 is more than the time B when the pulsation interval of the subject's heart cannot be measured. The present invention relates to an atrial fibrillation detection system configured to output a large constant beat interval as a measurement value.

また、請求項1〜4いずれか1項に記載の心房細動検出システムにおいて、前記判定手段4は、前記除外後データから下式(1)で表される正規化拍動間隔DR(N)を算出する正規化拍動間隔演算手段と、連続した所定の個数の前記正規化拍動間隔DR(N)のうちその絶対値が正常拍動間隔閾値を超えた異常正規化拍動間隔の個数を積算する異常正規化拍動間隔積算手段と、前記異常正規化拍動間隔の積算個数と正常積算個数閾値とを比較し前記異常正規化拍動間隔の積算個数が前記正常積算個数閾値を超えた場合に心房細動が発生したと判定する心房細動判定手段とで構成されていることを特徴とする心房細動検出システムに係るものである。   Further, in the atrial fibrillation detection system according to any one of claims 1 to 4, the determination unit 4 calculates a normalized pulsation interval DR (N) represented by the following expression (1) from the post-exclusion data. Normalized beat interval calculation means for calculating the number of abnormal normalized beat intervals whose absolute value exceeds a normal beat interval threshold value among a predetermined number of consecutive normalized beat intervals DR (N) The abnormal normalized pulsation interval integrating means for integrating the integrated number of abnormal normalized pulsation intervals with a normal integrated number threshold, and the integrated number of abnormal normalized pulsation intervals exceeds the normal integrated number threshold. The atrial fibrillation detection system is characterized by comprising atrial fibrillation determination means for determining that atrial fibrillation has occurred.

Figure 2019129954
ここで、Nは1より大きい整数、添え字nは時系列を表し、
nはn+1に対して過去を意味する。
Figure 2019129954
Here, N is an integer greater than 1, the subscript n represents a time series,
n means the past with respect to n + 1.

本発明は上述のように構成したから、心臓の拍動に由来しない不正な拍動間隔を簡易に且つ確実に除外して偽陽性の検出を抑制できる実用的な心房細動検出システムとなる。   Since the present invention is configured as described above, it becomes a practical atrial fibrillation detection system capable of suppressing false positive detection by simply and reliably excluding an irregular pulsation interval that does not originate from the pulsation of the heart.

アーチファクトを含まない拍動間隔を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the pulsation interval which does not contain an artifact. アーチファクトを含む拍動間隔を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the beat interval containing an artifact. アーチファクトを含む拍動間隔を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the beat interval containing an artifact. 本実施例の構成概略説明図である。It is a structure schematic explanatory drawing of a present Example.

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。   An embodiment of the present invention which is considered to be suitable will be briefly described with reference to the drawings showing the operation of the present invention.

拍動間隔測定手段2により得た拍動間隔データから、心臓の拍動に由来しない不正な拍動間隔、即ち筋電や体動に由来する拍動間隔を除外することができ、この不正な拍動間隔を含まない拍動間隔データ(除外後データ)を用いて心房細動か否かを判定するから、可及的に偽陽性の検出を抑制することが可能となる。   From the beat interval data obtained by the beat interval measuring means 2, an incorrect beat interval not derived from the heart beat, that is, a beat interval derived from myoelectricity or body movement can be excluded. Since it is determined whether or not atrial fibrillation is performed using pulsation interval data (data after exclusion) that does not include a pulsation interval, detection of false positives can be suppressed as much as possible.

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。   Specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施例は、図4に図示したように、被検者の心房細動の有無を検出する心房細動検出システム1であって、前記被検者の心臓の拍動間隔を測定する拍動間隔測定手段2と、この拍動間隔測定手段2で測定された拍動間隔データから前記被検者の心臓の拍動に由来しない不正な拍動間隔を除外する不正拍動間隔除外手段3と、前記拍動間隔データから前記不正拍動間隔除外手段3により不正な拍動間隔を除外した除外後データを用いて心房細動が発生したか否かを判定する判定手段4と、この判定手段4で得られた判定結果を表示する表示手段5とを有するものである。   As shown in FIG. 4, the present embodiment is an atrial fibrillation detection system 1 for detecting the presence or absence of a subject's atrial fibrillation, which measures the pulsation interval of the subject's heart. An interval measuring means 2, and an irregular pulse interval excluding means 3 for excluding an irregular pulse interval not derived from the heart beat of the subject from the beat interval data measured by the beat interval measuring means 2. Determining means 4 for determining whether or not atrial fibrillation has occurred using the post-exclusion data obtained by excluding the incorrect pulse interval from the beat interval data by the incorrect pulse interval excluding means 3; Display means 5 for displaying the determination result obtained in 4.

具体的には、拍動間隔測定手段2は拍動間隔測定用のセンサに設けられ、不正拍動間隔除外手段3と判定手段4と(判定結果)表示手段5とは、センサに有線若しくは無線で接続される解析器に設けられている。解析器は一連の演算,比較,表示を行う電子計算機や計測器であり、上記各手段を備えた専用の機器、パーソナルコンピュータ、タブレット型のコンピュータ、スマートフォン若しくは携帯電話等を採用することができる。   Specifically, the pulsation interval measuring means 2 is provided in a sensor for measuring the pulsation interval, and the irregular pulsation interval excluding means 3, the determining means 4, and the (determination result) display means 5 are wired or wireless to the sensor. It is provided in the analyzer connected with. The analyzer is an electronic computer or measuring instrument that performs a series of operations, comparisons, and displays, and a dedicated device, a personal computer, a tablet computer, a smartphone, a mobile phone, or the like having the above-described means can be employed.

各部を具体的に説明する。   Each part will be specifically described.

拍動間隔測定手段2は、例えばマイコン等を用いて電極から得た電圧の変化をもとにした心電図から一のR波とこれに隣り合う他のR波との間隔、または、一のS波とこれに隣り合う他のS波との間隔から拍動間隔を測定するように構成されている。センサは例えば電極を介して被検者の体表に貼り付ける構成とすることができる。なお、拍動間隔測定手段2は赤外線の反射光から脈波を測定し、そのピーク間隔などから拍動間隔を測定する構成としても良い。また、心音や脈音をとらえ、心音若しくは脈音または双方を電気的に処理することによって拍動間隔を測定しても良い。   The pulsation interval measuring means 2 uses, for example, an interval between one R wave and another R wave adjacent thereto from an electrocardiogram based on a change in voltage obtained from an electrode using a microcomputer or the like, or one S The pulsation interval is measured from the interval between the wave and another S wave adjacent thereto. The sensor can be configured to be affixed to the body surface of the subject via an electrode, for example. The pulsation interval measuring means 2 may be configured to measure a pulse wave from infrared reflected light and measure the pulsation interval from the peak interval. Alternatively, the interval between pulsations may be measured by capturing heart sounds and pulse sounds and electrically processing the heart sounds and / or pulse sounds.

不正拍動間隔除外手段3は、センサ(の送信手段)から解析器に送信された拍動間隔データ(多数の拍動間隔からなる拍動間隔群)を処理するものであり、所定時間毎に送信されてくる拍動間隔データから不正な拍動間隔を逐次間引き処理し、後段の判定手段4に送るものである。   The irregular pulsation interval exclusion means 3 processes pulsation interval data (a pulsation interval group consisting of a large number of pulsation intervals) transmitted from the sensor (transmission means) to the analyzer. Incorrect pulsation intervals are sequentially thinned out from the transmitted pulsation interval data and sent to the determination means 4 at the subsequent stage.

本実施例においては、不正拍動間隔除外手段3は、拍動間隔データから健常者のQT間隔に基づいて設定される時間Aよりも小さい拍動間隔と徐脈時の拍動間隔に基づいて設定される時間Bよりも大きい拍動間隔とを除外するものである。   In the present embodiment, the irregular pulsation interval excluding means 3 is based on the pulsation interval smaller than the time A set based on the QT interval of the healthy person from the pulsation interval data and the pulsation interval during bradycardia. The pulsation interval larger than the set time B is excluded.

具体的には、前記時間Aは350ms以上470ms以下とし、前記時間Bは2000ms以上とするのが好ましい。   Specifically, the time A is preferably 350 ms or more and 470 ms or less, and the time B is preferably 2000 ms or more.

また、不正拍動間隔除外手段3は、更に拍動間隔データから、前記時間Aよりも小さい拍動間隔の前NB拍及び後NF拍を除外し、且つ、前記時間Bよりも大きい拍動間隔の前MB拍及び後MF拍を除外することで除外後データを得るように構成されている。   Further, the irregular pulsation interval exclusion means 3 further excludes NB beats and NF beats after pulsation intervals smaller than the time A from the pulsation interval data, and is larger than the time B. The data after exclusion is obtained by excluding the previous MB beat and the subsequent MF beat.

不正拍動間隔除外手段3を上述の構成とした理由について以下詳述する。   The reason why the irregular beat interval exclusion means 3 is configured as described above will be described in detail below.

心臓の拍動間隔から心房細動を検出するシステムにおいて、心電図へのアーチファクトの混入があると、心臓に由来しない不正な拍動間隔が測定され、これは偽陽性の原因となる。   In a system that detects atrial fibrillation from the heart beat interval, if there is an artifact in the electrocardiogram, an incorrect heart beat interval that is not derived from the heart is measured, which causes false positives.

図1は心房細動患者のアーチファクトを含まない拍動間隔で、図2と図3は心房細動患者のアーチファクトを含む拍動間隔である。ともに横軸は心臓の拍動の何拍目かを表し、縦軸は拍動間隔を表す。   FIG. 1 is a beat interval that does not include an artifact of an atrial fibrillation patient, and FIGS. 2 and 3 are beat intervals that include an artifact of an atrial fibrillation patient. In both cases, the horizontal axis represents the number of beats of the heart, and the vertical axis represents the beat interval.

図2のX部分は非常に短い間隔の拍動間隔が測定されている。これらは健常者(心疾患のない者)の平均的なQT間隔(心室興奮時間)よりも短い。従って、筋電や体動由来のアーチファクト(不正な拍動間隔)である。   In the portion X in FIG. 2, a very short pulsation interval is measured. These are shorter than the average QT interval (ventricular excitement time) of healthy subjects (those without heart disease). Therefore, it is an artifact (incorrect pulsation interval) derived from myoelectricity or body movement.

X部分の不正な拍動間隔を除外するには、破線で示される時間Aよりも小さい拍動間隔を除外すれば良い。また、筋電によるアーチファクトの影響範囲に広がりがあることを想定し、時間Aよりも小さい拍動間隔の前NB拍と後NF拍を更に除外すればより一層不正な拍動間隔を確実に除外できる。   In order to exclude an incorrect beat interval of the X portion, a beat interval smaller than the time A indicated by a broken line may be excluded. In addition, assuming that there is a wide range of influence of artifacts due to myoelectricity, if the previous NB beat and the subsequent NF beat with a beat interval smaller than time A are further excluded, a more incorrect beat interval is surely excluded. it can.

時間Aは、健常者の性別毎及び年代毎(例えば、10代男性,10代女性,20代男性,20代女性,30代男性,30代女性,40代男性,40代女性,50代男性,50代女性,60代以上男性及び60代以上女性)のQT間隔の平均値等を用いて適宜設定できる。例えば、QT間隔の平均値そのものを時間Aとしても良いし、それより所定時間小さい値を時間Aとしても良い。   Time A is for each healthy person by gender and age group (for example, males in their teens, females in their teens, males in their 20s, females in their 20s, males in their 30s, females in their 30s, males in their 40s, females in their 50s) , Women in their 50s, men in their 60s and over, and women in their 60s and over), etc. For example, the average value of the QT interval itself may be the time A, and a value smaller than the predetermined time may be the time A.

一般的に健常者のQT間隔は350msよりも大きく470msよりも小さいので、時間Aは350ms以上470ms以下とするのが好適である(被検者の性別や年代に応じて適宜設定する。)。図2では350msとしている。拍動間隔測定手段2の特性にもよるが、閾値NBとNFは、いずれも5以上60以下が好適である。図2ではNBは29、NFは25としている。   In general, since the QT interval of a healthy person is larger than 350 ms and smaller than 470 ms, it is preferable that the time A is 350 ms or more and 470 ms or less (set appropriately according to the sex and age of the subject). In FIG. 2, it is set to 350 ms. Depending on the characteristics of the pulsation interval measuring means 2, the thresholds NB and NF are preferably 5 or more and 60 or less. In FIG. 2, NB is 29 and NF is 25.

また、図3のY部分は非常に大きな拍動間隔が測定されている。これらは心拍数にすると毎分30拍未満であり、明らかな徐脈(徐脈時の心拍数)をさらに下回っているので、不正な拍動間隔といえる。これは被検者の体動やセンサ(拍動間隔測定手段2)の取り扱い不備などによって拍動間隔測定手段2が被検者の拍動間隔を測定できない状態が断続的に続いているためと考えられる。   Further, a very large pulsation interval is measured in the Y portion of FIG. These are less than 30 beats per minute in terms of heart rate, and are far below the apparent bradycardia (heart rate during bradycardia), so it can be said to be an incorrect pulsation interval. This is because the state in which the pulsation interval measuring means 2 cannot measure the pulsation interval of the subject continues intermittently due to the body movement of the subject or inadequate handling of the sensor (pulsation interval measuring means 2). Conceivable.

Y部分の不正な拍動間隔を除外するには、破線で示される時間Bよりも大きい拍動間隔を除外すれば良い。また、上記同様に影響範囲に広がりがあることを想定し、時間Bよりも大きい拍動間隔の前MB拍と後MF拍を更に除外すればより一層不正な拍動間隔を確実に除外できる。   In order to exclude an incorrect pulsation interval in the Y portion, a pulsation interval greater than the time B indicated by the broken line may be excluded. Further, assuming that there is a wide range of influence as described above, and further excluding the previous MB beat and the subsequent MF beat of the beat interval larger than the time B, it is possible to reliably exclude an incorrect beat interval.

拍動間隔測定手段2の特性にもよるが、閾値MBとMFは、いずれも10以上100以下が好適である。図3ではいずれも50としている。毎分30拍未満が明らかな徐脈を下回るので、これを基準とすると時間Bは2000msよりも大きい値が適当である。図3では3000msとしている。   Although depending on the characteristics of the pulsation interval measuring means 2, the threshold values MB and MF are preferably 10 or more and 100 or less. In FIG. 3, it is 50 for both. Since less than 30 beats per minute falls below the apparent bradycardia, on the basis of this, a value larger than 2000 ms is appropriate for the time B. In FIG. 3, it is 3000 ms.

また、拍動間隔測定手段2は、被検者の拍動間隔を測定できない場合、時間Bよりも大きい一定の拍動間隔を測定値として出力するように構成すると良い。この場合、不正な拍動間隔を除外するとともにセンサ(拍動間測定手段2)の取り扱い不備(電極が被検者の体表に密着していない等)を被検者に伝えることができる。   The pulsation interval measuring means 2 may be configured to output a constant pulsation interval larger than the time B as a measurement value when the pulsation interval of the subject cannot be measured. In this case, it is possible to exclude an inaccurate pulsation interval and to inform the subject of inadequate handling of the sensor (measurement means 2 between pulsations) (eg, the electrode is not in close contact with the body surface of the subject).

例えば、不正拍動間隔除外手段3において時間Bより大きい一定の拍動間隔が所定時間連続的に検出された場合には、表示手段5に正常に測定できない状態であることを表示するように構成することで、取り扱い不備を被検者に伝えることが可能となる。   For example, when the irregular pulsation interval excluding means 3 continuously detects a certain pulsation interval larger than the time B for a predetermined time continuously, the display means 5 is displayed to indicate that it cannot be normally measured. By doing so, it becomes possible to inform the subject of the handling failure.

判定手段4は、拍動間隔を用いて心房細動を判定する方法ならば何でも適用できる。本実施例では、前記特許文献1に開示される判定手段4により心房細動が発生したか否かを判定するように構成されている。   The determination means 4 can be applied to any method for determining atrial fibrillation using the beat interval. In this embodiment, the determination means 4 disclosed in Patent Document 1 is configured to determine whether or not atrial fibrillation has occurred.

具体的には、判定手段4は、不正な拍動間隔が除外された拍動間隔データ(除外後データ)から、心臓の拍動間隔の時系列をRとしたとき下式(1)で表される正規化拍動間隔DR(N)を算出する正規化拍動間隔演算手段と、連続した所定の個数の前記正規化拍動間隔DR(N)のうちその絶対値が正常拍動間隔閾値を超えた異常正規化拍動間隔の個数を積算する異常正規化拍動間隔積算手段と、前記異常正規化拍動間隔の積算個数と正常積算個数閾値とを比較し前記異常正規化拍動間隔の積算個数が前記正常積算個数閾値を超えた場合に心房細動が発生したと判定する心房細動判定手段とで構成されている。 Specifically, the determination means 4, from unauthorized beat intervals excluded beat interval data (data after excluding), the time series of beating gap of the heart by the following formula when the R n (1) A normalized pulsation interval calculation means for calculating the normalized pulsation interval DR (N) represented, and an absolute value of the normalized pulsation interval DR (N) of a predetermined number of consecutive values is a normal pulsation interval An abnormal normalized pulsation interval integrating means for integrating the number of abnormal normalized pulsation intervals exceeding a threshold value, and comparing the integrated number of the abnormal normalized pulsation intervals with a normal integrated number threshold, and said abnormal normalized pulsation The atrial fibrillation determination means determines that atrial fibrillation has occurred when the cumulative number of intervals exceeds the normal cumulative number threshold.

Figure 2019129954
ここで、Nは1より大きい整数、添え字nは時系列を表し、
nはn+1に対して過去を意味する。
Figure 2019129954
Here, N is an integer greater than 1, the subscript n represents a time series,
n means the past with respect to n + 1.

即ち、本実施例は、拍動間隔測定手段2により拍動間隔を測定し拍動間隔データを得た後、正規化拍動間隔演算手段による処理の前に、不正拍動間隔除外手段3により拍動間隔データから被検者の心臓の拍動に由来しない不正な拍動間隔を除外した除外後データを得るものである。   That is, in this embodiment, after the beat interval is measured by the beat interval measuring means 2 and beat interval data is obtained, before the processing by the normalized beat interval calculating means, the incorrect beat interval excluding means 3 is used. Data after exclusion is obtained by excluding an incorrect beat interval that does not originate from the heart beat of the subject from the beat interval data.

表示手段5としては、文字や画像などを表示するディスプレイを用いることができる。この場合、拍動間隔の時系列を時刻とともにグラフで表示し、どの時間の拍動間隔で心房細動が発生しているかわかりやすく表示することができる。また、光や音や振動を用いることもできる。この場合、心房細動の発生を直ちに知らしめることができる。たとえば、光としてLEDを用いることができ、音としてブザー(スピーカー)やイヤフォンを用いることができ、振動としてはモータ(バイブレーター)を用いることができる。   As the display means 5, a display that displays characters, images, and the like can be used. In this case, the time series of the beat intervals can be displayed in a graph together with the time, and it can be displayed in an easy-to-understand manner at which beat interval the atrial fibrillation occurs. Light, sound, and vibration can also be used. In this case, the occurrence of atrial fibrillation can be immediately notified. For example, an LED can be used as light, a buzzer (speaker) or an earphone can be used as sound, and a motor (vibrator) can be used as vibration.

本実施例は上述のように構成したから、拍動間隔測定手段2により得た拍動間隔データから、心臓の拍動に由来しない不正な拍動間隔、即ち筋電や体動に由来する拍動間隔を除外することができ、この不正な拍動間隔を含まない拍動間隔データ(除外後データ)を用いて心房細動か否かを判定できる。よって、より確実に心臓の拍動に由来する拍動間隔を用いて心房細動を検出でき、可及的に偽陽性の検出を抑制することが可能となる。   Since the present embodiment is configured as described above, the beat interval data obtained by the beat interval measuring means 2 is used to calculate an incorrect beat interval not derived from the heart beat, that is, a beat derived from myoelectricity or body movement. The movement interval can be excluded, and it can be determined whether or not the atrial fibrillation is performed using the beat interval data (data after exclusion) that does not include the incorrect beat interval. Therefore, it is possible to detect atrial fibrillation more reliably using the beat interval derived from the beat of the heart, and to suppress false positive detection as much as possible.

よって、本実施例は、心臓の拍動に由来しない不正な拍動間隔を簡易に且つ確実に除外して偽陽性の検出を抑制できる実用的なものとなる。   Therefore, the present embodiment is a practical one that can easily and surely exclude false beat intervals not derived from heart beats and suppress false positive detection.

本実施例の効果を裏付ける実験例について説明する。   An experimental example supporting the effect of the present embodiment will be described.

健常者1名の拍動間隔を拍動間隔測定手段2で24時間測定し、測定した24時間拍動間隔データに対して不正拍動間隔除外手段3を含まない心房細動検出システム(従来例)と不正拍動間隔除外手段3を含む心房細動検出システム(本実施例に係る実験例)をそれぞれ適用した結果を表1に示す。ここで、不正拍動間隔除外手段3のパラメータは時間A=360ms、時間B=3000ms、NB=NF=MB=MF=25拍とした。判定手段4は特許文献1の心房細動検出システムにおける判定方法を用いて、連続した20個の正規化拍動間隔DR(2)を1区間とし、各区間で絶対値が正常拍動間隔閾値0.1を超えた異常正規化拍動間隔の個数が6を超えたとき心房細動と判定した。   An atrial fibrillation detection system in which the beat interval of one healthy person is measured by the beat interval measuring means 2 for 24 hours, and the irregular beat interval exclusion means 3 is not included in the measured 24-hour beat interval data (conventional example) Table 1 shows the results of applying an atrial fibrillation detection system (an experimental example according to this example) including the irregular pulse interval exclusion means 3). Here, the parameters of the irregular beat interval excluding means 3 are set to time A = 360 ms, time B = 3000 ms, and NB = NF = MB = MF = 25 beats. The determination means 4 uses the determination method in the atrial fibrillation detection system of Patent Document 1 to set 20 consecutive normalized pulsation intervals DR (2) as one interval, and the absolute value in each interval is a normal pulsation interval threshold value. Atrial fibrillation was determined when the number of abnormal normalized beat intervals exceeding 0.1 exceeded 6.

Figure 2019129954
Figure 2019129954

被験者は健常者であるから、心房細動ありを陽性としたとき、心房細動を判定したすべての区間で陰性である。従来例では、真陰性が79,048区間、偽陽性6,065区間であったのに対し、実験例では、真陰性が63,018区間、偽陽性が630区間であった。つまり、特異度は従来例の92.9%に対し、実験例は99.0%と改善している。   Since the test subject is a healthy person, when the presence of atrial fibrillation is positive, it is negative in all sections where atrial fibrillation is determined. In the conventional example, the true negative was 79,048 sections and the false positive was 6,065 sections, whereas in the experimental example, the true negative was 63,018 sections and the false positive was 630 sections. That is, the specificity is improved to 99.0% in the experimental example compared to 92.9% in the conventional example.

ここで、特異度は、(真陰性の区間数/(真陰性の区間数+偽陽性の区間数))×100%で表される指標である。   Here, the specificity is an index represented by (number of true negative sections / (number of true negative sections + number of false positive sections)) × 100%.

以上から、本実施例によれば偽陽性の検出を抑制できることが確認できた。   From the above, it was confirmed that the detection of false positives can be suppressed according to this example.

1 心房細動検出システム
2 拍動間隔測定手段
3 不正拍動間隔除外手段
4 判定手段
5 表示手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Atrial fibrillation detection system 2 Pulsation interval measurement means 3 Illegal pulsation interval exclusion means 4 Judgment means 5 Display means

Claims (5)

被検者の心房細動の有無を検出する心房細動検出システムであって、前記被検者の心臓の拍動間隔を測定する拍動間隔測定手段と、この拍動間隔測定手段で測定された拍動間隔データから前記被検者の心臓の拍動に由来しない不正な拍動間隔を除外する不正拍動間隔除外手段と、前記拍動間隔データから前記不正拍動間隔除外手段により不正な拍動間隔を除外した除外後データを用いて心房細動が発生したか否かを判定する判定手段と、この判定手段で得られた判定結果を表示する表示手段とを有することを特徴とする心房細動検出システム。   An atrial fibrillation detection system for detecting the presence or absence of a subject's atrial fibrillation, the pulse interval measuring means for measuring the heart beat interval of the subject, and the pulse interval measuring means. Illegal pulse interval excluding means for excluding illegal pulse intervals not derived from the heart beat of the subject from the beat interval data, and illegal pulse interval excluding means from the beat interval data by the illegal pulse interval excluding means. It has a determination means for determining whether atrial fibrillation has occurred using post-exclusion data excluding the beat interval, and a display means for displaying the determination result obtained by this determination means. Atrial fibrillation detection system. 請求項1記載の心房細動検出システムにおいて、前記不正拍動間隔除外手段は、前記拍動間隔データから、健常者のQT間隔に基づいて設定される時間Aよりも小さい拍動間隔と徐脈時の拍動間隔に基づいて設定される時間Bよりも大きい拍動間隔とを除外するように構成されていることを特徴とする心房細動検出システム。   2. The atrial fibrillation detection system according to claim 1, wherein the irregular pulsation interval excluding means uses the pulsation interval and bradycardia smaller than a time A set based on a QT interval of a healthy person from the pulsation interval data. An atrial fibrillation detection system configured to exclude a pulsation interval greater than a time B set based on the pulsation interval of time. 請求項2記載の心房細動検出システムにおいて、前記不正拍動間隔除外手段は、前記拍動間隔データから、前記時間Aよりも小さい拍動間隔の前NB拍及び後NF拍を除外し、且つ、前記時間Bよりも大きい拍動間隔の前MB拍及び後MF拍を除外するように構成されていることを特徴とする心房細動検出システム。   3. The atrial fibrillation detection system according to claim 2, wherein the irregular pulsation interval excluding means excludes NB beats and NF beats after pulsation intervals smaller than the time A from the pulsation interval data, and The atrial fibrillation detection system is configured to exclude the previous MB beat and the later MF beat of the beat interval larger than the time B. 請求項2,3いずれか1項に記載の心房細動検出システムにおいて、前記拍動間隔測定手段は、前記被検者の心臓の拍動間隔が測定できない場合、前記時間Bよりも大きい一定の拍動間隔を測定値として出力するように構成されていることを特徴とする心房細動検出システム。   4. The atrial fibrillation detection system according to claim 2, wherein the pulsation interval measuring means is a constant greater than the time B when the pulsation interval of the subject's heart cannot be measured. An atrial fibrillation detection system configured to output a beat interval as a measurement value. 請求項1〜4いずれか1項に記載の心房細動検出システムにおいて、前記判定手段は、前記除外後データから下式(1)で表される正規化拍動間隔DR(N)を算出する正規化拍動間隔演算手段と、連続した所定の個数の前記正規化拍動間隔DR(N)のうちその絶対値が正常拍動間隔閾値を超えた異常正規化拍動間隔の個数を積算する異常正規化拍動間隔積算手段と、前記異常正規化拍動間隔の積算個数と正常積算個数閾値とを比較し前記異常正規化拍動間隔の積算個数が前記正常積算個数閾値を超えた場合に心房細動が発生したと判定する心房細動判定手段とで構成されていることを特徴とする心房細動検出システム。
Figure 2019129954
ここで、Nは1より大きい整数、添え字nは時系列を表し、
nはn+1に対して過去を意味する。
5. The atrial fibrillation detection system according to claim 1, wherein the determination unit calculates a normalized pulsation interval DR (N) represented by the following expression (1) from the post-exclusion data. Normalized pulsation interval calculation means and the number of abnormal normalized pulsation intervals whose absolute value exceeds a normal pulsation interval threshold among a predetermined number of consecutive normalized pulsation intervals DR (N) are integrated. When the abnormal normalized pulsation interval integration means compares the integrated number of the abnormal normalized pulsation interval with the normal integration number threshold, and the integrated number of the abnormal normalized pulsation interval exceeds the normal integration number threshold An atrial fibrillation detection system comprising: atrial fibrillation determination means for determining that atrial fibrillation has occurred.
Figure 2019129954
Here, N is an integer greater than 1, the subscript n represents a time series,
n means the past with respect to n + 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021058423A (en) * 2019-10-07 2021-04-15 Cyberdyne株式会社 Diagnosis assisting system and diagnosis assisting method
DE112019004022T5 (en) 2018-08-10 2021-08-26 Denso Corporation VEHICLE INFORMATION COMMUNICATION SYSTEM
JP2022110850A (en) * 2021-01-19 2022-07-29 ユニオンツール株式会社 Atrial fibrillation detection system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112019004022T5 (en) 2018-08-10 2021-08-26 Denso Corporation VEHICLE INFORMATION COMMUNICATION SYSTEM
JP2021058423A (en) * 2019-10-07 2021-04-15 Cyberdyne株式会社 Diagnosis assisting system and diagnosis assisting method
WO2021070678A1 (en) 2019-10-07 2021-04-15 Cyberdyne株式会社 Diagnosis assistance device and diagnosis assistance method
JP7252109B2 (en) 2019-10-07 2023-04-04 Cyberdyne株式会社 Diagnostic support system and control program
JP2022110850A (en) * 2021-01-19 2022-07-29 ユニオンツール株式会社 Atrial fibrillation detection system
JP7256832B2 (en) 2021-01-19 2023-04-12 ユニオンツール株式会社 Atrial fibrillation detection system

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