JP2023068218A - 心電図解析装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】長時間心電図に関するBrugada症候群の診断を支援する機能を提供可能な心電図解析装置およびその制御方法を提供すること。【解決手段】心電図解析装置は、長時間心電図データから、V1~V3誘導の1つ以上について、一肋間上の仮想電極位置での誘導に係る合成心電図データを生成する。心電図解析装置は、合成心電図データに含まれる誘導について、J点のレベル、もしくはJ点からT波開始点までの所定位置におけるレベルを特徴パラメータとして検出し、特徴パラメータの経時変化を示すトレンド表示画面を出力する。【選択図】図3
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特許法第30条第2項適用申請有り (1)配布日: 令和3年2月5日 配布場所: フクダ電子株式会内の文書管理システム(当該システムは関係者のみアクセス可能であるが、配布日以降、当該システムにアクセス可能な関係者を通じて第3者への配布が可能になった) 公開者: フクダ電子株式会社 配布した物の内容: 藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)のカタログのPDFデータファイル (2)販売日: 令和3年3月26日 販売した場所: フクダ電子広島販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子広島販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。 (3)販売日: 令和3年3月29日 販売した場所: 松吉医科器械株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、松吉医科器械株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。 (4)販売日: 令和3年3月30日 販売した場所: フクダ電子南東北販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子南東北販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。
特許法第30条第2項適用申請有り (5)販売日: 令和3年3月31日 販売した場所: フクダ電子南東北販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子南東北販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。 (6)販売日: 令和3年3月31日 販売した場所: フクダ電子南関東販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子南関東販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。 (7)販売日: 令和3年5月21日 販売した場所: フクダ電子南関東販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子南関東販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。 (8)販売日: 令和3年6月24日 販売した場所: フクダ電子西部南販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子西部南販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。
特許法第30条第2項適用申請有り (9)販売日: 令和3年7月20日 販売した場所: フクダ電子西関東販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子西関東販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。 (10)販売日: 令和3年7月28日 販売した場所: フクダ電子兵庫販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子兵庫販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。 (11)販売日: 令和3年8月23日 販売した場所: フクダ電子北陸販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子北陸販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。 (12)貸し出し日: 令和3年8月25日 貸し出した場所: フクダ電子京滋販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 貸し出した物の内容:フクダ電子株式会社が、フクダ電子京滋販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を貸し出した。
特許法第30条第2項適用申請有り (13)貸し出し日: 令和3年9月6日 貸し出した場所: フクダ電子京滋販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 貸し出した物の内容:フクダ電子株式会社が、フクダ電子京滋販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を貸し出した。 (14)販売日: 令和3年9月28日 販売した場所: フクダ電子京滋販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子京滋販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。 (15)販売日: 令和3年9月29日 販売した場所: フクダ電子南東北販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子南東北販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。 (16)販売日: 令和3年9月30日 販売した場所: フクダ電子京滋販売株式会社 公開者: フクダ電子株式会社 販売した物の内容: フクダ電子株式会社が、フクダ電子京滋販売株式会社に、藤原裕貴、後藤貴文、小林茉以、津川英範、打田博則が発明したV1~V3誘導の一肋間上の仮想電極位置における誘導波形から得られる特徴パラメータのトレンド表示機能を搭載した製品(SCM-9000)を販売した。
本発明は心電図解析装置およびその制御方法に関する。
突然死の一因となる不整脈として、Brugada症候群が知られている。Brugada症候群の患者は突発的に致死的な不整脈を起こす可能性があるものの、自覚症状がないため、事前に発見することは容易でない。
特許文献1には、Brugada症候群の発見を支援するため、通常のV1~V3誘導の電極位置よりも1~2肋間上の仮想電極位置における合成誘導波形を生成し、レポート出力する生体情報処理装置が開示されている。
特許文献1には、合成誘導波形を生成し、実測された誘導波形とともにレポート出力することは記載されているが、他の応用に関する詳細は記載されていない。また、ホルタ心電計で計測されるような長時間心電図に関して合成誘導波形を生成すると、合成誘導波形の生成完了までの待ち時間によって作業効率が低下するという課題およびその対応策については示されていない。
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、その一態様において、特に長時間心電図に関するBrugada症候群の診断を支援する機能を提供可能な心電図解析装置およびその制御方法を提供する。
上述の目的は、複数の誘導に係る長時間心電図データを取得する取得手段と、長時間心電図データから、V1~V3誘導の1つ以上について、一肋間上の仮想電極位置での誘導に係る合成心電図データを生成する生成手段と、合成心電図データに含まれる誘導について、J点のレベル、もしくはJ点からT波開始点までの所定位置におけるレベルを特徴パラメータとして検出する検出手段と、特徴パラメータの経時変化を示すトレンド表示画面を出力する出力手段と、を有することを特徴とする心電図解析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、特に長時間心電図に関するBrugada症候群の診断を支援する機能を提供可能な心電図解析装置およびその制御方法を提供することができる。
以下、添付図面を参照して本発明をその例示的な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定しない。また、実施形態には複数の特徴が記載されているが、その全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
なお、以下の実施形態では、本発明をパーソナルコンピュータやタブレット端末のような汎用コンピュータで実施する場合に関して説明する。しかし、本発明は、メディアプレーヤ、スマートフォン、ゲーム機など、任意の電子機器で実施可能である。
図1は、本実施形態に係る心電図解析装置として機能可能な汎用コンピュータ100の機能構成例を示すブロック図である。制御部として機能するCPU1は、例えば記憶装置10に格納されているプログラムをRAM3に読み出して実行することにより、プログラムに応じた機能を実現する。例えば、汎用コンピュータ100で基本ソフト(OS)が稼働する状態で特定のアプリケーションプログラム(心電図解析アプリケーション)を実行することにより、汎用コンピュータ100が本実施形態に係る心電図解析装置として機能する。
記憶装置10は例えばハードディスクドライブ(HDD)やソリッドステートドライブ(SSD)などであり、基本ソフト(OS)、デバイスドライバ、アプリケーション、ユーザデータなどが記憶されている。メニュー画面などを表示するためのGUI(グラフィカルユーザインタフェース)データ、ユーザ設定データ、アプリケーションの初期設定データなども記憶装置10に記憶される。
ROM2はブートストラップローダなど、コンピュータが起動するために必要なプログラムやファームウェア、各種の設定情報などが記憶されている。ROM2は少なくとも一部が書き換え可能であってよい。
RAM3はCPU1が実行するプログラムを展開する領域や、変数やデータ等の一時記憶領域として用いられる。また、RAM3の一部はビデオメモリとして用いられてもよい。
メモリカード4はカードスロット5に着脱可能な記録媒体であり、汎用コンピュータ100はカードスロット5に装着されたメモリカード4からデータを読み出したり、メモリカード4にデータを書き込んだりすることができる。本実施形態では、汎用コンピュータ100が、ホルタ心電計によって記録された長時間心電図などのデータを、メモリカード4を通じて取得するものとする。なお、汎用コンピュータ100は、自動解析する心電図のデータを他の方法で取得してもよい。例えば、後述する通信インタフェース20を通じた通信により、計測を行ったホルタ心電計から、あるいは計測済みの心電図のデータを保持する他の外部機器200から、自動解析する心電図のデータを取得してもよい。
表示部6は例えば液晶ディスプレイ(LCD)や有機ELディスプレイなどの表示装置と、表示制御回路などを有する。なお、図1では表示部6が汎用コンピュータ100に内蔵されている構成を示しているが、表示部6は外付けされてもよい。また、内蔵の表示部6と、外付けの表示部6との両方が含まれてもよい。
操作部8はユーザが汎用コンピュータ100に指示を入力する機器であり、代表的にはキーボード、ポインティングデバイス(マウスなど)、接触感知デバイス(タッチパネルなど)などの入力デバイスの1つ以上である。なお、キーボードはハードウェアキーボードであっても、ソフトウェアキーボードであってもよい。なお、タッチパネルは表示部6に設けられてもよいし、ノート型パソコンに多く見られるようなタッチパッドの形態であってもよい。
通信インターフェース(I/F)20は、汎用コンピュータ100が所定の規格に従って外部機器200と通信を行うためのハードウェアである。通信I/F20はサポートする通信規格に応じた構成、例えば、有線通信規格に準拠したコネクタ、無線通信規格に準拠した無線送受信機などを有する。通信I/F20は、複数の通信規格をサポートしてもよい。通信I/F20がサポートする通信規格に特に制限はないが、有線通信規格であればイーサネット(登録商標)およびUSBが、無線通信規格であればBluetooth(登録商標)および無線LAN(IEEE802.11x)が代表例である。
ホルタ心電計で計測された心電図の自動解析を利用するユーザ(例えば技師)は、記憶装置10に記憶されている自動解析アプリケーションを、汎用コンピュータ100で稼働するOSに応じた操作方法によって起動する。CPU1が自動解析アプリケーションを記憶装置10からRAM3に読み出して実行することにより、汎用コンピュータ100が心電図解析装置として機能する。以下、心電図解析装置として機能する汎用コンピュータ100を、心電図解析装置100という。
次に、図2に示すフローチャートを用いて、CPU1が自動解析アプリケーションを実行することによって実現する心電図解析装置100の動作について説明する。ここでは、不整脈の診断を支援する機能の一例としての、心電図の特徴パラメータの経時変化を視覚的に提示するトレンド表示を実施するための動作について説明する。
S201でCPU1は、自動解析する心電図データを格納しているデータファイルを、操作部8からの操作に応じて取得する。CPU1は例えばOSが提供するファイルブラウザ画面を表示部6に提示し、取得するデータファイルをユーザに指定させる。あるいは、CPU1は、メモリカード4など予め定められた場所を探索し、予め定められた条件に該当するデータファイル(例えば所定のファイル名を有するデータファイル)を自動的に取得してもよい。
CPU1は、取得したデータファイルを記憶装置10に保存する。なお、データファイル全体を一括して取得する代わりに、データファイルに格納されている心電図データを一定量ずつ取得してもよい。なお、本実施形態において、心電図データは予め定められた条件でA/D変換されたデジタルデータであるものとする。また、心電図データは、X誘導、Y誘導、Z誘導を導出可能な種類および数の誘導を含むものとする。例えば、eV1誘導、eV5誘導、およびeVF誘導の3誘導、もしくは標準12誘導であってもよいが、これらに限定されない。Brugada症候群の診断を支援するための合成心電図データの精度という観点からは標準12誘導が好ましいため、以下では標準12誘導に係る心電図データであるものとする。
また、ホルタ心電計による長時間心電図の計測期間は一般に24時間もしくは24時間以上であるが、おおよそ1時間以上であればよい。なお、計測期間はBrugada症候群に特徴的な不整脈が発生しやすい、予め定められた夜間から早朝の時間帯を含むことが望ましい。
S203でCPU1は、心電図データに対して前処理を適用する。前処理は心電図データから解析に適さない不良信号区間を検出する品質チェック処理であってよい。CPU1は品質チェック処理において例えば基線レベルや重畳ノイズに関する評価を行い、重畳レベルが閾値を超える区間や、ノイズ区間を不良信号区間とし、解析処理の対象から除外する。ホルタ心電計によって複数チャンネル(誘導)の計測がなされている場合、CPU1は各チャンネルのデータについて前処理を適用する。
CPU1は、計測開始から終了までの全データについて前処理を適用し、検出した不良信号区間を特定可能な情報(例えば区間の開始日時および終了日時)をデータファイルの識別情報(例えばファイル名)と関連付けて記憶装置10に保存する。CPU1は、以降の処理を、心電図データのうち、不良信号区間を除いた区間(解析対象区間もしくは有効信号区間と呼ぶ)について適用する。
S205でCPU1は、波形合成処理によって合成波形を生成する。波形合成処理は、実際に計測された心電図データに基づいて、計測されていない誘導に係る合成心電図データ(合成波形)を生成する処理である。波形合成処理により、計測時に電極が装着されていない体表面上の位置で計測されたであろう合成心電図データを得ることができる。
波形合成処理により、実計測されていない誘導に係る心電図データを得ることができるため、計測時における被検者の負担を増加させることなく、不整脈の診断を支援することが可能になる。本実施形態ではBrugada症候群の診断を支援するため、V1~V3誘導の電極位置(通常は第4肋間)よりも1および/または2肋間上の仮想電極位置での誘導に係る合成心電図データを生成するものとする。V1誘導の1肋間上位(第3肋間)の誘導をV1(1UP)、2肋間上位(第2肋間)の誘導をV1(2UP)と表記する。V2、V3誘導についても同様である。また、実測ではなく合成された心電図データであることを示すために、例えば誘導名の先頭に識別子”S-”を付加する。
体表面上のある位置(仮想電極位置)における誘導の合成波形は、公知の方法で生成することができる。例えば、CPU1は、計測されている12誘導心電図データからX誘導、Y誘導、Z誘導の心電図データを生成する。そして、CPU1は、X誘導、Y誘導、Z誘導の心電図データと、仮想電極位置の誘導ベクトルのx,y,z成分との内積を心電図データのサンプルごとに求めることにより、仮想電極位置における誘導の合成心電図データを生成する。波形合成処理の具体例については、例えば上述の特許文献1を参照されたい。
なお、12時間以上の計測時間を有する長時間心電図について、計測期間全体に渡って合成心電図データを生成すると、相応の処理時間を要する。合成心電図データを生成する誘導数および心電図解析装置100の処理能力にも依存するが、12誘導心電図データに基づいてのV1(1UP)~V3(1UP)誘導およびV1(2UP)~V3(2UP)導の全てについて24時間分の合成心電図データを生成する場合、数十分を要しうる。
例えば、多数の被検者について心電図データの自動解析処理を行う場合など、自動解析処理を高速に実施する必要がある場合、自動解析処理ごとに波形合成処理のために数十分待たされることは現実的でない。そのため、本実施形態の心電図解析装置100は、心電図データの計測期間のうち、離散的な複数の期間について合成心電図データを生成することができる。CPU1は例えば、計測期間(有効信号器間)の開始から1分~1秒分の一定時間分の合成心電図データを生成した後、1時間~15分の一定周期ごとに一定時間分の合成心電図データを生成することができる。
このように、心電図データの計測期間のうち、離散的な複数の期間について合成心電図データを生成することにより、波形合成処理に要する時間を大幅に削減することができる。合成心電図データから得られる情報の時間分解能が、計測された心電図データから得られる情報の時間分解能より低下することによるデメリットと、処理時間の削減によるメリットとを考慮して、波形合成処理を実施する期間の周期と長さを定めることができる。
なお、CPU1は、合成心電図データを生成する離散的な複数の期間の頻度(または周期)を、計測期間の一部の時間帯について、他の時間帯よりも高く(あるいは低く)してもよい。例えば、Brugada症候群の診断を支援する観点から、合成心電図データを生成する期間の頻度または周期を、以下の条件の1つ以上に基づいて調整することができる。
(1)予め定められた夜間および早朝の時間帯では、他の時間帯よりも合成心電図データを生成する頻度を高く(周期を短く)する。夜間の時間帯と早朝の時間帯とを1つの連続した時間帯としてもよいし、個別の時間帯としてもよい。
(2)(例えば心電図とともに計測された被検者の体位情報や動き情報に基づいて)被検者が就寝中と判定される時間帯については、他の時間帯よりも合成心電図データを生成する頻度を高く(周期を短く)する。
(3)心電図データの計測中に記録されたユーザイベント(例えば起床イベント、就寝イベントなど)の時刻を基準とした(含んだ)予め定められた範囲の時間帯については、他の時間帯よりも合成心電図データを生成する頻度を高く(周期を短く)する。
(1)予め定められた夜間および早朝の時間帯では、他の時間帯よりも合成心電図データを生成する頻度を高く(周期を短く)する。夜間の時間帯と早朝の時間帯とを1つの連続した時間帯としてもよいし、個別の時間帯としてもよい。
(2)(例えば心電図とともに計測された被検者の体位情報や動き情報に基づいて)被検者が就寝中と判定される時間帯については、他の時間帯よりも合成心電図データを生成する頻度を高く(周期を短く)する。
(3)心電図データの計測中に記録されたユーザイベント(例えば起床イベント、就寝イベントなど)の時刻を基準とした(含んだ)予め定められた範囲の時間帯については、他の時間帯よりも合成心電図データを生成する頻度を高く(周期を短く)する。
S207でCPU1は、計測された心電図データと、合成心電図データとの両方について、予め定められた特徴パラメータを算出する。経時変化を観察しうる任意の特徴パラメータを算出することができる。本実施形態ではBrugada症候群に特徴的なST区間の上昇を捉えるために、J点もしくはST区間のレベルを特徴パラメータとして算出する。他の特徴パラメータ、例えば1拍ごとの心拍数(HR)やその変動(HRV)などを算出してもよい。
CPU1は、特徴パラメータを算出する各誘導の心電図データについて、1心拍ごとに分割してQRS区間を検出する。例えば、CPU1は、信号レベルに基づいてQRS区間の候補を検出し、信頼性が高いと判定される候補を最終的なQRS区間として検出する。信頼性は、例えば、信号品質、ノイズの混入度合い、RR間隔の妥当性、他の誘導でも検出されているか否かなどの1つ以上に基づいて判定することができる。
そして、CPU1は、検出したQRS区間に基づいて、特徴パラメータを算出することができる。例えばHRおよびHRVは隣接するQRS区間のRR間隔(RRI)から算出することができる。また、検出したQRS区間に基づいてJ点(QRS区間の終点)を検出し、基準レベルを0としたときのJ点のレベルもしくはST区間のレベル(例えば最小値、最大値、または平均値)を算出する。なお、J点のレベルとして、検出したJ点から数十ms経過した時点のレベルを算出してもよい。基準レベルは例えば基線レベル(例えばP波開始点のレベル)であってよい。CPU1は、算出した特徴パラメータを例えば誘導ごとに記憶装置10に保存する。
S209でCPU1は、代表波形およびトレンド表示を含んだトレンド表示画面を表示部6に出力する。CPU1は、心電図解析アプリケーションが提供するGUIを通じたユーザ指示に応じてトレンド表示画面を出力してもよい。CPU1は、トレンド表示画面を外部の表示装置やプリンタに出力してもよいし、データファイルとして出力してもよい。
図3はトレンド表示画面300の例を示している。CPU1は、設定に応じた特徴パラメータを記憶装置10から読み出し、トレンド表示画面300のデータを生成し、RAM3のビデオメモリ領域に格納することにより、表示部6にトレンド表示画面300を表示させる。
トレンド表示画面300は、トレンド表示領域310および代表波形表示領域320とを有する。トレンド表示領域310は、時間軸を有する2次元領域311に、特徴パラメータの値がプロットされた構成を有する。ここでは2次元領域311が水平軸および垂直軸を有する矩形領域であり、水平軸に時間を、垂直軸に値を割り当てているが、軸に割り当てる要素を入れ替えてもよい。時間軸に割り当てる期間の長さは変更可能である。図3では時間軸に27時間が指定されており、計測期間が24時間であるため、最後の3時間については値がプロットされていない。
図3では、心電図データから算出された特徴パラメータとしてHR[bpm]、J点のレベル[mV]、予め定められたcoved型およびsaddleback型のBrugada症候群判定基準を満たした心拍の検出結果が算出され、トレンド表示領域310にプロットされている。また、心電図とともに計測された加速度や姿勢に関する情報に基づく被検者の体位や活動状態を示す表示(Acc、Pos、Act)もトレンド表示領域310に含めている。
なお、波形合成処理が離散的な期間についてのみ実施されている場合、合成心電図データに基づく特徴パラメータの時間分解能は、計測された心電図データに基づく特徴パラメータの時間分解能より低くなる。そのため、合成心電図データに基づく特徴パラメータのトレンド表示では、パラメータ値の時間変化の傾向を把握しやすくするために、パラメータ値の隣接するプロットを直線で接続することができる。
スクロールバー312は、計測期間全体のトレンドを2次元領域内に表示しきれない場合に有効となる。CPU1は、スクロールバー312の操作に応じて表示内容を水平方向にスクロールする。スクロールバー312が有効な場合に、計測期間の先頭および末尾を含んだ範囲のトレンドを表示させるための先頭ボタンおよび末尾ボタンをトレンド表示領域310に表示させてもよい。
カーソルバー314は操作部8を通じた操作によって水平方向(時間軸方向)に移動可能である。カーソルバー314はその位置によって時刻を指定する。
図3の例では、プルダウンメニュー313で選択された1つの誘導についてJ点レベルのトレンドを表示しているが、複数の誘導について表示するようにしてもよい。また、Brugada症候群判定基準を満たした心拍の検出結果については、J点レベルのトレンドを表示している誘導と、実測された誘導のうち予め定められた2つ(ch. 1およびch. 2)とについてトレンド表示しているが、表示対象の誘導も変更可能であってもよい。
代表波形表示領域320は、計測期間における代表波形を表示する。ここでは、Brugada症候群判定基準を満たした心拍の検出結果のトレンドを表示している3誘導(実測2誘導および合成1誘導)の代表波形321a~321cを並べて表示している。Brugada症候群の診断を支援するため、計測区間全体を通じてJ点のレベル(絶対値)が最も大きい波形を代表波形として表示している。また、合成1誘導については、カーソルバー314の位置に対応する時刻を含む1拍の合成波形を代表波形321cとして表示する。カーソルバー314の位置に対応する時刻を含む1拍について合成心電図データが生成されていない場合、合成1誘導の代表波形321cは空欄となる。
各代表波形には、計測日時、J点のレベル、Brugada症候群判定基準を満たしたか否か(満たしていない場合は「未検出」、満たしている場合は「coved」または「saddleback」)が表示される。また、登録チェックボックスをチェックする操作が検出された場合、CPU1は、対応する代表波形のデータを登録波形として記憶装置10に保存する。
図2に戻り、S211でCPU1は、トレンド表示画面300に対する操作を検出したか否かを判定し、検出したと判定されればS213を実行し、判定されなければS211を再度実行する。
S213でCPU1は、検出した操作が合成波形の追加生成を指示する操作(計測点追加操作)であるか否かを判定する。計測点追加操作は例えばトレンド表示領域310の2次元領域311に表示されるメニューから計測点追加の項目を選択する操作であってよい。メニューは例えば2次元領域311におけるマウスの右クリックまたは、それに相当するタッチ操作あるいはキーボード操作で表示される。CPU1は、計測点追加操作を検出したと判定されればS215を、判定されなければS217を実行する。
S215でCPU1は、カーソルバー314の位置に対応する時刻を含む1拍分もしくは1秒分の合成心電図データを追加生成する。なお、S215でCPU1は、カーソルバー314の位置に対応する時刻を含む、より長い期間について合成心電図データを生成してもよい。CPU1は例えば、カーソルバー314の位置に対応する時刻を含む、所定の長さを有する期間のうち、S205で合成心電図データを生成していない区間の少なくとも一部について、合成心電図データを追加生成することができる。この場合、CPU1は例えば、S205と同様の処理を、S205よりも合成心電図データを生成する区間の頻度を高く(周期を短く)して実行することができる。
合成心電図データの生成が終了すると、CPU1はS207およびS209を実行することにより、追加生成した合成心電図データに基づく特徴パラメータをトレンド表示に反映させる。
S217でCPU1は、検出した操作がカーソルバー314の移動操作であるか否かを判定する。CPU1は、カーソルバー314の移動操作を検出したと判定されればS219を実行する。プルダウンメニュー313や登録チェックボックスへの操作など、他の操作が検出された場合、CPU1は、操作に応じた動作を実行したのち、S211を再度実行する。
S219でCPU1は、代表波形表示領域320に表示する代表波形のうち、合成1誘導に係る代表波形321cを、移動後のカーソルバー314の位置に対応する時刻を含んだ1拍分の波形に変更する。移動後のカーソルバー314の位置に対応する時刻について合成心電図データが生成されていない場合、合成1誘導に係る代表波形321cは空欄となる。あるいは、S215と同様にして移動後のカーソルバー314の位置に対応する時刻を含んだ1拍分の合成心電図データを生成して代表波形321cを表示してもよい。その後、CPU1はS211を再度実行する。
以上説明したように、本実施形態の心電図解析装置は、長時間心電図から、Brugada症候群の診断に有用な誘導に係る合成心電図データを生成し、合成心電図データから得られる特徴パラメータのトレンド表示を行う機能を有する。そのため、一般的な短時間での心電図計測では検出しづらいBrugada症候群の発見を効果的に支援することができる。
また、本実施形態の心電図解析装置は、長時間の計測期間の全体にわたって合成心電図データを生成する代わりに、離散的な複数の期間について合成心電図データを生成可能である。そのため、合成心電図データの生成に要する処理時間が診断の作業効率を低下させることを抑制できる。さらに、合成心電図データが生成されていない期間についても、ユーザ指示に応答して合成心電図データを生成し、特徴パラメータのトレンド表示に反映させるので、使い勝手がよい。
(他の実施形態)
本発明は、コンピュータを上述の実施形態において説明した心電図解析装置として機能させるプログラムとしても実施可能である。また、本発明は上述した実施形態の内容に制限されず、発明の精神および範囲から離脱することなく様々な変更及び変形が可能である。したがって、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
本発明は、コンピュータを上述の実施形態において説明した心電図解析装置として機能させるプログラムとしても実施可能である。また、本発明は上述した実施形態の内容に制限されず、発明の精神および範囲から離脱することなく様々な変更及び変形が可能である。したがって、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
100…汎用コンピュータ(心電図解析装置)、1…CPU、4…メモリカード、10…記憶装置、200…外部機器
Claims (13)
- 複数の誘導に係る長時間心電図データを取得する取得手段と、
前記長時間心電図データから、V1~V3誘導の1つ以上について、一肋間上の仮想電極位置での誘導に係る合成心電図データを生成する生成手段と、
前記合成心電図データに含まれる誘導について、J点のレベル、もしくはJ点からT波開始点までの所定位置におけるレベルを特徴パラメータとして検出する検出手段と、
前記特徴パラメータの経時変化を示すトレンド表示画面を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする心電図解析装置。 - 前記長時間心電図データの計測期間が予め定められた夜間から早朝の期間を含むことを特徴とする請求項1に記載の心電図解析装置。
- 前記生成手段が、前記長時間心電図データの計測期間のうち、離散的な複数の期間について前記合成心電図データを生成することを特徴とする請求項1または2に記載の心電図解析装置。
- 前記生成手段が、前記離散的な複数の期間の頻度を、予め定められた夜間および早朝の時間帯について、他の時間帯よりも高くすることを特徴とする請求項3に記載の心電図解析装置。
- 前記生成手段が、前記離散的な複数の期間の頻度を、被検者が就寝中と判定される時間帯について、他の時間帯よりも高くすることを特徴とする請求項3に記載の心電図解析装置。
- 前記生成手段が、前記長時間心電図データの計測中に記録されたイベントの時刻を基準とした予め定められた範囲の時間帯について、前記離散的な複数の期間の頻度を、他の時間帯よりも高くすることを特徴とする請求項3に記載の心電図解析装置。
- 前記生成手段が、ユーザの指示に基づいて、追加で前記合成心電図データを生成し、
前記検出手段は、追加で生成された前記合成心電図データに対して前記特徴パラメータの検出を行い、
前記出力手段は、当該検出の結果を前記トレンド表示画面に反映させることを特徴とする請求項3に記載の心電図解析装置。 - 予め定められた基準レベルとの差が閾値以上である前記特徴パラメータを、前記トレンド表示画面において識別可能に表示することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の心電図解析装置。
- 前記予め定められた基準レベルとの差が閾値以上である前記特徴パラメータが検出された心拍の前記合成心電図データを、ユーザ指示に応じて登録波形データとして保存することを特徴とする請求項7に記載の心電図解析装置。
- 前記トレンド表示画面が、時間軸を有する2次元領域に前記特徴パラメータの値がプロットされた構成を有し、
前記2次元領域に対する第1の操作が検出されたことに応答して、
前記出力手段は、前記2次元領域において指定されている時刻に基づく前記合成心電図データの波形を表示する画面を出力する、
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の心電図解析装置。 - 前記生成手段は、前記2次元領域において指定されている時刻に基づく合成心電図データが存在しない場合、追加生成することを特徴とする請求項10に記載の心電図解析装置。
- 複数の誘導に係る長時間心電図データを取得する取得工程と、
前記長時間心電図データから、V1~V3誘導の1つ以上について、一肋間上の仮想電極位置での誘導に係る合成心電図データを生成する生成工程と、
前記合成心電図データに含まれる誘導について、J点のレベル、もしくはJ点からT波開始点までの所定位置におけるレベルを特徴パラメータとして検出する検出工程と、
前記特徴パラメータの経時変化を示すトレンド表示画面を出力する出力工程と、
を有することを特徴とする心電図解析装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1から11のいずれか1項に記載の心電図解析装置が有する各手段として機能させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021177655A JP2023068218A (ja) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 心電図解析装置およびその制御方法 |
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JP2021177655A Pending JP2023068218A (ja) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 心電図解析装置およびその制御方法 |
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- 2021-10-29 JP JP2021177655A patent/JP2023068218A/ja active Pending
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