JP4489885B2 - 生体情報処理装置及び生体情報表示制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体よりの収集情報を波形表示可能な表示手段を備える生体情報処理装置及び生体情報表示制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種心臓患者の症状の発見、検証に心電図（ＥＣＧ）が広く用いられており、心電計の発達に伴い心電図診断の正確さは非常に増してきている。従来の臨床医学では心電計の測定した心電図を予めグリッドの印刷された記録紙に印刷記録して波形の変化を確認して心臓疾患の発見、治療に用いていた。
【０００３】
また、電子技術の発達に伴って信号処理技術も進み、ＣＲＴ表示装置やＬＣＤ表示装置を備え、心電図情報を入力してこの表示装置の表示画面に心電図波形を表示して被検者の状態の監視に用いる患者監視装置も登場してきている。
【０００４】
この種の表示装置の表示画面に表示される心電図波形の表示は、例えば表示画面の左から右側に順次波形を表示していき、右端まで表示したら再び左端から心電図波形を表示するように構成されており、その際、先に表示されている心電図波形を上書きしながら新たな心電図波形に更新しつつ表示していた。
【０００５】
そして、どこの波形が最新表示波形かを示すために、最新の波形表示部分の輝度を高くし、この輝度の高い部分が左から右に移動して表示のどの部分が最新の表示心電図波形部分かを視認できるように構成されていた。
【０００６】
他の例では、どこの波形が最新表示波形かを示すために、最新の波形表示部分を隙間で表現し、この隙間が左から右に移動して表示のどの部分が最新の表示心電図波形部分かを視認できるように構成されていた。
【０００７】
そして、いずれの場合においても、表示された波形に異常が確認されたような場合にはこの異常波形を確認するために波形の表示状態を固定することが可能に構成されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、従来の装置では、心電図の確認をするために表示状態を固定状態とすると高輝度表示が解消されて全て同輝度の波形となるため、固定状態を見ただけでは波形のどの部分が最新の表示波形であるか判別できず、波形の前後関係が把握できないため、判断がしにくいものであった。
【０００９】
また、最新の表示波形部分が僅かな隙間で表現されているため、判別がしにくく、表示波形を順次調べて初めて最新波形部分を判別することができるものであった。
【００１０】
更に、上書き方式では、最新波形部分が右端にない場合には過去の波形を連続して見ることができず、的確な判断の妨げとなっていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、簡便な構成により、最新の波形や波形の大きさの把握が容易な生体情報の波形表示を実現することを目的として成されたものである。
【００１２】
即ち、上述の目的は、生体情報を表示可能な表示手段を備える生体情報処理装置において、生体情報を入力する入力手段と、入力手段で入力した生体情報の波形を表示手段に表示させる波形表示手段とを備え、波形表示手段は、生体情報の予め定めた最新区間を記憶する第１の表示バッファと、生体情報の波形と重ね合わせて表示するグリッドの情報を記憶する、第１の表示バッファと異なる第２の表示バッファとを有し、第２の表示バッファから読み出したグリッドに、第１の表示バッファから読み出した生体情報の波形を重ね合わせて表示画面の表示領域に表示するとともに、
第１の表示バッファの書込みポイントへ最新の生体情報を書込み、第１の表示バッファの消去ポイントの生体情報を消去する動作を、書込みポイント及び消去ポイントを順次移動させながら繰り返すことにより第１の表示バッファの内容を更新し、
第１の表示バッファの書込みポイントから、新しい順に生体情報を読み出して、最新の波形表示位置を表示画面の表示領域の右端部近傍に固定し、表示波形を順次表示領域の左端部方向にスクロールさせて表示し、
生体情報の波形を固定表示する際には、表示バッファの内容の更新を停止するとともに書込みポイント及び消去ポイントの位置を固定する、ことを特徴とする生体情報処理装置によって達成される。
【００１３】
また、上述の目的は、生体情報を入力する入力手段と、入力手段で入力した生体情報の予め定めた最新区間を記憶する第１の表示バッファと、生体情報の波形と重ね合わせて表示するグリッドの情報を記憶する、第１の表示バッファと異なる第２の表示バッファと、を備える生体情報処理装置における生体情報表示制御方法であって、第２の表示バッファから読み出したグリッドに、第１の表示バッファから読み出した生体情報の波形を重ね合わせて表示画面の表示領域に表示する波形表示ステップを有し、波形表示ステップでは、第１の表示バッファの書込みポイントへ最新の生体情報を書込み、第１の表示バッファの消去ポイントの生体情報を消去する動作を、書込みポイント及び消去ポイントを順次移動させながら繰り返すことにより第１の表示バッファの内容を更新し、第１の表示バッファの書込みポイントから、新しい順に生体情報を読み出して、最新の波形表示位置を表示画面の表示領域の右端部近傍に固定し、表示波形を順次表示領域の左端部方向にスクロールさせて表示し、生体情報の波形を固定表示する際には、表示バッファの内容の更新を停止するとともに書込みポイント及び消去ポイントの位置を固定する、ことを特徴とする生体情報表示制御方法によっても達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る一実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態例］
図１は本発明に係る一実施形態の生体情報処理装置の概略ブロック構成図である。
【００１８】
図１において、１はＲＯＭ２に格納されたプログラムに従い、本実施の形態例装置の全体制御を司る例えばマイクロプロセッサチップ等を備える制御部（ＣＰＵ）、２は制御部１のプログラムと、後述するグリッドパターンを記憶するＲＯＭ、３はＣＰＵ１の処理経過等を一時記憶するためのＲＡＭである。
【００１９】
４は各種時間を計時するタイマであり、入力データのサンプリングタイミングを報知する。５は他の情報処理装置、例えばホストコンピュータ等と接続するためのＰＣインタフェースであり、ＲＣ２３２Ｃ規格の直列インタフェース等で構成することができる。
【００２０】
１０は印刷出力ＣＰＵ１１と制御部１との間のインタフェースなどに使用される共有バッファであり、例えば２５６ＫバイトのＲＡＭで構成されている。１１は出力用ＣＰＵであり、動作プログラムを記憶するＲＯＭ、及び大容量ＲＡＭを内蔵している。１２は出力用ＣＰＵ１１の制御によりプリンタとのインタフェースを司るプリンタドライバ、１３は生体情報収集結果や解析結果を印刷出力するプリンタである。１４は直列インタフェース（ＲＳ２３２Ｃ仕様等）を介して出力用ＣＰＵ１１に接続される被検者に所定に負荷を与えるための負荷装置であり直列インタフェース仕様の負荷装置であれば例えばエルゴメータやトレッドミル等各種の負荷装置を制御出来る。また、１５は並列インタフェースを化して直接出力用ＣＰＵ１１に接続される負荷装置であるトレッドミルである。
【００２１】
２０は表示用ＣＰＵ２１と制御部１との間のインタフェースなどに用いられる共有バッファであり、例えば２５６ＫバイトのＲＡＭで構成されている。２１は表示用ＣＰＵであり、動作プログラムを記憶するＲＯＭ、及び大容量ＲＡＭを内蔵している。２２は表示部２３の表示データを記憶する表示バッファであり、表示部２３のテキスト表示のためのテキスト用バッファ２２ａ、アベレージ波形を表示するためのアベレージ波形用バッファ２２ｂ、カレント波形を表示するためのカレント波形用バッファ２２ｃ、リズム波形を表示するためのリズム波形用バッファ２２ｄを有している。この各表示バッファ２２ａ〜２２ｄは例えばＶＲＡＭで構成することができる。
【００２２】
また、２３は表示用ＣＰＵ２１の制御に従って生体よりの収集情報や制御部１での処理情報を表示する表示部であり、本実施の形態例ではカラーＣＲＴ表示装置で構成されている。但し表示部２３はこの表示装置に限定されるものではなく、液晶表示装置であっても、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）方式の表示装置であっても良く、プラズマディスプレイ装置であっても良い。いずれの方式の表示装置であっても良いことは勿論である。
【００２３】
２４はオプションで接続可能なガス分析器、２５は表示用ＣＰＵ２１の制御に従ってスピーカ２６を駆動するためのアンプ、２６はスピーカであり、例えばアラーム音などを出力する。２７は表示用ＣＰＵ２１の制御に従って各種データをキー入力するためのキーボード、２８は表示部２３の表示画面前面に配設されるタッチパネルであり、表示用ＣＰＵ２１の制御に従って表示部２３の表示データに対応した各種指示入力をすることができる。
【００２４】
３１は外部記憶装置とのインタフェース機能を有する共有バッファであり、例えば６４ＫバイトのＳＲＡＭで構成されている。３２は制御部１の制御に従ってフレキシブルディスク装置３５を制御するフレキシブルディスクコントローラ（ＦＤＣ）であり、フレキシブルディスク装置３５とのデータの授受はＤＭＡＣ（ダイレクトメモリアクセスコントローラ）３４を介して共有バッファ３１内の所定領域との間で直接行なう。
【００２５】
３３は例えばハードディスク装置（ＨＤ）３７、光磁気ディスク装置装置（ＭＯ）３６とのインタフェースを司るＳＣＳＩコントローラであり、各接続Ｉ／Ｏとの間のデータの授受はＤＭＡＣ３４を介して共有バッファ３１内の所定領域との間で直接行なう。
【００２６】
３４はＤＭＡＣ（ダイレクトメモリアクセスコントローラ）、３５は３．５インチのフレキシブルディスクが装着可能なフレキシブルディスク装置（ＦＤ）、３６は光磁気ディスク装置（ＭＯ）であり、本実施の形態例では３．５インチ１２８Ｍバイトのものが接続可能であるが、必要に応じて６４０Ｍバイト或いはそれ以上のＭＯを接続可能に構成しても良い。３７は磁気ディスク装置（ＨＤ）である。
【００２７】
４０は入力用ＣＰＵ４１と制御部１との間のインタフェースなどに使用される共有バッファであり、例えば２５６ＫバイトのＲＡＭで構成されている。４１は入力用ＣＰＵであり、動作プログラムを記憶するＲＯＭ、及び大容量ＲＡＭを内蔵している。また、以下に示す各種のＩ／Ｏが接続されるアナログ信号入力ポートを備えており、このアナログ信号入力ポートより入力されたアナログ信号を制御部１に接続されているタイマ４よりのサンプリングタイミングに従ってサンプリングして対応するデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換部を内蔵している。
【００２８】
４２はインプットボックス４３よりの収集心電図信号を増幅するＥＣＧアンプ、４３は複数の生体電極４４が接続可能なインプットボックス、４４は生体電極であり、本実施の形態例では１２誘導法における心電図信号を処理可能に構成されている。４５は被検者の最高血圧と最低血圧を測定可能な血圧計、４６は無線により遠隔場所で測定した心電図を入力するためのテレメータであり、本実施の形態例では９チャンネル１２誘導の心電図信号を処理可能に構成されている。
【００２９】
４７は周囲温度や被検者体温等を測定可能な温度測定部、４８は被検者のＳＰＯ2を検出するＳＰＯ2検出部である。また、本実施の形態例装置はＬＡＮ１００に接続可能に構成されており、制御部１の制御で他の情報処理装置との間でデータ通信が可能である。
【００３０】
以上の構成を備える本実施の形態例の生体情報処理装置の動作制御を図２のフローチャートを参照して説明する。図２は本実施の形態例における動作制御を示すフローチャートである。以下の制御は、例えばＲＯＭ２に格納されているプログラムに従った制御部１のマイクロコンピュータの全体制御に従い、表示用ＣＰＵ２１、出力用ＣＰＵ１１、入力用ＣＰＵ４１と協動して実行する例について行なう。
【００３１】
本実施の形態例においては、まずステップＳ１において、インプットボックス４３、ＥＣＧアンプ４２を介して入力用ＣＰＵ４１に入力される心電図（例えば１２誘導法による収集心電図）のうち表示部２３に表示するべき誘導を選択する。例えば１２誘導法における装着電極のＶ2、aＶF、Ｖ5 の波形を表示するように選択する。
【００３２】
続いてステップＳ２において、表示部２３に表示させる波形と共に表示するグリッド及び必要であれば表示されるグリッドの大きさ、即ち波形の大きさの指定を行なう。グリッドは上記したようにＲＯＭ２中に予め複数種類記憶されており、例えば、等間隔に配置されたドットでグリッドを表現する態様、等間隔に配置されているドットのうちの一定間隔毎（例えば５つ毎）にドット径を大きくした態様、ドットでグリッドを表現するのではなく細線を方眼状に描いてグリッドを表現した態様などがあり、いずれを表示するかを選択する。
【００３３】
そしてステップＳ３において入力用ＣＰＵ４１は心電図信号の入力を開始する。入力用ＣＰＵ４１は、ステップＳ４において制御部１より送られるタイマ４よりのサンプリングタイミング信号に従ってアナログ入力ポートよりこの心電図信号を入力して対応するデジタル信号に変換し、共有バッファ４０に書込むＡ／Ｄ変換処理を開始する。以後、この入力用ＣＰＵ４１は、サンプリングタイミング毎に心電図信号を取り込んで対応するデジタル信号に変換し、共有バッファ４０に書込む処理を続行する。
【００３４】
なお、この際、サンプリングタイミング発生時点のアナログ心電図信号を対応するデジタル信号に変換するのではなく、１つのサンプリングタイミングと次のサンプリングタイミング間の波形のピークホールドを行ない、このピーク値を対応するデジタル値に変換して共有バッファ４０に書込むように制御してもよい。このように制御することにより、サンプリングタイミング間にピークがあったような場合であっても確実にピーク値を認識可能に取込むことができる。更には、ピーク値検出時にピーク値発生時間を併せて制御部１に報知することが可能に構成すれば、更に正確な波形認識が可能となる。
【００３５】
制御部１は、ステップＳ３の上記Ａ／Ｄ変換処理の開始に続いてステップＳ５において、入力用ＣＰＵ４１による心電図信号の共有バッファ４０への格納を検知して例えば内蔵するＲＡＭ内に取込むデジタル信号読み取り処理を開始する。以後、制御部１は入力用ＣＰＵ４１による心電図信号の共有バッファ４０への格納を検知する毎に書込みデータの読み込み処理を続行する。
【００３６】
制御部１は、ステップＳ６で取り込み情報の解析処理を開始する。この後解析処理はデジタルデータの取り込み毎に行なわれる。なお、以上の心電図信号を例として説明したこの入力用ＣＰＵ４１のデジタル信号格納処理は他の温度測定部４７よりの温度測定データ、血圧計よりの測定血圧値データに関しても同様である。
【００３７】
なお、以上の説明では、入力用ＣＰＵ４１が直接生体よりの収集信号を入力する例を示しているが、本実施の形態例では直接生体よりの収集情報のみではなく、予め収集したデータを磁気記憶媒体に記憶しておき、この磁気記憶媒体に記憶された生体情報を例えばＭＯ３６あるいはＦＤ３５を介して制御部１内に取り込んだデータを解析するものであっても良いことは勿論である。
【００３８】
このような種々のルートで処理情報を受取り解析処理を開始した制御部１は、同時にステップＳ７において、データの解析処理の結果印刷出力が必要か否かを判断する。印刷処理が必要なければステップＳ９に進む。
【００３９】
一方、ステップＳ７で印刷処理が必要であればステップＳ８に進み、出力用ＣＰＵ１１にプリンタドライバ１２を介してプリンタ１３を起動して印刷処理を行なうように指示する。そして必要に応じて印刷データを共有バッファ１０に格納する処理を開始してステップＳ９に進む。
【００４０】
制御部１は、以後出力用ＣＰＵ１１よりの要求がある毎に印刷データを共有バッファ１０に書込み、出力用ＣＰＵ１１は順次印刷データを共有バッファ１０より読み込み、プリンタ１３での印刷出力に必要な量に達するとプリンタ１３より印刷出力させる処理を行なう。以上の制御部１と出力用ＣＰＵ１１の印刷制御は必要な印刷が終了するまで繰り返される。
【００４１】
以上の処理とは別個に制御部１はステップＳ９において、表示部２３の表示を変更等する表示制御処理が必要であるか否かを調べる。表示制御処理が必要なタイミングでない場合にはステップＳ１１に進む。
【００４２】
一方、ステップＳ９で表示制御が必要であればステップＳ１０に進み、表示用ＣＰＵ２１に表示制御処理を行なうように指示する。そして必要な表示変更データを共有バッファ２０に格納する処理を開始してステップＳ１１に進む。
【００４３】
制御部１は、以後表示変更データを順次共有バッファ２０に書込む。表示用ＣＰＵ２１は順次共有バッファ２０より表示変更データを取り込み、表示バッファ２２の対応する領域に書込んで表示バッファ２２の表示データを更新し、表示部２３の表示を変更する処理を行なう。以上の制御部１と表示用ＣＰＵ２１の表示変更制御は表示バッファ２２の必要な表示データの書き換えが終了するまで繰り返される。
【００４４】
以上の処理とは別個に制御部１はステップＳ１１において、負荷制御装置を制御する必要があるか否かを調べる。負荷制御装置の制御が必要なタイミングでない場合にはステップＳ１３に進み、他の必要な処理を実行してステップＳ７に戻り、必要な信号処理を行なう。
【００４５】
一方、ステップＳ１１で負荷制御装置の制御が必要なタイミングであればステップＳ１２に進み、出力用ＣＰＵ１１に制御すべき負荷装置を起動させて所望の負荷を与えるように制御させる。例えば負荷装置がトレッドミル１５である場合にはこれを制御して所望の負荷となるように駆動する。一方、負荷装置１４である場合にはこれを制御して所望の負荷となるように駆動する。
【００４６】
一方、ステップＳ１１において、負荷制御装置２０の制御が必要でなければステップＳ１３に進む。そして、ステップＳ１３において、その他制御部１で処理すべきその他の必要な処理を実行する。
【００４７】
以上の制御により表示制御される本実施の形態例の表示部２３における基本表示画面の例を図３に示す。本実施の形態例の表示部６の基本表示画面は大きく４つの表示ブロックに分かれており、上段の測定結果を具体的なデジタル数字として表示するデジタル表示領域と、中段左側の選択誘導波形のアベレージ波形を表示する拡大表示領域と、中段右側の選択誘導波形のカレント波形を表示するカレント表示領域と、下段の一つの選択誘導波形のリズム波形を表示するリズム表示領域とで構成されている。そして、中段の波形表示領域においては当該領域の表示波形の大きさに対応した間隔のグリッドが重畳されて表示されている。この結果、後述するように当該表示波形の絶対値が表示画面を確認するのみで容易に認識できる。
【００４８】
リアルタイム表示領域は、常時選択された１つの誘導波形をスクロールしながら表示する（ムービング表示）領域である。しかし、波形表示のみでなくグリッドを重畳して表示する様に制御してもよい。
【００４９】
中段の表示波形は、最大３つの誘導波形が選択できる。但し、以上の例に限定されるものではなく、例えば２つが選択可能であっても、４つ又はそれ以上の誘導波形が選択可能であっても良い。表示する波形の大きさは、選択されて実際に表示される波形の数に比例して大きさを変えれば良い。この波形表示も以下の詳説するムービング表示（スクロール表示）である。
【００５０】
なお、表示部６がカラー表示可能である場合には、このグリッドの色を波形の表示色と変えることにより、更に見やすいものとできる。
【００５１】
具体的には、表示バッファ２２のテキスト用表示バッファ２２ａには表示画面中の文字部分の表示データをイメージ展開したデータが格納され、アベレージ波形用表示バッファ２２ｂには拡大表示領域の表示波形が格納される。また、カレント波形用バッファ２２ｃにはカレント波形表示領域の波形データが格納され、リズム波形用バッファ２２ｄにはリアルタイム表示領域の波形データが格納される。
【００５２】
また、グリッドは、上述した様に予めＲＯＭ２に表示倍率毎に格納されており、例えば拡大表示領域への表示に対してはこの表示倍率に対応したグリッド表示データがＲＯＭ２より読み出され、アベレージ波形用表示バッファ２２ｂの表示波形データに重ね合わされて格納される。また、カレント波形用表示バッファ２２ｃに対してはカレント波形の表示倍率に対応したグリッドデータがＲＯＭ２より読み出されてカレント波形用表示バッファ２２ｃに格納される。
【００５３】
そして、表示部６への表示時には、各表示バッファの格納データを単に読み出すのみでグリッドを誘導波形と共に表示することができる。
【００５４】
特に負荷心電図測定に本実施の形態例装置を適用しようとした場合等、グリッドと波形が一緒に表示されているため、いちいち波形を印刷しなくても、表示部６の表示画面を確認するのみで被検者の状態を的確に把握することができる。更に、特に注目する波形を例えば指定して拡大表示領域に表示することにより、印刷する場合よりも拡大して表示させることができ確認が容易となる。
【００５５】
なお、ＲＯＭ２に格納されているグリッドは、図３に示す形態に限られるものではなく、複数種類のグリッドが格納されており、装置の操作者が見易い態様のグリッドを選択出来るように構成されている。例えば、原則としてドットでグリッドを表現し、一定間隔毎にドットを大きくしても、原則としてドットでグリッドを表現するのではなく細線でグリッドを表現してもよく、観察者の見易いグリッドであれば任意の表現形式のグリッドを適用できることは勿論である。
【００５６】
以上に説明した本実施の形態例の生体情報処理装置における心電図情報が入力された場合の表示部６への基本画面表示制御の一例を図４のフローチャートを参照して説明する。図４は本実施の形態例における図２のステップＳ１０における基本画面表示制御の一例を示すフローチャートである。以下の制御は、例えばＲＯＭ２に格納されているプログラムに従った制御部１のマイクロコンピュータで実行する例について行なう。
【００５７】
表示処理においては、各波形用の表示バッファ２２ａ〜２２ｄへ表示データをパターン展開することにより行なわれ、表示部２３ではこの表示バッファ２２ａ〜２２ｄの格納データを順次読み出してきて展開したドットパターンに対応するパターンを表示する。
【００５８】
この各表示バッファへのステップＳ２０、ステップＳ３０、ステップＳ４０、ステップＳ５０のバッファ制御処理は、タイマ４よりの垂直同期用インターバルタイミング信号（垂直同期信号）に同期して行なわれる。
【００５９】
例えば、まずステップＳ２０に示すアベレージ波形用表示バッファ（ＶＲＡＭ）２２ｂへのアベレージ波形の格納処理を行なう。即ち、まずステップＳ２１において、共有バッファ４０よりのアナログ心電図信号をタイマ４よりのサンプリングタイミングに従ってサンプリングして内蔵ＲＡＭ中の波形バッファに書込む。そしてステップＳ２２で波形バッファに１波形分の波形情報が蓄積されたか否かを判断する。１波形分の情報が蓄積されていない場合にはステップＳ６０に進む。
【００６０】
一方、ステップＳ２２で１波形分の情報が蓄積された場合にはこの波形がアベレージ対象波形か否かを調べる。アベレージ対象波形でなければステップＳ６０に進み、アベレージ対象波形である場合にはステップＳ２４に進む。そしてステップＳ２４でアベレージ波形用表示バッファ（ＶＲＡＭ）２２ｂへ波形バッファに蓄積された波形を書込んで従前の波形より新たに波形バッファに蓄積された波形情報に更新する。そしてステップＳ６０に進む。
【００６１】
次にステップＳ３０に示すリズム波形用表示バッファ２２ｄに対する格納制御を説明する。リズム波形用表示バッファ２２ｄへの格納処理ではまずステップＳ３１でリズム波形用表示バッファ２２ｄの消去ポイントの縦１ライン分の内容を消去する。そして続くステップＳ３２において、当該リズム波形表示される心電図の表示スケールに対応するグリッドパターンをＲＯＭ２より読み出してきて当該リズム波形用表示バッファ２２ｄの書込みポイントリズム波形表示領域に書込む。そしてステップＳ３４に進む。
【００６２】
ステップＳ３４においては、リズム波形の縦１ライン分のリズム波形をステップＳ３１で消去した縦１ライン分のリズム波形用表示バッファ２２ｄ領域に書込む。そしてステップＳ３４に進み、リズム波形用表示バッファ２２ｄの読み出しポイントを右へ１ライン分移動させてステップＳ６０に進む。
【００６３】
次にステップＳ４０に示すカレント波形用表示バッファ２２ｃに対する格納制御を説明する。カレント波形用表示バッファ２２ｃへの格納処理では、まずステップＳ４１でカレント波形用表示バッファ２２ｃの書き換えるべきカレント波形の消去ポイントの縦１ライン分の内容を消去する。そして続くステップＳ４２において、当該カレント波形表示される心電図の表示スケールに対応するグリッドパターンをＲＯＭ２より読み出してきて当該カレント波形用表示バッファ２２ｃの書込みポイントカレント波形表示領域に書込む。そしてステップＳ４４に進む。
【００６４】
ステップＳ４４においては、カレント波形用表示バッファ２２ｃの描画するカレント波形表示領域のステップＳ４１で消去した縦１ライン分の書込みポイントに、当該カレント波形を縦１ライン分書込む。そしてステップＳ４４に進み、カレント波形用表示バッファ２２ｃの当該カレント波形の読み出しポイントを右へ１ライン分移動させてステップＳ６０に進む。
【００６５】
次にステップＳ５０に示すテキスト用表示バッファ２２ａに対する格納制御を説明する。テキスト用表示バッファ２２ａへの格納処理では、まずステップＳ５１でデータ更新の必要があるか否か、即ち、テキストの書換要求があるか否かを調べる。データ更新の必用が無ければそのままステップＳ６０に進む。
【００６６】
一方、ステップＳ５１でテキストの書換要求が発生し、データ更新が必要な場合にはステップＳ５２に進み、テキスト用表示バッファ２２ａの書き換えるべきテキスト格納領域を新たに表示するテキストパターンに書換える。そしてステップＳ６０に進む。例えば、心拍数が変化した場合や運動負荷量が変化した場合などテキスト表示を変える必要が生じた場合にはステップＳ５２で新たな表示データに更新する。そしてステップＳ６０に進む。
【００６７】
ステップＳ６０においては、全ての表示バッファ２２ａ〜２２ｄの内容を合成して表示画面データを生成する。表示部６では表示バッファの内容に従って例えば図３に示すように表示する。
【００６８】
本実施の形態例においては、ステップＳ３０、あるいはステップＳ４０に示す表示制御を行なうことによリ、画面の右端の波形が最新の波形表示であり、順次波形が左側にスクロールしていき、左端より順次消えていくように表示される。この本実施の形態例のスクロール表示の原理を図５を参照して更に詳細に説明する。
【００６９】
本実施の形態例における表示バッファ（ＶＲＡＭ）４のカレント波形用表示バッファ２２ｃ及びリズム波形用表示バッファ２２ｄの波形表示領域は、それぞれの波形表示領域のほぼ１段分の表示情報を格納可能な領域があれば良く、縦１ライン分の余裕があれば良い。
【００７０】
そして、係る波形表示領域への波形情報の格納制御は図５の上段に示すように行なわれる。具体的には、表示波形に対応する表示バッファの所定領域を書き換えに際して、直前の書き換え処理で書き換えた書込みポイントの縦１ライン分右側のポイントが次の書込みポイントとなる。そして、消去ポイントは書込みポイントより表示部６の当該波形の表示領域分の波形表示情報分の情報格納領域の端部の縦１ラインのポイントとなる。
【００７１】
即ち、図５の上段に示す書込みポイントより図の左側の領域に順次表示波形が格納されており、左端部の表示波形に連続して右端部の表示波形となり、そのまま左方向に表示波形情報が格納されている。そして、書込みポイントより上記順序で左側に波形表示領域分の表示情報の領域を確保し、表示中の最後の縦１ラインの格納ポイントを消去ポイントとしている。
【００７２】
このように格納されている波形情報を表示制御部５に読み出す際には、書込みポイントの縦１ラインの情報を最初に読み出してきて表示画面の当該波形の表示領域の右端の縦１ラインに表示させるように制御する。続いて書込みポイントの左縦１ラインの情報を読み出してきて表示画面の当該波形の表示領域の右端より縦２ラインに表示させるように制御する。
【００７３】
このようにして順次表示画面の左端部より順に表示されるように読み出し、表示バッファの格納領域の左端部まで読み出した時には、読み出しポイントを表示バッファの反対側端部にする。例えば読み出しアドレスが領域の最後のアドレスまで読み出したときには当該領域の最初のアドレスを次の読み出しアドレスにセットする。これにより、例えば上段に示す左側端部より読み出し、消去ポイントまで読み出したときに丁度画面上の当該波形表示領域の全領域に波形が表示されたことになる。
【００７４】
そして、上記したように格納時の書込みポイント、消去ポイントを図の右側に移動させていくことにより、画面上は常時右端に最新の縦１ラインの波形情報が表示され、以後右側に順次波形が表示されることになり、ある時点の波形情報は表示画面の右端部より左端部に移動していき、左端部まで表示されると波形表示が行なわれないようになる。
【００７５】
このように表示制御することにより波形がグリッドと共にスクロール表示されることになる。
【００７６】
また、このようなスクロール波形表示を見て、例えばカレント波形の詳細を確認する要求が生じた場合、カレント波形の表示状態を固定としても、最新の波形が右端に表示されていることを容易に認識できると共に、グリッドを表示波形の絶対値に対応したものとすることにより、表示波形を表示画面で確認するのみで波形の絶対値を確認することができ、適切な判断が行なえる。
【００７７】
波形表示の固定は、例えば表示バッファへの書込み処理を停止し、読み出しポイントを固定として読み出せばよく、容易にカレント波形表示を停止状態とすることができる。
【００７８】
以上説明したように本実施の形態例によれば、表示画面の波形をスクロール表示させることにより、最新の表示波形の表示位置を容易に特定でき、最新波形が右端に表示されていることを認識できる。この結果、例えばカレント波形の詳細を確認すべく、カレント波形の表示状態を固定とした場合にも、表示波形の前後の関係が容易に認識できる。
【００７９】
更に、表示画面の波形表示と共に例えばＲＯＭ２に格納されているグリッドを重ねあわせて表示することができ、いちいち印刷出力しなくても、表示部７の表示画面を見るだけで波形の状態を容易に認識することができる。この際、グリッドを表示波形の絶対値に対応したものとすることにより、表示波形を表示画面で確認するのみで波形の絶対値を確認することができ、適切な判断が行なえる。
【００８０】
なお、ＲＯＭ２に格納されているグリッドは、図３に示す形態に限られるものではなく、複数種類のグリッドが格納されており、装置の操作者が見易い態様のグリッドを選択出来るように構成されている。
【００８１】
このグリッドの他の例を図６及び図７に示す。図３に示す例が原則としてドットでグリッドを表現し、一定間隔毎に（５つづつ）直線で区切りを描いた形式のグリッドであるのに比し、図６の場合は原則としてドットでグリッドを表現し、一定間隔毎にドットを大きくした例、図７の例では原則としてドットでグリッドを表現するのではなく細線でグリッドを表現した例である。なお、グリッドの表現形式は以上の例に限定されるものではなく、観察者の見易いグリッドであれば任意の表現形式のグリッドを適用できることは勿論である。
以上説明したように本実施の形態例によれば、表示画面に例えばＲＯＭ２に格納されているグリッドを波形表示と重ねあわせて表示することができ、いちいち印刷出力しなくても、表示部２３の表示画面を見るだけで波形の状態を容易に認識することができる。この際、グリッドを表示波形の絶対値に対応したものとすることにより、表示波形を表示画面で確認するのみで波形の絶対値を確認することができ、適切な判断が行なえる。
【００８２】
なお、以上の説明では、グリッドと波形情報を同じ表示バッファに格納したが、異なる表示バッファに格納しておき、読み出して出力する際に重ね合わせても良い。これにより、一旦グリッドを選択すると後は波形表示制御のみをリアルタイムで行なえば、グリッド表示についての面倒な制御が省略できる。
【００８３】
以上説明した様に本実施の形態例によれば、生体信号波形の時間的な関連が確実の把握することができる。更に、波形とグリッドが同時に表示されるため、単に表示手段の表示を確認するのみで、生体信号波形表示された波形の各部の詳細な波高値を容易に認識することができ、適切な判断が行なえる。このため、波形確認のために印刷出力して定規で各波形値を測定するなどの手間を省くことができ、ランニングコストも低く抑えることができる。
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、生体信号波形の時間的な関連が確実の把握することができる。更に、波形とグリッドが同時に表示されるため、単に表示手段の表示を確認するのみで、生体信号波形表示された波形の各部の詳細な波高値を容易に認識することができ、適切な判断が行なえる。このため、波形確認のために印刷出力して定規で各波形値を測定するなどの手間を省くことができ、ランニングコストも低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態のブロック構成図である。
【図２】本実施の形態例装置における動作制御を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態の基本表示画面の表示例を示す図である。
【図４】本実施の形態例における基本画面表示制御を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態例の波形のスクロール表示原理を説明するための図である。
【図６】本実施形態の他の基本表示画面の表示例を示す図である
【図７】本実施形態の更に他の基本表示画面の表示例を示す図である。
【符号の説明】
１ 制御部（ＣＰＵ）
２ ＲＯＭ
３ ＲＡＭ
４ タイマ
５ ＰＣインタフェース
１０、２０、３１、４０ 共有バッファ
１１ 出力用ＣＰＵ
１２ プリンタドライバ
１３ プリンタ
１４ 負荷装置
１５ トレッドミル
２１ 表示用ＣＰＵ
２２ 表示バッファ
２２ａ テキスト用バッファ
２２ｂ アベレージ波形用バッファ
２２ｃ カレント波形用バッファ
２２ｄ リズム波形用バッファ
２３ 表示部
２４ ガス分析器
２５ アンプ
２６ スピーカ
２７ キーボード
２８ タッチパネル
３２ フレキシブルディスクコントローラ（ＦＤＣ）
３３ ＳＣＳＩコントローラ
３４ ＤＭＡＣ（ダイレクトメモリアクセスコントローラ）
３５ フレキシブルディスク装置（ＦＤ）
３６ 光磁気ディスク装置（ＭＯ）
３７ 磁気ディスク装置（ＨＤ）
４１ 入力用ＣＰＵ
４２ ＥＣＧアンプ
４３ インプットボックス
４４ 生体電極
４５ 血圧計
４６ テレメータ
４７ 温度測定部
４８ ＳＰＯ2検出部である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体よりの収集情報を波形表示可能な表示手段を備える生体情報処理装置及び生体情報表示制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種心臓患者の症状の発見、検証に心電図（ＥＣＧ）が広く用いられており、心電計の発達に伴い心電図診断の正確さは非常に増してきている。従来の臨床医学では心電計の測定した心電図を予めグリッドの印刷された記録紙に印刷記録して波形の変化を確認して心臓疾患の発見、治療に用いていた。
【０００３】
また、電子技術の発達に伴って信号処理技術も進み、ＣＲＴ表示装置やＬＣＤ表示装置を備え、心電図情報を入力してこの表示装置の表示画面に心電図波形を表示して被検者の状態の監視に用いる患者監視装置も登場してきている。
【０００４】
この種の表示装置の表示画面に表示される心電図波形の表示は、例えば表示画面の左から右側に順次波形を表示していき、右端まで表示したら再び左端から心電図波形を表示するように構成されており、その際、先に表示されている心電図波形を上書きしながら新たな心電図波形に更新しつつ表示していた。
【０００５】
そして、どこの波形が最新表示波形かを示すために、最新の波形表示部分の輝度を高くし、この輝度の高い部分が左から右に移動して表示のどの部分が最新の表示心電図波形部分かを視認できるように構成されていた。
【０００６】
他の例では、どこの波形が最新表示波形かを示すために、最新の波形表示部分を隙間で表現し、この隙間が左から右に移動して表示のどの部分が最新の表示心電図波形部分かを視認できるように構成されていた。
【０００７】
そして、いずれの場合においても、表示された波形に異常が確認されたような場合にはこの異常波形を確認するために波形の表示状態を固定することが可能に構成されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、従来の装置では、心電図の確認をするために表示状態を固定状態とすると高輝度表示が解消されて全て同輝度の波形となるため、固定状態を見ただけでは波形のどの部分が最新の表示波形であるか判別できず、波形の前後関係が把握できないため、判断がしにくいものであった。
【０００９】
また、最新の表示波形部分が僅かな隙間で表現されているため、判別がしにくく、表示波形を順次調べて初めて最新波形部分を判別することができるものであった。
【００１０】
更に、上書き方式では、最新波形部分が右端にない場合には過去の波形を連続して見ることができず、的確な判断の妨げとなっていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、簡便な構成により、最新の波形や波形の大きさの把握が容易な生体情報の波形表示を実現することを目的として成されたものである。
【００１２】
即ち、上述の目的は、生体情報を表示可能な表示手段を備える生体情報処理装置において、生体情報を入力する入力手段と、入力手段で入力した生体情報の波形を表示手段に表示させる波形表示手段とを備え、波形表示手段は、生体情報の予め定めた最新区間を記憶する第１の表示バッファと、生体情報の波形と重ね合わせて表示するグリッドの情報を記憶する、第１の表示バッファと異なる第２の表示バッファとを有し、第２の表示バッファから読み出したグリッドに、第１の表示バッファから読み出した生体情報の波形を重ね合わせて表示画面の表示領域に表示するとともに、
第１の表示バッファの書込みポイントへ最新の生体情報を書込み、第１の表示バッファの消去ポイントの生体情報を消去する動作を、書込みポイント及び消去ポイントを順次移動させながら繰り返すことにより第１の表示バッファの内容を更新し、
第１の表示バッファの書込みポイントから、新しい順に生体情報を読み出して、最新の波形表示位置を表示画面の表示領域の右端部近傍に固定し、表示波形を順次表示領域の左端部方向にスクロールさせて表示し、
生体情報の波形を固定表示する際には、表示バッファの内容の更新を停止するとともに書込みポイント及び消去ポイントの位置を固定する、ことを特徴とする生体情報処理装置によって達成される。
【００１３】
また、上述の目的は、生体情報を入力する入力手段と、入力手段で入力した生体情報の予め定めた最新区間を記憶する第１の表示バッファと、生体情報の波形と重ね合わせて表示するグリッドの情報を記憶する、第１の表示バッファと異なる第２の表示バッファと、を備える生体情報処理装置における生体情報表示制御方法であって、第２の表示バッファから読み出したグリッドに、第１の表示バッファから読み出した生体情報の波形を重ね合わせて表示画面の表示領域に表示する波形表示ステップを有し、波形表示ステップでは、第１の表示バッファの書込みポイントへ最新の生体情報を書込み、第１の表示バッファの消去ポイントの生体情報を消去する動作を、書込みポイント及び消去ポイントを順次移動させながら繰り返すことにより第１の表示バッファの内容を更新し、第１の表示バッファの書込みポイントから、新しい順に生体情報を読み出して、最新の波形表示位置を表示画面の表示領域の右端部近傍に固定し、表示波形を順次表示領域の左端部方向にスクロールさせて表示し、生体情報の波形を固定表示する際には、表示バッファの内容の更新を停止するとともに書込みポイント及び消去ポイントの位置を固定する、ことを特徴とする生体情報表示制御方法によっても達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る一実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態例］
図１は本発明に係る一実施形態の生体情報処理装置の概略ブロック構成図である。
【００１８】
図１において、１はＲＯＭ２に格納されたプログラムに従い、本実施の形態例装置の全体制御を司る例えばマイクロプロセッサチップ等を備える制御部（ＣＰＵ）、２は制御部１のプログラムと、後述するグリッドパターンを記憶するＲＯＭ、３はＣＰＵ１の処理経過等を一時記憶するためのＲＡＭである。
【００１９】
４は各種時間を計時するタイマであり、入力データのサンプリングタイミングを報知する。５は他の情報処理装置、例えばホストコンピュータ等と接続するためのＰＣインタフェースであり、ＲＣ２３２Ｃ規格の直列インタフェース等で構成することができる。
【００２０】
１０は印刷出力ＣＰＵ１１と制御部１との間のインタフェースなどに使用される共有バッファであり、例えば２５６ＫバイトのＲＡＭで構成されている。１１は出力用ＣＰＵであり、動作プログラムを記憶するＲＯＭ、及び大容量ＲＡＭを内蔵している。１２は出力用ＣＰＵ１１の制御によりプリンタとのインタフェースを司るプリンタドライバ、１３は生体情報収集結果や解析結果を印刷出力するプリンタである。１４は直列インタフェース（ＲＳ２３２Ｃ仕様等）を介して出力用ＣＰＵ１１に接続される被検者に所定に負荷を与えるための負荷装置であり直列インタフェース仕様の負荷装置であれば例えばエルゴメータやトレッドミル等各種の負荷装置を制御出来る。また、１５は並列インタフェースを化して直接出力用ＣＰＵ１１に接続される負荷装置であるトレッドミルである。
【００２１】
２０は表示用ＣＰＵ２１と制御部１との間のインタフェースなどに用いられる共有バッファであり、例えば２５６ＫバイトのＲＡＭで構成されている。２１は表示用ＣＰＵであり、動作プログラムを記憶するＲＯＭ、及び大容量ＲＡＭを内蔵している。２２は表示部２３の表示データを記憶する表示バッファであり、表示部２３のテキスト表示のためのテキスト用バッファ２２ａ、アベレージ波形を表示するためのアベレージ波形用バッファ２２ｂ、カレント波形を表示するためのカレント波形用バッファ２２ｃ、リズム波形を表示するためのリズム波形用バッファ２２ｄを有している。この各表示バッファ２２ａ〜２２ｄは例えばＶＲＡＭで構成することができる。
【００２２】
また、２３は表示用ＣＰＵ２１の制御に従って生体よりの収集情報や制御部１での処理情報を表示する表示部であり、本実施の形態例ではカラーＣＲＴ表示装置で構成されている。但し表示部２３はこの表示装置に限定されるものではなく、液晶表示装置であっても、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）方式の表示装置であっても良く、プラズマディスプレイ装置であっても良い。いずれの方式の表示装置であっても良いことは勿論である。
【００２３】
２４はオプションで接続可能なガス分析器、２５は表示用ＣＰＵ２１の制御に従ってスピーカ２６を駆動するためのアンプ、２６はスピーカであり、例えばアラーム音などを出力する。２７は表示用ＣＰＵ２１の制御に従って各種データをキー入力するためのキーボード、２８は表示部２３の表示画面前面に配設されるタッチパネルであり、表示用ＣＰＵ２１の制御に従って表示部２３の表示データに対応した各種指示入力をすることができる。
【００２４】
３１は外部記憶装置とのインタフェース機能を有する共有バッファであり、例えば６４ＫバイトのＳＲＡＭで構成されている。３２は制御部１の制御に従ってフレキシブルディスク装置３５を制御するフレキシブルディスクコントローラ（ＦＤＣ）であり、フレキシブルディスク装置３５とのデータの授受はＤＭＡＣ（ダイレクトメモリアクセスコントローラ）３４を介して共有バッファ３１内の所定領域との間で直接行なう。
【００２５】
３３は例えばハードディスク装置（ＨＤ）３７、光磁気ディスク装置装置（ＭＯ）３６とのインタフェースを司るＳＣＳＩコントローラであり、各接続Ｉ／Ｏとの間のデータの授受はＤＭＡＣ３４を介して共有バッファ３１内の所定領域との間で直接行なう。
【００２６】
３４はＤＭＡＣ（ダイレクトメモリアクセスコントローラ）、３５は３．５インチのフレキシブルディスクが装着可能なフレキシブルディスク装置（ＦＤ）、３６は光磁気ディスク装置（ＭＯ）であり、本実施の形態例では３．５インチ１２８Ｍバイトのものが接続可能であるが、必要に応じて６４０Ｍバイト或いはそれ以上のＭＯを接続可能に構成しても良い。３７は磁気ディスク装置（ＨＤ）である。
【００２７】
４０は入力用ＣＰＵ４１と制御部１との間のインタフェースなどに使用される共有バッファであり、例えば２５６ＫバイトのＲＡＭで構成されている。４１は入力用ＣＰＵであり、動作プログラムを記憶するＲＯＭ、及び大容量ＲＡＭを内蔵している。また、以下に示す各種のＩ／Ｏが接続されるアナログ信号入力ポートを備えており、このアナログ信号入力ポートより入力されたアナログ信号を制御部１に接続されているタイマ４よりのサンプリングタイミングに従ってサンプリングして対応するデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換部を内蔵している。
【００２８】
４２はインプットボックス４３よりの収集心電図信号を増幅するＥＣＧアンプ、４３は複数の生体電極４４が接続可能なインプットボックス、４４は生体電極であり、本実施の形態例では１２誘導法における心電図信号を処理可能に構成されている。４５は被検者の最高血圧と最低血圧を測定可能な血圧計、４６は無線により遠隔場所で測定した心電図を入力するためのテレメータであり、本実施の形態例では９チャンネル１２誘導の心電図信号を処理可能に構成されている。
【００２９】
４７は周囲温度や被検者体温等を測定可能な温度測定部、４８は被検者のＳＰＯ2を検出するＳＰＯ2検出部である。また、本実施の形態例装置はＬＡＮ１００に接続可能に構成されており、制御部１の制御で他の情報処理装置との間でデータ通信が可能である。
【００３０】
以上の構成を備える本実施の形態例の生体情報処理装置の動作制御を図２のフローチャートを参照して説明する。図２は本実施の形態例における動作制御を示すフローチャートである。以下の制御は、例えばＲＯＭ２に格納されているプログラムに従った制御部１のマイクロコンピュータの全体制御に従い、表示用ＣＰＵ２１、出力用ＣＰＵ１１、入力用ＣＰＵ４１と協動して実行する例について行なう。
【００３１】
本実施の形態例においては、まずステップＳ１において、インプットボックス４３、ＥＣＧアンプ４２を介して入力用ＣＰＵ４１に入力される心電図（例えば１２誘導法による収集心電図）のうち表示部２３に表示するべき誘導を選択する。例えば１２誘導法における装着電極のＶ2、aＶF、Ｖ5 の波形を表示するように選択する。
【００３２】
続いてステップＳ２において、表示部２３に表示させる波形と共に表示するグリッド及び必要であれば表示されるグリッドの大きさ、即ち波形の大きさの指定を行なう。グリッドは上記したようにＲＯＭ２中に予め複数種類記憶されており、例えば、等間隔に配置されたドットでグリッドを表現する態様、等間隔に配置されているドットのうちの一定間隔毎（例えば５つ毎）にドット径を大きくした態様、ドットでグリッドを表現するのではなく細線を方眼状に描いてグリッドを表現した態様などがあり、いずれを表示するかを選択する。
【００３３】
そしてステップＳ３において入力用ＣＰＵ４１は心電図信号の入力を開始する。入力用ＣＰＵ４１は、ステップＳ４において制御部１より送られるタイマ４よりのサンプリングタイミング信号に従ってアナログ入力ポートよりこの心電図信号を入力して対応するデジタル信号に変換し、共有バッファ４０に書込むＡ／Ｄ変換処理を開始する。以後、この入力用ＣＰＵ４１は、サンプリングタイミング毎に心電図信号を取り込んで対応するデジタル信号に変換し、共有バッファ４０に書込む処理を続行する。
【００３４】
なお、この際、サンプリングタイミング発生時点のアナログ心電図信号を対応するデジタル信号に変換するのではなく、１つのサンプリングタイミングと次のサンプリングタイミング間の波形のピークホールドを行ない、このピーク値を対応するデジタル値に変換して共有バッファ４０に書込むように制御してもよい。このように制御することにより、サンプリングタイミング間にピークがあったような場合であっても確実にピーク値を認識可能に取込むことができる。更には、ピーク値検出時にピーク値発生時間を併せて制御部１に報知することが可能に構成すれば、更に正確な波形認識が可能となる。
【００３５】
制御部１は、ステップＳ３の上記Ａ／Ｄ変換処理の開始に続いてステップＳ５において、入力用ＣＰＵ４１による心電図信号の共有バッファ４０への格納を検知して例えば内蔵するＲＡＭ内に取込むデジタル信号読み取り処理を開始する。以後、制御部１は入力用ＣＰＵ４１による心電図信号の共有バッファ４０への格納を検知する毎に書込みデータの読み込み処理を続行する。
【００３６】
制御部１は、ステップＳ６で取り込み情報の解析処理を開始する。この後解析処理はデジタルデータの取り込み毎に行なわれる。なお、以上の心電図信号を例として説明したこの入力用ＣＰＵ４１のデジタル信号格納処理は他の温度測定部４７よりの温度測定データ、血圧計よりの測定血圧値データに関しても同様である。
【００３７】
なお、以上の説明では、入力用ＣＰＵ４１が直接生体よりの収集信号を入力する例を示しているが、本実施の形態例では直接生体よりの収集情報のみではなく、予め収集したデータを磁気記憶媒体に記憶しておき、この磁気記憶媒体に記憶された生体情報を例えばＭＯ３６あるいはＦＤ３５を介して制御部１内に取り込んだデータを解析するものであっても良いことは勿論である。
【００３８】
このような種々のルートで処理情報を受取り解析処理を開始した制御部１は、同時にステップＳ７において、データの解析処理の結果印刷出力が必要か否かを判断する。印刷処理が必要なければステップＳ９に進む。
【００３９】
一方、ステップＳ７で印刷処理が必要であればステップＳ８に進み、出力用ＣＰＵ１１にプリンタドライバ１２を介してプリンタ１３を起動して印刷処理を行なうように指示する。そして必要に応じて印刷データを共有バッファ１０に格納する処理を開始してステップＳ９に進む。
【００４０】
制御部１は、以後出力用ＣＰＵ１１よりの要求がある毎に印刷データを共有バッファ１０に書込み、出力用ＣＰＵ１１は順次印刷データを共有バッファ１０より読み込み、プリンタ１３での印刷出力に必要な量に達するとプリンタ１３より印刷出力させる処理を行なう。以上の制御部１と出力用ＣＰＵ１１の印刷制御は必要な印刷が終了するまで繰り返される。
【００４１】
以上の処理とは別個に制御部１はステップＳ９において、表示部２３の表示を変更等する表示制御処理が必要であるか否かを調べる。表示制御処理が必要なタイミングでない場合にはステップＳ１１に進む。
【００４２】
一方、ステップＳ９で表示制御が必要であればステップＳ１０に進み、表示用ＣＰＵ２１に表示制御処理を行なうように指示する。そして必要な表示変更データを共有バッファ２０に格納する処理を開始してステップＳ１１に進む。
【００４３】
制御部１は、以後表示変更データを順次共有バッファ２０に書込む。表示用ＣＰＵ２１は順次共有バッファ２０より表示変更データを取り込み、表示バッファ２２の対応する領域に書込んで表示バッファ２２の表示データを更新し、表示部２３の表示を変更する処理を行なう。以上の制御部１と表示用ＣＰＵ２１の表示変更制御は表示バッファ２２の必要な表示データの書き換えが終了するまで繰り返される。
【００４４】
以上の処理とは別個に制御部１はステップＳ１１において、負荷制御装置を制御する必要があるか否かを調べる。負荷制御装置の制御が必要なタイミングでない場合にはステップＳ１３に進み、他の必要な処理を実行してステップＳ７に戻り、必要な信号処理を行なう。
【００４５】
一方、ステップＳ１１で負荷制御装置の制御が必要なタイミングであればステップＳ１２に進み、出力用ＣＰＵ１１に制御すべき負荷装置を起動させて所望の負荷を与えるように制御させる。例えば負荷装置がトレッドミル１５である場合にはこれを制御して所望の負荷となるように駆動する。一方、負荷装置１４である場合にはこれを制御して所望の負荷となるように駆動する。
【００４６】
一方、ステップＳ１１において、負荷制御装置２０の制御が必要でなければステップＳ１３に進む。そして、ステップＳ１３において、その他制御部１で処理すべきその他の必要な処理を実行する。
【００４７】
以上の制御により表示制御される本実施の形態例の表示部２３における基本表示画面の例を図３に示す。本実施の形態例の表示部６の基本表示画面は大きく４つの表示ブロックに分かれており、上段の測定結果を具体的なデジタル数字として表示するデジタル表示領域と、中段左側の選択誘導波形のアベレージ波形を表示する拡大表示領域と、中段右側の選択誘導波形のカレント波形を表示するカレント表示領域と、下段の一つの選択誘導波形のリズム波形を表示するリズム表示領域とで構成されている。そして、中段の波形表示領域においては当該領域の表示波形の大きさに対応した間隔のグリッドが重畳されて表示されている。この結果、後述するように当該表示波形の絶対値が表示画面を確認するのみで容易に認識できる。
【００４８】
リアルタイム表示領域は、常時選択された１つの誘導波形をスクロールしながら表示する（ムービング表示）領域である。しかし、波形表示のみでなくグリッドを重畳して表示する様に制御してもよい。
【００４９】
中段の表示波形は、最大３つの誘導波形が選択できる。但し、以上の例に限定されるものではなく、例えば２つが選択可能であっても、４つ又はそれ以上の誘導波形が選択可能であっても良い。表示する波形の大きさは、選択されて実際に表示される波形の数に比例して大きさを変えれば良い。この波形表示も以下の詳説するムービング表示（スクロール表示）である。
【００５０】
なお、表示部６がカラー表示可能である場合には、このグリッドの色を波形の表示色と変えることにより、更に見やすいものとできる。
【００５１】
具体的には、表示バッファ２２のテキスト用表示バッファ２２ａには表示画面中の文字部分の表示データをイメージ展開したデータが格納され、アベレージ波形用表示バッファ２２ｂには拡大表示領域の表示波形が格納される。また、カレント波形用バッファ２２ｃにはカレント波形表示領域の波形データが格納され、リズム波形用バッファ２２ｄにはリアルタイム表示領域の波形データが格納される。
【００５２】
また、グリッドは、上述した様に予めＲＯＭ２に表示倍率毎に格納されており、例えば拡大表示領域への表示に対してはこの表示倍率に対応したグリッド表示データがＲＯＭ２より読み出され、アベレージ波形用表示バッファ２２ｂの表示波形データに重ね合わされて格納される。また、カレント波形用表示バッファ２２ｃに対してはカレント波形の表示倍率に対応したグリッドデータがＲＯＭ２より読み出されてカレント波形用表示バッファ２２ｃに格納される。
【００５３】
そして、表示部６への表示時には、各表示バッファの格納データを単に読み出すのみでグリッドを誘導波形と共に表示することができる。
【００５４】
特に負荷心電図測定に本実施の形態例装置を適用しようとした場合等、グリッドと波形が一緒に表示されているため、いちいち波形を印刷しなくても、表示部６の表示画面を確認するのみで被検者の状態を的確に把握することができる。更に、特に注目する波形を例えば指定して拡大表示領域に表示することにより、印刷する場合よりも拡大して表示させることができ確認が容易となる。
【００５５】
なお、ＲＯＭ２に格納されているグリッドは、図３に示す形態に限られるものではなく、複数種類のグリッドが格納されており、装置の操作者が見易い態様のグリッドを選択出来るように構成されている。例えば、原則としてドットでグリッドを表現し、一定間隔毎にドットを大きくしても、原則としてドットでグリッドを表現するのではなく細線でグリッドを表現してもよく、観察者の見易いグリッドであれば任意の表現形式のグリッドを適用できることは勿論である。
【００５６】
以上に説明した本実施の形態例の生体情報処理装置における心電図情報が入力された場合の表示部６への基本画面表示制御の一例を図４のフローチャートを参照して説明する。図４は本実施の形態例における図２のステップＳ１０における基本画面表示制御の一例を示すフローチャートである。以下の制御は、例えばＲＯＭ２に格納されているプログラムに従った制御部１のマイクロコンピュータで実行する例について行なう。
【００５７】
表示処理においては、各波形用の表示バッファ２２ａ〜２２ｄへ表示データをパターン展開することにより行なわれ、表示部２３ではこの表示バッファ２２ａ〜２２ｄの格納データを順次読み出してきて展開したドットパターンに対応するパターンを表示する。
【００５８】
この各表示バッファへのステップＳ２０、ステップＳ３０、ステップＳ４０、ステップＳ５０のバッファ制御処理は、タイマ４よりの垂直同期用インターバルタイミング信号（垂直同期信号）に同期して行なわれる。
【００５９】
例えば、まずステップＳ２０に示すアベレージ波形用表示バッファ（ＶＲＡＭ）２２ｂへのアベレージ波形の格納処理を行なう。即ち、まずステップＳ２１において、共有バッファ４０よりのアナログ心電図信号をタイマ４よりのサンプリングタイミングに従ってサンプリングして内蔵ＲＡＭ中の波形バッファに書込む。そしてステップＳ２２で波形バッファに１波形分の波形情報が蓄積されたか否かを判断する。１波形分の情報が蓄積されていない場合にはステップＳ６０に進む。
【００６０】
一方、ステップＳ２２で１波形分の情報が蓄積された場合にはこの波形がアベレージ対象波形か否かを調べる。アベレージ対象波形でなければステップＳ６０に進み、アベレージ対象波形である場合にはステップＳ２４に進む。そしてステップＳ２４でアベレージ波形用表示バッファ（ＶＲＡＭ）２２ｂへ波形バッファに蓄積された波形を書込んで従前の波形より新たに波形バッファに蓄積された波形情報に更新する。そしてステップＳ６０に進む。
【００６１】
次にステップＳ３０に示すリズム波形用表示バッファ２２ｄに対する格納制御を説明する。リズム波形用表示バッファ２２ｄへの格納処理ではまずステップＳ３１でリズム波形用表示バッファ２２ｄの消去ポイントの縦１ライン分の内容を消去する。そして続くステップＳ３２において、当該リズム波形表示される心電図の表示スケールに対応するグリッドパターンをＲＯＭ２より読み出してきて当該リズム波形用表示バッファ２２ｄの書込みポイントリズム波形表示領域に書込む。そしてステップＳ３４に進む。
【００６２】
ステップＳ３４においては、リズム波形の縦１ライン分のリズム波形をステップＳ３１で消去した縦１ライン分のリズム波形用表示バッファ２２ｄ領域に書込む。そしてステップＳ３４に進み、リズム波形用表示バッファ２２ｄの読み出しポイントを右へ１ライン分移動させてステップＳ６０に進む。
【００６３】
次にステップＳ４０に示すカレント波形用表示バッファ２２ｃに対する格納制御を説明する。カレント波形用表示バッファ２２ｃへの格納処理では、まずステップＳ４１でカレント波形用表示バッファ２２ｃの書き換えるべきカレント波形の消去ポイントの縦１ライン分の内容を消去する。そして続くステップＳ４２において、当該カレント波形表示される心電図の表示スケールに対応するグリッドパターンをＲＯＭ２より読み出してきて当該カレント波形用表示バッファ２２ｃの書込みポイントカレント波形表示領域に書込む。そしてステップＳ４４に進む。
【００６４】
ステップＳ４４においては、カレント波形用表示バッファ２２ｃの描画するカレント波形表示領域のステップＳ４１で消去した縦１ライン分の書込みポイントに、当該カレント波形を縦１ライン分書込む。そしてステップＳ４４に進み、カレント波形用表示バッファ２２ｃの当該カレント波形の読み出しポイントを右へ１ライン分移動させてステップＳ６０に進む。
【００６５】
次にステップＳ５０に示すテキスト用表示バッファ２２ａに対する格納制御を説明する。テキスト用表示バッファ２２ａへの格納処理では、まずステップＳ５１でデータ更新の必要があるか否か、即ち、テキストの書換要求があるか否かを調べる。データ更新の必用が無ければそのままステップＳ６０に進む。
【００６６】
一方、ステップＳ５１でテキストの書換要求が発生し、データ更新が必要な場合にはステップＳ５２に進み、テキスト用表示バッファ２２ａの書き換えるべきテキスト格納領域を新たに表示するテキストパターンに書換える。そしてステップＳ６０に進む。例えば、心拍数が変化した場合や運動負荷量が変化した場合などテキスト表示を変える必要が生じた場合にはステップＳ５２で新たな表示データに更新する。そしてステップＳ６０に進む。
【００６７】
ステップＳ６０においては、全ての表示バッファ２２ａ〜２２ｄの内容を合成して表示画面データを生成する。表示部６では表示バッファの内容に従って例えば図３に示すように表示する。
【００６８】
本実施の形態例においては、ステップＳ３０、あるいはステップＳ４０に示す表示制御を行なうことによリ、画面の右端の波形が最新の波形表示であり、順次波形が左側にスクロールしていき、左端より順次消えていくように表示される。この本実施の形態例のスクロール表示の原理を図５を参照して更に詳細に説明する。
【００６９】
本実施の形態例における表示バッファ（ＶＲＡＭ）４のカレント波形用表示バッファ２２ｃ及びリズム波形用表示バッファ２２ｄの波形表示領域は、それぞれの波形表示領域のほぼ１段分の表示情報を格納可能な領域があれば良く、縦１ライン分の余裕があれば良い。
【００７０】
そして、係る波形表示領域への波形情報の格納制御は図５の上段に示すように行なわれる。具体的には、表示波形に対応する表示バッファの所定領域を書き換えに際して、直前の書き換え処理で書き換えた書込みポイントの縦１ライン分右側のポイントが次の書込みポイントとなる。そして、消去ポイントは書込みポイントより表示部６の当該波形の表示領域分の波形表示情報分の情報格納領域の端部の縦１ラインのポイントとなる。
【００７１】
即ち、図５の上段に示す書込みポイントより図の左側の領域に順次表示波形が格納されており、左端部の表示波形に連続して右端部の表示波形となり、そのまま左方向に表示波形情報が格納されている。そして、書込みポイントより上記順序で左側に波形表示領域分の表示情報の領域を確保し、表示中の最後の縦１ラインの格納ポイントを消去ポイントとしている。
【００７２】
このように格納されている波形情報を表示制御部５に読み出す際には、書込みポイントの縦１ラインの情報を最初に読み出してきて表示画面の当該波形の表示領域の右端の縦１ラインに表示させるように制御する。続いて書込みポイントの左縦１ラインの情報を読み出してきて表示画面の当該波形の表示領域の右端より縦２ラインに表示させるように制御する。
【００７３】
このようにして順次表示画面の左端部より順に表示されるように読み出し、表示バッファの格納領域の左端部まで読み出した時には、読み出しポイントを表示バッファの反対側端部にする。例えば読み出しアドレスが領域の最後のアドレスまで読み出したときには当該領域の最初のアドレスを次の読み出しアドレスにセットする。これにより、例えば上段に示す左側端部より読み出し、消去ポイントまで読み出したときに丁度画面上の当該波形表示領域の全領域に波形が表示されたことになる。
【００７４】
そして、上記したように格納時の書込みポイント、消去ポイントを図の右側に移動させていくことにより、画面上は常時右端に最新の縦１ラインの波形情報が表示され、以後右側に順次波形が表示されることになり、ある時点の波形情報は表示画面の右端部より左端部に移動していき、左端部まで表示されると波形表示が行なわれないようになる。
【００７５】
このように表示制御することにより波形がグリッドと共にスクロール表示されることになる。
【００７６】
また、このようなスクロール波形表示を見て、例えばカレント波形の詳細を確認する要求が生じた場合、カレント波形の表示状態を固定としても、最新の波形が右端に表示されていることを容易に認識できると共に、グリッドを表示波形の絶対値に対応したものとすることにより、表示波形を表示画面で確認するのみで波形の絶対値を確認することができ、適切な判断が行なえる。
【００７７】
波形表示の固定は、例えば表示バッファへの書込み処理を停止し、読み出しポイントを固定として読み出せばよく、容易にカレント波形表示を停止状態とすることができる。
【００７８】
以上説明したように本実施の形態例によれば、表示画面の波形をスクロール表示させることにより、最新の表示波形の表示位置を容易に特定でき、最新波形が右端に表示されていることを認識できる。この結果、例えばカレント波形の詳細を確認すべく、カレント波形の表示状態を固定とした場合にも、表示波形の前後の関係が容易に認識できる。
【００７９】
更に、表示画面の波形表示と共に例えばＲＯＭ２に格納されているグリッドを重ねあわせて表示することができ、いちいち印刷出力しなくても、表示部７の表示画面を見るだけで波形の状態を容易に認識することができる。この際、グリッドを表示波形の絶対値に対応したものとすることにより、表示波形を表示画面で確認するのみで波形の絶対値を確認することができ、適切な判断が行なえる。
【００８０】
なお、ＲＯＭ２に格納されているグリッドは、図３に示す形態に限られるものではなく、複数種類のグリッドが格納されており、装置の操作者が見易い態様のグリッドを選択出来るように構成されている。
【００８１】
このグリッドの他の例を図６及び図７に示す。図３に示す例が原則としてドットでグリッドを表現し、一定間隔毎に（５つづつ）直線で区切りを描いた形式のグリッドであるのに比し、図６の場合は原則としてドットでグリッドを表現し、一定間隔毎にドットを大きくした例、図７の例では原則としてドットでグリッドを表現するのではなく細線でグリッドを表現した例である。なお、グリッドの表現形式は以上の例に限定されるものではなく、観察者の見易いグリッドであれば任意の表現形式のグリッドを適用できることは勿論である。
以上説明したように本実施の形態例によれば、表示画面に例えばＲＯＭ２に格納されているグリッドを波形表示と重ねあわせて表示することができ、いちいち印刷出力しなくても、表示部２３の表示画面を見るだけで波形の状態を容易に認識することができる。この際、グリッドを表示波形の絶対値に対応したものとすることにより、表示波形を表示画面で確認するのみで波形の絶対値を確認することができ、適切な判断が行なえる。
【００８２】
なお、以上の説明では、グリッドと波形情報を同じ表示バッファに格納したが、異なる表示バッファに格納しておき、読み出して出力する際に重ね合わせても良い。これにより、一旦グリッドを選択すると後は波形表示制御のみをリアルタイムで行なえば、グリッド表示についての面倒な制御が省略できる。
【００８３】
以上説明した様に本実施の形態例によれば、生体信号波形の時間的な関連が確実の把握することができる。更に、波形とグリッドが同時に表示されるため、単に表示手段の表示を確認するのみで、生体信号波形表示された波形の各部の詳細な波高値を容易に認識することができ、適切な判断が行なえる。このため、波形確認のために印刷出力して定規で各波形値を測定するなどの手間を省くことができ、ランニングコストも低く抑えることができる。
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、生体信号波形の時間的な関連が確実の把握することができる。更に、波形とグリッドが同時に表示されるため、単に表示手段の表示を確認するのみで、生体信号波形表示された波形の各部の詳細な波高値を容易に認識することができ、適切な判断が行なえる。このため、波形確認のために印刷出力して定規で各波形値を測定するなどの手間を省くことができ、ランニングコストも低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態のブロック構成図である。
【図２】本実施の形態例装置における動作制御を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態の基本表示画面の表示例を示す図である。
【図４】本実施の形態例における基本画面表示制御を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態例の波形のスクロール表示原理を説明するための図である。
【図６】本実施形態の他の基本表示画面の表示例を示す図である
【図７】本実施形態の更に他の基本表示画面の表示例を示す図である。
【符号の説明】
１ 制御部（ＣＰＵ）
２ ＲＯＭ
３ ＲＡＭ
４ タイマ
５ ＰＣインタフェース
１０、２０、３１、４０ 共有バッファ
１１ 出力用ＣＰＵ
１２ プリンタドライバ
１３ プリンタ
１４ 負荷装置
１５ トレッドミル
２１ 表示用ＣＰＵ
２２ 表示バッファ
２２ａ テキスト用バッファ
２２ｂ アベレージ波形用バッファ
２２ｃ カレント波形用バッファ
２２ｄ リズム波形用バッファ
２３ 表示部
２４ ガス分析器
２５ アンプ
２６ スピーカ
２７ キーボード
２８ タッチパネル
３２ フレキシブルディスクコントローラ（ＦＤＣ）
３３ ＳＣＳＩコントローラ
３４ ＤＭＡＣ（ダイレクトメモリアクセスコントローラ）
３５ フレキシブルディスク装置（ＦＤ）
３６ 光磁気ディスク装置（ＭＯ）
３７ 磁気ディスク装置（ＨＤ）
４１ 入力用ＣＰＵ
４２ ＥＣＧアンプ
４３ インプットボックス
４４ 生体電極
４５ 血圧計
４６ テレメータ
４７ 温度測定部
４８ ＳＰＯ2検出部である。
Claims (4)
- 生体情報を表示可能な表示手段を備える生体情報処理装置において、
生体情報を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力した生体情報の波形を前記表示手段に表示させる波形表示手段とを備え、
前記波形表示手段は、前記生体情報の予め定めた最新区間を記憶する第１の表示バッファと、前記生体情報の波形と重ね合わせて表示するグリッドの情報を記憶する、前記第１の表示バッファと異なる第２の表示バッファとを有し、前記第２の表示バッファから読み出した前記グリッドに、前記第１の表示バッファから読み出した前記生体情報の波形を重ね合わせて表示画面の表示領域に表示するとともに、
前記第１の表示バッファの書込みポイントへ最新の生体情報を書込み、前記第１の表示バッファの消去ポイントの生体情報を消去する動作を、前記書込みポイント及び前記消去ポイントを順次移動させながら繰り返すことにより前記第１の表示バッファの内容を更新し、
前記第１の表示バッファの前記書込みポイントから、新しい順に前記生体情報を読み出して、最新の波形表示位置を前記表示画面の表示領域の右端部近傍に固定し、表示波形を順次前記表示領域の左端部方向にスクロールさせて表示し、
前記生体情報の波形を固定表示する際には、前記表示バッファの内容の更新を停止するとともに前記書込みポイント及び前記消去ポイントの位置を固定する、ことを特徴とする生体情報処理装置。 - 前記波形表示手段は、前記表示領域の大きさに応じて表示波形の大きさを変えて表示可能であり、前記第２の表示バッファに記憶するグリッドの大きさを、前記表示波形の大きさに対応した大きさのグリッドとすることを特徴とする請求項１記載の生体情報処理装置。
- 生体情報を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力した生体情報の予め定めた最新区間を記憶する第１の表示バッファと、
前記生体情報の波形と重ね合わせて表示するグリッドの情報を記憶する、前記第１の表示バッファと異なる第２の表示バッファと、を備える生体情報処理装置における生体情報表示制御方法であって、
前記第２の表示バッファから読み出した前記グリッドに、前記第１の表示バッファから読み出した前記生体情報の波形を重ね合わせて表示画面の表示領域に表示する波形表示ステップを有し、
前記波形表示ステップでは、
前記第１の表示バッファの書込みポイントへ最新の生体情報を書込み、前記第１の表示バッファの消去ポイントの生体情報を消去する動作を、前記書込みポイント及び前記消去ポイントを順次移動させながら繰り返すことにより前記第１の表示バッファの内容を更新し、
前記第１の表示バッファの前記書込みポイントから、新しい順に前記生体情報を読み出して、最新の波形表示位置を前記表示画面の表示領域の右端部近傍に固定し、表示波形を順次前記表示領域の左端部方向にスクロールさせて表示し、
前記生体情報の波形を固定表示する際には、前記表示バッファの内容の更新を停止するとともに前記書込みポイント及び前記消去ポイントの位置を固定する、ことを特徴とする生体情報表示制御方法。 - 前記波形表示ステップは、前記表示領域の大きさに応じて表示波形の大きさを変えて表示可能であり、前記第２の表示バッファに記憶するグリッドの大きさを、前記表示波形の大きさに対応した大きさのグリッドとすることを特徴とする請求項３記載の生体情報表示制御方法。
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