JP4589078B2 - 心電図の分類装置 - Google Patents

Description

本発明は心電図の分類装置に関し、特に各心拍の波形を特徴に応じて正しく分類するための分類装置に関する。

従来、ホルタ心電計などで記録した長時間心電図データは、非常に数多く（例えば１０万回以上）の心拍波形を含むため、例えば異常心拍波形を見つけ出すにしても人手で行うことは現実的でない。従って、解析装置によって個々の心拍波形の特徴や隣接する心拍の間隔などに応じた自動分類が行われるのが一般的である。解析装置により心拍波形毎に通し番号、分類や前心拍とのＲ−Ｒ間隔（Ｒ波の時間間隔）等の情報を付加して保存することにより、例えば同様の特徴を有する心拍波形だけをまとめて表示するなど、長時間心電図データの効率的な利用が実現できる。

より具体的に説明すると、解析装置は、心電図データに含まれる各心拍について、波形（主にＱＲＳ波の形状）や前心拍とのＲ−Ｒ間隔など予め定めた分類条件によって個々の波形を解析、分類することにより、特徴が類似していると判断される心拍波形群（モフォロジ群）を生成する。

例えば、Ｒ−Ｒ間隔が所定の条件を満たし、心室期外収縮（Ｖ）という分類（モフォロジ分類）に分類された心拍波形は、その波形の形態によりさらに、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３．．といったモフォロジ番号を有する心拍波形群に分類される。１つのモフォロジ番号に含まれる心拍波形をまとめてモフォロジ群と呼ぶ。

モフォロジ分類としては、上述した心室期外収縮（Ｖ）の他、正常心拍（Ｎ）、上室期外収縮（Ｓ）、ペース心拍（Ｐ）やノイズなど、自動分類されるものの他、自動分類後にユーザが付与する分類などがある。

特開平７−１３２１１８号公報

解析装置による自動波形分類は長時間心電図データの利用において非常に有用であるが、心電図データは被検者毎に異なる生体信号であり、また特にホルタ心電計のように通常の生活を行いながら記録した心電図データには様々な外因によるノイズやレベル変動などが存在するため、多数の心拍の全てを機械的に正しく判定、分類することは困難である。

例えば上室期外収縮は正常心拍と波形が類似しているため、Ｒ−Ｒ間隔が短くなることを利用して正常心拍と区別するのが一般的である。しかし、Ｒ−Ｒ間隔は運動などの要因によって心拍数が増えた場合にも短くなり、また、ノイズを心拍波形として誤認識した場合にも見かけ上Ｒ−Ｒ間隔が短くなるため、誤判定を起こしやすい。そのため、誤判定を抑制するための手法が提案されている（例えば特許文献１参照）。

このような誤判定抑制手法により、ノイズや間入性心室期外収縮などの影響によって正常心拍が誤って上室期外収縮として判定、分類されるような確率は低くはなるものの、誤分類を完全に取り除くことはできない。

従って、解析装置には、誤ったモフォロジ群に自動分類された心拍波形を正しいモフォロジ群に分類し直したり、ユーザ独自の基準によるモフォロジ分類やモフォロジ群を作成したりするための機能（モフォロジ編集機能）が設けられている。

このようなモフォロジ編集機能の代表的なものとして、ＲＲレシオ分割機能が知られている。ＲＲレシオ分割は、あるモフォロジ群に分類された複数の心電図データを、所定のＲＲレシオ値を境界として２つのモフォロジ群に再分類（分割）する機能である。ＲＲレシオは、ある心拍Ｂ_nとその前の心拍Ｂ_(n-1)とのＲ−Ｒ間隔ＲＲ_nと、その前の心拍Ｂ_(n-1)と更に１つ前の心拍Ｂ_(n-2)とのＲ−Ｒ間隔ＲＲ_(n-1)との比を百分率で表したもの、すなわち、
ＲＲレシオ＝ＲＲ_(n-1)／ＲＲ_n＊１００（％）
である。

ＲＲレシオ分割は、あるモフォロジ群に分類された心拍波形のうち、例えば他の大半と大きく異なるＲＲレシオを有する心電図データのみを一括して他のモフォロジ群に分類することで、誤って自動分類された可能性の高い心電図データを抜き出しや、ユーザの意向に従ったより柔軟なモフォロジ群の生成を可能とするものである。

しかしながら、誤分類されている可能性が高いにもかかわらず、ＲＲレシオ分割機能を用いて分離できない心拍波形も存在する。このような場合、モフォロジ群に含まれる心拍波形を１つ１つ確認しながら、誤って分類された心拍がないかどうか調べる必要があった。

本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされたものであり、従来の方法では抽出が困難な、例えば誤判定された可能性の高い心拍波形を、容易に抽出することの可能な心電図の分類装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の要旨は、予め１つの分類に分類された複数の心拍波形を再分類する心電図の分類装置であって、複数の心拍波形のうち、少なくとも１心拍以上前又は後の少なくとも１つの心拍波形の分類が所定の分類である心拍波形を抽出する抽出手段と、抽出手段が抽出した心拍波形を新たな分類に再分類する再分類手段とを有することを特徴とする心電図の分類装置に存する。

このような構成により、本発明によれば、少なくとも１心拍以上前又は後の心拍波形の分類を考慮して再分類を行うので、これまでは分離ができなかった心拍波形を一括して容易に抽出、再分類することができる。これにより、例えば上室期外収縮と誤判定された、間入性心室期外収縮後の正常洞調律を容易に抽出することができ、分類の修正作業にかかる手間を大幅に削減することが可能になる。

以下、図面を参照して本発明をその好適な実施形態に基づき詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
（心電図解析装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る心電図の分類装置としての心電図解析装置の機能構成例を示すブロック図である。

データ入力部１１０は、例えばメモリカードリーダやネットワークインタフェースなどであり、予め記録された心電図データを記録媒体又は他の装置から読み出し、入力するインタフェースである。フィルタ処理部１２０は、データ入力部１１０から入力された心電図データに対し、ノイズ除去や基線変動の除去といった波形整形処理を代表とするフィルタ処理を行い、処理後の心電図データを記憶部１３０へ書き込む。

記憶部１３０は例えばハードディスクドライブなどの大容量記憶装置から構成され、ホルタ心電計で記録した長時間心電図などを全時間分記憶する。波形メモリ１４０は、心拍を波形から分類するための標準的な波形を複数種記憶するためのメモリであり、記憶部１３０の一部を利用することも可能である。なお、波形メモリ１４０には波形そのものを保存しても良いが、代わりに波形に対応する特徴点などのデータを記憶しても良い。

分類処理部１５０は、記憶部１３０に記憶された全心拍について、ＱＲＳ波形検出や前心拍とのＲ−Ｒ間隔演算などの処理を行うほか、波形メモリ１４０に記憶された波形データや、予め定められた条件に基づいてモフォロジ分類及びモフォロジ分類内のモフォロジ群に分類し、記憶部１３０へ書戻す。

波形検索部１６０は、記憶部１３０に記録された全心拍データから、指定された条件、例えば特定のモフォロジ分類やモフォロジ群に含まれる心拍を検索し、結果を制御部１７０へ供給する。

制御部１７０は例えばＣＰＵであり、例えば記憶部１３０に記録された制御プログラムを実行して心電図解析装置全体の動作を制御する。入力部１８０はキーボードやマウスを代表とする少なくとも１つのインプットデバイスであり、ユーザが各種設定や指示を行う際に使用する。表示部１９０はＬＣＤやＣＲＴ等の表示装置であり、制御部１７０の制御に従い、心電図をはじめとする各種情報を表示する。

このような構成を有する本実施形態の心電図解析装置は、例えばパーソナルコンピュータとして市販されている汎用コンピュータ装置を用いて実現することが可能である。また、フィルタ処理部１２０、分類処理部１５０及び波形検索部１６０は個別のハードウェアによって実現されても良いし、各部の機能を実現するプログラムをＣＰＵが実行することによってソフトウェア的に実現されても良い。

（心拍分類処理）
次に、本実施形態の心電図解析装置における心拍分類処理の流れについて、図２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、便宜上、ここでは心拍分類処理を開始する時点で既にフィルタ処理部１２０で処理された心電図データが記憶部１３０に記憶されているものとするが、データ入力処理と心拍分類処理を並行して行っても良い。また、一般には複数チャンネルの心電図データが計測、記録されるため、本実施形態の解析装置においても複数チャンネルの心電図データを処理可能であるが、説明を簡単にするため１チャンネルのデータ処理についてのみ説明する。

まず、ステップＳ２１０で、制御部１７０が分類処理部１５０に対して分類処理の実行を指示する。分類処理部は記憶部１３０から所定時間分の心電図データを読み込む。そして、読み込んだ心電図データから周知の方法でＱＲＳ波形を検出し、Ｒ波を基準に前後所定時間（ここでは、Ｒ波位置より前４００ｍ秒、後６００ｍ秒の１秒間）の心電図データを１心拍分の波形データとする（ステップＳ２２０）。また、Ｒ波の位置（例えば心電図データの全体の記録開始時を０時０分００秒とする相対時刻又は絶対時刻）を一時的に記憶する。

次に、ステップＳ２３０で、前心拍の付加情報にとして記憶されるＲ波位置と当該心拍のＲ波位置から求まるＲ−Ｒ間隔や波形メモリ１４０に記憶されている基準波形に関するデータ（基準波形情報）に基づく波形比較結果との両方に基づいて、当該心拍を分類するモフォロジ分類を決定する。

Ｒ−Ｒ間隔と基準波形情報をどのように用いてモフォロジ分類を決定するかは適宜定めることができるが、まず波形から明確に判別できるモフォロジ分類に該当するかどうかを判別し、波形から判別できない場合にＲ−Ｒ間隔を考慮して分類するのが一般に効率的であろう。

次に、分類された一拍分の心電図データに対する付加情報を追加する（ステップＳ２５０）。図３に、本実施形態における一拍分の心電図データ形式の例を示す。心電図データはヘッダ部分と波形データ部分から構成され、ヘッダ部分には付加情報が格納される。付加情報には、最初に記録された心拍波形からの通し番号、分類されたモフォロジ群を表す記号、当該心拍のＲ波位置、開始時刻、終了時刻がある。なお、実際にはより多くの付加情報が記録されていても良いが、本実施形態とは直接関係しないため説明は省略する。付加情報を追加した心電図データは、記憶部１３０に書戻される。この時点においては、モフォロジ分類までしか決定されていないので、付加情報中のモフォロジ群情報はモフォロジ分類を表す記号（例えば上述のように、正常心拍であればＮ、上室期外収縮であればＳ、心室期外収縮であればＶなど）のみが含まれる。

ステップＳ２６０では、記録部１３０に記録された全心拍分の心電図データに対して処理が終わったかどうか判定し、未処理データがあればステップＳ２１０へ戻る。
一方、全心拍についての処理が終了したと判断された場合には、ステップＳ２７０へ移行し、さらにモフォロジ群への分類処理を行う。

ステップＳ２７０では、制御部１７０が波形検索部１６０に対し、記憶部１３０から同じモフォロジ分類記号が付与されている心電図データを検索し、結果を分類処理部１５０へ供給するように指示する。波形検索部１６０は、この指示に従って予め定められた順序に従い、モフォロジ分類毎の心電図データを検索し、分類処理部１５０へ供給する。

分類処理部１５０は、例えば最初に供給された波形をモフォロジ群の先頭波形（基準波形）とするモフォロジ群を生成し、そのモフォロジ群に分類された心電図データの付加情報中のモフォロジ分類記号を、モフォロジ分類記号＋通し群番号という構成の記号（モフォロジ群記号）に書き換える。
例えば、モフォロジ分類Ｖの最初の心電図データは、モフォロジ分類Ｖの中の第１のモフォロジ群の先頭波形となるので、付加情報のモフォロジ分類記号をＶからＶ１に書き換える。

そして、次の心電図データが供給されると、先頭波形との類似度（相関）を周知の方法により算出し、相関の度合いが所定値よりも大きい場合には、同じモフォロジ群に帰属させるべく、先頭波形と同じモフォロジ群記号Ｖ１を付与する。一方、相関の度合いが所定値以下であった場合には、別のモフォロジ群の先頭波形とし、同じモフォロジ分類記号＋通し群番号、従ってモフォロジ群記号Ｖ２を付与する。

このように、相関度が所定値よりも大きい心電図データが連続している限りは同じモフォロジ群に分類し、相関度が所定値以下の心電図データが供給されると、新しいモフォロジ群を生成する。この処理を繰り返し行うことにより、同じモフォロジ分類（Ｘ）中に複数のモフォロジ群（Ｘｎ：ｎ≧１の整数）が生成される。モフォロジ群への分類が終わった心電図データは、再度記憶部１３０に書戻される。

このような方法でモフォロジ群を生成し、心電図データをモフォロジ群に分類すると、相関度の高い心電図データが連続する中で、異なる波形を有する心電図データが１つあると、残りの心電図データは全体として相関度が高くても、２つのモフォロジ群に分割されることになる。このような、相関度の高い複数のモフォロジ群は、モフォロジ編集機能のマージ機能を用いて１つのモフォロジ群にまとめることが可能である。
このようなモフォロジ群への分類処理を、全てのモフォロジ分類に対して行ったら、分類処理を終了する。

（モフォロジ編集処理）
次に、本実施形態に係る解析装置のモフォロジ編集処理について説明する。
モフォロジ編集は、自動分類された各心拍の心電図データについて、自動分類の誤りを修正したり、モフォロジ群に含まれる心電図データをＲＲレシオに応じて２つのモフォロジ群に分割（ＲＲレシオ分割）したり、類似した複数のモフォロジ群を統合（マージ）したりする機能を提供する。
ユーザは、解析装置の自動分類機能とモフォロジ編集機能とを併用することで、効率よく、測定、記録した心電図データの分類を行うことが可能である。

本実施形態に係る解析装置は、モフォロジ編集機能のうち、ＲＲレシオ分割機能において前心拍のモフォロジ分類を考慮した分割を可能とした点を特徴とする。
上述したように、ＲＲレシオ分割機能は、あるモフォロジ群に分類された複数の心電図データを、所定のＲＲレシオ値を境界として２つのモフォロジ群に再分類（分轄）する機能である。

以下、本実施形態の解析装置におけるＲＲレシオ分割処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ３１０において、初期画面を表示する。具体的には、指定されたモフォロジ分類に含まれるモフォロジ群の先頭心拍波形を波形検索部１６０を用いて検索し、結果を所定のレイアウトに従って表示部１９０に表示する。

初期画面の例を図５に示す。図５の例では、心室期外収縮（Ｖ）のモフォロジ分類に含まれる１４のモフォロジ群（Ｖ１５〜Ｖ２８）の先頭心拍波形を表示している。制御部１７０は、入力部１８０を介してモフォロジ分類選択リストボックス５１のプルダウンメニューで選択された分類に応じて波形検索部１６０を制御することで、選択された分類の表示を行う。

選択されたモフォロジ分類に含まれる各モフォロジ群の先頭心拍波形は波形表示領域５２に表示される。ここでは、２ｃｈの心拍波形を同時に表示した状態を示している。ここで表示される期間はＲ波位置から前４００ｍ秒、後６００ｍ秒の１秒分である。各波形表示領域５２の上部には、モフォロジ群記号５３と、モフォロジ群に含まれる総心拍数５４が表示される。表示部１９０の画面内に表示できないモフォロジ群は、スクロールバー５６を入力部１９０で操作することにより画面表示することが可能である。

このような初期画面を表示した状態において、ＲＲレシオ分割が選択されたかどうかを監視する（ステップＳ３２０）。ＲＲレシオ分割の選択は任意の方法で行われて良いが、例えば表示中のモフォロジ群の１つを選択し、選択されたモフォロジ群に対する編集処理として、コンテクストメニューなどからＲＲレシオ分割を選択することで、ユーザは所望のモフォロジ群に対するＲＲレシオ分割処理の起動を指示することができる。制御部１７０はこのような予め定めた指示手順を検出すると、ステップＳ３３０で分割条件設定画面を表示する。

図６は、本実施形態における分割条件設定画面の例を示す図である。この例ではモフォロジ群Ｎ１についてＲＲレシオ分割が指示された場合を示しており、選択されたモフォロジ群記号が記号表示領域６１に表示されている。分割条件設定画面は選択されたモフォロジ群に含まれる心拍を２つのモフォロジ群に分割するための基準となるＲＲレシオを設定するための画面である。具体的には、選択されているモフォロジ群に含まれる心拍のＲＲレシオのヒストグラム６２を表示すると共に、ヒストグラム６２上で分割基準となるＲＲレシオを指定するためのカーソルバー６３を表示している。

ＲＲレシオはモフォロジ群内の各心拍について、ヘッダ情報の通し番号を用いて２つ前までの心拍に対応する心電図データを記憶部１３０から検索し、それらデータのＲ波位置を取得することにより算出することができる。算出したＲＲレシオは、モフォロジ群内の各心拍と対応付けて記憶部１３０に記憶しても良いし、心電図データのヘッダ情報として追加しても良い。なお、ＲＲレシオはヒストグラム６２表示時に算出しても、予め算出してヘッダ情報の１つとして記録しておいても良い。

カーソルバー６３は、ヒストグラム６２の表示領域内で例えばマウスカーソルによりポイントされた位置に移動し、移動位置に対応するＲＲレシオはヒストグラム６２上のメッセージ「○○％より前を分割します」において表示される。このように、本実施形態においては、カーソルバー６３で指定されたＲＲレシオより小さいＲＲレシオを有する心拍群を新たなモフォロジ群として分割し、残りの心拍群は元のモフォロジ群に残るものとする。また、メッセージ６８の右には、分割される心拍数／モフォロジ群内の総心拍数が併せて表示される。

分割後リストボックス６４は、ＲＲレシオ分割により新たに生成されるモフォロジ群をどのモフォロジ分類のモフォロジ群とするかを指定するためのものである。「分割」ボタン６５が入力部１９０のマウスによりクリックされると、現在指定されている条件でモフォロジ群の分割が行われる。「閉じる」ボタン６６がクリックされると、ＲＲレシオ分割を中止し、初期画面へ戻る。

本実施形態においては、上述したように、モフォロジ群の分割条件としてＲＲレシオだけでなく、前心拍のモフォロジ分類をも考慮できることにある。具体的には、分割条件設定画面中に前心拍分類リストボックス６７を設け、モフォロジ群内に含まれる全心拍のうち、ここで指定されたモフォロジ分類に合致する前心拍を有する心拍を対象として、ＲＲレシオ分割を可能としたものである。

この点についてさらに説明する。
例えば、上室期外収縮は正常心拍と似た波形を有するため、波形情報からのみでは分類が難しい。一方、上室期外収縮時はＲ−Ｒ間隔が短くなることが知られているため、前心拍とのＲ−Ｒ間隔が例えば平均的な値よりも有意に短い場合には上室期外収縮であると判断することが可能である。しかし、正常心拍の間にノイズや間入性心室期外収縮が発生した場合、これらノイズや間入性心室期外収縮のピークがＲ波として検出され、結果として次の正常心拍のＲ−Ｒ間隔が短く見える。そのため、このようなノイズや間入性心室期外収縮の次の正常心拍は、Ｒ−Ｒ間隔によるモフォロジ分類決定では誤って上室期外収縮と判断されてしまう。

そして、このようにして誤分類された正常心拍と、実際に上室期外収縮が連続して起きた場合とは、ＲＲレシオのみによるモフォロジ群の分割によっては分離することが出来ない。
図７（ａ）は実際に上室期外収縮（Ｓ）が連続して発生した場合、図７（ｂ）は正常心拍の間に間入性心室期外収縮（ＶＰＣ）が発生した場合の例を示す。このような場合、図７（ｂ）において、間入性心室期外収縮に続く心拍（矢印）はＲ−Ｒ間隔が短いため、上室期外収縮（Ｓ）に分類されてしまう。

図７（ａ）、図７（ｂ）のいずれにおいても、矢印の心拍に対するＲＲレシオは同じ値となるため、上室期外収縮（Ｓ）のモフォロジ群に誤って分類された図７（ｂ）の心拍を、ＲＲレシオのみに基づく分割機能を用いて抽出することはできない。
しかし、前心拍の分類を考慮することで、上室期外収縮のモフォロジ群に含まれる心拍群のうち、前心拍がＶＰＣと判定された心拍を対象にＲＲレシオ分割すると、図７（ａ）の心拍との区別が可能となる。

そのため、前心拍分類リストボックス６７で前心拍の分類が指定されたかどうかを判定し（ステップＳ３４０）、モフォロジ群内の心拍のうち、前心拍の分類が合致するものを候補心拍波形として抽出する。そして、候補心拍波形のみについてのヒストグラム６２を表示して（ステップＳ３５０）、前心拍の分類により絞り込んだ候補心拍群に対するＲＲレシオ分割を可能とする。なお、ヒストグラム６２を更新する際、ヒストグラム６２上に表示する総心拍数もまた絞り込まれた総心拍数に更新する。

例えば、図８に示すように、前心拍の分類が心室期外収縮（Ｖ）やその他の心拍（？：ノイズが分類されている可能性が高い）であるもののうち、１００％前後のＲＲレシオを有する心拍は、図７（ｂ）のパターンで上室期外収縮（Ｓ）と誤認識された正常心拍（Ｎ）である可能性が高い。そのため、分割後リストボックス６４で「正常心拍」を指定してＲＲレシオ分割することで、誤分類された可能性の高い心拍群を一括して別のモフォロジ群に分割することが可能となる。

なお、ステップＳ３４０においては、前心拍の分類が変更された場合（分類指定の解除を含む）に指定があったものとして判定を行う。従って、前心拍の分類指定が解除された場合、ステップＳ３５０において、ヒストグラム６２はモフォロジ群内の全ての心拍に対するヒストグラムに更新（復帰）する。従って、ユーザは様々な条件を試行錯誤しながら適切な条件を探し出すことが容易に行える。

ステップＳ３６０では、分割指示があったか、つまり「分割」ボタン６５が入力部１９０のマウスによりクリックされたか判定する。分割指示があった場合には、現在ヒストグラム６２で表示されている心拍を対象として、指定されたＲＲレシオに応じたモフォロジ群分割を行う（ステップＳ３７０）。ステップＳ３６０で分割指示がなければステップＳ３４０へ戻る。

以上説明したように、本実施形態によれば、前心拍の分類を考慮したＲＲレシオ分割を可能としたことにより、ＲＲレシオのみによる分割では分離できない、誤分類の可能性が高い心拍群を容易に抽出、分離することが可能となる。従って、計測、記録した心電図データの分類修正にかかる手間を大幅に削減することが可能になる。

＜第２の実施形態＞
上述の第１の実施形態では、前心拍の分類を考慮したＲＲレシオ分割機能を有する解析装置について説明したが、ＲＲレシオ分割機能とは関係なく、また前心拍以前の心拍や後心拍の分類を考慮した波形抽出、分類処理を行うことが可能である。

以下、本実施形態に係る心電図の分類装置の一例としての解析装置について説明する。なお、本実施形態の解析装置の構成は図１に示したとおりであるため、説明は省略する。また、既に図２で説明した自動分類処理は終了しているものとする。

例えば図７（ｂ）で説明したような、連続する正常心拍（Ｎ）の間に間入性心室期外収縮（Ｖ）が発生した際に、上室期外収縮（Ｓ）と誤認識された後の正常心拍（Ｎ）を抽出する場合を考える。この場合、上室期外収縮のモフォロジ群に含まれる心拍波形のうち、前心拍の分類が心室期外収縮（Ｖ）で、さらに１つ前の心拍（前々心拍）の分類が正常心拍（Ｎ）である場合に、誤認識される可能性が高いことが分かる。
従って、Ｓのモフォロジ群に含まれる心拍波形のうち、前心拍の分類がＶで、前々心拍の分類がＮであることを条件としてモフォロジ分割処理を行うことにより、誤認識された可能性の高い心拍波形を一括して抽出することが可能となる。

また、図９（ａ）に示すように、単発の心室期外収縮（Ｖ）は後心拍とのＲ−Ｒ間隔が長くなるべきである。しかし、図９（ｂ）に示すように、後心拍の分類が正常心拍（Ｎ）であり、かつ前心拍とのＲ−Ｒ間隔、後心拍とのＲ−Ｒ間隔の合計がほぼ１００％（連続する正常心拍のＲ−Ｒ間隔とほぼ等しいことを意味する）である心拍波形が心室期外収縮（Ｖ）に分類されている場合、混入ノイズを誤って心室期外収縮（Ｖ）に分類している可能性が高いと考えられる。なお、心室期外収縮（Ｖ）に分類された心拍波形のうち、前心拍とのＲ−Ｒ間隔、後心拍とのＲ−Ｒ間隔の合計がほぼ１００％であっても、後心拍の分類もまた心室期外収縮（Ｖ）である場合、連発した心室期外収縮であり、正しい分類であると考えられる。

図９（ｂ）において、誤って心室期外収縮（Ｖ）に分類された心拍波形を抽出するには、前心拍と後心拍がいずれも正常心拍（Ｎ）であり、かつ前後心拍とのＲ−Ｒ間隔の合計がほぼ１００％（ほぼ正常心拍間のＲ−Ｒ間隔）である心拍波形を分割処理すればよい。
このように、ＲＲレシオ分割機能とは無関係に、少なくとも１つの前心拍の分類及び少なくとも１つの後心拍の分類の少なくとも一方を考慮したモフォロジ分割処理を行うことにより、カレントビートの心拍波形とＲ−Ｒ間隔、ＲＲレシオに基づく条件では抽出が難しい心拍波形を容易に一括抽出することが可能となる。

図１０は、本実施形態の解析装置におけるモフォロジ分割条件指定画面の例を示す図である。この画面は、図６に示した分割条件設定画面と同様、図５のモフォロジ編集初期画面において、 例えば表示中のモフォロジ群の１つが選択され、選択されたモフォロジ群に対する編集処理として、コンテクストメニューなどからモフォロジ分割処理が選択された場合に表示される。

図１０は、前後最大２心拍までの波形の分類と、Ｒ−Ｒ間隔並びにＲＲレシオを指定可能な画面の例を示しているが、より多くの前後心拍の分類について指定可能とすることも可能であるし、Ｒ−Ｒ間隔やＲＲレシオについての指定可否、指定可能な条件などについても適宜決定することが可能である。

図１０に示す条件設定画面では、前後２心拍に対応するプルダウンメニューから所望の分類（指定なしを含む）を選択することで、前後２心拍について独立して分類を指定することが可能である。また、現心拍の分類については、デフォルトではモフォロジ分割処理が指定された際に選択されていたモフォロジ群に対応する分類が自動的に表示されるが、設定画面で変更することも可能である。

また、Ｒ−Ｒ間隔、ＲＲレシオについても個別に指定が可能である。Ｒ−Ｒ間隔については、前々心拍と前心拍のＲ−Ｒ間隔をＡ、前心拍と現心拍とのＲ−Ｒ間隔をＢ、．．．として、Ａ〜Ｄの任意の１つの又は２つについての条件、本実施形態では関係（合計、比、差（大小））とその大きさ（１００％（正常心拍間のＲ−Ｒ間隔にほぼ等しい）、具体的な値など）が指定可能となっている。また、ＲＲレシオについても同様に、Ａ／Ｂ、Ｂ／Ｃ、Ｃ／Ｄについて、１つ又は２つについての条件（本実施形態では値やその大小関係）を指定可能となっている。

また、Ｒ−Ｒ間隔及びＲＲレシオの条件は、追加ボタンを用いて複数設定が可能であり、複数の条件が設定されている場合、それらはＡＮＤ条件（全てを同時に満たすべき条件）として取り扱う。

分割条件設定画面の下部に存在する「分割」ボタンがマウスなどで押下されると、解析装置は設定された条件を満たす心拍波形を検索し、ユーザが指定した名称を有するモフォロジ分類に分割する。

このように、本実施形態によっても、第１の実施形態と同様、誤分類の可能性が高い心拍群を容易に抽出、分離することが可能となる。従って、計測、記録した心電図データの分類修正にかかる手間を大幅に削減することが可能になる。

（他の実施形態）
なお、上述の実施形態においては、本発明の効果を理解し易いよう、誤分類の可能性が高い心拍波形の一括抽出に着目して説明した。しかしながら、本発明の本質は前後心拍の分類を考慮したモフォロジ分類にあり、誤分類の可能性が高い心拍波形の一括抽出は本発明が実現する効果の一部に過ぎない。前後心拍の分類を考慮したモフォロジ分類により、例えば、連続して発生した心室期外収縮の心拍波形の抽出といった、より詳細な分類を可能とするなど、誤分類の可能性が高い心拍波形の一括抽出に限らず有用であることは言うまでもない。

さらに、上述の実施形態においては、自動分類機能を有する分類装置についてのみ説明したが、上述のＲＲレシオ分割機能やモフォロジ分割機能を提供することが可能であれば、図２を用いて説明したような自動分類処理は他の装置で行っても良い。

本発明の実施形態に係る解析装置の機能構成例を示すブロック図である。 実施形態に係る解析装置が行う波形分類処理動作を説明するフローチャートである。 １心拍分の心電図データのデータ構成例を示す図である。 実施形態に係る解析装置が行うＲＲレシオ分割処理動作を説明するフローチャートである。 モフォロジ編集初期画面の例を示す図である。 分割条件設定画面の例を示す図である。 ＲＲレシオのみによる分割で区別できない波形の例を示す図である。 分割条件設定画面において、前心拍の分類により絞り込みを行った状態を示す図である。 ノイズを原因とする誤分類の例を説明する図である。 第２の実施形態におけるモフォロジ分割条件指定画面の例を示す図である。

Claims (7)

1. 予め１つの分類に分類された複数の心拍波形を再分類する心電図の分類装置であって、
   前記複数の心拍波形のうち、少なくとも１心拍以上前又は後の少なくとも１つの心拍波形の分類が所定の分類である心拍波形を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段が抽出した心拍波形を新たな分類に再分類する再分類手段とを有することを特徴とする心電図の分類装置。
2. さらに、
   連続する３心拍において、１拍目と２拍目のＲ−Ｒ間隔と、２拍目と３拍目のＲ−Ｒ間隔の比としてＲＲレシオを算出するＲＲレシオ算出手段を有し、
   前記再分類手段が、前記抽出手段が抽出した心拍波形のうち、前記ＲＲレシオが設定値以下又は以上のものを新たな分類に再分類することを特徴とする請求項１記載の心電図の分類装置。
3. さらに、前記抽出した心拍波形が有する前記ＲＲレシオのヒストグラムを表示する表示手段を有することを特徴とする請求項２記載の心電図の分類装置。
4. 前記ヒストグラム上でユーザが指定した位置に応じて前記ＲＲレシオの設定値を設定する設定手段をさらに有することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の心電図の分類装置。
5. 前記所定の分類を複数の分類の中からユーザに選択させるユーザインタフェース手段をさらに有し、
   前記抽出手段が、前記ユーザインタフェース手段を介して選択された分類が変更された場合に、新たに選択された分類を用いて心拍波形を抽出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の心電図の分類装置。
6. 前記抽出手段が、前記抽出した心拍波形から、さらに、前心拍とのＲ−Ｒ間隔及びそれ以前の連続する所定の心拍間のＲ−Ｒ間隔、後心拍とのＲ−Ｒ間隔、それ以降の連続する所定の心拍間のＲ−Ｒ間隔の少なくとも１つについての条件を満たす心拍波形を抽出することを特徴とする請求項１記載の心電図の分類装置。
7. 前記抽出手段が、前記抽出した心拍波形から、さらに、前心拍とのＲ−Ｒ間隔及びそれ以前の連続する所定の心拍間のＲ−Ｒ間隔から求まるＲＲレシオ、後心拍とのＲ−Ｒ間隔、それ以降の連続する所定の心拍間のＲ−Ｒ間隔から求まるＲＲレシオの少なくとも１つについての条件を満たす心拍波形を抽出することを特徴とする請求項１又は請求項６記載の心電図の分類装置。