JP4718032B2 - 心電図情報処理装置及び心電図情報処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は確実なＰ波検出が可能な心電図情報処理装置及び心電図情報処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
心房遅延電位は、臨床検査上大変意義がある値である。そこでこの心房遅延電位を得るために従来は、心電波形のうちＰ波を用いて心房遅延電位を測定するＰ波トリガ法を採用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、Ｐ波を検出する従来の技術は、リファレンス波形を適度な特性を有するフィルタに通し、波形の特徴を引き出して抽出しているが、Ｔ波にＰ波が重なったり、接近している場合にはフィルタのリンギングの影響により認識できないことが多かった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の問題点を解決することを目的として成されたもので、Ｐ波トリガ位置を得ることができる心電図情報処理装置及び心電図情報処理方法を提供することを目的とする。そして係る目的を達成する一手段として例えば以下の構成を備える。
【０００５】
即ち、被検者より収集した所定の心電波形の波形をリファレンス波形とし、前記リファレンス波形のＱ波、Ｒ波、Ｓ波及びＴ波を検出して心電図のＱＲＳＴ波のテンプレート波形を作成する作成手段と、前記ＱＲＳＴ波のテンプレート波形を保持するテンプレート保持手段と、被検者より収集した心電図の波形から前記テンプレート保持手段で保持した前記ＱＲＳＴ波のテンプレート波形を差し引き前記心電図のＰ波を検出するＰ波検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
又例えば、前記Ｐ波検出手段は、
前記テンプレート波形の最小点が”０”となるようにオフセットを重畳させ、
前記心電図のＲ波を検出すると共に前記心電図の波形の最小値が”０”になるようにオフセットを重畳させ、
前記テンプレート波形と前記心電図の最大値がほぼ同じとなるように規格化し、
前記テンプレート波形と前記心電図の波形の差が最も小さい位置で前記心電図の波形から前記テンプレート波形を差し引くことにより、前記心電図のＰ波を検出することを特徴とする、。
【０００８】
または、被検者より収集した所定の心電波形の波形をリファレンス波形とし、前記リファレンス波形のＱ波、Ｒ波、Ｓ波及びＴ波を検出して心電図のＱＲＳＴ波のテンプレート波形を作成し、被検者より収集した心電図の波形から前記作成したＱＲＳＴ波のテンプレート波形を差し引き前記心電図のＰ波を検出することを特徴とする。
【０００９】
【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。
まず、図１を参照して本発明に係る一発明の実施の形態例の心電図情報処理装置の構成を説明する。図１に本発明に係る一発明の実施の形態例の心電図情報処理装置の構成例を示す。
【００１０】
図１において、１０は生体電極８１〜８ｎよりの検出信号を入力し、所定レベルに増幅して出力するインプットボックスである。２０は本実施形態に係る心電図情報処理装置の全体制御を行う制御部としても機能する心電図解析部で、インプットボックス１０から受信する検出心電図を解析して、解析した心電図情報をテンプレート作成部５０に出力すると共に、表示部３０より表示出力し、また、必要に応じてプリンタ４０より印刷出力する。
【００１１】
３０は心電図解析部２０での解析結果やインプットボックス１０よりの心電図情報等を表示する表示部、４０は心電図解析部２０での解析結果やインプットボックス１０よりの心電図情報等を印刷出力するプリンタである。
【００１２】
又、５０は被検者より収集した１２誘導心電図のうちのII誘導をリファレンス波形とし、該リファレンス波形のＱ波開始部及びＴ波終端部を検出して、検出波形に基づいてＱＲＳＴ波形テンプレートを作成するテンプレート作成部、６０はテンプレート作成部５０で作成したテンプレートを保持するテンプレート保持部である。
【００１３】
以上の構成を備える本実施の形態例の心電図情報より、これまで検出が不可能だった症例であってもＰ波を検出可能とし、確実に心房遅延電位を得ることができる心電図制御方法を図２のフローチャートを参照して説明する。図２は本実施の形態例の心電図制御方法を説明するためのフローチャートである。
【００１４】
まず、ステップＳ１において被検者所定部位に生体電極８１〜８ｎを装着する。本実施の形態例では１２誘導の検出を行うため、１２誘導検出分の生体電極を被検者に装着する。装着を確認するとステップＳ２において、心電図解析部２０は被検者より収集した１２誘導心電図のうちのII誘導をリファレンス波形とする。
【００１５】
心電図解析部２０はさらに、続くステップＳ３でリファレンス波形のＲ波頂点を検出する。そして、このＲ波頂点を元にステップＳ４で同じくリファレンス波形のＱ波の開始部（Ｑ−Begin）を検出する。続いてステップＳ５において、やはりＲ波頂点を元にしてＴ波終端部（Ｔ‐End）を検出する。
【００１６】
ステップＳ６において、テンプレート作成部５０は、心電図解析部２０が検出したＱ波の開始部（Ｑ−Begin）とＴ波終端部（Ｔ‐End）間のリファレンス波形を抽出してＱＲＳＴ信号のテンプレートを作成し、テンプレート保持部６０に格納する。なお以上のステップＳ３よりステップＳ６の処理は、一回限り行って一つのＱＲＳＴ信号のテンプレートを作成してテンプレート保持部６０に保持させてもよいが、複数回タイミングを変えて上記処理を行い、異なる波形についてもＱＲＳＴ信号のテンプレートを作成してテンプレート保持部６０に保持するようにしても良い。この場合には後述するパターンマッチング処理も正確なＰ波と認識されるＰ波が検出されるまで実行すれば良い。これにより、より確実なＰ波検出が行える。
【００１７】
これでＰ波検出の用意が整ったことになり、次のステップＳ７において、テンプレート保持部６０に保持させたテンプレート波形の最小点が”０”となるようにオフセットを重畳させる。続いてステップＳ８において、対象となる前記心電波形のＲ波を検出する。そしてステップＳ９において対象となる被検者よりの検出心電図波形の最小値が”０”になるようにオフセットを重畳させる。
【００１８】
そしてステップＳ１０において、テンプレート波形の最大値と対象となる被検者よりの検出心電波形の最大値がほぼ同じとなるように正規化する。続くステップＳ１１において、テンプレート波形と対象となる心電図波形との差が最も小さい位置で、検出心電波形からテンプレート波形を差し引く。差が最も小さい場所は両波形の最小自乗誤差が最も小さい位置として決定することが可能である。その後ステップＳ１２において、差し引いた部分のオフセット処理を行う。
【００１９】
オフセット処理後の波形は、波形のノイズを減少させ、またＰ波の形状を特徴づけるため、適切な特性を有するフィルタを用いて処理することが好ましい。そのため、本実施形態では、ステップＳ１３において、１０（−６ｄＢ／ｏｃｔ）−３０（−１２ｄＢ／ｏｃｔ）のバンドパスフィルタ（ＩＩＲバタークース特性）を用いて波形のフィルタリングを行う。
【００２０】
ステップＳ１１における引き算処理後の波形はＰ波だけが残り、またステップＳ１３によるフィルタリングによって波形からノイズを減少させるとともにＰ波の形状を特徴づけしているため、ステップＳ１４では対象となる心電図波形のＰ配置を容易に検出することができ、これから確実に心房遅延電位を検出する。そして当該処理を終了する。
【００２１】
このステップＳ１１における引き算実行時の心電図波形を図３に示す。図３（Ａ）は、Ｐ波に直前のＴ波が接近していない通常の心電図波形の処理結果を示す。上段の波形が引き算結果を、下段の波形が心電波形及びテンプレート波形を示している。図３（Ａ）から明らかなように、通常の心電図波形の場合であれば引き算後の波形には何も現れない。
【００２２】
一方、図３（Ｂ）は、Ｐ波に直前のＴ波が重畳した心電波形の処理結果を示す。図（Ｂ）上段に示した引き算結果の波形には、心電波形から分離されたＰ波が現れている。このように、本発明によれば、Ｐ波に直前のＴ波が接近もしくは重畳した場合であっても、Ｐ波を検出することができる。
【００２３】
以上説明したように本実施の形態例によれば、確実に対象となる心電図波形のＰ波を検出でき、心房遅延電位を確実に検出することができる。
【００２４】
なお、上述の実施形態においては、テンプレートを生成するためのリファレンス波形を１２誘導心電図のII誘導とした場合のみを説明したが、他の誘導法や誘導波形を用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、ＱＲＳＴ波のテンプレートを用いてＱＲＳＴ波の残留成分をＰ波よりも小さくすることによって、特別な操作を行うことなく確実に対象となる心電図波形のＰ波を検出でき、心房遅延電位を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一発明の実施の形態例の心電図情報処理装置の構成を説明するためのブロツク構成図である。
【図２】本実施の形態例のＰ波検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】本実施の形態例のＰ波検出処理の処理結果例を示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は確実なＰ波検出が可能な心電図情報処理装置及び心電図情報処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
心房遅延電位は、臨床検査上大変意義がある値である。そこでこの心房遅延電位を得るために従来は、心電波形のうちＰ波を用いて心房遅延電位を測定するＰ波トリガ法を採用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、Ｐ波を検出する従来の技術は、リファレンス波形を適度な特性を有するフィルタに通し、波形の特徴を引き出して抽出しているが、Ｔ波にＰ波が重なったり、接近している場合にはフィルタのリンギングの影響により認識できないことが多かった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の問題点を解決することを目的として成されたもので、Ｐ波トリガ位置を得ることができる心電図情報処理装置及び心電図情報処理方法を提供することを目的とする。そして係る目的を達成する一手段として例えば以下の構成を備える。
【０００５】
即ち、被検者より収集した所定の心電波形の波形をリファレンス波形とし、前記リファレンス波形のＱ波、Ｒ波、Ｓ波及びＴ波を検出して心電図のＱＲＳＴ波のテンプレート波形を作成する作成手段と、前記ＱＲＳＴ波のテンプレート波形を保持するテンプレート保持手段と、被検者より収集した心電図の波形から前記テンプレート保持手段で保持した前記ＱＲＳＴ波のテンプレート波形を差し引き前記心電図のＰ波を検出するＰ波検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
又例えば、前記Ｐ波検出手段は、
前記テンプレート波形の最小点が”０”となるようにオフセットを重畳させ、
前記心電図のＲ波を検出すると共に前記心電図の波形の最小値が”０”になるようにオフセットを重畳させ、
前記テンプレート波形と前記心電図の最大値がほぼ同じとなるように規格化し、
前記テンプレート波形と前記心電図の波形の差が最も小さい位置で前記心電図の波形から前記テンプレート波形を差し引くことにより、前記心電図のＰ波を検出することを特徴とする、。
【０００８】
または、被検者より収集した所定の心電波形の波形をリファレンス波形とし、前記リファレンス波形のＱ波、Ｒ波、Ｓ波及びＴ波を検出して心電図のＱＲＳＴ波のテンプレート波形を作成し、被検者より収集した心電図の波形から前記作成したＱＲＳＴ波のテンプレート波形を差し引き前記心電図のＰ波を検出することを特徴とする。
【０００９】
【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。
まず、図１を参照して本発明に係る一発明の実施の形態例の心電図情報処理装置の構成を説明する。図１に本発明に係る一発明の実施の形態例の心電図情報処理装置の構成例を示す。
【００１０】
図１において、１０は生体電極８１〜８ｎよりの検出信号を入力し、所定レベルに増幅して出力するインプットボックスである。２０は本実施形態に係る心電図情報処理装置の全体制御を行う制御部としても機能する心電図解析部で、インプットボックス１０から受信する検出心電図を解析して、解析した心電図情報をテンプレート作成部５０に出力すると共に、表示部３０より表示出力し、また、必要に応じてプリンタ４０より印刷出力する。
【００１１】
３０は心電図解析部２０での解析結果やインプットボックス１０よりの心電図情報等を表示する表示部、４０は心電図解析部２０での解析結果やインプットボックス１０よりの心電図情報等を印刷出力するプリンタである。
【００１２】
又、５０は被検者より収集した１２誘導心電図のうちのII誘導をリファレンス波形とし、該リファレンス波形のＱ波開始部及びＴ波終端部を検出して、検出波形に基づいてＱＲＳＴ波形テンプレートを作成するテンプレート作成部、６０はテンプレート作成部５０で作成したテンプレートを保持するテンプレート保持部である。
【００１３】
以上の構成を備える本実施の形態例の心電図情報より、これまで検出が不可能だった症例であってもＰ波を検出可能とし、確実に心房遅延電位を得ることができる心電図制御方法を図２のフローチャートを参照して説明する。図２は本実施の形態例の心電図制御方法を説明するためのフローチャートである。
【００１４】
まず、ステップＳ１において被検者所定部位に生体電極８１〜８ｎを装着する。本実施の形態例では１２誘導の検出を行うため、１２誘導検出分の生体電極を被検者に装着する。装着を確認するとステップＳ２において、心電図解析部２０は被検者より収集した１２誘導心電図のうちのII誘導をリファレンス波形とする。
【００１５】
心電図解析部２０はさらに、続くステップＳ３でリファレンス波形のＲ波頂点を検出する。そして、このＲ波頂点を元にステップＳ４で同じくリファレンス波形のＱ波の開始部（Ｑ−Begin）を検出する。続いてステップＳ５において、やはりＲ波頂点を元にしてＴ波終端部（Ｔ‐End）を検出する。
【００１６】
ステップＳ６において、テンプレート作成部５０は、心電図解析部２０が検出したＱ波の開始部（Ｑ−Begin）とＴ波終端部（Ｔ‐End）間のリファレンス波形を抽出してＱＲＳＴ信号のテンプレートを作成し、テンプレート保持部６０に格納する。なお以上のステップＳ３よりステップＳ６の処理は、一回限り行って一つのＱＲＳＴ信号のテンプレートを作成してテンプレート保持部６０に保持させてもよいが、複数回タイミングを変えて上記処理を行い、異なる波形についてもＱＲＳＴ信号のテンプレートを作成してテンプレート保持部６０に保持するようにしても良い。この場合には後述するパターンマッチング処理も正確なＰ波と認識されるＰ波が検出されるまで実行すれば良い。これにより、より確実なＰ波検出が行える。
【００１７】
これでＰ波検出の用意が整ったことになり、次のステップＳ７において、テンプレート保持部６０に保持させたテンプレート波形の最小点が”０”となるようにオフセットを重畳させる。続いてステップＳ８において、対象となる前記心電波形のＲ波を検出する。そしてステップＳ９において対象となる被検者よりの検出心電図波形の最小値が”０”になるようにオフセットを重畳させる。
【００１８】
そしてステップＳ１０において、テンプレート波形の最大値と対象となる被検者よりの検出心電波形の最大値がほぼ同じとなるように正規化する。続くステップＳ１１において、テンプレート波形と対象となる心電図波形との差が最も小さい位置で、検出心電波形からテンプレート波形を差し引く。差が最も小さい場所は両波形の最小自乗誤差が最も小さい位置として決定することが可能である。その後ステップＳ１２において、差し引いた部分のオフセット処理を行う。
【００１９】
オフセット処理後の波形は、波形のノイズを減少させ、またＰ波の形状を特徴づけるため、適切な特性を有するフィルタを用いて処理することが好ましい。そのため、本実施形態では、ステップＳ１３において、１０（−６ｄＢ／ｏｃｔ）−３０（−１２ｄＢ／ｏｃｔ）のバンドパスフィルタ（ＩＩＲバタークース特性）を用いて波形のフィルタリングを行う。
【００２０】
ステップＳ１１における引き算処理後の波形はＰ波だけが残り、またステップＳ１３によるフィルタリングによって波形からノイズを減少させるとともにＰ波の形状を特徴づけしているため、ステップＳ１４では対象となる心電図波形のＰ配置を容易に検出することができ、これから確実に心房遅延電位を検出する。そして当該処理を終了する。
【００２１】
このステップＳ１１における引き算実行時の心電図波形を図３に示す。図３（Ａ）は、Ｐ波に直前のＴ波が接近していない通常の心電図波形の処理結果を示す。上段の波形が引き算結果を、下段の波形が心電波形及びテンプレート波形を示している。図３（Ａ）から明らかなように、通常の心電図波形の場合であれば引き算後の波形には何も現れない。
【００２２】
一方、図３（Ｂ）は、Ｐ波に直前のＴ波が重畳した心電波形の処理結果を示す。図（Ｂ）上段に示した引き算結果の波形には、心電波形から分離されたＰ波が現れている。このように、本発明によれば、Ｐ波に直前のＴ波が接近もしくは重畳した場合であっても、Ｐ波を検出することができる。
【００２３】
以上説明したように本実施の形態例によれば、確実に対象となる心電図波形のＰ波を検出でき、心房遅延電位を確実に検出することができる。
【００２４】
なお、上述の実施形態においては、テンプレートを生成するためのリファレンス波形を１２誘導心電図のII誘導とした場合のみを説明したが、他の誘導法や誘導波形を用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、ＱＲＳＴ波のテンプレートを用いてＱＲＳＴ波の残留成分をＰ波よりも小さくすることによって、特別な操作を行うことなく確実に対象となる心電図波形のＰ波を検出でき、心房遅延電位を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一発明の実施の形態例の心電図情報処理装置の構成を説明するためのブロツク構成図である。
【図２】本実施の形態例のＰ波検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】本実施の形態例のＰ波検出処理の処理結果例を示す図である。
Claims (4)
- 被検者より収集した所定の心電波形の波形をリファレンス波形とし、前記リファレンス波形のＱ波、Ｒ波、Ｓ波及びＴ波を検出して心電図のＱＲＳＴ波のテンプレート波形を作成する作成手段と、
前記ＱＲＳＴ波のテンプレート波形を保持するテンプレート保持手段と、
被検者より収集した心電図の波形から前記テンプレート保持手段で保持した前記ＱＲＳＴ波のテンプレート波形を差し引き前記心電図のＰ波を検出するＰ波検出手段とを備えることを特徴とする心電図情報処理装置。 - 前記Ｐ波検出手段は、
前記テンプレート波形の最小点が”０”となるようにオフセットを重畳させ、
前記心電図のＲ波を検出すると共に前記心電図の波形の最小値が”０”になるようにオフセットを重畳させ、
前記テンプレート波形と前記心電図の最大値がほぼ同じとなるように規格化し、
前記テンプレート波形と前記心電図の波形の差が最も小さい位置で前記心電図の波形から前記テンプレート波形を差し引くことにより、前記心電図のＰ波を検出することを特徴とする請求項１記載の心電図情報処理装置。 - 被検者より収集した所定の心電波形の波形をリファレンス波形とし、前記リファレンス波形のＱ波、Ｒ波、Ｓ波及びＴ波を検出して心電図のＱＲＳＴ波のテンプレート波形を作成し、
被検者より収集した心電図の波形から前記作成したＱＲＳＴ波のテンプレート波形を差し引き前記心電図のＰ波を検出することを特徴とする心電図情報処理方法。 - 前記Ｐ波の検出は、
前記テンプレート波形の最小点が”０”となるようにオフセットを重畳させ、
前記心電図のＲ波を検出すると共に前記心電図の波形の最小値が”０”になるようにオフセットを重畳させ、
前記テンプレート波形と前記心電図の最大値がほぼ同じとなるように規格化し、
前記テンプレート波形と前記心電図の波形の差が最も小さい位置で前記心電図の波形から前記テンプレート波形を差し引くことにより行うことを特徴とする請求項３記載の心電図情報処理方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001111762A JP4718032B2 (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 心電図情報処理装置及び心電図情報処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001111762A JP4718032B2 (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 心電図情報処理装置及び心電図情報処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002306437A JP2002306437A (ja) | 2002-10-22 |
| JP4718032B2 true JP4718032B2 (ja) | 2011-07-06 |
Family
ID=18963307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001111762A Expired - Lifetime JP4718032B2 (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 心電図情報処理装置及び心電図情報処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4718032B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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| KR100880004B1 (ko) * | 2007-03-29 | 2009-01-22 | 전북대학교산학협력단 | 심전도 판독을 위한 보조정보 제시방법 |
| JP4972443B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-07-11 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 生体磁場計測装置 |
| JP2014128425A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Fukuda Denshi Co Ltd | 心電図情報処理装置、心電図情報処理方法、および心電図情報処理プログラム |
| KR102241796B1 (ko) * | 2019-03-19 | 2021-04-19 | 주식회사 에이티센스 | 심전도 측정 장치, 심전도의 부분 별로 다른 보상값을 적용하여 신호를 증폭시키는 방법 |
| US11291399B2 (en) | 2020-08-20 | 2022-04-05 | Atsens Co., Ltd. | Apparatus for measuring electrocardiogram, and method of operation the apparatus |
Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0928687A (ja) * | 1995-07-14 | 1997-02-04 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 心電図信号処理方法およびその装置 |
| JP3127200B2 (ja) * | 1996-08-15 | 2001-01-22 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 解析機能付き心電計及びホルター心電図解析装置 |
| DE60139162D1 (de) * | 2000-11-10 | 2009-08-13 | Bard Inc C R | Ableitung von nicht-synchronen Teilkomponenten in Elektrokardiogrammsignalen mit überlappenden Komplexen |
-
2001
- 2001-04-10 JP JP2001111762A patent/JP4718032B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP2002306437A (ja) | 2002-10-22 |
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