JP4768095B2

JP4768095B2 - 心臓機能を表す信号の特性を決定するシステム

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Publication number: JP4768095B2
Application number: JP08249299A
Authority: JP
Inventors: ジョーヨン・ジェイ・ワン
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2019-03-25
Also published as: GB2335747B; US5967994A; JPH11313806A; DE19902253B4; GB9906610D0; GB2335747A; DE19902253A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、心臓機能の一つ以上の波形表現を質的および量的に評価する技術に関する。特に、本発明は、心電計の一つ以上のリードに現われるもののような心臓機能の一つ以上の波形表現を質的および量的の両方で評価する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は、心電計の一つ以上のリードに現われる波形表現のような、心臓機能の一つ以上の波形表現を質的に評価する方法および装置を提示する。本発明は、心臓機能の所定の一つ以上の波形表現のこのような質的評価を、（１）心電計の一つ以上のリードに現われる心臓機能の波形表現を作り上げている連続ＱＲＳ群の差を新しく発明された手法を使用して量的に評価し、（２）心電計の一つ以上のリードに現われる心臓機能の波形表現を作り上げている連続ＱＲＳ群の差の量的評価を統合し、および（３）その後統合された量的評価を利用して心電計の一つ以上のリードの特性を評価することにより、与える。
【０００３】
本発明の一実施形態においては、心電計として知られている心臓機能を監視する装置から得られるある特定の電気信号が利用されている。これらのある特定の電気信号が利用される方法を理解するためには、心電計および前述のある特定の電気信号が何を基準としているかを基本的に理解することが役に立つ。したがって、心電計を理解する補助として、下の説明は、（１）心臓の電気化学的および機械的動作と、（２）心臓の電気化学的動作が、電気エネルギに変換される方法であって、それは、次に心臓の機械的動作を図式に示すために、心電計によって使用されるという方法と、（３）一定の特定の電気信号（「リード」または「チャンネル」）を心電計から得る方法とについての簡潔な説明を提供する。
【０００４】
心臓の電気化学的活動（すなわち、活動電位の伝播）が心臓の機械的事象に先行して開始される。心臓の電気化学的活動を人間の目に見える形に変換する装置、すなわち心電計が存在し、この装置は、心臓の電気化学的活動の視覚表現を作り出す。この視覚表現は心電図（ＥＫＧ）として知られている。
【０００５】
ＥＫＧの期間中、電極が身体の表面に取り付けられる。電極は特に、電極内の電荷担体（電子）が身体内部の電荷担体（イオン）と電気化学的交換により連絡できるよう特に処理されている。身体表面に電極を取り付けることにより、信号を適切に加えてから、身体内部の電圧変化を記録できる。ＥＫＧ機械内部の検流計は、記録装置として使用される。検流計は、２つの電極の間の電位差を記録する。ＥＫＧは、身体表面にある２つの電極の間の電位差を時間の関数として記録するだけであり、通常ストリップチャート上に記録される。心臓が休息しているとき、すなわち心拡張期にあるとき、心臓細胞は分極化されており、電荷移動は発生しない。したがって、ＥＫＧの検流計は、振れを記録しない。しかし、心臓が活動電位を伝播し始めると、検流計は、振れを記録する。なぜならば、その下で減極が発生している電極は、その下では未だ心臓が減極していない身体上の範囲からの電位差を記録するからである。
【０００６】
完全な心臓サイクルは、心搏として知られている。あるＥＫＧでは、正常心搏は、明確な信号を有している。最初、検流計は、比較的短い持続時間の丸められた正の振れ（Ｐ波として知られている）を示すが、これは心房の減極により生ずるものである。これに続いて、小さいが鋭い負の振れ（Ｑ波として知られている）が現れる。次に、非常に大きく鋭い正の振れ（Ｒ波として知られている）が現れ、その後に、鋭く大きい負の振れ（Ｓ波として知られている）が現れる。Ｑ波、Ｒ波およびＳ波が一緒にとられると、それらはＱＲＳ群として知られている。ＱＲＳ群は、心室の減極により発生する。ＱＲＳ群に続いて、比較的長い持続時間の丸められた正の振れ（Ｔ波として知られる）が現れるが、これは、心室の再分極により生ぜしめられている。
【０００７】
ＥＫＧは、実際上、電極の多数の組合せを使用している。しかし、これら電極は、身体の表面上に、受信する信号が今説明したものと同様の形状を有するように配置されている。電極の周知のバイポーラ対は、通常患者の右腕（ＲＡ）、左腕（ＬＡ）、右脚（ＲＬ）（普通、基準として使用される）および左脚（ＬＬ）に配置される。正しく基準として使用されるユニポーラ電極をＶリードといい、確定した慣習に従って患者の胸に解剖学に従って配置される（下記のようにリードＶ１〜Ｖ６と記号が付してある）。心臓の監視および診断では、２つのこのような電極の間、一つの電極と他の電極の一群の平均との間に現われる電位差は、心臓の電気的活動の特定の展望を表しており、一般にＥＫＧと言われる。電極の特定の組合せをリードと言う。例えば、「金標準（gold standard）」１２リード心電図系に使用され得るリードは、次のとおりである。
リードＩ＝（ＬＡ−ＲＡ）
リードＩＩ＝（ＬＬ−ＲＡ）
リードＩＩＩ＝（ＬＬ−ＬＡ）
リードａＶＲ＝ＲＡ−（ＬＡ＋ＬＬ）／２
リードａＶＬ＝ＬＡ−（ＲＡ＋ＬＬ）／２
リードａＶＦ＝ＬＬ−（ＬＡ＋ＲＡ）／２
リードＶ１＝Ｖ１−（ＬＡ＋ＲＡ＋ＬＬ）／３
リードＶ２＝Ｖ２−（ＬＡ＋ＲＡ＋ＬＬ）／３
リードＶ３＝Ｖ３−（ＬＡ＋ＲＡ＋ＬＬ）／３
リードＶ４＝Ｖ４−（ＬＡ＋ＲＡ＋ＬＬ）／３
リードＶ５＝Ｖ５−（ＬＡ＋ＲＡ＋ＬＬ）／３
リードＶ６＝Ｖ６−（ＬＡ＋ＲＡ＋ＬＬ）／３
【０００８】
したがって、用語「リード」は、物理的線材を示すように思われるが、心電計では、この用語
は実際に上に示したように一定の電極装置から取られる電気信号を意味している。
【０００９】
多年にわたり、保健の専門家は、ＥＫＧの変化を色々な病気および心臓欠陥と相関させることを学んできた知識の体系を構築してきた。正式には、相関させるこのプロセスを「心電図記録法」と言っている。
【００１０】
人間についての心臓学者により実用されている心電図記録法は、主として、視覚化を指向する技術であり、その場合、人間についての心臓学者は、所定時間にわたり取った心電計測定値に追従する波形を目視検査し、所定時間にわたる波形を構成する波形の形態学的（すなわち、形状の）変化に基づき、人間についての心臓学者が心臓機能の診断を行なう。このような診断を行なう際、波形の不正確が診断の不正確を生ずるという点で、人間についての心臓学者は、心電計測定から得られた、心臓機能の正確な波形表現を有していることが絶対に必要である。
【００１１】
波形表現を正確に特性表示する必要性は、機械化心電計について更に重要である。すなわち、通常人間についての心臓学者が行なっている多数の機能を自動化した機械が作られている。
【００１２】
多数リードＥＫＧ記録は、心臓の電気的動作状態の別の展望を与えるが、心臓の電気的活動を正確に評価する上で必須の道具である。過去１０年間に、多数リード処理は、コンピュータ化診断ＥＫＧ用途で非常に受け入れられてきている。運動またはストレス試験の用途では、コンピュータ分析に３つのＥＫＧリードが通常採用されている。ホルターモニタリングでは、２リード記録がしばしば得られるが、これは、伝導の不規則および律動の乱れという多数の展望を与えるばかりでなく、電極接触の損失、電極の不良設置および筋肉および電気的人工生成物のような、単一リードの使用に関連する記録問題をも克服する。
【００１３】
更に最近、高級マイクロプロセッサ技術および関連ディジタルハードウエアの発達とともに、不整脈および虚血のリアルタイムの監視のための多数ＥＫＧリードの使用も実現可能となり、急速に監視標準になりつつある。これら新しい技術の利用可能性のため、２つ以上のＥＫＧリードを同時に使用できる監視アルゴリズムの開発に興味が増大してきている。
【００１４】
多数リード心電計が通常利用される主な方法が２つある。多数リード心電計が通常利用される第１の主な方法は、心臓機能の全体の情況を与えることであり、これは、多数リード（または信号）を複合波形に平均化することにより得られる（このような利用の一例がＱＲＳ群検出である）。上の電極設置の説明でわかるように、リードは各々身体の別々の場所で取った心臓機能の別々の展望を表しているから、リードを平均すると心臓の機能の仕方の全体としての展望が得られる。多数リード心電計が通常利用される第２の主な方法は、各リードを別々に見ることである（このような利用の一例は、形態学的分析である。上の電極配置の説明でわかるように、各リードは、身体上の別々の場所で取った心臓機能の別々の展望を表しているので、各リードを別々に見ると心臓の別々の領域がどう働くかという別々の独特の展望を与える。
【００１５】
多数リード監視アルゴリズムの主要構成要素の一つは、どのＥＫＧリードが前記処理に含まれるべきかについての決定である。多数リード監視アルゴリズムのリードの選定は、以下の理由で不可欠である。（１）最近のモニタに利用できる処理パワーの量が増大しているにかかわらず、ＥＫＧアルゴリズムはなお、近代モニタが行なわなければならない多数の他の機能とともに処理資源を共有せねばならず、したがってその結果、そのアルゴリズムに割り当てられた処理資源の量は、このようなＥＫＧアルゴリズムが処理できるＥＫＧリードの全数を制限する。（２）当該技術では一般にＥＫＧリードの多数が非常に冗長であると仮定されているので、リードの限られたサブセットだけを使用するのが普通である。（３）一つ以上の別のＥＫＧリードを処理する長所は、処理されたこのような一つ以上の別のリードが高い信号特性を示す場合にかぎり性能を改善することができ、また、信号特性の劣るリードを使用すれば、アルゴリズムの性能を改善するのではなく、実際には低下させる。上述の（非排他的）理由からＥＫＧ信号の特性を測定する方法を開発することが重要であることがわかる。この信号特性の測定をどのＥＫＧリードが正確であるか、ＥＫＧリードを多数リード処理に含ませるべきかを選択する際に利用することができる。加えて、このような信号特性の測定は、必要になることがあるＱＲＳ群分類のための異なるＥＫＧリードからの情報の重み付けを決定するのに使用することもできる。
【００１６】
現在の多数リード監視アルゴリズムを用いた臨床的経験は、ノイズがＥＫＧリードの特性低下の主要原因であることを示している。その低下を引き起こすノイズには、非生理学的および生理学的ノイズの双方がある。非生理学的ノイズは、生理学的（すなわち、生きている生物の正常機能に従うまたはその特性）原因以外から生ずるノイズである。非生理学的ノイズ源の一例は、５０／６０ヘルツの電力線、筋肉人工生成物（筋肉痙攣の源から生ずる低周波または高周波のノイズ）、電極運動人工生成物（患者の身体に対する電極の移動から生ずる低周波または高周波のノイズ）および基線のふらつきである（心電計の幾つかのリードは、患者の身体の電位を表す、一組の３つの電極から生ずる基線電位を参照し、また、この電位は（おそらくは容量性効果のため）終始変わる可能性があるので、信号のゆがみ、またはノイズを生ずる可能性がある）。生理学的ノイズの例は、軸移動、２位相ＱＲＳ形態学およびＱＲＳ振幅変動である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
帯域外ノイズ（例えば、５０／６０ヘルツのノイズ）、基線のふらつきおよび高周波筋肉人工生成物により代表されるもののような、非生理学的ノイズの個別形式の検出に対して幾つかの（非常に効果的ではない）既知の技術が存在する。しかし、生理学的ノイズの検出に対する既知の技術は存在しない。その上、ノイズ源の様々な組合せから生ずる複合ノイズの検出および／または計量化のための既知の技術は存在せず、それらは厳密に非生理学的であり、厳密に生理学的であり、または非生理学的ノイズ源と生理学的ノイズ源とのある組合せである。したがって、現時点において複合ノイズのこのような検出に基づいてＥＫＧリードを質的に評価する方法は存在しない。
【００１８】
このような多数リード監視技術が正確な多数リード診断を与えるためには、このような監視に使用するＥＫＧリードの特性が高いことが重要であることを説明してきた。また、リード低下の主原因は生理学的要因および非生理学的要因双方の組合せから生ずるノイズであることを説明してきた。また現時点においてこのようなノイズ源から生ずるノイズの量を評価する能力は存在せず、したがって、このようなノイズの存在または非存在を基にリードの特性を評価する能力も存在しないことにも注目してきた。
【００１９】
前述のことから心電計の一つ以上のリードにノイズが存在することを量的に評価できる、およびこのような一つ以上の量的評価を利用して一つ以上の心電計リードの質的評価を与えることができる技術の必要性が存在することが明らかである。
【００２０】
したがって本発明の一つの目的は、心臓機能の一つ以上の波形表現の量的および質的評価の双方を与える技術を提供することである。
【００２１】
本発明の他の目的は、心電計の一つ以上のリードに現われるもののような、心臓機能の一つ以上の波形表現の量的および質的評価の双方を与える技術を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前述の目的は、これから説明するように達成される。心臓機能を表す信号の特性を特性付ける技術が提供され、この場合、心臓機能を表すこのような信号は心電計測定から得られる。前記技術において、心臓機能を表す一つ以上の信号が測定される。測定に応じて、生理学的および非生理学的原因に関して、描写されたノイズ測定基準（a noise metric）が生成される。ノイズ測定基準の生成に応じて測定された一つ以上の信号の特性が指示される。
【００２３】
前記技術は、ノイズ測定基準を生成するという長所、および結果として生ずる信号の特性評価を与え、これは信号に存在することのある生理学的および非生理学的ノイズの組合せに感じやすい。前記技術は、また、二段脈拍成分および三段脈拍成分の双方を有することがあるＱＲＳ群波形に入っているノイズ、およびそのＱＲＳ群波形の特性を正確に評価できるという長所を与える（二段脈拍成分は心室の早過ぎる収縮に続いて各正常のＱＲＳ群が来る異常律動であり、三段脈拍成分は心室の早過ぎる収縮に続いて各２つの正常のＱＲＳ群が来る異常律動である）。
【００２４】
上述の他、本発明の別の目的、特徴および長所は、下記詳細に記した説明で明らかになるであろう。
【００２５】
本発明の新奇な特徴と信じられる特性は、添付した特許請求の範囲に示してある。しかし、本発明自身の他に、使用の好適な態様、さらに他の目的およびその長所は、付図に関連して読むとき例示実施形態の下記詳細説明を参照することにより最も良く理解されるであろう。
【００２６】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。以下は、心電計測定値を利用する技術の説明である。この技術は、心電計リードに現われる波形表現のような、心臓機能の一つ以上の波形表現の質的評価を提供することに関する。
【００２７】
心電計リード（すなわち、信号）はアナログであるが、各心電計リードを時間サンプルすることは、普通のことであることが当業者には理解されるであろう。したがって、下の説明の大部分は、離散的なサンプル信号を取り扱う。しかし、ある場合には、アナログ波形を参照する際に、概念的明瞭さを与えることにし、またこのような場合には、説明は、本発明により「あたかも」アナログであるかのように利用されているリードを取り扱うことにする。
【００２８】
本発明の一実施形態は、一つ以上のＥＫＧリードに入っているノイズ（この文脈で使用するかぎり、「ノイズ」は生理学的および非生理学的原因から生ずるノイズを含む）を量的に評価し、このような量的ノイズ評価に基づき、これら一つ以上の心電計リードの信号特性を（すなわち、どのリードが「良い」特性の信号であるかを決定する仕方）を決定する革新的方法を開示している。
【００２９】
本発明の一実施形態において、ＥＫＧリード（または、等価的に、チャンネル、または信号）に入っているノイズの量的評価は、背景の章で述べた様々なノイズ源を単一測定基準に結合する不整合インジケータを使用することにより達成される。一実施形態では、この測定基準は、リードに現われる波形の中の連続するＱＲＳ群の間の面積差に基づいて計算される。（ここに使用するかぎり、用語「連続する」は一つの群が順次に他の群に追従し、かつこのような順序が直接的な順序である必要はないことを意味しており、したがって、第１のＱＲＳ群に第２のＱＲＳ群が続き、第１のＱＲＳ群に第３のＱＲＳ群が続き、第１のＱＲＳ群に第４のＱＲＳ群が続くなどは、全てここに使用する「連続」の規程に適合している）。リードが本質的にノイズ皆無であると、面積差は小さい。他方、信号にかなりな量のノイズが入っていれば、連続するＱＲＳ群の間の面積差は、ノイズが非生理学的または生理学的原因から生ずるかに無関係に、比較的大きくなりがちである。
【００３０】
一実施形態では、所定の一つ以上のＥＫＧリードについて、多数のこのような面積差をある規定の期間にわたり計算する。その後、所定の一つ以上の信号特性の評価を面積差計算値の統計的分布の特性に基づいて行なう。比較的ノイズの無い信号については、面積差の分布は、最高点を有するものになる傾向があり、面積差の絶対値は小さくなる傾向がある。逆に、比較的ノイズの多い信号については、面積差の分布は、広がる傾向があり、面積差の絶対値は、比較的ノイズの無い信号の面積差に比較して大きくなりがちである。
【００３１】
注記したように、本発明の一実施形態は、一つ以上の選択されたＥＫＧリードの波形内の連続するＱＲＳ群の間における一つ以上の面積比較を利用している。当業者は、このような比較は、連続する心電計ＱＲＳ群が互いに正確な形状でまたは持続時間で複製されることは稀であるという理由で、ありふれたものではないことを認識するであろう。したがって、このような連続波形を互いに対して参照する仕方を決定することは、このような比較に関係する問題の一つである。
【００３２】
本発明は、この問題を、ここでは「重心」という量を使用することにより解決している。この「重心」という概念は、各波形内の大きい部分が時間軸に沿ってどこに分布しているかを評価しようとするものである。この「重心」を計算してから、この波形がそれらそれぞれの「重心」の周りに如何に変化するかに基づいて波形の形態の類似性を比較するのに利用することができる。この「重心」点は、本発明の好適実施形態の内部で良く働くことが見いだされている図心類似の量である。
【００３３】
図１および図２を参照すると、図１は、アナログ形態で表した「重心」量を示す。「重心」量はアナログ形態で提示してあるが、それは、図２に提示しかつ一実施形態により利用されるその離散形態を容易に理解できるように重心量の理解を容易にするからである。図１に、重心を計算した２つの場合と共にアナログ重心方程式１００を示してある。２つの場合において、ｘ₀＝ゼロ（０）に設定された最初の基準点は任意に選択したものである。第１の場合１０２において、長方形波形１０４の重心をｘ＝ゼロ（０）の開始時刻およびｘ＝２の終了時刻で計算されるように示してあり、長方形波形１０４の重心１０６がｘ＝１で発生するように得られる。第２の場合１０８では、長方形波形１１０の重心は、ｘ＝１の開始時刻およびｘ＝３の終了時刻で計算されるように示してあり、長方形波形１１０の重心１１２がｘ＝２で発生するように得られる。したがって、図１は、「重心」をその開始時刻および終了時刻に関係なく、かつある任意に選んだ基準点ｘ０に対するその位置に関係なく、波形について計算できることを明らかに示している。そのアナログ形態で表した「重心」の概念により、本発明の一実施形態の離散時間基準に適用する仕方を示すことができることが今や理解される。
【００３４】
次に、図２は、「重心」の概念をＱＲＳ群の「重心」（起点）を計算するのに離散的に適用する方法を示している。図２に示してあるのは、ＱＲＳ群２００である。また図２に示してあるのは最初の基準点ｔ_n２０２であり、これはそれが時間サンプルのある対称時間間隔の中心にあるかぎり、本質的に「自由選択」（ただしこれは本発明の一実施形態では、ＱＲＳ検出器による検出器として各ＱＲＳ波形のＲ波のピークであるように選択される）を構成しており、これを図２に最左サンプルｔ_n−１８２０４から最右サンプルｔ_n＋１８２０８にまたがる２９６ミリ秒／３７点間隔２０９として示してある。説明した実施形態では、サンプル窓の幅は、８ミリ秒おきに取った１サンプルのサンプリグ割合で利用した２９６ミリ秒であることを理解すべきである。
【００３５】
上に挙げた数量は、方程式２０８でデルタ量２１０を計算するのに利用される。その後、デルタ量２１０は、「最初の基準点（ｔ_n）」に加えられ（ｔ_nはＱＲＳ群の基準点を表し、したがってデルタ２１０はそれに対するものであるから）、「起点（ｔ_no）」２１２を見付ける。方程式１００と方程式２０８とを比較することによりわかるように、「起点（ｔ_no）」２１２は、概念的には上に説明した「重心」と同じであって、重心をある選択された最初の基準点を跨ぐ、ある対称的間隔の周りで計算するとき離散的時間で記述しただけである。
【００３６】
図１および図２は、各起点が各個別ＱＲＳ群波形についてある時間間隔にわたり如何に計算されたかを示している。一実施形態では、２つの連続するＱＲＳ群波形が選択されている。その後起点を２つの選択された波の各々について計算する。続いて、比較する前に整列させるべき各ＱＲＳ群波形上の点として２つの計算した起点を利用して波形の不整合を計算する。
【００３７】
次に図３は、計算された起点が波形の不整合を計算するのに一実施形態においてどのように利用されるかを図式的におよび数学的に示している。図３に示してあるのは、第１のＥＫＧ波形３００および第２のＥＫＧ波形３０２である。各ＥＫＧ波形３００および３０２は、それぞれ起点３０４および３０６を有し、これは図２の方法およびシステムに従って既に計算されていると仮定している。図示したように、計算された起点３０４および３０６は整列しており、その後、整列した起点３０４および３０６と共通の位置にある水平軸３０９上の位置３０８は、基準点として使用され、このような基準点をｎ_oと記してある。
【００３８】
基準点ｎ_oの決定に続いて、ＥＫＧ波形３００および３０２を面積差について比較する。一実施形態は、２つのＱＲＳ群の間の不整合を２つのＱＲＳ群の間の面積差に基づき、５１２倍拡大した正規化絶対値計量を使用して計算している。本発明の好適実施形態は、サンプル窓の左縁３１４を基準点ｎ_oの左に１２サンプルと規定して、およびサンプル窓の右縁３１６を基準点ｎ_oの右に２５サンプルと規定して、幅３８サンプルの窓３１２にわたり不整合を計算している。
【００３９】
一実施形態では、上に記した窓にわたり計算した不整合を表すのに使用する方程式は方程式３１８である。方程式３１８を参照して分かるように、サンプル窓の上縁および下縁は、方程式３１８の加算に関する指数により表示されている。方程式３１８の分子３２０は、ＱＲＳ群３００と３０２との間の差の絶対値を表しており、従って正確に整合したＱＲＳ群の分子３２０は、０（完全整合）まで加算され、全く反対のＱＲＳ群の分子３２０は、波形の絶対値の和の２倍の一定数まで加算される。分母３２２は、正規化係数として働き、ＱＲＳ群の絶対値の和の２倍に等しくなり、それにより方程式３１８を正規化するのに役立ち、得られる商を０（ＱＲＳ群間の完全な整合）と１（鏡反射的に反対のＱＲＳ群）との間の一定数にする。方程式３１８の商に次に５１２の拡大係数だけ乗じて、一層作業しやすくし、乗算の結果を今後不整合指標３２４という。
【００４０】
２つの起点および図３に関連して説明した仕方で計算したＱＲＳ群不整合を用いると、面積差について２つの連続するＱＲＳ群を互いに対して比較する２つの比較はあたかも完全であるように思われ、実際一実施形態ではそうである。しかし、他の実施形態では、不整合の最小量を見いだそうとするためには、計算した起点が整列する基準点ｎ_oの周りにＱＲＳ群を前後に幾らか「移動」させるのが有利であることが見いだされている。このような最小不整合値を見いだす率直な方法は、波形を一定サンプル数（例えば、いずれかの方向に８サンプル）次々に移動させ、各移動点で不整合値を計算し、次に最小計算値としてＱＲＳ群間の最小不整合を選択することである。しかし、一実施形態は、もっと計算効率のよい移動動作を利用している。この計算的に有利な移動動作を図４に示す。
【００４１】
次に図４は、最小量の不整合を探す際の第２のＱＲＳ群に対する第１のＱＲＳ群の移動を示している。図４に示したのは、最初、第１のＱＲＳ群が第２のＱＲＳ群に対して基準点ｎ_oの周りに移動することである。基準点ｎ_oにおける不整合を図４にＭＭ₀（基準点ｎｏにおける不整合）として図示してある。第１のＱＲＳ群を第２のＱＲＳ群に対して移動した状態での様々な点における不整合を下つき符号のＭＭとして示してあり、この場合、「ＭＭ」は、基準点ｎ_oに対して符号つき整数のサンプルだけ（負数は左移動を示し、正数は右移動を示す）移動した第１のＱＲＳ群と基準点ｎ_oに固定されたままになっている（すなわち、移動しない）第２のＱＲＳ群との間の不整合の計算値を表している。例えば、ＭＭ₁は基準点ｎ_oに対して右に１サンプル移動した第１のＱＲＳ群と基準点ｎ_oに固定されたままになっている第２のＱＲＳ群との間の不整合の計算値を意味していると解釈される。
【００４２】
図４に示してあるのは、第２のＱＲＳ群が基準点ｎ_oに固定されたままになっている状態で、第１のＱＲＳ群が基準点ｎ_oの左に１サンプル移動した状態で計算した第１のＱＲＳ群と第２のＱＲＳ群との間の不整合、および第１のＱＲＳ群が基準点ｎ_oの右に１サンプル移動した状態で計算した第１のＱＲＳ群と第２のＱＲＳ群との間の不整合を示す初期移動論理４００である。図４に示したとおり、基準点ｎ_oにおける不整合が波形を１サンプル左にまたは１サンプル右に移動した状態で計算した不整合より小さいことがわかれば、起点における不整合は、最小不整合であるように思われ、したがって基準点ｎ_oにおける不整合値（すなわち、ＭＭ₀）はＭＭ_M（最小不整合値）に割り当てられるように図示される。
【００４３】
その後、移動論理４０２は、左への移動が基準点ｎ_oにおける不整合値（ＭＭ₀）および左から右への移動について計算した不整合値の双方より少ないか等しい計算不整合値（ＭＭ_-1）を生じた場合に、左への移動時に計算した不整合値（例えば、ＭＭ_-2、ＭＭ_-3、ＭＭ_-4等）がその後このような左方への移動が不整合を増大させるまで関わりあい、不整合を増大させる時点で、不整合の増大の前に記録された不整合値がが最小不整合であると記録されるということを示している。全ての不整合値が等しければ（すなわち、ＭＭ_-1＝ＭＭ₀＝ＭＭ₁）、移動は行なわれず、また８０以下の不整合値が得られれば、移動は終了して処理資源を保存することに注目すべきである。
【００４４】
移動論理４０４は、右方移動が基準点ｎ_oにおける不整合値（ＭＭ₀）より少なくかつ左方移動により生じた計算移動（ＭＭ_-1）より少ない計算不整合値（ＭＭ₁）を生じた場合を示している。右方移動時に計算した不整合値（例えば、ＭＭ₂、ＭＭ₃、ＭＭ₄等）はその後このような右方への移動が不整合を増大させるまでかかわりあい、不整合を増大させる時点で、不整合の増大の前に記録された不整合値が最小不整合であると記録される。全ての不整合値が等しければ（すなわち、ＭＭ_-1＝ＭＭ₀＝ＭＭ₁）、移動は行なわれず、また８０以下の不整合値が得られれば、移動は終了して処理資源を保存することに注目すべきである。
【００４５】
今や最小不整合を知って、ある時間基準にわたり計算した不整合の累積記録を記録することができる。好適な実施形態では、このような記録に対して選択される手段はヒストグラムであるが、当業者は色々な多数の記録手段を利用できることを理解するであろう。
【００４６】
既に説明したように、好適な実施形態では、不整合を指示するのに、数０が比較される２つの波形が実質的に同一であることを示し、数５１２が比較される２つの波形が各局面において実質的に鏡像的に反対であることを示すようにして、拡大値が使用されている。したがって、記録された拡大値の累積記録を保存することができ、次にこれを使用して心臓機能の波形表現の特性を決定することができる。
【００４７】
本発明の一実施形態は、関連する各リードについて所定期間にわたり隣接ＱＲＳ群の計算面積差のヒストグラムを保持している。その後、ヒストグラムを直接利用することができ（例えば、最高スパイク値は面積差の大部分が入る場所を示し、これを次にある閾値に対して利用して信号の「ノイズの多さ」を評価することができる）または累積ヒストグラムをヒストグラムから得て、ある閾値に対して利用して、信号の「ノイズの多さ」を評価することができる。すなわち、不整合分布の小さい（すなわち、スケール上でエネルギ濃縮が低く、分布が一層「ピーク型」である）ヒストグラムまたは累積ヒストグラム（すなわち、累積エネルギがスケールの低い方に濃縮している）を与えるＥＫＧリードを大きい不整合値および／または分布を有するリードより、自動分析について良好な信号特性を有すると考えることができる。上述に加えて、当業者は、幾つかの他の選択項目がヒストグラムの視覚検査、最頻値の調査、中央値、種々のリードに対するヒストグラムの平均等のような不整合の尺度に利用できることを認識するであろう。
【００４８】
次に図５は、２つの信号またはＱＲＳ群の波形を示しており、この場合、第１の信号は第１のＥＫＧリードから発しており、リード５０１と記され、第２の信号は第２のＥＫＧリードから発しており、リード５０２と記されている。リード５０１および５０２の下に２つの欄５０４および５０６がある。欄５０４は、リード５０１に直接順次に現われる群の間の計算面積差およびリード５０２に直接順次に現われる群の間の計算面積差を示す。欄５０４は、下記から構成されている。１分のデータに基く、それぞれリード５０１および５０２の波形に現われる直接順次に連続するＱＲＳ群の間の面積差の２つのヒストグラム５０８および５０９と、３分のデータに基く、それぞれリード５０１および５０２の波形に現われる直接順次に連続するＱＲＳ群の間の面積差の２つのヒストグラム５１０および５１１と、５分のデータに基く、それぞれリード５０１および５０２の波形に現われる直接順次に連続するＱＲＳ群の間の面積差の２つのヒストグラム５１２および５１３と、データの全体の記録（３０分）に基く、それぞれリード５０１および５０２の波形に現われる直接順次に連続するＱＲＳ群の間の面積差の２つのヒストグラム５１４および５１５とである。ヒストグラム５０８，５１０，５１２，５１４から、リード５０１の群の大部分が、データの移動するコースにわたり、ほぼ約２０を中心として、かなり狭い分布をなして集中している不整合係数を有していることが検査によりわかる。ヒストグラム５０９，５１１，５１２，５１５からわかるように、リード５０２の群の大部分が、データの移動する範囲にわたり、約１００を中心として、かなり広い分布をなして集まっている不整合要素を有していることが検査によりわかる。したがって、上に記したヒストグラムの検査を、リード５０１からのデータが非常にノイズの多いものでなく、一方リード５０２からのデータが幾らか実質的にもう少しノイズが多いものであると決定するのに使用できる。
【００４９】
欄５０６は、下記のヒストグラム５０８，５１０，５１２，５１４のそれぞれに対する累積ヒストグラム５１６，５１８，５２０，５２２、およびヒストグラム５０９，５１１，５１３，５１５のそれぞれに対する累積ヒストグラム５１７，５１９，５２１，５２３から構成されている。累積ヒストグラム５１６，５１８，５２０，５２２を参照してわかるように、リード５０１の不整合数の約９０パーセントは、移動範囲にわたり約８０より下にある。対照的に、それぞれ累積ヒストグラム５１７，５１９，５２１，５２３を参照してわかるように、リード５０２の不整合数の約９０パーセントは、移動の範囲にわたり１２０より下にあった。
【００５０】
当業者は、不整合要素の挙動を追跡する多数に技術が存在し、ヒストグラムおよび累積ヒストグラムはその中の２つに過ぎないことを認識するであろう。更に、当業者は、例えば平均、中位数、最頻数、分散および標準偏差の計算のような、ヒストグラムの意味を評価するのに利用できる目視検査以外の多数の技術が存在することを認識するであろう。
【００５１】
次に図６および図７は、直接順次であるＱＲＳ群および直接順次でないＱＲＳ群について、ヒストグラムおよび累積ヒストグラム双方の形で提示した、得られた信号特性の測定量を伴う入力ＥＫＧ波形リードを示している。図６および図７は、本発明の一実施形態が直接順次である連続ＱＲＳ群および直接順次でない連続ＱＲＳ群の双方について信号特性を評価することができるということが非常に役立つことを証明できることを実証している。図６は、２つの信号またはＱＲＳ群の波形を示しており、この場合、第１の信号は第１のＥＫＧリードから発しており、リード５５１と記され、第２の信号は第２のＥＫＧリードから発しており、リード５５２と記されている（当業者はリード５５１および５５２は２段脈を示していることを認識するであろう）。リード５５１および５５２の下に、２つの欄５５４および５５６がある。欄５５４は、リード５５１に直接順次に現われる群の間の計算面積差、およびリード５５２に直接順次に現われる群の間の計算面積差を表している。欄５５４は、下記から構成されている。１分のデータに基づき、それぞれリード５５１および５５２の波形に現われる直接順次に連続するＱＲＳ群の間の面積差の２つのヒストグラム５５８および５５９と、３分のデータに基づき、それぞれリード５５１および５５２の波形に現われる直接順次に連続するＱＲＳ群の間の面積差の２つのヒストグラム５６０および５６１と、５分のデータに基づき、それぞれリード５５１および５５２の波形に現われる直接順次に連続するＱＲＳ群の間の面積差の２つのヒストグラム５６２および５６３と、データの記録全体（３０分）に基づき、それぞれリード５５１および５５２に直接順次に現われる群の間面積差の２つのヒストグラム５６４および５６５とである。
【００５２】
ヒストグラム５５８，５６０，５６２，５６４から、検査によってリード５５１の群の大部分がデータの移動する範囲にわたり、どこかに真に集中している不整合要素を有していることを容易には認めることができないし、またこのようなヒストグラムがヒストグラムの分布に関して多くの情報を発生することもない。ヒストグラム５５９，５６１，５６３，５６５からわかるように、検査によってリード５５２の群の大部分がデータの移動する範囲にわたり、どこかに真に集中している不整合要素を有していることを容易には見ることができないし、またこのようなヒストグラムがヒストグラムの分布に関して多くの情報を発生することもない。真の集中の欠如および不安定な分布のため、上に記したヒストグラムの検査は、図５に関連して説明したリード５０１および５０２のヒストグラムのようには、リード５５１またはリード５５２からデータの特性を決定するのに容易には使用することができない。
【００５３】
欄５５６は、ヒストグラム５５８，５６０，５６２，５６４のそれぞれに対する累積ヒストグラム５６６，５６８，５７０，５７２、およびヒストグラム５５９，５６１，５６３，５６５のそれぞれに対する累積ヒストグラム５６７，５６９，５７１，５７３から構成されている。累積ヒストグラム５６６，５６８，５７０，５７２を参照し、並びに、累積ヒストグラム５６７，５６９，５７１，５７３をそれぞれ参照してわかるように、リード５５１および５５２に対する前述の累積ヒストグラムを、図５に関連して説明したリード５０１および５０２に対する累積ヒストグラムのように、不整合要素の大部分が存在する場所を決定するのに簡単に使用することができない。
【００５４】
図７は、図６で説明した２つの信号、または、ＱＲＳ群の波形を再び示しており、そこでは第１の信号は、第１のＥＫＧリードから発しており、リード５５１と記され、第２の信号は、第２のＥＫＧリードから発しており、リード５５２と記されている。リード５５１および５５２の下に、２つの欄５７４および５７６がある。欄５７４は、リード５５１に順次に３つおきに現われるＱＲＳ群の間の計算面積差およびリード５５２に順次に３つおきに現われるＱＲＳ群の間の計算面積差を表している。欄５７４は、下記から構成されている。すなわち、１分のデータに基づき、それぞれリード５５１および５５２の波形に現われる順次に３つおきに連続するＱＲＳ群の間の面積差の２つのヒストグラム５７８および５７９と、３分のデータに基づき、それぞれリード５５１および５５２の波形に現われる順次に３つおきに連続するＱＲＳ群の間の面積差の２つのヒストグラム５８０および５８１と、５分のデータに基づき、それぞれリード５５１および５５２の波形に現われる順次に３つおきに連続するＱＲＳ群の間の面積差の２つのヒストグラム５８２および５８３と、データの記録全体（３０分）に基づき、それぞれリード５５１および５５２に３つおきに順次に現われるＱＲＳ群の間の面積差の２つのヒストグラム５８４および５８５とである。
【００５５】
不整合が３番目の順序のＱＲＳ群に関して描かれたという事実が、視覚検査により、図６のヒストグラムおよび累積ヒストグラムよりはるかに多い情報を生ずることができるヒストグラムおよび累積ヒストグラムを与えてきたことに注目すると、ヒストグラム５７８，５８０，５８２，５８４から、検査によりリード５５１の群の大部分が、データの移動する範囲にわたり、約２０を中心として、かなり狭い分布で集中している不整合要素を有していることがわかる。ヒストグラム５７９，５８１，５８３，５８５からわかるように、検査によりリード５５２の群の大部分が、データの移動する範囲にわたり、約１００を中心として、かなり広い分布で集中している不整合要素を有していることがわかる。したがって、これまで注目したヒストグラムの検査を使用してリード５５１からのデータが非常にノイズの多いものではなく、一方リード５５２からのデータが幾分実質的にノイズの多いものであるということを確認することができる。
【００５６】
欄５７６は、下記から構成されている。すなわち、ヒストグラム５７８，５８０，５８２，５８４のそれぞれに対する累積ヒストグラム５８６，５８８，５９０，５９２、およびヒストグラム５７９，５８１，５８３，５８５のそれぞれに対する累積ヒストグラム５８７，５８９，５９１，５９３である。累積ヒストグラム５８６，５８８，５９０，５９２を参照して分かるように、リード５５１の不整合の数の約９０パーセントは、コース上約１００より下にあった。対照的に、それぞれ、累積ヒストグラム５８７，５８９，５９１，５９３を参照してわかるように、リード５５２の不整合の数の約９０パーセントは、コース上約１５０より下にあった。
【００５７】
次に、図８は、上に説明した方法およびシステムにより表された一実施形態を実施するのに利用できるシステムを示している。図８に示してあるのは、ＥＫＧデータの入っている一つ以上のリードから構成することができる入力ＥＫＧデータ６００である。入力ＥＫＧデータ６００は、実質的に同時に、検出フィルタ６０２および波形分析フィルタ６０４に送り込まれる。
【００５８】
検出フィルタ６０２の出力（後の入力ＥＫＧデータ）は、ＱＲＳ検出手段６０６に受け入れられ、ＱＲＳ検出手段６０６は、各流れのＱＲＳ群を検出して、連続するＱＲＳ群を比較することができるようにする。ＱＲＳ検出手段６０６の出力は、起点計算手段６０８に送られる。
【００５９】
起点計算手段６０８は、ＱＲＳ検出手段６０６からの入力および波形分析フィル６０４からの入力（フィルタリング後の入力ＥＫＧデータ）を受け入れる。起点計算手段６０８は、比較すべき連続する波形の起点を計算する。起点計算手段６０８の出力は、ＱＲＳ群保存手段６１２に送られる。
【００６０】
ＱＲＳ群保存手段６１２は、波形分析フィルタ６０４および起点計算手段６０８から入力を受け入れる。ＱＲＳ群保存手段６１２は、ＱＲＳ群をＱＲＳ群蓄積手段６１４に蓄積し、また波形分析フィルタ６０４および起点計算手段６０８から受け取った信号により不整合計算手段６１６に送る。不整合計算は連続するＱＲＳ群に関して行なわれることは、既に説明した。これが如何に達成できるかを、ＱＲＳ群蓄積手段６１４と不整合計算手段６１６とを接続する破線により図示してある。
【００６１】
ＱＲＳ群の不整合計算を連続して行なうためには、現在のＱＲＳ群と比較するために、始めに格納してあるＱＲＳ群にアクセスする必要がある。このような場合において、不整合計算手段６１６は、ＱＲＳ群蓄積手段６１４と不整合計算手段６１６とを接続する破線により示したように、このような先に格納してあるＱＲＳ群をＱＲＳ群蓄積手段６１４から得る。
【００６２】
不整合計算手段６１６は、入力ＥＫＧデータ６００からの一つ以上の選択されたリードに現われる連続するＱＲＳ群の間の不整合を計算する。その後、一つ以上の選択されたリードに対する不整合を、不整合値保存手段６１８に送る。不整合値保存手段６１８は、一つ以上の所定リードに対する不整合値を不整合値蓄積手段６２０に蓄積し、また不整合計算手段６１６から受け取った信号をヒストグラム／累積ヒストグラム発生手段６２２に送る。不整合計算はＱＲＳ群に関して連続的に行なわれること、並びに、ヒストグラムおよび累積ヒストグラムをＱＲＳ群に関して連続的に行なわれるこのような不整合計算により発生できることを、既に説明してある。これを如何に達成できるかを、不整合値蓄積手段６２０とヒストグラム／累積ヒストグラム発生手段６２２とを接続する破線により示してある。
【００６３】
ＱＲＳ群の連続不整合計算のためのヒストグラムおよび累積ヒストグラムを達成するために、このような不整合計算時に描かれたＱＲＳ群にアクセスする必要がある。このような場合には、ヒストグラム／累積ヒストグラム発生手段６２２は、このような始めに格納した不整合を、ヒストグラム／累積ヒストグラム発生手段６２２と不整合値蓄積手段６２０とを接続する破線により示したように、不整合値蓄積手段６２０から得る。
【００６４】
その後、ヒストグラム／累積ヒストグラム発生手段６２２は、一つ以上の所定のリードに対して発生されたヒストグラムおよび累積ヒストグラムを（直接順次のまたは直接順次でないＱＲＳ群のいずれかおよび／または双方について）ヒストグラム／累積ヒストグラム蓄積手段６２４および分析判断論理手段６２６に送る。ヒストグラム／累積ヒストグラム蓄積手段６２４および分析判断論理手段６２６を接続する破線により示したのは、分析判断論理手段６２６がＱＲＳ群をヒストグラム／累積ヒストグラム蓄積手段６２４からそのようなものを取り出すことにより、以前のＱＲＳ群から計算した不整合に関して描いたヒストグラムおよび累積ヒスグラムを利用することもできるということである。
【００６５】
分析判断論理手段６２６は、ヒストグラム／累積ヒストグラムのデータを利用して信号特性に基づき、一つ以上の所定リードの等級を定め、特性等級信号６２８を出力する。
【００６６】
図９は、本発明の一実施形態がリード評価を行なう上述の方法およびシステムを利用する仕方を絵文字的に示す高レベル部分概略図である。図示してあるのは、ＱＲＳ群が入力ＥＫＧデータ６００の各リード上の波形に入っている場所を示すＱＲＳ検出手段６０６の出力に関連する入力ＥＫＧデータ６００の波形である。図９では、ＱＲＳ検出手段６０６から受け取ったＱＲＳ波形（ＱＲＳ検出手段６０６により指示されているもの）の場所は破線の長方形７００により示してある。
【００６７】
その後、図示してあるのは、各波形の起点を計算するＱＲＳ検出手段６０６の情報の使用およびその起点を計算した状態でＱＲＳ群を保存することを示す動作７０２である。
【００６８】
図示してあるのは、その後格納されたＱＲＳ群を、選択された一つ以上のリードにある連続する（上に説明したように、「連続する」を直接順次７０４、または交番順次７０６、または第４番目順次、第５番目順次等の順番列７０５を意味すると解釈できる）ＱＲＳ群の間の不整合を計算するのに利用できるということである。図示したように、直接に連続するこれら心搏波形の不整合を隣接する脈拍貯蔵部７０７に保存することができ、一方交互連続するこれら心搏ＱＲＳ群を交互脈拍貯蔵部７０８に保存することができ、一方第４番目順次、第５番目順次等の順番列のＱＲＳ群を貯蔵部７０９に保存することができる。（第４番目順次、第５番目順次等の順番列７０５および脈拍貯蔵部７０９は、直接順次および交番順次波に加えてこのようなシーケンスを使用できることを明瞭にするのに提示したものであるため、これ以上説明しない。しかし、このような第４番目順次、第５番目順次等の順番列は、下に説明するように、直接および交番順番列に類似の仕方で使用できる。）
【００６９】
その後、保存した不整合情報は、ヒストグラム発生動作７１２によって示すように不整合値７１０のヒストグラムを発生するために使用できる。次にこのようにして計算したヒストグラムは、累積ヒストグラム発生動作７１６によって示すように不整合値７１４の累積ヒストグラムを発生するために使用できる。
【００７０】
その後、不整合値７１４の累積ヒストグラムは、一つ以上の所定のリードの累積ヒストグラムを分析して、一つ以上の選択されたリードの特性を評価し、前記評価した特性に基づきリードの等級順位を付けることができる分析回路７１８に送られる。
【００７１】
次に、図１０を参照すると、本発明の例示実施形態の方法およびシステムに従って利用することができるデータ処理装置の図式表現が描かれている。本発明の例示されている実施形態により与えられる方法およびシステムを、図１０に示すデータ処理装置で実施することができる。装置ユニット８２２、ビデオ表示端末８２４、キーボード８２６およびマウス８２８を備えたコンピュータ８２０を示してある。コンピュータ８２０は、市場入手可能なメインフレームコンピュータ、ミニコンピュータまたはマイクロコンピュータのような、どんな適切な強力コンピュータでもよい。
【００７２】
図１１は、本発明の例示実施形態の方法およびシステムに従って利用できる代表的ハードウエア環境の図である。図１１は、本発明の例示実施形態が実施することが可能であるコンピュータ８２０における選択された構成要素を示す。システムユニット８２２は、通常のマイクロプロセッサのような中央処理装置（ＣＰＵ）９３１、およびシステムバス９３２により相互に接続されている多数の他の装置を備えている。コンピュータ８２０は、随時読出書込記憶装置（ＲＡＭ）９３４、読出専用記憶装置（ＲＯＭ）９３６、装置母線９３２をビデオ表示端末８２４に接続する表示アダプタ９３７および周辺装置（例えば、ディスクおよびテープ駆動機構）をシステムバス９３２に接続するためのＩ／Ｏアダプタ９３９を備えている。ビデオ表示端末８２４はコンピュータ８２０の視覚出力であり、これはコンピュータハードウエアの業界で周知のＣＲＴ主体のビデオ表示装置である。しかし、携帯用またはノートブック型コンピュータの場合には、ビデオ表示端末８２４を、ＬＣＤ主体のまたは気体プラズマ主体のフラットパネル表示装置で置き換えることができる。コンピュータ８２０は更に、キーボード８２６、マウス８２８、スピーカ９４６、マイクロフォン９４８および／またはタッチスクリーン装置（図示せず）のような他のユーザインターフェイス装置をシステムバス９３２に接続するためのユーザインターフェイスアダプタ９４０を備えている。通信アダプタ９４９はコンピュータ８２０をデータ処理ネットワークに接続する。
【００７３】
ＲＡＭ９３４、ＲＯＭ９３６、磁気ディスク、磁気テープまたは光ディスク（最後の３つはディスクテープ駆動機構９３３に設置される）のような適切な機械読み可能な媒体が、本発明の例示された実施形態の方法およびシステムを実行させることができる。適切な動作装置および関連図形ユーザインターフェイスがＣＰＵ９３１に命令を与えることができる。ＣＰＵ９３１に関連して、タッチスクリーン技術または人間の音声制御のような、他の技術が利用できる。他に、コンピュータ８２０は、コンピュータ記憶装置９５０に入っている制御プログラム９５１を備えている。制御プログラム９５１は、ＣＰＵ９３１で実行するとき図１〜図９に関連して説明した必要な動作を行なう指令を備えている。
【００７４】
当業者は図１１に示したハードウエアが特定の用途について変わることがあることを認識するであろう。例えば、光ディスク媒体、オーディオアダプタまたはコンピュータハードウエアの業界で周知のＰＡＬまたはＥＰＲＯＭプログラミング装置のようなチッププログラミング装置等のような他の周辺装置を、既に示したハードウエアに加えてまたは代わりに利用することができる。
【００７５】
最終事項として、本発明の例示実施形態を完全に機能的な計算装置について説明してきたし、説明し続けるが、当業者は、本発明の例示実施形態の機構は、多様な形態でプログラム製品として供給することができること、および本発明の例示実施形態は実際に供給を行なうのに使用される特定の形式の信号支持媒体に関係なく等しく適用できることを認識するであろう。信号支持媒体の例にはフロッピーディスク、ハードディスク駆動機構、ＣＤ−ＲＯＭのような記録可能な形式の媒体、およびディジタルおよびアナログの通信リンクのような伝送形式の媒体がある。
【００７６】
例示された実施形態を特に図示し説明したが、当業者は、例示実施形態の精神および範囲から逸脱することなく、それに形態および細目に色々な変更を加えることができることを理解するであろう。
【００７７】
以下に本発明の実施の形態を要約する。
１．心電計による測定から得られる心臓機能を表す信号の特性を決定する方法であって、
心臓機能を表す少なくとも一つの信号を測定する信号測定ステップ（６００）と、
前記信号測定ステップに応じて、生理学的および非生理学的な原因に依るノイズの測定を行うノイズ測定ステップ（７０４，７０６）と、
前記ノイズ測定ステップに応じて、心臓機能を表す前記少なくとも一つの信号の特性を示す指示ステップ（７１８）と、
を有する心臓機能を表す信号の特性を決定する方法。
【００７８】
２．前記ノイズ測定ステップは、
前記少なくとも一つの信号中の連続するＱＲＳ群の間の不整合を計算する計算ステップ（７０４，７０６）と、
前記計算ステップに応じて、前記少なくとも一つの信号中の連続するＱＲＳ群の間の不整合の累積記録を保持する保持ステップ（７１２，７１６）と、
をさらに有する上記１記載の心臓機能を表す信号の特性を決定する方法。
【００７９】
３．前記保持ステップは、少なくとも一つの面積信号中の連続するＱＲＳ群の間の不整合のヒストグラムを記録する記録ステップ（７１２）をさらに有する上記２記載の心臓機能を表す信号の特性を決定する方法。
【００８０】
４．前記指示ステップは、
前記少なくとも一つの信号中の連続するＱＲＳ群の間の不整合の前記ヒストグラムの少なくとも一つの分布を比較する比較ステップと、
前記比較ステップに応じて、前記少なくとも一つの測定信号の等級順序を決定する等級順位決定ステップと、
をさらに有している上記３記載の心臓機能を表す信号の特性を決定する方法。
【００８１】
５．前記少なくとも一つの信号の等級順序を決定する等級順位決定ステップをさらに有する上記１記載の心臓機能を表す信号の特性を決定する方法。
【００８２】
６．心電計による測定から得られる心臓機能を表す信号の特性を決定するシステムであって、
心臓機能を表す少なくとも一つの信号を測定する信号測定手段（６００）と、
前記信号測定手段に応じて、生理学的および非生理学的な原因に依るノイズの測定を行うノイズ測定手段（６０２乃至６１８）と、
前記ノイズ測定手段に応じて、心臓機能を表す前記少なくとも一つの信号の特性を示す指示手段（６２６，６２８）と、
を有することを特徴とする心臓機能を表す信号の特性を決定するシステム。
【００８３】
７．前記ノイズ測定手段は、
前記少なくとも一つの信号中の連続するＱＲＳ群の間の不整合を計算する計算手段（６１２，６１４，６１６）と、
前記計算手段に応じて、前記少なくとも一つの信号中の連続するＱＲＳ群の間の不整合の累積記録を保持する保持手段（６２２，６２４）と、
をさらに有する上記６記載の心臓機能を表す信号の特性を決定するシステム。
【００８４】
８．前記保持手段は更に、一つ以上の面積信号中の連続するＱＲＳ群の間の不整合のヒストグラムを記録する記録手段（６２４）をさらに有する上記７記載の心臓機能を表す信号の特性を決定するシステム。
【００８５】
９．一つ以上の信号の特性を指示する前記手段は、
前記少なくとも一つの信号中の連続するＱＲＳ群の間の不整合のヒストグラムの少なくとも一つの分布を比較する比較手段（６２６）と、
前記比較手段に応じて、前記少なくとも一つの測定信号の等級順序を決定する等級順位決定手段（６２８）と、
をさらに有する上記８記載の心臓機能を表す信号の特性を決定するシステム。
【００８６】
１０．前記少なくとも一つの信号の等級順序を決定する等級順位決定手段をさらに有する上記８記載の心臓機能を表す信号の特性を決定するシステム。
【００８７】
【発明の効果】
以上に詳述したように、この発明に係わる心臓機能を表す信号の特性を決定する方法は、心電計測定から得られる、心臓機能を表す信号を特性を表示するために、心臓機能を表す一つ以上の信号を測定するステップと、測定する前記ステップに応じて、生理学的および非生理学的原因により描かれたノイズ測定基準を生成するステップと、前記生成するステップに応じて、心臓機能を表す一つ以上の信号の特性を指示するステップとを有することにより、心臓機能の一つ以上の波形表現の量的および質的評価の双方を与えることができる。
【００８８】
また、この発明に係わる心臓機能を表す信号の特性を決定するシステムは、心電計測定から得られる、心臓機能を表す信号の特性を決定するために、心臓機能を表す一つ以上の信号を測定する手段と、測定する前記手段に応じて、生理学的および非生理学的原因により描かれたノイズ測定基準を生成する手段と、前記生成するステップに応じて、心臓機能を表す一つ以上の信号の特性を指示する手段とを有することによって、心電計の一つ以上のリードに現われるもののような、心臓機能の一つ以上の波形表現の量的および質的評価の双方を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アナログ形で表した「重心」量を示す説明図である。
【図２】ＱＲＳ群の「重心」（基準点）を計算する仕方を説明する説明図である。
【図３】波形の不整合を計算する仕方を説明する説明図である。
【図４】最小量の不整合を探す際に一つの波形を他の波形に対して移動することを示す説明図である。
【図５】ヒストグラムおよび累積ヒストグラムの両形態で表された合成信号測定値を持つ入力ＥＫＧ波形リードを示す説明図である。
【図６】直接順次のＱＲＳ波形および直接非順次のＱＲＳ波形について、ヒストグラムおよび累積ヒストグラムの両形態で表された合成信号測定値を持つ入力ＥＫＧ波形リードを示す説明図である。
【図７】直接順次のＱＲＳ波形および直接非順次のＱＲＳ波形について、ヒストグラムおよび累積ヒストグラムの両形態で表された合成信号測定値を持つ入力ＥＫＧ波形リードを示す説明図である。
【図８】一実施形態を実施するのに利用できるシステムを示す説明図である。
【図９】リード評価を達成する仕方を高レベルの部分概略図である。
【図１０】データ処理装置を示す説明図である。
【図１１】代表的ハードウエア環境を示すブロック説明図である。
【符号の説明】
２００ＱＲＳ群
２０２基準点
２１２起点
３００，３０２波形
５０１，５０２，５５１，５５２リード
６００入力ＥＣＧデータ
６０２検出フィルタ
６０４波形分析フィルタ
６０６ＱＲＳ検出手段
６０８起点計算手段
６１２ＱＲＳ群保存手段
６１４ＱＲＳ群蓄積手段
６１６不整合計算手段
６１８不整合値保存手段
６２０不整合値蓄積手段
６２２ヒストグラム／累積ヒストグラム発生手段
６２４ヒストグラムおよび累積ヒストグラム蓄積手段
６２６分析判断論理手段
６２８特性等級信号

Claims

心電計による測定から得られる心臓機能を表す信号の特性を決定するシステムであって、
心臓機能を表す少なくとも一つの信号を測定する信号測定手段と、
前記信号測定手段に応じて、生理学的および非生理学的な原因に依るノイズの測定を行うノイズ測定手段であって、前記少なくとも一つの信号中の連続するＱＲＳ群について、各ＱＲＳ群の重心に基づき各ＱＲＳ群の起点を計算し、当該起点を利用して、前記連続するＱＲＳ群間の不整合値を計算する手段を含む前記ノイズ測定手段と、
前記不整合値の統計的分布から、心臓機能を表す前記少なくとも一つの信号の特性を示す指示手段と、
を含むことを特徴とする心臓機能を表す信号の特性を決定するシステム。
前記ノイズ測定手段は、前記少なくとも一つの信号中の連続するＱＲＳ群間の不整合値の累積記録を保持する保持手段をさらに有する請求項１記載の心臓機能を表す信号の特性を決定するシステム。
前記保持手段は更に、前記少なくとも一つの信号中の連続するＱＲＳ群間の不整合値のヒストグラムを記録する記録手段をさらに有する請求項２記載の心臓機能を表す信号の特性を決定するシステム。
前記少なくとも一つの信号の等級順序を決定する等級順位決定手段をさらに有する請求項３記載の心臓機能を表す信号の特性を決定するシステム。
前記不整合値が、以下の式

を使用して計算され、
式中、ＱＲＳ群がＲによって、サンプリングポイントがｎによって、起点がｎ _０によって、及び、ＱＲＳ群の振幅がＶによって示されている、請求項１記載の心臓機能を表す信号の特性を決定するシステム。