JP6383416B2 - バンド幅可変ecgハイパスフィルタ、心電図モニタ及び除細動器 - Google Patents
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Description
fir_coef(1)=0.9/FC_LPF [1]
fir_coef(delay+1)=1-(0.9/FC_LPF) [2]
ここで、FC_LPFは、単位Hzの、IIRローパスフィルタ42の3dBコーナー周波数である。
H(z)=(b0+b1z-1+b2z-2)/(1+a1z-1+z2z-2) [3]
に従って記述され得るz変換H(z)を有する。
y[i]=b0w[i]+b1w[i-1]+b2w[i-2]-a1y[i-1]-a2y[i-2] [4]
ここで、yは、フィルタ処理されたベースライン信号BSEfであり、wは、FIRフィルタ41の出力であり、a及びbは、バターワース二次ローパスフィルタのコーナー周波数を設定するためのバターワース二次ローパスフィルタの係数である。
y[i]=b0x[i]+b1x[i-1]+b2x[i-2]-a1y[i-1]-a2y[i-2] [5]
ここで、yは、バターワース二次ローパスフィルタの出力であり、xは、ベースラインフィルタ未処理心電図信号ECGbuであり、a及びbは、バターワース二次ローパスフィルタのコーナー周波数を設定するためのバターワース二次ローパスフィルタの係数である。
Claims (12)
- バンド幅可変心電図ハイパスフィルタであって、
ベースラインフィルタ未処理心電図(ECG bu )信号にローパスフィルタをかけて、フィルタ処理されたベースライン信号を出力するように構成され且つ動作可能に接続されている有限インパルス応答(FIR)ローパスフィルタ及び無限インパルス応答(IIR)ローパスフィルタを含むベースラインローパスフィルタであって、前記FIR及びIIRローパスフィルタに動作可能に接続され、前記ECG bu 信号のベースラインワンダーの推定レベルに応じて前記ベースラインローパスフィルタのコーナー周波数を動的に調整するベースラインワンダー推定器を更に含み、前記FIR及びIIRローパスフィルタのフィルタ係数は前記コーナー周波数に基づいて決定され、前記ベースラインワンダー推定器は、前記ベースラインワンダーの推定レベルが第1レベルである場合には前記コーナー周波数を第1周波数に設定し、前記ベースラインワンダーの推定レベルが前記第1レベルより大きい第2レベルである場合には、前記コーナー周波数を前記第1周波数より高い第2周波数に設定する、ベースラインローパスフィルタと、
前記ECG bu 信号を時間遅延させて、遅延されたECG bu 信号を出力するよう動作する信号遅延部と、
前記ベースラインローパスフィルタ及び前記信号遅延部に動作可能に接続され、前記遅延されたECG bu から前記フィルタ処理されたベースライン信号を除去することにより、ベースラインフィルタ処理済み心電図信号を出力する信号抽出部と
を有するバンド幅可変心電図ハイパスフィルタ。 - 前記FIR及びIIRローパスフィルタのフィルタ係数は、前記FIRローパスフィルタのフィルタ係数が前記IIRローパスフィルタのコーナー周波数の逆数の一次関数となるように決定される、
請求項1に記載のバンド幅可変心電図ハイパスフィルタ。 - 前記IIRローパスフィルタは、バタワース二次ローパスフィルタである、
請求項2に記載のバンド幅可変心電図ハイパスフィルタ。 - 前記FIRローパスフィルタの現在より前のサンプル係数は、定数から現在のサンプル係数を引いたものである、
請求項2に記載のバンド幅可変心電図ハイパスフィルタ。 - 患者の心臓の心電図波形を生成するよう動作する信号プロセッサと、
前記心電図波形を表示するよう前記信号プロセッサに動作可能に接続される心電図ディスプレイと
を有し、
前記信号プロセッサは、
ベースラインフィルタ未処理心電図(ECG bu )信号にローパスフィルタをかけて、フィルタ処理されたベースライン信号を出力するように動作する有限インパルス応答(FIR)ローパスフィルタ及び無限インパルス応答(IIR)ローパスフィルタを含むベースラインローパスフィルタであって、前記FIR及びIIRローパスフィルタに動作可能に接続され、前記ECG bu 信号のベースラインワンダーの推定レベルに応じて前記ベースラインローパスフィルタのコーナー周波数を動的に調整するベースラインワンダー推定器を更に含み、前記FIR及びIIRローパスフィルタのフィルタ係数は前記コーナー周波数に基づいて決定され、前記ベースラインワンダー推定器は、前記ベースラインワンダーの推定レベルが第1レベルである場合には前記コーナー周波数を第1周波数に設定し、前記ベースラインワンダーの推定レベルが前記第1レベルより大きい第2レベルである場合には、前記コーナー周波数を前記第1周波数より高い第2周波数に設定する、ベースラインローパスフィルタと、
前記ECG bu 信号を時間遅延させて、遅延されたECG bu 信号を出力するよう動作する信号遅延部と、
前記ベースラインローパスフィルタ及び前記信号遅延部に動作可能に接続され、前記遅延されたECG bu 信号から前記フィルタ処理されたベースライン信号を除去することにより、ベースラインフィルタ処理済み心電図信号を出力する信号抽出部と
を含む、心電図モニタ。 - 前記FIR及びIIRローパスフィルタのフィルタ係数は、前記FIRローパスフィルタのフィルタ係数が前記IIRローパスフィルタのコーナー周波数の逆数の一次関数となるように決定される、
請求項5に記載の心電図モニタ。 - 前記IIRローパスフィルタは、バタワース二次ローパスフィルタである、
請求項6に記載の心電図モニタ。 - 前記FIRローパスフィルタの現在より前のサンプル係数は、定数から現在のサンプル係数を引いたものである、
請求項6に記載の心電図モニタ。 - 患者の心臓の心電図波形を生成するよう動作する心電図モニタと、
衝撃エネルギを蓄えるよう動作する衝撃源と、
前記心電図モニタ及び前記衝撃源に動作可能に接続され、前記心電図波形のQRS解析に応じて前記患者の心臓への前記衝撃エネルギの供給を制御する除細動コントローラと
を有し、
前記心電図モニタは、
ベースラインフィルタ未処理心電図(ECG bu )信号にローパスフィルタをかけて、フィルタ処理されたベースライン信号を出力するように動作する有限インパルス応答(FIR)ローパスフィルタ及び無限インパルス応答(IIR)ローパスフィルタを含むベースラインローパスフィルタであって、前記FIR及びIIRローパスフィルタに動作可能に接続され、前記ECG bu 信号のベースラインワンダーの推定レベルに応じて前記ベースラインローパスフィルタのコーナー周波数を動的に調整するベースラインワンダー推定器を更に含み、前記FIR及びIIRローパスフィルタのフィルタ係数は前記コーナー周波数に基づいて決定され、前記ベースラインワンダー推定器は、前記ベースラインワンダーの推定レベルが第1レベルである場合には前記コーナー周波数を第1周波数に設定し、前記ベースラインワンダーの推定レベルが前記第1レベルより大きい第2レベルである場合には、前記コーナー周波数を前記第1周波数より高い第2周波数に設定する、前記ベースラインローパスフィルタと、
前記ECG bu 信号を時間遅延させて、遅延されたECG bu 信号を出力するよう動作する信号遅延部と、
前記ベースラインローパスフィルタ及び前記信号遅延部に動作可能に接続され、前記遅延されたECG bu 信号から前記フィルタ処理されたベースライン信号を除去することにより、ベースラインフィルタ処理済み心電図信号を出力する信号抽出部と
を含む、除細動器。 - 前記FIR及びIIRローパスフィルタのフィルタ係数は、前記FIRローパスフィルタのフィルタ係数が前記IIRローパスフィルタのコーナー周波数の逆数の一次関数となるように決定される、
請求項9に記載の除細動器。 - 前記IIRローパスフィルタは、バタワース二次ローパスフィルタである、
請求項10に記載の除細動器。 - 前記FIRローパスフィルタの現在より前のサンプル係数は、定数から現在のサンプル係数を引いたものである、
請求項10に記載の除細動器。
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