JP6764830B2 - Arrhythmia determination device, arrhythmia determination method and arrhythmia determination processing program - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、不整脈判定装置、不整脈判定方法および不整脈判定処理プログラムに関する。 An embodiment of the present invention relates to an arrhythmia determination device, an arrhythmia determination method, and an arrhythmia determination processing program.
（心臓の活動について）
心臓は、心臓そのもの（全体）で１つのリズムを有している訳ではなく、心臓の各部が固有のリズムを有する。心臓の状態が正常であれば、心臓の各部分は、洞調律と呼ばれる洞結節のリズム（６０〜１００回／分）にしたがって動く。
(About heart activity)
The heart does not have one rhythm in the heart itself (whole), but each part of the heart has its own rhythm. If the condition of the heart is normal, each part of the heart moves according to a sinus node rhythm (60-100 times / minute) called sinus rhythm.
心臓の正常なリズムは、「洞結節→房室結節→His束→左右の脚→プルキンエ繊維」の順番に伝わり、この過程で心房筋や心室筋が刺激されて規則的な収縮を引き起こす。心電図は、洞結節が属する心房の興奮および心室の収縮を可視化することができる。 The normal rhythm of the heart is transmitted in the order of "sinoatrial node-> atrioventricular node-> His bundle-> left and right leg-> Purkinje fiber", and in this process, the atrioventricular muscle and the ventricular muscle are stimulated to cause regular contraction. An electrocardiogram can visualize the excitement of the atria to which the sinus node belongs and the contraction of the ventricles.
心電図で見られる波形には、Ｐ波、ＱＲＳ群、Ｔ波、Ｕ波が挙げられる。このうち、Ｐ波は心房の興奮を反映する。心室収縮では、一回の収縮で脱分極と再分極の２種類の現象が順に観測される。この脱分極を反映する波形がＱＲＳ群であり、Ｔ波は再分極を反映する。 Waveforms seen on the electrocardiogram include P wave, QRS complex, T wave, and U wave. Of these, the P wave reflects the excitement of the atrium. In ventricular contraction, two types of phenomena, depolarization and repolarization, are observed in sequence in one contraction. The waveform that reflects this depolarization is the QRS complex, and the T wave reflects the repolarization.
心電図の波形のうち、最も簡便に特徴を捉えやすい波形は、心臓の脱分極活動を反映するＱＲＳ群である。ＱＲＳ群の正常値は、持続時間が0.10[sec]以下かつ、電位が3.5[mV]ないし4.0[mV]以下である。 Among the waveforms of the electrocardiogram, the waveform whose features are most easily grasped is the QRS complex that reflects the depolarizing activity of the heart. The normal value of the QRS complex is 0.10 [sec] or less in duration and 3.5 [mV] to 4.0 [mV] or less in potential.
ＱＲＳ群を構成する波形のうち、Ｑ波、Ｓ波は陰性波であり、Ｒ波のみが陽性波である。図６は、瞬時心拍（R-R Interval：ＲＲＩ）の一例を示す図である。Ｒ波はＱ波、Ｓ波よりも視認が容易な波形であることから、図６に示すような、時系列で隣接する（以下、単に隣接すると称することがある）２つのＲ波の間隔であるＲＲＩが瞬時心拍の算出に用いられる事が多い。 Of the waveforms that make up the QRS complex, the Q wave and S wave are negative waves, and only the R wave is a positive wave. FIG. 6 is a diagram showing an example of an instantaneous heartbeat (R-R Interval: RRI). Since the R wave is a waveform that is easier to see than the Q wave and the S wave, the interval between two R waves that are adjacent in time series (hereinafter, may be simply referred to as being adjacent) as shown in FIG. A certain RRI is often used to calculate the instantaneous heart rate.
（不整脈について）
正常な脈とは、（１）Ｐ−ＱＲＳ−Ｔのパターンが同じ形で揃っており、（２）このパターンの間隔がおおよそ規則的であり、かつ、（３）心拍数が６０〜１００回／分である状態の脈を指す。この３つの特徴のいずれかを失った脈が不整脈と呼ばれる。
(About arrhythmia)
A normal pulse is one in which (1) the P-QRS-T pattern is aligned in the same shape, (2) the intervals between these patterns are approximately regular, and (3) the heart rate is 60 to 100 times. / Refers to the pulse in the state of minutes. A pulse that loses any of these three characteristics is called an arrhythmia.
不整脈には様々な種類が存在するが、上室性の不整脈と心室性の不整脈とに大別される。
図７は、正常なＱＲＳ群の一例を示す図である。図８は、正常でないＱＲＳ群の一例を示す図である。
上室性の不整脈では、心室の伝導収縮がほぼ正常であり、心室は正常時とほぼ同様の脱分極を行うため、図７に示すように、正常時に生じるＱＲＳ群に近いＱＲＳ群が出現する。
一方、心室性の不整脈では、心室に異常があることから、脱分極を反映するＱＲＳ群が幅広く、図８に示すように異常な形をとる。また、心室が自身のリズムで動くことが多いため、心房の興奮を反映するＰ波が観測できない場合が多い。
There are various types of arrhythmias, but they are roughly classified into supraventricular arrhythmias and ventricular arrhythmias.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a normal QRS complex. FIG. 8 is a diagram showing an example of an abnormal QRS complex.
In supraventricular arrhythmia, the conduction contraction of the ventricle is almost normal, and the ventricle depolarizes almost the same as in the normal state. Therefore, as shown in FIG. 7, a QRS complex close to the QRS complex that occurs in the normal state appears. ..
On the other hand, in ventricular arrhythmia, since there is an abnormality in the ventricle, the QRS complex reflecting depolarization is wide and takes an abnormal shape as shown in FIG. In addition, since the ventricles often move according to their own rhythm, it is often impossible to observe P waves that reflect the excitement of the atrium.
（脚ブロックについて）
心室性不整脈で観察されるＱＲＳ群とよく似たＱＲＳ群が観察される代表的な例として脚ブロックがある。この脚ブロックでは、房室接合部から右心室や左心室にいたる脚（右脚および左脚）で伝導障害が発生するため、ＱＲＳ群が心室性不整脈と同じように幅広く観測される。
(About bundle branch block)
Bundle branch block is a typical example of a QRS complex that is similar to the QRS complex observed in ventricular arrhythmias. In bundle branch block, the QRS complex is observed as widely as ventricular arrhythmia because conduction branch block occurs in the bundle branch (right and left ventricle) from the atrioventricular junction to the right and left ventricle.
しかし、心室性不整脈とは異なり、脚ブロックでは、上記の「洞結節→房室結節→His束→左右の脚→プルキンエ繊維」の順に生じる興奮伝達は正常であり、上記の伝導障害は、単に左右の脚の興奮伝達に時間がかかっていることに起因して発生するので、脚ブロックの発生時は、心房の興奮を反映するＰ波は正常時と同じように観測される。また、心臓で生じている異常が脚ブロックのみであれば、この脚ブロックの生起間隔は洞調律の範囲内となる。 However, unlike bundle branch arrhythmia, bundle branch block has normal excitatory transmission in the order of "sinoatrial node-> atrioventricular node-> His bundle-> left and right bundle branch-> Purkinje fiber", and the above conduction disorder is simply Since it occurs due to the time it takes to transmit the excitement of the left and right bundle branches, when bundle branch block occurs, P waves that reflect the excitement of the atrioventricular node are observed in the same manner as in normal times. Also, if the only abnormality occurring in the heart is bundle branch block, the interval of occurrence of this bundle branch block is within the range of sinus rhythm.
（ウェアラブル心電図計測について）
心電を計測する手段の１つとして、ホルター（Holter）心電計などのウェアラブルなデバイスがある。これらのデバイスを用いて取得される心電図は、電極の変形やズレをはじめとする電極異常、あるいは、体動、発汗、静電気など様々な要因によって計測異常が生じる。図９は、心電図における計測異常の一例を示す図である。この計測異常は、心電図では、図９に示すようなノイズ（Ｗ１）やアーチファクト（Ｗ２）（異常計測状態）という形で確認できる。
(About wearable electrocardiogram measurement)
One of the means for measuring the electrocardiogram is a wearable device such as a Holter electrocardiograph. In the electrocardiogram acquired by using these devices, measurement abnormalities occur due to electrode abnormalities such as electrode deformation and displacement, or various factors such as body movement, sweating, and static electricity. FIG. 9 is a diagram showing an example of measurement abnormality in the electrocardiogram. This measurement abnormality can be confirmed on the electrocardiogram in the form of noise (W1) or artifact (W2) (abnormal measurement state) as shown in FIG.
図９に示した通り、アーチファクトとして観測される波形はＲ波と類似しており、１つ以上連続して観測される。このため、心電図を解析してＲ波を抽出するアルゴリズムが、アーチファクトをＲ波と誤判断して不必要に抽出してしまう場合がある。以降では、このような誤判断により抽出されたＲ波を計測異常Ｒ波と呼び、この計測異常Ｒ波を１つ以上含むＲＲＩを計測異常ＲＲＩと呼ぶ。 As shown in FIG. 9, the waveform observed as an artifact is similar to the R wave, and one or more are observed continuously. Therefore, the algorithm that analyzes the electrocardiogram and extracts the R wave may mistakenly determine the artifact as the R wave and extract it unnecessarily. Hereinafter, the R wave extracted by such an erroneous determination is referred to as a measurement abnormality R wave, and the RRI including one or more of the measurement abnormality R waves is referred to as a measurement abnormality RRI.
計測異常の１つであるアーチファクトをＲ波と誤判断された波形は、この発生機序からして心臓の脱分極活動を一切反映しない。このため、解析対象となる瞬時心拍を構成するＲ波のうち、少なくとも１つの波形がアーチファクトをＲ波と誤判断した波形である場合、このＲ波のＲＲＩの持続時間が洞調律よりも短かったとしても、不整脈であるとは言えない。 The waveform in which the artifact, which is one of the measurement abnormalities, is misjudged as the R wave does not reflect the depolarizing activity of the heart at all due to this generation mechanism. Therefore, when at least one of the R waves constituting the instantaneous heartbeat to be analyzed is a waveform in which the artifact is erroneously determined as an R wave, the duration of RRI of this R wave is shorter than that of sinus rhythmia. However, it cannot be said that it is an arrhythmia.
上室性不整脈の１つである心房細動を検出する手法として、Apple Watch（登録商標）などの携帯型の脈拍計測器で測定した脈拍数を用いる手法がある。この手法では、心拍変動解析のピーク周波数が0.003〜0.04、0.04〜0.15、0.15〜0.4[Hz]として出現することに基づき、上記の計測器で計測した脈拍数を周波数解析して得られるピーク周波数と、健常者のピーク周波数とを比較して心房細動の患者を特定する（非特許文献１参照）。 As a method for detecting atrial fibrillation, which is one of supraventricular arrhythmias, there is a method using a pulse rate measured by a portable pulse measuring device such as Apple Watch (registered trademark). In this method, based on the fact that the peak frequency of heart rate variability analysis appears as 0.003 to 0.04, 0.04 to 0.15, 0.15 to 0.4 [Hz], the peak frequency obtained by frequency analysis of the pulse rate measured by the above measuring instrument. And the peak frequency of a healthy person are compared to identify a patient with atrial fibrillation (see Non-Patent Document 1).
期外収縮の場合や頻拍の場合、心電図では心室の脱分極を捉えられるが、脈波では心室の脱分極を捉えられない場合がある。このような場合は、脈波から求めた脈拍と、心電図から求めた心拍とが一致しないため、脈拍から心臓の異常を推定することは原理的に不可能である。 In the case of extrasystoles and tachycardia, the electrocardiogram can capture the depolarization of the ventricles, but the pulse wave may not capture the depolarization of the ventricles. In such a case, since the pulse obtained from the pulse wave and the heartbeat obtained from the electrocardiogram do not match, it is impossible in principle to estimate the abnormality of the heart from the pulse.
従来の手法では、脈拍数に基づいて不整脈の判定を行なっており、ＱＲＳ群の形状変化には着目していない。したがって、ウェアラブル心電計で計測した心電図に従来の手法を適用したとしても、心室頻拍をはじめとする心室性不整脈と、心房細動をはじめとする上室性不整脈とを厳密に区別できない。 In the conventional method, the arrhythmia is determined based on the pulse rate, and the shape change of the QRS complex is not paid attention to. Therefore, even if the conventional method is applied to the electrocardiogram measured by the wearable electrocardiograph, it is not possible to strictly distinguish between ventricular arrhythmia such as ventricular tachycardia and supraventricular arrhythmia such as atrial fibrillation.
また、従来の手法では、計測器の異常が考慮されていない。すなわち、計測異常Ｒ波を解析対象から除外できないため、この計測異常Ｒ波が不整脈とみなされる頻度で生じている状態と、被験者で不整脈が生じている状態とを区別することは不可能である。 Moreover, in the conventional method, the abnormality of the measuring instrument is not taken into consideration. That is, since the measurement abnormality R wave cannot be excluded from the analysis target, it is impossible to distinguish between the state in which the measurement abnormality R wave occurs at a frequency regarded as an arrhythmia and the state in which the subject has an arrhythmia. ..
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被験者の不整脈を適切に判定することができる不整脈判定装置、不整脈判定方法および不整脈判定処理プログラムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an arrhythmia determination device, an arrhythmia determination method, and an arrhythmia determination processing program capable of appropriately determining an arrhythmia of a subject.
上記目的を達成するために、この発明の一実施形態における不整脈判定装置の第１の態様は、被験者の心電を計測する心電計測手段から出力される信号に基づいて心電のＲ波を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された、時系列で隣接する２つのＲ波の間隔である瞬時心拍を算出する算出手段と、前記抽出手段により抽出された、前記隣接する２つのＲ波のそれぞれの計測状態が正常であるか否かに応じて、前記算出手段により算出された瞬時心拍が正常であるか否かを評価する計測状態評価手段と、前記計測状態評価手段により正常であると評価された瞬時心拍を構成するＲ波を含み、かつ心臓の脱分極を反映する波形が、正常であるか否かを評価する波形評価手段と、前記波形評価手段により正常であると評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が上室性不整脈であると判定する上室性不整脈判定手段と、前記波形評価手段により正常でないと評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が心室性不整脈であると判定する心室性不整脈判定手段とを有し、前記上室性不整脈判定手段は、前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たし、かつ前記瞬時心拍の変動が規則的であるときに、前記対象とする瞬時心拍が発作性上室性頻拍であると判定し、前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たし、かつ前記瞬時心拍の変動が規則的でないときに、前記対象とする瞬時心拍が頻脈性の心房細動であると判定する装置を提供する。 In order to achieve the above object, the first aspect of the arrhythmia determination device in one embodiment of the present invention is to generate an electrocardiographic R wave based on a signal output from an electrocardiographic measuring means for measuring the electrocardiogram of a subject. The extraction means to be extracted, the calculation means for calculating the instantaneous heartbeat which is the interval between two adjacent R waves in time series extracted by the extraction means, and the two adjacent Rs extracted by the extraction means. The measurement state evaluation means for evaluating whether or not the instantaneous heartbeat calculated by the calculation means is normal according to whether or not each measurement state of the wave is normal, and the measurement state evaluation means are normal. A waveform evaluation means for evaluating whether or not a waveform including an R wave constituting an instantaneous heartbeat evaluated to be present and reflecting the depolarization of the heart is normal, and the waveform evaluation means evaluate it as normal. targeting the instantaneous heartbeat composed of R wave included in waveform, and supraventricular arrhythmia determining means for determining an instantaneous heart rate is supraventricular arrhythmias and the target, if not normal by the waveform evaluation unit targeting the instantaneous heartbeat composed of R wave included in the evaluation waveform instantaneous heartbeat to said subject possess a ventricular arrhythmia determining means for determining that the ventricular arrhythmia, said supraventricular arrhythmia determination The means determines that the target instantaneous heartbeat is paroxysmal supraventricular tachycardia when the target instantaneous heartbeat meets the criteria for tachyarrhythmia and the fluctuation of the momentary heartbeat is regular. Provided is an apparatus for determining that the target instantaneous heartbeat is arrhythmic atrial fibrillation when the target instantaneous heartbeat meets the criteria for tachycardia and the fluctuation of the instantaneous heartbeat is not regular. To do.
上記構成の不整脈判定装置の第２の態様は、第１の態様において、前記上室性不整脈判定手段は、前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たさずに、前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍の調律が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍が前記前後の瞬時心拍に対して洞調律の範囲内であるときは、前記対象とする瞬時心拍が心房粗動であると判定し、前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たさずに、前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍の調律が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍が前記前後の瞬時心拍に対して洞調律の範囲内でないときは、前記対象とする瞬時心拍が上室性期外収縮であると判定し、前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たさずに、前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍の調律が正常でないときは、前記対象とする瞬時心拍が頻脈性でない心房細動であると判定する装置を提供する。 In the second aspect of the arrhythmia determining device having the above configuration, in the first aspect, the supraventricular arrhythmia determining means does not meet the criteria for tachycardia, and the target instantaneous heartbeat is the target. When the rhythm of the instantaneous heartbeat before and after is normal, and the instantaneous heartbeat of the target is within the range of sinus arrhythmia with respect to the instantaneous heartbeat of the target, the instantaneous heartbeat of the target is atrial flutter. The momentary heartbeat of the target does not meet the criteria for tachycardia, the arrhythmia of the momentary heartbeat before and after the momentary heartbeat of the target is normal, and the momentary heartbeat of the target is the moment before and after the moment. When the heartbeat is not within the sinus arrhythmia range, it is determined that the target instantaneous heartbeat is supraventricular extrasystole, and the target momentary heartbeat does not meet the tachycardia criteria, and the target When the rhythm of the instantaneous heartbeat before and after the instantaneous heartbeat is not normal, an apparatus for determining that the target instantaneous heartbeat is non-arrhythmic atrial fibrillation is provided.
この発明の一実施形態における不整脈判定装置の第３の態様は、被験者の心電を計測する心電計測手段から出力される信号に基づいて心電のＲ波を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された、時系列で隣接する２つのＲ波の間隔である瞬時心拍を算出する算出手段と、前記抽出手段により抽出された、前記隣接する２つのＲ波のそれぞれの計測状態が正常であるか否かに応じて、前記算出手段により算出された瞬時心拍が正常であるか否かを評価する計測状態評価手段と、前記計測状態評価手段により正常であると評価された瞬時心拍を構成するＲ波を含み、かつ心臓の脱分極を反映する波形が、正常であるか否かを評価する波形評価手段と、前記波形評価手段により正常であると評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が上室性不整脈であると判定する上室性不整脈判定手段と、前記波形評価手段により正常でないと評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が心室性不整脈であると判定する心室性不整脈判定手段とを備え、前記心室性不整脈判定手段は、前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍を構成するＲ波を含み、心臓の脱分極を反映する波形が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍と前記前後の瞬時心拍との両方が洞調律の範囲内であるとの条件を満たすときは、前記対象とする瞬時心拍が脚ブロックであると判定し、前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍を構成するＲ波を含み、心臓の脱分極を反映する波形が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍と前記前後の瞬時心拍との両方が洞調律の範囲内であるとの条件を満たさないときは、前記対象とする瞬時心拍が心室性期外収縮であると判定する装置を提供する。 A third aspect of the arrhythmia determination device according to the embodiment of the present invention is an extraction means for extracting an electrocardiographic R wave based on a signal output from an electrocardiographic measurement means for measuring the electrocardiogram of a subject, and the extraction. The measurement state of each of the calculation means for calculating the instantaneous heartbeat, which is the interval between two adjacent R waves in time series extracted by the means, and the two adjacent R waves extracted by the extraction means is normal. The measurement state evaluation means for evaluating whether or not the instantaneous heartbeat calculated by the calculation means is normal, and the instantaneous heartbeat evaluated as normal by the measurement state evaluation means, depending on whether or not the measurement state is normal. A waveform evaluation means for evaluating whether or not a waveform including the constituent R waves and reflecting the depolarization of the heart is normal, and an R wave included in the waveform evaluated as normal by the waveform evaluation means. The supraventricular arrhythmia determining means for determining that the target instantaneous heartbeat is supraventricular arrhythmia, and the waveform evaluated as abnormal by the waveform evaluation means. A ventricular arrhythmia determining means for determining that the target instantaneous heartbeat is a ventricular arrhythmia is provided for an instantaneous heartbeat composed of waves, and the ventricular arrhythmia determining means is for the target instantaneous heartbeat. When the waveform including the R wave constituting the anterior-posterior instantaneous heartbeat and reflecting the depolarization of the heart is normal, and both the target instantaneous heartbeat and the anterior-posterior instantaneous heartbeat are within the range of sinus arrhythmia. When the condition of the above condition is satisfied, it is determined that the target instantaneous heartbeat is a leg block, and a waveform including R waves constituting the momentary heartbeat before and after the target momentary heartbeat and reflecting the depolarization of the heart is generated. is normal, and when both the instantaneous heartbeat and the front and rear of the instantaneous heartbeat to the target does not satisfy the conditions to be within the scope of the sinus rhythm, the instantaneous heart rate to the target ventricular extrasystoles Provided is an apparatus for determining the existence.
上記構成の不整脈判定装置の第４の態様は、第３の態様において、前記心室性不整脈判定手段は、前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍を構成するＲ波を含み、心臓の脱分極を反映する波形が正常でなく、かつ前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たすときは、前記対象とする瞬時心拍が心室頻拍であると判定する装置を提供する。
上記構成の不整脈判定装置の第５の態様は、第１乃至第４の態様のいずれか１つにおいて、前記波形評価手段は、前記計測状態評価手段により正常であると評価された瞬時心拍を構成するＲ波を含み、かつ心臓の脱分極を反映する波形の持続時間に基づいて、前記波形が正常であるか否かを評価する装置を提供する。
In a fourth aspect of the arrhythmia determining device having the above configuration, in the third aspect, the ventricular arrhythmia determining means includes an R wave constituting an instantaneous heartbeat before and after the instantaneous heartbeat of the target, and depolarizes the heart. Provided is an apparatus for determining that the target instantaneous heartbeat is ventricular tachycardia when the waveform reflecting the above is not normal and the target instantaneous heartbeat satisfies the criterion of tachycardia.
A fifth aspect of the arrhythmia determination device having the above configuration is one of the first to fourth aspects, wherein the waveform evaluation means constitutes an instantaneous heartbeat evaluated as normal by the measurement state evaluation means. Provided is an apparatus for evaluating whether or not the waveform is normal based on the duration of the waveform including the R wave to be used and reflecting the depolarization of the heart.
本発明の一実施形態における不整脈判定方法の第１の態様は、不整脈判定装置が行う方法であって、被験者の心電を計測する心電計測手段から出力される信号に基づいて心電のＲ波を抽出し、前記抽出された、時系列で隣接する２つのＲ波の間隔である瞬時心拍を算出し、前記抽出された、前記隣接する２つのＲ波のそれぞれの計測状態が正常であるか否かに応じて、前記算出された瞬時心拍が正常であるか否かを評価し、正常であると評価された瞬時心拍を構成するＲ波を含み、かつ心臓の脱分極を反映する波形が、正常であるか否かを評価し、正常であると評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が上室性不整脈であると判定し、正常でないと評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が心室性不整脈であると判定し、前記上室性不整脈を判定することは、前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たし、かつ前記瞬時心拍の変動が規則的であるときに、前記対象とする瞬時心拍が発作性上室性頻拍であると判定することと、前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たし、かつ前記瞬時心拍の変動が規則的でないときに、前記対象とする瞬時心拍が頻脈性の心房細動であると判定することと、を含む方法を提供する。
本発明の一実施形態における不整脈判定方法の第２の態様は、不整脈判定装置が行う不整脈判定方法であって、被験者の心電を計測する心電計測手段から出力される信号に基づいて心電のＲ波を抽出し、前記抽出された、時系列で隣接する２つのＲ波の間隔である瞬時心拍を算出し、前記抽出された、前記隣接する２つのＲ波のそれぞれの計測状態が正常であるか否かに応じて、前記算出された瞬時心拍が正常であるか否かを評価し、正常であると評価された瞬時心拍を構成するＲ波を含み、かつ心臓の脱分極を反映する波形が、正常であるか否かを評価し、正常であると評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が上室性不整脈であると判定し、正常でないと評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が心室性不整脈であると判定し、前記心室性不整脈を判定することは、前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍を構成するＲ波を含み、心臓の脱分極を反映する波形が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍と前記前後の瞬時心拍との両方が洞調律の範囲内であるとの条件を満たすときは、前記対象とする瞬時心拍が脚ブロックであると判定することと、前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍を構成するＲ波を含み、心臓の脱分極を反映する波形が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍と前記前後の瞬時心拍との両方が洞調律の範囲内であるとの条件を満たさないときは、前記対象とする瞬時心拍が心室性期外収縮であると判定することと、を含む方法を提供する。
A first aspect of the arrhythmia judging method in an embodiment of the present invention is a method for arrhythmia determination device performs, the electrocardiogram based on the signal output from the electrocardiographic measuring means for measuring the electrocardiogram of the subject R The waves are extracted, the instantaneous heartbeat, which is the interval between the two adjacent R waves extracted in time series, is calculated, and the measurement state of each of the extracted two adjacent R waves is normal. A waveform that includes an R wave constituting the instantaneous heartbeat evaluated as normal by evaluating whether or not the calculated instantaneous heartbeat is normal, and reflects the depolarization of the heart. However, it is evaluated whether or not it is normal, and it is determined that the target instantaneous heartbeat is supraventricular arrhythmia , targeting the instantaneous heartbeat composed of R waves included in the waveform evaluated as normal. and, as the target instantaneous heartbeat composed of R wave included in the waveform is evaluated as not normal, the instantaneous heartbeat to the subject is judged to be ventricular arrhythmia, determining the supraventricular arrhythmia When the target instantaneous heartbeat meets the criteria for tachyarrhythmia and the fluctuation of the target instantaneous heartbeat is regular, it is determined that the target instantaneous heartbeat is paroxysmal supraventricular tachycardia. When the instantaneous heartbeat of the target meets the criteria for tachycardia and the fluctuation of the instantaneous heartbeat is not regular, it is determined that the instantaneous heartbeat of the target is arrhythmic atrial fibrillation. Provide a method including .
The second aspect of the arrhythmia determination method in one embodiment of the present invention is an arrhythmia determination method performed by an arrhythmia determination device, which is an electrocardiogram based on a signal output from an electrocardiographic measurement means for measuring the electrocardiogram of a subject. The R wave of the above is extracted, the instantaneous heartbeat which is the interval between the two adjacent R waves extracted in time series is calculated, and the measurement state of each of the extracted two adjacent R waves is normal. Whether or not the calculated instantaneous heartbeat is normal is evaluated according to whether or not the instantaneous heartbeat is normal, and the R wave constituting the evaluated instantaneous heartbeat is included, and the depolarization of the heart is reflected. It is evaluated whether or not the waveform to be performed is normal, and the instantaneous heartbeat composed of R waves included in the waveform evaluated to be normal is targeted, and the target instantaneous heartbeat is supraventricular arrhythmia. It is determined that the target instantaneous heartbeat is a ventricular arrhythmia, and the ventricular arrhythmia is determined, targeting the instantaneous heartbeat composed of R waves included in the waveform evaluated as abnormal. Contains R waves constituting the instantaneous heartbeat before and after the target instantaneous heartbeat, the waveform reflecting the depolarization of the heart is normal, and both the target instantaneous heartbeat and the instantaneous heartbeat before and after the target momentary heartbeat. When the condition that is within the range of sinus arrhythmia is satisfied, it is determined that the target instantaneous heartbeat is a leg block, and the R wave constituting the instantaneous heartbeat before and after the target instantaneous heartbeat is determined. Including, when the waveform reflecting the depolarization of the heart is normal and the condition that both the instantaneous heartbeat of the target and the instantaneous heartbeat before and after the target are within the range of sinus arrhythmia is not satisfied, the target. Provided is a method including determining that the instantaneous heartbeat is a ventricular extrasystole.
本発明の一実施形態における不整脈判定処理プログラムの態様は、第１乃至第５の態様のいずれか１つにおける不整脈判定装置の前記各手段としてプロセッサを機能させるプログラムを提供する。 An aspect of the arrhythmia determination processing program according to the embodiment of the present invention provides a program that causes a processor to function as each of the means of the arrhythmia determination apparatus in any one of the first to fifth aspects.
本発明によれば、被験者の不整脈を適切に判定することが可能になる。 According to the present invention, it becomes possible to appropriately determine the arrhythmia of a subject.
以下、図面を参照しながら、この発明に係わる一実施形態を説明する。
一実施形態では、心電図の計測状態を判定した上で、心電のＱＲＳ群の波形形状を評価し、この評価の結果とＲＲＩならびに心電波形特徴量とに基づいて、上室性不整脈ならびに心室性不整脈の種類を判定する。
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In one embodiment, after determining the measurement state of the electrocardiogram, the waveform shape of the QRS complex of the electrocardiogram is evaluated, and the supraventricular arrhythmia and the ventricle are evaluated based on the result of this evaluation and the RRI and the electrocardiographic waveform feature amount. Determine the type of sexual arrhythmia.
（構成）
図１は、本発明の一実施形態における不整脈判定システムの機能構成例を示す図である。図１に示す不整脈判定システム１０は、心電図計測部１１および不整脈判定装置１２を備える。一例として、不整脈判定システム１０は、心電図計測部１１を被験者（ユーザ）に装着可能なウェアラブルデバイスとし、不整脈判定装置１２をスマートフォン、タブレット型端末、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などのコンピュータデバイスとした装置により実現される。例えば、コンピュータデバイスは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサと、プロセッサに接続されるメモリと、心電図計測部１１と（例えば無線で）通信するための通信インタフェースと、を備える。なお、不整脈判定システム１０の実現形態は、この例に限定されるものではない。例えば、不整脈判定システム１０は１つのデバイスとして実現されてもよい。また、心電図計測部１１は不整脈判定システム１０の外部に設けられてもよい。言い換えると、不整脈判定システム１０は、心電図計測部１１に相当する外部の心電計測装置から被験者の心電を計測した結果を取得してもよい。
(Constitution)
FIG. 1 is a diagram showing a functional configuration example of an arrhythmia determination system according to an embodiment of the present invention. The arrhythmia determination system 10 shown in FIG. 1 includes an electrocardiogram measurement unit 11 and an arrhythmia determination device 12. As an example, in the arrhythmia determination system 10, the electrocardiogram measurement unit 11 is a wearable device that can be worn by a subject (user), and the arrhythmia determination device 12 is a computer device such as a smartphone, a tablet terminal, or a personal computer (PC). It will be realized. For example, a computer device includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a memory connected to the processor, and a communication interface for communicating (for example, wirelessly) with the electrocardiogram measuring unit 11. The embodiment of the arrhythmia determination system 10 is not limited to this example. For example, the arrhythmia determination system 10 may be realized as one device. Further, the electrocardiogram measuring unit 11 may be provided outside the arrhythmia determination system 10. In other words, the arrhythmia determination system 10 may acquire the result of measuring the electrocardiogram of the subject from an external electrocardiographic measuring device corresponding to the electrocardiogram measuring unit 11.
心電図計測部１１は、被験者の心電を計測し、その計測結果を不整脈判定装置１２に送る。心電は、循環器系の生体信号であり、例えば、心室の収縮と同期した周期的な信号を含む。心電図計測部１１は、少なくとも２極の電極によって心電の計測を行う。計測結果は、心電図におけるＲ波相当の心電を抽出可能なデータを含む。例えば、計測結果は心電図のデータを含む。心電図計測部１１は、Ｒ波相当の心電波形を計測することができればよく、その実現形態は問わない。例えば、心電図計測部１１はホルター心電計からなる。 The electrocardiogram measurement unit 11 measures the subject's electrocardiogram and sends the measurement result to the arrhythmia determination device 12. The electrocardiogram is a biological signal of the circulatory system, including, for example, a periodic signal synchronized with the contraction of the ventricles. The electrocardiogram measuring unit 11 measures the electrocardiogram with at least two electrodes. The measurement result includes data capable of extracting an electrocardiogram corresponding to an R wave in an electrocardiogram. For example, the measurement result includes ECG data. The electrocardiogram measuring unit 11 only needs to be able to measure an electrocardiographic waveform corresponding to an R wave, and the embodiment thereof does not matter. For example, the electrocardiogram measuring unit 11 includes a Holter electrocardiograph.
不整脈判定装置１２は、心電図計測部１１から計測結果、つまり心電図計測部１１から出力される信号を受け取り、受け取った計測結果に基づいて被験者の不整脈を判定する。例えば、不整脈判定装置１２は、Ｒ波抽出部１２１、Ｒ波関連情報記録部１２２、瞬時心拍算出部１２３、瞬時心拍記録部１２４、計測状態評価部１２５、瞬時心拍再計算部１２５ａ、ＱＲＳ群評価部（波形評価手段）１２６、上室性不整脈判定部１２７、および心室性不整脈判定部１２８を備える。 The arrhythmia determination device 12 receives a measurement result from the electrocardiogram measurement unit 11, that is, a signal output from the electrocardiogram measurement unit 11, and determines the arrhythmia of the subject based on the received measurement result. For example, the arrhythmia determination device 12 includes an R wave extraction unit 121, an R wave related information recording unit 122, an instantaneous heart rate calculation unit 123, an instantaneous heart rate recording unit 124, a measurement state evaluation unit 125, an instantaneous heart rate recalculation unit 125a, and a QRS complex evaluation. A unit (corrugation evaluation means) 126, an supraventricular arrhythmia determination unit 127, and a ventricular arrhythmia determination unit 128 are provided.
Ｒ波抽出部１２１、Ｒ波関連情報記録部１２２、瞬時心拍算出部１２３、瞬時心拍記録部１２４、計測状態評価部１２５、瞬時心拍再計算部１２５ａ、ＱＲＳ群評価部１２６、上室性不整脈判定部１２７、および心室性不整脈判定部１２８の各機能は、例えば、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。なお、これらの機能の一部または全部は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの回路によって実現されてもよい。 R wave extraction unit 121, R wave related information recording unit 122, instantaneous heart rate calculation unit 123, instantaneous heart rate recording unit 124, measurement state evaluation unit 125, instantaneous heart rate recalculation unit 125a, QRS group evaluation unit 126, supraventricular arrhythmia determination Each function of the unit 127 and the ventricular arrhythmia determination unit 128 is realized, for example, by the processor reading and executing the program stored in the memory. Note that some or all of these functions may be realized by circuits such as application specific integrated circuits (ASICs).
本実施形態の主機能にあたるＱＲＳ群評価部１２６、ならびに後続処理である上室性不整脈判定部１２７、および心室性不整脈判定部１２８の具体的な処理については、別途後述する。なお、Ｒ波抽出部１２１をはじめとする他の機能については、既存の別の技術を用いて実現されても良い。 The specific processing of the QRS complex evaluation unit 126, which is the main function of the present embodiment, the supraventricular arrhythmia determination unit 127, which is the subsequent processing, and the ventricular arrhythmia determination unit 128 will be described later. Other functions such as the R wave extraction unit 121 may be realized by using another existing technique.
Ｒ波抽出部１２１は、心電図計測部１１から受け取った計測結果を解析し、Ｒ波を抽出する。心電図計測部１１の機能の実現手法については、本実施形態では具体的に指定しない。また、Ｒ波抽出部１２１は、抽出されたＲ波の情報をＲ波関連情報記録部１２２に記録する。 The R wave extraction unit 121 analyzes the measurement result received from the electrocardiogram measurement unit 11 and extracts the R wave. The method of realizing the function of the electrocardiogram measurement unit 11 is not specifically specified in this embodiment. Further, the R wave extraction unit 121 records the extracted R wave information in the R wave related information recording unit 122.
Ｒ波関連情報記録部１２２は、不揮発性メモリなどの記憶媒体を含む。後続処理である計測状態評価部１２５においてＲＲＩの計測状態を算出する場合、Ｒ波関連情報記録部１２２は、この記憶媒体に対し、Ｒ波抽出部１２１で抽出されたＲ波の情報を記録する。これ以外の情報についてはＲ波関連情報記録部１２２への記録対象として特に指定しないが、Ｒ波関連情報記録部１２２で別途保持していても良い。例えば、抽出されたＲ波が出現した時間の情報をＲ波関連情報記録部１２２への記録対象としても良い。また、具体的な記録形式については特に指定しない。 The R wave related information recording unit 122 includes a storage medium such as a non-volatile memory. When the measurement state evaluation unit 125, which is a subsequent process, calculates the RRI measurement state, the R wave-related information recording unit 122 records the R wave information extracted by the R wave extraction unit 121 on this storage medium. .. Information other than this is not particularly specified as a recording target in the R wave related information recording unit 122, but may be separately held by the R wave related information recording unit 122. For example, the information on the time when the extracted R wave appears may be recorded in the R wave related information recording unit 122. In addition, no specific recording format is specified.
瞬時心拍算出部１２３は、Ｒ波抽出部１２１で抽出されたＲ波に基づき、隣接するＲ波間の間隔である瞬時心拍を算出する。瞬時心拍算出部１２３は、算出した上記瞬時心拍の情報を瞬時心拍記録部１２４に記録する。 The instantaneous heartbeat calculation unit 123 calculates the instantaneous heartbeat, which is the interval between adjacent R waves, based on the R wave extracted by the R wave extraction unit 121. The instantaneous heartbeat calculation unit 123 records the calculated instantaneous heartbeat information in the instantaneous heartbeat recording unit 124.
瞬時心拍記録部１２４は、不揮発性メモリなどの記憶媒体を含む。計測状態評価部１２５で瞬時心拍の長さに基づいた評価を行う場合、瞬時心拍記録部１２４は、この記憶媒体に対し、瞬時心拍算出部１２３で算出された瞬時心拍の情報を記録する。瞬時心拍記録部１２４への具体的な記録形式については特に指定しないが、例えば、（１）瞬時心拍の行列や、（２）瞬時心拍を構成する１つ目のＲ波の時刻情報と瞬時心拍との２つから構成されるデータ行列、が挙げられる。
なお、瞬時心拍記録部１２４の機能は本実施形態において必須の機能ではない。この機能は、Ｒ波の電位情報に加え、瞬時心拍の時間情報も考慮して瞬時心拍を評価する場合のみに必要となる。
The instantaneous heart rate recording unit 124 includes a storage medium such as a non-volatile memory. When the measurement state evaluation unit 125 makes an evaluation based on the length of the instantaneous heartbeat, the instantaneous heartbeat recording unit 124 records the information of the instantaneous heartbeat calculated by the instantaneous heartbeat calculation unit 123 in this storage medium. The specific recording format for the instantaneous heartbeat recording unit 124 is not particularly specified, but for example, (1) the matrix of the instantaneous heartbeat, (2) the time information of the first R wave constituting the instantaneous heartbeat, and the instantaneous heartbeat. A data matrix composed of the above two can be mentioned.
The function of the instantaneous heart rate recording unit 124 is not an essential function in this embodiment. This function is necessary only when evaluating the instantaneous heartbeat in consideration of the time information of the instantaneous heartbeat in addition to the potential information of the R wave.
計測状態評価部１２５は、心電図計測部１１により計測されて、Ｒ波関連情報記録部１２２および瞬時心拍記録部１２４に記録された情報を基に、心電図の計測状態を評価する。計測状態評価部１２５の機能は、アーチファクトを含まない正常に計測できている箇所と、アーチファクトをはじめとする計測異常とが判定できる機能であればよく、この機能の実現手法については本実施形態では具体的に指定しない。 The measurement state evaluation unit 125 evaluates the measurement state of the electrocardiogram based on the information measured by the electrocardiogram measurement unit 11 and recorded in the R wave-related information recording unit 122 and the instantaneous heart rate recording unit 124. The function of the measurement state evaluation unit 125 may be any function as long as it can determine a part that can be measured normally without including an artifact and a measurement abnormality such as an artifact. The method for realizing this function is described in the present embodiment. Not specified specifically.
瞬時心拍再計算部１２５ａは、計測状態評価部１２５による評価の結果に基づき、計測異常Ｒ波を含む瞬時心拍を再計算する。瞬時心拍再計算部１２５ａによる具体的な処理については、後述する動作例で述べる。
なお、瞬時心拍再計算部１２５ａの機能は本実施形態において必須の機能ではない。この機能は、計測異常Ｒ波を含む複数の瞬時心拍が存在する状況であって、後続処理で使用可能な瞬時心拍を可能な限り多く担保する必要がある場合に必要となる。
The instantaneous heartbeat recalculation unit 125a recalculates the instantaneous heartbeat including the measurement abnormal R wave based on the evaluation result by the measurement state evaluation unit 125. Specific processing by the instantaneous heart rate recalculation unit 125a will be described in an operation example described later.
The function of the instantaneous heart rate recalculation unit 125a is not an essential function in this embodiment. This function is necessary when there are a plurality of instantaneous heartbeats including a measurement abnormal R wave and it is necessary to secure as many instantaneous heartbeats as possible that can be used in subsequent processing.
ＱＲＳ群評価部１２６は、計測状態評価部１２５において、上記のようにアーチファクトを含まない正常に計測できていると評価した箇所のみを対象として、心電のＱＲＳ群の評価を行ない、この評価の結果に基づいて上室性不整脈判定部１２７と心室性不整脈判定部１２８とのいずれかを後段の処理として選択する。計測状態評価部１２５の処理は、（１）図７に記載の正常なＱＲＳ群と、（２）図８に記載の正常でないＱＲＳ群とが判定できる手法であれば、処理の実現手法は問わない。計測状態評価部１２５の処理の具体例については後述する。 The QRS group evaluation unit 126 evaluates the QRS group of the electrocardiogram only at the points evaluated by the measurement state evaluation unit 125 as being able to measure normally without including artifacts as described above, and evaluates this evaluation. Based on the result, either the supraventricular arrhythmia determination unit 127 or the ventricular arrhythmia determination unit 128 is selected as the subsequent processing. Processing measurement state evaluation unit 125 (1) and the normal QRS complex according to Figure 7, if a technique that can determine and the QRS complex is not normal according to (2) 8, method realization processes any Absent. A specific example of the processing of the measurement state evaluation unit 125 will be described later.
上室性不整脈判定部１２７は、ＱＲＳ群評価部１２６において、心電のＱＲＳ群が正常であると判定された場合にのみ、このＱＲＳ群に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として上室性不整脈の判定処理を行なう。上室性不整脈判定部１２７の処理は、上室性の各種不整脈が判定できる処理であれば、処理の実現手法は問わない。上室性不整脈判定部１２７の具体的な処理については後述する。 The supraventricular arrhythmia determination unit 127 targets the instantaneous heartbeat composed of R waves included in this QRS complex only when the QRS complex evaluation unit 126 determines that the QRS complex of the electrocardiogram is normal. Performs supraventricular arrhythmia determination processing. The process of the supraventricular arrhythmia determination unit 127 may be any method for realizing the process as long as it can determine various supraventricular arrhythmias. The specific processing of the supraventricular arrhythmia determination unit 127 will be described later.
心室性不整脈判定部１２８は、ＱＲＳ群評価部１２６において、心電のＱＲＳ群が正常でないと判定された場合にのみ、このＱＲＳ群に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として心室性不整脈の判定処理を行なう。心室性不整脈判定部１２８の処理は、心室性の各種不整脈が判定できる処理であれば、処理の実現手法は問わない。心室性不整脈判定部１２８の具体的な処理については後述する。 The ventricular arrhythmia determination unit 128 targets the instantaneous heartbeat composed of the R waves included in the QRS complex only when the QRS group evaluation unit 126 determines that the QRS complex of the electrocardiogram is not normal. Performs arrhythmia determination processing. The processing of the ventricular arrhythmia determination unit 128 may be any method for realizing the processing as long as it can determine various ventricular arrhythmias. The specific processing of the ventricular arrhythmia determination unit 128 will be described later.
（動作例）
次に、一実施形態の動作例について説明する。本実施形態では、以下の表１に示す各種の不整脈や異常を判定対象とする場合について説明する。
(Operation example)
Next, an operation example of one embodiment will be described. In this embodiment, a case where various arrhythmias and abnormalities shown in Table 1 below are to be determined will be described.
本実施形態では、Ｒ波抽出部１２１で抽出されたＲ波のうち、電圧値が4.0[mV]以上の波形をアーチファクトとみなす場合について説明する。 In the present embodiment, a case where a waveform having a voltage value of 4.0 [mV] or more is regarded as an artifact among the R waves extracted by the R wave extraction unit 121 will be described.
なお、本実施形態では、あらかじめ心電図計測部１１で計測した心電を対象として、以降で述べる処理をオフラインで実行する場合を例として説明するが、これ以外の手法で実行しても良い。例えば、以降で述べる処理をすべてオンラインで順次処理しても良いし、以降の処理の一部のみをオンラインで処理して、その他の処理をオフラインで処理しても良いものとする。 In this embodiment, a case where the electrocardiogram measured in advance by the electrocardiogram measuring unit 11 is executed offline will be described as an example, but other methods may be used. For example, all the processes described below may be sequentially processed online, or only a part of the subsequent processes may be processed online and the other processes may be processed offline.
具体的な処理手順を以下に示す。図２は、本発明の一実施形態における不整脈判定システムによる処理手順の一例を示すフローチャートである。
心電図計測部１１は、最低でも２極の電極によって心電の計測を行う（Ｓ１）。
Ｒ波抽出部１２１は、心電図計測部１１で計測した心電、つまり心電図計測部１１から出力される信号からＲ波を抽出する（Ｓ２）。Ｒ波抽出部１２１は、抽出された各Ｒ波の電位情報をＲ波関連情報記録部１２２に保存する。
The specific processing procedure is shown below. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a processing procedure by the arrhythmia determination system according to the embodiment of the present invention.
The electrocardiogram measuring unit 11 measures the electrocardiogram with at least two electrodes (S1).
The R wave extraction unit 121 extracts the R wave from the electrocardiogram measured by the electrocardiogram measurement unit 11, that is, the signal output from the electrocardiogram measurement unit 11 (S2). The R wave extraction unit 121 stores the potential information of each extracted R wave in the R wave related information recording unit 122.
瞬時心拍算出部１２３は、Ｒ波抽出部１２１で抽出されたＲ波に基づき、隣接する２つのＲ波から瞬時心拍を算出する（Ｓ３）。本実施形態では、期外収縮をはじめとする瞬時心拍の時間情報が必要となる不整脈を判定対象に含めるため、瞬時心拍算出部１２３は、算出した瞬時心拍に関する情報を瞬時心拍記録部１２４に記録する。 The instantaneous heartbeat calculation unit 123 calculates the instantaneous heartbeat from two adjacent R waves based on the R wave extracted by the R wave extraction unit 121 (S3). In the present embodiment, in order to include an arrhythmia that requires time information of an instantaneous heartbeat such as an extra systole as a determination target, the instantaneous heartbeat calculation unit 123 records the calculated information on the instantaneous heartbeat in the instantaneous heartbeat recording unit 124. To do.
計測状態評価部１２５は、対象となる心電図の計測状態を評価する（Ｓ４）。
具体的には、本実施形態では、評価基準に基づき、計測状態評価部１２５は、対象となるＲ波がアーチファクトであるかどうかを判定し、アーチファクトでないと判定されたＲ波を正常計測状態のＲ波とみなす。
The measurement state evaluation unit 125 evaluates the measurement state of the target electrocardiogram (S4).
Specifically, in the present embodiment, the measurement state evaluation unit 125 determines whether or not the target R wave is an artifact based on the evaluation standard, and determines whether the target R wave is an artifact, and determines that the R wave that is not an artifact is in the normal measurement state. It is regarded as an R wave.
また、計測状態評価部１２５は、各Ｒ波について判定した計測状態に基づき、隣接する２つのＲ波から構成される瞬時心拍を評価する（Ｓ５）。正常計測状態、アーチファクトの２種を考慮する場合、瞬時心拍を構成するＲ波の計測状態の組み合わせは、（１）「瞬時心拍クラス＃１：正常−正常（隣接する１つ目および２つ目のＲ波の計測状態の判別結果がともに正常計測状態である）」、（２）「瞬時心拍クラス＃２：正常−アーチファクト（隣接する１つ目のＲ波の計測状態の判別結果が正常状態で、２つ目のＲ波の計測状態の判別結果がアーチファクトである）」、（３）「瞬時心拍クラス＃３：アーチファクト−正常（隣接する１つ目のＲ波の計測状態の判別結果がアーチファクトで、２つ目のＲ波の計測状態の判別結果が正常状態である）」、（４）「瞬時心拍クラス＃４：アーチファクト−アーチファクト（隣接する１つ目および２つ目のＲ波の計測状態がともにアーチファクトである）」のいずれかとなる。本実施形態では、計測状態評価部１２５は、各Ｒ波の計測状態が上記の（１）「正常−正常」の瞬時心拍のみを正常な瞬時心拍として評価し、これをＱＲＳ群評価部１２６による評価対象として送出する。 Further, the measurement state evaluation unit 125 evaluates an instantaneous heartbeat composed of two adjacent R waves based on the measurement state determined for each R wave (S5). When considering two types of normal measurement states and artifacts, the combination of R wave measurement states that make up the instantaneous heartbeat is as follows: (1) "Instantaneous heart rate class # 1: Normal-normal (adjacent first and second). (The judgment result of the measurement state of the R wave is normal measurement state) ”, (2)“ Instantaneous heart rate class # 2: Normal-artifact (The judgment result of the measurement state of the first adjacent R wave is normal state) Then, the determination result of the measurement state of the second R wave is an artifact) ”, (3)“ Instantaneous heart rate class # 3: artifact-normal (the determination result of the measurement state of the adjacent first R wave is an artifact) ”, (3) In the artifact, the determination result of the measurement state of the second R wave is normal) ", (4)" Instantaneous heart rate class # 4: Artifact-artifact (adjacent first and second R waves) Both measurement states are artifacts) ”. In the present embodiment, the measurement state evaluation unit 125 evaluates only the instantaneous heartbeat in which the measurement state of each R wave is (1) “normal-normal” as described above as a normal instantaneous heartbeat, and this is evaluated by the QRS group evaluation unit 126. Send as an evaluation target.
なお、この評価はあくまでも一例であり、アーチファクト、つまり計測異常Ｒ波を含むＲＲＩで示されるＱＲＳ群をＱＲＳ群評価部１２６による評価対象から最終的に除外できるのであれば、上記の（２）「正常−アーチファクト」や（３）「アーチファクト−正常」の瞬時心拍を上記の送出の対象に含めても良い。 This evaluation is just an example, and if the QRS complex indicated by the RRI including the measurement abnormality R wave can be finally excluded from the evaluation target by the QRS group evaluation unit 126, the above (2) " The instantaneous heartbeats of "normal-artifact" and (3) "artifact-normal" may be included in the above-mentioned transmission targets.
ＱＲＳ群評価部１２６は、計測状態評価部１２５から送出された瞬時心拍で示されるＱＲＳ群が正常なＱＲＳ群か、正常でないＱＲＳ群かを判定することでＱＲＳ群を評価する（Ｓ６）。具体的には、ＱＲＳ群評価部１２６は、図７に示した正常なＱＲＳ群と、図８などに示す、図７とは異なる正常でないＱＲＳ群とを判定できれば良い。 The QRS group evaluation unit 126 evaluates the QRS group by determining whether the QRS group indicated by the instantaneous heartbeat sent from the measurement state evaluation unit 125 is a normal QRS group or an abnormal QRS group (S6). Specifically, the QRS complex evaluation unit 126, a normal QRS complex as shown in FIG. 7, shown in FIG. 8 or the like, need only be determined and QRS complex is not a different normal and FIG.
本実施形態では、ＱＲＳ群評価部１２６は、Ｒ波抽出部１２１で抽出されたＲ波におけるＱ波およびＳ波を算出し、これらＲ波、Ｑ波、Ｓ波でなるＱＲＳ群の持続時間が正常値の範囲内に収まる波形を正常なＱＲＳ群とみなし、上記の持続時間が正常な範囲に収まらない波形を、正常でないＱＲＳ群とみなす。
なお、この評価方法はあくまでも一例であり、図７や図８などに示す正常または正常でないＱＲＳ群が判定できれば別の評価方法でも良い。
In the present embodiment, the QRS group evaluation unit 126 calculates the Q wave and the S wave in the R wave extracted by the R wave extraction unit 121, and the duration of the QRS group composed of the R wave, the Q wave, and the S wave. Waveforms that fall within the normal range are regarded as normal QRS groups, and waveforms whose duration does not fall within the normal range are regarded as abnormal QRS groups.
Note that this evaluation method is merely an example, and another evaluation method may be used as long as the normal or abnormal QRS complex shown in FIGS. 7 and 8 can be determined.
上室性不整脈判定部１２７は、Ｓ６のＱＲＳ群評価部１２６で正常なＱＲＳ群と判定されたＱＲＳ群に含まれるＲ波で構成されるＲＲＩを対象として、上室性不整脈の判定を行う（Ｓ７）。上室性不整脈判定部１２７の処理は、上室性の各種不整脈が判定できる処理であれば実現手法は問わない。 The supraventricular arrhythmia determination unit 127 determines supraventricular arrhythmia for the RRI composed of R waves included in the QRS complex determined by the QRS group evaluation unit 126 of S6 as a normal QRS complex ( S7). The processing of the supraventricular arrhythmia determination unit 127 may be realized by any processing as long as it can determine various supraventricular arrhythmias.
次に、ステップＳ７の詳細について説明する。図３は、本発明の一実施形態における不整脈判定システムによる上室性不整脈の判定処理手順の一例を示すフローチャートである。
上室性不整脈判定部１２７は、まず評価対象となるＲＲＩ（正常なＱＲＳ群と判定されたＱＲＳ群に含まれるＲ波で構成されるＲＲＩ）が頻拍の基準に達しているか否かを評価する（Ｓ７ａ）。本実施形態では、指標に基づき、上室性不整脈判定部１２７は、評価対象となるＲＲＩがＢＰＭ１８０（心拍数が１８０［ｂｐｍ］）以上に相当するか、すなわちＲＲＩ≦３３３であるか否かを判定する。
Next, the details of step S7 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a procedure for determining supraventricular arrhythmia by the arrhythmia determination system according to the embodiment of the present invention.
The supraventricular arrhythmia determination unit 127 first evaluates whether or not the RRI to be evaluated (RRI composed of R waves included in the QRS group determined to be a normal QRS group) reaches the tachycardia standard. (S7a). In the present embodiment, based on the index, the supraventricular arrhythmia determination unit 127 determines whether or not the RRI to be evaluated corresponds to BPM 180 (heart rate is 180 [bpm]) or more, that is, whether or not RRI ≦ 333. judge.
評価対象となるＲＲＩがＢＰＭ１８０以上に相当する場合、つまり頻拍の基準を満たすとき（Ｓ７ａのＹＥＳ）、上室性不整脈判定部１２７は、評価対象となるＲＲＩの変動の規則性を評価する（Ｓ７ｂ）。本実施形態では、この規則性の基準については具体的には規定しないが、例えば、評価対象となるＲＲＩの変動が平均±ｎ×標準偏差の範囲内に収まるか否かを評価することなどが考えられる。評価対象となるＲＲＩが２つ以上のＲＲＩを含む場合について、これらのＲＲＩの変動が規則的である場合（Ｓ７ｂのＹＥＳ）、上室性不整脈判定部１２７は、評価対象のＲＲＩを表１に示した上室性不整脈の一種であるＰＳＶＴ（発作性上室性頻拍）と判定する（Ｓ７ｃ）。 When the RRI to be evaluated corresponds to BPM 180 or more, that is, when the tachycardia criterion is satisfied (YES in S7a), the supraventricular arrhythmia determination unit 127 evaluates the regularity of fluctuation of the RRI to be evaluated (YES in S7a). S7b). In the present embodiment, the standard of this regularity is not specifically specified, but for example, it is evaluated whether or not the fluctuation of the RRI to be evaluated falls within the range of mean ± n × standard deviation. Conceivable. When the RRI to be evaluated includes two or more RRIs and the fluctuation of these RRIs is regular (YES in S7b), the supraventricular arrhythmia determination unit 127 lists the RRIs to be evaluated in Table 1. It is determined to be PSVT (paroxysmal supraventricular tachycardia), which is a type of supraventricular arrhythmia shown (S7c).
一方、評価対象となるＲＲＩの変動が不規則であった（規則的でない）場合には（Ｓ７ｂのＮＯ）、上室性不整脈判定部１２７は、評価対象のＲＲＩを表１に示した上室性不整脈の一種である頻脈性ＡＦ（心房細動）と判定する（Ｓ７ｄ）。 On the other hand, when the fluctuation of the RRI to be evaluated is irregular (non-regular) (NO in S7b), the supraventricular arrhythmia determination unit 127 shows the RRI to be evaluated in Table 1. It is determined to be tachycardia AF (atrial fibrillation), which is a type of sexual arrhythmia (S7d).
また、評価対象となるＲＲＩがＢＰＭ１８０未満に相当する場合、つまり頻拍の基準を満たさないとき（Ｓ７ａのＮＯ）、上室性不整脈判定部１２７は、評価対象となるＲＲＩの前後のＲＲＩの変動の規則性を評価する（Ｓ７ｅ）。本実施形態では、この規則性の基準については具体的には規定しないが、例えば、評価対象となるＲＲＩの前後のＲＲＩの変動が平均±ｎ×標準偏差の範囲内に収まるか否かを評価することなどが考えられる。 Further, when the RRI to be evaluated corresponds to less than BPM 180, that is, when the tachycardia criterion is not satisfied (NO in S7a), the supraventricular arrhythmia determination unit 127 changes the RRI before and after the RRI to be evaluated. Evaluate the regularity of (S7e). In the present embodiment, the standard of this regularity is not specifically specified, but for example, it is evaluated whether or not the fluctuation of the RRI before and after the RRI to be evaluated falls within the range of mean ± n × standard deviation. It is possible to do something like that.
上記の前後のＲＲＩの変動が規則的である場合、上室性不整脈判定部１２７は、評価対象のＲＲＩの前後の調律が正常である（Ｓ７ｅのＹＥＳ）と判定する。この場合、上室性不整脈判定部１２７は、評価対象となるＲＲＩの変動が、この前後のＲＲＩに対して洞調律の範囲内にあるか否かを評価する（Ｓ７ｆ）。 When the fluctuation of the RRI before and after the above is regular, the supraventricular arrhythmia determination unit 127 determines that the tuning before and after the RRI to be evaluated is normal (YES in S7e). In this case, the supraventricular arrhythmia determination unit 127 evaluates whether or not the fluctuation of the RRI to be evaluated is within the range of sinus rhythm with respect to the RRI before and after this (S7f).
評価対象となるＲＲＩの変動が、この前後のＲＲＩに対して洞調律の範囲内にあると判定した場合（Ｓ７ｆのＹＥＳ）、上室性不整脈判定部１２７は、評価対象となるＲＲＩを表１に示した上室性不整脈の一種であるＡＦＬ（心房粗動）と判定する（Ｓ７ｇ）。なお、本実施形態では、上記の変動が洞調律の範囲内にあるかの評価基準については具体的には規定しないが、例えば、上記の変動が平均±ｎ×標準偏差の範囲内に収まるか否かを評価することなどが考えられる。 When it is determined that the fluctuation of the RRI to be evaluated is within the range of sinus rhythm with respect to the RRI before and after this (YES in S7f), the supraventricular arrhythmia determination unit 127 determines the RRI to be evaluated in Table 1. It is determined to be AFL (atrial flutter), which is a type of supraventricular arrhythmia shown in (S7g). In this embodiment, the evaluation criteria for whether the above fluctuations are within the range of sinus rhythm are not specifically specified, but for example, whether the above fluctuations are within the range of mean ± n × standard deviation. It is conceivable to evaluate whether or not.
評価対象となるＲＲＩの変動が、この前後のＲＲＩに対して洞調律の範囲内にないと判定した場合（Ｓ７ｆのＮＯ）、上室性不整脈判定部１２７は評価対象となるＲＲＩを表１に示した上室性不整脈の一種である上室性期外収縮（例えばＰＡＣ、房室接合部性期外収縮）と判定する（Ｓ７ｈ）。ここで、評価対象となるＲＲＩの変動が、平均＋ｎ×標準偏差を超過している場合については、上室性不整脈判定部１２７は、評価対象となるＲＲＩを、上室性期外収縮ではなく、計測異常ＲＲＩと判定しても良い。 When it is determined that the fluctuation of the RRI to be evaluated is not within the range of sinus rhythm with respect to the RRI before and after this (NO in S7f), the supraventricular arrhythmia determination unit 127 shows the RRI to be evaluated in Table 1. It is determined to be supraventricular extrasystole (for example, PAC, atrioventricular junction extrasystole), which is a type of supraventricular arrhythmia shown (S7h). Here, when the fluctuation of the RRI to be evaluated exceeds the mean + n × standard deviation, the supraventricular arrhythmia determination unit 127 determines the RRI to be evaluated instead of the supraventricular extrasystole. , Measurement abnormality RRI may be determined.
一方、評価対象のＲＲＩの前後の調律が正常でないと判定した場合（Ｓ７ｅのＮＯ）、上室性不整脈判定部１２７は、評価対象となるＲＲＩを表１に示した上室性不整脈の一種である、頻脈性でないＡＦと判定する（Ｓ７ｉ）。ステップＳ７ｃ、Ｓ７ｄ、Ｓ７ｇ、Ｓ７ｈ、Ｓ７ｉのいずれか１つの判定がなされるとステップＳ７の処理が終了する。 On the other hand, when it is determined that the tuning before and after the RRI to be evaluated is not normal (NO in S7e), the supraventricular arrhythmia determination unit 127 is a type of supraventricular arrhythmia whose RRI to be evaluated is shown in Table 1. It is determined that the AF is not tachyarrhythmic (S7i). When any one of steps S7c, S7d, S7g, S7h, and S7i is determined, the process of step S7 ends.
心室性不整脈判定部１２８は、ＱＲＳ群評価部１２６で正常でないＱＲＳ群と判定されたＱＲＳ群に含まれるＲ波で構成されるＲＲＩを対象として、心室性不整脈の判定を行う（Ｓ８）。この処理は、心室性の各種不整脈が判定できる手法であれば実現手法は問わない。 The ventricular arrhythmia determination unit 128 determines ventricular arrhythmia for an RRI composed of R waves included in a QRS group determined to be an abnormal QRS group by the QRS group evaluation unit 126 (S8). This process may be realized by any method as long as it can determine various ventricular arrhythmias.
次に、ステップＳ８の詳細について説明する。図４は、本発明の一実施形態における不整脈判定システムによる心室性不整脈の判定処理手順の一例を示すフローチャートである。
心室性不整脈判定部１２８は、まず、評価対象となるＲＲＩの前後のＲＲＩのＱＲＳ群が正常であるか否かを、Ｒ波関連情報記録部１２２に記録された情報を基に判定する（Ｓ８ａ）。
Next, the details of step S8 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a procedure for determining ventricular arrhythmia by the arrhythmia determination system according to the embodiment of the present invention.
The ventricular arrhythmia determination unit 128 first determines whether or not the QRS complex of the RRI before and after the RRI to be evaluated is normal based on the information recorded in the R wave-related information recording unit 122 (S8a). ).
評価対象となるＲＲＩの前後のＲＲＩのＱＲＳ群が正常であった場合（Ｓ８ａのＹＥＳ）、心室性不整脈判定部１２８は、評価対象となるＲＲＩの前後のＲＲＩと、評価対象となるＲＲＩとの両方が洞調律の範囲内にあるとの条件を満たすか否かを評価する（Ｓ８ｂ）。 When the QRS complex of the RRI before and after the RRI to be evaluated is normal (YES in S8a), the ventricular arrhythmia determination unit 128 sets the RRI before and after the RRI to be evaluated and the RRI to be evaluated. It is evaluated whether or not the condition that both are within the range of sinus rhythm is satisfied (S8b).
評価対象となるＲＲＩの前後のＲＲＩと、評価対象となるＲＲＩとの両方が洞調律の範囲内にあるとの条件を満たす場合（Ｓ８ｂのＹＥＳ）、心室性不整脈判定部１２８は、評価対象となるＲＲＩを表１に示した脚ブロックと判定する（Ｓ８ｃ）。
なお、本実施形態では、洞調律の範囲内にあるかの評価基準については具体的には規定しないが、例えば、評価対象となるＲＲＩの前後のＲＲＩや、評価対象となるＲＲＩの変動が平均±ｎ×標準偏差の範囲内に収まるか否かを評価することなどが考えられる。
When the condition that both the RRI before and after the RRI to be evaluated and the RRI to be evaluated are within the range of sinus rhythm is satisfied (YES in S8b), the ventricular arrhythmia determination unit 128 is regarded as the evaluation target. RRI is determined to be bundle branch block shown in Table 1 (S8c).
In the present embodiment, the evaluation criteria of whether or not it is within the range of sinus rhythm is not specifically defined, but for example, the RRI before and after the RRI to be evaluated and the fluctuation of the RRI to be evaluated are average. It is conceivable to evaluate whether or not it falls within the range of ± n × standard deviation.
評価対象となるＲＲＩが洞調律の範囲内にない場合、つまり、評価対象となるＲＲＩの前後のＲＲＩと、評価対象となるＲＲＩとの両方が洞調律の範囲内あるとの範囲内にあるとの条件を満たさない場合（Ｓ８ｂのＮＯ）、心室性不整脈判定部１２８は、評価対象となるＲＲＩを表１に示した心室性不整脈の一種であるＰＶＣ（心室性期外収縮）と判定する（Ｓ８ｄ）。ここで、評価対象となるＲＲＩの変動が平均＋ｎ×標準偏差を超過している場合については、心室性不整脈判定部１２８は、評価対象となるＲＲＩを、ＰＶＣではなく、計測異常ＲＲＩと判定しても良い。 When the RRI to be evaluated is not within the range of sinus rhythmia, that is, the RRI before and after the RRI to be evaluated and the RRI to be evaluated are both within the range of sinus rhythm. When the condition of (NO in S8b) is not satisfied, the ventricular arrhythmia determination unit 128 determines that the RRI to be evaluated is PVC (ventricular extrasystole), which is a type of ventricular arrhythmia shown in Table 1 (NO). S8d). Here, when the fluctuation of the RRI to be evaluated exceeds the average + n × standard deviation, the ventricular arrhythmia determination unit 128 determines that the RRI to be evaluated is not a PVC but a measurement abnormality RRI. You may.
評価対象となるＲＲＩの前後のＲＲＩのＱＲＳ群が正常でない場合（Ｓ８ａのＮＯ）、心室性不整脈判定部１２８は、評価対象となる瞬時心拍（正常なＱＲＳ群と判定されたＱＲＳ群に含まれるＲ波で構成されるＲＲＩ）が頻拍の基準に達しているか否かを評価する（Ｓ８ｅ）。本実施形態では、指標に基づき、評価対象となるＲＲＩがＢＰＭ１４０〜１８０（心拍数が１４０〜１８０［ｂｐｍ］）の範囲に相当するか否かを評価する。 When the QRS complex of the RRI before and after the RRI to be evaluated is not normal (NO in S8a), the ventricular arrhythmia determination unit 128 is included in the instantaneous heartbeat (QRS group determined to be the normal QRS group) to be evaluated. It is evaluated whether or not the RRI composed of R waves has reached the standard of tachycardia (S8e). In the present embodiment, it is evaluated whether or not the RRI to be evaluated corresponds to the range of BPM 140 to 180 (heart rate 140 to 180 [bpm]) based on the index.
評価対象となるＲＲＩがＢＰＭ１４０〜１８０の範囲に相当する場合、つまり頻拍の基準を満たすとき（Ｓ８ｅのＹＥＳ）、心室性不整脈判定部１２８は評価対象となるＲＲＩを表１に示した心室性不整脈の一種であるＶＴ（心室頻拍）と判定する（Ｓ８ｆ）。 When the RRI to be evaluated corresponds to the range of BPM 140 to 180, that is, when the criteria for tachycardia is satisfied (YES in S8e), the ventricular arrhythmia determination unit 128 indicates the RRI to be evaluated in Table 1. It is determined to be VT (ventricular tachycardia), which is a type of arrhythmia (S8f).
評価対象となるＲＲＩがＢＰＭ１４０〜１８０の範囲に相当する場合（Ｓ８ｅのＮＯ、心室性不整脈判定部１２８は評価対象となるＲＲＩが心室性不整脈に該当しないと判定する。ステップＳ８ｃ、Ｓ８ｄ、Ｓ８ｆのいずれか１つの判定がなされたとき、またはステップＳ８ｅでＮＯと判定された場合はステップＳ８の処理が終了する。 When the RRI to be evaluated corresponds to the range of BPM 140 to 180 (NO in S8e, the ventricular arrhythmia determination unit 128 determines that the RRI to be evaluated does not correspond to the ventricular arrhythmia. In steps S8c, S8d, S8f. When any one of the determinations is made, or when NO is determined in step S8e, the process of step S8 ends.
以上が基本的な処理であるが、Ｓ５において、以下の処理を含めても良い。
具体的には、瞬時心拍再計算部１２５ａは、計測状態評価部１２５による評価の結果に基づいて瞬時心拍の再計算を行う。図５は、本発明の一実施形態における不整脈判定システムによる瞬時心拍再計算の一例を示す図である。
具体的には、瞬時心拍再計算部１２５ａは、上記の瞬時心拍クラス＃２（１つ目が正常計測状態で２つ目がアーチファクト）、＃３（１つ目がアーチファクトで２つ目が正常計測状態）および＃４（２つともアーチファクト）のいずれかに該当すると評価された瞬時心拍を構成する、隣接する２つのＲ波における、アーチファクトとして判別されたＲ波を棄却し、残りの正常計測状態と判別されたＲ波のみを用いて、隣接する２つのＲ波である瞬時心拍を構成する。
The above is the basic processing, but the following processing may be included in S5.
Specifically, the instantaneous heart rate recalculation unit 125a recalculates the instantaneous heart rate based on the evaluation result by the measurement state evaluation unit 125. FIG. 5 is a diagram showing an example of instantaneous heartbeat recalculation by the arrhythmia determination system according to the embodiment of the present invention.
Specifically, the instantaneous heart rate recalculation unit 125a has the above-mentioned instantaneous heart rate class # 2 (the first is an artifact and the second is an artifact) and # 3 (the first is an artifact and the second is normal). The R wave determined as an artifact in the two adjacent R waves constituting the instantaneous heartbeat evaluated to correspond to either (measurement state) or # 4 (both are artifacts) is rejected, and the remaining normal measurement is performed. Only the R wave determined to be in the state is used to construct an instantaneous heartbeat which is two adjacent R waves.
図５に示した例では、再計算前のＲ波は、時系列に沿って、Ｒ波番号「１」、「２」の「Ｒ（正常計測状態）」、Ｒ波番号「３」の「Ａ（アーチファクト）」、Ｒ波番号「４」の「Ｒ」、Ｒ波番号「５」、「６」、「７」の「Ａ」、Ｒ波番号「８」、「９」の「Ｒ」と判別されたＲ波である。
これに対し、瞬時心拍再計算部１２５ａは、Ｒ波番号「３」、「５」、「６」、「７」の「Ａ」と判別されたＲ波を棄却し、残りのＲ波番号「１」、「２」、「４」、「８」、「９」の「Ｒ」と判別されたＲ波を用いて、１つ目の瞬時心拍（隣接する、Ｒ波番号「１」、「２」に対応する２つのＲ波で構成）、２つ目の瞬時心拍（隣接する、Ｒ波番号「２」、「４」に対応する２つのＲ波で構成）、３つ目の瞬時心拍（隣接する、Ｒ波番号「４」、「８」に対応する２つのＲ波で構成）、４つ目の瞬時心拍（隣接する、Ｒ波番号「８」、「９」に対応する２つのＲ波で構成）を構成する。
これら再計算後の、計測状態評価部１２５による、瞬時心拍の計測状態の評価は、上記の瞬時心拍クラス＃１（２つとも正常計測状態）のみとなる。
In the example shown in FIG. 5, the R wave before recalculation has the R wave numbers “1” and “2” “R (normal measurement state)” and the R wave number “3” “in the time series”. "A (artifact)", "R" of R wave number "4", "R" of R wave number "5", "6", "7", "R" of R wave number "8", "9" It is an R wave determined to be.
On the other hand, the instantaneous heartbeat recalculation unit 125a rejects the R wave determined to be "A" of the R wave numbers "3", "5", "6", and "7", and the remaining R wave number " Using the R wave determined to be the "R" of "1", "2", "4", "8", "9", the first instantaneous heartbeat (adjacent, R wave number "1", " 2 ”corresponding to 2 R waves), 2nd instantaneous heartbeat (adjacent, composed of 2 R waves corresponding to R wave numbers“ 2 ”,“ 4 ”), 3rd instantaneous heartbeat (Composed of two adjacent R waves corresponding to R wave numbers "4" and "8") Fourth instantaneous heartbeat (adjacent, two corresponding R wave numbers "8" and "9" Consists of R waves).
After these recalculations, the measurement state evaluation unit 125 evaluates the measurement state of the instantaneous heartbeat only in the above-mentioned instantaneous heartbeat class # 1 (both are in the normal measurement state ) .
（本発明によって生じる効果）
本発明では、計測状態評価部１２５によって、計測異常Ｒ波を含むＲＲＩをＱＲＳ群評価部１２６による評価対象から除外することで、ウェアラブル心電計で取得した心電図を対象とした不整脈・異常の評価を可能とする。
(Effects produced by the present invention)
In the present invention, the measurement state evaluation unit 125 excludes the RRI including the measurement abnormality R wave from the evaluation target by the QRS group evaluation unit 126, thereby evaluating the arrhythmia / abnormality using the electrocardiogram acquired by the wearable electrocardiograph. Is possible.
また、ＱＲＳ群評価部１２６による評価の結果に基づいて、上室性不整脈判定部１２７の処理と、心室性不整脈判定部１２８の処理とを切り替え、ウェアラブル心電計でも観測できる各種不整脈の判定基準を踏まえた評価を行うことで、各種不整脈・異常の判定を可能とする。 Further, based on the evaluation result by the QRS group evaluation unit 126, the processing of the supraventricular arrhythmia determination unit 127 and the processing of the ventricular arrhythmia determination unit 128 are switched, and various arrhythmia determination criteria that can be observed by the wearable electrocardiograph are also used. By performing the evaluation based on the above, it is possible to judge various arrhythmias / abnormalities.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the gist thereof. In addition, each embodiment may be carried out in combination as appropriate, in which case the combined effect can be obtained. Further, the above-described embodiment includes various inventions, and various inventions can be extracted by a combination selected from a plurality of disclosed constituent requirements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, if the problem can be solved and the effect is obtained, the configuration in which the constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
また、各実施形態に記載した手法は、計算機（コンピュータ）に実行させることができるプログラム（ソフトウエア手段）として、例えば磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＭＯ等）、半導体メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等）等の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウエア手段（実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む）を計算機内に構成させる設定プログラムをも含む。本装置を実現する計算機は、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウエア手段を構築し、このソフトウエア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。なお、本明細書でいう記録媒体は、頒布用に限らず、計算機内部あるいはネットワークを介して接続される機器に設けられた磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体を含むものである。 Further, the methods described in each embodiment include, for example, a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM,) as a program (software means) that can be executed by a computer (computer). It can be stored in a recording medium such as a DVD, MO, etc.), a semiconductor memory (ROM, RAM, flash memory, etc.), or transmitted and distributed by a communication medium. The program stored on the medium side also includes a setting program for configuring the software means (including not only the execution program but also the table and the data structure) to be executed by the computer in the computer. A computer that realizes this device reads a program recorded on a recording medium, constructs software means by a setting program in some cases, and executes the above-mentioned processing by controlling the operation by the software means. The recording medium referred to in the present specification is not limited to distribution, and includes a storage medium such as a magnetic disk or a semiconductor memory provided in a device connected inside a computer or via a network.
１０…不整脈判定システム、１１…心電図計測部、１２…不整脈判定装置、１２１…Ｒ波抽出部、１２２…Ｒ波関連情報記録部、１２３…瞬時心拍算出部、１２４…瞬時心拍記録部、１２５…計測状態評価部、１２５ａ…瞬時心拍再計算部、１２６…ＱＲＳ群評価部、１２７…上室性不整脈判定部、１２８…心室性不整脈判定部。 10 ... Arrhythmia determination system, 11 ... Electrocardiogram measurement unit, 12 ... Arrhythmia determination device, 121 ... R wave extraction unit, 122 ... R wave related information recording unit, 123 ... Instantaneous heart rate calculation unit, 124 ... Instantaneous heart rate recording unit, 125 ... Measurement state evaluation unit, 125a ... Instantaneous heart rate recalculation unit, 126 ... QRS group evaluation unit, 127 ... Upper ventricular arrhythmia determination unit, 128 ... Ventricular arrhythmia determination unit.
Claims (8)
前記抽出手段により抽出された、時系列で隣接する２つのＲ波の間隔である瞬時心拍を算出する算出手段と、
前記抽出手段により抽出された、前記隣接する２つのＲ波のそれぞれの計測状態が正常であるか否かに応じて、前記算出手段により算出された瞬時心拍が正常であるか否かを評価する計測状態評価手段と、
前記計測状態評価手段により正常であると評価された瞬時心拍を構成するＲ波を含み、かつ心臓の脱分極を反映する波形が、正常であるか否かを評価する波形評価手段と、
前記波形評価手段により正常であると評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が上室性不整脈であると判定する上室性不整脈判定手段と、
前記波形評価手段により正常でないと評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が心室性不整脈であると判定する心室性不整脈判定手段とを備え、
前記上室性不整脈判定手段は、
前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たし、かつ前記瞬時心拍の変動が規則的であるときに、前記対象とする瞬時心拍が発作性上室性頻拍であると判定し、
前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たし、かつ前記瞬時心拍の変動が規則的でないときに、前記対象とする瞬時心拍が頻脈性の心房細動であると判定する、
不整脈判定装置。 An extraction means that extracts the R wave of the electrocardiogram based on the signal output from the electrocardiographic measurement means that measures the subject's electrocardiogram,
A calculation means for calculating the instantaneous heartbeat, which is the interval between two adjacent R waves in time series, extracted by the extraction means, and
It is evaluated whether or not the instantaneous heartbeat calculated by the calculation means is normal according to whether or not the measurement state of each of the two adjacent R waves extracted by the extraction means is normal. Measurement status evaluation means and
A waveform evaluation means for evaluating whether or not the waveform including the R wave constituting the instantaneous heartbeat evaluated as normal by the measurement state evaluation means and reflecting the depolarization of the heart is normal.
Targeting the instantaneous heartbeat composed of R wave included in the waveform that is evaluated to be normal by the waveform evaluation unit, supraventricular arrhythmia determining means for determining an instantaneous heart rate to the target is a supraventricular arrhythmia When,
Targeting the instantaneous heartbeat composed of R wave included in the waveform is evaluated as not normal by the waveform evaluation unit, the instantaneous heartbeat to said subject a ventricular arrhythmia determining means for determining that the ventricular arrhythmia ,
The supraventricular arrhythmia determining means
When the target instantaneous heartbeat meets the criteria for tachycardia and the fluctuation of the momentary heartbeat is regular, it is determined that the target instantaneous heartbeat is paroxysmal supraventricular tachycardia.
When the target instantaneous heartbeat satisfies the tachycardia criterion and the fluctuation of the target instantaneous heartbeat is not regular, it is determined that the target instantaneous heartbeat is tachycardiac atrial fibrillation.
Arrhythmia determination device.
前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たさずに、前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍の調律が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍が前記前後の瞬時心拍に対して洞調律の範囲内であるときは、前記対象とする瞬時心拍が心房粗動であると判定し、
前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たさずに、前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍の調律が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍が前記前後の瞬時心拍に対して洞調律の範囲内でないときは、前記対象とする瞬時心拍が上室性期外収縮であると判定し、
前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たさずに、前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍の調律が正常でないときは、前記対象とする瞬時心拍が頻脈性でない心房細動であると判定する、
請求項１に記載の不整脈判定装置。 The supraventricular arrhythmia determining means
The target instantaneous heartbeat does not meet the tachycardia criteria, the rhythm of the instantaneous heartbeat before and after the target instantaneous heartbeat is normal, and the target instantaneous heartbeat is relative to the instantaneous heartbeat before and after the target. When it is within the range of sinus rhythm, it is determined that the target instantaneous heartbeat is atrial flutter.
The target instantaneous heartbeat does not meet the tachycardia criteria, the rhythm of the instantaneous heartbeat before and after the target instantaneous heartbeat is normal, and the target instantaneous heartbeat is relative to the momentary heartbeat before and after the target. When it is not within the range of sinus rhythm, it is determined that the target instantaneous heartbeat is supraventricular extrasystole.
If the target instantaneous heartbeat does not meet the tachycardia criteria and the instantaneous heartbeat before and after the target instantaneous heartbeat is not normally tuned, the target instantaneous heartbeat is atrial fibrillation that is not tachycardic. Judge as yes ,
The arrhythmia determination device according to claim 1 .
前記抽出手段により抽出された、時系列で隣接する２つのＲ波の間隔である瞬時心拍を算出する算出手段と、
前記抽出手段により抽出された、前記隣接する２つのＲ波のそれぞれの計測状態が正常であるか否かに応じて、前記算出手段により算出された瞬時心拍が正常であるか否かを評価する計測状態評価手段と、
前記計測状態評価手段により正常であると評価された瞬時心拍を構成するＲ波を含み、かつ心臓の脱分極を反映する波形が、正常であるか否かを評価する波形評価手段と、
前記波形評価手段により正常であると評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が上室性不整脈であると判定する上室性不整脈判定手段と、
前記波形評価手段により正常でないと評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が心室性不整脈であると判定する心室性不整脈判定手段とを備え、
前記心室性不整脈判定手段は、
前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍を構成するＲ波を含み、心臓の脱分極を反映する波形が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍と前記前後の瞬時心拍との両方が洞調律の範囲内であるとの条件を満たすときは、前記対象とする瞬時心拍が脚ブロックであると判定し、
前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍を構成するＲ波を含み、心臓の脱分極を反映する波形が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍と前記前後の瞬時心拍との両方が洞調律の範囲内であるとの条件を満たさないときは、前記対象とする瞬時心拍が心室性期外収縮であると判定する、
不整脈判定装置。 An extraction means that extracts the R wave of the electrocardiogram based on the signal output from the electrocardiographic measurement means that measures the subject's electrocardiogram,
A calculation means for calculating the instantaneous heartbeat, which is the interval between two adjacent R waves in time series, extracted by the extraction means, and
It is evaluated whether or not the instantaneous heartbeat calculated by the calculation means is normal according to whether or not the measurement state of each of the two adjacent R waves extracted by the extraction means is normal. Measurement status evaluation means and
A waveform evaluation means for evaluating whether or not the waveform including the R wave constituting the instantaneous heartbeat evaluated as normal by the measurement state evaluation means and reflecting the depolarization of the heart is normal.
Targeting the instantaneous heartbeat composed of R wave included in the waveform that is evaluated to be normal by the waveform evaluation unit, supraventricular arrhythmia determining means for determining an instantaneous heart rate to the target is a supraventricular arrhythmia When,
Targeting the instantaneous heartbeat composed of R wave included in the waveform is evaluated as not normal by the waveform evaluation unit, the instantaneous heartbeat to said subject a ventricular arrhythmia determining means for determining that the ventricular arrhythmia ,
The ventricular arrhythmia determining means is
The waveform reflecting the depolarization of the heart including the R wave constituting the instantaneous heartbeat before and after the target instantaneous heartbeat is normal, and both the target instantaneous heartbeat and the front and back instantaneous heartbeats are sinus. When the condition that it is within the range of rhythm is satisfied, it is determined that the target instantaneous heartbeat is bundle branch block.
The waveform reflecting the depolarization of the heart including the R wave constituting the instantaneous heartbeat before and after the target instantaneous heartbeat is normal, and both the target instantaneous heartbeat and the momentary heartbeat before and after the target momentary heartbeat are sinus. When the condition of being within the range of rhythm is not satisfied, it is determined that the target instantaneous heartbeat is premature ventricular contraction.
Arrhythmia determination device.
前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍を構成するＲ波を含み、心臓の脱分極を反映する波形が正常でなく、かつ前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たすときは、前記対象とする瞬時心拍が心室頻拍であると判定する、
請求項３に記載の不整脈判定装置。 The ventricular arrhythmia determining means is
When the waveform reflecting the depolarization of the heart, which includes the R wave constituting the instantaneous heartbeat before and after the target instantaneous heartbeat, is not normal, and the target instantaneous heartbeat satisfies the tachycardia criterion, the above. Determine that the target instantaneous heartbeat is ventricular tachycardia ,
The arrhythmia determination device according to claim 3 .
前記計測状態評価手段により正常であると評価された瞬時心拍を構成するＲ波を含み、かつ心臓の脱分極を反映する波形の持続時間に基づいて、前記波形が正常であるか否かを評価する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の不整脈判定装置。 The waveform evaluation means is
Include R-wave which constitutes the instantaneous heart rate evaluated as normal by the measurement state evaluating means, and based on the duration of the waveform that reflects the depolarization of the heart, evaluate whether the waveform is normal To do,
The arrhythmia determination device according to any one of claims 1 to 4 .
被験者の心電を計測する心電計測手段から出力される信号に基づいて心電のＲ波を抽出し、
前記抽出された、時系列で隣接する２つのＲ波の間隔である瞬時心拍を算出し、
前記抽出された、前記隣接する２つのＲ波のそれぞれの計測状態が正常であるか否かに応じて、前記算出された瞬時心拍が正常であるか否かを評価し、
正常であると評価された瞬時心拍を構成するＲ波を含み、かつ心臓の脱分極を反映する波形が、正常であるか否かを評価し、
正常であると評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が上室性不整脈であると判定し、
正常でないと評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が心室性不整脈であると判定し、
前記上室性不整脈を判定することは、
前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たし、かつ前記瞬時心拍の変動が規則的であるときに、前記対象とする瞬時心拍が発作性上室性頻拍であると判定することと、
前記対象とする瞬時心拍が頻拍の基準を満たし、かつ前記瞬時心拍の変動が規則的でないときに、前記対象とする瞬時心拍が頻脈性の心房細動であると判定することと、を含む、
不整脈判定方法。 This is an arrhythmia determination method performed by an arrhythmia determination device.
The R wave of the electrocardiogram is extracted based on the signal output from the electrocardiographic measuring means for measuring the electrocardiogram of the subject.
The instantaneous heartbeat, which is the interval between the two extracted R waves adjacent to each other in time series, is calculated.
Whether or not the calculated instantaneous heartbeat is normal is evaluated according to whether or not the measurement state of each of the two adjacent R waves extracted is normal.
Evaluate whether or not the waveform containing the R wave constituting the instantaneous heartbeat evaluated as normal and reflecting the depolarization of the heart is normal.
Targeting the instantaneous heartbeat composed of R wave included in the waveform that is evaluated to be normal, the instantaneous heartbeat to the subject is judged to be supraventricular arrhythmias,
Targeting an instantaneous heartbeat composed of R waves included in a waveform evaluated as abnormal, it is determined that the target instantaneous heartbeat is a ventricular arrhythmia .
Determining the supraventricular arrhythmia
When the target instantaneous heartbeat satisfies the tachycardia criterion and the fluctuation of the target instantaneous heartbeat is regular, it is determined that the target instantaneous heartbeat is paroxysmal supraventricular tachycardia.
When the target instantaneous heartbeat satisfies the tachycardia criterion and the fluctuation of the target instantaneous heartbeat is not regular, it is determined that the target instantaneous heartbeat is tachycardiac atrial fibrillation. Including,
Arrhythmia determination method.
被験者の心電を計測する心電計測手段から出力される信号に基づいて心電のＲ波を抽出し、
前記抽出された、時系列で隣接する２つのＲ波の間隔である瞬時心拍を算出し、
前記抽出された、前記隣接する２つのＲ波のそれぞれの計測状態が正常であるか否かに応じて、前記算出された瞬時心拍が正常であるか否かを評価し、
正常であると評価された瞬時心拍を構成するＲ波を含み、かつ心臓の脱分極を反映する波形が、正常であるか否かを評価し、
正常であると評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が上室性不整脈であると判定し、
正常でないと評価された波形に含まれるＲ波で構成される瞬時心拍を対象として、前記対象とする瞬時心拍が心室性不整脈であると判定し、
前記心室性不整脈を判定することは、
前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍を構成するＲ波を含み、心臓の脱分極を反映する波形が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍と前記前後の瞬時心拍との両方が洞調律の範囲内であるとの条件を満たすときは、前記対象とする瞬時心拍が脚ブロックであると判定することと、
前記対象とする瞬時心拍の前後の瞬時心拍を構成するＲ波を含み、心臓の脱分極を反映する波形が正常であり、かつ前記対象とする瞬時心拍と前記前後の瞬時心拍との両方が洞調律の範囲内であるとの条件を満たさないときは、前記対象とする瞬時心拍が心室性期外収縮であると判定することと、を含む、
不整脈判定方法。 This is an arrhythmia determination method performed by an arrhythmia determination device.
The R wave of the electrocardiogram is extracted based on the signal output from the electrocardiographic measuring means for measuring the electrocardiogram of the subject.
The instantaneous heartbeat, which is the interval between the two extracted R waves adjacent to each other in time series, is calculated.
Whether or not the calculated instantaneous heartbeat is normal is evaluated according to whether or not the measurement state of each of the two adjacent R waves extracted is normal.
Evaluate whether or not the waveform containing the R wave constituting the instantaneous heartbeat evaluated as normal and reflecting the depolarization of the heart is normal.
Targeting the instantaneous heartbeat composed of R wave included in the waveform that is evaluated to be normal, the instantaneous heartbeat to the subject is judged to be supraventricular arrhythmias,
Targeting an instantaneous heartbeat composed of R waves included in a waveform evaluated as abnormal, it is determined that the target instantaneous heartbeat is a ventricular arrhythmia .
Determining the ventricular arrhythmia
The waveform reflecting the depolarization of the heart including the R wave constituting the instantaneous heartbeat before and after the target instantaneous heartbeat is normal, and both the target instantaneous heartbeat and the front and back instantaneous heartbeats are sinus. When the condition that it is within the range of rhythm is satisfied, it is determined that the target instantaneous heartbeat is bundle branch block.
The waveform reflecting the depolarization of the heart including the R wave constituting the instantaneous heartbeat before and after the target instantaneous heartbeat is normal, and both the target instantaneous heartbeat and the momentary heartbeat before and after the target momentary heartbeat are sinus. When the condition of being within the range of rhythm is not satisfied, it includes determining that the instantaneous heartbeat of interest is premature ventricular contraction.
Arrhythmia determination method.
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