JP6875864B2

JP6875864B2 - 波形表示装置、波形表示方法、プログラム及び記憶媒体

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Publication number: JP6875864B2
Application number: JP2017003224A
Authority: JP
Inventors: 隆貝阿彌
Original assignee: Nihon Kohden Corp
Current assignee: Nihon Kohden Corp
Priority date: 2017-01-12
Filing date: 2017-01-12
Publication date: 2021-05-26
Anticipated expiration: 2037-01-12
Also published as: JP2018110725A

Description

本開示は、生体情報波形を表示する波形表示装置及び波形表示方法に関する。さらに、本開示は、当該波形表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラム及び当該プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体に関する。

ホルタ心電図解析装置は、時間軸上に連続して発生する心拍波形（又は拍動）を有する心電図波形（生体情報波形の一種）を示す心電図波形データ（生体情報波形データの一種）を患者より取得した上で、当該取得された心電図波形データに基づいて、複数の心拍波形を複数の波形グループに自動的に分類する機能を有することが知られている。一般的に、検査技師等の医療従事者は、医師による診断の前に、複数の心拍波形の各々が適切な波形グループに自動分類されているかどうかを目視により確認する必要がある。例えば、心電図波形データが約２０万の心拍波形を有する場合、医療従事者は、膨大な量の心拍波形の各々が適切な波形グループに自動分類されているかを確認する必要があり、これが医療従事者にとって非常に大きな作業負荷となっている。

一方、特許文献１は、心電図波形における複数の心拍波形を複数のモフォロジ群（波形グループ）に分類し、分類された複数の心拍波形と所定の基準心拍波形との相関係数（類似度）を算出し、当該算出された相関係数に基づいて、同一のモフォロジ群に分類された複数の心拍波形を並べて表示画面上に表示することを開示している。このように、特許文献１では、基準心拍波形の類似度に応じて複数の心拍波形が表示画面上に表示されるため、医療従事者は、複数の心拍波形の各々が適切なモフォロジ群に自動分類されているかを比較的容易に確認することができる。

特許第５１８９４３８号公報

ところで、特許文献１に開示された波形表示方法では、特定される基準心拍波形の類似度に応じて表示画面上に表示される心拍波形の順番が異なってしまう。この点において、所定の基準心拍波形に対する類似度が小さい心拍波形は、別の基準心拍波形に対しては高い類似度を有するといった事態が想定される。このように、基準心拍波形として選定される心拍波形に依存して心拍波形の表示結果が大きく異なってしまう。

本開示は、複数の波形の各々が適切な波形グループに自動分類されているかどうかを医療従事者が容易に且つ高い精度で判断することを可能とする波形表示装置及び波形表示方法を提供する。さらに、本開示は、当該波形表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラム及び当該プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供する。

本開示の一態様に係る波形表示装置は、
プロセッサと、
コンピュータ可読命令を記憶するメモリと、を備え、
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサにより実行されると、前記波形表示装置は、
生体情報波形に含まれると共に、各々が所定の波形グループに自動的に分類された複数の波形を示す複数の波形データを取得し、
前記複数の波形の各々の第１及び第２の計測項目の値を測定し、
前記複数の波形の各々の前記第１及び第２の計測項目の値を含む計測データに基づいて、前記複数の波形の各々の外れ値指標を算出し、
前記複数の波形データと前記複数の波形の各々の外れ値指標に従って、前記複数の波形を表示画面上に並べて表示する。

また、本開示の一態様に係る波形表示方法は、
（ａ）生体情報波形に含まれると共に、各々が所定の波形グループに自動的に分類された複数の波形を示す複数の波形データを取得するステップと、
（ｂ）前記複数の波形の各々の第１及び第２の計測項目の値を測定するステップと、
（ｃ）前記複数の波形の各々の前記第１及び第２の計測項目の値を含む計測データに基づいて、前記複数の波形の各々の外れ値指標を算出するステップと、
（ｄ）前記複数の波形データと前記複数の波形の各々の外れ値指標に従って、前記複数の波形を表示画面上に並べて表示するステップと、
を含み、コンピュータによって実行される。

本開示によれば、複数の波形の各々が適切な波形グループに自動分類されているかどうかを医療従事者が容易に且つ高い精度で判断することを可能とする波形表示装置及び波形表示方法を提供することができる。さらに、本開示は、当該波形表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラム及び当該プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供することができる。

本発明の実施形態（以下、単に本実施形態という。）に係る波形表示装置を示すハードウェア構成図である。複数の心拍波形を複数の波形グループに自動分類する方法を示すフローチャートである。本実施形態に係る波形表示方法の一例を説明するためのフローチャートである。波形番号の昇順に従って表示画面上に並んで表示された心拍波形ｗ１〜ｗ２０の一例を示す図である。計測データ間の距離に基づく外れ値指標Ｖを説明するための図である。計測データ間の密度に基づく外れ値指標Ｖを説明するための図である。２次元座標系に示された心拍波形ｗ１〜ｗ２０の計測データＤ１〜Ｄ２０を示す図である。昇順に並べられた心拍波形ｗ１〜ｗ２０の外れ値指標Ｖの一例を示す図である。外れ値指標の値の昇順に従って表示画面上に表示された心拍波形ｗ１〜ｗ２０の一例を示す図である。

以下、本実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態の説明において既に説明された要素と同一の参照番号を有する要素については、説明の便宜上、その説明は省略する。

図１は、本実施形態に係る波形表示装置１のハードウェア構成図を示す。図１に示すように、波形表示装置１（以下、単に表示装置１という。）は、制御部２と、記憶部３と、ネットワークインターフェース４と、表示部５と、入力操作部６とを備える。これらはバス８を介して互いに通信可能に接続されている。

表示装置１は、バイタルデータのトレンドグラフやリストを表示するための医療用の専用装置（生体情報モニタ等）であってもよいし、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、スマートフォン、ファブレット、タブレット、操作者（医療従事者）の身体（例えば、腕や頭部等）に装着されるウェアラブルデバイス（例えば、ＡｐｐｌｅＷａｔｃｈやスマートグラス等）であってもよい。

制御部２は、メモリとプロセッサを備えている。メモリは、コンピュータ可読命令（プログラム）を記憶するように構成されており、例えば、各種プログラム等が格納されたＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）やプロセッサにより実行される各種プログラム等が格納される複数ワークエリアを有するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等から構成される。プロセッサは、例えばＣＰＵ(ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ)、ＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）及び／又はＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）であって、ＲＯＭに組み込まれた各種プログラムから指定されたプログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されている。

特に、プロセッサが後述する波形表示方法を実行するための波形表示プログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で当該波形表示プログラムを実行することで、制御部２は、表示装置１の各種動作を制御してもよい。制御部２及び波形表示プログラムの詳細については後述する。

記憶部３は、例えば、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）、ＵＳＢフラッシュメモリ等の記憶装置（ストレージ）であって、プログラムや各種データを格納するように構成されている。記憶部３には、波形表示プログラムが組み込まれてもよい。また、時間軸上に連続して発生する複数の心拍波形を含む心電図波形（生体情報波形の一例）を示す心電図波形データ（生体情報波形データの一例）が記憶部３に保存されていてもよい。ここで、心拍波形とは、心臓の拍動（心拍）を示す波形をいう。心電図波形データは、図示しない心電図センサ（例えば、ホルタ心電図記録器等）により取得されてもよい。取得された心電図波形データは、通信ネットワークやＵＳＢメモリ等の記憶媒体を介して記憶部３に保存されてもよいし、心電図センサに接続されるセンサインターフェース（図示せず）を介して記憶部３に保存されてもよい。

また、複数の心拍波形を示す複数の心拍波形データ（波形データの一例）が記憶部３に保存されていてもよい。この場合、複数の心拍波形の各々は、所定の患者の心電図波形に含まれていると共に、ホルタ心電図解析装置等（図示せず）により所定の波形グループに自動的に分類されている。

ここで、図２を参照して心電図波形に含まれる複数の心拍波形を複数の波形グループに自動分類する方法について説明する。図２は、複数の心拍波形を複数の波形グループに自動分類する方法を示すフローチャートである。図２に示すように、ステップＳ１において、ホルタ心電図解析装置は、心電図センサを用いて所定の患者の心電図波形データを取得する。次に、ホルタ心電図解析装置は、心電図波形に含まれる複数の心拍波形を複数の波形グループＧ１，Ｇ２・・・に自動的に分類する（ステップＳ２）。例えば、ホルタ心電図解析装置は、各心拍波形の位置を特定した上で、各心拍波形の形状や隣接する心拍波形間のＲＲ間隔に基づいて、各心拍波形が正常心拍波形（Ｎ波）か又は心室性期外収縮を示す波形（Ｖ波）であるかを判定する。次に、ホルタ心電図解析装置は、周知の波形分類方法に基づいて、Ｎ波に属する複数の心拍波形の各々を複数の波形グループに分類すると共に、Ｖ波に属する複数の心拍波形の各々を複数の波形グループに分類する。このようにして、ホルタ心電図解析装置は、心電図波形に含まれる複数の心拍波形を複数の波形グループに自動的に分類する。自動分類された複数の心拍波形を示す複数の心拍波形データは、ホルタ心電図解析装置に保存されてもよい。ホルタ心電図解析装置に保存された複数の心拍波形データは、通信ネットワークやＵＳＢメモリ等の記憶媒体を介して記憶部３に保存されてもよいし、入出力インターフェース（図示せず）を介して記憶部３に保存されてもよい。

ネットワークインターフェース４は、表示装置１を通信ネットワークに接続するように構成されている。具体的には、ネットワークインターフェース４は、通信ネットワークを介してサーバ等の外部装置と通信するための各種有線接続端子や、無線接続のための各種処理回路を含んでおり、通信ネットワークを介して通信するための通信規格に適合するように構成されている。ここで、通信ネットワークは、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）又はインターネット等である。例えば、波形表示プログラムやバイタルデータ（心拍波形データや心電図波形データ）は、通信ネットワーク上に配置されたコンピュータからネットワークインターフェース４を介して取得されてもよい。

表示部５は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置であってもよいし、操作者の頭部に装着される透過型又は非透過型のヘッドマウントディスプレイ等の表示装置であってもよい。例えば、図４及び図９に示す表示画面１０が表示部５に表示される。

入力操作部６は、表示装置１を操作する操作者の入力操作を受付けると共に、当該入力操作に対応する指示信号を生成するように構成されている。入力操作部６は、例えば、表示部５上に重ねて配置されたタッチパネル、筐体に取り付けられた操作ボタン、マウス又はキーボード等である。入力操作部６によって生成された指示信号は、バス８を介して制御部２に送信されて、制御部２は、指示信号に応じて所定の処理を実行する。

次に、図３を参照して本実施形態に係る波形表示方法の一例について説明する。図３は、本実施形態に係る波形表示方法の一例を説明するためのフローチャートである。図３に示すように、最初に、制御部２は、同一の波形グループＧ１に自動分類された心拍波形ｗ１〜ｗ２０を示す心拍波形データＡ１〜Ａ２０を取得する（ステップＳ１０）。例えば、制御部２は、心拍波形データＡ１〜Ａ２０を記憶部３から取得してもよいし、通信ネットワーク上に配置された外部装置からネットワークインターフェース４を介して心拍波形データＡ１〜Ａ２０を取得してもよい。または、制御部２は、ホルタ心電図解析装置から入出力インターフェースを介して心拍波形データＡ１〜Ａ２０を取得してもよい。本実施形態では、説明の便宜上、心拍波形の数は２０個とし、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の各々は、同一の波形グループＧ１に自動分類されているものとする。つまり、ホルタ心電図解析装置が所定の患者の心電図波形に含まれる複数の心拍波形を複数の波形グループに自動分類した結果、心拍波形ｗ１〜ｗ２０が波形グループＧ１に自動分類されているものとする。

次に、制御部２は、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の波形番号Ｎ＝１〜２０の昇順に従って、心拍波形ｗ１〜ｗ２０を表示画面１０上に並べて表示する（ステップＳ１１）。図４は、波形番号Ｎの昇順に従って表示画面１０上に並んで表示された心拍波形ｗ１〜ｗ２０の一例を示す図である。心拍波形の総数が２０個の場合、複数の心拍波形は、図４に示すように、４行×５列の形式で表示画面１０上に並んで表示されてもよいし、ｎ行×ｍ列の形式で表示画面１０上に並んで表示されてもよい（ｎ≧１、ｍ≧１）。本例では、心拍波形ｗ１〜ｗ２０のうち波形番号Ｎが最も小さい心拍波形ｗ１が表示画面１０の左上端に配置されると共に、波形番号Ｎが最も大きい心拍波形ｗ２０が表示画面１０の右下端に配置される。

次に、制御部２は、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の各々のＲ波振幅（第１の計測項目の一例）の値ＲとＳ波振幅（第２の計測項目の一例）の値Ｓを測定する（ステップＳ１２）。その後、制御部２は、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の計測データＤ１〜Ｄ２０を生成する（ステップＳ１３）。ここで、計測データＤ１は、心拍波形ｗ１のＲ波振幅の値Ｒ１とＳ波振幅の値Ｓ１により構成される。つまり、計測データＤｉは、心拍波形ｗｉのＲ波振幅の値ＲｉとＳ波振幅の値Ｓｉにより構成される（ここで、ｉは整数であって、１≦ｉ≦２０とする）。また、計測データＤｉは、互いに直交する２つの座標軸のうち一方の座標軸がＲ波振幅の値を示すと共に、他方の座標軸がＳ波振幅の値を示す２次元座標系に示すことが可能なデータである。本実施形態では、図５〜図７に示すように、２次元座標系の縦軸がＳ波振幅の値を示すと共に、２次元座標系の横軸がＲ波振幅の値を示す。

次に、ステップＳ１４において、制御部２は、生成された計測データＤ１〜Ｄ２０に基づいて、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０を算出する。以下に、図５〜図７を参照して外れ値指標Ｖの算出方法について説明する。図５は、計測データＤ間の距離に基づく外れ値指標Ｖを説明するための図である。図６は、計測データＤ間の密度に基づく外れ値指標Ｖを説明するための図である。

＜計測データＤ間の距離に基づく外れ値指標Ｖの算出方法＞
図５に示すように、制御部２は、縦軸がＳ波振幅を示すと共に、横軸がＲ波振幅を示す２次元座標系（Ｓ‐Ｒ座標系）に示される複数の計測データＤ間の距離に基づいて、外れ値指標Ｖを算出することができる。この算出方法では、対象となる計測データとその他の複数の計測データとの間の距離が小さい程、外れ値指標Ｖの値は小さくなる。この場合、外れ値指標Ｖの値が小さい程、対象となる計測データは外れ値ではないと判断され、当該対象となる計測データに対応する心拍波形は、現在の波形グループに分類されるべきであると判断される（つまり、当該心拍波形に対する自動分類結果は妥当であると判断される）。一方、対象となる計測データとその他の複数の計測データとの間の距離が大きい程、外れ値指標Ｖの値は大きくなる。この場合、外れ値指標Ｖの値が大きい程、対象となる計測データは、外れ値であると判断され、当該対象となる計測データに対応する心拍波形は、現在の波形グループとは異なる波形グループに分類されるべきであると判断される（つまり、当該心拍波形に対する自動分類結果は妥当ではないと判断される）。

図５に示す例では、対象となる計測データＤｎとその他の複数の計測データＤとの間の距離は、対象となる計測データＤｍとその他の複数の計測データＤとの間の距離よりも大きいため、計測データＤｎの外れ値指標Ｖｎは、計測データＤｍの外れ値指標Ｖｍよりも大きくなる。ここで、計測データＤ間の距離は、ユークリッド距離であってもよいし、マハラノビス距離であってもよい。例えば、計測データＤｎのＳ波振幅の値がＳｎ、Ｒ波振幅の値がＲｎであると共に、計測データＤａのＳ波振幅の値がＳａ、Ｒ波振幅の値がＲａである場合、計測データＤｎと計測データＤａとの間のユークリッド距離ｄｎ,ａは、以下の式（１）により算出される。

ｄｎ,ａ＝｜Ｄｎ−Ｄａ｜＝｛（Ｒｎ−Ｒａ）^２＋（Ｓｎ−Ｓａ）^２｝^１／２・・・（１）

また、計測データＤｂのＳ波振幅の値がＳｂ、Ｒ波振幅の値がＲｂである場合、計測データＤｎと計測データＤｂとの間のユークリッド距離ｄｎ,ｂは、以下の式（２）により算出される。

ｄｎ,ｂ＝｜Ｄｎ−Ｄｂ｜＝｛（Ｒｎ−Ｒｂ）^２＋（Ｓｎ−Ｓｂ）^２｝^１／２・・・（２）

尚、心拍波形ｗ１〜１ｗ２０の計測データＤ１〜Ｄ２０間のユークリッド距離に基づく外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０の算出手法については以降で詳しく述べる。

＜計測データＤ間の密度に基づく外れ値指標Ｖの算出方法＞
制御部２は、Ｓ‐Ｒ座標系に示される複数の計測データＤ間の密度に基づいて、外れ値指標Ｖを算出することができる。この算出方法では、図６に示すように、対象となる計測データの周辺に存在する計測データの数Ｎが少ない程（つまり、対象となる計測データの密度が小さい程）、外れ値指標Ｖの値を大きくしてもよい。この場合、計測データの数Ｎと外れ値指標Ｖは負の相関関係を有する。さらに、外れ値指標Ｖの値が大きい程、対象となる計測データは外れ値であると判断され、当該対象となる計測データに対応する心拍波形は、現在の波形グループとは異なる波形グループに分類されるべきであると判断される（つまり、当該心拍波形に対する自動分類結果は妥当ではないと判断される）。従って、計測データＤｉの周辺に存在する計測データの数Ｎが少ない場合（計測データＤｉの密度が小さい場合）では、外れ値指標Ｖの値が大きくなるため、計測データＤｉは外れ値であると判断される。尚、対象となる計測データの周辺に存在する計測データの数がゼロである場合、外れ値指標Ｖを算出せずに当該対象となる計測データは外れ値であると判断されてもよい。

一方、対象となる計測データの周辺に存在する計測データの数が多い程（つまり、対象となる計測データの密度が高い程）、外れ値指標Ｖの値が小さくなる。さらに、外れ値指標Ｖの値が小さい程、対象となる計測データは外れ値ではないと判断され、当該対象となる計測データに対応する心拍波形は、現在の波形グループに分類されるべきであると判断される（つまり、当該心拍波形に対する自動分類結果は妥当であると判断される）。従って、計測データＤｉの周辺に存在する計測データの数Ｎが多い場合（計測データＤｉの密度が高い場合）では、外れ値指標Ｖの値が小さくなるため、計測データＤｉは外れ値ではないと判断される。

図６に示す例では、対象となる計測データＤｎを中心とした半径ｒの円として構成された領域Ｒｎ内に存在する計測データＤの数Ｎは１個となる。一方、対象となる計測データＤｍを中心とした半径ｒの円として構成された領域Ｒｍ内に存在する計測データＤの数Ｎは６個となる。この場合、計測データＤｎの外れ値指標Ｖｎは大きくなる一方、計測データＤｍの外れ値指標Ｖｍは小さくなる。この結果として、計測データＤｍは外れ値ではないと判断される一方、計測データＤｎは外れ値であると判断される。

次に、図７及び図８を参照して、心拍波形ｗ１〜１ｗ２０の計測データＤ１〜Ｄ２０間のユークリッド距離に基づいて、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０を算出する方法について以下に説明する。図７は、２次元座標系に示された心拍波形ｗ１〜ｗ２０の計測データＤ１〜Ｄ２０を示す図である。図８は、昇順に並べられた心拍波形ｗ１〜ｗ２０の外れ値指標Ｖの一例を示す図である。また、図７のＳ‐Ｒ座標系に表示された番号は、心拍波形ｗの番号を指す。例えば、番号「１８」が付されたプロット点は、心拍波形ｗ１８の計測データＤ１８を示す。また、心拍波形ｗｎの計測データＤｎのＳ波振幅の値はＳｎであると共に、Ｒ波振幅の値はＲｎとする。尚、本説明では、外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０は、外れ値指標Ｖと総称される場合がある。

例えば、心拍波形ｗ５の外れ値指標Ｖ５の算出方法について以下に説明する。
最初に、心拍波形ｗ５の計測データＤ５と計測データＤ１〜Ｄ４，Ｄ６〜Ｄ２０の各々の間のユークリッド距離ｄ5,1，ｄ5,2・・・，ｄ5,20を算出した上で、ユークリッド距離ｄ5,1，ｄ5,2・・・ｄ5,20の総和を算出する。ここで、ユークリッド距離ｄ5,1は、計測データＤ５と計測データＤ１との間のユークリッド距離であって、以下の式（３）により算出される。

ｄ5,1＝｜Ｄ５−Ｄ１｜＝｛（Ｒ５−Ｒ１）^２＋（Ｓ５−Ｓ１）^２｝^１／２・・・（３）

このように、ユークリッド距離ｄ5,i（ｉは整数であって、１≦ｉ≦２０）は、計測データＤ５と計測データＤｉとの間のユークリッド距離であって、以下の式（３Ａ）により算出される。

ｄ5,i＝｜Ｄ５−Ｄｉ｜＝｛（Ｒ５−Ｒｉ）^２＋（Ｓ５−Ｓｉ）^２｝^１／２・・・（３Ａ）

次に、心拍波形ｗ５の外れ値指標Ｖ５は、ユークリッド距離ｄ5,1，ｄ5,2・・・ｄ5,20の総和によって算出される。具体的には、外れ値指標Ｖ５は、以下の式（４）により算出される。

但し、ｄ5,5＝０であるとする。

このように、外れ値指標Ｖ５を算出することが可能となる。同様に、心拍波形ｗｎの外れ値指標Ｖｎは以下の式（５）により算出される（ここで、ｎは整数であって、１≦ｎ≦２０）。

但し、ｄn,n＝０であるとする。

また、ユークリッド距離ｄn,i（ｉは整数であって、１≦ｉ≦２０）は、計測データＤｎと計測データＤｉとの間のユークリッド距離であって、以下の式（６）により算出される。

ｄn,i＝｜Ｄｎ−Ｄｉ｜＝｛（Ｒｎ−Ｒｉ）^２＋（Ｓｎ−Ｓｉ）^２｝^１／２・・・（６）

このように、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０を算出することが可能となる。図８に示すように、本例では、心拍波形ｗ５の外れ値指標Ｖ５の値が最も大きい。心拍波形ｗ１８の外れ値指標Ｖ１８の値は、外れ値指標Ｖ５の値の次に大きい。また、心拍波形ｗ５，ｗ１８，ｗ１４，ｗ９，ｗ２の外れ値指標Ｖは、その他の心拍波形の外れ値指標Ｖと比較すると非常に大きいことが理解される。

次に、図３に戻ると、制御部２は、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０と心拍波形データＡ１〜Ａ２０に従って、心拍波形ｗ１〜ｗ２０を表示画面１０に表示する（ステップＳ１５）。具体的には、図９に示すように、制御部２は、外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０の値の昇順に従って、心拍波形ｗ１〜ｗ２０を表示画面１０上に並べて表示する。本例では、心拍波形ｗ１〜ｗ２０のうち外れ値指標Ｖの値が最も大きい心拍波形ｗ５が表示画面１０の左上端に配置されると共に、外れ値指標Ｖが最も小さい心拍波形ｗ３が表示画面１０の右下端に配置される。尚、制御部２は、外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０の値の降順に従って、心拍波形ｗ１〜ｗ２０を表示画面１０上に並べて表示してもよい。この場合、心拍波形ｗ１〜ｗ２０のうち外れ値指標Ｖの値が最も小さい心拍波形ｗ３が表示画面１０の左上端に配置されると共に、外れ値指標Ｖが最も大きい心拍波形ｗ５が表示画面１０の右下端に配置される。

本実施形態によれば、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の各々のＲ波振幅の値ＲとＳ波振幅の値Ｓからなる計測データＤ１〜Ｄ２０に基づいて、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０が算出されて、波形データＡ１〜Ａ２０と外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０の値に基づいて、心拍波形ｗ１〜ｗ２０が表示画面１０上に並べて表示される。このように、波形グループＧ１から選択された基準となる基準心拍波形を用いることなしに、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０を用いることで、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の各々が波形グループＧ１に分類されていることが妥当であるかどうか（つまり、各心拍波形に対する自動分類結果の妥当性）を判断することができる。従って、医療従事者は、外れ値指標Ｖに基づいて表示画面１０上に並べて表示された心拍波形ｗ１〜ｗ２０を視認することで、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の各々が適切な波形グループに自動分類されているかどうかを容易に且つ高い精度で判断することができる。さらに、ホルタ心電図記録器により取得された心電図波形データを用いた診断のスピードと正確性を向上させることが可能となる。

例えば、本実施形態の場合、医療従事者は、外れ値指標Ｖが大きい心拍波形ｗ５，ｗ１８，ｗ１４，ｗ９，ｗ２が波形グループＧ１に自動分類されていることが妥当でないと判断するかもしれない。この場合、医療従事者は、心拍波形ｗ５，ｗ１８，ｗ１４，ｗ９，ｗ２の各々を波形グループＧ１とは異なる波形グループに分類してもよい。

また、本実施形態によれば、計測データＤ１〜Ｄ２０間の距離（特に、ユークリッド距離）に基づいて心拍波形ｗ１〜ｗ２０の外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０が算出される。このように、計測データＤ１〜Ｄ２０間の距離を用いることで、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の各々が波形グループＧ１に自動分類されていることが妥当であるかどうかを判断することができる。また、本実施形態では、計測データＤ１〜Ｄ２０間の密度に基づいて心拍波形ｗ１〜ｗ２０の外れ値指標Ｖ１〜Ｖ２０を算出してもよい。この場合でも同様に、計測データＤ１〜Ｄ２０間の密度を用いることで、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の各々が波形グループＧ１に自動分類されていることが妥当であるかどうかを判断することができる。

また、本実施形態によれば、外れ値指標の値の大きい順又は小さい順に心拍波形ｗ１〜ｗ２０が表示画面１０上に並べて表示されてもよい。このように、医療従事者は、外れ値指標Ｖの大きい順又は小さい順に表示画面１０上に並べて表示された心拍波形ｗ１〜ｗ２０を視認することで、心拍波形ｗ１〜ｗ２０の各々が適切な波形グループに自動分類されているかどうかを容易に且つ高い精度で判断することができる。

尚、本実施形態では、各心拍波形の外れ値指標Ｖを用いて心電図波形に含まれる複数の心拍波形に対する自動分類結果の妥当性を支援するための表示装置１について説明しているが、本実施形態が対象とする生体情報波形は、心電図波形に限定されるものではない。例えば、表示装置１は、心電図波形以外の生体情報波形に含まれる複数の波形の自動分類結果の妥当性を当該複数の波形の外れ値指標を用いて支援してもよい。

また、本実施形態では、Ｒ波振幅（第１の計測項目の一例）の値とＳ波振幅（第２の計測項目の一例）の値の２つ計測項目を用いることで心拍波形ｗ１〜ｗ２０の計測データＤ１〜Ｄ２０が生成されているが、以下に示す計測項目のうちの２つを用いることで心拍波形ｗ１〜ｗ２０の計測データＤ１〜Ｄ２０が生成されてもよい。換言すれば、以下に示す計測項目のうちの１つが第１の計測項目として選択されつつ、第１計測項目として選択された計測項目を除いた以下の計測項目のうちの１つが第２の計測項目として選択されてもよい。

・Ｐ波幅
・Ｐ波振幅
・Ｑ波幅
・Ｑ波振幅
・Ｒ波幅
・Ｒ波振幅
・Ｓ波幅
・Ｓ波振幅
・Ｔ波幅
・Ｔ波振幅
・ＳＴレベル（振幅）
・ＰＲ間隔
・ＱＲＳ幅
・ＱＴ間隔
・ＲＲ間隔

さらに、上記に示す計測項目以外の心拍波形に関する計測項目を用いて心拍波形ｗ１〜ｗ２０の計測データＤ１〜Ｄ２０が生成されてもよい。

また、本実施形態では、２つの計測項目を用いて計測データＤ１〜Ｄ２０が生成されているが、３つの計測項目を用いて計測データＤ１〜Ｄ２０が生成されてもよい。この場合、計測データＤ１〜Ｄ２０の各々は、３次元座標系に示すことが可能な計測データとなる。さらに、Ｎ個の計測項目を用いて計測データＤ１〜Ｄ２０が生成されてもよい（Ｎは整数であって、Ｎ＞３）。この場合、計測データＤ１〜Ｄ２０の各々は、Ｎ次元座標系に示すことが可能な計測データとなる。

また、本実施形態に係る表示装置１をソフトウェアによって実現するためには、波形表示プログラムが記憶部３又はＲＯＭに予め組み込まれていてもよい。または、波形表示プログラムは、磁気ディスク（ＨＤＤ、フロッピーディスク）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、フラッシュメモリ（ＳＤカード、ＵＳＢメモリ、ＳＳＤ等）等のコンピュータ読取可能な記憶媒体に格納されていてもよい。この場合、表示装置１に設けられたディスクドライブ等によって記憶媒体に格納された波形表示プログラムが読み込まれることで、当該波形表示プログラムが、記憶部３に組み込まれる。そして、記憶部３に組み込まれた当該プログラムがＲＡＭ上にロードされて、プロセッサがＲＡＭ上にロードされた当該プログラムを実行する。このように、図２に示す波形表示方法が実行される。

また、波形表示プログラムは、通信ネットワーク上のコンピュータからネットワークインターフェース４を介してダウンロードされてもよい。この場合も同様に、ダウンロードされた当該プログラムが記憶部３に組み込まれる。

以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではない。本実施形態は一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

１：波形表示装置（表示装置）
２：制御部
３：記憶部
４：ネットワークインターフェース
５：表示部
６：入力操作部
８：バス
１０：表示画面

Claims

プロセッサと、
コンピュータ可読命令を記憶するメモリと、を備えた波形表示装置であって、
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサにより実行されると、前記波形表示装置は、
生体情報波形に含まれると共に、各々が所定の波形グループに自動的に分類された複数の波形を示す複数の波形データを取得し、
前記複数の波形の各々の第１及び第２の計測項目の値を測定し、
前記複数の波形の各々の前記第１及び第２の計測項目の値を含む計測データ間の距離または密度に基づいて、前記複数の波形の各々の外れ値指標を算出し、
前記複数の波形データと前記複数の波形の各々の外れ値指標の大きい順又は小さい順に、前記複数の波形を表示画面上に並べて表示する、波形表示装置。
前記生体情報波形は、心電図波形であって、
前記複数の波形の各々は、前記心電図波形に含まれる心拍波形である、請求項１に記載の波形表示装置。
前記第１の計測項目は、Ｒ波振幅であり、
前記第２の計測項目は、Ｓ波振幅である、請求項２に記載の波形表示装置。
（ａ）生体情報波形に含まれると共に、各々が所定の波形グループに自動的に分類された複数の波形を示す複数の波形データを取得するステップと、
（ｂ）前記複数の波形の各々の第１及び第２の計測項目の値を測定するステップと、
（ｃ）前記複数の波形の各々の前記第１及び第２の計測項目の値を含む計測データ間の距離または密度に基づいて、前記複数の波形の各々の外れ値指標を算出するステップと、
（ｄ）前記複数の波形データと前記複数の波形の各々の外れ値指標の大きい順又は小さい順に、前記複数の波形を表示画面上に並べて表示するステップと、を含む、コンピュータによって実行される波形表示方法。
前記生体情報波形は、心電図波形であって、
前記複数の波形の各々は、前記心電図波形に含まれる心拍波形である、請求項４に記載の波形表示方法。
前記第１の計測項目は、Ｒ波振幅であり、
前記第２の計測項目は、Ｓ波振幅である、請求項５に記載の波形表示方法。
請求項４から６のうちいずれか一項に記載の波形表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
請求項７に記載のプログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体。