JPH0322770B2 - - Google Patents
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- JPH0322770B2 JPH0322770B2 JP59079198A JP7919884A JPH0322770B2 JP H0322770 B2 JPH0322770 B2 JP H0322770B2 JP 59079198 A JP59079198 A JP 59079198A JP 7919884 A JP7919884 A JP 7919884A JP H0322770 B2 JPH0322770 B2 JP H0322770B2
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- electrocardiogram
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- electrocardiogram signal
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- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 claims description 16
- 201000008803 Wolff-Parkinson-white syndrome Diseases 0.000 description 13
- 238000000718 qrs complex Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/346—Analysis of electrocardiograms
- A61B5/349—Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
- A61B5/366—Detecting abnormal QRS complex, e.g. widening
-
- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
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-
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- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7239—Details of waveform analysis using differentiation including higher order derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/40—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
- A61B5/4076—Diagnosing or monitoring particular conditions of the nervous system
- A61B5/4082—Diagnosing or monitoring movement diseases, e.g. Parkinson, Huntington or Tourette
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、心電図を自動解析する心電図信号処
理装置に関する。
理装置に関する。
一般に生体信号波形などのアナログ信号の自動
解析を行う方法としては、原始アナログ信号を
Ａ／Ｄ変換し、デジタル化された時系列信号をデ
ジタルフイルタにより平滑化や一次微分操作を行
い、時系列信号の雑音除去やピーク位置検出、各
波の始点・終点の検出をする事により原始波形の
特徴抽出を行う方法が一般的である。
解析を行う方法としては、原始アナログ信号を
Ａ／Ｄ変換し、デジタル化された時系列信号をデ
ジタルフイルタにより平滑化や一次微分操作を行
い、時系列信号の雑音除去やピーク位置検出、各
波の始点・終点の検出をする事により原始波形の
特徴抽出を行う方法が一般的である。
例えば、心電図の自動解析を行う場合には、第
１図に示すような心電図波形のQRS群を検出し、
これを基準としてＰ波、QRS波、Ｔ波の各始
点・終点を検出し、各形状の波の振幅時間幅や波
間隔等を計測し、心電図自動解析の為のパラメー
タとする手法が一般的である。これらの波を検出
する為にデジタル化された心電図信号に対して、
ソフトウエアによるデジタルフイルタリング処理
を行う方法がとられている。また、生体からの誘
導される心電図信号には、生体信号以外の雑音成
分が多く含まれているのが常であり、これらの雑
音成分を除去する為に平滑化処理が行われる。
１図に示すような心電図波形のQRS群を検出し、
これを基準としてＰ波、QRS波、Ｔ波の各始
点・終点を検出し、各形状の波の振幅時間幅や波
間隔等を計測し、心電図自動解析の為のパラメー
タとする手法が一般的である。これらの波を検出
する為にデジタル化された心電図信号に対して、
ソフトウエアによるデジタルフイルタリング処理
を行う方法がとられている。また、生体からの誘
導される心電図信号には、生体信号以外の雑音成
分が多く含まれているのが常であり、これらの雑
音成分を除去する為に平滑化処理が行われる。
刺激伝導系異常、特に副伝導路症候群（以下
WPW症候群という）の心電図信号を第２図に示
す。WPW症候群心電図信号の特徴は、PR間隔
が短かくＲ波立上り部分に第２図の如くデジタル
波Ｄと呼ばれるなだらかな傾きをもつた幅の広い
QRS群を示すことである。
WPW症候群という）の心電図信号を第２図に示
す。WPW症候群心電図信号の特徴は、PR間隔
が短かくＲ波立上り部分に第２図の如くデジタル
波Ｄと呼ばれるなだらかな傾きをもつた幅の広い
QRS群を示すことである。
従来の一次微分による心電図解析では、このデ
ルタ波Ｄを認識することが大変難しく、WPW症
候群心電図診断の精度が低い原因のひとつと考え
られているという欠点があつた。
ルタ波Ｄを認識することが大変難しく、WPW症
候群心電図診断の精度が低い原因のひとつと考え
られているという欠点があつた。
本発明の目的は、心電図信号処理回路中に、デ
ジタル化された心電図信号を二次微分処理するプ
ロセツサ、及びその出力信号のピーク位置を検出
するプロセツサを付加することにより、所定のプ
ロセツサにより、WPW症候群心電図信号のデル
タ波を認識する精度を向上させ、上記欠点を除去
した心電図信号処理装置を提供することを目的と
する。
ジタル化された心電図信号を二次微分処理するプ
ロセツサ、及びその出力信号のピーク位置を検出
するプロセツサを付加することにより、所定のプ
ロセツサにより、WPW症候群心電図信号のデル
タ波を認識する精度を向上させ、上記欠点を除去
した心電図信号処理装置を提供することを目的と
する。
そのための本発明の構成は、入力された心電図
信号を時系列のデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器と、前記Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号を
二次微分処理する第一のプロセツサと、該第１の
プロセツサからの出力信号のピーク位置を検出す
る第２のプロセツサと、前記出力信号のピーク位
置及びその近傍位置から心電図信号の波形の始点
及び終点を認識すると共に、原始心電図信号又は
これらを平滑化した心電図信号の波形からWPW
症候群の心電図特有のデルタ波を認識する第３の
プロセツサとから構成したものである。
信号を時系列のデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器と、前記Ａ／Ｄ変換器からのデジタル信号を
二次微分処理する第一のプロセツサと、該第１の
プロセツサからの出力信号のピーク位置を検出す
る第２のプロセツサと、前記出力信号のピーク位
置及びその近傍位置から心電図信号の波形の始点
及び終点を認識すると共に、原始心電図信号又は
これらを平滑化した心電図信号の波形からWPW
症候群の心電図特有のデルタ波を認識する第３の
プロセツサとから構成したものである。
次に、その一実施例を図面と共に説明する。
第３図は本発明になる心電図信号処理装置の一
実施例のブロツク図である。図中、心電図信号処
理装置１は、心電図信号１０をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器１１と、デジタル信号を平滑
化処理する平滑化処理ォプロセツサ１２と、平滑
化されたデジタル信号を一次微分及び二次微分す
る第１のプロセツサとしての微分プロセツサ１３
と、それぞれ処理された信号を一時記憶する記憶
装置１４，１５，１６，１７と、二次微分データ
のピーク位置を検出する第２のプロセツサとして
のピーク位置検出プロセツサ１８と、ピーク位置
データと原始心電図信号及び平滑化心電図信号か
らデルタ波Ｄ（第２図参照）を認識する第３のプ
ロセツサとしてのプロセツサ１９とを有する。
実施例のブロツク図である。図中、心電図信号処
理装置１は、心電図信号１０をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器１１と、デジタル信号を平滑
化処理する平滑化処理ォプロセツサ１２と、平滑
化されたデジタル信号を一次微分及び二次微分す
る第１のプロセツサとしての微分プロセツサ１３
と、それぞれ処理された信号を一時記憶する記憶
装置１４，１５，１６，１７と、二次微分データ
のピーク位置を検出する第２のプロセツサとして
のピーク位置検出プロセツサ１８と、ピーク位置
データと原始心電図信号及び平滑化心電図信号か
らデルタ波Ｄ（第２図参照）を認識する第３のプ
ロセツサとしてのプロセツサ１９とを有する。
次に、その動作に付き説明する。生体から誘導
された心電図信号１０は、Ａ／Ｄ変換器１１によ
り時系列のデジタル信号に変換され記憶装置１７
に記憶される一方、平滑化処理プロセツサ１２に
て平滑化されノイズ成分が除去される。平滑化さ
れた心電図信号は記憶装置１６に記憶される一
方、微分プロセツサ１３にて、一次微分及び二次
微分処理がなされ、それぞれ記憶装置１４，１５
に記憶される。ピーク位置検出プロセツサ１８
は、二次微分信号波の極大・極小位置を検出す
る。デルタ波認識プロセツサ１９は、二次微分信
号の極大・極小位置からQRS群の始点、QRS群
の頂点位置を求め、次にQRS群始点と頂点の間
で二次微分データを再チエツクし、二次微分信号
の特徴からデルタ波Ｄ終点の候補点を求める。次
に原始心電図信号又は平滑化心電図信号のQRS
群始点とデルタ波Ｄ終点候補点とを結ぶ線分の傾
きを求める。WPW症候群のデルタ波Ｄの傾きは
生理学上５〜10ｍＶ／秒の範囲内であるといわれ
ている。求められた傾きからWPW症候群心電図
のデルタ波Ｄであるか、他の原因による心電図波
形上の分裂であるか等を決定する。
された心電図信号１０は、Ａ／Ｄ変換器１１によ
り時系列のデジタル信号に変換され記憶装置１７
に記憶される一方、平滑化処理プロセツサ１２に
て平滑化されノイズ成分が除去される。平滑化さ
れた心電図信号は記憶装置１６に記憶される一
方、微分プロセツサ１３にて、一次微分及び二次
微分処理がなされ、それぞれ記憶装置１４，１５
に記憶される。ピーク位置検出プロセツサ１８
は、二次微分信号波の極大・極小位置を検出す
る。デルタ波認識プロセツサ１９は、二次微分信
号の極大・極小位置からQRS群の始点、QRS群
の頂点位置を求め、次にQRS群始点と頂点の間
で二次微分データを再チエツクし、二次微分信号
の特徴からデルタ波Ｄ終点の候補点を求める。次
に原始心電図信号又は平滑化心電図信号のQRS
群始点とデルタ波Ｄ終点候補点とを結ぶ線分の傾
きを求める。WPW症候群のデルタ波Ｄの傾きは
生理学上５〜10ｍＶ／秒の範囲内であるといわれ
ている。求められた傾きからWPW症候群心電図
のデルタ波Ｄであるか、他の原因による心電図波
形上の分裂であるか等を決定する。
以上の過程を第４図Ａ，Ｂ、及び第５図Ａ，Ｂ
に示す。第４図Ａ，Ｂは夫々通常の代表的心電図
信号の原始波形２０及びその二次微分信号波形２
０ａを表し、又第５図Ａ，ＢはWPW症候群の心
電図信号の原始波形２１及びその二次微分信号波
形２１ａを表し、第６図Ａ，Ｂはその連続状態を
示す。上記の如く、デルタ波認識プロセツサ１９
が、第５図Ｂの如きWPW症候群の心電図信号の
二次微分信号波形２１ａのQRS群始点（同図中
ａ点）、QRS群頂点（同図中ｂ点）、デルタ波Ｄ
終点（同図中ｃ点）の候補点を求める。そして上
記の如く、ａ点及びｃ点の候補点を結ぶ線分の傾
きからデルタ波Ｄの存在の有無を決定する。
に示す。第４図Ａ，Ｂは夫々通常の代表的心電図
信号の原始波形２０及びその二次微分信号波形２
０ａを表し、又第５図Ａ，ＢはWPW症候群の心
電図信号の原始波形２１及びその二次微分信号波
形２１ａを表し、第６図Ａ，Ｂはその連続状態を
示す。上記の如く、デルタ波認識プロセツサ１９
が、第５図Ｂの如きWPW症候群の心電図信号の
二次微分信号波形２１ａのQRS群始点（同図中
ａ点）、QRS群頂点（同図中ｂ点）、デルタ波Ｄ
終点（同図中ｃ点）の候補点を求める。そして上
記の如く、ａ点及びｃ点の候補点を結ぶ線分の傾
きからデルタ波Ｄの存在の有無を決定する。
本実施例で用いた二次微分フイルタは次の式(1)
で示す特性のデジタルフイルタである。
で示す特性のデジタルフイルタである。
ｆ（Xk）＝１／Ｔ×｛−２・（Xk＋Xk）−２・（Xk+1
＋Xk-1）＋θ・（Xk+2＋Xk-2） ＋θ・（Xk+3＋Xk-3）＋１・（Xk+4＋Xk-4）＋２
・（Xk+5＋Xk-5）＋１・（Xk+6＋Xk-6）｝…(1) ここで、Ｔはスケールフアクタ（定数）であり、
Xkはデジタル化された、心電図時系列データで
ある。
＋Xk-1）＋θ・（Xk+2＋Xk-2） ＋θ・（Xk+3＋Xk-3）＋１・（Xk+4＋Xk-4）＋２
・（Xk+5＋Xk-5）＋１・（Xk+6＋Xk-6）｝…(1) ここで、Ｔはスケールフアクタ（定数）であり、
Xkはデジタル化された、心電図時系列データで
ある。
(1)式からわかる如く、本発明に用いたデジタル
フイルタは従来のデジタルフイルタのように複雑
な乗除算の演算を必要とせず、加減算とレジスタ
上でのビツトシフトのみで実現できるために高速
処理が可能である。
フイルタは従来のデジタルフイルタのように複雑
な乗除算の演算を必要とせず、加減算とレジスタ
上でのビツトシフトのみで実現できるために高速
処理が可能である。
〔発明の効果）
以上説明した如く、本発明になる心電図信号処
理装置によれば、心電図信号処理回路中にデジタ
ル化された心電図信号を二次微分処理するプロセ
ツサ、及びその出力信号のピーク位置を検出する
プロセツサを付加するようにしているため、所定
のプロセツサによりWPW症候群心電図信号のデ
ルタ波を認識する精度を向上しえWPW症候群の
心電図信断の精度向上をはかりうるという利点が
ある。
理装置によれば、心電図信号処理回路中にデジタ
ル化された心電図信号を二次微分処理するプロセ
ツサ、及びその出力信号のピーク位置を検出する
プロセツサを付加するようにしているため、所定
のプロセツサによりWPW症候群心電図信号のデ
ルタ波を認識する精度を向上しえWPW症候群の
心電図信断の精度向上をはかりうるという利点が
ある。
第１図及び第２図は夫々通常の心電図信号、及
びWPW症候群の心電図信号の模式図、第３図は
本発明になる心電図信号処理装置の一実施例のブ
ロツク図、第４図Ａ，Ｂは夫々通常の心電図信号
の原始波形及びその二次微分信号波形を示す図、
第５図Ａ，Ｂは夫々WPW症候群の心電図信号の
原始波形及びその二次微分信号波形を示す図、第
６図Ａ，Ｂは夫々上記WPW症候群の原始波形及
び二次微分信号波形の連続状態を示す図である。 １……心電図信号処理装置、１０……心電図信
号、１１……Ａ／Ｄ変換器、１２……平滑化処理
プロセツサ、１３……微分プロセツサ、１４〜１
７……記憶装置、１８ピーク位置検出プロセツ
サ、１９……デルタ波認識プロセツサ、２０〜２
１……原始波形、２０ａ，２１ａ……二次微分信
号波形。
びWPW症候群の心電図信号の模式図、第３図は
本発明になる心電図信号処理装置の一実施例のブ
ロツク図、第４図Ａ，Ｂは夫々通常の心電図信号
の原始波形及びその二次微分信号波形を示す図、
第５図Ａ，Ｂは夫々WPW症候群の心電図信号の
原始波形及びその二次微分信号波形を示す図、第
６図Ａ，Ｂは夫々上記WPW症候群の原始波形及
び二次微分信号波形の連続状態を示す図である。 １……心電図信号処理装置、１０……心電図信
号、１１……Ａ／Ｄ変換器、１２……平滑化処理
プロセツサ、１３……微分プロセツサ、１４〜１
７……記憶装置、１８ピーク位置検出プロセツ
サ、１９……デルタ波認識プロセツサ、２０〜２
１……原始波形、２０ａ，２１ａ……二次微分信
号波形。
Claims (1)
- １ 入力された心電図信号を時系列のデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器
からのデジタル信号を二次微分処理する第１のプ
ロセツサと、該第１のプロセツサからの出力信号
のピーク位置を検出する第２のプロセツサと、前
記出力信号のピーク位置及びその近傍位置から心
電図信号の波形の始点及び終点を認識すると共
に、原始心電図信号又はこれを平滑化した心電図
信号の波形からWPW症候群の心電図特有のデル
タ波を認識する第３のプロセツサとから構成して
なる心電図信号処理装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59079198A JPS60222032A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 心電図信号処理装置 |
| CA000479447A CA1258099A (en) | 1984-04-19 | 1985-04-18 | Egg with delta wave recognition by double |
| US06/724,468 US4704681A (en) | 1984-04-19 | 1985-04-18 | Electrocardiogram signal processing apparatus for determining the existence of the Wolff-Parkinson-White syndrome |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59079198A JPS60222032A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 心電図信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60222032A JPS60222032A (ja) | 1985-11-06 |
| JPH0322770B2 true JPH0322770B2 (ja) | 1991-03-27 |
Family
ID=13683266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59079198A Granted JPS60222032A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 心電図信号処理装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4704681A (ja) |
| JP (1) | JPS60222032A (ja) |
| CA (1) | CA1258099A (ja) |
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| US9118948B2 (en) | 1998-07-14 | 2015-08-25 | Rovi Guides, Inc. | Client-server based interactive guide with server recording |
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| US9137491B2 (en) | 2000-02-01 | 2015-09-15 | Rovi Guides, Inc. | Methods and systems for forced advertising |
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| IL82698A0 (en) * | 1987-05-29 | 1987-11-30 | Univ Ramot | Method and apparatus for indicating repetition intervals of a specified component of a composite electrical signal,particularly useful for displaying fetal r-waves |
| JPH0642874B2 (ja) * | 1988-10-06 | 1994-06-08 | 株式会社中日電子 | 心電図における微小電位検出表示方法 |
| US5000189A (en) * | 1989-11-15 | 1991-03-19 | Regents Of The University Of Michigan | Method and system for monitoring electrocardiographic signals and detecting a pathological cardiac arrhythmia such as ventricular tachycardia |
| JP2536410B2 (ja) * | 1993-07-02 | 1996-09-18 | 日本電気株式会社 | 心電図解析装置 |
| US5609158A (en) * | 1995-05-01 | 1997-03-11 | Arrhythmia Research Technology, Inc. | Apparatus and method for predicting cardiac arrhythmia by detection of micropotentials and analysis of all ECG segments and intervals |
| US5758654A (en) * | 1996-08-29 | 1998-06-02 | Harley Street Software Ltd. | ECG P QRS T onset and peak detection method |
| US7403875B2 (en) * | 2006-04-12 | 2008-07-22 | Infineon Technologies Ag | System for reconstruction of non-uniformly sampled signals |
| US9381362B2 (en) | 2012-01-20 | 2016-07-05 | Medtronic, Inc. | Modifying atrioventricular delay based on activation times |
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