JPH0326233A - Qrs検出装置 - Google Patents

Qrs検出装置

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JPH0326233A
JPH0326233A JP1161920A JP16192089A JPH0326233A JP H0326233 A JPH0326233 A JP H0326233A JP 1161920 A JP1161920 A JP 1161920A JP 16192089 A JP16192089 A JP 16192089A JP H0326233 A JPH0326233 A JP H0326233A
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    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/346Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
    • A61B5/352Detecting R peaks, e.g. for synchronising diagnostic apparatus; Estimating R-R interval

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)産業上の利用分野 本発明は、QRS検出方法及びその装置、特に心拍数の
カウント等の基準となる心電図信号のQRS波に同期し
た同期信号を出力するQRS検出方法及びその装置に関
する。
(n)従来の技術 上述した同期信号を出力するためには、予めQRS波を
検出しなければならないが、従来は第3図に示すように
して、QRS波を検出していた。
即ち、第3図において、心電図信号ECGのQRS波の
ピーク値P1に基づいて閾値Thlを算出し、Thlを
越える波を次のQRS波として検出して同期信号SYN
CIを出力する。
(III)発明が解決しようとする課題上述した従来技
術は、QRS波のピーク値に基づいて閾値を算出してい
た。
しかし、この方式では閾値が固定されており、心電図信
号ECGに含まれるノイズの影響を何ら考慮していない
従って、心電図信号ECGに含まれるノイズが大きくな
り、例えば参照符号Nのノイズが入力されると、閾値T
h2により、あたかもこのNがQRS波であると誤って
検出してしまう。
即ち、従来はQRS波の検出精度が低かった。
本発明の目的は、QRS波の検出精度を向上させること
にある. 〔■〕課題を解決するための手段 上記課題は、入力した心電図信号E5のQRS波のピー
ク値に基づいて第1閾値T1を設定すると共に、上記心
電図信号E5に含まれるノイズの大小に比例したノイズ
レベルを推定することにより、第2閾値T2を設定し、
該第1閾値T1と第2閾値T2との大小を比較し、大き
い方の閾値をQRS検出閾値Tとし、該QRS検出閾値
Tを基準としてQRS波を検出し、該検出したQRS波
に同期した同期信号SYNCを出力することを特徴とす
るQRS検出方法及び心電図信号E5を入力し、そのQ
RS波のピーク値に基づいて第1閾値T1を出力する第
1閾値算出部7と、心電図信号E5を入力し、それに含
まれるノイズの大小に比例したノイズレベルを推定して
第2閾値T2を出力する第2閾値算出部5と、上記第1
閾値T1と第2閾値T2を入力し、両者の大小を比較し
て大きな方をQRS検出閾値Tとして出力する閾値比較
部6と、上記QRS検出閾値Tと心電図信号E5を入力
し、該QRS検出閾値Tを基準として心電図信号E5の
QRS波を検出してそれに同期した同期信号SYNCを
出力する同期信号出力部8とからなることを特徴とする
QRS検出装置により、解決される。
(V)作 用 上記のとおり、本発明によれば、入力した心電図信号E
5のQRS波のピーク値に基づいて第1閾値T1を設定
すると共に、上記心電図信号E5に含まれるノイズの大
小に比例したノイズレベルを推定することにより、第2
閾値T2を設定し、該第1閾値T1と第2閾値T2との
大小を比較し、大きい方の閾値をQRS検出閾値Tとし
、該QRS検出閾値Tを基準としてQRS波を検出し、
該検出したQRS波に同期した同期信号SYNCを出力
することを特徴とするQRS検出方法及び心電図信号E
5を入力し、そのQRS波のピーク値に基づいて第1閾
値T1を出力する第1閾値算出部7と、心電図信号E5
を入力し、それに含まれるノイズの大小に比例したノイ
ズレベルを推定して第2閾値T2を出力する第2閾値算
出部5と、上記第1閾値T1と第2閾値T2を入力し、
両者の大小を比較して大きな方をQRS検出閾値Tとし
て出力する閾値比較部6と、上記QRS検出閾値Tと心
電図信号E5を入力し、該QRS検出閾値Tを基準とし
て心電図信号E5のQRS波を検出してそれに同期した
同期信号SYNCを出力する同期信号出力部8とからな
ることを特徴とするQRS検出装置が、提供される。
従って、ノイズの大小に比例したノイズレベルを推定す
ることにより第2閾値T2を設定し、これと心電図信号
E5のピーク値より求めた第1閾値Tlとを比較し、大
きい方をQRS検出閾値Tとし、これを以ってQRS波
を検出できるようになった. このため、ノイズに対し極めて強くなり、従来のように
大きなノイズを誤ってQRS波と検出してしまうことが
少なくなった。
よって、QRS波の検出精度が飛躍的に向上した. (Vl)実施例 以下、本発明を、実施例により添付図面を参照して、説
明する。
第1図は、本発明に係わるQRS検出方法の実施例を示
す図である。
先ず、ステップP1において、患者の生体から心電図信
号を入力し、ステップP2において、ハム雑音(50H
Z又は60Hz)をカットする。
ハムカットされた心電図信号は、ステップP3において
、ディジタル変換され、ステップP4とP5において、
それぞれ高域カットされると共に帯域通過がなされる。
帯域通過がなされた心電図信号は、ステップP6におい
て、そのピーク値が検出されて、それに基づいて第1閾
値T1が設定される。
一方、この帯域通過がなされた心電図信号は、ステップ
P7において、その中に含まれるノイズのレベルが推定
され、この推定されたノイズレベルにより第2閾値T2
が設定される。
上記第1閾値T1と第2閾値T2は、ステップP9にお
いて、その大小が比較され、ステップP10において、
大きい方をQRS検出閾値Tとする。
ステップ1lにおいて、このQRS検出閾値Tと帯域通
過信号を以てQRS波を検出し、ステップP12におい
て、この検出したQRS波に同期した同期信号SYNC
を出力する。
第2図は、本発明に係わるQRS検出装置の実施例を示
す図である. 同図において、参照符号lはハムカットフィルタ、2は
A/D変換器、3は高城カットフィルタ、4はバンドパ
スフィルタ、5は第2閾値算山部、6は閾値比較部、7
は第1閾値部、8は同期信号部、9はペースメーカパル
ス検出部である。
患者の生体から誘導された心電図信号E1は、ハムカッ
トフィルタlとペースメーカパルス検出部9に入力する
ハムカットフィルタlに入力した心電図信号E1は、ハ
ム雑音が除去され、ハム雑音が除去された心電図信号E
2は、A/D変換器2においてアナロク信号からディジ
タル信号に変換されディジタル心電図信号E3が出力さ
れる。
ディジタル心電図信号E3は、高城カットフィルタ3と
バンドパンスフィルタ4を経由して高城がカットされる
と共に帯域通過がなされ、第2図(B)(1)に示す心
電図信号E5が出力される上記バンドパスフィルタ4に
は、ペースメータパルス検出部9からのパルスPが入力
しているので、該バルスPは除去され、上記心電図信号
E5にはペースメーカパルスは含まれていない。
バンドバスフィルタ4から出力した心電図信号E5は、
第2閾値算出部5と第1閾値算出部7と同期信号出力部
8に入力する。
第2閾値算出部5においては、入力した心電図信号E5
に基づいてノイズレベルの推定が行われる。
この推定は、第2図(C)に示すように、行われる. 即ち、入力した心電図信号E5を半波整流されたサイン
波とみなし、その平均ピーク値NAを求める。
しかし、この平均ピーク値NAをノイズレベルとしたの
では、大きなノイズが含まれている場合に誤ってQRS
波として検出されてしまうおそれがある. このため、平均ピーク値NAの2倍のNLをノイズレベ
ルと推定し、十分余裕を持たせている。
この場合のNLは、次式で表される。
即ち、NL=2NA=4Y. =4 (yn−t +1
/K (X.−Y.−+ )) 上式において、X,1はn時点での入力の値、Y,はn
時点での出力の値である。
第2閾値算出部5に入力された心電図信号E5に含まれ
るノイズ(第2図CB)(1))から、上記した方式(
第2図(C))によりノイズレベルを推定し、これを第
2閾値T2とする(第2図(B)(1))。
この第2閾値T2は、図から明らかなように、ノイズの
大きさに比例し、ノイズN1、N2・・・に対しては極
めて大きくなる。
この第2閾値T2は、閾値比較部6に入力され、QRS
波のピーク値PK(第2図(B)(1))に基づいて第
1閾値算出部7で算出された第1閾値T1と比較される
ノイズN1、N2・・・の部分では第2閾値T2の方が
第1閾値T1よりも大きいので、この第2閾値T2がQ
RS検出閾値Tとされて同期信号出力部8に入力される
同期信号出力部8においては、このQRS検出閾値Tに
より次のQRS波が検出され、該QRS波に同期した同
期信号SYNC (第2図(B)(2))が出力される
〔■〕発明の効果 上記のとおり、本発明によれば、入力した心電図{t号
E5のQRS波のピーク値に基づいて第1閾値T1を設
定すると共に、上記心電図信号E5に含まれるノイズの
大小に比例したノイズレベルを推定することにより、第
2閾値T2を設定し、該第1閾値Tlと第2閾値T2と
の大小を比較し、大きい方の閾値をQRS検出閾値Tと
し、該QRS検出閾値Tを基準としてQRS波を検出し
、該検出したQRS波に同期した同期信号SYNCを出
力することを特徴とするQRS検出方法及び心電図信号
E5を入力し、そのQRS波のピーク値に基づいて第1
閾値T1を出力する第1閾値算出部7と、心電図信号E
5を入力し、それに含まれるノイズの大小に比例したノ
イズレベルを推定して第2閾値T2を出力する第2閾値
算出部5と、上記第1閾値T1と第2閾値T2を入力し
、両者の大小を比較して大きな方をQRS検出閾値Tと
して出力する閾値比較部6と、上記QRS検出閾値Tと
心電図信号E5を入力し、該QRS検出閾値Tを基準と
して心電図信号E5のQRS波を検出してそれに同期し
た同期信号SYNCを出力する同期信号出力部8とから
なることを特徴とするQRS検出装置という技術的手段
が講じられた従って、ノイズの大小に比例したノイズレ
ベルを推定することにより第2閾値T2を設定し、これ
と心電図信号E5のピーク値より求めた第l閾値T1と
を比較し、大きい方をQRS検出閾値Tとし、これを以
ってQRS波を検出できるようになった。
このため、ノイズに対し極めて強くなり、従来のように
大きなノイズを誤ってQRS波と検出してしまうことが
少なくなった。
よって、QRS波の検出精度が飛躍的に向上するという
技術的効果を奏することとなった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るQRS検出方法の実施例を示す図
、 第2図は本発明に係るQRS検出装置の実施例を示す図
、 第3図は従来技術の説明図である。 5・・・第2閾値算出部、 6・・・閾値比較部、 7・・・第1閾値算出部、 8・・・同期信号出力部、 E5・・・心電図信号、 T・・・QRS検出閾値、 T1・・・第1閾値、 T2・・・第2閾値、 SYNC・・・同期信号。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力した心電図信号E5のQRS波のピーク値に
    基づいて第1閾値T1を設定すると共に、上記心電図信
    号E5に含まれるノイズの大小に比例したノイズレベル
    を推定することにより、第2閾値T2を設定し、該第1
    閾値T1と第2閾値T2との大小を比較し、大きい方の
    閾値をQRS検出閾値Tとし、該QRS検出閾値Tを基
    準としてQRS波を検出し、該検出したQRS波に同期
    した同期信号SYNCを出力することを特徴とするQR
    S検出方法。
  2. (2)上記心電図信号E5の平均ピーク値NAの2倍を
    ノイズレベルNLとして推定する請求項1記載のQRS
    検出方法。
  3. (3)心電図信号E5を入力し、そのQRS波のピーク
    値に基づいて第1閾値T1を出力する第1閾値算出部7
    と、心電図信号E5を入力し、それに含まれるノイズの
    大小に比例したノイズレベルを推定して第2閾値T2を
    出力する第2閾値算出部5と、上記第1閾値T1と第2
    閾値T2を入力し、両者の大小を比較して大きな方をQ
    RS検出閾値Tとして出力する閾値比較部6と、上記Q
    RS検出閾値Tと心電図信号E5を入力し、該QRS検
    出閾値Tを基準として心電図信号E5のQRS波を検出
    してそれに同期した同期信号SYNCを出力する同期信
    号出力部8とからなることを特徴とするQRS検出装置
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