JPH0329637A - 心電図ｒ波検出装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、医療診断、健康管理あるいはスポーツ医学
等の分野に利用される心電図Ｒ波検出装置に関するもの
である． 特に、基線変動などのアーテイファクト（この場合、ノ
イズを除いたＲ淀以外の信号）が混入していても、確〜
実にＲ波を検出することができる心電図Ｒ波検出装置に
関するものである．［従来の技術］ 従来例の構成を第５図を参照しながら説明する．第５図
は、例えば特開昭６１−４５７３４号公報に示された従
来の心電図Ｒ波検出装置を示すブロック図である． 第５図において、従来の心電図Ｒ波検出装置は、心電図
信号が入力される入力端子（１）と、この入力端子（１
）に接続された周波数帯域フィルタ（２）と、比較電圧
設定回路（３）と、周波数帯域フィルタ（２）及び比較
電圧設定回路（３）に接続されたピークホールド回路（
４）と、このピークホールド回路〈４）に接続された出
力端子（５）とから構成されている。

つぎに、上述した従来例の動作を説明する。

周波数帯域フィルタ（２〉は、入力端子（１）に供給さ
れた心電図信号からＲ波を抽出する。

ピークホールド回路（４）は、Ｒ波のピークに対応する
ピーク電圧を保持し、比較電圧設定回路（３）により設
定されたしきい値を越えるピーク電圧が得られたときに
、Ｒ波検出信号を発生し出力端子（５）から出力する。

［発明が解決しようとする課！］ 上述したような従来の心電図Ｒ波検出装置では、フィル
タ特性により信号成分に比して過大な基線変動を除去で
きないため、これによるピーク値の変動が大きいので、
しきい値の設定が困難な場合が生じるという問題点があ
った。

また、心電図計測用の電極の装着位置や被験者によって
はＲ波に比してＴ波が過大なときもあり、周波数フィル
タリングでは、Ｔ波を除去しきれず、誤ってＲ波として
検出するという問題点があった．この発明は、上述した
問題点を解決するためになされたもので、基線変動など
のアーティファクト混入や、心電図信号波形の変形があ
っても、確実にＲ波を検出することができる心電図Ｒ波
検出装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る心電図Ｒ波検出装置は、以下に述べるよ
うな手段を備えたものである．（ｉ〉．心電図信号をラ
テラルインヒビションによりＲ波を強調するフィルタ手
段． （ｉｉ＞．このフィルタ手段の出力としきい値を比較し
上記出力がしきい値を超えたときＲ波検出信号を発生し
この後不応期となるＲ波検出手段．［作用］ この発明においては、フィルタ手段によって、心電図信
号がラテラルインヒビションによりＲ波が強調される。

また、Ｒ波検出手段によって、フィルタ手段の出力とし
きい値が比較され、上記出力がしきい値を超えたときＲ
波検出信号が発生され、この．後不応期の間、検出動作
がなされない。

［実施例］ この発明の実施例の構成を第１図を参照しながら説明す
る． 第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図であり
、入力端子（１）及び出力端子（５）は上記従来装置の
ものと全く同一である．第１図において、この発明の一
実施例は、上述した従来装置のものと全く同一のものと
、入力端子（１）に接続されたフィルタ手段（２０）と
、このフィルタ手段（２０）に入力側が接続されかつ出
力端子（５）に出力側が接続されたＲ波検出手段（３０
）とから構成されている。

フィルタ手段（２０）は、入力端子（１）に接続された
反転増幅器〈６）と、入力端子（１）に接続された遅延
回路（７〉と、この遅延回路（７）に接続された遅延回
路（８〉と、この遅延回路（８）に接続された反転増幅
器（９）と、反転増幅器（６）、遅延回路（７）及び反
転増幅器（９）に接続された加′ｎ器（１０）とから構
成されている．Ｒ波検出手段〈３０）は、フィルタ手段
〈２０）の加ｆｙ．Ｗ（１０）に接続されたコンパレー
タ（１１）と、このコンバレータ（１ｌ）に接続された
Ｒ波検出信号発生回路〈ｌ２）と、このＲ波検出信号発
生回路（１２）に入力側が接続されかつコンバレータ（
１１）に出力測が接続されたしきい値発生回路（１３）
とから構成されている。なお、出力端子（５）は、Ｒ波
検出信号発生回路（１２）に接続されている。

反転増幅器｛６｝及び（９）のゲインは０．５に定めて
あり、遅延回路（７）及び〈８）の遅延時間τは１５〜
２０ｍｓｅｃ．に定めてある．つぎに、上述した実施例
の動作を第２図及び第３図を参照しながら説明する。

第２図はこの発明の一実施例のフィルタ手段（２０〉の
係数特性を示す特性図、第３図はこの発明の一実施例の
しきい値発生回路（１３）のしきい値特性を示す特性図
である． 入力端子（１）に供給された心電図信号Ｅ（ｔ）は、遅
延時間（７）及び（８）により、τ及び２τ時間遅延し
、Ｅ（ｔ−τ）及びＥ　（ｔ−２τ）と表される． 加算ｉｅｓ（１０）は、反転増幅器（６）、遅延回路（
７）及び反転増幅器（９〉の出力を加算することにより
、加算結果Ｅ（ｔ）”として、Ｅ（ｔ）口 Ｅ　（ｔ．）　＋２Ｅ　（ｔ．−τ）−Ｅ　（ｔ−２τ
〉を得る。

この加算結果は、第２図で示すように、もっとも単純な
時間軸上のラテラルインヒビションによるフィルタリン
グ処理となっている。（ただし、τ時間遅れた出力とな
る。）つまり、フィルタ手段（２０）は、時間軸上で左
右対称のある幅をもつさく波を強調するように働く． フィルタリング処理をされた加算器（１０）の出力は、
コンバレータ（１１）により、しきい値発生回路（１３
〉からのしきい値と比較され、しきい値を超えたとき、
Ｒ波検出信号発生回路〈１２）によりＲ波検出信号が発
生されて出力端子（５）から出力される。

このＲ波検出信号は、同時にしきい値発生回路（１３）
にも出力されて、しきい値発生回路（ｌ３）をリセット
する． 第３図で示すように、しきい値発生回路（ｌ３）の出力
電圧は、リセットされてから一定の不応期（Ｌｖ）の間
はフィルタ手段（２０）の出力の上限値を超える高い値
（ｖｇ）をとり、その後はＲ波の検出に適した値（　Ｖ
　ｙ　）になる．このしきい値制御により、Ｒ波の検出
後、不応期の間はＲ波検出信号が出力されない．つまり
、誤った検出を避けることができる． 不応期１ｔ，）は、ＲＴ間隔より大きく、ＲＲ間隔より
小さくとるのがよい（例えば、３００ｍｓｅｃ．位〉． 第４図で示すように、しきい値制御は、絶対不応期ｔ．
と、相対不応期ｔｒ２を設けてもよい．この発明の一実
施例は、上述したようにＲ波強調のためのフィルタリン
グ処理としてラテラルインヒビジョンを用いたので、大
きな基線変動に重畳したＲ波でも次段のＲ波検出手段（
３０）で検出されやすくなる．また、Ｒ波検出手段（３
０）に不応期をもたせたので、誤った検出を避けること
ができるという効果を奏する． なお、上記実施例ではアナログ回路により構成したが、
デジタル回路、マイクロコンピュータを用いても同様の
構成を実現でき、同様の動作を期待できる． ［発明の効果］ この発明は、以上説明したとおり、心電図信号をラテラ
ルインヒビションによりＲ波を強調するフィルタ手段と
、このフィルタ手段の出力とじきい値を比較し上記出力
がしきい値を超えたときＲ波検出信号を発生しこの後不
応期となるＲ波検出手段とを備えたので、基線変動など
のアーテイファクト混入や、心電図信号波形の変形があ
っても、確実にＲ波を検出することができるという効果
を奏する．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はこの発明の一実施例のフィルタ手段の係数特性を示す
特性図、第３図はこの発明の一実施例のしきい値発生回
路のしきい値特性を示す特性図、第４図はこの発明の一
実施例のしきい値発生回路の他のしきい値特性を示す特
性図、第５図は従来の心電［２ＩＲ波検出装置を示すブ
ロック図である。 図において、 （１）　・・・　入力端子、 （５）　・・・　出力端子、 （６）　・・・　反転増幅器、 （７〉　・・・　遅延回路、 （８） （９） （１０） （ｌ１） （１２〉 （１３〉 （２０） 〈３０） なお、 を示す。 ・・・　遅延回路、 ・・・　反転増幅器、 ・・・　加算器、 ・・・　コンパレー夕、 ・・・　Ｒ波検出信号発生回路、 ・・・　しきい値発生回路、 ・・・　フィルタ手段、 ・・・　Ｒ波検出手段である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 心電図信号をラテラルインヒビションによりＲ波を強調
   するフィルタ手段、及び一このフィルタ手段の出力とし
   きい値を比較し上記出力がしきい値を超えたときＲ波検
   出信号を発生しこの後不応期となるＲ波検出手段を備え
   たことを特徴とする心電図Ｒ波検出装置。