JPH04352939A - 携帯型心電計 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、患者が日常的に携行し
ておき、常時的に心電図データを測定し、異常が生じた
ときにそのときの心電図データを記憶しておくように構
成された携帯型心電計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の携帯型心電計においては
、患者が動悸、胸痛などの症状を自覚したときに、その
前後数分間の心電図データをディジタルでＩＣメモリに
記憶し、測定終了後に必要に応じて表示画面上に心電図
波形として再生できるように構成されている。このよう
な携帯型心電計は、自覚症状が心臓疾患に由来するもの
かどうかの「定性的診断」に利用される。

【０００３】このような携帯型心電計とは別に、自覚症
状の有無に関係なく、装着中の全心電図データを記録す
るものとしてホルター心電計がある。このホルター心電
計は、磁気テープにアナログ信号のかたちで記録するか
、あるいは、ディジタルデータのかたちでデータ圧縮し
てＩＣメモリに記憶するようになっている。

【０００４】ホルター心電計は、２４〜４８時間の測定
の終了後、得られたデータを専用の解析装置に入力して
、全心電図波形とともに心拍数や心電図ＳＴレベルやＲ
−Ｒ間隔値等の情報をトレンドグラフ等のかたちで出力
（表示または印字）することにより、心臓疾患の「定量
的診断」に利用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の携帯型心電計に
おいては、本体に内蔵されるＩＣメモリの容量に限度が
あるため、患者が２４時間以上（最長５日間）も装着し
ているにもかかわらず、得られるデータは症状自覚前後
の数分間の心電図データだけであった。そして、そのた
め、その自覚症状が心臓疾患に由来するかどうかの定性
的診断はできても、長時間にわたる心拍数や心電図ＳＴ
レベルなどについてのデータ（日内変動データ）がない
ために定量的診断ができないという問題を有していた。

【０００６】これに対して、ホルター心電計は、これと
は別に専用の解析装置を必要とし、測定と解析とが別々
に行われるものであるため、診察室での即時診断には不
向きなものであった。

【０００７】医療現場では以上のような実情下にあって
、心電図に関連したパラメータである心拍数や心電図Ｓ
Ｔレベルなどについての日内変動を記憶し、かつ、医師
が即座に定量的診断に利用できるよう、診察室において
その場で心電図パラメータをトレンドグラフのかたちで
表示できるとともに、そのトレンドグラフと患者の自覚
症状との関連性が判るように表示できる携帯型心電計が
求められいる。

【０００８】本発明は、上記のような要請に応えること
のできる携帯型心電計を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る携帯型心電
計は、患者に装着する体表面電極から得られた心電図デ
ータを時刻情報とともに一時的に格納しておく手段と、
患者によるイベントスイッチの操作に基づいてその操作
の前後一定時間の心電図データを発作時心電図データと
して時刻情報とともに記憶する記憶手段と、前記の一時
的に格納された心電図データに基づいて心拍数，心電図
ＳＴレベルなどの心電図パラメータを演算する手段と、
その心電図パラメータを記憶する記憶手段と、表示指令
に応じて前記発作時心電図データを読み出しそれを心電
図波形の表示データに変換する手段と、別の表示指令に
応じて前記心電図パラメータを読み出しそれをトレンド
グラフの表示データに変換する手段と、前記の心電図波
形または心電図パラメータ・トレンドグラフを表示する
表示手段とを備えた携帯型心電計であって、前記心電図
パラメータ・トレンドグラフの表示中に前記発作時心電
図データに対応した時刻の位置にイベントマークを表示
するように構成したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明に係る携帯型心電計によれば、患者が自
覚症状として異常を感じたときの発作時心電図データを
心電図波形のかたちで表示できることに加えて、心拍数
，心電図ＳＴレベルなどの心電図パラメータの日内変動
が診察室で即座に表示画面上にトレンドグラフのかたち
で表示されることになり、また、その際に、心電図パラ
メータ・トレンドグラフとともに表示されるイベントマ
ークの表示位置によって、トレンドグラフと患者の自覚
症状との関連性が判る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る携帯型心電計の一実施例
を図面に基づいて説明する。

【００１２】図１は、携帯型心電計の主要部の電気的構
成を示すブロック線図である。

【００１３】図において、１は患者に装着する体表面電
極、２は体表面電極１から得られる心電図信号を増幅す
る心電アンプ、３は増幅されたアナログの心電図信号を
ディジタルの心電図データに変換するＡ／Ｄコンバータ
、４はマイクロコンピュータの中央処理装置であるＣＰ
Ｕ、５はプログラムを格納しているＲＯＭ、６はワーキ
ングメモリとしてのＲＡＭ（ＩＣメモリ）である。

【００１４】ＲＡＭ６は、Ａ／Ｄコンバータ３で得られ
た心電図データを時刻情報とともにＣＰＵ４を介して一
時的に格納する記憶領域を有している。ＣＰＵ４は、Ｒ
ＡＭ６に一時的に格納された心電図データに基づいて心
拍数，心電図ＳＴレベルなどの心電図パラメータを演算
する機能を有している。そして、ＲＡＭ６は、算出され
た心電図パラメータすなわち心拍数やＳＴレベルのデー
タを時刻情報とともに記憶する領域を有している。ＲＡ
Ｍ６は、少なくとも２心拍分以上の心電図データと、２
４時間分の心拍数およびＳＴレベルのデータを記憶する
に足るだけの容量をもつものとして構成されている。ま
た、ＣＰＵ４は、ＲＡＭ６から心拍数やＳＴレベルのデ
ータを読み出して、それをトレンドグラフの表示データ
に変換する機能を有している。さらに、トレンドグラフ
の表示中に、発作時心電図データに係るイベントスイッ
チ１０が押されたときの時刻情報を基にして演算した表
示位置にイベントマークＩＭを表示する機能を有してい
る。

【００１５】７はＣＰＵ４によって駆動制御される液晶
ドライバ、８は微細な液晶表示素子を縦横にマトリック
スに並べて各種のデータを数値，グラフ，波形のいずれ
でも表示できるように構成された液晶表示装置、９は各
種の指令を入力操作するためのタッチキー、１０は患者
が動悸，胸痛などの自覚症状を感じたときに押し操作す
るイベントスイッチである。ＣＰＵ４は、イベントスイ
ッチ１０が入力操作されたとき、その時刻を中心とする
前後合わせて２分間分の心電図データを発作時心電図デ
ータとしてＲＡＭ６に記憶させるようになっている。

【００１６】次に、この実施例の携帯型心電計の動作を
図２〜図６に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００１７】電源の投入によってＣＰＵ４による制御動
作が開始される。体表面電極１で検出され心電アンプ２
によって増幅された心電図信号はＡ／Ｄコンバータ３に
入力される。ＣＰＵ４は、ＲＯＭ５から取り込んだプロ
グラムに従って次のような制御動作を行う。

【００１８】まず、ステップＳ１で、タッチキー９にお
ける測定キーが操作されたかどうかを判断し、その操作
があったと判断したときにはステップＳ２〜Ｓ１２のル
ーチンを実行し、そうでなければステップＳ１３でタッ
チキー９におけるイベント再生キーが操作されたかどう
かを判断し、操作されたと判断したときにはステップＳ
１４〜Ｓ１８のルーチンを実行し、そうでないときはス
テップＳ１９でトレンド再生キーが操作されたかどうか
を判断し、操作されたと判断したときにはステップＳ２
０〜Ｓ３１またはＳ２５〜Ｓ３１のルーチンを実行する
（詳しくは後述する）。

【００１９】一般的には、最初に測定キーが入力操作さ
れる。したがって、ステップＳ２に進んでＡ／Ｄコンバ
ータ３を制御し、Ａ／Ｄコンバータ３が入力した増幅後
の心電図信号を一定時間ごとにサンプリングし、Ａ／Ｄ
変換によってディジタルの心電図データに変換し、ＣＰ
Ｕ４に取り込む。そして、ＣＰＵ４は、ステップＳ３で
、連続してサンプリングされた心電図データを時刻情報
とともにＲＡＭ６に転送しメモリループ方式で一時的に
格納する。

【００２０】このメモリループ方式でのデータ格納動作
の詳しいフローを図３に示す。ステップＳ３−１では、
Ａ／Ｄコンバータ３によってディジタルに変換された後
の心電図データをＲＡＭ６の波形計測用バッファ領域に
転送して一時的に格納する。

【００２１】ステップＳ３−２では、イベントスイッチ
１０の操作に基づくイベント記憶が完了したかどうかを
判断し、完了していないときにはステップＳ３−３に進
むが、完了しているときには図２のステップＳ４（Ｒ波
頂点のサーチ）にスキップする。

【００２２】ステップＳ３−３では、ＣＰＵ４は、ＲＡ
Ｍ６におけるイベント用バッファ領域に対して常に現在
を起点としてその前の最新１分間の心電図データが確保
された状態で格納されるように更新記憶していく。その
記憶内容はイベントスイッチ１０が操作されるまでは常
に変化している。

【００２３】さて、ステップＳ３−４でイベントスイッ
チ１０が操作されたかどうかを判断し、操作されていな
いときにはステップＳ４にスキップするが、操作された
ときにはステップＳ３−５に進んでＲＡＭ６における最
新１分間の心電図データの更新記憶を中止し、そのとき
記憶されている最新１分間の心電図データを時刻情報と
ともにＲＡＭ６のイベント用バッファ領域において固定
的に記憶する。そして、さらにその後１分間の心電図デ
ータを時刻情報とともにイベント用バッファ領域に固定
的に記憶する。

【００２４】以上によって、患者が自覚症状によりイベ
ントスイッチ１０を操作したときに、その前後１分間ず
つの合計２分間の心電図データが発作時心電図データと
して時刻情報とともにＲＡＭ６に記憶されたことになる
。そして、ステップＳ３−６でイベント記憶完了のフラ
グを立てた後、ステップＳ４に進む。

【００２５】次いで、ＣＰＵ４は、ステップＳ４でＲＡ
Ｍ６から読み出した心電図データに基づいて心電図波形
の解析を行って１心拍の区切りとなるＲ波頂点をサーチ
する。Ｒ波頂点は、心電図波形の特徴点であるＱＲＳ群
中の最も鋭い立ち上がりをもつ部分である。そのＲ波頂
点のサーチの方法としては、例えば、ある時点での心電
図データがそれ以前の心電図データ群の最大値の７割を
超え、かつ、極大点であることを条件に判定することで
実現できる。

【００２６】Ｒ波頂点であると認識するとステップＳ５
に進み、そうでなければステップＳ１１，Ｓ１２を経て
ステップＳ２にリターンし、以下、ステップＳ２〜Ｓ４
，Ｓ１１，Ｓ１２を繰り返す。

【００２７】Ｒ波頂点を見つけ出すとステップＳ５に進
み、心拍数を算出する。すなわち、１回前の心拍のＲ波
頂点から今回の心拍のＲ波頂点までの時間の逆数を求め
て、これを心拍数とする。その時間は、両Ｒ波頂点間に
おける〔サンプリング数×サンプリング周期〕によって
求められる。

【００２８】次いで、ＣＰＵ４は、ステップＳ６で心拍
数のデータを時刻情報とともにＲＡＭ６に転送して格納
する。

【００２９】ステップＳ７ではＳＴレベルの算出が済ん
でいるかどうかを判断し、済んでおればステップＳ１１
にスキップするが、未算出であればステップＳ８，Ｓ９
に進んでＳＴレベルを算出する。すなわち、ステップＳ
８ではＲ波頂点から一定時間（例えば６０ｍｓｅｃ）が
経過したかどうかを判断し、経過しておればステップＳ
９に進んでＳＴレベルを算出する。ＳＴレベルは、Ｒ波
頂点の一定時間前（例えば１２０ｍｓｅｃ前）の心電図
データの値からその時点の心電図データの値を減算した
値として求めることができる。

【００３０】ＳＴレベルの算出が終了すると、ＲＡＭ６
に格納されている心電図データのうち現時点より２回分
前のＲ波頂点までのデータについては、心拍数およびＳ
Ｔレベルの算出にとっては不要となるので、また、ＲＡ
Ｍ６の有効利用を考慮して、それらのデータを消去して
おく。そして、ステップＳ１０でＳＴレベルのデータを
時刻情報とともにＲＡＭ６に転送して格納する。

【００３１】以上で１心拍分についての心拍数とＳＴレ
ベルとが算出されＲＡＭ６に格納されたことになる。こ
のような心拍数およびＳＴレベルのデータの算出・格納
を中止キーが操作されるか測定開始から２４時間が経過
するまで繰り返し続行する。

【００３２】すなわち、ステップＳ１１でタッチキー９
における中止キーが操作されたと判断したときには、ス
テップＳ１にリターンし、また、ステップＳ１２で測定
時間が２４時間を経過したと判断したときは、電源を自
動的にＯＦＦにして心電図データの測定を終了する。中
止キーが途中で操作されない限り、最大２４時間分にわ
たる各心拍ごとの心拍数およびＳＴレベルのデータが時
刻情報とともにＲＡＭ６に格納されることになる。

【００３３】中止キーが操作された後、あるいは、２４
時間が経過して電源を再投入したときには、通常は、ス
テップＳ１の判断が否定的となり、図４に示すステップ
Ｓ１３またはステップＳ１９に進む。すなわち、タッチ
キー９においてイベント再生キーが操作されるのかトレ
ンド再生キーが操作されるのかを待つ。

【００３４】イベント再生キーが操作された場合のフロ
ーを図４に示す。イベント再生キーが操作されると、ス
テップＳ１４に進んでＲＡＭ６のイベント用バッファ領
域から発作時心電図データをＣＰＵ４に読み込み、ステ
ップＳ１５で発作時心電図データを波形の表示データに
変換する。ステップＳ１６で発作時心電図波形の表示デ
ータを液晶ドライバ７に転送し、ステップＳ１７で液晶
ドライバ７を制御して発作時心電図波形を液晶表示装置
８に表示する。この表示は、ステップＳ１８においてタ
ッチキー９における中止キーが操作されたと判断するま
で続けられる。

【００３５】その発作時心電図波形の表示例を図７に示
す。中止キーが操作されるとステップＳ１にリターンす
る。

【００３６】医師は、診察室において、液晶表示装置８
に発作時心電図波形を表示させることで、そのときの自
覚症状が心臓疾患に由来するものかどうかの定性的診断
を行うことができる。

【００３７】ステップＳ１３の判断が否定的であるとき
はステップＳ１９に進んでタッチキー９におけるトレン
ド再生キーが操作されたかどうかを判断し、操作されな
かったときはステップＳ１にリターンするが、操作され
たときは図５に示すステップＳ２０に進む。

【００３８】図５のフローにおいて、ステップＳ２０に
よりタッチキー９において心拍数トレンドが選択される
か、ステップＳ２５によりＳＴトレンドレベルが選択さ
れるのかを待つ。

【００３９】ステップＳ２０で心拍数トレンドが選択さ
れると、ステップＳ２１に進んでＲＡＭ６から心拍数の
データをＣＰＵ４に読み込み、ステップＳ２２で心拍数
のデータを心拍数・トレンドグラフの表示データのかた
ちに変換する。この心拍数・トレンドグラフというのは
、横軸に時間をとり、縦軸に心拍数をとって心拍数の時
間的変動を示すグラフとしたものである。

【００４０】そして、ＣＰＵ４は、ステップＳ２３で心
拍数・トレンドグラフの表示データを液晶ドライバ７に
転送し、ステップＳ２４で液晶ドライバ７を制御して液
晶表示装置８に心拍数・トレンドグラフを表示する。

【００４１】次いで、ＣＰＵ４は、ステップＳ３０でイ
ベントマークＩＭを表示する（図８参照。詳しくは後述
する）。この表示は、ステップＳ３１においてタッチキ
ー９における中止キーが操作されたと判断するまで続け
られる。中止キーが操作されるとステップＳ１にリター
ンする。

【００４２】一方、ステップＳ２５でＳＴレベルトレン
ドが選択されると、ステップＳ２６に進んでＲＡＭ６か
らＳＴレベルのデータをＣＰＵ４に読み込み、ステップ
Ｓ２７でＳＴレベルのデータをＳＴレベル・トレンドグ
ラフの表示データのかたちに変換する。このＳＴレベル
・トレンドグラフというのは、横軸に時間をとり、縦軸
にＳＴレベルをとってＳＴレベルの時間的変動を示すグ
ラフとしたものである。

【００４３】そして、ＣＰＵ４は、ステップＳ２８でＳ
Ｔレベル・トレンドグラフの表示データを液晶ドライバ
７に転送し、ステップＳ２９で液晶ドライバ７を制御し
て液晶表示装置８にＳＴレベル・トレンドグラフを表示
する。

【００４４】次いで、前記と同様に、ステップＳ３０で
イベントマークＩＭを表示する（詳しくは後述する）。 この表示も、ステップＳ３１において中止キーが操作さ
れたと判断するまで続けられる。

【００４５】ステップＳ３０のイベントマーク表示の詳
しいフローを図６に示す。ステップＳ３０−１でＣＰＵ
４はＲＡＭ６におけるイベント用バッファ領域からイベ
ントスイッチ１０が押し操作されたときの時刻情報を読
み出す。そして、ステップＳ３０−２で、その時刻情報
に基づいてイベントマークを表示すべき位置を算出する
。

【００４６】次いで、ステップＳ３０−３でその表示位
置のデータを液晶ドライバ７に転送し、ステップＳ３０
−４でその表示位置において図８に示すようにイベント
マークＩＭをトレンドグラフと同時に表示する。イベン
トマークＩＭの上部に表示された数値はイベントの回数
を示す。

【００４７】図８は液晶表示装置８に表示された心拍数
・トレンドグラフの表示例を示す。

【００４８】携帯型心電計における液晶表示装置８は、
表示面積が小さく表示分解能が比較的に粗い。本実施例
の場合、例えば、液晶表示素子の画素数が８０ドット×
１２８ドットである。そのため、測定時間全体（最長で
２４時間）のトレンドグラフを表示しようとすると、時
間軸方向の単位を数分〜１０数分とする必要があり、心
拍ごとのデータから上記の時間単位の平均値を算出し、
その平均値でグラフ表示することとしている。

【００４９】図８の（ａ）の場合は２４時間分の心拍数
・トレンドグラフを表示するもので、その時間軸方向の
単位を、２４×６０／１２８＝１１．２５分／ドットと
すればよい。つまり、１１．２５分間の心拍数のデータ
の平均値を１ドット分として表示すればよい。図８の（
ｂ）の場合は６０分間分の心拍数・トレンドグラフを表
示するもので、その時間軸方向の単位は、約２８秒／ド
ットとなる。図８の（ｃ）の場合は１０分間分の心拍数
・トレンドグラフを表示するもので、その時間軸方向の
単位は、約４．７秒／ドットとなる。

【００５０】ＳＴレベル・トレンドグラフの場合も同様
であり、このような表示精度の選択はステップＳ２０，
Ｓ２５におけるキー操作で行われ、表示精度の演算はス
テップＳ２２，Ｓ２７で行われる。

【００５１】液晶表示装置８の表示面積が小さいのでト
レンドグラフを表示すると、それ以外の詳細な情報を表
示することが困難となる。そこで、簡単な記号（三角形
）であるイベントマークＩＭをトレンドグラフとともに
表示するようにすることにより、トレンドグラフの変化
と自覚症状の発生時刻との関係を、画面切り換え等の操
作を行うことなく、一目瞭然に知ることができるように
なる。

【００５２】医師は、診察室において、携帯型心電計の
タッチキー９におけるキー操作で心拍数・トレンドグラ
フやＳＴレベル・トレンドグラフをイベントマークＩＭ
とともに液晶表示装置８に即座に表示させることができ
、それら心拍数やＳＴレベルの日内変動等を容易に認識
することができる。その表示データを見て、不整脈およ
び虚血についての発生頻度，発生時刻，発生経緯などと
自覚症状との関係が判り、心臓疾患の定量的診断に役立
ち、また、発生機序の解明や重症度の判定や投薬効果の
確認にも有効に利用できる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る携帯型心電
計によれば、患者の自覚症状による発作時心電図データ
を心電図波形のかたちで表示することで、その症状が心
臓疾患に由来するのかどうかの定性的診断を行えること
に加え、患者の自覚症状の有無に左右されない心拍数，
心電図ＳＴレベルなどの心電図パラメータの日内変動を
トレンドグラフのかたちで表示させることを通じて、診
察室において即座にかつ簡便に心臓疾患の定量的診断も
行うことができ、さらには、心電図パラメータ・トレン
ドグラフとともにイベントマークを表示するように構成
したので、トレンドグラフと患者の自覚症状との関連性
を、画面切り換えを行うことなく一目瞭然に知ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る携帯型心電計の主要部
の電気的構成を示すブロック線図である。

【図２】実施例の動作説明に供するフローチャートであ
る。

【図３】実施例の動作説明に供するフローチャートであ
る。

【図４】実施例の動作説明に供するフローチャートであ
る。

【図５】実施例の動作説明に供するフローチャートであ
る。

【図６】実施例の動作説明に供するフローチャートであ
る。

【図７】実施例に係る発作時心電図波形の表示例を示す
図である。

【図８】実施例に係る心拍数・トレンドグラフおよびイ
ベントマークの表示例を示す図である。

【符号の説明】

１　　　　体表面電極 ２　　　　心電アンプ ３　　　　Ａ／Ｄコンバータ ４　　　　ＣＰＵ ５　　　　ＲＯＭ ６　　　　ＲＡＭ ７　　　　液晶ドライバ ８　　　　液晶表示装置 ９　　　　タッチキー １０　　　　イベントスイッチ ＩＭ　　　　イベントマーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　患者に装着する体表面電極から得られ
   た心電図データを時刻情報とともに一時的に格納してお
   く手段と、患者によるイベントスイッチの操作に基づい
   てその操作の前後一定時間の心電図データを発作時心電
   図データとして時刻情報とともに記憶する記憶手段と、
   前記の一時的に格納された心電図データに基づいて心拍
   数，心電図ＳＴレベルなどの心電図パラメータを演算す
   る手段と、その心電図パラメータを記憶する記憶手段と
   、表示指令に応じて前記発作時心電図データを読み出し
   それを心電図波形の表示データに変換する手段と、別の
   表示指令に応じて前記心電図パラメータを読み出しそれ
   をトレンドグラフの表示データに変換する手段と、前記
   の心電図波形または心電図パラメータ・トレンドグラフ
   を表示する表示手段とを備えた携帯型心電計であって、
   前記心電図パラメータ・トレンドグラフの表示中に前記
   発作時心電図データに対応した時刻の位置にイベントマ
   ークを表示するように構成したことを特徴とする携帯型
   心電計。