JPH059093B2

JPH059093B2 -

Info

Publication number: JPH059093B2
Application number: JP63183585A
Authority: JP
Inventors: Mutsuo Kaneko; Isamu Suzuki; Chuichi Sato; Noriko Igarashi; Yumi Nishimura
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1988-07-25
Publication date: 1993-02-04
Also published as: JPH0234148A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は複数の心電波形を時系列に表現する心
電波形表示装置及び心電波形表現方法に関し、例
えば心電波形の所定波形の偏位を認識容易に表現
する心電波形表示装置及び心電波形表現方法に関
するものである。

［従来の技術］近年、心臓疾患の発見及びその状況を正確に認
識するため、長時間連続して心電波形を記録し、
後にこの記録波形を再生して波形変化を判別する
装置が登場してきている。

これらの装置のうちには記録時間が24時間、又
はそれ以上となる装置もある。

これらの装置で記録した波形を読み取り、可視
表示する表示装置においては、記録波形を表示す
る方法として、記録波形を圧縮して連続記録又は表示する方
法、（心電波形中でも特にST波形が疾患の有無
判別に重要な意味を持ち、）Ｒ波同期によるス
ーパーインポーズ（Super Impose）方式によ
るCRT画面に表示する方法、任意の計測点でのトレンド表示を行なう方法
の３通りの方法が主に用いられていた。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、の方法においては、記録波形が小さ
くST部の形等も正確には認識することが難かし
い。

の方法においても数ビート間の変化は判別で
きるが、それ以上は認識できず、また記録紙等へ
の記録に不向きである。

の方法においては、任意の特定点部分の変化
のみしか解からず、全体の波形が正確には判別で
きない。

［問題点を解決するための手段］本発明は上述の問題点を解決することを目的と
して成されたもので、上述の問題点を解決する一
手段として以下の構成を備える。

即ち、入力された心電波形中の所定特徴点を検
出する所定特徴点検出手段と、該所定特徴点検出
手段の検出特徴点に同期して所定量の心電波形を
重畳する波形重畳手段と、該波形重畳手段での重
畳心電波形を表示位置を変えて複数表示出力する
重畳波形出力手段とを備える。

そして、例えば、更に、入力された所定量毎の
心電波形における所定部分波形を抽出する抽出手
段と、該抽出手段の抽出波形を表示位置を変えて
複数表示出力する部分波形出力手段とを備える。

［作用］以上の構成において、心電波形を該波形中の所
定特徴点に同期して重畳し、該重畳波形を一定量
毎に表示位置を変えて多数表現することができ、
印刷出力の場合においても、長時間に渡る心電波
形の偏位状況を目視確認することができる。

また、重畳波形と共に、重畳された心電波形中
の所定の特定部分波形を前記重畳波形表示領域に
対応させて複数表示することにより、心電波形の
偏位状況をより容易に確認できる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を
詳細に説明する。

第１図は本発明に係る一実施例の心電図解析装
置のブロツク図であり、図中、１１はROM１２
に格納された、例えば第４図に示すプログラムに
従い本実施例全体の制御を司どる制御部、１２は
上述のプログムの外各種パラメータ等を記憶する
ROM、１３は心電記録装置により予め心電波形
の記録されたカセツトテープ３０より記録心電波
形を読出すためのカセツトテープリーダ、１４は
カセツトテープリーダ１３を制御してカセツトテ
ープより読出した心電波形を２値化してメモリ１
５に出力する読取回路、１５は読取回路１４より
の少なくとも２ビート分の心電波形を保持可能な
メモリである。１６はメモリ１５より心電波形を
読出し、制御部１１で指定された特徴点、例えば
Ｒ波ピーク点等を検出する特徴点検出回路であ
り、心電波形中の各特徴点の波高値及び特徴点の
現出するまでの時間等を測定し、互いの特徴点間
の相対変化等を参照して所望の特徴点検出とする
回路である。この特徴点検出処理は公知であるの
で詳細説明は省略する。

１７は特徴点検出回路１６で検出された特徴点
に同期をとり、メモリ１５よりの心電波形を重畳
する重畳回路であり、制御部１１よりの表示位置
変更指令がくるまでこの重畳処理を行ない、その
間にメモリ１５より読出した心電波形を全て特徴
点に同期させた形で重畳する。１８はメモリ１５
より読出した心電波形の任意の特徴点における値
をサンプリングして当該特徴点のトレンドグラフ
を作成する特徴点サンプリング回路であり、本実
施例ではＰ波ピーク波高値、QRS波ピーク波高
値、ST部位の任意の計測点での波高値、Ｔ波ピ
ーク波高値をサンプリングする。１９は心電波形
の例えばＲ波ピーク時間間隔を計測し、心電波形
間隔を検出する波形間隔検出回路である。

２０は内蔵するページバツフア２０ａに、重畳
回路１７よりの心電波形の重畳波形、特徴点サン
プリング回路１８よりの各特徴点のトレンドグラ
フ、波形間隔検出回路１９よりの波形間隔データ
及び特定部分波形抽出回路２５よりの抽出部分波
形を集約して展開し、これを表示装置２１の表示
画面より表示される表示制御部である。２１は例
えばCRT画面上に所定データ表示する表示装置、
２２は内蔵するページバツフア２２ａに、重畳回
路１７よりの心電波形の重畳波形、特徴点サンプ
リング回路１８よりの各特徴点のトレンドグラ
フ、波形間隔検出回路１９よりの波形間隔データ
及び特定部分波形抽出回路２５よりの抽出部分波
形を集約して展開し、これをプリンタ２３より印
刷出力されるプリンタ制御部、２３はプリンタ、
２４はタイマ回路、２５はメモリ１５より読出し
た心電波形の特定部分波形、例えばＰ波、QRS
波、Ｔ波等の各部分波形を抽出して表示制御部２
０及びプリンタ制御部２２に出力する特定波形抽
出回路であり、メモリ１５より読出した心電波形
中の特徴点検出回路１６よりの検出対応部分波形
ピーク点を基準としてその前後所定範囲の心電波
形を抽出し、これを所望の部分波形として出力す
る回路である。従つて、該回路２５は部分波形を
記憶する記憶バツフアを内蔵している。

また第２図は被検査者より心電波形をカセツト
テープ３０に記録する心電波形記録装置のブロツ
ク図であり、３１，３２〜３３は生体表面に固定
されて心電波形を導出する生体誘導電極、４１は
生体誘導電極３１〜３３よりの導出心電波形を増
幅して書込回路４２に出力するアンプ回路、４２
はアンプ回路４１よりも心電波形をカセツトテー
プレコーダ４３に記録させる書込回路、４３は書
込回路４２よりのデータをカセツトテープ３０に
記憶するカセストテープレコーダである。

以上の構成における生体誘導電極により導出さ
れる心電波形は、通常第３図に示す棘波の繰返し
であり、順次Ｐ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波と命
名されている。

Ｐ波は心房の興奮により生じ、QRS波は心室
の興奮によつて生じる。またＴ波は心室の興奮消
退によつて生じる。なお、Ｔ波に続いてしばしば
ゆるい起状であるＵ波が生ずることがある。

そしてこれらの棘波の時間的関係から不整脈や
興奮伝道の障害の判定を行なう。

棘波の形の変化から心筋梗塞等の虚血性心疾
患、心筋炎、心膜炎を、また左右心房、心室肥大
を、更に電解質異常、薬物作用、内分泌異常の診
断等を行なう。

これらの診断を行なうのには、波の形で変化状
態を容易に認識できることが不可欠であり、診断
部位により変化の生ずる仲間も略定まるため、特
徴点検出回路１６にはこの診断に重要な棘波変化
部位の変化を認識し易いように、その部位の直前
の特徴点を検出するよう指示すればよい。

このため本実施例では、第１には特徴点のトレ
ンドグラフ作成用として、特徴点サンプリング回
路１８で所定の計測点での波高値を計測する。特
徴点サンプリグ回路１８は、Ｐ波ピーク、Ｒ波ピ
ーク、Ｔはピークでの波高値をサンプリングし、
また心電波形を用いての診断に一番多く用いられ
るのはST部位の偏位であることより、Ｒ波ピー
クに周期を取り、Ｒ波より所定時間経過した例え
ば第３図に一点鎖線で示す特定ライン上の特定点
の波高値をSTサンプリングする。STサンプリン
グ点は、第３図に実線で示すa₁の場合もあり、ま
た鎖線で示すa₂である場合もある。

ここで、a₁の場合には波高値はマイナスとな
り、a₂の場合にはプラスの値となる。これらの各
サンプリング波高値を順次トレンドグラフとして
表示し、波高値の変位状態を一目で認識すること
ができるようにしている。

また、本実施例では、この各サンプリング波高
値のトンレンドグラフの他に、カセツトテープ３
０より読出した心電波形の所定ビート毎に上述の
特定部分波形抽出回路２５で抽出した部分波形
を、該トレンドグラフに重畳して出力し、サンプ
リング点の波高値のみならず波形の偏位を一見し
て認識することができる様構成されている。

具体的にはＰ波ピーク波高値トレンドグラフと
Ｐ波とを同一表示領域の同一時間軸上に出力し、
QRS波ピーク波高値トレンドグラフとQRS波と
を同一表示領域の同一時間軸上に出力し、Ｔ波ピ
ーク波高値トレンドグラフとＴ波とを同一表示領
域の同一時間軸上に出力する。

更に、本実施例では、重畳回路１７により例え
ばSTの直前の特徴点であるＲ波ピークを同期点
として、所定量の心電波形を重畳して出力する。
これにより、ST偏位を一見して認識することが
できる。

即ち、本実施例においては、後述する第５図に
示す如くＲ波のピーク点を特徴点とし、ここに同
期させて所定量の（例えば128秒間の）心電波形
を重畳し、順次表示位置を変えて表示／出力させ
る。これにより圧縮心電図出力等と比し、波形の
大きさも大きくすることができ、またST偏位そ
の他の各波形部分の偏位も一見して判別すること
ができる。

更に、この重畳波形と同時に各トレンドグラフ
及び部分波形を集約して同時に表示／出力させる
ことにより、多数の導出心電波形偏位を更に詳細
かつ容易に認識可能としている。

以下、本実施例装置の心電図出力制御を、第４
図のフローチヤートを参照して詳細に説明する。

本装置のカセツトテープリーダ１３に、第２図
に示す心電波形記録装置により心電波形の記録さ
れたカセツトテープ３０が挿入され、起動がかけ
られると、第４図に示すステツプS1以下の処理
に進む。制御部１１はまずステツプS1で、読取
回路１４に指示してカセツトテープリーダ１３を
制御し、カセツトテープ３０に記録されている心
電波形を順次読み出される。なお、この時、読み
出した時刻情報をタイマ回路２４にセツトし、記
録時と同じ計時をさせる。そしてステツプS2に
進み、読取回路１４は読出した心電波形をメモリ
１５内に書込む。このメモリ１５の容量は心電波
形２ビート分以上の容量であることが望ましい。
このステツプS1及びステツプS2の処理は以後連
続して行なわれ、順次読出された心電波形はメモ
リ回路１５に書き込まれていく。この時新たに読
出された心電波形は、以前に読出された最も古い
心電波形記憶位置に重ねられて順次記憶されてい
く。このため、後述する心電波形処理が終了しな
いうちに未処理の心電波形が消去されることのな
いようメモリ１５には処理速度に応じた２ビート
分以上の記憶容量が必要となつている。

その後ステツプS3でメモリ１５内に書込まれ
た未処理の最古の心電波形は、特徴点検出回路１
６に送れられ、ここで指定された特徴点（例えば
Ｐ波、QRS波、Ｔ波の各ピーク点、ST測定点
等）が検出される。そしてステツプS4で波形間
隔検出回路１９は特徴点検出回路１６で検出した
Ｒ波ピーク点とタイマ回路２４の計時時間とを参
照して１ビート前のＲ波ピーク点検出よりの時間
を計測し、表示制御部２０及びプリンタ制御部２
２に出力する。

続いて、ステツプS5で重畳回路１７は特徴点
検出回路１６で検出したＲ波ピーク検出タイミン
グに同期して、以前に重畳したのと同じタイミン
グで当該特徴点の検出された心電波形を重畳す
る。従つて、この重畳された心電波形のＲ波ピー
ク点は全て同一位置となる。同時に特徴点サンプ
リング回路１８を起動して、まずステツプS6で
Ｐ波ピーク波高値（基準レベルよりの波高値）を
求めてそれをその位置でのＰ波偏位値としてサン
プリングして表示制御回路２０及び制御部２２に
出力する。同様に、ステツプS7でQRS波ピーク
波高値を求めてそれをその位置でのQRS波偏位
値としてサンプリングして表示制御回路２０及び
制御部２２に出力し、ステツプS8でＲ波ピーク
点より所定時間経過した位置のST波高値を求め
てそれをその位置でのST偏位値としてサンプリ
ングして表示制御回路２０及び制御部２２に出力
し、ステツプS9でＴ波ピーク波高値を求めてそ
れをその位置でのＴ波偏位値としてサンプリング
して表示制御回路２０及び制御部２２に出力す
る。

なお、これらのサンプリング値を受け取つた表
示制御部２０及びプリンタ制御部２２は、各サン
プリング値を内蔵する出力情報を所定量記憶する
ページバツフア２０ａ，２２ａの表示出力位置の
対応する時間軸上に展開する。例えば本実施例で
は、第５図に示す様にこの各サンプリング値は同
一時間軸（横軸）上に表現されるように展開さ
れ、その偏位が容易に認識できるようになつてい
る。また、Ｒ波間隔は他と横軸の同一位置に縦軸
を時間軸として表示している。なお、Ｒ波間隔に
変え時間間隔を心拍数に変換して、心拍数として
の表示としてもよい。

続いてステツプS10でカセツトテープ３０より
の記録情報がなくなつたか否かを調べ、記憶情報
のない場合にはステツプS26に進み、また記録情
報のある場合にはステツプS11に進む。ステツプ
S11では心電波形の重畳が所定量（所定時間）行
なわれたか否かを調べる。所定量（例えば128秒
間）行なわれていない時にはステツプS12に進
み、心電波形が所定量（又は所定時間）来たか否
かを調べ、所定量（例えば25ビート）来た時には
ステツプS13に進み、特定部分波形抽出回路２５
を起動する。そして、ステツプS14でこの時の心
電波形（例えば25ビート目の心電波形）のＰ波を
抽出して表示制御部２０及びプリンタ制御部２２
に出力する。これを受け取つた表示制御部２０及
びプリンタ制御部２２は、この部分波形をページ
バツフア中の波形表示位置に対応する位置に展開
する。この表示位置は第５図に示す如く後述する
重畳心電波形表示位置内に表示可能な様に少しづ
つ表示位置を変えて表示しており、本実施例では
１つの重畳心電波形表示位置内に４〜５波表示さ
れている。以下同様にステツプS15でQRS波を抽
出し、ステツプS16ではＴ波を抽出して、それぞ
れ表示制御部２０及びプリンタ制御部２２に出力
し、これを受け取つた表示制御部２０及びプリン
タ制御部２２は、上述同様この部分波形をページ
バツフア中の表示位置に対応する位置に展開す
る。そしてステツプS3に戻り、次の心電波形の
特徴点検出処理を行なう。

一方、ステツプS11で心電波形の重畳が所定量
（所定時間）行なわれた時にはステツプS22に進
み、重畳回路１７、表示制御部２０及びプリンタ
制御部２２に重畳波形表示位置変更指令を出力す
る。これを受けた重畳回路１７はステツプS23で
今までの重畳波形を表示制御部２０及びプリンタ
制御部２２に出力して保持している重畳波形をリ
セツトする。重畳波形を受け取つた表示制御部２
０及びプリンタ制御部２２は、ページバツフア中
のこの重畳波形を表示位置に対応する位置に展開
する。そして続くステツプS25で両制御部２０，
２２がページバツフア内に展開したデータを出力
可能か否か、即ち、出力可能行分（又は１頁分）
の出力データが展開されているかを調べる。また
データを出力可能でない場合にはステツプS3に
戻り、次の心電波形の処理等を実行する。

ステツプS25で表示出力可能である場合にはス
テツプS26に進む。ステツプS26では、表示制御
部２０の制御で表示装置２１にページバツフア２
０ａに展開された出力データが表示され、プリン
タ制御部２２の制御でプリンタ２３にページバツ
フア２２ａに展開された出力データがプリントア
ウトされる。これらの表示／出力は、ページバツ
フア２０ａ，２２ａ中に展開した重畳波計、トレ
ンドデータ、部分波形データ等で所定時間毎に表
示位置を変えて出力されるものであり、その詳細
出力例を第５図に示す。

第５図において、最上段の５１はＲ−Ｒ波間隔
の変化を、縦軸を“ｍＳ”単位の時間軸として表
示している。５２はＰ波ピーク波高値の変化を示
すトレンドグラフ及び所定量毎の心電波形のＰ波
の偏位状態を示す重畳グラフであり、縦軸は
“10μV”単位の測定電位値となつている。以下、
５３は縦軸を同様目盛りとするQRS波ピーク波
高値トレンドグラフと所定量毎の心電波形の
QRS波との重畳グラフ、５４はST間の任意の波
高値トレンドグラフ、５５はＴ波ピーク波高値と
所定量毎の心電波形のＴ波との重畳グラフ、最下
部の５６は所定量ごとの心電波形の重畳波形が位
置を変えて出力されている。そして、この重畳心
電波形の表示位置内に上記の５１〜５５の各グラ
フが同一時間内となるように出力されている。な
お、上述の例ではQRS波を一括して同一に取り
扱つたが、これを全く別個に取り扱い、Ｑ波、Ｒ
波、Ｓ波と分けて他グラフとして、または任意の
２つに分けて出力してもよい。

このように、重畳心電波形表示位置間隔に対応
する時間を横時間軸として各サンプリングトレン
ドグラフ及び部分波形等が出力される。

そして、データの表示及びプリントアウトが終
了するとステツプS27に進み、記録情報の終了で
ステツプS20から進んできた処理か否かを調べ
る。ここで記録情報の終了でない場合にはステツ
プS3に戻り、次の心電波形に対する処理を行う。

一方、記録情報の終了であつた時には処理を終
了する。

以上説明した様に本実施例によれば、検出され
たＲ波を、Ｒピーク点に同期させて重ね書きし、
一定時間毎に、書く位置をづらせる。そしてこの
波形と共に、Ｒ−Ｒ間隔トレンドグラフ、Ｒ波波
高値トレンドグラフとＰ波、QRS波波高値トレ
ンドグラフとQRS波、STトレンドグラフ、及び
Ｔ波波高値トレンドグラフとＴ波とをそれぞれ組
合せて出力することにより、心電波形各部の変化
の度合とその形の変化を容易に認識できることに
なる。

又、各波形等を重ね合せることにより、全ピー
クを少ない記録領域、及び画面にて表現すること
を可能とする。この時、心電波形の所定波形毎に
（一定のビート毎に）上述の部分波形をそのピー
ク波高値トレンド位置に展開することにより、心
拍数が上がるとこの部分波形の表示も密となり、
その変化を容易に認識することができる。しか
し、これは所定時間毎にその時に読出それた心電
波形を抽出してこの部分波形を表示をするよう制
御してもよく、このように制御すると所定時間毎
の波形変化が容易に認識することができる。

このように、心電波形を心電波形の例えばＲ波
に同期して所定量重ね合わせ、これを順次表示位
置を変えて表示することにより、これらの全波形
を同一時間軸で定まる範囲内に圧縮して表示する
場合に対し、大きな波形として表示することがで
きる。このため心電波形の形状が細部まで容易に
把握することができる。

また、多数の波形を重ね合わせているため、波
形間の偏位が極めて容易に認識できる。

そして、この重畳波形と共に各サンプリング波
高値を、同一の時間軸内に対応付けて表示するこ
とにより、より詳細な部分波形の経時変化が、一
見するのみで細部まで容易に認識でき、非常に迅
速かつ確実に多数の心電波形の変化を認識でき
る。

このため、24時間分の心電波形を印刷出力、又
は表示出力した様な場合にも、短時間で確実にそ
の変化の度合を認識でき、これを見ることにより
適格な診断を行なうことができる。

［発明の効果］以上説明した様に本発明によれば、心電波形の
変化を容易に認識でき、しかも多数の心電波形を
少ない表示領域で迅速かつ正確に認識することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の心電図解析装
置のブロツク図、第２図は本実施例で用いる心電
波形を記録する心電波形記録装置のブロツク図、
第３図は心電波形を説明するための図、第４図は
本実施例の心電波形出力制御フローチヤート、第
５図は本実施例の心電波形出力例を示す図であ
る。図中、１１……制御部、１２……ROM、１３
……カセツトテープリーダ、１４……読取回路、
１５……メモリ、１６……特徴点検出回路、１７
……重畳回路、１８……特徴点サンプリング回
路、１９……波形間隔検出回路、２０……表示制
御部、２０ａ，２２ａ……ページバツフア、２１
……表示装置、２２……プリンタ制御部、２３…
…プリンタ、２４……タイマ回路、２５……特定
部分波形抽出回路、３０……カセツトテープ、３
１〜３３……生体誘導電極、４１……アンプ回
路、４２……書込回、４３……カセツトテープレ
コーダである。

Claims

【特許請求の範囲】１長時間記録の心電波形を表示する心電波形表
示装置であつて、入力された心電波形中の所定特徴点を検出する
所定特徴点検出手段と、該所定特徴点検出手段の検出特徴点に同期して
所定量の心電波形を重畳する波形重畳手段と、該波形重畳手段での重畳心電波形を表示位置を
変えて複数表示出力する重畳波形出力手段とを備
えることを特徴とする心電波形表示装置。２長時間記録の心電波形を表現するための心電
波形表現方法であつて、前記長時間記録の心電波形を該心電波形中の所
定特徴点に同期して重畳し、同一表現位置に第１
の所定量の心電波形の重畳波形を表現する毎に表
現位置を変更することを特徴とする心電波形表現
方法。３請求項２記載の心電波形表現方法において、更に、重畳波形と、重畳する心電波形中の第２
の所定量毎の心電波形中のＰ波、Ｔ波及びQRS
波を含む特定部分波形、及び、前記重畳心電波形
のＰ波ピーク波高値、QRS波ピーク波高値、ST
部分内の任意位置の波高値、Ｔ波ピーク波高値と
を含む所定波形部分とを同一表示領域の同一時間
軸上に出力することを特徴とする請求項第２項記
載の心電波形表現方法。