JPH06237908A - 心電図データ処理装置 - Google Patents
心電図データ処理装置Info
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- JPH06237908A JPH06237908A JP5030556A JP3055693A JPH06237908A JP H06237908 A JPH06237908 A JP H06237908A JP 5030556 A JP5030556 A JP 5030556A JP 3055693 A JP3055693 A JP 3055693A JP H06237908 A JPH06237908 A JP H06237908A
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Abstract
比較的小型かつ低記録容量のデジタル情報記録媒体への
心電図データの記録効率を向上させて長時間記録を高精
度に行う。 【構成】 データバッファ部8で、デジタル心電図デー
タSdを一定時間保持する。データバッファ部8からの
デジタル心電図データSdからノイズデータ部分をノイ
ズ検出部10で検出する。検出したノイズ検出データ
(信号)Sbの圧縮率が大きくなるようにデータ圧縮部
12にデータ容量監視制御部14から制御信号Seを送
出して制御する。この制御では、ノイズデータ部分の情
報量に対応して歪率を可変し、圧縮率を制御して記録が
不要なノイズデータ部分の歪率を大きくして圧縮データ
量を減少させる。この制御で得られた圧縮心電図データ
(信号)Sfを情報記録媒体16で記憶する。
Description
が可能なホルター心電計などに利用し、ノイズデータ部
分の情報量に対応してデータ圧縮率を可変する心電図デ
ータ処理装置に関する。
る心電図を記録するホルター心電計は、心電図データの
記録を行う媒体に磁気テープを使用していた。このよう
な磁気テープを用いたホルター心電計は、装置を24時
間以上身体に装着しており、装置が比較的大型であるこ
とから、その携帯性が悪い。
ープを低速走行させて記録しているため周波数特性が劣
化して高品質の心電図データの記録が困難であった。こ
の改善、すなわち、携帯性及び周波数特性の向上を図る
ため、近時のホルター心電計では、心電図データの記録
に半導体メモリを利用したデジタル記録が行われてい
る。
ー心電計では、膨大な24時間の心電図データのデジタ
ルデータを記録するためデータ圧縮が必要となる。この
ようなデータ圧縮は、数十秒程度の心電図データを記録
する心電計及び多数の被検者のデータをデータベース化
したり、通信装置を介してデータ転送を行う場合も同様
に必要である。
されている。この方法は大きく二つに区分されており、
その一つは圧縮によってデータ歪が生じず、原データが
忠実に再現できる方法(reversible 法)である。他の一
つは、圧縮によって歪が発生し、完全には原データが再
現できない方法(irreversible 法)である。
圧縮法であり、例えば符号化圧縮法があるが、これの方
法ではデータは完全に保存されるものの、圧縮率が小さ
く実用上不十分である。したがって、心電図信号のデー
タ圧縮法としては主として後者の方法が採用され、少な
いデータ歪で高い圧縮率を実現する方法として、例えば
AZTEC法やSAPA法など種々の方法が提案されて
いる。
れの方法でも圧縮率と、データ歪との間に相反関係があ
る。すなわち、高い圧縮率を達成すればデータ歪が増加
し、データ歪を減らせば圧縮率が低下する。また、心電
図データにおける波形数及びピーク値は時間軸上で変動
するため、データの情報量や冗長性は著しく変化するの
が一般的である。このため、データの冗長性が大きいデ
ータ部分では圧縮率を上げ、冗長性の少ないデータ部分
では圧縮率を下げる必要がある。したがって圧縮処理さ
れたデータは、可変長データとなる。
デジタル情報記録媒体を用いてデジタル長時間心電計を
構成する場合、このデジタル情報記録媒体の記録容量は
一定値であり、また心電図収集時間は通常24時間や4
8時間など臨床的及び生理的に意味のある一定の時間が
要求される。
は、マージンを取って充分に高い圧縮率を設定してデー
タ歪を犠牲にする記録を行うことになる。さらに、24
時間、48時間などの目標時間に達する以前に心電図デ
ータの記録を停止してしまう方法や複数チャネル(例え
ば2チャネル)記録の場合に、片側チャネルの記録を途
中で停止する方法などが取られており、いずれも実用上
支障がある。
欠点を解決するものであり、心電図データの圧縮効率が
向上し、さらに、比較的小型かつ低記録容量のデジタル
情報記録媒体への心電図データの記録効率が向上して長
時間記録が高精度に可能になる心電図データ処理装置の
提供を目的とする。
析する際に可変した歪率の数値が判明して、その解析が
容易になる心電図データ処理装置の提供を他の目的とす
る。
に、請求項1記載の発明の心電図データ処理装置は、デ
ジタル信号の心電図データを一定時間保持するデータ保
持手段と、心電図データからノイズデータ部分を検出す
るノイズ検出手段と、心電図データの圧縮を行うデータ
圧縮手段と、このデータ圧縮手段で圧縮されたデータを
記録するデジタル情報記録媒体と、ノイズデータ部分の
圧縮率が大きくなるようにデータ圧縮手段を制御するデ
ータ容量監視制御手段とを備える構成としている。
置は、データ保持手段にバッファメモリを用い、かつ、
デジタル情報記録媒体に半導体メモリ又はハードディス
クを用いるとともに、ノイズ検出手段とデータ圧縮手段
及びデータ容量監視制御手段を一つのマイクロプロセッ
サで構成している。
置は、圧縮したデータ量が、デジタル情報記録媒体の全
記録容量を複数に区分した一つのセグメントの記録容量
を越えないことを、データ容量監視制御手段が判断した
場合に、一つのセグメントに圧縮データを記録し、圧縮
データが一つのセグメントの記録容量を越える場合に
は、越えたデータ量に応じて歪率を増加し、データ圧縮
手段での圧縮率を大きくして一つのセグメント内に圧縮
データを記録する構成としている。
置は、圧縮データ量が一つのセグメントの記録容量を下
回り、セグメントにおける残の記録量の繰り越しが一定
の記録量を超えた場合に、歪率を小さくしてデータ圧縮
を行うようにデータ容量監視制御手段がデータ圧縮手段
を制御する構成である。
記載の発明の心電図データ処理装置は、圧縮データが一
つのセグメントの記録容量を越える場合に越えたデータ
量に応じて増加した歪率の数値を圧縮データとともにデ
ジタル情報記録媒体に記録する構成としている。
処理装置では、心電図データ中のノイズデータ部分の情
報量に対応して歪率を可変し、圧縮率を制御している。
すなわち、記録が不要なノイズデータ部分では、歪率を
大きくして圧縮データ量が減少するようにしている。さ
らに可変した歪率の数値を圧縮データとともに記憶して
いる。
デジタル情報記録媒体への心電図データの記録効率が向
上して長時間記録が高精度に可能になる。さらに、以降
で読み出した圧縮データを解析する際に可変した歪率の
数値が判明し、その解析が容易になる。
例を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の心
電図データ処理装置の実施例の構成を示している。図1
において、この装置は、被検者に装着した電極部2と、
この電極部2からのアナログ心電図信号Saを増幅する
増幅部4と、増幅部4からのアナログ心電図信号を量子
化及び標本化してデジタル心電図データ(信号)Sdに
変換するA/D変換器6と、デジタル心電図データSd
を一定時間保持(記憶)するデータバッファ部8と、デ
ータバッファ部8に記憶したデジタル心電図データSd
に混入したノイズ、すなわち、被検者からの所望の心電
図データ以外の不要なデータとなるノイズ混入を検出
し、このノイズ検出データ(信号)Sbを出力するノイ
ズ検出部10とを有している。
タ(信号)Scを圧縮した圧縮心電図データ(信号)S
fを送出するデータ圧縮部12と、心電図データ中のノ
イズデータ部分の情報量に対応して圧縮率を制御するデ
ータ容量監視制御部14と、半導体メモリや小型ハード
ディスクなどのデジタル情報記録媒体を用い、データ圧
縮部12からの圧縮心電図データSfを記録するととも
に、記録後に取り外し、他の装置に装着して記録データ
の読み出しが可能な情報記録媒体16と、各部に所定の
電圧Vを供給する電源部18とを有している。
いて説明する。図2は、この構成の動作における処理手
順を示すフローチャートである。図2において、電極部
2からのアナログ心電図信号Saは、増幅部4で増幅さ
れた後にA/D変換器6で、デジタル心電図データSd
に変換される。このデジタル心電図データSdは、デー
タバッファ部8によって一定時間保持(記憶)されて、
読み出される。
デジタル心電図データSdが記憶されたか否かを判断す
る(ステップ12)。このステップ12で所定量のデジ
タル心電図データSdが記憶されたYESの場合は、次
に進み、また、NOの場合は、ステップ10に戻って、
所定記憶量に達するまで記憶処理を行う。データバッフ
ァ部8で所定記憶量に達するごとにデジタル心電図デー
タSdをノイズ検出部10及びデータ圧縮部12に出力
する。ノイズ検出部10は、デジタル心電図データSd
中に混入したノイズを検出する(ステップ13)。この
ノイズの有無を示すノイズ検出データSbをデータ容量
監視制御部14に送出する。このノイズ検出部10で
は、デジタル心電図データSdの変曲点を検出し、この
変曲点間の振幅を計測して、振幅が所定値を越える変曲
点数を一定のデータ長に対して計数し、ノイズを判定し
て検出している。
データSbからノイズの有無を判断する(ステップ1
4)。このステップ14でノイズデータがない場合、又
は所定量より少ないNOの場合は、データ容量監視制御
部14の制御によって、データ圧縮部12でデータバッ
ファ部8からのデジタル心電図データScを予め設定し
た基準歪率aで圧縮し、この圧縮処理した圧縮心電図デ
ータSfを送出する。
るYESの場合は、データ容量監視制御部14からの制
御信号Seによって、データ圧縮部12でデータバッフ
ァ部8からのデジタル心電図データScを基準歪率aよ
り大きな歪率bで圧縮する制御を行って、圧縮心電図デ
ータSfを送出する(ステップ15,16,17)。こ
のようにして情報量が大きいノイズデータの圧縮率bを
基準歪率aより大きくして、圧縮するノイズデータ量を
低下させるため、圧縮効率が向上する。
14では、データ圧縮部12で圧縮した圧縮心電図デー
タSfにおけるデータ量が判断される。すなわち、デー
タ容量監視制御部14は情報記録媒体16の全記録容量
を多数のセグメント(区切り)として管理しており、基
準歪率a及び歪率bによって圧縮された圧縮心電図デー
タScにおける圧縮データ量が、予め設定された情報記
録媒体16の一つのセグメントの記録容量を越えるか否
かを判断する(ステップ18)。
録媒体16の一つのセグメント容量以内であるNOの場
合に圧縮データが情報記録媒体16の一つのセグメント
内に記録される。セグメントの残の記憶容量は次のセグ
メント容量に加算される。またステップ18で圧縮デー
タ量が情報記録媒体16の一つのセグメント容量以上の
YESの場合、データ容量監視制御部14は、越えた記
憶容量に応じて基準歪率a及び歪率bを増加させる(ス
テップ19)。
量監視制御部14がデータ圧縮部12を制御し、再びデ
ータ圧縮を行い、さらに、データ容量監視制御部14で
判断して、情報記録媒体16の一つのセグメント内に記
録できる歪率bに制御を行う。この場合、基準歪率
(a)が変更され、この基準歪率(a)で記録されたデ
ータバッファ部8からのデジタル心電図データScは、
後に参照可能なように歪率の数値が同時に記録される
(ステップ20)。
データ量が情報記録媒体16のセグメント容量を下回
り、残の記録容量の繰り越しが一定量、例えば、一つの
セグメント容量を超えた場合は、充分な圧縮率が得られ
るデジタル心電図データSdであるとデータ容量監視制
御部14が判定する。すなわち、ノイズが少ないアナロ
グ心電図信号Saが入力されている状態と判断する。以
後は基準歪率aよりも小さな歪率でデータ圧縮を行うよ
うにデータ容量監視制御部14がデータ圧縮部12を制
御する(ステップ21,22,23)。この制御によっ
て情報記録媒体16の記録容量を有効に活用できるよう
になる。このステップ23で、ここまでの処理手順が終
了し、この以降は初期設定に戻る。
データ圧縮部12及びデータ容量監視制御部14は、一
つのマイクロプロセッサで構成して、ソフトウェアで同
様の処理を行っても良い。
の心電図データ処理装置は、心電図データ中のノイズデ
ータ部分の情報量に対応して歪率を可変し、圧縮率を制
御している。さらに可変した歪率の数値を圧縮データと
ともに記憶している。
向上し、さらに、比較的小型形状の半導体メモリ、ハー
ドディスク等のデジタル情報記録媒体へ、心電図データ
を記録する際の記録効率が向上し、かつ、高精度に記録
できるという効果を有する。さらに、以降で読み出した
圧縮データを解析する際に可変した歪率が判明し、その
解析が容易になるという効果を有する。
る構成を示すブロック図である。
である。
バッファ部 10 ノイズ検出部 12 デー
タ圧縮部 14 データ容量監視制御部 16 情報
記録媒体 Sa アナログ心電図信号 Sb ノイ
ズ検出データ Sc,Sd デジタル心電図データ Se 制御
信号 Sf 圧縮心電図データ
Claims (5)
- 【請求項1】 デジタル信号の心電図データを一定時間
保持するデータ保持手段と、上記心電図データからノイ
ズデータ部分を検出するノイズ検出手段と、上記心電図
データの圧縮を行うデータ圧縮手段と、上記データ圧縮
手段で圧縮されたデータを記録するデジタル情報記録媒
体と、上記ノイズデータ部分の圧縮率が大きくなるよう
に上記データ圧縮手段を制御するデータ容量監視制御手
段とを備える心電図データ処理装置。 - 【請求項2】 データ保持手段にバッファメモリを用
い、かつ、デジタル情報記録媒体に半導体メモリ又はハ
ードディスクを用いるとともに、ノイズ検出手段とデー
タ圧縮手段及びデータ容量監視制御手段を一つのマイク
ロプロセッサで構成することを特徴とする請求項1記載
の心電図データ処理装置。 - 【請求項3】 圧縮したデータ量が、デジタル情報記録
媒体の全記録容量を複数に区分した一つのセグメントの
記録容量を越えないことを、データ容量監視制御手段が
判断した場合に、一つのセグメントに圧縮データを記録
し、圧縮データが一つのセグメントの記録容量を越える
場合には、越えたデータ量に応じて歪率を増加し、デー
タ圧縮手段での圧縮率を大きくして一つのセグメント内
に圧縮データを記録することを特徴とする請求項1記載
の心電図データ処理装置。 - 【請求項4】 圧縮データ量が一つのセグメントの記録
容量を下回り、セグメントにおける残の記録量の繰り越
しが一定の記録量を超えた場合に、歪率を小さくしてデ
ータ圧縮を行うようにデータ容量監視制御手段がデータ
圧縮手段を制御することを特徴とする請求項1記載の心
電図データ処理装置。 - 【請求項5】 圧縮データが一つのセグメントの記録容
量を越える場合に越えたデータ量に応じて増加した歪率
の数値を圧縮データとともに、デジタル情報記録媒体に
記録することを特徴とする請求項3記載の心電図データ
処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5030556A JP3035684B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 生体信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5030556A JP3035684B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 生体信号処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06237908A true JPH06237908A (ja) | 1994-08-30 |
JP3035684B2 JP3035684B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=12307081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5030556A Expired - Fee Related JP3035684B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 生体信号処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3035684B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11363989B2 (en) | 2015-12-08 | 2022-06-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device, signal processing method thereof, biological signal measurement system, and non-transitory computer readable recording medium |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP5030556A patent/JP3035684B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11363989B2 (en) | 2015-12-08 | 2022-06-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device, signal processing method thereof, biological signal measurement system, and non-transitory computer readable recording medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3035684B2 (ja) | 2000-04-24 |
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