JPH0767845A

JPH0767845A - 長時間心電図におけるｑｒｓ波判定方法及び装置

Info

Publication number: JPH0767845A
Application number: JP5219598A
Authority: JP
Inventors: Mutsuo Kaneko; 睦雄金子; Shinji Sato; 真司佐藤; Yumi Nishimura; 由美西村
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1995-03-14

Abstract

(57)【要約】【目的】長時間心電図のＱＲＳ波の判定を正確とし、
例えば心室性期外収縮あるいは上室性期外収縮（Ｖ）等
も正確に検出することを目的とする。【構成】長時間心電図におけるＱＲＳ波形の特徴パラ
メータを計測して各計測値毎の正常波形らしさ、異常波
形（心室性期外収縮あるいは上室性期外収縮）らしさを
求め、全ての要素の正常波形らしさ、異常波形（心室性
期外収縮あるいは上室性期外収縮）らしさの総合値を決
定し、当該総合値より対象ＱＲＳ波形が正常波形か、又
は異常波形（心室性期外収縮あるいは上室性期外収縮）
かを判断する。【効果】ＱＲＳ波に対して、ファジー論理を用いた処
理により各種パラメータ毎に正常波形らしさ、異常波形
（心室性期外収縮あるいは上室性期外収縮）らしさを求
め、これを総合的に判定することにより、例えば一部の
パラメータ値が及ぼす悪影響が軽減でき、判定が困難で
曖昧な波形に対しても妥当な自動判定が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長時間心電図における
ＱＲＳ波検出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、長時間心電図は、被検者の
長時間（例えば２４時間）にわたる心電図を記録したも
のであり、短時間における心電図のみでは発見できない
不整脈の発見に役立つ。そして、係る長時間心電図の解
析においては、主として長時間心電図のＱＲＳ波の判定
を行うことによって、被験者が日常生活におけるどの時
間帯で不整脈が発生したかを知り、より正確な被験者の
診断を可能とするものである。これは、心電図において
はＱＲＳ波が最も大きく、他の波に比べて検出も容易で
あるという理由によるものである。

【０００３】かかる長時間心電図におけるＱＲＳ波の判
定に関しては、従来、『Ｒ−Ｒ間隔』、『ＱＲＳ幅』、
『ＱＲＳ高さ』、『ＱＲＳの向き』、『ＱＲＳの形』
等、の各パラメータを計測し、係る各パラメータの計測
結果によって当該ＱＲＳ波がノーマル（Ｎ）なものか、
又は心室性期外収縮あるいは上室性期外収縮（Ｖ）かを
判定する方法が採用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、係る画
一的なＱＲＳ波判定方法では、より正確なＱＲＳ波の判
定を行うことは困難である。例えば、ＱＲＳ波全体とし
て見れば正常であるにもかかわらず、一部のパラメータ
が何らかの理由（例えば体動等）により異常であったよ
うな場合においても、上述した従来の判定方法では、こ
の一部のパラメータのみを原因として全体のＱＲＳ波が
異常｛心室性期外収縮あるいは上室性期外収縮（Ｖ）｝
と判定されてしまうおそれが高かった。

【０００５】また、曖昧な波形に関しては、正確な判定
を行うことがほとんど不可能であった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的としてなされたもので、上述の課題を
解決する一手段として以下の構成を備える。即ち、長時
間心電図におけるＱＲＳ波形の特徴パラメータを計測し
て各計測値毎の正常波形らしさ、異常波形（例えば、心
室性期外収縮あるいは上室性期外収縮）らしさを求め、
全ての要素の正常波形らしさ、異常波形らしさの総合値
を決定し、当該総合値より対象ＱＲＳ波形が正常波形
か、又は異常波形かを判断するＱＲＳ判断手段を備え
る。

【０００７】そして例えば、特徴パラメータをＲ−Ｒ間
隔、ＱＲＳ波形の幅、ＱＲＳ波形の高さ、ＱＲＳ波形の
向き、及びＱＲＳ波形の形とし、各計測値毎の正常波形
らしさ、異常波形（心室性期外収縮あるいは上室性期外
収縮）らしさは、各パラメータ計測値を予め算出した正
常波形らしさ及び異常波形（心室性期外収縮あるいは上
室性期外収縮）らしさの関数を各パラメータ毎に用意し
たメンバーシップ関数を備えておき、前記各パラメータ
計測値をメンバーシップ関数に当てはめてそれぞれ正常
波形らしさ及び異常波形（心室性期外収縮あるいは上室
性期外収縮）らしさを求める。

【０００８】あるいは、全ての要素の正常波形らしさ、
異常波形（心室性期外収縮あるいは上室性期外収縮）ら
しさの総合値を決定する際には、被検者の過去のデータ
及び状態を参考にして各種パラメータに重み付けを持た
せる。

【０００９】

【作用】以上の構成において、ＱＲＳ波に対して、ファ
ジー論理を用いた処理により各種パラメータ毎に正常波
形らしさ、異常波形（心室性期外収縮あるいは上室性期
外収縮）らしさを求め、これを総合的に判定することに
より、例えば一部のパラメータ値が及ぼす悪影響が軽減
でき、判定が困難で曖昧な波形に対しても妥当な自動判
定が可能となり、長時間心電図のＱＲＳ波の判定がより
正確になり、例えば心室性期外収縮あるいは上室性期外
収縮（Ｖ）等も正確に検出することが可能となる。

【００１０】

【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。図１は本発明に係る一実施例の心電
図解析記録装置のブロック図であり、図中、１１はＲＯ
Ｍ１２に格納された、例えば図４〜図７に示すプログラ
ムに従い本実施例全体の制御を司どると共に、後述する
ＱＲＳ波検出回路１６で検出したＱＲＳ波の判定を行
い、判定結果をプリンタ制御部２２及び表示制御部２５
に送り、印刷出力又は表示出力させる。１２は上述のプ
ログラムの外各種パラメータ等を記憶するＲＯＭであ
る。

【００１１】１３は心電図記録装置（ホルター心電計）
により心電波形の記録されたカセットテープ３０より心
電波形を読出すカセットテープリーダ、１４はカセット
テープリーダ１３を制御してカセットテープより心電波
形を読取り、２値化してメモリ１５に出力する読取回
路、１５は読取回路１４よりの少なくとも数ビート分の
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、後述するアルゴリズムでＱＲＳ
波を検出するＱＲＳ波検出回路であり、Ｒ波ピークの検
出も同時に行っている。

【００１２】１７はＱＲＳ波検出回路１６よりの検出Ｑ
ＲＳ波がノーマル（Ｎ）波形か、又は心室性期外収縮あ
るいは上室性期外収縮（Ｖ）波形等の異常波形かを判定
するＱＲＳ波判定回路であり、検出結果をプリンタ制御
部２２及び表示制御部２５に送り、ページバッファ２２
ａ，２５ａの所定記憶領域に記憶させると共に、判定結
果を制御部１１に出力する。１８はメモリ１５より読出
した心電波形のＳーＴ間の定められた任意のタイミング
における値をサンプリングしてＳＴトレンドグラフを作
成するＳＴ偏位サンプリング回路、１９はＱＲＳ波検出
回路１６で検出されたＱＲＳ波形の例えばＲ波ピーク時
間間隔を計測し、心拍数（Heart Rate）を検出するＨＲ
検出回路である。

【００１３】２２は、制御部１１よりの解析結果、ＱＲ
Ｓ波判定回路１７よりの判定結果、ＳＴ偏位サンプリン
グ回路１８よりのＳＴトレンドグラフ、及び、ＨＲ検出
回路１９よりのＨＲトレンドグラフデータ等を、出力情
報を記憶するページバツフア２２ａのプリントアウト位
置に展開すると共に、展開したデータをプリンタ２３よ
りプリントアウトさせるプリンタ制御部である。２３は
ページバツフア２２ａに記憶された波形情報をプリント
アウトするプリンタ、２４はタイマ回路である。

【００１４】２５は、制御部１１よりの解析結果、ＱＲ
Ｓ波判定回路１７よりの判定結果、ＳＴ偏位サンプリン
グ回路１８よりのＳＴトレンドグラフ及び、ＨＲ検出回
路１９よりのＨＲトレンドグラフデータを集約してペー
ジバツフア２５ａの表示出力位置に展開すると共に、展
開したデータを表示装置２１の表示画面より表示させる
表示制御部、２６は例えばＣＲＴ画面上に所定データを
表示する表示装置である。

【００１５】なお、ＱＲＳ波検出回路１６、ＱＲＳ波判
定回路１７、及びＳＴ偏位サンプリング回路１８は、一
旦起動されると、消勢されるまでの間メモリ１５内に書
込まれた心電波形を常時読み出し、それぞれの処理を実
行する。また図２は被検査者より心電波形をカセットテ
ープ３０に記録する心電波形記録装置のブロック図であ
り、３１〜３３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よりの心電波形をカセッ
トテープレコーダ４５に記録させる書込回路、４５は書
込回路４２よりのデータをカセットテープ３０に記録す
るカセットテープレコーダである。

【００１６】以上の構成における生体誘導電極３１〜３
３により導出される心電波形は、通常図３に示す棘波の
繰返しであり、順次Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔと命名されてい
る。Ｐ波は心房の興奮により生じ、ＱＲＳは心室の興奮
によって生じる。またＴ波は心室の興奮消退によって生
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。

【００１７】そしてこれらの棘波の時間的関係から不整
脈や興奮伝導の障害の判定を行ない、棘波の形の変化か
ら心筋硬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
分秘異常の診断等を行なう。これらの診断を行なうのに
は、棘波のみを確実に検出し、ノイズと明確に分離でき
ることが不可欠であり、ＱＲＳ波検出回路１６にはこの
診断に重要なＱＲＳ波のみを確実に検出すると共に、棘
波変化部位の変化を認識し易いようにＲ波ピークも同時
に検出している。

【００１８】心電図より上述した各疾患の発見及び診断
に一番多く用いられるのがＳＴ部位の傾き及び偏位であ
る。このため、本実施例では、ＳＴトレンドグラフ作成
用として、ＳＴ偏位サンプリング回路１８で任意の計測
点での波高値を計測する。ＳＴ偏位サンプリング回路１
８は、Ｒ波ピークに同期を取り、Ｒ波より所定時間経過
した一点鎖線で示す特定ライン上の特定点の、基準レベ
ルにある基準点ｂよりの電位差である波高値をサンプリ
ングする。特定点は、図３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。

【００１９】図で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。これらの各波高
値を順次トレンドグラフとして表示したのがＳＴトレン
ドグラフとなる。以上の構成を備える本実施例装置の心
電図情報解析制御を、図４のフローチャートを参照して
詳細に説明する。

【００２０】装置のカセットテープリーダ１３に心電波
形の記録されたカセットテープ３０が挿入され、起動が
かけられると、制御部１１の制御は図４のステツプＳ１
に進む。ステツプＳ１で制御部１１は読取回路１４に指
示してカセットテープリーダ１３を制御し、順次記録さ
れている長時間心電波形を読み出させ同時にメモリ１５
内に書く込む処理を開始させる。このメモリ１５の容量
は心電波形２ビート分以上の容量があることが望まし
い。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。この読み取り
処理は以後連続して行なわれる。そして、制御部１１で
はこの読み取り処理と平行して心電図情報解析処理をス
タートする。

【００２１】そして、続くステツプＳ２でＱＲＳ波検出
回路１６を起動し、続くステツプＳ３でＱＲＳ波判定回
路１７を起動する。以後、ステツプＳ４でＳＴ偏位サン
プリング回路１８及びＨＲ検出回路１９を起動し、ステ
ツプＳ５で表示制御部２０を起動する。そしてステツプ
Ｓ６でプリント指示がなされているか否かを調べ、プリ
ント指示がなされていなければステツプＳ８に進む。一
方、プリント指示がなされていればステツプＳ７でプリ
ンタ制御部２２を起動してステツプＳ８に進む。

【００２２】ステツプＳ８では、カセットテープ３０に
記録されている心電図情報の読み取りが終了したか、ま
たは不図示の指示キー等による表示／プリント処理の終
了が指示され、データの終了になつたか否かを調べる。
データの終了でなければステツプＳ６に戻り、データの
終了であればステツプＳ９で先に起動した各回路を消勢
して処理を終了する。

【００２３】以上の処理において、各回路を起動する
と、各々の回路に割り当てられた処理を独自に、または
制御部１１への割り込み処理等を利用して各回路毎に実
行する。本実施例においては、ＱＲＳ波検出処理及びＱ
ＲＳ波判定処理を除く一般的な心電図解析処理及び該心
電波形より圧縮波形を生成する方法等は、第１９回日本
ＭＥ学会大会「Holter長時間心電図・自動解析装置の開
発」等に詳細に説明されているため、詳細説明は省略す
る。

【００２４】次に、ＱＲＳ波検出回路１６、ＱＲＳ波判
定回路１７、ＳＴ偏位サンプリング回路１８、及び、Ｈ
Ｒ検出回路１９の制御を説明する。まず、本実施例のＱ
ＲＳ検出回路１６のＱＲＳ波検出方法を、図５のフロー
チャートを参照して以下に説明する。ＱＲＳ検出回路１
６は、制御部１１より起動をかけられると図５のステッ
プＳ１１よりステップＳ１２に進み、メモリ１５より心
電波形を読み出す。この読み出しは、この後回路が消勢
されるまで続行される。続いてステップＳ１３で心電波
形にフィルター処理を行い、心電波形における基線を基
準にして、係る基線に生じているノイズを検出し、係る
ノイズより上の任意の値を閾値として設定する。そして
続くステップＳ１４で設定した閾値以上の波形をＲ波と
みなして仮のＲ波検出（初期サーチ）を行う。そしてス
テップＳ１５でこの検出結果情報から先に設定した閾値
レベルが妥当なレベルであるか否かを調べる。ここで、
閾値レベルが妥当でないと判定した場合にはステップＳ
１６に進み、検出ピークの高さや間隔、過去の正常ピー
クの平均値等を考慮して妥当な閾値レベルを算出して新
たな閾値として再設定する。そしてステップＳ１３に戻
り次の心電波形に対する検出処理を行う。このような試
行錯誤を繰り返して最適な閾値を決定し、読み出し心電
図波形の各チャンネルのＱＲＳ候補点を検出する。

【００２５】閾値レベルが妥当であった場合にはステッ
プＳ１５よりステップＳ２０に進み、各候補点付近の信
号品質、ノイズ状況、他チャンネルの候補の有無等を調
べ、これらの情報からＱＲＳらしさのグレードを設け
る。具体的には、仮のＲ波の検出結果に対応するＱＲＳ
波の候補点に関して、Ｒ−Ｒの間隔、ノイズの状況、Ｑ
ＲＳ波の形状（ＱＲＳの形、幅、高さ、向き）、Ｔ波ら
しさ、及び他チャンネルのＱＲＳ波候補点を調べ、例え
ば、Ｒ−Ｒ間隔が極端に短いものや、一方の（１つの）
チャンネルのみしか記録されていないＱＲＳ波には低い
グレートを付ける。なお、ここで、早期収縮に対応する
ために（連結期＋休止期）との両方のＲ−Ｒ間隔も基準
としてＲ−Ｒ間隔の判断を行っている。

【００２６】そして次のステップＳ２１で各ＱＲＳ候補
点のうちグレートの低い候補点を一旦検出結果よりキャ
ンセルし、更にＴ波と思われるものもキャンセルする。
そして続くステップＳ２２で、候補点をステップＳ２１
でキャンセルした状態でＲ−Ｒ間隔を調べる。そしてＲ
−Ｒ間隔が極端に長い場合には、検出抜けの可能性を推
定し、平均Ｒ−Ｒ間隔からＱＲＳ波がありそうな位置を
中心として再検索し、一度キャンセルした候補点を復活
させる。なお、この場合において、他チャンネルのＱＲ
Ｓ波の検出がある場合にはこのＱＲＳ波検出位置も参考
として上記ＱＲＳ波の復活処理を行う。

【００２７】そして以上の処理で決定したＱＲＳ候補点
を検出ＱＲＳ波とすると共に、このＱＲＳ波におけるＲ
波を検出Ｒ波とする。そしてこの検出結果を制御部１
１、ＳＴ偏位サンプリング回路１８、及びＨＲ検出回路
１９に出力する。続いてステップＳ２４でデータ終了
（データ表示／プリント処理の終了）か否かを調べる。
データの終了でない場合にはステップＳ１２に戻り、次
の心電波形のＱＲＳ波検出処理を行なう。一方、データ
の終了である場合には処理を終了する。

【００２８】以上のようなＱＲＳ検出方法を採用したこ
とにより、初期サーチにおける閾値レベルを上下に変更
して最適なレベルを設定してＱＲＳの候補点を検出する
と共に、更に、当該候補点に関して、各種の情報を利用
してより人間の思考に近い手法でＱＲＳ波の検出を行う
ことができ、非常に正確なＱＲＳ波の検出が可能とな
る。この本実施例のＱＲＳ波検出回路１６によるＱＲＳ
検出の流れを図８に示す。

【００２９】次にＱＲＳ波判定回路１７におけるＱＲＳ
波形の判定処理の概略を図６のフローチャートを参照し
て以下に説明する。ＱＲＳ波判定回路２０は、制御部１
１より起動をかけられると図６の処理に移行し、先ずス
テップＳ５１でＱＲＳ検出回路１６よりのＱＲＳ検出信
号が来るのを監視する。上述した図５に示す処理で所定
数のＱＲＳ検出信号が来るとステップＳ５２に進む。そ
してステップＳ５２でメモリ１５より対応するＱＲＳ波
形等を読み出す。

【００３０】続くステップＳ５３で順次ＱＲＳ波の各パ
ラメータを計測する。即ち、ＱＲＳ幅、ＱＲＳ高さ、Ｑ
ＲＳ向き、ＱＲＳ形、Ｒ−Ｒ間隔をそれぞれ計測する。
この各パラメータ計測の方法を図９に示す。図９におい
て、（１）がＲ−Ｒ間隔、（２）がＱＲＳ幅、（３）が
ＱＲＳ高さであり、図の『ｈ１＋ｈ２』が相当する。
（４）はＱＲＳ向きであり、『（ｈ１＝ｈ２）／（ｈ１
＋ｈ２）』が相当する。また、（５）がＱＲＳ形のそれ
ぞれの検出例を示している。そして続くステップＳ５４
及びステップＳ５５において、以上で計測した各パラメ
ータ値を被検者の正常波形（Ｎ）及び異常波形（心室性
期外収縮あるいは上室性期外収縮）（Ｖ）（メンバーシ
ップ関数）と比較し、その正常波形らしさ（Ｎらしさ）
及び異常波形（心室性期外収縮あるいは上室性期外収
縮）らしさ（Ｖらしさ）を求める。

【００３１】具体的には、予め各パラメータ毎に設定し
たＮらしさ及びＶらしさのメンバーシップ関数を備えて
おく。そして、前記計測したパラメータ値をメンバーシ
ップ関数に当てはめてそれぞれのＮらしさ及びＶらしさ
を求める。例えば、パラメータ値が「１００」であった
場合におけるある被検者の場合を例として具体例を上げ
れば、Ｒ−Ｒ間隔の場合にはＮらしさは「１」となり、
Ｖらしさは「０」となる。ＱＲＳ幅の場合にはＮらしさ
は「１」となり、Ｖらしさは「０」となる。ＱＲＳ高さ
の場合には、Ｎらしさは「０」となり、Ｖらしさは
「１」となる。ＱＲＳ向きの場合には、Ｎらしさは
「０」となり、Ｖらしさは「１」となる。ＱＲＳ形の場
合には、Ｎらしさは「１」となり、Ｖらしさは「０」と
なる。

【００３２】そしてステップＳ５６で各パラメータにお
けるＮらしさ、Ｖらしさを使用してＮらしさの総合値
（ファジーＮ総合値）及びＶらしさの総合値（ファジー
Ｖ総合値）を決定する。なお、この各パラメータにおけ
るＮらしさ、Ｖらしさを使用して総合値を求める場合に
は、機械的に全ての平均値を求めるのでは無く、被検者
の過去のデータや状態を参考として、各種パラメータに
重み付けをしたり（例えば、Ｒ−Ｒ間隔のＮらしさは
１．５倍する等）、組み合わせを変えたりして行う。

【００３３】そして続くステップＳ５７でステップＳ５
６で求めた総合値によって当該ＱＲＳ波が正常波形
（Ｎ）であるか、異常波形（心室性期外収縮あるいは上
室性期外収縮）（Ｖ）であるかを判定する。例えば、フ
ァジーＮ総合値が「１００」でファジーＶ総合値が「２
２」である場合には正常波形（Ｎ）であると判定し、逆
にファジーＮが「１０」であり、ファジーＶが「７５」
である場合には異常波形（心室性期外収縮あるいは上室
性期外収縮）（Ｖ）であると判定する。本実施例におい
ては、以上のようなファジー処理を行うことにより、一
部のパラメータが及ぼす悪影響を軽減でき、更に、判定
が困難な曖昧波形の判定も可能となり、より人間の判断
に近い解析結果を得ることが可能となる。

【００３４】更に、ステップＳ５８において、判定結果
のＱＲＳ波形が早期収縮波形か否かを判定する。早期収
縮波形に該当しない場合にはステップＳ５９に進む。一
方、早期収縮波形に該当する場合にはステップＳ５９に
進み、連結期と休止期の関係に対するメンバーシップ関
数から代償性らしさ、非代償性らしさ、間入性らしさを
求めることにより、期外収縮とノイズとの区別を行う。
この早期収縮における連結期と休止期との関係の例を図
１０に示す。

【００３５】そして最後のステップＳ６０で以上の全計
測値を２チャンネル分合わせた確信度を求め、総合的な
判断を行っている。このファジー論理を用いた処理の判
断結果例を図１１に示す。図１１のＱＲＳ番号１６に示
す波形のような場合、従来においては正常ＱＲＳ波形で
あると認識していたが、本実施例によれば、異常波形
（心室性期外収縮あるいは上室性期外収縮）であると認
識することができる。

【００３６】そしてステップＳ６１で全ての心電図波形
に対する解析が終了したか否かを調べ、全ての解析が終
了していない場合にはステップＳ５２に戻り次の心電波
形の解析処理を続行する。一方、全ての心電図波形への
解析が終了した（又は終了指示がきた）場合には処理を
終了する。なお、以上のＱＲＳ波形判定結果の出力は、
例えば以下の様にして行えばよい。即ち、１行分の波形
判定が終了したか否かを調べ、１行分の波形判定が終了
した場合にプリンタ制御部２２及び表示制御部２５に送
り、プリンタ制御部２２及び表示制御部２５は、この判
定結果を内蔵する出力情報を所定量記憶するページバッ
ファ２２ａ，２５ａの表示出力位置の対応する時間軸位
置に展開してステップＳ１２に戻り、次の心電波形の処
理に移行する。

【００３７】なお、以上の説明では１行分の判定波形毎
にページバッファ２２ａ，２５ａに書き込む様に制御し
たが、メモリ２０ａを備えない構成とし、１つの判定波
形毎にページバッファ２２ａ，２５ａに書き込む様に制
御してもよく、また、判定波形の５行分毎にページバッ
ファ２２ａ，２５ａに書き込む様に制御してもよい。ま
た、他のＳＴ偏位サンプリング回路１８、ＨＲ検出回路
１９の制御を図７のフローチャートを参照して説明す
る。なお、図７では各回路の処理が時系列に行われてい
るかの如く示しているが、実際には各回路の処理が独立
に行われている。以下の説明は、説明簡略化のため、時
系列的に各回路の動作説明を行う。

【００３８】なお、ＱＲＳ波検出回路１６は、ステップ
Ｓ２３で上述した図５に示すＱＲＳ波の検出処理及びＲ
波のピーク点の検出処理（特徴点検出処理）を行う。そ
して検出結果を各回路に出力する。このためＨＲ検出回
路１９では、続くステップＳ２４で１ビート前のＲ波ピ
ーク検出よりの時間を計測する。これはタイマ回路２４
の計時データを読み込むことより行なう。なお、この計
測結果はＱＲＳ波判定回路１７にも出力される。そして
続くステップＳ３０で、ステップＳ２４で計測した特徴
点（Ｒ波ピーク）の検出時間間隔より心拍数を計算し、
ステツプＳ３１で計算した心拍数を時間情報と同時に表
示制御部２０及びプリンタ制御部２２に出力する。表示
制御部２０及びプリンタ制御部２２は、このＨＲ値を内
蔵する出力情報を所定量記憶するページバッファ２０
ａ，２２ａの表示出力位置の対応する時間軸上に展開す
る。

【００３９】そして次のステップＳ３５でＳＴ偏位サン
プリング回路１８を起動して上述の如く特徴点より所定
時間経過した位置のＳＴ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ＳＴ偏位値としてサン
プリングする。そして続くステップＳ３６でＳＴ偏位サ
ンプリング回路１８は、時間情報と同時にプリンタ制御
部２２及び表示制御部２５に送る。プリンタ制御部２２
及び表示制御部２５は、このＳＴ偏位サンプリング値を
内蔵する出力情報を所定量記憶するページバッファ２２
ａ，２５ａの表示出力位置の対応する時間軸上に展開す
る。

【００４０】続いてステップＳ４０でデータ終了（デー
タ表示／プリント処理の終了）か否かを調べる。データ
の終了でない場合にはステップＳ２３に戻り、次の心電
波形の解析処理を行なう。一方、データの終了である場
合にはステップＳ４６に進み、表示制御部２５の制御で
表示装置２６に一頁分（１列分）のデータが表示され、
プリンタ制御部２２の制御でプリンタ２３に一頁分のデ
ータがプリントアウトされる。

【００４１】そして、データの表示及びプリントアウト
が終了すると処理を終了する。以上説明した様に本実施
例によれば、心電図情報に対してまず初期サーチとして
閾値レベルを上下に変更して最適なレベルを設定してＱ
ＲＳの候補点を検出すると共に、更に、当該候補点に関
して、各種の情報を利用してより人間の思考に近い手法
でＱＲＳ波の検出を行うことができ、非常に正確なＱＲ
Ｓ波の検出が可能となる。そして、このようにして検出
したＱＲＳ波に対して、ファジー論理を用いた処理によ
り各種パラメータ毎に正常波形らしさ、異常波形（心室
性期外収縮あるいは上室性期外収縮）らしさを求め、こ
れを総合的に判定することにより、例えば一部のパラメ
ータ値が及ぼす悪影響が軽減でき、判定が困難で曖昧な
波形に対しても妥当な自動判定が可能となる。

【００４２】以上のアルゴリズムでＡＨＡデータベース
６０波形（各３０分）、ＭＩＴデータベース４４波形
（各２５分）を評価した結果、ＱＲＳ検出率では９９％
以上、ＶＰＣ検出率でも平均９７％以上となり、従来以
上の精度を保ちながら、より人間の判断に近い解析結果
を得ることが可能となった。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、長時
間心電図のＱＲＳ波の判定がより正確かつ人間に近い判
定結果になり、例えば心室性期外収縮あるいは上室性期
外収縮（Ｖ）等もより正確に検出することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の心電図解析記録装置の
ブロック図である。

【図２】本実施例で用いる心電波形を記録する心電波形
記録装置のブロック図である。

【図３】心電波形を説明するための図である。

【図４】本実施例における心電図解析処理を示すフロー
チヤートである。

【図５】本実施例のＱＲＳ検出処理を示すフローチャー
トである。

【図６】本実施例におけるＱＲＳ波判定処理を示すフロ
ーチャートである。

【図７】本実施例の出力制御を示すフローチャートであ
る。

【図８】本実施例のＱＲＳ波検出回路によるＱＲＳ検出
の流れを示す図である。

【図９】本実施例のＱＲＳ波形の各パラメータを説明す
るための図である。

【図１０】本実施例のＱＲＳ波形の早期収縮の連結期と
休止期との関係例を示す図である。

【図１１】本実施例のＱＲＳ波形の判定結果例を示す図
である。

【符号の説明】

１１制御部１２ＲＯＭ１３カセットテープリーダ１４読取回路１５メモリ１６ＱＲＳ波検出回路１７ＱＲＳ波判定回路１８ＳＴ偏位サンプリング回路１９ＨＲ検出回路２２プリンタ制御部２２ａ，２５ａページバツフア２３プリンタ２５表示制御部２６表示装置３０カセットテープ３１〜３３生体誘導電極４１アンプ回路４２書込回路４５カセットテープレコーダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長時間心電図におけるＱＲＳ波形の特徴
パラメータを計測して各計測値毎の正常波形らしさ、異
常波形らしさを求め、全ての要素の正常波形らしさ、異
常波形らしさの総合値を決定し、当該総合値より対象Ｑ
ＲＳ波形が正常波形か、又は異常波形かを判断すること
を特徴とする長時間心電図におけるＱＲＳ波判定方法。
【請求項２】特徴パラメータをＲ−Ｒ間隔、ＱＲＳ
波形の幅、ＱＲＳ波形の高さ、ＱＲＳ波形の向き、及び
ＱＲＳ波形の形とすることを特徴とする請求項１記載の
長時間心電図におけるＱＲＳ波判定方法。
【請求項３】各計測値毎の正常波形らしさ、異常波
形らしさは、各パラメータ毎に設定した正常波形らしさ
及び異常波形らしさのメンバーシップ関数を備えてお
き、前記各パラメータ計測値をメンバーシップ関数に当
てはめてそれぞれ正常波形らしさ及び異常波形らしさを
求めることを特徴とする請求項１記載の長時間心電図に
おけるＱＲＳ波判定方法。
【請求項４】全ての要素の正常波形らしさ、異常波形
らしさの総合値を決定する際には、被検者の過去のデー
タ及び状態を参考にして各種パラメータに重み付けを持
たせることを特徴とする請求項１記載の長時間心電図に
おけるＱＲＳ波判定方法。
【請求項５】長時間心電図におけるＱＲＳ波形の特徴
パラメータを計測して各計測値毎の正常波形らしさ、異
常波形らしさを求め、全ての要素の正常波形らしさ、異
常波形らしさの総合値を決定し、当該総合値より対象Ｑ
ＲＳ波形が正常波形か、又は異常波形かを判断するＱＲ
Ｓ判断手段を備えることを特徴とする長時間心電図にお
けるＱＲＳ波判定装置。
【請求項６】特徴パラメータをＲ−Ｒ間隔、ＱＲＳ
波形の幅、ＱＲＳ波形の高さ、ＱＲＳ波形の向き、及び
ＱＲＳ波形の形とすることを特徴とする請求項５記載の
長時間心電図におけるＱＲＳ波判定装置。