JPH10192251A - 急性心筋梗塞を検出するための方法と装置および判断マトリックスの作成のための方法 - Google Patents

急性心筋梗塞を検出するための方法と装置および判断マトリックスの作成のための方法

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JPH10192251A
JPH10192251A JP10001418A JP141898A JPH10192251A JP H10192251 A JPH10192251 A JP H10192251A JP 10001418 A JP10001418 A JP 10001418A JP 141898 A JP141898 A JP 141898A JP H10192251 A JPH10192251 A JP H10192251A
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acute myocardial
ami
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Abstract

(57)【要約】 【課題】擬似急性心筋梗塞(AMI)患者のAMIをも
検出できる方法・装置の提供。 【解決手段】各心電計誘導内に現われる各連続する心搏
波形(たとえば、QRSTU波形のS波成分)内に少な
くとも一つの指定成分波が存在するか否かを決定し、波
形振幅比(たとえば、或る指定の瞬間におけるST部の
振幅をS波成分の振幅で割ったもの)を計算する。各連
続する心搏波形に関して各誘導について波形振幅比を計
算し、所定の判断基準と比較する(たとえば、分類ツリ
ーを精査してする)。この比較に基づき、急性心筋梗塞
が発生しているか否かが示指される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、心電図法
の波形データ(以下心電波形データと称する)の監視に
使用する方法およびシステムの改良に関するものであ
り、特に、心電波形データの監視に使用され、急性心筋
梗塞(以下AMIと称する)に良く似た基礎心臓状態に
ある患者(以下擬似AMI患者と呼称する)においてさ
え、急性心筋梗塞の存在を検出できる改良された方法お
よびシステムに関する。更に詳細に述べれば、本発明
は、心電波形データの監視に使用され、患者特有のデー
タセットを作成してこの患者特有のデータセットと統計
的判定基準との両者を基に急性心筋梗塞の存在の評価を
行うことにより、擬似AMI患者を含む患者において、
AMIの存在を検出できる改良された方法およびシステ
ムに関する。
【0002】
【従来の技術】本発明は、患者心電波形データに基づき
急性心筋梗塞(AMI)を検出する従来技術の方法およ
びシステムの欠点を矯正するものである。矯正されるべ
き欠点は、従来技術の方法およびシステムでは患者が標
準AMI心電図法検出判断基準に良く似た基礎的心臓状
態にあるとき、すなわち擬似AMI患者であると患者の
心電波形データに基づきAMIを検出できないという点
である。従来技術の方法およびシステムでは、このよう
な患者のAMIを検出しようとしていない。そうではな
く、従来技術では患者の心電波形データに標準AMI検
出判断基準に良く似た基礎的心臓状態が見られるかにつ
いて予め篩にかけ、このような状態が見つかれば、この
ような患者に対してはAMIの検出を断念していた。
【0003】従来技術および本発明は共に、心電計とい
われる心臓機能を監視する装置から得られるある特定の
電気信号(「誘導」と言われている)を利用している。
これらある特定の電気信号を利用する方法を理解するた
めに、心電計と参照する電気信号について知ることが重
要である。そこで、心電計の理解を助けるため、以下に
(1)心臓の電気化学的および機械的動作、(2)心臓
の電気化学的動作が、次に心電計により使用されて心臓
の機械的動作を図式的に示す電気エネルギに如何に変換
されるか、および(3)ある特定の電気信号(または
「誘導」)が心電計から如何ににして得られるか、を簡
単に説明する。
【0004】心臓の電気化学的活動(すなわち、活動電
位の伝播)が心臓の機械的事象先行して開始される。心
臓の電気化学的活動を人間の目に見える形に変換する装
置が存在する。それが心電計であって、これは心臓の電
気化学的活動の視覚表現を与える。この視覚表現を心電
図(EKG)という。
【0005】EKGを得るために、電極が身体表面に取
付けられる。電極は、電極内の電荷担体が電気化学的交
換により身体内の電荷担体と交流できるように特に処理
されている。電極を身体表面に取付けることにより、身
体内部の電圧変化信号を適切に増幅して記録できる。E
KGモニタ内のガルヴァノメータが記録装置として使用
されている。ガルヴァノメータは、二つの電極間の電位
差を記録する。EKGは単に身体表面上の二つの電極間
の電圧の差を時間の関数として記録したものであり、普
通、ストリップ・チャートに記録される。心臓が休息し
ているとき(弛緩期)、心臓の細胞が分極し、電荷の移
動は生じない。その結果、EKGのガルヴァノメータは
振れを記録しない。しかし、心臓が活動電位を伝播し始
めると、電極の下で脱分極が生じ、その下部で心臓が未
だ脱分極していない身体の領域と電極との電位差を記録
するように、ガルヴァノメータが振れる。
【0006】完全な心臓サイクルを心搏という。EKG
では、通常の心搏は明確な信号を有している。最初、ガ
ルヴァノメータは、比較的持続時間の短い丸みのある正
の振れ(P波という)を記録するが、これは心房の脱分
極により生ずると信じられている。これに続いて、小さ
いが鋭い負の振れ(Q波という)がある。次に、非常に
大きい正の振れ(R波という)があり、その後に鋭く大
きい負の振れ(S波という)がある。これらの波を共に
纏めてQRS波という。QRS波は心室の脱分極により
生ずると信じられている。QRS波に続いて比較的持続
時間の長い丸みのある正の振れ(T波という)が存在す
るが、これは心室の再分極により生ずると信じられてい
る。
【0007】EKGは、実際上、多数組の電極を使用し
ている。しかしこれら電極は、受信信号が上述の波形と
同様の波形を有するように身体の表面に設置されてい
る。周知の二個対の電極は通常、患者の右腕(RA)、
左腕(LA)、右脚(RL)(普通、基準として使用さ
れる)、および左脚(LL)に設置される。正しく参照
される単極電極をV誘導といい、確立した慣習に従い解
剖学的に患者の胸に設置される。心臓の監視および診断
では、二つのこのような電極の間、または一つの電極と
他の電極群の平均との間に現われる電圧差は、心臓の電
気的活動の特定の相関関係を表しており、一般にEKG
と言われる。電極の特定の組合せからの電気信号を誘導
という。たとえば、標準の12誘導心電図システムに使用
できる誘導は次のとおりである。 誘導I=(LA−RA) 誘導II=(LL−RA) 誘導III=(LL−LA) 誘導V1=V1−(LA+RA+LL)/3 誘導V2=V2−(LA+RA+LL)/3 誘導V3=V3−(LA+RA+LL)/3 誘導V4=V4−(LA+RA+LL)/3 誘導V5=V5−(LA+RA+LL)/3 誘導V6=V6−(LA+RA+LL)/3 誘導aVF=LL−(LA+RA)/2 誘導aVR=RA−(LA+LL)/2 誘導aVL=LA−(RA+LL)/2 したがって、「誘導」は、一般には物理的電線を示すの
に現われる用語であるが、心電図法ではこの用語は、上
に示したような一定の電極装置から取った電気信号を実
際に意味している。
【0008】多年にわたり、保健の専門家は多くの知識
を蓄積してきた、そのなかで色々な病気や心臓欠陥をE
KGの変化およびEKGからのデータに関連つけること
を学んできた。公式には、この関連つける方法を「心電
図法」という。
【0009】心電図法の中で、EKGデータは多数の目
的達成に役立つ。目的の一つは、患者心臓がAMIに入
ったときおよびAMIに入ったか否かを決定することで
ある。心筋梗塞、または心臓麻痺は、心臓筋肉の一部の
死を記述するのに使用される用語であり、一般に、冠状
動脈の閉塞による心臓への血液の供給が不十分なことに
より生ずる。急性とはそれが発生の過程にあることを意
味している。
【0010】心臓麻痺は、冠状動脈が永続的に閉塞する
か、または約30分より長く閉塞しているときに生ずる。
このような長さの時間閉塞が生じていると、心筋層、す
なわち冠状動脈により供給を受ける心臓筋肉の領域が長
い間酸素と栄養分を得ることができず永久損傷(壊死)
が生ずる。身体全体が心臓のポンプ作用による血液供給
に依存しているが、心臓麻痺により影響される。激しい
麻痺の期間中、心臓は身体を生かしておくのにぎりぎり
な血液を送ることができるかもしれない。しかし肺が流
体で満たされ、腎臓は排泄物が含まれた血液流を浄化す
ることができない。脳が十分な酸素を受け取らないので
犠牲者は困惑する。ショックの兆候も存在する。心筋梗
塞は一般に15分より長く咽頭痛を生ずるが、兆候の現わ
れない「静かな」心臓麻痺が存在することも可能であ
る。静かな心臓麻痺の証拠は、心電図または他の心臓に
関する試験で見られることがある。
【0011】患者がAMIに罹っているか否かをEKG
データを基に判断する一般的判断基準は色々な誘導にお
けるST部の高まりを探すことである。たとえば、下方
で心筋梗塞が生ずると、一般に誘導II、III、およ
びaVFにST部の高まりが存在し、これらの誘導にお
けるST部の高まりはAMIの検出に対する主要判断基
準として使用される。前または前横の心筋梗塞が生ずる
と一般に誘導V2−V5にST部の高まりが存在し、こ
れらの誘導におけるST部の高まりはAMIの検出に対
する主要判断基準として使用される。
【0012】このような判断基準の使用は大多数の患者
に対して良く働き、AMIの検出をおこなう殆どの自動
化システムはこれら判断基準の幾つかまたは全部をAM
Iの存在を検出するのに使用している。しかし、(それ
ら患者に対して)彼らの「正常な」または通常のEKG
にAMIを検出するのに一般に使用されていると全く同
じように高いST部を示すような心臓状態を有する患者
の部分母集団が存在している。
【0013】明らかに、患者の「正常な」(すなわち、
その患者に対して普通の事態)EKGはAMIを検出す
るための標準判断基準と同様であるから、部分母集団内
の患者がAMIを有するか否かを決定するのに標準判断
基準を使用することはできず、したがって、このような
患者の「正常な」EKGを、現実にこのようなことが生
じていないときそれがAMIとして検出されることにな
るという点で、「疑似陽性」として登録できよう。した
がって、標準のAMI検出判断基準に良く似た「正常
な」(すなわち、その患者に対して常態にある)EKG
パターンを有する患者すなわち擬似AMI患者の部分母
集団におけるAMIを検出するための方法およびシステ
ムの必要性が存在する。
【0014】この必要性は従来技術の中では取り扱われ
ていなかった。従来の技術では、これらの擬似AMI患
者は、単に考察から除外されていた。すなわち、従来技
術では患者のEKGデータを、患者が標準のAMI検出
判断基準に良く似たある基礎状態を有する示指により選
別している。この選別篩分けは、基礎状態に関係するが
AMIを有する通常の一般患者に関係しない他の波形特
性を選別して行われている。当業者は、このような特性
は多数あるが、一つの例は、下記の一つと比較的同時期
に発生する標準AMI検出判断基準を探すことにより左
心室肥大を検出する予備篩分け判断基準であることを理
解するであろう。 (1)誘導V1のS波の振幅と誘導V5のR波の振幅と
の和が3.5mV以上である。 (2)誘導V1−V5 のR波の振幅が2.5mVより大き
い、または(3)誘導V1−V2のS波の振 幅が2.5m
Vより大きい。 他の例は、下記の一つと比較的同時期に発生する標準A
MI検出判断基準を探すことにより右索枝閉塞を検出す
る予備篩分け判断基準である。 (1)誘導V1、V2、またはV3の一つ以上における
QRS持続時間が135ミリ秒以上および誘導V1におけ
るR波の持続時間が39ミリ秒以下である。 (2)誘導V1、V2、またはV3のいずれか二つにお
けるQRS持続時間が140ミリ秒以上である。 このような基礎状態が検出されれば、この患者のデータ
は検査から除外され、どんなAMI検出判断基準も適用
されることはない。したがって、従来技術はこのような
擬似AMI患者に対する疑似陽性AMI検出が行われる
危険を緩和するが、このような擬似AMI患者における
AMIの存在を検出しようとしていない。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明、
すなわち擬似AMI患者のAMIを検出できるシステム
および方法の必要性が存在することは明らかである。
【0016】それ故、EKG波形データを監視するのに
使用される改良された方法およびシステムを提供するの
が本発明の一つの目的である。
【0017】EKG波形データを監視するのに使用さ
れ、急性心筋梗塞に良く似ている基礎心臓状態を有する
擬似AMI患者に関してさえ、AMIの存在を検出でき
る改良された方法およびシステムを提供するのが本発明
の他の目的である。
【0018】本発明の更に他の目的は、EKG波形デー
タを監視するのに使用され且つ、患者特有のデータセッ
トを作り、作った患者特有のデータセットと統計的判断
基準との両者に基づき、急性心筋梗塞の存在を評価する
ことにより、擬似AMI患者に関してさえ、急性心筋梗
塞の存在を検出できる改良された方法およびシステムを
提供することである。
【0019】
【課題を解決するための手段】前述の目的は、次に説明
するようにして達成される。この方法およびシステム
は、各心電計誘導内に現われる各連続する心搏波形(た
とえば、QRSTU波形のS波成分)内に少なくとも一
つの指定成分波が存在するか否かを決定することにより
機能する。考察中の心搏波形に指定成分波が存在するか
否か(各誘導は一般にその中に存在する各連続する心搏
波形の或る表現を備えている)を決定してから、波形振
幅比(たとえば、或る指定の瞬間におけるST部の振幅
をS波成分の振幅で割ったもの)を計算する。したがっ
て、同じ心搏波形が一般に各心電計誘導に、或る形で、
現われるから、各連続する心搏波形について各心電計誘
導に対して計算した少なくとも一つの波形振幅比が一般
に存在する。最後に、計算した波形振幅比が、これは一
般に各連続する心搏波形に関して各誘導について再計算
されるが、所定の判断基準と比較され(たとえば、分類
ツリーを精査してする)、この比較に基づき、急性心筋
梗塞が発生しているか否かが示指される。
【0020】本発明の上述の他別の目的、特徴および長
所は下記詳細記述説明により明らかになるであろう。
【0021】
【発明の実施の態様】本発明の新規な特徴であると信じ
られる特性を特許請求の範囲に述べてある。しかし、本
発明自身の他にその好適使用態様、他の目的、および長
所は、例示実施例の下記詳細説明を図面と関連して読む
ことにより最も良く理解されよう。
【0022】図1は、本発明がAMIを検出する方法お
よびプロセスを示す高レベルの論理流れ図である。この
流れ図は、患者のEKG波形データの特定の一つの波形
に必要なステップを示している。したがって、図示した
ステップは一般に患者のEKGデータ内の各連続する心
搏波形について行われる。
【0023】ステップ40は、プロセスの開始を示す。ス
テップ41では、予備篩分け判断点を示し、検討中のEK
G波形内の一定の判断基準が擬似AMI患者を示してい
るか否かを決定する。当業者は、このような判断基準は
多数あるが、このような一つの例は下記の一つと比較的
同時期に発生する標準AMI検出判断基準を探すことに
より左心室肥大を検出する予備篩分け判断基準であるこ
とを理解するであろう。 (1)誘導V1におけるS波の振幅および誘導V5にお
けるR波の振幅の和が3.5mV以上である。 (2)誘導V1−V 5で R波の振幅が2.5mV以上で
ある。 (3)誘導V1−V2でS波の振幅が2.5mV以上であ
る。 他の例は、下記の一つと比較的同時期に発生する標準A
MI検出 判断基準を探すことにより右索枝閉塞を検出
する予備篩分け判断基準である。 (1)誘導V1、V2、またはV3の一つ以上において
QRS持続時間が135ミリ秒以上 で且つ誘導V1におけ
るR波の持続時間が39ミリ秒以下である。 (2)誘導V1、V2、またはV3のいずれか二つにお
いてQRS持続時間が140ミリ秒以 上である。 このような基礎状態が検出されなければ、波形はステッ
プ42に送られる。ステップ42は、従来技術によりAMI
を検出する仕方を示している。当業者は、従来技術でこ
れを行う仕方が多数存在することを認めるであろう。た
とえば、上に説明したように、誘導V2からV5までに
おけるST部の高まりである。
【0024】ステップ46は、判断点を示す。ステップ42
がAMIが検出されたことを示指すれば、この判断点で
直ちにステップ48に進み、AMIが検出されていること
を記して停止する。ステップ42がAMIの存在を検出し
なければ、直ちにステップ50に進む。ステップ41の予備
篩分けが標準AMIに良く似た基礎状態を検出しなくて
も、データがなおステップ50に与えられる理由は、EK
G波形のST部の高まりが非常に弱い信号で判断の境界
線上にある可能性があり、なおもAMIを示す可能性が
あるということである。すなわち、ステップ41に合格し
なくてもAMIが存在しないということを必ずしも意味
しない。
【0025】ステップ50は、各心電計誘導に現われる心
搏波形に少なくとも一つの所定の成分波が存在するか否
かの判定を示している(好適実施例では、成分波はS波
である)。すなわち、この心電計心搏波形の変種が一般
に各心電計誘導に現われるということを理解して、所定
の成分波が各心電計誘導に現われる同じ心搏波形の別の
変種の中に存在するか否かに関して判定を行う。
【0026】ステップ52は、心搏波形が現われた各心電
計誘導についての少なくとも一つの波形振幅比の計算を
示す。すなわち、その心電計心搏波形の変種が一般に各
心電計誘導に現われるということを理解して、少なくと
も一つの波形振幅比が一般に心搏波形の変種が現われる
各心電計誘導について計算されるということを理解すべ
きである。好適実施例では、ST/S比(以下ST/S
比と称する)が、J点、中間点、お よびJ点から80ミ
リ秒におけるST振幅をS波の最大振幅で割ることによ
り計算される。これらすべてが満足な結果を生ずる。
【0027】好適実施例では、可能ではあるが、ST/
S比は受け取った各波形すべてについては計算せず、心
電計データの10または11秒間に関して計算される。好適
実施例で現在使用されているこの手法にはつぎの二つの
変形が存在する。 (1)ST/S比を計算するために心電計データの10ま
たは11秒間から特定の単一波形を抜き取るか、または (2)データの10または11秒間に入っているすベてのS
T部から平均ST部の振幅を計算し、データの10または
11秒間に入っているすベてのS部分から平均S波形振幅
を計算し、これら得られた平均を使用してST/S比を
計算する。
【0028】ステップ54は、ステップ52で得られた各波
形振幅比計算値と一定の所定の判断基準との比較を示
す。特に、ステップ54は、波形振幅比計算値が分類ツリ
ーを精査するのに使用されることを示している。この分
類ツリーは、図3に示されており、以下に説明する。分
類ツリーが各心電計誘導に現われる心電計心搏波形がA
MIが発生していることを示指しているという示指を生
ずれば、ステップ60に進んでAMIの発生を示指する。
他の場合には、分類ツリーがAMIが発生しているとい
う示指を生じなければ、AMIが検出されなかったとい
う結果を示すステップ58に進む。ステップ62は、精査中
の心搏波形に関するプロセスの終了を示す。次に受け取
った後続波形に関してプロセスはステップ40で再開す
る。
【0029】次に図2を参照すると、本発明を実施する
ためのシステムの高レベル概略図が示されている。図2
は、システムをコンピュータ機械で実行する一組のプロ
グラムとして提示しているが、当業者は、ここにソフト
ウェアとして記した機能をハードウェアまたはファーム
ウェアで実施できることを理解するであろう。図示して
あるのは、多数の心電計電極16が固定されている患者14
である。心電計電極16は伝導ケーブル18によりEKGモ
ニタ20に接続されている。EKGモニタ20は、次にEK
Gフロントエンド21に送られるEKG波形信号を発生す
る。EKGフロントエンド21は、信号調節を行い、EK
G波形信号を濾波し、次いでA/D変換し、個別にサン
プルされたEKG波形の流れを出力するが、この流れ
を、理解を簡単にするため、単にEKG波形23の流れと
言うことにする。
【0030】図1について行ったように、図2に示すシ
ステムの説明を特定の一つの心搏波形に関係づけること
にする。説明全体は患者のEKG波形23の流れの各連続
する波形に等しく適用されることを理解すべきである。
【0031】EKG波形23の流れからの先導波形は、A
MI検出ソフトウェア27を実行しているマイクロプロセ
ッサ25に供給されるが、ソフトウェア27には、標準AM
I検出モジュール22および、EKG波形が標準AMI検
出判断基準に酷似しているときAMIを検出するモジュ
ール29が入っている。
【0032】EKG波形23の流れからの先導波形は、標
準AMI検出モジュール22により受け取られる。標準A
MI検出モジュール22は、AMI検出に標準判断基準を
使用するAMIを探すという点で、ステップ42と同じ機
能を行うのに十分なプログラミングを備えている。
【0033】標準AMI検出モジュール22がAMIを検
出しない場合には、装置は心電計心搏波形を、EKG波
形が標準AMI検出判断基準に良く似ているときAMI
を検出するモジュール29に伝え、このモジュールは、心
搏波形を所定の成分波が各心電計誘導に現われる心搏波
形内に存在しているか否かを決定するサブモジュール24
に与える。所定の成分波が各心電計誘導24に現われる心
搏波形内に存在しているか否かを決定するサブモジュー
ル24は、ステップ50と同じ機能を行うに十分なプログラ
ミングを備えており、一定の所定成分波(好適実施例で
は、この成分波はS波である)が存在するか否かを調べ
て確認する。
【0034】所定の成分波が各心電計誘導に現われる心
搏波形内に存在しているか否かを決定するサブモジュー
ル24は、その決定を心搏波形が現われた各心電計誘導に
ついて波形振幅比を計算するサブモジュール26に伝え
る。心搏波形が現われた各心電計誘導について波形振幅
比を計算するサブモジュール26は、ステップ52と同じ機
能を行うのに十分なプログラムを備えている。
【0035】波形振幅比が計算されてしまうと、比は波
形振幅比計算値を所定判断基準と比較するサブモジュー
ル28に伝えられる。波形振幅比計算値を所定判断基準と
比較するサブモジュールは、波形振幅比計算値を所定判
断基準と比較するに十分なプログラムを備えており、こ
の比較に基づき、AMIが発生しているか否かを決定す
る。好適実施例では、このモジュールは、ステップ52で
説明したようにST/S比を作るようプ ログラムされて
おり、これら計算した比を分類ツリーの所定判断基準と
比較する。分類ツリーを図3に示してある。前述の動作
が完了すると、波形振幅比計算値を所定判断基準と比較
するサブモジュール28は、比較結果をAMIが発生して
いるか否かを決定するサブモジュール30に送る。
【0036】AMIが発生しているか否かを決定するサ
ブモジュール30は、AMIが発生しているか否かを決定
するために各波形振幅比計算値を所定判断基準と比較す
るサブモジュール28(これは普通、AMIまたはAMI
なしの結果を生ずる)から受け取ったデータを使用す
る。AMIが発生していれば、AMIが発生しているか
否かを決定するサブモジュール30が、その情報を、AM
Iの発生を示指する装置32に送り、装置32は、閃光、ブ
ザー、または役立つと考え得る他の警報のような、適切
な手段によりAMIの発生を示指する。AMIが発生し
ているか否かを決定するサブモジュール30がAMIが発
生していないと決定した場合には、AMIの発生を示指
する装置32に信号が送られない。再び上述のように前記
システムは、その動作を患者のEKG波形の流れ23の中
の引き続く各心搏波形に関して行う。
【0037】次に、ST/S比計算値がAMIの発生を
示指しているか否かを決定するのに好適実施例で使用さ
れている、実際には分類ツリーである、図3を参照す
る。図示されているのは、分類ツリー内部で行われる一
連の比較であり、ツリー内で指定された誘導に対するS
T/S比は図示した値と比較される。ツリーは 終点に
到達するまで精査される。
【0038】当業者は、図示した分類ツリーが、AMI
の存在を示指する判断基準を予め指定することができる
まさに一つの方法であることを認識するであろう。分類
ツリーは、(1)多数の患者について心電図データを集
め、(2)このデータを篩分けてAMIが発生している
ことおよび擬似AMI患者であることの双方を示指する
心電図を見付け、(3)篩分けたデータの中の成分波の
振幅を記録し、(4)これら記録した振幅を使用して、
関係ある心臓状態と統計的に相関する量を決定すること
により、得られる。開示した好適実施例では、決定され
る量は、ST/S比 であり、ST/S比と相関してい
る、関係心臓状態は、擬似AMIのAMIであるが、当
業者は、波形振幅比をST/S比以外の示指および分類
ツリー以外の統計的相関マトリックスを作成して、本発
明人が行ったものと同等の機能を達成するのに使用でき
ることを理解するであろう。このような機能的同等技術
はこの明細書の中に包含されているものである。
【0039】次に図4を参照すると、患者の心臓機能を
診断するのに使用される所定判断基準を作成するための
プロセスの高レベル論理流れ図が示されているるすなわ
ち、図4は、図3の分類ツリーを作る方法およびプロセ
スを示している。
【0040】ステップ70は、プロセスの開始を示す。ス
テップ72は、関係ある心臓状態を示す心電波形の集録を
示す。実際上は、これら波形を心電図法に関して学んだ
論文を調べ、このような波形をインターネットからダウ
ンロードすることにより、またはどんな心電波形が関係
ある一定の心臓状態を示指しているかという疑問に関し
て権威ある心電計学者に相談することにより、得ること
ができる。そのようにして得られた波形の幾つかまたは
全部を共に集めることができる。
【0041】ステップ74は、集めた心電波形から一つ以
上の波形振幅比を作ることを示している。上に開示した
好適実施例に対して、このステップは、ST/S比を得
る仕方を示している。集めた心電波形から一つ以上の波
形振幅比を作ることは、それにより当業者が、一定の心
電波形の波形振幅成分の或るもの、または心電計データ
の波形振幅成分の一定の比を、関係ある心臓状態を表す
ものと見做している経験的プロセスである。波形振幅成
分を、その成分を1で割ったものとすることができると
いう点で、比ということができることを理解すべきであ
る。
【0042】ステップ76は、患者の心電波形データに基
づく心臓機能の正確な自動診断に利用される所定の判断
基準として役立つ判断マトリックスの作成を示す。この
判断マトリックスは、ステップ74で作った一つ以上の波
形振幅比を取り、これをそれを用いてステップ72で得ら
れた関係ある一定の心臓状態を表す心電波形と統計的に
相関させることにより作成される。統計的相関を市販統
計パッケージを用いてでも行うことができる。統計的判
断ツリーが作成されると、そのツリーは、それによりス
テップ76で作成された判断マトリックスと関連してステ
ップ74で作られた一つ以上の波形振幅比を使用できる精
度を得るため多数の試験を受ける。
【0043】ステップ78は、判断点を示す。この判断点
では、ステップ76で作成された判断マトリックスに関連
して使用されるステップ74で作られた一つ以上の波形振
幅比が診療目的に役立つ十分正確な結果を生ずるか否か
が決定される。答えが肯定的であれば、プロセスの終わ
りであるステップ80に進む。その他の場合には、ステッ
プ74に戻り、そこで一つ以上の別の振幅比を作り、再び
使用してステップ76で他の統計的判断マトリックスを作
成する。ステップ74、76、および78から成るループは、
プロセスが、ステップ78で示したように、診療目的に役
立つ十分な精度の診断を発生するすくなくとも一つの波
形振幅比−判断マトリックス組を生ずるまで継続する。
この判断基準が満足されると、ステップ80に進み、プロ
セスが停止する。
【0044】次に図5は、10または11秒間のデータを使
用して、図1のステップ52で説明したような平均ST/
S比を構成する仕方の部分的概略図を示す。図示してあ
るのは、心電計誘導の一つ(たとえば、aVF)に現わ
れる心電波形100の10または11秒間の波形列である。平
均化102を表す矢印は心電波形100の10ま たは11秒間の
波形列全体に関して描かれている「平均波形」104の作
成を示す。実際に計算されるものは、先に説明したよう
に、平均S波成分振幅106およ び平均ST部振幅108で
あるが、理解を明瞭にするために概念的平均波形104を
示している。次に、ST/S比が平均S波形振幅106お
よび平均ST部振幅108を使用して計算されることが図
示されており、これを誘導あたりの単 一ST/S比110
と名付けてある。既に説明したように、各誘導につき計
算された少なくとも一つのST/S比が存在する。この
事実を例示ST/S波の表112に示してある。これら計算
値を次に判断ツリー114に伝える。判断ツリー114は、ス
テップ54での所定判断基準と同様であり、好適実施例で
は図3の分 類ツリーに等しい。
【0045】例示実施例を特に図示し説明してきたが、
当業者は例示実施例の精神および範囲から逸脱すること
なく形態および細目に種々の変更を行い得ることを理解
するであろう。以下に本発明の実施態様を例示して発明
の理解の助けとする。
【0046】(実施態様1):擬似AMI患者を含む患
者の心電波形データに基づき、急性心筋梗塞の発生を検
出する方法であって、各心電形誘導内に現われる各連続
する心搏波形の中に少なくとも一つの所定成分波が存在
するか否かを判定するステップ(50)、前記判定ステッ
プに応答して、前記各連続する心搏波形が現われる各心
電計誘導について少なくとも一つの波形振幅比を計算す
るステップ(52)、および前記各連続する心搏波形が現
われる各心電計誘導について前記計算した少なくとも一
つの波形振幅比が所定判断基準に合っていることに応答
して、急性心筋梗塞の発生を示指するステップ(60)、
を備えた急性心筋梗塞検出のための方法。
【0047】(実施態様2):前記心搏波形の中に少な
くとも一つの所定成分波が存在するか否かを判定する前
記計算ステップは更に、該心搏波形の中にS波が存在す
るか否かを判定するステップを含むことを特徴とする実
施態様1記載の急性心筋梗塞検出のための方法。 (実施態様3):前記計算するステップは更に、前記心
搏波形が現われ且つS波が存在しないと判定された前記
各心電計誘導について、ST/S比に0を割り当てるス
テップ、および前記心搏波形が現われ且つS波が存在す
ると判定された前記各心電計誘導について、ST振幅を
前記S波のの振幅で割ることにより、前記ST/S比を
計算するステップ、とを含むことを特徴とする実施態様
2記載の急性心筋梗塞検出のための方法。
【0048】(実施態様4):急性心筋梗塞の発生を示
指する前記ステップは更に、前記心搏波形が現われる各
心電計誘導について前記計算した少なくとも一つの波形
振幅比を利用して分類ツリーを精査するステップ(5
4)、前記精査するステップに応答して、前記各連続す
る心搏波形が現われる各心電計誘導について前記計算し
た少なくとも一つの波形振幅比を、急性心筋梗塞を表し
ているかまたは表していないとして分類するステップ、
および前記分類するステップに応答して、前記心搏波形
が現われる各心電計誘導について前記計算した少なくと
も一つの波形振幅比が急性心筋梗塞を表していると分類
されていれば、急性心筋梗塞の発生を示指するステップ
(60)、を含むことを特徴とする実施態様1記載の急性
心筋梗塞検出のための方法。
【0049】(実施態様5):擬似AMI患者を含む患
者の心電波形データに基づき、急性心筋梗塞の発生を検
出するシステムであって、各心電計誘導内に現われる各
連続する心搏波形の中に少なくとも一つの所定成分波が
存在するか否かを判定する手段(24)、前記判定ステッ
プに応答して、前記心搏波形が現われる各心電計誘導に
ついて少なくとも一つの波形振幅比を計算する手段(2
6)、および前記心搏波形が現われる各心電図計誘導に
ついて前記計算された少なくとも一つの波形振幅比が所
定の判断基準に合っていることに応答して、急性心筋梗
塞の発生を示指する手段(30、32)、を備えていること
を特徴とする急性心筋梗塞検出のための装置。
【0050】(実施態様6):前記心搏波形の中に少な
くとも一つの所定成分波が存在するか否かを判定する前
記手段は更に、各心電計誘導内に現われる各連続する心
搏波形の中にS波が存在するか否かを判定する手段を備
えていることを特徴とする実施態様5記載の急性心筋梗
塞検出のための装置。 (実施態様7):前記計算する手段は更に、前記各連続
する心搏波形が現われ且つS波が存在しないと判定され
た前記各心電計誘導について、ST/S比に0を割り当
てる手段、および前記各連続する心搏波形が現われ且つ
S波が存在しないと判定された前記各心電計誘導につい
て、ST振幅を前記S波のの振幅で割ることにより、前
記ST/S比を計算する手段、を備えていることを特徴
とする実施態様6記載の急性心筋梗塞検出のための装
置。
【0051】(実施態様8):前記急性心筋梗塞の発生
を示指する前記手段は更に、前記各連続する心搏波形が
現われる各心電計誘導について前記計算した少なくとも
一つの波形振幅比を利用して分類ツリーを精査する手段
(28)、前記精査するステップに応答して、前記心搏波
形が現われる各心電図計誘導について前記計算した少な
くとも一つの波形振幅比を、急性心筋梗塞を表している
かまたは表していないとして分類する手段(30)、およ
び前記分類するステップに応答して、前記心搏波形が現
われる各心電計誘導について前記計算した少なくとも一
つの波形振幅比が急性心筋梗塞を表していると分類され
ていれば、急性心筋梗塞の発生を示指する手段(32)、
を含むことを特徴とする実施態様5記載の急性心筋梗塞
検出のための装置。
【0052】(実施態様9):患者の心電波形データに
基づき心臓機能の正確な自動診断に利用されるのに役立
つコンピュータ用判断マトリックスを作成する方法であ
って、患者から、関係ある一定の心臓状態を表す心電波
形を得るステップ(72)、前記得られた心電波形データ
から、前記関係ある一定の心臓状態を表す一つ以上の波
形振幅比を作り出すステップ(74)、および前記作り出
された一つ以上の波形振幅比に基づき、前記判断マトリ
ックスが、前記作り出された一つ以上の波形振幅比に関
連する前記コンピュータシステム内で利用されるとき、
前記患者から新しく得られた心臓波形に適用するとき患
者の心臓機能の正確な診断を行うように、前記コンピュ
ータシステム内部で判断マトリックスを作成するステッ
プ(76)、から構成されていることを特徴とする急性心
筋梗塞検出用判断マトリックス作成のための方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の急性心筋梗塞の発生を検出する方法お
よびプロセスをしめす高レベル論理流れ図である。
【図2】本発明を実施するためのシステムの概略図を示
す。
【図3】ST/S比の計算値が急性心筋梗塞の発生を示
指しているか否かを決定する好適実施例に使用されてい
る分類ツリーを示す図である。
【図4】患者の心臓機能を診断するのに使用する所定判
断基準を作成するプロセスの高レベル論理流れ図であ
る。
【図5】図1のステップ52で説明したように、心電波形
データの10または11秒間を使用して平均ST/S比を構
成する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
14 患者、 16 心電計電極、 18 伝導ケーブル、
20 EKGモニタ、21 EKGフロントエンド、 22
AMI検出モジュール、23 EKG波形の流れ、 25
マイクロプロセッサ、27 AMI検出ソフトウェア、
29 AMI検出判断基準

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 擬似AMI患者を含む患者の心電波形デ
    ータに基づき、急性心筋梗塞の発生を検出する方法であ
    って、 各心電形誘導内に現われる各連続する心搏波形の中に少
    なくとも一つの所定成分波が存在するか否かを判定する
    ステップ、 前記判定ステップに応答して、前記各連続する心搏波形
    が現われる各心電計誘導について少なくとも一つの波形
    振幅比を計算するステップ、および前記各連続する心搏
    波形が現われる各心電計誘導について前記計算した少な
    くとも一つの波形振幅比が所定判断基準に合っているこ
    とに応答して、急性心筋梗塞の発生を示指するステッ
    プ、を備えた急性心筋梗塞検出のための方法。
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