JPH1170089A - 心臓波形特性表示方法 - Google Patents

心臓波形特性表示方法

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JPH1170089A
JPH1170089A JP10198968A JP19896898A JPH1170089A JP H1170089 A JPH1170089 A JP H1170089A JP 10198968 A JP10198968 A JP 10198968A JP 19896898 A JP19896898 A JP 19896898A JP H1170089 A JPH1170089 A JP H1170089A
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JP
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signal
lead
waveform
sqi
sampling
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JP10198968A
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English (en)
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Cheuw Lee Yeo
チュー・リー・イエオ
Jyh-Yun J Wang
ジー−ユン・ジェイ・ワン
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HP Inc
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Hewlett Packard Co
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/346Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
    • A61B5/35Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle by template matching
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7221Determining signal validity, reliability or quality
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波形表現を心電計測定値から得る場合に、Q
RS群のような心臓機能の波形表現を高精度に特性表示
する。 【解決手段】 心臓の機能を示す一つ以上の信号を測定
し、カージナル数の点で測定した一つ以上の信号のそれ
ぞれをサンプリングする。サンプリングした一つ以上の
信号のそれぞれをカージナル数のサンプリング点での最
大サンプリング値を決定する。更に、サンプリングした
一つ以上の信号のそれぞれを決定された最大値をサンプ
リングした一つ以上の信号のそれぞれの関連する除数で
除算することによって信号の良否の指数を計算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、QRS群のような
心臓機能の波形表現を、心電計測定値から得る際に表示
する心臓波形特性表示技術に関する。
【0002】本発明は、波形表現が心電計測定値の場合
に、QRS群のような心臓の機能の波形表現を、自動的
に特性表示として行うものである。この波形表現の特性
表示のために、(1)分析される構成要素が心臓機能に
対する高精度の表現であるか又は低い精度の表現である
かを決定するために波形表現の一組の心電計測定値の要
素を分析する。(2)この後、波形表現の特性表示の高
精度の信号を使用する。
【0003】本発明の一つの例示的な実施形態では、心
臓機能を監視する心電計から得られた一定の特定信号を
利用している。これら一定の特定信号を利用は、(1)
心臓の電気化学的及び機械的動作、(2)心臓の電気化
学的動作が、心電計で心臓の機械的動作を図式的に示す
際に用いられる電気エネルギに変換する処理、及び
(3)一定の特定信号(又は「リード」)を心電計から
得る処理である。
【0004】
【従来の技術】従来、心臓の機械的事象は、先に心臓の
電気化学的活動(すなわち、活動電位の伝播)があって
開始される。心臓の電気化学的活動を人が目視できる形
に変換する心電計は、心臓の電気化学的活動の可視表現
が可能である。この可視表現は心電図(EKG)であ
る。
【0005】EKGの期間中、電極が身体の表面に取付
けられる。電極は、電極内部の電荷担体が電気化学的交
換により身体内部の電荷担体(イオン)に対応できるよ
うになっている。電極を身体表面に取付けると信号を適
切に増幅して身体内部の電圧変化を記録できるようにな
る。EKG機械内部のガルヴァノメータが記録装置とし
て使用される。ガルヴァノメータは、二つの電極の間の
電位差を記録する。EKGは、身体表面上の二つの電極
の間の電圧差を単に時間の関数として記録するものであ
り、通常帯形チャートとして記録される。心臓が休息し
ている、すなわち弛緩期にあるとき、心臓の細胞は分極
しており、電荷移動が生じない。したがって、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、減極が生じている電極
が、心臓がまだ減極していない身体上の領域から電位差
を記録する。したがって、ガルヴァノメータが振れる。
【0006】完全な心臓サイクルが心搏である。EKG
上では、正常な心搏が、明確な信号を有している。最
初、ガルヴァノメータは、比較的短い持続時間の丸みの
ある正の振れのP波を記録するが、これは心房の減極に
よって発生する。これに続いて、小さいが鋭い負の振れ
のQ波が存在する。また、極めて大きく、鋭い正の振れ
のR波が存在し、その後に鋭く、大きい負の振れのS波
が存在する。これらの波を一緒にしてQRS群という。
QRS群は、心室の減極により生ずる。QRS群に続い
て、比較的長い持続時間の丸みのある正の振れのT波が
あり、これは心室の再分極によって発生する。
【0007】EKGは、多数組の電極を使用する。しか
し、これら電極は、受信した信号が前記説明と同一の波
形形状を有するように身体の表面に配置される。周知の
バイポーラ対(二つて一組)の電極が通常、患者の右腕
(RA)、左腕(LA)、右脚(RL)(これらが通常
基準として使用される)、及び、左脚(LL)に配置さ
れる。参照用の単極電極がVリードであり、解剖学的に
確定した約束事に従って患者の胸に配置される(リード
V1−V6として以降のように名付けられる)。心臓の
監視及び診断に際しては、二つの、このような電極の間
又は一つの電極と一群の他の電極の平均との間に現われ
る電圧差が、心臓の電気的活動の特定の眺望を表し、こ
れが一般的なEKGである。電極の特定の組合せがリー
ドである。例えば、標準の12リード心電図システムに
使用することが出来るリードは、下記のとおりである。 リードI=(LA−RA) リードII=(LL−RA) リードIII=(LL−LA) リードV1=V1−(LA+RA+LL)/3 リードV2=V2−(LA+RA+LL)/3 リードV3=V3−(LA+RA+LL)/3 リードV4=V4−(LA+RA+LL)/3 リードV5=V5−(LA+RA+LL)/3 リードV6=V6−(LA+RA+LL)/3 リードaVF=LL−(LA+RA)/2 リードaVR=RA−(LA+LL)/2 リードaVL=LA−(RA+LL)/2 したがって、用語「リード」は物理的ワイヤを示す場合
に用いられるが、心電計では上記に示したように一定の
電極構成から取得される電気信号を意味している。
【0008】多年にわたり、保健の専門家は、異型のE
KGを種々の病気や心臓欠陥と関連付けている。この関
連付けプロセスが「心電図記録法」である。
【0009】この心電図記録法は、主に心電計測定値の
波形記録の変化に基づいて、視覚的に検査する技術であ
る。このような診断では、波形の不正確が診断の不正確
となる点で心電計測定値から得た波形表現の正確な特性
表示、例えば、QRS群が現われる場所に関する知識を
有していることが不可欠である。
【0010】波形表現の正確な特性表示(例えば、QR
S群がどこに存在するか)の必要性は、機械化(自動
化)心電図記録法にとっては更に決定的である。すなわ
ち、通常行なわれた多数の機能を自動化して取得する装
置がある。この自動化装置は心臓専門家の診断を、一つ
以上の波形の雛型を患者の心臓機能の波形表現と比較す
る基準として使用することによって、その近似化を行う
ことである。
【0011】このような雛型を通常下記のようにして利
用する。最初に、多数リード心電計を特定の患者に貼り
つけ、心電図の測定を開始する。第2に、EKG波形を
一つ以上のリードから得る。第3に、関係のある一定の
心臓状態を示す一つ以上の波形雛型を、患者の保管波形
と相互に関連づける。受け取った波形を波形雛型に対し
て走査し、波形雛型と患者のEKG波形との類似を考慮
して、波形雛型を患者のEKG波形と相互に関連づけ
る。基準雛型が患者の受信データとよく相関しているこ
とが確認されれば、患者が雛型に関連する心臓状態にあ
ると判断される。
【0012】このような相関処理で正確な診断を得るた
めには、患者のEKG波形(心臓機能の波形表現)の特
性表示(例えば、QRS群がどこに存在するか)が可能
な限り正確であることが重要である。これは、このよう
な相関処理が患者のEKG波形内部の一定のEKG特徴
(例えば、EKGデータ内のQRS群)の形状間の形態
学的差異又は類似及び患者のEKG波形に相関している
雛型に関して診断しているために重要である。波形の特
性表示の不正確が時として不正確な診断を生ずるという
点では、機械化した装置によって心臓機能の心電計測定
値から得られた波形表現の正確な特性表示(例えば、Q
RS群がどこに存在するか)を保有していることが重要
となる。
【0013】前記の説明のように、患者のEKG波形デ
ータの正確な特性表示は、多くの理由から極めて重要で
ある。しかし、このような正確な特性表示は、様々なE
KGリードが時として「汚れた(雑音重畳)」信号又は
歪んだ信号を発生するので、その達成が困難である。こ
れらの歪みは、EKG電極の準備が不十分で患者との電
気的接続が不正確になる場合、及び、患者の移動又は筋
肉の痙攣から生ずる低周波雑音又は高周波雑音のよう
な、多数の要因から発生する。このような歪信号が存在
すると、一つ以上の「汚れた」又は歪信号は、このよう
な特性表示を困難にするため、EKG波形表現を適切に
特性表示することが難しい。すでに説明したように、心
臓専門家又は機械化した装置がEKGデータを利用して
心臓機能の正確な診断を行なうためには、EKG波形の
正確な特性表示が必要である。
【0014】多数リードに基づいて患者のEKG波形デ
ータの正確な特性表示を行う試みでは、多数リードが全
てみ合わされてQRS検出のための単独信号を形成す
る。これまでの多数のECG信号の組み合わせに使用す
る方法には、(1)信号を加算する処理、又は、(2)
信号を掛け合わせる処理がある。しかし、多数リードを
加算することは、処理中のリードの大多数に雑音が存在
する場合、信号対雑音比(S/N比)の改善に役立つの
みである。更に、単独リード内の十分な大きさの雑音
は、加算すると最終検出信号に悪影響を及ぼす場合があ
る。他方、掛算処理で多数リードを組み合わせること
は、加算処理の問題を解決するが、単独リードに等電位
のQRS群がある際に発生する偽陰性のような他の問題
が発生する場合がある。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】このように上記従来例
では種々の問題がある。すなわち、これまで説明したよ
うに多種のニーズがあり、波形表現を心電計測定値から
得る場合に、QRS群のような心臓機能の波形表現の高
精度の特性表示を得る必要がある。
【0016】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、QRS群のような、心臓機
能の波形表現を高精度に特性表示する改善された心臓波
形特性表示技術の提供を目的としている。
【0017】更に、本発明は波形表現を心電計測定値か
ら得る場合に、QRS群のような、心臓機能の波形表現
を高精度に特性表示する心臓波形特性表示方法及びその
システムの提供を他の目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、波形表現を心電計測定から得る場合に、
QRS群のような、心臓機能の波形表現を高精度に特性
表示するために、心臓の機能を示す少なくとも一つの信
号(一つ以上)を測定してサンプリングする。この少な
くとも一つの信号の良否の指数を測定してサンプリング
した信号に対して計算を行う。信号の良否の指数を、一
つ以上の測定し、かつ、サンプリングした信号に対する
最大サンプリング値を、計算した除数で除算することに
よって算出する。一つ以上の測定し、かつ、サンプリン
グした信号のそれぞれの計算を行った信号の良否の指数
に応じて、一つ以上の重み付け係数を計算する。そし
て、心臓機能を示す一つ以上の測定し、かつ、サンプリ
ングした信号のそれぞれに計算した重み付け係数を掛け
合わせた波形表現を生成する。
【0019】本発明の、上記目的及び他の目的、特徴及
び長所は下記の詳細な説明で明らかになるものである。
【0020】本発明の新規な特徴を特許請求の範囲に示
してある。しかし、本発明にあって使用の好適を態様、
更に他の目的及びその長所は、添付した図面と共に例示
的な実施形態の詳細な説明によって、より良く理解され
るものである。
【0021】
【発明の実施の形態】次に、本発明の心臓波形特性表示
方法及びそのシステムの実施の形態を添付図面を参照し
て詳細に説明する。この実施形態は、波形表現が心電計
測定値から構成されている場合の、QRS群のような心
臓機能の波形表現を高精度の特性表示として得るもので
ある。
【0022】心電計リード(すなわち、上記説明の信
号)はアナログ信号であるが、それぞれの心電計リード
を時間サンプリングする。したがって、以下の説明の大
部分は、このような個別にサンプリング(標本化)かつ
量子化したデジタル信号を取り扱うが、特定の場合に
は、アナログ波形を参照すると概念が明瞭に理解される
ため、リードをアナログ的に説明する。
【0023】この実施形態では、心電計測定値に基づき
心臓機能の波形表現の特性表示を生成する。波形表現は
「活動関数」を利用して生成される。「活動関数」は、
一つ以上の個別心電計リード(信号)の複合体である。
以降で説明するように「活動関数」は、QRS群のよう
な、心臓機能の波形表現を極めて正確に特性表示する。
すなわち、「活動関数」を構成するのに使用される一つ
以上の別個の心電計リードは、(1)「良い(雑音のな
い)」信号を示す規定された基線量を超えるよう決定さ
れ、かつ、(2)信号が「良い」ほど大きい重みを与え
て、固有的の「活動関数」が得られるようにしている。
活動関数の説明前に、信号の良否を判断する処理及び重
み付け係数を、信号良否との関連について説明する。
【0024】本発明の実施形態では、その一つの処理と
して、心電計リードの信号の良否を判断している。すな
わち、どのリードが「良い」信号であるかを決定してい
る。心電図記録法は、人心臓専門家が実施し、主として
視覚的な判断技術である。すなわち、例えば、12個か
らなる一組の心電計リード(信号)が得られるとリード
を視覚検査に基づいて最良の質から最悪の質まで等級を
付けを行う。このような視覚検査は、主として心臓専門
家にとって主観的である。したがって、この処理技術に
おける大きな課題は、心臓専門家が検査を主観的に行な
っているものを機械化することである。
【0025】本発明の実施形態では、「信号の良否の指
数」という量を導入し、視覚検査によって行っていた検
査処理を機械化して達成する。
【0026】以上説明したように、本発明では、信号の
「良さ」は、その「信号の良否の指数」に対応してい
る。一般に(特殊の場合を除く。この場合については以
降で説明する)特定のi番目のリードに対するSQI
は、以下の数式1のように規定される。
【0027】
【数1】
【0028】ここで、V(i)(j)は、i番目のリードに対
するj番目のデータサンプリングでのEKG値である。
iは、考察中のリードであり、1からNまでの範囲であ
る。ただし、Nは存在するリードの総数である。jは、
考察中のリードiに対するj番目のEKGデータサンプ
リングである。nは、SQIを計算するサンプリング窓
の前縁サンプリング時間である(ここでのサンプリング
窓の幅は50サンプリングである)。
【0029】SQIの定義は、SQIが存在するそれぞ
れのリードに対して計算される。この数式は、50個の
サンプリングを行う場合、それぞれのリード内で発生す
る最大絶対値が、ある時間基線にわたり決定される。こ
の決定された最大絶対値にサンプリング数の50が乗ぜ
られる。この乗算結果は、50サンプリング点の窓で取
得されたリードのEKGサンプリング値の和で除算され
る。
【0030】上記の数式は、あらゆる時間軸に適用でき
る。例えば、一つの例示実施形態において、SQIは、
400ミリ秒の窓(すなわち、50個の8ミリ秒データ
サンプリング、又は、8ミリ秒の間隔で取得された50
個のデータサンプリング)で200ミリ秒ごとに計算さ
れる。SQIは最初、50個の等間隔データサンプリン
グからなる400ミリ秒間で計算される。続いて、SQ
Iは200ミリ秒ごとに計算されるが、これはSQIが
25個の新しいサンプリング及び25個の前のサンプリ
ングに対して計算される。すなわち、400ミリ秒幅の
前縁は再計算前に200ミリ秒前進するのみであるため
である。
【0031】更に、SQIの上記定義は、50サンプリ
ングを取り扱うだけであるが、上記のSQIがいずれの
数のサンプリングを有する基線でも計算できる。
【0032】以上の説明のように「活動関数」は、「良
い」信号のみであり、「活動関数」は、それらの活動関
数への寄与が「不正確な」質の信号よりも大きな「良
い」信号に重み付けして生成される。したがって、重み
付け係数は、多種のリードを判定した「良さ」又は信号
の良否によって決定される。この関係は、重み付け係数
の以下の数式2による定義で明確である。この定義は、
重み付け係数が信号の良否、又は、SQIによって決定
されることを明瞭に示している。
【0033】
【数2】
【0034】ここで、iは、考察中のリードである。S
QI(i)は、i番目のリードの信号の良否の指数であ
る。Nは、存在するEKGリードの総数である。したが
って、上記の重み付け係数の数式は、下記に規定する例
外(その効用は以降で説明する)を除いて一般的に当て
はまることになる。
【0035】次にSQI及び重み付け係数を規定して、
「活動関数」を以下の数式3で規定するが、これはサン
プリングに基づいて算出される。
【0036】
【数3】
【0037】ただし、kは、k番目のEKGデータサン
プリングである。W(i)は、i番目のリードに対する重
み付け係数である。Nは、EKGリードの総数である。
(i)(k)は、i番目のリードに対するk番目のデータサ
ンプリングでのEKG値である。
【0038】QRS群のような、心臓機能の波形表現を
修正された(すなわち、極性が重要でない)場合にも利
用できる。これは「活動関数」がサンプリングの絶対値
を利用しているためである。
【0039】図1は、活動関数に関係する概念を説明す
るための部分概略図である。図1に示されているのは4
個の例示的な心電計信号(リード)である。心電計信号
100は、理想的なQRS群である。心電計信号10
2,104,106もQRS群であるが、理想的ではな
いQRS群を表している。
【0040】活動関数は、心電計信号の絶対値を利用し
ている。したがって、図1に示したのは4個の心電計信
号100,102,104,106の、それぞれ修正信
号108,110,112,114である。
【0041】上記で説明したように、活動関数は、心電
計信号に関連して重み付け係数を利用し、「最良の」心
電計波形が最大の寄与を行なう複合関数を発生する。し
たがって、図1に示した修正QRS群108(「最良
の」波形である理想QRS群と同等に扱う)が、重み付
け係数5/8が設定される(ここに示した重み付け係数
は単に関連する概念を示すのに提示しただけであり、図
示した信号から得られた実際の重み付け係数ではな
い)。更に、修正QRS群110,112,114(そ
れぞれQRS群102,104,106と同等に扱う)
には、それぞれ重み付け係数1/8が設定される。
【0042】図示した修正QRS群には全て、上記で説
明した活動関数によって、それぞれの重み付け係数が掛
けられ、更に、加算されて複合QRS群120を生成す
る。図1の下部は、第1モジュール210と第2モジュ
ール220との間に接触が確立して複合QRS群(すな
わち、活動関数)から、最良のQRS群100により、
大きい部分に、複合QRS群が形成されている。すなわ
ち、図1は、心電計波形の高精度の表現を得ていること
を示している。このような表現は、最良の信号を有する
波形に最も大きい重み付け係数が設定されるためであ
る。
【0043】以上説明したように、特定のリードを判定
した「良さ」(すなわち、信号の良否)は、「信号の良
否の指数」又は「SQI」により決定される。SQIは
一般的に、一定の時間軸上に存在するそれぞれのリード
について、その時間軸で取得される一定数のサンプリン
グを利用して算出される。しかし、「SQI」を計算す
る前に調べる特殊事例が存在する。これら特殊事例は、
SQIが計算される通常の処理を、一つ以上のリードが
特定の不満足な信号を明示するという事実のため、修正
すべきであるか否かを決定するのに使用される。以下に
示すように、信号が特に不満足であることが決定されれ
ば、このような信号には、計算せずに、所定のSQIが
設定される。
【0044】チェックされる最初の特殊事例は、それぞ
れのリードが弱い信号を示す場合である。このような場
合には、上記で示したSQIの式を無視し、代わりにそ
れぞれのリードに対するSQIに0を設定する。上記か
ら、存在するリードの信号の良否の指数が全て0(すな
わち、i=1からN(ただしNは存在する全てのリード
に等しい)に対してSQI(i)=0)であることが判明す
れば、重み付け係数は、i=1からN(ただしNは存在
する全てのリードに等しい)に対して、W(i)=1/Nで
あるように規定される。換言すれば、全てのリードが弱
いか、又は、不満足であることが判明すれば、それぞれ
のリードに対する信号指数に対して、それぞれの信号に
与えられる等しい重みを発生させるための0が設定され
る。
【0045】すなわち、このような場合にはそれぞれの
リードに等しく重みづ係数が設定される。一つの例示実
施形態では、それぞれのリードが弱い信号として決定さ
れる判定基準が以下の数式4で表される。
【0046】
【数4】
【0047】ここで、iは、考察中のリードであり、N
を存在するリードの総数として1からNまでの範囲にあ
る。jは、考察中のリードiに対するj番目のEKGデ
ータサンプリングである。nは、それにわたってSQI
を計算するサンプリング窓(示した等式では、サンプリ
ング窓の幅は50サンプリングである)の前縁サンプリ
ング時間である。V(i)(j)は、i番目のリードに対する
j番目のデータサンプリングでのEKG値である。
【0048】この等式は、それぞれの信号リードにおけ
る、ある50サンプリングのブロックの中で取得した最
大サンプリング値が250マイクロボルト以下であれ
ば、それぞれの信号リードは低振幅である弱い信号を示
している。したがって、このような場合、全てのリード
に対するSQIが0に設定されることになる。これはそ
れぞれのリードに対して全て1/Nに設定される重みづ
け係数を設定する。
【0049】図2は、全ての信号が弱い特殊事例に関係
する概念を示す部分概略図である。図2は、4個の例示
心電計信号(リード)を示している。心電計信号20
0,202,204,206は全てQRS群であるが、
QRS群の全ての構成要素の大きさが250マイクロボ
ルト以下であることを示している。
【0050】活動関数は、心電計信号の絶対値を利用す
る。したがって、図2に示されているのは、4個の心電
計信号200,202,204,206のそれぞれ修正
形態208,210,212,214である。
【0051】上記の説明のように、全ての心電計信号が
弱い図2に示す特殊事例では、それぞれのリードに対す
るSQIに0が設定されている。更に、上記で説明した
ように、全てのリードのSQIが0である場合には、重
み付け係数は、全てのリードに1/Nの重み付け係数が
設定される。ただし、Nは存在するリードの総数であ
る。したがって、図2に示したのは、修正QRS群20
8,210,212,214(それぞれQRS群20
0,202,204,206と同等に扱う)にそれぞ
れ、4個のリードが存在する(すなわち、N=4)から
1/4の重み付け係数が設定されることである。
【0052】図示した修正QRS群の全てに(上に説明
した活動関数により)そのそれぞれの重み付け係数が掛
けられ、加算されて複合QRS群220を発生する。複
合QRS群(すなわち、活動関数)から、図2に示した
弱い信号により、等しい部分に、複合QRS群が形成さ
れていることが判明する。したがって、図2は、他の信
号より「良い」信号が実質的に存在しないことが決定さ
れた場合に、全ての信号に等しく重み付けすることを示
している。
【0053】これまではチェックされる第1事例につい
て説明した。第2特殊事例は、少なくとも一つの良質の
リード、及び一つ以上の弱い(低振幅)リードが存在す
る場合である。このような場合は、弱いリードのSQI
は0に等しく設定されるが、弱いリードの判定基準に適
合しないリードのSQIが、通常、SQIの上記の数式
を利用して計算される。
【0054】一つの例示実施形態では、少なくとも一つ
の良質のリードが存在し、一つ以上の弱い(低振幅)リ
ードが存在するかを決定する明白な判定基準が以下の数
式5で示される。
【0055】
【数5】
【0056】ここで、SQI(i)は、リードについて計
算した信号の良否の指数である。iは、考察中のリード
であり、Nを存在するリードの総数として、1からNま
での範囲にある。jは、考察中のリードiに対するj番
目のEKGデータサンプリングである。nは、SQIを
計算するサンプリング窓(示した等式におけるサンプリ
ング窓の幅は50サンプリングである)の前縁サンプリ
ング時間である。V(i)(j)は、i番目のリードに対する
j番目のデータサンプリングでのEKG値である。
【0057】この数式は、少なくとも一つのリードが3
より大きいSQI計算値を有し、少なくとも一つのリー
ドが300マイクロボルト以下の最大サンプリング値を
有していれば、信号の最大サンプリング値が300マイ
クロボルト以下であるリードに対してSQIを0になる
ように設定する。その他の場合には、残りのリードに対
するSQIを上記のSQIの数式を用いて算出する。
【0058】図3は、特殊事例に関係する概念を説明す
るための部分概略図である。図3は、4個の心電計信号
(リード)示し、心電計信号300,302,304,
306は全てQRS群である。図示の心電計信号30
2,306は、心電計信号300,304より大きさ
が、はるかに小さく、形状が悪いことを示している。
【0059】活動関数は、心電計信号の絶対値を利用し
ている。したがって、図3はそれぞれ4個の心電計信号
300,302,304,306の修正形308,31
0,312,314を示している。
【0060】上記の説明のように、少なくとも一つの心
電計信号が「良い」ことが判明した場合、一つ以上の心
電計信号が「弱い」ことが判明している図3の特殊事例
では、「弱い」リードのそれぞれに対するSQIに0が
設定される。したがって、全てのリードに対するSQI
は、上記のSQIの数式を使用して算出される。
【0061】図3では、心電計信号300,304は
「良い」状態を示している。したがって、例示のため
に、心電計信号300,304に対するSQIを上記の
SQIの数式を使用して算出する際に、それぞれに対す
るSQIは共に、関連している第1閾値、例えば、上記
の数式3を超えていると仮定する。この後、全てのリー
ドに関する信号強度を第2関連閾値、例えば、上記の特
殊方程式における300マイクロボルト)と比較する。
信号強度が第2関連閾値以下であるリードについて、信
号は「弱い」と判断され、このようなリードに対するS
QIを0に設定する。
【0062】その後で、上記に示した標準重み付け係数
方程式を使用して全てのリードに重み付け係数を設定す
る。この標準重み付け係数方程式を検討すると、リード
のSQIが0であれば、そのリードに対する重み付け係
数も0であることが判明する。したがって、図3では、
修正QRS群310及び314に0の重み付け係数が設
定される(このような「弱い」リードのSQIは0であ
ると規定されている)ことを示している。更に、図3
は、二つのリードが残っており、この残りのリードは同
等に良い信号であるSQI指数を有しているので、修正
QRS群308,312(それぞれQRS群300,3
04と同等に扱う)にそれぞれ1/2の重み付け係数が
設定されることを示している。なお、ここに示した重み
付け係数は単に関連する概念を示すものであって、図示
した信号から得られた実際の重み付け係数ではない。
【0063】図示した修正QRS群に全て(前記で説明
した活動関数により)そのそれぞれの重み付け係数を掛
けて加算し、複合QRS群320を生成する。複合QR
S群(すなわち、活動関数)から、図3に示した「強
い」信号によって、等しい部分に、複合QRS群が形成
されていること、及び「弱い」信号の寄与が無視されて
いることが判明する。したがって、図3は、過度に「弱
い」と考えられる信号の活動関数への関与を効果的に排
除できることを示している。
【0064】以上、第2特殊事例を説明した。更に、第
3事例は、一つ以上のリードの中の低周波雑音及び高周
波雑音の「移動平均」が、このようなリードが元来信頼
できないことを示している場合に、リードのSQIを0
に等しく設定して、「活動関数」に現われないように除
去する。
【0065】高周波雑音に対する「移動平均」は、「高
周波雑音指数」であり、QRS群の検出に続く時間サン
プリングで更新される以下の数式6で規定される。
【0066】
【数6】
【0067】ここでiは、考察中のリードであり、Nを
存在するリードの総数として、1からNまでの範囲にあ
る。jは、考察中のリードiに対するj番目のEKGデ
ータサンプリングである。上バーが無いHFNI(i)
は現在の(後に規定する上バーの無いHFNI(i)の数
式により)高周波雑音指数値を示し、上バーを付したH
FNI(i)量は高周波雑音指数の移動平均を示してい
る。
【0068】すでに説明したように、高周波雑音の「移
動平均」がリードが元来信頼できないことを示していれ
ば、このようなリードは活動関数を形成する構成要素か
ら除外される。「移動平均」が信頼できないことを示す
か否かは、以下の数式7で決定される。
【0069】
【数7】
【0070】低周波雑音に対する「移動平均」は、「低
周波雑音指数」であり、QRS群の検出に続く時間サン
プリングで更新される以下の数式8で規定される。
【0071】
【数8】
【0072】ここでiは、考察中のリードであり、Nを
存在するリードの総数として、1からNまでの範囲にあ
る。jは、考察中のリードiに対するj番目のEKGデ
ータサンプリングである。上バーが無いLFNI(i)
は現在の計算された(後に規定する上バーの無いLFN
(i)の数式により)低周波雑音指数値を示し、上バー
のあるLFNI(i)量は低周波雑音指数の移動平均を示
している。
【0073】すでに説明したように、低周波雑音の「移
動平均」がリードが信頼できないことを示していれば、
このようなリードは活動関数を形成する構成要素から除
外される。「移動平均」が信頼できないことを示すか否
かは、以下の数式9で決定される。
【0074】
【数9】
【0075】移動平均を計算するための上記の数式は、
高周波雑音及び低周波雑音の測定値を使用している。高
周波雑音及び低周波雑音の測定値は下記のように、心電
計リードから得られる。
【0076】高周波雑音指数は、信号に対する高周波雑
音の比として計算される。高周波雑音を求めるために、
入力EKG信号V(j)を、サンプリングごとに以下の数
式10で計算される第2差分フィルタを使用して高域を
濾波(フィルタリング)する。
【0077】
【数10】
【0078】高周波雑音指数をQRS群の検出に続いて
以下の数式11で算出する。
【0079】
【数11】
【0080】ここで、iは、考察中のリードであり、N
を存在するリードの総数として、1からNまでの範囲に
ある。jは、考察中のリードiに対するj番目のEKG
データサンプリングである。V(i)(j)は、i番目のリー
ドに対するj番目のタサンプリングでのEKG値であ
る。RHTk (i)はi番目のリードのk番目のサンプリン
グで検出されたR波の振幅の絶対値に等しい。加算はR
波の中心かつ8ミリ秒間隔で125回を行なう。X
(i)(j)は高域の濾波後の出力である。
【0081】低周波雑音指数は、信号に対する低周波雑
音の比として算出される。低周波雑音を求めるために、
入力EKG信号V(j) を、サンプリングごとに計算され
る以下の数式12を用いて低域を濾波する。
【0082】
【数12】
【0083】低周波雑音指数をQRS群の検出に続いて
以下の数式13で算出する。
【0084】
【数13】
【0085】ここで、iは、考察中のリードであり、N
を存在するリードの総数として、1からNまでの範囲に
ある。jは、考察中のリードiに対するj番目のEKG
データサンプリングである。V(i)(j)は、i番目のリー
ドに対するj番目のタサンプリングでのEKG値であ
る。RHTk (i)はi番目のリードのk番目のサンプリン
グで検出されたR波の振幅の絶対値に等しい。加算はR
波の中心で8ミリ秒間隔で125回を行なう。Y(i)(j)
は低域の濾波後の出力である。
【0086】図4は以上説明した特殊事例に関係する概
念説明するための部分概略図である。ここでは図示した
信号の二つが受け入れ可能であるが、図示した信号の一
方は過度の高周波雑音を有し、図示した信号の他方は過
度の低周波雑音を有している。図4は4個の例示心電計
信号(リード)を示し、心電計信号400,402,4
04,406は全てQRS群を示している。
【0087】図示してあるのは、それぞれ多くの高周波
雑音成分及び低周波雑音成分を有する心電計信号40
2,406である。すなわち、心電計信号402がきれ
いな心電計波形成分401及び高周波雑音成分403で
あることを示している。また、図示はは、心電計信号4
06が他のきれいな心電計波形成分405及び低周波成
分407を示している。
【0088】上記き説明のように、活動関数は心電計信
号の絶対値を利用している。しかし、図4では、心電計
信号400,402,404,406の修正形態を図示
してないが、それらが存在しているものである。
【0089】上記の説明のように、心電計信号が過度な
高周波雑音又は過度な低周波雑音を有する図4に示した
特殊事例では、それぞれのリードに対するSQIに0が
設定されている。上記をもって、すでに説明したよう
に、一つ以上の心電計信号に過度に雑音が多いことが判
明している図4の特殊事例では、このような雑音の多い
それぞれのリードに対するSQIに0が設定される。続
いて、雑音が多くないことが判明している全てのリード
のSQIを上記のSQI数式を使用して算出する。その
後に、上記の標準重み付け係数の数式を使用して全ての
リードに重み付け係数を設定する。図示した標準重み付
け係数の式を検討すると、リードのSQIが0であれ
ば、そのリードに対する重み付け係数も0であることが
判明する。
【0090】図4は心電計信号402が過度の高周波成
分を有していることが示されている。これは、上記で説
明したように、高周波雑音指数を移動平均することによ
り決定される。したがって、図4は過度の高周波雑音成
分403のために過度に雑音の多い心電計信号403
に、(このように過度に雑音の多いリードのSQIは0
と規定されている。かつ、このように重み付けの式を使
用すると0の重み付け係数を生ずるので)0の重み付け
係数が設定されていることを示している。
【0091】また、図4は、過度の低周波雑音成分40
7のため、過度に雑音の多い心電計信号406に、(こ
のように過度に雑音の多いリードのSQIは0と規定さ
れている。かつ、このように重み付けの式を使用すると
0の重み付け係数を生ずるので)0の重み付け係数が設
定されていることを示している。
【0092】更に、図4は、0のSQIが設定されてい
ない二つのリードが残っており、その残りのそれぞれの
リードは同等に良い信号であるSQI指数を有している
ので、QRS群400,406には、それぞれ1/2の
重み付け係数が設定されている。但し、ここに示した重
み付け係数は単に関連する概念を示すのに提示したもの
であって、図示した信号から得られた実際の重み付け係
数ではない。
【0093】図示したQRS群(すなわち、心電計信
号)は全て、(上記の説明での活動関数により)そのそ
れぞれの重み付け係数が掛けられて加算され、複合QR
S群420を生成する。複合QRS群(すなわち、活動
関数)から、図4に示した「強い」信号により、等しい
部分に、複合QRS群が形成されていること、及び、過
度に雑音の多い信号の関与が無視されていることが判明
する。したがって、図4は、過度に雑音の多い信号と考
えられる信号の活動関数への関係を排除することを示し
ている。
【0094】図5は、本発明の心臓波形特性表示方法及
びプロセスを示す高レベルの論理流れ図である。このプ
ロセスにあって、方法ステップ500は、プロセスの開
始を示している。方法ステップ502は、N個の心電計
リード(心電計信号)の取得を示している。
【0095】方法ステップ504は、N個の全ての信号
が「弱い」信号(すなわち、図2に関連して上記で説明
したような)を示しているか否かの決定を示している。
全ての信号が「弱い」信号であると決定されれば、方法
ステップ506に進み、N個のリード全てのSQIを0
に設定する。その後、方法ステップ508に進み、それ
ぞれのリードについて決定されたSQI値を使用して活
動関数を計算する。
【0096】全ての信号が「弱い」信号ではないことが
決定された場合、全てのリードに対するSQIを算出す
る方法ステップ509に進む。その後、少なくとも一つ
のリードが「良い」信号を有しているか否か、及び、一
つ以上のリードが(例えば、図3に関連して説明したよ
うな)「弱い」信号を示しているか否かの方法ステップ
510に進む。方法ステップ510の規準に合わないこ
とが決定されれた場合、方法ステップ514に進む。
(方法ステップ509で計算したSQI値を使用するこ
とにより)少なくとも一つのリードが「良い」信号を有
し、(それらのリードの振幅を使用して)一つ以上のリ
ードが「弱い」ことが決定されれば、方法ステップ51
2に進み、全ての「弱い」リードのSQIが0に設定さ
れることを示す。その後、方法ステップ514に進む。
【0097】方法ステップ514は、一つ以上の他の場
合に「良い」又は「強い」信号が、リードに存在する高
周波雑音及び低周波雑音のいずれか又は双方の累積指数
の信号が信頼できないことを示すという点で、廃棄され
るか否かの決定を示す。一つ以上の他の場合に「良
い」、又は「強い」信号が雑音のため信頼できないこと
が決定されれば、これら過度に雑音の多いチャンネルに
対するSQIが0に設定されることを示す方法ステップ
516に進む。その後、それぞれのリードについて決定
されたSQI値を使用する活動関数の計算を示す方法ス
テップ508に進む。
【0098】他の場合に「良い」又は「強い」信号に元
来雑音が多くないことが決定された場合、それぞれのリ
ードについて決定されたSQI値を使用する活動関数の
計算を示す方法ステップ508に進む。
【0099】方法ステップ508 に続いてプロセス
は、分析すべき更に多数のデータが存在するか否かの方
法ステップ517に進む。分析すべき更に多数のデータ
が存在すれば、方法ステップ502に戻る。しかし、分
析すべき更に多数のデータが存在しなければ、方法ステ
ップ518に進んで終了となる。
【0100】図6は、本発明を実施する心臓波形特性表
示方法及びそのシステムを示す部分概略ブロック図であ
る。図6は先に示した等式及び図に関連して前に既に説
明した1からNまでのEKGリード(又はチャンネル、
又は信号)を示している。図示は、それぞれのリードが
対応する信号良否測定ブロック550に送出されること
を示している。それぞれの信号良否測定ブロック550
は、多種の公式及び特殊の場合のSQI調査資料を使用
してそれぞれのリードに対するSQIを計算する。当業
者は、それぞれの信号良否測定ブロック550としてソ
フトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又は、こ
れらの組合せのような、種々の態様が存在することを認
識できるものである。
【0101】図6は、それぞれの信号良否測定ブロック
550によりそれぞれのリードに対するSQIを決定し
たのに続き、このようなSQIを重み付け係数決定ブロ
ック560に送出することを示している。重み付け係数
決定ブロック560は、多種の公式及び特殊の場合のS
QI調査資料を使用してそれぞれのリード(又はチャン
ネル、又は信号)に対する重み付け係数を算出する。当
業者は、重み付け係数決定ブロック560をソフトウェ
ア、ハードウェア、ファームウェア、又は、これらの組
合せのような、種々の態様が存在することを認識できる
ものである。
【0102】それぞれのリード(又はチャンネル、又は
信号)に適切な重み付け係数の決定に続いて、このよう
な重み付け係数を、EKGリード1からNまでに対する
活動関数の出力を計算して発生するために、上記で説明
した活動関数に関連して、その重み付け係数を利用する
QRS検出信号発生ブロック570に送出する。この出
力を図6でQRS検出信号580と記載している。当業
者は、QRS検出信号発生ブロック570が、ソフトウ
ェア、ハードウェア、ファームウェア、又は、これらの
組合せのような、種々の態様が存在することを認識でき
るものである。
【0103】図7は本発明の例示実施形態の心臓波形特
性表示方法及びそのシステムに従って利用することが出
来るデータ処理システムの絵画的表現を示す図である。
上記の実施形態での処理を図7に示したデータ処理シ
ステムで実行できる。この例はシステムユニット62
2、ビデオ表示端末624、キーボード626及びマウ
ス628を備えたコンピュータ620を有している。コ
ンピュータ620は、市販されているメインフレームコ
ンピュータ、ミニコンピュータ、又は、マイクロコンピ
ュータなどの、どのようなコンピュータにも適用でき
る。
【0104】図8は、本発明の例示実施形態の方法及び
システムに従って利用できる代表的ハードウェア環境を
説明するための図である。この例は上記の実施形態を実
行するコンピュータ620の構成を示している。システ
ムユニット622は、通常のマイクロプロセッサのよう
な、中央処理装置(「CPU」)731及びシステムバ
ス732により相互接続されている多数の他の装置を備
えている。コンピュータ620は、読出し書込み記憶装
置(「RAM」)734、読出し専用記憶装置(「RO
M」)736、システムバス732をビデオ表示端末6
24に接続するための表示アダプタ737及び周辺装置
(例えば、ディスク・テープ駆動機構733)をシステ
ムバス732に接続するためのI/Oアダプタ739を
備えている。ビデオ表示端末624は、コンピュータ6
20の出力を画面表示するものであり、コンピュータハ
ードウェアの分野で周知のCRTを用いた表示装置であ
る。しかし、携帯式又はノートブック型コンピュータで
は、ビデオ表示端末624をLCDを用いた扁平パネル
表示装置、又は、気体プラズマを用いた扁平パネル表示
装置に置換できる。コンピュータ620は更に、キーボ
ード626、マウス628、スピーカ746、マイクロ
ホン748、及び/又はタッチスクリーン装置(図示せ
ず)のような他のユーザインターフェース装置をシステ
ムバス732に接続するためのユーザインターフェース
アダプタを備えている。通信アダプタ749は、コンピ
ュータ620をデータ処理ネットワークに接続するため
のものである。
【0105】RAM734、ROM736、磁気ディス
ケット、磁気テープ、又は、光学ディスク(最後の三つ
は、ディスク・テープ駆動装置733に設置される)の
ような、いずれの適切な読取りが可能な媒体も利用でき
る。ユーザインターフェースもCPU731を指示でき
る。また、タッチスクリーン技術又は音声制御装置のよ
うな他の技術もCPU731と関連して使用することが
出来る。コンピュータ620は、コンピュータ記憶装置
750に装備される制御プログラム751を実行する。
制御プログラム751には、CPU731で実行される
場合に、ここで説明したように図5の論理流れ図に、及
び図1、図2、図3、図4及び図6の部分概略図に示し
た動作を行なう制御プログラムが格納されている。
【0106】当業者は、図8に示したハードウェアを特
定の用途について変更できることを認識できるものであ
る。例えば、光学ディスク媒体、オーディオアダプタ、
又はコンピュータハードウェアの分野で周知のPAL又
はEPROMプログラミング装置(チッププログラミン
グ装置)などのような他の周辺装置をハードウェアに代
えて利用できる。
【0107】このように例示実施形態をコンピュータに
関連して説明した。当業者は、本発明の例示実施形態が
多様な形態でプログラム製品として配布され、また、例
示実施形態が記憶保持媒体によって本発明の関係人に関
係なく配付されることは重要な問題である。このような
記憶保持媒体としては、フロッピーディスクのような記
録可能な媒体、ハードディスク駆動機構、CD−ROM
及びディジタル通信リンク及びアナログ通信リンクのよ
うな伝送形式の媒体がある。
【0108】以上、例示的な実施形態を特に図示し説明
してきたが、当業者は種々の実施形態及び、その細目に
関して、例示実施形態の技術思想及び技術的な範囲から
逸脱することなく、多種の変更を行なうことが出来るこ
とを理解できるものである。
【0109】以下に本発明の実施の形態を要約する。 1.心電計測定値から心臓の機能を示す信号の良否特性
を表示する心臓波形特性表示方法であって、心臓の機能
を示す少なくとも一つの信号を測定するステップ(50
2)と、カージナル数の点で測定した信号に対するサン
プリングを行うステップ(502)と、前記カージナル
数のサンプリング点での最大サンプリング値を決定する
ステップと、前記決定した最大サンプリング値をサンプ
リングした信号を関連する除数で除算することによっ
て、信号の良否指数を算出するステップ(504,50
6,509,510,512,514,516)と、を
有する心臓波形特性表示方法。
【0110】2.心臓機能の波形表現を心電計測定値か
ら得る場合に、心臓機能の波形表現の特性を高精度に表
示する方法であって、心臓の機能を示す少なくとも一つ
の信号を測定するステップ(502)と、心臓の機能を
示す前記測定した少なくとも一つの信号について、信号
の良否の指数を計算するステップ(504,506,5
09,510,512,514,516)と、心臓の機
能を示す前記測定した少なくとも一つの信号について、
前記計算した信号の良否の指数に応じて少なくとも一つ
の重み付け係数を計算するステップと、心臓の機能を示
す前記測定した少なくとも一つの信号に心臓の機能を示
す前記測定した少なくとも一つの信号に対応する前記計
算した重み付け係数を乗じて波形表現を生成するステッ
プ(508)と、を有する心臓波形特性表示方法。
【0111】3.前記信号の良否の指数を計算する前記
ステップは更に、心臓の機能を示す少なくとも一つの信
号を測定するステップ(502)と、カージナル数の点
で前記測定した少なくとも一つの信号をサンプリングす
るステップ(502)と、前記サンプリングした少なく
とも一つの信号について、前記カージナル数のサンプリ
ング点での最大サンプリング値を決定するステップと、
前記サンプリングした少なくとも一つの信号について、
前記決定された最大値を前記サンプリングした少なくと
も一つの信号に関連する除数で除算して信号の良否の指
数を算出するステップ(504,506,509,51
0,512,514,516)と、を有する上記2記載
の心臓波形特性表示方法。
【0112】4.前記信号の良否の指数を計算する前記
ステップは更に、前記サンプリングした少なくとも一つ
の信号について、前記カージナル数のサンプリング点で
取得したサンプリング値を集計して、前記サンプリング
した少なくとも一つの信号に関連する前記除数を計算す
るステップを有する上記1又は3記載の心臓波形特性表
示方法。
【0113】5.前記少なくとも一つの重み付け係数を
算出する前記ステップは更に、前記算出した信号の良否
の指数を補正するステップと、心臓の機能を示す前記少
なくとも一つの測定した信号について、前記計算した信
号の良否の指数を集計するステップと、前記少なくとも
一つの測定した信号について、前記計算した信号の良否
の指数の総計を0と比較するステップと、前記比較する
ステップが前記計算した信号の良否の指数の前記総計が
0に等しい場合に、前記少なくとも一つの重み付け係数
を全て、前記測定した少なくとも一つの信号の総計数で
除算した値に等しくなるように計算するステップと、前
記比較するステップが前記計算した信号の良否の指数の
前記総計が前記少なくとも一つの信号について0に等し
くない場合に、前記少なくとも一つの測定した信号につ
いて、前記少なくとも一つの重み付け係数を、前記少な
くとも一つの信号について、前記信号の良否の指数を、
前記集計ステップの結果で除算するステップと、を有す
る上記2記載の心臓波形特性表示方法。
【0114】6.心臓の機能を示す信号を心電計測定値
から得る場合に、心臓の機能を示す信号の良否特性を表
示するシステムであって、心臓の機能を示す少なくとも
一つの信号を測定する手段と、カージナル数の点で前記
測定値を少なくとも一つの信号をサンプリングする手段
と、前記サンプリングした少なくとも一つの信号につい
て、前記カージナル数のサンプリング点で生じた最大サ
ンプリング値を決定する手段と、前記サンプリングした
少なくとも一つの信号について、前記決定された最大値
を前記サンプリングした少なくとも一つの信号に関連す
る除数で除算することにより、信号の良否の指数を計算
する手段(550)と、を備える心臓波形特性表示シス
テム。
【0115】7.心臓機能の波形表現を心電計測定値か
ら得る場合に、心臓機能の波形表現の特性を高精度に表
示するシステムであって、心臓の機能を示す少なくとも
一つの信号を測定する手段と、心臓の機能を示す前記測
定した少なくとも一つの信号について、信号の良否の指
数を計算する手段(550)と、心臓の機能を示す前記
測定した少なくとも一つの信号について、前記計算した
信号の良否の指数に応じて少なくとも一つの重み付け係
数を計算する手段(560)と、心臓の機能を示す前記
測定した少なくとも一つの信号に心臓の機能を示す前記
測定した少なくとも一つの信号に対応する前記計算した
重み付け係数を乗じた波形表現を生成する手段(57
0)と、を備える心臓波形特性表示システム。
【0116】8.前記信号の良否の指数を計算する前記
手段は更に、心臓の機能を示す少なくとも一つの信号を
測定する手段と、カージナル数の点で前記測定した少な
くとも一つの信号をサンプリングする手段と、前記サン
プリングした少なくとも一つの信号について、前記カー
ジナル数のサンプリング点にわたり生じた最大サンプリ
ング値を決定する手段と、前記サンプリングした少なく
とも一つの信号について、前記決定された最大値を前記
サンプリングした少なくとも一つの信号に関連する除数
で除算することにより、信号の良否の指数を計算する手
段と、を備える上記7記載の心臓波形特性表示システ
ム。
【0117】9.前記信号の良否の指数を計算する前記
手段は更に、前記サンプリングした少なくとも一つの信
号について、前記カージナル数のサンプリング点で取得
したそれぞれのサンプリング値を集計する手段と、前記
少なくとも一つのサンプリングした信号に関連する前記
除数を、前記集計ステップの結果に前記サンプリングが
行なわれたカージナル点の数の逆数を乗ずることにより
計算する手段と、を備える上記6又は8記載の心臓波形
特性表示システム。
【0118】10.前記少なくとも一つの重み付け係数
を計算する前記手段は更に、特別の場合の事例におい
て、前記計算した信号の良否の指数を調節する手段と、
心臓の機能を示す前記少なくとも一つの測定した信号に
ついて、前記計算した信号の良否の指数を集計する手段
と、前記少なくとも一つの測定した信号について、前記
計算した信号の良否の指数の総計を0と比較する手段
と、前記比較する手段が前記計算した信号の良否の指数
の前記総計が0に等しいことを示したことに応答して、
前記少なくとも一つの重み付け係数を全て、数1を前記
測定した少なくとも一つの信号の総計数で除算した値に
等しくなるように計算する手段と、前記比較する手段が
前記計算した信号の良否の指数の前記総計が前記少なく
とも一つの信号について0に等しくないことを示したこ
とに応答して、前記少なくとも一つの測定した信号につ
いて、前記少なくとも一つの重み付け係数を、前記少な
くとも一つの信号についての前記信号の良否の指数を、
前記集計手段の結果で除算する手段と、を備える上記7
記載の心臓波形特性表示システム。
【0119】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の心臓波形特性表示技術によれば、心臓の機能を示す一
つ以上の信号のカージナル数の点でサンプリングし、か
つ、最大サンプリング値を決定し、サンプリングした一
つ以上の信号のそれぞれの関連する除数で除算して良否
の指数を算出している。この結果、波形表現を心電計測
定値から得る場合に、QRS群のような心臓機能の波形
表現を高精度に特性表示できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の心臓波形特性表示方法及びそのシステ
ムにおける実施形態での活動関数に関係する概念を説明
するための図である。
【図2】本発明の全ての信号が弱い特殊事例に関係する
概念を説明するための部分概要を示す図である。
【図3】本発明の第2特殊事例に関係する概念を説明す
るための部分概要を示す図である。
【図4】本発明の第3特殊事例に関係する概念を説明す
るための部分概要を示す図である。
【図5】本発明の心臓波形特性表示方法及びそのシステ
ムを示す高レベル論理流れ図である。
【図6】本発明を実施するための心臓波形特性表示方法
及びそのシステムを示す部分概略ブロック図である。
【図7】本発明の実施形態の心臓波形特性表示方法及び
そのシステムに従って使用されるデータ処理システムの
外観構成を示す斜視図である。
【図8】本発明の実施形態の心臓波形特性表示方法及び
そのシステムに従って使用される代表的なハードウェア
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
100 理想QRS群 102,104,106 理想に届かないQRS群 108,110,112,114 修正QRS群 120 活動関数

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 心電計測定値から心臓の機能を示す信号
    の良否特性を表示する心臓波形特性表示方法であって、 心臓の機能を示す少なくとも一つの信号を測定するステ
    ップ(502)と、カージナル数の点で測定した信号に
    対するサンプリングを行うステップ(502)と、 前記カージナル数のサンプリング点での最大サンプリン
    グ値を決定するステップと、 前記決定した最大サンプリング値をサンプリングした信
    号を関連する除数で除算することによって、信号の良否
    指数を算出するステップ(504,506,509,5
    10,512,514,516)と、を有することを特
    徴とする心臓波形特性表示方法。
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