JPS60500599A - 心室頻拍予測方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 心室頻拍予測方法および装置 技術分野 本発明は、心電図記録法に関し、特に患者における心室の潜在的な頻拍症状の予 測のだめの改善された方法および装置に関する。

背景技術 急性不整脈からの急死は、心筋梗塞症の発症後最初の数時間において生じる大き な危険である。最初の数日間は、心室の不整脈の発症頻度は約９０％である。不 整脈の発生率は最初の数日後にはかなり減少するが、心筋梗塞症患者にとっては 依然として大きな危険を伴なうものである。統計的に見れば、治療を行なわなけ れば、全ての梗塞症患者の約５０％が最終的には心室注不整脈で死亡することに なる。

不整脈に移行しようとする患者の傾向を繰返しかつ一貫して予測することができ ることが必要である。信号の平均化手法を用いるいくつかの追跡装置が、心室頻 拍の症状を呈する患者および動物における最近の心電図のＱＲＳおよびＳＴセグ メントにおける小さな高い頻度の電位を生体表面において検出している。（１９ ７８年のＥｘｃｅｒｐｔａ　Ｍｅｄｉｃａ　，Ａｍｓ　ｔ　ｅｒｄａｍ，Ｅ．Ｓ ａｎｄｏｅ等編集の「心室性頻拍症の管理−ＭｅｘｉＬｅｎｔｉｎｅの役割」８ ０〜８２頁におけるＵｔｈｅｒ等著『再発性の心室頻拍症患者のベクトル心電図 における低い振幅の遅れを伴う活性信号の信号平均化による検出法」参照）　Ｄ ｒ、Ｕｔｈｅデ等は、このような電位は健康な若い人達には生じないことを発見 し、またこれらの電位は心筋症の遅れのある減極領域を呈することを示唆した。

明らかなように、もし心筋梗塞症患者の遅れたＱＥＳにおける高い頻度の信号が 心室頻拍症の徴候のある全てではなくともほとんどの梗塞症患者において一致す ることが示されるならば、重要な新しい診断の具が得られることになる。しかし 、ＱＥＳＪＲ波群における高い頻度の信号の遅れを正確に隔離することは技術的 に極めて難しい。比較的低い頻度の部分を取除いて高い頻度の信号内容について 遅れたＱＥＳを分析するためフィルタを使用しなければならない。不都合なこと には、略々全てのフィルタが、比較的高いエネルギの付加の後ある期間ｔｉｃ＞ いて従来技術における「リング」を使用した。このリング操作は、ＱＥＳにおけ るどんな振幅が低く頻度が高い部分も有効にこれを隠蔽する。

ある従来技術の装置は、種々の解像力において波形をプロットまたは表示を行な うことによってリンギングの問題に対処し、医師に対して予測の手掛りを残した 。従来技術において使用されてきた別の試みは、ＱＲＦ；の末尾を分析するため 波形を逆時間フィルタに掛け、次いで波形を順時間フィルタに掛けてＱＲ８部分 の始まりを決定してこれからＱＲ８部分の幅を演鐸する。従来の装置において使 用されたフィルタは、王として循環型の鋭敏な遮断フィルタであった。

心電図分析装置を用いてインシルバニア大学のＭ。

５ｔｒｎＳｏｎ博士の指導の下で行なわれた大がかシな臨床試験においては、心 室頻拍に苦しむ心筋梗塞症後の患者の９２チが実際にその遅れたＱＲ８信号にお ける顕著な頻度の信号の末端を呈することが判った。この信号は、心室頻拍が全 くない梗塞症発症後の患者の僅かに７％において存在するに過ぎない。更に、心 室頻拍に苦しむ患者は、心室頻拍の見られない患者よりも実質的に長い持続期間 のＱＲ８信号を呈することが判った。

発明の開示 本発明の目的は、フィルタのリンギングの問題を克服しながら単方向の時間フィ ルタ操作による潜在する心室頻拍の予測を行なうことＫある。

本発明の例示された実施態様のいくつかによれば、患者のＸ、Ｙ、Ｚ＠力方向心 電図信号の各々がアナログ値からディジタル値へ変換され、格納され、次いで通 常の即ち典型的なＱＲ８波形を選択するため処理される。この選択された波形は 、比較的ノイズのない複合ＱＲ８を得るため数百ビートにわたって平均化された 信号である。

Ｘ、　Ｙ％Ｚ軸のディジタルＱＲ８信号の後の部分は、次いで、順時間または逆 時間の方向に適合する有限インパルス応答型高域フィルタに対して加えられる。

この有限インパルス応答型フィルタ処理は、リンギング効果をフィルタ出力から 取除くことを可能にする。その結果生じるフィルタ出力を組合せて複合フィルタ ＱＲＳ波形を形成する。フィルタ後の複合波の４０ミリ秒の遅れは隔離され、心 室頻拍の履歴に対する性向を示す高い頻度のエネルギ内容のレベルの表示を得る べく測定される。心室頻拍の性向の二次的な表示を行なうその全期間を判定する ため全体的なＱＲ８波形もまた同時に処理される。

本発明の他の特徴および利点については、図面に関して以下の詳細な記述を照合 すれば更に容易に明らかになろう。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の電子作用による実施態様のブロック図、 第２図は本発明のマイクロプロセッサによる実施態様のブロック図、 第３図は本発明の一実施態様艮よる入力波形の重合せの状態を示すグラフ、 ｊ　第４Ａ図乃至第４Ｃ図は、汎用有限インパルス応答（ＦＩＲ）型フィルタを 示すグラフ、 第５Ａ図乃至第５Ｂ図は第４Ａ図の低域フィルタを用いて構成された高域フィル タと対応するＦＩＲフィルタに対する例示した入力に対するフィルタの出力応答 を示すグラフ、 第６図は第４Ｃ図の低域フィルタを用いて構成された高域フィルタと対応するＦ ＩＲ高域フィルタの応答を示すグラフ、 第７図はＦＩＲフィルタの一実施例を示す図、第８図は適合ＦＩＲフィルタの一 実施例を示す図、第９図乃至第１１図は、本発明の一実施例によυ用いられる如 き有限インパルス応答型フィルタを示すグラフ、第１２図乃至第１４図は本発明 の別の実施態様によシ用いられる如き有限インパルス応答フィルタを示すグラフ 、および 第１５図は本発明の一実施例によるＥＣＧ入力からの潜在的心室頻拍の予測のた め用いられる全体的な処理のフローを示す簡単なフロー・チャートである。

明を実施するだめの最良の形態 先ず第１図においては、本発明により構成された装置のブロック図が示されてい る。リード１０．１２，１４ｄ各々心電図の二極型を極リードであ６゜Ｘリード の電極は、第４肋間（第４と第５肋骨間の左腕下位）Ｋおける患者の腋窩中央線 に対して付加される。Ｙリードの電極は、胸骨の上側と左脚基部に配置される。

７．　リードの電極は「Ｖ２」位置（乳頭線における胸骨の左方）にあり、他方 は直後にある。各Ｘ、Ｙ、Ｚリード（１０，１２，１４）は、３つのＥＣＧ増巾 器９０（アナログ装置モデル２８３Ｊ隔離増巾器の如き）の各々に対して接続さ れている。各増巾器の出力は、スイッチ接点に対して送られ、スイッチ１０３を 経て低域フィルタ１１０に対して送られる。フィルタ１１０は、２５０＃ｚ　よ シ高い全ての信号を特性的に減衰させる。フィルタ１１０からの川６ カはアナログ／ディジタル・コンバーター２０に対して送られ、このコンバータ はミリ秒単位で入力電圧をサンプルしてこれを１２ビツトの２進信号に変換する （毎秒１０００サンプルのサンプリング速度で使用されるアナログ装置Ａｄ５７ ２の如き）。Ａ／Ｄコンノζ−夕１２０からの時間セグメントは、テープ、ディ スク、半導体メモリーその他の電子装置または磁気記憶装置の如き記憶装置１３ ０においてサンプルされた順序で格納される。

Ｘ％ＹおよびＺリードのＥＣＧ信号（１００，１０１，１０２）ｔｉ、スイッチ １０３の処理によルフィルター１０およびＡ／Ｄコンバーター２０に対して逐次 接続される。

フィルター１０は、どんな数の処理機能によっても置換することができる。各フ ィルタからの出力Ｈ１３３秒間サンプルされて、記録された信号の必要な持ｉｆ ｃ’を行なう。

゛あるいはまたスイッチ１０３は、各ＥＣＧサイクルの間Ｘ、　Ｙ％Ｚリードの 信号を同時に測定するだめのマルチプレクサでもよい。更に、スイッチ１０３は 除去することができ、各々がアナログ・フィルター１０を有する３つの個々の処 理経路および１つのＡ／Ｄコンノ（−タ１２０＃′ｉ各アナログ・フィルター１ ０と接続されたＸ１Ｙ、Ｚ増巾器の各々に対し、また二次記憶装置１３０と接続 された各Ａ／Ｄコンバーター２０に対して接続することができる。

このような代替例のいずれかにおいては、−続きの記録されたＸ％Ｙ％Ｚリード の信号を記録するためには僅かに１３３秒の期間が必要となる。

ＥＣＧのリードはしばしば多位相とな９、ノイズを含み、あるいは余分なうなり 波を含む。従って、最良の明瞭なトリガーおよび尋常な出力を有する基準値のた めのＥＣＧリードを選択することが望ましい。Ｘ、Ｙ、Ｚのいずれも選択可能で あるが、実験によればＺリードが通常最適であることを示した。

ＺリードのＥＣＧ増巾器（９０Ｌ）からの出力もまた基準コンパレータ１４０の 入力＊に接続されている。信号の整形のため帯域フィルタ（８〜４０Ｈｚの如き ）を増巾器９０からのＥＣＧリード出力信号（例えば、１０２）と基準コンパレ ータ１４０との間に挿入することができる。基準電圧を基準コンパレータ１４０ の第２の入力側に対して接続し、このコンパレータは比較レベルを設足する。Ｚ 　ＩＪ−ドのＥＣＧ信号のＱＲ８部分が回線１０２上に現われて基準電圧を通過 する時、基準コンパレータがＡＩＤコンバータの対応する時間セグメント出力と 共に記録される基準ビットを生成する。この基準ビットは、選択および平均化の 目的のため全てのＱＲ８波を相互に重合させることを可能にする。あるいはまた 、基準コンパレータは、電圧レベルに加えあるいはその代りにパラメータを使用 することができる。例えば、基準ビット位置の確立のため最大または最小勾配を 使用することができる。基準時間ハリード間（Ｘ％Ｙ％Ｚ）、およびＥＣＧサイ クル間の共通の時間となる。

波形のサンプルは二次記憶装置１３０から取出され、編集機能１５０が行なわれ る梗塞の一次記憶装置に置かれる。この編集機能は、基準でない波形を捨てるた め特徴の選択と関連して作用する。あるいはまた、大容量の一次記憶装置が使用 可能である場合には、二次記憶装置の使用の必要はない。波形の特定の特徴は実 験等によ勺基準として予め選択され、この基準と一致しない波形は特徴選択装置 １６０によって捨象される。基準と一致する全ての波形はノイズ低減のため平均 化される。このような編集済みの平均化された波形は、次に接続節点１５５を経 て有限インパルス応答型であることが望ましい適合型ディジタル高域フィルタ１ ７０に対して送られ、またＥＣＧ入力のＱＲ８Ｗ／、波群のピーク値を見出すピ ーク値ファインダ１８０に対して送られる。ディジタル・フィルタ応答は図示さ れた実施例におけるこのピークの発見機能であり、順方向および逆方向の両フイ ルり操作を必要とせず、従って順もしくは逆方向のいずれか一方のみで充分であ る。フィルタ出力は２つのサブシステム２００および２１０に対して送られる。

１つのサブシステム２００は、ＥＣＧ入力のＱＲ８部分の末端における高（、Ｎ 頻度のエネルギ量決定のための手段を提供する。ＱＲ８部分の末端は後で記述す るように最初に正確に決定され、次いでこの末端におけるエネＪレギが測定され る。フィルタされた出力１７５は、節点１５５における信号力１らのＱＲｆｌＩ Ｒ波群の持続期間を決定する手段２１０によシ分析される。ＱＲ８の持続期間お よび高い頻度の末端の内容は、心室頻拍の予測のため判定装置２２０によって実 験的に得た基準値と相関させられる。例えば、ＱＲ８Ｒ波群およびＱＲ８ｍ波群 の末端における高い頻度のエネルギの両方またはいずれか一方の持続期間に基い て、判定および表示装置２２０によって診断を行なうことができる。もしこれら 両方の表示装置が正であって心室頻拍を示すならば、診断は正となる。もしこの 両方が負であれば、診断は負となる。もしこれら表示装置の一方が正であシ他方 がそうでなければ、判定サブシステム２２０は競合データの表示を行なうことが でき、また新たなデータを確認のため取ることができる。外科医が処理中の編集 済み／平均化波形を見て独立的な判定を行なうことができるように、プ；ツタま たはＣＲＴもまた使用することができる。もしピーク・ファインダ・サブシステ ム１８０がある特定の実施態様において構成されなければ、ＥｃＧ入力のＱＲ３ ＩＩ波群のピークを判定するため編集済み／平均化波形の人間による検査を行な うことができる。本発明の実施のためピークの正確な場所を知る必要はなく、近 似的なピークの位置で充分である。

第１図の別の実施態様においては、フィルター７０はそれぞれ第１と第２のフィ ルタ装置１７０Ａおよび１７０Ｂからなるものでよい。編集装置１５０の信号出 力は有限インパルス応答型フィルター７０Ａの入力側に接続されるが、ここで時 点ｔ、およびｔ、が入力信号が予め選１０ 定されたレベル（５０μＶの如き）を超える開始点と終了点として識別される。

利得信号が前記の時間間隔１゜乃至ｔ、の間に生成される。編集装置１５０の信 号出力もまた、ある利得制御入力を有する無限または有限インパルス応答型フィ ルタでよいフィルタ装置１７０Ｂに対して与えられる。フィルタ１７０Ｂの利得 はフィルタ１７０Ａの利得制御出力によ〕減衰され、これＫよルＱＲ８波形の高 振幅高頻度部分においてフィルタ１７０Ｂの利得を抑制する。このため、リンギ ングの弊害を低減し、単方向のフィルタ作用を可能にする。

第２図においては、第１図の装置の別の実施例が示される。このサブシステムの 第１図の編集１５０、特徴の選択１６０、ディジタル・フィルタ作用１７０、ピ ークの見出し１８０％ＱＲ８の韓波群の持続期間中２１０ＱＲ８の終シにおける 高い周波数のエネルギ量に対する処理２００、および判断および表示装置２２０ の諸機能が、コンピュータ・プログラムを用いてコンピュータ・システム内に構 成される。このコンピュータ・システムハ、マイクロプロセッサに基〈システム 、ミニコンピユータまたは他のコンピュータからなるものとすることができる。

充分な速度で必要な機能を実施するいくつかの妥当な高価でないマイクロプロセ ッサがある。

次に、第１図および第２図のシステムの作用の全般的な記述を行なう。第１に、 ＥＣＧ入力のＸリードの波形の確立のため分析される。（あるいはまた、ＥＣＧ 入力のＸまたＦｉｙｖ−ドの波形は基準値の決定のため最初に分析することがで きる。）これは、アナログ・フィルタ処理がなされ、サンプルされ、計数化され て格納（ここでディジタル・フィルタ作用が用いられる）され、（前取て決定さ れた）基準電圧と比較され、基準ビットが基準電圧と等しいＸリードの波形値と 対応する時間セグメントにおいて生成される。サンプルされる新たな各波形はこ の時以上に述べたように基準ビットを用いて処理される。各ＥＣＧサイクル毎に ５１２のサンプルが用いられる場合、各サンプルが後でシステムによシ使用され るＥＣＧ入力のＸ、ＹおよびＺの波形の各々について低速の二次記憶装置（また は、使用可能な場合には大型の一次記憶装置の一部）に格納される。基準ビット 手法は、装置による分析において不適正な波形が用いられることを排除するため 使用することができるものの１つである。

第３図においては、−波形重合せ法を示すグラフが示されている。サイクル毎に 波形の相互の適正な重合せを行なうための多くの手法が使用可能である。下記の 代替例を事例として列挙する。即ち、 （１）入力する波形は、ピーク電圧値ｖｐの如き１つの値と比較され、入力する 波形がピーク電圧と等しくなる時点が記録書れる。他の入力波形は、各々がこの １つの時点に関して適正に重合されるようにシフトされる。

（２）第３図に示されるように、入力波形はいくつかの基準電圧、および入力波 形において生じたこれら電圧が２ 記録される時点と比較される。次いで、これらの基準電圧に対する整合状態が最 良となるまで各入力波形が左右にシフトされる。第３図に示されるように、実線 ２５０が新たな波形とな’）　、Ｖｓ　、　Ｖｔ　、ＶｓおよびＶ４　は前に定 められた基準波形２６０（点線）からの基準電圧となる。

実線の波形を図示した事例において左方ヘシフトすることによシ、第３図に示さ れた事例の場合に更に良好な整合および適正な重合せが得られる。

第１図の特徴選択機能１６０および編集機能１５０は、ハードウェアおよびソフ トウェアにおいて実施することができる。多くの手法が使用可能である。例えば 、テンプレートの選択または信号の平均化音用いることができる。その結果の波 形は、ＤＣレベル、およびテンプレートに対するプラスおよびマイナスの両方向 における時間シフトの調整によって選択することができる。最初に、ＱＲ８を含 む単一の拍動が二次記憶装置からアクセスされて、バッファ・レジスタに置かれ る。ここでは、基準ビットがＱＲ８における基準地点を総体的に確保するため使 用される。基準ビットから始め、その後１２８ミリ秒間で１つの基準値の決定で 終り、８つの決定サンプルが選択され格納される。この過程は４つのＱＲＳカウ ントについて続行し、連続するＱＲ８信号がテストされることになる最初のテン プレートの確立を可能にする。４番目のＱＲ８信号が格納された後、４つの記録 されたＱＲ８波形における８つの電圧点の各々についての最大および最小電圧値 が作表され、最初のテンプレートとなる。テンプレートにおける使用からのノイ ズを含む信号を排除するため統計的な分析を使用することができる。

次いで、次のＱＲ８信号が選択され、その８つの電圧点が決定されて格納され、 各点が格納された最大および最小値に対して選択的にテストされて、これが各位 と妥当するかあるいは妥当しないかを判定する。もしこつの点のどれかにおいて 不整合が存在することが判れば、この信号はＱＲＳ値ではないとしであるいけ問 題となら力い他のある異質値として排除される。もし全ての８つの点が最大領お よび最小値に妥当するならば、波形はＱＲＳ値として受入れられ、受入れられた ＱＲ８の範囲に該当する５１２の電圧点は前に格納されたＱＲ８信号の対応する ５１２の点に平均化さ扛、その結果の平均値はバッファ・メモリーに格納される 。このルーチンはその後テンプレートに送られる１５０のＱＲＳ値について反復 され、平均化され、次いでＸリードに対する合成平均化されたＱＲ８波を確立す るため格納される。このテンプレートの電圧の最小および最大のテスト点け、正 確なＱＲＳ値の選択を確保する処理の間に更新することができる。

同じ過程が更ＫＹおよびＺ　ＩＪ−ドについても反復され、複合するＹおよびＸ リードの＠ＱＲＳ信号に対する平均値もまたそれぞれバッファ・メモリーに格納 される。バッファ・メモリーＶｉ編集装置１５０の一部をなし、あるいは別個の ｉｔとして提供することもでき、また半導体、ｌ４ バルブ、ディスクおよび（または）他の記憶装置を使用することができる。

上記の処理法は、平均化されたビートの数の平方根によＭＱＲ８信号に信号もの のノイズを大幅に低減し、またそれぞれ比較的ノイズがなくかつ以後の処理に適 する３つの平均化されたＱＲ８波を提供する。リード当カ約１５０ビートが信号 で平均化されて記録される。この時、記録されたＱＲ８波形を張力の処理装置に 接続することができ、および（または）外科医によって試験のためプロッタ１９ ０（または２４０）上に打出すことができる。

このプロットはまた、ピーク・ファインダ装置１８０に対する置換もしくは照合 のための以降のフィルタ操作工程において外科医がＱＲ８値の中点を取出すこと を可能にする。

これに代る他の手法もまた使用可能である。例えば、平均化プロセスにおける波 形の受入れもしくは排除のため、基準波形のある特徴を評価することができる。

これらの特徴は基準特徴と呼ぶことができる。もしこの新たな波形が基準特徴か ら「大きな」差のない特徴を有するならば、これは「良好な」波形であル干均化 のため受入れられ、さもなければこれは排除される。別の基準特徴のいくつかは 下記の通りである。即ち、（１）ある予め定めた時点における電圧の値（１１） 　ピーク電圧の値およびこれが生じる時点（ｍ＋　波形がある電圧レベルにある か、これを超えるか、あるいはそれより小さい基準点 ＯＶ）　予め規定された閾値よシも大きな振幅を有する各ＥＣＧの間のＸ１Ｙま たはＺ　ＩＪ−ド入力のサンプルの和（■）ある電圧レベル付近の正と負の値の 和。例えば、もしＶｌがサンプルであるとすれば、 ΣＣｖｎ−Ｖ）ｆｃｖｎ−Ｖ）；ΣＣＶｎ　Ｖ）（ｌｃＶｎ　Ｆ’）但し、もし ＣＶｎ−Ｖ）＞Ｏならば、ｆｆｆｎ−ｖ）＝ｔさもなければ、ｆｃＶｒＬ−Ｖ） 　＝０、およびもしくｖｎ−ｖ）＜ならば、ｇ（Ｔ’Ｂ　Ｉｆ’）＝１さもなけ れば、ｙｃＶｎ　Ｔ’）＝０ ■　特徴の組合せもまた使用することができる。これらの特徴はＦ、、Ｆ、・− ・−・・・Ｆｘ　（即ち、Ｋは個々の特徴）と呼ぶことができる。基準特徴国」 はＦＲｌ、ＦＫ２・・曲ＦＥＫの数値により測足され表わすことができる。従っ て、新たな波形は、もしその特徴Ｆ１・・・・−・ＦＫが基準特徴と大きな差を 示さなければ、平均化のため受入れられる。即ち、 もし ならば、この波形を受入れる。

さもなければこれを排除する。

この閾値は実験に基いて予め選定される。差の特徴は加重和を考慮に入れること によシ差の意義を付与し得る。

即ち、もし ６ ならば、波形を受入れる。

さもなければこれを排除する。但し、加重関数（ｗｊ　）け全て正である。最も 重要と考えられる、即ち基準特徴に対して非常に近くあるべき特徴は大きな加重 を有すべきものである。他の特徴はこれよシ小さな加重を持つべきである。全て の受入れられる波形は、信号の平均化に関して前項に述べた如くに平均化される 。このため、１５０の波形の平均化によって、複合平均化されたＱＲ８波形のＸ リードが形成される。同様に、複合平均化されだＹおよびＺ　ＩＪ−ドが形成さ れる。

次のステップは、ＱＲ８Ｏ林波群のピーク値およびそのサンプル数を見出すこと であ）、このピーク値が生じる時点を見出すことである。これが、第１図のピー ク・ファインダ装置１８０の機能である。ピーク値の決定のためのいくつかのア ルゴリズムが存在する。その１つについて、下記の如く述べる。

サンプルがある対応する値Ｖｉを有する時点Ｔｉに生じるものとしよう。

ステップ１：もしＰならばピークが１＋　呼出しにあるものとする。

ステップ２：もしＶ２＜Ｖ、ならば、Ｐ＃′ｉ変化せず、もしＴ’２　＞　Ｖｌ ならば、ｐ＝ｔ。

ステップｎ：もしＶ、＜Ｖｎ−１ならば、Ｐけ変化せず、７ もしｖｎ＞ｖ、１ならば、Ｐ＝ｔ。

このように逐次の比較を行なうことによｐ、Ｘ、Ｙ、Ｘリードの各々に対するＱ Ｒ８波のピーク（節点１５５からの）が見出される。このピーク値は、以下にお いて更に詳細に述べるように、ディジタル・フィルタの動作を制御する際に使用 することができる。前述の如く、ピークを正確〈見出すことは不要であ）、従っ て、ピークは平均化された波形のＣＲＴＩたはプロッタのいずれかにおいて人間 による簡単な観察によって見出すことができる。

順および逆の両方向のフィルタ操作を用いることは要件ではない。従来のシステ ムでは、王ＱＲ８波形の高いエネルギ部分がＱＲ８の終端（その高い周波数のエ ネルギ内存が心室頻用に対する社内を示す）ＶＣ一致することがないように、Ｑ Ｒ８波形の籾波群の開始時点の決定のため順方向のフィルタ操作を用い、またＱ Ｒ８波形の終端の分析において反対方向（逆方向）の時間フィルタを用いていた 。従来のシステムにより両方向のフィルタ操作が用いられたが、これは顕著なリ ンギングを呈する鋭利な連断フィルタが用いられたためである。適合時間変分お よび（またＶｉ）有限インパルス応答ＣＦＩＰ）型フィルタの使用によシこの問 題を克服することができる。

適合ＦＩＲ型フィルタもまた更に大きな柔軟性を有し、回帰型フィルタを用いて は困難もしくは不５′ｆ能な特徴を提供する。

ｌ８ 単純な高域型ＦＩＲフィルタは、入力シーケンス（Ｘｌ）および出力シーケンス （Ｙｌ）を有する如くにモデル化することができる（但し、ＹｒＬ＝Ｘニー（低 域フィルタの出力））。この低域フィルタは、第４ａ図に示される如く、Ｙｎ＋ 　Ｐ　＝０．５　Ｘ”ｒＬ＋　０．２５　（Ｘ　ｎ　ｌ　＋ＸＦＬ＋１　）とし てモデル化することができ、５つのサンプルに対しては、第４ｂ図に示されるよ うに、Ｙ、ＩＰ＝１１５．Ｙ、＋Ｘ、−１十Ｘ、、−ｚ＋Ｚ、＋ｘ＋、Ｙ、＋ｚ ）、あるいは低域フィルタでそのインパルス応答がこれもまた第４Ｃ図に示され るようにその周波数応答としてガウス関数を有することＫなるガウス関数と近似 する。第４Ｃ図のフィルタのステップ応答はエラー関数となり、これはリンギン グを全く持たず非常に平滑である。（これについて更に詳細に知りたい時は、例 えば、ＰａｐｏＳＬｉｓ著「フーリエ積分およびその応用」を参照されたい。） 与えられた周波数応答特性に近似するように選択することができる他の多くのＦ ＩＥ形態が存在する。（例えは、Ｐｒｇｎｔｉｃｇ　Ｈａｌｔ刊、　Ｏｐｐｅｎ ｈｇｉｍおよびＳｃｈａｆｇｒ著「ディジタル信号の処理」参照） 第５Ａ図および第５Ｂ図においては、第４Ａ図からのモデルの使用と対応するフ ィルタ出力（ｙｎ）’を示すグラフＦｉ２つの入力波形（ＸＴＬ″）の場合につ いて示されている。

但し、フィルタ出力ＹｒＬ＝Ｘ、−０，５ＸｒＬ−０−２５（ＹｒＬ１＋　Ｘｎ ＋１　）　＝　０．５　Ｘｎ　Ｏ，２５（Ｘｎ−１＋　Ｘｎ＋１　）。

第５Ａ図および第５Ｂ図からは、このフィルタがほととんどリンギングを含まな いことが明瞭に判る。（回帰型の鋭敏な遮断性の高域フィルタを使用する際遭遇 する諸問題については、−Ｃ１ｒｃｕＬａｔｉｏｎ−第６４巻第２号のＤｒ、Ｍ 、Ｓｉｒｎｐｇｏｎ　著の「心筋梗塞発症後の心室頻拍を呈する患者を識別する 最終的なＱＲ８ａ波群における信号の使用法」、特に２３７頁の第１図参照）。

第６図においては、下記の関係式によるガウスの低域フィルタと対応するガウス 高域フィルタの周波数応答が示されている。即ち、 ガウスの高域フィルタ出力−１−（ガウスの低域フィルタ出力）。ガウスの高域 通過周波数応答のカーブは、ガウスの低域通過特性カーブの幅を制御することに より整形することができる。実施において、フィルタ応答は有限項に截頭されな ければならない。ガウスの高域フィルタに対するＦＩＲ近似は、直接的な方法に おいて容易に構成することができる。

ＦＩＲフィルタの認識は一般に下記の如くに表わされる。即ち、 Ｙｎ＝Ａ４　＊　Ｘｎ十＆　米、￥？Ｌ−１＋Ａｓ米、Ｙｎ＋１　０．、、。

グラフにおいては、このことが下式に対して第７図におけるように示される。即 ち、 Ｙ３　＝ＡＩＸ＠＋　Ａｔ　Ｘｈ−１＋Ａｓ　Ｘｎ＋１このフィルタは、ハード ウェアまたはソフトウェアにおいて直接的な方法で構成することができる。ＦＩ Ｒフィルタもまた時間可変フィルタ操作に適合するように使用０ することができるが、この場合係数は入力信号および（または）出力信号の関数 として、あるいはまた時間の関数として変化させることができる。このため、フ ィルタの応答はある入力関数に対する最適の応答を得るように変更することがで きる。例えば、フィルタ出力が大きな振幅であり波状に変化しない場合には、フ ィルタ応答は比較的鋭い広域遮断点を有するようにし、これによル検出を更に信 頼性を増すことができる。適合するＦＩＲ型高域フィルタの態様が第８図に示さ れる。

ＦＩＲフィルタは単に加重平均として構成することができる。このように、もし く１１）が入力シーケンスであシ、（Ｑｌ）が出力シーケンスとすれば、但し、 ｔＬｍは予め選定された係数である。これによシ、フィルタはフィルタされた出 力を得るためサンプル「ｍｌの両側におけるサンプル「ｌ」を使用する。入力サ ンプル（２７＋１）を用いて出力を得るため、フィルタの範囲は（２Ｊ＋１）と 呼ばれる。係数の選択がフィルタの特性を決定する。これら係数のいくつかの選 択設計方法がある。ディジタル・フィルタは当技術においては公知であり、本文 においては一般論として詳細に論述しない。

しかし、その内容については共に本文に参考のため引用した２つの権威ある著作 を参照されたい。即ち、Ｈａ’１ｄｅｎＢｏｏｋ社刊（１９７５）　Ｓ、Ｄ、５ ｔｅａ、ｒｎｓ著［ディジｐ）Ｌｔ１ 信号の分析Ｊ１８２〜２２２頁、およびｐｒｅｎｔｉｃｇ　−Ｈａ１１社刊（１ ９７５年）、ＯｐｐｇｎｈｇｉｍおよびＳｃｈａｆｇｒ著「ディジタル信号の処 理」１９５〜２８２頁である。

上記の要約は、アナログ・フィルタの種々のディジタル構造の設計方法を詳細に 教示している。同様な方法を教示する別の参考文献は、Ｐｒｇｎｔｉｃｇ−Ｈａ ｌ１社刊、ＲａｈｎｓｒおよびＧｏｌｄ著「ディジタル処理の理論および応用」 である。

所要の適正な特性即ち適合する高域フィルタ特性を生じるある組をなす係数を設 計することが簡明である。

ＥＣＧ入力の０８８部分の終端における「こｔ丁れ信号」（例えば、リンギング 効果）が隣接するサンプルに影響を及ぼす（更にはフィルタ出方に影響を及ぼす ）ことを避けるため、本発明の教示内容に従う適合フィルタ作用ｔ−第９図乃至 第１１図に示されるように使用することができる。順方向のみまたは逆方向のみ （時間的に後）のフィルタ作用方向のいずれかを用いることができる。必要に応 じて、順方向および逆方向のフィルタ作用の組合せも使用することができる。

逆方向のみのフィルタ作用方向が選択される場合を事例として想定すると、波形 の分析は波形の右側において開始することになり、サンプル数Ｗ＝５１２１形Ｏ 終り）であるが、但しｎはその時のサンプル数の経常指数である（順方向のフィ ルタ作用Ｆ′１ｎ−１で始まることになる）。

２２ 各ＥＣＧ入力波形のピーク値ｒｐＪは、上記の如く各ＥＣＧサイクル毎に決定さ れる。次いでフィルタ操作が以下に述べるように進行することができる。

第９図においてはフィルタされるべきサンプル波形が示される。フィルタ出力は 、 として定義することができる。但し、フィルタの入力サンプルの範囲は（２／＋ １）として定義される。

（いずれの方向のフィルタ作用においても、（Ｉ、４−）を（Ｉｎ−ｍ）で置換 することができる。）ル＞（ｐ＋Ｊ）即ちル諷ｐ＋Ｊ＋１・・・−・５１２なる 場合、ル＋扉５１２に対するＩ　ｒｓ−１−ｙｘ＝ｏ　となる、ｐ＋ｌ＞ル〉ｐ のフィルタ作用の場合には、出力を得る際フィルタにより使用される入力サンプ ルの一部が入力波形のｎ＜ｐの側に生じるが、これがｐ＋ｌ＞ｎ＞ｐに対するフ ィルタ出力を変化させることは許されない。

サンプル算〈アがｐ　＋　ｌ　＞　ｎ　＞　ｐに対するフィルタ出力に影響を与 えることを禁止するため、第１０図の点線によシ示される如く全てのｎ　＋　ｍ 　（ｐに対してＩｎ＋ｒｎ＝１、となるように波形が３＜２）に対する定数だけ 有効に拡張される。その結果の波形は、 ルンｐであるもル＜ｐ＋ｉｔ である時は常にフィルタ出力を生じる。

これは、入力波形の左側の（ｎ＜ｐ　）から右側の（ｒＬ＞ｐ）までの「こぼれ 信号」を排除する効果を有する。

フィルタは高域型であるため、定数による波形の拡張はフィルタの出力に対して 一切影響を及ぼさない。同様に、ｎ＜ｐのフィルタ操作に対しては、第１１図に 示されるようにＷ＞ｐＫ対してＩ　ｎ十ｍ＝Ｉ　ｐとなるように、波形はピーク 値ｐの右側における定数によシ拡張される。これは、入力波形の右側（ｎ＞ｐ　 ）から左＠Ｃｎ＜ｐ）におけるこぼれ信号を排除する効果を有する。正味の効果 は、完全なフィルタ作用が保持されながらリンギング効果がほとんど零まで低減 されることである。基準特性はピーク値、に制限される必要がなく、所要のフィ ルタ特性および公知の波形基準に従って選択することができる。加えて、本発明 の教示内容に従って、他の適合する有限インパルス応答型の高域フィルタを構成 することが可能となる。

第１２図乃至第１４図においては、本発明の望ましい別の高域フィルタの実施態 様が示されるが、この場合ピーク位置の基準数ｐの決定に加えて、２つの基準サ ンプル位置数△１およびΔ、が波形の拡張中断点として選択される。フィルタ出 力は０１で表わされるが、第１２図においてはｎ＞ｐ十△２に対するフィルタ作 用が示されるが、この場合ｎ　＋ｒｎ　（ｐ十△２に対して４ Ｉ　ｎ＋ｒｎ＝Ｉ　ｐ＋Δ、となるように、サンプルされた入力波形が定数だけ 拡張される。

第１３図においてはｐ−Δｓ＜ｎ＜ｐ＋Δ、に対するフィルタ作用が示され、こ の場合サンプルされた入力波形は、ａ＋ｍ）ｐ＋Δ２に対してＦｉＩ　、＋ｎＬ ＝Ｉｐ＋Δ＠、ル＋扉くｐ−Δ、に対してはＩ　ｎ十ｍ＝Ｉ　ｐ−△、となるよ うくい定数２倍だけ拡張される。

第１４図においてけｎ＜ｐ−Δ、に対するフィルタ作用が示されるが、この場合 ｎ　＋　ｍ　）　ｐ−△１に対してＩ　ｎ＋ｙｔ＝Ｉ　ｐ−△、となるように、 サンプルされた入力波形が定数だけ拡張される。

ＥＣＧ入力のＱＲ８部分の内側のフィルタされた値は心室頻拍の予測においては それ程重要ではないため、上記のフィルタ手法は完全に良好にな夛立つことにな る。

Δ、およびΔ２に対する値は、最良の結果を確保するように実験的に決定されな ければならない。

第１２図乃至第１４図に示されたもの以外に他の多くの代替例が存在する。例え ば、もしｐ＋Δｔ　＞　ｎ　＞　ｐに対するフィルタ操作が必要ならば、ｎ＋ｍ ＞ｐ＋Δ、に対してはＩ　ｎ＋ｒｎ＝Ｉ　ｐ＋Δ２　となるように、またル＋扉 〈ｐに対してＦｉＩｎ＋１＝Ｉ、となるようにサンプルされた入力波形が定数２ だけ拡張される。

また、使用される特定のテスト装置に対してどの手法が最もよく適合するか、お よび分析されるべき特定のデータ特性を実験で決定することができる。

５ 再び第１図において、フィルタ１７０は本発明の教示内容に従ってフィルタ出力 １７５を提供する。このフィルタ出力１７５は、ＱＲ８Ｒ波群の前の部分（ＱＲ ８波形の終端）における高い周波数のエネルギ量を決定するためフィルタ出力を 処理する装置２００に対して接続される。

問題となる潜在的な高い周波数のエネルギを含む後の部分と対応するフィルタさ れたＱＲ８部分を見出さなければならない。これは、ＱＥ！；の主要部分が充分 に終了して４０ミリ秒後（例えば、ｔ＝３００ミリ秒乃至ｔ＝２６０ミリ秒）の サンプルを最初に選択し、かつこのサンプルに対する平均ノイズ電圧を得るため Ｖ１値を平均することによって達成することができる。この平均ノイズが格納さ れ、標準的なノイズ・レベルの偏差が下式を用いて計算される。即ち、 この標準ノイズ偏差値が格納され、ＱＲ：Ｓの５ミリ秒サンプルが選択される（ 例えは、ｔ≠２５０ミリ秒乃至！＝２５５ミリ秒）。ｔ＝２５０ミリ秒乃至ｔ　 ＝２５５ミリ秒の時間セグメント電圧の平均値が計算されて、平均ノイズ・レベ ル、プラス３つの標準偏差値（前にめた如く）に対し比較される。もし５ミリ秒 のサンプルに対して計算された値が合計を超えなければ、この時間セ２６ グメントは１つの時間スロット（例えば、１ミリ秒）により決定され、サンプル の選択された平均電圧が計算されたノイズ、プラス３つの標準偏差値のレベルを 超えるまでこの過程が反復される。この事象は、選択プロセスがＱＲ８信号の終 了時に達したこと（即ち、５ミリ秒のサンプルの中間の時間セグメントがＱＲ８ の終りとして定義される）を表示する。

ＱＲ８信号が上記の高い周波数の終端を有するかどうかを決定するため、５ミリ 秒サンプルの中間の時間セグメントＣｔｓ）における電圧サンプルがこの侍医に 低い３９ボルトの時間セグメント（例えば、ｔ＝２５５乃至ｔ＝１８６）と共に 選択される。従って、全てのこれらの電圧の実効値は下式の如く計算される。即 ち、次いで４０ミリ秒サンプルのＥ　Ｍ　Ｓ　を圧が２５マイクロボルトと比較 され、もしこれが２５マイクロボルトを超えるならば、患者が心室頻拍のおそれ がないことを示すことになるが、もしこの値が２５マイクロボルトより小さけれ ば、患者が心室頻拍の徴候にあることを示す。

医学の研究者達は、心室頻拍症患者において見出される高い周波数成分が数十ミ リ秒だけＱＲＳの終端を拡張するも比較的低いレベルであることを発見した。こ のため、低いレベルの測定値は、ＱＲ８に帰属するエネルギが低レベルで高い周 波数の終端が存在することを示す。もしこの電圧が２５マイクロボルトを超える ならば、高い周波数のエネルギの上記の終端が存在する代りに、この測定が高い レベルの高い周波数のエネルギを有するＱＲ８信号の主要部分に対して実際に行 なわれつつあることを示す。これらのテストの結果は、外科医の使用のため第１ 図に示された如く表示されあるいは印刷することができる。４０ミリ秒、５ミリ 秒および２５マイクロボルトの如きパラメータは、選択されたフィルタ特性に対 して最適化されるべきである。また、ＶＥＭＳおよび標準偏差値の式において用 いられた二乗値は絶対値と置換することができる。

また、フィルタ出力１７５ｕ、ＥＣＧ波形のＱＲ８部分の持続期間を決定する装 置２１０に刈しても接続される。ＱＲ８波形の幅は、心室頻拍症患者に対しある 関係を有することが判った。上記のシステムにおいてＱＲ８の幅を測定するため には、ＱＲ８波形の終端が既に決定された時、ＱＲＳの始めの表示を得ることで 充分である。

ＱＲ８の開始は完全に同じ方法で計算される。特に、ｔ＝４０乃至ｔ＝ｉにおい て、ノイズの測定の４０ミリ秒サンプルが平均化され、標準偏差値が計算される 。この時５ミリ秒の値が選択され、各５ミリ秒のサンプルの平均値が平均ノイズ 、プラス３つの標準偏差値を超えるかどうかを判定するためテストされる。この レベルを超える５ミリ秒サンプルにおいてＦｉ、ＱＲ８波形の始めがこの５ミリ 秒のセグメントの中間の時間セグメントとし２日 て定義される。従って、ＱＲ；Ｓの持運期間は、前に定義された如きＱＲ８の時 間セグメントの中間から終端まで拡がる。二乗値は再び絶対値で置換することが できる。

第１５図においては、本発明の図示された実施例に従ってＥＣＧ入力から心室頻 拍を予測するため使用される全体的な処理のフローを示すフロー・チャートが示 されている。このフロー・チャートの出発点は、心電計が対象となる患者に対し て取付けられたという前提に基いている。Ｘ、Ｙ％Ｚ軸のＥＣＧ　リードの波形 は、ブロック５００に示されるように、各ＥＣＧサイクルが心臓の拍動と対応す る複数のＥＣＧ波形入力サイすル毎に周期的にサンプルされる。１固々のサンプ リングは、Ｘ％Ｙ、　Ｚ軸の入力リード毎に行なわれる。このサンプルは、ブロ ック５０２に示される如くノイズの影ｔｐｔ低減するためフィルタされ、フィル タされたサンプルはブロック５０４に示される如く計数化される。計数化された サンプルは、ブロック５０６に示されるように二次記憶装置に格納される。拍動 力ウンＨ−ｔブロック５０８に示される如く０から開始されるが、これは波形の 特徴を平均化してこれを決定する以降のステップにおいて使用される拍動数を追 跡する。計数化されたＸ軸す−ドのＱＲ８のＥＣＧ波形は二次記憶装置からアク セスされ、拍動数カウントはブロック５１２において増進される。アクセスされ た波形の選択された特徴が計算され（ブロック５２０）、選択された特徴に対す る基準サンプル点が格納される（プ９ ０ツク５３０）、拍動数カウントの値は、平均化された値をめる際に用いられる 入力波形の数を追跡するため、ブロック５４０において図示の如くカウント４に ついてテストされる。もし拍動数カウントが４に達しないか、あるいけ他のどん な数が望ましいものとして決定されてモ、プロセスはステップ５１０へ戻って波 形のサンプルのアクセスを続行する。もし波形の拍動数カウントが４に等しけれ ば、プロセスはブロック５５０に続き、ここで４の拍動数に対する特徴値を平均 化して基準特徴を決定する。

次に、二次記憶装置から別のＱＲＳのＸリード入力がアクセスされ、選択された 特徴がこれについて計算される（ブロック５６０）。もしブロック５６０におい て決足された如き計算された特徴がブロック５５０において決足された如き基準 特徴に充分に近似するならば、ブロック５６０においてアクセスされた波形が受 入れられる入力として用いられる。もしブロック５６０においテ決定された如き サンプルされた波形の特徴がブロック５５０において決定される如き基準特徴と 顕著に相違する場合は、ブロック５６０においてアクセスされる信号波形が無効 信号として排除され、プロセスは別のＱＲ８ＯＸ軸リード入力のアクセスのため ブロック５６０へ戻る。ブロック５６０のサンプルされた波形がブロック５７０ に示される如き判断ロジックによシ受入れ可能なことが判る場合は、処理はブロ ック５８０へ進行する。Ｘ軸す−３０ ドに対する全ての受入れられたＱＲ８波形は平均化され（ブロック５８０）、こ の平均化された値が格納される（ブロック５９０）。ステップ５６０乃至５９０ Ｆｉ、ブロック６００に示される如く、１５０もしくは適当と決定された他のど んな数のＱＲ８のＸリード波形入力についても反復される。次に、ステップ５０ ８乃至６００がＹ軸のＱ　ＲＳ　ＩＪ−ドの波形人力に対して反復され、次いで Ｚ軸のＱ　ＲＳ　ＩＪ−ドの波形入力について反復される。

このように、システムがブロック６１０のステップに至るプロセスを完了すると 、平均化されたＸ、Ｙ、Ｚ波形サンプルが単一の平均化されたＥＣＧサイクルに 対して与えられる。参考のため、平均化されたサンプルは、それぞれ平均化Ｘ、 　Ｙ％Ｚ波形と対応するｘ、、ｙ、、Ｚ４と表わされるが、ここでＦ＆はブロッ ク５２０に示されるようにルー１乃至５１２の如く与えられたＥＣＧサイクル内 の基準サンプル点と等しい。

次に、平均化された波形サンプルのピーク値が決定されるが、最初にブロック６ ３０において示されるようにＹ軸の平均化波形に対して決定され、ブロック６４ ０に示されるように次いでＹおよびＺ軸の平均化サンプルについて決定される。

次いで、Ｘ、、　ＹｒＬ％Ｚｎの平均化波形のピークが生じるｎｐで示されるｎ の平均値がブロック６５０に示されるように決定される。本文において第１２図 乃至第１４図に関して記述したように、ブロック６６０で示される如きΔ、およ びΔ、が選択される。次に、ブロック６７０乃至７５０に示されるように、フィ ルタ出力Ｑｎがそれぞれ個々に各平均入力サンプルからめられる。

フィルタ出力は、区分された方法で平均化された入力波形サンプルを適宜フィル タすることによりめられる。

この区分化は基準サンプル位置ルに基いで行なわれるが、その場合入力（ｚｎｌ ｔｔ分析されつつある区分外のリンギング効果を排除するように修正される。こ の手法については、第９図乃至第１４図に関して本文中に記載されている。例え ば、ブロック６７０に示されるように、（、ｎ＞ｐ＋Δ、）なる入力サンプル波 形の区分のためのフィルタ出力を得るために新たな入力Ｘｄが形成される　。

が、この場合ｎ　）　ｎ　ｐ＋△２に対する元の入力波形の平均サンプルの値で あるＣｘ＝＝ｘｎ）となシ、これによルｎ（ｎｐ＋Δ２の全ての値に対して新た な入力（２，、＝Ｘ４ア＋△ｔ）ｔ−適宜形成しながら、これらのサンプル値に 対するフィルタ作用の一体性を維持する。

次のステップは、フィルタ作用に対するルの値を初期化することである。順方向 のフィルタ作用が用いられる場合、露＝０は初期化された値となる。逆方向のフ ィルタ作用（逆時間フィルタ作用）が用いられる場合、ｎはブロック６８０に示 される如＜７４＝５１２において初期化される。フィルタ出力Ｑ、Ｌ　Ｃｘ）は ブロック６９０に示されるように区分ｎ　＞　ｎ　ｐ十Δ、に対してめられる。

このフィルタ動作は、逆方向のフィルタ作用に対してはルを低減させ、順方向の フィルタ作用に対してはルを増加させることにより構成される。フィルタ出力Ｑ ｘ（ｎは、出力を得る際用いられる入力サンプルの組合せのためのフィルタ出力 の和である。次のステップは、平均化された入力波形の異なる区分に対して１つ のフィルタ出力を得ることである。ｎアーム１＜ｎ＜ｎ＋△２に対するフィルタ 出力を得るためには、ブロック７００に示されるように、新たな入力がπくり＋ Δ２に対してはＸｎ’＝Ｘ、となり、ｎ〉ｎア＋△、に対してはＸ：　＝Ｘア＋ Δ２となる。

最後に、ブロック７２０に示されるように、ｎ＜ｎｐ〜Δ、に対する平均化サン プルの入力波形の区分に対しであるフィルタ出力が得られる。これは、ル〈リー △１に対してはＸ”＝ＸｒＬｓ　”＞　”７２−△１　に対してけＸ”＝Ｘ、、 −△１となるように１フイルタによりサンプルされつつある平均化入力波形の区 分ＫＪ合する新たな入力Ｘ′を形成することによシ行なわれる。平均化Ｘ軸す− ドのサンプル人力の３つの区分における正味のフィルタ出力は、ブロック６９０ ，７１０および７３０において得られる如きフィルタ出力の和に等しい。フィル タ動作のステップ６７０乃至７３０は、ブロック７４０に示されるように、Ｙ軸 す−ドの平均化サンプル入力について反復され、次いでＺ軸す−ドの平均化サン プル入力について反復されて出力Ｑｎ（Ｙ）およびＱｔｚ（Ｚ）を得る。

次に複合フィルタ出力が下式の如く計算される。即ち、Ｖｎ＝　ｌ　Ｑｎ（Ｘ） 　ｌ＋ｌ　Ｑｎ（Ｙ）　Ｉ＋ｌ　Ｑｎ（Ｚ）　１また、複合フィルタ出力はブロ ック７５Ｑに示されるようにＶｎで示される。平均ノイズの電圧の値Ｖｎはとな 力、ブロック７６０に示されるようにその結果の値サンプル２６０乃至３００が ＱＲ８波形の終端を示ゎすことを示す医学分野の定期刊行物に発表される実験デ ータに基く。このようなサンプル数および合計４０のサンプルの使用は、平均ノ イズ電圧の計算に際して、実験結果によ勺決定される如くに変更することができ る。次に、下式に等しい複合標準偏差値が計算される。即ち、その結果得られる 複合標準偏差値がブロック７７０に示される如く格納される。サンプル２６０乃 至３０．０がブロック７６０および７７０に対して用いられる場合、５ミリ秒の Ｖ１セグメントが平均化されて￥１と呼ばれるが、ｎけ３００から始まシ、逆方 向のフィルタ動作の場合に減少する。ブロック７８０において決定された如き力 も小さければ、ルの値が減少し、新たな５ミリ秒のセグメントが選択される。平 均化された５ミリ秒のセグメントの値がＶ□ｆよりも大きい場合にけ、プロセス はプ３４ ０ツク８１０に進み、１つの電圧サンプルが５ミリ秒のセグメントの中間、プラ ス次の３９の時間セグメント・サンプルの中間に選択される。ＲＭｓ電圧Ｖｒｍ ａが、ブロック８２０に示されるように、 としてこれら４０のサンプルについて計算される。

ＥＭＳ電圧Ｖｒ□け、ブロック８３０に示される如く例えば２５マイクロボルト の如き実験によシ決足されるような基準レベルと比較されるが、この基準レベル は心室頻拍を表わす閾値である。ＥＭＳ電圧が基準レベルよ〕も大きく潜在的な 心室頻拍が存在しないことを示す場合には、ブロック８７０に示されるような適 当な表示が行なわれる。ＥＭＳ電圧が基準レベルより小さな場合には、処理はブ ロック８３０からブロック８６０へ進み、ここで潜在的な心室頻拍の表示が行な われる。

ステップ７６０乃至８３０と平行して、フィルタされたＥＣＧ入力波形のＱＲ： ３練液群の持続期間がブロック８４０に示されるようにフィルタ出力から得られ る。このＱＲ８持続期間は、次にブロック８５０に示されるように閾値Ｔと比較 されるが、この基準値は潜在する心室頻拍を検出するための閾値である。ＱＲ８ の持続期間が閾値よシも小さいことが判定されると心室頻拍が表示され、ブロッ ク８６０に示されるようにシステムのユーザに対して適正な表示が行なわれる。

ＱＲ８の持続期間が閾値Ｔよシも大きい場合には、ブロック８７０に示されるよ うに潜在的な心室頻拍が存在しない旨の表示が行なわれる。ＥＭＳ電圧の判断ブ ロック８３０により与えられる潜在する心室頻拍の肯定表示が行なわれる場合、 およびＱＥＳ持続判断ブロック８５０からの潜在する心室頻拍の否定的な表示が 行なわれる場合、またはその反対の場合には、ブロック８８０に示されるように 、競合する測定自答のユーザに対して表示が行なわれ、ステップ５００から始ま る測定ステップが再び反復される。

第１５図のフロー・チャートおよび記事は単に例示を意図するものに過ぎず、限 定的な意味に解釈すべきものではない。他の多くの処理フローが使用可能であシ 、本文のいずれかに記すように、サンプルされる波形のノイズ内容から高い周波 数で低振幅のエネルギの判定のための他の手法が存在する（５ミリ秒サンプルの ステッピング・ウィンド手法とは異なる方法を用いる如き）。潜在的な心室頻拍 の表示、およびＱＲ８の持続期間およびｖｒｍｓデータの競合のための他の代替 的な手段を提供することができる。更に、ＱＲ８Ｈ波群の部分の終端における高 い周波数の内容のＱＲ８持続期間およびｖｒｎｔｓ電圧に加えて、あるいはその 代りに他の基準パラメータを使用することが可能である。

これまでは、リンギングおよびマスキングの問題の故に、ＶＴを予測するためＥ ＣＧの遅れたＧＲ８部分の一方向のフィルタ操作においては、回帰型の鋭敏な遮 断フ６ イルタの使用が有効であった。

本発明の一特質によれば、高域、回帰、鋭遮断型の１１ＲフイルタまたはＦＩＥ 高域フィルタまたは適合する高域フィルタのいずれかのフィルタ出力は、順方向 のみまたは逆方向のみ、または両方向のいずれかにおいてＥＣＧの遅れたＱＲ８ 部分の時間についての導関数をとることによシ分析される。その結果得られる微 分波形の「基準」パターンが２つの制御グループ（１）非ＶＴＣ心室頻拍、例え ば第１６Ｂ図、第１８Ｂ図および第２０Ｂ図参照）と（２）ＶＴＣ例えば、第１ ７Ｂ図、第１９Ｂ図および第２１Ｂ図参照）に対して確立される。一実施例にお いては、時間の一次導関数が用いられる。別の実施例では、二次導関数および更 に高次の時間の導関数を使用する。あるいはまた、他の線形手法および積分手法 を用いて信号を変換して分析のための情報を維持することができる。更にまた、 信号の分析において他のパターン認識手法を使用することができる。更に、２つ 以上の線形プロセスが用いられる場合には、処理の結果は順序の如何に拘らず同 じものとなる。このように、フィルタ作用と積分処理はいずれの順序でも生じ得 る。各制御グループは、相互に容易に識別可能な一義的な基準パターンを呈する ことになる。

鋭遮断回帰型１１Ｒフィルタのリンギング効果でも、識別可能なＶＴおよび非Ｖ Ｔパターンを有する導関数の波形を生じる結果となる。微分分析は、積分中の信 号波７ 形が高い信号／ノイズ比Ｃ８Ｎ比）を呈する場合には最もよく構成される。

当技術においては、ノイズが信号波形に対して問題となり得る外因を付加し得る ことは周矧である。従って、ＳｌＮ比を最大にすることが望ましい。ここで示さ れた全ての波形は良好なＳｌＮ比を持つクリーンなものである。

導関数の波形の分析は、正負の転換回数の評価、ある基準線に関する正負のパル スの面積の評価等の多くの手法によって行なうことができる。

本発明は、アナログまたはディジタル形態のいずれでも実施することができる。

しかし、ディジタル・フィルタ操作は比較的クリーンなフィルタ出力を生じ、信 号の平均化、テンプレート操作その他の手法の使用を可１４ＢＫする。有限およ び（または）無限適合フィルタが本発明によシ使用可罷である。

本発明を用いるＶＴ予測法の反復性、信頼性および統計的精度は臨床的な裏付け を必要とすることになろう。

先ず第１６Ａ図および第１７Ａ図においては、心室頻拍症のない制御グループ（ 第１６Ａ図）と、第２の制御グループ（第１７Ａ図）を表わす心室頻拍症を有す る患者におけるＱＲ８ｍ波群の円部に対する高域フィルタの出力を表わすいくつ かの疫形が示されている。これらの出力は、バッターワース高域フィルタ応答を 有するディジタル・フィルタを構成し、逆方向のフィルタ作用に先３８ 立つ信号の平均化を用いることにょシ得られる。第１６Ａ図および第１７Ａ図の 波形は、１９８１年８月の医学定期刊行物「ＱｉｒｃｘｌａｔｉｏｎＪ第６４巻 第２号、２３５〜２４２のＤｒ６Ｍ、５１ｍ５ｏｎ、Ｍ、Ｄ、著「心筋梗塞症後 ノ心室頻拍を呈する、叡者の識別のだめの最終的なＱＲＦＨ波群における信号の 使用法」、特に２３８頁第３図に記載された臨床的に得たデータを示している。

これらのカーブは、前の心筋梗塞症患者における信号処理により得られたもので ある。第１８，４図および第１９Ａ図は、同様に、劣性の心筋梗塞症患者におけ る信号処理を示す前掲の「ＣｉｒｃｗｌαｔｉｏｎＪにおいて発行された如き実 験データから得られたディジタル・フィルタ出力を示している。第１８Ａ図は心 筋頻拍症を呈さない患者の制御グループを示し、第１９，４図は心室頻拍症患者 の第２の制御グループを示している。

次に第１６Ｂ図、第１７Ｂ図、第１８Ｂ図および第１９Ｂ図においては、第１６ Ａ図、第１７Ａ図、第１８Ａ図および第１９Ａ図の各カーブの時間の一次導関数 が示されている。第１６Ｂ図および第１７Ｂ図のカーブを比較すれば、心室頻拍 症でない患者および心室頻拍症患者の時間の一次導関数の波形がパルス幅の変換 数および持続期間、および変換の相対的位置に関して実質的に異なることが判る 。更にまた、パルスの下方の面積が２つのカーブにおいて異なる。このため、心 室頻拍の予測は、人間の分析あるいはコンピュータを介するーードウエアによる 分析またはディジタル分析のいずれかによって導関数波形カーブから簡明に行な うことができる。第１８Ｂ図および第１９Ｂ図においては、フィルタされたＥＣ ＧＱＱＲ８ｍ波群波形の時間の一次導関数が心室頻拍症のない患者（第１８Ｂ図 ）からの心室頻拍症患者（第１９Ｂ図）の検出を比較的簡明な仕事にする容易に 識別可能な波形パターンを提供するものである。再び、変換の回数、変換の時間 的位置、変換間のパルス幅およびパルスによシ変化する面積は、第１８Ｂ図およ び第１９Ｂ図の結果的に得られる導関数波形間で容易に識別することができる。

第１６Ｃ図、第１７Ｃ図、第１８ｃ図および第１９ｃ図においては、それぞれ第 １６Ａ図、第１７Ａ図、第１８Ａ図２よび第１９，４図のフィルタ出力の時間の 二次導関数が示されている。第１６Ｃ図および第１７０図においては、非ＶＴグ ループ（第１６ｃ図）対ＶＴグループ（第１７Ｇ’図）の時間の二次導関数波形 が顕著に異なること、およびこれにより心室頻拍が予測することができる容易に 識別可能な機構を提供することが判る。変換の振幅、時間的位置および変換回数 は、第１６ｃ図および第１７Ｃ図の２つの波形間で異なシ、人間、電子作用のハ ードウェアまたはディジタル・コンピュータ・システムによって容易に分析可能 である。第１８ｃ図および第１９Ｃ図においては、それぞれ第１８，４図および 第１９Ａ図のフィルタ波形の時間の二次導関数が非ＶＴグ０ ループ（第１８Ｃ図）対ＶＴグループ（第１９ｃ図）の患者を分析するための容 易に職別可能な特性を提供することが再び明らかであろう。第１８Ｃ図および第 １９ｃ図の波形は、変換の回数、変換の振幅および変換の時間的位置に基いて容 易に識別可能である。

以上によ勺、フィルタ波形の時間の一次または二次（または更に高次の）導関数 の使用によル、心室頻拍症の性向を持つか持たない、患者がこれにより識別およ び分析が可能である出力が得られることが理解できょう。

第２　ＯＡ−Ｅ図および第２１Ａ−Ｅ図においては、回帰型の鋭遮断ＩＩＲフィ ルタからの出力としての心電図の信号のフィルタ出力が示されている。１２ｏＡ 図および第２１Ａ図Ｉｆｉ高い解像力のフィルタ出力を示すが、第２０Ｅ図およ び第２１Ｂ図は低い解像力のフィルタ出力を示す。第２０Ａ図および第２０Ｂ図 は慢性の心室頻拍症の既往症を有する患者に関する臨床的テストから得られた波 形を示すが、第２１Ａ図および第２１Ｂ図は慢性心室頻拍症の既往症はないが慢 性的な心室アＩＪ　）ラミアス（αｒｉｔｈｒａｍｉａｓ）症を呈する患者の臨 床データから得た波形を示している。第２０　Ａ図においてｒｌＪ）Ｊ　ｋ付し た波形の部分は、心室頻拍症の既往症を有する患者に存在する遅れた波形を示し ている。このデータおよびこれらのカーブは、１９８１年５月の医学定期刊行物 「Ｃ１ｒｃｕｌａｔｉｏｎＪ第６３巻第５号、１１７２〜１１７８頁のＪ、Ｊ　 、Ｒｏｚａｎｓｋｉ　、Ｍ、Ｄ、等の著作「再発性ノ心室頻拍症および左心室動 脈患者における遅れを生じる減極作用の体表面における検出法」に記載されたも のである。第２０Ｃ図および第２１Ｃ図は、遅発波形りの付近の時点における波 形の関連部分に対する第２０Ａ図および第２１Ａ図の各カーブの時間の一次導関 数を示している。

第２１，４図における矢印で示される通や、第２１Ａ図においては遅発波形りが 生じない。

次に第２０Ｃ図および第２１Ｃ図においては、それぞれ第２０Ａ図および第２１ ，４図の波形の時間の一次導関数ＤＸ／ＤＴが示されている。第２０Ｃ図および 第２１Ｃ図の時間の一次導関数は各々が一義的な基準パターンを有して相互に識 別することができる。変換の回数、変換の時間的位置および変換間でパルス１福 で置換される面積は、第２０Ｃ図および第２１ｃ図の各波形毎に異なる。

このため、上記の方法において、第２０ｑ図における如き１０室頻拍症の性向を 呈する患者対第２１ｃ図に示される如き心室頻拍症の性向を示さない患者間を識 別することは簡明である。これは、人間による分析、丑たけ電子によるアナログ またはディジタル手法によって行なうことができる。更にまた、フィルタ波形の 二次以上の導関数を用いて、ＶＴグループと非ＶＴグループ、腎者の波形ｅｌ別 するため分析することもできる。

本発明については図示された実施例に関して記述したが、この記述が駆足の意味 に解釈されることを意図するものではない。本発明の本文に開示された実施態様 の棟々の変更ならびに他の実施態様は、図面および本発明の記述を照合すること によシ当業者には明らかとなろう。

従って、請求の範囲は本発明の真正な範囲に該当する如きかかる変更を包含する ものと考えられる。

時１ 世ｎ（ｔｉ＾） 国際調歪報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周期的な特性を有するＥＣＧ入力と共に使用される心室頻拍症の予測システ ムにおいて、 複数のＥＣＧサイクルの各々においてＥＣＧ入力を周期的にサンプリングするた めの装置と、各々の対応するサンプル時間におけるＥＣＧ入力を表わす信号を格 納する装置と、 前記ＥＣＧ入力の高い頻度内容と系統的に関連するフィルタ出力Ａｍを生じるよ うに、各ＥＣＧサイクル毎に信号を適合する高域フィルタ操作を行なうためのフ ィルタ装置と、 基準信号を生じる装置と、 前記フィルタ出力を基準信号と比較する装置と、前記比較装置に応答する心室頻 拍症の予測を表示する装置とを設けるシステム。 ２、前記の周期的なサンプリングがＥＣＧサイクル毎にＮ回生じ、 前記フィルタ装置が更に、各ＥＣＧサイクル毎にＥＣＧ入力の基準点Ｐを識別す る装置と、 中心となる基準サンプルの周囲にサンプル分布を有する有限インパルス応答型フ ィルタ装置とからなシ、該フィルタ装置は、 フィルタ出力Ｑｎｔ得る装置を含み、但し、ｎはその時のサンプル番号の移動指 標であシ、αｒｎは、（１）　ｎ＞ル＋１なるフィルタ操作においては、０〈ル ＋扉およびル＋ｒｎ　＞　Ｎ　Ｋ対してＩ　ｎ＋ｒｎ　−０となシ、（２）　ｐ ＋１＞ｎ＞ｐなるフィルタ操作においては、全てル＋ｒｎ＜ｐに対してＩｎ＋□ ＝Ｉ、とな〕、（３）　ｎ＜ｐなるフィルタ操作においては、全てｘ十ｍ〉ｐに 対してＩ　ｎ＋ｒｎ　＝　Ｉ　ｐ　となるべき下式の関係、即ちとなるように有 限インパルス応答を生じるように選択された予め定められたフィルタ定数である 請求の範囲第１項記載のシステム。 ３、前記基準点Ｐが各サイクル毎のＥＣＧ波形のピーク振幅値である請求の範囲 第２項記載のシステム。 ４、前記フィルタ装置が更に、 ＥＣＧ入力波形Ｗのピークを決定する装置と、前記波形をサンプルして、各ＥＣ Ｇサイクル毎の波形に対するＮ個のサンプルを表わすＮ個の信号を格納する装置 と、 ２つの基準サンプルΔ１および△２を決定する装置と、フィルタ出力Ｑｎを決定 する装置とを有し、但し、ｎ＃′１ＥｃＧ波形のサンプル・フィルタ中心点の移 動指標であり、 ２Ａｔ＋１＃′ｉフイルタ入力サンプルの分布であシ、α１は下式に従って予め 定めた定数であル、即ち但し、（１）３＞ｐ＋Δ２なるフィルタ操作においては 、ル＋扉〈ｐ十△２に対してＷｎ＋１＝Ｗ（ｐ＋２）となり、（り　ｐ＋△２＞ ｎ＞ｐ−△１なるフィルタ操作においては、ル＋１〉ｐ＋△２に対してＷ（ｎ＋ ｍ）＝Ｗ（ｐ＋Δ２）とな力、ｎ＋ｒｎ＜ｐ−Δ１に対してＷ（ｎ＋ｒＩＬ）＝ ＷＣｐ−Δ１）となり、 （３）　ｎ＜ｐ−Δ１なるフィルタ操作においては、ル十ｍ＞ｐ−△１に対して ＷＣｎ＋ｍ＞＝ＷＣｐ−Δ１）となる請求の範囲第１項記載のシステム。 ５、前記の格納されたサンプルが、ＥＣＧ入力がサンプルされたと同じ時間的１ 暇序においてフィルタされる請求の範囲第１項記載のシステム。 ６、前記の格納されたサンプルが、ＥＣＧ入力がサンプルされたと反対の時間的 順序においてフィルタされる請求の範囲第１項記載のシステム。 ７、前記フィルタ装置が更に、 フィルタ出力Ｑｔ−得る前に複数のＥＣＧサイクルにおけるサンプルを平均化す る装置を含む請求の範囲第５項または第６項に記載のシステム。 ８、前記ＥＣＧ信号のＱＲ８部分の持続期間を決定する装置と、 第２の基準信号を生じる装置と、 前記の決定された持続期間を前記の第２の基準信号と比較するだめの第２の装置 と、 前記の第２の比較装置に応答して心室頻拍症の予測を表示する装置とを更に設け る請求の範囲第１項記載のシステム。 ９、前記フィルタ装置が、フィルタ出力Ｑｔ−得るため前記ＥＣＧＯＱＲ８部分 の終端部分全表わす格納されたサンプルを適合するようにフィルタする請求の範 囲第１項記載のシステム。 １、前記の予め定めた値が、前記ＥＣＧ波形の終端における高い周波数、低いレ ベルのエネルギ成分を表わすフィルタ出力と対応する請求の範囲第９項記載のシ ステム。 几　患者における心室頻拍症を予測するためＸ、　Ｙ％ＺのＥＣＧ波形人力を有 するシステムにおいて、前記のＸ、　Ｙ、　ＺのＥＣＧ波形の各々からの電圧入 力を予め定めた時間間隔毎にＮ個のサンプルの固定的な速度においてサンプルし てこれを格納する装置と、Ｘ、Ｙ、ＺのＥＣＧ波形の各々に対するピーク値の時 点Ｐを識別する装置と、 中心のす／プル点の周囲における十ｌなるサンプル点の分布に応答する適合フィ ルタ装置とを設け、該装置は前記の格納されたサンプルに応答してフィルタ出力 ＱｒＬを得るための装置を含み、但し、ルは移動指標であシ、α扉は、 （１）　ｎ　＞　ｎ　十ｌなるフィルタ操作においては、０〉ル十扉およびル＋ 扉〉Ｎに対してＩｎ＋ｒｎ−０となシ、（２）　ｐ　＋　１　＞　ｎ　＞　ｐな るフィルタ操作においては、全てのｎ　＋　ｍ　（ｐに対してＩｎ十□−Ｉアと なシ、（３）　ｎ＜ｐなるフィルタ操作においては、全てのル＋ｔｎ＞ｐに対し てＩｒＬ＋□＝１．となるべき下式の関係、即ち となるように予め定められたフィルタ定数であり、フィルタ出力から心室頻拍症 の発症の可能性を予測する装置を含むシステム。 ｎ周期的に循環するＥＣＧ入力から患者における心室頻拍症を予測する方法にお いて、 各ＥＣＧサイクル毎の複数の点をサイクル当ルＮ個のサンプルの固定的な速度で サンプリングしてこれを格納し、 波形の基準点ｐを識別し、 中心のサンプル点の周囲における±λ点の分布によりサンプルされた各点をフィ ルタし、 （１）　ｎ＞ル＋１なるフィルタ操作においては、０〉ル十ｍおよびｎ　十ｍ　 ＞　Ｈに対して１１＋１＝０とな少、（２）　ｐ　＋　１　＞　ｎ　＞　ｐなる フィルタ操作においては、全てのｎ＋ｒｎ＜ｐに対してＩｒＬ＋１＝Ｉｐとな勺 、（３）　ｎ＜ｐなるフィルタ操作においては、全てのル＋ｍ＞ｐに対してＩｎ ＋ｒｎ＝Ｉｐ　となるべき下式の関係、即ち となるように予め定められたフィルタ定数であり、格納されたサンプルに応答し てフィルタ出力Ｑ４を得、予め足めた基準信号を決定し、 前記フィルタ出力を前記の予め定めた基準信号と比較し、 かかる比較に応答して潜在的な心室頻拍症の予測を表示する工程からなる方法。 １１　ＥＣＧ入力波形Ｗから心室頻拍症を予測する方法において、 波形Ｗのピーク値ｐを決定し、 予め定めた速度で波形Ｗのサンプルされた値をサンプリングしてこれを格納し、 ２つの基準サンプル位置Δ１および△２を決定し、（１）　ｎ＞ｐ十Δ２なるフ ィルタ操作においては、ル＋ｒｎ＜ｐ＋Δ２に対してＷｎ＋□＝ＷＣｐ＋Δ２） となシ、（２）　ｐ十△２　）　ｎ　）　ｐ−Δ１なるフィルタ操作においては 、ｎ十ｍ＞ｐ＋△２に対してｔｉ　Ｗ　ｎ十Ｒ＝Ｗ　（ｐ−Δ１）、またｎ十ｍ ＜ｐ−△１に対してｎ　Ｗ　７Ｌ＋ｒｇ＝Ｗ　（ｐ−△１）となり、 （３）　ｎ＜ｐ−△ｌなるフィルタ操作においては、ル＋ｍ〉ｐ−Δ１に対して Ｗ４＋□＝ＷＣｐ−Δ１）となるべき下式の関係、即ち となるように、フィルタ出力Ｑを決定し、但し、ｎＶｉすンプル点の移動指標、 ２Ｊ＋１は分析されたフィルタ入力サンプルの分布、およびα、、ＬＦｉ予め定 めたフィルタ定数であり、 基準信号を決定し、 フィルタ出力を該基準信号と比較し、 かかる比較に応答して心室頻拍症の予測を表示する工程からなる方法。 １屯遅れたＱＲ８信号における高い周波数のエネルギの予め定めたレベルの存否 を決定するため心電計を分析する方法において、 一連のアナログＱＲ８信号を間隔を置いた時間セグメントにおいてサンプリング し、 各セグメント・サンプルを相当のディジタル信号に変換し、 前記ディジタル信号の部分を適合する高域フィルタに与え、 前記フィルタの出力の振幅の数値を決定し、該数値を前記の予め定めたレベルと 比較する工程からなる方法。 ５、前記適合フィルタが有限インパルス応答を有することを更に特徴とする請求 の範囲第１４項記載の方法。 ℃、前記比較の関数である表示信号を生成する工程を更に含む請求の範囲第１４ 項記載の方法。 １、前記の適合高域フィルタに対して平均化された複合ＱＲ８信号を与える前に 該信号を得るため前記の一連のＱＲ８信号のディジタル数値を平均化する工程を 更に含む請求の範囲第１４項記載の方法。 区　前記ディジタル信号の前記の部分が平均化されたＱＲ８信号の少なくとも最 後の４０ミリ秒を表わす信号を含む請求の範囲第１７項記載の方法。 １９、前記の数値が実効値である請求の範囲第１８項記載の方法。 加、前記の数値が、前記ＥＣＧ入力のＱＲ８の部分のＸ１Ｙ、　Ｚ部に対するフ ィルタ出力の絶対値の和である請求の範囲第１８項記載の方法。 ２１、前記の平均化されたＱＲ８信号の持続期間を測定する工程を更に含む請求 の範囲第１６項記載の方法。 ｎ、遅れたＱＲ８信号における高い周波数のエネルギのレベルを決定するため心 電計の信号を分析するシステムにおいて、 Ｘ％ＹおよびＺのリードにおける心電計の入力信号を時間的に間隔を置いたサン プルを表わすディジタル信号に変換するための装置と、 前記のＸ％Ｙ、　Ｚのディジタル信号を調べてこれからそのＱＲ８波形部分を選 択する装置と、前記のＸ、　Ｙ、　Ｚの各入力に対する前記の多数の選択された ＱＲ８波形の信号平均を行なって、平均化されたＸ、　Ｙ、　ＺのＱＲ８波形を 表わす複合ディジタル信号を提供するだめの装置と、 有限インパルス応答を有する高域フィルタ装置と、１ 前記のＸ％ＹＳＺの各ＱＲ８波形の前の部分を表わすディジタル信号を前記フィ ルタ装置に対して与える装置と、 基準信号を生じる装置と、 心室頻拍症を予測するフィルタ出力における高い周波数、低いレベルのエネルギ 成分の存在を判定するため、前記フィルタ装置の出力を前記の基準信号と比較す る装置とを設けるシステム。 囚、前記比較装置が前記フィルタ出力の一部のみを比較する請求の範囲第２２項 記載のシステム。 冴、前記フィルタ出力の前記の部分がＱＲ８波形のフィルタされた最後の４０ミ リ秒を表わす請求の範囲第２３項記載のシステム。 ５、前記比較装置が、前記Ｘ％Ｙ、Ｚの各信号サンプルに対する前記フィルタ出 力の選択された部分を組合せて、この組合せた部分の数値を決定する請求の範囲 第２４項記載のシステム。 ２６、前記数１直が、前記の組合された部分の実効値である請求の範囲第２５項 記載のシステム。 ２７、前記数値が、前記の各Ｘ、　Ｙ、　Ｚ信号に対するフィルタ出力の絶対値 の和である請求の範囲第２５項記載のシステム。 詔、前記Ｘ、　Ｙ、　Ｚの谷ＱＲ８波形の前部を表わすディジタル信号を前記フ ィルタ装置に対して与えるための装置と、 前記ＱＲ８波形の開始時点を前記フィルタ出方から取出すための装置と、 前記取出し装置と比較装置に応答して前記ＱＲ３波形の幅を決定するための装置 と、 幅の基準信号を生じる装置と、 決定されたＱＲ８の幅と幅の基準信号の比較に応答して心室頻拍症の発症の可能 性の予測を表示する装置とを更に設ける請求の範囲第２２項記載のシステム。 ２９、心電計の入力波形から心室頻拍症の予測を行なうシステムにおいて、 前記入力波形に応答して高域フィルタの出方を生じるフィルタ装置と、 前記フィルタ出力に応答して前記フィルタ出方の時間の微分出力を生じるための 装置と、 前記の時間の微分出力に応答して心室頻拍症の予測を行なう装置とを設けるシス テム。 ３０、前記フィルタ装置による処理に先立って前記の入力波形を計数化するため の装置を更に設ける請求の範囲第２９項記載のシステム。 ３Ｌ　前記フィルタ装置による処理に先立って前記の計数化された入力波形の信 号平均化を行なう装置を更に設ける請求の範囲第３０項記載のシステム。 ３Ｚ　前記フィルタ装置が有限インパルス応答型フィルタである請求の範囲第２ ９項記載のシステム。 お　前記フィルタ装置が無限インパルス応答型フィルタ５３ である請求の範囲第２９項記載のシステム。 ３４　前記フィルタ装置がバッタワース型フィルタである請求の範囲第２９項記 載のシステム。 ３５、前記フィルタ装置が適合する高域フィルタである請求の範囲第２９項記載 のシステム。 ３６、心電計の入力波形から心室頻拍症の予測を行なうためのシステムにおいて 、 フィルタ出力の波形に応答してこのフィルタ出力を生じるフィルタ装置と、 前記フィルタ出力に応答して該フィルタ出力の時間の微分出力を生じる装置と、 前記の時間の微分出力に応答して心室頻拍症の予測を行なう装置とを設けるシス テム。 ３７、周期特性全音するＥＣＧ入力と共に使用きれる心室頻拍症の予測システム において、 複ｔｌ（ＤＥＣＧサイクルの各々においてＥＣＧ入力を周期的にサンプリングす る装置と、 ＥＣＧ入力の高い周波数内容と系統的に関連するフィルタ出力を生じるように、 各ＥＣＧサイクル毎に信号を単方向にフィルタ操作を行なうフィルタ装置と、基 準信号を生じる装置と、 フィルタ出力全前記基準信号と比較する装置と、前記比較装置に応答して心室頻 拍症の既往性向を表示する装置とを設けるシステム。 羽、前記サンプルが、ＥＣＧ入力のサンプリングと同じ時間的順序においてフィ ルタされる請求の範囲第３７項記載のシステム。 加、前記サンプルが、ＥＣＧ入力のサンプリングと反対の時間的順序においてフ ィルタされる請求の範囲第３７項記載のシステム。 ４０、前記フィルタ装置が更に、 フィルタ出力を得る前例複数のＥＣＧサイクルに対するサンプルの平均化を行な う装置を含む請求の範囲第３８項または第３９項に記載のシステム。 ４１、前記フィルタ出力に応答して前記ＥＣＧ信号のＱＲ３部分の持続期間を決 定する装置と、 前記の決定された持続期間を前記第２の基準信号と比較する第２の装置と、 前記比較装置に応答して心室頻拍症の予測全表示する装置とを更に設ける請求の 範囲第３７項記載のシステム。 ４２、前記基準信号が、ＥＣＧ波形の終端における高い周波数、低いレベルのエ ネルギ成分を表わすフィルタ出力に対応する請求の範囲第３７項記載のシステム 。 ４３、周期的に循環するＥＣＧ入力から患者における心室頻拍症の予測を行なう 方法において、 各ＥＣＧサイクル毎に複数の点をサイクル当Ｆ）Ｎ個のサンプルの固定された速 度においてサンプリングしてこれを格納し、 波形の基準点ｐを識別し、 格納されたサンプルの単方向のフィルタ操作に応答し５ てフィルタ出力Ｑユ金得、 予め定めた基準信号を提供し、 フィルタ出力を基準信号と比較し、 かかる比較に応答して潜在する心室頻拍症の表示を行なう工程からなる方法。 ４４、　：ｉ！！れたＱＲ８信号における高い周波数のエネルギの予め定めたレ ベルの存否を判定するため心電計の信号の分析を行なう方法において、 一連のアナログＱＲ８信号を間隔を置いた時間セグメントにおいてサンプリング を行ない、 谷セグメント・サンプルを相当するディジタル信号に変換し、 ある１つの時間的方向に前記ディジタル信号の一部をフィルタに対して与え、 前記フィルタの出力の振幅の数値を決定し、該数値を前記の予め定めたレベルと 比較する工程からなる方法。 ４５、前記フィルタが高域応答性を有することを更に特徴とする請求の範囲第４ ４項記載の方法。 ４６、前記比較の関数である表示信号を生成する工程を更に含む請求の範囲第４ ４項記載の方法。 ４７、前記の一連のＱＲ８信号の前記フィルタに対する付加に先立って該信号の ディジタル値を平均化して平均の複合ＱＲ８信号を得る工程を更に含む請求の範 囲第４４項記載の方法。 槌、前記ディジタル信号の前記の部分が、平均されたＱＲ８信号の少なくとも最 後の４０ミリ秒を表わす信号を含む請求の範囲第４７項記載の方法。 ４９、前記平均ＱＲ８信号の持続期間を測定する工程を更に含む請求の範囲第４ ６項記載の方法。 ５０、遅れたＱＲ８信号における高い周波数のエネルギのレベルを判定するため 心電計の信号の分析を行なうシステムにおいて、 Ｘ、　ＹおよびＺのリードの心電計の入力信号を時間的に間隔を置いたサンプル を表わすディジタル信号に変換する装置と、 前記のＸ％ＹおよびＺのディジタル信号を調べて、これからそのＱＲ８波形部分 を選択する装置と、前記のＸ、Ｙ、Ｚの谷入力に対する前記の選択された多くの ＱＲ８波形の信号平均を行ない、これら平均され゛　たＸ、　Ｙ、　ＺのＱＲ’ Ｓ波形を表わす複合ディジタル信号を生じる装置と、 前記フィルタ装置に対して、前記のＸ、Ｙ、Ｚの各ＱＲ８波形の前部を表わすデ ィジタル信号を順方向の時間的順序に与える装置と、 基準信号を生じる装置と、 心室頻拍症の予測を行なうフィルタ出力における高い周波数、低いレベルのエネ ルギ成分の存在を判定するため、前記フィルタ装置の出力を前記基準信号と比較 する装置とを設けるシステム。 ５１、前記比較装置が前記フィルタ出力の一部のみを比較する請求の範囲第５０ 項記載のシステム。 ５２、前記フィルタ出力の前記部分が、前記ＱＲ３波形のフィルタされた最後の ４０ミリ秒を表わす請求の範囲第５１項記載のシステム。 ＆、前記比較装置が、前記のＸ、　Ｙ、　Ｚの各信号サンプルに毎に前記フィル タ出力の選択された部分を組合せて、この組合された部分の数値を決定する請求 の範囲第５２項記載のシステム。 ８、前記数値が、前記の組合された部分の実効値で・ある請求の範囲第５３項記 載のシステム。 ５５、前記数値が、前記の各Ｘ、Ｙ、Ｚ信号に対するフィルタ出力の絶対値の和 である請求の範囲第５３項記載のシステム。 ５６、前記Ｘ、Ｙ％Ｚの各ＱＲ８波形の前部を表わすディジタル信号を前記フィ ルタ装置に対して与えるための装置と、 前記ＱＲ８波形の開始時点を前記フィルタ出力から取出すための装置と、 前記取出し装置と比較装置に応答して前記ＱＲ８波形の幅を決定するだめの装置 と、 幅の基準信号を生じる装置と、 前記の決定されたＱＲ８の幅と幅の基準信号の比較に応答して心室頻拍症の発症 の可能性の予測を表示する装置とを更に設ける請求の範囲第５０項記載のシステ ム。 ５７、心電計の入力波形から心室頻拍症の予測を行なうシステムにおいて、 予め定めたレベルを超える前記入力波形を表わす信号を出力する第１のフィルタ 装置と、 前記第１のフィルタ出力信号に応答してその利得が制御される第２のフィルタ装 置とを設け、該第２のフィルタ装置は前記入力波形に応答して出力を生じ、前記 第２のフィルタ装置の出力に応答して心室頻拍症の予測を行なう装置を設けるシ ステム。 ５８、前記第１と第２のフィルタ装置による処理に先立って前記の入力波形を計 数化する装置を更に設ける請求の範囲第５７項記載のシステム。 ５９、前記第１と第２のフィルタ装置による処理に先立って前記の計数化された 入力波形の信号平均化を行なう装置を更に設ける請求の範囲第５８項記載のシス テム。 ６０、前記第１のフィルタ装置がＭ限インパルス応答型フィルタである請求の範 囲第５７項記載のシステム。 ６１、前記第２のフィルタ装置が無限インパルス応答型フィルタであることを更 に特徴とする請求の範囲第５７項記載のシステム。 ６２前記第２のフィルタ装置がバッタワース型フィルタであることを更に特徴と する請求の範囲第５７項記載のシステム。 ６３、＠記第２のフィルタ装置が適合する高域フィルタであることを更に特徴と する請求の範囲第５７項記載のシステム。