JPS63290543A - Stertor detector - Google Patents

Stertor detector

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Publication number
JPS63290543A
JPS63290543A JP12677087A JP12677087A JPS63290543A JP S63290543 A JPS63290543 A JP S63290543A JP 12677087 A JP12677087 A JP 12677087A JP 12677087 A JP12677087 A JP 12677087A JP S63290543 A JPS63290543 A JP S63290543A
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JP
Japan
Prior art keywords
sound
heart
heart sound
stenosis
range
Prior art date
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Pending
Application number
JP12677087A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Endo
遠藤 俊幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOORIN DENSHI KK
Colin Electronics Co Ltd
Original Assignee
KOORIN DENSHI KK
Colin Electronics Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by KOORIN DENSHI KK, Colin Electronics Co Ltd filed Critical KOORIN DENSHI KK
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Publication of JPS63290543A publication Critical patent/JPS63290543A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To reduce the irregularity of the detection accuracy of artery stertor due to an individual difference, by setting a cardiac sound take-in range to a range suitable for detecting the blood flow sound of the coronary arteries from the cardiac sound shown by a cardiac sound signal. CONSTITUTION:The electrocardiographic signal corresponding to action potential and the cardiac sound signal corresponding to cardiac sound are respectively outputted from an electrocardiograph 10 and a phonocardiograph 14 and read in a CPU 20 through an A/D converter 18. The CPU 20 detects the second sound accompanied by the closure of the aortic valve and sets a cardiac sound data take-in range on the basis of the generation time of the second sound. The analytical result of the presence of the constriction obtained by the CPU 20 is displayed on a display device 28.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は冠状動脈の狭窄音を心臓から発生する心音に基
づいて検出する装置に係り、特に、狭窄音の検出精度が
個体差によってばらつくことのない狭窄音検出装置に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a device for detecting stenosis sounds in coronary arteries based on heart sounds generated from the heart, and particularly relates to a stenosis sound detection device in which the detection accuracy of stenosis sounds does not vary due to individual differences. It is related to the device.

従来技術 動脈狭窄の有無を知ることは生体の健康を管理する上で
重要であり、特に、冠状動脈の狭窄は冠循環不全や心筋
梗塞を惹起させる恐れがある。このため、心臓から発生
する心音を検出してその心音を表す心音信号を出力する
心音センサを備え、その心音信号が表す心音から冠状動
脈の狭窄音を検出する狭窄音検出装置が考えられている
BACKGROUND OF THE INVENTION Knowing the presence or absence of arterial stenosis is important in managing the health of a living body, and in particular, coronary artery stenosis may cause coronary circulatory insufficiency or myocardial infarction. For this reason, a stenosis sound detection device is being considered that is equipped with a heart sound sensor that detects heart sounds generated from the heart and outputs a heart sound signal representing the heart sound, and that detects the sound of coronary artery stenosis from the heart sound represented by the heart sound signal. .

ここで、上記心音信号が表す心音の中には、僧帽弁や大
動脈弁の閉鎖に伴って発生する第1音や第■音が含まれ
ているため、その心音から冠状動脈の狭窄音すなわち血
流音を検出する際には、第■音が発生した後の比較的静
かな心臓の拡張期における心音信号を、狭窄音を検出す
るための心音データとして採り込むようにすることが望
ましく、上記第1音の発生時間或いは心電図のR波の発
生時間に基づいて上記心音データの採込み範囲が設定さ
れるようになっていた。
Here, the heart sounds represented by the above-mentioned heart sound signal include the first sound and the second sound that occur with the closure of the mitral valve and the aortic valve. When detecting blood flow sounds, it is desirable to incorporate heart sound signals during the diastolic phase of the heart, which is relatively quiet after the occurrence of the first sound, as heart sound data for detecting stenosis sounds. The recording range of the heart sound data is set based on the generation time of the first sound or the generation time of the R wave of the electrocardiogram.

発明が解決しようとする問題点 しかし、なから、このような従来の狭窄音検出装置にお
いては、個体差によって狭窄者の検出精度がばらつくと
いう問題があった。
Problems to be Solved by the Invention However, in such conventional stenosis sound detection devices, there has been a problem in that the accuracy of detecting patients with stenosis varies due to individual differences.

問題点を解決するための手段 本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その目的とするところは、狭窄者の検出精度が個体差に
よってばらつくことのないようにすることである。
Means for Solving the Problems The present invention has been made against the background of the above circumstances.
The purpose is to ensure that the accuracy of detecting patients with stenosis does not vary due to individual differences.

そして、かかる目的を達成するため、本発明は、心臓か
ら発生する心音を検出してその心音を表す心音信号を出
力する心音センサを備え、その心音信号が表す心音から
冠状動脈の狭窄者を検出する狭窄音検出装置であって、
(a)前記心音信号が表す心音の中から大動脈弁の閉鎖
に伴う第■音を検出する第■音検出手段と、(b)その
第■音検出手段によって検出された第■音の発生時間に
基づいて、前記狭窄者を検出するための心音データを採
り込む採込み範囲を設定する採込み範囲設定手段とを有
することを特徴とする。
In order to achieve such an object, the present invention includes a heart sound sensor that detects heart sounds generated from the heart and outputs a heart sound signal representing the heart sound, and detects a patient with coronary artery stenosis from the heart sound represented by the heart sound signal. A constriction sound detection device comprising:
(a) Sound detection means for detecting the sound ■ accompanying the closure of the aortic valve from among the heart sounds represented by the heart sound signal, and (b) the time of occurrence of the sound ■ detected by the sound detection means. and a sampling range setting means for setting a sampling range for capturing heart sound data for detecting the patient with stenosis, based on the above.

作用および発明の効果 すなわち、本発明は、心電図のR波の発生時間と大動脈
弁の閉鎖に伴う第■音の発生時間との間の時間間隔、或
いは僧帽弁の閉鎖に伴う第1音の発生時間と第■音の発
生時間との間の時間間隔は、何れも個体差によってばら
つきがあることに着目し、第■音検出手段によって上記
第■音を検出するとともに、その第■音の発生時間に基
づいて採込み範囲設定手段により心音データの採込み範
囲を設定するようにしたのである。
Effects of the Invention Namely, the present invention is capable of adjusting the time interval between the generation time of the R wave of an electrocardiogram and the generation time of the first sound accompanying the closure of the aortic valve, or Focusing on the fact that the time interval between the time of occurrence and the time of occurrence of the first sound varies due to individual differences, the first sound detection means detects the second sound and detects the second sound. The acquisition range of heart sound data is set by the acquisition range setting means based on the time of occurrence.

このようにすれば、心音信号が表す心音の中から冠状動
脈の血流音を検出するのに適した範囲、すなわち第■音
が発生した後の比較的静かな範囲が個体差に関係なく常
に心音データの採込み範囲として設定されるため、個体
差による動脈狭窄者の検出精度のばらつきが軽減される
In this way, the range suitable for detecting coronary blood flow sounds from the heart sounds represented by the heart sound signal, that is, the relatively quiet range after the sound ① occurs, will always be available regardless of individual differences. Since this is set as the recording range of heart sound data, variations in detection accuracy of arterial stenosis due to individual differences are reduced.

なお、上記第■音検出手段は、好適には心電図のR波の
発生時間に基づいて定められた検出範囲から前記第■音
を検出するように構成されるが、心電図を利用すること
なく心音信号のみに基づいて第■音を検出することもで
きる。
The sound (2) detecting means is preferably configured to detect the sound (2) from a detection range determined based on the time of occurrence of the R wave of the electrocardiogram, but it is possible to detect the sound (2) without using the electrocardiogram. It is also possible to detect the third tone based only on the signal.

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第1図において、10は心臓の活動電位を検出する心電
計で、生体の胸部等に接着させられる複数の電極12を
備えている。また、14は心臓から発生する心音を検出
する心音センサとしての心音計で、生体の胸部に配置さ
れるマイクロホン16を備えている。これ等の心電計1
0および心音計14からは、上記活動電位に対応する心
電信号SEおよび心音に対応する心音信号SHがそれぞ
れ出力され、それ等の信号SE、SHはA/Dコンバー
タ18においてそれぞれデジタル信号SED、SHDに
変換された後、タイミング信号STに従ってCPU20
に読み込まれる。CPU20には、押釦PBおよびクロ
ック信号源22からそれぞれ起動信号SAおよび所定周
波数のパルス信号SPが供給されるようになっている。
In FIG. 1, numeral 10 is an electrocardiograph for detecting the action potential of the heart, and is equipped with a plurality of electrodes 12 that can be adhered to the chest of a living body or the like. Further, numeral 14 is a phonocardiograph as a heart sound sensor for detecting heart sounds generated from the heart, and is equipped with a microphone 16 placed on the chest of the living body. These electrocardiographs 1
0 and the phonocardiograph 14 output an electrocardiographic signal SE corresponding to the action potential and a heart sound signal SH corresponding to the heart sounds, and these signals SE and SH are converted into digital signals SED and SED in the A/D converter 18, respectively. After being converted to SHD, the CPU 20
is loaded into. The CPU 20 is supplied with an activation signal SA and a pulse signal SP of a predetermined frequency from the push button PB and the clock signal source 22, respectively.

上記CPU20はRAM24およびROM26ト共にマ
イクロコンピュータを構成しており、RAM24の一時
記憶機能を利用しつつROM26に予め記憶されたプロ
グラムに従って信号処理を行い、表示器28に表示信号
DDを出力して狭窄有無の解析結果を表示させる。第2
図は、かかる信号処理ロジックを示すフローチャートの
一例であり、以下、このフローチャートに従って本実施
例の作動を説明する。
The CPU 20, which includes a RAM 24 and a ROM 26, constitutes a microcomputer, and uses the temporary storage function of the RAM 24 to perform signal processing according to a program stored in the ROM 26 in advance, and outputs a display signal DD to the display 28 to prevent stenosis. Display the presence/absence analysis results. Second
The figure is an example of a flowchart showing such signal processing logic, and the operation of this embodiment will be explained below according to this flowchart.

先ず、図示しない電源スィッチが投入されると図示しな
い初期化ステップを経てステップS1が実行され、押釦
PBが押圧操作されたか否か、換言すれば起動信号SA
が供給されているか否かが判断される。起動信号SAが
供給されると、次にステップS2が実行され、クロック
信号源22から供給されているパルス信号SPを計数す
るタイマの計数内容tがリセットされるとともに、続い
てステップS3が実行される。このステップS3におい
ては、上記タイマの計数内容tが35秒を経過したか否
かが判断され、35秒を経過するまではステップ34以
下の実行が繰り返される。
First, when a power switch (not shown) is turned on, step S1 is executed through an initialization step (not shown), and a check is made to determine whether or not the push button PB has been pressed, in other words, the start signal SA
It is determined whether or not it is being supplied. When the activation signal SA is supplied, step S2 is then executed, and the counting content t of the timer that counts the pulse signal SP supplied from the clock signal source 22 is reset, and step S3 is subsequently executed. Ru. In step S3, it is determined whether the count t of the timer has exceeded 35 seconds, and the steps from step 34 onwards are repeated until 35 seconds have elapsed.

ステップS4においては、予め定められた一定のサンプ
リング周期、本実施例では約0.444m秒(周波数で
2250Hz)でタイミング信号STをA/Dコンバー
タ18へ出力することにより、そのサンプリング周期で
前記心電信号SEDおよび心音信号SHDを読み込み、
次にステップS5が実行される。このステップS5は、
ステップS4において読み込まれた心電信号SEDに基
づいて、第3図に示されているように、心電図のR波に
同期する同期信号SED□、の発生時間を基準時間P、
、として決定する。なお、第3図の横軸は、前記サンプ
リング周期(約0.444m秒)をlp(ポイント)と
して示されている。
In step S4, the timing signal ST is output to the A/D converter 18 at a predetermined constant sampling period, approximately 0.444 msec (2250 Hz in frequency) in this embodiment, thereby Read the electric signal SED and heart sound signal SHD,
Next, step S5 is executed. This step S5 is
Based on the electrocardiogram signal SED read in step S4, as shown in FIG.
, is determined as . Note that the horizontal axis in FIG. 3 indicates the sampling period (approximately 0.444 msec) as lp (point).

ここで、上記同期信号S E D (II)は、商用交
流電源による周期性ノイズの影響を排除するため、ステ
ップS4において読み込まれた心電信号SEDのうち商
用交流電源と同じ周期、本実施例では1/60秒(厳密
には、前記サンプリング周期×37)の周期で読み込ま
れた2つの心電信号5ED(i)  とS E D u
、+q)との変化率に基づいて、その変化率が予め求め
られた闇値よりも大きくなった時の心電信号S E D
 <i*3.)が同期信号S E D tw=〉として
決定されるようになっており、通常は、心電信号SED
、五)が心電図のQ波のピークに対応する場合の心電信
号SED+、。11.が同期信号SED (R1として
決定される。なお、心電信号SED、。1.、は、心電
信号5ED(1)が読み込まれたのち37番目、すなわ
ち約1/60秒後に読み込まれた心電信号である。
Here, in order to eliminate the influence of periodic noise caused by the commercial AC power supply, the synchronization signal SED (II) is set to the same period as the commercial AC power supply among the electrocardiogram signals SED read in step S4, and in this embodiment. Now, two electrocardiographic signals 5ED(i) and SED u read at a period of 1/60 seconds (strictly speaking, the sampling period x 37)
, +q), the electrocardiographic signal S E D when the change rate becomes larger than a predetermined darkness value.
<i*3. ) is determined as the synchronization signal SEDtw=〉, and usually the electrocardiogram signal SED
, 5) corresponds to the peak of the Q wave of the electrocardiogram, the electrocardiogram signal SED+,. 11. is determined as the synchronization signal SED (R1).The electrocardiographic signal SED,. It's an electric signal.

そして、このようにして基準時間P1が決定されると、
次にステップS6が実行され、心音信号SHDが表す心
音の中から、僧帽弁の閉鎖に伴って発生する第1音が検
出される。これは、第3図に示されているように、先ず
、第1音を検出するための採込み範囲W、が上記時間P
7を基準として次式(1)に従って設定され、その採込
み範囲W。
Then, when the reference time P1 is determined in this way,
Next, step S6 is executed, and the first sound generated due to the closure of the mitral valve is detected from among the heart sounds represented by the heart sound signal SHD. As shown in FIG.
7 as a reference, according to the following formula (1), and its intake range W.

内における心音信号SHDの+側の最大ピークE11お
よび一側の最大ピークlltの値の差、すなわち最大振
幅が第1音の振幅A1として決定される。
The difference between the maximum peak E11 on the + side and the maximum peak llt on the one side of the heart sound signal SHD within the range, that is, the maximum amplitude, is determined as the amplitude A1 of the first sound.

また、それ等のピークl11および11tのうち後から
発生したピーク、図では+側の最大ピーク2□の発生時
間が第1音の発生時間PH1として決定される。
Furthermore, the time of occurrence of the later peak of these peaks l11 and 11t, the maximum peak 2□ on the + side in the figure, is determined as the time of occurrence PH1 of the first sound.

Wl =0〜300p (#0〜133m秒)      ・・・(1)続いて
ステップS7が実行され、上記ステップS6と略同様に
して心音信号SHDが表す心音の中から、大動脈弁の閉
鎖に伴って発生する第■音が検出される。すなわち、先
ず、第■音を検出するための採込み範囲W8が前記時間
P、を基準として次式(2)に従って設定され、その採
込み範囲W。
Wl = 0 to 300p (#0 to 133 msec) (1) Step S7 is then executed, and in substantially the same way as step S6 above, the heart sounds represented by the heart sound signal SHD are selected from the heart sounds associated with the closure of the aortic valve. The third sound generated by the sound is detected. That is, first, a sampling range W8 for detecting the sound ① is set according to the following equation (2) using the time P as a reference.

内における心音信号SHDの+側の最大ピーク121お
よび一側の最大ピーク!。の値の差が第■音の振幅A2
として決定されるとともに、それ等のピークffi!+
および2□2のうち後から発生したピーク、図では一側
の最大ピークl□2の発生時間が第■音の発生時間PI
(Zとして決定される。本実施例では、一連の信号処理
ロジックのうち上記ステップS7および前記ステップS
5を実行する部分が第■音検出手段に相当し、上記採込
み範囲W2はR波に同期する基準時間Pイに基づいて定
められた第■音の検出範囲である。
The maximum peak 121 on the + side and the maximum peak on one side of the heart sound signal SHD within! . The difference between the values is the amplitude A2 of the th note.
and their peak ffi! +
And the peak that occurred later among 2□2, in the figure, the time of occurrence of the maximum peak l□2 on one side is the time of occurrence of the th sound PI
(Determined as Z. In this embodiment, the above-mentioned step S7 and the above-mentioned step S out of a series of signal processing logic
The part that executes step 5 corresponds to the sound detection means (2), and the acquisition range W2 is the detection range of the sound (2) determined based on the reference time Pi synchronized with the R wave.

wt−soo〜1100p (= 266〜488m秒)    ・・・(2)そし
て、このようにして第1音および第■音が検出されると
、次にステップS8が実行され、採込み範囲W、が決定
される。この採込み範囲W3は、冠状動脈の狭窄の有無
を解析するための心音データを採り込むためのもので、
前記第■音の発生時間Pa1tを基準として、心臓の弁
の開閉に伴う音の発生が少なく冠状動脈の血流音を検知
し得る範囲に設定される。具体的には、次式(3)に従
って採込み範囲W、の開始時間P、が決定されるととも
に、次式(4)に従って採込み範囲W、の終了時間Py
が決定され、その間の心音信号SHDが心音データとし
てステップS9において採り込まれる。
wt-soo~1100p (=266~488ms) (2) Then, when the first sound and the ■th sound are detected in this way, step S8 is executed, and the capture range W, is determined. This acquisition range W3 is for acquiring heart sound data for analyzing the presence or absence of coronary artery stenosis.
Based on the generation time Pa1t of the sound ①, it is set to a range in which the generation of sounds accompanying the opening and closing of heart valves is small and blood flow sounds in the coronary arteries can be detected. Specifically, the start time P of the intake range W is determined according to the following formula (3), and the end time Py of the intake range W is determined according to the following formula (4).
is determined, and the heart sound signal SHD during that time is taken in as heart sound data in step S9.

第■音の発生時間pHtを基準として採込み範囲W。① Intake range W based on the generation time pHt of sound.

を設定するようにしたのは、冠状動脈の血流音を検知す
るためには第■音発生後の比較的静かな範囲から心音デ
ータを採り込むことが望ましく、また、第1音の発生時
間PHIやR波に同期する基準時間P7と第■音の発生
時間pHtとの時間間隔は個体差によってばらつきがあ
るからである。
The reason for setting is that in order to detect blood flow sounds in the coronary arteries, it is desirable to collect heart sound data from a relatively quiet range after the occurrence of the first sound. This is because the time interval between the reference time P7, which is synchronized with the PHI or R wave, and the generation time pHt of the sound ① varies depending on individual differences.

Px=PMt+250p (#PHz+111m秒)     ・・・+3)Py
 −PX +512p (”PM ”227rn秒)     ・・・+4)こ
こで、上記(4)式で求められた終了時間Pyが次式(
5)の条件を満足する場合には、新たな終了時間p、l
が次式(6)に従って決定され、この終了時間Py °
に基づいて採込み範囲W3は設定される。
Px=PMt+250p (#PHz+111ms) ...+3)Py
-PX +512p ("PM" 227rn seconds)...+4) Here, the end time Py obtained from the above formula (4) is calculated by the following formula (
If the condition 5) is satisfied, the new end times p, l
is determined according to the following equation (6), and this end time Py °
The intake range W3 is set based on.

かかる(5)式、(6)式のP、lは、前記ステップS
5において求められた基準時間P7の基礎とされたR波
の次に発生するR波と同期する時間で、基準時間P7と
同様にして決定され、その値は基準時間Pアを基準とし
て求められる。これは、R波が発生する前200m秒程
度0間の時間は、冠状動脈内の血液の流れが略停止して
しまうため、その間の心音信号SHDを心音データとし
て採り込むことを防止するためである。本実施例では、
一連の信号処理ロジックのうち上記ステップS8を実行
する部分が採込み範囲設定手段に相当する。
P and l in the equations (5) and (6) are determined by the step S
This is the time that synchronizes with the R wave that occurs next to the R wave that is the basis of the reference time P7 found in step 5, and is determined in the same manner as the reference time P7, and its value is determined based on the reference time Pa. . This is to prevent the heart sound signal SHD from being captured as heart sound data during a period of about 200 msec before the R wave occurs, since blood flow in the coronary arteries almost stops. be. In this example,
The portion of the series of signal processing logic that executes step S8 above corresponds to the acquisition range setting means.

Py >P、、l −4501) (#P−+  200m秒)・・・(5)P、’=P□
r   450p     ・・・(6)上記ステップ
S9において、採込み範囲W3内の心音データが採り込
まれると、次にステップ310〜S12が実行され、採
り込まれた心音データおよびその採込み条件が3つの条
件−1,II。
Py >P,,l -4501) (#P-+ 200ms)...(5)P,'=P□
r 450p (6) In step S9 above, when the heart sound data within the capture range W3 is captured, steps 310 to S12 are then executed, and the captured heart sound data and its capture conditions are set to 3. Two conditions-1, II.

■を満足しているか否かがそれぞれ判定され、そのうち
の1つでも満足していない場合には、その心音データは
動脈狭窄の有無を解析するための解析データから除外さ
れ、前記ステップ83以下の実行が繰り返されて新たな
心音データが採り込まれる。以下、上記3つの条件−I
、  n、 I[[について説明する。
It is determined whether or not each of the above conditions is satisfied, and if even one of them is not satisfied, the heart sound data is excluded from the analysis data for analyzing the presence or absence of arterial stenosis, and the steps from step 83 onwards are excluded. The execution is repeated to incorporate new heart sound data. Below, the above three conditions-I
, n, I[[ will be explained.

先ず、ステップSIOにおいては、採り込まれた心音デ
ータが以下に示す条件−■を満足しているか否かが判定
される。すなわち、採り込まれた心音データの+側の最
大ピークおよび一側の最大ピークの値の差である振幅A
、と、前記第1音の振幅A1および第■音の振幅A、の
平均値との振幅比Zが次式(7)に従って算出され、そ
の振幅比Zが予め定められた一定値0.5以下であるか
否かが判定されるのである。そして、振幅比Zが0.5
以下の場合には次のステップSllが実行されるが、0
.5よりも大きい場合にはステップ83以下が実行され
て新たな心音データが採り込まれる。
First, in step SIO, it is determined whether the captured heart sound data satisfies the following condition -2. In other words, the amplitude A is the difference between the maximum peak on the + side and the maximum peak on one side of the captured heart sound data.
, and the average value of the amplitude A1 of the first sound and the amplitude A of the second sound is calculated according to the following formula (7), and the amplitude ratio Z is set to a predetermined constant value of 0.5. It is determined whether or not it is less than or equal to the following. And the amplitude ratio Z is 0.5
In the following cases, the next step Sll is executed, but 0
.. If the value is greater than 5, steps 83 and subsequent steps are executed to acquire new heart sound data.

Z=A3 / ((A、+A、)/2)  ・・・(7
)Z≦0.5         ・・・ (条件−■)
これは、前記心音計14から供給される心音信号SHD
には心臓から発生する心音のみならず生体の各部の活動
音、特に呼吸音によるノイズが混入するため、冠状動脈
の狭窄異常に伴う狭窄音の振幅よりも大きな振幅を有す
る心音データについては、狭窄有無の解析精度を向上さ
せるために解析データから除外するのである。また、こ
の条件−■が心音の第1音および第■音の振幅A r 
、 A zを基準として設定されているのは、心音計1
4のマイクロホン16の取付条件や個体差による影響を
排除するためであり、0.5を基準として振幅比Zの判
定を行うこととしたのは、経験的に狭窄異常に伴う狭窄
音の振幅が振幅A + 、 A zの平均値の1/2よ
りも大きくなることはなかったからである。
Z=A3/((A,+A,)/2)...(7
)Z≦0.5... (Condition -■)
This is the heart sound signal SHD supplied from the phonocardiograph 14.
Since this includes not only heart sounds generated from the heart, but also noise from the activities of various parts of the body, especially breathing sounds, heart sound data with an amplitude larger than the amplitude of stenosis sounds associated with abnormal coronary artery stenosis is They are excluded from the analysis data in order to improve the accuracy of the presence/absence analysis. Also, this condition -■ is the amplitude A r of the first heart sound and the second heart sound.
, Az is set as the standard for phonocardiograph 1.
This is to eliminate the influence of the mounting conditions of the microphone 16 in No. 4 and individual differences, and the reason why we decided to judge the amplitude ratio Z using 0.5 as a standard is because it has been empirically determined that the amplitude of the stenosis sound associated with stenosis abnormality is This is because the amplitudes A + and A z were never larger than 1/2 of the average value.

上記ステップS10において条件−■を満足している場
合には、次にステップ311が実行され、以下に示す条
件−■を満足しているか否かが判定される。すなわち、
先ず、第3図に示されているように、前記第1音の発生
時間PH1および第■音の発生時間putを中心として
、それぞれその前後に計750p (約333m秒)の
検査範囲に、、K。
If the condition -■ is satisfied in step S10, step 311 is executed next, and it is determined whether the following condition -■ is satisfied. That is,
First, as shown in FIG. 3, around the first sound generation time PH1 and the second sound generation time put, a total of 750 p (approximately 333 msec) of inspection range was conducted before and after each of them. K.

を設定するとともに、その検査範囲に、、に2をそれぞ
れ250p毎の3つの区域に、、、に、□およびK13
、Ktl、Kz□およびKt3に小区分する。そして、
検査範囲に+の中央の区域に1□の2乗平均根RMS 
(K、□)が、その両側の区域K11およびに、3の2
乗平均根RMS (K++)、RMS (K+*)の何
れに対してもその値以上であり、且つ、検査範囲に2の
中央の区域に2□の2乗平均根RMS (K2□)が、
その両側の区域)(z+およびKI3の2乗平均根RM
S (K++)、RMS (KI3)の何れに対しても
その値以上であるか否かが判定され、2乗平均根RMS
 (KIり 、  RMS (Kzz)が共にその条件
を満足する場合には次のステップ312が実行されるが
、何れか一方でも満足しない場合にはステップ83以下
が実行される。
At the same time, set 2 in the inspection range, 2 in 3 areas of 250p each, , ni, □ and K13.
, Ktl, Kz□ and Kt3. and,
Root mean square RMS of 1□ in the center area of + in the inspection range
(K, □) is in the area K11 on both sides and 2 of 3
The root mean square RMS (K++) and RMS (K+*) are both greater than that value, and the root mean square RMS (K2□) of 2□ is in the center area of 2 in the inspection range.
area on both sides) (root mean square RM of z+ and KI3
It is determined whether S (K++) and RMS (KI3) are greater than or equal to that value, and the root mean square RMS
If both KIRI and RMS (Kzz) satisfy the conditions, the next step 312 is executed, but if either one is not satisfied, steps 83 and subsequent steps are executed.

・・・ (条件−■) これは、前記ステップS6およびS7において検出され
た第1音および第■音が何れも適正であるか否かを判定
するためのものであり、かかる条件−■を満足する場合
には呼吸音等のノイズが少なく第1音および第■音が適
正に検出された可能性が高いが、そうでない場合にはノ
イズに起因する心音信号SHDのピークに基づいて発生
時間PMl+PH2が決定されているか、その前後に大
きなノイズが混入しているものと考えられる。そして、
誤って検出された第■音の発生時間PH2に基づいて採
り込まれた心音データの信頼性は低く、また、誤って検
出された第1音および第■音の振幅A1およびA、に基
づいて判定された前記条件−Iの判定結果の信頬性も低
い。このため、条件−■を満足する心音データであって
も、条件−■を満足しない場合には動脈狭窄を解析する
ための解析データから除外するのである。
(Condition-■) This is to determine whether the first sound and the second sound detected in steps S6 and S7 are both appropriate. If it is satisfied, there is a high possibility that there is little noise such as breathing sounds and the first and second sounds were properly detected, but if this is not the case, the occurrence time is determined based on the peak of the heart sound signal SHD caused by noise. It is considered that PMl+PH2 has been determined, or that large noise is mixed before and after it. and,
The reliability of the heart sound data collected based on the generation time PH2 of the erroneously detected sound 2 is low, and the reliability of the heart sound data collected based on the generation time PH2 of the erroneously detected sound 2 is low, and the The credibility of the judgment result of the condition-I is also low. Therefore, even if heart sound data satisfies condition -■, if it does not satisfy condition -■, it is excluded from analysis data for analyzing arterial stenosis.

上記スッテプSllにおいて条件−■を満足し以下に示
す条件−■を満足しているか否かが判定される。すなわ
ち、心音データの採込み範囲W3の時間幅りが300p
以上であるか否かが判定され、300p以上であれば次
のステップS13が実行されるが、そうでない場合には
ステップ83以下が実行される。
In the above step Sll, it is determined whether the condition -■ is satisfied and the following condition -■ is satisfied. In other words, the time width of the heart sound data acquisition range W3 is 300p.
It is determined whether or not the number is 300p or more, and if it is 300p or more, the next step S13 is executed, but if not, the steps from step 83 onwards are executed.

L≧300p (#133m秒)・・・(条件−■)こ
れは、採込み範囲W3の時間幅りが小さ過ぎると動脈狭
窄の解析は困難であり、また、このように時間幅りが小
さくなるのは第■音の発生時間pHtが誤って検出され
た可能性が高いからである。
L≧300p (#133msec)...(Condition-■) This is because if the time width of the acquisition range W3 is too small, it is difficult to analyze arterial stenosis. This is because there is a high possibility that the generation time pHt of the second sound was detected incorrectly.

かかる条件−■は、採込み範囲W、の終了時間が前記(
4)式によって決定されている場合には無条件で満足す
るが、終了時間が前記(6)式によって決定されている
場合に満足し得なくなることがある。
Such a condition - ■ means that the end time of the intake range W is the above (
If the end time is determined by the formula (4), it is unconditionally satisfied, but if the end time is determined by the formula (6), it may not be satisfied.

そして、上述した各条件−1,Il、  I[[を共に
満足した場合には、次に、ステップS13の待行列が実
行される。この待行列においては、第4図に示されてい
るように、先ずステップR1が実行され、動脈狭窄を解
析するために既にRAM24のデータメモリに格納され
ている心音データ、すなわち解析データの数が予め定め
られた一定数9であるか否かが判断される。この一定数
9は、本実施例における狭窄解析のために必要な解析デ
ータの数で、前記ステップS3における35秒は、それ
だけの時間だけ心臓の一拍毎に心音データを採り込めば
、前記3つの条件−r、n、mを全て満足する心音デー
タが通常は9以上得られるからである。
If the above-mentioned conditions -1, Il, and I[[ are all satisfied, then the queuing process in step S13 is executed. In this queue, as shown in FIG. 4, step R1 is first executed to determine the number of heart sound data, that is, analysis data, already stored in the data memory of the RAM 24 for analyzing arterial stenosis. It is determined whether the number is a predetermined constant number 9 or not. This constant number 9 is the number of analysis data required for the stenosis analysis in this embodiment, and the 35 seconds in the step S3 can be calculated by collecting the heart sound data for each heart beat for that period. This is because nine or more pieces of heart sound data satisfying all of the three conditions -r, n, and m are usually obtained.

上記ステップS13において、解析データの数が8以下
の場合にはステップR2が実行され、前記ステップS9
において採り込まれた心音データが解析データとしてデ
ータメモリに格納される。
In the above step S13, if the number of analysis data is 8 or less, step R2 is executed, and the above step S9
The heart sound data taken in is stored in the data memory as analysis data.

また、解析データの数が9の場合にはステップR3が実
行され、ステップS9において探り込まれた心音データ
に関する前記条件−■の振幅比Zが、格納されている9
つの解析データの各々の振幅比Zの最大値1.8Zより
も小さいか否かが判断され、小さい場合には、ステップ
R4においてその最大振幅比wax Zを有する解析デ
ータの替わりにステップS9において採り込まれた新た
な心音データが解析データとしてデータメモリに格納さ
れる。
Further, when the number of analysis data is 9, step R3 is executed, and the amplitude ratio Z of the condition -■ regarding the heart sound data searched in step S9 is stored in the stored 9
It is determined whether the amplitude ratio Z of each of the two analysis data is smaller than the maximum value 1.8Z, and if it is smaller, in step R4, the analysis data having the maximum amplitude ratio wax Z is replaced in step S9. The new heart sound data entered is stored in the data memory as analysis data.

これは、仮に動脈狭窄による狭窄前を有する心音データ
であっても、その振幅比Zが相対的に大きいものはそれ
だけ大きなノイズを含んでいるものと考えられ、振幅比
Zが小さい程ノイズが少なく適正な動脈狭窄の解析を行
い得るからである。
This is because even if the heart sound data has pre-stenosis data due to arterial stenosis, the relatively large amplitude ratio Z is considered to contain a correspondingly large amount of noise, and the smaller the amplitude ratio Z, the less noise there is. This is because appropriate analysis of arterial stenosis can be performed.

このようにしてステップS13が終了すると、タイマの
計数内容tが35秒を経過するまで上記ステップ83以
下が心臓の一拍毎に繰り返され、35秒を経過するとス
テップS3に続いてステップS14が実行される。ステ
ップ314においては、データメモリに格納されている
解析データの数が9であるか否かが判断され、9つの解
析データが格納されている場合には続いてステップs1
5が実行されるが、解析データ数が未だ9つに満たない
場合にはステップS15を実行することなくステップS
16が実行され、表示器28に解析不能表示が為される
。これは、本実施例において上記ステップS15の狭窄
解析を高い精度で行うためには最低9つ以上の解析デー
タが必要だがらであり、また、35秒間で9つの解析デ
ータが得られないということは、心電計10や心音計1
4による活動電位や心音の測定の仕方、或いは被検者の
状態、測定環境等に何等かの問題があったと考えられる
からである。
When step S13 is completed in this manner, steps 83 and subsequent steps are repeated for each heartbeat until the timer count t reaches 35 seconds, and after 35 seconds, step S14 is executed following step S3. be done. In step 314, it is determined whether the number of analysis data stored in the data memory is 9, and if 9 analysis data are stored, then step s1
5 is executed, but if the number of analysis data is still less than 9, step S15 is not executed and step S15 is executed.
16 is executed, and an analysis impossible display is displayed on the display 28. This means that in this embodiment, at least nine pieces of analysis data are required to perform the stenosis analysis in step S15 with high accuracy, and nine pieces of analysis data cannot be obtained in 35 seconds. is an electrocardiograph 10 or a phonocardiograph 1
This is because it is thought that there was some kind of problem with the method of measuring action potentials and heart sounds according to No. 4, the condition of the subject, the measurement environment, etc.

上記ステップ315では、格納されている9つの解析デ
ータに基づいて冠状動脈の狭窄の有無が解析される。こ
の狭窄解析は、例えば周波数解析(Fast Four
ier Transformation)等を利用して
行われ、冠状動脈の狭窄の有無や狭窄の程度を判定する
。そして、次のステップ316において、その判定結果
が表示器28に表示される。
In step 315, the presence or absence of coronary artery stenosis is analyzed based on the nine pieces of stored analysis data. This constriction analysis is performed, for example, by frequency analysis (Fast Four
The presence or absence of stenosis and the degree of stenosis of the coronary artery are determined. Then, in the next step 316, the determination result is displayed on the display 28.

ここで、本実施例では心音データの採込み範囲W3が第
■音の発生時間PM2に基づいて設定されるため、基準
時間P1や第1音の発生時間P。1に基づいて採込み範
囲W、を設定する場合に比較して、個体差による採込み
範囲W、のばらつきが少なく、心音信号SHDが表す心
音の中から冠状動脈の血流音を検出するのに適した範囲
、すなわち第■音が発生した後の比較的静かな範囲から
常に心音データが採り込まれるようになり、上記狭窄解
析における狭窄前の検出精度の個体差によるばらつきが
軽減される。
Here, in this embodiment, since the recording range W3 of the heart sound data is set based on the generation time PM2 of the 2nd sound, the reference time P1 and the generation time P of the 1st sound. Compared to the case where the sampling range W is set based on 1, there is less variation in the sampling range W due to individual differences, and it is easier to detect blood flow sounds in the coronary artery from among the heart sounds represented by the heart sound signal SHD. Heart sound data is always taken from a range suitable for this, that is, a relatively quiet range after the sound ① occurs, and variations due to individual differences in the detection accuracy before stenosis in the stenosis analysis are reduced.

また、本実施例では第■音を検出するための心音信号S
HDの採込み範囲Wtが、心電図のR波に同期する基準
時間Pnを基準として設定されるため、その第■音を高
い精度で検出し得るとともに、その第■音の発生時間P
M!を基準として心音データの採込み範囲W、が高い精
度で設定される利点がある。
In addition, in this embodiment, the heart sound signal S for detecting the third sound
Since the HD acquisition range Wt is set based on the reference time Pn that is synchronized with the R wave of the electrocardiogram, the first sound can be detected with high accuracy, and the generation time P of the second sound can be detected with high accuracy.
M! There is an advantage that the heart sound data acquisition range W can be set with high precision based on .

さらに、本実施例ではステップS9において採り込まれ
た心音データのうち、条件−1,II、  IIIを何
れも満足し、且つ振幅比Zが小さい9つの心音データの
みが解析データとして解析処理されるようになっている
ため、狭窄解析に際して呼吸音等のノイズによる影響が
少なく、それだけ解析が容易であるとともに解析精度が
向上し、狭窄の判定結果に対して高い信転性が得られる
ようになる。
Furthermore, in this embodiment, among the heart sound data taken in step S9, only nine heart sound data that satisfy all conditions -1, II, and III and have a small amplitude ratio Z are analyzed as analysis data. As a result, the influence of noise such as breathing sounds is reduced during stenosis analysis, which makes analysis easier, improves analysis accuracy, and provides high reliability in stenosis determination results. .

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明は他の態様で実施することもできる。
Although one embodiment of the present invention has been described above in detail based on the drawings, the present invention can also be implemented in other embodiments.

例えば、前記第■音の発生時間PH2は、心電信号SE
Dに基づく基準時間Pnを基準として設定された採込み
範囲W2内において決定されるようになっているが、心
音信号SHDの振幅変化等に基づいて直接第■音を検出
するようにしたり、或いは心音信号SHDの振幅変化等
から一旦第1音を検出した後、その第1音に基づいて第
■音を検出するようにしたりするなど、心電計10を用
いることなく心音計14のみから第■音の発生時間Pl
(!を決定することもできる。
For example, the generation time PH2 of the sound ① is the electrocardiogram signal SE
The sound is determined within the sampling range W2 set with reference time Pn based on the heart sound signal SHD as a reference, but the first sound may be directly detected based on changes in the amplitude of the heart sound signal SHD, or The first sound can be detected from the amplitude change of the heart sound signal SHD, and then the second sound can be detected based on the first sound. ■Sound generation time Pl
(! can also be determined.

また、上記発生時間PHIは、採込み範囲W2内におけ
る心音信号SHDの+側の最大ピーク12゜と−側の最
大ピークitzのうち後から発生したピークによって定
められるようになっているが、例えば+側のピークのみ
に基づいて決定するなど、第■音の発生時間PH2の決
め方は適宜変更され得るものであり、心音データの採込
み範囲W3はこの発生時間PHtの決め方等を考慮して
種々変更され得る。
Further, the above-mentioned occurrence time PHI is determined by the peak that occurs later of the + side maximum peak 12° and the − side maximum peak itz of the heart sound signal SHD within the acquisition range W2, for example. The method of determining the generation time PH2 of the sound ① can be changed as appropriate, such as determining it based only on the peak on the + side, and the range W3 for capturing heart sound data may vary depending on the method of determining the generation time PHt. subject to change.

また、前記実施例では心音データの採込み範囲W、の終
了時間P、が(5)式を満足する場合には(6)式で算
出された終了時間Py °が適用されるようになってい
るが、(4)式で求めた終了時間Pyを常に適用するよ
うにしても差支えない。
Furthermore, in the above embodiment, when the end time P of the heart sound data acquisition range W satisfies the equation (5), the end time Py° calculated by the equation (6) is applied. However, there is no problem in always applying the end time Py determined by equation (4).

また、前記実施例ではステップS9において採り込まれ
た心音データうち一定の条件を満足するものだけが解析
データとして狭窄解析されるようになっているが、ステ
ップ9において採り込まれ心音データを全て解析データ
として解析処理するようにすることも可能であり、また
、ステップS15における狭窄解析では種々の解析手法
が採用され得る。要するに、ステップS9において採り
込まれた心音データのその後の処理内容については適宜
定めることができるのである。
Furthermore, in the embodiment described above, only the heart sound data that satisfies a certain condition among the heart sound data taken in step S9 is analyzed for stenosis as analysis data, but all the heart sound data taken in step S9 are analyzed. It is also possible to perform analysis processing as data, and various analysis methods may be employed in the stenosis analysis in step S15. In short, the content of subsequent processing of the heart sound data captured in step S9 can be determined as appropriate.

その他−々例示はしないが、本発明はその精神を逸脱す
ることなく当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を
加えた態様で実施することができる。
Although other examples are not given, the present invention can be implemented with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例である狭窄音検出装置の構成
を説明するブロック線図である。第2図は第1図の装置
の作動を説明するフローチャートである。第3図は第1
図の装置における信号変化やその信号の採込み範囲、検
査範囲を説明するタイムチャートである。第4図は第3
図の待行列を説明するフローチャートである。 14:心音計(心音センサ) 20:CPU      24:RAM26 : RO
M 5H,SHD:心音信号 W! :第■音の採込み範囲(検出範囲)W3 :心音
データの採込み範囲 P、□:第■音の発生時間 ステップS5.S7:第■音検出手段 ステップS8:採込み範囲設定手段 出願人  コーリン電子株式会社 第1図 第4図
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of a constriction sound detection device that is an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the apparatus of FIG. 1. Figure 3 is the first
3 is a time chart illustrating signal changes, the signal acquisition range, and the inspection range in the illustrated apparatus. Figure 4 is the third
3 is a flowchart illustrating the queue shown in the figure. 14: Phonocardiograph (heart sound sensor) 20: CPU 24: RAM26: RO
M 5H, SHD: Heart sound signal W! : Acquisition range (detection range) of the ■th sound W3: Acquisition range P of heart sound data, □: Occurrence time of the ■th sound Step S5. S7: Sound detection means Step S8: Incorporation range setting means Applicant: Korin Electronics Co., Ltd. Figure 1 Figure 4

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)心臓から発生する心音を検出して該心音を表す心
音信号を出力する心音センサを備え、該心音信号が表す
心音から冠状動脈の狭窄音を検出する狭窄音検出装置で
あって、 前記心音信号が表す心音の中から大動脈弁の閉鎖に伴う
第II音を検出する第II音検出手段と、該第II音検出手段
によって検出された第II音の発生時間に基づいて、前記
狭窄音を検出するための心音データを採り込む採込み範
囲を設定する採込み範囲設定手段と を有することを特徴とする狭窄音検出装置。
(1) A stenosis sound detection device that includes a heart sound sensor that detects a heart sound generated from the heart and outputs a heart sound signal representing the heart sound, and detects a stenosis sound of a coronary artery from the heart sound represented by the heart sound signal, the device comprising: A sound II detection means detects a sound II associated with the closure of the aortic valve from among the heart sounds represented by the heart sound signal, and the stenosis sound is detected based on the generation time of the sound II detected by the sound II detection means. 1. A stenosis sound detection device comprising: a sampling range setting means for setting a sampling range for capturing heart sound data for detecting heart sound data.
(2)前記第II音検出手段は、心電図のR波の発生時間
に基づいて定められた検出範囲から前記第II音を検出す
るものである特許請求の範囲第1項に記載の狭窄音検出
装置。
(2) Constriction sound detection according to claim 1, wherein the second sound detection means detects the second sound from a detection range determined based on the generation time of the R wave of the electrocardiogram. Device.
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