WO2021251089A1 - 除細動用電気装置、及び除細動信号の発生方法 - Google Patents

Abstract

心電波形（５０）のｎ番目のＲ波と推定されるイベント（Ｅ_ｎ）からｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベント（Ｅ_ｎ＋１）までの時間間隔である第１の時間間隔（Ｔ_１）が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベント（Ｅ_ｎ＋１）の波形の高さが第１の所定値（Ｃ_１）を上回ってから第２の所定値（Ｃ_２）に到達するまでの立ち上がり時間が第３の所定時間以下であったとき以降に、許可信号発生部からｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベント（Ｅ_ｎ＋１）に対して許可信号を発生させ、第１の時間間隔（Ｔ_１）が第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベント（Ｅ_ｎ＋１）の立ち上がり時間が第３の所定時間を超えていたときには、心電波形（５０）のｎ番目のＲ波と推定されるイベント（Ｅ_ｎ）からｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベント（Ｅ_ｎ＋２）までの時間間隔である第２の時間間隔（Ｔ_２）が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベント（Ｅ_ｎ＋２）の波形の高さが第１の所定値（Ｃ_１）を上回ってから第２の所定値（Ｃ_２）に到達するまでの立ち上がり時間が第３の所定時間以下であったとき以降に、許可信号発生部からｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベント（Ｅ_ｎ＋２）に対し許可信号を発生させるように制御されている除細動用電気装置。

Description

除細動用電気装置、及び除細動信号の発生方法

　本発明は、除細動用電気装置、及び除細動信号の発生方法に関する。

　心房細動や心室細動等の不整脈の治療では、電気的刺激を付与することで心臓のリズムを正常に戻す除細動が行われる。除細動には、自動体外式除細動器（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａｔｏｒ：ＡＥＤ）、植え込み型除細動器（Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ　Ｃａｒｄｉｏｖｅｒｔｅｒ　Ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａｔｏｒ：ＩＣＤ）、除細動パドルシステム、除細動カテーテルシステムが用いられる。

　特に、心房細動の治療では、心室筋が反応しないように絶対不応期に電圧を印加する必要がある。もし、絶対不応期以外に刺激を付与した場合、心室筋が反応すると心室細動に移行するおそれがある。このため、除細動カテーテルシステムでは、Ｒ波に同期させて電圧を印加する必要がある。

　このような治療で用いられる除細動カテーテルシステムの一例として特許文献１には、心腔内に挿入されて除細動を行う除細動カテーテルと、この除細動カテーテルの電極に直流電圧を印加する電源装置と、心電計とを備えたカテーテルシステムが開示されている。電源装置は、ＤＣ電源部と、エネルギー印加準備スイッチおよびエネルギー印加実行スイッチを含む外部スイッチと、ＤＣ電源部を制御する演算処理部とを備えている。除細動が行われるときには、ＤＣ電源部から、演算処理部の出力回路およびカテーテル接続コネクタを経由して、除細動カテーテルの第１電極群と第２電極群とに、互いに異なる極性の電圧が印加される。電源装置の演算処理部は、心電図入力コネクタを経由して心電計から入力された心電図からＲ波と推定されるイベントを逐次センシングする。印加実行スイッチの入力後にセンシングされたイベント（Ｖ_ｎ）の極性が、少なくとも、その１つ前にセンシングされたイベント（Ｖ_ｎ－１）の極性およびその２つ前にセンシングされたイベント（Ｖ_ｎ－２）の極性と一致し、かつ、印加準備スイッチを入力してから印加実行スイッチを入力するまでの間に異常波高イベントが発生したときには、異常波高イベントの発生から一定の待機時間の経過後にイベント（Ｖ_ｎ）がセンシングされている場合に限り、当該イベント（Ｖ_ｎ）に同期して、第１電極群および第２電極群に電圧が印加されるように演算処理してＤＣ電源部を制御する。

特開２０１８－６８９８１号公報

　しかし、特許文献１に記載されている心腔内除細動カテーテルシステムにおいては、増高Ｔ波やドリフト（ベースラインの上昇）により見かけ上は高くなったＴ波が発生したときの上昇局面など、Ｒ波ではないがトリガレベルを超えた波形を誤ってＲ波として検出してしまう恐れがあった。また、特許文献１に記載されている心腔内除細動カテーテルシステムは、連続する３つのイベントを確認しなければならないものであり、Ｒ波の検出に時間を要し、心房細動の発生から電圧の印加までに時間を要することがあった。さらに、特許文献１に記載されている心腔内除細動カテーテルシステムは、Ｒ波と次のＲ波の間隔が狭い患者に対しては、除細動のための電圧を印加することができなかった。そのため、近年では新たな許可信号の発生機構を備えた除細動装置の開発が望まれている。

　本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、新たな除細動用電気装置、及び、除細動信号の発生方法を提供することにある。

　上記課題を解決することのできた本発明に係る除細動用電気装置は、以下の通りである。
［１］心電波形入力部と、
　除細動のための電圧の印加を許可する許可信号を発生させる許可信号発生部と、を有し、
　下記要件１または下記要件２を満たすことを特徴とする除細動用電気装置。
　ただし、下記ｎ番目、ｎ＋１番目、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントはこの順で検出されるもので、ｎは１以上の整数である。
（要件１）
　心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントまでの時間間隔である第１の時間間隔が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが第１の所定値を上回ってから第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が第３の所定時間以下であったとき以降に、許可信号発生部からｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントに対して許可信号を発生させるように制御されている。
（要件２）
　第１の時間間隔が第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの上記立ち上がり時間が第３の所定時間を超えていたときには、心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントまでの時間間隔である第２の時間間隔が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが上記第１の所定値を上回ってから上記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が上記第３の所定時間以下であったとき以降に、許可信号発生部からｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントに対して許可信号を発生させるように制御されている。

　上記除細動用電気装置では、Ｒ波と推定されるイベント同士の間隔が一定時間以上開いているときに許可信号を発生させる。通常、心電波形におけるＲ波と該Ｒ波の後に現れるＴ波との間隔は、Ｒ波と次のＲ波との間隔よりも短い。このため、まず要件１によって増高したＴ波やドリフトした上昇局面をＲ波と誤検出することを抑制でき、最短で２つの上記イベントを用いることで電圧の印加対象とすることができるＲ波を検出することができる。したがって、従来と比較してＲ波の検出時間を短縮することができる。また、要件１を満たさない場合、例えばＲ波同士の間隔が狭くなっているような場合であっても、要件２によりＲ波と推定されるイベントからＲ波を特定することが可能である。

　更に本発明には、下記［２］～［１０］の除細動用電気装置も含まれる。
［２］上記第１の所定時間と上記第２の所定時間は、それぞれ１００ｍ秒以上３００ｍ秒以下である［１］に記載の除細動用電気装置。
［３］上記第１の所定時間と上記第２の所定時間は同じである［１］または［２］に記載の除細動用電気装置。
［４］上記第３の所定時間は、１０ｍ秒以上５０ｍ秒以下である［１］～［３］のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
［５］上記第１の時間間隔は、心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントのピークからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントのピークまでの時間間隔であり、
　上記第２の時間間隔は、心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントのピークからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントのピークまでの時間間隔である［１］～［４］のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
［６］下記要件３を満たしたとき以降に上記許可信号発生部から上記許可信号を発生させるように制御されている［１］～［５］のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
（要件３）
　心電波形入力部から入力される心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが上記第１の所定値を上回ってから上記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が上記第３の所定時間以下である。
［７］心電波形を微分して微分値を算出する演算処理制御部をさらに有し、
　さらに下記要件４を満たしたとき以降に上記許可信号発生部から上記許可信号を発生させるよう制御されている［１］～［６］のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
（要件４）
　ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントのピークを越えた後、且つ、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントから上記演算処理制御部で生成される微分値が第３の所定値以下である、または、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントのピークを越えた後、且つ、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントから上記演算処理制御部で生成される微分値が第３の所定値以下である。
［８］下記要件５を満たしたとき以降に上記許可信号発生部から上記許可信号を発生させるように制御されている［１］～［７］のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
（要件５）
　上記ｎ番目のＲ波と推定されるイベントのピークを越えた後、且つ、ｎ番目のＲ波と推定されるイベントから上記演算処理制御部で生成される微分値が第３の所定値以下である。
［９］上記第１の時間間隔が上記第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが上記第１の所定値を上回ってから上記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が上記第３の所定時間以下であったとき以降に、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントに対して印を付与するための印表示信号を発生させるように制御され、
　上記第１の時間間隔が上記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの上記立ち上がり時間が第３の所定時間を超えていたときであって、上記第２の時間間隔が上記第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが上記第１の所定値を上回ってから上記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が上記第３の所定時間以下であったとき以降に、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントに対して印を付与するための印表示信号を発生させるように制御されている［１］～［８］のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
［１０］心腔内除細動用電気装置である［１］～［９］のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。

　また、本発明には、以下の［１１］の心腔内除細動カテーテルシステムも含まれる。
［１１］心腔内に挿入され、遠位端と近位端を有しているカテーテルであって、その遠位部に複数の電極が設けられているカテーテルと、
　上記複数の電極に電圧を印加する［１］～［１０］のいずれか一項に記載の除細動用電気装置と、を備えた心腔内除細動カテーテルシステム。

　更に本発明には、以下の［１２］の除細動信号の発生方法も含まれる。
［１２］心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントまでの時間間隔である第１の時間間隔が第１の所定時間を超えるか否かを判別するステップと、
　ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが第１の所定値を上回ってから第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が第３の所定時間以下であるか否かを判別するステップと、
　上記第１の時間間隔が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが上記第１の所定値を上回ってから上記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が上記第３の所定時間以下であったとき以降にｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントに同期して許可信号を発生させ、
　上記第１の時間間隔が上記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの上記立ち上がり時間が上記第３の所定時間を超えていたときには、ｎ番目のＲ波と推定されるイベントからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントまでの時間間隔である第２の時間間隔が第２の所定時間を超えるか否か、及び、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが上記第１の所定値を上回ってから上記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が上記第３の所定時間以下であるか否かを判別し、上記第２の時間間隔が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが上記第１の所定値を上回ってから上記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が上記第３の所定時間以下であったとき以降にｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントに同期して許可信号を発生させるステップと、を有することを特徴とする除細動信号の発生方法。
　ただし、上記ｎ番目、ｎ＋１番目、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントはこの順で検出されるものであり、ｎは１以上の整数である。

　上記除細動信号の発生方法によれば、増高したＴ波やドリフトした上昇局面をＲ波と誤検出することを抑制でき、最短で２つのＲ波と推定されるイベントを用いることで電圧の印加対象とすることができるＲ波を検出することができる。したがって、従来と比較してＲ波の検出時間を短縮することができる。また、例えばＲ波同士の間隔が狭くなっているような場合であっても、Ｒ波と推定されるイベントからＲ波を検出することが可能である。

　上記除細動用電気装置、及び、除細動信号の発生方法によれば、増高したＴ波やドリフトした上昇局面をＲ波と誤検出することを抑制でき、最短で２つのＲ波と推定されるイベントを用いることで電圧の印加対象とすることができるＲ波を検出することができる。したがって、従来と比較してＲ波の検出時間を短縮することができる。また、例えばＲ波同士の間隔が狭くなっているような場合であっても、Ｒ波と推定されるイベントからＲ波を検出することが可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る除細動用電気装置を含む除細動カテーテルシステムの構成を示す模式図である。 心電波形の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る除細動信号の発生方法を示すフローチャートである。 心電波形の一例を示す図である。 図３に示した除細動信号の発生方法の変形例を示すフローチャートである。 心電波形と、心電波形の微分値の集合体である微分波形の一例を示す図である。 図３に示した除細動信号の発生方法の他の変形例を示すフローチャートである。 図３に示した除細動信号の発生方法の他の変形例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る除細動用電気装置を含む除細動カテーテルシステムのブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る除細動用電気装置のブロック図である。

　以下、本発明に関して、図面を参照しつつ具体的に説明するが、本発明はもとより図示例に限定されることはなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。各図において、便宜上、ハッチングや符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、明細書や他の図を参照するものとする。また、図面における種々部品の寸法は、本発明の特徴を理解に資することを優先しているため、実際の寸法とは異なる場合がある。

　本発明の一実施形態に係る除細動用電気装置は、心電波形入力部と、除細動のための電圧の印加を許可する許可信号を発生させる許可信号発生部と、を有し、下記要件１または下記要件２を満たすものである。ただし、下記ｎ番目、ｎ＋１番目、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントはこの順で検出されるもので、ｎは１以上の整数である。
（要件１）
　心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントまでの時間間隔である第１の時間間隔が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが第１の所定値を上回ってから第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が第３の所定時間以下であったとき以降に、許可信号発生部からｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントに対して許可信号を発生させるように制御されている。
（要件２）
　第１の時間間隔が第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの上記立ち上がり時間が上記第３の所定時間を超えていたときには、心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントまでの時間間隔である第２の時間間隔が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが第１の所定値を上回ってから第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が第３の所定時間以下であったとき以降に、許可信号発生部からｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントに対して許可信号を発生させるように制御されている。

　上記除細動用電気装置では、Ｒ波と推定されるイベント同士の間隔が一定時間以上開いているときに許可信号を発生させる。通常、心電波形におけるＲ波と該Ｒ波の後に現れるＴ波との間隔は、Ｒ波と次のＲ波との間隔よりも短い。このため、まず要件１によって増高したＴ波やドリフトした上昇局面をＲ波と誤検出することを抑制でき、最短で２つの上記イベントを用いることで電圧の印加対象とすることができるＲ波を検出することができる。したがって、従来と比較してＲ波の検出時間を短縮することができる。また、要件１を満たさない場合、例えばＲ波同士の間隔が狭くなっているような場合であっても、要件２によりＲ波と推定されるイベントからＲ波を検出することが可能である。

　以下では、図１～図４を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る除細動用電気装置の構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る除細動用電気装置を含む除細動カテーテルシステムの構成を示す模式図である。図２は、心電波形の一例を表す図である。図３は、本発明の実施の形態に係る除細動信号の発生方法を示すフローチャートである。図４は、心電波形の一例を示す図である。図２及び図４中、時間軸方向に延びる実線Ｂは、心電波形のベースラインであり、破線Ｃ_１は、第１の所定値を示す線、破線Ｃ_２は、第２の所定値を示す線である。

　図１の除細動用電気装置２は、心電波形入力部３と許可信号発生部７とを備えるものである。除細動用電気装置２には、例えば、人体の体表面に配置された体表電極１９から得られた心電波形が心電計４０等を介して、心電波形入力部３から入力されるようになっている。更に、除細動用電気装置２は、上記要件１または要件２を満たす。詳細には、図２～図４に示すように、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１までの時間間隔である第１の時間間隔Ｔ_１を計算し、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えるか否かを判別する（ステップＳ１）。第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えた場合、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否かを判別する（ステップＳ２）。ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降に、上記許可信号発生部７からｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１に対して除細動のための許可信号を発生させるように制御されている（ステップＳ３）。上記第１の時間間隔Ｔ_１が上記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の上記立ち上がり時間５０ｗが上記第３の所定時間を超えていたときには、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２までの時間間隔である第２の時間間隔Ｔ_２を計算し、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超えるか否かを判別する（ステップＳ４）。第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超えた場合、ｎ+２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否かを判別する（ステップＳ５）。ｎ+２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降に、上記許可信号発生部７からｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２に対して除細動のための許可信号を発生させるように制御されている（ステップＳ６）。図示していないが、ｎ+１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否かを判別（ステップＳ２）した後に、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えるか否かを判別（ステップＳ１）してもよい。同様に、ｎ+２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否かを判別（ステップＳ５）した後に、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超えるか否かを判別（ステップＳ４）してもよい。

　図２に示すように、上記ｎ番目、ｎ＋１番目、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥは、この順で検出されるもので、ｎは１以上の整数である。

　心電波形５０中、いずれの波形をＲ波と推定されるイベントＥとして検出するのか、その方法は特に限定されない。図示していないが、例えば心電波形５０のうち第４の所定値Ｃ_４（単位はｍＶ）以上のイベントをＲ波と推定されるイベントＥとして検出してもよい。第４の所定値Ｃ_４は、心電計４０によって取得された心電波形５０から適宜設定されればよく、例えば、第４の所定値Ｃ_４はベースラインＢよりも高い値であることが好ましい。心電波形５０においてベースラインＢの高さを０％、最大ピークの高さを１００％としたときに、第４の所定値Ｃ_４は５０％以上、７０％以上、または８５％以上の値に設定されていてもよい。ベースラインＢは、例えば、隣り合うＰ波の開始点同士を結んだ直線とすることや、隣り合うＲ波と推定されるイベントの開始点同士を結んだ直線とすることができる。また、他の方法として、心電波形５０の複数の周期においてそれぞれ最大ピークを算出し、複数の最大ピークの平均高さを算出して、平均高さの７０％以上、または８０％以上の高さに到達したイベントを、Ｒ波と推定されるイベントＥとして検出してもよい。

　第１の時間間隔Ｔ_１は、心電波形５０のうちのｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１までの時間間隔（単位：秒）である。第１の時間間隔Ｔ_１を設定する方法は特に限定されないが、図２に示すように、第１の時間間隔Ｔ_１は、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎのピーク５１ｐからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１のピーク５１ｐまでの時間間隔であることが好ましい。心電波形５０のピーク位置は特定し易いため、このような方法により第１の時間間隔Ｔ_１を短時間で計算することができる。その結果、電圧印加対象となるＲ波を早期に検出することができるようになり、患者に対して早期に電圧を印加することができる。

　第１の時間間隔Ｔ_１の算出には、隣り合うＲ波と推定されるイベントＥのピーク以外の特定の時間同士の間隔を用いることもできる。例えば、第１の時間間隔Ｔ_１は、隣り合うＲ波と推定されるイベントＥにおいてピークよりも前の時間同士を比較することによって算出してもよい。図示していないが、第１の時間間隔Ｔ_１は、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが第５の所定値を上回る時点からｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが上記第５の所定値を上回る時点までの時間間隔であることも好ましい。ここで、第５の所定値は、Ｒ波と推定されるイベントＥの開始５１ｓから当該イベントＥのピーク５１ｐまでの波形の高さの間にあるものとする。心電波形５０においてベースラインＢの高さを０％、最大ピークの高さを１００％としたときに、第５の所定値は、例えば１０％以上、５０％以上、または９０％以上の値に設定されていてもよい。このように第５の所定値を設定することによって、早い段階で第１の時間間隔Ｔ_１を算出することができる。なお、第１の時間間隔Ｔ_１は、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの開始５１ｓからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の開始５１ｓまでの時間間隔であってもよい。ｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが所定値を上回る時点とは、ｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが当該所定値を最初に上回る時点を意味する。以降の説明においても同様である。

　別の実施態様として、第１の時間間隔Ｔ_１が、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが第６の所定値を下回る時点から、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが上記第６の所定値を下回る時点までの時間間隔であってもよい。ここで、第６の所定値は、Ｒ波と推定されるイベントＥのピーク５１ｐから終了５１ｆまでの波形の高さの間にあるものとする。心電波形５０においてベースラインＢの高さを０％、最大ピークの高さを１００％としたときに、第６の所定値は、例えば、９５％以下、５０％以下、または２０％以下の値に設定されていてもよい。このように第６の所定値を設定することによっても、Ｒ波と推定されるイベントＥの中から電圧印加対象とすることができるＲ波を特定することが可能である。なお、第１の時間間隔Ｔ_１は、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの終了５１ｆからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の終了５１ｆまでの時間間隔であってもよい。ｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが所定値を下回る時点とは、ｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが当該所定値を最初に下回る時点を意味する。以降の説明においても同様である。

　第２の時間間隔Ｔ_２は、心電波形５０のうちのｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２までの時間間隔（単位：秒）である。第２の時間間隔Ｔ_２を設定する方法は特に限定されないが、図２に示すように、第１の時間間隔Ｔ_１が、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎのピーク５１ｐからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１のピーク５１ｐまでの時間間隔である場合、第２の時間間隔Ｔ_２は、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎのピーク５１ｐからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２のピーク５１ｐまでの時間間隔であることが好ましい。心電波形５０のピーク位置は特定し易いため、第１の時間間隔Ｔ_１の場合と同様に、上記方法により第２の時間間隔Ｔ_２を短時間で計算することができる。

　第１の時間間隔Ｔ_１と同様に、第２の時間間隔Ｔ_２として、ピーク以外の特定の時間同士の間隔を用いることもできる。図示していないが、例えば、第１の時間間隔Ｔ_１が心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが上記第５の所定値を上回る時点からｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが上記第５の所定値を上回る時点までの時間間隔である場合、第２の時間間隔Ｔ_２は、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが上記第５の所定値を上回る時点から、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが上記第５の所定値を上回る時点までの時間間隔であることも好ましい。このように第５の所定値を設定することで、早い段階で第２の時間間隔Ｔ_２を算出することができる。

　別の実施態様として、第１の時間間隔Ｔ_１が、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが上記第６の所定値を下回る時点から、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが上記第６の所定値を下回る時点までの時間間隔である場合、第２の時間間隔Ｔ_２は、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが上記第６の所定値を下回る時点から、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが上記第６の所定値を下回る時点までの時間間隔であってもよい。このように第６の所定値を設定することによっても、第２の時間間隔Ｔ_２を算出することが可能である。

　第１の時間間隔Ｔ_１が、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの開始５１ｓからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の開始５１ｓまでの時間間隔である場合、第２の時間間隔Ｔ_２は、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの開始５１ｓからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の開始５１ｓまでの時間間隔であってもよい。また、第１の時間間隔Ｔ_１が、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの終了５１ｆからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の終了５１ｆまでの時間間隔である場合、第２の時間間隔Ｔ_２は、心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの終了５１ｆからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の終了５１ｆまでの時間間隔であってもよい。

　第１の時間間隔Ｔ_１と第２の時間間隔Ｔ_２は、後述する演算処理制御部８によって計算することができる。

　第１の所定時間は、患者に応じて設定することができるが、例えば、１００ｍ秒以上であることが好ましく、１５０ｍ秒以上であることがより好ましく、２００ｍ秒以上であることがさらに好ましい。また、第１の所定時間は、３００ｍ秒以下であることが好ましく、２９０ｍ秒以下であることがより好ましく、２８０ｍ秒以下であることがさらに好ましい。

　第２の所定時間は、第１の所定時間と同様に患者に応じて設定することができるが、例えば、１００ｍ秒以上であることが好ましく、１５０ｍ秒以上であることがより好ましく、２００ｍ秒以上であることがさらに好ましい。また、第２の所定時間は、３００ｍ秒以下であることが好ましく、２９０ｍ秒以下であることがより好ましく、２８０ｍ秒以下であることがさらに好ましい。

　第１の所定時間と第２の所定時間は、それぞれ１００ｍ秒以上であることが好ましく、それぞれ１５０ｍ秒以上であることがより好ましく、それぞれ２００ｍ秒以上であることがさらに好ましい。また、第１の所定時間と第２の所定時間は、それぞれ３００ｍ秒以下であることが好ましく、それぞれ２９０ｍ秒以下であることがより好ましく、それぞれ２８０ｍ秒以下であることがさらに好ましい。このように第１の所定時間と第２の所定時間を設定することにより、Ｒ波と推定されるイベントＥの中からＲ波を特定し易くなる。

　第１の所定時間と第２の所定時間が同じであることが好ましい。これにより、Ｒ波同士の間隔が狭くなっているような場合であっても、Ｒ波と推定されるイベントＥの中からＲ波を特定し易くなる。なお、第１の所定時間と第２の所定時間は、互いに異なっていてもよい。

　図４で示すように、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の立ち上がり時間５０ｗは、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでにかかる時間である。

　図４で示すように、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の立ち上がり時間５０ｗは、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでにかかる時間である。

　第１の所定時間、第２の所定時間、第３の所定時間は、後述するメモリに記憶されていることが好ましい。またこれらは同じメモリに記憶されている必要はなく、それぞれ別のメモリに記憶されていてもよい。なお、第１の実施の形態に係る除細動用電気装置２では、第１の所定時間、第２の所定時間、第３の所定時間がメモリ５に記憶されている。

　要件１において許可信号発生部７から許可信号が発生されるのは、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降であればよい。例えば、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えたときから６０ｍ秒以内に許可信号が発生されることが好ましく、５０ｍ秒以内に許可信号が発生されることがより好ましく、１０ｍ秒以内に許可信号が発生されることがさらに好ましい。第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったときに許可信号を発生させることも好ましい。

　要件２において許可信号発生部７から許可信号が発生されるのは、上記第１の時間間隔が上記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の上記立ち上がり時間５０ｗが上記第３の所定時間を超えていたときであって、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降であればよい。例えば、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超えたときから６０ｍ秒以内に許可信号が発生されることが好ましく、５０ｍ秒以内に許可信号が発生されることがより好ましく、１０ｍ秒以内に許可信号が発生されることがさらに好ましい。第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったときに許可信号を発生させることも好ましい。

　第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間以下であったときは、許可信号発生部７から許可信号が発生しないように制御されていることが好ましい。また、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間以下であったときは、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２をｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎと認識しなおして、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えたか否かを判別してもよい。あるいは、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間以下であったときは、図３に示すように、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の次に検知されたＲ波と推定されるイベントＥをｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎと認識しなおして、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えたか否かを判別してもよい。このように検知されたＲ波と推定されるイベントＥが要件１または要件２に記載の所定時間を満たすか否かを繰り返し判別することによってＲ波に対して適切に電圧を印加することができる。

　許可信号は、除細動のための電圧の印加に関する信号であれば特に限定されず、例えば後述する電源部９に対する充電の許可信号、パルス電圧の生成の許可信号、電圧印加の許可信号、後述する切替部１０に対するスイッチオンの許可信号等が挙げられる。上記要件１または要件２において、許可信号発生部７は、これらの許可信号のうち少なくとも一つの許可信号を発生させればよい。一方、後述する操作部６の操作等により、これらの許可信号のうちの一部の許可信号を発生させてもよい。なお許可信号発生部７は、後述する演算処理制御部８に限らず、電源部９等に設けられていてもよい。

　図２に示すような心電波形５０は、例えば心電計の表示部に表示される。心電波形５０は、Ｒ波と推定されるイベントＥを検出し易い第ＩＩ誘導により得られた波形であることが好ましい。但し、心電波形５０は第ＩＩ誘導に限らず、患者の心臓の向きによって他の誘導によって得てもよい。例えば１２誘導で心電波形５０を得る場合、心電波形５０は、Ｖ１誘導、Ｖ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ５誘導、Ｖ６誘導、第Ｉ誘導、第ＩＩ誘導、第ＩＩＩ誘導、ａＶＲ誘導、ａＶＬ誘導、又はａＶＦ誘導で得られた波形であってもよい。また心電波形５０は、２つ以上の誘導の平均の波形であってもよく、３つ以上の誘導の平均の波形であってもよく、１２誘導の平均の波形であってもよい。

　次に、図４～図５を参照して、Ｒ波を精度よく検出するための構成について説明する。図５は、図３に示した除細動信号の発生方法の変形例を示すフローチャートである。図４～図５に示すように、本発明の実施の形態に係る除細動用電気装置２は、下記要件３を満たしたとき以降に上記許可信号発生部７から許可信号を発生させるように制御されていることが好ましい。より詳細には、上記除細動用電気装置２は下記要件３を満たしたとき以降に、上記要件１、または、上記要件２における許可信号を発生させるように制御されていることが好ましい。
（要件３）
　心電波形入力部３から入力される心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下である。

　例えば、図５に示すように、まず検出されたｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎが要件３を満たすかどうかを判別し（ステップＳ７）、その後第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えたかどうかを判別している（ステップＳ１）。このように要件３を用いてｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎをスクリーニングすることで、Ｒ波の検出精度を高めることができる。なお、図示していないが、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えたかどうかを判別（ステップＳ１）した後、または、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超えたかどうかを判別（ステップＳ４）した後に、Ｒ波と推定されるイベントＥ_ｎが要件３を満たすかどうかを判別（ステップＳ７）してもよい。

　このように要件３を用いることにより、要件１または要件２の適用対象となるＲ波と推定されるイベントＥの中から増高したＴ波やドリフトした上昇局面を除くことができ、Ｒ波の誤検出に伴う電圧の印加を回避し易くすることができる。Ｒ波の幅は、通常、Ｔ波の幅よりも狭いが、増高Ｔ波の場合であっても同様の傾向が見られる。このため、要件３を用いることより、増高したＴ波やドリフトした上昇局面に対する誤印加を回避し易くなる。

　波形の高さは、心電波形５０の縦軸の電位の値を示している。波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗは、図４に示すように、波形の高さが第１の所定値Ｃ_１より大きく、第２の所定値Ｃ_２以下となっている時間軸方向における長さをいう。立ち上がり時間５０ｗは後述する演算処理制御部８によって計算することができる。

　第１の所定値Ｃ_１は、心電計４０によって取得された心電波形５０を基に適宜設定されればよい。第１の所定値Ｃ_１は、図４に示すように、ベースラインＢよりも高い値であることが好ましい。心電波形５０においてベースラインＢの高さを０％、最大ピークの高さを１００％としたときに、第１の所定値Ｃ_１は、１５％以下、１０％以下、５％以下の値に設定されていてもよい。なお、第１の所定値Ｃ_１の単位はｍＶである。

　第２の所定値Ｃ_２は、心電計４０によって取得された心電波形５０を基に適宜設定されればよい。図４に示すように、心電波形５０においてベースラインＢの高さを０％、最大ピークの高さを１００％としたときに、第２の所定値Ｃ_２は、６０％以上、８０％以上、９０％以上の値に設定されていてもよい。なお、第２の所定値Ｃ_２の単位はｍＶである。

　第３の所定時間は、１０ｍ秒以上であることが好ましく、１５ｍ秒以上であることがより好ましく、２０ｍ秒以上であることがさらに好ましい。これにより、立ち上がり時間が１０ｍ秒未満である高周波ノイズに対する電圧の印加を回避することができる。また、第３の所定時間は、６０ｍ秒以下であることが好ましく、５５ｍ秒以下であることがより好ましく、５０ｍ秒以下であることがさらに好ましい。一般に、Ｔ波の立ち上がり時間は６０ｍ秒を超える傾向にある。このため、第３の所定時間を６０ｍ秒以下に設定することで、増高したＴ波やドリフトした上昇局面をＲ波と誤検出することを防ぐことができる。

　第１の所定値Ｃ_１、第２の所定値Ｃ_２及び第３の所定時間は、後述するメモリに記憶されていることが好ましい。またこれらは同じメモリに記憶されている必要はなく、それぞれ別のメモリに記憶されていてもよい。

　図６～図８を参照して、Ｒ波を精度よく検出するための他の構成について説明する。図６は、心電波形（上段）と、心電波形の微分値の集合体である微分波形（下段）の一例を示す図である。図７及び図８は、図３に示した除細動信号の発生方法の変形例を示すフローチャートである。図６中、時間軸方向に延びる破線は、縦軸の値（微分値）が第３の所定値Ｃ_３を示している。図６中、時間軸方向に延びる実線Ｂは、微分波形のベースラインを示している。

　図１に示すように、除細動用電気装置２は、心電波形５０を微分して微分値を算出する演算処理制御部８をさらに有し、図６～図７に示すように、さらに下記要件４を満たしたとき以降に許可信号発生部７が許可信号を発生させるように制御されていることが好ましい。より詳細には、下記除細動用電気装置２は、上記要件１において下記要件４を満たしたとき以降、または、上記要件２において下記要件４を満たしたとき以降に許可信号を発生させるように制御されていることが好ましい。
（要件４）
　ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１のピーク５１ｐを越えた後、且つ、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１から演算処理制御部８で生成される微分値が第３の所定値Ｃ_３以下である、または、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２のピーク５１ｐを越えた後、且つ、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２から演算処理制御部８で生成される微分値が第３の所定値Ｃ_３以下である。

　図７では、まず第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えたか否かを判別し（ステップＳ１）、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えたときは、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否かを判別する（ステップＳ２）。ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったときは、検出されたＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１が要件４を満たすかどうかを判別する（ステップＳ８）。第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の上記立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間を超えていたときには、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超えたか否かを判別する（ステップＳ４）。第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超えたときは、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否かを判別する（ステップＳ５）。ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったときは、検出されたｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２が要件４を満たすかどうかを判別する（ステップＳ９）。このように要件４を用いてＲ波と推定されるイベントＥをスクリーニングすることで、Ｒ波の検出精度を高めることができる。なお、図示しないが、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えたかどうかを判別（ステップＳ１）した後、または、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超えたかどうかを判別（ステップＳ４）した後に、ｎ+１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１またはｎ+２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２が要件４を満たすかどうかを判別（ステップＳ８またはステップＳ９）してもよい。

　図１に示すように、除細動用電気装置２は、心電波形５０を微分して微分値を算出する演算処理制御部８を有し、図６及び図８に示すように、下記要件５を満たしたとき以降に上記許可信号発生部７から許可信号を発生させるように制御されていることも好ましい。より詳細には、下記除細動用電気装置２は下記要件５を満たしたとき以降に、上記要件１、または、上記要件２における許可信号を発生させるように制御されていることが好ましい。
（要件５）
　上記ｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎのピーク５１ｐを越えた後、且つ、ｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎから上記演算処理制御部８で生成される微分値が第３の所定値Ｃ_３以下である。

　図８では、まずｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎのピークを越えた後、且つ、ｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎから演算処理制御部８で生成される微分値が第３の所定値Ｃ_３以下であるか否かを判別した後（ステップＳ１０）、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えたか否かを判別する（ステップＳ１）。このように要件５を用いてＲ波と推定されるイベントＥをスクリーニングすることで、Ｒ波の検出精度を高めることができる。なお、図示していないが、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えたかどうかを判別（ステップＳ１）した後、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否かを判別（ステップＳ２）した後、または、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超えたかどうかを判別（ステップＳ４）した後、または、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否かを判別（ステップＳ５）した後に、Ｒ波と推定されるイベントＥ_ｎが要件５を満たすかどうかを判別（ステップＳ１０）してもよい。

　図６の微分波形６０は、心電波形５０から生成される微分値の集合体の一例である。微分波形６１は、微分波形６０のうち、Ｒ波と推定される一のイベントＥから生成される部分を示している。微分波形６０の陰性波６１Ｎは、心電波形５０のＲ波と推定されるイベントＥのピーク５１ｐよりも後の下降局面５１ｄのＲ波と推定されるイベントＥから生成される微分値の集合体に相当するものである。以下では図６の微分波形６０を参照しながら許可信号の発生のタイミングについて説明する。微分波形６０のＧ点は微分値が第３の所定値Ｃ_３に至った時点に相当し、Ｇ点以降のタイミングで許可信号を発生させるように除細動用電気装置２が制御されていればよい。図６中、Ｇ点を下回る波形は、Ｒ波と推定されるイベントＥから生成される陰性波６１Ｎ以外に存在していないため、印加対象の波形がＲ波であるか否かについて判別し易くすることができる。このような閾値（第３の所定値Ｃ_３）を設定することにより、Ｒ波の誤検出に伴う電圧の印加を回避し易くすることができる。一方、除細動用電気装置２は、陰性波６１Ｎのピーク６１ｂ以前に許可信号を発生させるように制御されていることが好ましい。これにより絶対不応期内に除細動を完了し易くすることができる。また除細動用電気装置２は、微分値が第３の所定値Ｃ_３に至ったとき（Ｇ点）から６０ｍ秒以内に許可信号を発生させるように制御されていることが好ましく、５０ｍ秒以内に許可信号を発生させるように制御されていることがより好ましく、１０ｍ秒以内に許可信号を発生させるように制御されていることが更に好ましく、微分値が第３の所定値Ｃ_３に至ったときに許可信号を発生させるように制御されていることが特に好ましい。なお陰性波６１Ｎのピーク６１ｂは、Ｒ波と推定されるイベントＥの下降局面５１ｄにおける変曲点５１ｃに相当する。

　上記Ｒ波と推定されるイベントＥから生成される微分値として、後述する微分回路４を通して得られた微分値や、一般的な微分計算により得られた微分値等が挙げられる。また上記Ｒ波と推定されるイベントＥから生成される微分値は、一次微分値であることが好ましい。一次微分値は、二次微分値よりも生成するまでの時間が短いため、心電情報取得から許可信号発生までの時間を短くすることができる。

　上記第３の所定値Ｃ_３とは、例えば図６の微分波形６０においては、ベースラインＢの縦軸の値（微分値）を下回る値で、第３の所定値Ｃ_３は負の値であることが好ましい。なお、ベースラインＢの縦軸の値（微分値）は、Ｒ波と推定されるイベントＥのピーク５１ｐに相当する部分である微分波形６０のＯ点の縦軸の値（微分値）と同じである。また第３の所定値Ｃ_３は、微分回路４等の種類に応じて異なる値であってもよい。

　上記のように除細動用電気装置２は、心電波形５０のＲ波と推定されるイベントＥのピーク５１ｐを超えた後の下降局面に相当する部分のＲ波と推定されるイベントＥの微分値に対して閾値（第３の所定値Ｃ_３）が設けられていることが好ましい。当該構成を備えることにより、印加対象の波形がＲ波であるか否かについて判別し易くなり、Ｒ波の誤検出に伴う電圧の印加を回避し易くすることができる。

　第３の所定値Ｃ_３は、後述するメモリに記憶されているか又は後述する比較器に設定されていることが好ましい。

　心電波形５０中のいずれのＲ波と推定されるイベントＥが電圧印加対象となり得るＲ波と推定されるイベントＥに該当するものであるかを操作者が確認可能な構成としてもよい。例えば、上記第１の時間間隔Ｔ_１が上記第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降に、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１に対して印を付与するための印表示信号を発生させるように制御され、上記第１の時間間隔Ｔ_１が上記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の上記立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間を超えていたときであって、上記第２の時間間隔Ｔ_２が上記第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降に、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２に対して印を付与するための印表示信号を発生させるように制御されていることが好ましい。

　第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降であって、除細動のための許可信号を発生させるよりも前に、印表示信号を発生させるように制御されていることが好ましい。また、上記第１の時間間隔Ｔ_１が上記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるＥ_ｎ＋１の上記立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間を超えていたときであって、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降であって、除細動のための許可信号を発生させるよりも前に、印表示信号を発生させるように制御されていることが好ましい。

　Ｒ波と推定されるイベントＥに対して付与される上記印は、心電波形を表示する表示部において表示されるようになっていてもよい。これらの表示部や印については、後述する第２の実施の形態の表示部７３の記載を参照することができる。

　上記のようにすることで、例えばＲ波と推定されるイベントＥに付された印を目印としてＲ－Ｒ間隔等を目視で確認して心臓の状態を把握してから、除細動の非許可モードを許可モードに切り替えることができる。これにより除細動を実施し易くすることができ、安全性を高めることができる。

　除細動用電気装置２は、心腔内除細動用電気装置であることが好ましい。心腔内除細動用電気装置は、体外式除細動器に比べて低エネルギーの電圧波形を用いることができるため、患者の負担が軽減され、さらには不整脈のカテーテル検査や焼灼手術中に使用することもできる。

　以上、除細動用電気装置２の許可信号の発生に関する構成について主に説明したが、以下では、図１および図９を参照しながら、第１の実施の形態に係る除細動用電気装置２、及びそれを含む除細動カテーテルシステム１の構成について詳述する。図９は、本発明の実施の形態に係る除細動用電気装置２を含む除細動カテーテルシステム１のブロック図である。

　図９に示すように、本発明には、心腔内に挿入され、遠位端と近位端を有しているカテーテル２０であって、その遠位部に複数の電極が設けられているカテーテル２０と、複数の電極に電圧を印加する上記除細動用電気装置２と、を備えた心腔内除細動カテーテルシステム１が含まれる。

　ここで、カテーテルの近位側とはカテーテルの延在方向に対して操作者（術者）の手元側を指し、遠位側とは近位側の反対方向（即ち、処置対象側の方向）を指す。また、カテーテルの近位部とはカテーテルの延在方向に対して操作者（術者）の手元側半分を指し、カテーテルの遠位部とは近位部以外の部分（即ち、カテーテルの処置対象側半分）を指す。

　図１および図９の除細動カテーテルシステム１では、人体の体表面に配置された体表電極１９から得られた心電情報が、第１導線３１を介して心電計４０に伝達されるようになっている。心電情報を取得する電極は、体表電極に限定されず、心内電位測定用の電極であってもよいが、体表電極がＲ波の検出感度に優れるため好ましい。体表電極としては１２誘導用の電極が好ましい。

　図１および図９の除細動用電気装置２は、カテーテル２０の遠位部に設けられる複数の電極に接続される第１接続部１１と、心電計４０に接続される第２接続部１２と、印加電圧を発生させる電源部９と、電源部９に接続されており、電圧を印加する印加モードに切り替える切替部１０とを有している。また第１接続部１１は、切替部１０を介して電源部９に接続されており、第１接続部１１が、切替部１０を介さずに第２接続部１２に接続されている。第１接続部１１が、切替部１０を介さずに第２接続部１２に接続されていることにより、除細動時であっても各電極における局所電位を測定することができる。

　また除細動用電気装置２は、心電波形入力部３を備えており、心電計４０から出力された心電波形の情報が第２導線３２等を介して心電波形入力部３から内部に入力されるようになっている。

　心電波形入力部３から入力された心電波形は、演算処理制御部８に伝達されてもよい。演算処理制御部８は、伝達された心電波形５０において、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えたか否か、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否か、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超えたか否か、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否か、を判別することができる。演算処理制御部８内には許可信号発生部７が設けられている。許可信号発生部７は、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降にｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１に対して電圧印加の許可信号を発生させることができる。また、許可信号発生部７は、上記第１の時間間隔Ｔ_１が上記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の上記立ち上がり時間が第３の所定時間を超えていたときには、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降にｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２に対して電圧印加の許可信号を発生させることができる。当該許可信号は電源部９に伝達され、第１電極群２１と第２電極群２２に対して正負異なる極性の直流電圧を印加することができる。通電波形は、途中で極性が反転する二相性であってもよく、極性が一定である一相性であってもよいが、二相性の方がより少ないエネルギーで刺激することができるとされているため好ましい。生体に付与される通電エネルギーは、例えば１Ｊ以上３０Ｊ以下に設定することができる。

　メモリ５としては公知のものを用いることができ、例えばランダムアクセスメモリ等の揮発性メモリや、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含むことができる。メモリ５は演算処理制御部８内に設けられていてもよい。なお除細動用電気装置２は、図示していないが心電波形を表示する表示部を有していてもよく、また表示部においてＲ波と推定されるイベントに対して印が表示されるようになっていてもよい。これらの表示部や印については、第２の実施の形態の表示部７３の記載を参照することができる。

　微分回路４としては公知のものを用いることができる。微分回路４は、演算処理制御部８内に設けられていてもよい。微分回路４とメモリ５は、例えば後述するＦＰＧＡ内で一体化されていてもよい。

　心電波形入力部３から入力された心電波形は、微分回路４を通じて、演算処理制御部８に伝達されてもよい。演算処理制御部８は、伝達された微分波形６０がメモリ５に記憶された第３の所定値Ｃ_３以下であり、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降に、許可信号発生部７はｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１に対して電圧印加の許可信号を発生させることができる。また、演算処理制御部８は、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の上記立ち上がり時間が第３の所定時間を超えていたときには、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降に、許可信号発生部７はｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２に対して電圧印加の許可信号を発生させることができる。

　電源部９は、例えば電源、直流電圧を昇圧する昇圧回路、充電回路、印加電圧を充電するコンデンサ、パルス電圧を生成する波形生成回路等を備えることが好ましい。なおこれらの少なくとも一部は電源部９外に設けられていてもよい。電源部９の位置は特に限定されず、例えば図９のように演算処理制御部８外に設けられていてもよいし、演算処理制御部８内に設けられていてもよい。

　要件１と要件２の少なくともいずれか一方において、許可信号発生部７は、スイッチオンの許可信号を発生するように制御されていてもよい。当該許可信号は切替部１０の第１スイッチ１０Ａ、第２スイッチ１０Ｂに伝達され、第１スイッチ１０Ａ、第２スイッチ１０Ｂをオフ状態からオンの状態にすることができ、これにより第１電極群２１、第２電極群２２へ通電することができる。なお図９に示すように切替部１０を構成するスイッチがオフ状態のときは、第１電極群２１および第２電極群２２は電源部９から絶縁されているため、除細動を行わずに第１電極群２１および第２電極群２２を用いて心内電位を測定することができる。

　除細動用電気装置２が備える少なくともいずれか１つの機能、例えば、心電波形入力部３、微分回路４、メモリ５、許可信号発生部７、演算処理制御部８、電源部９、切替部１０の機能は、ハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアによって実現されてもよい。ハードウェアとしては、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の集積回路に形成された論理回路を挙げることができる。

　除細動用電気装置２は、心電波形入力部３、微分回路４、メモリ５、許可信号発生部７、演算処理制御部８、電源部９、切替部１０の少なくともいずれか１つの機能を実現するためのソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えていてもよい。コンピュータは、プロセッサと、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えていることが好ましい。プロセッサがコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されたプログラムを実行することによって、上記機能が実現される。プロセッサとしては、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を用いることができる。記録媒体としては、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等を用いることができる。また、記録媒体には、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）を含むこともできる。上記プログラムは、このプログラムを伝送可能な任意の伝送媒体を介して上記コンピュータに供給されてもよい。伝送媒体としては、通信ネットワークや通信回線等が挙げられる。

　また図１および図９の除細動用電気装置２には、除細動用電気装置２の起動、停止、印加エネルギー量の設定、充電、電圧の印加、印加電極の選択等の各種操作を行うための操作部６が設けられていることが好ましい。操作部６としてはボタンスイッチ、レバー等の公知の入力手段を用いることができる。操作部６は演算処理制御部８と接続されていることが好ましく、これにより操作部６からの入力信号は演算処理制御部８に伝達される。なお、操作部６の操作により、上記許可信号のうちの一部の許可信号を発生させてもよい。

　切替部１０は、１または２以上のスイッチを有していてもよい。図９に示すように切替部１０は、互いに並列接続されている複数の第１スイッチ１０Ａと、互いに並列接続されている複数の第２スイッチ１０Ｂとを有していることが好ましい。カテーテル２０が、第１電極群２１と第２電極群２２とを有している場合、第１電極群２１がそれぞれ第１スイッチ１０Ａを介して電源部９に接続されており、第２電極群２２がそれぞれ第２スイッチ１０Ｂを介して電源部９に接続されていることが好ましい。すなわち、第１電極群２１と第２電極群２２は、それぞれ異なるスイッチを介して電源部９に接続されていることが好ましい。これにより各電極群を電気的に分離することができるため、各電極群で独立して心内電位を取得することができる。

　除細動用電気装置２は、図１に示すように第１電極群２１と第２電極群２２よりも近位側に、心内電位の測定の専用電極である第３電極群２３を有していてもよい。第３電極群２３は近位側に位置するため、例えば上大動脈に対応する位置に配置することができる。第３電極群２３は電源部９に接続されていないことが好ましい。これにより、第３電極群２３を心内電位の測定の専用電極として使用し易くすることができる。

　各電極群を構成する電極の数は特に限定されず、各電極群共に同じであっても異なっていてもよい。中でも第１電極群２１を構成する電極の数と、第２電極群２２を構成する電極の数は同じことが好ましい。これにより、第１電極群２１と第２電極群２２の表面積を容易に同じにすることができる。各第１電極群２１と各第２電極群２２の表面積が同じであり、同じ数の電極が均等に配置されていることで、効率の良い除細動を行うことができ、かつ、心内心電図の計測の精度を向上することができる。

　第３電極群２３を構成する電極の数は、第１電極群２１を構成する電極の数、及び第２電極群２２を構成する電極の数のそれぞれの数以下であることが好ましい。例えば、第１電極群２１と第２電極群２２の電極の数を各８つ、第３電極群２３の電極の数を４つにすることができる。このように第３電極群２３の数を設定することにより、上大動脈に対応する位置の電位を好適に測定することができる。

　カテーテル２０としては、例えば樹脂チューブ２７を挙げることができる。第１電極群２１や第２電極群２２は、樹脂チューブ２７の遠位部に設けることができる。各電極群は、樹脂チューブ２７の外周の半分以上の領域に存在していることが好ましく、リング状に形成されていることがより好ましい。このように電極を形成することにより、心臓との接触面積が増大するため、心内電位の測定や電気刺激の付与が行い易くなる。

　各電極群は、白金、ステンレス等の導電材料を含有していればよいが、Ｘ線透視下で電極の位置を把握し易くするためには、白金等のＸ線不透過材料を含有していることが好ましい。

　図１に示すように、カテーテル２０の遠位端部には、先端チップ２５が設けられていてもよい。先端チップ２５は、遠位側に向かって外径が小さくなっているテーパ部を有していることが好ましい。先端チップ２５は導電材料を含有していてもよい。これにより、先端チップ２５を電極として機能させることができる。また、先端チップ２５は高分子材料から構成されていてもよい。カテーテル２０との接触から体内組織を保護するために、先端チップ２５の硬度を樹脂チューブ２７の硬度よりも低くしてもよい。

　樹脂チューブ２７の内腔には、カテーテル２０の遠位側を曲げるための操作ワイヤやばね部材が配置されていてもよい。具体的には、操作ワイヤの遠位端部が樹脂チューブ２７の遠位端部または先端チップ２５に固定されており、操作ワイヤの近位端部が後述するハンドル２６に固定されていることが好ましい。

　図９に示す通り、各電極群には第３導線３３（リード線）がそれぞれ接続されていることが好ましい。第１電極群２１と第２電極群２２に接続されている第３導線３３の他方端部は、除細動用電気装置２の第１接続部１１に好ましく接続される。第３電極群２３に接続されている第３導線３３の他方端部は、除細動用電気装置２の第３接続部１３に好ましく接続される。第３導線３３は、コネクタ等の接続部材で連結されている複数の導線であってもよい。

　第３接続部１３と第４接続部１４は、第７導線３７を介して接続されていることが好ましい。ここで、第７導線３７は、配線材であってもよく、プリント基板に設けられた配線パターンの一部であってもよい。

　第１接続部１１と切替部１０は第５導線３５を介して接続されていることが好ましい。これにより、第１電極群２１および第２電極群２２が電源部９に接続されるため、電圧の印加が行える。第１電極群２１および第２電極群２２と電源部９とは、コネクタなど異なる接続部材を介して接続されてもよい。

　第２接続部１２には、第１電極群２１および第２電極群２２に対応する心電計４０の入力端子に接続されている第４導線３４の他方端が接続されていることが好ましい。また、第２接続部１２は第６導線３６によって第５導線３５に接続されていることが好ましい。第５導線３５および第６導線３６にはスイッチ部を設けないことが好ましい。これにより、除細動時であっても第１電極群２１および第２電極群２２を通じて心内電位を測定することができる。ここで第５導線３５、第６導線３６は、配線材であってもよく、プリント基板に設けられた配線パターンの一部であってもよい。

　図１に示すように樹脂チューブ２７の近位側には、カテーテル２０を作動させる際に操作者が把持するハンドル２６が設けられてもよい。ハンドル２６の形状は、特に制限されないが、樹脂チューブ２７とハンドル２６の接続箇所への応力集中を緩和するためには遠位側に向かって外径が小さくなる錐台形状部を有していることが好ましい。

　心電計４０は、各種電極を通じて心内電位を測定する。心電計４０としては公知のものを使用することができる。

　図示していないが、除細動用電気装置２は、電圧を印加する電極を選択する電極選択スイッチを有していてもよい。これにより、特定の電極にのみ電気刺激を付与することができる。電極選択スイッチが設けられる位置は特に限定されないが、電源部９に電極選択スイッチが接続されていることが好ましく、演算処理制御部８内に電極選択スイッチが設けられることがより好ましい。電極選択スイッチは、切替部１０を構成するスイッチ（例えば第１スイッチ１０Ａと第２スイッチ１０Ｂ）とは別に設けられていてもよく、切替部１０を構成するスイッチの少なくとも１つが電極選択スイッチであってもよい。また図示していないが、除細動用電気装置２には安全用のスイッチが設けられていてもよい。これにより、切替部１０が故障したときなどに、意図せず患者に電圧が印加されることを抑制できるフェールセーフ機能を付与することができる。安全スイッチは、切替部１０と電源部９の間に接続されていることが好ましく、演算処理制御部８と切替部１０の間に接続されていることがより好ましい。また図示していないが、除細動用電気装置２には、スイッチの遮断時に発生する高電圧を吸収する保護回路が設けられていてもよい。これにより、各スイッチの破損を防ぐことができる。また図示していないが、除細動用電気装置２には、電源部９と心電計４０の間に、過電圧から心電計４０を保護する過電圧保護回路が設けられていてもよい。これにより、心電計４０が過電圧の印加によって破損するのを防ぐことができる。また図示していないが、除細動用電気装置２は、インピーダンス測定回路を有していてもよい。インピーダンス測定回路は、例えば第１電極群２１と第２電極群２２の間に、第１電極群２１と第２電極群２２の間のインピーダンスを測定するように接続されることが好ましい。

　次に、図１０を参照しながら、第２の実施の形態に係る除細動用電気装置７０の構成について詳述する。図１０は、第２の実施の形態に係る除細動用電気装置７０のブロック図である。なお第１の実施の形態に係る除細動用電気装置２と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。

　第２の実施の形態に係る除細動用電気装置７０は、図１０に示す通り、心電波形入力部３から入力された心電情報がＡ／Ｄ変換器７１、第１の演算処理制御部７２（ＣＰＵ）を経て、表示部７３に心電波形が表示されるようになっていることが好ましい。一方、心電波形入力部３から入力された心電情報は、波形の高さを比較する比較器（コンパレータ）７４に伝達され、心電波形が設定された所定値を越えたときに、第１の所定時間と第２の所定時間等が設定された第２の演算処理制御部７５（ＦＰＧＡ）に信号が伝達される。第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき、または、第１の時間間隔Ｔ_１が上記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の上記立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間を超えていたときであって、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが前記第１の所定値Ｃ_１を上回ってから前記第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが前記第３の所定時間以下であったときに、第２の演算処理制御部７５（ＦＰＧＡ）に信号が伝達され、第２の演算処理制御部７５（ＦＰＧＡ）から印表示信号が発生し、印表示信号が第１の演算処理制御部７２（ＣＰＵ）に伝達された後、表示部７３においてＲ波と推定されるイベントＥに対して印が表示されるようになっていることが好ましい。印の形状としては、丸形、三角形、四角形等の多角形、線状等が挙げられる。印が表示される位置としては、Ｒ波と推定されるイベントＥのピーク等が挙げられる。また印表示信号は、表示部７３においてＲ波と推定されるイベントＥに対して印が表示されるものであればよく、第１の演算処理制御部７２（ＣＰＵ）から発生してもよい。

　上記のように除細動用電気装置７０は、心電波形を表示する表示部７３を備えることが好ましい。その場合、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降、または、第１の時間間隔Ｔ_１が上記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の前記立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間を超えていたときには、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降に、表示部７３においてＲ波と推定されるイベントに対して印を付与するための印表示信号が印表示信号発生部７６から発生するように制御されていることが好ましい。このように表示部７３においてＲ波と推定されるイベントに対して印が付与されると、操作者はＲ波の状態を目視で確認することができる。

　また除細動用電気装置７０は、操作部６を操作することにより、第２の演算処理制御部７５（ＦＰＧＡ）内を非許可モードから許可モードに切り替えることができるようになっていることが好ましい。また当該モードを切り替えると同時に、印加エネルギー量が設定できるようになっていてもよいし、印加エネルギーのコンデンサへのチャージが開始されるようになっていてもよいし、チャージが完了するようになっていてもよい。更にチャージが完了した後に、パルス電圧が自動的に生成されるようになっていてもよい。非許可モードは、Ｒ波と推定されるイベントＥ同士の時間間隔が上記要件１または上記要件２に記載の所定時間等を満たしても除細動に係る許可信号を発生させないモードである。許可モードは、Ｒ波と推定されるイベントＥ同士の時間間隔が上記要件１または上記要件２に記載の所定時間等を満たすと除細動に係る許可信号を発生させるモードである。これにより操作者は、患者の状態が悪いときには非許可モードとし、患者の状態が良くなってから許可モードに切り替えることができるため、除細動を実施し易くすることができる。除細動に係る許可信号については、第１の実施の形態の説明を参照することができる。

　また除細動用電気装置７０は、心電波形入力部３から入力された心電情報が第１の所定値Ｃ_１、第２の所定値Ｃ_２等が設定された比較器（コンパレータ）７４に伝達され、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降である場合、または、第１の時間間隔Ｔ_１が上記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の上記立ち上がり時間が第３の所定時間を超えていたときには、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降である場合に、第２の演算処理制御部７５（ＦＰＧＡ）に信号が伝達され、第２の演算処理制御部７５（ＦＰＧＡ）から許可信号が発生するように構成されていることが好ましい。

　即ち、心電波形入力部３から許可信号発生部７までに至るまでの間はハードウェア回路により構成されていることが好ましい。当該ハードウェア回路は、ソフトウェアによって信号処理されない回路であるため信号の処理が早くなる。その結果、心電情報取得から許可信号発生までの時間を短くすることができる。なお心電波形入力部３から許可信号発生部７までの信号は、アナログ信号であってもよく、デジタル信号であってもよい。

　なお除細動用電気装置７０が備える少なくともいずれか１つの機能、例えば、心電波形入力部３、微分回路４、比較器７４、許可信号発生部７、第１の演算処理制御部７２、第２の演算処理制御部７５、演算処理制御部８、電源部９、切替部１０等の機能は、ハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアによって実現されてもよい。詳細については、第１の実施の形態の記載を参照することができる。

　本発明には除細動信号の発生方法も含まれる。本発明の一実施形態に係る除細動信号の発生方法は、例えば図２及び図３に示すように心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１までの時間間隔である第１の時間間隔Ｔ_１を計算し、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超えるか否かを判別するステップ（ステップＳ１）と、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否かを判別するステップ（ステップＳ２）と、上記第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降にｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１に同期して許可信号を発生させ（ステップＳ３）、上記第１の時間間隔Ｔ_１が上記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の上記立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間を超えていたときには、第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超えるか否か（ステップＳ４）、及び、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否かを判別し（ステップＳ５）、上記第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降にｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２に同期して許可信号を発生させるステップ（ステップＳ６）と、を有するものである。ただし、Ｒ波と推定されるイベントは、ｎ番目、ｎ＋１番目、ｎ＋２番目の順で検出されるもので、ｎは１以上の整数である。

　上記除細動信号の発生方法は、例えば図４、図５に示すように、人体から得られる心電波形５０のｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎの波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であるか否かを判別するステップを有することが好ましい。

　上記除細動信号の発生方法は、例えば図６、図７、図８に示すように、人体から得られる心電波形５０のＲ波と推定されるイベントＥのピーク５１ｐを超えた後、且つ、心電波形５０の微分値が第３の所定値Ｃ_３以下であるか否かを判別するステップを有することが好ましい。例えば、図７に示すように、第１の時間間隔Ｔ_１が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったときには、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋１の微分値が第３の所定値Ｃ_３以下であるか否かを判別するステップ（ステップＳ８）を有することが好ましい。また、上記第２の時間間隔Ｔ_２が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の波形の高さが第１の所定値Ｃ_１を上回ってから第２の所定値Ｃ_２に到達するまでの立ち上がり時間５０ｗが第３の所定時間以下であったとき以降にｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎ＋２の微分値が第３の所定値Ｃ_３以下であるか否かを判別するステップ（ステップＳ９）を有することが好ましい。さらに、図８に示すように、ｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎのピークを越えた後、且つ、ｎ番目のＲ波と推定されるイベントＥ_ｎから演算処理制御部８で生成される微分値が第３の所定値Ｃ_３以下であるか否かを判別するステップ（ステップＳ１０）を有することも好ましい。

　上記各ステップは、例えば除細動用電気装置２、除細動用電気装置７０の微分回路、演算処理制御部、メモリ、比較器、電源部等を用いることにより実行することができる。詳細については、除細動用電気装置２、除細動用電気装置７０の各要件の記載を参照することができる。

　上記除細動信号の発生方法は、各ステップを一つの除細動用電気装置内で実行する必要は無く、それぞれ別個の装置で実行してもよい。

　本願は、２０２０年６月８日に出願された日本国特許出願第２０２０－０９９５５９号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０２０年６月８日に出願された日本国特許出願第２０２０－０９９５５９号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。

１：除細動カテーテルシステム
２：除細動用電気装置
３：心電波形入力部
４：微分回路
５：メモリ
６：操作部
７：許可信号発生部
８：演算処理制御部
９：電源部
１０：切替部
１０Ａ：第１スイッチ
１０Ｂ：第２スイッチ
１１：第１接続部
１２：第２接続部
１３：第３接続部
１４：第４接続部
１９：体表電極
２０：カテーテル
２１：第１電極群
２２：第２電極群
２３：第３電極群
２５：先端チップ
２６：ハンドル
２７：樹脂チューブ
３１：第１導線
３２：第２導線
３３：第３導線
３４：第４導線
３５：第５導線
３６：第６導線
３７：第７導線
４０：心電計
５０：心電波形
５０ｗ：立ち上がり時間
Ｅ：Ｒ波と推定されるイベント
Ｅ_ｎ：ｎ番目のＲ波と推定されるイベント
Ｅ_ｎ＋１：ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベント
Ｅ_ｎ＋２：ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベント
５１ｃ：Ｒ波と推定されるイベントの下降局面における変曲点
５１ｄ：Ｒ波と推定されるイベントの下降局面
５１ｆ：Ｒ波と推定されるイベントの終了
５１ｐ：Ｒ波と推定されるイベントのピーク
５１ｒ：Ｒ波と推定されるイベントの上昇局面
５１ｓ：Ｒ波と推定されるイベントの開始
６０：微分波形
６１：Ｒ波と推定されるイベントから生成される微分波形
６１Ｐ：陽性波
６１Ｎ：陰性波
６１ｂ：陰性波のピーク
７０：除細動用電気装置
７１：Ａ／Ｄ変換器
７２：第１の演算処理制御部
７３：表示部
７４：比較器（コンパレータ）
７５：第２の演算処理制御部
７６：印表示信号発生部
Ｔ_１：第１の時間間隔
Ｔ_２：第２の時間間隔
Ｃ_１：第１の所定値
Ｃ_２：第２の所定値
Ｃ_３：第３の所定値

Claims (12)

1. 　心電波形入力部と、
   　除細動のための電圧の印加を許可する許可信号を発生させる許可信号発生部と、を有し、
   　下記要件１または下記要件２を満たすことを特徴とする除細動用電気装置。
   　ただし、下記ｎ番目、ｎ＋１番目、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントはこの順で検出されるもので、ｎは１以上の整数である。
   （要件１）
   　心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントまでの時間間隔である第１の時間間隔が第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが第１の所定値を上回ってから第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が第３の所定時間以下であったとき以降に、前記許可信号発生部からｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントに対して許可信号を発生させるように制御されている。
   （要件２）
   　前記第１の時間間隔が前記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの前記立ち上がり時間が前記第３の所定時間を超えていたときには、心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントまでの時間間隔である第２の時間間隔が第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが前記第１の所定値を上回ってから前記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が前記第３の所定時間以下であったとき以降に、前記許可信号発生部からｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントに対して許可信号を発生させるように制御されている。
2. 　前記第１の所定時間と前記第２の所定時間は、それぞれ１００ｍ秒以上３００ｍ秒以下である請求項１に記載の除細動用電気装置。
3. 　前記第１の所定時間と前記第２の所定時間は同じである請求項１または２に記載の除細動用電気装置。
4. 　前記第３の所定時間は、１０ｍ秒以上５０ｍ秒以下である請求項１～３のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
5. 　前記第１の時間間隔は、心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントのピークからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントのピークまでの時間間隔であり、
   　前記第２の時間間隔は、心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントのピークからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントのピークまでの時間間隔である請求項１～４のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
6. 　下記要件３を満たしたとき以降に前記許可信号発生部から前記許可信号を発生させるように制御されている請求項１～５のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
   （要件３）
   　前記心電波形入力部から入力される心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが前記第１の所定値を上回ってから前記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が前記第３の所定時間以下である。
7. 　心電波形を微分して微分値を算出する演算処理制御部をさらに有し、
   　下記要件４を満たしたとき以降に前記許可信号発生部から前記許可信号を発生させるよう制御されている請求項１～６のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
   （要件４）
   　ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントのピークを越えた後、且つ、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントから前記演算処理制御部で生成される微分値が第３の所定値以下である、または、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントのピークを越えた後、且つ、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントから前記演算処理制御部で生成される微分値が前記第３の所定値以下である。
8. 　下記要件５を満たしたとき以降に前記許可信号発生部から前記許可信号を発生させるように制御されている請求項１～７のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
   （要件５）
   　前記ｎ番目のＲ波と推定されるイベントのピークを越えた後、且つ、ｎ番目のＲ波と推定されるイベントから前記演算処理制御部で生成される微分値が第３の所定値以下である。
9. 　前記第１の時間間隔が前記第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが前記第１の所定値を上回ってから前記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が前記第３の所定時間以下であったとき以降に、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントに対して印を付与するための印表示信号を発生させるように制御され、
   　前記第１の時間間隔が前記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの前記立ち上がり時間が前記第３の所定時間を超えていたときであって、前記第２の時間間隔が前記第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが前記第１の所定値を上回ってから前記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が前記第３の所定時間以下であったとき以降に、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントに対して印を付与するための印表示信号を発生させるように制御されている請求項１～８のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
10. 　心腔内除細動用電気装置である請求項１～９のいずれか一項に記載の除細動用電気装置。
11. 　心腔内に挿入され、遠位端と近位端を有しているカテーテルであって、その遠位部に複数の電極が設けられているカテーテルと、
    　前記複数の電極に電圧を印加する請求項１～１０のいずれか一項に記載の除細動用電気装置と、を備えた心腔内除細動カテーテルシステム。
12. 　心電波形のｎ番目のＲ波と推定されるイベントからｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントまでの時間間隔である第１の時間間隔が第１の所定時間を超えるか否かを判別するステップと、
    　ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが第１の所定値を上回ってから第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が第３の所定時間以下であるか否かを判別するステップと、
    　前記第１の時間間隔が前記第１の所定時間を超え、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが前記第１の所定値を上回ってから前記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が前記第３の所定時間以下であったとき以降にｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントに同期して許可信号を発生させ、
    　前記第１の時間間隔が前記第１の所定時間以下であったとき、または、ｎ＋１番目のＲ波と推定されるイベントの前記立ち上がり時間が前記第３の所定時間を超えていたときには、ｎ番目のＲ波と推定されるイベントからｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントまでの時間間隔である第２の時間間隔が第２の所定時間を超えるか否か、及び、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが前記第１の所定値を上回ってから前記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が前記第３の所定時間以下であるか否かを判別し、前記第２の時間間隔が前記第２の所定時間を超え、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントの波形の高さが前記第１の所定値を上回ってから前記第２の所定値に到達するまでの立ち上がり時間が前記第３の所定時間以下であったとき以降にｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントに同期して許可信号を発生させるステップと、を有することを特徴とする除細動信号の発生方法。
    　ただし、前記ｎ番目、ｎ＋１番目、ｎ＋２番目のＲ波と推定されるイベントはこの順で検出されるものであり、ｎは１以上の整数である。
     

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