図面 (/)

技術 心電図解析装置

出願人 日本光電工業株式会社
発明者 木村圭関川和広
出願日 2013年2月5日 (7年9ヶ月経過) 出願番号 2013-020433
公開日 2014年8月25日 (6年2ヶ月経過) 公開番号 2014-150826
状態 特許登録済
技術分野 生体の電気現象及び電気的特性の測定・記録
主要キーワード 誘導数 判定基準情報 心電図解析 時間更新 基準波形 心電図解析装置 心電図測定 誘導電極
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年8月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

不整脈基準波形とされる不具合を防ぐ。

解決手段

心電図信号を測定する測定部21と、測定された心電図信号において第1の所定拍数心電図波形に対して不整脈に関連する情報である不整脈判定基準情報に基づき不整脈であるか否かを判定する判定手段11と、前記判定手段が不整脈でないと判定した場合に、前記第1の所定拍数の心電図波形に基づいて基準波形を決定し、記憶する基準波形決定手段12と、前記記憶された基準波形を用いて、測定される心電図波形が不整脈であるか否かの解析を行う解析手段13とを具備する。

概要

背景

本明細書において、不整脈モニタリングまたはモニタリングとは、被験者の一拍毎の心電図波形基準波形と比較して不整脈か否かを判定し、不整脈の場合にアラームを発生させて注意喚起をすることである。不整脈の程度に応じて複数種類のアラームを発生させることもある。

従来のこの種の装置においては、予め心電図学習により決定された基準波形を記憶しておき、この基準波形に基づいて不整脈モニタリングを行うものであった。ここで、心電図学習は被験者に対して初めて心電図測定を行う場合の測定開始時に行うことが通例であり、当該被験者において必ずしも適切な心電図波形が基準波形と決定されるとは限らないものであった。即ち、当該被験者についての正常な心電図波形から逸脱した不整脈波形が基準波形と決定される可能性があった。

仮に、不整脈が発生している最中に心電図学習を行うと、不整脈が基準波形と決定され、学習時に不整脈が発生していることが見逃され、更に、心電図学習以降の不整脈モニタリングなどにおいて適切な解析が行われないという問題があった。

上記に対し、1回の解析動作において複数の心拍の中から複数の代表心拍を自動的に選択し、選択された複数の代表心拍を解析してそれぞれの診断名を表示する心電図解析装置が知られている(特許文献1参照)。

この装置によれば、複数の代表心拍においてアーチファクトが含まれていない心拍については、適切な診断名が表示されるという利点があるものの、診断名を決定する必要がある。従って、適切な結果を装置から得たい場合に不向きであり、また、ユーザが判断に時間を要する問題がある。

概要

不整脈が基準波形とされる不具合を防ぐ。心電信号を測定する測定部21と、測定された心電信号において第1の所定拍数心電波形に対して不整脈に関連する情報である不整脈判定基準情報に基づき不整脈であるか否かを判定する判定手段11と、前記判定手段が不整脈でないと判定した場合に、前記第1の所定拍数の心電波形に基づいて基準波形を決定し、記憶する基準波形決定手段12と、前記記憶された基準波形を用いて、測定される心電波形が不整脈であるか否かの解析を行う解析手段13とを具備する。

目的

本明細書において、不整脈モニタリングまたはモニタリングとは、被験者の一拍毎の心電図波形を基準波形と比較して不整脈か否かを判定し、不整脈の場合にアラームを発生させて注意喚起をすることである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

心電図信号を測定する測定部と、測定された心電図信号において第1の所定拍数心電図波形に対して不整脈に関連する情報である不整脈判定基準情報に基づき不整脈であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が不整脈でないと判定した場合に、前記第1の所定拍数の心電図波形に基づいて基準波形を決定し、記憶する基準波形決定手段と、前記記憶された基準波形を用いて、測定される心電図波形が不整脈であるか否かの解析を行う解析手段とを具備することを特徴とする心電図解析装置

請求項2

前記測定された心電図信号において波形形状がほぼ同等な第2の所定拍数の心電図波形に基づいて基準波形候補を決定する選択手段を備え、前記第1の所定拍数の心電図波形は前記基準波形候補の中から選択することを特徴とする請求項1に記載の心電図解析装置。

請求項3

前記判定手段が不整脈であると判定した場合に、不整脈を示すアラームを発生するアラーム発生手段を具備することを特徴とする請求項1または2に記載の心電図解析装置。

請求項4

前記基準波形を手動で設定する基準波形手動決定手段を備え、前記基準波形決定手段は、前記基準波形手動決定手段の操作が行われた場合に、前記判定手段による判定に拘らず、前記第1の所定拍数の心電図波形に基づいて基準波形を決定し記憶する特別処理を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の心電図解析装置。

請求項5

前記基準波形決定手段による特別処理が行われた場合には、その後に測定される心電図に対して、前記基準波形決定手段によって記憶された基準波形の特徴を備えているか否かの解析を解析手段が行い、当該基準波形の特徴を備えている心電図波形が所定期間検出されない場合に、前記判定手段による判定へ移行することを特徴とする請求項4に記載の心電図解析装置。

技術分野

0001

この発明は、生体から得られる心電図信号解析し、不整脈モニタリングなどにより心臓活動状態を解析するための心電図解析装置に関するものである。

背景技術

0002

本明細書において、不整脈モニタリングまたはモニタリングとは、被験者の一拍毎の心電図波形基準波形と比較して不整脈か否かを判定し、不整脈の場合にアラームを発生させて注意喚起をすることである。不整脈の程度に応じて複数種類のアラームを発生させることもある。

0003

従来のこの種の装置においては、予め心電図学習により決定された基準波形を記憶しておき、この基準波形に基づいて不整脈モニタリングを行うものであった。ここで、心電図学習は被験者に対して初めて心電図測定を行う場合の測定開始時に行うことが通例であり、当該被験者において必ずしも適切な心電図波形が基準波形と決定されるとは限らないものであった。即ち、当該被験者についての正常な心電図波形から逸脱した不整脈波形が基準波形と決定される可能性があった。

0004

仮に、不整脈が発生している最中に心電図学習を行うと、不整脈が基準波形と決定され、学習時に不整脈が発生していることが見逃され、更に、心電図学習以降の不整脈モニタリングなどにおいて適切な解析が行われないという問題があった。

0005

上記に対し、1回の解析動作において複数の心拍の中から複数の代表心拍を自動的に選択し、選択された複数の代表心拍を解析してそれぞれの診断名を表示する心電図解析装置が知られている(特許文献1参照)。

0006

この装置によれば、複数の代表心拍においてアーチファクトが含まれていない心拍については、適切な診断名が表示されるという利点があるものの、診断名を決定する必要がある。従って、適切な結果を装置から得たい場合に不向きであり、また、ユーザが判断に時間を要する問題がある。

先行技術

0007

特許第2834057号明細書

発明が解決しようとする課題

0008

本発明は上記のような心電図解析装置が有する問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、不整脈が基準波形とされる不具合を防ぐことが可能な心電図解析装置を提供することである。また、学習当初から不整脈であることを見逃すことのない心電図解析装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

本発明に係る心電図解析装置は、心電図信号を測定する測定部と、測定された心電図信号において第1の所定拍数の心電図波形に対して不整脈に関連する情報である不整脈判定基準情報に基づき不整脈であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が不整脈でないと判定した場合に、前記第1の所定拍数の心電図波形に基づいて基準波形を決定し、記憶する基準波形決定手段と、前記記憶された基準波形を用いて、測定される心電図波形が不整脈であるか否かの解析を行う解析手段とを具備することを特徴とする。

0010

本発明に係る心電図解析装置は、前記測定された心電図信号において波形形状がほぼ同等な第2の所定拍数の心電図波形に基づいて基準波形候補を決定する選択手段を備え、前記第1の所定拍数の心電図波形は前記基準波形候補の中から選択することを特徴とする。

0011

本発明に係る心電図解析装置は、判定手段が不整脈であると判定した場合に、不整脈を示すアラームを発生するアラーム発生手段を具備することを特徴とする。

0012

本発明に係る心電図解析装置は、前記基準波形を手動で設定する基準波形手動決定手段を備え、前記基準波形決定手段は、前記基準波形手動決定手段の操作が行われた場合に、前記判定手段による判定に拘らず、前記第1の所定拍数の心電図波形に基づいて基準波形を決定し記憶する特別処理を行うことを特徴とする。

0013

本発明に係る心電図解析装置は、前記基準波形決定手段による特別処理が行われた場合には、その後に測定される心電図に対して、前記基準波形決定手段によって記憶された基準波形の特徴を備えているか否かの解析を解析手段が行い、当該基準波形の特徴を備えている心電図波形が所定期間検出されない場合に、前記判定手段による判定へ移行することを特徴とする。

発明の効果

0014

本発明によれば、測定された心電図信号において第1の所定拍数の心電図波形に対して不整脈に関連する情報である不整脈判定基準情報に基づき不整脈であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が不整脈でないと判定した場合に、前記第1の所定拍数の心電図波形に基づいて基準波形を決定し、記憶する基準波形決定手段と、前記記憶された基準波形を用いて、測定される心電図波形が不整脈であるか否かの解析を行う解析手段とを具備するので、不整脈が基準波形とされる不具合を防ぐことが可能である。

0015

本発明によれば、判定手段が不整脈であると判定した場合に、不整脈を示すアラームを発生するアラーム発生手段を具備するので、学習当初から不整脈であることの見逃し防止が期待できる。

図面の簡単な説明

0016

本発明に係る心電図解析装置の実施形態を示すブロック図。
本発明に係る心電図解析装置の実施形態の動作を示すフローチャート
本発明に係る心電図解析装置の実施形態によって基準波形の決定が行われる場合を示す波形図。
本発明に係る心電図解析装置の実施形態によって基準波形の決定が行われない場合を示す波形図。
本発明に係る心電図解析装置の実施形態によって基準波形の決定が行われる場合に、学習当初に不整脈アラームが発生し、その後に基準波形の決定が行われる一例を示す波形図。
本発明に係る心電図解析装置の実施形態によって基準波形の決定が行われる場合に、ユーザによる承認がなされ、これに基づき基準波形の決定が行われる一例を示す波形図。

実施例

0017

以下添付図面を参照して本発明に係る心電図解析装置を説明する。各図において同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。図1に、本発明に係る心電図解析装置の実施形態に係る構成図を示す。この心電図解析装置は、コンピュータによって構成される演算処理部10を有している。コンピュータはCPU及びメモリを含んで構成される。

0018

演算処理部10には、心電図信号を測定する測定部21が接続されている。測定部21には、心電図信号を取り出す誘導電極アンプ、A/D変換器などが備えられる。誘導数は12誘導等の複数誘導であっても良いが、ここでは1誘導の心電図信号を測定するものとする。

0019

演算処理部10には、操作部22、表示部23及び記憶部24が接続されている。操作部22には、心電図解析装置をオンオフするスイッチや、後述する基準波形候補を強制的に基準波形とする基準波形決定キー(基準波形手動決定手段)、アラームを停止させるキーなどが備えられる。この操作部22のキーの一部または全部が表示部23の画面に表示されるキーを操作するために画面上に設けられたタッチパネルとすることができる。表示部23には、液晶などにより構成されるディスプレイ装置アラーム音を発生させるスピーカなどが備えられる。

0020

記憶部24には、心電図解析用のプログラム、解析に必要な心電図波形のデータ、不整脈判定基準情報が格納されており、また、決定した基準波形の情報や測定・解析等の時刻が被験者の識別情報に対応させられて記憶される。

0021

演算処理部10には、判定手段11、基準波形決定手段12、解析手段13、選択手段14、アラーム発生手段15及び図示しないタイマが備えられている。判定手段11は、測定された心電図信号において第1の所定拍数の心電図波形に対して不整脈に関連する情報である不整脈判定基準情報に基づき不整脈であるか否かを判定するものである。基準波形決定手段12は、上記判定手段11が不整脈でないと判定した場合に、上記第1の所定拍数の心電図波形に基づいて基準波形を決定し、記憶するものである。解析手段13は、上記記憶された基準波形を用いて、測定される心電図波形が不整脈であるか否かの心電図解析を行うものである。

0022

選択手段14は、上記測定された心電図信号において波形形状がほぼ同等な第2の所定拍数の心電図波形に基づいて基準波形候補を決定するものである。ここに、第1の所定拍数と第2の所定拍数について、この実施形態では第1の所定拍数を6拍、第2の所定拍数を8拍とするが、これに限定されるものではない。アラーム発生手段15は、判定手段11が不整脈であると判定した場合に、不整脈を示すアラームを発生するものであり、表示部23のディスプレイ装置にアラームを表示すると共にスピーカからアラーム音を発生させる。

0023

また、上記基準波形決定手段12は、不整脈アラームが発生したときにオペレータによって操作部22である操作手段の基準波形決定キーが操作された場合に、判定手段11による判定に拘らず、上記第1の所定拍数の心電図波形に基づいて基準波形を決定し記憶する特別処理も行うものである。基準波形決定手段12による特別処理が行われた場合には、その後に測定される心電図に対して、基準波形決定手段12によって記憶された基準波形の特徴を備えているか否かの解析を解析手段13が行う。ここで、上記記憶された基準波形の特徴を備えている波形が所定期間検出されない場合には、解析手段13は判定手段11による判定へ移行するように制御を移動させる。

0024

以上のように構成された心電図解析装置は、演算処理部10が記憶部24から図2に示されるフローチャートに対応する心電図解析用プログラムを読み込み実行することにより、上記各手段として機能し、動作を行う。以下、図2に示されるフローチャートを参照して動作の説明を行う。

0025

測定部21の誘導電極を被験者の所定部位に貼着し、操作部22のスイッチにより心電図解析装置を起動すると、図2に示されるフローチャートに対応するプログラムに基づいて心電図の測定が開始される。演算処理部10の制御により表示部23のディスプレイ装置の画面には、「心電図学習中」のメッセージが表示されると共に、これ以降は、測定されている心電図波形が表示される(S11)。測定部21から送られる心電図についてほぼ同形状の波形が8拍揃うことを検出し、例えば8拍目の波形を基準波形候補として決定する(S12(選択手段14))。

0026

上記基準波形候補を含み、この基準波形候補から時間的に遡る方向へ連続する6拍の波形を取り出し(S13)、これらの波形に不整脈の特徴があるかを検出する(S14(判定手段11))。ここでは、不整脈判定基準情報に基づき不整脈の特徴があるかを検出する。不整脈判定基準情報としては、6拍の波形の「QRS波が相互に類似する」、6拍の波形の「QRS区間幅広である」、6拍の波形について「RR間隔が短い」などの基準情報であり、それぞれが閾値により判定されるものとすることができる。

0027

上記ステップS14において、不整脈の特徴がないと判定された場合(S14:NO)には、上記6拍の波形のいずれか1波形或いは平均の波形を基準波形として決定し、これを被験者識別情報や時刻などの情報と共に記憶部24へ記憶する(S15(基準波形決定手段12))。例えば、図3に示されるように、不整脈の特徴がない波形が6拍分揃っているような場合には、そのいずれか1波形或いは平均の波形が基準波形とされて記憶される。

0028

更に、演算処理部10の制御により表示部23のディスプレイ装置の画面に表示されていた「心電図学習中」のメッセージの表示が消去され(S16)、学習処理が終了する。これ以降は、決定された基準波形に基づいてモニタリング(心電図解析)が行われる(S40)。

0029

一方、ステップS14において不整脈の特徴があると判定された場合(S14:Yes)には、表示部23のディスプレイ装置に不整脈を示すアラームを表示すると共にスピーカから不整脈を示すアラームが発生される(S17(アラーム発生手段15))。この場合の波形の例を図4に示す。この例では、6拍の波形すべてのQRS区間が幅広であるため、判定手段11は、不整脈(心室頻拍VT)の特徴を備えていると判定して心室頻拍を示すアラーム(VTアラーム)を発生させたものである。この段階においては、基準波形は未だ決定されていない。

0030

この状態で、オペレータは、表示部23のディスプレイ装置の画面に表示されている上記6拍の波形を基準波形として設定することもできる。上記6拍の波形は、判定手段11において不整脈と判定されたものであるが、オペレータの判断でこれらの波形を基準波形として設定できるようにするものである。上記6拍の波形を基準波形として設定するためには、「基準波形決定」キーを操作する(S20)。

0031

ステップS21では、「基準波形決定」キーが操作されたかを検出する。ステップS21において「基準波形決定」キーの操作がないと判定される(S21:No)と、次の1拍の心電図波形が取り込まれ(S22)、この波形を含めて連続して遡る6拍に不整脈の特徴があるかを検出する(S23(判定手段11))。ステップS23において不整脈の特徴があると判定される(S23:Yes)と、ステップS22、S23を繰り返すことにより心電図学習を継続する。

0032

ステップS23において不整脈の特徴がないと判定される(S23:No)と、不整脈アラームが停止され(S24)、ステップS12へ戻って更に心電図学習処理が続けられる。例えば、図5に示すように不整脈と判断された状態から、不整脈の特徴がないと判定される波形が揃った場合には、アラームが停止され(S24)、ステップS12以降の処理において基準波形が決定されて記憶されることが期待される。

0033

上記ステップS21において「基準波形決定」キーの操作がなされたと判定される(S21:Yes)と、この時点の連続する6拍波形に基づいて基準波形が決定され、記憶される特別処理が行われる(S25(基準波形決定手段))と共にアラームが停止される(S26)。このように、アラームが発生された場合において、表示部23のディスプレイ装置に表示された心電図波形を目視したオペレータの判断で、「基準波形決定」キーの操作を行い基準波形として承認することができ、これにより図6に示すように特別処理がなされ、基準波形が決定され記憶される。

0034

ステップS26に続いて演算処理部10の制御により表示部23のディスプレイ装置の画面に表示されていた「心電図学習中」のメッセージの表示が消去される(S27)。このステップS27の次には、ステップS25で決定された基準波形に基づくモニタリング(心電図解析)が行われる(S28)。

0035

このモニタリングと同時に、1波形が到来する毎に、特別処理において記憶された基準波形の特徴を備えているか否かの解析判定が行われる(S29(解析手段))。この判定は、例えば、記憶された基準波形との類似度が閾値以下であるような場合、「基準波形の特徴を備えていない」と判定される(S29:No)。なお、この解析判定は、この時点における基準波形が、判定手段11により不整脈であると判定され、オペレータによって承認されたものであるので、当該基準波形の特徴を備えていない波形が正常な波形である可能性を否定できないために行われる。

0036

ステップS29において基準波形の特徴を備えていないと判定されると、タイマを加算(進行)させて(S30)、所定時間である30分が経過したのかを検出する(S31)。30分が経過していない場合(S31:No)には、ステップS28へ戻って処理を継続する。

0037

一方、ステップS29において基準波形の特徴を備えていると判定される(S29:Yes)と、タイマをクリアして(S32)、所定時間である30分が経過したのかを検出する(S31)。30分が経過していない場合(S31:No)には、ステップS28へ戻って処理を継続する。

0038

ステップS30の処理により基準波形の特徴を備えていないと判定される累積時間が多くなり、タイマの時間更新によって30分が経過してステップS31においてYESとなると、ステップS11へ戻り、心電図学習が再開される。このように、特別処理により得られた基準波形を用いたモニタリングにおいて基準波形の特徴を備えていないと判定されるケースが多いことは、基準波形が誤っていることが考えられ、これが心電図学習の再開により是正されることが期待できる。

0039

10演算処理部
11 判定手段
12基準波形決定手段
13解析手段
14 選択手段
15アラーム発生手段
21測定部
22 操作部
23 表示部
24 記憶部

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 名糖産業株式会社の「 磁性粒子」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】強い高調波を発する磁性粒子を提供する。【解決手段】磁性粒子は、磁性粒子イメージングに用いられるものであって、磁性金属酸化物と多糖誘導体とを成分として含み、芯部分が酸化鉄などの磁性金属酸化物で構... 詳細

  • 東和株式会社の「 衣類」が 公開されました。( 2019/08/08)

    【課題】電極部の劣化を抑制することができる衣類を提供する。【解決手段】衣類1は、伸縮性を有する衣類本体10と、この衣類本体10の着用者の側に着脱可能に配設される電極部20と、衣類本体10の外側に着脱可... 詳細

  • 国立大学法人東北大学の「 生体の対象部位の水分量を評価する方法」が 公開されました。( 2019/07/04)

    【課題】本発明は、直流法を用いた通電により、生体の対象部位の水分量を簡便に評価して、むくみ(浮腫)についてのデータを簡便に収集する方法を提供することを目的とする【解決手段】生体の対象部位の水分量を評価... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ