JPH01198532A - 心電図p波認識及び応用装置 - Google Patents
心電図p波認識及び応用装置Info
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- JPH01198532A JPH01198532A JP63024792A JP2479288A JPH01198532A JP H01198532 A JPH01198532 A JP H01198532A JP 63024792 A JP63024792 A JP 63024792A JP 2479288 A JP2479288 A JP 2479288A JP H01198532 A JPH01198532 A JP H01198532A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、体表面から得られる心電図信号を増幅し自動
的に認識する装置に係り、特にP波を自動認識して体表
面心電図信号の内、P波に関する自動解析精度の向上を
図ると共に、この自動認識されたP波を同期信号として
アバレージ法を実行することによりヒス束波をも検出可
能にし、体表面ヒス束心電図の質的向上を図るようにし
た心電図P波認識応用装置に関する。
的に認識する装置に係り、特にP波を自動認識して体表
面心電図信号の内、P波に関する自動解析精度の向上を
図ると共に、この自動認識されたP波を同期信号として
アバレージ法を実行することによりヒス束波をも検出可
能にし、体表面ヒス束心電図の質的向上を図るようにし
た心電図P波認識応用装置に関する。
(1) 発明の背景
心電図処理装置には、体表面心電図用のものと7
体表面ヒス東心電図用とがある。
体表面ヒス東心電図用とがある。
このうち、前者は、患者の体表面から得られる心電図信
号を自動的に認識する装置で患者の心臓の状態を自動解
析するのに用いられる。
号を自動的に認識する装置で患者の心臓の状態を自動解
析するのに用いられる。
体表面から得られた心電図は、第9図(A)に示すよう
に、P波とQR3群とT波とから構成され、縦軸は心臓
の電気的興奮の強さを、横軸は電気的刺激が心臓の中を
進む時間を、それぞれ表わしている。
に、P波とQR3群とT波とから構成され、縦軸は心臓
の電気的興奮の強さを、横軸は電気的刺激が心臓の中を
進む時間を、それぞれ表わしている。
上記P波は、第10図に示す心臓の刺激伝導系で説明す
れば、洞結節205から開始する電気的刺激(興奮過程
)が右心房201と左心房202に広がり房室結節20
6に集まって来るまでの状態、即ち心房の興奮過程を意
味している。
れば、洞結節205から開始する電気的刺激(興奮過程
)が右心房201と左心房202に広がり房室結節20
6に集まって来るまでの状態、即ち心房の興奮過程を意
味している。
QR3群は、心室中隔208と左右心室筋209.21
0の興奮過程、換言すれば上記房室結節206を通った
電気的刺激がヒス束207を経由して右心室・203と
左心室204に広がって行く状態、即ち心室の興奮過程
を意味する。
0の興奮過程、換言すれば上記房室結節206を通った
電気的刺激がヒス束207を経由して右心室・203と
左心室204に広がって行く状態、即ち心室の興奮過程
を意味する。
更に、第9図(A)においてT波は、上記心室の興奮過
程が終了した後の電気的な回復過程を意味する。
程が終了した後の電気的な回復過程を意味する。
また、T波の後は、心臓は、静止状態に入り、直線状の
基線B(第9図)が描かれる。
基線B(第9図)が描かれる。
このうちP波は、心臓の最初の興奮過程を示すものであ
るから、体表面心電図(第9図(A))を見てこのP波
とその後のQR3群とT波がどのような間隔で発生した
かを観察すれば、心臓の疾患状態がわかる。
るから、体表面心電図(第9図(A))を見てこのP波
とその後のQR3群とT波がどのような間隔で発生した
かを観察すれば、心臓の疾患状態がわかる。
従って、自動解析を行う場合には、先ずこのP波を自動
的に認識できるということが不可欠となる。
的に認識できるということが不可欠となる。
一方、後者は、上述した体表面心電図(第9図(A))
中のヒス束波H(第9図(B))を検出する装置である
。
中のヒス束波H(第9図(B))を検出する装置である
。
この後者の装置は、前者の装置に基づき自動解析した結
果、心臓に重大な疾患があり、特にヒス束波H@確認す
る必要がある場合に、使用される。
果、心臓に重大な疾患があり、特にヒス束波H@確認す
る必要がある場合に、使用される。
例えば、体表面心電図を自動解析した結果、PR間隔(
第9図(A))即ち心房内の興奮過程と房室結節206
(第10図)内の伝導時間とヒス束207から心室中隔
上部211までの伝導時間が異常に長く、不整脈と判断
され、その原因を知りたい場合がある。
第9図(A))即ち心房内の興奮過程と房室結節206
(第10図)内の伝導時間とヒス束207から心室中隔
上部211までの伝導時間が異常に長く、不整脈と判断
され、その原因を知りたい場合がある。
その場合には、体表面ヒス東心電図(第9図(B))の
ヒス束波Hの出方をよく観察すれば、電気的興奮がヒス
束207(第1θ図)の前(■のX印)か後(■の×印
)で途絶えたかがわかる。従ってこの不整脈は、刺激伝
導系のどこの異常が原因であるかが明確にわかり、それ
に伴って治療の仕方もわかる。
ヒス束波Hの出方をよく観察すれば、電気的興奮がヒス
束207(第1θ図)の前(■のX印)か後(■の×印
)で途絶えたかがわかる。従ってこの不整脈は、刺激伝
導系のどこの異常が原因であるかが明確にわかり、それ
に伴って治療の仕方もわかる。
ところが、このヒス束波Hは、体表面心電図(第9図(
A))の中でも電位が低いP波より更に低い微小電位で
しか発生しない(第9図(B))、この為、・前者の心
電図自動解析装置では、その増幅感度が低い為に、ヒス
束波Hは、記録されない場合が多い。また、単に増幅度
を上げても、ノイズ等も一緒に増幅されてしまうため、
1心周期t(第9図(B))内のヒス束波Hのみを直接
に取り出ことはむずかしい。
A))の中でも電位が低いP波より更に低い微小電位で
しか発生しない(第9図(B))、この為、・前者の心
電図自動解析装置では、その増幅感度が低い為に、ヒス
束波Hは、記録されない場合が多い。また、単に増幅度
を上げても、ノイズ等も一緒に増幅されてしまうため、
1心周期t(第9図(B))内のヒス束波Hのみを直接
に取り出ことはむずかしい。
従って、ヒス束波、Hを検出するには、その直前に現わ
れるP波を同期信号として複数の心周期ごとのヒス束波
Hの加算平均をとってノイズだけを除去するいわゆるア
バレージ法を利用した体表面ヒス東心電図用の処理装置
が有効となる。
れるP波を同期信号として複数の心周期ごとのヒス束波
Hの加算平均をとってノイズだけを除去するいわゆるア
バレージ法を利用した体表面ヒス東心電図用の処理装置
が有効となる。
(2)従来例
従来の体表面心電図のP波認識装置は、第11図(A)
に示すように、心電図増幅部101とP波認識部103
とで構成されている。
に示すように、心電図増幅部101とP波認識部103
とで構成されている。
体表面から得られる心電図信号E1は、心電図増幅部1
01で約1000倍に増幅され、増幅心電図信号E2が
出力される。
01で約1000倍に増幅され、増幅心電図信号E2が
出力される。
この増幅心電図信号E2は、P波を自動認識す。
るためにP波認識部103に入力される。
P波認識部103で自動認識されたP波E4は自動解析
部(図示省略)へ送られ体表面心電図を自動解析するた
めに利用される。
部(図示省略)へ送られ体表面心電図を自動解析するた
めに利用される。
一方、従来の体表面ヒス東心電図用の処理装置には、R
被同期アバレージ法によるもがある。
被同期アバレージ法によるもがある。
−Gに、アバレージ法は、〔産業上の利用分野〕の欄や
〔従来の技術〕の(1)発明の背景の欄で概説されてい
るように、心電図信号(第11図)のうちでも最も活動
電位が低いヒス束波Hを検出する一手段である。
〔従来の技術〕の(1)発明の背景の欄で概説されてい
るように、心電図信号(第11図)のうちでも最も活動
電位が低いヒス束波Hを検出する一手段である。
このアバレージ法の原理は、各心周期ごとに現れる同期
信号であるヒス束波とその周囲に発生する非同期性ノイ
ズを心周期に同期して加算平均をとれば、ヒス束波は変
化しないので残るがノイズは変化するので小さくなると
いう事実に基づく。
信号であるヒス束波とその周囲に発生する非同期性ノイ
ズを心周期に同期して加算平均をとれば、ヒス束波は変
化しないので残るがノイズは変化するので小さくなると
いう事実に基づく。
つまり、ノイズを除いてヒス束波だけを検出することが
、アバレージ法の目的である。
、アバレージ法の目的である。
上記加算平均の回数をいくつにしたらよいかの一般的な
基準はないが、ヒス束波をn個加算平均するとそのSN
比は、ヒス束波1個のSN比の5分の1になることはよ
く知られているので、−般には、加算平均の回数を多く
するほど、ノイズが減少し信号であるヒス束波だけを容
易に検出できることは、確かである。
基準はないが、ヒス束波をn個加算平均するとそのSN
比は、ヒス束波1個のSN比の5分の1になることはよ
く知られているので、−般には、加算平均の回数を多く
するほど、ノイズが減少し信号であるヒス束波だけを容
易に検出できることは、確かである。
従来は、上記アバレージ法を実行するに際し、R波(第
9図(A))を同期信号としていた。
9図(A))を同期信号としていた。
これは、R波が心電図信号(第9図(A))の中で最も
活動電位が高いため同期信号として検出し易く、かつ正
常な心臓では、上記同期信号たるR波と加算平均をとる
べきヒス束波H(第9図(B))の直前に現れるP波と
の間隔であるPR間隔が一定であるためヒス束波が常に
同じ時間的位置に発生しく第12図(A)(1) )
、上述したアバレージ法の目的を達成し易いからである
。
活動電位が高いため同期信号として検出し易く、かつ正
常な心臓では、上記同期信号たるR波と加算平均をとる
べきヒス束波H(第9図(B))の直前に現れるP波と
の間隔であるPR間隔が一定であるためヒス束波が常に
同じ時間的位置に発生しく第12図(A)(1) )
、上述したアバレージ法の目的を達成し易いからである
。
しかし、異常な心臓の場合、例えば不整脈等心臓に疾患
がある場合、PR間隔が異常に長くなったり(第12図
(A)(2’) ) 、反対に短くなったり(第12図
(A)(n))することがある。
がある場合、PR間隔が異常に長くなったり(第12図
(A)(2’) ) 、反対に短くなったり(第12図
(A)(n))することがある。
このような場合、ヒス束波Hの時間的位置がR波に対し
て不定となり、アバレージ法の実行過程において、ヒス
束波Hの時間的位置がずれて、ヒス束波だけを残しノイ
ズを除くというアバレージ法の目的は達成できないとい
う問題点がある(第12図(A)(n +1 ) )。
て不定となり、アバレージ法の実行過程において、ヒス
束波Hの時間的位置がずれて、ヒス束波だけを残しノイ
ズを除くというアバレージ法の目的は達成できないとい
う問題点がある(第12図(A)(n +1 ) )。
この問題点を解決するために提案されたのがP被同期ア
バレージ法である。
バレージ法である。
このP同期アバレージ法は、P波を同期信号としてその
直後に現れるヒス束波Hの加算平均をとる手法であり、
上述したようにそれまで行われていたR被同期アバレー
ジ法では不整脈が原因でPR間隔が変わりヒス束波Hの
時間的位置がR波に対、して不定となりアバレージ法の
目的が達成されないことから、提案されたものである。
直後に現れるヒス束波Hの加算平均をとる手法であり、
上述したようにそれまで行われていたR被同期アバレー
ジ法では不整脈が原因でPR間隔が変わりヒス束波Hの
時間的位置がR波に対、して不定となりアバレージ法の
目的が達成されないことから、提案されたものである。
即ち、R被同期アバレージ法ではヒス束波とR波の間隔
が変わる不整脈の場合アバレージ法の目的は達成できな
いが、P被同期アバレージ法によればヒス束波とR波の
時間的位置関係が変化する疾患ではアバレージ法の目的
も達成され得るとの着想に基づく。
が変わる不整脈の場合アバレージ法の目的は達成できな
いが、P被同期アバレージ法によればヒス束波とR波の
時間的位置関係が変化する疾患ではアバレージ法の目的
も達成され得るとの着想に基づく。
このようなP被同期アバレージ法による体表面ヒス東心
電図検出装置は、第12図(B)に示すように、心電図
増幅部101とP波認識部103の他にヒス束波専用増
幅部104とヒス束波検出部105とから構成されてい
る。
電図検出装置は、第12図(B)に示すように、心電図
増幅部101とP波認識部103の他にヒス束波専用増
幅部104とヒス束波検出部105とから構成されてい
る。
体表面から得られる心電図信号E1は、その中に含まれ
る最も活動電位が低いヒス束波を取り出すために、ヒス
束波専用増幅部104に入力後増幅され、増幅ヒス束波
E5が出力される。
る最も活動電位が低いヒス束波を取り出すために、ヒス
束波専用増幅部104に入力後増幅され、増幅ヒス束波
E5が出力される。
ヒス束波検出部105には、上述したP波認識部103
から自動認識されたP波E4が入力されると共に上記増
幅ヒス束波E5が入力される。
から自動認識されたP波E4が入力されると共に上記増
幅ヒス束波E5が入力される。
ヒス束波検出部105は、増幅ヒス束波E5を複数の、
例えばn心周期ごとに入力し、(第12図(C))、ヒ
ス束波の前後に発生したノイズを除去するためにこれら
の加算平均を、上記P波E4を同期信号として、とるこ
とによりアバレージ法でヒス束波E6を検出している(
第12図(n+1))。
例えばn心周期ごとに入力し、(第12図(C))、ヒ
ス束波の前後に発生したノイズを除去するためにこれら
の加算平均を、上記P波E4を同期信号として、とるこ
とによりアバレージ法でヒス束波E6を検出している(
第12図(n+1))。
上記体表面心電図用自動解析装置の従来例に示す構成に
よれば(第11図(A))、P被認識部103には、増
幅心電図信号E2が入力されている。
よれば(第11図(A))、P被認識部103には、増
幅心電図信号E2が入力されている。
しかし、従来の心電図信号増幅部101は、特別にP波
を強調して増幅するものでな(、心電図全体を増幅する
ものである。このため、P被認識部103に入力する増
幅心電図信号E2(第11図(B))の中に含まれるP
波E4は、図示するように、電圧が低(かつ動揺する基
線やノイズが入り混じっている。
を強調して増幅するものでな(、心電図全体を増幅する
ものである。このため、P被認識部103に入力する増
幅心電図信号E2(第11図(B))の中に含まれるP
波E4は、図示するように、電圧が低(かつ動揺する基
線やノイズが入り混じっている。
従って°、P被認識部103は、他のQR3群やT波に
比べてP波を自動認識できない場合がある。
比べてP波を自動認識できない場合がある。
この場合、従来例では(第11図(A))、P波に関係
した部分の計測が満足にできず、自動解析の精度が低下
し結局は心臓疾患の発見に役立つ正確な資料を提供でき
ないという問題点を有している。
した部分の計測が満足にできず、自動解析の精度が低下
し結局は心臓疾患の発見に役立つ正確な資料を提供でき
ないという問題点を有している。
一方、体表面ヒス東心電図用処理装置の従来例(第12
図(B))に示す構成によればヒス束波検出部105に
は、P被認識部103により認識されたP波E4が入力
されるようになっている。
図(B))に示す構成によればヒス束波検出部105に
は、P被認識部103により認識されたP波E4が入力
されるようになっている。
これは、ヒス束波認識部105が行うアバレージ法の同
期信号として、P波E4を使用するためである。
期信号として、P波E4を使用するためである。
しかし、体表面心電図用の自動認識装置の従来例(第1
1図)で説明したように、同期信号となるべきPRE4
自身が自動認識されない場合がある(第11図(B))
。
1図)で説明したように、同期信号となるべきPRE4
自身が自動認識されない場合がある(第11図(B))
。
このような場合、第12図(C)(2)や(n)に示す
ように、同期信号であるP波E4を共通の時間基準軸T
Rに合わせることはできない。
ように、同期信号であるP波E4を共通の時間基準軸T
Rに合わせることはできない。
従って、たとえPH間隔はすべての心周期にっいて不変
でも(第12図(C)(1) 〜(n))、P波E4の
直後に現われるヒス束波E5の時間的位置は不定となり
(第12図(C)(2)や(n))、自動認識されたP
波E4(第12図(C)(1) )と同じ心周期のヒス
束波E5(第12図(C)(1))と比べて、その時間
的位置がずれてしまう(第127 図
(C)(2) や (n) )。
でも(第12図(C)(1) 〜(n))、P波E4の
直後に現われるヒス束波E5の時間的位置は不定となり
(第12図(C)(2)や(n))、自動認識されたP
波E4(第12図(C)(1) )と同じ心周期のヒス
束波E5(第12図(C)(1))と比べて、その時間
的位置がずれてしまう(第127 図
(C)(2) や (n) )。
このため、上述したR波同期アベレージ法の場合と同様
に、ヒス束波を残したままノイズを除くというアバレー
ジ法の目的を達成できない(第12図(C)(n +
1 ) )。
に、ヒス束波を残したままノイズを除くというアバレー
ジ法の目的を達成できない(第12図(C)(n +
1 ) )。
このため、ヒス束波検出部105は、ヒス束波を正確に
は認識できず、体表面ヒス東心電図の質が低下する。
は認識できず、体表面ヒス東心電図の質が低下する。
つまり、体表面ヒス束心電図用の処理装置の従来例(第
12図(A))も、心臓疾患の発見に役立つ正確な資料
を提供できないLいう問題点を有する。
12図(A))も、心臓疾患の発見に役立つ正確な資料
を提供できないLいう問題点を有する。
(問題点を解決するための手段〕
この発明は、上記従来技術に内包される心臓疾患の発見
に役立つ正確な資料を提供できないという問題点に鑑み
、第1にはP波専用増幅部を設けてP波認識部に強調さ
れたP波を入力することによりP波自動認識を祈能にし
てP波に関する自動解析精度の向上を図ると共に第2に
はこの自動認識されたP波を同期信号としてP波同期ア
ベレージ法を実行しヒス束波の検出を可能にして体表面
ヒス束心電図の質的向上を図り、もって、上記問題点を
解決せんとするものである。
に役立つ正確な資料を提供できないという問題点に鑑み
、第1にはP波専用増幅部を設けてP波認識部に強調さ
れたP波を入力することによりP波自動認識を祈能にし
てP波に関する自動解析精度の向上を図ると共に第2に
はこの自動認識されたP波を同期信号としてP波同期ア
ベレージ法を実行しヒス束波の検出を可能にして体表面
ヒス束心電図の質的向上を図り、もって、上記問題点を
解決せんとするものである。
故に、第1図に示す第1発明の構成における作用は、体
表面から得られる心電図信号Slを分岐させて一方は心
電図増幅部lに、他方はP波専用増幅部2に、それぞれ
入力させて増幅心電図信号波S2と増幅P波S3を発生
させ、P波認識部3は、先ず増幅心電図信号S2と増幅
P波S3の両方を用いて検出すべきS3の閾値THを設
定し、次に設定した閾値THを用いて振幅が大でより急
峻な増幅P波S3を検出し、それによりP波S4の自動
認識を可能にする。
表面から得られる心電図信号Slを分岐させて一方は心
電図増幅部lに、他方はP波専用増幅部2に、それぞれ
入力させて増幅心電図信号波S2と増幅P波S3を発生
させ、P波認識部3は、先ず増幅心電図信号S2と増幅
P波S3の両方を用いて検出すべきS3の閾値THを設
定し、次に設定した閾値THを用いて振幅が大でより急
峻な増幅P波S3を検出し、それによりP波S4の自動
認識を可能にする。
また、第2図に示す第2発明の構成における作用は、ヒ
ス束波認識部5に、上記第1発明により自動認識された
P波S4とヒス束波専用増幅部4を介して得られた増幅
ヒス束波S5とを入力し、ヒス束波認識部5が、先ず自
動認識されたP波S4を同期信号として時間基準軸TH
に合わせ(第2図(B))、次にノイズを除去するため
に各心周期のヒス束波S5の加算平均をとってアバレー
ジ法を実行することによりヒス束波S6を検出する。
ス束波認識部5に、上記第1発明により自動認識された
P波S4とヒス束波専用増幅部4を介して得られた増幅
ヒス束波S5とを入力し、ヒス束波認識部5が、先ず自
動認識されたP波S4を同期信号として時間基準軸TH
に合わせ(第2図(B))、次にノイズを除去するため
に各心周期のヒス束波S5の加算平均をとってアバレー
ジ法を実行することによりヒス束波S6を検出する。
〔実施例]
(1)第1発明
以下、第1発明の構成と動作を、実施例により添付図面
を参照して、説明する。
を参照して、説明する。
■構 成
第3図は、第1発明の実施例を示す図である。
同図において、体表面に密着した電極(導子)LA、R
A・・・C6と緩衝増幅部6とネットワーク7と誘導選
択器8とが順次接続され、更に誘導選択器8は、心電図
増幅部lとP波専用増幅部2に、心電図増幅部1とP波
専用増幅部2は、P波認識部3に、それぞれ接続されて
いる。
A・・・C6と緩衝増幅部6とネットワーク7と誘導選
択器8とが順次接続され、更に誘導選択器8は、心電図
増幅部lとP波専用増幅部2に、心電図増幅部1とP波
専用増幅部2は、P波認識部3に、それぞれ接続されて
いる。
本実施例では、誘導選択器8により、標準12誘導のう
ちの第2誘導、即ち左足電極LFと右手電極RAからと
り出された心臓の2点の活動電位が、選択されている。
ちの第2誘導、即ち左足電極LFと右手電極RAからと
り出された心臓の2点の活動電位が、選択されている。
従って、誘導選択器8の2つの出力端子には、この第2
誘導による心電図信号Sl(第4図)が現われており、
該出力端子は、心電図増幅部1の入力端子に接続されて
いる。
誘導による心電図信号Sl(第4図)が現われており、
該出力端子は、心電図増幅部1の入力端子に接続されて
いる。
上記心電図増幅部1は、従来の心電計に使用されている
ものと同様に、プリアンプIAと時定数回路IBとアン
プICから成り、誘導選択器8から出力された第2誘導
による心電図信号S1全体を増幅し、増幅心電図信号S
2を出力する装置であり、出力端子はP波認識部3の入
力端子に接続されている。
ものと同様に、プリアンプIAと時定数回路IBとアン
プICから成り、誘導選択器8から出力された第2誘導
による心電図信号S1全体を増幅し、増幅心電図信号S
2を出力する装置であり、出力端子はP波認識部3の入
力端子に接続されている。
P波専用増幅部2は、プリアンプ2Aとローカットフィ
ルタ2Bとアンプ2Cとハムフィルタ2Dとハイカット
フィルタアンプ2Eから成り、誘導選択器8から出力さ
れた第2誘導による心電図信号31を入力し、P波を強
調して取り出して増幅し、増幅P波S3(第4図(C)
)を出力する装置であり、その出力端子は、P波認識部
3のもう一方の入力端子に接続されている。
ルタ2Bとアンプ2Cとハムフィルタ2Dとハイカット
フィルタアンプ2Eから成り、誘導選択器8から出力さ
れた第2誘導による心電図信号31を入力し、P波を強
調して取り出して増幅し、増幅P波S3(第4図(C)
)を出力する装置であり、その出力端子は、P波認識部
3のもう一方の入力端子に接続されている。
P波認識部3は、A/D変換器3Aと記憶部3BとCP
U3Cから成り、増幅心電図信号S2と増幅Pu52に
より閾値THを設定しこの設定閾値THで増幅P波S3
を検出することによりP波S4を認識し出力する装置で
ある。
U3Cから成り、増幅心電図信号S2と増幅Pu52に
より閾値THを設定しこの設定閾値THで増幅P波S3
を検出することによりP波S4を認識し出力する装置で
ある。
■動 作
(i)電極から誘導選択器までの動作
各電極から導出された心電図信号は、緩衝増幅部6とネ
ットワーク7とを経由し、誘導選択器8に入り、該誘導
選択器8によって第2誘導が選択される。
ットワーク7とを経由し、誘導選択器8に入り、該誘導
選択器8によって第2誘導が選択される。
従って、上記誘導選択器8の2つの出力端子からは第2
誘導による心電図信号SIが出力される。
誘導による心電図信号SIが出力される。
(ii)心電図増幅部の動作
上記心電図信号Sl(第4図(A))は、プリアンプI
Aを構成する差動アンプに入力し、その電位差が増幅さ
れてローカットフィルタlBに入る。
Aを構成する差動アンプに入力し、その電位差が増幅さ
れてローカットフィルタlBに入る。
ローカットフィルタIBでは、低周波帯域が除かれて更
にアンプICで増幅され増幅心電図信号S2(第4図(
B))が出力され、P波認識部3に入力される。
にアンプICで増幅され増幅心電図信号S2(第4図(
B))が出力され、P波認識部3に入力される。
(iii)P波専用増幅部の動作
誘導選択器8から出力された心電図信号S1(第4図(
A))は、またP波専用増幅部2のプリアンプ2Aを構
成する差動アンプにも入力され、該差動アンプでLF−
RAの2つの電位差がとられて先ず第1段の増幅が行わ
れる。
A))は、またP波専用増幅部2のプリアンプ2Aを構
成する差動アンプにも入力され、該差動アンプでLF−
RAの2つの電位差がとられて先ず第1段の増幅が行わ
れる。
次に差動アンプで増幅された心電図信号は、ローカット
フィルタ2Bで低域がカットされる。即ち、ローカット
フィルタ2Bの遮断周波数をfoとすれば、foより低
い周波数の波が除かれる。
フィルタ2Bで低域がカットされる。即ち、ローカット
フィルタ2Bの遮断周波数をfoとすれば、foより低
い周波数の波が除かれる。
低域がカットされた心電図信号は、アンプ2Cで第2段
の増幅が行われ、ハムフィルタ2Dで電源から混入した
周波数f2の波が除かれる。
の増幅が行われ、ハムフィルタ2Dで電源から混入した
周波数f2の波が除かれる。
ハムフィルタ2Dを通過した心電図信号は、最後に、ハ
イカットフィルタアンプ2Eにおいて、高周波のノイズ
が除去されると共に第3段目の増幅がされる。
イカットフィルタアンプ2Eにおいて、高周波のノイズ
が除去されると共に第3段目の増幅がされる。
このようにして、P波専用増幅部3では、低域と高域及
び電源のノイズがカットされ、増幅されたP波S3が強
調されて取り出されて出力される(第4図(C))。
び電源のノイズがカットされ、増幅されたP波S3が強
調されて取り出されて出力される(第4図(C))。
このP波専用増幅部2は、本発明により、体表面心電図
信号S1からP波を強調して取り出すために設けられた
ものであるが、その周波数特性f0〜f、の下限f0は
、P波の周波数帯域の下限よりも高い。これは、P波は
多少漏れても低周波ノイズを完全にカレトシ、出力され
る増幅P波s3の波形を急峻なものとしく第5図)、P
波認識部3においてP波を検出し易くするためにと、こ
の第1発明と関連する発明である後述の第2発明のヒス
束波認識部5においてP波同期をとり易くするためであ
る。
信号S1からP波を強調して取り出すために設けられた
ものであるが、その周波数特性f0〜f、の下限f0は
、P波の周波数帯域の下限よりも高い。これは、P波は
多少漏れても低周波ノイズを完全にカレトシ、出力され
る増幅P波s3の波形を急峻なものとしく第5図)、P
波認識部3においてP波を検出し易くするためにと、こ
の第1発明と関連する発明である後述の第2発明のヒス
束波認識部5においてP波同期をとり易くするためであ
る。
(iv)P波認識部の動作
(1)P被検出閾値の設定
増幅心電図信号S2と増幅P波S3(第4図(B)(C
))はA/D変換器3Aに入力されてアナログからディ
ジタルに変換され、更に一旦記憶部3Bに格納される。
))はA/D変換器3Aに入力されてアナログからディ
ジタルに変換され、更に一旦記憶部3Bに格納される。
ここで、CPU3Cは、記憶部3Bに格納されているデ
ィジタル化された増幅心電図信号S2を人力する。これ
は、後述の増幅P波S3を検出するべく閾値THを設定
するためであり、入力時間は数秒でよい。
ィジタル化された増幅心電図信号S2を人力する。これ
は、後述の増幅P波S3を検出するべく閾値THを設定
するためであり、入力時間は数秒でよい。
次に、CPU3Cは、入力されたディジタル増幅心電図
信号S2のR波を検出する(第5図)。
信号S2のR波を検出する(第5図)。
このとき、P波が存在しないことがわかっている心室性
期外収縮(V、PC)の波は除去しておく。
期外収縮(V、PC)の波は除去しておく。
検出したR波を用いてS3の検出区間を設定しSの最も
有効な閾値を定め、その閾値THとする。
有効な閾値を定め、その閾値THとする。
(2) 増幅P波の検出
CPU3Cは、上記記憶部3Bに格納されているディジ
タルの増幅P波S3を入力し、設定した上記閾値THに
より心電図信号S2に含まれているP波S4(第4図(
D))を検出する。
タルの増幅P波S3を入力し、設定した上記閾値THに
より心電図信号S2に含まれているP波S4(第4図(
D))を検出する。
この場合、増幅されたP波S3には、第5図に示すよう
に、いくつものピークが含まれているので、有効−な牟
順に基づいてP波を検出する。
に、いくつものピークが含まれているので、有効−な牟
順に基づいてP波を検出する。
この増幅P波S3に関する情報のうち、上記トリガ点は
、後述の第2発明のヒス束波認識部5が行うP波同期ア
ベレージ法の時間基準点ともなる。
、後述の第2発明のヒス束波認識部5が行うP波同期ア
ベレージ法の時間基準点ともなる。
つまり上記トリガ点は、P波同期アベレージ法における
時相−故点となる。
時相−故点となる。
上記したように、この第1発明によれば、P波を強調し
て増幅するP波専用増幅部2を設けることにより電圧の
低いP波が容易に認識される。
て増幅するP波専用増幅部2を設けることにより電圧の
低いP波が容易に認識される。
従って、この認識されたP波S4をCPU3Cが出力し
自動解析部(図示省略)へ送出すれば、体表面心電図の
P波に関する自動解析精度が向上して、心臓疾患の発見
に役立つ正確な資料を提供することとなった。
自動解析部(図示省略)へ送出すれば、体表面心電図の
P波に関する自動解析精度が向上して、心臓疾患の発見
に役立つ正確な資料を提供することとなった。
7(3)第2発明
以下、第2発明の構成と動作を、実施例により添付図面
を参照して、説明する。
を参照して、説明する。
■構 成
第6図は、第2発明の実施例を示す図である。
電極からP波認識部3までは、第1発明とその構成が全
く同じであるので説明は省略し、以下、ヒス束波専用増
幅部4とヒス束波認識部5について説明する。
く同じであるので説明は省略し、以下、ヒス束波専用増
幅部4とヒス束波認識部5について説明する。
ヒス束波専用増幅部4は、プリアンプ4Aとローカット
フィルタ4Bとアンプ4Cとハイカットフィルタ4Dと
アンプ4Eから成り、誘導選択器8により選択された第
2誘、感心電図信号31(第7図(A))を入力し、そ
の電位差を増幅し増幅ヒス束波S5を強調して(第7図
(B))出力する装置である。
フィルタ4Bとアンプ4Cとハイカットフィルタ4Dと
アンプ4Eから成り、誘導選択器8により選択された第
2誘、感心電図信号31(第7図(A))を入力し、そ
の電位差を増幅し増幅ヒス束波S5を強調して(第7図
(B))出力する装置である。
このヒス束波専用増幅部4の構成は、従来のものと同じ
で゛あり、出力された増幅しス束波S5はヒス束波認識
部5に送られて周囲のノイズを除去するためにP波同期
のアベレージがとられる。
で゛あり、出力された増幅しス束波S5はヒス束波認識
部5に送られて周囲のノイズを除去するためにP波同期
のアベレージがとられる。
ヒス束波認識部5は、A/D変換器5Aと記憶部5Bと
CPU5Cから成り増幅ヒス束波S5を入力し、P波S
4を同期信号として加算平均をとることによりヒス束波
S6を検出し出力する装置である。
CPU5Cから成り増幅ヒス束波S5を入力し、P波S
4を同期信号として加算平均をとることによりヒス束波
S6を検出し出力する装置である。
この場合、ヒス束波認識部5とP波認識部3を一つにす
ることも可能である。
ることも可能である。
■動 作
電極からP波認識部3までの動作は、第1発明と全く同
じであるので説明は省略し、上述したヒス束波専用増幅
部4とヒス束波認識部5について説明する。
じであるので説明は省略し、上述したヒス束波専用増幅
部4とヒス束波認識部5について説明する。
誘導選択器8から出力された心電図信号S1はプリアン
プ4Aを構成する差動アンプに入力し、RA−LAの電
位差が増幅されて以後ローカットフィルタ4B、アンプ
4C,ハイカットフィルタ4D、アンプ4Eを経由して
増幅ヒス束波S5(第7図(B))が出力される。
プ4Aを構成する差動アンプに入力し、RA−LAの電
位差が増幅されて以後ローカットフィルタ4B、アンプ
4C,ハイカットフィルタ4D、アンプ4Eを経由して
増幅ヒス束波S5(第7図(B))が出力される。
この増幅ヒス束波S5は、ノイズが混じっているために
、P被同期アバレージ法に供されるべくヒス束波認識部
5のA/D変換器5Aに入力される。ここで、増幅ヒス
束波S5はディジタルに変換され一旦記憶部5Bに格納
される。
、P被同期アバレージ法に供されるべくヒス束波認識部
5のA/D変換器5Aに入力される。ここで、増幅ヒス
束波S5はディジタルに変換され一旦記憶部5Bに格納
される。
一方、CPU5Cは、P波認識部3から出力されたP波
S4(第4図(D))を入力する。これは自動認識され
たP波に関する情報のうちの時相−故点t0を、後述す
るP被同期アバレージ法の時間基準軸TR(第8図)に
合わせるためである。
S4(第4図(D))を入力する。これは自動認識され
たP波に関する情報のうちの時相−故点t0を、後述す
るP被同期アバレージ法の時間基準軸TR(第8図)に
合わせるためである。
次に、CPU5Cは、記憶部5Bに格納されている増幅
ヒス束波S5を入力しく第8図)各心周期ごとに、上記
時相−故点t0を時間基準軸TRに合わせて、増幅ヒス
束波S5を加算する(第8図)。最後に、加算結果を増
幅ヒス束波S5の数で割って加算平均をとり、ノイズを
取り除く。
ヒス束波S5を入力しく第8図)各心周期ごとに、上記
時相−故点t0を時間基準軸TRに合わせて、増幅ヒス
束波S5を加算する(第8図)。最後に、加算結果を増
幅ヒス束波S5の数で割って加算平均をとり、ノイズを
取り除く。
これにより、−P被同期アバレージ法が実行されたこと
になり、ノイズが除かれたヒス束波S6が検出されたこ
とになる (第8図、第7図(C))。
になり、ノイズが除かれたヒス束波S6が検出されたこ
とになる (第8図、第7図(C))。
このように、第2発明によれば、関連する第1発明によ
ってP波の自動認識が可能となったので、PH間隔は常
に一定でヒス束波の時間的位置もすべて同じ状態で加算
平均ができるP被同期アバレージ法を実行することによ
り、ノイズを除いてヒス束波を検出するというアバレー
ジ法の目的が達成され、ヒス束波の検出が可能となった
。従って、体表面ヒス束心電図の質も向上し、心臓疾患
の発見に役立つ正確な資料が提供されることとなった。
ってP波の自動認識が可能となったので、PH間隔は常
に一定でヒス束波の時間的位置もすべて同じ状態で加算
平均ができるP被同期アバレージ法を実行することによ
り、ノイズを除いてヒス束波を検出するというアバレー
ジ法の目的が達成され、ヒス束波の検出が可能となった
。従って、体表面ヒス束心電図の質も向上し、心臓疾患
の発見に役立つ正確な資料が提供されることとなった。
〔発明の効果]
以上のように、第1発明によれば、体表面から得られる
心電図信号のうちP波を強調して増幅し、この増幅P波
を検出できるように構成することにより、認識すべきP
波が低電圧でかつ動揺する基線やノイズが混在している
にも拘らずP波の自動認識が可能となったので、P波に
関係した部分の計測が、満足に行えるようになって体表
面心電図のP波に関する自動解析の精度が向上し、また
第2発明によれば、上記自動認識されたP波を同期信号
としてP波の直後に発生するヒス束波の加算平均をとる
ように構成することにより、すべてのヒス束波の時間的
位置が同じ状態で加算平均をとることができノイズを除
いてヒス束波を検出するというアバレージ法の目的が達
成されてヒス束波の検出が可能となったので、体表面ヒ
ス東心電図の質も向上し、結局は両発明によれば、不整
脈等心臓疾患の発見に役立つ正確な資料が提供されると
いう効果を奏するに至った。
心電図信号のうちP波を強調して増幅し、この増幅P波
を検出できるように構成することにより、認識すべきP
波が低電圧でかつ動揺する基線やノイズが混在している
にも拘らずP波の自動認識が可能となったので、P波に
関係した部分の計測が、満足に行えるようになって体表
面心電図のP波に関する自動解析の精度が向上し、また
第2発明によれば、上記自動認識されたP波を同期信号
としてP波の直後に発生するヒス束波の加算平均をとる
ように構成することにより、すべてのヒス束波の時間的
位置が同じ状態で加算平均をとることができノイズを除
いてヒス束波を検出するというアバレージ法の目的が達
成されてヒス束波の検出が可能となったので、体表面ヒ
ス東心電図の質も向上し、結局は両発明によれば、不整
脈等心臓疾患の発見に役立つ正確な資料が提供されると
いう効果を奏するに至った。
第1図は第1発明の原理図、
第2図は第2発明の原理図、
第3図は第1発明の実施例を示す図、
第4図は第1発明の各部の波形図、
第5図はP波認識の動作説明図、
第6図は第2発明の実施例を示す図、
第7図は第2発明の各部の波形図、
第8図はヒス束波認識の動作説明図、
第9図は体表面心電図と体表面ヒス束心電図、第1O図
は心臓の刺激伝導系を示す模式図、第11図は従来技術
の説明図(体表面心電図用)、第12図は従来技術の説
明図(体表面ヒス東心電図用)である。 1・・・心電図増幅部 2・・・P波専用増幅部 3・・・P波認識部 4・・・ヒス束波専用増幅部 5・・・ヒス束波認識部 特許出願人 フクダ電子株式会社 代理人 弁理士 齋 藤 明# 八 図 (A) $141明の、7!!理口 第1図 第2ト朗の源PL図 第2図 ・ 焦 P汽ニ1(檄の動作τ先vI図 第5図 第7図 ヒス棗;L沢・熾の動作it明図 第8図 体表面・しく回 (A) イオ、表66 七′ス乗 心ta (B) 1木表面・(を団ヒイ末A命ヒ大木心屹口第9図 ノばi(の9門弓了紋偵専系’k 〒四すじi勇〔代[
?]第10図 構成 図 (A) CB) 第11図 RV’!J−:”1X’17 ヘレυ浅の間、疑詠、蓉
仁娼図(A) ん4月助誌胡! (棒表合ヒ人速し電ヨ1里) 第12図 構へ父 第12図
は心臓の刺激伝導系を示す模式図、第11図は従来技術
の説明図(体表面心電図用)、第12図は従来技術の説
明図(体表面ヒス東心電図用)である。 1・・・心電図増幅部 2・・・P波専用増幅部 3・・・P波認識部 4・・・ヒス束波専用増幅部 5・・・ヒス束波認識部 特許出願人 フクダ電子株式会社 代理人 弁理士 齋 藤 明# 八 図 (A) $141明の、7!!理口 第1図 第2ト朗の源PL図 第2図 ・ 焦 P汽ニ1(檄の動作τ先vI図 第5図 第7図 ヒス棗;L沢・熾の動作it明図 第8図 体表面・しく回 (A) イオ、表66 七′ス乗 心ta (B) 1木表面・(を団ヒイ末A命ヒ大木心屹口第9図 ノばi(の9門弓了紋偵専系’k 〒四すじi勇〔代[
?]第10図 構成 図 (A) CB) 第11図 RV’!J−:”1X’17 ヘレυ浅の間、疑詠、蓉
仁娼図(A) ん4月助誌胡! (棒表合ヒ人速し電ヨ1里) 第12図 構へ父 第12図
Claims (2)
- (1)体表面から得られる心電図信号(S1)を入力し
、該心電図信号(S1)全体を増幅して増幅心電図信号
(S2)を出力する心電図増幅部(1)と、 体表面から得られる心電図信号(S1)を入力し、その
うちP波を強調して増幅し、増幅P波(S3)を出力す
るP波専用増幅部(2)と、上記増幅心電図信号(S2
)と増幅P波(S3)を入力し、増幅心電図信号(S2
)に基いて設定した閾値(TH)で増幅P波(S3)を
検出することにより、増幅心電図信号(S2)に含まれ
るP波(S4)を認識し、該認識したP波(S4)を出
力するP波認識部(3)とから成ることを特徴とする心
電図P波認識装置。 - (2)体表面から得られる心電図信号(S1)を入力し
、該心電図信号(S1)全体を増幅して増幅心電図信号
(S2)を出力する心電図増幅部(1)と、 体表面から得られる心電図信号(S1)を入力し、その
うちP波を強調して増幅し、増幅P波(S3)を出力す
るP波専用増幅部(2)と、 上記増幅心電図信号(S2)と増幅P波(S3)を入力
し、増幅心電図信号(S2)に基いて設定した閾値(T
H)で増幅P波(S3)を検出することにより、増幅心
電図信号(S2)に含まれるP波(S4)を認識し、該
認識したP波(S4)を出力するP波認識部(3)と、 体表面から得られる心電図信号(S1)を入力し、その
うちヒス束波を強調して増幅し、増幅ヒス束波(S5)
を出力するヒス束波専用増幅部(4)と、 上記認識したP波(S4)と増幅ヒス束波 (S5)を入力し、該認識したP波(S4)を同期信号
として増幅ヒス束波(S5)の加算平均をとることによ
り、増幅ヒス束波(S5)に含まれるノイズを減衰させ
、ヒス束波(S6)を出力するヒス束波認識部(5)と
から成ることを特徴ととする心電図P波認識応用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63024792A JPH01198532A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 心電図p波認識及び応用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63024792A JPH01198532A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 心電図p波認識及び応用装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01198532A true JPH01198532A (ja) | 1989-08-10 |
| JPH0545257B2 JPH0545257B2 (ja) | 1993-07-08 |
Family
ID=12148040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63024792A Granted JPH01198532A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 心電図p波認識及び応用装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01198532A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0576506A (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-30 | Kazuji Takemoto | 体表面心電計 |
| JP2002306437A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-22 | Fukuda Denshi Co Ltd | 心電図情報処理装置及び心電図情報処理方法 |
| KR20200111580A (ko) * | 2019-03-19 | 2020-09-29 | 주식회사 에이티센스 | 심전도 측정 장치, 심전도의 부분 별로 다른 보상값을 적용하여 신호를 증폭시키는 방법 |
| US11291399B2 (en) | 2020-08-20 | 2022-04-05 | Atsens Co., Ltd. | Apparatus for measuring electrocardiogram, and method of operation the apparatus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4933100B2 (ja) * | 2006-01-19 | 2012-05-16 | フクダ電子株式会社 | 心電図解析装置 |
| JP2012106004A (ja) * | 2012-01-13 | 2012-06-07 | Fukuda Denshi Co Ltd | 心電図解析結果レポート |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP63024792A patent/JPH01198532A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0576506A (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-30 | Kazuji Takemoto | 体表面心電計 |
| JP2002306437A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-22 | Fukuda Denshi Co Ltd | 心電図情報処理装置及び心電図情報処理方法 |
| KR20200111580A (ko) * | 2019-03-19 | 2020-09-29 | 주식회사 에이티센스 | 심전도 측정 장치, 심전도의 부분 별로 다른 보상값을 적용하여 신호를 증폭시키는 방법 |
| US11291399B2 (en) | 2020-08-20 | 2022-04-05 | Atsens Co., Ltd. | Apparatus for measuring electrocardiogram, and method of operation the apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0545257B2 (ja) | 1993-07-08 |
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