JPH08235271A

JPH08235271A - 大量の情報を解析する方法及び装置

Info

Publication number: JPH08235271A
Application number: JP27274295A
Authority: JP
Inventors: Anders Lekholm; レークホルムアンデルス
Original assignee: Siemens Elema AB
Current assignee: Siemens Elema AB
Priority date: 1994-10-21
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1996-09-13
Also published as: FI954945A7; EP0708410A1; FI954945L; SE9403608D0; FI954945A0

Abstract

(57)【要約】【目的】公知技術の各欠点を除去すること。【解決手段】大量の情報を解析する方法、例えば、画
像の解析方法において、情報搬送信号が処理され、相応
の情報データが圧縮されて、元の信号がデータ圧縮解除
により再生され得る。情報の解析は、圧縮されたデータ
で実行される。大量の情報を解析する装置、例えば、画
像の解析装置は、情報の検出、圧縮、格納用ユニット
（６，８，１０，１２，１４）及び圧縮された情報のコ
ンピュータ解析用ユニット（３０）を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大量の情報を解析
する方法、例えば、画像の解析方法であって、該方法で
は、情報搬送信号が処理され、相応の情報データが圧縮
されて、元の信号がデータの圧縮解除により再生され得
るようにした方法、及び、情報の検出、圧縮、格納用ユ
ニットを有している解析用装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像情報の様な、大量の情報の解析、処
理、格納は、時間が掛かり、処理手順に手間も掛かる。

【０００３】ホルタＥＣＧ信号、例えば、24時間以上に
亘って記録される単一又はマルチチャネルＥＣＧ信号
は、チャネル毎に20Mbの格納スペースを必要とする。

【０００４】その様なＥＣＧ信号の解析は、元来完全に
手作業だった。その際、医師が、各個人のＱＲＳ波（24
時間記録でチャネル毎に典型的には100,000個ものＱＲ
Ｓ波）を検査かつ解析する。

【０００５】今日、自動的な予備解析が、コンピュータ
を用いて行われている。その予備解析の際、異なったＱ
ＲＳ波の形態が分類され、あらゆるＱＲＳ波が、幾つか
に分類され、各分類は、数１０〜２５６個以上にも及び
得る。その際、医師の仕事は、これらの分類から信号を
解析することである。このようにコンピュータ化された
予備解析により、医師の仕事の効率が著しく改善される
ことは明らかである。

【０００６】上述の方法は、過去の複数の手作業での方
法から開発された。この解析は、例えば、患者が、短時
間、所定の運動負荷を加えられて、その際、当該患者の
心臓の活動について検査・計測される場合の運動ＥＣＧ
信号中生じる個人のＱＲＳ波の複合状態の解析に極めて
類似している。同一乃至類似のコンピュータアルゴリズ
ムを使用することができる。コンピュータが、この診断
基準を引き継いで担当し、かつ、予め手作業で実行され
た評価とほぼ同一の評価をコンピュータが実行するの
で、評価を容易にチェックすることができるようにな
る。

【０００７】ホルタＥＣＧ信号の場合、元の情報の約10
分の1が、ＥＣＧ信号の解析にとって重要ではなく、余
剰である。従って、適切なデータ圧縮により、情報量を
10/1以上に削減することができ、それにより、記録装
置、例えば、比較的高価な半導体メモリ乃至その他の適
当なメモリのコストを著しく低減することができる。つ
まり、情報の圧縮により、記録されたＥＣＧ信号をポー
タブル記録ユニットから解析ステーション（センタ）に
ダウンロードするのに必要な時間を大幅に短縮すること
ができる。

【０００８】デジタル化されたアナログデータを圧縮し
て圧縮解除を行うには、時間もコンピュータの処理能力
も必要とする。ＥＣＧ信号の場合には、圧縮処理の方
は、問題がない。と言うのは、比較的緩慢にしか変化し
ないアナログＥＣＧ信号をデジタル化して圧縮するの
に、時間は充分あるからである。しかし、情報の圧縮解
除の方は、昨今のホルタＥＣＧ信号解析ステーションで
処理するには、この緩慢さが、極めて不都合であること
が屡々である。典型的なホルタＥＣＧ信号記録の場合、
２つ乃至３つの24時間チャンネルが設けられている。つ
まり、情報量の総量は、40〜60Mbにも達し、高速ＰＣを
以ってしても、かなりの処理時間が掛かってしまう程大
きな情報量である。

【０００９】この大きさのデータ量の圧縮解除を行うの
に必要な時間は、5〜20分であり、この時間は、医師
が、圧縮解除が行われたデータ量を分析して診断するの
に使う時間にほぼ等しい。また、医師による解析の前
に、コンピュータにより、既述の予備解析(数分以上掛
かる)が行われる。従って、ＥＣＧ信号情報の圧縮解除
及び予備解析に必要な時間は、長くなり、不都合であ
る。この時間を短縮すると、生産性が著しく増大する。

【００１０】情報圧縮の他の利点としては、ポータブル
記録装置から再生及び解析装置へのダウンロードに必要
な時間を非常に短くすることができる点である。

【００１１】情報の圧縮及び圧縮解除を行う極めて多数
の方法が公知である。

【００１２】つまり、ヨーロッパ特許公開第０５５２８
０６号公報には、連続デジタルデータを細分かつ圧縮し
て、圧縮されたデータブロックを形成する圧縮回路と、
圧縮されたデータを当該データの元の伸張された状態に
再生する伸張回路を備えた装置が開示されている。

【００１３】ヨーロッパ特許公告第０１２９９８１号明
細書には、ホルタＥＣＧ信号の様な、生理学的信号の処
理装置が開示されている。この装置には、データ圧縮用
装置と、解析のために元の生理学的信号を再生する装置
とが設けられている。

【００１４】アメリカ合衆国特許公開第４２２３６７８
号公報には、心臓の不整脈を記録する装置が開示されて
いる。その装置では、ＥＣＧ信号が、連続的に記録され
て、補助メモリに一時的に記憶される。細動が検出され
た場合、ＥＣＧ信号の相応の部分が主メモリにダウンロ
ードされ、そこから、患者を離れた所で解析するため
に、テレメトリ（遠隔測定）により、他の装置に伝送さ
れる。

【００１５】従って、前述の各刊行物に記載された従来
技術の方法に共通していることは、圧縮解除が行われて
再生された情報に基づいて解析が行われるということで
あるが、その際、前述のような、不利な点が生じる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の公知技術の各欠点を除去することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
ると、冒頭に記載した方法乃至装置において、解析を圧
縮されたデータで実行すること、乃至、圧縮された情報
のコンピュータ解析用ユニットを設けたことにより、解
決される。

【００１８】従って、本発明では、情報の分析は、元の
完全な情報を再生する可能性を保ちつつ、圧縮されたデ
ータに基づいて行われる。こうすることによって、解析
が非常に高速になり、効率が一層良くなる。圧縮された
情報の解析は、明らかに、圧縮解除が行われた情報の解
析の際の基準とは異なった基準に従って実行されなけれ
ばならない。圧縮された情報を解析する際、２つの重要
な利点がある。即ち、第１には、信号は、圧縮解除を行
う必要はないということであり、従って、比較的長い圧
縮解除時間を節約することができるということである。
第２には、信号解析が著しく速くなるということであ
る。と言うのは、非常に少量の情報、即ち、ホルタＥＣ
Ｇ信号の場合には、全情報量の1/10の量の情報に基づい
て信号解析が行われるからである。昨今の技術水準のコ
ンピュータを使用した場合、解析演算操作は、非常に速
いスピードで実行することができ、それにより、医師/
オペレータがかなりの時間を節約することができるよう
になり、作業効率を一層向上させることができるように
なる。或いは、択一的に、非常に簡単且つ安価なコンピ
ュータ（ＰＣ）を使用することもでき、それにより、設
備コストを削減することができる。圧縮されたＥＣＧ信
号の解析用アルゴリズムを開発することは、当業者にと
っては比較的簡単である。つまり、テストプロシージャ
(試験手順)の際、このアルゴリズムのベリファイ(エラ
ー確認作業)は、従来公知の様にして、圧縮解除が行わ
れたＥＣＧ信号の解析によって容易に行うことができる
からである。

【００１９】本発明の方法の別の実施例の利点による
と、圧縮されたデータは、医師による最終解析の必要性
がある場合に限って、圧縮解除を行うことができる。そ
の際、最終解析は、圧縮されたデータのコンピュータ解
析の結果及び元のデータに基づいており、データ圧縮解
除により再生され、或いは、択一的に、コンピュータ解
析により確定された情報の関心領域部分を、手作業(マ
ニュアル)による別の解析を行うために、圧縮解除によ
り再生することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１には、ホルタＥＣＧ信号を記
録及び解析するための従来公知技術の装置のブロック図
を示す。図２は、本発明による、その種の装置を示す。

【００２１】図１の上部には、患者４の皮膚に貼付られ
た電極２を備えた、ホルタＥＣＧ信号を記録するための
装置が示されている。この装置は、ＥＣＧ信号の記録
中、患者によって携行される。電極２によって検出され
た信号は、フィルタ及び増幅器６でろ波及び増幅され
て、Ａ／Ｄ変換器８でデジタル化される。デジタル化さ
れた信号は、コンピュータ１０を用いて圧縮され、その
後、圧縮された情報が、ユニット１２を介して、何らか
の適当な媒体、例えば、カセットテープ１４に格納され
る。

【００２２】データ圧縮は、公知技術であり、詳しく説
明する必要はない。圧縮により、情報量が削減され、典
型的には、全情報量の1/10以上にすることができる。こ
れにより、所要装置のコストも削減することができる。
と言うのは、特に、情報の蓄積・格納能力の必要性が、
相応程度迄低減されるからであり、つまり、メモリは、
比較的高価だからである。

【００２３】典型的には、24時間ＥＣＧ信号を完全に格
納するのに、各ＥＣＧ信号チャンネルにつき約20Mbもの
蓄積・格納スペースが必要である。

【００２４】図１の下部には、記録されたＥＣＧ信号の
再生及び解析用の従来公知装置が示されている。

【００２５】図１では、カセットテープ１４に記録され
たＥＣＧ信号は、作業メモリ１６にダウンロードされ、
それから、コンピュータ１８を用いて情報が圧縮解除さ
れて、解析ステーション２０に供給される。解析ステー
ション２０では、医師がデータを分析、編集して、この
データから診断を行う前に、自動予備解析が実行され
る。このような自動予備分析により、種々異なったＱＲ
Ｓ信号の形態が分類されて、ＱＲＳ信号の形態が全て、
所定の分類に割り振られる。この分類の個数は、数１０
〜２５６個以上の範囲にすることができる。予備解析の
結果は、ユニット２２を介して送出され、それからは、
医師の仕事となる(ブロック２４）。つまり、ＱＲＳ信
号の形態の分類が解析されて、ＱＲＳ信号の意味が解釈
され、類似の分類が集められて、例えば、「正常ＱＲＳ
信号」といった主要な標識が付けられる。この「正常Ｑ
ＲＳ信号」といった標識も、元来は、信号形態上の僅か
な変化等に応じて分類される10〜20個の種々異なった分
類の標識の一つであり得るものである。それから、医師
が、最終報告を出す（ブロック２６）。

【００２６】上述した方法では、元来の完全に手作業に
よる手続が、かなり改善されている。つまり、完全に手
作業による手続だと、医師は、全ての各個別ＱＲＳ信号
を見てから解析しなければならず、このＱＲＳ信号は、
24時間記録の場合には、チャンネル毎に100,000個以上
にもなる（上述の通り）。従って、既述のように、処理
を部分的に自動化すると、医師の仕事をかなり合理的な
ものにすることができる。

【００２７】上述の従来技術の欠点は、医師が行うのと
同じ解析が、コンピュータによって行われるという点に
ある。即ち、元来記録された信号と同じ信号の出現状態
が分類されるのである。このような分類を、圧縮された
情報に対して行うためには、最初に、圧縮解除を行わな
ければならないが、そのために、非常に長い時間が掛か
ってしまう。

【００２８】図２に示した本発明の実施例では、図２の
上部に示した記録装置は、図１に示した従来技術の記録
装置と同一のものであり、同じものには、図１で使用し
たのと同じ参照番号を用いて示してある。

【００２９】図２の下部に示されている再生及び解析装
置では、記録された情報が、カセット１４から作業メモ
リ２８にダウンロードされて、それから、コンピュータ
３０が、圧縮された情報の自動予備解析を実行する。こ
の予備解析は、圧縮解除された情報に必要な基準とは別
の基準に従って実行されることは当然である。圧縮され
たＥＣＧ信号を解析するのに必要なアルゴリズムを開発
することは、当業者にとっては難しいことではない。更
に、このアルゴリズムは、テストのためにユニット３２
で圧縮解除されたＥＣＧ信号を解析することによって容
易にベリファイすることができる。

【００３０】予備解析された情報は、レポートユニット
３４を介して送出されてから、医師によって、編集、解
析及び診断が行われ（ブロック３６）、図１の従来公知
技術と同様にして、最終報告が出される（ブロック３
８）。

【００３１】圧縮された信号に基づいて解析を行うこと
によって、主として２つの重要な利点が得られる。第１
に、信号を圧縮解除する必要がなくなる。それにより、
圧縮解除に必要な長い時間を節約することができる。第
２に、信号解析が非常に速くなる。と言うのは、処理す
べき情報量が著しく削減されるからであり、上述の実施
例では、全情報量の僅か1/10しか処理する必要がない。
等価的な解析処理をコンピュータで行うと、解析プロシ
ージャーは、極めて速くなり、医師/オペレータは、非
常に多くの時間を節約することができ、一層効率的に作
業を行うことができるようになる。或いは、択一的に、
もっと簡単で安価なコンピュータを使用して、設備コス
トを削減することもできる。

【００３２】所定の実施例の場合、医師の解析及び診断
の際、ＥＣＧ信号の所定部分を、圧縮解除ユニット３２
を用いて、その信号の元の形式に再生して、完全な信号
が医師によって利用できるようにする必要があることも
ある。

【００３３】上述の実施例の場合、本発明の技術思想を
ホルタＥＣＧデータに適用した実施例について説明した
が、本発明の技術思想は、上述したようにして処理され
る信号が、どんなアナログ信号であっても、その信号の
解析のために使用することができることは明らかであ
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明の方法乃至装置によって、冒頭で
述べた公知技術の各欠点を除去して、解析を非常に高速
にして、効率を一層良くすることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホルタＥＣＧ信号を記録及び解析するための従
来公知技術の装置のブロック図を示す。

【図２】本発明による、ホルタＥＣＧ信号を記録及び解
析するための装置を示す。

【符号の説明】

２電極、６増幅器、８Ａ／Ｄ変換器、１０
コンピュータ、１２ユニット、１４カセット
テープ、１６作業メモリ、１８コンピュータ、
２０解析ステーション、２２ユニット、２
４，２６ブロック、２８作業メモリ、３０コ
ンピュータ、３２ユニット、３４レポートユニッ
ト、３６，３８ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大量の情報を解析する方法、例えば、画
像の解析方法であって、該方法では、情報信号が処理さ
れ、相応の情報データが圧縮されて、元の信号がデータ
の圧縮解除により再生され得るようにした方法におい
て、解析を圧縮されたデータで実行することを特徴とす
る大量の情報を解析する方法。
【請求項２】圧縮されたデータの解析をコンピュータ
を用いて実行する請求項１記載の方法。
【請求項３】コンピュータ解析の後、手作業による最
終解析を実行する請求項２記載の方法。
【請求項４】圧縮されたデータを最終解析のために圧
縮解除を行い、前記最終解析を、コンピュータ解析の結
果と、前記圧縮解除により再生された元の情報とに基づ
いて実行する請求項３記載の方法。
【請求項５】コンピュータ解析により関心対象として
識別された情報の部分に圧縮解除を行う請求項２〜４ま
での何れか１項記載の方法。
【請求項６】情報搬送信号はアナログである方法にお
いて、信号処理の際、データ圧縮に先行して、増幅、ろ
波、Ａ／Ｄ変換を行う請求項１〜５までの何れか１項記
載の方法。
【請求項７】大量の情報を解析する装置、例えば、画
像の解析装置であって、前記情報の検出、圧縮、格納用
ユニットを有している装置において、圧縮された情報の
コンピュータ解析用ユニットを設けたことを特徴とする
大量の情報を解析する装置。
【請求項８】圧縮解除ユニットは、コンピュータ解析
後、元の情報又は当該情報の部分を再生するために、圧
縮されたデータに圧縮解除を行うように構成されている
請求項７記載の装置。
【請求項９】コンピュータ解析用ユニットは、情報の
関心対象部分を確定するように構成されており、圧縮解
除ユニットは、前記情報の関心対象部分に圧縮解除を行
うように構成されている請求項７及び８記載の装置。
【請求項１０】情報は、長時間周期の間記録されるＥ
ＣＧ（心電図）信号、即ち、ホルタＥＣＧ信号の様な生
理学的信号から成るようにした装置において、コンピュ
ータ解析用ユニットは、ＱＲＳ波の形態を分類して整理
するように構成されている請求項７〜９までの何れか１
項記載の装置。
【請求項１１】情報検出、圧縮、格納用ユニットは、
アナログ情報信号をろ波、増幅、及びデジタル化するた
めに、フィルタ、増幅器、及びＡ／Ｄ変換器を有してい
る請求項７〜１０までの何れか１項記載の装置。
【請求項１２】情報検出、圧縮、及び格納用ユニット
は、ポータブル記録装置の部分であり、コンピュータ解
析用ユニットは、前記記録装置とは別個の解析ステーシ
ョン内に構成されている請求項１０又は１１記載の装
置。