JPS58198330A - 信号処理装置 - Google Patents

信号処理装置

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JPS58198330A
JPS58198330A JP57082918A JP8291882A JPS58198330A JP S58198330 A JPS58198330 A JP S58198330A JP 57082918 A JP57082918 A JP 57082918A JP 8291882 A JP8291882 A JP 8291882A JP S58198330 A JPS58198330 A JP S58198330A
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JP
Japan
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signal
wave
peak
output
waves
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JP57082918A
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赤井 孝至
克郎 岡本
孝 古川
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は心電図のR波などのピークを検出する信号処理
装置に関する。
心電図信号は第1図に示すようにP、QR8,T。
U波と称される各練液から構成されている。この心電図
信号を自動解析するにあたり、信号計測の基準点として
まずQRawl波群のうちのR波(又はQ波)を検出し
、これを基に他の練液を計測していくことが一般的な方
法として利用されている。
R波(又はQ波)が計測の基準点として利用されるのは
8波が他の練液と比較して、周波数成分が高くかつ振幅
値が大きくR波(又はQ波)の検出が容易に行えるから
である。従来、このR波(又はQ波)を検出するにあた
D % (1)心電図アナログ信号を帯域通過型のアナ
ログフィルタに通し、R液検出パルスを生成することに
よfiR波生起時刻を求める方式。(2)心電図アナロ
グ信号をアナpグディジタル変換し、そのディジタル信
号に対し、帯域通過型のゲイジタルフィルタリング処理
+行いR波生起時刻を求める方式。などがとられている
方式(1)においては、誤って振幅値の大きいT波(h
igh−T)をR波と検出した夛、振幅値の小さいR波
(amall−r)の検出が出来なかった)、基線レベ
ルの変動がR波の誤検出を招いていた。方式(2)にお
いて社一般に広く使用されているディジタルフィルタが
乗除算などに多くの時間を費やした9大容量のメモリを
要するという欠点があった。
本発明の目的は、乗除算演算を利用せず加減算だけで構
成される低域通過型の2次微分ディジタルフィルタを用
いることによ〕、従来のR波検出方式と比較して、ノイ
ズ、振幅値の大きいTtIL。
基縁の動揺、振幅値の小さいQR8@波などによっても
、R波の誤検出をすることのない、高精度かつ高速にR
波を検出することを可能にする信号処理装置を提供する
ことである。
本発明によれば、処理対象信号に2次微分フィルタ処理
を加える手段と、2次微分されえ出力信号よシ、2次微
分のピークを検出する手段と、検出された2次微分のピ
ークのうち、原信号のピークに相当する2次微分のピー
クを検出する手段・と、原信号のピーク生起時刻を求め
る手段とにょ9構成される信号処理(ピーク検出)装置
が得られる。
本発明で用いるディジタルフィルタの特性を式(1)に
示す。このフィルタは、低域通過型2次微分特性を示し
てお)、その係数は0.1.2などの簡単な加減算回路
、遅嬌回路だけで構成でき、従来のディジタルフィルタ
と比べ高速なフィルタリング処理が可能である。
+0・(XK+1+XF−2)+0 ・(XK+1+X
K−1)+1 ’ (XK+4+XK−4)+2°(X
K+I+XK−II)+1(Xx+s+Xx−s、):
]  ”””式(1)T:サンプル周期 心電図信号(g1図)を本フィルタに通すと第2図のよ
うな出力信号が得られる。ここで、得られ九フィルタリ
ング出力信号は、原信号に2次微分操作を加えたことと
勢価であフ、この出力のピーク時刻は各々心電図原信号
において各練液のオンセット点、オフ七ット点、ピーク
点ないしはその近傍の時刻を示している。このフィルタ
リング出力信号のうち、QB8練波練液する信号は他の
線波に関する信号より、蛋幅値が大きく、ピーク検出が
容易である。従って、このQkL8輔波のフィルタリン
グ出力信号より、R波(又はQ波)に相当するピーク信
号を認識しその時刻を検知することで、これが心電図原
信号におけるR波(Q波)の生起時刻を示すことになる
QR811III波のフィルタリング出力信号よfiR
波(Q波)を認識する方法を以下に述べる。一般にQR
8111,波は第3図(a) 、 (b)で示した2つ
のパターンのいずれか単独ないしは合成され良信号を考
えることができる。このパターンを持つ前渡に式(1)
のフィルタリング操作を行った信号をそれぞれ第4図の
(al 、 (b)に示す。ここで、フィルタリング操
作を行った信号の一般的なパターンとして15図のパタ
ーンを想定すると、第4図(a)のパターンは第5図に
おいてA、B、Cが存在するパターンに相fiL、K 
4 図tb)Oバター yハB 、 C、D>f存在す
るパターンに相当している。
ここでQR8練波含液出するにあたってピーク値検出用
の4−のm値α、β、γ、δ を設定する。
納5図において、まず、ピーク値が負値を示し、かつ1
−値β以下を示す点(B点)を探諏する。B点を検出し
た場合には、時間的に逆のほった点で正値を示し、閾値
α以上の点でB点と最短時間にある点(A点)を探索す
る。A点が検出された場合はこれt−第3図(−のパタ
ーンとし、A点が検出されなかった場合は(b)のパタ
ーンとする。次に、時間的にB点よル先行し正値をもつ
ピーク点を検出し、その点が閾値rを超えない場合は本
フィルタリング出力信号のパターンはQR89波のフィ
ルタリング出力信号のパターンではないと見なす。
この正値を示すピーク点(6点)が閾値γを超えておシ
、かつ、第3図<a)のパターンと見なされている場合
傾けB点の時刻がR波ピークの時刻と一致ないしは近傍
にあると見なされる。一方、点Cが閾値rを超えてお9
、かつ、第3図(b)のパターンと見なされている場合
には、隣接する負値を示すピーク点(D点)t−検出し
、これが1−値δ以下のとき6点がQ波のピークの時刻
と一致ないしは近傍にあると見なされる。上記の方式で
は、す協練液だけでなく、例えば急峻なP波に対しても
同様な動作を行う九め、R波として誤って検出するi」
脆性があるが、このような線波に対してはおる時間幅τ
を設定し、その1時間内で検出されたB波候補点群の中
でフィルタリング出力振幅値が最大のものを真のR波(
Q波)とした。
次に本発明の一実施例の図面を参照して本発明の詳細な
説明する。第6図は本発明の一実施例に示す図であり、
1は2次像分ディジタルフィルタであシ心電図信号をフ
ィルタリングするものである。2,3,4.5Fi、ピ
ーク検出装置であ〕、フィルター1からのフィルタ出力
信号のピークを検出し、ピークのスカラー蓄と、その時
刻を示すデータとを出力する。6,7,8.9は、信号
保持装置であシビーク検出装置2,3,4.5で検出し
たピークの振幅の絶対値とその検出時刻を保持する。1
0,11゜12.13は、閾値比較装置であル、保持装
置6゜7.8.9で保持されたスカラー1と閾値と比較
する。14.15は論理積装置であり、3つの信号を論
理積して出力する装置である。16は、信号選択装置で
あシ、2つの信号を□論理積装置14.15の出力によ
り、一方を出力する。17は論理和装置であり、2つの
信号を論理和して出力する。18は信号保持装置であシ
1選択装置16の出力信号を論理和装置17の出力によ
り保持する装置であり、2つの信号を保持する。19は
、信号比較選択装置であシ、2つの信号のうち振幅の大
きい方を出力する装置である。またこれは、2つの信号
の検出時間の差が閾値よ〕も小さい時のみ行われるもの
である。
次に、本実施例の動作を第5図に示したパターンを例に
と9説明する。まず、心電図信号は2次像分ディジタル
フィルタ1で、フィルタリング処理される。その出力信
号から、最初の正のピークAAt−ピーク検出装置2で
検出する。この点よシ時間的に後にある負のピークBA
をピーク検出装[3で検出する。この後、則しように正
のピークC点をピーク検出装置4で検出し、負のピーク
9点をピーク検出装置5で検出する。
このようにして、得られ九出力al、bl、CI。
diの振幅の絶対値y、その検出時刻を保持装置6.7
,8.9で保持する。これらの出力a2.b2゜cj、
d!の振幅値と閾値α、β、γ、δとを比較し、閾値よ
り大きければIl“、小さければI□Iを比較装置10
,11,12.13で出力する。これらの値はそれぞれ
のピークが、閾値以上であるかどうかを示している。次
に論理積装置14で、比較装置10.11.12の出力
a3 、 b3 、 c3  の論理積をとる。
この出力信号eは、第4図(Jllのパターンを判別す
る信号である。一方、論理積装置15で比較装置11.
12.13の出力b3.c3.d3の論理積をとる。
この、声5力信号fは、第4図(blのパターン管判別
する信号である。すなわち出力信号eが11′であれは
第4図(allのパターンを検出したことになシ、出力
信号fが111であれば第4図(b)のパターンを検出
したことになる。
次に信号選択装置16で、出力信号Cが111のとき、
出力bzをその出力、9に出力し、出力信号fが11″
のとき出力C2をその出力gに出力する。
一方、論理和装置17で出力信号eofのオアを出力す
る。これは、QR8鯨波0検出を意味するものである。
このオア出力信号りのタイミングで信号選択装置16の
出力gの値を保持装[18で保持して、出カムとじて出
力される。そして以前出力iで出力されていた値は、シ
フトされて出力jに出力される。つtシ、現在、検出さ
れたq侶膣波と、1つ前に検出された金波の振幅値と検
出時間が保持されているわけである。次に、比較装置1
9でこの出力i、jの検出時刻の差が閾値でよシも大き
ければ出力iの検出時刻″を出力する。
一方、その差が閾値でよ〕も、小さければ出力i、jの
振幅値の大なる方の検出時刻を出力する。
この出力がQR811波の検出時刻となる。
第7図は本発明の動作を示す図であり、原石電図信号(
a)と、ディジタルフィルタ出力(t)lと、及びR検
出位11(cJを示している。
以上のように本発明を採用することによシ、従来の方式
と比較して、次のような効果がある。1)本方式で採用
した2次像分ディジタルフィルタは加減算器、及び、遅
延(ロ)路たけの簡単な回路で実玩出来るため、従来の
ディジタルフィルタを用いたR波検出方式に比較して高
速なR波(Q波)の検出が可能になる。2)本方式で、
採用した2次微分ディジタルフィルタは良好な低域通過
特性をもつ念め、ハム、筋電信号等の維音を含んだ信号
に対しても、高い検出精度をもつR波(Q波)の検出が
実現できる。3)本方式で採用した2次微f分ディジタ
ルフィルタの出力は原信号の基線レベルの変動に影響さ
れない九め、基線動揺の大きな心電図信号においても正
確にR波(Q波)を検出できる。4)振幅値の大きいT
波や急峻なP波に対してもR波に対してもR波として誤
検出することはない。5)R波の振幅値が小さい場合で
も他の金波との弁別が正確に出来る。6)フィルタリン
グ出力信号のみでR波とQ波の識別が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的な心電図信号である。第2図はそれを2
次像分フィルタリング処理をした信号である。#&3図
はQR8fi波を簡略化し大きく2つのパターンに分け
た波形である。第4図はそれを2次像分フィルタリング
操作を行った信号である。 第5図は2次像分フィルタリング伊のQR811波を検
出するための代表的なパターンである。第6図は本発明
の実施例を示す図である。第7図は実際の心電図信号(
aJと、2次像分フィルタリングの出力信号(blおよ
びQR8検出時刻(C)を示す図であ〕) C 第1I!1 第5(!1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力信号を2次微分フィルタリングするフィルタと、前
    記フィルタの出力信号をシリーズに受は信号のピーク値
    とその時刻とを検出する複数のピーク検出手段と、前記
    複数のピーク検出手段の出力があらかじめ定められた関
    係にあるかどうかを比較する比較手段とを具備すること
    を特徴とする信号処理装置。
JP57082918A 1982-05-17 1982-05-17 信号処理装置 Granted JPS58198330A (ja)

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JP57082918A JPS58198330A (ja) 1982-05-17 1982-05-17 信号処理装置

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JP57082918A JPS58198330A (ja) 1982-05-17 1982-05-17 信号処理装置

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JPS58198330A true JPS58198330A (ja) 1983-11-18
JPH0238214B2 JPH0238214B2 (ja) 1990-08-29

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0824672B2 (ja) * 1985-05-06 1996-03-13 アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニ− 回帰解析を利用する心拍数検出
JP2006006897A (ja) * 2004-05-21 2006-01-12 Sony Corp 血圧測定方法及び装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4939796A (ja) * 1972-08-28 1974-04-13
JPS5161190A (ja) * 1974-11-25 1976-05-27 Hitachi Medical Corp

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4939796A (ja) * 1972-08-28 1974-04-13
JPS5161190A (ja) * 1974-11-25 1976-05-27 Hitachi Medical Corp

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0824672B2 (ja) * 1985-05-06 1996-03-13 アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニ− 回帰解析を利用する心拍数検出
JP2006006897A (ja) * 2004-05-21 2006-01-12 Sony Corp 血圧測定方法及び装置

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