(57)【要約】      （修正有）【課題】演算装置とそれによる心臓不整脈評価方法、及び心臓不整脈評価の複数の症状を組込んだ非一過性のコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供する。【解決手段】演算装置とそれによる心臓不整脈評価方法、及び非一過性のコンピュータ読取り可能な記録媒体が提供される。方法では、心電図（ＥＣＧ）信号が取得される。ＥＣＧ信号が第１の異常リズム症状に適合しているかが判定される。次いで、第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて、ＥＣＧ信号は第１の異常リズム症状とは異なる第２の異常リズム症状に適合しているかを判定する。したがって、複数の異常リズム評価が統合され、以前の評価結果を使ってその後の評価を加速及び最適化できる。本発明は携帯装置で実現することができる。【選択図】図３
2019118784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心電図（ＥＣＧ）信号を取得するステップと；
前記ＥＣＧ信号が第１の異常リズム症状に適合しているかを判定するステップと；
前記第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて、前記ＥＣＧ信号は第２の異常リズム症状に適合しているかを判定するステップと、を含み、
前記第１の異常リズム症状は前記第２の異常リズム症状とは異なる心臓不整脈評価方法。
【請求項２】
前記第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて、前記ＥＣＧ信号は前記第２の異常リズム症状に適合しているかを判定するステップは、
もし、前記第１の異常リズム症状の判定結果が適合していると、前記ＥＣＧ信号の特徴は補正されて、前記第２の異常リズム症状の判定に使用されるステップを含む請求項１に記載の心臓不整脈評価方法。
【請求項３】
前記第１の異常リズム症状が心室早期収縮（ＶＰＣ）で、前記ＥＣＧ信号の前記特徴を補正するステップが、
前記第２の異常リズム症状の判定に使用される前記ＥＣＧ信号のＲ−波位置を補正し、Ｒ−Ｒ間隔を調整するステップを含む請求項２に記載の心臓不整脈評価方法。
【請求項４】
前記第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて、前記ＥＣＧ信号は前記第２の異常リズム症状に適合しているかを判定するステップは、
もし、前記第１の異常リズム症状と前記第２の異常リズム症状の判定結果が共に異常心臓リズムであれば、前記第１の異常リズム症状と前記第２の異常リズム症状の一方のみが適合していると判定され、他方の判定結果は適合していないと補正されるステップを含む請求項１に記載の心臓不整脈評価方法。
【請求項５】
前記第１の異常リズム症状が心房細動（ＡＦ）で、前記第２の異常リズム症状が心房早期収縮（ＡＰＣ）で、前記第１の異常リズム症状と前記第２の異常リズム症状の一方のみが適合していると判定し、他方の判定結果は適合していないと補正するステップは、前記ＡＦのみに適合し、前記ＡＰＣには適合しないと判定するステップを含む請求項４に記載の心臓不整脈評価方法。
【請求項６】
前記第１の異常リズム症状がＶＰＣで、前記第２の異常リズム症状がＡＰＣで、前記第１の異常リズム症状と前記第２の異常リズム症状の一方のみが適合していると判定し、他方の判定結果は適合していないと補正するステップは、前記ＶＰＣのみに適合し、前記ＡＰＣには適合しないと判定するステップを含む請求項４に記載の心臓不整脈評価方法。
【請求項７】
前記第１の異常リズム症状がＡＦで、前記第２の異常リズム症状が心室細動（ＶＦ）で、前記第１の異常リズム症状と前記第２の異常リズム症状の一方のみが適合していると判定し、他方の判定結果は適合していないと補正するステップは、前記ＶＦのみに適合し、前記ＡＦには適合しないと判定するステップを含む請求項４に記載の心臓不整脈評価方法。
【請求項８】
前記第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて、前記ＥＣＧ信号は前記第２の異常リズム症状に適合しているかを判定するステップの後に更に、
前記第１の異常リズム症状と前記第２の異常リズム症状の少なくとも一方の判定結果に基づいて、前記ＥＣＧ信号が前記第２の異常リズム症状とは異なる第３の異常リズム症状に適合すると判定するステップを含む請求項４に記載の心臓不整脈評価方法。
【請求項９】
ＥＣＧ信号を取得する伝送インターフェイスと、
前記伝送インターフェイスに結合し、前記ＥＣＧ信号が第１の異常リズム症状に適合するかどうかを判定し、前記第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて前記ＥＣＧ信号が第２の異常リズム症状に適合するかどうかを判定するプロセッサと、を備え、
前記第１の異常リズム症状は前記第２の異常リズム症状とは異なる演算装置。
【請求項１０】
もし、前記第１の異常リズム症状の判定結果が適合すると、前記プロッセは前記ＥＣＧ信号の特徴を補正し、前記第２の異常リズム症状の判定で使用される請求項９に記載の演算装置。
【請求項１１】
前記第１の異常リズム症状がＶＰＣで、前記第２の異常リズム症状の判定に使用される前記ＥＣＧ信号中のＲ−波位置を前記プロセッサが補正し、Ｒ−Ｒ間隔を調整する請求項１０に記載の演算装置。
【請求項１２】
もし、前記第１の異常リズム症状と前記第２の異常リズム症状の判定結果がいずれも異常心臓リズムであれば、前記プロセッサは、前記第１の異常リズム症状と前記第２の異常リズム症状のいずれか一方のみが適合すると判定し、他方の判定結果は適合しないと補正する請求項９に記載の演算装置。
【請求項１３】
前記第１の異常リズム症状がＡＦで、前記第２の異常リズム症状がＡＰＣで、前記プロセッサが前記ＡＦのみが適合し、前記ＡＰＣは適合しないと判定する請求項１２に記載の演算装置。
【請求項１４】
前記第１の異常リズム症状がＶＰＣで、前記第２の異常リズム症状がＡＰＣで、前記プロセッサが前記ＶＰＣのみが適合し、前記ＡＰＣは適合しないと判定する請求項１２に記載の演算装置。
【請求項１５】
前記第１の異常リズム症状がＡＦで、前記第２の異常リズム症状がＶＦで、前記プロセッサが前記ＶＦのみが適合し、前記ＡＦは適合しないと判定する請求項１２に記載の演算装置。
【請求項１６】
前記第１の異常リズム症状と前記第２の異常リズム症状の少なくとも一方での判定結果に基づいて、前記プロセッサが前記ＥＣＧ信号は第３の異常リズム症状に適合すると判定し、前記第３の異常リズム症状は前記第２の異常リズム症状とは異なる請求項９に記載の演算装置。
【請求項１７】
演算装置のプロセッサによってロードされるプログラムコードを記録する非一過性のコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
−ＥＣＧ信号を取得するステップと、
−前記ＥＣＧ信号が第１の異常リズム症状と適合するかどうかを判定するステップと、
−前記第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて、前記ＥＣＧ信号が第２の異常リズム症状に適合するかどうかを判定するステップと、を実行する前記第１の異常リズム症状は前記第２の異常リズム症状とは異なる記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生理学的状態評価に係り、特に演算装置とそれによる心臓不整脈評価方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
心電図信号は、異常な心臓リズムを評価するための重要な基礎である。正常な心臓の心拍サイクルでは、ペーシングインパルスが洞房結節（ＳＡノード）で生成され、左心房と右心房に広がり、房室ノード（ＡＶノード）で収集される。インパルスは心室全体に広がる左右の房室束（ヒス束）に沿って継続する。
脱分極の直後に再分極が続き、リズミカルな心拍が脱分極、インパルス収縮および再分極の自己反復シーケンスにより生成される。
異常な状態では、心房および房室ノードおよび心房異所性心拍が、ＡＶノードを通るペーシングの制御を捕らえ、異所性心拍となる。
【０００３】
異常なリズム症状（不整脈）の評価には、大量のデータ演算が必要となるため、心臓不整脈評価のために使用されるほとんどのハードウェア要件は高くなり、携帯型でリアルタイム検出を実現するのは困難である。
ある種のアルゴリズムをスマートフォンや他の携帯装置で実現することは可能ではあるが、それはまた、単一の症状の評価に限られている。
さらに、従来技術では、不整脈のタイプ別に独立した評価が行なわれており、互いの影響により容易に引き起こされる誤審を考慮していないため、あまり正確とはいえなかった。
従って、心臓不整脈を評価するための既存の技術を改善する必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】P.S.Open Source ECG Analysis Software Documentation; EP Limited: Somerville, MA, USA, 2002
【非特許文献２】Zhou, X.; Ding, H.; Wu, W.; Zhang, Y.「心拍数の瞬間状態に基づくリアルタイム心房細動検出アルゴリズム」 PLoS ONE 2015, 10, e0136544
【非特許文献３】Lin, C.H.; Chien, J.C.; Haraikawa, K.; Huang, Y.S.; Guo, H.W.; Shieh, J.S.「複数の不整脈検出のためのモジュラー統合アルゴリズム」 In Proceedings of the IEEE International Conference on Communication Problem-Solving(ICCP), Taipei, Taiwan, 7-9 September 2016; pp. 1-2
【非特許文献４】Lo, M.T.; Lin, L.Y.; Hsieh, W.H.; Ko, P.C.I.; Liu, Y.B.; Lin, C.; Chang, Y.C.; Wang, C.Y.; Young, V.H.W.; Chiang, W.C.; et al.により、「心肺蘇生中の心室細動の振幅スぺクトル分析を評価する新しい方法」Resuscitation（蘇生） 2013, 84, 1505-1511
【非特許文献５】Alonso-Atienza, F.; Rojo-Alvarez, J.L.; Rosado-Munoz, A.; Vinagre, J.J.; Garcia-Alberola, A.; Camps-Valls, G.「心室細動検出のためのサポートベクターマシンおよびブートストラップ法を用いた特徴選択」 Expert Syst. Appl 2012, 39,1956-1967
【非特許文献６】Anas, E.M.A.;Lee, S.Y.;Hasan, M.K.「心室細動の識別のための特定のＥＭＤ機能を有するＥＣＧの矯正を利用」Comput. Biol. Med. 2011, 41, 110-114
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述に鑑み、本発明の目的は、演算装置とそれによる心臓不整脈評価方法、及び心臓不整脈評価の複数の症状を組込んだ非一過性のコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することにある。
さらに、軽演算で高精度の効果を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る心臓不整脈評価方法は以下のステップからなる。
−ＥＣＧ信号を取得するステップ、
−ＥＣＧ信号は第１の異常リズム症状に適合しているかどうかを判定するステップ、
−第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて、ＥＣＧ信号は第１の異常リズム症状とは異なる第２の異常リズム症状に適合しているかを判定するステップ。
【０００７】
本発明の例示的実施例において、第１の異常リズム症状の判定結果に基づいてＥＣＧ信号が第２の異常リズム症状に適合しているかどうかの前述の判定は以下のステップを含む：
−もし、第１の異常リズム症状の判定結果が適合しているときには、ＥＣＧ信号の特徴は補正されて、第２の異常リズム症状の判定に使用されるステップ。
【０００８】
本発明の例示的実施例において、前述の第１の異常リズム症状は心室早期収縮（ＶＰＣ）で、ＥＣＧ信号の特徴の補正は以下のステップを含む：
−第２の異常リズム症状の判定に使用されるＥＣＧ信号のＲ−波位置を補正し、従って、Ｒ−Ｒ間隔を調整するステップ。
【０００９】
本発明の例示的実施例において、第１の異常リズム症状の判定結果に基づいてＥＧＣ信号が第２の異常リズム症状に適合しているかどうかの前述の判定は以下のステップを含む：
−もし、第１の異常リズム症状と、第２の異常リズム症状の判定結果が共に異常心臓リズムであれば、第１の心拍異常症状と第２の心拍異常の一方のみが適合していると判定され、他方の判定結果は、適合していないと補正されるステップ。
【００１０】
本発明の例示的実施例において、前述の第１の異常リズム症状が心房細動（ＡＦ）で、第２の異常リズム症状が心房早期収縮（ＡＰＣ）で、第１の異常リズム症状と第２の異常リズム症状の一方のみが適合していると判定し、他方の判定結果は適合していないと補正するステップには以下のステップを含む：
−ＡＦのみに適合していると判定され、ＡＰＣに適合しているとは判定されないステップ。
【００１１】
本発明の例示的実施例において、前述の第１の異常リズム症状がＶＰＣで、第２の異常リズム症状がＡＰＣで、第１の異常リズム症状と第２の異常リズム症状の一方のみが適合していると判定され、他方の判定結果は適合されないと補正されるステップには以下のステップを含む：
−ＶＰＣのみに適合し、ＡＰＣには適合していないと判定するステップ。
【００１２】
本発明の例示的実施例において、前述の第１の異常リズム症状がＡＦで、第２の異常リズム症状が心室細動（ＶＦ）で、第１の異常リズム症状と第２の異常リズム症状の一方のみが適合していると判定され、他方の判定結果は適合していないと補正されるステップには以下のステップを含む：
−ＶＦのみに適合し、ＡＦには適合しないと判定するステップ。
【００１３】
本発明の例示的実施例において、前述の第１の異常リズム症状の判定結果に基づいてＥＣＧ信号が第２の異常リズム症状に適合しているかの判定後に、更に、以下のステップを含む：
−第１の異常リズム症状と第２の異常リズム症状の少なくとも一方の判定結果に基づいて、ＥＣＧ信号は第２の異常リズム症状とは異なる第３の異常リズム症状に適合すると判定するステップ。
【００１４】
本発明の演算装置は、伝送インターフェイスとプロセッサとを含む。伝送インターフェイスはＥＣＧ信号を取得する。
伝送インターフェイスに結合されたプロセッサは、ＥＣＧ信号が第１の異常リズム症状に適合しているかどうかを判定し、
第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて、ＥＧＣ信号が第１の異常リズム症状とは異なる第２の異常リズム症状に適合しているかどうかを判定する。
【００１５】
本発明の例示的実施例において、仮に第１の異常リズム症状の判定結果が適合しているときは、プロセッサはＥＣＧ信号の特徴を変更し、第２の異常リズム症状を判定するのに使用する。
【００１６】
本発明の例示的実施例において、前述の第１の異常リズム症状はＶＰＣで、プロセッサは第２の異常リズム症状の判定のために使用するＥＣＧ信号中のＲ−波位置を補正し、それによりＲ−Ｒ間隔を調整する。
【００１７】
本発明の例示的実施例において、仮に第１の異常リズム症状と第２の異常リズム症状の判定結果がいずれも異常心臓リズムであったときには、プロセッサは第１の異常リズム症状と第２の異常リズム症状の一方のみが適合していると判定し、他方の判定結果は適合されないと補正する。
【００１８】
本発明の例示的実施例において、前述の第１の異常リズム症状がＡＦで、第２の異常リズム症状がＡＰＣであれば、プロセッサはＡＦのみが適合し、ＡＰＣは適合しないと判定する。
【００１９】
本発明の例示的実施例において、前述の第１の異常リズム症状がＶＰＣで、第２の異常リズム症状がＡＰＣであれば、プロセッサはＶＰＣのみが適合し、ＡＰＣは適合しないと判定する。
【００２０】
本発明の例示的実施例において、前述の第１の異常リズム症状がＡＦで、第２の異常リズム症状がＶＦであれば、プロセッサはＶＦのみが適合し、ＡＦは適合しないと判定する。
【００２１】
本発明の例示的実施例において、前述のプロセッサは、第１の異常リズム症状と第２の異常リズム症状の少なくとも一方の判定結果に基づいて、ＥＣＧ信号が第２の異常リズム症状とは異なる第３の異常リズム症状に適合すると判定する。
【００２２】
本発明の非一過性のコンピュータ読取り可能な記録媒体は、演算装置のプロセッサによりロードされたプログラムコードを記録し、以下のステップを実行する：
−ＥＣＧ信号を取得するステップ、
−ＥＣＧ信号が第１の異常リズム症状に適合するかどうかを判定するステップ、
−第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて、前記ＥＣＧ信号が第１の異常リズム症状とは異なる第２の異常リズム症状に適合するかどうかを判定するステップ。
【発明の効果】
【００２３】
上述に基づいて、効果的に判定の精度を向上させるために、本発明の例示的実施例では、ある異常リズム症状の判定結果に基づいて、他の異常リズム症状の評価を補正するので、単一異常リズム症状の評価のために過剰に複雑なアルゴリズムを使用する必要はない。これにより、簡単かつ迅速に解析結果を取得できるため、携帯装置に適用することができる。
さらに、評価対象は、必要に応じて増減することができ、調整の柔軟性が大幅に向上する。
【００２４】
上述した本発明の特徴と利点とを、より理解できるようにするために、以下、図面を参照して実施例を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
添付の図面は、以下の説明をさらに理解できるようにするためのもので、本明細書に取り入れられてその一部を構成する。
図面は本開示の例示的実施例を示し、詳細な説明と相俟って本開示の原理を説明するのに役立つ。
【００２６】
【図１】本発明の例示的実施例に係る演算装置の構成ブロック図。
【図２】本発明の例示的実施例に係る心臓不整脈評価方法のフローチャート。
【図３】本発明の例示的実施例に係る４タイプの症状評価方法のフローチャート。
【図４Ａ】補正前と補正後のＥＣＧ信号を示す図。
【図４Ｂ】補正前と補正後のＥＣＧ信号を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は本発明の例示的実施例に係る演算装置１００の構成ブロック図である。
図１を参照すると、演算装置１００は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ホストコンピュータ、サーバ又は他の装置（好ましくは、スマートフォンやタブレットコンピュータのような軽量携帯装置）であって、少なくとも伝送インターフェイス１１０とプロセッサ１３０を含んでいるが、これに限定されない。
【００２８】
伝送インターフェイス１１０は、Ｗｉ−Ｆｉ，ブルートゥース（登録商標），各種のパラレル又はシリアルバスインターフェイスであればよく、サポートされる伝送技術に基づいてＥＣＧ信号を取得するのに使用される。
【００２９】
プロセッサ１３０は伝送インターフェイス１１０に接続される。プロセッサ１３０は、中央演算ユニット（ＣＰＵ）、汎用又は特定用途用の他のプログラマブルマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は他の類似の部品又は上記部品の組合わせであればよい。
【００３０】
本発明の操作フローを容易に理解できるように、以下、いくつかの例示的実施例を詳細に説明する。
図２は、本発明の例示的実施例に係る心臓不整脈評価方法のフローチャートである。図２を参照すると、以下、演算装置１００の各種の部品とモジュールとが本発明の例示的実施例に係る方法を説明するために使用される。本方法の各種のプロセスは実施例毎の状況に応じて調整されるが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
伝送インターフェイス１１０を通して、プロセッサ１３０は外部ウェアラブル装置（ＥＣＧセンサ付き）又は演算装置１００の格納部品（例えばフラッシュメモリ、マルチメディアカード、その他の格納媒体）又は組込みＥＣＧセンサからＥＣＧ信号を取得する。
換言すると、伝送インターフェイス１１０、演算装置１００は、ＥＣＧ信号を内蔵又は外付けＥＣＧセンサを介して取得できればよく、本発明の例示的実施例において、ＥＣＧ信号の信号源を限定するものではない。即時検出の機能を達成するために、プロセッサ１３０は、周期的（例えば、５分又は１０分毎、１０秒又は１５秒毎、その他）、要請時又は直接にＥＣＧセンサからＥＣＧ信号を受信してもよい。
【００３２】
次に、プロセッサ１３０は、ＥＣＧ信号が、第１の異常リズム症状に適合しているかどうかを判定する（ステップＳ２２０）。具体的には、第１の異常リズム症状は、ＶＰＣ，ＡＦ，ＡＰＣ，ＶＦ，発作性上室性頻脈（ＰＳＶＴ），心房粗動又はその他の異常リズム症状である。
各種の異なる異常リズム症状に基づいて、プロセッサ１３０は異なる心臓リズム評価アルゴリズムを用い、それらに対応する異常リズム症状が適合するかどうかを判定する。例えば、ＶＰＣはHHamiltonにより提案された「非特許文献１」がＶＰＣ評価において使用され、「非特許文献２」は、ＡＦ評価において使用される。その他同様である。
【００３３】
本発明の例示的実施例において、プロセッサ１３０は、第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて、ＥＣＧ信号が第２の異常リズム症状に適合しているかどうかを判定しており（ステップＳ２３０）、第２の異常リズム症状（第１の異常リズム症状についての記載を参照）は第１の異常リズム症状とは異なることに注目する必要がある。具体的には、ある異常リズム症状の一部に適合したＥＣＧ信号は他の異常リズム症状の評価に影響するかも知れない（誤認定の可能性あり）ので、ステップＳ２２０で第１の異常リズム症状の判定結果が適合していれば、プロセッサ１３０はＥＣＧ信号の特徴を一部修正（変更）すれば良い。例えば、Ｒ−波の位置の補正、Ｒ−Ｒ間隔の調整、Ｒ−Ｒ間隔や他の特徴の平均化を行い、修正されたＥＣＧ信号を第２の異常リズム症状の評価の入力パラメータとして使用する。一方、異常リズム症状の一部に適合するＥＣＧ信号は、誤判断の事態を起こすほど他の異常リズム症状のＥＣＧ信号中のいくつかの特徴に類似していることもある。
【００３４】
従って、第１の異常リズム症状と第２の異常リズム症状との判定結果がいずれも異常な心臓リズムであるときには、プロセッサ１３０は第１の異常リズム症状と第２の異常リズム症状の一方のみを、データベースに存在する試験結果に基づいて適合すると判定し、他方の判定結果は適合しないと訂正する。
例えば、第１の異常リズム症状の判定結果がＡＦに適合し、第２の異常リズム症状の判定結果がＡＰＣに適合すると、プロセッサは、ＡＦのみが適合し、ＡＰＣは適合しないと判定する。
【００３５】
さらに、より多くのタイプの複数の異常リズム評価を統合するために、プロセッサ１３０は、第１の異常リズム症状及び／又は第２の異常リズム症状の判定結果に基づいて、ＥＣＧ信号が第３の異常リズム症状（第１の異常リズム症状についての説明を参照）に適合しているかどうかをさらに判定する。なお、第３の異常リズム症状は第２の異常リズム症状とは異なる。類推すると、演算装置１００は第４，第５又はそれ以上の多くのタイプの異常リズム評価を統合することも出来、得られた判定結果に基づいて、その後の判定結果を補正することにより、シリアル動作モードで判定スピードを上げ、情報フィードバックモードで精度を向上させる。
本発明の例示的実施例において、各異常リズム評価の手順と回数とは実際の必要性から変更されることがあり、また、演算装置１００は、さらに、ユーザに選択のオプションを提供できることに注目する必要がある。
【００３６】
読者による本発明の精神の理解の便宜のために、他の例示的実施例を以下に示し、４種類の症状評価方法を示すフローチャートについて説明する。
図３を参照すると、プロセッサ１３０は、ユーザにより選択された操作又は予め設定された４種類の異常リズム評価である、それぞれ、ＵＰＣ，ＡＦ，ＡＰＣ及びＶＦを受信する。演算装置１００は、まず、十分な時間長（例えば５分間）のＥＣＧ信号をブルートゥース低エネルギ（ＢＬＥ）を介して外部ウェアラブル検出装置から取得し（ステップＳ３０1）、Ｒ−Ｒ間隔を計算する（ステップＳ３０２）。
例えば、図４ＡはＥＣＧ信号の一例を示す。プロセッサ１３０は元のＥＣＧ信号から、Ｒ−波を検出する。Ｒ−波の位置は図中にＮでマークされており、２つの隣接するＲ−波の距離がＲ−Ｒ間隔である。
【００３７】
ＶＰＣの評価に関して（ステップＳ３１０）は、本発明の例示的実施例では、前述の文書「非特許文献１」で提案されている心拍検出方法が使用され、プロセッサ１３０はＲ−Ｒ間隔に従って心拍を計算し、ＱＲＳＴ波形の心拍幅が予め設定された閾値（例えば１００ｍｓ）よりも大きいかどうか判定する（ステップＳ３１２）。もし予め設定された閾値（図４ＡにＶでマークされた位置）より大きいと、プロセッサ１３０はＥＣＧ信号はＶＰＣに適合しており（ステップＳ３１３）、Ｒ−波タイプはＶＰＣタイプであると判定する。これに対し、プロセッサ１３０が適合していないと判定し、正常な心拍と判定すれば（ステップＳ３１４）、Ｒ−波タイプは正常タイプである。
【００３８】
ＡＦの評価に関して（ステップＳ３２０）は、本発明の例示的実施例では、前述の文書「非特許文献２」で提案されている検出方法が使用される。
もしステップ３１０で、早熟収縮に適合する（即ち、Ｒ−波タイプがＶＰＣタイプである）と判定されると、プロセッサ１３０は、元のＥＣＧ信号のＲ位置を修正（又は補正）し（ステップＳ３２１）、ＶＰＣの影響を除去したＲ−Ｒ間隔を取得する。
【００３９】
例えば、図４Ｂは修正後のＥＣＧ信号の一例であって、プロセッサ１３０はＶＰＣの特徴が出現した元のＥＣＧ信号のＲ−波位置を修正し、２つの隣接するＲ−波位置の中心点を修正後のＲ−波位置として使用することにより修正されたＲ−Ｒ間隔を取得する。次にプロセッサ１３０は修正されたＲ−Ｒ間隔をＡＦ検出アルゴリズムの入力パラメータとして使用し（ステップＳ３２２）、サンプルエントロピーを取得する（ステップＳ３２３）。そしてこのサンプルエントロピーが予め設定された閾値より大きいかどうかを判定する（ステップＳ３２５）。もし予め設定された閾値より大きいと、プロセッサ１３０は、ＥＣＧ信号はＡＦに適合すると判定し、そうでないときは、正常な心臓リズムと判定する（ステップＳ３２４）。ＶＰＣの評価の判定結果は元のＥＣＧ信号を補正するため、ＡＦのより良い評価が得られる。
【００４０】
ＡＰＣの評価に関して（ステップＳ３３０）は、プロセッサ１３０は形態に基づいてＰ−波位置を検出する（ステップＳ３３１）。次に、プロセッサ１３０は、ステップＳ３１０で取得したＱとＲの位置に従って、Ｐ−Ｒ間隔、ＱＲＳ波長、Ｒ−Ｒ間隔、次のＲ−Ｒ間隔、２０個のＲ−波を囲む平均Ｒ−Ｒ間隔、取囲んだ２０個のＲ−波の標準偏差、信号値のＲ−波高を含む前述のＱＲＳＴ波形に基づいて、７個の固有値を生成する。そして、前述の固有値を人工ニューラルネットワーク分類に入力し、「非特許文献３」に基づき（ステップＳ３３２）、正常心拍かどうかを判定する（ステップＳ３３３）。
そう（ｙｅｓ）であれば、プロセッサは正常心拍と判定する（ステップＳ３３４）。
【００４１】
一方、ＡＰＣのいくつかの特徴がＡＦの特徴と類似しているとＡＰＣと誤審し易い。そこで、プロセッサ１３０は、データベースの既存の結果に基づいて、ＡＦの判定結果が重複していないか（即ち、ステップＳ３１０とＳ３３３のいずれも異常な心臓リズムと判定されていないか）を判定する（ステップＳ３３５）。仮に重複していると、プロセッサ１３０は、ＥＣＧ信号はＡＦに適合し、ＡＰＣには適合しないと判定し（ステップＳ３３６）、重複していないときは、プロセッサ１３０はＥＣＧ信号はＡＰＣに適合すると判定する（ステップＳ３３７）。ＡＰＣのいくつかの特徴は、ＶＰＣのそれらとも似ていることに注目すべきである。従って、プロセッサ１３０は、２つの判定結果が重複している場合には、ＶＰＣのみが適合していると判定し、ＡＰＣの評価は適合していないと判定する。
【００４２】
ＶＦの評価に関して（ステップＳ３４０）は、本発明の例示的実施例は、「非特許文献４」に言及されており、プロセッサ１３０は２秒間のＥＣＧ信号上で高速フーリエ変換を行い、ピリオドグラムを取得する（ステップＳ３４１）。プロセッサ１３０は、目標周波数領域（p_vf）、非目標周波数領域（p_nVF）および第２非目標周波数領域（p_nVF2）を規定し（ステップＳ３４２）、非目標周波数領域に対する目標周波数領域の比（rat2VF）を計算する（ステップＳ３４３）。
【００４３】
プロセッサ１３０は、比が対応する予め設定した閾値より大きいかどうかを判定し（ステップＳ３４４）、大きくなければプロセッサ１３０は、ＥＣＧ信号は正常な心臓リズムと判定し（ステップＳ３４５）、それ以外のときは、異常な心臓リズムと判定する。
また、データベースに存在する試験結果に基づいて、プロセッサ１３０は、ＡＦの判定結果が重複（即ち、ステップＳ３２０とステップＳ３４４とが共に異常な心臓リズムと判定されること）しているかどうかを判定する（ステップＳ３４６）。重複するかどうかにかかわらず、プロセッサ１３０はＥＣＧ信号はＶＦと適合すると判定する（ステップＳ３４７、ステップＳ３４８）。
【００４４】
注目すべきは、ステップＳ３１０，Ｓ３２０，Ｓ３３０，Ｓ３４０で使用されるアルゴリズムは単なる一例であり、本発明の実施例の適用は、必要に応じて自己調整できることである。
例えば、ステップＳ３４０は、次のような文献「非特許文献５」、「非特許文献６」によって提案されているアルゴリズムを使用してもよい。
さらに、上述の各評価の順序は必要に応じて変更することもできる。
【００４５】
さらに、本発明は非一過性のコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供する。コンピュータ読取り可能な記録媒体は複数のプログラムコード命令を記録することができる（例えば、ＥＣＧ信号がプログラムコード命令を取得し、第１の異常リズム症状がプログラムコード命令を評価し、第２の異常リズム症状がプログラムコード命令を評価する、等々）。そして、これらのプログラムコード命令が演算装置１００のプロセッサ１３０にロードされて実行された後に、心臓不整脈評価方法の前述のステップを完了することができる。
【００４６】
要約すると、本発明の例示的実施例は複数の異常リズム症状評価を統合し、以前の評価の判定結果を使用してその後の評価を加速及び最適化する。
本発明の例示的実施例におけるアルゴリズムおよびシーケンスは、必要に応じて柔軟に変更することができ、状況に応じて評価方法を拡張することさえできる。より少ない演算性能を有する携帯装置として、本発明の例示的実施例は適用でき高精度の評価を達成することができる。
【００４７】
本発明は上記実施例を参照して説明されたが、説明した実施例の変形は、本発明の精神から逸脱することなく行うことが出来るのは当業者にとって明白である。
従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定され上述の詳細な説明によって規定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の演算装置とそれによる心臓不整脈評価方法、及び非一過性のコンピュータ読取り可能な記録媒体は、医療機器とそれによる生理状態評価方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００：演算装置
１１０：伝送インターフェイス
１３０：プロセッサ
Ｓ２１０〜Ｓ２３０，Ｓ３０１〜Ｓ３４８：ステップ
Ｎ，Ｖ：マークされた位置
【図１】
2019118784.tif 000003
【図２】
2019118784.tif 000004
【図３】
2019118784.tif 000005
【図４Ａ】
2019118784.tif 000006
【図４Ｂ】
2019118784.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月2日(2018.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
前記第１の異常リズム症状の判定結果に基づいて、前記ＥＣＧ信号は前記第２の異常リズム症状に適合しているかを判定するステップの後に更に、
前記第１の異常リズム症状と前記第２の異常リズム症状の少なくとも一方の判定結果に基づいて、前記ＥＣＧ信号が前記第２の異常リズム症状とは異なる第３の異常リズム症状に適合すると判定するステップを含む請求項１に記載の心臓不整脈評価方法。
【外国語明細書】
2019118784000001.pdf