(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準１２誘導心電図における１０電極による誘導システムを構成する四肢誘導および心電図の導出精度の高い少なくとも２つの胸部誘導をそれぞれ選択し、
生体の体表面に装着される電極により、測定された心電図の誘導波形としての、選択された四肢誘導および胸部誘導に対応する心電図の誘導波形を得ると共に、
変換行列としての導出用マトリクスおよび測定された心電図の誘導波形により、非測定の心電図の誘導波形としての、残りの四肢誘導および胸部誘導に対応する心電図の誘導波形を演算し、
前記導出用マトリクスは、標準１２誘導の１０電極による誘導システムで収集された過去の結果から予め得られた、選択された四肢誘導および胸部誘導と残りの胸部誘導との間の関係を示す情報を含み、
さらに、前記関係は、特定人の過去の複数時点あるいは不特定複数人の関係から求められた平均的関係である、ことを特徴とする標準１２誘導心電図の構築方法。
【請求項２】
選択された胸部誘導は、Ｖ２およびＶ４誘導、Ｖ２およびＶ５誘導、またはＶ３およびＶ５誘導についてのいずれかの組合せであることを特徴とする請求項１記載の標準１２誘導心電図の構築方法。
【請求項３】
前記平均的関係は、心電図の誘導波形を算出する場合に心電図のＳＴ部分に着目して、最も高い導出精度が得られるような変換行列により求められることを特徴とする請求項１または２記載の標準１２誘導心電図の構築方法。
【請求項４】
前記平均的関係は、最小二乗法により求めることを特徴とする請求項１または２記載の標準１２誘導心電図の構築方法。
【請求項５】
標準１２誘導心電図における１０電極による誘導システムを構成する四肢誘導および心電図の導出精度の高い少なくとも２つの胸部誘導をそれぞれ選択するように、対応する生体の部分に適合し装着させる複数の電極と、
変換行列としての導出用マトリクスおよび心電図の誘導波形を測定する電極が設けられて選択された四肢誘導および胸部誘導に対応する心電図の誘導波形により、非測定の心電図の誘導波形としての、残りの四肢誘導および胸部誘導に対応する心電図の誘導波形を演算する演算増幅器と、
前記測定された心電図の誘導波形と、非測定の心電図の誘導波形とを表示する表示器とからなり、
前記導出用マトリクスは、標準１２誘導の１０電極による誘導システムで収集された過去の結果から予め得られた、選択された四肢誘導および胸部誘導と残りの胸部誘導との間の関係を示す情報を含み、
さらに、前記関係は、特定人の過去の複数時点あるいは不特定複数人の関係から求められた平均的関係である、ことを特徴とする心電図検査装置。
【請求項６】
選択された胸部誘導は、Ｖ２およびＶ４誘導、Ｖ２およびＶ５誘導、またはＶ３およびＶ５誘導についてのいずれかの組合せであることを特徴とする請求項５記載の心電図検査装置。
【請求項７】
前記平均的関係は、心電図の誘導波形を算出する場合に心電図のＳＴ部分に着目して、最も高い導出精度が得られるような変換行列により求められる請求項５または６記載の心電図検査装置。
【請求項８】
前記平均的関係は、最小二乗法により得られる請求項５または６記載の心電図検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の体表面に対し最小限の個数からなる電極を使用して、この電極を体表面の所定の部位に装着することにより、得られた心電図波形から、特に虚血性心疾患の重要な指標となるＳＴ部分に着目して、虚血性心疾患や急性心筋梗塞等の診断に有効な標準１２誘導心電図を構築する方法およびこれを使用する心電図検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、病院等において、患者の心電図を検出測定ないし記録する場合、患者の胸部誘導のための６個所および四肢誘導のための４個所に対し、それぞれ合計１０個の電極を装着している。そして、これら１０個の電極から検出測定される心電位は、それぞれ心電計等の計測手段により、標準１２誘導の四肢６誘導波形（Ｉ、II、 III、ａＶＲ、ａＶＬ、ａＶＦ）を得ると共に、標準１２誘導の胸部６誘導波形（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６）を得ている。
【０００３】
従来の心電計等においては、１０個の電極を使用することにより、各種の心臓疾患に対する診断および治療を適正に行うことができる標準１２誘導波形からなる心電図を検出測定ないし記録することができるものである。このように、多数の電極を使用して、患者の心臓疾患に対する診断および治療を行うことは、設備が完備された病院内等において患者を安静にしておく状態では可能である。しかし、在宅医療や救急医療を行う場合においては、患者の状態から見て多数の電極を使用し、かつ各電極を生体の体表面上の適正な位置へそれぞれ装着する余裕がないばかりでなく、多数の誘導波形を多チャンネルの信号として伝送することも困難な状況である。また、一般的に、心電図の信号を無線伝送し得るのは、１チャンネル（１つの誘導）程度であることから、せいぜい２〜４個の電極を使用して心臓疾患に対する診断が行われている。
【０００４】
すなわち、従来においては、標準的な安静時の１２誘導心電図を得る場合に、次のような限界があることが指摘されている。例えば、（１）患者の胸部に取り付けた６個の電極のために、臨床医が患者の胸部にアクセスできないこと、（２）患者の胸部に傷や包帯があると、臨床医が６個の胸部電極の全てを取り付けることができない場合があること、（３）１２チャンネルの１２誘導心電図データを収集するのに、必要となる電極、導線および増幅器のために、装置全体のコストが増大すること、（４）１２チャンネルの１２誘導心電図を表すためのデータ量は、一般に典型的なテレメータユニットにより送信可能な最大量、すなわち帯域を超えることである。
【０００５】
そこで、このような観点から、従来において、少数の電極を使用して標準１２誘導波形の心電図を検出ないし記録する手段として、例えば、生体の胸部体表面上の特殊な４部位（ＥＡＳＩの４電極）を使用して、それぞれ心電図波形を誘導し、これらの誘導された心電図波形信号を固定係数を用いて一旦ベクトル心電図として換算し、この換算されたベクトル心電図から１２誘導心電図へ変換を行うように構成したものも実施されている。すなわち、このようにして得られた心電図は、ＥＡＳＩ誘導心電図として知られている。
【０００６】
しかしながら、前記従来のＥＡＳＩ誘導心電図の誘導方法においては、標準１２誘導心電図としてある程度近似させることができるが、前記生体の胸部体表面上の特殊な４部位からの誘導を行う場合、医師や看護師等の医療従事者が臨床的に不慣れであることから、各電極をそれぞれ指定される特定部位へ適正に装着することが困難であり、心電図の検出精度にばらつきを生じる難点がある。また、前述したように、各電極から誘導された心電図信号から、１２誘導心電図を得るための演算を行うに際して、固定係数を使用して２回の変換（すなわち、ＥＡＳＩ誘導→ベクトル心電図、ベクトル心電図→１２誘導心電図）を必要とするため、演算精度にばらつきを生じる場合があり、しかもいずれの誘導も１２誘導としての実測値ではないため、信頼性において問題がある。
【０００７】
一般に、１２誘導心電図を得るための誘導波形とその測定部位および電位の関係は、図４および表１に示す通りである。
【０００８】
〔表１〕
Ｉ：ｖＬ−ｖＲ
II：ｖＦ−ｖＲ
III：ｖＦ−ｖＬ
ａＶＲ：ｖＲ−（ｖＬ＋ｖＦ）／２
ａＶＬ：ｖＬ−（ｖＲ＋ｖＦ）／２
ａＶＦ：ｖＦ−（ｖＬ＋ｖＲ）／２
Ｖ１：ｖ１−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ２：ｖ２−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ３：ｖ３−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ４：ｖ４−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ５：ｖ５−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
Ｖ６：ｖ６−（ｖＲ＋ｖＬ＋ｖＦ）／３
【０００９】
しかるに、前述した従来のＥＡＳＩ誘導心電図の誘導方法においては、それぞれ電位を測定するためのＥＡＳＩ電極の装着位置が、前記表１に示す場合の各誘導波形の測定部位と異なる特殊な部位であるため、各電極の装着に際して、所定部位への位置決め精度が測定結果に対して著しく影響を与えることとなり、作業に多くの熟練を要する等の不都合がある。また、設備が完備した病院内等で患者が安静状態であっても、標準１２誘導検査で使用する電極は数が多いので、患者にとっての煩わしさばかりでなく、電極を貼る医療従事者の負担が大きくなるという問題があった。
【００１０】
このような観点から、本発明者は、従来公知の標準１２誘導心電図あるいはＭＬ誘導心電図を得るための最小限の誘導数からなる心電図誘導システムの心電図誘導電極セットのサブセットにより、各種の心臓疾患に対する診断および治療を適正に行うことができる標準１２誘導心電図を再構築するための標準１２誘導心電図の構築方法および心電図検査装置を開発し、特許出願を行った（特許文献１参照）。
【００１１】
すなわち、前記特許文献１に記載の標準１２誘導心電図の構築方法においては、最小限のチャンネル数からなる心電図誘導システムの心電図誘導電極セットのサブセットとして、例えば、標準１２誘導心電図を得る場合の四肢誘導の第Ｉ、II誘導と、胸部誘導の２つの誘導であるＶ１誘導およびＶ５誘導またはＶ６誘導とを使用するものであって、これにより第III誘導とａＶ誘導（ａＶＲ誘導、ａＶＬ誘導、ａＶＦ誘導）が、前記表１に示す各誘導の固有関係に基づいて演算により求められる。また、前記胸部誘導の残りの誘導であるＶ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導またはＶ５誘導は、電位マトリクス・誘導ベクトル・心臓ベクトルの関係から、演算により求められる。
【００１２】
このようにして得られる標準１２誘導心電図は、従来の標準１２誘導心電図の心電図誘導システムの心電図誘導電極セットのサブセットを使用することから、各電極の装着に際してそれぞれ所定部位への位置決めを容易かつ確実に行うことが可能であり、作業に多くの熟練を要することなく、高精度の標準１２誘導心電図を再構築することができ、各種の心臓疾患に対する診断および治療を適正に行うことができる。
【００１３】
また、別の解決手段として、特許文献１とは異なる発明として、１０個未満の複数の電極を患者に取り付け、しかも各電極は標準１０電極の１２誘導位置のいずれかであって、これらの電極から電気信号を収集し、収集した電気信号から１２誘導心電図を生成させる方法および装置が提案されている（特許文献２参照）。すなわち、この特許文献２において提案されている発明においては、前記電気信号の信号処理を行うデバイスとして、展開係数の式を用いた多重線形回帰を利用し、１２個未満の誘導を、数学的に作成することが開示されている。また、この展開係数の式は、病院の一般集団からの１２誘導心電図、病院の一般集団の亜集団からの１２誘導心電図、あるいはその患者の以前に収集した１２誘導心電図のうちのいずれかより決定されることが記載されている。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−３４９４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２８２２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかるに、特許文献１の発明によれば、最小限の誘導から患者の電位マトリクス・誘導ベクトルを演算し、それに基づいて心臓ベクトルを推定し、さらにその心臓ベクトルから標準１２誘導心電図を求めるための複雑な演算を必要とされた。また、特許文献２の発明によれば、展開係数を用いた多重線形回帰演算をして、標準１２誘導心電図を求めるものであり、同文献によれば、心電図データをどの部分も均等に１２０から１０００のレートでサンプリングしたデータを比較することにより、展開係数式を定めている。この様な方法では、標準１２誘導心電図を導出するに当り平均的な精度を得ることは可能であろう。しかし、臨床上、特に虚血性心疾患や急性心筋梗塞などにおいては、心電図のＳＴ部分の変化が０．１ｍＶの変化があれば病理的意味を持つとされている。したがって、プレホスピタルケアなどに使われるモニタ診断装置として、ＳＴ部分の精度を重点に考える必要がある。本発明は、そこに着目して、前記のような平均的な標準１２誘導心電図の導出というものより、心電図のＳＴ部分の導出精度を上げるべくなされたものである。
【００１６】
そこで、本発明者は、前述したように１０個未満の複数の電極を使用して、標準１２誘導心電図に関する誘導の一部を収集すると共に、その他の誘導を演算処理によって算出して、標準１２誘導心電図を構築する方法およびその応用装置として、前記特許文献１および特許文献２に開示される方法ないし装置とは異なり、新規な構成からなる方法および手段により、特に心電図波形のＳＴ部分により高い精度を得られる標準１２誘導心電図の構築方法および心電図検査装置の開発に成功した。
【００１７】
すなわち、標準１２誘導心電図における１０電極による誘導システムの四肢誘導に相当する誘導と、前記誘導システムの胸部誘導サブセットの一部の複数からなる誘導とから得られた誘導波形により、前記胸部誘導サブセットの他部の誘導波形を、所定の変換行列を用いて演算することにより、前述したように精度の高い標準１２誘導心電図を容易に構築することができることを突き止めた。
【００１８】
この場合、前記変換行列は、標準１２誘導の１０電極による誘導システムで収集された誘導に基づいて、前記胸部誘導サブセットの一部の複数からなる誘導と、前記胸部誘導サブセットの他部の誘導との所定の関係から求めることができる。また、前記胸部誘導サブセットの誘導に関する前記所定の関係は、特定人の過去の複数時点あるいは不特定複数人の関係から、最小二乗法により求められた平均的関係として設定することができる。
【００１９】
例えば、図４によれば、標準１２誘導心電図の一部の誘導電位としての第Ｉ、II誘導の心電信号を検出するための電極として、四肢誘導であれば左右腕部（電極Ｌ、Ｒ）と左右下肢（電極ＬＬ、ＲＬ）の４個所に設ける〔図４の（ａ）参照〕。また、運動負荷試験等の場合においては、前記標準１２誘導を修正するメイソン−リカー（Ｍason−Ｌikar）の修正１２誘導としての四肢誘導とし、左右上肢として左右鎖骨遠位端と、左右下肢として左右側腹部との４個所に、それぞれ電極を設ける〔図４の（ｂ）参照〕。なお、前記電極ＲＬは接地電極とする。
一方、前記一部の誘導電位としての胸部誘導の２誘導（Ｖ２、Ｖ５）の心電信号を検出するための電極としては、例えば第４肋間胸骨左縁位置（Ｖ２の心電信号を得る）と左前腋窩線と第５肋間を横切る水平線との交点位置（Ｖ５の心電信号を得る）の２個所に設ける〔図４の（ａ）、（ｂ）参照〕。これにより、標準１２誘導心電図の誘導システムのサブセットの一部の複数からなる誘導を検出測定し、その他の標準１２誘導心電図の誘導電位（心電信号）については、それぞれ前述した所定の変換行列に基づいて演算により求める。このようにして、標準１２誘導心電図を構築することができる。また、前記修正１２誘導のサブセットの一部の複数からなる誘導を検出測定した場合には、前記と同様にして修正１２誘導心電図を得ることができる。
【００２０】
さらに、本発明においては、(1) 生体の体表面に装着する標準１２誘導心電図における１０電極による誘導システムの四肢誘導に相当する誘導波形を測定するための電極と、(2) 前記誘導システムの胸部誘導サブセットの一部の複数からなる誘導波形を測定するための電極と、(3) これら電極により誘導された誘導波形から前記胸部誘導サブセットの他部の誘導波形を所定の変換行列を用いて非測定誘導波形として演算する演算増幅器と、(4)前記誘導波形と前記非測定誘導波形とから標準１２誘導心電図を構築し表示する表示器とから、前述した標準１２誘導心電図の構築方法を使用した心電図検査装置を得ることができることを突き止めた。
【００２１】
従って、本発明の目的は、標準１２誘導心電図の誘導システムのサブセットを使用し、しかも最小限の電極の装着により、電極の装着されていない部分の誘導波形を所定の変換行列を用いて演算により算出して、標準１２誘導心電図の再構築を簡便かつ高精度に行うことができると共に、各種の心臓疾患に対する適正な診断および治療を行うためのモニタリングを容易かつ有効に達成することができる、標準１２誘導心電図の構築方法および心電図検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の標準１２誘導心電図の構築方法は、
標準１２誘導心電図における１０電極による誘導システムを構成する四肢誘導および心電図の導出精度の高い少なくとも２つの胸部誘導をそれぞれ選択し、
生体の体表面に装着される電極により、測定された心電図の誘導波形としての、選択された四肢誘導および胸部誘導に対応する心電図の誘導波形を得ると共に、
変換行列としての導出用マトリクスおよび測定された心電図の誘導波形により、非測定の心電図の誘導波形としての、残りの四肢誘導および胸部誘導に対応する心電図の誘導波形を演算し、
前記導出用マトリクスは、標準１２誘導の１０電極による誘導システムで収集された過去の結果から予め得られた、選択された四肢誘導および胸部誘導と残りの胸部誘導との間の関係を示す情報を含み、
さらに、前記関係は、特定人の過去の複数時点あるいは不特定複数人の関係から求められた平均的関係である、ことを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項２に記載の標準１２誘導心電図の構築方法において、選択された胸部誘導は、Ｖ２およびＶ４誘導、Ｖ２およびＶ５誘導、またはＶ３およびＶ５誘導についてのいずれかの組合せであることを特徴とする。
また、本発明の請求項３に記載の標準１２誘導心電図の構築方法において、前記平均的関係は、心電図の誘導波形を算出する場合に心電図のＳＴ部分に着目して、最も高い導出精度が得られるような変換行列により求められることを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項４に記載の標準１２誘導心電図の構築方法において、前記平均的関係は、最小二乗法により求めることを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項５に記載の心電図検査装置は、標準１２誘導心電図における１０電極による誘導システムを構成する四肢誘導および心電図の導出精度の高い少なくとも２つの胸部誘導をそれぞれ選択するように、対応する生体の部分に適合し装着させる複数の電極と、
変換行列としての導出用マトリクスおよび心電図の誘導波形を測定する電極が設けられて選択された四肢誘導および胸部誘導に対応する心電図の誘導波形により、非測定の心電図の誘導波形としての、残りの四肢誘導および胸部誘導に対応する心電図の誘導波形を演算する演算増幅器と、
前記測定された心電図の誘導波形と、非測定の心電図の誘導波形とを表示する表示器とからなり、
前記導出用マトリクスは、標準１２誘導の１０電極による誘導システムで収集された過去の結果から予め得られた、選択された四肢誘導および胸部誘導と残りの胸部誘導との間の関係を示す情報を含み、
さらに、前記関係は、特定人の過去の複数時点あるいは不特定複数人の関係から求められた平均的関係である、ことを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項６に記載の心電図検査装置において、選択された胸部誘導は、Ｖ２およびＶ４誘導、Ｖ２およびＶ５誘導、またはＶ３およびＶ５誘導についてのいずれかの組合せであることを特徴とする。
本発明の請求項７に記載の心電図検査装置において、前記平均的関係は、心電図の誘導波形を算出する場合に心電図のＳＴ部分に着目して、最も高い導出精度が得られるような変換行列により求めることができる。
【００２７】
本発明の請求項８に記載の心電図検査装置において、前記平均的関係は、最小二乗法により得ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の請求項１ないし請求項４に記載の標準１２誘導心電図の構築方法によれば、標準１２誘導心電図における１０電極による誘導システムの四肢誘導に相当する誘導と、前記誘導システムの胸部誘導サブセットの一部の複数からなる誘導とから得られた誘導波形により、前記胸部誘導サブセットの他部の誘導波形を、所定の変換行列を用いて演算することにより、複雑な演算処理を回避して、標準１２誘導心電図の再構築を簡便かつ高精度に行うことができると共に、各種の心臓疾患に対する適正な診断および治療を行うためのモニタリングを容易かつ有効に達成することができる。また、本発明によれば、標準１２誘導用の電極のうち、一部が電極外れを起こした場合でも、電極外れにより計測できなくなった誘導を、他の誘導から再構築することも可能となる。
【００３０】
本発明の請求項１ないし請求項４に記載の標準１２誘導心電図の構築方法によれば、前記標準１２誘導心電図を構築する演算を行うための変換行列は、標準１２誘導の１０電極による誘導システムで収集された誘導に基づき、前記胸部誘導サブセットの一部の複数からなる誘導と、前記胸部誘導サブセットの他部の誘導との所定の関係から得ることができる。そして、この変換行列は、さらに特定人の過去の複数時点あるいは不特定複数人の前記各誘導についての関係から、最小二乗法による変換行列を用いて求めるものであるが、特に心電図波形全体での平均的な関係ではなく、ＳＴ部分に高い精度を得ることができるものである。それによって、プレホスピタルケアなどの現場において、特に虚血性心疾患や急性心筋梗塞などのような緊急対応を必要とする場合に、精度の良い装置を提供するものである。ここで、特定人の過去の複数時点の平均的関係を用いれば、該特定人自身のデータによるので大変良い一致を得ることができ、精度の高い結果を得ることができる。また、救急現場等の緊急性を有する場合等では、不特定多数人の平均的関係を用いれば、大きな精度の狂いを見ることなく、安定した結果を得ることができる。
【００３１】
本発明の請求項５ないし請求項８に記載の心電図検査装置によれば、診断を行う医療従事者にとって、再構築された１２誘導のそれぞれ誘導毎に、検出測定された波形データであるか、演算された波形データであるかを、認識した上で診断できるので、誘導毎の波形の信頼度についても判断を容易にすることができる。従って、本発明による標準１２誘導心電図の構築方法を使用することによって、病院内等におけるＩＣＵ、ＣＣＵ等でのベッドサイドモニタリングや、在宅モニタリング、救急モニタリング、運動時等の場合、標準１２誘導心電図を測定し難い状態の場合において、各種の心臓疾患に対する適正な診断および治療を行うことができる高精度の標準１２誘導心電図の心電図検査装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、本発明に係る標準１２誘導心電図の構築方法および心電図検査装置の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３３】
〔本発明の基本原理〕
本発明に係る標準１２誘導心電図を構築するための理論的根拠は、次の通りである。すなわち、１２誘導における、四肢誘導から２つの誘導（例えば、第Ｉ誘導、第II誘導）と、胸部誘導から２つの誘導（例えば、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導）とからなる、誘導システムのサブセットによる誘導波形を得るために、生体の体表面に合計６個の電極を装着する。そして、これらの電極によって検出測定される心電図情報から、前記４誘導分の情報を導出用マトリクスからなる変換行列を使用して、電極により測定していない残りの４つの胸部誘導（例えば、Ｖ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導）の心電図情報を次式（１）により演算により求めることができる。
【００３４】
【数１】
0004830266.tif 000002
【００３５】
この場合、前記非測定心電図情報を演算するための変換行列としての導出用マトリクスは、前記式から明らかなように、８つの心電図データ（第Ｉ誘導、第II誘導、Ｖ１誘導、Ｖ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ５誘導、Ｖ６誘導）が全て得られれば、任意に測定誘導を設定して、残りの誘導との関係を求めることができることは自明である。
すなわち、前記変換行列としての導出用マトリクスは、標準１２誘導心電図の１０電極による誘導システムで収集された前記８つの心電図データに基づいて、予め求めておくことができる。この場合、心電図データを収集する対象としては、例えば、特定人の過去の複数時点での心電図データ、あるいは不特定複数人の心電図データにより、それぞれ最小二乗法により求められる平均値として設定すれば好適である。
【００３６】
〔標準１２誘導心電図の構築方法〕
前述した基本原理に基づき、本発明に係る標準１２誘導心電図を構築することができる。すなわち、本発明において、標準１２誘導心電図のうちの四肢誘導を測定する電極として、左右腕部（電極Ｌ、Ｒ）と左右下肢（電極ＬＬ、ＲＬ）の４個所に設ける。なお、運動負荷試験等の場合においては、前記標準１２誘導を修正するメイソン−リカー（Ｍason−Ｌikar）の修正１２誘導としての四肢誘導とし、左右上肢として左右鎖骨遠位端（電極Ｌ、Ｒ）と、左右下肢として左右側腹部（電極ＬＬ、ＲＬ）との４個所に、それぞれ電極を設ける。そして、前記電極ＲＬは接地電極とする。このようにして、前記四肢誘導を測定する電極からは、標準１２誘導心電図の第Ｉ誘導と第II誘導との心電図誘導波形を検出測定することができる。
【００３７】
一方、標準１２誘導心電図のうちの胸部誘導を測定する電極として、少なくとも２個所を選択して設ける。この場合、胸部誘導としては、Ｖ１誘導からＶ６誘導までの６誘導から、最も導出精度の高い誘導部位を選択することが望ましい。そして、この測定電極を設定するに際して、最も導出精度の高い誘導部位を選択するには、前記演算式（１）における非測定心電図情報を演算するための変換行列としての導出用マトリクスの関係とも関連するものである。
【００３８】
そこで、前記胸部誘導に対する全ての電極の組合せ（１５通り）について、健常人の標準１２誘導心電図を用いて、それぞれ変換行列としての導出用マトリクスを求めると共に、それぞれの誘導波形について測定値と演算による結果とを比較して導出精度を求めたところ、図２に示すような結果が得られた。
すなわち、図２においては、図５に示す心電図波形のＳＴ部分とＱＲＳ部分にそれぞれ着目し、ＳＴ部分については、測定波形と演算による導出波形のＳＴレベル差が１ｍｍ以下である症例が占める比率（特性線Ａ参照）およびＳＴレベル差が０．５ｍｍ以下である症例が占める比率（特性線Ｂ参照）と、ＱＲＳ部分については、測定波形と演算による導出波形のＱＲＳ部の相関値が０．８以上で、振幅誤差が±５０％以内である症例が占める比率（特性棒グラフＣ参照）について、導出精度を観察した。
この結果、図２から明らかなように、各特性のいずれにおいても、Ｖ２およびＶ４誘導、Ｖ２およびＶ５誘導、Ｖ３およびＶ５誘導についての電極の組合せが、最も導出精度が高いことが確認された。また、変換行列としての導出用マトリクスを求めるに際しては、心電図波形のＳＴ部分に着目して得られる場合が、最も導出精度が高いことが確認された。
【００３９】
次に、前述した導出精度が高いＶ２およびＶ４誘導の組合せからなる測定電極を使用して、評価用データベースとして、２２のカテゴリーに分類した約１万例の心電図データを使用し、しかも前記と同様に心電図波形のＳＴ部分とＱＲＳ部分にそれぞれ着目して、カテゴリー別の評価を行ったところ、図３に示すような結果が得られた。
この結果からも明らかなように、変換行列としての導出用マトリクスを求めるに際しては、心電図波形のＳＴ部分に着目して得られる場合が、最も導出精度が高いことが確認された。
【００４０】
〔心電図検査装置〕
図１は、本発明に係る心電図検査装置であって、前述した標準１２誘導心電図の構築方法を使用する心電図検査装置のシステム構成を示すものである。すなわち、図１において、参照符号１０は電位検出器を示し、例えば生体の体表面に配置した各電極（ＲＡ、ＬＡ、ＲＬ、ＬＬとＶ２、Ｖ５）により、四肢誘導の２誘導（例えば、第Ｉ誘導、第II誘導）と、胸部誘導の２誘導（例えば、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導）との電位を、それぞれ検出測定するように構成されている。また、参照符号１２は演算増幅器を示し、前記標準１２誘導心電図の誘導システムのサブセットとしての各誘導波形データ（例えば、第Ｉ誘導、第II誘導、Ｖ２誘導、Ｖ５誘導）を導出するように構成される。
【００４１】
そこで、前記演算増幅器１２により導出された各誘導波形データは、無線送受信アンテナ１３、１５を含む無線送受信手段（図示せず）を介して、１２誘導心電図演算器１６に送出するように構成する。あるいは、前記演算増幅器１２により導出された各誘導波形データは、所要の記憶媒体１４に記録し、この記憶媒体１４を１２誘導心電図演算器１６にセットして、記憶されている各誘導波形データを読み出すように構成することもできる。
【００４２】
しかるに、前記１２誘導心電図演算器１６においては、前述した本発明に係る標準１２誘導心電図の構築方法に基づき、誘導システムのサブセットされた以外の各誘導波形（例えば、Ｖ１誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ６誘導）を前記式（１）により演算して算出する。そして、前記１２誘導心電図演算器１６で得られた標準１２誘導心電図データ（第Ｉ誘導、第II誘導、Ｖ１誘導、Ｖ２誘導、Ｖ３誘導、Ｖ４誘導、Ｖ５誘導、Ｖ６誘導）は、１２誘導心電図表示器１８により表示するように構成される。ここで、誘導システムのサブセットにより計測された誘導波形データと、前記演算により導出された誘導波形データとを、視覚的に区別できるように表示させてもよい。
【００４３】
また、四肢誘導の第 III誘導、ａＶ誘導（ａＶＲ誘導、ａＶＬ誘導、ａＶＦ誘導）については、前記表１に示す各誘導の固有関係に基づいて、演算により求めることができる。従って、このようにして求められる四肢誘導についても、前記１２誘導心電図演算器１６において演算し、前記１２誘導心電図表示器１８において表示するように構成することができる。
【００４４】
さらに、通常の標準１２誘導心電図検査装置において、電位検出器１０に電極外れ検出部を設け、全電極のうち一部の電極が電極外れを起こした場合、その電極外れを検出し、電極外れにより計測できなくなった誘導を、他の計測状態にある誘導から、本発明の構築方法により演算によって標準１２誘導心電図を再構築させてもよい。この時、どの電極が電極外れを起こしたかを、表示画面に表示させ、計測された誘導波形データと、演算により導出された誘導波形データとを、視覚的に区別できるように表示させてもよい。
【００４５】
従って、このように構成した心電図検査装置によれば、病院内等におけるＩＣＵ、ＣＣＵ等でのベッドサイドや、在宅療養時、救急治療時、運動時等の場合のように、標準１２誘導心電図を測定し難い状態の時には、適正かつ有効な標準１２誘導心電図のモニタリングを達成することができる。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施例として無線テレメータによる構成を示したが、本発明による方法および装置は、前述した実施例に限定されることなく、例えば有線伝送方式によっても有効であるばかりでなく、その他本発明の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る標準１２誘導心電図の構築方法および心電図検査装置のシステム構成を示す概略構成説明図である。
【図２】本発明に係る標準１２誘導心電図の構築方法における胸部誘導に適用する計測電極の組合せによる非測定誘導部位の演算による誘導波形データの導出精度について、ＳＴレベル値とＱＲＳ相関値とをそれぞれ比較して示すグラフである。
【図３】本発明に係る標準１２誘導心電図の構築方法における特定胸部誘導電極の組合せ（Ｖ２誘導、Ｖ４誘導）によるカテゴリー別の導出精度について、ＳＴレベル値とＱＲＳ相関値とをそれぞれ比較して示すグラフである。
【図４】（ａ）、（ｂ）は標準１２誘導心電図を構築する場合に適用される誘導電極のそれぞれ構成配置例を示す説明図である。
【図５】一般的な心電図のＰ波、ＱＲＳ波およびＴ波を示す心電図波形図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  電位検出器
１２  演算増幅器
１３  無線送信アンテナ
１４  記憶媒体
１５  無線受信アンテナ
１６  １２誘導心電図演算器
１８  １２誘導心電図表示器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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