JP2008220556A - Heart rate measuring system and method - Google Patents

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Abstract

【課題】
準周期性の信号を合算・積算することができる心拍測定システム及び測定方法を提供すること
【解決手段】
本発明にかかる心拍測定システムは、信号検出装置102と、信号検出装置102と接続された信号処理装置103と、信号処理装置103と接続された表示装置104とを備えている。信号検出装置102は、測定対象101から不規則性周期の心拍信号を検出する。信号処理装置103は、心拍信号を時間分割し、時間分割して得られた心拍信号の連続する信号を比較し、比較した結果から心拍信号のピーク値を検出する。また、信号処理装置103は、一つ若しくは複数のピーク値を有する心拍信号の心拍単位のピーク値群を生成し、ピーク値群の最大のピーク値でピーク値群の各ピーク値を除算することにより、ピーク値群の各ピーク値を規格化する。さらに、表示装置104は、信号処理装置で処理された心拍信号を表示する。
【選択図】 図1
【Task】
To provide a heart rate measuring system and measuring method capable of adding and integrating quasi-periodic signals.
The heartbeat measurement system according to the present invention includes a signal detection device 102, a signal processing device 103 connected to the signal detection device 102, and a display device 104 connected to the signal processing device 103. The signal detection device 102 detects a heartbeat signal having an irregular period from the measurement object 101. The signal processing device 103 time-divides the heartbeat signal, compares continuous signals of the heartbeat signals obtained by time-division, and detects the peak value of the heartbeat signal from the comparison result. Further, the signal processing device 103 generates a peak value group of heart rate signals of the heartbeat signal having one or a plurality of peak values, and divides each peak value of the peak value group by the maximum peak value of the peak value group. To normalize each peak value in the peak value group. Further, the display device 104 displays the heartbeat signal processed by the signal processing device.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、心拍測定システム及び方法に関するものであり、特に、ピークを有する波形信号を規格化する心拍測定システム及び方法に関する。   The present invention relates to a heart rate measurement system and method, and more particularly, to a heart rate measurement system and method for normalizing a waveform signal having a peak.

心拍鼓動の測定は、現在心電計で行われており、その所為は、もっぱら心電計の記録図形の観察に依存している。その内容は、記録図形の表面的観察に過ぎず、それを臨床医学の知見に基づいて解釈しているのが現状である。   The measurement of the heartbeat is currently performed with an electrocardiograph, and for that reason, it relies solely on the observation of the recorded electrocardiogram. The content is only a superficial observation of the recorded figure, and is currently interpreted based on clinical medical knowledge.

この場合の「図形の観察」も、本質的に「不規則性の周期の心拍鼓動」を単発記録として観察し、医学的所見を加えて解釈しているに過ぎない。これは、観察者に「繰り返し」供給される「心臓情報」を単発記録としてしか取り扱わず、現代の機器分析の定法に遅れたものといわざるを得ない。すなわち、従来の分析機器においては、対象とする信号が周期性である場合は、信号を同期で合算し、また積算することにより、信号の確度を増し、またその強度を増進するのが定法である。それは、以後のフーリエ変換、波形解析等の手法による信号の高次処理を可能にする。このため「信号の合算と積算」は、機器分析において必須である。   In this case, “observation of the figure” is essentially merely interpreted as a single record of “beating heartbeat of irregular cycle”, and added medical findings. This means that the “heart information” supplied “repetitively” to the observer is handled only as a single record, and it is lagging behind modern instrumental analysis. That is, in the conventional analytical instrument, when the signal of interest is periodic, it is a regular method to increase the accuracy of the signal and increase its strength by adding and integrating the signals synchronously. is there. This enables high-order processing of signals by subsequent techniques such as Fourier transform and waveform analysis. For this reason, “signal summation and integration” is essential in instrument analysis.

しかしながら、該信号がその周期性に乱れをもつ場合は、簡単に合算も積算もなし得ないので、例えば心拍、すなわち心臓の鼓動や、機械の振動のように、準周期性ではあるが、その周期に乱れがある場合には、単純に合算も積算もなし得ず、そのため、信号の高次処理を施し得えないという問題がある。 However, if the signal is disturbed in its periodicity, it cannot be easily summed or accumulated, so it is quasi-periodic, such as heartbeats, that is, heartbeats or mechanical vibrations. When the period is disturbed, there is a problem in that neither summation nor integration can be performed, and therefore high-order processing of signals cannot be performed.

他方、従来より、医師は心電図に表示された複数の波形から患者の健康を診断してきた。しかしながら、心電図に表示された複数の波形からどの波形に基づき健康を診断するかは医師による主観的な判断に委ねられている。この判断は医師にとって負担となるばかりでなく、医師の間でも診断結果に個人差が見られる。本発明は、心電図に表示された複数の波形からモデルとなる1つのPQRSTU信号の波形を自動生成するものである。
特開2002−224067号公報
On the other hand, conventionally, doctors have diagnosed patient health from a plurality of waveforms displayed on an electrocardiogram. However, it is left to the subjective judgment by a doctor to determine which waveform is used to diagnose health from a plurality of waveforms displayed on the electrocardiogram. This determination is not only a burden for doctors, but also there are individual differences in the diagnosis results among doctors. The present invention automatically generates a waveform of one PQRSTU signal as a model from a plurality of waveforms displayed on an electrocardiogram.
JP 2002-224067 A

上述のように、従来の分析機器では、信号が準周期性ではあるが、その周期に乱れがある場合には、単純に合算も積算もなし得ないため、信号の高次処理を施し得えないという問題があった。   As described above, with conventional analytical instruments, the signal is quasi-periodic, but if the period is disturbed, it cannot simply be added up or integrated, so higher order processing of the signal can be performed. There was no problem.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、準周期性の信号を合算・積算することができる心拍測定システム及び方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a heart rate measurement system and method capable of adding and integrating quasi-periodic signals.

本発明にかかる心拍測定システムは、信号検出装置と、該信号検出装置と接続された信号処理装置と、該信号処理装置と接続された表示装置とを備えた心拍測定システムであって、前記信号検出装置は、測定対象から不規則性周期の心拍信号を検出する手段を有し、前記信号処理装置は、該心拍信号を時間分割し、時間分割して得られた該心拍信号の連続する信号を比較し、比較した結果から該心拍信号のピーク値を検出する手段と、一つ若しくは複数の該ピーク値を有する該心拍信号の心拍単位のピーク値群を生成する手段と、該ピーク値群の最大の該ピーク値で該ピーク値群の該各ピーク値を除算することにより、該ピーク値群の該各ピーク値を規格化する手段とを有し、前記表示装置は、前記信号処理装置で処理された該心拍信号を表示する手段を有するものである。このような構成により、準周期性の信号を規格化することができる。   A heartbeat measurement system according to the present invention is a heartbeat measurement system comprising a signal detection device, a signal processing device connected to the signal detection device, and a display device connected to the signal processing device, wherein the signal The detection device includes means for detecting a heartbeat signal having an irregular cycle from a measurement target, and the signal processing device time-divides the heartbeat signal, and a continuous signal of the heartbeat signal obtained by time division Means for detecting the peak value of the heartbeat signal from the comparison result, means for generating a peak value group of heartbeat units of the heartbeat signal having one or a plurality of the peak values, and the peak value group Means for normalizing each peak value of the peak value group by dividing each peak value of the peak value group by the maximum peak value of the signal, and the display device includes the signal processing device The heart rate signal processed by And it has a means for. With such a configuration, a quasi-periodic signal can be normalized.

上述の心拍測定システムにおける前記信号処理装置の前記ピーク値を検出する手段は、該心拍信号を時間分割し、一定のピーク値以上である時間分割して得られた該心拍信号の連続する信号を比較し、比較した結果から該心拍信号のピーク値を検出するようにしてもよい。これにより、準周期性の信号を規格化することができる。また、全体の処理時間を効率化することができる。   The means for detecting the peak value of the signal processing device in the heart rate measurement system described above time-divides the heartbeat signal, and obtains a continuous signal of the heartbeat signal obtained by time-division that is equal to or greater than a certain peak value. The peak value of the heartbeat signal may be detected from the comparison result. Thereby, a quasi-periodic signal can be normalized. Also, the overall processing time can be made efficient.

上述の心拍測定システムにおける前記信号処理装置は、前記規格化後の結果を指数化する手段をさらに有するようにしてもよい。これにより、従来見逃されがちであった信号の微細構造を顕現することができる。 The signal processing apparatus in the above heart rate measurement system may further include means for indexing the result after the normalization. As a result, it is possible to reveal the fine structure of the signal, which has been often overlooked.

上述の心拍測定システムにおける前記信号処理装置は、いずれかの前記ピーク値群の最大の前記ピーク値を有する信号に全ての該ピーク値群の最大の該ピーク値を有する信号を集め、全ての該ピーク値群の該各ピーク値を有する信号を積算し、平均化する手段をさらに有するようにしてもよい。これにより、単発データの信号記録における誤算の介入を小さくすることができる。また、ピークのピーク値が規格化されているため、異なる信号の相互比較が可能となり、信頼性の高い指標とすることができる。   The signal processing device in the heart rate measurement system described above collects signals having the maximum peak value of all the peak value groups in a signal having the maximum peak value of any one of the peak value groups, You may make it further have a means to integrate | accumulate and average the signal which has each said peak value of a peak value group. As a result, it is possible to reduce the error calculation intervention in the single data recording. Further, since the peak value of the peak is standardized, different signals can be compared with each other, and a highly reliable index can be obtained.

上述の心拍測定システムにおける前記信号処理装置は、前記平均化後の前記ピーク値と該ピーク値を有する前記心拍信号の半値幅とを乗じた結果を該ピーク値を有する前記心拍信号の面積とし、該各面積の比を算出する手段をさらに有するようにしてもよい。これにより、「心房」と「心室」の活力を比較することでき、また、心室の活力の分布に関する「血流自体の断熱緩和」と「血流と心臓壁との間」の非断熱緩和の比率を推定することができる。 The signal processing device in the heart rate measurement system described above is obtained by multiplying the peak value after the averaging and the half-value width of the heart rate signal having the peak value as an area of the heart rate signal having the peak value, You may make it further have a means to calculate the ratio of each area. This makes it possible to compare the vitality of the “atrium” and “ventricle”, as well as the non-adiabatic relaxation of “blood flow itself” and “between the blood flow and the heart wall” regarding the distribution of vitality in the ventricle. The ratio can be estimated.

本発明にかかる心拍測定方法は、信号検出装置と、該信号検出装置と接続された信号処理装置と、該信号処理装置と接続された表示装置における心拍測定方法であって、測定対象から不規則性周期の心拍信号を検出する信号検出ステップと、該心拍信号を時間分割し、時間分割して得られた該心拍信号の連続する信号を比較し、比較した結果から該心拍信号のピーク値を検出するステップと、一つ若しくは複数の該ピーク値を有する該心拍信号の心拍単位のピーク値群を生成するステップと、該ピーク値群の最大の該ピーク値で該ピーク値群の該各ピーク値を除算することにより、該ピーク値群の該各ピーク値を規格化するステップとを有する信号処理ステップと、前記信号処理装置の該規格化後の結果を表示するステップを有する表示ステップとを備えたものである。このような方法により、準周期性の信号を規格化することができる。 A heartbeat measuring method according to the present invention is a heartbeat measuring method in a signal detection device, a signal processing device connected to the signal detection device, and a display device connected to the signal processing device, and is irregularly measured from a measurement object. A signal detection step for detecting a heartbeat signal of the estrous cycle, time-division of the heartbeat signal, comparison of continuous signals of the heartbeat signal obtained by time-division, and a peak value of the heartbeat signal from the comparison result Detecting, generating a peak value group of heart rate units of the heartbeat signal having one or a plurality of the peak values, and each peak of the peak value group with the maximum peak value of the peak value group A signal processing step including the step of normalizing each peak value of the peak value group by dividing the value, and a display step including a step of displaying the normalized result of the signal processing device. It is that a flop. By such a method, a quasi-periodic signal can be normalized.

上述の心拍測定方法における前記信号処理ステップの前記ピーク値を検出するステップは、該心拍信号を時間分割し、一定のピーク値以上である時間分割して得られた該心拍信号の連続する信号を比較し、比較した結果から該心拍信号のピーク値を検出することを特徴とする心拍測定方法。これにより、準周期性の信号を規格化することができる。また、全体の処理時間を効率化することができる。   The step of detecting the peak value in the signal processing step in the heart rate measurement method described above includes time-dividing the heartbeat signal, and obtaining a continuous signal of the heartbeat signal obtained by time-division that is equal to or greater than a certain peak value. A heartbeat measuring method comprising comparing and detecting a peak value of the heartbeat signal from the comparison result. Thereby, a quasi-periodic signal can be normalized. Also, the overall processing time can be made efficient.

上述の心拍測定方法における前記信号処理ステップは、前記規格化後の結果を指数化するステップをさらに有するようにしてもよい。これにより、従来見逃されがちであった信号の微細構造を顕現することができる。   The signal processing step in the above heart rate measuring method may further include a step of indexing the result after the normalization. As a result, it is possible to reveal the fine structure of the signal, which has been often overlooked.

上述の心拍測定方法における前記信号処理ステップは、いずれかの前記ピーク値群の最大の前記ピーク値を有する信号に全ての該ピーク値群の最大の該ピーク値を有する信号を集め、全ての該ピーク値群の該各ピーク値を有する信号を積算し、平均化するステップをさらに有するようにしてもよい。これにより、単発データの信号記録における誤算の介入を小さくすることができる。また、ピークのピーク値が規格化されているため、異なる信号の相互比較が可能となり、信頼性の高い指標とすることができる。   The signal processing step in the heart rate measurement method described above collects signals having the maximum peak value of all the peak value groups in a signal having the maximum peak value of any one of the peak value groups, You may make it further have the step which integrate | accumulates and averages the signal which has this each peak value of a peak value group. As a result, it is possible to reduce the error calculation intervention in the single data recording. Further, since the peak value of the peak is standardized, different signals can be compared with each other, and a highly reliable index can be obtained.

上述の心拍測定方法における前記信号処理ステップは、前記平均化後の前記ピーク値と該ピーク値を有する前記心拍信号の半値幅とを乗じた結果を該ピーク値を有する前記心拍信号の面積とし、該各面積の比を算出するステップをさらに有するようにしてもよい。これにより、「心房」と「心室」の活力を比較することでき、また、心室の活力の分布に関する「血流自体の断熱緩和」と「血流と心臓壁との間」の非断熱緩和の比率を推定することができる。   The signal processing step in the above-described heartbeat measurement method includes a result of multiplying the averaged peak value and a half-value width of the heartbeat signal having the peak value as an area of the heartbeat signal having the peak value, You may make it further have the step which calculates ratio of this each area. This makes it possible to compare the vitality of the “atrium” and “ventricle”, as well as the non-adiabatic relaxation of “blood flow itself” and “between the blood flow and the heart wall” regarding the distribution of vitality in the ventricle. The ratio can be estimated.

本発明により、準周期性の信号を合算・積算することができる心拍測定システム及び方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a heart rate measurement system and method capable of adding and integrating quasi-periodic signals.

発明の実施の形態1.
まず、図1を用いて、本発明の実施の形態1にかかる心拍測定システムの構成について説明する。この心拍測定システムは、図1に示すように、測定対象101、信号検出装置102、信号処理装置103、表示装置104、回線105及び回線106を備えている。信号検出装置102は、回線105を介して信号処理装置103に、信号処理装置103は、回線106を介して表示装置104に、それぞれ接続されている。
Embodiment 1 of the Invention
First, the configuration of the heartbeat measuring system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the heartbeat measurement system includes a measurement object 101, a signal detection device 102, a signal processing device 103, a display device 104, a line 105 and a line 106. The signal detection device 102 is connected to the signal processing device 103 via the line 105, and the signal processing device 103 is connected to the display device 104 via the line 106.

測定対象101は、信号検出装置102のセンサにより心拍が測定される対象であり、例えば人や動物である。信号検出装置102は、センサにより測定対象101の心拍信号を検出し、この心拍信号を回線105を介して信号処理装置103に送信する。信号検出装置102は、例えば心電計である。   The measurement target 101 is a target whose heart rate is measured by the sensor of the signal detection device 102, and is, for example, a person or an animal. The signal detection device 102 detects a heartbeat signal of the measurement target 101 using a sensor, and transmits the heartbeat signal to the signal processing device 103 via the line 105. The signal detection device 102 is an electrocardiograph, for example.

信号処理装置103は、信号検出装置102から回線105を介して受信した心拍信号に関してピークアドレスの検出・一括取り込み、規格化、指数化、積算・平均化及び面積比の算出を行い、それらの結果を回線106を介して表示装置104に送信する。信号処理装置103は、例えばサーバである。サーバとは、本システムの主体的な動作を行い、サーバ、コンピュータ等により構成される。ただし、物理的に単一である必要はなく、分散的に処理する構成としてもよい。   The signal processing device 103 performs peak address detection / collection, normalization, indexization, integration / averaging, and area ratio calculation for the heartbeat signal received from the signal detection device 102 via the line 105, and results thereof. Is transmitted to the display device 104 via the line 106. The signal processing device 103 is a server, for example. The server performs the main operation of the system and is configured by a server, a computer, and the like. However, it is not necessary to be physically single, and a configuration in which processing is performed in a distributed manner may be employed.

表示装置104は、信号処理装置103から回線106を介して受信した波形信号を表示するものであり、例えば、CRT、液晶ディスプレイ、プリンタ等の出力手段により構成される。回線105は、信号検出装置102から出力された波形信号を信号処理装置103に送信するためのものである。回線106は、信号処理装置103から出力された波形信号を表示装置104に送信するためのものである。   The display device 104 displays a waveform signal received from the signal processing device 103 via the line 106, and includes an output unit such as a CRT, a liquid crystal display, or a printer. The line 105 is for transmitting the waveform signal output from the signal detection device 102 to the signal processing device 103. The line 106 is for transmitting the waveform signal output from the signal processing device 103 to the display device 104.

続いて、図2を用いて、本発明にかかる信号処理装置の構成について説明する。信号処理装置103は、コンピュータシステムにより構成され、CPU202、ROM203、RAM204により構成される制御部201、入力装置205、出力装置206、入出力制御回路207及び情報記憶部208を備えており、これらの構成要素は相互にシステムバスにより接続されている。   Next, the configuration of the signal processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The signal processing device 103 is configured by a computer system, and includes a control unit 201 configured by a CPU 202, a ROM 203, and a RAM 204, an input device 205, an output device 206, an input / output control circuit 207, and an information storage unit 208. The components are connected to each other by a system bus.

制御部201は、信号処理装置103としての動作を実現するための個々の演算処理を実行する。CPU202は、中央処理装置であり、ROM203に格納されたメインプログラムや、情報記憶部208よりRAM204等に展開されたアプリケーションプログラム、一時的に格納されたデータ等に基づき転送や演算処理を実行する。RAM204は、一時的にデータを格納する記憶部として機能する。   The control unit 201 executes individual arithmetic processing for realizing the operation as the signal processing device 103. The CPU 202 is a central processing unit, and executes transfer and arithmetic processing based on a main program stored in the ROM 203, an application program expanded from the information storage unit 208 to the RAM 204, temporarily stored data, and the like. The RAM 204 functions as a storage unit that temporarily stores data.

入力装置205は、例えばキーボードやマウス等のデータ入力デバイスである。この入力装置205により情報記憶部208へデータを入力できる。出力装置206は、LCDやCRT等の表示装置や印刷装置(プリンタ)である。入出力制御回路207は、信号検出装置102や表示装置104等の外部システムとの間でデータの入出力を実行するための制御を行う。   The input device 205 is a data input device such as a keyboard and a mouse. Data can be input to the information storage unit 208 by the input device 205. The output device 206 is a display device such as an LCD or a CRT, or a printing device (printer). The input / output control circuit 207 performs control for executing data input / output with an external system such as the signal detection device 102 or the display device 104.

情報記憶部208は、本発明にかかる情報を格納する記憶手段(記憶部)であり、メモリやハードディスク等により構成される。本発明にかかる情報記憶部208は、心拍信号情報記憶部209、波形信号情報記憶部210及びプログラム情報記憶部211を備えている。   The information storage unit 208 is a storage unit (storage unit) that stores information according to the present invention, and includes a memory, a hard disk, and the like. The information storage unit 208 according to the present invention includes a heartbeat signal information storage unit 209, a waveform signal information storage unit 210, and a program information storage unit 211.

心拍信号情報記憶部209には、図3に示す心拍信号の情報が格納されている。波形信号情報記憶部210には、心拍信号の強度、時間幅、心拍信号を時間分割した後の各分割点、該各分割点に付与されたアドレス、連続する該アドレスを比較して大きいアドレスに対応する強度から小さいアドレスに対応する強度を減算した差分、心拍信号のピークアドレス、ピークアドレス情報P、ピークアドレス群情報P、最高強度Ik0、対数関数L、半値幅を算出する関数N、ピークP、R、Tを有する波形信号の面積AP、AR、AT、ピークP、R、Tを有する波形信号に関する面積比X、Y及びピークP、R、Tの半値幅LP、LR、LTの情報が格納されている。 The heartbeat signal information storage unit 209 stores information on the heartbeat signal shown in FIG. The waveform signal information storage unit 210 compares the heartbeat signal intensity, time width, each division point after the heartbeat signal is time-divided, addresses assigned to each division point, and successive addresses into a larger address. A difference obtained by subtracting the intensity corresponding to the small address from the corresponding intensity, the peak address of the heartbeat signal, the peak address information P, the peak address group information P k , the maximum intensity I k0 , the logarithmic function L, the function N for calculating the half width, Waveform signal areas AP, AR, AT, and peak ratios P, R, and T with respect to the waveform signal having peaks P, R, and T, and the half-value widths LP, LR, and LT of peaks P, R, and T Information is stored.

プログラム情報記憶部211には、ピークアドレス検出プログラム、ピークアドレス一括取り込みプログラム、強度規格化プログラム、強度指数化プログラム、波形信号積算・平均化プログラム及び面積比算出プログラムが格納されている。   The program information storage unit 211 stores a peak address detection program, a peak address batch acquisition program, an intensity normalization program, an intensity indexing program, a waveform signal integration / averaging program, and an area ratio calculation program.

続いて、図3及び図4を用いて、本発明にかかる心拍測定システムの処理について説明する。図3は、心拍信号を示している。同図において、縦軸は強度(単位:mV)を、横軸は時間(単位:秒)をそれぞれ示している。図4は、波形信号を示している。同図における縦軸と横軸の説明は、図3と同様のため、説明を省略する。同図において、P、Q、R,S,T及びUはピークを、Mは時間幅を、D1、D2及びD3は分割点をそれぞれ示している。   Subsequently, processing of the heartbeat measuring system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 shows a heartbeat signal. In the figure, the vertical axis represents intensity (unit: mV), and the horizontal axis represents time (unit: second). FIG. 4 shows the waveform signal. The explanation of the vertical axis and the horizontal axis in FIG. In the figure, P, Q, R, S, T, and U indicate peaks, M indicates a time width, and D1, D2, and D3 indicate division points, respectively.

信号検出装置102のセンサが、測定対象の心拍を受信する。この測定対象の心拍を受信した信号検出装置102は、測定対象の心拍を信号化し、信号化した心拍信号を信号処理装置103に送信する。   The sensor of the signal detection device 102 receives the heartbeat to be measured. The signal detection device 102 that has received the heartbeat to be measured converts the heartbeat to be measured into a signal, and transmits the signaled heartbeat signal to the signal processing device 103.

信号処理装置103は、心拍信号に関してプログラム情報記憶部211に格納されたピークアドレス検出プログラムを実行する。この実行により、波形信号のピークアドレスが検出される。ピークアドレス検出プログラムの処理の説明については、後述する。   The signal processing device 103 executes a peak address detection program stored in the program information storage unit 211 regarding the heartbeat signal. By this execution, the peak address of the waveform signal is detected. The processing of the peak address detection program will be described later.

信号処理装置103は、プログラム情報記憶部211に格納されたピークアドレス一括取り込みプログラムを実行する。この実行により、一つ若しくは複数のピークアドレスを有するピークアドレス群情報Pが作成される。ピークアドレス一括取り込みプログラムの処理の説明については、後述する。 The signal processing device 103 executes the peak address batch fetch program stored in the program information storage unit 211. By this execution, peak address group information P k having one or a plurality of peak addresses is created. The processing of the peak address batch fetch program will be described later.

信号処理装置103は、プログラム情報記憶部211に格納された強度規格化プログラムを実行する。この実行により、ピークアドレス群情報Pに属するピークアドレスの強度が規格化される。強度規格化プログラムの処理の説明については、後述する。 The signal processing device 103 executes an intensity normalization program stored in the program information storage unit 211. By this execution, the intensity of the peak address belonging to the peak address group information Pk is normalized. The processing of the strength normalization program will be described later.

信号処理装置103は、プログラム情報記憶部211に格納された強度指数化プログラムを実行する。この実行により、規格化されたピークアドレス群情報Pに属するピークアドレスの強度が指数化される。強度指数化プログラムの処理の説明については、後述する。 The signal processing device 103 executes an intensity indexing program stored in the program information storage unit 211. By this execution, the intensity of the peak address belonging to the standardized peak address group information Pk is indexed. The processing of the intensity indexing program will be described later.

信号処理装置103は、プログラム情報記憶部211に格納された波形信号積算・平均化プログラムを実行する。この実行により、ピークアドレス群情報Pに属するピークアドレスに対応する波形信号が積算・平均化される。波形信号積算・平均化プログラムの処理の説明については、後述する。 The signal processing device 103 executes a waveform signal integration / averaging program stored in the program information storage unit 211. By this execution, the waveform signals corresponding to the peak addresses belonging to the peak address group information Pk are integrated and averaged. The processing of the waveform signal integration / averaging program will be described later.

信号処理装置103は、プログラム情報記憶部211に格納された面積比算出プログラムを実行する。この実行により、ピークP、R、Tを有する波形信号に関する面積比X及びYが算出される。   The signal processing device 103 executes an area ratio calculation program stored in the program information storage unit 211. By this execution, the area ratios X and Y related to the waveform signal having the peaks P, R, and T are calculated.

続いて、図5に示すフローチャートを用いて、ピークアドレス検出プログラムの処理について説明する。信号検出装置102は、測定対象101の動作を受容し、圧力を直流電流に変換する(S501)。信号検出装置102は、この直流電流を波形信号として受信する(S502)。信号処理装置103は、この波形信号を時間幅Mで時間分割し、波形信号が終了するまで時間分割された各分割点にアドレスを付与する(S503)。ここで、アドレスは1から順番に1を加算しながら付与していく(S503)。   Next, the processing of the peak address detection program will be described using the flowchart shown in FIG. The signal detection device 102 receives the operation of the measurement object 101 and converts the pressure into a direct current (S501). The signal detection apparatus 102 receives this direct current as a waveform signal (S502). The signal processing apparatus 103 time-divides this waveform signal by the time width M, and assigns an address to each division point that has been time-divided until the waveform signal ends (S503). Here, addresses are assigned while adding 1 in order from 1 (S503).

アドレス(i+1)の強度からアドレスiの強度を減算した結果が正の数となるアドレスiを検出する(S504〜S506)。このアドレスiに1を加算していき、アドレス(i+1)の強度からアドレスiの強度を減算した結果が負の数となるアドレスiを検出する(S507、S508)。このアドレスiをピークアドレスとして検出し、波形信号情報記憶部210に格納されたピークアドレス情報Pに格納する(S509)。波形信号が終了するまで、このような処理を繰り返し行い、波形信号が終了した場合には、ピークアドレス検出プログラムの処理は終了する(S510)。ピークアドレス検出プログラムの処理が終了すると、ピークアドレス情報Pには波形信号のすべてのピークアドレスが格納される。   Address i where the result of subtracting the strength of address i from the strength of address (i + 1) is a positive number is detected (S504 to S506). 1 is added to this address i, and an address i in which the result of subtracting the strength of the address i from the strength of the address (i + 1) becomes a negative number is detected (S507, S508). This address i is detected as a peak address and stored in the peak address information P stored in the waveform signal information storage unit 210 (S509). Such processing is repeated until the waveform signal is completed. When the waveform signal is completed, the processing of the peak address detection program is completed (S510). When the processing of the peak address detection program is completed, all peak addresses of the waveform signal are stored in the peak address information P.

同図に示すフローチャートにおいては、次のような考えに基づいて処理が行われている。まず、隣り合う分割点の強度の差分を考える。もし、信号がない場合は、差分はゼロである。それが、もし信号が起こった場合は、アドレス(i+1)の強度から、アドレスiの強度を引いた差分はプラスの値を示す。信号が送られてきた場合、この差分はしばらくプラスであり、しばらくして信号のピークが終わるとマイナスとなり、ついに再びゼロになる。   In the flowchart shown in the figure, processing is performed based on the following idea. First, consider the difference in intensity between adjacent dividing points. If there is no signal, the difference is zero. However, if a signal occurs, the difference obtained by subtracting the strength of the address i from the strength of the address (i + 1) indicates a positive value. When a signal is sent, this difference is positive for a while, becomes negative when the signal peak ends for a while, and finally becomes zero again.

続いて、図6に示すフローチャートを用いて、ピークアドレス一括取り込みプログラムの処理について説明する。ピークアドレス一括取り込みプログラムは、ピークアドレス情報Pの先頭からピークアドレスを6個づつ取り出し、ピークアドレス群情報Pに格納していく(S601〜S606)。すなわち、ピークアドレス6個を1群としてピークアドレス群情報Pに格納していく。ここで、ピークアドレス6個を1群としたのは、心電計の記録に表示される「心拍信号」のピークは、P、Q、R、S、T及びUと命名されており、このような6個のピークが繰り返し表示されることが知られているからである。波形信号が終了するまで、このような処理を繰り返し行い、ピークアドレス情報が終了した場合には、ピークアドレス一括取り込みプログラムは終了する(S607)。このピークアドレス一括取り込みプログラムが終了すると、ピークアドレス6個を1群としてピークアドレス群情報Pが作成される。 Next, processing of the peak address batch fetch program will be described using the flowchart shown in FIG. The peak address batch fetch program extracts six peak addresses from the top of the peak address information P and stores them in the peak address group information Pk (S601 to S606). That is, six peak addresses are stored as one group in the peak address group information Pk . Here, six peaks are grouped as one. The peaks of the “heart rate signal” displayed on the electrocardiograph record are named P, Q, R, S, T and U. This is because it is known that such six peaks are repeatedly displayed. Such processing is repeated until the waveform signal is completed, and when the peak address information is completed, the peak address batch loading program is completed (S607). When this peak address batch loading program is completed, peak address group information Pk is created with six peak addresses as one group.

同図に示すフローチャートにおいては、次のような考えに基づいて処理が行われている。周期に乱れがあったとしても、準周期的に類似形状の信号を受容する場合を対象にし、こうした信号は準周期的に受容されるはずであるため、それらをすべて収録している。ここで対象とする信号は、必ずしも単一のピークの信号ではなく、いくつかのピークが重畳したピーク群であるものとする。単一のピークの信号はこの群が単一の特別な場合であると考えてよい。   In the flowchart shown in the figure, processing is performed based on the following idea. Even if there is a disturbance in the period, it is intended to receive signals of similar shape quasi-periodically, and since these signals should be received quasi-periodically, they are all recorded. Here, the target signal is not necessarily a single peak signal, but a peak group in which several peaks are superimposed. A single peak signal may be considered a special case of this group.

続いて、図7に示すフローチャートを用いて、強度規格化プログラムの処理について説明する。強度規格化プログラムは、波形信号とピークアドレス群情報Pを参照して、各ピークアドレス群情報Pの中で最高の強度を検出し、波形信号情報記憶部210に格納された最高強度Ik0に格納していく(S701〜S703)。波形信号とピークアドレス群情報Pを参照して、ピークアドレス群情報Pに属するすべてのピークアドレスの強度をで除算し、その結果をピークアドレス群情報Pに属するすべてのピークアドレスの強度に上書きしていく(S704)。ピークアドレス群情報Pが終了した場合には、強度規格化プログラムは終了する(S705)。この強度規格化プログラムの処理が終了すると、ピークアドレスの強度はピークアドレス群情報Pの中での最高強度Ik0で規格化される。 Next, the processing of the strength normalization program will be described using the flowchart shown in FIG. The intensity normalization program refers to the waveform signal and the peak address group information P k , detects the highest intensity in each peak address group information P k , and stores the maximum intensity I stored in the waveform signal information storage unit 210. The data is stored in k0 (S701 to S703). With reference to the waveform signal and the peak address group information Pk , the intensity of all the peak addresses belonging to the peak address group information Pk is divided by, and the result is the intensity of all the peak addresses belonging to the peak address group information Pk. (S704). When the peak address group information Pk is finished, the intensity normalization program is finished (S705). When the process of the intensity normalization program is completed, the intensity of the peak address is normalized with the maximum intensity I k0 in the peak address group information P k .

同図に示すフローチャートにおいては、次のような考えに基づいて処理が行われている。各ピークアドレス群情報のそれぞれについて、所属ピークのうちの最高強度Ik0すなわち最高峯の高さを1とし、各所属ピークの強度を最高強度Ik0で除算することにより、各ピークアドレスの強度を最高強度1として規格化する。すなわち、ここで、ピークアドレス群情報Pの中で強度が最高の峯(ピーク)の強度をIk0とする。各ピークの強度IklをIk0で除算し、規格化する。そうすると、全信号は、ピークアドレス群情報内で最高強度の峯の強度(=1)で規格化されたことになる。ピークアドレス群情報内の峯の番号をlとし、その規格化後の強度をIklとすると、峯の集合であるピークアドレス群情報Pは、P=ΣIklで表される。ここにkは取り込まれた信号群の番号である。かくて準不規則な周期で出現する信号群はk=1、2、3…と番号づけされ、ピークアドレス群情報Pがkの順に並ぶことになる。 In the flowchart shown in the figure, processing is performed based on the following idea. For each peak address group information, the highest intensity I k0 of the assigned peaks, that is, the highest peak height is 1, and the intensity of each assigned peak is divided by the highest intensity I k0 to obtain the intensity of each peak address. Standardize as maximum strength 1. That is, here, the intensity of the peak (peak) having the highest intensity in the peak address group information P k is I k0 . The intensity I kl of each peak is divided by I k0 and normalized. Then, all the signals are standardized with the highest strength of the wrinkles (= 1) in the peak address group information. The peak address group information P k that is a set of 峯 is represented by P k = ΣI kl, where l is the 峯 number in the peak address group information and I kl is the normalized strength. Here, k is the number of the captured signal group. Thus, the signal groups appearing at quasi-irregular periods are numbered as k = 1, 2, 3..., And the peak address group information P k is arranged in the order of k.

続いて、図8に示すフローチャートを用いて、強度指数化プログラムの処理について説明する。強度指数化プログラムは、波形信号とピークアドレス群情報Pを参照して、ピークアドレス群情報Pに属するすべてのピークアドレスの強度に対数をとり、その結果を波形信号の強度に上書きしていく(S801〜S803)。ここで、波形信号情報記憶部210に格納された対数関数Lを使用して対数がとられる。ピークアドレス群情報Pが終了するまで、このような処理を繰り返し行い、、ピークアドレス群情報Pが終了した場合には、強度規格化プログラムは終了する(S804)。この強度規格化プログラムの処理が終了すると、ピークアドレスの強度は指数化されたことになる。 Next, the processing of the intensity indexing program will be described using the flowchart shown in FIG. The intensity indexing program refers to the waveform signal and the peak address group information Pk , takes the logarithm of the intensity of all peak addresses belonging to the peak address group information Pk , and overwrites the result with the intensity of the waveform signal. (S801 to S803). Here, the logarithm is taken using the logarithmic function L stored in the waveform signal information storage unit 210. Until the peak address group information P k is completed, perform ,, peak address group information P k repeating such processing when completed, the intensity normalized program ends (S804). When the processing of the strength normalization program is completed, the peak address strength is indexed.

同図に示すフローチャートにおいては、次のような考えに基づいて処理が行われている。規格化された各信号の強度Iklの指数を求めて表示すれば、規格化され、かつ、集積された各ピークの強度Iklの指数表示が得られる。その指数表示のグラフは、これまで作ることができなかった不規則性周期信号の強度の指数表現になる。 In the flowchart shown in the figure, processing is performed based on the following idea. If the index of the normalized intensity I kl of each signal is obtained and displayed, an index display of the intensity I kl of each normalized and integrated peak can be obtained. The graph of the exponent display is an exponential representation of the intensity of the irregular periodic signal that could not be made so far.

続いて、図9に示すフローチャートを用いて、波形信号積算・平均化プログラムの処理について説明する。波形信号積算・平均化プログラムは、波形信号とピークアドレス群情報Pを参照して、すべてのピークアドレス群情報Pに属するピークアドレスの強度6個をそれぞれ加算し、ピークアドレス強度モデルVに格納する(S901〜S904)。ピークアドレス強度Vの強度をkで除算し波形信号情報記憶部210に格納されたピークアドレス強度モデルVに格納する(S905)。この波形信号積算・平均化プログラムの処理が終了すると、すべてのピークアドレス群情報Pが形成する波形信号が平均化されたことになる。これは、P、Q、R、S、T及びUのピークアドレスが形成する波形信号のモデルとなる。 Next, the processing of the waveform signal integration / averaging program will be described using the flowchart shown in FIG. The waveform signal integration / averaging program refers to the waveform signal and the peak address group information P k , adds the six peak address intensities belonging to all the peak address group information P k , and adds them to the peak address intensity model V. Store (S901-S904). The intensity of the peak address intensity V is divided by k and stored in the peak address intensity model V stored in the waveform signal information storage unit 210 (S905). When the processing of the waveform signal integration / averaging program is completed, the waveform signals formed by all the peak address group information Pk are averaged. This is a model of the waveform signal formed by the peak addresses of P, Q, R, S, T and U.

同図に示すフローチャートにおいては、次のような考えに基づいて処理が行われている。k個のピークアドレス群情報を重ね、積算することができる。これは全集積信号の積算であり、各信号は積算に基づいて強度が増進されるはずである。各信号峯のそれぞれは有意の微細構造をもっている。従来は単発の記録を見る限りでは、信号強度が微弱であるために記録上に顕現されないという問題があった。本発明により、規格化された信号が加算・積算され得ることとなり、従来見逃されがちであった信号の微細構造は、顕現化されることになったといえる。これは、信号源の微細構造が捕捉され得るに至ったことになり、本発明の貢献である。   In the flowchart shown in the figure, processing is performed based on the following idea. k pieces of peak address group information can be overlapped and integrated. This is an integration of all integrated signals, and each signal should be enhanced in intensity based on the integration. Each signal 峯 has a significant fine structure. Conventionally, as long as a single record is viewed, there is a problem that the signal intensity is so weak that it does not appear on the record. According to the present invention, standardized signals can be added and integrated, and it can be said that the fine structure of the signal that has been apt to be overlooked has been revealed. This means that the fine structure of the signal source can be captured and is a contribution of the present invention.

続いて、図10に示すフローチャートを用いて、面積比算出プログラムの処理について説明する。ピークP、R及びTの面積をそれぞれ算出する。ここで、各ピークの面積は、波形信号情報記憶部210に格納された半値幅を算出する関数Nを使用して算出された半値幅に波形信号の強度を乗算することにより、算出される(S1003)。ピークPの面積をAP、ピークRの面積をAR及びピークTの面積をATとして、波形信号情報記憶部210に格納される(S1004)。面積比X(房室血液量と心室血液量の比)及びY(心室から送り出される血液のタテ緩和とヨコ緩和の比)はそれぞれ、(AR+AT)/AP、AR/ATを計算することにより算出される(S1005)。   Next, the processing of the area ratio calculation program will be described using the flowchart shown in FIG. The areas of peaks P, R, and T are calculated. Here, the area of each peak is calculated by multiplying the half-value width calculated using the function N for calculating the half-value width stored in the waveform signal information storage unit 210 by the intensity of the waveform signal ( S1003). The area of the peak P is AP, the area of the peak R is AR, and the area of the peak T is AT, and is stored in the waveform signal information storage unit 210 (S1004). Area ratio X (ratio between atrioventricular blood volume and ventricular blood volume) and Y (ratio between vertical and horizontal relaxation of blood delivered from the ventricle) are calculated by calculating (AR + AT) / AP and AR / AT, respectively. (S1005).

同図に示すフローチャートにおいては、次のような考えに基づいて処理が行われている。典型的な正常者の記録からだけで「P波」と「R波+T波」の面積比較から心房と心室の活力の比較ができ、また、R波とT波の面積比から、心室の活力の分布に関して、「血流自体内の断熱緩和」と「血流と心臓壁との間」の非弾熱緩和の比率が推定される。   In the flowchart shown in the figure, processing is performed based on the following idea. A comparison of the area of the “P wave” and “R wave + T wave” can compare the vitality of the atrium and the ventricle only from the record of a typical normal person, and also the vitality of the ventricle from the area ratio of the R wave and the T wave. The ratio of non-thermal relaxation between “adiabatic relaxation within the blood flow itself” and “between the blood flow and the heart wall” is estimated.

このような一連の処理により、信号の主体にうずもれている微細・微少な副次的信号の顕在化に有効である。この副次的信号は、信号源の微細構造に対応するものである。信号源が物理的に相当量の容積をもち、それに対応する信号発生源の表面積が相当量の広さをもつ場合は、信号源の属性が信号の微細構造に投影され、それは信号の微細構造で察知することができ、上述した半値幅が計測できれば、信号源の考察が可能になるであろう。本発明により、不規則周期性の信号が集積され、積算されると、単発でなく、多数の信号が合算、平均化される。その結果は強度の高い信号に付随した微弱強度の信号まで、増進された確度、精度をもって検討対象となることが期待される。計測記録結果を指数表示で示せばそれは一層有効であると考えられる。   Such a series of processes is effective for revealing minute and minute secondary signals that are swayed by the main signal. This secondary signal corresponds to the fine structure of the signal source. If a signal source has a substantial amount of volume and the corresponding signal source surface area has a significant amount of space, the attributes of the signal source are projected onto the signal microstructure, which is the signal microstructure. If the half-width described above can be measured, the signal source can be considered. According to the present invention, when irregular periodic signals are integrated and integrated, a large number of signals are added and averaged instead of a single shot. As a result, it is expected that even weak signals associated with high-intensity signals will be examined with improved accuracy and accuracy. If the measurement record result is shown as an index, it is considered to be more effective.

発明の実施の形態2.
次に、図11及び図12を用いて、本発明の実施の形態2にかかる心拍測定システムの処理について説明する。なお、本発明の実施の形態2にかかる心拍測定システムの構成、信号処理装置の構成及び心拍信号は、図1、図2及び図3に示す図と同様のため、説明を省略する。図11は、波形信号を示している。同図における縦軸、横軸、P、Q、R,S,T、U、M、D1、D2及びD3は、図4と同様のため、説明を省略する。同図において、Imaxは最高強度を、Iminは最低強度を、Isliceはスライス幅をそれぞれ示している。
Embodiment 2 of the Invention
Next, processing of the heartbeat measurement system according to the second exemplary embodiment of the present invention will be described using FIG. 11 and FIG. The configuration of the heartbeat measurement system, the configuration of the signal processing device, and the heartbeat signal according to the second embodiment of the present invention are the same as those shown in FIGS. FIG. 11 shows the waveform signal. The vertical axis, horizontal axis, P, Q, R, S, T, U, M, D1, D2, and D3 in FIG. In the figure, I max represents the maximum intensity, I min represents the minimum intensity, and I slice represents the slice width.

信号検出装置により測定対象の動作が受容され、応力が直流電流に変換される(S1201)。信号検出装置が直流電流を波形信号として受信する(S1202)。信号処理装置により波形信号が時間分割され、波形信号が終了するまで、時間分割された各分割点にアドレスが1から順番に1を加算しながら付与される(S1203)。波形信号から最高強度Imax及び最低強度Iminを検出する(S1204)。スライス幅IsliceをIslice=(Imax−Imin)×αより算出する(S1205)。ここで、αは、0<α<1の条件を満たす任意に設定可能な定数である。全体の処理時間の効率化を図る場合には、αの値を小さくする必要があり、精度の高い波形信号のモデルを生成する場合には、αの値を大きくする必要がある。 The operation of the measurement object is received by the signal detection device, and the stress is converted into a direct current (S1201). The signal detector receives the direct current as a waveform signal (S1202). The waveform signal is time-divided by the signal processing device, and until the waveform signal is completed, addresses are assigned to the division points divided in time while adding 1 in order from 1 (S1203). The maximum intensity I max and the minimum intensity I min are detected from the waveform signal (S1204). The slice width I slice is calculated from I slice = (I max −I min ) × α (S1205). Here, α is a constant that can be arbitrarily set to satisfy the condition of 0 <α <1. In order to increase the efficiency of the entire processing time, it is necessary to reduce the value of α. To generate a highly accurate waveform signal model, it is necessary to increase the value of α.

波形信号からIslice以上のピークアドレス群情報Pを検出する(S1206)。ピークアドレス群情報Pの中で最高強度Ik0を検出する(S1207)。波形信号から、各ピークアドレス群情報Pの最高強度Ik0のピークアドレスを基準として、一定の時間幅の波形信号群を抽出する(S1208)。抽出した各波形信号群の規格化・指数化を行う(S1209)。ここでいう規格化・指数化とは、本発明の実施の形態1における規格化・指数化と基本的に同様である。各ピークアドレス群情報Pの最高強度Ik0のピークアドレスに、全ピークアドレス群情報Pの最高強度Ik0のピークアドレスを集め、積算・平均化を行う(S1210)。ここでいう積算・平均化とは、本発明の実施の形態1における積算・平均化と基本的に同様である。 Peak address group information P k equal to or higher than I slice is detected from the waveform signal (S1206). The highest intensity I k0 is detected in the peak address group information P k (S1207). A waveform signal group having a certain time width is extracted from the waveform signal with reference to the peak address of the highest intensity I k0 of each peak address group information P k (S1208). Each extracted waveform signal group is normalized and indexed (S1209). The normalization / indexation here is basically the same as the normalization / indexation in the first embodiment of the present invention. The peak addresses of the highest intensity I k0 of all the peak address group information P k are collected at the peak addresses of the highest intensity I k0 of each peak address group information P k and are integrated and averaged (S1210). The integration / averaging here is basically the same as the integration / averaging in Embodiment 1 of the present invention.

このような一連の処理により、発明の実施の形態1に比較して、波形信号の全てのピークアドレスを検出する必要がなく、ピークRを有する限定的な波形信号のみのピークアドレスを検出するだけでよいため、全体の処理時間の効率化を図ることができる。   By such a series of processing, it is not necessary to detect all the peak addresses of the waveform signal as compared with the first embodiment of the invention, and only the peak address of only the limited waveform signal having the peak R is detected. Therefore, the efficiency of the entire processing time can be improved.

さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。   Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention described above.

本発明にかかる心拍測定システムの構成図である。It is a block diagram of the heart rate measuring system concerning this invention. 本発明にかかる信号処理装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the signal processing apparatus concerning this invention. 本発明にかかる心拍信号を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the heart rate signal concerning this invention. 本発明にかかる波形信号を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the waveform signal concerning this invention. 本発明にかかるピークアドレス検出プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the peak address detection program concerning this invention. 本発明にかかるピークアドレス一括取り込みプログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the peak address batch loading program concerning this invention. 本発明にかかる強度規格化プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the intensity | strength normalization program concerning this invention. 本発明にかかる強度指数化プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the intensity | strength indexing program concerning this invention. 本発明にかかる波形信号積算・平均化プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the waveform signal integration / averaging program according to the present invention. 本発明にかかる面積比算出プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the area ratio calculation program concerning this invention. 本発明にかかる波形信号を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the waveform signal concerning this invention. 本発明にかかる心拍信号システムの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the heart rate signal system concerning this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101 測定対象
102 信号検出装置
103 信号処理装置
104 表示装置
101 Measurement Object 102 Signal Detection Device 103 Signal Processing Device 104 Display Device

Claims (10)

信号検出装置と、該信号検出装置と接続された信号処理装置と、該信号処理装置と接続された表示装置とを備えた心拍測定システムであって、
前記信号検出装置は、測定対象から不規則性周期の心拍信号を検出する手段を有し、
前記信号処理装置は、該心拍信号を時間分割し、時間分割して得られた該心拍信号の連続する信号を比較し、比較した結果から該心拍信号のピーク値を検出する手段と、一つ若しくは複数の該ピーク値を有する該心拍信号の心拍単位のピーク値群を生成する手段と、該ピーク値群の最大の該ピーク値で該ピーク値群の該各ピーク値を除算することにより、該ピーク値群の該各ピーク値を規格化する手段とを有し、
前記表示装置は、前記信号処理装置で処理された該心拍信号を表示する手段を有することを特徴とする心拍測定システム。
A heartbeat measurement system comprising a signal detection device, a signal processing device connected to the signal detection device, and a display device connected to the signal processing device,
The signal detection device includes means for detecting a heartbeat signal having an irregular period from a measurement target;
The signal processing device time-divides the heartbeat signal, compares continuous signals of the heartbeat signals obtained by time-division, and detects a peak value of the heartbeat signal from the comparison result; Or a means for generating a peak value group of heart rate signals of the heartbeat signal having a plurality of peak values, and dividing each peak value of the peak value group by the maximum peak value of the peak value group, Means for normalizing each peak value of the peak value group,
The heart rate measuring system, wherein the display device has means for displaying the heart rate signal processed by the signal processing device.
前記ピーク値を検出する手段は、該心拍信号を時間分割し、一定のピーク値以上である時間分割して得られた該心拍信号の連続する信号を比較し、比較した結果から該心拍信号のピーク値を検出することを特徴とする請求項1記載の心拍測定システム。   The means for detecting the peak value time-divides the heartbeat signal, compares successive signals of the heartbeat signal obtained by time-division that is equal to or greater than a certain peak value, and based on the comparison result, The heart rate measurement system according to claim 1, wherein a peak value is detected. 前記信号処理装置は、前記規格化後の結果を指数化する手段をさらに有することを特徴とする請求項1又は2記載の心拍測定システム。   The heartbeat measuring system according to claim 1 or 2, wherein the signal processing device further includes means for indexing the result after the normalization. 前記信号処理装置は、いずれかの前記ピーク値群の最大の前記ピーク値を有する信号に全ての該ピーク値群の最大の該ピーク値を有する信号を集め、全ての該ピーク値群の該各ピーク値を有する信号を積算し、平均化する手段をさらに有することを特徴とする請求項1、2又は3記載の心拍測定システム。   The signal processing device collects signals having the maximum peak value of all the peak value groups in a signal having the maximum peak value of any of the peak value groups, and each of the peak value groups 4. The heart rate measurement system according to claim 1, further comprising means for integrating and averaging signals having peak values. 前記信号処理装置は、前記平均化後の前記ピーク値と該ピーク値を有する前記心拍信号の半値幅とを乗じた結果を該ピーク値を有する前記心拍信号の面積とし、該各面積の比を算出する手段をさらに有することを特徴とする請求項4記載の心拍測定システム。   The signal processing device takes the result of multiplying the averaged peak value and the half-value width of the heartbeat signal having the peak value as the area of the heartbeat signal having the peak value, and calculating a ratio of the areas. 5. The heartbeat measuring system according to claim 4, further comprising means for calculating. 信号検出装置と、該信号検出装置と接続された信号処理装置と、該信号処理装置と接続された表示装置における心拍測定方法であって、
測定対象から不規則性周期の心拍信号を検出する信号検出ステップと、
該心拍信号を時間分割し、時間分割して得られた該心拍信号の連続する信号を比較し、比較した結果から該心拍信号のピーク値を検出するステップと、一つ若しくは複数の該ピーク値を有する該心拍信号の心拍単位のピーク値群を生成するステップと、該ピーク値群の最大の該ピーク値で該ピーク値群の該各ピーク値を除算することにより、該ピーク値群の該各ピーク値を規格化するステップとを有する信号処理ステップと、
前記信号処理装置の該規格化後の結果を表示するステップを有する表示ステップとを備えたことを特徴とする心拍測定方法。
A heart rate measurement method in a signal detection device, a signal processing device connected to the signal detection device, and a display device connected to the signal processing device,
A signal detection step for detecting a heartbeat signal having an irregular period from the measurement target;
Time-dividing the heartbeat signal, comparing successive signals of the heartbeat signal obtained by time-division, detecting a peak value of the heartbeat signal from the comparison result, and one or a plurality of the peak values Generating a peak value group of heart rate units of the heartbeat signal having the peak value group, and dividing each peak value of the peak value group by the maximum peak value of the peak value group, A signal processing step comprising normalizing each peak value;
A heart rate measuring method comprising: a display step including a step of displaying the standardized result of the signal processing device.
前記ピーク値を検出するステップは、該心拍信号を時間分割し、一定のピーク値以上である時間分割して得られた該心拍信号の連続する信号を比較し、比較した結果から該心拍信号のピーク値を検出することを特徴とする請求項6記載の心拍測定方法。   The step of detecting the peak value includes time-dividing the heartbeat signal, comparing successive signals of the heartbeat signal obtained by time-division that is equal to or greater than a certain peak value, and comparing the heartbeat signal based on the comparison result. The heart rate measuring method according to claim 6, wherein a peak value is detected. 前記信号処理ステップは、前記規格化後の結果を指数化するステップをさらに有することを特徴とする請求項6又は7記載の心拍測定方法。   The heart rate measuring method according to claim 6 or 7, wherein the signal processing step further includes a step of indexing the result after the normalization. 前記信号処理ステップは、いずれかの前記ピーク値群の最大の前記ピーク値を有する信号に全ての該ピーク値群の最大の該ピーク値を有する信号を集め、全ての該ピーク値群の該各ピーク値を有する信号を積算し、平均化するステップをさらに有することを特徴とする請求項6、7又は8記載の心拍測定システム。   The signal processing step collects signals having the maximum peak values of all the peak value groups in a signal having the maximum peak value of any of the peak value groups, and each of the peak value groups 9. The heartbeat measuring system according to claim 6, 7 or 8, further comprising a step of integrating and averaging signals having peak values. 前記信号処理ステップは、前記平均化後の前記ピーク値と該ピーク値を有する前記心拍信号の半値幅とを乗じた結果を該ピーク値を有する前記心拍信号の面積とし、該各面積の比を算出するステップをさらに有することを特徴とする請求項9記載の心拍測定システム。   In the signal processing step, a result of multiplying the peak value after the averaging and a half-value width of the heartbeat signal having the peak value is defined as an area of the heartbeat signal having the peak value, and a ratio of the areas is calculated. The heart rate measurement system according to claim 9, further comprising a step of calculating.
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