特開 2024-87811 携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024087811

(43)【公開日】2024-07-01

(54)【発明の名称】携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/346 20210101AFI20240624BHJP

   A61B 5/33 20210101ALI20240624BHJP

【ＦＩ】

A61B5/346

A61B5/33 300

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023213699

(22)【出願日】2023-12-19

(31)【優先権主張番号】10-2022-0178417

(32)【優先日】2022-12-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】523477439

【氏名又は名称】サードユース インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ベク，ジュン ホ

(72)【発明者】

【氏名】ユ，ヘ ラン

【テーマコード（参考）】

4C127

【Ｆターム（参考）】

4C127AA02

4C127BB03

4C127FF02

4C127FF07

4C127GG05

4C127KK03

(57)【要約】

【課題】心電図信号のノイズを除去して平均化した結果をサービスすることができる心電図測定サービス提供方法及びシステムを提供する。
【解決手段】本発明の携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法は、（ａ）管理サーバ又は携帯用心電図計で記憶された心電図測定情報を基に統合指標を算出するステップと、（ｂ）携帯用心電図計に設けられたセンサ部を用いて、使用者の心電図を複数回測定するステップと、（ｃ）管理サーバ又は携帯用心電図計における統合指標を基に、携帯用心電図計で測定された心電図測定情報を分析するステップと、（ｄ）ステップ（ｃ）の分析結果に基づいて、心電図測定情報に含まれたノイズを除去して、平均化された測定結果情報を算出するステップと、（ｅ）平均化された測定結果情報を視覚化して提供するステップと、を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法であって、
（ａ）管理サーバ又は携帯用心電図計で記憶された心電図測定情報を基に統合指標を算出するステップと、
（ｂ）前記携帯用心電図計に設けられたセンサ部を用いて、使用者の心電図を複数回測定するステップと、
（ｃ）前記管理サーバ又は前記携帯用心電図計における前記統合指標を基に、前記携帯用心電図計で測定された心電図測定情報を分析するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｃ）の分析結果に基づいて、前記心電図測定情報に含まれたノイズを除去して、平均化された測定結果情報を算出するステップと、
（ｅ）前記平均化された測定結果情報を視覚化して提供するステップと、を含むことを特徴とする携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法。

【請求項2】

前記ステップ（ａ）は、前記携帯用心電図計を用いて測定された心電図測定情報を用いて、正確度、敏感度、特異度、及び陽性的中率の指標を算出し、算出された指標別に重み付けを付与し、各指標を選択的に組み合わせて、前記統合指標を算出することを特徴とする請求項１に記載の携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法。

【請求項3】

前記統合指標は、前記指標のうち、一部指標の波形幅が他の指標の波形幅又は予め設定された設定範囲よりも高い場合、該当指標の重み付けを減少させ、残りの指標の重み付けを増加して算出されることを特徴とする請求項２に記載の携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法。

【請求項4】

前記ステップ（ｄ）は、平均化された結果値と複数回測定された心電図測定情報とを比較し、
前記ステップ（ｅ）は、前記ステップ（ｄ）の比較結果によって、平均化された結果値と測定された心電図測定情報の相違点をグラフ化して提供することを特徴とする請求項１に記載の携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか一項に記載の携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法を行う心電図測定サービス提供システムであって、
使用者の指及び胸のうち、いずれか３つの部位にそれぞれ接触する３つの電極を通じて、心電図信号を検出する携帯用心電図計と、
前記携帯用心電図計と通信可能に連結され、前記携帯用心電図計で測定された心電図測定情報を伝達する管理サーバと、
前記管理サーバに伝達された前記心電図測定情報を記憶するデータベースと、
前記携帯用心電図計及び管理サーバと通信可能に連結され、前記心電図測定情報を確認可能なユーザ端末とを含み、
前記管理サーバ又は携帯用心電図計は、前記携帯用心電図計を用いて測定された心電図測定情報を用いて、正確度、敏感度、特異度、及び陽性的中率の指標を算出し、算出された指標別に重み付けを付与して、各指標を選択的に組み合わせて前記統合指標を算出し、算出された統合指標を基に測定された心電図測定情報を分析し、分析結果に基づいて、前記心電図測定情報に含まれたノイズを除去して、平均化された測定結果情報を算出し、平均化された測定結果情報を視覚化して提供するステップを含むことを特徴とする携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、心電図測定サービス提供方法及びシステムに関し、より詳しくは、携帯用心電図計を用いて心電図を容易に測定し、使用者に適した最適の心電図測定サービスを提供する携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、突然死は、平素健康であった人にも症状が発生して、１時間以内に死に至ることもあり、心臓疾患と脳血管疾患は、我が国の大人死亡原因１位に該当する。突然死は、あまりにも容易に訪ねて来て、１０分の差が生死を決める。

【0003】

このような心臓疾患の発生は、産業化社会に発展して行く過程で起きる肉体活動の減少及び食生活の変化によって増加する傾向があり、特に、急激な高齢化社会への進入によって、心臓疾患に対する管理及び診断の重要性が強調されている。

【0004】

心臓疾患に対する重要な診断法の１つとして、心臓の異常的な活動可否を把握する心電図（ＥＣＧ： Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）測定がある。

【0005】

心臓は、収縮と弛緩を繰り返すことで、血液を全身に回らせるポンプの役割をし、人体内の各組織に酸素と栄養分を供給する。心臓筋肉の収縮、弛緩のために伝達される電気信号が、正常な経路ではない他の部位でまず生じるか、又は、電気信号の伝達が不規則に行われるなどの異常が発生すると、心臓が規則的な収縮、弛緩を行えなくなる不整脈（ａｒｒｈｙｔｈｍｉａ）が発生することになる。

【0006】

このような不整脈は、予告なく、急に深刻な状態で発現されることができるので、平常時に異常がある度に心臓活動を測定して、本人の心臓状態を心臓内科専門医に提示して、診察を受けなければならない。

【0007】

このために、様々な心電図測定器が開発されており、一般に知られた技術として、胸に電極を付着した後、携帯用記録器に連結して、日常活動中に２４時間以上記録した後、分析し検査する携帯用心電図測定装置がある。

【0008】

例えば、下記の特許文献１及び特許文献２には、従来技術による携帯用記録器と携帯用心電図測定装置の技術が開示されている。

【0009】

本出願人は、下記の特許文献３に示すように、携帯用心電図計、心電図測定システム、及びこれを用いた心電図測定サービス提供方法技術を特許出願し、登録されている。

【0010】

一方、心臓の病理学的解析のために、心電図信号の基本的な特徴値Ｐ、ＱＲＳ、Ｔ波を検出し、これらの相関関係を用いて、心臓疾患の状態を診断することが行なわれる。

【0011】

特に、ＱＲＳ波は、様々な不整脈リズムと基本心臓拍動など、全ての判断に基準役割を担当することによって、雑音がひどい心電図でも明らかな特徴を維持しなければならない。

【0012】

しかし、心電図計測器内の雑音と測定方法、周辺環境などの様々な影響で深刻に歪んだ心電図信号の分析は、誤診断を招くことになる。

【0013】

心電図信号の代表的な雑音である体の動き、筋肉収縮、呼吸などによる低周波帯域から、電源雑音、電極接触インピーダンス変化などの高周波帯域に至る広範囲な雑音が、心電図信号の特徴周波数に重なっているので、雑音を完壁に除去することが難しいという問題点があった。

【0014】

そこで、心電図信号の特徴を把握し、不要な信号を除去又は抑制して、信号対雑音比（ＳＮＲ： Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を高め、精度高い測定結果情報を提供できる技術が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【特許文献1】韓国公開特許第１０－２０１３－００９０６９３号公報

【特許文献2】韓国登録特許第１０－１０１２８１０号公報

【特許文献3】韓国登録特許第１０－２３７３８５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、携帯用心電図計で測定された心電図信号を分析し、ノイズを除去して平均化した結果値を基に、測定結果情報をサービスすることができる携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法及びシステムを提供することにある。

【0017】

本発明の他の目的は、携帯用心電図計を用いた心電図測定結果に対する正確度及び信頼度を向上することができる携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法及びシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0018】

上記の目的を達成するために、本発明による携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法は、（ａ）管理サーバ又は携帯用心電図計で記憶された心電図測定情報を基に統合指標を算出するステップと、（ｂ）前記携帯用心電図計に設けられたセンサ部を用いて、使用者の心電図を複数回測定するステップと、（ｃ）前記管理サーバ又は前記携帯用心電図計における前記統合指標を基に、前記携帯用心電図計で測定された心電図測定情報を分析するステップと、（ｄ）前記ステップ（ｃ）の分析結果に基づいて、前記心電図測定情報に含まれたノイズを除去して、平均化された測定結果情報を算出するステップと、（ｅ）前記平均化された測定結果情報を視覚化して提供するステップと、を含むことを特徴とする。

【0019】

また、上記のような目的を達成するために、本発明による携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供システムは、使用者の指及び胸のうち、いずれか３つの部位にそれぞれ接触する３つの電極を通じて、心電図信号を検出する携帯用心電図計と、前記携帯用心電図計と通信可能に連結され、前記携帯用心電図計で測定された心電図測定情報を伝達する管理サーバと、前記管理サーバに伝達された前記心電図測定情報を記憶するデータベースと、前記携帯用心電図計及び管理サーバと通信可能に連結され、前記心電図測定情報を確認可能なユーザ端末と、を含み、前記管理サーバ又は携帯用心電図計は、前記携帯用心電図計を用いて測定された心電図測定情報を用いて、正確度、敏感度、特異度、及び陽性的中率の指標を算出し、算出された指標別に重み付けを付与して、各指標を選択的に組み合わせて前記統合指標を算出し、算出された統合指標を基に測定された心電図測定情報を分析し、分析結果に基づいて、前記心電図測定情報に含まれたノイズを除去して、平均化された測定結果情報を算出し、平均化された測定結果情報を視覚化して提供するステップを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

本発明による携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法及びシステムによると、携帯用心電図計を用いて測定された心電図測定情報を用いて、統合指標を算出し、算出された統合指標を基に、実測された心電図測定情報を分析して、測定結果情報をサービスすることができる。

【0021】

これにより、本発明によると、測定された心電図信号と共に、統合指標を基に分析された測定結果情報をサービスすることで、心電図信号から予測できる心臓疾患、例えば、不整脈などの発生を初期に認識して、予め予防する疾病予防情報として活用することができる。

【0022】

また、本発明によると、携帯用心電図計を用いた心電図測定結果に対する正確度及び信頼度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供システムの構成図である。

【図2】図１における携帯用心電図計の詳細構成図である。

【図3】心電図信号のＰ、ＱＲＳ、Ｔ波の特徴値及び距離を説明する図である。

【図4】本発明の好適な実施形態による携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法をステップ別に説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の好適な実施形態による携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法及びシステムを、添付の図面を参照して詳細に説明する。

【0025】

まず、本発明の好適な実施形態による携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供システムの構成を概略的に説明する。

【0026】

図１は、携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供システムの構成図であり、図２は、図１における携帯用心電図計の詳細構成図である。

【0027】

携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供システム１０は、図１に示すように、使用者の指及び胸のうち、いずれか３つの部位にそれぞれ接触する３つの電極を通じて、心電図信号を検出し分析して、再測定管理情報を生成し、前記心電図信号の波形及び再測定管理情報を表現するように構成された携帯用心電図計２０と、携帯用心電図計２０と通信可能に連結され、携帯用心電図計２０で測定された心電図測定情報及び再測定管理情報を伝達され、前記再測定管理情報に基づいて、携帯用心電図計２０に再測定要請信号を伝達する管理サーバ３０と、管理サーバ３０に伝達された前記心電図測定情報及び再測定管理情報を記憶するデータベース４０と、携帯用心電図計及び管理サーバ３０と通信可能に連結され、前記心電図測定情報及び再測定管理情報を確認可能であり、前記再測定要請信号が伝達されるユーザ端末５０とを含む。

【0028】

携帯用心電図計２０は、前記心電図信号からＱ、Ｒ、Ｓ点を抽出し、抽出されたＱ、Ｒ、Ｓ点がなす面積と、予め記憶された該当使用者の分類された測定状況でのＱ、Ｒ、Ｓ点がなす面積とを計算し、各面積の差に基づいて、再測定管理情報を生成することができる。

【0029】

このために、携帯用心電図計２０は、図２に示すように、使用者の指及び胸のうち、いずれか３つの部位にそれぞれ接触する３つの電極を通じて、心電図信号を検出するセンサ部２１と、センサ部２１から検出される心電図信号をアナログ信号処理する信号検出部２２と、信号検出部２２から処理された心電図信号をデジタル信号に変換し、心電図信号を分析して、再測定管理情報を生成し、管理サーバ３０に、心電図測定情報及び再測定管理情報を伝達する制御部２３と、制御部２３の制御信号に基づいて、前記心電図信号の波形及び再測定管理情報の少なくとも一部を表示する表示部２４と、を含む。

【0030】

これと共に、携帯用心電図計２０は、測定された情報を記憶する記憶部２５と、ネットワークを通じて、管理サーバ３０及びユーザ端末５０と通信する通信部２６とを更に含む。

【0031】

制御部２３は、使用者の測定状況を分類する機能、前記デジタル信号に変換された心電図信号から特徴点を抽出する機能、前記抽出された特徴点に基づく予め設定された心電図信号分析法により、再測定管理情報を生成することができる。

【0032】

前記使用者の測定状況の分類は、使用者の心電図測定が行われる状況を、定期的測定状況、非定期的測定状況、及び運動後測定状況に分類しており、制御部２３は、前記使用者の測定状況を、使用者の心電図測定時間及び測定された心電図結果に基づいて、自動的に分類することができる。

【0033】

前述した心電図信号分析法は、前記心電図信号からＱ、Ｒ、Ｓ点を抽出し、前記Ｑ、Ｒ、Ｓ点がなす面積と、記憶済みの該当使用者の分類された測定状況でのＱ、Ｒ、Ｓ点がなす面積とを計算し、面積の差に基づいて、再測定管理情報を生成することができる。

【0034】

すなわち、本発明は、前述した携帯用心電図計や心電図管理サーバ又はユーザ端末で携帯用心電図計を通じて測定された心電図信号の特徴を把握し、不要な信号を除去又は抑制して、信号対雑音比を高めることで、携帯用心電図計を用いた心電図測定結果によって、正確度及び信頼度を向上させる。

【0035】

そこで、本実施形態では、携帯用心電図計２０を用いて心電図信号の雑音を除去し、最適化された心電図測定サービスを提供することと説明する。

【0036】

しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、管理サーバ３０又はユーザ端末５０で心電図信号の雑音を除去して、最適化された心電図測定サービスを提供するようにしてもよい。

【0037】

一方、心電図（ＥＣＧ： Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）は、心臓が収縮と弛緩で発生する電気的信号を、標準１２誘導（両極四肢誘導（I、II、III）、単極四肢誘導（ａＶＬ、ａＶＦ、ａＶＲ）、胸部誘導（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６））測定法で記録したデータであって、心臓疾患を診断するに必要な臨床的診断パラメータを提供する。

【0038】

心電図信号の特徴が現れる位置をみると、Ｐ波は、心房の脱分極のために発生する波形で、心房の興奮を表わし、心房から心室に伝達される過程で誘導される。

【0039】

Ｑ波は、心室隔壁脱分極を表わし、Ｒ波は、心室の脱分極、Ｓ波は、心室基底部の脱分極を意味する。ＱＲＳ波は、約０．１秒以内で心臓全体の脱分極過程を現わし、心室の興奮過程で誘導される。

【0040】

最後のＴ波は、心室の再分極過程で、心室興奮の回復過程を意味する。

【0041】

このようなＰ波、ＱＲＳ波、及びＴ波は、特徴位置と相対的な距離が正常な心電図（ＮＳＲ： Ｎｏｒｍａｌ Ｓｉｎｕｓ Ｒｈｙｔｈｍ）の特徴パラメータであって、異常な心臓異常有無の判断に用いられる。

【0042】

心臓疾患患者は、正常な心電図と異なる異常なリズムを意味する不整脈（Ａｒｒｈｙｔｈｍｉａ）信号の発生可能性が高いが、不整脈信号の種類には、正常リズムの心臓拍動よりも顕著に遅い徐脈不整脈（Ｂｒａｄｙｃａｒｄｉａ）と、心臓の収縮、弛緩リズムが正常速度よりも早い頻脈不整脈（Ｔａｃｈｙｃａｒｄｉａ）が異所性電気刺激、伝導ブロックで発生する期外収縮（Ｐｒｅｍａｔｕｒｅ Ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ）不整脈信号がある。

【0043】

心電図信号の一区間は、Ｐ、ＱＲＳ、Ｔ波特徴の一定のパターンで準周期性を有する。このうち、ＱＲＳ波は、最も明らかで、最も大きなサイズを有するので、心電図分析において、最も重要な情報を内包し、ＲＲ間隔が心臓拍動を意味するので、頻脈、徐脈を容易に確認することができる。

【0044】

例えば、図３は、心電図信号のＰ、ＱＲＳ、Ｔ波の特徴値及び距離を説明する図である。

【0045】

一方、不整脈を含む心電図信号の一区間を一定に定義する正確な方法を提示することは難しく、心房又は心室の異常なペースメーカーで発生する期外収縮リズムの場合は、心電図区間の時間情報を内包するので、区間に心電図データ範囲を広く設定しなければならない。

【0046】

莫大な雑音は、心電図の特性を歪ませて、正確な診断を妨げる要素である。そこで、心電図信号の特性を分析するに先立って、信号雑音を除去する前処理過程を先行しなければならない。心電図信号において、全ての特徴周波数成分は、０．５Ｈｚ乃至２０Ｈｚの範囲に集中するので、これを考えて、フィルタを設計しなければならない。

【0047】

信号処理分野において、高周波成分の除去方法は、デジタル低周波通過フィルタ（ＬＰＦ： Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）で設計し、低周波成分は、デジタル高周波通過フィルタ（ＨＰＦ： Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）で除去する。

【0048】

２つのフィルタは、有限インパルス応答（ＦＩＲ： Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）と、無限インパルス応答（ＩＩＲ： Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の形態で具現され、これを心電図信号に適用することができる。

【0049】

前述したように、心電図を測定して取得された心電図信号の周波数特性を分離するに効果的な方法は、設計方式によって、前述したＦＩＲ、ＩＩＲに区分される。

【0050】

前記ＦＩＲフィルタは、過去入力信号を活用してフィルタ過程を行い、前記ＩＩＲフィルタは、入力信号と過去出力信号を同時に使用する方法である。

【0051】

表１は、ＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの特徴を比較したテーブルである。

【0052】

【表1】

【0053】

前記ＦＩＲフィルタは、転移帯域（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｗｉｄｔｈ）を、狭くて鋭い理想的なフィルタに近く設計するほど、次数が急激に高くなるが、常に安定で線形的な位相応答で、信号の歪みがない特徴を有する。

【0054】

前記ＩＩＲフィルタは、過去出力信号を用いることにつれ、システムの出力が増幅することがあるので、常に安定度を留意して設計しなければならず、非線形位相応答によって、信号が歪むという不都合があるが、低い次数を維持するので、早い演算処理が可能である。

【0055】

このようなＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタの長短所を分析した結果、心電図信号は、個人の差と測定方法によって、リズムの形状が異なることがあるので、類似しているリズムであっても、測定者個人の特性を持続的に測定し、その結果を基に、算出が可能でなければならない。

【0056】

フィルタの性能を評価するＳＮＲは、信号のエネルギーと雑音のエネルギーの割合であって、数式１のように計算することができる。

【0057】

【数1】

【0058】

ここで、Ｐは、信号のエネルギー（Ｐｏｗｅｒ）を意味し、デジタル信号のエネルギーを推定するためには、雑音と信号の平均が０の場合は、分散σ^２で計算し、０ではない場合、数式２を用いて二乗平均Ａを計算する。

【0059】

【数2】

心電図信号は、個人の差と測定方法によって、リズムの形状が変わることができる。そこで、測定された心電図信号が類似したリズムであっても、人によって、不整脈の種類が変わる。また、ＭＩＴ－ＢＩＨ不整脈データのリズムを分析することにおいて、複数の専門医が評価する場合、互いに意見が異なるリズムに分類する場合も発生することがある。これは、不整脈種類を一定のパターンで画一化することができないという根拠と見なされる。

【0060】

例えば、５つの不整脈リズムで、ＭＩＴ－ＢＩＨ不整脈データをディープラーニングモデルで評価する場合、入力データは、心電図の基本リズム（Ｎｏｒｍａｌ Ｒｈｙｔｈｍ）と異常リズム（Ａｂｎｏｒｍａｌ Ｒｈｙｔｈｍ）に分類することができる。

【0061】

医学において診断は、患者の状態や疾病の徴候を判断することであって、診断を行うために、医者は、伝統的な診断法も使用するが、様々な計測機械を用いる診断技法も使用する。最近は、先端分析装備を用いて、様々な疾病に対する診断を正確で容易にすることができる。

【0062】

一般に、陽性（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）は、ウイルスに感染したか、疾病があることをいい、陰性（ｎｅｇａｔｉｖｅ）は、陽性の反対のことである。もちろん、陽性と陰性の意味が変わる場合もたびたびある。

【0063】

このような診断技法は、正確度（Ａｃｃｕｒａｃｙ）、敏感度（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）、特異度（Ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ）、陽性的中率（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｖａｌｕｅ）などの指標を用いて評価する。

【0064】

心電図信号の診断は、異常リズムを検出するモデルであるので、ＴＰ（Ｔｒｕｅ Ｐｏｓｉｔｉｖｅ）は、異常リズムを正しく判断した場合であり、ＴＮ（Ｔｒｕｅ Ｎｅｇａｔｉｖｅ）は、基本リズムを正しく判断した場合であり、ＦＰ（Ｆａｌｓｅ Ｐｏｓｉｔｉｖｅ）は、異常リズムと判断したが、実際に基本リズムである場合であり、最後に、ＦＮ（Ｆａｌｓｅ Ｎｅｇａｔｉｖｅ）は、基本リズムと判断したが、実際に異常リズムである場合を表わす。

【0065】

これを基に、正確度は、全体データで正しく判断した割合であり、敏感度は、全体異常リズムで異常リズムを正しく判断した割合であり、特異度は、全体基本リズムで基本リズムと判断した割合であり、陽性的中率は、異常リズムと判断した結果で、実際に異常リズムである場合の割合であって、異常な結果を判断する的中率として計算することができる。

【0066】

このような４つの指標は、下記の数式３乃至数式６で計算することができる。

【0067】

【数3】

【0068】

【数4】

【0069】

【数5】

【0070】

【数6】

【0071】

ここで、陽性的中率は、陽性と判定されたとき、実際に病気にかかった確率をいい、これに対して、陰性的中率（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｖａｌｕｅ）は、陰性と判定されたとき、実際に病気にかからなかった確率であって、陰性的中率＝ＴＮ／（ＴＰ＋ＴＮ）と計算することができる。

【0072】

そこで、本発明は、前記４つの指標（又は、陰性的中率を含む５つの指標）を活用して、測定された心電図信号の雑音を除去し、使用者に最適化された心電図測定サービスを提供する。

【0073】

すなわち、本発明は、前記４つの指標全体に対して、選択的に重み付けを適用するか、一部指標のみを組み合わせて、使用者別に最適化された心電図測定サービスを提供する。

【0074】

このために、管理サーバ３０は、図１に示すように、携帯用心電図計２０を用いて測定された複数の心電図測定情報を基に、予め設定条件によって、指標別に重み付けを適用して組み合わせて、統合指標を算出する算出モジュール３１と、算出モジュール３１における前記統合指標を基に、前記心電図測定情報を分析する分析モジュール３２と、分析モジュール３２の分析結果に基づいて、前記心電図測定情報に含まれたノイズを除去して、平均化された心電図測定情報を基準に、測定結果情報をユーザ端末５０に転送するように制御する制御モジュール３３と、を含む。

【0075】

また、管理サーバ３０は、携帯用心電図計２０及びユーザ端末５０と通信する通信モジュール３４を更に含む。

【0076】

データベース４０には、携帯用心電図計２０を用いる使用者の認証のための使用者情報と、複数の携帯用心電図計２０から受信される心電図測定情報、及び前記心電図測定情報を、使用者別、年月日、及び時間別に区分しデータベース化して管理する測定管理情報とが記憶される。

【0077】

図４は、本発明の好適な実施形態による携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法を、ステップ別に説明するフローチャートである。

【0078】

本発明の好適な実施形態による携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法は、（ａ）管理サーバ又は携帯用心電図計で記憶された心電図測定情報を基に、統合指標を算出するステップと、（ｂ）前記携帯用心電図計に設けられたセンサ部を用いて、使用者の心電図を複数回測定するステップと、（ｃ）前記管理サーバにおける前記統合指標を基に、前記携帯用心電図計で測定された心電図測定情報を分析するステップと、（ｄ）前記（ｃ）ステップの分析結果に基づいて、前記心電図測定情報に含まれたノイズを除去して、平均化された測定結果情報を算出するステップと、（ｅ）前記平均化された心電図情報を視覚化して提供するステップと、を含む。

【0079】

詳細に説明すると、図４のステップＳ１０において、管理サーバ３０の算出モジュール３１は、データベース４０に記憶された心電図測定情報を用いて、正確度、敏感度、特異度、及び陽性的中率の指標を算出し、算出された指標別に重み付けを付与して、各指標を選択的に組み合わせて統合指標を算出する。

【0080】

すなわち、前記統合指標は、携帯用心電図計２０を用いて測定された心電図測定情報を、前記数式３乃至数式６による正確度、敏感度、特異度、及び陽性的中率の指標を算出し、算出された各指標に選択的に重み付けを付与して、組み合わせて設定されることができる。

【0081】

そこで、統合指標は、下記の数式７で表される。

【0082】

【数7】

【0083】

本実施形態は、４つの指標を統合することと説明するが、統合指標は、（陰性的中率＊Ｅ）を更に適用するように変更されることもできる。

【0084】

ここで、Ａ乃至Ｅはそれぞれ、各指標に付与される重み付けである。

【0085】

例えば、前記統合指標は、正確度指標に３０％の重み付け（Ａ）を付与し、敏感度指標に４０％の重み付け（Ｂ）を付与し、特異度指標に２０％の重み付け（Ｃ）を付与し、陽性的中率指標に１０％の重み付け（Ｄ）を付与して、それぞれの重み付けが付与された各指標値を基に算出されることができる。

【0086】

もちろん、各指標に付与する重み付け（Ａ乃至Ｄ）は、臨床を行った結果によって変わるか、使用者、すなわち患者別に変更設定される。

【0087】

また、前記統合指標は、前記４つの指標のうち、いずれか２つ以上を選択的に組み合わせて算出されることもできる。

【0088】

例えば、前記統合指標は、前記４つの指標のうち、特異度及び陽性的中率指標に付与される重み付け（Ｃ、Ｄ）をそれぞれ、「０」に付与して、正確度と敏感度指標の組み合わせだけで算出されることができる。

【0089】

ここで、各指標に付与される重み付けは、各指標の特性に基づいて設定される。

【0090】

すなわち、正確度は、全体データで正しく判断した割合であるので、統合指標は、正確度に付与される重み付けが高くなるほど、全体データを正しく判断した心電図測定情報に連動して算出されることができる。

【0091】

敏感度は、全体異常リズムにおいて、異常リズムを正しく判断した割合であるので、統合指標は、敏感度に付与される重み付けが高くなるほど、異常リズムを正しく判断した心電図測定情報に連動して算出されることができる。

【0092】

特異度は、全体基本リズムにおいて、基本リズムと判断した割合であるので、統合指標は、特異度に付与される重み付けが高くなるほど、基本リズムと判断した心電図測定情報に連動して算出されることができる。

【0093】

陽性的中率は、異常リズムと判断した結果において、実際に異常リズムである場合の割合であるので、統合指標は、陽性的中率に付与される重み付けが高くなるほど、異常リズムと判断した心電図測定情報に連動して算出されることができる。

【0094】

そこで、本発明は、４つの指標のうち、一部指標、例えば、正確度と特異度の波形変化幅が他の指標の波形幅、又は所定の設定範囲よりも高い場合、該当指標の重み付けを減少させ、残りの指標、すなわち、敏感度と陽性的中率の重み付けを増加して、統合指標を算出し、算出された統合指標を基に、総合的に判断する機能を提供することができる。

【0095】

このような過程により、管理サーバ３０で統合指標が算出された状態で、使用者は、携帯用心電図計２０を用いて心電図を測定し、心電図測定情報を、管理サーバ３０に転送することができる。

【0096】

すなわち、ステップＳ１４において、携帯用心電図計２０は、通信部２６を通じて管理サーバ３０に接続し、管理サーバ３０は、携帯用心電図計２０から受信される使用者情報、例えば、ＩＤとパスワードや生体情報、パターン情報などを用いて、使用者を認証する（Ｓ１６）。

【0097】

ステップＳ１８において、携帯用心電図計２０は、使用者の操作によって、センサ部２１に設けられた第１乃至第３の電極を、使用者の指及び胸のいずれか３つの部位にそれぞれ接触させた状態で、心電図信号を測定する。ここで、携帯用心電図計２０は、所定の基準回数（Ｎ）、例えば、１０回以上心電図信号を測定し、測定された心電図測定情報を、通信部２６を通じて管理サーバ３０に転送する。

【0098】

すると、管理サーバ３０の分析モジュール３２は、受信された心電図測定情報に対して、統合指標を基に分析する。これにより、分析モジュール３２は、正確度、敏感度、特異度、及び陽性的中率にそれぞれ重み付けを適用して、算出された統合指標を基準に、前記基準回数以上測定された心電図測定情報から、平均値範囲をずれるノイズを除去して平均化する。

【0099】

そこで、制御モジュール３３は、平均化された結果値を基準に、心電図測定結果情報を提供するように制御信号を発生する。

【0100】

ここで、制御モジュール３３は、平均化された結果値とＮ回次測定された心電図測定情報を比較し、比較結果によって、平均化された結果値と測定された心電図測定情報の相違点をグラフ化して、携帯用心電図計２０とユーザ端末５０において、画面に表示するように制御信号を発生する。

【0101】

すると、通信モジュール３４は、前記心電図測定結果情報を、携帯用心電図計２０とユーザ端末５０に転送する。

【0102】

これにより、携帯用心電図計２０は、管理サーバ３０で受信された測定結果情報を、画面に表示する。

【0103】

一方、本実施形態では、管理サーバ３０で統合指標を算出し、実測された心電図測定情報を分析する過程をいずれも行うことと説明したが、これに限定されるものではない。

【0104】

すなわち、本発明は、管理サーバ３０の算出モジュール３１、分析モジュール３２、及び制御モジュール３３の構成を、携帯用心電図計２０の制御部２３に設けて、携帯用心電図計２０自体で測定された心電図測定情報を記憶部２５に記憶し、測定された心電図測定情報を用いて、統合指標を算出して分析された測定結果情報をサービスするように変更することができる。

【0105】

また、本発明は、管理サーバ３０の算出モジュール３１でデータベース４０に記憶された心電図測定情報を活用して、統合指標を生成し、携帯用心電図計２０の制御部２３で生成された統合指標を受信して、分析及びサービス機能を行うように変更することもできる。

【0106】

前記したような過程により、本発明は、携帯用心電図計を用いて測定された心電図測定情報を用いて、統合指標を算出し、算出された統合指標を基に、実測された心電図測定情報を分析して、測定結果情報をサービスすることができる。

【0107】

すなわち、本発明は、測定された心電図信号と共に、統合指標を基に分析された測定結果情報をサービスすることで、心電図信号を通じて予測可能な疾病、例えば、不整脈の発生を初期に認識して、未然に予防する疾病予防情報として活用することができる。

【0108】

これにより、本発明は、心電図を測定した結果波形と共に、累積した心電図測定情報を通じて、使用者別に最適化された統合指標を算出することで、該当使用者が発生し得る疾病を予防するための生活パターンや治療などを早期に誘導することができる。

【0109】

以上、本発明者によりなされた発明を、前記実施形態によって具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変更できることは、言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0110】

本発明は、携帯用心電図計を用いて測定された心電図測定情報を用いて、統合指標を算出し、算出された統合指標を基に、実測された心電図測定情報を分析し、測定結果情報をサービスする携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供方法及びシステム技術に適用される。

【符号の説明】

【0111】

１０： 携帯用心電図計を用いた心電図測定サービス提供システム
２０： 携帯用心電図計
２１： センサ部
２２： 信号検出部
２３： 制御部
２４： 表示部
２５： 記憶部
２６： 通信部
３０： 管理サーバ
３１： 算出モジュール
３２： 分析モジュール
３３： 制御モジュール
３４： 通信モジュール
４０： データベース
５０： ユーザ端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】