特許 7598671 心電図分析装置、心電図分析方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-04

(45)【発行日】2024-12-12

(54)【発明の名称】心電図分析装置、心電図分析方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/363 20210101AFI20241205BHJP

   A61B 5/339 20210101ALI20241205BHJP

   A61B 5/332 20210101ALI20241205BHJP

   A61B 5/352 20210101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

A61B5/363

A61B5/339

A61B5/332

A61B5/352

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023188120

(22)【出願日】2023-11-02

【審査請求日】2024-04-30

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519409257

【氏名又は名称】株式会社カルディオインテリジェンス

(74)【代理人】

【識別番号】110004222

【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田村 雄一

(72)【発明者】

【氏名】高田 智広

(72)【発明者】

【氏名】和田 茜

【審査官】佐藤 秀樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－２０１８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２７０３３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０２０－５１１２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００７－５１６０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３１９７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０５６６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２６１５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５３９０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５３４０３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／２４－５／３９８

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被分析者の心電図データを取得する取得部と、
前記心電図データにおいて、所定の時点より前の第１期間内の心拍数と前記時点以降の前記第１期間内の心拍数との差に対応する第１値を算出する第１算出部と、
前記心電図データにおいて、前記時点以降の第２期間内の心拍数のばらつきに対応する第２値を算出する第２算出部と、
前記第１値が第１基準値より大きいことと、前記第２値が第２基準値未満であることと、前記時点以降の心拍数が第３基準値より大きいことと、を含む検出条件が満たされたか否かを判定するとともに、前記心電図データにおいて前記検出条件が満たされたと判定した開始時点から、前記開始時点の後に心拍数が前記第３基準値以下となった終了時点までの連続する区間を発作区間として特定する判定部と、
前記検出条件が満たされたと前記判定部が判定したことを条件として、前記被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す検出情報を情報端末に表示させる表示制御部と、
を有し、
前記表示制御部は、前記発作区間の心電図波形と、前記発作区間の前及び後の心電図波形と、を関連付けて前記情報端末に表示させる、
心電図分析装置。

【請求項2】

前記表示制御部は、複数の前記発作区間それぞれの心電図波形と関連付けて、当該発作区間の前及び後の心電図波形を前記情報端末に表示させる、
請求項１に記載の心電図分析装置。

【請求項3】

前記判定部は、前記時点での心拍数のグラフの傾きを示す急峻度が基準値より大きいことをさらに含む前記検出条件が満たされたか否かを判定する、
請求項１又は２に記載の心電図分析装置。

【請求項4】

前記判定部は、前記第１値が前記第１基準値より大きくなった後に、前記第２値が前記第２基準値未満である状態が所定の時間以上持続したことをさらに含む前記検出条件が満たされたか否かを判定する、
請求項１又は２に記載の心電図分析装置。

【請求項5】

前記表示制御部は、前記心電図データに基づいて生成された心拍数又は心電図波形の時間変化を示すグラフにおいて、前記発作区間の開始点を前記情報端末に表示させる、
請求項１又は２に記載の心電図分析装置。

【請求項6】

前記表示制御部は、前記グラフにおいて、前記発作区間の開始点及び終了点を前記情報端末に表示させる、
請求項５に記載の心電図分析装置。

【請求項7】

前記表示制御部は、前記心電図データに基づいて生成された心拍数又は心電図波形の時間変化を示すグラフ中で前記発作区間に対応する箇所を、前記グラフの他の箇所よりも拡大して前記情報端末に表示させる、
請求項１又は２に記載の心電図分析装置。

【請求項8】

前記表示制御部は、前記心電図データに基づいて生成された心拍数又は心電図波形の時間変化を示すグラフにおいて、前記発作区間に対応する箇所を、前記グラフの他の箇所とは異なる表示態様で前記情報端末に表示させる、
請求項１又は２に記載の心電図分析装置。

【請求項9】

前記表示制御部は、前記心電図データに基づいて生成された心拍数又は心電図波形の時間変化を示すグラフにおいて、前記発作区間に対応する箇所が前記情報端末のユーザにより選択されたことに応じて、当該箇所の心電図波形を前記情報端末に表示させる、
請求項１又は２に記載の心電図分析装置。

【請求項10】

プロセッサが実行する、
被分析者の心電図データを取得するステップと、
前記心電図データにおいて、所定の時点より前の第１期間内の心拍数と前記時点以降の前記第１期間内の心拍数との差に対応する第１値を算出するステップと、
前記心電図データにおいて、前記時点以降の第２期間内の心拍数のばらつきに対応する第２値を算出するステップと、
前記第１値が第１基準値より大きいことと、前記第２値が第２基準値未満であることと、前記時点以降の心拍数が第３基準値より大きいことと、を含む検出条件が満たされたか否かを判定するステップと、
前記心電図データにおいて前記検出条件が満たされたと判定した開始時点から、前記開始時点の後に心拍数が前記第３基準値以下となった終了時点までの連続する区間を発作区間として特定するステップと、
前記判定するステップにおいて前記検出条件が満たされたと判定したことを条件として、前記被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す検出情報を情報端末に表示させるステップと、
を有し、
前記表示させるステップにおいて、前記発作区間の心電図波形と、前記発作区間の前及び後の心電図波形と、を関連付けて前記情報端末に表示させる、
心電図分析方法。

【請求項11】

コンピュータを、
被分析者の心電図データを取得する取得部と、
前記心電図データにおいて、所定の時点より前の第１期間内の心拍数と前記時点以降の前記第１期間内の心拍数との差に対応する第１値を算出する第１算出部と、
前記心電図データにおいて、前記時点以降の第２期間内の心拍数のばらつきに対応する第２値を算出する第２算出部と、
前記第１値が第１基準値より大きいことと、前記第２値が第２基準値未満であることと、前記時点以降の心拍数が第３基準値より大きいことと、を含む検出条件が満たされたか否かを判定するとともに、前記心電図データにおいて前記検出条件が満たされたと判定した開始時点から、前記開始時点の後に心拍数が前記第３基準値以下となった終了時点までの連続する区間を発作区間として特定する判定部と、
前記検出条件が満たされたと前記判定部が判定したことを条件として、前記被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す検出情報を情報端末に表示させる表示制御部と、
として機能させ、
前記表示制御部は、前記発作区間の心電図波形と、前記発作区間の前及び後の心電図波形と、を関連付けて前記情報端末に表示させる、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、心電図を分析するための心電図分析装置、心電図分析方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、患者等の被分析者の心拍数が閾値を超えるか否かに基づいて不整脈の存在を判定するシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２００６－５２４１０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

被分析者において、心臓の電気信号に異常が起こることにより突然脈が速くなる状態である発作性かつ頻脈性の不整脈（以下、発作性頻脈）が発生する場合がある。発作性頻脈が発生した被分析者には動悸、息切れ、失神等の症状が起きるおそれがあるため、被分析者に発作性頻脈が発生したか否かを確認することが求められる。

【0005】

従来、医療従事者が被分析者の長期間の心電図の中で発作性頻脈が発生している箇所を発見することは容易ではなかった。医療従事者は、心電図の中で発作性頻脈が発生している箇所を目視で見つける際に、特に基準が定まっておらず、過去の経験から感覚的な判断を行っていたため、判断がばらつくことがあった。また、発作が続く期間が短い場合には、医療従事者が発作を見逃しやすいというリスクがあった。仮に心電図の中で心拍数が高い箇所を自動的に検出したとしても、運動等により自然に心拍数が上昇した箇所も一緒に検出されるため、医療従事者が検出された各箇所において発作性頻脈が発生しているか否かを判断するために大きな手間が掛かる。

【0006】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、被分析者の心電図から被分析者が発作性頻脈を有するか否かを判断しやすくすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様の心電図分析装置は、被分析者の心電図データを取得する取得部と、前記心電図データにおいて、所定の時点より前の第１期間内の心拍数と前記時点以降の前記第１期間内の心拍数との差に対応する第１値を算出する第１算出部と、前記心電図データにおいて、前記時点以降の第２期間内の心拍数のばらつきに対応する第２値を算出する第２算出部と、前記第１値が第１基準値より大きいことと、前記第２値が第２基準値未満であることと、を含む検出条件が満たされたか否かを判定する判定部と、前記検出条件が満たされたと前記判定部が判定したことを条件として、前記被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す検出情報を情報端末に表示させる表示制御部と、を有する。

【0008】

前記判定部は、前記時点以降の心拍数が第３基準値より大きいことをさらに含む前記検出条件が満たされたか否かを判定してもよい。

【0009】

前記判定部は、前記第１値が第１基準値より大きくなった後に、前記第２値が第２基準値未満である状態が所定の時間以上持続したことをさらに含む前記検出条件が満たされたか否かを判定してもよい。

【0010】

前記判定部は、前記心電図データにおいて前記検出条件が満たされたと判定した連続する区間を発作区間として特定し、前記表示制御部は、前記発作区間を示す情報を前記情報端末に表示させてもよい。

【0011】

前記表示制御部は、前記心電図データに基づいて生成された心拍数又は心電図波形の時間変化を示すグラフにおいて、前記発作区間の開始点を前記情報端末に表示させてもよい。

【0012】

前記表示制御部は、前記グラフにおいて、前記発作区間の開始点及び終了点を前記情報端末に表示させてもよい。

【0013】

前記表示制御部は、前記心電図データに基づいて生成された心拍数又は心電図波形の時間変化を示すグラフ中で前記検出条件が満たされたと前記判定部が判定した箇所を、前記グラフの他の箇所よりも拡大して前記情報端末に表示させてもよい。

【0014】

前記表示制御部は、前記心電図データに基づいて生成された心拍数又は心電図波形の時間変化を示すグラフにおいて、前記検出条件が満たされたと前記判定部が判定した箇所を、前記グラフの他の箇所とは異なる表示態様で前記情報端末に表示させてもよい。

【0015】

前記表示制御部は、前記心電図データに基づいて生成された心拍数又は心電図波形の時間変化を示すグラフにおいて、前記検出条件が満たされたと前記判定部が判定した箇所が前記情報端末のユーザにより選択されたことに応じて、当該箇所の心電図波形を前記情報端末に表示させてもよい。

【0016】

前記表示制御部は、前記検出条件が満たされたと前記判定部が判定した箇所の心電図波形を前記情報端末に表示させてもよい。

【0017】

前記表示制御部は、前記検出条件が満たされたと前記判定部が判定した箇所の心電図波形と、前記検出条件が満たされたと前記判定部が判定した箇所の前及び後の少なくとも一方の心電図波形と、を前記情報端末に表示させてもよい。

【0018】

前記表示制御部は、前記検出条件が満たされたと前記判定部が判定した複数の箇所それぞれの心電図波形の一覧を前記情報端末に表示させてもよい。

【0019】

本発明の第２の態様の心電図分析方法は、プロセッサが実行する、被分析者の心電図データを取得するステップと、前記心電図データにおいて、所定の時点より前の第１期間内の心拍数と前記時点以降の前記第１期間内の心拍数との差に対応する第１値を算出するステップと、前記心電図データにおいて、前記時点以降の第２期間内の心拍数のばらつきに対応する第２値を算出するステップと、前記第１値が第１基準値より大きいことと、前記第２値が第２基準値未満であることと、を含む検出条件が満たされたか否かを判定するステップと、前記判定するステップにおいて前記検出条件が満たされたと判定したことを条件として、前記被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す検出情報を情報端末に表示させるステップと、を有する。

【0020】

本発明の第３の態様のプログラムは、コンピュータを、被分析者の心電図データを取得する取得部と、前記心電図データにおいて、所定の時点より前の第１期間内の心拍数と前記時点以降の前記第１期間内の心拍数との差に対応する第１値を算出する第１算出部と、前記心電図データにおいて、前記時点以降の第２期間内の心拍数のばらつきに対応する第２値を算出する第２算出部と、前記第１値が第１基準値より大きいことと、前記第２値が第２基準値未満であることと、を含む検出条件が満たされたか否かを判定する判定部と、前記検出条件が満たされたと前記判定部が判定したことを条件として、前記被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す検出情報を情報端末に表示させる表示制御部と、として機能させる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、被分析者の心電図から被分析者が発作性頻脈を有するか否かを判断しやすくすることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施形態に係る心電図分析システムの概要を説明するための図である。

【図2】実施形態に係る心電図分析システムのブロック図である。

【図3】取得部が取得する例示的な心拍数のグラフを示す図である。

【図4】検出情報として心拍数の時間変化を示すグラフを表示している情報端末の模式図である。

【図5】検出情報として心電図波形を表示している情報端末の模式図である。

【図6】実施形態に係る心電図分析装置が実行する心電図分析方法のフローチャートを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

［心電図分析システムＳの概要］
図１は、本実施形態に係る心電図分析システムＳの概要を説明するための図である。心電図分析システムＳは、心電計１と、情報端末２と、心電図分析装置３と、を含む。心電図分析システムＳは、複数の心電計１及び複数の情報端末２を含んでもよい。心電図分析システムＳは、その他のサーバ、端末等の機器を含んでもよい。

【0024】

心電計１は、被分析者の心電図を測定する装置である。被分析者は、例えば、診療を受けている患者、臨床試験の被験者等である。心電計１は、例えば、被分析者の手首、手掌、胸部等に装着された状態で電位を測定することにより被分析者の心電図を測定する、１２誘導心電計、ホルター心電計、埋め込み型心電計、イベント型心電計又はパッチ型心電計等である。また、心電計１は、ペースメーカー、除細動器、心内電極等、心電図を測定可能なその他の装置であってもよい。

【0025】

心電計１は、ネットワークＮを介して、測定した心電図を示す心電図データを心電図分析装置３に送信する。心電計１が測定した心電図データは、ネットワークＮを介することなく、例えば記憶媒体を用いて心電図分析装置３に入力されてもよい。

【0026】

情報端末２は、所定のユーザが使用するコンピュータである。情報端末２のユーザは、例えば、医師又は医療従事者等の分析者である。情報端末２は、例えば、心電図分析装置３から受信した情報を表示可能な液晶ディスプレイ等の表示部と、分析者による操作を受け付けるキーボードやマウス等の操作部と、を有する。

【0027】

心電図分析装置３は、心臓の電気的活動を分析するためのコンピュータである。心電図分析装置３は、例えば、心電計１から受信した心電図データに基づいて、被分析者が発作性頻脈を有する可能性があるか否かを分析する。発作性頻脈（発作性頻拍ともいう）は、心臓の電気信号に異常が起こることにより突然脈が速くなる状態である発作性かつ頻脈性の不整脈である。また、発作性頻脈は、発作性及び頻脈性に加えて持続性のある不整脈である持続性心室頻拍を含む。

【0028】

本実施形態に係る心電図分析システムＳが実行する処理の概要を以下に説明する。心電図分析装置３は、心電計１が測定した被分析者の心電図を示す心電図データを取得する。心電図分析装置３は、心電図データに含まれている複数の心拍それぞれが発生した時点を対象時点とし、各対象時点に対して以降の処理を実行する。また、心電図分析装置３は、心電図データに含まれている複数の心拍のうち一部（３拍おきの心拍、５拍おきの心拍等）のみを用いてもよい。

【0029】

心電図分析装置３は、心電図データにおいて、対象時点より前の第１期間内の心拍数と対象時点以降の第１期間内の心拍数との差に対応する変化値（第１値）を算出する。第１期間は、所定の心拍の数又は所定の時間で定義される期間である。変化値は、心電図データから算出される値であって、対象時点より前の心拍数を基準として対象時点以降の心拍数が上昇した程度を表す値である。

【0030】

心電図分析装置３は、心電図データにおいて、対象時点以降の第２期間内の心拍数のばらつきに対応するばらつき値（第２値）を算出する。第２期間は、所定の心拍の数又は所定の時間で定義される期間である。第２期間は、例えば、第１期間の後に連続する期間、又は第１期間の後に所定時間（５秒、１０秒等）経過した時点若しくは所定数の心拍（５拍、１０拍等）が発生した時点から開始する期間である。ばらつき値は、心電図データから算出される値であって、対象時点以降に心拍数が変動した程度を表す値である。

【0031】

心電図分析装置３は、変化値が第１基準値より大きいことと、ばらつき値が第２基準値未満であることと、を含む検出条件が満たされたか否かを判定する。すなわち、心電図分析装置３は、対象時点より前の第１期間内の心拍数と対象時点以降の第１期間内の心拍数との差が大きく、かつ対象時点以降の第２期間内の心拍数のばらつきが小さい場合に、検出条件が満たされたと判定し、そうでない場合に、検出条件が満たされていないと判定する。

【0032】

心電図分析装置３は、検出条件が満たされたと判定したことを条件として、被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す検出情報を情報端末２に表示させる。

【0033】

このように心電図分析システムＳは、被分析者の心電図において発作性頻脈が発生している可能性がある箇所を検出し、検出結果に応じて被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す情報を分析者が利用する情報端末２に表示させる。これにより、心電図分析システムＳは、被分析者の心電図から被分析者が発作性頻脈を有するか否かを分析者が判断しやすくすることができる。

【0034】

［心電図分析システムＳの構成］
図２は、本実施形態に係る心電図分析システムＳのブロック図である。図２において、矢印は主なデータの流れを示しており、図２に示したもの以外のデータの流れがあってもよい。図２において、各ブロックはハードウェア（装置）単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。そのため、図２に示すブロックは単一の装置内に実装されてもよく、あるいは複数の装置内に分かれて実装されてもよい。ブロック間のデータの授受は、データバス、ネットワーク、可搬記憶媒体等、任意の手段を介して行われてよい。

【0035】

心電図分析装置３は、通信部３１と、記憶部３２と、制御部３３とを有する。心電図分析装置３は、２つ以上の物理的に分離した装置が有線又は無線で接続されることにより構成されてもよい。また、心電図分析装置３は、コンピュータ資源の集合であるクラウドによって構成されてもよい。

【0036】

通信部３１は、ネットワークＮを介して心電計１及び情報端末２との間でデータを送受信するための通信コントローラを有する。通信部３１は、心電計１及び情報端末２からネットワークＮを介して受信したデータを制御部３３に通知する。また、通信部３１は、ネットワークＮを介して、制御部３３から出力されたデータを情報端末２に送信する。

【0037】

記憶部３２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブ等を含む記憶媒体である。記憶部３２は、制御部３３が実行するプログラムを予め記憶している。記憶部３２は、心電図分析装置３の外部に設けられてもよく、その場合にネットワークを介して制御部３３との間でデータの授受を行ってもよい。

【0038】

制御部３３は、取得部３３１と、第１算出部３３２と、第２算出部３３３と、判定部３３４と、表示制御部３３５と、を有する。制御部３３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサであり、記憶部３２に記憶されたプログラムを実行することにより、取得部３３１、第１算出部３３２、第２算出部３３３、判定部３３４及び表示制御部３３５として機能する。制御部３３の機能の少なくとも一部は電気回路によって実行されてもよい。また、制御部３３の機能の少なくとも一部は、制御部３３がネットワーク経由で実行されるプログラムを実行することによって実現されてもよい。

【0039】

以下、本実施形態に係る心電図分析システムＳが実行する心電図分析方法を詳細に説明する。被分析者は、心電計１を装着する。心電計１は、心電計１を装着している被分析者の心電図を測定する。心電計１は、測定した心電図を示す心電図データを心電図分析装置３に送信する。心電計１は、心電図データを心電図分析装置３に逐次送信し、又は所定期間（例えば、２４時間）の心電図データをまとめて心電図分析装置３に送信する。

【0040】

心電図分析装置３において、取得部３３１は、心電計１が送信した被分析者の心電図データを、通信部３１を介して取得し、取得した心電図データを、被分析者を識別するための識別情報（ID: Identifier）と関連付けて記憶部３２に記憶させる。

【0041】

心電図分析装置３は、情報端末２において分析者により所定の開始操作が行われたことを契機として以降の処理を実行し、又は取得部３３１が新たな心電図データを取得したことを契機として自動的に以降の処理を実行する。

【0042】

取得部３３１は、取得した心電図データから、各心拍の時点での被分析者の心拍数を取得する。取得部３３１は、例えば、心電図データを１拍ごとに分離することによって生成された複数の心電図波形を取得し、取得した心電図波形から連続する２つの心電図波形におけるＲ波の位置の間隔であるＲＲ間隔（ＲＲともいう）を算出し、算出したＲＲ間隔から各時点の心拍数を算出する。取得部３３１は、その他の方法で被分析者の心拍数を取得してもよい。

【0043】

図３は、取得部３３１が取得する例示的な心拍数のグラフを示す図である。図３に例示したグラフにおいて、横軸は所定単位の時間（所定日時を基準とした経過時間等）であり、縦軸は所定単位の心拍数である。例えば、時間の単位は秒であり、心拍数の単位は回／分（bpm: beats per minute）である。なお、図３に例示したグラフは、発作性頻脈を有する患者の心拍数を表しているため、突然心拍数が上昇する箇所を含んでいる。

【0044】

取得部３３１は、心電図データに含まれている複数の心拍それぞれが発生した時点を対象時点Ｐとして特定する。第１算出部３３２、第２算出部３３３及び判定部３３４は、取得部３３１が特定した各対象時点Ｐに対して以降の処理を実行する。

【0045】

第１算出部３３２は、心電図データにおいて、対象時点Ｐより前の第１期間Ｔ１内の心拍数と対象時点Ｐ以降の第１期間Ｔ１内の心拍数との差に対応する変化値Ｖ１（第１値）を算出する。第１期間Ｔ１は、所定の心拍の数又は所定の時間で定義される期間である。第１期間Ｔ１は、例えば、１０拍（心拍１０回）の期間、１０秒の期間等である。第１期間Ｔ１は、記憶部３２に予め記憶され、又は分析者により情報端末２において指定される。

【0046】

変化値Ｖ１は、心電図データから算出される値であって、対象時点Ｐより前の心拍数を基準として対象時点Ｐ以降の心拍数が上昇した程度を表す値である。変化値Ｖ１は、例えば、対象時点Ｐ直後の第１期間Ｔ１内の心拍数の代表値（平均値、中央値等）から、対象時点Ｐ直前の第１期間Ｔ１内の心拍数の代表値を減算した値である。また、変化値Ｖ１は、例えば、対象時点Ｐ直前の第１期間Ｔ１内の心拍数の代表値に対して、対象時点Ｐ直後の第１期間Ｔ１内の心拍数の代表値が増加した割合（比率）であってもよい。第１算出部３３２は、第１期間Ｔ１内の心拍数から所定の条件を満たす外れ値を除外した上で変化値Ｖ１を算出してもよい。

【0047】

第１算出部３３２は、心電図データから、ここに示した具体的な値に限られず、対象時点Ｐより前の心拍数を基準として対象時点Ｐ以降の心拍数が上昇した程度を表すその他の値を、変化値Ｖ１として算出してもよい。

【0048】

第２算出部３３３は、心電図データにおいて、対象時点Ｐ以降の第２期間Ｔ２内の心拍数のばらつきに対応するばらつき値Ｖ２（第２値）を算出する。第２期間Ｔ２は、所定の心拍の数又は所定の時間で定義される期間である。第２期間Ｔ２は、例えば、１０拍（心拍１０回）の期間、１０秒の期間等である。第２期間Ｔ２は、記憶部３２に予め記憶され、又は分析者により情報端末２において指定される。第２期間Ｔ２は、第１期間Ｔ１と同じ長さであってもよく、第１期間Ｔ１と異なる長さであってもよい。

【0049】

ばらつき値Ｖ２は、心電図データから算出される値であって、対象時点Ｐ以降に心拍数が変動した程度を表す値である。ばらつき値Ｖ２は、例えば、対象時点Ｐ直後の第２期間Ｔ２内の心拍数の標準偏差又は分散である。第２算出部３３３は、第２期間Ｔ２内の心拍数から所定の条件を満たす外れ値を除外した上でばらつき値Ｖ２を算出してもよい。

【0050】

第２算出部３３３は、心拍数に代えて、ＲＲ間隔を用いてばらつき値Ｖ２を算出してもよい。ＲＲ間隔は心拍数の逆数であるため、ＲＲ間隔のばらつきは心拍数のばらつきに対応する。第２算出部３３３は、例えば、対象時点Ｐ以降の第２期間Ｔ２内のＲＲ間隔の標準偏差又は分散を、ばらつき値Ｖ２として算出する。第２算出部３３３は、第２期間Ｔ２内のＲＲ間隔から所定の条件を満たす外れ値を除外した上でばらつき値Ｖ２を算出してもよい。

【0051】

第２算出部３３３は、心電図データから、ここに示した具体的な値に限られず、対象時点Ｐ以降に心拍数が変動した程度を表すその他の値を、ばらつき値Ｖ２として算出してもよい。

【0052】

判定部３３４は、第１算出部３３２が算出した変化値Ｖ１及び第２算出部３３３が算出したばらつき値Ｖ２が所定の検出条件を満たすか否かを判定する。検出条件は、心電図データにおいて発作性頻脈の特徴を検出するための条件である。判定部３３４は、例えば、記憶部３２に予め記憶された検出条件を取得する。

【0053】

検出条件は、例えば、変化値Ｖ１が第１基準値より大きいことと、ばらつき値Ｖ２が第２基準値未満であることと、を含む。判定部３３４は、例えば、変化値Ｖ１が第１基準値より大きく、かつばらつき値Ｖ２が第２基準値未満である場合に、検出条件が満たされたと判定し、そうでない場合に、検出条件が満たされていないと判定する。

【0054】

第１基準値は、例えば、２０回／分（変化値Ｖ１が心拍数の差である場合）である。第２基準値は、例えば、５回／分（ばらつき値Ｖ２が心拍数の標準偏差である場合）、又は２０ミリ秒（ばらつき値Ｖ２がＲＲ間隔の標準偏差である場合）である。第１基準値及び第２基準値は、記憶部３２に予め記憶され、又は分析者により情報端末２において指定される。第１基準値及び第２基準値は、変化値Ｖ１及びばらつき値Ｖ２の定義に応じて定められる。

【0055】

これにより、心電図分析装置３は、被分析者の心電図において急激に心拍数が増加した後に高い心拍数が一定期間以上続いている箇所を、発作性頻脈が発生している可能性がある箇所として自動的に検出できる。被分析者において運動等により自然に心拍数が上昇した場合には心拍数が緩やかに上がったり心拍数のばらつきが大きかったりするため、心電図分析装置３は、変化値Ｖ１及びばらつき値Ｖ２を用いることにより、発作性頻脈が発生している可能性がある箇所を自然に心拍数が上昇した箇所と区別して精度よく検出することができる。

【0056】

また、検出条件は、対象時点Ｐ以降の心拍数が第３基準値より大きいことをさらに含んでもよい。判定部３３４は、例えば、変化値Ｖ１が第１基準値より大きく、かつばらつき値Ｖ２が第２基準値未満であり、かつ対象時点Ｐ以降の心拍数が第３基準値より大きい場合に、検出条件が満たされたと判定し、そうでない場合に、検出条件が満たされていないと判定する。対象時点Ｐ以降の心拍数は、例えば、対象時点Ｐ直後の心拍数、又は対象時点Ｐ直後の所定期間（例えば、上述の第２期間Ｔ２）内の心拍数の代表値（平均値、中央値等）である。

【0057】

第３基準値は、例えば、１３０回／分である。第３基準値は、記憶部３２に予め記憶され、又は分析者により情報端末２において指定される。これにより、心電図分析装置３は、心拍数の差及びばらつきに加えて、心拍数の高さを条件として、発作性頻脈が発生している可能性がある箇所を検出できる。

【0058】

また、検出条件は、変化値Ｖ１が第１基準値より大きくなった後に、ばらつき値Ｖ２が第２基準値未満である状態（又はばらつき値Ｖ２が第２基準値未満であり、かつ対象時点Ｐ以降の心拍数が第３基準値より大きい状態）が所定の持続時間以上持続したことをさらに含んでもよい。判定部３３４は、例えば、変化値Ｖ１が第１基準値より大きくなった後にばらつき値Ｖ２が第２基準値未満である状態が所定の持続時間以上持続した場合に、検出条件が満たされたと判定し、そうでない場合に、検出条件が満たされていないと判定する。

【0059】

持続時間は、例えば、６０秒である。持続時間は、記憶部３２に予め記憶され、又は分析者により情報端末２において指定される。これにより、心電図分析装置３は、被分析者の心電図において急激に心拍数が増加した後に高い心拍数が長く続いたことを条件として、発作性頻脈が発生している可能性がある箇所を検出できる。

【0060】

また、検出条件は、対象時点Ｐ前後における心拍数の変化の急さを示す急峻度が第４基準値より大きいことをさらに含んでもよい。急峻度は、例えば、対象時点Ｐの心拍数から対象時点Ｐの１つ前の時点の心拍数を減算した値（差）である。また、急峻度は、例えば、対象時点Ｐでの心拍数のグラフの傾きの値であってもよい。判定部３３４は、例えば、変化値Ｖ１が第１基準値より大きく、かつばらつき値Ｖ２が第２基準値未満であり、かつ急峻度が第４基準値より大きい場合に、検出条件が満たされたと判定し、そうでない場合に、検出条件が満たされていないと判定する。これにより、心電図分析装置３は、心拍数の差及びばらつきに加えて、心拍数が急激に上昇したことを条件として、発作性頻脈が発生している可能性がある箇所を検出できる。

【0061】

判定部３３４は、心電図データにおいて検出条件が満たされたと判定した連続する区間を発作区間として特定する。判定部３３４は、例えば、検出条件が満たされたと判定した対象時点Ｐを発作区間の開始点とする。判定部３３４は、連続する複数の対象時点Ｐにおいて検出条件が満たされたと判定した場合に、当該複数の対象時点Ｐのうち、第１算出部３３２が算出した変化値Ｖ１が最も高い対象時点Ｐを、発作区間の開始点としてもよい。判定部３３４は、例えば、開始点の後に、心拍数が所定の基準値（例えば、上述の第３基準値）以下になった時点を発作区間の終了点とする。判定部３３４は、心電図データにおいて検出条件が満たされたと判定した連続する区間が複数存在する場合に、複数の発作区間を特定してもよい。

【0062】

表示制御部３３５は、いずれかの対象時点Ｐに対して検出条件が満たされたと判定部３３４が判定したことを条件として、被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す検出情報を情報端末２に表示させる。一方、表示制御部３３５は、いずれの対象時点Ｐに対しても検出条件が満たされていないと判定部３３４が判定したことを条件として、被分析者が発作性頻脈を有する可能性がないことを示す情報を情報端末２に表示させてもよい。

【0063】

表示制御部３３５は、例えば、判定部３３４が特定した一又は複数の発作区間を示す情報を表示するための検出情報を、通信部３１を介して情報端末２に送信する。検出情報は、例えば、取得部３３１が取得した被分析者の心電図データと、取得部３３１が取得した各時点の被分析者の心拍数と、判定部３３４が特定した発作区間の開始点及び終了点と、を含む。情報端末２は、心電図分析装置３が送信した検出情報を受信し、受信した検出情報を表示部上に表示する。

【0064】

図４は、検出情報として心拍数のグラフを表示している情報端末２の模式図である。表示制御部３３５は、例えば、心拍数の時間変化を示すグラフにおいて、一又は複数の発作区間それぞれを示す所定の文字列（図４中の「発作区間１」及び「発作区間２」）を表示させる。心拍数のグラフは、例えば、横軸は所定単位の時間（所定日時を基準とした経過時間等）であり、縦軸は所定単位の心拍数であるグラフである。また、表示制御部３３５は、例えば、心拍数のグラフにおいて、一又は複数の発作区間それぞれの開始点及び終了点を示す記号（図４中の「開始」の矢印及び「終了」の矢印）を表示させる。これにより、心電図分析装置３は、被分析者に発作性頻脈が発生した可能性のある期間を分析者に通知することができる。

【0065】

また、表示制御部３３５は、心拍数のグラフにおいて、検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所（発作区間の開始点から終了点までの範囲等）を、当該グラフの他の箇所とは異なる表示態様で情報端末２に表示させてもよい。表示態様は、例えば、グラフを構成する点、線又は背景の色、模様又は種類である。これにより、心電図分析装置３は、被分析者に発作性頻脈が発生した可能性のある期間を分析者が視覚的に区別しやすくすることができる。

【0066】

また、表示制御部３３５は、心拍数のグラフ中で検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所（発作区間の開始点から終了点までの範囲等）を、当該グラフの他の箇所よりも拡大して情報端末２に表示させてもよい。表示制御部３３５は、例えば、検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所の横軸（時間）の単位を他の箇所よりも小さくすることにより、検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所を拡大して表示する。表示制御部３３５は、１つのグラフ内で拡大していない箇所及び拡大した箇所を表示してもよく、拡大していないグラフ（図４中の「全体図」）及び拡大したグラフ（図４中の「拡大図」）を別々に表示してもよい。これにより、心電図分析装置３は、被分析者に発作性頻脈が発生した可能性のある期間における心拍数の傾向を分析者が分析しやすくすることができる。

【0067】

また、表示制御部３３５は、図４に例示した心拍数の時間変化を示すグラフに代えて、心電図波形の時間変化を示すグラフにおいて発作区間を示す情報、発作区間の開始点及び終了点を情報端末２に表示させてもよく、当該グラフ中で検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所を拡大して情報端末２に表示させてもよい。

【0068】

表示制御部３３５は、心拍数のグラフに代えて又は加えて、検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所の心電図波形を情報端末２に表示させてもよい。図５は、検出情報として心電図波形を表示している情報端末２の模式図である。

【0069】

表示制御部３３５は、例えば、既知の処理により心電図データを１拍ごとに分離することによって複数の心電図波形を生成する。表示制御部３３５は、検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所の心電図波形を情報端末２に表示させる。検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所の心電図波形は、例えば、対象時点Ｐ直後の一又は複数の心電図波形、又は対象時点Ｐから所定時間（５秒、１０秒等）経過した時点の一又は複数の心電図波形である。これにより、心電図分析装置３は、被分析者に発作性頻脈が発生した可能性のある期間における心電図波形の傾向を分析者が分析しやすくすることができる。

【0070】

また、表示制御部３３５は、検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所の前及び後の少なくとも一方の心電図波形を情報端末２に表示させてもよい。検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所の前の心電図波形は、例えば、発作区間の開始点直前の一又は複数の心電図波形、又は発作区間の開始点から所定時間（５秒、１０秒等）遡った時点の一又は複数の心電図波形である。検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所の後の心電図波形は、例えば、発作区間の終了点直後の一又は複数の心電図波形、又は発作区間の終了点から所定時間（５秒、１０秒等）経過した時点の一又は複数の心電図波形である。これにより、心電図分析装置３は、被分析者に発作性頻脈が発生した可能性があると検出された時点の前後における心電図波形の違いを分析者が対比しやすくすることができる。

【0071】

表示制御部３３５は、図５のように、検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した複数の箇所それぞれの心電図波形の一覧を情報端末２に表示させてもよい。表示制御部３３５は、複数の箇所それぞれについて、当該箇所の前及び後の少なくとも一方の心電図波形を情報端末２にさらに表示させてもよい。これにより、心電図分析装置３は、被分析者に発作性頻脈が複数回発生した可能性がある場合に、各回の心電図波形を分析者に俯瞰させることができる。

【0072】

表示制御部３３５は、検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した複数の箇所のうち、所定の条件を満たす一部の箇所の心電図波形の一覧を情報端末２に表示させてもよい。表示制御部３３５は、例えば、検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した複数の箇所のうち、上述の持続時間又は急峻度が高い順に所定数の箇所の心電図波形の一覧を、情報端末２に表示させる。これにより、心電図分析装置３は、被分析者に発作性頻脈が複数回発生した可能性がある場合に、より重要な可能性がある箇所の心電図波形に絞って分析者に見せることができる。

【0073】

表示制御部３３５は、図４に例示した心拍数の時間変化を示すグラフにおいて、検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所が情報端末２の分析者により選択されたことに応じて、図５に例示した当該箇所の心電図波形を情報端末２に表示させてもよい。これにより、心電図分析装置３は、被分析者に発作性頻脈が発生した可能性のある箇所の心拍数のグラフ及び心電図波形の両方を分析者が分析しやすくすることができる。

【0074】

また、表示制御部３３５は、情報端末２に表示されている１つの画面内で、図４に例示したように心拍数のグラフ中で検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した箇所を拡大して表示させるとともに、図５に例示したように当該箇所の心電図波形を情報端末２に表示させてもよい。これにより、心電図分析装置３は、被分析者に発作性頻脈が発生した可能性のある箇所の心拍数のグラフ及び心電図波形の両方を分析者が分析しやすくすることができる。

【0075】

［心電図分析方法のフローチャート］
図６は、本実施形態に係る心電図分析装置３が実行する心電図分析方法のフローチャートを示す図である。心電図分析装置３において、取得部３３１は、心電計１が送信した被分析者の心電図データを、通信部３１を介して取得し（Ｓ１１）、取得した心電図データを、被分析者を識別するための識別情報と関連付けて記憶部３２に記憶させる。取得部３３１は、取得した心電図データから、所定の時間間隔での被分析者の心拍数を取得する（Ｓ１２）。

【0076】

取得部３３１は、心電図データに含まれている複数の心拍それぞれが発生した時点を対象時点Ｐとして特定する。第１算出部３３２、第２算出部３３３及び判定部３３４は、取得部３３１が特定した各対象時点Ｐに対して以降の処理を実行する。

【0077】

第１算出部３３２は、心電図データにおいて、対象時点Ｐより前の第１期間Ｔ１内の心拍数と対象時点Ｐ以降の第１期間Ｔ１内の心拍数との差に対応する変化値Ｖ１（第１値）を算出する（Ｓ１３）。第２算出部３３３は、心電図データにおいて、対象時点Ｐ以降の第２期間Ｔ２内の心拍数のばらつきに対応するばらつき値Ｖ２（第２値）を算出する（Ｓ１４）。

【0078】

判定部３３４は、第１算出部３３２が算出した変化値Ｖ１及び第２算出部３３３が算出したばらつき値Ｖ２が所定の検出条件を満たすか否かを判定する（Ｓ１５）。いずれかの対象時点Ｐに対して検出条件が満たされたと判定部３３４が判定した場合に（Ｓ１６のＹＥＳ）、表示制御部３３５は、被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す検出情報を情報端末２に表示させる（Ｓ１７）。

【0079】

いずれの対象時点Ｐに対しても検出条件が満たされていないと判定部３３４が判定した場合に（Ｓ１６のＮＯ）、心電図分析装置３は処理を終了する。ここで表示制御部３３５は、被分析者が発作性頻脈を有する可能性がないことを示す情報を情報端末２に表示させてもよい。

【0080】

［実施形態の効果］
従来、医療従事者が被分析者の長期間の心電図の中で発作性頻脈が発生している箇所を発見することは容易ではないという課題があった。それに対して、本実施形態に係る心電図分析システムＳは、被分析者の心電図において発作性頻脈が発生している可能性がある箇所を検出し、検出結果に応じて被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す情報を分析者が利用する情報端末２に表示させる。これにより、心電図分析システムＳは、分析者が被分析者の心電図を全て確認する手間を削減できるため、被分析者の心電図から被分析者が発作性頻脈を有するか否かを分析者が判断しやすくすることができる。

【0081】

また、心電図分析システムＳは、客観的な基準に基づいて心電図において発作性頻脈が発生している可能性がある箇所を検出するため、心電図の分析結果に対する分析者の経験の影響を抑えることができ、発作が続く期間が短い場合であっても分析者が発作を見逃すリスクを抑えることができる。

【0082】

また、被分析者において運動等により自然に心拍数が上昇した場合には心拍数が緩やかに上がったり心拍数のばらつきが大きかったりするため、心電図分析装置３は、変化値Ｖ１及びばらつき値Ｖ２を用いることにより、発作性頻脈が発生している可能性がある箇所を自然に心拍数が上昇した箇所と区別して精度よく検出することができる。

【0083】

以上、実施の形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

【0084】

心電図分析装置３のプロセッサは、図６に示す心電図分析方法に含まれる各ステップ（工程）を実行する。すなわち、心電図分析装置３のプロセッサは、図６に示す心電図分析方法を実行するためのプログラムを実行することによって、図６に示す心電図分析方法を実行する。図６に示す心電図分析方法に含まれるステップは一部省略されてもよく、ステップ間の順番が変更されてもよく、複数のステップが並行して行われてもよい。

【符号の説明】

【0085】

Ｓ 心電図分析システム
１ 心電計
２ 情報端末
３ 心電図分析装置
３１ 通信部
３２ 記憶部
３３ 制御部
３３１ 取得部
３３２ 第１算出部
３３３ 第２算出部
３３４ 判定部
３３５ 表示制御部

【要約】

【課題】被分析者の心電図から被分析者が発作性頻脈を有するか否かを判断しやすくする。
【解決手段】心電図分析装置３は、被分析者の心電図データを取得する取得部３３１と、心電図データにおいて、所定の時点より前の第１期間内の心拍数と時点以降の第１期間内の心拍数との差に対応する第１値を算出する第１算出部３３２と、心電図データにおいて、時点以降の第２期間内の心拍数のばらつきに対応する第２値を算出する第２算出部３３３と、第１値が第１基準値より大きいことと、第２値が第２基準値未満であることと、を含む検出条件が満たされたか否かを判定する判定部３３４と、検出条件が満たされたと判定部が判定したことを条件として、被分析者が発作性頻脈を有する可能性があることを示す検出情報を情報端末に表示させる表示制御部３３５と、を有する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】