心電圖測(cè)量裝置和合成心電圖生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種心電圖測(cè)量裝置和一種合成心電圖生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在從患者獲取標(biāo)準(zhǔn)的12導(dǎo)聯(lián)心電圖的情況下，使用連接到作為心電圖測(cè)量裝置 的心電圖儀的10個(gè)電極，并且將它們分別被附連到用于測(cè)量胸導(dǎo)聯(lián)的6個(gè)位置和用于測(cè)量 肢體導(dǎo)聯(lián)的4個(gè)位置。然后，在從10個(gè)電極檢測(cè)到的心臟電位，心電圖儀計(jì)算并輸出標(biāo)準(zhǔn) 12導(dǎo)聯(lián)的6個(gè)肢體導(dǎo)聯(lián)波形（I、II、III、aVR、aVL和aVF)和標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)的6個(gè)胸導(dǎo)聯(lián)波 形（V1、V2、V3、V4、V5 和 V6)。
[0003] 通常情況下，用于獲得標(biāo)準(zhǔn)的12導(dǎo)聯(lián)心電圖的導(dǎo)聯(lián)波形與測(cè)量部位中的心臟電 位之間的關(guān)系如下：
[0004] 導(dǎo)聯(lián) I :vL_vR
[0005] 導(dǎo)聯(lián) II :vF_vR
[0006] 導(dǎo)聯(lián) III :vF_vL
[0007] 導(dǎo)聯(lián) aVR :vR_ (vL+vF)/2
[0008] 導(dǎo)聯(lián) aVL :vL_ (vR+vF)/2
[0009] 導(dǎo)聯(lián) aVF :vF_ (vL+vR)/2
[0010] 導(dǎo)聯(lián) Vl :vl_ (vR+vL+vF)/3
[0011] 導(dǎo)聯(lián) V2 :v2_ (vR+vL+vF)/3
[0012] 導(dǎo)聯(lián) V3 :v3_ (vR+vL+vF)/3
[0013] 導(dǎo)聯(lián) V4 :v4_ (vR+vL+vF)/3
[0014] 導(dǎo)聯(lián) V5 :v5_ (vR+vL+vF)/3
[0015] 導(dǎo)聯(lián) V6 :v6_ (vR+vL+vF)/3
[0016] 其中，v表示在每個(gè)電極附連位置中檢測(cè)到的電位。
[0017] 使用如此多的電極對(duì)患者的心臟疾病進(jìn)行的診斷，只有在大型的設(shè)備完善的醫(yī)院 等中，在患者保持安靜的狀態(tài)下才能夠進(jìn)行。
[0018] 然而，在例如進(jìn)行家庭護(hù)理或緊急醫(yī)療行為的情況下，從患者狀況的觀點(diǎn)來看，通 常難以使用許多電極并將所述電極附連到活體身體表面的適當(dāng)位置。此外，存在著用于獲 得許多導(dǎo)聯(lián)波形的多通道信號(hào)很難傳輸?shù)那闆r。在這樣的情況下，可以通過其傳輸用于心 電圖的信號(hào)的通道數(shù)量通常約為1或2 (1導(dǎo)聯(lián)或2導(dǎo)聯(lián)）。通過使用最多2至4個(gè)電極并 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)12-導(dǎo)聯(lián)波形的幾個(gè)導(dǎo)聯(lián)波形來進(jìn)行心臟疾病的診斷。
[0019] 就此而言，存在著構(gòu)建合成12導(dǎo)聯(lián)心電圖的方法以及心電圖檢查裝置，在所述裝 置中，通過具有獲得標(biāo)準(zhǔn)的12導(dǎo)聯(lián)心電圖所需的最少導(dǎo)聯(lián)數(shù)量的導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的子集，重新 構(gòu)建能夠正確地進(jìn)行各種心臟疾病的診斷和治療的標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電圖（參見日本專利 No. 4, 587, 008)。
[0020] 在日本專利No. 4, 587, 008中公開的構(gòu)建合成12導(dǎo)聯(lián)心電圖的方法中，在將要獲 得標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電圖的情況下作為肢體導(dǎo)聯(lián)的導(dǎo)聯(lián)I和II，以及作為兩個(gè)胸導(dǎo)聯(lián)的導(dǎo)聯(lián) Vl和V5或V6,被用作由最少數(shù)量的通道構(gòu)成的導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的子集。通過根據(jù)上述導(dǎo)聯(lián)的固有 關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，這些導(dǎo)聯(lián)能夠獲得導(dǎo)聯(lián)III和aV(導(dǎo)聯(lián)aVR、aVL和aVF)。使用在電位-導(dǎo) 聯(lián)矢量與心臟矢量之間的關(guān)系的考察中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化系數(shù)（合成矩陣）通過計(jì)算來合成剩下 的胸導(dǎo)聯(lián)或?qū)?lián)V2、V3、V4和V6或V5。
[0021] 在如上所述從導(dǎo)聯(lián)的固有關(guān)系和產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化系數(shù)獲得的合成12導(dǎo)聯(lián)心電圖中， 使用用于相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電圖的導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的子集，并且因此在電極的附連中，可 以容易并確定地進(jìn)行向預(yù)定部位的定位。因此，附連操作不需大量技巧。此外，可以重新構(gòu) 建準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電圖，因此可以正確地診斷和治療各種心臟疾病。
[0022] 因此，在相關(guān)技術(shù)的心電圖中，不僅在通過使用10個(gè)電極從6個(gè)肢體導(dǎo)聯(lián)和6個(gè) 胸導(dǎo)聯(lián)獲得標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電圖的情況下，而且在通過使用日本專利No. 4, 587, 008中公開 的方法合成的準(zhǔn)確合成12導(dǎo)聯(lián)心電圖的情況下，可以檢查并診斷心電圖波形的異常。
[0023] 下面將描述需要與標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)的應(yīng)用相關(guān)的合成心電圖的另一種情況。在上述 標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電圖中，當(dāng)它應(yīng)用于心肌梗塞的診斷時(shí)，針對(duì)其中向心肌供應(yīng)血流的冠狀動(dòng) 脈可能發(fā)生阻塞的前/側(cè)壁的心電圖波形的異常的檢查和診斷是容易的。然而，由于電極 的位置遠(yuǎn)離心臟，對(duì)于后壁或右后壁來說靈敏性低。根據(jù)研究論文，許多后壁急性心肌梗塞 (AMI)的ST升高出現(xiàn)在V7、V8和V9中。因此，在標(biāo)準(zhǔn)的12導(dǎo)聯(lián)心電圖中，ST升高常常被 忽略。已經(jīng)提出，如果需要的話，測(cè)量上述的附加的導(dǎo)聯(lián)。然而，在使用標(biāo)準(zhǔn)心電圖儀的情 況下，測(cè)量必須進(jìn)行兩次，尤其是V7、V8和V9在后側(cè)上并因此難以測(cè)量。因此，已提出了具 有附加導(dǎo)聯(lián)功能的心電圖儀和合成附加導(dǎo)聯(lián)心電圖的方法，其中通過使用標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心 電圖的測(cè)量信號(hào)，合成出用于下壁梗塞診斷的V7、V8和V9的心電圖波形，并合成出用于右 心室梗塞診斷的V3R、V4R和V5R的心電圖波形，由此可以提供準(zhǔn)確的診斷信息（參見日本 專利 No. 4, 153, 950)。
[0024] 然而，在日本專利No. 4, 153, 950中所公開的技術(shù)中，通過使用指示測(cè)量到的導(dǎo)聯(lián) 矢量（附連有電極的部位的導(dǎo)聯(lián)矢量）與合成的導(dǎo)聯(lián)矢量（未附連有電極的部位的導(dǎo)聯(lián) 矢量）之間的關(guān)系的轉(zhuǎn)化系數(shù)來計(jì)算未附連有電極的部位的心電圖波形、即合成心電圖的 波形，因此轉(zhuǎn)化系數(shù)的準(zhǔn)確性影響對(duì)象的合成心電圖和心臟疾病診斷的準(zhǔn)確性。作為轉(zhuǎn)化 系數(shù)，通常使用從大量非特定個(gè)體獲得的多個(gè)轉(zhuǎn)化系數(shù)的平均值（在后文中，稱為群體系 數(shù)）。群體系數(shù)可以在統(tǒng)計(jì)上確保某種類型的轉(zhuǎn)化準(zhǔn)確性，但是難以作為對(duì)象自身的最適轉(zhuǎn) 化系數(shù)。因此，從臨床觀點(diǎn)來看，合成心電圖與"真實(shí)值"（如果測(cè)量將獲得的值）之間的差 異有時(shí)不能令人滿意。
[0025] 鑒于這樣的情況，已經(jīng)提出了一種合成心電圖生成系統(tǒng)，其中按照合成心電圖的 類型，將對(duì)象自身的轉(zhuǎn)化系數(shù)（在后文中稱為個(gè)體系數(shù)）事先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，并在需要時(shí) 讀取轉(zhuǎn)化系數(shù)，由此可以獲得合成心電圖（例如參見JP-A-2012-029904)。
[0026] 然而，在JP-A-2012-029904的合成心電圖生成系統(tǒng)中，為了計(jì)算用于合成所需導(dǎo) 聯(lián)的個(gè)體系數(shù)，必須事先測(cè)量對(duì)象自身的任意部位的導(dǎo)聯(lián)，因此存在著系統(tǒng)笨重繁冗的問 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0027] 本發(fā)明可以提供一種心電圖測(cè)量裝置和合成心電圖生成方法，在其中可以充分確 保合成導(dǎo)聯(lián)的準(zhǔn)確性，同時(shí)避免事先測(cè)量對(duì)象自身任意部位的導(dǎo)聯(lián)的負(fù)擔(dān)。
[0028] 該心電圖測(cè)量裝置可以包含：導(dǎo)聯(lián)電位測(cè)量單元，該導(dǎo)聯(lián)電位測(cè)量單元被配置成 測(cè)量活體部位的導(dǎo)聯(lián)電位；導(dǎo)聯(lián)波形計(jì)算單元，該導(dǎo)聯(lián)波形計(jì)算單元被配置成根據(jù)所測(cè)量 的導(dǎo)聯(lián)電位計(jì)算多個(gè)導(dǎo)聯(lián)波形；群體系數(shù)計(jì)算單元，該群體系數(shù)計(jì)算單元被配置成計(jì)算： 包括預(yù)定數(shù)量個(gè)體的群體的第一群體系數(shù)，該第一群體系數(shù)從包括所述多個(gè)導(dǎo)聯(lián)波形中的 預(yù)定導(dǎo)聯(lián)波形的A導(dǎo)聯(lián)（A是4以上的整數(shù)）合成附加 B導(dǎo)聯(lián)（B是1以上的整數(shù)）；和所 述群體的第二群體系數(shù)，該第二群體系數(shù)通過使用所述A導(dǎo)聯(lián)的所述預(yù)定導(dǎo)聯(lián)波形，從導(dǎo) 聯(lián)波形數(shù)量小于所述A導(dǎo)聯(lián)的C導(dǎo)聯(lián)（C是3以上且（A-I)以下的整數(shù)）合成附加 D導(dǎo)聯(lián) (D等于A-C);個(gè)體系數(shù)計(jì)算單元，該個(gè)體系數(shù)計(jì)算單元被配置成計(jì)算：所述群體的每個(gè)個(gè) 體的第一個(gè)體系數(shù)，該第一個(gè)體系數(shù)從所述A導(dǎo)聯(lián)合成所述B導(dǎo)聯(lián)；和所述群體的每個(gè)個(gè)體 的第二個(gè)體系數(shù)，該第二個(gè)體系數(shù)從所述C導(dǎo)聯(lián)合成所述D導(dǎo)聯(lián)；以及導(dǎo)聯(lián)合成單元，該導(dǎo) 聯(lián)合成單元被配置成：根據(jù)下列參數(shù)計(jì)算特定對(duì)象的第一個(gè)體系數(shù)：所述第一群體系數(shù)與 所述第二群體系數(shù)的比率的大小與所述第一個(gè)體系數(shù)與所述第二個(gè)體系數(shù)的比率的大小 之間的關(guān)系；以及根據(jù)所述特定對(duì)象的A導(dǎo)聯(lián)計(jì)算的所述特定對(duì)象的第二個(gè)體系數(shù)，通過 心電圖測(cè)量獲得所述A導(dǎo)聯(lián)；并且使用所述特定對(duì)象的所述第一個(gè)體系數(shù)來合成所述特定 對(duì)象的B導(dǎo)聯(lián)。
[0029] 所述導(dǎo)聯(lián)合成單元可以被配置成：當(dāng)將所述群體的每個(gè)個(gè)體的由所述第一個(gè)體系 數(shù)和所述第二個(gè)體系數(shù)所表示的點(diǎn)標(biāo)繪在XY平面上時(shí)，計(jì)算所述第一個(gè)體系數(shù)到所述第 二個(gè)體系數(shù)的回歸公式；并且將所述特定對(duì)象的所述第二個(gè)體系數(shù)應(yīng)用于所述回歸公式， 以計(jì)算所述特定對(duì)象的所述第一個(gè)體系數(shù)。
[0030] 所述A導(dǎo)聯(lián)可以是包括6個(gè)肢體導(dǎo)聯(lián)波形（I、II、III、aVR、aVL和aVF)以及6個(gè) 胸導(dǎo)聯(lián)波形（VI、V2、V3、V4、