專利名稱：診斷方法及其裝置、診斷用程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種診斷方法、診斷用程序、以及診斷系統(tǒng)，特別是涉及適于使用了心電圖的診斷的診斷方法、診斷用程序、以及診斷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
分析心電圖診斷患者癥狀的技術(shù)開(kāi)發(fā)了許多，例如有正確地自動(dòng)識(shí)別各個(gè)心電圖波形的特征點(diǎn)，從而能夠正確地進(jìn)行診斷的技術(shù)(專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2等)；通過(guò)各個(gè)心電圖波形的分析進(jìn)行診斷的技術(shù)(專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4、專利文獻(xiàn)5等)；從心電圖波形中取出R-R間隔等的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)該時(shí)間序列數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行診斷的技術(shù)(專利文獻(xiàn)6、專利文獻(xiàn)7等)等。使用這些技術(shù)，與只借助于目測(cè)心電圖的診斷相比，能夠進(jìn)行更有效且更迅速的診斷，還能夠減少癥狀的遺漏。
專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平8-56914專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)平9-201344專利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)平10-225443專利文獻(xiàn)4USP5,609,158專利文獻(xiàn)5USP5,560,368專利文獻(xiàn)6USP5,755,671專利文獻(xiàn)7日本特開(kāi)平6-54815發(fā)明內(nèi)容上述例示的現(xiàn)有技術(shù)，是進(jìn)行數(shù)分鐘、或者即便是長(zhǎng)時(shí)間也不過(guò)10多分鐘左右的心電圖波形的觀察、分析的技術(shù)，但是多數(shù)在如此短的時(shí)間內(nèi)，無(wú)法得到表示心臟狀態(tài)異常的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)發(fā)生心肌梗塞時(shí)，在其后的數(shù)小時(shí)內(nèi)有由于心動(dòng)過(guò)速而引起突然死亡的危險(xiǎn)，在心肌梗塞發(fā)生后的數(shù)日間發(fā)生心率不齊的概率達(dá)90％。之后心率不齊發(fā)生率減少，但是在1年以內(nèi)，患者的5～10％死亡。因此，在這種患者的診斷中，最好是連續(xù)取得持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的心電圖數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視。但是，目前使用如下的方法，即在記錄完成后由醫(yī)生肉眼觀察該記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷，或者從該記錄數(shù)據(jù)中取出醫(yī)生認(rèn)為異常的短時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析等。為此，從測(cè)量到得到診斷結(jié)果的時(shí)間延遲大，在預(yù)知癥狀變化、急迫的危機(jī)這一點(diǎn)上不充分。另外介入了醫(yī)生肉眼進(jìn)行的判斷，因此還存在容易產(chǎn)生遺漏的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于，提供一種持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間取得患者的心電圖數(shù)據(jù)，從而能夠迅速地預(yù)見(jiàn)異常的發(fā)生的診斷方法、診斷用程序、以及診斷系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種診斷方法，包括持續(xù)預(yù)定時(shí)間將被檢者的心電圖數(shù)據(jù)數(shù)字化并進(jìn)行收集，通過(guò)檢測(cè)在收集到的心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，來(lái)生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)，生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組，以及當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，并且將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，用上述孤立數(shù)和重疊數(shù)進(jìn)行診斷。
另外，本發(fā)明提供一種診斷方法，包括持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間將被檢者的心電圖數(shù)據(jù)數(shù)字化并進(jìn)行收集，通過(guò)檢測(cè)在收集到的心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，來(lái)生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)，生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組，以及當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，用上述孤立數(shù)、重疊數(shù)以及最大重疊度進(jìn)行診斷。
另外，本發(fā)明提供一種診斷方法，包括持續(xù)預(yù)定時(shí)間將被檢者的心電圖數(shù)據(jù)數(shù)字化并進(jìn)行收集，通過(guò)檢測(cè)在收集到的心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，來(lái)生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)，生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組，以及當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，根據(jù)上述求出的孤立數(shù)、重疊數(shù)、以及最大重疊度，求出10*(孤立數(shù))/(重疊數(shù))/(最大重疊度)作為心臟狀態(tài)量，用該心臟狀態(tài)量進(jìn)行診斷。
另外，本發(fā)明提供一種診斷系統(tǒng)，由中心裝置、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與該中心裝置連接的1個(gè)或者多個(gè)測(cè)量終端裝置構(gòu)成，其特征在于
各測(cè)量終端裝置，包括心電儀裝置；數(shù)據(jù)收集裝置，用于收集由該心電儀裝置測(cè)量到的心電圖數(shù)據(jù)，編輯發(fā)送用的心電圖數(shù)據(jù)；以及通信接口，用于將由該數(shù)據(jù)收集裝置所編輯的心電圖數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給中心裝置，中心裝置，具備通信接口，用于接收從各測(cè)量終端裝置發(fā)送來(lái)的心電圖數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)由該通信接口接收到的心電圖數(shù)據(jù)；R-R間隔檢測(cè)單元，用于將存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)裝置中的心電圖數(shù)據(jù)的峰值點(diǎn)的間隔作為R-R間隔進(jìn)行檢測(cè)，生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)；特征值計(jì)算單元，用于生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組；以及診斷單元，用于當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，用上述孤立數(shù)和重疊數(shù)進(jìn)行診斷。
另外，本發(fā)明提供一種診斷系統(tǒng)，由中心裝置、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與該中心裝置連接的1個(gè)或者多個(gè)測(cè)量終端裝置構(gòu)成，其特征在于各測(cè)量終端裝置，包括心電儀裝置；數(shù)據(jù)收集裝置，用于收集由該心電儀裝置測(cè)量到的心電圖數(shù)據(jù)，編輯發(fā)送用的心電圖數(shù)據(jù)；以及通信接口，用于將由該數(shù)據(jù)收集裝置編輯的心電圖數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給中心裝置，
中心裝置，包括通信接口，用于接收從各測(cè)量終端裝置發(fā)送來(lái)的心電圖數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)由該通信接口接收到的心電圖數(shù)據(jù)；R-R間隔檢測(cè)單元，用于將存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)裝置中的心電圖數(shù)據(jù)的峰值點(diǎn)的間隔作為R-R間隔進(jìn)行檢測(cè)，生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)；特征值計(jì)算單元，用于生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組；以及診斷單元，用于當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，用上述孤立數(shù)、重疊數(shù)以及最大重疊度進(jìn)行診斷。
另外，本發(fā)明提供一種診斷系統(tǒng)，由中心裝置、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與該中心裝置連接的1個(gè)或者多個(gè)測(cè)量終端裝置構(gòu)成，其特征在于各測(cè)量終端裝置，包括心電儀裝置；數(shù)據(jù)收集裝置，用于收集由該心電儀裝置測(cè)量到的心電圖數(shù)據(jù)，編輯發(fā)送用的心電圖數(shù)據(jù)；通信接口，用于將由該數(shù)據(jù)收集裝置編輯的心電圖數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給中心裝置，中心裝置，包括通信接口，用于接收從各測(cè)量終端裝置發(fā)送來(lái)的心電圖數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)由該通信接口接收到的心電圖數(shù)據(jù)；R-R間隔檢測(cè)單元，用于將存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)裝置中的心電圖數(shù)據(jù)的峰值點(diǎn)的間隔作為R-R間隔進(jìn)行檢測(cè)，生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)；特征值計(jì)算單元，用于生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組；以及診斷單元，用于當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，根據(jù)上述孤立數(shù)、重疊數(shù)、以及上述最大重疊度，求出10*(孤立數(shù))/(重疊數(shù))/(最大重疊度)作為心臟狀態(tài)量，用該心臟狀態(tài)量進(jìn)行診斷。
另外，本發(fā)明提供一種診斷用程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第1步驟，通過(guò)檢測(cè)持續(xù)預(yù)定時(shí)間數(shù)字化收集到的被檢者的心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，來(lái)生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)，第2步驟，用于生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組；以及第3步驟，當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，并且將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并將求出的孤立數(shù)以及重疊數(shù)作為診斷用數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。
另外，本發(fā)明提供一種診斷用程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟
第1步驟，通過(guò)檢測(cè)持續(xù)預(yù)定時(shí)間數(shù)字化收集到的被檢者的心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，來(lái)生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)，第2步驟，用于生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組；以及第3步驟，當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，將求出的孤立數(shù)、重疊數(shù)以及最大重疊度作為診斷用數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。
并且，本發(fā)明提供一種診斷用程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第1步驟，通過(guò)檢測(cè)持續(xù)預(yù)定時(shí)間數(shù)字化收集到的被檢者的心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，來(lái)生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)，第2步驟，用于生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組；以及第3步驟，當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)一個(gè)其他特征值組都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，根據(jù)求出的孤立數(shù)、重疊數(shù)、以及最大重疊度，求出10*(孤立數(shù))/(重疊數(shù))/(最大重疊度)作為心臟狀態(tài)量，并將該心臟狀態(tài)量作為診斷用數(shù)據(jù)輸出。
可以認(rèn)為重疊數(shù)、最大重疊度越大，孤立數(shù)越小，心臟的跳動(dòng)變化越少，對(duì)影響心臟活動(dòng)這樣的刺激、環(huán)境變化的反應(yīng)變得越遲鈍。因而，從重疊數(shù)、最大重疊度、以及孤立數(shù)中，不是對(duì)突發(fā)性地短時(shí)間出現(xiàn)的心跳異常進(jìn)行診斷，而是能夠進(jìn)行持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定的心臟狀態(tài)的診斷。并且，這些數(shù)據(jù)能夠從長(zhǎng)時(shí)間測(cè)定數(shù)據(jù)中自動(dòng)地通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算而計(jì)算出，不需要特別的熟練技術(shù)，另外也不產(chǎn)生如短時(shí)間觀測(cè)時(shí)的遺漏問(wèn)題。


圖1是本發(fā)明的診斷系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)例。
圖2是本發(fā)明的診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。
圖3是特征值計(jì)算處理的流程圖。
圖4是診斷處理的概要流程圖。
圖5是圖4的步驟401的詳細(xì)流程圖。
圖6是圖4的步驟402的詳細(xì)流程圖。
圖7是當(dāng)改變數(shù)據(jù)收集時(shí)間時(shí)的心臟狀態(tài)量μ的變化例。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。表示心電圖波形特征的代表性的特征量為R-R間隔(R每一次心跳中出現(xiàn)的峰值點(diǎn))，它是每一次心跳取一個(gè)值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。該時(shí)間序列數(shù)據(jù)，按每個(gè)被檢者一般都取不同的值，即使健康人以同樣平靜的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，如某人平均為1秒(1分鐘的心率為60)，而其他人平均為6/7秒(1分鐘的心率為70)，兩者不同，并且每一次心跳的R-R間隔也不是完全恒定，而是細(xì)微地變動(dòng)著。而且，當(dāng)被檢者運(yùn)動(dòng)后、被檢者的癥狀發(fā)生了變化時(shí)，R-R間隔的平均值也細(xì)微地?cái)[動(dòng)變化。本發(fā)明通過(guò)分析這種R-R間隔的時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷。
圖1是實(shí)現(xiàn)成為本發(fā)明的診斷方法的功能模塊的結(jié)構(gòu)例，心電圖數(shù)據(jù)收集部1，對(duì)成為對(duì)象的被檢者的心電圖數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化，長(zhǎng)時(shí)間收集例如收集5小時(shí)。在本實(shí)施方式中，以1ms間隔采樣該數(shù)據(jù)，并以12比特編碼，但也可以為其他的值。當(dāng)為1ms采樣、12比特編碼時(shí)，每一秒的數(shù)據(jù)數(shù)(采樣數(shù))為1000個(gè)，以字節(jié)(B)表示的信息量為12k比特＝1.5kB，當(dāng)換算為每一小時(shí)時(shí)，數(shù)據(jù)數(shù)為360萬(wàn)個(gè)，信息量大約成為5.4MB(兆字節(jié))。該收集到的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到心電圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部2。
R-R間隔檢測(cè)部3，首先，分析心電圖數(shù)據(jù)，進(jìn)行R點(diǎn)的檢測(cè)，計(jì)算R-R間隔的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。作為心電圖中幾乎周期出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的R點(diǎn)的檢測(cè)，使用公知技術(shù)即可。表示R點(diǎn)的時(shí)刻，以與適當(dāng)確定的基準(zhǔn)時(shí)刻、例如與最初的R點(diǎn)時(shí)刻之間的時(shí)間差來(lái)表示即可。而且，當(dāng)設(shè)為從心電圖數(shù)據(jù)收集部1所收集到的心電圖數(shù)據(jù)中檢測(cè)N+1個(gè)R點(diǎn){Rj；j＝0～N}時(shí)，{Rj}的鄰接元素間的差rj由rj＝|Rj+1-Rj|，O≤j≤N-1式1計(jì)算。它是由N個(gè)元素構(gòu)成的R-R間隔的時(shí)間序列數(shù)據(jù){rj；j＝0～N-1}。所計(jì)算的R-R間隔的時(shí)間序列數(shù)據(jù){rj}被存儲(chǔ)到R-R間隔存儲(chǔ)部4。該R-R間隔在每一次心跳出現(xiàn)一個(gè)，因此例如當(dāng)平均心率為70時(shí)，一小時(shí)為4,200個(gè)，每一小時(shí)數(shù)據(jù)量為6.3kB(千字節(jié))。
在特征值計(jì)算部5，首先，從存儲(chǔ)在R-R間隔存儲(chǔ)部4中的時(shí)間序列數(shù)據(jù){rj}；j＝0～N-1}中，按照(式2)取出由n+1個(gè)連續(xù)元素構(gòu)成的部分序列(partial set)Bj。其中，將n設(shè)為遠(yuǎn)小于N的值，另外M為(式3)。
Bj＝(rj，rj+1，…rj+n)，O≤j≤M 式2M＝N-n-1 式3接著，按(式2)的部分序列Bj，將該元素的平均值yj和從各元素減去起始元素rj后的值的平均值xj，作為心電圖波形的特征值，按照(式4)(式5)計(jì)算。
yj=Σk=Onrj+k/(n+1),O≤j≤M]]>式4
xj=Σk=1n(rj+k-rj)/n=(n+1)(yj-rj)/n,O≤j≤M]]>式5從(式5)可知，特征值xj是與部分序列Bj的元素的平均值yj和起始元素rj的偏差成比例的量，只要求出了特征值yj，就能夠容易地進(jìn)行計(jì)算。另一方面，特征值yj在Pj＝(n+1)yj，O≤j≤M式6中，從(式4)求出Pj的遞歸式時(shí)，成為PO=Σk=Onrk,Pj+1=Pj+rj+n+l-rj,O≤j≤M]]>式7因而只有P0需要n次的加法運(yùn)算，對(duì)于Pj，j≥1，只進(jìn)行1次加法運(yùn)算、1次減法運(yùn)算就能夠計(jì)算，如果將得到的Pj除以n+1就能夠計(jì)算全部平均值yj，j＝0～M。由此得到的特征值組{yj，xj；j＝0～M}的數(shù)據(jù)量，是與R-R間隔rj，j＝0～N-1的數(shù)據(jù)量相同的數(shù)目(order)，它們都被存儲(chǔ)到特征值存儲(chǔ)部6。
在診斷部7，首先求出表示存儲(chǔ)在特征值存儲(chǔ)部6中的特征值組{yj，xj；j＝0～M}分布狀態(tài)的幾個(gè)參數(shù)。為此，將(y，x)平面在y，x方向都劃分為qms×qms的格子狀，在該平面上描繪全部的特征值組{yj，xj；j＝0～M}。而且求出在同一格子內(nèi)不存在除該特征值組以外的其他特征值組的特征值組的個(gè)數(shù)，將其設(shè)為孤立數(shù)b。由此剩下的特征值組的個(gè)數(shù)a由a＝M-b+1式8提供，這些特征值組，不管取哪一個(gè)，其所屬的格子內(nèi)必然有一個(gè)以上的其他特征值組。將該a作為重疊數(shù)計(jì)算。接著在診斷部7，當(dāng)將屬于一個(gè)格子的特征值組的個(gè)數(shù)設(shè)為重疊度時(shí)，在全部格子內(nèi)中搜索出具有最大重疊度的格子，將該重疊度作為最大重疊度c求出。
觀察如上求出的重疊度、孤立數(shù)、以及最大重疊度，就能夠把握心臟狀態(tài)，下面進(jìn)一步將上述3個(gè)參數(shù)匯總為1個(gè)，由(式9)計(jì)算心臟狀態(tài)量μ。
M＝10*b/(a*c) 式9
在此，系數(shù)10是為了容易地處理心臟狀態(tài)量μ的數(shù)值而乘以的數(shù)，它也可以是其他值。重疊度a、最大重疊度c越大，(式9)的心臟狀態(tài)量μ就成為越小的值。意味著重疊度a、最大重疊度c越大，心臟的跳動(dòng)變化越少，因此當(dāng)心臟狀態(tài)量μ大幅小于健康者的情況時(shí)，認(rèn)為對(duì)影響心臟活動(dòng)這樣的刺激或者環(huán)境變化的反應(yīng)變得遲鈍。
顯示部8，將在診斷部7計(jì)算的心臟狀態(tài)量μ向顯示單元顯示，提供給醫(yī)生等的診斷。另外當(dāng)醫(yī)生等認(rèn)為有必要時(shí)，能夠顯示存儲(chǔ)在心電圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部2中的心電圖數(shù)據(jù)并進(jìn)行觀察。并且，將存儲(chǔ)在特征值存儲(chǔ)部6中的特征值組{yj，xj；j＝0～M}，以上述q×q的格子單位進(jìn)行顯示，并且以與其重疊度相應(yīng)的顏色顯示各格子的顏色，就能夠看到心臟狀態(tài)量μ越小，在狹窄的范圍中表示大重疊度的格子越集中，從而能夠視覺(jué)性地觀察心臟活動(dòng)的反應(yīng)變得遲鈍的情況。
下面說(shuō)明實(shí)測(cè)例。圖7是以2個(gè)被檢者ZA、ZB的情況為例表示當(dāng)改變心電圖數(shù)據(jù)的收集時(shí)間時(shí)的、由(式9)計(jì)算的心臟狀態(tài)量μ的變化的圖。在該實(shí)測(cè)例中，心電圖數(shù)據(jù)的數(shù)字化是以1ms采樣、12比特量化進(jìn)行。另外部分序列Bj的元素?cái)?shù)量n全部為300，格子大小q為1ms進(jìn)行處理。圖7的橫軸是將收集數(shù)據(jù)的心率N+1除以1000的值，縱軸是根據(jù)N+1＝36,000時(shí)的心臟狀態(tài)量μ36將心臟狀態(tài)量μ歸一化的值。橫軸的值，設(shè)每1分鐘的心率為60，則N+1＝3,600相當(dāng)于1小時(shí)的數(shù)據(jù)，N+1＝36,000相當(dāng)于10小時(shí)的數(shù)據(jù)。因而，如果每1分鐘的心率不同，則即使是相同的橫軸的值，其時(shí)間也不同。如圖7可知，當(dāng)大約成為N＞20,000(以每1分鐘心率是60，大約5個(gè)半小時(shí))以上時(shí)，心臟狀態(tài)量的值將變得穩(wěn)定。該傾向即使在省略圖示的其他被檢者中也同樣。因而在n＝300的情況下，表示了作為收集數(shù)據(jù)量最好是N＞20,000。
表1是表示對(duì)能夠收集N＞20,000的數(shù)據(jù)的被檢者中的7名的處理結(jié)果的表。心電圖數(shù)據(jù)的數(shù)字化的采樣周期和量化比特?cái)?shù)、特征值的計(jì)算精度、以及部分序列的元素?cái)?shù)n，與圖7的情況相同。


表中被檢者Z1的實(shí)驗(yàn)次數(shù)12，N+1＝全36,000表示N+1＝36,000的數(shù)據(jù)分12次取得。在這種情況下，得到12個(gè)心臟狀態(tài)量μ，其平均值、最大值、以及最小值表示在相同被檢者的欄中。對(duì)于被檢者Z2～Z5也同樣。對(duì)于被檢者Z6，表示取得一次N+1＝29,324的數(shù)據(jù)，從該數(shù)據(jù)得到的心臟狀態(tài)量μ是3.79，對(duì)于被檢者Z7，表示取得N+1＝23,256以及22,618的數(shù)據(jù)，得到的心臟狀態(tài)量μ是17.2以及36.3。此外，備注欄的“死亡”，意味著取得數(shù)據(jù)后在數(shù)周時(shí)間內(nèi)死亡。
根據(jù)該結(jié)果，認(rèn)為當(dāng)如被檢者Z1～Z5那樣分多次取得數(shù)據(jù)時(shí)，得到的心臟狀態(tài)量μ相當(dāng)分散，但這反映著取得該數(shù)據(jù)時(shí)的被檢者的狀態(tài)。而且，盡管存在這樣的分散，當(dāng)心臟狀態(tài)量μ的大小大約成為1以下時(shí)，是相當(dāng)危險(xiǎn)的狀態(tài)，成為如健康的被檢者Z6、Z7，μ遠(yuǎn)大于1的情況相對(duì)照的結(jié)果。該傾向從省略刊載的多個(gè)數(shù)據(jù)中也能夠得到，表示了從心電圖數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算的心臟狀態(tài)量μ是判斷心臟狀態(tài)量的有效參數(shù)。
如上所述，根據(jù)圖1所示的本發(fā)明的診斷方法，并非在被檢者心電圖中暫時(shí)出現(xiàn)的跳動(dòng)紊亂來(lái)監(jiān)視心率，而是監(jiān)視長(zhǎng)時(shí)間的心跳的穩(wěn)定狀態(tài)的特征，從而能夠自動(dòng)地早期預(yù)見(jiàn)異常的產(chǎn)生，提早應(yīng)對(duì)癥狀變化。并且，在心電圖的分析中，波形分析并不能以100％的正確率自動(dòng)進(jìn)行，雖然是足夠小的頻度，但在各個(gè)波形分析中也將產(chǎn)生誤判斷。在本發(fā)明的裝置中，由于利用與作為特征量的R-R間隔有關(guān)的統(tǒng)計(jì)平均來(lái)進(jìn)行診斷，因此即使有產(chǎn)生頻度少的波形分析誤判斷也不影響結(jié)果，因而能夠進(jìn)行比使用短時(shí)間的分析的現(xiàn)有技術(shù)精度更好的診斷。
下面敘述本發(fā)明的診斷系統(tǒng)。心電儀是平時(shí)戴在被檢者身體上進(jìn)行測(cè)量的裝置，另一方面，顯示裝置和進(jìn)行其操作的操作裝置，需要設(shè)置在醫(yī)生/護(hù)士/檢驗(yàn)師等能夠容易訪問(wèn)的場(chǎng)所。另外，為了R-R間隔檢測(cè)部、特征值計(jì)算部、診斷部等的處理，最好是由多個(gè)被檢者能夠共用的計(jì)算機(jī)等來(lái)執(zhí)行，而不是按每個(gè)被檢者使用專用裝置，這樣效率不高。
圖2表示了考慮該點(diǎn)時(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例，在設(shè)置于被檢者周邊的各測(cè)量端20、20...設(shè)置有心電儀裝置21、匯總由該裝置測(cè)量到的心電圖數(shù)據(jù)作為發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置22、以及通信接口23，構(gòu)成為經(jīng)網(wǎng)絡(luò)40將數(shù)據(jù)發(fā)送給中心側(cè)。平時(shí)裝戴在被檢者身上來(lái)使用的心電儀裝置21和數(shù)據(jù)收集裝置22之間由無(wú)線線路連接。
在此，由于考慮其處理、存儲(chǔ)、傳送等，最好是盡早將心電圖數(shù)據(jù)數(shù)字化，因此，將該數(shù)字化設(shè)為在心電儀裝置21的輸出側(cè)或者數(shù)據(jù)收集裝置22的輸入側(cè)進(jìn)行。如前所述，當(dāng)該數(shù)字化設(shè)為1ms采樣、12比特量化時(shí)，成為每1秒1.5kB＝12k比特的數(shù)據(jù)量。作為網(wǎng)絡(luò)40，當(dāng)考慮利用始終連接的因特網(wǎng)或者撥號(hào)的因特網(wǎng)、或者利用醫(yī)院內(nèi)等的LAN、利用撥號(hào)的固定電話網(wǎng)或移動(dòng)電話網(wǎng)等時(shí)，這些數(shù)據(jù)傳送速度與12k比特/秒相比都足夠大，以其大的傳送速度連接并發(fā)送的方式效率高，因此最好是數(shù)據(jù)收集裝置23暫時(shí)存儲(chǔ)所取得的心電圖數(shù)據(jù)，例如每數(shù)分鐘分段(burst)地發(fā)送給中心側(cè)。
在圖2的中心側(cè)30，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)40發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)通信接口31存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置33。通信接口31，一般需要可接收來(lái)自多個(gè)測(cè)定端的數(shù)據(jù)的功能，例如在因特網(wǎng)的情況下設(shè)為具有服務(wù)器功能。運(yùn)算處理裝置32，進(jìn)行在圖1所述的R-R間隔檢測(cè)部的處理、特征值運(yùn)算部的處理以及診斷部的處理，向顯示裝置34輸出結(jié)果?？刂蒲b置36，根據(jù)來(lái)自操作裝置35的指示，進(jìn)行運(yùn)算處理裝置32的動(dòng)作控制、顯示裝置34的動(dòng)作控制。此外，當(dāng)在一個(gè)測(cè)定端設(shè)置多個(gè)心電儀裝置來(lái)采集多人的心電圖數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)收集裝置收集來(lái)自這些多個(gè)心電儀裝置的心電圖數(shù)據(jù)。
運(yùn)算處理裝置32中設(shè)有R-R間隔檢測(cè)處理37、特征值計(jì)算處理38、以及診斷處理39。R-R間隔檢測(cè)處理37，將醫(yī)生等操作操作裝置35指示的被檢者的心電圖數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)裝置33讀入，進(jìn)行心電圖波形的R點(diǎn)檢測(cè)及其間隔的計(jì)算。該處理使用公知技術(shù)，省略其詳細(xì)內(nèi)容。檢測(cè)出的R-R間隔數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置33。
圖3是特征值計(jì)算處理38的流程圖。在該處理中，首先將通過(guò)操作裝置35指示的被檢者的R-R間隔數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)裝置33讀入，對(duì)j＝0，按照(式7)(式6)(式5)計(jì)算P0、y0、x0(步驟301、302、303)，接著對(duì)j＝1～M，仍然按照(式7)(式6)(式5)計(jì)算Pj、yj、xj(步驟304～309)。計(jì)算出的特征值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置33。
圖4是診斷處理39的概要流程圖，首先將通過(guò)操作裝置35指示的被檢者的特征值數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)裝置33讀入，對(duì)特征值組(yj，xj，j＝0～M)的每一個(gè)，計(jì)算表示該特征值組所屬的格子中包括自身有幾個(gè)特征值組所屬的重疊度H(j)(步驟401)。接著用重疊度H(j)，j＝0～M計(jì)算上述重疊數(shù)a、孤立數(shù)b、最大重疊度c(步驟402)，使用這些計(jì)算(式9)的心臟狀態(tài)量μ(步驟403)。該心臟狀態(tài)量μ，立即顯示于顯示裝置33，或者先存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置33之后按照指示顯示于顯示裝置33。
圖5是表示圖4的步驟401的詳細(xì)情況的流程圖。設(shè)為將(y，x)面由y固定的直線組y＝0，y＝±q，y＝±2q...和x固定的直線組x＝0，x＝±q，x＝±2q...分割成格子狀。此時(shí)各格子的區(qū)域(y，x)能夠用整數(shù)值的組(g，f)由g·q≤y＜(g+1)·qf·q≤x＜(f+1)·q 式10表示，因此將具有由(式10)表示的區(qū)域的格子稱為格子(g，f)。另外，當(dāng)將屬于這樣生成的格子中的特征值組的個(gè)數(shù)設(shè)為該格子的重疊度時(shí)，稱為其中所屬的特征值組的每一個(gè)都具有相同的重疊度。而且，該各特征值組的重疊度以H表示。例如當(dāng)某個(gè)格子中有且僅有這3個(gè)特征值組(y1，x1)(y5，x5)(y6，x6)時(shí)，這3個(gè)特征值組的重疊度H(1)、H(5)、H(6)全都為3。根據(jù)該特征值組的定義，通常H(j)≥1，或者H(j)＝1的特征值組(yj，xj)的個(gè)數(shù)是孤立數(shù)b，H(j)≥2的特征值組(yj，xj)的個(gè)數(shù)是重疊數(shù)c，H(j)，j＝0～M內(nèi)的最大值是最大重疊度c。
因此，在圖5的處理中，首先將特征值組(yj，xj，j＝0～M)的重疊度H(j)全部初始化為1(步驟501)。接著，分別對(duì)j＝0～M，由gj＝{yj/q的整數(shù)部分}Fj＝{xj/q的整數(shù)部分} 式11將特征值組(yj，xj)與整數(shù)值的組(gj，fj)相對(duì)應(yīng)時(shí)(步驟502)，特征值組(yj，xj)屬于格子(gj，fj)。接著，將變量k設(shè)為0，進(jìn)而將變量j設(shè)為k+1(步驟503、504)。之后，檢查這2個(gè)特征值組(yk，xk)和(yj，xj)所屬的格子(gk，fk)和(gj，fj)是否相等(步驟505)。
在步驟505為“是”時(shí)，將重疊度H(j)、H(k)都加1(步驟506)，當(dāng)是“否”時(shí)，不進(jìn)行任何操作。而且，如果j小于M(在步驟507是“否”)，將j進(jìn)行+1(步驟509)，返回步驟505。另外，當(dāng)j達(dá)到M時(shí)(在步驟507是“是”)，檢查k是否小M(步驟508)。而且，在k小于M期間，將k進(jìn)行k+1(步驟510)，返回步驟504，當(dāng)k達(dá)到M時(shí)結(jié)束。
圖6是表示圖4的步驟402的詳細(xì)情況的流程圖。首先將重疊度H(j)為2或者之上的特征值組的個(gè)數(shù)、即重疊數(shù)a，以及H(j)是1的特征值組的個(gè)數(shù)、即孤立數(shù)b初始化為0，另外，將最大重疊度c設(shè)為H(0)(步驟601)。接著將j設(shè)為0后(步驟602)，如果H(j)為1，則將孤立數(shù)b進(jìn)行+1，如果不是1，則將重疊度a進(jìn)行+1(步驟603、604、605)。接著，將H(j)和最大重疊度c進(jìn)行比較，如果H(j)超過(guò)c，則將c設(shè)為H(j)(步驟606、607)。反復(fù)以上的步驟603～607直到j(luò)達(dá)到M(步驟608、609)。
此外，說(shuō)明了如下處理根據(jù)來(lái)自操作裝置35的指示，分別調(diào)用R-R間隔檢測(cè)處理37、特征值計(jì)算處理38、以及診斷處理39，開(kāi)始進(jìn)行處理，并將其結(jié)果存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置33。但是對(duì)于一個(gè)被檢者而言，無(wú)需贅言，自動(dòng)地連續(xù)執(zhí)行這些處理更為實(shí)用。另外，雖然將存儲(chǔ)各處理37～39的處理結(jié)果的存儲(chǔ)裝置設(shè)為使用一個(gè)存儲(chǔ)裝置33，但也可使用物理上分離的其他裝置。并且，顯示裝置34的顯示信息，不僅是心臟狀態(tài)量μ，還可以根據(jù)需要由來(lái)自操作裝置的指示來(lái)進(jìn)行該被檢者的心電圖的顯示、以及進(jìn)行特征值數(shù)據(jù)的向x、y面的顯示。
工業(yè)可利用性以上，以借助于心電圖分析的人的診斷為例詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明，但是本發(fā)明還能夠應(yīng)用于診斷例如在機(jī)械結(jié)構(gòu)物、機(jī)械設(shè)備(plant)內(nèi)移動(dòng)的物體等中伴隨著復(fù)雜波動(dòng)但產(chǎn)生大致周期性的振動(dòng)這種情況。
權(quán)利要求
1.一種診斷方法，其特征在于持續(xù)預(yù)定時(shí)間將被檢者的心電圖數(shù)據(jù)數(shù)字化并進(jìn)行收集，通過(guò)檢測(cè)在收集到的心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，來(lái)生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)，生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組，當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，并且將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，用上述孤立數(shù)和重疊數(shù)進(jìn)行診斷。
2.一種診斷方法，其特征在于持續(xù)預(yù)定時(shí)間將被檢者的心電圖數(shù)據(jù)數(shù)字化并進(jìn)行收集，通過(guò)檢測(cè)在收集到的心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，來(lái)生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)，生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組，當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多的特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，用上述孤立數(shù)、重疊數(shù)以及最大重疊度進(jìn)行診斷。
3.一種診斷方法，其特征在于持續(xù)預(yù)定時(shí)間將被檢者的心電圖數(shù)據(jù)數(shù)字化并進(jìn)行收集，通過(guò)檢測(cè)在收集到的心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，來(lái)生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)，生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組，當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，根據(jù)上述孤立數(shù)、重疊數(shù)以及最大重疊度，求出10*(孤立數(shù))/(重疊數(shù))/(最大重疊度)作為心臟狀態(tài)量，并用該心臟狀態(tài)量進(jìn)行診斷。
4.一種診斷系統(tǒng)，由中心裝置、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與該中心裝置連接的1個(gè)或者多個(gè)測(cè)量終端裝置構(gòu)成，該診斷系統(tǒng)其特征在于各測(cè)量終端裝置，包括心電儀裝置；數(shù)據(jù)收集裝置，用于收集由該心電儀裝置測(cè)量到的心電圖數(shù)據(jù)，編輯發(fā)送用的心電圖數(shù)據(jù)；以及通信接口，用于將由該數(shù)據(jù)收集裝置編輯的心電圖數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)向中心裝置發(fā)送，中心裝置，包括通信接口，用于接收從各測(cè)量終端裝置發(fā)送來(lái)的心電圖數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)由該通信接口接收到的心電圖數(shù)據(jù)；R-R間隔檢測(cè)單元，用于將存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)裝置中的心電圖數(shù)據(jù)的峰值點(diǎn)的間隔作為R-R間隔檢測(cè)并生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)；特征值計(jì)算單元，用于生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組；以及診斷單元，用于當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他的特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，并且將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，用上述孤立數(shù)和重疊數(shù)進(jìn)行診斷。
5.一種診斷系統(tǒng)，由中心裝置、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與該中心裝置連接的1個(gè)或者多個(gè)測(cè)量終端裝置構(gòu)成，該診斷系統(tǒng)其特征在于各測(cè)量終端裝置，包括心電儀裝置；數(shù)據(jù)收集裝置，用于收集由該心電儀裝置測(cè)量到的心電圖數(shù)據(jù)，編輯發(fā)送用的心電圖數(shù)據(jù)；以及通信接口，用于將通過(guò)該數(shù)據(jù)收集裝置編輯的心電圖數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給中心裝置，中心裝置，包括通信接口，用于接收從各測(cè)量終端裝置發(fā)送來(lái)的心電圖數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)由該通信接口接收到的心電圖數(shù)據(jù)；R-R間隔檢測(cè)單元，其用于將存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)裝置中的心電圖數(shù)據(jù)的峰值點(diǎn)的間隔作為R-R間隔檢測(cè)，并生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)；特征值計(jì)算單元，用于生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組以及診斷單元，用于當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，用上述孤立數(shù)、重疊數(shù)以及最大重疊度進(jìn)行診斷。
6.一種診斷系統(tǒng)，由中心裝置、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與該中心裝置連接的1個(gè)或者多個(gè)測(cè)量終端裝置構(gòu)成，該診斷系統(tǒng)其特征在于各測(cè)量終端裝置，包括心電儀裝置；數(shù)據(jù)收集裝置，用于收集由該心電儀裝置測(cè)量到的心電圖數(shù)據(jù)，編輯發(fā)送用的心電圖數(shù)據(jù)；以及通信接口，用于將由該數(shù)據(jù)收集裝置編輯的心電圖數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給中心裝置，中心裝置，包括通信接口，用于接收從各測(cè)量終端裝置發(fā)送來(lái)的心電圖數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)由該通信接口接收到的心電圖數(shù)據(jù)；R-R間隔檢測(cè)單元，用于將存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)裝置中的心電圖數(shù)據(jù)的峰值點(diǎn)的間隔作為R-R間隔檢測(cè)并生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)；特征值計(jì)算單元，用于生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組；以及診斷單元，用于當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，根據(jù)孤立數(shù)、重疊數(shù)、以及上述最大重疊度，求出10*(孤立數(shù))/(重疊數(shù))/(最大重疊度)作為心臟狀態(tài)量，用該心臟狀態(tài)量進(jìn)行診斷。
7.一種診斷用程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第1步驟，通過(guò)檢測(cè)持續(xù)預(yù)定時(shí)間進(jìn)行數(shù)字化收集到的被檢者心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)；第2步驟，生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組；以及第3步驟，當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并將求出的孤立數(shù)和重疊數(shù)作為診斷用數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。
8.一種診斷用程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第1步驟，通過(guò)檢測(cè)持續(xù)預(yù)定時(shí)間進(jìn)行數(shù)字化收集到的被檢者心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)；第2步驟，生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組；以及第3步驟，當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，將所求出的孤立數(shù)、重疊數(shù)以及最大重疊度作為診斷用數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。
9.一種診斷用程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第1步驟，通過(guò)檢測(cè)持續(xù)預(yù)定時(shí)間進(jìn)行數(shù)字化收集到的被檢者心電圖數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔，生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)；第2步驟，生成一系列部分序列，其中每個(gè)部分序列由比上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的元素?cái)?shù)個(gè)數(shù)少的連續(xù)元素構(gòu)成，從上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素開(kāi)始依次將該起始元素挪動(dòng)1個(gè)元素而構(gòu)成，對(duì)這些部分序列的每一個(gè)，計(jì)算由該部分序列的元素的平均值和從各元素減去該部分序列的起始元素的值的平均值這2個(gè)值的組構(gòu)成的特征值組；以及第3步驟，當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)求出，將從上述特征值組的總個(gè)數(shù)減去上述孤立數(shù)的值作為重疊數(shù)求出，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度求出，根據(jù)所求出的孤立數(shù)、重疊數(shù)、以及最大重疊度，求出10*(孤立數(shù))/(重疊數(shù))/(最大重疊度)作為心臟狀態(tài)量，并將該心臟狀態(tài)量作為診斷用數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種從患者的心電圖數(shù)據(jù)中預(yù)見(jiàn)心臟對(duì)各種環(huán)境的應(yīng)對(duì)力不足和其結(jié)果可能引發(fā)的突發(fā)異常事件的方法。由其檢測(cè)部(3)，從在心電圖數(shù)據(jù)收集部(1)持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間收集到的心電圖數(shù)據(jù)中，檢測(cè)各心跳中出現(xiàn)的峰值點(diǎn)的間隔(R－R間隔)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)(r0、r1…)。接著，確定固定的個(gè)數(shù)n，生成從檢測(cè)到的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的起始元素r0開(kāi)始n個(gè)，從第2元素r1開(kāi)始n個(gè)…如此依次挪動(dòng)1個(gè)元素地由n個(gè)元素構(gòu)成的部分序列B0、B1…，將部分序列Bj的n個(gè)元素的平均值yj、和從Bj的各元素開(kāi)始減去其起始元素rj的值的平均值xj作為部分序列Bj的特征值組，由特征值計(jì)算部(5)進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)而在診斷部(7)，當(dāng)向預(yù)先分割為格子狀的二維平面描繪上述特征值組時(shí)，將某特征值組存在的格子內(nèi)其他特征值組一個(gè)都不存在的特征值組的個(gè)數(shù)作為孤立數(shù)b計(jì)算，將從特征值組的總數(shù)減去孤立數(shù)b的值作為重疊數(shù)a計(jì)算，并且將存在最多特征值組的格子的特征值組的個(gè)數(shù)作為最大重疊度c計(jì)算，重疊數(shù)a和最大重疊度c越大，或者孤立數(shù)越小，判斷為心臟狀態(tài)越不好。
文檔編號(hào)G06F19/00GK1953706SQ20058001590
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月20日
發(fā)明者瀧澤清 申請(qǐng)人:瀧澤清