JP5869925B2

JP5869925B2 - 心筋興奮波形検出装置、および検出プログラム

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Publication number: JP5869925B2
Application number: JP2012058748A
Authority: JP
Inventors: 晃司滝澤; 辰夫西原; 有歩岩永; 聖史鈴木; 直樹服部; 祐樹湯瀬
Original assignee: Nihon Kohden Corp
Current assignee: Nihon Kohden Corp
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2032-03-15
Also published as: US8825147B2; EP2638852A1; US20130245476A1; EP2638852B1; JP2013188439A

Description

本発明は、心房細動による心筋興奮を検出するための心筋興奮波形検出装置、および検出プログラムに関するものである。

心房細動は頻度の高い頻脈性不整脈であり、この心房細動が維持されるメカニズムの解明とその治療法が研究されている。治療法としては薬物療法（対症療法）、カテーテルアブレーション（根治療法）等を挙げることができる。この内のカテーテルアブレーションとは、心房細動中の心臓の挙動を心内心電図に基づいて解析し、リエントリと呼ばれる電気信号(興奮波)を発生している部位を特定して、その部位を除去しリエントリの発生を抑えようとするものである。

心房細動中である心臓の心内心電図を解析する方法としては、例えば、ＣＦＥ−ｍｅａｎ（Complex Fractionated Electrogram Mean、以下、平均伝導時間とも称する）算出アルゴリズムが提案されている（非特許文献１を参照）。

Martin K. Stiles et al., "The Effect of Electrogram Duration on Quantification of Complex Fractionated Atrial Electrograms and Dominant Frequency", Journal of Cardiovascular Electrophysiology Vol. 19, No. 3, March 2008

このＣＦＥ−ｍｅａｎ算出アルゴリズムは、心房細動中である心臓の心房内の心内心電図から心筋興奮を検出し、検出した複数の心筋興奮からその平均伝導時間を算出するものである。まず、心内心電図から所定期間内の波形データを取得し、取得した波形に対して波形の外形条件を適用して条件に適合した波形を心筋興奮の波形として検出する。次に、心筋興奮の波形を検出した後の所定期間を心筋興奮検出除外期間として設定し、この除外期間（非特許文献１ではRefractoryと称されている）に発生した心筋興奮の波形は検出を行わずに除外する。そして、除外期間の経過後に再度、上記外形条件を適用して条件に適合した波形を心筋興奮の波形として検出し、検出した心筋興奮の波形から平均伝導時間を算出する。

しかしながら、非特許文献１に開示された心筋興奮の平均伝導時間を算出する方法では、波形の外形を適合条件としているため、例えばノイズが発生してこのノイズ波形が外形条件に適合する場合には、ノイズ波形を心筋興奮の波形として検出してしまうという不具合があった。このため、ノイズ波形を心筋興奮の波形として検出した場合、その検出後の除外期間に発生した真の心筋興奮を検出することができなかったり、あるいはノイズ波形を心筋興奮の波形として検出し、さらに心筋興奮による波形も検出して、結果的にノイズと心筋興奮とのダブルカウントとなってしまうこともあった。したがって、これでは平均伝導時間を正確に算出することができず、リエントリを発生させている部位の心臓内における存在箇所を正しく特定することができない虞があった。

そこで、本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、心筋興奮の波形の検出精度を向上させて、心筋興奮の平均伝導時間をより正確に算出する心筋興奮波形検出装置、および検出プログラムの提供を目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る第１発明の心筋興奮波形検出装置は、心房細動発生中に測定された心内心電図から、予め設定されている波形解析期間内の波形を取得する波形取得部と、
前記波形取得部によって取得された前記波形解析期間内の波形の中から、心筋に興奮が発生していることを示す心筋興奮の波形を検出するための条件を設定する波形検出条件設定部と、
前記波形検出条件設定部によって設定された条件に基づいて、前記波形解析期間内の波形の中から心筋興奮の波形を検出する興奮波形検出部と、
を備え、
前記波形検出条件設定部は、
前記心筋興奮の波形の候補波形を検出するために波形の外形に基づいた条件を設定する候補波形検出条件設定部と、
前記波形の外形に基づいた条件で検出された前記候補波形から心筋興奮の波形を探索するための探索期間を設定する探索期間設定部と、
前記候補波形から心筋興奮の波形を検出した場合、当該検出後の予め設定された期間を、前記候補波形を心筋興奮の波形として検出しない検出除外期間として設定する検出除外期間設定部と、
を備えることを特徴とするものである。

第１発明の心筋興奮波形検出装置によれば、心筋興奮の波形とノイズ波形との誤検出およびダブルカウントを削減させ、心筋興奮の波形の検出精度を向上させることができる。

また、第２発明の心筋興奮波形検出装置は、第１発明の心筋興奮波形検出装置において、前記探索期間設定部によって設定された探索期間における前記心筋興奮の波形を探索する条件は、当該探索期間内の前記候補波形が有する最大Ｐ−Ｐ値に基づいていることを特徴とするものである。

第２発明の心筋興奮波形検出装置によれば、最も近位の波形を心筋興奮の波形とするため、第１発明よりもさらに心筋興奮の波形とノイズ波形との誤検出を削減させることができ、心筋興奮の波形の検出精度を向上させることができる。

また、第３発明の心筋興奮波形検出装置は、第１又は第２発明の心筋興奮波形検出装置において、前記探索期間設定部は、前記探索期間を前記検出除外期間よりも短く設定していることを特徴とするものである。

第３発明の心筋興奮波形検出装置によれば、さらに心筋興奮の波形とノイズ波形との誤検出を削減させることができる。

また、第４発明の心筋興奮波形検出装置は、第１から第３発明のいずれかの心筋興奮波形検出装置において、前記興奮波形検出部によって検出された複数の心筋興奮の波形に基づいて当該心筋興奮が伝導される平均伝導時間を算出する平均伝導時間算出部を備えることを特徴とするものである。

第４発明の心筋興奮波形検出装置によれば、第１から第３の発明の効果に加えて、心筋興奮の平均伝導時間を正確に算出することができ、リエントリ発生部位の位置を正しく特定することができる。

また、第５発明の心筋興奮波形検出プログラムは、心房細動発生中に測定された心内心電図の予め設定された波形解析期間内に発生した波形の大きさを計測し、所定の条件に適合した波形を心筋興奮の候補波形として取得する波形取得手順と、
前記候補波形として最初に取得した波形の前記発生時から予め設定された期間を心筋興奮探索期間とし、当該心筋興奮探索期間内の最大Ｐ−Ｐ値を有する候補波形を心筋興奮の波形として検出する心筋興奮検出手順と、
前記心筋興奮の波形として検出した候補波形の前記発生時から予め設定された期間を波形検出除外期間とし、当該波形検出除外期間内の候補波形を心筋興奮の波形として検出しない心筋興奮除外手順と、
をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とするものである。

第５発明の心筋興奮波形検出プログラムによれば、心筋興奮の波形とノイズ波形との誤検出およびダブルカウントを削減させ、心筋興奮の波形の検出精度を向上させることができる。

また、第６発明の心筋興奮波形検出プログラムは、第５発明の心筋興奮波形検出プログラムにおいて、前記波形検出除外期間の経過後に、前記心筋興奮検出手順、および前記心筋興奮除外手順を繰り返し行う手順と、
検出した複数の心筋興奮の波形に基づいて当該心筋興奮が伝導される平均伝導時間を算出する平均伝導時間算出手順と、
をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とするものである。

第６発明の心筋興奮波形検出プログラムによれば、第５発明の効果に加えて、心筋興奮の平均伝導時間を正確に算出することができ、リエントリ発生部位の位置を正しく特定することができる。

本発明によれば、心筋興奮の波形とノイズ波形との誤検出およびダブルカウントを抑制して心筋興奮の波形の検出精度を向上させることができる。また、心筋興奮の平均伝導時間をより正確に算出することができ、リエントリ発生部位の位置を正しく特定することができる。

本発明に係る心筋興奮波形検出装置の構成を示すブロック図である。心筋興奮波形を検出するための検出条件を示す図であり、（ａ）は検出する波形の外形条件、（ｂ）は波形の探索期間条件、（ｃ）は波形の検出除外期間条件を示す図である。心筋興奮波形検出処理の処理手順を示すフローチャートである。取得した心内心電図波形から心筋興奮波形を検出する手順を示す図である。実施例を示す図であり、（ａ）は心房細動中の心内心電図波形を示しており、（ｂ）は従来の解析方法で平均伝導時間を算出した結果であり、（ｃ）は本発明の解析方法で平均伝導時間を算出した結果を示している。

以下、本発明に係る心筋興奮波形検出装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示す心筋興奮波形検出装置１は、測定された心内心電図波形から所定の条件に適合する波形を取得する波形取得部２と、心筋興奮の波形を検出するための諸条件を設定する波形検出条件設定部３と、波形検出条件設定部３によって設定された条件に基づいて心筋興奮の波形を検出する興奮波形検出部４と、心筋興奮が伝導される平均伝導時間を算出する平均伝導時間算出部９と、これらの各部を制御する制御部５を備えている。

また、波形検出条件設定部３は、心筋興奮の波形の候補波形を検出するための条件を設定する候補波形検出条件設定部６と、候補波形の中から心筋興奮の波形を探索するための探索期間を設定する探索期間設定部７と、候補波形を心筋興奮の波形として検出しないための検出除外期間を設定する検出除外期間設定部８を備えている。

また、図１に示す１５は、心房内の心内心電図が測定されている心臓を模式的に示したものであり、末梢血管から心臓カテーテル１６が心房内に挿入されて、心臓カテーテル１６に付設されている電極（図示せず）により心内心電図波形が取得される。取得された心内心電図波形のデータは、心臓カテーテル１６を介して心筋興奮波形検出装置１に送られ、心筋興奮波形検出装置１の波形取得部２によって取得される。

波形取得部２は、制御部５から送信される波形取得制御信号に基づいて心内心電図波形のデータを取得する。波形取得制御信号には心内心電図波形データを取得するタイミング、取得期間等の制御信号が含まれている。本発明の波形解析期間は、心内心電図波形データの取得期間の一例であり、予め設定された波形解析期間が取得期間の制御信号として制御部５から波形取得部２へ送信される。この制御信号を受信した波形取得部２は、取得タイミングから波形解析期間内の心内心電図波形データを取得する。取得された心内心電図波形データは、興奮波形検出部４へ送信されるとともに、制御部５に搭載されているＲＡＭ１２に記憶保持される。

波形検出条件設定部３は、波形取得部２によって取得された心内心電図波形データ取得期間内（例えば、波形解析期間内）の波形の中から、心筋に興奮（興奮波の電気信号）が発生していることを示す心筋興奮の波形を検出するための条件を設定する。

波形検出条件設定部３に具備された候補波形検出条件設定部６は、心筋興奮の波形の候補波形を検出するために、波形の外形に関するデータに基づいて検出条件を設定する。例えば、波形解析期間内に存在する心内心電図波形が示す電位の横幅と縦幅に関するデータを検出条件として設定する。図２（ａ）に示す波形は、取得された心内心電図波形データの一例を示すものであり、検出条件として設定される波形（電位）の横幅および縦幅は、それぞれ矢印幅ｄ１およびｈ１のように定められている。具体的には、例えば、心内心電図波形の横幅ｄ１が１０msec以下、縦幅ｈ１が０．１mV以上であることを心筋興奮の波形の候補波形を検出するための検出条件として設定する。設定された候補波形検出条件としての波形の外形に関するデータは、制御部５へ送信され制御部５に搭載されているＲＡＭ１２に記憶保持される。

候補波形検出条件としての波形の外形に関するデータは、制御部５から興奮波形検出部４へ送信される。興奮波形検出部４は、候補波形検出条件に適合する波形を、波形取得部２が取得した心内心電図波形データの中から検出し、検出した波形を心筋興奮の候補波形として決定する。

波形検出条件設定部３に具備された探索期間設定部７は、候補波形検出条件設定部６によって設定された波形の外形に関するデータに基づく検出条件に適合し、心筋興奮の候補波形として興奮波形検出部４によって検出された心内心電図波形の中から、心筋興奮の波形を探索するために探索期間を設定する。探索期間は、ノイズ波形を心筋興奮の波形として検出する誤検出を抑制するために設定される期間である。探索期間は、検出除外期間（後述する）よりも短い期間に設定される。設定された探索期間に関するデータは制御部５に送信され、制御部５に搭載されているＲＡＭ１２に記憶保持される。

また、探索期間に関するデータは、制御部５から興奮波形検出部４へ送信される。興奮波形検出部４は、探索期間内に存在している心筋興奮の候補波形の最大Ｐ−Ｐ値（波形の正の最も高い値から、負の最も高い値までの値のこと）を測定する。測定された最大Ｐ−Ｐ値に基づくデータが、心筋興奮の波形を探索する条件として設定される。具体的には、探索期間内に存在する心筋興奮の候補波形の中で最大Ｐ−Ｐ値を有する候補波形を探索することが条件として設定される。そして、興奮波形検出部４は、探索により検出された最大Ｐ−Ｐ値を有する候補波形を心筋興奮の波形として確定する。このように探索期間を設定することにより、探索期間内に複数の候補波形が存在する場合には、最大Ｐ−Ｐ値を有する候補波形のみを心筋興奮の波形として確定することができるので、ノイズ波形を心筋興奮の波形として検出する誤検出を抑制することができる。

また、確定された心筋興奮の波形に関するデータは制御部５に送信され、制御部５に搭載されているＲＡＭ１２に記憶保持される。図２（ｂ）は、設定された探索期間を模式的に表した図である。興奮波形検出部４によって最初に検出された心筋興奮の候補波形２１のピーク（○印）２２から□印２３までの矢印２４の期間を探索期間として設定する。この期間内に存在する最大Ｐ−Ｐ値を有する候補波形を心筋興奮の波形として確定する。図２（ｂ）の場合には、探索期間２４内に一つの候補波形２１のみが存在するため、この候補波形２１が心筋興奮の波形として確定される。

波形検出条件設定部３に具備された検出除外期間設定部８は、興奮波形検出部４によって検出された候補波形の中から心筋興奮の波形を検出した場合に、検出後の予め設定された期間を心筋興奮の検出を行わない検出除外期間として設定する。検出除外期間は、ノイズ波形を含む候補波形のダブルカウントを防止するために設けられた期間である。検出除外期間は、心臓の局所活性を行う周期を生理学的に判断して例えば５０msecに設定することができる。

設定された検出除外期間に関するデータは制御部５に送信され、制御部５に搭載されているＲＡＭ１２に記憶保持される。図２（ｃ）は、設定された検出除外期間を模式的に表した図である。興奮波形検出部４によって確定された心筋興奮の波形２５のピーク（○印）２６から△印２７までの矢印２８の期間を検出除外期間として設定する。この期間内に存在する心筋興奮の候補波形は、解析対象から除外する。図２（ｃ）の場合には、検出除外期間２８内に心筋興奮の波形２５のみが存在し、それ以外に候補波形は存在しないので、解析除外となる対象波形も存在していない。

なお、波形検出条件設定部３（候補波形検出条件設定部６、探索期間設定部７、検出除外期間設定部８を含む）によって設定される条件の内容は、外部から設定変更することが可能であり、波形検出条件設定部３に接続されて装備される設定条件入力手段（図示省略）によって入力変更するようにしてもよい。

興奮波形検出部４は、波形検出条件設定部３（候補波形検出条件設定部６、探索期間設定部７、検出除外期間設定部８）によって設定された条件を満たす候補波形を、制御部５から送信される検出制御信号に基づき心筋興奮の波形として検出する。また、興奮波形検出部４は、設定された条件に基づいて、上述したような心筋興奮の候補波形を決定する機能や心筋興奮の波形を確定する機能等も有している。興奮波形検出部４によって検出、確定等された各データは制御部５に送信され、制御部５に搭載されているＲＡＭ１２に記憶保持される。

平均伝導時間算出部９は、制御部５から送信される算出制御信号に基づいて、興奮波形検出部４によって検出された複数の心筋興奮の波形のデータから、心筋興奮が伝導される平均伝導時間を算出する。心筋興奮が伝導される時間とは、検出された各心筋興奮の波形間の時間のことをいい、この時間の平均値のことを平均伝導時間としている。平均伝導時間算出部９によって算出された平均伝導時間のデータは制御部５に送信され、制御部５に搭載されているＲＡＭ１２に記憶保持される。

制御部５は、波形検出条件設定部３（候補波形検出条件設定部６、探索期間設定部７、検出除外期間設定部８）によって設定された条件に基づいて、心筋興奮波形検出装置１の各部（波形取得部２、興奮波形検出部４、平均伝導時間算出部９）を制御するものである。制御部５は、制御を司るＣＰＵ１０、ＣＰＵに係る各種処理手順を実行するプログラムが保持されたＲＯＭ１１、ＣＰＵのワークエリアとして各部（取得部、設定部、検出部、算出部等）における各種データを格納するＲＡＭ１２を備えている。

以上のような構成を有することにより、ノイズ波形の誤検出を抑制することができ、心筋興奮の波形の検出制度を向上させることができるので、正確な心筋興奮の伝導時間を測定することができ、より正しい平均伝導時間を算出することができる。また、この心筋興奮波形検出装置の機能は、リアルタイムで心筋興奮波形の解析を行う場合にも、再検討および論評等で心筋興奮波形の解析を行う場合にも有効である。

次に、図３に示すフローチャートに沿って心筋興奮波形検出処理の処理手順を説明する。なお、この処理手順の説明に際して、心筋興奮の波形を検出する手順を示す図４を参照しながら説明する。

心筋興奮波形の検出処理が開始されると、最初に、心筋興奮の波形を検出するための各パラメータの設定が行われる（ステップＳ１０１）。例えば、候補波形検出条件設定部６によって設定される、心筋興奮の波形の候補波形を検出するための波形の外形データに基づくパラメータを設定する。具体的には、波形取得部２が取得した心内心電図波形（電位）の横幅を１０msec以下、縦幅を０.１mV以上として設定する。また、検出除外期間設定部８によって設定される、いずれの候補波形も心筋興奮の波形として検出しない検出除外期間（解析対象の除外期間）に関するパラメータを設定する。具体的には、検出除外期間を５０msecに設定する。また、探索期間設定部７によって設定される、心筋興奮の波形を探索するための探索期間に関するパラメータを設定する。具体的には、探索期間を４９msecに設定する。このとき、探索期間は、検出除外期間よりも短い時間に設定する。

ここで、図４に示す波形は、心房細動が発生している期間に測定された心内心電図波形から、波形取得部２によって取得された波形解析期間内の波形の一部の波形である。波形解析期間は、予め設定された期間（ここでは、５secに設定されている）であり、制御部５から波形取得部２に対して解析制御信号として送信される。波形取得部２は、この解析制御信号に基づいて５sec間の波形を取得する。

続いて、波形取得部２によって取得された波形解析期間内に発生した心内心電図波形の中から、Ｓ１０１で設定した横幅（１０msec以下）と縦幅（０.１mV以上）の条件に適合する波形を心筋興奮の候補波形として全て検出する（ステップＳ１０２）。なお、ステップＳ１０２は、本発明に係る波形取得手順の一例である。図４では、心筋興奮の候補波形として破線四角形３１から３７に含まれている７個の波形が検出された。

続いて、ステップＳ１０２で検出した心筋興奮の候補波形の中から心筋興奮の波形を選定する（ステップＳ１０３）。図４において、最初に検出した候補波形（破線四角形３１に含まれる波形）のＰ−Ｐ値を興奮波形検出部４によって測定する。次に、○印３１ａから探索期間（４９msec）経過後の□印３１ｂまでの期間に他の候補波形（破線四角形に含まれる波形）が存在するか探索する。図４では、破線四角形３１に含まれる候補波形以外の他の候補波形が存在しないので、破線四角形３１に含まれる波形を最初の心筋興奮の波形として確定する。そして、確定した心筋興奮の波形の最初のピーク（○印３１ａ）から検出除外期間（５０msec）経過後の△印３１ｃまでの期間を、いずれの波形も検出しない解析対象の除外期間とする。

解析対象の除外期間が経過した後は、経過後（△印３１ｃ以後）の最初に検出した候補波形（破線四角形３２に含まれる波形）のＰ−Ｐ値を興奮波形検出部４によって測定する。次に、○印３２ａから探索期間（４９msec）経過後の□印３２ｂまでの期間に他の候補波形（破線四角形に含まれる波形）が存在するか探索し、存在する場合にはその候補波形のＰ−Ｐ値を測定して破線四角形３２に含まれる波形のＰ−Ｐ値と比較する。図４では、○印３２ａから□印３２ｂまでの期間に他の候補波形（破線四角形３３に含まれる波形）が存在するので、そのＰ−Ｐ値を測定して、破線四角形３２に含まれる波形のＰ−Ｐ値と比較する。探索期間内に複数の候補波形が存在する場合には、Ｐ−Ｐ値が最も大きい候補波形を検出し心筋興奮の波形として確定する。破線四角形３２に含まれる波形のＰ−Ｐ値と破線四角形３３に含まれる波形のＰ−Ｐ値とを比較すると、図４からも明らかなように破線四角形３３に含まれる波形のＰ−Ｐ値の方が破線四角形３２に含まれる波形のＰ−Ｐ値よりも大きいので、破線四角形３３に含まれる候補波形を心筋興奮の波形として確定する。複数の候補波形を比較して、最も大きいＰ−Ｐ値の波形を心筋興奮の波形とするのは、心内心電図波形を取得する電極（図示せず）に最も近位の心内心電図波形を心筋興奮の波形とするためである。心筋興奮の波形として確定されなかった破線四角形３２に含まれる波形は、以後、心筋興奮が伝導される平均伝導時間を算出するための波形としては使用されない。そして、確定した心筋興奮の波形の最初のピーク（○印３３ａ）から検出除外期間（５０msec）経過後の△印３３ｃまでの期間を、いずれの波形も検出しない解析対象の除外期間とする。以上の検出処理を波形解析期間が終了するまで繰り返し、心筋興奮の波形を繰り返し検出する。

続いて、心筋興奮の波形の検出終了後に、選定した心筋興奮の波形内の−dv/dtポイントを検出する（ステップＳ１０４）。図４では、破線で示される３１ｄ、３３ｄ、３４ｄ、３６ｄ、３７ｄのポイントが検出される。なお、波形内の検出ポイントは、−dv/dtポイントに限定されず、dv/dtポイントを検出するようにしてもよい。

続いて、ステップＳ１０４で検出した−dv/dtポイント間の時間、即ち、心筋興奮が伝導される伝導時間を測定し、測定した各伝導時間から平均伝導時間を算出する（ステップＳ１０５）。図４では、ポイント３１ｄ−３３ｄ間、ポイント３３ｄ−３４ｄ間、ポイント３４ｄ−３６ｄ間、ポイント３６ｄ−３７ｄ間の時間が、それぞれ心筋興奮の伝導される伝導時間４１、４２、４３、４４として測定され、これらの伝導時間から平均伝導時間が算出される。

次に、心房細動中の心内心電図波形（図５（ａ）参照）に対して、従来の解析方法（非特許文献１に記載の解析方法）を実行して平均伝導時間を算出した結果（図５（ｂ）参照）と、上述した本発明の解析方法を実行して平均伝導時間を算出した結果（図５（ｃ）参照）について説明する。

波形の検出条件に関する各パラメータは、横幅を１０msec以下、縦幅を０.１mV以上、検出除外期間を５０msec、探索期間を４９msecに設定した。

図５（ｂ）中の符号Ａと符号Ｂは、ノイズ波形が波形の外形の条件を満たしたため、心筋興奮の波形として検出されてしまった箇所を示している。符号Ａが示すノイズ波形の後方には真の心筋興奮の波形があるが、検出除外期間の影響で、真の心筋興奮の波形が検出されていないことが確認できる。また、符号Ｂのノイズ波形の後方では真の心筋興奮の波形が検出されており、ノイズ波形と真の興奮波形の両方が検出（いわゆる、ダブルカウント）されていることが確認できる。

このように、従来の解析方法に基づいて心筋興奮の波形を検出して、検出された心筋興奮の波形から平均伝導時間を算出した結果、平均伝導時間は９６msecとなった。ノイズ波形と真の興奮波形の両方が検出された箇所については、波形の間隔が短く伝導時間が短いため、ノイズ波形の影響の結果、平均伝導時間が真の値より小さくなっていると推察できる。また、真の興奮波形の代わりにノイズ波形が検出された箇所についても、算出される平均伝導時間の精度に影響していると推察できる。

一方、本発明の解析方法を実行した場合は、図５（ｃ）に示されるように、ノイズ波形の誤検出が大幅に低減され、検出波形のほとんどが真の心筋興奮の波形となっている。検出された心筋興奮の波形から平均伝導時間を算出した結果、平均伝導時間は１１２msecとなり、ノイズ波形の影響が取り除かれていることが確認できた。すなわち、従来の解析方法よりも精度良く平均伝導時間を算出できることが確認できた。

尚、本発明の実施の形態において説明した各処理手順を、一連の手順を備えた方法の発明としても、また、一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラムの発明としてもよい。その場合にも上記実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。

例えば、心臓カテーテルによる心房細動治療の分野等に利用可能である。

１：心筋興奮波形検出装置、２：波形取得部、３：波形検出条件設定部、４：興奮波形検出部、５：制御部、６：候補波形検出条件設定部、７：探索期間設定部、８：検出除外期間設定部、９：平均伝導時間算出部、１０：ＣＰＵ、１１：ＲＯＭ、１２：ＲＡＭ

Claims

心房細動発生中に測定された心内心電図から、予め設定されている波形解析期間内の波形を取得する波形取得部と、
前記波形取得部によって取得された前記波形解析期間内の波形の中から、心筋に興奮が発生していることを示す心筋興奮の波形を検出するための条件を設定する波形検出条件設定部と、
前記波形検出条件設定部によって設定された条件に基づいて、前記波形解析期間内の波形の中から心筋興奮の波形を検出する興奮波形検出部と、
を備え、
前記波形検出条件設定部は、
前記心筋興奮の波形の候補波形を検出するために波形の外形に基づいた条件を設定する候補波形検出条件設定部と、
前記波形の外形に基づいた条件で検出された前記候補波形から心筋興奮の波形を探索するための探索期間を設定する探索期間設定部と、
前記探索期間内において前記候補波形から心筋興奮の波形を検出した場合、当該検出後の予め設定された期間を、前記探索期間内において検出された前記心筋興奮の波形の後に続く前記候補波形を心筋興奮の波形として検出しない検出除外期間として設定する検出除外期間設定部と、
を備えることを特徴とする心筋興奮波形検出装置。
前記探索期間設定部によって設定された探索期間における前記心筋興奮の波形を探索する条件は、当該探索期間内の前記候補波形が有する最大Ｐ−Ｐ値に基づいていることを特徴とする請求項１に記載の心筋興奮波形検出装置。
前記探索期間設定部は、前記探索期間を前記検出除外期間よりも短く設定していることを特徴とする請求項１又は２に記載の心筋興奮波形検出装置。
前記興奮波形検出部によって検出された複数の心筋興奮の波形に基づいて当該心筋興奮が伝導される平均伝導時間を算出する平均伝導時間算出部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の心筋興奮波形検出装置。
心房細動発生中に測定された心内心電図の予め設定された波形解析期間内に発生した波形の大きさを計測し、所定の条件に適合した波形を心筋興奮の候補波形として取得する波形取得手順と、
前記候補波形として最初に取得した波形の前記発生時から予め設定された期間を心筋興奮探索期間とし、当該心筋興奮探索期間内の最大Ｐ−Ｐ値を有する候補波形を心筋興奮の波形として検出する心筋興奮検出手順と、
前記探索期間内において前記心筋興奮の波形として検出した候補波形の前記発生時から予め設定された期間を波形検出除外期間とし、当該波形検出除外期間内において、前記心筋興奮として検出された候補波形の後に続く候補波形を心筋興奮の波形として検出しない心筋興奮除外手順と、
をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする心筋興奮波形検出プログラム。
前記波形検出除外期間の経過後に、前記心筋興奮検出手順、および前記心筋興奮除外手順を繰り返し行う手順と、
検出した複数の心筋興奮の波形に基づいて当該心筋興奮が伝導される平均伝導時間を算出する平均伝導時間算出手順と、
をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の心筋興奮波形検出プログラム。