JP6430144B2 - 心電波形検出装置、心電波形検出方法、心電波形検出プログラム、及び撮像装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る心電波形検出装置1の検出対象であるECG信号(心電図の形状に対応する信号を、ECG信号と呼ぶ)を模式的に示す図である。図1に示すように、ECG信号は、P波、R波、QRS複合波(Q波、R波及びS波の複合波)、T波等の特定の波形を有している。
(W1、W2、W3、W4、W5)=(−1、−2、0、2、1)
(W1、W2、W3、W4)=(−1、−2、2、1)
(W1、W2、W3)=(−1、0、1)
(W1、W2)=(−1、1)
図12は、第2の実施形態の心電波形検出装置1bの構成を示すブロック図である。第1の実施形態の心電波形検出装置1(図2)との相違点は、判定部60をさらに有している点である。
図13は、第3の実施形態の心電波形検出装置1cの構成を示すブロック図である。第1の実施形態の心電波形検出装置1(図2)との相違点は、テンプレート生成部50に換えて、テンプレート記憶部70を有している点である。
前述した第1乃至第3の実施形態では、心電計100から心電波形検出装置1、1b、1cに対して出力するECG信号は1次元(ECG信号の数が1つ)である。
S(t)=(S1(t), S2(t), S3(t), ・・・・, Sm(t))
10 入力部
20 高域強調部
30 算出部
40 検出部
50 テンプレート生成部
60 判定部
70 テンプレート記憶部
80 次元低減部
90 評価値合成部
100 心電計
200 心電同期撮像装置
Claims (14)
- 被検体から取得した少なくとも1つの第1のECG信号を高域強調し、第2のECG信号を生成する強調部と、
前記第2のECG信号に基づいて生成される、特定の検出対象波形に対して高域強調処理が行われた波形に対応するテンプレートと、前記第2のECG信号とを照合して評価値を算出する算出部と、
前記評価値に基づいて前記検出対象波形を検出する検出部と、
を備える心電波形検出装置。 - 前記テンプレートを生成するか否かを判定する判定部、をさらに備え、
前記生成部は、前記判定部の判定結果に基づいて前記テンプレートを生成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の心電波形検出装置。 - 前記判定部は、MRI装置の動作状態に関する情報を取得し、前記MRI装置が前記被検体からの磁気共鳴信号を収集している期間は、前記テンプレートを生成しないと判定し、前記磁気共鳴信号を収集していない期間は、前記テンプレートを生成すると判定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の心電波形検出装置。 - 前記生成部は、前記被検体の脈波信号に基づいて前記第1のECG信号の所定期間の信号を抽出し、抽出した前記所定期間の信号に基づいて前記テンプレートを生成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の心電波形検出装置。 - 前記評価値は、前記第2のECG信号と前記テンプレートとの相関である、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の心電波形検出装置。 - 前記評価値は、前記第2のECG信号と前記テンプレートとの差分二乗和、差分絶対値和、差分に対するL−pノルム(p>0)、又は差が所定の値よりも大きいとき前記差の二乗よりも小さな値となる関数を前記差に適用して算出される関数値の総和、のうち少なくとも1つに基づいて求まる値である、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の心電波形検出装置。 - 前記強調部は、前記被検体から同時に取得される複数の前記第1のECG信号の夫々を高域強調し、複数の前記第2のECG信号を生成し、
前記算出部は、複数の前記第2のECG信号に対応する複数の前記評価値を求め、
複数の前記評価値を加算、又は重み付け加算して総合評価値を算出する合成部、をさらに備え、
前記検出部は、前記総合評価値に基づいて前記検出対象波形を検出する、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の心電波形検出装置。 - 前記複数の第1のECG信号は、ベクトルカーディオグラムを生成するため複数の信号である、
ことを特徴とする請求項7に記載の心電波形検出装置。 - 前記第1のECG信号の数をNとし前記複数の第1のECG信号をN次元の時系列信号とするとき、
前記第1のECG信号の数をNよりも小さな数に低減する次元低減処理を前記高域強調処理の前に行う次元低減部、をさらに備え、
前記次元低減部は、
前記N次元の時系列信号に対して主成分分析を行って主成分ベクトルを算出し、寄与率が所定の値よりも大きな主成分ベクトルから生成される部分空間に前記N次元の時系列信号を射影することにより、前記第1のECG信号の数をNよりも小さな数に低減する、
ことを特徴とする請求項7に記載の心電波形検出装置。 - 前記テンプレートを記憶する記憶部、をさらに備え、
前記テンプレートは、前記第1のECG信号を取得する前に生成され、前記記憶部に記憶されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の心電波形検出装置。 - 被検体から取得した少なくとも1つの第1のECG信号を高域強調し、第2のECG信号を生成する強調部と、
前記第2のECG信号に基づいて生成される、特定の検出対象波形に対して高域強調処理が行われた波形に対応するテンプレートと、前記第2のECG信号とを照合して評価値を算出する算出部と、
前記評価値に基づいて前記検出対象波形を検出して同期信号を生成する検出部と、
前記同期信号に同期して、被検体から撮像用のデータを収集するデータ収集部と、
収集した前記撮像用のデータから、前記被検体の画像を生成する画像生成部と、
を備える撮像装置。 - 前記撮像装置はMRI装置である、
ことを特徴とする請求項11に記載の撮像装置。 - 被検体から取得した少なくとも1つの第1のECG信号を高域強調し、第2のECG信号を生成し、
前記第2のECG信号に基づいて生成される、特定の検出対象波形に対して高域強調処理が行われた波形に対応するテンプレートと、前記第2のECG信号とを照合して評価値を算出し、
前記評価値に基づいて前記検出対象波形を検出する、
心電波形検出方法。 - コンピュータに、
被検体から取得した少なくとも1つの第1のECG信号を高域強調し、第2のECG信号を生成するステップと、
前記第2のECG信号に基づいて生成される、特定の検出対象波形に対して高域強調処理が行われた波形に対応するテンプレートと、前記第2のECG信号とを照合して評価値を算出するステップと、
前記評価値に基づいて前記検出対象波形を検出するステップと、
を実行させる心電波形検出プログラム。
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