图形显示处理装置及其方法

文档序号:1074898阅读:269来源:国知局
专利名称:图形显示处理装置及其方法
技术领域
本发明涉及图形显示处理装置及其方法,具体涉及可容易地视认具有周期性的数据的图形显示处理装置及其方法。
背景技术
在将数据以图形形式显示的技术中,为使该数据的图形显示在图形显示区域内,预先设定图形显示区域的显示范围和刻度。此时,在有超出了预先设定的显示范围的数据的情况下,图形不被显示在图形显示区域内。并且,有时发生以下事态由于数据内容的变动,使得图形形状过小或者过大,难以把握图形特征。
此处,在显示作为图形的显示对象的血压和心电图等的生物体信息以及工厂中的处理值等的情况下,由于有必要实时监视图形显示,因而特别需要一种尽管数据内容变动还能使图形合适地显示在显示器内的技术。
为了满足这种需要,有一种具备了图形显示功能的计算机技术,该图形显示功能能够以显示画面中的中心坐标或者显示画面上的指示器坐标为基准,变更(放大、缩小)为新的显示范围(例如,参照专利文献1)。专利文献1特开昭62-186346号公报(图2)。
根据上述技术,通过以显示画面中的中心坐标或者指示器位置为基准进行放大或缩小处理,可将图形以合适的大小来显示,从而容易把握显示画面中的数据的整体倾向。
然而,在生物体信息和处理值的图形显示中,有时,不是优先把握显示画面中的图形的整体倾向,而是优先把握规定的数据的变动模式。例如,在表示指示机器的周期信号的电压波形或者电流波形等的正弦波的数据、以及心电图数据等具有周期性的图形的情况下,很多时候重要的是确认表示其周期的形状部分。

发明内容
鉴于上述要求,本发明的目的是提供可容易地对具有周期性的数据进行视认的图形显示处理装置及其方法。
1)本发明的图形显示处理装置是把具有周期性的数据显示在输出区域内的图形显示处理装置,其特征在于,具有周期判断单元,依次接收具有周期性的数据,根据该数据的周期性判断对象周期;显示控制单元,根据上述对象周期的数据,判断该周期内所包含的数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述输出区域内的该数据的图形显示位置,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
根据这些特征,即使在上述周期内所包含的数据未被显示在上述输出区域内的情况下,上述图形显示处理装置通过校正图形位置,也能使上述周期内所包含的数据的图形显示在输出区域内。
因此,上述图形显示处理装置可把上述周期内所包含的图形可靠地呈现给用户。
2)本发明的图形显示控制装置是把具有周期性的数据显示在输出区域内的图形显示控制装置,其特征在于,具有显示控制单元,根据基于上述数据的周期性的对象周期的数据,判断该周期内所包含的数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述输出区域内的该数据的图形的显示位置,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
根据这些特征,即使在上述周期内所包含的数据未被显示在上述输出区域内的情况下,上述图形显示控制装置通过校正图形位置,也能使上述周期内所包含的数据的图形显示在输出区域内。
5)特征在于,上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,针对用于记录可在上述输出区域内图形显示的上述数据的第1记录区域和用于记录可在上述输出区域内图形显示的上述数据的第2记录区域内所记录的数据,在判断为该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,把上述第1记录区域内所记录的数据输出到上述输出区域,另一方面,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述第2记录区域的记录内容,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内,并把该第2记录区域的记录内容复制到上述第1记录区域内;把复制到上述第1记录区域内的记录内容输出到上述输出区域。
根据这些特征,上述图形显示处理装置在上述周期内所包含的图形未被显示在上述输出区域内的情况下,能够区别用于校正记录内容以使上述周期内所包含的图形显示在上述输出区域内的记录区域、和用于把记录内容输出到上述输出区域的记录区域。因此,上述图形显示方法可以迅速地执行记录内容的校正处理和向输出区域的输出处理。
6)特征在于,本发明的上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,在上述周期判断单元或者上述对象周期的判断处理不对上述对象周期进行判断的情况下,不校正上述输出区域内的该数据的图形的显示位置。
根据该特征,上述图形显示处理装置可以只在上述周期内所包含的图形未被显示在上述输出区域内的情况下,校正图形位置。
7)特征在于,本发明的上述周期判断单元或者上述对象周期的判断处理,根据上述数据的特征量判断上述对象周期;上述显示控制单元或者上述图形显示位置校正处理,在判断为上述周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,使上述输出区域内的该图形的显示位置朝具有该周期性的数据的变动成分的方向移动,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
根据这些特征,即使在上述周期内所包含的图形未被显示在上述输出区域内的情况下,上述图形显示处理装置通过使图形的显示位置朝数据的变动成分的方向移动,也能使上述周期内所包含的图形显示在输出区域内。
8)特征在于,本发明的上述特征量包含与该周期内的中心部分相关联的中心部分数据;上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正单元,根据上述中心部分数据,判定上述周期内的中心部分是否位于上述输出区域内的中央区域,从而判断上述周期内所包含的数据是否被被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为上述周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,使上述输出区域内的该图形的显示位置朝具有该周期性的数据的变动成分的方向移动,使得上述周期内的中心部分位于上述中央区域内。
根据这些特征,上述图形显示处理装置可采用使上述图形的周期内的中心部分位于上述中央区域内的配置来合适地显示上述周期内所包含的图形。
9)特征在于,本发明的上述特征量是根据上述对象周期中的极大值或者极小值来算出的。
根据该特征,上述图形显示处理装置可考虑基于上述周期内所包含的图形中的极大值或者极小值的上述特征量,来显示上述周期内所包含的图形。
10)特征在于,本发明的上述数据是心电图测定数据,上述特征量是根据心电图波形的P波峰(P电位)、或者Q波峰(Q电位)、或者R波峰(R电位)、或者S波峰(S电位)、或者T波峰(T电位)中的任意一项来算出的。
根据这些特征,上述图形显示处理装置可考虑基于上述心电图波形的P波峰(P电位)、或者Q波峰(Q电位)、或者R波峰(R电位)、或者S波峰(S电位)、或者T波峰(T电位)中的任意一项的特征量,来显示上述周期内所包含的心电图。
11)特征在于,本发明的与上述周期内的中心部分相关联的数据是与将上述R波峰到上述S波峰之间按1∶2划分的位置相关联的数据。
根据该特征,上述图形显示处理装置可根据与将上述R波峰到上述S波峰之间按1∶2划分的位置相关联的数据,均衡良好地配置和显示上述心电图波形的周期内所包含的图形。
12)特征在于,本发明的上述周期判断单元或者上述对象周期的判断处理,还根据上述数据的特征量判断上述对象周期;上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,在判断为上述周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,变更上述输出区域内的上述变动成分的方向的显示倍率,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
根据这些特征,即使在上述周期内所包含的图形未被显示在上述输出区域内的情况下,上述图形显示处理装置也能够通过变更上述输出区域内的上述变动成分的方向的显示倍率,把上述周期显示在输出区域内。
13)特征在于,本发明的上述对象周期的数据包含与周期内的振幅相关联的振幅数据;上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,根据上述振幅数据,判断上述周期内的振幅的大小是否符合规定的振幅基准,在判断为该振幅的大小不符合上述振幅基准的情况下,变更上述输出区域内的上述变动成分的方向的显示倍率。
根据这些特征,上述图形显示处理装置可以把具有不符合上述振幅基准的振幅大小的图形显示为通过上述显示控制单元变更了显示倍率而成为合适大小的图形。
14)特征在于,本发明的上述特征量是根据上述对象周期中的极大值或者极小值来算出的。
根据该特征,上述图形显示处理装置可考虑基于上述图形的各周期中的极大值或极小值的上述振幅数据,以合适的大小显示上述图形。
15)特征在于,本发明的上述数据是心电图测定数据,上述特征量是根据心电图波形的P波峰(P电位)、或者Q波峰(Q电位)、或者R波峰(R电位)、或者S波峰(S电位)、或者T波峰(T电位)中的任意一项来算出的。
根据这些特征,上述图形显示处理装置可考虑基于上述心电图波形的P波峰(P电位)、或者Q波峰(Q电位)、或者R波峰(R电位)、或者S波峰(S电位)、或者T波峰(T电位)中的任意一项的振幅数据,以合适的大小显示上述图形。
16)特征在于,本发明的上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,判断基于与多个上述周期内的振幅数据的平均值相关联的值的振幅大小是否符合上述振幅基准。
根据该特征,上述图形显示处理装置通过考虑多个周期内的振幅的倾向来显示上述图形,使得不管各个周期内的振幅如何都能使整体的振幅成为合适的大小。
17)特征在于,本发明的上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,如果上述振幅数据超过振幅上限基准,则把显示倍率变更为2倍,或者如果上述振幅数据低于振幅下限基准,则把显示倍率变更为1/2倍。
根据这些特征,上述图形显示处理装置在振幅过大的情况下,可把显示倍率变更为2倍,即,通过使显示刻度变为2倍来显示图形,使得振幅变小,另一方面,在振幅过小的情况下,可把显示倍率变更为1/2倍,即,通过使显示刻度变为一半来显示图形,使得振幅变大。
19)特征在于,本发明的上述图形显示处理装置还具有记录区域,该记录区域用于记录可图形显示在上述输出区域内的上述数据;上述记录区域以可至少按照由上述周期判断单元所判断的上述对象周期为单位来进行区分的形式记录上述数据。
根据该特征,上述图形显示处理装置能以上述对象周期为单位来校正上述数据的图形的显示位置。
20)特征在于,本发明的上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,还根据对象周期的判断,在上述输出区域内,将用于识别上述图形的对象周期的识别标记与该周期相对应进行显示。
根据该特征,上述图形显示处理装置以可简易地视认图形的各周期的位置的形式显示图形。
23)本发明的图形显示物是显示基于具有周期性的数据的图形的图形显示物,其特征在于,在输出区域内显示有基于上述数据的图形;为使成为显示对象的图形的周期内的中心部分位于上述输出区域内的中央区域内,以上述数据的周期为单位来校正上述输出区域内的该图形的位置。
根据这些特征,在上述图形显示物内,采用使上述图形的周期内的中心部分位于上述输出区域内的中央区域内的形式来显示图形。
28)本发明的图形显示方法是把数据显示在输出区域内的方法,其特征在于,依次接收数据,判断规定区间的该数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述输出区域,使得该数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
根据这些特征,即使在规定区间内的图形未被显示在上述输出区域内的情况下,上述图形显示处理装置通过校正图形位置,也能使上述规定区间内所包含的图形显示在输出区域内。
29)本发明的心电图显示方法是根据心电图测定数据把心电图显示在输出区域内的心电图显示方法,其特征在于,接收包含对心电图的显示位置产生影响的噪声的心电图测定数据;根据上述心电图测定数据把心电图显示在上述输出区域内;判断成为显示对象的心电图的心周期;根据上述心周期数据,判断该心周期内所包含的心电图是否显示在上述输出区域内;在判断为由于上述噪声的存在而使该心周期内所包含的心电图未显示在上述输出区域内的情况下,将该输出区域内的该心电图的位置朝该心电位变动成分的方向进行滚动处理,使得该心周期内所包含的心电图被显示在上述输出区域内。
根据这些特征,即使在由于上述噪声的存在而使上述心周期的波形形状未显示在上述输出区域内的情况下,上述心电图显示方法通过上述滚动处理,也能显示成为显示对象的心电图的心周期的波形形状。
30)本发明的心电图显示方法,在进行使基于心电图测定数据的心电图的心周期显示在输出区域内的显示位置校正处理的同时,显示心电图,其特征在于,接收心电图测定数据;根据上述心电图测定数据判断心电图的心周期;将执行用于使该心周期内所包含的心电图显示在输出区域内的显示位置校正处理的定时与上述心周期的判断处理的定时相对应进行处理。
根据这些特征,上述心电图显示方法可与上述心周期的判断定时相对应,使上述心电图波形显示在输出区域内。
以下,对术语的定义进行说明。
在本发明中“具有周期性的数据”是一般包括具有根据规定特征所定义的数据部分随着时间的推移而重复的倾向的数据的概念。例如,随着时间推移而以规定函数表现的部分进行重复的数据(表示正弦波的数据等)、或者心电图测定数据(根据P波、或者Q波、或者R波、或者S波、或者T波的特征所定义的数据)、或者根据规定数据范围内的极大值(或者最大值)或者极小值(或者最小值)所定义的部分进行重复的数据等与该概念相对应。
“周期内所包括的数据”是包括表示1个或多个周期的数据的概念。例如,正弦波中的表示1个周期或者多个周期的部分、或者心电形中的表示1个心跳的周期(心周期)或者多个周期的部分等与该概念相对应。
“判断对象周期”是包括以下情况的概念,即根据具有周期性的数据直接判断该周期内所包括的数据的情况,或者,基于根据具有周期性的数据所判断的特征量来判断该周期内所包括的数据的情况,或者以图形来描绘具有周期性的数据从而判断该周期内所包括的数据的情况。
“对象周期的数据”是包括进入到对象周期内的数据、或者附加了进入到对象周期内的信息的数据的概念。在实施方式中,构成被识别为1次心跳的心电图波形数据的各数据与该“对象周期的数据”相对应。
“数据的特征量”是一般包括表示数据的特征的特征量的概念。在实施方式中,表示心电图的P波峰(P电位)的数据、或者表示Q波峰(Q电位)的数据、或者表示R波峰(R电位)的数据、或者表示S波峰(S电位)的数据、或者表示T波峰(T电位)的数据、或者表示波形的极大值的数据、或者表示波形的极小值的数据、或者表示中心点的数据、或者表示振幅值的数据都包括在该“数据的特征量”的概念内。
“被合适地图形显示在输出区域内”是包括以下情况的概念,即周期内所包括的数据的整体被显示在输出区域内的情况,或者周期内所包括的数据的大部分被显示在输出区域内的情况,或者在输出区域内可识别地显示周期内所包括的数据的特征的情况,或者在输出区域内能将周期内所包括的数据以合适的大小进行显示的情况。
“未被合适地图形显示在输出区域内”是包括以下情况的概念,即周期内所包括的数据完全未被显示在输出区域内的情况,或者周期内所包括的数据的大部分未被显示在输出区域内的情况,或者在输出区域内未可识别地显示数据周期特征的情况,或者在输出区域内未以合适的大小显示周期内所包括的数据的情况。例如,在心电图波形的情况下,通过使波形位于输出区域的上部,虽然可识别P、Q、S、T各波,然而R波的上部被切断的状态也包括在该“未被合适地图形显示在输出区域内”的概念内。
“周期内的中心部分”是包括以下的概念,即表示周期内所包括的数据的物理中心的部分,或者表示周期内所包括的数据的形状的重心的部分,或者表示与周期内所包括的数据的振幅相关的中心的部分,或者表示与周期内所包括的数据的时间范围相关的中心的部分,或者表示为了显示周期内所包括的数据的特征部分而选择的假想的中心的部分。并且,中心部分中的“部分”是包括可表现为点的对象、或者可表现为具有一定面积的形状的对象的概念。在实施方式中,例如,图4的位置44所示的将R-S间按1∶2划分的位置与该“周期内的中心部分”相对应。
“具有周期性的数据的变动成分”是包括在具有周期性的数据中随着时间的推移而变动的成分的概念。在实施方式中,心电图波形数据中的电位值与该“具有周期性的数据的变动成分”相对应。
“变动成分的方向”是包括在将随着时间的推移而变动的数据以图形形式来显示的情况下,该数据的变动成分发生变动的方向的概念。在实施方式中,与心电形的时间轴正交的轴方向(电位轴方向)与该“数据的变动成分的方向”相对应。
“变更显示倍率”包括变更显示倍率,变更显示的缩小比率,或者变更显示刻度。并且,“变更”包括使显示倍率或者缩小比率上下变动。在实施方式中,比例(scale)变更处理的内容与该“变更显示倍率”对应。
“用于识别对象周期的识别标记”是一般包括与周期的位置相关联的记号、或者符号、或者图形、或者文字的概念。在实施方式中,在各心跳的R波的位置所描绘的识别点1105(参照图11)与该“识别标记”相对应。
本发明的特征可如上所述广泛表示,然而其结构和内容以及这些特征和效果,通过参照附图进行以下说明,将会更加明了。


图1是心电图显示装置的功能方框图。
图2是心电图显示装置的硬件构成例。
图3是将所记录的心电图波形数据用图形示意表示的图。
图4是示出在心电图波形中,心电图显示装置的CPU运算的心电图波形的中心点的位置和振幅的示意图。
图5是示出在心室纤颤波形中,心电图显示装置的CPU运算的心电图波形的中心点的位置和振幅的示意图。
图6A和图6B是第1实施方式的滚动处理的概略图。
图7A和图7B是示出滚动处理中的VRAM和滚动用RAM的对应关系的概念图。
图8是滚动处理的流程图。
图9是滚动处理的流程图。
图10是滚动处理的流程图。
图11A和图11B是滚动处理中的心电图显示装置的显示器显示例。
图12A和图12B是第2实施方式的比例变更处理的概略图。
图13是根据第2实施方式的比例变更处理的流程图。
图14是根据第2实施方式的比例变更处理的流程图。
图15是根据第2实施方式的比例变更处理的流程图。
图16A和图16B是比例变更处理中的心电图显示装置的显示器显示例。
图17A和图17B是示出滚动处理的其他实施方式的图。
图18A和图18B是示出滚动处理的其他实施方式的图。
图19是示出滚动处理的其他实施方式的图。
具体实施例方式
本发明可作为将具有固定周期性的物理量数据(包含生物体信息)进行图形显示的装置来实施。具体地说,根据表示机器的周期信号的电压波形或者电流波形的图形显示,可进行机器监视和故障状况判断等。并且,也可采用表示光波形、声音波形、地震波形等的数据。
在以下说明中,作为这些物理量的一例,使用与“心电图”有关的数据,来示出本发明的实施方式。作为本发明的“图形显示处理装置”的实施方式的心电图显示装置例示出将患者的心电图进行显示器显示的处理。根据本实施方式,在由于存在因例如患者的体动等引起的噪声而使心电图波形离开显示器的情况下,可通过规定的滚动处理把该心电图波形显示在显示器内(第1实施方式)。并且,在心电图波形的振幅相对于显示器显示而言过大的情况下和过小的情况下,可通过规定的比例变更处理来变更该心电图波形的大小来显示,以便能容易地进行视认(第2
以下,对心电图显示处理的概略、装置的硬件构成、以及权利要求书所记载的术语和实施方式的对应进行说明,下面进行各实施方式的说明等。
目次1.心电图显示处理的概略2.硬件构成等3.权利要求书所记载的术语和实施方式的对应4.心电图波形的概略5.第1实施方式(滚动处理)6.第2实施方式(比例变更处理)7.实施方式的效果8.心电图显示装置的其他功能9.其他实施方式等--1.心电图显示处理的概略--进行心电形的显示器显示的心电图显示装置100适合于在急救现场、急救车内、以及医院内使用,在实施方式中,作为例示,对由急救救生员在正输送患者的急救车内使用的情况进行说明。该心电图显示装置100的构成在后面描述。
1-1.滚动处理(第1实施方式)的概略图6是后述的第1实施方式的心电形的滚动处理的概略图。心电形的纵轴是电位值(电压值)(毫伏(mV)),横轴是时间(秒)。并且,随着心电图的测定时间的推移朝着显示区域的自左向右的方向行进,同时描绘心电形。
图6A是滚动处理前的显示器显示例。在显示区域62内显示有心电形61。滚动处理在最新的心周期波形(1次心跳的波形)不在显示区域62内的可视认的位置的情况下,进行规定的滚动处理。
所谓心周期波形不在显示区域62内的可视认的位置的情况,在本实施方式中,作为例示定义为如下情况心周期(1次心跳)的波形的中心点(重心点)未进入到显示区域的中央部分1/3内。具体地说,心电图显示装置100的CPU每次识别心周期时都将心周期的R波到S波之间(参照图3)的从下面开始2/3的位置作为心周期波形的中心点60来计算,根据该中心点60是否显示在以显示区域62的中央部分1/3所定义的中央区域63(输出区域中的中央区域)内来判断是否进行滚动处理。在图6A中,由于最新的心周期波形的中心点60不在中央区域63内,因而心电图显示装置100的CPU进行心电形61的滚动处理。
图6B是该滚动处理后的心电形。在滚动处理后,当与图6A进行比较时,心电形相对显示区域的位置被朝下方向(具有周期性的数据的变动成分的方向)平行移动,能更明确地视认在图6A中难以视认的心周期波形的整体。具体地说,滚动处理是为了使心周期波形的中心点65位于中央区域68的中央(输出区域内的中央区域的中央部分)而进行的。
另外,中央区域63、68和图6B的点线所示的心电形是为了说明而图示的,实际上并不显示。然而,也可以将它们显示在显示区域内。
如上所述,在第1实施方式中,显示心电形,并且每心跳1次就识别心电图波形,根据该识别结果来判断该心跳的心周期波形是否能被合适地显示在显示区域内,在未被显示在显示区域内的情况下,进行滚动处理。这样,可将对辅助判断有无心疾患而言重要的心电图波形的形状(包含QRS波的形状等)合适地用显示器显示给心电图显示装置100的用户(医师、急救救生员等)。
1-2.比例变更处理(第2实施方式)的概略图12是后述的第2实施方式的心电形的比例变更处理的概略图。心电形的纵轴在比例变更处理前被设定为-(负)1mV~+(正)1mV。
图12A是在把比例变更为2倍的情况下的处理前后的显示器显示例。在显示区域1201内显示有心电形1202。比例变更处理是在规定的心跳数的心电图波形的振幅(例如,从R波峰到S波峰的电位差)大于显示区域纵方向的1/2(基准线1203)的电位差的情况下,把显示区域的比例设定为2倍来显示(变更输出区域的比例)。具体地说,心电图显示装置100的CPU通过比例变更处理把显示区域1205的比例设定为-(负)2mV~+(正)2mV,与此同时,心电形1206被朝振幅变小的方向压缩显示。
图12B是在把比例变更为1/2倍的情况下的处理前后的显示器显示例。在显示区域1211内显示有心电形1212。比例变更处理是在规定的心跳数的心电图波形的振幅(例如,从R波峰到S波峰的电位差)小于显示区域纵方向的1/5(基准线1213)的电位差的情况下,把显示区域的比例设定为1/2倍来显示(变更输出区域的比例)。具体地说,心电图显示装置100的CPU通过比例变更处理把显示区域1215的比例设定为-(负)0.5mV~+(正)0.5mV,与此同时,心电形1216被朝振幅变大的方向扩展显示。
另外,基准线1203、1213是为了说明而图示的,实际上并不显示。然而,也可以把它们显示在显示区域内。
如上所述,在第2实施方式中,显示心电形,并且进行比例变更处理,使得在心电图波形的振幅过大的情况下进行压缩显示,另一方面,在振幅过小的情况下进行扩展显示。这样,把对辅助判断有无心疾患而言重要的心电图波形的形状(包含QRS波的形状等)以合适的尺寸用显示器显示给心电图显示装置100的用户。
--2.硬件构成等--图1示出心电图显示装置的功能方框图。心电图显示装置具有数据取得单元110、周期判断单元112、以及显示控制单元124。显示控制单元124具有图形输出单元111、图形位置判断单元114、图形位置校正单元116、振幅数据判断单元120、以及比例变更单元(显示倍率变更单元)122。
数据取得单元110取得心电图测定数据。图形输出单元111(显示控制单元124)将心电图测定数据以图形形式显示在显示器上。
周期判断单元112判断心电图测定数据中的心周期(1次心跳)。图形位置判断单元114(显示控制单元124)根据与周期内的中心部分相关联的中心部分数据,判断该心周期内所包含的数据是否被显示在显示区域内。图形位置校正单元116(显示控制单元124)对图形位置进行滚动处理,使得该心周期内所包含的数据显示在显示区域内。
振幅数据判断单元120(显示控制单元124)根据与周期内的振幅相关联的振幅数据,判断该心周期(1次心跳)内所包含的数据的振幅的大小是否符合规定的振幅基准。比例变更单元122(显示控制单元124)变更显示器的比例。
图2示出使用CPU实现了图1所示的心电图显示装置的硬件构成例。心电图显示装置100具有CPU10、放大器11、A/D转换器12、鼠标/键盘13、显示器14(显示装置)、扬声器15、存储器16、Flash-ROM17(快闪存储器等的可电擦除所存储的数据的可改写只读存储器、以下称为F-ROM17)、显示器控制器18、以及ECG电极20(生物体信号检测器)。
ECG电极20是测定患者的心电流的电极。放大器11将由ECG电极20所获得的心电流放大。CPU10除了进行把获得的心电流转换成心电图测定数据的处理、图形描绘处理、滚动处理、比例变更处理等以外,还对心电图显示装置100整体进行控制。F-ROM17记录用于控制心电图显示装置100的程序。存储器16提供CPU10的工作区域等。并且,存储器16具有视频随机存取存储器22(Video Random Access Memory,以下称为VRAM22)以及滚动用RAM24。通过鼠标/键盘13或者显示器控制器18的操作所生成的操作信息被输入到CPU10,CPU10生成的图像信息和声音信息分别被输出到显示器4和扬声器15。
在本实施方式中,作为心电图显示装置100的操作系统(OS)的例子,假设使用微软公司的Windows(注册商标)XP、NT、2000、98SE、ME、CE等。本实施方式的控制程序与OS共同协作来实现各功能,然而不限于此,控制程序可以单独实现各功能。
另外,在实施方式中说明的“心电图”是作为测定患者身体两点间的心电位差的结果而获得的。因此,实施方式中的“心电图测定”等的表现包含测定心电位等的概念。
--3.权利要求书所记载的术语和实施方式的对应--权利要求书所述的术语和实施方式的对应如下所述。
“数据”在实施方式中与心电图测定数据对应。“输出区域”在实施方式中,与显示器14中的心电形的显示区域对应。
“对象周期的数据”在实施方式中,与在图8步骤S813或者图13步骤S1309中由CPU10识别(抽出)的1次心跳的波形的识别点的数据对应。“中心部分数据”在实施方式中,与图10步骤S1007、或者S1011、或者S1015中的表示中心点的数据对应。“周期判断单元”是一般包括具有根据数据的周期性判断对象周期的功能的周期判断单元的概念,例如,与实施方式中的执行图8的步骤S813或者图13的步骤S1309的处理的CPU10对应。“显示控制单元(图形输出单元)”是一般包括具有图形的输出功能的显示控制单元的概念,例如,与实施方式中的执行图8的步骤S809或者图13的步骤S1307的处理的CPU10对应。“显示控制单元(图形位置判断单元)”是一般包括具有判断图形的显示位置的功能的显示控制单元的概念,例如,与实施方式中的执行图8的步骤S817、S819的处理的CPU10对应。“显示控制单元(图形位置校正单元、显示位置校正处理)”是一般包括具有校正图形的显示位置的功能的显示控制单元的概念,例如,与实施方式中的执行图9步骤S903、S905的处理的CPU10对应。
“周期内的振幅”在实施方式中,与QRS波中的R值和S值的差(参照图14步骤S1411)、或者心室纤颤波形的最大值和最小值的差(参照图14步骤S1407)对应。“振幅数据”在实施方式中,与图14步骤S1411或者图14步骤S1407中的表示振幅值的数据对应。“显示控制单元(振幅数据判断单元)”是一般包括具有判断振幅数据的功能的显示控制单元的概念,例如,与实施方式中的执行图13步骤S1311、S1313、S1315的处理的CPU10对应。“显示控制单元(比例变更单元)”是一般包括具有变更比例的功能的显示控制单元的概念,例如,与实施方式中的执行图13步骤S1317的处理的CPU10对应。
“第1记录区域”在实施方式中与图2的VRAM22对应,“第2记录区域”在实施方式中与图2的滚动用RAM24对应。
--4.心电图波形的概略--使用图对由心电图显示装置100的CPU10处理的心电图测定数据进行说明。
4-1.心电图波形图形CPU10把通过ECG电极20得到的数字数据(心电图波形数据)按12导联(誘導)的各导联连续记录在存储器16(或者F-ROM17)内。图3是针对一个导联,将该记录的心电图波形数据用图形(纵轴电位(电压),横轴时间)示意表示的图。
CPU10进行把图3例示的心电图波形图形描绘在显示器14上的处理。心电形的描绘通过绘图点随着心电图的测定时间的推移而移动(显示器右方向)来进行。并且,CPU10根据心电图测定数据,识别每心跳1次的波形。如图3所示,CPU10从心电图波形数据中,把P(P电位或者P波峰)、Q(Q电位或者Q波峰)、R(R电位或者R波峰)、S(S电位或者S波峰)、T(T电位或者T波峰)、ST(ST水平)、QT(QT间隔)、以及RR(RR间隔)的全部或者其中一部分作为识别值数据(特征量)来识别(抽出)并记录在存储器16(或者F-ROM17)内。CPU10在正常波形的情况下,通过例如以下处理,进行1次心跳的识别,以及心电图的各波的识别。
(1)1次心跳的识别在进行了规定时间的心电图波形数据(电位值或者电压值)的抽样之后,识别超过规定阈值的极大值成分的R波、以及(超过规定阈值的极大值部分的)下一R波,把RR间隔识别为1次心跳。此时,也可以利用低截止滤波器去除作为R波以外的极大值的T波成分(频率比R波低)。
(2)P波把在距R波位置为200~300msec(毫秒)前的位置上存在的极大值识别为P波。
(3)Q波把在R波位置的前面的最近的极小值识别为Q波。
(4)S波把在R波位置的后面的最近的极小值识别为S波。
(5)T波把在R波和下一R波之间存在的极大值识别为T波。
(6)ST部在心电图上将S波和T波之间进行了直线插值的情况下,把成为其间的极大值成分的部分识别为ST部。
另外,以下情况也较多,即由于在心电图测定中的患者的动作等,使得在心电图波形中产生具有异常周期的高频噪声,难以准确地进行识别值数据的抽出。作为将这种高频噪声除去以获取准确的识别值数据的方法,例如,可以利用在特开平6-261871中所公示的技术。
4-2.心电图波形图形的中心点和振幅图4是对在第1实施方式和第2实施方式中CPU10利用的心电形的中心点数据和振幅数据进行说明的图。
在图4中,把PP间隔42(P波到P波之间)设定为1次心跳(心周期)。CPU10算出表示心电图波形的R波到S波的连接线45(显示器14的纵方向的线)上从上开始1/3的位置44的数据,把该数据作为中心点数据(参照图10步骤S1011)。换言之,位置44是把R-S间按1∶2划分的位置(“把R波峰到S波峰之间按1∶2划分的位置”)。该位置44的中心点数据在第1实施方式(滚动处理)中被利用。
另外,根据患者的心脏的状态,有时,R波峰不上升而与Q波峰大致等同,从而形成S波峰为下降的波形形状。即使在此情况下,也通过图10步骤S1011的处理,算出将R波到S波按1∶2划分的位置作为中心点数据。
并且,CPU10算出R-S间的电位差(振幅差)的RS间隔40作为振幅数据。该RS间隔40的振幅数据在第2实施方式(比例变更处理)中被利用。
4-3.心室纤颤的情况的心电图波形图形的中心点和振幅图5是对在发生心室纤颤(和/或心室扑动(以下相同))的情况下的心电形的中心点数据和振幅数据进行说明的图。在发生心室纤颤的情况下的心电图波形,一般是描绘正弦波而不是通常的心电图波形。因此,在实施方式中,在心室纤颤的情况下,使用不同于图4的情况的方法来算出中心点数据等。
在图5中,把正弦波的1周期间隔52设定为1次心跳。CPU10算出表示1次心跳的最大值位置和最小值位置(“各周期中的极大值或极小值”)的连接线(显示器14的纵方向的线)的中心点的位置54的数据,把该数据作为中心点数据。该位置54的中心点数据在第1实施方式(滚动处理)中被利用。
并且,CPU10算出作为最大值位置-最小值位置的电位差(振幅差)的间隔50,把该间隔50作为振幅数据。该间隔50的振幅数据在第2实施方式(比例变更处理)中被利用。
另外,第1实施方式中的滚动处理是在显示器14的纵方向(Y轴方向)进行的。因此,上述中心点数据的计算可以利用表示Y轴方向的位置的数据,例如电压值(mV)来进行。但是,在也考虑显示器14的横方向(X轴方向)来进行滚动处理的情况下的中心点数据的计算可以利用X轴(时间数据)和Y轴(电压数据)两者的位置数据(为了便于说明,在图4和图5中,把中心点表现为由X轴和Y轴两者所确定的位置)。
--5.第1实施方式(滚动处理)--以下,根据图7对第1实施方式的滚动处理程序的内容进行说明,接着,参照图8~图10所示的程序的流程图等对心电图显示装置100的CPU10所进行的处理进行说明。
5-1.滚动处理的内容图7是示出滚动处理时的VRAM22和滚动用RAM24的关系的示意图。
VRAM22是记录显示在显示器14上的画面内容的存储器(缓冲器)。因此,在VRAM22内所记录的心电图测定数据被转换成显示信号并被输出到显示器14的显示区域。另一方面,滚动用RAM24是记录画面内容的存储器(缓冲器),然而不象VRAM22那样把所记录的心电图测定数据直接显示在显示区域内,而是用于供CPU10对心电图测定数据的画面内容进行滚动处理而利用的存储器(作为虚拟VRAM行使功能)。
更具体地说,CPU10把所取得的心电图测定数据作为图形写入到VRAM22和滚动用RAM24两者内。通常,CPU10把作为VRAM22的记录内容的心电形输出到显示器14的显示区域。然后,在所识别的最新的1次心跳的心电图的波形形状未被收纳在显示器14的显示区域内的情况下,CPU10在使滚动用RAM24的记录内容滚动的同时,把该滚动处理后的记录内容复制到VRAM22内。结果,在显示器14中进行心电形的滚动。
在图7中,示意性地把VRAM22和滚动用RAM24的记录内容表现为画面内容本身。图7A示出VRAM22的记录内容随时间的变化,图7B示出滚动用RAM24的记录内容随时间的变化。
VRAM22的记录内容的纵轴与-1mV~1mV的范围的显示区域对应,另一方面,滚动用RAM24的记录内容的纵轴与-7mV~7mV的显示区域对应。这些记录内容的纵轴的坐标信息根据上限值、下限值、以及中央值来定义。横轴的整体范围对于VRAM22和滚动用RAM24而言都与5秒钟的时间范围的显示区域对应。在该实施方式中,显示器14中的心电形的实测显示区域按照纵轴为1mV=1厘米(cm)、横轴为1秒=25毫米(mm)的比率来构成。
然后,根据图7对该滚动处理的内容进行说明。CPU10把心电图测定数据写入到VRAM22和滚动用RAM24两者内。结果,在VRAM22内记录数据70,另一方面在滚动用RAM24内记录数据74。VRAM22内所记录的内容被显示在显示器14的显示区域(以下,“显示器14”的描述包含显示器14的显示区域)内。滚动用RAM24的中央部分78的记录内容是与VRAM22的数据70相同的记录内容。该中央部分78例如可以根据滚动用RAM24中的纵轴中央值的坐标信息和距纵轴中央值的上下范围信息来定义。
随着时间的推移,CPU10把新的心电图测定数据追加写入到VRAM22和滚动用RAM24内。结果,在VRAM22内记录数据71,在滚动用RAM24内记录数据75(中央部分79与数据71对应)。
CPU10把新的心电图测定数据追加写入到VRAM22和滚动用RAM24内。在VRAM22内记录数据72,在滚动用RAM24内记录数据76(中央部分80与数据72对应)。此时,如数据72所示,CPU10判断为右端的1次心跳的波形形状未被显示在显示器14上的状态,利用滚动用RAM24进行滚动处理。是否需要滚动处理的判断与在“1-1.滚动处理(第1实施方式)的概略”项中所说明的内容相同。
CPU10使滚动用RAM24的记录内容进行滚动处理而成为数据77。具体地说,在图7B中,把滚动用RAM24中的记录区域从-7mV~7mV的范围改写为-6mV~8mV的范围。伴随着该改写,与VRAM22的记录内容对应的中央部分81也被改写为0mV~2mV。具体地说,通过擦除滚动用RAM24的记录内容,按照规定单位数(例如像素数)变更纵方向的上限值、下限值、中央值的各个坐标之后,进行再描绘(改写),从而变更滚动用RAM24的坐标信息和心电图测定数据的电位值(mV)的对应关系。另外,作为进行该滚动处理的程序,例如,可以使用滚动函数ScrollWindow和ScrollDC等。
CPU10通过把中央部分81的记录内容复制到VRAM22内,把数据73记录到VRAM22内。结果,在显示器14上显示滚动处理后的心电形。另外,通过该复制,也变更了VRAM22的坐标信息和心电图测定数据的电位值(mV)的对应关系。在图7的例中,VRAM22的中心值从0mV变更为1mV。因此,与该滚动处理后的心电形连续地描绘滚动处理以后所取得的心电图测定数据的心电形。
另外,当心电形显示到VRAM22的显示区域的右端时,即,当从心电形的显示开始经过5秒钟时,再次从VRAM22的显示区域的左端开始记录心电图测定数据。
5-2.关于滚动处理参照图8~图10所示的程序的流程图等,对心电图显示装置100的CPU10的滚动处理程序的内容进行说明。
通过AD转换所输入的心电图测定数据的抽样频率例如设定为125、250、500、1000Hz等。心电图显示装置100的CPU10把使用规定频率所抽样的心电图测定数据描绘在显示器14上(对VRAM22写入数据)。然而,也可以把所抽样的数据按照规定数进行集中后描绘在显示器14上。
此处,可以由CPU10按照各自的定时来执行(或者,使执行处理的时间间隔不同)在显示器14上的心电形的描绘处理、以及第1实施方式的滚动处理或者第2实施方式的比例变更处理,或者也可以按照相同定时来执行(使执行处理的时间间隔相同)。
以下,为了便于说明,把在心电形的描绘中不进行滚动处理的情况和进行滚动处理的情况分开来说明。
5-3.在心电形的描绘中不进行滚动处理的情况CPU10对记录要显示在显示器14上的画面内容的VRAM22的显示区域进行设定(图8步骤S801)。具体地说,设定显示区域的坐标信息,使得纵轴与-1mV~1mV的范围对应,横轴与5秒钟的范围对应。CPU10把滚动用RAM24的记录区域设定为VRAM22的显示区域的纵方向的上下3倍(-7mV~7mV)(步骤S803)。
CPU10把后述的表示滚动处理的循环次数的“循环值”N设定为“0”(步骤S805)。CPU10通过安装在患者身体上的ECG电极20和放大器11来测定12导联的心电波形,把心电图测定数据记录到存储器16内(步骤S807)(数据取得单元)。12导联心电图是指通过把几个至10来个电极安装在生物体上而获得的12图形的心电图。CPU10根据所取得的心电图测定数据,把要显示在显示器14上的画面内容(心电形)记录(描绘)到VRAM22和滚动用RAM24内(步骤S809)(图形输出单元)。
CPU10判断是否“N=0”(步骤S811),在判断为“N=0”的情况下,判断是否能识别(抽出)1次心跳的波形(步骤S813)。该步骤S813的判断,具体地说,是根据能否抽出从作为心周期的开始的P波到作为下一心周期的开始的P波之间的各识别点(P波、Q波、R波、S波、T波)的数据(识别值数据)来进行的。在步骤S813中判断为不能识别1次心跳的波形的情况下,CPU10再次重复从步骤S807开始的处理。
另一方面,在步骤S813中判断为能识别1次心跳的波形的情况下,CPU10在复位滚动定时器后起动该定时器(步骤S815)。另外,在步骤S813中,在心停止的情况下(死亡时),由于未识别到P波等,因而在取得1秒钟期间的心电图测定数据(一般作为平的心电形进行显示器显示的数据)后,进行步骤S815的处理。CPU10算出在步骤S813中所识别的1次心跳的波形的中心点(步骤S817)。该中心点的计算处理内容在后面描述。
CPU10判断在步骤S817中算出的中心点的位置是否进入到VRAM22的显示区域(参照步骤S801)的纵方向的中心1/3内(输出区域内的中央区域)(步骤S819)。具体地说,判断在步骤S817中算出的中心点的值是否在-0.3mV~+0.3mV的范围内。在判断为中心点的位置进入到VRAM22的显示区域的纵方向的中心1/3内的情况下,CPU10在步骤S827中判断测定是否结束,在测定尚未结束的情况下,重复从步骤S807开始的处理,另一方面,在测定结束的情况下,结束处理。另外,可以根据接收用户的测定结束信息的输入、或者没有对存储器的心电图测定数据的输入等来进行测定是否结束的判断。
以上是对在心电形的描绘中不进行滚动处理的情况的说明。
5-4.在心电形的描绘中进行滚动处理的情况下面,对在心电形的描绘中进行滚动处理的情况进行说明。
进行滚动处理的情况是指以下情况在步骤S819中,CPU10判断为中心点的位置未进入到VRAM22的显示区域的纵方向的中心1/3内。在此情况下,CPU10把表示滚动处理的循环次数的“循环值”N设定为“5”(步骤S821)。CPU10算出滚动用RAM24的纵方向滚动量(步骤S823)。该滚动量根据运算式(在步骤S817中算出的中心点的值)-(滚动用RAM24的显示区域的纵轴中央值)来计算(求出两值的差)。CPU10算出在步骤S823中算出的滚动量的5分之1的量(步骤S825)。
CPU10判断在步骤S815中起动的滚动定时器是否大于等于50m秒(图9步骤S901)。在不大于等于50m秒的情况下,CPU10进行图8步骤S807、S809的处理,接着把所取得的心电图测定数据记录到RAM22和滚动用RAM24内。此时,由于设定为N=5,因而在步骤S811后,CPU10进行步骤S901的处理。因此,在滚动定时器经过大于等于50m秒之前,由于新取得的心电图测定数据被记录到VRAM22内,因而在显示器14上继续描绘心电形。
在步骤S901中判断为滚动定时器经过了大于等于50m秒的情况下,CPU10使用在步骤S825中算出的滚动量/5在纵方向上对滚动用RAM24进行滚动处理(步骤S903)。
具体地说,通过擦除滚动用RAM24的记录内容,按照规定单位数(例如像素数)变更纵方向的上限值、下限值、中央值的各个坐标之后进行再描绘,变更滚动用RAM24的坐标信息和心电图波形的电位值(mV)的对应关系(参照“5-1.滚动处理的内容”项)。
CPU10把滚动用RAM24的记录内容中的中央部分(与VRAM22的显示区域相对应的部分)复制到VRAM22内(步骤S905)。通过该处理,在显示器14上显示经滚动处理后的心电形。CPU10把循环值“N”设定为“N-1”(步骤S907)。具体地说,在图8步骤S821中被设定为“5”的N在步骤S907中被变更为“4”。
CPU10对滚动定时器进行复位和起动(步骤S909),再次重复从图8步骤S807开始的处理。CPU10进行与滚动处理有关的以上处理,直到N=0,结果,通过共计5次的滚动处理完成针对成为对象的心跳(所识别的心跳)的滚动处理。然后,在图8步骤S811中判断为N=0的情况下,CPU10进行从识别下一心跳波形的步骤S813开始的处理。CPU10重复以上处理直到在步骤S827中判断为测定结束,在判断为测定结束的情况下,结束处理。
另外,在步骤S821把循环数设定为5以及在步骤S825算出滚动量/5的理由是,在本实施方式中,为了使用户在显示器14中可视认滚动的经过(平滑滚动处理)。具体地说,在本实施方式中,通过步骤S901的处理,在定时器经过了大于等于50m秒的时刻进行1次滚动处理,由于循环数是5,因而实质上用250m秒钟完成必要的滚动处理。通过这样把必要的滚动处理分成5帧显示在显示器14上,一般可用肉眼识别心电形的移动经过。并且,使滚动处理在250m秒钟期间完成是因为,由于心跳1次通常约1秒,而且在心跳快的情况下约500m秒,因而实际上有必要在500m秒以内完成滚动处理。因此,作为例示,在本实施方式中,考虑到余量,用250m秒完成滚动处理。
在图8步骤S823的滚动量的计算可以利用心电图波形的中心点和滚动用RAM24的中央值的各自的位置值、或者电压值(mV)、或者显示区域的实测值(mm)等来进行。这些值分别相互对应,可以以任意一个值为基准进行心电形显示处理和滚动处理,在本实施方式中,作为例示,对以电压值为基准进行的滚动量计算进行说明。
图9步骤S903中的滚动方向可以定义成,例如在步骤S823中利用电压值进行了滚动量的运算的情况下,在(在步骤S817中算出的中心点的值)-(滚动用RAM24的显示区域的纵轴中央值)的值为正的情况下,为向上方向(参照图7B的数据77),另一方面,在为负的情况下,为向下方向。
5-5.中心点算出处理的流程图下面,根据图10,对在图8步骤S817中作为子程序示出的中心点算出处理程序的内容进行说明。
中心点数据可以使用心电图的R波等的识别点的电位(电压)值、或者与识别点位置对应的滚动用存储器24上的位置值(地址值)、或者与识别点位置对应的显示区域上的实测值来算出,然而在本实施方式中,作为例示,利用电位(电压)值来算出。因此,本实施方式的CPU仅利用在图8步骤S807中取得的测定数据进行中心点的算出处理。然而,作为其他实施方式,也可以根据所描绘的心电形的图形数据(包含位置数据等)来进行中心点的算出处理。
心电图显示装置100的CPU10根据在图8步骤S813中识别的1次心跳的心电图波形的形状,判断是否有心室纤颤(图10步骤S1001)。在判断为没有心室纤颤的情况下,CPU10判断是否有心停止(步骤S1003)。CPU10进行的步骤S1001和步骤S1003的判断可以根据心电图波形的识别点(P波、或者Q波、或者R波、或者S波、或者QRS波)的有无、或者波形的振幅大小等来进行。
在步骤S1003中判断为没有心停止的情况下,CPU10取得在步骤S813所识别的心跳的R电位和S电位的数据(步骤S1009)。CPU10算出QRS波的中心点(步骤S1011)。中心点根据“运算式(R电位×2+S电位)/3”来算出。该中心点是普通的心电图波形的中心点,与图4中的将R-S间按1∶2划分的位置44的电位(纵轴值)对应。
另一方面,在步骤S1001判断为有心室纤颤的情况下,CPU10取得所识别的心跳(心室纤颤波形)的最大值(对象周期中的极大值)和最小值(对象周期中的极小值)(步骤S1005)。CPU10算出心室纤颤波形的中心点(步骤S1007)。中心点根据“运算式(最大值+最小值)/2”来算出。该中心点是心室纤颤波形的中心点,与图5中的位置54的电位(纵轴值)对应。
在步骤S1003,在判断为心室停止的情况下,CPU10取得过去1秒间的心电图测定数据(步骤S1013),算出心电图测定数据的中心点(步骤S1015)。通过运算心电图测定数据的平均值来求出中心点。
通过以上处理,CPU10分别针对普通情况、心室纤颤情况、心室停止情况算出中心点,进行从图8步骤S819开始的处理。
以上,对第1实施方式的滚动处理程序的内容作了说明,然而该处理程序或者算法等是作为例示来说明的。因此,滚动处理的方法(循环数、循环单位时间、滚动量、执行滚动处理的定时等)、VRAM和滚动用RAM的显示区域的大小的设定(参照图8步骤S801、803等)、是否需要滚动处理的判断基准(参照图8步骤S819)等可采用本行业人员周知的方法来变更。
例如,在实施方式中,在图8步骤S809的描绘处理之后进行步骤S813的1次心跳的波形的识别处理,然而不限于此,也可以在1次心跳的波形的识别处理之后进行描绘处理。滚动处理以最后(最新)识别的1次心跳的波形为基准,然而不限于此,可以以最后识别的1次心跳的波形以前的(过去的)心跳波形为基准来进行。作为中心点,例示了将RS间自上按1∶2划分的位置(参照图10步骤S1011),然而可以采用其他位置。并且,作为有无滚动处理的判断,对是否在VRAM22的显示区域的纵方向的中心1/3内(与“输出区域内的中央区域”对应)的基准作了例示(参照图8步骤S819),然而不限于此,作为其他基准,可以采用是否在VRAM22的显示区域的纵方向的中心1/4内的基准,或者心电图波形的中心点的值是否等于VRAM22的显示区域的纵方向的中央值的基准等。
5-6.第1实施方式(滚动处理)中的显示器显示图11示出第1实施方式中的显示器14的显示例。图11A是滚动处理前的显示器14的显示例。在显示器14上显示心电形1103,此外,在各心跳的R波附近描绘识别点1105。在心电形的左侧所示的心电图波形基准1101表示电压1mV的纵向范围。
心电形1103使用-1mV~1mV的范围来显示。该-1mV~1mV的范围表示把心电形的显示区域的纵轴的中心作为假想的0点(0mV)的情况下的电压范围,不一定与电压的电位值(绝对值)一致。在本实施方式中,省略了电压的电位值(绝对值)的显示器显示,然而根据需要也可以显示电压的电位值(绝对值)。
图11B是滚动处理后的显示器14的显示例。如图所示,通过滚动处理使心电形移动到容易视认心电图波形形状的位置。
--6.第2实施方式(比例变更处理)--以下,根据图12对第2实施方式的滚动处理程序的内容进行说明,接着,参照图13~图15的流程图等对心电图显示装置100的CPU10进行的处理进行说明。
6-1.比例变更处理的内容图12是示出比例变更处理时的VRAM22的记录内容的示意图。在图12中,示意性地把VRAM22的记录内容表现为画面内容本身。VRAM22的记录内容的坐标信息等与图7相同。
图12A示出将VRAM22的记录内容进行压缩的例子。VRAM22的数据1201记录心电形1202。振幅基准线1203是为了说明而给出的,表示VRAM22的显示区域的纵方向1/2的长度。由于心电形1202的振幅大于VRAM22的显示区域的纵方向1/2,因而心电图显示装置100的CPU10进行比例变更处理,以便在纵方向上压缩心电形1202的振幅。结果,如图12A右部分所示,在VRAM22内记录数据1205,心电形1206成为在纵方向被压缩成1/2的形状。即,压缩结果,在VRAM22内记录的数据1201被改写为与-2mV~2mV的范围的显示区域对应的数据1205。
图12B示出将VRAM22的记录内容扩展的例子。VRAM22的数据1211记录心电形1212。振幅基准线1213是为了说明而给出的,表示VRAM22的显示区域的纵方向1/5的长度。由于心电形1212的振幅小于VRAM22的显示区域的纵方向1/5,因而CPU10进行比例变更处理,以便在纵方向上扩展心电形1212的振幅。结果,如图12B右部分所示,在VRAM22内记录数据1215,心电形1216成为在纵方向被扩展成2倍的形状。即,扩展结果,VRAM22的数据1211被改写为与-0.5mV~0.5mV的范围的显示区域对应的数据1215。
另外,心电图显示装置100的CPU10采用各自的程序并行处理第2实施方式的比例变更处理和第1实施方式的滚动处理。然而,也可以仅执行其中的任意一个程序。具体地说,可以采用仅进行心电形的显示处理和滚动处理(第1实施方式)的构成,或者仅进行心电形的显示处理和比例变更处理(第2实施方式)的构成。
第2实施方式的“比例变更”的说法此外还可表达为范围变更、或者振幅校正、或者显示倍率调节、或者显示缩小比率变更、或者放大处理、或者缩小处理等。
6-2.关于比例变更处理参照图13~图15的流程图等对心电图显示装置100的CPU10的比例变更处理程序的内容进行说明。第2实施方式的心电图测定数据的抽样数、VRAM22和滚动用RAM24的显示区域的设定、心跳的识别处理、描绘处理等与第1实施方式相同。
CPU10与第1实施方式的情况相同,对记录要显示在显示器14上的画面内容的VRAM22的显示区域进行设定(图13步骤S1301)。CPU10把滚动用RAM24的记录区域设定为VRAM22的显示区域的纵方向的上下3倍(步骤S1303)。
CPU10通过安装在患者身体上的ECG电极20和放大器11来测定12导联的心电图,把心电图测定数据记录到存储器16内(步骤S1305)(数据取得单元)。CPU10根据所取得的心电图测定数据,把要显示在显示器14上的画面内容(心电形)记录(描绘)到VRAM22和滚动用RAM24内(步骤S1307)(图形输出单元)。
CPU10判断是否能够识别(抽出)1次心跳的波形(步骤S1309)。该步骤S1309的判断与第1实施方式的情况相同(参照图8步骤S813)。在步骤S1309中判断为不能识别1次心跳的波形的情况下,CPU10再次重复从步骤S1305起的处理。
另一方面,在步骤S1309中判断为能够识别1次心跳的波形的情况下,CPU10进行振幅值算出处理(步骤S1311)。在后面描述该振幅值算出处理。另外,在步骤S1309,在心停止的情况下(死亡时),由于未识别到P波等,因而在实施方式中,在取得1秒钟期间的心电图测定数据(一般作为平的心电形进行显示器显示的数据)后,进行步骤S1311的处理。
CPU10判断是否取得了最新的20次心跳的振幅值(步骤S1313)。在判断为未取得最新的20次心跳的振幅值的情况下,CPU10重复从步骤S1305开始的处理。另一方面,在判断为取得了最新的20次心跳的振幅值的情况下,算出这些最新的20次心跳的振幅值的平均值(与“多个周期内的振幅数据的平均值相关联的值”对应)(步骤S1315),进行比例变更处理(步骤S1317)。该比例变更处理的内容在后面描述。
在步骤S1317的处理后,CPU10判断测定是否结束(步骤S1319),在测定尚未结束的情况下,重复从步骤S1305开始的处理,另一方面,在测定结束的情况下,结束处理。
6-3.振幅值算出处理下面,根据图14,对在图13步骤S1311中作为子程序示出的振幅值算出处理程序的内容进行说明。
心电图显示装置100的CPU10根据在图13步骤S1309中识别的1次心跳的心电图波形的形状,判断是否有心室纤颤(图14步骤S1401)。在判断为没有心室纤颤的情况下,CPU10判断是否有心停止(步骤S1403)。在有心停止的情况下,CPU10进行图13步骤S1319的处理。步骤S1401和步骤S1403的判断与第1实施方式的情况相同(参照图10步骤S1001、步骤S1003)。
在步骤S1403中判断为没有心停止的情况下,CPU10取得在步骤S1309中识别的心跳的R电位和S电位的数据(步骤S1409),算出振幅值(步骤S1411)。振幅值根据“运算式|R电位-S电位|”(R电位和S电位的差的绝对值)来算出。该振幅值是普通的心电图波形的振幅值,与图4中的RS间隔40对应。
另一方面,在步骤S1401中判断为有心室纤颤的情况下,CPU10取得所识别的心跳(心室纤颤波形)的最大值(对象周期中的极大值)和最小值(对象周期中的极小值)(步骤S1405)。CPU10算出心室纤颤波形的振幅值(步骤S1407)。振幅值根据“运算式最大值-最小值”来算出。该振幅值与图5中的间隔50对应。
通过以上处理,CPU10分别算出普通情况、心室纤颤情况的振幅值(周期内的振幅数据),进行从图13步骤S1313开始的处理。
另外,各振幅值的数据可使用心电图的R波等的识别点的电位(电压)值、或者与识别点位置对应的滚动用存储器24上的位置值(地址值)、或者与识别点位置对应的显示区域上的实测值来算出,在本实施方式中,作为例示,利用电位(电压)值来算出。
6-4.比例变更处理下面,根据图15,对在图13步骤S1317中作为子程序示出的比例变更处理程序的内容进行说明。
CPU10判断在步骤S1315中算出的振幅值的平均值是否大于VRAM22的显示区域的纵方向1/2(步骤S1501)。具体地说,在本实施方式中,由于把VRAM22的显示区域的范围设定为-1mV~1mV(参照图13步骤S1301),判断振幅值的平均值是否大于1mV。
在判断为振幅值的平均值不大于VRAM22的显示区域的纵方向1/2的情况下,CPU10判断该平均值是否小于VRAM22的显示区域的纵方向1/5(步骤S1503)。具体地说,判断振幅值的平均值是否小于0.4mV。在判断为振幅值的平均值不小于VRAM22的显示区域的纵方向1/5的情况下,CPU10进行图13步骤S1319的处理。
在步骤S1501中判断为振幅值的平均值大于VRAM22的显示区域的纵方向1/2的情况下(在不符合振幅基准,或者超过振幅上限基准的情况下),CPU10把VRAM22的显示区域的纵方向比例决定为“2倍”(步骤S1505)。另一方面,在步骤S1503中判断为振幅值的平均值小于VRAM22的显示区域的纵方向1/5的情况下(在不符合振幅基准,或者低于振幅下限基准的情况下),CPU10把VRAM22的显示区域的纵方向比例决定为“1/2倍”(步骤S1507)。
在步骤S1505或者步骤S1507的处理后,CPU10把VRAM22的显示区域变更为所决定的比例(步骤S1509)。
比例变更处理,如上述的“6-1.比例变更处理的内容”项所说明的那样,在“2倍”的情况下,被改写为与-2mV~2mV的范围的显示区域对应的数据(参照图12A)。另一方面,在“1/2倍”的情况下,被改写为与-0.5mV~0.5mV的范围的显示区域对应的数据(参照图12B)。
在步骤S1509的处理之后,CPU10把滚动用RAM24的显示区域变更为所决定的比例(步骤S1511)。通过该处理,即使在进行了比例变更处理后,CPU10也能根据该变更处理后的记录内容执行描绘处理和第1实施方式的滚动处理。
通过上述处理,CPU10进行心电形的压缩或者扩展,接着进行图13步骤S1319的处理。
以上,对第2实施方式的比例变更处理作了说明,然而该处理程序或者算法等是作为例示来说明的。因此,执行比例变更处理的定时、VRAM和滚动用RAM的显示区域的大小设定(参照图15步骤S1301、1303等)、是否需要比例变更处理的判断基准(参照图15步骤S1501、1503)、比例变更的设定(参照图15步骤S1505、1507)等可采用本行业人员周知的方法来进行变更。
例如,作为振幅值,例示了使用“R值-S值”所运算的值(参照图14步骤S1411),然而也可以采用根据其他运算方法算出的值。并且,可以不采用20心跳的振幅数据的平均值,而采用其他心跳数的振幅数据的平均值,或者也可以根据1次心跳的振幅数据进行比例变更处理。
第1实施方式和第2实施方式中的1次心跳的波形的识别处理(参照图8步骤S813、图13步骤S1309)是通过能否抽出从P波开始到下一心周期的P波为止的各识别点的数据来判断的。并且,图10步骤S1001和图14步骤S1401的有无心室纤颤的判断、图10步骤S1003和图14步骤S1403的有无心室停止的判断是根据心电图波形的识别点(表示特征量的点)的有无、或者波形的振幅的大小等来判断的。关于这些波形的识别处理、有无心室纤颤的判断、有无心室停止的判断,例如,除了利用P波、Q波、R波、S波、T波的所有识别点的数据的情况以外,还可以通过判断其中的一部分(例如R波和S波)的数据、或者除此以外的表示极大点、极小点的数据来进行。另外,识别点(P波、Q波、R波、S波、T波)不限于极大点或极小点的位置,可以采用根据规定的判断基准所获得的位置。
另外,这些波形的识别处理、有无心室纤颤的判断、有无心室停止的判断也可利用例如以下那样的评价程序。然而,不限于此。
(评价程序列表)(程序名/主要开发者/国家)·AVA/Pipberger/USA·IBM/Bonner,Poppl/USA·HP/Monroe/USA·Marquette/Rowlandson/USA·Nagoya/Okajima,Ohsawa/Japan6-5.第2实施方式(比例变更处理)中的显示器显示图16示出第2实施方式中的显示器14的显示例。图16A是比例变更处理前的显示器14的显示例。在显示器14上显示心电形。在心电形的左侧所示的心电图波形基准1601表示电压1mV的纵范围的大小的基准。
图16B是比例变更处理后的显示器14的显示例。此处,示出把比例变更为“2倍”的例子(参照图15步骤S1505)。该比例变更处理的结果,心电形被显示成纵方向被压缩为1/2的形状。并且,在本实施方式中,与该比例变更处理对应来进行心电图波形基准1602的比例变更处理。具体地说,心电图波形基准1602被变更为图16A的心电图波形基准1601的长度的一半。在把比例变更为“1/2倍”的情况下,心电形被显示成纵方向被扩展为2倍的形状,心电图波形基准的长度被变更为心电图波形基准1601的长度的2倍。
对于显示器14上的电压值和显示器14上的实测值的对应,在图16A中,与1mV=1cm对应,然而在使比例为“2倍”的图16B的情况下,与1mV=0.5cm对应。并且,在使比例为“1/2倍”的情况下,与1mV=2cm对应。
--7.实施方式的效果--7-1.第1实施方式(滚动处理)的效果根据第1实施方式,心电图显示装置100的CPU10每识别1次心跳的心电图波形时,判断该1次心跳的心电图波形是否显示在显示器14上的对用户来说容易视认该心跳的形状的位置上,在未显示在容易视认的位置上的情况下,进行心电形的滚动处理,使其显示在容易视认该心跳形状的位置上。因此,心电图显示装置100的用户能确切地视认作为显示对象的心电图波形的形状,可有效地进行心疾患的辅助判断(预备判断)。
此处,未显示在容易把握心跳形状的位置上的情况一般是所取得的心电位含有噪声的情况。具体地说,在ECG电极20和患者心脏的间隔发生了变动的情况下,发生低频率成分的波动,当对包含该噪声的信息进行AD转换并作为心电图测定数据进行显示时,由于噪声的存在而使显示器14上的心电形的位置发生变动。发生该噪声频率成分的波动的原因之一是心电图测定中的患者的体动变化。例如,由于在急救车内患者身体大多不稳定,因而存在这种心电形的显示位置的上下变动多的趋势。
在显示心电图的一般以往装置中,在对心电图的信息进行AD转换前,通过利用低截止模拟滤波器来截止成为噪声的低频成分,从而进行使得没有心电形的显示位置的上下变动的处理。然而,在使用低截止模拟滤波器的情况下,有时在截止频率中包含有T波和S波的频率成分,发生心电图波形形状走样的问题的可能性已经被指出(参考文献冈岛·桥口,“心電図システムの信頼性(心电图系统的可靠性)”,株式会社アイ·ピ一·シ一,312页~313页)。
由于这一点,在本实施方式中,不使用针对成为噪声的低频成分的模拟滤波器,而通过数字处理来校正心电形的上下变动,也不会截止对心电图波形显示而言为必要的频率成分,解决了以往的心电图波形走样的问题。另外,对影响心电形的显示的杂音等的高频成分的噪声可以采用与以往相同的办法来截止。
7-2.第2实施方式(比例变更处理)的效果根据第2实施方式,心电图显示装置100的CPU10每识别多个心跳时,判定是否以对用户而言容易视认心电图波形的形状(包含R-S波间的振幅)的大小来进行显示器显示,在未以容易视认的大小来显示的情况下,进行心电形的比例变更处理,使得以容易视认心电图波形形状的大小来进行显示。因此,心电图显示装置100的用户能以合适的大小视认心电图波形形状,可有效地进行心疾患的辅助判断。另外,作为心电图波形的振幅发生变动的情况,例如可列举心律不齐的患者和新生儿的振幅比通常小的现象。
根据第2实施方式,如图16A的心电图波形基准1601和图16B的心电图波形基准1602所示,成为基准的电位差的范围(大小)与心电形相对应。因此,即使在进行了比例变更处理的情况下,用户也能根据这些心电图波形基准来容易地确认各心电图波形的振幅的(电位差)大小。
--8.心电图显示装置的其他功能--下面,对心电图显示装置100具有的上述滚动处理和比例变更处理以外的功能进行说明。
8-1.心跳状态的显示心电图显示装置100利用规定的标记的闪烁来显示心跳状态(“利用显示形式的变化来表示与心跳相关联的信息的心跳信息显示单元”)。具体地说,如图11所示,CPU10按照测定中的心脏跳动,使心脏标记闪烁。
这样,用户能够确认心电图显示装置100在正常动作中,并可把握患者的心跳状态。另外,可以随同标记闪烁,或者取代标记闪烁,按照心脏的跳动,从扬声器15中输出声音(例如音调音等)。
8-2.不能分析状态的警告心电图显示装置100在心电形显示处理中,在安装于患者身体上的ECG电极20等脱落的情况下、在发生了心电形生成处理的故障的情况下等,显示规定的警告(“在不能显示的情况下输出警告信号的警告信号输出单元”)。具体地说,CPU10把“电极偏离”等的警告消息显示在显示器14上。
这样,用户可迅速确认心电形生成处理中由于事故而引起了中断。另外,取代警告消息,为唤起用户注意,CPU10可以变更显示器的整体或者一部分的颜色,或者输出警告声音(报警声等)。
8-3.识别点的显示心电图显示装置100的CPU10如图11所示,描绘识别点1105。该识别点1105的标记被描绘在各心跳的R波位置。具体地说,CPU10每识别1次心跳的波形时,描绘识别点(参照图8步骤S813)。这样,心电图显示装置100的用户可轻易地视认心电形中的各心周期的形状的位置。
描绘识别点的方法可以采用本行业人员周知的方法。在本实施方式中,作为记录在VRAM22内的内容,除了显示心电形的平面(层)以外,还利用用于描绘识别点的识别点用平面。具体地说,在识别点用平面中,CPU10每识别R波位置时,在该R波附近描绘识别点。此时,对于识别点的描绘位置,仅运算时间轴(X轴)方向的位置,另一方面,电位轴(Y轴)方向被固定在VRAM22的显示区域的纵方向的规定位置。并且,当心电形显示到显示区域的右端时,识别点和心电形一起被擦除,在心电形被再次从显示区域的左端开始描绘时,识别点被再次描绘在R波附近。
这样,通过把识别点的描绘位置在显示区域的纵方向上固定,即使在存在各波形的R波位置的上下变动的情况下,也能容易地确认识别点。
另外,识别点的显示不限于识别点1105,可以在显示器14上的P波位置上显示纵线,或者显示表示从P波到S波的范围的横线,或者在P波的位置上显示“P”标记。
--9.其他实施方式等--9-1.VRAM22和滚动用RAM24的构成变形例在第1实施方式中,例示在存储器16内设定有记录要显示在显示器14上的内容的VRAM22、以及供CPU10在滚动处理用中利用的滚动用RAM24的情况,然而不限于此。作为其他实施方式,也可以不设定滚动用RAM24,由CPU10利用VRAM22的记录内容本身来执行滚动处理。
在第2实施方式中,对VRAM22和滚动用RAM24两者进行比例变更处理(参照图15步骤S1509、S1511),然而不限于此。作为其他实施方式,CPU10也可以仅进行滚动用RAM24的比例变更处理,通过把该滚动用RAM24的记录内容复制到VRAM22内,将比例变更处理后的心电形进行显示器显示。
此外,VRAM22和滚动用RAM24的记录内容的写入、擦除、改写处理也可采用本行业人员周知的方法来变更。例如,关于把滚动用RAM24的记录内容复制(改写)到VRAM22内的处理,可以不改写VRAM22的记录内容的全部,而是仅改写执行了滚动处理和比例变更处理的部分。
9-2.滚动处理变形例在第1实施方式中,为了将所识别的心电图波形的形状显示在显示器的合适位置,也包含过去的心跳进来进行心电形整体的滚动处理(参照图9步骤S903、S905等),然而不限于此,也可以仅对所识别的最新的心电图波形部分进行滚动处理。具体地说,CPU10在将所识别的心跳的心电形在滚动用RAM24上进行了滚动处理后,仅选择性地截取该所识别的心跳的心电图波形部分(从P波开始到下一心跳的P波为止),仅把该心电图波形部分复制到VRAM22内。图17例示出这种滚动处理。图17A的心电形1701对最新的心电图波形的R波不进行显示器显示,之后,如图17B所示,在截取该心电图波形的P波位置1705的右侧之后,进行滚动处理而成为心电形1703。在此情况下,在CPU10把数据记录到VRAM22或者滚动用RAM24内时,可以附加位置信息,以便可按周期截取数据(记录上述数据,使得能以对象周期为单位进行区分)。
在第1实施方式中,通过使所识别的心跳的心电图波形的中心点位置移动到滚动用RAM24的中央值的位置的算法进行滚动处理,然而不限于此。作为其他实施方式,也可以不使心电形本身移动,而仅变更滚动用RAM24的截取部分的位置(显示区域部分)。
图19是用于进行这种滚动处理的滚动用RAM24的记录内容的示意图。具体地说,在图19中,通常,滚动用RAM24的显示区域部分1901与VRAM22的显示区域对应。而且,在滚动处理结束后,进行滚动用RAM24的显示区域部分(复制到VRAM22的部分)的变更,使得显示区域部分1903与VRAM22的显示区域对应。然而,由于进行平滑滚动处理,显示区域部分的变更可以通过根据规定的循环数来完成。显示区域部分1901和1903可根据中央值和上下范围值等来定义。在这种滚动处理的情况下,在测定数据为超过滚动用RAM24的显示区域的上部分来进行描绘的数据的情况下,也可以描绘在基准线1905的下部分。具体地说,把基准线1905设定为可记录到滚动用RAM24内的测定数据的下限值,把基准线1905的下侧设定为滚动用RAM24的上限值。这样,超过滚动用RAM24的上部分的数据部分被描绘在基准线1950的下部分。然后,当把滚动用RAM的记录内容复制到VRAM22内时,可以把描绘在滚动用RAM24的上部分的数据和描绘在基准线1905的下部分的数据组合起来进行复制。该基准线1905的位置在心电图测定开始时被设定为滚动用RAM24的下端位置,根据显示区域部分的变动,将其位置变动到使可描绘的显示范围(电位值范围)相对于该显示区域部分的上下而言是均等的位置上。这样,滚动用RAM24的显示区域能够总是以最新的心电图测定数据为基准来保持上下均等的显示区域。
在第1实施方式中,为使所识别的心跳的心电图波形被合适地显示在显示器上,在滚动用RAM24上将心电形整体在纵方向上进行平行滚动处理(移动处理),然而不限于此。作为其他实施方式,也可以不使心电形整体平行移动,而是通过对各心跳的心电图波形进行图像校正处理,把波形合适地显示在显示器上。具体地说,可以通过以各心跳的P波位置为基准对显示中的各心跳的心电图波形进行直线插值(或者曲线插值),进行显示器显示,使得P波位置在纵方向是固定的(成为平的)(进行显示校正以使心电图波形的基线(连接某个心跳的P波和下一心跳的P波的线)固定的基线校正单元)。图18例示出这种滚动处理(图像校正处理)。图18A的心电形中,P波位置1801和P波位置1802的高度不是固定的。然后,通过滚动处理,如图18B所示,P波位置1803和P波位置1804在基线1805上是固定的。该基线1805是表示与显示器的横轴方向平行的线,实际中并不显示,然而也可以进行显示器显示。
在第1实施方式中,把滚动用RAM24的显示区域的设定设成为VRAM22的显示区域的纵方向上下3倍(参照图8步骤S803),然而不限于此。该滚动用RAM24的显示区域的设定可以考虑患者的心电图测定状态而设定成使心电形不离开显示区域。
然而,在心电图波形离开了滚动用RAM24的显示区域的情况下,即,在所取得的心电图测定数据的电压值脱离了滚动用RAM24的显示区域的电压值范围的情况下,也能重新设定例如滚动用RAM24的显示区域的电压值范围来描绘该心电图波形。此外,也可以假设不能进行显示器显示,不进行滚动处理而将VRAM22的记录内容照原样(在该心跳的波形为非显示的状态下)进行显示器显示。并且,在所识别的心跳的心电图波形离开了滚动用RAM24的显示区域的情况下,在擦除了滚动用RAM24和VRAM22的记录内容后,可以重新设定滚动用RAM24和VRAM22的显示区域的电压值范围(或者不变更设定),再次从显示区域的左边开始进行从该心跳的下一心跳起的心电形的写入处理。
9-3.中心点的设定变形例在第1实施方式中,把心电图波形的中心点作为将R波峰到S波峰之间按1∶2划分的位置来运算(参照图10步骤S1011),然而不限于此。中心点的位置及其运算方法可采用本行业人员周知的方法来变形。例如,可以采用多个心电图波形的中心点的平均值,或者以P电位为基准算出中心点,或者利用Q电位取代S电位来算出中心点,或者根据QRS形状(三角形形状)的图形特征来算出中心点。
9-4.比例变更处理变形例在第2实施方式中,在进行比例变更处理时,通过把VRAM22的显示区域变更为规定的比例来对显示在显示器14上的心电形进行比例变更(压缩或者扩展),然而不限于此。作为其他实施方式,可以不变更VRAM22的显示区域的比例(不进行存储内容的改写),而是在读出VRAM22的记录内容时执行比例变更处理。
在第2实施方式中,进行把VRAM22的显示区域和滚动用RAM24的显示区域变更为规定的比例的处理(参照图15步骤S1509、S1511),然而不限于此。作为其他实施方式,也可以不进行VRAM22的显示区域和滚动用RAM24的显示区域的比例变更处理,即存储器的记录内容的改写处理,而是在擦除了存储器的记录内容之后,对VRAM22和滚动用RAM24的显示区域的比例进行重新设定(压缩或者扩展),再次从显示区域的左边开始,在比例被变更后的状态下开始心电形的写入处理。
9-5.心电图显示变形例在实施方式中,作为“图形输出单元”,示出了把心电形显示在显示器14上的例子。作为该“图形输出单元”的其他实施方式,可以采用把用于图形显示的数据输出到存储卡、CD-ROM等的记录介质,或者输出到通信单元(LAN、以太网(注册商标)、电话线路、无线通信、互联网、有线、红外线通信、便携电话、Bluetooth(蓝牙)、PHS等),或者进行以经由可移动介质在2个装置间进行文件复制为目的的输出(例如,对PCMCIA存储卡的写入等)、或者采用作为使用打印输出的硬拷贝的输出、使用传真的输出等。
另外,权利要求书所述的“图形显示物”是一般包括将图形可视觉识别地输出的图形显示物的概念。例如,把心电形显示在显示器上的图形显示物,或者由描绘器所描绘的图形显示物,或者作为硬拷贝所输出的图形显示物,或者使用传真所输出的图形显示物等都包括在该概念内(输出对象与“输出区域”对应)。
当通过打印输出硬拷贝、或者使用传真进行输出等时,在执行了根据第1实施方式的滚动处理的情况下,对各心跳进行了滚动处理后的心电形被输出到这些硬拷贝或者传真纸上。由于在要求这种输出的情况下存在纸宽等的限制,因而可以输出仅对例如所识别的心电图波形部分进行了滚动处理后的结果。具体地说,CPU10在把所识别的心跳的心电形在滚动用RAM24上进行了滚动处理后,仅选择性地截取该所识别的心跳的心电图波形部分(从P波开始到下一心跳的P波为止),仅把该心电图波形部分复制到VRAM22内。这样,输出结果成为将进行了滚动处理后的部分的心电图波形截取的形状(在截取前后图形线不连续的形状)(按照上述数据的周期单位对输出区域内的该图形的位置进行校正)(参照图17B)。然而,也可以通过进行直线插值处理等来输出,以便不产生这种不连续的形状。
实施方式中的图形显示示出由连续的直线或者曲线所示的例子,然而不限于此,也可以描绘不连续的直线或者曲线,或者仅描绘规定的数据点。
9-6.用于图形显示的数据例在实施方式中,作为数据,例示出心电图测定数据,然而不限于此。作为其他实施方式,可把具有固定的周期性的信息(包含生物体信息)用作本发明中的数据。具体地说,可根据表示机器的周期信号的电压波形或者电流波形的图形显示,进行机器的监视和故障状况的判断等。并且,也可采用表示光波形、声音波形、地震波形等的数据。本发明适合于以下情况,即观测各周期的波形形状对把握该数据对象的状态是重要的。
此外,本发明不限于具有周期性的数据,对于一般按时间序列显示的数据,也可变更图形显示形式,以便合适地显示固定的时间间隔内的数据。具体地说,判断例如最新5秒期间的数据是否被合适地显示在显示器14的显示区域内(判断规定区间的数据是否被合适地图形显示在输出区域内),如果未被合适地显示,可以对图形整体或者该最新5秒期间的图形进行滚动处理或者比例变更处理等,使该最新5秒期间的数据被合适地显示在显示器14的显示区域内。另外,“规定区间”包含显示区域的全部(输出区域整体)、或者显示区域的一部分(输出区域的一部分)。
9-7.装置构成变形例在实施方式中,心电图显示装置100进行心电图的测定处理、滚动处理、比例变更处理的各处理,然而也可以采用使用2个或更多个装置分别进行这些处理的装置构成。此外,执行心电图的测定处理、滚动处理、比例变更处理的各处理的装置构成(装置数、组合等)、CPU构成等可采用本行业人员周知的方法来变形。
例如,也可把进行心电图测定和识别值数据抽出的装置、以及进行心电图显示的装置作为分开的装置来构成。具体地说,设置在急救车内的第1装置测定心电图并记录心电图波形数据,根据该心电图波形数据来进行抽出识别值数据的处理。而设定在医院内的第2装置接收第1装置发送的这些心电图波形数据和识别值数据,显示心电形,并且进行滚动处理(第1实施方式)或者比例变更处理(第2实施方式)(第2装置与权利要求所述的“图形显示控制装置”对应)。另外,在第1装置和第2装置之间的通信单元可以采用LAN、以太网(注册商标)、电话线路、无线通信、互联网、有线、红外线通信、便携电话、Bluetooth(蓝牙)、PHS等。并且,可以执行经由可移动介质的2个装置间的文件复制(例如,使用PCMCIA存储卡的传送等)。
此外,也可以把其他外围装置连接到心电图显示装置100。具体地说,把作为外围装置的血压测定装置与心电图显示装置100连接来显示“血压(Blood Pressure(BP))”,或者连接血中氧饱和度测定装置来显示“血中氧饱和度(SpO2值)”。
9-8.心电图显示装置应用实施例在实施方式中,对在急救车内使用心电图显示装置100的情况作了例示,然而不限于此,可携带到急救医疗现场,或者设置在家庭内供在家医疗用方面利用,也可广泛利用到包含人或动物的生物体。例如,在小型的心电图显示装置的情况下,也可使横轴(时间)的实测值12.5mm与1秒钟对应来使显示器变小。
并且,可把具有与心电图显示装置100相同功能的设备设置在汽车和电车的驾驶员席、飞机的座舱等内,将由心肌梗塞等的发作引起重大事故的可能性防患于未然,也可设置在卫生间的便座等内,应用于日常健康管理用。此时,ECG电极20等需要设置在对象者的身体必然接触的部位,例如,把手和便座、扶手等上。
9-9.程序执行方法等的实施例在本实施方式中,把用于使CPU10动作的程序存储在F-ROM17内,然而该程序也可以从存储有程序的CD-ROM中读出并安装在硬盘等上。并且,除CD-ROM以外,还可以从DVD-ROM、软盘(FD)、IC卡等计算机可读取记录介质安装程序。而且,也可使用通信线路下载程序。并且,通过从CD-ROM安装程序,可以不用使计算机间接执行存储在CD-ROM内的程序,而是直接执行存储在CD-ROM内的程序。
另外,作为计算机可执行的程序,当然包括只需直接安装就能直接执行的程序,还可包含需要临时转换成其他形式等的程序(例如,将数据压缩的程序解压缩等),以及可与其他模块部分进行组合来执行的程序。
在上述各实施方式中,使用CPU和程序来实现图1的各功能,然而也可以使用硬件逻辑(逻辑电路)来构成各功能的一部分或者全部。
以上,对本发明的概要和本发明的优选实施方式作了说明,然而各术语不是为了限定,而是为了说明,与本发明相关联的技术领域的从业人员可以识别和执行在本发明的说明范围内的系统、装置以及方法的其他变形。因此,这种变形被认为包含在本发明的范围内。
权利要求
1.一种图形显示处理装置,把具有周期性的数据显示在输出区域内,其特征在于,上述图形显示处理装置具有周期判断单元,依次接收具有周期性的数据,根据该数据的周期性判断对象周期;以及显示控制单元,根据上述对象周期的数据,判断该周期内所包含的数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述输出区域内的该数据的图形显示位置,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
2.一种图形显示控制装置,把具有周期性的数据显示在输出区域内,其特征在于,上述图形显示控制装置具有显示控制单元,根据基于上述数据的周期性的对象周期的数据,判断该周期内所包含的数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述输出区域内的该数据的图形显示位置,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
3.一种程序,可被计算机读取,该程序是用于使计算机作为把具有周期性的数据显示在输出区域内的图形显示处理装置来行使功能的程序,其特征在于,上述程序使上述计算机执行以下步骤依次接收具有周期性的数据,根据该数据的周期性判断对象周期;根据上述对象周期的数据,判断该周期内所包含的数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述输出区域内的该数据的图形显示位置,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
4.一种程序,可被计算机读取,该程序是用于使计算机作为把具有周期性的数据显示在输出区域内的图形显示控制装置来行使功能的程序,其特征在于,上述程序使上述计算机执行以下步骤根据基于上述数据的周期性的对象周期的数据,判断该周期内所包含的数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述输出区域内的该数据的图形显示位置,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
5.根据权利要求1~4中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述显示控制单元或者上述图形显示位置校正处理,针对用于记录可在上述输出区域内图形显示的上述数据的第1记录区域和用于记录可在上述输出区域内图形显示的上述数据的第2记录区域内所记录的数据,在判断为该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,把上述第1记录区域内所记录的数据输出到上述输出区域,另一方面,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述第2记录区域的记录内容,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内,并把该第2记录区域的记录内容复制到上述第1记录区域内;把复制到上述第1记录区域内的记录内容输出到上述输出区域。
6.根据权利要求1~5中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,在上述周期判断单元或者上述对象周期的判断处理不对上述对象周期进行判断的情况下,不校正上述输出区域内的该数据的图形的显示位置。
7.根据权利要求1~6中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述周期判断单元或者上述对象周期的判断处理,根据上述数据的特征量判断上述对象周期;上述显示控制单元或者上述图形显示位置校正处理,在判断为上述周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,使上述输出区域内的该图形的显示位置朝具有该周期性的数据的变动成分的方向移动,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
8.根据权利要求1~7中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述特征量是与该周期内的中心部分相关联的中心部分数据;上述显示控制单元或者上述图形显示位置校正单元,根据上述中心部分数据,判定上述周期内的中心部分是否位于上述输出区域内的中央区域,从而判断上述周期内所包含的数据是否被被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为上述周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,使上述输出区域内的该图形的显示位置朝具有该周期性的数据的变动成分的方向移动,使得上述周期内的中心部分位于上述中央区域内。
9.根据权利要求7或8中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述特征量是根据上述对象周期中的极大值或者极小值来算出的。
10.根据权利要求7~9中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述程序,其特征在于,上述数据是心电图测定数据;上述特征量是根据心电图波形的P波峰(P电位)、或者Q波峰(Q电位)、或者R波峰(R电位)、或者S波峰(S电位)、或者T波峰(T电位)中的任意一项来算出的。
11.根据权利要求10所述的上述图形显示处理装置或者上述程序,其特征在于,与上述周期内的中心部分相关联的数据是与将上述R波峰到上述S波峰之间按1∶2划分的位置相关联的数据。
12.根据权利要求1~6中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述周期判断单元或者上述对象周期的判断处理,根据上述数据的特征量判断上述对象周期;上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,在判断为上述周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,变更上述输出区域内的上述变动成分的方向的显示倍率,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
13.根据权利要求12所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述特征量包含与周期内的振幅相关联的振幅数据;上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,根据上述振幅数据,判断上述周期内的振幅的大小是否符合规定的振幅基准,在判断为该振幅的大小不符合上述振幅基准的情况下,变更上述输出区域内的上述变动成分的方向的显示倍率。
14.根据权利要求12或13中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述特征量是根据上述对象周期中的极大值或者极小值来算出的。
15.根据权利要求12~14中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述数据是心电图测定数据;上述特征量是根据心电图波形的P波峰(P电位)、或者Q波峰(Q电位)、或者R波峰(R电位)、或者S波峰(S电位)、或者T波峰(T电位)中的任意一项来算出的。
16.根据权利要求12~15中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,判断基于与多个上述周期内的振幅数据的平均值相关联的值的振幅大小是否符合上述振幅基准。
17.根据权利要求12~16中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,如果上述振幅数据超过振幅上限基准,则把显示倍率变更为2倍,或者如果上述振幅数据低于振幅下限基准,则把显示倍率变更为1/2倍。
18.根据权利要求7~11中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,在判断为上述周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,变更上述输出区域内的上述变动成分的方向的显示倍率,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
19.根据权利要求1~18中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置,其特征在于,还具有记录区域,该记录区域用于记录可图形显示在上述输出区域内的上述数据;上述记录区域以可至少按照由上述周期判断单元所判断的上述对象周期为单位来进行区分的形式记录上述数据。
20.根据权利要求1~19中的任何一项所述的上述图形显示处理装置或者上述图形显示控制装置或者上述程序,其特征在于,上述显示控制单元或者上述图形的显示位置的校正处理,根据对象周期的判断,在上述输出区域内,将用于识别上述图形的对象周期的识别标记与该周期相对应进行显示。
21.一种图形显示处理装置,把具有周期性的数据显示在输出区域内,其特征在于,上述图形显示处理装置的CPU,依次接收具有周期性的数据,根据该数据的周期性判断对象周期;根据上述对象周期的数据,判断该周期内所包含的数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述输出区域内的该数据的图形显示位置,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
22.一种图形显示控制装置,把具有周期性的数据显示在输出区域内,其特征在于,上述图形显示控制装置的CPU,根据基于上述数据的周期性的对象周期的数据,判断该周期内所包含的数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述输出区域内的该数据的图形显示位置,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
23.一种图形显示物,显示基于具有周期性的数据的图形,其特征在于,上述图形显示物,在输出区域内显示有基于上述数据的图形;以上述数据的周期为单位来校正上述输出区域内的该图形的位置,使成为显示对象的图形的周期内的中心部分位于上述输出区域内的中央区域内。
24.一种图形显示方法,把具有周期性的数据显示在输出区域内,其特征在于,上述图形显示方法,依次接收具有周期性的数据,根据该数据的周期性判断对象周期;根据上述对象周期的数据,判断该周期内所包含的数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述输出区域内的该数据的图形显示位置,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
25.一种图形显示方法,把具有周期性的数据显示在输出区域内,其特征在于,上述图形显示方法,依次接收具有周期性的数据,根据该数据的特征量判断该数据的对象周期;根据上述对象周期的数据,判断该周期内所包含的数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,将上述输出区域内的该数据的图形显示位置朝具有该周期性的数据的变动成分的方向移动,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
26.一种图形显示方法,把具有周期性的数据显示在输出区域内,其特征在于,上述图形显示方法,依次接收具有周期性的数据,根据该数据的特征量判断该数据的对象周期;根据上述对象周期的数据,判断该周期内所包含的数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,变更上述输出区域内的上述变动成分的方向的显示倍率,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
27.一种图形显示方法,把具有周期性的数据输出在输出区域内,其特征在于,上述图形显示方法,针对用于记录可在上述输出区域内图形显示的上述数据的第1记录区域内所记录的数据和用于记录可在上述输出区域内图形显示的上述数据的第2记录区域内所记录的数据,在判断为该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,把上述第1记录区域内所记录的数据输出到上述输出区域,另一方面,在判断为该周期内所包含的数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述第2记录区域的记录内容,使得该周期内所包含的数据被合适地图形显示在上述输出区域内,并把该第2记录区域的记录内容复制到上述第1记录区域内;把复制到上述第1记录区域内的记录内容输出到上述输出区域。
28.一种图形显示方法,把数据显示在输出区域内,其特征在于,上述图形显示方法,依次接收数据,判断规定区间的该数据是否被合适地图形显示在上述输出区域内,在判断为该数据未被合适地图形显示在上述输出区域内的情况下,校正上述输出区域,使得该数据被合适地图形显示在上述输出区域内。
29.一种心电图显示方法,根据心电图测定数据把心电图显示在输出区域内,其特征在于,接收包含对心电图的显示位置产生影响的噪声的心电图测定数据;根据上述心电图测定数据把心电图显示在上述输出区域内;判断成为显示对象的心电图的心周期;根据上述心周期数据,判断该心周期内所包含的心电图是否显示在上述输出区域内;在判断为由于上述噪声的存在而使该心周期内所包含的心电图未被显示在上述输出区域内的情况下,将该输出区域内的该心电图的位置朝该心电位变动成分的方向进行滚动处理,使得该心周期被显示在上述输出区域内。
30.一种心电图显示方法,为使基于心电图测定数据的心电图的心周期显示在输出区域内,在进行显示位置校正处理的同时,显示心电图,其特征在于,上述心电图显示方法,接收心电图测定数据;根据上述心电图测定数据判断心电图的心周期;将执行用于使该心周期内所包含的心电图显示在输出区域内的显示位置校正处理的定时与上述心周期的判断处理的定时相对应进行处理。
全文摘要
本发明的目的是提供可容易地对具有周期性的数据进行视认的图形显示处理装置及其方法。心电图显示装置(100)的CPU每次识别心周期时都把从心周期的R波到S波之间的从下开始2/3的位置作为心周期波形的中心点来算出,判断该中心点是否显示在由显示器的中央部分1/3所定义的中央区域内。在中心点不在中央区域内的情况下,CPU进行心电形的滚动处理。
文档编号A61B5/044GK1703164SQ20038010126
公开日2005年11月30日 申请日期2003年10月10日 优先权日2002年10月15日
发明者永井隆二, 永田镇也 申请人:大日本制药株式会社
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