JPH10216096A - Biological signal analyzing device - Google Patents
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Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、生体信号の変化点
を検出する解析装置に関するもので、特に心電図のR波
の位置あるいは時刻を検出する生体信号解析装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analyzer for detecting a change point of a biological signal, and more particularly to a biological signal analyzer for detecting a position or time of an R wave of an electrocardiogram.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、記録計の小型軽量化と長時間連続
使用可能な電極の開発に伴い、ホルター心電計にみられ
るように、被測定者の行動を拘束せずに24時間を超え
る長時間にわたって心電図信号を記録可能になった。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of electrodes that can be used continuously for a long period of time with the miniaturization and weight reduction of recorders, the behavior of the subject exceeds 24 hours without being restricted, as seen in the Holter monitor. Recorded ECG signals for a long time.
【0003】この場合、記録された心電図データのサン
プル数は膨大なものとなり、医師がすべてのデータを観
察することは困難である。そこで、図11のようなP
波、Q波、R波、S波、T波を有する心電図波形におけ
る解析、診断を効率よく行うため、コンピュータによる
心電図QRS群を検出し、不整脈や心臓疾患などの自動
解析が広く行われるようになった。[0003] In this case, the number of recorded electrocardiogram data samples becomes enormous, and it is difficult for a doctor to observe all data. Therefore, as shown in FIG.
In order to efficiently analyze and diagnose electrocardiogram waveforms having waves, Q waves, R waves, S waves, and T waves, a computer detects the ECG QRS complex, and automatic analysis such as arrhythmia and heart disease is widely performed. became.
【0004】しかし従来の解析装置では、線形ディジタ
ルフィルタと閾値処理を組み合わせた簡単な操作のみで
行っていたので、QRS群を正しく検出することは困難
であり、誤検出や検出もれを生じていた。[0004] However, in the conventional analyzer, since it is performed only by a simple operation combining the linear digital filter and the threshold value processing, it is difficult to correctly detect the QRS group, and erroneous detection and omission of detection have occurred. Was.
【0005】例えば、長時間計測される心電図には、図
12のような筋電位や電極の接触不良によるノイズが混
入し、また、呼吸や身体運動による基線変動、QRS振
幅や持続時間の変動が起こる。その場合、ある一定の閾
値を超えた部分をQRS群とする閾値処理では、ノイズ
部分と誤検出したり、基線変動などが発生している場合
は全く検出が不可能になる。また、10Hz〜25Hz
の周波数帯域であるQRS群のみを線形ディジタルフィ
ルタを用いて抽出する処理でも、QRS群の周波数帯域
は、各個人によっても異なり、時間と共に変化するもの
で正確に検出できない。そのため、QRS群の振幅が変
動したり、ノイズレベルが高い場合に対して十分適用で
きるような解析装置はまだ実現されていない。For example, in an electrocardiogram measured for a long time, noise due to myoelectric potential and poor contact of electrodes as shown in FIG. 12 is mixed, and baseline fluctuation, fluctuation in QRS amplitude and duration due to respiration and body movement are also observed. Occur. In this case, in the threshold processing in which a part exceeding a certain threshold is set as the QRS group, it is impossible to detect the noise part erroneously if it is erroneously detected as a noise part, or if a baseline fluctuation occurs. Also, 10Hz to 25Hz
Even in the process of extracting only the QRS group which is the frequency band of the above using a linear digital filter, the frequency band of the QRS group varies with each individual and changes with time and cannot be detected accurately. For this reason, an analyzer that can be sufficiently applied to the case where the amplitude of the QRS complex fluctuates or the noise level is high has not been realized yet.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、こ
のような問題点を解決するためになされたものであっ
て、その目的は、生体信号にウェーブレット変換を施
し、ウェーブレット変換係数の特徴抽出を行い、生体信
号の変化点(心電図QRS群の位置或は時刻)を高精度
に検出することができる生体信号解析装置を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to perform a wavelet transform on a biological signal and extract characteristics of a wavelet transform coefficient. To provide a biological signal analyzer capable of detecting a change point (position or time of an ECG QRS complex) of a biological signal with high accuracy.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明では、生体信号にウェーブレット変換を施
し、ウェーブレット変換係数を特徴抽出して求めた係数
ピーク列より、生体信号の変化点を検出する。In order to achieve the above object, according to the present invention, a biosignal is subjected to wavelet transform, and a change point of the biosignal is obtained from a coefficient peak sequence obtained by extracting features of wavelet transform coefficients. Is detected.
【0008】即ち、請求項1記載の発明の生体信号解析
装置は、生体信号を取り込んでディジタル信号に変換す
るA/D変換手段と、A/D変換によりディジタル化さ
れた生体信号にウェーブレット変換を施し、各スケール
に対応するウェーブレット変換係数を算出する離散ウェ
ーブレット変換手段と、少なくとも1つ以上のスケール
のウェーブレット変換係数を用い、変換係数の特徴抽出
を行い、各スケール間に対応する係数ピーク列を求める
特徴抽出手段と、前記特徴抽出手段により得られた係数
ピーク列のうち、少なくとも連続する2点の間隔があら
かじめ定められた閾値以内かの判定を行う間隔判定手段
と、前記間隔判定手段により選択された係数ピーク列に
おいて、少なくとも1つ以上の各スケールのウェーブレ
ット変換係数の大きさ或いは符号を比較して選択された
係数ピーク列のうちの1つを生体信号の変化点として決
定する係数比較手段と、前記係数比較手段により決定さ
れた係数ピーク列を生体信号の変化点として記憶する記
憶手段と、前記記憶手段に記憶されている生体信号の変
化点の中で、係数ピーク列の連続する2点の間隔と、各
スケールのウェーブレット変換係数とを用いて冗長な生
体信号の変化点を除去する冗長除去手段と、前記冗長除
去手段により除去されずに残った生体信号の変化点を出
力し、表示する出力表示手段とを備えたことを特徴とす
る。That is, the biological signal analyzing apparatus according to the first aspect of the present invention comprises an A / D conversion means for taking in a biological signal and converting it into a digital signal, and performing a wavelet transform on the biological signal digitized by the A / D conversion. Applying discrete wavelet transform means for calculating a wavelet transform coefficient corresponding to each scale, and extracting features of the transform coefficient using wavelet transform coefficients of at least one or more scales, and forming a coefficient peak sequence corresponding to each scale. A feature extraction unit to be obtained, an interval determination unit for determining whether an interval between at least two consecutive points in a coefficient peak sequence obtained by the feature extraction unit is within a predetermined threshold, and a selection by the interval determination unit Of the wavelet transform coefficients of at least one or more scales in the coefficient peak train Or a coefficient comparing means for determining one of the coefficient peak strings selected by comparing the signs as a change point of the biological signal, and a coefficient peak string determined by the coefficient comparing means as a change point of the biological signal. The storage means for storing, and among the change points of the biological signal stored in the storage means, the interval between two consecutive points of the coefficient peak sequence and the wavelet transform coefficient of each scale are used to generate a redundant biological signal. It is characterized by comprising a redundancy removing means for removing a change point, and an output display means for outputting and displaying a change point of a biological signal remaining without being removed by the redundancy removing means.
【0009】請求項2記載の発明は、前記請求項1記載
の生体信号解析装置において、離散ウェーブレット変換
手段は、5オクターブ分割を行うことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the biological signal analyzing apparatus according to the first aspect, the discrete wavelet transform means performs 5-octave division.
【0010】請求項3記載の発明は、前記請求項1記載
の生体信号解析装置において、特徴抽出手段は、スケー
ルの大きい方からのウェーブレット変換係数を用い係数
ピーク列を求めることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the biological signal analyzing apparatus according to the first aspect, the characteristic extracting means obtains a coefficient peak sequence using wavelet transform coefficients from a larger scale.
【0011】請求項4記載の発明は、前記請求項1記載
の生体信号解析装置において、特徴抽出手段は、ウェー
ブレット変換係数の極大値、あるいは極小値を用い係数
ピーク列を求めることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the biological signal analyzer according to the first aspect, the feature extracting means obtains a coefficient peak sequence using a maximum value or a minimum value of the wavelet transform coefficient. .
【0012】請求項5記載の発明は、前記請求項1記載
の生体信号解析装置において、間隔判定手段は、係数ピ
ーク列の少なくとも1つ以上のスケールの小さい方から
の位置(サンプル点)を用いて係数ピーク列の位置の代
表点とすることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the biological signal analyzing apparatus according to the first aspect, the interval determination means uses at least one or more positions (sample points) of a coefficient peak sequence from a smaller scale. And a representative point of the position of the coefficient peak train.
【0013】請求項6記載の発明は、前記請求項1記載
の生体信号解析装置において、間隔判定手段は、係数ピ
ーク列の少なくとも1つ以上のスケールの小さい方から
の時刻を用いて係数ピーク列の時刻の代表点とすること
を特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the biological signal analyzing apparatus according to the first aspect, the interval determining means uses at least one of the coefficient peak trains from a smaller one of the scales. At a representative point of time.
【0014】請求項7記載の発明は、前記請求項1記載
の生体信号解析装置において、係数比較手段は、選択さ
れた係数ピーク列のウェーブレット変換係数の符号が異
符号か否かを比較することを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the biological signal analyzer according to the first aspect, the coefficient comparing means compares whether or not the sign of the wavelet transform coefficient of the selected coefficient peak sequence is a different sign. It is characterized by.
【0015】請求項8記載の発明は、前記請求項1記載
の生体信号解析装置において、生体信号が心電図信号で
あることを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the biological signal analyzer according to the first aspect, the biological signal is an electrocardiogram signal.
【0016】以上の構成により、請求項1記載の発明で
は、特徴抽出手段でウェーブレット変換係数を用いて係
数ピーク列を求め、間隔判定手段と係数比較手段とで、
係数ピーク列の中から生体信号の変化点を決定し、さら
に、冗長除去ステップで冗長な生体信号の変化点が除去
されるので、正確な生体信号の変化点を検出することが
できる。With the above arrangement, according to the first aspect of the present invention, the feature extracting means obtains a coefficient peak sequence using the wavelet transform coefficients, and the interval determining means and the coefficient comparing means determine
The change point of the biological signal is determined from the coefficient peak sequence, and the redundant change point of the biological signal is removed in the redundant removal step, so that the accurate change point of the biological signal can be detected.
【0017】特に、請求項3及び請求項4記載の発明で
は、特徴抽出手段でスケールの大きい方からのウェーブ
レット変換係数の極大値、あるいは極小値を用い係数ピ
ーク列を求めるので、高周波数成分のノイズの影響がな
くなり、係数ピーク列の誤検出がなくなると共に、生体
信号の変化点の誤検出や検出もれが少なくなる。In particular, according to the third and fourth aspects of the present invention, the coefficient peak sequence is obtained by using the maximum value or the minimum value of the wavelet transform coefficient from the larger scale by the feature extracting means. The influence of noise is eliminated, the erroneous detection of the coefficient peak sequence is eliminated, and the erroneous detection of the change point of the biological signal and the omission of detection are reduced.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の生体信号解析装置
の実施の形態について図面を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the biological signal analyzing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0019】(第1の実施の形態)図1は本発明の第1
の実施の形態の生体信号解析装置を示す。図1におい
て、100は生体信号、101はA/D変換手段であっ
て、生体信号100をディジタル信号に変換する。10
2はウェーブレット変換手段であって、5オクターブ分
割による5つのスケールに対応するウェーブレット変換
係数を算出する。103は特徴抽出手段であって、前記
ウェーブレット変換係数のうち少なくとも1つ以上のス
ケールを用い、変換係数の特徴抽出を行い、各スケール
間に対応する係数ピーク列を求める。104は間隔判定
手段であって、係数ピーク列のうち、少なくとも連続す
る2点の間隔があらかじめ定められた閾値以内かの判定
を行う。105は係数比較手段であって、間隔判定手段
104より選択された係数ピーク列において、少なくと
も1つ以上の各スケールのウェーブレット変換係数の大
きさ或いは符号を比較して選択された係数ピーク列を生
体信号の変化点であるか否かを判断する。106は記憶
手段であって、係数比較手段105より判断された係数
ピーク列を生体信号の変化点として格納する。107は
冗長除去手段であって、記憶手段106に格納されてい
る生体信号の変化点の中で、係数ピーク列の連続する2
点の間隔と、各スケールのウェーブレット変換係数とを
用いて冗長な生体信号の変化点を除去する。108は出
力表示手段であって、冗長除去手段107より除去され
ずに残った生体信号の変化点を出力し、表示する。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
1 shows a biological signal analyzer according to the embodiment. In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a biological signal, and 101 denotes an A / D converter, which converts the biological signal 100 into a digital signal. 10
Reference numeral 2 denotes a wavelet transform unit, which calculates wavelet transform coefficients corresponding to five scales by five octave divisions. Reference numeral 103 denotes a feature extraction unit that extracts a feature of a transform coefficient using at least one scale among the wavelet transform coefficients, and obtains a coefficient peak sequence corresponding to each scale. Reference numeral 104 denotes an interval determination unit that determines whether the interval between at least two consecutive points in the coefficient peak sequence is within a predetermined threshold. Reference numeral 105 denotes a coefficient comparing unit which compares the coefficient peak sequence selected by comparing the magnitude or sign of the wavelet transform coefficients of at least one or more scales in the coefficient peak sequence selected by the interval determining unit 104 with the biological data. It is determined whether or not it is a signal change point. Reference numeral 106 denotes a storage unit that stores the coefficient peak sequence determined by the coefficient comparison unit 105 as a change point of the biological signal. Reference numeral 107 denotes a redundancy elimination unit, which is one of the consecutive two points of the coefficient peak sequence among the changing points of the biological signal stored in the storage unit 106.
Using the point interval and the wavelet transform coefficient of each scale, redundant biosignal change points are removed. Reference numeral 108 denotes an output display unit which outputs and displays a change point of the biological signal remaining without being removed by the redundancy removing unit 107.
【0020】次に本発明に係る生体信号解析装置の使用
手順及び動作を説明する。図2は本発明に係る生体信号
解析装置の全体の使用手順と動作を説明するための図で
ある。まず、ステップS1にて取り込んだ生体信号をデ
ィジタル信号に変換し、ステップS2にて5オクターブ
分割によるウェーブレット変換を施し、ウェーブレット
変換係数を算出する。次にステップS3では、ウェーブ
レット変換係数の極大値あるいは極小値を求め、スケー
ルの大きい方からの極大(小)値を用い係数ピーク列を
求めた後、ステップS4にて係数ピーク列の少なくとも
連続する2点の間隔があらかじめ定められた閾値以内か
の判定を行い、ステップS5にてステップS4より選択
された係数ピーク列において、少なくとも1つ以上の各
スケールのウェーブレット変換係数の大きさ或いは符号
を比較して選択された係数ピーク列を生体信号の変化点
であるか否かを判断し、ステップS6にて係数ピーク列
を生体信号の変化点として格納する。最後にステップS
7では、格納されている生体信号の変化点の中で、係数
ピーク列の連続する2点の間隔と、各スケールのウェー
ブレット変換係数とを用いて冗長な生体信号の変化点を
除去し、ステップS8にて除去されずに残った生体信号
の変化点を出力し表示する。Next, the use procedure and operation of the biological signal analyzer according to the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the overall use procedure and operation of the biological signal analyzer according to the present invention. First, in step S1, the captured biological signal is converted into a digital signal, and in step S2, a wavelet transform is performed by five-octave division to calculate a wavelet transform coefficient. Next, in step S3, a maximum value or a minimum value of the wavelet transform coefficient is obtained, and a coefficient peak sequence is obtained using a maximum (small) value from a larger scale. Then, in step S4, at least the coefficient peak sequence is continuous. It is determined whether or not the interval between the two points is within a predetermined threshold value. In step S5, the magnitude or sign of at least one or more wavelet transform coefficients of each scale is compared in the coefficient peak sequence selected in step S4. Then, it is determined whether or not the selected coefficient peak sequence is a change point of the biological signal. In step S6, the coefficient peak sequence is stored as a change point of the biological signal. Finally, step S
In step 7, among the changing points of the stored biological signal, the redundant changing point of the biological signal is removed by using the interval between two consecutive points of the coefficient peak sequence and the wavelet transform coefficient of each scale. At S8, the change point of the remaining biological signal is output and displayed.
【0021】まず、ステップS2の変換処理について数
式と図3を用いて説明する。図3は5オクターブ分割を
行う離散ウェーブレット変換フィルタバンクを示す構成
図である。ウェーブレット変換は、基本ウェーブレット
変換Ψ(x)の2のベキ乗のスケール変換によって得ら
れる関数系(数1)、First, the conversion processing in step S2 will be described with reference to equations and FIG. FIG. 3 is a configuration diagram showing a discrete wavelet transform filter bank that performs 5-octave division. The wavelet transform is a functional system (Equation 1) obtained by a power-of-two scale transform of the basic wavelet transform Ψ (x),
【0022】[0022]
【数1】 (Equation 1)
【0023】と信号の内積(数2)、And the inner product of the signal (Equation 2),
【0024】[0024]
【数2】 (Equation 2)
【0025】によって得られる。Ψi(x)のフーリエ
変換Ψi(ω)に対して(数3)、[0025] For the Fourier transform フ ー i (ω) of Ψi (x), (Equation 3)
【0026】[0026]
【数3】 (Equation 3)
【0027】を満たすスケーリング関数Φ(x)を定義
する。また、2^iでスケール変換されたスケーリング
関数Φ(x)と信号f(x)の畳込み演算により得られ
た平滑化信号をsi(t)とする。si(t)を離散化
した信号をsi(n)と定義する。離散時間信号s0
(n)は、Mオクターブの離散ウェーブレット変換と離
散時間信号sM(n)によって再構成することができ
る。また、離散ウェーブレット変換ωi(n)は、離散
時間信号si(n)より(数4)(数5)(数6)、A scaling function Φ (x) that satisfies is defined. Also, a smoothed signal obtained by convolution of the scaling function Φ (x) and the signal f (x) scaled by 2 ス ケ ー ル i is defined as si (t). A signal obtained by discretizing si (t) is defined as si (n). Discrete time signal s0
(N) can be reconstructed by an M-octave discrete wavelet transform and a discrete-time signal sM (n). Further, the discrete wavelet transform ωi (n) is expressed by (Equation 4) (Equation 5) (Equation 6) from the discrete time signal si (n),
【0028】[0028]
【数4】 (Equation 4)
【0029】[0029]
【数5】 (Equation 5)
【0030】[0030]
【数6】 (Equation 6)
【0031】の関係を満たす離散時間低域通過フィルタ
G(ω)と離散時間高域通過フィルタH(ω)により計
算することができる。このG(ω)とH(ω)によっ
て、5オクターブ分割を行う離散ウェーブレット変換を
表すフィルタバンクの構成を図3に示す。ディジタル
(離散)入力信号300に対し離散時間高域通過フィル
タH(ω)310と離散時間低域通過フィルタG(ω)
320を用いて変換処理することでウェーブレット変換
係数ω1(n)330と平滑化信号s1(n)を得る。
s1(n)に対し同様に高域通過フィルタ312と低域
通過フィルタ322を施し、ウェーブレット変換係数ω
2(n)332と平滑化信号s2(n)を得る。さらに
同様な処理をi=3,4,5まで実行し、高域通過フィ
ルタ314、316、318と低域通過フィルタ32
4、326、328をそれぞれ用い、ウェーブレット変
換係数ωi(n)334、336、338と平滑化信号
s5(n)340を得る。ここでの各ωi(n)がウェ
ーブレット変換係数である。次にステップS3の特徴抽
出において係数ピーク列を求める処理について詳述す
る。図4は係数ピーク列を求める処理の流れを説明する
ための図、図5は心電図波形から抽出される係数ピーク
列の代表的な例を示す図である。まずステップS31に
てステップS2で求めた各スケールに対応するウェーブ
レット変換係数ωi(n)の極大値あるいは極小値を求
める。ωi(n)>0で、(数7)を満たす場合は、ω
i(n)を極大値とする。The calculation can be performed by the discrete-time low-pass filter G (ω) and the discrete-time high-pass filter H (ω) satisfying the following relationship. FIG. 3 shows the configuration of a filter bank that represents a discrete wavelet transform that performs 5-octave division using G (ω) and H (ω). Discrete-time high-pass filter H (ω) 310 and discrete-time low-pass filter G (ω) for digital (discrete) input signal 300
The wavelet transform coefficient ω1 (n) 330 and the smoothed signal s1 (n) are obtained by performing the transformation process using the signal 320.
Similarly, a high-pass filter 312 and a low-pass filter 322 are applied to s1 (n) to obtain a wavelet transform coefficient ω
2 (n) 332 and a smoothed signal s2 (n) are obtained. Further, the same processing is executed up to i = 3, 4, 5, and the high-pass filters 314, 316, 318 and the low-pass filter 32
4, 326, and 328, respectively, to obtain wavelet transform coefficients ωi (n) 334, 336, and 338 and a smoothed signal s5 (n) 340. Here, each ωi (n) is a wavelet transform coefficient. Next, a process of obtaining a coefficient peak sequence in feature extraction in step S3 will be described in detail. FIG. 4 is a diagram for explaining a flow of a process of obtaining a coefficient peak sequence, and FIG. 5 is a diagram showing a typical example of a coefficient peak sequence extracted from an electrocardiogram waveform. First, in step S31, a maximum value or a minimum value of the wavelet transform coefficient ωi (n) corresponding to each scale obtained in step S2 is obtained. If ωi (n)> 0 and (Equation 7) is satisfied, ω
Let i (n) be a local maximum.
【0032】[0032]
【数7】 (Equation 7)
【0033】一方、ωi(n)<0で、(数8)を満た
す場合は、ωi(n)を極小値とする。On the other hand, if ωi (n) <0 and (Equation 8) is satisfied, ωi (n) is set to a minimum value.
【0034】[0034]
【数8】 (Equation 8)
【0035】次に、ステップS32にて最もスケール2
^5が大きい方から、その極大(小)値に対応する各ス
ケールの極大(小)値を順番にステップS33〜S36
から検出する。ステップS33では、最も大きいスケー
ルの極大(小)値の位置或は時刻に最も近い極大(小)
値を1つ小さいスケール2^4から検出する。以下ステ
ップS34では、ステップS33で検出した極大(小)
値の位置或は時刻に最も近い1つ小さいスケール2^3
での極大(小)値を検出する。ステップS35、S36
も同様である。そしてステップS37にて各スケールで
求めた極大(小)値の組を係数ピーク列とし、ステップ
S32にて最も大きいスケールにおける極大(小)値が
なくなるまで係数ピーク列を求める。Next, in step S32, the most scale 2
The maximum (small) value of each scale corresponding to the maximum (small) value is sequentially determined in steps S33 to S36 from the larger value of ^ 5.
Detect from. In step S33, the position of the maximum (small) value of the largest scale or the local maximum (small) closest to the time.
The value is detected from the next smaller scale 2 ^ 4. In the following step S34, the local maximum (small) detected in step S33
One smaller scale 2 ^ 3 closest to the position or time of the value
The maximum (small) value at is detected. Step S35, S36
The same is true for In step S37, a set of maximum (small) values obtained in each scale is used as a coefficient peak sequence, and in step S32, a coefficient peak sequence is obtained until there is no maximum (small) value in the largest scale.
【0036】ステップS3の処理を実際の心電図波形に
当てはめて係数ピーク列を求めた代表的な例が図5であ
る。図5において、係数ピーク列はRkを表す。R1は
極小値を組合わせた係数ピーク列(矢印の実線)となっ
ており、R2は極大値を組合わせた係数ピーク列(矢印
の太い実線)になっている。さらにR3は極小値を組合
わせた係数ピーク列(矢印の点線)となる。最も大きい
スケールにおける極大(小)値の微小な値は生体信号の
変化点となる可能性が少ないのであらかじめ定められた
閾値と比較し、閾値以下の極大(小)値は無視して係数
ピーク列は検出しない。FIG. 5 shows a typical example in which the processing in step S3 is applied to an actual electrocardiogram waveform to obtain a coefficient peak sequence. In FIG. 5, the coefficient peak sequence represents Rk. R1 is a coefficient peak sequence (solid arrow line) combining the minimum values, and R2 is a coefficient peak sequence (thick solid line arrow) combining the maximum values. Further, R3 is a coefficient peak sequence (dotted line of arrow) obtained by combining the minimum values. Since the small value of the maximum (small) value in the largest scale is unlikely to be a change point of the biological signal, it is compared with a predetermined threshold value, and the maximum (small) value below the threshold value is ignored, and the coefficient peak sequence is ignored. Is not detected.
【0037】次にステップS4の係数ピーク列の間隔判
定における処理について詳述する。図6は係数ピーク列
の間隔判定を行う処理の流れを説明するための図であ
る。まずステップS41にて係数ピーク列の位置或は時
刻の代表点を設定する。その際、スケールの小さい方か
らの少なくとも1つ以上の位置或は時刻を用いる。例え
ば、スケール2^1とスケール2^2を用いた場合、そ
の位置(サンプル点)の平均を係数ピーク列の位置の代
表点とする。或は、A/D変換手段101におけるサン
プリング周波数がF(Hz)の場合、その位置(サンプ
ル点)をFで割算して時間に換算することで係数ピーク
列の時刻の代表点とできる。つまり、位置と時刻は同じ
意味を表すので、以下は、係数ピーク列の位置の代表点
を用いて説明する。次にステップS42にてステップS
3で求めた係数ピーク列Rkまで繰り返し、ステップS
43にて係数ピーク列の連続する2つの位置の間隔があ
らかじめ定められた閾値TH1以内かの判定を行う。例
えば、図5に示すように係数ピーク列R1とR2の位置
の間隔が、|R1−R2|≦TH1の場合はその旨をス
テップS5に出力する。そして、|R1−R2|〉TH
1の場合はステップS42に戻り、次の係数ピーク列に
ついて同様な処理を施す。Next, the processing in step S4 for determining the interval between the coefficient peak trains will be described in detail. FIG. 6 is a diagram for explaining the flow of processing for determining the interval between the coefficient peak strings. First, in step S41, a position of a coefficient peak train or a representative point of time is set. At this time, at least one position or time from the smaller scale is used. For example, when the scale 2-1 and the scale 2-2 are used, the average of the positions (sample points) is set as the representative point of the position of the coefficient peak row. Alternatively, when the sampling frequency in the A / D conversion means 101 is F (Hz), the position (sample point) is divided by F and converted into time, so that it can be set as a representative point of the time of the coefficient peak train. That is, since the position and the time represent the same meaning, the following description will be made using the representative point of the position of the coefficient peak string. Next, in step S42, step S
Step S is repeated until the coefficient peak sequence Rk obtained in step 3 is reached.
At 43, it is determined whether the interval between two consecutive positions of the coefficient peak sequence is within a predetermined threshold TH1. For example, as shown in FIG. 5, when the interval between the positions of the coefficient peak arrays R1 and R2 is | R1−R2 | ≦ TH1, the fact is output to step S5. And | R1-R2 |> TH
In the case of 1, the process returns to step S42, and the same processing is performed for the next coefficient peak sequence.
【0038】次にステップS5の係数ピーク列の係数比
較における処理について詳述する。図7は係数ピーク列
の係数比較を行う処理の流れを説明するための図であ
る。まずステップS51にてステップS4で選択された
2つの係数ピーク列の符号を比較する。その際、少なく
とも1つ以上の各スケールのウェーブレット変換係数
(極大値或は極小値)を用いて符号を比較する。そし
て、例えば最も大きいスケール2^5の符号を比較し、
異符号の場合のみステップS52にその旨を出力する。
同符号の場合は選択された2つの係数ピーク列は無視す
る。次にステップS52にて2つの係数ピーク列の大き
さを比較する。その際、少なくとも1つ以上の各スケー
ルのウェーブレット変換係数(極大値或は極小値)の絶
対値を用いて大きさを比較する。そして、例えばスケー
ル2^3とスケール2^4の極大(小)値の絶対値和の
大きさを比較し、大きい方の係数ピーク列を生体信号の
変化点であることをステップS6に出力する。そして、
ステップS6にて生体信号の変化点としてステップS5
から入力された係数ピーク列の位置を保存する。ここ
で、心電図波形を用いた場合、生体信号の変化点をR波
点と呼ぶ。Next, the processing in the coefficient comparison of the coefficient peak sequence in step S5 will be described in detail. FIG. 7 is a diagram for explaining the flow of processing for comparing coefficients of a coefficient peak sequence. First, in step S51, the signs of the two coefficient peak strings selected in step S4 are compared. At that time, the codes are compared using at least one or more wavelet transform coefficients (maximum value or minimum value) of each scale. Then, for example, the sign of the largest scale 2 ^ 5 is compared,
Only in the case of a different sign, the fact is output to step S52.
In the case of the same code, the selected two coefficient peak trains are ignored. Next, in step S52, the sizes of the two coefficient peak arrays are compared. At this time, the magnitudes are compared using the absolute values of the wavelet transform coefficients (maximum value or minimum value) of at least one or more scales. Then, for example, the magnitudes of the sums of the maximum values (small values) of the scale 2 ^ 3 and the scale 2 ^ 4 are compared, and the fact that the larger coefficient peak sequence is the change point of the biological signal is output to step S6. . And
In step S6, a change point of the biological signal is set as step S5
Save the position of the coefficient peak sequence input from. Here, when an electrocardiogram waveform is used, a change point of a biological signal is called an R wave point.
【0039】次にステップS7の冗長な変化点(R波
点)を除去する処理について詳述する。図8は冗長なR
波点を除去する処理の流れを説明するための図である。
まずステップS71にてステップS6に格納されている
R波点の2点間隔を調べる。そして、例えば2点間隔が
あらかじめ定められた閾値TH2以内の場合のみステッ
プS72にその旨を出力する。閾値TH2以上の場合は
両方のR波点をそのままステップS8に出力する。次に
ステップS72にて2つのR波点の大きさを比較する。
そして、例えばスケール2^3とスケール2^4のR波
点の極大(小)値の絶対値和の大きさを比較し、大きい
方の絶対値和が小さい方の絶対値和のあらかじめ定めら
れた定数TH3倍以上であれば、ステップS73にその
旨を出力する。一方、TH3倍未満であれば両方のR波
点はそのままステップS8に出力する。ステップS73
では小さい方のR波点を除去し、大きい方のR波点をス
テップS8に出力する。そして、ステップS8にてステ
ップS7より入力されたR波点を出力表示する。Next, the process of removing redundant change points (R wave points) in step S7 will be described in detail. FIG. 8 shows a redundant R
It is a figure for explaining the flow of processing which removes a wave point.
First, in step S71, the interval between two points of the R wave point stored in step S6 is checked. Then, for example, only when the two-point interval is within the predetermined threshold value TH2, the fact is output to step S72. If the difference is equal to or larger than the threshold value TH2, both R wave points are output to step S8 as they are. Next, in step S72, the magnitudes of the two R wave points are compared.
Then, for example, the magnitudes of the absolute value sums of the maximum (small) values of the R wave points of the scale 2 ^ 3 and the scale 2 ^ 4 are compared, and the larger absolute value sum is determined in advance as the smaller absolute value sum. If it is equal to or more than the constant TH3 times, that fact is output to step S73. On the other hand, if less than TH3 times, both R wave points are output to step S8 as they are. Step S73
Then, the smaller R wave point is removed, and the larger R wave point is output to step S8. Then, in step S8, the R wave point input from step S7 is output and displayed.
【0040】従って、本実施の形態では、ウェーブレッ
ト変換係数を用いて係数ピーク列を求め、係数ピーク列
の中から生体信号の変化点を決定し、さらに、冗長な生
体信号の変化点を除去するので、正確な生体信号の変化
点を検出することができる。Therefore, in the present embodiment, a coefficient peak sequence is obtained using the wavelet transform coefficients, a change point of the biological signal is determined from the coefficient peak sequence, and a redundant change point of the biological signal is removed. Therefore, it is possible to accurately detect a change point of the biological signal.
【0041】(第2の実施の形態)図9と図10は本発
明の第2の実施の形態の生体信号解析装置を示す。本実
施の形態は、生体信号解析装置の全体構成は、本発明の
前記第1の実施の形態を示す図1の構成と同様で、生体
信号解析装置の使用手順及び動作は、図2の使用手順と
動作と同様であり、ステップS4とステップS5のみが
異なる。(Second Embodiment) FIGS. 9 and 10 show a biological signal analyzer according to a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the overall configuration of the biological signal analyzer is the same as the configuration of FIG. 1 showing the first embodiment of the present invention. The procedure and operation are the same, and only the steps S4 and S5 are different.
【0042】まずステップS4との違いを説明する。図
9は本実施の形態のステップS40の処理の流れを示
す。ステップS41は図6と同じであり、係数ピーク列
の位置或は時刻の代表点を設定する。ステップS402
にて係数ピーク列Rkまで繰り返し、ステップS403
にて係数ピーク列の連続する3つの位置の間隔があらか
じめ定められた閾値TH1以内かの判定を行う。例え
ば、図5に示すように連続する3つの係数ピーク列R1
とR2とR3が、|R1−R3|≦TH1の場合はその
旨をステップS50に出力する。そして、|R1−R3
|〉TH1の場合はステップS402に戻り、次の係数
ピーク列について同様な処理を施す。First, the difference from step S4 will be described. FIG. 9 shows the flow of the process of step S40 in the present embodiment. Step S41 is the same as that of FIG. 6, and sets the position of the coefficient peak train or a representative point of time. Step S402
Is repeated up to the coefficient peak sequence Rk in step S403.
It is determined whether the interval between three consecutive positions of the coefficient peak train is within a predetermined threshold value TH1. For example, as shown in FIG. 5, three consecutive coefficient peak trains R1
If | R1−R3 | ≦ TH1, the information is output to step S50. And | R1-R3
If |> TH1, the process returns to step S402, and the same process is performed on the next coefficient peak sequence.
【0043】次にステップS5との違いを説明する。図
10は本実施の形態のステップS50の処理の流れを示
す。まずステップS501にてステップS40で選択さ
れた3つの係数ピーク列の符号を比較する。その際、少
なくとも1つ以上の各スケールのウェーブレット変換係
数(極大値或は極小値)を用いて符号を比較する。そし
て、例えば最も大きいスケール2^5の符号を比較し、
R1とR2、R2とR3が共に異符号、つまり交互に異
符号の場合のみステップS502にその旨を出力する。
いずれか一方、又は両方が同符号の場合は選択された3
つの係数ピーク列は無視する。次にステップS502に
て3つの係数ピーク列の大きさを比較する。その際、少
なくとも1つ以上の各スケールのウェーブレット変換係
数(極大値或は極小値)の絶対値を用いて大きさを比較
する。そして、例えばスケール2^3とスケール2^4
の極大(小)値の絶対値和の大きさを比較し、最も大き
い方の係数ピーク列を生体信号の変化点であることをス
テップS6に出力する。Next, the difference from step S5 will be described. FIG. 10 shows the flow of the process of step S50 in the present embodiment. First, in step S501, the signs of the three coefficient peak strings selected in step S40 are compared. At that time, the codes are compared using at least one or more wavelet transform coefficients (maximum value or minimum value) of each scale. Then, for example, the sign of the largest scale 2 ^ 5 is compared,
Only when R1 and R2 and R2 and R3 are different signs, that is, alternately different signs, the fact is output to step S502.
If one or both have the same sign, select 3
The two coefficient peak trains are ignored. Next, in step S502, the sizes of the three coefficient peak strings are compared. At this time, the magnitudes are compared using the absolute values of the wavelet transform coefficients (maximum value or minimum value) of at least one or more scales. Then, for example, scale 2 ^ 3 and scale 2 ^ 4
The magnitude of the sum of the absolute values of the maximum (small) values is compared, and the fact that the largest coefficient peak sequence is the change point of the biological signal is output to step S6.
【0044】従って、本実施の形態では、ウェーブレッ
ト変換係数を用いて係数ピーク列を求め、係数ピーク列
の中から生体信号の変化点を決定し、さらに、冗長な生
体信号の変化点を除去するので、正確な生体信号の変化
点を検出することができる。Therefore, in the present embodiment, a coefficient peak sequence is obtained using the wavelet transform coefficients, a change point of the biological signal is determined from the coefficient peak sequence, and a redundant change point of the biological signal is removed. Therefore, it is possible to accurately detect a change point of the biological signal.
【0045】尚、本発明は前記実施の形態に限定されな
い。例えば、第1及び第2の実施の形態においてウェー
ブレット変換手段102(ステップS2)は図3に示し
た5オクターブ分割を行ったが、5オクターブ以外の分
割でもよいのは勿論である。また、第1、第2の実施の
形態では、特徴抽出手段103(ステップS3)は係数
ピーク列を各スケールの極大(小)値から求める際、現
在のスケールの極大(小)値の位置或は時刻に最も近い
極大(小)値を1つ小さいスケールから検出していた
が、あらかじめ定められた範囲内の極大(小)値の絶対
値が最も大きいものを検出してもよい。同様に、係数比
較手段105(ステップS5)は選択された係数ピーク
列の大きさを比較する場合、各スケールのウェーブレッ
ト変換係数(極大値或は極小値)の絶対値和を用いて大
きさを比較していたが、絶対値和等に限定されず、他の
手法でもよい。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the first and second embodiments, the wavelet transform means 102 (step S2) performs the five-octave division shown in FIG. 3, but it goes without saying that the division may be other than five octaves. In the first and second embodiments, when the feature extracting unit 103 (step S3) obtains the coefficient peak sequence from the local maximum (small) value of each scale, the characteristic extracting unit 103 determines the position of the local maximum (small) value of the current scale. Has detected the local maximum (small) value closest to the time from the next smaller scale, but may detect the local maximum (small) value having the largest absolute value within a predetermined range. Similarly, when comparing the size of the selected coefficient peak sequence, the coefficient comparing means 105 (step S5) uses the sum of absolute values of the wavelet transform coefficients (maximum value or minimum value) of each scale to determine the magnitude. Although the comparison has been made, the present invention is not limited to the sum of absolute values or the like, and other methods may be used.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の生体信号
解析装置によれば、生体信号をウェーブレット変換を施
し、ウェーブレット変換係数を用いて係数ピーク列を求
め、係数ピーク列の中から生体信号の変化点を決定し、
さらに、冗長な生体信号を除去するので、正確な生体信
号の変化点を検出することができる。As described above, according to the biological signal analyzing apparatus of the present invention, the biological signal is subjected to the wavelet transform, the coefficient peak train is obtained by using the wavelet transform coefficients, and the biological signal is obtained from the coefficient peak train. Determine the change point of
Further, since the redundant biological signal is removed, it is possible to accurately detect a change point of the biological signal.
【0047】また、係数ピーク列を求める際にスケール
の大きい方からのウェーブレット変換係数の極大値、あ
るいは極小値を用いるので、高周波数成分のノイズの影
響がなくなり、係数ピーク列の誤検出がなくなると共
に、生体信号の変化点の誤検出や検出もれが少なくでき
る。In addition, since the maximum value or the minimum value of the wavelet transform coefficient from the larger scale is used when obtaining the coefficient peak sequence, the influence of the noise of the high frequency component is eliminated and the erroneous detection of the coefficient peak sequence is eliminated. In addition, erroneous detection of a change point of a biological signal and omission of detection can be reduced.
【0048】また、心電図信号の変化点であるR波の発
生位置或は時刻を正しく検出することができるので、不
整脈や心臓疾患などの自動解析の精度も向上することが
できる。さらに、心拍数や自律神経系の解析に必要なR
R間隔の精度を向上することができる。Further, since the generation position or time of the R wave, which is the changing point of the electrocardiogram signal, can be correctly detected, the accuracy of automatic analysis of arrhythmia, heart disease, etc. can be improved. In addition, R required for analysis of heart rate and autonomic nervous system
The accuracy of the R interval can be improved.
【図1】本発明の第1の実施の形態の生体信号解析装置
を示す図FIG. 1 is a diagram showing a biological signal analyzer according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る生体信号解析
装置の全体の使用手順と動作を示す図FIG. 2 is a diagram showing an overall use procedure and operation of the biological signal analyzing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図3】5オクターブ分割を行う離散ウェーブレット変
換フィルタバンクの構成を示す図FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a discrete wavelet transform filter bank that performs 5-octave division.
【図4】本発明の第1の実施の形態の生体信号解析装置
における係数ピーク列を求める処理の流れを示す図FIG. 4 is a diagram showing a flow of a process of obtaining a coefficient peak sequence in the biological signal analyzer according to the first embodiment of the present invention.
【図5】心電図波形から抽出される係数ピーク列の代表
的な例を示す図FIG. 5 is a diagram showing a typical example of a coefficient peak sequence extracted from an electrocardiogram waveform.
【図6】本発明の第1の実施の形態の生体信号解析装置
における係数ピーク列の間隔判定を行う処理の流れを示
す図FIG. 6 is a diagram showing a flow of a process for determining an interval between coefficient peak strings in the biological signal analyzing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第1の実施の形態の生体信号解析装置
における係数ピーク列の係数比較を行う処理の流れを示
す図FIG. 7 is a diagram showing a flow of processing for comparing coefficients of a coefficient peak sequence in the biological signal analyzing apparatus according to the first embodiment of the present invention;
【図8】本発明の第1の実施の形態の生体信号解析装置
における冗長なR波点を除去する処理の流れを示す図FIG. 8 is a diagram showing a flow of processing for removing redundant R wave points in the biological signal analyzer according to the first embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第2の実施の形態の生体信号解析装置
における係数ピーク列を求める処理の流れを示す図FIG. 9 is a diagram showing a flow of a process of obtaining a coefficient peak sequence in the biological signal analyzer according to the second embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第2の実施の形態の生体信号解析装
置における係数ピーク列の間隔判定を行う処理の流れを
示す図FIG. 10 is a diagram showing a flow of a process of determining an interval between coefficient peak arrays in the biological signal analyzer according to the second embodiment of the present invention.
【図11】心電図波形の代表的な例を示す図FIG. 11 is a diagram showing a typical example of an electrocardiogram waveform.
【図12】心電図波形に混入するノイズやアーチファク
トの一般的な例を示す図FIG. 12 is a diagram illustrating a general example of noise and artifacts mixed in an electrocardiogram waveform.
100 生体信号 101 A/D変換手段 102 ウェーブレット変換手段 103 特徴抽出手段 104 間隔判定手段 105 係数比較手段 106 記憶手段 107 冗長除去手段 108 出力表示手段 300 ディジタル入力信号 310,312,314,316,318 離散時間高
域通過フィルタ 320,322,324,326,328 離散時間低
域通過フィルタ 330,332,334,336,338 ウェーブレ
ット変換係数 340 平滑化信号REFERENCE SIGNS LIST 100 biological signal 101 A / D conversion means 102 wavelet conversion means 103 feature extraction means 104 interval determination means 105 coefficient comparison means 106 storage means 107 redundancy removal means 108 output display means 300 digital input signals 310, 312, 314, 316, 318 discrete Time high-pass filters 320, 322, 324, 326, 328 Discrete-time low-pass filters 330, 332, 334, 336, 338 Wavelet transform coefficients 340 Smoothed signal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桂 卓史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takushi Katsura 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (8)
変換するA/D変換手段と、前記A/D変換手段により
ディジタル化された生体信号に対しウェーブレット変換
を施し、各スケールに対応するウェーブレット変換係数
を算出する離散ウェーブレット変換手段と、前記ウェー
ブレット変換係数のうち少なくとも1つ以上のスケール
を用い、変換係数の特徴抽出を行い、各スケール間に対
応するウェーブレット変換係数(以後、係数ピーク列と
呼ぶ)を求める特徴抽出手段と、前記特徴抽出手段によ
り得られた係数ピーク列のうち、少なくとも連続する2
点の間隔があらかじめ定められた閾値以内かの判定を行
う間隔判定手段と、前記間隔判定手段により選択された
係数ピーク列において、少なくとも1つ以上の各スケー
ルのウェーブレット変換係数の大きさ或いは符号を比較
して選択された係数ピーク列を生体信号の変化点である
か否かを判断する係数比較手段と、前記係数比較手段に
より判断された係数ピーク列を生体信号の変化点として
格納する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている生
体信号の変化点の中で、係数ピーク列の連続する2点の
間隔と、各スケールのウェーブレット変換係数とを用い
て冗長な生体信号の変化点を除去する冗長除去手段と、
前記冗長除去手段により除去されずに残った生体信号の
変化点を出力し、表示する出力表示手段と、を備えたこ
とを特徴とする生体信号解析装置。1. A / D conversion means for taking in a biological signal and converting it into a digital signal, performing a wavelet transform on the biological signal digitized by the A / D conversion means, and applying a wavelet transform coefficient corresponding to each scale. , And at least one or more scales of the wavelet transform coefficients are used to extract features of the transform coefficients, and a wavelet transform coefficient corresponding to each scale (hereinafter referred to as a coefficient peak sequence). , And at least two consecutive peaks in the coefficient peak sequence obtained by the feature extraction means.
An interval determination unit that determines whether the interval between the points is within a predetermined threshold, and a magnitude or sign of at least one or more wavelet transform coefficients of each scale in a coefficient peak sequence selected by the interval determination unit. Coefficient comparing means for determining whether or not the coefficient peak sequence selected by comparison is a change point of the biological signal, and storage means for storing the coefficient peak sequence determined by the coefficient comparing means as a change point of the biological signal And, among the changing points of the biological signal stored in the storage means, removing the redundant changing point of the biological signal using the interval between two consecutive points of the coefficient peak sequence and the wavelet transform coefficient of each scale. Means for removing redundancy,
A biological signal analyzer, comprising: output display means for outputting and displaying a change point of the biological signal remaining without being removed by the redundancy removing means.
オクターブ分割を行うことを特徴とする請求項1記載の
生体信号解析装置。2. The discrete wavelet transform means according to claim 2, wherein
2. The biological signal analyzer according to claim 1, wherein octave division is performed.
方からのウェーブレット変換係数を用い係数ピーク列を
求めることを特徴とする請求項1記載の生体信号解析装
置。3. The biological signal analyzing apparatus according to claim 1, wherein said characteristic extracting means obtains a coefficient peak sequence using wavelet transform coefficients from a larger scale.
換係数の極大値、あるいは極小値を用い係数ピーク列を
求めることを特徴とする請求項1記載の生体信号解析装
置。4. The biological signal analyzer according to claim 1, wherein said characteristic extracting means obtains a coefficient peak sequence using a maximum value or a minimum value of a wavelet transform coefficient.
なくとも1つ以上のスケールの小さい方からの位置(サ
ンプル点)を用いて係数ピーク列の位置の代表点とする
ことを特徴とする請求項1記載の生体信号解析装置。5. The method according to claim 1, wherein the interval determining means uses at least one or more positions (sample points) of the coefficient peak train from a smaller scale as a representative point of the position of the coefficient peak train. Item 2. The biological signal analyzer according to Item 1.
なくとも1つ以上のスケールの小さい方からの時刻を用
いて係数ピーク列の時刻の代表点とすることを特徴とす
る請求項1記載の生体信号解析装置。6. The method according to claim 1, wherein said interval determination means uses a time from at least one of the smaller scales of the coefficient peak train as a representative point of the time of the coefficient peak train. Biological signal analyzer.
ーク列のウェーブレット変換係数の符号が異符号か否か
を比較することを特徴とする請求項1記載の生体信号解
析装置。7. The biological signal analyzer according to claim 1, wherein said coefficient comparing means compares whether or not the sign of the wavelet transform coefficient of the selected coefficient peak sequence is a different sign.
特徴とする請求項1記載の生体信号解析装置。8. The biological signal analyzer according to claim 1, wherein the biological signal is an electrocardiogram signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9021185A JPH10216096A (en) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | Biological signal analyzing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9021185A JPH10216096A (en) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | Biological signal analyzing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10216096A true JPH10216096A (en) | 1998-08-18 |
Family
ID=12047898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9021185A Pending JPH10216096A (en) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | Biological signal analyzing device |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JPH10216096A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003531656A (en) * | 1999-05-01 | 2003-10-28 | ザ コート オブ ネーピア ユニバーシティー | How to analyze medical signals |
JP2006521888A (en) * | 2003-03-31 | 2006-09-28 | メドトロニック・インコーポレーテッド | Technique for removing noise from biological signals |
JP2006523517A (en) * | 2003-04-16 | 2006-10-19 | メドトロニック・インコーポレーテッド | Biomedical signal processing method and apparatus using wavelets |
CN103750835A (en) * | 2013-11-12 | 2014-04-30 | 天津工业大学 | Electrocardiosignal characteristic detection algorithm |
KR20190020779A (en) | 2016-06-23 | 2019-03-04 | 가부시키가이샤 가이아 시스템 솔루션 | Ingestion Value Processing System and Ingestion Value Processing Device |
CN115299959A (en) * | 2022-09-16 | 2022-11-08 | 河北省科学院应用数学研究所 | Electrocardiosignal R wave positioning method, device, terminal and storage medium |
CN115444430A (en) * | 2022-09-16 | 2022-12-09 | 河北省科学院应用数学研究所 | R wave identification method and device based on conversion compression, terminal and storage medium |
-
1997
- 1997-02-04 JP JP9021185A patent/JPH10216096A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003531656A (en) * | 1999-05-01 | 2003-10-28 | ザ コート オブ ネーピア ユニバーシティー | How to analyze medical signals |
JP2006521888A (en) * | 2003-03-31 | 2006-09-28 | メドトロニック・インコーポレーテッド | Technique for removing noise from biological signals |
JP4722835B2 (en) * | 2003-03-31 | 2011-07-13 | メドトロニック,インコーポレイテッド | Technique for removing noise from biological signals |
JP2006523517A (en) * | 2003-04-16 | 2006-10-19 | メドトロニック・インコーポレーテッド | Biomedical signal processing method and apparatus using wavelets |
CN103750835A (en) * | 2013-11-12 | 2014-04-30 | 天津工业大学 | Electrocardiosignal characteristic detection algorithm |
KR20190020779A (en) | 2016-06-23 | 2019-03-04 | 가부시키가이샤 가이아 시스템 솔루션 | Ingestion Value Processing System and Ingestion Value Processing Device |
CN115299959A (en) * | 2022-09-16 | 2022-11-08 | 河北省科学院应用数学研究所 | Electrocardiosignal R wave positioning method, device, terminal and storage medium |
CN115444430A (en) * | 2022-09-16 | 2022-12-09 | 河北省科学院应用数学研究所 | R wave identification method and device based on conversion compression, terminal and storage medium |
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