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[B-19-19]R 波検出によるインパルス列生成を用いた FIR 心電図圧縮アルゴリズムの提案
◎Jin Ishii1, Takeuchi Yoshinori2 (1. Graduate School of Science Engineering, Kindai Univ., 2. Faculty of Science and Engineering, Kindai Univ.)
Keywords:
ECG Compression,R-wave Detection,Finite Impulse Response (FIR) system,Wearable Device
近年，ウェアラブル端末を用いた継続的な心電図測定による健康管理への期待が高まっている。しかし，ウェアラブル端末に実装するにあたり，長時間測定を可能とする低消費電力性やデータの圧縮効率には現在も課題となる。本研究では，有限インパルス応答（FIR）システムを用いた心電図圧縮アルゴリズムを提案する。提案手法では，心電図の周期性に着目し，基準波形をインパルス応答として利用することで波形を復元する。復元精度向上のため，R波検出に基づいてインパルス列を生成し，時間ずれによる誤差を抑制した。また，復元波形と元の波形との差分を保存し，復元時に加算することで波形再現性を向上させた。R波検出には，バンドパスフィルタ，微分処理，二乗処理，Maxフィルタおよび不応期処理を組み合わせた手法を用いた。European ST-T Databaseのe0103データを用いて評価した結果，等間隔でインパルスを生成する手法と比較して，指数ゴロム符号のビット長は17,496 bitから12,704 bitへ減少し，圧縮率は29.18 %から45.15 %へ向上した。また，元の波形との誤差は70.26 %から7.58 %へ低減した。以上より，R波検出を用いたインパルス列生成はFIRベース心電図圧縮において有効であることを確認した。