遠隔医療向け自動ECG解析機能を備えたウェアラブル12誘導心電図プラットフォームの開発と臨床評価
Development and Clinical Evaluation of a Wearable 12-Lead Electrocardiographic Platform with Automated ECG Analysis for Telemedicine Applications
本研究では、多誘導心電図取得と自動空間心電図解析のための第3世代ウェアラブル12誘導心電図プラットフォームを開発した。ハードウェアはESP32-S3ベースのアーキテクチャに統合され、ソフトウェアパイプラインはリードごとのST80測定とST部分偏差の解析を行う。ADS1298アナログフロントエンドを使用し、ホストソフトウェアはデジタル前処理、Rピーク検出、心電図特徴抽出、12誘導再構成、ST80測定、連続リード解析、およびコンピュータ支援ECGレポートの生成を行う。30件のペア記録を用いた臨床評価では、参照ECGとのPR、QRS、QT、QTc測定値に正の相関(r = 0.756–0.820、すべてp < 0.001)が示され、平均絶対誤差はQRS幅で2.53 ms、QT間隔で10.40 msであった。本プラットフォームは、診断可能な12誘導ECGを全参加者で記録し、臨床評価に適した安定した信号品質を提供した。ソフトウェアは自動的に心電図波形と間隔を識別し、12誘導記録を再構成し、個々のリード間のST部分偏差を評価し、虚血関連の変化を標準的な解剖学的リードグループに従って局在化した。このウェアラブルプラットフォームは、コンパクトな組み込みハードウェアと自動多誘導ECG解析を組み合わせた遠隔心血管モニタリングの実現可能性を示している。
- 第3世代ウェアラブル12誘導心電図プラットフォームを開発し、30件のペア記録による臨床評価で参照ECGとの正の相関(r = 0.756–0.820)を確認。平均絶対誤差はQRS幅で2.53 ms、QT間隔で10.40 ms。
- ESP32-S3ベースのハードウェアとADS1298アナログフロントエンドを使用し、自動空間心電図解析(Rピーク検出、ST80測定、12誘導再構成、虚血関連変化の局在化)を統合。
ウェアラブル12誘導心電図プラットフォームは遠隔医療・心血管モニタリング市場における製品化可能性を示す。臨床評価で参照ECGとの高い相関(r=0.756–0.820)と低い測定誤差を達成しており、診断品質のECG記録を実現。組み込みハードウェアと自動解析を統合した製品として商業化が進めば、遠隔医療分野での投資価値がある。