DE112020004933T5

DE112020004933T5 - Tragbare elektrokardiographische vorrichtung

Info

Publication number: DE112020004933T5
Application number: DE112020004933.7T
Authority: DE
Inventors: Mika Ezoe; Mitsuru Samejima; Shinya KODAKA
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2020-11-02
Publication date: 2022-07-28
Also published as: JP2021078903A; WO2021100452A1; CN114599285A; JP7424005B2; US20220346654A1

Abstract

Die Verwendbarkeit einer tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung wird verbessert und die Genauigkeit der elektrokardiographischen Wellenformmessung im Alltag erhöht. Eine tragbare elektrokardiographische Vorrichtung (1) schließt ein: eine Elektrodeneinheit, die konfiguriert ist, um eine elektrokardiographische Wellenform zu erfassen; und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, um die von der Elektrodeneinheit erfasste elektrokardiographische Wellenform in einer Speichereinheit aufzuzeichnen. Die Elektrodeneinheit schließt ein Messelektrodenpaar (2, 4) zum Messen der elektrokardiographischen Wellenform und eine Masseelektrode (3) zum Erfassen eines Referenzpotenzials für eine Körperpotenzialänderung ein, und die Masseelektrode (3) ist derart angeordnet, dass ein distale Ende eines Fingers einer Person, die ein Ziel der elektrokardiographischen Wellenformmessung ist, in Kontakt mit der Masseelektrode (3) gebracht wird, und eine der Messelektroden (4) ist an einem proximalen Ende des Fingers der Person angeordnet, dessen distales Ende sich in Kontakt mit der Masseelektrode (3) befindet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine tragbare elektrokardiographische Vorrichtung, die die Messung elektrokardiographischer Wellenformen im Alltag oder dergleichen ermöglicht.
STAND DER TECHNIK
Eine tragbare elektrokardiographische Messvorrichtung (nachstehend auch als „tragbare elektrokardiographische Vorrichtung“ bezeichnet) wurde vorgeschlagen und ist bekannt, die eine sofortige Messung einer elektrokardiographischen Wellenform bei Auftreten von Anomalien wie Brustschmerzen und Palpitation im Alltag ermöglicht. Wenn Symptome wie Palpitation zu Hause, außerhalb des Hauses oder dergleichen auftreten, können Ärzte oder dergleichen basierend auf Daten zu der elektrokardiographischen Wellenform, die von der elektrokardiographischen Vorrichtung gemessen wird, eine Herzerkrankung zu einem frühen Zeitpunkt erkennen und eine geeignete Behandlung durchführen.
Dokumente nach dem Stand der Technik, die Techniken in Bezug auf das in der vorliegenden Patentschrift beschriebene Verfahren beschreiben, schließen die folgenden Patentdokumente ein.
LITERATURLISTE
Patentliteratur

Patentdokument 1: JP 2005-000420 A
Patentdokument 2: JP 2005-211388 A
Patentdokument 3: JP 4443335 B
Patentdokument 4: US 9.089.270

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Technische Aufgabe
9(a) und 9(b) veranschaulichen einen bekannten beispielhaften Fall der elektrokardiographischen Messung unter Verwendung einer tragbaren elektrokardiographischen Messvorrichtung gemäß Patentdokument 2. Gemäß der Offenbarung wird der rechte Zeigefinger so platziert, dass die Fingerspitze mit einer Fingerspitzenelektrode in Kontakt gebracht wird und das Mittelglied mit einer Mittelgliedelektrode in Kontakt gebracht wird. Wie in 9(b) veranschaulicht, offenbart Patentdokument 2 ein bekanntes Beispiel einer Konstruktion, bei der die Fingerspitzenelektrode als negative Elektrode 121 dient, d. h. als eine Messelektrode, und die Mittelgliedelektrode als eine indifferente Elektrode 123 dient, d. h. als eine Masseelektrode, wobei auf der gegenüberliegenden Seite eine positive Elektrode 122 vorgesehen ist. Die vorstehend beschriebene Messelektrode ist auf der Seite der Fingerspitze angebracht, wo wahrscheinlich Kraft ausgeübt wird und Bewegungen auftreten können. Während der elektrokardiographischen Messung kann daher die Messgenauigkeit der elektrokardiographischen Wellenform aufgrund eines instabilen Kontaktzustandes mit der Messelektrode beeinträchtigt sein.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Probleme gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Technik einer tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung bereitzustellen, mit der sowohl die Verwendbarkeit als auch die Genauigkeit der elektrokardiographischen Wellenformmessung im Alltag verbessert werden können.
Lösung für das Problem
Eine tragbare elektrokardiographische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Lösung des vorstehend beschriebenen Problems umfasst:

eine Elektrodeneinheit, die konfiguriert ist, um eine elektrokardiographische Wellenform zu erfassen; und
eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, um die von der Elektrodeneinheit erfasste elektrokardiographische Wellenform in einer Speichereinheit aufzeichnen, wobei die Elektrodeneinheit ein Messelektrodenpaar zum Messen der elektrokardiographischen Wellenform und eine Masseelektrode zum Erfassen eines Referenzpotenzials für eine Körperpotenzialänderung einschließt, und die Masseelektrode derart angeordnet ist, dass ein distales Ende eines Fingers einer Person, die ein Ziel der elektrokardiographischen Wellenformmessung ist, in Kontakt mit der Masseelektrode gebracht wird, und eine der Messelektroden an einem proximalen Ende des Fingers der Person angeordnet ist, dessen distales Ende sich in Kontakt mit der Masseelektrode befindet.

Mit dieser Konfiguration kann die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung während der elektrokardiographischen Wellenformmessung gehalten werden, wobei das distale Ende des rechten Zeigefingers im Wesentlichen L-förmig entlang einer gekrümmten Form auf einer Oberseite eines Hauptkörpers gebogen ist und sich in hakenförmiger Weise in engem Kontakt mit der Masseelektrode befindet, und wobei sich das proximale Ende des Fingers in engem Kontakt mit einer der Messelektroden befindet. Dies bedeutet, dass das proximale Ende des Fingers, das weniger wahrscheinlich bewegt wird, in engem Kontakt mit der Messelektrode stehen kann, wodurch ein stabiler Kontaktzustand während der Messung erreicht wird. Dadurch wird ein stabiler Kontaktwiderstand zwischen dem Finger des Person und der Elektrode erreicht, wodurch die Genauigkeit der elektrokardiographischen Wellenformmessung verbessert werden kann.
In der vorliegenden Erfindung kann das distale Ende ein distales Fingerglied der Person einschließen, die das Ziel der elektrokardiographischen Wellenformmessung ist, und das proximale Ende kann eine Mittelgliedstelle des Fingers einschließen, dessen distales Ende sich in Kontakt mit der Masseelektrode befindet. Mit dieser Konfiguration kann die Messung trotz eines Unterschieds in den physischen Eigenschaften durchgeführt werden, wie eines Unterschieds in der Länge des Fingers zwischen Benutzern, die das Ziel der elektrokardiographischen Wellenformmessung unter Verwendung der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung sind.
In der vorliegenden Erfindung kann die Masseelektrode, die derart angeordnet ist, dass das distale Ende des Fingers der Person mit der Masseelektrode in Kontakt gebracht wird, mit einer Fingerabdruckerfassungseinheit versehen sein, die konfiguriert ist, um einen Fingerabdruck des mit der Fingerabdruckerfassungseinheit in Kontakt befindlichen Fingers zu erfassen. Mit dieser Konfiguration kann basierend auf den von der Fingerabdruckerfassungseinheit erfassten Fingerabdruckinformationen der Person bestimmt werden, ob der Kontaktzustand der Fingerspitze, die sich in Kontakt mit der Masseelektrode befindet, angemessen ist.
In der vorliegenden Erfindung kann ein Bereich der Masseelektrode, in dem die Fingerabdruckerfassungseinheit bereitgestellt ist, durch eine transparente Elektrode gebildet sein. Mit dieser Konfiguration kann ein optisches Schema für ein Fingerabdruck-Vergleichsschema zum Erfassen eines Fingerabdrucks der in Kontakt mit der Masseelektrode befindlichen Fingerspitze verwendet werden, wodurch die Kosten für die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung reduziert werden können.
In der vorliegenden Erfindung kann die Masseelektrode mit einem Fingerabdruckerfassungsfenster zum Erfassen eines Fingerabdrucks des in Kontakt mit der Masseelektrode befindlichen Fingers versehen sein. Mit dieser Konfiguration kann ein Bereich in der Masseelektrode zum Erfassen des Fingerabdrucks durch visuelle Bestätigung oder dergleichen bestätigt werden, wodurch die Verwendbarkeit zum Zeitpunkt der elektrokardiographischen Wellenformmessung verbessert wird.
In der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit Fingerabdruckinformationen für die Person, die von der an der Masseelektrode bereitgestellten Fingerabdruckerfassungseinheit erfasst werden, in der Speichereinheit aufzeichnen und bestimmen, ob ein Ergebnis des Vergleichs zwischen registrierten Fingerabdruckinformationen, die in der Speichereinheit registriert sind, und den Fingerabdruckinformationen für die Person eine vorbestimmte Bedingung erfüllt. Mit dieser Konfiguration können die im Voraus registrierten Fingerabdruckinformationen mit den Fingerabdruckinformationen für die Person verglichen werden, die von der Fingerabdruckerfassungseinheit erfasst werden.
In der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit die Messung der elektrokardiographischen Wellenform der Person starten, wenn das Ergebnis des Vergleichs zwischen den registrierten Fingerabdruckinformationen, die in der Speichereinheit registriert sind, und den Fingerabdruckinformationen für die Person die vorbestimmte Bedingung erfüllt. Mit dieser Konfiguration kann der Kontaktzustand der in Kontakt mit der Masseelektrode befindlichen Fingerspitze als angemessen bestimmt werden, wenn das Ergebnis des Vergleichs die vorbestimmte Bedingung erfüllt.
In der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit die Messung der elektrokardiographischen Wellenform der Person starten, wenn das Ergebnis des Vergleichs zwischen den registrierten Fingerabdruckinformationen, die in der Speichereinheit registriert sind, und den Fingerabdruckinformationen für die Person die vorbestimmte Bedingung erfüllt. Mit dieser Konfiguration kann der Kontaktzustand der in Kontakt mit der Masseelektrode befindlichen Fingerspitze als angemessen bestimmt werden, wenn das Ergebnis des Vergleichs die vorbestimmte Bedingung erfüllt.
In der vorliegenden Erfindung wird, wenn bestimmt wird, dass das Ergebnis des Vergleichs zwischen den registrierten Fingerabdruckinformationen, die in der Speichereinheit registriert sind, und den Fingerabdruckinformationen für die Person die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt, die Person darüber informiert, dass die Fingerabdruckauthentifizierung unter Verwendung der Fingerabdruckinformationen für die Person fehlgeschlagen ist oder dass ein Kontaktzustand des in Kontakt mit der Masseelektrode befindlichen Fingers nicht angemessen ist. Mit dieser Konfiguration kann die Person darauf hingewiesen werden, dass der Finger nicht korrekt mit der Masseelektrode in Kontakt gebracht wurde. Darüber hinaus kann die Person aufgefordert werden, die elektrokardiographische Wellenformmessung bei einem angemessenen Kontaktzustand durchzuführen. Mit der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung kann die Verwendbarkeit zum Zeitpunkt der elektrokardiographischen Wellenformmessung verbessert werden.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung kann eine Technik einer tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung bereitstellen, mit der sowohl die Verwendbarkeit als auch die Genauigkeit der elektrokardiographischen Wellenformmessung im Alltag verbessert werden können.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration einer tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Systemkonfiguration der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Ablaufs der Verarbeitung einer elektrokardiographischen Wellenformmessung in der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer von der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform gemessenen elektrokardiographischen Wellenform veranschaulicht.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration einer tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Systemkonfiguration der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Verarbeitung veranschaulicht, die sich auf die Anfangseinstellung unter Verwendung von Fingerabdruckinformationen in der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform bezieht.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Verarbeitung veranschaulicht, die sich auf die elektrokardiographische Wellenformmessung unter Verwendung von Fingerabdruckinformationen in der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform bezieht.
9 ist ein Diagramm, das eine tragbare elektrokardiographische Messvorrichtung gemäß einem bekannten Beispiel veranschaulicht.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
Zunächst wird ein Beispiel der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die Abmessung, das Material, die Form, die relative Anordnung und dergleichen der in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Komponenten nicht dazu gedacht sind, den Umfang dieser Erfindung allein auf sie zu beschränken, sofern nicht anders angegeben.
Konfiguration der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung
1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration einer tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. 1 veranschaulicht ein Beispiel eines Sechs-Ansichten-Diagramms einer tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1. Wie in 1 veranschaulicht, schließt die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 eine Elektrode a 2, eine Elektrode b 3 und eine Elektrode c 4 zum Messen einer elektrokardiographischen Wellenform einer Person ein. Die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform stellt Funktionen bereit, wie: Messen einer elektrokardiographischen Wellenform unter Verwendung der oben beschriebenen Elektroden; Benachrichtigungsanzeige während der Messung; und Erfassen einer abnormalen Wellenform basierend auf Messdaten.
In 1 ist jede Elektrode der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 aus einem leitfähigen Element gebildet. Die Elektrode a 2 ist auf einer Unterseite eines Hauptkörpers 1a bereitgestellt. Die Elektrode b 3 und die Elektrode c 4 sind auf einer Oberseite des Hauptkörpers 1a bereitgestellt. Die Elektrode b 3 ist links auf der Oberseite des Hauptkörpers 1a bereitgestellt. Die Elektrode c 4 ist rechts auf der Oberseite des Hauptkörpers 1a bereitgestellt. Die Oberseite des Hauptkörpers 1a, auf der die Elektrode b 3 und die Elektrode c 4 angeordnet sind, weist eine gleichmäßig gekrümmte Form auf, so dass der rechte Zeigefinger der Person zum Beispiel leicht in Kontakt mit der Oberseite kommen kann. Die Oberseite des Hauptkörpers 1a, auf der die Elektrode b 3 und die Elektrode c 4 angeordnet sind, ist so bearbeitet, dass sie eine Aussparung (Führung 1c) aufweist, um den engen Kontakt des rechten Zeigefingers zu erleichtern, wie durch einen rechteckigen Bereich angedeutet, der von einer gestrichelten Linie umgeben ist.
In der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bilden die Elektrode a 2, die auf der Unterseite des Hauptkörpers 1a bereitgestellt ist, und die Elektrode c 4, die rechts auf der Oberseite des Hauptkörpers 1a bereitgestellt ist, ein Messelektrodenpaar. Von dem Messelektrodenpaar dient zum Beispiel die Elektrode a 2 als positive Elektrode und die Elektrode c 4 dient als negative Elektrode. In der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die links auf der Oberseite des Hauptkörpers 1a bereitgestellte Elektrode b 3 als eine Masseelektrode zum Finden eines Referenzpotenzials für eine Körperpotenzialänderung konfiguriert.
In einem Fall, in dem die Messung der Ableitung I für die elektrokardiographische Messung durchgeführt wird, hält die Person die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 beispielsweise mit ihrer rechten Hand und bringt die auf der Unterseite des Hauptkörpers 1a bereitgestellte Elektrode a 2 in Kontakt mit ihrer linken Handfläche. Der Zeigefinger der rechten Hand, die die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 hält, wird in engen Kontakt mit der Elektrode b 3 und der Elektrode c 4 entlang der Aussparung (Führung 1c) gebracht, die durch die Bearbeitung auf der Oberseite des Hauptkörpers 1a gebildet wurde. Zum Beispiel wird die elektrokardiographische Messung an der Person durchgeführt, wobei die auf der Unterseite bereitgestellte Elektrode a 2 von der Oberseite des Hauptkörpers 1a aus, wo die die Elektrode b 3 und die Elektrode c 4 bereitgestellt sind, in eine Richtung auf die linke Handfläche zu gedrückt wird. Die rechte Hand kann die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 halten, während sie die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 in Richtung der linken Handfläche drückt, wobei der rechte Zeigefinger im Wesentlichen L-förmig entlang der gekrümmten Form auf der Oberseite des Hauptkörpers 1a gebogen ist, so dass das distale Ende des Fingers hakenförmig in engen Kontakt mit der links befindlichen Elektrode b 3 auf der linken Seite gebracht wird und das proximale Ende in engen Kontakt mit der Elektrode c 4 auf der rechten Seite gebracht wird. Das „distale Ende“, das in engen Kontakt mit der Elektrode b 3 gebracht wird, schließt eine Stelle ein, die dem distalen Fingerglied des rechten Zeigefingers entspricht. Das „proximale Ende“, das in engen Kontakt mit der Elektrode c 4 gebracht wird, schließt beispielsweise eine Stelle ein, die dem mittleren Fingerglied des rechten Zeigefingers entspricht.
In einem Fall, in dem die Messung der Ableitung V4 für die elektrokardiographische Messung durchgeführt wird, hält die Person die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 beispielsweise mit ihrer rechten Hand, während sie die Elektrode a 2, die auf der Unterseite des Hauptkörpers 1a bereitgestellt ist, in Kontakt mit der Haut unterhalb der linken Brustwarze bringt, also etwas links im epigastrischen Bereich der linken Brustkörperhälfte. Der Zeigefinger der rechten Hand, die die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 hält, wird in engen Kontakt mit der Elektrode b 3 und der Elektrode c 4 entlang der Aussparung (Führung 1c) gebracht, die durch die Bearbeitung auf der Oberseite des Hauptkörpers 1a gebildet wurde. Die elektrokardiographische Messung wird durchgeführt, wobei die auf der Unterseite bereitgestellte Elektrode a 2 von der Oberseite des Hauptkörpers 1a aus, wo die Elektrode b 3 und die Elektrode c4 bereitgestellt sind, in eine Richtung auf eine Messstelle zu gedrückt wird. Auch bei der Messung mit Ableitung 4V kann die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 so gehalten werden, dass das distale Ende des rechten Zeigefingers im Wesentlichen L-förmig entlang der gekrümmten Form auf der Oberseite des Hauptkörpers 1a gebogen ist, so dass der Finger hakenförmig in engen Kontakt mit der Elektrode b 3 auf der linken Seite gebracht wird und das proximale Ende in engen Kontakt mit der Elektrode c 4 auf der rechten Seite gebracht wird. Auch in diesem Messmodus schließt das „distale Ende“, das in engen Kontakt mit der Elektrode b 3 gebracht wird, eine Stelle ein, die dem distalen Fingerglied des rechten Zeigefingers entspricht, und das „proximale Ende“, das in engen Kontakt mit der Elektrode c 4 gebracht wird, schließt einen Abschnitt ein, der dem Mittelglied des rechten Zeigefingers entspricht.
In der vorliegenden Ausführungsform kann ein enger Kontakt zwischen der Messelektrode und der Masseelektrode während der elektrokardiographischen Messung erleichtert werden, indem die Elektrode b 3, die als Masseelektrode dient, an der Position angeordnet ist, die in Kontakt mit dem distalen Ende des rechten Zeigefingers kommen soll, und die Elektrode c 4, die als negative Elektrode der Messelektroden dient, an der Position angeordnet ist, die in Kontakt mit dem proximalen Ende kommen soll, wie vorstehend beschrieben. Infolgedessen kann mit der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Instabilität des Kontaktzustands mit der Messelektrode unterdrückt werden. Da die Überlagerung von Rauschen, das auf der Instabilität des Kontaktzustands und dergleichen beruht, unterdrückt werden kann, kann die Genauigkeit der elektrokardiographischen Wellenformmessung verbessert werden.
Die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 weist eine linke Seitenfläche auf, die mit einem EIN-AUS-Schalter 6, einer Stromquellen-LED 7 und einer Bluetooth (Handelsname) low energy (BLE) -Kommunikationstaste 8 zum Durchführen von BLE-Kommunikation versehen ist. In ähnlicher Weise sind eine BLE-Kommunikations-LED 9, eine Speicherrestanzeige-LED 10 und eine Batteriewechsel-LED 11 bereitgestellt. Der EIN-AUS-Schalter 6 ist ein Schalter, der zum Einschalten der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 gedrückt wird, und die Stromquellen-LED 7 ist ein lichtemittierendes Element, das eingeschaltet ist, wenn der Strom eingeschaltet ist. Der BLE-Kommunikationstaste 8 ist ein Bedienelement zum Ausführen der Funktion einer Kommunikation mit einer Vorrichtung, die ein BLE-Kommunikationsschema unterstützt, und die BLE-Kommunikations-LED 9 ist ein lichtemittierendes Element, das eingeschaltet ist, wenn die BLE-Kommunikation durchgeführt wird. Die Kommunikationsfunktion der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 kann ein drahtloses Kommunikationsverfahren, wie Infrarotkommunikation oder die Übertragung von Informationen unter Verwendung von Ultraschallwellen, oder ein drahtgebundenes Kommunikationsschema sein, das durch die Verbindung unter Verwendung eines Kabels, eines Steckverbinders oder dergleichen implementiert wird. Die Speicherrestanzeige-LED 10 ist ein lichtemittierendes Element, das einen Zustand der verbleibenden Kapazität einer Speichereinheit 106 anzeigt, die im Folgenden beschrieben wird. Die Batteriewechsel-LED 11 ist ein lichtemittierendes Element, das eingeschaltet wird, wenn die verbleibende Leistung der Stromquelle (Batterie) der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 unter einen vorbestimmten Wert fällt, um den Batteriewechsel anzufordern.
Die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 weist eine weitere Seitenfläche auf, die mit einer Messungsbenachrichtigungs-LED 12 und einer LED 13 zur Angabe der Erfassung abnormaler Wellenformen versehen ist. Die Messungsbenachrichtigungs-LED 12 ist ein lichtemittierendes Element, das während der elektrokardiographischen Wellenformmessung eingeschaltet ist oder blinkt. Die LED 13 zur Angabe der Erfassung abnormaler Wellenformen ist ein lichtemittierendes Element, das eingeschaltet wird, wenn eine abnormale Wellenform als die gemessene elektrokardiographische Wellenform erfasst wird. Bei eingeschalteter LED 13 zur Angabe der Erfassung abnormaler Wellenformen wird die Person darüber informiert, dass anhand der Messdaten zu der elektrokardiographischen Wellenform eine abnormale Wellenform erfasst wird.
Systemkonfiguration der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung
Die Systemkonfiguration der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung wird nun beschrieben. 2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Systemkonfiguration der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 2 veranschaulicht, schließt die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 eine Elektrodeneinheit 101, eine Verstärkereinheit 102, eine Analog/Digital (AD)-Wandlereinheit 103, eine Steuereinheit 104 und eine Zeitgebereinheit 105 ein. Die Konfiguration der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 schließt ferner die Speichereinheit 106, eine Anzeigeeinheit 107, eine Bedieneinheit 108, eine Stromquelleneinheit 109 und eine Kommunikationseinheit 110 ein. Die Steuereinheit 104, die Zeitgebereinheit 105, die Speichereinheit 106, die Anzeigeeinheit 107, die Bedieneinheit 108, die Stromquelleneinheit 109 und die Kommunikationseinheit 110 sind miteinander verbunden.
Die Elektrodeneinheit 101 schließt die Elektrode a 2 und die Elektrode c 4, die als ein Messelektrodenpaar fungieren, und die Elektrode b 3 ein, die als Masseelektrode fungiert. Wenn die Elektrodeneinheit 101 mit der Haut der Person in Kontakt gebracht wurde, wird in einer vorbestimmten Zeitspanne eine elektrokardiographische Wellenform erfasst. Die von den Elektroden der Elektrodeneinheit 101 erfassten elektrokardiographischen Wellenformen werden jeweils in die Verstärkereinheit 102 eingegeben, die mit der Elektrodeneinheit verbunden ist. Die Verstärkereinheit 102 verstärkt ein durch die Elektrodeneinheit 101 erfasstes Signal und gibt das resultierende Signal an die A/D-Wandlereinheit 103 aus. Die A/D-Wandlereinheit 103 führt eine digitale Umwandlung an dem Erfassungssignal durch, das der durch die Verstärkereinheit 102 verstärkten elektrokardiographischen Wellenform entspricht, und gibt das resultierende Signal an die Steuereinheit 104 aus.
Die Steuereinheit 104 hat die Aufgabe, die tragbare elektrographische Vorrichtung 1 zu steuern, und schließt zum Beispiel eine Zentraleinheit (CPU) oder dergleichen ein. Nach Empfang einer Anweisung zum Starten der elektrokardiographischen Wellenformmessung von der Person über die Bedieneinheit 108 zeichnet die Steuereinheit 104 in der Speichereinheit 106 Messdaten auf, die sich auf die von der Elektrodeneinheit 101 innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne erfasste elektrokardiographische Wellenform beziehen. Die Steuereinheit 104 analysiert die elektrokardiographische Wellenform, die innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne erfasst wurde, und speichert das Analyseergebnis in der Speichereinheit 106. Wenn als Ergebnis der Analyse der elektrokardiographischen Wellenform eine abnormale Wellenform erfasst wird, schaltet die Steuereinheit 104 die LED 13 zur Angabe der Erfassung abnormaler Wellenformen ein. Ferner steuert die Bedieneinheit 108 die Komponenten der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1, um eine Verarbeitung auszuführen, die einem von der Person an der Bedieneinheit 108 durchgeführten Bedienvorgang entspricht.
Die Daten der elektrokardiographischen Wellenform, die innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne gemessen wird, und das Ergebnis der Analyse der elektrokardiographischen Wellenform, das in der Speichereinheit 106 aufgezeichnet sind, werden einer kooperierenden Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie einem Smartphone oder einem PC, über BLE-Kommunikationen oder dergleichen bereitgestellt. In medizinischen Einrichtungen kann basierend auf den Messdaten zu der elektrokardiographischen Wellenform, dem Analyseergebnis und dergleichen, die von der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 bereitgestellt werden, eine Herzerkrankung frühzeitig erkannt werden und eine geeignete Behandlung durchgeführt werden.
Die Zeitgebereinheit 105 empfängt eine Anweisung von der Steuereinheit 104 und zählt verschiedene Zeitspannen, die sich auf die elektrokardiographische Wellenformmessung beziehen. Die Speichereinheit 106 ist so konfiguriert, dass sie einen Hauptspeicher wie einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und einen Direktzugriffsspeicher (RAM) sowie zum Beispiel ein Langzeitspeichermedium wie Flash-Speicher einschließt. Die Speichereinheit 106 speichert verschiedene Programme, die sich auf die Messung und Analyse elektrokardiographischer Wellenformen beziehen, sowie verschiedene Arten von Informationen zum Erkennen einer abnormalen Wellenform und dergleichen. Die Anzeigeeinheit 107 zeigt verschiedene Arten von Informationen an, die sich auf die elektrokardiographische Wellenformmessung beziehen. Die Anzeigeeinheit 107 schließt die Stromquellen-LED 7, die BLE-Kommunikations-LED 9, die Speicherrestanzeige-LED 10, die Batteriewechsel-LED 11, die Messungsbenachrichtigungs-LED 12 und die LED 13 zur Angabe der Erfassung abnormaler Wellenformen ein. Die Anzeigeeinheit 107 kann auch eine Flüssigkristallanzeigeeinheit, einen Lautsprecher zur akustischen Benachrichtigung der Person über eine Nachricht und dergleichen einschließen.
Die Bedieneinheit 108 empfängt eine Bedienungseingabe von der Person. Die Bedieneinheit 108 schließt den EIN-AUS-Schalter 6 und den BLE-Kommunikationstaste 8 ein. Die Stromquelleneinheit 109 liefert den Strom für den Betrieb der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 und schließt eine Batterie, eine Sekundärbatterie und dergleichen ein. Die Kommunikationseinheit 110 ist eine Kommunikationsschnittstelle, die für die für die Übertragung und den Empfang eines Signals zu und von einer Vorrichtung wie einem Smartphone zuständig ist. Die von der Kommunikationseinheit 110 bereitgestellte Kommunikationsfunktion kann zum Beispiel BLE-Kommunikation sein, aber auch andere bekannte drahtlose und drahtgebundene Kommunikationsschemata können verwendet werden.
Verarbeitung der elektrokardiographischen Wellenformmessung
3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf der Verarbeitung einer elektrokardiographischen Wellenformmessung in der tragbaren elektrokardiographischen Messvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. 3 veranschaulicht ein Beispiel für die Verarbeitung in einem Fall, in dem die elektrokardiographische Wellenform allein durch die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 gemessen wird. Der Ablauf wird durch die Steuereinheit 104 der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 implementiert, die ein in der Speichereinheit 106 gespeichertes Programm ausführt.
Ein Beispiel für einen Zeitpunkt, zu dem die Verarbeitung in dem Ablauf beginnt, schließt einen Zeitpunkt ein, zu dem ein Bedienvorgang des Drückens des an der linken Seitenfläche des Hauptkörpers 1a bereitgestellten EIN-AUS-Schalters 6 durch die Person empfangen wird (Schritt 1101). Wenn der Bedienvorgang des Drückens des EIN-AUS-Schalters 6 empfangen wird, wird die Stromquellen-LED 7 eingeschaltet und die Verarbeitung fährt mit Schritt 1102 fort. In Schritt 1102 wird ein Elektrodenkontaktzustand, der ein Kontaktzustand mit der Elektrode (der Elektrode a 2, der Elektrode b 3 und der Elektrode c 4), die sich auf die elektrokardiographische Wellenformmessung bezieht, erfasst. Zum Beispiel wird anhand des mit der Masseelektrode (Elektrode 3 b) erfassten Referenzpotenzials eine relative Potenzialdifferenz zwischen dem Messelektrodenpaar (Elektrode a 2 und Elektrode c 4) bestimmt, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 1103 fort. In Schritt 1103 wird bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, in der der Elektrodenkontaktzustand, der durch die Elektrode, die sich auf die elektrokardiographische Wellenformmessung bezieht, erfasst wird, aufrechterhalten wurde. Ob die vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, wird basierend auf der mit der Zeitgebereinheit 105 gemessenen Zeit bestimmt. Wenn in Schritt 1103 bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist („Ja“ in Schritt 1103), fährt die Verarbeitung mit Schritt 1104 fort. Wenn hingegen bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeitspanne noch nicht abgelaufen ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1103 („Nein“ in Schritt 1103) fort.
In Schritt 1104 beginnt die elektrokardiographische Wellenformmessung für die Person. Wenn die elektrokardiographische Wellenformmessung beginnt, wird die auf dem Hauptkörper 1a bereitgestellte Messungsbenachrichtigungs-LED 12 eingeschaltet oder blinkt, um die Person darüber zu benachrichtigen, dass sich die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 gerade im Zustand der Messung der elektrokardiographischen Wellenform befindet. Wenn die elektrokardiographische Wellenformmessung beginnt, werden Daten zu der gemessenen elektrokardiographischen Wellenform zusammen mit Zeitinformationen in der Speichereinheit 106 aufgezeichnet. Nach Schritt 1104 fährt die Verarbeitung mit Schritt 1105 fort.
In Schritt 1105 wird bestimmt, ob die Messzeit abgelaufen ist. Ob die Messzeit abgelaufen ist, wird basierend auf der mit der Zeitgebereinheit 105 gemessenen Zeit bestimmt. Wenn in Schritt 1105 bestimmt wird, dass die Messzeit abgelaufen ist („Ja“ in Schritt 1105), fährt die Verarbeitung mit Schritt 1106 fort. Wenn hingegen bestimmt wird, dass die Messzeit noch nicht abgelaufen ist („Nein“ in Schritt 1105), kehrt die Verarbeitung zu Schritt 1104 zurück und die elektrokardiographische Wellenformmessung wird fortgesetzt.
In Schritt 1106 wird die elektrokardiographische Wellenform der Person basierend auf den Daten zu der gemessenen elektrokardiographischen Wellenform analysiert. Die elektrokardiographische Wellenform wird basierend auf den in der Speichereinheit 106 aufgezeichneten Zeitreihendaten analysiert. Nach der Verarbeitung in Schritt 1106 werden die Daten zu der gemessenen elektrokardiographischen Wellenform und das Analyseergebnis in Schritt 1107 in der Speichereinheit 106 gespeichert. Zum Beispiel werden die Daten und das Analyseergebnis der elektrokardiographischen Wellenform, die im RAM und dergleichen der Speichereinheit 106 aufgezeichnet wurden, einander zugeordnet und in einem Langzeitspeichermedium wie einem Flash-Speicher gespeichert. Wenn in Schritt 1108 nach der Verarbeitung in Schritt 1107 eine abnormale Wellenform als Ergebnis der Analyse der elektrokardiographischen Wellenform erkannt wird, wird die am Hauptkörper 1a bereitgestellte LED 13 zur Angabe der Erfassung abnormaler Wellenformen eingeschaltet. Bei eingeschalteter LED 13 zur Angabe der Erfassung abnormaler Wellenformen wird die Person darüber benachrichtigt, dass die gemessene elektrokardiographische Wellenform die abnormale Wellenform einschließt. Nach der Verarbeitung in Schritt 1108 fährt die Verarbeitung mit Schritt 1109 fort, in dem ein Bedienvorgang des Ausschaltens des EIN-AUS-Schalters 6 durch die Person empfangen wird. Wenn der Bedienvorgang des Ausschaltens des EIN-AUS-Schalters 6 nach dem Ende der Messung durchgeführt wird, stoppt die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 die Stromversorgung von der Stromquelleneinheit 109 und schaltet die Stromquellen-LED 7 aus.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer von der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform gemessenen elektrokardiographischen Wellenform veranschaulicht. 4 veranschaulicht ein Beispiel einer Kurve einer elektrokardiographischen Wellenform, wobei die vertikale Achse einen Spannungswert (mV) und die horizontale Achse die verstrichene Zeit (Sekunden) darstellt. 4(a) veranschaulicht ein Beispiel einer Kurve einer elektrokardiographischen Wellenform, die bei einem Zustand unzureichenden Kontakts mit der Messelektrode, d. h. Elektrode c 4, gemessen wurde. 4(b) veranschaulicht ein Beispiel einer Kurve einer elektrokardiographischen Wellenform, die von der tragbaren elektrokardiographische Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gemessen wurde.
In der Kurve der gemessenen elektrokardiographischen Wellenform, wie in 4(a) veranschaulicht, ist der unteren Potenzialseite Rauschen aufgrund des unzureichenden Kontakts zur Messelektrode c 4 überlagert. Darüber hinaus macht der Einfluss von Rauschen, das sogar einen Spitzenwert der elektrokardiographischen Wellenform beeinflusst, den Spannungspegel instabil, so dass Schwankungen zu beobachten sind. Andererseits befindet sich in der vorliegenden Ausführungsform das proximale Ende des rechten Zeigefingers während der elektrokardiographischen Wellenformmessung in engem Kontakt mit der Messelektrode c 4, so dass sich der Finger und die Elektrode, die sich auf die elektrokardiographische Wellenformmessung bezieht, in einem stabilen Kontaktzustand befinden. Somit ist ersichtlich, dass das Mischen von Rauschen auf der unteren Potenzialseite unterdrückt wird. Darüber hinaus wird der Einfluss von Rauschen auf den Spitzenwert der elektrokardiographischen Wellenform unterdrückt. Somit wird ein relativer Variationsbetrag (relativer Variationsbereich des Spannungspegels zwischen Spitzenwerten) in Bezug auf den Spitzenwert reduziert. Somit ist ersichtlich, dass der Spannungspegel stabil ist.
Wie vorstehend beschrieben, ist die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, um die Elektrode a 2 auf der Unterseite des Hauptkörpers 1a aufzuweisen und die Elektrode c 4 rechts auf der Oberseite des Hauptkörpers 1a aufzuweisen, wodurch ein Messelektrodenpaar gebildet wird. Die links auf der Oberseite des Hauptkörpers 1a bereitgestellte Elektrode b 3 ist als eine Masseelektrode zum Finden eines Referenzpotenzials für eine Körperpotenzialänderung konfiguriert. Dadurch kann die elektrokardiographische Wellenform gemessen werden, während sich das proximale Ende des rechten Zeigefingers in engem Kontakt mit der Elektrode c 4 befindet, die als Messelektrode zum Finden einer Körperpotenzialänderung dient. Somit wird der stabile Kontaktzustand zwischen dem Finger und der Elektrode erreicht, wodurch die Genauigkeit der elektrokardiographischen Wellenformmessung verbessert werden kann.
Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird ein weiteres Beispiel der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 bis 8 beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die Abmessung, das Material, die Form, die relative Anordnung und dergleichen der in der vorliegenden Ausführungsfonn beschriebenen Komponenten nicht dazu gedacht sind, den Umfang dieser Erfindung allein auf sie zu beschränken, sofern nicht anders angegeben. Konfigurationen, die mit denjenigen in der ersten Ausführungsform identisch sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die ausführliche Beschreibung davon wird weggelassen. Es wird hauptsächlich ein Unterschied zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Vorrichtungskonfiguration der zweiten Ausführungsform
5 ist ein Sechs-Ansichten-Diagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform schließt die Elektrode a 2, die Elektrode b 3 und die Elektrode c 4 zum Messen einer elektrokardiographischen Wellenform einer Person ein, wie in der ersten Ausführungsform. Wie in 5 veranschaulicht, ist die Elektrode b 3 mit einem Fingerabdruckerfassungsfenster 14 versehen, so dass ein Fingerabdruck am distalen Ende des rechten Zeigefingers der Person von einem Fingerabdrucksensor erfasst werden kann. Das Fingerabdruckerfassungsfenster 14 wird beispielsweise durch ein transparentes Elektrodenelement (leitfähiges Element) gebildet, das transparent ist.
Die Anordnung der Elektroden in der vorliegenden Ausführungsfonn ist die gleiche wie in der ersten Ausführungsfonn. Insbesondere ist die Elektrode a 2 auf der Unterseite eines Hauptkörpers 1b bereitgestellt, die Elektrode b 3 ist links auf der Oberseite des Hauptkörpers 1b bereitgestellt ist und die Elektrode c 4 ist rechts auf der Oberseite des Hauptkörpers 1b bereitgestellt. Die Elektrode a 2 und die Elektrode c 4 bilden ein Messelektrodenpaar, die links auf der Oberseite des Hauptkörpers 1b bereitgestellte Elektrode b 3 ist als eine Masseelektrode zum Finden eines Referenzpotenzials für eine Körperpotenzialänderung konfiguriert. Die Oberseite des Hauptkörpers 1b, auf der die Elektrode b 3 und die Elektrode c 4 angeordnet sind, ist so bearbeitet, dass sie eine Aussparung (Führung 1c) aufweist, um den engen Kontakt des rechten Zeigefingers zu erleichtern, wie durch einen rechteckigen Bereich angedeutet, der von einer gestrichelten Linie umgeben ist.
Wenn die Messung mit Ableitung I für die elektrokardiographische Messung durchgeführt wird, kann die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 so gehalten werden, dass das distale Ende des rechten Zeigefingers im Wesentlichen L-förmig entlang der gekrümmten Form auf der Oberseite des Hauptkörpers 1b gebogen ist, so dass der Finger in engen Kontakt mit der Elektrode b 3 auf der linken Seite gebracht wird und das proximale Ende in engen Kontakt mit der Elektrode c 4 auf der rechten Seite gebracht wird. Gleiches gilt für den Fall, dass die Messung der Ableitung V4 für die elektrokardiographische Messung durchgeführt wird. Auch in der vorliegenden Ausführungsform kann die als Masseelektrode dienende Elektrode b 3 an der Position angeordnet sein, die mit dem distalen Ende des rechten Zeigefingers in Kontakt gebracht werden soll, und die als negative Elektrode der Messelektroden dienende Elektrode c 4 kann an der Position angeordnet sein, die mit dem proximalen Ende in Kontakt gebracht werden soll, wodurch die elektrokardiographische Messung durchgeführt werden kann, während sich der Finger und die Elektrode in einem stabilen Kontaktzustand befinden.
Mit der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Verwendung des an der Elektrode b 3 vorgesehenen Fingerabdruckerfassungsfensters 14 während der elektrokardiographischen Messung eine Erfassung des Fingerabdrucks am distalen Ende des rechten Zeigefingers durchgeführt, das sich in engem Kontakt mit der Elektrode b 3 befindet. Bei der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 wird der mit Hilfe des Fingerabdruckerfassungsfensters 14 erfasste Fingerabdruck mit dem Fingerabdruck am distalen Ende des rechten Zeigefingers der zuvor registrierten Person verglichen, um zu verhindern, dass sich der Finger bei der Messung der elektrokardiographischen Wellenform in einer falschen Richtung mit der Elektrode b 3 in Kontakt befindet.
Wenn zum Beispiel der zuvor registrierte Fingerabdruck und der unter Verwendung des Fingerabdruckerfassungsfensters 14 erfasste Fingerabdruck übereinstimmen und eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, kann die Richtung des rechten Zeigefingers, der sich mit der Oberseite des Hauptkörpers 1b in Kontakt befindet, als angemessen bestimmt werden. Wenn andererseits der zuvor registrierte Fingerabdruck und der Fingerabdruck, der unter Verwendung des Fingerabdruckerfassungsfensters 14 erfasst wird, nicht übereinstimmen und die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist, kann die Richtung des rechten Zeigefingers, der sich mit der Oberseite des Hauptkörpers 1b in Kontakt befindet, als nicht angemessen bestimmt werden. Ein Beispiel für den nicht angemessenen Zustand ist ein Fall, in dem sich beispielsweise das distale Ende des rechten Zeigefingers mit der Elektrode c 4 in Kontakt befindet, die als negative Elektrode der Messelektroden dient, und sich das proximale Ende mit der Elektrode b 3 in Kontakt befindet, die als Masseelektrode dient. In einem solchen nicht angemessenen Zustand ist zum Beispiel der Kontakt zwischen dem Zeigefinger und der Messelektrode wahrscheinlich instabil. Wenn auf die Fingerspitze Kraft ausgeübt wird, um den Kontakt herzustellen, wird elektromyographisches Rauschen überlagert und eine genaue elektrokardiographische Wellenformmessung wird behindert. In der vorliegenden Ausführungsform wird basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs mit dem im Voraus registrierten Fingerabdruck am distalen Ende des rechten Zeigefingers der Person ein nicht angemessener Benutzungszustand bestimmt, wodurch die Genauigkeit der elektrokardiographischen Wellenformmessung verbessert werden kann. Die Person wird über das Ergebnis der Authentifizierung des unter Verwendung des Fingerabdruckerfassungsfensters 14 erfassten Fingerabdrucks informiert, wobei eine Fingerabdruckauthentifizierungsergebnisanzeige-LED 15 des Hauptkörpers 1b eingeschaltet wird.
Systemkonfiguration der zweiten Ausführungsform
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Systemkonfiguration der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 6 veranschaulicht, schließt die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 zusätzlich zur Konfiguration der ersten Ausführungsform eine Fingerabdruckerfassungseinheit 140 ein. Die Anzeigeeinheit 107 schließt die Fingerabdruckauthentifizierungsergebnisanzeige-LED 15 ein, die an dem Hauptkörper 1b vorgesehen ist. In der Speichereinheit 106 werden Informationen über den im Voraus gemessenen Fingerabdruck am distalen Ende des rechten Zeigefingers der Person registriert.
Die Fingerabdruckerfassungseinheit 140 ist konfiguriert, um ein Fingerabdruckerfassungsfenster 141, eine Fingerabdruck-LED 142 und einen Fingerabdrucksensor 143 einzuschließen. Die Fingerabdruckerfassungseinheit 140 ist mit der Steuereinheit 104 verbunden. Das Fingerabdruckerfassungsfenster 141 ist das Fingerabdruckerfassungsfenster 14, das an der Elektrode b 3 vorgesehen ist, und ist aus einem transparenten Elektrodenelement gebildet. Die Fingerabdruck-LED 142 ist ein lichtemittierendes Element, das sich auf den Fingerabdruckvergleich bezieht. Der Fingerabdrucksensor 143 ist ein Sensor zum Erfassen eines Fingerabdrucks an einer mit dem Fingerabdruckerfassungsfenster 14 in Kontakt befindlichen Stelle zu Beginn der Messung der elektrokardiographischen Wellenform. Während ein optisches Schema als Beispiel des Fingerabdruckvergleichsschemas in 6 beschrieben wird, können zum Beispiel andere Fingerabdruckvergleichsschemata wie ein Ultraschallschema oder ein elektrostatischer kapazitiver Typ verwendet werden. In einem solchen Fall ist die Fingerabdruckerfassungseinheit 140 basierend auf dem Typ des Fingerabdruckvergleichsschemas konfiguriert. Die von der Fingerabdruckerfassungseinheit 140 erfassten Fingerabdruckinformationen werden an die Steuereinheit 104 ausgegeben. Die Steuereinheit 104 vergleicht die von der Fingerabdruckerfassungseinheit 140 erfassten Fingerabdruckinformationen mit den in der Speichereinheit 106 registrierten Fingerabdruckinformationen und bestimmt als Ergebnis des Vergleichs, ob die Fingerabdruckauthentifizierung erfolgreich ist.
Verarbeitungsablauf
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 7 und 8 ein Verarbeitungsablauf unter Verwendung von Fingerabdruckinformationen in der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Verarbeitung in Bezug auf eine Anfangseinstellung unter Verwendung von Fingerabdruckinformationen zwischen der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 und einer kooperierenden Informationsverarbeitungsvorrichtung wie einem Smartphone veranschaulicht. Auf der Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie einem Smartphone, das mit der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 kooperiert, wird ein Anwendungsprogramm (nachstehend auch als Anwendung bezeichnet) installiert, das Daten sammeln kann, die von verschiedenen anderen Vorrichtungen zur Messung biologischer Daten als der elektrokardiographischen Vorrichtung gemessen werden, zum Beispiel von einem Blutdruckmessgerät, einem Messgerät für die Körperzusammensetzung und einem Aktivitätsmessgerät. Durch die Verarbeitung in 7 wird die Anfangseinstellung für das kooperierende Smartphone oder dergleichen durchgeführt, so dass die unter Verwendung der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 gemessene elektrokardiographische Wellenform sowie das Analyseergebnis gesammelt werden können.
In diesem Ablauf schaltet die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 bei Empfang des Bedienvorgangs des Drückens des EIN-AUS-Schalters 6, der auf der linken Seitenfläche des Hauptkörpers 1b bereitgestellt ist, durch die Person in Schritt 1101 die Stromquellen-LED 7 ein, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 1201 fort. In Schritt 1201 empfängt die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 einen Bedienvorgang des Drückens der BLE-Kommunikationstaste 8, die auf der linken Seitenfläche des Hauptkörpers 1b bereitgestellt ist, durch die Person, und bleibt dann in Bereitschaft, bis eine Anforderung zum Starten der Kommunikation von dem kooperierenden Smartphone oder dergleichen empfangen wird.
In dem kooperierenden Smartphone oder dergleichen beginnt die Anwendung, von jeder Vorrichtung zur Messung biologischer Daten gemessene Daten (wie elektrokardiographische Wellenform, Blutdruckwert, Körperzusammensetzungswert und Aktivitätswert) durch Authentifizierung unter Verwendung von Identifikationsinformationen (ID) eines im Voraus registrierten Benutzers zu sammeln (Schritt 2101). Wenn die Anwendung beginnt, wird ein Auswahlbildschirm angezeigt, auf dem eine Vorrichtung zur Messung biologischer Daten hinzugefügt werden kann, die das Datensammlungsziel ist. Wenn ein Bediener des Smartphones oder dergleichen aus den verschiedenen auf dem Auswahlbildschirm angezeigten Vorrichtungen zur Messung biologischer Daten einen Typ (beispielsweise die elektrokardiographische Vorrichtung) von Messausrüstung als Ziel auswählt und hinzufügt (Schritt 2301), fährt die Verarbeitung mit Schritt 2302 fort. Wenn in Schritt 2302 ferner das Modell zum Messen einer elektrokardiographischen Wellenform aus den Typen der hinzugefügten Messausrüstung ausgewählt ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt 2102 fortgesetzt. In Schritt 2102 wird die BLE-Verbindung mit der in Schritt 2302 ausgewählten tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 hergestellt und die Anforderung zum Starten der Kommunikation wird übertragen (Schritt 2103). Nach dem Ende des Schritts 2103 bleibt das Smartphone oder dergleichen in Bereitschaft, bis eine Benachrichtigung über das Ende der Fingerabdruckinformationsmessung von der Messvorrichtung empfangen wird, die das Datensammlungsziel ist.
Nach Empfang der Anforderung zum Starten der Kommunikation, die von dem kooperierenden Smartphone oder dergleichen übertragen wird, schaltet die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 die BLE-Kommunikations-LED 9 ein, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 1301 fort. In Schritt 1301 werden Daten des Fingerabdrucks am distalen Ende des rechten Zeigefingers gemessen, das sich in Kontakt mit der Elektrode b 3 befindet, welche mit dem Fingerabdruckerfassungsfenster 14 versehen ist. Die Steuereinheit 104 speichert die von dem Fingerabdrucksensor 143, der die Fingerabdruckerfassungseinheit 140 bildet, erfassten Fingerabdruckinformationen in der Speichereinheit 106. Nach dem Ende von Schritt 1301 fährt die Verarbeitung mit Schritt 1302 fort, wobei die Benachrichtigung, die über das Ende der Fingerabdruckinformationsmessung informiert, an das kooperierende Smartphone oder dergleichen übertragen wird. Nach dem Ende von Schritt 1302 bleibt die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 in Bereitschaft, bis eine von dem kooperierenden Smartphone oder dergleichen übertragene Anforderung zum Beenden der Kommunikation empfangen wird.
Nach Empfang der von der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 übermittelten Benachrichtigung über das Ende der Fingerabdruckmessung in Schritt 2304 beendet das kooperierende Smartphone oder dergleichen die Anfangseinstellung für die Datensammlung (Schritt 2305). Dann überträgt das Smartphone oder dergleichen die Anforderung zum Beenden der Kommunikation an die mit ihm verbundene tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 durch die BLE-Kommunikation (Schritt 2115). Nach dem Ende von Schritt 2115 wird die Kommunikationsverbindung mit der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 getrennt (Schritt 2116), und die Anwendung für die Anfangseinstellung wird vorübergehend beendet (Schritt 2117).
Nach Empfang der von dem kooperierenden Smartphone oder dergleichen übertragenen Anforderung zum Beenden der Kommunikation trennt die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 die BLE-Kommunikationsverbindung (Schritt 1208). Nach dem Ende von Schritt 1208 wird die BLE-Kommunikations-LED 9 ausgeschaltet und der Bedienvorgang des Ausschaltens des EIN-AUS-Schalters 6, der von der Person durchgeführt wird, wird empfangen (Schritt 1109). Wenn der Bedienvorgang des Ausschaltens des EIN-AUS-Schalters 6 durchgeführt wird, stoppt die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 die Stromversorgung aus der Stromquelleneinheit 109 und schaltet die Stromquellen-LED 7 aus. Als Nächstes wird eine Beschreibung unter Bezugnahme auf 8 gegeben. 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Verarbeitung in Bezug auf die elektrokardiographische Wellenformmessung unter Verwendung von Fingerabdruckinformationen zwischen der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 und einer kooperierenden Informationsverarbeitungsvorrichtung wie einem Smartphone veranschaulicht.
In diesem Ablauf schaltet die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 bei Empfang des Bedienvorgangs des Drückens des EIN-AUS-Schalters 6, der auf der linken Seitenfläche des Hauptkörpers 1b bereitgestellt ist, durch die Person in Schritt 1101 die Stromquellen-LED 7 ein, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 1301 fort. In Schritt 1301 werden Daten des Fingerabdrucks am distalen Ende des rechten Zeigefingers gemessen, das sich in Kontakt mit der Elektrode b 3 befindet, welche mit dem Fingerabdruckerfassungsfenster 14 versehen ist. Die Steuereinheit 104 speichert die von dem Fingerabdrucksensor 143, der die Fingerabdruckerfassungseinheit 140 bildet, erfassten Fingerabdruckinformationen in der Speichereinheit 106. Danach fährt die Verarbeitung mit Schritt 1201 fort. In Schritt 1201 empfängt die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 einen Bedienvorgang des Drückens der BLE-Kommunikationstaste 8, die auf der linken Seitenfläche des Hauptkörpers 1b bereitgestellt ist, durch die Person, und bleibt dann in Bereitschaft, bis eine Anforderung zum Starten der Kommunikation von dem kooperierenden Smartphone oder dergleichen empfangen wird.
In dem kooperierenden Smartphone oder dergleichen beginnt die Anwendung, von jeder Vorrichtung zur Messung biologischer Daten gemessene Daten (wie elektrokardiographische Wellenform, Blutdruckwert, Körperzusammensetzungswert und Aktivitätswert) durch Authentifizierung unter Verwendung von Identifikationsinformationen (ID) eines im Voraus registrierten Benutzers zu sammeln (Schritt 2101). In Schritt 2102 beginnt die BLE-Verbindung mit der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1, die das Sammlungsziel ist, und die Anforderung zum Starten der Kommunikation wird übertragen (Schritt 2103). Nach dem Ende von Schritt 2103 bleibt das Smartphone oder dergleichen in Bereitschaft, bis eine Benachrichtigung über die erfolgreiche Fingerabdruckauthentifizierung von der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 empfangen wird, die das Sammlungsziel ist.
Nach Empfang der Anforderung zum Starten der Kommunikation, die von dem kooperierenden Smartphone oder dergleichen übertragen wird, schaltet die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 die BLE-Kommunikations-LED 9 ein, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 1303 fort. In Schritt 1303 erfolgt die Bestimmung der Fingerabdruckauthentifizierung basierend auf den in Schritt 1301 gemessenen Fingerabdruckinformationen. Zum Beispiel werden die gemessenen Fingerabdruckinformationen und die in der Speichereinheit 106 registrierten Fingerabdruckinformationen verglichen, und es wird bestimmt, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist (Fingerabdruckauthentifizierungsbestimmung). Basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs kann beispielsweise bestimmt werden, ob die Richtung des auf der Oberseite des Hauptkörpers 1b platzierten rechten Zeigefingers angemessen ist.
Wenn in Schritt 1303 bestimmt wird, dass das Ergebnis der Fingerabdruckauthentifizierung erfolgreich ist („Ja“ in Schritt 1303), fährt die Verarbeitung mit Schritt 1304 fort. Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Authentifizierung fehlgeschlagen ist („Nein“ in Schritt 1303), wird die Fingerabdruckauthentifizierungsergebnisanzeige-LED 15 des Hauptkörpers 1b eingeschaltet (Schritt 2307) und die Verarbeitung fährt mit Schritt 1301 fort. Wenn die Fingerabdruckauthentifizierungsergebnisanzeige-LED 15 eingeschaltet ist, kann die Person visuell erkennen, dass der Finger auf nicht angemessene Weise mit der Elektrode b 3 in Kontakt gebracht wurde.
In Schritt 1303 kann eine Benachrichtigung über eine fehlgeschlagene Fingerabdruckauthentifizierung an das kooperierende Smartphone oder dergleichen übertragen werden. Nach Empfang der von der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 übertragenen Benachrichtigung über die fehlgeschlagene Fingerabdruckauthentifizierung kann das Smartphone oder dergleichen im Bereitschaftszustand eine Nachricht an die Person anzeigen. Zum Beispiel kann eine Benachrichtigung über eine Vorgehensweise, die für die genaue Messung der elektrokardiographischen Wellenform erforderlich ist, über einen Anzeigebildschirm oder einen Ton des Smartphones oder ähnliches ausgegeben werden. Zum Beispiel ist es möglich, die Person aufzufordern, das distale Ende des rechten Zeigefingers mit Fingerabdruckerfassungsfenster 14 an der Elektrode b 3 in Kontakt zu bringen und das proximale Ende des rechten Zeigefingers mit der Elektrode c 4 in Kontakt zu bringen.
In Schritt 1304 wird eine Benachrichtigung über eine erfolgreiche Fingerabdruckauthentifizierung an das kooperierende Smartphone oder dergleichen übertragen. Dann fährt die Verarbeitung mit Schritt 1305 fort, wobei die Benachrichtigung, die die Person über den Beginn der elektrokardiographischen Wellenformmessung informiert, an das kooperierende Smartphone oder dergleichen übertragen wird. Nach dem Ende der Verarbeitung in Schritt 1305 beginnt beispielsweise die unter Bezugnahme auf 3 beschriebene elektrokardiographische Wellenformmessungsverarbeitung.
Nach Empfang der von der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 übertragenen Benachrichtigung über eine erfolgreiche Fingerabdruckauthentifizierung informiert das kooperierende Smartphone oder dergleichen in Schritt 2308 die Person darüber, dass der aktuellen Kontaktzustand des rechten Zeigefingers, der sich auf die elektrokardiographische Wellenformmessung bezieht, angemessen ist. Zum Beispiel kann die vorstehend beschriebene Benachrichtigung über den Anzeigebildschirm, den Lautsprecher oder dergleichen des Smartphones oder dergleichen an die Person ausgegeben werden. Nach dem Ende von Schritt 2308 fährt die Verarbeitung mit Schritt 2309 fort, wo die von der tragbaren elektrokardiographischen Vorrichtung 1 übertragene Benachrichtigung über den Beginn der elektrokardiographischen Wellenformmessung empfangen wird.
Wie vorstehend beschrieben, ist die tragbare elektrokardiographische Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so konfiguriert, dass das Fingerabdruckerfassungsfenster 14 an der Elektrode b 3 bereitgestellt ist, die als Masseelektrode dient, um das Referenzpotenzial für eine Körperpotenzialänderung zu finden. Darüber hinaus wird die Konfiguration verwendet, um die Erfassung des Fingerabdrucks am distalen Ende des rechten Zeigefingers der Person durch den Fingerabdrucksensor unter Verwendung des Fingerabdruckerfassungsfensters 14 in dem angemessenen Kontaktzustand zu ermöglichen. Infolgedessen kann für die elektrokardiographische Messung der Fingerabdruck, der unter Verwendung des an der Elektrode b 3 bereitgestellten Fingerabdruckerfassungsfensters 14 erfasst wurde, mit dem Fingerabdruck am distalen Ende des rechten Zeigefingers der Person vergleichen werden, der im Voraus registriert wurde. Wenn in der vorliegenden Ausführungsform bestimmt wird, dass die Richtung der rechten Zeigefingers, der sich mit der Oberseite des Hauptkörpers 1b in Kontakt befindet, nicht angemessen ist, kann die Person über einen solchen Zustand informiert werden und dazu aufgefordert werden, die elektrokardiographische Wellenformmessung bei einem angemessenen Kontaktzustand durchzuführen. Mit der vorliegenden Ausführungsform kann verhindert werden, dass sich der Finger in einer falschen Richtung mit der Elektrode b 3 in Kontakt befindet, um die elektrokardiographische Wellenformmessung durchzuführen, wodurch die Genauigkeit der elektrokardiographischen Wellenformmessung verbessert werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Tragbare elektrokardiographische Vorrichtung
1 a, 1b 1c: Hauptkörper, Führung
2: Elektrode a
3: Elektrode b
4: Elektrode c
5: Batterieabdeckung
6: Ein-Aus-Schalter
7: Stromquellen-LED
8: BLE-Kommunikationstaste
9: BLE-Kommunikations-LED
10: Speicherrestanzeige-LED
11: Batteriewechsel-LED
12: Messungsbenachrichtigungs-LED
13: LED zur Angabe der Erfassung abnormaler Wellenformen
14: Fingerabdruckerfassungsfenster
15: Fingerabdruckauthentifizierungsergebnisanzeige-LED
101: Elektrodeneinheit
102: Verstärkereinheit
103: A/D-Wandlereinheit
104: Steuereinheit
105: Zeitgebereinheit
106: Speichereinheit
107: Anzeigeeinheit
108: Bedieneinheit
109: Stromquelleneinheit
110: Kommunikationseinheit
140: Fingerabdruckerfassungseinheit
141: Fingerabdruckerfassungsfenster
142: Fingerabdruck-LED
143: Fingerabdrucksensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2005000420 A [0003]
JP 2005211388 A [0003]
JP 4443335 B [0003]
US 9089270 [0003]

Claims

Tragbare elektrokardiographische Vorrichtung, umfassend: eine Elektrodeneinheit, die konfiguriert ist, um eine elektrokardiographische Wellenform zu erfassen; und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, um in einer Speichereinheit die von der Elektrodeneinheit erfasste elektrokardiographische Wellenform aufzuzeichnen, wobei die Elektrodeneinheit ein Messelektrodenpaar zum Messen der elektrokardiographischen Wellenform und eine Masseelektrode zum Finden eines Referenzpotenzials für eine Körperpotenzialänderung einschließt, und die Masseelektrode derart angeordnet ist, dass ein distales Ende eines Fingers einer Person, die ein Ziel der elektrokardiographischen Wellenformmessung ist, mit der Masseelektrode in Kontakt gebracht wird, und eine der Messelektroden an einem proximalen Ende des Fingers der Person angeordnet ist, dessen distalen Ende sich mit der Masseelektrode in Kontakt befindet.
Tragbare elektrokardiographische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das distale Ende ein distales Fingerglied des Fingers der Person einschließt, die das Ziel der elektrokardiographischen Wellenformmessung ist, und das proximale Ende eine Mittelgliedstelle des Fingers einschließt, dessen distales Ende sich in Kontakt mit der Masseelektrode befindet.
Tragbare elektrokardiographische Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Masseelektrode, die derart angeordnet ist, dass das distale Ende des Fingers der Person mit der Masseelektrode in Kontakt gebracht wird, mit einer Fingerabdruckerfassungseinheit versehen ist, die konfiguriert ist, um einen Fingerabdruck des mit der Fingerabdruckerfassungseinheit in Kontakt befindlichen Fingers zu erfassen.
Tragbare elektrokardiographische Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei ein Bereich der Masseelektrode, in dem die Fingerabdruckerfassungseinheit bereitgestellt ist, durch eine transparente Elektrode gebildet wird.
Tragbare elektrokardiographische Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Masseelektrode mit einem Fingerabdruckerfassungsfenster zum Erfassen eines Fingerabdrucks des in Kontakt mit dem Fingerabdruckerfassungsfenster befindlichen Fingers versehen ist.
Tragbare elektrokardiographische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Steuereinheit Fingerabdruckinformationen für die Person, die von der an der Masseelektrode bereitgestellten Fingerabdruckerfassungseinheit erfasst werden, in der Speichereinheit aufzeichnet und bestimmt, ob ein Ergebnis des Vergleichs zwischen registrierten Fingerabdruckinformationen, die in der Speichereinheit registriert sind, und den Fingerabdruckinformationen für die Person eine vorbestimmte Bedingung erfüllt.
Tragbare elektrokardiographische Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Steuereinheit die Messung der elektrokardiographischen Wellenform der Person startet, wenn das Ergebnis des Vergleichs zwischen den registrierten Fingerabdruckinformationen, die in der Speichereinheit registriert sind, und den Fingerabdruckinformationen für die Person die vorbestimmte Bedingung erfüllt.
Tragbare elektrokardiographische Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei, wenn bestimmt wird, dass das Ergebnis des Vergleichs zwischen den registrierten Fingerabdruckinformationen, die in der Speichereinheit registriert sind, und den Fingerabdruckinformationen für die Person die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt, die Steuereinheit die Person darüber informiert, dass die Fingerabdruckauthentifizierung unter Verwendung der Fingerabdruckinformationen für die Person fehlgeschlagen ist oder dass ein Kontaktzustand des in Kontakt mit der Masseelektrode befindlichen Fingers nicht angemessen ist.