JP2001286450A - 心電図モニタ用電極センサ - Google Patents
心電図モニタ用電極センサInfo
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- JP2001286450A JP2001286450A JP2000104301A JP2000104301A JP2001286450A JP 2001286450 A JP2001286450 A JP 2001286450A JP 2000104301 A JP2000104301 A JP 2000104301A JP 2000104301 A JP2000104301 A JP 2000104301A JP 2001286450 A JP2001286450 A JP 2001286450A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 心電図測定の際に、被険者に負担を強いるこ
となく、しかも、雑音が排除された電極直下の心電図情
報が得られる心電図モニタ用電極センサを提供する。 【解決手段】 本心電図モニタ用電極センサ１は、中心
電極３がパット２の中心に、そして、４つの基準電極４
が中心電極３から１０〜２０ｍｍの等距離を隔てて配設
され、これら基準電極４によって形成される図形が正方
形をなし、その正方形の図心に中心電極３が配置される
態様をなし、生体アンプ５が、各基準電極４でそれぞれ
検出される電位に基づきそれらの平均値を算出するとと
もに、この平均値と中心電極３で検出される電位との差
を算出して中心電極直下の電位を演算する。このように
して演算された電位は、送信機６から当該電位に応じ
た、例えば周波数信号として送出され、ナースステーシ
ョンや離れた場所に設置された受信機で元の電位に復調
され、その電位が、例えばモニタ画面等に表示される。
となく、しかも、雑音が排除された電極直下の心電図情
報が得られる心電図モニタ用電極センサを提供する。 【解決手段】 本心電図モニタ用電極センサ１は、中心
電極３がパット２の中心に、そして、４つの基準電極４
が中心電極３から１０〜２０ｍｍの等距離を隔てて配設
され、これら基準電極４によって形成される図形が正方
形をなし、その正方形の図心に中心電極３が配置される
態様をなし、生体アンプ５が、各基準電極４でそれぞれ
検出される電位に基づきそれらの平均値を算出するとと
もに、この平均値と中心電極３で検出される電位との差
を算出して中心電極直下の電位を演算する。このように
して演算された電位は、送信機６から当該電位に応じ
た、例えば周波数信号として送出され、ナースステーシ
ョンや離れた場所に設置された受信機で元の電位に復調
され、その電位が、例えばモニタ画面等に表示される。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、被険者に対する心
電図測定の際に被険者に負担を強いることなく行える心
電図モニタ用電極センサに関する。
電図測定の際に被険者に負担を強いることなく行える心
電図モニタ用電極センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、心電図測定に際しては、図３
に示すようなやり方で行われている。同図（Ａ）は、単
極胸部誘導法のうち５電極法で行う心電図測定の概略構
成図を示すものである。５電極法の場合には、同図
（Ａ）に示すように、被険者の胸部にパット電極Ｃを取
り付け、この電極Ｃの電極コードをヘッドアンプ又は送
信機１００の正極に接続する一方、その右鎖骨下窩にパ
ット電極Ｒ、その左鎖骨下窩にパット電極Ｌ、及び左鎖
骨中心線上で腸骨稜上１２〜１５ｍｍ近辺にパット電極
Ｆを取り付け、これらの電極コードをヘッドアンプ又は
送信機１００の負極にそれぞれ接続する。更に、パット
電極Ｆと同じ高さで右鎖骨中心線上にパット電極Ｎを取
り付け、この電極Ｎの電極コードをアースする。ここ
で、上記電極コードを送信機に接続する場合には、測定
データは、ナースステーションや離れた場所に設置され
た受信機（図示せず）に伝送され、例えば同図（Ｂ）の
ようなグラフ表示でモニタリングされる。尚、同図
（Ｂ）において、横軸は時間（秒）とし、また、縦軸は
電位（Ｖ）としている。
に示すようなやり方で行われている。同図（Ａ）は、単
極胸部誘導法のうち５電極法で行う心電図測定の概略構
成図を示すものである。５電極法の場合には、同図
（Ａ）に示すように、被険者の胸部にパット電極Ｃを取
り付け、この電極Ｃの電極コードをヘッドアンプ又は送
信機１００の正極に接続する一方、その右鎖骨下窩にパ
ット電極Ｒ、その左鎖骨下窩にパット電極Ｌ、及び左鎖
骨中心線上で腸骨稜上１２〜１５ｍｍ近辺にパット電極
Ｆを取り付け、これらの電極コードをヘッドアンプ又は
送信機１００の負極にそれぞれ接続する。更に、パット
電極Ｆと同じ高さで右鎖骨中心線上にパット電極Ｎを取
り付け、この電極Ｎの電極コードをアースする。ここ
で、上記電極コードを送信機に接続する場合には、測定
データは、ナースステーションや離れた場所に設置され
た受信機（図示せず）に伝送され、例えば同図（Ｂ）の
ようなグラフ表示でモニタリングされる。尚、同図
（Ｂ）において、横軸は時間（秒）とし、また、縦軸は
電位（Ｖ）としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のやり方では、５枚のパット電極を被険者の身体
に付着させて（単極胸部誘導法には３電極法もある
が）、これら電極に接続する電極コードを張り巡らせね
ばならず、測定の際には被険者の身体を拘束するために
負担を強いることとなっていた。また、上述した従来の
やり方においては、パット電極直下の特徴的な心電図電
位を得ることが難しく、測定によって得られた心電図電
位には、パット電極（図３（Ａ）では電極Ｃ）部位以外
の必要のない心電図信号が重畳されていた（例えば、図
３（Ｂ）のＡ部）。
た従来のやり方では、５枚のパット電極を被険者の身体
に付着させて（単極胸部誘導法には３電極法もある
が）、これら電極に接続する電極コードを張り巡らせね
ばならず、測定の際には被険者の身体を拘束するために
負担を強いることとなっていた。また、上述した従来の
やり方においては、パット電極直下の特徴的な心電図電
位を得ることが難しく、測定によって得られた心電図電
位には、パット電極（図３（Ａ）では電極Ｃ）部位以外
の必要のない心電図信号が重畳されていた（例えば、図
３（Ｂ）のＡ部）。
【０００４】本発明の目的は、心電図測定の際に、被険
者に負担を強いることなく、しかも、雑音が排除された
電極直下の心電図情報が得られる心電図モニタ用電極セ
ンサを提供することにある。
者に負担を強いることなく、しかも、雑音が排除された
電極直下の心電図情報が得られる心電図モニタ用電極セ
ンサを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る心電図モニタ用電極センサ
は、一枚の微小なパットに配置された中心電極、及びこ
の中心電極周りで、且つ、所定等距離のところに配設さ
れた複数の基準電極と、各基準電極の電位からそれらの
平均値を算出するとともに、この平均値と中心電極の電
位との差を算出して中心電極直下の電位を演算する生体
アンプとを備えた電極センサであり、当該センサの中心
電極と各基準電極との電極間距離は、例えば１０〜２０
ｍｍの等距離を隔てて配設されるもので、当該距離は、
生体アンプの演算によって得られた電位が、単位面積当
たりの電流によって生ずる電位とし得る距離に相当して
いる。本発明に係る心電図測定法が、脳波測定に用いら
れていた所謂ＳＤ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｒｉｖａｔｉｏ
ｎ）法を基礎に導出されたものであり、上述の「前記等
距離は、前記演算によって得られた電位が単位面積当た
りの電流によって生ずる電位とし得る電極間距離であ
る」としたのは、ＳＤ法の基礎方程式であるＰｏｉｓｓ
ｏｎの方程式をできるだけ近似して適用するために、中
心電極と基準電極との電極間距離（＝ｈとする）を十分
小さくすることが必要であり、この条件の下で面積（＝
π・ｈ2）を通過する電流、換言すれば単位面積当たり
の電流（電流密度）によって生ずる電位がＰｏｉｓｓｏ
ｎの方程式で近似され得る局在部位電位と見做すことが
でき、そのための電極間距離ｈが、例えば１０〜２０ｍ
ｍとであるとした意である。このように電極配置された
電極センサによれば、当該電極センサを被険者の被測定
位置に装着するだけで、当該位置の電位を所謂Ｓ／Ｎ良
く検出することができ、被険者に負担を強いるようなこ
とがない。
に、本発明の請求項１に係る心電図モニタ用電極センサ
は、一枚の微小なパットに配置された中心電極、及びこ
の中心電極周りで、且つ、所定等距離のところに配設さ
れた複数の基準電極と、各基準電極の電位からそれらの
平均値を算出するとともに、この平均値と中心電極の電
位との差を算出して中心電極直下の電位を演算する生体
アンプとを備えた電極センサであり、当該センサの中心
電極と各基準電極との電極間距離は、例えば１０〜２０
ｍｍの等距離を隔てて配設されるもので、当該距離は、
生体アンプの演算によって得られた電位が、単位面積当
たりの電流によって生ずる電位とし得る距離に相当して
いる。本発明に係る心電図測定法が、脳波測定に用いら
れていた所謂ＳＤ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｒｉｖａｔｉｏ
ｎ）法を基礎に導出されたものであり、上述の「前記等
距離は、前記演算によって得られた電位が単位面積当た
りの電流によって生ずる電位とし得る電極間距離であ
る」としたのは、ＳＤ法の基礎方程式であるＰｏｉｓｓ
ｏｎの方程式をできるだけ近似して適用するために、中
心電極と基準電極との電極間距離（＝ｈとする）を十分
小さくすることが必要であり、この条件の下で面積（＝
π・ｈ2）を通過する電流、換言すれば単位面積当たり
の電流（電流密度）によって生ずる電位がＰｏｉｓｓｏ
ｎの方程式で近似され得る局在部位電位と見做すことが
でき、そのための電極間距離ｈが、例えば１０〜２０ｍ
ｍとであるとした意である。このように電極配置された
電極センサによれば、当該電極センサを被険者の被測定
位置に装着するだけで、当該位置の電位を所謂Ｓ／Ｎ良
く検出することができ、被険者に負担を強いるようなこ
とがない。
【０００６】本発明の請求項２に係る心電図モニタ用電
極センサは、基準電極において互いに隣接するものと中
心電極とをそれぞれ結んで得られる直線のなす角度を、
９０゜又は１２０゜としたものである。角度が９０゜の
場合では、本センサでは、基準電極によって形成される
図形が正方形をなし、その正方形の図心に中心電極が配
置される態様をなし、また、角度が１２０゜の場合で
は、基準電極によって形成される図形が正三角形をな
し、その正三角形の図心に中心電極が配置される態様を
なすようにしたものである。これは電極の数を減じた簡
便法として有用性があり、更に、上記角度を３０゜とし
て、基準電極によって形成される正六角形の図心に中心
電極が配置される態様をなすようにしてもよく、このよ
うな延長線上にあるものが本発明の請求項３に係る心電
図モニタ用電極センサである。本発明の請求項３に係る
心電図モニタ用電極センサは、基準電極を、中心電極か
ら等距離に配設される、一体化されたリング状をなす電
極としたものである。このような態様を採ると、電極装
着時の方向を考慮することなく、さらにＳ／Ｎ比のよい
電極直下の心電図の導出が期待できる。
極センサは、基準電極において互いに隣接するものと中
心電極とをそれぞれ結んで得られる直線のなす角度を、
９０゜又は１２０゜としたものである。角度が９０゜の
場合では、本センサでは、基準電極によって形成される
図形が正方形をなし、その正方形の図心に中心電極が配
置される態様をなし、また、角度が１２０゜の場合で
は、基準電極によって形成される図形が正三角形をな
し、その正三角形の図心に中心電極が配置される態様を
なすようにしたものである。これは電極の数を減じた簡
便法として有用性があり、更に、上記角度を３０゜とし
て、基準電極によって形成される正六角形の図心に中心
電極が配置される態様をなすようにしてもよく、このよ
うな延長線上にあるものが本発明の請求項３に係る心電
図モニタ用電極センサである。本発明の請求項３に係る
心電図モニタ用電極センサは、基準電極を、中心電極か
ら等距離に配設される、一体化されたリング状をなす電
極としたものである。このような態様を採ると、電極装
着時の方向を考慮することなく、さらにＳ／Ｎ比のよい
電極直下の心電図の導出が期待できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本実施の形態に係る心電図モニタ
用電極センサを図１及び２を参照して説明する。本心電
図モニタ用電極センサ１は、図１（Ａ）に示すように、
塩化ビニールシート製の極薄い円形状をなすパット２の
一方の面には中心電極３及び基準電極４が、また、その
他方の面には生体アンプ５が装着されており、更に、本
実施の形態では、当該アンプ５に載置される態様で送信
機６が装着され、また、アンプ５や送信機６に給電する
ための電源として電池７も装着されている。ところで、
本センサ１は、上述のような中心電極３及び基準電極４
等が装着されてなるものであるが、パット２の直径が４
〜５ｃｍほどのもので、また、全高が５ｍｍほどのもの
である。上記中心電極３及び基準電極４は、図１（Ｂ）
に示すように、中心電極３がパット２の中心に、そし
て、４つの基準電極４が中心電極３から１０〜２０ｍｍ
の等距離（電極間距離ｈ）を隔てて配設され、これら基
準電極４において互いに隣接するものと中心電極３とを
それぞれ結んで得られる直線のなす角度が９０゜をなし
ている。即ち、これら基準電極４によって形成される図
形が正方形をなし、その正方形の図心に中心電極３が配
置される態様をなしている。ところで、中心電極３及び
基準電極４には、銀塩化銀等の電極片が用いられ、これ
ら電極片の端面３ａ，４ａには粘着性を有するペースト
ゲル等が塗布されており、被険者の被測定位置に容易に
装着するようにしている。
用電極センサを図１及び２を参照して説明する。本心電
図モニタ用電極センサ１は、図１（Ａ）に示すように、
塩化ビニールシート製の極薄い円形状をなすパット２の
一方の面には中心電極３及び基準電極４が、また、その
他方の面には生体アンプ５が装着されており、更に、本
実施の形態では、当該アンプ５に載置される態様で送信
機６が装着され、また、アンプ５や送信機６に給電する
ための電源として電池７も装着されている。ところで、
本センサ１は、上述のような中心電極３及び基準電極４
等が装着されてなるものであるが、パット２の直径が４
〜５ｃｍほどのもので、また、全高が５ｍｍほどのもの
である。上記中心電極３及び基準電極４は、図１（Ｂ）
に示すように、中心電極３がパット２の中心に、そし
て、４つの基準電極４が中心電極３から１０〜２０ｍｍ
の等距離（電極間距離ｈ）を隔てて配設され、これら基
準電極４において互いに隣接するものと中心電極３とを
それぞれ結んで得られる直線のなす角度が９０゜をなし
ている。即ち、これら基準電極４によって形成される図
形が正方形をなし、その正方形の図心に中心電極３が配
置される態様をなしている。ところで、中心電極３及び
基準電極４には、銀塩化銀等の電極片が用いられ、これ
ら電極片の端面３ａ，４ａには粘着性を有するペースト
ゲル等が塗布されており、被険者の被測定位置に容易に
装着するようにしている。
【０００８】しかるに、中心電極３は、電極リード線を
介して生体アンプ５の一方の入力端子に、また、各基準
電極４は、抵抗８が配された電極リード線を介して生体
アンプ５の他方の入力端子に接続されている。尚、パッ
ト２に装着された電極９はアースのためのもので、生体
アンプ５の接地端子に接続されている。また、上記抵抗
８は、本実施の形態では、全て同一としているが、例え
ば、基準電極４のうちの１つについて、この基準電極４
と中心電極３との電極間距離を、他の電極間距離とは異
なるように配設する場合には、この電極間距離の違いに
よる重み係数を加味するようにして、そこの抵抗値を他
の抵抗値とは異なるようにすることもできる。上記生体
アンプ５は、差動増幅器としての機能を果たし、各基準
電極４でそれぞれ検出される電位に基づきそれらの平均
値を算出するとともに、この平均値と中心電極３で検出
される電位との差を算出して中心電極直下の電位を演算
する。このようにして演算された電位は、送信機６から
当該電位に応じた、例えば周波数信号として送出され、
ナースステーションや離れた場所に設置された受信機１
０で元の電位に復調され（場合により、フィルタ回路を
含む）、その電位が、例えばモニタ画面等に表示される
ようになっている。
介して生体アンプ５の一方の入力端子に、また、各基準
電極４は、抵抗８が配された電極リード線を介して生体
アンプ５の他方の入力端子に接続されている。尚、パッ
ト２に装着された電極９はアースのためのもので、生体
アンプ５の接地端子に接続されている。また、上記抵抗
８は、本実施の形態では、全て同一としているが、例え
ば、基準電極４のうちの１つについて、この基準電極４
と中心電極３との電極間距離を、他の電極間距離とは異
なるように配設する場合には、この電極間距離の違いに
よる重み係数を加味するようにして、そこの抵抗値を他
の抵抗値とは異なるようにすることもできる。上記生体
アンプ５は、差動増幅器としての機能を果たし、各基準
電極４でそれぞれ検出される電位に基づきそれらの平均
値を算出するとともに、この平均値と中心電極３で検出
される電位との差を算出して中心電極直下の電位を演算
する。このようにして演算された電位は、送信機６から
当該電位に応じた、例えば周波数信号として送出され、
ナースステーションや離れた場所に設置された受信機１
０で元の電位に復調され（場合により、フィルタ回路を
含む）、その電位が、例えばモニタ画面等に表示される
ようになっている。
【０００９】本心電図モニタ用電極センサ１を用いての
心電図測定方法を以下に説明する。当該測定に際して
は、パット２を被険者の被測定位置に装着させればよ
く、従来のような電極コードを張り巡らせる必要は全く
なく、当該測定の際に被険者の身体を拘束するために負
担を強いることは全くない。パット２の中心電極３及び
基準電極４で検出された電位に基づき生体アンプにおい
て、上述の演算が行われる。そして、当該演算結果の電
位が、送信機６から当該電位に応じた、例えば周波数信
号として送出され、ナースステーション等の受信機１０
で元の電位に復調されその電位が、例えばモニタ画面等
に表示される。本センサ１による測定データをグラフ表
示化したものを図2に示す。同図（Ａ）は、中心電極３
と基準電極４との電極間距離ｈが２０ｍｍの場合、ま
た、同図（Ｂ）は、その電極間距離ｈが１０ｍｍの場合
の測定結果をそれぞれ示す。尚、これらの図において、
横軸は時間（秒）とし、また、縦軸は電位（Ｖ）として
いる。これらの図からも判るように、電極間距離ｈが１
０〜２０ｍｍでは、Ｓ／Ｎが極めて良好な測定データが
得られている。
心電図測定方法を以下に説明する。当該測定に際して
は、パット２を被険者の被測定位置に装着させればよ
く、従来のような電極コードを張り巡らせる必要は全く
なく、当該測定の際に被険者の身体を拘束するために負
担を強いることは全くない。パット２の中心電極３及び
基準電極４で検出された電位に基づき生体アンプにおい
て、上述の演算が行われる。そして、当該演算結果の電
位が、送信機６から当該電位に応じた、例えば周波数信
号として送出され、ナースステーション等の受信機１０
で元の電位に復調されその電位が、例えばモニタ画面等
に表示される。本センサ１による測定データをグラフ表
示化したものを図2に示す。同図（Ａ）は、中心電極３
と基準電極４との電極間距離ｈが２０ｍｍの場合、ま
た、同図（Ｂ）は、その電極間距離ｈが１０ｍｍの場合
の測定結果をそれぞれ示す。尚、これらの図において、
横軸は時間（秒）とし、また、縦軸は電位（Ｖ）として
いる。これらの図からも判るように、電極間距離ｈが１
０〜２０ｍｍでは、Ｓ／Ｎが極めて良好な測定データが
得られている。
【発明の効果】本発明の心電図モニタ用電極センサによ
れば、心電図測定の際に、被険者に負担を強いることな
く、しかも、雑音が排除された電極直下の心電図情報が
得られる。
れば、心電図測定の際に、被険者に負担を強いることな
く、しかも、雑音が排除された電極直下の心電図情報が
得られる。
【図１】 本発明の実施の形態に係る心電図モニタ用電
極センサを用いて行う心電図測定の構成図である。
極センサを用いて行う心電図測定の構成図である。
【図２】 図１のセンサによる測定データをグラフ表示
化したものである。
化したものである。
【図３】 従来の５電極法で行う心電図測定の構成図で
ある。
ある。
１ 本心電図モニタ用電極センサ ２ パット ３ 中心電極 ４ 基準電極 ５ 生体アンプ
フロントページの続き (72)発明者 竹内 義雄 東京都三鷹市井口３丁目３番24号 株式会 社デジテックス研究所内 Ｆターム(参考） 4C027 AA02 EE01 EE05 FF02 GG13 JJ00
Claims (3)
- 【請求項１】 一枚の微小なパットに配置された中心電
極、及び該中心電極周りで、且つ、所定等距離のところ
に配設された複数の基準電極と、各基準電極の電位から
それらの平均値を算出するとともに、該平均値と前記中
心電極の電位との差を算出して中心電極直下の電位を演
算する生体アンプとを備えた心電図モニタ用電極センサ
であって、前記等距離は、前記演算によって得られた電
位が単位面積当たりの電流によって生ずる電位とし得る
電極間距離であることを特徴とする心電図モニタ用電極
センサ。 - 【請求項２】 前記基準電極において互いに隣接するも
のと前記中心電極とをそれぞれ結んで得られる直線のな
す角度は、９０゜又は１２０゜であることを特徴とする
請求項１に記載の心電図モニタ用電極センサ。 - 【請求項３】 前記基準電極は、前記中心電極から等距
離に配設される、一体化されたリング状をなす電極であ
ることを特徴とする請求項１に記載の心電図モニタ用電
極センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104301A JP2001286450A (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 心電図モニタ用電極センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104301A JP2001286450A (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 心電図モニタ用電極センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001286450A true JP2001286450A (ja) | 2001-10-16 |
Family
ID=18617873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000104301A Pending JP2001286450A (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 心電図モニタ用電極センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001286450A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006231020A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-09-07 | Harada Denshi Kogyo Kk | 心電計および電極パッド |
| JP2008536605A (ja) * | 2005-04-19 | 2008-09-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ユーザの生体電気信号を測定するためのシステム及び方法 |
| US8855753B2 (en) | 2010-06-10 | 2014-10-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for measuring a biological signal |
-
2000
- 2000-04-06 JP JP2000104301A patent/JP2001286450A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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