JP2007195690A - 携帯型心電計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯型心電計測装置において、不整脈や虚血性心疾患などのイベント発生時の使い勝手を良くし、かつ複数種類の心電図の測定を可能とする。
【解決手段】携帯自在な大略直方体の箱型形状の装置本体に設けた電極３〜６を身体に接触させることにより３つの誘導（心電図）を用いて心臓の活動によって生じる心起電力を測定する測定部と、測定された心起電力のデータに基づき心疾患の診断に利用可能な波形特徴パラメータを抽出する解析部と、抽出された波形特徴パラメータを表示する表示部７と、を備える。第１の電極３と第２の電極４は、携帯型心電計測装置１の上面９ａの左右角部に、第３の電極５とＧＮＤ電極６は、後面９ｂの左右に、備えられている。第１の電極３と第２の電極４間の電位差（第１誘導）、第２の電極４と第３の電極５間の電位差（第３誘導）、第１の電極３と第３の電極５のＧＮＤ電極６を基準とした電位（胸部Ｖ５誘導）が測定される。
【選択図】図３

Description

本発明は、携帯型心電計測装置に関する。

従来、被験者の心臓の活動によって生じる心起電力の時間変化である心電波形を計測する心電計測装置には、１２誘導型心電計とホルター心電計がある。前者の、１２誘導型心電計は、医療機関において古くから使用されており、四肢に４つ、胸部に６つの合計１０個の電極（四肢電極と胸部電極）を装着し、所定の１２対の電極間の電位差を時間の関数、すなわち心電波形（心電図）として測定し記録する装置である。後者の、ホルター心電計は、電極を身体に装着したまま２４時間連続で心電波形を計測できるようにしたものである。なお、心電図を測定し記録する方法は誘導法とも呼ばれる。さらに、得られた電圧波形データ、すなわち心電図そのものを誘導ということがあり、以下では、心電図が、電極対の選択の仕方などに基づく区別により何々誘導などと呼ばれることがある。

また、心電図は、通常、心臓から距離的に遠い部位（四肢など）や電気的に電位が小さく安定した部位に装着した電極（不関電極、遠隔電極）を基準として心起電力の影響を強く受けるような心臓の近くに装着した他の電極（関電極、近接電極）の電位を記録する単極誘導と、同程度に心起電力の影響を受ける部位に装着した電極間の電位差を記録する双極誘導とに分類される。

上述の１２誘導型心電計によって得られる１２の心電図には、四肢電極を用いた四肢誘導である、左右の手首間の電位を計測する第１誘導、右手と左足首の電位を計測する第２誘導、左手と左足首の電位を計測する第３誘導（これらは双極誘導）、左手と左足首を不関電極としたａＶＲ誘導、右手と左足首を不関電極としたａＶＬ誘導、右手と左手を不関電極としたａＶＦ誘導（これらは単極誘導）があり、胸部電極を用いた胸部誘導である、関電極を配置する胸部の場所によって決められた６つのＶ１〜Ｖ６誘導（これらは単極誘導）がある。これらの計測方法は国際的にも取り決められて、医療分野で広く用いられているものである。

心電波形は、図１５に示すように、心房放電状態を表すＰ波、心室放電状態を表すＱＲＳ波、心室充電状態を表すＴ波、及びＵ波がある。これらの波形から、波形の幅、基線に対する各波の高さ、心拍間隔であるＲ−Ｒ間隔などの波形特徴パラメータが抽出される。これらの波形特徴パラメータは、各種不整脈、虚血性心疾患などの診断に利用される。

ところで、上述の１２誘導型心電計やホルター心電計などを用いて、被験者の安静時の限られた測定時間内に測定しても、計測されるべき不整脈が発生しない場合がある。そのため、本人の胸部の痛みが発生したときに、本人が心電図を計測することができる、いわゆるイベント型の心電計が近年注目されている。

そこで、図１６に示すように、本体９０の表面に第１電極９１、第２電極９２、及びＧＮＤ電極９３を備え、被験者が、第１電極９１とＧＮＤ電極９３を右手で掴み、第２電極９２を被験者の身体表面、例えば、胸部の所定の位置に当てることにより胸部誘導を計測するようにしたイベント型心電計が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ペンダント型の本体の左右に伸びるアームの、所定の距離だけ離した左右端に第１及び第２の電極を備え、さらに本体の所定の他の位置に第３の電極を備えて、胸部痛などのイベント発生時に、その本体を胸部に押し当てることにより胸部誘導を捉えるようにしたイベント型心電計が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−１４４４０３号公報 特開２００４−２０９０２４号公報

しかしながら、上述した図１６や特許文献１，２に示されるような従来のイベント型心電計は、上述した１２誘導型心電計で計測されるように分類された誘導（心電図）を個別に１つしか捉えることができないという問題がある。

一般に、心臓の活動電位は、図１７に示すように、３次元ベクトルであって心起電力ベクトルと呼ばれるものであり、前後、左右、上下の成分を含んでいる。そこで、上述したような、心起電力による各誘導は、３次元の心起電力ベクトルを１次元に投影したものと考えることができる。従って、各誘導にはそれぞれ異なる特性がある。第１誘導は心臓を左から見た誘導であって、主に左心室の側壁の情報を含む。第２誘導は心臓を心尖部からみた誘導であり、第３誘導は心臓を左足からみた誘導であって、右心室側面と左心室下壁の情報を含んでいる。また、ａＶＲ、ａＶＬ、ａＶＦは、それぞれ右肩、左肩、及び真下から心臓の電気ベクトルを見た誘導である。

また、胸部誘導は、身体が直立した状態の心臓を、電極を装着した位置で水平に切った断面に投影した誘導でＶ１は右室、Ｖ２は右室と左室前壁、Ｖ３，Ｖ４は心室中隔と左室前壁、Ｖ５は左室前壁と側壁、Ｖ６は左室側壁を見る誘導である。そして、胸部誘導の情報では３次元ベクトルの上下成分が得られず、同様に、四肢誘導の情報では、前後成分が得られない。

そして、上述したような従来のイベント型心電計は、胸部誘導の情報しか捉えていないので、３次元ベクトルの前後、左右成分は含んでいるものの、上下成分を含んでいない。３誘導を用いた診断と１２誘導を用いた診断の一致率は、１誘導と１２誘導の場合の一致率に比べて高いという結果が出ている。従って、心臓の機能をより詳細に診断するには、従来の胸部誘導の情報しか捉えていない方式では十分でないという問題がある。

従来のイベント型心電計によって複数種類の誘導の情報を得る場合、電極の当てる位置を順番に変える方式が用いられる。しかしながら、複数の誘導が同時に得られないので、測定中に心臓の状態が急激に変わる場合に正確な診断ができないという問題がある。また、一般に、１誘導あたりの測定時間として約３０秒間必要なので、３誘導の情報を捉えるには９０秒間の測定が必要であり、被験者に苦痛が伴うという問題がある。

また、ホルター心電計は、複数の誘導を同時に計測できるものの、電極を身体に貼り付けたまま日常生活を送る必要があって被験者にとってわずらわしく、また、電極が外れたりして測定がうまく行かないことがある。

本発明は、上記課題を解消するものであって、不整脈や虚血性心疾患などのイベント発生時の使い勝手が良く、かつ複数種類の心電図の測定を実現できる携帯型心電計測装置を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、請求項１の発明は、携帯自在な携帯型心電計測装置において、装置本体の少なくとも４箇所に電極が設けられ、身体に前記４つの電極を接触させることにより心起電力記録のための少なくとも３つの誘導を用いて心臓の活動によって生じる心起電力を測定する測定部と、前記測定部によって測定された心起電力のデータに基づき心疾患の診断に利用可能な波形特徴パラメータを抽出する解析部と、前記解析部によって抽出された波形特徴パラメータを表示する表示部と、を備えるものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の携帯型心電計測装置において、前記測定部は、心起電力を心臓の前後、左右、上下各方向成分について少なくとも３つの誘導を用いて同時に測定するものである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の携帯型心電計測装置において、前記測定部の少なくとも１つの電極が、身体に接触するための曲面形状を有するものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の携帯型心電計測装置において、前記測定部の少なくとも１つの電極が、測定を開始及び／又は終了するためのスイッチを構成しているものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の携帯型心電計測装置において、前記測定部の各電極は、当該電極を身体に押圧して接触させたときにその押圧力を検出するための押圧力検出機構を有し、前記測定部は、前記各電極が所定の押圧力を所定時間維持したことを前記各押圧力検出機構が検知した後に測定を開始するものである。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の携帯型心電計測装置において、前記解析部は、複数の誘導から得られる心起電力の信号から心起電力ベクトルである心臓電気軸を算出するものである。

請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の携帯型心電計測装置において、前記測定部は、誘導の種頼を切り替えるため前記４つの電極を切り替えるスイッチを備えるものである。

請求項１の発明によれば、装置本体の少なくとも４箇所に設けた電極を身体に接触させて心電図を測定するので、例えば、右手用の四肢電極、左手用の四肢電極、互いに離れた２つの胸部電極を装置本体に備え、両手で四肢電極を持って装置本体を支えて胸部電極を胸部に接触させることにより、３種類の心電図、すなわち、心臓電気活動の左右成分として右手と左手の電位差を捉える第１誘導、上下成分として左手と胸部の電位差を捉える第３誘導、前後成分として右手と胸部の電位差を捉える胸部誘導の３誘導（３種類の心電図）を同時に計測することができ、従来の１誘導を用いる場合よりも心機能の診断をより正確に行うことができる。

また、３誘導を同時に捉えることができるので、電極の位置を変えて時間をかけて１誘導ずつ３誘導を測定する必要がなく、不整脈や虚血性心疾患などのイベント発生時の測定において被験者にとって測定時の苦痛がなく使い勝手のよい携帯型心電計測装置を提供できる。また、複数の誘導が同時に得られるので、測定中に心臓の状態が急激に変わる場合においても、従来の１誘導式に比べて、不整脈、心疾患のなどの診断により精度を向上して対応できる。さらに、３誘導によって心臓電気軸を得ることができるので、より詳細な診断が可能である。また、心起電力のデータに基づき心疾患の診断に利用可能な波形特徴パラメータを抽出し表示するので、被験者や介添え者がその表示を見て容易に自己診断できる。

請求項２の発明によれば、それぞれ心起電力に関する異なる特徴を反映する複数の誘導が得られるので、心機能の診断をより正確に行うことができる。例えば、心臓電気活動の左右成分として右手と左手の電位を捉えた第１誘導、上下成分として左手と胸部の電位を捉えた第３誘導、前後成分として右手と胸部の電位を捉えた胸部誘導を選択し、３誘導を同時に計測することにより、従来の１誘導式に比べて、不整脈、心疾患の診断に対して心機能の診断をより正確に行うことができる。さらに、心臓電気軸を得ることができ、より詳細な診断が可能である。

請求項３の発明によれば、電極が身体の一部に接触するための所定の曲面形状を有することにより、装置本体を把持したり、身体に密着固定したりすることが容易となり、測定中においても電極がずれにくいので、ノイズの少ないＳ／Ｎ比の高い測定ができる。

請求項４の発明によれば、測定用の電極とスイッチを兼用するので、操作が簡便で使い勝手が良く、不整脈や虚血性心疾患などのイベント発生時の測定が楽になる。

請求項５の発明によれば、電極と進退の接触不良による測定の失敗がなくなり、操作性がよくなる。接触不良によるノイズを防止できるので、ノイズが少ない信号が得られ、心機能の診断をより正確に行うことができる。例えば、測定のため電極を胸部に当てる際に力が入り過ぎると筋起電力が発生してノイズ混入の原因になり、力を抜きすぎると電極と胸部の接触状態が安定せず、同様にノイズとなるが、押圧力検出機構の作用によってこのような自体を避けることができる。

請求項６の発明によれば、心臓の振れ具合を表現した指標である心臓電気軸が得られるので、心肥大、梗塞部位などをより一層正確に診断することができる。

請求項７の発明によれば、被験者の状態に応じて、心疾患の特徴を反映した注目すべき誘導を、スイッチを用いて選択し、簡便に計測結果を利用することができる。緊急時に１誘導への切り替えが可能である。

以下、本発明の各実施形態に係る携帯型心電計測装置について、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る携帯型心電計測装置１の回路ブロックを示し、図２（ａ）〜（ｃ）は同装置１の外観を示し、図３（ａ）（ｂ）は同装置１の使用状態を示す。携帯型心電計測装置１は、図１に示すように、身体表面の電位信号を取得するための４つの電極３〜６などを有する測定部１０と、測定部１０で測定された心電波形のデータやそのデータを処理する処理プログラムなどを記憶するメモリ１２と、測定された心電波形データを演算処理して波形特徴パラメータを抽出する解析部１４と、測定結果や解析部１４によって抽出された波形特徴パラメータなどの解析結果を表示する表示部７と、携帯型心電計測装置１の電源ＯＮ／ＯＦＦなどの制御を行う操作部１５と、これら各部間のデータのやりとりや各部の制御を行うＣＰＵ（中央制御ユニット）１３と、を備えている。

上述の測定部１０は、４つの電極、すなわち、第１の電極３、第２の電極４、第３の電極５、及びＧＮＤ電極６と、これらの電極が身体に接触することにより得られる電極間の電位差を増幅する作動増幅回路１１ａと、作動増幅回路１１ａで得られた信号のノイズを除去するフィルタ回路１１ｂとを備えて構成されている。

また、携帯型心電計測装置１の外形は、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、携帯自在な大略直方体の箱型形状をしている。第１の電極３と第２の電極４が、携帯型心電計測装置１の上面９ａの左右角部に備えられ、第３の電極５とＧＮＤ電極６が、後面９ｂの左右に備えられ、表示部７が上面ａの中央部に、また、測定開始ボタン８が上面ａの他の角部に備えられている。操作部１５には、この測定開始ボタン８が含まれており、この他に、不図示の操作モード選択スイッチや表示内容選択スイッチ、及び、被験者への応答を行うための音響発生装置などが含まれる。これらの選択スイッチは、例えば、表示部７にタッチパネルの選択ボタンとして形成することができる。

携帯型心電計測装置１は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、上面９ａを上にした状態で被験者に保持されて用いられる。すなわち被験者は携帯型心電計測装置１を表示部７が上、後面９ｂが胸部側となるように持ち、右手の親指を第１の電極３、左手の親指を第２の電極４に置き、第３の電極５を左乳頭の下約５ｃｍに当て、ＧＮＤ電極６を胸部に接触させた状態で保持する。このとき、第１の電極３に右手親指が接触し、第２の電極４に左手親指が接触し、第３の電極５とＧＮＤ電極６とが被験者の胸部に接触するように、左右の手で装置が保持されると共に、その後面９ｂが胸部に軽く押接される。このように、４箇所に設けた４つの電極３〜６を身体に接触させることにより心起電力記録のための少なくとも３つの誘導を用いて心臓の活動によって生じる心起電力が測定部１０によって測定される。

ここで携帯型心電計測装置１の動作の概要を述べる。被験者が携帯型心電計測装置１を上述のように保持し、測定開始ボタン８をＯＮにして心電測定を開始すると、その開始信号が操作部１５を介してＣＰＵ１３に送られ、測定開始の信号がＣＰＵ１３において検出される。すると、第１の電極３と第２の電極４間の電位差（第１誘導）、第２の電極４と第３の電極５間の電位差（第３誘導）、第１の電極３と第３の電極５のＧＮＤ電極６を基準とした電位（胸部Ｖ５誘導）が検出され、それぞれ差動増幅回路１１ａの対応する増幅器によって増幅され、フィルタ回路１１によりノイズ成分が除去される。

上述の第１誘導、第３誘導、胸部Ｖ５誘導の測定波形データは、表示部７に表示されるとともにメモリ１２に記憶される。また、これらのデータは、ＣＰＵ１３によって解析部１４へ送られる。解析部１４は、各誘導信号波形の高さ、幅などの診断に利用できる波形特徴パラメータを抽出し、メモリ１２に格納する。所定時間の測定終了後、表示部７には、抽出された波形特徴パラメータに基づく波形の乱れ、リズムの乱れなどの標準値との比較結果などが、被験者へのメッセージとして表示される。被験者は、操作部１５によりメモリ１２に格納された波形や波形特徴パラメータから所望のデータを選択して表示部７に表示することができる。

次に、図４のフローチャートを参照して携帯型心電計測装置１の測定処理の詳細を説明する。これらの処理は、ＣＰＵ１３の制御のもとで行われる。まず、ステップＳ１において測定開始ボタン８がＯＮされたか否かが判定され、ＯＮされている場合（Ｓ１でＹｅｓ）、心電波形の検出（Ｓ２）、グラフ表示（Ｓ３）、波形特徴パラメータの抽出（Ｓ４）、波形データと抽出された波形特徴パラメータのメモリへの格納（Ｓ５）の処理が、所定の周期で所定の時間、例えば３０秒間行われる。

ＣＰＵ１３は、測定開始後３０秒経過したか否かを判定し（Ｓ６）、３０秒経過している場合（Ｓ６でＹｅｓ）、操作部１５の音響発生装置によって測定終了音を鳴らし（Ｓ７）、メモリに格納した波形特徴パラメータを読み出し（Ｓ８）、解析部１４に、例えば、心電波形におけるリズム波形の乱れを所定の評価アルゴリズムに基づいて評価させ（Ｓ９）、評価結果（診断結果）をメモリ１２に格納すると共に表示部７に所定の表示内容、又は、後述する繰り返しのステップ（Ｓ１３、Ｓ１６）の中で選択された表示内容を表示させる（Ｓ１０）。メモリ１２には、測定開始時間、波形データ、波形特徴パラメータ、診断結果などが格納される。

上述の表示がなされている状態で、被験者は、操作部１５を操作して操作モードを選択することができる（Ｓ１１）。操作モードは３種類あり、再測定モードの場合（Ｓ１２）、ステップＳ１に戻って上述のステップが繰り返される。終了モードの場合（Ｓ１４）、電源がＯＦＦされて処理が終了する（Ｓ１５）。また、表示モードの場合（Ｓ１３）、被験者は、さらに３種類の表示内容から１つの選択を行う（Ｓ１６）。グラフ表示（Ｓ１７）、波形特徴パラメータ（Ｓ１８）、又は、診断結果（Ｓ１９）のいずれかが選択されると、メモり１２から所定のデータが読み出され（Ｓ２０）、その内容が表示部７に表示される（Ｓ２１）。この表示がなされている状態で、制御はステップＳ１１に進んでおり、被験者は、操作部１５を操作して操作モードを選択することができる（Ｓ１１）。

上述の表示内容の例を、図５、図６、図７に示す。図５は、第１誘導、第３誘導、Ｖ５誘導のグラフの表示である。図６は、Ｖ５誘導により得られた波形特徴パラメータの結果の表示であり、所定の標準値との比較判定結果が星印で表示されている。図７は、診断結果の表示であ心電図における波形や心拍のリズムなどについて、所定の標準値と比較結果が診断結果として表示されている。本発明の携帯型心電計測装置１によれば、３つの誘導を同時に計測して表示させることができるので、従来の１誘導による計測と比べて、より多くの情報を利用することができ、被験者や医師の診断精度が向上する。また、解析部１４が、波形特徴パラメータを抽出して表示させることができるので、人間が心電図チャート紙のマス目を読んで波形特徴パラメータを抽出する手間が不要である。

（第２の実施形態）
図８（ａ）〜（ｆ）は本発明の第２の実施形態に係る携帯型心電計測装置１の外観を示す。この携帯型心電計測装置１は、上述の第１の実施形態の携帯型心電計測装置１とは、第１の電極３、第２の電極４の形状が異なり、他の点は上述のものと同様である。すなわち、この第２の実施形態の携帯型心電計測装置１においては、第１の電極３と第２の電極４が、それぞれ上面９ａだけでなく側面９ｃ、さらには裏面９ｄまで延設されているところが第１の実施形態と異なっている。このように電極３，４が広い面積を有するので、被験者は、親指と人差し指で電極３，４を挟むようにして携帯型心電計測装置１を持つことができ、上面９ａにしか電極がない場合に比べて、接触面積も大きくなり、電極部における指の位置ずれの影響が少なくなり、より確実に電気信号を正確に捉えることができる。

（第３の実施形態）
図９（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る携帯型心電計測装置１の外観を示し、図９（ｂ）はその使用状態を示し、図９（ｃ）（ｄ）は第１の電極部分の部分断面を示す。この携帯型心電計測装置１は、上述の第１の実施形態の携帯型心電計測装置１とは、第１の電極３、第２の電極４の形状が異なり、他の点は上述のものと同様である。すなわち、この第３の実施形態の携帯型心電計測装置１においては、第１の電極３と第２の電極４が、それぞれ上面９ａに形成された凹部１６の中に形成されているところが第１の実施形態と異なっている。

また、凹部１６は、携帯型心電計測装置１を両手で保持する際に、自然に配置される親指の位置に、前後方向よりも斜めに傾けて設けられている。凹部１６の形状は、図９（ｂ）（ｃ）に示すように、その曲率が親指に類似の所定の凹形状となっている。これらにより、親指１７の腹が凹部１６にフィットするので位置決めが容易であり、かつ、電極から親指がずれにくい。従って、よりノイズの少ない信号を検出することができる。

（第４の実施形態）
図１０（ａ）は本発明の第４の実施形態に係る携帯型心電計測装置１を示し、図１０（ｂ）（ｃ）第１の電極部分の部分断面を示す。この携帯型心電計測装置１は、上述の第３の実施形態の携帯型心電計測装置１とは、測定開始ボタン８の代わりに、第１の電極３の凹部１６に測定開始スイッチＳＷが形成されている点が異なり、他の点は上述のものと同様である。すなわち、この第４の実施形態の携帯型心電計測装置１においては、第１の電極３が、測定を開始及び／又は終了するためのスイッチＳＷを構成しているところが第３の実施形態と異なっている。つまり、第１の電極３が、測定開始ボタン８との兼用になつている。

この携帯型心電計測装置１では、図１０（ｂ）に示すように、第１の電極３が、その裏面からバネ１８により付勢され、第１の電極３に裏面で結合されているコンタクタ１９が接点２０，２１から離間して、測定開始のスイッチＳＷがＯＦＦの状態となっている。この状態の第１の電極３を親指１７が所定の力で押さえると、図１０（ｃ）に示すように、バネ１８が押されてコンタクタ１９が接点２０，２１に接触して接点間を導通し、スイッチＳＷがＯＮの状態となる。このようなスイッチＳＷを用いることにより、測定開始動作がより簡便になる。なお、第１の電極３とコンタクタ１９は、電気絶縁されている。

（第５の実施形態）
図１１（ａ）（ｂ）は本発明の第５の実施形態に係る携帯型心電計測装置１を示す。この携帯型心電計測装置１は、上述の第３又は第４の実施形態の携帯型心電計測装置１において、第３の電極５とＧＮＤ電極６に、測定開始用のスイッチＳＷを兼ねさせたものであり、他の点はそれぞれの実施形態と同様である。この携帯型心電計測装置１では、非測定状態において、図１１（ａ）に示すように、第３電極５及びＧＮＤ電極６に対して共通に設けられたコンタクタ１９が、バネ１８の付勢力によって、接点２０，２１から離間して、測定開始のスイッチＳＷがＯＦＦの状態となっている。

この状態の第３の電極５とＧＮＤ電極６とを胸部に所定の力で押さえると、図１１（ｂ）に示すように、バネ１８が押されてコンタクタ１９が接点２０，２１に接触して接点間を導通し、スイッチＳＷがＯＮの状態となる。なお、第３の電極５、ＧＮＤ電極６、及びとコンタクタ１９は、互いに電気絶縁されている。このようなスイッチＳＷを設けることにより、バネ１８に所定の時間継続して所定の圧力をかけなければ電源がオンにならない構造にすれば、接触不良による測定失敗がなくなり、ノイズの少ない信号を検出することができる。

また、測定部１０各電極３〜６に、それぞれの電極３〜６を身体に押圧して接触させたときにその押圧力を検出するための押圧力検出機構（不図示）を備えて、各電極３〜６が所定の押圧力を所定時間受けたときに、各押圧力検出機構が検知し、その後に初めて、測定を開始するようにすることができる。この場合、より確実に各電極３〜６の接触不良を抑制できる。正しい心電図が得られることにより、例えば、本来正常であるのに接触不良による心電図のために異常有りと誤診してしまうような事態を回避できる。

（第６の実施形態）
図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第６の実施形態に係る携帯型心電計測装置によって心臓電気軸を求める方法を示し、図１３は心臓電気軸を求めた例を示す。本実施形態の携帯型心電計測装置１は、解析部１４によって、第１誘導と第３誘導の測定データを用いて、心起電力ベクトルである心臓電気軸を算出する機能を備えている。この機能は、上述したいずれの実施形態の携帯型心電計装置１にも備えることができる。また、求めた結果を、数値やグラフで表示部７に表示することもできる。

心臓電気軸は電気的な興奮が心室を流れる向きを表す指標であり、２つの誘導を用いて求めることができる。すなわち、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、第１誘導と第３誘導のＱＲＳ波のピーク値を、それぞれ正負の符号を考慮して積算し、第１誘導では、７−１＝６（ｍＶ）、第３誘導では、−１＋１０−１＝８（ｍＶ）と求める。これらは、解析部１４によって、波形特徴パラメータとして求められるものである。求めた値は、図１２（ｃ）に示すように、周知の正三角形模型を用いて、三角形の重心上でベクトル合成され、心臓電気軸の方向が６７゜と求められる。このような結果は、例えば、図１３に示すように、表示部７に表示することができる。心臓電気軸が６７゜であって正常範囲にあることが分かる。

このような心臓電気軸は、一般に、−３０゜〜１１０゜の範囲にあれば正常範囲、−３０゜〜−９０゜の範囲では左軸備位、１１０゜〜１８０゜の範囲では右軸偏位とされている。心臓電気軸は、電気的な現象から見た心臓形状や配置の振れ具合を表現する指標であるので、心臓電気軸を得て参照することにより、心肥大、梗塞部位などをより一層正確に診断することができる。

（第７の実施形態）
図１４（ａ）は本発明の第７の実施形態に係る携帯型心電計測装置１を示し、図１４（ｂ）は同装置１の誘導切り替え用のスイッチを示す。本実施形態の携帯型心電計測装置１は、測定部１０が、測定する誘導の種頼を切り替えるため４つの電極を切り替える切替スイッチ２２を備えている。この切替スイッチ２２は、上述したいずれの実施形態の携帯型心電計装置１にも備えることができる。この切替スイッチ２２は、第１誘導、第３誘導、Ｖ５誘導の単独誘導の測定、及び３誘導の測定の４段階で切り替えることができる。

具体的に述べると、第１誘導単独の場合は第３の電極５を、第３誘導単独の場合は第１の電極３を、Ｖ５誘導単独の場合は第２の電極４を、それぞれ測定回路上で切り離せばよい。従って、緊急に１誘導のみ取りたい場合に有効である。

以上、本発明について各実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、胸部誘導は、Ｖ５誘導として説明したが、Ｖ１誘導からＶ６誘導のいずれの誘導でもよい。また、３誘導として、第１誘導、第３誘導、Ｖ５誘導について主に説明したが、これら以外の組み合わせも可能である。また、上述の全ての実施形態において、第３の電極５、ＧＮＤ電極６は、導電性ゴムを被せた構造としてもよい。導電性ゴムを用いることにより、金属を胸部に接触させたときの冷たさがなくなり、温度違和感の影響による不整脈の発生などを防止でき、より正確な診断を行うことができる。また、第３の電極５、ＧＮＤ電極６の裏側に、加温用の電熱ヒータを設けてもよい。さらに、上述の各実施形態の構成を全て組み合わせた実施形態の携帯型心電計測装置１としてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る携帯型心電計測装置についての回路ブロック図。 （ａ）は同上装置の上面図、（ｂ）は同装置の側面図、（ｃ）は同装置の後面図、（ｄ）は同装置の斜視図。 （ａ）は同上装置の使用状態を示す上方向斜視図、（ｂ）は同装置の使用状態を示す側面図。 同上装置の動作を示すフローチャート。 同上装置の表示部に表示された画面の例を示す図。 同上装置の表示部に表示された画面の他の例を示す図。 同上装置の表示部に表示された画面のさらに他の例を示す図。 （ａ）は本発明の第２の実施形態に係る携帯型心電計測装置についての側面図、（ｂ）は同装置の上面図、（ｃ）は同装置の他の側面図、（ｄ）は同装置の後面図、（ｅ）は同装置の下面図、（ｆ）は同装置の斜視図。 （ａ）は本発明の第３の実施形態に係る携帯型心電計測装置についての上面図、（ｂ）は同装置の使用状態を示す上方向斜視図、（ｃ）は同装置の電極部分に接近する人の指と電極部分の断面図、（ｄ）は（ｃ）における指が電極部分に接触した状態の断面図。 （ａ）は本発明の第４の実施形態に係る携帯型心電計測装置についての上面図、（ｂ）は同装置の電極部分に接近する人の指と電極部分の断面図、（ｃ）は（ｂ）における指が電極部分に接触した状態の断面図。 （ａ）は本発明の第５の実施形態に係る携帯型心電計測装置についての内部透視上面図、（ｂ）は（ａ）の使用状態を示す内部透視上面図。 本発明の第６の実施形態に係る携帯型心電計測装置において心臓電気軸を求める手順の説明図であり、（ａ）は第１誘導の測定例を示す波形図、（ｂ）は第３誘導の測定例を示す波形図、（ｃ）は（ａ）（ｂ）の測定例から心臓電気軸を求める方法を説明する図。 図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）の手順で求めた心臓電気軸の表示例の図。 （ａ）は本発明の第７の実施形態に係る携帯型心電計測装置についての上面図、（ｂ）は同装置の誘導切り替え用のスイッチを示す平面図。 一般的な心電波形図。 従来の携帯型心電計測装置の使用状態の上面図. 心臓の活動電位の説明図。

符号の説明

１ 携帯型心電計測装置
３ 第１の電極
４ 第２の電極
５ 第３の電極
６ ＧＮＤ電極
７ 表示部
１４ 解析部
１６ 凹部（曲面形状）
２２ 切替スイッチ
ＳＷ スイッチ

Claims (7)

1. 携帯自在な携帯型心電計測装置において、
   装置本体の少なくとも４箇所に電極が設けられ、身体に前記４つの電極を接触させることにより心起電力記録のための少なくとも３つの誘導を用いて心臓の活動によって生じる心起電力を測定する測定部と、
   前記測定部によって測定された心起電力のデータに基づき心疾患の診断に利用可能な波形特徴パラメータを抽出する解析部と、
   前記解析部によって抽出された波形特徴パラメータを表示する表示部と、を備えることを特徴とする携帯型心電計測装置。
2. 前記測定部は、心起電力を心臓の前後、左右、上下各方向成分について少なくとも３つの誘導を用いて同時に測定することを特徴とする請求項１に記載の携帯型心電計測装置。
3. 前記測定部の少なくとも１つの電極が、身体に接触するための曲面形状を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯型心電計測装置。
4. 前記測定部の少なくとも１つの電極が、測定を開始及び／又は終了するためのスイッチを構成していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の携帯型心電計測装置。
5. 前記測定部の各電極は、当該電極を身体に押圧して接触させたときにその押圧力を検出するための押圧力検出機構を有し、前記測定部は、前記各電極が所定の押圧力を所定時間維持したことを前記各押圧力検出機構が検知した後に測定を開始することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の携帯型心電計測装置。
6. 前記解析部は、複数の誘導から得られる心起電力の信号から心起電力ベクトルである心臓電気軸を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の携帯型心電計測装置。
7. 前記測定部は、誘導の種頼を切り替えるため前記４つの電極を切り替えるスイッチを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の携帯型心電計測装置。

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