JP2016059772A - 電気生理学的検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の電極を用いて心内心電図を取得する際に、電極が断線しても、断線した電極を容易に特定できる電気生理学的検査装置を提供すること。【解決手段】心臓内の所定部位に留置する複数の電極のうち、少なくとも一つをプルアップし、且つ、少なくとも一つをプルダウンするオフセット付与部と、前記電極の電位を閾値判定して当該電極の導通を判定する導通判定部とを有する。これにより、電極が断線すると、導通判定部が断線した電極の導通を判定する。【選択図】図５

Description

本発明は、電気生理学的検査（Electro Physiological Study：ＥＰＳ）装置に関する。

不整脈の診断を行う検査として、体表面から記録する通常の心電図によって心臓の拍動の様子をみる検査の他、より正確な心臓の電気活動を把握するための電気生理学的検査（Electro Physiological Study：ＥＰＳ）が知られている。

電気生理学的検査は、柔らかい細い管状の電極カテーテルを下肢及び鎖骨の下の血管から心臓内に挿入し、心臓内部のいろいろな部位の電気活動を安静状態で記録しながら、電極カテーテルを通して心臓を電気的に刺激した状態も記録する。これらの記録（心内心電図に相当）に基づいて、洞結節不全症候群、房室ブロック、上室性頻拍、心室頻拍、心室細動等の危険な不整脈を判別し、カテーテル治療、ペースメーカーの必要性、薬の処方等といった治療方針を決定する。

電気生理学的検査は、心臓カテーテル検査（特許文献１参照）において行われ、電気生理学的検査装置（以下、「ＥＰＳ装置」という）に、電極カテーテルを通して心臓（心筋）を電気的に刺激する刺激装置（スティムレータ）を接続したポリグラフが用いられる。

電気生理学的検査では、電極カテーテルを、心臓内に挿入することにより、電極カテーテルに設けられた多極（具体的には、数極〜３２０極）の電極を、心臓内の所定部位にそれぞれ留置する。これら多数の電極から、ポリグラフは、適宜、電極２つを使用して１つの被検者の生体情報（心内心電図）をモニタに波形表示し、表示された生体情報に基づいて、被検者の心臓の電気的活動を把握できる。

特開２０１３−１７６５０３号公報

上述したようにＥＰＳ装置は、１２誘導心電図等の体表面心電図を取得する際の電極よりも多くの電極を心臓内の所定の部位に留置し、これら電極を介して取得した複数の心内心電図をモニタ画面に並べて波形表示するので、より正確な心臓の電気的活動を把握できる。

このような従来のＥＰＳ装置の構成では、電極カテーテルが断線して多数の電極のいずれかが非導通状態になる場合、モニタ画面上では、非導通状態となった電極により取得される心内心電波形にノイズが重畳する。これにより、断線した電極で心内心電図を取得できないことは勿論のこと、モニタ画面上で、ノイズが重畳した心内心電図の波形は乱れ、隣接して表示される波形に対して、重なる等の影響を及ぼす。この結果、モニタ画面全体が乱れ、モニタ画面上での心内心電図の確認ができなくなる。

よって、電極の断線により生体情報（心内心電図）の画面が乱れた際には、表示される波形を一つずつ消すことで断線した電極を特定して、特定した電極とチャネルを構成する電極を抜くか、或いは、特定の電極の配線（特定の電極を含む電極カテーテル）を交換するか等を行っている。

しかしながら、従来のＥＰＳ装置では、体表面心電図を表示する場合より多くの生体情報（心内心電図）を表示することから、モニタ表示される波形を一つずつ消して、断線した電極の特定する作業に手間がかかるという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、多数の電極を用いて心内心電図を取得する際に、電極が断線しても、断線した電極を容易に特定できる電気生理学的検査装置を提供することを目的とする。

本発明の電気生理学的検査装置の一つの態様は、心臓内の所定部位に留置する複数の電極を介して心臓の電気活動を把握する電気生理学的検査装置であって、前記複数の電極のうち、少なくとも一つの電極をプルアップするプルアップ回路及び少なくとも一つの電極をプルダウンするプルダウン回路を有し、前記プルアップ回路及び前記プルダウン回路によってオフセット電圧を付与するオフセット付与部と、前記電極の電圧を閾値判定して当該電極の導通を判定する導通判定部と、を有する構成を採る。

本発明によれば、多数の電極を用いて心内心電図を取得する際に、電極が断線しても、断線した電極を容易に特定できる。

本発明に係る一実施の形態の電気生理学的検査装置を有するポリグラフの全体構成を示す外観図 本発明に係る一実施の形態の電気生理学的検査装置における電極カテーテルの概略構成を模式的に示す図 同電極カテーテルの先端部の模式図 カテーテル中継ボックスの平面図 ＥＰＳユニットの要部構成を示す図 電極の接続状態を表示した電極設定画面を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係る一実施の形態の電気生理学的検査装置を備えるポリグラフの全体構成を示す外観図である。

本実施の形態のポリグラフ１０は、ＥＰＳを含む心電カテーテル検査を行う際に用いられる装置であり、体表面心電図及び心内心電図を計測及び解析する機能を有する。

ポリグラフ１０は、表示部２０と、本体ユニット３０と、インターフェースユニット４０と、電極カテーテル５０と、カテーテル中継ボックス６１〜６４と、刺激装置７０と、アブレータ装置８０と、電気生理学的検査装置としてのＥＰＳユニット１００と、を有する。

本体ユニット３０とインターフェースユニット４０はケーブルＬ１によって接続されており、インターフェースユニット４０とＥＰＳユニット１００はケーブルＬ２によって接続されている。なお、図１では、インターフェースユニット４０を介して本体ユニット３０とＥＰＳユニット１００を接続した例を示しているが、本体ユニット３０とＥＰＳユニット１００をケーブルＬ２によって直接接続してもよい。

表示部２０は、液晶ディスプレイ等の複数のディスプレイ２１、２２、２３により構成され、専用キーボード２０１、キーボード２０２、マウス２０３等の入力装置２００とともに本体ユニット３０に接続されている。表示部２０は、本体ユニット３０を介して入力される情報（電極カテーテル５０、カテーテル中継ボックス６１〜６４、刺激装置７０、アブレータ装置８０、ＥＰＳユニット１００等からの情報）を表示する。例えば、心臓カテーテル検査中では、表示部２０は、被検者の心内心電図、体表面心電図等の生体情報を表示する。また、表示部２０は、被検者の検査対象となる部位のレントゲン映像等を表示できる。なお、表示部２０に表示される被検者の生体情報（心内心電図等）は、医師や医療従事者により観察され、入力装置２００は、表示部２０に表示される生体情報の種類を切り換えたり、生体情報の記録を指示したり、電極カテーテルの設定画面を表示したりする際に用いられる。なお、表示部２０に表示される画面は、本体ユニット３０に接続されたサーマルレコーダ等の長時間記録できる記録装置９０を介して記録される。

本体ユニット３０は、ポリグラフ１０の中央処理ユニットであり、ポリグラフ全体の制御を行う。例えば、本体ユニット３０は、接続されたインターフェースユニット４０を介して入力される各生体情報（電極カテーテル５０で取得した生体情報等）に対してプログラムに従った演算処理や解析処理を施すことにより、各生体情報を所望の表示形態（波形、数値等）で表示部２０に表示する。また、本体ユニット３０は、入力装置２００から入力された操作信号に基づいて、各生体情報の表示形態や、インターフェースユニット４０及びＥＰＳユニット１００、並びにそれらに接続される各装置の動作を制御できるようになっている。

インターフェースユニット４０は、複数の入力部４１を有し、これら入力部４１を介してＥＰＳユニット１００以外のユニットからの生体情報が入力される。入力部４１は、例えば、体表面心電図用入力端子、非観血血圧用入力端子、ＳｐＯ_２用入力端子及び体温用入力端子等を有する。これらの各入力端子を介して、インターフェースユニット４０には、カフを有する非観血血圧測定装置等、体表面心電図、非観血血圧、観血血圧、ＳｐＯ_２、体温等を測定する装置から各生体情報が入力される。また、入力部４１は、アナログ外部入力部も有し、このアナログ外部入力部を介して他のアナログ的な機器（ポリグラフ以外の機器も含む）からの情報を入力できる。

また、インターフェースユニット４０は、体表面心電図用出力端子４２、観血血圧用出力端子４３等のアナログ外部出力部を含む外部出力部、専用キーボードを接続するための入力端子４４、及びアナログ外部入力部４６等を有する。アナログ外部出力部を介して他の機器に波形データを出力できる。インターフェースユニット４０には、アンプが内蔵されており、入力部４１から入力された生体情報である所定の信号はアンプによって増幅された後に本体ユニット３０に出力される。

刺激装置（スティムレータ）７０は、ＥＰＳユニット１００に、刺激装置用端子１０１に接続されるケーブルを介して接続されている。刺激装置７０は、ＥＰＳユニット１００を介して電極カテーテル５０に配置された電極に電流を流して心臓に刺激を付与する。このような電気的な刺激を付与することによって変化する心電図（体表面心電図および心内心電図）を取得できる。取得した心電図から、アブレーションを施すべき部位を特定したりする。ここでは、刺激装置７０は、複数段階の強度（例えば、４ｃｈ分）で刺激を発生させることができ、これらを含む電気刺激に関する信号をＥＰＳユニット１００に出力する。

アブレータ装置８０は、ＥＰＳユニット１００に、アブレータ用の端子１０２にケーブルを介して接続されている。アブレータ装置８０は、アブレータ用カテーテルの先端の電極を介して、不整脈を起こす原因となる異常な電気興奮の発生箇所に高周波電流を流し、当該発生箇所を焼灼する。アブレータ装置８０は、心筋を焼灼する際の焼灼情報（焼灼箇所、焼灼時間、焼灼電力、焼灼温度、インピーダンス等）をＥＰＳユニット１００に出力する。

ＥＰＳユニット１００は、電極カテーテル５０を用いてＥＰＳを行う装置である。ＥＰＳユニット１００は、刺激装置７０接続用の端子１０１、アブレータ装置接続用の端子１０２を有し、これらの端子１０１、１０２を介して刺激装置７０及びアブレータ装置８０と接続される。また、ＥＰＳユニット１００は、体表面心電図用入力端子１０３を有し、この端子１０３には被検者の体表に装着された電極（例えば、１２誘導心電図を取得するための電極）が接続される。

さらに、ＥＰＳユニット１００は、カテーテル中継ボックス６１、６２が接続される端子１０４、１０５を有する。各カテーテル中継ボックス６１、６２には、電極カテーテル５０に設けられた各電極５１に対応する出力端子５２を接続するための多数の入力端子部６００が設けられている。ＥＰＳユニット１００は２つのカテーテル中継ボックス６１、６２を接続できるようになっている。従って、ＥＰＳユニット１００は、例えば、一つのカテーテル中継ボックスのチャネル数×２チャネル分の心内心電信号を入力可能とされている。

このＥＰＳユニット１００には、拡張用のＥＰＳユニット１００ａが接続可能とされている。拡張用ＥＰＳユニット１００ａも２つのカテーテル中継ボックス６３、６４を接続できるようになっている。

本実施の形態では、ＥＰＳユニット１００には、拡張用ＥＰＳユニット１００ａが接続されている。これにより、ＥＰＳユニット１００は、各カテーテル中継ボックス６１〜６４を介して接続された電極カテーテル５０の電極５１（図２参照）を用いたチャネル分の心内心電図の信号を入力できるようになっている。

ＥＰＳユニット１００には、アンプが内蔵されており、カテーテル中継ボックス６１、６２、６３、６４から入力された心内心電信号はアンプによって増幅された後、インターフェースユニット４０を介して本体ユニット３０に送出される。送出される心内心電信号は、容態が安定した状態の生体情報や、刺激装置を用いて電極カテーテルを通して心臓を電気的に刺激した際の信号も含む。ＥＰＳユニット１００は、アブレータ装置からの焼灼情報をシリアルで受け取り、インターフェースユニット４０、本体ユニット３０に送信して、表示部２０に表示させることができる。

また、ＥＰＳユニット１００は、刺激装置７０からの刺激信号（例えば５Ｖ、１０Ｖ）を、カテーテル中継ボックス６１〜６４を介して接続された電極カテーテル５０の電極５１のどの電極５１に出力するかを選択して出力する機能を有する。

また、端子１０１を介して刺激装置７０から入力され、実際に電極５１に付与された刺激信号は、ＥＰＳユニット１００のアンプによって増幅された後、インターフェースユニット４０を介して本体ユニット３０に送出される。

また、ＥＰＳユニット１００は、カテーテル中継ボックス６１〜６４を介して接続される電極カテーテル５０の各電極の導通状態、非導通状態を検出して、インターフェースユニット４０を介して本体ユニット３０に送出し、表示部２０に表示する。すなわち、ＥＰＳユニット１００により、カテーテル中継ボックス６１を介した電極５１の接続、非接続の情報が、表示部２０に表示される。この機能についての詳細は、後述する。また、ＥＰＳユニット１００は、体表面心電図用出力端子１０６、スピーカ１０７を有する。

図２は、電極カテーテルの概略構成を模式的に示す図であり、図３は、同電極カテーテルの先端部分を模式的に示す図である。

電極カテーテル５０は、複数の電極５１を、心臓Ｈ内の所定の部位にそれぞれ留置する。ここでは、電極カテーテル５０は、図２及び図３に示すように、複数（例えば、電極カテーテル１本につき１０極）の電極を先端部に備え、先端部５０ａを、心臓Ｈ内に挿入することにより、各電極５１を所定の部位に留置している。

例えば、複数本の電極カテーテル５０を、心臓内に挿入することにより、電極５１は、一部図示省略するが右心房ＲＡ、右心室ＲＶ、左心房ＬＡ、左心室ＬＶの各サイトの所定の部位のそれぞれに留置される。

電極カテーテル５０は、基端側に、電極５１毎に配線された出力端子５２を有し、これら出力端子５２がカテーテル中継ボックス６１〜６４の入力端子部６００に接続される。これにより、カテーテル中継ボックス６１〜６４に接続されたＥＰＳユニット１００は、電極カテーテル５０の各電極５１に接続され、各電極５１を介して、所定の部位での心筋の電気的信号を取得できる。

電極カテーテル５０の電極５１は、２つ一組で、一つの心内心電波形（心内心電図）を取得するチャネルを構成する。また、上述したように、刺激装置７０を用いて、これら電極５１を介して所定の部位に刺激を与えてもよい。

図４は、カテーテル中継ボックスの平面図である。

カテーテル中継ボックス６１は、複数の電極カテーテル５０、詳細には複数の電極５１をＥＰＳユニット１００に効率良く接続する中継装置である。他のカテーテル中継ボックス６２〜６４は、カテーテル中継ボックス６１と同様の構成であるため、説明は省略する。

図４に示すように、カテーテル中継ボックス６１には、電極５１に対応した複数の入力端子部６００が設けられている。これら入力端子部６００のそれぞれに、各電極カテーテル５０から導出される出力端子５２を嵌合して接続することで、各電極５１は、各入力端子部６００に導通可能に接続される。

なお、本実施の形態の場合には、カテーテル中継ボックス６１は、８０個（電極８０極に対応）の入力端子部６００を有し、双極１チャネルの心内心電図を表示するため、最大４０チャネルの心内心電図を取得可能である。カテーテル中継ボックス６１は、電極の数、つまり、電極カテーテルの本数に比例して、個数も増加できる。カテーテル中継ボックス６１は、ＥＰＳユニット１００に入力できる電極の数に対応して増設することができる。

本実施の形態では、ＥＰＳユニット１００は２つのカテーテル中継ボックス６１、６２を接続できるようになっているため、４０チャネル（８０極）分の心内心電信号を入力可能とされている。また、本実施の形態では、ＥＰＳユニット１００には、２つのカテーテル中継ボックス６３、６４が接続可能な拡張用ＥＰＳユニット１００ａが接続されている。これにより、ＥＰＳユニット１００には、各カテーテル中継ボックス６１〜６４を介して接続された電極カテーテル５０の電極を用いて、最大１６０チャネル（カテーテル中継ボックス４台×４０チャネル、３２０極に相当）分の心内心電図の信号が入力されるようになっている。

図４に示すカテーテル中継ボックス６１における複数の入力端子部６００は、いくつかのグループとして視認し易いように色分けされていることが好ましい。例えば、赤、白、青、緑の４色で、それぞれ２０個（２行１０列）ずつ色分けされていれば、複数の電極カテーテル５０毎の出力端子５２を接続する際に、電極カテーテル５０をグループ単位で扱い、グループ毎での接続が容易になる。また、カテーテル中継ボックス６１では、入力端子部６００は、それぞれの入力端子部６００を区別し易いように、一定の規則で、番号などが振られていることが好ましい。図４では、平面視矩形状のカテーテル中継ボックス６１において、一つの角部（図中左上）から下方へ向かって縦に連らねつつ、連ねた列が左から右に並ぶように、順次番号（例えば１〜８０）が順に振られている。

これらカテーテル中継ボックス６１〜６４の入力端子部６００に、各電極カテーテル５０（図２参照）の出力端子５２を接続する。これにより、出力端子５２に接続された電極カテーテル５０の先端付近の電極５１は、それぞれ、カテーテル中継ボックス６１〜６４を介してＥＰＳユニット１００と導通した接続状態になる。これら電極５１の断線、電極カテーテル５０のカテーテル中継ボックス６１〜６４に対する外れ等といったＥＰＳユニットに対する非接続状態は、ＥＰＳユニット１００で判定される。ＥＰＳユニット１００は、カテーテル中継ボックス６１〜６４の入力端子部６００のどの入力端子部６００に、どの電極５１が接続されているか検出して、その情報をインターフェースユニット４０、本体ユニット３０に送出する。

図５は、ＥＰＳユニット１００の要部構成を示す図である。

図５に示すように、ＥＰＳユニット１００は、電極カテーテル５０を用いて心臓内に留置される電極５１に印加する電圧をオフセットするオフセット付与部１１０と、電極５１の導通状態或いは断線等の非導通状態を判定する導通判定部１２０と、を有する。

オフセット付与部１１０は、カテーテル中継ボックス６１（６２、６３、６４）の入力端子部６００に接続されており、これにより、カテーテル中継ボックス６１（６２、６３、６４）を介して、心臓内に留置される複数の電極５１に接続される。
オフセット付与部１１０は、複数の電極５１のうち少なくとも一つの電極５１の電圧をプルアップするプルアップ回路１１５と、複数の電極５１のうち少なくとも一つの電極５１の電圧をプルダウンするプルダウン回路１１６とを有する。
オフセット付与部１１０は、プルアップ回路１１５及びプルダウン回路１１６によってオフセット電圧を電極５１に付与する。

プルアップ回路１１５及びプルダウン回路１１６は、カテーテル中継ボックス６１（６２、６３、６４）の入力端子部６００にそれぞれ接続される。また、プルアップ回路１１５及びプルダウン回路１１６は、それぞれＡ／Ｄ変換器１２１−１、１２１−２、…１２２−（ｎ−１）、１２２−ｎを介して閾値判定部１２２−１、１２２−２、…１２２−（ｎ−１）、１２２−ｎに接続されている。

プルアップ回路１１５は、プラスの電源電位に接続されたプルアップ抵抗１１１を有する。プルアップ抵抗１１１は、入力端子部６００を介して電極５１に接続される。
プルダウン回路１１６は、マイナスの電源電位に接続されたプルダウン抵抗１１２を有する。プルダウン抵抗１１６は、入力端子部６００を介して電極５１に接続される。
プルアップ回路１１５及びプルダウン回路１１６によりプルアップ、プルダウンすることで電極５１に付与するオフセット電圧は、入力端子部６００を介して心臓内に留置される電極５１に接続された際に、相殺されるような値である。相殺される値とは、０Ｖが好ましく、０Ｖに近ければ、導通判定部１２０（詳細には、閾値判定部１２２）における精度が向上する。
オフセット付与部１１０では、電極５１により被検者を（水、筋肉）介して導通した状態おいて、複数の電極５１に印加する電圧が相殺される、本実施の形態では、プルアップする電圧とプルダウンする電圧が等しく、且つ、プルアップ抵抗１１１とプルダウン抵抗１１２の抵抗値を等しくしているので、プルアップ回路１１５とプルダウン回路１１６とは同数となっている。すなわち、プルアップする電極と、プルダウンする電極は同数としている。

これにより、電極５１に印加される電圧は、被検者（水、筋肉）を介して導通し、且つ、心臓内において電極５１間のインピーダンス（生体インピーダンス）が極めて低い（例えば１００Ω程度）こともあり、約０Ｖになる。例えば、プルアップする電圧を＋１Ｖ、抵抗２００ＭΩ、プルダウンする電圧−１Ｖ、抵抗２００ＭΩ等としてもよい。

ここで、図４に示すカテーテル中継ボックス６１の入力端子部６００に接続される複数（偶数個）の電極５１のうち、奇数番の入力端子部６００に接続する電極５１を、プルアップし、偶数番の入力端子部６００に接続する電極５１をプルダウンしている。例えば、ＥＰＳユニット１００は、カテーテル中継ボックス６１の入力端子部６００の奇数番の入力端子部６００にプルアップ回路１１５を接続している。また、ＥＰＳユニット１００は、偶数番の入力端子部６００にプルダウン回路１１６を接続している。

また、図４に示すカテーテル中継ボックス６１の入力端子部６００には、入力端子部６００に振られた番号の小さい数から昇順で電極カテーテル５０の電極５１が接続される。これにより、被検者に装着される複数の電極５１は、出力端子５２を入力端子部６００に接続することで、同数のプルアップ回路１１５とプルダウン回路１１６に接続される構成となる。

この構成により、オフセット付与部１１０に接続される各電極５１は、オフセット付与部１１０により、例えば、プルアップしている電極の配線が断線など非導通状態になったとき電圧は上がり、プルダウンしている電極の配線が断線など非導通状態になったとき電圧は下がり、導通状態では電圧は約０Ｖ状態となる。

導通判定部１２０は、オフセット付与部１１０を介して入力される電圧に基づいて電極５１の接続状態が導通状態であるか、非導通状態であるかを判定する。非導通状態は、ＥＰＳユニット１００から電極５１までの配線での非導通状態を意味し、具体的には、電極カテーテル５０がカテーテル中継ボックス６１（６２、６３、６４）から外れたり、電極カテーテル５０において出力端子５２（図２参照）と電極５１とを繋ぐ配線が断線したりしている状態等を意味する。なお、電極カテーテル５０中の配線は、図３に示す「×」部分で断線した場合、血液に接触しないため、断線時には導通しない。

導通判定部１２０は、電極５１毎に接続されるＡＤ変換部１２１と、閾値判定部１２２とを有し、プルアップ或いはプルダウンした配線から入力される信号をＡＤ変換部１２１で変換して、閾値判定部１２２に出力する。なお、ＡＤ変換部１２１及び閾値判定部１２２は、ＡＤ変換部１２１において、オフセット付与部１１０のプルアップ回路１１５或いはプルダウン回路１１６を介して、電極５１毎に接続される。

閾値判定部１２２では、ＡＤ変換部１２１から入力される信号の電圧を閾値と比較して判定し、その判定結果に基づいて、接続される電極５１が導通状態であるか、非導通状態であるかを判定する。

この構成により、カテーテル中継ボックス６１（６２、６３、６４）の入力端子部６００を介して導通判定部１２０に接続される電極５１が導通状態であれば、オフセット付与部１１０により電圧は０Ｖに近づく。

一方、電極カテーテル５０が外れたり、断線したりして回路のいずれかの部位で非導通状態になると、非導通状態となった部位を含む配線から印加される導通判定部１２０の電圧は、プルアップ電圧、又は、プルダウン電圧となる。そして、閾値判定部１２２において、閾値以上の電圧を検出した場合には、閾値判定部１２２に接続された電極５１の配線が断線しているか、或いは、当該電極５１の電極カテーテル５０が外れている等の非導通状態であると判定する。これにより、非導通状態である電極５１を特定できる。このように、ＥＰＳユニット１００では、カテーテル中継ボックス６１（６２、６３、６４）の入力端子部６００に挿入している電極のうち、どの電極５１が非導通状態であるか否かを判定する。

閾値判定部１２０が、非導通状態を判定すると、ＥＰＳユニット１００は、閾値判定した閾値判定部１２０に接続されている電極５１が非導通状態である旨を示す信号を、インターフェースユニット４０を介して本体ユニット３０に出力して表示部２０に表示する。すなわち、ＥＰＳユニット１００は、心臓内の所定の部位に留置した複数の電極５１のうちの特定の電極５１の非導通状態を検出して、表示部２０に表示する。なお、この表示形態は、ＥＰＳユニット１００で生成して、インターフェースユニット４０、本体ユニット３０に送出してもよいし、本体ユニット３０で作成した表示画面上に表示するようにしてもよい。この表示形態についての詳細は図６を参照して後述する。

ＥＰＳユニット１００は、電極カテーテル５０の電極５１をそれぞれ心臓内の所定の部位に留置して、表示部２０に最大１６０チャネルの複数の波形を表示するものとする。この場合、電極５１の少なくとも一つが断線等により非導通状態になると、非導通状態となった電極５１の配線にハムノイズ等の外乱ノイズが重畳し、波形を表示する表示部２０の波形画像が乱れる。その際、電極５１を設定するための設定画面を表示する。

図６は、電極の接続状態を表示した電極設定画面を示す図である。

図６に示す電極設定画面３００は、被検者の複数の生体情報を表示する画面から切り替えられて、電極の接続状態を確認するための画面であり、カテーテル中継ボックス６１での入力端子部６００と同様に配置された入力端子部３２１を表示する。ここでは、電極設定画面３００では、カテーテル中継ボックス３１０が、カテーテル中継ボックス６１の平面図に対応した態様で表示されている。なお、電極設定画面３００において、タブ「ＢＯＸ１」はカテーテル中継ボックス６１の電極設定画面である。タブ「ＢＯＸ２」、「ＢＯＸ３」、「ＢＯＸ４」をそれぞれ選択することにより、それぞれ対応するカテーテル中継ボックス６２、６３、６４の電極設定画面が表示される。各カテーテル中継ボックス６２、６３、６４の電極設定画面については、カテーテル中継ボックス６１の電極設定画面３００と同様である。よって、以下では電極設定画面３００の説明のみ行い、その他の電極設定画面の説明は省略する。

図６に示す各入力端子部３２１（３２１−１、３２１−２、３２１−３、…）は、カテーテル中継ボックス６１の入力端子部６００のそれぞれに電極カテーテル５０を介して接続される電極を示す。設定画面３００では入力端子部３２１を用いて、当該入力端子部３２１が示す入力端子部６００に接続された電極５１の非導通状態（断線等）と、導通状態とを異なる形態で表示している。

図６では、例えば、カテーテル中継ボックス６１の入力端子部に接続される電極５１が導通状態であれば、図６に番号「２．」、「３．」の入力端子部３２１−２、３２１−３に示すように、中央部分は「○（白丸）」で表示される。図６では、番号「２．」〜「８０．」までの入力端子部３２１（図４で番号「２．」〜「８０．」が付された入力端子部に対応）に接続された電極はすべて導通状態であることを表示している。

カテーテル中継ボックス６１の入力端子部（例えば、図４の左上角部の入力端子部６００）に接続される電極５１が断線して非導通状態になった場合、図６に示すように、対応する入力端子部３２１−１の中央の「○（白丸）」の色が反転する（「●（黒丸）」で表示）。これにより該当する入力端子部に接続される電極が、非導通状態である旨を表示する。なお、カテーテル中継ボックス６１の入力端子部６００に、電極カテーテル５０（詳細には図２に示す出力端子５２）を差し込んでおらず、接続しない電極があれば、当該電極に接続される表示部の入力端子部は、「○（白丸）」が反転して「●（黒丸）」で表示される。なお、カテーテル中継ボックス６１に接続した電極カテーテル５０を心臓内に挿入する際には、体外では空気によりＨｉインピーダンス状態となり、ＥＰＳユニット１００は、電極カテーテル５０（電極５１）が外れた状態として検出し、表示部２０には、該当電極を示す入力端子部３２１を「●（黒丸）」で表示する。

これにより、ＥＰＳユニット１００は、オフセット付与部１１０及び導通判定部１２０を用いることによって、医師や医療従事者に対して、電極の異常、つまり、電極カテーテルの異常を通知することができ、医師や医療従事者は表示部２０の画面を視認して、断線した電極、或いは、非導通状態の電極を有する異常な電極カテーテル５０を識別できる。

このように本実施の形態は、心臓内の所定部位に留置する複数の電極を介して心臓の電気活動を把握するＥＰＳユニット１００を有し、このＥＰＳユニット１００は、オフセット付与部１１０及び導通判定部１２０を有する。オフセット付与部１１０は、プルアップ回路１１５とプルダウン回路１１６とによって、心臓内の所定部位に留置する複数の電極５１に対して、複数の電極５１が接続された際に、相殺されるような値のオフセット電圧を付与している。導通判定部１２０は、電極５１の電圧を閾値判定して電極５１の導通を判定する。これにより、オフセット付与部１１０が被検者に接続された導通状態（電圧は約０Ｖ状態）において、プルアップ或いは、プルダウンしている電極５１が断線など非導通状態になると、導通判定部１２０の電圧判定で、断線した電極を判定できる。これにより、より正確な心臓の電気活動を把握するために電極を多数使用して多数の心内心電波形を取得する場合、電極が断線しても、断線した電極を容易に特定することで識別できる。

また、本実施の形態のＥＰＳユニット１００を用いて、カテーテル検査等を行う場合では、ポリグラフ１０は、電極カテーテル５０を用いた心内心電図とともに、１２誘導心電図等の体表面心電図を計測する。例えば、体表面に複数の電極（１２誘導法では、手首足首と胸部に６つの計１０個の電極）を取り付けて、心電波形を取得する。

体表面心電図を取得する際、体表面に取り付けられる電極の一つを、基準電位をとるための電極にする。例えば、１２誘導心電図を取得する際には、心臓から最も離れた右足首に取り付けられる電極を基準電極とし、ＲＦ（Right Foot）ドライブ回路から電極を介して右足に基準電位を与える。このようにして各電極を用いて、波形信号を収集することにより体表面心電図を取得する。

体表面心電図を取得する方法では、ＲＦドライブ回路が外れたり、破損したりする場合、体表面心電図取得の際の基準電位は設定されず、体表面心電図は取得できない。これに対して、本実施の形態では、ＥＰＳユニット１００のオフセット付与部１１０によって、各電極５１に対し、プラス側への電圧の引き上げとマイナス側への電圧の引き下げとをそれぞれの電圧が等しくなるように行っている。これにより、本実施の形態では、ＲＦドライブ回路のように基準電位を与える特殊な電極を必要とせずに、心内心電図を取得することができる。

なお、カテーテル中継ボックス６１〜６４を介して電極５１をＥＰＳユニット１００に接続する電極カテーテル５０として、多数（例えば６４個）の電極が配されたバスケット状の電極カテーテルを用いてもよい。

また、本実施の形態では、オフセット付与部１１０は、カテーテル中継ボックス６１〜６４に接続された複数の電極５１のうち偶数番をプルアップする電極、奇数番の電極をプルダウンする電極としてもよい。本実施の形態では、オフセット付与部１１０は、心臓内に留置される電極５１により被検者を介して導通した際に、プルアップ側の電圧と、プルダウン側の電圧とが相殺されればどのように構成されてもよく、プルアップ回路１１５及びプルダウン回路１１６における電極数、プルアップする電圧、プルダウン電圧、抵抗は種々選択して良い。

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

本発明に係る電気生理学的検査装置は、心臓カテーテル検査において、心臓の電気的活動を把握する際に、断線した電極を容易に特定するものとして有用である。

１０ ポリグラフ
２０ 表示部
３０ 本体ユニット
４０ インターフェースユニット
５０ 電極カテーテル
５０ａ 先端部
５１ 電極
５２ 出力端子
６１、６２、６３、６４、３１０ カテーテル中継ボックス
７０ 刺激装置
８０ アブレータ装置
１００ ＥＰＳ（Electro Physiological Study）ユニット（電気生理学的検査装置）
１００ａ 拡張用ＥＰＳユニット
１１０ オフセット付与部
１１５ プルアップ回路
１１６ プルダウン回路
２００ 入力装置
６００ 入力端子部

Claims (4)

1. 心臓内の所定部位に留置する複数の電極を介して心臓の電気活動を把握する電気生理学的検査装置であって、
   前記複数の電極のうち、少なくとも一つの電極をプルアップするプルアップ回路及び少なくとも一つの電極をプルダウンするプルダウン回路を有し、前記プルアップ回路及び前記プルダウン回路によってオフセット電圧を付与するオフセット付与部と、
   前記電極の電圧を閾値判定して当該電極の導通を判定する導通判定部と、
   を有する、
   電気生理学的検査装置。
2. 前記オフセット付与部により付与する前記オフセット電圧は、前記複数の電極が接続された際に相殺されるような値である、
   請求項１に記載の電気生理学的検査装置。
3. 前記プルアップ回路と、前記プルダウン回路は同数である、
   請求項１又は請求項２に記載の電気生理学的検査装置。
4. 前記複数の電極のうち偶数番の電極に、前記プルアップ回路及び前記プルダウン回路の一方の回路が接続され、奇数番の電極に、前記プルアップ回路及び前記プルダウン回路の他方の回路が接続される、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電気生理学的検査装置。