JP2017521202A - インテリジェント電極 - Google Patents

Abstract

本発明は、ヒト又は動物の皮膚を介して、筋肉、特に心筋の生体電気信号を記録する医療電極に関する。医療電極は、電極ケーブルに接続する金属接点（２）；生体電気信号を受信する導電性電極板（３）；電極板と皮膚との間に電気接触を確立する接触手段（４）；及び電極関連データを保存するメモリ（６）を備える電子回路（７）を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、一般に、生体電気信号を記録する医療電極に関する。

ヒト及び動物からの生体電気信号を電極によって記録することは公知である。生体電気信号は、筋活動の間、例えば心筋の活動等の間に筋繊維によって生成される。これらの生体電気信号は、身体のある点、例えば皮膚上に付けられる医療電極によって測定することができ、電極ケーブルを介して適切なデバイス、例えば心電図デバイスに転送する。医師は、例えば心電図又は筋電図を形成する生体電気信号の推移から、信号推移にずれが存在するかどうか、及びずれの原因が患者の疾患に基づくかどうかを決定することができる。

例えばＥＫＧ信号等の生体電気信号を測定するために、いわゆる接着電極を使用することが多い。公知の接着電極は、典型的には、電極ケーブルを締結する金属頭部（例えばクランプ又はクリップ）、患者の皮膚上に電極を接着させる接着表面、導電性電極表面としての金属表面（金属表面は金属頭部とユニットを形成することができる）、及び電極を接着した位置で金属表面と皮膚との間に導電接続をもたらすゲルを有する。更に、そのような接着電極は、乾燥に対する保護部を有することが多く、保護部は、接着表面を覆い、したがって接着表面を乾燥から保護する。

そのような公知の接着電極のゲルは、一定時間後、ゲルが例えば乾燥又は化学変化する場合があるため老化過程を受ける。更に、接着電極を皮膚の表面上に接着させるのに使用する接着剤の接着性は、弱くなることがある。したがって、接着電極に有効期限があり得ることは公知であり、この有効期限は、例えば接着電極の包装材上に印刷される。

更に、インピーダンスの測定によって、接着電極の導電性及び皮膚への境界抵抗を決定することが公知であり、この測定は、電極増幅器内に組み込まれ、電極増幅器によって実施される。インピーダンス測定に関して、電極を介して患者の体内に高周波信号を供給し、接着電極の導電性に対する特徴があるインピーダンスを決定することが公知である。というのは、インピーダンスは、信号品質に関する基準を生成するためである。更に、医師が、特にインピーダンス測定が利用可能ではない場合に、信号品質に利用可能な客観的基準をもたずに、ＥＫＧ信号品質を視覚的に評価することは公知である。

特に家庭環境で電極を使用する場合、電極で測定した生体電気信号品質は、特に重要になる。というのは、一般に、医師は、家庭環境ではＥＫＧを使用して信号品質を検査することができないためである。更に、インピーダンス測定によって、信号品質が低いことを決定することができるが、低インピーダンスの理由及びそれに付随する低信号品質の理由は、このケースでは決定することができない。

しかし、低信号品質には多くの原因があることがあり、医療電極及び／又はその状態が、信号品質及びインピーダンスに決定的な影響を与える場合がある。したがって、例えば古いゲル、それゆえ、例えば化学的に変化したゲル、乾燥したゲル、又は特にいくつかの電極を使用する場合に生じる接着接続不良は、電極と皮膚表面との間の低導電性、及びそれに付随する低インピーダンス及び低信号品質の原因であることがある。更に、例えばクリーム等のスキンケア剤又は毛髪又は皮膚自体の性質が、皮膚と電極との間の線抵抗に決定的な影響を与えることがある。しかし、このことは、ユーザ、特に家庭環境において専門家ではない人が容易に決定することはできない。

更に、上述の公知の電極及びデバイスでは、例えばＥＫＧ測定で、どの種類の電極を使用したのかを決定することができない。様々な種類の電極があり、これらの電極は、異なる特性を有し、同様に信号品質に決定的な影響を与えることがある。電極の形状要素及びゲルは、この影響の一因となる。大型の電極及びそれに対応するより大量のゲルは、典型的には良好な導電性を有するが、局所特定性は低い。これとは対照的に、より小さな電極は、より少量のゲルのために、導電性は低く、したがって拡大がそれほど大きくないために、局所特定性はより大きい。

更に、いわゆるドライ電極もあり、これらは、ゲルの代わりに導電性を有し、ゲル状パッドが、皮膚との接触をもたらす。

更に、ゲルは、皮膚との良好な導電性を迅速に確立する性質を有することがあり、そのようなゲルは、典型的には非常に強力で、皮膚をいためる。もう一方で、より長時間電極を装着することを考慮してゲルをあまり強力ではないように設計した長時間電極が公知であるが、この長時間電極は、十分な導電性を皮膚にもたらすことができるが、この導電性は、かなり長時間の後、例えば数分後にしか確立されない。

したがって、電極の上記した詳細についての正確な知識が、低信号品質の原因を決定するために重要であることがある。しかし、このことは、公知の電極では困難である場合がある。というのは、この情報は、医療電極自体から常に得ることができるというわけではなく、むしろ、例えば医療電極を包装した包装材上にのみ印刷されているためである。

本発明は、改良され、利用可能な電極を作製するという問題を有し、この電極は、従来技術の上記した欠点を少なくとも部分的に克服できる。

この課題は、請求項１の主題によって解決する。

本発明による医療電極は、ヒト又は動物の皮膚を介して、筋肉、特に心筋の生体電気信号を記録するものであり、医療電極は、
電極ケーブルに接続する金属接点；
生体電気信号を受信する導電性電極板；
電極板と皮膚との間に電気接触を確立する接触手段；及び
電極関連データを保存するメモリを備える電子回路を備える。

本発明の他の態様及び特徴は、従属請求項、添付の図面及び好ましい例示的実施形態の以下の説明から得られる。

例示的実施形態は、ヒト又は動物の皮膚を介して、筋肉、特に心筋の生体電気信号を記録する医療電極に関する。また、医療電極は、以下において単に電極と呼ぶ。電極は、電極ケーブルに接続する金属接点、生体電気信号を受信する導電性電極板、接触手段、具体的には電極板と皮膚との間に電気接点を確立するゲル、及び電極関連データを保存するメモリを備える電子回路を備える。

更に、ゲルの代わりに接点を確立する導電性のゲル状パッドを、いわゆるドライ電極内に接触手段として設けることができる。

金属接点は、金属頭部として構成することができ、金属頭部は、その一部をクリップ又はクランプ又はいくつかの他の締付け手段として形成する。金属頭部自体は、金属又はいくつかの他の導電性材料（例えば導電性プラスチック）から形成することができるか、又は例えば金属又は黒鉛等から構成される導電性コーティングを含むことができる。

接触手段は、液状又はゲル状形態で存在することができる。しかし、接触手段は、いくつかの例示的実施形態では固体でもある。接触手段は、例えば接触液体又はゲルを中に受け入れるスポンジ状構造等を有することもできる。

導電性電極板は、非常に薄く設計することができるか、又は更には蒸着により堆積させることができる。いくつかの例示的実施形態では、導電性電極板も金属接点自体の一構成要素であり、例えば、金属接点の一表面とすることができる。いくつかの例示的実施形態では、金属接点、接触手段及び／又は電極板は、１つの部品で構成するか、又は一体で得ることができる。

電極関連データは、例えば電極の製造業者、電極の種類、電荷数もしくは直列数、接触手段の種類、接触手段の量及び／又は有効期限等を含む、又はこれらを表すことができる。

したがって、正確な種類の電極が使用されたか否か、及び例えば、皮膚との電気接続が不十分なことによる低信号品質があるか否かを決定することが可能である。電極関連データを読み出すことにより、低信号品質が、有効期限の期限切れ及びそれに応じた接触手段の老化によるもの、間違った種類の電極によるもの、又は接触手段（例えばゲル）の短い作動時間によるもの、又は例えば誤製造によるものかどうかを客観的に決定することが可能である。

メモリは、書込み−読出しメモリとして設計することができ、例えば、電流供給を伴わずにデータを永続的に保存するフラッシュ・メモリ等であってもよい。

いくつかの例示的実施形態では、医療電極は、いわゆる吸引電極としても設計され、吸引電極は、例えば患者の皮膚への境界抵抗及び／又は例えば接触手段の化学組成を測定する（以下の説明も参照）。

いくつかの例示的実施形態では、電子回路は、電極関連データを受信器に転送するように構成する。このことは、例えば電極に接続した電極ケーブルを介して行うことができる。データは、受信器としての外部デバイスに転送することができ、外部デバイスは、例えばデータを表示又は評価する。いくつかの例示的実施形態では、データは、デバイス、例えばＥＫＧを記録する心電図デバイス、又は筋電図を記録する筋電図デバイスにも転送する。いくつかの例示的実施形態では、電極関連データは、受信した電極関連データを分析する分析デバイスにも転送し、この分析に基づき、低信号品質の理由を発する。

いくつかの例示的実施形態では、電極関連データは、受信した電極信号の分析が低信号品質の存在を示す場合にのみ、電極から読み出される。このことは、いくつかの例示的実施形態では、例えば電極を接続したＥＫＧデバイス又は筋電図デバイスが対応する制御信号を電子回路に送信するという点で自動的に行うこともでき、電子回路は、受信した制御信号に対応して電極関連データを転送する。

いくつかの例示的実施形態では、電子回路は、例えば誘導結合又は静電結合を介して、無線によって等、電極関連データをワイヤレス転送するように設計する。電子回路は、無線モジュールを備えることができる。いくつかの例示的実施形態では、電子回路は、応答器（例えばＲＦＩＤ（無線自動識別）応答器）を備え、応答器は、無線によって、受信した無線信号に対応して電極関連データをワイヤレス送信するように設計する。このことは、電極をケーブルに接続する必要なしに電極関連データの送信を可能にする。いくつかの例示的実施形態では、誘導結合又は静電結合によって電気エネルギーもワイヤレス送信する。

いくつかの例示的実施形態では、医療電極は、電子回路を中に配置した電極体を更に備え、電気接点は、電子回路から電極体の上面に延びる。この結果、医療電極の電子回路は、電極体の上面で適切に電気接点と接触する電極プラグによって外側から接触させることができる。このようにすると、電子回路からのデータは、電気接点及び電気プラグを介して送信することができる及び／又は電子回路に、電気プラグを介して電気エネルギーを供給することができる。

更に、いくつかの例示的実施形態では、医療電極は、接触手段上のカバー及び存在センサを備える。存在センサは、カバーが存在するかどうかを認識するように設計する。存在センサは、２つの電極によって形成することができる。カバーを取り外した後、例えば、接触手段が広がり、こうして電流の流れを電極の間に確立し、電流の流れにより、存在センサはカバーの取外しを認識することができる。

いくつかの例示的実施形態では、カバーは、カバーを医療電極上に配置した際に２つの電極と接触する接触領域を備える。この実施形態によれば、２つの電極の間の電流の流れは、カバーが取り外されると中断する。存在センサは、電流の中断によりカバーの取外しを認識することができる。

いくつかの例示的実施形態では、医療電極は、接触手段の導電性を測定するように設計した導電性センサを更に備える。したがって、低信号品質が接触手段、即ち例えば使用するゲルによるものかどうかを決定することが可能である。接触手段の導電性は、接触手段の種類の要素、即ち例えば使用するゲルの種類の要素であるだけでなく、上記で説明したように、接触手段がどのくらい老化及び／又は乾燥しているかの要素でもある。客観的なパラメータは、接触手段の導電性の測定によって得ることができ、この測定は、接触手段がどの程度導電性があるかを示す。導電性の測定値は、電極関連データとして電子回路のメモリ内に保存することができる。導電性センサは、基本的に公知のものである。導電性センサは、例えば２つの電極を備えることができ、これらの電極は、接触手段が２つの電極の間に位置するようにするように、互いからある距離で配置する。したがって、電流は、接触手段の導電性を決定することができるように、接触手段を通じて２つの電極の間を流れる。

いくつかの例示的実施形態では、上記の実施形態のうちいずれかに記載の医療電極は、電極板と皮膚との間の導電性を測定するように設計した導電性センサを更に備える。導電性測定は、特に、既に上記で説明したようなもの等のインピーダンス測定も含むことができる。この目的で、医療電極は、電流、具体的には電極板と電極との間を流れる交流電流が皮膚を通って流れるように、電極板からある距離で配置した電極を備え、インピーダンスを測定することができるようにする。

いくつかの例示的実施形態では、そのような導電性測定は、医療電極の皮膚に接着させた接着層の状況についての情報、又は医療電極の皮膚への接着接続についての情報を得るために使用することもできる。

いくつかの例示的実施形態では、医療電極は、接触手段の化学特性を決定するように設計した化学センサを更に備える。化学センサは、基本的に公知のものであり、接触手段の異なる化学特性を決定するために異なる原理を利用することができる。化学センサは、検出のために、例えば分子質量、拡散挙動、分子構造（磁気特性、例えば常磁性）、分子安定性（結合エネルギー）及び分子移動度等の分子特性を利用することができる。反応性、酸化能及び還元性等の化学特性を使用することもできる。

いくつかの例示的実施形態では、電子回路は、医療電極のセンサからの測定データをメモリ内に保存するように設計する。ここで、センサは、上述のセンサのうち１つであるか、更には上述のセンサのうちの２つ以上を医療電極内に存在させることができる。更に、上述のマイクロコントローラは、上述のセンサのうち１つ又は複数を作動させる方法を実施するように設計することができる。

したがって、いくつかの例示的実施形態では、電極の品質、したがって信号品質に影響を及ぼす以下の要素：
−正確な製造業者から正確な種類の電極を使用していること
−電極を有効期限内で使用していること
−１つの電極を複数回使用しないようにすること
−電極が皮膚への十分な境界抵抗を有すること
−電極が十分な導電性接触手段（ゲル）を有すること
−電極が化学的及び生物学的に変化していないゲルを有すること
を少なくとも部分的に決定することができる。

したがって、いくつかの例示的実施形態では、信号品質を客観的に決定、出力及び／又は保存することができる。低信号品質の理由を客観的に決定、出力及び／又は保存することができる。低信号品質に起因し得る誤測定の場合、この誤測定の理由を客観的に決定、出力及び／又は保存することができ、したがって、誤測定の原因の証拠として役立てることができる。更に、許可されていない電極の使用を客観的に決定、出力及び／又は保存することができ、この結果、誤測定の原因、及び特定の医療電極に対する商業上の特許の拘束に対する証拠とすることが可能である。多くの例示的実施形態では、正確な用途のための正確な電極の使用を決定することもでき、この結果、同様に、誤測定の原因、及び商業上の特許の拘束に対する証拠とすることが可能である。

次に、本発明の例示的実施形態を例として、添付の図面を参照しながら説明する。

本発明による医療電極の第１の例示的実施形態の図である。 電極プラグを有する図１の医療電極の図である。 別の電極プラグを有する医療電極の第２の例示的実施形態の図である。 図３の電極プラグの可撓性接点の詳細図である。 カバーの存在を認識する存在センサを有する医療電極の例示的実施形態の図である。 図５ａの存在センサがカバーの取外しをどのように認識するかを示す図である。 カバーの存在を認識する存在センサを有する医療電極の代替例示的実施形態の図である。 図６ａの存在センサがカバーの取外しをどのように認識するかを示す図である。 接触手段の導電性を決定する導電性センサを有する医療電極の例示的実施形態の図である。 皮膚への境界抵抗を決定する伝導性センサを有する医療電極の例示的実施形態の図である。 接触手段の化学特性を決定する化学センサを有する医療電極の例示的実施形態の図である。

図１は、医療電極１の第１の例示的実施形態を示す。以下において、説明における医療電極１の同じ又は同様の部品は、同じ参照番号を有し、また、これらの部品は繰返しを避けるために一度だけ説明する。

図１の医療電極１は、いわゆる接着電極として構成し、患者の皮膚上に接着させ、患者から生体電気信号を受信するように働く。医療電極１は、電極ケーブルを電極プラグに締結する金属頭部２を備える。金属頭部２は、導電性電極板３への導電接続部を有し、導電性電極板３は、ここでは金属から形成され、生体電気信号を受信するように働く。金属頭部２は、いくつかの例示的実施形態ではクランプ又はクリップとして構成することもできる。金属頭部２及び電極板３は、ここでは２つの個別の要素として構成されるが、他の例示的な例では１つの要素として、例えば一体に構成することもできる。

更に、医療電極１は、接触手段４を備え、接触手段４は、医療電極１の電極体８の中空空間内に収容される。接触手段４は、電極板３の下に配置し、電極板３と患者の皮膚との間に導電接続部を確立するように働く。接触手段４は、ここでは、上記でも説明したようにゲルとして設計する。

電極体８は、絶縁材から製作し、例えばプラスチック及び／又は布材料を含む。

金属頭部２は、電極を電極ケーブルに接続するのに利用可能であるように電極体８の上部に配置する。

接着層９は、電極体８の底部に配置し、医療電極１を患者の皮膚上に接着するように働く。

医療電極１は、底部に、即ち接着層９を配置する場所に、カバー１０を備え、カバー１０は、接着層９及び接触手段４を乾燥及び汚染から保護する。更に、カバー４は、接触手段４を適所に保持し、接触手段４の中空空間から流れ出ないことを保証する。カバー１０は、ここではコート紙から製造するが、シート等としてプラスチック又はいくつかの他の適切な材料から製造することもできる。

医療電極１は、特に、ここではゲルとして設計した接触手段４のために老化過程を受ける。ゲルは、例えば乾燥又は化学的に変化する場合がある。更に、接着層９の接着剤の接着性が弱まることがある。したがって、医療電極１には有効期限があり、この有効期限後の使用は、上記した信号品質の損失をもたらすおそれがある。

製造業者、電極の種類、電荷数及び通し番号、使用する接触手段等に関する情報を医療電極１内に保存するために、医療電極１は、メモリ６を備える電子回路７を有し、メモリ６は、フラッシュ・メモリとして設計し、電流が供給されない場合でさえ、情報を永続的に保存することができる。

本発明の例示的実施形態では、電子回路７を電極体内に構成、配置した場合であっても、本発明をこの点に限定するものではない。他の例示的実施形態では、電子回路は、電極体の外側に配置し、例えば、導電接続部を介して、電極内の測定接点／センサに結合させる。

電子回路７は、マイクロコントローラ５を更に備え、マイクロコントローラ５は、メモリ６に情報を送信し、情報をメモリ内に保存するように設計する。電子回路７は、可撓性板棒材を備え、可撓性板棒材の上にメモリ６及びマイクロコントローラ５を配置する。他の例示的実施形態では、板棒材は、非可撓性であるように設計する。電子回路７は、電極体８内に統合される。

更に、医療電極１は、電子回路７上にコイル１１を備え、コイル１１を介して誘導結合を発生させることができる。エネルギー及び情報は、誘導結合により電子回路７にワイヤレス送信し、電子回路７から外部デバイスに送信することができる。

このようにして、例えば図２に示すように、医療電極１に接続した電気ケーブルの電気プラグ１２を介して誘導結合を確立することができる。

この目的で、電気プラグ１２は、コイル１５も備え、コイル１５は、２つの線１６及び１７を介して外部デバイス、例えばＥＫＧデバイスに接続することができ、この場合、外部デバイスは、コイル１５を適切に制御し、送信回路７の方から情報を受信する及び／又は送信回路７の方に情報を送信するようにする。したがって、外部デバイスは、電極関連データをメモリ６から照会することができる。

更に、電極プラグ１２は、金属コーティング部１３を備え、金属コーティング部１３は、金属頭部２に対する凹形状を有し、電極プラグ１２を金属頭部２上に挿入することができ、金属コーティング部１３が金属頭部２との電気接点をもたらすことができるようにする。金属コーティング部１３は、線１４と接触し、電極板３から受信した生体電気信号を外部デバイスに送信できるようにする。

したがって、メモリ６からの電極関連データ等の電気エネルギー及び／又は情報は、電極プラグ１２のコイル１５の誘導結合、及び医療電極１のコイル１１の誘導結合を介してワイヤレス送信することができる。その他の方法であっても、ＥＫＧデバイス又は分析デバイス等の外部電子システムと、その接続構成要素を有する電子回路７との間の通信が可能である。したがって、更には、例えば電子回路のセンサ又は電子回路に結合したセンサは、結合により外部電子システムによって制御することができる。更には、いくつかの例示的実施形態では、メモリ６は、いくつかの他の実施形態ではマイクロコントローラ５も省くこともできるように、外部から制御することができる。

コイル１５の正確な位置及びコイル１１の互いに対する正確な位置を保証するために、例えばピン、突出部、切欠き、溝又は他の噛合機械式手段によって、例えば電極プラグ１２の機械式固定を実現することができ、噛合機械式手段は、電極プラグと医療電極とを規定した位置で互いに固定する。他の例示的実施形態では、医療電極１のコイル１１は、同心状に構成され、電極体８を通って環状に延在し、これにより、電極プラグ１２のコイル１５を配置する場所での差がないようにする。というのは、コイル１１の一部が常にコイル１５の下に位置するためである。このために、電極プラグのコイル１５及び医療電極１のコイル１１はそれぞれ、医療電極１の中間軸から同じ距離で配置し、医療電極１は、金属頭部２により中央に延在する。

いくつかの例示的実施形態では、コイル１１又は１５の代わりに、又はこれらに加えて、ワイヤレス通信用チップ、例えばＲＦＩＤチップ等を配置することができる。

いくつかの例示的実施では、電極プラグ１２と医療電極１との間に静電結合ももたらされ、静電結合は、図２の例示的実施形態と類似して構成される。

電極プラグ１２’と医療電極２０との間の有線接続結合を図３に示す。

医療電極２０及び電極プラグ１２’は、図１及び図２の医療電極１、並びに図２の電極プラグ１２に大部分が対応する。

電子回路７は、コイル１１がなく、コイル１１の代わりに、２つの電気接点２１ａ及び２１ｂが配置され、２つの電気接点２１ａ及び２１ｂは、電極体８を通って、電極体８の表面上に、外側まで延びる。

したがって、電極プラグ１２’は、２つの電気接点２２ａ及び２２ｂを備え、電気接点２２ａ及び２２ｂは、電極プラグ１２’を医療電極２０上に配置した場合に電気接点２１ａ及び２１ｂと電気的に接触する。電気接点２２ａ及び２２ｂは、接点２２ａのために図４で例として示すように、ばね接点として設計する。接点２２ａは、棒形状区分１１９及び板区分１２１を有する。棒形状区分１１９は、ばね１２０によって囲まれ、ばね１２０は、電極プラグ１２’を差し込むと、板区分１２１が医療電極２０の電気接点２１ａ及び２１ｂを押圧するように接点２２ａを伸ばす。電極プラグ１２’の電気接点２２ａ及び２２ｂはそれぞれ、電気線１６及び１７に接続し、電気線１６及び１７は、上記で説明したように外部デバイスに接続することができる。

電極プラグ１２’を機械式に固定するために、３つの磁石２４ａ、２４ｂ及び２４ｃを電極プラグ１２’の底部に、且つ対応する磁石金属要素２３ａ、２３ｂ及び２３ｃの反対側に配置し、磁石金属要素２３ａ、２３ｂ及び２３ｃは、医療電極２０が電極体８の上部に備えるものである。したがって、磁石２４ａ、２４ｂ及び２４ｃの磁石の引力は、電極プラグ１２’を適所に保持し、底部で電極プラグ１２’を電極体８の上部に引っ張る。この結果、電極プラグ１２の電気接点２２ａ及び２２ｂの板区分１２１は、ばね１２０のばね力に反して医療電極１の電気接点２１ａ及び２１ｂを押圧し、これにより良好な電気接点を確立する。

この結果、電気エネルギー及び／又は電極関連データ等の情報は、医療電極２０の電気接点２１ａ、２１ｂ及び電気プラグ１２’の電気接点２２ａ、２２ｂを介して送信することができる。

代替的に、医療電極２０の電気接点２１ａ及び２１ｂは、環状接点として構成し、同心の円形条片と対応するように、電極体８の上部に延在させることができ、電気プラグ１２’のばね支持接点２２ａ及び２２ｂの、医療電極２０の電気接点２１ａ、２１ｂに対する正確な位置を保証するようにする。更に、上記で説明したように、更なる機械式固定が存在してもよい。

以下において、医療電極の他の例示的実施形態を説明するが、表示を簡略化するために、電子回路、及び電気プラグと電子スイッチとの間の結合は図示しない。この実施形態は、例えば、上記で説明した、特に図１から図３の例示的実施形態に対応して類似するように設計することができ、即ち、以下で説明する医療電極は、ワイヤレスに構成しても、有線接続結合に構成してもよい。

図５ａ及び図５ｂは、カバー１０の取外しを認識することができる医療電極３０の例示的実施形態を示す。

更に、医療電極３０は、２つの電気接点３１ａ及び３１ｂを備え、電気接点３１ａ及び３１ｂは、電極体８の底部に互いからある距離で配置する。中間空間は、接点３１ａと３１ｂとの間に、これらの間に電流が流れることがないように存在する。カバーを取り外すと（図５ｂ）、接触手段４は、流出して接点３１ａと３１ｂとの間の中間空間に流れ込み、２つの電気接点３１ａと３１ｂとの間に電気接続を確立する。したがって、接触手段４は、２つの電気接点３１ａ及び３１ｂを閉鎖し、存在センサ３２によって決定することができる境界抵抗を形成し、存在センサ３２は、２つの電気接点３１ａ及び３１ｂに電気的に結合される。

カバー１０を再度電極支持体８上に置くと、接触手段４のゲルは、薄膜として留まり、電気接点３１ａと３１ｂとの間に電気接続を確立し、電気接続の存在を可能にする。

存在センサ３２は、ここでは医療電極３０の外側に示すが、電子回路７の一構成要素とすることができる、又はマイクロコントローラ５によって実現することができ、マイクロコントローラ５は、２つの電気接点３１ａと３１ｂとの間の電流の流れ又は抵抗を決定するように適切に配置する。

しかし、存在センサ３２は、外部デバイス内に設けることもできる、又は外部デバイスに存在するマイクロプロセッサは、２つの電気接点３１ａと３１ｂとの間の電流の流れ又は抵抗を決定するように適切に配置することができる。

図６ａ及び図６ｂは、カバー１０の取外しを認識することができる医療電極４０の代替例示的実施形態を示す。

この目的で、医療電極４０は、２つの電気接点４１ａ及び４１ｂを有し、電気接点４１ａ及び４１ｂは、電極体８の底部に互いからある距離で配置する。カバー１０は、金属体４２を備え、金属体４２は、蒸着、又は金属条片等の金属シートとして構成することができ、金属体４２が２つの電気接点４１ａと４１ｂとを互いに電気接続するように配置する。

カバー１０を取り外すと（図６ｂ）、２つの電気接点４１ａ及び４１ｂとの間の電気接触は中断する。電流の流れが中断したことは、２つの電気接点４１ａ及び４１ｂに電気接続する存在センサ４３によって決定することができる。

存在センサ４２は、ここでは医療電極４０の外側に示すが、電子回路７の一構成要素であっても、マイクロコントローラ５によって実現してもよく、マイクロコントローラ５は、２つの電気接点４１ａと４１ｂとの間の電流の流れ又は抵抗を決定するように適切に設計する。

しかし、存在センサ４２は、外部デバイス内に設けることもできる、又は外部デバイスに存在するマイクロプロセッサは、２つの電気接点４１ａと３１ｂとの間の電流の流れ又は抵抗を決定するように適切に設計することができる。

他の例示的実施形態では、存在センサは、ピンを備え、ピンは、電極からカバーと共に引っ張られ、この結果、接点が開放又は閉鎖される。したがって、この存在センサは、カバーの存在の有無を決定することができる。

図７は、医療電極５０の例示的実施形態を示し、接触手段４の導電性を２つの電気接点５１ａと５１ｂとの間の電気抵抗又はインピーダンスの測定により決定する。電気接点５１ａ及び５１ｂは、互いからある距離で配置し、接触手段４は、電気接点５１ａと５１ｂとの間に電気接点を確立する。電気接点５１ａ及び５１ｂは、接触手段４が、カバーが存在する場合及び／又はカバー１０を取り外した場合に電気接点５１ａと５１ｂとの間に配置されるように、配置することができる。いくつかの例示的実施形態では、更に、電気接点３１ａ及び３１ｂを導電性の測定に使用することができ、このことは、カバー１０の存在の確認に関して上記で説明した。

２つの電気接点５１ａと５１ｂとの間の抵抗及び／又はインピーダンスは、直流電流及び／又は交流電流の測定を決定し、この測定は、２つの電気接点５１ａ及び５１ｂに電気接続した導電性センサ５２によって実施する。

導電性センサ５２は、ここでは医療電極５０の外側に示すが、電子回路７の一構成要素とすることができる、又はマイクロコントローラ５によって実現することもでき、マイクロコントローラ５は、２つの電気接点５１ａと５１ｂとの間の電流の流れ又は抵抗を決定するように適切に設計する。

しかし、導電性センサ５２は、外部デバイス内に設けることもできる、又は外部デバイスに存在するマイクロプロセッサは、２つの電気接点５１ａと５１ｂとの間の電流の流れ又は抵抗を決定するように適切に設計することができる。

図８は、医療電極６０の例示的実施形態を示し、電気接点６１と電極板３との間の電気抵抗又はインピーダンスの測定によって、医療電極６０と患者の皮膚との間の境界抵抗を決定する。

電気接点６１は、医療電極６０をその接着層９でしっかりと接着させると、電気接点６１が患者の皮膚と接触するように、電極体８の底部に配置する。

電極板３と電気接点６１との間の抵抗又はインピーダンスは、直流電流及び／又は交流電流の測定によって決定し、この測定は、導電性センサ６２によって実施し、導電性センサ６２は、金属頭部２を介して電極板３及び電気接点６１に電気結合する。

導電性センサ６２は、ここでは医療電極５０の外側に示すが、電子回路７の一構成要素とすることができる、又はマイクロコントローラ５によって実現することができ、マイクロコントローラ５は、電極板３と電気接点６１との間の電流の流れ又は抵抗を決定するように適切に設計する。

しかし、導電性センサ６２は、外部デバイス内に設けることもできる、又は外部デバイスに存在するマイクロコントローラは、電極板３と電気接点６１との間の電流の流れ又は抵抗を決定するように適切に設計することができる。

図９は、接触手段４の化学特性を化学センサ７１によって決定する医療電極７０の例示的実施形態を示し、化学センサ７１は、電子回路７の一構成要素であり、マイクロコントローラ５に接続する。化学センサは、基本的に公知のものであり、接触手段４のどの種類の特性を決定すべきかに応じて、適切な化学センサを選択することができる。

図５ａから図７の例示的実施形態は、２つの電気接点を示したが、図８の例示的実施形態では、ただ１つの接点を示す。しかし、本発明は、ある数の電気接点に限定するのもではない。

その他に関して、マイクロコントローラ５又はメモリ６は、上記のセンサ３２、４３、５２、６２、７１のうち１つから生じたデータをメモリ６内に保存するように設計することができる。

Claims (10)

1. ヒト又は動物の皮膚を介して、筋肉、特に心筋の生体電気信号を受信する医療電極であって、
   電極ケーブルに接続する金属接点（２）；
   前記生体電気信号を受信する導電性電極板（３）；
   前記導電性電極板と前記皮膚との間に電気接触を確立する接触手段（４）；及び
   電極関連データを保存するメモリ（６）を備える電子回路（７）
   を備える医療電極。
2. 前記電子回路（７）は、前記電極関連データを受信器に送信するように設計される、請求項１に記載の医療電極。
3. 前記電子回路（７）は、前記電極関連データをワイヤレス送信するように設計される、請求項２に記載の医療電極。
4. 前記電子回路（７）は、応答器（１１）を備え、受信した無線信号に対応して前記電極関連データを無線送信するように設計される、請求項３に記載の医療電極。
5. 前記電子回路（７）を中に配置した電極体（８）も備え、電気接点（２１ａ、２１ｂ）は、前記電子回路（７）から前記電極体（８）の上面に延びる、請求項２に記載の医療電極。
6. 前記接触手段（４）上のカバー（１０）、及び存在センサ（３２、４３）も備え、前記存在センサ（３２、４３）は、前記カバー（１０）が存在するかどうかを認識するように設計される、請求項１から５のうちいずれか一項に記載の医療電極。
7. 前記接触手段（４）の導電性を測定するように設計した導電性センサ（５２）も備える、請求項１から６のうちいずれか一項に記載の医療電極。
8. 前記導電性電極板（３）と前記皮膚との間の導電性を測定するように設計した導電性センサ（６２）も備える、請求項１から７のうちいずれか一項に記載の医療電極。
9. 前記接触手段（４）の化学特性を測定するように設計した化学センサ（７１）も備える、請求項１から８のうちいずれか一項に記載の医療電極。
10. 前記電子回路（７）は、前記医療電極のセンサ（３２、４３、５２、６２、７１）から測定したデータを前記メモリ（６）内に保存するように設計される、請求項１から９のうちいずれか一項に記載の医療電極。

Images