JP2018502616A - 信頼性が改善された電気生理学データ測定デバイス - Google Patents

Abstract

本発明は電気生理学データの測定のためのデバイス（１００）であって：一連の電極（１１０）と、直流電圧源（１２０）を含み、一対の電極に直流電圧パルスを印加するため、および別の高インピーダンス電極に接続するために電極と接続する制御回路（１３０）と、電極の電位と、少なくとも１つのアクティブ電極を通って流れる電流を示すデータとの測定のための測定回路（１４０）とを含み、制御回路（１３０）と測定回路（１４０）とを統合する少なくとも１つの基部（１６０）含み、さらに、電極から制御回路（１３０）へ、または制御回路（１３０）から電極へ、および、電極から測定回路（１４０）へ、または測定回路（１４０）から電極へ、接続させるか、または接続させないことが可能であるように、少なくとも１つの前記系の電極（１１０）を取り外し可能な方法で含む電極アセンブリ（１５０）を取り外し可能に受け入れるのに適切なハウジング（１６１）を含むデバイスを提案する。

Description

本発明は、例えば病気を見つけるための、人体の電気生理学的分析の分野に関する。本発明は、特に人体の機能の評価に適用することができる。

本出願人は、例えばフランス特許２９１２８９３において、およびその後フランス特許２９９４８１９、２９９４８２０、または２９９４８２１において、患者の体の相異なる領域に配置するよう意図された一連の電極と、調節可能な直流電圧パルスの発生に適切な直流（ＤＣ）電圧源と、一対のいわゆるアクティブ電極を、電源の電極に選択的に接続するように配設される制御回路であって、当該アクティブ電極はアノードとカソードとを形成し、および少なくとも１つの他の高インピーダンス電極に接続する制御回路とを含む、電気生理学的分析システムを既に提案している。

電圧源によって電極に印加される電圧により、電気化学反応によって皮膚の外層において汗腺のレベル（または水平面）で電気生理学的電流を発生させることができ、その特定の特性の研究は特定の病理学的な病気または素因を示し得る。

汗腺（その図式的な電気的表現が図１に示されている）は非線形ダイポールのように挙動する。すなわち、汗腺の抵抗Ｒ_ｅ（つまりコンダクタンス）がＶ’_ｅ−Ｖ_ｘの差異の関数として変わる。ここでＶ_ｘは高インピーダンスに接続される電極の電位を測定することにより得られる人体の電位であり、Ｖ’_ｅは電極によって汗腺に印加される電圧であり、Ｖ_ｅは印加されるか、または電極で測定された電圧であり、Ｅｅ＝Ｖ_ｅ−Ｖ’_ｅは起電力に対抗するエネルギーまたは電極の過電圧である。

汗腺のコンダクタンスまたは皮膚の電気化学的コンダクタンスは、そのため、当該汗腺を通って流れる電流とそれらがさらされる電位差との間の割合である。

しかしながらこのコンダクタンスは、汗腺に印加される電位の差の関数として変化するだけでなく、人（または個体、ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）の健康状態の関数としても変化する。

そのため例えば、図２ａに関して、エクリン汗腺を通過する電流の曲線は、健康な患者の汗腺に印加される電位差の関数として表される。第１線形部分と、続く乖離および第２非線形部分とである、２つの異なる部分が存在する。

この乖離は、図２ｂにおいて、それを越えるとコンダクタンスが電位差に伴って増加する電圧閾値に対応する。

一方で、この乖離は、例えば嚢胞性線維症などの病気を患っている特定の人において、存在しなくなり得る。このことは、本出願人の米国特許出願２０１３−００５３６７３において説明された。

そのため、異なる人において電極に印加される異なる電位差に関するコンダクタンスを測定すること、これらの人の病気を診断すること、または、病気の経過を観察するために同じ人を数回診断することは興味深い。

しかしながら、電圧を電極に印加することにより人の皮膚において促進される化学反応は、それらの電極の水平面において酸化および還元反応を引き起こす。酸化反応は、電極の水平面における電圧の測定結果を付勢する効果を有し、およびそれにより、皮膚の電気化学的コンダクタンスの測定結果の質を低下させる、電極の水平面における過電圧を生じさせる。

この問題は、本出願人により、フランス特許出願１３５８７８０号において既に挙げられている。当該特許出願において、得られるデータを補正するために測定時に電極に生じる過電圧を安定化させるための特定の測定プロトコルが提案されている。

しかしながら、電極のこの過電圧は時間と共に変化し得、およびこれは当該過電圧を測定のあいだだけ安定させるために充分でない。実際に、データを得るために電極の過電圧を発生させた場合、１人以上の人から取得されたデータを比較することは不可能であった。

本発明の目的は、上述した問題を克服することである。特に、本発明の目的は、電極の過電圧により生じる測定の変動を低減することを可能にする、電気生理学データを記録するためのデバイスを提案することである。本発明の別の目的は、電気生理学データを記録するための低コストのデバイスを提案することである。

本発明の主題は電気生理学データを記録するためのデバイスであって、
個体の皮膚と接触させて配置されることを意図された一連の電極と、
直流電圧源を含み、直流矩形電圧の一対のいわゆるアクティブ電極に選択的に印加するため、および、高インピーダンス系の少なくとも１つの他の電極に接続するために電極と接続された制御回路と、
前記系の電極の電位と、少なくとも１つのアクティブ電極を通って流れる代表的な電流のデータとを測定するための回路とを含み、
制御回路と測定回路とを統合する少なくとも１つの基部を含むことと、
前記基部が、制御回路および測定の回路の電極を選択的に接続するか、または接続せずに、前記系の少なくとも１つの電極を含む電極アセンブリを取り外し可能に受け入れるように構成されるハウジングをさらに含むこととを特徴とする、デバイス。

有利には、しかし任意選択的に、本発明に関するデバイスは、以下の特性のうちの少なくとも１つを同様に含み得る：
電極アセンブリがＲＦＩＤタグを含み、基部がＲＦＩＤ読込部を含み、ここで：
前記ＲＦＩＤタグは、メモリ内に最大使用回数と既に用いられた使用回数とを含み
前記ＲＦＩＤ読込部は、最大使用回数を読込み、また、既に用いられた使用回数を読込み、およびタグのメモリに書き込むように構成され、
電極はステンレス鋼から作られ、および０．５ｍｍから１．５ｍｍの間の厚さを有し、当該厚さは電極の最大使用回数の関数として決められ、
基部は、少なくとも１つの電極の電極アセンブリの温度を測定するように構成された赤外線センサをさらに含み、
前記デバイスが、第一基部に電気的に接続され、電極の第二アセンブリを取り外し可能に受け入れるように構成されるハウジングを有している第二基部を含み、前記一連の電極が４つの電極を含み、第一アセンブリの２つの電極の上に固体が自身の両手を配置できるように、および第二アセンブリの２つの電極の上に自身の両足を配置できるように、２つ一組の電極アセンブリに分けられ、
電極アセンブリが、同じアセンブリの電極同士を選択的に接続するように：
または高インピーダンスにおけるブランチによって、
または決められた値の抵抗器によって、
構成された２つの電極と電子回路とを含む。

本発明の目的は、電気生理学的分析システムであって：
前述されるようなデータ収集デバイスおよび；
制御回路と測定回路とを含むデバイスの基部と通信するように、少なくとも１つの皮膚の電気化学的コンダクタンス値の測定データから決定するように構成される処理ユニットを含む電気生理学的分析システムでもある。

有利には、しかし任意選択的に、電気生理学的分析システムは、以下の特性のうちの少なくとも１つを同様に含んで提供され得る：
データ検索デバイスから離れており、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＷｉ−Ｆｉ等のような無線接続モードにより、それと通信するように構成された処理ユニットであって、
データ読込デバイスの運転を試験し、および試験結果が肯定的である場合には、測定プロトコルを動作させるように基部を制御するように構成される、処理ユニット。

本発明の目的は、前述されるようなシステムによって同様に実行され、以下から成るステップを含む電気生理学的分析方法である：
データ読込デバイスの運転を試験することであり、当該試験は以下の群の少なくとも１つを含む：
電極の温度試験
電極の電気伝導性試験
最大使用回数に関する電極の使用の可能性の試験
そして、機能試験の結果が肯定的であれば、電気生理学的分析プロトコルであって：
一対のアクティブ電極への直流矩形電圧の印加および少なくとも１つの他の高インピーダンス電極の接続
少なくとも１つのアクティブ電極を通って流れる電流と、少なくとも１つの電極の電位の代表的なデータの読込み
当該データに基づく、少なくとも１つの皮膚の電気化学的コンダクタンス値の決定
を含む電気生理学的分析プロトコルを実行すること。

有利には、しかし任意選択的に、本発明に関する電気生理学的分析方法は以下の特性の少なくとも１つを同様に含み得る：
少なくとも１つの電極の温度を測定することと、その温度が１８℃と３５℃の間にある場合に肯定的な結果を提示することとを含む、電極温度試験
電極アセンブリが、最大使用回数と既に実行された使用回数とをメモリの中に有しているＲＦＩＤチップを含んでいるシステムにより実行される方法
電極の使用の可能性の試験であって：
最大使用回数および既に用いられた使用回数の読込み、および
既に用いられた使用回数が正確に最大使用回数より少ない場合の、肯定的な試験結果の提示
電極のアセンブリが、２つの電極と、当該電極を所定の値の抵抗に接続するように選択的に適応された電子回路とを含むシステムにおいて実行される方法
を含む試験および
電極の電気伝導性試験であって：
アセンブリの電極への既知電圧の印加
アセンブリの他の電極の電位の測定
測定した電位と抵抗の値から得られる理論電位との比較、および
測定した電位と理論電位との間の差が所定の閾値よりも小さい場合における肯定的な試験結果の提示
を含む試験。

提案されたデバイスは取り外し可能な電極を含み、これにより複数回の使用の後にこれらの電極を新しくすることができるようになる。これにより、電極の過電圧の変動は、電極の使用回数を許容レベルまで制限することによって制限され得る。

さらに、デバイスの制御機器の全てが電極の基部に組み込まれているため、取り外し可能な電極アセンブリが廉価になり、および簡単に交換することができるようになる。当該基部はいかなる摩耗の問題を伴わずに維持され得る。

本発明の他の特性、目的および利点が、非限定的な例として与えられる添付の図に関して、以下の詳細な説明を読むことによって明らかになる。

既に説明されている図１は、皮膚の上の電極の配置の電気回路図を示す。 既に説明されている図２ａおよび２ｂは、健康な人から測定された電流およびコンダクタンスの、皮膚に印加される電位差の関数としての変化をそれぞれ示している。 既に説明されている図２ａおよび２ｂは、健康な人から測定された電流およびコンダクタンスの、皮膚に印加される電位差の関数としての変化をそれぞれ示している。 図３ａおよび３ｂは、本発明の態様による電気生理学データ記録デバイスおよび分析システムを模式的に示している。 図３ａおよび３ｂは、本発明の態様による電気生理学データ記録デバイスおよび分析システムを模式的に示している。 図４は電気生理学データを記録するためのデバイスを部分的に示している。 図５は、１つの態様による電気生理学的分析方法の主な工程を示している。

電気生理学データ記録デバイス
図３ａを参照して、電気生理学データを記録するためのデバイス１００が模式的に示される。

デバイス１００は、複数の電極１１０を、好ましくは４つの電極を含む。電極１１０は、有利には、人の両手に接触させて配置することを意図された２つの電極と、人の両足に接触させて配置することを意図された２つの電極とを含む。

これに関して、各電極は、人の手のひら全体または足の裏全体を覆うのに十分な領域であって、例えば、１００ｃｍ^２以上の、または１５０ｃｍ²以上の領域を有している。

人の皮膚と電極との間の接触を確立するために、人は、両足と接触させて配置することを意図された電極の上に立ち、他の２つの電極の上に両手を置く。

電極１１０は、有利には、ステンレス鋼から作られ、これは、この材料が低刺激性（低アレルゲン性）であり、および加えて、測定の再現性を良くするためである。

デバイス１００は、同様に、有利には一定である、直流矩形電圧を発生させる直流電圧源１２０を含む電気制御回路１３０を含む。当該電圧源によりもたらされる電圧は、好ましくは、０〜１０Ｖの間にあり、有利には、０〜４Ｖの間にある。

当該電圧源１２０を含む電気回路１３０は、アノードおよびカソードを形成する一対の電極を直流電圧源に選択的に接続し、後者（直流電圧源）がそこへ直流矩形電圧を印加することができるように、電極１１０に接続される。これらの電極を「アクティブ」という。

そして、他の電極は高インピーダンスに接続され、人体到達電位（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｒｅａｃｈｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｂｏｄｙ）の測定が可能になる。これらは「パッシブ」電極と呼ばれる。

アクティブ電極から選ばれる１組と、高インピーダンスからの他の電極とを接続することができるように、回路１３０は、有利には、電極と電圧源との間の所望の接続を確立するスイッチ１３１を含む。

また、電気回路１３０は、有利には、電圧源１２０の制御器１３２を含む。制御器は、一定の持続時間の直流矩形電圧を、以下に記載される測定方法の実行のために、所定の電位レベルで、所定の間隔で、アノードとして接続された電極に後に供給するように、電圧源１２０を作動させる。

また、デバイス１００は、パッシブ電極の電位を測定するため、および、アクティブ電極間の電流を測定するように構成された測定回路１４０を含む。これに関して、測定回路１４０は、有利には、カソードと、例えばグランドである、基準電圧との間に直列に接続された測定抵抗Ｒ_{ｃａｌｉｂ}と、パッシブ電極の電位および測定抵抗の両端の電圧を測定するように構成される、例えば電圧計である、測定デバイス１４１とを含み、そのため有利には、抵抗がグランドに接続される場合には、電極のただ１つの電位がカソードとして接続される。カソードを流れる電流は、測定抵抗の両端の電圧を測定し、当該抵抗の値によってこの電圧を分圧することにより、デバイス１４１により決定される。

有利には、しかし任意選択的に、測定回路１４０はさらに、電圧源による漏れ電流、または本出願人のフランス特許第１２５８０３６号において提案されるような他のデバイスにより人体に印加される追加電流の存在を必要に応じて検出するために、直流電圧源とアノードとの間に直列に配置された他の測定抵抗（図示せず）を含み得る。

図３ａおよび図４において模式的に示されるように、デバイス１００の電極１１０は取り外し可能である。このようにして、電極が摩耗した場合に、それらを新しい物と交換することができる。摩耗した電極は廃棄するか、またはリサイクルすることができる。

デバイス１００は、電極の短絡を避けるために、電気的絶縁性支持体１１１に取り付けられた、少なくとも１つの、好ましくは２つの電極１１０を含む、少なくとも１つの電極アセンブリ１５０を含む。

有利には、上に示されるように、デバイス１００は、両手のための２つの電極１１０と、両足のための２つの電極１１０とを含む。この場合、デバイス１００は、電極の２つのアセンブリ１５０，１５０’を含み、１つめのアセンブリは両足に接触させることを意図された２つの電極を含み、２つめは両手に接触させることを意図された２つの電極を含む。

それぞれの電極アセンブリにおいて、電極は、使用者にとって快適な接触を提供するように配置される。そのため、両足に接触させることを意図された電極は、好ましくは、両足の快適な平均距離に相当する０ｃｍ以上３０ｃｍ以下、および好ましくは１０ｃｍ以上２０ｃｍ以下、縁から縁までの距離を離して置かれる。同じように、両手に接触させることを意図された電極は、好ましくは、０ｃｍ以上３０ｃｍ以下、および好ましくは、１０ｃｍ以上２０ｃｍ以下、距離を離して置かれる。

電極の支持体は、有利には、プラスチックでできていてよい。電極はそこへ、例えば、スナップ締結（ｓｎａｐ−ｆａｓｔｅｎｉｎｇ）または埋込み、または接着により、取り外し可能にも、そうでないようにも取り付けることができる。

好ましくは、それぞれの電極アセンブリは、５ｃｍ未満の、および好ましくは１ｃｍ未満の厚さを有する直方体の形状を有している。

有利には、基部１６０は、例えばマルチプレクサである、電子回路１１２（明確にするために、第二基部１６０上にのみ示している）であって、同じアセンブリの電極１１０を：
皮膚の電気化学的コンダクタンスの測定を実行するために望まれる場合には、電極間にいかなる電流も流れないようにするために、高インピーダンスにおけるブランチにより；
または、以下に図５に関して記載される電極の伝導性試験を実施することを可能にする所定の数値の抵抗により
選択的に接続するように構成される電子回路１１２を含む。

一方では、デバイス１００は、電極１５０のアセンブリを取り外し可能な方法で受け入れるように構成された、少なくとも１つの基部１６０を含む。この点において、当該基部は、有利には、電極アセンブリの形状と対応する形状のハウジング１６１を含み、そのハウジング１６１は、それを通って電極アセンブリが挿脱可能なスロット１６２により、基部１６０の外側に開口している。

加えて、基部はさらに、基部の壁部を越えて電極との接触が可能になるように、各電極１１０に対向させて配置される少なくとも１つの貫通開口１６３を含む。従って、当該開口は、人の足または手の電極の上への配置を妨げないように、有利には、１００ｃｍ²以上の、または１５０ｃｍ²である表面領域を有する。

加えて、基部１６０は、電極アセンブリ１５０のコストを抑えるために、有利には、デバイス１００の機器の大部分を含む。従って、制御回路１３０および測定回路１５０は全て、１または複数の基部１６０に配置される。

図３ａにおいて見られるように、デバイス１００が電極１５０および１５０’の２つのアセンブリを含む好ましい例において、それは２つの基部１６０、１６０’も含む。この例において、第二基部１６０’は、有利には、第一基部とワイヤ接続により接続される。従って、対応する電極アセンブリ１５０’のスイッチ１３１と電極１１０との間の接続部分に中間物を構成することができる。この例において同様に、各基部１６０、１６０’は、対応する電極１１０と、高インピーダンスにおいて、または電極の伝導性試験を可能にするための抵抗により接続するように構成される電子回路１１２を含む。

加えて、各基部１６０は、電圧源１２０により電極にもたらされる電圧の印加を可能にするために、有利には、電極１１０との電気的接続を含む。この目的のために、各基部１６０は電極アセンブリの電極と同じ数の電気接触（図示せず）を含み、各電気接触は、電極アセンブリが電極アセンブリの中の部分に挿入された時に電極と接触する。対応する基部のハウジング１６１。

従って、電極アセンブリがハウジング１６１から取り外された時、接触は切断され、および、電極は制御回路から、特に電圧源および測定回路から切断される。

そのため、データ収集デバイス１００の構造は、人の皮膚と接触する部分のみが、その摩耗に応じて交換する必要があるため、再生可能な電極を低コストで使用することを可能にする。

全ての制御および測定の機器は基部１６０に収容されているため、電極を新しくする時には交換されない。

電極のアセンブリのコストをさらに抑えるために、電極は、有利には、最大使用回数に適した厚さを有する。例えば、１００回の測定の後に電極を新しくすることが望ましい場合には、電極は約０．８ｍｍの厚さを有し得る。約１０００回の測定の後に電極を新しくすることが望ましい場合には、電極の厚さは約１．５ｍｍであってよい。

さらに、この方法は、デバイス１００に機能性を付与することを可能にする。

電極の過電圧が過剰に放出される前に電極を新しくすることができるようにするために、電極の使用回数を制御することが好ましい。例えば、１０００回の使用の後、好ましくは５００回の使用の後、より好ましくは１００回の使用の後に、電極を交換することを定めることができる。

電極を交換することができるようにするために、電極の各アセンブリは、好ましくは、ＲＦＩＤタグ１１３を含む。有利には、このラベルは、その外れおよび置き換わりを防ぐために支持体部に組み込まれ得る。

ＲＦＩＤタグ１５２は、周知の方法で、メモリおよびメモリに含まれている情報を交信するように構成されるアンテナを含む。

ＲＦＩＤタグはパッシブタイプであってよく、この場合、アンテナのエネルギーは読込部により伝わり、また、アクティブタイプの場合、ラベルもアンテナ給電のエネルギー源を含む。価格と、電極アセンブリ１５０に含まれる電子部品の数とを抑えるためには、パッシブタイプが有利である。

有利には、ＲＦＩＤタグのメモリは以下の２つのフィールドを含む：
電極アセンブリの最大使用回数および
電極アセンブリの使用回数。

電極アセンブリに対応する基部１６０，１６０’には、有利には、ＲＦＩＤタグ読込部１６４，１６４’が設けられている。この読込部は、第一フィールドを読込み、および第二フィールドを読込みかつ書き込むように構成される。

電極アセンブリがまだ使用可能であることを確認するために、各測定方法の前に、読込部１６４、１６４’は２つのフィールドを読込み、および、これまでの使用回数を電極のアセンブリの最大使用回数と比較する。これまでの使用回数が最大使用回数よりも正確に少ない場合、読込部１６４、１６４’は肯定的なシグナルを制御回路１３０へ送り、および次に、使用回数を１増加させる。

使用済回数が最大使用回数よりも大きいか、または等しい場合、読込部１６４，１６４’は、測定方法の実行を防ぐために、否定的なシグナルを制御回路１３０に送る。このシグナルは電極アセンブリを新しくする必要があることを使用者に示し得る。

人の両足に接触させるために配置される、電極のアセンブリを受け入れる基部は、有利には、重量センサ１６５を含む。重量センサ１６５は測定の前に人の重量を記録することを可能にする。これは人の皮膚の電気化学的コンダクタンスのデータと一緒に当該情報を記録するためである。

加えて、各基部は、有利には、好ましくは皮膚の電気化学的コンダクタンスを測定する前に、少なくとも１つの電極１１０の温度を測定するように構成された熱センサ１６６（図を明確にするために、センサを基部１６０’の上にのみ示している）を、好ましくは赤外線センサを含む。

電極の温度に依存して、熱センサ１６６は測定プロトコルの開始を止めることができる。実際には、低温電極と接触した場合に、血管収縮現象が、汗腺のイオンチャネルにおける電気化学的現象を制限し、および皮膚のコンダクタンス測定が劣化する。従って、測定を開始するために、電極は、１８℃より大きいか、または等しい温度を有していることが好ましい。

さらに、制御機器が正常に動作できるようにするために、電極は高温になりすぎないことが好ましい。従って、良好な条件下で測定値を得るために、電極１１０の温度は、１８℃と３５℃との間の範囲になければならない。

熱センサ１６６は、有利には、電極の温度が当該範囲の外側にある場合にコンダクタンス測定を妨げる制御回路１３０と通信している。

最後に、エネルギーを自給することができるように、および異なる場所に容易に配置することができるように、少なくとも１つの基部１６０は、エネルギー源１６７を、有利にはバッテリーを含んでいる。このエネルギー源は、有利には、複数の電極アセンブリの完全な利用よりも多い、例えばデバイスの数千回の使用である高い使用回数のために必要なエネルギーを提供するように構成される。

電気生理学的分析システム
上記デバイス１００は、人の皮膚の電気化学的コンダクタンスの測定のための方法を実行するために、有利には、電気生理学的分析システム２００に組み込まれる。

デバイス１００の、明確にするためにある程度細部が省略された状態の分析システムが、図３ｂに示される。

デバイス１００に加えて、分析システム２００は処理ユニット２１０を含む。この処理ユニットは、有利には、基部とは別個のものである。例えばこれは、デバイス１００が接続しているポータブルタブレットまたはコンピュータであってよい。

これに関して、接続は有線であってもよく、または無線であってもよい。本発明の好ましい態様によれば、処理ユニット２１０とデバイス１００との間の接続は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＷｉ−Ｆｉにより実現される。

より詳細には、処理ユニット２１０は、特定の機能を実行するために制御回路１３０と通信するように構成された、例えばプロセッサである、処理手段を含む。

有利には、処理ユニットは、測定プロトコルの実行を開始し、およびそれから、測定回路１４０によって測定された電位の値を正常な状態に戻すために、制御回路１３０を作動させる。

高インピーダンスで接続する電極の電圧の値と、アノードに印加される各電位の値に対する測定抵抗の両端の電位差の値とに基づいて、処理ユニットは電極間の電流を計算し、およびそれから、各電位値に対する皮膚の電気化学的コンダクタンスを計算する。アクティブ電極間の電流と人体到達電位との間の比により提供されるこのコンダクタンスは、高インピーダンス電極の電位に相当する。

処理ユニットは、同時に、アノードに印加される電位の関数として皮膚の電気化学的コンダクタンスを示す１つ以上の曲がりと、アノードとして接続された異なる電極での測定の複数のシーケンスに関する曲がりとを生じ得る。処理ユニット２１０はさらに、同じ人についてのより古い情報を、または、比較のために、健康人集団の類似した統計上のデータを読み込むことができる。

さらに、処理ユニットは、デバイスが正常に機能していることを確かめるための予備試験を実施するように、制御回路１３０を制御し得る。これは例えば、温度試験または電極伝導性試験である。

処理ユニットは、有利には、以下の情報を収容する：
人に関する他の情報と共にデータベース（図示せず）に記録され得る、センサ１６３によって測定される重量値
例えば、測定が遮られ、遮られた理由を知る必要がある場合、温度値
以下の試験の実行により測定が遮られた場合、伝導性試験と関連して測定される電極電圧の値
既に用いられた電極アセンブリの使用回数。

受信した情報に依存して、処理ユニット２１０は、人に関する測定された情報のデータベースを補い得る。

最後に、システムは、有利には、処理ユニットに接続されるディスプレイ２２０を含む。このディスプレイは
測定されたデータ：
人の皮膚の電気化学的コンダクタンス、人の重量、その人または他人に関するあらかじめ記録されたデータ
システムについての情報：
該当する場合、測定のプロトコルの実行の禁止と、その禁止の理由
電極の温度の表示
電極アセンブリの使用回数の表示
伝導性試験に関して測定された電極電圧値の表示
等を示す。

電気生理学的分析
図５を参照して、システム２００によって実行される電気生理学的分析方法の主の工程が模式的に示される。

この方法は、有利には、人が両手または両足を電極に接触させて置く前に、システムの予備確認工程を含む。これら予備工程は、有利には、処理ユニット２１０により、関連するセンサに中継する制御回路１３０に向かって制御される。

第一予備工程３１０は電極アセンブリの最大使用回数を順守する確認を含む。この工程は、有利には、どの皮膚のコンダクタンスの測定よりも前に実施される。それは、以下のアルゴリズムによって実行される：
基部１６０と電極アセンブリ１５０とを含む各アセンブリに関して、基部の読込部１６４は、アセンブリの最大使用可能回数と、アセンブリの現在の使用回数とを読み込む。
現在の回数が最大回数よりも正確に少ない場合には、読込部１６４は制御回路１３０へ肯定的なシグナルを伝え、このシグナルは測定プロトコルの実行を許可する。
現在の回数が最大回数よりも大きいか、または同じである場合、読込部１６４は制御回路１３０へ否定的なシグナルを伝え、測定プロトコルの実行を妨げる。この場合、制御回路１３０は、ディスプレイ２２０に滞りなく表示され得る、禁止の原因を示すメッセージを処理ユニット２１０へ伝える。

第二予備工程３２０は、電極の温度の確認を含む。この工程は、有利には、どの皮膚のコンダクタンスの測定よりも前に実施される。それは、以下のように実行される：
基部と電極のアセンブリとを含む各アセンブリに関して、温度センサは電極１１０の温度を測定する
その温度が許容範囲内にある場合、例えば、１８℃と３５℃の間である場合、温度センサは肯定的なシグナルを制御回路１３０に伝える。このシグナルは測定プロトコルの実行を許可する。センサ１６６は、同様に、温度の値を、それを表示することができるように処理ユニット２１０へ送ることができる制御回路１３０へ伝えることもできる。
この温度が許容範囲外にある場合、温度センサ１６６は制御回路１３０に否定的なシグナルを伝え、側定プロトコルの実行を妨げる。これは、同時に、有利には、制御回路１３０により、処理ユニット２１０に伝えられ、ディスプレイ２２０に表示される温度も伝える。

第三予備工程３３０は、電極の伝導性の確認を含む。この工程は、電極アセンブリが正常に機能していることを確かめるために時折、例えば１０測定毎に、実行され得る。この工程は以下のように実行される：
制御回路１３０は、一方がアノードに接続され、他方がカソードに接続されるように、同じアセンブリ１５０の２つの電極１１０に接続し、および、それら２つの電極を既知の抵抗値により接続するように電子回路１１２を制御する。
制御回路１３０の制御器は、既知の値の電圧をアノードに印加するように電圧源１２０を作動させる。
電極間の抵抗が既知であり、測定回路１４０の測定抵抗もまた既知であるので、電圧分圧ブリッジがこのようにして形成される。これはそのため、抵抗の値の関数として、カソードにおける電圧の予測される値を決定することができる。
測定回路１４０はカソードにおける電圧を検出し、およびその値を予測される値と比較する。
２つの値の間に、（例えばパーセンテージで）与えられた閾値を超える差異がある場合、測定回路１４０は、制御回路１３０に否定的シグナルを伝え、測定プロトコルの実行を妨げる。有利には、これは、同時に、電圧の値をカソードに伝え、この値は処理ユニット２１０およびディスプレイ２２０へ伝えられ得る。
当該差異が無いか、または当該差異が閾値よりも小さい場合、測定回路１４０は、制御回路１３０へ、測定プロトコルの実行を許可する肯定的なシグナルを伝える。

これら予備工程が一度実行されると、人は、電極１１０の上に両足を配置することにより、第一基部１６０に乗ることができる。人の重量を測定するための工程３４０は、続いて、重量センサ１６５により実行され得る。測定された値は、有利には、制御回路１３０に伝えられ、それから処理ユニットとディスプレイ２２０とに伝えられる。

次に、皮膚の電気化学的コンダクタンスの測定３５０の工程を実行するために、人は、第二基部１６０’に挿入された電極１１０の上に両手を配置することができる。処理ユニット２１０は制御回路１３０を以下の目的のために制御する：
電極を電圧源（ひいてはアノード）に、電極を測定抵抗（カソード）を介してグランドに、および、他の電極同士を高インピーダンスに、接続する。
アノードに一連の正の直流電圧スロットを供給するように電圧源を操縦する。有利には、この一連のスロットは、少なくとも１０スロット、および好ましくは少なくとも１５スロットを含む。スロットは、有利には、厳密に増加するか、または厳密に減少する連続的な電圧（ｔｅｎｓｉｏｎ）を有する。例えば、電圧は０．５Ｖと１．５Ｖとの間で代わり得、例えば、最も低い電圧のスロットに関して約１Ｖ程度であり、最も高い電圧のスロットに関して３．５Ｖ〜４．５Ｖ以下であり、例えば４Ｖである。スロットは、１秒と２秒の間の、好ましくは１秒に等しい持続時間を有し得る。第一スロットは、しかしながら、アノード過電圧を測定時間のあいだ安定化させるために、より長くてもよい。このスロットは５秒から１０秒続くこともでき、例えば８秒でもよい。
各スロットにおいて以下を記録するように測定回路１４０を制御する：
アクティブ電極間の電流の強さを推測することを可能にする、カソードの電圧と測定抵抗の値
人体の電位に対応する、高インピーダンスに接続する電極の電位。

一連の測定が一度実行されると、処理ユニット２１０は電圧値を正常な値に戻し、アノードに印加される各電圧に関して、アクティブ電極間の電流の強度と人体の電位との間の比として、皮膚の電気化学的コンダクタンスの値を決定する。

この工程には、有利には、ディスプレイに結果を表示する工程３６０が続く。任意選択的には、他の測定等に対して比較を行うために、いくつかの皮膚の電気化学的コンダクタンスの値の間の比または差異を計算するために、データ処理工程３７０も実行され得る。

最後に、測定の終わりに、基部の読込部１６４は電極アセンブリの使用回数を１だけ増加させる。

Claims (13)

1. 電気生理学データ読込みデバイス（１００）であって：
   人の皮膚に接触して配置されることを意図される一連の電極（１１０）と、
   直流電圧源（１２０）を含み、前記一連のうちの一対のいわゆるアクティブ電極に直流矩形電圧を選択的に印加するため、および、高インピーダンス系の少なくとも１つの他の電極に接続するために前記電極と接続された制御回路（１３０）と、
   前記系の電極の電位と、少なくとも１つのアクティブ電極を通って流れる電流を示すデータとを測定するための回路とを含み、
   前記デバイスが、制御回路（１３０）と測定回路（１４０）とを統合する少なくとも１つの基部（１６０）を含むことと、
   基部（１６０）が、制御回路（１３０）および測定回路（１４０）の電極を選択的に接続させるか、または接続させないように、少なくとも１つの前記系の電極（１１０）を含む電極アセンブリ（１５０）を取り外し可能に受け入れるように構成されるハウジング（１６１）をさらに含むこととを特徴とする、デバイス。
2. 前記電極アセンブリがＲＦＩＤタグ（１１３）を含み、前記基部がＲＦＩＤ読込部（１６４）を含み、ＲＦＩＤタグ（１１３）は最大使用回数と、既に用いられた使用回数とをメモリに含み、ＲＦＩＤ読込部（１６４）は最大使用回数を読込み、また、タグのメモリから、既に用いられた使用回数を読込みかつ書き込むように構成される、請求項１に記載の電気生理学データ読込みデバイス（１００）。
3. 電極（１１０）がステンレス鋼から作られ、および０．５ｍｍと１．５ｍｍの間の厚さを有し、当該厚さが前記電極の最大使用回数の関数として決定される、請求項１または２に記載の電気生理学データ読込みデバイス（１００）。
4. 基部（１６０）が前記電極アセンブリの少なくとも１つの電極の温度を測定するように構成される赤外線センサ（１６６）をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気生理学データ記録デバイス（１００）。
5. 第一基部に電気的に接続される第二基部（１６０’）を含み、および電極の第二アセンブリ（１５０’）を取り外し可能に受け入れるために適切なハウジング（１６１）を有し、前記一連の電極は、人が第一アセンブリの２つの電極に両手を、および第二アセンブリの２つの電極に両足を配置できるように、電極アセンブリに２つ１組に配分された４つの電極を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気生理学データ読込みデバイス（１００）。
6. 電極アセンブリ（１５０）が、
   ２つの電極（１１０）と
   同じアセンブリの前記電極同士を：
   高インピーダンスのブランチによって，
   または決められた値の抵抗によって
   選択的に接続するように構成された電子回路（１１２）と
   を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気生理学データ記録デバイス（１００）。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のデータ読込みデバイス（１００）と、
   制御回路（１３０）と測定回路（１４０）とを含むデバイス（１００）の基部（１６０）と通信し、および測定されたデータから少なくとも１つの皮膚の電気化学的コンダクタンスの値を決定するように構成される処理ユニット（２１０）と
   を含む、電気生理学的分析システム（２００）。
8. 処理ユニット（２１０）が、データ撮像デバイス（１００）から離れており、およびこれと、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＷｉ−Ｆｉ等の無線通信モードにより通信するように構成される、請求項７に記載の電気生理学的分析システム（２００）。
9. 処理ユニット（２１０）が、さらに、データ読込みデバイスの動作を試験し、および、試験結果が肯定的な場合には、基部へ測定プロトコルを始動させる命令を出すように構成される、電気生理学的分析システム（２００）。
10. 請求項７〜９のいずれか一項に記載のシステムにより実行される電気生理学的分析方法であり：
    以下の群：
    電極（１１０）の温度の試験（３２０）
    電極（１１０）の電気伝導性試験（３３０）
    最大使用回数に関する電極の使用の可能性の試験（３１０）
    の少なくとも１つを含む、データ読込みデバイスの動作を試験する工程と：
    機能試験の結果が肯定的である場合、
    直流矩形電圧の一対のアクティブ電極への印加、および少なくとも１つの他の高インピーダンス電極への接続と、
    少なくとも１つのアクティブ電極を通って流れる電流と、少なくとも１つの電極の電位とを示すデータの読込みと、
    当該データに基づく、少なくとも１つの皮膚の電気化学的コンダクタンスの値の決定とを含む、
    電気生理学的分析プロトコル（３５０）実行する工程と
    を含む、方法。
11. 前記電極の温度試験が、少なくとも１つの電極（１１０）の温度の測定と、前記温度が１８℃と３５℃の間にあった場合の肯定的な結果の提示とを含む、請求項１０に記載の電気生理学的分析方法。
12. システム（１００）により実行される、請求項１０または１１に記載の電気生理学的分析方法であって、電極アセンブリ（１５０）が、最大使用回数と、既に実施された使用回数とをメモリに有するＲＦＩＤチップ（１１３）を含み、
    電極の使用性試験（３１０）が：
    最大使用回数および既に用いられた使用回数の読込み
    既に用いられた使用回数が最大使用回数より正確に少ない場合の肯定的な試験結果の提示
    を含む、方法。
13. システム（２００）により実行される、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の電気生理学的分析方法であって、電極アセンブリ（１５０）は２つの電極（１１０）と、決められた値の抵抗と選択的に接続させることができる、前記電極の電子回路とを含み、電極の電気伝導性試験（３３０）は：
    アセンブリの電極への既知の電圧の印加
    アセンブリの他の電極の電位の測定
    測定した電位と抵抗の値から得られた理論電位との比較および
    測定した電位と理論電位との差が決められた閾値よりも小さかった場合の肯定的な試験結果の提示
    を含む、方法。

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