JP2019129999A - 心電計及び心電システム - Google Patents

Abstract

【課題】電極と生体との接触の仕方による心電波形への影響を軽減させることを目的としている。【解決手段】複数の電極のうち、第一の電極の電位を基準電位として第一の心電波形を測定する第一の心電計と、前記複数の電極のうち、第二の電極の電位を前記基準電位として第二の心電波形を測定する第二の心電計と、を有し、前記第一の心電計と、前記第二の心電計とを時分割に切り替えて、前記第一の心電波形と前記第二の心電波形の測定を行う、心電計である。【選択図】図１

Description

本発明は、心電計及び心電システムに関する。

従来から、四肢のそれぞれに４つ電極を取り付けて行う四肢誘導により、心電波形を取得する心電計が知られている。この心電計で人の心電波形を取得する場合、通常は、クリップ式の電極等で四肢（手首、足首）を挟み、測定を行う。

また、四肢誘導により動物の心電波形を測定する場合、動物を拘束せずに簡便に測定を行うために、４つの電極板の上に四肢をのせた状態で心電波形を測定する方法が知られている。

特開２００８−２３７３７９号公報 特開２０１６−１７４８３９号公報 国際公開２０１１／０１８８５５号公報 米国特許６４４５９４１号公報

電極板を用いて動物の心電波形を測定する場合、動物の全ての四肢が安定して電極板に接触しているとは限らない。例えば、４つの電極板のうち、３つの電極板にのみ、四肢が接触している場合等がある。また、動物（生体）の動作によって、電極板と接触する四肢は変化する。

また、４つの電極板のうち、基準となる電極に対応する四肢が接触していない場合には、四肢誘導により取得されるべき全ての誘導データに影響を及ぼす。

開示の技術は、これらの事情に鑑みてこれを解決すべく成されたものであり、電極と生体との接触の仕方による心電波形への影響を軽減させることを目的としている。

開示の技術は、複数の電極のうち、第一の電極の電位を基準電位として第一の心電波形を測定する第一の心電計と、前記複数の電極のうち、第二の電極の電位を前記基準電位として第二の心電波形を測定する第二の心電計と、を有し、前記第一の心電計と、前記第二の心電計とを時分割に切り替えて、前記第一の心電波形と前記第二の心電波形の測定を行う、心電計である。

電極と生体との接触の仕方による心電波形への影響を軽減できる。

第一の実施形態の心電システムを説明する図である。 第一の実施形態の心電システムの動作を説明する図である。 第一の実施形態の心電システムによる心電波形の測定を説明する第一の図である。 第一の実施形態の心電システムによる心電波形の測定を説明する第二の図である。 第一の実施形態の心電システムの表示例を示す図である。 第二の実施形態の心電システムを説明する図である。 正常な心電波形の例を示す図である。 第二の実施形態の心電システムの表示例を示す図である。 第三の実施形態の心電システムを説明する図である。

（第一の実施形態）
以下に図面を参照して、第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の心電システムを説明する図である。

本実施形態の心電システム１００は、心電計２００と、端末装置３００とを有する。本実施形態の心電計２００は、電極板１１、１２、１３、１４と接続されており、電極板１１〜１４のそれぞれの上に四肢がのせられた生体Ｐの心電波形を測定し、端末装置３００へ出力する。尚、四肢とは、脊椎動物の二対のあしであり、動物の場合は前足と後ろ足、人間の場合は両手と両足を示す。また、本実施形態の電極板１１〜１４は、例えば、金属製の板等であれば良い。

端末装置３００は、例えば、タブレット型の端末装置であっても良いし、一般的なコンピュータであっても良く、心電計２００から出力される心電波形を表示させる。

本実施形態の心電計２００は、心電計４００と心電計５００とを有する。言い換えれば、心電計２００は、心電計４００と心電計５００と実装された１つの基板である。心電計４００は、心電計５００のマスタとして動作し、心電計５００は、心電計４００のスレーブとして動作する。

心電計４００と心電計５００とは、それぞれが、交互に、電極板１１〜１４において異なる電極板に基準電位を与え、四肢誘導により生体Ｐの心電波形を取得する。四肢誘導とは、４つ電極を生体Ｐの四肢のそれぞれに取り付け、生体Ｐの心臓から発せられる心電波形（生体電気信号）を取得する方法である。

より具体的には、本実施形態の心電システム１００では、電極板１３を基準電位とした心電計４００により、第一の四肢６誘導波形を取得し、電極板１４を基準電位とした心電計５００により、第二の四肢６誘導波形を取得する。

電極板１３の電位を基準電位とした第一の四肢６誘導波形を、第一誘導波形Ｉ、第二誘導波形ＩＩ、第三誘導波形ＩＩＩ、第四誘導波形ａＶＲ、第五誘導波形ａＶＬ、第六誘導波形ａＶＦとして示す。各誘導波形は、電極板１１の電位をＶ１１、電極板１２の電位をＶ１２、電極板１４の電位をＶ１４とした場合に、以下の式によって得られる。

第一誘導波形Ｉ＝Ｖ１２−Ｖ１１
第二誘導波形ＩＩ＝Ｖ１４−Ｖ１１
第三誘導波形ＩＩＩ＝ＩＩ−Ｉ
第四誘導波形ａＶＲ＝−（ＩＩ＋Ｉ）／２
第五誘導波形ａＶＬ＝Ｉ−（ＩＩ／２）
第六誘導波形ａＶＦ＝ＩＩ−（Ｉ／２）
また、電極板１４の電位を基準電位とした、第二の四肢６誘導波形を第一誘導波形Ｉ′、第二誘導波形ＩＩ′、第三誘導波形ＩＩＩ′、第四誘導波形ａＶＲ′、第五誘導波形ａＶＬ′、第六誘導波形ａＶＦ′として示す。各誘導波形は、以下の式によって得られる。

第一誘導波形Ｉ′＝Ｖ１１−Ｖ１２
第二誘導波形ＩＩ′＝Ｖ１３−Ｖ１２
第三誘導波形ＩＩＩ′＝ＩＩ′−Ｉ′
第四誘導波形ａＶＲ′＝−（ＩＩ＋Ｉ）／２
第五誘導波形ａＶＬ′＝Ｉ−（ＩＩ／２）
第六誘導波形ａＶＦ′＝ＩＩ−（Ｉ／２）
尚、本実施形態の心電システム１００では、第一誘導波形Ｉと第二誘導波形ＩＩは心電計４００により測定され、第一誘導波形Ｉ′と第二誘導波形ＩＩ′は心電計５００によって測定され、その他の誘導波形は、端末装置３００による演算によって取得される。

また、本実施形態の心電システム１００では、心電計４００による測定と、心電計５００による測定を時分割で行う。

言い換えれば、心電システム１００は、心電計４００の基準となる電極板と、心電計５００の基準となる電極板とに、交互に電位を与えて基準電位とすることで、心電計４００と心電計５００により、交互に生体Ｐの心電波形を測定する。つまり、本実施形態の心電計２００では、心電計４００と心電計５００とを時分割に切り替えて、生体Ｐの心電波形を測定する。

このように、本実施形態の心電システム１００では、複数の電極板のうち、異なる電極板の電位を基準電位とする複数の心電計を時分割に切り替えて心電波形を測定することで、電極板と生体Ｐとの接触の仕方による心電波形への影響を軽減する。

以下に、心電計４００と心電計５００の構成について説明する。本実施形態の心電計４００は、制御部４１０、駆動部４２０、アンプ４３０、４４０、ＡＤＣ（analog to digital converter）４５０、４６０、通信部４７０、出力部４８０、スイッチＳＷ１を有する。

制御部４１０は、スイッチＳＷ１のオン／オフを制御する。具体的には、本実施形態の制御部４１０には、スイッチＳＷ１をオンさせる期間（オン期間）と、スイッチＳＷ１をオフさせる期間（オフ期間）とが決められた制御信号を、スイッチＳＷ１に対して出力する。また、制御部４１０は、心電システム１００による心電波形の測定が開始されると、測定が開始されたことを示す通知を、通信部４７０を介して心電計５００へ送信する。

心電波形の測定の開始の指示は、例えば、端末装置３００に対する操作により心電計４００に与えられても良いし、心電計２００の筐体等に設けられた、操作の測定の開始／終了を指示するための操作ボタン等によって与えられても良い。

スイッチＳＷ１は、電極板１３と駆動部４２０と接続又は遮断をする。駆動部４２０は、電極板１３に対し、基準となる電位を与える。

本実施形態では、スイッチＳＷ１がオンとされた場合、電極板１３と駆動部４２０とが接続され、電極板１３に対して電圧が供給されて、電極板１３の電位が基準電位となる。また、本実施形態では、スイッチＳＷ１がオフとされた場合、電極板１３と駆動部４２０との接続は遮断され、電極板１３に電位は供給されない。尚、基準電位は、予め決められていても良い。

アンプ４３０は、一方の入力に電極板１１の電位Ｖ１１が印加され、他方の入力に電極板１２の電位Ｖ１２が印加され、電極板１１の電位Ｖ１１と電極板１２の電位Ｖ１２との差を出力する。したがって、アンプ４３０から出力される波形が、第一誘導波形Ｉである。
アンプ４３０の出力は、ＡＤＣ４５０に入力される。

ＡＤＣ４５０は、アンプ４３０から入力された信号をデジタル信号に変換し、出力部４８０のメモリ４９０に格納する。

アンプ４４０は、一方の入力に電極板１１の電位Ｖ１１が印加され、他方の入力が電極板１４の電位Ｖ１４が印加され、電極板１１の電位Ｖ１１と電極板１４の電位Ｖ１４との差を出力する。したがって、アンプ４４０から出力される波形が、第二誘導波形ＩＩである。アンプ４４０の出力は、ＡＤＣ４６０に入力される。

ＡＤＣ４６０は、アンプ４４０から入力された信号をデジタル信号に変換し、出力部４８０のメモリ４９０に格納する。

したがって、ＡＤＣ４５０から出力される信号は、第一誘導波形Ｉをデジタル信号に変換した信号であり、ＡＤＣ４６０から出力される信号は、第二誘導波形ＩＩをデジタル信号に変換した信号である。

通信部４７０は、心電計４００と心電計５００との通信を行う。具体的には、通信部４７０は、心電波形の測定の開始の指示及び測定の終了の指示を心電計５００へ送信する。また、通信部４７０は、心電計５００から出力されるデジタル信号を受信して出力部４８０へ出力する。

出力部４８０は、メモリ４９０を含み、ＡＤＣ４５０、４６０から出力されたデジタル信号と、心電計５００から出力されるデジタル信号とをメモリ４９０へ格納し、任意のタイミングで端末装置３００に出力する。

本実施形態の心電計５００は、制御部５１０、駆動部５２０、アンプ５３０、５４０、ＡＤＣ５５０、５６０、通信部５７０、スイッチＳＷ２を有する。

制御部５１０は、スイッチＳＷ２のオン／オフを制御する。具体的には、本実施形態の制御部５１０には、スイッチＳＷ２をオンさせる期間（オン期間）と、スイッチＳＷ１をオフさせる期間（オフ期間）とが決められた制御信号を、スイッチＳＷ２に対して出力する。制御部５１０は、通信部５７０を介して、心電波形の測定の開始の指示を受け付けると、スイッチＳＷ２のオン／オフの制御を行っても良い。

ここで、本実施形態のスイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２は、何れか一方がオン期間である場合に、他方がオフ期間となるように、オン／オフが制御される。また、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２のオン期間の長さは同じとした。

スイッチＳＷ２は、電極板１４と駆動部５２０との接続又は遮断をする。駆動部５２０は、電極板１４に対し、基準となる電位を与える。

本実施形態では、スイッチＳＷ２がオンとされた場合、電極板１４と駆動部５２０とが接続され、電極板１４に対して電圧が供給されて、電極板１４の電位が基準電位となる。

アンプ５３０は、一方の入力に電極板１１の電位Ｖ１１が印加され、他方の入力に電極板１２の電位Ｖ１２が印加され、電極板１１の電位Ｖ１１と電極板１２の電位Ｖ１２との差を出力する。したがって、アンプ５３０から出力される波形が、第一誘導波形Ｉ′である。アンプ５３０の出力は、ＡＤＣ５５０に入力される。

ＡＤＣ５５０は、アンプ５３０から入力された信号をデジタル信号に変換し、通信部５７０へ出力する。

アンプ５４０は、一方の入力に電極板１２の電位Ｖ１２が印加され、他方の入力が電極板１３の電位Ｖ１３が印加され、電極板１２の電位Ｖ１２と電極板１３の電位Ｖ１３との差を出力する。したがって、アンプ５３０から出力される波形が、第二誘導波形ＩＩ′である。アンプ５４０の出力は、ＡＤＣ５６０に入力される。

ＡＤＣ５６０は、アンプ５４０から入力された信号をデジタル信号に変換し、通信部５７０へ出力する。

したがって、ＡＤＣ５５０から出力される信号は、第一誘導波形Ｉ′をデジタル信号に変換した信号であり、ＡＤＣ５６０から出力される信号は、第二誘導波形ＩＩ′をデジタル信号に変換した信号である。

通信部５７０は、ＡＤＣ５５０、５６０から出力されたデジタル信号を心電計４００へ送信する。

尚、以下の説明では、便宜上、ＡＤＣ４５０、４６０、５５０、５６０によってデジタル信号に変換された第一誘導波形Ｉ、第二誘導波形ＩＩ、第一誘導波形Ｉ′、第二誘導波形ＩＩ′も、変換の前と同様に、第一誘導波形Ｉ、第二誘導波形ＩＩ、第一誘導波形Ｉ′、第二誘導波形ＩＩ′と呼ぶ。

次に、図２を参照して、本実施形態の心電システム１００の動作について説明する。図２は、第一の実施形態の心電システムの動作を説明する図である。

本実施形態の心電システム１００は、心電波形の測定の開始の指示を受けると（ステップＳ２０１）、心電計４００において、制御部４１０によりスイッチＳＷ１をオンとし、心電計５００において、制御部５１０によりスイッチＳＷ２をオフさせる（ステップＳ２０２）。

続いて、心電システム１００は、心電計４００と心電計５００のそれぞれから心電波形を取得する（ステップＳ２０３）。

続いて、心電システム１００は、心電計４００の制御部４１０により、スイッチＳＷ１のオン期間が経過したか否かを判定し（ステップＳ２０４）、オン期間が経過していない場合は、そのまま待機する。

ステップＳ２０４において、オン期間が経過すると、心電システム１００において、心電計４００の制御部４１０はスイッチＳＷ１をオフさせ、心電計５００の制御部５１０はスイッチＳＷ２をオンさせる（ステップＳ２０５）。

続いて、心電システム１００は、心電計４００と心電計５００のそれぞれから心電波形を取得する（ステップＳ２０６）。

続いて、心電システム１００は、心電計４００の制御部４１０により、スイッチＳＷ１のオフ期間が経過したか否かを判定し（ステップＳ２０７）、オフ期間が経過していない場合は、そのまま待機する。

ステップＳ２０７において、スイッチＳＷ１のオフ期間が経過すると、心電システム１００は、心電波形の測定の停止の指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８において、終了の指示を受け付けていない場合、心電システム１００はねステップＳ２０２に戻り、スイッチＳＷ１をオンさせてスイッチＳＷ２をオフさせる。

ステップＳ２０８において、終了の指示を受け付けた場合、心電システム１００は、心電計４００の出力部４８０により、メモリ４９０に格納された心電波形を端末装置３００へ出力させ、端末装置３００に心電波形を表示させ（ステップＳ２０９）、処理を終了する。

尚、メモリ４９０に格納される心電波形とは、第一誘導波形Ｉ、第二誘導波形ＩＩ、第一誘導波形Ｉ′、第二誘導波形ＩＩ′である。また、端末装置３００に表示される心電波形とは、少なくとも第一誘導波形Ｉ又は、第一誘導波形Ｉ′と、第二誘導波形ＩＩ又は第二誘導波形ＩＩ′の２波形である。本実施形態では、第一誘導波形Ｉ′、第二誘導波形ＩＩ′よりも、第一誘導波形Ｉ、第二誘導波形ＩＩの方が優先度が高いため、第一誘導波形Ｉ、第二誘導波形ＩＩが正常に測定された場合には、第一誘導波形Ｉ、第二誘導波形ＩＩのみを表示させても良い。また、本実施形態では、第一誘導波形Ｉ、第二誘導波形ＩＩが正しく測定されなかった場合に、第一誘導波形Ｉ′、第二誘導波形ＩＩ′を表示させても良い。つまり、本実施形態では、端末装置３００に、第一誘導波形Ｉ、第二誘導波形ＩＩ、第一誘導波形Ｉ′、第二誘導波形ＩＩ′の４つの波形を表示させても良いし、正しく測定された波形のみを表示させても良い。波形が正しく測定されたか否かを判定する方法は、後述する。

尚、本実施形態では、例えば、ＡＤＣ４５０、４６０、ＡＤＣ５５０、５６０によるデータのサンプリング周期を１．２５ＫＨｚとし、心電計４００と心電計５００によって、交互に１０のデータをサンプリングしても良い。

このようにサンプリングすることで、例えば、１つの心電計により、サンプリング周期を１２５Ｈｚとした場合と、サンプリングの粗さを同じにできる。

次に、図３及び図４を参照して、本実施形態の心電システム１００による心電波形の測定についてさらに説明する。

図３及び図４では、例えば、動物用の診察台等に生体Ｐが乗せられたときに、生体Ｐの左前足が電極板１１に、右前足が電極板１２に、左後ろ足が電極板１３に、右後ろ足が電極板１４に接触するように、診察台上に電極板１１〜１４が配置されているものとした。

図３（Ａ）、図４（Ａ）は、生体Ｐの四肢のうち、右後ろ足が電極板１４から離れており、他の３本の足は、各電極板と接触している状態を示す。図３（Ｂ）、図４（Ｂ）は、生体Ｐの四肢のうち、右前足が電極板１２から離れており、他の３本の足は、各電極板と接触している状態を示す。図３（Ｃ）、図４（Ｃ）は、生体Ｐの四肢のうち、左前足が電極板１１から離れており、他の３本の足は、各電極板と接触している状態を示す。図３（Ｄ）、図４（Ｄ）は、生体Ｐの四肢のうち、左後ろ足が電極板１３から離れており、他の３本の足は、各電極板と接触している状態を示す。

図３は、第一の実施形態の心電システムによる心電波形の測定を説明する第一の図である。図３では、心電計４００による第一誘導波形Ｉと第二誘導波形ＩＩの測定について説明する。心電計４００では、電極板１３に対して電位を与え、基準としている。

図３（Ａ）の場合、電極板１４の電位Ｖ１４が取得できないため、心電計４００では、電極板１１の電位Ｖ１１と電位Ｖ１４との差である第二誘導波形ＩＩは取得できない。これに対し、図３（Ａ）では、電極板１１の電位Ｖ１１と電極板１２の電位Ｖ１２が取得されるため、電位Ｖ１２と電位Ｖ１１の差である第一誘導波形Ｉが取得される。

図３（Ｂ）の場合、電極板１２の電位Ｖ１２が取得できないため、心電計４００では、電極板１１の電位Ｖ１１と電位Ｖ１２との差である第一誘導波形Ｉは取得できない。これに対し、図３（Ｂ）では、電極板１１の電位Ｖ１１と電極板１４の電位Ｖ１４が取得されるため、電位Ｖ１４と電位Ｖ１１の差である第二誘導波形ＩＩが取得される。

図３（Ｃ）の場合、電極板１１の電位Ｖ１１が取得できないため、心電計４００では、電極板１１の電位Ｖ１１と電位Ｖ１２との差である第一誘導波形Ｉも、電極板１１の電位Ｖ１１と電極板１４の電位Ｖ１４との差である第二誘導波形ＩＩも取得できない。

図３（Ｄ）の場合、基準電位となる電極板１３の電位Ｖ１３が取得できないため、第一誘導波形Ｉも、第二誘導波形ＩＩも取得できない。

図４は、第一の実施形態の心電システムによる心電波形の測定を説明する第二の図である。

図４（Ａ）の場合、心電計５００において基準電位となる電極板１４の電位Ｖ１４が取得できないため、第一誘導波形Ｉ′も、第二誘導波形ＩＩ′も取得できない。

図４（Ｂ）の場合、電極板１２の電位Ｖ１２が取得できないため、心電計５００では、電極板１１の電位Ｖ１１と電位Ｖ１２との差である第一誘導波形Ｉ′も、電極板１２の電位Ｖ１２と電極板１３の電位Ｖ１３との差である第二誘導波形ＩＩ′も取得できない。

図４（Ｃ）の場合、電極板１１の電位Ｖ１１が取得できないため、心電計５００では、電極板１１の電位Ｖ１１と電位Ｖ１２との差である第一誘導波形Ｉ′は取得できない。これに対し、図４（Ｃ）では、電極板１３の電位Ｖ１３と電極板１２の電位Ｖ１２が取得されるため、電位Ｖ１３と電位Ｖ１２の差である第二誘導波形ＩＩ′が取得される。

図４（Ｄ）の場合、電極板１３の電位Ｖ１３が取得できないため、心電計５００では、電極板１３の電位Ｖ１３と電位Ｖ１２との差である第ＩＩ誘導波形ＩＩ′は取得できない。これに対し、図４（Ｄ）では、電極板１１の電位Ｖ１１と電極板１２の電位Ｖ１２が取得されるため、電位Ｖ１１と電位Ｖ１２の差である第Ｉ誘導波形Ｉ′が取得される。

したがって、本実施形態によれば、生体Ｐの４本の足のうち、３本の足が電極板と接触していれば、少なくとも１誘導による心電波形を取得することができる。そして、通常は、４足歩行の動物は３本の足で立つことはままあると考えられるが、２本の足で立つことは希であるかは、仮に立ったとしても短時間であると考えられる。

このことから、本実施形態によれば、四肢の全てが電極板と接触していない場合でも、生体Ｐの心電波形を測定することができる。また、本実施形態では、異なる電極板を基準電位とする複数の心電計により、時分割で生体Ｐの心電波形を測定しているため、生体Ｐの足が何れか一方の心電計の基準とされた電極板から離れていても、心電波形を測定することができる。

図５は、第一の実施形態の心電システムの表示例を示す図である。図５に示す画面３０１は、例えば、端末装置３００に表示された生体Ｐの心電波形の一例を示している。

画面３０１には、心電計４００の出力部４８０から出力された第一誘導波形Ｉである波形３０２と、第二誘導波形ＩＩである波形３０３と、第一誘導波形Ｉ′である波形３０４と、第二誘導波形ＩＩ′である波形３０５が表示されている。

画面３０１の例では、波形３０２、３０４、３０５は、期間Ｋにおいて波形が乱れている。これに対し、波形３０３は、期間Ｋにおいても、波形の乱れは生じていない。

したがって、この場合、生体Ｐの第二誘導波形ＩＩのみが正常に測定されたことがわかる。つまり、本実施形態では、生体Ｐの左前足が電極板１１に接触していない状態であっても、生体Ｐの心電波形を測定できることがわかる。

以上のように、本実施形態によれば、電極と生体との接触の仕方による心電波形への影響を軽減できる。

尚、本実施形態では、生体Ｐを、例えば４足歩行の動物としたが、これに限定されない。生体Ｐは、例えば、起立して歩くことができない低月齢の乳幼児であっても良いし、例えば、運転中の人間のように、四肢の全てで電極と接触しない状態となり得る大人等であってもよい。

また、本実施形態の心電計２００は、電極板１３の電位を基準電位とする心電計４００と、電極板１４の電位を基準電位とする心電計５００の２つを含むものとしたが、これに限定されない。

本実施形態の心電計２００は、例えば、心電計４００と心電計５００に加え、電極板１１の電位を基準電位とする心電計と、電極板１２の電位を基準電位とする心電計と、をさらに含んでいても良い。

このように、心電計２００に４つの心電計を含ませた場合、４つの電極板のうち、３つの電極板が生体Ｐの足と接触していれば、少なくとも２誘導による心電波形を取得することができる。したがって、電極と生体との接触の仕方による心電波形への影響を軽減できる。

（第二の実施形態）
以下に図面を参照して、第二の実施形態について説明する。第二の実施形態では、生体Ｐの足が電極板と接触していない状態で心電波形が取得されたことを通知する点が、第一の実施形態と相違する。よって、以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点について説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図６は、第二の実施形態の心電システムを説明する図である。本実施形態の心電システム１００Ａは、心電計２００Ａと端末装置３００とを有する。

本実施形態の心電計２００Ａは、心電計４００Ａと、心電計５００とを有する。本実施形態の心電計４００Ａは、制御部４１０、駆動部４２０、アンプ４３０、４４０、ＡＤＣ４５０、４６０、通信部４７０、出力部４８０Ａ、スイッチＳＷ１を有する。

本実施形態の出力部４８０Ａは、メモリ４９０と、電極外れ検出部４９５を有する。本実施形態の電極外れ検出部４９５は、メモリ４９０に格納された心電波形から、電極板１１〜１４のうち、何れかの電極板に生体Ｐの足が電極板に接触していない状態で測定された心電波形を検出する。

より具体的には、電極外れ検出部４９５は、メモリ４９０に格納された第一誘導波形Ｉ′、第二誘導波形ＩＩ、第一誘導波形Ｉ′、第二誘導波形ＩＩ′の中から、図３又は図４（Ａ）〜（Ｄ）の何れかの状態で測定された心電波形を特定する。以下の説明では、図３又は図４（Ａ）〜（Ｄ）の何れかの状態で測定された心電波形を電極外れ波形と呼ぶ。

さらに、電極外れ検出部４９５は、電極外れ波形において、生体Ｐが電極板と触れていなかった期間を特定する。以下の説明では、生体Ｐが電極板と触れていなかった期間を、電極外れ期間と呼ぶ。電極外れ検出部４９５による特定の仕方の詳細は後述する。

また、本実施形態の出力部４８０Ａは、端末装置３００に心電波形を出力する際に、電極外れ検出部４９５による検出結果を、心電波形と共に出力し、端末装置３００に表示させる。

以下に、図７を参照して、電極外れ検出部４９５による特定の仕方について説明する。図７は、正常な心電波形の例を示す図である。

正常な心電波形は、心拍一回毎に、大きく分けて、Ｐ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波の５つの波で構成される。

ここで、本実施形態の電極外れ検出部４９５は、Ｒ波の振幅に対する閾値を保持しておき、メモリ４９０に格納された心電波形のうち、Ｒ波の振幅が閾値よりも大きくなる心電波形を、電極外れ波形に特定する。

さらに、本実施形態の電極外れ検出部４９５は、電極外れ波形のうち、Ｒ波の振幅が閾値よりも大きくなっている期間を、電極外れ期間に特定する。

図８は、第二の実施形態の心電システムの表示例を示す図である。図８に示す画面３０１Ａでは、期間Ｋが電極外れ期間に特定されており、期間Ｋが電極外れ期間であることを示すマーカ３０６が表示されている。

本実施形態では、このように、心電計２００Ａにおいて、電極外れ期間を特定し、端末装置３００に特定された期間を表示させても良い。

尚、本実施形態では、電極外れ期間を特定し、心電波形と共に端末装置３００に表示させるものとしたが、これに限定されない。

本実施形態では、例えば、電極外れ波形に特定された心電波形は、端末装置３００に表示させなくても良い。例えば、図８の例では、波形３０２、３０４、３０５は、Ｒ波の振幅が閾値よりも大きくなる電極外れ波形である。したがって、この場合、心電システム１００Ａは、波形３０２、３０４、３０５は、端末装置３００に表示させず、波形３０２（第二誘導波形ＩＩ）のみを端末装置３００に表示させても良い。

また、本実施形態では、例えば、電極外れ波形以外の心電波形と、電極外れ波形との表示態様を異ならせても良い。具体的には、例えば、電極外れ波形以外の心電波形を、電極外れ波形よりも強調するように表示させても良いし、電極外れ波形が含まれることを通知するメッセージ等を表示させても良い。

また、本実施形態の心電システム１００Ａでは、電極外れ検出部４９５は、心電計２００Ａの心電計４００Ａが有するものとしたが、これに限定されない。電極外れ検出部４９５は、例えば、端末装置３００に設けられていても良い。

以上のように、本実施形態によれば、電極板が生体に触れていない状態で測定された心電波形と期間を特定して通知することができる。したがって、本実施形態によれば、端末装置３００に表示された心電波形の観察者に、正常な心電波形を提示することができる。

（第三の実施形態）
以下に図面を参照して、第三の実施形態について説明する。第三の実施形態では、電極外れ波形の特定の仕方が、第二の実施形態と相違する。よって、以下の第三の実施形態の説明では、第二の実施形態との相違点について説明し、第二の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第二の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図９は、第三の実施形態の心電システムを説明する図である。本実施形態の心電システム１００Ｂは、心電計２００Ｂと端末装置３００とを有する。

心電計２００Ｂは、心電計４００Ｂと心電計５００Ａとを有する。本実施形態の心電計４００Ｂは、制御部４１０、駆動部４２０、アンプ４３０、４４０、ＡＤＣ４５０、４６０、通信部４７０、出力部４８０Ｂ、電流検出部４９６、スイッチＳＷ１を有する。

本実施形態の出力部４８０Ｂは、メモリ４９０と、電極外れ検出部４９５Ａを有する。本実施形態の電極外れ検出部４９５Ａは、心電計４００Ｂにおいて、基準となる電極板１３以外の電極板１１、１２、１４から電流が検出しているか否かに応じて、電極外れ波形を特定する。

電流検出部４９６は、信号線Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３のそれぞれと接続されている。信号線Ｓ１１は、電極板１１とアンプ４３０とを接続する信号線であり、信号線Ｓ１２は、電極板１２とアンプ４３０とを接続する信号線であり、信号線Ｓ１３は、電極板１４とアンプ４４０とを接続する信号線である。

電流検出部４９６は、電極板１１、１２、１４に対して微弱な電流を流し、信号線Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３に流れる電流を検出する。尚、図示していないが、電流検出部４９６は、微弱な電流を流すための電流源を有していても良い。また、電流検出部４９６は、電流が検出されなかった信号線を示す通知を、出力部４８０Ｂの電極外れ検出部４９５Ａへ出力する。

電極外れ検出部４９５Ａは、電流検出部４９６により、電流が検出されなかったことが検出された信号線と対応する電極板を、生体Ｐと接触していない電極板に特定する。そして、電極外れ検出部４９５Ａは、電流が検出されなかった信号線と接続されたアンプから出力される心電波形を、電極外れ波形に特定する。

本実施形態の心電計５００Ａは、制御部５１０、駆動部５２０、アンプ５３０、５４０、ＡＤＣ５５０、５６０、通信部５７０、電流検出部５９６、スイッチＳＷ２を有する。

電流検出部５９６は、信号線Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３のそれぞれと接続されている。信号線Ｓ２１は、電極板１２とアンプ５３０とを接続する信号線であり、信号線Ｓ２２は、電極板１１とアンプ５３０とを接続する信号線であり、信号線Ｓ２３は、電極板１３とアンプ５４０とを接続する信号線である。

電流検出部５９６は、電極板１１、１２、１３へ電流を流し、信号線Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３に流れる電流を検出する。また、電流検出部５９６は、電流が検出されなかった信号線を示す通知を、通信部５７０を介して出力部４８０Ｂの電極外れ検出部４９５Ａへ出力する。

例えば、生体Ｐの左前足が電極板１２と接触していなかったとする。この場合、電極板１２とアンプ４３０とを接続する信号線Ｓ１２と、電極板１２とアンプ５３０を接続する信号線Ｓ２１と、から、電流が検出されなくなる。

したがって、心電計４００Ｂにおいて、電流検出部４９６は、信号線Ｓ１２を示す通知を電極外れ検出部４９５Ａへ送信する。また、心電計５００Ａにおいて、電流検出部５９６は、信号線Ｓ２１を示す通知を電極外れ検出部４９５Ａへ送信する。

電極外れ検出部４９５Ａは、これらの通知から、信号線１２と信号線２１が接続されている電極板１２の電位を用いて取得される第一誘導波形Ｉ、第一誘導波形Ｉ′、第二誘導波形ＩＩ′を電極外れ波形に特定する。

このように、本実施形態によれば、端末装置３００に表示された心電波形の観察者に、正常な心電波形を提示することができる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１００ 心電システム
２００、４００、５００ 心電計
３００ 端末装置
４１０、５１０ 制御部
４２０、５２０ 駆動部
４３０、４４０、５３０、５４０ アンプ
４５０、４６０、５５０、５６０ ＡＤＣ
４７０、５７０ 通信部
４８０ 出力部
４９０ メモリ
４９５ 電極外れ検出部

Claims (7)

1. 複数の電極のうち、第一の電極の電位を基準電位として第一の心電波形を測定する第一の心電計と、
   前記複数の電極のうち、第二の電極の電位を前記基準電位として第二の心電波形を測定する第二の心電計と、を有し、
   前記第一の心電計と、前記第二の心電計とを時分割に切り替えて、前記第一の心電波形と前記第二の心電波形の測定を行う、心電計。
2. 前記第一の心電計は、
   前記第一の電極に前記基準電位を与える第一の駆動部と、
   前記第一の電極と前記第一の駆動部との接続および遮断を制御する第一の制御部と、を有し、
   前記第二の心電計は、
   前記第二の電極に前記基準電位を与える第二の駆動部と、
   前記第二の電極と前記第二の駆動部との接続および遮断を制御する第二の制御部と、を有し、
   前記第一の制御部は、
   前記第一の電極と前記第一の駆動部とが接続されているとき、前記第二の制御部に、前記第二の電極と前記第二の駆動部との接続を遮断させ、
   前記第一の電極と前記第一の駆動部との接続が遮断されているとき、前記第二の制御部に、前記第二の電極と前記第二の駆動部とを接続させる、請求項１記載の心電計。
3. 前記複数の電極は、４つの電極であり、
   前記第一の心電波形は、
   前記第一の電極を基準として前記４つの電極により誘導させる四肢６誘導波形のうち、少なくとも第一誘導波形又は第二誘導波形を含み、
   前記第二の心電波形は、
   前記第二の電極を基準として前記４つの電極により誘導させる四肢６誘導波形のうち、少なくとも第一誘導波形又は第二誘導波形を含む、請求項１又は２記載の心電計。
4. 前記第一の心電計と前記第二の心電計とは、互いに通信可能であり、
   前記第二の心電計は、
   前記第二の心電波形を前記第一の心電計へ送信し、
   前記第一の心電計は、
   前記第一の心電波形と、前記第二の心電波形とを格納する記憶部と、
   前記第一の心電波形と前記第二の心電波形とを、端末装置へ出力させる出力部と、を有する、請求項１乃至３の何れか一項に記載の心電計。
5. 前記出力部は、
   前記第一の心電波形及び前記第二の心電波形に含まれる所定の波形の振幅が、閾値より大きくなる心電波形を特定し、特定された心電波形を示す通知を出力する、請求項４記載の心電計。
6. 前記第一の心電計は、
   前記複数の電極のうち、前記第一の電極以外の電極間に電流を供給し、電流が流れない電極を検出する第一の電流検出部を有し、
   前記第二の心電計は、
   前記複数の電極のうち、前記第二の電極以外の電極間に電流を供給し、電流が流れない電極を検出する第二の電流検出部を有し、
   前記出力部は、
   前記第一の電流検出部及び前記第二の電流検出部により検出された電極を用いて測定される第一の心電波形及び第二の心電波形を特定し、特定された心電波形を示す通知を出力する、請求項４記載の心電計。
7. 心電計と、前記心電計による測定結果が出力される端末装置と、を有する心電システムであって、
   前記心電計は、
   複数の電極のうち、第一の電極の電位を基準電位として第一の心電波形を測定する第一の心電計と、
   前記複数の電極のうち、第二の電極の電位を前記基準電位として第二の心電波形を測定する第二の心電計と、を有し、
   前記第一の心電計と、前記第二の心電計とを時分割に切り替えて、前記第一の心電波形と前記第二の心電波形の測定を行い、
   前記端末装置は、
   前記心電計から出力された前記第一の心電波形と前記第二の心電波形とを表示させる、心電システム。

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