JP2019187650A - 心電センシングボードおよび心電情報取得用ケージ - Google Patents

Abstract

【課題】 マウスの心臓の電気的活動を測定するために使用される心電センシングボードにおいて、尿による短絡を生じさせない。【解決手段】マウスの心臓の電気的活動を測定するために使用される心電センシングボード１１であって、基板１１、および、前記基板の一方の面に形成された表面が暴露された複数の平行な電極パターンＰ１−Ｐ１５を備え、前記基板１１には、隣接する前記電極パターン間に、電極パターンに平行な排尿用スリット１１４が形成されている、ことを特徴とする。【選択図】 図４

Description

本発明は、マウス等の小動物の心臓の電気的活動を測定するために使用される心電センシングボードの新規構成に係り、尿による短絡を生じさせることがない小動物用の心電センシングボードおよびこれを用いた心電情報取得用ケージに関する。

従来、マウス等の小動物の心電図情報（心電図波形）を、マウス等を侵襲することなく（手術を施すことなく）取得する技術が知られている（特許文献１参照）。

この技術では、たとえばマウスの心電図情報を取得する場合には、マウスケージの床に、図１に示す電極ボード９１をセットしておく。
電極ボード９１の表面には電極９２がストライプ状に形成されており、マウスＭの足裏が２つの異なる電極に接触すると、図示しないコンピュータに心電検出信号が送信され心電図波形が図示しないモニタに表示される。

特開２０１３−５８８３８

図１に示した装置では、マウスＭが排泄した尿により、隣接する電極９２同志が短絡することがあり、この場合には心電図波形が表示されなか、不正確な心電図波形しか取得できない。

本発明の目的は、マウス等の小動物用の心電センシングボードにおいて、尿による電極の短絡を生じさせないことである。

本発明は、以下を要旨とする。
（１）
小動物の心臓の電気的活動を測定するために使用される心電センシングボードであって、
基板、および、前記基板の一方の面に形成された表面が暴露された複数の平行な電極パターンを備え、前記基板には、隣接する前記電極パターン間に、前記電極パターンに平行な排尿用スリットが形成されている、
ことを特徴とする心電センシングボード。
本発明において、前記スリットは、断面が下方に向かって扇状に開くように形成することができる。この場合、スリットは、基板の表面側では狭いので、尿はスリット内に取り込まれ易くなる。また、スリットは、基板の裏面側では広いので、尿はスリットから下方に排出され易くなる。
スリットは、破線状に形成することができる。この場合、スリットの途切れた部分を溝状に構成することができる。スリットの途切れた部分に放尿されても、尿は溝を介してスリットに流れ出るので電極の短絡は生じない。
小動物は、典型的には実験用マウスであるが、足裏に汗腺を有していれば、実験用ラット等他の小動物に適用することもできる。

（２）
（１）に記載の心電センシングボードであって、
前記基板は概略矩形をなし、
前記電極パターンは、前記基板の一つの辺に平行な直線ストライプであり、
前記スリットの両端は、前記基板の前記一つの辺に垂直な辺に達していない、
ことを特徴とする心電センシングボード。

（３）
（１）に記載の心電センシングボードであって、
請求項１に記載の心電センシングボードであって、
前記基板の下面に交換可能な吸水材が取り付けられている、
ことを特徴とする心電センシングボード。

（４）
（１）から（３）の何れか１項に記載の心電センシングボードが組み込まれる心電情報取得用ケージであって、
前記基板は、ケージ床面から高さを持ってセットされ、
前記基板の前記ストライプ電極に平行な２辺の縁部、または更に前記ストライプ電極に垂直な２辺の少なくとも一方の縁部が、ケージ壁面との間に隙間を有するように切り欠かれている、
ことを特徴とする心電情報取得用ケージ。

（５）
（１）から（３）の何れか１項に記載の心電センシングボードが組み込まれる心電情報取得用ケージであって、
前記基板の記ストライプ電極に平行な２辺、または更に前記ストライプ電極に垂直な２辺の少なくとも一方が、ケージ壁面との間に隙間を有するサイズに構成されている、
ことを特徴とする心電情報取得用ケージ。

本発明では、電極間短絡が生じないので、心電図取得エラーが生じることはなく、結果、高品質の心電波形を取得することができる。
本発明では、尿を吸水材により処理できるので、ケージ内の清掃が簡単となるし、ケージ内の清潔が確保できる。

図１は、従来の電極ボードの説明図である。 図２は本発明の心電センシングボードの一実施形態を示す説明図であり、（Ａ）は心電センシングボード１１の表面図、（Ｂ）は長手側の側面図である。 図３は本発明の心電センシングボードの一実施形態を示す説明図であり、（Ａ）は心電センシングボード１１の裏面図、（Ｂ）は短手側の側面図である。 図４は、基板１１１の裏面側に吸水材をセットするための冶具１１８の説明図であり、（Ａ）は裏面図、（Ｂ）は短手側の側面図である。 図５は、冶具１１８により吸水材１１７を基板１１１の裏面に取り付ける様子を示す説明図で??????????????????????????????????????????あり、（Ａ）は心電センシングボード１１の裏面図、（Ｂ）は吸水材１１７を取り付けた後の側面説明図、（Ｃ）は吸水材１１７を取り付ける直前の側面説明図である。 図６は本発明の心電情報取得用ケージの一実施形態を示す説明図であり、（Ａ）は心電情報取得用ケージの上ケージを取り除いた状態を示す平面図であり、（Ｂ）は心電情報取得用ケージの側面説明図である。

図２から図５は本発明の心電センシングボードの一実施形態を示す説明図である。
図２から図５に示す心電センシングボード１１は、マウスの心臓の電気的活動情報（心電図情報）の取得（測定）に使用される。
図２（Ａ）は心電センシングボード１１の表面図、図２（Ｂ）は心電センシングボード１１の長手側の側面図である。また、図３（Ａ）は心電センシングボード１１の裏面図、図３（Ｂ）は心電センシングボード１１の短手側の側面図である。

図２に示すように、心電センシングボード１１は、基板１１１と、当該基板１１の表面に形成し電極群１１２を備えている。
本実施形態では、基板１１１は、縦３００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ１．６ｍｍのガラスエポキシ基板から構成されている。
電極群１１２は、１５本の電極Ｐ１−Ｐ１５からなり、基板１１１の表面に幅３．２ｍｍ、ピッチ６．４ｍｍのストライプ状に形成されている。なお、電極Ｐ１−Ｐ１５の表面には金メッキが施されて形成されている。

図２および図３に示されるように、電極Ｐ１−Ｐ１５の各一方端はコネクタ１１３に接続されている。電極Ｐ１−Ｐ８は図２に示されるように基板１１の表面側においてコネクタ１１３の図示しない各ピン端子に接続される。
また、電極Ｐ９−Ｐ１５は図３に示されるようにスルーホールＴＨを介して基板１１の裏面側に引き回され、当該裏面側でコネクタ１１３のコネクタ１１３に接続されている。

図２および図３に示したように、電極Ｐ１−Ｐ１５の各電極間には、幅１ｍｍのスリット（全部で１４本）１１４が形成されている。なお、スリット１１４は連続していてもよいし、断続していてもよい。断続箇所を多くすると、スリットは破線状または点線状（孔が一定間隔で開けれているのと等価）となる。断続箇所は溝状に形成される。
本実施形態では、スリット１１４は、次に述べるブリッジ材１１６により不連続となっている。

本実施形態では、図３に明示されているように、基板１１１の裏面に振動検出センサ１１５が設けられている。
振動検出センサ１１５はピエゾ素子であり、基板１１１の裏面に、電極Ｐ１−Ｐ１５とは直角な方向に設けた薄板状のブリッジ材１１６上に形成されている。振動検出センサ１１５の信号線１１５１は前述したコネクタ１１３の一ピン端子に接続され、接地線１１５２は基板１１１の裏面に形成したグランドパターンＧＮＤに接続されている。

なお、本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、電極Ｐ１−Ｐ８からコネクタ１１３に至るラインが電磁シールド材ＥＭＳにより被覆され、図３（Ａ）に示すように、電極Ｐ９−Ｐ１５からコネクタ１１３に至るラインおよび振動検出センサ１１５からコネクタ１１３に至るラインの一部が電磁シールド材ＥＭＳにより被覆されている。
また、電極Ｐ９−Ｐ１５は図３に示されるようにスルーホールＴＨを介して基板１１の裏面側に引き回され、当該裏面側でコネクタ１１３のコネクタ１１３に接続されている。

図４は、基板１１１の裏面側に吸水材をセットするための冶具１１８の説明図であり、（Ａ）は裏面図、（Ｂ）は短手側の側面図である。なお、図４では吸水材（図５の符号１１７参照）は図示していない。図４（Ａ）の裏面図に示すように、本実施形態では、冶具１１８は、基板１１１の裏面のうちブリッジ材１１６を挟んだ２領域にそれぞれセットされる。
図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、冶具１１８には、基板１１１の両長手辺に契合できる爪１１８１が、当該両長手辺に対応する部分に設けられている。

図５は、冶具１１８により吸水材１１７を基板１１１の裏面に取り付ける様子を示す説明図であり、（Ａ）は心電センシングボード１１の裏面図である。図５（Ｂ）は（Ａ）における矢視Ｇ方向の吸水材１１７を取り付けた後の断面説明図であり、（Ｃ）は（Ａ）における矢視Ｇ方向の吸水材１１７を取り付ける直前の断面説明図である。
図５（Ｂ）に示されるように冶具１１８の爪１１８１が、基板１１１の両長手辺に契合することで、冶具１１８と基板１１１との間に設けた吸水材１１７は、基板１１１の裏面に圧接する。なお、吸水材１１７は、典型的には紙等の吸水性不織布から構成することができる。

図６は本発明の心電情報取得用ケージの一実施形態を示す説明図であり、（Ａ）は心電情報取得用ケージの上ケージを取り除いた状態を示す平面図であり、（Ｂ）は心電情報取得用ケージの側面説明図である。
図６において、心電情報取得用ケージ２は下ケージ要素２１と上ケージ要素２２と心電センシングボードとからなる。
下ケージ要素２１には、心電センシングボード１１を装着するための着脱口２３１および心電センシングボード１１の先端を固定するための案内口２３２が開けられている。
心電センシングボード１１は、着脱口２３１から装着され、基板１１１のコネクタ１１３が設けられた側とは反対側（先端側）が、案内口２３２から外側にやや突き出している。
基板１１１のコネクタ１１３が設けられた側（手前側）には、着脱口２３１の幅よりも幅広の迫り出し部Ｓが形成されているので、心電センシングボード１１は、所望位置で固定される。

また、基板１１１の両長手辺には切り欠き部ＣＯＰが形成されている。マウスＭの糞は、当該マウスＭの尻尾振り動作により、切り欠き部ＣＯＰから基板１１１の下に落下するので、糞によりケージ２内の衛生が害される蓋然性も低くなる。

１１ 心電センシングボード
１１１ 基板
１１２ 電極群
１１３ コネクタ
１１４ スリット
１１５ 振動検出センサ
１１５１ 信号線
１１５２ 接地線
１１６ ブリッジ材
１１７ 吸水材
１１８ 冶具
１１８１ 爪
２ 心電情報取得用ケージ
２１ 下ケージ要素
２２ 上ケージ要素
２３１ 着脱口
２３２ 案内口
ＣＯＰ 切り欠き部
ＥＭＳ 電磁シールド材
ＧＮＤ グランドパターン
Ｍ マウス
Ｐ１−Ｐ１５ 電極
Ｓ 迫り出し部
ＴＨ スルーホール

Claims (5)

1. 小動物の心臓の電気的活動を測定するために使用される心電センシングボードであって、
   基板、および、前記基板の一方の面に形成された表面が暴露された複数の平行な電極パターンを備え、
   前記基板には、隣接する前記電極パターン間に、前記電極パターンに平行な排尿用スリットが形成されている、
   ことを特徴とする心電センシングボード。
2. 請求項１に記載の心電センシングボードであって、
   前記基板は概略矩形をなし、
   前記電極パターンは、前記基板の一つの辺に平行な直線ストライプであり、
   前記スリットの両端は、前記基板の前記一つの辺に垂直な辺に達していない、
   ことを特徴とする心電センシングボード。
3. 請求項１に記載の心電センシングボードであって、
   前記基板の下面に交換可能な吸水材が取り付けられている、
   ことを特徴とする心電センシングボード。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載の心電センシングボードが組み込まれる心電情報取得用ケージであって、
   前記基板は、ケージ床面から高さを持ってセットされ、
   前記基板の前記ストライプ電極に平行な２辺の縁部、または更に前記ストライプ電極に垂直な２辺の少なくとも一方の縁部が、ケージ壁面との間に隙間を有するように切り欠かれている、
   ことを特徴とする心電情報取得用ケージ。
5. 請求項１から３の何れか１項に記載の心電センシングボードが組み込まれる心電情報取得用ケージであって、
   前記基板の記ストライプ電極に平行な２辺、または更に前記ストライプ電極に垂直な２辺の少なくとも一方が、ケージ壁面との間に隙間を有するサイズに構成されている、
   ことを特徴とする心電情報取得用ケージ。