JP4855734B2 - 心電図測定用電極及び心電図測定装置 - Google Patents

Description

本発明は心電図測定用電極及び心電図測定装置に関し、特に、装着が容易な心電図測定用電極及び当該電極を用いる心電図測定装置に関する。

従来、心電図は心臓疾患等の診療に広く用いられている。一般に病院等で記録する心電図は標準１２誘導波形と呼ばれる１２種類の誘導波形から構成され、被験者の両手首、足首、胸部に電極を装着して測定、記録される。

一方、救急医療においても心電図は用いられているが、この場合には、通常の場合と異なり、様々な場所や状況に対応して迅速な測定を行なうことが求められる。例えば、事故現場やＩＣＵなど一刻を争う状況においては、他の応急手当等と並行して心電図電極を装着し、測定を行なう必要がある。このような緊急性を要する状況においては、測定精度はもとより、測定開始までの手間を省き、直ちに測定を行えることが非常に重要となる。

しかしながら、心電図は電位差を表すものであるから、少なくとも２つの電極を装着することが必要となる。一般に、緊急時の心電図測定に用いられるモニタ誘導においても、少なくとも３つの電極を装着する必要がある。
従来、これらの電極は、全て独立しており、１つ１つの電極を体表面の所定位置に装着した後、そこにリード線を接続する必要があった。

特開昭６３−２３８８５１号公報（FIG. 1, FiG. 3）

標準１２誘導の測定に必要な複数の電極をまとめて適切な位置に装着するため、特許文献１では、１０個の電極とそのリード線とを１枚のシート内に埋め込んだ心電図センサーシートを提案している。

しかしながら、特許文献１記載の心電図センサーシートは、多数の電極を広範囲に分散する所定部位に装着させようとしたものであり、かつ個々の電極に接続されるリード線もシート内に埋め込んだ構成のため、胸部全体を覆うほどの大きさを有している。そのため、全ての電極が予定された装着位置に対応するように位置合わせして取り付けることは容易でない。特許文献１では、位置合わせの補助として、パッチ４２〜４５を設けることも記載されているが、シートが大きいため依然として位置合わせは容易でない。

また、電極の体表面と接する部分には、通常導電性の粘着ゲルが設けられるので、大きなシートを取り付ける際にゲルが他の部分とくっついてしまう虞がある。
このような問題は、安静な状態の被検者に対し、両手を用いて装着する状況においてすら発生しうるものである。従って、緊急時における迅速な装着には全く適していない。

本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされたものであり、複数の電極を容易かつ迅速に装着可能な心電図測定用電極及び当該電極を用いる心電図測定装置を提供することにある。

すなわち、本発明の要旨は、リード線を接続して心電図を測定するための心電図測定用電極であって、複数の領域に分離可能に形成されたシート状の基材と、複数の領域の各々に設けられた、基材を貫通する導電性センサーであって、基材が装着時に生体と接しない側の面に露出する、リード線を接続するための接続部を有する導電体センサーと、複数の導電性センサーの、基材が装着時に生体と接する側の面に露出する部分を、個別に覆うように設けられる複数の導電性粘着材部とを有し、基材が一体である状態で生体に装着されても、導電体センサーを通じて心電図が測定可能であるように複数の領域及び導電体センサーが配置されることを特徴とする心電図測定用電極に存する。

また、本発明の別の要旨は、本発明の心電図測定用電極の導電性センサーの接続部にリード線を接続して心電図測定を行う心電図測定装置に存する。

このように、本発明によれば、複数のシート状の電極を容易に分離可能に一体化したことにより、複数の電極を容易に装着可能である。また、リード線はシートに埋め込まず、電極装着後に接続するように構成したので、シートを小型化でき、迅速な装着に寄与する。

以下、図面を参照して本発明をその公的な実施形態に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る心電図測定用電極の構成例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図（裏から見た図）である。

図１に示す心電図測定用電極１００は、共通の基材に３つの電極１００ａ〜１００ｃが一体形成されている。基材は柔軟で非導電性の樹脂シートなどから構成される。そして、個々の電極１００ａ〜１００ｃを容易に切り離し可能なように、基材の電極間部分にはミシン目状の切れ込み１５０ａ〜１５０ｃが設けられている。

また、電極１００の略中央には、穴１２０が設けられている。穴１２０は、方向性を有する形状（電極１００をその主平面内で回転した際に同一形状が１度しか現れない形状）を有する。これにより、電極１００を装着後、治療等を目的として１度取り外した後、各電極を切り離さないで再装着する際に、当初と同じ位置に装着するための位置合わせに利用可能である。また、切れ込みを設ける部位の幅を狭めるような位置（中心である必要はない）に穴１２０が形成されることで、各電極１００ａ〜１００ｃの接続部分（切れ込み１５０ａ〜１５０ｃを設けている部分）が短くなり、切り離しが容易になるという効果も有する。なお、穴１２０は必須ではない。

各電極１００ａ〜１００ｃには、（個々の電極としての機能を実現する）導電性のセンサー１１０ａ〜１１０ｃが配置されている。センサー１１０ａ〜１１０ｃは後述するように断面が略逆Ｔ字形状を有しており、柱状部分（図１（ａ）で見えている部分）に、図示しないリード線を取り付ける。また、本実施形態においては、センサー１１０ａ〜１１０ｃをＡＢＳ基材にＡｇ／ＡｇＣｌコーティングして形成することにより、Ｘ線単純撮影時にセンサーが写り込まないので、例えばＸ線ＣＴで胸部を診断する場合でも、電極を取り外す必要がない。

図１（ｂ）は、実際に体表と接する側（裏面もしくは装着面ともいう）の構成を示している。基材の装着面は全体に粘着剤が塗布されており、さらにセンサー１１０ａ〜１１０ｃを覆うように粘着性を有する導電性ゲル１３０ａ〜１３０ｃが設けられている。そして、装着面は例えばＰＥＴフィルムなどの透明フィルムからなるライナー１８０ａ、１８０ｂで覆われている。本実施形態では、ライナーを１８０ａ、１８０ｂの２つに分割し、中央部分でライナー１８０ａ，１８０ｂが重なるようにすることで、装着時にライナーを剥がし易くしている。ただし、このような構成は必須でなく、１枚のライナーで装着面前面を覆うようにしても良い。

図２は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図であり、センサー１１０ａとその周囲の構成を示している。
図２に示すように、本実施形態においてセンサー１１０ａは画鋲を逆さにしたような形状を有し、その断面は略逆Ｔ字状となる。そして、測定時には基材から表面に飛び出た柱状部分にリード線の一端を取り付ける。

図３を用いて、本実施形態の心電図測定用電極の装着方法について説明する。
まず、ライナー１８０ａ、１８０ｂを取り外す。そして、電極１００を体表面の所定位置（例えば胸骨上）に貼り付ける（図３（ａ））。なお、ライナー１８０ａ、１８０ｂを剥がしながら体表面に貼り付けても良い。

次に、必要に応じて、穴１２０を利用して体表上にマーキングを行なう（図３（ｂ））。そして、モニタ装置に接続されたリード線１９０を、個々の電極１００ａ〜１００ｃのセンサー１１０ａ〜１１０ｃに接続する。

図４は、穴１２０を利用した再装着時の位置合わせについて説明する図である。
救急医療の現場などでは、例えば医師の判断を仰ぐための心電図を測定した後、応急手当などのために電極を一端剥がす必要がある場合も発生する。このような場合、応急手当が終わってから再度心電図の測定を行なう際には、当初装着した位置と同じ位置に再装着することが望ましい。これは、電極位置が変わると、測定される波形が変化するためである。

電極に穴１２０が設けられている場合、装着してから取り外す前までの任意の時点で、図３（ｂ）に示したようなマーキングを行なっておく。この結果、図４（ａ）のように電極を剥がした後も、体表面には穴１２０の形状を有するマーク１６０が残る。

上述したように、穴１２０は方向性のある形状を有している。従って、再装着時には、電極１００の穴１２０の形状と、マーク１６０の形状が合致するように位置合わせすることで、当初の装着位置とほぼ等しい位置に電極を再装着することができる（図４（ｃ））。なお、ここで、「再装着」とは剥がした電極そのものを再度装着する場合だけでなく、新しい電極に交換する場合も含まれる。

図５は、電極の分離方法を説明する図である。
図５（ａ）に示すように、切れ込み１５０ａ〜１５０ｃの部分を引きちぎることで、個々の電極を他の電極から分離することができる。分離した電極は、体表面の他の位置に移動して再度使用することができる（図５（ｂ））。

本実施形態では、個々の電極を分離可能に一体形成しているため、緊急時など装着に手間をかけたくない状況では心電図の測定が可能な任意の位置に電極をまとめて装着し、その後（或いは装着に時間がかけられる場合には）、個々の電極を分離し、より望ましい位置へと移動させることが可能である。

図６は、本実施形態の心電図測定用電極の一体時における装着位置と、分離後の各電極の装着位置の例を示す図である。
ここでは、本実施形態の心電図測定用電極が３つの電極を一体化した構成であるため、３極誘導方を用いて測定する場合を想定している。この場合、電極１００ａを左（Ｌ）電極、電極１００ｂを右（Ｒ）電極、電極１００ｃを不関電極（Ｎ）として用いる。

図６（ａ）は、一体時には電極１００ｃが胸骨体正中線上に、電極１００の中心（穴１２０がある場合は穴１２０）が胸骨体中央に位置する場所に取り付ける例を示している。個々の電極を分離した後は、それぞれの電極をより好ましい位置（電極１００ａを左鎖骨下付近、電極１００ｂを右鎖骨下付近、電極１００ｃを左肋骨下部付近）に移動させることで、より精度の良い心電図測定が可能になる。

同様に、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は電極１００ａ又は１００ｂを３極誘導法における装着位置に合わせて一体装着する例を示す。この場合、分離後は電極１００ｂ、１００ｃ（図６（ｂ）の場合）又は電極１００ａ，１００ｃ（図６（ｃ）の場合）の２つを移動させればよい。なお、図６に示した装着位置は単なる例示であり、良好な心電図測定が可能であれば他の任意の位置に装着することが可能である。

救急現場においては、例えば除細動の必要性を医師に問い合わせるため、まずは一体化した状態で心電図測定を行い、その後除細動の必要があれば、除細動用のパッド（通常は右肩と左脇腹付近）を装着し、除細動を行なう。この際、図６（ａ）及び（ｂ）に示す位置に一体化した電極を装着しておけば、除細動用のパッドを装着する際にも邪魔にならず、取り外す必要がない。

除細動の必要がないと判断される場合には、そのまま一体化状態で測定を続けても良いし、診断精度をより確かなものとするため、電極を分離し、通常の３点誘導法での電極装着位置に移動させることもできる。

このように本実施形態では、装着の容易性を重視し、電極部分だけを一体形成することにより、小型化を実現している。発明者の実験によれば、図１の構成において上下、左右とも１０ｃｍ前後の大きさのもので測定が可能であった。そのため、片手であっても、迅速に複数の電極を装着することが可能である。さらに、複数の電極を分離可能に一体形成しているため、より精度の高い測定が必要な場合や、異なる電極配置による誘導波形を測定したい場合であっても容易に対応可能である。

加えて、方向性を有する穴を中央部に設けることにより、再装着が必要になった場合でも、当初の装着位置とほぼ等しい位置に再装着することが可能である。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、電極間が完全に切り離されておらず、電極間の接続部分に切れ込み１５０ａ〜１５０ｃが設けられた構成のみを説明した。
しかし、電極がまとめて装着可能で有りさえすれば、電極間が完全に切り離された部分があっても良い。例えば、図１の構成において、切れ込み１５０ａ〜１５０ｃのうちいずれか１つが完全に切り離されていても良い。

また、切れ込みは接続された部分と切り離された部分の比が全長に渡って均等である必要はなく、端部では切り離された部分が多くなるようにして分離し易くすることも可能である。あるいは、穴が無い場合など接続部の幅が大きい場合には、中央部を大きく切り離し、端部のみ接続された部分を設けることも可能である（後述する図７（ｂ）参照）。

また、上述の実施形態においては、３つの略円形が三角形の頂点を中心に形成され、その一部が重複した形状を有する電極を説明したが、一体時の電極外形は任意に定めることができる。例えば、図７（ａ）のように心臓を表すマークとして一般に用いられるハート型とすることも可能であり、この場合には装着時の向き（図示するような、ハート型が正しく見えるような方向）を術者に直感的に想起させることが可能である。また、鋭角な部分が存在することで、電極を剥がす必要が出来た場合、鋭角部分から剥がすことで他の部分よりも剥がし易いという効果もある。

また、上述の実施形態においては、モニタ誘導として一般に用いられる誘導法のうち、電極数の少ない３電極誘導法を用いる場合を想定しているが、５電極誘導法などより多い電極を用いる場合であっても、同様に本発明を適用可能である。また、予備の電極として利用できる電極を含めておいても良い。
例えば図７（ｂ）では、図７（ａ）と同様の外形であるが、４つの電極を一体化している。この場合、１つは予備として利用可能である。

本発明の実施形態に係る心電図測定用電極の構成例を示す図である。 図１のＡ−Ａ’断面図である。 実施形態に係る心電図測定用電極の装着方法を説明する図である。 実施形態に係る心電図測定用電極において、穴１２０を利用した再装着方法を説明する図である。 実施形態に係る心電図測定用電極において、個々の電極を分離する方法を説明する図である。 実施形態に係る心電図測定用電極の一体時の装着位置と、分離後の各電極の装着位置の例を示す図である。 他の実施形態に係る心電図測定用電極の例を示す図である。

Claims (8)

1. リード線を接続して心電図を測定するための心電図測定用電極であって、
   複数の領域に分離可能に形成されたシート状の基材と、
   前記複数の領域の各々に設けられた、前記基材を貫通する導電性センサーであって、前記基材が装着時に生体と接しない側の面に露出する、前記リード線を接続するための接続部を有する導電体センサーと、
   前記複数の導電性センサーの、前記基材が装着時に生体と接する側の面に露出する部分を、個別に覆うように設けられる複数の導電性粘着材部とを有し、
   前記基材が一体である状態で生体に装着されても、前記導電体センサーを通じて心電図が測定可能であるように前記複数の領域及び前記導電体センサーが配置されることを特徴とする心電図測定用電極。
2. 前記基材が、前記複数の領域間に設けられた切れ込みを有することを特徴とする請求項１記載の心電図測定用電極。
3. 前記基材が略同一形状の３つの領域に分離可能に形成され、前記３つの領域に設けられる前記導電体センサーの位置が三角形を形成するように配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の心電図測定用電極。
4. 前記基材の、前記切れ込みを設ける部位の幅を狭めるような位置に配置された、方向性を有する形状の穴が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の心電図測定用電極。
5. 前記基材が前記心電図測定用電極を装着する際の向きを想起させる形状を有しており、前記複数の領域が、前記向きに対応して配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の心電図測定用電極。
6. 前記基材が、生体に対して前記向きに従って装着した際に下窄まりとなる略ハート形状であることを特徴とする請求項５記載の心電図測定用電極。
7. 前記複数の領域には、予備の電極として用いられる領域が含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の心電図測定用電極。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の心電図測定用電極の前記導電性センサーの前記接続部にリード線を接続して心電図測定を行う心電図測定装置。

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