JP4972137B2 - Ｅｃｇシステム - Google Patents

Description

本発明は、生体電位を検出する診断装置の分野に関する。詳細には、本発明は、ＥＣＧシステムおよび対応する方法に関する。

詳細には、本発明は、特許請求項１のプリアンブルに記載のＥＣＧシステムの分野と、特許請求項８のプリアンブルに記載の方法とに関する。

医学において、患者の身体のパラメータを決定するための多様な測定技術が公知である。本出願の場合、特に、心電図（ＥＣＧ）を得るためのヒト身体上部からの電位のピッキングオフが関連する。

ＥＣＧを得るために、心臓の脱分極および再分極時に発生する生体電位差または電位差が記録される。電位の測定は、身体表面上の電極により、バイポーラまたはユニポーラで行われ得る。

ＥＣＧを取得するための装置は、診断装置という一般名称に該当する。しかし、例えば除細動器も、同様にＥＣＧを測定する。そのため、本出願の目的のため、生体電位を測定する（すなわち、診断ユニットも含む）治療用装置を、診断装置という一般用語に等しく含めるものとする。

ＥＣＧ装置に関する１つの問題として、電極および／または電極ケーブルに用いられる色分けおよび用語が国際的に標準化されているのにもかかわらず、電極に混同が生じている（Ａ．Ｒｕｄｉｇｅｒ，Ｌ．Ｓｃｈｏｂ：ＥＣＧ ｏｆ ａ ｙｏｕｎｇ ｐａｔｉｅｎｔ ｗｉｔｈ ｉｎｆｌｕｅｎｚａｌ ｃｏｍｐｌａｉｎｔｓ，ｗｈｏ ｉｓ ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ ｏｆ ｈａｖｉｎｇ ｉｓｃｈａｅｍｉａ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ Ｍｅｄ Ｆｏｒｕｍ Ｎｏ．２８，１１．７．２００１，７４１ページなどと比較）。少なくとも簡単な例において、現在の信号評価方法は、電極が混同された場合、電位曲線を時間と共に検出することができる（Ｋｏｒｓ Ｊ．Ａ．，ｖａｎ Ｈｅｒｐｅｎ Ｇ．：Ａｃｃｕｒａｔｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ，Ａｍ Ｊ．Ｃａｒｄｉｏｌ，１５．８．２００１；８８（４）：３９６〜９）。

電位曲線が異常に変化したりノイズを含む場合、これらの方法はすぐにその限界に達する。特に胸部誘導（ｃｈｅｓｔ ｌｅａｄｓ Ｖ１〜Ｖ６）が行われている場合、これらの電極間の物理的距離が極めて狭く、混同された電極を安全に検出するのが極めて困難となる。

ＵＳ ５，０４２，４９８号およびその他の特許ファミリーメンバーＥＰ ０ ４５０ ３５０ Ａ１、ＤＥ ６９１１９１３３ Ｔ２および特開平４−２２７２２９において、インテリジェントＥＣＧシステムについての開示がある。用いられる電極は、ポスト付きパッドと、ポストをクランプするスナップコネクタとを含み、前記スナップコネクタの上部中央部にアンカー固定されたＬＥＤを含む。３本のワイヤを有するリードにより、前記スナップコネクタが前記ＥＣＧ装置へと接続される。１本のワイヤが、前記スナップコネクタそのものと接触する。残り２本のワイヤは、前記ＬＥＤに接触する。前記ＥＣＧ装置内の検出回路は、前記リード内のワイヤを介して定電流を前記ポストに供給する。前記ポストと前記患者身体との間の電圧低下が大きすぎる場合、接触不良が発生し、前記ＬＥＤがスイッチオンされる。前記ＬＥＤを前記ＥＣＧ装置内の接地接続部に接続させるワイヤが、前記ＥＣＧ信号を提供するワイヤ用のシールディングとして用い得る。

ＤＥ １００ ２９ ２０５ Ａ１において、生理的パラメータ測定のための装置についての開示がある。ＥＣＧ測定電極は、ベルトシステム内に移動可能に配置される。前記ベルトシステムは、電子測定システム、デジタル化された測定信号の無線送信のためのデバイス、電力供給ユニット、アンテナをさらに含む。これらの電極は、移動可能に配置され、ＬＥＤ表示を含む。受信ステーションは、プログラムにより、個々の電極が接続されていなかったり誤って配置されている可能性を検出し、その結果は、例えば各電極上の赤色ＬＥＤ表示により信号化される。

本発明の目的は、使いやすいＥＣＧシステムおよび対応する方法を提供することである。

課題を解決する手段

この方法は、独立請求項の教示内容によって達成される。

本発明の好適な実施形態は、従属請求項中に規定される。前記ＥＣＧ電極上のランニングライト（ｒｕｎｎｉｎｇ ｌｉｇｈｔ）は、ＥＣＧ装置内においてランニングライトが容易に実施されるという利点を有する。「評価」はユーザによってより高くまたはより低く行われるため、複雑なアルゴリズムは不要である。記録されたＥＣＧ信号の種類および品質は、前記評価の精度に何の影響も与えない。

前記評価は、画像記録装置（例えば、簡単なデジタルカメラまたはウェブカム）と評価ソフトウェアによって行ってもよい。

本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して、以下により詳細に説明する。

図１は、本発明によるＥＣＧ装置によりＥＣＧを記録するための電極の典型的配置構成を示す。図１は、患者１の身体の上部上の電極の典型的配置構成を示す。これらの電極は、ＥＣＧ装置２に接続される。より良い概略を示すために、身体上部の外郭だけではなく、脊椎、胸部および胸骨の部分も図示されている。生体電位をピッキングオフ（ｐｉｃｋｉｎｇ ｏｆｆ）するために、１０個の電極（すなわち、ＵＳ正式名称に従ったＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、ＬＡ、ＲＡ、ＲＬおよびＬＬ）が用いられる。各電極には、光源（すなわち、ＬＥＤ）が設けられる。光源がスイッチオフされている電極を黒丸で示し、電極Ｖ６を黒四角で示す。光源がスイッチオンされている電極（すなわち、ＬＡおよびＲＡ）を黒色輪によって示す。本文書において、ＥＣＧ装置２および１０個の電極をＥＣＧシステムと呼ぶ。ＥＣＧ装置２は表示手段３を含み得る。表示手段３は、画面、プリンターおよび／またはプロッターであり得る。

本発明は、電極を患者１に固定した後、前記電極が適切に配置されているのをユーザが迅速かつ快適に確認することを支援する。読み手は、ユーザが疲労している場合にエラーが発生し易い状況（例えば、夜間の事故）においてＥＣＧを測定する必要がある場合があることを理解する。前記ユーザが、配置後の電極が混同されているかもしれない可能性についてできるだけ早く気付くことが重要である。この目的のため、いわゆるランニングライトモード（ｒｕｎｎｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｍｏｄｅ）を設けて、ランニングライトのように電極をスイッチオンまたはスイッチオフする。すなわち、電極に割り当てられている光源を所定の順序でスイッチオンし、この順序で再度スイッチオフし、これにより、異なる数の光源を同時に点灯させることができる。

後続光源の直前の光源がスイッチオフされた時に前記後続光源がスイッチオンされ、最終光源の後に第１光源が続く場合、単一の光源が常にスイッチオンされる。

（ｘ−２）番目の光源がスイッチオフされた時に前記順序におけるｘ番目の光源がスイッチオンされた場合、２つの光源が同時に点灯する。この実施形態を図１に示す。図中、２個の電極ＬＡおよびＲＡに割り当てられている光源が点灯している。

別の実施形態において、２つの光源間のオーバーラップはより小さい（例えば、５％〜４０％（特に、ｘ番目の光源のスイッチオンと（ｘ＋１）番目の光源のスイッチオンとの間の時間の２０％）である）。これは、僅かなオーバーラップと呼ぶことができる。ｘ番目の光源および（ｘ＋１）番目の光源は、隣接する光源と呼ばれ得る。

極端な場合、第１の光源が再度スイッチオフされる前に全光源がスイッチオンされ、全光源が点灯する場合がある。また、前記光源が連続的にスイッチオンされ同時にスイッチオフされ、あるいは、同時にスイッチオンされ連続的にスイッチオフされる場合がある。

前記ランニングライトモードは、状態の順序として説明することができ、ここで、各状態において、ゼロの、１つの、複数のまたは全ての光源がスイッチオンされ得る。次に、光源の各スイッチオンおよびスイッチオフは状態変化となる。

およそ０．５〜２秒の間隔（例えば、１秒）で光源をスイッチオンし、光源をスイッチオフするのもこの時間間隔で行うと好都合である。そのため、１０個の電極および光源があり、最終光源と第１の光源との間の間隔がない場合、５〜２０秒（例えば、１０秒）が得られ、これは、周波数０．２〜０．０５Ｈｚ（例えば、０．１Ｈｚ）に対応する。特に、多くまたは全ての光源が同時点灯する実施形態において、最終光源と第１の光源との間に休止を設ける（すなわち、スイッチング順序の前に、光源オンオフを繰り返す）べきである。

これらのキーにより、ユーザは、隣接光源をスイッチオンする間隔を例えば０．３〜３秒の範囲で調節することができる。また、前記オーバーラップも、隣接光源のスイッチング間０〜９００％の間隔のキーにより、調節することができる。オーバーラップが０％の時、これは、ｘ番目の光源がスイッチオフされた時に（ｘ＋１）番目の光源がスイッチオンされることを意味する。当業者であれば、前記ＥＣＧ装置は制御されたマイクロプロセッサであり、前記マイクロプロセッサは前記光源のスイッチオンおよびオフを制御するのに適した手段であることを理解する。前記ＥＣＧ装置内のマイクロプロセッサまたはメモリは、前記間隔および前記オーバーラップに関する異なる設定を保存し得る。

図１から分かるように、前記電極は、概してラテン文字「ｅ」を形成する。電極の順序は、前記ｅ横梁の左側から開始し、前記ｅの弓状部の端部における右側底部において終了する。そのため、前記順序はＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、ＬＡ、ＲＡ、ＲＬおよびＬＬとなり、これを図１中の矢印によって示す。

ＥＣＧ装置２が例えばスターターボタン５によってスイッチオンされると、ＥＣＧ装置２は自動的に前記ランニングライトモードに切り換わる。その後、ユーザは、前記電極の混同の回避が前記ランニングライトによって支援されている状態で、前記１０個の電極またはその一部を患者１に固定することができる。次に、前記ユーザは、停止ボタン６を押すことにより、前記ランニングライトモードを終了することができる。試験キー４により、前記ランニングライトモードを再度有効にさせることができる。

別の実施形態において、前記電極が患者１に固定され、ＥＣＧ装置２によって電極接触品質チェックが成功裏に行われた後、ＥＣＧ装置２は自動的に前記ランニングライトモードに切り替わる。ＥＣＧ装置２がスイッチオンになった後、ＥＣＧ装置２は、全てまたは規定されたサブセットの電極が十分な接触品質で患者１に固定されるまで、電極一定品質を確認し始める。この時間中、前記ＬＥＤは、接触不良電極を表示し得る。前記ランニングライトモードへの切り替えの後、ユーザは、前記電極の適切な順序を迅速かつ信頼性を以て確認することができる。

当該分野において公知の電極接触品質確認を行う方法は多くある（例えば、ＵＳ５，０４２，４９８号を参照）。さらなる実施形態において、前記ユーザは、ＥＣＧ装置２を前記ランニングライトモードに直接切り替えるかあるいは前記電極接触品質確認を最初に行った後にＥＣＧ装置２スイッチオンするかについて、選択することができる。ユーザは、前記電極接触品質確認が失敗した場合にキャンセルし、前記ランニングライトモードに切り替えることもできる。

上記の好適な実施形態により、本発明についてより詳細に説明した。しかし、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなしに多様な改変および変更が可能であることを理解する。従って、保護の範囲は、添付の請求項およびその均等物により規定される。

１ 患者
２ ＥＣＧ装置
３ 表示手段
４、５および６ キー
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、ＬＡ、ＲＡ、ＲＬおよびＬＬ 電極

Claims (7)

1. ＥＣＧシステムであって、
   ＥＣＧ装置（２）と、
   複数の電極（Ｖ１〜Ｖ６、ＬＡ、ＲＡ、ＲＬ、ＬＬ）であって、前記電極はそれぞれ光源を持ち、前記電極および前記光源はどちらとも前記ＥＣＧ装置（２）に電気的に接続される、電極とを含み、
   前記ＥＣＧ装置（２）はランニングライトのように電極をスィッチオンまたはスィッチオフするランニングライトモードを含み、そして、
   前記ＥＣＧ装置（２）は前記ＥＣＧ装置（２）によって電極接触品質確認が成功裏に行われた後に、自動的に前記ランニングライトモードに切り替わるように意図されかつ適合されることを特徴とするＥＣＧシステム。
2. 前記ＥＣＧ装置（２）は、前記ランニングライトモードにおいて前記光源を規定された順序でスイッチオンするように意図かつ適合されることを特徴とする、請求項１に記載のＥＣＧシステム。
3. 前記ＥＣＧ装置（２）は、前記ランニングライトモードにおいて前記光源を規定された順序でスイッチオフするように意図かつ適合されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＥＣＧシステム。
4. 前記ＥＣＧ装置（２）は、前記ＥＣＧ装置（２）がスイッチオンされた後で自動的に前記ランニングライトモードに切り替わるように意図されかつ適合されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のＥＣＧシステム。
5. 前記規定された順序は、ｅ字型の配置構成で配置された電極において前記ｅの横梁の左端から前記ｅの弓状部の右下端部へと、すなわち、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、ＬＡ、ＲＡ、ＲＬおよびＬＬの順序で、順序付けられることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載のＥＣＧシステム。
6. 前記ランニングライトモードの１期間はおよそ１０秒間であることを特徴とする、請求項２〜５のいずれかに記載のＥＣＧシステム。
7. 前記規定された順序における状態変化は、およそ１秒後に発生することを特徴とする、請求項２〜６のいずれかに記載のＥＣＧシステム。