JP5722574B2 - 心電計システム - Google Patents

Description

本発明は、長時間にわたって心電を測定するか、または必要なときに心電を測定し記録する心電計システムに関する。

従来、この種の心電測定システムは、ホルタ式心電計として複数の被測定部に電極を貼り付けるとか、前記電極を装置したベルトを被診断者の胸に巻き回して心電を測定し、必要なときに心電を測定し記録する心電計はあった。

例えば、図９、図１０で示す特許文献１に示すように、本発明の実施形態の心電計システムは、生体に粘着された生体電極１００からの心電波形に関する信号（以下、単に「心電波形」という）を検出し、検出した心電波形を記録する心電波形記録装置２００、および心電波形記録装置２００と通信するためのモニタ装置３００を有する。さらに、この心電波形システムは、心電波形記録装置２００によって被診断者の疾病の有無を診断するために必要な測定時間（たとえば、２４時間）にわたって記録された検出結果としての心電波形を解析するために用いられる解析装置４００を有している。

特許４２１０９７３号公報

以上に述べた被診断者の生体に粘着された生体電極からの心電波形に関する信号を検出し、検出した心電波形を記録する心電波形記録装置では、心電波形記録装置２００からモニタ装置３００に心電波形が送信されるため、モニタ装置３００はリアルタイムで心電波形を表示することが可能となる。このモニタ装置３００による心電波形の表示は、心電波形記録装置２００へ生体電極１００の接続状態が良好か否かを判断するためにも利用されている。しかしながら心電波形記録装置２００とモニタ装置３００は離れているので気づかないで長時間経過する場合がある。また心電計を駆動する電池電圧が不十分で正しく記録されていない場合があった。特にホルタ式の心電測定のように２４時間のような長時間の経過を待って測定されたデータを観察しようとしてデータが得られていない場合は時間を無駄にしてしまう場合があった。

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、被診断者の生体に粘着された生体電極の接触不良または心電計を駆動する電池電圧が所定のレベル以下であった場合に警告して被診断者に知らせることを目的とする。また、警告の方法として重要度に応じて被診断者に振動を与えるとか種々の色を発光するＬＥＤで表示する。

本発明の請求項１は、被診断者の胸に、合成樹脂製のベルトを巻き回すことにより、前記ベルトに設けられた電極を、前記被診断者の胸に押し付けて心電を測定する心電計と、該心電計に心電の測定を開始するための指示信号を送信するコンピュータからなり、前記心電計は、被診断者の心電波形を検出する検出手段と、前記検出された心電波形を前記コンピュータに送信する心電計測送信手段と、前記コンピュータから前記指示信号を受信する心電計測受信手段と、を備え、前記心電波形を長時間記録するホルタモードと、設定された所定時間のみ記憶するイベントモードを、イベントスイッチを所定時間押したとき、前記ホルタモードから前記イベントモードに切り換えられ、前記所定時間の時間と異なる時間経過後にホルタモードに切り換わるように制御され、前記コンピュータは、前記心電波形が正常であることを検出したときに前記心電計に対して前記指示信号を送信し、前記心電波形が正常でないときに前記心電計に組み込まれた振動手段を作動するよう駆動指示信号を送信するコンピュータ側送信手段と、を備え、前記心電計は、前記心電波形を記憶する記憶媒体を挿入する記憶媒体挿入部を有し、前記コンピュータからの前記指示信号を受信して前記心電波形を前記記憶媒体に記憶を開始し、前記心電計は前記記憶媒体に前記心電波形を記憶している間は第１表示手段を作動させ、前記心電計の電池の電圧が所定レベル以下になったことを検知したときに第２の表示手段を作動させる心電計制御手段を備え、前記心電計は、前記電極の側に、電池室を閉鎖する電池蓋を、前記電極の裏側に第１表示手段及び第２表示手段を配し、その間に前記電池を装填する電池室、前記電池の端子と接触する端子を備えた回路基板と、前記振動手段と、前記記憶媒体挿入部と、を配し、前記電極の他に、誘導コードを接続する接続端子を前記電極の裏側に配し、前記心電計は、前記記憶媒体が装着されても心電波形の記憶が開始されないときに、または、電源電圧が前記所定レベルよりも更に低いレベルに下がったときに前記振動手段を動作させるよう制御される心電計システムを提供することにある。

請求項２は、前記イベントモードを設定するイベントスイッチが作動されたときに、前記心電計に配された加速度センサの出力を記憶する請求項１に記載の心電計システムを提供することにある。

上述したように、被診断者の生体に粘着された生体電極の接触不良または心電計を駆動する電池電圧が所定のレベル以下であった場合に警告して心電測定の際して接触不良状態とか電池電圧が不十分である場合に被診断者側にある心電計で警告するのでそのような問題に直ちに対処できる効果がある。

本発明の心電計システムの概念図 本発明の心電計システムにおける１チャネル心電測定モード 本発明の心電計システムにおける２チャネル心電測定モード 本発明の心電計システムにおける心電計の表面 本発明の心電計システムにおける心電計の裏面 本発明の心電計システムにおける心電計の組立構成図 本発明の心電計システムにおけるブロック図 本発明の心電計システムにおける制御部のプログラムの内容を示すフローチャート 従来例 従来例

図１は、本発明の心電計システムの概念図を示す。

１は、心電計を、２はコンピュータを示し、心電計１とコンピュータ２は双方向通信を行なうことができるよう１Ｃで示す通信部、２Ｃで示す通信アダプターを備えている。

３は、心電計１を不図示の固定部材で固定するためのベルトを示し、３Ｌ、３Ｒを示す孔を有し、不図示の背面ゴムベルトが取り付けられ、被診断者の胸に巻き回して固定できる。

４Ｌは左胸部電極、４Ｒ１、４Ｒ２は右胸部電極を示し、被診断者の胸にそれぞれ接触し、心電信号を出力する。

５Ｒ、５Ｇ、５Ｙはそれぞれ赤ＬＥＤ、緑ＬＥＤ、黄ＬＥＤを示し、動作状態を示す。

６はイベントスイッチを示し、イベントスイッチ６を押してオンしたときに、その前後の心電波形を記録する。

７は被診断者の名前等の被診断者情報等および心電波形を記録するメモリカードを示す。

８は、誘導コードを接続する接続端子を示す。

９は振動モータを示し、記録開始信号が出力されてもメモリカードに記録がされないと振動モータ９が駆動されて被診断者に振動を伝達して知らせる。

１０はコンピュータ２のディスプレイ、１１はコンピュータ２で被診断者の名前等の被診断者情報等を入力するキーボードを示す。

図２は、１つのチャネル、例えばＣＣ５誘導データを出力する１チャネル心電測定モードを示す。

Ｈは被診断者で心電計１を装着したベルト３を胸に巻いて例えばＣＣ５誘導データを測定する1チャネル心電測定モードを示す。

図３は、２つのチャネル、例えばＣＣ５とＣＭ５誘導データを出力する２チャネル誘導データを出力する２チャネル心電測定モードを示す。

被診断者Ｈに心電計1を装着したベルト３を胸に巻くと共に２チャネル用接続端子８に一端を接続する１２で示す２チャネル誘導コードの他端に１３で示すディスポ電極を胸の中央上部に貼り付けてＣＣ５とＣＭ５誘導データを出力する２チャネル心電測定モードを示す。

図４は、本発明の心電計システムに用いるベルトに装着された心電計のおもて面を表す。

１４はメンプレンシートを示し、メンプレンシート１４の中央にイベントスイッチ６を配し、例えば胸がドキドキしたり、心拍が速くなったりしたときにイベントスイッチ６を押すと、例えばイベントスイッチ６が押される前後３０秒の心電波形がメモリカード７に記録される。

メンプレンシート１４の左側に２チャネル用接続端子８が配され、下部には発光素子赤ＬＥＤ、緑ＬＥＤ、黄ＬＥＤが配されている。

１５Lは左胸部電極４Lに対向した電極樹脂部品を示し、後述する樹脂ネジによって左胸部電極４Lと固定され、１５R１、１５Ｒ２は右胸部電極４Ｒに対向した電極樹脂部品を示し、後述する樹脂ネジによって右胸部電極４Lと固定される。また両側に背面ゴムベルト取付け部３Ｌ、３Ｒが設けられている。

図５は、図４が本発明の心電計システムに用いるベルトに装着された心電計のおもて面であるのに対して裏面を表す。

その裏面には被診断者の胸に接触する左胸部電極４Ｌと右胸部電極４Ｒ１、４Ｒ２が設けられており、後述する回路基板２３と接続し、例えば本出願人の登録特許３８１７１６３号公報の図３、図４に示されているような心電波形が得られる。また、左胸部電極４Ｌと右胸部電極４Ｒ１、４Ｒ２の周囲には各電極に対するノイズが回路に入らないように不図示の銅線がベルト３の中に埋め込まれている。また、右胸部電極４Ｒ１、４Ｒ２の４Ｒ２はアースとして用をなす。

そして１６は電池蓋を、１７は不図示の電池室に電池を装填して電池蓋１６で閉鎖して締める電池蓋固定ねじを示し、１８は機器ナンバー板を、１９は製造銘板を示す。

図６は、本発明の心電計システムにおける心電計の組立構成図を示す。

ベルト３のおもて面に２０で示す上ケースに振動モータ９、２１で示すメモリカード挿入口用ゴムキャップを取付け、さらに２２で示す防水透湿性シートを貼付する。

上ケース２０には２３で示す２階建の回路基板を配し、回路基板２３には、電池と接触するための２４で示す電池切片が配されている。

回路基板２３の電池切片２４の反対側には、ここでは図示していないが、赤色の色を発光する赤ＬＥＤ５Ｒ、緑色の色を発光する緑ＬＥＤ５Ｇ、黄色の色を発光する黄ＬＥＤ５Ｙが、上ケース２０のみ３つの孔に対向して配されている。

回路基板２３が挿入された上ケース２０がベルト３の中央の開口部３Ａの傍にある４つの開口部３Ｂに上ケース２０の固定軸２０Ａを組み込む。

２５は下ケースを示し、下ケース２５には電池を挿入する４つの電池開口部２５Ａと、２６で示すタッピングネジを通すネジ開口部２５Ｂが設けられている。

４つのタッピングネジ２６を、ネジ開口部２５Ｂを介して、ベルト３の開口部３Ｂに組み込まれた固定軸２０Ａに設けられた孔にねじ込むことにより、上ケース２０、回路基板２４、ベルト３、上ケース２５とが一体化される。

下ケース２５の電池開口部２５Ａに不図示の電池を装填し、２７で示す防水効果を上げるためのＯリングを装着して電池蓋１６を介して、電池蓋固定ネジ１７を下ケース２５に設けられたネジ孔に締め付けることにより電池開口部２５Ａを閉鎖する。

次に左胸部電極４Ｌ、右胸部電極４Ｒ１、４Ｒ２をベルト３の裏側に配し、ベルト３のおもて側に防水のために２８Ｌ、２８Ｒ１、２８Ｒ２で示すＯリング、電極樹脂部品１５Ｌ、１５Ｒ１、１５Ｒ２を介して２９Ｌ、２９Ｒ１、２９Ｒ２で示す樹脂製の樹脂ネジをねじ込んで左胸部電極４Ｌ、右胸部電極４Ｒ１、４Ｒ２をベルト３に固定する。

図７は、本発明の心電計システムにおける各要素の関係を示すブロック図を示す。

３１で示す心電計側制御回路に対して心電計と被診断者と接触する電極４Ｌ、４Ｒ１、４Ｒ２が３２で示す増幅回路、３３で示すＡ／Ｄ変換回路を介して接続し、３４で示すメモリカード記録部に心電波形を記録する。さらにイベントスイッチ６が接続している。

さらに３６で示す加速度センサが３６で示す増幅回路、３７で示すＡ／Ｄ変換回路を介して心電計側制御回路３１に接続している。

さらに心電計側制御回路３１の出力側には振動モータ９、黄色の光を発する黄ＬＥＤ５Ｂ、緑色の色を発する緑ＬＥＤ５Ｇ、赤色の色を発する赤ＬＥＤ５Ｒが接続している。

心電計１の心電計側制御回路３１に接続した通信部１Ｃとコンピュータ２の４１で示すコンピュータ側制御回路に接続する通信アダプター２Ｃとの間で図８のフローチャートで示すような情報の通信を行なう。

図８は、本発明の心電計システムを構成する心電計１の心電計側制御回路３１とコンピュータ２のコンピュータ側制御回路４１のプログラムを示す。

本発明の心電計システムを構成する心電計１を一点鎖線の左側に、コンピュータ２を一点鎖線の右側に配して説明する。

まず、Ｓ１でコンピュータ２で被診断者の氏名等の個人情報を入力し、Ｓ２に進み、心電計１に送信する。

Ｓ３で心電計１においてコンピュータ２からの情報を受信すると、Ｓ４で心電計１により心電波形をモニタ測定し、Ｓ５で心電波形をモニタ情報としてコンピュータ２に送信する。

Ｓ６で出力値、出力波形が正常かどうかを判定し、異常であると判断すると、Ｓ７に進み、振動モータ９を回転して被診断者にその旨を知らせる。

心電計１の出力値、波形が正常なときには、Ｓ８に進み、心電計１にメモリカード７に記録開始をするよう記録開始信号を送信し、Ｓ９で記録開始信号を受信し、Ｓ１０に進み、記録開始するかどうかを判定し、記録開始しないときはＳ１１に進み、赤色の光を発光する赤ＬＥＤを高速に点滅させ、Ｓ１２に進み、ｔ秒毎に振動モータ９を駆動して被診断者に記録できないことを知らせる。

記録開始するが、Ｓ１３で電池の電圧が所定レベル以上かどうかを判断し、もしも所定レベル以上でないときはＳ１４に進み、赤色の光を発光する赤ＬＥＤ５Ｒを低速に点滅表示させ、Ｓ１５に進み、更に電池電圧が低下したときにはＳ７に進み振動モータ９を駆動して電池電圧が低下したことを知らせる。

Ｓ１３で電池電圧が所定レベル以上であると判断すると、Ｓ１６に進み、ホルタモードで測定し、黄色の色を発光する黄ＬＥＤ５Ｙを低速で点滅させる。

Ｓ１７でホルタモードが終了時間かどうかを判定し、終了時間であるときはＳ１８に進みホルタモードを終了する。

ホルタモードが終了時間でないときは、Ｓ１９に進み、イベントスイッチ６を所定時間ｔ１秒以上押すと、Ｓ２０に進み、心電波形の記録が停止されるとともに緑ＬＥＤ５Ｇが点滅し、Ｓ２１に進んでｔ３時間経過するとＳ１６に戻ってホルタモードを再開する。

Ｓ１９で、イベントスイッチ６がｔ１時間以上押されていないときはＳ２２に進み、短時間オンされると判定すると、Ｓ２３に進んで、イベントモードとなりイベントスイッチ６のオン前後のｔ２時間の心電波形を記録するとともに加速度センサ３５による加速度センサ出力も記録され、Ｓ２４に進みｔ２時間後にＳ１６に戻りホルタモードになる。

イベントスイッチ６をオンするときは心拍が急に速くなったり、胸に異常を感じたときにオンするのでそのときの加速度センサの出力をみることによって運動したあとかの状態がわかる。

加速度センサ３５を搭載していない場合でもホルタモードで測定されたのか、イベントモードで測定されたのかは、メモリカード７に記録の際にモードを表示して記録する。

もしもＳ２２でイベントスイッチが短時間オンもされなければ、Ｓ１４に戻りホルタモードを継続する。

１・・・・・・・・・・・・・心電計
２・・・・・・・・・・・・・コンピュータ
２Ｃ・・・・・・・・・・・・通信アダプター
３・・・・・・・・・・・・・ベルト
４Ｌ・・・・・・・・・・・・左胸部電極
４Ｒ１、４Ｒ２・・・・・・・右胸部電極
５Ｒ、５Ｇ、５Ｙ・・・・・・ＬＥＤ
６・・・・・・・・・・・・・イベントスイッチ
７・・・・・・・・・・・・・メモリカード
８・・・・・・・・・・・・・２チャネル用接続端子
９・・・・・・・・・・・・・振動モータ
１０・・・・・・・・・・・・ディスプレイ
１１・・・・・・・・・・・・キー
１２・・・・・・・・・・・・誘導コード
１３・・・・・・・・・・・・ディスポ電極
１４・・・・・・・・・・・・メンプレンシート
１５Ｌ、１５Ｒ１、１５Ｒ２・電極樹脂部品
１６・・・・・・・・・・・・電池蓋
１７・・・・・・・・・・・・電池蓋固定ネジ
１８・・・・・・・・・・・・機器ナンバー板
１９・・・・・・・・・・・・製造銘板
２０・・・・・・・・・・・・上ケース
２１・・・・・・・・・・・・メモリカード挿入口用ゴムキャップ
２２・・・・・・・・・・・・防水透湿性シート
２３・・・・・・・・・・・・回路基板
２４・・・・・・・・・・・・電池切片
２５・・・・・・・・・・・・下ケース
２６・・・・・・・・・・・・タッピングネジ
２７・・・・・・・・・・・・Ｏリング
２８・・・・・・・・・・・・Ｏリング
２９・・・・・・・・・・・・樹脂ネジ
３１・・・・・・・・・・・・心電計側制御回路
３２・・・・・・・・・・・・増幅回路
３３・・・・・・・・・・・・Ａ／Ｄ変換回路
３４・・・・・・・・・・・・メモリカード記録部
３５・・・・・・・・・・・・加速度センサ
３６・・・・・・・・・・・・増幅回路
３７・・・・・・・・・・・・Ａ／Ｄ変換回路
４１・・・・・・・・・・・・コンピュータ側制御回路

Claims (2)

1. 被診断者の胸に、合成樹脂製のベルトを巻き回すことにより、前記ベルトに設けられた電極を、前記被診断者の胸に押し付けて心電を測定する心電計と、該心電計に心電の測定を開始するための指示信号を送信するコンピュータからなり、前記心電計は、被診断者の心電波形を検出する検出手段と、前記検出された心電波形を前記コンピュータに送信する心電計測送信手段と、前記コンピュータから前記指示信号を受信する心電計測受信手段と、を備え、前記心電波形を長時間記録するホルタモードと、設定された所定時間のみ記憶するイベントモードを、イベントスイッチを所定時間押したとき、前記ホルタモードから前記イベントモードに切り換えられ、前記所定時間の時間と異なる時間経過後にホルタモードに切り換わるように制御され、前記コンピュータは、前記心電波形が正常であることを検出したときに前記心電計に対して前記指示信号を送信し、前記心電波形が正常でないときに前記心電計に組み込まれた振動手段を作動するよう駆動指示信号を送信するコンピュータ側送信手段と、を備え、前記心電計は、前記心電波形を記憶する記憶媒体を挿入する記憶媒体挿入部を有し、前記コンピュータからの前記指示信号を受信して前記心電波形を前記記憶媒体に記憶を開始し、前記心電計は前記記憶媒体に前記心電波形を記憶している間は第１表示手段を作動させ、前記心電計の電池の電圧が所定レベル以下になったことを検知したときに第２の表示手段を作動させる心電計制御手段を備え、前記心電計は、前記電極の側に、電池室を閉鎖する電池蓋を、前記電極の裏側に第１表示手段及び第２表示手段を配し、その間に前記電池を装填する電池室、前記電池の端子と接触する端子を備えた回路基板と、前記振動手段と、前記記憶媒体挿入部と、を配し、前記電極の他に、誘導コードを接続する接続端子を前記電極の裏側に配し、前記心電計は、前記記憶媒体が装着されても心電波形の記憶が開始されないときに、または、電源電圧が前記所定レベルよりも更に低いレベルに下がったときに前記振動手段を動作させるよう制御される心電計システム。
2. 前記イベントモードを設定するイベントスイッチが作動されたときに、前記心電計に配された加速度センサの出力を記憶する請求項１に記載の心電計システム。