JP6650090B2 - 電気信号取得装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検者の医療用電気信号を取得するための電気信号取得用着衣を含む電気信号取得装置に関する。

社会の高齢化に伴い、高齢者の人口が増加し、介護が必要となる高齢者も増加している。循環器系の疾患である脳血管疾患、心疾患の原因の１つに心房細動などの不整脈が挙げられる。不整脈の発生は規則性が無く、発見は難しい。

発見できれば、脳血管疾患の早期発見につながり、重篤な症状になる前に発見することにより、寝たきり等による介護負担の軽減ができ、個人的にも社会的にも医療費の負担の軽減に寄与できる。その為、就寝中に無意識状態時で心電等の医療用電気信号を連続して取得できる電気信号取得用着衣が求められている。

例えば、特許文献１には、被検者の着衣の一部又は全部が表裏両面にわたって導電性を有する布体で構成されている電気信号取得用着衣が記載されている。

特開平１１−１２８１８７号公報

特許文献１に記載の電気信号取得用着衣においては、肩付近の広範囲に１つの電極を構成しているのみで、ノイズを抑えて微弱な信号を取得するには、例えば心臓を挟む位置に電極を設ける方法が知られているが、この様な近接する位置に複数の電極を設けた電気信号取得用着衣については、全く開示も示唆もされていない。

本発明は、この様な従来の問題点を解決するものであり、被検者を拘束せず、近接する位置に複数の電極を設け、ノイズを抑えて微弱な信号を安定して取得できる電気信号取得用着衣を含む電気信号取得装置を提供することを目的とする。

本発明の電気信号取得装置は、電気信号を取得する電気信号取得計につながる複数の外部電極と、被検者の体表から電気信号を取得する複数の着衣側電極を一部に備え、複数の着衣側電極相互間は電気的に絶縁されており、着衣側電極の裏面が体表と接触可能で、着衣側電極の表面が外部電極と接触可能な可撓性導電部を備えた電気信号取得用着衣とからなり、着衣側電極の個数が外部電極の個数より多く、着衣側電極の最大径は、隣り合う外部電極間の非導電部分の最小距離より小さく、隣り合う着衣側電極間の非導電部分の距離は、外部電極の最小辺幅若しくは最小径より小さい構成を採る。

本発明によれば、被検者を拘束せず、ノイズを抑えて微弱な信号を安定して取得できる電気信号取得用着衣を含む電気信号取得装置を提供できる。

本発明の一実施の形態に係る電気信号取得用着衣の構成を説明する為の概念図 本発明の一実施の形態に係る電気信号取得用着衣の電極の位置関係例を示す図 本発明の一実施の形態に係る電気信号取得用着衣と被検者及び外部電極との関係を示す図 本発明の一実施の形態に係る電気信号取得用着衣の着衣側電極の他の構成を示す断面図

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る電気信号取得用着衣の構成を説明する為の概念図である。図１ａは、被検者が電気信号取得用着衣を着けて外部電極を備えた床に上向きに寝ている状態を示す図である。図１ｂは、電気信号取得用着衣の着衣側電極の配列を示す図である。図１ｃは、床側の外部電極の配列を示す図である。

図２は、本発明の一実施の形態に係る電気信号取得用着衣の電極の位置関係例を示す図である。図３は、本発明の一実施の形態に係る電気信号取得用着衣と被検者及び外部電極との関係を示す図である。図４は、本発明の一実施の形態に係る電気信号取得用着衣の着衣側電極の他の構成を示す断面図である。

電気信号取得用着衣１０は、床６０に寝た被検者２０の体表２２から電気信号を取得する電気信号取得計３０に用いられる複数の着衣側電極１２，１２ａ〜１２ｋ，１２ｍ，１２ｎ，１２ｐ〜１２ｖを備えている。各着衣側電極は四角形である。取得する電気信号としては、例えば、心電がある。

複数の着衣側電極１２，１２ａ〜１２ｋ，１２ｍ，１２ｎ，１２ｐ〜１２ｖ間は電気的に絶縁されており、裏面１６が被検者２０の体表２２と直接接触可能で、表面１８が電気信号取得計３０につながる複数の外部電極１４，１４ａ〜ｃの内の１つと直接接触可能な可撓性導電部４０を備えている。

着衣側電極１２，１２ａ〜１２ｋ，１２ｍ，１２ｎ，１２ｐ〜１２ｖの個数は、外部電極１４ａ〜ｃの個数以上である。

着衣側電極１２の最大径Ｌ１は、隣り合う外部電極１４ａと外部電極１４ｂとの非導電部分の最小距離Ｌ２より小さい構成とし、外部電極間を着衣側電極により短絡されてしまうことが無い様にしている。全ての着衣側電極において同様の構成にしている。

なお、最大径Ｌ１の最大径とは、円の場合は直径であることは言うまでもないが、四角形の場合は対角線の様に、その形状で取りうる最大となる直線寸法の事を言う。

隣り合う着衣側電極１２ｄと着衣側電極１２ｅとの非導電部分の距離Ｌ３は、外部電極１４ｃの最小辺幅Ｌ４より小さい構成とし、着衣側電極が配列されている着衣側電極配列エリア１３内であれば、着衣側電極のいずれかが、必ず外部電極に接触する様にしている。全ての着衣側電極において同様の構成にしている。

可撓性導電部４０は、導電性繊維を、刺繍の様に、非導電性繊維の布で作られた着衣１０の表裏を、貫通する様に縫って布を構成している。

外部電極１４ａと１４ｂとは、被検者２０が床６０に置いた枕２６に頭を置いたときに被検者２０の心臓を挟んだ左右となる位置に設け、外部電極１４ｃは、外部電極１４ａから見て、被検者２０の足方向に設けてある。

外部電極１４ａ〜ｃで取得した電気信号は、それぞれケーブル３１〜３３によって電気信号取得計３０に入力される。

外部電極１４ａで取得した電気信号をＲＡ、外部電極１４ｂで取得した電気信号をＬＡ、外部電極１４ｃで取得した電気信号をＧとすると、（ＬＡ−Ｇ）−（ＬＡ−ＲＡ）＝ＲＡ−Ｇを得ることでノイズを抑えた心電を取得することができる。

図１においては、外部電極１４は床６０の表面から裏面に貫通する構造としており、図３においては、外部電極１４は床６０の上に設ける構造としている。外部電極１４が着衣側電極１２と直接接触でき、外部電極１４と電気信号取得計３０とをケーブルで結線できれば、どちらの構造であっても良い。

以上説明した様に、本実施の形態によれば、被検者を拘束せず、ノイズを抑えて微弱な信号を安定して取得できる電気信号取得用着衣を提供できる。

以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。

例えば、可撓性導電部は導電性繊維による縫布である必要は無く、導電性繊維から構成された織布や編布、不織布、また導電性を有するフィルム、或いは導電性を有するインクによるプリントや吹きつけであっても良く、それらの組み合わせでも良い。

さらに、着衣側電極は可撓性導電部のみで構成されてなくても良く、例えば、可撓性導電部と金属部との組み合わせでも良い。さらに、着衣側電極の表面は四角形でなくても良く、他の多角形や円形や、それらの組み合わせなど、自由な形状で良い。

また、図４で示す様に、電気信号取得用着衣１０に、例えば四角い穴を開け、着衣側電極１２を、周囲を縫製固定部４２で固定して設けても良い。なお、開ける穴の形状は四角に限定されることは無く、多角形や円形、それらの組み合わせなど、自由な形状で良い。

産業上の利用の可能性

本発明に係る電気信号取得用着衣は、被検者を拘束せず、ノイズを抑えて微弱な信号を安定して取得できる電気信号取得用着衣として好適である。

１０ 電気信号取得用着衣
１２，１２ａ〜１２ｋ，１２ｍ，１２ｎ，１２ｐ〜１２ｖ 着衣側電極
１３ 着衣側電極配列エリア
１４，１４ａ〜ｃ 外部電極
１６ 裏面
１８ 表面
２０ 被検者
２２ 体表
２６ 枕
３０ 電気信号取得計
３１，３２，３３ ケーブル
４０ 可撓性導電部
４２ 縫製固定部
６０ 床

Claims (4)

1. 電気信号を取得する電気信号取得計につながる複数の外部電極と、
   被検者の体表から前記電気信号を取得する複数の着衣側電極を一部に備え、前記複数の着衣側電極相互間は電気的に絶縁されており、前記着衣側電極の裏面が前記体表と接触可能で、前記着衣側電極の表面が前記外部電極と接触可能な可撓性導電部を備えた電気信号取得用着衣とからなり、前記着衣側電極の個数が前記外部電極の個数より多く、前記着衣側電極の最大径は、隣り合う前記外部電極間の非導電部分の最小距離より小さく、隣り合う前記着衣側電極間の非導電部分の距離は、前記外部電極の最小辺幅若しくは最小径より小さいことを特徴とする電気信号取得装置。
2. 前記可撓性導電部は、導電性繊維から構成された織布、編布、縫布、不織布又は導電性を有するフィルム又は導電性インクによるプリント、吹きつけであることを特徴とする請求項１に記載の電気信号取得装置。
3. 前記着衣側電極の表面は円形或いは多角形であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気信号取得装置。
4. 前記着衣側電極は、非導電性着衣に設けられた穴の周囲で固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電気信号取得装置。

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