JPH0131202Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は生体の心臓の活動に伴つて発生する心
電波の波形を表示する心電波形監視装置に係り、
特に電気メスの作動時においても心電波の波形を
監視し得るようにした装置に関するものである。

従来技術 生体の心臓の活動に伴つて発生する心電波を波
形として表示したものは通常心電図と呼ばれ、従
来より、心臓疾患の診断をはじめとする医学上の
広い分野で利用されている。そして、この心電波
を検出してその波形を表示する装置が心電波形監
視装置であつて、一般に、生体に取り付けられて
その生体の心電波を検出し、心電信号を出力する
電極と、心電波の波形を表示するための表示装置
とを備え、電極から出力された心電信号に基づい
て表示装置に心電波の波形を表示する構成とされ
ている。

ところで、この種の心電波形監視装置では、心
電波の波形の形状から必要な情報が読み取られる
ため、診断等に際してはその波形をできるだけ忠
実に表示することが第一条件とされており、従来
この条件を満足させるために種々の改良が為され
てきた。しかしながら、このような診断等を目的
として心電波の波形を忠実に表示しようとする従
来の心電波形監視装置では、手術中の被検者の容
体の監視用に用いられた場合において電気メスが
使用されると、その電気メスの作動に起因して心
電波に混入する雑音を除去できず、電気メスが作
動している間、被検者の心電波の波形を監視でき
なくなるという不都合があつた。すなわち、一般
に、電気メスの作動に起因して心電波に混入する
雑音は心電波の取り得る周波数範囲（通常0.05〜
100Hz程度）内の周波数（電気メスの駆動周波数、
通常商用周波数の50Hzもしくは60Hz）であるた
め、その雑音を除去するにはその雑音周波数を含
む狭い周波数帯域のノツチフイルタ（帯域消去フ
イルタ）を使用することが考えられるのである
が、そのようなフイルタを使用すると心電波の波
形が歪んでしまうため、心電波に忠実な波形を得
ようとする従来の心電波形監視装置ではそのよう
なフイルタを使用し得なかつたのであり、それ故
従来の心電波形監視装置では電気メスの作動に起
因する雑音を除去することができず、電気メスの
作動中被検者の心電波の波形を監視し得なかつた
のである。

考案の目的 本考案は、上述のような事情に鑑みて為された
ものであつて、その目的とするところは、前述の
如き電極と表示装置とを備えた心電波形監視装置
であつて、電気メスの非作動時には診断のために
十分な心電波形を表示するとともに、電気メスの
作動時においても被検者の容体を監視するのに必
要十分な心電波の波形を表示し得る装置を提供す
ることにある。

考案の構成 そして、この目的を達成するために、本考案に
あつては、前述の如き心電波形監視装置におい
て、(1)電気メスが作動していることを検出して、
その電気メスが作動状態であることを表す電気メ
ス作動信号を出力する電気メス作動検出手段と、
(2)前記電気メスの駆動周波数を含む狭い周波数帯
域の信号の通過を防止するノツチフイルタと、(3)
前記電気メス作動検出手段から電気メス作動信号
が出力されている間、前記ノツチフイルタを前記
電極と前記表示装置との間の心電信号の伝達通路
に挿入するノツチフイルタ挿入手段とを設けるよ
うにしたのである。

考案の効果 このように、電気メス作動検出手段を設けて電
気メスの作動状態を検出し、電気メスが作動して
いる間だけ電極と表示装置との間にノツチフイル
タを挿入して、電気メスの駆動周波数を含む狭い
帯域の信号を除去するようにすれば、電気メスの
非作動時には、心電信号はノツチフイルタを介す
ることなく表示装置に送られるため、診断等に必
要且つ十分な心電波形を表示できるのであり、ま
た電気メスの作動に起因する雑音が心電波に混入
する電気メスの作動時には、心電信号がノツチフ
イルタを介して表示装置に供給されるため、雑音
が良好に除去されることとなり、波形は僅かに歪
むものの手術中の被検者の容体の監視には十分な
心電波の波形を表示できるのである。しかも、本
考案においては、そのようなノツチフイルタの挿
入が電気メスの作動状態を検出することによつて
自動的に行われるようになつているので、実用上
極めて便利である。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図において、１０は電極であつて、生体と
しての被検者の手足等に取り付けられて被検者の
心臓の活動に伴つて発生される心電波を検出し、
その心電波を表す心電信号SSを出力するもので
ある。かかる電極１０から出力された心電信号
SSは増幅器１２で増幅されたのち、フオトカプ
ラ等のアイソレータ１４を介して増幅器１６に送
られ、その増幅器１６で再び増幅されて第一低域
通過フイルタ１８、ノツチフイルタ２０および高
周波成分検出回路２２にそれぞれ供給されるよう
になつている。なお、心電波の波形は、第２図に
示されているように、心房の興奮を表すＰ波、心
室の興奮過程を表すＱ，Ｒ，Ｓ波、および心室の
興奮の消退過程を表すＴ波からなり、、上記心電
信号SSは、通常、第３図のａ，に示されてい
るように、心電波の波形に応じた信号として各回
路に供給されるが、手術などにおいてペースメー
カや電気メスが作動させられている場合には、第
３図のａ，およびに示されるように、ペース
信号PSや電気メスの駆動周波数の雑音NSを含ん
だ信号としてそれら回路に供給される。

第一低域通過フイルタ１８は、供給された心電
信号SSから心電波の周波数成分に応じた低い周
波数の信号成分、たとえば第４図にその周波数特
性が示されているように、カツトオフ周波数100
Hz以下の信号成分を通過させ、それ以上の高い周
波数の不要な信号成分を除去するようになつてお
り、そのように心電信号SSから高い周波数の不
要な信号成分を除去することにより、第３図の
ｂ，およびに示すように、電気メスの非作動
時において心電波に忠実な歪のない心電信号SS₁
を出力するようになつている。そして、本実施例
では、かかる第一低域通過フイルタ１８から出力
された心電信号SS₁がアナログスイツチ２４に供
給されるようになつている。

また、ノツチフイルタ２０は、狭い帯域の周波
数成分の通過を阻止する、いわゆる帯域消去フイ
ルタであつて、第５図にその周波数特性が示され
ているように、消去帯域が電気メスの駆動周波
数、たとえば50Hzを含むように設定されており、
心電信号SS中に電気メスの作動に起因してその
駆動周波数の雑音NSが混入した場合、心電信号
SS中からその雑音成分を除去し、その雑音成分
を除去した信号成分を心電信号SS₂として第二低
域通過フイルタ２６に供給するようになつてい
る。そして、第二低域通過フイルタ２６では、前
記第一低域通過フイルタ１８と同様に、ノツチフ
イルタ２０から供給される心電信号SS₂の中から
予め定められた周波数よりも高い周波数の信号成
分が、たとえば第６図にその周波数特性が示され
ているように、カツトオフ周波数30Hzよりも高い
周波数の信号成分が除去され、それ以下の周波数
の信号成分が心電信号SS₂′として出力されて、前
記アナログスイツチ２４に供給されるようになつ
ている。すなわち、ノツチフイルタ２０に供給さ
れた心電信号SSは、ノツチフイルタ２０と第二
低域通過フイルタ２６とからなる合成フイルタに
よつて濾波されるのであり、本実施例では、心電
信号SSがそのように合成フイルタによつて濾波
されることによつて、電気メスの作動に起因する
雑音NSが心電信号SS中に混入している場合であ
つても、第３図のｃ，に示されているように、
手術中の被検者の容体の変化を監視するのに十分
な波形の心電信号SS₂′が得られるようになつてい
るのである。そして、かかる被検者の監視用とし
て十分耐え得る心電信号SS₂′が、前記心電信号
SS₁と同様に、アナログスイツチ２４に供給され
るようになつているのである。なお、第二低域通
過フイルタ２６の減衰傾度は、たとえば12dB／
octとされており、上記ノツチフイルタ２０およ
び第二低域通過フイルタ２６からなる合成フイル
タの合成周波数特性は第７図に示すような特性と
されている。

一方、前記高周波成分検出回路２２は、高域通
過フイルタ、コンパレータ等を備えて、心電信号
SSの中から比較的周波数が高く、かつ高周波成
分の大きいペース信号PSや電気メスの作動に起
因した雑音NSを検出し、これを、第３図のｄに
示すように、パルス列信号SPとしてペース信号
波形整形／電気メス作動検出回路２８に供給する
ようになつている。そしてペース信号波形整形／
電気メス作動検出回路２８ではパルス列信号SP
の各パルスを波形整形し、その波形整形したパル
ス列の中からペース信号PSを選択してその選択
したパルス信号を表示ペース信号SDとして後述
の加算器３０に供給するとともに（第３図ｅ，
）、電気メスの作動に起因する雑音NSを検出
し、その雑音NSが検出されたとき、雑音検出信
号SNを出力してこれを前記アナログスイツチ２
４のコントロール端子に供給するようになつてい
る（第３図ｆ，）。なお、このペース信号波形
整形／電気メス作動検出回路２８は、たとえば第
８図に示すような構成とされている。

すなわち、第８図において、３２，３４はそれ
ぞれ２つの入力端子Ｂ，と２つの出力端子Ｆ，
Ｆとを備えた第一および第二のリトリガラブル単
安定マルチバイブレータ（以下単に第一バイブレ
ータ、第二バイブレータという）であつて、その
第一バイブレータ３２のＢ端子と第二バイブレー
タ３４の端子に前記高周波成分検出回路２２か
らのパルス列信号SPが入力されるようになつて
いる。

バイブレータ３２，３４は、Ａ端子のＨレベル
時にＢ端子に正進行トリガが入力されたとき、も
しくはＢ端子のＬレベル時に端子に負進行パル
スが入力されたとき、Ｆ，端子から出力パルス
を発生するようになつており、そのうち第一バイ
ブレータ３２は端子がＨレベルに維持されるこ
とによつて、パルス列信号SP（第９図ａ）の各パ
ルスの立ち上がりで、それぞれ第９図のｂおよび
ｃに示すように、Ｆ，端子から、たとえばパル
ス幅が15msのパルスを発生するようになつてい
る。そして、この第一バイブレータ３２のＦ端子
から出力されたパルス信号がアナログスイツチ３
６を介して加算器３０に供給されるようになつて
いるとともに、第一バイブレータ３２の端子か
ら出力されたパルス信号が抵抗３８、コンデンサ
４０からなる積分回路４２を介して第二バイブレ
ータ３４のＢ端子に供給されるようになつてい
る。

積分回路４２は、第９図のｄに示した第二バイ
ブレータ３４のＢ端子の入力波形から明らかなよ
うに、第一バイブレータ３２の端子のレベルが
反転してから第二バイブレータ３４のＢ端子のレ
ベルが反転するまでの時間が15msよりわずかに
長くなるように、その時定数が予め設定されてお
り、これによつて第二バイブレータ３４のＦ端子
から、第９図のｅに示されているように、高周波
成分検出回路２２で電気メスの作動に起因する雑
音NSが検出されたとき出力パルスが発生される
ようになつている。そして、そのＦ端子から出力
された出力パルスが雑音検出信号SNとして前記
アナログスイツチ２４のコントロール端子に供給
されるとともに（第３図ｆ，）、アナログスイ
ツチ３６のコントロール端子に供給され、その結
果、第９図のｆに示されているように、アナログ
スイツチ３６で第一バイブレータ３２のＦ端子か
ら出力されたパルス信号の中から雑音NSに基づ
く信号がほとんど除去されて、前記加算器３０に
ペース信号PSに基づく表示ペース信号SDが供給
されるようになつている（第３図ｅ）。なお、第
二バイブレータ３４から出力される雑音検出信号
SNのパルス幅は、たとえば４_S程度とされてい
る。

前記アナログスイツチ２４は、かかるペース信
号波形整形／電気メス作動検出回路２８の第二バ
イブレータ３４から雑音検出信号SNが供給され
ないときには、前記供給された信号の内、心電波
に忠実な心電信号SS₁を心電信号SS′として選択
出力するようになつているが、雑音検出信号SN
が供給されると、逆に雑音NSの除去された心電
信号SS₂′を心電信号SS′として選択出力するよう
になつており、かかる選択出力した心電信号
SS′を増幅器４４、アツテネータ４６を介して加
算器３０に供給し、さらにこの加算器３０を介し
て表示装置としてのCRT表示器４８およびレコ
ーダ５０に供給するようになつている。そして、
それら表示器に心電信号SS′の波形に応じて心電
波の波形を表示するようになつている。なお、加
算器３０には、前述のように、心電信号SS′の他
の表示ペース信号SDが入力されるようになつて
おり、第３図のａ，に示したように、心電信号
SS中にペース信号PSが存在する場合には、第３
図ｇ，に示されているように、表示器にはこの
心電信号SS′と表示ペース信号SDとの加算された
信号が表示されるようになつている。

すなわち、本実施例では、電気メスが作動して
おらず、心電信号SS中にその作動に基づく雑音
NSが混入していないときには、従来通り心電波
に極めて忠実な波形がペース信号PSと共に表示
されるようになつているが、心電信号SS中に電
気メスの作動に起因した雑音NSが混入した場合
には、電極１０と表示装置との間にノツチフイル
タ２０が自動的に挿入され、表示装置の表示が手
術中の被検者の容体を監視するのに十分な心電波
の波形の表示に切り換えられるようになつている
のである。なお、上述の説明から明らかなよう
に、本実施例では、ペース信号波形整形／電気メ
ス作動検出回路２８が電気メス作動検出手段を成
し、アナログスイツチ２４がノツチフイルタ挿入
手段を構成している。

なお、第１図において、５２は心拍数の測定な
どを目的として心電信号SSから心電波のＲ波を
検出するＲ波検出回路であるが、本実施例ではか
かるＲ波検出回路５２に対しても、電気メスの作
動に起因する雑音NSによつて誤動作が生じない
ようにされている。すなわち、Ｒ波検出回路５２
に供給された心電信号SSは前記アツテネータ４
６と連動して切り換えられるアツテネータ５４に
送られ、そこで所望の大きさに設定されたのち、
バツフア増幅器５７を介してアナログスイツチ５
６に供給され、さらにＲ波検出器５８に供給され
るようになつているのであるが、本実施例では、
上記アナログスイツチ５６のコントロール端子に
前記第一バイブレータ３２のＦ端子の出力信号が
コントロール信号SCとして供給されるようにな
つており、これによつてＲ波検出器５８へのペー
ス信号PSと雑音NSとが除去され、Ｒ波が精度よ
く検出されるようになつているのである。

以上、本考案の一実施例を説明したが、これは
文字通り例示であつて、本考案はかかる実施例に
何等限定して解釈されるべきものではない。

たとえば、前記実施例では、ノツチフイルタ２
０と直列に第二低域通過フイルタ２６が設けら
れ、ノツチフイルタ２０はこの直列に接続された
第二低域通過フイルタ２６とともに、第一低域通
過フイルタ１８と置換して心電信号SSの伝達通
路中に挿入されるようになつていたが、ノツチフ
イルタ２０は必ずしもそのように第２低域通過フ
イルタ２６と直列に接続された状態で心電信号
SSの伝達通路上に挿入される必要はなく、第一
低域通過フイルタ１８を含む心電信号SSの伝達
通路に単独で挿入されるようになつていてもよい
のである。

また、前記実施例では、第一低域通過フイルタ
１８および第二低域通過フイルタ２６のカツトオ
フ周波数はそれぞれ100Hzおよび30Hzとされてい
たが、それらカツトオフ周波数は状況に応じて適
宜変更し得ることはいうまでもない。

さらに、前記実施例では、電気メス作動検出手
段は、心電信号SS中に混入した雑音NSを検出す
ることによつて電気メスの作動を検出し、その検
出出力に基づいてノツチフイルタ挿入手段として
のアナログスイツチ２４を制御するようになつて
いたが、電気メス作動検出手段を単に電気メスの
作動スイツチに連動して操作される連動スイツチ
として、電気メスの作動スイツチの操作によつて
ノツチフイルタ挿入手段を制御するようにしても
よいのである。

その他、ペース信号波形整形／電気メス作動検
出回路２８の回路構成等、一々列挙はしないが、
本考案がその趣旨を逸脱しない範囲内で種々なる
変形、改良等を加えた態様で実施し得ることは言
うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロツク線図
であり、第２図は一般的な心電波の波形を示す波
形図であり、第３図は第１図のブロツク線図の各
部の波形を示すタイムチヤートであり、第４図は
第１図の第一低域通過フイルタの周波数特性を示
す図であり、第５図は同じく第１図のノツチフイ
ルタの周波数特性を示す図であり、第６図は同じ
く第１図の第二低域通過フイルタの周波数特性を
示す図であり、第７図はノツチフイルタと第二低
域通過フイルタからなる合成フイルタの周波数特
性を示す図であり、第８図は第１図のペース信号
波形整形／電気メス作動検出回路の一例を示す回
路図である。第９図は第８図に示すペース信号波
形整形／電気メス作動検出回路の作動を説明する
ためのタイムチヤートである。 １０……電極、１８……第一低域通過フイル
タ、２０……ノツチフイルタ、２４……アナログ
スイツチ（ノツチフイルタ挿入手段）、２６……
第二低域通過フイルタ、２８……ペース信号波形
整形／電気メス作動検出回路（電気メス作動検出
手段）、４８……CRT表示器（表示装置）、５０
……レコーダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 生体に取り付けられて該生体の心臓の活動に伴
   つて発生する心電波を検出し、該心電波を表す心
   電信号を出力する電極と、前記心電波の波形を表
   示するための表示装置とを備え、前記電極から出
   力された心電信号に基づいて前記表示装置に心電
   波の波形を表示する心電波形監視装置において、 電気メスが作動していることを検出し、該電気
   メスが作動状態であることを表す電気メス作動信
   号を出力する電気メス作動検出手段と、 前記電気メスの駆動周波数を含む狭い周波数帯
   域の信号の通過を阻止するノツチフイルタと、 前記電気メス作動検出手段から電気メス作動信
   号が出力されている間、前記ノツチフイルタを前
   記電極と前記表示装置との間の心電信号の伝達通
   路に挿入するノツチフイルタ挿入手段と を設けたことを特徴とする心電波形監視装置。