JPH02104335A - 携帯型心電計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は心電計に関し、−層詳細には、電池を使用して
動作し且つ体表面上に装着された電極から導入される心
電図に対応する情報を記憶する機能を有する携帯型心電
計の低消費電力化を図ることにより心電図に対応する情
報の保持時間を長時間化することを可能とした心電計に
関する。

［発明の背景］ 従来から医療診断分野において電池を使用して動作する
携帯型の心電計が採用されている。

すなわち、この携帯型の心電計を患者に装着してお（こ
とにより、医師は、例えば、１日に一度だけ、所謂、オ
フライン処理として前記携帯型心電計から得られる心電
図を見ながら心臓疾患に係る診断を行えばよいことにな
り、その結果、−人の医師が１日に多数の患者を診断す
ることが可能となり医療診断を迅速に行おうとする要請
に沿うからである。

ところで、このように電池で動作する携帯型心電計の心
電図に対応する情報の記録媒体としては磁気テープある
いは半導体メモリのいずれかの記録媒体が採用されてい
る。この場合、磁気テープを記録媒体として採用する心
電計は記録情報を格納しておくに際して電力の消費を必
要とせず、その意味で記録情報の長時間の保存が可能で
ある。然しなから、このような磁気テープを記録媒体と
する心電計は磁気テープ自体および当該磁気テープを記
録媒体とする心電計の小型軽量化には限界があり、しか
も、通常、磁気テープを磁気ヘッドに沿って走行させる
ためのモータ等が必要となることから消費電力が大きく
なる。結局、前記磁気テープを記録媒体とする心電計に
搭載される電源としての電池は大容量となり、そのため
、通常は形状の大きい電池が必要とされることからその
携帯性が十分なものとはいえない難点が存在している。

一方、半導体メモリを記録媒体として採用する心電計は
半導体メモリ自体が小型、軽量且つ低消費電力であるた
め、心電計自体の大幅な小型化が可能であるという利点
が存在している。

然しながら、該る半導体メモリを記録媒体とする心電計
は半導体メモリ内に記録情報を格納しておくに際しては
電源の連続供給が必須の要件となる。電源の供給を遮断
すると記憶情報が消失してしまうからである。従って、
この点で半導体メモリを記録媒体とする心電計の信頼性
はさほどには高いものとはいえない。

さらに、従来の心電計においては、生体信号増幅用の増
幅器等、心電図に対応する情報を導入している期間以外
には必要とされない電気回路手段が心電図に対応する情
報を導入している以外の期間にも電力を消費し、結局、
前記電源としての電池によって動作する心電計の使用可
能時間を短くするという問題も露呈している。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を悉く克照するためになされたも
のであって、電池を使用して動作する心電計に右いて、
心電図に対応する情報を取得するために、生体から生体
信号導入用電極を介して導入される信号を当該心電計を
構成する半導体メモリに導入する期間等に限って生体信
号増幅器等の生体信号の取得に必要な電気回路に電源を
供給するよう構成することにより心電計の消費電力を低
減し、結果として、前記半導体メモリに記録された心電
図に対応する情報の保持時間を長時間化することを可能
とする心電計を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は心電図に対応す
る情報を記憶する心電計であって、生体信号導入手段と
制御手段と記憶手段と電源供給手段および電源供給制御
手段とを含み、前記生体信号導入手段は体表面上に装着
された電極から導入される心電図に対応する情報を信号
処理して前記制御手段に導入するものであり、前記制御
手段は信号処理された心電図に対応する情報を記憶手段
に導入するものであり、前記記憶手段は導入された心電
図に対応する情報を格納するものであり、前記電源供給
手段は前記制御手段と記憶手段とに直接的に電源を供給
すると共に前記生体信号導入手段に前記電源供給制御手
段を介して電源を供給するものであり、前記電源供給制
御手段は前記制御手段の作用下に心電図に対応する情報
が前記記憶手段に導入されている期間にのみ前記生体信
号導入手段に電源を供給するよう構成することを特徴と
する特［実施態様］ 次に、本発明に係る心電計について好適な実施態様を挙
げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０は本発明に係る携帯型の
心電計を示し、当該心電計１０は基本的に生体信号導入
部１２、制御部１４、電源部１６およびインタフェース
部１７とから構成される。前記生体信号導入部１２は生
体信号導入手段としての生体信号増幅器１８、Ａ／Ｄ変
換器２０およびＲ被検出回ｖ＆２２とから構成され、人
体表面上に装着された電極（図示せず）からの生体信号
が入力端子２４ａ乃至２４Ｃを介して生体信号増幅器１
８に導入される。生体信号増幅器１８の出力信号は二方
に分岐して一方の信号はＡ／Ｄ変換器２０を介して制御
部１４に導入されると共に、他方の信号はＲ被検出回路
２２を介して制御部１４に導入される。

この場合、制御部１４は制御手段としてのマイクロコン
ピュータ２６と記憶手段としての半導体メモリ２８とか
ら構成され、マイクロコンビコータ２６の制御下にＡ／
Ｄ変換器２０に導入された生体信号がＲ被検出回路２２
によって検出されたＲ波信号をメモリアドレスの基準信
号、所謂、同期信号として半導体メモリ２８に格納され
る。前記制御部１４を構成するマイクロコンピュータ２
６には前記生体信号導入部１２以外に前記インタフェー
ス部１７を構成する外部通信用端子３０、スタート／ス
トップスイッチ３２および液晶表示器等のＣＲＴ表示器
に比較して低消費電力の表示器３４等が接続されている
。なお、前記マイクロコンピュータ２６および半導体メ
モリ２８は、例えば、ＣＭＯ３半導体等の低消費電力の
半導体素子を使用する。

前記電源部１６は電源供給手段としての電源供給部３６
と電源供給制御手段としての電源スィッチ３８とから構
成され、電源供給部３６からメイン電源スィッチ４１を
介して前記制御部１４を構成するマイクロコンピュータ
２６および半導体メモリ２８に直接的に電源が供給され
る。一方、前記生体信号導入部１２には前記マイクロコ
ンピュータ２６に接続される制御線２７から導入される
オン／オフ信号に応じてその状態がオン／オフ制御され
る生体信号導入用電源スィッチ３８を介して電源が供給
されている。前記電源供給部３６にはメイン電池４０と
バックアップ電池４２が接続されている。この場合、電
源供給部３６はメイン電池４０の交換時あるいは当該メ
イン電池４０の出力電圧が所定値低下した時には自動的
に電源の供給をメイン電池４０からバックアップ電池４
２に切り換えることの可能な電源に構成しておく。なお
、メイン電池４０およびバックアップ電池４２は、夫々
、−次電池あるいは二次電池のいずれの電池を採用して
もよいことは謂うまでもない。

本発明に係る心電計は基本的には以上のように構成され
るものであり、次にその作用並びに効果について第２図
に示すフローチャート並びに第３図に示すタイムチャー
トを参照しながら説明する。なお、このフローチャート
は前記マイクロコンピュータ２６を構成するＲＯＭ　（
図示せず）に予め記録された当該心電計ＩＯの制御用の
プログラムである。

先ず、メイン電池４０を心電計１０を構成する電源供給
部３６に装着し、次に時刻ｔ。（第３図参照）でメイン
電源スィッチ４１をオン状態とする（ＳＴＰＩ）。この
場合、第３図ｆから諒解されるように、半導体メモリ２
８はデータの保持状態にされる。一方、マイクロコンピ
ュータ２６と表示器３４は夫々初期設定される（ＳｒＦ
２）。また、生体信号導入用電源スィッチ３８は、第３
図Ｃに示すように、オフ状態にされているものとする。

この状態においてマイクロコンピュータ２６はスタート
／ストップスイッチ３２からのスタート指令、すなわち
、生体信号を半導体メモリ２８に格納すべき指令、ある
いは外部通信用端子３０に接続されるホストコンピュー
タ（図示せず）等の外部制御機器から導入され且つ当該
ホストコンピュータに半導体メモリ２８に格納されてい
る心電図に対応する情報を送給すべき指令としての通信
要求指令の待状態に入る（ＳｒＦ２）。

そこで、医師等がスタート／ストップスイッチ３２を時
刻ｔ１において一度作動させる（第３図参照）ことによ
り、マイクロコンピュータ２６は制御線２７を介して生
体信号導入部用電源スィッチ３８をオフ状態からオン状
態（第３図ｄ参照）にする（ＳｒＦ２）。これによって
電源供給部３６から電源が生体信号導入用電源スィッチ
３８を介して生体信号導入部１２に供給される。この場
合、半導体メモリ２８は、第３図ｆに示すように、時刻
ｔ１から心電図に対応する情報の記録状態に入る（Ｓｒ
Ｆ２）。すなわち、体表面上に装着された電極からの心
臓の拍動に伴う電位の時間的変化に対応する電気信号が
接地端子２４Ｃを含む信号入力端子２４ａ乃至２４Ｃか
ら生体信号増幅器１８に導入される。ここで、生体信号
増幅器１８は差動増幅器構成とされ、入力端子２４ａ、
２４ｂ間に同相信号で入力される雑音成分は除去される
。

そして、生体信号増幅器１８においてＡ／Ｄ変換器・の
フルスケール電圧に対応するように増幅された生体信号
はＡ／Ｄ変換器２０によって量子化された後デジタル化
されデジタル信号とじてマイクロコンピュータ２６の制
御作用下に半導体メモリ２８に時系列的に記録される。

この場合、制御部１４にはＲ被検出回路２２から心室収
縮の開始に対応するＲ波信号がトリガ信号として導入ゝ
されているので、このＲ波信号を同期信号として半導体
メモリ２８の所定アドレスに心臓の拍動に対応する、所
謂、心電図に対応する情報を所定の順序で記録すること
が出来る。すなわち、半導体メモリ２８へ導入される情
報は当該半導体メモリ２８の記憶容量に応じて時系列的
に順次記録され、若し、記録された情報量が記憶容量と
同一の情報量となった場合には情報の記録動作が自動的
に停止され、それまでの情報が保持されるように制御さ
れる。

このようにスタート／ストップスイッチ３２の最初の作
動によって記録が開始され続行している間、この記録状
態を停止するためのストップ指令が到来するか否かの監
視がマイクロコンピュータ２６によってなされている（
ＳｒＦ２）。

そして、時刻ｔ２においてスタート／ストップスイッチ
３２を再び作動させるとマイクロコンピュータ２６から
オフ状態を示す制御信号が制御線２７を介して生体信号
導入用電源スィッチ３８に導入され、生体信号導入用電
源スィッチ３８はオフ状態に至り生体信号導入部１２に
対する電源供給部３６から電源の供給が停止する（Ｓｒ
Ｆ２）。従って、時刻ｔ２以降においては半導体メモリ
２８は情報記録状態から情報の保持状態に遷移する。

この状態において外部通信用端子３０を介して外部のホ
ストコンピュータから心電図に対応する情報の通信要求
信号がマイクロコンピュータ２６に導入されると（再び
５ＴＰ３）、マイクロコンビ二−タ２６は半導体メモリ
２８に記録されている心電図に対応する情報を当該外部
通信用端子３０を介して前記ホストコンビ二一夕に転送
する（ＳｒＦ２）。なお、表示器３４は、例えば、情報
の記録時中にのみ心臓の拍動数が表示されるように構成
し、それ以外の場合、すなわち、情報の保持期間にはマ
イクロコンピュータ２６から駆動信号が導入されないよ
うに構成しておくことにより、当該心電計１０の情報の
保持期間における消費電力を低減することが出来る。

第３図ｅは当該心電計１０によって消費される電力の大
きさを模式的に表した図であり、情報の保持期間である
時刻ｔｏ乃至ｔＩふよび時刻ｔ２乃至ｔ、における消費
電力は情報の記録期間（導入期間）である時刻ｔｏ乃至
ｔ２および時刻ｔ、以降の消費電力に比較して、本実施
態様における例では略１／１００に減少していることが
諒解されよう。

［発明の効果コ 以上のように、本発明によれば、電池で動作する心電計
において、制御手段、記憶手段のみを連続動作するよう
に構成し、それ以外の部分、例えば、生体信号導入用の
増幅器等には生体信号を実際に生体から導入し記憶手段
としての半導体メモリに記憶する期間のみに電源を供給
するように構成している。このため、心電図に対応する
情報を取得しない時には消費電力が極めて小さなものと
なり、結果として、当該心電計の小型軽量性を保持しつ
つ消費電力を低減化し、それにより半導体メモリの情報
保持時間を極めて長時間とすることが可能となる効果を
奏する。

また、バックアップ電源を備えているのでメイン電源の
交換時あるいはメイン電源の電圧値の低下時においても
このバックアップ電源により少なくとも制御手段と記憶
手段に電源を供給する構成としているので、記憶手段に
格納されている心電図に対応する情報が消失する虞はな
く、信頼性の高い心電計が得られる利点を有する。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る心電計の概略構成ブロック図、 第２図は第１図に示す心電計を構成する制御部に記憶さ
れたプログラムのフローチャート、第３図は第１図に示
す心電計の動作を説明するタイムチャートである。 １０・・・心電計　　　　　　１２・・・生体信号導入
部１４・・・制御部　　　　　　１６・・・電源部１７
・・・インタフェース部　２０・・・Ａ／Ｄ変換器２２
・・・Ｒ波検出回路　　　２４ａ〜２４ｃ・・・入力端
子２６・・・マイクロコンピュータ ２７・・・制御線　　　　　　２８・・・半導体メモリ
３０・・・外部通信用端子 ３２・・・スタート／ストップスイッチ３４・・・表示
器　　　　　　３６・・・電源供給部３８・・・電源ス
ィッチ　　　４０・・・メイン電池４１・・・メイン電
源スィッチ ４２・・・バックアップ電池

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）心電図に対応する情報を記憶する心電計であって
   、生体信号導入手段と制御手段と記憶手段と電源供給手
   段および電源供給制御手段とを含み、前記生体信号導入
   手段は体表面上に装着された電極から導入される心電図
   に対応する情報を信号処理して前記制御手段に導入する
   ものであり、前記制御手段は信号処理された心電図に対
   応する情報を記憶手段に導入するものであり、前記記憶
   手段は導入された心電図に対応する情報を格納するもの
   であり、前記電源供給手段は前記制御手段と記憶手段と
   に直接的に電源を供給すると共に前記生体信号導入手段
   に前記電源供給制御手段を介して電源を供給するもので
   あり、前記電源供給制御手段は前記制御手段の作用下に
   心電図に対応する情報が前記記憶手段に導入されている
   期間にのみ前記生体信号導入手段に電源を供給するよう
   構成することを特徴とする心電計。
2. （２）請求項１記載の心電計において、制御手段と記憶
   手段は半導体素子から構成することを特徴とする心電計
   。
3. （３）請求項１記載の心電計において、電源供給手段は
   メイン電池とバックアップ電池とを有し、メイン電池交
   換時あるいはメイン電池の電圧値が所定値以下の値であ
   る場合にのみバックアップ電池から電源を供給するよう
   構成することを特徴とする心電計。