JPH0216129B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、生体信号を導出するための電極装置
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、生体用電極には、四肢及び胸部用電極と
心電図監視用の使い捨て電極とに大別することが
できる。

まず、四肢及び胸部用電極に関しては、いずれ
も耐触性の良い合金（例えば、Cu、Ni、Zn合
金）が用いられ、四肢電極は板状であり、胸部電
極は皮膚への吸着装置を施した半円球の形状であ
る。次に、心電図監視用電極では、電極と電解物
質とが一体となつて製作されるため、使い捨て電
極として使用する場合には、電極部分も同時に棄
る結果となる。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、これらの電極の欠点は、四肢電
極について言えば、電極が板状で固い金属なるが
故に、生体の四肢に合せた湾曲を持たせて電極を
形成しても、人体の個人差によつては電極の生体
への密着度が不充分となり、電極が浮いてしまつ
たり、生体の動揺による電極の接触面の変化など
から、アーチフアクトが発生し、正確な心電図が
得られないことである。次に、胸部の吸着電極の
不利益は、皮膚への接触面が四肢電極に比して狭
く四肢電極との皮膚インピーダンスの差が生じ、
後述する電極間電圧によるアーチフアクトの影響
が助長される点である。

尚、前記電極は皮膚を吸着するために吸着部位
の皮膚に侵襲を与える事が多い。また、電極部の
シールドがなされないため交流障害が生じ易く、
正確な心電図記録が行えない問題点があつた。

更に、従来の電極は、割合に安価であり、耐触
性の良い点から銅合金（洋白）を用いているが、
この種の金属の電極間電圧は割合に高く、80mV
〜20mVあるため、心電図を記憶し始める数十秒
間には、第１図に示す生体と電極１及び１′を含
めた等価回路の電極間電圧VfがRnとCdを通して
時定数的変化を生ずる。従つて、心電図解折装置
においては、初めの数秒間で解折のための数値を
読み取るため、この時定数変化を含めてしまい、
診断不能が発生する事がしばしばあつた。

次に、心電図監視用電極について言えば、その
電極部分は高い技術を駆使し、高価な材料を使用
しているため、一回で棄ることになると使用側に
とつて金銭的な負担は免ぬかれない不経済なもの
であつた。

本発明は、上述した従来の電極の不利益に鑑み
提案されるものであり、その目的は電極と皮膚と
をゲル状の電解物で結合することにより、電極の
人体への不整合を防止することができると共に、
使い捨て部分を電極補助部に特定し、電極を繰り
返し使用する構成にすることにより、電極材料に
特性の優れた材料を経済的なコストで使用可能と
した電極装置を提案することにある。

また、本発明の密封した電解物質（電解物パツ
ク）を発明の構成とする利点は、これにより電解
物質の水分の枯渇を長期に亘つて防ぐと同時に、
雑菌による電解物質の変質をも押さえることがで
きる。従来の使い捨て電極は電極の構成部全体を
アルミ箔によつて密封しており、これには多くの
手間がかかり、それと同時に必要以上に量張つて
場所を取つたが、当方法によれば従来の使い捨て
電極よりも取り扱いが容易になる。

更に、パツクを使用するときには、パツクの側
面に棒状電極を刺し込むことによつて、薄膜ゴム
は裂けて電極が電解物質に浸り、生体に当る部分
の電解物質は露出するので、そのまま生体に当て
ることができる。

従つて、本発明の具体的な態様に従えば、他に
本発明の他の特徴及び利点は、保存及び取扱いに
便利な生体用電極装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の電極装置
は以下の構成から成る。すなわち、 電解物質を緊張状態で密封する電解物質密封袋
と、該袋体を被覆する貼着部を有する外皮と、該
外皮上に形成された電極刺入部とを備える電極補
助部と、前記電極刺入部より刺入可能な形状の電
極と、該電極を刺し入れた際に前記外皮を挾持す
る固定部とを備える電極部とから成る。

［作用］ かかる構成において、体表面上に密着される外
皮内に電解物質を密封したゴム薄膜等の袋体を収
容し、その外皮に設けられた孔より電極を刺し込
んで袋体を破り、漏れ出た電解物質により電極と
体表面とを整合性よく接触させる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な
一実施例を詳細に説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係る生体用電極
補助部である電解物質封入パツク（以下パツクと
いう）の構成を示す斜視図である。

図において、１０はパツク、１１はキヤツプ状
容器（以下キヤツプという）で、このキヤツプ１
１の中にはゴム薄膜１２に封入されたゼリー状の
電解物質１３（食塩水を含んだカルボキシルメチ
ルセルローズ、電解性界面活性剤のゲル等）が収
容されている。ゴム薄膜１２には張力のない時の
３倍程度の電解物質１３が封入され、ゴム薄膜１
２への電解物質１３の注入口はキヤツプ１１上部
に位置されている。キヤツプ容器１１の側面に
は、電極刺し込み部１４があり、これに後述する
棒状電極が使用時に刺し込まれると、ゴム薄膜１
２が裂けてゴム薄膜１２はキヤツプ１１内の上部
に収縮し、キヤツプ１１の下部に電解物質１３が
露出する。本実施例では、電極刺し込み部１４に
孔を設けて形成した場合を示すが、電極によつて
突き被り刺し込むことができるように、例えばキ
ヤツプ容器１１側面の一部の肉厚を極く薄くして
形成してもよい。

１５は裏面に感圧糊１６（アクリル酸エステ
ル）を塗布した通気性布（例えば不織布）で、感
圧糊１６により生体に圧着すればゴム薄膜１２か
ら漏れ出た電解物質１３が生体の皮膚に密着する
ことができる。１７はシリコンオイルを薄く塗つ
た正方形形状の剥離紙である。この剥離紙１７は
４隅のいずれかを適んで通気性布１５から容易に
剥すことが出き、剥した後、生体の測定部に通気
性布１５の部分を感圧糊１６をもつて感着できる
ようになつている。

また、キヤツプ１１は硬質のビニールによつて
成形され、外側には導電塗料が塗布されている。
このキヤツプ１１が後述する心電計の誘導コード
のシールド線と結合する固定部材の導電板によつ
て挟み込まれると、キヤツプ１１の導電塗料が電
極をシールドし、交流障害を軽減させる。

なお、上述の導電塗料は、キヤツプ１１の外側
全体に塗布されていてもよいが、後述する電極部
の導電板と接触する部分だけでよい。また、外側
全体に導電塗料を塗布した場合には、電極刺し込
み部１４に棒状電極の径より大きい孔を設けてお
くことにより、キヤツプ１１と棒状電極との接触
を防止することができる。

次に、第３図は一実施例に係る電極部の外観図
である。図において、１８は電極針であり、この
電極針１８がパツク１０のキヤツプ１１の電極刺
し込み部１４に刺し込まれる。１９ａ，１９ｂは
夫々互いにパツク１０のキヤツプ１１の外側面を
挟み込んで電極針１８が抜け落ちることを防止す
る固定部材であり、凸部２０ａと２０ｂの部分を
ピン２１で軸支されている。２３は一部を切欠い
た円形板状のスプリングである。このスプリング
２３は図示の如く固定部材１９ａ，１９ｂの後端
部２２ａ，２２ｂに設けた孔２４に通され、両端
を固定部材１９ａ，１９ｂ上に固定されている。
そして、固定部材１９ａ，１９ｂは、スプリング
２３によつて先端を互いに閉じ合わされている。
また、固定部材１９ａ，１９ｂの後端部２２ａ，
２２ｂをスプリング２３の力に抗して互いに摘む
ことにより互いに開閉させることができる。

また、２５は電極針１８と接続される心電計の
誘導コードである。この誘導コード２５と電極針
１８の詳細な構造を第４図に示す。

図示するように、電極針１８は絶縁スリープ２
６に差し込まれ、後端はリード線２７を介して心
電計用誘導コード２５の芯線２８に接続されてい
る。２９は絶縁スリープ２６に被せられた金属性
のパイプであり、心電計用誘導コード２５のシー
ルド線３０が接続されている。また、３１はリー
ド線２７を固定するために絶縁スリープ２６内に
充填された充填剤、３２は誘導コード２５の補強
のためのスリープである。

次に、上述したスプリング２３には、孔２３ａ
が設けられており、その孔２３ａに上述の電極針
１８及び金属パイプ２９が通されている。そして
この孔２３ａのつば部分２３ｂで金属パイプ２９
上に接着剤等で固定されている。また、固定部材
１９ａ，１９ｂの先端部内側には金属等の導電板
３３ａ，３３ｂが固定されており、さらに、その
導電板３３ａ，３３ｂはリード線３４により金属
パイプ２９に接続されている。従つて、固定部材
１９ａ，１９ｂの導電板３３ａ，３３ｂによつて
パツク１０のキヤツプ１１を挟み込むと、電極針
１８はキヤツプ１１の導電塗料によつてシールド
されるものである。

本実施例での生体用電極装置は以上の如く構成
されるパツク１０と電極部より成り、生体へ装着
するには、まずパツク１０の剥離紙１７を剥して
感圧糊１６で通気性布１５部分を生体の測定部位
に貼着する。次いで、固定部材１９ａ，１９ｂを
開いてキヤツプ１１の刺し込み部１４に電極針１
８を刺し込み、固定部材１９ａ，１９ｂでキヤツ
プ１１外側面を挟み込む。これにより、前述した
如くゴム薄膜１２から漏れ出た電解物質１３を介
して電極針１８と生体との接触がなされるもので
ある。その際、ゼリー状の電解物質１３が生体の
体表面に均一に当るので接触面積に変化のない整
合性のよい接触が実現されると共に、電極部分が
キヤツプ１１によつてシールドされ交流障害の軽
減が図られる。また、電解物質１３をゴム薄膜１
２で密封したために、保存及び取扱いが非常に容
易に行える。

更に、電極部をパツク１０から着脱可能とし、
パツク１０のみを使い捨てることによつて電極部
を繰り返し使用することができ経済的である。

［他の実施例］ 次に、第５図は電極部の他例の断面図である。
３５は弓状をした合成樹脂等より成る板状ばねで
あり、導電塗料が後述する電極針の部分を除いて
塗布してある。板状ばね３５の一方の先端には第
５図に示す如く、パツク１０のキヤツプ１１の刺
し込み部１４に刺し込まれる電極針３６が固定さ
れている。そして電極針３６はリード線３７を介
して心電用誘導コード２５の芯線２８と接続され
ている。３５ａは板状ばね３５の外側に設けられ
たリード線３７を収容して保護し、かつばね力調
整のための溝である。板状ばね３５の他方の先端
には、金属等の導電板３８が接着剤等により固定
されており、この導電板３８はリード線３９を介
して誘導コード２５のシールド線３０と接続され
ている。また、４０は板状ばね３５と誘導コード
２５を連結すると共に、リード線３７，３９の保
護と板状ばね３５の補強を兼ね備えたビニールチ
ユーブである。そして、４１はビニールチユーブ
４０内に充填されたリード線３７，３９を固定し
保護する充填剤である。

第５図に示す電極部においては、板状ばね３５
でパツク１０のキヤツプ１１の外側を挟み電極針
３６を刺し込み部１４に刺し込むと、第３図の電
極部と同様に、電極針３６でキヤツプ１１内のゴ
ム薄膜１２が破れて電解物質１３が漏れ出て、体
表面との接触がなされる。また、導電板３８がキ
ヤツプ１１の外側に接触し、キヤツプ１１とシー
ルド線３０が接続されることから、キヤツプ１１
による電極のシールドが行われる。よつて、前述
した第３図の電極部と全く同様の効果が得られる
ものである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、電解物質
を介して電極と体表面との接触を行うので整合性
の優れた接触が行われ、接触面積の変化がなく、
四肢も胸部も同じ面積で接触する。また、このた
め電極間電圧の変化が少なくなり安定した診断が
可能となる。

また、安価な電極補助部のみを電極部と分離し
て使い捨てとしたことで、極めて経済的であると
共に、保存及び取扱いが非常に容易となる。

更に、電極部の固定部で電極補助部を挾持する
構成により、確実な装着を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は生体と電極を含めた等価回路、第２図
は本発明の一実施例に係る電極補助部の斜視図、
第３図は本発明の一実施例に係る電極装置の電極
部の斜視図、第４図は第３図の電極部の一部断面
図、第５図は他の実施例に係る電極装置の電極部
の断面図である。 図中、１０…パツク、１１…キヤツプ、１２…
ゴム薄膜、１３…電解物質、１４…刺し込み部、
１８，３６…電極針、１９ａ，１９ｂ…固定部
材、２５…誘導コード、３３ａ，３３ｂ…導電
板、３５…板状ばねである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電解物質を緊張状態で密封する電解物質密封
   袋と、該袋体を被覆する貼着部を有する外皮と、
   該外皮上に形成された電極刺入部とを備える電極
   補助部と、 前記電極刺入部より刺入可能な形状の電極と、
   該電極を刺し入れた際に前記外皮を挾持する固定
   部とを備える電極部とから成ることを特徴とする
   電極装置。