JPS61109548A - 電極装置 - 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］ 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
。

［従来技術］ 従来、生体用電極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。

四肢及び胸部用電極に関しては、いずれも耐蝕性の良い
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
た半円球の形状をしている。

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から、電極の
生体への密着度が充分でないため、電極が浮き、生体の
動揺によって電極の接触面の変化などから、アーチファ
クトが発生して正確な心電図が得られないことである。

また、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ァクトの影
響が助長される点にある。尚、該電極は皮膚を吸着する
ために吸着部位の皮膚に侵聾を与える事が多い、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かあ°つた。

従来の電極は、割合に安価であり、耐蝕性の良い点から
銅合金（洋白）を用いているが、この種の金属の電極間
電圧が割合に高く、８０ｍＶ〜２０ｍＶあるため心電図
を記憶を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を通して特定数的変化を生ずる。従って、心電図解
析装置においては、初めの数秒間で解析のための数値を
読み取る為、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
なって製作されるため、使い捨て電極として使用する場
合、電極部分も同時に棄る結果となる。しかし、電極部
分は、高い技術を駆使して、高価な材料を使用している
ので、−回で棄ることになると、使用側にとって金銭的
な負担は免ぬかれない不経済なものとなる。

［、発明の目的］ 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質
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、経済的なコストで使用可能とし
た電極装置であって、電極の効果的なシールドが行え、
交流障害の軽減が図られる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（電解質パック）を発
明の構成とする利点は、これによって電解物質の水分の
枯渇を長期に亘っ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って密封しており、こ
れには多くの手間がいり、それと同時に必要以上に量張
って場所を取ったが、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。又、パックを使用す
るときには、パックの側面に棒状電極を刺し込むことに
よって、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。従って、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。

［発明の概要］ 本発明の電極装置は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た電極補助装
置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の整合性のよ
い接触を行うようにすると共に、外皮を導電性としその
外皮に電極のシールド線につながれた接続部材を接続し
て外皮により前記電極のシールドを行うようにした構成
である。

［実施例］ 以下１本発明の実施例を図面に従って説明する。

第２図は本発明の一実施例に係る生体用電極補助装置で
ある電解物質封入パック（以下パックという）の構成を
示す斜視図である０図において、１０はパック、１１は
キャップ状容器（以下キャップという）で、このキャッ
プ１１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倍程度の体積の電解
物質１３が封入され、ゴム薄１１１１２への電解物質１
３の注入口はキャップ１１上部に位置されている。キャ
ップ容器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１２が裂けてゴム薄膜１２はキャップ１１内の上
部に収縮し、キャップ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を孔を設けて形
成した場合を示すが、電極によって突き被り刺し込むこ
とができるよう例えばキャップ容器１１側面の一部の肉
厚を極〈薄くして形成してもよい。

１５は裏面に感圧間１６（アクリル酷エステル）を塗布
した通気性布（例えば不織布）で、感圧間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
オイルを薄く塗っ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の部分を感圧間１６をもって縛着できるようにな
っている。

またキャップ１１は硬質のビニールにより成形されてお
り、外側には導電塗料が塗布されている。このキャップ
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って挟み込まれると、キャ
ップ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。

次に、第３図は一実施例に係る電極部の外観図である。

１８は電極針であり、この電極針１８がパック１０のキ
ャップ１１の電極刺し込み部１４に刺し込まれる。１９
ａ、１９ｂは夫々互いにパック１０のキャップ１１の外
側面を挟み込んで電極針１８が抜は落ちることを防止す
る固定部材である。固定部材１９ａ、１９ｂは凸部２０
ａ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
１両端を固定部材１９ａ、１９ｂ上に固定さｈている。

そして、固定部材１９ａ、１９ｂはスプリング２３によ
って、先端を互いに閉じ合わされる。また固定部材１９
ａ、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。

電極線１８は絶縁スリーブ２６に差し込まれ後端はレー
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は絶縁スリーブ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２
７を固定するために絶縁スリーブ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ブで
ある。

スプリング２３の第３図に示す位置には孔２３ａが設け
られており、上述した電極針１８及び金属パイプ２９が
この孔２３ａに通されている。そして第４図に示すよう
に孔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
先端部内側には金属等の導電板３３ａ、３３ｂが固定さ
れており、さらに導電板３３ａ４３３ｂはリード線３４
によって金属パイプ２９に接続されている。従って、固
定部材１９ａ、１９ｂの導電板３３ａ。

３３ｂによってパンクｌＯのキャップ１１を挟み込むと
、電極針１８はキャップ１１の導電塗料によってシール
ドされるものである。

本実施例の生体用電極装置は以上の如く構成されるパッ
ク１０と電極部より成り、生体へ装着するには、まずパ
ック１０の剥離紙１７を剥して感圧糊１６で通気性布１
５部分を生体の測定部位に貼若する６次いで、固定部材
１９ａ、１９ｂを開いてキャップ１１の刺し込み部１４
に電極針１８を刺し込み固定部材１９ａ、１９ｂでキャ
ップ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、電極部分がキャップ１１によってシールドされ
交流障害の軽減が図られる。また、電解物質１３をゴム
薄膜１２で密封したので保存及び取扱いが非常に容易に
行える。

また、電極部をパック１０から着脱可能としたので、パ
ック１０のみを使い捨てることにより電極部を繰り返し
使用することができ経済的である。

次に第５図は電極部の他側の断面図である。

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である
。板状ばね３５の一方の先端には第５図に示す如くパン
クｌＯのキャップ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１１３７を介して心電計用誘導コード２５の芯１１
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！！ａ３０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
たビニールチューブである。そして、４１はビニールチ
ューブ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でパック
１０のキャップ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、電極針３
６でキャップ１１内のゴム薄膜１２が破れて電解物質１
３が漏れ出て、体表面との接触がなされる。また、導電
板３８がキャップ１１の外側に接触し、キャップ１１と
シールド線３０が接続されることから、キャップ１１に
よる電極のシールドが行われる。よって、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］ 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、また極めて経
済的で保存及び取扱いが非常に容易であると共に、外皮
によって電極の効果的なシールドがなされ、交流障害の
軽減が有効に図られる電極装置が提供される。

【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装置の斜視図、 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。 ここで、１０・・・パック、１１・・・キャップ、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。 特許出願人　フクダ電子株式会社 大同産業株式会社 第１図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電解物質を緊張状態で密封する電解物質密封袋と
   、該袋体を被覆する導電性を有する外皮と、該外皮上に
   形成された電極刺入部と、該電極刺入部より刺し入れ可
   能な形状の電極と、該電極の刺し入れの際に前記外皮に
   接触する前記電極のシールド線につながれた接続部材と
   を備え、前記電極刺入部から刺し入れた電極により電解
   物質密封袋を前記外皮内で被り外部に漏れ出た電解物質
   を介して前記電極を体表面に接触させると共に、前記外
   皮により前記電極のシールドを行うようにしたことを特
   徴とする電極装置。
2. （２）外皮表面に導電性塗料を塗布して導電性としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電極装置。
3. （３）電極に外皮に対して着脱可能に取付れる固定部を
   設け、前記電極の前記外皮に対する刺し入れ状態を保持
   するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の電極装置。