WO2020251008A1 - 心電図測定用電極装置、心電図測定装置、血圧測定装置、及び血圧測定方法 - Google Patents

心電図測定用電極装置、心電図測定装置、血圧測定装置、及び血圧測定方法 Download PDF

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WO2020251008A1
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electrocardiogram
pulse wave
blood pressure
subject
electrode
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PCT/JP2020/023174
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雅史 松村
裕志 水野
毅 櫃田
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ニプロ株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels

Definitions

  • the present invention relates to an electrocardiogram measurement electrode device and an electrocardiogram measurement device for being worn on the body of a subject to measure an electrocardiogram signal.
  • the present invention also relates to a blood pressure measuring device and a blood pressure measuring method.
  • Patent Document 1 describes an ECG collecting device in which electrodes are attached to the limbs and chest of a subject to record an electrocardiogram.
  • Patent Document 2 includes an electrocardiogram measuring device including a reference electrode arranged so as to be located near the vertebra prominens of the subject and an induction electrode arranged so as to be located near the carotid artery of the subject. Is described.
  • an object of the present invention is to provide an electrocardiogram measurement electrode device and an electrocardiogram measurement device capable of reducing noise in electrocardiogram measurement while maintaining ease of attachment / detachment.
  • the electrocardiogram measurement electrode device includes a pair of lead electrode portions including a guide electrode for arranging on the clavicle of the subject, and a reference electrode for arranging on the neck of the subject.
  • a reference electrode unit including the above.
  • the lead electrode is placed on the clavicle rather than on the muscles that perform electrical activity that causes noise (such as the sternocleidomastoid muscle), while maintaining the ease of attachment and detachment of the electrocardiogram measuring device. Therefore, the noise in the electrocardiogram measurement is reduced.
  • the electrocardiogram measuring device can be easily attached and detached and noise can be reduced at the same time, it is possible to measure the electrocardiogram with high accuracy even during the operation of the person to be measured, so that the electrocardiogram can be continuously measured. It becomes.
  • an electrocardiogram measurement electrode device and an electrocardiogram measurement device capable of reducing noise in electrocardiogram measurement while maintaining ease of attachment / detachment.
  • (A) is a schematic view showing the arrangement position (arrangement position 1) of the electrode of the conventional electrocardiogram measurement device, and (b) is the arrangement position (arrangement position 2) of the electrode of the electrocardiogram measurement device 100A according to the first embodiment. ) Is shown, and (c) is a schematic view showing another arrangement position (arrangement position 3) of the electrodes of the electrocardiogram measuring device 100A according to the first embodiment. It is a figure which shows the result of the SN ratio at each arrangement position for each subject.
  • (A) is a diagram showing the measurement result of the electrocardiogram of the subject A during the swinging motion by the conventional electrocardiogram measuring device
  • (b) is a diagram showing the measurement result of the electrocardiogram of the subject A during the swinging motion by the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment. It is a figure which shows the measurement result of the electrocardiogram of the subject A.
  • (A) is a diagram showing the measurement result of the electrocardiogram of the subject A during the neck tilting operation by the conventional electrocardiogram measuring device
  • (b) is the figure during the neck tilting operation by the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment. It is a figure which shows the measurement result of the electrocardiogram of the subject A.
  • (A) is a diagram showing the measurement result of the electrocardiogram of the subject A during the walking motion by the conventional electrocardiogram measuring device, and (b) is the diagram showing the subject A during the walking motion by the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment. It is a figure which shows the measurement result of the electrocardiogram of.
  • (A) is a diagram showing the result of the SN ratio by the conventional electrocardiogram measuring device at each operation for each subject, and (b) is the SN ratio by the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment at each operation. It is a figure which shows the result of for each subject. It is the schematic which shows an example of the appearance structure of the blood pressure measuring apparatus 100 which concerns on 3rd Embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the electrocardiogram measuring device 100A according to the first embodiment.
  • the electrocardiogram measuring device 100A includes an electrocardiogram measuring electrode device 1 and an electrocardiogram signal processing device 2.
  • the electrocardiogram measurement electrode device 1 includes, for example, a reference electrode portion 10 and a pair of induction electrode portions 11a and 11b. Each of the reference electrode portion 10 and the guide electrode portions 11a and 11b is connected to the electrocardiogram signal processing device 2 via the lead wire L.
  • the lead wire is an example of a transmission unit for transmitting output signals from each of the reference electrode and the induction electrode to the electrocardiogram signal processing device 2 which is an example of the information processing device.
  • the transmission unit does not have a wired shape like the lead wire L or the like, the transmission unit is wirelessly provided in each of the reference electrode unit 10, the induction electrode units 11a and 11b, and the electrocardiogram signal processing device 2. It may be a mechanism for communication (for example, a circuit module).
  • the reference electrode portion 10 included in the electrocardiogram measurement electrode device 1 is configured to include a reference electrode arranged on the neck of the person to be measured when the electrocardiogram measurement electrode device 1 is attached, and includes, for example, a reference electrode. It may further contain a conductive gel or a conductive fiber.
  • the reference electrode included in the reference electrode portion 10 can be configured by using, for example, a circular carbon electrode having a diameter of about 5 mm to 10 mm, and comes into contact with the neck of the person to be measured when the electrocardiogram measurement electrode device 1 is attached, and is located near the neck. Detects an electrocardiogram signal.
  • the position where the reference electrode is arranged is not particularly limited as long as it is on the neck of the subject, but may be, for example, near the vertebra prominens, near the lateral neck, near the posterior neck, near the carotid artery, or the like.
  • the reference electrode is connected to the electrocardiogram signal processing device 2 via, for example, the lead wire L.
  • Each of the induction electrode portions 11a and 11b included in the electrocardiogram measurement electrode device 1 is configured to include an induction electrode arranged on the clavicle of the subject when the electrocardiogram measurement electrode device 1 is attached. It may further contain a conductive gel or a conductive fiber containing the above.
  • the number of induction electrode portions is not limited to two, and may be three or more.
  • the induction electrode can be configured by using, for example, a circular carbon electrode having a diameter of about 5 mm to 10 mm. The induction electrode contacts the skin on the clavicle of the person to be measured when the electrocardiogram measurement electrode device 1 is attached, and detects an electrocardiogram signal in the vicinity of the clavicle.
  • the electrocardiogram measurement electrode device 1 has a mechanism for fixing and arranging the induction electrode portions 11a and 11b on the clavicle of the person to be measured.
  • the mechanism may be included in the induction electrode portions 11a and 11b themselves. That is, the induction electrode portions 11a and 11b may each have an adsorption portion made of a material (for example, resin) having adsorptivity at a portion in contact with the person to be measured. Alternatively, the induction electrode portions 11a and 11b may have recesses that match the shape of the clavicle portion of the person to be measured.
  • the induction electrode portions 11a and 11b have a material (for example, metal, fiber, etc.) for maintaining the shape so that the shape can be deformed according to the shape of the clavicle portion of the person to be measured at the time of wearing. Good.
  • the position where the lead electrode is arranged is not particularly limited as long as it is on the clavicle of the subject, but for example, it is on the clavicle, inside the clavicle median (center side of the body), and on the clavicle median. , And may be lateral to the midclavicular line (opposite the center of the body).
  • the position where the induction electrode is arranged is on the clavicle, near the end of the inside of the clavicle (on the side of the center of the body), and near the end of the outside of the clavicle (on the side opposite to the center of the body). You can.
  • the induction electrode is connected to the electrocardiogram signal processing device 2 via, for example, a lead wire L.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the circuit configuration of the electrocardiogram signal processing device 2.
  • the electrocardiogram signal processing device 2 includes, for example, a differential amplifier 21, a high-pass filter 22, a notch filter 23, and a first non-inverting amplification as circuit modules for processing a signal output from the electrocardiogram measurement electrode device 1.
  • a unit 24, a bandpass filter 25, and a second non-inverting amplification unit 26 are provided.
  • the differential amplifier 21 is connected to each of the reference electrode portion 10, the induction electrode portion 11a, and 11b of the electrocardiogram measurement electrode device 1 via the lead wire L.
  • the differential amplifier 21 determines the potential difference between the induction electrode portions 11a and 11b based on the signal of the reference electrode portion 10. Amplifies and outputs the amplified signal from the output terminal.
  • the high-pass filter 22 outputs a signal obtained by removing a frequency component of a predetermined frequency (for example, about 7.9 hz) or less from the signal.
  • the notch filter 23 When the signal output from the high-pass filter 22 is input, the notch filter 23 outputs a signal obtained by removing a specific frequency (for example, induced noise such as 50 Hz or 60 Hz of a commercial frequency) from the signal.
  • the first non-inverting amplification unit 24 When the signal output from the notch filter 23 is input, the first non-inverting amplification unit 24 amplifies the signal at a predetermined amplification factor (for example, about 34 dB) and outputs the signal.
  • the bandpass filter 25 When the signal output from the first non-inverting amplification unit is input, the bandpass filter 25 outputs a signal obtained by removing signals other than a predetermined frequency band (about 7.9 to 31.8 Hz) from the signal. ..
  • the second non-inverting amplification unit 26 When the signal output from the bandpass filter 25 is input, the second non-inverting amplification unit 26 amplifies the signal at a predetermined amplification factor (for example
  • the electrocardiogram signal processing device 2 includes, for example, an information processing device 27 that executes predetermined information processing based on the signal output from the circuit module described above.
  • the signal output from the second non-inverting amplification unit 26 is input to the information processing device 27 for electrocardiogram analysis.
  • the information processing device 27, for example, converts the signal input from the second non-inverting amplification unit 26 into a digital signal by the A / D converter, and executes various analysis processes by the microprocessor as needed. Then, the information processing device 27 displays the analysis result on the display device or records it on the recording device.
  • FIG. 3A is a schematic view showing the arrangement position (arrangement position 1) of the guide electrode of the conventional electrocardiogram measuring device.
  • FIG. 3B is a schematic view showing the arrangement position (arrangement position 2) of the induction electrode of the electrocardiogram measuring device 100A according to the first embodiment.
  • FIG. 3C is a schematic view showing another arrangement position (arrangement position 3) of the induction electrode of the electrocardiogram measuring device 100A according to the first embodiment.
  • each lead electrode is arranged on the left and right sides of the neck.
  • each lead electrode is placed on the clavicle and inside the midline of the clavicle.
  • each lead electrode is placed on the clavicle and on the midline of the clavicle.
  • the reference electrode is arranged near the vertebra prominens at any of the arrangement positions 1 to 3.
  • FIG. 4 is a diagram showing the results of the SN ratio at each arrangement position for each subject.
  • the signal-to-noise ratio according to the placement position 1 was 19.0 dB for subject A, 16.5 dB for subject B, and 10.1 dB for subject C.
  • the signal-to-noise ratio according to the placement position 2 was 27.3 dB for subject A, 16.9 dB for subject B, and 24.6 dB for subject C.
  • the signal-to-noise ratio according to the arrangement position 3 was 29.8 dB for subject A, 29.9 dB for subject B, and 22.7 dB for subject C.
  • the induction electrode is arranged on the neck, but the neck includes muscles (muscles) that perform electrical activity.
  • the electrical activity performed by the muscle causes noise.
  • the induction electrode is arranged on the clavicle.
  • the clavicle does not include muscles that perform electrical activity that causes noise, as described above. Therefore, noise is reduced at the arrangement position 2 and the arrangement position 3 where the induction electrode portion is arranged on the clavicle. From the above, it can be said that the electrocardiogram measurement electrode device 1 reduces noise in the electrocardiogram measurement.
  • FIG. 5 is a schematic view showing the configuration of the electrocardiogram measuring device 100B according to the modified example of the first embodiment.
  • the electrocardiogram measurement electrode device 1 included in the electrocardiogram measurement device 100B includes a reference electrode portion 10, and a flexible band portion 12 provided with lead electrode portions 11a and 11b.
  • the flexible band portion 12 is made of, for example, plastic or the like, and has the shape of a so-called neck band capable of surrounding the neck of the person to be measured.
  • the flexible band portion 12 may have a shape and dimensions that allow the neck of the person to be measured to be detachably gripped by a pinching pressure based on elastic deformation.
  • the flexible band portion 12 may have a shape and dimensions that are supported in the vicinity of the base of the neck of the person to be measured, regardless of whether or not the neck of the person to be measured can be gripped.
  • the flexible band portion 12 has two or more mechanisms for adjusting the band length as necessary (for example, as used in conventional headphones or the like) so that the flexible band portion 12 can be adapted to the size of the neck circumference of the person to be measured.
  • a mechanism in which the bands of the headphones are slidably engaged with each other) may be provided.
  • the reference electrode portion 10 is provided substantially in the center of the flexible band portion 12, and is arranged so as to be located near the vertebra prominens of the person to be measured when worn. Has been done. Further, in the electrocardiogram measurement electrode device 1 provided in the electrocardiogram measurement device 100B, the induction electrode portions 11a and 11b are located below both ends of the flexible band portion 12 (near the clavicle of the person to be measured when the electrocardiogram measurement device 100B is attached). It is provided on the side opposite to the subject) and is arranged so as to be located near the clavicle of the subject when worn.
  • the electrocardiogram measurement electrode device 1 included in the electrocardiogram measurement device 100B includes a flexible band portion 12, it is easy to attach the lead electrode, and thus it is easy to place the induction electrode on the clavicle of the person to be measured.
  • FIG. 6 is a schematic view showing the configuration of the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment.
  • the electrocardiogram measurement electrode device 1 included in the electrocardiogram measurement device 200A includes two reference electrode portions 10a and 10b.
  • the reference electrodes included in the reference electrode portions 10a and 10b are arranged on the neck such as the side neck when worn.
  • the number of reference electrode portions is not limited to two, and may be three or more.
  • the electrocardiogram signal processing device 2 in the electrocardiogram measuring device 200A calculates a reference potential based on two signals received from the two reference electrode units 10a and 10b (for example, by calculating the average value of the two signals). You may.
  • FIG. 7A is a schematic view showing another arrangement position (arrangement position 3) of the electrodes of the electrocardiogram measuring device 100A according to the first embodiment described above.
  • the position of the reference electrode is also shown in addition to the position of the induction electrode.
  • FIG. 7B is a schematic view showing the arrangement position (arrangement position 4) of the electrodes of the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing the results of the SN ratio at each arrangement position for each subject.
  • the signal-to-noise ratio according to the placement position 3 was 29.8 dB for subject A, 29.9 dB for subject B, and 22.7 dB for subject C.
  • the signal-to-noise ratio according to the placement position 4 was 32.6 dB for subject A, 29.5 dB for subject B, and 31.3 dB for subject C.
  • the relationship of "SN ratio of placement position 3 ⁇ SN ratio of placement position 4" was recognized, and it can be said that the SN ratio was improved by placement position 4 as compared with placement position 3. It is considered that this is because the reference potential can be calculated based on the signals output by each of the two reference electrodes because the number of reference electrodes is two. From the above, it can be said that the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment has an improved noise reduction effect as compared with the electrocardiogram measuring device 100A according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic view showing the configuration of the electrocardiogram measuring device 200B according to the modified example of the second embodiment.
  • the flexible band portion 12 included in the electrocardiogram measuring device 200B is provided with two reference electrode portions 10a and 10b.
  • the reference electrodes included in the reference electrode portions 10a and 10b are arranged on the neck such as the side neck when worn.
  • the electrocardiogram measuring device reduces noise in electrocardiogram measurement. Therefore, for example, it is less necessary to provide a circuit module for impedance conversion such as a voltage follower on the induction electrode. In particular, since a circuit module such as a voltage follower is not required, there is an effect that the configuration of the electrocardiogram measuring device is simplified.
  • the electrocardiogram is measured when the subject is performing various movements.
  • the result will be explained.
  • the electrocardiogram is measured by the conventional electrocardiogram measuring device and the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment, and based on the electrocardiogram.
  • the SN ratio was calculated.
  • the various movements are a swinging motion (movement of swinging the head left and right), a tilting motion (movement of tilting the neck left and right), and a walking motion.
  • the reference electrode is arranged near the vertebra prominens and the pair of induction electrodes are arranged near the respective side necks.
  • the pair of reference electrodes are respectively.
  • the pair of lead electrodes shall be located near the lateral neck of the clavicle and shall be located on the midline of the clavicle.
  • FIG. 10A is a diagram showing the measurement result of the electrocardiogram of the subject A during the swinging motion by the conventional electrocardiogram measuring device
  • FIG. 10B is a diagram showing the neck by the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment. It is a figure which shows the measurement result of the electrocardiogram of the subject A at the time of a swinging motion
  • FIG. 11 (a) is a diagram showing the measurement result of the electrocardiogram of the subject A during the neck tilting operation by the conventional electrocardiogram measuring device
  • FIG. 11 (b) is the neck by the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment. It is a figure which shows the measurement result of the electrocardiogram of the subject A at the time of a tilting motion.
  • FIG. 11 (a) is a diagram showing the measurement result of the electrocardiogram of the subject A during the neck tilting operation by the conventional electrocardiogram measuring device
  • FIG. 11 (b) is the neck by the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment. It is a figure
  • FIG. 12A is a diagram showing the measurement result of the electrocardiogram of the subject A during the walking operation by the conventional electrocardiogram measuring device
  • FIG. 12B is the walking operation by the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment. It is a figure which shows the measurement result of the electrocardiogram of the subject A at the time.
  • FIG. 13 (a) is a diagram showing the result of the SN ratio by the conventional electrocardiogram measuring device at each operation for each subject
  • FIG. 13 (b) is an electrocardiogram measuring device according to the second embodiment at each operation. It is a figure which shows the result of the SN ratio by 200A for each subject.
  • the R wave is buried in the noise component and the SN ratio cannot be measured, and in other cases where the SN ratio can be measured.
  • the SN ratio was relatively small.
  • the electrocardiogram measuring device 200A according to the second embodiment a high SN ratio was obtained in each case.
  • the electrocardiogram measuring device 200A reduces the noise of the electrocardiogram as compared with the conventional electrocardiogram measuring device at any time of operation.
  • Indirect measurement methods include the oscillometric method, which measures blood pressure using minute beats that occur when the cuff pressure is lowered, and the blood vessels that occur when the cuff pressure is lowered after the artery is compressed with the cuff.
  • Known methods include the Korotkov method, which measures blood pressure using sound, and the tonometry method, which measures blood pressure by pressing a pressure sensor against the radial artery and using pressure balance via the blood vessel wall.
  • 2019-17553 displays the blood pressure value measured by the oscillometric method and the blood pressure value measured by the Korotkoff method, whichever has a larger deviation from the actual blood pressure value.
  • a blood pressure measuring device that prevents this from happening and displays a highly accurate blood pressure value is described.
  • the measured value when the subject moves the body, the measured value may become inaccurate due to the noise generated by the movement of the body, or the measurement itself may become impossible.
  • the third embodiment aims to provide a blood pressure measuring device having improved noise immunity to the movement of a living body.
  • the blood pressure measuring device is measured by an electrocardiogram measuring unit that measures an electrocardiogram of a subject, a pulse wave measuring unit that measures a pulse wave of a subject, an electrocardiogram measured by the electrocardiogram measuring unit, and a pulse wave measuring unit.
  • a pulse wave propagation time calculation unit that calculates the pulse wave velocity based on the pulse wave
  • a blood pressure calculation unit that calculates the subject's blood pressure based on the pulse wave propagation time calculated by the pulse wave propagation time calculation unit.
  • the electrocardiogram measuring unit includes a pair of induction electrodes arranged on each clavicle of the subject, and the pulse wave measuring unit measures the pulse wave with light in a predetermined wavelength region including about 525 nm.
  • the electrocardiogram is measured by an induction electrode placed on the clavicle, which is not easily affected by the movement of the living body.
  • the pulse wave is measured by light in a predetermined wavelength region including about 525 nm, which is not easily affected by the movement of the living body. Then, the blood pressure is calculated based on the electrocardiogram and the pulse wave measured in this way. Therefore, the noise tolerance to the movement of the living body is improved in the blood pressure measurement.
  • the third embodiment it is possible to provide a blood pressure measuring device having improved noise immunity to the movement of a living body.
  • FIG. 14A is a schematic view showing an example of the external configuration of the blood pressure measuring device 300 according to the third embodiment.
  • FIG. 14B is a schematic view showing an example of how the blood pressure measuring device 300 according to the third embodiment is worn by the subject.
  • FIG. 15 is a schematic view showing an example of the functional configuration of the blood pressure measuring device 300 according to the third embodiment.
  • the blood pressure measuring device 300 is a device that measures the blood pressure based on the electrocardiogram and the pulse wave of the subject after measuring the electrocardiogram and the pulse wave of the subject.
  • the blood pressure measuring device 300 includes, for example, an electrocardiogram signal sensor 310, a pulse wave sensor 320, a flexible band portion 330, and a control unit 340.
  • the electrocardiogram signal sensor 310 and the electrocardiogram signal processing unit 3431 described later are included to form an electrocardiogram measurement unit.
  • the electrocardiogram measuring unit measures an electrocardiogram, which is an electrical signal generated in a living body by the activity of the heart.
  • a pulse wave measurement unit is configured by including a pulse wave sensor 320 and a pulse wave signal processing unit 3432 described later.
  • the pulse wave measuring unit measures a pulse wave, which is a wave of volume change of blood vessels generated when the heart pumps blood.
  • the electrocardiogram signal sensor 310 detects the electrocardiogram signal of the subject and outputs the electrocardiogram signal to the control unit 343 of the control unit 340.
  • the electrocardiogram signal sensor 310 includes, for example, one reference electrode portion 311 and two guide electrode portions 312a and 312b.
  • the number of reference electrode portions included in the electrocardiogram signal sensor 310 is not limited to one, and may be two or more. Further, the number of induction electrode portions included in the electrocardiogram signal sensor 310 is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the reference electrode portion 311 is provided below one end of the flexible band portion 330, and is arranged so as to be located on the neck of the subject, for example, when worn.
  • the reference electrode portion 311 is composed of, for example, a reference electrode and a conductive gel or conductive fibers containing the reference electrode.
  • the reference electrode included in the reference electrode portion 311 can be configured by using, for example, a circular carbon electrode having a diameter of about 5 mm to 10 mm, and when the blood pressure measuring device 300 is attached, it comes into contact with the neck of the subject to generate an electrocardiogram signal near the neck. To detect.
  • the position where the reference electrode is arranged is not particularly limited as long as it is on the neck of the subject, but may be, for example, near the vertebra prominens, near the lateral neck, near the posterior neck, near the carotid artery, or the like.
  • the induction electrode portions 312a and 312b are provided at the ends of the lead wires L extending from both ends of the flexible band portion 330.
  • the induction electrode portions 312a and 312b include, for example, an induction electrode and a conductive gel or conductive fibers containing the induction electrode.
  • the induction electrode can be configured by using, for example, a circular carbon electrode having a diameter of about 5 mm to 10 mm.
  • the induction electrode comes into contact with the skin of the subject when the blood pressure measuring device 300 is attached to detect an electrocardiogram signal.
  • the induction electrode portions 312a and 312b may have an adsorption portion made of a material (for example, resin) having adsorptivity at a portion in contact with the subject.
  • the induction electrode portions 312a and 312b may have recesses that match the shape of the subject's body (for example, the clavicle portion).
  • the induction electrode portions 312a and 312b may have a material (for example, metal, fiber, etc.) for maintaining the shape so that the shape can be deformed according to the shape of the clavicle portion of the subject at the time of wearing.
  • the placement positions 2 and 3 are more than the placement positions 1.
  • the SN ratio is excellent.
  • the arrangement position 3 is particularly superior to the arrangement position 2 in the SN ratio.
  • the pulse wave sensor 320 is provided below the other end of the flexible band portion 330, and is arranged so as to be located on the neck of the subject, for example, when worn.
  • the pulse wave sensor 320 detects the pulse wave signal of the subject and outputs the pulse wave signal to the control unit 343 of the control unit 340.
  • the pulse wave sensor 320 includes, for example, a light emitting unit 321 such as an LED and a light receiving unit 322 such as a photodiode.
  • the light emitting unit 321 emits light in a predetermined wavelength region toward the living body. Of the light that reaches the living body, some is absorbed by the living body and the other part is reflected by the living body.
  • the light receiving unit 322 receives the light reflected by the living body.
  • the pulse wave sensor 320 is not limited to the so-called reflection type in which the light receiving unit 322 receives the light reflected by the living body, and may be the so-called transmission type in which the light receiving unit 322 receives the light transmitted
  • FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the wavelength of light and the molecular absorption coefficient of hemoglobin contained in blood for the light. More specifically, H1 shown in FIG. 16 indicates the molecular absorption coefficient of oxyhemoglobin, which is abundantly contained in arterial blood, and H2 shown in FIG. 16 indicates the molecular absorption coefficient of deoxyhemoglobin, which is abundantly contained in venous blood. Most of the light radiated to the living body is absorbed by hemoglobin (oxyhemoglobin, deoxyhemoglobin, etc.) contained in the blood.
  • the molecular absorption coefficient of both oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin for light having a wavelength of about 400 to 600 nm is higher than the molecular absorption coefficient for light having a wavelength of about 600 nm or more. That is, it can be said that the living body absorbs light (generally green light) in the wavelength region (about 400 to 600 nm) well.
  • the color of the light emitted by the light emitting unit 321 included in the pulse wave sensor 320 is not particularly limited, and may include, for example, red (wavelength around 940 nm) or green (wavelength around 525 nm) light.
  • the wavelength region of the light emitted by the light emitting unit 321 preferably includes, for example, about 525 nm, and preferably about 475 to 575 nm or about 400 to 660 nm. Further, the wavelength region of the light emitted by the light emitting unit 321 is more preferably, for example, about 500 to 550 nm.
  • the flexible band portion 330 is made of, for example, plastic or the like, and has the shape of a so-called neck band capable of surrounding the neck of the subject.
  • the flexible band portion 330 may have a shape and dimensions that allow the neck of the subject to be detachably gripped by a pinching pressure based on elastic deformation.
  • the flexible band portion 330 may exhibit a shape and dimensions that are supported in the vicinity of the base of the neck of the subject, regardless of whether or not the neck of the subject can be gripped.
  • the flexible band portion 330 has a mechanism for adjusting the band length as necessary so that it can be adapted to the size of the neck circumference of the subject (for example, two or more bands as used in conventional headphones or the like).
  • a mechanism for slidably engaging with each other) may be provided.
  • the control unit 340 is arranged so as to be located near the vertebra prominens of the subject when worn.
  • the control unit 340 includes a memory 341, a communication unit 342, a control unit 343, and an inclination sensor 344.
  • the memory 341 is provided with, for example, a ROM or RAM, and stores programs and data for blood pressure measurement and the like used in the blood pressure measuring device 300.
  • the various programs may be installed in the memory 341 from a computer-readable (portable) recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM using a known setup program or the like. Further, the memory 341 stores reference information indicating the relationship between the pulse wave propagation time and the blood pressure of the subject measured in advance.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of reference information.
  • the reference information is derived as follows, for example. First, assuming that the pulse wave velocity is V (m / s), blood pressure is P (mmHg), arterial stiffness is ⁇ , and blood density is ⁇ (kg / m 3 ), the following relational expression holds.
  • the reference information shown in FIG. 17 is defined as a relational expression between the blood pressure P and the pulse wave velocity T.
  • the horizontal axis represents the square of the reciprocal of the pulse wave velocity (seconds- 2 ; sec- 2 ), and the vertical axis represents the (maximum) blood pressure (mmHg).
  • the method of acquiring the reference information is not particularly limited, but for example, it may be acquired as follows. That is, for the subject, the blood pressure is measured using a blood pressure measuring device, the pulse wave propagation time is measured using the blood pressure measuring device 300, the measured blood pressure and the pulse wave propagation time are plotted, and based on the plot. An approximate formula expressing the relationship between blood pressure and pulse wave propagation time is calculated, and the approximate formula is used as reference information.
  • the reference information may be measured for each posture of the subject.
  • the type of posture is not particularly limited, but for example, FIG. 17 shows the relationship between the reference information R1 showing the relationship between the pulse wave velocity and the blood pressure in the sitting position and the pulse wave velocity and the blood pressure in the supine position. Reference information R2 indicating the above is shown.
  • the communication unit 342 includes a communication interface circuit and connects the blood pressure measuring device 300 to the communication network.
  • the communication unit 342 may transmit various data measured and calculated by the blood pressure measuring device 300 to, for example, another display device or an information processing device.
  • the control unit 343 comprehensively controls the overall operation of the blood pressure measuring device 300 and the arithmetic unit such as a CPU including one or a plurality of processors and their peripheral circuits.
  • the control unit 343 realizes, for example, an electrocardiogram signal processing unit 3431, a pulse wave signal processing unit 3432, a pulse wave propagation time calculation unit 3433, a blood pressure calculation unit 3434, and the like, based on a program stored in the memory 341 and the like.
  • the electrocardiogram signal processing unit 3431 processes the electrocardiogram signal output from the electrocardiogram signal sensor 310 to generate an electrocardiogram showing a temporal change of the electrocardiogram signal.
  • the pulse wave signal processing unit 3432 generates a pulse wave indicating a temporal change of the pulse wave signal based on the pulse wave signal output from the pulse wave sensor 320.
  • the pulse wave propagation time calculation unit 3433 calculates the pulse wave propagation time based on the electrocardiogram and the pulse wave.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining the calculation of the pulse wave velocity based on the electrocardiogram and the pulse wave.
  • the horizontal axis represents time (seconds; sec)
  • the left vertical axis represents the electrocardiogram voltage (V)
  • the right vertical axis represents the acceleration pulse wave voltage ( ⁇ V).
  • the pulse wave velocity calculation unit 3433 calculates the peak value of the electrocardiogram (electrocardiogram peak value).
  • the pulse wave propagation time calculation unit 3433 calculates the acceleration pulse wave based on the pulse wave.
  • the acceleration pulse wave is expressed as the second derivative of the pulse wave.
  • the pulse wave propagation time calculation unit 3433 calculates the time between the electrocardiogram peak value and the acceleration pulse wave peak value immediately after that, and sets the time as the pulse wave propagation time.
  • the pulse wave velocity calculation unit 3433 also uses the average value of a plurality of pulse wave propagation times calculated from the individual electrocardiogram peak value and the acceleration pulse wave peak value as the pulse wave propagation time in the fixed period. Good.
  • the blood pressure calculation unit 3434 calculates the blood pressure from the pulse wave propagation time based on the reference information described with reference to FIG.
  • the blood pressure calculation unit 3434 may calculate the blood pressure based on the reference information corresponding to the posture of the subject measured by the inclination sensor 344.
  • the tilt sensor 344 is composed of, for example, an acceleration sensor or the like.
  • the tilt sensor 344 measures the tilt of the subject's body and supplies the measurement result to the control unit 343.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of an operation flow of a blood pressure measuring method using the blood pressure measuring device 300 according to the third embodiment.
  • the reference electrode portion 311 is on the subject's neck
  • the induction electrode portions 312a and 312b are on the subject's clavicle
  • the pulse wave sensor 320 is on the subject's neck. Each is placed.
  • the electrocardiogram measuring unit of the blood pressure measuring device 300 measures the electrocardiogram of the subject. Specifically, the electrocardiogram signal sensor 310 detects the electrocardiogram signal of the subject and outputs the electrocardiogram signal to the control unit 343 of the control unit 340. Then, the electrocardiogram signal processing unit 3431 processes the electrocardiogram signal output from the electrocardiogram signal sensor 310 to generate an electrocardiogram showing a temporal change of the electrocardiogram signal.
  • the pulse wave measuring unit of the blood pressure measuring device 300 measures the pulse wave of the subject.
  • the pulse wave sensor 320 detects the pulse wave signal of the subject and outputs the pulse wave signal to the control unit 343 of the control unit 340.
  • the pulse wave signal processing unit 3432 generates a pulse wave indicating a temporal change of the pulse wave signal based on the pulse wave signal output from the pulse wave sensor 320.
  • the pulse wave velocity calculation unit 433 of the blood pressure measuring device 100 determines the pulse wave velocity based on the electrocardiogram measured by the electrocardiogram measuring unit and the pulse wave measured by the pulse wave measuring unit. calculate. Specifically, the pulse wave propagation time calculation unit 3433 calculates the acceleration pulse wave obtained by differentiating the pulse wave in the second order, and then sets the time between the electrocardiogram peak value and the acceleration pulse wave peak value as the pulse wave propagation time. calculate.
  • the blood pressure calculation unit 3434 of the blood pressure measuring device 300 calculates the blood pressure by applying the calculated pulse wave propagation time to the reference information stored in the memory 341. At this time, the blood pressure calculation unit 3434 may acquire the posture of the subject measured by the tilt sensor 344, select the reference information corresponding to the acquired posture from the memory 341, and then calculate the blood pressure based on the reference information. Good. This completes the process of the blood pressure measuring device 300.
  • FIG. 20 is a diagram showing the results of measuring the blood pressure of a subject using the blood pressure measuring device 300 according to the third embodiment and the blood pressure measuring device of the comparative example.
  • the blood pressure measuring device of the comparative example is a device that measures the blood pressure by measuring the cuff pressure by the conventional oscillometric method.
  • the horizontal axis represents the elapsed time (seconds; sec) from the start of blood pressure measurement
  • the vertical axis represents blood pressure (maximum blood pressure) (mmHg).
  • the subject arranges the induction electrode portions 312a and 312b on the midline of the clavicle on each clavicle as shown in FIG. 14B, and the reference electrode portion 311 is on one side.
  • the blood pressure measuring device 300 was attached so as to be arranged on the side neck of the body and the pulse wave sensor 320 was placed on the other side neck, and the blood pressure was measured at 10-second intervals while sitting on a chair.
  • the subject rested in a chair during period T1 (from the start of measurement to 60 seconds), and during period T2 (from 60 seconds to 150 seconds after the start of measurement) while sitting in a chair. He exercised to turn his head and rested in a chair again for period T3 (from 150 seconds to 800 seconds after the start of measurement).
  • the subject In the blood pressure measurement by the blood pressure measuring device of the comparative example, the subject wore the blood pressure measuring device of the comparative example and measured the blood pressure at intervals of 60 seconds. Similar to the blood pressure measurement by the blood pressure measuring device 300 according to the third embodiment, the subject rests while sitting on a chair during the period T1, and exercises by turning the head while sitting on the chair during the period T3. Rested again in a chair.
  • the black circle plot shows the measured value by the blood pressure measuring device 300 according to the third embodiment
  • the hollow triangular plot shows the measured value by the blood pressure measuring device of the comparative example.
  • the blood pressure measuring device 300 according to the third embodiment it is possible to measure the blood pressure not only during the rest period T1 and T3 but also during the period T2 during the exercise of turning the head. Met.
  • the blood pressure could be measured during the rest period T1 and T3, but the blood pressure could be measured during the period T2 during the exercise of turning the head. There wasn't.
  • the variation of the measured value by the blood pressure measuring device 300 according to the third embodiment is smaller than the variation of the measured value by the blood pressure measuring device of the comparative example. From the above, it can be said that the blood pressure measuring device 300 according to the third embodiment has improved noise immunity to the movement of the living body.
  • the induction electrode is arranged on the clavicle of the subject, and the light emitting portion 321 included in the pulse wave sensor 320 is a predetermined one including about 525 nm. It was supposed to emit light in the wavelength range. However, in another embodiment, if the induction electrode is placed on the clavicle of the subject, the light emitting portion 321 included in the pulse wave sensor 320 does not have to emit light in a predetermined wavelength region including about 525 nm.
  • the electrocardiogram is measured by the induction electrode placed on the clavicle, which is not easily affected by the movement of the living body, and the blood pressure is calculated based on the electrocardiogram measured in this way. Noise resistance to movement of the living body is improved.
  • the induction electrode does not have to be arranged on the clavicle of the subject as long as the light emitting portion 321 included in the pulse wave sensor 320 emits light in a predetermined wavelength region including about 525 nm. Even in this case, the pulse wave is measured by light in a predetermined wavelength region including about 525 nm, which is not easily affected by the movement of the living body, and the blood pressure is calculated based on the pulse wave measured in this way. , The noise tolerance to the movement of the living body is improved in blood pressure measurement.
  • Electrocardiogram measurement electrode device 10a, 10b ... Reference electrode section, 11a, 11b ... Induction electrode section, 12 ... Flexible band section, 2 ... ECG signal Processing device, 21 ... differential amplifier, 22 ... high pass filter, 23 ... notch filter, 24 ... first non-inverting amplification unit, 25 ... band pass filter, 26 ... second non-inverting amplification unit, 27 ... information processing device, L ... lead wire, 300 ... blood pressure measuring device, 310 ... electrocardiogram signal sensor, 311 ... reference electrode unit, 312a, 312b ... induction electrode unit, 320 ... pulse wave sensor, 321 ...

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Abstract

心電図測定用電極装置（１）は、誘導電極を含む一対の誘導電極部（１１a）及び（１１ｂ）と、一対の誘導電極部（１１a）及び（１１ｂ）を被測定者の鎖骨上に固定して配置するための機構と、基準電極を含む基準電極部（１０）と、誘導電極及び基準電極からの出力信号を情報処理装置（２）に伝達するための伝達部（Ｌ）と、を備えることを特徴とする。

Description

心電図測定用電極装置、心電図測定装置、血圧測定装置、及び血圧測定方法
　本発明は、被測定者の身体に装着して心電図信号を測定するための心電図測定用電極装置及び心電図測定装置に関する。また、本発明は、血圧測定装置及び血圧測定方法に関する。
　従来より、心疾患の診断と治療のために心電図を測定することが行なわれている。例えば特許文献１には、被測定者の四肢や胸部に電極を取り付けて心電図を記録するＥＣＧ収集デバイスが記載されている。また、特許文献２には、被測定者の隆椎付近に位置するように配された基準電極と、被測定者の頚動脈付近に位置するように配された誘導電極とを備える、心電図測定装置が記載されている。
特開２００３－１５９２２６号公報 特許第４２７８７０９号公報
　しかしながら、特許文献１に記載のデバイスでは、被測定者の四肢や胸部に電極を取り付ける必要があり、衣服を着たまま簡易に電極を脱着することが困難であった。また、特許文献２に記載の心電図測定装置では、誘導電極が頚部付近に配置されており、安静時の心電図モニタリングは可能であるが、首を動かす時あるいは首の位置を保持する時に活動する筋（胸鎖乳突筋など）の筋電図が混入し、心電図のSN比が低下し、首の動きを伴う体動時の心電図の検出が困難である。
　そこで、本発明は、脱着の容易性を維持しつつも心電図測定におけるノイズを減少させることの可能な心電図測定用電極装置及び心電図測定装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る心電図測定用電極装置は、被測定者の鎖骨上に配置するための誘導電極を含む一対の誘導電極部と、被測定者の頸部上に配置するための基準電極を含む基準電極部と、を備える。
　この態様によれば、心電図測定装置の脱着の容易性を維持しつつも、誘導電極がノイズの原因となる電気的活動を行う筋(胸鎖乳突筋など)ではなく、鎖骨上に配置されるため、心電図測定におけるノイズが減少する。また、心電図測定装置の脱着の容易性とノイズの低減が両立されることから、被測定者の動作時にも精度の良い心電図を測定することができるため、心電図を連続的に測定することが可能となる。
　本発明によれば、脱着の容易性を維持しつつも心電図測定におけるノイズを減少させることの可能な心電図測定用電極装置及び心電図測定装置提供することができる。
第１実施形態に係る心電図測定装置１００Ａの構成を示す概略図である。 心電図信号処理装置２の回路構成の一例を示す概略図である。 （ａ）は従来の心電図測定装置の電極の配置位置（配置位置１）を示した概略図であり、（ｂ）は第１実施形態に係る心電図測定装置１００Ａの電極の配置位置（配置位置２）を示した概略図であり、（ｃ）は第１実施形態に係る心電図測定装置１００Ａの電極の他の配置位置（配置位置３）を示した概略図である。 各配置位置におけるＳＮ比の結果を被験者毎に示す図である。 第１実施形態の変形例に係る心電図測定装置１００Ｂの構成を示す概略図である。 第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａの構成を示す概略図である。 （ａ）は配置位置３を示した概略図であり、（ｂ）は第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａの電極の配置位置（配置位置４）を示した概略図である。 各配置位置におけるＳＮ比の結果を被験者毎に示す図である。 第２実施形態の変形例に係る心電図測定装置２００Ｂの構成を示す概略図である。 （ａ）は、従来の心電図測定装置による首振り動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図であり、（ｂ）は、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａによる首振り動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図である。 （ａ）は、従来の心電図測定装置による首傾け動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図であり、（ｂ）は、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａによる首傾け動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図である。 （ａ）は、従来の心電図測定装置による歩行動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図であり、（ｂ）は、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａによる歩行動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図である。 （ａ）は、各動作時における従来の心電図測定装置によるＳＮ比の結果を被験者毎に示す図であり、（ｂ）は、各動作時における第２実施形態に係る心電図測定装置２００ＡによるＳＮ比の結果を被験者毎に示す図である。 第３実施形態に係る血圧測定装置１００の外観構成の一例を示す概略図である。 第３実施形態に係る血圧測定装置１００の被験者による装着態様の一例を示す概略図である。 第３実施形態に係る血圧測定装置１００の機能構成の一例を示す概略図である。 光の波長と、血液に含まれるヘモグロビンの当該光に対する分子吸収係数との関係を示す図である。 参照情報の一例を示す図である。 心電図及び脈波に基づく脈波伝播時間の算出について説明するための図である。 第３実施形態に係る血圧測定装置１００を用いた血圧測定方法の動作フローの一例を示す図である。 第３実施形態に係る血圧測定装置１００及び比較例の血圧測定装置を用いて被験者の血圧を測定した結果を示す図である。
　添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。（なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。）
［第１実施形態］
（１－１）構成
　図１は、第１実施形態に係る心電図測定装置１００Ａの構成を示す概略図である。図１に示すように、心電図測定装置１００Ａは、心電図測定用電極装置１と、心電図信号処理装置２とを備えている。心電図測定用電極装置１は、例えば、基準電極部１０と、１対の誘導電極部１１ａ及び１１ｂとを備えている。基準電極部１０、誘導電極部１１ａ及び１１ｂのそれぞれは、リード線Ｌを介して心電図信号処理装置２に接続されている。リード線は、基準電極及び誘導電極それぞれからの出力信号を、情報処理装置の一例である心電図信号処理装置２に伝達するための伝達部の一例である。なお、当該伝達部は、リード線Ｌ等のように有線の形状を呈していなくても、基準電極部１０、誘導電極部１１ａ及び１１ｂ、心電図信号処理装置２のそれぞれに設けられた、互いに無線通信するための機構（例えば、回路モジュール）であってもよい。
　心電図測定用電極装置１が備える基準電極部１０は、心電図測定用電極装置１を装着したときに被測定者の頸部上に配置される基準電極を含んで構成され、例えば、基準電極を内包する導電性ゲルや導電性繊維を更に含んでもよい。基準電極部１０が含む基準電極は、例えば直径５ｍｍ～１０ｍｍ程度の円形のカーボン電極を用いて構成でき、心電図測定用電極装置１の装着時に被測定者の頸部に接触して頸部付近における心電図信号を検出する。ここで、基準電極が配置される位置は被測定者の頸部上であれば特に限定されないが、例えば、隆椎付近、側頸部付近、後頸部付近、頚動脈付近等であってよい。基準電極は、例えば、リード線Ｌを介して心電図信号処理装置２に接続される。
　心電図測定用電極装置１が備える誘導電極部１１ａ及び１１ｂはそれぞれ、心電図測定用電極装置１を装着したときに被測定者の鎖骨上に配置される誘導電極を含んで構成され、例えば、誘導電極を内包する導電性ゲルや導電性繊維を更に含んでもよい。なお、誘導電極部の数は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。誘導電極は、例えば直径５ｍｍ～１０ｍｍ程度の円形のカーボン電極を用いて構成できる。誘導電極は、心電図測定用電極装置１の装着時に被測定者の鎖骨上の皮膚に接触して鎖骨付近における心電図信号を検出する。
　心電図測定用電極装置１は、誘導電極部１１ａ及び１１ｂを被測定者の鎖骨上に固定して配置するための機構を有する。第１実施形態においては、当該機構は、誘導電極部１１ａ及び１１ｂ自体に含まれていてよい。すなわち、誘導電極部１１ａ及び１１ｂはそれぞれ、被測定者に接触する部分に吸着性を有する素材（例えば、樹脂）から成る吸着部を有していてもよい。或いは、誘導電極部１１ａ及び１１ｂは、被測定者の鎖骨部分の形状に合わせた凹部を有していてもよい。或いは、誘導電極部１１ａ及び１１ｂは、形状を維持するための素材（例えば、金属や繊維等）を有し、装着時に被測定者の鎖骨部分の形状に合わせて形状を変形できるようにしてもよい。
　ここで、誘導電極が配置される位置は被測定者の鎖骨上であれば特に限定されないが、例えば、鎖骨上であって、鎖骨中線に対して内側（身体の中心側）、鎖骨中線上、及び鎖骨中線に対して外側（身体の中心とは反対側）であってよい。また、誘導電極が配置される位置は、鎖骨上であって、鎖骨の内側（身体の中心側）の端部付近、及び鎖骨の外側（身体の中心とは反対側）の端部付近であってよい。誘導電極は、例えば、リード線Ｌを介して心電図信号処理装置２に接続される。
　図２は、心電図信号処理装置２の回路構成の一例を示す概略図である。心電図信号処理装置２は、例えば、心電図測定用電極装置１から出力された信号を処理するための回路モジュールとして、差動増幅器２１と、ハイパスフィルタ２２と、ノッチフィルタ２３と、第１非反転増幅部２４と、バンドパスフィルタ２５と、第２非反転増幅部２６とを備えている。
　差動増幅器２１は、心電図測定用電極装置１の基準電極部１０、誘導電極部１１ａ、及び１１ｂそれぞれにリード線Ｌを介して接続されている。差動増幅器２１は、基準電極部１０、誘導電極部１１ａ、及び１１ｂのそれぞれから出力される信号が入力されると、基準電極部１０の信号を基準とした誘導電極部１１ａ及び１１ｂの電位差を増幅し、出力端子から増幅された信号を出力する。ハイパスフィルタ２２は、差動増幅器２１から出力される信号が入力されると、該信号から所定周波数（例えば、約７．９ｈｚ）以下の周波数成分を除去した信号を出力する。ノッチフィルタ２３は、ハイパスフィルタ２２から出力される信号が入力されると、該信号から特定の周波数（例えば、商用周波数の５０Ｈｚや６０Ｈｚ等の誘導雑音）を除去した信号を出力する。第１非反転増幅部２４は、ノッチフィルタ２３から出力される信号が入力されると、該信号を所定の増幅率（例えば約３４ｄＢ）で増幅して出力する。バンドパスフィルタ２５は、第１非反転増幅部から出力される信号が入力されると、該信号から所定の周波数帯域（約７．９～３１．８Ｈｚ）以外の信号を除去した信号を出力する。第２非反転増幅部２６は、バンドパスフィルタ２５から出力される信号が入力されると、該信号を所定の増幅率（例えば約２８ｄＢ）で増幅して出力する。
　また、心電図信号処理装置２は、例えば、上述した回路モジュールから出力された信号に基づいて所定の情報処理を実行する情報処理装置２７を備えている。第２非反転増幅部２６から出力された信号は、心電図解析用の情報処理装置２７に入力される。情報処理装置２７は、例えば、第２非反転増幅部２６から入力された信号をＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換し、必要に応じてマイクロプロセッサによる種々の解析処理を実行する。そして、情報処理装置２７は、解析結果を表示装置に表示したり、記録装置に記録する。
（１－２）効果
　図３（ａ）は、従来の心電図測定装置の誘導電極の配置位置（配置位置１）を示した概略図である。また、図３（ｂ）は、第１実施形態に係る心電図測定装置１００Ａの誘導電極の配置位置（配置位置２）を示した概略図である。また、図３（ｃ）は、第１実施形態に係る心電図測定装置１００Ａの誘導電極の他の配置位置（配置位置３）を示した概略図である。
　図３（ａ）に示すように、配置位置１では、各誘導電極は頸部の左右に配置される。図３（ｂ）に示すように、配置位置２では、各誘導電極は鎖骨上であって、鎖骨中線に対して内側に配置される。図３（ｃ）に示すように、配置位置３では、各誘導電極は鎖骨上であって、鎖骨中線上に配置される。なお、図示は省略しているが、配置位置１～３いずれにおいても、基準電極は隆椎付近に配置される。
　ここで、被験者Ａ、Ｂ、及びＣそれぞれに対して配置位置１～３それぞれによって基準電極及び誘導電極を配置して心電図を計測し、当該心電図に基づいてＳＮ比を算出した。図４は、各配置位置におけるＳＮ比の結果を被験者毎に示す図である。
　配置位置１によるＳＮ比は、被験者Ａが１９．０ｄＢ、被験者Ｂが１６．５ｄＢ、被験者Ｃが１０．１ｄＢであった。また、配置位置２によるＳＮ比は、被験者Ａが２７．３ｄＢ、被験者Ｂが１６．９ｄＢ、被験者Ｃが２４．６ｄＢであった。また、配置位置３によるＳＮ比は、被験者Ａが２９．８ｄＢ、被験者Ｂが２９．９ｄＢ、被験者Ｃが２２．７ｄＢであった。
　いずれの被験者についても、「配置位置１のＳＮ比＜配置位置２のＳＮ比＜配置位置３のＳＮ比」の関係が認められる。したがって、配置位置１よりも配置位置２及び３の方が、ＳＮ比に優れると言える。また、特に配置位置２よりも配置位置３の方が、ＳＮ比に優れると言える。
　これは、以下のような理由による。すなわち、従来の心電図測定装置の配置位置（配置位置１）では、誘導電極は頸部上に配置されるが、頸部には電気的活動を行う筋（筋肉）が含まれる。そして、当該筋が行う電気的活動はノイズの原因となる。一方、第１実施形態に係る心電図測定装置１００Ａの配置位置２や配置位置３では、誘導電極が鎖骨上に配置される。鎖骨においては、上述したようにノイズの原因となる電気的活動を行う筋は含まれない。そのため、誘導電極部を鎖骨上に配置する配置位置２や配置位置３では、ノイズが減少する。以上より、心電図測定用電極装置１によって、心電図測定におけるノイズが減少すると言える。
（１－３）変形例
　図５は、第１実施形態の変形例に係る心電図測定装置１００Ｂの構成を示す概略図である。図５に示すように、心電図測定装置１００Ｂが備える心電図測定用電極装置１は、基準電極部１０、誘導電極部１１ａ及び１１ｂが設けられた可撓性バンド部１２を備えている。
　可撓性バンド部１２は、例えばプラスチック等で形成され、被測定者の頸部を包囲することが可能ないわゆるネックバンドの形状をしている。可撓性バンド部１２は、弾性変形に基づく挟圧力により被測定者の頸部を着脱可能に把持することができる形状及び寸法を呈していてもよい。或いは、可撓性バンド部１２は、被測定者の頸部を把持可能か否かに関わらず、被測定者の頸部の付け根近傍で支持される形状及び寸法を呈していてもよい。
　また、可撓性バンド部１２は、被測定者の首周りの大小に適応できるよう、必要に応じてバンド長を調整する機構（たとえば、従来のヘッドフォン等で採用されているような、２以上のバンドが互いに摺動可能に係合する機構）を備える構成としてもよい。
　心電図測定装置１００Ｂが備える心電図測定用電極装置１では、基準電極部１０は、可撓性バンド部１２の略中央に設けられており、装着時に被測定者の隆椎付近に位置するように配されている。また、心電図測定装置１００Ｂが備える心電図測定用電極装置１では、誘導電極部１１ａ及び１１ｂは、可撓性バンド部１２の両端部の下側（心電図測定装置１００Ｂの装着時に被測定者の鎖骨付近に対抗する側）に設けられており、装着時に被測定者の鎖骨付近に位置するように配されている。
　心電図測定装置１００Ｂが備える心電図測定用電極装置１は、可撓性バンド部１２を備えているため、装着が容易になり、以て誘導電極を被測定者の鎖骨上に配置し易くなる。
［第２実施形態］
（２－１）構成
　図６は、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａの構成を示す概略図である。図６に示すように、心電図測定装置２００Ａが備える心電図測定用電極装置１は、２つの基準電極部１０ａ及び１０ｂを備えている。これら基準電極部１０ａ及び１０ｂが備える基準電極は、装着時に、例えば側頸部等の頸部上に配置される。なお、基準電極部の数は２つに限らず、３つ以上であってもよい。心電図測定装置２００Ａにおける心電図信号処理装置２は、２つの基準電極部１０ａ及び１０ｂから受信した２つの信号に基づいて（例えば、当該２つの信号の平均値を算出するなどして）基準電位を算出してもよい。
（２－２）効果
　図７（ａ）は、上述した第１実施形態に係る心電図測定装置１００Ａの電極の他の配置位置（配置位置３）を示した概略図である。なお、図７（ａ）では、誘導電極の位置に加えて、基準電極の位置も図示している。また、図７（ｂ）は、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａの電極の配置位置（配置位置４）を示した概略図である。
　ここで、被験者Ａ、Ｂ、及びＣそれぞれに対して配置位置３及び４によって基準電極及び誘導電極を配置して心電図を計測し、当該心電図に基づいてＳＮ比を算出した。図８は、各配置位置におけるＳＮ比の結果を被験者毎に示す図である。配置位置３によるＳＮ比は、被験者Ａが２９．８ｄＢ、被験者Ｂが２９．９ｄＢ、被験者Ｃが２２．７ｄＢであった。配置位置４によるＳＮ比は、被験者Ａが３２．６ｄＢ、被験者Ｂが２９，５ｄＢ、被験者Ｃが３１．３ｄＢであった。
　いずれの被験者についても、「配置位置３のＳＮ比＜配置位置４のＳＮ比」の関係が認められ、配置位置３と比較して配置位置４によってＳＮ比が向上していると言える。これは、基準電極が２つになったことにより、当該２つの基準電極それぞれが出力する信号に基づいて基準電位を算出することができるためであると考えられる。以上より、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａでは、第１実施形態に係る心電図測定装置１００Ａと比較して、ノイズ低減の効果が向上していると言える。
（２－３）変形例
　図９は、第２実施形態の変形例に係る心電図測定装置２００Ｂの構成を示す概略図である。図９に示すように、心電図測定装置２００Ｂが備える可撓性バンド部１２は、２つの基準電極部１０ａ及び１０ｂが設けられている。これら基準電極部１０ａ及び１０ｂが備える基準電極は、装着時に、例えば側頸部等の頸部上に配置される。
　以上説明したとおり、実施形態に係る心電図測定装置は、心電図測定におけるノイズが減少する。そのため、例えば、誘導電極にボルテージフォロア等のインピーダンス変換用の回路モジュールを設ける必要性が少なくなる。特に、ボルテージフォロア等の回路モジュールが不要となることにより、心電図測定装置の構成が簡素になるという効果を有する。
（２－４）運動時の効果
　次に、従来の心電図測定装置、及び第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａのそれぞれを用いて、被測定者が種々の動作を行っている時に心電図を測定した結果について説明する。具体的には、種々の動作を行っている被験者Ａ、Ｂ、及びＣそれぞれについて、従来の心電図測定装置、及び第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａそれぞれにより心電図を計測し、当該心電図に基づいてＳＮ比を算出した。当該種々の動作は、首振り動作（首を左右に振る動作）、首傾け動作（首を左右に傾ける動作）、及び歩行動作である。なお、従来の心電図測定装置では、基準電極は隆椎付近に、一対の誘導電極はそれぞれの側頸部付近に配置され、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａでは、一対の基準電極はそれぞれの側頸部付近に配置され、一対の誘導電極は鎖骨上であって鎖骨中線上に配置されものとする。
　図１０（ａ）は、従来の心電図測定装置による首振り動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図であり、図１０（ｂ）は、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａによる首振り動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図である。図１１（ａ）は、従来の心電図測定装置による首傾け動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図であり、図１１（ｂ）は、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａによる首傾け動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図である。図１２（ａ）は、従来の心電図測定装置による歩行動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図であり、図１２（ｂ）は、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａによる歩行動作時の被験者Ａの心電図の測定結果を示す図である。
　図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を比較すると、被験者Ａの首振り動作時において、従来の心電図測定装置による心電図より、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａによる心電図の方が、ノイズが小さいことが分かる。また、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を比較すると、被験者Ａの首傾け動作時において、従来の心電図測定装置による心電図より、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａによる心電図の方が、ノイズが小さいことが分かる。また、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）を比較すると、被験者Ａの歩行動作時において、従来の心電図測定装置による心電図より、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａによる心電図の方が、ノイズが小さいことが分かる。
　図１３（ａ）は、各動作時における従来の心電図測定装置によるＳＮ比の結果を被験者毎に示す図であり、図１３（ｂ）は、各動作時における第２実施形態に係る心電図測定装置２００ＡによるＳＮ比の結果を被験者毎に示す図である。
　また、図１３（ａ）に示すように、従来の心電図測定装置では、多くの場合においてノイズ成分にＲ波が埋もれてしまいＳＮ比が測定不能であり、ＳＮ比が測定できた他の場合においては、当該ＳＮ比は比較的小さかった。一方、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａでは、いずれの場合についても高いＳＮ比が得られた。
以上より、いずれの動作時においても、従来の心電図測定装置に対して、第２実施形態に係る心電図測定装置２００Ａは心電図のノイズを低減しているといえる。
［第３実施形態］
　従来から、被験者の血圧を測定する方法として種々の方式が提案されている。間接的な測定方式としては、カフ圧を下げたときに生じる微小な拍動を用いて血圧を測定するオシロメトリック法や、カフで動脈を圧迫した上でカフ圧を下げたときに発生する血管音を用いて血圧を測定するコロトコフ法、橈骨動脈に圧力センサを押し当て血管壁を介した圧平衡を利用して血圧を測定するトノメトリー法等が知られている。例えば、特開２０１９－１７５５３号公報には、オシロメトリック法により測定した血圧値と、コロトコフ法により測定した血圧値のうち、実際の血圧値からの乖離が大きい方の血圧値が表示されてしまうことを防ぎ、精度の高い血圧値を表示する血圧測定装置が記載されている。
　近年では、腕時計型等のウェアラブルデバイスに搭載されたセンサで血圧を測定する方法や、カメラ画像を用いた血圧変動の計測手法を用いた測定方法等の、所謂カフレスの血圧測定方式も提案されている。
　しかしながら、上述したいずれの方式においても、被験者が身体を動かした場合、身体の運動によって生じるノイズによって測定値が不正確になる場合や、測定自体が不可能となる場合があった。
　そこで、第３実施形態は、生体の動きに対するノイズ耐性が向上した血圧測定装置を提供することを目的とする。
　第３実施形態に係る血圧測定装置は、被験者の心電図を測定する心電図測定部と、被験者の脈波を測定する脈波測定部と、心電図測定部が測定した心電図、及び脈波測定部が測定した脈波に基づいて、脈波伝播時間を算出する脈波伝播時間算出部と、脈波伝播時間算出部が算出した脈波伝播時間に基づいて、被験者の血圧を算出する血圧算出部と、を備え、心電図測定部は、被験者の各々の鎖骨上に配置される一対の誘導電極を含み、脈波測定部は、約５２５ｎｍを含む所定の波長領域の光によって脈波を測定する。
　この態様によれば、生体の動きの影響を受けにくい鎖骨上に配置される誘導電極によって心電図が測定される。また、生体の動きの影響を受けにくい約５２５ｎｍを含む所定の波長領域の光によって脈波が測定される。そして、このようにして測定された心電図及び脈波に基づいて血圧が算出される。したがって、血圧測定において生体の動きに対するノイズ耐性が向上する。
　第３実施形態によれば、生体の動きに対するノイズ耐性が向上した血圧測定装置を提供することができる。
（３－１）構成
　図１４Ａは、第３実施形態に係る血圧測定装置３００の外観構成の一例を示す概略図である。図１４Ｂは、第３実施形態に係る血圧測定装置３００の被験者による装着態様の一例を示す概略図である。図１５は、第３実施形態に係る血圧測定装置３００の機能構成の一例を示す概略図である。
　第３実施形態に係る血圧測定装置３００は、被験者の心電図及び脈波を測定した上で、当該心電図及び脈波に基づいて血圧を測定する装置である。血圧測定装置３００は、例えば、心電図信号センサ３１０と、脈波センサ３２０と、可撓性バンド部３３０と、制御ユニット３４０とを備える。ここで、心電図信号センサ３１０と、後述する心電図信号処理部３４３１とを含んで、心電図測定部が構成される。心電図測定部は、心臓の活動によって生体に生じる電気信号である心電図を測定する。また、例えば、脈波センサ３２０と、後述する脈波信号処理部３４３２とを含んで、脈波測定部が構成される。脈波測定部は、心臓が血液を送り出すことに伴い発生する血管の容積変化の波である脈波を測定する。
　心電図信号センサ３１０は、被験者の心電図信号を検知し、当該心電図信号を制御ユニット３４０の制御部３４３に出力する。心電図信号センサ３１０は、例えば、１つの基準電極部３１１と、２つの誘導電極部３１２ａ、３１２ｂとを備える。なお、心電図信号センサ３１０が備える基準電極部の数は１つに限らず、２つ以上でもよい。また、心電図信号センサ３１０が備える誘導電極部の数は２つに限らず、１つ又は３つ以上でもよい。
　基準電極部３１１は、可撓性バンド部３３０の一端の下側に設けられており、装着時に例えば被験者の頸部上に位置するように配されている。基準電極部３１１は、例えば、基準電極と、基準電極を内包する導電性ゲルや導電性繊維とを含んで構成される。基準電極部３１１が含む基準電極は、例えば直径５ｍｍ～１０ｍｍ程度の円形のカーボン電極を用いて構成でき、血圧測定装置３００の装着時に被験者の頸部に接触して、頸部付近における心電図信号を検出する。ここで、基準電極が配置される位置は被験者の頸部上であれば特に限定されないが、例えば、隆椎付近、側頸部付近、後頸部付近、頚動脈付近等であってよい。
　誘導電極部３１２ａ、３１２ｂは、可撓性バンド部３３０の両端から延びたリード線Ｌの端部に設けられている。誘導電極部３１２ａ、３１２ｂは、例えば、誘導電極と、誘導電極を内包する導電性ゲルや導電性繊維とを含んで構成される。誘導電極は、例えば直径５ｍｍ～１０ｍｍ程度の円形のカーボン電極を用いて構成できる。誘導電極は、血圧測定装置３００の装着時に被験者の皮膚に接触して心電図信号を検出する。誘導電極部３１２ａ及び３１２ｂは、被験者に接触する部分に吸着性を有する素材（例えば、樹脂）から成る吸着部を有していてもよい。或いは、誘導電極部３１２ａ及び３１２ｂは、被験者の身体（例えば、鎖骨部分）の形状に合わせた凹部を有していてもよい。或いは、誘導電極部３１２ａ及び３１２ｂは、形状を維持するための素材（例えば、金属や繊維等）を有し、装着時に被験者の鎖骨部分の形状に合わせて形状を変形できるようにしてもよい。
　なお、心電図信号センサ３１０の誘導電極の配置位置については、図３（ａ）～図３（ｃ）、及び図４を参照して上述したとおり、配置位置１よりも配置位置２及び３の方が、ＳＮ比に優れると言える。また、特に配置位置２よりも配置位置３の方が、ＳＮ比に優れると言える。
　脈波センサ３２０は、可撓性バンド部３３０の他端の下側に設けられており、装着時に例えば被験者の頸部上に位置するように配されている。脈波センサ３２０は、被験者の脈波信号を検知し、当該脈波信号を制御ユニット３４０の制御部３４３に出力する。脈波センサ３２０は、例えば、ＬＥＤ等の発光部３２１と、フォトダイオード等の受光部３２２とを含む。発光部３２１は生体に向けて所定の波長領域の光を発する。生体に到達した光のうち、一部は生体によって吸収され、他の一部は生体に反射される。受光部３２２は、生体に反射された光を受光する。なお、脈波センサ３２０は、生体が反射する光を受光部３２２が受光する所謂反射型に限らず、生体を透過した光を受光部３２２が受光する所謂透過型であってもよい。
　ここで、図１６を参照して、脈波センサ３２０が含む発光部３２１が発する光の好適な波長について説明する。図１６は、光の波長と、血液に含まれるヘモグロビンの当該光に対する分子吸収係数との関係を示す図である。より具体的には、図１６に示すＨ１は動脈血に多く含まれるオキシヘモグロビンの分子吸収係数を示し、図１６に示すＨ２は静脈血に多く含まれるデオキシヘモグロビンの分子吸収係数をそれぞれ示している。生体に照射された光の大部分は、血液中に含まれるヘモグロビン（オキシヘモグロビン及びデオキシヘモグロビン等）によって吸収される。
　図１６に示すとおり、オキシヘモグロビン及びデオキシヘモグロビン共に、波長が約４００～６００ｎｍの光に対する分子吸収係数は、波長が約６００ｎｍ以上の光に対する分子吸収係数よりも高い。すなわち、生体は当該波長領域（約４００～６００ｎｍ）の光（概ね、緑色の光）をよく吸収すると言える。脈波センサ３２０が備える発光部３２１が発する光の色は、特に限定されず、例えば赤色（波長が９４０ｎｍ付近）や緑色（波長が５２５ｎｍ付近）の光を含んでもよい。しかしながら、上述した所定の波長領域の光を発する発光部３２１を採用することで、血圧測定装置３００の脈波センサ３２０の感度は向上し、その結果、生体の動き（例えば、被験者による首を動かす動作）から受ける影響が相対的に低下する。したがって、脈波センサ３２０による脈波信号の検知の精度が向上し、以て血圧測定装置３００の血圧測定における生体の動きに対するノイズ耐性が向上する。発光部３２１が発する光の波長領域としては、例えば、約５２５ｎｍを含むことが好ましく、また、約４７５～５７５ｎｍや約４００～６６０ｎｍも好ましい。更に、発光部３２１が発する光の波長領域としては、例えば、約５００～５５０ｎｍがより好ましい。
　図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１５に戻り、可撓性バンド部３３０は、例えばプラスチック等で形成され、被験者の頸部を包囲することが可能ないわゆるネックバンドの形状をしている。可撓性バンド部３３０は、弾性変形に基づく挟圧力により被験者の頸部を着脱可能に把持することができる形状及び寸法を呈していてもよい。或いは、可撓性バンド部３３０は、被験者の頸部を把持可能か否かに関わらず、被験者の頸部の付け根近傍で支持される形状及び寸法を呈していてもよい。また、可撓性バンド部３３０は、被験者の首周りの大小に適応できるよう、必要に応じてバンド長を調整する機構（たとえば、従来のヘッドフォン等で採用されているような、２以上のバンドが互いに摺動可能に係合する機構）を備える構成としてもよい。
　制御ユニット３４０は、装着時に被験者の隆椎付近に位置するように配されている。制御ユニット３４０は、メモリ３４１と、通信部３４２と、制御部３４３と、傾斜センサ３４４とを備える。
　メモリ３４１は、例えば、ＲＯＭやＲＡＭを備えており、血圧測定装置３００に用いられる血圧測定等のためのプログラムやデータを記憶する。各種プログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等のコンピュータ読取可能な（可搬型）記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いてメモリ３４１にインストールされてもよい。また、メモリ３４１は、予め測定した被験者についての脈波伝播時間と血圧との関係を示す参照情報を記憶している。
　図１７は、参照情報の一例を示す図である。参照情報は例えば次のように導出される。まず、脈波伝播速度をＶ（ｍ／ｓ）、血圧をＰ（ｍｍＨｇ）、動脈スティフネスをβ、血液密度をρ（ｋｇ／ｍ３）とすると、以下の関係式が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　そして、脈波伝播時間をＴとすると、ＴはＶの逆数となる。そのため、血圧Ｐは、脈波伝播時間Ｔの２乗に反比例する。図１７に示す参照情報は、このような血圧Ｐと脈波伝播時間Ｔとの間の関係式として規定される。図１７において、横軸は脈波伝播時間の逆数の２乗（秒－２；ｓｅｃ－２）を示し、縦軸は（最高）血圧（ｍｍＨｇ）を示す。
　参照情報の取得方法は特に限定されないが、例えば、次のように取得してもよい。すなわち、被験者について、血圧測定器を用いて血圧を測定すると共に血圧測定装置３００を用いて脈波伝播時間を測定した上で、測定した血圧及び脈波伝播時間をプロットし、当該プロットに基づいて血圧及び脈波伝播時間の関係を表す近似式を算出し、当該近似式を以て参照情報とする。なお、参照情報は被験者の姿勢毎に測定してもよい。姿勢の種類は特に限定されないが、例えば、図１７には一例として、坐位時における脈波伝播時間と血圧との関係を示す参照情報Ｒ１と、仰臥位時における脈波伝播時間と血圧との関係を示す参照情報Ｒ２が示されている。血圧測定装置３００による血圧測定方法においてこのように姿勢毎の参照情報を用いることにより、血圧測定の精度が向上する。
　図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１５に戻り、通信部３４２は、通信インターフェース回路を備え、血圧測定装置３００を通信ネットワークに接続する。通信部３４２は、血圧測定装置３００が測定及び算出等する各種のデータを、例えば他の表示装置や情報処理装置に送信してもよい。
　制御部３４３は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を備えるＣＰＵ等の演算装置、血圧測定装置３００の全体的な動作を統括的に制御する。制御部３４３は、メモリ３４１等に記憶されたプログラムに基づいて、例えば、心電図信号処理部３４３１、脈波信号処理部３４３２、脈波伝播時間算出部３４３３、及び血圧算出部３４３４等を実現する。
　心電図信号処理部３４３１は、心電図信号センサ３１０から出力される心電図信号を処理して、心電図信号の時間的変化を示す心電図を生成する。脈波信号処理部３４３２は、脈波センサ３２０から出力される脈波信号に基づいて、脈波信号の時間的変化を示す脈波を生成する。
　脈波伝播時間算出部３４３３は、心電図と脈波に基づいて、脈波伝播時間を算出する。図１８は、心電図及び脈波に基づく脈波伝播時間の算出について説明するための図である。図１８において、横軸は時間（秒；ｓｅｃ）、左の縦軸は心電図電圧（Ｖ）、右の縦軸は加速度脈波電圧（μＶ）をそれぞれ示す。まず、脈波伝播時間算出部３４３３は、心電図のピーク値（心電図ピーク値）を算出する。また、脈波伝播時間算出部３４３３は、脈波に基づいて、加速度脈波を算出する。ここで、加速度脈波は、脈波の２階微分として表される。そして、脈波伝播時間算出部３４３３は、心電図ピーク値と、例えばその直後の加速度脈波ピーク値との間の時間を算出し、当該時間を脈波伝播時間とする。脈波伝播時間算出部３４３３は、一定期間において、個々の心電図ピーク値及び加速度脈波ピーク値から算出される複数の脈波伝播時間の平均値等を、当該一定期間における脈波伝播時間としてもよい。
　血圧算出部３４３４は、図１７を用いて説明した参照情報に基づいて、脈波伝播時間から血圧を算出する。なお、血圧算出部３４３４は、傾斜センサ３４４によって測定された被験者の姿勢に対応する参照情報に基づいて血圧を算出してもよい。
　傾斜センサ３４４は、例えば、加速度センサ等によって構成される。傾斜センサ３４４は、被験者の身体の傾斜を測定し、測定結果を制御部３４３に供給する。
（３－２）血圧測定方法
　図１９は、第３実施形態に係る血圧測定装置３００を用いた血圧測定方法の動作フローの一例を示す図である。血圧測定装置３００による血圧測定においては、例えば、基準電極部３１１は被験者の頸部上に、誘導電極部３１２ａ、３１２ｂそれぞれは被験者の鎖骨上に、脈波センサ３２０は被験者の頸部上に、それぞれ配置される。
（Ｓ１）まず、血圧測定装置３００の心電図測定部は、被験者の心電図を測定する。具体的には、心電図信号センサ３１０は、被験者の心電図信号を検知し、当該心電図信号を制御ユニット３４０の制御部３４３に出力する。そして、心電図信号処理部３４３１は、心電図信号センサ３１０から出力される心電図信号を処理して、心電図信号の時間的変化を示す心電図を生成する。
（Ｓ２）次に、血圧測定装置３００の脈波測定部は、被験者の脈波を測定する。具体的には、脈波センサ３２０は、被験者の脈波信号を検知し、当該脈波信号を制御ユニット３４０の制御部３４３に出力する。そして、脈波信号処理部３４３２は、脈波センサ３２０から出力される脈波信号に基づいて、脈波信号の時間的変化を示す脈波を生成する。
（Ｓ３）次に、血圧測定装置１００の脈波伝播時間算出部４３３は、心電図測定部により測定された心電図と、脈波測定部により測定された脈波とに基づいて、脈波伝播時間を算出する。具体的には、脈波伝播時間算出部３４３３は、脈波を２階微分した加速度脈波を算出した上で、心電図ピーク値と加速度脈波ピーク値との間の時間を脈波伝播時間として算出する。
（Ｓ４）次に、血圧測定装置３００の血圧算出部３４３４は、算出された脈波伝播時間をメモリ３４１に記憶された参照情報に適用することにより、血圧を算出する。このとき血圧算出部３４３４は、傾斜センサ３４４が測定した被験者の姿勢を取得し、取得した姿勢に対応する参照情報をメモリ３４１から選択した上で、当該参照情報に基づいて血圧を算出してもよい。以上で、血圧測定装置３００の処理が終了する。
（３－３）実施例
　図２０は、第３実施形態に係る血圧測定装置３００及び比較例の血圧測定装置を用いて被験者の血圧を測定した結果を示す図である。ここで、比較例の血圧測定装置は、従来のオシロメトリック法によるカフ圧の測定により血圧を測定する装置である。図２０において、横軸は血圧の測定開始時からの経過時間（秒；ｓｅｃ）を示し、縦軸は血圧（最高血圧）（ｍｍＨｇ）を示す。
　まず、第３実施形態に係る血圧測定装置３００による血圧測定では、被験者は、図１４Ｂに示すように誘導電極部３１２ａ、３１２ｂを各鎖骨上の鎖骨中線上に配置し、基準電極部３１１を一方の側頸部に配置し、脈波センサ３２０を他方の側頸部に配置するように血圧測定装置３００を装着し、椅子に座った状態で、１０秒間隔で血圧を測定した。被験者は、期間Ｔ１（測定開始時から６０秒経過時まで）は椅子に座った状態で安静にし、期間Ｔ２（測定開始後６０秒経過時から１５０秒経過時まで）は椅子に座った状態で首を回す運動をし、期間Ｔ３（測定開始後１５０秒経過時から８００秒経過時まで）は再び椅子に座った状態で安静にした。
　また、比較例の血圧測定装置による血圧測定では、被験者は、比較例の血圧測定装置を装着し、６０秒間隔で血圧を測定した。被験者は、第３実施形態に係る血圧測定装置３００による血圧測定と同様に、期間Ｔ１は椅子に座った状態で安静にし、期間Ｔ２は椅子に座った状態で首を回す運動をし、期間Ｔ３は再び椅子に座った状態で安静にした。
　図２０において、黒丸のプロットは第３実施形態に係る血圧測定装置３００による測定値を示し、中抜き三角のプロットは比較例の血圧測定装置による測定値を示す。図２０に示すとおり、第３実施形態に係る血圧測定装置３００による血圧測定では、安静にしていた期間Ｔ１及びＴ３のみならず、首を回す運動を行っていた期間Ｔ２においても血圧の測定が可能であった。一方、比較例の血圧測定装置による血圧測定では、安静にしていた期間Ｔ１及びＴ３においては血圧の測定が可能であったが、首を回す運動を行っていた期間Ｔ２においては、血圧が測定できなかった。また、安静にしていた期間Ｔ１及びＴ３のいずれにおいても、第３実施形態に係る血圧測定装置３００による測定値のバラツキは、比較例の血圧測定装置による測定値のバラツキよりも小さい。以上より、第３実施形態に係る血圧測定装置３００は、生体の動きに対するノイズ耐性が向上していると言える。
（３－４）変形例
　上述した第３実施形態に係る血圧測定装置３００では、誘導電極は被験者の鎖骨上に配置され、且つ、脈波センサ３２０が含む発光部３２１は約５２５ｎｍを含む所定の波長領域の光を発するものとした。しかしながら、他の実施形態において、誘導電極は被験者の鎖骨上に配置されれば、脈波センサ３２０が含む発光部３２１は約５２５ｎｍを含む所定の波長領域の光を発するものでなくてもよい。この場合であっても、生体の動きの影響を受けにくい鎖骨上に配置される誘導電極によって心電図が測定され、このようにして測定された心電図に基づいて血圧が算出されるため、血圧測定において生体の動きに対するノイズ耐性が向上する。また、他の実施形態において、脈波センサ３２０が含む発光部３２１は約５２５ｎｍを含む所定の波長領域の光を発するものであれば、誘導電極は被験者の鎖骨上に配置されなくてもよい。この場合であっても、生体の動きの影響を受けにくい約５２５ｎｍを含む所定の波長領域の光によって脈波が測定され、このようにして測定された脈波に基づいて血圧が算出されるため、血圧測定において生体の動きに対するノイズ耐性が向上する。
　以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
　１００Ａ、１００Ｂ、２００Ａ、２００Ｂ…心電図測定装置、１…心電図測定用電極装置、１０、１０ａ、１０ｂ…基準電極部、１１ａ、１１ｂ…誘導電極部、１２…可撓性バンド部、２…心電図信号処理装置、２１…差動増幅器、２２…ハイパスフィルタ、２３…ノッチフィルタ、２４…第１非反転増幅部、２５…バンドパスフィルタ、２６…第２非反転増幅部、２７…情報処理装置、Ｌ…リード線、３００…血圧測定装置、３１０…心電図信号センサ、３１１…基準電極部、３１２ａ、３１２ｂ…誘導電極部、３２０…脈波センサ、３２１…発光部、３２２…受光部、３３０…可撓性バンド部、３４０…制御ユニット、３４１…メモリ、３４２…通信部、３４３…制御部、３４３１…心電図信号処理部、３４３２…脈波信号処理部、３４３３…脈波伝播時間算出部、３４３４…血圧算出部、３４４…傾斜センサ

Claims (15)

  1. 　誘導電極を含む一対の誘導電極部と、
    　前記一対の誘導電極部を被測定者の鎖骨上に固定して配置するための機構と、
    　基準電極を含む基準電極部と、
    　前記誘導電極及び前記基準電極からの出力信号を情報処理装置に伝達するための伝達部と、
    　を備えることを特徴とする心電図測定用電極装置。
  2. 　前記機構は、被測定者の頸部を包囲することが可能なバンド部であって、
    　前記一対の誘導電極部のそれぞれは、前記バンド部が被測定者のそれぞれの鎖骨付近に位置する部分に設けられる、
    　請求項１に記載の心電図測定用電極装置。
  3. 　前記バンド部は、弾性変形により被測定者の頸部を把持可能である、
    　請求項２に記載の心電図測定用電極装置。
  4. 　前記バンド部の被測定者の鎖骨上に配置される部分は、前記バンド部の端部である、
    　請求項２に記載の心電図測定用電極装置。
  5. 　前記一対の誘導電極部のそれぞれが備える誘導電極は、被測定者の鎖骨上のうち、鎖骨中線に対して内側、鎖骨中線上、及び鎖骨中線に対して外側のいずれかに配置するための誘導電極である、請求項１に記載の心電図測定用電極装置。
  6. 　前記基準電極は被測定者の頸部上に配置するための電極である、請求項１から５のいずれ一項に記載の心電図測定用電極装置。
  7. 　前記基準電極部を少なくとも２つ備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の心電図測定用電極装置。
  8. 　請求項１から７のいずれか一項に記載の心電図測定用電極装置と、前記情報処理装置とを備える、心電図測定装置。
  9. 　被験者の心電図を測定する心電図測定部と、
    　被験者の脈波を測定する脈波測定部と、
    　前記心電図測定部が測定した心電図、及び前記脈波測定部が測定した脈波に基づいて、脈波伝播時間を算出する脈波伝播時間算出部と、
    　前記脈波伝播時間算出部が算出した脈波伝播時間に基づいて、被験者の血圧を算出する血圧算出部と、を備え、
    　前記心電図測定部は、被験者の各々の鎖骨上に配置される一対の誘導電極を含み、
    　前記脈波測定部は、約５２５ｎｍを含む所定の波長領域の光によって脈波を測定する、血圧測定装置。
  10. 　前記心電図測定部は、更に、被験者の頸部上に配置される基準電極を含む、請求項９に記載の血圧測定装置。
  11. 　前記一対の誘導電極は、被験者の鎖骨上であって、鎖骨中線上に配置される、請求項９又は１０に記載の血圧測定装置。
  12. 　前記脈波伝播時間算出部は、心電図のピーク値と、脈波の２階微分である加速度脈波のピーク値との間の時間を、脈波伝播時間として算出する、請求項９から１１のいずれか一項に記載の血圧測定装置。
  13. 　前記血圧算出部は、血圧と脈波伝播時間との関係を規定した参照情報に、前記脈波伝播時間が算出した脈波伝播時間を適用することにより、被験者の血圧を算出する、請求項９から１２のいずれか一項に記載の血圧測定装置。
  14. 　被験者の身体の傾斜を測定する傾斜測定部を更に備え、
    　前記血圧算出部は、前記傾斜測定部により測定された被験者の身体の傾斜に対応する前記参照情報を選択し、選択した前記参照情報に前記脈波伝播時間が算出した脈波伝播時間を適用することにより、被験者の血圧を算出する、請求項１３に記載の血圧測定装置。
  15. 　被験者の各々の鎖骨上に配置される一対の誘導電極によって心電図を測定することと、
    　約５２５ｎｍを含む所定の波長領域の光を用いて脈波を測定することと、
    　前記心電図及び前記脈波に基づいて、脈波伝播時間を算出することと、
    　前記脈波伝播時間に基づいて、被験者の血圧を算出することと、を含む血圧測定方法。
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