JP3496131B2

JP3496131B2 - 心電図モニタ装置

Info

Publication number: JP3496131B2
Application number: JP02411196A
Authority: JP
Inventors: 栄志原澤
Original assignee: Nihon Kohden Corp
Current assignee: Nihon Kohden Corp
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 2004-02-09
Anticipated expiration: 2016-02-09
Also published as: JPH09215667A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は脳波測定手法を応用
し、聴診器のように小型化した心電図検出器で心電図を
導出して観測し、また波形診断及び不整脈診断を行う心
電図モニタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、心電図は臨床医療にとって、胸部
Ｘ線写真のように心臓疾患、特に虚血性疾患や不整脈な
どの診断及び、その治療に重要な情報源となっている。
このような心電計は標準１２誘導心電計が一般的であ
る。この標準１２誘導心電計は、左右手、左右足と胸部
の６カ所の部位に電極を装着して、心電図を導出するも
のであり、心臓の状態をＸ，Ｙ，Ｚ軸の方向からの観察
と供に、局所的に詳細に観察している。この観察では、
心臓のいずれかで起きた電位変化が、体表の測定位置の
差によって異なる波形として現われる。

【０００３】このように心電図波形では、心電図波形の
振幅で判断する心肥大関係、主に心電図波形の時間的拡
幅で判断する伝導障害や、心電図波形の一部（Ｑ波）の
変形出現による心筋梗塞又は心電図波形の一部（ＳＴ
部）の電位レベルの変化による虚血性心疾患などの波形
に着目して診断しているが、心電図では他に、リズム
（脈拍）の調子に着目する不整脈診断等も行われる。

【０００４】このリズム診断では心電図を観測する部位
（誘導）全てを用いる必要はない。すなわち、Ｘ，Ｙ，
Ｚ軸に相当する、いずれかの誘導を用いて行えば良く、
リズムが早い、遅い、途切れる、みだれる等の波形の詳
細な判断よりもリズム全体の調子が重要になる。これは
虚血性心疾患などの波形診断が、いずれの部位（誘導）
で波形がどのような形状を示すか、わずかな波形変化が
あるかなどと判読するのとは大きく異なるためである。

【０００５】また、心電計には、いくつかの種類があ
り，その状況に適したものが選択されて使用される。心
臓疾患は突然に起こる急性の恐れがあるため、心電計で
の検査、観測は病院内での限られた時間内だけでなく、
必要なとき、あらゆる場所で可能であることが望まれる
緊急的対処と、すでに自覚症状などで心臓に何らかの異
常があることが判明している場合に、詳細な疾患状態を
知りたいとする検証的対処がある。病院内では通常、標
準１２誘導心電計が多用されている。また、より詳細に
計測した場合には体表面電位図計が用いられ、簡便に使
用する際には、携帯型心電装置などが用いられている。

【０００６】この体表面電位図計は身体（胸部）表面に
１００個近い電極を等間隔で装着して、それぞれの電極
電位を検出して画像（図形）表示を行うものである。ま
た、携帯型心電装置は、簡便にあらゆる場所で心電図観
測を可能にするため、胸部にプラス、マイナス及び基準
電極を三角形にして一つの電極板として体表に接触させ
て心電図を導出している。

【０００７】この場合、実際の心電図の検査では電極が
的確に体表面に装着されることが重要であるが、主に皮
膚表面の角質層の影響で安定した心電図の導出すること
は簡単ではない。例えば、角質層で導電性が悪化した場
合にはインピーダンスが数１００ｋΩ以上になり、安定
した心電図導出が困難になる。このため、電極装着前に
導電性ゼリー剤を皮膚表面に塗布したり、生理食塩水を
皮膚にしみ込ませている。また、紙ヤスリで皮膚表面の
角質層をはく離する処理を行って、心電図の検査を行な
う場合もある。この処理は手間がかかり、迅速かつ簡便
な検査の障害となっている。したがって要求される簡便
さは、その電極の数を減らし、かつ、小型を図るのみで
は、解決できないことになる。

【０００８】一方、詳細な心電図データを得るためには
１００個近い電極を体表に装着して、その体表面電位を
測定しているが、心電図発生源の心臓から体表までは良
導体に囲まれているため、電気的拡散が生じることにな
り、体表での電位計測は電極数を多くしても、その数に
比例して検出分解能は向上しない。

【０００９】このため検出分解能の向上を図る改善が行
われている。これらの改善は、いわゆる、脳波分野での
ソースデリベイション法と基本的には同一の考えであ
る。なお、これらの方法は、現状では数多い電極を装着
しなければならず、この検査の困難さに見合う程の検査
データが得られないため、十分には普及していない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例にあって、
胸部にプラス、マイナス及び基準電極を三角形に形成し
た電極板を体表に接触させて心電図信号を導出し、その
心電図信号を携帯型心電装置で観測する場合、胸部に平
行する面側に心臓ベクトルから投影される相当電位を差
動増幅器で増幅して検出している。このため電極板の向
き、すなわち、プラス、マイナスで示される電極の向き
によって心電図波計形が変化し、さらに、電極間が狭く
なると信号レベルが小さくなり、信号／雑音（Ｓ／Ｎ）
比が劣化して、波形の認識が困難になる。

【００１１】これは携帯型心電装置が虚血性心疾患のよ
うな波形診断には不向きであり、不整脈の観測にのみに
使用できることを示している。また、三角電極板の小型
化も限度がある。すなわち、聴診器のように携帯が容易
なように小型化できず、電極板向きを一定に設定しなけ
ればならない、その煩わしさがあり、正確かつ確実に心
電図を検出できない欠点がある。

【００１２】したがって、従来の携帯型心電装置は、あ
らゆる場所で、あらゆるときに使用したいと云う要求に
対して、心筋梗塞や虚血性疾患のような、いつ、どこで
突然起きるか判明しない疾患に対し、波形診断がむずか
しく、直ちに適切な対応出来ないという重大な欠点があ
る。

【００１３】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、既知の脳波測定手法を応用
し、心電図測定を、その携帯が容易な聴診器のように小
型化すると供に、電極装着が簡便になって、正確かつ確
実に心電図信号が導出でき、所望の波形診断及び不整脈
診断が可能になる心電図モニタ装置を提供する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１記載の発明は、心電図検出器が検出した心
電図を観測する心電図モニタ装置において、心電図検出
器に、中心電極と、この中心電極を中心とする１平面の
円周上に等間隔で配置される少なくとも三つの周辺電極
と、この周辺電極の外側に配置された基準電極とを１平
面に対し直交する同一方向に延在して設けたものであ
る。

【００１５】請求項２記載の心電図モニタ装置は、心電
図検出器における、少なくとも三つの周辺電極に代え
て、中心電極から等しい距離の円周上に配置される一つ
のリング状の周辺電極を用いるものである。

【００１６】請求項３記載の心電図モニタ装置は、心電
図検出器における中心電極が差動増幅器のプラス入力端
子に接続され、かつ、周辺電極がマイナス入力端子と接
続されると供に、基準電極が接地端子に接続されて差動
増幅した心電図データ信号を出力するものである。

【００１７】請求項４記載の心電図モニタ装置は、心電
図検出器における中心電極が差動増幅器のプラス入力端
子に接続され、かつ、マイナス入力端子と周辺電極との
間に増幅器と減衰器とが直列接続されると供に、基準電
極が接地端子に接続されて差動増幅した心電図データ信
号を出力するものである。

【００１８】請求項５記載の心電図モニタ装置は、心電
図検出器における中心電極と周辺電極との差動幅巾器に
おいて、出力端子の組み合わせによって複数チャネルを
形成するものである。

【００１９】請求項６記載の心電図モニタ装置は、心電
図検出器の中心電極と周辺電極間の距離に相関して増幅
度を決定し、かつ、電極と一対で変更、交換可能とする
ものである。

【００２０】請求項７記載の心電図モニタ装置は、心電
図検出器における中心電極、周辺電極及び基準電極が、
それぞれ個別に中心電極から等しい距離かつ等間隔を保
持して延在方向に弾性変位するための弾性部材を備える
ものである。

【００２１】請求項８記載の心電図モニタ装置は、心電
図検出器における中心電極、周辺電極及び基準電極に皮
膚との接触を容易にするための鋭角部を有するものであ
る。

【００２２】請求項９記載の心電図モニタ装置は、心電
図検出器に、心電図データを無線送信する無線送信部を
備えるものである。

【００２３】この構成の請求項１，２，３，４記載の心
電図モニタ装置は、心電図検出器の中心電極の周囲に、
等しい距離かつ等間隔で少なくとも三つの周辺電極、又
は一つのリング状の周辺電極、及び、基準電極を一体的
に設け、この電極の電位から差動増幅器を通じて体表に
対して鉛直方向の心電図データ信号を得ている。したが
って、心電図検出器の電極間距離を極めて短くできると
供に、測定時に心電図検出器の向きが体表上のいずれの
向きになっても波形が変化及び変形しなくなり、使用の
簡便性と波形が均一化され、測定誤差が低減される。こ
れによって、心電図検出器を、その携帯が容易な聴診器
のように小型化できると共に、電極装着が簡便になる。
この結果、標準に誘導の胸部誘導に類似した波形が正確
かつ確実に導出（検出）され、所望の波形診断及び不整
脈診断が可能になる。

【００２４】さらに、請求項５，６の心電図モニタ装置
は、中心電極と周辺電極間の距離に相関して増幅度を決
定し、かつ、電極と一対で変更、交換可能としているの
で、成人、小児、乳幼児など体格に合せて心電図信号が
正確かつ確実に導出される。

【００２５】また、請求項７，８の心電図モニタ装置
は、中心電極、周辺電極及び基準電極が、それぞれ個別
に中心電極から、例えば、数１０ｍｍ以内の等しい距離
かつ数１０ｍｍ以内の等間隔を保持して延在方向に弾性
変位しているので、被検者への負担を低減し、皮膚の角
質層を通過して皮膚抵抗を低減できる。この結果、皮膚
への電極装着が簡便になり、その心電図信号が正確かつ
確実に導出される。

【００２６】また、請求項９の心電図モニタ装置は、心
電図検出器に心電図データを無線送信する無線送信部を
備えているため、テレメータ方式のように離れた場所で
の観測が容易になり、その測定の利便性が向上する。

【００２７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の心電図モニタ装置
の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は
本発明の心電図モニタ装置の実施形態における心電図検
出器の構成を示す図である。図１（ａ）は上面図であ
り、図１（ｂ）は内部の構成を示す断面図である。ま
た、図１（ｃ）は底面図である。図１（ａ）において、
この心電図検出器１は、外装体２にケーブル３が接続さ
れており、外装体２内には、図１（ｂ）に詳細を示すよ
うに、以下に詳細に説明するように各電極を一体的かつ
正確に配置するための取付基板４が設けられている。

【００２８】この取付基板４には図１（ｂ）（ｃ）に示
す例えばコイルスプリング５ａ，５ｂ，５ｅ，５ｆのそ
れぞれの弾性で外装体２の外側方向に延在し、かつ、弾
性をもって胸部の皮膚に接触し、外装体２の底部の中心
部に設けられる関電極接触ピン（中心電極）６ｅと、こ
の関電極接触ピン６ｅから等しい距離かつ円周を等間隔
で分割した、それぞれの位置に配置される不関電極接触
ピン（周辺電極）６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと、不関電極
接触ピン６ａ〜６ｄの外側に配置された基準電極接触ピ
ン６ｆとが設けられている。なお、基準電極接触ピン６
ｆは複数配置するように構成しても良い。また、取付基
板４を用いなくとも良い。すなわち、関電極接触ピン６
ｅ、不関電極接触ピン６ａ〜６ｄ及び基準電極接触ピン
６ｆを弾性をもって一体的に配置できる構成であれば、
どの様な構造でも良い。

【００２９】図２は、図１に示す心電図検出器１が接続
される心電図信号処理部２１の構成を示すブロック図で
ある。図２において、この心電図信号処理部２１は周知
の心電図計と同様の電気的構成であり、差動増幅器１０
を有している。この差動増幅器１０は、以降の図４に示
す心電図モニタ装置内に装備される際に、心電図検出器
１のケーブル３の端部に設けられたコネクタ１６，２０
ａを通じて心電図検出器１の関電極接触ピン６ｅ、不関
電極接触ピン６ａ〜６ｄ及び基準電極接触ピン６ｆと接
続され、その電位の差動増幅を行っている。

【００３０】さらに、コンデンサなどを用い、リセット
信号が入力される時定数回路１２と、外部からのゲイン
切替信号で、そのゲイン切り替えを行うゲイン切替回路
１３と、ノイズなどの高域を除去するローパスフィルタ
（ＬＰＦ）１４と、アナログ心電図信号をデジタル心電
図データに変換するＡ／Ｄ変換器１５とを有している。

【００３１】図３は心電図検出器１と差動増幅器１０と
の接続構成を示す回路図である。図３（ａ）は心電図検
出器１と差動増幅器１０とを直結した構成を示す回路図
であり、図３（ｂ）は心電図検出器１と差動増幅器１０
との間に増幅器を設けた構成を示す回路図である。

【００３２】図３（ａ）において、この心電図検出器１
は中心の関電極接触ピン６ｅ及び、この周辺に配置され
た不関電極接触ピン６ａ〜６ｄが差動増幅器１０のプラ
ス（＋）、マイナス（マイナス）入力端子にそれぞれ接
続され、かつ、基準電極接触ピン６ｆが差動増幅器１０
の接地端子に接続されている。

【００３３】図３（ｂ）において、この心電図検出器１
は、不関電極接触ピン６ａ〜６ｄと差動増幅器１０のマ
イナス入力端子との間にオペアンプ８ａ，８ｂ，８ｃ，
８ｄ、及び、１／４減衰器（ＡＴＴ）８ｅが直列接続し
て設けられている。中心の関電極接触ピン６ｅ及び基準
電極接触ピン６ｆがそれぞれ差動増幅器１０のプラス入
力端子、接地端子に接続されている。なお、オペアンプ
８ａ〜８ｄ、及び、１／４減衰器８ｅは、心電図検出器
１内に設けず、心電図信号処理部２１における差動増幅
器１０に配置しても良い。

【００３４】心電図検出器１からの信号増幅は中心の関
電極接触電極ｂｅと周辺に配置された不関電極６ａ〜６
ｄの距離に相関して決定され、距離の異なる心電図検出
器１が存在し得ることを想定して心電図検出器と一対で
変更可能としている。例えば図３（ｂ）では減衰器８ｅ
の減衰量を調整する。

【００３５】図４は、図１に示した心電図検出器１を用
いる心電図モニタ装置の構成を示すブロック図である。
図４において、この心電図モニタ装置１９には、定時間
又は、ここで記憶した心電図データを観測するための波
形モニタ装置１７と、心電図検出器１に接続されるケー
ブル３の端部に設けられたコネクタ１６がコネクタ２０
ａに接続される。

【００３６】さらに、心電図モニタ装置１９には、心電
図信号処理部２１からのデジタル心電図データが入力さ
れるＩ／Ｆ回路２３、及び、この装置で記憶している心
電図データをＩ／Ｆ回路２３を通じてアナログ信号とし
て出力するＤ／Ａ変換器２４を有している。さらに、各
部の制御を行うＣＰＵ２５と、制御プログラムを記憶す
るＲＯＭ２６と、処理データを記憶するワーキング用の
ＲＡＭ２７と、各種の計時動作を行うためのタイマー２
８とが設けられている。また、波形モニタ装置１７がＤ
／Ａ変換器２４からのアナログ信号を取り込むためのコ
ネクタ２０ｂとケーブル２０ｃとを有している。

【００３７】また、この心電図モニタ装置１９には、心
電図などの表示データを処理するＬＣＤＩ／Ｆ回路２９
と、心電図データなどの画面表示を行う液晶ディスプレ
イ（ＬＣＤ）３０と、切り替え操作信号を処理するキー
Ｉ／Ｆ回路３１とを有している。なお、これらの各部が
バスラインで接続されている。さらに、各種の動作に関
する操作を行うキー３２と、定電圧（＋５Ｖ，−５Ｖ，
０Ｖ）を出力する電源部３３と、この心電図モニタ装置
１９の電源となる充電電池Ｅとを有している。

【００３８】また、図示していな心電図検出部又は心電
図信号処理部２１で電極オフセット電位や皮膚インピー
ダンスに相当する交流信号を検出して電極の接触状態が
良好か否かモニターする回路が設けられている。

【００３９】次に、この実施形態の動作及び機能につい
て説明する。まず、心電図検出器１の基本原理について
説明する。ここでの心電図導出法は、特に脳波分野で利
用されているソースデリベイション法として周知であ
る。図１（ｃ）に示すように関電極接触ピン６ｅから等
しい距離かつ円周を等間隔で分割した位置に四つの不関
電極接触ピン６ａ〜６ｄを配置した場合、この検出信号
の電圧Ｅｓ（μＶ）が近似的に次式（１）で表される。Ｅｓ＝Ｅｃ−（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３＋Ｅ４）／４ …（１）Ｅｃ：関電極接触ピン６ｅの電位Ｅ１〜Ｅ４：不関電極接触ピン６ａ〜６ｄのそれぞれの
電位

【００４０】この検出信号電圧Ｅｓは関電極接触ピン６
ｅ、不関電極接触ピン６ａ〜６ｄの構成面に対し、垂直
方向の信号成分に相当する。例えば、この例の構成を頭
部のそれぞれの固定部位に多数の電極をもって配置した
場合、固定した基準電極接触ピン（６ｆ）との間の電位
を演算して頭電位図が得られる。これは右足側にゼロ電
位の基準電極を配置して行う心電図の体表面電位図に適
用できるものである。

【００４１】この場合、図１（ｃ）に示すように中心の
関電極接触ピン６ｅと周辺の不関電極接触ピン６ａ〜６
ｄのそれぞれの距離Ｌ１が一定であり、また、不関電極
接触ピン６ａ〜６ｄのそれぞれの間隔Ｌ２も正確に一定
であることが求められる。また、電極のサイズ（皮膚と
の接触面積）も一定であることが求められる。この検出
信号電圧Ｅｓ（μＶ）は、ある程度の間隔までは関電極
接触ピン６ｅと周辺の不関電極接触ピン６ａ〜６ｄとの
間隔（ｍｍ）の二乗に比例して大きくる。

【００４２】したがって、図２中の差動増幅器１０など
のノイズレベルを考慮し、その信号／雑音（Ｓ／Ｎ）比
を適切に設定することによって、関電極接触ピン６ｅと
周辺の不関電極接触ピン６ａ〜６ｄとの間隔を数ｍｍま
で縮めることが出来るようになる。すなわち、心電図検
出器１を既存の聴診器なみに、例えば、直径１０数ｍｍ
に、極めて小型化することが可能になる。さらに、関電
極接触ピン６ｅと不関電極接触ピン６ａ〜６ｄとの間隔
を縮めることによって、交流通電、筋電混入等の外来雑
音の影響が少なくなるため、差動増幅器１０が出力する
心電図データ信号のＳ／Ｎ比の劣化を阻止できるように
なる。

【００４３】この心電図検出器１では、標準１２誘導心
電計の胸部誘導と類似した動作となる。この標準１２誘
導心電計の胸部誘導では、胸部第４肋間胸骨右像から胸
部第５肋間胸骨左像の中腋窩線までを六つに分けて誘導
しており、心臓の局部現象をそれぞれの胸部部位で胸部
に対して垂直方向の信号成分として捉えている。したが
って、この信号成分を心電図検出器１で検出した場合、
類似した波形が得られる。これは、従来の三角電極が胸
部に平行な信号成分を検出するのとは全く異なる。

【００４４】このような心電図信号の検出では、図１
（ｂ）に示すように取付基板４に関電極接触ピン６ｅ、
不関電極接触ピン６ａ〜６ｄ及び基準電極接触ピン６ｆ
を一体的に設けており、前記した従来の三角電極を配置
した場合に比較して、心電図検出器１が測定時にいずれ
の向きになっても波形が変化及び変形しない利点があ
り、使用の簡便性と波形が均一化され、測定誤差が低減
される。

【００４５】また、この心電図検出器１において、胸部
に平行な心電図信号を、胸部に鉛直信号と同時に得て、
Ｘ、Ｙ、Ｚの三軸をとらえたい場合、以降の図８を以て
説明するように２素子又は３素子として導出が可能であ
る。この結果、心臓の局所現象を、より広く捉えること
が出来るようになる。

【００４６】心電図検出器１からの検出信号が中心電極
と周辺辺極との距離に依存することから、この心電図検
出器１を心電図モニタと分離して取り扱う場合、又は、
心電図検出器１が用途に応じて複数種がある場合を考慮
して、電極及び、その差動増幅器又は、その他の方法に
よる電極間距離に相関する感度調整を、この心電図検出
器１と一対で行う構成とする必要がある。この場合、例
えば、心電図検出器１内に電極と差動増幅器の両方を内
蔵する。これは、電極間距離の差異を等価的に修正する
場合も同様である。

【００４７】図５は心電図検出器１の使用状態を示す断
面図である。図５において、心電図検出器１を、胸部の
皮膚Ｍに押しつける。この場合、関電極接触ピン６ｅ、
不関電極接触ピン６ａ〜６ｄ及び基準電極接触ピン６ｆ
が、コイルスプリング５ａ〜５ｆのそれぞれの弾性で皮
膚Ｍを適度に押圧して心電図信号を検出する。

【００４８】また、関電極接触ピン６ｅ、不関電極接触
ピン６ａ〜６ｄ及び基準電極接触ピン６ｆは、洋白材を
用い、かつ、電極先端を角質層が破壊できる程度に鋭く
している。例えば、円錐状に窪み、その周辺を鋭く形成
したり、中心部を鋭くする形状に形成している。したが
って、従来、必要としていた導電性ペーストなどの皮膚
への塗布が不要になり、使用の簡便性が向上する。

【００４９】また、関電極接触ピン６ｅ、不関電極接触
ピン６ａ〜６ｄ及び基準電極接触ピン６ｆは被検者に痛
みを与えないようにするため、コイルスプリング５ａ〜
５ｆのそれぞれの弾性で皮膚を適度に押圧している。し
たがって、心電図検出器１は、既存の聴診器なみに直径
２０ないし３０ｍｍ程度に小型化され、その測定時は胸
部の各部位に聴診器と同様に当接して、直ちに心電図信
号を検出できるため、簡便な測定が可能になる。

【００５０】この場合、不整脈診断では比較的長時間、
同一部位での検出を行うことになるため、外装体２の接
触ピン側に突起を設け、かつ、この突起を粘着材付皮膚
固定パッドで固定するようにすると、胸部へ長時間にわ
たって心電図検出器１を手で保持する必要がなくなり、
その利便性が向上する。

【００５１】以下、この心電図検出器１を用いた心電図
モニタ装置１９の動作について説明する。図３（ａ）に
示す心電図検出器１における関電極接触ピン６ｅ及び不
関電極接触ピン６ａ〜６ｄの電位が差動増幅器１０に基
準電極接触ピン６ｆの電位を基準として入力される。ま
た、図３（ｂ）に示すように、オペアンプ８ａ〜８ｄで
増幅した電位が差動増幅器１０に入力される。

【００５２】この構成では不関電極接触ピン６ａ〜６ｄ
を全て短絡して差動増幅器１０のマイナス入力端子に電
位を入力している。この際、不関電極接触ピン６ａ〜６
ｄのそれぞれと皮膚との間の接触インピーダンスの違い
による波形誤差の発生が考えられるが、実際的な検出で
は、特に問題なる波形誤差は発生しないことが判明して
いる。また、差動増幅器１０は、関電極接触ピン６ｅ及
び不関電極接触ピン６ａ〜６ｄ間の間隙と内部雑音とを
考慮して増幅度を決定する。

【００５３】この差動増幅器１０が出力する心電図デー
タ信号は、心電図モニタ装置１９によって慣用的な心電
図計と同様の信号処理が行われる。すなわち、時定数回
路１２、ゲイン切替回路１３、ＬＰＦ１４及び１２ビッ
トのＡ／Ｄ変換器１５を通じて、例えば、５００サンプ
リング／秒でデジタル信号に変換し、さらに、Ｉ／Ｆ回
路２３を通じてＣＰＵ２５が取り込む。ＣＰＵ２５はＲ
ＯＭ２６から読みだした制御プログラムで制御を行い、
キーＩ／Ｆ回路３１を通じて取り込んだキー３２での操
作に対応した処理を行う。例えば、ＬＣＤＩ／Ｆ回路２
９を通じてＬＣＤ３０で心電図データの画面表示を行
う。また、ＲＡＭ２７に心電図データを記憶する。

【００５４】さらに、心電図モニタ装置１９では心電図
ＱＲＳ波を検出し、ＣＰＵ２５で演算して心拍数を算出
してＬＣＤ３０で画面表示を行う。また、ＱＲＳ波に続
くＳＴの電位表示を行う。この場合、記憶した心電図デ
ータを測定した時刻別に対比する。ことも可能で心筋梗
塞など時々刻々に変化する症例に対しては診断上有効で
ある。

【００５５】この後、波形モニタ装置１７をケーブル２
０ｃでコネクタ２０ｂに接続し、例えば、３０秒分の心
電図データを記憶する６４Ｋバイトメモリ容量であるＲ
ＡＭ２７に記憶している心電図データを読みだして画面
表示などを行う。

【００５６】図６は心電図検出器１の変形例を示す底面
図である。図６（ａ）は中心の関電極接触ピン４０の周
辺に、この関電極接触ピン４０からの距離Ｌ３が等し
く、かつ、等間隔Ｌ４の三つの不関電極接触ピン４１
ａ，４１ｂ，４１ｃを設けている。さらに、この不関電
極接触ピン４１ａ〜４１ｃの外側に基準電極接触ピン４
２が配置されている。

【００５７】また、図６（ｂ）は関電極接触ピン５０の
周辺に、この関電極接触ピン５０から等しい距離Ｌ５で
取り囲むリング状の不関電極接触ピン５１を配置してい
る。さらに、不関電極接触ピン５１の外側に基準電極接
触ピン５２が配置されている。このように関電極接触ピ
ンと不関電極接触ピンは、各種の変形が可能である。な
お、いずれの接触ピンにも、図１をもって説明したよう
に鋭角部を形成する。

【００５８】図７は心電図検出器１の他の変形例を示す
底面図である。図７において、この心電図検出器１は不
関電極接触ピン（周辺電極）６ａ〜６ｄ，６ｉ，６ｊの
それぞれの位置を関電極接触ピン（中心電極）６ｅから
相違して配置（Ｌ１，Ｌ３）したものである。この場
合、図３（ｂ）に示したようにオペアンプ及び減衰器
（ＡＴＴ）によって、等価的に修正して演算を行う。

【００５９】図８は心電図検出器と差動増幅器との他の
接続構成例を示す回路図である。図８において、この例
は同時に二方向の心電図信号を検出するものであり、図
３（ｂ）に示した構成に、差動増幅器１０ａを設けてい
る。この場合、周囲電極接触ピン６ｄから周囲電極接触
ピン６ｃのベクトル方向の信号を差動増幅器１０ａを通
じて検出する。さらに、図示しない差動増幅器を通じて
関電極接触ピン６ｄから周囲電極接触ピン６ａの信号を
取り出すことによって、ｘ，ｙ，ｚ方向の情報が得ら
れ、心臓の局所現象が、より広く捉えることが出来るよ
うになる。

【００６０】なお、心電図検出器１が小型化が可能であ
ることから、心電図検出器１内に小型リチウム電池など
を電源とする無線送信部を設け、いわゆる、テレメータ
方式としての使用も可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１〜４記載の心電図モニタ装置によれば、心電図検出器
に、中心電極、周辺電極及び基準電極が一体的に設けら
れ、この電極の電位から差動増幅器を通じて心電図デー
タ信号を得ているため、測定時に波形が変化及び変形せ
ずに、波形が均一に検出される。この結果、心電図検出
器が、その携帯を容易な聴診器のように小型化され、ま
た、電極装着が簡便になる。したがって、正確かつ確実
に心電図が導出され、所望の波形診断及び不整脈診断が
可能になる。

【００６２】さらに、請求項５，６の心電図モニタ装置
は、中心電極と周辺電極間の距離に相関して増幅度を決
定し、かつ、電極と一対で変更しているため、心電図信
号が正確かつ確実に導出できるようになる。

【００６３】また、請求項７，８の心電図モニタ装置に
よれば、中心電極、周辺電極及び基準電極が弾性変位す
るため、皮膚への電極装着が簡便になり、その心電図が
正確かつ確実に導出できるようになる。

【００６４】また、請求項９の心電図モニタ装置によれ
ば、心電図検出器に心電図データを無線送信する無線送
信部を備えているため、テレメータ方式のように離れた
場所での観測が容易になり、その測定の利便性が向上す
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の心電図モニタ装置の実施形態における
心電図検出器の構成を示す図である。

【図２】図１に示す心電図検出器を接続する心電図信号
処理部の構成を示すブロック図である。

【図３】図１に示す心電図検出器と差動増幅器との接続
構成を示す回路図である。

【図４】実施形態にあって心電図本体装置の構成を示す
ブロック図である。

【図５】実施形態にあって心電図検出器の使用状態を示
す断面図である。

【図６】実施形態にあって心電図検出器の変形例を示す
底面図である。

【図７】実施形態にあって心電図検出器における他の変
形例を示す底面図である。

【図８】実施形態にあって心電図検出器と差動増幅器と
の他の接続構成例を示す回路図である。

【符号の説明】

１心電図検出器４取付基板５ａ〜５ｆコイルスプリング６ｅ，５０関電極接触ピン６ａ〜６ｄ，５１不関電極接触ピン６ｆ，５２基準電極接触ピン８ａ〜８ｄオペアンプ８ｅ１／４減衰器１０差動増幅器１７波形モニタ装置１９心電図モニタ装置２１心電図信号処理部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】心電図検出器が検出した心電図を観測す
る心電図モニタ装置において、前記心電図検出器に、中心電極と、この中心電極を中心
とする１平面の円周上に等間隔で配置される少なくとも
三つの周辺電極と、この周辺電極の外側に配置された基
準電極とを前記１平面に対し直交する同一方向に延在し
て設けたことを特徴とする心電図モニタ装置。
【請求項２】前記心電図検出器における、少なくとも
三つの周辺電極に代えて、中心電極から等しい距離の円
周上に配置される一つのリング状の周辺電極を用いるこ
とを特徴とする請求項１記載の心電図モニタ装置。
【請求項３】前記心電図検出器における中心電極が差
動増幅器のプラス入力端子に接続され、かつ、周辺電極
がマイナス入力端子と接続されると供に、基準電極が接
地端子に接続されて差動増幅した心電図データ信号を出
力することを特徴とする請求項１記載の心電図モニタ装
置。
【請求項４】前記心電図検出器における中心電極が差
動増幅器のプラス入力端子に接続され、かつ、マイナス
入力端子と周辺電極との間に増幅器と減衰器とが直列接
続されると供に、基準電極が接地端子に接続されて差動
増幅した心電図データ信号を出力することを特徴とする
請求項１記載の心電図モニタ装置。
【請求項５】前記心電図検出器における中心電極と周
辺電極との差動幅巾器において、出力端子の組み合わせ
によって複数チャネルを形成することを特徴とする請求
項３又は４記載の心電図モニタ装置。
【請求項６】前記心電図検出器の中心電極と周辺電極
間の距離に相関して増幅度を決定し、かつ、電極と一対
で変更することを特徴とする請求項３又は４記載の心電
図モニタ装置。
【請求項７】前記心電図検出器における中心電極、周
辺電極及び基準電極が、それぞれ個別に中心電極から等
しい距離かつ等間隔を保持して延在方向に弾性変位する
ための弾性部材を備えることを特徴とする請求項１記載
の心電図モニタ装置。
【請求項８】前記心電図検出器における中心電極、周
辺電極及び基準電極に皮膚との接触を容易にするための
鋭角部を有することを特徴とする請求項１記載の心電図
モニタ装置。
【請求項９】前記心電図検出器に、心電図データを無
線送信する無線送信部が設けられることを特徴とする請
求項１記載の心電図モニタ装置。