体表面心電計
【課題】ベッドに横になった患者の体表面の上面にスポット電極を理想的な状態で配置して、体表面に上方から安定して接触させて、体表面における心電位をより正確に測定する。
【解決手段】体表面心電計は、患者を横にさせるベッド３と、患者の心電位検出体表面領域Ａの複数点に接触して、体表面に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極５を備える電極システム１と、電極システム１の各々のスポット電極５に誘導される心電圧を演算して体表面に誘導される体表面電位分布図を表示する演算表示部２とを備える。電極システム１は、ベッド３に横になった患者の上側の体表面の複数ケ所の心電位を検出する上側電極１Ａを備える。この上側電極１Ａは、体表面の上面に上方から接触する複数のスポット電極５を備えている。さらに、ベッド３は、ベッド３の上面を傾斜させる傾動機構６を備えている。
【解決手段】体表面心電計は、患者を横にさせるベッド３と、患者の心電位検出体表面領域Ａの複数点に接触して、体表面に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極５を備える電極システム１と、電極システム１の各々のスポット電極５に誘導される心電圧を演算して体表面に誘導される体表面電位分布図を表示する演算表示部２とを備える。電極システム１は、ベッド３に横になった患者の上側の体表面の複数ケ所の心電位を検出する上側電極１Ａを備える。この上側電極１Ａは、体表面の上面に上方から接触する複数のスポット電極５を備えている。さらに、ベッド３は、ベッド３の上面を傾斜させる傾動機構６を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心臓電気現象を明確に捉えるため、心臓に近い体表面の多くの点から心電位を測定し、測定した心電位を演算してある時間の体表面電位分布図を表示する体表面心電計に関する。
【背景技術】
【０００２】
体表面心電計は、心臓に近い体表面の１００ヶ所以上に複数のスポット電極を配設し、すべてのスポット電極から心臓の鼓動に同期して発生する心電位を採取して、採取した複数点の心電位から総合的に心臓の電気現象を判断する体表面電位分布図を作成する。
【０００３】
体表面心電計は、例えば図１に示すように、ある時間における心臓付近の体表面に誘導される体表面電位分布図を作成する。体表面電位分布図は、心臓電気現象の体表面における電位の分布図である。体表面電位分布図は、すべてのスポット電極で測定された心電位信号を基にして、コンピュータ等の演算回路で演算して求められる。すなわち、ある時間における各々のスポット電極が検出する心電位を、コンピュータのメモリに記憶させ、スポット電極の心電位に基づいて、等電位線を計算し、等電位線を、例えば、数十μＶピッチ毎にモニタテレビやプリンター等に表示するものである。
【０００４】
この構造の体表面心電計は、従来の心電計に比較して精密に心臓の電気現象を検査できる。ただ、体表面心電計は、多数のスポット電極から心電位を検出するので、全てのスポット電極から正確に安定して心電位を検出するのが極めて難しい。それは、全てのスポット電極を体表面に電気的に低抵抗な状態で、しかも安定して接触させることが難しいからである。スポット電極と体表面との接触抵抗が大きくなると、大きい接触抵抗がスポット電極に検出される心電位を低下させる原因となる。さらに、スポット電極を体表面に接触させると、体表面とスポット電極との間に局部電池が発生し、この局部電池の電圧が、数百ｍＶと心電位に比較して極めて大きいことも正確な心電位の検出を難しくする。局部電池は直流電圧を発生するので、変化しない限りは変化する心電位と区別できる。しかしながら、局部電池の電圧は、心電位に比較して数十倍から百倍と極めて大きいので、わずかな電圧の変化が、心電位の正確な検出を難しくする。局部電池の電圧の変化と心電位の変化とを識別できないからである。
【０００５】
このような弊害を避けるために、従来の体表面心電計は、導電ペーストを介して体表面に接着する使い捨て電極が使用される。この電極は導電ペーストを介して体表面に接着するので、正常に接着できるかぎり低抵抗な状態で体表面に接触できる。しかしながら、１００個以上からなる全ての電極を剥離しないように体表面に接着することは現実には相当に難しく、いずれかの電極が体表面から剥離すると正確に心電位を検出できなくなる欠点がある。また、１００個以上もの全ての電極を使い捨てにするので、一人の患者の心電測定のランニングコストが極めて高くなる欠点もある。
【０００６】
本発明者は、このような欠点を解消することを目的として、多数のスポット電極を独立して体表面に押圧する体表面心電計を開発した（特許文献１参照）。この体表面心電計は、図２に示すように、患者の体表面の複数ヶ所に独立して弾性的に押圧させて、体表面に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極９５を備える。この体表面心電計は、ベッド９４の床面の上方に上側電極９０としてロッド電極９１を備えている。ロッド電極９１であるスポット電極９５は、患者の体表面に押圧される導電ロッド９２と、導電ロッド９２を出入りできるように装着している電極本体であるケース９３と、このケース９３から導電ロッド９２を弾性的に押し出す弾性押圧材（図示せず）とを備えている。導電ロッド９２は、ケース９３に出入りできるように連結しているロッド部９２Ｂと、このロッド部９２Ｂの先端部に連結されて体表面に接触して体表面に誘導される心電位を検出する接触電極９２Ａとを備える。この体表面心電計は、各々の導電ロッド９２が体表面を独立して押圧するので、体表面に誘導される心電位を正確に検出できる。とくに、導電ペーストを使用しないで心電位を検出することができる。それは、導電ロッドが体表面に連続して押圧されると、導電ロッドと体表面との間に汗のような導電性の液体が介在するようになって、体表面と導電ロッドとの接触抵抗が小さくなるからである。この構造のスポット電極は、体表面の多数の部位から心電位を検出するのに適している。
【特許文献１】特開２００４−１６６９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ただ、この構造のスポット電極は、全ての導電ロッドを、患者の体表面に最適な圧力で確実に押圧させるのが難しい欠点がある。とくに、患者がベッドに横になる状態で、患者の体表面に対し全てのスポット電極を確実に押圧させるのが難しい。それは、この上側電極が、各々のスポット電極を独立して体表面に押圧させるために、複数の導電ロッドを電極本体であるケースに出入りできるように設けると共に、複数のケースを互いに連結する状態で体表面に配置するからである。
【０００８】
導電ロッドを体表面に押圧させて心電位を検出するスポット電極は、全ての導電ロッドを確実に体表面に押圧させて配置することが大切である。たとえば、上側電極で患者の胸部の前面の心電位を測定する場合は、ベッドに上向きに仰臥する患者の胸部上面に上方から上側電極を載せて複数のスポット電極で複数ヶ所の心電位を測定する。ところが、一般に、人間の胸部は、図３に示すように仰臥した状態では、腹部から頭部に接近するにつれて下り勾配で傾斜する。このように傾斜する胸部上面に、導電ロッド９２が出入りするケース９３を載せると、ケース９３が傾斜面に沿って傾斜する姿勢となって、全ての導電ロッド９２で体表面を確実に押圧できなくなる。それは、導電ロッド９２を体表面に押圧させる荷重が傾斜面によって小さくなるからである。スポット電極全体に働く重力は、傾斜面と垂直な方向に分解された分力が導電ロッドを体表面に押圧させる荷重となる。このため、胸部の傾斜が大きくなるほど体表面を押圧する荷重が小さくなって導電ロッドで充分に体表面を押圧できなくなる。すなわち、傾斜した姿勢で体表面を押圧するスポット電極の押圧方向とスポット電極に作用する重力の方向がずれるので、スポット電極で体表面を安定して押圧できなくなる。
【０００９】
さらに、胸部上面の傾斜が大きくなると、スポット電極全体に働く重力は、傾斜面に沿う方向の分力が大きくなって、ケースを回転させようとするモーメントが大きくなる。このモーメントによって、最も腹部側に位置する導電ロッドは、体表面から離れやすくなる。このため、最も腹部側の導電ロッドは、体表面を最適な圧力で押圧できなくなって、心電位を正確に検出できなくなる。
【００１０】
以上の弊害は、上側電極の下面である接触面を患者の体表面に沿う形状とすることで軽減できる。ところが、困ったことに、胸部上面の形状や傾斜の度合いは、患者の体型によって様々に変化する。このため、上側電極の下面の形状を全ての患者の胸部上面に沿う最適な形状とすることはできない。たとえば、太った体型の患者では、胸部の傾斜が急峻になるので、スポット電極のケース全体が大きく傾斜する姿勢となる。このため、最も腹部側に位置する導電ロッドが、体表面から離れやすくなり、このため、この導電ロッドが体表面を押圧する圧力が低下して、この導電ロッドで正確な心電位を測定できなくなる。反対に、やせた体型の患者では、胸部の傾斜が緩やかになるので、スポット電極のケース全体の傾斜は小さくなるが、最も頭部側に位置する導電ロッドが、体表面から離れやすくなり、このため、この導電ロッドが体表面を押圧する圧力が低下して、この導電ロッドで正確な心電位が測定できなくなる。
【００１１】
また、図に示すように、上方から体表面に押圧させる上側電極は、多数のスポット電極が傾斜する状態で胸部上面に載置されるので不安定な状態となる。傾斜する胸部上面に装着されるスポット電極は、傾斜面に沿う方向の分力によって、傾斜面に沿って滑り落ちようとする。このように、傾斜する胸部上面に沿って滑り落ちようとするスポット電極は、呼吸運動によって胸部上面が上下動すると位置ずれしやすくなる。それは、スポット電極を傾斜面に沿って移動させようとする力と、胸部を上下運動させる力との方向が異なるからである。呼吸時の運動によってスポット電極の位置がずれすると、体表面との接触抵抗が変化するので、心電位を正確に検出できなくなる。スポット電極は、心電位を正確に検出するために、体表面との接触位置をできる限り変化させないことが重要である。したがって、スポット電極は、できる限り水平姿勢で胸部上面に配置されることが望ましい。このように、体表面を上方から押圧して複数ヶ所の心電位を測定する電極は、全てのスポット電極をいかに安定して体表面に押圧させるかが極めて重要である
【００１２】
本発明は、以上のような問題点を解決するために開発されたものである。本発明の重要な目的は、ベッドに横になった患者の体表面の上面にスポット電極を理想的な状態で配置して、体表面に上方から安定して接触させて、体表面における心電位をより正確に測定できる体表面心電計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の体表面心電計は、患者を横にさせるベッド３と、患者の心電位検出体表面領域Ａの複数点に接触して、体表面に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極５を備える電極システム１と、電極システム１の各々のスポット電極５に誘導される心電圧を演算して体表面に誘導される体表面電位分布図を表示する演算表示部２とを備える。電極システム１は、ベッド３に横になった患者の上側の体表面の複数ケ所の心電位を検出する上側電極１Ａを備える。この上側電極１Ａは、体表面の上面に上方から接触する複数のスポット電極５を備えている。さらに、ベッド３は、ベッド３の上面を傾斜させる傾動機構６を備えている。
【００１４】
本発明の体表面心電計は、傾動機構６が、ベッド３の長手方向において上面を傾斜させることができる。この体表面心電計は、傾動機構６が、ベッド３の長手方向の端部を昇降させてベッド３を傾斜させる昇降機構７を備えることができる。
【００１５】
本発明の体表面心電計は、ベッド３が、ベッド台７１の上面に患者が横になる床面７０を備えると共に、昇降機構７が、ベッド台７１に連結されたナット７５と、このナット７５に挿通されると共に、下端を床６２に連結しているネジ棒７６と、ナット７５を回転させる回転機構７７と、ベッド台７１の端部をネジ棒７６に沿って移動させるガイド７８とを備えることができる。この体表面心電計は、昇降機構７がベッド台７１の端部を昇降させて床面７０を傾斜させることができる。
【００１６】
さらに、本発明の体表面心電計は、ベッド３が、下方の四隅に自在車輪７４を備えて、昇降機構７のネジ棒７６の下端を自在車輪７４を介して床６２に連結することができる。
【００１７】
本発明の体表面心電計は、傾動機構６が、ベッド３の短手方向において上面を傾斜させることができる。
【００１８】
本発明の体表面心電計は、上側電極１Ａが、患者の体表面の複数ヶ所に独立して弾性的に押圧される複数本の導電ロッド１２と、導電ロッド１２を出入りできるように装着している電極本体１３と、この電極本体１３から導電ロッド１２を弾性的に押し出す弾性押圧材１４とを備えるロッド電極１０とすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の体表面心電計は、ベッドに横になった患者の体表面の上面にスポット電極を理想的な状態で配置して、体表面に上方から安定して接触し、体表面における心電位をより正確に測定できる特長がある。それは、本発明の体表面心電計が、ベッドに横になった患者の上側の体表面の上面に上方から接触する複数のスポット電極を備える上側電極を備えると共に、患者を横にさせるベッドの上面を傾斜させる傾動機構を備えているからである。この構造の体表面心電計は、患者が横になったベッドを傾動機構で傾斜させて、心電位を測定する患者の体表面の上面を水平な姿勢に近づけた状態として、上側電極のスポット電極を体表面に接触させて心電位を測定できる。したがって、ベッドに横になった患者の体表面の上面に、複数のスポット電極を理想的な状態で配置して、体表面に上方から安定して接触しながら、体表面における心電位をより正確に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための体表面心電計を例示するものであって、本発明は体表面心電計を下記のものに特定しない。
【００２１】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２２】
本発明の一実施の形態である体表面心電計を図４ないし図７に示す。これらの図に示す体表面心電計は、患者を横にさせるベッド３と、患者の体表面の複数ヶ所に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極５を備える電極システム１と、電極システム１の各々のスポット電極５に誘導される心電圧を演算して体表面に誘導される体表面電位分布図を表示する演算表示部２とを備える。
【００２３】
ベッド３は、心電位を測定する患者を横にさせる床面７０を所定の高さに設けている。図に示すベッド３は、支柱７２の上下を縦横のフレーム７３で連結してなるベッド台７１を備える。図のベッド台７１は、四隅に位置するコーナー支柱７２Ａを縦フレーム７３Ａと横フレーム７３Ｂからなるフレーム７３で連結して平面形状を長方形とすると共に、支柱７２の上下を、上下のフレーム７３で連結して、全体の骨格を直方体形状としている。さらに、図に示すベッド台７１は、縦フレーム７３Ａの中間を、中間フレーム７３Ｃと中間支柱７２Ｂで連結して補強している。ベッド３は、直方体のベッド台７１の上面に床面７０を設けている。ベッド３の床面７０は、患者が寝ることができる幅と全長を有する。さらに、図に示すベッド３は、ベッド台７１の下方の四隅に自在車輪７４を備える。四隅に自在車輪７４を備えるベッド３は、簡単に移動させて、設置場所を自由に変更できる特長がある。
【００２４】
ベッド３は、ベッド３の上面を傾斜させる傾動機構６を備える。この傾動機構３は、床面７０に患者が寝た状態で、ベッド３の上面を傾斜させて、患者の体表面の上面であって、心電位を測定する部分を水平な姿勢に近づける。患者がベッド３に上向きで仰臥する状態では、患者の体表面の上面である胸部の前面は、図３に示すように、通常、頭部側が下がって腹部側が上がった傾斜面となる。傾動機構６は、図８と図９に示すように、患者の頭部側を上昇位置として腹部側を下降位置とするように、ベッド３の長手方向において上面を傾斜させて、患者の胸部前面を水平に近づける。さらに、患者がベッドに下向きでうつ伏せに寝た状態においても、患者の体表面の上面は、通常、頭部側が下がって腹部側が上がった傾斜面となる。したがって、この場合も、傾動機構は、患者の頭部側を上昇位置として腹部側を下降位置として、患者の背中である背面を水平に近づけることができる。
【００２５】
ベッド３の長手方向において上面を傾斜させる傾動機構６の一例を図９ないし図１１に示す。これらの図に示す傾動機構６は、ベッド３の長手方向における端部を昇降させる昇降機構７を備える。この昇降機構７は、ベッド台７１の端部を昇降させてベッド３の上面を傾斜させる。昇降機構７は、ベッド台７１に連結されたナット７５と、このナット７５に挿通されると共に、下端を床６２に連結しているネジ棒７６と、ナット７５を回転させる回転機構７７と、ベッド台７１の端部をネジ棒７６に沿って移動させるガイド７８とを備える。図の昇降機構７は、直方体のベッド台７１の端部であって、上下のフレーム７３の中間に配設している。ベッド台７１は、下段のフレーム７３の上面に固定プレート７９を固定しており、この固定プレート７９に昇降機構７を配設している。
【００２６】
ナット７５は、水平面内で回転できるように、ベアリング８０を介して固定プレート７９の上面に連結している。ナット７５は、内面に雌ねじを設けており、この雌ねじに噛み合う雄ねじを有するネジ棒７６を挿通している。図のベッド台７１は、端部の両側に各々固定プレート７９を固定しており、各固定プレート７９にナット７５を配設している。一対のナット７５は、回転機構７７で回転されて、ここに挿通されるネジ棒７６を上下させる。一対のナット７５は、チェーンベルト８１で同期して回転される。したがって、一対のナット７５は、外径を等しくしている。さらに、ナット７５は、チェーンベルト８１で回転されるように、外周面にチェーンベルト８１の内面と噛み合う凹凸面を設けている。
【００２７】
ネジ棒７６は、ナット７５に挿通している。図の昇降機構７は、一対のナット７５に各々ネジ棒７６を挿通している。ネジ棒７６は、下端を床６２に連結しており、回転するナット７５をネジ棒７６に沿って上下に移動させて、ベッド台７１を上下に移動させるようにしている。図に示すネジ棒７６の下端は、自在車輪７４を介して床６２に連結している。一対のネジ棒７６は、互いの下端を連結して、支持プレート８２を固定しており、この支持プレート８２の両端部の下面に自在車輪７４を固定している。図のベッド３は、長手方向の両端において、横フレーム７３Ｂと平行に支持プレート８２を配設しており、各支持プレート８２の両端部の下面に自在車輪７４を固定して、ベッド台７１の下面の四隅に自在車輪７４を配置している。自在車輪は、四隅の支柱の下端に設けることもできる。ただ、ベッドは、必ずしも自在車輪を備える必要はない。
【００２８】
回転機構７７は、ナット７５を回転させるチェーンベルト８１と、このチェーンベルト８１を駆動する駆動部８３とを備える。チェーンベルト８１は、無限軌道のベルトで、一対のナット７５と駆動部８３に張設されている。チェーンベルト８１は、駆動部８３で駆動されて、ナット７５を回転させる。図に示すチェーンベルト８１は、内側面に、幅方向に延びる複数の凸条を設けており、ナット７５の外周面に設けた凹凸面と噛み合いながら駆動できる構造としている。さらに、図に示す回転機構７７は、チェーンベルト８１を最適な張力で張設するために、ナット７５と駆動部８３との間に中間ローラー８６を設けている。
【００２９】
駆動部８３は、チェーンベルト８１が張設される駆動ローラー８４と、この駆動ローラー８４に連結されて、駆動ローラー８４を回転させるハンドル８５とを備える。駆動ローラー８４は、水平面内で回転できるように、ベアリング８０を介して固定プレート７９の上面に連結している。この構造の駆動部８３は、手動でハンドル８５を回転させて駆動ローラー８４を回転し、駆動ローラー８４に張設されたチェーンベルト８１を駆動させてナット７５を回転させる。ただ、駆動部は、モーターで駆動ローラーを回転させて、チェーンベルトを駆動させることもできる。
【００３０】
ガイド７８は、回転するナット７５がネジ棒７６に沿って移動するとき、いいかえると、ネジ棒７６がナット７５から出入りするときに、ベッド台７１の端部をネジ棒７６に沿って移動させる。図に示すガイド７８は、下端を支持プレート８２に固定しているガイドロッド７８Ａと、このガイドロッド７８Ａが挿通されて、ガイドロッド７８Ａを内面に沿って往復運動させるガイド筒７８Ｂとを備える。ガイドロッド７８Ａは、支持プレート８２の上面に、垂直な姿勢で固定している。ガイド筒７８Ｂは、固定プレート７９を貫通して、垂直な姿勢で固定プレート７９に固定している。ガイド筒７８Ｂの内径は、ガイドロッド７８Ａの外径にほぼ等しく、ガイドロッド７８Ａをガイド筒７８Ｂに沿って往復運動できるようにしている。図に示す昇降機構７は、左右に一対のガイド７８を備えている。このように、一対のガイド７８を備える昇降機構７は、ベッド台７１の端部を安定して昇降できる特長がある。
【００３１】
以上の構造の昇降機構７は、一対のナット７５とネジ棒７６を備えており、回転機構７７で同期して回転される一対のナット７５で２本のネジ棒７６をベッド台７１の端部の下面から出入りさせて、２本のネジ棒７６でベッド台７１を昇降させる構造としている。さらに、以上の構造のベッド３は、昇降機構７のネジ棒７６の下端を、自在車輪７４を介して床６２に連結している。この構造のベッド３は、昇降機構７でベッド台７１の端部を昇降させるときに、長手方向における両端の下端が床６２と接触する部分の距離が変化してもスムーズに下端を移動させて傾斜できる。たとえば、ベッド３は、ベッド台７１を傾斜させない状態における長手方向の両端の下端の間隔を（Ｌ）とすると、ネジ棒７６を突出させてベッド台７１の端部を上昇させた状態での間隔（Ｌ’）は（Ｌ）よりも大きくなる。図に示すように、ベッド３の下端を、自在車輪７４を介して床６２に接触させているベッド３は、長手方向の間隔が大きくなっても自在車輪７４でベッド３の下端の位置をスムーズに移動できるので、ベッド台７１を無理なく傾斜できる。さらに、この構造のベッド３は、上面を傾斜させた状態で、自在車輪７４で走行させて移動できる特長がある。自在車輪７４は、ストッパ８８を設けているので、これをロック状態として、測定中などに不意に移動するのを防止できる。
【００３２】
ただ、昇降機構７は、図１２に示す構造とすることもできる。この図に示す昇降機構７は、１本のネジ棒７６でベッド台７１の端部を昇降させている。ネジ棒７６の下端は、支持プレート８２を介して直接に、床６２に連結している。支持プレート８２の下面には、ゴムやプラスチック等の接触部材８７を固定しており、床の上面に安定して固定できるようにしている。さらに、図の昇降機構７は、支持プレート８２が回転しないように、ネジ棒７６の両側にガイド７８を設けている。この構造の昇降機構７は、回転機構７７で回転されるナット７５でネジ棒７６をベッド台７１の端部の下面から突出させて、ネジ棒７６の下端に連結された接触部材８７で床６２を押圧して、ベッド台７１を昇降させる構造としている。
なお、図１２に示す昇降機構７において、前述の実施例の昇降機構と同じ構成要素については、同符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３３】
図１２に示す構造の昇降機構７は、下方に突出するネジ棒７６が、自在車輪７４を介することなく接触部材８７を介して床６２を押圧するので、この押圧部分を床６２に密着させて、ベッド３が不意に移動するのを防止できる特長がある。さらに、このベッド３も、ベッド台７１の端部を上昇させるときに長手方向の下端の距離が長くなるが、昇降機構７と反対側に位置する自在車輪（図示せず）が回転して移動するので、ベッド３の下端の位置をスムーズに移動させて、ベッド台７１を無理なく傾斜できる。
【００３４】
以上に示す昇降機構７は、以下のようにしてベッドの上面を傾斜させる。ただし、以下の説明は、ベッドの端部を上昇させて上面を傾斜させる場合を示している。ベッドの端部を下降させて上面を水平な姿勢に戻すときは、以下の動作と反対の動作をするものとする。
(1) 駆動部８３のハンドル８５を回転させて、チェーンベルト８１を駆動し、ナット７５を回転させる。
(2) 回転するナット７５は、雌ねじに沿ってネジ棒７６の雄ねじを移動させて、ネジ棒７６を下方に突出させる。
(3) 下方に突出するネジ棒７６は、下端が直接または間接的に床６２を押圧する反作用でベッド台７１を上昇させる。
(4) 端部が上昇されるベッド台７１は、上面が傾斜される。
【００３５】
以上の傾動機構６は、昇降機構７でベッド台７１の長手方向の端部を昇降させて、いいかえるとベッド全体を傾斜させて上面を傾斜させている。このように、長手方向の上面を傾斜させる構造は、患者がベッドに横になる状態で、患者の頭部側を上昇させて、患者の体表面の上側面を水平に近づけることができる。ただ、傾動機構は、ベッドの床面の半面を傾斜させる構造とすることもできる。このベッドは、図示しないが、床面を長手方向の中間で分割すると共に、傾動機構で上半身側の半面を、頭部側が上昇位置となるように傾動させて、患者の体表面の上面を水平な姿勢に近づけることができる。
【００３６】
さらに、ベッド３は、図１３に示すように、短手方向において上面を傾斜させることもできる。このベッド３は、ベッド３の床面７０を傾斜させる傾動機構６を備える。床面７０は、図において右側の端部を回動できるようにベッド台のフレーム７３に連結している。さらに、床面７０は、図において左側の端部を昇降機構６４を介して昇降できる構造としている。図に示す昇降機構６４は、床面７０を昇降させるネジ棒６６と、ベッド台７１に連結されて、ネジ棒６６が挿通されてなるナット６５と、ネジ棒６６を回転させる駆動部６７とを備える。ネジ棒６６の上端は、ネジ棒６６を回転できると共に、床面７０との相対的な角度を変更できる構造で床面７０の下面に連結している。ネジ棒６６の上端は、たとえば、球関節を介して床面の下端に連結される。ナット６５は、傾斜するネジ棒６６に沿って回動できるようにベッド台７１に連結している。駆動部６７はハンドルで、ネジ棒６６の下端に固定している。この昇降機構６４は、駆動部６７であるハンドルを回転させてネジ棒６６を回転させ、ネジ棒６６をナット６５から突出させて床面７０の端部を持ち上げて床面７０を傾斜させる。ただ、傾動機構は、ベッドの短手方向の上面を傾斜させる構造を以上の構造に特定しない。傾動機構は、たとえば、ベッド台の短手方向の端部を昇降させて上面を傾斜させることもできる。
【００３７】
このように、ベッド３の短手方向において上面を傾斜させる構造は、患者の体表面の上面であって体側よりの体表面の心電位をより安定して測定できる特長がある。たとえば、胸部前面の心電位を測定するときには、患者の左右方向の片側の心電位を測定することもある。この場合は、患者の左右方向である、ベッドの短手方向の上面を傾動させて、患者の体表面の測定したい部分を水平に近づける状態でスポット電極を上方から接触させて、より安定して心電位を測定できる。
【００３８】
とくに、図１３に示すように、ベッド３の床面７０の端部を昇降させてを短手方向に傾斜させる構造は、前述のベッド台７１の長手方向の端部を昇降させる昇降機構７と併用することによって、ベッド３の長手方向における上面を傾斜させながら、短手方向における上面を傾斜させて、患者の体表面の測定したい部分を水平に近づける状態で、より安定して心電位を測定できる特長がある。
【００３９】
以上の実施例において、傾動機構は、昇降機構として、ネジ棒とナットを使用している。ただ、昇降機構には、シリンダーやクレーン等を使用することもできる。さらに、図示しないが、傾動機構は、ベッドの床面を垂直面内で傾動させる回動機構とすることもできる。
【００４０】
電極システム１は、患者の心電位検出体表面領域の複数点に接触して、体表面に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極５を備える。電極システム１を構成する各々のスポット電極５は、図６と図７に示すように、体内側に心臓を配置している心電位検出体表面領域Ａの複数点に接触されて、接触点に誘導される心電位を検出する。心電位検出体表面領域Ａは、胸部体表面、あるいは胸部体表面から背中体表面にいたる領域である。電極システム１は、ベッド３に横になった患者の上側の体表面の複数ヶ所の心電位を検出する上側電極１Ａを備えている。図４ないし図７の電極システム１は、ベッド３の上方に配置されて、患者の体表面の上面に接触する上側電極１Ａと、ベッド３の上面に配設されて、患者の体表面の下面に接触する下側電極１Ｂと患者の体表面の側面に接触する体側電極１Ｃとを備える。
【００４１】
上側電極１Ａと下側電極１Ｂと体側電極１Ｃは、一定の間隔で配設している複数のスポット電極５を備えている。上側電極１Ａのスポット電極５は、患者の体表面の上面の６０％以上からほぼ全体に対向する領域に分布される。下側電極１Ｂのスポット電極５は、患者の体表面の下面の５０％以上からほぼ全体に対向する領域に分布される。体側電極１Ｃのスポット電極５は、脇下の体側に対向して配設されて体側に接触させる。図７に示すように、患者がベッド３に上向きに仰臥して体表面の心電位を検出するとき、上側電極１Ａのスポット電極５は患者の胸部上面に接触し、下側電極１Ｂのスポット電極５は患者の背中に接触し、体側電極１Ｃのスポット電極５は体側に接触して体表面に誘導される心電位を検出する。患者が上下反転して下向きにベッドに寝ると、下側電極は患者の胸部に接触し、上側電極は患者の背中に接触する。
【００４２】
上側電極１Ａは、体表面の上面に上方から接触する複数のスポット電極５を備えている。図に示す上側電極１Ａは、体表面に上方から接触するスポット電極５として、患者の体表面の複数ヶ所に独立して弾性的に導電ロッド１２を押圧させるロッド電極１０を使用している。ただ、上側電極は、体表面に上方から接触するスポット電極として、スポット電極自体の重みで体表面の上面に上方から接触するものを使用することも、あるいは、スポット電極を体表面に巻き付けて上面に接触するものを使用することもできる。
【００４３】
図５と図６の体表面心電計は、上側電極１Ａと体側電極１Ｃをロッド電極１０とし、下側電極１Ｂをクッション電極２０としている。ただ、体表面心電計は、体側電極をクッション電極とし、あるいは下側電極をロッド電極とすることもできる。体表面心電計は、たとえば、図２３に示すように、上側電極１Ａと下側電極１Ｂと体側電極１Ｃの全てをロッド電極１０とすることもできる。下側電極１Ｂをロッド電極１０とする体表面心電計の構造の詳細については後述する。
また、体表面心電計は、必ずしも電極を上側電極と下側電極と体側電極とに分離することなく、全体をひとつのロッド電極とすることもできる。この電極は、胸と背中に接触するもの、胸と体側に接触するもの、体側と背中に接触するもの、さらに胸と体側と背中に接触するものとすることができる。
【００４４】
ロッド電極１０である上側電極１Ａは、図５、図６及び図１４ないし図１７に示すように、スポット電極５を、金属ロッドである導電ロッド１２としている。ロッド電極１０は、この導電ロッド１２を患者の体表面に独立して弾性的に押圧して、体表面に誘導される心電位を検出する。
【００４５】
図に示すロッド電極１０は、８個の電極ユニット１１を備える。８個の電極ユニット１１は、２列に４個ずつ配置している。各々の電極ユニット１１は、図１４の正面図と図１５の底面図に示すように、紐状のゴム状弾性体である可動性部材１５でもって連結されている。さらに、これらの図に示すロッド電極１０は、各列の電極ユニット１１の下面に弾性変形プレート１６を固定して、この弾性変形プレート１６で４個の電極ユニット１１を連結している。この弾性変形プレート１６は、曲げ方向に弾性を有するゴム板や合成樹脂プレート等の板材やシート材で、互いに隣接する電極ユニット１１の間隔を所定の間隔に保持しながら、各電極ユニット１１の姿勢を患者の体表面の上面に沿う状態に配置している。ただ、複数の電極ユニットは、必ずしも弾性変形プレートで連結する必要はない。
【００４６】
複数の電極ユニット１１で構成されるロッド電極１０である上側電極１Ａは、図５と図６に示すように、吊下機構４で吊り下げて患者の体表面の上面の所定の位置に配置される。これらの図に示す吊下機構４は、複数の電極ユニット１１を水平の姿勢で吊り下げる上下台４Ａと、この上下台４Ａを水平の姿勢で上下、左右に移動させる支持台４Ｂとを備える。複数の電極ユニット１１は、吊り紐１８を介して上下台４Ａから吊り下げられている。上側電極１Ａは、上下台４Ａを水平の姿勢で移動させて、複数の電極ユニット１１からなるロッド電極１０を所定の位置に配置する。患者の体表面の上面に配置された上側電極１Ａは、その自重により所定の位置に保持される。ただ、上側電極１Ａは、図１４の鎖線で示すように、装着バンド４０を介して複数の電極ユニット１１からなるロッド電極１０を患者にしっかりと装着することもできる。この上側電極１Ａは、図９に示すように、最も外側に位置する電極ユニット１１に伸縮性の装着バンド４０を連結し、この装着バンド４０の先端を連結具４１を介してベッド３に連結して、これでもって患者にしっかりと装着することができる。
【００４７】
それぞれの電極ユニット１１は、図１６と図１７に示すように、患者の体表面の複数ヶ所に押圧される複数本の導電ロッド１２と、これらの導電ロッド１２を出入りできるように装着している電極本体１３と、この電極本体１３から導電ロッド１２を弾性的に押し出す弾性押圧材１４とを備える。
【００４８】
図１４ないし図１７に示す電極ユニット１１は、８本の導電ロッド１２を備える。８本の導電ロッド１２は、底面の形状を長方形とする電極ユニット１１に、２列に４個ずつ配置している。これらの導電ロッド１２は、等しい中心間隔（ｄ）で配置されている。図のロッド電極１０は、８個の電極ユニット１１に各８本の導電ロッド１２を配設しているので、全体では６４個のスポット電極５を備えている。このロッド電極１０は、たとえば、中心間隔（ｄ）を３５ｍｍとして、約６００ｃｍ２の領域の心電位を測定できる。ただ、ロッド電極は、電極ユニットの個数を２〜６４とし、導電ロッドの本数、すなわちスポット電極の測定ポイント数を２５〜５００とし、測定領域を２００〜９００ｃｍ２とし、中心間隔を１０〜６０ｍｍとすることができる。さらに、ロッド電極は、配置される複数の導電ロッドの中心間隔（ｄ）を、必ずしも全て等しくする必要はなく、患者の上下方向と左右方向とで変更することができ、あるいは、部分的に変更することもできる。
【００４９】
複数本の導電ロッド１２は、電極本体１３から体表面に向かって弾性的に突出しており、患者の体表面を独立して押圧する。これらの導電ロッド１２は、電極本体１３に出入りできるように連結しているロッド部１２Ｂと、このロッド部１２Ｂの先端部に連結されて体表面に接触して体表面に誘導される心電位を検出する接触電極１２Ａとを備える。図の導電ロッド１２は、ロッド部１２Ｂを金属ロッドとしている。ロッド部１２Ｂは、直径を１．５〜６ｍｍ、好ましくは３〜４ｍｍとする金属線である。ロッド部１２Ｂは、細すぎると曲がりやすく、太すぎると摺動抵抗が大きくなってスムーズに出入りさせるのが難しくなる。ロッド部１２Ｂは、ＳＵＳ３０４等のステンレス線、表面をメッキしているピアノ線等の曲がり難い金属線が適している。さらに、ロッド部は、円筒状として軽くすることもできる。ただし、ロッド部は、必ずしも金属製のロッドとする必要はなく、たとえば、硬質プラスチックロッドの表面や内面に導電膜をコーティングしたもの、あるいは導電性のあるカーボン繊維をロッド状に成形したものも使用できる。ロッド部１２Ｂは、軸方向に移動できるように電極本体１３に装着されて、弾性押圧材１４で体表面に向かって押圧される。
【００５０】
接触電極１２Ａは金属製で、体表面に弾性的に押圧されて、体表面に誘導される心電位を検出する。接触電極１２Ａは、金属を切削加工し、あるいは鋳造し、あるいはまたプレス加工して製作される。金属製の接触電極１２Ａは、たとえば、ステンレス、シンチュウ、鉛、銀、塩化銀等の金属で成形することができる。さらに、金属製の接触電極１２Ａは、安定して心電位を検出するために、接触面１２ａの表面、あるいは全面に金属メッキ層を設けることができる。金属メッキ層は、金メッキ、白金メッキ、銀メッキ、塩化銀メッキ、ニッケルメッキ、クロームメッキ、シンチュウメッキ、鉛メッキ等が使用できる。さらに、接触電極１２Ａは、体表面との接触面１２ａを中央凸に湾曲する湾曲面としている。このように、接触面１２ａが中央凸に湾曲している接触電極１２Ａは、体表面に対する角度が変わっても、体表面に常に広い面積で接触できる特長がある。
【００５１】
電極本体１３は、図１７において、下方を開口している箱形のケース５０と、２枚の絶縁性の板材５１とを備えている。２枚の板材５１には、これを貫通して導電ロッド１２のロッド部１２Ｂを出入自在に挿通している。２枚の板材５１は、互いに平行に配設されており、対向する位置に挿通孔５１Ａを開口して、これらの挿通孔５１Ａに導電ロッド１２のロッド部１２Ｂを挿通している。２枚の板材５１は、間に配設された複数本の支柱５２に固定されて所定の間隔に保持されている。ロッド部１２Ｂは、その中間部分であって、２枚の板材５１の間に位置して固定リング５５を固定しており、この固定リング５５で導電ロッド１２が電極本体１３から抜けるのを阻止すると同時に、導電ロッド１２の突出量を特定している。さらに、２枚の板材５１には、電極本体１３に出入りするロッド部１２Ｂの摺動抵抗を小さくするために、ガイドプレート５３を積層して配設している。ガイドプレート５３は、ロッド部１２Ｂを貫通させるためのガイド孔５３Ａを開口しており、このガイド孔５３Ａにロッド部１２Ｂを挿入している。ガイドプレート５３には、ロッド部１２Ｂの摺動抵抗を小さくする材質のもの、たとえば、テフロン（登録商標）樹脂が使用できる。
【００５２】
弾性押圧材１４は、ロッド部１２Ｂに挿通しているコイルスプリングで、２枚の板材５１の間に配設している。このコイルスプリングは押バネで、下端をロッド部１２Ｂの中間に、上端を上方の板材５１にプリント印刷された銅膜等の導電層５４に接続している。押バネである弾性押圧材１４は、導電ロッド１２を電極本体１３から弾性的に押し出して、接触電極１２Ａを体表面に押圧する。さらに、弾性押圧材１４は、導電ロッド１２を導電層５４に電気接続するリード線に併用している。図１７に示す導電ロッド１２は、弾性押圧材１４に加えて、リード線５７によっても板材５１の導電層５４に接続している。ただ、導電ロッドは、弾性押圧材とリード線のどちらか一方を介して導電層に接続することもできる。
【００５３】
図１８は、上方の板材５１の底面図を示す。この図に示す板材１１は、銅膜等の導電層５４をプリント印刷している。この導電層５４は、引出線６０を接続している。導電ロッド１２に接続された引出線６０は、図１７に示すように１本のリード線６１に集合されて、リード線６１でもって演算回路２Ａに接続される。
【００５４】
さらに、ロッド電極１０である体側電極１Ｃを図１９に示す。この体側電極１Ｃも導電ロッド１２を電極本体１３から押し出す構造としている。この体側電極１Ｃは、２列に６個ずつ、全体で１２個の導電ロッド１２をスポット電極５として配置している。複数本の導電ロッド１２は、電極本体１３から体表面である体側に向かって弾性的に突出しており、患者の体表面を独立して押圧する。これらの導電ロッド１２も、電極本体１３に出入りできるように連結しているロッド部１２Ｂと、このロッド部１２Ｂの先端部に連結されて体表面に接触して体表面に誘導される心電位を検出する接触電極１２Ａとを備える。体側電極１Ｃは、患者の側面を押圧するので、図１９において、右側を開口している箱形のケース５０から水平方向に突出するように複数の導電ロッド１２を弾性的に突出させている。図１９の体側電極１Ｃは、上述の図１７に示す上側電極１Ａと同様の構造で、複数の導電ロッド１２を電極本体１３から弾性的に突出させて体表面を押圧する構造としている。したがって、図１７のロッド電極１０と同様の構成要素については、同符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５５】
さらに、図１９に示す体側電極１Ｃは、ケース５０の上下位置と左右位置を変更できるようにベッド３の上面に配設している。体側電極１Ｃのケース５０は、昇降機構３４に連結されており、図１９の矢印Ａで示す上下位置を変更できるように配置されている。さらに、この昇降機構３４は、スライド機構３５に連結されており、図１９の矢印Ｂで示す左右方向の位置を変更できるように配置されている。したがって、体側電極１Ｃは、昇降機構３４で上下位置が、スライド機構３５で左右位置が調整されて、患者の体側の最適な位置に配置されて、導電ロッド１２で体表面を弾性的に押圧する。
【００５６】
クッション電極２０である下側電極１Ｂを、図２０の斜視図と図２１の拡大断面図に示す。クッション電極２０は、これらの図に示すように、表面または全体を絶縁材とする可撓性シート２１と、この可撓性シート２１に所定の間隔で固定している複数のスポット電極５である局部電極２２と、可撓性シート２１の裏面に配設されて、各々のスポット電極５を弾性的に体表面に押圧する弾性押圧材２３とを備える。
【００５７】
図２０に示す下側電極１Ｂは、６列に８個ずつ、全体で４８個の局部電極２２をスポット電極５として配置している。これらの局部電極２２は、等しい中心間隔（ｄ）で配置されている。局部電極２２の中心間隔（ｄ）は、たとえば、ロッド電極１０である上側電極１Ａの導電ロッド１２の中心間隔（ｄ）と等しくすることができる。ただ、下側電極１Ｂの局部電極２２の中心間隔（ｄ）は、種々に変更することもできる。
【００５８】
可撓性シート２１は、自由に変形できる合成皮革である。合成皮革は、表面をプラスチック層でコーティングしているので汗が染み込まず、また表面に付着した汗等の汚れを簡単に払拭できる特長がある。ただ、可撓性シートには、合成皮革でないプラスチックシートも使用できる。また、布地や不織布も使用できる。さらにまた、可撓性シートは、プラスチックシート、布地、不織布等を積層したシートとすることができる。可撓性シート２１には、患者の体表面の凹凸に沿って変形できる可撓性のある全てのシートが使用できる。さらに、可撓性シート２１は、好ましくは伸縮性のあるシートを使用する。伸縮性のあるシートは、凹凸のある体表面に沿って変形できる特長がある。ただ、可撓性シート２１は、多少の遊びがある状態で弾性押圧材２３の表面に配設して、体表面の凹凸に沿って変形できる。可撓性シート２１は、弾性押圧材２３の表面とその周囲を被覆している。さらに、可撓性シート２１は、弾性押圧材２３の裏面も被覆して、裏面で連結することができる。
【００５９】
局部電極２２は金属製で、体表面に弾性的に押圧されて、体表面に誘導される心電位を検出する。局部電極２２は、金属板をプレス加工して製作される。この局部電極２２は、金属板の表面に金属メッキ層を設けている。金属メッキ層は、金メッキ、白金メッキ、銀メッキ、塩化銀メッキ、ニッケルメッキ、クロームメッキ、シンチュウメッキ、鉛メッキ等が使用できる。ただ、局部電極２２は、ステンレス、シンチュウ、鉛、銀、塩化銀等の金属板で成形して表面に金属メッキ層を設けない構造とすることもできる。図２２の拡大断面図に示す局部電極２２は、金属板をプレス加工して体表面との対向する接触面２４を中央凸に湾曲させてなる接触電極２２Ａと、可撓性シート２１の裏面に配設されてなる固定部２２Ｂとからなる。接触電極２２Ａと固定部２２Ｂは、可撓性シート２１を挟着するように連結されて、局部電極２２を可撓性シート２１に固定している。
【００６０】
接触電極２２Ａは、体表面と対向する装着面２４を円形としている。接触電極２２Ａは、心電位を安定して検出する外径に製作される。さらに、接触電極２２Ａは、可撓性シート２１を貫通する連結凸部２５を有する。この連結凸部２５は、可撓性シート２１を貫通して、可撓性シート２１の内面で固定部２２Ｂに連結される。図２２の接触電極２２Ａは、連結凸部２５を別の金属板で製作している。この連結凸部２５は、筒部２５Ａの一端に鍔２５Ｂを設けた形状で、鍔２５Ｂを接触面２４の周縁で挟着している。
【００６１】
固定部２２Ｂは、連結凸部２５を貫通する貫通孔２６を中心に設けている。貫通孔２６に挿通された連結凸部２５は、図２２の矢印で示すように筒部２５Ａの下端を拡開するように変形して、固定部２２Ｂに抜けないように連結される。図２２の固定部２２Ｂは、接触電極２２Ａの外形にほぼ等しい外形としている。この固定部２２Ｂは、局部電極２２を可撓性シート２１に抜けないように固定できる。この形状の固定部２２Ｂは、金属板をプレス成形して製作され、あるいはプラスチックを成形して製作される。
【００６２】
局部電極２２にはリード線２７が接続される。リード線２７は、半田付けして、あるいはスポット溶接して局部電極２２に接続される。リード線２７は接触電極２２Ａと固定部２２Ｂのいずれに接続される。リード線２７の接続部分は、接着剤２８に埋設している。この構造は、リード線２７の接続部分の断線を有効に防止できる。局部電極２２は、弾性押圧材２３が変形する毎に変位する。このときリード線２７の接続部分が変形すると断線しやすくなる。図２２に示すように、接続部を接着剤２８に埋設する構造は、局部電極２２が移動しても接続部は変形せず、この部分の断線を有効に防止できる。
【００６３】
弾性押圧材２３は、弾性変形するプラスチック発泡体である。プラスチック発泡体は、連続気泡を有するように発泡成形された軟質のウレタンフォームが適している。ただ、プラスチック発泡体には、軟質ポリ塩化ビニル発泡体、ポリエチレン発泡体、エチレン酢酸ビニル発泡体等が使用できる。弾性押圧材２３は、図２１に示すように、弾性係数の異なる複数の弾性変形プレート２３Ａを積層する構造とすることもできる。この弾性押圧材２３は、局部電極２２を固定する電極側には柔軟な弾性変形プレート２３Ａを積層して、局部電極２２から離れた反対側には電極側の弾性変形プレート２３Ａよりも変形し難い弾性変形プレート２３Ａを積層する。この構造は、電極側の柔軟な弾性変形プレート２３Ａで局部電極２２を体表面に押圧しながら、変形し難い弾性変形プレート２３Ａでしっかりと押圧できる。
【００６４】
弾性押圧材２３は、厚さを１１０〜１３０ｍｍとする板状である。ただ弾性押圧材は、その厚さを３０〜２００ｍｍとすることもできる。また、弾性押圧材２３は、上面を患者の体表面に沿って湾曲する形状とすることもできる。さらに、弾性押圧材は、図示しないが、局部電極と対向する部分に突出部を設けて、この突出部で局部電極を体表面に押圧することもできる。さらにまた、弾性押圧材は、局部電極に対向する押圧部分を、他の部分よりも変形し難くして、この押圧部分で局部電極をしっかりと体表面に押圧することもできる。
【００６５】
さらに、図２０に示す下側電極１Ｂは、クッション電極２０の正確な位置に患者を寝かせることができるように、位置決ライン３６を表示している。この図に示すクッション電極２０は、左右対称の位置にそれぞれ４本の位置決ライン３６を互いに平行に表示している。これらの位置決ライン３６は、患者が正しい測定位置についたときの肩や乳首や肋骨等の位置を表示しており、この位置決ライン３６を基準にして患者を正確な位置に寝かせることができるようにしている。図２０の下側電極１Ｂは、たとえば、中央の２本の位置決ライン３６の間に患者の乳首が位置するように患者の上下位置を決めて、下側電極１Ｂを所定の位置に配設できるようにしている。このように、位置決ライン３６を備えるクッション電極２０は、常に患者を正確な位置に寝かせることができる。
【００６６】
さらに、下側電極１Ｂをロッド電極１０とする実施例を図２３ないし図２６に示す。これらの図に示す下側電極１Ｂは、ベッド３の床面７０に貫通部７０Ａを設けて、この貫通部７０Ａを貫通するロッド電極１０を床面７０の下方に配置している。図に示す下側電極１Ｂも、前述の図１７に示す上側電極１Ａと同じ構造のものが使用できる。この下側電極１Ｂは、図１７に示す上側電極１Ａを上下反転した状態、すなわち、上方開口のケース５０である電極本体１３に弾性的に突出する導電ロッド１２を配設してロッド電極１０としている。
【００６７】
さらに、この下側電極１Ｂは、図２４ないし図２６に示すように、導電ロッド１２の先端である接触電極１２Ａの左右位置を調整する左右位置調整機構３７と、接触電極１２Ａの上下位置を調整する上下位置調整機構３９とを備える。
【００６８】
図に示す左右位置調整機構３７は、複数の導電ロッド１２を配設してなるケース５０を所定の間隔で固定してなる移動台４２と、左右方向に水平な姿勢で配設されて移動台４２を軸方向に移動させる駆動ロッド４３と、移動台４２に固定されて、駆動ロッド４３の中間に設けたネジ部４３Ａが挿通されたナット４４と、駆動ロッド４３の両端に連結されて、駆動ロッド４３を回転させるハンドル４５と、移動台４２を上下台４６の上面に沿って移動させるガイド４７とを備える。この構造の左右位置調整機構３７は、ハンドル４５を回転させると、回転する駆動ロッド４３のネジ部４３Ａに沿ってナット４４が移動し、ナット４４を介して移動台４２が駆動ロッド４３の軸方向に移動する。移動台４２は、上下台４６の上面に設けたガイド４７に案内されて、駆動ロッド４３に沿って左右方向に移動する。ハンドル４５を反転させると移動台４２は、反対方向に移動する。
【００６９】
上下位置調整機構３８は、上面に移動台４２を配設している上下台４６と、上下方向に垂直な姿勢で配設されて上下台４６を軸方向に移動させるネジ棒４８と上下台４６に固定されて、ネジ棒４８が挿通されたナット４９と、ネジ棒４８を回転させる駆動部６８と、上下台４６を回転しないようにネジ棒４８に沿って移動させるガイド６９とを備える。上下台４６は、前述の左右位置調整機構３７を介して、複数のスポット電極５を上方に備えている。ネジ棒４８は、垂直姿勢で回転できるようにベッド台７１に連結している。図に示すネジ棒４８は、下端を、ベッド台７１の中間フレーム７３Ｃの上面に固定された固定プレート６３の上面に回転できるように連結している。
【００７０】
駆動部６８は、ネジ棒４８に噛み合ってネジ棒４８を回転させる駆動歯車６８Ａと、この駆動歯車６８Ａを一端に固定している駆動ロッド６８Ｃと、駆動ロッド６８Ｃの他端に固定されて、駆動歯車を回転させるハンドル６８Ｂと、駆動ロッド６８Ｃを水平の姿勢に支持している軸受６８Ｄとを有する。図に示す駆動部６８は、ベッド３の両側に設けており、左右の両側から操作できるようにしている。ただ、操作部はベッドの片側にのみ配置することもできる。駆動歯車６８Ａは傘歯車で、回転する歯をネジ棒４８の雄ねじに噛み合わせてネジ棒４８を回転できるようにしている。駆動ロッド６８Ｃは、水平姿勢で回転できるように両端部を軸受６８Ｄで支持している。一方の軸受６８Ｄは、ベッド台７１のフレーム７３に、他方の軸受６８Ｄは、固定プレート６３に固定されたガイド６９の側面に固定している。
【００７１】
ガイド６９は、垂直に配設されたガイドレール６９Ａと、このガイドレール６９Ａのガイド溝を移動する移動部６９Ｂとを備える。ガイドレール６９Ａは、固定プレート６３の上面に垂直な姿勢で固定している。移動部６９Ｂは、ガイドレール６９Ａのガイド溝の内形に沿うガイド部を有し、ガイドレール６９Ａに沿って移動できるようにしている。移動部６９Ｂは、上下台４６の側面に固定しており、上下台４６をガイドレール６９Ａに沿って上下に往復運動できるようにしている。
【００７２】
この上下位置調整機構３８は、駆動部６８のハンドル６８Ｂを操作して、駆動ロッド６８Ｃを回転させてネジ棒４８を回転させると、回転するネジ棒４８に沿ってナット４９が上下方向に移動する。上下方向に移動するナット４９は、上下台４６をネジ棒４８の軸方向に移動させる。このとき、上下台４６は、固定プレート６３の上面に垂直に固定したガイド４７に案内されて、ネジ棒４８に沿って上下方向に移動する。ハンドル４８を反転させると上下台４６は、反対方向に移動する。
【００７３】
ただ、下側電極は、左右位置調整機構と上下位置調整機構の構造を、以上の構造に特定しない。左右位置調整機構と上下位置調整機構は、下側電極の左右位置と上下位置とを変更して調整できる他の全ての構造とすることができる。
【００７４】
以上の構造の下側電極１Ｂは、以下のようにして複数のスポット電極５の測定位置を変更する
(1) 上下位置調整機構３８でスポット電極５を下降させて患者の体表面に接触しない状態とする。
(2) 左右位置調整機構３７を操作して、スポット電極５の位置を左右方向に移動させて最適な位置に調整する。スポット電極５を左右方向に移動できるように、床面７０の貫通部７０Ａは、左右方向に延長されたスリット状としている。
(3) 左右位置を特定した状態で、上下位置調整機構３８を操作してスポット電極５を上昇させて体表面に接触させる。スポット電極５は、接触部が最適な押圧力で体表面を押圧できる位置まで上昇させる。
【００７５】
以上のように、複数のスポット電極５の位置を上下左右に変更できる下側電極１Ｂは、体表面の下側面における測定位置を変更させて理想的に体表面の下側面の心電位を測定できる特長がある。とくに、この構造の下側電極１Ｂは、床面７０に患者が寝た状態で、複数のスポット電極５の位置を、簡単かつ容易に上下左右に変更できる特長がある。しかも、この下側電極１Ｂは、複数のスポット電極５の上下位置を変更できるので、これらのスポット電極が体表面を押圧する負荷を調整できる特長もある。
【００７６】
演算表示部２は、電極システム１のスポット電極５で検出する心電位から体表面に誘導される体表面電位分布図を演算する演算回路２Ａと、この演算回路２Ａで演算された体表面電位分布図を表示する外部出力装置２Ｂと、演算回路２Ａに接続している入力装置２Ｃとを備える。図４の演算表示部２は、外部出力装置２Ｂとして、モニタ２ａと、プリンター２ｂを備える。外部出力装置と入力装置は、インターネット等の通信回線を介して演算回路に接続することもできる。
【００７７】
以上の体表面心電計で、患者の心電位を検出する状態を、図６の概略断面図と、図７の概略斜視図に示す。電極システム１は、これらの図に示すように、下側電極１Ｂの上に患者が載り、体側電極１Ｃを患者の脇下の体側に押圧し、上側電極１を患者の体表面の上面に載置して、患者の体表面の心電位検出表面領域Ａに配置される。このとき、患者の体表面の上面を水平な姿勢に近づけるために、傾動機構６を操作してベッド３の上面を傾斜させる。たとえば、ベッド３の上面に患者が上向きで仰臥するときには、図８と図９に示すように、ベッド３の長手方向の端部を昇降させてベッド３の上面を傾斜させて、患者の体表面の上面を水平な姿勢に近づける。この状態では、図に示すように、上側電極１Ａを体表面の上面に安定して載置でき、複数のスポット電極５を安定して体表面に押圧できる。
【００７８】
ロッド電極１０である上側電極１Ａと体側電極１Ｃは、弾性押圧材１４が導電ロッド１２を弾性的に押し出して接触電極１２Ａを体表面に押圧し、接触電極１２Ａで検出した心電位を演算回路２Ａに出力する。クッション電極２０である下側電極１Ｂは、この上に患者が載ると弾性押圧材２３が各々の局部電極２２を体表面に弾性的に押圧し、局部電極２２で検出した心電位を演算回路２Ａに出力する。
【００７９】
スポット電極５は、体表面の複数ヶ所に誘導される心電位を検出し、検出した信号を演算回路２Ａに送る。電位の測定は、所定の時間毎に行われ、測定する時間間隔は使用者が入力装置２Ｃから演算回路２Ａに入力する。したがって、演算回路２Ａからの指令に基づき、スポット電極５は各点の電位を測定し、電圧値をデータとして演算回路２Ａに返す。
【００８０】
演算回路２Ａは、電極システム１の各々のスポット電極５から送られてくる心電位である電気信号を、決められた方式に従って演算処理する。演算回路２Ａは、一定時間おきに各々のスポット電極５の測定電位から等電位点を演算し、これから等電位線の位置を算出する。得られた出力信号は外部出力装置２Ｂに送られ、外部出力装置２Ｂで等電位線を描き体表面の体表面電位分布図を作成する。
【００８１】
演算回路２Ａは、電極システム１の各スポット電極５で検出された心電位を基準電位と比較して、各スポット電極５に誘導される心電圧を演算して体表面に誘導される体表面電位分布図を作成する。演算回路２Ａは、図２７の概略平面図に示すように、患者の手足に接続している不関電極８に誘導される電位を基準電位として、心電位の時間に対する変化を演算する。図２７において、患者の両手と左足に不関電極８を接続しており、患者の右足にはアース電極９を接続してアースしている。演算回路２Ａは、これらの不関電極８から検出される電位から基準電位を演算する。演算回路２Ａは、たとえば、３つの不関電極８から検出される電位を加算平均して基準電位とする。ただ、基準電位は、これらの測定電位を加算平均することなく、他の関数に基づいて演算することもできる。さらに、基準電位は、必ずしもこれら３ヶ所の電位から演算する必要はない。基準電位は、両手、両足のいずれか１ヶ所の不関電極に誘導される電位とし、または、いずれか２ヶ所の不関電極に誘導される電位から演算することもできる。
【００８２】
演算回路２Ａは、スポット電極５から入力された電位信号を演算し、等電位点を算出して等電位線を決定できるすべての装置が使用できる。演算回路２Ａには、これらの処理を可能にするようカスタマイズされたＩＣや電算機の他、汎用的なＭＰＵやＣＰＵを使用したコンピュータ、いわゆるマイクロコンピュータやパーソナル・コンピュータ、ワークステーション等が使用できる。
【００８３】
さらに演算回路２Ａは、スポット電極５から送られてきた心電位の値を各時間毎に保持、記憶する記憶媒体を有する（図示せず）。記憶媒体には、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、レジスタ等の記憶素子や、ハードディスク等の固定記憶装置、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、フレキシブルディスク等の記憶媒体が使用できる。ただ、処理速度の向上を図るためには、アクセス速度の速いメモリ素子を使用することが好ましい。記憶媒体に記憶されたデータ、若しくはスポット電極から送られてきた電圧値に基づき、演算回路２Ａは等電位点を算出し、等電位線を描くための線データを演算する。演算されたデータは外部出力装置２Ｂに送られる。
【００８４】
外部出力装置２Ｂは、与えられた等電位線のデータに基づき、体表面電位分布図を表示する。外部出力装置２Ｂには、モニタやプリンター、プロッタ等が複数使用できる。図において、外部出力装置２Ｂには、モニタ２ａと、プリンター２ｂを使用している。使用者は、モニタ２ａを使用して体表面電位分布図を随時観測でき、一方でプリンター２ｂで所定の時間おきに体表面電位分布図を印刷したり、あるいは所望の時間での体表面電位分布図を印刷することができる。
【００８５】
記憶媒体に保持されるデータは、体表面の各電位である必要はない。任意の時間における体表面電位分布図を記憶することもできる。例えば、演算回路２Ａで演算された等電位線のデータを保持して、このデータを呼び出すことで各時間毎の体表面電位分布図を切り替えて表示することもできる。特に、演算前のデータでなく、演算後のデータを記憶しておくことは、演算に要する時間を省略できるので、外部出力装置に表示されるまでに要する時間を短縮し、より高速に体表面電位分布図を表示することができる。ただ、各点の電位値と等電位線の両方のデータを記憶することも、また演算回路で演算途中のデータを保持しておくこともできるのはいうまでもない。
【００８６】
体表面電位分布図の表示は、心電位をサンプリングする時間間隔や各時点での電位分布の表示を切り替える時間等を調整することによって精度を向上できる。より高速かつ詳細に表示するには、処理能力の高い高速なコンピュータや、画面表示用のチップ、ＲＡＭ等を備えるいわゆるグラフィックアクセラレータ等を使用した描画が高速なコンピュータ等を、演算回路２Ａに使用することで改善できる。
【００８７】
さらに、演算表示部は、入力装置で指定された特定位置の時間に対する心電位の変化である心電波形を、演算回路でもって、特定位置の近傍に位置する複数のスポット電極に誘導される心電位から演算し、演算された心電波形を、外部出力装置に表示することもできる。この演算表示部は、マウスやキーボード等の入力装置を使用してモニタの画面上で心電位検出体表面領域の特定の位置を指定し、この特定位置における心電波形を、演算回路で演算して外部出力装置に表示することができる。
【００８８】
さらに、本発明の体表面心電計は、モニタに表示した心電波形を元にして、特定時間における体表面電位分布図を外部出力装置に表示することもできる。この体表面心電計は、モニタに表示された心電波形を見ながら、体表面電位分布図を表示したい特定時間を指定し、その特定時間における体表面電位分布図をモニタに表示する。特定時間は入力装置を操作して入力される。特定時間は、心電波形が表示されたモニタの画面上でカーソルを移動させて指定することができる。演算回路は、入力装置で指定された特定時間を読み取り、この時間における体表面電位分布図を記憶媒体から呼び出してモニタに表示する。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】体表面電位分布図の一例を示す図である
【図２】従来の体表面心電計の概略斜視図である。
【図３】従来の体表面心電計の上側電極で患者の胸部の心電位を測定する状態を示す概略側面図である。
【図４】本発明の一実施例にかかる体表面心電計のブロック図である。
【図５】本発明の一実施例にかかる体表面心電計の概略斜視図である。
【図６】図５に示す体表面心電計の使用状態を示す概略横断面図である。
【図７】心電位検出体表面領域を示す概略斜視図である。
【図８】図５に示す体表面心電計の上側電極で患者の胸部の心電位を測定する状態を示す概略側面図である。
【図９】図５に示す体表面心電計のベッドの側面図である。
【図１０】図５に示す体表面心電計の傾動機構を示す平面図である。
【図１１】図１０に示す傾動機構のＡ−Ａ線断面図である。
【図１２】傾動機構の他の一例を示す正面図である。
【図１３】傾動機構の他の一例を示す断面図である。
【図１４】図５に示す体表面心電計の上側電極であるロッド電極の正面図である。
【図１５】図９に示すロッド電極の底面図である。
【図１６】図５に示すロッド電極の電極ユニットの斜視図である。
【図１７】図１６に示す電極ユニットの断面図である。
【図１８】図１７に示す電極ユニットの上方の板材の底面図
【図１９】図５に示す体表面心電計の体側電極であるロッド電極の断面図である。
【図２０】図５に示す体表面心電計の下側電極であるクッション電極の斜視図である。
【図２１】図２０に示す下側電極の拡大断面図である。
【図２２】局部電極の拡大断面図である。
【図２３】本発明の他の実施例にかかる体表面心電計の概略斜視図である。
【図２４】図２３に示す体表面心電計の下側電極の正面図である。
【図２５】図２４に示す下側電極の平面図である。
【図２６】図２４に示す下側電極の断面図である。
【図２７】本発明の一実施例にかかる体表面心電計の使用状態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…電極システム １Ａ…上側電極 １Ｂ…下側電極
１Ｃ…体側電極
２…演算表示部 ２Ａ…演算回路 ２Ｂ…外部出力装置
２Ｃ…入力装置
２ａ…モニタ ２ｂ…プリンター
３…ベッド
４…吊下機構 ４Ａ…上下台 ４Ｂ…支持台
５…スポット電極
６…傾動機構
７…昇降機構
８…不関電極
９…アース電極
１０…ロッド電極
１１…電極ユニット
１２…導電ロッド １２Ａ…接触電極 １２Ｂ…ロッド部
１２ａ…接触面
１３…電極本体
１４…弾性押圧材
１５…可動性部材
１６…弾性変形プレート
１８…吊り紐
２０…クッション電極
２１…可撓性シート
２２…局部電極 ２２Ａ…接触電極 ２２Ｂ…固定部
２３…弾性押圧材 ２３Ａ…弾性変形プレート
２４…接触面
２５…連結凸部 ２５Ａ…筒部 ２５Ｂ…鍔
２６…貫通孔
２７…リード線
２８…接着剤
３４…昇降機構
３５…スライド機構
３６…位置決ライン
３７…左右位置調整機構
３８…上下位置調整機構
４０…装着バンド
４１…連結具
４２…移動台
４３…駆動ロッド ４３Ａ…ネジ部
４４…ナット
４５…ハンドル
４６…上下台
４７…ガイド
４８…ネジ棒
４９…ナット
５０…ケース
５１…板材 ５１Ａ…挿通孔
５２…支柱
５３…ガイドプレート ５３Ａ…ガイド孔
５４…導電層
５５…固定リング
５７…リード線
６０…引出線
６１…リード線
６２…床
６３…固定プレート
６４…昇降機構
６５…ナット
６６…ネジ棒
６７…駆動部
６８…駆動部 ６８Ａ…駆動歯車 ６８Ｂ…ハンドル
６８Ｃ…駆動ロッド ６８Ｄ…軸受
６９…ガイド ６９Ａ…ガイドレール ６９Ｂ…移動部
７０…床面 ７０Ａ…貫通部
７１…ベッド台
７２…支柱 ７２Ａ…コーナー支柱 ７２Ｂ…中間支柱
７３…フレーム ７３Ａ…縦フレーム ７３Ｂ…横フレーム
７３Ｃ…中間フレーム
７４…自在車輪
７５…ナット
７６…ネジ棒
７７…回転機構
７８…ガイド ７８Ａ…ガイドロッド ７８Ｂ…ガイド筒
７９…固定プレート
８０…ベアリング
８１…チェーンベルト
８２…支持プレート
８３…駆動部
８４…駆動ローラー
８５…ハンドル
８６…中間ローラー
８７…接触部材
８８…ストッパ
９０…上側電極
９１…ロッド電極
９２…導電ロッド ９２Ａ…接触電極 ９２Ｂ…ロッド部
９３…ケース
９４…ベッド
９５…スポット電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心臓電気現象を明確に捉えるため、心臓に近い体表面の多くの点から心電位を測定し、測定した心電位を演算してある時間の体表面電位分布図を表示する体表面心電計に関する。
【背景技術】
【０００２】
体表面心電計は、心臓に近い体表面の１００ヶ所以上に複数のスポット電極を配設し、すべてのスポット電極から心臓の鼓動に同期して発生する心電位を採取して、採取した複数点の心電位から総合的に心臓の電気現象を判断する体表面電位分布図を作成する。
【０００３】
体表面心電計は、例えば図１に示すように、ある時間における心臓付近の体表面に誘導される体表面電位分布図を作成する。体表面電位分布図は、心臓電気現象の体表面における電位の分布図である。体表面電位分布図は、すべてのスポット電極で測定された心電位信号を基にして、コンピュータ等の演算回路で演算して求められる。すなわち、ある時間における各々のスポット電極が検出する心電位を、コンピュータのメモリに記憶させ、スポット電極の心電位に基づいて、等電位線を計算し、等電位線を、例えば、数十μＶピッチ毎にモニタテレビやプリンター等に表示するものである。
【０００４】
この構造の体表面心電計は、従来の心電計に比較して精密に心臓の電気現象を検査できる。ただ、体表面心電計は、多数のスポット電極から心電位を検出するので、全てのスポット電極から正確に安定して心電位を検出するのが極めて難しい。それは、全てのスポット電極を体表面に電気的に低抵抗な状態で、しかも安定して接触させることが難しいからである。スポット電極と体表面との接触抵抗が大きくなると、大きい接触抵抗がスポット電極に検出される心電位を低下させる原因となる。さらに、スポット電極を体表面に接触させると、体表面とスポット電極との間に局部電池が発生し、この局部電池の電圧が、数百ｍＶと心電位に比較して極めて大きいことも正確な心電位の検出を難しくする。局部電池は直流電圧を発生するので、変化しない限りは変化する心電位と区別できる。しかしながら、局部電池の電圧は、心電位に比較して数十倍から百倍と極めて大きいので、わずかな電圧の変化が、心電位の正確な検出を難しくする。局部電池の電圧の変化と心電位の変化とを識別できないからである。
【０００５】
このような弊害を避けるために、従来の体表面心電計は、導電ペーストを介して体表面に接着する使い捨て電極が使用される。この電極は導電ペーストを介して体表面に接着するので、正常に接着できるかぎり低抵抗な状態で体表面に接触できる。しかしながら、１００個以上からなる全ての電極を剥離しないように体表面に接着することは現実には相当に難しく、いずれかの電極が体表面から剥離すると正確に心電位を検出できなくなる欠点がある。また、１００個以上もの全ての電極を使い捨てにするので、一人の患者の心電測定のランニングコストが極めて高くなる欠点もある。
【０００６】
本発明者は、このような欠点を解消することを目的として、多数のスポット電極を独立して体表面に押圧する体表面心電計を開発した（特許文献１参照）。この体表面心電計は、図２に示すように、患者の体表面の複数ヶ所に独立して弾性的に押圧させて、体表面に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極９５を備える。この体表面心電計は、ベッド９４の床面の上方に上側電極９０としてロッド電極９１を備えている。ロッド電極９１であるスポット電極９５は、患者の体表面に押圧される導電ロッド９２と、導電ロッド９２を出入りできるように装着している電極本体であるケース９３と、このケース９３から導電ロッド９２を弾性的に押し出す弾性押圧材（図示せず）とを備えている。導電ロッド９２は、ケース９３に出入りできるように連結しているロッド部９２Ｂと、このロッド部９２Ｂの先端部に連結されて体表面に接触して体表面に誘導される心電位を検出する接触電極９２Ａとを備える。この体表面心電計は、各々の導電ロッド９２が体表面を独立して押圧するので、体表面に誘導される心電位を正確に検出できる。とくに、導電ペーストを使用しないで心電位を検出することができる。それは、導電ロッドが体表面に連続して押圧されると、導電ロッドと体表面との間に汗のような導電性の液体が介在するようになって、体表面と導電ロッドとの接触抵抗が小さくなるからである。この構造のスポット電極は、体表面の多数の部位から心電位を検出するのに適している。
【特許文献１】特開２００４−１６６９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ただ、この構造のスポット電極は、全ての導電ロッドを、患者の体表面に最適な圧力で確実に押圧させるのが難しい欠点がある。とくに、患者がベッドに横になる状態で、患者の体表面に対し全てのスポット電極を確実に押圧させるのが難しい。それは、この上側電極が、各々のスポット電極を独立して体表面に押圧させるために、複数の導電ロッドを電極本体であるケースに出入りできるように設けると共に、複数のケースを互いに連結する状態で体表面に配置するからである。
【０００８】
導電ロッドを体表面に押圧させて心電位を検出するスポット電極は、全ての導電ロッドを確実に体表面に押圧させて配置することが大切である。たとえば、上側電極で患者の胸部の前面の心電位を測定する場合は、ベッドに上向きに仰臥する患者の胸部上面に上方から上側電極を載せて複数のスポット電極で複数ヶ所の心電位を測定する。ところが、一般に、人間の胸部は、図３に示すように仰臥した状態では、腹部から頭部に接近するにつれて下り勾配で傾斜する。このように傾斜する胸部上面に、導電ロッド９２が出入りするケース９３を載せると、ケース９３が傾斜面に沿って傾斜する姿勢となって、全ての導電ロッド９２で体表面を確実に押圧できなくなる。それは、導電ロッド９２を体表面に押圧させる荷重が傾斜面によって小さくなるからである。スポット電極全体に働く重力は、傾斜面と垂直な方向に分解された分力が導電ロッドを体表面に押圧させる荷重となる。このため、胸部の傾斜が大きくなるほど体表面を押圧する荷重が小さくなって導電ロッドで充分に体表面を押圧できなくなる。すなわち、傾斜した姿勢で体表面を押圧するスポット電極の押圧方向とスポット電極に作用する重力の方向がずれるので、スポット電極で体表面を安定して押圧できなくなる。
【０００９】
さらに、胸部上面の傾斜が大きくなると、スポット電極全体に働く重力は、傾斜面に沿う方向の分力が大きくなって、ケースを回転させようとするモーメントが大きくなる。このモーメントによって、最も腹部側に位置する導電ロッドは、体表面から離れやすくなる。このため、最も腹部側の導電ロッドは、体表面を最適な圧力で押圧できなくなって、心電位を正確に検出できなくなる。
【００１０】
以上の弊害は、上側電極の下面である接触面を患者の体表面に沿う形状とすることで軽減できる。ところが、困ったことに、胸部上面の形状や傾斜の度合いは、患者の体型によって様々に変化する。このため、上側電極の下面の形状を全ての患者の胸部上面に沿う最適な形状とすることはできない。たとえば、太った体型の患者では、胸部の傾斜が急峻になるので、スポット電極のケース全体が大きく傾斜する姿勢となる。このため、最も腹部側に位置する導電ロッドが、体表面から離れやすくなり、このため、この導電ロッドが体表面を押圧する圧力が低下して、この導電ロッドで正確な心電位を測定できなくなる。反対に、やせた体型の患者では、胸部の傾斜が緩やかになるので、スポット電極のケース全体の傾斜は小さくなるが、最も頭部側に位置する導電ロッドが、体表面から離れやすくなり、このため、この導電ロッドが体表面を押圧する圧力が低下して、この導電ロッドで正確な心電位が測定できなくなる。
【００１１】
また、図に示すように、上方から体表面に押圧させる上側電極は、多数のスポット電極が傾斜する状態で胸部上面に載置されるので不安定な状態となる。傾斜する胸部上面に装着されるスポット電極は、傾斜面に沿う方向の分力によって、傾斜面に沿って滑り落ちようとする。このように、傾斜する胸部上面に沿って滑り落ちようとするスポット電極は、呼吸運動によって胸部上面が上下動すると位置ずれしやすくなる。それは、スポット電極を傾斜面に沿って移動させようとする力と、胸部を上下運動させる力との方向が異なるからである。呼吸時の運動によってスポット電極の位置がずれすると、体表面との接触抵抗が変化するので、心電位を正確に検出できなくなる。スポット電極は、心電位を正確に検出するために、体表面との接触位置をできる限り変化させないことが重要である。したがって、スポット電極は、できる限り水平姿勢で胸部上面に配置されることが望ましい。このように、体表面を上方から押圧して複数ヶ所の心電位を測定する電極は、全てのスポット電極をいかに安定して体表面に押圧させるかが極めて重要である
【００１２】
本発明は、以上のような問題点を解決するために開発されたものである。本発明の重要な目的は、ベッドに横になった患者の体表面の上面にスポット電極を理想的な状態で配置して、体表面に上方から安定して接触させて、体表面における心電位をより正確に測定できる体表面心電計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の体表面心電計は、患者を横にさせるベッド３と、患者の心電位検出体表面領域Ａの複数点に接触して、体表面に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極５を備える電極システム１と、電極システム１の各々のスポット電極５に誘導される心電圧を演算して体表面に誘導される体表面電位分布図を表示する演算表示部２とを備える。電極システム１は、ベッド３に横になった患者の上側の体表面の複数ケ所の心電位を検出する上側電極１Ａを備える。この上側電極１Ａは、体表面の上面に上方から接触する複数のスポット電極５を備えている。さらに、ベッド３は、ベッド３の上面を傾斜させる傾動機構６を備えている。
【００１４】
本発明の体表面心電計は、傾動機構６が、ベッド３の長手方向において上面を傾斜させることができる。この体表面心電計は、傾動機構６が、ベッド３の長手方向の端部を昇降させてベッド３を傾斜させる昇降機構７を備えることができる。
【００１５】
本発明の体表面心電計は、ベッド３が、ベッド台７１の上面に患者が横になる床面７０を備えると共に、昇降機構７が、ベッド台７１に連結されたナット７５と、このナット７５に挿通されると共に、下端を床６２に連結しているネジ棒７６と、ナット７５を回転させる回転機構７７と、ベッド台７１の端部をネジ棒７６に沿って移動させるガイド７８とを備えることができる。この体表面心電計は、昇降機構７がベッド台７１の端部を昇降させて床面７０を傾斜させることができる。
【００１６】
さらに、本発明の体表面心電計は、ベッド３が、下方の四隅に自在車輪７４を備えて、昇降機構７のネジ棒７６の下端を自在車輪７４を介して床６２に連結することができる。
【００１７】
本発明の体表面心電計は、傾動機構６が、ベッド３の短手方向において上面を傾斜させることができる。
【００１８】
本発明の体表面心電計は、上側電極１Ａが、患者の体表面の複数ヶ所に独立して弾性的に押圧される複数本の導電ロッド１２と、導電ロッド１２を出入りできるように装着している電極本体１３と、この電極本体１３から導電ロッド１２を弾性的に押し出す弾性押圧材１４とを備えるロッド電極１０とすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の体表面心電計は、ベッドに横になった患者の体表面の上面にスポット電極を理想的な状態で配置して、体表面に上方から安定して接触し、体表面における心電位をより正確に測定できる特長がある。それは、本発明の体表面心電計が、ベッドに横になった患者の上側の体表面の上面に上方から接触する複数のスポット電極を備える上側電極を備えると共に、患者を横にさせるベッドの上面を傾斜させる傾動機構を備えているからである。この構造の体表面心電計は、患者が横になったベッドを傾動機構で傾斜させて、心電位を測定する患者の体表面の上面を水平な姿勢に近づけた状態として、上側電極のスポット電極を体表面に接触させて心電位を測定できる。したがって、ベッドに横になった患者の体表面の上面に、複数のスポット電極を理想的な状態で配置して、体表面に上方から安定して接触しながら、体表面における心電位をより正確に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための体表面心電計を例示するものであって、本発明は体表面心電計を下記のものに特定しない。
【００２１】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２２】
本発明の一実施の形態である体表面心電計を図４ないし図７に示す。これらの図に示す体表面心電計は、患者を横にさせるベッド３と、患者の体表面の複数ヶ所に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極５を備える電極システム１と、電極システム１の各々のスポット電極５に誘導される心電圧を演算して体表面に誘導される体表面電位分布図を表示する演算表示部２とを備える。
【００２３】
ベッド３は、心電位を測定する患者を横にさせる床面７０を所定の高さに設けている。図に示すベッド３は、支柱７２の上下を縦横のフレーム７３で連結してなるベッド台７１を備える。図のベッド台７１は、四隅に位置するコーナー支柱７２Ａを縦フレーム７３Ａと横フレーム７３Ｂからなるフレーム７３で連結して平面形状を長方形とすると共に、支柱７２の上下を、上下のフレーム７３で連結して、全体の骨格を直方体形状としている。さらに、図に示すベッド台７１は、縦フレーム７３Ａの中間を、中間フレーム７３Ｃと中間支柱７２Ｂで連結して補強している。ベッド３は、直方体のベッド台７１の上面に床面７０を設けている。ベッド３の床面７０は、患者が寝ることができる幅と全長を有する。さらに、図に示すベッド３は、ベッド台７１の下方の四隅に自在車輪７４を備える。四隅に自在車輪７４を備えるベッド３は、簡単に移動させて、設置場所を自由に変更できる特長がある。
【００２４】
ベッド３は、ベッド３の上面を傾斜させる傾動機構６を備える。この傾動機構３は、床面７０に患者が寝た状態で、ベッド３の上面を傾斜させて、患者の体表面の上面であって、心電位を測定する部分を水平な姿勢に近づける。患者がベッド３に上向きで仰臥する状態では、患者の体表面の上面である胸部の前面は、図３に示すように、通常、頭部側が下がって腹部側が上がった傾斜面となる。傾動機構６は、図８と図９に示すように、患者の頭部側を上昇位置として腹部側を下降位置とするように、ベッド３の長手方向において上面を傾斜させて、患者の胸部前面を水平に近づける。さらに、患者がベッドに下向きでうつ伏せに寝た状態においても、患者の体表面の上面は、通常、頭部側が下がって腹部側が上がった傾斜面となる。したがって、この場合も、傾動機構は、患者の頭部側を上昇位置として腹部側を下降位置として、患者の背中である背面を水平に近づけることができる。
【００２５】
ベッド３の長手方向において上面を傾斜させる傾動機構６の一例を図９ないし図１１に示す。これらの図に示す傾動機構６は、ベッド３の長手方向における端部を昇降させる昇降機構７を備える。この昇降機構７は、ベッド台７１の端部を昇降させてベッド３の上面を傾斜させる。昇降機構７は、ベッド台７１に連結されたナット７５と、このナット７５に挿通されると共に、下端を床６２に連結しているネジ棒７６と、ナット７５を回転させる回転機構７７と、ベッド台７１の端部をネジ棒７６に沿って移動させるガイド７８とを備える。図の昇降機構７は、直方体のベッド台７１の端部であって、上下のフレーム７３の中間に配設している。ベッド台７１は、下段のフレーム７３の上面に固定プレート７９を固定しており、この固定プレート７９に昇降機構７を配設している。
【００２６】
ナット７５は、水平面内で回転できるように、ベアリング８０を介して固定プレート７９の上面に連結している。ナット７５は、内面に雌ねじを設けており、この雌ねじに噛み合う雄ねじを有するネジ棒７６を挿通している。図のベッド台７１は、端部の両側に各々固定プレート７９を固定しており、各固定プレート７９にナット７５を配設している。一対のナット７５は、回転機構７７で回転されて、ここに挿通されるネジ棒７６を上下させる。一対のナット７５は、チェーンベルト８１で同期して回転される。したがって、一対のナット７５は、外径を等しくしている。さらに、ナット７５は、チェーンベルト８１で回転されるように、外周面にチェーンベルト８１の内面と噛み合う凹凸面を設けている。
【００２７】
ネジ棒７６は、ナット７５に挿通している。図の昇降機構７は、一対のナット７５に各々ネジ棒７６を挿通している。ネジ棒７６は、下端を床６２に連結しており、回転するナット７５をネジ棒７６に沿って上下に移動させて、ベッド台７１を上下に移動させるようにしている。図に示すネジ棒７６の下端は、自在車輪７４を介して床６２に連結している。一対のネジ棒７６は、互いの下端を連結して、支持プレート８２を固定しており、この支持プレート８２の両端部の下面に自在車輪７４を固定している。図のベッド３は、長手方向の両端において、横フレーム７３Ｂと平行に支持プレート８２を配設しており、各支持プレート８２の両端部の下面に自在車輪７４を固定して、ベッド台７１の下面の四隅に自在車輪７４を配置している。自在車輪は、四隅の支柱の下端に設けることもできる。ただ、ベッドは、必ずしも自在車輪を備える必要はない。
【００２８】
回転機構７７は、ナット７５を回転させるチェーンベルト８１と、このチェーンベルト８１を駆動する駆動部８３とを備える。チェーンベルト８１は、無限軌道のベルトで、一対のナット７５と駆動部８３に張設されている。チェーンベルト８１は、駆動部８３で駆動されて、ナット７５を回転させる。図に示すチェーンベルト８１は、内側面に、幅方向に延びる複数の凸条を設けており、ナット７５の外周面に設けた凹凸面と噛み合いながら駆動できる構造としている。さらに、図に示す回転機構７７は、チェーンベルト８１を最適な張力で張設するために、ナット７５と駆動部８３との間に中間ローラー８６を設けている。
【００２９】
駆動部８３は、チェーンベルト８１が張設される駆動ローラー８４と、この駆動ローラー８４に連結されて、駆動ローラー８４を回転させるハンドル８５とを備える。駆動ローラー８４は、水平面内で回転できるように、ベアリング８０を介して固定プレート７９の上面に連結している。この構造の駆動部８３は、手動でハンドル８５を回転させて駆動ローラー８４を回転し、駆動ローラー８４に張設されたチェーンベルト８１を駆動させてナット７５を回転させる。ただ、駆動部は、モーターで駆動ローラーを回転させて、チェーンベルトを駆動させることもできる。
【００３０】
ガイド７８は、回転するナット７５がネジ棒７６に沿って移動するとき、いいかえると、ネジ棒７６がナット７５から出入りするときに、ベッド台７１の端部をネジ棒７６に沿って移動させる。図に示すガイド７８は、下端を支持プレート８２に固定しているガイドロッド７８Ａと、このガイドロッド７８Ａが挿通されて、ガイドロッド７８Ａを内面に沿って往復運動させるガイド筒７８Ｂとを備える。ガイドロッド７８Ａは、支持プレート８２の上面に、垂直な姿勢で固定している。ガイド筒７８Ｂは、固定プレート７９を貫通して、垂直な姿勢で固定プレート７９に固定している。ガイド筒７８Ｂの内径は、ガイドロッド７８Ａの外径にほぼ等しく、ガイドロッド７８Ａをガイド筒７８Ｂに沿って往復運動できるようにしている。図に示す昇降機構７は、左右に一対のガイド７８を備えている。このように、一対のガイド７８を備える昇降機構７は、ベッド台７１の端部を安定して昇降できる特長がある。
【００３１】
以上の構造の昇降機構７は、一対のナット７５とネジ棒７６を備えており、回転機構７７で同期して回転される一対のナット７５で２本のネジ棒７６をベッド台７１の端部の下面から出入りさせて、２本のネジ棒７６でベッド台７１を昇降させる構造としている。さらに、以上の構造のベッド３は、昇降機構７のネジ棒７６の下端を、自在車輪７４を介して床６２に連結している。この構造のベッド３は、昇降機構７でベッド台７１の端部を昇降させるときに、長手方向における両端の下端が床６２と接触する部分の距離が変化してもスムーズに下端を移動させて傾斜できる。たとえば、ベッド３は、ベッド台７１を傾斜させない状態における長手方向の両端の下端の間隔を（Ｌ）とすると、ネジ棒７６を突出させてベッド台７１の端部を上昇させた状態での間隔（Ｌ’）は（Ｌ）よりも大きくなる。図に示すように、ベッド３の下端を、自在車輪７４を介して床６２に接触させているベッド３は、長手方向の間隔が大きくなっても自在車輪７４でベッド３の下端の位置をスムーズに移動できるので、ベッド台７１を無理なく傾斜できる。さらに、この構造のベッド３は、上面を傾斜させた状態で、自在車輪７４で走行させて移動できる特長がある。自在車輪７４は、ストッパ８８を設けているので、これをロック状態として、測定中などに不意に移動するのを防止できる。
【００３２】
ただ、昇降機構７は、図１２に示す構造とすることもできる。この図に示す昇降機構７は、１本のネジ棒７６でベッド台７１の端部を昇降させている。ネジ棒７６の下端は、支持プレート８２を介して直接に、床６２に連結している。支持プレート８２の下面には、ゴムやプラスチック等の接触部材８７を固定しており、床の上面に安定して固定できるようにしている。さらに、図の昇降機構７は、支持プレート８２が回転しないように、ネジ棒７６の両側にガイド７８を設けている。この構造の昇降機構７は、回転機構７７で回転されるナット７５でネジ棒７６をベッド台７１の端部の下面から突出させて、ネジ棒７６の下端に連結された接触部材８７で床６２を押圧して、ベッド台７１を昇降させる構造としている。
なお、図１２に示す昇降機構７において、前述の実施例の昇降機構と同じ構成要素については、同符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３３】
図１２に示す構造の昇降機構７は、下方に突出するネジ棒７６が、自在車輪７４を介することなく接触部材８７を介して床６２を押圧するので、この押圧部分を床６２に密着させて、ベッド３が不意に移動するのを防止できる特長がある。さらに、このベッド３も、ベッド台７１の端部を上昇させるときに長手方向の下端の距離が長くなるが、昇降機構７と反対側に位置する自在車輪（図示せず）が回転して移動するので、ベッド３の下端の位置をスムーズに移動させて、ベッド台７１を無理なく傾斜できる。
【００３４】
以上に示す昇降機構７は、以下のようにしてベッドの上面を傾斜させる。ただし、以下の説明は、ベッドの端部を上昇させて上面を傾斜させる場合を示している。ベッドの端部を下降させて上面を水平な姿勢に戻すときは、以下の動作と反対の動作をするものとする。
(1) 駆動部８３のハンドル８５を回転させて、チェーンベルト８１を駆動し、ナット７５を回転させる。
(2) 回転するナット７５は、雌ねじに沿ってネジ棒７６の雄ねじを移動させて、ネジ棒７６を下方に突出させる。
(3) 下方に突出するネジ棒７６は、下端が直接または間接的に床６２を押圧する反作用でベッド台７１を上昇させる。
(4) 端部が上昇されるベッド台７１は、上面が傾斜される。
【００３５】
以上の傾動機構６は、昇降機構７でベッド台７１の長手方向の端部を昇降させて、いいかえるとベッド全体を傾斜させて上面を傾斜させている。このように、長手方向の上面を傾斜させる構造は、患者がベッドに横になる状態で、患者の頭部側を上昇させて、患者の体表面の上側面を水平に近づけることができる。ただ、傾動機構は、ベッドの床面の半面を傾斜させる構造とすることもできる。このベッドは、図示しないが、床面を長手方向の中間で分割すると共に、傾動機構で上半身側の半面を、頭部側が上昇位置となるように傾動させて、患者の体表面の上面を水平な姿勢に近づけることができる。
【００３６】
さらに、ベッド３は、図１３に示すように、短手方向において上面を傾斜させることもできる。このベッド３は、ベッド３の床面７０を傾斜させる傾動機構６を備える。床面７０は、図において右側の端部を回動できるようにベッド台のフレーム７３に連結している。さらに、床面７０は、図において左側の端部を昇降機構６４を介して昇降できる構造としている。図に示す昇降機構６４は、床面７０を昇降させるネジ棒６６と、ベッド台７１に連結されて、ネジ棒６６が挿通されてなるナット６５と、ネジ棒６６を回転させる駆動部６７とを備える。ネジ棒６６の上端は、ネジ棒６６を回転できると共に、床面７０との相対的な角度を変更できる構造で床面７０の下面に連結している。ネジ棒６６の上端は、たとえば、球関節を介して床面の下端に連結される。ナット６５は、傾斜するネジ棒６６に沿って回動できるようにベッド台７１に連結している。駆動部６７はハンドルで、ネジ棒６６の下端に固定している。この昇降機構６４は、駆動部６７であるハンドルを回転させてネジ棒６６を回転させ、ネジ棒６６をナット６５から突出させて床面７０の端部を持ち上げて床面７０を傾斜させる。ただ、傾動機構は、ベッドの短手方向の上面を傾斜させる構造を以上の構造に特定しない。傾動機構は、たとえば、ベッド台の短手方向の端部を昇降させて上面を傾斜させることもできる。
【００３７】
このように、ベッド３の短手方向において上面を傾斜させる構造は、患者の体表面の上面であって体側よりの体表面の心電位をより安定して測定できる特長がある。たとえば、胸部前面の心電位を測定するときには、患者の左右方向の片側の心電位を測定することもある。この場合は、患者の左右方向である、ベッドの短手方向の上面を傾動させて、患者の体表面の測定したい部分を水平に近づける状態でスポット電極を上方から接触させて、より安定して心電位を測定できる。
【００３８】
とくに、図１３に示すように、ベッド３の床面７０の端部を昇降させてを短手方向に傾斜させる構造は、前述のベッド台７１の長手方向の端部を昇降させる昇降機構７と併用することによって、ベッド３の長手方向における上面を傾斜させながら、短手方向における上面を傾斜させて、患者の体表面の測定したい部分を水平に近づける状態で、より安定して心電位を測定できる特長がある。
【００３９】
以上の実施例において、傾動機構は、昇降機構として、ネジ棒とナットを使用している。ただ、昇降機構には、シリンダーやクレーン等を使用することもできる。さらに、図示しないが、傾動機構は、ベッドの床面を垂直面内で傾動させる回動機構とすることもできる。
【００４０】
電極システム１は、患者の心電位検出体表面領域の複数点に接触して、体表面に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極５を備える。電極システム１を構成する各々のスポット電極５は、図６と図７に示すように、体内側に心臓を配置している心電位検出体表面領域Ａの複数点に接触されて、接触点に誘導される心電位を検出する。心電位検出体表面領域Ａは、胸部体表面、あるいは胸部体表面から背中体表面にいたる領域である。電極システム１は、ベッド３に横になった患者の上側の体表面の複数ヶ所の心電位を検出する上側電極１Ａを備えている。図４ないし図７の電極システム１は、ベッド３の上方に配置されて、患者の体表面の上面に接触する上側電極１Ａと、ベッド３の上面に配設されて、患者の体表面の下面に接触する下側電極１Ｂと患者の体表面の側面に接触する体側電極１Ｃとを備える。
【００４１】
上側電極１Ａと下側電極１Ｂと体側電極１Ｃは、一定の間隔で配設している複数のスポット電極５を備えている。上側電極１Ａのスポット電極５は、患者の体表面の上面の６０％以上からほぼ全体に対向する領域に分布される。下側電極１Ｂのスポット電極５は、患者の体表面の下面の５０％以上からほぼ全体に対向する領域に分布される。体側電極１Ｃのスポット電極５は、脇下の体側に対向して配設されて体側に接触させる。図７に示すように、患者がベッド３に上向きに仰臥して体表面の心電位を検出するとき、上側電極１Ａのスポット電極５は患者の胸部上面に接触し、下側電極１Ｂのスポット電極５は患者の背中に接触し、体側電極１Ｃのスポット電極５は体側に接触して体表面に誘導される心電位を検出する。患者が上下反転して下向きにベッドに寝ると、下側電極は患者の胸部に接触し、上側電極は患者の背中に接触する。
【００４２】
上側電極１Ａは、体表面の上面に上方から接触する複数のスポット電極５を備えている。図に示す上側電極１Ａは、体表面に上方から接触するスポット電極５として、患者の体表面の複数ヶ所に独立して弾性的に導電ロッド１２を押圧させるロッド電極１０を使用している。ただ、上側電極は、体表面に上方から接触するスポット電極として、スポット電極自体の重みで体表面の上面に上方から接触するものを使用することも、あるいは、スポット電極を体表面に巻き付けて上面に接触するものを使用することもできる。
【００４３】
図５と図６の体表面心電計は、上側電極１Ａと体側電極１Ｃをロッド電極１０とし、下側電極１Ｂをクッション電極２０としている。ただ、体表面心電計は、体側電極をクッション電極とし、あるいは下側電極をロッド電極とすることもできる。体表面心電計は、たとえば、図２３に示すように、上側電極１Ａと下側電極１Ｂと体側電極１Ｃの全てをロッド電極１０とすることもできる。下側電極１Ｂをロッド電極１０とする体表面心電計の構造の詳細については後述する。
また、体表面心電計は、必ずしも電極を上側電極と下側電極と体側電極とに分離することなく、全体をひとつのロッド電極とすることもできる。この電極は、胸と背中に接触するもの、胸と体側に接触するもの、体側と背中に接触するもの、さらに胸と体側と背中に接触するものとすることができる。
【００４４】
ロッド電極１０である上側電極１Ａは、図５、図６及び図１４ないし図１７に示すように、スポット電極５を、金属ロッドである導電ロッド１２としている。ロッド電極１０は、この導電ロッド１２を患者の体表面に独立して弾性的に押圧して、体表面に誘導される心電位を検出する。
【００４５】
図に示すロッド電極１０は、８個の電極ユニット１１を備える。８個の電極ユニット１１は、２列に４個ずつ配置している。各々の電極ユニット１１は、図１４の正面図と図１５の底面図に示すように、紐状のゴム状弾性体である可動性部材１５でもって連結されている。さらに、これらの図に示すロッド電極１０は、各列の電極ユニット１１の下面に弾性変形プレート１６を固定して、この弾性変形プレート１６で４個の電極ユニット１１を連結している。この弾性変形プレート１６は、曲げ方向に弾性を有するゴム板や合成樹脂プレート等の板材やシート材で、互いに隣接する電極ユニット１１の間隔を所定の間隔に保持しながら、各電極ユニット１１の姿勢を患者の体表面の上面に沿う状態に配置している。ただ、複数の電極ユニットは、必ずしも弾性変形プレートで連結する必要はない。
【００４６】
複数の電極ユニット１１で構成されるロッド電極１０である上側電極１Ａは、図５と図６に示すように、吊下機構４で吊り下げて患者の体表面の上面の所定の位置に配置される。これらの図に示す吊下機構４は、複数の電極ユニット１１を水平の姿勢で吊り下げる上下台４Ａと、この上下台４Ａを水平の姿勢で上下、左右に移動させる支持台４Ｂとを備える。複数の電極ユニット１１は、吊り紐１８を介して上下台４Ａから吊り下げられている。上側電極１Ａは、上下台４Ａを水平の姿勢で移動させて、複数の電極ユニット１１からなるロッド電極１０を所定の位置に配置する。患者の体表面の上面に配置された上側電極１Ａは、その自重により所定の位置に保持される。ただ、上側電極１Ａは、図１４の鎖線で示すように、装着バンド４０を介して複数の電極ユニット１１からなるロッド電極１０を患者にしっかりと装着することもできる。この上側電極１Ａは、図９に示すように、最も外側に位置する電極ユニット１１に伸縮性の装着バンド４０を連結し、この装着バンド４０の先端を連結具４１を介してベッド３に連結して、これでもって患者にしっかりと装着することができる。
【００４７】
それぞれの電極ユニット１１は、図１６と図１７に示すように、患者の体表面の複数ヶ所に押圧される複数本の導電ロッド１２と、これらの導電ロッド１２を出入りできるように装着している電極本体１３と、この電極本体１３から導電ロッド１２を弾性的に押し出す弾性押圧材１４とを備える。
【００４８】
図１４ないし図１７に示す電極ユニット１１は、８本の導電ロッド１２を備える。８本の導電ロッド１２は、底面の形状を長方形とする電極ユニット１１に、２列に４個ずつ配置している。これらの導電ロッド１２は、等しい中心間隔（ｄ）で配置されている。図のロッド電極１０は、８個の電極ユニット１１に各８本の導電ロッド１２を配設しているので、全体では６４個のスポット電極５を備えている。このロッド電極１０は、たとえば、中心間隔（ｄ）を３５ｍｍとして、約６００ｃｍ２の領域の心電位を測定できる。ただ、ロッド電極は、電極ユニットの個数を２〜６４とし、導電ロッドの本数、すなわちスポット電極の測定ポイント数を２５〜５００とし、測定領域を２００〜９００ｃｍ２とし、中心間隔を１０〜６０ｍｍとすることができる。さらに、ロッド電極は、配置される複数の導電ロッドの中心間隔（ｄ）を、必ずしも全て等しくする必要はなく、患者の上下方向と左右方向とで変更することができ、あるいは、部分的に変更することもできる。
【００４９】
複数本の導電ロッド１２は、電極本体１３から体表面に向かって弾性的に突出しており、患者の体表面を独立して押圧する。これらの導電ロッド１２は、電極本体１３に出入りできるように連結しているロッド部１２Ｂと、このロッド部１２Ｂの先端部に連結されて体表面に接触して体表面に誘導される心電位を検出する接触電極１２Ａとを備える。図の導電ロッド１２は、ロッド部１２Ｂを金属ロッドとしている。ロッド部１２Ｂは、直径を１．５〜６ｍｍ、好ましくは３〜４ｍｍとする金属線である。ロッド部１２Ｂは、細すぎると曲がりやすく、太すぎると摺動抵抗が大きくなってスムーズに出入りさせるのが難しくなる。ロッド部１２Ｂは、ＳＵＳ３０４等のステンレス線、表面をメッキしているピアノ線等の曲がり難い金属線が適している。さらに、ロッド部は、円筒状として軽くすることもできる。ただし、ロッド部は、必ずしも金属製のロッドとする必要はなく、たとえば、硬質プラスチックロッドの表面や内面に導電膜をコーティングしたもの、あるいは導電性のあるカーボン繊維をロッド状に成形したものも使用できる。ロッド部１２Ｂは、軸方向に移動できるように電極本体１３に装着されて、弾性押圧材１４で体表面に向かって押圧される。
【００５０】
接触電極１２Ａは金属製で、体表面に弾性的に押圧されて、体表面に誘導される心電位を検出する。接触電極１２Ａは、金属を切削加工し、あるいは鋳造し、あるいはまたプレス加工して製作される。金属製の接触電極１２Ａは、たとえば、ステンレス、シンチュウ、鉛、銀、塩化銀等の金属で成形することができる。さらに、金属製の接触電極１２Ａは、安定して心電位を検出するために、接触面１２ａの表面、あるいは全面に金属メッキ層を設けることができる。金属メッキ層は、金メッキ、白金メッキ、銀メッキ、塩化銀メッキ、ニッケルメッキ、クロームメッキ、シンチュウメッキ、鉛メッキ等が使用できる。さらに、接触電極１２Ａは、体表面との接触面１２ａを中央凸に湾曲する湾曲面としている。このように、接触面１２ａが中央凸に湾曲している接触電極１２Ａは、体表面に対する角度が変わっても、体表面に常に広い面積で接触できる特長がある。
【００５１】
電極本体１３は、図１７において、下方を開口している箱形のケース５０と、２枚の絶縁性の板材５１とを備えている。２枚の板材５１には、これを貫通して導電ロッド１２のロッド部１２Ｂを出入自在に挿通している。２枚の板材５１は、互いに平行に配設されており、対向する位置に挿通孔５１Ａを開口して、これらの挿通孔５１Ａに導電ロッド１２のロッド部１２Ｂを挿通している。２枚の板材５１は、間に配設された複数本の支柱５２に固定されて所定の間隔に保持されている。ロッド部１２Ｂは、その中間部分であって、２枚の板材５１の間に位置して固定リング５５を固定しており、この固定リング５５で導電ロッド１２が電極本体１３から抜けるのを阻止すると同時に、導電ロッド１２の突出量を特定している。さらに、２枚の板材５１には、電極本体１３に出入りするロッド部１２Ｂの摺動抵抗を小さくするために、ガイドプレート５３を積層して配設している。ガイドプレート５３は、ロッド部１２Ｂを貫通させるためのガイド孔５３Ａを開口しており、このガイド孔５３Ａにロッド部１２Ｂを挿入している。ガイドプレート５３には、ロッド部１２Ｂの摺動抵抗を小さくする材質のもの、たとえば、テフロン（登録商標）樹脂が使用できる。
【００５２】
弾性押圧材１４は、ロッド部１２Ｂに挿通しているコイルスプリングで、２枚の板材５１の間に配設している。このコイルスプリングは押バネで、下端をロッド部１２Ｂの中間に、上端を上方の板材５１にプリント印刷された銅膜等の導電層５４に接続している。押バネである弾性押圧材１４は、導電ロッド１２を電極本体１３から弾性的に押し出して、接触電極１２Ａを体表面に押圧する。さらに、弾性押圧材１４は、導電ロッド１２を導電層５４に電気接続するリード線に併用している。図１７に示す導電ロッド１２は、弾性押圧材１４に加えて、リード線５７によっても板材５１の導電層５４に接続している。ただ、導電ロッドは、弾性押圧材とリード線のどちらか一方を介して導電層に接続することもできる。
【００５３】
図１８は、上方の板材５１の底面図を示す。この図に示す板材１１は、銅膜等の導電層５４をプリント印刷している。この導電層５４は、引出線６０を接続している。導電ロッド１２に接続された引出線６０は、図１７に示すように１本のリード線６１に集合されて、リード線６１でもって演算回路２Ａに接続される。
【００５４】
さらに、ロッド電極１０である体側電極１Ｃを図１９に示す。この体側電極１Ｃも導電ロッド１２を電極本体１３から押し出す構造としている。この体側電極１Ｃは、２列に６個ずつ、全体で１２個の導電ロッド１２をスポット電極５として配置している。複数本の導電ロッド１２は、電極本体１３から体表面である体側に向かって弾性的に突出しており、患者の体表面を独立して押圧する。これらの導電ロッド１２も、電極本体１３に出入りできるように連結しているロッド部１２Ｂと、このロッド部１２Ｂの先端部に連結されて体表面に接触して体表面に誘導される心電位を検出する接触電極１２Ａとを備える。体側電極１Ｃは、患者の側面を押圧するので、図１９において、右側を開口している箱形のケース５０から水平方向に突出するように複数の導電ロッド１２を弾性的に突出させている。図１９の体側電極１Ｃは、上述の図１７に示す上側電極１Ａと同様の構造で、複数の導電ロッド１２を電極本体１３から弾性的に突出させて体表面を押圧する構造としている。したがって、図１７のロッド電極１０と同様の構成要素については、同符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５５】
さらに、図１９に示す体側電極１Ｃは、ケース５０の上下位置と左右位置を変更できるようにベッド３の上面に配設している。体側電極１Ｃのケース５０は、昇降機構３４に連結されており、図１９の矢印Ａで示す上下位置を変更できるように配置されている。さらに、この昇降機構３４は、スライド機構３５に連結されており、図１９の矢印Ｂで示す左右方向の位置を変更できるように配置されている。したがって、体側電極１Ｃは、昇降機構３４で上下位置が、スライド機構３５で左右位置が調整されて、患者の体側の最適な位置に配置されて、導電ロッド１２で体表面を弾性的に押圧する。
【００５６】
クッション電極２０である下側電極１Ｂを、図２０の斜視図と図２１の拡大断面図に示す。クッション電極２０は、これらの図に示すように、表面または全体を絶縁材とする可撓性シート２１と、この可撓性シート２１に所定の間隔で固定している複数のスポット電極５である局部電極２２と、可撓性シート２１の裏面に配設されて、各々のスポット電極５を弾性的に体表面に押圧する弾性押圧材２３とを備える。
【００５７】
図２０に示す下側電極１Ｂは、６列に８個ずつ、全体で４８個の局部電極２２をスポット電極５として配置している。これらの局部電極２２は、等しい中心間隔（ｄ）で配置されている。局部電極２２の中心間隔（ｄ）は、たとえば、ロッド電極１０である上側電極１Ａの導電ロッド１２の中心間隔（ｄ）と等しくすることができる。ただ、下側電極１Ｂの局部電極２２の中心間隔（ｄ）は、種々に変更することもできる。
【００５８】
可撓性シート２１は、自由に変形できる合成皮革である。合成皮革は、表面をプラスチック層でコーティングしているので汗が染み込まず、また表面に付着した汗等の汚れを簡単に払拭できる特長がある。ただ、可撓性シートには、合成皮革でないプラスチックシートも使用できる。また、布地や不織布も使用できる。さらにまた、可撓性シートは、プラスチックシート、布地、不織布等を積層したシートとすることができる。可撓性シート２１には、患者の体表面の凹凸に沿って変形できる可撓性のある全てのシートが使用できる。さらに、可撓性シート２１は、好ましくは伸縮性のあるシートを使用する。伸縮性のあるシートは、凹凸のある体表面に沿って変形できる特長がある。ただ、可撓性シート２１は、多少の遊びがある状態で弾性押圧材２３の表面に配設して、体表面の凹凸に沿って変形できる。可撓性シート２１は、弾性押圧材２３の表面とその周囲を被覆している。さらに、可撓性シート２１は、弾性押圧材２３の裏面も被覆して、裏面で連結することができる。
【００５９】
局部電極２２は金属製で、体表面に弾性的に押圧されて、体表面に誘導される心電位を検出する。局部電極２２は、金属板をプレス加工して製作される。この局部電極２２は、金属板の表面に金属メッキ層を設けている。金属メッキ層は、金メッキ、白金メッキ、銀メッキ、塩化銀メッキ、ニッケルメッキ、クロームメッキ、シンチュウメッキ、鉛メッキ等が使用できる。ただ、局部電極２２は、ステンレス、シンチュウ、鉛、銀、塩化銀等の金属板で成形して表面に金属メッキ層を設けない構造とすることもできる。図２２の拡大断面図に示す局部電極２２は、金属板をプレス加工して体表面との対向する接触面２４を中央凸に湾曲させてなる接触電極２２Ａと、可撓性シート２１の裏面に配設されてなる固定部２２Ｂとからなる。接触電極２２Ａと固定部２２Ｂは、可撓性シート２１を挟着するように連結されて、局部電極２２を可撓性シート２１に固定している。
【００６０】
接触電極２２Ａは、体表面と対向する装着面２４を円形としている。接触電極２２Ａは、心電位を安定して検出する外径に製作される。さらに、接触電極２２Ａは、可撓性シート２１を貫通する連結凸部２５を有する。この連結凸部２５は、可撓性シート２１を貫通して、可撓性シート２１の内面で固定部２２Ｂに連結される。図２２の接触電極２２Ａは、連結凸部２５を別の金属板で製作している。この連結凸部２５は、筒部２５Ａの一端に鍔２５Ｂを設けた形状で、鍔２５Ｂを接触面２４の周縁で挟着している。
【００６１】
固定部２２Ｂは、連結凸部２５を貫通する貫通孔２６を中心に設けている。貫通孔２６に挿通された連結凸部２５は、図２２の矢印で示すように筒部２５Ａの下端を拡開するように変形して、固定部２２Ｂに抜けないように連結される。図２２の固定部２２Ｂは、接触電極２２Ａの外形にほぼ等しい外形としている。この固定部２２Ｂは、局部電極２２を可撓性シート２１に抜けないように固定できる。この形状の固定部２２Ｂは、金属板をプレス成形して製作され、あるいはプラスチックを成形して製作される。
【００６２】
局部電極２２にはリード線２７が接続される。リード線２７は、半田付けして、あるいはスポット溶接して局部電極２２に接続される。リード線２７は接触電極２２Ａと固定部２２Ｂのいずれに接続される。リード線２７の接続部分は、接着剤２８に埋設している。この構造は、リード線２７の接続部分の断線を有効に防止できる。局部電極２２は、弾性押圧材２３が変形する毎に変位する。このときリード線２７の接続部分が変形すると断線しやすくなる。図２２に示すように、接続部を接着剤２８に埋設する構造は、局部電極２２が移動しても接続部は変形せず、この部分の断線を有効に防止できる。
【００６３】
弾性押圧材２３は、弾性変形するプラスチック発泡体である。プラスチック発泡体は、連続気泡を有するように発泡成形された軟質のウレタンフォームが適している。ただ、プラスチック発泡体には、軟質ポリ塩化ビニル発泡体、ポリエチレン発泡体、エチレン酢酸ビニル発泡体等が使用できる。弾性押圧材２３は、図２１に示すように、弾性係数の異なる複数の弾性変形プレート２３Ａを積層する構造とすることもできる。この弾性押圧材２３は、局部電極２２を固定する電極側には柔軟な弾性変形プレート２３Ａを積層して、局部電極２２から離れた反対側には電極側の弾性変形プレート２３Ａよりも変形し難い弾性変形プレート２３Ａを積層する。この構造は、電極側の柔軟な弾性変形プレート２３Ａで局部電極２２を体表面に押圧しながら、変形し難い弾性変形プレート２３Ａでしっかりと押圧できる。
【００６４】
弾性押圧材２３は、厚さを１１０〜１３０ｍｍとする板状である。ただ弾性押圧材は、その厚さを３０〜２００ｍｍとすることもできる。また、弾性押圧材２３は、上面を患者の体表面に沿って湾曲する形状とすることもできる。さらに、弾性押圧材は、図示しないが、局部電極と対向する部分に突出部を設けて、この突出部で局部電極を体表面に押圧することもできる。さらにまた、弾性押圧材は、局部電極に対向する押圧部分を、他の部分よりも変形し難くして、この押圧部分で局部電極をしっかりと体表面に押圧することもできる。
【００６５】
さらに、図２０に示す下側電極１Ｂは、クッション電極２０の正確な位置に患者を寝かせることができるように、位置決ライン３６を表示している。この図に示すクッション電極２０は、左右対称の位置にそれぞれ４本の位置決ライン３６を互いに平行に表示している。これらの位置決ライン３６は、患者が正しい測定位置についたときの肩や乳首や肋骨等の位置を表示しており、この位置決ライン３６を基準にして患者を正確な位置に寝かせることができるようにしている。図２０の下側電極１Ｂは、たとえば、中央の２本の位置決ライン３６の間に患者の乳首が位置するように患者の上下位置を決めて、下側電極１Ｂを所定の位置に配設できるようにしている。このように、位置決ライン３６を備えるクッション電極２０は、常に患者を正確な位置に寝かせることができる。
【００６６】
さらに、下側電極１Ｂをロッド電極１０とする実施例を図２３ないし図２６に示す。これらの図に示す下側電極１Ｂは、ベッド３の床面７０に貫通部７０Ａを設けて、この貫通部７０Ａを貫通するロッド電極１０を床面７０の下方に配置している。図に示す下側電極１Ｂも、前述の図１７に示す上側電極１Ａと同じ構造のものが使用できる。この下側電極１Ｂは、図１７に示す上側電極１Ａを上下反転した状態、すなわち、上方開口のケース５０である電極本体１３に弾性的に突出する導電ロッド１２を配設してロッド電極１０としている。
【００６７】
さらに、この下側電極１Ｂは、図２４ないし図２６に示すように、導電ロッド１２の先端である接触電極１２Ａの左右位置を調整する左右位置調整機構３７と、接触電極１２Ａの上下位置を調整する上下位置調整機構３９とを備える。
【００６８】
図に示す左右位置調整機構３７は、複数の導電ロッド１２を配設してなるケース５０を所定の間隔で固定してなる移動台４２と、左右方向に水平な姿勢で配設されて移動台４２を軸方向に移動させる駆動ロッド４３と、移動台４２に固定されて、駆動ロッド４３の中間に設けたネジ部４３Ａが挿通されたナット４４と、駆動ロッド４３の両端に連結されて、駆動ロッド４３を回転させるハンドル４５と、移動台４２を上下台４６の上面に沿って移動させるガイド４７とを備える。この構造の左右位置調整機構３７は、ハンドル４５を回転させると、回転する駆動ロッド４３のネジ部４３Ａに沿ってナット４４が移動し、ナット４４を介して移動台４２が駆動ロッド４３の軸方向に移動する。移動台４２は、上下台４６の上面に設けたガイド４７に案内されて、駆動ロッド４３に沿って左右方向に移動する。ハンドル４５を反転させると移動台４２は、反対方向に移動する。
【００６９】
上下位置調整機構３８は、上面に移動台４２を配設している上下台４６と、上下方向に垂直な姿勢で配設されて上下台４６を軸方向に移動させるネジ棒４８と上下台４６に固定されて、ネジ棒４８が挿通されたナット４９と、ネジ棒４８を回転させる駆動部６８と、上下台４６を回転しないようにネジ棒４８に沿って移動させるガイド６９とを備える。上下台４６は、前述の左右位置調整機構３７を介して、複数のスポット電極５を上方に備えている。ネジ棒４８は、垂直姿勢で回転できるようにベッド台７１に連結している。図に示すネジ棒４８は、下端を、ベッド台７１の中間フレーム７３Ｃの上面に固定された固定プレート６３の上面に回転できるように連結している。
【００７０】
駆動部６８は、ネジ棒４８に噛み合ってネジ棒４８を回転させる駆動歯車６８Ａと、この駆動歯車６８Ａを一端に固定している駆動ロッド６８Ｃと、駆動ロッド６８Ｃの他端に固定されて、駆動歯車を回転させるハンドル６８Ｂと、駆動ロッド６８Ｃを水平の姿勢に支持している軸受６８Ｄとを有する。図に示す駆動部６８は、ベッド３の両側に設けており、左右の両側から操作できるようにしている。ただ、操作部はベッドの片側にのみ配置することもできる。駆動歯車６８Ａは傘歯車で、回転する歯をネジ棒４８の雄ねじに噛み合わせてネジ棒４８を回転できるようにしている。駆動ロッド６８Ｃは、水平姿勢で回転できるように両端部を軸受６８Ｄで支持している。一方の軸受６８Ｄは、ベッド台７１のフレーム７３に、他方の軸受６８Ｄは、固定プレート６３に固定されたガイド６９の側面に固定している。
【００７１】
ガイド６９は、垂直に配設されたガイドレール６９Ａと、このガイドレール６９Ａのガイド溝を移動する移動部６９Ｂとを備える。ガイドレール６９Ａは、固定プレート６３の上面に垂直な姿勢で固定している。移動部６９Ｂは、ガイドレール６９Ａのガイド溝の内形に沿うガイド部を有し、ガイドレール６９Ａに沿って移動できるようにしている。移動部６９Ｂは、上下台４６の側面に固定しており、上下台４６をガイドレール６９Ａに沿って上下に往復運動できるようにしている。
【００７２】
この上下位置調整機構３８は、駆動部６８のハンドル６８Ｂを操作して、駆動ロッド６８Ｃを回転させてネジ棒４８を回転させると、回転するネジ棒４８に沿ってナット４９が上下方向に移動する。上下方向に移動するナット４９は、上下台４６をネジ棒４８の軸方向に移動させる。このとき、上下台４６は、固定プレート６３の上面に垂直に固定したガイド４７に案内されて、ネジ棒４８に沿って上下方向に移動する。ハンドル４８を反転させると上下台４６は、反対方向に移動する。
【００７３】
ただ、下側電極は、左右位置調整機構と上下位置調整機構の構造を、以上の構造に特定しない。左右位置調整機構と上下位置調整機構は、下側電極の左右位置と上下位置とを変更して調整できる他の全ての構造とすることができる。
【００７４】
以上の構造の下側電極１Ｂは、以下のようにして複数のスポット電極５の測定位置を変更する
(1) 上下位置調整機構３８でスポット電極５を下降させて患者の体表面に接触しない状態とする。
(2) 左右位置調整機構３７を操作して、スポット電極５の位置を左右方向に移動させて最適な位置に調整する。スポット電極５を左右方向に移動できるように、床面７０の貫通部７０Ａは、左右方向に延長されたスリット状としている。
(3) 左右位置を特定した状態で、上下位置調整機構３８を操作してスポット電極５を上昇させて体表面に接触させる。スポット電極５は、接触部が最適な押圧力で体表面を押圧できる位置まで上昇させる。
【００７５】
以上のように、複数のスポット電極５の位置を上下左右に変更できる下側電極１Ｂは、体表面の下側面における測定位置を変更させて理想的に体表面の下側面の心電位を測定できる特長がある。とくに、この構造の下側電極１Ｂは、床面７０に患者が寝た状態で、複数のスポット電極５の位置を、簡単かつ容易に上下左右に変更できる特長がある。しかも、この下側電極１Ｂは、複数のスポット電極５の上下位置を変更できるので、これらのスポット電極が体表面を押圧する負荷を調整できる特長もある。
【００７６】
演算表示部２は、電極システム１のスポット電極５で検出する心電位から体表面に誘導される体表面電位分布図を演算する演算回路２Ａと、この演算回路２Ａで演算された体表面電位分布図を表示する外部出力装置２Ｂと、演算回路２Ａに接続している入力装置２Ｃとを備える。図４の演算表示部２は、外部出力装置２Ｂとして、モニタ２ａと、プリンター２ｂを備える。外部出力装置と入力装置は、インターネット等の通信回線を介して演算回路に接続することもできる。
【００７７】
以上の体表面心電計で、患者の心電位を検出する状態を、図６の概略断面図と、図７の概略斜視図に示す。電極システム１は、これらの図に示すように、下側電極１Ｂの上に患者が載り、体側電極１Ｃを患者の脇下の体側に押圧し、上側電極１を患者の体表面の上面に載置して、患者の体表面の心電位検出表面領域Ａに配置される。このとき、患者の体表面の上面を水平な姿勢に近づけるために、傾動機構６を操作してベッド３の上面を傾斜させる。たとえば、ベッド３の上面に患者が上向きで仰臥するときには、図８と図９に示すように、ベッド３の長手方向の端部を昇降させてベッド３の上面を傾斜させて、患者の体表面の上面を水平な姿勢に近づける。この状態では、図に示すように、上側電極１Ａを体表面の上面に安定して載置でき、複数のスポット電極５を安定して体表面に押圧できる。
【００７８】
ロッド電極１０である上側電極１Ａと体側電極１Ｃは、弾性押圧材１４が導電ロッド１２を弾性的に押し出して接触電極１２Ａを体表面に押圧し、接触電極１２Ａで検出した心電位を演算回路２Ａに出力する。クッション電極２０である下側電極１Ｂは、この上に患者が載ると弾性押圧材２３が各々の局部電極２２を体表面に弾性的に押圧し、局部電極２２で検出した心電位を演算回路２Ａに出力する。
【００７９】
スポット電極５は、体表面の複数ヶ所に誘導される心電位を検出し、検出した信号を演算回路２Ａに送る。電位の測定は、所定の時間毎に行われ、測定する時間間隔は使用者が入力装置２Ｃから演算回路２Ａに入力する。したがって、演算回路２Ａからの指令に基づき、スポット電極５は各点の電位を測定し、電圧値をデータとして演算回路２Ａに返す。
【００８０】
演算回路２Ａは、電極システム１の各々のスポット電極５から送られてくる心電位である電気信号を、決められた方式に従って演算処理する。演算回路２Ａは、一定時間おきに各々のスポット電極５の測定電位から等電位点を演算し、これから等電位線の位置を算出する。得られた出力信号は外部出力装置２Ｂに送られ、外部出力装置２Ｂで等電位線を描き体表面の体表面電位分布図を作成する。
【００８１】
演算回路２Ａは、電極システム１の各スポット電極５で検出された心電位を基準電位と比較して、各スポット電極５に誘導される心電圧を演算して体表面に誘導される体表面電位分布図を作成する。演算回路２Ａは、図２７の概略平面図に示すように、患者の手足に接続している不関電極８に誘導される電位を基準電位として、心電位の時間に対する変化を演算する。図２７において、患者の両手と左足に不関電極８を接続しており、患者の右足にはアース電極９を接続してアースしている。演算回路２Ａは、これらの不関電極８から検出される電位から基準電位を演算する。演算回路２Ａは、たとえば、３つの不関電極８から検出される電位を加算平均して基準電位とする。ただ、基準電位は、これらの測定電位を加算平均することなく、他の関数に基づいて演算することもできる。さらに、基準電位は、必ずしもこれら３ヶ所の電位から演算する必要はない。基準電位は、両手、両足のいずれか１ヶ所の不関電極に誘導される電位とし、または、いずれか２ヶ所の不関電極に誘導される電位から演算することもできる。
【００８２】
演算回路２Ａは、スポット電極５から入力された電位信号を演算し、等電位点を算出して等電位線を決定できるすべての装置が使用できる。演算回路２Ａには、これらの処理を可能にするようカスタマイズされたＩＣや電算機の他、汎用的なＭＰＵやＣＰＵを使用したコンピュータ、いわゆるマイクロコンピュータやパーソナル・コンピュータ、ワークステーション等が使用できる。
【００８３】
さらに演算回路２Ａは、スポット電極５から送られてきた心電位の値を各時間毎に保持、記憶する記憶媒体を有する（図示せず）。記憶媒体には、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、レジスタ等の記憶素子や、ハードディスク等の固定記憶装置、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、フレキシブルディスク等の記憶媒体が使用できる。ただ、処理速度の向上を図るためには、アクセス速度の速いメモリ素子を使用することが好ましい。記憶媒体に記憶されたデータ、若しくはスポット電極から送られてきた電圧値に基づき、演算回路２Ａは等電位点を算出し、等電位線を描くための線データを演算する。演算されたデータは外部出力装置２Ｂに送られる。
【００８４】
外部出力装置２Ｂは、与えられた等電位線のデータに基づき、体表面電位分布図を表示する。外部出力装置２Ｂには、モニタやプリンター、プロッタ等が複数使用できる。図において、外部出力装置２Ｂには、モニタ２ａと、プリンター２ｂを使用している。使用者は、モニタ２ａを使用して体表面電位分布図を随時観測でき、一方でプリンター２ｂで所定の時間おきに体表面電位分布図を印刷したり、あるいは所望の時間での体表面電位分布図を印刷することができる。
【００８５】
記憶媒体に保持されるデータは、体表面の各電位である必要はない。任意の時間における体表面電位分布図を記憶することもできる。例えば、演算回路２Ａで演算された等電位線のデータを保持して、このデータを呼び出すことで各時間毎の体表面電位分布図を切り替えて表示することもできる。特に、演算前のデータでなく、演算後のデータを記憶しておくことは、演算に要する時間を省略できるので、外部出力装置に表示されるまでに要する時間を短縮し、より高速に体表面電位分布図を表示することができる。ただ、各点の電位値と等電位線の両方のデータを記憶することも、また演算回路で演算途中のデータを保持しておくこともできるのはいうまでもない。
【００８６】
体表面電位分布図の表示は、心電位をサンプリングする時間間隔や各時点での電位分布の表示を切り替える時間等を調整することによって精度を向上できる。より高速かつ詳細に表示するには、処理能力の高い高速なコンピュータや、画面表示用のチップ、ＲＡＭ等を備えるいわゆるグラフィックアクセラレータ等を使用した描画が高速なコンピュータ等を、演算回路２Ａに使用することで改善できる。
【００８７】
さらに、演算表示部は、入力装置で指定された特定位置の時間に対する心電位の変化である心電波形を、演算回路でもって、特定位置の近傍に位置する複数のスポット電極に誘導される心電位から演算し、演算された心電波形を、外部出力装置に表示することもできる。この演算表示部は、マウスやキーボード等の入力装置を使用してモニタの画面上で心電位検出体表面領域の特定の位置を指定し、この特定位置における心電波形を、演算回路で演算して外部出力装置に表示することができる。
【００８８】
さらに、本発明の体表面心電計は、モニタに表示した心電波形を元にして、特定時間における体表面電位分布図を外部出力装置に表示することもできる。この体表面心電計は、モニタに表示された心電波形を見ながら、体表面電位分布図を表示したい特定時間を指定し、その特定時間における体表面電位分布図をモニタに表示する。特定時間は入力装置を操作して入力される。特定時間は、心電波形が表示されたモニタの画面上でカーソルを移動させて指定することができる。演算回路は、入力装置で指定された特定時間を読み取り、この時間における体表面電位分布図を記憶媒体から呼び出してモニタに表示する。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】体表面電位分布図の一例を示す図である
【図２】従来の体表面心電計の概略斜視図である。
【図３】従来の体表面心電計の上側電極で患者の胸部の心電位を測定する状態を示す概略側面図である。
【図４】本発明の一実施例にかかる体表面心電計のブロック図である。
【図５】本発明の一実施例にかかる体表面心電計の概略斜視図である。
【図６】図５に示す体表面心電計の使用状態を示す概略横断面図である。
【図７】心電位検出体表面領域を示す概略斜視図である。
【図８】図５に示す体表面心電計の上側電極で患者の胸部の心電位を測定する状態を示す概略側面図である。
【図９】図５に示す体表面心電計のベッドの側面図である。
【図１０】図５に示す体表面心電計の傾動機構を示す平面図である。
【図１１】図１０に示す傾動機構のＡ−Ａ線断面図である。
【図１２】傾動機構の他の一例を示す正面図である。
【図１３】傾動機構の他の一例を示す断面図である。
【図１４】図５に示す体表面心電計の上側電極であるロッド電極の正面図である。
【図１５】図９に示すロッド電極の底面図である。
【図１６】図５に示すロッド電極の電極ユニットの斜視図である。
【図１７】図１６に示す電極ユニットの断面図である。
【図１８】図１７に示す電極ユニットの上方の板材の底面図
【図１９】図５に示す体表面心電計の体側電極であるロッド電極の断面図である。
【図２０】図５に示す体表面心電計の下側電極であるクッション電極の斜視図である。
【図２１】図２０に示す下側電極の拡大断面図である。
【図２２】局部電極の拡大断面図である。
【図２３】本発明の他の実施例にかかる体表面心電計の概略斜視図である。
【図２４】図２３に示す体表面心電計の下側電極の正面図である。
【図２５】図２４に示す下側電極の平面図である。
【図２６】図２４に示す下側電極の断面図である。
【図２７】本発明の一実施例にかかる体表面心電計の使用状態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…電極システム １Ａ…上側電極 １Ｂ…下側電極
１Ｃ…体側電極
２…演算表示部 ２Ａ…演算回路 ２Ｂ…外部出力装置
２Ｃ…入力装置
２ａ…モニタ ２ｂ…プリンター
３…ベッド
４…吊下機構 ４Ａ…上下台 ４Ｂ…支持台
５…スポット電極
６…傾動機構
７…昇降機構
８…不関電極
９…アース電極
１０…ロッド電極
１１…電極ユニット
１２…導電ロッド １２Ａ…接触電極 １２Ｂ…ロッド部
１２ａ…接触面
１３…電極本体
１４…弾性押圧材
１５…可動性部材
１６…弾性変形プレート
１８…吊り紐
２０…クッション電極
２１…可撓性シート
２２…局部電極 ２２Ａ…接触電極 ２２Ｂ…固定部
２３…弾性押圧材 ２３Ａ…弾性変形プレート
２４…接触面
２５…連結凸部 ２５Ａ…筒部 ２５Ｂ…鍔
２６…貫通孔
２７…リード線
２８…接着剤
３４…昇降機構
３５…スライド機構
３６…位置決ライン
３７…左右位置調整機構
３８…上下位置調整機構
４０…装着バンド
４１…連結具
４２…移動台
４３…駆動ロッド ４３Ａ…ネジ部
４４…ナット
４５…ハンドル
４６…上下台
４７…ガイド
４８…ネジ棒
４９…ナット
５０…ケース
５１…板材 ５１Ａ…挿通孔
５２…支柱
５３…ガイドプレート ５３Ａ…ガイド孔
５４…導電層
５５…固定リング
５７…リード線
６０…引出線
６１…リード線
６２…床
６３…固定プレート
６４…昇降機構
６５…ナット
６６…ネジ棒
６７…駆動部
６８…駆動部 ６８Ａ…駆動歯車 ６８Ｂ…ハンドル
６８Ｃ…駆動ロッド ６８Ｄ…軸受
６９…ガイド ６９Ａ…ガイドレール ６９Ｂ…移動部
７０…床面 ７０Ａ…貫通部
７１…ベッド台
７２…支柱 ７２Ａ…コーナー支柱 ７２Ｂ…中間支柱
７３…フレーム ７３Ａ…縦フレーム ７３Ｂ…横フレーム
７３Ｃ…中間フレーム
７４…自在車輪
７５…ナット
７６…ネジ棒
７７…回転機構
７８…ガイド ７８Ａ…ガイドロッド ７８Ｂ…ガイド筒
７９…固定プレート
８０…ベアリング
８１…チェーンベルト
８２…支持プレート
８３…駆動部
８４…駆動ローラー
８５…ハンドル
８６…中間ローラー
８７…接触部材
８８…ストッパ
９０…上側電極
９１…ロッド電極
９２…導電ロッド ９２Ａ…接触電極 ９２Ｂ…ロッド部
９３…ケース
９４…ベッド
９５…スポット電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者を横にさせるベッド(3)と、患者の心電位検出体表面領域(A)の複数点に接触して、体表面に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極(5)を備える電極システム(1)と、電極システム(1)の各々のスポット電極(5)に誘導される心電圧を演算して体表面に誘導される体表面電位分布図を表示する演算表示部(2)とを備える体表面心電計において、
電極システム(1)が、ベッド(3)に横になった患者の上側の体表面の複数ヶ所の心電位を検出する上側電極(1A)を備え、この上側電極(1A)は、体表面の上面に上方から接触する複数のスポット電極(5)を備えており、
さらに、ベッド(3)は、ベッド(3)の上面を傾斜させる傾動機構(6)を備えてなることを特徴とする体表面心電計。
【請求項２】
傾動機構(6)が、ベッド(3)の長手方向において上面を傾斜させる請求項１に記載される体表面心電計。
【請求項３】
傾動機構(6)が、ベッド(3)の長手方向の端部を昇降させてベッド(3)を傾斜させる昇降機構(7)を備える請求項２に記載される体表面心電計。
【請求項４】
ベッド(3)が、ベッド台(71)の上面に患者が横になる床面(70)を備えており、昇降機構(7)が、ベッド台(71)に連結されたナット(75)と、このナット(75)に挿通されると共に、下端を床(62)に連結しているネジ棒(76)と、ナット(75)を回転させる回転機構(77)と、ベッド台(71)の端部をネジ棒(76)に沿って移動させるガイド(78)とを備えており、昇降機構(7)がベッド台(71)の端部を昇降させて床面(70)を傾斜させるようにしてなる請求項３に記載される体表面心電計。
【請求項５】
ベッド(3)が下方の四隅に自在車輪(74)を備えており、昇降機構(7)のネジ棒(7)の下端を自在車輪(74)を介して床(62)に連結してなる請求項４に記載される体表面心電計。
【請求項６】
傾動機構(6)が、ベッド(3)の短手方向において上面を傾斜させる請求項１に記載される体表面心電計。
【請求項７】
上側電極(1A)が、患者の体表面の複数ヶ所に独立して弾性的に押圧される複数本の導電ロッド(12)と、導電ロッド(12)を出入りできるように装着している電極本体(13)と、この電極本体(13)から導電ロッド(12)を弾性的に押し出す弾性押圧材(14)とを備えるロッド電極(10)である請求項１ないし６のいずれかに記載される体表面心電計。
【請求項１】
患者を横にさせるベッド(3)と、患者の心電位検出体表面領域(A)の複数点に接触して、体表面に誘導される心電位を検出する複数のスポット電極(5)を備える電極システム(1)と、電極システム(1)の各々のスポット電極(5)に誘導される心電圧を演算して体表面に誘導される体表面電位分布図を表示する演算表示部(2)とを備える体表面心電計において、
電極システム(1)が、ベッド(3)に横になった患者の上側の体表面の複数ヶ所の心電位を検出する上側電極(1A)を備え、この上側電極(1A)は、体表面の上面に上方から接触する複数のスポット電極(5)を備えており、
さらに、ベッド(3)は、ベッド(3)の上面を傾斜させる傾動機構(6)を備えてなることを特徴とする体表面心電計。
【請求項２】
傾動機構(6)が、ベッド(3)の長手方向において上面を傾斜させる請求項１に記載される体表面心電計。
【請求項３】
傾動機構(6)が、ベッド(3)の長手方向の端部を昇降させてベッド(3)を傾斜させる昇降機構(7)を備える請求項２に記載される体表面心電計。
【請求項４】
ベッド(3)が、ベッド台(71)の上面に患者が横になる床面(70)を備えており、昇降機構(7)が、ベッド台(71)に連結されたナット(75)と、このナット(75)に挿通されると共に、下端を床(62)に連結しているネジ棒(76)と、ナット(75)を回転させる回転機構(77)と、ベッド台(71)の端部をネジ棒(76)に沿って移動させるガイド(78)とを備えており、昇降機構(7)がベッド台(71)の端部を昇降させて床面(70)を傾斜させるようにしてなる請求項３に記載される体表面心電計。
【請求項５】
ベッド(3)が下方の四隅に自在車輪(74)を備えており、昇降機構(7)のネジ棒(7)の下端を自在車輪(74)を介して床(62)に連結してなる請求項４に記載される体表面心電計。
【請求項６】
傾動機構(6)が、ベッド(3)の短手方向において上面を傾斜させる請求項１に記載される体表面心電計。
【請求項７】
上側電極(1A)が、患者の体表面の複数ヶ所に独立して弾性的に押圧される複数本の導電ロッド(12)と、導電ロッド(12)を出入りできるように装着している電極本体(13)と、この電極本体(13)から導電ロッド(12)を弾性的に押し出す弾性押圧材(14)とを備えるロッド電極(10)である請求項１ないし６のいずれかに記載される体表面心電計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００７−１９０２２５（Ｐ２００７−１９０２２５Ａ）
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１７４９（Ｐ２００６−１１７４９）
【出願日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【出願人】（３０４０２０２９２）国立大学法人徳島大学 (307)
【出願人】（５９７１５１５０７）株式会社ユーカリ (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【出願人】（３０４０２０２９２）国立大学法人徳島大学 (307)
【出願人】（５９７１５１５０７）株式会社ユーカリ (1)
【Ｆターム（参考）】
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