(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体信号を検出する複数の電極と、前記電極を支持し生体組織面に装着される支持体と、前記電極により検出された信号を無線送信するための送信機とを具備する生体信号検出装置と、
前記送信機から無線送信された信号を受信する受信機と、
前記受信された信号を記録するための記録手段を備える記録器とから構成したホルタ心電計からなり、
前記ホルタ心電計には、前記電極により検出された信号に基づき電極が生体組織面からはずれたことを認識して、その電極がはずれた期間、電極はずれ信号を発生する電極はずれ信号発生手段を設けて、前記記録手段に前記電極はずれ信号を記録し、
前記ホルタ心電計の記録器には、前記記録手段に保存された信号を無線送信すると共に外部からの送信信号を受信し、外部からの送信信号の指示に基づいて、前記記録手段に保存された信号の一部または全部を無線送信するように構成した送受信手段を設けると共に、
前記ホルタ心電計の記録器の送受信手段と、中継送受信機および広域通信ネットワークを介して、前記記録手段に保存された信号の取込みおよび通信情報の送受信を行う送受信手段を備えた生体信号取込装置を設けたことを特徴とする生体信号等の通信システム。
【請求項２】
生体信号を検出する複数の電極と、前記電極を支持し生体組織面に装着される支持体と、前記電極により検出された信号を処理する電気回路と、前記電極により検出された信号に基づき電極が生体組織面からはずれたことを認識して、その電極がはずれた期間、電極はずれ信号を発生する電極はずれ信号発生手段と、前記電気回路により処理された信号および前記電極はずれ信号を保存するための記憶手段と、前記記憶手段に保存された信号を無線送信すると共に外部からの送信信号の指示に基づいて前記記憶手段に保存された信号の一部または全部を無線送信する送受信機とを具備するホルタ心電計を設け、
前記ホルタ心電計の送受信機と、中継送受信機および広域通信ネットワークを介して、前記記憶手段に保存された信号の取込みおよび通信情報の送受信を行う送受信手段を備えた生体信号取込装置を設けたことを特徴とする生体信号等の通信システム。
【請求項３】
前記中継送受信機は、前記ホルタ心電計の記録器に設けた前記送受信手段または前記送受信機と広域通信ネットワークとの間において通信情報を送受信し、前記広域通信ネットワークは、前記中継送受信機と前記生体信号取込装置の送受信手段との間において通信情報を送受信するように構成してなる請求項１または２記載の生体信号等の通信システム。
【請求項４】
前記生体信号取込装置は、前記ホルタ心電計の記録器に設けた前記記録手段または前記記憶手段に保存された信号のうち、取込むデータを指示する取込データ指示手段と、前記取込データ指示手段により指定された指示情報を広域通信ネットワークおよび中継送受信機を介して前記ホルタ心電計の記録器に設けた前記記録手段または前記記憶手段へ送信する指示情報送信手段と、前記中継送受信機および広域通信ネットワークを介して、前記ホルタ心電計の記録器に設けた前記送受信手段または前記送受信機から前記指示情報に基づいて送信された信号を受信する取込受信手段と、前記取込受信手段により受信された信号を記憶する取込記憶手段とを備えることを特徴とする請求項１または２記載の生体信号等の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体信号検出による検出データ等の通信システムに係り、特にホルタ心電計により検出される生体信号等を送受信するための通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣＵ、ＣＣＵのように生命に直結するような重症患者を看護する場合、患者の状態を正確に把握するために、生体情報を連続的にモニタすることが必要とされる。このために、患者のベッドサイドに設けたベッドサイドモニタを使用して、患者のベッドサイドで行う治療に必要な情報を得ることが重要である。また、患者の異常を迅速に発見し、警報を発することや、患者の生体情報から得られたデータをナースステーションや医師室等に設けたセントラルモニタに送ることも重要である。
【０００３】
このような観点から、従来より、救急患者の移動や、病院等における患者のベッドサイド等において、患者から生体情報を得るに際し、それぞれ周辺に設置したモニタに対して必要なデータの収集およびそのディスプレイ表示等を行う場合、患者の生体組織面に装着した各種のセンサ電極等からなる生体信号検出装置より検出される信号を取込むには、無線により信号の送受信を行う医用テレメータシステムが簡便かつ有効に利用されている。
【０００４】
しかるに、従来において、２４時間以上の心電図のモニタを行うホルタ心電計において、データの解析、保管、整理のためのコンピュータとの通信インタフェースの利便性を向上させることを目的としたホルタ心電計装置が提案されている（特開平９−２２４９１７号公報）。
【０００５】
すなわち、前記提案に係るホルタ心電計装置は、既存の携帯用ホルタ心電計装置に、メモリに貯えた高能率圧縮したデータを外部機器に入力する手段として、赤外線通信装置を備えたことを特徴とするものであり、またこの赤外線通信装置は、コンピュータに予め決められた手順に従って通信して、モニタした心電図データを非接触で前記コンピュータに高速で入力する手段を備えている。さらに、高能率圧縮した心電図データを、携帯電話器や携帯情報端末に適用される無線公衆網を利用して、遠隔配置されたコンピュータに送信し、データの蓄積および解析を行うように構成することができるものである。
【０００６】
また、患者が携帯したモニタ回路により、胸部に装着した電極に誘導された複数の心電図信号をモニタし、心電図信号中に検出された不整脈情報を救援機関に線送信して、専門家による診断、患者に対する指示あるいは救急等の救援を受けるための携帯用心電図モニタ装置が提案されている（特開平１０−２３４６８８号公報）。
【０００７】
すなわち、前記提案に係る携帯用心電図モニタ装置は、胸部に装着される胸部側回路部分と、腰部に装着される腰部側回路部分とを備え、胸部側回路部分が、複数チャネルの心電図信号を加算する加算手段と、この加算手段で加算された加算心電図信号を胸部から腰部へ無線送信する装置内送信手段とを有し、腰部側回路部分が、装置内送信手段の送信信号を受信する受信手段と、この受信手段で受信された加算心電図信号の看過できない程度に重い不整脈を検出する不整脈検出手段と、不整脈が発生した旨の情報を患者の識別記号と共に救援機関に無線送信する外部送信手段とを有する構成からなるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記提案に係るホルタ心電計装置においては、既存の携帯用ホルタ心電計装置に赤外線通信装置を備えることによって、非接触でコンピュータや遠隔配置されたコンピュータに対して心電図データを送信し、データの蓄積および解析を円滑に行うものであって、患者が医療機関に心電図データを送ることのみを想定しており、患者は意識して心電図データを送信する操作をしなければならず、煩わしい操作をしなければならない難点がある。
【０００９】
また、前記提案に係る携帯用心電図モニタ装置においては、患者側に不整脈検出手段があり、そのハードウエアもしくはソフトウエアの解析手段により看過できない程度に重い不整脈を判定され、その時の心電図情報を送るように構成されているため、最終的に患者の状態を診断する医師側にとっては、情報不足となる難点がある。また、患者側に装着された不整脈検出手段の判定だけでは、誤検出が生じた場合、例えば実際危ない状態であったのに心電図情報が送信されなかった等のように、医師側にとって訴訟にも発展し兼ねない重大な問題を生じる惧れがある。
【００１０】
さらに、前記提案に係るそれぞれの装置においては、無線送信による患者の生体信号を遠隔配置したモニタに対して送信することを可能とすることは開示ないし示唆されているが、患者側とモニタ側との情報交換を円滑かつ簡便に行うことができるようにした医用テレメータシステムの構成について、具体的な提案は何等なされていない。
【００１２】
従って、本発明の目的は、電極の装着はずれによる誤動作の発生を防止し得ると共に、患者側とモニタ側との情報交換を円滑かつ簡便に行うことができる医用テレメータシステムを構築することができる生体信号等の通信システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の生体信号等の通信システムは、生体信号を検出する複数の電極と、前記電極を支持し生体組織面に装着される支持体と、前記電極により検出された信号を無線送信するための送信機とを具備する生体信号検出装置と、
前記送信機から無線送信された信号を受信する受信機と、
前記受信された信号を記録するための記録手段を備える記録器とから構成したホルタ心電計からなり、
前記ホルタ心電計には、前記電極により検出された信号に基づき電極が生体組織面からはずれたことを認識して、その電極がはずれた期間、電極はずれ信号を発生する電極はずれ信号発生手段を設けて、前記記録手段に前記電極はずれ信号を記録し、
前記ホルタ心電計の記録器には、前記記録手段に保存された信号を無線送信すると共に外部からの送信信号を受信し、外部からの送信信号の指示に基づいて、前記記録手段に保存された信号の一部または全部を無線送信するように構成した送受信手段を設けると共に、
前記ホルタ心電計の記録器の送受信手段と、中継送受信機および広域通信ネットワークを介して、前記記録手段に保存された信号の取込みおよび通信情報の送受信を行う送受信手段を備えた生体信号取込装置を設けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の生体信号等の通信システムは、生体信号を検出する複数の電極と、前記電極を支持し生体組織面に装着される支持体と、前記電極により検出された信号を処理する電気回路と、前記電極により検出された信号に基づき電極が生体組織面からはずれたことを認識して、その電極がはずれた期間、電極はずれ信号を発生する電極はずれ信号発生手段と、前記電気回路により処理された信号および前記電極はずれ信号を保存するための記憶手段と、前記記憶手段に保存された信号を無線送信すると共に外部からの送信信号の指示に基づいて前記記憶手段に保存された信号の一部または全部を無線送信する送受信機とを具備するホルタ心電計を設け、
前記ホルタ心電計の送受信機と、中継送受信機および広域通信ネットワークを介して、前記記憶手段に保存された信号の取込みおよび通信情報の送受信を行う送受信手段を備えた生体信号取込装置を設けたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の生体信号等の通信システムは、前記中継送受信機は、前記ホルタ心電計の記録器に設けた前記送受信手段または前記送受信機と広域通信ネットワークとの間において通信情報を送受信し、前記広域通信ネットワークは、前記中継送受信機と前記生体信号取込装置の送受信手段との間において通信情報を送受信するように構成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の生体信号等の通信システムは、前記生体信号取込装置は、前記ホルタ心電計の記録器に設けた前記記録手段または前記記憶手段に保存された信号のうち、取込むデータを指示する取込データ指示手段と、前記取込データ指示手段により指定された指示情報を広域通信ネットワークおよび中継送受信機を介して前記ホルタ心電計の記録器に設けた前記記録手段または前記記憶手段へ送信する指示情報送信手段と、前記中継送受信機および広域通信ネットワークを介して、前記ホルタ心電計の記録器に設けた前記送受信手段または前記送受信機から前記指示情報に基づいて送信された信号を受信する取込受信手段と、前記取込受信手段により受信された信号を記憶する取込記憶手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る生体信号等の通信システムの実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２０】
生体信号検出による検出データの通信を行う基本的なシステム構成
図１は、患者ＰＢの体表面に装着して心電図データを記録するように構成したホルタ心電計と、前記心電図データを遠隔配置したセントラルモニタ等に取込むための通信システムの概略構成とを、それぞれ示す説明図である。すなわち、図１において、ホルタ心電計は、患者ＰＢの体表面に装着して生体信号（心電図信号）を検出処理してこれを無線送信する送信機１０と、この送信機１０から無線送信される信号を受信して復調する受信機１４と、この受信機１４で受信され復調された信号（心電図信号）を記録する種々の記録手段からなる記録器１６とから構成されている。なお、前記受信機１４と記録器１６とは、有線で接続され、患者ＰＢの身体の一部にベルト１８等を介して装着される。
【００２１】
そして、前記ホルタ心電計に対する通信システムとしては、前記記録器１６には外部と信号の送受信を行うための送受信手段１７を設け、この送受信手段１７と携帯電話等の中継送受信手段１９を介して、遠隔配置したパソコンＰＣ等からなる生体信号取込装置と、広域通信ネットワークを利用して相互に接続するように構成されている。
【００２２】
そこで、前記送信機１０は、図２を併せ参照して説明すれば、患者ＰＢの生体信号を検出する第１の電極群２０およびこの第１の電極群２０を支持し患者ＰＢの生体組織面に装着される第１の支持体２２と着脱自在に結合し得るように構成されると共に、患者ＰＢの生体信号を検出する第２の電極群２４およびこの第２の電極群２４を支持し患者ＰＢの生体組織面にそれぞれ装着される第２の支持体２６ａ〜２６ｅと着脱自在に結合し得るように構成される。
【００２３】
すなわち、前記送信機１０と第１の支持体２２および第２の支持体２６ａ〜２６ｅとの結合構成として、まず第１の支持体２２については、その内側面に、第１の電極群２０として、患者ＰＢの胸骨上端の左右対称位置にそれぞれ位置決めするための電極Ｅd １(-) と電極Ｅd ２(-) とを備え、生体組織面すなわち体表面（皮膚）に直接装着する接着パッド２３として構成される。このような接着パッド２３からなる第１の支持体２２の外側面には、前記電極Ｅd １(-) と電極Ｅd ２(-) と電気的に結合された接続端子２１ａ、２１ｂを突設する。そして、前記送信機１０には、前記第１の支持体２２に設けた接続端子２１ａ、２１ｂと相互に結合し得る第１の接続部１１を設けて、前記第１の支持体２２の上面に直接載置し得るように接続配置される。
【００２４】
また、前記第２の支持体２６ａ〜２６ｅについては、第２の電極群２４として、患者ＰＢの左前腋窩線上で第５肋骨位置の電極Ｅd １(+) とＥd ３(+) 、患者ＰＢの右前腋窩線上で第５肋骨位置の電極Ｅd ２(+) とＥd ３(-) と、患者ＰＢの右胸部最下肋骨上の電極Ｅd Ｎをそれぞれ支持する接着パッドとして構成される。さらに、これらの第２の電極群２４は、それぞれ導線２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅを介して接続コネクタ２８に接続される。そして、前記送信機１０には、前記接続コネクタ２８と相互に結合し得る第２の接続部１２を設けて、前記接続コネクタ２８および導線２５ａ〜２５ｅを介して前記第２の支持体２６ａ〜２６ｅにより支持された第２の電極群２４と着脱自在に接続される。
【００２５】
なお、前記各電極につき、Ｅd １(-) とＥd １(+) はＣＭ５  誘導電極を示し、Ｅd ２(-) とＥd ２(+) はＮＡＳＡ誘導電極を示し、Ｅd ３(-) とＥd ３(+) はＣＣ５  誘導電極を示し、そしてＥd Ｎはアース電極を示す。そして、これらの電極は、それぞれ患者ＰＢの体表面（皮膚）に直接装着し得ると共に、皮膚と電極間を安定に維持するための電解質からなるペーストを充填した構造からなる従来より公知の体表面電極を採用することができる。
【００２６】
次に、前述した生体信号検出を行う生体信号検出装置における送信機１０の詳細な構成と、検出されるデータ（心電図データ）を記録すると共に、広域通信ネットワークを利用し、遠隔配置したパソコン等からなる生体信号取込装置ＰＣと通信可能に接続して、前記記録された心電図データを前記生体信号取込装置ＰＣに取込むようした通信システムとに関する実施例につき説明する。
【００２７】
【実施例１】
図３は、本発明に係る生体信号検出を行う生体信号検出装置の送信機の一実施例を示すものである。すなわち、本実施例においては、図１に示すホルタ心電計について適用するものであって、受信機１４および記録器１６を患者ＰＢの身体部に装着して使用する場合の生体信号検出装置の送信機１０の回路構成を示すものである。なお、図３において、説明の便宜上、図１および図２に示す実施例の構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２８】
（１）生体信号検出装置としての送信機１０の構成
図３に示す生体信号検出装置としての送信機１０は、第１の接続部１１を介して第１の電極群２０と接続され、また第２の接続部１２を介して第２の電極群２４と接続される。そして、前記第１の電極群２０と第２の電極群２４とにそれぞれ設定されたＣＭ５  誘導電極Ｅd １(-) とＥd １(+) 、ＮＡＳＡ誘導電極Ｅd ２(-) とＥd ２(+) 、およびＣＣ５  誘導電極Ｅd ３(-) とＥd ３(+) とそれぞれ接続される、ＣＭ５  誘導用差動アンプＡMP１a 、ＡMP１b 、ＡMP１c と、ＮＡＳＡ誘導用差動アンプＡMP２a 、ＡMP２b 、ＡMP２c と、ＣＣ５  誘導用差動アンプＡMP３a 、ＡMP３b 、ＡMP３c とが設けられる。なお、アース電極Ｅd Ｎは、アース側に接続される。そして、前記各差動アンプの最終段の差動アンプＡMP１c 、ＡMP２c 、ＡMP３c の出力信号をＡ／Ｄ変換部３２へ入力するように接続構成されている。
【００２９】
一方、前記各差動アンプの接続回路には、ＣＭ５  誘導電極はずれ検出器３０A と、ＮＡＳＡ誘導電極はずれ検出器３０B と、ＣＣ５  誘導電極はずれ検出器３０C とが、それぞれ設けられると共に、第２の接続部１２に対し接続部はずれ検出器３１が設けられる。しかるに、前記各電極はずれ検出器３０A 、３０B 、３０C は、第２の接続部１２に接続される第２の電極群Ｅd １(+) 、、Ｅd ３(+) 、Ｅd ２(+) 、Ｅd ３(-) について、患者ＰＢの生体組織部からの電極はずれ状態をそれぞれ検出して、各検出信号を出力するように構成される。
【００３０】
このようにして得られる前記各電極はずれ検出器３０A 、３０B 、３０C の検出信号は、前記Ａ／Ｄ変換部３２の出力と共に、時分割多重化部３３に入力される。また、前記接続部はずれ検出器３１の検出信号は、第１の接続部１１側の差動アンプＡMP１b とＡMP１c 、ＡMP２a とＡMP２c の接続回路間に配置した切換部ＳＷに対し、後述する切換え接続操作を行うことにより、第１の電極群２０の各電極Ｅd １(-) とＥd ２(-) との間の電位差を検出するように構成配置されている。なお、参照符号３８は、前記電気回路の各部に電源を供給するための電源部を示すものである。
【００３１】
さらに、前記時分割多重化部３３において得られた患者ＰＢのリアルタイムにおける生体信号（心電図データ）は、適宜各電極はずれ検出信号および接続部はずれ検出信号と共に、変調部３４で変調され、送信部３５を介して送信アンテナ３６より外部に無線送信されるように構成される。
【００３２】
（２）ホルタ心電計としての受信機１４の構成
しかるに、本実施例において、前記送信機１０から送信される心電図信号を、受信して記録するための受信機１４と記録手段としての記録部１６は、それぞれ図４および図５に示すように構成される。
【００３３】
まず、図４において、受信機１４は、受信アンテナ３９を介して受信部５０および復調部５１が設けられる。前記受信部５０に対しては送信機１０からの電波切れを検出するための電波切れ検出器５２が接続されると共に、前記復調部５１に対しては前記送信機１０から送信される電極はずれ状態の信号の検出を行うための電極はずれ検出器５３が接続される。そして、前記電波切れ検出器５２と電極はずれ検出器５３によりそれぞれ検出された信号は、波形生成部５４において所要の波形成形が行われる。すなわち、前記電波切れ検出器５２は、送信機１０から送信される無線信号を受信できない状態において、その受信できない期間（不受信期間）、不受信信号を発生する不受信信号発生手段として構成される。また、前記電極はずれ検出器５３は、電極が生体組織面からはずれた状態において、送信機１０から送信される無線信号より電極がはずれたことを認識し、その電極がはずれた期間、電極はずれ信号を発生する電極はずれ信号発生手段として構成される。
【００３４】
一方、前記復調部５１で復調された心電図信号は、適宜分割されてそれぞれＤ／Ａ変換器５５ａ〜５５ｃを介し、振幅調節部５６ａ〜５６ｃにおいて振幅調節が行われる。このようにして、振幅調節が行われる心電図信号は、前記電波切れ検出器５２および電極はずれ検出器５３におけるそれぞれの検出状態に伴う波形成形された信号と、選択的に出力し得るように、切換器５７および不平衡／平衡設定器５８を介して、後述する記録手段としての記録部１６の入力部コネクタ６１と接続するための出力部コネクタ６０に導出される。なお、参照符号５９は、前記受信機１４を構成する各部に電源を供給するための電源部を示すものである。
【００３５】
（３）ホルタ心電計としての記録器１６および送受信機１７の構成
次いで、図５において、記録器１６は、前記入力部コネクタ６１を介してそれぞれ差動増幅部６２ａ〜６２ｃが接続され、それぞれ差動増幅された信号は、Ａ／Ｄ変換部６３を介してシステム制御用ＣＰＵ６４に入力される。このＣＰＵ６４に対しては、コールボタンスイッチ６５、表示部６６、データ記憶部６７がそれぞれ接続配置されると共に、信号変換部６８を介して送受信部７０が接続配置される。なお、参照符号６９は、前記記録器１６を構成する各部に電源を供給するための電源部を示すものである。また、参照符号７１は、前記送受信部７０に接続された送受信アンテナを示すものであって、例えば遠隔配置した生体信号取込装置ＰＣと、直接あるいは携帯電話等の中継送受信機１９を介して、データおよび指示情報の送受信を行うために、広域通信ネットワークとの接続を可能とする送受信機１７の一部として構成されるものである（図１参照）。
【００３６】
（４）通信システムにおける中継送受信機１９の構成
そこで、図６は、前述した記録器１６のデータ記憶部６７に記録された心電図データを、遠隔配置した生体信号取込装置ＰＣに対し、広域通信ネットワークを介して接続するための携帯電話等の中継送受信機１９の構成を示すものである。
【００３７】
すなわち、図６において、前記中継送受信機１９は、前記記録器１６に設けた送受信機１７（図５参照）の送受信アンテナ７１と無線通信により接続される送受信アンテナ７２を介して、送受信部７３および信号変換部７４が接続配置される。そして、前記信号変換部７４は主制御装置７５に接続される。また、前記主制御装置７５は、データ記憶部７６、通信情報記憶部７７およびキー入力装置７８と、それぞれ接続されている。さらに、前記主制御装置７５およびデータ記憶部７６は、チャネルコーディック８０と接続され、このチャネルコーディック８０を介して、外部と音声による入出力を行うために、音声復号器８１とＤ／Ａ変換器８２とスピーカ８３とからなる音声出力系、およびマイク８４とＡ／Ｄ変換器８５と音声符号器８６とからなる音声入力系がそれぞれ接続配置される。
【００３８】
また、前記チャネルコーディック８０は、それぞれ変調部８７および復調部８８を介して送受信部８９と接続され、さらに前記送受信部８９は前記主制御装置７５からの信号によって制御される切換器９０を介して、送信アンテナ９１ａと受信アンテナ９１ｂとに対して切換え可能に接続されるように構成されている。そして、これらの送受信アンテナ９１ａ、９１ｂは、遠隔配置した生体信号取込装置ＰＣに対して接続される広域通信ネットワークと結合される。なお、参照符号７９は、前記中継送受信機１９を構成する各部に電源を供給するための電源部を示すものである。
【００３９】
（５）通信システムにおける生体信号取込装置ＰＣの構成
また、図７は、前述した記録器１６のデータ記憶部６７に記録された心電図データを、前記記録器１６の送受信機１７（図５参照）の送受信アンテナ７１と、遠隔配置した生体信号取込装置ＰＣとを、広域通信ネットワークを介して、直接または前記携帯電話等の中継送受信機１９（図６参照）を利用して接続することができるパソコン等からなる生体信号取込装置ＰＣの構成を示すものである。
【００４０】
すなわち、図７において、前記生体信号取込装置ＰＣは、前記記録器１６の送受信機１７（図５参照）と無線通信により直接接続するための送受信アンテナ９２を介して、送受信部９３および信号変換器９４が接続配置される。そして、前記信号変換器９４はシステム制御用ＣＰＵ９５に接続される。そこで、前記ＣＰＵ９５は、データ記憶部９６、表示部９７、データベース９８、データ解析プログラム１００、およびキーボード１０１と、それぞれ接続される。なお、参照符号９９は、前記生体信号取込装置ＰＣを構成する各部に電源を供給するための電源部を示すものである。また、前記生体信号取込装置ＰＣの前記システム制御用ＣＰＵ９５に対しては、イントラネット接続部１０２が設けられ、このイントラネット接続部１０２を介して、前述した携帯電話等の中継送受信機１９（図６参照）の送受信アンテナ９１ａ、９１ｂ（図６参照）と、広域通信ネットワークにより接続される。
【００４１】
（６）通信システムの全体的なシステム構成とその操作フロー
従って、本実施例における通信システムの全体的なシステム構成としては、図８に示すように構成することができる。そして、この場合の操作フローは図９に示すように設定することができる。
【００４２】
すなわち、図８に示す通信システム構成によれば、ホルタ心電計の記録部１６に記録された心電図データは、ホルタ心電計の送受信機１７と、中継送受信機１９を介して広域通信ネットワークにより、生体信号取込装置ＰＣとの間において、心電図データ等の取込みと指示情報（メッセージ情報）の相互通信を行うことができるように構成される。
【００４３】
そして、この場合の通信システムの操作フローは、図９に示すように、ホルタ心電計側においては、生体信号検出装置の送信機１０において生体信号（心電図データ）の検出とこの検出信号の送信とを行う（Ｓ１）。次いで、受信機１４において前記送信機１０から送信される検出信号を受信し（Ｓ２）、記憶部１６のデータ記憶部６７に心電図データとして記録する（Ｓ３）。そこで、生体信号取込装置ＰＣ側においては、患者のＩＤ（識別ラベル）を入力し（Ｓ４）、次いで指示情報（メッセージ）と共に（Ｓ５）、データ取込み要求の指示を行う（Ｓ６）。このようにして得られたデータ取込み要求の指示は、広域通信ネットワーク（中継送受信機１９）を介してホルタ心電計に対し送信される。この場合、中継送受信機１９においてＩＤの確認が行われ（Ｓ７）、問題がなければホルタ心電計の記録器１６に指示情報の内容が表示され（Ｓ８）、データ記憶部６７に記録されている所要の心電図データが取込まれて（Ｓ９）、送受信部７０および送受信アンテナ７１からなる送受信機１７を介して、前記広域通信ネットワーク（中継送受信機１９）により、生体信号取込装置ＰＣに対し送信される（Ｓ１０）。この時の心電図データには、患者のＩＤが添付され（Ｓ１１）、生体信号取込装置ＰＣにおいてこのＩＤの確認が行われ（Ｓ１２）、問題がなければデータ解析プログラム１００によりデータの解析が行われると共にデータ記憶部９６に記録される（Ｓ１３）。なお、ホルタ心電計側の患者ＰＢが、生体信号取込装置ＰＣ側の医師に対し、会話等を要求する場合には、記録器１６のコールボタンスイッチ６５を操作することにより、広域通信ネットワークを利用して、相互通話を行うことができる。
【００４４】
【実施例２】
図１０は、本発明に係る生体信号検出を行う生体信号検出装置の送信機の別の実施例を示すものである。すなわち、本実施例においては、前記実施例１における生体信号検出装置の送信機に、データ記憶部および送受信部を内蔵させて送受信機１０A として構成し、この送受信機１０A と直接または携帯電話等の中継送受信機１９を介して、広域通信ネットワークを利用し、遠隔配置したパソコン等からなる生体信号取込装置ＰＣと、通信可能に接続することにより、前記データ記憶部に記録された心電図データを前記生体信号取込装置ＰＣに取込むように構成した通信システムを示すものである。
【００４５】
（１）生体信号検出装置としての送受信機１０A の構成
従って、本実施例における生体信号検出装置としての送受信機１０A は、図１１に示すように回路構成することができる。なお、図１１において、説明の便宜上、図３に示す実施例１の構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４６】
すなわち、図１１において、本実施例においては、前記前記実施例１の時分割多重化部３３に代えて、ＣＰＵ４０を設ける。このＣＰＵ４０においては、時間データ４１と、ＲＯＭおよびＲＡＭからなるメモリ部４２により設定された操作プログラムとに基づいて、各電極はずれ検出器３０A 、３０B 、３０C の検出信号と、前記Ａ／Ｄ変換器３２の出力とが入力され、データ記憶部４３に所要の心電図データを入力して記録するように構成される。そして、このデータ記憶部４３を介して、記録されたデータ信号を変調部４４により変調し、送受信アンテナ４７を介して外部へ無線送信すると共に、送受信アンテナ４７を介して外部より受信した信号を復調部４５により復調して、前記ＣＰＵ４０に入力する送受信部４６を設けた構成からなる。
【００４７】
（２）通信システムにおける中継送受信機１９および生体信号取込装置ＰＣの構成
本実施例においては、前記生体信号検出装置の送受信機１０A で検出および記録された心電図データは、前記実施例１におけるホルタ心電計としての受信機１４、記録器１６および送受信機１７を介することなく、前記送受信機１０A より直接あるいは携帯電話等の中継受信機１９を介して広域通信ネットワークにより、遠隔配置した生体信号取込装置ＰＣと接続することにより、患者側と医師側との間における心電図データおよび会話等の指示情報に関する送受信を相互に行うことができる。従って、本実施例においては、前記ホルタ心電計としての受信機１４（図１４参照）、記録器１６および送受信機１７（図５参照）の適用を省略することができる。そして、本実施例においては、前記実施例１において説明した中継送受信機１９（図６参照）および生体信号取込装置ＰＣ（図６参照）を、そのまま適用することができる。
【００４８】
そこで、本実施例において適用する中継送受信機１９（図６参照）の場合は、送受信アンテナ７２を介して送受信部７３へ送受信されるデータないし指示情報は、図１１に示す生体信号検出装置としての送受信機１０A の送受信アンテナ４７との間において送受信が行われる。同様に、本実施例において適用する生体信号取込装置ＰＣ（図７参照）の場合にも、送受信アンテナ９２を介して送受信部９３へ送受信されるデータないし指示情報は、図１１に示す生体信号検出装置としての送受信機１０A の送受信アンテナ４７との間において送受信が行われる。
【００４９】
（３）通信システムの全体的なシステム構成とその操作フロー
本実施例における通信システムの全体的なシステム構成としては、図１０に示すように構成することができる。そして、この場合の操作フローは図１２および図１３に示すように設定することができる。
【００５０】
すなわち、図１０に示す通信システム構成によれば、その基本的な動作は、ホルタ心電計としての生体信号検出装置における送受信機１０A のデータ記憶部４３に記録された心電図データは、前記送受信機１０A と、中継送受信機１９を介して広域通信ネットワークにより、生体信号取込装置ＰＣとの間において、心電図データ等の取込みと指示情報（メッセージ情報）の相互通信を行うことができるように構成される。
【００５１】
また、本実施例において、ホルタ心電計側の患者ＰＢが生体信号取込装置ＰＣ側の医師に対し、データの解析結果等に対する情報の開示を要求する場合には、広域通信ネットワークに接続された中継送受信機１９に対して、携帯情報端末装置１０４を通信可能に接続配置することにより、前記生体信号取込装置ＰＣと相互通信を行うことができる。
【００５２】
そこで、本実施例における通信システムの基本的な操作フローは、図１２に示すように、ホルタ心電計側においては、生体信号検出装置の送受信機１０A において生体信号（心電図データ）を検出（Ｓ２０）すると共に、この検出信号をデータ記憶部６７に心電図データとして記録する（Ｓ２１）。そこで、生体信号取込装置ＰＣ側においては、患者のＩＤ（識別ラベル）を入力し（Ｓ２２）、次いで指示情報（メッセージ）と共に（Ｓ２３）、データ取込み要求の指示を行う（Ｓ２４）。このようにして得られたデータ取込み要求の指示は、広域通信ネットワーク（中継送受信機１９）を介してホルタ心電計に対し送信される。この場合、中継送受信機１９においてＩＤの確認が行われ（Ｓ２５）、問題がなければ前記中継送受信機１９に指示情報の内容が表示され（Ｓ２６）、送受信機１０A のデータ記憶部６７に記録されている所要の心電図データが取込まれて（Ｓ２７）、送受信部４６および送受信アンテナ４７を介して、前記広域通信ネットワーク（中継送受信機１９）により、生体信号取込装置ＰＣに対し送信される（Ｓ２８）。この時の心電図データには、ＩＤが添付され（Ｓ２９）、生体信号取込装置ＰＣにおいてこのＩＤの確認が行われ（Ｓ３０）、問題がなければデータ解析プログラム１００によりデータの解析が行われると共にデータ記憶部９６に記録される（Ｓ３１）。なお、ホルタ心電計側の患者ＰＢが、生体信号取込装置ＰＣ側の医師に対し、会話等を要求する場合には、中継送受信機１９を操作することにより、広域通信ネットワークを利用して、相互通話を行うことができる。
【００５３】
また、ホルタ心電計側の患者ＰＢが、生体信号取込装置ＰＣ側の医師に対し、データの解析結果等の情報開示を要求する場合の操作フローは、図１３に示すように、まず生体信号取込装置ＰＣ側において、データ要求信号に基づいて記録データを取込むと共に、その記録データの解析結果を作成して、データベース９８に保存する（Ｓ４０）。そこで、携帯情報端末装置１０４側において、患者のＩＤ（識別ラベル）を入力し（Ｓ４１）、次いでデータの解析結果の要求を行う（Ｓ４２）。このようにして得られた解析結果の要求は、広域通信ネットワーク（中継送受信機１９）を介して生体信号取込装置ＰＣに対し送信される。この場合、中継送受信機１９においてＩＤの確認が行われ（Ｓ４３）、問題がなければＩＤが添付され（Ｓ４４）、生体信号取込装置ＰＣにおいてこのＩＤの確認が行われて（Ｓ４５）、前記データベースに保存された所要の解析結果が取込まれて（Ｓ４６）、前記広域通信ネットワーク（中継送受信機１９）により、携帯情報端末装置１０４に対し、ＩＤが添付されて送信される（Ｓ４７、Ｓ４８）。この場合、中継送受信機１９においてＩＤの確認が行われ（Ｓ４９）、問題がなければＩＤが添付されて（Ｓ５０）、携帯情報端末装置１０４に受信される。そして、この携帯情報端末装置１０４においても、ＩＤの確認が行われ（Ｓ５１）、問題がなければ受信されたデータの解析結果を、携帯情報端末装置１０４の表示部に表示する（Ｓ５２）ことができる。
【００５４】
次に、前述した構成からなる生体信号検出装置における第２の接続部１２について、正常な接続状態での接続部はずれ検出器３１と切換器ＳＷの動作および生体信号検出動作と、接続部はずれ状態での接続部はずれ検出器３１と切換器ＳＷの動作および生体信号検出動作とにつき、それぞれ図１４および図１５を参照しながら説明する。なお、図１４および図１５において、説明の便宜上、図３および図１１に示す各実施例の構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５５】
正常な接続状態での動作について
第１の接続部１１および第２の接続部１２と送信機１０とがそれぞれ正常な接続状態にある場合は、図１４に示すように、切換器ＳＷの各接点が接続状態となる。すなわち、差動アンプＡMP１b とＡMP１c （ＣＭ５  誘導）が接続状態となると共に、差動アンプＡMP２a とＡMP２c （ＮＡＳＡ誘導）が接続状態となる。この結果、ＣＭ５  誘導用差動アンプＡMP１a 、ＡMP１b 、ＡMP１c と、ＮＡＳＡ誘導用差動アンプＡMP２a 、ＡMP２b 、ＡMP２c と、ＣＣ５  誘導用差動アンプＡMP３a 、ＡMP３b 、ＡMP３c とは、各電極はずれ検出器３０A 、３０B 、３０C において電極はずれ検出がなされない限り、それぞれ適正に導通接続されることにより、Ａ／Ｄ変換部３２において所要の生体信号を得ることができる。
【００５６】
接続部はずれ状態での動作について
また、図１５に示すように、第２の接続部１２と送信機１０とにおいて、接続部はずれ状態にある場合は、接続部はずれ検出器３１がこの状態を検出し、切換器ＳＷの各接点の切換え接続を行う。すなわち、差動アンプＡMP１b とＡMP１c （ＣＭ５  誘導）の接続を解除し、差動アンプＡMP２a とＡMP２c （ＮＡＳＡ誘導）の接続を、差動アンプＡMP２a とＡMP１c との接続に切換え、差動アンプＡMP２a の入力側接続回路の一部をアース側に接続する。この結果、Ａ／Ｄ変換部３２においては、第１の電極群２０の各電極Ｅd １(-) とＥd ２(-) との間の電位差を得ることができる。すなわち、この電位差の測定によって、心拍数を検出するには十分な心電図波形が得られる。
【００５７】
以上、本発明装置の好適な実施例についてそれぞれ説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、例えば図２および図３に示す生体信号検出装置の各電極の支持体の構成、並びにその接続部の構成配置について、それぞれ種々の設計変更が可能であるばかりでなく、その他の構成についても本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更を行うことができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明に係る生体信号等の通信システムによれば、電極の装着はずれによる誤動作の発生を防止し得ると共に、患者側とモニタ側との情報交換を円滑かつ簡便に行うことができる医用テレメータシステムを構築することができる等の多くの優れた利点を得ることができる。
【００５９】
特に、前述した構成からなる本発明の通信システムによれば、遠隔配置される生体信号取込装置より、ホルター心電計に対して、例えば３０分毎等、定期的に検出データの取込み要求からなる指示情報を送信すれば、時系列的に患者の状態を把握することができると共に、生体信号取込装置側において、しかも常に適正なデータの解析を簡易かつ迅速に行うことができる。
【００６０】
また、本発明の通信システムにおいては、患者側における電極はずれ状態等、患者の病態の状況と異なるデータを、確実に検出することができるため、生体信号の検出データの信頼性を十分に高めることができると共に、データの解析結果の精度も高められる等、患者管理に資する効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る生体信号等の通信システムの基本的なシステム構成の一実施例を示す概略説明図である。
【図２】図１に示す生体信号検出を行うための生体信号検出装置の主要構成部のそれぞれ分離状態を示す概略斜視図である。
【図３】図２に示す生体信号検出装置の結合状態における構成例を示す概略ブロック回路図である。
【図４】本発明に係る生体信号等の通信システムに適用するホルタ心電計の受信機の構成例を示す概略ブロック回路図である。
【図５】本発明に係る生体信号等の通信システムに適用するホルタ心電計の記録器および送受信機の構成例を示す概略ブロック回路図である。
【図６】本発明に係る生体信号等の通信システムに適用する検出データ等を中継して送受信するための中継送受信機の構成例を示す概略ブロック回路図である。
【図７】本発明に係る生体信号等の通信システムに適用する検出データ等を受信して記録すると共に指示情報を送信するための生体信号取込装置の構成例を示す概略ブロック回路図である。
【図８】本発明に係る生体信号等の通信システムにおけるデータおよび情報の流れの一実施例を示す説明図である。
【図９】図８に示す本発明に係る通信システムの動作を説明するフローチャート図である。
【図１０】本発明に係る生体信号等の通信システムにおけるデータおよび情報の流れの別の実施例を示す説明図である。
【図１１】図１０に示す本発明に係る通信システムに適用する生体信号検出装置の構成例を示す概略ブロック回路図である。
【図１２】図１０に示す本発明に係る通信システムの基本的な動作を説明するフローチャート図である。
【図１３】図１０に示す本発明に係る通信システムの別の動作を説明するフローチャート図である。
【図１４】本発明に係る生体信号等の通信システムにおける電極はずれ検出状態の動作を説明するブロック回路図である。
【図１５】本発明に係る生体信号等の通信システムにおける接続部はずれ検出状態の動作を説明するブロック回路図である。
【符号の説明】
１０  送信機
１０A   送受信機
１１  第１の接続部
１２  第２の接続部
１４  受信機
１６  記録器
１７  送受信機
１８  ベルト
１９  中継送受信機
２０  第１の電極群
２１ａ、２１ｂ  接続端子
２２  第１の支持体
２３  接着パッド
２４  第２の電極群
２５ａ〜２５ｅ  導線
２６ａ〜２６ｅ  第２の支持体（接着パッド）
２８  接続コネクタ
３０A 、３０B 、３０C   電極はずれ検出器
３１  接続部はずれ検出器
３２  Ａ／Ｄ変換部
３３  時分割多重化部
３４  変調部
３５  送信部
３６  送信アンテナ
３８  電源部
３９  受信アンテナ
４０  ＣＰＵ
４１  時間データ
４２  メモリ部（ＲＯＭおよびＲＡＭ）
４３  データ記憶部
４４  変調部
４５  復調部
４６  送受信部
４７  送信アンテナ
５０  受信部
５１  復調部
５２  電波切れ検出器
５３  電極はずれ検出器
５４  波形生成部
５５ａ〜５５ｃ  Ｄ／Ａ変換器
５６ａ〜５６ｃ  振幅調節器
５７  切換器
５８  不平衡／平衡設定器
５９  電源部
６０  出力部コネクタ
６１  入力部コネクタ
６２ａ〜６２ｃ  差動増幅部
６３  Ａ／Ｄ変換器
６４  ＣＰＵ（システム制御用）
６５  コールボタンスイッチ
６６  表示部
６７  データ記憶部
６８  信号変換部
６９  電源部
７０  送受信部
７１  送受信アンテナ
７２  送受信アンテナ
７３  送受信部
７４  信号変換部
７５  主制御装置
７６  データ記憶部
７７  通信情報記憶部
７８  キー入力部
７９  電源部
８０  チャネルコーディック
８１  音声復号器
８２  Ｄ／Ａ変換器
８３  スピーカ
８４  マイク
８５  Ａ／Ｄ変換器
８６  音声符号器
８７  変調部
８８  復調部
８９  送受信部
９０  切換器
９１ａ、９１ｂ  送受信アンテナ
９２  送受信アンテナ
９３  送受信部
９４  信号変換部
９５  ＣＰＵ（システム制御用）
９６  データ記憶部
９７  表示部
９８  データベース
９９  電源部
100   データ解析プログラム
101   キーボード
102   イントラネット接続部
104   携帯情報端末装置
ＰＢ  患者
Ｅd １(-) 、Ｅd １(+)   電極（ＣＭ５  誘導）
Ｅd ２(-) 、Ｅd ２(+)   電極（ＮＡＳＡ誘導）
Ｅd ３(-) 、Ｅd ３(+)   電極（ＣＣ５  誘導）
Ｅd Ｎ  電極（アース）
ＡMP１a 、ＡMP１a 、ＡMP１c   ＣＭ５  誘導用差動アンプ
ＡMP２a 、ＡMP２a 、ＡMP２c   ＮＡＳＡ誘導用差動アンプ
ＡMP３a 、ＡMP３a 、ＡMP３c   ＣＣ５  誘導用差動アンプ
ＳＷ  切換部
ＰＣ  生体信号取込装置（パソコン）
【図１】
0003697629.tif 000002
【図２】
0003697629.tif 000003
【図３】
0003697629.tif 000004
【図４】
0003697629.tif 000005
【図５】
0003697629.tif 000006
【図６】
0003697629.tif 000007
【図７】
0003697629.tif 000008
【図８】
0003697629.tif 000009
【図９】
0003697629.tif 000010
【図１０】
0003697629.tif 000011
【図１１】
0003697629.tif 000012
【図１２】
0003697629.tif 000013
【図１３】
0003697629.tif 000014
【図１４】
0003697629.tif 000015
【図１５】
0003697629.tif 000016