(57)【要約】【課題】検出位置を容易に認識させ得るように電位を表示する。【解決手段】生体電位測定装置１０は測定部１４と表示部１６とを有する。測定部１４は電極を測定面に有する。電極は測定面に対向する生体の検出位置における電位を検出する。検出位置を測定領域内で定める。表示部１６は測定面と反対側の面に配置可能である。表示部１６は検出位置において検出した電位を表示領域内の各位置に表示する。表示領域内の各位置は測定領域における検出位置に対応する。【選択図】図１
2014188143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定面に対向する生体の、測定領域内で定められた検出位置における電位を検出する電極を前記測定面に有する測定部と、
前記測定面と反対側の面に配置可能であって、前記検出位置において検出した電位を、前記測定領域における前記検出位置に対応する表示領域内の各位置に表示する表示部とを備える
ことを特徴とする生体電位測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体電位測定装置であって、前記表示部は等電位線によって前記検出位置において検出した電位を表示することを特徴とする生体電位測定装置。
【請求項３】
請求項1または請求項２に記載の生体電位測定装置であって、前記表示部は、前記測定部から着脱可能であることを特徴とする生体電位測定装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の生体電位測定装置であって、前記電極が生体に接触しているか否かを判別する制御部を、さらに備えることを特徴とする生体電位測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の生体電位測定装置であって、複数の前記電極のすべてが前記生体に接触していると前記制御部が判別するまで、前記測定部を前記生体に変位させる駆動部を、さらに備えることを特徴とする生体電位測定装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の生体電位測定装置であって、前記測定部は複数の前記検出位置のすべてに前記電極を有することを特徴とする生体電位測定装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の生体電位測定装置であって、
前記測定部は前記測定領域内で定められた複数の変位位置に変位可能であり、
前記測定部をすべての前記変位位置において前記生体の電位を検出することにより、すべての複数の前記検出位置の生体の電位が検出可能である
ことを特徴とする生体電位測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の位置で生体の電位を測定する生体電位測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体の体表面の電位分布は、医師などの使用者にとって生体の状態の把握に寄与し得る。例えば、二次元状に配置した複数の電極を用いて胸部の対表面における電位を測定し、電位分布図を作成することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２７２７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
生体の状態を正確に把握するためには、視認される電位が生体の何処で検出された電位であるかを正確に認識することが求められる。しかし、特許文献１に開示された体表面心電計によって描画される電位分布図では、図内の任意の位置が体表面の何処に対応しているのかの正確な把握は、使用者の技量に依存していた。
【０００５】
本発明は、かかる観点に鑑みてなされたもので、検出した電位を、対応する検出位置を容易に認識させ得るように、表示する生体電位測定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による生体電位測定装置は、
測定面に対向する生体の、測定領域内で定められた複数の検出位置における電位を検出する電極を前記測定面に有する測定部と、
前記測定面と反対側の面に配置可能であって、前記検出位置において検出した電位を、前記測定領域における前記検出位置に対応する表示領域内の各位置に表示する表示部とを備える
ことを特徴とするものである。
【０００７】
また、第２の観点による生体電位測定装置において、
前記表示部は等電位線によって前記検出位置において検出した電位を表示する
ことが好ましい。
【０００８】
また、第３の観点による生体電位測定装置において、
前記表示部は、前記測定部から着脱可能である
ことが好ましい。
【０００９】
また、第４の観点による生体電位測定装置において、
前記電極が生体に接触しているか否かを判別する制御部を、さらに備える
ことが好ましい。
【００１０】
また、第５の観点による生体電位測定装置において、
複数の前記電極のすべてが前記生体に接触していると前記制御部が判別するまで、前記測定部を前記生体に変位させる駆動部を、さらに備える
ことが好ましい。
【００１１】
また、第６の観点による生体電位測定装置において、
前記測定部は複数の前記検出位置のすべてに前記電極を有する
ことが好ましい。
【００１２】
また、第７の観点による生体電位測定装置において、
前記測定部は前記測定領域内で定められた複数の変位位置に変位可能であり、
前記測定部をすべての前記変位位置において前記生体の電位を検出することにより、すべての複数の前記検出位置の生体の電位が検出可能である
ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、検出した電位を、対応する検出された位置を容易に認識させ得るように、表示可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体電位測定装置の外観図である。
【図２】図１の生体電位測定装置を用いた生体の電位の測定方法を示す図である。
【図３】生体電位測定装置の内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図４】図１における本体の下面を上側に向けた外観図である。
【図５】図１における表示面内に表示される生体電位マップを示す図である。
【図６】図１における表示面内に表示される波形図を示す図である。
【図７】特定の電極を選択したときに表示面内に表示される波形図を示す図である。
【図８】制御部が実行する図の作成処理を示すフローチャートである。
【図９】生体電位測定装置の変形例を示す外観図である。
【図１０】図９の本体の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る生体電位測定装置の外観図である。
【００１７】
図１に示すように、生体電位測定装置１０は、例えば心電計であり、支柱１１、本体１２、および基準電極１３を含んで構成される。
【００１８】
支柱１１は、変位機構を有しており、本体１２を支柱１１の長手方向に沿って変位可能に支持する。本体１２は、図２に示すように、被験者Ｓに接触させた状態で、体表面の電位を検出し、表示する。基準電極１３は、体表面の電位に対する基準電位を被験者Ｓに印加する。
【００１９】
次に、生体電位測定装置１０の内部構成について詳細に説明する。図３に示すように、生体電位測定装置１０は、測定部１４、駆動部１５、表示部１６、入力部１７、および制御部１８などを含んで構成される。
【００２０】
測定部１４は、本体１２に設けられる。図１に示すように、本体１２は、例えば箱型形状であり、測定部１４は、一面（図１、２において、下面）に設けられる。本体１２が測定部１４と共有する一面が測定面ｍｓに定められる（図４参照）。測定面ｍｓに対向する生体における電位を検出する位置が、測定領域内で検出位置として予め定められる。測定領域とは、表示部１６の表示面と同じ大きさを有する測定面ｍｓ内の領域である。図４に示すように、各検出位置には、接触する生体の電位を検出する電極１９が設けられる。なお、本実施形態では、８×１２の合計９６本の電極１９が設けられるが、電極１９は９６本に限定されない。電極１９は弦巻バネなどを有しており、生体表面の凹凸に対しても弦巻バネの伸縮により全電極１９が生体に接触可能である。
【００２１】
駆動部１５は、例えば支柱１１の変位機構に組込まれる。駆動部１５は、例えばモータであり、制御部１８の指令に基づいて、本体１２を支柱１１の長手方向に沿って変位させる。
【００２２】
表示部１６は、本体１２において測定面ｍｓと反対側の面に配置される。表示部１６は、例えば、本体１２に一体化される構成であって測定面ｍｓに重なる表示面ｄｓ（図１参照）を有する。または、表示部１６は、例えば、本体１２から着脱可能であり、本体１２への配置時に、表示面ｄｓが測定面ｍｓと重なる構成であってもよい。表示部１６は、後述するように、制御部１８が形成する、各電極１９が検出した電位を表示面ｄｓ内に表示する。
【００２３】
入力部１７（図３参照）は、例えば支柱１１に設けられる。または、タッチパネルを表示部１６に適用し、入力部１７として機能させることも可能である。入力部１７は、複数のボタンなどを有し、使用者による生体電位測定装置１０への多様な入力を検出する。
【００２４】
制御部１８は、例えば本体１２に設けられる。制御部１８は、生体電位測定装置１０を機能させるための多様な処理および生体電位測定装置１０の各部位の動作を制御する。例えば、制御部１８は、測定部１４から取得する各電極１９が検出した電位に基づいて、各電極１９の生体への接触の有無を判別する。また、制御部１８は、入力部１７の検出する入力または電極１９の生体への接触の有無に基づいて、駆動部１５を制御して、本体１２を支柱１１の長さ方向に沿って変位させる。また、制御部１８は、電極１９が検出した電位を示す生体電位マップおよび波形図を作成する、さらに制御部１８は、表示部１６を制御して、作成した図を、電位を表示する領域として定められる表示領域内に表示させる。表示領域とは、作成した画像を表示面ｄｓ内で表示する領域であり、表示面ｄｓの全領域、または全領域の中の一部領域である。また、制御部１８は取得した多様なデータを、パソコンなどの外部機器２０に送信することも可能である（図２参照）。
【００２５】
次に、制御部１８が実行する駆動部１５の制御について詳細に説明する。生体の表面電位を検出するためには、電極１９を生体に接触させる必要がある。そこで、図２に示すように、ベッド２１などに仰臥した被験者Ｓの胸部に、上方から下方に本体１２を変位させて電極１９が接触可能となるように、生体電位測定装置１０は構成される。例えば、入力部１７への本体１２を昇降させる入力により、駆動部１５が本体１２を昇降させ、電極１９を被験者Ｓに接触させることが可能である。または、入力部１７への本体１２の自動位置調整の入力により、制御部１８は全電極１９が被験者Ｓに接触したことを判別するまで、本体１２を被験者Ｓ側に変位させるように駆動部１５を制御することにより、電極１９を被験者Ｓに接触させることが可能である。
【００２６】
次に、制御部１８が作成する図について説明する。制御部１８は、電位を示すための多様な図を作成可能である。例えば、制御部１８は、生体電位マップおよび波形図などを作成可能である。
【００２７】
生体電位マップとは、図５に示すように、等電位線ｉｅｌを用いて、測定面ｍｓに対向する生体の各位置における電位の大きさを示す分布図である。制御部１８は、測定部１４から取得する各電極１９の電位の値および各電極１９の座標に基づいて、電極１９間の各位置における電位の推定値を補間により算出する。制御部１８は、算出した電位の推定値に基づいて等電位線ｉｅｌを描画する。生体電位マップ２２の外部輪郭は測定領域の形状と実質的に同一であり、測定領域内の位置毎の電位が、生体電位マップ２２内で相対的に同じ位置に表示される。生体電位マップ２２の大きさは調整可能であるが、測定領域と同じ大きさにした場合には測定面ｍｓと反対側の表示面ｄｓの同じ位置に、当該位置における電位が示される。さらに、生体電位マップ２２には、各検出位置が、例えば黒点２３などにより表示される。
【００２８】
波形図とは、図６に示すように、電位の時間変化の波形を、全電極１９に対応する位置に表示するグラフである。すなわち、本実施形態における９６箇所の検出位置に配置された電極１９が検出した電位が、波形図２４内で相対的に同じ位置に表示される。
【００２９】
波形図２４では、全電極１９出検出した電位が表示されるが、入力部１７への入力により特定の検出位置を選択し、選択した検出位置の電極１９が検出した電位の波形図も作成可能である。検出位置の選択は、単数または複数の選択も可能であり、また、例えば、図７に示すように、表示領域を分割した小領域ｐａ毎に選択した検出位置の電極１９の検出した電位を、対応する小領域ｐａに表示することも可能である。小領域ｐａ毎に検出位置を選択した場合には、当該選択した検出位置を点滅させて表示させることも可能である（符号“ｂｐ”参照）。
【００３０】
次に、制御部１８が実行する電位を表示する図の作成処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。作成処理は、電極１９を被験者Ｓに接触させた状態で、図面の表示を指示する入力の入力部１７における検出時に開始する。また、作成処理は、図面の表示以外の動作の実行を指示する入力の入力部１７における検出するまで繰返し実行される。
【００３１】
ステップＳ１００において、制御部１８は、全電極１９が検出した電位をそれぞれ取得する。制御部１８は、取得した電位を対応する電極１９毎に、制御部１８が有するＳＤＲＡＭなどのワークメモリに記憶させる。電位を取得すると、プロセスはステップＳ１０１に進む。
【００３２】
ステップＳ１０１では、制御部１８は、生体電位マップ２２および波形図２４のいずれの作成が選択されているかを判別する。使用者は入力部１７への入力により、予めまたは事後に、作成する図を選択可能である。生体電位マップ２２が選択されているときには、プロセスはステップＳ１０２に進む。波形図２４が選択されているときには、プロセスはステップＳ１０４に進む。
【００３３】
ステップＳ１０２では、制御部１８は、各電極１９間の電位を、ステップＳ１００で取得した電位に基づいて、補完により算出する。各電極１９間の電位を算出すると、プロセスはステップＳ１０３に進む。
【００３４】
ステップＳ１０３では、制御部１８は、ステップＳ１０２で算出した電位に基づいて、生体電位マップ２２を作成する。生体電位マップ２２を作成すると、プロセスはステップＳ１０６に進む。
【００３５】
ステップＳ１０１において波形図２４が選択されているときに進むステップＳ１０４では、制御部１８は、選択された電極１９を確認する。電極１９の選択は、波形図２４の作成前または波形図の作成後にも、入力部１７への入力により実行可能である。特定の電極１９の選択前では、全電極１９が選択されていると、制御部１８は認識する。選択された電極１９を確認すると、プロセスはステップＳ１０５に進む。
【００３６】
ステップＳ１０５では、制御部１８は、ステップＳ１０４において選択が確認された電極１９における、電位の波形を含む波形図２４を作成する。制御部１８は、当該波形の作成に、ステップＳ１００において取得した電位およびワークメモリに記憶させた電位を用いる。
【００３７】
ステップＳ１０６では、制御部１８は、ステップＳ１０３において作成した生体電位マップ２２、またはステップＳ１０５において作成した波形図２４を表示部１６に表示させる。作成した図面の表示後に、プロセスはステップＳ１００に戻る。
【００３８】
以上のような構成の本実施形態の生体電位測定装置によれば、表示部１６が測定面ｍｓと反対側の面に配置されている状態で、各検出位置において検出した電位を、対応する表示領域内の各位置に表示可能である。したがって、使用者は、表示される各電位の検出位置を容易に把握可能であり、生体電位測定装置１０は生体の状態の迅速且つ明瞭な把握および診断に寄与可能である。
【００３９】
また、本実施形態の生体電位測定装置によれば、制御部１８は電極１９の生体への接触の有無を判別可能なので、使用者の目視による確認作業を省くことが可能である。したがって、使用者の利便性を向上可能である。また、本実施形態の生体電位測定装置によれば、全電極１９が生体に接触するまで、本体１２を変位させるので、本体１２の変位の微調整を不要にし、利便性をさらに向上可能である。
【００４０】
本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００４１】
例えば、本実施形態において、測定領域内の全検出位置に電極１９が設けられる構成であるが、すべての検出位置に電極１９が設けられなくてもよい。例えば、生体電位測定装置１００は、図９に示すように、測定部１４０が本体１２０の下面に沿って変位可能な構成であってもよい。図１０に示すように、測定部１４０を、測定領域ｍａの中で定められた変位位置ｄｌに変位させ、各変位位置ｄｌにおける電位の検出を繰返すことにより、測定領域ｍａ内の全検出位置に対応する生体の電位を検出可能である。
【００４２】
また、本実施形態において生体電位測定装置は心電計であるが、生体表面の電位を検出する装置に本発明の生体電位測定装置を適用可能である。例えば、筋電図、胃電図、脳波の電位図などを検出する装置としてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０、１００  生体電位測定装置
１１  支柱
１２、１２０  本体
１３  基準電極
１４、１４０  測定部
１５  駆動部
１６  表示部
１７  入力部
１８  制御部
１９  電極
２０  外部機器
２１  ベッド
２２  生体電位マップ
２３  検出位置
２４  波形図
ｄｌ  変位位置
ｄｓ  表示面
ｍａ  測定領域
ｍｓ  測定面
ｐａ  小領域
Ｓ  被験者
【図１】
2014188143.tif 000003
【図２】
2014188143.tif 000004
【図３】
2014188143.tif 000005
【図４】
2014188143.tif 000006
【図５】
2014188143.tif 000007
【図６】
2014188143.tif 000008
【図７】
2014188143.tif 000009
【図８】
2014188143.tif 000010
【図９】
2014188143.tif 000011
【図１０】
2014188143.tif 000012