JPH057560A - 心電計システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、携帯型心電計と記録計との
安全で且つ信頼性の高い情報転送を提供し、更に漏洩磁
気による影響をも考慮した心電計システムを提供するこ
とにある。 【構成】 心電計と記録計との電気信号及び／又は電力
の結合を磁気結合とし、電気信号と電力とを独立のコイ
ルで磁気結合または電磁結合する。更に、電気信号への
電力信号雑音、あるいはデータ信号（特に記録計のデー
タ受信信号）への電力信号雑音及びクロツク信号雑音を
除去する手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は心電計と記録計とから成
る心電計システムに関し、特に小型の携帯型心電計と心
電図記録計間の情報転送方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯型心電計は、心電図記録媒体
に磁気テープを使用して２４時間の心電図を磁気記録し
た後、磁気テープを専用の解析装置にかけて再生しなが
ら解析し、その解析結果をプリントするものであつた。
この方式には、解析・プリントに時間がかかる、磁気記
録・再生系が原因の波形ひずみを発生する、高速再生で
解析を行なうため十分な解析時間が得られず解析精度が
あがらない、装置の小型化に限りがある、又装置が高価
である等の欠点があつた。

【０００３】又、最近では、携帯型心電計本体内部に
（半導体）メモリとマイクロコンピユータとを内蔵し、
２４時間の計測中にマイクロコンピユータで心電図をリ
アルタイムに解析し、解析結果及び心電図波形を（半導
体）メモリに記録してゆくものが開発されている。この
ような携帯型心電計本体内部にメモリを持つた装置は、
メモリに記録された心電図情報をプリンタにデータ転送
して出力する場合、従来であればプリンタに付属した電
気的接点を持つたコネクタと携帯型心電計本体に付属し
たコネクタとを接続し、電気的に結合してデータ転送す
る方式がとられていた。しかし、この場合、コネクタに
機械的な部分を持つため、着脱回数が増えると信頼性が
低下するし、且つ電気的に結合するため携帯型心電計本
体に人体が接続されていると危険であるという問題があ
つた。

【０００４】一方、特開昭５９−２１２９４９号には、
ＩＣカードとカード処理装置との電力，クロツク及びデ
ータを磁気結合することが開示されている。該出願では
電力とクロツクとを１つの接点を共有して結合し、デー
タは送受信の方向により独立する２つの接点で結合され
ている。

【０００５】しかしながら、電力とクロツクとの接点の
兼用は、電力とクロツクとの転送周波数が同一となつて
異なる周波数の雑音が混入する心配がなくなるけれど
も、負荷の変動により磁気信号が歪むのでクロツクを整
形（転送）する際の不安定要素になる。また、より多く
の電力を効率よく磁気結合しようとすると、コイルの面
積を大きくし、コイルの巻類を大きくしなければならな
いが、コイルのいんだくたんすが大きくなるため転送周
波数が高くなると大きな自己誘導のため、コイルに流れ
る電流が減少し、電力とクロツクを兼用した場合、クロ
ツク転送周波数を自由に高くすることができない。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】本発明は、前記従
来の欠点を除去し、心電計と記録計との安全で且つ信頼
性の高い情報転送を行う心電計システムを提供する。

【０００７】ところで、電力と電気信号（クロツク，デ
ータ）との転送周波数を独立に選定した場合、電力転送
の周波数に依存した雑音がクロツク転送コイル，データ
転送コイルに混入するため、何らかの雑音対策が必要と
なる。特に、心電計から記録計へのデータ転送時には、
心電計の電力が記録計側から磁気により供給されたもの
であるため、比較的小電力であり、しかもデータ受信の
コイルの近接には送信状態のクロツクコイルや電力コイ
ルがあるため、漏洩磁気による影響を大きく受けてしま
う。

【０００８】本発明の他の目的は、心電計と記録計との
安全で且つ信頼性の高い情報転送を漏洩磁気による影響
をも考慮した心電計システムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】この課題を解決
するために、本発明の心電計システムは、被検者の心電
波形を測定して記憶する心電計と、該心電計に記憶され
た心電波形を読み出して出力する記録計とから成る心電
計システムであつて、前記心電計と記録計との電気信号
の結合が磁気結合または電磁結合により達成される。

【００１０】更に、電源が磁気結合（電磁結合）され
る。

【００１１】ここで、電気信号と電力とは異なる接点を
介して磁気結合（電磁結合）される。また、電気信号と
してはクロツクとデータ信号とがあり、クロツクとデー
タ信号とは異なる接点を介して磁気結合（電磁結合）さ
れ、データ信号の送受信は１つの接点で兼用される。

【００１２】かかる構成により、心電計と記録計とを磁
気により結合したことにより、機械的接合部を持つこと
はなくなつて耐久性は半永久となり、また電気的に接続
されることがないので電気的アイソレーシヨンが保た
れ、心電計が人体と接続されたままでの記録計との接続
においても安全となる。 更に、電力と電気信号（特に
クロツク）独立に転送周波数を設定でき、さらにそれぞ
れに最適な効率の良いコイルの大きさや巻数を選定でき
る。また、電力とクロツクが独立しているので負荷に変
動によるクロツクの不安定要素はなくなる。

【００１３】又、被検者の心電波形を測定して記憶する
心電計と、該心電計に記憶された心電波形を読み出して
出力する記録計とから成る心電計システムであって、前
記心電計と記録計との電力及び電気信号の結合が独立し
た磁気結合（電磁結合）により行われ、前記電気信号へ
の少なくとも電力雑音を除去する雑音除去手段を備え
る。

【００１４】ここで、前記電気信号はクロツクとデータ
信号とを含み、前記雑音除去手段は前記データ信号への
電力雑音及び／又はクロツク雑音を除去する。また、前
記雑音除去手段は前記記録計のデータレシーバにおい
て、雑音信号を検出し、データ信号に逆位相で加えてい
る。

【００１５】かかる構成により、電力と電気信号とを独
立して磁気結合（電磁結合）した場合の電力雑音あるい
は他の電気信号の雑音を低下させる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。

【００１７】第１図は本実施例の心電計システムの構成
を示すブロツク図である。

【００１８】本システムは携帯型心電計本体２０と記録
計としての専用プリンタ１０とから構成されている。携
帯型心電計本体２０は大きさがタバコ大の装置で、２４
時間患者に装着されて、携帯型心電計本体に内蔵のマイ
クロコンピユータにより心電図をリアルタイムに解析
し、その解析結果及び心電図波形を内蔵の（半導体）メ
モリに記録する。２４時間の解析の後は（半導体）メモ
リに記録された心電図データはバツクアツプされる。専
用プリンタ１０は携帯型心電計２０の（半導体）メモリ
に記録された心電図データを読み込み出力する。

【００１９】従来の携帯型心電計では、携帯型心電計の
（半導体）メモリに記録された心電図データを専用プリ
ンタに読み込む時、両装置の接続には一般的に電気的な
コネクタが使用されていた。しかし、電気的に接続する
コネクタは着脱回数が多いと接点の信頼性が低下する，
物理的に大きい，電気的に接続されるので人体と接続す
る装置の場合に危険である、などの欠点があつた。

【００２０】そこで、本実施例のシステムでは、電気的
な接続部を持たない磁気結合（電磁結合）によるコネク
タを提供した。磁気結合（電磁結合）によるコネクタの
場合、電気的な接点を持つことがないので接点の寿命は
半永久的で、人体と接続した場合でも電気的なつながり
がないので安全であるという特徴があり、また、シート
状のコイルを使用すれば薄型にすることも可能である。

【００２１】＜心電計システムの構成例＞第１図に示す
ように、携帯型心電計２０と専用プリンタ１０とは磁気
結合（電磁結合）コネクタ３０により結合されている。

【００２２】携帯型心電計２０において、２１は演算・
制御用のＣＰＵであり、心電波形の計測のインターバ
ル、あるいは２４時間の計測制限時間の為のタイマ２１
ａを有している。２２はＣＰＵ２１の実行する制御プロ
グラムを格納するＲＯＭ、２３は補助記憶用のＲＡＭで
あり、解析データを記憶する領域２３ａと心電波形デー
タを記憶する領域２３ｂとを有している。２４は心電波
形入力部であり、身体への接点極２４ｃからケーブル２
４ｂを介して入力された信号をＡ／Ｄ変換器２４ａでデ
ジタル値に変換して入力する。２５はシリパラ変換器
で、バス２８上のパラレルデータをシリアルデータに変
換してレシーバ／ドライバ２６に、又、レシーバ／ドラ
イバ２６からのシリアルデータをパラレルデータに変換
してバス２８に出力する。２７は電池等の小電力の内部
電源である。レシーバ／ドライバ２６を介して、上記シ
リアルデータと共にクロツクと電力とが磁気結合（電磁
結合）コネクタ３０で専用プリンタ１０側と結合され
る。

【００２３】専用プリンタ１０において、１１は演算・
制御用のＣＰＵ、１２はＣＰＵ１１の実行する制御プロ
グラムを格納するＲＯＭ、１３は補助記憶用のＲＡＭで
ある。１４はプリント機構であり、携帯型心電計からの
解析データあるいは波形データをプリント出力する。１
５はシリパラ変換器で、バス１８上のパラレルデータを
シリアルデータに変換してレシーバ／ドライバ１６に、
又、レシーバ／ドライバ１６からのシリアルデータをパ
ラレルデータに変換してバス１８に出力する。１７は外
部からの商用等の大電力電源である。レシーバ／ドライ
バ１６を介して、上記シリアルデータと共にクロツクと
電源とが磁気結合（電磁結合）コネクタ３０で携帯型心
電計２０側と結合される。

【００２４】＜磁気結合（電磁結合）コネクタの構成例
＞第２図に従つて、クロツク同期型のシリアルデータ転
送で専用プリンタがホスト側（転送用のクロツクを供給
する側）、携帯型心電計がスレーブ側（転送用のクロツ
クをもらう側）とした場合の磁気結合（電磁結合）コネ
クタ部の構成を説明する。

【００２５】第２図は磁気結合（電磁結合）コネクタ部
の第１実施例を示す図である。

【００２６】磁気結合（電磁結合）コネクタ部の専用プ
リンタ１０側のレシーバ／ドライバ１６はクロツクコイ
ルドライバ１６２，クロツク転送用コイル３２ｂ，デー
タ送受信切り換え回路１６３，データコイルドライバ１
６４，データ転送用コイル３３ｂ，データレシーバ１６
５（電源供給も行う場合はさらに電力用コイルドライバ
１６１，電力用コイル３１ｂ）から構成される。携帯型
心電計側２０のレシーバ／ドライバ２６はクロツク転送
用コイル３２ａ，クロツクレシーバ２６２，データ転送
用コイル３３ａ，データ送受信切り換え回路２６３，デ
ータコイルドライバ２６５，データレシーバ２６４（電
力供給を受ける場合には、更に電力用コイル３１ａ，整
流回路２６１）から構成される。

【００２７】磁気結合（電磁結合）コネクタ部の第２実
施例のブロツク図を第３図に示す。ホストとスレーブの
関係を逆転したものである。すなわち、携帯型心電計が
専用プリンタにデータ転送用のクロツクを供給するもの
である。本例では、専用プリンタ側にクロツクレシーバ
１６２′，携帯型心電計側にクロツクコイルドライバ２
６２′がある。

【００２８】磁気結合（電磁結合）コネクタ部の第３実
施例は、データ転送方式で調歩同期式を採用した場合デ
ータだけで通信がであり、前記第１，第２の構成からク
ロツクの送受信部を除いたものである。その構成を第８
図に示す。

【００２９】更に、第９図にはコイル間の雑音除去を行
う磁気けづうコネクタ部の第４実施例を示す。本例で
は、特に心電計２０からプリンタ１０へのデータ運転時
に、受信コイルが送信状態の電力コイル及びクロツクコ
イルからの影響を受けることを考慮して、プリンタ１０
のデータレシーバ１６５′にプリンタ側の電力コイル及
びクロツクコイルから発生する漏洩磁気雑音を検出して
入力し、雑音を除去，低下させる。

【００３０】第１０図は第４実施例のデータレシーバ１
６５′の簡単な構成例である。雑音の検出は検出コイル
３１ｃ及び３２ｃにより行われ、第１０図に示すデータ
レシーバ１６５′の信号混合回路１０１でデータ受信信
号を位相を反転させた各種コイルからの信号を混合する
ことにより雑音を低下させる。

【００３１】信号混合回路１０１で雑音が除去された信
号は、ＡＧＣアンプ１０２で自動利得増幅され、データ
信号再生回路１０３でシリアルのデジタルデータに変換
される。

【００３２】第１１図は第１０図の信号混合回路１０１
での雑音除去例を示す図である。電力コイルで発生する
電力雑音は比較的周期の長いものであり、クロツクコイ
ルで発生するクロツク雑音は短いものとなる。また、第
１３図に示すように、コイル面以外の部分（特にデータ
コイル３３ｂの外周）を金属板など、磁気を遮断する薄
膜３３ｃでマスクすることにより、データ信号への雑音
の混入を低減させることができる。

【００３３】＜磁気結合（電磁結合）コネクタの結合例
＞携帯型心電計側のクロツク転送用コイル，データ転送
用コイル（電力用コイル）と専用プリンタ側のクロツク
転送用コイル，データ転送用コイル（電力用コイル）は
対になつており、転送を行うときはそれぞれのコイルが
磁気結合（電磁結合）するように位置合わせを行えば磁
気結合（電磁結合）コネクタは結合される。すなわち、
第４図に示す携帯型心電計２０の結合コイル３１ａ，３
２ａ，３３ａは、第５図に示す専用プリンタ１０の結合
コイル３１ｂ，３２ｂ，３３ｂと向い合うように位置さ
れ、第６図のように結合される。第１２図は第４実施例
の専用プリンタ１０のコイル配置を示す。

【００３４】第７図は磁気結合（電磁結合）部の断面を
示す図である。各コイル対３２ａと３２ｂ、３３ａと３
３ｂとは基板２９及び１９上の形成され、携帯型心電計
の筺体２８と専用プリンタの筺体１８とを介して磁気結
合（電磁結合）する。このようにコイルは平面的に巻か
れている。

【００３５】データ転送時、第１の磁気結合（電磁結
合）例ではデータ転送用クロツク（電力）は常に専用プ
リンタから携帯型心電計に供給され、また、データは携
帯型心電計と専用プリンタのそれぞれのデータ送受信切
り換え回路を操作することにより双方向の転送が可能で
ある。以下にこの場合の各信号の流れを示す。アンダー
ラインの部分は専用プリンタ１０側の信号の流れを、ア
ンダーラインの無い部分は携帯型心電計２０側の信号の
流れを表す。

【００３６】クロツク信号クロツク→クロツクコイルドライバ→クロツク転送用コ
イル→ ［磁気結合（電磁結合）］→クロツク転送用コイ
ル→クロツクレシーバ→受信クロツク データ信号 （専用プリンタから携帯型心電計へのデータ転送時）データ→データコイルドライバ→データ送受信切り換え
回路（送信）→データ転送用コイル→ ［磁気結合（電磁
結合）］→データ転送用コイル→データ受信切り換え回
路（受信）→データレシーバ→受信データ （携帯型心電計から専用プリンタへのデータ転送時）受信データ←データレシーバ←データ送受信切り換え回
路（受信）←データ転送用コイル ←［磁気結合（電磁結
合）］←データ転送用コイル←データ送受切り換え回路
（送信）←データコイルドライバ←データ 電力電力コイルドライバ→電力用コイル→ ［磁気結合（電磁
結合）］→電力用コイル→整流回路→電力 尚、本実施例では、携帯型心電計システムについて説明
したが、それ以外の電子医療機器、例えば電子体温計や
電子血圧計などで、一度記録媒体に記録したものを他の
媒体に記録したりプリントアウトする場合にも電気的に
安全でかつ機械的耐久性にすぐれたコネクタを供給でき
る。 また、記録計はプリンタに限定されず、表示器や
単にデータを蓄積する記憶装置、又通信装置等の携帯型
機器のデータを読み取る装置であればよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明により、心電計と記録計との安全
で且つ信頼性の高い情報転送を行う心電計システムを提
供できる。又、心電計と記録計との安全で且つ信頼性の
高い情報転送を漏洩磁気による影響をも考慮した心電計
システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の心電計システムの構成を示すブロツ
ク図、

【図２】第１実施例の磁気結合（電磁結合）を示すブロ
ツク図、

【図３】第２実施例の磁気結合（電磁結合）を示すブロ
ツク図、

【図４】〜

【図６】本実施例の装置の結合を示す図、

【図７】磁気結合（電磁結合）部の断面図、

【図８】第３実施例の磁気結合（電磁結合）を示すブロ
ツク図である。

【図９】第４実施例の磁気結合（電磁結合）を示すブロ
ツク図である。

【図１０】第４実施例のデータレシーバの内部構成を示
すブロツク図である。

【図１１】第４実施例のデータレシーバでの雑音除去を
示す図である。

【図１２】第４実施例に対応する専用プリンタ１０中の
コイルの配置を示す図である。

【図１３】更に他の実施例の磁気結合（電磁結合）を示
す図である。

【符号の説明】

１０…専用プリンタ、２０…携帯型心電型、３０…磁気
結合（電磁結合）コネクタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 被検者の心電波形を測定して記憶する心
   電計と、該心電計に記憶された心電波形を読み出して出
   力する記録計とから成る心電計システムであつて、 前記心電計と記録計との電気信号の結合が磁気結合また
   は電磁結合により達成されることを特徴とする心電計シ
   ステム。