JPH10165385A - 携帯型心電計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】日常生活に不便をかけずに長期間体に装着し
て、心臓発作時の心電情報を記録できる装置を提供する
とともに電池消耗を的確に知らせること。 【解決手段】心臓からの電気信号である心電信号を内蔵
されたメモリにディジタル記録する携帯型心電計に、メ
モリへの書き込み動作を制御するスィッチを備え、心電
信号を順次更新しながら記録し、スイッチが操作された
ときにはメモリの一定割合を更新した時点で書き換えを
停止して、メモリへは、スイッチ押圧の前後の心電情報
を記録するようにした携帯型心電計において、低周波発
生器と、電源電池の電圧レベル検出回路とを備え、電池
電圧が所定のレベル以下になったとき低周波発生器の出
力を心電センサに流して、筋肉に刺激を与え電池交換を
知らせるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、心臓病等の医療分
野において用いられる携帯型の心電図情報記録装置に関
し、特に発生頻度の非常に少ない心臓発作の事例におい
ても、その心電情報記録が可能な携帯型心電計に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、被験者に装着して心電図データを
記録するホルター心電計は、心電信号をアナログ信号の
ままか、あるいはディジタル信号に変換して記録する方
法がとられている。そして、記録媒体としては磁気テー
プが用いられる。また記録時間も２４時間である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の磁気テープを用
いたホルター心電計は、装置が比較的大きく、また重く
携帯性が悪い。そのため使用者に対して不快感をもたら
していた。また記録時間も２４時間（または４８時間）
が限度で、その間に発作が起きないときには、記録デー
タは無駄になってしまう。さらに次の検査をするときに
は、病院へ出向いて心電計を装着してもらわなくてはい
けなかった。

【０００４】よって心臓発作の起きる頻度の低い患者に
とっては、診断を受ける機会が少なく、治療が遅れがち
となる。そこで、発作が起きるまで、長期間の心電信号
の収集・記録ができるようにする心電計が望まれていた
が、長期間身体に装着しても使用者に不便を与えないた
めには、小型かつ軽量でなければならない。また長期間
の使用では、当然電池の消耗が問題となる。つまり、１
ないし２ヶ月に一度位の、頻度は少ないが、激しい痛み
を伴うような自覚症状のある患者が、その少ない機会に
確実に心電データを記録できるような心電計が望まれて
いる。

【０００５】本発明は、従来技術のこれらの問題点を解
決することを目的とし、心電計を小型軽量化して使用者
に、日常生活の妨げにならず、不快感を与えることがな
く長期間の装着を可能にして、有効な心電データの収集
を可能にする携帯型心電計を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１発明として、心臓からの電気信号で
ある心電信号を内蔵されたメモリにディジタル記録する
携帯型心電計において、前記メモリへの書き込み動作を
制御するスイッチを備え、心電信号を前記メモリに順次
更新しながら記録し、前記スイッチが操作されたときに
は、前記メモリの一定割合を更新した時点で書き換えを
停止し、前記メモリへはスイッチ押圧前後の心電情報を
記録するようにした。

【０００７】第２発明として、携帯型心電計に低周波発
生手段と、電源電池の電圧レベル検出回路とを備え、前
記電池電圧が所定のレベル以下になったとき前記低周波
発生手段の出力を心電センサに流して心電センサを低周
波発生手段の電極として用い、筋肉に刺激を与えること
により電池交換を知らせるようにした。

【０００８】第１発明では、記録媒体として磁気テープ
に代えて２メガバイト程度のフラッシュメモリとし、電
源も５００ミリアンペアアワー程度の乾電池とした。こ
れらにより装置全体を小型軽量にし、装着も簡単に出来
るようになる。患者が希望する期間いつでも・どこでで
も心電計を装着可能とし、更に本発明の特徴である記録
動作の制御をするスイッチ（以後スイッチまたはトリガ
ーと呼ぶ）を設ける事で、使用者の意志により心電情報
の収集・記録を可能にした。即ち、心電信号の情報は、
常時メモリに書き換え記録され、つねに新しい情報がメ
モリに記録されていることになる。これにより使用者
（＝患者）は、発作が起きるまで長期間装着が可能で、
発作が起きたとき、記録制御のスィッチを押すことによ
り、発作つまりトリガー前後の心電図が得られる事にな
る。例として内蔵フラッシュメモリに１時間の心電情報
が記録できる。トリガーの押圧から４０分後にメモリへ
のデータ書換え動作が停止するようにすれば、トリガー
前２０分のデータも記録されている事になる。このよう
にして、これまでの２４時間ホルター心電計では確率的
にキャッチ出来なかった心電情報を記録する事が可能と
なる。

【０００９】第２発明では、電池寿命を知らせるように
した。このような携帯型心電計では、常時記録動作を行
っているので、小型の乾電池ではあまり長持ちしない。
消費電流が仮に２ｍＡの装置では、１０日前後しかもた
ない計算になる。そのため電池残量が少なくなってきた
場合、電池交換をする必要がある。電池交換の警告とし
て、本発明では消費電流が少なくても使用者（＝患者）
の筋肉に刺激を与えることの出来る低周波電流を用いる
ようにした。なお刺激を与える低周波電流は、使用者
（＝患者）の皮膚に密着して心電情報を取り出している
心電センサで兼ねるようにすれば、あらたな電極は必要
ない。このようにして電池交換をすることで安心して長
期間の心電情報を監視することが可能となり、心臓の異
常を自覚したときは、その前後の心電図情報が記録でき
るようになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の携帯型心電計の
実施例を示す概略説明図である。図２は図１の心電計の
ブロック図である。図３は本実施例における動作タイミ
ングを表したものである。

【００１１】なお、心電センサの数は特に限定しない。
また装置本体が小型に出来ることから、本体の底面を心
電センサの一つにしている。これにより本体から引き出
すセンサの個数を一個減らす事が出来る。図では、心電
センサ５ｄ、５ｅを本発明の刺激電極にしている。

【００１２】図１において、１は本体でその底面は心電
センサの１つを兼ねている。２は電池収納部、３は本発
明に関わるスイッチで装置全体の電源や記録動作の制御
をしている。スイッチ３は、本体１の上面に配置され、
本体１を身体に装着した状態でもシャツ等の上からＯＮ
／ＯＦＦ操作が出来るものである。４は外部の分析機器
やデータ通信用のアダプタ等へ接続するインターフェー
ス用コネクタである。５ａは本体の底面であるとともに
心電センサであり、他のセンサ５ｂ〜５ｅと同様粘着性
である。５ｂ〜５ｅは本体以外に取り付けられる他の心
電センサで、５ａ〜５ｅのうち一つはノイズをキャンセ
ルするための不関センサである。また、このうち５ｄと
５ｅを電池交換を知らせるバッテリー警告用の刺激電極
にしている。

【００１３】図２は本実施例の心電計の回路ブロック図
であり、不関センサを５ｅとした場合、各心電センサ５
ａ〜５ｄからの心電信号は、それぞれ差動増幅回路６ａ
〜６ｄで増幅され、サンプルホールド回路７ａ〜７ｄを
通り、マルチプレクサ８によって各心電センサ５ａ〜５
ｄからの信号を時分割で一つに取り込み、Ａ/ Ｄ変換器
９によりディジタル化し、内蔵のメモリ１０に記録す
る。１１は電源制御、メモリー制御及びシステム制御等
を行っているコントローラで、低周波発生回路も包含し
ている。１２はバッテリーチェック回路である。スイッ
チ３は本体１上面に設けられ、装着者が任意に操作出来
るようになっており、スィッチ３のＯＮで装置全体が作
動を開始し、心電信号のデータをメモリ１０に記録開始
する。メモリが満杯になると、順次古いほうのデータを
消して、新しいデータに更新していく。

【００１４】スイッチ３をＯＦＦにすると、コントロー
ラ１１はｔ２時間後にメモリ１０の更新を停止し、装置
全体の電源を切断する。メモリ１０にはスイッチ３がＯ
ＦＦになる前のｔ１時間分とＯＦＦ後ｔ２時間分との計
Ｔ時間分のデータが記録されている。

【００１５】１３は電源電池、１４は本発明に関わる低
周波増幅器で、二つの刺激電極を兼ねたセンサ５ｄ、５
ｅへ電流を送るため、２つの出力にしている。１５は切
り替えスイッチで、センサ５ｄ、５ｅが心電センサーと
して働くときと、低周波刺激電極として働くときとを切
り替えるものである。この制御信号はバッテリーチェッ
ク回路１２からの信号を受けて、コントローラ１１から
出される。

【００１６】図３は、スイッチ３と回路電源とメモリ内
容との関係を表したものである。スイッチ３がＯＦＦに
なってから、ｔ２時間後に電源が切れ、メモリ１０へは
スイッチ３のＯＦＦの前ｔ１時間分のデータも残ってい
る。

【００１７】次にこの心電計を用いたときの使用例を述
べる。使用者（被検者＝患者）はスイッチ３をＯＦＦの
状態にして自分でこの心電計を装着する。本体及び心電
センサは簡単に外れないように絆創膏等で所定の位置に
貼りつける。装着が終了したら、スイッチ３をＯＮにす
る。これにより内蔵の不揮発性メモリ１０には心電情報
のデータが書き込まれ始める。もし、むかつき、圧迫、
不整脈、激痛等の発作が起きたとき、被検者は自分でス
イッチ３を押して、一定時間後（ｔ２）、心電信号のデ
ータのメモリ１０への書き込み動作を停止させる。メモ
リ１０にはスイッチ３が押される前（ｔ１）時間分のデ
ータとスイッチ３が押された後（ｔ２）時間分のデータ
が記録されている。そしてすみやかに医療機関へ行き、
装置本体１のコネクタ４からデータをとりだし、解析・
診断してもらう事が出来る。また携帯端末等へ接続して
心電データを医療機関や、救急医療センター等のコンピ
ュータサーバーへ送信することもできる。

【００１８】電池１３が消耗して電池電圧が所定の電圧
以下になると、バッテリーチェック回路１２からコント
ローラ１１へ信号が送られ、切り替えスィッチ１５がａ
からｂへ反転し、低周波の刺激電流が心電センサ５ｄと
５ｅとに流れる。使用者には低周波治療器と同じような
筋肉刺激と感じる。この刺激で電池交換の警告が発せら
れる。そのときには、スイッチ３をＯＦＦにしてから、
電池収納部２を開けて電池交換をする。

【００１９】長期間の装着で日常生活で不便を感じたと
き、例えば入浴時等には、自分で簡単に装置本体１を取
り外す。保管の時はスイッチ３はＯＦＦにしておく。

【００２０】次にメモリ容量が２メガバイトと仮定した
場合の記録可能時間を概算してみる。不関センサを除く
心電センサ数を４個、分解能８ビット、１センサ当たり
のサンプリング周波数１００Ｈｚとすると、１秒間のデ
ータは４×８×１００＝３２００（ビット）。よって２
Ｍバイトでは５０００秒即ち１時間２０分強となる。図
３のメモリー時間Ｔに相当する。発作は２、３分から長
くて３０分位であるから、発作時およびその前後の心電
情報が充分記録される事になる。

【００２１】記録された心電情報のデータはコネクタ４
を通して、図では省略されている外部の分析・検査装置
または携帯端末装置へ送り出す。このときにはクロック
周波数を数ＭＨｚにして高速転送できる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成なら
びに方法によれば、いままでのホルター心電図計よりは
るかに小型軽量化する事が出来、長期間の装着にも不便
を感じさせない。これによって、いままでの２４時間記
録だけでは発作時の記録の機会を逃し、効果的な治療が
行われなった患者に対して非常に有効な検査・診断装置
を提供することが出来る。患者は発作等の起きるまでい
つまでも、この心電計を身体につけていることが出来、
発作が起きたとき確実に心電波形を記録する事が可能に
なる。

【００２３】また、電池が消耗してきたときには低周波
治療器のような心地良い筋肉刺激によってそれを知るこ
とが出来、電池交換により、長期間の心電信号の監視が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の携帯型心電計の実施例を示す
概略説明図。

【図２】図２は図１の心電計のブロック図。

【図３】図３は本実施例における動作タイミングを表し
たタイミングチャート。

【符号の説明】

１ 心電計本体 ２ 電池収納部 ３ スイッチ ４ インターフェース用コネクタ ５ａ〜５ｅ 心電センサ ６ａ〜６ｂ 差動増幅器 ７ａ〜７ｄ サンプルホールド回路 ８ マルチプレクサ ９ Ａ/ Ｄ変換器 １０ 半導体メモリ １１ コントローラ １２ バッテリーチェック回路 １３ 電池 １４ 低周波増幅器 １５ 切り替えスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】心臓からの電気信号である心電信号を内蔵
   されたメモリにディジタル記録する携帯型心電計におい
   て、前記メモリへの書き込み動作を制御するスイッチを
   備え、心電信号を前記メモリに順次更新しながら記録
   し、前記スイッチが操作されたときには、前記メモリの
   一定割合を更新した時点で書き換えを停止し、前記メモ
   リへはスイッチ押圧前後の心電情報を記録するようにし
   たことを特徴とする携帯型心電計。
2. 【請求項２】携帯型心電計に低周波発生手段と、電源電
   池の電圧レベル検出回路とを備え、前記電池電圧が所定
   のレベル以下になったとき前記低周波発生手段の出力を
   心電センサに流して心電センサを低周波発生手段の電極
   として用い、筋肉に刺激を与えることにより電池交換を
   知らせるようにしたことを特徴とした携帯型心電計。