JPS58206723A - 心電位誘導用電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、心電位検出型心拍数計の心電位訪導電極に関
するものである。

心拍数は運動強度をよく表現しているので、安全かつ科
学的な運動ｍｌ＋練に心拍数を計ることは今では常識に
なっている。このため、従来から、腕時計に心拍数計を
組込んだ機器が開発されてきた心拍を検出する方法は大
別して２つある。１つは光センサで末梢動脈血の脈動を
検出するものであり、他の１つは、心臓筋肉の収縮をコ
ントロールする心電位を体表面上で拾うものである。後
者は検出に電力を殆ど必要としないので、腕時計と組合
わせるのに適した方法である。

以下、図によって本発明を説明する。図１−αは、心電
位検出型心拍数計を組込んだ電子腕時計の外観およびそ
の使い方を示す図であり、図１−すは心電位検出の原理
を示すものである。図において、１．２は金属′−極で
あり、プラスチックなどの絶縁物より成るケース４の表
面・裏面にとりつけられ、通常、電極１は右指に、電極
２は左手鋺に接触する。図２は、このような電極配置に
よって得られる心電位成形を模式的に示している。

電極１．２に誘導された心電位は電子回路６で電子的に
処理され、表示体５で心拍数として表示される。３は、
腕時計と心拍数計との機能を切候えるだめのスイッチで
あり、７は腕時計本体及び心電位検出型心拍数計を駆動
する電池である。

次に、前記心拍数計４の動作を図３．４により説明する
。前記電極１．２によって誘導された心電位（本実施例
の場合は被験者の左手−右手間の心電位、即わち標準肢
誘導法で言えば、工縛尋心電位である）は、前置増幅器
８に導かれ差動増幅される。帯域Ｐ器９は前記心電位の
うち心室収縮を示すＱＲ３波を選択し、心室弛緩を示す
Ｔ波や心電位に混入する交流雑音や筋電位等の不要な信
号を除失する。この帯域ｐ波器の中心周波数は通常２０
Ｈｚである。主増幅器１０は、前記Ｖ−波器で強調され
たＱＲ９波を大きく増幅し、レベル検出器１１は心電位
ＱＲ９波に同期する信号”ｌｅ、・・・・・・を生む（
図４）。波形整形器１２はｍ　６Ｌ：　イａ号Ｌ１３．
・・・・・・を完全なパルス信号Ｗ１１．・・・・・・
に変える（図４）。前記パルス信号Ｗ１とＷ、の間隔は
クロック信号ＯＬによってカウンタ１６で計Ｍｉｌｌさ
れる（図４）。心拍数換算ＲＯＭ１４は、前記パルス信
号Ｗ１とＷ、の間に存在するクロック信号ＯＬの数から
ＷｌとＷ、の周期を直接１分間当りの心拍数に換算する
機能を有するリードオンリーメモＩＪ　（ＲＯＭ　）で
ある。前記心換数換算ＲＯＭの出力信号はラッチ回路１
５で、つぎの期間の心拍数に換算されたデータが転送さ
れる迄、保持され、デコーダ１６を介して、液晶表示器
５で心拍数として表示される。１７は、前記クロック信
号ＯＬやラッチ回路、デコーダをコントロールするため
の信号を発生するコントロール信号発生器であり、１８
はこれらの信号の源信号を作り出し又、時計の時間標準
１４号を作り出す発振器である。１９は時計（，４号発
生回路であり、ここで時計としての全ての機能が行なわ
れる。この部分は、すでにデジタル時計において全く公
知であるので詳細な説明は省略する。２０は、前記心拍
数計測モード吐出しボタンが押された時に前記デコーダ
の入力側を心拍数計本体＃６ｉｌｊｌに接続するための
電子スイッチである。

さて、図１−α（こ示した心拍数計は連動をしていない
時の心拍数をはかるには極めて便利であるが、運動中は
石榴を電極１の上に安定した状態で置くことができず、
安定な心拍数をはかることが困難である。そこで図５−
α、５−ｂで示すような腕電極が実用化されている。図
５−α、５−ｂにおいて、２１は腕電極１’、２’を胸
部に固定するためのバンドであり腕電極１／　　、　２
　／は２１線２２．２２’を介して本体４の中の電子回
路と接続する。２５は前記導線２２．２２’がプラプラ
しないように胸に固定するための〕ぐンドである。

腕電極は心臓の近い所に配置されるので振幅の大きな心
電位をとれる反面、シャツを脱いで電極を看脱しなけれ
ばならないという実使用上の大きな欠点がある。

図６−ａ、６−ｂは本発明の実施例を示している。２４
は狽電極１′をひたいに覆着するためのバンドであり、
前記電極は導線２２を介して心拍数計本体４に接続する
。他の１つの％極は前記本体４の裏側についていて（図
２参照）左腕に密盾している。図６−ｂは本発明の額１
ｍ極構族を模式的に示している。図７−αは、本発明に
よる如′１極より得られる心電位を示し、図７−ｂは従
来の右手−左手間電極（図２参照）で得られる心を位を
示す。本発Ｅ！Ａによる電極は従来と同等の心電位を得
ることがわかる。

図８は、本発明の他の実施例を示すもので、額電極は、
帽子２５の内側にとりつけられている。

１′は額電極であり、導線２２により心拍数計につなが
る。２５′は、額電極１′を額に密着するための締め具
である。

図９−αは本発明の他の実施例を示している。

１′は１．耳ホルダ２６に埋込まれている金属電極で耳
たぶをはさむようになっている。この耳たぶ電４！！Ｉ
ｉ１′は導１ｆｓ２２によって心拍数計４に接続する。

図９−ｂは前記耳たぶ電極と本体４の裏側にとりつけら
れた他の１つの電極（図２参照）との間に誘導される心
電位を示している。Ｈ７−ｈで示した、標準的な心電位
（右手−左手間）と同等の心電位が得られる。

以上説明してきたように、本発明によれば、運動中の心
電位を、装着が面倒な腕電極を使用するコトナく、容易
に且つ安定に誘導することができ、結果として、運動中
でも信頼性のある心拍数測定が可能となる等の利点を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（α）は、心電位検出型心拍数計を内蔵する電子
腕時計を腕にはめた状態を示す見取図、第１図Ｃｂ）は
、心電位検出型心拍数計を内蔵する電子腕時計の構造を
説明する概念図、１・・・・・・指電極 ２・・・・・・左手磁極 ４・・・・・・プラスチック・ケース ６・・・・・・電子回路 ７・・・・・・電池 第２図は、心電位波形を説す」する模式図、第３図は、
心を位検出型心拍数計を内蔵する電子腕時計の電子回路
ブロック図、　１ 第４図は、心電位検出型心拍数計の動作原理を説明する
ための信号波形を示す図、 第５図（α）は、胸′鍼極の使用例を示す艶取図第５Ｆ
ｙＪＣｂ　）は、胸電極の構造を示す模式図、第６図（
α）は、本発明による額（ひたい）電極の使用例を示す
見取図、 第６図Ｃｂ）は、額（ひたい）電極の構造を示す模式図
、 第７ＰＡ（α）は、本発明による＠（ひたい）電極と左
手電極間に誘導される心電位を示す波形図第７図Ｃｈ）
は、従来の左手−右手電極間に誘導される心電位を示す
波形図、 第８図は、本発明の他の実施例を示す見取図、２５・・
・・・・帽　子 １′・・・・・・額（ひたい）１托極 第９図（ａ）は、本発明の他の実施例（耳電極）を示す
見取図、 第９図（ｂ）は、本発明による耳電極（右側）１ と左手電極間に誘導される心電位を示す波形図である。 第５図（＋２）　　　　　第５図（ｂ）第６図（α） ゴ５７１；！Ｊ（α） 第７図（υ） 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 体表面上の異なる２点間の心電位を誘導する一対の電極
   を使用し、前記電極に誘導した心電位の繰返し周期から
   １分間あたりの心拍数を表ろくする心電位検出型心拍数
   計において、一方の電極が顔の表面に接触し他の一方の
   電極が左手又は右手の一部に接触することを特級とする
   心電位あ専用電極。