特許 7102266 ベルト及び心電測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-08

(45)【発行日】2022-07-19

(54)【発明の名称】ベルト及び心電測定装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/256 20210101AFI20220711BHJP

   A61B 5/02 20060101ALI20220711BHJP

   A61B 5/332 20210101ALI20220711BHJP

【ＦＩ】

A61B5/256 210

A61B5/02 310V

A61B5/332

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018129400

(22)【出願日】2018-07-06

(65)【公開番号】P2020005863

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2021-06-24

(73)【特許権者】

【識別番号】503246015

【氏名又は名称】オムロンヘルスケア株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100189913

【氏名又は名称】鵜飼 健

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(72)【発明者】

【氏名】藤田 麗二

(72)【発明者】

【氏名】川端 康大

(72)【発明者】

【氏名】藤井 健司

(72)【発明者】

【氏名】松村 直美

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 晃人

【審査官】藤原 伸二

(56)【参考文献】

【文献】特表２００９－５２３０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１５８７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第０１／０７０１０１（ＷＯ，Ａ２）

【文献】国際公開第２０１２／１６０５５０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／２５－５／２９７

Ａ６１Ｂ ５／３１８－５／３６７

Ａ６１Ｂ ５／０２－５／０２９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上腕の複数個所で検出した電位に基づいて心電の情報を生成する心電測定装置に用いられるベルトであって、
前記上腕の周方向に巻き付けられるベルト本体と、
前記ベルト本体の前記上腕側の内面に前記ベルト本体の長手方向に並んで固定された、心電の情報を得る為に必要な電極数をＮとしたときＮ＋２より大きい複数の電極を具備し、並び方向の一端に位置する電極を含んで当該電極から前記並び方向にＮ＋１番目までの電極が所定の間隔で等間隔に並び、前記Ｎ＋１番目以降の電極の間隔は、前記所定の間隔より大きい電極アレイと、
を備え、
前記Ｎは、３以上であり、
前記Ｎ＋１番目までの前記電極の間隔は、装着が想定される最も上腕の細いユーザの上腕の周長の１／Ｎの長さに設定される、ベルト。

【請求項2】

前記並び方向の一端に位置する電極、及び当該電極を含んで当該電極から前記並び方向にＮ＋１番目以降の電極間の間隔は、前記一端に配置された電極から前記並び方向に数えた番号が大きくなるにつれて、広くなる
請求項１に記載のベルト。

【請求項3】

前記並び方向の一端に位置する前記電極から、当該電極を含んで当該電極からＮ＋２番目以降の各電極までの距離は、前記Ｎ＋２番目以降の各電極の適応周長の最大長をＬとしたとき、（Ｎ－１）／Ｎ×Ｌである
請求項２に記載のベルト。

【請求項4】

上腕の周方向に巻き付けられるベルト本体と、
前記ベルト本体の前記上腕側の内面に前記ベルト本体の長手方向に並んで固定された、心電の情報を得る為に必要な電極数をＮとしたときＮ＋２より大きい複数の電極を具備し、並び方向の一端に位置する電極を含んで当該電極から前記並び方向にＮ＋１番目までの電極が所定の間隔で等間隔に並び、前記Ｎ＋１番目以降の電極間の間隔は、前記所定の間隔より大きい電極アレイと、
前記電極の出力に基づいて心電の情報を生成する処理部と、
を備え、
前記Ｎは、３以上であり、
前記Ｎ＋１番目までの前記電極の間隔は、装着が想定される最も上腕の細いユーザの上腕の周長の１／Ｎの長さに設定される、心電測定装置。

【請求項5】

前記処理部は、前記複数の電極のうちの１つを基準電極として、この基準電極と他の電極のそれぞれとの電位差を算出し、算出結果のうちの負の最大値及び正の最大値に基づいて、心電の情報を生成する
請求項４に記載の心電測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、心臓の動きに起因して生じる生体の表面の電位に応じた信号を出力するベルト、及び心電測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

心臓の動きに起因して生体の皮膚の表面に生じる電圧を検出することにより、ユーザの心電波形を計測する心電計測装置が知られている。

【0003】

このような心電計測装置として、ユーザの上腕に巻き付けるベルト本体と、このベルト本体の内面に一方向に等間隔で固定された複数の電極と、を有するベルトを用いる心電計測装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５４２８８８９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ベルトの内面に等間隔で固定された複数の電極を有する心電測定装置は、様々なユーザの上腕に対応する為に多くの電極を有する。すなわち、上腕の周方向の長さはユーザによって異なる為、異なる周方向の長さを有する上腕に対応する為に、多くの電極を要する。この為、各電極の出力に基づいて心電波形を形成する回路は複雑になる。

【0006】

そこで本発明は、電極数が多くなることを防止できるベルト、及び心電測定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様によれば、上腕の複数個所で検出した電位に基づいて心電の情報を生成する心電測定装置に用いられるベルトであって、前記上腕周方向に巻き付けられるベルト本体と、前記ベルト本体の前記生体側の内面に前記ベルト本体の長手方向に並んで固定された、心電の情報を得る為に必要な電極数をＮとしたときＮ＋２より大きい複数の電極を具備し、並び方向の一端に位置する電極を含んで当該電極から前記並び方向にＮ＋１番目までの電極が所定の間隔で等間隔に並び、前記Ｎ＋１番目以降の電極の間隔は、前記所定の間隔より大きい電極アレイと、を備え、前記Ｎは、３以上であり、前記Ｎ＋１番目までの前記電極の間隔は、装着が想定される最も上腕の細いユーザの上腕の周長の１／Ｎの長さに設定されるベルトが提供される。

【0008】

ここで、生体は、例えば上腕である。並び方向の一端に位置する電極を含んで当該電極からとは、一端に配置された電極を１番目として数えることである。

【0009】

この態様によれば、少ない電極数で、生体の周方向に周長の略１／Ｎの間隔の位置に電極が配置される。この為、電極数が多くなることを防止可能となる。

【0010】

上記一態様のベルトにおいて、前記並び方向の一端に位置する電極、及び当該電極を含んで当該電極から前記並び方向にＮ＋１番目以降の電極間の間隔は、前記一端に配置された電極から前記並び方向に数えた番号が大きくなるにつれて、広くなる。

【0011】

この態様によれば、電極数が多くなることを防止可能となる。

【0012】

上記一態様のベルトにおいて、前記並び方向の一端に位置する前記電極から、当該電極を含んで当該電極からＮ＋２番目以降の電極までの距離は、前記Ｎ＋２番目以降の各電極適応周長の最大長をＬとしたとき、（Ｎ－１）／Ｎ×Ｌである、ベルトが提供される。

【0013】

ここで、Ｎ＋２番目以降の電極のそれぞれが、使用される電極のうち一端に位置する電極を含んで当該電極から前記並ぶ方向に数えて最大となる、周長が適応周長である。ここで、使用される複数の電極とは、生体の皮膚に接触する電極である。例えば、前記一端から数えて５番目の電極まで使用されるとは、１乃至５番目までの５つの電極が生体に接触し、６番目以降の電極が、巻回されたベルトの外面に接触する。

【0014】

Ｎ＋２番目以降の電極のそれぞれが、使用される複数の電極のうち一端に位置する電極から並ぶ方向に最も離れた電極となるときの生体の適応周長とは、例えば、一端に位置する電極を１番目としたときこの１番目の電極から並ぶ方向に最も離れた電極が５番目の電極である場合では、ベルトが生体に巻き付けられたときに５番目の電極が１番目の電極に対して生体の周方向に隣接する位置となる生体の周長以上であり、６番目の電極が生体の周方向に直交する方向に１番目の電極と対向する位置に配置される生体の周長以下である。この場合、最大長は、生体の周方向に直交する方向に、１番目の電極に対して６番目の電極が並ぶ周長である。

【0015】

この態様によれば、少ない電極数で、生体の周方向に周長の略１／Ｎの間隔の位置に電極が配置可能となる。

【0016】

別の態様によれば、上腕の周方向に巻き付けられるベルト本体と、前記ベルト本体の前記上腕側の内面に前記ベルト本体の長手方向に並んで固定された、心電の情報を得る為に必要な電極数をＮとしたときＮ＋２より大きい複数の電極を具備し、並び方向の一端に位置する電極を含んで当該電極から前記並び方向にＮ＋１番目までの電極が所定の間隔で等間隔に並び、前記Ｎ＋１番目以降の電極間の間隔は、前記所定の間隔より大きい電極アレイと、前記電極の出力に基づいて心電の情報を生成する処理部と、を備え、前記Ｎは、３以上であり、前記Ｎ＋１番目までの前記電極の間隔は、装着が想定される最も上腕の細いユーザの上腕の周長の１／Ｎの長さに設定される心電測定装置が提供される。

【0017】

ここで、生体は、例えば上腕である。並び方向の一端に位置する電極を含んで当該電極から、とは、一端に位置する電極を１番目として数えることである。

【0018】

この態様によれば、心電測定装置の電極数が多くなることを防止可能となる。

【0019】

上記一態様の心電測定装置において、前記処理部は、前記複数の電極のうちの１つを基準電極として、この基準電極と他の電極のそれぞれとの電位差を算出し、算出結果のうちの負の最大値及び正の最大値に基づいて、心電の情報を生成する、心電測定装置が提供される。

【0020】

この態様によれば、電極アレイの電極以外に、心電の生成に必要な情報を生成する為の電極を要しないので、電極数が多くなることを防止可能となる。

【発明の効果】

【0021】

本発明は、電極数が多くなることを防止できるベルト、及び心電測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係る心電測定装置の構成を示す斜視図。

【図2】同心電測定装置の構成を示すブロック図。

【図3】同心電測定装置の構成を模式的に示す説明図。

【図4】同心電測定装置の使用例を示す説明図。

【図5】同心電測定装置の使用例を示す説明図。

【図6】本発明の他の実施形態に係る心電測定装置の構成を模式的に示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の一実施形態に係る心電測定装置１０の一例について、図１乃至図５を用いて説明する。

【0024】

図１は、心電測定装置１０の構成を、心電測定装置１０がユーザに装着された状態で示す斜視図である。図２は、心電測定装置１０の構成を示すブロック図である。図３は、心電測定装置１０を、ベルト２０が展開された状態で示す説明図である。図４及び図５は、心電測定装置１０の使用例を示す説明図であり、心電測定装置１０がユーザに装着された状態を示している。

【0025】

心電測定装置１０は、生体の例えば上腕５に装着され、上腕５の皮膚の表面の複数個所の電位を検出し、これら検出した電圧に基づいて心電図の生成に必要な情報を生成する心電測定装置である。

【0026】

図１乃至図３に示すように、心電測定装置１０は、ベルト２０と、ベルト２０に固定された電極アレイ３０と、ベルト２０に固定された装置本体４０と、を有している。

【0027】

ベルト２０は、帯状のベルト本体２１と、ベルト本体２１を上腕５に巻き付けた状態で固定する固定手段２２と、を有している。ベルト２０は、装置本体４０を上腕５に固定する。

【0028】

ベルト本体２１は、図４及び図５に示すように、ベルト本体２１の長手方向の一端２３から上腕５に巻き付けられる。ベルト本体２１は、上腕５に巻き付けられた状態で上腕５側に配置される内面２４と、内面２４の反対側の面である外面２５と、を有している。外面２５の長手方向の他端部には、装置本体４０が固定されている。

【0029】

固定手段２２は、例えば面ファスナである。固定手段２２は、外面２５の例えば全面に設けられたループと、内面２４の長手方向の他端部に設けられたフック２６と、を有している。ベルト２０が上腕５に、上腕５の周方向に巻き付けられてフック２６がループに係合することによって、ベルト２０が上腕５に固定される。

【0030】

電極アレイ３０は、図３に示すように、内面２４に設けられている。電極アレイ３０は、例えば、内面２４の、上腕５に装着されたときに肩側となる内面２４の長手方向に沿う縁２７側に設けられている。

【0031】

電極アレイ３０は、複数の電極３１を有している。複数の電極３１は、内面２４の長手方向の一端から、ベルト２０の長手方向に配置されている。電極アレイ３０は、心電図の生成に使用される必要な電極３１の数の最小数をＮとしたとき、Ｎプラス２より大きい複数の電極３１を有している。

【0032】

本実施形態では、後述する心電情報生成部４４によって、少なくとも３つの電極３１の検出値に基づいて、心電図が生成される。すなわち、Ｎ＝３となる。この為、電極アレイ３０は、本実施形態では、５より大きい一例として、７つの電極３１を有している。

【0033】

複数の電極３１のうち、ベルト２０の内面２４の長手方向の一端２３に固定された電極３１を第１の電極３１Ａとする。複数の電極３１のうち、並び方向に第１の電極３１に対して他端に設置された電極３１を、第７の電極３１Ｇとする。

【0034】

第１の電極３１Ａと第７の電極３１Ｇとの間の電極３１を、第１の電極３１Ａ側から、順番に第２の電極３１Ｂ、第３の電極３１Ｃ、第４の電極３１Ｄ、第５の電極３１Ｅ、及び第６の電極３１Ｆとする。

【0035】

第１乃至第７の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇは、それぞれ、信号線が接続されている。第１乃至第７の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇは、上腕５の皮膚の、これら電極が接触する箇所の電位に応じた信号を、信号線を介して出力する。

【0036】

第１乃至第７の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇは、心電図の生成に必要な情報の生成に使用する電極数の最小個数をＮとしたとき、以下の条件１乃至条件４を満たす配置構造を有している。

【0037】

条件１は、第１の電極３１Ａから、電極３１の並び方向のうちの一方向、本実施形態ではベルト本体２１の一端２３から他端へ向かう方向Ｘに、第１の電極３１Ａを含んで第１の電極３１Ａから数えて、Ｎ＋１番目までの電極が、等間隔で並ぶという条件である。なお、第１の電極３１Ａを含んで第１の電極３１Ａから数えるとは、第１の電極３１Ａを１番目として数えることである。

【0038】

すなわち、第１の電極３１Ａから第４の電極３１Ｄまでが、所定のピッチ幅Ａで並んでいる。ピッチ幅Ａは、例えば、心電測定装置１０の想定する最も上腕の細いユーザの上腕周長の三分の一の長さに設定される。

【0039】

条件２は、第１の電極３１Ａを含んで第１の電極３１Ａから方向Ｘに数えて、Ｎ＋１番目以降の電極間の間隔は、ピッチ幅Ａより広い、という条件である。

【0040】

すなわち、第４の電極３１Ｄと第５の電極３１Ｅとの間のピッチ幅Ｂは、ピッチ幅Ａより広い。第５の電極３１Ｅと第６の電極３１Ｆとの間のピッチ幅Ｃは、ピッチ幅Ａより広い。第６の電極３１Ｆと第７の電極３１Ｇとの間のピッチ幅Ｄは、ピッチ幅Ａより広い。

【0041】

条件３は、第１の電極３１Ａを含んで第１の電極３１Ａから方向Ｘに数えて、Ｎ＋１番目以降の電極間の間隔は、方向Ｘに第１の電極３１Ａから離れた位置に位置する電極ほど大きくなる、という条件である。すなわち、ピッチ幅Ａ＜ピッチ幅Ｂ＜ピッチ幅Ｃ＜ピッチ幅Ｄとなる。

【0042】

条件４は、第１の電極３１Ａから、第１の電極３１Ａを含んで第１の電極３１Ａから方向Ｘに数えてＮ＋２番目以降の電極３１のそれぞれまでの距離は、Ｎ＋２番目以降の電極３１のそれぞれが、使用される複数の電極３１のうち第１の電極３１Ａから方向Ｘに最も離れた電極となるときの上腕５の適応周長の最大長をＬとしたとき、（Ｎ－１）／Ｎ×Ｌとなる、という条件である。

【0043】

なお、使用される複数の電極３１とは、上腕５の皮膚に接触する電極である。例えば、第５の電極３１Ｅまで使用されるとは、第１乃至第５の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅが上腕５の皮膚に接触し、第６及び第７の電極３１Ｆ，３１Ｇが、巻回されたベルト２０の外面２５に接触することである。

【0044】

Ｎ＋２番目以降の電極３１のそれぞれが、使用される複数の電極３１のうち第１の電極３１Ａから方向Ｘに最も離れた電極となるときの上腕５の適応周長とは、それぞれに対して次の電極が使用されない腕周である。

【0045】

例えば、第１の電極３１Ａから方向Ｘに最も離れた電極が第５の電極３１Ｅである場合では、ベルト２０が上腕５に巻き付けられたときに第５の電極３１Ｅが第１の電極３１Ａに対して上腕５の周方向に隣接する位置となる上腕５の周長以上であり、方向Ｘに第５の電極３１Ｅの次となる第６の電極３１Ｆが上腕５の周方向に直交する方向に第１の電極３１Ａと対向する位置に配置される上腕５の周長以下である。この場合では、適応周長の最大長は、第６の電極３１Ｆが上腕５の周方向に直交する方向に第１の電極３１Ａと対向する位置に配置される上腕５の周長である。

【0046】

本実施形態では、第１の電極３１Ａから第５の電極３１Ｅまでの距離となる、（３Ａ＋Ｂ）は、第１乃至第５の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅが使用され、第６及び第７の電極３１Ｆ，３１Ｇが使用されない場合の上腕５の適応周長の最大値をＬ１とすると、２／３×Ｌ１となる。すなわち、Ｂ＝（２／３×Ｌ１）－（３×Ａ）となる。

【0047】

第１の電極３１Ａから第６の電極３１Ｆまでの距離となる、（３×Ａ＋Ｂ＋Ｃ）は、第１乃至第６の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆが使用され、第７の電極３３１Ｇが使用されない場合の上腕５の適応周長の最大値をＬ２とすると、２／３×Ｌ２となる。すなわち、Ｃ＝（２／３×Ｌ２）－（３×Ａ）－Ｂとなる。

【0048】

第１の電極３１Ａから第７の電極３１Ｇまでの距離となる、（３×Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、第１乃至第７の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇが使用される場合の上腕５の適応周長の最大値をＬ３とすると、２／３×Ｌ３となる。すなわち、Ｄ＝（２／３×Ｌ３）－（３×Ａ）－Ｂ－Ｃとなる。

【0049】

なお、上腕５の適応周長、及び適応周長の最大値は、予め決定されている。

【0050】

装置本体４０は、ケース４１と、操作部４２と、表示部４３と、心電情報生成部４４と、心電図生成部４５と、制御部４６と、を有している。

【0051】

ケース４１は、操作部４２の一部と、表示部４３の一部と、制御部４６と、心電情報生成部４４と、を収容するとともに、操作部４２の一部、及び表示部４３の一部を外面から露出させる。

【0052】

操作部４２は、ユーザからの指令を入力可能に構成される。例えば、操作部４２は、ケース４１に設けられた複数の釦４７と、釦４７の操作を検出するセンサと、を有している。なお、操作部４２は、タッチパネルとし、表示部４３に設けられてもよい。操作部４２は、ユーザが操作することで、指令を電気信号に変換する。釦４７の操作を検出するセンサは、制御部４６に電気的に接続されている。釦４７の操作を検出するセンサは、電気信号を制御部４６に出力する。

【0053】

表示部４３は、ケース４１に、ケース４１の外面から露出して配置されている。表示部４３は、制御部４６に電気的に接続されている。表示部４３は、例えば、液晶ディスプレイ、又は有機エレクトロルミネッセンスディスプレイである。表示部４３は、日時や心電図などの各種情報を表示する。

【0054】

心電情報生成部４４は、電極アレイ３０の複数の電極３１に、例えば信号線を介して電気的に接続されている。心電情報生成部４４は、複数の電極３１のうちの１つの電極である基準電極と、他の１つの電極３１との電位差を算出する。本実施形態では、基準電極として、例えば第１の電極３１Ａが設定されている。また、心電情報生成部４４は、算出結果のうち、正の最大値及び負の最大値に基づいて、心電情報を生成する。心電情報生成部４４は、心電図生成部４５に電気的に接続されている。

【0055】

心電図生成部４５は、心電情報生成部４４が生成した心電情報に基づいて、心電図の情報を生成する。心電図生成部４５は、制御部４６に電気的に接続されている。

【0056】

制御部４６は、例えば、単数又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成され、心電測定装置１０全体の動作を制御する。また、制御部４６は、操作部４２、表示部４３、及び心電情報生成部４４に電気的に接続されている。制御部４６は、操作部４２、表示部４３、心電情報生成部４４、及び心電図生成部４５の動作の制御、信号の送受信、及び電力の供給を行う。

【0057】

次に、心電測定装置１０の動作を説明する。まず、ユーザは、図１に示すように、ベルト２０を上腕５に巻き付ける。このとき、ユーザは、図４及び図５に示すように、ベルト２０の第１の電極３１Ａが設置された一端から、巻き付ける。ユーザは、ベルト２０を上腕５に巻き付けると、固定手段２２により固定する。

【0058】

図４は、周長が、おおよそ、ピッチ幅Ａの３倍の長さである上腕５Ａに心電測定装置１０が固定された状態を、指側から見た状態を示している。図４に示すように、第１の電極３１Ａ、第２の電極３１Ｂ、及び第３の電極３１Ｃが上腕５Ａの皮膚の表面に接触する。第１の電極３１Ａ、第２の電極３１Ｂ、及び第３の電極３１Ｃは、上腕５Ａの周方向に、周長の略１／３の位置に位置する。第４の電極３１Ｄ以降の番号の電極３１は、上腕５Ａに巻回されたベルト２０の外面２５に接触する。

【0059】

図５は、周長が、第１乃至第７の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇが皮膚の表面に接触する長さである上腕５Ｂに、心電測定装置１０が装着された状態を指側から見た状態示している。第１の電極３１Ａ、第４の電極３１Ｄ、及び第７の電極３１Ｆは、上腕５Ｂの周方向に、周長の略１／Ｎの位置、すなわち略１／３の位置に位置する。

【0060】

ユーザは、上腕５に心電測定装置１０をベルト２０により固定すると、操作部４２を操作することにより、電位の測定を開始する。

【0061】

電位の測定が開始されると、第１乃至第７の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇのうち、上腕５の皮膚の表面に接触する電極は、当該電極が接触した箇所の電位に応じた信号を心電情報生成部４４に出力する。

【0062】

図４に示す上腕５Ａに装着された心電測定装置１０では、第１乃至第３の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃのそれぞれが、電位に応じた信号を心電情報生成部４４に出力する。図５に示す上腕５Ｂに装着された心電測定装置１０では、第１乃至第７の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇのそれぞれが、電位に応じた信号を心電情報生成部４４に出力する。

【0063】

心電情報生成部４４は、電極アレイ３０から送信された電位の情報に基づいて、第１の電極３１Ａに対する、第２乃至第７の電極３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇのうち上腕５に接触している電極の電位差を算出する。

【0064】

心電情報生成部４４は、図４に示す上腕５Ａに装着された場合は、第１の電極３１Ａと第２の電極３１Ｂとの電位差、及び、第１の電極３１Ａと第３の電極３１Ｃとの電位差を算出する。

【0065】

心電情報生成部４４は、図５に示す上腕５Ｂに装着された場合は、第１の電極３１Ａと第２の電極３１Ｂとの電位差、第１の電極３１Ａと第３の電極３１Ｃとの電位差、第１の電極３１Ａと第４の電極３１Ｄとの電位差、第１の電極３１Ａと第５の電極３１Ｅとの電位差、第１の電極３１Ａと第６の電極３１Ｆとの電位差、及び、第１の電極３１Ａと第７の電極３１Ｇとの電位差を算出する。

【0066】

心電情報生成部４４は、電位差を算出すると、これら算出結果から、正の最大値、及び負の最大値に基づいて、心電情報を生成する。この心電情報は、心電図を生成する為に必要な情報の一例である。心電情報生成部４４は、生成した情報を心電図生成部４５に送信する。

【0067】

心電図生成部４５は、心電情報生成部４４からの情報に基づいて、心電図を生成する。制御部４６は、心電図生成部４５が生成した心電図の情報に基づいて、表示部４３に心電図を表示する。

【0068】

このように構成された心電測定装置１０によれば、電極アレイ３０の複数の電極３１が、条件１及び条件２に従って設置されることによって、少ない電極数で、上腕５の周方向に周長の略１／Ｎの間隔の位置に電極が配置される。

【0069】

すなわち、上腕５の周長が短いユーザに対しては、等間隔に配置された第１乃至第３の電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃが上腕５の周方向に周長の略１／３の位置に配置されるので、心電情報をより正確に検出することが可能となる。上腕５の周長が長いユーザに対しては、第４の電極３１Ｄ以降の電極のいずれかが、上腕５の周方向に周長の略１／３、及び略２／３の位置に配置されるので、心電情報をより正確に検出することが可能となる。すなわち、電極数を少なくしても、上腕５の周方向に周長の略１／Ｎの間隔の位置にいずれかの電極が配置される。このように、電極数が多くなることを防止可能となる。

【0070】

さらに、複数の電極３１が、条件３に従って設置されることによって、電極３１の数をより一層少なくすることが可能となる。

【0071】

さらに、複数の電極３１が、条件４に従って設置されることによって、電極数を少なくしても、いずれかの電極が、上腕５の周方向に周長の略１／Ｎの間隔の位置に配置される。

【0072】

さらに、心電情報生成部４４が、電極アレイ３０の複数の電極３１の出力のみに基づいて情報を生成する。このように、電極アレイ３０の電極３１以外に、心電の生成に必要な情報を生成する為の電極を要しないので、電極数が多くなることを防止可能となる。

【0073】

さらに、心電測定装置１０は、心電情報生成部４４、心電図生成部４５、及び表示部４３を備えることから、表示部４３に心電図を表示することできる。この為、ユーザは表示部４３を見ることによって、簡単に自身の心臓の状態を認識することが可能となる。

【0074】

上述したように、本発明の一実施形態に係る心電測定装置１０によれば、電極数が多くなることを防止可能となる。

【0075】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。上述した例では、心電測定装置１０は、心電の情報の生成に必要とする電極数の最小値が３である構成としたが、これに限定されない。他の例では、心電の情報を生成する為に必要な電極数の最小値を、４とする構成であってもよい。図６は、心電図の生成に使用する電極数を４とした場合の変形例である心電測定装置１０Ａの構成を示している。図６に示すように、心電測定装置１０Ａの電極アレイ３０Ａは、電極３１を一例として９つ有する。

【0076】

複数の電極３１の並び方向に第１の電極３１Ａの反対側の一端に固定された電極３１を第９の電極３１Ｉとし、第１の電極３１Ａと第９の電極３１Ｉとの間に、第２乃至第８の電極３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｈが並ぶ。

【0077】

第１の電極３１Ａから第５の電極３１Ｅまでは、所定のピッチ幅Ａで等間隔に並んでいる。第５の電極３１Ｅ及び第６の電極３１Ｆの間のピッチ幅Ｂ１と、第６の電極３１Ｆ及び第７の電極３１Ｇの間のピッチ幅Ｃ１と、第７の電極３１Ｇ及び第８の電極３１Ｈの間のピッチ幅Ｄ１と、第８の電極３１Ｈ及び第９の電極３１Ｉの間のピッチ幅Ｅとは、異なる。さらに、ピッチ幅Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，Ｅは、ピッチ幅Ａとは異なる。さらに、Ａ＜Ｂ１＜Ｃ１＜Ｄ１＜Ｅとなる。

【0078】

さらに、ピッチ幅Ｂ１は、第６の電極３１Ｆまで使用される上腕５の適応周長の最大長をＬ４とすると、Ｂ１＝（３／４×Ｌ４）－（４×Ａ）となる。ピッチ幅Ｃ１は、第７の電極３１Ｇまで使用される上腕５の適応周長の最大長をＬ５とすると、Ｃ１＝（３／４×Ｌ５）－（４×Ａ）－Ｂ１となる。ピッチ幅Ｄ１は、第８の電極３１Ｈまで使用される上腕５の適応周長の最大長をＬ６とすると、Ｄ１＝（３／４×Ｌ６）－（４×Ａ）－Ｂ１－Ｃ１となる。ピッチ幅Ｅは、第９の電極３１Ｉまで使用される上腕５の適応周長の最大長をＬ７とすると、Ｅ＝（３／４×Ｌ７）－（４×Ａ）－Ｂ１－Ｃ１－Ｄ１となる。

【0079】

また、上述した例では、心電測定装置１０、１０Ａは、心電図を生成する構成を説明したがこれに限定されない。例えば、図１、図３及び図６に２点鎖線示すように、ユーザの脈波を検出する脈波センサ５０を有してもよい。脈波センサ５０を有する構成の場合、電極アレイ３０に対する脈波センサ５０の位置は、心電測定装置１０，１０Ａが上腕５に装着されたときに、脈波センサ５０が電極アレイ３０に対してユーザの抹消側に位置する位置であることが好ましい。すなわち、脈波センサ５０は、装着時にユーザの心臓に対して電極アレイ３０よりも遠い位置にあればよい。さらに、脈波センサ５０を有する構成の場合は、制御部４６は、心電波形と脈波形とに基づいて、ＰＴＴ（Pulse Transit Time）を計測してもよい。表示部４３は、脈波の波形を表示してもよい。

【0080】

また、心電測定装置１０，１０Ａは、血圧を測定可能な血圧測定装置を備える構成であってもよい。血圧を測定可能な構成の一例として、オシロメトリック法によって血圧を測定する構成であってもよい。

【0081】

この場合、ベルト２０は、例えば、内布、外布、及び内布と外布との間に設けられた押圧カフを有する。押圧カフは、上腕を取り囲むことができるように、ベルト２０の長手方向に長い帯状体である。例えば、押圧カフは、伸縮可能な２枚のポリウレタンシートを厚さ方向に対向させ、それらの周縁部を溶着して、流体袋として構成されている。電極アレイ３０は、装着状態で押圧カフと上腕５との間に位置するように内布に設けられる。

【0082】

また、上述した例では、心電測定装置１０，１０Ａは、ユーザの上腕５に装着されたがこれに限定されない。心電測定装置１０，１０Ａは、例えばユーザの手首に装着されてもよい。

【0083】

また、本実施形態では、心電測定装置１０，１０Ａは、心電図生成部４５及び表示部４３を有しており、心電図をユーザに表示可能な構成であるが、これに限定されない。心電測定装置１０，１０Ａは、例えば、表示部４３を有していない構成であってもよい。この場合、心電測定装置１０，１０Ａの心電図生成部４５が他の表示装置に接続され、心電図生成部４５がこの表示装置に心電図を表示してもよい。または、心電図生成部４５を有さない構成であってもよい。この場合、心電情報生成部４４が生成した情報に基づいて、心電情報を表示部４３に数値で表示してもよい。

【0084】

また、上述のように、ＰＴＴを計測する構成、及び、血圧を測定可能な構成を有する場合、ＰＴＴから血圧を推定し、この推定値が予め設定された閾値を越える場合に、血圧測定装置により、血圧を測定してもよい。

【0085】

または、心電測定装置１０，１０Ａは、心電図生成部４５、及び表示部４３を有さない構成であってもよい。この場合、心電測定装置１０，１０Ａの心電情報生成部４４が、心電図生成部及び表示部を有する他の装置に接続され、心電情報生成部４４がこの他の装置の心電図生成部に情報を送信してもよい。

【0086】

また、本実施形態では、電極アレイ３の複数の電極３１は、条件１乃至条件４を満たす設置構造を有している。しかしながら、条件１及び条件２のみを満たす配置構造、または、条件１及び条件２に加えて、条件３及び条件４の少なくとも一方を満たす配置構造であってもよい。すなわち、条件１及び条件２、条件１乃至条件３、または、条件１、条件２、及び条件４を満たす配置構造であってもよい。

【0087】

この場合であっても、同様の効果が得られる。

【0088】

また、心電測定装置１０は、ベルト２０が交換可能に構成されてもよい。すなわち、破損したり、または使用によりベルト２０が交換時期になると、別の新しいベルト２０に交換可能に構成されてもよい。

【0089】

また、上述した例では、ベルト２０の電極３１の出力に基づいて心電の情報を生成したが、これに限定されない。ベルト２０は、電位に応じた出力に基づいてユーザの状態を測定する装置に用いることが可能である。

【0090】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明と同等の記載を付記する。
［１］
生体に、当該生体の周方向に巻き付けられるベルト本体と、
前記ベルト本体の前記生体側の内面に前記ベルト本体の長手方向に並んで固定された、心電の情報を得る為に必要な電極数をＮとしたときＮ＋２より大きい複数の電極を具備し、並び方向の一端に位置する電極を含んで当該電極から前記並び方向にＮ＋１番目までの電極が所定の間隔で等間隔に並び、前記Ｎ＋１番目以降の電極の間隔は、前記所定の間隔より大きい電極アレイと、
を備えるベルト。
［２］
前記並び方向の一端に位置する電極、及び当該電極を含んで当該電極から前記並び方向にＮ＋１番目以降の電極間の間隔は、前記一端に配置された電極から前記並び方向に数えた番号が大きくなるにつれて、広くなる［１］に記載のベルト。
［３］
前記並び方向の一端に位置する前記電極から、当該電極を含んで当該電極からＮ＋２番目以降の電極までの距離は、前記生体の電極の適応周長の最大長をＬとしたとき、（Ｎ－１）／Ｎ×Ｌである［２］に記載のベルト。
［４］
生体に、当該生体の周方向に巻き付けられるベルト本体と、
前記ベルト本体の前記生体側の内面に前記ベルト本体の長手方向に並んで固定された、心電の情報を得る為に必要な電極数をＮとしたときＮ＋２より大きい複数の電極を具備し、並び方向の一端に位置する電極を含んで当該電極から前記並び方向にＮ＋１番目までの電極が所定の間隔で等間隔に並び、前記Ｎ＋１番目以降の電極間の間隔は、前記所定の間隔より大きい電極アレイと、
前記電極の出力に基づいて心電の情報を生成する処理部と、
を備える心電測定装置。
［５］
前記処理部は、前記複数の電極のうちの１つを基準電極として、この基準電極と他の電極のそれぞれとの電位差を算出し、算出結果のうちの負の最大値及び正の最大値に基づいて、心電の情報を生成する
［４］に記載の心電測定装置。

【符号の説明】

【0091】

５…上腕、５Ａ…上腕、５Ｂ…上腕、１０…心電測定装置、１０Ａ…心電測定装置、２０…ベルト、２１…ベルト本体、２２…固定手段、３０…電極アレイ、３０Ａ…電極アレイ、３１…電極、３１Ａ…第１の電極、３１Ｂ…第２の電極、３１Ｃ…第３の電極、３１Ｄ…第４の電極、３１Ｅ…第５の電極、３１Ｆ…第６の電極、３１Ｇ…第７の電極、３１Ｈ…第８の電極、３１Ｉ…第９の電極、４０…装置本体、４１…ケース、４２…操作部、４３…表示部、４４…心電情報生成部、４５…心電図生成部、４６…制御部、４７…釦、５０…脈波センサ、Ａ…ピッチ幅、Ｂ…ピッチ幅、Ｂ１…ピッチ幅、Ｃ…ピッチ幅、Ｃ１…ピッチ幅、Ｄ…ピッチ幅、Ｄ１…ピッチ幅、Ｅ…ピッチ幅。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】