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(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】2024-10-08
(45)【発行日】2024-10-17
(54)【発明の名称】電極配置方法及び装着具
(51)【国際特許分類】
A61B 5/256 20210101AFI20241009BHJP
A61B 5/282 20210101ALI20241009BHJP
A61B 5/318 20210101ALI20241009BHJP
A61B 5/341 20210101ALI20241009BHJP
【ＦＩ】
A61B5/256 210
A61B5/282
A61B5/318
A61B5/341
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2022569333
(86)(22)【出願日】2020-12-14
(86)【国際出願番号】 JP2020046536
(87)【国際公開番号】W WO2022130456
(87)【国際公開日】2022-06-23
【審査請求日】2023-04-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000004226
【氏名又は名称】日本電信電話株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】塚田 信吾
【審査官】藤原 伸二
(56)【参考文献】
【文献】特開昭６１－１６２９３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００３－５２９４０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】佐野豊美，ベクトル心電図，医用電子と生体工学，Vol.3,No.1，日本，1965年01月，p.15-28
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ５／２５－５／３９８
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１軸正極と前記第１軸正極と異なる電極である第１軸負極を配置する電極配置方法であって、装着者の体表面に前記第１軸正極を配置し、
前記第１軸正極と前記第１軸負極とを結ぶ直線である第１観測軸が前記装着者の心尖部又は心室前壁を通過するように前記第１軸負極を前記装着者の体表面に配置する、
電極配置方法。
【請求項2】
前記第１観測軸とは非平行な直線であって前記装着者の心尖部又は心室前壁を通過する直線である第２観測軸と前記装着者の体表面との交点の一方に位置する電極である第２軸正極を前記装着者の体表面に配置し、前記第２観測軸と前記装着者の体表面との交点の他の一方に位置する電極である第２軸負極を前記装着者の体表面に配置する、
請求項１に記載の電極配置方法。
【請求項3】
前記装着者の体表面に第３軸正極を配置し、前記装着者の体表面に第３軸負極を配置し、
前記第３軸正極と前記第３軸負極とを結ぶ直線である第３観測軸は、前記第１観測軸及び前記第２観測軸と非平行な直線であって心起電力ベクトルに略平行な直線である、
請求項２に記載の電極配置方法。
【請求項4】
前記第１観測軸、前記第２観測軸及び前記第３観測軸の配置は、直交性の高さが所定の高さよりも高いという条件を像空間において満たす配置であり、
前記所定の高さは、心電図の波形から得たい情報の量に応じた高さである、
請求項３に記載の電極配置方法。
【請求項5】
前記第１軸正極と、前記第２軸正極と、前記第３軸正極と、は同一の電極である、請求項４に記載の電極配置方法。
【請求項6】
前記第１観測軸と前記装着者の体表面との交点に位置する電極の一方は前記装着者の背面に位置し、前記第１観測軸と前記装着者の体表面との交点に位置する電極の他の一方は前記装着者の前面に位置する、請求項１から５のいずれか一項に記載の電極配置方法。
【請求項7】
前記他の一方の電極は、前記装着者の第４肋間胸骨左縁に位置する、請求項６に記載の電極配置方法。
【請求項8】
装着者の体表面に位置する電極である第１軸正極と、前記装着者の体表面に位置する電極であって前記第１軸正極と異なる電極である第１軸負極と、
前記第１軸正極と前記第１軸負極とを前記装着者に固定する装着具本体と、
を備え、
前記第１軸正極と前記第１軸負極とを結ぶ直線である第１観測軸は、前記装着者の心尖部又は心室前壁を通過する、
装着具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電極配置方法及び装着具に関する。
【背景技術】
【0002】
心電図は心臓の状態を把握するために有用な情報であり、例えば心電図を用いれば対象が心疾患に罹患している可能性が高い状態にあるか否かを判定することができる（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【文献】”Recommendations for the standardization and interpretation of the electrocardiogram: part I: The electrocardiogram and its technology: a scientific statement from the American Heart Association Electrocardiography and Arrhythmias Committee, Council on Clinical Cardiology; the American College of Cardiology Foundation; and the Heart Rhythm Society”, endorsed by the International Society for Computerized Electrocardiology, Circulation 2007 Mar 13;115(10):1306-1324.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、心電図の波形から得られる情報は、心臓の状態の把握に必ずしも充分では無い場合がある。例えば、心電図の波形が似たような波形であっても心臓に関わる病の発症の仕方が異なる場合がある。このように、心電図の波形から得られる情報は心臓の状態の把握に必ずしも充分では無い場合があるものの、病によっては他の情報を取得するのが難しい場合がある。例えば心不全であれば、心電図の波形により心臓への負荷や心機能を観測することができれば、日常生活の中で早期の介入により症状を軽減したり、発症を抑制することができる。発症を抑制する精度をより一層上げるには血液を採取する、画像検査を実施する等、他の技術を用いて他の情報を取得することが考えられるが、日常生活でそれを行うことは現実的ではない。そのため、病によっては実質的に心電図の波形だけに基づいて心臓の状態を把握しなければならない場合がある。
【0005】
上記事情に鑑み、本発明は、心電図の波形から得られる情報を増やす技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様は、第１軸正極と前記第１軸正極と異なる電極である第１軸負極とを配置する電極配置方法であって、装着者の体表面に前記第１軸正極を配置し、前記第１軸正極と前記第１軸負極とを結ぶ直線である第１観測軸が前記装着者の心尖部又は心室前壁を通過するように前記第１軸負極を前記装着者の体表面に配置する、電極配置方法である。
【発明の効果】
【0007】
本発明により、心電図の波形から得られる情報を増やす技術を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】心電図の波形から得られる情報と心電図の波形を取得する際の電極の配置との関係を説明する第１の説明図。
【図2】心電図の波形から得られる情報と心電図の波形を取得する際の電極の配置との関係を説明する第２の説明図。
【図3】施形態の誘導器具１を装着している装着者９の上半身を正面から見た図の一例を示す図。
【図4】実施形態の誘導器具１を装着している装着者９の上半身を背面から見た図の一例を示す図。
【図5】実施形態の誘導器具１を装着している装着者９の横断面を見た図の一例を示す図。
【図6】実施形態の誘導器具１と装着者９の心臓９０１との位置関係の一例を示す第１の図。
【図7】実施形態の誘導器具１と装着者９の心臓９０１との位置関係の一例を示す第２の図。
【図8】実施形態の誘導器具１と装着者９の心臓９０１との位置関係の一例を示す第３の図。
【図9】実施形態における測定器１５０のハードウェア構成の一例を示す図。
【図10】実施形態における制御部５１の機能構成の一例を示す図。
【図11】実施形態の電極を配置する方法である電極配置方法において実行される処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図12】実施形態における誘導器具１が実行する処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図13】実施形態における誘導器具１を用いて取得された健常者の心臓の心電図の一例を示す第１の図。
【図14】比較対象となる標準的な心電図の誘導法を用いて取得された健常者の心臓の第１の図。
【図15】実施形態における誘導器具１を用いて測定された心電図の一例を示す第２の図。
【図16】比較対象となる標準的な心電図の誘導法を用いて取得された健常者の心臓の第２の図。
【図17】変形例における電極の配置の一例を示す第１の図。
【図18】変形例における電極の配置の一例を示す第２の図。
【図19】バンド本体１４０の高さの胸郭の水平断面の一例を示す図である。
【図20】フランクの誘導法に関する説明の図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
【0010】
図１は、心電図の波形から得られる情報と心電図の波形を取得する際の電極の配置との関係を説明する第１の説明図である。図２は、心電図の波形から得られる情報と心電図の波形を取得する際の電極の配置との関係を説明する第２の説明図である。図１及び図２は解剖学的空間とその解剖学的空間に対応する像空間との一例を示す。解剖学的空間は、実空間である。像空間は、参考文献１に記載の像空間である。
【0011】
参考文献１：ERNAEST FRANK, ”An Accurate, Clinically Practical Systen
For Spatial Vectorcardiography”, Circulation, Volume XIII, May, 1956, 737-749
参考文献２：Clinical Vectorcardiography 2nd Grune & Stratton Te-Chuan Chou 1974
For Spatial Vectorcardiography”, Circulation, Volume XIII, May, 1956, 737-749
参考文献２：Clinical Vectorcardiography 2nd Grune & Stratton Te-Chuan Chou 1974
【0012】
情報を表現する方法の１つに、解析学における空間であって内積の定義されたベクトル空間上のベクトルを用いる方法がある。このような方法では、情報の表現にはベクトル空間の次元に応じた数の軸を有する基底が情報の表現に用いられる。そのため例えば情報を表現するベクトル空間が３次元空間であれば、３軸を有する基底が情報の表現に用いられる。
【0013】
ベクトル空間におけるベクトルの線形独立を鑑みれば、ベクトル空間の各点が表す情報量は、基底の各軸が表す情報が他の軸が表す情報と異なれば異なる程、多い。そのため、基底の各軸が、観測された情報を表す場合、基底の各軸がベクトル空間において線形独立に近い配置であるように観測が行われることが、情報量を増大させるという観点からは望ましい。
【0014】
線形独立に近いとは、直交性が高いという意味であり、直交性が高いとは具体的には基底の軸間の向きの違いが大きいことを意味する。より具体的には直交性が高いとは例えば、軸ベクトル内積の総和が大きいことを意味する。総和は、基底が有する軸の１つと基底が有する軸の他の１つとの組である基底組の全てについて和を取ることを意味する。軸ベクトル内積とは、異なる２つの軸ベクトルの内積を意味する。軸ベクトルは、基底の軸に平行な単位ベクトルである。
【0015】
そこで、心電図の波形から得られる情報量を増大させるには、情報空間における基底の各軸の直交性がより高いように観測が行われることが望ましい。情報空間は、解析学におけるベクトル空間であり内積が定義されたベクトル空間であって情報を表すベクトル空間を意味する。以下、情報空間における基底を情報基底という。以下、情報基底の各軸を情報軸という。
【0016】
心電図の波形の取得に際しては陽極と陰極との組である電極対が１又は複数用いられる。そして、心電図の波形の取得においては、電極対１つから得られる情報が１つの情報軸の表す情報である。１つの電極対から得られる情報は具体的には、電極対の陽極と陰極とを結ぶ直線（以下「観測軸」という。）上を伝搬する信号の情報である。
【0017】
参考文献１には、解剖学的空間における観測軸の配置からヒトの心臓電気生理学的な像空間における情報軸の配置を得る方法（以下「フランク法」という。）が記載されている。フランク法を用いれば、解剖学的空間において実際に可能な電極の配置の候補のうち、像空間においてより直交性が高い配置が得られる。
【0018】
図１の解剖学的空間におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸はそれぞれ、観測軸である。なお、図１においてＸ軸はＸ－とＸ＋とを結ぶ直線である。なお、図１においてＹ軸はＹ－とＹ＋とを結ぶ直線である。なお、図１においてＺ軸はＺ－とＺ＋とを結ぶ直線である。
【0019】
図１の像空間におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸はそれぞれ、フランク法によって得られた情報軸であり解剖学的空間の観測軸に対応する像空間における情報軸である。以下、観測軸のＸ軸をＸ観測軸という。以下、観測軸のＹ軸をＹ観測軸という。以下、観測軸のＺ軸をＺ観測軸という。以下、情報軸のＸ軸をＸ情報軸という。以下、情報軸のＹ軸をＹ情報軸という。以下、情報軸のＺ軸をＺ情報軸という。直交性の観点から見た場合、図１及び図２の３つの情報軸は、直交性が高い配置の一例である。
【0020】
ところで、図１及び図２は、Ｘ観測軸とＺ観測軸とが心尖部又は心室前壁を通過することを示す。心室前壁は前胸壁と接する心室壁である。実は、情報軸の直交性とは異なる観点で、心電図の波形から得られる情報量を増大させるためには観測軸が心尖部又は心室前壁を通過することが望ましい。心尖部から心室前壁は前胸壁と接近しており、振幅の大きく明瞭な心電位を記録することができる。一般に心臓の近傍に手を添えた場合に心臓の拍動を感じることができるが、実は一番強く拍動を感じることができるのは心尖部の近傍又は心室前壁に手を添えた場合である。このように、心尖部付近の心室筋は胸壁と接近しており心臓の拍動が強く現れる部位である。心尖部付近の心室筋 の領域については、例えば16分割左室モデルにおいては13 Apical Anteriorに相当し、さらに14 Apical Septal, 15 Apical Inferior, 16 Apical Lateralを含む。さらに、7 Mid Anteriorや、１２Mid Anterolateralを含める場合もある。また１７分割法の場合は上述の領域に１７ Apexが追加される。
【0021】
情報を得る際には情報源の信号の強度が雑音よりも強ければ強いほど望ましいので、心電図の波形から情報を得るという観点では、心尖部又は心室前壁（以下「心尖部付近」という。）の電位を心電図の波形として得ることが望ましい。そこで、心電図の波形から得られる情報を増やすために図１及び図２のＸ観測軸とＺ観測軸とは心尖部付近を通過する。
【0022】
図１及び図２は、Ｙ観測軸が心起電力ベクトルの主軸に略平行であることを示す。心起電力ベクトルの主軸は、例えばベクトル心電図におけるＱＲＳ間の最大ベクトルであり、通常のスカラー心電図の標準ＩＩ誘導と略平行である。実は、心電図の波形から得られる情報を増やすには、観測軸の少なくとも１つが心起電力ベクトルの主軸に平行であるほど振幅の大きく明瞭な心電位を記録することができ、情報量が多いことが医学的に知られている。そのため、図１及び図２においてＹ観測軸は心起電力ベクトルの主軸に平行である。
【0023】
これらの理由により、図１及び図２の配置である観測軸が形成されるように電極が配置されることで心電図の波形から得られる情報量が増える。具体的には、電極の配置が、Ｘ観測軸条件、Ｙ観測軸条件、Ｚ観測軸条件及び直交性条件を満たせば心電図の波形から得られる情報量が増える。
【0024】
Ｘ観測軸条件は、Ｘ観測軸が装着者９の心尖部付近を通過するという条件と、左前胸部と右胸背部を結ぶ軸、を含む条件である。Ｙ観測軸条件は、Ｙ観測軸は心起電力ベクトルの主軸に略平行という条件である。Ｚ観測軸条件は、Ｚ観測軸はＸ観測軸に非平行であるという条件と、Ｚ観測軸が装着者９の心尖部付近を通過するという条件と、を含む条件である。なおＹ観測軸条件についても、Ｙ観測軸は心起電力ベクトルの主軸に略平行という条件に、心尖部付近を通過するという条件を加えても良い。
【0025】
直交性条件は、観測軸の配置が直交性の高さが所定の高さよりも高いという条件を像空間において満たす、という条件である。すなわち、直交性条件は、Ｘ情報軸、Ｙ情報軸及びＺ情報軸の３つを軸とする基底の直交性が所定の高さよりも高いという条件である。所定の高さは、ユーザが心電図の波形から得たい情報の量に応じた高さである。所定の高さが高いほど、ユーザが心電図の波形から得られる情報の量が多い。直交性条件を満たすＸ情報軸、Ｙ情報軸及びＺ情報軸の配置は例えば、Ｘ情報軸、Ｙ情報軸及びＺ情報軸が略直交の配置である。装着者９の体位等の状態に応じて必ずしも実現できるわけではないものの、得られる情報量の観点のみで考えれば直交性が高いほどユーザが心電図の波形から得られる情報の量が多いため、Ｘ情報軸、Ｙ情報軸及びＺ情報軸は略直交であることが望ましい。
【0026】
そのため、Ｘ観測軸条件は、例えばＸ観測軸が装着者９の背部から装着者９の心尖部に向かうベクトルに並行であるという条件である。Ｚ観測軸条件は、例えばＺ観測軸はＸ観測軸に非平行でありＺ観測軸が装着者９の背部から装着者９の心尖部に向かうベクトルに並行であるという条件である。
【0027】
図３～図８を用いて実施形態の誘導器具１の一例を説明する。図３は、実施形態の誘導器具１を装着している装着者９の上半身を正面から見た図の一例を示す図である。図４は、実施形態の誘導器具１を装着している装着者９の上半身を背面から見た図の一例を示す図である。図５は、実施形態の誘導器具１を装着している装着者９の横断面を見た図の一例を示す図である。
【0028】
図６は、実施形態の誘導器具１と装着者９の心臓９０１との位置関係の一例を示す第１の図である。図７は、実施形態の誘導器具１と装着者９の心臓９０１との位置関係の一例を示す第２の図である。図８は、実施形態の誘導器具１と装着者９の心臓９０１との位置関係の一例を示す第３の図である。
【0029】
以下説明の簡単のため１対の電極の一方を正極、他方を負極と表現するが、正極と負極とは互いに逆の位置にあってもよい。正極と負極の位置が逆の場合、心電図の波形における電位のプラスとマイナスとが逆に表現される。
【0030】
誘導器具１は、双極誘導の方法により装着者９の心電図の波形を取得する。誘導器具１は、Ｘ軸正極１１１、Ｘ軸負極１１２、Ｙ軸正極１２１、Ｙ軸負極１２２、Ｚ軸正極１３１及びＺ軸負極１３２の６つの電極と、バンド本体１４０と、測定器１５０とを備える。
【0031】
Ｘ軸正極１１１は、Ｘ観測軸と装着者９の前面の体表面との交点に位置する電極である。Ｘ軸負極１１２は、Ｘ観測軸と装着者９の背面の体表面との交点に位置する電極である。
【0032】
Ｙ軸正極１２１は、Ｙ観測軸と装着者９の体表面との交点のうち下半身に近い位置に位置する電極である。Ｙ軸負極１２２は、Ｙ観測軸と装着者９の体表面との交点のうちＹ軸正極１２１よりも下半身から遠い位置する電極である。
【0033】
Ｚ軸正極１３１は、Ｚ観測軸と装着者９の前面の体表面との交点に位置する電極である。Ｚ軸負極１３２は、Ｚ観測軸と装着者９の背面の体表面との交点に位置する電極である。
【0034】
Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸の配置はＸ観測軸条件、Ｙ観測軸条件、Ｚ観測軸条件及び直交性条件を満たす配置である。
【0035】
バンド本体１４０は、Ｘ軸正極１１１、Ｘ軸負極１１２、Ｙ軸正極１２１、Ｙ軸負極１２２、Ｚ軸正極１３１及びＺ軸負極１３２を装着者９に固定する。バンド本体１４０とＸ軸正極１１１、Ｘ軸負極１１２、Ｙ軸正極１２１、Ｙ軸負極１２２、Ｚ軸正極１３１及びＺ軸負極１３２とでバンド１０が形成される。すなわちバンド１０は、Ｘ軸正極１１１、Ｘ軸負極１１２、Ｙ軸正極１２１、Ｙ軸負極１２２、Ｚ軸正極１３１、Ｚ軸負極１３２及びバンド本体１４０を備える。
【0036】
バンド本体１４０は、例えば肩掛けのベルト（以下「肩掛けベルト」という。）と、心尖部付近を含む横断面内で装着者９の体表面に巻きつくベルト（以下「横ベルト」という。）とで形成される。肩掛けベルトは例えばＹ軸負極１２２を備え、Ｙ軸負極１２２を装着者９の体表面に固定する。横ベルトは例えばＹ軸負極１２２以外の他の電極を備え、Ｙ軸負極１２２以外の他の電極を装着者９の体表面に固定する。
【0037】
測定器１５０は、Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸を伝搬する信号を取得する。測定器１５０の取得した信号の波形が心電図の波形である。具体的には、測定器１５０は、Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸それぞれを流れる電流の電流値又は電圧を測定することで各観測軸を伝搬する信号を取得する。そのため測定器１５０は、例えばＸ観測軸を流れる電流の電流値を測定する電流計と、Ｙ観測軸を流れる電流の電流値を測定する電流計と、Ｚ観測軸を流れる電流の電流値を測定する電流計との３つの電流計を備える装置である。
【0038】
図９は、実施形態における測定器１５０のハードウェア構成の一例を示す図である。測定器１５０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ９１とメモリ９２とを備える制御部５１を備え、プログラムを実行する。測定器１５０は、プログラムの実行によって制御部５１、入力部５２、通信部５３、記憶部５４、表示部５５及び電気関連量測定部５６を備える装置として機能する。より具体的には、プロセッサ９１が記憶部５４に記憶されているプログラムを読み出し、読み出したプログラムをメモリ９２に記憶させる。プロセッサ９１が、メモリ９２に記憶させたプログラムを実行することによって、測定器１５０は、制御部５１、入力部５２、通信部５３、記憶部５４、表示部５５及び電気関連量測定部５６を備える装置として機能する。
【0039】
制御部５１は、測定器１５０が備える各種機能部の動作を制御する。制御部５１は、例えば電気関連量測定部５６の動作を制御する。
【0040】
入力部５２は、マウスやキーボード、タッチパネル等の入力装置を含んで構成される。入力部５２は、これらの入力装置を測定器１５０に接続するインタフェースとして構成されてもよい。入力部５２は、測定器１５０に対する各種情報の入力を受け付ける。入力部５２には例えば動作の開始の指示が入力される。
【0041】
通信部５３は、測定器１５０を外部装置に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部５３は、有線又は無線を介して通信可能に接続された接続先の外部装置と通信する。通信部５３は、外部装置との通信により、外部装置と情報のやりとりを行う。
【0042】
記憶部５４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの非一時的コンピュータ読み出し可能な記憶媒体装置を用いて構成される。記憶部５４は測定器１５０に関する各種情報を記憶する。記憶部５４は、例えば入力部５２又は通信部５３を介して入力された情報を記憶する。記憶部５４は、例えば電気関連量測定部５６が取得した情報を記憶する。
【0043】
表示部５５は、各種情報を表示する。表示部５５は、例えばＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の表示装置を含んで構成される。表示部５５は、これらの表示装置を測定器１５０に接続するインタフェースとして構成されてもよい。表示部５５は、例えば入力部５２に入力された情報を出力する。
【0044】
電気関連量測定部５６は、Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸を伝搬する信号の波形を示す情報を取得する。電気関連量測定部５６は、例えばＸ軸正極１１１、Ｘ軸負極１１２、Ｙ軸正極１２１、Ｙ軸負極１２２、Ｚ軸正極１３１及びＺ軸負極１３２に接続された電圧計又は電流計である。電気関連量測定部５６は、取得した信号の波形を示す情報を記憶部５４に記録する。
【0045】
なお、信号の波形を示す情報を取得するとは、具体的には、電気関連量測定部５６が測定期間中の各時刻に信号の電位又は電流の測定を実行することを意味する。測定結果の時系列が信号の波形を示す情報の一例である。そのため信号の波形を示す情報は、例えば心電図である。
【0046】
図１０は、実施形態における制御部５１の機能構成の一例を示す図である。制御部５１は、取得部５１０及び信号出力部５２０を備える。
【0047】
取得部５１０は、電気関連量測定部５６の動作を制御し、Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸を伝搬する信号の波形を示す情報を取得する。
【0048】
信号出力部５２０は、取得部５１０が得た信号の波形を示す情報を所定の出力先に出力する。所定の出力先は、例えば記憶部５４である。このような場合、記憶部５４は、取得部５１０が得た信号の波形を示す情報を記憶する。所定の出力先は予め定められた出力先であればどのような出力先であってもよい。
【0049】
所定の出力先は、例えば表示部５５である。このような場合、取得部５１０が得た信号の波形を示す情報が表示部５５によって表示される。所定の出力先は、例えば通信部５３に通信可能に接続された記憶装置である。このような場合、通信部５３に通信可能に接続された記憶装置に取得部５１０が得た信号の波形を示す情報が記録される。通信部５３に通信可能に接続された記憶装置は外部装置の一例である。通信部５３に通信可能に接続された記憶装置は、例えばメモリーカードである。
【0050】
図１１は、実施形態の電極を配置する方法である電極配置方法において実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。装着者９の体表面にＸ軸正極１１１が配置される（ステップＳ１０１）。次に、装着者９の体表面にＸ軸負極１１２が配置される（ステップＳ１０２）。すなわち、Ｘ観測軸が装着者９の心尖部を通過するようにＸ軸負極１１２が装着者９の体表面に配置される。次に、装着者９の体表面にＹ軸正極１２１が配置される（ステップＳ１０３）。次に、装着者９の体表面にＹ軸負極１２２が配置される（ステップＳ１０４）。次に、装着者９の体表面にＺ軸正極１３１が配置される（ステップＳ１０５）。次に、装着者９の体表面にＺ軸負極１３２が配置される（ステップＳ１０６）。
【0051】
なお、電極配置方法においてステップＳ１０１からステップＳ１０６の処理は、必ずしも図１１に示した順番で実行される必要は無い。ステップＳ１０１からステップＳ１０６の処理は、電極配置方法の実行中に実行されればどのような順番で実行されてもよいし、ステップＳ１０１からステップＳ１０６の処理の一部又は全部が同時に実行されてもよい。またステップＳ１０２、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６の後にそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の心電位を確認し、例えばＲ波やＰ波の波高、雑音、ＳＮ比から電極の配置の調整や接触状態の確認を実行してもよい。
【0052】
図１２は、実施形態における誘導器具１が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。取得部５１０がＸ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸を伝搬する信号の波形を示す情報を取得する（ステップＳ２０１）。次に信号出力部５２０が、ステップＳ２０１で得られた信号の波形を示す情報を所定の出力先に出力する（ステップＳ２０２）。
【0053】
なお、誘導器具１は必ずしも測定器１５０を備える必要は無い。Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸それぞれを流れる電流の電流値又は電圧は、Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸それぞれを流れる電流の電流値又は電圧を測定可能な外部装置によって測定されればよく、必ずしも誘導器具１が測定器１５０を備える必要は無い。
【0054】
図１３は、実施形態における誘導器具１を用いて取得された健常者の心臓の心電図の一例を示す第１の図である。図１３は、Ｘ観測軸を伝搬する信号の波形を示すグラフと、Ｙ観測軸を伝搬する信号の波形を示すグラフと、Ｚ観測軸を伝搬する信号の波形を示すグラフとの３つのグラフを示す。各グラフの横軸は時刻を表し、縦軸は電位を表す。スケールバーはそれぞれ1秒と０．５ｍＶである。
【0055】
図１４は、比較対象となる標準的な心電図の誘導法を用いて取得された健常者の心臓の第１の図である。標準的な心電図の誘導法では、測定器１５０と同一の測定器と、Ｘ軸正極１１１、Ｘ軸負極１１２、Ｙ軸正極１２１、Ｙ軸負極１２２、Ｚ軸正極１３１及びＺ軸負極１３２と同一の素材及び形状の電極であって取り付け先の異なる電極とが用いられた。図１４において、被験者である健常者は、図１３の被験者と同一被験者である。このように、図１４が示す結果は、従来の標準肢誘導により取得された健常者の心電図である。Ｉは右上肢と左上肢、ＩＩは右上肢と左下肢、ＩＩＩは左上肢と左下肢の間の電位を表す。各グラフの横軸は時刻を表し、縦軸は電位を表す。スケールバーはそれぞれ１秒と０．５ｍＶである。
【0056】
図１３は、図１４と比較しＰＱＲＳＴＵ等各波が明瞭に分離され、さらにＸＹＺ軸で変曲点・位相が異なっていることを示す。特にＰ波とＳＴ波にその特徴が表れていることを図１３は示す。このように誘導器具１を用いて取得された健常者の心臓の心電図には多くの情報が示されていることを図１３は示す。すなわち、図１３は、誘導器具１を用いることでＳＮ比の良好な情報量に富む心電図が取得されることを示す。なお、情報量に富むとは具体的にはＰＱＲＳＴＵ等各波が明瞭に分離され、さらにＸＹＺ軸で変曲点・位相が異なっており、特にＰ波とＳＴ波にその特徴が表れている、ということを意味する
【0057】
【0058】
図１６は、比較対象となる標準的な心電図の誘導法を用いて取得された健常者の心臓の第２の図である。具体的には、図１６は図１４の一部を拡大したグラフを示す図である。標準的な心電図の誘導法では、測定器１５０と同一の測定器と、Ｘ軸正極１１１、Ｘ軸負極１１２、Ｙ軸正極１２１、Ｙ軸負極１２２、Ｚ軸正極１３１及びＺ軸負極１３２と同一の素材及び形状の電極であって取り付け先の異なる電極とが用いられた。図１６において、被験者である健常者は、図１５の被験者と同一被験者である。このように、図１６が示す結果は、従来の標準肢誘導により取得された健常者の心電図である。
【0059】
図１５は、Ｙ観測軸を伝搬する信号の波形を示すグラフとＺ観測軸を伝搬する信号の波形を示すグラフとに、Ｐ波２峰性が現れていることを示す。また、図１５は、Ｙ観測軸を伝搬する信号の波形を示すグラフとＺ観測軸を伝搬する信号の波形を示すグラフとに、Ｐ波の右房と左房の興奮が明瞭に記録されていることを示す。それに対して標準肢誘導による図１６のＰ波は単峰性であり、右房と左房の興奮に関する情報は記録されていない。
【0060】
このように構成された誘導器具１は、心尖部付近を通過する直線と装着者９の体表面との交点に位置する電極を用いた双極誘導により、心尖部付近を通過する直線を伝搬する信号を取得する。心尖部付近は信号の強度が強いため、誘導器具１は心電図の波形から得られる情報を増やすことができる。
【0061】
また、このように構成された誘導器具１は、像空間において直交性の高い配置であるように配置された観測軸を伝搬する信号を取得する。そのため、誘導器具１は心電図の波形から得られる情報を増やすことができる。
【0062】
（変形例）
なお、Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸は、Ｘ観測軸条件、Ｙ観測軸条件、Ｚ観測軸条件及び直交性条件の全てを必ずしも満たす必要は無い。Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸は、例えば直交性条件だけを満たしてもよい。Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸は、例えばＸ観測軸条件だけを満たしてもよい。Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸は、例えばＺ観測軸条件だけを満たしてもよい。
なお、Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸は、Ｘ観測軸条件、Ｙ観測軸条件、Ｚ観測軸条件及び直交性条件の全てを必ずしも満たす必要は無い。Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸は、例えば直交性条件だけを満たしてもよい。Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸は、例えばＸ観測軸条件だけを満たしてもよい。Ｘ観測軸、Ｙ観測軸及びＺ観測軸は、例えばＺ観測軸条件だけを満たしてもよい。
【0063】
なお、誘導器具１は必ずしも６つの電極を備える必要は無い。誘導器具１は、例えばＸ軸正極１１１及びＸ軸負極１１２と、Ｚ軸正極１３１及びＺ軸負極１３２とを備え、Ｙ軸正極１２１及びＹ軸負極１２２を備えなくてもよい。
【0064】
誘導器具１は、例えばＸ軸正極１１１及びＸ軸負極１１２と、Ｚ軸正極１３１及びＺ軸負極１３２とを含む７以上の電極を備えてもよい。
【0065】
誘導器具１は、例えばＸ観測軸条件を満たすＸ観測軸を伝搬する信号だけを取得してもよく、この場合、誘導器具１はＸ軸正極１１１及びＸ軸負極１１２だけを備えてもよい。誘導器具１は、例えばＸ軸正極１１１及びＸ軸負極１１２を含む７以上の電極を備えてもよい。
【0066】
誘導器具１は、例えばＺ観測軸条件を満たすＺ観測軸を伝搬する信号だけを取得してもよく、この場合、誘導器具１はＺ軸正極１３１及びＺ軸負極１３２だけを備えてもよい。誘導器具１は、例えばＺ軸正極１３１及びＺ軸負極１３２を含む７以上の電極を備えてもよい。
【0067】
図１７は、変形例における電極の配置の一例を示す第１の図である。図１７において、Ｘ‘＋は変形例におけるＸ軸正極１１１の新たな位置を表し、Ｘ＋はＸ軸正極１１１の元の位置を表す。Ｘ－はＸ軸負極１１２を表す。図１７においてＹ＋はＹ軸正極１２１を表し、Ｙ－はＹ軸負極１２２を表す。図１７においてＺ＋はＺ軸正極１３１を表し、Ｚ－はＺ軸負極１３２を表す。図１７において、Ｘ軸正極１１１は、第４肋間胸骨左縁に位置する。すなわち、Ｘ観測軸は装着者９の背面から第４肋間胸骨左縁に向かう直線である。図１７において、Ｘ観測軸は、Ｚ観測軸に非平行でありＹ観測軸にも非平行である。第４肋間胸骨左縁は肺動脈流出路の近傍でありブルガダ症候群における心筋の異常な早期再分極の発生しやすい部位であるため、図１７に示す配置の場合、ブルガダ症候群における流出路の異常を検知することができる。
【0068】
図１８は、変形例における電極の配置の一例を示す第２の図である。図１８において、Ｘ＋はＸ軸正極１１１を表し、Ｘ－はＸ軸負極１１２を表す。図１８においてＹ＋はＹ軸正極１２１を表し、Ｙ－はＹ軸負極１２２を表す。図１８においてＺ＋はＺ軸正極１３１を表し、Ｚ－はＺ軸負極１３２を表す。図１８は、Ｘ軸正極１１１、Ｙ軸正極１２１及びＺ軸正極１３１が同一の電極であることを示す。この変形例においては心尖部付近の電極を一極とすることで電極と配線の数を減らすことができる。また小柄な被験者や小児など心尖部付近の前胸部領域の狭い場合に電極の設置を容易にする。
【0069】
なお、Ｘ軸正極１１１は、第１軸正極の一例である。Ｘ軸負極１１２は、第１軸負極の一例である。Ｘ観測軸は、第１観測軸の一例である。Ｙ観測軸は、第３観測軸の一例である。Ｚ観測軸は、第２観測軸の一例である。Ｚ軸正極１３１は、第２軸正極の一例である。Ｚ軸負極１３２は、第２軸負極の一例である。Ｙ軸正極１２１は、第３軸正極の一例である。Ｙ軸負極１２２は、第３軸負極の一例である。バンド１０は装着具の一例である。バンド本体１４０は、装着具本体の一例である。
【0070】
図１９はより詳細な実施例を示す。より具体的には、図１９は、バンド本体１４０の高さの胸郭の水平断面の一例を示す図である。図１９は上が背側下は前胸部である。Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｉ、Ｍ点と、それらを結ぶ実線はフランクの誘導法の解剖学的な胸部水平断面上の電極の座標を示す。Ａ’、Ｃ’、Ｅ’、Ｉ’、Ｍ’点を結ぶ点線はフランクの像空間の胸部水平断面を示し、Ａ’、Ｃ’、Ｅ’、Ｉ’、Ｍ’点は解剖学的座標Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｉ、Ｍ点にそれぞれ対応する電極の座標を示す。Ｘ軸正極は図中Ｃ、Ｘ軸負極は反対側の右背部のＩとＭとの間に位置する。Ｚ軸正極は左前胸部正中近く、Ｚ軸負極は同左背側に位置する。Ｘ軸とＺ軸とは心臓内で直交し、解剖学的座標及び像空間座標ともに線形独立である。Ｙ軸正極はＸ軸正極とＺ軸正極の間に位置する。Ｙ軸負極は右鎖骨下胸骨右縁に設置し縦のＹ軸（点線）を構成する。
【0071】
図２０は実施例を示す。より具体的には図２０は、フランクの誘導法に関する説明の図である。この例は図１９と同様にフランクの誘導法の解剖学的な座標（体幹の水平断面を描いた実線上のＡ、Ｃ、Ｅ、Ｉ、Ｍ点）及び像空間の座標（像空間の水平断面を描いた点線上のＡ’、Ｃ’、Ｅ’、Ｉ’、Ｍ’点）を示す。Ｘ軸正極、Ｙ軸正極、Ｚ軸正極を心尖部付近の一点に結合した例を示す。Ｘ軸負極は反対側の右背部のＩとＭの間のＩに近い位置を取り、Ｚ軸負極は左背側Ａに近い位置を取る。Ｘ軸とＺ軸は交点で直交し、解剖学的座標及び像空間座標ともに線形独立である。Ｙ軸負極は右鎖骨下胸骨右縁に設置し縦のＹ軸（点線）を構成する。
【0072】
なお、測定器１５０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【0073】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【0074】
１…誘導器具、 １０…バンド、 １１１…Ｘ軸正極、 １１２…Ｘ軸負極、 １２１…Ｙ軸正極、 １２２…Ｙ軸負極、 １３１…Ｚ軸正極、 １３２…Ｚ軸負極、 １４０…バンド本体、 １５０…測定器、 ５１…制御部、 ５２…入力部、 ５３…通信部、 ５４…記憶部、 ５５…表示部、 ５６…電気関連量測定部、 ５１０…取得部、 ５２０…信号出力部、 ９１…プロセッサ、 ９２…メモリ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】