阅读说明：本技术 心电系统、心电检测电极以及心电检测方法 (Electrocardiogram system, electrocardio detection electrode and electrocardio detection method ) 是由 魏大名 于 2018-02-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种心电系统,其具有：在检测电极与主机之间的没有电缆连接的无线的12导联或多个单极导联。其具有：获取被检者(150)的心电信号的检测电极；与检测电极连接形成无关电极的Wilson终端(180)；和生成心电图的心电系统主机(300),检测电极具有：通过无线通信与心电系统主机(300)通信的有源检测电极(200A-200F、200H、200J)；和与有源检测电极(200A-200F、200H、200J)以及Wilson终端(180)连接的无源检测电极(200G、200I)。心电系统主机(300)基于有源检测电极(200A-200F、200H、200J)所发送的导联信号生成心电图。(The present invention provides an electrocardiographic system, comprising: a wireless 12-lead or multiple unipolar leads without a cable connection between the detection electrode and the host. It has the following components: a detection electrode for acquiring an electrocardiographic signal of a subject (150); a Wilson terminal (180) connected to the detection electrode to form an indifferent electrode; and an electrocardiographic system main unit (300) for generating an electrocardiogram, wherein the detection electrode comprises: active detection electrodes (200A-200F, 200H, 200J) which communicate with an electrocardio system host (300) through wireless communication; and passive detection electrodes (200G, 200I) connected to the active detection electrodes (200A-200F, 200H, 200J) and the Wilson terminal (180). The electrocardiograph system (300) generates an electrocardiogram on the basis of lead signals transmitted from the active detection electrodes (200A-200F, 200H, 200J).)

心电系统、心电检测电极以及心电检测方法

技术领域

本发明涉及采集心电图的心电系统、在该心电系统中使用的心电检测电极以及心电检测方法。

背景技术

一般来说，作为心电图，12导联(诱导，感应)心电图被用作业界的标准。在采集12导联心电图时，被检者躺在床上，由检测者在两手腕、两脚踝的4处按放(安装)四肢导联检测用的检测电极，在胸部的6处按放胸部导联检测用的检测电极。

像这样，为了采集12导联心电图，检测者必须将检测电极正确按放在被检者身体的规定的十处。各检测电极和心电系统主机必须连接有长、粗、重的电缆。因此，心电系统的小型化是有限的。另外，在将心电系统(心电计)带出医院外的情况下多有不便，即使在医院内从心电图室到病房的移动也很麻烦。

另外，检测者对电缆的处理很麻烦，被验者很难自己给自己按放心电图的检测电极，所以目前为止12导联心电图的检测只能在医院等医疗机构进行，用于在家医疗等方面的应用很难。

另外，近年来开发了小型化、使用方便的无线心电系统。以下记载在专利文献1中便是一例。然而，该心电系统的结构是记录双极导联心电图，并且应用于监测心率失常等。因此，不能检查12导联心电图，并且不能够适用于标准心电图诊断。到现在为止，不存在能够以无线方式检测12导联心电图的心电系统。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015-20050号公报

发明内容

本发明的目的在于，对于利用标准12导联心电图、Mason-Likar导联法的12导联心电图、体表标测(mapping)心电图(体表面标测心电图)等心电图检测，提供了检测电极与主机之间没有电缆连接的无线的心电系统、心电检测电极、心电检测方法。

为了达成上述目的的本发明的心电系统具有检测电极、Wilson终端、心电系统主机。检测电极获取被检者的心电信号。检测电极包括通过无线通信与心电系统主机进行通信的有源检测电极、和与有源检测电极以及Wilson终端连接的无源检测电极。Wilson终端与检测电极连接而形成无关电极(参考电极)。心电系统主机根据有源检测电极发送的导联信号生成心电图。

有源检测电极和无源检测电极是将粘贴电极和控制通信装置一体化的装置。有源检测电极的控制通信装置具有将粘贴电极获取的本地心电信号以及其与来自输入端子的输入信号之间的差无线发送的功能，以及将粘贴电极获取的本地心电信号直接输出到输出端子的功能。无源检测电极的控制通信装置与有源检测电极的控制通信装置不同，仅有通过粘贴电极将粘贴电极获取的本地心电信号直接输出到输出端子的功能。

在标准12导联心电图的情况下，左手(LA)和左腿(LL)按放有源检测电极，右手(RA)和右腿(RL)按放无源检测电极。将RA的输出连接到LA的输入端子，将LA和RA的电位差作为四肢的导联的I导联无线输出到主机。将RA的输出连接到LL的输入端子，将RA和LL的电位差作为四肢的导联的II导联无线输出到主机。另外，将LA、LL、RA的输出端子分别连接到Wilson终端的输入端子，形成无关电极。另外，在胸部的导联按放有源检测电极，将无关电极的输出端子分别连接到胸部的导联的输入端子，将各胸部的电位和无关电极的电位之差作为各胸部的导联无线输出到心电系统主机。

用于实现上述目的的本发明的检测电极具有粘贴电极和控制通信装置。粘贴电极粘贴在身体上获得上述身体的心电信号。控制通信装置对从粘贴电极获取的心电信号(本地心电信号)进行处理。

用于实现上述目的的本发明的检测电极具有有源检测电极和无源检测电极。有源检测电极的控制通信装置具有无线发送由粘贴电极获取的本地心电信号以及与来自输入端子的输入信号之间的差的功能、以及通过粘贴电极将粘贴电极获取的本地心电信号直接输出到输出端子的功能。无源检测电极的控制通信装置具有仅将通过粘贴电极取得的本地心电信号直接输出到输出端子的功能。有源检测电极的控制通信装置具有输入端子、心电导联生成单元(心电图获取单元)、无线发送单元。输入端子从粘贴电极及外部输入心电信号。心电导联生成单元使用输入的心电信号生成导联信号。无线发送单元通过无线通信向外部发送所生成的导联信号。无源检测电极的控制通信装置具有输入端子和输出端子。输入端子和输出端子电连接，从输入端子输入的心电信号从输出端子输出。

进而，为了达到上述目的的本发明的心电检测方法，包括：获取被检者的胸部和四肢的心电信号的阶段；从被检者的四肢的心电信号内的、右臂、左臂、左腿的心电信号生成无关电极的电位的阶段；通过无线通信发送从胸部的心电信号的电位和无关电极的电位求出的胸部的导联信号的阶段；通过无线通信发送从四肢的心电信号的电位求出的四肢的导联信号的阶段；以及基于发送的胸部的导联信号和四肢的导联信号生成心电图的阶段。

并且，为了达到上述目的的本发明的心电检测方法，包括：获取被检者胸部和四肢的心电信号的阶段；从被检者的四肢的心电信号内的、右锁骨上、左锁骨下、左前肠骨刺或左肋骨弓下端部的心电信号生成无关电极的电位的阶段；通过无线通信发送从胸部的心电信号的电位和无关电极的电位求出的胸部的导联信号的阶段；通过无线通信发送从四肢的心电信号的电位求出的四肢的导联信号的阶段；以及基于发送的胸部的导联信号和四肢的导联信号生成心电图的阶段。

发明效果

根据本发明的心电系统、心电检测电极以及心电检测方法，对于需要以12导联心电图为例的、体表面上的多个单极导联的心电系统，能够将通过检测电极获取的体表面心脏电位导联信号转换为心电系统所需的导联信号，将其通过无线通信发送。因此，检测电极和心电系统主机之间不需要连接电缆，使得检测电极的按放处理变得更方便，更容易被心电图被检者采用，从而使得心电图的应用范围显著扩大。

附图说明

图1是心电系统的结构图。(实施例1)

图2A是有源检测电极的外观图。(实施例1)

图2B是无源检测电极的外观图。(实施例1)

图3A是构成有源和无源检测电极的粘贴电极的侧视图。(实施例1)

图3B是构成有源和无源检测电极的粘贴电极的仰视图。(实施例1)

图4是构成有源检测电极的控制通信装置的框图。(实施例1)

图5是图4所示的心电导联生成单元的框图。(实施例1)

图6是构成图1的心电系统的有源和无源检测电极的连接图。(实施例1)

图7是心电系统主机的外观图。(实施例1)

图8是心电系统主机的控制系统的框图。(实施例1)

图9是平均权重存储单元(平均权重存储部)存储的平均权重的一例。(实施例1)

图10是最佳权重存储单元(最佳权重存储部)存储的最佳权重的一例。(实施例1)

图11是心电系统主机的控制单元(控制部)的动作流程图。(实施例1)

图12是表示脱落导联权重检索的步骤的流程图。(实施例1)

图13是表示平均权重的作成步骤的流程图。(实施例1)

图14是表示最佳权重的作成制作步骤的流程图。(实施例1)

图15是表示实施例1的心电系统的变形例的图。

图16是心电系统的结构图。(实施例2)

图17A是有源检测电极的外观图。(实施例2)

图17B是无源检测电极的外观图。(实施例2)

图18是表示实施例2的心电系统的变形例的图。

图19是构成图18的心电系统的检测电极的连接图。

图20是表示实施例2的心电系统的另一个变形例的图。

图21是构成图20的心电系统的检测电极的连接图。

图22是构成心电系统的衣服的结构图。(实施例3)

图23是表示利用衣服的安装孔而安装了胸部和四肢的检测电极的状态的图。(实施例3)

图24是表示实施例3的心电系统的变形例的图。

图25是心电系统的结构图。(实施例4)

图26是表示实施例4的心电系统的变形例的图。

图27是表示实施例4以及其变形例的心电系统的检测图像的图(心电系统检测的体表电位标测图)。

图28是心电系统的结构图。(实施例5)

图29是构成图28的心电系统的检测电极的连接图。

图30是构成心电系统的衣服的结构图。(实施例6)

图31A是构成有源和无源检测电极的粘贴电极的侧视图。(实施例6)

图31B是构成有源和无源检测电极的粘贴电极的仰视图。(实施例6)

图32是表示在衣服内侧按放了胸部和四肢的检测电极的状态的图。(实施例6)

图33是表示实施例6的心电系统的变形例的图。

图34是心电系统的结构图。(实施例7)

图35是表示实施例7的心电系统的变形例的图。

图36是心电系统的结构图。(实施例8)

【符号的说明】

100、100A-100N 心电系统，

150 被检者，

170 床，

180 Wilson终端，

200A-200F、200H、200J 有源检测电极，

200G、200I 无源检测电极，

200-1～200-24 有源检测电极，

210、210a、210b 控制通信装置，

220、225 输入端子，

230、232 输出端子，

235 接地端子，

240 心电导联生成单元，

241 放大器，

242 A/D转换器，

243 存储器，

244 CPU，

245 无线发送单元，

246 电池，

250、250A-250J 粘贴电极，

260 连接部，

270 电极板，

280 导电凝胶，

285 导电纤维布状电极，

300、300A 心电系统主机，

310 接收单元(接收部)，

320 平均权重存储单元，

330 最佳权重存储单元，

340 脱落导联权重存储部，

350 被检者信息存储单元，

360 控制单元，

370 显示器，

400 椅子，

410 扶手部，

420 放脚部，

500、500A-500G T恤。

具体实施方式

接着，将本发明的心电系统、心电检测电极以及心电检测方法分为[实施例1]到[实施例8]，参照附图做详细说明。

实施例1

(心电系统的整体结构)

图1是实施例1的心电系统的结构图。在实施例1中以采集12导联心电图的情况为例进行说明。

如图1所示，在实施例1的心电系统100中，在采集12导联心电图的情况下，首先，作为人体的被检者150躺在床170上。其次，由检测者在被检者150的两手腕、两脚踝的4处按放获取被检者150的四肢的心电信号的有源检测电极200H、200J、无源检测电极200G、200I。进一步地，在被检者150的胸部的6处，按放获取被检者150的胸部的心电信号的有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F。此外，设置与分别按放在被检者150的右臂、左臂、左腿的、无源检测电极200G以及有源检测电极200H、200J连接而形成无关电极的Wilson终端180。Wilson终端180配置在床170内，以不妨碍检测。无源检测电极200G、有源检测电极200H、200J连接到Wilson终端180的输入部，有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F连接到Wilson终端180的输出部。Wilson终端180的输入部和无源检测电极200G、有源检测电极200H、200J通过信号线连接，但该信号线也配置在床170内，以不妨碍检测。在图1中，以虚线示出了配置在床17内的这些信号线。

有源检测电极200H、200J通过无线通信发送从无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J获取的四肢的心电信号的电位求出的导联信号。此外，无源检测电极200G、200I与有源检测电极200H、200J不同，不具有通过无线通信发送导联信号的功能。另外，有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F分别通过无线通信发送从有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F获取的心电信号的电位和Wilson终端180的无关电极的电位的差求出的导联信号。心电系统主机300根据有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F、200H、200J发送的导联信号生成心电图。

(检测电极的结构)

图2A是有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F、200H、200J的外观图。

有源检测电极200A-200F具有：粘贴电极250，上述粘贴电极250粘贴在被检者150的胸部上获取被检者150的胸部的本地心电信号；和控制通信装置210，上述控制通信装置210对从粘贴电极250获取的本地心电信号进行处理。有源检测电极200H、200J具有：粘贴电极250，上述粘贴电极250按放在被检者150的左手腕、左脚踝上而获取被检者150的四肢的本地心电信号；和控制通信装置210，上述控制通信装置210对从粘贴电极250获取的本地心电信号进行处理。

控制通信装置210具有：从粘贴电极250输入本地心电信号的凹状的输入端子220、以及从外部输入心电信号的输入端子225。粘贴电极250具有将控制通信装置210的输入端子220电连接的凸状的连接部260。输入端子220的凹状和连接部260的凸状具有相同的形状，使得能够通过单触(one touch)来嵌合。将凸状的连接部260***凹状的输入端子220中，使其嵌合，由此输入端子220与连接部260有坚固的机械和电气连接，并且将粘贴电极250和控制通信装置210一体化。设置在控制通信装置210的外周部的输入端子225是圆柱形状，输入来自Wilson终端180(参照图1)的信号。输入端子225与来自Wilson终端180的信号线连接。信号线通过插头或夹子等连接件进行单触方式地连接。此外，连接件不限于插头或夹子。

控制通信装置210具有输出端子230，上述输出端子230将从连接部260输入的心电信号输出到外部。另外，控制通信装置210具有与其他控制通信装置210的输出端子连接的接地端子235。输出端子230和接地端子235设置在控制通信装置210的外周部，与输入端子225相同，具有圆柱形状。此外，在本实施例中，输出端子230和接地端子235为圆柱形状，当然也可以是除此以外的其他形状。

图2B是无源检测电极200G、200I的外观图。无源检测电极200G、200I具有：粘贴电极250，上述粘贴电极250获取被检者150的心电信号；和处理从粘贴电极250取得的心电信号的控制通信装置210a。无源检测电极200G、200I按放在被检者150的右手腕和右脚踝(参照图1)。

输出端子230是用于将来自输入端子220的本地心电信号输出到其他有源检测电极200H、200J的端子。输出端子232是用于将来自输入端子220的本地电心信号输出到Wilson终端180(参见图1)的端子。信号线通过插头或夹子等连接件进行连接，但连接件不限于插头或夹子。

控制通信装置210a具有在控制通信装置210中未设置的输出端子232。输出端子232设置在控制通信装置210a的外周部，与输出端子230相同，具有圆柱形状。此外，输出端子232是圆柱形状，当然也可以是除此以外的其他形状。

(粘贴电极的结构)

图3A是形成有源和无源检测电极的粘贴电极的侧视图。图3B是形成有源和无源检测电极的粘贴电极的仰视图。

如图3A和图3B所示，粘贴电极250具有：凸状的连接部260，上述连接部260与控制通信装置210和210a(参照图2A和图2B)的凹状的输入端子220电连接；电极板270，上述电极板270安装在连接部260的一端；和导电凝胶280，上述导电凝胶280在电极板270表面上形成、具有粘性。导电凝胶280优选粘性高且导电性良好的。

粘贴电极250以形成有导电凝胶280的面紧贴被检者150的体表面的方式按放。来自被检者150的心电信号经由导电凝胶280、电极板270传输到连接部260。

(控制通信装置的结构)

图4是构成有源检测电极的控制通信装置的框图。

形成有源检测电极200A-200F、200H、200J的控制通信装置210具有心电导联生成单元240和无线发送单元245。心电导联生成单元240使用从粘贴电极250的连接部260以及控制通信装置210的输入端子225输入的心电信号来生成导联信号。

具体地，从输入1输入粘贴电极250获取的本地心电信号，从输入2输入来自Wilson终端180的心电信号。心电导联生成单元240处理这些电信号以生成导联信号。

无线发送单元245通过无线通信向外部发送由心电导联生成单元240生成的导联信号。无线发送单元245向外部发送导联信号时使用的无线通信是通过电波、红外线、无线LAN(Wi-Fi)、蓝牙(注册商标)中的任一种而进行的。此外，控制通信装置210具有电池246，心电导联生成单元240和无线发送单元245以电池246的电力进行动作。

此外，无源检测电极200G、200I具有控制通信装置210a，但控制通信装置210a不具有心电导联生成单元240和无线发送单元245。这是因为无源检测电极200G只要将无源检测电极200G自身输入的心电信号输出到有源检测电极200H、200J和Wilson终端180即可。另外，无源检测电极200I只要将自身输入的本地心电信号输出到有源检测电极200A-200F、200H、200J即可。

(心电导联生成单元的结构)

图5是图4所示的心电导联生成单元的框图。

心电导联生成单元240包括放大器241、A/D转换器242、存储器243和CPU244。放大器241放大从粘贴电极250的连接部260(输入1)、控制通信装置210的输入端子225(输入2)输入的心电信号。A/D转换器242将放大器241放大后的心电信号转换为数字信号。存储器243存储A/D转换单元242转换成数字信号后的心电信号。CPU 244使用转换为数字信号之后的心电信号来计算导联信号。所计算的导联信号被输出到图4所示的无线发送单元245。

(检测电极的动作)

图6是构成图1的心电系统100的有源和无源检测电极的连接图。首先，有源检测电极200A-200F动作如下。

有源检测电极200A经由连接部260从有源检测电极200A的粘贴电极250(参照图2A)输入本地心电信号的电位V1。另外，从有源检测电极200A的输入端子225输入Wilson终端180输出的心电信号的电位WCT。

这里，Wilson终端180输出的心电信号的电位WCT是右手腕的无源检测电极200G获取的心电信号的电位VR、左手腕的有源检测电极200H获取的心电信号的电位VL、左脚踝的有源检测电极200J获取的心电信号的电位VF之和除以3而得到的值，即(VR+VL+VF)/3的值。有源检测电极200A计算V1-WCT，并将其结果作为胸部的导联信号进行无线发送。

同样地，有源检测电极200B经由连接部(连接单元)260从有源检测电极200B的粘贴电极250输入本地心电信号的电位V2。另外，从有源检测电极200B的输入端子225输入Wilson终端180输出的心电信号的电位WCT。有源检测电极200B计算V2-WCT，并将其结果作为胸部的导联信号无线发送。

同样地，有源检测电极200C计算V3-WCT，并将其结果作为胸部的导联信号无线发送。有源检测电极200D计算V4-WCT，并将其结果作为胸部的导联信号无线发送。有源检测电极200E计算V5-WCT，并将其结果作为胸部的导联信号无线发送。有源检测电极200F计算V6-WCT，并将其结果作为胸部的导联信号无线发送。

其次，无源检测电极200G、200I、有源检测电极200H、200J动作如下。

无源检测电极200G经由连接部260从无源检测电极200G的粘贴电极250(参照图2B)输入本地心电信号的电位VR。无源检测电极200G的输出端子230向有源检测电极200H和有源检测电极200J输出本地心电信号的电位VR。另外，输出端子232向Wilson终端180输出本地心电信号的电位VR。

有源检测电极200H经由连接部260从有源检测电极200H的粘贴电极250输入本地心电信号的电位VL。从有源检测电极200H的输入端子225输入无源检测电极200G输出的心电信号的电位VR。有源检测电极200H计算VL-VR，并将其结果作为四肢的导联的I导联进行无线发送。另外，从输出端子232向Wilson终端180输出心电信号的电位VL。

另外，无源检测电极200I从无源检测电极200I的粘贴电极250经由连接部260输入本地心电信号的电位G。该电位G成为有源检测电极200A-200F、200H、200J的控制通信装置210以及无源检测电极200G的控制通信装置201a内的电路的接地。因此，无源检测电极200I的输出端子230、232与有源检测电极200A-200F、200H、200J、无源检测电极200G的接地端子235连接。

有源检测电极200J经由连接部260从有源检测电极200J的粘贴电极250输入本地心电信号的电位VF。从有源检测电极200J的输入端子225输入无源检测电极200G输出的心电信号的电位VR。有源检测电极200J计算VF-VR，并将其结果作为四肢的导联的II导联进行无线发送。另外，从输出端子232向Wilson终端180输出心电信号的电位VF。

(心电系统主机的结构)

图7是心电系统主机的外观图。心电系统主机300是薄型的计算机。心电系统主机300内部具有用于基于从有源检测电极200A-200F、200H、200J发送的胸部的导联信号和四肢的导联信号生成心电图的控制系统。心电系统主机300的外部设有显示所生成的心电图或体表标测心电图的显示器370。

图8是心电系统主机300的控制系统的框图。心电系统主机300具有接收单元310、平均权重存储单元320、最佳权重存储单元330、被检者信息存储单元(被检者信息存储部)350、控制单元360及显示器370。另外，通过平均权重存储单元320和最佳权重存储单元330形成脱落导联权重存储部340。

接收单元310接收由有源检测电极200A-200F、200H和200J发送的胸部的导联(V1-WCT、V2-WCT、V3-WCT、V4-WCT、V5-WCT、V6-WCT)和四肢的导联(I导联、II导联)。

平均权重存储单元320是考虑任一个有源检测电极200A-200F从被检者150脱落的情况下，存储从非特定多数人求出的平均权重。脱落的有源检测电极200A-200F中的心电电位Vi能够由以下一般公式求出。

【公式1】

此处，C⁽ⁿ⁾i,j为权重，Vj为有源电极j的电位。

在作成12导联心电图时，如图1所示，需要从合计十个检测电极，包括有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I来检测心电电位。但是，例如如果有源检测电极200C脱落则不能从该脱落的有源检测电极200C的电极得到心电电位。因此，可以利用上述公式1预测从有源检测电极200C得到的心电电位。

具体地，例如，能够通过下述公式求出有源检测电极200C的心电电位V3。

【公式2】

有源检测电极200C脱落时

另外，在两个有源检测电极200C和200E脱落时，通过下述公式能够求出有源检测电极200C的心电电位V3和有源检测电极200E的心电电位V5。

【公式3】

有源检测电极200C和200E脱落时

这样，为了从脱落的检测电极以外的检测电极的电位中求出脱落的检测电极的电位，平均权重存储单元320具备存储有图9所示那样的权重的表。如图所示，平均权重包括一个检测电极脱落时的权重、两个检测电极脱落时的权重、三个检测电极脱落时的权重等直到六个胸部的检测电极全部脱落的权重。另外，在四肢的检测电极脱落的情况下，提示重新再检测。

平均权重存储单元320存储对所有被检者适用的图9所示的平均权重，也会将平均权重按年代、性别分开存储。按年代、性别存储时，例如需要以分为男性儿童、男性成人、女性儿童、女性成人的方式存储。各平均权重的值通过实测而求出。

最佳权重存储单元330考虑任一个有源检测电极200A-200F从被检者150脱落的情况，存储从被检者自身求出的最佳权重。

最佳权重的使用方法与平均权重的情况相同。最佳权重仅适用于被检者自身，如图10所示，被检者的一个检测电极脱落时的权重、两个检测电极脱落时的权重、三个检测电极脱落时的权重等直到六个胸部的检测电极全部脱落的权重。另外，在四肢的检测电极脱落的情况下，提示重新再检测。

被检者信息存储单元350存储被检者150的至少患者名、年龄、性别等被检者信息。

控制单元360根据接收单元310接收到的导联信号，如果在最佳权重存储单元330中存在有从被检者150获得的最佳权重，则使用该最佳权重生成被检者固有的心电图。另一方面，如果在最佳权重存储单元330中没有从被检者150获取的最佳权重，则使用平均权重存储单元320中的平均权重来生成被检者150的心电图。

控制单元360从接收单元310接收的导联信号中识别任意一个有源检测电极200A-200F是否从被检者150脱落。控制单元360从平均权重存储单元320或最佳权重存储单元330中取出与脱落状态对应的平均权重或最佳权重。

控制单元360参照被检者信息存储单元350中存储的被检者信息，从最佳权重存储单元330取出被检者150的最佳权重，或者从平均权重存储单元320取出适合于被检者150的平均权重。

另外，在实施例1中，控制单元360生成的心电图能够应用于12导联心电图、4导联心电图、3导联心电图、体表标测心电图中的任一种，但不限于这些心电图。

显示器370显示由控制单元360生成的心电图或体表标测心电图。

(心电系统主机的动作)

图11是心电系统主机300的控制单元360的动作流程图。

接收单元310接收从按放在被检者150上的有源检测电极200A-200F、200H、200J的控制通信装置210发送的导联信号(S100)。控制单元360使用接收单元310接收到的导联信号来生成被检者150的心电图(S110)。此时生成的心电图是12导联心电图。12导联心电图是由常用步骤而生成的。

具体地，如图1所示，从有源检测电极200A-200F输出胸部的导联信号。另外，从有源检测电极200H、200J输出四肢的导联信号。

也就是说，心电图的生成所需要的下述的胸部和四肢的导联信号从控制通信装置210输出。

V1导联：v1-(vR+vL+vF)/3

V2导联：v2-(vR+vL+vF)/3

V3导联：v3-(vR+vL+vF)/3

V4导联：v4-(vR+vL+vF)/3

V5导联：v5-(vR+vL+vF)/3

V6导联：v6-(vR+vL+vF)/3

I导联：vL-vR

II导联：vF-vR

这里，vR、vL、vF分别是右手、左手、左腿的心电电位，v1～v6分别是胸部导联位置的心电电位。

心电图的生成还需要下述的导联信号，这些导联信号由控制单元360进行以下运算而获取。

III导联：II-I

aVR导联：-(I+II)/2

aVL导联：I-II/2

aVF导联：II-I/2

控制单元360判断是否有从被检者150脱落的有源检测电极200A-200F(S120)。该判断是根据来自有源检测电极200A-200F的胸部的导联信号是否正常输入到控制单元360中来进行的。

如果胸部的导联信号没有从所有的有源检测电极200A-200F正常输入，则判断为存在脱落的检测电极(S120：是)。控制单元360从脱落导联权重存储部340(参照图8)中检索脱落导联权重(平均权重或最佳权重)(S130)。脱落导联权重是用于例如在从被检者150有检测电极脱落的情况下，对脱落导联进行内插的权重。不仅对单一电极脱落设有脱落导联权重，能够与多数电极同时脱落的情况对应地，对全部的组合设有脱落导联权重。此外，稍后将详细描述S130的处理。

控制单元360使用从脱落导联权重存储部340取出的脱落导联权重，对在S110的步骤中生成的心电图进行内插(S140)。通过这个内插，得到更加正确的心电图。另一方面，在全部的有源检测电极200A-200F没有脱落的情况下(S120：否)，不进行内插，直接进入S150的处理。

接着，控制单元360对所生成的心电图进行分析(S150)，并将心电图输出到显示器370(S160)。

这样，在实施例1的心电系统100中，即使在有源检测电极200A-200F中的任一者出现脱落的情况下，也能够采集正确的心电图。

图12是表示脱落导联权重检索的步骤的流程图。该流程图是图11的流程图的S130步骤的子程序的流程图。

控制单元360基于输入的胸部的导联信号和四肢的导联信号来检索脱落的检测电极是有源检测电极200A-200F中的哪一个(S131)。接着，判断被检者150的个人名是否被输入(S132)。如果存在一致的个人名(S132：是)，则判断与该个人名对应的最佳权重是否存在于最佳权重存储单元330内(S133)。如果不存在一致的个人名(S132：否)，则提示检测者对被检者进行用户登记(S134)。

如果存在最佳权重(S133：是)，则控制单元360从最佳权重存储单元330检索最佳权重(S135)，并获取最佳权重(S136)。

如果不存在最佳权重(S133：否)，则控制单元360提示检测者创建被检者的最佳权重(S137)。接下来，控制单元360判断被检者的性别和年龄是否存储在被检查者信息存储单元350中(S138)。如果存储有被检者的性别和年龄(S138：是)，则检索与该被检者的性别和年龄相一致的平均权重(S139)，并获取平均权重(S140)。另一方面，如果被检者的性别和年龄未存储在被检者信息存储单元350内(S138：否)，则提示检测者输入被检者的性别、年龄(S141)。

图13是表示平均权重的制作步骤的流程图。首先，构建用于生成平均权重的心电图数据母集团(S200)。具体而言，根据性别、年龄，从不特定多数人获取心电图数据。接着，制作模拟脱落导联的排列组合列表(S210)。在采集12导联心电图的情况下，八个有源检测电极200A-200F、200H、200J以及两个无源检测电极200G、200I按放在被检者150上。在其中的六个有源检测电极200A-200F的检测电极的任意一个脱落的情况下，在任意的两个检测电极脱落的情况下，…这样地方式，根据性别和年代分别制作脱落的全部模式的列表(参照图9)。

接着，计算用于内插模拟脱落导联的权重(S220)。具体地，例如，在仅有源检测电极200A脱落的情况下，由于该脱落得到的心电图与实际上的心电图不同。因此，运算进行内插的权重，使得该心电图成为与在有源检测电极200A未脱落时得到的实际的心电图相同的心电图。该权重对脱落的所有模式进行运算。最后创建这样计算出来的平均权重的查找表(S230)。所创建的查找表存储在平均权重存储单元320(参见图8)中。

此外，平均权重会随着创建的时间的流逝而变得不够准确。这是因为随着社会环境的变化，各年代人的体格不同，肌肉、脂肪等组成也不同。因此，平均权重优选2、3年的区间定期更新。

图14是表示最佳权重的制作步骤的流程图。首先，准备数据长度足够的心电图数据(S300)。心电图数据尽可能多的准备被检查者150自身的数据。接着，制作模拟脱落导联的排列组合列表(S310)。如上所述，在采集12导联心电图的情况下，八个有源检测电极200A-200F、200H、200J以及两个无源检测电极200G、200I被按放在被检者150上。在其中六个有源检测电极200A-200F的检测电极的任意一个脱落的情况下，任意两个脱落的情况下，…这样地方式，创建脱落的全部模式的列表(参照图10)。

接着，计算用于内插模拟脱落导联的权重(S320)。具体地，例如，在仅有源检测电极200A脱落的情况下，由于该脱落得到的心电图与实际上的心电图不同，因此，运算进行内插的权重，使得该心电图成为与在有源检测电极200A未脱落时得到的实际的心电图相同的心电图。该权重对脱落的所有模式进行运算。最后创建这样计算出来的最佳权重的查找表(S330)。所创建的查找表存储在最佳权重存储单元330(参见图8)中。

另外，由于与平均权重相同的理由，最佳权重也优选在2、3年的区间定期更新。

如上所述，在实施例1的心电系统100中，按放在被检者150的八个有源检测电极200A-200F、200H、200J，具有发送胸部的导联信号和四肢的导联信号的功能。因此，在采集12导联心电图时，不需要通过电缆将有源检测电极200A-200F、200H、200J与心电系统主机300连接。因此，各检测电极不需要连接电缆，检测者对电缆的处理变得容易。因此，能够实现医疗机构所期望的、检测电极与电缆的处理的改善。另外，使得医疗机构以外的12导联心电图的检测，特别是使家庭医疗等中12导联心电图的利用变为可能。

另外，通过向有源检测电极200A-200F直接输出Wilson终端180的电位，进而通过有源检测电极200A-200F计算并生成所需要的胸部的导联信号，因此实现了胸部的导联信号可以通过无线通信输送到心电系统主机300。

另外，在实施例1的心电系统100中，即使是按放在被检者150上的六个有源检测电极200A-200F中的某一个脱落时，也能够不意识到该脱落而采集到正确的心电图。这是因为准备有考虑了脱落的全部模式平均权重和最佳权重的脱落导联权重。实施例1使用了脱落导联权重，因此能够牢靠地采集准确的心电图。

[实施例1的变形例]

图15是表示实施例1的心电系统100的变形例的图。在该变形例中，在椅子400的左右的扶手部410配置无源检测电极200G及有源检测电极200H，在设置有两段的放脚部420的左右配置无源检测电极200I及有源检测电极200J。因此，被检者150也不需要如实施例1那样在进行检测时在两手腕和两脚踝上按放检测无源检测电极200G、200I、有源检测电极200H、200J。

被检者150在按放了有源检测电极200A-200F的状态下坐在椅子400上，使双手的手心与左右的扶手部410的无源检测电极200G、有源检测电极200H接触，使双脚的脚心与两段的任意一个放脚部420的无源检测电极200I、有源检测电极200J接触就能够采集心电图。也就是说，被检者150通过如图1所示那样将有源检测电极200A-200F按放在胸部，坐在椅子400上，能够采集心电图。

图15所示的椅子400可以是倾斜的。放脚部420被分成两段设置，以使被检者150的脚根据倾斜的角度而替换。在扶手部410和放脚部420配置无源检测电极200G、200I、有源检测电极200H、200J。Wilson终端180埋入椅子400内部。Wilson终端180分别连接到扶手部410的无源检测电极200G、有源检测电极200H和放脚部420的有源检测电极200J，形成无关电极。无源检测电极200I和有源检测电极200J分别配置在两段的放脚部420中，根据倾斜的角度而切换能够使用的无源检测电极200I、有源检测电极200J。

例如，当按放了有源检测电极200A-200F的被检者150不使椅子400倾斜而采集心电图的时，将脚放置在椅子一侧的放脚部420的无源检测电极200I、有源检测电极200J上。另一方面，在被检者150倾斜横卧的姿势下采集心电图的情况下，将脚放置在前端侧的放脚部420的无源检测电极200I、有源检测电极200J。

另外，椅子400内置的Wilson终端180和按放在被检者150上的Wilson终端180(参照图1)由未图示的信号线连接。

在以上的实施例1的变形例中，除了在椅子400上设置无源检测电极200G、200I、有源检测电极200H、200J以外，包括心电系统主机300的动作，都与实施例1相同。在实施例1的变形例中，因为被检者150的两手腕和两脚踝不被拘束，所以被检者150能够在更放松的状态下采集心电图。

以上，通过实施例1及其变形例，说明了心电系统100的结构及动作。对于实施例1及其变形例，直到生成心电图为止的步骤如下。

[心电检测方法]

根据实施例1及其变形例的心电系统100，直到生成被检者150的心电图为止的步骤如下。

包括：获取被检者150的胸部和四肢的心电信号的阶段；

从被检者150的四肢的心电信号内的、右臂、左臂、左腿的心电信号生成无关电极的电位的阶段；

通过无线通信发送根据胸部的心电信号的电位和无关电极的电位求出的胸部的导联信号的阶段；

通过无线通信发送根据四肢的心电信号的电位求出的四肢的导联信号的阶段；和

基于所发送的上述胸部的导联信号和上述四肢的导联信号生成心电图的阶段。

并且，生成心电图的阶段包括：

考虑任一个检测电极脱落时为了作成被检者150的心电图，而从不特定多数人求出的平均权重、以及考虑任一个检测电极脱落时为了作成被检者150的心电图，而从被检者150求出的最佳权重的准备阶段；和如果存在有被检者150的最佳权重，则使用最佳权重生成被检者固有的心电图，另一方面，如果不存在被检者150的最佳权重，则使用平均权重生成被检者150的心电图的阶段。

实施例2

(心电系统的整体结构)

图16是实施例2的心电系统的结构图。实施例2中与实施例1不同的是将无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J按放在被检者150的躯干上。实施例2与实施例1同样，以采集12导联心电图的情况为例进行说明。

如图16所示，在实施例2的心电系统100B中采集12导联心电图的情况下，在被检者150的躯干上，在右锁骨上、左锁骨下、右前肠骨刺或右肋骨弓下端部、左前肠骨刺或左肋骨弓下端部的四处按放获取被检者150四肢的心电信号的无源检测电极200G、200I、有源检测电极200H、200J。进一步地，在胸部的规定的六处，按放获取被检者150的胸部的心电信号的有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F。另外，设置与按放在被检者150的右锁骨上、左锁骨下、左前肠骨刺或左肋骨弓下端部的无源检测电极200G、有源检测电极200H、200J连接而形成无关电极的Wilson终端180。

有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F将有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F获取的心电信号的电位和Wilson终端180的无关电极的电位求出的胸部的导联信号通过无线通信发送。有源检测电极200H、200J将无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J获取的四肢的心电信号的电位求出的四肢的导联信号通过无线通信发送。心电系统主机300根据有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F发送的胸部的导联信号和有源检测电极200H、200J发送的四肢的导联信号生成心电图。

(检测电极的结构)

图17A是有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F、200H、200J的外观图。另外，图17B是无源检测电极200G、200I的外观图。这些检测电极的结构与图2A、图2B相同

另外，图17A、图17B所示的控制通信装置210及210b的结构、粘贴电极250的结构与图2A、图2B、图4所示的实施例1的控制通信装置210及210a的结构、图3A、图3B所示的粘贴电极250的结构相同。此外，有源检测电极200A、200B、200C、200D、200E、200F、200H、200J的控制通信装置210所具备的心电导联生成单元的结构也与图5所示的实施例1的心电导联生成单元240相同

在实施例2的心电系统100B中，检测电极的动作与图6中说明的心电系统100的检测电极的动作相同。另外，心电系统主机的结构及动作也与图7～图14中说明的心电系统主机300的结构及动作相同。

如上所述，在实施例2的心电系统100B中，按放在被检者150上的八个有源检测电极200A-200F、200H、200J的控制通信装置210具有发送胸部的导联信号、四肢的导联信号的功能。因此，与实施例1的心电系统100同样，这个变形例也不需要通过电缆将有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I连接到心电系统主机300，因此，不需要在各检测电极上连接又长又粗又重的电缆，从而使检测者更容易进行电缆的处理。

另外，向有源检测电极200A-200F输入来自Wilson终端180的心电信号，在有源检测电极200A-200F运算生成心电图所需的胸部的导联信号。因此，能够通过无线通信将胸部的导联信号传输到心电系统主机300。

另外，在实施例2的心电系统100B中，与实施例1的心电系统100同样，即使在安装在被检者150上的六个有源检测电极200A-200F中任一个脱落时，也能够不意识到该脱落而采集到正确的心电图。这是因为，准备有考虑了脱落的全部模式的平均权重和最佳权重的脱落导联权重。在实施例2也使用了脱落导联权重，因此能够获得非常可靠的心电图。

进而，在实施例2的心电系统100B中，将无源检测电极200G、200I按放在被检者150的躯干上。因此，不需要被检者150躺下的床170。另外，被检者150在采集心电图时不需要如实施例1那样躺在床170上。

图16所示的电极位置也被传统的负荷心电系统所使用。但是，以前电极和主机需要用电缆连接，所以一边运动一边检测心电图是被检者的负担。实施例2不需要使用电缆，使得负荷心电系统变得更为简单，是一种技术革新性。

[实施例2的变形例]

图18是表示实施例2的心电系统100B的变形例的图。在这个变形例中，示出了采集4导联心电图的结构。

如图18所示，在实施例2的变形例的心电系统100C中，在采集4导联心电图的情况下，在被检者150的躯干上，在右锁骨上、左锁骨下、右前肠骨刺或右肋骨弓下端部、左前肠骨刺或左肋骨弓下端部的四处安装获取被检者150的四肢的心电信号的无源检测电极200G、200I及有源检测电极200H、200J。进而，在胸部的规定的两处，按放获取被检者150的胸部的心电信号的有源检测电极200B、200D。另外，设置与按放在被检者150的右锁骨上、左锁骨下、左前肠骨刺或左肋骨弓下端部的无源检测电极200G、200I、有源检测电极200J连接而形成无关电极的Wilson终端180。

有源检测电极200B、200D通过无线通信发送由有源检测电极200B、200D获取的心电信号的电位和Wilson终端180的无关电极的电位求出的胸部的导联信号。有源检测电极200H、200J通过无线通信发送由无源检测电极200G、200I、有源检测电极200H、200J获取的四肢的心电信号的电位求出的四肢的导联信号。心电系统主机300根据有源检测电极200B、200D发送的胸部的导联信号和有源检测电极200H、200J发送的四肢的导联信号生成心电图。

(检测电极的动作)

图19是构成图18的心电系统100C的检测电极的连接图。首先，有源检测电极200B、200D动作如下。

有源检测电极200B经由连接部260从有源检测电极200B的粘贴电极250输入心电信号的电位V2，从有源检测电极200B的输入端子225输入Wilson终端180输出的心电信号的电位WCT。这里，Wilson终端180输出的心电信号的电位是右锁骨上的无源检测电极200G获取的心电信号的电位VR、左锁骨下的有源检测电极200H获取的心电信号的电位VL、左前肠骨刺或左肋骨弓下端部的有源检测电极200J获取的心电信号的电位VF之和除以3而得到的值，即(VR+VL+VF)/3的值。有源检测电极200B计算V2-WCT，并将结果作为胸部的导联信号无线发送。

类似地，有源检测电极200D计算V4-WCT，并将结果作为胸部的导联信号无线发送。

无源检测电极200G、200I、有源检测电极200H、200J动作如下。无源检测电极200G从无源检测电极200G的粘贴电极250(参照图17B)经由连接部260输入心电信号的电位VR。从无源检测电极200G的输出端子230向有源检测电极200H、200J输出心电信号的电位VR，并从输出端子232向Wilson终端180输出心电信号的电位VR。

有源检测电极200H经由连接部260从有源检测电极200H的粘贴电极250(参照图17A)输入心电信号的电位VL。从有源检测电极200H的输入端子225输入无源检测电极200G输出的心电信号的电位VR。有源检测电极200H计算VL-VR，并将结果作为四肢的导联信号无线发送。另外，从输出端子232向Wilson终端180输出心电信号的电位VL。

另外，无源检测电极200I从无源检测电极200I的粘贴电极250经由连接部260输入心电信号的电位G。该电位G成为有源检测电极200B、200D、无源检测电极200G及有源检测电极200H、200J的基准电位(接地)。因此，无源检测电极200I的输出端子230、232与有源检测电极200B、200D、无源检测电极200G以及有源检测电极200H、200J的接地端子235连接。

有源检测电极200J经由连接部260从有源检测电极200J的粘贴电极250输入心电信号的电位VF。从有源检测电极200J的输入端子225输入无源检测电极200G输出的心电信号的电位VR。有源检测电极200J计算VF-VR，将其结果作为四肢的导联信号无线发送。另外，从输出端子232向Wilson终端180输出心电信号的电位VF。

实施例2的变形例涉及的心电系统100C的有源检测电极200B、200D、无源检测电极200G、200I、有源检测电极200J的结构、有源检测电极200B、200D、200H、200J所具备的控制通信装置210和粘贴电极250的结构与实施例2的心电系统100B相同。此外，心电系统主机300的结构和心电系统主机300的动作也与实施例2所涉及的心电系统100B相同。

如上所述，在实施例2的变形例的心电系统100C中，按放在被检者150上的两个有源检测电极200B、200D以及两个有源检测电极200H、200J的控制通信装置210具有发送胸部的导联信号、四肢的导联信号的功能。与实施例1的心电系统100同样，这个变形例不需要通过电缆将有源检测电极200B、200D、200H、200J连接到心电系统主机300。

另外，在采集4导联心电图的情况下，仅两个有源检测电极200B、200D即可，因此能够更轻松地采集心电图。另外，在上述例子中使用了V2、V4，当然也能够使用V1、V3等，其他胸部导联来实施。

另外，在实施例2的变形例所涉及的心电系统100C中，与实施例1所涉及的心电系统100同样，即使在按放在被检者150上的两个有源检测电极200B、200D中的某一个脱落时，也能够不意识到该脱落而采集正确的心电图。

[实施例2的其他变形例]

图20是表示有关实施例2的心电系统100B的变形例的图。在这个变形例中，示出了用于采集3导联心电图的结构。

如图20所示，在实施例2的另一变形例的心电系统100D中，在采集3导联心电图的情况下，在被检者150的躯干上，在右锁骨上、左锁骨下、右前肠骨刺或右肋骨弓下端部、左前肠骨刺或左肋骨弓下端部的四处，按放获取被检者150的四肢的心电信号的无源检测电极200G、200I及有源检测电极200H、200J。进而，在胸部的规定的一处，按放获取被检者150的胸部的心电信号的有源检测电极200B。设置与按放在被检者150的右锁骨上、左锁骨下、左前肠骨刺或左肋骨弓下端部的无源检测电极200G以及有源检测电极200H、200J连接而形成无关电极的Wilson终端180。

有源检测电极200B通过无线通信发送根据有源检测电极200B获取的心电信号的电位和Wilson终端180的无关电极的电位求出的胸部的导联信号。有源检测电极200H、200J通过无线通信发送根据无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J获取的四肢的心电信号的电位求出的四肢的导联信号。心电系统主机300根据有源检测电极200B发送的胸部的导联信号和有源检测电极200H、200J发送的四肢的导联信号生成心电图。

(检测电极的动作)

图21是构成图20的心电系统100D的检测电极的连接图。首先，有源检测电极200B动作如下。

有源检测电极200B经由连接部260从有源检测电极200B的粘贴电极250输入心电信号的电位V2，从有源检测电极200B的输入端子225输入Wilson终端180输出的心电信号的电位WCT。这里，Wilson终端180输出的心电信号的电位是右锁骨上的无源检测电极200G获取的心电信号的电位VR、左锁骨下的有源检测电极200H获取的心电信号的电位VL、左前肠骨刺或左肋骨弓下端部的有源检测电极200J获取的心电信号的电位VF之和除以3而得到的值，即(VR+VL+VF)/3的值。有源检测电极200B计算V2-WCT，并将其结果作为胸部的导联信号无线发送。

其次，无源检测电极200G、200I、以及有源检测电极200H、200J的动作如下。无源检测电极200G从无源检测电极200G的粘贴电极250(参照图17B)经由连接部260输入心电信号的电位VR。从无源检测电极200G的输出端子230向有源检测电极200H、200J输出心电信号的电位VR。从输出端子232向Wilson终端180输出心电信号的电位VR。

有源检测电极200H经由连接部260从有源检测电极200H的粘贴电极250(参照图17A)输入心电信号的电位VL。从有源检测电极200H的输入端子225输入无源检测电极200G输出的电信号的电位VR。有源检测电极200H计算VL-VR，并将结果无线发送为四肢的导联信号。另外，从输出端子232向Wilson终端180输出心电信号的电位VL。

另外，无源检测电极200I从无源检测电极200I的粘贴电极250经由连接部260输入电位G。该电位G成为有源检测电极200B、无源检测电极200G及有源检测电极200H、200J的控制电路的基准电位(接地)。因此，无源检测电极200I的输出端子230、232与有源检测电极200B、200H、200J以及无源检测电极200G的接地端子235连接。

有源检测电极200J经由连接部260从有源检测电极200J的粘贴电极250输入心电信号的电位VF。从有源检测电极200J的输入端子225输入无源检测电极200G输出的心电信号的电位VR。有源检测电极200J计算VF-VR，将其结果作为四肢的导联信号无线发送。另外，从输出端子232向Wilson终端180输出心电信号的电位VF。

实施例2的另一变形例涉及的心电系统100D的有源检测电极200B、200H、200J、无源检测电极200G、200I的结构、有源检测电极200B、200H、200J所具备的控制通信装置210及粘贴电极250的结构与实施例2的心电系统100B相同。此外，心电系统主机300的结构和心电系统主机300的动作也与实施例2所涉及的心电系统100B相同。

如上所述，在实施例2的另一变形例的心电系统100D中，按放在被检者150上的三个有源检测电极200B、200H、200J的控制通信装置210具有发送胸部的导联信号、四肢的导联信号的功能。因此，与实施例1的心电系统100同样，这个变形例不需要通过电缆将有源检测电极200B、200H、200J以及无源检测电极200G、200I连接到心电系统主机300。

另外，在采集3导联心电图的情况下，仅一个有源检测电极200B即可，因此能够更轻松地采集心电图。在上述例子中使用V2导联，当然也能够使用V1、V3等其他胸部导联来实施。

另外，在实施例2的另一变形例所涉及的心电系统100D中，与实施例1所涉及的心电系统100同样，即使在按放在被检者150上的有源检测电极200B脱落，也能够不意识其脱落而能够采集正确的心电图。

以上，在实施例2及其两个变形例中，说明了心电系统100B、100C、100D的结构及动作。在实施例2及其两个变形例中直到生成心电图为止的步骤如下。

[心电检测方法]

根据实施例2及其两个变形例的心电系统100B、100C、100D，直到生成被检者150的心电图为止的步骤如下。

包括：获取被检者150的胸部和四肢的心电信号的阶段；

在被检者150四肢的心电信号内的、从右锁骨上、左锁骨下、左前肠骨刺或左肋骨弓下端部的心电信号生成无关电极的电位的阶段；

通过无线通信发送从胸部的心电信号的电位和无关电极的电位求出的胸部的导联信号的阶段；

通过无线通信发送根据四肢的心电信号的电位求出的四肢的导联信号的阶段；和

基于所发送的上述胸部的导联信号和上述四肢的导联信号生成心电图的阶段。

并且在生成心电图的阶段包括：

考虑任一个检测电极脱落时为了作成被检者150的心电图而从不特定多数人求出的平均权重、以及考虑任一个检测电极脱落时为了作成被检者150的心电图，而从被检者150求出的最佳权重的准备阶段；和如果存在有被检者150的最佳权重，则使用最佳权重生成被检者固有的心电图，另一方面，如果不存在被检者150的最佳权重，则使用平均权重生成被检者150的心电图的阶段。

实施例3

(构成心电系统的衣服)

图22是构成实施例3的心电系统100E的衣服的结构图，图23是表示利用衣服的安装孔安装胸部和四肢的检测电极状态的图。

在实施例3中，作为衣服使用了T恤500。然而。作为衣服，除了T恤以外，还能够使用Y衫(Y衬衫)、Polo衫等。如图22所示，在实施例3的心电系统中，被检者150自身能够按放有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I。因此，如图22所示，能够在一般的T恤上开孔，如开孔有表示检测电极200A-200F的安装位置的安装孔510A-510F，以及表示无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J的安装位置的安装孔510G-510J(图中被圆包围的部分)。安装孔510A-510J的开口直径与有源检测电极200A-200F、200H、200J及无源检测电极200G、200I的大小相同或略大。

在T恤500上开口的安装孔510A-510J通过尺寸配置在被检者150的固有位置，以获得被检者150的最佳的心电信号。有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I的最佳的位置根据被检者150而不同。因此，安装孔510A-510J的位置是为了使得胸部和四肢的有源检测电极200A-200F、200H、200J和无源检测电极200G、200I被安装在被检者150的最佳的位置而确定的。安装孔510A-510J是被检者自身安装胸部及四肢的有源检测电极200A-200F、200H、200J及无源检测电极200G、200I时的引导。

如图23所示，在T恤500上设有Wilson终端180。Wilson终端180的功能如前所述。

在实施例3中，被检者150穿着T恤500，在设置在T恤500上的安装孔510A-510J上安装胸部和四肢的有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I，并且，Wilson终端180与各自的胸部和四肢的、有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I之间的相互连接。仅此，能够实现图16所示的实施例2的心电系统100B。

在实施例3中，使用T恤500作为按放胸部和四肢的、有源检测电极200A-200F、200H、200J和无源检测电极200G、200I的引导。另外，心电系统的动作等与实施例2的心电系统100B(参照图14)相同。

这样，根据实施例3的心电系统100E，被检者150穿着T恤500，在该T恤500上开口有安装孔510A-510J，分别安装有对应于胸部和四肢的、有源检测电极200A-200F、200H、200J及无源检测电极200G、200I的，由此完成胸部和四肢的、有源检测电极200A-200F、200H、200J及无源检测电极200G、200I的按放。另外，在采集12导联心电图的情况下的正确按放电极需要接受医学教育训练，但是如果T恤500，则不需要接受医学教育训练。因此，根据本实施例，为了12导联心电图的检测，即使不去医院，在家里也能够进行12导联心电图的检测。

[实施例3的变形例]

(构成心电系统的衣服)

图24是表示实施例3的心电系统100F的变形例的图。在这个变形例中，作为衣服使用了T恤500A。T恤500A开口六个安装孔510B、510D、510G-510J，分别安装有源检测电极200B、200D、200H、200J以及无源检测电极200G、200I。

在实施例3的心电系统的变形例中，被检者150穿着T恤500，在设置在T恤500上的安装孔510B、510D、510G-510J中，安装有源检测电极200B、200D、200H、200J以及无源检测电极200G、200I。并且，Wilson终端180与各自的胸部和四肢的有源检测电极200B、200D、200H、200J以及无源检测电极200G之间相互连接。仅此，就能够实现图18所示的实施例2的变形例所涉及的心电系统100C。

在实施例3的变形例中，作为安装胸部及四肢的有源检测电极200B、200D、200H、200J及无源检测电极200G、200I的引导而使用T恤500A。其心电系统的动作等与实施例2的变形例涉及的心电系统100C(参照图18)相同。

这样，根据实施例3的变形例的心电系统100F，为了4导联心电图的检测，即使不去医院在家也能够简单地进行4导联心电图的检测。此外，在上述例子中使用V2、V4导联部位，当然也能够使用V1、V3等其他胸部导联部位来实施。

实施例4

(心电系统的构成)

图25是实施例4的心电系统100G的结构图。在实施例4中，利用T恤500B的安装孔510A-510F安装有源检测电极200A-200F。无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J配置在椅子400上。通过无线发送将来自电极200A-200F、200H、200J及无源检测电极200G、200I的心电信号发送到心电系统主机300。使用电系统主机300接收到的心电信号生成被检者150的心电图。

如图25所示，在T恤500B上设有Wilson终端180，其功能如前所述。

在实施例4的心电系统100G中，被检者150穿着T恤500B，在设置在T恤500B上的安装孔510A-510F上安装有源检测电极200A-200F。并且，将T恤500B的Wilson终端180和各自的有源检测电极200A-200F相连接。并且，将T恤500B和椅子400的Wilson终端180相互连接。然后，坐在椅子400上，使手心和脚心接触无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J。仅此，就能够实现图15所示的实施例1的变形例所涉及的心电系统100A。

在实施例4中，T恤500B被用作安装有源检测电极200A-200F的引导。除此之外，心电系统的动作等与实施例1的变形例所涉及的心电系统100A(参照图15)相同。

根据实施例4的心电系统100G，为了12导联心电图的检测，即使不去医院，在家也能够简单地进行12导联心电图的检测。另外，因为能够坐在椅子400上检测12导联心电图，被检者150能够在更放松的状态下采集心电图。

[实施例4的变形例]

(心电系统的结构)

图26是表示实施例4的心电系统100G的变形例的图。在实施例4的变形例中，采集4导联心电图。心电系统100H的有源检测电极200B、200D利用T恤500C的安装孔510B、510D来安装。无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J配置在椅子400上。通过无线发送将来自有源检测电极200B、200D、200H、200J的心电信号发送到心电系统主机300。心电系统主机300使用接收到的心电信号生成被检者150的心电图。

在该实施例的情况下，与实施例4的心电系统100G同样，被检者150穿着T恤500C，在该T恤500C上开口的安装孔510B、510D安装有源检测电极200B、200D。并且，只要被检者150坐在椅子400上，使手心和脚心接触无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J，就能够采集4导联心电图。

此时的心电系统的动作与实施例2的变形例的心电系统100C(参照图18)相同。因此，为了采集心电图，被检者不需要去医院，在家里也能够轻松地进行检测。另外，在上述例子中使用V2、V4导联部位，当然也能够使用V1、V3等其他胸部导联部位来实施。

图27是表示实施例4及其变形例的心电图系统的检测图像的图。如图27所示，在图25、图26所示的实施例4及实施例4的变形例的中，被检者150能够坐在椅子400上，在好像正在看电视的状态下，一边看着心电系统主机300的显示器370，一边采集心电图。因此在家中也能够以心情放松的状态采集心电图。

实施例5

图28是实施例5的心电系统100I的结构图。实施例5的心电系统100I获取体表标测心电图。

如图28所示，在实施例5的心电系统100I中，首先，被检者150躺在床170上。其次，由检测者在两手腕、两脚踝的四处按放获取被检者150的四肢的心电信号的无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J。并且，在胸部及腹部的规定的二十四处，按放获取被检者150的心电信号的有源检测电极200-1～200-24。设置与被检者150的右臂、左臂、左腿按放的无源检测电极200G以及有源检测电极200H、200J连接而形成无关电极的Wilson终端180。Wilson终端180的输入部连接无源检测电极200G以及有源检测电极200H、200J，Wilson终端180的输出部连接有源检测电极200-1～200-24。

有源检测电极200H、200J通过无线通信发送根据无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J获取的四肢的心电信号的电位求出的四肢的导联信号。有源检测电极200-1～200-24通过无线通信发送根据有源检测电极200-1～200-24获取的心电信号的电位和Wilson终端180的无关电极的电位求出的胸部的导联信号。心电系统主机300A根据有源检测电极200-1～200-24发送的胸部的导联信号、有源检测电极200H、200J发送的四肢导联信号，生成如图所示的体表标测心电图。

图29是构成图28的心电系统的检测电极的连接图。

有源检测电极200-1经由连接部260从有源检测电极200-1的粘贴电极250输入心电信号的电位V1。并且，从有源检测电极200-1的输入端子225输入Wilson终端180输出的心电信号的电位WCT。这里，Wilson终端180输出的心电信号的电位由右手腕的无源检测电极200G获取的心电信号的电位VR、左手腕的有源检测电极200H获取的心电信号的电位VL和左脚踝的有源检测电极200J获取的心电信号的电位VF的和除以3的值，即(VR+VL+VF)/3的值。有源检测电极200-1计算V1-WCT，并将其结果作为胸部的导联信号无线发送。

同样地，有源检测电极200-2经由连接部260从有源检测电极200-2的粘贴电极250输入心电信号的电位V2，从有源检测电极200-2的输入端子225输入Wilson终端180输出的心电信号的电位WCT。有源检测电极200-2计算V2-WCT，并将其结果作为胸部的导联信号无线发送。以下，有源检测电极200-3～200-24也同样地，将各自计算的结果作为胸部的导联信号无线发送。

其次，无源检测电极200G、200I、有源检测电极200H、200J动作如下。无源检测电极200G经由连接部260从无源检测电极200G的粘贴电极250输入心电信号的电位VR，从无源检测电极200G的输出端子230向有源检测电极200H和有源检测电极200J输入心电信号的电位VR。

有源检测电极200H经由连接部260从有源检测电极200H的粘贴电极250输入心电信号的电位VL，从无源检测电极200G的输入端子225输入从无源检测电极200G输出的心电信号的电位VR。有源检测电极200H计算VL-VR，并将其结果作为四肢的导联信号无线发送。

另外，有源检测电极200H从输出端子230、232向Wilson终端180输出心电信号的电位VL和VR。

无源检测电极200I经由连接部260将心电信号的电位从有源检测电极200H的粘贴电极250输出到胸部及四肢的有源检测电极200-1～200-24、200H、200J及无源检测电极200G的接地端子235。该电位成为接地电位(GND)。

有源检测电极200J从有源检测电极200J的粘贴电极250经由连接部260输入心电信号的电位VF，从有源检测电极200J的输入端子255输入从无源检测电极200G输出的心电信号的电位VR。有源检测电极200J计算VF-VR，将其结果作为四肢的导联信号无线发送。

另外，有源检测电极200J从输出端子230、232向Wilson终端180输出心电信号的电位VF和VR。

心电系统主机300A使用从四肢及胸部的有源检测电极200-1～200-24、200H、200J发送的心电信号生成如图所示的体表标测心电图。体表标测心电图的生成方法使用了传统的常用方法。体表标测心电图能够视觉地看到心脏周边电位的大小(分布)。因此，通过观察在体表标测心电图显示的电位的分布状态，能够容易地发现心脏的异常。

另外，在以上的实施例中，为了说明体表标测心电图的生成过程使用了胸部24电极的情况为一例，但体表标测心电图的生成不限于胸部24电极，例如16电极、64电极、128电极等比24电极少或多的电极也能够使用。

实施例6

(构成心电系统的衣服)

图30是构成实施例6的心电系统100J的衣服的结果图。在实施例6中，有源检测电极200A-200F、200H、200J、无源检测电极200G、200I和Wilson终端180嵌入在T恤500D的内侧。

在实施例6中，作为衣服使用了T恤500D。但是，与实施例3不同，实施例6没有在T恤500D上开口有安装孔。在实施例6中作为衣服例示了T恤，但是除了T恤以外也能够使用Y衫、Polo衫等。

如图30所示，在T恤500D的内侧，有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I以及Wilson终端180被配置成嵌入T恤500D的布料中。

有源检测电极200A-200F、200H、200J的结构与图17A所示的实施例2中说明的有源检测电极的结构类似。另外，无源检测电极200G、200I的结构与图17B所示的实施例2中说明的无源检测电极的结构类似。

在实施例6中，构成有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I的粘贴电极的结构与实施例1～实施例5有所不同。

(粘贴电极的构成)

图31A是构成有源和无源检测电极的粘贴电极的侧视图。另外，图31B是构成有源和无源检测电极的粘贴电极的仰视图。

如图31A和图31B所示，粘贴电极250包括：如图17A和图17B所示、凸状的连接部260，上述连接部260与控制通信装置210和210b的凹状输入端子220电连接；和电极板270，上述电极板270安装在连接部260的一端。在实施例6的粘贴电极中，导电纤维布状电极285粘贴在电极板270的表面上。导电纤维布状电极285是将导电性的高分子涂布在纤维上而形成的，具有柔软性、伸缩性、通气性以及优秀的体感亲和性。

粘贴电极250配置为：以图17A及图17B所示的、与控制通信装置210及210b连接的状态，即作为有源检测电极200A-200F、200H、200J及无源检测电极200G、200I嵌入T恤500D的内侧。有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I的配置位置与用于采集12导联心电图的电极的配置位置相同。

图32是表示在衣服的内侧配置了胸部和四肢的检测电极的状态的图。如图32所示，在实施例6的心电系统100J中，将有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I、以及Wilson终端180预先嵌入T恤500D的内侧，另外，有源检测电极200A-200F、200H、200J、无源检测电极200G、200I、Wilson终端180使用缝在T恤500D的纤维中的导电纤维线(图示虚线)相互连接。导电纤维线是通过在纤维材料上涂覆导电性的高分子并固定化而形成的。

有源检测电极200A由粘贴电极250A和控制通信装置210一体化构成，嵌入在T恤500D的图示位置。有源检测电极200B由粘贴电极250B和控制通信装置210一体化构成，嵌入在T恤500D的图示位置。有源检测电极200C、200D、200E、200F、200H、200J也同样。另外，无源检测电极200G由粘贴电极250G和控制通信装置210a一体化构成，被嵌入T恤500D的图示的位置。无源检测电极250I也相同。

安装在T恤500D上的有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I，为了获取被检者150的最佳的心电信号，其位置为被检者150的量身定做。为此有源检测电极200A-200F、200H、200J以及无源检测电极200G、200I的最佳的位置根据被检者150而有所不同。

如图32所示，在T恤500D上预先配置有源检测电极200A-200F、200H、200J、无源检测电极200G、200I和Wilson终端180，用导电纤维线将这些相互连接由此被检者150只要穿上T恤500D，就能够实现图23所示的实施例3的心电系统100E。

在实施例6中，为了简化胸部和四肢的有源检测电极200A-200F、200H、200J、无源检测电极200G、200I和Wilson终端180的按放，使用了T恤500D。其他心电系统的动作等与实施例2的心电系统100B(参照图16)相同。

这样，根据实施例6的心电系统100J，被检者150只要穿上T恤500D，就完成心电图检测的准备。此外，采集12导联心电图时正确按放电极需要接受医学教育训练，但如果有T恤500D就不需要接受医学教育训练。因此，基于本实施例，为了12导联心电图的检测，即使不去医院在家也能够进行12导联心电图的检测。另外，由于不需要使用导电性凝胶来按放粘贴电极，所以不会对被检者150造成负担，还能够作为日常的心电图监视器。

[实施例6的变形例]

图33是表示实施例6的心电系统的变形例的图。在这个变形例中，作为衣服使用了T恤500E。T恤500E按放有有源检测电极200B、200D、200H、200J和无源检测电极200G、200I。

在实施例6的变形例中，只要被检者150穿着T恤500E，就能够实现与图18所示的实施例2的变形例的心电系统100C相同的心电系统100K。在实施例6的变形例中，为了简化胸部和四肢的有源检测电极200B、200D、200H、200J、无源检测电极200G、200I和Wilson终端180的按放，使用T恤500E。其他心电系统的动作等与实施例2的变形例涉及的心电系统100C(参照图18)相同。

这样，使用实施例6的变形例的心电系统100K，为了4导联心电图的检测，即使不去医院也能够简单地在家庭环境下进行4导联心电图的检测。在上述例子中使用V2、V4导联部位，当然也能够使用V1、V3等其他胸部导联部位来实施。

实施例7

(心电系统的构成)

图34是实施例7的心电系统100L的结构图。在实施例7中，有源检测电极200A-200F和Wilson终端180嵌入T恤500F而配置，无源检测电极200G、200I和有源检测电极200H、200J配置在椅子400上。实施例7的心电系统100L是可穿戴的心电系统。通过无线发送将来自有源检测电极200A-200F、200H、200J和无源检测电极200G、200I的心电信号发送到心电系统主机300。心电系统主机300使用接收到的心电信号生成被检者150的心电图。

在实施例7的心电系统100L中，被检者150穿着T恤500F，将T恤500F和椅子400的Wilson终端180相互连接。然后，坐在椅子400上，使手心和脚心接触无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J。仅此，就能够实现图25所示的实施例4的心电系统100G。心电系统的动作等与实施例1的变形例所涉及的心电系统100A(参照图15)相同。

基于实施例7的心电系统100L，为了12导联心电图的检测，即使不去医院，在家也能够进行12导联心电图的检测。另外，因为能够坐在椅子400上进行12导联心电图的检测，所以被检者150能够在更放松的状态下采集心电图。

[实施例7的变形例]

(心电系统的结构)

图35是表示实施例7的心电系统100L的变形例的图。实施例7的变形例采集4导联心电图。心电系统100M的有源检测电极200B、200D以嵌入T恤500G中的方式配置。实施例7的变形例涉及的心电系统100M也是可穿戴的心电系统。无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J配置在椅子400上。通过无线发送将来自有源检测电极200B、200D、200H、200J的心电信号发送到心电系统主机300。心电系统主机300使用接收到的心电信号生成被检者150的心电图。

该实施例与实施例4的心电系统100G同样，被检者150穿着T恤500C，将T恤500G和椅子400的Wilson终端180相互连接。然后，被检者150坐在椅子400上，使手心和脚心接触无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J。仅此，就能够实现采集4导联心电图的图26所示的实施例4的变形例所涉及的心电系统100H。此时的心电系统的动作与实施例4的变形例所涉及的心电系统100H(参照图26)相同。

根据实施例7的变形例所涉及的心电系统100M，被检者150为了检测心电图不需要去医院，在家便能够轻松检测。另外，在上述例子中使用V2、V4导联部位，当然也能够使用V1、V3等其他胸部导联部位来实施。

实施例8

图36是实施例8的心电系统100N的结构图。实施例8的心电系统100N与图28所示的实施例5相同，得到体表标测心电图。

在实施例8中，在被检者150穿着的T恤500H上配置有用于获取被检者150的心电信号的有源检测电极200-1～200-24。

如图36所示，在实施例8的心电系统100N中，首先被检者150穿着T恤500H，躺在床170上。由检测者在两手腕、两脚踝的四处按放获取被检者150的四肢的心电信号的无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J。其次，设置与被检者150的右臂、左臂、左腿的无源检测电极200G以及有源检测电极200H、200J连接而形成无关电极的Wilson终端180。无源检测电极200G和有源检测电极200H、200J连接到Wilson终端180的输入部，有源检测电极200-1～200-24连接到Wilson终端180的输出部。

通过无线通信将有源检测电极200H、200J发送根据无源检测电极200G、200I以及有源检测电极200H、200J获取的四肢的心电信号的电位求出的四肢的导联信号。通过无线通信将有源检测电极200-1～200-24发送根据有源检测电极200-1～200-24获取的心电信号的电位和Wilson终端180的无关电极的电位求出的胸部的导联信号。心电系统主机300A根据有源检测电极200-1～200-24发送的胸部的导联信号、有源检测电极200H、200J发送的四肢的导联信号，生成如图所示的体表标测心电图。

体表标测心电图的生成方法使用了传统的常用方法。体表标测心电图能够视觉地看到心脏周边电位的大小(分布)，因此通过观察体表标测心电图所显示的电位的分布状态，能够容易地发现心脏的异常。

另外，在以上的实施例中，体表标测心电图的生成使用了胸部24电极的情况为一例进行了说明，但是体表标测心电图的生成不限于胸部24电极，也能够例如，胸部36电极等比24电极更多的电极而进行。

如上所述，根据本发明的心电系统、心电检测电极、心电检测方法，通过无线通信发送有源检测电极生成的导联信号。因此，能够解决在以往的心电系统中必须在检测电极上连接长、粗、重的电缆的问题。因为检测电极的处理变得更好，使得被检者心电图的采集更为容易。

另外，根据本发明的心电系统、心电检测电极、心电检测方法，即使在有源检测电极200A-200F脱落或按放不完全的情况下，也能够采集正确的心电图，因而使得12导联心电图在家庭医疗的应用变得更容易。

另外，本发明的心电系统、心电检测电极、心电检测方法的发明的技术范围不限于上述实施例中记载的范围，不言而喻，在不脱离本技术的范畴内，还包含很多的变形的实施例。