調子に乗ってしまって、また医療機器を買ってしまいました。
ECG（Electrocardiogram）Monitor：心電図モニター（品番：PC-80B）です。
PC-80AってBluetooth内蔵タイプもありましたが、予算オーバーなので。
＊＊＊追記 2019.11.8＊＊＊
お店のリンクが切れてるので、追記します。
上はPC-80B、これはPC-180B、2種類がありますが、違いがわかりません。
ソフト ECG Viewer Softwareや電極パッドの有無でも価格が異なってます。
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これで到着していました。
この価格帯でも超簡易包装なのですね。
潰れなど無いので丁寧に輸送されているようです。
左から［Ｆ：GND］[Ｌ：－][Ｒ：＋]です。
パッドには粘着ジェルが付いていて体に貼り付けるようになっています。
ケーブルとパッドは、ホックになっていて取り替え可能です。
ホックは、近くの病院の使い捨ての電極パッドと同じでした。
Aliexpressから拝借しましたが、左右逆ですね～
この方は心臓が右側なのかな？？？
ECG-Monitorは明らかに左右反転してますね～
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| 出所：Aliexpress |
素人には非常に分り易すく面白いので、英語のサイトからちょっと拝借。
”双極誘導”と呼ばれ、［＋］［－］［GND］の３電極の付け方で
Ⅰ誘導、Ⅱ誘導、Ⅲ誘導があるそうです。
振幅は、Ⅱ誘導 ＞ Ⅲ誘導 ＞ Ⅰ誘導になります。
頭上から見たベクトルが、いわゆる”１２誘導”ってやつだそうです。
心臓の刺激伝達は３次元ベクトルなのです。
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| 絵：マーティー |
コンテンツの転載は許可制になっていますね～
マーティーが後でじっくり読むかもしれないのでリンクを記録しておきます。
特に「心電図の記録法｜心電図とはなんだろう（１）」
「心電図の記録法｜心電図とはなんだろう（２）」
にこの辺りの事が詳しく書かれています。
同じサイトの心電図に関する記事一覧があります。
「アクティブ心電図 記事一覧」
最初の方の「心筋細胞と電気現象」は、イオンの働きなどの説明が面白いです。
それと「ラジグラ」さんの
「刺激伝導系を理解すれば、放射線技師だって心電図（ECG）簡単に読めるようになる！」
には、心臓の刺激伝達系が、電気屋にも分かり易く図解されています。
で、貼る場所は、右鎖骨の下の肋骨、左鎖骨下の肋骨、心臓下の肋骨、辺りです。
別のサイトのここに３電極の貼り方の分りやすい図がありました。
中は英語ですので読んでいません（図を見ただけ）
Lead Ⅰ、Lead Ⅱ、Lead ⅢがⅠ誘導、Ⅱ誘導、Ⅲ誘導のことです。
振幅が、Ⅱ誘導 ＞ Ⅲ誘導 ＞ Ⅰ誘導になっています。
心臓左右のⅠ誘導では振幅が小さくなるのはわかる気がします。
電気屋的説明ですとGNDを起点に２点の電圧を差動増幅器で見ている事になります。
この電極を使ってこんな測り方もできます。（本体が別の型の画像ですが）
この場合、手側が２つの電極、胸側が電極１つで使います。何誘導になるかわかりませんが、ノイズも少なそうで
さっと測れるので、継続して使用するならこれが一番良さそう。
但し、この電極を使う時は、測定時間が30秒程に固定されています。
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| 出所：CONRAD Business Supplies |
この場合、右手側が２つの電極、左手側が電極１つで使います。
これも測定時間が30秒程に固定されています。
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| 出所：Aliexpress |
”Please consult a doctor”
”Don't use for self-diagnosis!” とでます。
「自己診断はダメです。お医者さんに相談してください」の警告です。
左上の［Measure］の位置で右の▶ボタンを押すと測定が始まります。
［Normal］と［Enhanced］が選択できます。
マニュアルには、
・Normal mode：can filter the most interference in ECG signal.
・Enhanced mode：can better reflect the fidelity of ECG signal.
Normal：干渉除外を優先。Enhanced：忠実度を優先。というところでしょうか。
”心電図認証”は聞いたことないので公開しても大丈夫でしょう？
３パッドでの”双極誘導”ですが、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲどのモードか忘れました。
パッドでの測定では、最大10時間の記録できます。
幸い”異常なし”だそうです。
上のように文字で表示される測定結果の説明です。
（マニュアルの３ページ分を縦に繋いでいます）
miniCD-ROMの中身はこれです。
Option 1: "PC-80 A B / Prince 180 A B(B0) (V2.4)"
Option 3: "PC-80 B / Prince 180 B (B1) (V5.0.0.1)"
とバージョンによってインストール時の選択について説明があります。
マーティーのは、メニューの［Setting］から［Version］を見ると
SW：V5.4.1.0 A/HW：V10-11 でした。
一番下の［PC-80 B / Prince 180 B (B1) (V5.0.0.1)］ボタンを押します。
ECG Monitor PC-80Bの電源を入れてUSBケーブルで接続するとこの画面になります。
思ったより本格的かな？病院で見るのと同じロール紙の感じがでています。
上欄の▼枠部が左下に拡大ができ、黒と赤の縦線マーカーを動かすことで
Vertical：電圧とHorizontal：時間が出てくるのです。
前の写真のマーティーのある日の波形と同じですが、本体のLCDで見るより精細です。
電子回路は夫々の部品の特性がわかっているから、
どんな波形になるか推測できるわけでして．．．
まあ素人で判断できるほど波形が変わった時は、即入院レベルだと思います。
なので少し体調が悪い時にモニターを記録しておき
主治医に診てもらう、という使い方がいいと思います。
上の画面を印刷して持って行ってもよさそうです。
この手の携帯心電図モニターは、往診の時にも使われているそうです。
ということで、電気屋は、心電図の読み方は諦めて、中を覗いてみることにします。
裏側のビスを４つ外すと
LCD面を下にしています。
主要パーツは、これです。
SGM8592YS8 x2：SGMicro OP-AMP
AD623A：Analog Devices Instrumentation Amplifier（計装差動アンプ）
CD4066BM：CMOS Analog Switch
CD4053M：CMOS Triple 2-Channel Analog Multiplexer/Demultiplexer
25Q128FVS6 x2：Winbond 128Mbit Serial FLASH Memry
計装差動アンプとOP-AMPにこだわりが見えるところです。
STM32F103RCT6：STMicroelectronics 32bit ARM Cortex-M MCU
そういえば、この前の携帯オシロDS203のマイコン：STM32F103VCT6とほぼ同じ！
ADC内蔵だし、オシロスコープを特定の設定で使っているようなもんですからね～
感度だけ、MCカートリッジのフォノイコライザー級ってところでしょうか。
VS13022：VOSSEL Real-Time Clock
・ECG Bandwidth: 1Hz-40Hz
・Internal Noise Level: ≤30uVp-p
・Display Scale: 5mm/mV ±10%
・Common-mode rejection ratio (CMRR): ≥60dB
ここに心電図モニターのブロック図がありました。
単なるGNDと思っていた電極が、ドライブされています。
一般的には、誘導雑音を防ぐ為にGNDでシールドしますが、
その容量をブートストラップでキャンセルするドリブン・シールドというワザですね。
昔～しOP-AMP教科書にあったのを思い出しました。
IA：Instrumentation Amplifierの＋と－の横の端子は仮想ショートで
同電位と考えていいので［左足パッド］と［＋パッド］［－パッド］は
ほとんど同電位となり浮遊容量や漏れ電流をキャンセルできるというものです。
商用電源50/60Hzの誘導ノイズにも効果があるのだろうと思われます。
更にADC前段のNOTCH Filterで50/60Hz誘導ノイズを確実に除去しているのでしょう。
この場合の人間の等価回路はどんなんだろう？
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| 出所：http://www.analog.com |
PC-80BはAD623Aなので、これとほぼ同じ回路だと思われます。
まだインターネットがない時代に心電波形を見てみたくなり
オペアンプで回路を作ってみたことがありますが、こんな情報の入手ルートもなく
結局、何も見れなかったのを思い出します。
この様な情報がいとも簡単に入る便利な時代なのを痛感します。
まあ情報が入手できててもAD620A相当がベラボウに高いので諦めていたでしょうが。
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| 出所：http://www.analog.com |
Digital Signal Procceserのフィルタの計算式や
ノイズに埋もれた信号を処理していく様子もあり奥の深さを伺わせます。
アナログのアンプやフィルターでは膨大な回路になることでしょう。
ほとんどアナログ・シンセサイザーにも似た世界になってしまいます。
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| 出所：http://www.analog.com |
ここんとこ寒いし、風邪が長引き調子が悪いし、集中力が低下気味(~_~)
運動もして体力をつけとかないといけませんね～。
さて、買って良かったと思う日が来るのか？来ない方がいいのか？．．．．．
2 件のコメント:
私も買いました。
しかし解析が素晴らしいですね。
オシロもDS 0120Mを買いまして
色々遊んでいます
これからも色々記事参考に致します
motogeさん、見ていただいてありがとうございます。
この簡易心電計、私の手にあまるので、
知り合いの心臓外科医に贈呈しました^^;
父親の所に来てもらってる訪問診療医の先生は
同様のを持ってこられるので
家になくても大丈夫なのです。
これからも宜しくお願いします。
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