生体計測装置学Ⅰ

第１１回（２００８．０６．２５）

脳波計測

脳の機能

資料引用元：九州大学臨床神経生理学教室ＨＰ（http://www.med.kyushu-u.ac.jp/neurophy/）

神経の電気的な活動

脳波と逆問題

脳波の場合には、信号の発生源が複数存在している。

どこから信号が発生しているか、特定するためには、逆問題を解かねばならない。

心臓の電気的興奮

心臓の電気的な活動を記録する。

テキストP４１プルキンエ繊維が発火

全体が収縮

P波 – 心房収縮

QRS波 – 心室収縮

T波 – 心臓の再分極

心電図と脳波の違い

信号の発生源

心電図では、周期的に洞結節から心室まで、位置が変化するが、限られた場所から信号が出ている。

脳波では、多数の「脳領域」から不規則(?)に信号が出てい

る。

信号強度

心電図は１ｍＶ前後：心筋細胞が一斉に収縮するため、信号強度が大きい。

脳波は数μＶ～300μＶ：信号の発生源が分散しているた

め、心電図・筋電図よりも微弱である。

10/20国際電極配置法

テキスト:P455

電極を貼る位置が定められている。

単極導出法

耳朶の電位を基準

双極導出法

二つの電極間の電位

電極の貼り付け方

こんな電極も・・・

生理食塩水と脱脂綿で誘導

引用元：脳機能研究所（http://www.bfl.co.jp/products/helmet.html）

電圧測定

電圧を測定するためには、２点の電位が必要

耳朶（じだ）の電位が変化すると、測定した電位も変わる。

オペアンプによる差動増幅回路：P208

正常脳波の例（単極導出法）

双極導出法の脳波の例

資料引用元：九州大学臨床神経生理学教室ＨＰ（http://www.med.kyushu-u.ac.jp/neurophy/）

てんかん発作の脳波

標準テキスト：P618

脳波の分類

速波(fast wave)覚醒時・意識の緊張時・入眠時など

14～30Hzベータ（β）波

棘波（spike）持続が20～70msの波スパイク

鋭波（sharp wave）持続が70～200msの波

基本的な脳波

リラックス時に増加

8～14Hz（ME学会以外では、8～13Hzとする例も多い。）

アルファ（α）波

4～8Hzシータ（θ）波

徐波(Slow Wave)δ波は深い睡眠時、θ波は浅い睡眠状態。ただ、覚醒時の健常成人からはほとんど見られない。

0.5～4Hzデルタ（δ）波

周波数など種類

脳波の分類例

過去問題から

問題[14A55] 分野[ 生体計測装置学 ] 答え[2]

図に示した脳波の波形のうち正しい分類はどれか。ただし、最上部の波形はθ波である。

1. ①β波 ②δ波 ③α波2. ①α波 ②β波 ③δ波3. ①δ波 ②α波 ③β波4. ①δ波 ②β波 ③α波5. ①α波 ②δ波 ③β波

脳波計 － 解析装置

リモンタージュ機能

単極導出の信号を保存しておく。

解析時・表示時に、任意の電極間の信号を計算する。

F4－C4 = (F4-A2) – (C44– A2)

脳波と雑音

シールドルーム

脳波への雑音混入を防ぐため、患者のベッドをシールドルーム内部に設置する。

フィルタなどで処理するよりも、根本的な対策が講じられる。

数学的な処理で雑音対策して、通常の部屋でも採取可能な機器が増えている。

電磁シールド： P166参考：磁気シールド： P161

SQUIDによる心磁図、脳磁図計測で必須 ⇒ ME・P105静電シールド： P153

電磁シールドとの違いに注意： P167

電気的特性など

10～50kΩ1～20kΩインピーダンス

数μV～300μV1mV前後電圧

0.5～60Hz0.1～200Hz周波数帯

ElectroencephalogramElectrocardiogram英語

EEGECG EKG略称

脳波心電図

標準テキスト： P440

過去問題から

問題[11A55] 分野[ 生体計測装置学 ] 答え[2]

脳波計のフィルタについて正しいのはどれか。

a. 時定数0.3秒のとき低域遮断周波数は0.5Hzである。

b. 基線のゆるやかな動揺を除去するには時定数を0.1秒に下げる。

c. 時定数を0.3秒から0.1秒にするとβ波が抑制される。

d. 高域遮断フィルタを使用すると校正電圧曲線に棘が出現する。

e. 筋電図が混入するときには高域遮断フィルタによって除去する。

1. a、b、c 2. a、b、e 3. a、d、e 4. b、c、d 5. c、d、e

事象誘発電位

きわめて微弱な信号

偶然誤差が大きい

１００回、５００回などと同期加算する。

視覚誘発電位

網膜に光刺激を与えた時に大脳視覚領に生ずる反応。

視神経の機能検査

視交叉部ならびに視交叉後伝導路の機能検査

聴性脳幹反応

難聴や脳幹障害の診断

脳死判定に使われる

一回の測定では、まともな波形にならない。