脳波計の記録感度とは

脳の機能および反応などの状態を調べるために行われる脳波検査。この検査に用いられる主要な医療機器が脳波計であり、これにより脳波が導き出されます。脳波計は感度が調節できるようになっているのですが、これは脳波とどのような関係性があるのでしょうか。脳波と脳波検査の基本を踏まえつつ見ていきましょう。

脳波とは

そもそも、脳波とはどのようなものなのでしょうか。

脳はおよそ130億もの神経細胞（＝ニューロン）によって構成されています。このニューロンで脳内化学物質の受け渡しが行われることにより、動作・思考・自律的生体反応などをコントロールする脳活動がなされるわけです。それと連動するように、脳では微弱な生体電気が発生しています。この時の電圧（＝電位差）について時間経過に伴う変化を計測すると、グラフ上に波形として表すことができます。この波形が脳波です。

脳波計とは

脳波検査は患者さんの頭部を覆うように電極を置くことによって行われます。この電極によって検知された電気的変化を、電位差として計測する機器が脳波計です。隣接する2つの電極間の電位差を各々測る形式で行われ、そこから描き出される脳波が電極の置かれた区間の脳の状態を表すことになります。

脳波計は脳に生ずる電位差を測る機器であることから、一種の電圧計であると考えてよろしいでしょう。

脳波検査における脳波計の標準感度

脳波はどのように記録されるのでしょうか。原理的なタイプの脳波計を例に見ていきましょう。

検査中、脳波計からは一定の速度で記録紙が送り出されています。そこへ測定された電位差の大きさに対応して振幅するペン先が当たり、書き記されたものが脳波のデータとなるわけです。つまり脳波は、横軸に時間、縦軸に電位差を取る座標上に描かれることになります。

この時、縦軸に相当する電位差は、単位的にμVのスケールを取っています。1.5Vのアルカリ乾電池と比較すると、生体に発生する電気の微小さがうかがい知れるのではないでしょうか。このように規模の小さな対象を扱うため、脳波計は電圧計の中でも非常に高い感度で電位差を測定する機器であることがわかります。

実際に検査などで脳波計を使用する際には、標準感度が定められています。50μV/5㎜がそれに当たり、50μVの電位差が記録紙の縦軸方向の長さ5㎜に相当するという意味合いがあります。

通常の検査の場合には標準感度が用いられますが、脳死を判定する場合には標準感度による記録に加え、2.5μV/㎜（電位差2.5μVが記録紙縦軸方向の長さ1㎜に相当）以上の高感度による記録も必ず併せて行うこととされています。

まとめ

以上をまとめると、次の通りとなります。
・脳波とは、脳を構成するニューロンの働きと併せて生じる電位差の変化を時間経過に沿って記録したものである。
・脳波計は脳活動で発生する電位差を測定するものであるため、電圧計の一種といえる。
・脳波検査における脳波計の標準感度は50μV/5㎜であり、脳死判定の際にはこれに加え感度2.5μV/㎜以上による測定も行われる。