脳波計の基礎知識と標準感度

脳波とは、人の脳で生じる電位変動(電気活動)について、頭皮上などに設置した電極で記録したものです。脳波を確認することにより、脳を傷つけることなく簡単に脳の機能状態を調べることができるのですが、今回は脳波計の基礎知識や最大感度について見ていくことにしましょう。

脳波計が測定している脳内の活動とは

人の脳波は、140億個もの神経細胞の集合体とされています。脳細胞の活動は極めて微弱な電気が細胞内、細胞間を行き来することで活動をしています。

脳細胞から発生したこの微弱な電位を、電極を用いて検出し、それを脳波計の内部で数万倍～100万倍に増幅したものが脳波になります。

細かくいうと、ニューロン間で脳内物質の受け渡しが行われるのに連動して、電気変化が生じます。これを電位差として観測し、時間の変化に伴ってどのように推移していくかを記録していきます。

縦軸を電圧(電位差)、横軸を時間としたグラフ上に波形として表されるのですが、この波形が脳波というわけです。

脳波の検査(測定、記録)方法

検査や実験では、国際10-20法に基づいて電極を配置するのが一般的です。電極の組み合わせには、耳たぶを電気的不活性部位とし、耳たぶ電極と頭皮上電極の間の電位差の変動を記録する単極導出、異なる頭皮上電極の電位差の変動を記録する双極導出があります。

感度とは

一般的に脳波とは0.5Hzから30Hzほどの周波数で波形としては50μvくらいで記録されることになりますが、脳波計が人間の脳から発せられる脳波を感知できるようにするために、感度を変えたり設定する必要が出てきます。

検査において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/5mmがそれにあたり、50μvの電位差が記録紙の縦軸方向の長さ5mm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/mm(電位差2.5μvが記録紙縦軸方向の長さ1mm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。

厚生労働大臣が指定する脳波計の基本要件

厚生労働大臣が指定する脳波計の「最大感度」についてですが、2.5μv/mm以上の感度を備えている必要があると規定されています。また、測定の際の感度の誤差は±10％以内であることが条件となっています。

まとめ

脳波計はアナログからデジタルへと変わり、その使用方法も変わることとなりました。このように医療の現場は日ごとに進歩をしています。医療用機器については、十分な知識と経験が求められています。