脳波計と校正電圧

2021.05.25

生体現象測定記録・監視用機器

脳の状態を調べるために欠かせないのが脳波計であり、主に意識障害のほか、てんかん症状の把握する目的で脳波検査が行われます。脳から得られるデータを機器類に介して脳波として表示する際、数値に対する誤差をなくすのが校正電圧で、校正装置を介しながら流れています。

脳波計との関係性

校正装置は脳波計を構成するパーツの一つです。校正電圧を用いてデータである電位差を調整することにより、データに生じるズレを抑える働きをなします。これにより脳波検査において、脳活動に伴って生じる電位差の検知が安定的に行えるようになるわけです。

実質的な校正装置としては、脳波計の一部分に相当するアンプユニットがその役割を担います。内部校正機能のほか、外部から接続される校正器から方形波電圧を入力させ、これを校正に活用する機能を併せ持っています。

内部校正機能は、リファレンシャル入力に関して校正信号が5Hzの方形波500μVp-pでなされます。また、0.1Hzかつプラスマイナス50μVp-pの校正用の方形波電圧を表示させることもできます。その校正波形を出力する外部校正器は、専用の接続ケーブルを介して本体と接続されます。

校正装置と電圧

実際に脳波計を使用するとき、校正装置における誤差についてはプラスマイナスで5％以内の数値をもって校正電圧を発生させることが可能でなければなりません。

感度に関しては、方形波電圧によって約10mmの波形振幅が加えられる設定を用います。その表示波形の振幅を計測した後、同じ感度で校正装置の電圧に等しい試験用の方形波電圧を加えて表示波形の振幅を計測し、校正電圧における表示波形との比較を行います。

校正装置の性能について、直角電圧発生回路における電圧誤差に関してはプラスマイナス5％以内が主となります。正弦波電圧発生回路において、電圧誤差は直角電圧と同様であり、周波数では10Hzに対してプラスマイナス2％以内の数値とされるのが一般的です。

脳波計に記録器が備えられていない場合、入力部に校正装置と接触抵抗測定器の双方を取り付ける必要があります。そのうち校正装置については入力電圧を校正するべく、多用途型に関しては10・20・50・100・200μVおよび500μV、専用型では50μVの校正用方形波電圧発生回路を、それぞれ装備していなければなりません。

最後に保守点検ですが、正常な動作をするために波形の内部校正は検査前に実施してください。それを行わない場合、計測時に数値の誤差が生じるリスクを伴います。