Establishment of original bioelectrical measurement method using seawater for divers and development its system

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K12614
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
• Research Institution: Hyogo Prefectural Institute of Technology
• Principal Investigator: Takizawa Yukako 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 上席研究員 (20470255)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 才木 常正 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 上席研究員 (80470227) ; 有馬 正和 大阪公立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70264801)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 筋電図 / 心電図 / 安全監視 / 海水 / スキューバダイビング

Outline of Final Research Achievements

Inspired by W. Einthoven's electrocardiogram (ECG) measurement by immersing hands and feet in a container of salt water, we proposed an original non-invasive bioelectrical measurement method by using seawater surrounding an entire organism as one huge electrode. In this study, we constructed a laboratory experiment system to demonstrate the proposed method, and established the measurement method for ECG and EMG (electromyogram) by using the system. Furthermore, by miniaturizing the system we constructed an advanced system that can used in field experiments, and successfully measured ECG and EMG when diving in actual sea.

Free Research Field

生体計測

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々が提案した非侵襲の生体電気計測手法は、生体全体を包む海水を巨大な一つの電極として利用することで、各測定部には隔離電極１つのみを設置して生体電気信号を測定できる今までに類を見ない学術的価値を有する方法である。そして、本提案手法のこれら生体電極をスキューバダイビングのウェットスーツに実装することにより、陸上とは全く異なった海中での作業を行うダイバーの安全監視を心電図および筋電図を行うことが可能となる。このため、海で囲まれファンのみならず職業ダイバーも多い日本においては、社会的な意義も大きい。