体表面で測定される電気信号

🧠 広がる脱分極前線は線源–吸い込みをもつ電気双極子dipole双極子（dipole）dipole（双極子）として近似できる。 容積導体を介して電場electric field電場（electric field）electric field（電場）が体表へ伝わる。

興奮前線を双極子で表す

多数細胞の細胞外電流が時間・方向をそろえたとき、遠方では等価双極子dipole双極子（dipole）dipole（双極子）または積分ベクトルintegral vector積分ベクトル（integral vector）integral vector（積分ベクトル）として近似できる。体幹の導電率分布を通って減衰・拡散した電位差potential difference電位差（potential difference）potential difference（電位差）を電極が測る。

容積導体を通る電場

体表の電位差potential difference電位差（potential difference）potential difference（電位差）を心電図・EEG・EMGとして測る。

flowchart TD
  A["興奮前線を<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dipole'>双極子</span>で表す"] --> B
  B["容積導体を通る<span class='jp-term jp-term-diagram' title='electric field'>電場</span>"] --> C
  C["体表の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='potential difference'>電位差</span>を心電図・EEG・EMGとして測る"] --> D
  D["体表記録という<span class='jp-term jp-term-diagram' title='inverse problem'>逆問題</span>"]

体表記録という逆問題

多数の細胞で興奮が時空間的に伝播すると電流源と吸い込みが組織内に生じ、その電場electric field電場（electric field）electric field（電場）が容積導体を介して体表へ届く。心電図・EEG・EMGは単一細胞の活動電位そのものではなく、この合成電位差potential difference電位差（potential difference）potential difference（電位差）を測る。心電図では心起電力ベクトルcardiac electromotive force vector心起電力ベクトル（cardiac electromotive force vector）cardiac electromotive force vector（心起電力ベクトル）の誘導軸への投影として解釈する。

測定値は発生源の強さ・方向と誘導軸への投影で決まる。体表記録は発生源を直接写す像ではなく逆問題inverse problem逆問題（inverse problem）inverse problem（逆問題）であり、電極位置、接触抵抗、容積導体の形が波形へ影響する。

まとめ

• 広がる脱分極前線は線源–吸い込みをもつ電気双極子dipole双極子（dipole）dipole（双極子）として近似できる。容積導体を介して電場electric field電場（electric field）electric field（電場）が体表へ伝わる。
• 体表の電位差potential difference電位差（potential difference）potential difference（電位差）を心電図・EEG・EMGとして測る。
• 測定値は発生源の強さ・方向と誘導軸への投影で決まる。