心電計における時定数は、JIS（日本工業規格)で、3.2sec以上と定められております。
従って、低域遮断周波数は、0.05Hz以下となります。
通常、臨床で使用されている心電計は、この規格に則っております。

時定数を変える事が可能な心電計や、生体アンプでは、時定数を変えると、波形が
大きく変化します。従って、ECGをデジタル化して解析を試みる時は、時定数に対する
配慮が必要になります。

尚、後述の如く、時定数tauと遮断周波数fcには、fc*tau=0.16という関係があり、
時定数から遮断周波数fcを計算するのに便利です。

時定数tau  遮断周波数fc  例
   3.2sec      0.05Hz    心電図
   0.3sec      0.5Hz     脳波
   0.03sec     5Hz       筋電図
   

それでは、最初に、時定数と低域遮断周波数の関係について述べ、次に、時定数を変える
ことで、どのようにECGの波形が変化するか見てみましょう。

上の画像で、左2列は、時定数0.03secのECGです。緑の矢印で示すように、v1,v2,v3で、
rSr'のようにr'波が見られ、v4,v5のT波は2相性です。
真ん中の2列は、同じ被験者のECGで、時定数は、0.1secです。r'波は消えましたが、
青の矢印に示したように、T波は2相性です。
右の2列は、時定数3.0secで、T波の2相性も消失しています。
以上のように、時定数により、T波やQRS、P波も形態が変わりますので、時定数を変える時は、
注意が必要です。

時定数と遮断周波数については、下に示す最後の画像の図の(1),(2),(3)を参照して下さい。

時定数は、立ち上がり時(0%)の傾斜のまま最終点(100%)まで到達すると仮定した時間で
表現されます。

（時定数とは、図2に示すよう、ある状態Aから別の状態Bへ転移する速度の逆数となる値であり、
曲線をY(t)=Y0*exp(-t/tau)や、Y(t)=Y0*[1-exp(-t/tau)]で近似した時のtauである。
これらの曲線は、ある一定値まで、最初は急激に近づき、近づくにつれて変化が鈍くなります。）

ここでは、抵抗（R)とコンデンサ（C)の直列に接続した図1のようなCR直列回路を考えます。
時定数は、CR直列回路のコンデンサが最初の勢いのまま、充電し続けた場合の充電時間に
相当します。

時刻t=0で、コンデンサCに蓄積された電荷は、0であり、流れる電流Iは、R/Vとなります。
電流が流れると、Cに電荷が蓄積され、Cの両端の電圧Vc(t)は、増加します。
すると、E=R*i(t)+Vc(t)・・・・・(1)が成り立ちます。
Cに蓄積された電荷q(t)は、q(t)=C*Vc(t)・・・・・(2)という関係があります。
また、i(t)=dq(t)/dt・・・・(3)ですから、(1)､(2)､(3)から
E=RC*dv(t)/dt+Vc(t)
となり、これは、Vc(t)に関する1次微分方程式で、解は、
Vc(t)=E(1-e^{-(t/RC)})となります。
すると、Vc(t)の傾きは、dVc(t)dt=(E/RC)*e^{-(t/RC)}となり、t=0で、dVc(t)dt=E/RCとなります。
この傾きで、Eに達する時間は、(時定数は、)RCとなります。
この時のVc(RC)=Ｅ(1-1/e）で、Vc(RC)=0.63*Eという関係になります。

実測により、立ち上がりのt=0の傾斜を求めるのは、困難ですので、0.63*Eに達する時間を
測定し、時定数としているそうです。

このグラフでは、縦軸が、E、横軸は、時間tである事に注意して、次に図3で、低域遮断周波数の関係を
見ることにしましょう。

CR直列回路は、周波数が低い時は、コンデンサ（C)成分がインピーダンスの大方を占め(Zc=1/(j*omega*C))ます。
また、omega=2pai*fという関係があります。jは、複素数を表します。

周波数が高い時は、抵抗(R)がインピーダンスの大半を占める(Zr=R)回路です。
CとRのインピーダンスの絶対値が等しい周波数を遮断周波数fcといい、
|Zr|=|Zc|からomega=1/RCで、|Zr|=|Zc|となることがわかります。
omega=1/2*pai*f から、fc=1/2pai*RCが得られます。このグラフでは、縦軸は、|Z|、
横軸がomegaであることに注意してください。
fc=1/2pai*RCとtau=RCから、fc*tau=0.16となり、時定数から遮断周波数fcを
計算するのに便利です。


（直流増幅器では、以下のように解説されています。
Zr(実数）とZc(虚数）の大きさが等しい時、ベクトル表示すれば、Zcは、全インピーダンスZの
1/srqt(2)になり、入力電力(0dB)にたいして、この(遮断）周波数fcのところで、1/srqt(2)に
減衰します。これは、デシベル表示で、20*log_{10}1/srqt(2)=-3となり、
fcのところで、-3dBとなります。
従って、遮断周波数fcは、増幅度(dB)の-3dB（1/srqt(2)，0.707）に存在するとされています。)
以下のホーム・ページを参考にしました。著者に感謝します。

http://www.di.takuma-ct.ac.jp/~matusita/GuenCAD/QandA/mailList2003.html
http://www.orixrentec.co.jp/tmsite/know/know_cr1-52.html
http://www.ccad.sccs.chukyo-u.ac.jp/~mito/syllabi/enshu/crTrj/
久保田博南、木村雄治："電気の基礎　直流増幅器の特性",Clinical Engineering vol.15 No.2 2004 199-204