[發明專利]用于在用戶的頭皮上放置電極的裝置

有效

• 申請號: 201080050027.1
• 申請日: 2010-11-02
• 公開（公告）號: CN102596021A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: R.J.亞斯杰斯;M.C.賈伊格;S.亞斯瓦迪
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: A61B5/0408
• 分類號: A61B5/0408;A61B5/0476
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉鵬;丁永凡

背景技術

本發明涉及測量腦電活動的領域且更具體地涉及為此目的而將電極放置在用戶的頭皮上。

為測量腦電活動，需要具有與用戶的頭部接觸的電極的裝置。這種裝置被公知用于提供醫學診斷，例如用于腦電圖描記法（EEG）。在應用EEG電極方面的主要挑戰是獲得與頭皮的低阻抗的接觸。在臨床測量中，這通常使用具有集成的涂覆Ag/AgCl的金屬杯的彈性帽來完成。通常通過去油和常常附加的磨損（即，去除頭皮的干的頂層）來制備這些杯下面的皮膚。之后使用凝膠來填充這些杯。這保證了與更深皮膚層的低歐姆接觸以及從身體中的離子電流到測量系統中的電子電流的“轉換”。使用導電凝膠也部分地解決了由于人與人的頭發層厚度的變化而導致的金屬接觸和皮膚之間的距離變化的問題。

對于非醫學的應用諸如運動和生活方式消費產品，使用這些種類的“濕”電極并執行對它們的功能來說必要的皮膚制備并不實用。存在許多針對實現“干”電極的解決方案和調查研究。

WO00/45701公開了這種“干”電極解決方案。它公開了一種帽子，該帽子包括前額墊、連接至前額墊的基底帶組件、用于容納EEG電極的多個EEG電極定位器以及連接至材料的前墊、基底帶組件并連接至多個EEG電極定位器的多個定位器帶，所述多個定位器帶用于精確放置相對于用戶的頭皮放置的多個EEG電極定位器。可以將帽舌附連至材料的前墊，且基底帶組件可以包括枕骨定位器裝置。還提供了具有用于可選地分開用戶頭皮的頭發的可涂抹手指的活塞組件，其被插入電極定位器中以可選地制備（prepare）用戶的頭皮并使電極就位。然而，根據該公開的帽子要求用戶推動每個活塞組件與頭皮接觸。因此，每次戴上或脫下帽子時，用戶需要將活塞組件重置至初始位置。

發明內容

提供一種用于在用戶的頭皮上放置電極的裝置將是有利的，該裝置的使用更加容易。

為了更好地解決這種問題，根據本發明的一個方面，提供了一種用于在用戶的頭皮上放置多個電極以測量腦電活動的裝置，該裝置包括：

-?被配置為至少部分地在用戶頭部周圍安置的單元；以及

-?在該單元內側的至少一個彈性元件。

該單元也可以用術語“殼體”來描述，而不暗示關于該裝置的構造的任何限制。

該裝置進一步包括被配置為放置該彈性元件和電極的放置布置，使得一旦圍繞用戶頭部安置該殼體，該彈性元件至少部分地遵循（follow）用戶頭部的曲率。通過將該殼體安置在用戶頭部周圍而反過來導致的由于對其拉伸而產生的彈性元件中的應力，導致該彈性元件將壓力施加在朝向頭皮的多個電極的至少一些上，因此利于該多個電極與頭皮的有效接觸。因此，無需該裝置的用戶的手動調整或任何外部機構以施加使電極與頭皮有效接觸所需的壓力。

該多個電極可以是該裝置的一部分或者它們可以被提供為必須由用戶安裝到該裝置的外部元件。

根據本發明的一個實施例，所述多個電極被安裝在柔性表面上。這允許各個電極在不同的方向上以靈活的方式移動。在所述多個電極被分在多個陣列中的情況下，使得電極能夠遵循頭皮的曲率以實現包括盡可能多電極的所需的與頭皮的接觸。

殼體可能具有頭帶的形狀且是堅實的材料。它例如是頭戴式耳機裝置的一部分。彈性元件可以是彈性帶。

根據本發明的另一個實施例，放置布置進一步包括位于彈性帶（band）內側的放置帶（strap），該放置帶固定至多個柔性表面。該放置帶包括開口，一旦該殼體安置在用戶頭部周圍，當（多個）彈性帶將壓力施加在電極上時，電極穿過該開口而伸出。因此，電極在頭皮上的位置被可靠地限定，并能夠盡可能靠近由國際10/20系統（International?10/20?System）限定的位置而被定位，國際10/20系統是本領域公知的作為放置EEG電極的標準。殼體的重量很大程度上限定了放置帶中的“應力”，但對頭皮上的電極的壓力沒有影響。由掠過柔性表面的單獨的彈性帶將該力設置在舒適的水平上，電極安裝在該柔性表面上。

在殼體是頭戴式耳機裝置的頂梁的情況下，當殼體被安置在用戶的頭部周圍時，放置布置可以包括用于將放置帶的末端倚靠用戶的耳廓進行投影的兩個投影元件。這樣，可以通過頭戴式耳機將耳朵用作機械參考。

為應對頭部尺寸和形狀的變化，放置帶可以分為多個部分，所述多個部分由一個或多個彈性連接器相互連接。

根據可替換的實施例，放置布置對于每個柔性表面而言進一步包括連接至殼體內側的單獨的投影單元。結果是簡單的結構，以在頭皮上的正確位置處放置多個電極。