CN107106068A - 用于测量个人大脑活动信号的装置 - Google Patents

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Abstract

适用于测量个体大脑活动信号的装置(1)，所述装置放置于所述个体头上且具有用于承载传感器的结构(2)，所述结构使之能够调整传感器的位置。根据本发明，所述装置的结构具有：可变形的中心支座(2)，能够适合头部的曲率且要沿着头部放置，最好在颅骨的正中面上；柔性导轨(3)，相对于所述中心支座侧向延伸并且彼此分隔开；传感器支座(41、42)，刚性连接并固定着所述柔性导轨(3)，沿着柔性导轨(3)处于可调整的位置；以及适用于张紧所述柔性导轨的系统(5、6)。

Description

用于测量个人大脑活动信号的装置
技术领域
本发明涉及一种适用于定位在个体头上用于测量大脑活动信号的装置。
该装置尤其是既可适用于通过脑电图来测量脑电活动，又可适用于通过近红外光谱来测量与大脑中循环的血液动力情况相关的数据，比如组织氧饱和度。
背景技术
包括电极的脑电图装置都是大家所熟悉的，它能够用于采集脑电图，即以信号的形式来记录脑电活动。所述装置采用由电极所构成的传感器，利用通常被称之为“脑电图头戴设备”(或EEG头戴设备)的头戴设备或帽将所述电极设置在待诊断或待研究的个体头上，这种织物制成的帽以“戴设备)的头戴设商标品牌在市场上有售。
织物头戴设备的缺点是不容易控制个体的头发，由此干扰近红外光谱信号的采集。事实上，必须将头发排除在测量范围以外。
此外，波长为600nm至900nm的近红外光谱(NIRS)可以通过信号的形式来报告血液动力学的大脑活动，所采用的传感器是光电子检测器(光纤、光电二极管)或发送器(光纤、LED)，也将其称为“光极”。
这些装置通常仅只装有电极并且仅为产生脑电图而设计的，或者作为选择，也可装有光学传送器和检测器并且为产生近红外光谱而设计的。换言之，这些专用装置不能同时通过脑电图和近红外光谱来测量信号。
针对电极设计的织物头戴设备太柔软以至于不能相对于头部表面正确地放置光极，因其支座太重而因此导致织物变形。这些织物头戴设备太脆弱，不能在整个记录过程中保持光极严格垂直于个体颅骨。此外，这种柔软的头戴设备使之不能获得来自大脑的脑电活动和血液动力学活动的精确空间分辨率或可靠测量。
然而，FR2899089中的现有技术包括信号传感器装置，所述信号传感器装置包括相对于轴同心而设置在同一个支座上的电极和光极，所述轴大体上垂直于头部。这种装置能够方便地把个体头部的指定关注区域作为目标并由此使之能够同时通过脑电图以及通过近红外光谱进行信号测量。但是，与两个在结构上互相独立的传感器(即，分别是电极和光极)相比，这种EEG/NIRS传感器装置的缺点是成本价没有竞争力。
已知还有更多的硬性头戴设备，使电极和光极的配戴相结合，称为模块化头戴设备，比如以商标销售的模块化头戴设备。这些相对较硬的塑料材质的头戴设备由聚丙烯制成，可覆盖整个头部，同时可根据待容纳的传感器类型而具有多个不同的孔。
然而，由于头部的曲率、头发的存在以及装置缺乏柔韧性，将如上所述的装置放置于人头上会在电气装置和光学装置的触点数量等诸多方面不尽人意，尤其是用于幼儿和新生儿时更是如此。此外，已知还有很多除帽以外的结构包含将节点连接在一起构成传感器或电极支座的乳胶或胶皮圈或皮带。因此，所述结构可以具有供头发穿过凹处的网络形式来制成。例如，可以引用专利申请书FR2627975、US2010/274153、EP0541393和WO99/22642。
但是，节点的位置是预先设定的而且不是始终都能够针对个体头部恰当地放置传感器和电极。此外，对于某些结构而言，柔性带促使出汗并且会导致施加在头部的力过大，尤其是对于婴幼儿而言，更是如此。
还已知NRSign有限公司(http：//www.nrsign.com/eeg-cap/)生产了一种“EEG”头戴设备，其头戴设备结构包括通过颏带相连的两个支架。两个支架分别放置在头两侧，至少部分放置在耳朵下方。一组硅胶柔性线经过头部连接着两个支架，所述线在头部侧向延伸并彼此隔开。一旦在两个支架之间绷紧，每条硅胶线就能够保持电极支座有弹性地挤压在个体头部与硅胶线之间，因此硅胶线可简单地承受对电极支座的施压。
这种装置的优点是能够沿着硅胶线来精确(连续)调整电极支座。
另一方面，据发明人发现，这种头戴设备存在些主要缺点，尤其是：
-传感器支座的设计和覆盖范围只允许将少量EEG电极放置在个体头上；在任何情况下，这种装置都不允许使在结构上互相独立的电极传感器和光极传感器处于能够以相同关注区域为目标的集中度的位置，
-放置这种头戴设备，尤其是要沿着硅胶线来调整传感器支座的位置必须直接在个体头上进行：换言之，不可能把传感器支座预先设置在人体模型头上，因为一旦从人体模型上移除头戴设备，位置的设置就丢失了。
通过WO2012/156643还已知一种测量大脑活动信号的装置，将其粘到个体头上并且能够通过脑电图和通过近红外光谱同时测量信号，所述装置具有容纳电极的部分和容纳光学检测器和发送器(光极)的其它部分。
所述装置的结构包括中心链和侧链，各自分别通过组装连杆形成且可相对于彼此铰接。某些连杆包括适合于支撑电极的部分，其它连杆包括适合于支撑光极的部分。
据发明人发现，这种装置结构存在着以下缺点：
-由于组装刚性连杆所形成的(中心或边)链会导致个体疼痛，因为所述链通过多个“硬”触点直接压在头上，
-这种连杆结构很显然可以在连杆的各个可能性安装位置来调整传感器(电极或光极)的位置。但是，这仅涉及将位置设置在由连杆所界定的多个离散的预先设定的位置，并且不可能沿着链连续调节，
-据发明人发现，仍可以提高各个传感器的集中度。
发明内容
本发明所解决的问题旨在克服上述缺点，提出一种适用于测量大脑活动信号的装置，该装置的结构至少根据具体的实施例能够：
-接触头皮，以便使头发脱离传感器，尤其是光极发送器/检测器和/或电极，
-使使用者配戴舒适，不会产生导致疼痛的过大压力，
-以不同位置调整各个传感器支座的位置，并且最好能沿着侧面导轨连续调整，
-进行装置安装，包括在人体模型头上进行各个传感器支座位置的预先调整，然后取下因此准备的装置，以便将其放在个体头上，有利的是，不会丢失位置设置，
-配戴大量传感器，尤其是电极和光极，其空间密度使之能够通过脑电图和通过近红外光谱来采集在目标关注区域内的信号。
本发明还涉及一种适用于测量个体大脑活动信号的装置，所述装置可放置在所述个体头上并且具有用于承载传感器的结构，所述结构使之能够调整传感器的位置。
根据本发明，所述装置的结构包括：
-中心支座，最好是可变形的，使之适合头部的曲率并且能沿着头部放置，最好放置在颅骨的正中面上；
-柔性导轨，相对于所述中心支座侧向延伸并且彼此分隔开；
-传感器支座，刚性连接并固定于所述柔性导轨，沿着柔性导轨处于可调整的位置；
-以及用于张紧所述柔性导轨的系统。
根据单独采用或结合采用的本发明的选择性特征：
-所述张紧柔性导轨的系统包括在配戴者头部各侧至少在耳朵下面局部延伸的刚性支架，最好通过颏带连接的两个支架，以及弹片，所述弹片分别通过其一个末端刚性附接着对应的柔性导轨下面的下端，每个弹片附接着所述支架，从而确保对应的柔性导轨的张紧；
-所述张紧系统包括用于调整弹片张力的装置。
-用于调整弹片张力的装置包括用于弹片的支架贯通开口，所述贯通开口的尺寸小于弹片的横截面，使得：
-弹片自由端上的手动拉力使弹片穿过所述贯通开口滑动，并因此能够通过增加拉力进行调整，而且在不再施加手动力时，
-贯通开口与弹片之间的摩擦力能防止滑动，确保对应的柔性导轨能张紧；
-
柔性导轨由非弹性材料制成；
-柔性导轨由纺织品制成；
-柔性导轨是带子；
-所述传感器支座沿着柔性导轨处于可调整位置，所述传感器支座具有能够进行这种位置调整的柔性导轨的导孔；
-一旦进行了手动调整操作，就通过柔性导轨与传感器支座之间的摩擦力将传感器支座保持在柔性导轨上的适当位置；
-所述传感器支座分别包括具有底部的一部分，尤其是由柔性体制成的，能对配戴者头部施加压力；
-具有支座底部的所述传感器支座部分包括两个所谓的导孔，各自位于所述底部的两侧，并有一个柔性导轨穿过，还包括背侧面，所述柔性导轨在所述背侧面上的纵截面处于两个导孔之间的中间位置；
-全部或部分传感器支座是所谓的多传感器支座，分别能够支撑至少两个物理性能不同的传感器；
-所述所谓的多传感器支座包括用于两个传感器的传感器支座，所述两个传感器放置在所述支座底部的两侧；
-所述所谓的多传感器支座包括用于四个传感器的传感器支座，所述四个传感器围绕着所述支座底部而分布；
-通过相对于传感器支座部分滑动可移动地安装各个传感器，所述传感器支座部分装有支座底部；配置比如压缩弹簧这类的弹簧元件，以便按照朝向个体头部的方向约束传感器并将其压在个体头上；
-装有所述支座底部的所述传感器支座部分被称之为固定部分，所述传感器支座针对各个传感器或每个传感器而言包括活动部分，所述活动部分可相对于所述固定部分而活动，所述固定部分刚性附接着传感器，所述弹簧元件设置在传感器支座的固定部分和活动部分之间；
-所述固定部分针对各个传感器或每个传感器而言包括中空成型，尤其是圆柱形，活动部分要在所述中空成型内滑动，传感器支座的所述活动部分在所述中空成型中具有用于附接传感器的终端而且导向面要沿着中空成型的内壁滑动；
-所述活动部分具有穿过中空成型上部开口延伸的突出部分，比如销钉这类的锁定件以可移动的方式安装在突出部分上，以便能够确保把所述活动部分保持并锁定在传感器支座的所述固定部分，而且，一旦取出锁定件，便能够从固定部分取出并拆掉活动部分；
-锁定件采用环形，以便夹紧传感器，并且在环上施加拉力时，使之能够从头部表面移除传感器；
-所述中心支座按照纵向具有多个贯通通道，沿着所述中心支座的长度相互分隔开，以便分别定位并将多个柔性导轨保持在所述柔性导轨之间所界定的不同分隔开的位置；
-所述中心支座沿着纵向形成纵向通道，所述纵向通道用作线缆导管，以便引导各个传感器的布线连接；
-装置包括容纳采集传感器信号的电子设备的外壳；
-装置具有传感器，传感器包括通过脑电图来测量信号的电极和/或通过近红外光谱来测量信号的光学检测器和发送器。
-装置包括由遮蔽材料所制成的活动盖子，将其用于装置的传感器支座的结构上，以便将传感器与周边环境所产生的光学干扰隔离开。
本发明还涉及根据本发明的装置的使用，所述装置装有传感器，所述传感器包括通过脑电图来测量信号的所述电极以及通过近红外光谱来测量信号的所述光学检测器和发送器，以便通过脑电图以及通过近红外光谱来同时测量所述信号。
附图说明
参考附图阅读以下说明可以更好地理解本发明，在附图中：
-图1是根据本发明的装置位于个体头上的透视图；
-图2、图3和图4分别是具有两个传感器的传感器支座的透视图、俯视图以及沿着图3的截面III-III的截面图；
-图5是根据本发明一个实施例的传感器支座的活动部分的截面图，适合于尤其是电极类的传感器类型；
-图6a是根据本发明一个实施例的传感器支座的活动部分的横截面图，适合于尤其是光极发送器类的传感器类型；
-图6b是根据本发明一个实施例的传感器支座的活动部分的横截面图，适合与尤其是光极检测器类的传感器类型；
-图7、图8和图9分别是具有四个传感器的传感器支座的透视图、俯视图以及沿着图8的截面VIII-VIII的截面图；
-图10、图11和图12分别是根据一个实例的中心支座的俯视图、沿着图10的截面X-X的截面图以及前视图；
-图13和图14是装置的(右侧)支架的侧视图和前视图；以及，
-图15是外壳、其盖子以及用于采集测量信号的电子卡的分解图。
具体实施方式
本发明涉及一种适用于测量个体大脑活动信号的装置1，将所述装置放置在所述个体头上，而且所述装置的支座结构用于支撑传感器，所述结构使之能够调整传感器的位置。
根据本发明，所述装置的结构包括：
-中心支座2，最好是可变形的，能够适合头部的曲率并且能沿着头部放置，最好在颅骨的正中面上；
-柔性导轨3，在所述中心支座的侧面延伸，尤其是在所述中心支座的两侧且彼此分隔开，
-传感器支座41、42，刚性连接并固定着所述柔性导轨，沿着柔性导轨处于可调整的位置；以及，
-用于张紧所述柔性导轨3的系统5、6。
柔性导轨3分布在头部表面上，彼此按照预定间隔相互分隔开，尤其是通过所述中心支座2分隔开。在安装过程中，该结构使之能够接触头皮并因此使头发脱离通过传感器支座按照柔性导轨之间的不同间隔位置所放置的传感器。
传感器支座41、42附接并刚性连接着所述柔性导轨3，但是沿着所述导轨处于可调整的位置。能够调整位置的这种可能性尤其是使之能够根据待研究的关注区域来改变各个传感器的位置。
传感器支座41、42刚性连接着柔性导轨3，而非简单地靠在柔性导轨上，这一事实有利地使之能够对结构进行预组装，包括预先调整各个传感器在人体模型头上的位置，然后能够移除结构并将其粘到个体头上，有利的是，不会丢失沿着柔性导轨3的位置设置。
所述张紧柔性导轨的系统可包括在配戴者头部两侧至少在耳朵下面局部延伸的刚性或半刚性支架6，最好通过颏带61连接着两个支架6，以及弹片5，所述弹片5分别通过其一个末端刚性附接着对应的柔性导轨3的下端，每个弹片5附接着所述支架，从而确保对应的柔性导轨3的张紧；
应注意的是，根据该有利实施例，柔性导轨3和对应的弹片5是不同的元件；因此，对于柔性导轨，可选择与弹片5的材料相比缺乏弹性的材料(例如，普通纺织品)，所述弹片5可由硅树脂或其它柔性体类型的材料制成。
据发明人发现，选择非柔性导轨材料做柔性导轨3(与弹片5的材料相比)，使之能够有利地确保在人体模型头上预先调整结构过程中，一旦从人体模型上取下结构并将其放在个体头上，以便使得传感器大体位于相同的位置，而不会像用与弹片5相同的材料所制成柔性导轨的情况那样遇到任何定位偏差。
尤其是，在传感器支座41、42通过支座导孔40、41；42、44；43、45固定着柔性导轨的情况下，柔性导轨3从其中穿过，如下文所述，选择由非柔性导轨(或不能伸展的)材料所制成的柔性导轨使其能够避免火灾至少控制拉伸柔性导轨时减少柔性导轨横截面的现象；在柔性导轨由柔性材料制成的情况下减少横截面会导致传感器支座沿着柔性导轨丢失位置。
根据一个实施例，设置柔性导轨3和传感器支座41、42，使得柔性导轨3在柔性导轨3的长度截面或者在传感器支座41、42之间的中间位置完全地或局部地施压于所述个体头上。为了稳定按压柔性导轨3，并且为了确保均匀分布，每个柔性导轨可采用带子的形状，以便通过它的一个表面施压于头上。
根据一个实施例，所述张紧系统包括用于调整弹片张力的装置。例如，如图1中以非限制的方式所阐释的，适用于调整弹片(每个弹片5的)张力的装置都包括弹片5的支架的贯通开口7，所述贯通开口7的尺寸小于弹片5的横截面，使得：
-弹片5自由端上的手动拉力使弹片穿过所述贯通开口7而滑动，并因此能够通过增加拉力进行调整，而且在不再施加手动力时，
-贯通开口7与弹片5之间的摩擦力能防止滑动，确保对应的柔性导轨的张紧。
这种张紧系统还可以通过张紧所述对应的弹片而调整每个柔性导轨3的张力，使之能够通过所述柔性导轨将所有传感器支座约束在头上。这有利地涉及连续调整的可能性。还可能有张力调整方式的其它实施例，尤其是非连续调整类型的，例如，通过提供弹片在支架上的多个挂钩位置(未显示)，以便使之能够具有不同的张力。
支架可以是由弯曲塑料制品制成的元件，如图13和图14所示，例如，从头后部，经过耳朵下面，继续在前额附近的侧面区域延伸。沿着其长度，多个贯通开口7使之能够将弹片5插入最适合调整的位置。在内表面上，靠着皮肤，可用柔性材料覆盖该元件。
通过柔性导轨的导孔40、41；42、43、44、45可以提供沿着导轨来调整传感器支座41、42的可能性，使之能够如此调整位置。在不从其柔性导轨取出传感器支座的情况下，通过使其沿着柔性导轨3手动滑动，而有利地进行位置调整。一旦进行该手动操作，即调整所述传感器支座的位置，则(仅仅)通过柔性导轨与传感器支座41、42之间的摩擦力便有利地确保将传感器支座的位置保持在柔性导轨3上。
根据一个实施例，所述传感器支座41、42分别包括具有底部46的部分，以便对配戴者头部施加压力；在多传感器支座(支撑多个物理性能不同的传感器)的情况下，所述支座底部46最好相对于各个支撑的传感器的位置而处于中心位置。所述底部可有利地由与支座主体不同的柔性材料制成，例如，由柔性体制成。
根据一个实施例，具有支座底部46的所述传感器支座部分可包括两个所谓的导孔40、41；42、44；43、45，位于传感器支座上，分别在所述底部46两侧，都有一个柔性导轨3穿过，还包括背侧面47，所述柔性导轨在所述背侧面上的纵截面按压在两个导孔40、41；42、44；43、45之间的中间位置。
根据以非限制性的方式阐释的该实施例，尤其是在图2和图3中，柔性导轨3，尤其是带子从支座41下面穿过第一个导孔40，沿着背侧面47延伸，然后从支座上方穿过第二个导孔41。应注意的是，背侧面47可有利地刚好位于底部46上方，从而增加传感器支座41、42的稳定性(防止倾斜)。
有利的是，全部或部分传感器支座是所谓的多传感器支座41、42，分别能够支撑至少两个物理性能不同的传感器。存在这种多传感器支座能够有利地增加传感器在关注区域上的位置的密度。
所述所谓的多传感器支座可包括用于两个传感器的传感器支座41，所述两个传感器放置在所述支座底部46的两侧；在图2至图4中以非限制性的方式阐释了该实施例。在这种情况下，以中间距离把底部46放置于传感器之间，然后将其放在柔性导轨3的两侧，传感器支座41刚性附接着所述柔性导轨上。这种(“双重”)传感器支座特别有益于将传感器放置于具有强烈曲率的颅骨区域上。
所谓的多传感器支座包括用于四个传感器的(“四重”)传感器支座42，所述四个传感器围绕着所述支座底部46而分布。可将四个传感器放置于矩形(例如，方形)的四个顶点。在图7至图8中以非限制性的方式阐释了该实施例。该实施例特别令人关注，因为它能够组合聚集在颅骨指定关注区域的传感器，但是需要应用在颅骨相对平坦的区域。
因此，如图1所示，(“双重”)传感器支座和(“四重”)传感器支座可在结构上进行组合。很容易理解，图1是局部图，因为它只阐释了某些传感器支座，为了清晰起见未阐释其它传感器支座，从而能够看见结构，尤其是各个柔性导轨3。
根据一个有利的实施例，通过相对于传感器支座部分滑动可移动地安装每个传感器，所述传感器支座部分装有支座底部46；配置比如压缩弹簧这类弹簧元件48，以便按照朝向个体头部的方向约束传感器并将其压在个体头上。
有利的是，这种实施例使之能够确保各个传感器或每个传感器的位置正确地按压在个体头上，同时控制所述传感器在头上的压力。
为此目的，选择弹簧元件48，尤其是压缩弹簧，以便回弹力足以将传感器压在头上，但是具有相当低的刚度，以至于该压力不会令人疼痛。在多传感器支座的情况下，每个传感器都可以独立于其它传感器而相对于装有底部46的支座部分而移动。每个传感器具有独立的弹簧元件48。如图4(右手侧)中以非限制性的方式所示，传感器的运行使得在运行的上端，将其大体升高到支座底部46的水平以上。换言之，当传感器处于与底部的支撑面相对应的水平时，如图4(左手侧)以非限制性的方式所示，或者在其附近，通过选择弹簧元件48来限制传感器在头上的力，尤其是通过选择其刚度及其在该位置(预拉伸)的压缩率。通过非限制性实例的方式，弹簧元件48的刚度可为40N/m，当传感器下端处于与底部46支撑面相同的水平时，预拉伸定位在0.25N。装置的结构使得负载的分布能够减少点压力区域。
根据一个实施例，装有所述支座底部46的所述传感器支座部分被称之为固定部分49；50，所述传感器支座41、42针对各个传感器或每个传感器而言包括活动部分51，52；53，54；55，56，所述活动部分可相对于所述固定部分活动，所述固定部分刚性附接着传感器，所述弹簧元件48设置在传感器支座的固定部分和活动部分之间。
为此目的，根据所阐释的实施例，所述固定部分49；50针对各个传感器或每个传感器而言包括中空成型，尤其是圆柱形，活动部分要在所述中空成型内而滑动。传感器支座的所述活动部分具有用于附接传感器的终端，而且导向面，尤其是圆柱形导向面，要沿着中空成型的内壁而滑动。
如图5、图6a和图6b具体所示，传感器支座的活动部分51或52可针对特定传感器类型，因此起到转接器的作用。装置因此可包括一组活动部分，分别构成安装物理性能不同的传感器的不同转接器，比如电极或者光极的发送器或检测器。例如，图5所阐释的支座的活动部分是适合附接电极的转接器，而图6a和图6b所阐释的活动部分分别能够安装光极的发送件和检测件。
根据一个实施例，所述活动部分具有穿过中空成型上部开口所延伸的突出部分，比如销钉这类锁定件57以可移动的方式安装在突出部分上，以便能够确保把所述活动部分51，52；53，54，55，56保持并锁定在传感器支座41、42的所述固定部分49；50，而且，一旦取出锁定件，便能够从固定部分49；50取出并拆掉活动部分51，52；53，54，55，56。最好不借助于工具对锁定件57进行组装与拆卸。
锁定件57可有利地采用环形，以便夹紧传感器，并且在环上施加拉力时，使之能够从头部表面移除传感器。该环是可柔性变形的元件，例如，金属元件，其两个自由端要插在突出部分的对应的孔里。
如图4左手侧所示，一旦安装了所述锁定件57，所述锁定件便在运行下端邻接着固定部分，防止从固定部分的中空成型中取出活动部分。通过使环变形将其取出，从而从孔中移除自由端。一旦取出环，便可从中空成型中提取活动部分。
传感器固定部分的主体可以是塑料件，尤其是注塑件，其脚由附接着主体的柔性体元件所构成。同样，每个活动部分51，52；53，54，55，56都可以是塑料元件，尤其是注塑元件。
中心支座2在纵向可包括多个贯通通道20，尤其是凹槽形式的，沿着所述中心支座的长度相互分隔开，以便分别定位和保持多个柔性导轨3，在所述柔性导轨之间定义了多个分隔开的位置
所述中心支座2按照纵向可包括纵向通道2，其作用是用于引导各个传感器的布线连接的线缆导管。中心支座2可以是柔性体元件，所述柔性体元件包括中心带，其下表面对头部施加压力，其上表面具有所述贯通通道，其深度较大并且形式为分别沿着带子分布的凹槽。所述中心支座在凹槽之间沿着带子的两个纵向边缘可呈现不连续突起卷变22，23，并且通过所述中心带形成纵向通道21。中心支座2可由柔性体材料制成，尤其是可通过模塑获得。
可将通道21用于朝着外壳引导传感器的布线连接，所述外壳容纳采集传感器信号的电子设备，所述外壳刚性附接着结构并且位于头后部。所述外壳将采集测量信号(尤其是来自近红外光谱的信号和/或来自脑电图的信号)的电子设备容纳在其中。在采用近红外光谱的情况下，装置还可以包括由遮蔽材料所制成的活动盖子(未阐释)，将其用于装置的传感器支座的结构上，以便将传感器(尤其是光极)与周边环境所产生的光学干扰隔离开。这种盖子有利地使配戴者能够按照记录条件(例如，在黑暗中)进行NIRS测量，无需配戴者处于黑暗中。盖子可由轻质遮蔽材料制成，以便不对传感器支座施加压力，并且在盖子的边缘有紧缩连杆和/或弹片，以便能够调整盖子以适应不同的头围。
标号
1.装置
2.中心支座
3.柔性导轨
41、42.传感器支座(分别具有两个传感器或者四个传感器)
5.弹片
6.支架
7.贯通开口(支架6)
20.贯通通道(中心支座2)
21.纵向通道(中心支座2)
22，23.卷边(中心支座2)
40、41.导孔(传感器支座41)
42、43、44、45.导孔(传感器支座42)
46.底部(传感器支座41或42)
47.背侧面
48.弹簧元件(例如，压缩弹簧)
49.固定部分(传感器支座41)
50.固定部分(传感器支座42)
51，52.活动部分(传感器支座41)
53，54，55，56.活动部分(传感器支座42)
57.锁定件(尤其是夹紧环)
60.外壳(采集电子设备)
61.颏带

Claims (25)

1.适用于测量个体大脑活动信号的装置(1)，所述装置放置于所述个体的头上且具有用于承载传感器的结构(2)，所述结构使之能够调整传感器的位置，
其特征在于，所述装置的结构包括：
-可变形的中心支座(2)，能够适合头部的曲率且要沿着头部放置，更好地在颅骨的正中面上；
-柔性导轨(3)，相对于所述中心支座侧向延伸并且彼此分隔开；
-传感器支座(41、42)，刚性连接并固定着所述柔性导轨(3)，沿着柔性导轨(3)处于可调整的位置；以及，
-用于张紧所述柔性导轨的系统(5、6)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述适用于张紧柔性导轨的系统包括在配戴者的头部两侧至少在耳朵下面局部延伸的刚性支架(6)，更好地是通过颏带连接的两个支架，以及弹片(5)，所述弹片分别通过其一个末端刚性附接着对应的柔性导轨(3)下面的下端，每个弹片(5)附接着所述支架(6)，从而确保对应的柔性导轨(3)的张紧。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述张紧系统包括用于调整弹片张力的装置。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述用于调整弹片张力的装置包括用于弹片(5)的支架的贯通开口(7)，所述贯通开口(7)的尺寸小于弹片(5)的横截面，使得：
-弹片(5)自由端上的手动拉力使弹片穿过所述贯通开口(7)而滑动，并因此能够通过增加拉力进行调整，而且在不再施加手动力时，
-贯通开口(7)与弹片(5)之间的摩擦力能防止滑动，确保对应的柔性导轨的张紧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述柔性导轨(3)由非弹性材料制成。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述柔性导轨(3)由纺织品制成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述柔性导轨(3)是带子。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器支座(41、42)沿着柔性导轨(3)处于可调整位置，所述传感器支座(41、42)具有能够进行这种位置调整的柔性导轨的导孔(40、41；42、44；43、45)。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，一旦进行了手动调整操作，传感器支座就通过柔性导轨(3)与传感器支座(41、42)之间的摩擦力被保持在柔性导轨上的适当位置上。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器支座分别包括具有底部(46)的一部分，尤其是由柔性体制成，以便对配戴者的头部施加压力。
11.根据权利要求8或9及权利要求10所述的装置，其特征在于，所述具有支座底部(46)的传感器支座部分包括两个所谓的导孔(40、41；42、44；43、45)，分别位于所述底部(46)的两侧，都被一个柔性导轨(3)穿过，还包括背侧面(47)，所述柔性导轨在所述背侧面上的纵截面处于两个导孔(40、41；42、44；43、45)之间的中间位置。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，全部或部分传感器支座是所谓的多传感器支座(41、42)，分别能够支撑至少两个物理性能不同的传感器。
13.根据权利要求10或11及权利要求12所述的装置，其特征在于，所述所谓的多传感器支座包括用于两个传感器的传感器支座(41)，所述两个传感器放置在所述支座底部(46)的两侧。
14.根据权利要求10或11及权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述所谓的多传感器支座包括用于四个传感器的传感器支座(42)，所述四个传感器围绕着所述支座底部(46)分布。
15.单独根据权利要求10或权利要求1至9及权利要求11至14相结合所述的装置，其特征在于，所述各个传感器通过相对于传感器支座的一部分滑动而可移动地安装，所述传感器支座部分装有支座底部(46)，弹簧元件(48)，比如压缩弹簧，被配置为按照朝向个体的头部的方向约束传感器，并将其压在个体头上。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，装有所述支座底部(46)的传感器支座部分被称之为固定部分(49；50)，所述传感器支座(41、42)针对各个传感器或每个传感器而言包括活动部分(51，52；53，54；55，56)，所述活动部分可相对于所述固定部分而活动，所述固定部分刚性附接到传感器，所述弹簧元件(48)设置在传感器支座的固定部分和活动部分之间。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述固定部分(49；50)针对各个传感器或每个传感器而言包括中空成型，尤其是圆柱形，活动部分要在所述中空成型内滑动，而且，传感器支座的所述活动部分在所述中空成型中具有用于附接传感器的终端且导向面沿着中空成型的内壁而滑动。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述活动部分具有穿过中空成型上部开口延伸的突出部分，比如销钉这类锁定件(57)以可移动的方式安装在突出部分上，以便能够确保把所述活动部分(51，52；53，54，55，56)保持并锁定在传感器支座(41、42)的所述固定部分(49；50)，一旦取出锁定件，便能够从固定部分(49；50)取出并拆掉活动部分(51，52；53，54，55，56)。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述锁定件(57)采用环形，以便夹紧传感器，并且在环上施加拉力时，使传感器能够从头部表面被移除。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的装置，其特征在于，所述中心支座(2)按照纵向具有多个贯通通道(20)，沿着所述中心支座的长度相互分隔开，以便将多个柔性导轨(3)分别定位并保持在所述柔性导轨之间所界定不同的分隔开的位置。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的装置，其特征在于，所述中心支座(2)沿着纵向形成纵向通道(21)，所述纵向通道用作线缆导管，用于引导各个传感器的布线连接。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的装置，包括容纳采集传感器信号的电子设备的外壳。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器包括通过脑电图来测量信号的电极和/或通过近红外光谱来测量信号的光学检测器和发送器。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的装置，包括由遮蔽材料所制成的活动盖子，将其用于装置的传感器支座的结构上，以便将传感器与周边环境所产生的光学干扰隔离开。
25.根据权利要求23所述的装有传感器的装置的使用，所述传感器包括通过脑电图来测量信号的所述电极以及通过近红外光谱来测量信号的所述光学检测器和发送器，以便通过脑电图以及通过近红外光谱来同时测量所述信号。
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