CN107468246A - 用于脑电波监测的脑电极 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于脑电波监测的脑电极；该脑电极含有电极体、竖直设置的电极杆、固定螺栓和电极固定块；电极固定块的上表面上设有用于安装电极杆的螺纹通孔，电极杆和螺纹通孔之间通过螺纹连接，电极杆的下端从螺纹通孔的下出口中伸出,电极体与电极杆的下端连接；电极固定块的上表面上还设有螺栓孔，电极固定块的侧面设有一个横向的电极固定安装槽，螺栓孔与电极固定安装槽内部连通，固定螺栓安装在螺栓孔中；电极体为空心结构，电极杆为空心杆；电极体的上表面中部与电极杆的下端直接连接并连通，电极体的下表面中部设有下开口，电极体的内部还通过下开口与外界连通；本发明安装拆卸快速，位置调整方便灵活，与头部的接触可靠。

Description

用于脑电波监测的脑电极

技术领域

本发明涉及一种脑电波监测设备，特别涉及一种用于脑电波监测的脑电极。

背景技术

脑电波是大脑在活动时，大量神经元同步发生的突触后电位经总和后形成的，它是脑神经细胞的电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映，脑电波的监测已广泛运用于现有临床实践中。

传统脑电波监测设备中，脑电极的佩带过程十分复杂，操作过程烦琐、冗长。一般情况下，首先要令患者在检查前一天洗头，以去除头部油脂；检查时，先将特制的橡筋帽戴在头上，然后用梳子将放置脑电极位置的头发分开，暴露头皮，用75％乙醇擦拭头皮以去脂，然后将脑电极按所需位置(如双侧额、顶、枕、颞部等)夹在橡筋下，并用脑电极下压住头发，这样才完成一个电极的安装；待所有脑电极安装完毕后，再将导联分线盘上的电极夹按双侧额、顶、枕、颞等部位的顺序一一夹好，并要注意电极夹摆放顺序(采集信号完成后按此反向顺序夹回)，至此一个病人脑电图电极安装过程方告完成。一般病人做常规16导脑电图要安装19个脑电极，安装脑电极较熟练的操作者一般要用6-8分钟，不熟练者要用10分钟，甚至到15-20分钟，整个操作过程非常烦琐，并且极易搞错位置、夹错电极，医生大量的时间花费在脑电极的放置上，工作效率很低，特别是在体检时，待检者扎堆，医生更是手忙脚乱。做完一份脑电图病历后要拆卸电极夹，当拆卸的顺序与安装顺序不一致时会使电线缠绕在一起，这时就要用大量的宝贵时间去分线，而且在分线过程中常常会拉拽导线，长此以往就容易造成脑电极线头的焊接部位断裂，从而延误检查。在导联线与脑电极的连接上一般采用鳄鱼夹，然而鳄鱼夹易生锈，为了不影响正常使用，就需要经常更换鳄鱼夹，这就会造成医院很大的开销，也浪费了资源。

传统脑电帽采用橡胶条松紧带制成，因患者头型个体差异，每次都要牵拉调整电极帽的大小和形状，影响了医生的工作效率；而且，放置脑电极时只能根据10-20规则粗略估计大概位置，由于每个人头型不一致，不方便用标尺刻度去测量，无法对电极做到精确量化放置，以致采集到的图形就不一定是系统要求的对应位置，影响诊断效果。

脑电帽的橡胶带或软性带的使用寿命较短，到一定时间后就会出现拉力不均的现象，造成个别电极接触不好，这时，医生就要调整橡胶带，可是又会影响到已带好的电极，这样反复地调整，浪费了大量的诊断时间，影响了工作效率。

医生在给患者取下脑电极时，往往一松开脑电帽橡胶带，一些电极就会自行掉落到地上，也有的会缠绕在患者头发上，造成不必要的尴尬，也给患者造成不必要的麻烦。

传统的脑电极存在下列问题：

A、传统脑电极的安装是使用软性材料的牵拉力压在电极横梁上，让电极体与患者头皮接触，软性材料一般是采用橡皮条制成的网状帽子，其使用寿命较短，当其老化时，橡皮条的牵拉就不均匀，导致对各个脑电极的牵拉力不一致，使有些脑电极不能很好固定，而在调整中还会造成对固定好的脑电极的影响，浪费了诊断时间。因此，有的厂家就将电极横梁上的卡槽改成过孔，用橡皮条穿装到电极过孔上，这种方法虽然解决了脑电极自行脱落的问题，但是产生了新的问题，当从患者头部取下脑电帽后，脑电极仍然在脑电帽上，不方便对脑电极的保管，更不方便对脑电极进行氯化试验。

B、传统脑电极的电极体部分通常设有沾上导电液的易吸水材料（如棉花），电极体的外部用纱布包住，再用橡皮圈套在电极体上，脑电极通过导电液与头皮接触。这种方式的缺点是：由于电极体较小，更换吸水材料、纱布和橡皮圈时很麻烦，特别是患者较多时，没有时间一一更换，更做不到一人一换，这样易产生传染，对有外伤的患者更会产生交叉感染。

C、传统脑电极托板与电极横梁的连接是通过活动栓实现的，但活动栓只能使用托板以活动栓为圆心在一定角度内作弧线运动，实际使用中，托板的运动方向是随不同患者头形的改变作任意方向运动的，这样导致不能很好地辅助电极固定。

D、传统脑电极只能适用于软质材料制成的脑电帽（硬质材料在调整脑电极位置时，很容易让已放置好的脑电极脱落，使医生工作难度加大），所以无法适用于用硬质材料制成的自动脑电帽。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于脑电波监测的脑电极，该脑电极安装拆卸快速，位置调整方便灵活、快速，与头部的接触可靠。

本发明的技术方案：

一种用于脑电波监测的脑电极，含有电极体、竖直设置的电极杆、固定螺栓和电极固定块；电极固定块的上表面上设有用于安装电极杆的螺纹通孔，电极杆和螺纹通孔之间通过螺纹连接，电极杆的下端从螺纹通孔的下出口中伸出,电极体与电极杆的下端连接；电极固定块的上表面上还设有螺栓孔，电极固定块的侧面设有一个横向的电极固定安装槽，螺栓孔与电极固定安装槽内部连通，固定螺栓安装在螺栓孔中；电极体为导电体。

实际应用时，可将电极固定块设计成分体式结构，以利于各部件的组装。

电极体的内部为空心结构，电极杆为空心杆；电极体的上表面中部与电极杆的下端直接连接，电极体的上表面中部设有上通孔，电极体的下表面中部设有下开口，电极体的内部通过上通孔与电极杆内部连通，电极体的内部还通过下开口与外界连通，电极体的下表面周边设有N个向下凸起的电极接触头；电极杆为导电体。

电极接触头的上部安装在电极体下表面周边的接触头安装孔中，电极接触头与接触头安装孔之间通过螺纹连接。

电极体下部的外侧面上设有一圈环形凹槽，电极体的内部空腔为上大下小形空腔，电极体为柱体，下开口的形状为圆形，电极接触头为圆柱体，圆柱体的下端连接一个圆球，圆球的外径大于圆柱体的外径，N个电极接触头均匀分布在电极体的下表面周边。

电极体的内部为空心结构，电极杆为空心杆；电极体的下表面中部设有下开口，电极体的内部通过下开口与外界连通，电极体的下表面周边设有N个向下凸起的电极接触头，电极体的上表面上设有注液孔，注液孔与电极体内部连通；与电极体电连接的连接导线通过电极杆下部的穿线孔进入电极杆内部，且从电极杆的上端穿出。

电极接触头的上部安装在电极体下表面周边的接触头安装孔中，电极接触头与接触头安装孔之间通过螺纹连接。

电极体下部的外侧面上设有一圈环形凹槽，电极体的内部空腔为上大下小形空腔，电极体为柱体，下开口的形状为圆形，电极接触头为圆柱体，圆柱体的下端连接一个圆球，圆球的外径大于圆柱体的外径，N个电极接触头均匀分布在电极体的下表面周边。

电极体下部的外表面包裹一层由吸液材料制成的吸液层，吸液层还通过所述下开口延伸到电极体的内部，电极接触头从吸液层中伸出。

吸液材料为海绵或棉花；吸液层用来吸收导电液，导电液可从空心的电极杆上端或注液孔中注入；吸收了导电液的吸液层加大了电极体与头皮之间的接触面积，使电极体与头皮之间的接触更可靠、接触阻抗更低、采集的信号更稳定。

电极体下部外侧面的环形凹槽、电极体内部上大下小的空腔和电极接触头下端的圆球有利于吸液层在电极体上的固定，防止吸液层从电极体上脱落。

当电极体上包裹吸液层（即作为湿电极使用）时，电极接触头能防止吸液层被过分挤压而使导电液流走，保证电极体与头皮之间的接触更可靠；当电极体上不包裹吸液层（即作为干电极使用）时，各电极接触头之间的空隙能容纳头发，以使电极接触头与头皮之间接触更可靠，电极接触头能减少极化电压，在接触面积不变的情况下，能使电极体与头皮接触得更好、基线不易飘移。

电极体的上表面通过竖杆固定连接一个圆球，电极杆的下端设有一个球碗，圆球安装在球碗中，圆球的外径与球碗的内径大小匹配，以使圆球在球碗中自由转动，电极体通过圆球和球碗的配合与电极杆的下端连接。

实际使用时，电极体的下表面与人的头部接触，圆球和球碗的结合可使电极体随人头部的弧度在一定角度内自由偏转，使电极体始终自然垂直于头皮，保证电极体与头部接触时的可靠性与舒适性。

电极固定安装槽的槽内宽度大于槽口宽度，固定螺栓的下端固定有限位片；电极杆的上端固定有调节手轮。

该脑电极的使用方法如下：

首先，医生把脑电帽安放到患者头部并调整固定好；然后，将脑电极上的固定螺栓旋松，将脑电极靠近脑电帽，使脑电帽上的电极固定杆或橡皮条位于电极固定安装槽中，接着旋紧固定螺栓，这时，脑电极就安装到患者头上了；通过电极阻抗测量电路或计算机显示的波形可判定脑电极与患者头部的接触是否正常，如不正常，旋转电极杆上端的调节手轮，使脑电极的电极体在脑电帽的牵拉力作用下以合适的压力紧贴患者头皮，直至最终安装好脑电极。

脑电信号检测完后，可旋松脑电极上的固定螺栓，将脑电极一个个地从脑电帽上的电极固定杆或橡皮条上摘掉；保存脑电极时，可用软性材料包住电极体，再用橡皮圈套在环形凹槽上固定即可，这样可以减慢电极体的氧化，减少外界空气对电极体的腐蚀。

本发明的有益效果：

1．本发明的电极杆安装在电极固定块上表面的螺纹通孔中，电极体设在电极杆的下端，电极体的高度可通过旋转电极杆来调节，电极体的角度可通过圆球和球碗的配合来自由调整，整个脑电极不仅位置调整灵活、方便，而且电极体与患者头部的接触更加可靠；另外，当对一个脑电极进行位置调整时，其它调整好的脑电极不会受到影响，提高了整个脑电波监测的工作效率。

2．本发明在安装时只需旋松脑电极的固定螺栓，使脑电帽上的电极固定杆或橡皮条放置在脑电极的电极固定安装槽中，然后旋紧固定螺栓即可；拆卸时只需旋松固定螺栓，将脑电极从脑电帽上的电极固定杆或橡皮条上取下即可，安装拆卸快速方便。

3．本发明的电极体下部的吸液层加大了电极体与头皮之间的接触面积，使电极体与头皮之间的接触更可靠；电极接触头之间的空隙能容纳头发，还能防止吸液层被过分挤压而使导电液流走，使电极体与头皮之间接触更可靠。传统脑电极在采集信号时，因电极体与头皮接触面积大，不可避免地接触到的是头发，而不是头皮，这就需要医生用工具挑开并固定头发，再放置脑电极，比较麻烦；本发明中采用电极接触头接触头皮，电极接触头体积小、数量多，在电极杆弹簧和触头弹簧的自然压力下，能够自动避开头发，自然地接触头皮，多个电极接触头同时指向头皮，只要有一个电极接触头接触到头皮，就能采集到脑电信号，增大了避开头发的概率，大大节省了医生调整的时间，实验证明，只要脑电帽调整合适，脑电极几乎不用再调整就能采集到脑电信号。

4．本发明的电极体下部外侧面的环形凹槽和电极体内部上大下小的空腔有利于吸液层在电极体上的固定，防止吸液层从电极体上脱落，而且电极体下部的结构使更换吸液层快速方便（直接将吸液层撕下即可），可实现一人一换，防止产生交叉感染。

（四）、附图说明：

图1为用于脑电波监测的脑电极的结构示意图之一；

图2为用于脑电波监测的脑电极的结构示意图之二；

图3为用于脑电波监测的脑电极的结构示意图之三；

图4为用于脑电波监测的脑电极的结构示意图之四；

图5为电极体的底面结构示意图；

图6为用于脑电波监测的脑电极安装在脑电帽上的结构示意图。

（五）、具体实施方式：

实施例一：参见图1、图5、图6，图中，用于脑电波监测的脑电极作为干

电极使用，该脑电极含有电极体11、竖直设置的电极杆1、固定螺栓4和电极固定块5；电极固定块5的上表面6上设有用于安装电极杆1的螺纹通孔3，电极杆1和螺纹通孔3之间通过螺纹连接，电极杆1的下端从螺纹通孔3的下出口中伸出,电极体11与电极杆1的下端连接；电极固定块5的上表面6上还设有螺栓孔9，电极固定块5的侧面设有一个横向的电极固定安装槽10，螺栓孔9与电极固定安装槽10内部连通，固定螺栓4安装在螺栓孔9中；电极体11为导电体。

实际应用时，可将电极固定块5设计成分体式结构，以利于各部件的组装。

电极体11的内部为空心结构，电极杆1为空心杆；电极体11的上表面中部与电极杆1的下端直接连接，电极体11的上表面中部设有上通孔2，电极体11的下表面中部设有下开口18，电极体11的内部通过上通孔2与电极杆1内部15连通，电极体11的内部还通过下开口18与外界连通，电极体11的下表面周边设有12个向下凸起的电极接触头19；电极杆1为导电体。

各电极接触头19之间的空隙能容纳头发，以使电极接触头19与头皮之间接触更可靠，电极接触头19能减少极化电压，在接触面积不变的情况下，能使电极体11与头皮接触得更好、基线不易飘移。

电极接触头19的上部安装在电极体11下表面周边的接触头安装孔23中，电极接触头10与接触头安装孔23之间通过螺纹连接。

电极体11下部的外侧面上设有一圈环形凹槽28，电极体11的内部空腔为上大下小形空腔，电极体11为柱体，下开口18的形状为圆形，电极接触头19含有圆柱体192，圆柱体192的下端连接一个圆球191，圆球191的外径大于圆柱体192的外径，12个电极接触头19均匀分布在电极体11的下表面周边。

电极固定安装槽10的槽内宽度大于槽口宽度，固定螺栓4的下端固定有限位片30；电极杆1的上端固定有调节手轮41。

该脑电极81的使用方法如下：

首先，医生把脑电帽安放到患者头部并调整固定好；然后，将脑电极81上的固定螺栓4旋松，将脑电极81靠近脑电帽，使脑电帽上的电极固定杆80或橡皮条位于电极固定安装槽10中，接着旋紧固定螺栓4，这时，脑电极81就安装到患者头上了；通过电极阻抗测量电路或计算机显示的波形可判定脑电极81与患者头部的接触是否正常，如不正常，旋转电极杆上端的调节手轮41，使脑电极81的电极体11在脑电帽的牵拉力作用下以合适的压力紧贴患者头皮，直至最终安装好脑电极81。

脑电信号检测完后，可旋松脑电极81上的固定螺栓4，将脑电极81一个个地从脑电帽上的电极固定杆80或橡皮条上摘掉；保存脑电极81时，可用软性材料包住电极体11，再用橡皮圈套在环形凹槽上28固定即可，这样可以减慢电极体的氧化，减少外界空气对电极体的腐蚀。

实施例二：参见图2、图5、图6，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：该用于脑电波监测的脑电极作为湿电极使用，电极体11下部的外表面包裹一层由吸液材料制成的吸液层29，吸液层29还通过所述下开口18延伸到电极体11的内部，电极接触头19从吸液层29中伸出。

吸液材料为海绵或棉花；吸液层29用来吸收导电液，导电液可从空心的电极杆1上端注入；吸收了导电液的吸液层29加大了电极体11与头皮之间的接触面积，使电极体11与头皮之间的接触更可靠、接触阻抗更低、采集的信号更稳定。

电极体11下部外侧面的环形凹槽28、电极体11内部上大下小的空腔和电极接触头19下端的圆球191有利于吸液层29在电极体11上的固定，防止吸液层29从电极体11上脱落。

电极接触头19能防止吸液层29被过分挤压而使导电液流走，保证电极体11与头皮之间的接触更可靠。

实施例三：参见图3、图5、图6，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：电极体11的上表面通过竖杆12固定连接一个圆球13，电极杆1的下端设有一个球碗14，圆球13安装在球碗14中，圆球13的外径与球碗14的内径大小匹配，以使圆球13在球碗14中自由转动，电极体11通过圆球13和球碗14的配合与电极杆1的下端连接。

电极体11的上表面上设有注液孔20，注液孔20与电极体11内部连通；与电极体11电连接的连接导线21通过电极杆1下部的穿线孔22进入电极杆1内部15，且从电极杆1的上端穿出，连接导线21与电极体11的连接处为电极连接点40。

实际使用时，电极体11的下表面与人的头部接触，圆球13和球碗14的结合可使电极体11随人头部的弧度在一定角度内自由偏转，使电极体11始终自然垂直于头皮，保证电极体11与头部接触时的可靠性与舒适性。

实施例四：参见图4、图5、图6，图中编号与实施例三相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：该用于脑电波监测的脑电极作为湿电极使用，电极体11下部的外表面包裹一层由吸液材料制成的吸液层29，吸液层29还通过所述下开口18延伸到电极体11的内部，电极接触头19从吸液层29中伸出。

Claims (10)

1.一种用于脑电波监测的脑电极，含有电极体，其特征是：还含有竖直设置的电极杆、固定螺栓和电极固定块；电极固定块的上表面上设有用于安装电极杆的螺纹通孔，电极杆和螺纹通孔之间通过螺纹连接，电极杆的下端从螺纹通孔的下出口中伸出,电极体与电极杆的下端连接；电极固定块的上表面上还设有螺栓孔，电极固定块的侧面设有一个横向的电极固定安装槽，螺栓孔与电极固定安装槽内部连通，固定螺栓安装在螺栓孔中；电极体为导电体。

2.根据权利要求1所述的用于脑电波监测的脑电极，其特征是：所述电极体的内部为空心结构，电极杆为空心杆；电极体的上表面中部与电极杆的下端直接连接，电极体的上表面中部设有上通孔，电极体的下表面中部设有下开口，电极体的内部通过上通孔与电极杆内部连通，电极体的内部还通过下开口与外界连通，电极体的下表面周边设有N个向下凸起的电极接触头；电极杆为导电体。

3.根据权利要求2所述的用于脑电波监测的脑电极，其特征是：所述电极接触头的上部安装在电极体下表面周边的接触头安装孔中，电极接触头与接触头安装孔之间通过螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的用于脑电波监测的脑电极，其特征是：所述电极体下部的外侧面上设有一圈环形凹槽，电极体的内部空腔为上大下小形空腔，电极体为柱体，电极接触头为圆柱体，圆柱体的下端连接一个圆球，圆球的外径大于圆柱体的外径，N个电极接触头均匀分布在电极体的下表面周边。

5.根据权利要求1所述的用于脑电波监测的脑电极，其特征是：所述电极体的内部为空心结构，电极杆为空心杆；电极体的下表面中部设有下开口，电极体的内部通过下开口与外界连通，电极体的下表面周边设有N个向下凸起的电极接触头，电极体的上表面上设有注液孔，注液孔与电极体内部连通；与电极体电连接的连接导线通过电极杆下部的穿线孔进入电极杆内部，且从电极杆的上端穿出。

6.根据权利要求5所述的用于脑电波监测的脑电极，其特征是：所述电极接触头的上部安装在电极体下表面周边的接触头安装孔中，电极接触头与接触头安装孔之间通过螺纹连接。

7.根据权利要求5所述的用于脑电波监测的脑电极，其特征是：所述电极体下部的外侧面上设有一圈环形凹槽，电极体的内部空腔为上大下小形空腔，电极体为柱体，电极接触头为圆柱体，圆柱体的下端连接一个圆球，圆球的外径大于圆柱体的外径，N个电极接触头均匀分布在电极体的下表面周边。

8.根据权利要求2～7中任一项所述的用于脑电波监测的脑电极，其特征是：所述电极体下部的外表面包裹一层由吸液材料制成的吸液层，吸液层还通过所述下开口延伸到电极体的内部，电极接触头从吸液层中伸出。

9.根据权利要求1所述的用于脑电波监测的脑电极，其特征是：所述电极体的上表面通过竖杆固定连接一个圆球，电极杆的下端设有一个球碗，圆球安装在球碗中，圆球的外径与球碗的内径大小匹配，以使圆球在球碗中自由转动，电极体通过圆球和球碗的配合与电极杆的下端连接。

10.根据权利要求1～7、9中任一项所述的用于脑电波监测的脑电极，其特征是：所述电极固定安装槽的槽内宽度大于槽口宽度，固定螺栓的下端固定有限位片；电极杆的上端固定有调节手轮。