CN115515495A - 入耳式脑电图设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种入耳式设备,包括限定凹面的织物(1)、在所述织物(1)中或所述织物(1)上的至少一个电极(21)以及连接到所述至少一个电极(21)的导电轨道(31)。
Description
技术领域
本发明属于脑电图(EEG)设备领域。特别地,本发明涉及一种入耳式脑电图设备。所述设备被特别地配置成能够诊断、监测或治疗需要测量脑电活动的神经或生理疾病或障碍。
背景技术
EEG是脑电活动的样本。评估基线脑电活动需要至少20分钟的(包括活动过程的)无伪影记录。更久的记录提高了记录异常和证明其变异性的机会。此外,对进行日常活动的人进行医疗监测在许多情况下是有用的。因此,监测装置不得扰乱或干扰受试者的生活,例如在受试者是老年人的情况下、在睡眠期间或在其他情况下。
本发明旨在提供一种长期(例如超过20分钟)测量脑电活动的设备,同时紧凑、舒适、符合人体工程学且易于使用。这种设备允许更容易的检查和更可靠的诊断和/或监测。
发明内容
本发明涉及一种入耳式设备,包括限定凹面的织物、所述织物中或所述织物上的至少一个电极以及连接到所述至少一个电极的至少一个导电轨道。在优选实施例中,所述织物具有套筒的形状,其尺寸适于装配到患者耳朵的耳道的至少一部分中。有利地,织物的中空形状允许本发明的入耳式设备是高度多功能的。实际上,织物的中空形状不仅允许将入耳式设备容纳到受试者的耳朵中,而且还允许将与入耳式设备尺寸和受试者的耳朵相匹配的任何其他期望的物体和/或仪器容纳到受试者的耳朵中。因此,可以有利地从入耳式设备的电极采集EEG记录,例如,当物体(即,耳塞)正在衰减到达耳朵的声音时或者当听筒将声音扩散到耳朵中时。
根据一个实施例,所述织物是针织纺织品、非编织纺织品、编织纺织品或其组合。有利地,纺织织物的使用提高了受试者将入耳式设备带入到其耳道中的舒适度。
优选地,所述织物由聚酰胺制成。
根据一个实施例,所述至少一个电极是纺织电极,其被编织、针织、缝合、粘贴或沉积在所述织物中或所述织物上。
在一个实施例中,所述至少一个电极和/或所述导电轨道由镀银聚酰胺制成,从而有利地允许需要在多个小时内佩戴入耳式设备的受试者的舒适度的提高。
根据一个实施例,所述入耳式设备包括至少两个电极、优选地至少3个电极、更优选地至少4个电极、甚至更优选地至少5个电极。
在一个实施例中,所述电极布置在穿过入耳式设备的纵向轴线的平面的两侧,并且彼此面对。
在另一个实施例中,所述电极布置在穿过入耳式设备的纵向轴线的平面的两侧,并且彼此偏移。
在另一个实施例中,所述电极设置在垂直于入耳式设备的纵向轴线的平面的两侧。
根据一个实施例,所述入耳式设备还包括至少部分地被织物包围的耳塞。在该实施例中,耳塞被配置为装配在套筒形状织物的中空空间内,并因此具有适于匹配所述织物从而适于匹配受试者的耳道的尺寸。
在一个实施例中,所述入耳式设备还包括例如麦克风或耳机的仪器,所述仪器至少部分地被织物包围。在该实施例中,耳塞被配置成装配在织物的中空部内,并因此具有适于匹配所述织物从而适于匹配受试者的耳道的尺寸。
本发明还涉及一种监测神经或生理疾病或障碍的方法,包括在受试者的耳朵中设置根据本发明的入耳式设备并测量电活动。
本发明还涉及一种收集脑电图数据的方法,包括在受试者的耳朵中设置根据本发明的入耳式设备并测量电活动。
本发明还涉及一种用于制造入耳式设备的方法,包括以下步骤:
i.用绝缘纱线针织织物并用导电纱线针织电极,以获得包括位于所述织物中或所述织物上的所述电极的、限定凹面的、优选地呈套筒或护套形式的织物;
ii.将至少一个电极与导电轨道连接;以及
iii.可选地将在步骤i)中获得的织物滑到耳塞上。
定义
在本发明中,下列术语具有以下含义:
-“异常脑活动”是指存在于脑障碍中并且不同于生理活动的脑电活动,例如发作间期癫痫样放电(interictal epileptiform discharge)和电图痫性发作(electrographic seizure)(“痫性发作”是指由于大脑神经元活动异常、过度和同步而引起的短暂的体征和/或症状的发生),已知是癫痫的特征。
-在一个数字前面的“大约”是指加或减所述数字值的10%。
-“织物”是指受试者所佩戴的物品。织物可以包括具有一定内聚力的纺织材料。
-“凹面”是指凹陷的表面,其形状是中空的。根据一个实施例,所述凹面是套筒,优选地是一端闭合的套筒。
-“导电”是指允许电荷(电流)沿一个或更多个方向流动的能力。在本公开中,实现电路的元件之间的电连接而不会显着降低EEG测量的材料是导电的。例如,导电材料的电导率σ大于每厘米100毫西门子(mS/cm)。“非导电”和“绝缘”是指不允许电荷(电流)沿一个或更多个方向流动的能力或其能力弱。在本公开中,在电路的元件之间提供电隔离以确保可靠的EEG测量的材料是非导电的。例如,非导电或绝缘材料的电导率σ小于每厘米1微西门子(μS/cm)。
-“脑电图”或“EEG”是指记录受试者大脑的电活动,优选通过电极完成。
-“电极”是指用于与电路的非金属部分、优选受试者身体建立电接触的导体。“纺织电极”是指其结构是纺织品的、特别是由导电纱线针织而成或由导电纱线编织而成或由导电纤维非编织而成的纺织品的电极。
-“电极长度”是指垂直于入耳式设备纵向轴线的电极边缘的测量值。“电极宽度”是指平行于入耳式设备纵向轴线的电极边缘的测量值。因此,电极的长度可以小于同一电极的宽度。
-“信号处理装置”表示至少一个微处理器、至少一个集成电路、至少一个电子板和至少一个微控制器。该信号处理装置可以包括一个组件,该组件包括机载计算机和外部计算装置(例如移动设备和远程服务器)。
-“睡眠障碍”表示一种医疗问题,其根源可能是生理的、环境的或行为的(与个人的睡眠模式有关)。
-“套筒”在本申请中作为通用术语,能够指要么在两端开口的要么至少在一端闭合的圆柱形,或者如果两端不具有相同的直径,则能够指锥形形状,所述锥形形状要么在两端开口要么至少在一端闭合。如果套筒在一端是闭合的,则该套筒也能够用术语护套来表示。
-“受试者”是指哺乳动物、优选人。在本发明的意义上,受试者可以是患者,即接受医疗护理、正在接受或已经接受医疗治疗、或治疗期间或治疗后监测疾病的发展或随访的人。
-“纺织品”是指包含纺织纤维的材料。纺织品可以通过任何合适的方法(例如编织、针织、压缩、粘贴、针刺或本领域技术人员已知的任何合适的方法)组装纱线、纤维和/或长丝来获得。“编织纺织品”是指通过编织纱线获得的纺织品,其包含在具有交叉的水平的和垂直的纱线的纺织品结构中,例如在织机上制造。“非编织纺织品”是指由通过化学、机械、热处理或溶剂处理(例如通过针刺、压缩、粘贴或通过任何其他合适的方法)结合在一起的纤维制成的材料。
-“轨道”是指导电元件。根据一个实施例,导电轨道可以由一根或更多根导电纱线、纤维和/或细丝组成。所述导电纱线、纤维和/或细丝由导电材料制成,或覆盖有导电表面。优选地,所述导电纱线、纤维和/或细丝由银覆盖的聚酰胺制成。根据另一个实施例,导电轨道还可以由基板上的导电墨水或导电涂料组成,导电墨水或涂料含有具有柔性特性的导电材料,从而允许该导电墨水或涂料沉积在柔性表面(例如织物)上。
详细说明
本发明涉及一种入耳式设备,包括限定凹面的织物、在所述织物中或所述织物上的至少一个电极以及连接到所述至少一个电极的至少一个导电轨道。
根据一个实施例,所述凹面是套筒。所述套筒能够是在两端开口的、在一端开口在另一端闭合的或者在两端闭合的。优选地,所述套筒至少在一端闭合,更优选地,所述套筒在一端开口而在另一端闭合(参见图1和图2)。
入耳式设备、特别是织物的尺寸设计成可插入到受试者的耳道中。根据一个实施例,所述织物的形状类似于耳塞的形状(参见图2):锥形,其初始直径h为1至20mm,优选为5至15mm,更优选为5至10mm,甚至更优选为5至8mm,甚至更优选为大约8mm或大约5mm;其末端直径H为5至20mm,优选为8至13mm,更优选为10至13mm,甚至更优选为大约13mm或大约10.5mm,甚至更优选为大约11mm或大约12mm;其长度L为15至35mm,优选为20至30mm,更优选为23至27mm,甚至更优选为大约25mm或大约23mm。
根据优选实施例,所述织物的形状为锥形,其初始直径h为大约8mm,其末端直径H为大约10mm,其长度L为大约25mm。
在一个特征中,所述织物至少具有轻微的弹性,以便有利地符合耳道的形状。所述织物的弹性允许仅制造一种大小的所述织物,因为它具有足够的弹性使得其能够匹配各种成人耳道。
织物的材料是与皮肤接触适合的并且是非导电的。根据一个实施例,织物由纺织品制成。优选地,所述织物为针织纺织品、非编织纺织品、编织纺织品或其组合。使用针织纺织品和/或编织纺织品来制造织物有利地为所述织物提供所需的弹性。更优选地,所述织物由聚酰胺制成。甚至更优选地,所述织物是由聚酰胺(例如聚酰胺6,6)制成的针织纺织品。
有利地,所述织物是无缝的,例如是无缝针织织物。没有接缝提高了舒适度,因为它允许织物表面光滑。此外,光滑的表面提高了电极与受试者皮肤之间的接触质量,从而提高了测量电信号的质量。
入耳式设备包括在限定凹面的织物中或织物上的至少一个电极。所述至少一个电极能够测量脑电活动。
入耳式电极应该是舒适的,以便让佩戴者能够入睡。如果可能,电极不应该是弹性的,以便具有恒定的尺寸。入耳式电极的材料应是与皮肤接触适合的。
根据一个实施例,所述至少一个电极是纺织电极,其被编织、针织、缝合、粘贴或沉积在所述织物中或所述织物上。根据优选实施例,所述至少一个电极由镀银聚酰胺制成。根据另一优选实施例,所述至少一个电极由两根纱线针织而成,一根纱线由聚酰胺6,6制成,一根纱线由镀银聚酰胺制成。
优选地,入耳式设备的织物是针织纺织品,并且至少一个纺织电极被针织在所述针织织物中。换言之,织物和至少一个电极仅表示一个纺织品,所述纺织品包括由导电纱线制成的区域和由非导电纱线制成的区域,从而界定了作为至少一个电极的导电区域和作为织物的绝缘区域。在该实施例中,入耳式设备为无缝针织的,由于其具有光滑的表面,因此所述入耳式设备更加舒适,并提供更好的电信号。更优选地,导电纱线是镀银聚酰胺纱线和/或非导电纱线是聚酰胺6,6纱线。替代地,导电区域由两根纱线针织而成,一根纱线由聚酰胺6,6制成,一根纱线由镀银聚酰胺制成,且绝缘区域由聚酰胺6,6纱线针织而成。
此外,关于聚酰胺6,6和镀银聚酰胺,聚酰胺6,6和银的生物适合性是众所周知的,它们是非常安全的材料。
根据另一个实施例,所述至少一个电极由包含银或氯化银的弹性墨水制成,并且优选地沉积在所述织物上。
根据一个实施例,所述入耳式设备包括一个电极(参见图3a)。优选地,当所述入耳式设备包括一个电极时,使用两个入耳式设备(受试者的每只耳朵中一个)和/或将凝胶电极棒放置在耳朵(其中存在入耳式设备)后面(图4)或在另一只耳朵后面或身体的任何部位优选远离电生理信号源(大脑、心脏、肌肉)。实际上,需要第二电极来建立电势差:从在目标位置(活动电极)测量的电活动中减去在第二电极(参考电极)位置测量的电活动。
根据替代实施例,入耳式设备包括2、3、4、5或6个电极(参见图3b)、图3c)和图3d)。有利地,在所述织物中或所述织物上存在的电极越多,信号分辨率提高得越多,即系统能够映射来自大脑的较小区域的信号。实际上,高分辨率意味着系统能够映射来自大脑的小区域的信号。有利地,可以用多个电极获得的分辨率是厘米量级的。织物的非导电纱线的使用允许将多个电极放置在一个入耳式设备中。
所述入耳式设备的至少一个电极能够以适合于测量电信号的任何方式定位在所述织物中或所述织物上。
在一个实施例中,电极的位置通过沿织物的轴线旋转是不变的。如果沿织物的轴线旋转对称,则无需在受试者的耳朵中定位织物的方向,并因此入耳式设备的使用更容易。
在一个实施例中,所述电极布置在穿过入耳式设备的纵向轴线的平面的两侧,并且彼此面对。在另一个实施例中,所述电极布置在穿过入耳式设备的纵向轴线的平面的两侧,并且彼此偏移。在另一个实施例中,所述电极布置在垂直于入耳式设备的纵向轴线的平面的两侧。
入耳式电极应深入耳朵,与耳塞一样深(大约23mm)。优选地,至少一个电极起始于距凹形织物的顶部1至6mm、优选2mm至5mm、更优选大约4mm(耳朵中最深的部分)。
根据一个实施例,至少一个电极的长度为10至20mm,优选为12至18mm,更优选为15至17mm,甚至更优选为大约15mm或大约17mm;并且至少一个电极的宽度为1至8mm,优选为2至6mm,更优选为4至5mm,甚至更优选为大约4mm或大约5mm。例如,如图5所示,如果入耳式设备包括2个电极,这些电极布置在垂直于入耳式设备的纵向轴线的平面的两侧,并且在它们的端部重叠,则最靠近凹形织物顶部的电极能够具有大约15mm的长度和大约5mm的宽度,最靠近凹形织物底部的电极能够具有大约17mm的长度和大约4mm的宽度。
在一个实施例中,至少一个电极的形状和尺寸形成围绕入耳式设备的织物的闭合环。
电极的形状可以是适合测量脑电活动的任何形状,例如正方形、圆形、椭圆形、矩形、菱形等。
根据一个实施例,所述至少一个电极不需要使用凝胶,优选地,所述至少一个参考电极是干式导电电极。
如上所述,织物是弹性的并且具有适于匹配受试者的耳道的尺寸和形状。值得注意的是,这种织物允许确保入耳式设备与耳道内壁之间的接触。入耳式设备的电极由导电材料制成,从而允许从耳道内壁记录电活动,而无需凝胶,例如电解膏。入耳式设备的电极也适合于与凝胶一起使用。电解膏可以允许提高皮肤与电极之间的导电性,从而提高测量的电信号。有利地,织物的纺织结构吸收电解膏,并且一旦入耳式设备在耳道中就位就会释放所述电解膏;这确保了所述电极上有足够的电解膏,并防止电解膏在所述电极之间的织物上扩散,这会产生短路。
入耳式设备包括限定凹面的织物、在所述织物中或所述织物上的至少一个电极以及连接到所述至少一个电极的导电轨道。优选地,每个电极有一个轨道。
根据一个实施例,所述导电轨道为纺织轨道,优选为针织纺织轨道,更优选为由镀银聚酰胺纱线针织而成的纺织轨道。
在一个实施例中,所述轨道从电极延伸到织物的边缘或者比织物的边缘更远,用于电连接到脑电活动的采集系统。
优选地,导电轨道位于入耳式设备的织物内,以便不与耳道外的皮肤接触。
根据一个有利的特征,入耳式设备的材料(例如用于织物的聚酰胺6,6和用于至少一个电极和至少一个导电轨道的镀银聚酰胺)允许洗涤所述入耳式设备至少20次(在适合去除耳垢的条件下)和/或具有足够低的价格,可以一次性使用。例如,入耳式设备能够在洗衣机中洗涤。
入耳式设备的厚度允许当所述入耳式设备塞进受试者的耳朵中时具有与皮肤和/或电解膏接触的较大的比表面积,这降低了接触阻抗并改善了EEG信号质量。例如,所述入耳式设备的厚度为0.1至5mm,优选为0.1至3mm,更优选为0.1至1mm,甚至更优选为0.1至0.5mm,甚至更优选为0.2至0.4mm,甚至更优选为大约0.3mm。
根据一个实施例,如上所述,根据本发明的入耳式设备还被配置为包括耳塞和/或仪器或者与其配合,织物被配置为装配耳塞和/或仪器。在一个特征中,织物可移除地滑到耳塞和/或仪器上。例如,仪器能够是麦克风或耳机。例如,耳塞能够是泡沫耳塞,例如由聚氨酯制成的耳塞。值得注意的是,耳塞和/或仪器插入套筒形状的织物的中空部,使得耳塞和/或仪器至少部分地被织物包围。此外,耳塞和/或仪器具有当插入到套筒形状的织物的中空部中时适于匹配耳道的尺寸。在一个优选实施例中,耳塞和/或仪器的外形匹配织物的内表面,使得当耳塞插入到耳道中时,耳塞和/或仪器将电极推靠在耳道的内壁上。
入耳式设备还能够进一步包括耳塞和多个仪器,只要所述入耳式设备的织物能够匹配它们。替代地,入耳式设备还能够进一步包括多个仪器并且没有耳塞,只要所述入耳式设备的织物能够匹配这些仪器。
实际上,由于入耳式设备的织物具有凹面,其中空部允许放置耳塞和/或仪器。当织物同时装配耳塞和仪器(例如耳机或麦克风)时,耳塞能够在其顶部被切割,以便为所述仪器留出空间。
如上所述,入耳式设备的织物能够至少具有轻微的弹性;所述织物的这种弹性允许仅制造一种大小的所述织物,因为它具有足够的弹性,它能够匹配各种成人耳道和各种耳塞大小。
根据一个实施例,所述入耳式设备连接到采集系统,该采集系统被配置为采集由至少一个电极测量的信号,并且连接是可拆卸的。采集系统包括电子电路。
在一个实施例中,所述采集系统还包括信号处理装置。根据一个实施例,所述信号处理装置包括存储器单元,所述存储器单元包括神经标记器(neurological marker);并且信号处理装置被配置为基于神经标记器识别由至少一个电极测量的信号中的神经障碍。
例如,存储器单元能够包括癫痫标记器;在由至少一个电极测量的信号中识别癫痫活动能够使用基于神经网络分析的癫痫活动识别算法。
根据一个实施例,入耳式设备的信号处理装置被配置为经由电子数据收集来识别或注释医疗的副作用,所述副作用导致脑电活动的变化。这种收集可以是直接的(在软件应用程序中输入受试者的数据)或间接的(经由第三方计算系统收集)。
根据一个实施例,信号处理装置被配置为基于由采集系统采集的各种信号来识别受试者的睡眠周期。
根据一个实施例,入耳式设备还包括或连接到至少一个远程存储装置和用于与至少一个云计算或远程服务器类型的远程存储装置通信的装置。
有利地,所述采集系统还包括用于将由采集系统采集的电信号传输到所述信号处理装置的装置。传输装置被配置为将由采集系统采集的电信号传输到信号处理装置。在一个实施例中,信号处理装置远离该设备并且以无线方式连接。在一个实施例中,信号处理装置远离该设备并且以有线方式连接。
优选地,入耳式设备包括限定凹面的织物、所述织物中或所述织物上的至少一个电极、连接到所述至少一个电极并且连接到采集系统的导电轨道,该采集系统包括传输装置和信号处理装置。在一个实施例中,入耳式设备包括多个采集系统、传输装置和信号处理装置。
本发明的目的还在于一种用于制造入耳式设备的方法,包括以下步骤:
i.用导电纱线针织至少一个电极并用绝缘纱线针织织物,以获得限定凹面的、优选呈套筒或护套形式的织物,所述至少一个电极在所述织物中或所述织物上;
ii.将至少一个电极与导电轨道连接;以及
iii.可选地将在步骤i)中获得的织物滑到耳塞上和/或至少一个仪器上。
根据一个实施例,步骤i中使用的绝缘纱线是聚酰胺6,6纱线。
根据一个实施例,步骤i中使用的导电纱线是镀银聚酰胺纱线。
根据一个实施例,步骤i中使用的绝缘纱线是聚酰胺6,6纱线并且步骤i中使用的导电纱线是镀银聚酰胺纱线。将聚酰胺用于织物和电极的一个优点是织物和至少一个电极作为一个整体是均匀的并且在所有点上都具有类似的柔韧性。
根据一个实施例,在步骤ii中的导电轨道由镀银聚酰胺纱线针织而成。
在一个实施例中,在自动针织机上针织所述织物和所述至少一个电极,这确保了更好的制造质量和重复性并且降低了制造成本,从而允许考虑包含至少一个电极的织物的一次性使用。
自动针织机可以是手套针织类型的,具有专门的程序来针织纺织品的至少一个电极。例如,所述针织机能够是SHIMA公司制造的型号为SWG041的机器,具有240针和15针距。
在步骤i之后,一旦包含至少一个电极的织物被针织,根据被称为“生产结束”的工业过程,剃掉一些纱线并洗涤包含至少一个电极的织物。这种洗涤过程确保了上浆油(用于促进针织)的清洁,并清除了可能的处理污渍。
本发明还涉及一种监测神经或生理疾病或障碍的方法,包括在受试者的耳朵中设置入耳式设备并测量电活动。
本发明还涉及一种收集脑电图数据的方法,包括在受试者的耳朵中设置入耳式设备并测量电活动。
根据一个实施例,入耳式设备能够用于捕获受试者的EEG。该EEG可用于诊断、监测和/或治疗需要测量脑电活动的神经或生理疾病或障碍,例如癫痫或睡眠障碍。
本发明还涉及根据本发明的入耳式设备以用于监测需要测量脑电活动的神经或生理疾病或障碍的用途。
有利地,设备能够由受试者自己或由任何其他人(例如健康或非健康专业人员)设置在受试者上。通常,耳道的粘膜受到耳垢的保护,但为了使皮肤更好地接触电极,患者将被要求清洁其耳朵的耳垢。电解膏能够使用在至少一个电极上。
设备(即包括织物的入耳式设备)的大小、位置和质地提高了隐蔽性和用户舒适度,尤其是在很长一段时间内。入耳式设备是舒适的,以便让佩戴者入睡。例如,对于多导睡眠图检查,受试者必须佩戴设备4小时至48小时。
有利地,将纺织品电极(例如,由镀银聚酰胺纱线制成的电极)集成在织物的面料或纺织品中或其上允许需要长时间佩戴入耳式设备的受试者获得更好的舒适度。
本发明能够可靠地分析通过检测所述信号受到干扰的时段所测量的脑电信号。
入耳式设备可与10-20国际系统、10-10系统或10-5系统一起使用。
尽管已经描述和示出了各种实施例,但详细描述不应被解释为仅限于此。在不背离由权利要求限定的本公开的真实精神和范围的情况下,本领域技术人员可以对实施例进行各种修改。
附图说明
图1是入耳式设备的实施例的图。
图2是表示入耳式设备的织物的实施例的示意图。
图3分为四个示意图(图3a、3b)、3c)和3d)),表示至少一个电极在入耳式设备的织物中或织物上的一些可能布置。
图4表示了使用入耳式设备的四种方法。
图5是表示垂直于入耳式设备纵向轴线的两个电极的尺寸的两个示意图。
图6是入耳式设备的实施例的图片。
具体实施方式
如图1所示,在根据本发明的入耳式设备的具体实施例中,所述入耳式设备包括限定凹面的织物1,所述织物中的两个电极(21、22)和连接到每个电极的导电轨道(31、32)。所述织物由聚酰胺6,6制成,所述电极由镀银聚酰胺制成,通过改变用于界定绝缘区域(即织物1)和导电区域(即电极(21、22))的纱线,织物和电极一起针织成一个整体。此外,所述织物具有套筒的形状,特别是具有在其顶部10闭合而在其底部开口的锥形。
织物1具有以下尺寸(参见图2):初始直径h(在顶部(10))约为8mm,末端直径H(在底部)约为13mm,长度L约为25mm。入耳式设备的纵向轴线X如图2所示。
如图3所示,入耳式设备能够包括一个电极21(图3a))或两个电极(21、22)(图3b)、3c)和3d))。当存在至少两个电极(21、22)时,这些电极能够根据几种方式布置在织物1中或织物1上:例如,这些电极能够布置在穿过由织物1界定的入耳式设备的纵向轴线X的平面的两侧且彼此面对(图3b)),或者这些电极能够布置在穿过入耳式设备的纵向轴线X的平面的两侧且彼此偏移(图3c)),或者这些电极能够布置在垂直于入耳式设备的纵向轴线X的平面的两侧(图3d))。每个电极(21、22)都连接到一个导电轨道(31、32)。
图4示出了使用入耳式设备的各种实施例。包含一个电极的入耳式设备的使用包括另一个入耳式设备在另一只耳朵中的使用(图4b)和/或放置在耳朵(其中存在入耳式设备)后面的凝胶电极棒的使用(图4a和图4c)。实际上,需要第二电极来建立电势差:从在目标位置(活动电极)测量的电活动中减去在第二电极(参考电极)位置测量的电活动。
图4a)示出了入耳式设备的实施例,该入耳式设备包括连接到导电轨道31的仅一个电极21,从而该入耳式设备的使用与凝胶电极棒5的使用相关联,该凝胶电极棒放置在耳朵(其中存在入耳式设备)后面并且连接到导电轨道51。
图4b)示出了入耳式设备的实施例,该入耳式设备包括连接到导电轨道31的仅一个电极21,从而该入耳式设备在一只耳朵中的使用与另一个入耳式设备的使用相关联,该另一个入耳式设备包括在另一只耳朵中连接到导电轨道31的仅一个电极21。
图4c)示出了入耳式设备的使用和凝胶电极棒5的相关联使用的实施例,该入耳式设备包括在每只耳朵中连接到导电轨道31的仅一个电极21,该凝胶电极棒放置在每只耳朵后面并且连接到导电轨道51。
图4d)示出了入耳式设备的使用和凝胶电极棒5的相关联使用的实施例,该入耳式设备包括在每只耳朵中连接到导电轨道(31、32)的两个电极(21、22),该凝胶电极棒放置在一只耳朵后面并且连接到导电轨道51。
不希望受到任何理论限制的情况下,在两只耳朵中使用设备允许活动电极与参考电极之间的距离更大,以便增加电势差。
图5示出了电极尺寸以及电极与根据本发明的入耳式设备的顶部之间的相对距离的实施例。根据该实施例,两个电极(21、22)存在于织物1上并且布置在垂直于入耳式设备的纵向轴线X的平面的两侧。每个电极(21、22)连接到导电轨道(31、32)。图5a)表示入耳式设备纵向切割成一层并展开,切割的轴线穿过第一电极21。第二电极22的长度L22为17mm±1mm且宽度l22为4mm±1mm;两个电极(21、22)之间的距离d21-22为3mm±1mm。图5b)表示入耳式设备纵向切割成一层并展开,切割的轴线穿过第二电极22。第一电极21的长度L21为15mm±1mm且宽度l21为5mm±1mm;两个电极(21、22)之间的距离d21-22为3mm±1mm;电极21与锥形织物1的顶部之间的距离d10-22为4mm±1mm。
图6示出了入耳式设备的图片,包括限定凹面的织物1、所述织物1中的两个电极(21、22)以及两个导电轨道(31、32),每个导电轨道连接到每个电极。在该实施例中,所述织物由聚酰胺6,6纱线针织而成,并且所述电极由两根纱线针织而成,一根纱线由聚酰胺6,6制成,一根纱线由镀银聚酰胺制成。通过改变用于界定绝缘区域(即织物1)和导电区域(即电极(21、22))的纱线,织物1和电极(21、22)一起针织成一个整体。此外,根据该实施例,所述织物1具有套筒的形状,特别是具有在其顶部10闭合而在其底部开口的锥形。两个电极(21、22)布置在垂直于入耳式设备的纵向轴线X的平面的两侧,这些电极不限定围绕织物的环而是相对于入耳式设备的纵向轴线X彼此面对。
图6所示的所述入耳式设备是在SHIMA公司制造的型号为SWG041的针织机上针织的,具有240针和15针距;所述入耳式设备的针织时间小于5分钟。
Claims (14)
1.一种入耳式设备,包括具有套筒形状的织物(1)、在所述织物(1)中或所述织物(1)上的至少一个电极(21)以及连接到所述至少一个电极(21)的至少一个导电轨道(31)。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述织物(1)是针织纺织品、非编织纺织品、编织纺织品或其组合。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备,其中,所述织物(1)由聚酰胺制成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备,其中,所述至少一个电极是纺织电极,其被编织、针织、缝合、粘贴或沉积在所述织物(1)中或所述织物(1)上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其中,所述至少一个电极(21)和/或所述至少一个导电轨道(31)由镀银聚酰胺制成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备,其中,所述设备包括至少两个电极(21、22)、优选至少3个电极、更优选至少4个电极、甚至更优选至少5个电极。
7.根据权利要求6所述的设备,其中,所述电极(21、22)布置在穿过所述入耳式设备的纵向轴线(X)的平面的两侧,并且彼此面对。
8.根据权利要求6所述的设备,其中,所述电极(21、22)布置在穿过所述入耳式设备的纵向轴线(X)的平面的两侧,并且彼此偏移。
9.根据权利要求6所述的设备,其中,所述电极(21、22)布置在垂直于所述入耳式设备的纵向轴线(X)的平面的两侧。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备,还包括至少部分地被所述织物(1)包围的耳塞。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的设备,还包括例如麦克风或耳机的仪器,所述仪器至少部分地被所述织物(1)包围。
12.一种监测神经或生理疾病或障碍的方法,包括在受试者的耳朵中设置根据权利要求1至11中任一项所述的入耳式设备并测量电活动。
13.一种收集脑电图数据的方法,包括在受试者的耳朵中设置根据权利要求1至11中任一项所述的入耳式设备并测量电活动。
14.一种用于制造入耳式设备的方法,包括以下步骤:
i.用绝缘纱线针织织物(1)并用导电纱线针织电极(21),以获得包括位于所述织物(1)中或所述织物(1)上的所述电极(21)的、具有套筒形状、优选呈套筒或护套形式的织物(1);
ii.将至少一个电极与导电轨道连接;以及
iii.可选地将在步骤i)中获得的织物(1)滑到耳塞上。
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