CZ304875B6 - Dry electrode for registering biopotentials of head hairy portion - Google Patents

Dry electrode for registering biopotentials of head hairy portion Download PDF

Info

Publication number
CZ304875B6
CZ304875B6 CZ2013-831A CZ2013831A CZ304875B6 CZ 304875 B6 CZ304875 B6 CZ 304875B6 CZ 2013831 A CZ2013831 A CZ 2013831A CZ 304875 B6 CZ304875 B6 CZ 304875B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
electrode
teeth
head
comb
biopotentials
Prior art date
Application number
CZ2013-831A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2013831A3 (en
Inventor
Jan Kremláček
Miroslav Kuba
František Vít
Original Assignee
Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta v Hradci Králové
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta v Hradci Králové filed Critical Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta v Hradci Králové
Priority to CZ2013-831A priority Critical patent/CZ2013831A3/en
Priority to PCT/CZ2014/000115 priority patent/WO2015055156A1/en
Priority to PCT/CZ2014/000124 priority patent/WO2015062561A1/en
Publication of CZ304875B6 publication Critical patent/CZ304875B6/en
Publication of CZ2013831A3 publication Critical patent/CZ2013831A3/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/291Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electroencephalography [EEG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6803Head-worn items, e.g. helmets, masks, headphones or goggles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6814Head

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

The present invention provides a dry electrode (A) for registering biopotentials of head hairy portion, the electrode (A) having the form of substantially a comb comprising teeth (B) connected with each other in electrically-conducting manner, whereby the length (c) of the teeth (B) is at least 70 percent of the electrode (A) length (b). This form enables an easy application of the electrode to the hairy portion of the head and at the same time allows for a good contact with the skin.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká nové suché povrchové elektrody vhodné pro registraci biopotenciálů mozku (EEG, EP, ERP, dále jen EEG).BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a new dry surface electrode suitable for the registration of brain bio-potentials (EEG, EP, ERP, hereinafter EEG).

Dosavadní stav technikyBackground Art

Pro registraci EEG jsou tradičně využívány elektrody, které pro kontakt s pokožkou hlavy využívají elektrolytu. V současnosti lze díky EEG zesilovačům s nízkou úrovní šumu využít i tzv. suché elektrody. Systém využívající suché elektrody představuje výhodu při jejich aplikaci - nevyžaduje odmaštění pokožky a aplikaci gelu, což představuje úsporu času při montáži až desítky minut (podle počtu elektrod) a zlepšení komfortu vyšetřovaného. Stávající suché elektrody pro záznam EEG ve vlasaté části hlavy využívají několika diskrétních bodů, které zajistí kontakt elektrody s pokožkou. V současnosti jsou všechny tyto systémy realizovány několika hroty umístěnými na nosiči, např. systém pružných hrotů vodivých v místě kontaktu s pokožkou (US 4 967 038), pevných hrotů v pružné podložce (WO 2012/150528), nebo soustava hrotů s přítlakem regulovaným prostřednictvím závitového systému (US 2011/0237 923). Všechny uvedené systémy vyžadují speciální držáky, které fixují elektrody k danému místu na hlavě a současně zajišťují vhodný přítlak, který kvůli relativně malé ploše hrotů může být při dlouhodobé aplikaci obtěžující (až bolestivý).Traditionally, electrodes are used to register the EEG, which use electrolyte to contact the scalp. Nowadays, so-called dry electrodes can be used with low-noise EEG amplifiers. The dry electrode system is an advantage in their application - it does not require degreasing of the skin and application of the gel, which saves time during assembly up to tens of minutes (depending on the number of electrodes) and improves the patient's comfort. Existing EEG dry electrodes in the hairy head utilize several discrete points to contact the electrode with the skin. At present, all of these systems are implemented by a plurality of spikes located on a carrier, e.g., a system of skin-resilient flexible spikes (U.S. Pat. No. 4,967,038), rigid spikes in a resilient mat (WO 2012/150528), or a plurality of spike-regulated spikes. thread system (US 2011/0237 923). All of these systems require special holders that fix the electrodes to a given point on the head while providing a suitable downforce that, due to the relatively small area of the spikes, can be annoying (even painful) during long-term application.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem předkládaného vynálezu, odstraňujícím nevýhody dosavadního stavu techniky, je suchá elektroda ve tvaru v podstatě hřebenu obsahujícího vzájemně vodivě propojené zuby, jejichž délka činí alespoň 70 % délky celé elektrody. Tento tvar umožňuje snadnou aplikaci elektrody do vlasaté části hlavy a současně dovoluje dobrý kontakt s pokožkou. Elektroda podle vynálezu je dále nazývána „hřebínková elektroda“.The object of the present invention, obviating the drawbacks of the prior art, is a substantially dry comb-shaped electrode comprising interconnecting teeth having a length of at least 70% of the length of the entire electrode. This shape allows easy application of the electrode to the hairy head while allowing good skin contact. The electrode according to the invention is hereinafter referred to as the "comb electrode".

Hřebínková elektroda je vyrobena z vodivého materiálu (např. plech, drát). Je výhodné, aby materiál byl pružný tak, aby se přizpůsobil tvaru hlavy.The comb electrode is made of a conductive material (eg sheet, wire). It is preferred that the material be resilient to conform to the shape of the head.

Je výhodné, jsou-li zuby hřebínkové elektrody tvarované tak, že tvoří alespoň jeden oblouk, tím je zajištěn přítlak k pokožce hlavy. Ve výhodnějším provedení může být alespoň jeden zub hřebínkové elektrody odkloněn tak, aby zvýšil přítlak ostatních zubů k pokožce.Preferably, the teeth of the comb electrode are shaped to form at least one arc, thereby providing pressure to the scalp. In a more preferred embodiment, at least one comb electrode tooth may be diverted to increase the pressure of other teeth to the skin.

Elektroda podle vynálezu nevyžaduje speciální držák, s výhodou ale může být na určeném místě na hlavě přidržována pružným páskem nebo čapkou.The electrode according to the invention does not require a special holder, but preferably it can be held in place by a flexible band or cap at a specified point on the head.

Hrany hřebínkové elektrody jsou s výhodou upraveny tak, aby nedošlo k poranění pokožky, tj. jsou zaoblené.The edges of the comb electrode are preferably adapted to prevent skin injury, i.e., are rounded.

Jednotlivé zuby hřebínkové elektrody mají s výhodou šířku v rozmezí od 0,5 do 3 mm a jejich vzájemné rozestupy jsou v rozmezí od 0,5 do 3 mm, aby se zajistil snadný průnik mezi vlasy s ohledem na jejich kvalitu a hustotu a současně aby styčná plocha s pokožkou, kterou zuby hřebínkové elektrody vytváří, byla maximální.The individual teeth of the comb electrode preferably have a width in the range of 0.5 to 3 mm and their spacing is in the range of 0.5 to 3 mm to ensure easy penetration between the hair with respect to their quality and density and at the same time to ensure contact. the area of skin that the teeth of the comb electrode produces was maximum.

- 1 CZ 304875 B6B6

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Obr. 1 představuje jedno provedení hřebínkové elektrody z plechu.FIG. 1 shows one embodiment of a sheet metal electrode.

Obr. 2 ukazuje další provedení hřebínkové elektrody z drátu.FIG. 2 shows another embodiment of a wire-like electrode.

Obr. 3 příklady tvarování hřebínkové elektrody zajišťující dobrý kontakt s pokožkou- boční pohled.FIG. 3 examples of shaping a comb electrode for good skin contact-side view.

Obr. 4 ilustruje umístění hřebínkových elektrod například pod pružným páskem.FIG. 4 illustrates the location of the comb electrodes, for example, under a flexible band.

Příklady provedení vynálezuEXAMPLES OF THE INVENTION

Obr. 1 ukazuje elektrodu A ve tvaru v podstatě hřebenu se zuby B, přičemž délka c zubů B představuje alespoň 70 % délky b elektrody A. Tato elektroda je vyrobena z vodivého plechu.FIG. 1 shows the electrode A in the form of a substantially ridge with teeth B, wherein the length c of the teeth B represents at least 70% of the length b of the electrode A. This electrode is made of a conductive sheet.

Obr. 2 ukazuje jiné provedení hřebínkové elektrody A, a to vyrobené z drátu o průměru 0,5 mm.FIG. 2 shows another embodiment of the comb electrode A, made of a wire having a diameter of 0.5 mm.

Obr. 3 ukazuje příklady vhodného tvarování zubů hřebínkové elektrody do jednoho či více oblouků. Prostřední provedení ukazuje případ, kdy jeden až dva zuby jsou odkloněny tak, aby zvýšily přítlak ostatních zubů k pokožce.FIG. 3 shows examples of suitable shaping of the comb electrode teeth into one or more arcs. The middle embodiment shows the case where one to two teeth are diverted to increase the pressure of other teeth to the skin.

Obr. 4 ukazuje umístění hřebínkových elektrod D na hlavě, přičemž elektrody D jsou přidržovány pružným páskem C.FIG. 4 shows the location of the head electrodes D on the head, the electrodes D being held by the elastic band C.

Jednotlivé zuby B hřebínkové elektrody mají s výhodou šířku d v rozmezí od 0,5 do 3 mm a jejich vzájemné rozestupy e jsou v rozmezí od 0,5 do 3 mm, aby se zajistil snadný průnik mezi vlasy s ohledem na jejich kvalitu a hustotu a současně aby styčná plocha s pokožkou, kterou zuby hřebínkové elektrody vytváří, byla maximální.The individual teeth B of the comb electrode preferably have a width of two ranges from 0.5 to 3 mm and their mutual spacing e ranges from 0.5 to 3 mm to ensure easy penetration between the hair with respect to their quality and density and at the same time that the contact surface with the skin produced by the comb electrode teeth is maximum.

Zvláště výhodný rozměr elektrody (a x b) je 20 x 23 mm se šířkou d zubů Β 1 mm, délkou c zubů B 18 mm a rozestupy e 1 mm.A particularly preferred size of the electrode (a x b) is 20 x 23 mm with a tooth width d of mm 1 mm, tooth length c of 18 mm and spacing of e 1 mm.

Claims (5)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Suchá elektroda (A) pro registraci biopotenciálů z vlasaté části hlavy, vyznačená tím, že má tvar v podstatě hřebenu obsahujícího vzájemně vodivě propojené zuby (B), přičemž délka (c) zubů (B) je alespoň 70 % délky (b) elektrody (A).A dry electrode (A) for registering biopotentials from the hairy part of the head, characterized in that it has the shape of a substantially comb containing interconnecting teeth (B), wherein the length (c) of the teeth (B) is at least 70% of length (b) electrodes (A). 2. Elektroda podle nároku 1, vyznačená tím, že zuby (B) hřebínkové elektrody (A) jsou tvarované tak, že tvoří alespoň jeden oblouk na každém zubu (B).Electrode according to claim 1, characterized in that the teeth (B) of the comb electrode (A) are shaped to form at least one arc on each tooth (B). 3. Elektroda podle nároku 1, vyznačená tím, že alespoň jeden zub (B) hřebínkové elektrody (A) je odkloněn tak, aby zvýšil přítlak ostatních zubů (B) k pokožce.Electrode according to claim 1, characterized in that the at least one tooth (B) of the comb electrode (A) is deflected to increase the pressure of the other teeth (B) against the skin. 4. Elektroda podle nároku 1, vyznačená tím, že její hrany jsou zaoblené.4. The electrode of claim 1 wherein the edges are rounded. 5. Elektroda podle nároku 1, vyznačená tím, že jednotlivé zuby (B) hřebínkové elektrody (A) mají šířku (d) v rozmezí od 0,5 do 3 mm a jejich vzájemné rozestupy (e) jsou v rozmezí od 0,5 do 3 mm.Electrode according to claim 1, characterized in that the individual teeth (B) of the comb electrode (A) have a width (d) in the range of 0.5 to 3 mm and their spacing (e) is in the range of 0.5 to 3 mm. 3 mm.
CZ2013-831A 2013-10-15 2013-10-30 Dry electrode for registering biopotentials of head hairy portion CZ2013831A3 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-831A CZ2013831A3 (en) 2013-10-30 2013-10-30 Dry electrode for registering biopotentials of head hairy portion
PCT/CZ2014/000115 WO2015055156A1 (en) 2013-10-15 2014-10-15 Mobile device for long-term monitoring of visual and brain functions
PCT/CZ2014/000124 WO2015062561A1 (en) 2013-10-30 2014-10-30 Dry electrode for registration of biopotentials from the scalp of a head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-831A CZ2013831A3 (en) 2013-10-30 2013-10-30 Dry electrode for registering biopotentials of head hairy portion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ304875B6 true CZ304875B6 (en) 2014-12-17
CZ2013831A3 CZ2013831A3 (en) 2014-12-17

Family

ID=51945656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-831A CZ2013831A3 (en) 2013-10-15 2013-10-30 Dry electrode for registering biopotentials of head hairy portion

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ2013831A3 (en)
WO (1) WO2015062561A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7350257B2 (en) * 2019-09-19 2023-09-26 ニッタ株式会社 Headgear for brain wave measurement

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4967038A (en) * 1986-12-16 1990-10-30 Sam Techology Inc. Dry electrode brain wave recording system
US20110237923A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Brain Products Gmbh Dry electrode for detecting eeg signals and attaching device for holding the dry electrode
WO2012150528A1 (en) * 2011-05-03 2012-11-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrode assembly for contacting skin

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3025955A1 (en) * 1980-07-09 1982-01-21 Forschungsgesellschaft für Biomedizinische Technik, 5100 Aachen Skin contact electrode for bio-electric currents - has sprung pins fitting into hair to ensure contact with scalp
DE20300767U1 (en) * 2003-01-14 2003-03-20 Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin, 10115 Berlin Body electrode for hairy skin has spring twisted combs
US8548554B2 (en) * 2006-12-08 2013-10-01 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Dry electrode cap for electro-encephalography
EP2172152A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-07 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Electrode for medical applications.
JP5589593B2 (en) * 2009-06-29 2014-09-17 ソニー株式会社 Biological signal measuring device
US10987015B2 (en) * 2009-08-24 2021-04-27 Nielsen Consumer Llc Dry electrodes for electroencephalography
DE202012103726U1 (en) * 2012-09-28 2012-10-16 Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg electrode device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4967038A (en) * 1986-12-16 1990-10-30 Sam Techology Inc. Dry electrode brain wave recording system
US20110237923A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Brain Products Gmbh Dry electrode for detecting eeg signals and attaching device for holding the dry electrode
WO2012150528A1 (en) * 2011-05-03 2012-11-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrode assembly for contacting skin

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2013831A3 (en) 2014-12-17
WO2015062561A1 (en) 2015-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5476570B2 (en) Kenyama-type dry electrode and manufacturing method thereof
JP6112534B2 (en) EEG measurement electrode, EEG measurement electrode cap with EEG measurement electrode
EP4325591A3 (en) Headset and electrodes for sensing bioelectrical potential and methods of operation thereof
DK2575731T3 (en) electrode
EP2651504B1 (en) Headband for external occipital neurostimulation
EP4008243A3 (en) Catheter with electrode spine assembly having preformed configurations for improved tissue contact
RU2009136435A (en) ELECTRODE SYSTEM FOR DEEP BRAIN STIMULATION
RU2017113694A (en) IRRIGATED BALLET CATHETER HAVING AN ELECTRODE ASSEMBLY WITH FLEXIBLE DIAGRAM
EP2893874B1 (en) Device for applying electrode assemblies
ES2908251T3 (en) Apparatus and method for performing an electroencephalography
JP6077410B2 (en) Biological electrode
US20150018925A1 (en) Stimulation device
IL276499B1 (en) Catheter with increased electrode density spine assembly having reinforced spine covers
DE212013000177U1 (en) Device for measuring bioelectric signals, in particular signals picked up by electrodes
CZ304875B6 (en) Dry electrode for registering biopotentials of head hairy portion
KR20160047289A (en) hair brush of with tri-comb
CN105268099A (en) Head massage device
KR20120008512U (en) Mask
JP6486551B2 (en) Bioelectrode, bioelectrode manufacturing method, and method for collecting electrical signals from a living body
CN207721810U (en) A kind of EEG electrode caps
CN204994830U (en) comb
CN106510694A (en) Matrix chest elastic electrocardio electrode band
CN108553101B (en) Petal-shaped brain electrode
CN203506865U (en) Fixing equipment and wire concentration equipment thereof
US9415204B2 (en) Focal tissue stimulator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20161030