DE212013000177U1 - Device for measuring bioelectric signals, in particular signals picked up by electrodes - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Messen bioelektrischer Signale an einem Kopf eines Menschen, insbesondere Signale, die von Elektroden aufgenommen werden, wobei die Elektroden an einem oder an mehreren Fixierelementen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Haltevorrichtung (1) darstellt, die ein Zentralelement (3) umfasst, das sich cranial medial auf einem Kopf von dem aus sich biegebalkenartige Elemente (2) wegerstrecken, derart, dass an den freien Enden der jeweiligen Elektroden (6, 6‘, 6‘‘, 6‘‘‘, 6‘‘‘‘) fixiert sind – wobei die biegebalkenartigen Elemente (2) kanülenartig ausgebildet sind und derart vorgebogen sind, dass die Elektroden (6, 6‘, 6‘‘, 6‘‘‘, 6‘‘‘‘) einen Anpressdruck auf den Kopf ausüben, – wobei sich die biegebalkenartigen Elemente (2) bogenförmig von der Zentraleinheit (3) wegerstrecken und zum freien Ende (5) der Elektroden (6, 6‘, 6‘‘, 6‘‘‘, 6‘‘‘‘) an dem vorgesehenen Messpunkt zumindest nahezu senkrecht auftreffen und – wobei die biegebalkenartigen Elemente (2) nur mit den Elektroden (6, 6‘, 6‘‘, 6‘‘‘, 6‘‘‘‘) den Kopf berühren.Device for measuring bioelectric signals on a human head, in particular signals picked up by electrodes, the electrodes being fixed to one or more fixing elements, characterized in that the device is a holding device (1) comprising a central element (3 ) extending cranially medially on a head away from the beam-like element (2) such that at the free ends of the respective electrodes (6, 6 ', 6' ', 6' '', 6 '' ' ') are fixed - wherein the bending beam-like elements (2) are formed like a cannula and are pre-bent such that the electrodes (6, 6', 6 '', 6 '' ', 6' '' ') exert a contact pressure on the head , - wherein the bending beam-like elements (2) extend arcuately away from the central unit (3) and the free end (5) of the electrodes (6, 6 ', 6' ', 6' '', 6 '' '') on the provided measuring point at least na hezu vertically impinge and - wherein the bending beam-like elements (2) only with the electrodes (6, 6 ', 6' ', 6' '', 6 '' '') touching the head.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen bioelektrischer Signale, die von Elektroden aufgenommen werden, wobei die Elektroden an einem oder an mehreren Fixierelementen befestigt sind. The invention relates to a device for measuring bioelectrical signals picked up by electrodes, the electrodes being attached to one or more fixing elements.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Vorrichtungen zur Erstellung von Elektroenzephalogrammen sind in vielfältigen Ausführungen bekannt. Hierzu sind Elektrodenanordnungen geeignet zur Anbringung an einem Lebewesen notwendig, die die bioelektrischen Signale an dem Lebewesen messen. Besonders ausgebildete Elektroden, sogenannte „EEG-Elektroden“ dienen dazu, Gehirnströme insbesondere eines Menschen zu messen. Sie sind in verschiedenen Ausführungsformen ebenfalls bekannt.Devices for the creation of electroencephalograms are known in many designs. For this purpose, electrode assemblies are necessary for attachment to a living being, which measure the bioelectric signals on the animal. Particularly designed electrodes, so-called "EEG electrodes" serve to measure brain waves, in particular of a human. They are also known in various embodiments.
Definitionendefinitions
Unter dem Begriff „EEG“ werden Elektroenzephalografien verstanden, die geeignet sind, insbesondere Gehirnströme zu messen.The term "EEG" is understood to mean electroencephalographies which are suitable for measuring, in particular, brain waves.
Stand der TechnikState of the art
Die Elektroden selbst sind in Halterungen angeordnet, die wiederum an einer Kappe oder einer netzartigen Struktur dem Probanden auf den Kopf gesetzt werden. Derartige Kappen oder auch Netze sind häufig aus einem elastischen, vorzugsweise gummiartigen Material gefertigt. Die Elektroden selbst sind dann über Klemmelemente an dieser netzartigen Struktur fixiert. Solche netzartigen Strukturen, da sie auch insbesondere metallische Elemente beinhalten, werden von den Probanden als sehr unangenehm empfunden, insbesondere auch deswegen, weil sie auf der Kopfhaut einen erhöhten Druck ausüben. Dieser erhöhte Druck ist jedoch notwendig, damit die Elektroden – vorzugsweise Nasselektroden – entsprechenden Kontakt mit der Kopfhaut erhalten. Der Druck führt jedoch zur möglichen Behinderung der Durchblutung im Kopf und dadurch können die mit der Messung gewonnenen Ergebnisse auch verfälscht werden. Die Befestigung selbst erfolgt mit einer lokal aufzutragenden Paste, Creme oder Emulsion oder ein Gel. Auch diese Form wird von dem Probanden als sehr unangenehm empfunden. The electrodes themselves are arranged in holders, which in turn are placed on a cap or a net-like structure on the subject's head. Such caps or nets are often made of an elastic, preferably rubber-like material. The electrodes themselves are then fixed by clamping elements on this net-like structure. Such net-like structures, since they also contain metallic elements in particular, are perceived by the subject as very unpleasant, especially because they exert an increased pressure on the scalp. However, this increased pressure is necessary for the electrodes - preferably wet electrodes - to receive appropriate contact with the scalp. However, the pressure leads to possible obstruction of the circulation in the head and thereby the results obtained with the measurement can also be falsified. The attachment itself is done with a locally applied paste, cream or emulsion or a gel. This form is also perceived by the subject as very unpleasant.
So ist beispielsweise aus der
Aus der
Um hier einen entsprechenden Anpressdruck zu gewährleisten, wird ebenfalls in diesem Stand der Technik darauf hingewiesen, dass es notwendig ist, die Elektroden mit einem entsprechenden Anpressdruck zu versehen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Elektroden federbelastet sind. Dies bedeutet, dass der Anpressdruck nicht von dem Elektrodenheadset an sich bereitgestellt wird, sondern von den Elektroden selbst. Das Headset hat damit ausschliesslich die Funktion die Elektroden an den entsprechenden Positionen zu halten.In order to ensure a corresponding contact pressure, it is also pointed out in this prior art that it is necessary to provide the electrodes with a corresponding contact pressure. This is achieved by the fact that the electrodes are spring-loaded. This means that the contact pressure is not provided by the electrode headset itself, but by the electrodes themselves. The headset thus has only the function of holding the electrodes in the corresponding positions.
Aus der
In dem Gehäuse ist die Verarbeitungseinheit angeordnet und sie liegt vorzugsweise im mittleren Bereich der Oberseite des Kopfes auf. Die Anordnung erfordert jedoch, dass der Proband sich nicht bewegt, da ansonsten die Elektroden in Bezug auf ihren Messpunkt verrutschen können und so kein brauchbares Ergebnis erzielt werden kann. Zudem weist die Anordnung ein grosses Gewicht auf, das gerade dazu führt, dass ein Verrutschen durchaus möglich ist. Zudem ist der notwendige Anpressdruck der Elektroden zur Durchführung einer korrekten Messung in der Regel nicht gegeben. In the housing, the processing unit is arranged and it is preferably located in the central region of the top of the head. The arrangement, however, requires that the subject does not move, otherwise the electrodes may slip relative to their measurement point and so no useful result can be achieved. In addition, the arrangement has a great weight, which just leads to a slipping is quite possible. In addition, the necessary contact pressure of the electrodes for performing a correct measurement is usually not given.
Auch aus der
Da heutzutage nicht nur Gehirnstrommessungen dazu dienen, Gehirnaktivitäten im Ruhezustand unter Laborbedingungen zu messen, eignen sich die bis heute bekannten Haltevorrichtungen zur Aufnahme der Elektroden und damit zur Messung der EEG-Gehirnströme nicht, Messungen bei der Arbeit oder in der Freizeit durchzuführen. Since nowadays not only brainwave measurements serve to measure brain activity at rest under laboratory conditions, the holding devices known to date for receiving the electrodes and thus for measuring the EEG brain waves are not suitable for carrying out measurements at work or during leisure time.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung zur Aufnahme der Elektrode und damit zum Durchführen von Messen von Gehirnströmen zu schaffen, die einfach in der Handhabung und mit geringem Aufwand herstellbar ist. Der Tragekomfort soll für den Probanden als angenehm empfunden werden.The object of the invention is to provide a holding device for receiving the electrode and thus for carrying out measurements of brain waves, which is easy to produce and with little effort. The wearing comfort should be perceived as pleasant for the test person.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Die Lösung der Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 bereitgestellt. The solution of the problem is provided by the characterizing features of
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Der wesentliche Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine Haltevorrichtung bereitzustellen, die einfach auf einen Kopf eines Probanden aufgesetzt wird, ohne dass jegliche weitere Befestigungs- und Fixierungsmittel zu verwenden sind. Die Haltevorrichtung umfasst im Wesentlichen ein Zentralelement, von dem sich biegebalkenartige Elemente weg erstrecken, deren freien Enden jeweils an einem Kopf eines Menschen zur Anlage gelangen. Die biegebalkenartigen Elemente sind derart gestaltet, dass sie mit einem definierten Anpressdruck unabhängig von der Kopfform an der Oberfläche des Kopfes anliegen. Der Anpressdruck ist mindestens ca. 0,75 N gross.The essential idea of the invention is to provide a holding device which is simply placed on a subject's head without having to use any further fastening and fixing means. The holding device essentially comprises a central element, from which extend bending beam-like elements away, the free ends of each arrive at a head of a person to the plant. The bending beam-like elements are designed such that they rest with a defined contact pressure, regardless of the shape of the head on the surface of the head. The contact pressure is at least about 0.75 N in size.
Um diesen Anpressdruck, der notwendig ist, um insbesondere Elektroden mit der Oberfläche des Kopfes in Kontakt zu bringen, ist vorgesehen, die jeweiligen sternförmigen vom Zentralelement biegebalkenartigen Elemente speziell auszubilden. Die spezielle Ausbildung besteht darin, dass diese aus einem rohrförmigen in der Regel hohlwandigen Körper bestehen, der in Abhängigkeit des jeweiligen Anlagepunktes an dem Kopf speziell geformt ist. Die Form sieht vor, dass das eine Ende in dem Zentralelement fest, das heisst fix und unverrückbar angeordnet ist, wobei sich das freie Ende biegebalkenartig zum Anlagepunkt erstreckt. Dabei kann diese eine entsprechende bogenförmige Struktur annehmen, sodass entweder das freie Ende tangential an der Kopfoberfläche oder senkrecht beziehungsweise nahezu senkrecht auf die Kopfoberfläche zur Anlage gelangt. Die hohlwandigen biegebalkenartigen Elemente sind somit im Querschnitt vorzugsweise rund.In order to bring this contact pressure, which is necessary in particular to bring electrodes into contact with the surface of the head, it is provided that the respective star-shaped elements that form the center of the central element be specially designed. The special design is that they consist of a tubular hollow-walled body in the rule, which is specially shaped depending on the respective contact point on the head. The form provides that the one end in the central element fixed, that is fixed and immovable, with the free end extending like a beam to the contact point. In this case, this can assume a corresponding arc-shaped structure, so that either the free end tangentially to the head surface or perpendicular or almost perpendicular to the head surface comes to rest. The hollow-walled cantilever-like elements are thus preferably round in cross-section.
Sie können jedoch auch andere Querschnitte aufweisen, sodass in unterschiedliche Richtungen unterschiedliche Biegemomente notwendig sind, um entsprechende Auslenkungen der freien Enden auszuführen. Dies impliziert auch, dass in unterschiedlichen Richtungen unterschiedliche Rückstellkräfte möglich sind. However, they can also have other cross-sections, so that different bending moments are necessary in different directions in order to carry out corresponding deflections of the free ends. This also implies that different restoring forces are possible in different directions.
Die hohlwandige Struktur wird deswegen angewandt, damit ausgehend von dem Zentralelement innerhalb des biegebalkenartigen Elements elektrische Kabel oder Vergleichbares geführt werden, die mit den an einem freien Ende angeordneten Elektroden zusammen geschlossen werden. Die Elemente sind derart ausgelegt, dass es nicht notwendig ist, ein abgeschirmtes Kabel zu verwenden. Die röhrenartige Struktur der Elemente bietet diese Abschirmung. Ferner bietet diese Struktur Schutz für das Kabel selbst, damit dieses nicht ungewollt zerstört wird. Vorzugsweise sind die biegebalkenartigen Elemente Metallröhrchen, die auf ihrer Innenseite elektrisch isolierend ausgebildet sind. Sie bestehen in der Regel aus federstahlartigem Material, sodass beim Aufsetzen der Haltevorrichtung auf den Kopf zunächst die freien Enden leicht auseinander gebogen werden müssen, bis sie zur entsprechenden Anlage an die definierten Punkte gelangen. Das Auseinanderbiegen geschieht beim Aufsetzen selbständig.The hollow-walled structure is therefore used to guide, starting from the central element within the cantilever-like element, electrical cables or the like, which are closed together with the electrodes arranged at a free end. The elements are designed so that it is not necessary to use a shielded cable. The tubular structure of the elements provides this shielding. Furthermore, this structure provides protection for the cable itself so that it is not accidentally destroyed. Preferably, the bending beam-like elements are metal tubes which are formed on its inside electrically insulating. They are usually made of spring steel-like material, so that when placing the fixture on the head, first the free ends must be slightly bent apart until they reach the appropriate attachment to the defined points. The bending apart happens automatically when putting on.
Biegebalkenartige Elemente, die als Metallröhrchen ausgebildet sind, erstrecken sich von einem mittig auf dem Kopf sitzenden Zentralelement hin, zu dem Ableitungspunkt am Kopf, an dem die Elektrode ansetzt. Damit die Elektrode die entsprechenden Gehirnströme aufnehmen kann, ist ein definierter Anpressdruck der Elektrode notwendig. Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Anpresstechniken bekannt. Insbesondere in der Art, dass die Elektroden selbst federbelastet sind. Hierzu ist es notwendig, dass die Anordnung, an der die Elektrode angeordnet ist, so steif ausgebildet ist, dass kein Aufbiegen aufgrund des Anpressdruckes erfolgt und der Anpressdruck tatsächlich auch auf der Kopfhaut anliegt. Im Vergleich zum Stand der Technik geht die hier vorliegende Erfindung einen anderen Weg. Die Elektrode ist unmittelbar am freien Ende des Röhrchens angeordnet und kann als integrativer Bestandteil des Röhrchens angesehen werden. Das Metallröhrchen selbst ist vorzugsweise aus einem federelastischen Material gestaltet und fix an dem Zentralelement angeordnet. Durch eine entsprechende Biegeform ist das biegebalkenartige Element derart ausgelegt, dass an dessen freien Ende, unabhängig von der Kopfform, immer ein bestimmter Anpressdruck, der eine bestimmte Grösse überschreitet, vorliegt. So ist gewährleistet, dass unabhängig von der Kopfform und unabhängig von einer definierten Toleranz des Aufsetzpunktes, immer ein Mindestwert von Anpressdruck der Elektrode an der Kopfhaut vorliegt, sodass ein sachgerechtes Ergebnis bei der Messung der Elektrodenströme erzielt werden kann. Die Biegeform ist derart ausgestaltet, dass bereits beim Aufsetzvorgang die Elektrode an der Kopfhaut langgleitet, bis sie die entsprechende Position erreicht hat. Sie hat die entsprechende Position dann erreicht, wenn das Zentralelement auf der Kopfoberfläche aufliegt. Dann kann nur noch durch entsprechendes Hin- und Her-„Rutschen“ die genaue Position ermittelt werden. Dies bedeutet, dass die biegebalkenartigen Elemente den notwendigen Anpressdruck bereitstellen, sodass die Elektrode selbst sehr klein ausgebildet werden kann und an den freien Enden der röhrenartigen Elemente einfach eingefügt werden kann.Bend beam-like elements, which are formed as metal tubes, extending from a centrally located on the head central element, to the discharge point at the head, where the electrode attaches. In order for the electrode to be able to absorb the corresponding brain currents, a defined contact pressure of the electrode is necessary. Different Anpresstechniken are known from the prior art. In particular, in the way that the electrodes themselves are spring loaded. For this purpose, it is necessary that the arrangement on which the electrode is arranged, is designed so stiff that no bending takes place due to the contact pressure and the contact pressure is actually applied to the scalp. Compared to the prior art, the present invention takes a different approach. The electrode is located immediately at the free end of the tube and can be considered as an integral part of the tube. The metal tube itself is preferably made of a resilient material and fixed to the central element. By a corresponding bending shape, the bending beam-like element is designed such that at its free end, regardless of the head shape, always a certain contact pressure, which exceeds a certain size, is present. This ensures that, regardless of the shape of the head and regardless of a defined tolerance of the touchdown point, there is always a minimum value of contact pressure of the electrode on the scalp, so that an appropriate result can be achieved in the measurement of the electrode currents. The bending mold is designed such that even during the placement process, the electrode slides on the scalp until it has reached the appropriate position. It has reached the appropriate position when the central element rests on the head surface. Then only by appropriate back and forth "sliding" the exact position can be determined. This means that the bending beam-like elements provide the necessary contact pressure, so that the electrode itself can be made very small and can be easily inserted at the free ends of the tubular elements.
Aufgrund der speziellen Ausgestaltung der Haltevorrichtung ist der Vorteil gegeben, dass Fixiervorrichtungen nicht notwendig sind, sofern der Proband vorzugsweise unter Laborbedingungen untersucht wird. Werden jedoch Gehirnströme ausserhalb von Laborbedingungen untersucht, sind vorzugsweise nur geringfügige zusätzliche einfache Fixierungselemente anzuordnen, die die Haltevorrichtung auf dem Kopf unverrückbar fixieren.Due to the special design of the holding device, there is the advantage that fixing devices are not necessary if the subject is preferably examined under laboratory conditions. However, if brain waves are examined outside of laboratory conditions, preferably only slight additional simple fixing elements are to be arranged, which fix the holding device on the head immovably.
Die Fixierungselemente, dienen aber nur dazu, die Haltvorrichtungen ortsgerecht zu fixieren. Sie sind nicht dafür ausgelegt und auch nicht notwendig, dass der entsprechende Anpressdruck der Elektroden mit dieser Fixiervorrichtung erreicht wird.The fixing elements, but only serve to fix the holding devices in place. They are not designed and also not necessary that the corresponding contact pressure of the electrodes is achieved with this fixing device.
Markierungselemente geben vor, welche Orientierung die Haltevorrichtung bei der distalen Anordnung auf dem Kopf haben muss. Dadurch ist ein einfaches Aufstecken gewährleistet. Marking elements dictate which orientation the holding device must have on the head in the distal arrangement. This ensures a simple plugging.
Für den Probanden fühlt sich das Aufschieben des Anordnen der Haltevorrichtung nicht – wie im Vergleich zu dem Stand der Technik – unangenehm an, sondern vielmehr empfindet er dies als leichte Kopfmassage, die wiederum ein entsprechendes Wohlgefühl bei dem Probanden produziert.For the subject, the postponement of placing the holding device does not feel - as in comparison to the prior art - uncomfortable, but rather he feels this as a light head massage, which in turn produces a corresponding well-being in the subject.
Somit sieht die Erfindung vor, dass die biegebalkenartigen Elemente derart ausgelegt sind, dass der Anpressdruck der an den freien Enden angeordneten Elektroden an die Kopfhaut überall gleichhoch ist. Thus, the invention provides that the bending beam-like elements are designed such that the contact pressure of the electrodes arranged at the free ends to the scalp is the same everywhere.
Dank des geringen Gewichtes und der geringen Grösse der Elektroden, weisen Kopfbewegungen, die von dem Probanden gewollt oder ungewollt ausgeübt werden, keine Artefakte in dem Enzephalogramm auf. Due to the low weight and small size of the electrodes, head movements that are intentionally or unintentionally exerted by the subject do not exhibit artifacts in the encephalogram.
Eine Weiterbildung kann vorsehen, dass mindestens eines der biegebalkenartigen Elemente derart ausgebildet ist, dass es zusätzlich eine entsprechende Haltekraft aufweist. Diese Haltekraft kann dann erst nach dem Aufsetzen distal auf dem Kopf bei der Anordnung auf dem Kopf durch Herbeiführen einer entsprechenden Fixierbewegung ausgelöst werden. Zusätzlich kann durch Festziehen von einem Spannelement oder durch Umklappen von einem entsprechenden Klappmechanismus eine zusätzliche Haltekraft aktiviert werden. A development may provide that at least one of the bending beam-like elements is designed such that it additionally has a corresponding holding force. This holding force can then be triggered only after placement distally on the head in the arrangement on the head by inducing a corresponding fixing movement. In addition, an additional holding force can be activated by tightening a tensioning element or by folding it over from a corresponding folding mechanism.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil einer Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass vorzugsweise im Bereich des Zentralelementes sowohl der für die Elektroden notwendige Vorverstärker als auch der Analogdigitalwandler bereits angeordnet sind. Die sogenannte Frontend-Elektronik ist somit in der Haltevorrichtung bereits untergebracht, sodass die durch die Gehirnströme aufgenommenen Signale nicht analog, wie es beim Stand der Technik der Fall ist, sondern bereits digital weiter vermittelt werden können. Dadurch besteht die Möglichkeit, entweder über ein sehr bewegliches langes Kabel ohne entsprechende Verluste die Daten beispielsweise über eine serielle Datenschnittstelle zu übertragen und diese über ein entsprechendes Interface und einer Rechnereinheit auszuwerten oder diese schnurrlos ebenfalls an ein Interface zu übertragen. Somit hat das Interface nur noch die Aufgabe, eine galvanische Trennung zum Computer bereitzustellen, die für eine exakte Messung notwendig ist und zum anderen das Datenformat entsprechend anzupassen. Another essential advantage of a further development of the invention provides that both the preamplifier necessary for the electrodes and the analog-digital converter are already preferably arranged in the region of the central element. The so-called front-end electronics is thus already accommodated in the holding device, so that the signals recorded by the brain waves are not analog, as is the case in the prior art, but can already be transmitted digitally. As a result, it is possible either to transmit the data via a very long mobile cable without corresponding losses, for example via a serial data interface, and to evaluate these via a corresponding interface and a computer unit or also to transmit them to an interface without any hiccups. Thus, the interface has only the task of providing a galvanic isolation to the computer, which is necessary for an accurate measurement and on the other hand to adapt the data format accordingly.
Somit kann eine herkömmliche aus dem Stand der Technik einfache und für jeden Einzelfall angepasste Auswerteelektronik verwendet werden. Thus, a conventional from the prior art simple and adapted for each individual case evaluation can be used.
Die biegebalkenartigen Ausbildungen lassen auch unterschiedliche Verwendung von Elektrodenköpfen, insbesondere von Nasselektroden an den jeweiligen freien Enden zu. Wie schon zuvor beschrieben, sind die biegebalkenartigen Ausbildungen kanülenartig ausgebildet, sodass innerhalb der Kanüle Kabel von dem Zentralelement zu den Elektroden geführt werden können. Die Elektroden sind fest an den freien Enden verbunden und dort unverlierbar angeordnet. Um den entsprechenden Kontakt mit der Haut zu ermöglichen, ist ein poröses Schaumstoffmaterial in Form einer Kappe über den Elektrodenkopf gestülpt. Um den elektrischen Kontakt zwischen Haut und dem Elektrodenkopf herzustellen, ist vorzugsweise das kopfartige Element mit einer Lösung, vorzugsweise Kaliumchloridlösung getränkt. Der Kopf ist vorzugsweise weich und porös und gibt somit einen sehr angenehmen Kontakt auf der Haut. The bending beam-like formations also allow different use of electrode heads, in particular of wet electrodes at the respective free ends. As described above, the bending beam-like formations are designed like a cannula so that cables can be guided from the central element to the electrodes within the cannula. The electrodes are fixedly connected at the free ends and arranged there captive. In order to allow the appropriate contact with the skin, a porous foam material in the form of a cap is slipped over the electrode head. In order to produce the electrical contact between the skin and the electrode head, preferably the head-like element is impregnated with a solution, preferably potassium chloride solution. The head is preferably soft and porous and thus gives a very pleasant contact on the skin.
Damit das entsprechende Messergebnis wenig verfälscht ist, ist die Innenwandung der Kanüle isoliert. Eine Innenisolierung kann beispielsweise durch Lack oder Emaile erfolgen.So that the corresponding measurement result is little distorted, the inner wall of the cannula is isolated. An inner insulation can be done for example by paint or enamel.
Eine optimale Elektrodenkonstellation im Hinblick auf die elektrochemischen Eigenschaften sieht vor, einen chlorierten Silberdraht zu verwenden, welcher sich in einer gesättigten Kaliumchloridlösung befindet. Damit die Flüssigkeit nicht ausläuft, wird ein Gel verwendet, das die Ausbildung eines polymerisierten Kaliumchlorids aufweist. An optimal electrode constellation with regard to the electrochemical properties envisages using a chlorinated silver wire which is in a saturated potassium chloride solution. So that the liquid does not leak, a gel is used, which has the formation of a polymerized potassium chloride.
Eine andere Ausbildung sieht vor, den Elektrodenkopf derart zu gestalten, dass der in der Kanüle geführte Silberdraht am freien Ende verklebt ist, sodass keine Flüssigkeit in die Kanüle eintreten kann. Dort ist der Silberdraht abisoliert und um die isolierte Kanüle gewickelt. Anschliessend wird das Kanülenende mit einem Tropfen aus Silber, bzw. Silberchlorid überzogen. Dieser Tropfen kann zum Beispiel aus einer entsprechenden Schmelze gezogen werden. Another embodiment provides for the electrode head to be designed in such a way that the silver wire guided in the cannula is adhesively bonded at the free end so that no liquid can enter the cannula. There, the silver wire is stripped and wrapped around the insulated cannula. Subsequently, the cannula end is coated with a drop of silver or silver chloride. For example, this drop can be drawn from a suitable melt.
Vorzugsweise sind die Enden der Kanüle derart ausgestaltet, dass zumindest über eine definierte Strecke hinweg dieses mit einem Edelstrahlrohr überzogen ist. Preferably, the ends of the cannula are configured such that, at least over a defined distance, it is coated with a noble-ray tube.
Alternativ kann noch vorgesehen sein, dass zunächst ein Silberleitkleber verwendet wird, der dann von dem Silber bzw. Silberchloridtropfen überzogen wird. Alternatively, it can also be provided that initially a silver-conductive adhesive is used, which is then coated by the silver or silver chloride droplet.
Somit sieht die Erfindung vor, von einem Zentralelement ausgehendes biegebalkenartiges Element als Haltervorrichtung auszubilden, wobei die biegebalkenartigen Elemente distal auf dem Kopf aufsetzbar sind und durch die Konstruktion beim Aufsetzen bereits den entsprechenden Anpressdruck auf die Oberfläche des Kopfes ausüben, damit der entsprechende Kontakt der an den freien Enden befindlichen Elektroden mit der Haut bereitgestellt wird. Thus, the invention provides, starting from a central element cantilever-like element as a holder device, the bending beam-like elements are placed distally on the head and already exert by the construction when placing the corresponding contact pressure on the surface of the head so that the corresponding contact of the at provided electrodes is provided with the skin.
Die Ausbildung der biegebalkenartigen Elemente lässt zu, Elektroden unterschiedlicher Art auszugestalten, sodass eine optimale Aufnahme der Gehirnströme auch bei entsprechender Kopfbewegung des Probanden ohne Artefakte oder sonstige Störung möglich ist. The design of the bending beam-like elements allows to design electrodes of different types, so that an optimal recording of the brain waves is possible even with appropriate head movement of the subject without artifacts or other interference.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen hervor.Further advantageous embodiments will become apparent from the following description, the claims and the drawings.
Zeichnungen:Drawings:
Es zeigen: Show it:
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments
In den
Die Haltevorrichtung
Vorzugsweise sind die freien Enden
Wird die entsprechende Position, wie zuvor beschrieben, erreicht und das Zentralelement
Vorzugsweise sind die biegebalkenartigen Elemente
Durch die von dem Kopf weisende Bogenform wird eine entsprechende Vorspannung erzeugt, die sich in einem Anpressdruck auf die Kopfhaut auswirkt. Insbesondere der letzte Bereich des freien Endes
In Bezug auf die Herstellung ist für jeden Ableitungspunkt auf dem Kopf das biegebalkenartige Element
Erst mit dem sachgerechten Positionieren der Haltevorrichtung
Von dem Zentralelement
Als Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung
Alternativ können auch die Daten kabellos übermittelt werden. Eine entsprechende Stromversorgung stellt die notwendige Energie bereit. Alternatively, the data can be transmitted wirelessly. An appropriate power supply provides the necessary energy.
In
In den
In
Das kappenartige Element
In
Auch hier ist vorgesehen, das wie in
Ein wesentlicher Vorteil bei diesen Ausführungsformen besteht darin, dass keinerlei Einstellzeiten kalkuliert werden müssen und auch das „Driften“ des Messergebnisses vermieden wird, wobei zusätzlich bei ausreichender Konzentration der Kaliumchloridlösung des Anderson-Potential unterdrückt wird. A significant advantage of these embodiments is that no set times must be calculated and also the "drifting" of the measurement result is avoided, which is additionally suppressed at sufficient concentration of the potassium chloride solution of the Anderson potential.
Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass im Gegensatz zu
Im Gegensatz zu
Grundidee der Erfindung ist es, die Elektroden derart zu verwenden, dass sie als Trockenelektroden einsetzbar sind. Wird ein entsprechender Überzug, wie es in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 1‘1, 1 '
- Haltevorrichtungholder
- 22
- biegebalkenartige Elemente bending beam-like elements
- 33
- Zentralelement central element
- 44
- freie Ende free end
- 55
- freie Ende free end
- 66
- Elektrode electrode
- 6‘–6‘‘‘‘‘6'-6 '' '' '
- Elektrode electrode
- 615 6 15
- Elektrode electrode
- 77
- Draht wire
- 88th
- 99
- Analog-Digital-Wandler Analog to digital converter
- 1010
- kappenartiges Element cap-like element
- 1111
- Pfeilrichtung arrow
- 1212
- äussere Wandung outer wall
- 1313
- Silberdraht silver wire
- 1414
- 1515
- Nasenbein nasal bone
- 1616
- Hohlraum cavity
- 1717
- Elektrodenkopf electrode head
- 1818
- Edelstahlrohr stainless steel tube
- 1919
- Gel gel
- 2020
- Kaliumchloridlösung Potassium chloride solution
- 2121
- Schicht layer
- 2222
- kanülartiges Element canula-like element
- 2323
- Silber-Epoxy-Schicht Silver epoxy layer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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