FI112593B - Elektrodianturi - Google Patents

Elektrodianturi Download PDF

Info

Publication number
FI112593B
FI112593B FI20020850A FI20020850A FI112593B FI 112593 B FI112593 B FI 112593B FI 20020850 A FI20020850 A FI 20020850A FI 20020850 A FI20020850 A FI 20020850A FI 112593 B FI112593 B FI 112593B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
electrode
contact electrode
conductor
tissue
electrode sensor
Prior art date
Application number
FI20020850A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20020850A0 (fi
Inventor
Arto Olavi Urtti
Antti Juhani Valjakka
Janne Ahonen
Original Assignee
Arto Olavi Urtti
Antti Juhani Valjakka
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 Arto Olavi Urtti, Antti Juhani Valjakka filed Critical Arto Olavi Urtti
Publication of FI20020850A0 publication Critical patent/FI20020850A0/fi
Priority to FI20020850A priority Critical patent/FI112593B/fi
Priority to AT03722646T priority patent/ATE499872T1/de
Priority to PCT/FI2003/000352 priority patent/WO2003092484A1/en
Priority to DE60336220T priority patent/DE60336220D1/de
Priority to AU2003229815A priority patent/AU2003229815A1/en
Priority to EP03722646A priority patent/EP1503656B1/en
Priority to DK03722646.1T priority patent/DK1503656T3/da
Priority to JP2004500676A priority patent/JP4536510B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of FI112593B publication Critical patent/FI112593B/fi
Priority to US10/974,865 priority patent/US7596400B2/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/297—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrooculography [EOG]: for electroretinography [ERG]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • A61B5/7207—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

5 112593
Elektrodianturi Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen elektrodianturi.
Tunnettuun tekniikkaan perustuvissa näkömittausmenetelmissä, jotka on suunniteltu koe-eläimillä tehtäviin silmän retinan fysiologisen jännitemuutoksen (ERG eli elektroretinogrammi) mittaamiseen näköaistiärsykkeelle kuvatut silmään asennettavat ja ERG-vastetta 10 rekisteröivät elektrodityypit ovat rakenteeltaan sellaisia, että niiden käyttö vaatii koe-eläimen nukuttamista tai tekemistä liikkumattomaksi, jotta elektrodien biopotentiaalia mittaava kontaktiosa saadaan pysymään paikoillaan ja ne voisivat rekisteröidä siten saman suuruisia ja häiriövapaita ERG-vasteita. 15 Tällaisia tunnettuja silmän sarveiskalvon päälle asennettavia elektrodityyppejä ovat lanka-, puuvillasydän-Ag/AgCl- ja kullattu piilolinssi-elektrodi (Documenta Ophthalmologica 98: 2000, Bayer A.U., Mittag T., Cook P., Brodie S.E., Podos S.M. and Maag K-P. "Comparisons of the amplitude size and the reproducibility of 20 three different electrodes to record the corneal flash electroretinogram in rodents", p. 233-246), sekä kynämäinen osoitinkärki, joka käsittää sekä valonlähteen retinan stimulaatiota varten että ERG-vast.etta mittaavat elektrodipinnat (SU, 1648336, A 61 B 3/00) .
25
Toisaalta myös muut tunnetut elektrodit, jotka on suunniteltu ) ihmisen ERG-vasteen mittaamiseen, mutta joita joissakin tapauksissa voidaan soveltaa koe-eläimen ERG:n tutkimiseen, ovat ' l muodoltaan sellaisia että niiden käyttö vaatii sen, että 30 tutkittava yksilö on paikallaan mittauksen aikana. Näissä menetelmissä kuvattuja elektrodeja puolestaan ovat: (1)Silmukkamainen ns. HK-loop lankaelektrodi kliinisiin ERG-mittauksiin (Documenta Ophthalmologica 81: 1992, Hawlina M. and [ ' 35 Konec B. "New noncorneal HK-loop electrode for clinical ’·· = ’ electroretinography", p. 253-259; US 5154174).
: ; : (2) Kovakalvon päälle sijoitettava elektrodiryhmä, jossa on useita ‘h erillisiä elektrodien kontaktipintoja rengasmaiseen ja koveraan silmän pintaa myötäilevään eristerunkoon upotettuna käytettäväksi 2 112593 kliinisiin ja kokeellisiin (s.o. koe-elaimillä tehtäviin) ERG-mittauksiin (US 4874237, A 61 B 5/0496).
(3) Silmän sarveiskalvon päälle sijoitettava kontaktilinssin-tyyppinen laite kliinisiin sydän- ja verisuonijärjestelmän 5 toiminnan sekä ERG:n tutkimiseen (US 5297554, A 61 B 3/11).
(4) Hopealla päällystetty, sarveiskalvon pintaan asennettava, nailonkuitu-elektrodi kliinisiin ERG-rekisteröinteihin (US 4417581, A 61 B 5/04).
(5) Sarveiskalvon päälle asennettava ohut, haluttuun muotoon 10 valettu ja vettä sisältävä membraanityyppinen elektrodi sovellettavaksi kliinisiin ja kokeellisiin ERG-mittauksiin (US 4735207, A 61 B 5/04) .
(6) Sarveiskalvon päälle asennettava elektroretinografinen läpinäkyvä kuori, jossa on kuoreen kiinnitettynä silmäluomia auki 15 pitävät tapit, sovellettavaksi kliinisiin ERG-tutkimuksiin (FR 2713913, A 61 B 3/10) .
(7) Ihon pintaan, esimerkiksi alemman silmäluomen päälle, kiinnitettävä metalliliuska, joka on yhdistetty taipuisaan muoviliuskaan ERG:n, ja kallon ulkoisesti heijastuvien vasteiden 20 mittaamiseksi ihmiseltä (US 4255023, A 61 B 3/06).
(8) Sarveiskalvon päälle asennettava läpinäkyvä kuppielektrodi, jonka reunoilla metallirengas ERG:n määrittämiseksi ihmiseltä (US
: 4 131 113, A 61 B 3/00) .
I (9) Ihon pintaan alemman silmäluomen päälle asennettava : ! : 25 metallilanka kliinisiin ERG-rekisteröinteihin (US 5 506 633, A 61 B 3/14) .
", Useimmat näistä viitatuista tekniikoista mahdollistavat ERG:n ja muiden kallon ulkoisesti heijastuvien näköaistivasteiden 30 rekisteröinnin tajuissaan olevalta ihmiseltä, koska koehenkilö - pystyy tietoisesti pitämään itsensä liikkumattomana. Edellä mainittujen tekniikoiden soveltaminen koe-eläimiliä tehtäviin : tutkimuksiin on ongelmallista siinä suhteessa, että rekisteröitäessä ERGrtä nukutetuilta tai liikkumattomaksi 35 tehdyiltä koe-eläimiltä joudutaan käyttämään aineita, jotka muuttavat keskushermoston solujen toimintaa ja siten normaalia näkemisen fysiologiaa.
3 112593
Tunnettujen näkötutkimuksiin suunniteltujen elektrodiantureitten yhteinen rajoittava tekijä on niiden muoto, joka voi aiheuttaa silmän ja sen ympäröivän kudoksen ärsytysmuutoksia tai liiallista silmään kohdistuvaa painetta jos ne asennettaisiin pysyvästi 5 silmään, esimerkiksi silmäluomen alle. Toiseksi, rajoittava tekijä joka pois sulkee niiden pysyvän asentamisen tämän tyyppiseen mittauskohteeseen on se, että elektrodijohtimet on kuvattu suuntautuvan silmästä ulospäin, jossa ne on esitetty yhdistettävän varsinaiseen mittausjärjestelmään. Kolmas ongelma tunnettuihin 10 elektrodiantureihin liittyen on se miten biopotentiaalia mittaava kudokseen yhteydessä oleva kontaktiosa saadaan pysymään paikoillaan kun siihen kohdistuu vaihtelevia voimia esimerkiksi silmän ja sitä ympäröivän kudoksen välityksellä. Toisaalta, ongelmatekijä edelliseen seikkaan liittyen on se, että elektrodin 15 kontaktiosaan ei myöskään saisi välittyä voimia mittausjohtimen mahdollisesta liikkeestä johtuen.
Keksinnön tarkoituksena on poistaa nämä epäkohdat ja ongelmat ja aikaansaada elektrodianturi, joka on (a) rakenteeltaan sellainen, että biopotentiaalia mittaava kontaktielektrodiosa on paikoillaan 20 pysyvä halutussa kohtaa, (b) kontaktielektrodiosa antaa periksi siihen kohdistuvalle mekaaniselle paineelle sekä palautuu paikoilleen pienestä liikkeestä, (c) elektrodianturi ei aiheuta mekaanista tai kemiallista kudoksen vaurioitumista ja (d) ; elektrodianturiin liitettävissä olevan mittausjohtimen mekaaniset ·'/'·’ 25 voimat eivät välity kontaktielektrodiosaan. Siten kuvatut : : ominaisuudet omaava elektrodianturi mahdollistaisi muun muassa ;’·· vapaasti liikkuvan ja tajuissaan olevan koe-eläimen silmän, ja epäsuorasti näköhermon, toimivuuden arvioinnin eri ajanhetkinä suoritettavissa mittauksissa, esimerkiksi useamman kuukauden V. 30 aikana, ilman että ne edellyttävät näissä yhteyksissä toistettavia ,kirurgisia operaatioita.
i : Nämä tarkoitukset voidaan keksinnön mukaisesti saavuttaa : käyttämällä biopotentiaalivasteen mittaamiseen pallon tai lähes 35 pallon muotoista kontaktielektrodiosaa, joka on asennettavissa 1 kirurgisella operaatiolla haluttuun kohtaan kudosta kuten silmäluomen alle silmän kovakalvoa vasten tai mihin tahansa muuhun 4 112593 sopivaan kohtaan silmässä, tai sitten non-invasiivisesti kudoksen ulkoisesti soveltuvaan kohteeseen. Kontaktielektrodi, jonka koko riippuu mitattavasta kohteesta, voi olla tehty mistä tahansa sähköä hyvin johtavasta materiaalista, mieluummin puhtaasta 5 jalometallista. Tapauksissa, joissa sähköä johtava materiaali on toksinen kudokselle se voi olla päällystetty sähköä johtavalla (esimerkiksi puhdas hopea) tai ei-johtavalla aineella (esimerkiksi
Teflon-muovi), joilla ei ole toksista vaikutusta kudokseen.
Kontaktielektrodiosaan syntyvä biojännitteen muutos välittyy 10 siihen kiinnitettyyn sähköjohtimeen, joka on mahdollista sijoittaa kudoksen sisään kun se on päällystetty kudokselle ei-toksisella eristeellä, kuten Teflon-muovilla tai sentapaisella. Johdin on kiinnitetty tai kytkettävissä liikkumattomaksi kiinnitinosaan, joka on ankkuroitavissa mitattavan kohteen läheisyyteen 15 paikoilleen käyttäen apuna siinä olevia kiinnitinelimiä ja/tai ulkoisia kiinnitinelimiä/-materiaaleja. Kiinnitinosa voi olla valettu esimerkiksi muoviin tai sentapaiseen sähköä eristävään ja kudokselle ei-toksiseen materiaaliin. Kiinnitinosa on ankkuroitavissa joko kudoksen sisäisesti käyttäen apuna 20 esimerkiksi ruuveja ja kovettuvaa kylmäakryylia tai ulkoisesti käyttämällä esimerkiksi liimatarraa. Kiinnitinosa voi sisältää sähköliittimet kontaktielektrodin johtimelle, rekisteröintisysteemiin liitettävälle johtimelle sekä siihen f : : liittävälle elektroniikkakomponentille, joka käsittelee 25 mitattavaa biosignaalia. Elektroniikkakomponentti voi olla siten ulkoisesti kiinnitinosaan liitettävissä. Signaalia käsittelevä : elektroniikkapiiri voi olla myös kontaktielektrodiosan ja /tai .·· kiinnitinosan sisällä. Esimerkissä jossa kuvatunlainen elektrodianturi on asennettuna koe-elaimen silmään 30 elektrodianturin biopotentiaalia mittaava elektrodianturiosa pysyy ; ·* paikoillaan halutussa kohtaa silmää kuten silmäluomen ja silmän side-/sarveiskalvon välissä. Tämän aikaansaavat (a) kiinnitinosan hl; pysyvä paikoilleen ankkuroitavuus, (b)sopivan taivutuslujuuden ,omaava ja taivutuksesta muotoonsa palautuva elektrodianturin • » • 35 johdin, (c) johtimen kudoksen sisäinen sijoitus jolloin kudos * i » itsessään rajoittaa sen sivuttaissuuntaista liikettä, (d) pallomaisen kontaktielektrodiosan sijoittuminen kudoksen 5 112593 ulkopuolelle kapean, kudoksen läpäisevän reiän, ympärille jossa johdin läpäisee kudoksen, sekä(5) palloon silmäluomen ja silmän side- tai sarveiskalvon kohdistamat sen liikettä rajoittavat voimat. Näistä tekijöistä johtuen elektrodianturin 5 kontaktielektrodiosa ei rasita silmän pintaa liian suurella paineella vaikka kontaktielektrodiosaan kohdistuisi vaihtelevia voimia silmän tai kudoksen lihasten liikehtimisestä johtuen, koska se taipuisaan johtimeen liitettynä antaa myöten. Kun kiinnitinosa on kiinteästi ankkuroitavissa, siihen kytketyn mittausjohtimen 10 lii ke ei välitä voimia pallomaiseen mittauselektrodiin. Tämä seikka sekä se, että biosignaalin on prosessoitavissa (esimerkiksi differentiaalivahvistimella) itse kiinnitysosassa tai kontaktielektrodiosassa aikaansaavat häiriösignaalien pienentymisen suhteessa mitattavaan biosignaaliin nähden.
15 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle elektrodianturille on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
20 Seuraavassa kuvataan keksintöä lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin (Kuvat 1 ja 2), jotka esittävät yhtä keksinnön mukaista elektrodianturia, sen sovellusta ERG:n mittamiseksi esimerkin mukaisesti.
• · : 25 Elektrodianturi muodostuu johtimesta 2, jonka toiseen päähän on yhdistetty pallon tai lähes pallonmuotoinen kontaktielektrodiosa : 1 (Kuvat 1 ja 2). Kontaktielektrodiosa 1 voi olla tehty ·· , kauttaaltaan samanlaisesta materiaalista kuten puhtaasta hopeasta, kullasta, hiilikuidusta tai senkaltaisesta joka mieluummin johtaa , 30 hyvin sähköä hyvin ja on kudokselle ei-toksinen. Toisaalta ; kontaktielektrodiosan 1 sisäosa la voi olla tehty mistä tahansa ’··* materiaalista ja minkä muotoiseksi tahansa kun se on ympäröity , : ; pallon muotoon materiaalilla, joka on kudokselle ei-toksinen.
. Esimerkiksi kun päällysosa Ib on lasia, Teflon-muovia tai 35 senkaltaista niin sisäosa la voi olla esimerkiksi kuparia, tinaa, ' hopeaa ym., mieluummin sähköä hyvin johtavaa materiaalia. Jos kontaktielektrodiosan 1 päällysosana Ib on sähköeriste se on 6 112593 mieluummin yhtenäisesti jatkuva johtimen 2 päällysosan 2b kanssa (Kuva 1). Kontaktielektrodiosan 1 pinta-ala voi käsittää toisiinsa rajoittuvina alueina erilaisia kudokselle ei-toksisia materiaaleja, esimerkikkinä muovipolymeerejä ja hopeaa.
5 Kontaktielektrodiosan 1 ulkohalkaisijan mitta voi olla esimerkiksi 1.2 mm rotalla tehtävään ERG-tutkimukseen.
Johtimen 2 sähköä johtava sisäosa 2a on materiaaliltaan, mieluummin samaa lajia kuin mihin se kontaktielektrodiosassa 1 on 10 tarkoitettu yhdistettävän kun kyseessä on galvaaninen liitos.
Johtimen 2 sisäosa 2a voi olla yhdistetty kontaktielektrodiosan 1 sähköä johtavaan materiaaliin galvaanisesti, kapasitiivisesti, tai välillisesti signaalia käsittelevän elektroniikkapiirin kautta joka sijaitsee kontaktielektrodiosassa 1. Johtimen 2 sisäosa 2a 15 on mieluummin monisäikeinen lankapunos, jotta sillä on hyvä mekaaninen kestävyys. Johtimen 2 sisäosan 2a sähköä johtava materiaali sekä päällysosan 2b sähköeristemateriaali ovat mieluummin taivutuksesta muotoonsa palautuvia. Johtimen 2 päällysosan 2b on oltava kudokselle ei-toksista materiaalia, 20 kuten Teflon-muovia tai senkaltaista. Kontaktielektrodiosan 1 ja johtimen 2 ulkohalkaisijan mittasuhde voi olla esimerkiksi 4:1 tai sellainen että edellinen on jälkimmäistä selvästi suurempi.
; Johtimen 2 ympärille sen päällysosaan 2b kiinni, on liitettävissä vapaamuotoinen ja kokoinen kiinnitysosa 4, joka on f * V. 25 ankkuroitavissa siinä olevalla liitinelimellä tai ulkoisilla ’·, liitinelimellä/-materiaalilla mitattavan kohteen läheisyyteen.
I’. Kiinnitys voi tapahtua esimerkiksi kallon pintaan käyttäen apuna ruuveja ja kovettuvaa kylmäakryylia, ihon pintaan käyttäen • ’ liimatarraa tai se voi olla sijoitettavissa kudoksen sisään, jossa 30 ympäröivä kudos itsessään stabiloi sen paikoilleen. Kiinnitysosan ' 4 ulkopinta on kudokselle ei-toksista materiaalia. Siinä voi olla • signaalia käsittelevä elektroniikkapiiri. Kiinnitinosassa 4 voi . olla johtoon 2 yhdistettävä liitin 3, joka ankkuroi johtimen 2 > paikoilleen a) johtimen 2 päällysosaan 2b tarttumalla tai b) ’! 35 kiinnittymällä galvaanisesti johtimen 2 sähköä johtavaan sisäosaan ';,V 2a. Kiinnitinosassa 4 voi olla (ei esitetty) sähköliitin 7 112593 mittausjohtimelle 5 ja/tai ulkoiselle (ei esitetylle) elektroniikkapiirille.
Johtoon 2 yhdistetty kontaktielektrodiosa 1 on asennettavissa 5 esimerkiksi koe-eläimen 6 silmään, pujottamalla johto 2 tässä tapauksessa ylemmän silmäluomen alta kudoksen sisään ja johtamalla se siinä ihonalaisesti sopivalle etäisyydelle missä kohtaa kudoksen ulkopuolelle tulevaa johtimen 2 osaa liikuttamalla kontaktielektrodiosa 1 saadaan kohdistettua haluttuun kohtaan 10 silmään sen sarveis- tai sidekalvoa vasten (Kuvat 1 ja 2). Tässä esimerkissä elektrodianturi ankkuroidaan paikoilleen liittämällä kiinnitinosa 4 ihon/kudoksen ulkoisesti siihen kohtaan, josta johto 2 tulee ulos ihosta/kudoksesta (Kuva 1). Ankkurointi kallon pintaan on aikaansaatu käyttämällä ruuveja ja kovettuvaa akryylia. 15 Tällä tekniikalla aikaansaadaan se, että kontaktielektrodiosa 1-johto 2-kiinnitinosa 4 -rakenne muodostaa sellaisen kokonaisuuden, että siihen vaikuttavat voimat Fl-3 ja F5-6 pitävät biopotentiaalia havainnoivan pallomaisen kontaktielektrodiosan 1 pysyvästi paikoillaan halutussa kohtaa silmässä sen side- tai 20 sarveiskalvoa vasten (Kuva 1). Kiinnitinosa 4 rajoittaa johtimen 2 liikettä kaikissa suunnissa voimilla F6 mutta suurimmissa määrin, ... johdon 2 pituussuuntaisesti kiinnitinosasta poispäin tapahtuvaa * · * · /*· vetoa F3, joka aiheutuu kontaktielektrodiosan 1 pinnan siihen i · · ··’ ' alueeseen kohdistuvista voimista F3, jonka keskeltä lähtevä johto 25 2 läpäisee kudoksen ohuen reiän kautta, jota kontaktielektrodiosa , 1 ei kuitenkaan voi läpäistä (Kuva 1). Kontaktielektrodiosan 1 • liikettä rajoittavat toisaalta johtimeen 2 kudoksen suuntaamat voimat F5, jotka suuntautuvat kohtisuoraan johtimen 2 kulkusuuntaa vastaan, sekä silmäluomen sisäpinnan ja silmän :v. 30 side-/sarveiskalvon kontaktielektrodiosaan 1 kohdistamat voimat ··. Fl ja F2. Kun ainoastaan kiinnitinosa 4 ankkuroi johtimen 2 toisen . pään liikkumattomaksi paikoilleen, ja kun johdin 2 on sopivassa V määrin taipuisa ja taivutuksesta muotoonsa palautuva kontaktielektrodiosa 1 ei kohdista silmän pintaan (Kuva 1) liian . 35 suurta rasitusta johtuen esimerkiksi silmän ja silmäluomen liikkeestä, koska se joustaa.
8 112593
Kuvatunlainen elektrodianturi on sovellettavissa esimerkiksi silmän ERG-näköaistivasteen mittaamiseen koe-eläimeltä 6 (esim. rotta) kun se on vapaasti liikkuva ja tajuissaan esimerkiksi tilanteessa, jossa kammiossa 7 näköstimuluksena käytetään 5 peileillä 8 ja 9 heijastettavaa hajavaloa ja jossa elektrodianturin kiinnitinosaan 4 kytketty mittausjohto 5 välittää mittausinformaation tietojenkäsittely-yksikköön 12 tavanomaisen signaalinkäsittely-yksikön 10 ja yhteysjohtimen 11 kautta (Kuva 1). Tällä tekniikalla on siten mahdollista arvioida paitsi silmän 10 myös näköhermon toimintaa vapaasti käyttäytyvältä koe-eläimeltä kun näköaistivaste on rekisteröity näköaistiradan jostain toisesta kohdasta, esimerkiksi 'superior colliculus' -rakenteesta (Kuva 2).
Keksinnöllisen ajatuksen mukaisesti kontaktielektrodi 1-johdin 2- 15 kiinnitinosa 4 -rakenteessa biopotentiaalia havaitseva kontaktieiektrodiosan 1 pallomainen muoto on sellainen, että ei aiheuta kudokseen sijoitettuna mekaanisia ärsytysmuutoksia.
Toiseksi, pallomainen kontaktielektrodi 1 ei kohdista mitattavaan kohteeseen liian suurta painetta joka voisi aiheutua ympäröivän 20 kudoksen liikehtimisestä, koska se antaa myöten siihen kohdistuville voimille kun se on yhdistettynä joustavaan ja muotoonsa palautuvaan johtimeen 2, jonka toinen pää on >·' ankkuroitavissa kiinteästi paikoilleen sopivalle etäisyydelle * * ; : mitattavasta kohteesta. Kolmanneksi, elektrodianturin 25 kiinnitinosan 4 ankkuroitavuus käyttäen apuna siinä olevia • t kiinnitinelimiä tai ulkoisia kiinnitinelimiä/-materiaaleja sekä : ,.· ympäröivän kudoksen elektrodianturin eri puolille kohdistamat » » ;"‘t· voimat (Fl-3, F5-6) aikaansaavat sen, että pallomainen kontaktielektrodiosa 1 pysyy paikoillaan. Neljänneksi, 30 kiinnitinosan ankkuroitavuus poissulkeen mittausjohtimen 5 siihen kohdistamien voimien välittymisen kontaktielektrodiosaan 1. i’ Viidenneksi elektrodianturin (ei esitetyt) signaalia käsittelevät '</· osat, kuten differentiaalivahvistinpiiri pienentävät » mittausjohtimen 5 liikkeestä aiheutuvien sekä ympäristöstä 35 heijastuvien häiriöiden suhteellista osuutta mitattavaan ‘ biosignaaliin nähden johtimessa 5.
112593 9
Keksinnön puitteissa voidaan ajatella edellä kuvatuista poikkeavia ratkaisuja ja sovelluksia. Niinpä elektrodianturi voi vaihtoehtoisesti käsittää malleja, jossa pallomaisten kontaktielektrodiosien 1 ja kiinnitinosien 4 lukumäärä on 5 rajoittamaton samoin kuin johtimien 2 määrä tai tapa jolla ne on kytketty toisiina. Esimerkiksi kaksi kontaktielektrodi 1-johdin 2 kokonaisuutta voi olla yhdistettynä samaan kiinnitinosaan 4, tai kaksi kontaktielektrodiosaa 1 yhdistetty peräkkäin samaan johtimeen 2, joka on yhdistetty yhteen kiinnitinosaan 4. Kuvattu 10 elektrodianturi mahdollistaa myös silmän näköaistivasteen (ERG) mittaamisen ihmiseltä kun pallomainen kontaktielektrodiosa 1 on asennettu esimerkiksi alemman silmäluomen alle silmän sidekalvoa vasten tai silmäluomen päälle ja kiinnitinosa 4 on fiksoitu esimerkiksi liimatarralla alemman silmäluomen päälle sen ihon 15 pintaan kiinni. Kuvatun periaatteen mukaisesti elektrodianturi soveltuu minkä tahansa biologisen kohteen synnyttämän jännitemuutoksen mittaamiseen, jossa rekisteröintiin liittyvät ongelmat ovat kuvatunlaisia.
20 .’· 25 ;·. , 30 35

Claims (11)

10 112593
1. Elektrodianturi, joka käsittää 5. kudokseen asetettavan biopotentiaalia havainnoivan kontaktielektrodiosan - kontaktielektrodiosaan kiinnitetyn johtimen (2) - sähköä johtavaa materiaalia - sähköä johtamatonta materiaalia 10. signaalia käsittelevää elektroniikkaa tunnettu siitä, että se muodostuu biopotentiaalia havainnoivasta pallon tai lähes pallonmuotoisesta kontaktielektrodiosasta (1), jonka päällysosa (Ib) on kudokselle 15 ei-toksista materiaalia ja jonka jokin sähköä johtava osa on galvaanisesti tai kapasitiivisesti tai välillisesti elektroniikkapiirin kautta itse kontaktielektrodiosassa (1) yhdistettynä joustavan johtimen (2) sähköä johtavaan sisäosaan (2a) kun sen päällysosa (2b) on kudokselle ei-toksista ja sähköä 20 eristävää materiaalia, sekä kiinnitinosasta (4), joka on liitetty tai liitettävissä : galvaanisesti, ei-galvaanisesti, tai välillisesti kiinnitinosassa (4) olevan elektroniikkapiirin kautta, elektrodianturin johtimeen 25 (2), ja joka on ankkuroitavissa siinä olevilla tai muilla 1 ·, ulkoisilla liitinelimillä/-materiaaleilla mittauskohteen lähelle.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodianturi *“ tunnettu siitä, että kontaktielektrodiosan (1) päällysosan 30 (Ib) pinta-alan kattaa useampi kuin yksi materiaali, jotka t i muodostavat keskenään yhtenäisiä katkeamattomia rajapintoja. .V,
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodianturi ·, tunnettu siitä, että kontaktielektrodiosan (1) sisäosa (la) 35 koostuu useammasta kuin yhdestä erillisistä materiaaleista. 11 1 10ΓΓ07 i i (L. o s
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodianturi tunnettu siitä, että kiinnitinosassa (4) on yksi tai useampi sähköliitin.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodianturi tunnettu siitä, että kiinnitinosassa (4) on yksi tai useampi johtimen (2) päällysosaan (2b) tarttuva liitin.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodianturi tunnettu 10 siitä, että kontaktielektrodiosassa 1 kiinni olevan johtimen (2) päällysosassa (2b) on yksi tai useampi kiinnitinelin.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodianturi tunnettu siitä, että kiinnitinosassa (4) on yksi tai useampi kiinnitinelin. 15
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodianturi tunnettu siitä, että kiinnitinosan (4) sisällä oleva elektroniikkapiiri on differentiaalivahvistin.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodianturi tunnettu siitä, että kontaktielektrodiosan (1) sisällä oleva elektroniikkapiiri on differentiaalivahvistin.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodianturi : 25 tunnettu siitä, että elektrodianturin kiinnitinosa (4) on valettu sähköä eristävään ja kudokselle ei-toksiseen materiaaliin. 1
·*, 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodianturi tunnettu siitä, että se voi muodostua useasta 30 kontaktielektrodiosasta (1), johtimesta (2) ja kiinnitinosasta (4), jotka ovat liitettävissä toisiinsa vapaasti. 35 -12- 112593
FI20020850A 2002-05-06 2002-05-06 Elektrodianturi FI112593B (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020850A FI112593B (fi) 2002-05-06 2002-05-06 Elektrodianturi
AU2003229815A AU2003229815A1 (en) 2002-05-06 2003-05-05 Electrode detector for monitoring biopotential on tissue
PCT/FI2003/000352 WO2003092484A1 (en) 2002-05-06 2003-05-05 Electrode detector for monitoring biopotential on tissue
DE60336220T DE60336220D1 (de) 2002-05-06 2003-05-05 Elektrodendetektor zur überwachung des biopotentials an gewebe
AT03722646T ATE499872T1 (de) 2002-05-06 2003-05-05 Elektrodendetektor zur überwachung des biopotentials an gewebe
EP03722646A EP1503656B1 (en) 2002-05-06 2003-05-05 Electrode detector for monitoring biopotential on tissue
DK03722646.1T DK1503656T3 (da) 2002-05-06 2003-05-05 Elektrodedetektor til overvågning af biopotentialet på væv
JP2004500676A JP4536510B2 (ja) 2002-05-06 2003-05-05 組織の生体電位を監視するための電極検出器
US10/974,865 US7596400B2 (en) 2002-05-06 2004-10-26 Electrode detector for monitoring biopotential on tissue

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020850A FI112593B (fi) 2002-05-06 2002-05-06 Elektrodianturi
FI20020850 2002-05-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20020850A0 FI20020850A0 (fi) 2002-05-06
FI112593B true FI112593B (fi) 2003-12-31

Family

ID=8563884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20020850A FI112593B (fi) 2002-05-06 2002-05-06 Elektrodianturi

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1503656B1 (fi)
JP (1) JP4536510B2 (fi)
AT (1) ATE499872T1 (fi)
AU (1) AU2003229815A1 (fi)
DE (1) DE60336220D1 (fi)
DK (1) DK1503656T3 (fi)
FI (1) FI112593B (fi)
WO (1) WO2003092484A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060040500A (ko) * 2004-11-06 2006-05-10 삼성전자주식회사 생체신호 측정 장치 및 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4979510A (en) * 1984-03-06 1990-12-25 Ep Technologies, Inc. Apparatus and method for recording monophasic action potentials from an in vivo heart
JPS61203935A (ja) * 1985-03-07 1986-09-09 日石三菱株式会社 網膜電図測定用電極
GB2243082B (en) * 1990-04-20 1994-02-16 Marko Hawlina Electrode for electroretinography
JPH08140951A (ja) * 1994-11-17 1996-06-04 Kyoto Contact Lens Kk 網膜電位測定用電極
JP3425824B2 (ja) * 1995-06-02 2003-07-14 浜松ホトニクス株式会社 信号検出装置
JP2773706B2 (ja) * 1995-10-20 1998-07-09 日本電気株式会社 電気回路内蔵型生体用表面電極
US6208882B1 (en) * 1998-06-03 2001-03-27 Advanced Bionics Corporation Stapedius reflex electrode and connector
WO2015104227A1 (en) * 2014-01-10 2015-07-16 Koninklijke Philips N.V. Peripherals in a wireless docking system

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003229815A1 (en) 2003-11-17
FI20020850A0 (fi) 2002-05-06
JP4536510B2 (ja) 2010-09-01
DE60336220D1 (de) 2011-04-14
EP1503656B1 (en) 2011-03-02
JP2005524434A (ja) 2005-08-18
DK1503656T3 (da) 2011-06-27
WO2003092484A1 (en) 2003-11-13
EP1503656A1 (en) 2005-02-09
ATE499872T1 (de) 2011-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5154174A (en) Electrode for electroretinography and method of use
TWI481383B (zh) 生醫感測器及其電極結構
US8548554B2 (en) Dry electrode cap for electro-encephalography
US8118752B2 (en) Apparatus and methods for mapping retinal function
US7384145B2 (en) Mapping retinal function using corneal electrode array
EP2305100A1 (en) Sensor contact lens, system for the non-invasive monitoring of intraocular pressure and method for measuring same
JP2004504877A (ja) 非侵入神経の位置と画像装置のための電極配列とセンサー装着システム
EP1364614B1 (en) Voltage measuring device comprising fixing member, electrode and transmitter
KR20110106234A (ko) 피부 삽입형 생체신호 측정용 전극
Fiedler et al. Modular multipin electrodes for comfortable dry EEG
US20230255560A1 (en) Skin screw electrodes
US7596400B2 (en) Electrode detector for monitoring biopotential on tissue
JP4536510B2 (ja) 組織の生体電位を監視するための電極検出器
WO2011118917A2 (ko) 피부 삽입형 생체신호 측정용 전극
EP4061474B1 (en) Electrode for recording electroencephalographic signals and/or stimulating patients
Fiedler et al. Novel flexible dry PU/TiN-multipin electrodes: First application in EEG measurements
KR20240006147A (ko) Ppg 센서 일체형 뇌파 측정기
Carpi et al. Non-invasive electroretinography
KR20190013226A (ko) 생체에 삽입되어 자체고정이 가능한 생체 친화성 고분자 구조체
RU177707U1 (ru) Устройство для регистрации электроэнцефалографических сигналов
US20230066856A1 (en) Dry Electrode And Wearable Device
RU240390U1 (ru) Электрод для кардиомониторинга
US11622720B2 (en) Disturbances indicator for a wearable device
KR101966516B1 (ko) 착용형 인터페이스 및 이를 포함하는 생체신호 측정장치
JPS63220839A (ja) 網膜電位の測定方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed