JP2006043018A

JP2006043018A - 電極配置用治具

Info

Publication number: JP2006043018A
Application number: JP2004226398A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kumada; 嘉之熊田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】被検査者の頭部の個体差に適合させて、異なる被検査者に対しても、簡易かつ正確に電極を配置して、脳波を精度よく検出することを可能とする。
【解決手段】被検査者Ａの頭部Ｂに取り付けられる複数の電極５の取付位置を確認するための治具１であって、被検査者Ａの頭部Ｂに被せられる帽子状の治具本体２を備え、該治具本体２の各電極５の取付位置に対応する位置に、電極５を通過させて頭皮Ｃに接触可能とする複数の貫通穴３が設けられている電極配置用治具１を提供する。
【選択図】図１

Description

この発明は、脳機能状態を検出する電極を所定の基準に従って精度よく配置するための電極配置用治具に関するものである。

従来、アルツハイマー病の早期発見を目的として、脳機能状態の解析が行われており、種々の脳機能状態の解析手法が提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照。）。この解析手法は、脳波信号を検出して、その空間的な伝達の滑らかさと、標準偏差とに基づいて判定される。脳神経細胞の活動が正常な場合には、脳波信号は滑らかに伝達され、そのばらつきも少ないが、アルツハイマー病が進行して脳神経細胞の活動が低下すると、脳波信号の空間的な伝達の滑らかさが失われ、その標準偏差が増大していく傾向にある。

このような解析を精度よく行うためには、脳波信号を精度よく検出することが不可欠である。脳波信号は、複数の電極を頭皮に接触させて検出するが、頭髪の存在や、頭の形状の不均一さから、電極と頭皮との確実な接触状態を実現するには、ペーストにより電極を頭皮に接着することが一般的である。しかしながら、ペーストを用いる場合には、検査を開始するまでに要する時間が多大となって、被検査者にかかる負担が大きいとともに、検査後に電極を取り外す際にも、ペーストを剥がすのに洗髪等の作業が必要となり、被検査者にかかる負担が大きいという不都合がある。

一方、ペーストを使用しないペーストレスの脳波信号検出方法も提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。これらの検出方法は、導電性溶液を吸水した状態の繊維片または導電性を与えた含水ゲルを発泡材に含浸させたものをそれぞれ電極として頭皮に接触させる方式のものであり、ペーストを使用しないので装着、取り外しに要する時間が短縮できる利点がある。

株式会社脳機能研究所、「初期アルツハイマー病における脳皮質神経細胞の機能劣化を検出する新しい脳波解析法DIMENSIONについて」、[online]、［平成１６年３月８日検索］、インターネット＜URL: http://www.bfl.co.jp/abst-32.html＞株式会社脳機能研究所、「脳皮質神経細胞機能劣化度推定法」、[online]、［平成１６年３月８日検索］、インターネット＜URL: http://www.bfl.co.jp/abst-31.html＞特開平１０−１６５３８６号公報（第２頁等）実開平２−６３８１１号公報（図１等）

ペーストを用いた電極取付方式のみならず、ペーストレス方式の場合においても、脳波を正確に検出するには、複数の電極、例えば、２１個の電極を所定の基準に従って正確に配置する必要がある。しかし、被検査者の頭部の形状および大きさは被検査者ごとに異なるため、作業者は、被検査者ごとに電極の配置を調節する必要がある。
従来、この電極の配置作業は、電極を取り付ける作業者の経験と熟練により行われていた。このため、経験の少ない作業者が電極を取り付ける場合には、取付作業に時間がかかるという不都合があるとともに、正確に取り付けられない場合が生じ、そのような場合には、脳波を正確に検出することができないという問題があった。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、被検査者の頭部の個体差に適合させて、異なる被検査者に対しても、簡易かつ正確に電極を配置して、脳波を精度よく検出することを可能とする電極配置用治具を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、被検査者の頭部に取り付けられる複数の電極の取付位置を確認するための治具であって、被検査者の頭部に被せられる帽子状の治具本体を備え、該治具本体の前記各電極の取付位置に対応する位置に、電極を通過させて頭皮に接触可能とする複数の貫通穴が設けられている電極配置用治具を提供する。

本発明によれば、治具本体を被検査者の頭部に被せることにより、治具本体に設けられた複数の貫通穴が、電極の取付位置に対応する位置に配置される。作業者は、貫通穴を介して露出している頭皮に電極を取り付けるだけで、所定の基準に従って電極を配置することが可能となる。したがって、取付作業に熟練を要さず、経験の少ない作業者によっても、迅速かつ正確に電極を取り付けて、精度よく脳機能状態を検出することができるという効果を奏する。

上記発明においては、前記治具本体に、頭皮に対して前記貫通穴を位置決めするための基準位置を指示する基準位置指示手段が備えられていることが好ましい。電極の配置は、所定の基準位置を基準とした距離の比率で定められているので、基準位置指示手段によって基準位置を指示させることにより、治具本体を頭皮に対して正確に被せることができる。これにより、さらに迅速かつ正確に頭皮に電極を取り付けることが可能となる。

また、上記発明においては、前記基準位置指示手段を頭皮の基準位置に固定する固定手段を備えることとしてもよい。
固定手段によって、基準位置指示手段を頭皮の基準位置に固定することにより、治具本体の貫通穴が頭皮の基準位置に対してずれることが防止される。したがって、電極の取付作業中に治具本体が頭皮に対してずれてしまうことにより、基準位置と取付位置との関係が不明となることを防止して、より簡易に取付作業を行うことが可能となる。

また、本発明は、被検査者の頭部に取り付けられる複数の電極の取付位置を確認するための治具であって、被検査者の頭部の縦断面に沿って頭部を取り囲むように配置される治具本体を備え、該治具本体に、頭皮の基準位置を指示する基準位置指示表示と、該基準位置指示表示が頭皮の基準位置を指示したときに、電極の取付位置を指示するように配置される電極位置指示表示とが設けられている電極配置用治具を提供する。

この発明によれば、被検査者の頭部の縦断面に沿って頭部を取り囲むように治具本体を配置し、基準位置指示表示が頭皮の基準位置を指示するように位置合わせすることにより、電極位置指示表示が、電極の取付位置を指示するように配置される。作業者は、その電極位置指示表示によって指し示される取付位置に順次電極を取り付けていくだけで、電極を基準位置に対して正確に配置することが可能となる。したがって、取付作業に熟練を要さず、経験の少ない作業者によっても、迅速かつ正確に電極を取り付けて、精度よく脳機能状態を検出することができるという効果を奏する。

本発明によれば、電極の取付位置を簡易に指示することができる。したがって、頭皮への電極の取付作業に熟練を要さず、経験の少ない作業者によっても、迅速かつ正確に、頭皮に電極を取り付けることができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る電極配置用治具１について、図１から図４を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る電極配置用治具１は、図１に示されるように、被検査者Ａの頭部Ｂに被せられる帽子状の治具本体２を備えている。治具本体２には、複数の貫通穴３が設けられている。また、治具本体２には、被検査者Ａの鼻根Ｐ、後頭結節Ｑおよび耳介前点Ｒからなる基準位置を指示するための基準位置表示部４が設けられている。

前記治具本体２は、頭部Ｂの大きさの異なる複数の被検査者Ａに適応させるために、例えば、ゴムのような弾性を有するフィルム状部材により構成され、被検査者Ａの頭部Ｂに被せたときに、一様な比率で伸びるように構成されていることが好ましい。
これに代えて、治具本体２の材質としては、ゴムのような弾性材料の他、布のように伸縮性のない材質でもよく、その場合には、被検査者Ａの頭部Ｂの大きさの相違に適用できるように、複数のサイズのものが用意されていることとしてもよい。
また、前記貫通穴３は、取り付ける電極５の数だけ設けられている。

電極５としては、通常２１個の電極５が、図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、頭皮Ｃに対して、鼻根Ｐ、後頭結節Ｑおよび耳介前点Ｒからなる基準位置を基準として所定の距離の比率で配列される必要がある。
したがって、治具本体２の貫通穴３は、前記治具本体２の基準位置表示部４を基準位置に一致させた状態で、治具本体２を被検査者Ａの頭部Ｂに取り付けたときに、図２に示される電極取付位置に配置されるように設けられている。

前記基準位置表示部４は、図３および図４に示されるように、前記治具本体２から延びる帯状部材６の先端に、それぞれ、鼻根Ｐ、後頭結節Ｑおよび耳介前点Ｒの基準位置を表示するマーク７を備えている。また、基準位置表示部４を構成する帯状部材６のマーク７の裏側位置には、図４に示されるように、該帯状部材６を頭皮Ｃに貼り付ける粘着部材８が配置されている。

このように構成された本実施形態に係る電極配置用治具１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る電極配置用治具１を用いて、被検査者Ａの頭皮Ｃに電極５を取り付けるには、図１に示されるように、治具本体２を被検査者Ａの頭部Ｂに被せ、基準位置表示部４を構成する帯状部材６の先端に表示されているマーク７を頭皮Ｃの基準位置に一致する位置に配置する。帯状部材６の先端のマーク７の裏側には粘着部材８が備えられているので、粘着部材８を頭皮Ｃに貼り付けることにより、マーク７を基準位置に一致した状態に固定することができる。

治具本体２の貫通穴３は、基準位置表示部４のマーク７が基準位置に一致させられると、電極５の取付位置に対応する位置に配置されるようになっているので、作業者は、治具本体２の貫通穴３を介して露出している被検査者Ａの頭皮Ｃに電極５を取り付けることにより、正確な位置に電極５を配置することができることになる。すなわち、電極５の取付作業に熟練を要さず、経験の少ない作業者によっても、迅速に、かつ、正確に、複数の電極５を配置することができるという効果がある。

この場合において、治具本体２に設けられた基準位置表示部４が粘着部材８によって頭皮Ｃに貼り付けられた状態とされるので、治具本体２を基準位置に対して正確に位置決めすることができるとともに、取付作業の間、治具本体２を頭皮Ｃに対してずれないように固定することができる。したがって、治具本体２が頭皮Ｃからずれてしまうことにより、電極５の取付位置が不正確になったり、電極５の取付作業をやり直さなければならなくなったりすることを防止することができ、さらに迅速かつ正確に電極５を取り付けることができるという利点がある。

次に、本発明の第２の実施形態に係る電極配置用治具１０について、図５および図６を参照して、以下に説明する。
本実施形態に係る電極配置用治具１０は、図５に示されるように、被検査者Ａの頭部Ｂの前後方向の縦断面に沿って、頭部Ｂを取り囲むように配置される帯板状の治具本体１１を備えている。

治具本体１１は、被検査者Ａの頭部Ｂに対して、所定の間隔を空けて配置されるように湾曲した形状を有している。
治具本体１１には、頭皮Ｃの基準位置を指示する基準位置指示表示１２と、該基準位置指示表示１２が頭皮Ｃの基準位置を指示したときに、電極５の取付位置を指示するように配置される電極位置指示表示１３とが設けられている。

図５に示される例では、基準位置は、鼻根Ｐおよび後頭結節Ｑである。
基準位置指示表示１２および電極位置指示表示１３は、例えば、治具本体１１の側面に、湾曲の中心に向かう矢印として示されている。

このように構成された本実施形態に係る電極配置用治具１０によれば、図５に示されるように、被検査者Ａの頭部Ｂに対して間隔を空けて配置するだけで、基準位置に対する電極５の取付位置を電極位置指示表示１３によって指示することができる。したがって、作業者は、電極位置指示表示１３に従って、電極５を頭皮Ｃに取り付けていくだけで、正確な位置に電極５を取り付けることができる。

その結果、電極５の取付作業に熟練を要さず、経験の少ない作業者によっても迅速かつ正確に電極５を頭皮Ｃに取り付けることができるという効果を奏する。
特に、本実施形態に係る電極配置用治具１０によれば、被検査者Ａの頭部Ｂに治具本体１１を接触させることなく、電極５の取付位置を指示することができるので、被検査者Ａにとって煩わしさがなく、また、電極５取付後の脳機能状態の検出時においても、電極配置用治具１０を装着しておく必要がないので、被検査者Ａが安静な状態での脳機能状態の検出を行うことができる。

また、治具本体１１が、被検査者Ａの頭部Ｂに対して十分に大きな隙間を空けるような大きさに構成できるので、被検査者Ａの頭部Ｂの大きさや形状が、被検査者Ａごとに大きく異なっていても、複数の被検査者Ａに同一の治具本体１１を適合させて、電極５を正確に取り付けることができるという利点がある。

なお、被検査者Ａの頭部Ｂに接触させることなく、電極５の取付位置を指示するので、頭部Ｂに対して治具本体１１がずれることが考えられるが、被検査者Ａの頭部Ｂを、例えば、椅子のヘッドレストに載せた状態として固定しておく一方、治具本体１１を任意の位置に固定可能なアームによって支持させておくことにより、両者の相対的な位置ずれを簡易に防止することができる。

また、上記実施形態においては、被検査者Ａの頭部Ｂの前後方向に沿う縦断面に沿って配置される治具本体１１を例示したが、これに代えて、図６に示されるように、被検査者Ａの頭部Ｂの左右方向の縦断面に沿って配置される治具本体１１を採用してもよい。この場合、基準位置としては、左右の耳介前点Ｒが用いられる。

また、治具本体１１を湾曲した帯板状に構成し、その側面に電極位置指示表示１３を矢印によって示すこととしたが、これに代えて、湾曲した帯板状の治具本体１１の内方に向かって突出する突起によって電極位置指示表示を構成することにしてもよい。

本発明の一実施形態に係る電極配置用治具を被検査者の頭部に装着した状態を示す側面図である。図１の電極配置用治具により取り付ける電極の配置の基準を示す人体頭部の（ａ）側面図、（ｂ）正面図および（ｃ）平面図である。図１の電極配置用治具の基準位置指示表示を部分的に示す正面図である。図３の基準位置指示表示を示す側面図である。本発明の第２の実施形態に係る電極配置用治具を被検査者の頭部に宛った状態を示す側面図である。図５と同様の電極配置用治具を被検査者の頭部に宛った状態を示す正面図である。

符号の説明

Ａ被検査者
Ｂ頭部
Ｃ頭皮
Ｐ鼻根（基準位置）
Ｑ後頭結節（基準位置）
Ｒ耳介前点（基準位置）
１，１０電極配置用治具
２，１１治具本体
３貫通穴
４，１２基準位置指示手段
５電極
８粘着部材（固定手段）
１３電極位置指示表示

Claims

被検査者の頭部に取り付けられる複数の電極の取付位置を確認するための治具であって、
被検査者の頭部に被せられる帽子状の治具本体を備え、
該治具本体の前記各電極の取付位置に対応する位置に、電極を通過させて頭皮に接触可能とする複数の貫通穴が設けられている電極配置用治具。
前記治具本体に、頭皮に対して前記貫通穴を位置決めするための基準位置を指示する基準位置指示手段が備えられている請求項１に記載の電極配置用治具。
前記基準位置指示手段を頭皮の基準位置に固定する固定手段を備える請求項２に記載の電極配置用治具。
被検査者の頭部に取り付けられる複数の電極の取付位置を確認するための治具であって、
被検査者の頭部の縦断面に沿って頭部を取り囲むように配置される治具本体を備え、
該治具本体に、頭皮の基準位置を指示する基準位置指示表示と、該基準位置指示表示が頭皮の基準位置を指示したときに、電極の取付位置を指示するように配置される電極位置指示表示とが設けられている電極配置用治具。