JP2006043024A - 脳機能検出装置 - Google Patents
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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、全ての電極の先端部をより確実に頭皮に接触させることを可能とし、脳機能状態を精度よく検出する。
【解決手段】 被検査者Aの頭部Bに被せられる帽子状の装置本体2と、該装置本体2に相互に間隔をあけて取り付けられ、頭皮Cに接触配置され脳波信号を検出する複数の電極3とを備え、該装置本体2が、少なくとも1つの電極3を取り付ける複数のホルダ片4a〜4cと、これらホルダ片4a〜4cを連結する湾曲可能なベルト5と、ホルダ片4a〜4c間の距離を調節するホルダ片間調節手段5aとを備える脳機能検出装置1を提供する。
【選択図】 図1
【解決手段】 被検査者Aの頭部Bに被せられる帽子状の装置本体2と、該装置本体2に相互に間隔をあけて取り付けられ、頭皮Cに接触配置され脳波信号を検出する複数の電極3とを備え、該装置本体2が、少なくとも1つの電極3を取り付ける複数のホルダ片4a〜4cと、これらホルダ片4a〜4cを連結する湾曲可能なベルト5と、ホルダ片4a〜4c間の距離を調節するホルダ片間調節手段5aとを備える脳機能検出装置1を提供する。
【選択図】 図1
Description
この発明は、脳機能検出装置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)
脳波の検出は複数の電極を正確に配置して行う必要があり、電極は、被検査者の頭部に被せられる帽子状のホルダによって位置決め固定する方法が考えられる。しかしながら、帽子状のホルダが、ヘルメット状のリジッドなホルダの場合には、被検査者の頭部の大きさおよび形状が被検査者ごとに相違するために、単一のホルダを多くの被検査者に装着して電極を正確に位置決め配置することは困難である。一方、帽子状のホルダがフレキシブルなホルダの場合には、複数の被検査者に装着することができるものの、電極を所定の位置関係に位置決め状態に保持することが困難となる。
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、全ての電極の先端部をより確実に頭皮に接触させることを可能とし、脳機能状態を精度よく検出可能な脳機能検出装置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、被検査者の頭部に被せられる帽子状の装置本体と、該装置本体に相互に間隔をあけて取り付けられ、頭皮に接触配置され脳波信号を検出する複数の電極とを備え、該装置本体が、少なくとも1つの電極を取り付ける複数のホルダ片と、これらホルダ片を連結する湾曲可能なベルトと、ホルダ片間の距離を調節するホルダ片間調節手段とを備える脳機能検出装置を提供する。
本発明は、被検査者の頭部に被せられる帽子状の装置本体と、該装置本体に相互に間隔をあけて取り付けられ、頭皮に接触配置され脳波信号を検出する複数の電極とを備え、該装置本体が、少なくとも1つの電極を取り付ける複数のホルダ片と、これらホルダ片を連結する湾曲可能なベルトと、ホルダ片間の距離を調節するホルダ片間調節手段とを備える脳機能検出装置を提供する。
この発明によれば、装置本体が、電極を固定した複数のホルダ片と、これらのホルダ片を連結するベルトとから構成されているので、被検査者の頭部の形状および大きさに合わせてベルトを湾曲させて各ホルダ片が頭部に対して適正な位置に配されるように設定することができる。ホルダ片が頭部に対して適正な位置に配されることにより、ホルダ片に固定されている電極の先端部をより確実に頭皮に接触させることができる。また、本発明によれば、ホルダ片間調節手段を作動させることにより、ホルダ片間の距離を調節することが可能となる。各ホルダ片には電極が固定されているので、被検者の頭部に対する電極の位置決め位置に合わせて電極間の距離を調節することができ、より精度よく脳機能状態を検出することが可能となる
上記発明においては、少なくとも1つのホルダ片に複数の電極が取り付けられるとともに、当該ホルダ片における電極相互の間隔を調節する電極間調節手段を備えることとしてもよい。
このようにすることで、被検査者の頭部に取り付けられた状態で、全ての電極を予め定められた位置に配置することが可能となる。
このようにすることで、被検査者の頭部に取り付けられた状態で、全ての電極を予め定められた位置に配置することが可能となる。
また、上記発明においては、前記ホルダ片間調節手段が、ホルダ片またはベルトのいずれか一方に設けた長孔と、他方に設けた貫通孔と、これらを貫通してホルダ片とベルトとを共締めする締結手段とを備えることとしてもよい。
締結手段を長孔と貫通孔とに貫通させてホルダ片とベルトとを共締めすることにより、複数のホルダ片を一体的に連結することができる。また、長孔内において締結手段を移動させることにより、ホルダ片の間隔を簡易に調節することができる。
締結手段を長孔と貫通孔とに貫通させてホルダ片とベルトとを共締めすることにより、複数のホルダ片を一体的に連結することができる。また、長孔内において締結手段を移動させることにより、ホルダ片の間隔を簡易に調節することができる。
また、上記発明においては、前記締結手段が前記電極に設けられていることとしてもよい。
このようにすることで、ホルダ片とベルトとを固定する締結手段を電極によって構成でき、部品点数を減らすことができる。
このようにすることで、ホルダ片とベルトとを固定する締結手段を電極によって構成でき、部品点数を減らすことができる。
また、上記発明においては、前記ホルダ片に、鼻根、後頭結節または耳介前点位置等を指示する基準位置確認手段が備えられていることとしてもよい。
被検査者の頭部に装着された状態で、各電極を頭皮に対して所定の位置に位置決めするために、基準位置確認手段により指示された鼻根、後頭結節または耳介前点位置を基準にして簡易に設定することができる。
被検査者の頭部に装着された状態で、各電極を頭皮に対して所定の位置に位置決めするために、基準位置確認手段により指示された鼻根、後頭結節または耳介前点位置を基準にして簡易に設定することができる。
また、上記発明においては、前記ホルダ片またはベルトのいずれかに、該ベルトにより連結される2つのホルダ片の電極間の距離を示す目盛りが備えられていることとしてもよい。
被検査者の頭皮に対して複数の電極を配置する際に、目盛りによって電極間の距離を測ることにより、より容易にかつ精度よく設定することが可能となる。
被検査者の頭皮に対して複数の電極を配置する際に、目盛りによって電極間の距離を測ることにより、より容易にかつ精度よく設定することが可能となる。
また、上記発明においては、前記ホルダ片に頭部への装着方向を示す方向指示が備えられていることとしてもよい。
方向指示により指示される装着方向にしたがってホルダ片を頭部に装着することにより、装着方向を取り違えることなく、被検査者の頭皮に対して電極を定期制な位置に固定することができる。
方向指示により指示される装着方向にしたがってホルダ片を頭部に装着することにより、装着方向を取り違えることなく、被検査者の頭皮に対して電極を定期制な位置に固定することができる。
本発明によれば、少なくとも1つの電極を固定したホルダ片間の距離を調節することにより、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、全ての電極の先端部をより確実に頭皮に接触させることができ、脳機能状態を精度よく検出することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る脳機能検出装置について、図1および図2を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る脳機能検出装置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装置本体2と、該装置本体2に取り付けられた複数の電極3とを備えている。
電極3としては、通常21個の電極3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比率で配列されるようになっている。
本実施形態に係る脳機能検出装置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装置本体2と、該装置本体2に取り付けられた複数の電極3とを備えている。
電極3としては、通常21個の電極3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比率で配列されるようになっている。
前記装置本体2は、複数のホルダ片4a〜4cと、これらを連結するベルト5とから構成されている。ホルダ片4a〜4cは、比較的硬質の樹脂等からなり、ベルト5は可撓性を有する比較的軟質の樹脂等からなっている。
図1に示す例では、ホルダ片4a〜4cとしては、頭部の前部ホルダ片4a、中央部ホルダ片4bおよび後部ホルダ片4cの3つが設けられている。前部ホルダ片4aには、前頭部に密着配置される8個の電極3が取り付けられている。また、中央部ホルダ片4bには、頭部Bの前後方向の中央部に密着配置される5個の電極3が取り付けられている。また、後部ホルダ片4cには、後頭部に密着配置される8個の電極3が取り付けられている。
各ホルダ片4a〜4cの電極3は、図3に示されるように、細長い円柱状に形成され、頭皮Cに接触させられる先端に電解液6を含んだ弾性部材7を備えている。先端の弾性部材7を頭皮Cに接触させて弾性変形させることにより含浸された電解液6をしみ出させて頭皮Cに浸透させ、弾性部材7の内部の電極板(図示略)と頭皮Cとを電気的に導通させることができるようになっている。
各ホルダ片4a〜4cの電極3は、図3に示されるように、ホルダ片4a〜4cを厚さ方向に貫通する貫通孔8,9を貫通して、先端の弾性部材7をホルダ片4a〜4cの内側に突出させた状態で固定されるようになっている。前部ホルダ片4aの8個の電極3の内、前側の2個の電極3は、その外周面に形成された雄ネジ3aを、前部ホルダ片4aの貫通孔8に形成した雌ネジ8aに締結することで、先端の弾性部材7を前部ホルダ片4aの内部に突出状態に固定することができるようになっている。また、雄ネジ3aと雌ネジ8aとの締結位置を変えることによって、先端の突出長さを変更することができるようになっている。
前部ホルダ片4aの8個の電極3の内、後ろ側の5個の電極3を取り付ける貫通孔9は、前後方向に沿って延びる長孔状に形成されている。電極3は、この前部ホルダ片4aに形成された長孔状の貫通孔9とベルト5に形成された長孔5aとを一致させた状態で、これらの貫通孔9および長孔5aを貫通させて雄ネジ3aに締結されるナット10により、前部ホルダ片4aとベルト5とを共締めすることによって固定されるようになっている。
また、中央部ホルダ片4bの5個の電極3は、前部ホルダ片4aの前側の2個の電極3と同様に、電極3の外周面に形成された雄ネジ3aを中央部ホルダ片4bに形成された貫通孔8の雌ネジ8aに締結することにより、その先端部を内側に突出させた状態で中央部ホルダ片4bに固定されるようになっている。また、中央部ホルダ片4bには、該中央部ホルダ片4bに前記前部ホルダ片4aと前記後部ホルダ片4cとを固定するための前記ベルト5の一端がそれぞれ固定されている。
前記後部ホルダ片4cの8個の電極3の内、前側の5個の電極3を取り付ける貫通孔9も、前後方向の沿って延びる長孔状に形成されている。電極3は、この後部ホルダ片4cに形成された長孔状の貫通孔9と、ベルト5に形成された長孔5aとを一致させた状態で、これらの貫通孔9および長孔5aを貫通させて、雄ネジ3aに締結されるナット10により、後部ホルダ片4cとベルト5とを共締めして固定されるようになっている。
各ホルダ片4a〜4cには、それぞれ基準位置を示す基準位置指示部材11が備えられている。前部ホルダ片4aには鼻根Pを示す基準位置指示部材11が設けられている。中央部ホルダ片4bには、耳介前点Rを示す基準位置指示部材11が設けられている。後部ホルダ片4cには、後頭結節Qを示す基準位置指示部材11が設けられている。これら基準位置指示部材11は、各ホルダ片4a〜4cから頭皮Cに沿う方向に延び、それぞれの先端において頭皮C方向に向かって湾曲した先端が、それぞれの基準位置を指し示すように構成されている。
ベルト5には、長手方向に沿って形成された長孔5aが設けられている。また、ホルダ片4a〜4cの電極3間およびベルト5には、図4に示されるように、頭部Bに装着されたときに前後方向に配される方向に沿って、目盛り12が設けられている。
また、前部ホルダ片4aには、被検査者Aの頭部Bへの装置本体2の装着方向を示す矢印(方向指示)15が設けられている。
また、前部ホルダ片4aには、被検査者Aの頭部Bへの装置本体2の装着方向を示す矢印(方向指示)15が設けられている。
このように構成された本実施形態に係る脳機能検出装置1を用いて、被検査者Aの脳機能状態を検出するには、被検査者Aの頭部Bに前部ホルダ片4a、中央部ホルダ片4bおよび後部ホルダ片4cを配置し、ホルダ片4a〜4c間のベルト5によってホルダ片4a〜4c間の距離を調節する。これにより、被検査者Aごとの個体差を吸収して、複数の被検査者Aの頭部Bに適合する形状および大きさにホルダ片4a〜4cを連結した装置本体2を構成することができる。
このとき、電極3をホルダ片4a,4cに固定するナット10を弛めた状態で、電極3を貫通孔9および長孔5a内において長手方向に移動させることにより、各被検査者Aの頭部Bに適合するように電極3を配置することができる。そして、このとき、ホルダ片4a〜4cおよびベルト5に設けられた目盛り12および基準位置指示部材11を参照することにより、電極3間の距離を容易に決定することができる。
また、ナット10を締結する際に、電極3の先端のホルダ片4a〜4cの内面からの突出量を調節して、ナット10を締結する。これにより、全ての電極3の先端が同時に頭皮Cに接触するように、ホルダ片4a〜4cに固定することが可能となる。
本実施形態に係る脳機能検出装置1によれば、頭部Bの形状および大きさの異なる複数の被検査者Aに対して、適正な位置に電極3の先端を接触配置させることができる。したがって、基準位置に対して適正な位置に適正な接触状態で頭皮Cに接触させられた電極3によって、より正確な脳波信号を検出することができるという効果がある。
本実施形態に係る脳機能検出装置1によれば、頭部Bの形状および大きさの異なる複数の被検査者Aに対して、適正な位置に電極3の先端を接触配置させることができる。したがって、基準位置に対して適正な位置に適正な接触状態で頭皮Cに接触させられた電極3によって、より正確な脳波信号を検出することができるという効果がある。
なお、本実施形態に係る脳機能検出装置1においては、ホルダ片4a,4cとベルト5とを電極3に設けた雄ネジ3aに締結するナット10によって共締めすることとしたが、これに代えて、図5に示されるように、ホルダ片4a〜4cとベルト5とは、電極3以外の締結手段13によって固定することにしてもよい。締結手段13は、例えば、ホルダ片4a,4cに形成した貫通孔14を貫通するボルト13aと、これに締結されるナット13bとからなり、ホルダ片4a,4cとベルト5とを共締めするように構成されている。
これにより、ホルダ片4a〜4c間の間隔調整を締結手段13により行い、電極3間の間隔調整を電極3の雄ネジ3aとナット10とによって行うことができる。
これにより、ホルダ片4a〜4c間の間隔調整を締結手段13により行い、電極3間の間隔調整を電極3の雄ネジ3aとナット10とによって行うことができる。
また、本実施形態に係る脳機能検出装置1は、装置本体2を被検査者Aの前後方向に3つのホルダ片4a〜4cに分割したものを例示しているが、これに代えて、図6に示されるように、被検査者Aの左右方向に3つのホルダ片4a〜4cに分割したものを用いてもよい。また、分割数も3つに限られず、2以上の任意の分割数を適用してもよい。
また、図7〜図9に示されるように、脳の機能ごとに電極3を分けるようにホルダ片4a,4c,4d,4e,4f,4gを分割してもよい。
例えば、前頭部は、想像、予想、判断などの高度な機能、運動野、発語に関する部位であり、側頭部は、聴覚野、言語認識、音楽認知、記憶に関する部位であり、後頭部や視覚野に関する部位である。したがって、図7に示されるように、前頭部のみを分割し、図8に示されるように側頭部のみを分割し、図9に示されるように後頭部のみを分割するようにホルダ片4a,4c,4d,4e,4f,4gを設けてもよい。
例えば、前頭部は、想像、予想、判断などの高度な機能、運動野、発語に関する部位であり、側頭部は、聴覚野、言語認識、音楽認知、記憶に関する部位であり、後頭部や視覚野に関する部位である。したがって、図7に示されるように、前頭部のみを分割し、図8に示されるように側頭部のみを分割し、図9に示されるように後頭部のみを分割するようにホルダ片4a,4c,4d,4e,4f,4gを設けてもよい。
A 被検査者
B 頭部
C 頭皮
P 鼻根
Q 後頭結節
R 耳介前点
1 脳機能検出装置
2 装置本体
3 電極
3a 雄ネジ(締結手段)
4a〜4g ホルダ片
5 ベルト
5a 長孔(ホルダ片間調節手段)
9 貫通孔(ホルダ片間調節手段、電極間調節手段)
10 ナット(締結手段、ホルダ片間調節手段、電極間調節手段)
11 基準位置指示部材(基準位置確認手段)
12 目盛り
15 矢印(方向指示)
B 頭部
C 頭皮
P 鼻根
Q 後頭結節
R 耳介前点
1 脳機能検出装置
2 装置本体
3 電極
3a 雄ネジ(締結手段)
4a〜4g ホルダ片
5 ベルト
5a 長孔(ホルダ片間調節手段)
9 貫通孔(ホルダ片間調節手段、電極間調節手段)
10 ナット(締結手段、ホルダ片間調節手段、電極間調節手段)
11 基準位置指示部材(基準位置確認手段)
12 目盛り
15 矢印(方向指示)
Claims (7)
- 被検査者の頭部に被せられる帽子状の装置本体と、
該装置本体に相互に間隔をあけて取り付けられ、頭皮に接触配置され脳波信号を検出する複数の電極とを備え、
該装置本体が、少なくとも1つの電極を取り付ける複数のホルダ片と、これらホルダ片を連結する湾曲可能なベルトと、ホルダ片間の距離を調節するホルダ片間調節手段とを備える脳機能検出装置。 - 少なくとも1つのホルダ片に複数の電極が取り付けられるとともに、当該ホルダ片における電極相互の間隔を調節する電極間調節手段を備える請求項1に記載の脳機能検出装置。
- 前記ホルダ片間調節手段が、ホルダ片またはベルトのいずれか一方に設けた長孔と、他方に設けた貫通孔と、これらを貫通してホルダ片とベルトとを共締めする締結手段とを備える請求項1または請求項2に記載の脳機能検出装置。
- 前記締結手段が前記電極に設けられている請求項3に記載の脳機能検出装置。
- 前記ホルダ片に、鼻根、後頭結節または耳介前点位置等を指示する基準位置確認手段が備えられている請求項1から請求項4のいずれかに記載の脳機能検出装置。
- 前記ホルダ片またはベルトのいずれかに、該ベルトにより連結される2つのホルダ片の電極間の距離を示す目盛りが備えられている請求項1から請求項5のいずれかに記載の脳機能検出装置。
- 前記ホルダ片に頭部への装着方向を示す方向指示が備えられている請求項1から請求項6のいずれかに記載の脳機能検出装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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EP05766386A EP1779775A4 (en) | 2004-08-03 | 2005-07-15 | BRAIN FUNCTION DETECTOR |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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WO (1) | WO2006013716A1 (ja) |
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