JP2016097301A - 通気式脳波検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通気式脳波検知装置を提供する。【解決手段】被験者の頭部に被られる通気式帽子体と、少なくとも一つの検知電極２０とが備えられる。通気式帽子体は、複数の支持条が設置され、検知電極２０が、支持条上に設置される。通気式帽子体が、通気された後、検知電極２０が、被験者の頭部に張り付いて、脳波信号を検知する。通気式帽子体の通気設計により、幅広く、異なる頭周りのサイズの検知に適用でき、極めて優れた発展潜在力や産業利用性が得られる。【選択図】図７

Description

本発明は、脳波検知装置に関し、特に、被験者に被せる通気式帽子体を有し、上記通気式帽子体が通気された後、異なる頭周りのサイズに応じて検知できる通気式脳波検知装置に関する。

人々は、就寝時を含め、常に、大脳に「電流パルス」が生成され、これらの大脳から生成された電流は、「脳波」と称される。一般的に、脳波は、周波数により、四種類の、β波（意識）やα波（意識と潜在意識の橋）、θ波（潜在意識）及びδ波（無意識）に分けられ、これらの意識の組み合わせが、人々の内潜的行動や外在的行動、及び学習の表現に現れる。近代のコンピューター技術は、人類の脳波を、「脳波検知装置」により、明白に、コンピューターのスクリーンに表示して、それを分析することができる。

既存の脳波検知記録は、二種類に分けられる。その一つが、脳波図（ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｍ、ＥＥＧ）であり、大脳皮質の電流を測定し、大脳皮質の電流が、細胞外に生成された電流であり、細胞群とその他の細胞群との間にある電位差によって形成される。もう一つが、脳磁図（ｍａｇｎｅｔｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｐｈｉｃ、ＭＥＧ）であり、ファラデーの法則−電磁誘導に基づいて、脳神経活化時に生成された電気信号により、磁界が変化し、検知した信号の大きさが、脳磁図になる。

実務上の経験によれば、一般の脳波検知過程において、被験者に、所定の脳波検知装置を被らせて、上記被験者に対して、所定周期時間に、脳波信号の変化を記録し、更に、その脳波信号の深さの変化を分析し、脳波記録の検査において、重要な役割を果たしている。
しかし、異なる被験者により、頭周りのサイズが異なり、既存の脳波検知装置は、異なる頭型に対応していないため、その適用範囲が大幅に制限される点は解決しなければならない課題である。

本発明者は、上記欠点を解消するため、慎重に研究し、また、学理を活用して、有効に上記欠点を解消でき、設計が合理的である本発明を提案する。

本発明の目的は、従来の脳波検知装置の欠点を解消できるだけでなく、即時に且つ長期的に脳波検知が、実現でき、更に、学術と産業に適用できる、高度の正確性や精密度の脳波信号が検知される通気式脳波検知装置を提供する。

本発明の他の目的は、通気式帽子体を利用して、通気式帽子体が通気された後、その内側に設置された検知電極を変位させることを制御することにより、緊密的に、被験者の頭周りに張り付くことができ、異なる被験者の頭型やサイズに対応できる通気式脳波検知装置を提供する。

本発明の更に他の目的は、優れた検知特性が得られるだけでなく、被験者の測定箇所に対して、よりよい張り付き度が実現され、使用が簡単で、作製の困難性やコストが低減される通気式脳波検知装置を提供する。

本発明に係る通気式脳波検知装置によれば、通気式帽子体と、少なくとも一つの検知電極とが備えられる。また、通気式帽子体は、被験者の頭部に覆われ、通気可能な本体と複数の支持条を有し、支持条が、通気可能な本体の内側に設置される。検知電極は、上記らの支持条に設置され、通気式帽子体が通気された後、被験者の頭部に検知電極が張り付いて、被験者の脳波信号を検知する。
上記実施例において、通気式脳波検知装置は、独自な帽子型のエアバッグとしてよく、エアバッグの内側に、検知電極が散在し、エアバッグが通気されると、膨張して検知電極を圧迫し、有効に頭皮に接触する。

また、本発明の実施例によれば、通気式帽子体は、更に、通気穴を有し、通気可能な本体の一側辺に設置されて、上記通気穴を介して、通気可能な本体に通気させる。

また、本発明の支持条は、可撓性材質からなり、また、湾曲状に変形でき、その湾曲状により、検知電極が変位する時に、対応して生成した応力が吸収され、被験者が、それを被る時の快適性や全体とする柔軟性が向上される。

本発明の他の実施例によれば、通気式帽子体は、硬質帽子ケーシング内に嵌設されたエアバッグとしてもよい。このような通気式脳波検知装置は、更に、ケーシングを有し、上記の通気式帽子体が、上記ケーシングの内側に設置され、被験者が、上記ケーシングを被ると、その脳波信号を検知できる。

以上のように、本発明に係る通気式脳波検知装置は、通気式帽子体を利用するだけで、上記通気式帽子体に通気することにより、その構成が、異なる頭周りの大きさを有する被験者に適用できる。
従来の技術に比較すると、構成や工程が、大幅に簡素化され、工程のコストが低減され、また、通気式帽子体に対して通気する程度により、頭のサイズに合わせて調整できる。そのため、全ての被験者に適用でき、また、同時に、その優れた検知特性が維持される。

以上、本発明について簡単に説明したが、以下、図面を参照しながら、本発明の特徴や技術内容について、詳しく説明する。それらの説明や図面等は、参考や説明のためであり、本発明は、それによって制限されることが無い。

本発明に係る実施例の通気式脳波検知装置の立体概念図 本発明に係る実施例の通気式脳波検知装置の内部概念図 本発明に係る実施例の通気可能な本体の概念図 本発明の他の実施例の通気可能な本体が一つまたは一つ以上の空気室からなる時の概念図 本発明の他の実施例の通気式脳波検知装置が更にケーシングを有する時の立体概念図 ユーザーが図５の通気式脳波検知装置を被る時の側面概念図 図５の通気式脳波検知装置が通気された後の概念図

図１と図２は、それぞれ、本発明に係る実施例の通気式脳波検知装置の立体概念図と内部概念図である。
図のように、通気式脳波検知装置１は、通気された後、被験者の脳波信号を検知できる脳波検知装置であって、独自な帽子型のエアバッグで、エアバッグの内側に、一つや一つ以上の検知電極が散在し、エアバッグが、通気されることにより、膨張し、一つや一つ以上の検知電極を圧迫して、有効に頭皮に接触できる。また、エアバッグが通気されて膨張すると、検知電極を圧迫して頭皮に接触するための加圧方式は、直接加圧することや間接に加圧することができる。それについては、後で説明する。

本発明の第一実施例において、通気式脳波検知装置１は、具体的には、通気式帽子体と少なくとも一つの検知電極２０が備えられる。また、通気式帽子体は、被験者の頭部に被せられ、通気可能な本体１２と複数の支持条１４を有し、支持条１４は、通気可能な本体１２の内側に設置される。
本発明の実施例によれば、通気式帽子体は、更に、通気可能な本体１２の少なくとも一側に設置される少なくとも一つの通気穴１６があり、ユーザーが、通気穴１６で、通気可能な本体１２に対して通気すると、通気可能な本体１２が、少しずつ膨張する。検知電極２０の数は、一つや複数である。また、本発明の実施例によれば、本発明に適用される検知電極２０は、くし型電極で、生体適合性のある導電材料からなるシンブルであり、上記のシンブルで、被験箇所に接触して、脳波信号を検知する。または、検知電極２０は、普通のウェット式電極やドライ式電極であってもよく、既存の脳波検知電極を利用すればよい。この時、検知電極２０が、支持条１４に設置されるため、通気された後の通気可能な本体１２により、検知電極２０が、変位し、被験者の頭部に張り付いて、脳波信号を検知できる。

一方、本発明に係る通気式脳波検知装置には、更に、圧力検知装置が設けられ、エアバッグ（即ち、通気可能な本体１２である）の通気圧力を安全範囲内に制御して、被験者の頭部に対する傷害を防止できる。また、通気可能な本体１２の通気設計を考えれば、エアバッグの中の気体が、不対称的に流れるように、頭部の形状による電極の接触不良の箇所に対して、補助することができる。また、同時に、元の接触のよい箇所に対して、優れた接触が維持される。
また、本発明の実施例によれば、通気可能な本体１２は、目地なしに、一体成型されてもよく（図３のように）、また、通気可能な本体１２は、支持条１４の外側に設置された通気エアバッグでもよい。図のように、支持条１４において、円形が形成される箇所に、検知電極が設置される。これにより、通気可能な本体１２が通気されて膨張した後、検知電極を圧迫して、被験者の頭皮に接触させ、脳波信号を検知する。
また、本発明の他の実施形態によれば、図４のように、通気可能な本体１２は、一つや一つ以上の空気室１２ａからなる。言い換えれば、被験者の頭の形に応じて、通気可能な本体１２を、それぞれ、異なる歪み量を有する細部に設計するように（例えば、Ｉ型空気室）、或いは、各電極の位置に対して、直接的に独自的な加圧設計を行うようにしてもよい。また、更に、通気する時の歪みは、内外に均一に膨張することや独自に内部に膨張すること或いは独自に外部に膨張するように設計されても、本発明の発明目的が実現される。

また、本発明に係る脳波検知装置は、よりよい柔軟性を有し、より緊密に被験箇所に張り付き、被験者の検知快適性を向上するために、可撓性を有する材質、例えば、Ｃ型弾力シートや弾力性を富んだゴムからなる。
また、図２のように、各支持条１４は、湾曲状に折られ、折られることによって形成された湾曲状により、検知電極２０が変位する時に生成した応力を吸収できる。これにより、従来のものより、大幅に、検知による不快適が、解消される。その後、検知電極２０は、更に、複数の条導線（ｗｉｒｅｓ）を介して、回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）に電気的に接続されて、上記の導線を介して、検知電極２０によって検知した脳波信号を、回路基板へ送って、その後の分析や処理が行われてもよい。

また、本発明の他の実施例によれば、図５のように、通気式脳波検知装置は、更に、ケーシング３０があり、上記通気式帽子体の通気可能な本体１２が、ケーシング３０の内側に設置される。この時、通気可能な本体１２が、硬質帽子ケーシング３０内と帽内支持条との間に設置されたエアバッグになる。
図６は、ユーザーが上記ケーシング３０を頭部に被って脳波信号を検知する時の概念図である。全体として、被られ、通気可能な本体１２が、通気された後（図７のように）、同じように、検知電極２０が、被験者の頭部に張り付かれて、脳波信号を検知できる。
また、本実施例において、ケーシング３０には、更に、上蓋３２と底部リング３４が備えられる。上蓋３２は、底部リング３４に連接され、底部リング３４から上へ伸びるように形成される。この実施例において、通気可能な本体１２が、通気されて膨張した体積を吸収するために、上蓋３２が、少なくとも二つの交差配列の固定フレーム３６から形成され、交差して形成された部分の露出空間に、通気可能な本体１２の通気されて膨張した体積が収納される。

また、本発明に係る通気式脳波検知装置は、異なる被験者の頭周りのサイズにより適合させるために、底部リング３４に、更に、例えば、摘み４０が設置される。上記摘み４０によって、ケーシング３０の全体緊張度を調整することができる。これにより、ユーザーが、ケーシング３０を被り、底部リング３４を頭の周りにセットする時、上記摘み４０を利用して、ケーシング３０のサイズを縮小するか拡大するかのように調整でき、異なる頭の周りのサイズでも、より正確に検知できる。

以上のように、本発明に係る通気式脳波検知装置は、従来の技術に比較して、より広い分野に適用でき、そのため、新規性や進歩性を有し、通気式帽子体に対して通気することにより、連接された検知電極が、変位され、検知電極が、緊密的に被験者の頭周りに張り付き、これにより、従来の脳波検知装置が、被験者の頭周りのサイズによって制限される問題が解消される。

また、通気式帽子体の材料は、簡単に取得でき、例えば、ゴムボールのような材質を利用できるため、コストダウンが実現され、本発明に係る通気式脳波検知装置は、普及しやすくなる。

また、本発明に係る通気式脳波検知装置は、ユーザーに応じて、任意に調整できるため、異なる頭周りや頭型、そして、頭皮に凹みや突出部位があっても、上記の被験箇所に対応して、適当に調整できる。そのため、本発明に係る通気式脳波検知装置は、幅広く業界や医学研究に適用でき、優れた市場競争力を有する。

そのため、本発明は、より進歩的かつより実用的であるので、法に従って特許を出願する。

以上は、本発明のより良い実施例にすぎず、本発明は、それによって制限されることが無く、本発明に係る特許請求の範囲や明細書の内容に基づいて行った等価の変更や修正は、全てが、本発明の特許請求の範囲内に含まれる。

１ 通気式脳波検知装置
１２ 通気可能な本体
１２ａ 空気室
１４ 支持条
１６ 通気穴
２０ 検知電極
３０ ケーシング
３２ 上蓋
３４ 底部リング
３６ 固定フレーム
４０ 摘み

Claims (15)

1. 被験者の脳波信号を検知する通気式脳波検知装置であって、
   前記被験者の頭部に被せられ、通気可能な本体と複数の支持条とを有し、前記支持条が、前記通気可能な本体の内側に設置される通気式帽子体と、
   前記支持条上に設置され、前記通気式帽子体が、通気された後、少なくとも一つの検知電極が、前記被験者の頭部に張り付いて、前記被験者の脳波信号を検知する少なくとも一つの検知電極と、を含む、ことを特徴とする、
   通気式脳波検知装置。
2. 前記通気式帽子体は、更に、少なくとも一つの通気穴があり、前記少なくとも一つの通気穴が、前記通気可能な本体の一側辺に設置されて、前記少なくとも一つの通気穴で、前記通気可能な本体に対して、通気を行うことを特徴とする請求項１に記載の通気式脳波検知装置。
3. 更に、複数の条導線と回路基板があり、前記導線が、前記少なくとも一つの検知電極と前記回路基板との間に電気的に接続されて、前記導線を介して、前記少なくとも一つの検知電極によって検知された脳波信号が、前記回路基板へ送られて分析されることを特徴とする請求項１に記載の通気式脳波検知装置。
4. 各前記検知電極は、くし型電極やウェット式電極或いはドライ式電極であることを特徴とする請求項１に記載の通気式脳波検知装置。
5. 各前記支持条は、湾曲状に折られ、前記湾曲状により、前記少なくとも一つの検知電極が変位した時に、対応して生成した応力が吸収されることを特徴とする請求項１に記載の通気式脳波検知装置。
6. 各前記支持条は、可撓性材質からなることを特徴とする請求項１に記載の通気式脳波検知装置。
7. 更に、ケーシングがあり、前記通気式帽子体が、前記ケーシングの内側に設置されて、前記被験者が、前記ケーシングを、頭部に被った後、その脳波信号を検知することを特徴とする請求項１に記載の通気式脳波検知装置。
8. 前記ケーシングは、更に、上蓋と底部リングがあり、前記上蓋が、前記底部リングに連接され、前記底部リングが、前記被験者の頭周りに位置するように、上へ伸びて形成され、前記通気式帽子体が、前記上蓋の内側に設置されることを特徴とする請求項７に記載の通気式脳波検知装置。
9. 前記上蓋は、少なくとも二つの交差配列された固定フレームを有し、前記固定フレームが、ともに、前記底部リングに連接されることを特徴とする請求項８に記載の通気式脳波検知装置。
10. 前記底部リングは、更に、前記ケーシングの緊張度を調整するための摘みが設置されることを特徴とする請求項８に記載の通気式脳波検知装置。
11. 前記通気可能な本体内にある気体は、対称しないように流動することを特徴とする請求項１に記載の通気式脳波検知装置。
12. 更に、前記通気可能な本体内の気体圧力を検知して、前記気体圧力を、所定の安全範囲内に制御するための圧力検知装置を有することを特徴とする請求項１に記載の通気式脳波検知装置。
13. 前記通気可能な本体は、一体成型されるか、一つ又は一つ以上の空気室からなることを特徴とする請求項１に記載の通気式脳波検知装置。
14. 前記空気室が通気された後の歪みは、内外が、均一に膨張するか、或いは、独自に、内へ向かって膨張するか外へ向かって膨張することを特徴とする請求項１３に記載の通気式脳波検知装置。
15. 前記空気室が通気された後の歪みは、前記被験者の頭型に対応するか、或いは、前記少なくとも一つの検知電極に従って独自に加圧することを特徴とする請求項１３に記載の通気式脳波検知装置。

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