JP2020054522A - 電極ユニット、ヘッドセット、及びペースト剤の塗布方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電極表面に塗布するペースト剤の塗布量が安定しやすい、電極ユニット、ヘッドセット及び、ペースト剤の塗布方法を提案する。【解決手段】電極ユニット1は、人体の生体信号を計測するために、ペースト剤2を介して人体に当てられる電極表面30を有する電極体3と、電極表面30が向く第一の向きD1とは反対の第二の向きD2に見て、電極表面30を囲んで位置することで、ペースト剤2が塗布される塗布領域A1を形成する規定部材5を備える。規定部材5は、第一の向きD1の端面50が電極表面30よりも高く位置する。ヘッドセットは、電極ユニット1と、電極ユニット1が取り付けられ、人体の頭部に装着されるフレームを備える。ペースト剤の塗布方法は、電極ユニット1の規定部材5で囲まれる塗布領域A1を埋めるように、電極表面30にペースト剤2を塗布する。【選択図】図1
Description
本開示は、電極ユニット、ヘッドセット、及びペースト剤の塗布方法に関する。
特許文献1には、被験者の頭部の皮膚に押し付けて脳波を測定するための脳波用電極が取り付けられたプローブ(検出用の部品)が記載されている。
脳波用電極は、その表面に脳波用クリームが塗布された状態で、皮膚に押し付けられる。
ところで、一般的に、脳波用クリーム等のペースト剤は目分量で電極表面に塗布されるため、塗布量にばらつきが生じやすく、特許文献1に記載のプローブでは、所望の厚みにペースト剤を塗布することが難しかった。
上記事情に鑑みて、本開示は、電極表面に塗布するペースト剤の塗布量が安定しやすい、電極ユニット、ヘッドセット、及びペースト剤の塗布方法を提案することを目的とする。
本開示に係る一態様の電極ユニットは、電極体と規定部材を備える。前記電極体は、人体の生体信号を計測するために、ペースト剤を介して前記人体に当てられる電極表面を有する。前記規定部材は、前記電極表面が向く第一の向きとは反対の第二の向きに見て、前記電極表面を囲んで位置することで、前記ペースト剤が塗布される塗布領域を形成する。前記規定部材は、前記第一の向きの端面が前記電極表面よりも高く位置する。
また、本開示に係る一態様のヘッドセットは、前記電極ユニットと、前記電極ユニットが取り付けられ、前記人体の頭部に装着されるフレームと、を備える。
また、本開示に係る一態様のペースト剤の塗布方法は、前記電極ユニットの前記規定部材で囲まれる前記塗布領域を埋めるように、前記電極表面に前記ペースト剤を塗布する。
本開示の上記態様によれば、電極表面に塗布するペースト剤の塗布量が安定しやすい、電極ユニット、ヘッドセット、及びペースト剤の塗布方法を提案することができる。
(電極ユニット)
(実施形態1)
(1)概要
図1A,Bには、実施形態1の電極ユニット1が示されている。電極ユニット1は、人体の生体信号の計測に用いられる。電極ユニット1は、例えば、図2A,Bに示すようなヘッドセット100に取り付けられて、人体の脳波を測定する。
(実施形態1)
(1)概要
図1A,Bには、実施形態1の電極ユニット1が示されている。電極ユニット1は、人体の生体信号の計測に用いられる。電極ユニット1は、例えば、図2A,Bに示すようなヘッドセット100に取り付けられて、人体の脳波を測定する。
図1A,Bに示すように、電極ユニット1は、電極体3と規定部材5を備える。電極体3は、人体の生体信号を計測するために、ペースト剤2を介して人体に当てられる電極表面30を有する。規定部材5は、電極表面30が向く第一の向きD1とは反対の第二の向きD2に見て、電極表面30を囲んで位置することで、ペースト剤2が塗布される塗布領域A1を形成する。規定部材5は、第一の向きD1の端面50が電極表面30よりも高く位置する。
上記構成を備えることで、電極ユニット1では、規定部材5によって形成される塗布領域A1を埋めるように、電極表面30にペースト剤2を塗布することができて、電極表面30に塗布するペースト剤2の塗布量が安定しやすい。
(2)詳細
以下、電極ユニット1について更に詳しく説明する。電極ユニット1は、電極体3を支持する支持部材4を更に備える。以下の説明では、図1Aに示す第一の向きD1を上向きとし、第二の向きD2を下向きとして、各構成について説明する。
以下、電極ユニット1について更に詳しく説明する。電極ユニット1は、電極体3を支持する支持部材4を更に備える。以下の説明では、図1Aに示す第一の向きD1を上向きとし、第二の向きD2を下向きとして、各構成について説明する。
(2−1)電極体
電極体3は、人体の所定の計測部位に、ペースト剤2を介して当てられることで、計測部位の活動電位を計測する。電極体3は、人体の生体信号の計測に適した材料で形成される。電極体3は、例えば、銀−塩化銀電極である。電極体3は、銀、金、又は白金等で形成されてもよい。
電極体3は、人体の所定の計測部位に、ペースト剤2を介して当てられることで、計測部位の活動電位を計測する。電極体3は、人体の生体信号の計測に適した材料で形成される。電極体3は、例えば、銀−塩化銀電極である。電極体3は、銀、金、又は白金等で形成されてもよい。
図1A,B及び図3A,Bに示すように、電極体3は、ペースト剤2を介して人体に当てられる電極表面30と、支持部材4に支持される電極裏面31を有する。電極体3は、第二の向きD2に見て(つまり上側から見て)、円形状である。電極表面30は、本実施形態では、平面である。第一の向きD1及び第二の向きD2とは、電極表面30に直交する方向である。なお、電極体3は、椀状の皿電極であってもよく、つまり、電極表面30が凹曲面であってもよい。この場合、第一の向きD1及び第二の向きD2とは、電極表面30の中心(重心)に直交する方向である。
電極裏面31には、導電性を有する金属製のピン6が電気的かつ機械的に接続されている。ピン6は、支持部材4によって支持されている。
(2−2)支持部材
支持部材4は、電極体3を支持した状態で、取付対象(例えばヘッドセット100)に対して取り付けられることで、取付対象の所定の部位に電極体3を配置するための部材である。
支持部材4は、電極体3を支持した状態で、取付対象(例えばヘッドセット100)に対して取り付けられることで、取付対象の所定の部位に電極体3を配置するための部材である。
支持部材4は、電極体3とピン6を支持する円柱状の本体部40と、本体部40の第一の向きD1側(上側)の半部を囲むように位置する外筒部41と、を有する。支持部材4は、樹脂成形品である。
外筒部41は、第二の向きD2の端部(下端部)から径内方向に突出した底壁410を有する。底壁410は、本体部40の第一の向きD1の中間部分と一体である。外筒部41の周方向の一部には、第一の向きD1に沿った方向に延びた長孔412が設けられている。長孔412は、外筒部41の第一の向きD1の端部(上端部)及び第二の向きD2の端部(下端部)を除いた残りの部分を、径方向に貫通している。
外筒部41には、一対の長孔412が設けられている。一対の長孔412は、外筒部41の周方向に互いに離れて位置する。本実施形態では、一対の長孔412は、互いに対向する位置に配置されている。
本体部40には、本体部40の平面視における中心部を貫通するように、ピン6が設けられている。ピン6の第一の向きD1の端部(上端部)は、電極体3の電極裏面31に接し、ピン6の第二の向きD2の端部(下端部)は、本体部40から第二の向きD2(下側)に突出している。
(2−3)規定部材
規定部材5は、円筒状の本体部51と、本体部51の周方向の一部から外側(径外方向)に突出した操作部52と、を有する。本実施形態では、規定部材5は、一対の操作部52を有する。一対の操作部52のそれぞれは、本体部51の第二の向きD2の端部(下端部)から外側に突出している。一対の操作部52の配置は、支持部材4の一対の長孔412の配置に対応している。規定部材5は、樹脂成型品である。
規定部材5は、円筒状の本体部51と、本体部51の周方向の一部から外側(径外方向)に突出した操作部52と、を有する。本実施形態では、規定部材5は、一対の操作部52を有する。一対の操作部52のそれぞれは、本体部51の第二の向きD2の端部(下端部)から外側に突出している。一対の操作部52の配置は、支持部材4の一対の長孔412の配置に対応している。規定部材5は、樹脂成型品である。
本体部51は、支持部材4の本体部40と外筒部41のうちの少なくとも一方にはまり合うように設けられている。つまり、本体部51の内径が、本体部40の外径と同じか、あるいは、本体部51の外径が、外筒部41の内径と同じである。
本体部51の第一の向きD1の端面(上端面)が、規定部材5の端面50である。端面50は、第二の向きD2に見て(上側から見て)円環状の平面である。端面50は、第一の向きD1に対して直交する平面である。なお、端面50は、第一の向きD1に対して直交する平面に限らず、第一の向きD1に凸の凸曲面や、径内側の部分ほど下方に位置するように傾斜した平面や、径外側の部分ほど下方に位置するように傾斜した平面や、その他の形状の面であってもよい。
規定部材5は、本体部51が支持部材4の本体部40と外筒部41の間に位置し、一対の操作部52が支持部材4の一対の長孔412を通じて外筒部41の外側に突出するように、支持部材4に取り付けられる。
規定部材5は、その端面50が電極表面30よりも高く位置する塗布位置(図3B参照)と、端面50が塗布位置よりも第二の向きD2に退避した退避位置(図3A参照)との間で、スライド移動する。本実施形態では、規定部材5が退避位置にあるとき、端面50は、支持部材4の本体部40の端面400及び外筒部41の端面411に対して面一に位置する。
規定部材5は、塗布位置にあるとき、電極表面30とその表側の空間を囲んで位置することで、電極表面30の表側に、ペースト剤2が塗布される塗布領域A1を形成する。塗布位置にあるときの規定部材5の本体部51のうち、電極表面30よりも第一の向きD1に突出した部分によって囲まれる領域が、塗布領域A1である。塗布領域A1の厚み(上下長さ)は、適宜設定可能であるが、例えば、2.0mmである。
塗布位置にあるとき、一対の操作部52が支持部材4の一対の長孔412の第一の向きD1の縁に当たる。退避位置にあるとき、本体部51は、支持部材4の外筒部41の底壁410に当たる。
規定部材5は、一対の操作部52のうち少なくとも一方を把持して第一の向きD1または第二の向きD2に移動させることで、塗布位置と退避位置とに移動可能である。
規定部材5は、本体部51が支持部材4の本体部40の外周面と外筒部41の内周面のうち少なくとも一方に押し当たることで、塗布位置に保持可能である。
(2−4)ペースト剤
ペースト剤2は、生体信号を安定して得られるように高い導電性と、電極体3を人体に対して固定するための適度な接着性を有する、ペースト状の薬剤である。ペースト剤2としては、例えば、日本光電製の「エレフィックス」が挙げられる。
ペースト剤2は、生体信号を安定して得られるように高い導電性と、電極体3を人体に対して固定するための適度な接着性を有する、ペースト状の薬剤である。ペースト剤2としては、例えば、日本光電製の「エレフィックス」が挙げられる。
(3)ペースト剤の塗布方法
続いて、電極ユニット1へペースト剤2を塗布する方法の一例について説明する。
続いて、電極ユニット1へペースト剤2を塗布する方法の一例について説明する。
まず、規定部材5の一対の操作部52をスライド操作して、規定部材5を塗布位置へと移動させる。これにより、電極表面30とその表側の空間が規定部材5で囲まれて、電極表面30の表側に、塗布領域A1が形成される。
次いで、塗布領域A1が埋まるように、電極表面30にペースト剤2を塗布する。ペースト剤2のうち、規定部材5の端面50から外側(上側)にはみ出した部分は、へら等の除去具を用いて取り除く。
次いで、規定部材5の一対の操作部52をスライド操作して、規定部材5を退避位置へと移動させる。
以上のようにすることで、電極表面30には、ペースト剤2を所定の厚みに塗布することができる。規定部材5を退避位置へ移動させることで、電極表面30をペースト剤2を介して人体の測定部位に当てるときに、規定部材5の端面50が人体に食い込むことを防ぐことができる。
(4)作用効果
以上説明した電極ユニット1では、支持部材4に取り付けられた規定部材5をスライド操作することで、電極表面30の表側に塗布領域A1を形成することができ、電極表面30に塗布するペースト剤2の塗布量が安定しやすい。よって、この電極ユニット1では、人体の生体信号の測定結果を安定的に得やすい。
以上説明した電極ユニット1では、支持部材4に取り付けられた規定部材5をスライド操作することで、電極表面30の表側に塗布領域A1を形成することができ、電極表面30に塗布するペースト剤2の塗布量が安定しやすい。よって、この電極ユニット1では、人体の生体信号の測定結果を安定的に得やすい。
また、電極ユニット1では、規定部材5が不要なときには、規定部材5をスライド操作して退避位置へと移動させることができる。そのため、この電極ユニット1では、規定部材5が邪魔になりにくい。
(5)変形例
続いて、上述した電極ユニット1の変形例について説明する。
続いて、上述した電極ユニット1の変形例について説明する。
図4A,Bには、電極ユニット1の変形例が示されている。この変形例の電極ユニット1では、規定部材5に対して、塗布位置に向かう方向(第一の向きD1(上側))に力を加えるばね部材7を更に備える。本実施形態では、ばね部材7は、複数のコイルスプリングである。複数のコイルスプリングのそれぞれは、支持部材4の外筒部41の底壁410と規定部材5の本体部51の間に配置されている。規定部材5の本体部51は、支持部材4の本体部40と外筒部41のそれぞれに対して、はまり合わない(押し当たらない)ように設けられる。
この変形例の電極ユニット1では、規定部材5は、ばね部材7によって押されることで塗布位置に保持される。この変形例の電極ユニット1では、規定部材5の本体部51の端面50を人体の測定箇所に当てることで、端面50が第二の向きD2(下側)に移動する。これにより、端面50が測定箇所に強く食い込むことが抑制される。この変形例の電極ユニット1では、一対の操作部52を操作しなくても、規定部材5を塗布位置に配置したり、塗布位置から後退させることができる。
なお、ばね部材7は、規定部材5に対して、退避位置に向かう方向(第二の向きD2(下側))に力を加えるように、支持部材4に設けてもよい。この場合、電極ユニット1は、塗布位置にある規定部材5の移動を止めるストッパーを有すればよい。ストッパーによる規制を解除することで、ばね部材7からの力によって規定部材5は塗布位置から退避位置へと自動的に移動する。
図5には、電極ユニット1の他の変形例が示されている。この変形例の電極ユニット1では、規定部材5の端面50は、第一の向きD1に直交する方向の一端部が、この方向の他端部よりも低く位置する。本実施形態では、端面50は、第一の向きD1に対して一様に傾いた傾斜面となっている。また、端面50は、電極表面30に対して一様に傾いた傾斜面となっている。
端面50の低い側の端部は、電極表面30からの高さが、所望の長さ(例えば2.0mm)よりも若干短く、端面50の高い側の端部は、電極表面30からの高さが、所望の長さ(例えば2.0mm)よりも若干長い。これにより、この変形例の電極ユニット1では、電極表面30に塗布されるペースト剤2の厚みを、部分によって変えることができる。そのため、図2A,Bに示すように、電極ユニット1を二つ並べて配置する場合に、両電極ユニット1の電極表面30のうち、隣接する側の部分に塗布されるペースト剤2の厚みを小さくすることができる。このようにすれば、両電極ユニット1の電極表面30に塗布されたペースト剤2を人体に押し当てたときに、ペースト剤2の、隣接する電極ユニット1に向かってはみ出す量をできる限り少なくできる。これにより、両電極ユニット1の電極表面30に塗布されたペースト剤2が、互いに接することを防ぐことができ、両電極ユニット1の測定結果が別々に得られて、測定結果が安定しやすい。
なお、図5に示す電極ユニット1の他の変形例も、図4A,Bに示す電極ユニット1の変形例のように、支持部材4にばね部材7を設けてもよい。
(実施形態2)
続いて、図6A,Bに示す実施形態2の電極ユニット1について説明する。以下では、実施形態2の電極ユニット1について、実施形態1の電極ユニット1と同様の構成については、図中に同一の符号を付して詳しい説明を省略し、実施形態1の電極ユニット1と異なる構成については、詳しく説明する。
続いて、図6A,Bに示す実施形態2の電極ユニット1について説明する。以下では、実施形態2の電極ユニット1について、実施形態1の電極ユニット1と同様の構成については、図中に同一の符号を付して詳しい説明を省略し、実施形態1の電極ユニット1と異なる構成については、詳しく説明する。
実施形態2の電極ユニット1では、規定部材5は、第一の向きD1に沿った回転軸を中心に回転しながら、塗布位置と退避位置とに移動するように、支持部材4に取り付けられる。塗布位置は、変更可能である。
詳しくは、支持部材4は、円柱状の本体部40を有する。規定部材5は、円筒状の本体部51を有する。本体部40の外周面と本体部51の内周面には、互いに引っ掛かり合う螺旋状の溝401,511が設けられている。溝401の一部には、規定部材5が塗布位置にあるときの本体部51の底面の位置を示すためのマークが設けられる。規定部材5は、本体部51の底面の位置をマークに合わせることで、塗布位置に配置することができる。本体部40の外周面の一部には、段差面42が設けられている。段差面42は、溝401の第二の向きD2側(下側)に隣接して位置する。規定部材5は、その外周面を把持して回転させることで、支持部材4に対して第一の向きD1及び第二の向きD2に移動させることができる。
規定部材5は、端面50が電極表面30から所定長高く位置する塗布位置と、端面50が支持部材4の端面400に対して面一となる退避位置に、移動可能である。
規定部材5が退避位置にあるとき、規定部材5の本体部51の底面は、支持部材4の段差面42に当たる。
本実施形態では、規定部材5は、電極表面30からの端面50の高さを無段階で調整可能である。そのため、本実施形態の電極ユニット1では、塗布位置が調整可能であり、電極表面30に塗布されるペースト剤2の厚みを適宜変更可能である。また、本実施形態の電極ユニット1では、退避位置についても、調整可能である。
以上説明した実施形態2の電極ユニット1では、支持部材4に取り付けられた規定部材5を回転操作して塗布位置に配置することで、電極表面30の表側に塗布領域A1を形成することができる。そのため、実施形態2の電極ユニット1では、塗布領域A1を埋めるようにペースト剤2を塗布することで、電極表面30に塗布するペースト剤2の塗布量が安定しやすい。よって、この電極ユニット1では、人体の生体信号の測定結果を安定的に得やすい。
また、実施形態2の電極ユニット1では、規定部材5が不要なときには、規定部材5を回転操作して退避位置へと移動させることができる。そのため、この電極ユニット1では、規定部材5が邪魔になりにくい。
また、実施形態2の電極ユニット1では、塗布位置の調整が可能であるため、必要に応じて、電極表面30に塗布するペースト剤2の塗布量を調整することができる。
なお、実施形態2の電極ユニット1は、図5に示す電極ユニット1の変形例のように、端面50が傾斜面であってもよい。
(実施形態3)
続いて、図7A,Bに示す実施形態3の電極ユニット1について説明する。以下では、実施形態3の電極ユニット1について、実施形態1の電極ユニット1と同様の構成については、図中に同一の符号を付して詳しい説明を省略し、実施形態1の電極ユニット1と異なる構成については、詳しく説明する。
続いて、図7A,Bに示す実施形態3の電極ユニット1について説明する。以下では、実施形態3の電極ユニット1について、実施形態1の電極ユニット1と同様の構成については、図中に同一の符号を付して詳しい説明を省略し、実施形態1の電極ユニット1と異なる構成については、詳しく説明する。
実施形態3の電極ユニット1では、規定部材5は、支持部材4に着脱可能に取り付けられる。規定部材5は、電極体3とその表側の塗布領域A1を囲む円筒状の第一筒部53と、支持部材4を囲む円筒状の第二筒部54と、第一筒部53の第二の向きD2の端部と第二筒部54の第一の向きD1の端部とを繋ぐ円環板状のフランジ部55とを有する。第二筒部54の内径は、支持部材4の本体部40の外径と同じである。
規定部材5は、フランジ部55が支持部材4の本体部40の端面400に当たるように、支持部材4に対して取り付けられる。このとき、第二筒部54が支持部材4の本体部40に対してはまり合い、電極表面30の表側に、第一筒部53によって囲まれた塗布領域A1が形成される。
以上説明した実施形態3の電極ユニット1では、支持部材4に規定部材5を取り付けることで、電極表面30の表側に塗布領域A1を形成することができる。そのため、実施形態3の電極ユニット1では、塗布領域A1を埋めるようにペースト剤2を塗布することで、電極表面30に塗布するペースト剤2の塗布量が安定しやすい。よって、この電極ユニット1では、人体の生体信号の測定結果を安定的に得やすい。
また、実施形態3の電極ユニット1では、規定部材5が不要なときには、規定部材5を支持部材4から取り外すことができ、規定部材5が邪魔になりにくい。
また、実施形態3の電極ユニット1では、支持部材4に対して規定部材5が着脱可能であるため、規定部材5の洗浄がしやすい。
なお、実施形態3の電極ユニット1においても、図5に示す電極ユニット1の変形例のように、端面50が傾斜面であってもよい。
続いて、図8A,Bに示す実施形態3の電極ユニット1の変形例について説明する。
この電極ユニット1の変形例では、第二の向きD2に見て、塗布領域A1の中心C1は、電極表面30の中心C2からずれて位置する。
規定部材5は、第一筒部53が、塗布領域A1を囲む円筒状の第一部分530と、電極体3を囲む円筒状の第二部分531と、第一部分530の第二の向きD2の端部と第二部分531の第一の向きD1の端部とを繋ぐ板状の連結部532とを含む。
第一部分530の内径は、第二部分531の内径(つまり電極体3の外径)よりも小さい。第二の向きD2に見て、第一部分530の中心(つまり塗布領域A1の中心C1)は、第二部分531の中心(つまり電極表面30の中心C2)からずれて位置する。
規定部材5は、フランジ部55が支持部材4の本体部40の端面400に当たり、かつ連結部532が電極表面30に当たるように、支持部材4に対して取り付けられる。このとき、第二筒部54が支持部材4の本体部40に対してはまり合い、第一筒部53の第一部分530の内側に、塗布領域A1が形成される。この塗布領域A1を埋めるようにペースト剤2を塗布することで、電極表面30には所定厚みのペースト剤2の層が部分的に形成される。
そのため、図2A,Bに示すように、電極ユニット1を二つ並べて配置する場合に、両電極ユニット1の電極表面30のうち、隣接する側の部分にペースト剤2が塗布されることを防ぐことができる。このようにすれば、両電極ユニット1の電極表面30に塗布されたペースト剤2が、人体に押し当てたときに互いに接することを防ぐことができ、両電極ユニット1の測定結果が安定しやすい。
(実施形態4)
続いて、図9A,Bに示す実施形態4の電極ユニット1について説明する。以下では、実施形態4の電極ユニット1について、実施形態3の電極ユニット1と同様の構成については、図中に同一の符号を付して詳しい説明を省略し、実施形態3の電極ユニット1と異なる構成については、詳しく説明する。
続いて、図9A,Bに示す実施形態4の電極ユニット1について説明する。以下では、実施形態4の電極ユニット1について、実施形態3の電極ユニット1と同様の構成については、図中に同一の符号を付して詳しい説明を省略し、実施形態3の電極ユニット1と異なる構成については、詳しく説明する。
実施形態4の電極ユニット1では、規定部材5は、弾性を有する。規定部材5は、ゴム,エラストマー等で形成される。規定部材5は、支持部材4に対して着脱可能に取り付けられる。規定部材5は、電極体3とその表側の塗布領域A1を囲む円筒状の第一筒部53と、支持部材4を囲む円筒状の第二筒部54と、第一筒部53の第二の向きD2の端部と第二筒部54の第一の向きD1の端部とを繋ぐ円環板状のフランジ部55とを有する。
規定部材5は、フランジ部55が支持部材4の本体部40の端面400に当たるように、支持部材4に対して取り付けられる。このとき、第二筒部54が支持部材4の本体部40に対してはまり合い、電極表面30の表側に、第一筒部53によって囲まれた塗布領域A1が形成される。
以上説明した実施形態4の電極ユニット1では、支持部材4に規定部材5を取り付けることで、電極表面30の表側に塗布領域A1を形成することができる。そのため、実施形態3の電極ユニット1では、塗布領域A1を埋めるようにペースト剤2を塗布することで、電極表面30に塗布するペースト剤2の塗布量が安定しやすい。よって、この電極ユニット1では、人体の生体信号の測定結果を安定的に得やすい。
また、実施形態4の電極ユニット1では、規定部材5が弾性を有するため、人体の測定部位に規定部材5の端面50を押し当てたときに、規定部材5が変形し、端面50が測定箇所に強く食い込むことを抑制することができる。
また、実施形態4の電極ユニット1では、人体の測定部位から規定部材5の端面50を離すと、規定部材5が元の形状に戻り、電極表面30の表側に塗布領域A1を形成することができる。
なお、実施形態4の電極ユニット1は、図5に示す電極ユニット1の変形例のように、端面50が傾斜面であってもよい。
(ヘッドセット)
続いて、上述した各実施形態の電極ユニット1を備えるヘッドセット100について説明する。
続いて、上述した各実施形態の電極ユニット1を備えるヘッドセット100について説明する。
図2A,Bに示すように、ヘッドセット100は、人体(対象者8)の頭部80の表面(頭皮)の測定部位に、電極ユニット1の電極表面30が、ペースト剤2を介して接触するように、人体の頭部に装着される。ヘッドセット100は、電極ユニット1にて対象者8の脳の発する電気信号(活動電位)を測定することで、対象者8の脳波を測定し、脳波を表す脳波情報を生成する。
ヘッドセット100は、図11に示すように、情報処理装置101と運動補助装置102と制御装置103と共に用いられて、対象者8の運動療法によるリハビリテーションを支援する。
対象者8とは、脳卒中等の脳疾患又は事故等によって、身体の一部に運動麻痺又は運動機能の低下等が生じて、自己の意思又は意図に基づいて行う運動である随意運動が、不能又はその機能の低下により満足にできない人を意味する。
運動療法とは、対象者8の身体のうち、随意運動の不能部位又は機能の低下が生じた部位(以下、「障害部位」という)を運動させることにより、障害部位について随意運動の機能の回復を図る方法を意味する。
ヘッドセット100は、電極ユニット1にて、対象者8が随意運動を行う際に生じる特徴的な変化を含む脳波を測定する。
情報処理装置101は、パーソナルコンピューター等のコンピュータシステムを主構成とする。情報処理装置101は、例えば、無線通信により、ヘッドセット100からの脳波情報を受信し、この脳波情報に対して、種々の処理を施したり、脳波情報を表示したりする。
運動補助装置102は、対象者8に機械的な刺激と電気的な刺激の少なくとも一方を加えて、対象者8の随意運動を補助する。本実施形態では、運動補助装置102は、対象者8の左手に装着されて、対象者8の左手指による把持動作(物をつかむ動作)及び伸展動作(つかんでいる物を放す動作)を補助する。
運動補助装置102は、手指駆動装置と、電気刺激発生装置と、を有する。手指駆動装置は、対象者8の手指を保持し、モータ又はソレノイド等の動力源で発生した力により手指を動かすことによって、手指に機械的な刺激を与える装置である。電気刺激発生装置は、手指の神経に対応する部位に電気的な刺激を与える装置である。
制御装置103は、ヘッドセット100及び情報処理装置101にて取得された脳波情報に基づいて、運動補助装置102の手指駆動装置及び電気刺激発生装置を制御する装置である。制御装置103は、ヘッドセット100の電極ユニット1により手指を動かすための脳波が検出されたときに、運動補助装置102を制御して、手指を機械的に動かすとともに、手指の神経に電気的な刺激を与える。
図2A,B及び図10に示すように、ヘッドセット100は、フレーム11と、取付部12と、一対の保持部13と、処理部14と、参照電極15と、アース電極16とを備えている。
フレーム11は、馬蹄状(言い換えれば、カチューシャ(Alice band)状)である。フレーム11は、長い帯状の金属板と、金属板の少なくとも一部を覆う樹脂製のカバーと、で構成されている。フレーム11は、可とう性を有している。
取付部12は、フレーム11に設けられて、電極ユニット1を保持可能である。取付部12は、フレーム11の長手方向に移動可能に取り付けられている。取付部12は、二つの電極ユニット1を保持可能である。各電極ユニット1は、取付部12によって、対象者8の頭部80の測定箇所に接触する位置に保持される。本実施形態では、フレーム11には、処理部14を挟んだ両側に、一対の取付部12が設けられている。
一対の保持部13は、フレーム11の両端部に設けられている。ヘッドセット100は、一対の保持部13によって頭部80を挟み込むことで、頭部80に装着される。一対の保持部13のそれぞれには、ヘッドセット100を対象者8の頭部80に固定するための一対のバンド104(図11参照)を引っ掛けるための引っ掛け部130が設けられている。
処理部14は、電極ユニット1から入力される脳波信号(電気信号)に対して信号処理を実行し、脳波情報を生成する信号処理部と、生成された脳波情報を情報処理装置101に無線送信する通信部と、信号処理部及び通信部に動作電力を供給する電池とを有する。
参照電極15は、一方の取付部12に保持される二つの電極ユニット1の各々で測定される脳波信号の基準電位を測定するための電極である。参照電極15は、頭部80において、一方の取付部12に保持される二つの電極ユニット1が配置されている側の耳(本実施形態では、対象者8の右耳)の後方位置に貼り付けられる。
アース電極16は、頭部80において参照電極15が配置されていない側の耳の後方位置に貼り付けられる。参照電極15及びアース電極16の各々は、処理部14に対して電線17を介して電気的に接続されている。また、処理部14は、電極ユニット1に電気的に接続されている。
以上説明したヘッドセット100は、対象者8の頭部80に装着することで、二つの電極ユニット1の電極表面30を、ペースト剤2を介して頭部80の測定部位に押し当てることができ、脳波を測定することが可能となる。
(補足)
電極ユニット1は、ヘッドセット100に限らず、人体の頭部以外の部位に装着されるその他の装着具に取り付けることで、人体の頭部以外の部位の生体信号を測定するものであってもよい。
電極ユニット1は、ヘッドセット100に限らず、人体の頭部以外の部位に装着されるその他の装着具に取り付けることで、人体の頭部以外の部位の生体信号を測定するものであってもよい。
ヘッドセット100は、図2A,B及び図10に示す構造のものに限らず、その他の構造であってもよい。
(まとめ)
以上説明した実施形態1から4及びその変形例の電極ユニット1のように、第一態様の電極ユニット(1)は、下記の構成を備える。
以上説明した実施形態1から4及びその変形例の電極ユニット1のように、第一態様の電極ユニット(1)は、下記の構成を備える。
すなわち、第一態様の電極ユニット(1)は、電極体(3)と規定部材(5)を備える。電極体(3)は、人体の生体信号を計測するために、ペースト剤(2)を介して人体に当てられる電極表面(30)を有する。規定部材(5)は、電極表面(30)が向く第一の向き(D1)とは反対の第二の向き(D2)に見て、電極表面(30)を囲んで位置することで、ペースト剤(2)が塗布される塗布領域(A1)を形成する。規定部材(5)は、第一の向き(D1)の端面(50)が電極表面(30)よりも高く位置する。
上記構成を備えることで、第一態様の電極ユニット(1)では、規定部材(5)によって形成される塗布領域(A1)を埋めるように、電極表面(30)にペースト剤(2)を塗布することができる。これにより、第一態様の電極ユニット(1)では、電極表面(30)に塗布するペースト剤(2)の塗布量が安定しやすい。
また、実施形態1,2及びその変形例の電極ユニット1のように、第二態様の電極ユニット(1)は、第一態様の電極ユニット(1)の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
すなわち、第二態様の電極ユニット1では、規定部材(5)は、端面(50)が電極表面(30)よりも高く位置する塗布位置と、端面(50)が塗布位置よりも第二の向き(D2)に退避した退避位置とに、移動可能である。
上記構成を備えることで、第二態様の電極ユニット(1)では、規定部材(5)を、塗布領域(A1)を形成する塗布位置に配置してペースト剤(2)を塗布した後は、規定部材(5)を退避位置に移動させることができる。これにより、第二態様の電極ユニット(1)では、ペースト剤(2)の塗布後に規定部材(5)が邪魔になりにくい。
また、実施形態1及びその変形例の電極ユニット1のように、第三態様の電極ユニット(1)は、第二態様の電極ユニット(1)の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
すなわち、第三態様の電極ユニット(1)では、規定部材(5)は、塗布位置と退避位置とに、スライド移動する。
上記構成を備えることで、第三態様の電極ユニット(1)では、規定部材(5)をスライドさせることで、規定部材(5)を塗布位置と退避位置に移動させることができる。
また、実施形態1の変形例の電極ユニット1のように、第四態様の電極ユニット(1)は、第三態様の電極ユニット(1)の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
すなわち、第四態様の電極ユニット(1)は、規定部材(5)に対して、塗布位置に向かう方向に力を加えるばね部材(7)を更に備える。
上記構成を備えることで、第四態様の電極ユニット(1)では、ばね部材(7)からの力によって、規定部材(5)を塗布位置へと自動的にスライド移動させることができる。
また、実施形態2及びその変形例の電極ユニット1のように、第五態様の電極ユニット(1)は、第二態様の電極ユニット(1)の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
すなわち、第五態様の電極ユニット(1)では、規定部材(5)は、第一の向き(D1)に沿った回転軸を中心に回転しながら、塗布位置と退避位置とに、移動する。
上記構成を備えることで、第五態様の電極ユニット(1)では、規定部材(5)を回転させることで、規定部材(5)を塗布位置と退避位置に移動させることができる。
また、実施形態2及びその変形例の電極ユニット1のように、第六態様の電極ユニット(1)は、第二から第五態様のいずれか一つの電極ユニット(1)の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
すなわち、第六態様の電極ユニット(1)では、前記塗布位置は、変更可能である。
上記構成を備えることで、第六態様の電極ユニット(1)では、規定部材(5)によって形成される塗布領域(A1)の厚みを、適宜変更できて、汎用性が高い。
また、実施形態3及びその変形例の電極ユニット1のように、第七態様の電極ユニット(1)は、第一態様の電極ユニット(1)の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
すなわち、第七態様の電極ユニット(1)は、電極体(3)を支持する支持部材(4)を更に備え、規定部材(5)は、支持部材(4)に着脱可能に取り付けられる。
上記構成を備えることで、第七態様の電極ユニット(1)では、規定部材(5)によって形成される塗布領域(A1)内にペースト剤(2)を塗布した後は、規定部材(5)を支持部材(4)から取り外すことができる。そのため、第七態様の電極ユニット(1)では、ペースト剤(2)を塗布した後、電極表面(30)をペースト剤(2)を介して人体に当てるときに、規定部材(5)が邪魔にならない。
また、実施形態3の変形例の電極ユニット1のように、第八態様の電極ユニット(1)は、第七態様の電極ユニット(1)の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
すなわち、第八態様の電極ユニット(1)では、第二の向き(D2)に見て、塗布領域(A1)の中心(C1)は、電極表面(30)の中心(C2)からずれて位置する。
上記構成を備えることで、第八態様の電極ユニット(1)では、電極表面(30)の中心(C2)からずれた点(塗布領域(A1)の中心(C1))を中心とした範囲に、ペースト剤(2)を塗布することができる。そのため、第八態様の電極ユニット(1)では、電極ユニット(1)を二つ並べて配置した場合に、両電極ユニット(1)に塗布されたペースト剤(2)が互いに接することを防ぐことができる。
また、実施形態4及びその変形例の電極ユニット1のように、第九態様の電極ユニット(1)は、第一態様の電極ユニット(1)の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
すなわち、第九態様の電極ユニット(1)では、規定部材(5)は、弾性を有する。
上記構成を備えることで、第九態様の電極ユニット(1)では、規定部材(5)の端面(50)を人体に押し当てた際に、規定部材(5)が変形可能であり、端面(50)が人体に強く食い込むことを抑制することができる。
また、実施形態1から4の変形例の電極ユニット1のように、第十態様の電極ユニット(1)は、第一から第九態様のいずれか一つの電極ユニット(1)の構成に加えて、下記の構成を付加的に備える。
すなわち、第十態様の電極ユニット(1)では、規定部材(5)の端面(50)は、第一の向き(D1)に直交する方向の一端部が、前記方向の他端部よりも低く位置する。
上記構成を備えることで、第十態様の電極ユニット(1)では、電極表面(30)に塗布されるペースト剤(2)の厚みを一部では薄くすることができる。これにより、第十態様の電極ユニット(1)では、電極ユニット(1)を二つ並べて配置した場合に、両電極ユニット(1)に塗布されたペースト剤(2)が互いに接することを防ぐことができる。
また、上述した実施形態のヘッドセット100のように、第十一態様のヘッドセット(100)は、第一から第十態様のいずれか一つの電極ユニット(1)と、電極ユニット(1)が取り付けられ、人体の頭部(80)に装着されるフレーム(11)と、を備える。
上記構成を備えることで、第十一態様のヘッドセット(100)では、人体の頭部(80)に装着した際に、所定厚みのペースト剤(2)を介して電極表面(30)を頭部(80)に当てることができ、脳波を安定的に測定することができる。
また、上述したペースト剤の塗布方法のように、第十二態様のペースト剤の塗布方法は、第一から第十態様のいずれか一つの電極ユニット(1)の規定部材(5)で囲まれる塗布領域(A1)を埋めるように、電極表面(30)にペースト剤(2)を塗布する。
上記構成を備えることで、第十二態様のペースト剤の塗布方法によれば、規定部材(5)で囲まれる塗布領域(A1)に対応した厚みのペースト剤(2)を、電極表面(30)に安定的に塗布することができる。
以上、本開示を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、本開示の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。
1 電極ユニット
2 ペースト剤
3 電極体
30 電極表面
4 支持部材
5 規定部材
50 端面
7 ばね部材
100 ヘッドセット
11 フレーム
A1 塗布領域
C1 中心
C2 中心
D1 第一の向き
D2 第二の向き
2 ペースト剤
3 電極体
30 電極表面
4 支持部材
5 規定部材
50 端面
7 ばね部材
100 ヘッドセット
11 フレーム
A1 塗布領域
C1 中心
C2 中心
D1 第一の向き
D2 第二の向き
Claims (12)
- 人体の生体信号を計測するために、ペースト剤を介して前記人体に当てられる電極表面を有する電極体と、
前記電極表面が向く第一の向きとは反対の第二の向きに見て、前記電極表面を囲んで位置することで、前記ペースト剤が塗布される塗布領域を形成する規定部材と、を備え、
前記規定部材は、前記第一の向きの端面が前記電極表面よりも高く位置する、
電極ユニット。 - 前記規定部材は、
前記端面が前記電極表面よりも高く位置する塗布位置と、
前記端面が前記塗布位置よりも前記第二の向きに退避した退避位置とに、移動可能である、
請求項1の電極ユニット。 - 前記規定部材は、前記塗布位置と前記退避位置とに、スライド移動する、
請求項2の電極ユニット。 - 前記規定部材に対して、前記塗布位置に向かう方向に力を加えるばね部材を更に備える、
請求項3の電極ユニット。 - 前記規定部材は、前記第一の向きに沿った回転軸を中心に回転しながら、前記塗布位置と前記退避位置とに、移動する、
請求項2の電極ユニット。 - 前記塗布位置は、変更可能である、
請求項2から5のいずれか一つの電極ユニット。 - 前記電極体を支持する支持部材を更に備え、
前記規定部材は、前記支持部材に着脱可能に取り付けられる、
請求項1の電極ユニット。 - 前記第二の向きに見て、前記塗布領域の中心は、前記電極表面の中心からずれて位置する、
請求項7の電極ユニット。 - 前記規定部材は、弾性を有する、
請求項1の電極ユニット。 - 前記規定部材の前記端面は、前記第一の向きに直交する方向の一端部が、前記方向の他端部よりも低く位置する、
請求項1から9のいずれか一つの電極ユニット。 - 請求項1から10のいずれか一つの電極ユニットと、
前記電極ユニットが取り付けられ、前記人体の頭部に装着されるフレームと、を備える、
ヘッドセット。 - 請求項1から10のいずれか一つの電極ユニットの前記規定部材で囲まれる前記塗布領域を埋めるように、前記電極表面に前記ペースト剤を塗布する、
ペースト剤の塗布方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018186011A JP2020054522A (ja) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 電極ユニット、ヘッドセット、及びペースト剤の塗布方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2018186011A JP2020054522A (ja) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 電極ユニット、ヘッドセット、及びペースト剤の塗布方法 |
Publications (1)
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JP2018186011A Pending JP2020054522A (ja) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 電極ユニット、ヘッドセット、及びペースト剤の塗布方法 |
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-
2018
- 2018-09-28 JP JP2018186011A patent/JP2020054522A/ja active Pending
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