JP2020195777A - Brain activity measurement electrode, head-mounted device comprising the electrode, and brain activity measurement system - Google Patents

Brain activity measurement electrode, head-mounted device comprising the electrode, and brain activity measurement system Download PDF

Info

Publication number
JP2020195777A
JP2020195777A JP2020091937A JP2020091937A JP2020195777A JP 2020195777 A JP2020195777 A JP 2020195777A JP 2020091937 A JP2020091937 A JP 2020091937A JP 2020091937 A JP2020091937 A JP 2020091937A JP 2020195777 A JP2020195777 A JP 2020195777A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
scalp
brain activity
wet
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2020091937A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
鈴木 雅也
Masaya Suzuki
雅也 鈴木
瑞貴 小崎
Mizuki Kozaki
瑞貴 小崎
直也 熊谷
Naoya Kumagai
直也 熊谷
嶺 水野
Ryo Mizuno
嶺 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Optical Co Ltd
Original Assignee
Tokai Optical Co Ltd
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 Tokai Optical Co Ltd filed Critical Tokai Optical Co Ltd
Publication of JP2020195777A publication Critical patent/JP2020195777A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To provide a brain activity measurement electrode, a head-mounted device using the electrode, and a brain activity measurement system, the electrode easily made to abut on a subject's scalp so that the electrode faces the scalp regardless of the subject's head shape in the case of being used together with means for fixing the electrode, for example, an electroencephalographic cap, a head set, or the like, the electrode enabling easy measurement when the measurement is hardly performed because of dry type measurement.SOLUTION: A brain activity measurement electrode 5 to be used so as to be made to abut on a scalp includes: a plurality of scalp grounding parts having a function of acquiring electric information when the parts are made to abut on the scalp; a plurality of guide bodies arranged around the scalp grounding parts; a wet electrode mounting part; and a wet member that is demountably mounted on the electrode mounting part. Thereby, the electrode is made to be used as a wet electrode when the wet member is mounted on the wet electrode mounting part, and is made to be used as a dry electrode when the wet member is removed from the wet electrode mounting part.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は脳活動を計測するために使用される脳活動計測用電極、その電極を備えた頭部装着装置及び脳活動計測システムに関するものである。 The present invention relates to electrodes for measuring brain activity used for measuring brain activity, a head-mounted device provided with the electrodes, and a brain activity measuring system.

脳波計測において被験者の頭部に電極を接置させる方法として、ウェット式とドライ式がある。ウェット式は、例えば電極の接置箇所の頭髪を掻き分け頭皮を露出させてから、必要に応じてアルコール等で頭皮上の皮脂を取り除き、導電性ジェルや導電性ペーストを塗布した皿電極等の電極を頭皮に接地させるものである。この場合、接触抵抗を下げることができるため、パッシブ型の脳波計であってもノイズ混入の少ない脳波を取得することができる。しかし、アルコール等で皮脂を取り除いたり、脳波計測時に被験者の頭部に導電性ジェルや導電性ペーストを塗布しなければならないため、研究や医療用途等での精密な脳波計測以外にはなかなか普及していない。また、パッシブ型の脳波計では、電極から差動増幅器(アンプ)をつなぐ電極線が被験者に触れたり、動くことでノイズ源になるという問題があり、特に動作を伴う脳活動の計測は難しい。
このようなことから、様々なドライ式の電極の開発がされている。ドライ式の電極とは、金属や導電性樹脂等を用いるものである。ドライ式の電極は、ウェット式のように、被験者の頭部に導電性ジェルや導電性ペーストを塗布したり、接地前にアルコール等で皮脂を取り除いたりすることは必須ではない。そのため、研究、医療目的だけでなく、ヘルスケア等の産業用途にも期待されている。ドライ式の電極では、ウェット式の電極を導電性ペースト等を用いて接置する場合に比べて接触抵抗が下がらないため、脳波に環境由来等のノイズが混入しやすい。そのため、通常、ドライ式の電極は電極の近傍にプリアンプを配置するアクティブ電極と組み合わせて用いられる。アクティブ電極では、プリアンプにより、電極と差動増幅器(アンプ)をつなぐ電極線由来のノイズの発生は抑えられることとなり、被験者が動いている場合であっても電極線由来のノイズの少ない脳波の計測が可能になる。ドライ式の電極はドライ電極、ウェット式の電極はウェット電極と呼ばれる。
In EEG measurement, there are wet type and dry type as a method of placing electrodes on the head of the subject. In the wet type, for example, the hair at the electrode attachment point is scraped off to expose the scalp, and if necessary, sebum on the scalp is removed with alcohol or the like, and an electrode such as a dish electrode coated with a conductive gel or a conductive paste. Is grounded to the scalp. In this case, since the contact resistance can be lowered, even a passive electroencephalograph can acquire an electroencephalogram with less noise contamination. However, since it is necessary to remove sebum with alcohol or apply conductive gel or conductive paste to the subject's head when measuring brain waves, it is quite popular except for precise brain wave measurement in research and medical applications. Not. Further, in the passive electroencephalograph, there is a problem that the electrode wire connecting the electrode to the differential amplifier (amplifier) becomes a noise source when the subject touches or moves, and it is particularly difficult to measure the brain activity accompanied by the movement.
For this reason, various dry electrodes have been developed. The dry type electrode uses a metal, a conductive resin, or the like. Unlike the wet type electrode, it is not essential to apply a conductive gel or a conductive paste to the head of the subject, or to remove sebum with alcohol or the like before touching down the dry type electrode. Therefore, it is expected not only for research and medical purposes but also for industrial applications such as healthcare. In the dry type electrode, the contact resistance does not decrease as compared with the case where the wet type electrode is placed by using a conductive paste or the like, so that noises derived from the environment or the like are likely to be mixed in the brain waves. Therefore, the dry electrode is usually used in combination with an active electrode in which a preamplifier is arranged in the vicinity of the electrode. In the active electrode, the preamplifier suppresses the generation of noise from the electrode wire that connects the electrode and the differential amplifier (amplifier), and even when the subject is moving, measurement of brain waves with less noise from the electrode wire Becomes possible. The dry type electrode is called a dry electrode, and the wet type electrode is called a wet electrode.

ドライ式の電極は、ウェット式のように被験者の頭部に導電性ジェルや導電性ペーストを塗布したり、接地前にアルコール等で皮脂を取り除いたりすることは必須ではない。しかし一方、ドライ式の電極では導電性ペースト等を介して電極を頭皮に接置しないため、脳波キャップやヘッドセット等による、被験者の頭部に対して何らかの電極を固定して接地する手段と共に用いる必要がある。また、ドライ式の電極では、導電性ペースト等を介して電極を頭皮に接置しないため、電極と頭皮の間に毛髪が挟まることを回避して通電できるような電極形状を工夫する必要がある。ドライ式の電極はアクティブ電極と組み合わせることで接触抵抗が比較的高くても脳波の波形が精度よく記録できるものであるが、脳波の被計測者の頭皮の肌質や体質、室温や湿度等の環境の影響等により、接触抵抗がほとんど下がらず、十分な精度で脳波が記録できないこともある。 Unlike the wet type electrode, it is not essential to apply a conductive gel or a conductive paste to the subject's head, or to remove sebum with alcohol or the like before touching down the dry type electrode. However, on the other hand, since the dry electrode is not placed on the scalp via a conductive paste or the like, it is used together with a means such as an electroencephalogram cap or a headset for fixing some electrode to the subject's head and grounding it. There is a need. Further, in the dry type electrode, since the electrode is not placed on the scalp via a conductive paste or the like, it is necessary to devise an electrode shape so that hair can be prevented from being caught between the electrode and the scalp and electricity can be supplied. .. The dry type electrode can accurately record the waveform of the brain wave even if the contact resistance is relatively high by combining it with the active electrode. Due to the influence of the environment, the contact resistance hardly decreases, and it may not be possible to record brain waves with sufficient accuracy.

ドライ式の電極の例として特許文献1を示す。特許文献1は、導電性を示す樹脂製の電極、その電極を使用した頭部装着装置及び脳活動計測システムに関するものであり、例えば図31に示すような円盤138に多数の円柱状の突起部139を有する電極が開示されている。 Patent Document 1 is shown as an example of a dry electrode. Patent Document 1 relates to a resin electrode exhibiting conductivity, a head-mounted device using the electrode, and a brain activity measurement system. For example, a large number of columnar protrusions on a disk 138 as shown in FIG. 31. An electrode having 139 is disclosed.

特開2017−202289号公報JP-A-2017-202289

特許文献1のように「多数の円柱状の突起(頭皮接地部)」を有する電極は、脳波キャップやヘッドセット等の電極を固定する手段と共に用いられる場合、以下のような課題を有する。
まず、このような電極では、図16(a)のように、「多数の円柱状の突起」が頭皮に対して全体として正対して接地することを想定して設計されている。電極中心線は、頭皮の面方向に対して垂直となっている。「多数の円柱状の突起」は、間の髪の毛を避けて電極の一部が頭皮に接触する可能性を上げると共に、頭皮にかかる電極からの力を分散させる。しかし、発明者らの検討では、脳波キャップやヘッドセット等の電極を固定する手段でこの電極を用いると、図16(b)のように突起の1本、もしくは、隣接する2本だけが頭皮に接し、その他突起が浮いた状態になって電極にかかる力の釣り合いが取れてしまう現象がかなりの割合で発生する。
脳波キャップのように布や網等で電極を接地させる場合であれば、電極1つ1つの向きを確認して直せばよいのであるが、1つ1つの電極を調整するのに手間がかかり、時には図16(b)のように電極が浮いている状態になっているのに気付かないこともある。また、特にヘッドセットの場合には、脳波キャップよりも電極の向きの調整の自由度が劣るため、図16(b)のようになってしまった電極の向きを直すことが困難であることがある。その場合、脳波の波形自体は円柱状の突起の先端が頭皮に接地しているため、計測することはできる。しかし、破線で示すような電極を頭皮に押さえる力が全て頭皮と接地している円柱状の突起の先端にかかってしまうため、被験者に痛みが生じてしまう可能性がある。発明者らの検討では、図16(b)のような状態で釣り合いが取れてしまいやすい電極位置は、特に、図17に示した前頭部(frontal)、正中前頭部(midline frontal)、頭頂部(parietal)、正中頭頂部(midline parietal)の電極を中心とした電極である。これらの電極位置は電極が斜めから(すなわちある一点から)頭皮に接地しやすく、個人の頭部形状の差も大きく、電極が接地される際の角度も様々となるためである。
通常、このような装着時の電極の向きの課題について改善するには、ヘッドセット等の電極保持部の稼働機構を工夫することがまず解決方法として考えられるが、電極そのものを工夫して頭皮に対して斜めに接地されにくくできれば、なおよい。
以上のように、特許文献1に示されているようなドライ式の電極の課題として、脳波キャップやヘッドセット等の電極を固定する手段と共に用いられる場合に、どのようにして装着時の手間なく頭皮に対して斜めに接地されにくくするかということが挙げられる。
また、特許文献1に示されているようなドライ式の電極のもう1つの課題として、ドライ式の電極では、脳波の被計測者の頭皮の肌質や体質等により接触抵抗がほとんど下がらなかったり、同じ被計測者であっても室温や湿度等の環境により接触抵抗がほとんど下がらなかったりして十分な精度で計測できないことがあるということが挙げられる。ドライ式の電極はウェット式の電極に比べてヘルスケア用途など研究・医療用途以外での可能性を秘めているが、必ずしも全ての場合に計測できるものではなく、必要に応じて簡易な手段で計測できるリカバリー手段を持ったドライ式電極が望まれる。
本発明は、このような問題点に鑑み、例えば脳波キャップやヘッドセット等の電極を固定する手段と共に用いられる場合に、被験者の頭部形状によらず電極が正対して頭皮に当接されやすく、かつ、ドライ式で計測しにくい場合に簡易に計測可能にするリカバリー手段を持った脳活動計測用電極、その電極を備えた頭部装着装置及び脳活動計測システムを提供するものである。
An electrode having "a large number of columnar protrusions (scalp grounding portion)" as in Patent Document 1 has the following problems when used together with means for fixing electrodes such as an electroencephalogram cap and a headset.
First, as shown in FIG. 16A, such an electrode is designed on the assumption that "a large number of columnar protrusions" face the scalp as a whole and come into contact with the ground. The electrode center line is perpendicular to the plane direction of the scalp. The "many columnar protrusions" avoid intervening hair and increase the likelihood that some of the electrodes will come into contact with the scalp and disperse the force from the electrodes on the scalp. However, according to the study by the inventors, when this electrode is used as a means for fixing an electrode such as an electroencephalogram cap or a headset, as shown in FIG. 16 (b), only one of the protrusions or two adjacent electrodes are on the scalp. In contact with the electrodes, other protrusions float and the force applied to the electrodes is balanced, which occurs at a considerable rate.
When the electrodes are grounded with a cloth or net like an electroencephalogram cap, the orientation of each electrode should be checked and corrected, but it takes time and effort to adjust each electrode. Occasionally, as shown in FIG. 16B, the electrodes may not be noticed in a floating state. Further, especially in the case of a headset, since the degree of freedom in adjusting the orientation of the electrodes is inferior to that of the brain wave cap, it may be difficult to correct the orientation of the electrodes as shown in FIG. 16 (b). is there. In that case, the waveform of the brain wave itself can be measured because the tip of the columnar protrusion is in contact with the scalp. However, since all the force that presses the electrode against the scalp as shown by the broken line is applied to the tip of the columnar protrusion that is in contact with the scalp, the subject may be in pain. According to the studies by the inventors, the electrode positions that are likely to be balanced in the state shown in FIG. 16B are, in particular, the frontal, midline frontal, and the midline frontal shown in FIG. It is an electrode centered on the electrodes of the parietal and midline parietal. This is because these electrode positions are such that the electrodes are easily grounded to the scalp from an angle (that is, from a certain point), the difference in the shape of the head of an individual is large, and the angle at which the electrodes are grounded varies.
Normally, in order to improve the problem of electrode orientation during mounting, the first solution is to devise the operating mechanism of the electrode holding part such as a headset, but by devising the electrode itself, it is applied to the scalp. On the other hand, it is even better if it can be made difficult to be grounded diagonally.
As described above, as a problem of the dry type electrode as shown in Patent Document 1, when it is used together with a means for fixing an electrode such as an electroencephalogram cap or a headset, how can it be worn without trouble? The question is whether to make it difficult to touch the ground diagonally to the scalp.
Further, as another problem of the dry type electrode as shown in Patent Document 1, in the dry type electrode, the contact resistance is hardly reduced due to the skin type and constitution of the scalp of the person to be measured by the electroencephalogram. It can be mentioned that even the same subject may not be able to measure with sufficient accuracy because the contact resistance hardly decreases due to the environment such as room temperature and humidity. Compared to wet electrodes, dry electrodes have potential for purposes other than research and medical applications such as healthcare applications, but they cannot always be measured in all cases and can be measured by simple means as needed. A dry electrode having a measurable recovery means is desired.
In view of these problems, when used together with means for fixing electrodes such as an electroencephalogram cap and a headset, the present invention tends to cause the electrodes to face the scalp regardless of the head shape of the subject. Moreover, the present invention provides an electrode for measuring brain activity having a recovery means that enables easy measurement when it is difficult to measure by a dry type, a head wearing device equipped with the electrode, and a brain activity measuring system.

上記課題を解決するために第1の手段では、頭皮に当接させて電気的情報を取得する機能を有する1又は複数の頭皮接地部と、前記頭皮接地部の周囲に配置された1又は複数のガイド体と、複数の前記頭皮接地部の内側領域に形成されるか、あるいは前記頭皮接地部の少なくとも1つと共用されるウェット電極装着部と、前記ウェット電極装着部に対して着脱可能なウェット部材と、を備え、前記ウェット電極装着部に前記ウェット部材が装着された際にウェット電極として使用され、前記ウェット電極装着部から前記ウェット部材が外された際にドライ電極として使用されるようにした。
「ガイド体」によって、脳活動計測用電極が傾いて頭皮に当接しようとする場合には頭皮接地部よりも外側のガイド体のいずれかの先端が先に頭皮に接地することとなり、脳活動計測用電極を頭部装着装置に固定して使用した際に、先に頭皮に接地したガイド体のいずれかの先端が支点となって脳活動計測用電極が頭皮に接地されることになる。このとき、ガイド体を有さず頭皮接地部のいずれかの先端が先に頭皮に接地する場合と比較し、ガイド体を有するようにすることで、電極中心線からガイド体のいずれかの先端が離れた位置になることにより、脳活動計測用電極が斜めに頭皮に当接している場合にモーメントを生じやすくなる。そのため、脳活動計測用電極が斜め状態となって一部の頭皮接地部の先端のみで頭皮に接地されてしまうという不具合が生じにくく、脳活動計測用電極が頭皮に正対して接地しやすくなる。尚、電極中心線とは図16(a)に示すように、脳活動計測用電極が頭皮に正対した時に電極中心位置において頭皮に対して垂直となる線のことを言う。
「ウェット電極装着部」に「ウェット部材」を装着又は取り外しすることにより、脳活動計測用電極はウェット電極としてもドライ電極としても使うことができる。この脳活動計測用電極はウェット部材をウェット電極装着部に装着すればウェット電極となり、ウェット部材をウェット電極装着部から外せばドライ電極となるため、ウェット電極として用いるか、ドライ電極として用いるかを容易に選択することができる。
「ウェット電極装着部」は複数の頭皮接地部の内側領域に形成されるか、又は頭皮接地部の少なくとも1つをウェット電極装着部として共用できるようにしたものである。複数の頭皮接地部の内側領域に形成する場合にはウェット電極装着部の周囲(外側)に頭皮接地部が存在することとなり、脳活動計測用電極を頭皮に当接させる際にはまず頭皮接地部が頭皮に当接することになる。そのため、脳活動計測用電極にウェット部材を脱着して使う時にウェット電極装着部が存在することが頭皮接地部が頭皮に当接することの妨げとならない。また、ウェット部材を装着して使う時に頭皮接地部が頭皮に当接する際にウェット部材も頭皮に当接しやすくなる。また、頭皮接地部の形状とウェット電極装着部の形状を独立させてそれぞれの機能ごとに構造設計することが可能とできる。一方で、頭皮接地部の少なくとも1つをウェット電極装着部として共用できるようにする場合には、当該の頭皮接地部は、ウェット部材を脱着して使う場合に頭皮接地部として頭皮に当接することになり、また、ウェット部材を装着して使う場合に当該頭皮接地部はウェット部材を脳活動計測用電極に固定するためのウェット電極装着部となることになる。この頭皮接地部は、ウェット電極装着部を兼ねることができる頭皮接地部であり、同じ形状であってもウェット部材を装着して使うか外して使うかにより頭皮接地部とウェット電極装着部の2つの役割を持つことになる。このように2つの役割を持たせることにより、脳活動計測用電極の構造を簡易にできる。ウェット電極を兼ねることができる頭皮接地部は、複数の頭皮接地部の内側領域に形成されていてもよく、内側領域であるかに係らず、複数の頭皮接地部の少なくとも1つをウェット電極を兼ねることができる頭皮接地部としてもよいが、ウェット電極を兼ねることができる頭皮接地部は、複数の頭皮接地部の内側領域に形成されていることがより好ましい。
ドライ電極はウェット部材を装着することでウェット電極として機能させることができるようになる。例えば外側の頭皮接地部をドライ電極とし、内側のウェット電極と併せてドライ式とウェット式の両方を備えた電極を提供できるようにすることができる。これは特に脳活動が脳波である時に好適である。脳波計測においてドライ式の電極の場合には被験者の体質や気温、湿度等により接触抵抗が下がりにくいことがあるが、ウェット電極装着部を形成することで、必要に応じてドライ式の電極にウェット電極を組み合わせられることとなり、どのような被験者や気温、湿度であってもノイズの少ない脳波波形を取得することができるようになる。
「ウェット部材」は、生理食塩水、導電性水溶液または導電性ジェルなどのイオンを含む物質を保持(含有)できるように構成された繊維束や繊維塊、ゲル状物質などである。ウェット部材はドライ電極の導電性を補助したり、ドライ電極をウェット電極に変更するためのものである。ウェット部材の先端部には少なくとも一方の正の曲率がついており、先端が細くなっていることで髪の毛を避けて頭皮に当接しやすい形状であることがよい。ウェット部材は可撓性を有することがウェット電極装着部に装着した時に保持されやすいためよい。ウェット部材の厚さ(高さ方向)は特に限定するものではなく、シート状のように厚さ1mm以下でもよい。また、特に2mm〜8mm程度であるとウェット電極装着部に装着したり脱着したりという取扱がしやすいためよい。
「脳活動計測用電極」は、電極を頭皮に接地させる際には、例えば脳波キャップやヘッドセット、ヘッドバンド等の頭部装着装置により頭部に固定されるとよい。ヘッドセットは、脳活動計測用電極を頭部に固定する機構・構造を有するものであり眼鏡やヘッドホン、VRディスプレイ等のデバイスと組み合わせた複合形状も含まれる。頭皮接地部は、ドライ電極もウェット電極も使用可能であるが、脳波計測用の導電性ペーストや導電性ジェル、生理食塩水等を含浸させた綿等を用いずとも、脳活動を計測できるドライ電極であることがよい。
「ガイド体」は、特に形状は問わない。ガイド体は1つでも複数でもよい。ガイド体の先端は電極を頭皮に接地する際の支点とするため突起状であることがよい。突起状とすることで毛髪を避け、電極を正対して当接させた際に電極が浮き上がることを減らすことができる。この突起は円錐状や円柱状でもよいが、横2.5〜5mm程度の「楕円錐台」または「面状」とすることでガイド体が頭皮に当接する際の接地形状を「点」から「線」にでき、頭皮にかかる圧力を減らすことができるため更によい。頭皮にかかる圧力を減らすことで、脳活動計測用電極を被装用者が装着する際の痛みや圧迫感を減少させることができる。ガイド体は頭皮接地部の周囲にあるとよく、最外周の頭皮接地部はガイド体を兼ねてもよい。最外周の頭皮接地部がガイド体を兼ねる場合には、脳活動計測用電極を装着する際に脳活動計測用電極が傾いて頭皮に当接しようとする場合には最外周の頭皮接地部を兼ねたガイド体のいずれか先端がまず頭皮に接地し、先に頭皮に接地したガイド体のいずれかの先端が支点となって脳活動計測用電極が頭皮に正対させて接地することになる。脳活動計測用電極が頭皮に接地した後は、ガイド体は頭皮接地部としての役目を果たす。ガイド体が頭皮接地部を兼ねたガイド体である場合には、ガイド体は導電性素材よりなることが脳活動を取得できるためよい。また、ガイド体が頭皮接地部を兼ねたガイド体である場合には、頭皮接地部の頭皮への接地径、すなわち最外周のガイド体の接地径はφ6〜15mmがよい。あまりに狭いと頭皮と電極との接触の可能性が落ちてしまうし、広すぎると脳活動を取得する部位が広がってしまい、計測する脳活動が劣化することとなる。
ガイド体が頭皮接地部を兼ねたガイド体ではなく、ガイド体と頭皮接地部が別の場合には、ガイド体は例えば非導電性素材を用いるか、または、脳活動計測用電極との間に絶縁体を配置させるようにして絶縁されているとよい。ガイド体からの脳活動の混入を無くすことで、脳活動を高い精度で記録できるためである。
ガイド体は頭皮接地部を兼ねる場合であっても兼ねない場合であっても、ガイド体は可撓性があるとよい。撓むことで頭皮に接地させた際の頭皮への押圧力が軽減されるからである。ここで、ガイド体の可撓性が頭皮接地部の可撓性が低い(変形しにくい)素材であるかほぼ同じ可撓性である場合には、ガイド体の先端は、頭皮接地部の先端と同一平面上にあるか、頭皮接地部の先端よりも0.5〜1mm程度頭皮から離れた位置になることがよい。脳活動の計測のためには頭皮接地部を頭皮に接地させる必要がある一方で、頭皮接地部があまり大きく飛び出てしまうとガイド体としての役割を果たさなくなってしまうためである。また、ガイド体の可撓性が頭皮接地部の可撓性よりも著しく大きい(変形しやすい)場合には、ガイド体の先端は、頭皮接地部の先端の平面よりもより頭皮側に長くするとよい。その場合、ガイド体が撓むことで電極の向きが頭皮に対して正対しやすくなる。ガイド体が頭皮接地部を兼ねたガイド体でない場合には、頭皮接地部の頭皮への接地径はφ6〜15mmがよく、ガイド体の最外周の径は頭皮接地部の頭皮への接地径よりも半径で3mm〜5mm大きいことがよい。頭皮接地部の頭皮への接地径があまりに狭いと頭皮と電極との接触の可能性が落ちてしまうし、広すぎると脳活動を取得する部位が広がってしまい、計測する脳活動が劣化することとなる。
「頭皮接地部」は特に形状は問わない。頭皮接地部は複数がよい。頭皮接地部は脳活動を電気的情報として取得するため導電性能があるとよい。金属でもよいが、導電性能を有する合成樹脂素材でもよい。
In order to solve the above problems, in the first means, one or a plurality of scalp grounding portions having a function of contacting the scalp to acquire electrical information and one or a plurality of scalp grounding portions arranged around the scalp grounding portion. The wet electrode mounting portion formed in the inner region of the plurality of scalp grounding portions or shared with at least one of the scalp grounding portions, and the wet electrode mounting portion that can be attached to and detached from the wet electrode mounting portion. The member is provided, and is used as a wet electrode when the wet member is mounted on the wet electrode mounting portion, and is used as a dry electrode when the wet member is removed from the wet electrode mounting portion. did.
When the electrode for measuring brain activity is tilted by the "guide body" and tries to come into contact with the scalp, one of the tips of the guide body outside the scalp ground contact portion comes into contact with the scalp first, and the brain activity. When the measurement electrode is fixed to the head mounting device and used, the brain activity measurement electrode is grounded to the scalp with the tip of any of the guide bodies previously grounded to the scalp as a fulcrum. At this time, as compared with the case where one of the tips of the scalp grounding portion does not have the guide body and touches the scalp first, by having the guide body, the tip of any of the guide bodies from the electrode center line When the electrodes for measuring brain activity are in contact with the scalp at an angle, a moment is likely to be generated. Therefore, it is unlikely that the electrode for measuring brain activity will be in an oblique state and will be grounded to the scalp only at the tip of a part of the grounding part of the scalp, and the electrode for measuring brain activity will be easily grounded facing the scalp. .. As shown in FIG. 16A, the electrode center line is a line perpendicular to the scalp at the electrode center position when the electrode for measuring brain activity faces the scalp.
By attaching or detaching the "wet member" to the "wet electrode mounting portion", the electrode for measuring brain activity can be used as both a wet electrode and a dry electrode. This electrode for measuring brain activity becomes a wet electrode when the wet member is attached to the wet electrode mounting portion, and becomes a dry electrode when the wet member is removed from the wet electrode mounting portion. Therefore, whether to use the wet electrode or the dry electrode is selected. It can be easily selected.
The "wet electrode mounting portion" is formed in the inner region of a plurality of scalp ground contact portions, or at least one of the scalp ground contact portions can be shared as the wet electrode mounting portion. When forming in the inner region of a plurality of scalp grounding portions, the scalp grounding portion exists around (outside) the wet electrode mounting portion, and when the brain activity measurement electrode is brought into contact with the scalp, the scalp grounding is first performed. The part will come into contact with the scalp. Therefore, the presence of the wet electrode mounting portion when the wet member is attached to and detached from the brain activity measuring electrode does not prevent the scalp grounding portion from coming into contact with the scalp. Further, when the wet member is attached and used, the wet member also tends to come into contact with the scalp when the scalp ground contact portion comes into contact with the scalp. In addition, the shape of the scalp grounding portion and the shape of the wet electrode mounting portion can be made independent and the structure can be designed for each function. On the other hand, when at least one of the scalp grounding portions can be shared as the wet electrode mounting portion, the scalp grounding portion should come into contact with the scalp as the scalp grounding portion when the wet member is detached and used. Further, when the wet member is attached and used, the scalp grounding portion becomes a wet electrode attaching portion for fixing the wet member to the electrode for measuring brain activity. This scalp grounding portion is a scalp grounding portion that can also serve as a wet electrode mounting portion, and even if the shape is the same, the scalp grounding portion and the wet electrode mounting portion 2 can be used depending on whether the wet member is attached or removed. Will have two roles. By having two roles in this way, the structure of the electrode for measuring brain activity can be simplified. The scalp grounding portion that can also serve as the wet electrode may be formed in the inner region of the plurality of scalp grounding portions, and regardless of the medial region, at least one of the plurality of scalp grounding portions may be formed with the wet electrode. Although it may be a scalp grounding portion that can also serve as a wet electrode, it is more preferable that the scalp grounding portion that can also serve as a wet electrode is formed in the inner region of a plurality of scalp grounding portions.
The dry electrode can function as a wet electrode by attaching a wet member. For example, the outer scalp grounding portion can be used as a dry electrode, and an electrode having both a dry type and a wet type can be provided together with the inner wet electrode. This is especially suitable when the brain activity is an electroencephalogram. In the case of dry electrodes in EEG measurement, it may be difficult for the contact resistance to decrease depending on the subject's constitution, temperature, humidity, etc., but by forming a wet electrode mounting part, the dry electrodes can be wetted as necessary. By combining electrodes, it becomes possible to acquire brain wave waveforms with less noise regardless of the subject, temperature, and humidity.
The "wet member" is a fiber bundle, a fiber mass, a gel-like substance, or the like, which is configured to hold (contain) a substance containing ions such as a physiological saline solution, a conductive aqueous solution, or a conductive gel. The wet member is for assisting the conductivity of the dry electrode or changing the dry electrode to a wet electrode. The tip of the wet member should have at least one positive curvature, and the tapered tip should be shaped to avoid hair and easily contact the scalp. It is preferable that the wet member has flexibility because it is easily held when it is mounted on the wet electrode mounting portion. The thickness (height direction) of the wet member is not particularly limited, and may be 1 mm or less like a sheet. Further, particularly when the thickness is about 2 mm to 8 mm, it is preferable because it is easy to handle the wet electrode mounting portion by attaching or detaching it.
When the electrode is grounded to the scalp, the "electrode for measuring brain activity" may be fixed to the head by a head wearing device such as an electroencephalogram cap, a headset, or a headband. The headset has a mechanism / structure for fixing the electrodes for measuring brain activity to the head, and includes a composite shape combined with a device such as eyeglasses, headphones, or a VR display. Both dry and wet electrodes can be used for the scalp grounding part, but dry electrodes that can measure brain activity without using conductive paste for brain wave measurement, conductive gel, cotton impregnated with physiological saline, etc. It may be an electrode.
The shape of the "guide body" is not particularly limited. The number of guide bodies may be one or more. The tip of the guide body is preferably convex because it serves as a fulcrum when the electrode is in contact with the scalp. By making the protrusions, it is possible to avoid hair and reduce the floating of the electrodes when they are brought into direct contact with each other. This protrusion may be conical or columnar, but by making it an "elliptical frustum" or "plane" with a width of about 2.5 to 5 mm, the ground contact shape when the guide body comes into contact with the scalp can be changed from a "point". It is even better because it can be made into a "line" and the pressure on the scalp can be reduced. By reducing the pressure applied to the scalp, it is possible to reduce the pain and oppressive feeling when the wearer wears the electrodes for measuring brain activity. The guide body may be around the scalp ground contact portion, and the outermost scalp ground contact portion may also serve as the guide body. When the outermost scalp grounding part also serves as a guide body, when the brain activity measuring electrode is tilted and tries to come into contact with the scalp when the brain activity measuring electrode is attached, the outermost scalp grounding part is used. One of the tips of the guide body that also serves as the scalp first touches the scalp, and the tip of one of the guide bodies that first touches the scalp serves as a fulcrum, and the electrodes for measuring brain activity face the scalp and touch the ground. .. After the electrodes for measuring brain activity touch the scalp, the guide body serves as a grounding part for the scalp. When the guide body is a guide body that also serves as a ground contact portion for the scalp, it is preferable that the guide body is made of a conductive material so that brain activity can be acquired. When the guide body is a guide body that also serves as a scalp ground contact portion, the ground contact diameter of the scalp ground contact portion to the scalp, that is, the ground contact diameter of the outermost guide body is preferably φ6 to 15 mm. If it is too narrow, the possibility of contact between the scalp and the electrodes will decrease, and if it is too wide, the area where brain activity will be acquired will expand, and the measured brain activity will deteriorate.
If the guide body is not a guide body that also serves as a scalp ground contact portion, and the guide body and the scalp ground contact portion are different, for example, the guide body uses a non-conductive material or is between the electrodes for measuring brain activity. It is preferable that the insulator is arranged so as to be insulated. This is because the brain activity can be recorded with high accuracy by eliminating the mixing of the brain activity from the guide body.
The guide body may or may not also serve as the scalp ground contact portion, and the guide body should be flexible. This is because the bending force reduces the pressing force on the scalp when it touches the scalp. Here, when the flexibility of the guide body is a material having low flexibility (hard to deform) of the scalp ground contact portion or almost the same flexibility, the tip of the guide body is the tip of the scalp ground contact portion. It should be on the same plane as the above, or at a position about 0.5 to 1 mm away from the scalp from the tip of the scalp grounding portion. This is because it is necessary to ground the scalp grounding portion to the scalp in order to measure the brain activity, but if the scalp grounding portion protrudes too much, it will not function as a guide body. Further, when the flexibility of the guide body is significantly larger than the flexibility of the scalp ground contact portion (easily deformed), the tip of the guide body should be longer toward the scalp side than the flat surface of the tip of the scalp ground contact portion. Good. In that case, the bending of the guide body makes it easier for the electrodes to face the scalp. If the guide body is not a guide body that also serves as a scalp grounding part, the grounding diameter of the scalp grounding part to the scalp should be φ6 to 15 mm, and the outermost diameter of the guide body is larger than the grounding diameter of the scalp grounding part to the scalp. The radius should be 3 mm to 5 mm larger. If the contact diameter of the scalp grounding part to the scalp is too narrow, the possibility of contact between the scalp and the electrodes decreases, and if it is too wide, the area where brain activity is acquired expands and the measured brain activity deteriorates. It becomes.
The shape of the "scalp grounding part" does not matter. Multiple scalp grounding parts are preferable. The scalp grounding part should have conductive performance because it acquires brain activity as electrical information. It may be a metal, but it may also be a synthetic resin material having conductive performance.

ここに「脳活動」は一般に外部から電流が流れることで発生する磁場や異なる位置での電位差(電圧差)、酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビン等の吸光による近赤外線の光量差として計測でき、そのため本発明の「脳活動計測用電極」としては、例えば、脳の神経活動に伴う電流変化(電位差の変化)を計測する脳波計測用の電極や、脳活動に伴う電流の変化を磁場の変化として計測する脳磁界(脳磁場)計測用の電極や、脳活動に伴う脳の血流(酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビン量等)の変化を近赤外線の受光量の変化として計測する近赤外分光計測用のプローブに使用することがよい。特に、脳活動を電位差(電圧差)として記録する場合(脳波計測)においては、ドライ電極であることが被験者への計測負担を減らすことができるため好ましい。脳活動は、電位差(電圧差)として記録する脳波であることがよい。また、脳活動は、磁場の変化として記録する脳磁界であることが好ましい。これらの脳活動は、神経活動に伴うニューロン活動をミリ秒単位で計測するものであり、脳活動計測用電極を頭皮に対して正対して接地することで高い精度で脳活動を記録できるようになるためである。
ここに「頭皮に当接」とは、脳活動計測用電極を用いて脳活動を計測する際に、脳活動が電位差、磁場変化、近赤外線の受光量等のデータとして取得できるように脳活動計測用電極が頭皮に接触又は近接していることである。脳活動計測用電極は頭皮に密着していることが好ましいが、必ずしも密着している必要は無く、脳活動がデータとして取得できれば、多少頭皮から離れていたり、間に頭髪が挟まれていても構わない。
これら定義は以下の手段においても同様である。
Here, "brain activity" can generally be measured as a magnetic field generated by the flow of an electric current from the outside, a potential difference (voltage difference) at different positions, and a difference in the amount of near-infrared light due to absorption of oxygenated hemoglobin, deoxidized hemoglobin, etc. Therefore, the "electrode for measuring brain activity" of the present invention includes, for example, an electrode for measuring electroencephalogram that measures a change in current (change in potential difference) associated with nerve activity in the brain, and a change in magnetic field that changes in current accompanying brain activity. Electrodes for measuring electroencephalogram (electroencephalography) and changes in cerebral blood flow (oxygenated hemoglobin, deoxidized hemoglobin amount, etc.) associated with brain activity are measured as changes in the amount of near-infrared light received. It is often used as a probe for magnetoencephalography. In particular, when recording brain activity as a potential difference (voltage difference) (electroencephalogram measurement), a dry electrode is preferable because it can reduce the measurement burden on the subject. The brain activity may be an electroencephalogram recorded as a potential difference (voltage difference). Further, the brain activity is preferably a brain magnetic field recorded as a change in the magnetic field. These brain activities measure the neuron activity associated with nerve activity in milliseconds, and by grounding the electrodes for measuring brain activity directly to the scalp, it is possible to record brain activity with high accuracy. This is to become.
Here, "contact with the scalp" means brain activity so that when measuring brain activity using electrodes for measuring brain activity, the brain activity can be acquired as data such as potential difference, magnetic field change, and amount of received near infrared rays. The measurement electrode is in contact with or in close proximity to the scalp. It is preferable that the electrodes for measuring brain activity are in close contact with the scalp, but it is not always necessary, and if the brain activity can be obtained as data, even if the electrodes are slightly separated from the scalp or the hair is sandwiched between them. I do not care.
These definitions are the same for the following means.

また、第2の手段として、前記ウェット電極装着部は突起状の部分を有し、前記ウェット部材は繊維束で構成され、前記突起状の部分に前記ウェット部材を刺して保持するようにした。
突起状の部分が繊維束で構成されたウェット部材に刺さることとなるため取り付けや取り外しがしやすく、また一旦突起状の部分に刺されるとウェット電極は突起状の部分を周囲から支えることとなって突起状の部分から抜けにくくなるため、突起状の部分を有することは繊維束からなるウェット電極の保持手段としてよい。そのようにすることで、ウェット電極装着部で強い力で保持することができるようになるため、被験者の頭皮に電極を接地させる際にウェット部材が脱落することがない。ウェット部材は、頭皮接地部の側面に接していても接していなくてもよい。頭皮接地部の側面に接する場合にはウェット部材保持時の安定性が増すことになる。一方で、頭皮接地部の側面にウェット部材を接しないで保持する場合には、ウェット部材がクッションとしての役目を果たしやすくなるためよい。このような保持は、突起状の部分に繊維束で構成されたウェット部材を刺して保持することで可能になるものである。突起状の部分は先端の径がφ0.5〜1mm程度の円錐台や先端の長手方向の径が0.5〜1.5mm程度の楕円錐台であることがウェット部材が保持しやすく、かつ、ウェット電極装着部を頭皮接地部と兼ねる場合であっても頭皮に装着した際の装着感が良くなるためよい。
繊維束からなるウェット部材の繊維素材は、繊維束を形成できる素材であれば特に問わない。天然繊維である植物性繊維や動物性繊維、化学繊維である無機繊維や精製繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維等を用いることができる。植物性繊維とは、綿、カボック、麻(リネン)、ヘンプ、ジュート、サイザル麻、やし、いぐさ等である。動物性繊維とは、絹、羊毛、アルパカ、アンゴラ、カシミヤ、キャメル、モヘア、ラクダ、ダウン、フェザー等である。無機繊維とは、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、金属繊維等である。精製繊維とは、リヨセル・テンセル等である。再生繊維とは、レーヨン、ビスコースレーヨン、ポリノジック、キュプラ、再生セルロース繊維等である。半合成繊維とは、アセテート、トリアセテート、プロミックス等である。合成繊維とは、ナイロン、ポリエステル、アクリル、アクリル系、ビニロン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエチレン、ビニリデン、アラミド、ポリアリレート、PBO、エチレンビニルアルコール、アクリレート、ポリ乳酸等である。繊維束は例えば柱状に押し出したり延出するなどして形成することができる。吸水性を有する繊維素材であっても非吸水性を有する繊維素材であってもよいが、非吸水性の素材の方がベタつかないためよい。繊維束は柱状の繊維束を形成しておき、繊維束の先端を金型等を用いて面取りしたり、R形状にすることがよい。繊維束の先端を細くすることで、髪の毛を避け易くなる。繊維束の直径は、、φ4〜10mm程度がよい。ウェット部材は、生理食塩水や導電性ジェルを染み込ませて用いることがよい。ウェット部材に染み込ませるのは生理食塩水を用いるのが、計測後の洗髪が必要ないため特によい。ウェット部材を繊維束としておくことで、毛細管現象により生理食塩水や導電性ジェルが染み込みやすくなり、短時間で繊維束の内部に生理食塩水や導電性ジェルを浸透させることができよい。通常、生理食塩水は導電性ジェルに比べて蒸発しやすく、長時間の計測には適さないが、ウェット部材を繊維束とすることで相対的に外部と接触している面積が減るため比較的長時間の計測でも計測データの劣化が起きにくくなる。生理食塩水や導電性ジェルには少量のアルコールやグリセリン等の粘性や液体の極性を変化させる物質を含んでもよい。繊維束の繊維はカーボンや導電性繊維であってもよい。繊維自体に導電性を持たせることでウェット部材に浸透している生理食塩水や導電性ジェルが少なくなっても安定して計測することができる。また、生理食塩水や導電性ジェルのような導電物質を用いなくても計測することができる。繊維束からなるウェット部材は、ディスポーザブルであり、被験者ごとや計測日ごとに取り替えるようにすることが衛生面からよい。ドライ電極の表面はアルコール等で清掃可能であるが、ウェット電極で生理食塩水等を保持する機構を一体としてしまうと表面の使用後の清掃は困難であるためである。
Further, as a second means, the wet electrode mounting portion has a protruding portion, the wet member is composed of a fiber bundle, and the wet member is pierced and held in the protruding portion.
Since the protruding part is pierced by the wet member composed of fiber bundles, it is easy to attach and remove, and once pierced by the protruding part, the wet electrode supports the protruding part from the surroundings. Since it is difficult to pull out from the protruding portion, having the protruding portion may be a means for holding the wet electrode made of a fiber bundle. By doing so, the wet electrode mounting portion can be held with a strong force, so that the wet member does not fall off when the electrode is grounded to the scalp of the subject. The wet member may or may not be in contact with the side surface of the scalp ground contact portion. When it comes into contact with the side surface of the scalp grounding portion, the stability when holding the wet member is increased. On the other hand, when the wet member is held without touching the side surface of the scalp ground contact portion, the wet member can easily serve as a cushion. Such holding is possible by piercing and holding a wet member composed of a fiber bundle in the protruding portion. It is easy for the wet member to hold the protruding part if it is a truncated cone with a tip diameter of about φ0.5 to 1 mm or an elliptical frustum with a tip diameter in the longitudinal direction of about 0.5 to 1.5 mm. Even when the wet electrode mounting portion also serves as the scalp grounding portion, it is preferable because the wearing feeling when mounted on the scalp is improved.
The fiber material of the wet member made of the fiber bundle is not particularly limited as long as it is a material capable of forming the fiber bundle. Natural fibers such as vegetable fibers and animal fibers, chemical fibers such as inorganic fibers, purified fibers, regenerated fibers, semi-synthetic fibers, and synthetic fibers can be used. The vegetable fibers are cotton, cabock, hemp (linen), hemp, jute, sisal, palm, rush and the like. Animal fibers include silk, wool, alpaca, angora, cashmere, camel, mohair, camel, down, feather and the like. The inorganic fiber is a glass fiber, a carbon fiber, a ceramic fiber, a metal fiber or the like. The refined fiber is lyocell, tencel or the like. The regenerated fiber is rayon, viscose rayon, polynosic, cupra, regenerated cellulose fiber or the like. The semi-synthetic fiber is acetate, triacetate, promix or the like. Synthetic fibers include nylon, polyester, acrylic, acrylic, vinylon, polypropylene, polyvinyl chloride, polyurethane, polyethylene, vinylidene, aramid, polyarylate, PBO, ethylene vinyl alcohol, acrylate, polylactic acid and the like. The fiber bundle can be formed, for example, by extruding or extending in a columnar shape. A fiber material having water absorption or a fiber material having non-water absorption may be used, but the non-water-absorbing material is preferable because it is not sticky. It is preferable that the fiber bundle is formed into a columnar fiber bundle, and the tip of the fiber bundle is chamfered using a mold or the like or has an R shape. By thinning the tip of the fiber bundle, it becomes easier to avoid hair. The diameter of the fiber bundle is preferably about φ4 to 10 mm. The wet member may be impregnated with physiological saline or a conductive gel. It is particularly preferable to use physiological saline to soak the wet member because it is not necessary to wash the hair after measurement. By keeping the wet member as a fiber bundle, the physiological saline or the conductive gel can easily permeate into the fiber bundle due to the capillary phenomenon, and the physiological saline or the conductive gel can be permeated into the fiber bundle in a short time. Normally, saline solution evaporates more easily than conductive gel and is not suitable for long-term measurement, but it is relatively small because the area in contact with the outside is relatively reduced by using the wet member as a fiber bundle. Deterioration of measurement data is less likely to occur even during long-term measurement. Saline or conductive gel may contain a small amount of a substance such as alcohol or glycerin that changes the viscosity or polarity of the liquid. The fibers of the fiber bundle may be carbon or conductive fibers. By making the fiber itself conductive, stable measurement can be performed even if the amount of physiological saline or conductive gel permeating the wet member is reduced. In addition, measurement can be performed without using a conductive substance such as physiological saline or a conductive gel. The wet member made of a fiber bundle is disposable, and it is good for hygiene to replace it for each subject or every measurement day. The surface of the dry electrode can be cleaned with alcohol or the like, but if the mechanism for holding the physiological saline or the like is integrated with the wet electrode, it is difficult to clean the surface after use.

また、第3の手段として、前記繊維束は同一方向に延出される繊維で構成され、前記脳活動計測用電極を頭皮に接地させる方向が前記繊維束の繊維延出方向に略沿った方向となるようにした。
ウェット部材の繊維束がこの向きであると、突起状の部分がウェット部材の繊維方向に沿って刺さることとなって取り付けやすく、またランダムな繊維塊の状態よりも繊維方向が揃っていることからウェット部材は押し広げられた繊維束によって突起状の部分を周囲からより強く支えることとなって突起状の部分から抜けにくくなるためよりよい。また、繊維束の繊維方向が電極と垂直方向とすることにより、頭皮と電極との間に導電性物質の通路が形成され、通電の経路ができやすくなるためよい。
また、第4の手段として、前記ウェット電極装着部は突起状の部分を有し、前記ウェット部材は導電性ゲルで構成され、前記突起状の部分に前記ウェット部材を刺して保持するようにした。
「導電性ゲル」としては、例えば、導電性のハイドロゲルやイオンを担持した高分子ゲルなど公知の導電性ゲルを用いることができる。導電性ゲルには予め水分や生理食塩水等を含ませておいてもよく、使用時に水分や生理食塩水等を含ませてもよい。導電性ゲルの機械的な強度は一般的に高くなく、長時間保持することが難しいが突起状の部分に刺して保持することで簡易にウェット部材を装着や脱着できることになる。
また、第5の手段として、前記突起状の部分の先端に、隣接する前記突起状の外周に対して外方に膨らんだストッパ部を有するようにした。
これによって繊維束で構成されたウェット部材がより突起状の部分に強く保持されることとなる。
また、第6の手段として、前記突起状の部分は、前記ガイド体よりも短尺に構成されているようにした。
これによってウェット部材を装着して用いる場合には、突起状の部分に保持されたウェット部材の先端がガイド体よりも過度に飛び出さないことになり、脳活動計測用電極を頭皮に当接する際にまずガイド体が頭皮に接地しやすくなる。また、ウェット部材を非装着(脱着)して用いる場合には、ガイド体の方が突起状の部分よりも長尺であることにより脳活動計測用電極を頭皮に当接する際にまずガイド体が頭皮に接地することになる。このようなガイド体と突起状の部分の機能は、特に、前記突起状の部分をガイド体よりも1mm〜2mm短尺に構成した場合にバランスが取れて実現できよい。
Further, as a third means, the fiber bundle is composed of fibers extending in the same direction, and the direction in which the brain activity measuring electrode is brought into contact with the scalp is a direction substantially along the fiber extending direction of the fiber bundle. I tried to be.
When the fiber bundle of the wet member is in this direction, the protruding portion is pierced along the fiber direction of the wet member, which makes it easy to attach, and the fiber directions are more aligned than in the state of a random fiber mass. The wet member is better because the expanded fiber bundle supports the protruding portion more strongly from the surroundings and makes it difficult to come off from the protruding portion. Further, by setting the fiber direction of the fiber bundle to be perpendicular to the electrode, a passage of the conductive substance is formed between the scalp and the electrode, which facilitates the passage of energization.
Further, as a fourth means, the wet electrode mounting portion has a protruding portion, the wet member is made of a conductive gel, and the wet member is pierced and held in the protruding portion. ..
As the "conductive gel", for example, a known conductive gel such as a conductive hydrogel or a polymer gel carrying ions can be used. The conductive gel may be preliminarily impregnated with water, physiological saline, or the like, or may be impregnated with water, physiological saline, or the like at the time of use. The mechanical strength of the conductive gel is generally not high, and it is difficult to hold it for a long time, but by piercing the protruding portion and holding it, the wet member can be easily attached and detached.
Further, as a fifth means, a stopper portion that bulges outward with respect to the outer periphery of the adjacent protrusion-shaped portion is provided at the tip of the protrusion-shaped portion.
As a result, the wet member composed of the fiber bundle is strongly held by the more protruding portion.
Further, as a sixth means, the protruding portion is configured to be shorter than the guide body.
As a result, when the wet member is attached and used, the tip of the wet member held by the protruding portion does not protrude excessively from the guide body, and when the electrode for measuring brain activity comes into contact with the scalp. First of all, the guide body becomes easier to touch the scalp. In addition, when the wet member is not attached (attached / detached), the guide body is longer than the protruding part, so that the guide body first comes into contact with the scalp when the electrode for measuring brain activity comes into contact with the scalp. It will touch the scalp. Such functions of the guide body and the protruding portion may be realized in a well-balanced manner, particularly when the protruding portion is configured to be 1 mm to 2 mm shorter than the guide body.

また、第7の手段として、前記ガイド体は前記頭皮接地部と同長又は長尺に構成されているようにした。
ガイド体が頭皮接地部よりも周囲にある場合、すなわち、電極中心線から離れた位置にある場合、ガイド体が頭皮接地部と同長又は長尺であると、電極中心線からガイド体の先端が離れた位置になり、確実に先にガイド体先端が頭皮に当接するため脳活動計測用電極が斜め状態となって一部の頭皮接地部の先端のみで接地されてしまうという不具合が生じにくくなる。特に、ガイド体が可撓性を持つ素材よりなる場合にはガイド体が頭皮接地部よりも長尺であると脳活動計測用電極を被装着者に装着する際に、頭皮接地部が頭皮に接地するまでガイド体が撓み、また、接地後はガイド体が頭皮に対して反発するためクッション性が増し装着時の痛みや圧迫感を軽減できることになるためよい。このようにガイド体が頭皮接地部よりも長尺である場合には、ガイド体は、頭皮に当接する際にはいずれかのガイド体の先端が先に当接し支点となる事によりガイド体として機能し、頭皮接地部が頭皮に当接後はクッション体として機能することになるためよい。
ここで前記ガイド体、前記頭皮接地部の「長さ」は電極中心位置での「高さ方向の長さ」が脳活動計測用電極が頭皮に正対して接地された時の電極の当たり具合と関連するため重要である。例えば、実施の形態1の図3(a)に示した電極5のガイド体であるガイド突起13と頭皮接地部である第1の突起9は、外方に開いている分、ガイド体の方が長くなっているが、中心位置での高さ(高さ方向の長さ)は、ガイド体と頭皮接地部は同じである。そのため、頭皮に正対して当接した際には、ガイド体と頭皮接地部が頭皮表面に等しく当たることになる。
また、第8の手段として前記ガイド体は複数が散点的に前記頭皮接地部を包囲する位置に配置されているようにした。
このように散点的に配置されたガイド体が頭皮接地部を包囲することで、電極が頭皮に当接する際にどのような方向に傾いても、ガイド体のいずれかが先に頭皮に接地することとなり、一部の頭皮接地部の先端のみで接地されてしまうという不具合が解消されやすくなる。
Further, as a seventh means, the guide body is configured to have the same length or a long length as the scalp ground contact portion.
When the guide body is around the ground contact portion of the scalp, that is, at a position away from the electrode center line, and when the guide body is the same length or long as the ground contact portion of the scalp, the tip of the guide body is from the electrode center line. Is located at a distance, and the tip of the guide body surely comes into contact with the scalp first, so that the electrode for measuring brain activity is in an oblique state and it is unlikely that the tip of a part of the scalp grounding part will be grounded. Become. In particular, when the guide body is made of a flexible material, if the guide body is longer than the scalp ground contact portion, the scalp ground contact portion is attached to the scalp when the brain activity measurement electrode is attached to the wearer. This is good because the guide body bends until it touches the ground, and after touching the ground, the guide body repels the scalp, which increases the cushioning property and reduces pain and oppressive feeling when worn. When the guide body is longer than the scalp grounding portion in this way, the guide body serves as a guide body by contacting the tip of one of the guide bodies first and serving as a fulcrum when it comes into contact with the scalp. This is good because it functions and functions as a cushion body after the scalp ground contact portion comes into contact with the scalp.
Here, the "length" of the guide body and the scalp grounding portion is the "length in the height direction" at the electrode center position, and the degree of contact between the electrodes when the brain activity measuring electrode is grounded facing the scalp. It is important because it is related to. For example, the guide protrusion 13 which is the guide body of the electrode 5 and the first protrusion 9 which is the ground contact portion of the scalp shown in FIG. 3A of the first embodiment are open to the outside, so that the guide body is closer to the guide body. Is longer, but the height at the center position (length in the height direction) is the same for the guide body and the scalp ground contact portion. Therefore, when the guide body and the scalp ground contact portion are in direct contact with the scalp, the guide body and the scalp ground contact portion are equally in contact with the scalp surface.
In addition, as an eighth means, a plurality of the guide bodies are arranged at positions that surround the scalp ground contact portion in a scattered manner.
By surrounding the scalp grounding portion with the guide bodies arranged in a scattered manner in this way, one of the guide bodies first touches the scalp regardless of the direction in which the electrodes are in contact with the scalp. This makes it easier to solve the problem of being grounded only by the tip of a part of the scalp grounding part.

また、第9の手段として、前記ガイド体は先端側が外方に開いているようにした。
このようにすることで、電極が傾いて頭皮に接近した際に電極中心線から離れた外位置でガイド体が先に当接しやすくなり、モーメントが発生して傾きが修正されることとなる。この際にガイド体はなるべく電極の本体中心から遠い位置、例えば本体の縁近くで外方に開いていることがモーメントが大きくなってよりよい。また、ガイド体が可撓性を持つ素材の場合には、ガイド体の先端が外方に開いていると電極装着時および電極装着中の痛みや圧迫感を和らげるクッション体として働くことになるためよい。特に電極接地部がガイド体よりも短尺として構成されている場合にガイド体はクッション体としての機能が高くなるためよい。
また、第10の手段として、前記ガイド体は可撓性を有する素材よりなり、先端側が外方に向けて反って開いているようにした。
「先端側が外方に向けて反って開いている」とは、経線方向が二次曲線状に内に凸となるように緩やかに曲がっていることである。このようにすることで、ガイド体のいずれかの先端が頭皮に接地し、支点となる場合にガイド体にクッション性を持たせることができ、頭皮接地部が当接するまでの間の装着時の痛みを軽減することができる。また、頭皮接地部が当接した後、すなわち電極装着中にガイド体がクッション体となり電極装着中の痛みや圧迫感を感じにくくすることができるためよい。
また、第11の手段として、複数の前記頭皮接地部は本体中心を回転中心として回転対称となるように配置されているようにした。
これによって電極がどのような方向でどのように傾いてもその周囲にガイド体があるため、どのような方向に傾いても一部の頭皮接地部の先端のみで接地されてしまうという不具合が解消されやすくなる。
Further, as a ninth means, the guide body is set so that the tip side is open to the outside.
By doing so, when the electrode is tilted and approaches the scalp, the guide body is likely to come into contact with the guide body first at an outer position away from the electrode center line, and a moment is generated to correct the tilt. At this time, it is better that the guide body is opened outward at a position as far as possible from the center of the main body of the electrode, for example, near the edge of the main body, because the moment becomes large. In addition, when the guide body is made of a flexible material, if the tip of the guide body is open outward, it works as a cushion body to relieve pain and oppressive feeling during and during electrode mounting. Good. In particular, when the electrode grounding portion is configured to be shorter than the guide body, the guide body has a higher function as a cushion body, which is preferable.
Further, as a tenth means, the guide body is made of a flexible material so that the tip side is warped and opened toward the outside.
"The tip side is warped and opened outward" means that the meridian direction is gently curved so as to be convex inward in a quadratic curve. By doing so, when one of the tips of the guide body touches the scalp and serves as a fulcrum, the guide body can be cushioned, and the guide body can be attached until it comes into contact with the scalp ground contact portion. The pain can be reduced. Further, it is preferable that the guide body becomes a cushion body after the scalp ground contact portion comes into contact with the scalp, that is, during the electrode mounting, and it is possible to make it difficult to feel pain and oppressive feeling during the electrode mounting.
Further, as an eleventh means, the plurality of scalp grounding portions are arranged so as to be rotationally symmetric with the center of the main body as the center of rotation.
As a result, no matter how the electrode is tilted in any direction, there is a guide body around it, so the problem that only the tip of a part of the scalp grounding part is grounded regardless of the direction is solved. It becomes easy to be done.

また第12の手段として、前記頭皮接地部は導電性能を有する合成樹脂素材から構成されているようにした。
導電性能を有する合成樹脂素材から構成することで、金属素材に比べて被験者の頭部が冷たく感じることがなくなり、柔らかな素材(「柔軟な材料」)を使用することができるため被験者にとって使いやすい脳活動計測用電極を提供することができる。
ここに、「導電性能を有する合成樹脂素材」は、合成樹脂自体が導電性能を有する場合と、導電性がない合成樹脂に導電性物質を含有させて導電性能を有するようにした場合の両方を含む。導電性がない合成樹脂に導電性物質を含有させて導電性能を有するようにした場合には、導電性のない合成樹脂素材に導電性物質を含有させても、導電性のない合成樹脂素材に導電性物質を含有した物質をコーティングしてもよい。また、合成樹脂素材自体が導電性を有する場合に、導電性物質を含有した物質をコーティングしてもよい。合成樹脂に導電性物質を含有させる場合には微細な導電性物質群を含有することがよい。「導電性物質群」としては、例えば、金、銀、白金、銅、ニッケル、アルミ、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノブラシ、ポリチオフェン系、ポリアセチレン系、ポリアニリン系、ポリピロール系、PEDOT/PSS等である。ここで「微細」とは、繊維状や粉状の少なくともいずれか一方の形態である。繊維状や粉状以外の形態(例えば粒状や太い繊維状)の導電性物質を含んでいてもよい。
このような素材で電極全体を構成すれば、合成樹脂素材をベースにしていても十分な導電性を得られることとなり、成形性がよく低コストのプラスチック素材を使用することが可能となる。
「合成樹脂素材」としては、熱可塑性や熱硬化性のプラスチック、合成ゴムやあるいは熱可塑性エラストマーを含み、例えばスチレン系熱可塑エラストマー、オレフィン系熱可塑エラストマー、ウレタン系熱可塑エラストマー、塩化ビニル系熱可塑エラストマー、ポリアミド系熱可塑エラストマー、エステル系熱可塑エラストマー、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ乳酸、ナイロン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ABS樹脂、AS樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、シリコーン樹脂(シリコーンゴム)、エチレン・プロピレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、フッ素ゴム等をいう。
「柔軟な材料」は、例えば可撓性があって、外部からの圧力を受けて曲げたり押したりすることで変形するものの圧力がなくなることで元の形状に復帰する素材である上記では、例えば合成ゴムや熱可塑性エラストマーやあるいは発砲プラスチックを含み、例えばスチレン系熱可塑エラストマー、オレフィン系熱可塑エラストマー、ウレタン系熱可塑エラストマー、塩化ビニル系熱可塑エラストマー、ポリアミド系熱可塑エラストマー、エステル系熱可塑エラストマー、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、エチレン・プロピレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、フッ素ゴム、軟質ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等がよい。「柔軟な材料」で構成されるのは頭皮接地部だけではなく、電極全体を柔軟な材料で構成するようにしてもよい。
Further, as a twelfth means, the scalp grounding portion is made of a synthetic resin material having conductive performance.
By composing it from a synthetic resin material with conductive performance, the subject's head does not feel cold compared to a metal material, and a soft material (“flexible material”) can be used, making it easy for the subject to use. An electrode for measuring brain activity can be provided.
Here, the "synthetic resin material having conductive performance" includes both the case where the synthetic resin itself has conductive performance and the case where the non-conductive synthetic resin contains a conductive substance to have conductive performance. Including. When a non-conductive synthetic resin contains a conductive substance to have conductive performance, even if the non-conductive synthetic resin material contains a conductive substance, the non-conductive synthetic resin material becomes A substance containing a conductive substance may be coated. Further, when the synthetic resin material itself has conductivity, a substance containing a conductive substance may be coated. When the synthetic resin contains a conductive substance, it is preferable to contain a fine conductive substance group. Examples of the "conductive substance group" include gold, silver, platinum, copper, nickel, aluminum, carbon black, carbon nanotubes, carbon nanohorns, carbon nanobrushes, polythiophene-based, polyacetylene-based, polyaniline-based, polypyrrole-based, PEDOT /. PSS and the like. Here, "fine" is at least one of fibrous and powdery forms. It may contain a conductive substance in a form other than fibrous or powdery (for example, granular or thick fibrous).
If the entire electrode is made of such a material, sufficient conductivity can be obtained even if the synthetic resin material is used as a base, and a plastic material having good moldability and low cost can be used.
The "synthetic resin material" includes thermoplastic and thermocurable plastics, synthetic rubbers, and thermoplastic elastomers, for example, styrene-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, urethane-based thermoplastic elastomers, and vinyl chloride-based thermals. Plastic elastomers, polyamide-based thermoplastic elastomers, ester-based thermoplastic elastomers, polyethylene, polycarbonate, polyvinyl chloride, polypropylene, polystyrene, polylactic acid, nylon, polyacetal, modified polyphenylene ether, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polymethylmethacrylate, polyamide , Polyurethane, Polygonate, Polyester, Elastomer, ABS Resin, AS Resin, Elastomer Resin, Urea Resin, Phenolic Resin, Melamine Resin, Styrene / butadiene Rubber, Isoprene Rubber, Silicone Resin (Silicone Rubber), Ethylene / Propylene Rubber, Butyl Rubber, Chloroprene Refers to rubber, elastomer nitrile / butadiene rubber, fluororubber, etc.
The "flexible material" is, for example, a material that is flexible and deforms when bent or pushed under external pressure, but returns to its original shape when the pressure is removed. Contains synthetic rubber, thermoplastic elastomers, or foamed plastics, such as styrene-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, urethane-based thermoplastic elastomers, vinyl chloride-based thermoplastic elastomers, polyamide-based thermoplastic elastomers, and ester-based thermoplastic elastomers. , Styrene / butadiene rubber, isoprene rubber, elastomer rubber, ethylene / propylene rubber, butyl rubber, chloroprene rubber, acrylonitrile / butadiene rubber, fluororubber, flexible polyurethane foam, polyethylene foam, polystyrene foam, polypropylene foam and the like are preferable. It is not only the scalp grounding portion that is composed of the "flexible material", but the entire electrode may be composed of the flexible material.

また第13の手段として、前記頭皮接地部及び前記ウェット電極装着部は合成樹脂成形品として一体成形されているようにした。
一体的に成形できればコスト的に有利となる他、耐久性を向上させることができるからである。また、脳活動計測用電極は被験者の頭部に装着するものであるからできる限り簡易な構造とすることで電極本体の重量も下げることができるためよい。頭皮接地部及びウェット電極装着部の部分のみでなく脳活動計測用電極全体として一体成形することがよりよい。特に頭皮接地部がウェット電極装着部を兼ねる場合には、同材料で一体成形されていることがよい。
また第14の手段として、前記頭皮接地部と前記ガイド体とはそれぞれ異なる素材から構成されているようにした。
例えば、頭皮接地部を導電性素材とし、ガイド体を非導電性素材としたり、ガイド体を頭皮接地部とは異なる導電性素材とし絶縁体を本体との間に配置して電気信号を遮断するようにすることができる。また、頭皮接地部を金属製素材とし、ガイド体を非導電性合成樹脂素材としたりすることができる。
Further, as a thirteenth means, the scalp grounding portion and the wet electrode mounting portion are integrally molded as a synthetic resin molded product.
This is because if it can be integrally molded, it is advantageous in terms of cost and durability can be improved. Further, since the electrode for measuring brain activity is attached to the head of the subject, it is preferable to make the structure as simple as possible so that the weight of the electrode body can be reduced. It is better to integrally mold not only the scalp grounding portion and the wet electrode mounting portion but also the entire electrode for measuring brain activity. In particular, when the scalp grounding portion also serves as the wet electrode mounting portion, it is preferable that the scalp grounding portion is integrally molded with the same material.
Further, as a fourteenth means, the scalp ground contact portion and the guide body are made of different materials.
For example, the scalp grounding part is made of a conductive material and the guide body is made of a non-conductive material, or the guide body is made of a conductive material different from the scalp grounding part and an insulator is arranged between the main body and the electric signal is blocked. Can be done. Further, the scalp grounding portion may be made of a metal material, and the guide body may be made of a non-conductive synthetic resin material.

また第15の手段として、前記頭皮接地部の上部位置には電極固定部が形成されているようにした。
電極固定部は脳活動計測用電極を固定するための部位である。これによって、脳活動計測用電極を電極固定部を使用して例えばヘッドキャップやヘッドセットのような頭部装着用のベースに固定することができる。このような電極固定部は頭皮接地部及びガイド体ともに一体成形されていればコスト的に有利となる。また、脳活動計測用電極は被験者の頭部に装着するものであるからできる限り簡易な構造とすることで電極本体の重量も下げることができるためよい。
また第16の手段として、前記脳活動は脳波として記録されているようにした。
また第17の手段として、前記脳活動は脳磁界として記録されているようにした。
これらのような脳活動を用いることで、時間分解能が高く、ミリ秒単位の脳活動も計測することが可能となる。これらの脳活動は、脳活動計測用電極の頭皮への当接状態により計測データの品質が決まってくる。被験者の状態や環境によりドライ式にウェット式を組み合わせた計測ができることは特に好適である。
Further, as a fifteenth means, an electrode fixing portion was formed at an upper position of the scalp grounding portion.
The electrode fixing portion is a part for fixing the electrode for measuring brain activity. As a result, the electrodes for measuring brain activity can be fixed to a head-mounted base such as a head cap or a headset by using the electrode fixing portion. If such an electrode fixing portion is integrally molded together with the scalp grounding portion and the guide body, it is cost-effective. Further, since the electrode for measuring brain activity is attached to the head of the subject, it is preferable to make the structure as simple as possible so that the weight of the electrode body can be reduced.
Further, as a 16th means, the brain activity was recorded as an electroencephalogram.
As a seventeenth means, the brain activity was recorded as a magnetoencephalogram.
By using brain activity such as these, the time resolution is high, and it becomes possible to measure the brain activity in milliseconds. The quality of the measurement data of these brain activities is determined by the state of contact of the electrodes for measuring brain activity with the scalp. It is particularly preferable to be able to perform measurement by combining a dry method and a wet method depending on the condition and environment of the subject.

また、第18の手段として、手段1〜17のいずれかに記載の脳活動計測用電極を頭部装着用のベースに取り付けて頭部装着装置を構成するようにした。
このような上記の脳活動計測用電極を備えた具体的な頭部装着装置であれば、特にペーストやジェルを用いないドライ電極において電極を頭部に保持できるため、頭皮に当接させることが容易となる。また、生理食塩水や導電性水溶液、導電性ジェル等を含有させたウェット部材をウェット電極装着部に装着して用いる場合にも、電極を固定できるためよい。特に電極固定部を介して取り付けることがよい。ここに「頭部装着装置」とは電極位置に穴の開いたヘッドキャップ、電極を頭部に装着するためのヘッドセット、ヘッドバンド等のことである。このような「頭部装着装置」では、被験者に装着している時に電極の向きを調整しにくく、電極の向きが頭皮に対して正対していなくても気づかないことも起こり得るが、脳活動計測用電極が自立的に正対するようになることによって頭部装着装置の装着時に1つ1つの電極の向きを調整する手間、1つ1つの電極の向きが正しく当接されているかを確認する必要が無くなるためよい。
また、第19の手段として、前記脳活動計測用電極に脳活動信号を増幅する増幅装置に固定されているようにした。
これによって計測された脳波を直ちに増幅装置で増幅することで、外部からの電波や磁場の影響が小さくなるため、外部ノイズの少ない質の良い脳波を取得することができる。
また、第20の手段として、前記増幅装置は前記ベース側に固定され、前記脳活動計測用電極は前記増幅装置のキャッチ部に支持されているようにした。
これによって、増幅装置をベース側の部材として前もって取り付け、そのような増幅装置に脳活動計測用電極を取り付けるようにできるため、脳活動計測用電極のみを単独でベース側に取り付けることができ、作業性が向上する。
また、第21の手段として、前記脳活動計測用電極は前記増幅装置のキャッチ部に対して着脱可能とされているようにした。
これによって脳活動計測用電極のベース側への固定作業を簡単に行うことができる。
また、第22の手段として、前記増幅装置と、前記頭皮接地部の上部に形成された頭部装着用のベース保持部と、によって前記ベースを挟んでいるようにした。
これによって脳活動計測用電極はベースに対してしっかりと所定の位置で固定されることとなる。このようにしっかり固定された脳活動計測用電極を備える頭部装着装置をかぶるだけで被験者の脳活動の計測が可能となる。
Further, as the eighteenth means, the electrodes for measuring brain activity according to any one of the means 1 to 17 are attached to the base for attaching the head to form the head attachment device.
A specific head-mounted device provided with the above-mentioned electrodes for measuring brain activity can hold the electrodes on the head, especially with a dry electrode that does not use paste or gel, so that the electrodes can be brought into contact with the scalp. It will be easy. Further, even when a wet member containing a physiological saline solution, a conductive aqueous solution, a conductive gel, or the like is attached to the wet electrode mounting portion and used, the electrode can be fixed. In particular, it may be attached via an electrode fixing portion. Here, the "head wearing device" is a head cap having a hole at the electrode position, a headset for mounting the electrode on the head, a head band, or the like. With such a "head wearing device", it is difficult to adjust the orientation of the electrodes when wearing the subject, and even if the orientation of the electrodes is not directly facing the scalp, it may not be noticed, but brain activity. By allowing the measurement electrodes to face each other independently, it takes time to adjust the orientation of each electrode when the head mounting device is attached, and it is confirmed that the orientation of each electrode is correctly in contact with each other. It is good because there is no need.
Further, as a 19th means, the electrode for measuring brain activity was fixed to an amplification device for amplifying a brain activity signal.
By immediately amplifying the electroencephalogram measured by this with an amplification device, the influence of radio waves and magnetic fields from the outside is reduced, so that it is possible to acquire a high-quality electroencephalogram with less external noise.
Further, as a twentieth means, the amplification device was fixed to the base side, and the brain activity measurement electrode was supported by the catch portion of the amplification device.
As a result, the amplification device can be attached in advance as a member on the base side, and the electrode for measuring brain activity can be attached to such an amplification device. Therefore, only the electrode for measuring brain activity can be attached to the base side independently. Improves sex.
Further, as a 21st means, the electrode for measuring brain activity is made detachable from the catch portion of the amplification device.
As a result, the work of fixing the electrodes for measuring brain activity to the base side can be easily performed.
Further, as a 22nd means, the base is sandwiched between the amplification device and the base holding portion for mounting the head formed on the upper part of the scalp grounding portion.
As a result, the electrodes for measuring brain activity are firmly fixed at a predetermined position with respect to the base. It is possible to measure the brain activity of a subject simply by wearing a head-mounted device provided with electrodes for measuring brain activity that are firmly fixed in this way.

また、第23の手段として、第1〜第17のいずれかの手段の脳活動計測用電極を備え、前記脳活動計測用電極によって得られた脳活動信号に基づいて脳活動を計測するようにした。
このようにすることで、被験者に電極を装着する手間を低減することができ、計測準備時間を短縮した脳活動計測システムを提供することができる。また、この脳活動計測システムを用いることで、装着時の被験者に対する負担を軽減して質の高い計測データを得ることができるようになる。これは脳活動の計測では、脳活動計測用電極を装着している時に痛み、不快感等が発生してしまうと目的としていない痛み、不快感等の脳活動の計測になってしまうなどのため、脳活動計測用電極の装着感が目的とする脳活動を取得するために重要であるためである。
また、第24の手段として、第18〜第22のいずれかの手段の頭部装着装置を備え、前記脳活動計測用電極によって得られた脳活動信号に基づいて脳活動を計測するようにした。
このようにすることで、被験者に頭部装着装置を装着する手間を低減することができ、計測準備時間を短縮した脳活動計測システムを提供することができる。また、この脳活動計測システムを用いることで、装着時の被験者に対する負担を軽減して質の高い計測データを得ることができるようになる。これは脳活動の計測では、頭部装着装置を装着している時に痛み、不快感等が発生してしまうと目的としていない痛み、不快感等の脳活動の計測になってしまうためである。脳活動計測用電極の装着由来の痛み、不快感等を軽減することにより、頭部装着装置を装着している時の痛み、不快感等を軽減することができることとなる。
上述した第1〜第24の手段の各発明は、任意に組み合わせることができる。特に、第1の手段の構成を備えて、第2〜第24の手段の各発明の少なくともいずれか1つの構成と組み合わせを備えると良い。第1〜第24の手段の各発明の任意の構成要素を抽出し、他の構成要素と組み合わせてもよい。
Further, as the 23rd means, the brain activity measuring electrode of any of the 1st to 17th means is provided, and the brain activity is measured based on the brain activity signal obtained by the brain activity measuring electrode. did.
By doing so, it is possible to reduce the time and effort required to attach the electrodes to the subject, and it is possible to provide a brain activity measurement system in which the measurement preparation time is shortened. In addition, by using this brain activity measurement system, it becomes possible to reduce the burden on the subject at the time of wearing and obtain high-quality measurement data. This is because in the measurement of brain activity, if pain or discomfort occurs while wearing the electrodes for measuring brain activity, it will be a measurement of brain activity such as unintended pain or discomfort. This is because the feeling of wearing the electrodes for measuring brain activity is important for acquiring the desired brain activity.
Further, as the 24th means, a head-mounted device of any of the 18th to 22nd means is provided, and the brain activity is measured based on the brain activity signal obtained by the brain activity measuring electrode. ..
By doing so, it is possible to reduce the time and effort required to attach the head wearing device to the subject, and it is possible to provide a brain activity measurement system in which the measurement preparation time is shortened. In addition, by using this brain activity measurement system, it becomes possible to reduce the burden on the subject at the time of wearing and obtain high-quality measurement data. This is because in the measurement of brain activity, if pain, discomfort, etc. occur while wearing the head wearing device, the brain activity such as unintended pain, discomfort, etc. will be measured. By reducing the pain, discomfort, etc. caused by wearing the electrodes for measuring brain activity, it is possible to reduce the pain, discomfort, etc. when wearing the head wearing device.
The inventions of the first to twenty-fourth means described above can be arbitrarily combined. In particular, it is preferable to include the configuration of the first means and to include at least one configuration and combination of each invention of the second to twenty-fourth means. Any component of each invention of the first to twenty-fourth means may be extracted and combined with other components.

上記発明では、脳活動計測用電極を使用した際に、被験者の頭部形状によらずに脳活動計測用電極が斜めの状態で釣り合わず、正対して頭皮に当接されやすくなり、電極が頭皮に当接後は電極装着による被験者への負担を減らすことができる。また、被験者の体質や気温、湿度等により脳活動の計測値が得られにくい場合に電極構成を簡易に調整できることになり、どのような場合でも被験者の負担少なく適切な計測値が得られることとなる。 In the above invention, when the electrodes for measuring brain activity are used, the electrodes for measuring brain activity are not balanced in an oblique state regardless of the shape of the head of the subject, and the electrodes are likely to come into direct contact with the scalp. After contacting the scalp, the burden on the subject due to wearing the electrodes can be reduced. In addition, when it is difficult to obtain measured values of brain activity due to the subject's constitution, temperature, humidity, etc., the electrode configuration can be easily adjusted, and in any case, the subject can obtain appropriate measured values with less burden. Become.

第1の実施の形態において脳活動計測システムを使用している状態の模式的な説明図。The schematic explanatory view of the state which uses the brain activity measurement system in 1st Embodiment. 第1の実施の形態の電気的構成を説明するブロック図。The block diagram explaining the electrical structure of 1st Embodiment. 第1の実施の形態において使用する電極の(a)は正面図、(b)は底面図、(c)は平面図、(d)は(b)のA−A断面図。(A) is a front view, (b) is a bottom view, (c) is a plan view, and (d) is a sectional view taken along the line AA of (b) of the electrodes used in the first embodiment. 第1の実施の形態において使用するガイド部材の一部破断正面図。A partially broken front view of the guide member used in the first embodiment. 第1の実施の形態において(a)はキャップ本体に電極を取り付けた状態の部分拡大一部断面説明図、(b)は(a)の電極を頭皮に接地させた状態の説明図。In the first embodiment, (a) is a partially enlarged partial cross-sectional explanatory view of a state in which an electrode is attached to a cap body, and (b) is an explanatory view of a state in which the electrode of (a) is grounded to the scalp. 第1の実施の形態において電極が傾いてガイド体の先端が頭皮に接地した状態の説明図。The explanatory view of the state in which the electrode is tilted and the tip of the guide body is in contact with the scalp in the first embodiment. 第2の実施の形態において使用する電極の(a)は繊維束を第2の突起に突き刺す直前の状態を説明する説明図、(b)は繊維束を第2の突起に突き刺した状態の断面図。(A) of the electrode used in the second embodiment is an explanatory view explaining a state immediately before the fiber bundle is pierced into the second protrusion, and (b) is a cross section of the state where the fiber bundle is pierced into the second protrusion. Figure. 第3の実施の形態において使用する電極の(a)は正面図、(b)は底面図、(c)は(b)のB−B断面図。The electrode (a) used in the third embodiment is a front view, (b) is a bottom view, and (c) is a sectional view taken along line BB of (b). 第4の実施の形態において使用する電極の(a)は斜視図、(b)は正面図、(c)は底面図。(A) is a perspective view, (b) is a front view, and (c) is a bottom view of the electrodes used in the fourth embodiment. 第4の実施の形態の電極の製造工程において(a)は第1の成形品の正面図、(b)は第1の成形品を金型にセットした状態の説明図。(c)は第1の成形品に装着して使用することができるウェット部材の底面図、(d)は(c)のB−B線での断面図。In the electrode manufacturing process of the fourth embodiment, (a) is a front view of the first molded product, and (b) is an explanatory view of a state in which the first molded product is set in a mold. (C) is a bottom view of a wet member that can be attached to the first molded product and used, and (d) is a cross-sectional view taken along the line BB of (c). 他の実施の形態において使用する電極の(a)は正面図、(b)は頭部装着装置本体に電極を取り付けた状態の説明図。(A) is a front view of the electrodes used in the other embodiments, and (b) is an explanatory view of a state in which the electrodes are attached to the main body of the head mounting device. 第1の実施の形態の変形例を説明する断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the first embodiment. 他の実施の形態の脳活動計測システムを使用している状態の模式的な説明図。Schematic explanatory view of the state using the brain activity measurement system of another embodiment. 第5の実施の形態において使用する電極であって(a)は正面図、(b)は(a)の電極を頭皮に接地させた状態の説明図。The electrodes used in the fifth embodiment, (a) is a front view, and (b) is an explanatory view of a state in which the electrode of (a) is grounded to the scalp. 第6の実施の形態において使用する電極であって(a)は正面図、(b)は(a)の電極を頭皮に接地させた状態の説明図、(c)はウェット部材を装着した(a)の電極を頭皮に接地させた状態の説明図、(d)はウェット部材を装着状態を変更した(a)の電極を頭皮に接地させた状態の説明図、(e)はウェット部材の底面図。The electrodes used in the sixth embodiment, (a) is a front view, (b) is an explanatory view of a state where the electrode of (a) is grounded to the scalp, and (c) is a wet member (c). Explanatory drawing of the state where the electrode of a) is grounded to the scalp, (d) is the explanatory view of the state where the electrode of (a) which changed the wearing state of the wet member is grounded to the scalp, (e) Bottom view. 従来の電極において(a)は頭皮に正しく接地した状態の説明図、(b)は傾いて頭皮に接地し、斜めで釣り合っている状態の説明図。In the conventional electrode, (a) is an explanatory diagram of a state in which the electrode is correctly grounded to the scalp, and (b) is an explanatory diagram of a state in which the electrode is tilted and grounded to the scalp and is obliquely balanced. 頭皮に電極を接地させた際に電極が斜め状態で釣り合いやすい領域を説明した頭部領域の説明図。Explanatory drawing of the head region explaining the region where the electrode is slanted and easily balanced when the electrode is grounded to the scalp.

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
(第1の実施の形態)
図1に示すように、本発明の第1の実施の形態の脳活動計測システムとしての脳波計測システムは頭部装着装置としてのヘッドセット1と、第1の増幅装置としての差動アンプ2と、コンピュータ3から構成されている。ヘッドセット1はいわゆる「カチューシャ」と我が国で呼称される弾力を持ったC字型のヘアバンドの外観の頭部に装着する硬質のフレームからなる脳波を取得する装置である。ヘッドセット1の裏面には脳電位(電圧)計測用の複数の電極5が固着されている。計測者はヘッドセット1を電極5が脳波を反映した脳電位(電圧)を計測するための決められた位置(本実施の形態では電極5は3個であり、図15の前頭部のF3、Fz、F4の位置の例とする)となるように被験者の頭部に装着する。図1では差動アンプ2を有線でヘッドセット1と繋げている例であるが、差動アンプ2をヘッドセット1に内蔵したり、差動アンプ2とヘッドセット1を無線通信で繋げるなどのバリエーションは自由である。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment)
As shown in FIG. 1, the electroencephalogram measurement system as the brain activity measurement system of the first embodiment of the present invention includes a headset 1 as a head-mounted device and a differential amplifier 2 as a first amplification device. , Computer 3. The headset 1 is a device for acquiring brain waves composed of a hard frame attached to the head of the appearance of an elastic C-shaped hair band called "headband" in Japan. A plurality of electrodes 5 for measuring the brain potential (voltage) are fixed to the back surface of the headset 1. The measurer puts the headset 1 in a fixed position for measuring the brain potential (voltage) in which the electrodes 5 reflect the brain waves (in the present embodiment, the electrodes 5 are three, and the F3 in the frontal region of FIG. 15). , Fz, F4), and wear it on the subject's head. In FIG. 1, the differential amplifier 2 is connected to the headset 1 by wire, but the differential amplifier 2 is built in the headset 1, the differential amplifier 2 and the headset 1 are connected by wireless communication, and the like. Variations are free.

図3〜図5に示すように、第1の実施の形態の電極5は電極本体6と電極本体6に嵌合されたガイド部材7とが組み合わされて構成されている。まず、電極本体6について説明する。第1の実施の形態の電極5は、ウェット電極装着部である突起11にウェット部材を装着せずに、すなわち脱着した状態で使用する場合の例である。
電極本体6は導電性のある柔らかい素材によって一体成形品として構成されている。素材としては、柔軟性のある合成樹脂から適宜選んだものが使用可能である。第1の実施の形態では一例としてそれ自体は導電性ではない合成樹脂素材(例えば、ポリカーボネートやポリウレタン樹脂)が使用され、導電性繊維であるカーボン繊維が分散状に混入されている。第1の実施の形態では一例として合成樹脂中に長さ約2.0mmのカーボン繊維を重量比で5%加えられている。
電極本体6は取り付け部6Aと、取り付け部6Aの下側にフランジ状に周囲に張り出した接地部ベース6Bを備えている。取り付け部6Aは面円形の柱状の中実体であり上下方向における中間位置付近に取り付け用のくびれ部8が形成されている。接地部ベース6Bは円板状の外形とされ、周縁にはガイド体としてのガイド部材7が嵌合される段差部10が形成されている。接地部ベース6Bの裏面には頭皮接地部としての6つの同形状の第1の突起9が接地部ベース6Bの周縁寄りに接地部ベース6Bの中心から等距離等間隔となるように形成されている。第1の突起9は電極本体6の取り付け方向に沿って、つまり想定される頭皮に対して正対する接地部ベース6Bの裏面に対して直交方向に立設(実際は下垂して形成)されている。第1の突起9は接地部ベース6Bの中心を回転中心として回転対称に配置されている。第1の突起9は横断面円形の棒状の外形とされ先端(下端)が半球状に面取り加工されている。接地部ベース6Bの裏面であって第1の突起9に包囲された内側領域にはウェット電極装着部としての4つの同形状の第2の突起11が形成されている。ウェット電極装着部である第2の突起11は長い円錐台形状とされている。第2の突起11は接地部ベース6Bの中心を回転中心として回転対称に配置されている。
本第1の実施の形態では第1の突起9の長さ(中心位置での長さ(高さ))は10mm、径は2mmとした。第2の突起11の長さ(中心位置での長さ(高さ))は3mmとされている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the electrode 5 of the first embodiment is configured by combining the electrode body 6 and the guide member 7 fitted to the electrode body 6. First, the electrode body 6 will be described. The electrode 5 of the first embodiment is an example in which the wet member is not attached to the protrusion 11 which is the wet electrode mounting portion, that is, the electrode 5 is used in a detached state.
The electrode body 6 is made of a soft conductive material as an integrally molded product. As the material, a material appropriately selected from flexible synthetic resins can be used. In the first embodiment, as an example, a synthetic resin material (for example, polycarbonate or polyurethane resin) which is not conductive by itself is used, and carbon fibers which are conductive fibers are mixed in a dispersed manner. In the first embodiment, as an example, 5% by weight of carbon fibers having a length of about 2.0 mm is added to the synthetic resin.
The electrode body 6 includes a mounting portion 6A and a grounding portion base 6B projecting around the mounting portion 6A in a flange shape. The attachment portion 6A is a columnar core having a circular surface, and a constriction portion 8 for attachment is formed near an intermediate position in the vertical direction. The ground contact portion base 6B has a disk-shaped outer shape, and a step portion 10 into which a guide member 7 as a guide body is fitted is formed on the peripheral edge. On the back surface of the ground contact portion base 6B, six first protrusions 9 having the same shape as the scalp ground contact portion are formed near the peripheral edge of the ground contact portion base 6B so as to be equidistant and equidistant from the center of the ground contact portion base 6B. There is. The first protrusion 9 is erected (actually, hangs down) along the mounting direction of the electrode body 6, that is, in a direction orthogonal to the back surface of the ground contact portion base 6B facing the assumed scalp. .. The first protrusion 9 is arranged rotationally symmetrically with the center of the ground contact portion base 6B as the center of rotation. The first protrusion 9 has a rod-shaped outer shape with a circular cross section, and the tip (lower end) is chamfered in a hemispherical shape. Four second protrusions 11 having the same shape as wet electrode mounting portions are formed in the inner region surrounded by the first protrusion 9 on the back surface of the ground contact portion base 6B. The second protrusion 11 which is the wet electrode mounting portion has a long truncated cone shape. The second protrusion 11 is arranged rotationally symmetrically with the center of the ground contact portion base 6B as the center of rotation.
In the first embodiment, the length (length (height) at the center position) of the first protrusion 9 is 10 mm, and the diameter is 2 mm. The length of the second protrusion 11 (length (height) at the center position) is set to 3 mm.

次にガイド部材7について説明する。
ガイド部材7は導電性を有する電極本体6よりも相対的に硬い素材によって一体成形品として構成されている。素材としては、柔軟性のある合成樹脂等から適宜選んだものが使用可能である。第1の実施の形態では一例として導電性ではない合成樹脂素材(例えば、ポリカーボネートやポリウレタン)が使用されている。
図4に示すように、ガイド部材7は中央に円形の透孔12が形成されたリング状のベース板14を備えている。ベース板14の周囲に等間隔となるように6つのガイド体としての同形状のガイド突起13が形成されている。ガイド突起13は横断面円形の棒状の外形とされ先端(下端)が半球状に面取り加工されている。各ガイド突起13は第1の突起9とは異なり先端が外方に向いて、つまり外開きとなるように傾斜して立設されている。この角度は第1の突起9の延出方向に対して概ね10〜45度程度の角度とされる。本第1の実施の形態ではガイド突起13の長さ(中心位置での長さ(高さ))は10mm、径は2mmとされている。
図3(d)に示すように、ガイド部材7は電極本体6の取り付け部6A上方から接地部ベース6B上に載置されるように嵌合させ接着剤で固定する。ガイド部材7のベース板14は接地部ベース6Bの段差部10に係合される。この際に図3(b)に示すように、ガイド突起13は接地部ベース6Bの中心から第1の突起9の幅方向中央に延ばした仮想線にその幅方向中央が配置されるように調整する。つまり、ガイド突起13は第1の突起9に隣接した外方向位置に配置される。すべてのガイド突起13の先端とすべての第1の突起9の先端は同一平面上に存在する。尚、接着剤を用いなくとも電極本体6にガイド部材7のベース板14が嵌まる溝を構成しておき、その溝にベース板14を嵌め込んで保持するようにするなどのアレンジは自由にできる。
Next, the guide member 7 will be described.
The guide member 7 is made of a material that is relatively harder than the conductive electrode body 6, and is configured as an integrally molded product. As the material, a material appropriately selected from flexible synthetic resins and the like can be used. In the first embodiment, a non-conductive synthetic resin material (for example, polycarbonate or polyurethane) is used as an example.
As shown in FIG. 4, the guide member 7 includes a ring-shaped base plate 14 having a circular through hole 12 formed in the center. Guide protrusions 13 having the same shape as six guide bodies are formed around the base plate 14 at equal intervals. The guide protrusion 13 has a rod-shaped outer shape with a circular cross section, and the tip (lower end) is chamfered in a hemispherical shape. Unlike the first protrusion 9, each guide protrusion 13 is erected with its tip facing outward, that is, inclined so as to open outward. This angle is approximately 10 to 45 degrees with respect to the extending direction of the first protrusion 9. In the first embodiment, the length (length (height) at the center position) of the guide protrusion 13 is 10 mm, and the diameter is 2 mm.
As shown in FIG. 3D, the guide member 7 is fitted so as to be placed on the grounding portion base 6B from above the mounting portion 6A of the electrode body 6, and fixed with an adhesive. The base plate 14 of the guide member 7 is engaged with the stepped portion 10 of the ground contact portion base 6B. At this time, as shown in FIG. 3B, the guide protrusion 13 is adjusted so that the center in the width direction is arranged on the virtual line extending from the center of the ground contact portion base 6B to the center in the width direction of the first protrusion 9. To do. That is, the guide protrusion 13 is arranged at an outward position adjacent to the first protrusion 9. The tips of all the guide protrusions 13 and the tips of all the first protrusions 9 are coplanar. Even if an adhesive is not used, the electrode body 6 is provided with a groove into which the base plate 14 of the guide member 7 is fitted, and the base plate 14 can be fitted and held in the groove. it can.

このように構成された電極5は、図5(a)のようにプリアンプ15に対して取り付け部6が無理嵌め状に挿入されヘッドセット1に固着される。
第2の増幅装置としてのプリアンプ15は柔軟な素材(例えば発砲ポリウレタン)から構成され、内部には増幅装置本体となる電子基盤15aが収納されている。プリアンプ15はヘッドセット1裏面の可撓性のある取り付けプレート16に固着されている。プリアンプ15の下面から内部にかけては電極5の取り付け部6Aに対応する形状のキャッチ部としての凹部17が形成されている。電極5は取り付け部6Aによってプリアンプ15に対して着脱可能とされている。電子基板15aの内側は電極本体6と電気的にコンタクトする構造を持っている。各電極5のプリアンプ15はそれぞれケーブル18を介して差動アンプ2に接続され、差動アンプ2はケーブル19を介してコンピュータ3に接続されている。
次に図2に基づいて第1の実施の形態に使用する脳波計測システムの電気的構成について説明する。
上記各電極5はプリアンプ15と差動アンプ2を介して差動アンプ2内に配設されたインターフェース20に接続され、インターフェース20を介してコンピュータ3に取得した脳波として電位データ(電圧データ)が出力される。
プリアンプ15は各電極5ごとに装着され、取得したその位置での脳波電圧を増幅する。差動アンプ2は差動増幅回路を備え、図示しないリファレンス電極から得られた脳波電圧と電位差を算出し増幅する。更に差動アンプ2は内蔵されたフィルター回路によってノイズを低減する機能を有する。差動アンプ2で増幅された電位データは検出対象データとしてケーブル19を介してコンピュータ3に出力される。
コンピュータ3はCPU(中央処理装置)21や記憶装置22及びその周辺装置によって構成されている。CPU21は記憶装置に保存されているプログラムに基づいて演算処理を行う。記憶装置22にはCPU21の動作を制御するためのプログラム、複数のプログラムに共通して適用できる機能を管理するOA処理プログラム(例えば、日本語入力機能や印刷機能等)等の基本プログラムが格納されている。更に、電位データを取り込むプログラム、電位差を算出するプログラム、計測データの信頼度を算出するプログラム、電位データを解析し表示するプログラム等が格納されている。CPU21には入力装置23(マウス、キーボード等)、及びモニター24が接続されている。モニター24に得られた脳波や差分等の計測結果を表示させることができる。
In the electrode 5 configured in this way, as shown in FIG. 5A, the mounting portion 6 is forcibly inserted into the preamplifier 15 and fixed to the headset 1.
The preamplifier 15 as the second amplification device is made of a flexible material (for example, foamed polyurethane), and the electronic board 15a which is the main body of the amplification device is housed inside. The preamplifier 15 is fixed to a flexible mounting plate 16 on the back surface of the headset 1. A recess 17 as a catch portion having a shape corresponding to the mounting portion 6A of the electrode 5 is formed from the lower surface to the inside of the preamplifier 15. The electrode 5 is detachable from the preamplifier 15 by the mounting portion 6A. The inside of the electronic substrate 15a has a structure that makes electrical contact with the electrode body 6. The preamplifier 15 of each electrode 5 is connected to the differential amplifier 2 via the cable 18, and the differential amplifier 2 is connected to the computer 3 via the cable 19.
Next, the electrical configuration of the electroencephalogram measurement system used in the first embodiment will be described with reference to FIG.
Each of the electrodes 5 is connected to an interface 20 arranged in the differential amplifier 2 via a preamplifier 15 and a differential amplifier 2, and potential data (voltage data) is generated as brain waves acquired by the computer 3 via the interface 20. It is output.
The preamplifier 15 is attached to each electrode 5 and amplifies the acquired electroencephalogram voltage at that position. The differential amplifier 2 includes a differential amplifier circuit, calculates and amplifies the electroencephalogram voltage and potential difference obtained from a reference electrode (not shown). Further, the differential amplifier 2 has a function of reducing noise by a built-in filter circuit. The potential data amplified by the differential amplifier 2 is output to the computer 3 as detection target data via the cable 19.
The computer 3 is composed of a CPU (central processing unit) 21, a storage device 22, and peripheral devices thereof. The CPU 21 performs arithmetic processing based on a program stored in the storage device. The storage device 22 stores basic programs such as a program for controlling the operation of the CPU 21 and an OA processing program (for example, a Japanese input function, a printing function, etc.) that manages functions that can be applied in common to a plurality of programs. ing. Further, a program for capturing potential data, a program for calculating potential difference, a program for calculating reliability of measurement data, a program for analyzing and displaying potential data, and the like are stored. An input device 23 (mouse, keyboard, etc.) and a monitor 24 are connected to the CPU 21. Measurement results such as brain waves and differences obtained on the monitor 24 can be displayed.

上記のように構成されたヘッドセット1及び電極5の使用方法とその作用について説明する。
被験者が図1のようにヘッドセット1を装着することで、取り付けプレート16に固定された図5(a)の状態の電極5は、頭皮に対して押圧されることとなる。この際に、電極5が傾くことがなければ図5(b)のようにすべての第1の突起9は頭皮に先端が当接することとなり、頭皮にヘッドセット1の押圧力が作用するものの荷重は分散されるため頭皮が痛いというほどではない。
しかし、前頭部は個人の頭部形状の差が大きく、人によっては電極が接地される際の角度が必ずしもこの図5(b)のような理想的な当接状態ではなく、例えば図6のような角度をもって電極5が頭皮に接地する可能性がある。人の頭部形状は個人差が大きいため、全ての電極位置で図6のような角度を持って全曲の先端が頭皮に接地する可能性があるが、発明者の検討では、特に図17に示した前頭部(frontal)、正中前頭部(midline frontal)、頭頂部(parietal)、正中頭頂部(midline parietal)の電極を中心とした電極(図15のF3、Fz、F4、P3、Pz、P4及びその周囲の電極)でその可能性が大きい。
ここで、図16(b)の従来例を比較対象として図6を説明する。
図16(b)に示すように、第1の実施の形態のガイド突起13のような部材のない従来の構成では頭皮接地部である突起が当接した状態で釣り合いが取れてしまうことがある。つまり、図16(b)では荷重のかかる方向はちょうど突起が当接した位置において頭部方向となり頭部装着装置(実施の形態ではヘッドセット1)の大きな荷重が一点で頭部に集中してしまうこととなる。
The usage and operation of the headset 1 and the electrode 5 configured as described above will be described.
When the subject wears the headset 1 as shown in FIG. 1, the electrode 5 in the state of FIG. 5A fixed to the mounting plate 16 is pressed against the scalp. At this time, if the electrode 5 is not tilted, the tips of all the first protrusions 9 come into contact with the scalp as shown in FIG. 5 (b), and the pressing force of the headset 1 acts on the scalp, but the load is applied. Is dispersed so that the scalp does not hurt.
However, the frontal region has a large difference in the shape of the individual's head, and depending on the person, the angle at which the electrodes are grounded is not necessarily the ideal contact state as shown in FIG. 5 (b), for example, FIG. There is a possibility that the electrode 5 touches the scalp at such an angle. Since the shape of the human head varies greatly from person to person, there is a possibility that the tips of all the songs touch the scalp at all electrode positions at angles as shown in FIG. 6, but in the examination of the inventor, especially in FIG. Electrodes centered on the electrodes of the frontal, midline frontal, parietal, and midline parietal shown (F3, Fz, F4, P3 in FIG. 15). Pz, P4 and the electrodes around it) have a high possibility.
Here, FIG. 6 will be described with reference to the conventional example of FIG. 16 (b) as a comparison target.
As shown in FIG. 16B, in the conventional configuration without a member such as the guide protrusion 13 of the first embodiment, the protrusions which are the scalp grounding portions may be in contact with each other and may be balanced. .. That is, in FIG. 16B, the direction in which the load is applied is the direction of the head at the position where the protrusions abut, and the large load of the head mounting device (headset 1 in the embodiment) is concentrated on the head at one point. It will end up.

一方、図6ではガイド突起13は接地部ベース6Bの外側寄りに配置され、なおかつ下端が外方向に開くように傾斜して形成されているため、想定される程度の傾きではガイド突起13の当接位置付近に荷重の重心が来てしまうことはない。また、ガイド突起13は頭皮接地部である第1の突起9の外側でかつ第1の突起9よりも長尺である。
つまり、ガイド突起13があることで、常に荷重の重心がガイド突起13よりも内側になるように配置され、また電極5が傾いている場合には常にガイド突起13が先に頭皮に接地するように構成されている。
そのため電極5が頭皮に斜めに接近すると、まず、ガイド突起13先端が頭皮に接地し、その接地点を中心に図6の矢印のように電極5は頭皮と接地部ベース6Bの裏面が正対する方向にモーメントが作用することになる。この作用によって傾いた電極5の姿勢が修正され第1の突起9が頭皮に接地するようになる。そして第1の突起9が頭皮に接地することで電気的情報を取得することができるようになる。
尚、理論上は電極5の角度が極端に急になればガイド突起13の位置まで荷重の重心が来てしまうことになるが、それは電極5が90度近く傾斜してしまうことであり、第1の実施の形態のヘッドセット1構成ではそこまでは大きく傾くことはない。ここで想定しているのは被験者の頭部形状の差異等に基づく電極5の傾斜である。
On the other hand, in FIG. 6, since the guide protrusion 13 is arranged closer to the outside of the ground contact portion base 6B and is formed so as to be inclined so that the lower end opens outward, the guide protrusion 13 is hit by an expected degree of inclination. The center of gravity of the load does not come near the contact position. Further, the guide protrusion 13 is outside the first protrusion 9 which is the ground contact portion of the scalp and is longer than the first protrusion 9.
That is, due to the presence of the guide protrusion 13, the center of gravity of the load is always arranged to be inside the guide protrusion 13, and when the electrode 5 is tilted, the guide protrusion 13 always touches the scalp first. It is configured in.
Therefore, when the electrode 5 approaches the scalp diagonally, the tip of the guide protrusion 13 first touches the scalp, and the electrode 5 faces the scalp and the back surface of the grounding portion base 6B around the grounding point as shown by the arrow in FIG. A moment will act in the direction. By this action, the posture of the tilted electrode 5 is corrected and the first protrusion 9 comes into contact with the scalp. Then, when the first protrusion 9 touches the scalp, electrical information can be acquired.
Theoretically, if the angle of the electrode 5 becomes extremely steep, the center of gravity of the load will come to the position of the guide protrusion 13, but that is because the electrode 5 is tilted by nearly 90 degrees. The headset 1 configuration of the first embodiment does not tilt so much. What is assumed here is the inclination of the electrode 5 based on the difference in the head shape of the subject and the like.

上記のように構成することで、第1の実施の形態では次のような効果が奏される。
(1)装用者がヘッドセット1を装着する際に、電極5が頭皮に対して傾いている際には頭皮への接近に伴ってガイド突起13が、まず被験者の頭皮に接地し、これを基点として電極5がモーメントによって角度を修正されるような動きをする。そのため被験者の頭部形状に差が多少あって電極5が頭皮に対して傾いて当接されても確実に頭皮接地部である第1の突起9を接地させることができ、電極5が頭皮に正対して当接されることとなり、正確な電気的情報の取得に寄与する。
(2)第1の突起9は回転対称となっており、なおかつそれぞれの第1の突起9の外方にガイド突起13が配置されているため、電極5がどの方向に傾いても角度が修正されることとなる。
(3)ガイド突起13は先端側が外向きに開いているため、ガイド突起13が接地する頭皮とガイド突起13の間が狭角となるためモーメントが生じやすくなっている。
(4)ガイド突起13の先端側が外向きに開いているため、すなわち末端側は内向きに閉じているため、ヘッドセット1の電極保持部を広くする必要がなく、ヘッドセット1の設計自由度を高くすることができる。
With the above configuration, the following effects are obtained in the first embodiment.
(1) When the wearer wears the headset 1, when the electrode 5 is tilted with respect to the scalp, the guide protrusion 13 first touches the scalp of the subject as the wearer approaches the scalp, and then the guide protrusion 13 touches the scalp of the subject. As a base point, the electrode 5 moves so that the angle is corrected by the moment. Therefore, even if there is a slight difference in the head shape of the subject and the electrode 5 is tilted and abutted against the scalp, the first protrusion 9 which is the scalp grounding portion can be reliably grounded, and the electrode 5 is placed on the scalp. It will be in direct contact with each other, which contributes to the acquisition of accurate electrical information.
(2) Since the first protrusion 9 is rotationally symmetric and the guide protrusion 13 is arranged on the outside of each of the first protrusions 9, the angle is corrected regardless of the direction in which the electrode 5 is tilted. Will be done.
(3) Since the tip side of the guide protrusion 13 is open outward, a narrow angle is formed between the scalp where the guide protrusion 13 touches the ground and the guide protrusion 13, so that a moment is likely to be generated.
(4) Since the tip side of the guide protrusion 13 is open outward, that is, the end side is closed inward, it is not necessary to widen the electrode holding portion of the headset 1, and the degree of freedom in designing the headset 1. Can be raised.

(第2の実施の形態)
第2の実施の形態は第1の実施の形態の電極5のバリエーションである。第1の実施の形態では第2の突起11にウェット部材を装着せずにドライ式電極として使用した例を示したが、第2の実施の形態はウェット部材を装着したドライ式とウェット式の両方を兼ね備えた電極5を説明する。第1の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第1の実施の形態の電極5とは異なる点を主として説明する。図面において第1の実施の形態の電極5と共通する部材については共通する番号を付して詳しい説明は省略する。
図7(a)及び(b)に示すように、第2の実施の形態の電極5の第2の突起11にはウェット部材である繊維束31が装着されている。繊維束31は円柱形状の繊維の集合体であり、先端が面取りされている。繊維束31の直径はφ10mm、長さは8mmとなっている。繊維束31はナイロン繊維が束になったものである。
(Second Embodiment)
The second embodiment is a variation of the electrode 5 of the first embodiment. In the first embodiment, an example in which a wet member is not attached to the second protrusion 11 and used as a dry electrode is shown, but in the second embodiment, a dry type and a wet type with a wet member attached are shown. The electrode 5 having both of them will be described. The detailed description of the configuration common to the first embodiment will be omitted, and the points different from the electrode 5 of the first embodiment will be mainly described. In the drawings, the members common to the electrode 5 of the first embodiment are given common numbers, and detailed description thereof will be omitted.
As shown in FIGS. 7A and 7B, a fiber bundle 31 which is a wet member is attached to the second protrusion 11 of the electrode 5 of the second embodiment. The fiber bundle 31 is an aggregate of cylindrical fibers, and the tip is chamfered. The fiber bundle 31 has a diameter of φ10 mm and a length of 8 mm. The fiber bundle 31 is a bundle of nylon fibers.

ヘッドセット1に配置された電極5に繊維束31を取り付ける際にはその操作をする者は、まず、繊維束31を生理食塩水につけ、繊維束31の内部に生理食塩水を保持させる。または導電性ジェルを繊維束31に垂らして保持させる。生理食塩水や導電性ジェル等の導電性物質を保持した繊維束31を電極5の接地部ベース6B裏面の第1の突起9に包囲された領域の対向位置に配置し、繊維束31を電極5の第1の突起9内部の領域に押し込んでいく。その際に、繊維束31は繊維の延出方向が第1の突起9や第2の突起11の長手方向、つまり電極5を頭皮に接地させる方向となるような向きとして押し込むようにする。
繊維束31を押し込むと繊維束31の周囲は第1の突起9に軽く接触することとなる、第2の突起11はその先端側から繊維束31に刺さり繊維束31内に埋没していく。この際に第2の突起11は繊維束31の繊維の延出方向に略沿った方向に刺さることとなるため、第2の突起11は刺さりやすく、また一旦刺されば第2の突起11によって外方に押しやられた繊維の復帰する反発力によって保持される力が作用することとなるので繊維束31は第2の突起11から抜けにくくなる。また、第2の実施の形態では繊維束31は周囲の第1の突起9にも接触しているため、より抜けにくくなる。
このように構成することで、第2の実施の形態では上記第1の実施の形態の(1)〜(4)の効果に加えて、
(5)ドライ式とウェット式の両方を兼ね備えた電極5をヘッドセット1に使用することができるため、確実かつ正確に電気的情報の取得することができる。
(6)被験者の体質や気温、湿度の影響などでドライ電極では脳波の取得が難しい時に、必要に応じてウェット部材を装着しウェット電極として計測できることとなる。また、ウェット部材がなくても計測できる時にはドライ電極として被験者の脳波を計測できることとなる。
When attaching the fiber bundle 31 to the electrode 5 arranged on the headset 1, the person who operates the fiber bundle 31 first soaks the fiber bundle 31 in a physiological saline solution to hold the physiological saline solution inside the fiber bundle 31. Alternatively, the conductive gel is hung on the fiber bundle 31 and held. A fiber bundle 31 holding a conductive substance such as physiological saline or a conductive gel is arranged at a position facing the region surrounded by the first protrusion 9 on the back surface of the ground contact portion base 6B of the electrode 5, and the fiber bundle 31 is placed on the electrode. It is pushed into the area inside the first protrusion 9 of 5. At that time, the fiber bundle 31 is pushed in so that the extending direction of the fiber is the longitudinal direction of the first protrusion 9 and the second protrusion 11, that is, the direction in which the electrode 5 is in contact with the scalp.
When the fiber bundle 31 is pushed in, the periphery of the fiber bundle 31 comes into light contact with the first protrusion 9. The second protrusion 11 pierces the fiber bundle 31 from the tip side thereof and is buried in the fiber bundle 31. At this time, since the second protrusion 11 is pierced in a direction substantially along the extending direction of the fiber of the fiber bundle 31, the second protrusion 11 is easily pierced, and once stabbed, it is removed by the second protrusion 11. Since the force held by the returning repulsive force of the fibers pushed toward the side acts, the fiber bundle 31 is difficult to come off from the second protrusion 11. Further, in the second embodiment, since the fiber bundle 31 is also in contact with the surrounding first protrusion 9, it becomes more difficult to come off.
With this configuration, in the second embodiment, in addition to the effects of (1) to (4) of the first embodiment, in addition to the effects of the first embodiment.
(5) Since the electrode 5 having both the dry type and the wet type can be used for the headset 1, electrical information can be acquired reliably and accurately.
(6) When it is difficult to acquire brain waves with a dry electrode due to the constitution of the subject, temperature, humidity, etc., a wet member can be attached as necessary to measure as a wet electrode. Further, when the measurement can be performed without the wet member, the subject's brain wave can be measured as a dry electrode.

(第3の実施の形態)
第3の実施の形態は第1の実施の形態の電極5のバリエーションである。そのため第1及び第2の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第1の実施の形態の電極5とは異なる点を主として説明する。図面において第1の実施の形態の電極5と共通する部材については共通する番号を付して詳しい説明は省略する。
図8(a)〜(c)に示すように、第3の実施の形態の電極25は第1の実施の形態の電極5と同様に電極本体26とガイド部材27とが組み合わされて構成されている。ガイド部材27については第1の実施の形態の電極5のガイド部材7とまったく同じ構成である。電極本体26は第1の実施の形態の電極5の電極本体6とは頭皮接地部である第1の突起29の構成と第2の突起30のみ異なる。そのため、第1の突起29の構成と第2の突起30について詳しく説明する。
接地部ベース6Bの裏面には頭皮接地部としての6つの同形状の第1の突起29が接地部ベース6Bの中心から等距離等間隔となるように形成されている。第1の突起29は横断面円形の棒状の外形とされ先端(下端)が半球状に面取り加工されている。第1の実施の形態の第1の突起9が接地部ベース6B裏面の面方向に対して直交する方向に延出されているのに対して、第3の実施の形態の各第1の突起29は隣接するガイド部材27の各ガイド突起13と同じ角度でかつ同じ方向の傾斜を与えられている。つまり、第1の突起29は接地部ベース6Bに対して傾いて形成されている。第1の突起29は基部側が接地部ベース6B裏面の中心寄りに移動することとなり、接地部ベース6B裏面の中心寄り領域の面積が狭くなるため第1の実施の形態の第2の突起11が4つ設けられているのに対して第3の実施の形態では対応する第2の突起30は接地部ベース6Bの中央に1つのみ形成されている。第3の実施の形態でもすべてのガイド突起13の先端とすべての第1の突起29の先端は同一平面上に存在する。
このような構成とすることで、第3の実施の形態では上記第1の実施の形態の(1)〜(6)の効果に加えて、
(7)第1の突起29の形成位置を接地部ベース6Bの中央寄りに移動することができるため、接地部ベース6Bを小さく構成することが可能である。その結果、電極25を小型化することができヘッドセット1のような頭部装着装置取り付ける際の設計の自由度が増すこととなる。
(8)電極25に第2の実施の形態のよう繊維束31を使用してドライ式とウェット式の両方を兼ね備えた電極25として使用する際に、繊維束31を接地部ベース6B方向に押し込んでいくと第2の突起30が繊維束31に刺さる際の作用は第2の実施の形態と同様であるが、第1の突起29は基部側が狭くなっているため、繊維束31は第1の突起29の基部寄りで強く保持されることとなる。
(Third Embodiment)
The third embodiment is a variation of the electrode 5 of the first embodiment. Therefore, detailed description of the configuration common to the first and second embodiments will be omitted, and the points different from the electrode 5 of the first embodiment will be mainly described. In the drawings, the members common to the electrode 5 of the first embodiment are given common numbers, and detailed description thereof will be omitted.
As shown in FIGS. 8A to 8C, the electrode 25 of the third embodiment is configured by combining the electrode body 26 and the guide member 27 in the same manner as the electrode 5 of the first embodiment. ing. The guide member 27 has exactly the same configuration as the guide member 7 of the electrode 5 of the first embodiment. The electrode body 26 differs from the electrode body 6 of the electrode 5 of the first embodiment only in the configuration of the first protrusion 29 which is the scalp grounding portion and the second protrusion 30. Therefore, the configuration of the first protrusion 29 and the second protrusion 30 will be described in detail.
On the back surface of the ground contact portion base 6B, six first protrusions 29 having the same shape as the scalp ground contact portion are formed so as to be equidistant and equidistant from the center of the ground contact portion base 6B. The first protrusion 29 has a rod-shaped outer shape with a circular cross section, and the tip (lower end) is chamfered in a hemispherical shape. While the first protrusion 9 of the first embodiment extends in a direction orthogonal to the surface direction of the back surface of the ground contact portion base 6B, each first protrusion of the third embodiment 29 is given an inclination at the same angle and in the same direction as each guide protrusion 13 of the adjacent guide member 27. That is, the first protrusion 29 is formed so as to be inclined with respect to the ground contact portion base 6B. Since the base side of the first protrusion 29 moves toward the center of the back surface of the ground contact portion base 6B and the area of the region near the center of the back surface of the ground contact portion base 6B becomes narrower, the second protrusion 11 of the first embodiment In contrast to the four provided, in the third embodiment, only one corresponding second protrusion 30 is formed in the center of the ground contact portion base 6B. Also in the third embodiment, the tips of all the guide protrusions 13 and the tips of all the first protrusions 29 are coplanar.
With such a configuration, in the third embodiment, in addition to the effects of (1) to (6) of the first embodiment, in addition to the effects of the first embodiment.
(7) Since the formation position of the first protrusion 29 can be moved toward the center of the ground contact portion base 6B, the ground contact portion base 6B can be made smaller. As a result, the electrode 25 can be miniaturized, and the degree of freedom in design when attaching a head-mounted device such as the headset 1 is increased.
(8) When the fiber bundle 31 is used for the electrode 25 as the electrode 25 having both the dry type and the wet type as in the second embodiment, the fiber bundle 31 is pushed in the grounding portion base 6B direction. The action when the second protrusion 30 pierces the fiber bundle 31 is the same as that of the second embodiment, but since the base side of the first protrusion 29 is narrow, the fiber bundle 31 is the first. It will be strongly held near the base of the protrusion 29.

(第4の実施の形態)
第1〜第3の実施の形態は別体の電極本体6(26)とガイド部材7(27)を組み合わせて構成した電極5(25)の例示としての実施の形態を示した。第4の実施の形態ではこれらが一体的である場合を説明する。第4の実施の形態の電極35も図1に示すヘッドセット1に装着して使用するものであるが、ヘッドセット1及びその周辺機器の電気的構成や頭部装着装置側への取り付け構造等は省略し、電極35に特化して説明する
図9(a)〜(c)に示すように、第4実施の形態の電極35は円錐台形状の電極本体36を備えている。電極本体36は経線方向が二次曲線状に外に凸となるように緩やかに膨らんだ外周とされ、電極本体36の上面36aと底面36bは平面で互いに平行となるように構成されている。電極本体36の上面36aには電極固定部37が形成されている。電極固定部37は横断面円形の柱部37aと柱部37aの上部に形成された球状連結部7bとから構成されている。電極固定部37はプリアンプ15への通電部としての役割をする。電極本体36の底面36bには第1の頭皮接地部としての4本の突起38が形成されている。ウェット電極装着部と頭皮接地部を兼ねた突起38は断面円形の円柱形状とされ、下方に向かって突出されている。突起38は底面36b中央位置から等距離となる四方に点対称あるいは鏡像対象となるように配置されている。突起38の下端角部は滑らかに面取りされている。
(Fourth Embodiment)
The first to third embodiments show the embodiment as an example of the electrode 5 (25) formed by combining the separate electrode body 6 (26) and the guide member 7 (27). In the fourth embodiment, the case where these are integrated will be described. The electrode 35 of the fourth embodiment is also used by being mounted on the headset 1 shown in FIG. 1, but the electrical configuration of the headset 1 and its peripheral devices, the mounting structure on the head mounting device side, etc. As shown in FIGS. 9A to 9C, which will be described specifically for the electrode 35, the electrode 35 of the fourth embodiment includes a truncated cone-shaped electrode body 36. The electrode body 36 has an outer circumference that gently bulges so that the meridian direction is convex outward in a quadratic curve, and the upper surface 36a and the bottom surface 36b of the electrode body 36 are configured to be parallel to each other in a plane. An electrode fixing portion 37 is formed on the upper surface 36a of the electrode body 36. The electrode fixing portion 37 is composed of a pillar portion 37a having a circular cross section and a spherical connecting portion 7b formed on the upper portion of the pillar portion 37a. The electrode fixing portion 37 serves as an energizing portion for the preamplifier 15. Four protrusions 38 are formed on the bottom surface 36b of the electrode body 36 as a first scalp grounding portion. The protrusion 38, which serves as both the wet electrode mounting portion and the scalp grounding portion, has a cylindrical shape with a circular cross section and protrudes downward. The protrusions 38 are arranged so as to be point-symmetrical or mirror-imaged in all directions equidistant from the center position of the bottom surface 36b. The lower end corner of the protrusion 38 is smoothly chamfered.

電極本体36の外周の下方寄り位置(上下方向において中央寄りも下側)には第2の頭皮接地部としての第1の脚部39と第2の脚部40が放射状に配置形成されている。第1の脚部39と第2の脚部40は電極本体36の外周の同じ高さ位置から4本ずつが交互にかつ等間隔に延出されるように配置されている。第1の脚部39と第2の脚部40はそれぞれ電極本体36外周を基部として外方に延出される横断面円形の長尺の第1の湾曲部39aと第2の湾曲部40aを備えている。第1の湾曲部39aは第2の湾曲部40aと同じ太さに構成されているが、第1の湾曲部39aは第2の湾曲部40aに対して相対的に長尺とされている。つまり、長さの異なる第2の頭皮接地部が混在するような構成である。第1の湾曲部39a及び第2の湾曲部40aは外に凸となるように湾曲して外方に延出され、かつ下方に向かって緩やかに下垂されている。第1の湾曲部39aと第2の湾曲部40aの先端には当接部41が形成されている。当接部41は第1の湾曲部39aと第2の湾曲部40aの先端を膨らませたような球状の形態とされている。図9(c)に示すように当接部41は球状の頂点位置がちょうど下方向を指向する。図9(b)に示すように、第1の脚部39の当接部41は第2の脚部40の当接部41よりも下方に配置され、図9(c)に示すように、底面視において第1の脚部39の当接部41と第2の脚部40の当接部41は電極本体36の中心から等距離となるように配置されている。
寸法の一例として第4の実施の形態の電極35は外径が14mm、高さが12mm、第1及び第2の湾曲部39a、40aの横断面円形の直径が1.2mm、当接部41の直径が2.4mm、突起38の高さが1.5mm、断面円形の直径が1.2mmとされている。
The first leg 39 and the second leg 40 as the second scalp grounding portion are radially arranged and formed at the lower position of the outer circumference of the electrode body 36 (the center is also lower in the vertical direction). .. The first leg 39 and the second leg 40 are arranged so that four legs of the first leg 39 and the second leg 40 extend alternately and at equal intervals from the same height position on the outer circumference of the electrode body 36. The first leg portion 39 and the second leg portion 40 are provided with a long first curved portion 39a and a second curved portion 40a having a circular cross section extending outward with the outer periphery of the electrode body 36 as a base, respectively. ing. The first curved portion 39a is configured to have the same thickness as the second curved portion 40a, but the first curved portion 39a is relatively longer than the second curved portion 40a. That is, the configuration is such that the second scalp grounding portions having different lengths are mixed. The first curved portion 39a and the second curved portion 40a are curved so as to be convex outward, extend outward, and gently hang downward. A contact portion 41 is formed at the tips of the first curved portion 39a and the second curved portion 40a. The contact portion 41 has a spherical shape in which the tips of the first curved portion 39a and the second curved portion 40a are inflated. As shown in FIG. 9C, the spherical apex position of the contact portion 41 points in the downward direction. As shown in FIG. 9B, the contact portion 41 of the first leg portion 39 is arranged below the contact portion 41 of the second leg portion 40, and as shown in FIG. 9C, In bottom view, the contact portion 41 of the first leg portion 39 and the contact portion 41 of the second leg portion 40 are arranged so as to be equidistant from the center of the electrode body 36.
As an example of the dimensions, the electrode 35 of the fourth embodiment has an outer diameter of 14 mm, a height of 12 mm, a circular diameter of the first and second curved portions 39a and 40a having a circular cross section of 1.2 mm, and a contact portion 41. The diameter of the protrusion 38 is 2.4 mm, the height of the protrusion 38 is 1.5 mm, and the diameter of the circular cross section is 1.2 mm.

このような外観構成の電極35は2色成形によって2種類の合成樹脂から構成されている。電極36の成形は次のような手順で行う。
まず、図10(a)に示すように、第1の成形品43を成形する。第1の成形品43は図示しない金型で成形する。第1の成形品43は将来的に電極本体36の一部と電極固定部37と突起38と第2の脚部40とになる部分を有している。
図10(b)に示すように、金型44内に第1の成形品43を配置する。金型44の第1の成形品43の周囲には破線で示すような形状のキャビティ45が形成される。キャビティ45内に溶融樹脂を充填し、固化後に金型44から離型することで第1の成形品43を包囲するように第2の成形品、つまりが電極36が成形される(図9(a)〜(c)の状態)。
電極36において、第1の成形品43は導電性のある柔らかい素材(可撓性のある素材)によって一体成形品として構成されている。素材としては、柔軟性のある合成樹脂から適宜選んだものが使用可能である。一例としてそれ自体は導電性ではない合成樹脂素材(例えば、ポリカーボネートやポリウレタン樹脂、シリコーン)が使用され、導電性繊維であるカーボン繊維が分散状に混入されている。第4の実施の形態では一例として合成樹脂中に長さ約2.0mmのカーボン繊維を重量比で15%加えられており、導電性を有している。
一方電極36外皮となるキャビティ45で成形される電極本体36の一部と第1の脚部39とになる部分は非導電性である。一例として導電性ではない熱硬化性の合成樹脂(例えばシリコーン樹脂)で構成されている。また脚部39は柔軟性のある素材より構成されている。
電極35の4つの突起38には、図10(c)及び(d)に図示した突起38と同形状の窪み61のついたウェット部材60を装着または脱着できるようになっている。ウェット部材60は、イオンを担持したゲル(導電性ゲル)で形成されており、水を含有させたものである。
The electrode 35 having such an appearance configuration is composed of two types of synthetic resins by two-color molding. The electrode 36 is formed by the following procedure.
First, as shown in FIG. 10A, the first molded product 43 is molded. The first molded product 43 is molded with a mold (not shown). The first molded product 43 has a portion that will become a part of the electrode body 36, an electrode fixing portion 37, a protrusion 38, and a second leg portion 40 in the future.
As shown in FIG. 10B, the first molded product 43 is arranged in the mold 44. A cavity 45 having a shape as shown by a broken line is formed around the first molded product 43 of the mold 44. The cavity 45 is filled with the molten resin, and after solidification, the mold is released from the mold 44 to form the second molded product, that is, the electrode 36 so as to surround the first molded product 43 (FIG. 9 (FIG. 9). a) to (c) states).
In the electrode 36, the first molded product 43 is made of a conductive soft material (flexible material) as an integrally molded product. As the material, a material appropriately selected from flexible synthetic resins can be used. As an example, a synthetic resin material (for example, polycarbonate, polyurethane resin, silicone) which is not conductive by itself is used, and carbon fibers which are conductive fibers are mixed in a dispersed manner. In the fourth embodiment, as an example, carbon fibers having a length of about 2.0 mm are added to the synthetic resin by a weight ratio of 15%, and the synthetic resin has conductivity.
On the other hand, a part of the electrode body 36 formed in the cavity 45 which is the outer skin of the electrode 36 and a part which becomes the first leg 39 are non-conductive. As an example, it is composed of a non-conductive thermosetting synthetic resin (for example, a silicone resin). The legs 39 are made of a flexible material.
A wet member 60 having a recess 61 having the same shape as the protrusion 38 shown in FIGS. 10 (c) and 10 (d) can be attached to or detached from the four protrusions 38 of the electrode 35. The wet member 60 is formed of a gel carrying ions (conductive gel) and contains water.

このような構成の電極35は、突起38にウェット部材60を装着せずに用いる場合には、ヘッドセット1の裏面に第1の実施の形態と同様に固着され、被験者がヘッドセット1を装着した際に、電極35が傾いて頭皮に接地した場合には、足の長い第1の脚部39の当接部41がまず接地することとなり、この接地点を基準に電極35は電極本体36の底面36bと正対する方向にモーメントが作用して姿勢が修正されることとなる。また、同時に脚部39が外方に撓むことにより電極35の向きが頭皮に対して正対する向きになることになり、頭皮当接部である脚部40の先端の当接部41が頭皮に当接することになる。電極35は、脚部39及び脚部40が可撓性ある素材であることから当接部41が頭皮に当接した後、更に脚部40と脚部39が広がり、突起38が頭皮に当接することで電極の姿勢が安定する。このとき突起38は頭皮当接部として機能することになる。一方で、電極35の突起38にウェット部材60を装着して用いる場合には、頭皮当接部である脚部40の先端の当接部41が頭皮に当接した後、更に脚部40と脚部39が広がり、ウェット部材60の先端が頭皮に当接して電極の姿勢が安定する。このとき突起38はウェット電極装着部として機能することになる。
このような構成とすることで、第4の実施の形態では上記第1の実施の形態の(1)〜(4)と第2の実施の形態の(5)〜(6)の効果に加えて、第1及び第2の脚部39、40が頭皮に接地すると第1の湾曲部39aや第2の湾曲部40aが撓むため荷重が一気にかからずクッション性が得られ頭皮が痛くなりにくい。また、突起38に頭皮接地部とウェット電極装着部の2つの役割を持たせることにより、簡易な電極構成でありながら装着感が良く、高い精度で脳活動を記録できる電極を提供できることとなる。
When the electrode 35 having such a configuration is used without attaching the wet member 60 to the protrusion 38, the electrode 35 is fixed to the back surface of the headset 1 in the same manner as in the first embodiment, and the subject attaches the headset 1. If the electrode 35 is tilted and touches the scalp at that time, the contact portion 41 of the long-legged first leg 39 first touches the ground, and the electrode 35 is the electrode body 36 based on this grounding point. A moment acts in the direction facing the bottom surface 36b of the above, and the posture is corrected. At the same time, the leg 39 bends outward so that the electrode 35 faces the scalp, and the contact portion 41 at the tip of the leg 40, which is the scalp contact portion, becomes the scalp. Will come into contact with. Since the legs 39 and the legs 40 are made of flexible materials, the electrodes 35 have the legs 40 and the legs 39 further expanded after the abutting portion 41 abuts on the scalp, and the protrusions 38 hit the scalp. The contact stabilizes the posture of the electrodes. At this time, the protrusion 38 functions as a scalp contact portion. On the other hand, when the wet member 60 is attached to the protrusion 38 of the electrode 35 and used, after the contact portion 41 at the tip of the leg portion 40, which is the scalp contact portion, comes into contact with the scalp, the leg portion 40 is further attached. The legs 39 expand, and the tip of the wet member 60 comes into contact with the scalp to stabilize the posture of the electrodes. At this time, the protrusion 38 functions as a wet electrode mounting portion.
With such a configuration, in the fourth embodiment, in addition to the effects of (1) to (4) of the first embodiment and (5) to (6) of the second embodiment. When the first and second legs 39 and 40 come into contact with the scalp, the first curved portion 39a and the second curved portion 40a bend, so that the load is not applied at once and cushioning property is obtained and the scalp becomes painful. Hateful. Further, by giving the protrusion 38 two roles of a scalp grounding portion and a wet electrode mounting portion, it is possible to provide an electrode having a simple electrode configuration, a good wearing feeling, and capable of recording brain activity with high accuracy.

(第5の実施の形態)
第5の実施の形態は第1の実施の形態の電極5のバリエーションである。そのため第1の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第1の実施の形態の電極5とは異なる点を主として説明する。図面において第1の実施の形態の電極5と共通する部材については共通する番号を付して詳しい説明は省略する。第5の実施の形態はガイド体を可撓性のある素材で構成し、頭皮装着部をガイド体より短尺にした例である。
図14(a)のように電極70の頭皮装着部である第1の突起71はガイド体であるガイド突起72より短尺である。例えば第5の実施の形態では第1の突起71の長さ(中心位置での長さ(高さ))は8.5mm、ガイド突起の長さは10mmとされている。使用の際に電極70ではガイド突起72のいずれかがまず頭皮に当接して支点としての役割を果たしたのち、図14(b)のように電極が頭皮面に対して正対して当接し、その際、ガイド突起72が外方に向かって撓んで広がることになる。このガイド突起72が広がる過程において、ガイド突起72が可撓性を有することからクッションとして働き、装着中の頭皮に対する圧力を弱め、装着感が向上することとなる。また、図14(b)のように電極が頭皮に当接している際にもガイド突起72に可撓性があるため電極が頭皮に対して押さえつけられすぎると適切に反発し、頭皮に対する過度の圧力を防止する。このように可撓性のあるガイド突起72はクッション体としての役割を有する。
(Fifth Embodiment)
The fifth embodiment is a variation of the electrode 5 of the first embodiment. Therefore, detailed description of the configuration common to the first embodiment will be omitted, and the points different from the electrode 5 of the first embodiment will be mainly described. In the drawings, the members common to the electrode 5 of the first embodiment are given common numbers, and detailed description thereof will be omitted. The fifth embodiment is an example in which the guide body is made of a flexible material and the scalp mounting portion is shorter than the guide body.
As shown in FIG. 14A, the first protrusion 71, which is the scalp mounting portion of the electrode 70, is shorter than the guide protrusion 72, which is the guide body. For example, in the fifth embodiment, the length of the first protrusion 71 (the length (height) at the center position) is 8.5 mm, and the length of the guide protrusion is 10 mm. At the time of use, in the electrode 70, one of the guide protrusions 72 first abuts on the scalp to serve as a fulcrum, and then the electrode abuts directly on the scalp surface as shown in FIG. 14 (b). At that time, the guide protrusion 72 bends and spreads outward. In the process of expanding the guide protrusion 72, since the guide protrusion 72 has flexibility, it acts as a cushion, weakens the pressure on the scalp during wearing, and improves the wearing feeling. Further, as shown in FIG. 14B, even when the electrode is in contact with the scalp, the guide protrusion 72 is flexible, so if the electrode is pressed too much against the scalp, it repels appropriately and is excessively repelled against the scalp. Prevent pressure. The flexible guide protrusion 72 thus has a role as a cushion body.

(第6の実施の形態)
第6の実施の形態は第1の実施の形態の電極5のバリエーションである。そのため第1の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第1の実施の形態の電極5とは異なる点を主として説明する。図面において第1の実施の形態の電極5と共通する部材については共通する番号を付して詳しい説明は省略する。図15(a)に示すように、第6の実施の形態は電極80を可撓性及び導電性のある素材で一体成形した電極の例であり、ガイド体と頭皮接地部、および、頭皮接地部とウェット電極装着部を兼ねることができる。
電極80はガイド体としての複数の(本実施の形態では均等の間隔で6本)第1の脚81と、頭皮接地部としての複数の(本実施の形態では均等の間隔で6本)第2の脚82とを備えている。第1の脚81は第2の脚82を包囲している。第1の脚81は横断面円形の棒状部材であり先端が半球状に面取り加工されている。第1の脚81は電極中心から見て外側に向かって斜めに延出され、かつ電極中心から見て外側に向かって凹となるように構成されている。第2の脚82は先端ほど先細りの長尺の円錐台形状に構成されている。第2の脚82は接地部ベース6Bの裏面からの直線距離で第1の脚81よりも若干短く構成されている。
このような構成の電極80を使用する際には、第1の脚81は電極が頭皮に当接する際にまず最外周のいずれかが頭皮に当接し、支点となる事でガイド体となり、図15(b)のようにウェット部材を装着せずに用いる場合には、頭皮に正対した後はこの第1の脚81は第2の脚82が頭皮に当接するまで広がることとなる。このとき脚81、脚82は頭皮接地部として機能する。図15(c)のウェット部材83は導電性ゲルであり脚82に装着可能な形状に成型されているものである。図15(c)のようにウェット部材83を第2の脚82に装着して用いる場合には、第1の脚81はガイド体として機能した後、ウェット部材83が頭皮に当接するまで広がることになる。このとき、第2の脚82はウェット電極装着部であり、脚81がガイド部を兼ねた頭皮接地部となる。このように電極80はウェット部材を組み合わせるかどうかにより図15(b)ようにドライ電極としても図15(c)のようにウェット電極としても用いることができ、被験者の体質や環境(気温・室温)などに合わせて簡易な手順で電極の特性を変更することができる。尚、ウェット部材83には図示しない小さな切れ込みが第2の脚82先端位置に対応して形成されており、切れ込みに第2の脚82を刺して固定するようにする。例えばウェット部材83の素材が繊維束であれば切り込みは不要である。
(Sixth Embodiment)
The sixth embodiment is a variation of the electrode 5 of the first embodiment. Therefore, detailed description of the configuration common to the first embodiment will be omitted, and the points different from the electrode 5 of the first embodiment will be mainly described. In the drawings, the members common to the electrode 5 of the first embodiment are given common numbers, and detailed description thereof will be omitted. As shown in FIG. 15A, the sixth embodiment is an example of an electrode in which the electrode 80 is integrally molded with a flexible and conductive material, and the guide body, the scalp grounding portion, and the scalp grounding portion. It can also serve as a part and a wet electrode mounting part.
The electrodes 80 are a plurality of first legs 81 as guide bodies (six at equal intervals in this embodiment) and a plurality of first legs 81 as scalp grounding portions (six at equal intervals in this embodiment). It has two legs 82. The first leg 81 surrounds the second leg 82. The first leg 81 is a rod-shaped member having a circular cross section, and its tip is chamfered in a hemispherical shape. The first leg 81 is configured to extend obliquely outward when viewed from the center of the electrode and to be concave outward when viewed from the center of the electrode. The second leg 82 is formed in a long truncated cone shape that tapers toward the tip. The second leg 82 is configured to be slightly shorter than the first leg 81 in a straight line distance from the back surface of the ground contact portion base 6B.
When the electrode 80 having such a configuration is used, when the electrode abuts on the scalp, one of the outermost circumferences of the first leg 81 first abuts on the scalp and serves as a fulcrum to serve as a guide body. When used without a wet member as in 15 (b), after facing the scalp, the first leg 81 expands until the second leg 82 abuts on the scalp. At this time, the legs 81 and 82 function as scalp grounding portions. The wet member 83 of FIG. 15C is a conductive gel and is molded into a shape that can be attached to the legs 82. When the wet member 83 is attached to the second leg 82 and used as shown in FIG. 15C, the first leg 81 functions as a guide body and then spreads until the wet member 83 comes into contact with the scalp. become. At this time, the second leg 82 is a wet electrode mounting portion, and the leg 81 is a scalp grounding portion that also serves as a guide portion. In this way, the electrode 80 can be used as a dry electrode as shown in FIG. 15 (b) or as a wet electrode as shown in FIG. 15 (c) depending on whether or not a wet member is combined, and the constitution and environment (air temperature / room temperature) of the subject can be used. ) Etc., the electrode characteristics can be changed by a simple procedure. A small notch (not shown) is formed in the wet member 83 corresponding to the position of the tip of the second leg 82, and the second leg 82 is pierced and fixed in the notch. For example, if the material of the wet member 83 is a fiber bundle, no cut is required.

この例のようにガイド体と頭皮接地部、頭皮接地部とウェット電極装着部の少なくともいずれかを共用できるようにすると、電極をコンパクトかつ簡易な構造にできるためよい。一方で、ガイド体と頭皮接地部、頭皮接地部とウェット電極装着部を共用しない場合には、それぞれを別の機能として設計が容易になり、それぞれに適した材料硬度や導電性を選ぶことができるためよい。ウェット部材の形状や材料、ウェット部材に含ませる導電性物質は、ガイド体や頭皮接地部の形状や材料硬度とあわせ、ウェット部材を装着したときの頭皮接地状態を想定して決定されていることがよい。
ガイド体が可撓性を有する素材よりなる場合、図15(a)の第1の脚81のようにガイド体の罫線方向の断面は、電極中心から見て外側に向かって凹(内に向かって凸)になっていることが特によい。このように外側に向かって凹とすることで、ガイド体が頭皮に当接する際にガイド体としての第1の脚81がすでに曲がっている方向に曲がることになる事から、クッション体として頭皮に対する圧力を適切に減じやすくなる。また、当接時に電極が頭皮に向かって押さえつけられたとしても適切に反発することになるためよい。
If at least one of the guide body and the scalp grounding portion and the scalp grounding portion and the wet electrode mounting portion can be shared as in this example, the electrodes can be made compact and simple. On the other hand, when the guide body and the scalp grounding part and the scalp grounding part and the wet electrode mounting part are not shared, it is easy to design each as a separate function, and it is possible to select the material hardness and conductivity suitable for each. Good because you can. The shape and material of the wet member and the conductive substance contained in the wet member shall be determined by assuming the scalp grounding state when the wet member is attached, together with the shape and material hardness of the guide body and the scalp grounding part. Is good.
When the guide body is made of a flexible material, the cross section of the guide body in the ruled line direction as in the first leg 81 of FIG. 15A is concave (inward) toward the outside when viewed from the center of the electrode. It is especially good that it is convex. By making it concave toward the outside in this way, when the guide body comes into contact with the scalp, the first leg 81 as the guide body bends in the direction in which it is already bent. It becomes easier to reduce the pressure properly. Further, even if the electrodes are pressed toward the scalp at the time of contact, they will repel appropriately.

次に、ウェット部材83のバリエーションとして図15(e)のウェット部材84を使用する場合について説明する。ウェット部材84は、生理食塩水を含浸させた繊維束で構成されており、各第2の脚82の間隔と第2の脚82に取り付ける際の取り付け高さに応じた径の透孔85が形成されている。ウェット部材84はウェット電極装着部(第2の脚82)の先端ではなくウェット電極装着部の途中に配置するために使用される。図15(d)に示すように、ウェット部材84の透孔85に第2の脚82を嵌挿させた状態で電極80を頭皮へ当接させるようにする。このとき、ウェット部材84は頭皮に接していないがウェット部材90を装着している第2の脚82が頭皮接地部となり、ウェット部材84に含まれている生理食塩水がウェット電極装着部を伝わり頭皮面に到達するようになる。これによって頭皮面が乾燥しやすく接触抵抗が下がりにくいような場合であっても十分な精度で脳活動を計測できることとなる。 Next, a case where the wet member 84 of FIG. 15 (e) is used as a variation of the wet member 83 will be described. The wet member 84 is composed of a fiber bundle impregnated with a physiological saline solution, and has a through hole 85 having a diameter corresponding to the distance between the second legs 82 and the mounting height when the wet member 84 is mounted on the second leg 82. It is formed. The wet member 84 is used to be arranged in the middle of the wet electrode mounting portion instead of the tip of the wet electrode mounting portion (second leg 82). As shown in FIG. 15D, the electrode 80 is brought into contact with the scalp in a state where the second leg 82 is fitted into the through hole 85 of the wet member 84. At this time, although the wet member 84 is not in contact with the scalp, the second leg 82 to which the wet member 90 is attached serves as the scalp grounding portion, and the physiological saline contained in the wet member 84 is transmitted through the wet electrode mounting portion. It will reach the surface of the scalp. As a result, even when the scalp surface is easily dried and the contact resistance is difficult to decrease, the brain activity can be measured with sufficient accuracy.

上記実施の形態は本発明の原理およびその概念を例示するための具体的な実施の形態として記載したにすぎない。つまり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明は、例えば次のように変更した態様で具体化することも可能である。
・上記第1〜第6の実施の形態の各電極5、25、35、70、80の形態やサイズは一例であって、他の形態で実施することも自由である。
・上記第1〜第6の実施の形態の各電極5、25、35、70、80はプリアンプ15に形成したキャッチ部(凹部17)に無理嵌め状に嵌めて取り付けるようにしていたが、例えば、図11(a)及び(b)のように構成してもよい。
図11(a)に示すように電極45は第4の実施の形態の電極35の電極固定部37を円柱状とした電極固定部42と、外周に雄ネジ部42aを形成した構成である。雄ネジ部42a下部位置にはフランジ部43が一体成形によって形成されている。電極45は導電性素材によって一体成形で構成されている。
このような電極45は、ヘッドセット1に対してプリアンプ49とフランジ部43とによって固定される。プリアンプ49は円盤状の薄板形状の外観とされ、中央の透孔には電極固定部42の雄ネジ部42aのネジと螺合可能なキャッチ部としての雌ネジ部49aが形成されている。プリアンプ49をヘッドセット1内側の取り付けプレート50の取り付け孔51上に配置し、取り付けプレート50の内側から雄ネジ部42aを外側に挿通させ、キャップ本体53の上側(内側)で雄ネジ部42aをプリアンプ49の雌ネジ部49aと螺合・締結させる。図9(b)に示すように、しっかりと締結した状態でプリアンプ49とフランジ部43によって取り付けプレート50は挟まれ電極45は取り付けプレート50に固定される。尚、このような締結状態から雌ネジ部49aに対して雄ネジ部42aを相対的に逆方向に回動させることで電極45の取り付けプレート50から取り外しが可能である。
尚、図11(a)及び(b)では第4の実施の形態の電極35の形状を例に取ったが、他の実施の形態に適用してももちろんよい。
The above-described embodiment is merely described as a specific embodiment for exemplifying the principle of the present invention and the concept thereof. That is, the present invention is not limited to the above-described embodiment. The present invention can also be embodied in a modified manner as follows, for example.
The form and size of the electrodes 5, 25, 35, 70, and 80 of the first to sixth embodiments are examples, and other electrodes can be freely used.
The electrodes 5, 25, 35, 70, and 80 of the first to sixth embodiments are forcibly fitted and attached to the catch portion (recessed portion 17) formed in the preamplifier 15. For example. , It may be configured as shown in FIGS. 11A and 11B.
As shown in FIG. 11A, the electrode 45 has a configuration in which the electrode fixing portion 37 of the electrode 35 of the fourth embodiment is formed into a columnar electrode fixing portion 42, and a male screw portion 42a is formed on the outer periphery. A flange portion 43 is integrally formed at the lower position of the male screw portion 42a. The electrode 45 is integrally molded with a conductive material.
Such an electrode 45 is fixed to the headset 1 by a preamplifier 49 and a flange portion 43. The preamplifier 49 has a disk-shaped thin plate-like appearance, and a female screw portion 49a as a catch portion that can be screwed with the screw of the male screw portion 42a of the electrode fixing portion 42 is formed in the central through hole. The preamplifier 49 is arranged on the mounting hole 51 of the mounting plate 50 inside the headset 1, the male screw portion 42a is inserted from the inside of the mounting plate 50 to the outside, and the male screw portion 42a is inserted on the upper side (inside) of the cap body 53. Screw and fasten with the female screw portion 49a of the preamplifier 49. As shown in FIG. 9B, the mounting plate 50 is sandwiched between the preamplifier 49 and the flange portion 43 in a firmly fastened state, and the electrode 45 is fixed to the mounting plate 50. From such a fastened state, the male screw portion 42a can be removed from the mounting plate 50 of the electrode 45 by rotating the male screw portion 42a in the opposite direction to the female screw portion 49a.
Although the shape of the electrode 35 of the fourth embodiment is taken as an example in FIGS. 11A and 11B, it may be applied to other embodiments as well.

上記第1〜第3の実施の形態の各電極5、25において、第2の突起11(30)は先端ほど先細りの長尺の円錐台形状であったが、例えば図12に示すように、先端に膨出形状の例えば球状のストッパ47を設けるようにしてもよい。これによって繊維束31がより第2の突起11(30)から抜けにくくなる。
上記第1〜第4の実施の形態では各電極5、25、35はヘッドセット1に対して取り付ける構成であったが、ヘッドセット1は頭部装着装置の一例であり、他の頭部装着装置に取り付けるようにしてもよい。例えば図13に示すように可撓性のある布等からなるヘッドキャップ53に適用するようにしてもよい。
・上記第1〜第3の実施の形態ではガイド体13は非導電体で構成するようにしていたが、例えば電極本体6とガイド部材7との境界面に絶縁体層を配置し、ガイド部材7を導電物質で製造するようにしてもよい。
・上記実施の形態では例えば電極本体6に導電性を持たせるために合成樹脂素材に導電性の微粒子としてカーボン繊維を混合するようにしていた。しかし、このような導電性微粒子を素材自体に混合しなくとも、例えば導電性物質を電極表面にコーティングしたり、導電性物質その物で電極を構成するなどの別の方法でも本発明は実現でき、本発明に含まれる。
・各電極5、25、35を固定する際には必ずしもプリアンプを使用しなくともよい。プリアンプとは別の手段で各電極5、25、35を固定してもよい。
・上記実施の形態では合成樹脂素材を用いた電極の例を示したが、電極は金属であってもよい。金属の場合には例えば図8を例にすると頭皮に接する第1の突起部29の先端と第2の突起部30の先端は金や銀/塩化銀等でメッキされているのがよい。また、ガイド体であるガイド突起13は、導電性を有しない樹脂素材で形成されることがよい。ガイド突起13を金属で構成する場合には、電極6とガイド突起13との間を絶縁するとよい。
・差動アンプ2とコンピュータ3をつなぐインターフェース20は、上記実施の形態では有線で接続された例を説明したが、無線等による通信でもよい。また、プリアンプと差動アンプ間の情報伝達も有線に限定されず無線等による通信を用いることも本発明のバリエーションに含む。
本願発明は上述した実施の形態に記載の構成に限定されない。上述した各実施の形態や変形例の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また各実施の形態や変形例の任意の構成要素と、発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素または発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成するとよい。これらについても本願の補正または分割出願等において権利取得する意思を有する。
また、意匠出願への変更出願により、全体意匠または部分意匠について権利取得する意思を有する。図面は本装置の全体を実線で描画しているが、全体意匠のみならず当該装置の一部の部分に対して請求する部分意匠も包含した図面である。例えば当該装置の一部の部材を部分意匠とすることはもちろんのこと、部材と関係なく当該装置の一部の部分を部分意匠として包含した図面である。当該装置の一部の部分としては、装置の一部の部材としてもよいし、その部材の部分としてもよい。
In the electrodes 5 and 25 of the first to third embodiments, the second protrusion 11 (30) has a long truncated cone shape that tapers toward the tip, but as shown in FIG. 12, for example, For example, a spherical stopper 47 having a bulging shape may be provided at the tip. This makes it more difficult for the fiber bundle 31 to come off from the second protrusion 11 (30).
In the first to fourth embodiments, the electrodes 5, 25, and 35 are attached to the headset 1, but the headset 1 is an example of a head-mounted device and is attached to another head. It may be attached to the device. For example, as shown in FIG. 13, it may be applied to a head cap 53 made of a flexible cloth or the like.
-In the first to third embodiments, the guide body 13 is made of a non-conductor. However, for example, an insulator layer is arranged on the boundary surface between the electrode body 6 and the guide member 7, and the guide member 7 may be made of a conductive material.
-In the above embodiment, for example, in order to make the electrode body 6 conductive, carbon fibers are mixed with the synthetic resin material as conductive fine particles. However, the present invention can be realized by another method such as coating the electrode surface with a conductive substance or constructing the electrode with the conductive substance itself without mixing such conductive fine particles with the material itself. , Included in the present invention.
-It is not always necessary to use a preamplifier when fixing the electrodes 5, 25 and 35. The electrodes 5, 25, and 35 may be fixed by means other than the preamplifier.
-In the above embodiment, an example of an electrode using a synthetic resin material is shown, but the electrode may be a metal. In the case of metal, for example, in FIG. 8, the tip of the first protrusion 29 and the tip of the second protrusion 30 in contact with the scalp should be plated with gold, silver / silver chloride or the like. Further, the guide protrusion 13 which is a guide body is preferably formed of a resin material which does not have conductivity. When the guide protrusion 13 is made of metal, it is preferable to insulate between the electrode 6 and the guide protrusion 13.
-Although the example in which the interface 20 connecting the differential amplifier 2 and the computer 3 is connected by wire has been described in the above embodiment, wireless communication or the like may be used. Further, the information transmission between the preamplifier and the differential amplifier is not limited to wired communication, and the use of wireless communication or the like is also included in the variation of the present invention.
The invention of the present application is not limited to the configuration described in the above-described embodiment. The components of each of the above-described embodiments and modifications may be arbitrarily selected and combined. Further, any component of each embodiment or modification, and any component described in the means for solving the invention or any component described in the means for solving the invention are embodied. And may be configured in any combination. We also intend to acquire the rights to these in the amendment or divisional application of the present application.
In addition, he / she intends to acquire the right to the whole design or the partial design by filing a change application to a design application. Although the entire drawing of the device is drawn with solid lines, it is a drawing that includes not only the whole design but also the partial design requested for a part of the device. For example, it is a drawing which includes a part of the device as a partial design regardless of the member as well as a part of the member of the device as a partial design. The part of the device may be a part of the device or a part of the member.

5、25、35、45、70、80…電極、9、29、71…頭皮接地部としての突起、13、72…ガイド体としてのガイド突起、81…ガイド体としての第1の脚、82…頭皮接地部としての第2の脚。 5, 25, 35, 45, 70, 80 ... Electrodes, 9, 29, 71 ... Protrusions as a scalp ground contact part, 13, 72 ... Guide protrusions as a guide body, 81 ... First leg as a guide body, 82 … The second leg as the scalp grounding part.

Claims (24)

頭皮に当接させて電気的情報を取得する機能を有する1又は複数の頭皮接地部と、
前記頭皮接地部の周囲に配置された1又は複数のガイド体と、
複数の前記頭皮接地部の内側領域に形成されるか、あるいは前記頭皮接地部の少なくとも1つと共用されるウェット電極装着部と、
前記ウェット電極装着部に対して着脱可能なウェット部材と、
を備え、
前記ウェット電極装着部に前記ウェット部材が装着された際にウェット電極として使用され、前記ウェット電極装着部から前記ウェット部材が外された際にドライ電極として使用されることを特徴とする脳活動計測用電極。
One or more scalp grounding parts having a function of contacting the scalp to acquire electrical information,
With one or more guide bodies arranged around the scalp ground contact portion,
A wet electrode mounting portion formed in a plurality of inner regions of the scalp ground contact portion or shared with at least one of the scalp ground contact portions.
A wet member that can be attached to and detached from the wet electrode mounting portion,
With
Brain activity measurement characterized in that it is used as a wet electrode when the wet member is mounted on the wet electrode mounting portion, and is used as a dry electrode when the wet member is removed from the wet electrode mounting portion. Electrode for.
前記ウェット電極装着部は突起状の部分を有し、前記ウェット部材は繊維束で構成され、前記突起状の部分に前記ウェット部材を刺して保持するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の脳活動計測用電極。 The first aspect of the present invention is characterized in that the wet electrode mounting portion has a protruding portion, the wet member is composed of a fiber bundle, and the wet member is pierced and held in the protruding portion. The electrode for measuring brain activity described. 前記繊維束は同一方向に延出される繊維で構成され、前記脳活動計測用電極を頭皮に接地させる方向が前記繊維束の繊維延出方向に略沿った方向となるようにしたことを特徴とする請求項2に記載の脳活動計測用電極。 The fiber bundle is composed of fibers extending in the same direction, and the direction in which the brain activity measuring electrode is brought into contact with the scalp is set to be substantially along the fiber extending direction of the fiber bundle. The electrode for measuring brain activity according to claim 2. 前記ウェット電極装着部は突起状の部分を有し、前記ウェット部材は導電性ゲルで構成され、前記突起状の部分に前記ウェット部材を刺して保持するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の脳活動計測用電極。 The wet electrode mounting portion has a protruding portion, and the wet member is made of a conductive gel, and the wet member is pierced and held in the protruding portion. Electrode for measuring brain activity described in. 前記突起状の部分の先端に、隣接する前記突起状の外周に対して外方に膨らんだストッパ部を有するようにしたことを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The brain activity measurement according to any one of claims 2 to 4, wherein the tip of the protruding portion has a stopper portion that bulges outward with respect to the outer periphery of the adjacent protruding portion. Electrode for. 前記突起状の部分は、前記ガイド体よりも短尺に構成されていることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to any one of claims 2 to 5, wherein the protruding portion is formed to be shorter than the guide body. 前記ガイド体は前記頭皮接地部と同長又は長尺に構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to any one of claims 1 to 6, wherein the guide body is configured to have the same length or a long length as the scalp ground contact portion. 前記ガイド体は複数が散点的に前記頭皮接地部を包囲する位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of the guide bodies are randomly arranged at positions surrounding the scalp ground contact portion. 前記ガイド体は先端側が外方に開いていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to any one of claims 1 to 8, wherein the guide body has the tip side open outward. 前記ガイド体は可撓性を有する素材よりなり、先端側が外方に向けて反って開いていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to any one of claims 1 to 9, wherein the guide body is made of a flexible material and the tip end side is warped and opened outward. 複数の前記頭皮接地部は本体中心を回転中心として回転対称となるように配置されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to any one of claims 1 to 10, wherein the plurality of scalp grounding portions are arranged so as to be rotationally symmetric with the center of the main body as the center of rotation. 前記頭皮接地部は導電性能を有する合成樹脂素材から構成されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to any one of claims 1 to 11, wherein the scalp grounding portion is made of a synthetic resin material having conductive performance. 前記頭皮接地部及び前記ウェット電極装着部は合成樹脂成形品として一体成形されていることを特徴とする請求項12に記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to claim 12, wherein the scalp grounding portion and the wet electrode mounting portion are integrally molded as a synthetic resin molded product. 前記頭皮接地部と前記ガイド体とはそれぞれ異なる素材から構成されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to any one of claims 1 to 13, wherein the scalp grounding portion and the guide body are made of different materials. 前記頭皮接地部の上部位置には電極固定部が形成されていることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to any one of claims 1 to 14, wherein an electrode fixing portion is formed at an upper position of the scalp grounding portion. 前記脳活動は脳波として記録されることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to any one of claims 1 to 15, wherein the brain activity is recorded as an electroencephalogram. 前記脳活動は脳磁界として記録されることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の脳活動計測用電極。 The electrode for measuring brain activity according to any one of claims 1 to 16, wherein the brain activity is recorded as a brain magnetic field. 請求項1〜17のいずれかに記載の脳活動計測用電極を頭部装着用のベースに取り付けた頭部装着装置。 A head-mounted device in which the brain activity measuring electrode according to any one of claims 1 to 17 is attached to a head-mounted base. 前記脳活動計測用電極は、脳活動信号を増幅する増幅装置に固定されていることを特徴とする請求項18に記載の頭部装着装置。 The head-mounted device according to claim 18, wherein the brain activity measurement electrode is fixed to an amplification device that amplifies a brain activity signal. 前記増幅装置は前記ベース側に固定され、前記脳活動計測用電極は前記増幅装置のキャッチ部に支持されていることを特徴とする請求項19に記載の頭部装着装置。 The head-mounted device according to claim 19, wherein the amplification device is fixed to the base side, and the brain activity measurement electrode is supported by a catch portion of the amplification device. 前記脳活動計測用電極は前記増幅装置のキャッチ部に対して着脱可能とされていることを特徴とする請求項20に記載の頭部装着装置。 The head-mounted device according to claim 20, wherein the brain activity measuring electrode is removable from the catch portion of the amplification device. 前記増幅装置と、前記頭皮接地部の上部に形成された頭部装着用のベース保持部と、によって前記ベースを挟んでいることを特徴とする請求項18〜21のいずれかに記載の頭部装着装置。 The head according to any one of claims 18 to 21, wherein the base is sandwiched between the amplification device and a base holding portion for mounting the head formed on the upper part of the scalp grounding portion. Mounting device. 請求項1〜17のいずれかに記載の脳活動計測用電極を備え、前記脳活動計測用電極によって得られた脳活動信号に基づいて脳活動を計測する脳活動計測システム。 A brain activity measurement system comprising the electrode for measuring brain activity according to any one of claims 1 to 17, and measuring brain activity based on a brain activity signal obtained by the electrode for measuring brain activity. 請求項18〜22のいずれかに記載の頭部装着装置を備え、前記脳活動計測用電極によって得られた脳活動信号に基づいて脳活動を計測する脳活動計測システム。
A brain activity measurement system comprising the head-mounted device according to any one of claims 18 to 22, measuring brain activity based on a brain activity signal obtained by the brain activity measurement electrode.
JP2020091937A 2019-05-29 2020-05-27 Brain activity measurement electrode, head-mounted device comprising the electrode, and brain activity measurement system Pending JP2020195777A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019099938 2019-05-29
JP2019099938 2019-05-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020195777A true JP2020195777A (en) 2020-12-10

Family

ID=73647809

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020090297A Pending JP2020195775A (en) 2019-05-29 2020-05-25 Brain activity measurement electrode, head-mounted device comprising the electrode, and brain activity measurement system
JP2020091937A Pending JP2020195777A (en) 2019-05-29 2020-05-27 Brain activity measurement electrode, head-mounted device comprising the electrode, and brain activity measurement system

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020090297A Pending JP2020195775A (en) 2019-05-29 2020-05-25 Brain activity measurement electrode, head-mounted device comprising the electrode, and brain activity measurement system

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP2020195775A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023192188A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 Roger Young Apparatus and method for hybrid biosensors

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102625028B1 (en) * 2021-05-28 2024-01-16 주식회사 아이메디신 Probe for measuring bio-signal and bio-signal measuring sensor unit comprising the same
CN115500837B (en) * 2022-11-14 2023-03-10 季华实验室 Hydrogel half-dry electrode

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009530064A (en) * 2006-03-22 2009-08-27 エモーティブ システムズ ピーティーワイ リミテッド Electrode and electrode headset
JP2015221138A (en) * 2014-05-23 2015-12-10 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Brain wave measurement apparatus and brain wave measurement method
JP2016154570A (en) * 2015-02-23 2016-09-01 日本光電工業株式会社 Brain wave electrode
JP2017074370A (en) * 2015-10-13 2017-04-20 ニッタ株式会社 Electrode for brain wave measurement
JP2017202289A (en) * 2015-11-30 2017-11-16 東海光学株式会社 Brain activity measuring electrode, head-worn device using electrode, and brain activity measuring system
JP2018518227A (en) * 2015-05-08 2018-07-12 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Wet / dry convertible electrode and method of use
WO2019050007A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 株式会社村田製作所 Living body adhesive electrode

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009530064A (en) * 2006-03-22 2009-08-27 エモーティブ システムズ ピーティーワイ リミテッド Electrode and electrode headset
JP2015221138A (en) * 2014-05-23 2015-12-10 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Brain wave measurement apparatus and brain wave measurement method
JP2016154570A (en) * 2015-02-23 2016-09-01 日本光電工業株式会社 Brain wave electrode
JP2018518227A (en) * 2015-05-08 2018-07-12 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Wet / dry convertible electrode and method of use
JP2017074370A (en) * 2015-10-13 2017-04-20 ニッタ株式会社 Electrode for brain wave measurement
JP2017202289A (en) * 2015-11-30 2017-11-16 東海光学株式会社 Brain activity measuring electrode, head-worn device using electrode, and brain activity measuring system
WO2019050007A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 株式会社村田製作所 Living body adhesive electrode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023192188A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 Roger Young Apparatus and method for hybrid biosensors

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020195775A (en) 2020-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020195777A (en) Brain activity measurement electrode, head-mounted device comprising the electrode, and brain activity measurement system
US10835179B2 (en) Headset for bio-signals acquisition
JP5695653B2 (en) User skull electrode positioning device
JP6112534B2 (en) EEG measurement electrode, EEG measurement electrode cap with EEG measurement electrode
Manabe et al. Conductive rubber electrodes for earphone-based eye gesture input interface
JP6855046B2 (en) Electrodes for measuring brain activity, head-mounted devices and brain activity measuring systems using the electrodes
JP2021509842A (en) Wearable computing device
JP2009530064A (en) Electrode and electrode headset
JP2010527709A (en) EEG electrode quick press method and apparatus
JP6982304B2 (en) Electrodes for measuring brain activity, head-mounted devices and brain activity measuring systems using the electrodes
CN103654772A (en) Biosignal measurement electrode and biosignal measurement apparatus
JP2016163688A (en) Brain wave measuring electrode
Yuan et al. State of the Art of Non-Invasive Electrode Materials for Brain–Computer Interface
WO2016136629A1 (en) Brain wave measurement electrode
JP5900167B2 (en) Biological signal measuring device, biological signal measuring device, and biological signal measuring device set
US20210109594A1 (en) Headware for computer control
KR101785287B1 (en) Microneedle electrode patch and fabrication method of the microneedle electrode patch
JP2013085629A (en) Organism signal measurement device and method for measuring signal of organism
CN110811611A (en) Headband type biological signal acquisition device and preparation method thereof
CN109009104A (en) Electrode, wearable component and system
CN106236106B (en) Ring type blood oxygen probe and blood oxygen detector with same
WO2012156499A2 (en) Resilient sensor for biopotential measurements
JP2018503481A (en) Headset for acquiring biosignals
Petrossian et al. Advances in electrode materials for scalp, forehead, and ear EEG: a mini-review
Chi et al. Wireless non-contact biopotential electrodes

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230428

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240313