JP5277405B2 - Electroencephalogram measurement electrode, cap with electroencephalogram measurement electrode, and electroencephalogram measurement apparatus - Google Patents

Electroencephalogram measurement electrode, cap with electroencephalogram measurement electrode, and electroencephalogram measurement apparatus Download PDF

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本発明は、脳波測定用電極及び脳波測定用電極付きキャップ及び脳波測定装置に関する。   The present invention relates to an electroencephalogram measurement electrode, a cap with an electroencephalogram measurement electrode, and an electroencephalogram measurement apparatus.

頭皮表面の電位計測に基づく非侵襲的な脳波測定に用いられる電極は、頭皮と電極との間のインピーダンスを下げるために、使用前に電極の上に導電性ペーストを充填する形式の物が従来多く使われている。ペーストを使用する場合、頭髪が電極と頭皮との間に挟まっても、ペーストが頭髪の裏に回り込むため電極と頭皮との間の導通が確保される。   The electrode used for noninvasive electroencephalogram measurement based on the potential measurement of the scalp surface is a type in which a conductive paste is filled on the electrode before use in order to lower the impedance between the scalp and the electrode. Many are used. When the paste is used, even if the hair is sandwiched between the electrode and the scalp, the paste wraps around the back of the hair so that conduction between the electrode and the scalp is ensured.

しかし、この形式の電極を使用する場合、装着の度に電極にペーストを充填しなければならないという問題がある。さらに、電極を取り外した後に頭髪や頭皮に残るペーストを除去しなければならないという問題もある。このため、ペーストレス型の電極が求められている。   However, when this type of electrode is used, there is a problem that the electrode must be filled with a paste each time it is mounted. There is also a problem that the paste remaining on the hair and scalp after the electrodes are removed must be removed. For this reason, a pasteless type electrode is required.

特に、近年その有用性が注目されているブレイン−マシン・インターフェイス（Brain-Machine Interface: BMI）又はブレイン−コンピュータ・インターフェイス（Brain-Computer Interface: BCI）に適した電極として、ペーストレス型の電極の開発が進められている。BMI（以下、特に断りのない限り、本明細書においてBMIはBCIを包含する概念を表す言葉として用いられる。）とは、脳の活動により生じる電気信号等を読み取り、これを直接コンピュータ等の電子機器に入力する形式のインターフェースである。これにより、コンピュータ等の電子機器をより直感的に操作することが可能になると期待されている。また、手足を使わなくてもコンピュータ等を操作することが可能になるため、福祉、医療、介護分野等への応用も期待されている。   In particular, as an electrode suitable for a Brain-Machine Interface (BMI) or a Brain-Computer Interface (BCI), which has attracted attention in recent years, a pasteless electrode Development is underway. BMI (hereinafter, unless otherwise specified, BMI is used as a term representing a concept including BCI) is an electrical signal generated by brain activity, which is directly read by an electronic device such as a computer. It is an interface that can be input to the device. This is expected to enable more intuitive operation of electronic devices such as computers. In addition, since it is possible to operate a computer or the like without using limbs, it is also expected to be applied in the fields of welfare, medical care, and nursing care.

このようなインターフェースに用いられる電極は、従来の脳波測定に比べてより日常的に、かつ長時間にわたって連続的に使用されることが予想される。したがってこのようなインターフェースに用いられる電極は、装着や取り外しが容易であること、電極交換の手間がかからないように数日乃至数週間の長期にわたって連続的に装着可能であること、頭皮への負担が少ないものであることが通常の脳波測定用電極以上に強く求められている。装着時に導電性ペーストの充填を必要とせず、かつ、取り外し後に頭髪や頭皮に残るペーストを除去する必要のないペーストレス型の電極は、BMIに適した電極であると考えられている。   The electrodes used in such an interface are expected to be used more routinely and continuously for a longer time than conventional electroencephalogram measurements. Therefore, the electrodes used in such an interface are easy to wear and remove, can be worn continuously over a long period of several days to several weeks so that it does not take time to replace the electrodes, and there is a burden on the scalp. It is strongly demanded to be less than the usual electroencephalogram measurement electrode. A pasteless electrode that does not require filling with a conductive paste at the time of wearing and does not require removal of the paste remaining on the hair or scalp after removal is considered to be an electrode suitable for BMI.

このような技術的背景に基づき、近年様々なペーストレス型電極が考案されている。例を挙げると、金属製電極を直接頭皮に押し当てるもの（例えば特許文献１を参照）、電解質液を含む吸水性素材からなる電極を頭皮に押し当てるもの（例えば特許文献２，３を参照）、有機導電性部材からなる電極を頭皮に押し当てるもの（例えば特許文献４を参照）、導電性を有するゲルを頭皮に押し当てるもの（例えば特許文献５，６を参照）などが開示されている。   Based on such a technical background, various pasteless electrodes have been devised in recent years. For example, a metal electrode is directly pressed against the scalp (for example, see Patent Document 1), and an electrode made of a water-absorbing material containing an electrolyte solution is pressed against the scalp (for example, see Patent Documents 2 and 3). In addition, there are disclosed a method of pressing an electrode made of an organic conductive member against the scalp (see, for example, Patent Document 4), a method of pressing a conductive gel against the scalp (for example, see Patent Documents 5 and 6), and the like. .

特開２００６−９４９７９号公報JP 2006-94979 A 実開平６−３４６０３号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-34603 特開２００７−３１２７９７号公報JP 2007-312797 A 特開２００６−６８０２４号公報JP 2006-68024 A 特開２００２−１７７２３１号公報JP 2002-177231 A 実開平５−４８９０３号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-48903

特許文献２，３に開示されている吸水性素材に電解質液を含ませたペーストレス型電極の場合、電解質液が吸水性素材から染み出して周囲に広がり、顔面等に垂れてくるという問題がある。さらには、頭皮表面で電解質液が広がり、近傍に配置された電極と短絡を起こす可能性がある。このため、吸水性素材に電解質液を含ませた電極は、導電性ペーストを使用する電極と比べて必ずしも取り扱いが容易であるとは言えない。取り扱いを容易にするために電解質液の量を減らすと、電極と頭皮との間の導通が十分に確保できないという問題がある。一方、特許文献４〜６に開示されているペーストレス型電極は、頭髪が電極と頭皮との間に挟まった場合の導通の確保について十分な考慮がされているとは言えない。   In the case of a pasteless electrode in which an electrolyte solution is included in a water-absorbing material disclosed in Patent Documents 2 and 3, there is a problem that the electrolyte solution oozes out from the water-absorbing material and spreads around the surface and hangs down on the face and the like. is there. Furthermore, there is a possibility that the electrolyte solution spreads on the scalp surface and short-circuits with an electrode disposed in the vicinity. For this reason, an electrode in which an electrolyte solution is included in a water-absorbing material is not necessarily easy to handle as compared with an electrode using a conductive paste. If the amount of the electrolyte solution is reduced for easy handling, there is a problem that sufficient conduction between the electrode and the scalp cannot be ensured. On the other hand, the pasteless electrodes disclosed in Patent Documents 4 to 6 cannot be said to be sufficiently considered for ensuring conduction when the hair is sandwiched between the electrode and the scalp.

特許文献１に開示されている金属製電極は、頭皮と接触する部分に複数の逆Ｕ字型金属部材を有している。この金属部材が頭髪の隙間を通じて頭皮と接触することにより、電極と頭皮との間の導通が確保されるよう工夫されている。しかし、この電極は頭皮と接触する部分が可撓性に乏しい金属材料で形成されているため、頭皮に対して適切な圧力で接触させることは難しい。例えば頭皮に対して鉛直方向の圧力が小さすぎる場合、接触が十分でなく導通不良の原因となる。これに対し圧力が大きすぎる場合、導通は確保されるものの、頭皮への負担が大きいという問題がある。   The metal electrode disclosed in Patent Document 1 has a plurality of inverted U-shaped metal members in a portion in contact with the scalp. The metal member is devised so as to ensure electrical connection between the electrode and the scalp by contacting the scalp through a gap in the hair. However, since this electrode is made of a metal material with poor flexibility at the portion that contacts the scalp, it is difficult to contact the scalp with an appropriate pressure. For example, when the pressure in the vertical direction with respect to the scalp is too small, the contact is not sufficient, which causes poor conduction. On the other hand, when the pressure is too large, conduction is ensured, but there is a problem that the burden on the scalp is large.

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、頭皮への負担が少なく、かつ頭髪の隙間を通じて頭皮と確実に接触し導通を確保できる脳波測定用電極、脳波測定用電極付きキャップ及び脳波測定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and has an electroencephalogram measurement electrode and an electroencephalogram measurement electrode that are less burdensome to the scalp and can reliably contact the scalp through gaps in the hair and ensure conduction. An object is to provide a cap and an electroencephalogram measurement apparatus.

本発明の第１の観点に係る脳波測定用電極は、
測定対象に当接して前記測定対象から電気信号を受け取るチップ部と、
前記チップ部から前記電気信号を受け取り信号処理装置へ伝達する信号伝達部と、
前記チップ部を前記チップ部と前記測定対象との接触面に対して垂直な回転軸を中心に回動可能に支持する支持部と、
を備え、
前記支持部と前記チップ部との接触面には導電性グリースが塗布され、
前記チップ部の前記測定対象と当接する面には導電性と、可撓性又は伸縮性と、を有する突起が形成され、
前記突起は導電性及び可撓性を有する高分子材料又は高分子組成物で形成されている。 The electroencephalogram measurement electrode according to the first aspect of the present invention provides:
A chip part that contacts the measurement object and receives an electrical signal from the measurement object;
A signal transmission unit that receives the electrical signal from the chip unit and transmits the electrical signal to a signal processing device;
A support portion that supports the tip portion so as to be rotatable about a rotation axis perpendicular to a contact surface between the tip portion and the measurement target;
With
Conductive grease is applied to the contact surface between the support portion and the tip portion,
A protrusion having conductivity, flexibility or stretchability is formed on the surface of the tip portion that contacts the measurement target ,
The protrusion is made of a polymer material or polymer composition having conductivity and flexibility.

前記脳波測定用電極は、
前記チップ部を前記チップ部と前記測定対象との接触面に対して垂直方向に所定の圧力で押しつける押圧手段をさらに備えていてもよい。 The electroencephalogram measurement electrode is:
You may further provide the press means which presses the said chip part with a predetermined pressure in the perpendicular direction with respect to the contact surface of the said chip part and the said measuring object.

前記高分子組成物は導電性ゲルであることが好ましい。   The polymer composition is preferably a conductive gel.

前記突起は複数形成されていることがさらに好ましい。   More preferably, a plurality of the protrusions are formed.

前記突起は前記接触面と平行方向の径が１〜３ｍｍであり、前記接触面と垂直方向の長さが１〜１０ｍｍであることが特に好ましい。   It is particularly preferable that the protrusion has a diameter in the direction parallel to the contact surface of 1 to 3 mm and a length in the direction perpendicular to the contact surface of 1 to 10 mm.

本発明の第２の観点に係る脳波測定用電極付きキャップは、
本発明の第１の観点に係る脳波測定用電極と、
人間の頭部に装着可能な形状を有し前記脳波測定用電極が挿入されるホルダ部を有するキャップ部と、
を備え、
前記ホルダ部は前記脳波測定用電極を固定して前記チップ部を前記頭部との接触面に対して垂直方向に所定の圧力で押しつける。 The cap with an electrode for electroencephalogram measurement according to the second aspect of the present invention,
An electroencephalogram measurement electrode according to the first aspect of the present invention;
A cap portion having a shape that can be worn on a human head and having a holder portion into which the electroencephalogram measurement electrode is inserted;
With
The holder portion fixes the electroencephalogram measurement electrode and presses the tip portion with a predetermined pressure in a direction perpendicular to the contact surface with the head.

本発明の第３の観点に係る脳波測定用電極付きキャップは、
本発明の第１の観点に係る脳波測定用電極と、
人間の頭部に装着可能な形状を有し前記脳波測定用電極が挿入されるホルダ部を有するキャップ部と、
を備え、
前記脳波測定用電極の前記支持部はその外周面に凹部又は凸部を有し、
前記ホルダ部は前記凹部又は前記凸部と噛み合うことによって前記脳波測定用電極を固定して前記チップ部を前記頭部との接触面に対して垂直方向に所定の圧力で押しつける。 The cap with an electrode for electroencephalogram measurement according to the third aspect of the present invention,
An electroencephalogram measurement electrode according to the first aspect of the present invention;
A cap portion having a shape that can be worn on a human head and having a holder portion into which the electroencephalogram measurement electrode is inserted;
With
The support portion of the electroencephalogram measurement electrode has a concave portion or a convex portion on an outer peripheral surface thereof;
The holder portion engages with the concave portion or the convex portion to fix the electroencephalogram measurement electrode and press the tip portion with a predetermined pressure in a direction perpendicular to the contact surface with the head portion.

前記凹部又は凸部はねじ部であってもよい。   The concave portion or the convex portion may be a screw portion.

前記支持部は、前記チップ部を前記頭部との接触面に対して垂直方向に所定の圧力で押しつける弾性部材をその内部に有していてもよい。   The support portion may include an elastic member that presses the tip portion with a predetermined pressure in a direction perpendicular to the contact surface with the head portion.

本発明の第４の観点に係る脳波測定装置は、
本発明の第１の観点に係る脳波測定用電極を備えることを特徴とする。 The electroencephalogram measurement apparatus according to the fourth aspect of the present invention is:
The electroencephalogram measurement electrode according to the first aspect of the present invention is provided.

本発明の第５の観点に係る脳波測定装置は、
本発明の第２又は第３の観点に係る脳波測定用電極付きキャップを備えることを特徴とする。 The electroencephalogram measurement apparatus according to the fifth aspect of the present invention is:
A cap with an electroencephalogram measurement electrode according to the second or third aspect of the present invention is provided.

本発明によれば、頭皮への負担が少なく、かつ頭髪の隙間を通じて頭皮と確実に接触して導通を確保できる脳波測定用電極、脳波測定用電極付きキャップ及び脳波測定装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an electroencephalogram measurement electrode, an electroencephalogram measurement electrode-attached cap, and an electroencephalogram measurement apparatus that can reduce the burden on the scalp and reliably contact the scalp through a gap in the hair and ensure electrical continuity.

本発明の実施形態に係る脳波測定用電極付きキャップの使用状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the use condition of the cap with an electrode for electroencephalogram measurement which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る脳波測定用電極の縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of an electroencephalogram measurement electrode according to a first embodiment of the present invention. 図２Ａに示した脳波測定用電極を、突起が形成されている側から見た平面図である。It is the top view which looked at the electrode for electroencephalogram measurement shown in Drawing 2A from the side in which a projection is formed. 図１に示した脳波測定用電極付きキャップの電極部付近の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the electrode part vicinity of the cap with an electrode for electroencephalogram measurement shown in FIG. 本発明の第１実施形態の変形例に係る脳波測定用電極の蓋部の断面図である。It is sectional drawing of the cover part of the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on the modification of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態の変形例に係る脳波測定用電極の断面図である。It is sectional drawing of the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on the modification of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る脳波測定用電極の蓋部の断面図である。It is sectional drawing of the cover part of the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る脳波測定用電極がキャップ部に取り付けられた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 2nd Embodiment of this invention was attached to the cap part. 本発明の第３実施形態に係る脳波測定用電極の蓋部の断面図である。It is sectional drawing of the cover part of the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る脳波測定用電極がキャップ部に取り付けられた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 3rd Embodiment of this invention was attached to the cap part. 本発明の第４実施形態に係る脳波測定用電極の蓋部の断面図である。It is sectional drawing of the cover part of the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係る脳波測定用電極のチップ部の断面図である。It is sectional drawing of the chip | tip part of the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係る脳波測定用電極の断面図である。It is sectional drawing of the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係る脳波測定用電極の使用例を説明するための図であって、チップ部がホルダ部に挿入された状態を示す図である。It is a figure for demonstrating the usage example of the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 4th Embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state by which the chip | tip part was inserted in the holder part. 本発明の第４実施形態に係る脳波測定用電極の使用例を説明するための図であって、チップ部が蓋部によって頭部に押しつけられた状態を示す図である。It is a figure for demonstrating the usage example of the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 4th Embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state by which the chip | tip part was pressed by the cover part. 本発明の第４実施形態の変形例に係る脳波測定用電極がキャップ部に取り付けられた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on the modification of 4th Embodiment of this invention was attached to the cap part. 本発明の第５実施形態に係る脳波測定用電極がキャップ部に取り付けられた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 5th Embodiment of this invention was attached to the cap part. 本発明の第１〜第５実施形態に係る脳波測定用電極のチップ部を作製するための鋳型の断面図である。It is sectional drawing of the casting_mold | template for producing the chip | tip part of the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on the 1st-5th embodiment of this invention. 本発明の第６実施形態に係る脳波測定用電極がキャップ部に取り付けられた状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state by which the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 6th Embodiment of this invention was attached to the cap part. 図１６Ａに示す脳波測定用電極を、突起が形成されている側から見た平面図である。It is the top view which looked at the electrode for electroencephalogram measurement shown to FIG. 16A from the side in which the processus | protrusion was formed. 図１６Ａに示す脳波測定用電極の突起部が頭部に接触している様子を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a mode that the projection part of the electrode for electroencephalogram measurement shown to FIG. 16A is contacting the head. 図１６Ａに示す脳波測定用電極の内部構造を説明するための部分断面図である。It is a fragmentary sectional view for demonstrating the internal structure of the electrode for electroencephalogram measurement shown to FIG. 16A. 本発明の第７実施形態に係る脳波測定用電極がキャップ部に取り付けられた状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state by which the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on 7th Embodiment of this invention was attached to the cap part. 第６実施形態の変形例に係る脳波測定用電極の構造を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the electrode for electroencephalogram measurement which concerns on the modification of 6th Embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳しく述べる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る脳波測定用電極１００は、一般的には図１に示すように、キャップ部１０に複数個が挿入されて用いられる。各脳波測定用電極１００にはそれぞれリード線３０が接続されている。脳波測定用電極１００がBMIの入力デバイスとして用いられる場合、リード線３０は操作対象であるコンピュータ等の電子機器（図示せず）に接続される。脳波測定用電極１００が脳波測定に用いられる場合、リード線３０は脳波測定用電極１００を介して検出された電気信号を解析する信号解析装置（図示せず）に接続される。 (First embodiment)
The electroencephalogram measurement electrode 100 according to the first embodiment of the present invention is generally used with a plurality inserted in the cap portion 10 as shown in FIG. A lead wire 30 is connected to each electroencephalogram measurement electrode 100. When the electroencephalogram measurement electrode 100 is used as a BMI input device, the lead wire 30 is connected to an electronic device (not shown) such as a computer to be operated. When the electroencephalogram measurement electrode 100 is used for electroencephalogram measurement, the lead wire 30 is connected to a signal analyzer (not shown) that analyzes the electrical signal detected via the electroencephalogram measurement electrode 100.

脳波測定用電極１００は図２Ａに示すように、導電性ゲルで形成されているチップ部６０と、蓋部５０と、金属線４０と、を備える。チップ部６０の下端には突起部６５が形成されている。図２Ｂに示すように、チップ部６０は７つの突起部６５を有する。蓋部５０は例えばエポキシ樹脂等の樹脂材料で形成されており、その外周面にはねじ山が形成されている。蓋部５０の下面にはチップ部６０を挿入可能な孔が形成されており、チップ部６０はこの孔に挿入されている。金属線４０は蓋部５０の中心を貫通し、チップ部６０のほぼ中心に挿入されてチップ部６０と電気的に接続されている。チップ部６０は蓋部５０との間の摩擦力によって保持されており、蓋部５０と摺動可能である。このため、チップ部６０は金属線４０をおおよその回転軸として蓋部５０と独立して回転することができる。すなわち、蓋部５０はチップ部６０を回動可能に支持している。   As shown in FIG. 2A, the electroencephalogram measurement electrode 100 includes a tip portion 60 formed of a conductive gel, a lid portion 50, and a metal wire 40. A protrusion 65 is formed at the lower end of the chip portion 60. As shown in FIG. 2B, the chip portion 60 has seven protrusions 65. The lid part 50 is made of a resin material such as an epoxy resin, for example, and a screw thread is formed on the outer peripheral surface thereof. A hole into which the tip portion 60 can be inserted is formed on the lower surface of the lid portion 50, and the tip portion 60 is inserted into this hole. The metal wire 40 passes through the center of the lid part 50, is inserted almost at the center of the chip part 60, and is electrically connected to the chip part 60. The tip portion 60 is held by a frictional force between the tip portion 50 and the tip portion 60 is slidable with the lid portion 50. For this reason, the tip portion 60 can rotate independently of the lid portion 50 with the metal wire 40 as an approximate rotation axis. That is, the lid part 50 supports the chip part 60 in a rotatable manner.

キャップ部１０には図３に示すように、ホルダ部２０が取り付けられている。ホルダ部２０の内周面には、蓋部５０の外周面に形成されているねじ山と螺合可能な溝が形成されている。脳波測定時において、脳波測定用電極１００はホルダ部２０にねじ込まれ、図１に示すように、測定対象である頭部４００に押しつけられる。導電性ゲルで形成されているチップ部６０は頭部４００から発生する微弱な電気信号を検出し、リード線３０を介して操作対象であるコンピュータ等の電子機器、又は信号解析装置へと伝達される。電子機器又は信号解析装置は、伝達された電気信号に対応して所定の動作を行う。   As shown in FIG. 3, a holder portion 20 is attached to the cap portion 10. On the inner peripheral surface of the holder portion 20, a groove that can be screwed with a screw thread formed on the outer peripheral surface of the lid portion 50 is formed. At the time of electroencephalogram measurement, the electroencephalogram measurement electrode 100 is screwed into the holder portion 20 and is pressed against the head 400 that is the measurement target, as shown in FIG. The chip portion 60 formed of a conductive gel detects a weak electric signal generated from the head 400 and is transmitted via the lead wire 30 to an electronic device such as a computer to be operated or a signal analysis device. The The electronic device or the signal analysis device performs a predetermined operation in response to the transmitted electric signal.

頭部４００の表面に頭髪がある場合、チップ部６０と頭部４００との間に頭髪が挟まると十分な導通が確保できず、頭部４００から発生する微弱な電気信号を正確に検出できないおそれがある。ここで、脳波測定用電極１００は、チップ部６０の先端に複数の突起部６５を有している。突起部６５が頭髪の間に入り込むことにより、脳波測定用電極１００と頭部４００との間の導通が確保される。このため、脳波測定用電極１００は頭部４００からの微弱な電気信号を正確に検出することができる。   When there is hair on the surface of the head 400, if the hair is sandwiched between the tip portion 60 and the head 400, sufficient conduction cannot be ensured, and a weak electrical signal generated from the head 400 may not be accurately detected. There is. Here, the electroencephalogram measurement electrode 100 has a plurality of protrusions 65 at the tip of the tip portion 60. When the protrusion 65 enters between the hairs, conduction between the electroencephalogram measurement electrode 100 and the head 400 is ensured. For this reason, the electroencephalogram measurement electrode 100 can accurately detect a weak electric signal from the head 400.

また、頭部４００の表面に頭髪がある場合、脳波測定用電極１００がホルダ部２０にねじ込まれる際にチップ部６０の先端に頭髪が巻き付き、頭髪を引っ張って被験者に痛みや不快感を与えるおそれもある。ここで、チップ部６０の先端に形成されている突起部６５は導電性ゲルで形成されており、可撓性を有する。このため、頭髪が巻き付いても頭髪を強く引っ張ることがなく、被験者に痛みや不快感を与えるおそれが小さい。さらに、突起部６５は可撓性を有するため、圧力がかけられると頭部４００の曲面に対応して変形し、頭部４００との間に十分な接触面積を確保することができる。この結果、チップ部６０と頭部４００との間の電気抵抗を小さくすることができ、頭部４００からの微弱な電気信号をより確実に検出することができる。   In addition, when there is hair on the surface of the head 400, when the electroencephalogram measurement electrode 100 is screwed into the holder portion 20, the hair wraps around the tip of the tip portion 60, and the head hair may be pulled to cause pain or discomfort to the subject. There is also. Here, the protruding portion 65 formed at the tip of the tip portion 60 is made of a conductive gel and has flexibility. For this reason, even if the hair wraps around, the hair is not pulled strongly, and there is little risk of giving pain or discomfort to the subject. Furthermore, since the protrusion 65 has flexibility, it is deformed corresponding to the curved surface of the head 400 when pressure is applied, and a sufficient contact area with the head 400 can be secured. As a result, the electrical resistance between the chip part 60 and the head 400 can be reduced, and a weak electrical signal from the head 400 can be detected more reliably.

さらに、脳波測定用電極１００のチップ部６０は、蓋部５０と摺動可能であり、蓋部５０とは独立して回転することができる。このため、仮に突起部６５に頭髪が巻き付いた状態で蓋部５０を回転させても、チップ部６０に加わる力がある一定値を超えるとチップ部６０はそれ以上回転することがなく、蓋部５０のみが独立して回転する。このようにチップ部６０が頭髪を強く引っ張ることがないため、被験者に痛みや不快感を与えるおそれが極めて小さい。   Furthermore, the tip portion 60 of the electroencephalogram measurement electrode 100 is slidable with the lid portion 50 and can rotate independently of the lid portion 50. For this reason, even if the lid 50 is rotated with the hair around the protrusion 65, if the force applied to the tip 60 exceeds a certain value, the tip 60 will not rotate any further, and the lid Only 50 rotate independently. Since the tip portion 60 does not pull the hair strongly as described above, there is very little possibility of giving pain or discomfort to the subject.

本実施形態においては、蓋部５０の代わりに図４に示すような蓋部５１を用いてもよい。蓋部５０との違いは、図４に示すように、チップ部６０が挿入される部分の内周面に凸部８４を有する点である。凸部８４は蓋部５１の内周面を一周するよう、リング状に形成されている。蓋部５１の孔に導電性ゲルからなるチップ部６０が挿入されると、図５に示すように、チップ部６０は凸部８４に圧迫されてわずかに変形する。この結果、チップ部６０の不慮の脱落を防ぎ、脳波測定用電極の取り扱いをさらに容易にすることができる。なお、先に述べたように凸部８４は蓋部５１の内周面を一周するようリング状に形成されているため、チップ部６０が水平方向に回転することを妨げない。   In the present embodiment, a lid 51 as shown in FIG. 4 may be used instead of the lid 50. The difference from the lid part 50 is that a convex part 84 is provided on the inner peripheral surface of the part into which the chip part 60 is inserted, as shown in FIG. The convex portion 84 is formed in a ring shape so as to go around the inner peripheral surface of the lid portion 51. When the tip portion 60 made of conductive gel is inserted into the hole of the lid portion 51, the tip portion 60 is pressed by the convex portion 84 and slightly deformed as shown in FIG. As a result, it is possible to prevent the chip portion 60 from being accidentally detached and to further facilitate the handling of the electroencephalogram measurement electrode. In addition, since the convex part 84 is formed in the ring shape so that it may make one round of the internal peripheral surface of the cover part 51 as mentioned above, it does not prevent that the chip | tip part 60 rotates in a horizontal direction.

本実施形態において、ホルダ部２０又は蓋部５０の少なくともどちらか一方を柔軟性を有するものとしてもよい。例えば、蓋部５０がエポキシ樹脂等の硬質樹脂で形成されており、ホルダ部２０が柔軟性を有する素材で形成されている場合、脳波測定用電極１００を回転させずに押し込むことによってホルダ部２０は変形し、径方向に広げられる。脳波測定用電極１００がある位置まで押し込まれたところで、次に蓋部５０を回転させる。すると蓋部５０のねじ山とホルダ部２０に形成されているねじ山とが螺合し、以降は蓋部５０を回転させることによってチップ部６０が押し込まれる深さや測定対象に加える圧力を微調整することが可能となる。これとは逆に、ホルダ部２０は硬質樹脂や金属等で形成されており、蓋部５０は柔軟性を有する素材で形成されていてもよい。ただし、柔軟な導電性ゲルからなるチップ部６０を確実に支持するためには、蓋部５０は硬質樹脂等で形成され、ホルダ部２０が柔軟性を有する素材で形成されている方が好ましい。なお、これは蓋部５０の代わりに、後述する第２実施形態において用いられる、図６に示す蓋部５２が用いられる場合においても同様である。蓋部５２が用いられる場合、例えば図７に示すホルダ部２１を柔軟性を有する素材で形成することによって、脳波測定用電極１２０の脱着をより容易に行うことができる。   In the present embodiment, at least one of the holder part 20 and the lid part 50 may be flexible. For example, when the lid portion 50 is formed of a hard resin such as an epoxy resin and the holder portion 20 is formed of a flexible material, the holder portion 20 is pressed by pushing the electroencephalogram measurement electrode 100 without rotating. Is deformed and spread radially. When the electroencephalogram measurement electrode 100 is pushed to a certain position, the lid 50 is then rotated. Then, the screw thread of the lid part 50 and the screw thread formed on the holder part 20 are screwed together, and thereafter the depth of the tip part 60 being pushed by rotating the cover part 50 and the pressure applied to the measurement object are finely adjusted. It becomes possible to do. On the contrary, the holder part 20 may be formed of a hard resin or metal, and the lid part 50 may be formed of a flexible material. However, in order to securely support the chip portion 60 made of a flexible conductive gel, it is preferable that the lid portion 50 is formed of a hard resin or the like and the holder portion 20 is formed of a flexible material. Note that this is the same when the lid 52 shown in FIG. 6 is used instead of the lid 50, which is used in the second embodiment described later. When the lid 52 is used, for example, by forming the holder part 21 shown in FIG. 7 with a flexible material, the electroencephalogram measurement electrode 120 can be attached and detached more easily.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る脳波測定用電極１２０について図６及び図７を参照しながら説明する。脳波測定用電極１２０に用いられるチップ部６０は、第１実施形態に係る脳波測定用電極１００のチップ部６０と同じである。脳波測定電極１００との違いは、蓋部５０の代わりに、図６に示すように外周面に凸部８５を有する蓋部５２が用いられる点である。 (Second Embodiment)
Next, an electroencephalogram measurement electrode 120 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The tip portion 60 used for the electroencephalogram measurement electrode 120 is the same as the tip portion 60 of the electroencephalogram measurement electrode 100 according to the first embodiment. A difference from the electroencephalogram measurement electrode 100 is that, instead of the lid 50, a lid 52 having a convex portion 85 on the outer peripheral surface as shown in FIG.

脳波測定用電極１２０は、例えば図７に示すように、内周面に複数の凹部８０が形成されているホルダ部２１と組み合わせて用いられる。複数の凹部８０は、それぞれホルダ部２１の内周面を一周するようにリング状に形成されている。脳波測定用電極１２０がホルダ部２１に挿入されると、凸部８５が凹部８０と噛み合うことにより脳波測定用電極１２０が固定される。このようにしてチップ部６０が測定対象に対して押しつけられ、チップ部６０と測定対象との間の導通が確保される。なお、凹部８０の形状は限定されないが、リング状に形成されているものは、脳波測定用電極１２０を挿入する際に凸部８５と凹部８０との位置合わせを行う必要がないため特に好ましい。なお、測定対象が頭部であって、万一突起部６５と頭皮との間に頭髪が入り込んで十分な導通が確保されないような場合、凹部８０はリング状に形成されているため、脳波測定用電極１２０をホルダ部２１に挿入し、固定した後で左右に回転させてもよい。このようにすることで、可撓性を有する突起部６５は頭皮に押しつけられて変形しながら頭髪を掻き分けてその間に入り込む。この結果、導通を確保することができる。突起部６５は導電性ゲルで形成されているため、この場合も被験者に痛みや不快感を与えるおそれは小さい。   For example, as shown in FIG. 7, the electroencephalogram measurement electrode 120 is used in combination with a holder portion 21 in which a plurality of recesses 80 are formed on the inner peripheral surface. The plurality of recesses 80 are each formed in a ring shape so as to go around the inner peripheral surface of the holder portion 21. When the electroencephalogram measurement electrode 120 is inserted into the holder portion 21, the convex portion 85 meshes with the concave portion 80, whereby the electroencephalogram measurement electrode 120 is fixed. In this way, the tip portion 60 is pressed against the measurement target, and conduction between the tip portion 60 and the measurement target is ensured. The shape of the concave portion 80 is not limited, but a ring shape is particularly preferable because it is not necessary to align the convex portion 85 and the concave portion 80 when the electroencephalogram measurement electrode 120 is inserted. If the measurement object is the head and the hair enters between the protrusion 65 and the scalp and sufficient continuity is not ensured, the concave portion 80 is formed in a ring shape. The electrode 120 for use may be inserted into the holder portion 21 and fixed, and then rotated left and right. By doing in this way, the flexible projection 65 is pressed against the scalp and is deformed, scraping the hair and entering between them. As a result, conduction can be ensured. Since the protrusion 65 is formed of a conductive gel, there is little risk of causing pain or discomfort to the subject in this case as well.

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る脳波測定用電極１３０について、図８及び図９を参照しながら説明する。脳波測定用電極１３０に用いられるチップ部６０は、第２実施形態に係る脳波測定用電極１２０のチップ部６０と同じである。脳波測定用電極１２０との違いは、図８に示すように、蓋部５３が外筒５３ａと内筒５３ｂとを有する二重構造になっており、その内部にばね９０が配置されている点である。 (Third embodiment)
Next, an electroencephalogram measurement electrode 130 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The tip part 60 used for the electroencephalogram measurement electrode 130 is the same as the tip part 60 of the electroencephalogram measurement electrode 120 according to the second embodiment. The difference from the electroencephalogram measurement electrode 120 is that, as shown in FIG. 8, the lid portion 53 has a double structure having an outer cylinder 53a and an inner cylinder 53b, and a spring 90 is disposed therein. It is.

蓋部５３の外周面には、図６に示す蓋部５２と同様、凸部８５が形成されている。図９に示すように、脳波測定用電極１３０がホルダ部２１に押し込まれると、凸部８５がホルダ部２１の内周面に形成されている凹部８０と噛み合うことにより外筒５３ａが固定される。   A convex portion 85 is formed on the outer peripheral surface of the lid portion 53 in the same manner as the lid portion 52 shown in FIG. As shown in FIG. 9, when the electroencephalogram measurement electrode 130 is pushed into the holder portion 21, the convex portion 85 meshes with the concave portion 80 formed on the inner peripheral surface of the holder portion 21, thereby fixing the outer cylinder 53 a. .

ここで脳波測定用電極１３０は、図９に示すように、蓋部５３の内部にばね９０を備える。ばね９０はホルダ部２１に固定された外筒５３ａによって圧縮され、その反発力によって内筒５３ｂを介してチップ部６０を測定対象に押しつける。適切な硬さのばね９０を選択することにより、チップ部６０をより適切な圧力で測定対象に押しつけることが出来る。   Here, the electroencephalogram measurement electrode 130 includes a spring 90 inside the lid 53 as shown in FIG. 9. The spring 90 is compressed by the outer cylinder 53a fixed to the holder part 21, and the tip part 60 is pressed against the measurement object via the inner cylinder 53b by the repulsive force. By selecting the spring 90 having an appropriate hardness, the tip portion 60 can be pressed against the measurement object with a more appropriate pressure.

なお、本実施形態においては外筒５３ａの外周面に、凸部８５の代わりに蓋部５０と同様のねじ山が形成されていてもよい。この場合、ホルダ部としては図３に示すような溝が形成されたホルダ部２０が用いられる。   In the present embodiment, a thread similar to that of the lid portion 50 may be formed on the outer peripheral surface of the outer cylinder 53a instead of the convex portion 85. In this case, the holder part 20 in which a groove as shown in FIG. 3 is formed is used as the holder part.

（第４実施形態）
ここまで、第１〜第３実施形態及びその変形例として蓋部の下面にチップ部６０を挿入するための孔が形成されている例を示したが、蓋部の形状はこれに限定されない。次に、本発明の第４実施形態に係る脳波測定用電極１４０について、図１０Ａ〜図１２Ｂを参照しながら説明する。脳波測定用電極１４０の蓋部５４は、図１０Ａに示すように、チップ部６０と接する面が平坦に形成されている。金属線４０の先端は蓋部５４の下面に露出している。蓋部５４の下面と図１０Ｂに示すチップ部６０の上面とが接触することによって、金属線４０とチップ部６０との間の導通が確保される。なおこのような蓋部５４が用いられる場合、図１１に示すように、蓋部５４の下面に導電性グリース７０が塗布されることが好ましい。導電性グリース７０は、例えば銀粒子等を含有するペースト状の導電性材料である。これにより、チップ部６０と金属線４０との接触抵抗を小さくすることができる。 (Fourth embodiment)
Up to this point, an example in which a hole for inserting the chip portion 60 is formed on the lower surface of the lid portion as the first to third embodiments and modifications thereof is shown, but the shape of the lid portion is not limited thereto. Next, an electroencephalogram measurement electrode 140 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10A to 12B. As shown in FIG. 10A, the lid 54 of the electroencephalogram measurement electrode 140 has a flat surface in contact with the chip portion 60. The tip of the metal wire 40 is exposed on the lower surface of the lid portion 54. Contact between the lower surface of the lid portion 54 and the upper surface of the chip portion 60 shown in FIG. 10B ensures electrical connection between the metal wire 40 and the chip portion 60. In addition, when such a cover part 54 is used, as shown in FIG. The conductive grease 70 is a paste-like conductive material containing, for example, silver particles. Thereby, the contact resistance between the tip portion 60 and the metal wire 40 can be reduced.

このような脳波測定用電極１４０は、あらかじめ図１１に示すような形として用いてもよいし、あるいは次のようにして用いることもできる。まず、測定対象である頭部４００にホルダ部２０が取り付けられているキャップが装着される。次に、図１２Ａに示すように、ホルダ部２０内にチップ部６０が挿入される。続いて図１２Ｂに示すように、導電性グリース７０が塗布されている蓋部５４がホルダ部２０内にねじ込まれる。蓋部５４はチップ部６０をチップ部６０と頭部４００との接触面に対して垂直方向に押しつける。この結果、金属線４０とチップ部６０、及びチップ部６０と頭部４００との間の導通がそれぞれ確保される。この場合、チップ部６０は蓋部５４の下面によって支持されていると共に、ホルダ部２０によっても支持されている。   Such an electroencephalogram measurement electrode 140 may be used in a form as shown in FIG. 11 in advance, or may be used as follows. First, a cap to which the holder unit 20 is attached is attached to the head 400 that is the measurement target. Next, as shown in FIG. 12A, the tip part 60 is inserted into the holder part 20. Subsequently, as shown in FIG. 12B, the lid portion 54 to which the conductive grease 70 is applied is screwed into the holder portion 20. The lid portion 54 presses the tip portion 60 against the contact surface between the tip portion 60 and the head 400 in the vertical direction. As a result, conduction between the metal wire 40 and the tip portion 60 and between the tip portion 60 and the head portion 400 is ensured. In this case, the tip portion 60 is supported by the lower surface of the lid portion 54 and is also supported by the holder portion 20.

チップ部６０はホルダ部２０内に挿入可能な大きさであり、さらに蓋部５４と完全には固着されていない。したがって、チップ部６０は蓋部５４とは独立して回転可能である。例えば、チップ部６０に頭皮が接触した状態、又は頭髪が巻き付いた状態で蓋部５４を回転させると、チップ部６０にかかる力がチップ部６０と蓋部５４との間の静止摩擦力を超えた時点で、蓋部５４はチップ部６０とは独立して回転し始める。このため、これまでに示した各実施形態に係る脳波測定用電極と同様、本実施形態に係る脳波測定用電極も頭髪を巻き込んで被験者に痛みや不快感を与えるおそれが小さい。本実施形態において導電性グリース７０の使用は必須ではないが、導通を確保するためには使用することが好ましい。この際、チップ部６０と頭部４００との間に導電性グリース７０を塗布する必要はないため、頭髪や頭皮に導電性グリース７０が付着するおそれはない。   The tip portion 60 is sized to be inserted into the holder portion 20 and is not completely fixed to the lid portion 54. Therefore, the tip portion 60 can rotate independently of the lid portion 54. For example, when the lid portion 54 is rotated in a state where the scalp is in contact with the tip portion 60 or a scalp is wound, the force applied to the tip portion 60 exceeds the static friction force between the tip portion 60 and the lid portion 54. At this point, the lid portion 54 starts to rotate independently of the tip portion 60. For this reason, like the electroencephalogram measurement electrode according to each embodiment shown so far, the electroencephalogram measurement electrode according to this embodiment is less likely to involve the hair and cause pain or discomfort to the subject. In the present embodiment, use of the conductive grease 70 is not essential, but it is preferable to use it in order to ensure conduction. At this time, since it is not necessary to apply the conductive grease 70 between the tip portion 60 and the head 400, there is no possibility that the conductive grease 70 adheres to the hair and scalp.

これまでの各実施形態では金属線４０が蓋部に差し込まれている例を示したが、金属線４０が接続される位置はこれに限定されない。蓋部がステンレス等の導電性材料により形成されており、その表面に金属線４０が接続されていてもよい。または、例えば図１３に示すように、ホルダ部２０に金属線４０が接続されていてもよい。図１３において、ホルダ部２０は例えばステンレス等の導電性材料から形成されている。ホルダ部２０の内周面には、ほぼ全面に導電性グリース７０が塗布されている。チップ部６０により検出された電気信号は、ホルダ部２０を介して金属線４０へと伝達される。金属線４０は伝達された電気信号を信号解析装置（図示せず）へと伝達する。チップ部６０と蓋部５５とは互いに独立して回転可能である点、チップ部６０と頭部４００との間には導電性グリース７０は塗布されないため頭髪や頭皮に付着するおそれがない点は、先に述べた脳波測定用電極１４０と同様である。なおこの場合、異なる種類の金属がチップ部６０に接触すると酸化還元反応により金属イオンの溶出や導電性ゲルの着色を招くおそれがある。これらの現象は脳波測定をただちに不可能とするものではないが、脳波測定用電極やホルダ部２０の劣化の原因ともなるため、導電性グリース７０はホルダ部２０の内周面全面に塗布されており、ステンレス部が露出していないことが好ましい。あるいは、導電性グリース７０を使用せず、ホルダ部２０とチップ部６０とを直接接触させて導通を確保してもよい。   In each of the embodiments so far, the example in which the metal wire 40 is inserted into the lid has been shown, but the position to which the metal wire 40 is connected is not limited to this. The lid portion may be formed of a conductive material such as stainless steel, and the metal wire 40 may be connected to the surface thereof. Alternatively, for example, as shown in FIG. 13, a metal wire 40 may be connected to the holder portion 20. In FIG. 13, the holder portion 20 is made of a conductive material such as stainless steel. A conductive grease 70 is applied to almost the entire inner peripheral surface of the holder portion 20. The electrical signal detected by the tip part 60 is transmitted to the metal wire 40 through the holder part 20. The metal wire 40 transmits the transmitted electrical signal to a signal analyzer (not shown). The tip part 60 and the lid part 55 can be rotated independently of each other, and since the conductive grease 70 is not applied between the tip part 60 and the head part 400, there is no possibility of adhering to the hair or scalp. This is the same as the electroencephalogram measurement electrode 140 described above. In this case, when different types of metals come into contact with the tip portion 60, there is a risk of elution of metal ions or coloring of the conductive gel due to the oxidation-reduction reaction. Although these phenomena do not immediately disable the electroencephalogram measurement, they may cause deterioration of the electroencephalogram measurement electrode and the holder portion 20, so that the conductive grease 70 is applied to the entire inner peripheral surface of the holder portion 20. It is preferable that the stainless steel part is not exposed. Alternatively, the conductive grease 70 may not be used, and the holder part 20 and the chip part 60 may be directly contacted to ensure conduction.

（第５実施形態）
第１〜第４実施形態及びその変形例ではチップ部６０が蓋部との摩擦力によって回動可能に支持されている例を示したが、チップ部６０を回動可能に支持する方法はこれに限定されない。例えば、図１４に示す脳波測定用電極１５０のように、蓋下部５５ｂとチップ部６０とが固定されており、蓋上部５５ａと蓋下部５５ｂとが例えばベアリング部５６を介して結合されていることにより、チップ部６０を蓋上部５５ａと独立して回転可能に支持していてもよい。本実施形態においても、蓋部５５がホルダ部２０にねじ込まれる際、蓋上部５５ａと蓋下部５５ｂとは独立して回転可能であるためチップ部６０が頭髪を巻き込むことがなく、被験者に痛みや不快感を与えるおそれが小さい。 (Fifth embodiment)
In the first to fourth embodiments and the modifications thereof, an example in which the tip portion 60 is rotatably supported by the frictional force with the lid portion is shown, but this is a method of supporting the tip portion 60 so as to be rotatable. It is not limited to. For example, like the electroencephalogram measurement electrode 150 shown in FIG. 14, the lid lower portion 55 b and the tip portion 60 are fixed, and the lid upper portion 55 a and the lid lower portion 55 b are coupled via, for example, a bearing portion 56. Thus, the tip part 60 may be supported rotatably independently of the lid upper part 55a. Also in this embodiment, when the lid part 55 is screwed into the holder part 20, the lid upper part 55 a and the lid lower part 55 b can rotate independently, so that the tip part 60 does not involve the hair, There is little risk of discomfort.

なお、本実施形態においては、蓋下部５５ｂはステンレス等の導電性材料で形成されていることが好ましく、少なくとも蓋下部５５ｂとホルダ部２０との間には導電性グリース７０等が充填されていることが好ましく、蓋上部５５ａは例えば樹脂等の非導電性材料で形成されていることが好ましい。このような構成とすることによって、チップ部６０を介して伝達された電気信号を信号処理装置に効率よく伝達することができる。導電性グリース７０はホルダ部２０の内周面全面に塗布されている方が好ましい点は、先の変形例と同様である。   In the present embodiment, the lid lower portion 55b is preferably formed of a conductive material such as stainless steel, and at least the gap between the lid lower portion 55b and the holder portion 20 is filled with conductive grease 70 or the like. Preferably, the lid upper portion 55a is preferably formed of a nonconductive material such as a resin. With such a configuration, the electrical signal transmitted through the chip unit 60 can be efficiently transmitted to the signal processing device. The point that it is preferable that the conductive grease 70 is applied to the entire inner peripheral surface of the holder portion 20 is the same as in the previous modification.

蓋上部５５ａと蓋下部５５ｂとを互いに独立して回転可能に構成する手段は、ベアリング部５６に限られない。例えば、蓋上部５５ａと蓋下部５５ｂとの間にグリース、オイル等が塗布されていてもよい。または、例えば平滑な表面を有するフッ素樹脂シート又はフッ素樹脂皮膜のように、摩擦係数の小さい部材が蓋上部５５ａと蓋下部５５ｂとの間に配置されていてもよい。   The means for configuring the lid upper portion 55a and the lid lower portion 55b to be rotatable independently of each other is not limited to the bearing portion 56. For example, grease, oil, or the like may be applied between the lid upper portion 55a and the lid lower portion 55b. Alternatively, a member having a small friction coefficient may be disposed between the lid upper portion 55a and the lid lower portion 55b, such as a fluororesin sheet or a fluororesin film having a smooth surface.

ここまで、本発明に係る脳波測定用電極のうち、チップ部６０全体が導電性ゲルで形成されている実施形態について図面を参照しながら詳細に述べたが、突起部６５が導電性と、可撓性又は伸縮性と、を有していればよい。例えば、突起部６５のみが導電性ゲルで形成されていても差し支えない。   Up to this point, embodiments of the electroencephalogram measurement electrode according to the present invention in which the entire tip portion 60 is formed of a conductive gel have been described in detail with reference to the drawings. What is necessary is just to have flexibility or elasticity. For example, only the protrusion 65 may be formed of a conductive gel.

導電性ゲルとしては、親水性ゲル、親油性ゲルのどちらであっても用いることができる。親水性ゲルの例としては、導電性を付与するための各種無機イオンと、ポリビニルアルコールや多糖類等の親水性ポリマーと、水又は各種親水性溶媒とを混合し、固化させたものが挙げられる。このうち親水性溶媒としては、例えばエチレングリコール、グリセリン、若しくはプロピレングリコールなどの多価アルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド又はソルビトールなどが挙げられる。一方、親油性ゲルの例としては、各種イオン性液体を内包するポリビニルクロライドや、各種有機イオン又は各種イオノフォアと親油性溶媒とを内包するポリマーなどが挙げられる。   As the conductive gel, either a hydrophilic gel or a lipophilic gel can be used. Examples of the hydrophilic gel include those obtained by mixing and solidifying various inorganic ions for imparting conductivity, a hydrophilic polymer such as polyvinyl alcohol and polysaccharide, and water or various hydrophilic solvents. . Among these, examples of the hydrophilic solvent include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin, or propylene glycol, dimethylformamide, dimethylacetamide, and sorbitol. On the other hand, examples of the lipophilic gel include polyvinyl chloride encapsulating various ionic liquids, polymers encapsulating various organic ions or various ionophores and lipophilic solvents.

さらに、導電性ゲルの代わりに、導電性と可撓性とを有する他の高分子材料又は高分子組成物が用いられてもよい。このような高分子材料又は高分子組成物の例として、例えば金属粉や導電性カーボンが配合された導電性ゴム、ポリピロールやポリアニリン等の有機導電性物質等が挙げられる。   Furthermore, instead of the conductive gel, other polymer material or polymer composition having conductivity and flexibility may be used. Examples of such a polymer material or polymer composition include a conductive rubber mixed with metal powder or conductive carbon, an organic conductive substance such as polypyrrole or polyaniline, and the like.

（第６実施形態）
次に、本発明に係る脳波測定用電極のうち、測定対象と接触する部分が金属材料で形成されている脳波測定用電極の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。脳波測定用電極１６０は、図１６Ａに示すように、チップ部６２と、支持部５７と、金属線４０と、を備える。チップ部６２と支持部５７とは固定されている。チップ部６２の下端には突起部６７が形成されている。図１６Ｂに示すように、脳波測定用電極１６０は７つの突起部６７を有する。 (Sixth embodiment)
Next, an embodiment of the electroencephalogram measurement electrode in which the portion in contact with the measurement object of the electroencephalogram measurement electrode according to the present invention is formed of a metal material will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 16A, the electroencephalogram measurement electrode 160 includes a tip portion 62, a support portion 57, and a metal wire 40. The chip part 62 and the support part 57 are fixed. A protrusion 67 is formed at the lower end of the chip portion 62. As shown in FIG. 16B, the electroencephalogram measurement electrode 160 has seven protrusions 67.

突起部６７は、例えば白金で形成され、金属線４０と電気的に接続されている。図１７に示すように、突起部６７の頭部４００と接触する面には微小な凹凸が形成されている。この凹凸は、例えばサンドブラスト加工等の公知の方法により形成される。突起部６７は直径が約１．３ｍｍであり、長さが約６ｍｍである。   The protrusion 67 is made of, for example, platinum and is electrically connected to the metal wire 40. As shown in FIG. 17, minute irregularities are formed on the surface of the projection 67 that contacts the head 400. The unevenness is formed by a known method such as sandblasting. The protrusion 67 has a diameter of about 1.3 mm and a length of about 6 mm.

支持部５７は例えばエポキシ樹脂等の樹脂材料で形成されている。支持部５７の外周面には、図１６Ａに示すように、凸部８６が形成されている。凸部８６は図１６Ａに示すように、支持部５７が脳波測定用キャップのホルダ部２１に押し込まれた際に、ホルダ部２１の内周面に形成された凹部８０と噛み合って支持部５７を固定し、突起部６７を測定対象に押しつける役割を果たす。なお、このホルダ部２１の構造や材質は、第２実施形態において説明したホルダ部２１と同一である。   The support portion 57 is formed of a resin material such as an epoxy resin. A convex portion 86 is formed on the outer peripheral surface of the support portion 57 as shown in FIG. 16A. As shown in FIG. 16A, the convex portion 86 engages with the concave portion 80 formed on the inner peripheral surface of the holder portion 21 when the support portion 57 is pushed into the holder portion 21 of the electroencephalogram measurement cap. It fixes and plays the role which presses the projection part 67 against a measuring object. In addition, the structure and material of this holder part 21 are the same as the holder part 21 demonstrated in 2nd Embodiment.

図１８に示すように、チップ部６２はその内部に複数のばね９２を備える。ばね９２は複数の突起部６７に対してそれぞれ独立に備えられている。ばね９２は、突起部６７が測定対象である頭部（図示せず）に押しつけられた際、頭皮に対して所定の圧力で各突起部６７を押しつけるよう、各突起部６７を付勢する。圧力は測定対象や測定の目的に応じて任意に選択されるが、圧力が低すぎる場合は十分な導通が確保できず、高すぎる場合は頭皮への負担が増大する。圧力は１〜１００Ｎ／ｃｍ２が好ましく、１０〜８０Ｎ／ｃｍ２がさらに好ましく、２０〜５０Ｎ／ｃｍ２が特に好ましい。 As shown in FIG. 18, the tip portion 62 includes a plurality of springs 92 therein. The spring 92 is provided independently for each of the plurality of protrusions 67. The spring 92 biases each protrusion 67 so that the protrusion 67 is pressed against the scalp with a predetermined pressure when the protrusion 67 is pressed against a head (not shown) as a measurement target. The pressure is arbitrarily selected according to the object to be measured and the purpose of measurement. However, if the pressure is too low, sufficient conduction cannot be ensured, and if it is too high, the burden on the scalp increases. Pressure is preferably 1~100N / cm 2, more preferably 10~80N / cm 2, 20~50N / cm 2 is particularly preferred.

突起部６７は頭髪の間に入り込むため、頭皮と確実に接触することができる。さらに突起部６７はそれぞればね９２によって付勢されているため、頭部の形状に合わせてそれぞれ独立に動き、所定の圧力で頭皮と接触する。このため、脳波測定用電極１６０は頭部との導通を確保し、微弱な電気信号を正確に検出することができる。検出された電気信号は、金属線４０を通じて電子機器や信号解析装置へと伝達される。本実施形態では、ばね９２によって頭皮に与える圧力を調整することができるため、頭皮と電極との間の導通を確保しつつ、頭皮への負担を軽減することができる。なお、本実施形態では直径が約１．３ｍｍで長さが約６ｍｍの突起部を例示したが、大きさはこれに限定されない。直径は太すぎると突起部の先端と頭皮との間に頭髪が挟まるので好ましくない。一方、細すぎると頭皮に局所的に力が加わり頭皮への負担が増大する、頭皮との接触面積が減り接触インピーダンスが増大する、等の問題がある。突起部の直径は１〜３ｍｍ程度が好ましい。長さは頭髪の量等にも依存するため特に限定されないが、あまり長いと強度上問題があるため、電極の直径を越えないことが好ましい。   Since the protrusion 67 enters between the hairs, it can reliably contact the scalp. Furthermore, since each protrusion 67 is urged by a spring 92, it moves independently according to the shape of the head and contacts the scalp with a predetermined pressure. For this reason, the electroencephalogram measurement electrode 160 can ensure conduction with the head and accurately detect a weak electric signal. The detected electrical signal is transmitted to the electronic device and the signal analysis device through the metal wire 40. In the present embodiment, since the pressure applied to the scalp by the spring 92 can be adjusted, the burden on the scalp can be reduced while ensuring conduction between the scalp and the electrodes. In the present embodiment, a protrusion having a diameter of about 1.3 mm and a length of about 6 mm is exemplified, but the size is not limited to this. If the diameter is too thick, it is not preferable because the hair is sandwiched between the tip of the protrusion and the scalp. On the other hand, if it is too thin, there is a problem that a force is locally applied to the scalp to increase the burden on the scalp, the contact area with the scalp decreases, and the contact impedance increases. The diameter of the protrusion is preferably about 1 to 3 mm. The length is not particularly limited because it depends on the amount of hair and the like, but if it is too long, there is a problem in strength, so it is preferable not to exceed the diameter of the electrode.

ペーストレス型電極において、頭皮と接触する部分が白金等の金属材料で形成されている場合、先の実施形態において示した導電性ゲルからなる突起部と比べて頭皮との間の接触抵抗が大きくなる場合がある。頭部から発生する電気信号は微弱であるため、頭皮との接触抵抗が大きいと、得られる信号のＳ／Ｎ比が悪化したり、外部からのノイズの影響を受けやすくなったりするという問題がある。   In the pasteless electrode, when the portion that contacts the scalp is formed of a metal material such as platinum, the contact resistance between the scalp and the projection made of the conductive gel shown in the previous embodiment is large. There is a case. Since the electrical signal generated from the head is weak, there is a problem that when the contact resistance with the scalp is large, the S / N ratio of the obtained signal is deteriorated or it is easily affected by external noise. is there.

ここで、先に述べたように、脳波測定用電極１６０の突起部６７の測定対象と接触する面には微小な凹凸が形成されている。この突起部６７が頭部４００に押しつけられると、図１７に示すように、頭皮からの汗５００等の分泌物が突起部６７の凹凸の内部に入り込む。汗５００は導電性を有するため、突起部６７と頭部４００との接触面積を増大させ、接触抵抗を減少させる。この結果、脳波測定用電極１６０はペーストレスでも頭部４００からの微弱な電気信号を正確に検出することができる。なお、本実施形態では微小な凹凸をサンドブラスト等で形成する例を示したが、凹凸の形成方法はこれに限られず、公知の手段を用いることができる。例えば、研磨剤や研磨器具による表面研磨、電析による金属微粒子の形成、薬品や電解処理によるエッチング加工などを用いることができる。   Here, as described above, minute irregularities are formed on the surface of the projection 67 of the electroencephalogram measurement electrode 160 that contacts the measurement target. When the protrusion 67 is pressed against the head 400, secretions such as sweat 500 from the scalp enter the irregularities of the protrusion 67 as shown in FIG. Since the sweat 500 has conductivity, the contact area between the protrusion 67 and the head 400 is increased, and the contact resistance is decreased. As a result, the electroencephalogram measurement electrode 160 can accurately detect a weak electric signal from the head 400 even when pasteless. In this embodiment, an example in which minute irregularities are formed by sandblasting or the like has been shown, but the method for forming irregularities is not limited to this, and a known means can be used. For example, surface polishing with an abrasive or a polishing tool, formation of metal fine particles by electrodeposition, etching by chemicals or electrolytic treatment, and the like can be used.

検出された電気信号は、先に説明した各実施形態と同様、金属線４０に接続されたリード線（図示せず）を介して操作対象であるコンピュータ等の電子機器、又は信号解析装置へと伝達される。電子機器又は信号解析装置は、伝達された電気信号に対応して所定の動作を行う。このようにして、BMIを利用した電子機器の操作や、信号解析装置による脳波の測定・解析が可能となる。   The detected electrical signal is sent to an electronic device such as a computer to be operated or a signal analysis device via a lead wire (not shown) connected to the metal wire 40 as in the above-described embodiments. Communicated. The electronic device or the signal analysis device performs a predetermined operation in response to the transmitted electric signal. In this way, it is possible to operate an electronic device using BMI and to measure and analyze an electroencephalogram using a signal analysis device.

（第７実施形態）
次に、第７実施形態に係る脳波測定用電極１７０について図１９を参照しながら説明する。脳波測定用電極１７０は、図１４に示した第５実施形態に係る脳波測定用電極１５０と同様の構成を有する。具体的には、図１９に示すように、チップ部６２が蓋下部５５ｂに固定されており、蓋上部５５ａと蓋下部５５ｂとは例えばベアリング部５６を介して結合されている。この結果、チップ部６２は蓋上部５５ａと独立して回転可能に支持されている。 (Seventh embodiment)
Next, an electroencephalogram measurement electrode 170 according to a seventh embodiment will be described with reference to FIG. The electroencephalogram measurement electrode 170 has the same configuration as the electroencephalogram measurement electrode 150 according to the fifth embodiment shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 19, the tip portion 62 is fixed to the lid lower portion 55 b, and the lid upper portion 55 a and the lid lower portion 55 b are coupled via, for example, a bearing portion 56. As a result, the tip part 62 is rotatably supported independently of the lid upper part 55a.

本実施形態においては、蓋部５５がホルダ部２０にねじ込まれる際、蓋上部５５ａと蓋下部５５ｂとが独立して回転可能であるため、チップ部６２に形成されている突起部６７が頭髪を巻き込むことがない。このため、脳波測定用電極１７０は装着時に被験者に痛みや不快感を与えるおそれが小さい。   In the present embodiment, when the lid part 55 is screwed into the holder part 20, the lid upper part 55a and the lid lower part 55b can be rotated independently, so that the protruding part 67 formed on the tip part 62 has the hair. I don't get involved. For this reason, the electroencephalogram measurement electrode 170 is less likely to cause pain or discomfort to the subject when worn.

本実施形態においては、蓋下部５５ｂはステンレス等の導電性材料で形成されていることが好ましく、少なくとも蓋下部５５ｂとホルダ部２０との間には導電性グリース７０等が充填されていることが好ましい。一方、蓋上部５５ａは例えば樹脂等の非導電性材料で形成されていることが好ましい。このような構成とすることによって、チップ部６２を介して伝達された電気信号を信号処理装置に効率よく伝達することができる。   In the present embodiment, the lid lower part 55b is preferably formed of a conductive material such as stainless steel, and at least the gap between the lid lower part 55b and the holder part 20 is filled with conductive grease 70 or the like. preferable. On the other hand, the lid upper portion 55a is preferably formed of a nonconductive material such as a resin. With such a configuration, the electric signal transmitted through the chip unit 62 can be efficiently transmitted to the signal processing device.

蓋上部５５ａと蓋下部５５ｂとを互いに独立して回転可能に構成する手段として、ここでは、ベアリング部５６を例示したが、これに限定されない。例えば、蓋上部５５ａと蓋下部５５ｂとの間にグリース、オイル等が塗布されていてもよい。または、例えば平滑な表面を有するフッ素樹脂シート又はフッ素樹脂皮膜のように、摩擦係数の小さい部材が蓋上部５５ａと蓋下部５５ｂとの間に配置されていてもよい。   Although the bearing portion 56 is illustrated here as means for configuring the lid upper portion 55a and the lid lower portion 55b to be rotatable independently of each other, the present invention is not limited to this. For example, grease, oil, or the like may be applied between the lid upper portion 55a and the lid lower portion 55b. Alternatively, a member having a small friction coefficient may be disposed between the lid upper portion 55a and the lid lower portion 55b, such as a fluororesin sheet or a fluororesin film having a smooth surface.

以上、本発明に係る脳波測定用電極のうち、測定対象と接触する部分が金属材料で形成されている脳波測定用電極の実施形態について図面を示しながら詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されない。   As mentioned above, among the electroencephalogram measurement electrodes according to the present invention, the embodiment of the electroencephalogram measurement electrode in which the portion in contact with the measurement target is formed of a metal material has been described in detail with reference to the drawings, but the scope of the present invention is It is not limited to this.

第６実施形態及び第７実施形態では突起部６７が白金で形成されている例を示したが、良好な導電性を有する金属材料であればよく、特に限定されない。例えば白金、イリジウム、ロジウム、金、銀等の貴金属の他、白金イリジウムなどの貴金属合金、ステンレス、チタン等のその他の導電性の金属や合金等を用いることもできる。この中では、酸化しにくく、金属アレルギー等の原因にもなりにくい白金、金が好ましい。中でも、白金は金よりも硬度が高く、多数回の使用に耐えるため最も好ましい。   In the sixth embodiment and the seventh embodiment, the example in which the protruding portion 67 is formed of platinum is shown, but it is not particularly limited as long as it is a metal material having good conductivity. For example, in addition to noble metals such as platinum, iridium, rhodium, gold and silver, noble metal alloys such as platinum iridium, and other conductive metals and alloys such as stainless steel and titanium can be used. Of these, platinum and gold that are less likely to oxidize and cause metal allergies are preferred. Of these, platinum is most preferable because it has higher hardness than gold and can withstand many uses.

突起部は、複数の材料を組み合わせて形成されてもよい。例えば、突起部６７の心材を別の金属材料で形成しておき、後にその先端を化学めっき、電解めっき、スパッタリング、真空蒸着等の公知の手法により白金や金の皮膜で覆うようにしてもよい。または、ペースト状の有機金属化合物を表面に塗布し、焼成して有機物を除くことによって金属皮膜を形成することもできる。この場合、表面をサンドブラスト等により粗面化した心材を金属皮膜で覆ってもよく、又は金属粒子を焼結した多孔質の金属材料を心材に用い、その表面を白金や金の皮膜で覆うようにしてもよい。   The protrusion may be formed by combining a plurality of materials. For example, the core material of the protrusion 67 may be formed of another metal material, and the tip thereof may be covered with a platinum or gold film later by a known method such as chemical plating, electrolytic plating, sputtering, or vacuum deposition. . Alternatively, a metal film can be formed by applying a paste-like organometallic compound to the surface and baking to remove organic substances. In this case, the core material whose surface is roughened by sandblasting or the like may be covered with a metal film, or a porous metal material obtained by sintering metal particles is used as the core material, and the surface is covered with a platinum or gold film. It may be.

または、金属皮膜を形成する代わりに、突起部の先端に金や白金等を取り付けてもよい。具体的には、真鍮等の一般的な導電性材料で形成された突起部の先端に、金又は白金をスポットウェルディング法により取り付けて用いる方法が挙げられる。この場合、取り付けられた金や白金を前述の手法により粗面化してもよく、又は金又は白金の微粒子の焼結体をスポットウェルディング法によって取り付けてもよい。いずれの場合においても、突起部６７は測定対象との接触面に微小な凹凸を有することが好ましい。   Alternatively, instead of forming a metal film, gold, platinum, or the like may be attached to the tip of the protrusion. Specifically, a method in which gold or platinum is attached to the tip of a protrusion formed of a general conductive material such as brass by a spot welding method is used. In this case, the attached gold or platinum may be roughened by the above-described method, or a sintered body of gold or platinum fine particles may be attached by a spot welding method. In any case, it is preferable that the protrusion 67 has minute irregularities on the contact surface with the measurement target.

第６実施形態及び第７実施形態ではチップ部６２が支持部５７に直接固定されている例を示したが、支持部５７はその内部にさらに弾性部材を備えていてもよい。具体的には、図２０に示す脳波測定用電極１８０のように、支持部としての蓋部５３の内部にチップ部６２を付勢するためのばね９０を備えていてもよい。この場合、チップ部６２と蓋部５３とは摺動可能に構成されている。蓋部５３は、エポキシ樹脂やフッ素樹脂等で形成されている。蓋部５３がキャップ部に装着されると、ばね９０がチップ部６２を付勢して測定対象に所定の圧力で押しつける。ばね９０と、各突起部６７に備えられているばね９２（図２０では省略されている）と、が突起部６７と測定対象との間の圧力を好ましい範囲に保つ。この結果、脳波測定用電極１８０は測定対象である頭皮に過度の負担を与えることなく、頭皮との間の導通を確保することができる。   Although the chip part 62 was directly fixed to the support part 57 in 6th Embodiment and 7th Embodiment, the support part 57 may be further equipped with the elastic member in the inside. Specifically, like the electroencephalogram measurement electrode 180 shown in FIG. 20, a spring 90 for biasing the tip portion 62 may be provided inside the lid portion 53 as a support portion. In this case, the tip portion 62 and the lid portion 53 are configured to be slidable. The lid portion 53 is formed of an epoxy resin, a fluorine resin, or the like. When the lid portion 53 is attached to the cap portion, the spring 90 biases the tip portion 62 and presses it against the measurement object with a predetermined pressure. The springs 90 and the springs 92 (not shown in FIG. 20) provided in the protrusions 67 keep the pressure between the protrusions 67 and the measurement target within a preferable range. As a result, the electroencephalogram measurement electrode 180 can ensure electrical continuity with the scalp without imposing an excessive burden on the scalp being measured.

第１〜第７実施形態においては発明の理解を容易にするために突起部が７つである例を示したが、突起部の数はこれに限定されず、１つであっても、複数であってもよい。ただし、頭皮との接触面積を確保し、さらに頭皮への負担を軽減するためには、突起部は複数形成されていることが好ましい。突起部の数は例えば１〜２０が好ましく、５〜１０が特に好ましい。   In the first to seventh embodiments, an example in which there are seven protrusions is shown in order to facilitate understanding of the invention, but the number of protrusions is not limited to this, and even if there is only one It may be. However, in order to secure a contact area with the scalp and further reduce the burden on the scalp, it is preferable that a plurality of protrusions are formed. For example, 1 to 20 is preferable, and 5 to 10 is particularly preferable.

また、本発明に係る脳波測定用電極はいずれも、検出した電気信号を増幅するための増幅回路や、検出した電気信号に対する外部ノイズの影響を除くためのバッファ回路等をさらに備えていてもよい。増幅回路やバッファ回路を備えることで、外部からのノイズの影響を受けにくくすることができる。   In addition, any of the electroencephalogram measurement electrodes according to the present invention may further include an amplifier circuit for amplifying the detected electrical signal, a buffer circuit for removing the influence of external noise on the detected electrical signal, and the like. . By providing an amplifier circuit and a buffer circuit, it is possible to make it less susceptible to external noise.

本発明に係る脳波測定用電極及び脳波測定用電極付きキャップについて、実施例を示しながらさらに詳細に説明する。実施例１では、図２Ａに示した第１実施形態に係る脳波測定用電極１００と同様の形状を有する脳波測定用電極及びこれを備える脳波測定用電極付きキャップを作製した。まず、市販の頭部保護用キャップに、直径１６ｍｍの円形孔を数カ所形成した。この円形孔に市販のステンレス製雌ねじ（直径１６ｍｍ）をシリコン系接着剤を用いて取り付けた。この雌ねじは、実施形態におけるホルダ部として機能するものである。   An electroencephalogram measurement electrode and a cap with an electroencephalogram measurement electrode according to the present invention will be described in more detail with reference to examples. In Example 1, an electroencephalogram measurement electrode having the same shape as the electroencephalogram measurement electrode 100 according to the first embodiment shown in FIG. 2A and a cap with an electroencephalogram measurement electrode provided with the same were produced. First, several circular holes with a diameter of 16 mm were formed in a commercially available head protecting cap. A commercially available stainless steel female screw (diameter: 16 mm) was attached to the circular hole using a silicon-based adhesive. This female screw functions as a holder part in the embodiment.

蓋部は、所定の形状の鋳型にエポキシ系常温硬化樹脂テクノビット（登録商標）４００４を流し込み、硬化させることにより作製した。このとき、直径０．５ｍｍ、長さ２０ｍｍの銀線を中心に差し込み、両端が蓋部の外に出る形で硬化させた。この際、銀線のうち電極チップに挿入される長さは約５ｍｍとなるよう位置を調整した。硬化後、成形物を取り出した。蓋上部から露出している銀線にリード線をはんだ付けした。   The lid part was produced by pouring epoxy-type room temperature curing resin technobit (registered trademark) 4004 into a mold having a predetermined shape and curing it. At this time, a silver wire having a diameter of 0.5 mm and a length of 20 mm was inserted in the center, and cured in such a manner that both ends protruded from the lid. At this time, the position of the silver wire was adjusted so that the length inserted into the electrode tip was about 5 mm. After curing, the molded product was taken out. The lead wire was soldered to the silver wire exposed from the top of the lid.

電極チップは図１５に示す鋳型３００を用いて作製した。鋳型３００は上鋳型３１０と下鋳型３２０とから構成されている。上鋳型３１０と下鋳型３２０とは分離可能である。本実施例においては、鋳型３００として、上部の高さが５ｍｍ、円筒形貫通孔の内径が１６ｍｍ、下部には内径１．５ｍｍ、深さ５ｍｍの円筒形の孔が７箇所形成されているものを用いた。ここに、ポリビニルアルコール６．５％、塩化カリウム９．７％、プロピレングリコール４１．９％及び水４１．９％（いずれも重量基準）で混合し、約９０℃に加熱して均一にしたものを流し込んだ。これを冷却して固化させた後、鋳型の上下を分離して取り出し、電極チップを得た。これを蓋部に挿入することにより、本発明に係る脳波測定用電極が得られた。なおこの際、電極チップを消毒用アルコールで湿らせることにより、電極チップを消毒するとともに蓋部への挿入を容易にすることができた。   The electrode tip was produced using a mold 300 shown in FIG. The mold 300 is composed of an upper mold 310 and a lower mold 320. The upper mold 310 and the lower mold 320 can be separated. In this embodiment, the mold 300 is formed with seven cylindrical holes having an upper height of 5 mm and an inner diameter of a cylindrical through hole of 16 mm, and a lower portion having an inner diameter of 1.5 mm and a depth of 5 mm. Was used. This was mixed with 6.5% polyvinyl alcohol, 9.7% potassium chloride, 41.9% propylene glycol and 41.9% water (both based on weight), and heated to about 90 ° C. to make it uniform. Was poured. This was cooled and solidified, and then the upper and lower sides of the mold were separated and taken out to obtain an electrode chip. By inserting this into the lid, an electroencephalogram measurement electrode according to the present invention was obtained. At this time, it was possible to sterilize the electrode tip and facilitate insertion into the lid by moistening the electrode tip with alcohol for disinfection.

次に、実施例２に係る脳波測定用電極付きキャップの作製について詳細に説明する。実施例２では、図１１に示した第４実施形態に係る脳波測定用電極１４０と同様の構造を有する脳波測定用電極及びこれを備えるキャップを作製した。キャップ部、電極チップ部は、それぞれ実施例１と同様の手順により作製した。   Next, production of a cap with an electroencephalogram measurement electrode according to Example 2 will be described in detail. In Example 2, an electroencephalogram measurement electrode having the same structure as the electroencephalogram measurement electrode 140 according to the fourth embodiment shown in FIG. 11 and a cap including the same were produced. The cap part and the electrode tip part were respectively produced by the same procedure as in Example 1.

蓋部は、所定の形状の鋳型にエポキシ系常温硬化樹脂テクノビット（登録商標）４００４を流し込み、硬化させることにより作製した。このとき、直径０．５ｍｍ、長さ２０ｍｍの銀線を中心に差し込み、一端が蓋部の上面から外に出る形で硬化させた。硬化後、成形物を取り出した。蓋部下面を紙ヤスリにより研磨し、銀線の端部を露出させた。一方で、蓋上部から露出している銀線の端部にリード線をはんだ付けした。蓋部下面に銀の微粒子を含む導電性グリースを適量塗布し、ここに導電性ゲルで形成された電極チップ部を貼り付けることによって、本発明に係る脳波測定用電極が得られた。   The lid part was produced by pouring epoxy-type room temperature curing resin technobit (registered trademark) 4004 into a mold having a predetermined shape and curing it. At this time, a silver wire having a diameter of 0.5 mm and a length of 20 mm was inserted in the center, and one end was cured so as to protrude from the upper surface of the lid. After curing, the molded product was taken out. The lower surface of the lid was polished with a paper file to expose the end of the silver wire. On the other hand, the lead wire was soldered to the end of the silver wire exposed from the top of the lid. An electroencephalogram measurement electrode according to the present invention was obtained by applying an appropriate amount of conductive grease containing silver fine particles to the lower surface of the lid, and attaching an electrode tip portion formed of conductive gel thereto.

次に、実施例３に係る脳波測定用電極付きキャップの作製について詳細に説明する。実施例３では、図１６Ａに示した第６実施形態に係る脳波測定用電極１６０と同様の構造を有する脳波測定用電極及びこれを備えるキャップを作製した。突起部としては、心材の表面にサンドブラスト加工によって凹凸を形成した後、金めっきを施した物にばねを装着して用いた。この突起部を組み込んだチップ部を支持部に固定し、図１６Ａに示すような構造を得た。なお、比較のために、サンドブラスト加工を行わず金めっきを施したものを突起部として用いた電極も作製した。   Next, the production of the cap with an electroencephalogram measurement electrode according to Example 3 will be described in detail. In Example 3, an electroencephalogram measurement electrode having the same structure as the electroencephalogram measurement electrode 160 according to the sixth embodiment shown in FIG. 16A and a cap including the same were produced. As the protrusion, an unevenness was formed on the surface of the core material by sandblasting, and then a spring was attached to a gold plated object. The chip part incorporating this protrusion was fixed to the support part to obtain a structure as shown in FIG. 16A. For comparison, an electrode was also produced using a gold-plated part as a protrusion without sandblasting.

（脳波測定）
上記の方法により作製されたキャップ、蓋部及び電極チップを用いて脳波測定を以下の手順により実施した。まず被験者にキャップを被せた。次にキャップに取り付けられている各電極ホルダの貫通孔に、実施例１において作製した脳波測定用電極をそれぞれ突起が頭部を向くように挿入した。なお、電極チップは使用する直前に消毒用エタノールにより消毒して用いた。蓋部を回転させながら電極ホルダにねじ込み、所定の位置で固定した。電極ホルダに電極をねじ込む際、最初は蓋部の回転に伴い電極チップも回転したが、電極チップの先端の突起が頭髪又は頭皮と接触すると、以降は電極チップは回転せず、蓋部のみが独立して回転することによって電極チップを頭皮に対して垂直方向に押圧した。このため、電極チップやその突起部が被験者の頭髪を巻き込むことはなかった。この際、被験者に装着感を確認したが、痛みや不快感を訴える被験者はいなかった。本発明に係る脳波測定用電極が、頭髪を巻き込んだり、頭皮に対して過度の圧力を加えたりして被験者に痛みや不快感を与えるおそれは小さいことが確認された。 (Electroencephalogram measurement)
The electroencephalogram measurement was carried out by the following procedure using the cap, lid and electrode chip produced by the above method. First, the subject was put on a cap. Next, the electroencephalogram measurement electrodes prepared in Example 1 were inserted into the through holes of the electrode holders attached to the cap so that the protrusions face the head. The electrode tip was used after being disinfected with ethanol for disinfection immediately before use. The lid was screwed into the electrode holder while rotating, and fixed at a predetermined position. When screwing the electrode into the electrode holder, the electrode tip also rotated with the rotation of the lid at first, but when the protrusion at the tip of the electrode tip contacts the hair or scalp, the electrode tip does not rotate after that, only the lid The electrode tip was pressed in a direction perpendicular to the scalp by rotating independently. For this reason, the electrode tip and its protrusion did not involve the subject's hair. At this time, the subject confirmed wearing feeling, but no subject complained of pain or discomfort. It has been confirmed that the electroencephalogram measurement electrode according to the present invention is less likely to cause pain and discomfort to the subject by involving the hair and applying excessive pressure to the scalp.

電極チップが所定の位置と圧力で固定された後、蓋部に接続されているリード線を市販の脳波計測器（g.tec社製）に接続し、２電極間のインピーダンスを測定した。測定値はいずれも１５ｋΩ以下であり、BMIに十分な程度の導通が確保されていることが確認された。実施例２、実施例３において作製した脳波測定用電極についても同様に測定を行い、こちらも測定値が１５ｋΩ以下であることが確認された。これに対し、比較のために作製した電極（前述の通り、真鍮の突起の先端をサンドブラスト加工せずに金メッキ加工をしたもの）では装着後約１０秒程度で測定値が４０〜５０ｋΩ程度まで低下したものの、その後は測定値の大きな低下は見られなかった。このように、本発明に係る脳波測定用電極及び脳波測定用電極付きキャップによれば、頭皮に対して過度の圧力を加えることなく、頭髪の間を通して頭皮に確実に接触し導通を確保できることが確認された。   After the electrode tip was fixed at a predetermined position and pressure, the lead wire connected to the lid was connected to a commercially available electroencephalograph (manufactured by g.tec), and the impedance between the two electrodes was measured. The measured values were all 15 kΩ or less, and it was confirmed that a sufficient degree of conduction was ensured for BMI. The electroencephalogram measurement electrodes prepared in Example 2 and Example 3 were measured in the same manner, and it was confirmed that the measured value was 15 kΩ or less. On the other hand, with the electrode prepared for comparison (as described above, the tip of the brass protrusion was gold-plated without sandblasting), the measured value decreased to about 40-50 kΩ in about 10 seconds after mounting. However, no significant decrease in the measured value was observed thereafter. As described above, according to the electroencephalogram measurement electrode and the electroencephalogram measurement electrode cap according to the present invention, it is possible to reliably contact the scalp through the scalp and ensure conduction without applying excessive pressure to the scalp. confirmed.

以上、実施の形態及び実施例を挙げて本発明について詳細に説明したが、本発明の範囲は上記の実施の形態に限定されるものではないことは言うまでも無い。当業者により為される改良、置換、組み合わせ等は、本発明の要旨を超えない限り、本発明の範囲に含まれるものである。   Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments and examples, it goes without saying that the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments. Improvements, substitutions, combinations, and the like made by those skilled in the art are included in the scope of the present invention unless they exceed the gist of the present invention.

１０ キャップ部
２０，２１ ホルダ部
３０ リード線
４０ 金属線（銀線）
５０，５１，５２，５３，５４，５５，５７ 蓋部（支持部）
５３ａ 外筒
５３ｂ 内筒
５５ａ 蓋上部
５５ｂ 蓋下部
５６ ベアリング部
６０ チップ部（導電性ゲル）
６２ チップ部（金属材料）
６５ 突起部（導電性ゲル）
６７ 突起部（金属材料）
７０ 導電性グリース
８０ 凹部
８４，８５，８６ 凸部
９０，９２ ばね（弾性部材）
１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０ 脳波測定用電極
２００ 脳波測定用電極付きキャップ
３００ 鋳型
３１０ 上鋳型
３２０ 下鋳型
４００ 頭部
５００ 汗 10 Cap part 20, 21 Holder part 30 Lead wire 40 Metal wire (silver wire)
50, 51, 52, 53, 54, 55, 57 Lid (support)
53a outer cylinder 53b inner cylinder 55a lid upper part 55b lid lower part 56 bearing part 60 chip part (conductive gel)
62 Chip part (metal material)
65 Protrusion (conductive gel)
67 Protrusion (metal material)
70 Conductive grease 80 Concave portion 84, 85, 86 Convex portion 90, 92 Spring (elastic member)
100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180 Electroencephalogram measurement electrode 200 Cap with electroencephalogram measurement electrode 300 Mold 310 Upper mold 320 Lower mold 400 Head 500 Sweat

Claims (11)

測定対象に当接して前記測定対象から電気信号を受け取るチップ部と、
前記チップ部から前記電気信号を受け取り信号処理装置へ伝達する信号伝達部と、
前記チップ部を前記チップ部と前記測定対象との接触面に対して垂直な回転軸を中心に回動可能に支持する支持部と、
を備え、
前記支持部と前記チップ部との接触面には導電性グリースが塗布され、
前記チップ部の前記測定対象と当接する面には導電性と、可撓性又は伸縮性と、を有する突起が形成され、
前記突起は導電性及び可撓性を有する高分子材料又は高分子組成物で形成されている、
脳波測定用電極。 A chip part that contacts the measurement object and receives an electrical signal from the measurement object;
A signal transmission unit that receives the electrical signal from the chip unit and transmits the electrical signal to a signal processing device;
A support portion that supports the tip portion so as to be rotatable about a rotation axis perpendicular to a contact surface between the tip portion and the measurement target;
With
Conductive grease is applied to the contact surface between the support portion and the tip portion,
A protrusion having conductivity, flexibility or stretchability is formed on the surface of the tip portion that contacts the measurement target ,
The protrusion is formed of a polymer material or polymer composition having conductivity and flexibility.
Electroencephalogram measurement electrode. 前記チップ部を前記チップ部と前記測定対象との接触面に対して垂直方向に所定の圧力で押しつける押圧手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の脳波測定用電極。 A pressing means for pressing the tip portion with a predetermined pressure in a direction perpendicular to the contact surface between the tip portion and the measurement object;
The electrode for electroencephalogram measurement according to claim 1 . 前記高分子組成物は導電性ゲルである、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の脳波測定用電極。 The polymer composition is a conductive gel;
The electrode for measuring an electroencephalogram according to claim 1 or 2 . 前記突起は複数形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の脳波測定用電極。 A plurality of the protrusions are formed,
The electrode for electroencephalogram measurement according to any one of claims 1 to 3 , wherein: 前記突起は前記接触面と平行方向の径が１〜３ｍｍであり、前記接触面と垂直方向の長さが１〜１０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の脳波測定用電極。 The protrusion has a diameter in a direction parallel to the contact surface of 1 to 3 mm, and a length in a direction perpendicular to the contact surface of 1 to 10 mm.
The electroencephalogram measurement electrode according to claim 1 , wherein the electroencephalogram measurement electrode is provided. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の脳波測定用電極と、
人間の頭部に装着可能な形状を有し前記脳波測定用電極が挿入されるホルダ部を有するキャップ部と、
を備え、
前記ホルダ部は前記脳波測定用電極を固定して前記チップ部を前記頭部との接触面に対して垂直方向に所定の圧力で押しつける、
ことを特徴とする脳波測定用電極付きキャップ。 Electroencephalogram measurement electrode according to any one of claims 1 to 5 ,
A cap portion having a shape that can be worn on a human head and having a holder portion into which the electroencephalogram measurement electrode is inserted;
With
The holder portion fixes the electroencephalogram measurement electrode and presses the tip portion with a predetermined pressure in a direction perpendicular to the contact surface with the head,
A cap with an electroencephalogram measurement electrode. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の脳波測定用電極と、
人間の頭部に装着可能な形状を有し前記脳波測定用電極が挿入されるホルダ部を有するキャップ部と、
を備え、
前記脳波測定用電極の前記支持部はその外周面に凹部又は凸部を有し、
前記ホルダ部は前記凹部又は前記凸部と噛み合うことによって前記脳波測定用電極を固定して前記チップ部を前記頭部との接触面に対して垂直方向に所定の圧力で押しつける、
ことを特徴とする脳波測定用電極付きキャップ。 Electroencephalogram measurement electrode according to any one of claims 1 to 5 ,
A cap portion having a shape that can be worn on a human head and having a holder portion into which the electroencephalogram measurement electrode is inserted;
With
The support portion of the electroencephalogram measurement electrode has a concave portion or a convex portion on an outer peripheral surface thereof;
The holder portion is engaged with the concave portion or the convex portion to fix the electroencephalogram measurement electrode and press the tip portion with a predetermined pressure in a direction perpendicular to the contact surface with the head.
A cap with an electroencephalogram measurement electrode. 前記凹部又は凸部はねじ部である、
ことを特徴とする請求項７に記載の脳波測定用電極付きキャップ。 The concave portion or convex portion is a screw portion,
The cap with an electrode for electroencephalogram measurement according to claim 7 . 前記支持部は、前記チップ部を前記頭部との接触面に対して垂直方向に所定の圧力で押しつける弾性部材をその内部に有する、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の脳波測定用電極付きキャップ。 The support portion has an elastic member inside thereof for pressing the tip portion with a predetermined pressure in a direction perpendicular to the contact surface with the head.
The cap with an electrode for electroencephalogram measurement according to claim 7 or 8 . 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の脳波測定用電極を備える、
ことを特徴とする脳波測定装置。 EEG measurement electrode according to any one of claims 1 to 5 , comprising
An electroencephalogram measuring apparatus characterized by that. 請求項６乃至９のいずれか１項に記載の脳波測定用電極付きキャップを備える、
ことを特徴とする脳波測定装置。 The cap with an electrode for electroencephalogram measurement according to any one of claims 6 to 9 ,
An electroencephalogram measuring apparatus characterized by that.
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