JP6855045B2 - 脳活動計測用電極、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 - Google Patents

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る。

脳波（脳電図）、脳磁図、脳血流等の脳活動の計測は医療診断や認知科学等の研究で広く行われており、近年では産業分野における製品評価やマーケティング等の産業応用が進められている。産業応用する上で脳活動検出システム（例えば脳波計）を簡便に被験者に取り付けて、確実に計測できることが重要である。脳波を計測するためには、電極を被験者の頭皮に接地させる必要がある。電極の取り付け方法として大別するとウェット式とドライ式がある。
ウェット式の電極（以下、ウェット電極とする）は、使用時に電極上に導電性のペーストやジェル、生理食塩水等を塗布するタイプである。ウェット電極のセット方法として、例えば銀／塩化銀の皿電極を例に取れば電極の設置箇所の頭髪を掻き分け頭皮を露出させてから、アルコール等で頭皮上の皮脂を取り除き、導電性のあるペーストを塗布し、ペーストにより電極を頭皮に設置させる。しかし、このような態様では１）ペースト等を塗布する必要があり電極取り付けが面倒である、２）計測後に被験者の頭部にペーストが残り汚れてしまう、３）アルコールやペーストによりかぶれや発疹のリスクがある、等の問題があるため産業応用上、現実的ではない。
一方、ドライ式の電極（以下、ドライ電極とする）では導電性のペーストやジェル、生理食塩水等を塗布せずに計測することができため、産業応用に向いていると考えられる。ドライ電極としてはいくつかの形状のものが提案されている。このようなドライ電極の一例として特許文献１を挙げる。

特開２００６−９４９７９号公報

しかし、ウェット電極の場合では頭髪が電極と頭皮の間に挟まっても塗布した導電性のあるペースト等が頭髪の裏に回り込み、頭皮に接触することで計測することができる。つまり、ウェット電極では電極と頭皮の間に頭髪が挟まっていてもある程度計測できる可能性がある（もちろん、頭皮に接するに越したことはない）。一方、ドライ電極では、ペースト等を使用しないため電極先端のいずれかが頭皮に必ず接触する必要がある。もっとも電極の形状によっては電極と頭皮の間に頭髪が挟まることはあるが、それでも一部分でも電極が頭皮に接触していればドライ電極での計測は可能である。しかし、実際にドライ電極を様々な被験者に装着してみると一部分でも電極が頭皮に接触していれば計測が可能なはずのドライ電極であっても、なかなか安定して計測が難しい場合がある。それは以下の理由による。
例えば電極が頭部に正対せず微妙に傾いている場合等に、例えば図２６に示すように、ドライ電極１００を頭皮に当接（接地）させた後に微妙に側方に位置をずらすことがある。すると図２６のようにドライ電極１００の進行方向には頭髪が屹立しているため、わずかにずらすだけでもこの頭髪群が一種の抵抗となってずらしにくくなっていた。そのため、この頭髪の抵抗に抗して無理に移動させることで電極が頭皮から離間してしまうという不具合が生じることがあった。また、電極は頭髪をかき分けながらその先端を頭皮に当接させるため、ドライ電極１００によって押しのけられた頭髪の圧力が増してかき分けにくくなるという課題もあった。そして、かき分けにくさはドライ電極１００がしっかりと頭皮に当接しない原因ともなる。
このようなことから、脳活動計測において、頭部装着時に周囲の頭髪の圧力を避けながら頭皮に確実に当接させる電極（脳活動計測のためのセンサ）の形状が求められていた。
本発明はこのような従来技術の問題に着目してなされたものである。その目的は、周囲の頭髪の圧力を避けて頭皮に当接させることが容易な脳活動計測用電極、そのような電極を使用した頭部装着装置及び脳活動計測システムを提供することである。

上記課題を解決するために第１の手段では、脳活動計測用電極において、頭皮に当接する頭皮接地部を備えた先端部を備え、前記先端部を挟んで前記頭皮と反対側の領域に頭髪を収容するための頭髪収容領域を構成するようにした。
このように構成することで、脳活動計測用電極の使用時において、先端部周囲の頭髪が先端部を挟んで頭皮と反対側の領域に形成される頭髪収容領域に収容されることとなって、電極に負荷される頭髪による反発圧力が軽減され、電極を頭皮へ当接させた後にずらす際や頭髪をかき分けながらその先端を頭皮に当接させる際の作業がしやすくなり、結果として脳活動計測用電極を頭皮に確実かつ容易に当接させることができる。
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、脱酸素化へも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（酸素カヘモグロビン、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。
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。

また、第２の手段として、前記先端部を支持し前記先端部の横断面積よりも小さな横断面積となる支持部を有するようにした。
このような構成とすることで支持部で先端部を支持する場合であっても頭髪収容領域を設けることができる。また、支持部で先端部を支持することで先端部の位置を支持部の長さに応じた任意の位置とすることができ頭髪収容領域のふところ（高さ）を調整することができる。
また、第３の手段として、前記支持部は電極固定部を備えるようにした。
このような構成とすることで脳活動計測用電極を他の被固定部材に容易に固定することができる。被固定部材として例えば後述する頭部装着用のベースに電極固定部によって電極を固定するようにすれば、電極装着の作業が簡略化される。電極固定部は支持部の先端部とは逆方向の基部（後方）に配置することが、先端部付近の空間を広くするためによい。
また、第４の手段として前記電極固定部は硬い材料から構成されているようにした。
電極固定部が硬い材料で構成されていれば、例えば後述する頭部装着用のベースにしっかりと安定して固定することができ、例えば後述する増幅装置に装着させる際にも着脱が容易となる。電極固定部が硬い材料で構成されていることは、例えば支持部や先端部も硬い素材で構成されていてもよく、例えば先端部だけを硬くなくて柔軟性のある素材で構成するようにしてもよい。「硬い材料」は可撓性がなく、外部からの圧力を受けて曲げようとしたり押したりしても容易に変形しない素材である。いいかえれば柔軟ではない材料である。また、外部からの圧力を受けて変形しないとは、使用目的からして頭皮にこの電極を当接させた際の押圧力では変形しないという意味である。

また、第５の手段として、前記支持部と前記先端部との接続部分は連続的な面形状で構成されているようにした。
これによって、支持部と前記先端部との凹となった接続部分が不連続にならないため、脳活動計測用電極を頭皮に先端部側から当接させた際に周囲の頭髪が逃げやすくなる。また角隅とならないため、この接続部分に汚れが溜まりにくくなり、使用後の清掃が容易になる。また前記先端部側の支持部は大きな横断面積となるため、電極の材料に例えば柔らかい材料を用いる場合であっても、電極の強度を確保できる。
また、第６の手段として、前記支持部は同支持部の平均太さよりも長い全長を有する部材であるようにした。
このように構成すれば、頭髪収容領域のふところ（高さ）を十分確保することができ、多くの頭髪を確実に収容することができる。
ここに「支持部の平均太さ」とは、支持部が全長に渡って均一の直径や幅方向長さとなっていない場合に全長から平均的な太さを算出することを意味する。また、ここで「太さ」とは周回りの長さではなく直径又は幅方向長さをいう。
また、第７の手段として、前記支持部は同支持部の平均太さの３倍以上の全長となるようにした。
支持部の縦横比をこのように構成すると、頭髪収容領域のふところ（高さ）を十分確保することができ、多くの頭髪を確実に収容することができる。
また第８の手段として、前記収容領域を前記支持部の全周囲に形成されるようにした。 このように構成すれば先端部の周囲の頭髪は支持部のどの方向からでも収容されるため、脳活動計測用電極を頭皮に当接させた後で少しずらす場合においてどの方向においても頭髪による反発圧力が軽減されることとなり、どの方向へも動かしやすくなる。

また第９の手段として、前記頭皮接地部から増幅装置を装着するための前記支持部領域内の位置にかけて導電体を配設した。
これによって、電極素材は必ずしも導電性の素材を使用する必要がなくなり、（もちろん、導電するに越したことはない）、電極素材として入手しやすい、また加工のしやすい素材の選択の幅が増える。また、頭皮接地部から増幅装置を装着するための支持部領域内の位置にかけて導電体を配設したので、取得した脳電位や脳磁等の電気的な情報を伝達することも確保される。ここに「支持部領域」とは支持部の内部あるいは外面の支持部に含まれる部分を広くいう。
増幅装置を装着するための支持部領域内の位置を例えば、電極固定部とすることがよい。また、電極固定部とは別個の位置であってもよい。
また第１０の手段として、前記導電体は前記先端部及び前記支持部の外面に形成された導電層であるようにした。
電気的な情報を外面の層状の薄い導電体で伝達することで、電極全体を導体として伝達させる場合に比べて表面だけに電流が流れるため、電圧の降下が少なく情報の劣化を少なくすることができる。導電層を形成させる手段はめっきや蒸着やディップ法がよい。
また第１１の手段として、前記導電体は前記先端部及び前記支持部の内部に埋設された導電層又は導電線であるようにした。
このように内部に埋設させることで、外からの影響を受けにくくなるため情報の劣化を少なくすることができる。また導電層又は導電線を内部に埋設しているため、脳活動計測による先端部と頭皮の接触により導電層又は導電線が摩耗することがなく、導電性の低下を防ぐことができる。電極「内部に埋設」する場合に導電層又は導電線は一部が外部に露出してもよい。導電層又は導電線電気的な情報を外部に伝達するための露出した部分を有することがよい。

また第１２の手段として前記頭皮接地部は柔軟な材料で構成されているようにした。
頭皮接地部が柔軟な素材で構成されていれば、頭皮に密着しやすく脳電位や脳磁等の電気的な情報をなるべく多く得ることが可能である。また、頭部の形状に合わせて頭皮接地部が撓むこととなるため、頭皮接地部が複数ある場合に接触していない頭皮接地部、あるいはしっかりと接触していない頭皮接地部の発生する可能性が低くなる。
「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り、例えばシリコーン、合成ゴム、発泡性ポリエステル、軟質ウレタン、発砲ウレタン、ポリエチレン等がよい。
「柔軟な材料」で構成されるのは頭皮接地部だけではなく、先端部全体を柔軟な材料で構成するようにしてもよい。また電極全体を柔軟な材料で構成するようにしてもよい。
「硬い材料」は例えば可撓性がなく、外部からの圧力を受けて曲げたり押したりしても変形しない素材である。
また第１３の手段として、電極素材として繊維状、粉状、粒状の少なくとも１種の形態からなる微細導電性物質群を含有させた合成樹脂を使用した。ここに、「繊維状」とは例えば髪の毛のように径方向に対して軸方向を十分長く構成した微細形態であって、まっすぐであっても縮れていてもよい。「繊維状」であると繊維同士の接触する確率が上がるため微細導電性物質群として好適である。「粉状」とは繊維状ではない微細形態である。「粒状」とは粉状よりも粒子径の大きな微細物質であって、粉状よりも１単位の外周面積の大きな形態である。どの大きさから粉状から粒状となるかは実際には明確に決まっていないため両者を判然と分類することは実際はできない。概ね目視で１単位を判別できるようであれば粒状である。
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。微細導電性物質群はこれを含有（混入）させることで合成樹脂の性質を有しながら、例えば非導電性の合成樹脂であっても導電性を与えることができる。
また第１４の手段として、電極素材として繊維状の微細導電性物質群と、粉状、粒状の少なくとも１種の形態からなる微細導電性物質群を含有させた合成樹脂を使用した。
形態が異なる微細導電性物質群を混入することで、密度を増やすことができるため、脳から取得した非常に小さな脳電位を効率的に（すなわち劣化させずに）伝えることができる。
また第１５の手段として、電極素材として繊維状の微細導電性物質群を含有させた合成樹脂を使用した。
電気を通す道を作るためにアスペクト比が大きい繊維状の微細導電性物質群を含有させることで、効果的に導電性を上げることができる。
上記において「微細導電性物質群」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。特に金、銀、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等は生体への負荷が小さいため望ましい。また微細導電性物質群は、導電性を有していれば直接基材に含有させてよく、導電性を有していない場合でも基材繊維に微細導電性物質群をコーティングすることで導電性繊維を含有させても良い。
「微細導電性物質群」は多数のごく微細な導電性物質であって、その径方向大きさは、例えば、１０ｎｍ〜１００μｍ程度がよく、電気を通すための道を作るためにアスペクト比が大きい方がよい。導電性繊維を含有する場合、繊維同士が絡まらないように例えば１．０〜３．０ｍｍがよい。
ここに「合成樹脂」とは、熱可塑性のプラスチック、例えばナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート等、やあるいは熱硬化性の樹脂、例えばメラミン樹脂、シリコーン樹脂、ＡＢＳ樹脂、合成ゴムやあるいはエラストマー等をいう。
また第１６の手段として、前記微細導電性物質群は基材物質に導電性材料をコートして構成されるようにした。導電性材料は材料コストが大きいため、好適な導電性を発現させる導電性材料を微細導電性物質群として使用したい場合に、その導電性材料を大量に使用しなくとも微細導電性物質群にその導電性材料の導電性を持たせることができる。
「基材物質」として、例えば繊維であれば、例えば、ナイロン、ポリエステル、綿糸、絹糸等がよい。これらは粉状・粒状のベースとすることもよい。導電性繊維を含有させることで、電極基材が柔軟な素材で、外部から圧力を受けて変形した場合にも、容易に追随することが可能である。また導電性繊維はかさ増しの効果があり、微細導電性物質群の使用量を減らして、コストを低減できる。
また第１７の手段として、電極素材として導電性合成樹脂を使用した。
このような素材で電極全体を構成すれば、必ずしも微細導電性物質群を含有させなくとも導電性を得られることとなる。「導電性合成樹脂」は、例えば、プラスチックであるポリチオフェン系、ポリアセチレン系、ポリアニリン系がよい。

また第１８の手段として、電極素材として金属材料を使用した。
これによって、非常に良好な導電性を得られることとなる。「金属材」としては、例えば、金、銀、白金、銅、ニッケル、アルミ等があり、特に金、銀は生体への負荷が小さいため望ましい。
また第１９の手段として、電極素材として硬い材料を使用し、前記先端部及び前記支持部の外面に導電層を形成した。
これによって、電気的な情報を導電層から伝達させる際に、電極素材は外圧によって容易に変形しないため、先端部及び支持部の外面に形成した導電層が剥がれることがなくなり、当初の導電性の性能を維持しやすくなる。
「硬い材料」は非導電性の材料だけでなく、導電性の材料であってもよい。導電性の材料であっても外面に別個に導電層を設けることで、電気的な情報は外側の導電層からより劣化無く伝達されるからである。導電層を形成させる手段は上記と同様にめっきや蒸着やディップ法がよい。
また第２０の手段として、前記支持部側を硬い材料で構成し、前記先端部側を前記支持部側よりも柔軟な材料で構成するようにした。
これによって、頭皮に当接する側だけの密着性を向上させて支持部側は硬く変形しないためしっかりと電極を支持できることとなる。「硬い材料」、「柔軟な材料」は上記と同義である。支持部側をすべて硬い材料で構成しなければならないわけではなく、先端部側をすべて柔軟な材料で構成しなければならないわけではない。
また第２１の手段として、前記頭皮接地部の外面は粗面となるように形成されているようにした。
「粗面」は例えば０．５ｍｍ以下の凹凸である。粗面で構成されるのは頭皮接地部だけではなく、先端部全体を構成するようにしてもよい。また電極全体粗面で構成するようにしてもよい。
これによって、頭皮への当接面積が増え、脳からの電気的な情報を得やすくなる。また、頭皮接地部にディップ法で導電層を形成した際に導電層を構成するコート剤が粗面を構成する溝に停留しやすく、そのため導電性能が維持されることとなる。粗面の凹凸は０．５ｍｍ以下にすることで、容易に汚れを拭くことができるため、清掃しやすい。粗面は、例えば細かな凹凸を設けたり、細かな筋彫りをしたり、縦横の細かな溝を形成したりすることがよい。

また、第２２の手段として前記先端部の幅は５．０〜２０．０ｍｍであるようにした。
一般に頭髪の太さは０．０８ｍｍ〜０．１ｍｍ程度である。そのため、先端部の幅があまりに狭いと「頭髪収容領域」も小さくなって十分な頭髪の逃がしを期待できない。一方であまり先端部の幅が広いと測定位置が不定になってしまう。このようなことから先端部の幅は５．０〜２０．０ｍｍとすることがよい。ここに「幅」とは先端部の先端から後端に延びる頭皮と直交する直線方向に対して直交する方向で最も長くなる方向の先端部長さで定義されるものとする。例えば、先端部が楕円形状であれば、長手方向の長さを幅とし、先端部が長方形であれば、対角線の長さを幅とするものである。
また、第２３の手段として、前記収容領域の高さは３．０〜２０．０ｍｍであるようにした。
収容領域の高さがあまり浅いと周囲の頭髪が収容領域に収容されにくくなってしまう。また、逆にあまり高いと脳活動計測用電極の全長が長くなってしまうこととなり、電極がぐらつきやすくなってよくない。また、電極を含む頭部装着装置全体の大型化につながってしまう。そのため、収容領域の高さは３．０〜２０．０ｍｍが最適である。また、５．０〜１０．０ｍｍであると計測者が電極の取り扱いをしやすいサイズとできるためより好ましい。

また、第２４の手段として、前記頭皮接地部は１又は複数の突起部から構成されているようにした。
このような構成であれば、頭髪が多い被験者でも極力頭髪を挟まずに電極を頭皮に接触させることができることとなる。突起部が複数ある場合には隣接する返し部の間隔が均等になるように配置し、平面視において対称（線対称や回転対称）となるように配置することがよい。
また、第２５の手段として、前記突起部は球冠状を呈しているようにした。
球冠状、つまり頂点を通る断面の外形が上に凸となる二次曲線状の頂点付近を切り取ったような形状となる浅い丘形状の立体である。このような形状であると頭髪を避けて頭皮に頂点部分を当接させやすくなる。また、特に球冠状は１つの電極の頭皮接地部に１つであるとよい。
また、第２６の手段として、前記突起部の長さは３．０ｍｍ以下であるようにした。
突起部があまり長いと当接作業時の安定性に欠け、また、このように短く構成することで被験者において突起部に対する恐怖感が抑えられ安静な状態で計測が可能となる。この突起部の長さは短いと頭髪と干渉してしまうことになるが、被験者の恐怖感を押さえられるということに繋がる。前記頭収容領域を設けることにより、前記突起部を短くすることができるため１．０ｍｍ以下とすることがより好ましい。
また、第２７の手段として、前記突起部の高さは５．０ｍｍ以下であるようにした。
突起部があまり長いと当接作業時の安定性に欠け、また、このように短く構成することで被験者において突起部に対する恐怖感が抑えられ安静な状態で計測が可能となる。
また、第２８の手段として、前記先端部と前記突起部との接続部分は連続的な面形状で構成されるようにした。
突起部と先端部の凹となった接続部分が不連続にならないためこの接続部分に汚れが溜まりにくくなる。また、例え汚れても掃除しやすくなる。このようなことは何度も繰り返し使用する電極として清潔さが保たれることにつながり被験者に不快な感じを与える可能性が少なくなる。また、掃除しやすくなることで掃除にかかる時間が短縮できるため、複数の被験者を同時に測る時間を短縮することができる。尚、先端部より先はなるべく不連続な部分が少ない方が清潔であることから突起部全体（特に突起部の最先端付近）も連続的な滑らかな面で構成されることがよい。

また、第２９の手段として、前記支持部は頭部装着用のベース保持部を備えるようにした。
これによって、先端部と頭部装着用のベース保持の間を頭髪収容領域として設定することができる。これにより、頭部装着用のベース保持部により電極固定部の固定方法に関わらず、頭髪収容領域を確保できる事となる。ベース保持部は先端部と前記電極固定部の間であって前記電極固定部に隣接した位置に配置させるとよい。ここで、電極固定部の固定方法とは、例えば、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等のことである。
また、第３０の手段として、前記先端部の背面側には前記先端部方向に突起する１又は複数の返し部を形成した。
ここで、前記返し部は、例えば、前記電極固定部や前記頭部装着用のベース保持部より前記先端部方向に向けて突起していること、すなわち頭皮に近づく方向に形成されていることが好ましい。
また、第３１の手段として、前記先端部の背面側に突起する１又は複数の返し部を形成した。
ここで、前記返し部は、例えば、前記先端部の背面側より前記電極固定部方向、すなわち、頭皮から離れる方向に向かって形成されていることが好ましい。
これらのような返し部を形成することによって、一旦頭髪収容領域に収容された頭髪が外に飛び出すことが防止できる。
また、第３２の手段として、前記返し部を前記先端部の周縁又は周縁寄りに形成されるようにした。
これによって頭髪収容領域となる空間を維持しつつ収容領域に収容した頭髪が再び収容領域の外へ飛び出すことも防止することができる。また、返し部が複数ある場合には隣接する返し部の間隔が均等になるように配置し、平面視において対称（線対称や回転対称）となるように配置することがよい。また、頭髪の頭髪収容領域への進入を阻害しないため返し部よりも返し部以外の空間（隙間）が多い方がよい。
このように構成すれば先端部の周囲の頭髪は支持部のどの方向からでも収容されるため、脳活動計測用電極を頭皮に当接させた後で少しずらす場合においてどの方向においても頭髪による反発圧力が軽減されることとなり、どの方向へも動かしやすくなる。

また、第３３の手段として、手段１〜３２のいずれかに記載の脳活動計測用電極を被験者の装用時において前記先端部が頭部側を向くように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、特にドライ電極において周囲の頭髪の圧力を避けて頭皮に当接させることが容易となる。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等のことである。
また、第３４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が固定されているようにした。
これによって増幅装置が頭髪のあるベースの内側に配置されないため、増幅装置が頭髪収容領域を浸食することがなく、また、増幅装置のチェックをベースの外側から行うことができる。増幅装置は電極固定部よりも外側位置に配置することが頭髪収容領域の空間確保の点からよい。
また、第３５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が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３６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３７の手段として、前記先端部を支持する支持部に備えられた電極固定部と、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。
また、第３８の手段として、前記先端部を支持する支持部に装着された電極固定板と、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。また、電極固定板は電極とは別体で構成されているため、電極の形状が複雑化せず樹脂成形において有利である。
また、第３９の手段として前記ベースは前記ベース保持部によって支持され、前記ベースの頭髪への荷重が軽減されているようにした。これにより、頭部装着用のベース保持部により電極固定部の固定方法に関わらず、頭髪収容領域を確保できる事となり、これによって頭髪の移動の自由度が増すため、先端部の周囲の頭髪が頭髪収容領域に移動しやすくなる。
また、第４０の手段として、前記脳活動計測用電極は前記ベースに対して被験者の装用時において頭皮方向に弾性をもって進退可能に支持されるようにした。
これによって電極は被験者の頭部形状に容易に追随して当接できることとなる。

また、第４１の手段として、第１〜第３２のいずれかの手段の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、第４２の手段として、第３３〜第４０のいずれかの手段の頭部装着装置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。
上述した第１〜第４２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４２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４２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。

上記発明では、脳活動計測において、電極の頭部装着時に電極周囲の頭髪の圧力を避けて電極を頭皮に確実に当接させることができることとなる。

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。 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）は斜視図。 第１の実施の形態においてキャップ本体に電極を取り付けた状態の部分拡大説明図。 第１の実施の形態の電気的構成を説明するブロック図。 （ａ）は第２の実施の形態においてキャップ本体に電極を取り付けた状態の部分拡大説明図、（ｂ）は電極の底面図。 （ａ）は第３の実施の形態における電極の斜視図、（ｂ）は電極の正面図。 （ａ）は第４の実施の形態における電極の正面図、（ｂ）は電極の底面図。 （ａ）は第５の実施の形態における電極の正面図、（ｂ）は電極の斜視図。 （ａ）は第６の実施の形態における電極の正面図、（ｂ）は電極の斜視図。 （ａ）は第７の実施の形態における電極の正面図、（ｂ）は電極の底面図。 第８の実施の形態において使用する電極の正面図。 第８の実施の形態においてキャップ本体に電極を取り付けた状態の部分拡大説明図。 第８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。 他の実施の形態における電極の平面図。 第９の実施の形態において使用する電極に対して円盤とプリアンプを取り付ける状態を説明する説明図。 第９の実施の形態において使用する電極に対して円盤とプリアンプを取り付けた状態の斜視図。 第９の実施の形態においてキャップ本体に対して円盤とプリアンプを介して電極を取り付けた状態の断面図。 第９の実施の形態において使用するプリアンプの（ａ）は平面図（ｂ）は斜視図。 第１０の実施の形態において使用する電極の縦断面図。 第１１の実施の形態において電極の成形工程を説明する図であって（ａ）は基部（第１の成形品）を成形した際の層構造を分解して説明した説明図、（ｂ）は第２の成形品を成形した状態の正面図、（ｃ）は第２の成形品の平面図。 （ａ）は第１２の実施の形態における電極の正面図、（ｂ）は縦断面図。 （ａ）は第１３の実施の形態における電極の層構造を分解して説明した説明図、（ｂ）は縦断面図。 （ａ）は第１４の実施の形態においてキャップ本体に配設されたプリアンプに対して電極を装着する前の状態を説明する説明図、（ｂ）は同じく装着後の状態を説明する説明図。 第１４の実施の形態において使用するプリアンプの（ａ）は斜視図（ｂ）は正面図。 他の実施の形態における電極と電極の一部を拡大して示す説明図。 従来のドライ電極の頭皮上での動きを説明する説明図。

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キャップセット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。ヘッドキャップセット１は伸縮性のある肉厚の布製の半球形状のベースとしてのキャップ本体４を備えており、計測者はキャップ本体４を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向きとなるように被験者の頭部に装着する。キャップ本体４には多数の脳電位（電圧）計測用の電極５が装着されている（図１は模式的に脳波計測システムを示しているため、一部の電極５だけを表示している）。
図２及び図３に示すように、第１の実施の形態の電極５は３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた外観形態に構成されている。電極５は真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。電極５を構成する支持部としての断面円形の支柱６の基部側の端部（図２（ａ）における上方）には電極固定部としての第１の円板７が形成されている。本実施の形態では支柱６の直径は１．５ｍｍとされ第１の円板７の径は１０．０ｍｍとされている。第１の円板７に隣接した位置には中間部としての第２の円板８が形成されている。第２の円板８から間隔を空けて支柱６の先端側の端部には先端部としての第３の円板９が形成されている。第３の円板９の下面は球冠状（浅いドーム状）の外面を有する頭皮接地部としての曲面部９ａとされている。曲面部９ａは頭皮への当接面（接地面）とされている。
このような構成の電極５では第３の円板９の後面９ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱６の全周囲とによって区画される空間が第３の円板９を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ１とされる。
本実施の形態では第２の円板８の径は１５．０ｍｍとされ第３の円板９の径は５．０ｍｍとされている。各円板７〜９の厚みはいずれも１．０ｍｍとされている。また、第１の円板７と第２の円板８の間隔（長さ）は２．０ｍｍ、第２の円板８と第３の円板９の間隔（長さ）は１０．０ｍｍとされている。

図３に示すように、電極５はキャップ本体４に形成された取り付け孔１０位置に着脱可能に装着されている。電極５はキャップ本体４の取り付け孔１０周囲の布地をキャップ本体４の外側に配置された第１の円板７と、内側に配置された第２の円板８とによって挟むことで固定されている。電極５の装着は第１の実施の形態ではキャップ本体４の内側から行われる。素材の伸縮性を利用して取り付け孔１０を押し広げ、この取り付け孔１０に対して取り付け孔１０よりも若干大きめに構成された第１の円板７をキャップ本体４の内側から外側に通過させる。第２の円板８は第１の円板７よりも大径であるため取り付け孔１０から外方に抜けてしまうことはない。これによって取り付け孔１０の周囲のキャップ本体４の布地を第１の円板７と第２の円板８とで挟持することとなり、電極５はキャップ本体４に固定される。このような固定状態で第１の円板７はキャップ本体４の外側に配置され、第２の円板８より下方側となる支柱６と第３の円板９はキャップ本体４の内側に配置されることとなる。第１の円板７の上面には第２の増幅装置としてのプリアンプ１１が配設されている。プリアンプ１１は導電性両面テープ１２によって固着されている。プリアンプ１１は電極５によって取得された電圧を増幅する。各電極５のプリアンプ１１はケーブル１３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１４を介してコンピュータ３に接続されている。

次に図４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１１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１１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１４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、電流方向を推定するプログラム、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。

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）ヘッドキャップセット１はキャップ本体４に厚手の布地で構成されていることから十分な重さがあるため、被験者がかぶるだけで電極５が頭皮に当接して脳波電位を計測できることとなっており、電極を保持するためにウェット電極のようにペースト等を使用しなくともよく、簡便で使いやすい脳波計測システムを提供することができる。
（２）通常のドライ電極では頭髪が多い被験者の脳波を計測する場合には電極周囲の頭髪が挟まりやすくなったり、電極をずらすことで頭皮から電極が離間してしまうことが多かった。しかし、第１の実施の形態では電極５は頭皮に当接する第３の円板９が幅方向に拡がっており、その後方に収容領域Ｓ１を形成させるようにしたため、頭皮に電極５を当接させる際に電極５の周囲の頭髪を収容領域Ｓ１に逃避させることができるようになり、電極５を頭皮に当接させたり、当接後に電極５をわずかにずらしたりしても第３の円板９の曲面部９ａが頭皮に当接しなくなるという不具合が生じにくい。
（３）電極５は第１の円板７と第２の円板８で構成されるキャップ保持部を有し、これら第１及び第２の円板７，８によってキャップ本体４をしっかり保持し、かつ第２の円板８によってキャップ本体４を下方から支えて浮かせた状態で保持することができる。そのため、キャップ本体４の布地が頭髪を押さえてしまうことなく、頭髪を逃がす機能を維持することができるため、よりドライ電極での電極の接触不良が起きにくい。
（４）頭皮に当接する第３の円板９の曲面部９ａは当接面全体が曲面で構成されているため、電極５が多少傾いて頭皮に当接したとしても常に「点」で頭皮に当接することとなり、頭髪を挟みにくくなる。
（５）以下の実施の形態と異なり明確な突起部がないため、被験者に対して突起部に対する恐怖感がなくなり、安静な状態で計測を始めることができる。

（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。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説明は省略する。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２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３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた外観形態に構成されている。電極５は真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。第２の実施の形態の電極２５は先端部として実施の形態１の電極５の第３の円板２６よりも大きさの第３の円板２６を備えている。第３の円板２６の径は１５．０ｍｍ、厚みは１．０ｍｍとされている。第２の実施の形態の支柱２７は第１の実施の形態の支柱６と長さは同じでその直径のみが大径（３．０ｍｍ）とされている。第３の円板２６の平面に形成された前面２６ａには円柱状の頭皮接地部としての複数の（第２の実施の形態では一例として５本の）当接ピン２８が一体形成されている。各当接ピン２８は同形状に構成され、第２の実施の形態では高さ及び直径とも１．５ｍｍに構成されている。図５（ｂ）に示すように各当接ピン２８は第３の円板２６の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として第３の円板２６の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。
このような構成の電極２５では第３の円板２６の後面２６ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱２７の全周囲とによって区画される空間が第３の円板２６の当接ピン２８を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ２とされる。

上記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）〜（３）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）第３の円板２６は幅広に構成されているため安定がよく、電極２５が頭皮に当接した際にぐらつきにくくそのため当接ピン２８がしっかりと頭皮に接地することとなる。
（２）当接ピン２８を設けたことで、頭髪が多い被験者でも電極を頭皮に接触させることができる。そして、頭髪が当接ピン２８の先端部と頭皮の間に挟まった場合でも、電極をその場でずらす（動かす）ことで電極と頭皮の間に挟まった頭髪を収容領域Ｓ２に逃がすことができるため、当接ピン２８のわずかな突起でも頭皮に接触させることができることとなる。
（３）当接ピン２８が複数バランスよく配置されているため、電極２５が多少ずれたり浮いたりしてもどれかの当接ピン２８が常に頭皮に接地することとなり、電極の接触不良が起きにくい。また、数も複数（ここでは５本）あるため圧力が分散され当接ピン２８が頭皮に食い込んで被験者が痛く感じることもない。
（４）第３の円板２６は幅広に構成されているため収容領域Ｓ２が大きくなり、多くの頭髪を収容することができる。
（５）当接ピン２８の長さがごく短いため、被験者に対して突起部に対する恐怖感を抑えて、安静な状態で計測を始めることができる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態は第２の実施の形態の電極２５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２の実施の形態の電極２５とは異なる点を主として説明する。図面において第２の実施の形態の電極２５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第３の実施の形態の電極３１は第２の実施の形態の電極２５と同様に３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた基本的な外観形態を有している。電極３１は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。
第３の実施の形態の電極３１は先端部として第２の実施の形態の電極２５と同じ大きさの第３の円板３２を備えている。第３の円板３２の平面に形成された前面３２ａには円柱状の頭皮接地部としての５本の当接ピン３３が一体形成されている。各当接ピン３３は同形状に構成され、第３の実施の形態では高さ３．０ｍｍ、直径１．５ｍｍに構成されている。当接ピン３３は第３の円板３２の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として第３の円板３２の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。第３の円板３２の平面に形成された後面３２ｂには断面がわずかにアーチ状となる略直方体形状をなす板状の複数の（第３の実施の形態では一例として６本の）返し部３４が一体形成されている。各返し部３４は同形状に構成され、第３の実施の形態では高さ３．０ｍｍ、最外部の幅２．０ｍｍに構成されている。図６（ａ）に示すように各返し部３４は第３の円板３２の外周に沿って均等な間隔で周縁に沿って配置されている。
このような構成の電極３１では第３の円板３２の後面３２ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱２７の全周囲とによって区画される空間が第３の円板３２の当接ピン３３を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ３とされる。

上記のように構成することで、第３の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）及び上記第２の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）第３の円板３２後方に返し部３４を設けるようにしたため、一旦収容領域Ｓ３に収容された頭髪が返し部３４に引っかかって収容領域Ｓ３から脱落しにくくなる。そのため、一旦収容領域Ｓ３に逃がした頭髪が抜け出なくなって電極３１をより頭皮に接触させやすくなる。
（２）返し部３４は外に凸となるような断面アーチ状（あるいは断面扇状）の形状に構成されているため、周囲の頭髪は外面側を向いた曲面に導かれ収容領域Ｓ３内に進入しやすくなり、逆に一旦進入すると収容領域Ｓ３からは返し部３４の内側の角部に干渉して脱落しにくくなっている。また、第３の円板３２の全周においては返し部３４のある部分は返し部３４のない部分よりも面積が小さいため、収容領域Ｓ３内に進入頭髪の進入は極力妨げられない。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態は第２の実施の形態の電極２５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２の実施の形態の電極２５とは異なる点を主として説明する。図面において第２の実施の形態の電極２５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、第４の実施の形態の電極３６は上記各実施の形態の電極２５、３１とは異なり第３の円板３７のみが真円ではなく長楕円形状に構成されている。つまり、第２の円板８とは異なる形状とされている。電極３６は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。第４の実施の形態では第３の円板３７は長径１５．０ｍｍ、短径５．５ｍｍ厚み１．０ｍｍに構成されている。第３の円板３７の平面に形成された前面３７ａには円柱状の頭皮接地部としての３本の当接ピン３８が一体形成されている。３本の当接ピン３８は長楕円形の第３の円板３７の長径方向に沿って直列に均等な間隔で配置されている。各当接ピン３８は同形状に構成され、第３の実施の形態では高さ２．０ｍｍ、直径３．０ｍｍに構成されている。
このような構成の電極３６では第３の円板３７の後面３７ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱２７の全周囲とによって区画される空間が第３の円板３７の当接ピン２８を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ４とされる。
上記のように構成することで、第４の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）及び上記第２の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）頭皮への当接部分となる第３の円板３７が楕円形状をしていることにより、被験者の頭髪の向きに合わせて、電極を設置することができるため、電極を頭皮により接触しやすくできる。

（第５の実施の形態）
第５の実施の形態は第３の実施の形態の電極３１のバリエーションである。そのため第１〜第３の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第３の実施の形態の電極３１とは異なる点を主として説明する。図面において第２の実施の形態の電極２５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、第５の実施の形態の電極４１は第３の実施の形態の電極３１と同様に３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた基本的な外観形態を有している。電極４１は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。
第５の実施の形態の電極４１は先端部として第３の実施の形態の電極２５と同じ大きさの第３の円板４２を備えている。第３の円板４２の平面に形成された前面４２ａには円柱状の頭皮接地部としての５本の当接ピン４３が一体形成されている。各当接ピン４３は同形状に構成され、第５の実施の形態では高さ３．０ｍｍ、直径１．５ｍｍに構成されている。当接ピン４３は第３の円板４２の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として第３の円板４２の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。第３の円板４２の平面に形成された後面４２ｂには円錐台形状をなす複数の（第５の実施の形態では一例として５本の）返し部４４が一体形成されている。各返し部４４は同形状に構成され、第５実施の形態では高さ４．０ｍｍ、下底の径３．０ｍｍに上底の径１．５ｍｍに構成されている。各返し部４４は第３の円板４２の外周に沿って均等な間隔で周縁に沿って配置されている。
このような構成の電極４１では第３の円板４２の後面４２ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱２７の全周囲とによって区画される空間が第３の円板４２の当接ピン４３を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ５とされる。

上記のように構成することで、第５の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）及び上記第２の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）第３の円板４２後方に返し部４４を設けるようにしたため、一旦収容領域Ｓ５に収容された頭髪が返し部４４に引っかかって収容領域Ｓ５から脱落しにくくなる。そのため、一旦収容領域Ｓ５に逃がした頭髪が抜け出なくなって電極４１をより頭皮に接触させやすくなる。
（２）返し部４４は外に凸となるような曲面形状に構成されているため、周囲の頭髪は外面側を向いた曲面に導かれ収容領域Ｓ５内に進入しやすくなる。

（第６の実施の形態）
第６の実施の形態は第３の実施の形態の電極３１のバリエーションである。そのため第１〜第３の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第３の実施の形態の電極３１とは異なる点を主として説明する。図面において第２の実施の形態の電極２５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、第６の実施の形態の電極４６は第３の実施の形態の電極３１と同様に３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた基本的な外観形態を有している。電極４６は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。
第６の実施の形態の電極４６は先端部として実施の形態３の電極３１と同じ大きさの第３の円板４７を備えている。第３の円板４７の平面に形成された前面４７ａには円柱状の頭皮接地部としての５本の当接ピン４８が一体形成されている。各当接ピン４８は同形状に構成され、第６の実施の形態では高さ３．０ｍｍ、直径１．５ｍｍに構成されている。当接ピン４８は第３の円板４７の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として、第３の円板４７の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。
第２の円板８の前面８ａには断面がわずかにアーチ状となる略直方体形状をなす複数の（第６の実施の形態では一例として６本の）返し部４９が一体形成されている。各返し部４９は同形状に構成され、第６の実施の形態では高さ４．０ｍｍ、最外部の幅２．０ｍｍに構成されている。図９（ｂ）に示すように返し部４９は第２の円板８の外周に沿って均等な間隔で周縁に沿って配置されている。
このような構成の電極４６では第３の円板４７の後面４７ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱２７の全周囲とによって区画される空間が第３の円板４７の当接ピン４８を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ６とされる。

上記のように構成することで、第６の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）及び上記第２の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）第２の円板８前方に返し部４９を設けるようにしたため、一旦収容領域Ｓ３に収容された頭髪が返し部４９に引っかかって収容領域Ｓ６から脱落しにくくなる。そのため、一旦収容領域Ｓ６に逃がした頭髪が抜け出なくなって電極４６をより頭皮に接触させやすくなる。
（２）返し部４９は外に凸となるような断面アーチ状（あるいは断面扇状）の形状に構成されているため、周囲の頭髪は外面側を向いた曲面に導かれ収容領域Ｓ６内に進入しやすくなり、逆に一旦進入すると収容領域Ｓ６からは返し部４９の内側の角部に干渉して脱落しにくくなっている。また、第３の円板４７の全周においては返し部４９のある部分は返し部４９のない部分よりも面積が小さいため、収容領域Ｓ６内に進入頭髪の進入は極力妨げられない。

（第７の実施の形態）
第７の実施の形態は第２の実施の形態の電極２５のバリエーションである。そのため第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２の実施の形態の電極２５とは異なる点を主として説明する。図面において第２の実施の形態の電極２５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、第７の実施の形態の電極５１は第３の実施の形態の電極２５と同様に３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた基本的な外観形態を有している。電極５１は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。
第７の実施の形態の電極５１の支柱５２は横断面円形に形成され、上記支柱６とは異なり太さが均等ではなく上方から下方にかけて徐々に大径となるようないわゆるラッパ型に構成されている。第７の実施の形態の電極５１は先端部として第２の実施の形態の電極２５と同じ大きさの第３の円板５３を備えている。第２の円板８と第３の円板５３の間隔（長さ）は８．０ｍｍとされている。第３の円板５３の平面に形成された前面５３ａには球冠状（浅いドーム状）の外面を有する頭皮接地部としての５つの当接体５４が一体形成されている。各当接体５４は同形状に構成され、第７の実施の形態では前面５３ａから頂点までの高さ１．０ｍｍ、基部位置での直径４．０ｍｍに構成されている。当接体５４は第３の円板５３の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として第３の円板５３の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。各当接体５４の基部（山の麓の部分）と前面５３ａとの接続面はなだらかな連続的な曲面で構成されており、接続面に不連続となる段差はない。
このような構成の電極５１では第３の円板５３の後面５３ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱５２の全周囲とによって区画される空間が第３の円板５３の当接体５４を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ７とされる。

上記のように構成することで、第７の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）及び上記第２の実施の形態の（１）〜（４）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）当接体５４は球体であるため頭皮へ面ではなく点で接することとなり、第３の円板５３の下側に頭髪を挟んでしまっても当接体５４の接地部分自体は頭髪を挟むことが少なくなる。
（２）円板５３の前面５３ａと当接体５４との接続部分は連続的な面形状に構成されているため、先端部が拭きやすくなり、容易に清掃することが可能となる。

（第８の実施の形態）
第８の実施の形態は第１の実施の形態の脳波計測システム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の実施の形態と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図１３に示すように、本発明の第８の実施の形態の脳波計測システムは頭部装着装置としてのヘッドキャップセット６１とコンピュータ６２から構成されている。ヘッドキャップセット６１はプラスチック製の軽量硬質のフレームからなるベースとしてのキャップ本体６３を備えている。キャップ本体６３内面には第１の増幅装置としての差動アンプ６４が収納されている。第１の実施の形態と同様差動アンプ６２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６０を介してコンピュータ６２に出力される。被験者はキャップ本体６３を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向きとなるように被験者の自身の頭部に装着する。キャップ本体６３の内面には多数の脳電位（電圧）計測用の電極６５が配設されている（図１３は模式的に脳波計測システムを示しているため一部の電極６５だけを表示している）。

図１１及び図１２に示すように、第８の実施の形態の電極６５は全体として上部が窄んで下部が幅広に構成されたタワー形状の外観形態に構成されている。電極６５は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。電極６５は上部（基部）に締結部としての雄ネジ部６６が形成されている。雄ネジ部６６に隣接した下部位置には中間部としての上部円板６７が形成されている。上部円板６７から間隔を空けて支柱６８の先端側の端部には先端部としての下部円板６９が形成されている。支柱６８は第７の実施の形態の支柱５２と同様に横断面円形に形成され、上方から下方にかけて徐々に大径となるようないわゆるラッパ型に構成されている。
下部円板６９の平面に形成された前面６９ａには球冠状（浅いドーム状）の外面を有する頭皮接地部としての５つの当接体７０が一体形成されている。各当接体７０は同形状に構成され、第８の実施の形態では前面６９ａから頂点までの高さ１．５ｍｍ、基部位置での直径３．０ｍｍに構成されている。当接体７０は下部円板６９の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として下部円板６９の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。各当接体７０の基部（山の麓の部分）と前面６９ａとの接続面はなだらかな連続的な曲面で構成されており、接続面に不連続となる段差はない。
上部円板６７の径は５．０ｍｍとされ下部円板６９の径は１０．０ｍｍとされている。両円板６７，６９の厚みはいずれも１．０ｍｍとされている。上部円板６７と下部円板６９の間隔（長さ）は６．０ｍｍとされている。
このような構成の電極５では下部円板６９の後面６９ｂよりも上方側と上部円板６７の前面６７ａと支柱６８の全周囲とによって区画される空間が下部円板６９の当接体７０を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ８とされる。

図１２に示すように、電極６５はキャップ本体６３内においてホルダー７１によって保持されている。ホルダー７１は真鍮を削り出して構成された柱状部材であり、先端に電極６５の雄ネジ部６６を螺合させるための締結部としての雌ネジ部７２が形成されている。ホルダー７１はキャップ本体６３に内周面に形成された収容室７２内に収納されている。ホルダー７１は収容室７２の底部７３に対してコイルばね７４によって保持されている。ホルダー７１の基部には導電性両面テープ７５を介して第２の増幅装置としてのプリアンプ７６が配設されている。各電極６５のプリアンプ７６はケーブル７７を介して差動アンプ６４に接続され、差動アンプ６４はケーブル７８を介してコンピュータ６２に接続されている。コンピュータ６２の構成は第１の実施の形態のコンピュータ３と同様である。

上記のように構成することで、第８の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）、上記第２の実施の形態の（１）〜（４）及び上記第７の実施の形態の（１）及び（２）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）電極６５はホルダー７１に保持されており、ホルダー７１はコイルばね７４によって保持されているため、被験者がヘッドキャップセット６１をかぶった際に電極６５が収容室７２内を弾性を持って進退できるようになっている。このように電極６５に伸縮性を持たせることができることで個人の頭部の形状の特異性を吸収することができ、電極を確実に頭皮に接触させ、脳波を計測することができる。
（２）電極６５はキャップ本体６３のホルダー７１に装着するようにしているため、着脱作業が簡単で、かつ正確に電極６５位置を決めることができる。
（３）従来の電極では頭髪を逃がす機構がないため、電極が頭皮に接地するように計測者が被験者にヘッドキャップセットを装着させる必要がある。しかし電極６５には収容領域Ｓ８を備えるため、キャップ本体６３を装着後に、わずかにずらすことで、電極を頭皮に接地することができ、被験者一人で脳波計を装着することが可能である。

（第９の実施の形態）
第９の実施の形態は第１の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションとなる。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２の実施の形態と共通する構成については共通する番号を付して説明は省略する。第９の実施の形態の電極８５は上記の各実施の形態の電極とは異なり、合成樹脂からなる一体成形品である。
第９の実施の形態の電極８５は、非導電性の硬質の熱硬化性の合成樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）から構成されている。合成樹脂中には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。合成樹脂中に長さ約２．０ｍｍのカーボン繊維を重量比で３０％加えている。
図１５及び図１６に示すように、電極８５は回転対称となる周方向が円形なコマ状の立体形状を有し、先端部８６が大径に形成され、支持部となる基部８７（図では上方側）が相対的に小径に形成されている。外周形状として、基部８７から先端部８６に向かって徐々に大径となるように（つまり裾拡がりとなるように）外に凹状に構成されている。そして、鏡餅形の円盤形状をなす先端部８６の外に凸となる外周形状に段差なく外周面が連続するように接続されている。

先端部８６の基部８７とは逆方向となる面（図では下方側）は中央が最も盛り上がって外に凸となるような緩やかな湾曲面で構成された球冠状を呈した頭皮接地部８８とされている。先端部８６の最大径は１５ｍｍとされ、最大径位置から頭皮接地部８８の頂点までが３ｍｍとされている。
基部８７は複数の異なる径となる複数の領域で構成されている。基部８７の端部側から順に第１の円盤部８９、第２の円盤部９０、第３の円盤部９１、連接部９２とする。第１の円盤部８９と第３の円盤部９１は同径とされ（φ５ｍｍ）、それらの間に挟まれた第２の円盤部９０はそれらより小径（φ４ｍｍ）で上下幅もより小さい。第３の円盤部９１との隣接する連接部９２の最も小径となる位置の径は第３の円盤部９１の径よりも大きく（φ６ｍｍ）、そのため連接部９２上面には棚部９２ａが形成される。
このような構成の電極８５では先端部８６に隣接する連接部９２の凹状に湾曲した全周囲が頭皮接地部８８を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ９とされる。

このような構成の電極８５は実施の形態１と同様にキャップ本体４に形成された取り付け孔１０位置に着脱可能に装着されている。第９の実施の形態では図１５〜図１７に示すように円板９３と増幅装置としてのプリアンプ９５によってキャップ本体４を挟むことで電極８５はキャップ本体４に取り付けられる。円板９３は中央に透孔９４が形成されたリング状の非導電性のプラスチック製の板体である。透孔９の径は第３の円盤部９１の径より僅かに大きく棚部９２ａの径よりも小さい。図１６及び図１８（ａ）（ｂ）に示すように、プリアンプ９５は２本の脚９６を有する馬蹄形状、あるいは環状の一部が開口した略Ｕ字状の外観を呈する。プリアンプ９５の内周面には端子９８が形成されている。プリアンプ９５は電極８５によって取得された電圧を増幅する。各電極８５のプリアンプ９５はケーブル９７を介して上記差動アンプ２に接続され、差動アンプ２はケーブル１４を介してコンピュータ３に接続されている。
電極８５をキャップ本体４に装着する際には、図１５のように、まず（１）のように円板９３を棚部９２ａの上に載置し、この状態でキャップ本体４の一方から取り付け孔１０に基部８７側を挿通させ、キャップ本体４の反対側に露出した基部８７に対して（２）のように第２の円盤部９０に対してプリアンプ９５を装着する（図１７の状態）。装着の際にはプリアンプ９５の脚９６が外側に一旦拡開されるように移動し、無理嵌め状にプリアンプ９５を押し込んでプリアンプ９５の内周面が第２の円盤部９０外周に沿って配置されるように装着する。その状態でプリアンプ９５の脚９６は原位置に復帰する。プリアンプ９５の脚９６は電極８５に対するキャッチ部としての作用を行う。装着状態で上下の第１の円盤部８９と第３の円盤部９１によってプリアンプ９５は上下方向の移動が規制される。このようにプリアンプ９５と円板９３によってキャップ本体４を挟み込んだ状態で電極８５のキャップ本体４への取り付けが完了する。電極８５のキャップ本体４への取り付けと同時に各電極８５のプリアンプ９５への装着も完了する。

共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
上記のように構成することで、第９の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）電極８５はカーボン繊維が含有されて非導電性合成樹脂でありながら全体として導電性を有する素材となるため、軽く、安価で成形性もよく、量産性と言う点で有利である。また、カーボン繊維は導電性の補助資材として繊維状であるため接触面積が大きく非導電性合成樹脂に導電性を付与する資材として好適である。
（２）プリアンプ９５は電極８５に対して側方から挿し込むだけで取り付けられるため、脱着作業が容易である。

（第１０の実施の形態）
第１０の実施の形態は第９の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションであり、第９の実施の形態における電極８５のみ異なる例である。そのため、第１０の実施の形態では図１９に基づいて異なる電極１００の説明のみを行う。また、第１０の実施の形態の電極１００の形状は第９の実施の形態の電極８５と同形状であるため、電極８と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
電極１００は電極８５において非導電性の硬質の熱可塑性のプラスチック（例えば、ポリカーボネート）から構成されており、第９の実施の形態と異なりプラスチック中には導電性繊維であるカーボン繊維、すなわち、微細導電性物質群は混入されていない。その代わりにディップ法によって電極１００の最上面を除く外面全域に導電性コート層１０１が形成されている。導電性コート層１０１は、約３０マイクロメートルの厚みのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳをコーティングしている。
上記のように構成することで、第１０の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）電極１００は導電性コート層１０１が外面に薄く形成されているため、材質が非導電性プラスチックでありながら全体として導電性を有することとなるため、プラスチックの材質を比較的自由に選定できる。また、軽く、安価で成形性もよく、量産性と言う点で有利である。
（２）電極１００は硬質のプラスチックから構成されているため、使用に際して電極１００が撓むことがないため、外面に薄く形成した導電性コート層１０１は容易に剥がれることがない。
（３）電極１００は材質が非導電性プラスチックであるため、頭皮に接地させた時に金属よりも熱伝導性が低く、ひんやりしないため装着感が良い。
（４）電極１００は材質が非導電性プラスチックであるため、金属よりも危険な印象がせず、非装用者に対する心理的弊害を下げることができる。
（５）導電性コート層１０１は外面に薄く形成されているため、脳から取得した非常に小さな脳電位を、電極全体を導電性とした場合に比べて効率的に導電性コート層１０１からプリアンプ９５に伝達することができる。

（第１１の実施の形態）
第１１の実施の形態は第９の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションであり、第９の実施の形態の電極８５のみ異なる。そのため、第１０の実施の形態では異なる電極１０５の説明のみを行う。また、第１１の実施の形態の電極１０５の形状は第９の実施の形態の電極８５と同形状であるため、電極８５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
電極１０５は第９の実施の形態の電極８５と同様合成樹脂の成形品である。外形的な形状は両者は同じである。つまり、電極１０５の先端部１０６の外形形状は上記第９の実施の形態の電極８５の先端部８６と、同じく支持部となる基部１０７の外形形状は基部８７と同じである。電極１０５は、非導電性の軟質の（柔軟な）熱硬化性の合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）から構成されている。電極１０５は次のように二段階に成形される。
（Ａ）基部１０７の成形
第１の成形型を使用し、中央に導電性のたとえば銀めっきされた繊維（以下、銀めっき繊維）で織られた布１０８を配置し、布１０８と一緒に溶融状態の合成樹脂を型内に充填して、布１０８を内部に埋設した第１の成形品１０９、つまり基部１０７を成形する。
図２０（ａ）は第１の成形品１０９（基部１０７）を分解して示している。布１０８はサンドイッチ状に第１の成形品１０９の中央位置に端面が露出するように埋設されている。実際には布１０８の繊維の隙間には合成樹脂が染みこんでいるため、このようにきれいに分割はできず布１０８は合成樹脂部分と一体化している。
（Ｂ）先端部１０６の成形
第２の成形型に第１の成形品１０９（基部１０７）を前もってセットする。そして、長さ約１．０ｍｍの銀めっき繊維を重量比で５．０％混入した非導電性の軟質の熱硬化性の合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）を第２の型内に充填して第１の成形品１０９と一体化した第２の成形品１１０（電極１０５）を得る（図２０（ｂ）（ｃ）の状態）。
このようにして得られた電極１０５は、布１０８の下端寄りが二段階目の成形によって銀めっき繊維によって導電性を有することとなった先端部１０６側の合成樹脂と接して一体化されている。

上記のように構成することで、第１１の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（５）や第９の実施の形態の（１）〜（２）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）布１０８を電極１０５内に埋設することで、被験者の脳波を取得した際にその脳電位が効率的に、布１０８を伝わって伝達されることとなる。
（２）電極１０５は柔軟なシリコーン樹脂を素材とするため、頭皮に密着させやすく、被験者の心理的負担も少ない。
（３）柔軟なシリコーン樹脂を素材として、先端部１０６から基部１０７を一体成形しており、鏡餅形の円盤形状をなす先端部１０６と基部１０７とは基部８７から先端部８６に向かって徐々に大径となるように外に凹状に構成されている。このように段差なく徐々に接続するようにしているため電極１０５の使用によって先端部１０６が様々に変形しても接続部に裂け目が生じにくくなっている。
（４）電極１０５の基部１０７と先端部１０６のすべてに導電性繊維（銀めっきした繊維）を分散させるのではなく、布１０８を電極１０５内に埋設することで、脳から取得した非常に小さな脳電位を効率的に（すなわち劣化させずに）伝えることができる。
（５）布１０８（導電体）は内部に埋設し頭皮と接触せず、頭皮と接触する先端部１０６は基材に導電性繊維が混ざった材質であるため、頭皮と接触する部分のメンテナンス性が良い。
（６）脳活動計測による先端部と頭皮の接触により布１０８（導電体）が摩耗することがなく、長期間使用による導電性の低下を防ぐことができる。

（第１２の実施の形態）
第１２の実施の形態は第１１の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションであるまた、第１１の実施の形態と同様に第９の実施の形態の脳波計測システムでは電極８５のみ異なる。そのため、実施の形態１２では異なる電極１１１の説明のみを行う。また、実施の形態１２の電極１１１の形状は第９の実施の形態の電極８５及び第１１の実施の形態の電極１０５と同形状であるため、電極８５、１０５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
電極１１１は第１１の実施の形態の（Ａ）と（Ｂ）のように二段階で成形している。但し、（Ａ）基部１０７の成形においては、非導電性の硬質の熱硬化性の樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）を素材して使用し、（Ｂ）先端部１０６の成形においては非導電性の軟質の（柔軟な）熱硬化性の樹脂（例えば、シリコーン樹脂）を使用している。先端部１０６の成形には、ここでは長さ約２．０ｍｍの銀めっき繊維を重量比で５．０％と粉状の銀粉末を重量比で５．０％を混入した非導電性の軟質の熱硬化性の合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）で成型している。
第１１の実施の形態の電極１０５において導電体を布１０８としたのに対して図２１（ａ）（ｂ）に示すように銅合金製の導線１１２を使用した。導線１１２は先端部１０６から基部１０７にかけて埋設され、基部側は第１の円盤部８９の上面から延出されている。この外に延出された部分は第２の円盤部９０外周に巻回し、その上からプリアンプ９５を装着するようにする。導線１１２の先端側は先端部１０６内に深く埋設されている。
上記のように構成することで、第１２の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（５）や第９の実施の形態の（１）〜（２）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）導線１１２は電極１１１内に埋設されるため、外部からのノイズ信号の混入が少なくなる。また、被験者の脳波を取得した際にその脳電位が周囲に逃げることがなく、導線１１２を伝わって伝達されることとなる。
（２）電極１１１は柔軟なシリコーン樹脂を素材とするため、頭皮に密着させやすい。
（３）電極１１１の基部１０７と先端部１０６のすべてに導電性繊維（銀めっきした繊維）を分散させるのではなく、導線１１２を電極１０７内に埋設することで、脳から取得した非常に小さな脳電位を効率的に（すなわち劣化させずに）伝えることができる。
（４）銀めっき繊維と銀粉末のように、形態が異なる微細導電性物質群を混入することで、密度を増やすことができるため、脳から取得した非常に小さな脳電位を効率的に（すなわち劣化させずに）伝えることができる。

（第１３の実施の形態）
第１３の実施の形態は第１１の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションである。また、第１１の実施の形態と同様に第９の実施の形態の脳波計測システムでは電極８５のみ異なる。そのため、実施の形態１３では異なる電極１１５の説明のみを行う。また、実施の形態１３の電極１１５の形状は第９の実施の形態の電極８５及び第１１の実施の形態の電極１０５と同形状であるため、電極８５、１０５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
第１３の実施の形態の電極１１５は第１１の実施の形態の電極１０５と同様に非導電性の軟質の（柔軟な）熱硬化性の合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）から構成されている。但し、電極１１５は電極１０５と異なり二段階の成形はせず、次のように一回で成形している。
図２２（ａ）（ｂ）に示すように、第１の成形型を使用し、中央にナイロンにＰＥＤＯＴ／ＰＳＳをコーティングした導電性の布１１６を配置し、布１１６と一緒に溶融状態の合成樹脂を型内に充填して、布１１６を内部に埋設した電極１１５を成形する。
上記のように構成することで、第１３の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（５）や第９の実施の形態の（１）〜（２）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）布１１６は電極１１５内に埋設されるため、被験者の脳波を取得した際にその脳電位が周囲に逃げることがなく、布１１６を伝わって伝達されることとなる。
（２）電極１１５は柔軟なシリコーン樹脂を素材とするため、頭皮に密着させやすい。布１１６の端部も頭皮接地部８８に露出し、しかも露出位置が頂点部分であるため脳電位を確実に取得できる。
（３）電極１１５は布１１６のみで脳波を取得できるため、非導電性の軟質の合成樹脂材料を自由に選定することができる。また、非導電性の軟質の合成樹脂を形状の補助として用いることで、布１１６単独よりも、電極の形状を安定させることができる。

（第１４の実施の形態）
第１４の実施の形態は第８の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションである。但し、第１３の実施の形態では例えば実施の形態９の電極８５を使用するが他の実施の形態１０〜１３の電極を使用することもよい。第１４の実施の形態は特に実施の形態９〜１３のプリアンプ９５の形状と配置位置の異なる例を説明するものである。第１４の実施の形態のプリアンプ１１９は実施の形態９〜１３のプリアンプ９５のバリエーションである。プリアンプ１１９はプリアンプ９５と共通する構成について共通する番号を付して説明は省略する。
図２４（ａ）（ｂ）に示すように、第１４の実施の形態で使用するプリアンプ１１９は内周面１１９ａが下面側を向くように角度が設けられている。プリアンプ１１９は図１３に示すヘッドキャップセット６１のキャップ本体６３の内周面６３ａに配設されている。図２３（ａ）（ｂ）に示すように、内周面６３ａには凹部１２０が形成されている。プリアンプ１１９は凹部１２０内を横断するように片持ち梁状にキャップ本体６３に固定されている。このような構成において、図２３（ａ）のようにプリアンプ１１９に対して下側から電極８５を接近させた際に、第１の円盤部８９がプリアンプ１１９の内周面１１９ａに当接し、これを押動することでプリアンプ１１９の脚９６を外方に拡開させ第１の円盤部８９を脚９６の間を通過させて図２３（ｂ）のように第２の円盤部９０を脚９６に挟ませる（キャッチする）ようにする。これによって電極８５は円板９３が不要となり、プリアンプ１１９にワンタッチで着脱することが可能となる。

尚、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、以下のような態様である。
・各電極５，２５，３１，３６，４１，４６，５１，６５，８５，１００，１０５，１１１，１１５において頭皮接地部に粗面を形成するようにしてもよい。例えば図２５に示すように、電極１２５を３Ｄプリンターを使用して成形する場合には積層面を頭皮接地部１２６と交差する方向で成形する場合には一般に平行な微細な凹凸模様が形成されることとなる。このような粗面を形成することで頭皮へ電極１２５の頭皮接地部１２６を当接させた際に当接面積が増えることとなるため、より脳波の電気的情報を取得しやすくなる。また、このような粗面であると外面に導電性のコート層を形成した際にしっかりと頭皮接地部１２６に固定されることとなってよい。
・上記実施の形態９〜１３の電極８５，１００，１０５，１１１，１１５の形状は一例であって、他の形状で構成するようにしてもよい。
・上記実施の形態９〜１３の電極８５，１００，１０５，１１１，１１５の合成樹脂素材は一例であって、他の合成樹脂素材に変更することも自由である。
・上記の電極１０５，１１１では異なる素材によって成形する場合に二段階に成形したが、三段階以上の工程で成形するようにしてもよい。
・上記ではコート層１０１は硬いプラスチックの表面に形成させるようにしていたが、柔軟な素材の表面に使用することもよい。
・コート層１０１を形成する際にコート剤に導電性の繊維状、粉状、粒状等の微細導電性物質群を混ぜるようにしてもよい。
・電極全体が導電性の繊維状、粉状、粒状等の微細導電性物質群を混ぜたプラスチックから構成されていてもよく、導電体としての布１０８，１１６や導線１１２を内部に埋設するようにしてもよい。
・コート層１０１を布１０８，１１６や導線１１２を内部に埋設した電極に適用するようにしてもよい。例えば頭皮接地部にコート層１０１を形成するようにすれば、より脳波の電気的情報を取得しやすくなる。例えば第１２の実施の形態や第１３の実施の形態において、図２１や図２２の状態から頭皮接地部８８にコート層１０１を設けるようにしてもよい。
・微細導電性物質群として上記実施の形態では、カーボン繊維や銀めっき繊維を使用したが、他の微細導電性物質群を使用してもよい。
・第１３の実施の形態において内部に布１１６を埋設するように電極１１５を成形していたが、導電体として第１２の実施の形態の導線１１２を代わりに埋設するようにしてもよい。その場合には頭皮接地部８８外面に導線１１２を露出させ、頭皮接地部８８外面にコート層１０１を形成させることがよい。
・コート層１０１は塗布やディップ法以外の手段で形成してもよい。

・上記各実施の形態における電極５，２５，３１，３６，４１，４６，５１，６５の素材は、上記の真鍮以外に導電性のよい素材であれば例えば金、銀、プラチナ等の金属（あるいはめっきとして）使用するようにしてもよい。金属以外であってもよい。
・上記では第１〜第８実施の形態では導電性の金属で頭皮接地部を構成するようにしたが、導電性のフェルト材を電極の頭皮接地部に配設するようにしてもよい。上記では例えば導電性のフェルト材を表面積の大きな曲面部９ａ表面に配置するとよい。
・上記では電極５をキャップ本体４に固定する際に、取り付け孔１０を押し広げて内側から第１の円板７を取り付けるようにしたが、これは一例であって、他の手法を採用してもよい。
・キャップ本体４，６３の素材として上記のような布地やプラスチックは一例であるため他の素材を使用してもよい。
・上記の返し部３４，４４では外周の角度をそれぞれ第３の円板３２，４４の外周カーブに対応させていたが、例えば図１４のように第３の実施の形態のバリエーションである、電極８１のように返し部８２を外側を向いた曲面のカーブの曲率を大きくする（カーブをきつくする）ようにしてもよい。このようにカーブの曲率が大きいと頭髪がより収容領域内に導かれやすくなる。
・返し部３４，４４の数は上記に限定されることはない。
・第８の実施の形態の締結部は他の手段で構成してもよい。また、電極６５に弾性を与える手段はコイルばね７４以外の他の弾性手段であってもよい。
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。

５，２５，３１，３６，４１，４６，５１，６５，８５，１００，１０５，１１１，１１５…電極、９ａ…頭皮接地部としての曲面部、２８，３３，３８，４３，４８…頭皮接地部としての当接ピン、９，２６，３２，３７，４２，４７，５３…先端部としての第３の円板、５４，７０…頭皮接地部としての当接体、６９…先端部としての下部円板、８８，１２６…頭皮接地部、Ｓ１〜Ｓ９…頭髪収容領域。

Claims (42)

1. １本のみからなる支持部を備えた脳活動計測用電極において、前記支持部には、その前端に頭皮に当接する頭皮接地部を備えた先端部が形成されており、前記支持部の横断面面積は前記先端部の横断面面積よりも小さく構成され、
   前記先端部を挟んで前記頭皮と反対側の領域に頭髪を収容するための頭髪収容領域を構成する際に、前記先端部を円板形状もしくは楕円板形状とし、幅方向に拡がる円板もしくは楕円板の後面と前記支持部との間の空間を前記頭髪収容領域とするようにしたことを特徴とする脳活動計測用電極。
2. 前記先端部の幅は５．０〜２０．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の脳活動計測用電極。
3. 前記支持部は電極固定部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の脳活動計測用電極。
4. 前記電極固定部は硬い材料から構成されていることを特徴とする請求項３に記載の脳活動計測用電極。
5. 前記支持部と前記先端部との接続部分は連続的な面形状で構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
6. 前記支持部と前記先端部との接続部分は上方から下方にかけて徐々に大径となるようなラッパ型に構成されていることを特徴とする請求項５記載の脳活動計測用電極。
7. 前記支持部は同支持部の平均太さよりも長い全長を有する部材であ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。
8. 前記支持部は同支持部の平均太さの３倍以上の全長を有することを特徴とする請求項１〜７に記載の脳活動計測用電極。
9. 前記収容領域は前記支持部の全周囲に形成され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。
10. 前記頭皮接地部から増幅装置を装着するための前記支持部領域内の位置にかけて導電体を配設したことを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
11. 前記導電体は前記先端部及び前記支持部の外面に形成された導電層であることを特徴とする請求項１０に記載の脳活動計測用電極。
12. 前記導電体は前記先端部及び前記支持部の内部に埋設された導電層又は導電線であることを特徴とする請求項１０に記載の脳活動計測用電極。
13. 前記頭皮接地部は柔軟な材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
14. 電極素材として繊維状、粉状、粒状の少なくとも１種の形態からなる微細導電性物質群を含有させた合成樹脂を使用した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。
15. 電極素材として繊維状の微細導電性物質群と、粉状、粒状の少なくとも１種の形態からなる微細導電性物質群を含有させた合成樹脂を使用した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。
16. 電極素材として繊維状の微細導電性物質群を含有させた合成樹脂を使用した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。
17. 前記微細導電性物質群は基材物質に導電性材料をコートして構成されていること特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
18. 電極素材として導電性合成樹脂を使用した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。
19. 電極素材として金属材料を使用した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。
20. 電極素材として硬い材料を使用し、前記先端部及び前記支持部の外面に導電層を形成した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。
21. 前記支持部側を硬い材料で構成し、前記先端部側を前記支持部側よりも柔軟な材料で構成するようにしたことを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
22. 前記頭皮接地部の外表面は粗面となるように形成されていることを特徴とする請求項１〜２１のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
23. 前記収容領域の高さは３．０〜２０．０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
24. 前記頭皮接地部は１又は複数の突起部から構成されていることを特徴とする請求項１〜２３のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
25. 前記突起部は球冠状を呈していることを特徴とする請求項２４に記載の脳活動計測用電極。
26. 前記突起部の長さは３．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の脳活動計測用電極。
27. 前記突起部の高さは５．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２４〜２６のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
28. 前記先端部と前記突起部との接続部分は連続的な面形状で構成されていることを特徴とする請求項２４〜２７のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
29. 前記支持部は頭部装着用のベース保持部を備えることを特徴とする請求項２〜２８のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
30. 前記先端部の背面側には前記先端部方向に突起する１又は複数の返し部を形成したことを特徴とする請求項１〜２９のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
31. 前記先端部の背面側に突起する１又は複数の返し部を形成したことを特徴とする請求項１〜３０のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
32. 前記返し部は前記先端部の周縁又は周縁寄りに形成されていることを特徴とする請求項２９又は３０に記載の脳活動計測用電極。
33. 請求項１〜３２のいずれかに記載の脳活動計測用電極を被験者の装用時において前記先端部が頭部側を向くように頭部装着用のベースに取り付けた頭部装着装置。
34. 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が固定されていることを特徴とする請求項３３に記載の頭部装着装置。
35. 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３４に記載の頭部装着装置。
36. 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３５に記載の頭部装着装置。
37. 前記先端部を支持する支持部に備えられた電極固定部と、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３３〜３６のいずれかに記載の頭部装着装置。
38. 前記先端部を支持する支持部に装着された電極固定板と、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３４に記載の頭部装着装置。
39. 前記ベースは頭部装着用のベース保持部によって支持され、前記ベースの頭髪への荷重が軽減されていることを特徴とする請求項３１〜３５のいずれかに記載の頭部装着装置。
40. 前記脳活動計測用電極は前記ベースに対して被験者の装用時において頭皮方向に弾性をもって進退可能に支持されることを特徴とする請求項３３〜３９のいずれかに記載の頭部装着装置。
41. 請求項１〜３２のいずれかに記載の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。
42. 請求項３３〜４０のいずれかに記載の頭部装着装置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。

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