JP6927632B2 - Electrodes for EEG measurement - Google Patents
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Description
本発明は、脳波測定用電極に関するものである。 The present invention relates to an electrode for measuring electroencephalogram.
従来の脳波測定用電極としては、被験者の頭皮と電極との間に導電性ペーストを介在させるタイプのものが多く用いられている。導電性ペーストは、頭皮と電極との間の接触インピーダンスを低減するのに加えて、測定部位の位置を固定するという作用を有するものの、測定後の除去が必要になるので作業の煩雑さが伴う。 As the conventional electroencephalogram measurement electrode, a type in which a conductive paste is interposed between the subject's scalp and the electrode is often used. The conductive paste has the effect of fixing the position of the measurement site in addition to reducing the contact impedance between the scalp and the electrodes, but it requires removal after measurement, which complicates the work. ..
そこで、近年、導電性ペーストを使用せずに低い接触インピーダンスを確保できる電極(ドライ電極)が開発されている。ドライ電極としては、例えば、ヘアバンドに取り付けて使用するマルチピン型ドライ電極(例えば、非特許文献1)や、ヘッドキャップに取り付けて使用するマルチピン型ドライ電極(例えば、非特許文献2)が提案されている。これらのドライ電極においては、マルチピンは硬質な金属により構成されている。 Therefore, in recent years, an electrode (dry electrode) capable of ensuring a low contact impedance without using a conductive paste has been developed. As the dry electrode, for example, a multi-pin type dry electrode used by attaching to a hair band (for example, Non-Patent Document 1) and a multi-pin type dry electrode used by attaching to a head cap (for example, Non-Patent Document 2) have been proposed. ing. In these dry electrodes, the multi-pin is made of a hard metal.
また、被験者の負担を軽減するために、ゴムからなる突出部の先端に金属からなる接触部を設けた脳波測定用電極(例えば、特許文献1)や、金属ばねを用いることによって、金属製の球状先端部を伸縮、揺動、旋回可能とした脳波測定用電極が提案されている(例えば、特許文献2)。 Further, in order to reduce the burden on the subject, an electroencephalogram measurement electrode (for example, Patent Document 1) in which a contact portion made of metal is provided at the tip of a protruding portion made of rubber, or a metal spring is used to make the metal. An electroencephalogram measuring electrode having a spherical tip that can be expanded / contracted, swung, and swiveled has been proposed (for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記非特許文献1,2の電極は、マルチピンが硬質な金属で構成されていることから、被験者が不快に感じ頭皮への負担が大きいという問題がある。 However, since the multi-pins of the electrodes of Non-Patent Documents 1 and 2 are made of a hard metal, there is a problem that the subject feels uncomfortable and the burden on the scalp is large.
特許文献1の電極では、ゴムからなる突出部に所望の導電性を付与するために、多量の導電性材料が配合されるので、ゴム本来の柔軟性やクッション性が低下して硬質となる。硬質な突出部は、頭皮に接触させた際に被験者の痛みに繋がり、しかも、頭皮との密着性が悪く、脳波を正確に測定することが困難になる。また、高価な導電性材料が用いられる場合には、製造コストを抑えることができない。 In the electrode of Patent Document 1, since a large amount of conductive material is blended in order to impart desired conductivity to the protruding portion made of rubber, the original flexibility and cushioning property of rubber are lowered and the electrode becomes hard. The hard protrusion leads to pain of the subject when it comes into contact with the scalp, and moreover, the adhesion to the scalp is poor, which makes it difficult to accurately measure the brain wave. Further, when an expensive conductive material is used, the manufacturing cost cannot be suppressed.
特許文献2の電極においては、構造の複雑さ故に接触点で導通不良が発生して、脳波測定が良好に行われないことも起こり得る。また、構造が複雑であることから製造コストが高く、量産には不向きである。 In the electrode of Patent Document 2, due to the complexity of the structure, poor continuity may occur at the contact point, and the electroencephalogram measurement may not be performed well. Moreover, since the structure is complicated, the manufacturing cost is high and it is not suitable for mass production.
従来の脳波測定用電極で脳波を測定する際には、頭髪が障害となって抵抗値が上昇する。このため、頭髪部では正確な結果を得ることができない。電極の頭皮接触部と頭部の被装着領域との接触が不良な場合には、正確な測定結果を得ることが困難となる。脳波測定の精度を高めるために、頭部のいかなる領域にも確実に接触して密着できる電極が求められている。 When measuring an electroencephalogram with a conventional electrode for measuring an electroencephalogram, the hair becomes an obstacle and the resistance value rises. For this reason, accurate results cannot be obtained in the hair area. If the contact between the scalp contact portion of the electrode and the mounted area of the head is poor, it becomes difficult to obtain an accurate measurement result. In order to improve the accuracy of EEG measurement, there is a need for electrodes that can reliably contact and adhere to any region of the head.
そこで本発明は、導電性ペーストを用いずに頭皮と接触して導通を十分に確保できるとともに、被験者の負担を軽減し、高い精度で脳波を測定できる脳波測定用電極を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an electroencephalogram measurement electrode capable of contacting the scalp without using a conductive paste to sufficiently secure continuity, reducing the burden on the subject, and measuring the electroencephalogram with high accuracy. do.
本発明に係る脳波測定用電極は、弾性を有する支持部、前記支持部の一表面から突出した弾性変形可能な1または複数の突出部、および、前記支持部と前記突出部との境界の少なくとも一部に設けられた変形促進部を備え、前記支持部および前記突出部は、ナノ炭素材料を含むことを特徴とする。 The electroencephalogram measurement electrode according to the present invention includes an elastic support portion, one or a plurality of elastically deformable protrusions protruding from one surface of the support portion, and at least a boundary between the support portion and the protrusion portion. A deformation promoting portion provided in a part thereof is provided, and the supporting portion and the protruding portion are characterized by containing a nanocarbon material.
本発明によれば、脳波測定用電極は、ナノ炭素材料を含有する突出部が、支持部の一表面から突出している。突出部は、ナノ炭素材料に起因した導電パスを内部および表面に有する。脳波を測定する際には、こうした突出部の表面が被験者の頭皮に接触するので、導電性ペーストを用いなくても十分に導通を確保することができる。 According to the present invention, in the electroencephalogram measurement electrode, a protrusion containing a nanocarbon material protrudes from one surface of the support portion. The protrusions have conductive paths inside and on the surface due to the nanocarbon material. When measuring the electroencephalogram, the surface of such a protrusion comes into contact with the scalp of the subject, so that sufficient conduction can be ensured without using a conductive paste.
突出部は弾性変形可能であるため、圧力が加えられた際にも被験者に痛みなどの不快感を与えることはない。弾性変形した突出部の側面が頭皮に接触することから、被験者の負担は軽減される。しかも、突出部と支持部との境界の少なくとも一部には、突出部の弾性変形を促進する変形促進部が設けられている。突出部は、頭部のいかなる領域にも、側面で確実に接触して密着できる。これによって、本発明の脳波測定用電極は、高い精度で脳波を測定することができる。 Since the protruding portion can be elastically deformed, the subject does not feel discomfort such as pain even when pressure is applied. Since the side surface of the elastically deformed protrusion comes into contact with the scalp, the burden on the subject is reduced. Moreover, at least a part of the boundary between the protruding portion and the supporting portion is provided with a deformation promoting portion that promotes elastic deformation of the protruding portion. The protrusions can reliably contact and adhere to any area of the head on the sides. As a result, the electroencephalogram measuring electrode of the present invention can measure the electroencephalogram with high accuracy.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1.全体構成
図1に示すように、脳波測定用電極10は、弾性を有する円盤状の支持部12と、この支持部12の一表面から突出した円柱状の突出部14とを備える。本実施形態においては、3本の突出部14が突出している。突出部14は、弾性変形して収縮および/または傾動できる。支持部12および突出部14は、ナノ炭素材料を含み、導電性を有している。支持部12および突出部14は、熱可塑性エラストマーを母材とする成形体であり、柔軟性およびクッション性を備えている。本実施形態においては、熱可塑性エラストマーとしては、ポリアミド系熱可塑性エラストマーが用いられる。
1. 1. Overall Configuration As shown in FIG. 1, the
脳波測定用電極10は、柔軟部20を有する。柔軟部20は、ナノ炭素材料を含まない熱可塑性エラストマーの成形体である。柔軟部20は、突出部14より柔軟性およびクッション性が大きい。柔軟部20は、支持部12と突出部14との境界に設けられた変形促進部16を有する。本実施形態においては、変形促進部16は、支持部12の外縁側の領域で、3本の突出部14の基端同士をつなぐように配置された環状の部材である。変形促進部16は、容易に変形して突出部14の弾性変形を促進する。
The
柔軟部20は、支持部12の外縁を囲むように設けられた追加部18を有していてもよい。追加部18は、変形促進部16と一体成形することができる。追加部18が存在することによって、変形促進部16はより容易に変形する。
The
図2の上面図に示すように、3本の突出部14は、支持部12の中心から等しい距離に設けられている。本実施形態においては、3本の突出部14は正三角形の頂点に対応する位置に配置されている。図2におけるA−A断面図を、図3に示す。変形促進部16は、支持部12と突出部14との境界で支持部12の外縁側に設けられている。
As shown in the top view of FIG. 2, the three
突出部14は弾性変形可能であるので、支持部12から圧力を受けた際には弾性変形し、軸方向に収縮または任意の方向に傾動する。本実施形態においては、支持部12と突出部14との境界で支持部12の外縁側の領域に、変形促進部16が設けられているので、突出部14は、変形促進部16側(支持部12の外縁側)に容易に傾動する。この場合には、突出部14の内側面が、頭皮に接触する頭皮接触面となる。
Since the projecting
変形促進部16の大きさが突出部14に対して大きいほど、突出部14の弾性変形を促進する効果が大きくなる。しかしながら、ナノ炭素材料を含まない変形促進部16によって、脳波測定用電極10に必要な導電性が低下する傾向となる。導電性と弾性変形促進効果とを考慮して、変形促進部16の大きさを設定することが望まれる。
The larger the size of the
本実施形態においては、支持部12および突出部14に含有されるナノ炭素材料として、カーボンナノチューブ(以下、CNTという)が用いられる。母材としての熱可塑性エラストマーの弾性を損なうことなく、支持部12および突出部14の内部および表面に導電パスを形成するために、CNTは母材の3〜30wt%の量で配合されることが好ましい。支持部12および突出部14は、体積抵抗率が100Ω・cm以下であることが好ましい。
In the present embodiment, carbon nanotubes (hereinafter referred to as CNT) are used as the nanocarbon material contained in the
上述したとおり、本実施形態の脳波測定用電極10は、支持部12および突出部14と、柔軟部20とから構成されている。支持部12および突出部14は、熱可塑性エラストマーを母材とする成形体であって、ナノ炭素材料が含まれている。柔軟部20は、熱可塑性エラストマーの成形体である。熱可塑性エラストマーおよびナノ炭素材料は、いずれも非金属であるので、本実施形態の脳波測定用電極に金属部材は含まれていない。
As described above, the
2.製造方法
次に、脳波測定用電極10の製造方法を説明する。脳波測定用電極10は、柔軟部20を準備し、インサート成形により支持部12および突出部14を成形しつつ柔軟部20と一体化して製造することができる。
2. Manufacturing Method Next, a manufacturing method of the
<柔軟部の準備>
図4に示すような柔軟部20は、所定の金型を用いた射出成形により、所定の熱可塑性エラストマーを成形して作製することができる。射出成形の条件は、熱可塑性エラストマーの種類等に応じて適宜設定すればよい。
<Preparation of flexible part>
The
<支持部および突出部の作製>
まず、CNTと熱可塑性エラストマーとを二軸押出機により混練して、CNT混練原料を調製する。ここで用いる熱可塑性エラストマーは、柔軟部20の作製に用いたものと同じであることが好ましいが、異なっていてもよい。CNTは、一般的なアーク放電法、気相成長法、レーザ蒸発法などにより製造される。例えば、Co、Mgなどの金属を含む触媒を用い、COガスおよびH2ガスを原料とする気相成長法により製造されたCNTを用いることができる。
<Manufacturing of support and protrusion>
First, the CNT and the thermoplastic elastomer are kneaded by a twin-screw extruder to prepare a CNT kneading raw material. The thermoplastic elastomer used here is preferably the same as that used for producing the
CNT混練原料の調製に先立ち、必要に応じて混酸を用いてCNTに対し前処理を施してもよい。混酸としては、例えば、硝酸と硫酸とを1:1の体積比で混合した混合溶媒を用いることができる。混合溶媒にCNTを加えて攪拌し、超音波を照射することによりCNTを単離分散させる。その後、減圧濾過によりCNTを取り出し、アンモニア水等を用いてCNT表面を中和する。中和後のCNTの表面を純水で洗浄した後、乾燥させて粉状のCNTを得る。 Prior to the preparation of the CNT kneading raw material, the CNT may be pretreated with a mixed acid, if necessary. As the mixed acid, for example, a mixed solvent in which nitric acid and sulfuric acid are mixed at a volume ratio of 1: 1 can be used. CNT is added to the mixed solvent, stirred, and CNT is isolated and dispersed by irradiating with ultrasonic waves. Then, the CNT is taken out by vacuum filtration, and the CNT surface is neutralized with aqueous ammonia or the like. The surface of the neutralized CNT is washed with pure water and then dried to obtain a powdery CNT.
得られたCNTを、熱可塑性エラストマーと二軸押出機で溶融混練して、CNT混練原料を得る。溶融混練の条件は、熱可塑性エラストマーの種類等に応じて適宜選択することができる。CNTの濃度は、熱可塑性エラストマーの3〜30wt%程度とすることが好ましい。CNTの濃度は、熱可塑性エラストマーの10wt%以上がより好ましく、20wt%以上が最も好ましい。 The obtained CNT is melt-kneaded with a thermoplastic elastomer by a twin-screw extruder to obtain a CNT-kneaded raw material. The conditions for melt-kneading can be appropriately selected depending on the type of thermoplastic elastomer and the like. The concentration of CNT is preferably about 3 to 30 wt% of the thermoplastic elastomer. The concentration of CNT is more preferably 10 wt% or more, and most preferably 20 wt% or more of the thermoplastic elastomer.
支持部12および突出部14を成形しつつ柔軟部20と一体化するには、図5に示すような金型30を用いる。金型30には、柔軟部20に対応した形状の凹部32が設けられている。図示していないが、金型30は、突出部14に対応した形状の凹部を内部に有する。
In order to integrate the
図6に示すように金型30に柔軟部20を配置し、CNT混練原料を流し込んで、柔軟部20と一体化した支持部12および突出部14を作製する。CNTを含んでいることにより、支持部12および突出部14は導電性を有する。こうして、図7に示すような脳波測定用電極10が得られる。柔軟部20は、突出部14側の領域が変形促進部16となり、支持部12の外周側が追加部18となる。
As shown in FIG. 6, the
支持部12、突出部14、および柔軟部20は、いずれも熱可塑性エラストマーが用いられていることによって、柔軟性およびクッション性を有している。ただし、支持部12および突出部14は、CNTを含有しているので、柔軟部20より硬度が大きい。柔軟部20は、熱可塑性エラストマー本来の物性を有しているので、CNTを含有する突出部14より柔軟性が大きく変形しやすい。
The
本実施形態の脳波測定用電極10は、突出部14の先端が頭皮に接するように、例えばヘッドバンドまたはヘッドキャップに複数個を取り付けて、ヘッドセットとして用いることができる。ヘッドセットに含まれる複数の脳波測定用電極10は、必ずしも全てが均一な形状、大きさである必要はなく、必要に応じて形状や大きさを任意に変更することも可能である。
The
3.作用および効果
上記のように構成された脳波測定用電極10は、弾性変形可能な突出部14が支持部12の一表面から突出している。脳波測定用電極10を使用する際には、突出部14の先端を頭皮に接触させて押圧する。突出部14は弾性変形し、支持部12の外縁側に傾動して頭髪を掻き分ける。これによって、頭皮接触面(突出部14の内側面)は、頭髪を避けて頭皮に接触することができる。
3. 3. Action and effect In the
脳波測定用電極10の頭皮接触面は、ナノ炭素材料を含有する突出部14の表面であり、導電パスが形成されている。本実施形態の脳波測定用電極10を使用する際、頭皮は導電パスに接する。導電パスは、突出部14の内部にも形成されているので、導電性ペーストを用いなくても、脳波測定用電極10と被験者の頭部との間の導通が確保される。接触インピーダンスを極めて低いレベルまで下げることが可能となり、脳波測定用電極10は頭部からの微弱な電気信号を正確に検出することができる。
The scalp contact surface of the
しかも、脳波測定用電極10を構成している支持部12、突出部14および柔軟部20は、柔軟性、クッション性を有し、突出部14は弾性変形可能である。脳波を測定する際、突出部14を被験者の頭部に接触させて圧力が加えられても、突出部14が弾性を有しているので、被験者が不快に感じることはない。本実施形態の脳波測定用電極10は、被験者の負担を軽減することができる。
Moreover, the
なお、従来のマルチピン型ドライ電極では、被験者の頭皮に接触するのは硬質な金属製のマルチピンである。マルチピン型ドライ電極が押圧された場合には、硬質な金属製のマルチピンが頭皮に押し付けられるので、被験者は痛みを感じてしまう。脳波測定用電極10は、弾性変形可能な突出部14を有することにより、従来のマルチピン型ドライ電極の不都合を回避することが可能となった。
In the conventional multi-pin type dry electrode, it is a hard metal multi-pin that comes into contact with the scalp of the subject. When the multi-pin dry electrode is pressed, the hard metal multi-pin is pressed against the scalp, causing the subject to feel pain. Since the
本実施形態の場合、支持部12と突出部14との境界で支持部12の外縁側の領域には、ナノ炭素材料を含まない変形促進部16が設けられている。変形促進部16は、ナノ炭素材料を含む突出部14より柔軟性が大きいので変形しやすい。突出部14の先端が頭皮に接触して押圧された際、変形促進部16が変形することで突出部14は容易に弾性変形して、収縮および/または傾動する。突出部14が容易に収縮および/または傾動することによって、脳波測定用電極10は、頭部のいかなる領域にも突出部14の内側面で確実に接触して密着できるので、高い精度で脳波を測定することが可能である。
In the case of the present embodiment, the
ナノ炭素材料としてのCNTは、変形促進部16には含まれていない。変形促進部16とともに柔軟部20を構成する追加部18にも、CNTは含まれていない。これによって、上述したような突出部14の弾性変形のしやすさが確保される。しかも、CNTの使用量を最小限とすることができるので、製造コストの削減にも繋がる。
CNT as a nanocarbon material is not included in the
本実施形態に係る脳波測定用電極10に含まれているのは、熱可塑性エラストマーの成形体からなる柔軟部20(変形促進部16、追加部18)と、CNTを含む熱可塑性エラストマーの成形体からなる支持部12および突出部14であり、金属部材は含まれていない。金属部材を含まないことによって、種々の利点が得られる。
The brain
例えば、本実施形態に係る脳波測定用電極10を頭部に装着したままX線コンピュータ断層撮影(CT:Computed Tomography)や核磁気共鳴画像法(MRI:Magnetic Resonance Imaging)により画像情報を取得しても、金属部材に起因したアーチファクトが発生することはない。本実施形態の脳波測定用電極10を用いることによって、X線CTやMRI等による画像情報と、脳波電極による脳波とを同時に取得することが可能となる。
For example, image information is acquired by X-ray computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI) while the
また、金属部材が含まれていないことから、脳波測定用電極10は、金属アレルギーをもつ被験者に使用することもできる。本実施形態に係る脳波測定用電極10は、使い捨ても可能であり、衛生面でも優れている。脳波測定用電極10は、インサート成形により製造することができるので、量産性に優れ、製造コストを削減することも可能となる。
Further, since the metal member is not included, the
4.変形例
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
4. Modifications The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified within the scope of the gist of the present invention.
支持部12、突出部14および柔軟部20は、柔軟性、クッション性を有していればよく、ポリアミド系熱可塑性エラストマー以外の熱可塑性エラストマー、樹脂、ゴム等の弾性体を原料として用いることができる。任意の弾性体を原料として用いて、上述したような手法により、支持部12、突出部14および柔軟部20を作製することができる。
The
ポリアミド系熱可塑性エラストマー以外の熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、エステル系熱可塑性エラストマー(TPC)、ポリアミド系熱可塑性エラストマー(TPAE)、およびポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー(TPVC)等が挙げられる。 Examples of thermoplastic elastomers other than polyamide-based thermoplastic elastomers include urethane-based thermoplastic elastomers (TPU), olefin-based thermoplastic elastomers (TPO), styrene-based thermoplastic elastomers (TPS), and ester-based thermoplastic elastomers (TPC). , Polyamide-based thermoplastic elastomer (TPAE), polyvinyl chloride-based thermoplastic elastomer (TPVC) and the like.
樹脂としては、例えばアクリロニトリルスチレン(AS)樹脂、アクリロニトリルブタジエン(ABS)樹脂、エポキシ樹脂、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ヘキサフルオロプロピレン・エチレン共重合体(EFEP)、ポリビニリデンフルオロライド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体(ECTFE)、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリヘキサメリレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメリレンドデカミド(ナイロン612)、ポリドデカンアミド(ナイロン12)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド(ナイロン6T)、ポリキシリレンアジパミド(ナイロンXD6)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)、ポリウンデカンメチレンテレフタルアミド(ナイロン11T)、ポリデカメチレンデカンアミド(ナイロン1010)、ポリデカメチレンドデカンアミド(ナイロン1012)アミド系エラストマー(TPA)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリブチレンナフタレート(PBN)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、架橋ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン・ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ブテンジオール・ビニルアルコール共重合体(BVOH)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリブテン(PB)、変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)、液晶ポリマー(LCP)、シクロオレフィンコポリマ(COC)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリアリレート(PAR)、ポリメチルペンテン(PMP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、フェノール樹脂(PF)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、アクリル樹脂(PMMA)、ポリアセタール(POM)、ポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリスチレン(PS)、ポリサルホン(PSU)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、およびポリ塩化ビニル(PVC)等が挙げられる。 Examples of the resin include acrylonitrile styrene (AS) resin, acrylonitrile butadiene (ABS) resin, epoxy resin, tetrafluoroethylene / ethylene copolymer (ETFE), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), and hexafluoro. Propropylene / ethylene copolymer (EFEP), polyvinylidenefluorolide (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), chlorotrifluoroethylene / ethylene copolymer (ECTFE), polycaproamide (nylon 6), polyhexa Methylene adipamide (nylon 66), polytetramethylene adipamide (nylon 46), polyhexamerylene sebacamide (nylon 610), polyhexamelylene dedecamide (nylon 612), polydodecaneamide (nylon 12) , Polyundecaneamide (Nylon 11), Polyhexamethylene terephthalamide (Nylon 6T), Polyxylylene adipamide (Nylon XD6), Polynonamethylene terephthalamide (Nylon 9T), Polyundecane methylene terephthalamide (Nylon 11T), Polydecamethylene decaneamide (nylon 1010), polydecamethylene dodecaneamide (nylon 1012) amide-based elastomer (TPA), polybutylene terephthalate (PBT), polybutylene naphthalate (PBN), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate ( PC), linear low density polyethylene (LLDPE), ultra low density polyethylene, low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), crosslinked polyethylene, ethylene / vinyl acetate copolymer (PC) EVA), ethylene / vinyl alcohol copolymer (EVOH), butenediol / vinyl alcohol copolymer (BVOH), polyvinyl alcohol (PVA), polybutene (PB), modified polyphenylene ether (modified PPE), liquid crystal polymer (LCP) , Cycloolefin Copolymer (COC), Polyether Ketone (PEK), Polyglycolic Acid (PGA), Polyallylate (PAR), Polymethylpentene (PMP), Polyether Ether Ketone (PEEK), Polyether Salfone (PES) , Polyethylene terephthalate (PET), phenolic resin (PF), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) ), Polyethylene (PI), Polyetherimide (PEI), Acrylic resin (PMMA), Polyacetal (POM), Polypropylene (PP), Polyphenylene sulfide (PPS), Polystyrene (PS), Polysulfone (PSU), Polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinyl chloride (PVC) and the like.
ゴムとしては、例えば天然ゴム(NR)、エチレン・プロピレンゴム(EPM、EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、ポリウレタンゴム(U)、シリコーンゴム(VMQ、FVMQ)、アクリルゴム(ACM)、エピクロルヒドリンゴム(ECO)、フッ素系ゴム(FKM、FEPM,FFKM)、ニトリルゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(H−NBR)、塩素化ポリエチレン(CPE)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、ブタジエンゴム(BR)、およびスチレン・ブタジエンゴム(SBR)等が挙げられる。 Examples of rubber include natural rubber (NR), ethylene / propylene rubber (EPM, EPDM), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), polyurethane rubber (U), silicone rubber (VMQ, FVMQ), and acrylic rubber (ACM). ), Epichlorohydrin rubber (ECO), Fluorine rubber (FKM, FEPM, FFKM), Nitrile rubber (NBR), Hydrogenated nitrile rubber (H-NBR), Chlorinated polyethylene (CPE), Chlorosulfonated polyethylene (CSM), Examples thereof include butadiene rubber (BR) and styrene / butadiene rubber (SBR).
ナノ炭素材料としてのCNTは、チューブ状のものに限定されない。加熱などにより形状が変化したCNTを用いてもよい。CNT以外のナノ炭素材料、例えばグラフェンを用いることもできる。グラフェンは、CNTと同様に高い導電性を有するナノ炭素材料である。CNTをグラフェンに変更する以外は上述と同様の手法により、グラフェン混練原料を調製し、これを用いて支持部12および突出部14を成形することができる。CNTとグラフェンとを組み合わせて用いることも可能である。
CNTs as nanocarbon materials are not limited to tubular ones. A CNT whose shape has changed due to heating or the like may be used. Nanocarbon materials other than CNTs, such as graphene, can also be used. Graphene is a nanocarbon material having high conductivity similar to CNT. A graphene kneading raw material can be prepared by the same method as described above except that the CNT is changed to graphene, and the
アーチファクトについての配慮が要求されない場合には、脳波測定用電極10の柔軟性、クッション性が損なわれない範囲で、脳波測定用電極10の一部に金属板等の金属部材が含まれていてもよい。例えば、支持部12の表面に金属板を配置してもよい。金属板を設けることによって電気信号が伝達し易くなり、測定の精度をより高めることができる。
If consideration for artifacts is not required, even if a part of the
上記実施形態においては、柔軟部20(変形促進部16および追加部18)はナノ炭素材料としてのCNTを含まないものとしたが、これに限定されない。支持部12より柔軟で変形しやすいという特性を維持できる範囲であれば、柔軟部20は、ナノ炭素材料を含有していてもよい。
In the above embodiment, the flexible portion 20 (
また、上記実施形態においては、突出部14は、支持部12から直線的に突出しているが、他の形状も可能である。例えば図8の変形例の脳波測定用電極10Aに示すように、突出部24は、先端が支持部12の外縁側に傾いていてもよい。脳波測定用電極10Aは、この点が異なる以外は、図1等に示した脳波測定用電極10と同様の構成である。
Further, in the above embodiment, the protruding
脳波測定用電極10Aを使用する際には、図9Aに示すように、支持部12側をヘッドギア42に装着して、突出部24の先端を頭皮40に接触させる。突出部24が圧力を受けず頭皮40に押圧されていない場合には、突出部24の先端の端面24aが頭皮40に接触する。
When the
図9Bに示すように、脳波測定用電極10Aに矢印B方向の力を加えると、突出部24は支持部12に押圧されて弾性的に傾動する。支持部12と突出部24との境界で支持部12の外縁側の領域には、変形促進部16が設けられているので、突出部24は外側に向けて容易に傾動する。
As shown in FIG. 9B, when a force in the direction of arrow B is applied to the
突出部24は、先端が変形促進部16と同じ側(支持部12の外縁側)に傾いているので、よりいっそう容易に変形促進部16側に傾動する。しかも、突出部24の先端が傾いていることによって、頭皮40に接触する領域が頭皮接触面24bのように広くなる。その結果、脳波測定の精度が向上する。
Since the tip of the protruding
変形促進部16は、支持部12と突出部14との境界で、支持部12の内側の領域に設けることもできる。この場合には、突出部14は押圧されることで内側に傾動して、外側面で頭皮に接触する。さらに、突出部の先端を、長さ方向の途中から支持部の内側に傾けてもよい。変形促進部と同じ側に突出部の先端が傾いていることで、よりいっそう容易に内側に傾動する。
The
支持部12と突出部14との境界の少なくとも一部に変形促進部16が設けられていれば、支持部12の一表面から突出する突出部14の本数は、適宜選択することができる。さらに、支持部12は、円形である必要はなく、四角形のような多角形としてもよい。例えば四角形の支持部を用いる場合には、4本の突出部を、一表面の四角形の頂点に対応した位置に設けることができる。
If the
10 脳波測定用電極
12 支持部
14 突出部
16 変形促進部
10 Electrodes for
Claims (8)
前記支持部の一表面から突出した弾性変形可能な1または複数の突出部、および
前記支持部と前記突出部との境界の少なくとも一部の前記支持部の外縁側の領域に設けられた変形促進部を備え、
前記変形促進部は、前記支持部および前記突出部より柔軟性が大きく、
前記支持部および前記突出部は、ナノ炭素材料を含み、
前記突出部の先端が押圧されると前記変形促進部が変形し、前記突出部が前記変形促進部側に傾動する
ことを特徴とする脳波測定用電極。 Elastic disc-shaped support,
One or more elastically deformable protrusions protruding from one surface of the support, and deformation promotion provided in at least a part of the boundary between the support and the protrusion on the outer edge side of the support. With a part
The deformation promoting portion is more flexible than the supporting portion and the protruding portion.
Said support portion and the protrusion, seen contains nano carbon material,
An electroencephalogram measuring electrode characterized in that when the tip of the protruding portion is pressed, the deformation promoting portion is deformed and the protruding portion is tilted toward the deformation promoting portion.
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