JPS61249437A - 脳波プロ−ブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は脳波プローブに関し、さらに詳細には、頭皮の
電気的に絶縁性の角質表皮層すなわち死層に貫入して角
質層に下にある血液の豊富な表皮層に接触すると共に、
眼鏡レンズの処方を行なうための誘発電位式自動検眼装
置に用いて有用である自己準備性のプローブに関する。

従来の脳波電極は、頭髪を剃り落としたり、電極を適切
に装着するための研磨グリッドを含有する電解質のクリ
ームや研磨具で赤肌になるまで電気的に絶縁性の角質層
を研り取ったりしなければならないという点で自己準備
性でない。

その結果、患者が検眼室を訪れる時間が短時間に限定さ
れる業務上の用途では望ましいものではない。

本発明の主目的は、人体の頭部に装着する前準備として
頭皮を研り取る必要のない自己準備性の電極を提供する
ことである。

この目的を達成するため、本発明は人体の頭部に取り付
けると頭部の角質層に貫入して表皮に接触する電極手段
を備えた脳波プローブであって、該電極手段と一体にな
りていて出血を伴なうことなく頭皮の角質層に貫入する
に充分な貫入力を該電極手段に付与するためのばね体を
備えている脳波プローブにある。

本明細書で開示する脳波測定用の自己準備性プローブは
、このプローブを出血を起こさずに人体の頭皮に装着す
る間、頭髪を分けると共に血液の豊富な表皮層まで頭皮
の死んだ角質層を掻き取る鋤状端部に対して貫入力を付
与するばね体を備えている。鋤状端部は、頭髪を分は頭
皮を掻き取る間隙を形成するタブを形成しである。当該
プローブには、さらに電解質チューブも備えである。こ
のデユープは、プローブを装着した後電解質溶液を頭皮
と鋤状端部に塗布するのに用いることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図は、従来の貼付式脳波電極１０の一例を図示して
いる。この電極１０は、絶縁性のプラスチック体１２を
頭皮に貼着するための接着剤１１が塗布してあり、米国
イリノイ州のシラーバーク（Ｓｈｉｌｌｅｒ　Ｐａｒｋ
）にあるベックマン・インスッルメンツ（Ｂｅｃｋｍａ
ｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）社の製品として得られる。

絶縁性のプラスチック体１２は、キャビティ１４を形成
している金属製の導電体もしくは導電片を内部に備えて
いる。キャビティ１４には、皮膚を削り取った後でかつ
該電極を頭皮に貼着する前に、電解質のクリームを充填
しておく。配線１５で金属製導電体１３を測定装置に接
続する。第２図は、従来の電極２０の他の例を図示して
いる。この電極２０は、押し嵌めグロメット２２を用い
て可撓性のキャップ布片２１に取り付けである。この電
極２０にも、絶縁性のプラスチック体２４と金属性の導
電体２５を用いてキャビティ２３が形成しである。これ
らの金属性導電体２５、絶縁性プラスチック体２４、布
片２１及び押し嵌めグロメット２２には、注射孔２６が
穿設してあり、この孔に先端の鈍い注射針を挿入する。

この鈍い注射針は、掻き取り具として用いて、頭皮の死
層を除去すると共に除去後詰頭皮と金属製導電体との間
に画定されるキャビティに電解質のクリームを注入する
。

電極２０及びそれを取り付けるキャップ布片２１の詳細
については、米国特許第 ４．３２３，０７６号及び４，０８５，７３９号を参照
することができる。

第３図は、本発明の脳波プローブの斜視図で、鋤状端部
５０に取り付ける電極体４０に取付けるばね体３０を図
示している。このプローブには、その装着後動状端部５
０に電解質溶液を塗布するための電解質チューブ６０も
設けである。これらのばね体３０、電極体４０及び鋤状
端部５０は互いに異なった材料で作ることができる。た
とえば、ばね体３０は、曲げ応力を付与した状態でも自
身のばね作用を継持すると共に約２オンス（５６，７ｇ
）の力を鋤状端部５０に作用させる任意の材料、たとえ
ば、ばね鋼、プラスチックスや鋳貨用銀で作ることがで
きる。電極体４０も、ハネ体３０が法線応力を付与して
もそれほど曲がらない任意の材料、たとえば、ばね鋼、
プラスチックスや鋳貨用銀で作ることができる。

鋤状端部５０は、たとえば鋳貨用の銀や金のような良導
電体で作らなければならず、ばね体３０や電極体４０が
法線応力を付与しても曲がらないだけの十分な剛性を備
えていなければならない。肉厚２．５４Ｘ　ｔｏ−’ｍ
（すなわち０．２５４ｍｍ）の鋳貨用銀が適当である。

その代わりに、鋤状端部５０は、銀もしくは金でコーテ
ィングしたばね鋼で作ることができ、この場合、プロー
ブ全体をばね鋼から打ち抜くことができる。銀塩を含む
多くの電解質溶液が市販されているので、銀は、鋤状端
部５０の好ましい材料もしくはコーティング材料である
。

第４図は、曲げない状態のプローブの平面図である。こ
のプローブでは、ばね体３０は、約１インチ（約２．５
４ｃｍ）長の正方形であってよい。また、三角形の電極
体４０は高さが約１７２インチ（約１．２７ｃｍ）の台
形であってよく、他方鋤状端部５０は約１／４インチ（
約０．６３５ｃｍ）長の正方形であってよい。これらの
ばね体３０、電極体４０及び鋤状端部５０の肉厚は、曲
げサイクルを繰返してもばね作用が維持されるように決
定しなければならない。ばね体３０は、２個の装着孔３
１が穿設してあって継ぎ目３５で電極体に取り付けるこ
とができる。この電極体４０は、選択可能な電解質チュ
ーブ孔４１が穿設してあって別の継ぎ目４５で鋤状端部
５０に接合することができる。上述した両継ぎ目３５及
び４５は、熱溶着するとばね作用を損じてしまうので、
鋲打ちやクリンプ加工で形成しなければならない。電解
質孔４１は、鋤状端部５０の側部にオフセットしている
ように図示しである。しかしながら、鋤状端部５０を頭
皮に対して位置決めした後チューブ６０が鋤状端部５０
に電解質溶液を付着させる限り、該電解質孔４１は鋤状
端部５０の近くの任意の位置に穿設してもよい。鋤状端
部５０を形成するために、タブ５１を軸５２に沿ってか
つ端部中心５３に対して約９０°で曲げる。タブ５１を
曲げた際、その間に間隙５４が形成されて、プローブの
装着に伴って毛髪がタブ５１で分けられるようにしなけ
ればならない。端部中心５３に対するタブ５１の角度は
、タブ５１の先端が頭皮の死層に貫入して間ｖ４５４を
維持する限り、臨界的なものではない。ばね体３０の中
心にある矢印は、プローブを人体の頭部に当てた際その
移動方向を指示している。打抜き加工を用いれば、一枚
のばね鋼からプローブを切り取ると共にばね体３０、電
極体４０及び鋤状端部５０を適切な角度で曲げることが
できる。

第５図は、ばね体３０、電極体４０及び鋤状端部５０に
異なった材料を用いた実施例において、それらの部分３
０，４０及び５０に対するヘッドバンド７０の関係を図
示している。ばね体３０と電極４０は半径約２インチ（
約５．０８ｃｍ）の緩やかな曲線になっていて、図示の
ように、ヘッドバンドの軸と電極体４０の角度が１５乃
至２０°になるようにしなければならない。鋤状端部５
０もばね体３０もしくは電極体４０に対して１５乃至２
０°の角度で曲げることができる。いずれにしても、プ
ローブの種々の部位を曲げ加工することによって鋤状端
部５０を頭皮に対して位置決めしなければならず、また
、付与する（約２オンス、即ち約５７．７ｇの）ばね作
用を十分大きくして、鋤状端部が頭皮の死層な出血なし
に掻き取らなければならない。ばね体３０もしくは電極
体４０に対して鋤状端部５０を角度付けすることによっ
て、タブ５１の形成する先端の角度を最適にして頭皮の
死層への貫入度を高めることができる。電極体４０とば
ね体３０は、このばね体３０の一体部分として形成した
プラスチック製のリベット４２を用いて互いに接合しで
あるように図示しである。

プローブの製造中、電極体４０を１対のリベット軸部に
装着し、リベット４２の端部を溶融もしくは溶着して、
電極体４０をばね体３０に固着する。電子はんだ付けを
用いて配線７１を電極体の適切な部位にはんだ付けする
。配線７１はクランプ７２を介してチューブ６０と平行
に走っている。クランプ７２は、配線７１と電解質チュ
ーブ６０を所定位置に保持しながらばね体３０をヘッド
バンド７０に締付けている平頭もしくは先頭のねじ７３
とナツト７４によって、所定位置に保持される。ねじ７
３や、頭を丸めるか平らにし　・て患者の不快感を最大
限少なくするようにしなければならない。また、クラン
プ７２は、当該プローブをヘッドバンド７０に固定的に
保持しなければならない。チューブ６０は、それを孔４
１のナイフ・エツジの周りにクランプ７２の方向に曲げ
加工することによって、鋤状端部６０の所定位置に保持
される。

しかしながら、チューブ６０は、接着剤を用いて電極体
４０に固定してはならず、そうすれば、詰ってもそれを
取り外して清掃することができる。第５図の２方向矢印
は電極を取り付ける間の移動方向を図示している。

第６図は、配線７１と電解質チューブ６０を抑えつけて
いるクランプ７２の断面図である。これらの電解質チュ
ーブ６０とケーブルが破損しないようにするために、ス
ペーサ７５を用いることができ。これらのスペーサは、
チューブ６０と配線７１の直径より少し小さい高さにな
っている。

さて、このように構成されたプローテは、ヘルメット状
のヘッドバンドのような、脳波キャップの比較的剛性で
調節可能な帯状のプラスチック製バンドに装着すること
ができる。該キャップを患者の頭部に置いて所定位置ま
で滑らせると、鋤状端部５０は毛髪を分は入って表皮の
死んだ角質層を掻き取る。プローブを適切に位置決めし
た後、抵抗のチェックを行なって抵抗値が必ず５にΩ未
満になるようにしなければならない。抵抗値が高過ぎた
ら、ヘッドバンドを軽くゆすぶるか揺動させる。そうす
れば、鋤状端部５０は角質層の下の表皮と適切に接触さ
せることになる。必要に応じて、塩類や市販の電解質ク
リームのような電解質溶液を電解質チューブ６０を介し
て塗布してもよい。それによって、プローブと表皮間の
導電性は上昇することになる。

電極を低ノイズの脳波プローブ配線システムや狭帯域の
脳波アンプと用いると、プローブ位置決め後の抵抗は実
質的に５にΩより高くすることができる。

正しく装着した後、プローブは、あごひもや重いヘルメ
ットを用いてばね体３０を付与するばね力に抗して所定
位置に保・持することによって、表皮との接触が良い状
態に維持されるようにしなければならない。

本発明によるプローブは、自己準備性であるから、視力
検定医の検眼室のような環境の業務用途に特に適当であ
る。ちなみに、検眼室では、誘発電位の自動検眼装置を
繰返し用いることによって、患者の脳の後頭葉が発生す
る電位で眼鏡レンズの処方をすることができる。上述の
用例の環境にあっては、使用毎にブラシや綿棒を用いて
アルコールでクリーニングしなければならない。

実施例で述べた材料や構成の詳細は、ただ例示的に挙げ
ただけであって、本発明はそれ４゜に限定するものでは
ない。添付の特許請求の範囲内にある前記以外の変形例
は当業者であれば容易に想到できるものである。たとえ
ば、ばね体３０は異なる材料を用いたとすると、ばね体
３０の曲率を調節することによって、出血なしに頭皮の
化層に貫入すると共に頭皮に対して一定の圧力を維持す
るに十分なばね作用を維持しなければならない。前記し
たものに代わる電解質塗布方法も得られる。

たとえば、電解質を充満した破裂性のプラスチック製セ
ルをチューブ孔４１の中で破裂させたり、位置決め後鋤
状端部５０でパンクさせたりするか、あるいは、先端の
鈍い皮下注射針を用いて該孔４１から電解質を注入する
こともできる。さらに、配線７１とチューブ６０にカッ
プリングを備えることもでき、そつすれば、ばね体３０
はヘッドバンド７０にスナップ嵌め、スナップ外しでき
るので、プローブを簡単に使い捨てにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の自己貼付式脳波電極１０の側面図。 第２図は、可撓性の脳波キャップに装着する従来の電極
２０の側面図。 第３図は、本発明による脳波プローブの斜視図。 第４図は、曲げてない状態にある本発明による脳波プロ
ーブの平面図。 第５図は、ヘッドバンド７０に装着した状態にある本発
明による脳波プローブの側面図。 第６図は、本発明による脳波プローブを脳波キャップの
ヘッドバンドに取り付けるためのクランプの断面図であ
る。 ３０・・・・ばね体 ４０・・・・電極体 ５０・・・・鋤状端部 ５１・・・・タブ ５３・・・・端部中心 ５４・・・・間隙 ６０・・・・電解質チューブ ＦＩＧ　Ｉ ＦＩＧ　２゜ ’＝＋ｍ〒〜パ ↑、・Ｖ ＩＧ　６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、人体の頭部に取り付けると頭部の角質層に貫入して
   表皮に接触する電極手段を備えた脳波プローブであって
   、該電極手段と一体になっていて出血を伴なうことなく
   頭皮の角質層に貫入するに充分な貫入力を該電極手段に
   付与するためのばね体を備えている脳波プローブ。 ２、前記電極手段は、その一端部が２枚の曲げタブを備
   えた鋤状に成形してあり、該曲げタブは、該鋤状端部が
   該頭皮上を移動して角質層を掻き取る掻き取り作用を生
   ずることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載した
   プローブ。 ３、前記曲げタブは、分けられた毛髪が通過できる間隙
   をその間に形成することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項に記載したプローブ。 ４、前記鋤状端部は端部中心が形成してあ り、前記曲げタブは、該端部中心に対して約９０度の角
   度で曲げてあることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載したプローブ。 ５、該電極手段は、前記鋤状端部と一体の電極体を備え
   ており、該鋤状端部は該電極体に対して約１５度の角度
   で曲げてあることを特徴とする特許請求の範囲第４項に
   記載したプローブ。 ６、前記ばね体と前記電極体は、約２インチ（約５．０
   ８ｃｍ）の半径を持つ共通の曲線を形成していることを
   特徴とする特許請求の範囲第５項に記載したプローブ。 ７、前記した鋤状端部、電極体及びばね体 は、１枚の導電性材料で作製することを特徴とする特許
   請求の範囲第６項に記載したプローブ。 ８、前記ばね体は電気的に不導性の材料製であり、前記
   鋤状端部は導電性の材料製であることを特徴とする特許
   請求の範囲第７項に記載したプローブ。 ９、前記電極体は電気的に不導性の材料製であることを
   特徴とする特許請求の範囲第８項に記載したプローブ。 １０、前記鋤状端部は銀と金からなるグループから選択
   した材料でコーティングしてあることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載したプローブ。 １１、電解質溶液を前記電極手段に塗布する手段をさら
   に備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載したプローブ。