KR20030000928A - Electrode Cap for Electroencephalograph - Google Patents

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KR20030000928A
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이창동
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(주)티앤티테크
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Abstract

PURPOSE: A cap for measuring brain waves is provided to perform a measuring process without using paste or gel by improving an electrode fixed to a cap for measuring brain waves. CONSTITUTION: A cap(30) has a jaw band(31). The cap(30) is formed with a double cover of an inner cover(32) and an outer cover(33). An electrode compression portion(40) is formed with a plurality of cylinders(41), a plurality of tubes(42), a compressing air chamber(43), and an air compressing portion. The cylinders(41) are fixed to a predetermined part of the cap(30). The tubes(42) are used for transferring compressed air into the cylinders(41). The compressing air chamber(43) is connected with the tubes(42). The air compressing portion provides the compressed air to the compressing air chamber(43). An electrode is installed in the inside of the cylinder(41). The electrode is formed with a brain wave amplification portion, a contact portion, a circuit board, a protective member, a needle, and a case. A wire(57) is extended from the electrode.

Description

뇌파 측정용 캡{Electrode Cap for Electroencephalograph}Electrode Cap for Electroencephalograph

본 발명은 다수의 전극을 포함하는 뇌파 측정용 캡에 대한 것으로서, 더 상세하게는 뇌파 감지를 위해 새로운 전극과, 이 전극이 두부 표피에 효과적으로 접하도록 하는 압착수단이 특징이다.The present invention relates to a cap for EEG measurement comprising a plurality of electrodes, more specifically characterized by a new electrode for the EEG and the pressing means to effectively contact the head epidermis.

일반적으로 뇌파를 측정 할 때 필수적으로 사용되는 전극(Electrode)은 도 1에서 보는 바와 같이 지름 5~12mm의 원반형 전극(Ag-Agcl)(11)에 전선(12)을 연결한 것이며, 그 표면에 전도성 페이스트(Paste)나 젤을 묻힌 상태로 두피의 일정부분(통상적으로 10~20개소에 부착하여 사용하는 10-20시스템이 있음)에 부착하여 사용하도록 되어 있다.In general, the electrode (Electrode) is essential when measuring the EEG is connected to the wire 12 to the disk-shaped electrode (Ag-Agcl) 11 of diameter 5 ~ 12mm, as shown in Figure 1, It is designed to be attached to a certain part of the scalp (usually 10-20 system which is used to attach to 10 ~ 20 places) with conductive paste or gel.

그러나 이러한 종래의 전극은 다음과 같은 단점이 있었다.However, these conventional electrodes had the following disadvantages.

첫째, 10~20개의 전극마다 페이스트나 젤을 묻혀 요소 요소에 부착해야 하므로 장착시간이 많이 소요된다.First, it requires a lot of mounting time because it needs to be attached to the element element by applying paste or gel to every 10 ~ 20 electrodes.

둘째, 상기와 같은 장착 작업을 신속 정확히 하기 위해서는 반드시 숙련자가 필요하고, 비 숙련자는 하기가 어렵다.Secondly, in order to quickly and accurately perform the mounting operation as described above, a skilled person is necessary, and it is difficult for an inexperienced person.

셋째, 뇌파 측정 후, 피검자의 머리에 페이스트나 젤이 잔류하기 때문에 세수 및 세발을 해야 하는 불편이 있다.Third, after the EEG measurement, because the paste or gel remains in the subject's head, there is an inconvenience to wash and wash the hair.

한편, 근래에는 상기와 같은 종래의 불편을 해소하기 위하여 도 2에서 보는 바와 같은 뇌파 측정용 캡이 개발되었다.On the other hand, recently, in order to solve the conventional inconveniences as described above, the cap for EEG measurement as shown in Figure 2 has been developed.

즉, 머리 위로 덮어 쓸 수 있도록 하되, 턱걸이 끈(21)을 가지는 연성 캡(20)을 마련한 후, 상기 캡(20)의 요처 요처에 다수의 전극을 미리 고정시켜 놓은 것이다.That is, to be able to write over the head, but after providing a flexible cap 20 having a chin strap 21, a plurality of electrodes are fixed in advance to the gist of the cap 20.

두부에 캡(20)을 둘러 쓰게 되면 미리 고정된 전극(10)들의 위치가 필요한 위치에 접하도록 되어 있기 때문에 일일이 전극을 붙이는 작업을 하지 않아도 되고 숙련자가 필요하지도 않지만 다음과 같은 미비점이 있다.When the cap 20 is enclosed in the head, since the positions of the fixed electrodes 10 are in contact with the required positions, the electrodes 20 do not need to be attached to the electrodes one by one, and no skilled person is required.

첫째, 각 부분에 고정된 전극은 캡(20)에 일정한 상태로 돌출되어 있는 바, 피검자의 두부가 표면에 함몰된 부분이 있다든지, 곱슬머리나 파마머리라든지 했을 때, 일부 전극이 표피에 닿지 않는 경우가 있다.First, the electrode fixed to each part protrudes in a constant state on the cap 20, when the head of the subject has a recessed part on the surface, curls or curls, some electrodes do not touch the epidermis It may not.

둘째, 상기와 같이 일부 전극이 표피에 닿지 않는 경우가 있기 때문에 가능한 턱끈(21)을 강하게 조이게 되는데, 이는 피검자에게 통증 유발은 물론 스트레스를 주는 사항이기 때문에 불합리하다.Second, since some electrodes do not touch the epidermis as described above, it is possible to tighten the jaw strap 21 as much as possible, which is unreasonable because it causes pain as well as stress to the subject.

셋째, 피검자의 머리에 페이스트나 젤이 묻는 단점은 여전히 남아 있기 때문에 세수 및 세발을 해야 하는 불편은 그대로이다.Third, the disadvantages of pasting paste or gel on the subject's head still remain, so the inconvenience of having to wash and wash hair remains the same.

넷째, 일차 사용한 캡은 그 전극부분에 역시 페이스트나 젤이 묻어 있기 때문에 다음 사용자를 위해 일일이 세척을 해야 하며, 따라서 즉시 다음 피검자에게 재사용하기가 어렵다는 것이다.Fourth, since the first cap used is also paste or gel on the electrode portion, it must be cleaned for the next user, so it is difficult to immediately reuse it for the next subject.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 뇌파 측정용 캡을 이용하되, 여기에 고정되는 전극을 새로운 건성 전극으로 개량하여 페이스트나 젤의 사용없이도 측정을 할 수 있도록 하고자 하는데 있으며, 상기 전극의 위치는 표피를 향해 유동적일 수 있도록 하여 두부의 표피가 높고 낮아도 모두 전극이 닿을 수 있도록 하여 정확한 측정은 물론 피검자의 스트레스나 통증에 따른 불편이 없도록 하고자 하는데 있다.Therefore, the present invention has been made in view of the conventional problems as described above to solve the complement, the main object of the invention is to use a cap for EEG measurement, by improving the electrode fixed here to a new dry electrode of the paste or gel It is intended to be able to measure without using, and the position of the electrode can be moved toward the epidermis so that both the epidermis of the head can reach even if the epidermis of the head is high and low, accurate measurement as well as inconvenience caused by stress or pain of the subject. I do not want to.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 머리에 덮어 쓸 수 있으면서 턱끈을 가지고, 내피와 외피로 이루어지는 연성재질의 캡; 상기 캡의 일정 부분 부분에 각각 고정하되, 중심을 향해 임의의 행정 길이를 갖는 실린더들과, 상기 실린더들 속으로 압축공기를 전달하기 위한 튜브들과, 상기 튜브들과 연통되는 압축공기챔버와, 상기 압축공기챔버로 압축공기를 제공하기 위한 공기압축수단을 포함하는 전극 압착수단; 상기 실린더의 내부에 내장하되, 뇌파 증폭수단이 설치되고, 저면에 접촉부가 마련된 회로기판과, 상기 회로기판을 보호하기 위한 ㄷ자 모양의 보호부재와, 상기 보호부재의 밑으로 조립되어 회로기판에 접하는 침봉과, 상기 보호부재의 표면 전체를 감싸도록 형성한 케이스로 이루어진 전극으로 이루어지는데 있다.Characteristic configuration of the present invention for achieving the above object has a chin strap while covering the head, a soft material cap consisting of the inner and outer shells; Fixed to a portion of the cap, the cylinders having an arbitrary stroke length toward the center, tubes for delivering compressed air into the cylinders, a compressed air chamber in communication with the tubes, Electrode compression means including air compression means for providing compressed air to the compressed air chamber; It is built in the cylinder, the EEG amplification means is installed, the circuit board provided with a contact portion on the bottom, the U-shaped protection member for protecting the circuit board, and assembled under the protective member to contact the circuit board It consists of an electrode made of a needle and a case formed to surround the entire surface of the protective member.

도 1은 종래의 뇌파 측정용 전극의 예시도1 is an illustration of a conventional electrode for measuring brain waves

도 2는 종래의 뇌파 측정용 캡의 예시도Figure 2 is an illustration of a conventional cap for measuring brain waves

도 3은 본 발명의 뇌파 측정용 캡의 사시도Figure 3 is a perspective view of the cap for brain wave measurement of the present invention

도 4는 본 발명의 뇌파 측정용 캡의 일부 단면도4 is a partial cross-sectional view of the cap for EEG measurement of the present invention

도 5는 도 4의 요부 확대 단면도5 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG.

도 6은 본 발명의 뇌파 측정용 전극을 보인 단면도Figure 6 is a cross-sectional view showing an electrode for measuring the brain wave of the present invention

도 7은 본 발명의 뇌파 측정용 전극의 설치 구성을 보인 평면도7 is a plan view showing the installation configuration of the electrode for measuring brain waves of the present invention

도 8은 본 발명의 뇌파 측정용 전극의 작동상태를 보인 예시도8 is an exemplary view showing an operating state of the electrode for measuring brain waves of the present invention

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

30 : 캡31 : 턱끈30: cap 31: chin strap

32 : 내피33 : 외피32: inner shell 33: outer shell

40 : 전극 압착수단41 : 실린더40: electrode crimping means 41: cylinder

42 : 튜브43 : 압축공기챔버42: tube 43: compressed air chamber

44 : 공기압축수단45 : 밸브44: air compression means 45: valve

50 : 전극51 : 뇌파 증폭수단50: electrode 51: EEG amplification means

52 : 접촉부53 : 회로기판52: contact portion 53: circuit board

54 : 보호부재55 : 침봉54: protective member 55: needle bar

56 : 케이스57 : 전선56 case 57: wire

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 캡(30)과, 전극 압착수단(40)과, 전극(50)으로 크게 나눌 수 있다.The present invention can be broadly divided into the cap 30, the electrode crimping means 40, and the electrode 50.

캡(30)은 머리에 덮어 쓸 수 있으면서 턱끈(31)을 가지되, 내피(32)와 외피(33)가 이중으로 이루어져 있다.Cap 30 has a chin strap 31 while being able to cover the head, endothelial 32 and the outer shell 33 is composed of a double.

전극 압착수단(40)은 실린더(41)를 기본으로 하고 있는데, 이 실린더(41)는 상기 캡의 일정 부분 부분에 각각 고정하되, 중심을 향해 임의의 행정 길이를 갖는 것이고, 상기 실린더들 속으로 압축공기를 전달하기 위한 튜브(42)들과, 상기 튜브(42)들과 연통되는 압축공기챔버(43)로 이루어 지고, 상기 압축공기챔버로 압축공기를 제공하기 위한 통상의 공기압축수단(예컨대 에어 컴프레셔 등)(44)을 포함하는 것이다.The electrode crimping means 40 is based on a cylinder 41, which is fixed to a part of the cap, respectively, and has an arbitrary stroke length toward the center and into the cylinders. It consists of tubes 42 for delivering compressed air, and a compressed air chamber 43 in communication with the tubes 42, and conventional air compression means (e.g., for providing compressed air to the compressed air chamber). Air compressor, etc.) 44.

전극(50)은 상기 실린더(41)의 내부에 내장하되, 뇌파 증폭수단(51)이 상면에 설치되고 저면에 접촉부(52)가 마련된 회로기판(53), 상기 회로기판을 보호하기 위한 ㄷ자 모양의 보호부재(54)와, 상기 보호부재의 밑으로 조립되어 회로기판에 접하는 침봉(55)과, 상기 보호부재의 표면 전체를 감싸도록 형성한 케이스(56)로 이루어 진다.Electrode 50 is embedded in the cylinder 41, the EEG amplification means 51 is installed on the upper surface and the bottom surface is provided with a contact portion 52, the U-shaped for protecting the circuit board It consists of a protective member 54, a needle bar 55 is assembled under the protective member in contact with the circuit board, and a case 56 formed to surround the entire surface of the protective member.

이때, 전극(50)의 외주면은 원통형으로 하여 이 원통 외주면이 상기 실린더(41)의 내벽에 꼭 맞게 끼워져 피스톤의 형태로 실린더 내부를 진퇴할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the outer circumferential surface of the electrode 50 is cylindrical, so that the cylindrical outer circumferential surface is fitted to the inner wall of the cylinder 41 so that the inside of the cylinder can be advanced in the form of a piston.

그리고 각각의 전극(50)으로부터 인출되는 전선(57)과, 각각의 실린더(41)로부터 연자되는 튜브(42)는 도 7에서 보는 바와 같이 각각 따로 연결 소집되어 지며, 소집되어진 형태는 도 3에서 보는 예와 같다.In addition, as shown in FIG. 7, the wires 57 drawn from the electrodes 50 and the tubes 42 drawn from the respective cylinders 41 are connected and assembled separately, as shown in FIG. 7. Same as the example shown.

도면 중 미설명 부호 45는 일방향밸브이다.In the figure, reference numeral 45 is a one-way valve.

상기와 같이 구성된 본 발명의 뇌파 측정용 캡을 사용하는 방법은 캡(30)을 도 3에서 보는 바와 같이 머리에 쓰고, 턱끈(31)을 적절히 조여 준다.In the method of using the EEG cap of the present invention configured as described above, the cap 30 is worn on the head as shown in FIG. 3, and the jaw strap 31 is properly tightened.

턱끈(31)이 조여진 상태가 되면 캡(30)의 내피(32)에 고정된 각각의 실린더(41)들은 이미 뇌파를 측정하고자 하는 요소 요소에 위치하고 있는 것이므로 이 상태에서 전극 압착수단(40)을 작동시킨다.When the jaw strap 31 is tightened, the respective cylinders 41 fixed to the endothelium 32 of the cap 30 are already located at the element elements to which the brain wave is to be measured. It works.

즉, 별도의 동력(되지 않았음)으로 공기압축수단(44)을 가동시키고 밸브(45)를 열면 압축공기챔버(43)에 압축공기가 채워지게 되고, 이와 같이 압축공기 챔버(43)에 채워진 공기는 각각 연결된 튜브(42)를 통해 각 위치의 실린더(41)속으로 전달되는 바, 모든 실린더(41)와 압축공기챔버(43)가 동일한 압력상태에 있게 되는 것이다.That is, when the air compression means 44 is operated by a separate power (not yet) and the valve 45 is opened, the compressed air is filled in the compressed air chamber 43, and thus the compressed air chamber 43 is filled in the compressed air chamber 43. Air is transferred into the cylinders 41 at each position through the connected tubes 42, so that all the cylinders 41 and the compressed air chambers 43 are in the same pressure state.

따라서 실린더(41)들 속에 내장된 전극(50)들은 그 각각의 침봉(55)들이 머리의 표피에 닿을 때 까지 눌려 급기야는 뾰족한 끝단이 피부의 표면을 살짝 침투한 채 접하게 되는 것이다.Therefore, the electrodes 50 embedded in the cylinders 41 are pressed until their needles 55 reach the epidermis of the head so that the pointed ends of the cylinders penetrate the surface of the skin slightly.

이때, 피검자의 머리 표면이 균일하지 않고 높낮이가 있다 하더라도 도 8에서 보는 바와 같이 전극이 균일하게 접할 수 있게 된다.At this time, even if the head surface of the subject is not uniform and there is a height, as shown in Figure 8 the electrode can be uniformly contacted.

즉, 두부의 높은 부분에 해당하는 전극(50)은 그 만큼 실린더(41)속으로 밀려 올라가고, 함몰 부분에 해당하는 전극(50)은 그 만큼 실린더(41)로부터 돌출되어 내려 가므로 머리 표면에 닿지 않는 부분이 없이 균일하게 접할 수 있게 되는 것이다.That is, the electrode 50 corresponding to the high part of the head is pushed up into the cylinder 41 by that much, and the electrode 50 corresponding to the recessed part protrudes from the cylinder 41 by that much, and thus the head surface of the head 50 It will be able to contact evenly without touching parts.

이와 같이 전극(50)이 실린더(41)의 내부에서 피스톤과 같은 형태로 진퇴함에 있어서 상기 전극의 외주면과 실린더의 내주면이 높은 정밀도를 유지할 필요는 없다.In this way, when the electrode 50 is advanced in the cylinder 41 in the form of a piston, the outer circumferential surface of the electrode and the inner circumferential surface of the cylinder do not need to maintain high precision.

왜냐 하면, 실린더(41)의 속으로 압축공기를 공급하되, 일정한 압력으로 지속적으로 공급하면 표면 정밀도가 높지 않더라도 계속 전극을 누르고 있을 수 있기 때문에 전극의 침봉(55)은 머리 표면에 접한 상태를 오래 유지할 수 있다.Because, when supplying compressed air into the cylinder 41, but continuously supplied at a constant pressure, even if the surface precision is not high, the electrode needle bar 55 is in contact with the head surface for a long time I can keep it.

한편, 이렇게 하여 머리 표면에 침봉(55)이 접하게 되는 전극(50)은 상기 침봉(55)을 통해 감지된 정보가 즉시 회로기판(53)의 뇌파 증폭수단(51)에 의해 즉시 증폭되어 제공된다.On the other hand, the electrode 50 is in contact with the needle bar 55 on the head surface in this way is the information detected through the needle bar 55 is immediately amplified by the EEG amplification means 51 of the circuit board 53 is provided immediately .

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 뇌파 측정용 캡은 내/외피를 이중으로 구비하고, 그 내피에 실린더를 포함한 전극을 설치하여 공기 압력으로 출몰이 가능하도록 한 것이기 때문에 피검자의 머리 표면 높이가 일정하지 않더라도 닿지 않는 부분이 없게 되며, 따라서 턱끈을 강하게 조여주지 않아도 된다.The EEG cap of the present invention as described in detail above is provided with a double inner / outer shell, and by installing an electrode including a cylinder on the endothelial to enable the appearance of air under pressure so that the height of the head surface of the subject is not constant If not, there will be no touching parts, so there is no need to tighten the chin strap.

이는 피검자의 머리에 통증을 준다거나 스트레스를 주지 않기 때문에 매우 유용하며, 본 발명에 사용된 전극은 페이스트나 젤 없이 피검자 머리의 표피에 살짝 찍히는 상태로 접하는 건식 타입이기 때문에 그 두피에 축적된 노폐물의 영향을 배제할 수 있을 뿐만 아니라 피검자의 움직임에 의해 측정위치가 이탈되지 않기 때문에 보다 정확한 측정이 이루어 질 수 있다.This is very useful because it does not cause pain or stress on the subject's head, and the electrode used in the present invention is a dry type which is in contact with the epidermis of the subject's head without paste or gel, so that the waste accumulated in the scalp is accumulated. Not only can the effect be excluded, but the measurement position is not deviated by the subject's movement, so that more accurate measurement can be made.

따라서 전도성 페이스트나 젤을 바르지 않고 본 발명의 뇌파 측정용 캡을 머리에 쓰고 벗는 일 만으로 매우 신속하게 뇌파 측정에 임할 수 있게 되고, 피검자 혹은 사용자가 측정 후 세면, 세발을 하지 않아도 되는 편리함이 있는 것이고, 이어서 다음 피검자에게 즉시 사용할 수 있는 장점이 있다.Therefore, without applying a conductive paste or gel, the brain wave measurement cap of the present invention can be applied to the brain wave measurement very quickly by simply removing the head, and the subject or the user has a convenience of not washing the hair after washing. Then, it can be used immediately by the next subject.

Claims (1)

머리에 덮어 쓸 수 있으면서 턱끈(31)을 가지되, 내피(32)와 외피(33)로 이루어지는 연성재질의 캡(30);While having a chin strap 31 can be covered over the head, the end cap 32 and the outer cap 33 made of a soft material of the outer shell (33); 상기 캡의 일정 부분 부분에 각각 고정하되, 중심을 향해 임의의 행정 길이를 갖는 실린더(41)들과, 상기 실린더들 속으로 압축공기를 전달하기 위한 튜브(42)들과, 상기 튜브(42)들과 연통되는 압축공기챔버(43)와, 상기 압축공기챔버로 압축공기를 제공하기 위한 공기압축수단(44)을 포함하는 전극 압착수단(40);Fixed to a portion of the cap, the cylinders 41 having an arbitrary stroke length toward the center, tubes 42 for delivering compressed air into the cylinders, and the tubes 42 Electrode compression means (40) comprising a compressed air chamber (43) in communication with the field, and air compression means (44) for providing compressed air to the compressed air chamber; 상기 실린더(41)의 내부에 내장하되, 뇌파 증폭수단(51)이 설치되고, 저면에 접촉부(52)가 마련된 회로기판(53)과, 상기 회로기판을 보호하기 위한 ㄷ자 모양의 보호부재(54)와, 상기 보호부재의 밑으로 조립되어 회로기판에 접하는 침봉(55)과, 상기 보호부재의 표면 전체를 감싸도록 형성한 케이스(56)로 이루어진 전극(50); 으로 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 뇌파 측정용 캡.The circuit board 53 is built in the cylinder 41, the EEG amplification means 51 is installed, the contact portion 52 is provided on the bottom surface, and the U-shaped protection member 54 for protecting the circuit board. An electrode 50 composed of a needle bar 55 assembled under the protective member and in contact with a circuit board, and a case 56 formed to cover the entire surface of the protective member; Cap for EEG measurement, characterized in that formed by.
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