专利名称:具有可调节的引导电极和可随意使用的导电液施加器的脑电图测定头戴装置的制作方法
本发明涉及脑电图(EEG)测定用头戴装置和装配在头戴装置中的可调节的脑电图引导电极，特别涉及用于病人头部的头戴装置。该头戴装置包括自备皮的可调节引导电极，並且与引导电极的可随意使用的导电液施加器一起使用，引导电极可以和皮肤的角质层(或者说死皮层)下面的富血表皮接触，以进行脑电图测量。
普通的脑电图测定电极是粘贴式的，或者是安装有电极的弹性头套。普通电极需要刮削与电极接触的部位附近的皮肤，去掉有电绝缘作用的皮肤角质层。另外，当引导电极安放在头上时，还必须剃掉接触点周围的头发，再把导电流涂在头皮上。这样的电极称为非自备皮式普通电极，因为在安放电极前，必须给病人做备皮工作。对病人来说，备皮工作是不舒服的，而且无论何时，剃掉头发並涂上导电液总是不好看的。使用上述普通电极是不方便的，准备时间需要5至10分钟。因此，这种普通电极不适于病人仅仅去医院很短时间的商业化应用。
本发明的目的是提供一种改进的具有自备皮的可调节引导电极的脑电图测定头戴装置。
因此，考虑这个目的，本发明属于在诱发电位自动测量折射度系统中，用于病人头部的脑电图测定头戴装置，其特征在于一个包括镀银管和从该管伸出形成平坦接触表面的银导线束的可调节引导电极;一个用于夹持和调节上述引导电极靠近或离开病人头部的可调夹持器;一个包括槽和连接节的弹簧片，槽用来滑动地调节上述夹持器，而连接节用来旋转地调节上述夹持器，槽和连接节都用来调节上述引导电极和上述夹持器相对于病人头部的位置。
下面通过实例和附图叙述本发明的最佳实施例，其中图1表示本发明头戴装置100的一个实施例，它包括一个可调节引导电极300;
图2更详细地表示图1中可调节引导电极300的一个实施例;
图4-7是可调节引导电极300的几种其它实施例;
图8表示本发明头戴装置100的第二个实施例;
图9表示如何对病人使用图1和图8中的头戴装置100;
图10表示作为病人椅子600的一个整体部分的头戴装置100的另一种形式;
图11和12表示整体式头戴装置100的细部;
图13表示图10-12中夹持器800的细部;
图14表示与可调节引导电极300一起使用时的可随意使用的导电液施加器1000;
图15表示与图1和图8中头戴装置100一体化的导电液施加器。
图1给出本发明头戴装置100，它包括夹持可调节引导电极300的夹持器200。头戴装置100包括厚约0.030吋，宽约1吋的耐热有机玻璃(plexiglass)弹簧片110和120。弹簧片110的长度约为8-13/18吋，做成直径5吋的半圆，弹簧片120的长度约为4-1/4吋，並且有5吋直径的弯弧。弹簧片110和120用有机玻璃粘接剂(例如三氯乙烯)相互粘接在一起。弹簧片110和120可以用弹簧钢或其它材料制造，尽管最好还是用有机玻璃制造，因为有机玻璃可以减轻病人的紧张心理。每一个弹簧片的端部都有一个5/16吋宽、1-1/4吋长的槽130，可以用来调节引导电极300在头部的位置。头戴装置100粘接到泡沫聚苯乙烯垫400上，当病人的头靠在一个表面例如椅子的头托时，它为病人的头部提供一个托垫。
图2表示图1中夹持器200的细部。引导电极300摩擦配合地装入在直径为5/16吋的塑料螺栓220的螺纹部分钻出的深3/8吋，直径0.152吋的孔210中。螺栓220的另一端钻有直径0.052吋的连接导线孔。螺栓220的螺纹部分由塑料螺母230和240固定在弹簧片110或120上。塑料螺母230和240可以调节螺栓220靠近或离开病人。这种调节在病人的头小于头戴装置100时，使引导电极300移动与病人的头部接触，或者当病人头部尺寸合适时，增加病人头部与引导电极之间的作用力。引导电极300摩擦配合地安置在孔210中，並与安装在孔210内部的银导线或镀银导线250接触。在与引导电极300接触的导线250的暴露部分的位置，可以在导线上使用导电的银套层焊料。也可以在把引导电极300插入孔210之前，把导线250的暴露部分银焊在引导电极300上，而提供带固定引导电极300的可调节夹持器200。导线250从夹持器200的背部引出的部分是绝缘的，並且可以对它们进行屏蔽，以减少环境干扰。
引导电极300包括一根长0.5吋，直径0.125吋的铜棒310，该铜棒在其外表面和孔340的内表面都有一层厚约200微吋的镀银层320，孔340的直径约为0.089吋，它深入棒310的一端深约3/8吋，形成一个管子。镀银是用普通电镀技术完成的，而且因为引导电极不会发生极化，所以镀银层最好镀在没有镀层的铜上。孔340中插有直径5密耳的大约60股绞合银导线330。绞合银导线束摩擦配合地装入棒310中。导线束是通过如下方法准备的用银导线缠绕一个圆柱体，与圆柱体纵轴垂直地切断缠绕导线，折迭该导线束，並将其轻轻地绞拧。导线束的这种制作方法保证多股导线形成平滑均匀的端部。为了使导电液良好地浸透导线束，导线不与棒310的内部粘接在一起，以便通过虹吸作用将导电液吸进各股导线之间的空隙。可以将导线束330银焊到孔340中，但是银焊料将占据通常由导电液占据的空间，因此，棒中的孔必须更深一些。把导线束330焊到孔340中会减小电容量，但不显著减小电阻。如果测量需要较小的电容量，则推荐这种焊接方法。重要的是银导线束330的暴露端是平坦的，以便在导线束与病人的皮肤接触时，基本上所有的导线都同时接触。暴露的导线束端部所形成的平坦表面起到弹性垫的作用，不刺入头皮。如果暴露端不形成平坦表面，有一些单独的导线从表面支出，则露出的针状导线将会给病人造成不必要的不适。使用多于或少于60股的导线会分别导致端部太硬或太软。可以使用镀银的黄铜线或紫铜线，但增加镀银导线的刚性是不可取的。
图4表示不包含银导线的引导电极的另一种形式。这种引导电极的电接触比图3中的差。
图5表示引导电极的另一种形式，其中棒310有一个喇叭口形的端部350。通过把棒310对钻头挤压而形成的喇叭口形端部350，使棒310具有较尖锐的边缘，从而在使用时可以穿透皮肤的角质层。不过，引导电极的尖锐边缘可能会使病人感觉不适。
图6表示图5中棒310具有镀银层320的情形。如上所述，棒310是紫铜的，但也可以使用其它的导电材料，例如黄铜和铝。
图7表示另一种形式。用装配油漆刷的方法形成引导电极300，即将导电的或不导电的薄片360包绕导线束330和导线250，形成一个管子。也可以将导线束330塞进一个塑料棒或塑料管形成引导电极300，其方法就象将猪棕塞进毛刷一样。
图8表示头戴装置100的另一种形式，它包括连接节140，连接节140使引导电极的位置调节为不同的方向。每一个连接节140都包括一个铆钉150和两个垫片160，弹簧片110的引导电极部分170可以以铆钉为轴旋转。
图9表示头戴装置100如何用于坐在椅子600上的病人500的头部。在导电液施加到引导电极上之后，头戴装置100置于病人的头部，其顶部电极置于称为Oz的国际电极放置位置，两侧的电极置于乳突上，然后病人就可以舒服地靠在椅背上。插入待用的引导电极300，向引导电极施加导电液和将头戴装置置于病人的头部总共需要不到一分钟的时间。如果需要调节引导电极的位置，只需让病人向前探探头，以便医生或技术人员进行必要的调节。头戴装置100主要被设计用于在诱发电位自动测量折射度系统中与视觉检验有关的脑电图测量，它具有处于脑电图测量位置的引导电极。但是，通过重新安排各引导电极之间的关系或者增加新的引导电极，头戴装置可以适应于不同类型的测量和诱发电位的测定。
图10表示作为椅子600的整体部分的头戴装置100的另一个实施例。在这个实施例中，引导电极夹持器800安装在尺寸大约为10×6×4吋的泡沫塑料垫700上。引导电极夹持器800穿过该塑料垫(如图10所示)，下部的两个夹持器与埋置在垫700中的有机玻璃弹簧片900相连接並固定在其上。弹簧片900是一个厚约0.03吋，宽约1吋，长约12吋的有机玻璃带，弯成人体头部的一般形状，其半径为4吋。图11和图12表示弹簧片900与夹持器800有关的位置。在这个实施例中，病人只要把他的头靠在靠背上，引导电极就会与头部的合适部位接触。
图13给出这个实施例中夹持器800和引导电极300的详图。夹持器800包括5/16吋直径塑料螺栓的无螺纹部分810，该螺栓包括放置引导电极300的孔820。螺栓810还具有导线孔830，引导电极300的导线通过该孔引出。一块摩擦配合地套在螺栓810上的稳定板840靠在垫700的内表面上，保证引导电极的横向稳定性，从而在引导电极与病人头部接触时不产生位移。
当向引导电极300施加导电液(例如盐水)时，采用可随意使用的导电液施加器1000，它包括带孔1020的塑料棒1010，孔内盛满导电液，如图14所示。孔1020由可穿透的塑料薄膜1030复盖，当引导电极300安装在夹持器上之后，该薄膜被引导电极穿透。
图15表示另一种向引导电极300施加导电液的方法。把导电液管1040用由弯曲的有机玻璃或金属丝制做的管架180固定在引导电极300顶部的附近。当引导电极在病人的头部定位之后，管1040就向外排放导电液。
权利要求
1.一种在诱发电位自动测量折射度系统中，用于病人头部的脑电图测定头戴装置，其特征在于一个包括镀银管和从该管伸出形成平坦接触表面的银导线束的可调节引导电极；一个用于夹持和调节上述引导电极靠近或离开病人头部的可调夹持器；一个包括槽和连接节的弹簧片，槽用来滑动地调节上述夹持器，而连接节用来旋转地调节上述夹持器，槽和连接节都用来调节上述引导电极和上述夹持器相对于病人头部的位置。
2.权利要求
1中所述的引导电极的进一步特征在于，上述镀银管包括喇叭口型的端部。
3.权利要求
1中所述的引导电极的进一步特征在于，上述银导线束摩擦配合地塞进上述镀银管中，在那里该导线束中的导线被绞拧，並形成接触病人头部的平坦接触表面。
4.权利要求
1中所述的引导电极的进一步特征在于有一个相连的导电液施加器，用来向上述引导电极施加导电液，以便改善病人头部与引导电极之间的电接触，该施加器包括一根具有盛放导电液的孔的棒;一张复盖该孔的可穿透的薄膜。
专利摘要
本发明是关于一种可调头戴装置，它包括自备皮可调引导电极，该电极可与病人头部保持良好接触，不需事先备皮。该引导电极包括容纳多股导线的导管，其顶部形成平坦垫式表面，穿过皮肤角质层与病人头部接触。该引导电极固定在可调夹持器中。以调节接触力。可调夹持器安装在头戴装置弹簧片上的夹持器槽内，用来调节电极的位置。弹簧片可以包括连接节。用导电液施加器使可调引导电极充满导电液。
文档编号A61B5/0408GK87100442SQ87100442
公开日1987年8月12日 申请日期1987年1月26日
发明者阿尔伯特·劳伦斯·史密特, 加里·威廉姆·舍尔温, 肯尼斯·卡尔·布拉克哈姆, 约翰·莱斯利·约翰森 申请人:西屋电气公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan