专利名称：具有导电桥的传感器组件的制作方法
具有导电桥的传感器组件本发明通常涉;M于测量电生理信号的传感器，更^^涉及一种用于监 视缺电图(EEG) 4言号的电^Ua件。
背景技术：
当测量患者电生理信号时，通常在电极和患者^b之间使用导电桥，以便于在^J^和电^l之间^C供电i^言。以前，大部^^导电桥^i^m布置在电旨皮肤之间的^MM糊状物。虽然该方法对于其预期的目的通常有效，但4^i凝 胶体和糊状物存在一些缺点。例如，在^^ml糊状物中可以形成气穴，并且这些气穴可以影响读数的精确性。其次，在长时期i^i之后，凝胶M糊状物会干燥，因而也影响记录的数据。第三，当应用时，凝胶体和糊状物可能比较肮脏，尤其在浙。EEG测试的情况下，其中将电totJ^茂密的头发上。 发明内容本发明涉及一种用于监视电生理信号的传感器组件。本发明还涉及一种形 成为传感器组件一部分的导电桥。在一个实施例中，本发明用于测量脑电图 (EEG)信号。导电桥可以布置在电^患者^L之间。在一个实施例中，导电桥由一端 附装有吸J0^N"料的可膨胀部件M^。 一个孔^4伸穿过可膨胀部件，形，井。 将导电介质添加到腔井，允许导电桥对从悉者发射的电生理信号提，电*。 当将导电介质添加到腔井时，该介质吸JlOv可膨胀部件中。导电介质的吸收使 得可膨胀部^，胀。当用于EEG帽时，该膨胀形成中等压力以抵靠患者皮 肤^#导电桥。导电^^可以用作为当测量电生理信号时通常4M的导电性^^Ml糊状物 的代替物或者附加物。例如，其可以用于基于盘电极的EEG帽。本发明的实施 例提側氐阻抗传感器，由此改善电生理信号的精确测量。期望最小化阻抗，因为减少的阻抗允许电极得对电生理信号的更强和更精确的读取当与凝胶体或糊状物方法相比时，本发明的实施例还改善对测辦象的简 单清洁。而且，本发明的实施例能够醋时间雄井中将导电介质緩慢粉配到可膨胀部件；由此，允许崎延长的时间段而##一艇测量电生理信号。
为了帮助理解所以要保护的主题，在附图中示出其实施例。M合下列说明 书对附图的考察，应当易于理解^i人识到所JH^护的i级、其结构和运行以及 许多优点。图l是根据本发明的传感器组件的一个实施例的视图。图2是根据本发明的传感器组件的一个实施例的^面视图。图3是适于用于才娥本发明传感器组件的外壳的一个实施例的横截面视图。图4A是才娥本发明一个实施例的可膨胀耕的一个实施例的絲面视图。 图4B是图4A的可膨胀部件当处于干^￡缩状态时的械面视图。 图5是适于用于才Mt本发明传感器组件的电极的一个实施例的视图。 图6是具有多个才娥本发明传感器组件的EEG帽的一个实施例的#视图。M实施方式仅为了说明的目的，针对适用于记录EEG信号的实施例描i^^发明。本 领域^MC人员易于确定，本发明可应用于其中获取电生理信号的其它用途。 本发明涉及一种电核纽件IO，其包括外壳30、电极50和导电桥40。 如图2中所示，本发明还涉及布置在电极50和患者^O^之间的导电桥40, 以便于对从患者发射的电生理信号提供导电 。如图1中所示，在一个实施 例中，本发明的导电桥40是大体圆柱形(但是可以使用其它形状)组件，其包 括可膨胀部件41，该可膨胀部件41的一端附^"可p及iji^t料42。如图2和4 中所示，孔^1伸穿过可膨胀部件41，并且与吸JJicM料42的顶面一同界定井 43。图3是外壳30的横戴面视图。外壳30界定了 一对孔穴31和33、大体圆 柱形的部分34和具有大M^^体形状的部分35。外壳30优选由阵性材辨制成。外壳30界定腔36，该腔中接纳了可膨胀部件41的一部分。在部分34中， 腔36的内径尺寸适于/^Mf可膨胀部件41 ^#在合适的位置。孔穴31通向 ■ 37，而孔穴33通向it^38，通过该ii^38接纳电极50的1分。如在 此更详细所述的，iii洛37为由可膨胀部降41和吸^l^t料40接收的导电介质提 供了液^MW。^参考图4，导电桥40包括可膨胀"W41^^Ult^料42。可膨胀部件 41初始可以提供为干船缩状态，如图4B中所示。在吸收导电介质时，所述 导电介质包括^局限于7jCi^、离子ill^il盐^t,可膨胀部件41垂飾胀 脉态，如图4A中所示。可膨胀部件41可以由树不同材柳'J成，所述 材料包括M局限于iH^合成海绵、纤维素、泡沫塑料以及聚亚安酯的网状聚 *等的材料。本领域"f^^MC人员可以清楚适用于本发明中的可膨胀部件41 的其它材料。例如，形成三维网状矩P林元的材料可骨feit用于本发明中。在另 一实施例中(未示出)，导电桥40包括可膨胀部件41，其界定了井43，而无吸 14^料42。 ^it种实施例中，可膨胀部件41将直4^^患者她。这样，可膨 胀部件41可以在患者^J^和电极50之间提供导电，。在所示实施例中，吸4^bH"料42界定了井43的絲面。辦中，吸4i^t料 42iE^定了接触患者头皮的^^表面。^^i^，吸44^f料42应当作用以向头皮 提齡电介质的均匀分布。吸^"料42可以由糾不同材辨，j成，所i^^料包 括但不局P艮于诸如毛布、或者其它编织压缩纤维的织物的织物材料。本领域普 通4i^A员可以清楚适用于本发明中的吸》1^#料42的其它材料。在一个实施例中，如图4中所示，可膨胀部件41是海绵材料，其是干燥的 并站高^!￡缩到约1.8至2.5111111。完全膨胀(含水)时，可膨胀部件41的 高度可以达到18mm。在典型应用中，可膨胀部件41采用5mm至8mm之间 的高度。可膨胀部件41和吸》1^:#料42具有约6.35111111的直径。孔;^^f申穿过 可膨胀部件41的中心，形成直径近似3.21!1111的井43。在一个实施例中，吸收 材料42是大体圆柱形的粘结层，其厚度近似l,25mm。吸》|4^料42—端粘附到 可膨胀部件41，并且形成井43的底部。将吸*1^#料42固定到可膨胀部件41的方法也可以实行包括M局限于其它热、化学和/或才;*€#^支术。在一个实施例中，如在测量EEG信号中所使用的，导电桥40以其压缩状 态布置在盘电极50 (图5中所示)和患者头皮之间。盘电极50包^ it部分51和电极导线52。孔穴53延伸穿过盘部分51。如图2中所示，每个盘电极50通 常由外壳30 (图3中所示)保持徊t当的位置。如图6中所示，多个外壳30 可以由EEG帽60的柔'I^面61保持。盘电极50、外壳30和EEG帽60协同 i^M^导电桥40保持在合适的位置。在一个实施例中，在将EEG帽60布J^患者上之后，将导电介质;^a到 井43。例如经由注射器，通过电极外壳30的孔穴31g路37，以;SJt过盘电 极50的盘部分51的孔穴53添加导电介质(参见图2 )。将导电介质添加到井 43导致可膨胀部件41膨胀。在使用期间，介质中未被可膨胀部降41吸收的^^部^#在井43中， 以船糾。这样，井43#^导电介质，絲fSlt时间緩fi^S己，i^t许更长 的EEG记录时期。ftW可膨胀部件41响应于所施加的导电介质而膨胀，由盘 电极50、外壳30和EEG帽60将导电桥40保持在合适的位置，从而在头皮和 导电桥40之间产生接触压力。吸J)i^"料42齡患者头皮。由于所产 生的接触压力，本发明消除了磨损患者头皮的需要，而依然达到低P且抗。不必 在将EEG帽布^fc患者上之前磨损患者头皮，患者可以使用刚W毛刷去除他 或她的头饥^t^，导电介质是导电総液(诸如盐)；然而，也可以^^诸如^^占性 电极^^体的其它形式的导电介质。可以使用的导电电解液的一个范例由氯化 钩、氯化钾和婴儿洗发精的合成物形成。与导电介质组合，本发明能够iif'J低 阻抗(小于约10千欧)，用于更精确M^视EEG信号。在他4实施例中，本发 明能够实现约5千欧或更小的阻抗。通it^导电桥和电极之间提供大接触表面 可以减少阻抗。一狄于适当的位置，导电桥40就能够崎时间从井43中緩!t^geJij 电介质，允许^^长的时间阶RJi得到一致的EEG记录结果。而且，也可以预 期，导电介质可以浙口经由计算机控制的校准吸液管系统自动^rilU"本发明的 组件。可以周期'IU4重新填充导电桥40的井43,而无需从患者上移除EEG帽 60。 il^许EEG帽6(HM于甚至^口延长的时间段。同样应当相信的是，可以以最小^^制it^发明的组件，从而可用作一次 性4M的可丢弃产品。因此，在每次EEG任务^，針结构(帽、导电桥和 电极)可以丢弃。对该结构的一次性^^I消除了患者之间交叉感染的风险。 本发明的他逸实施例与现有电极帽^:，现有电极帽例如是包含具有平坦盘表面的电极的帽。例如，可以将优选实施例与Compumedics Neuroscan Amp腿ers公司iH^SynAmp2的产品^^^1。然后，通狄前用于将^_体 # '』电极位置的钝针的现存入口点，可以将本发明中使用的导电介质3N^IU'J 电极帽中的每个电极位置。虽然已经详细描述了本发明及M点，应当S^， ^ Ml可以进行^t^、 替换和^it，而不脱离由所附W'J要求所界定的本发明的樹申和范围。而且， 本申请的范围不理解为在说明书中描述或附图中所示的处理、机器、制造、物 质合成物、装置、方法和步骤的特定实施例。正如辆域"#￡1技扯员>^^发 明的^Hf内容中易于砂的，才娥本发明可以;5M1与&b;斤述的相应实施例执 行^Ui^目同功能或实5 J^J^目同结果的当前贿或稍后4W发的处理、机 器、制造、物质合成物、装置、方法和步骤。因此，所附;M，J要求意于将这种 处理、机器、制造、物质合成物、装置、方法和步骤包括在它们的范围中。下列扭^'J^"求中的元件的^f^编号和;^仅为了方便，而不应理解为建^UM'J要求中元件的M具有^^特定意义。
权利要求
1、一种传感器组件，包括外壳；保持在所述壳中的电极；以及可膨胀部件，接纳在外壳的至少一部分中并且为生理信号提供导电通路。
2、 才Mt;M'J^求l所述的传感器组件，其中孔^4第一端和第4之间延 伸穿ii^斤述可膨胀部件。
3、 條糊要求2所述的传感器组件，还包括吸*1^#料，并且其中所述吸》1^^1^接到可膨胀部件的所錄一端，从而
4、 ^^^U'J要求1所述的传感器组件，其中可膨胀部件由海绵材^^L^。
5、 才娥;M'J要求1所述的传感器组件，其中可膨胀部件由纤维素纟赋。
6、 ^^^U'J要求2所述的传感器组件，其中吸Jl^t料由织物纟iL^。
7、 才^^5U'J要求2所述的传感器组件，其中吸Jli^W料由^r纟1^。
8、 才^^U'j要求1所述的传感器组件，其中传感器it^I于脑电图帽。
9、 才娥^U'J要求1所述的传感器组件，还包^^及脉可膨胀部件中的导电 介质。
10、 才鹏权利要求9所述的传感器组件，在所述可膨胀耕吸》14^斤述导电 介质^，所述传感器组件适于在导电辦中iiJ'J小于10千欧的阻抗。
11、 才N^U'J要求1所述的传感器组件，其中所必卜壳的圆柱形腔与所述 可膨胀部件的多^NP分接触。
12、 條;M'要求1所述的传感器组件，其中所述电极接触可膨胀部件。
13、 一种脑电图帽，包括多^H^U'J要求1所述的传感器组件。
14、 一种方法，包括提^"种电极组件，其包括电极、适于##所述电极并_@1^定腔的外壳、 以;5L^少局"^p^纳在所舰中的可膨胀部件；以及将导电介质;^o到所述可膨胀部件，所ii^p的步骤导lt^少^分所述 可膨胀部件^M^斤雜中穿出，以使得在数据采集期间维持所述电^U且件和狄 表面之间的4^触。
15、根据权利要求14所述的方法，其中所ii^i大体圆柱形的，并JI^斤述 可膨胀部件包括大体圆柱形的部分。
16、 根据权利要求14所述的方法,其中所必卜壳包括与所it^t的逸吝， 并且其中所ii^P的步骤包^iti^斤必卜壳it^g己所述导电介质。
17、 根据权利要求14所述的方法，其中所iiife加的步骤包括将所述导电液 体的"^^#在井中。
18、 根据权利要求14所述的方法，其中电;feUa件包^^li^料，并且其中 所 >的步骤导1^斤述吸》1^#料对所述导电介质的吸艮
19、 一种制it传感器的方法，包^o下步骤 将可膨胀部件固定到吸舰料上； 将电极布置^卜壳中；以及将所述可膨胀"W布置在至少"^分所^卜壳中。
20、 根据权利要求19所述的方法，还包紛o下步骤 在可膨胀部件中形成孔，从而所述可膨胀部#吸^"料界^1于接收导电^h质的井。
21、 一种测量电生理信号的方法，包^o下步骤 将电极布置在外壳中；将可膨胀部件插入所述壳体的至少一部分中，其中将吸手材料固定到可膨 胀部件的一端；将吸^li^f料布置^^触患者的信号发射表面；以及处理由电极感测并通过所述吸收材料和所述可膨胀不讲传递的电信号。
22、 根据权利要求21所述的方法，其中在处理由电极感测的电信号的步骤 之前，将导电介质施加到由可膨胀部件和吸收材料界定的井中。
全文摘要
提供了一种用于测量电生理信号并且包括导电桥的传感器组件。在一个实施例中，由一端附装有吸收材料的可膨胀部件提供导电桥。孔穴延伸穿过可膨胀部件，形成腔井。将导电介质添加到腔井允许导电桥提供电极和患者皮肤之间的导电通路。
文档编号A61B5/0478GK101227857SQ200680023134
公开日2008年7月23日 申请日期2006年6月29日 优先权日2005年6月29日
发明者C·庞顿 申请人:电脑医师有限公司