專利名稱：具有導(dǎo)電橋的傳感器組件的制作方法
具有導(dǎo)電橋的傳感器組件本發(fā)明通常涉;M于測量電生理信號的傳感器，更^^涉及一種用于監(jiān) 視缺電圖(EEG) 4言號的電^Ua件。
背景技術(shù)：
當(dāng)測量患者電生理信號時，通常在電極和患者^b之間使用導(dǎo)電橋，以便于在^J^和電^l之間^C供電i^言。以前，大部^^導(dǎo)電橋^i^m布置在電旨皮膚之間的^MM糊狀物。雖然該方法對于其預(yù)期的目的通常有效，但4^i凝 膠體和糊狀物存在一些缺點。例如，在^^ml糊狀物中可以形成氣穴，并且這些氣穴可以影響讀數(shù)的精確性。其次，在長時期i^i之后，凝膠M糊狀物會干燥，因而也影響記錄的數(shù)據(jù)。第三，當(dāng)應(yīng)用時，凝膠體和糊狀物可能比較骯臟，尤其在浙。EEG測試的情況下，其中將電totJ^茂密的頭發(fā)上。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)視電生理信號的傳感器組件。本發(fā)明還涉及一種形 成為傳感器組件一部分的導(dǎo)電橋。在一個實施例中，本發(fā)明用于測量腦電圖 (EEG)信號。導(dǎo)電橋可以布置在電^患者^L之間。在一個實施例中，導(dǎo)電橋由一端 附裝有吸J0^N"料的可膨脹部件M^。 一個孔^4伸穿過可膨脹部件，形，井。 將導(dǎo)電介質(zhì)添加到腔井，允許導(dǎo)電橋?qū)南ふ甙l(fā)射的電生理信號提，電*。 當(dāng)將導(dǎo)電介質(zhì)添加到腔井時，該介質(zhì)吸JlOv可膨脹部件中。導(dǎo)電介質(zhì)的吸收使 得可膨脹部^，脹。當(dāng)用于EEG帽時，該膨脹形成中等壓力以抵靠患者皮 膚^#導(dǎo)電橋。導(dǎo)電^^可以用作為當(dāng)測量電生理信號時通常4M的導(dǎo)電性^^Ml糊狀物 的代替物或者附加物。例如，其可以用于基于盤電極的EEG帽。本發(fā)明的實施 例提側(cè)氐阻抗傳感器，由此改善電生理信號的精確測量。期望最小化阻抗，因為減少的阻抗允許電極得對電生理信號的更強和更精確的讀取當(dāng)與凝膠體或糊狀物方法相比時，本發(fā)明的實施例還改善對測辦象的簡 單清潔。而且，本發(fā)明的實施例能夠醋時間雄井中將導(dǎo)電介質(zhì)緩慢粉配到可膨脹部件；由此，允許崎延長的時間段而##一艇測量電生理信號。


為了幫助理解所以要保護(hù)的主題，在附圖中示出其實施例。M合下列說明 書對附圖的考察，應(yīng)當(dāng)易于理解^i人識到所JH^護(hù)的i級、其結(jié)構(gòu)和運行以及 許多優(yōu)點。圖l是根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的一個實施例的視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的傳感器組件的一個實施例的^面視圖。圖3是適于用于才娥本發(fā)明傳感器組件的外殼的一個實施例的橫截面視圖。圖4A是才娥本發(fā)明一個實施例的可膨脹耕的一個實施例的絲面視圖。 圖4B是圖4A的可膨脹部件當(dāng)處于干^￡縮狀態(tài)時的械面視圖。 圖5是適于用于才Mt本發(fā)明傳感器組件的電極的一個實施例的視圖。 圖6是具有多個才娥本發(fā)明傳感器組件的EEG帽的一個實施例的#視圖。M實施方式僅為了說明的目的，針對適用于記錄EEG信號的實施例描i^^發(fā)明。本 領(lǐng)域^MC人員易于確定，本發(fā)明可應(yīng)用于其中獲取電生理信號的其它用途。 本發(fā)明涉及一種電核紐件IO，其包括外殼30、電極50和導(dǎo)電橋40。 如圖2中所示，本發(fā)明還涉及布置在電極50和患者^O^之間的導(dǎo)電橋40, 以便于對從患者發(fā)射的電生理信號提供導(dǎo)電 。如圖1中所示，在一個實施 例中，本發(fā)明的導(dǎo)電橋40是大體圓柱形(但是可以使用其它形狀)組件，其包 括可膨脹部件41，該可膨脹部件41的一端附^"可p及iji^t料42。如圖2和4 中所示，孔^1伸穿過可膨脹部件41，并且與吸JJicM料42的頂面一同界定井 43。圖3是外殼30的橫戴面視圖。外殼30界定了 一對孔穴31和33、大體圓 柱形的部分34和具有大M^^體形狀的部分35。外殼30優(yōu)選由陣性材辨制成。外殼30界定腔36，該腔中接納了可膨脹部件41的一部分。在部分34中， 腔36的內(nèi)徑尺寸適于/^Mf可膨脹部件41 ^#在合適的位置?？籽?1通向 ■ 37，而孔穴33通向it^38，通過該ii^38接納電極50的1分。如在 此更詳細(xì)所述的，iii洛37為由可膨脹部降41和吸^l^t料40接收的導(dǎo)電介質(zhì)提 供了液^MW。^參考圖4，導(dǎo)電橋40包括可膨脹"W41^^Ult^料42。可膨脹部件 41初始可以提供為干船縮狀態(tài)，如圖4B中所示。在吸收導(dǎo)電介質(zhì)時，所述 導(dǎo)電介質(zhì)包括^局限于7jCi^、離子ill^il鹽^t,可膨脹部件41垂飾脹 脈態(tài)，如圖4A中所示?？膳蛎洸考?1可以由樹不同材柳'J成，所述 材料包括M局限于iH^合成海綿、纖維素、泡沫塑料以及聚亞安酯的網(wǎng)狀聚 *等的材料。本領(lǐng)域"f^^MC人員可以清楚適用于本發(fā)明中的可膨脹部件41 的其它材料。例如，形成三維網(wǎng)狀矩P林元的材料可骨feit用于本發(fā)明中。在另 一實施例中(未示出)，導(dǎo)電橋40包括可膨脹部件41，其界定了井43，而無吸 14^料42。 ^it種實施例中，可膨脹部件41將直4^^患者她。這樣，可膨 脹部件41可以在患者^J^和電極50之間提供導(dǎo)電，。在所示實施例中，吸4^bH"料42界定了井43的絲面。辦中，吸4i^t料 42iE^定了接觸患者頭皮的^^表面。^^i^，吸44^f料42應(yīng)當(dāng)作用以向頭皮 提齡電介質(zhì)的均勻分布。吸^"料42可以由糾不同材辨，j成，所i^^料包 括但不局P艮于諸如毛布、或者其它編織壓縮纖維的織物的織物材料。本領(lǐng)域普 通4i^A員可以清楚適用于本發(fā)明中的吸》1^#料42的其它材料。在一個實施例中，如圖4中所示，可膨脹部件41是海綿材料，其是干燥的 并站高^!￡縮到約1.8至2.5111111。完全膨脹(含水)時，可膨脹部件41的 高度可以達(dá)到18mm。在典型應(yīng)用中，可膨脹部件41采用5mm至8mm之間 的高度?？膳蛎洸考?1和吸》1^:#料42具有約6.35111111的直徑?？?^^f申穿過 可膨脹部件41的中心，形成直徑近似3.21!1111的井43。在一個實施例中，吸收 材料42是大體圓柱形的粘結(jié)層，其厚度近似l,25mm。吸》|4^料42—端粘附到 可膨脹部件41，并且形成井43的底部。將吸*1^#料42固定到可膨脹部件41的方法也可以實行包括M局限于其它熱、化學(xué)和/或才;*€#^支術(shù)。在一個實施例中，如在測量EEG信號中所使用的，導(dǎo)電橋40以其壓縮狀 態(tài)布置在盤電極50 (圖5中所示)和患者頭皮之間。盤電極50包^ it部分51和電極導(dǎo)線52?？籽?3延伸穿過盤部分51。如圖2中所示，每個盤電極50通 常由外殼30 (圖3中所示)保持徊t當(dāng)?shù)奈恢谩Ｈ鐖D6中所示，多個外殼30 可以由EEG帽60的柔'I^面61保持。盤電極50、外殼30和EEG帽60協(xié)同 i^M^導(dǎo)電橋40保持在合適的位置。在一個實施例中，在將EEG帽60布J^患者上之后，將導(dǎo)電介質(zhì);^a到 井43。例如經(jīng)由注射器，通過電極外殼30的孔穴31g路37，以;SJt過盤電 極50的盤部分51的孔穴53添加導(dǎo)電介質(zhì)(參見圖2 )。將導(dǎo)電介質(zhì)添加到井 43導(dǎo)致可膨脹部件41膨脹。在使用期間，介質(zhì)中未被可膨脹部降41吸收的^^部^#在井43中， 以船糾。這樣，井43#^導(dǎo)電介質(zhì)，絲fSlt時間緩fi^S己，i^t許更長 的EEG記錄時期。ftW可膨脹部件41響應(yīng)于所施加的導(dǎo)電介質(zhì)而膨脹，由盤 電極50、外殼30和EEG帽60將導(dǎo)電橋40保持在合適的位置，從而在頭皮和 導(dǎo)電橋40之間產(chǎn)生接觸壓力。吸J)i^"料42齡患者頭皮。由于所產(chǎn) 生的接觸壓力，本發(fā)明消除了磨損患者頭皮的需要，而依然達(dá)到低P且抗。不必 在將EEG帽布^fc患者上之前磨損患者頭皮，患者可以使用剛W毛刷去除他 或她的頭饑^t^，導(dǎo)電介質(zhì)是導(dǎo)電総液(諸如鹽)；然而，也可以^^諸如^^占性 電極^^體的其它形式的導(dǎo)電介質(zhì)?？梢允褂玫膶?dǎo)電電解液的一個范例由氯化 鉤、氯化鉀和嬰兒洗發(fā)精的合成物形成。與導(dǎo)電介質(zhì)組合，本發(fā)明能夠iif'J低 阻抗(小于約10千歐)，用于更精確M^視EEG信號。在他4實施例中，本發(fā) 明能夠?qū)崿F(xiàn)約5千歐或更小的阻抗。通it^導(dǎo)電橋和電極之間提供大接觸表面 可以減少阻抗。一狄于適當(dāng)?shù)奈恢?，?dǎo)電橋40就能夠崎時間從井43中緩!t^geJij 電介質(zhì)，允許^^長的時間階RJi得到一致的EEG記錄結(jié)果。而且，也可以預(yù) 期，導(dǎo)電介質(zhì)可以浙口經(jīng)由計算機控制的校準(zhǔn)吸液管系統(tǒng)自動^rilU"本發(fā)明的 組件?？梢灾芷?IU4重新填充導(dǎo)電橋40的井43,而無需從患者上移除EEG帽 60。 il^許EEG帽6(HM于甚至^口延長的時間段。同樣應(yīng)當(dāng)相信的是，可以以最小^^制it^發(fā)明的組件，從而可用作一次 性4M的可丟棄產(chǎn)品。因此，在每次EEG任務(wù)^，針結(jié)構(gòu)(帽、導(dǎo)電橋和 電極)可以丟棄。對該結(jié)構(gòu)的一次性^^I消除了患者之間交叉感染的風(fēng)險。 本發(fā)明的他逸實施例與現(xiàn)有電極帽^:，現(xiàn)有電極帽例如是包含具有平坦盤表面的電極的帽。例如，可以將優(yōu)選實施例與Compumedics Neuroscan Amp腿ers公司iH^SynAmp2的產(chǎn)品^^^1。然后，通狄前用于將^_體 # '』電極位置的鈍針的現(xiàn)存入口點，可以將本發(fā)明中使用的導(dǎo)電介質(zhì)3N^IU'J 電極帽中的每個電極位置。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明及M點，應(yīng)當(dāng)S^， ^ Ml可以進(jìn)行^t^、 替換和^it，而不脫離由所附W'J要求所界定的本發(fā)明的樹申和范圍。而且， 本申請的范圍不理解為在說明書中描述或附圖中所示的處理、機器、制造、物 質(zhì)合成物、裝置、方法和步驟的特定實施例。正如輛域"#￡1技扯員>^^發(fā) 明的^Hf內(nèi)容中易于砂的，才娥本發(fā)明可以;5M1與&b;斤述的相應(yīng)實施例執(zhí) 行^Ui^目同功能或?qū)? J^J^目同結(jié)果的當(dāng)前賄或稍后4W發(fā)的處理、機 器、制造、物質(zhì)合成物、裝置、方法和步驟。因此，所附;M，J要求意于將這種 處理、機器、制造、物質(zhì)合成物、裝置、方法和步驟包括在它們的范圍中。下列扭^'J^"求中的元件的^f^編號和;^僅為了方便，而不應(yīng)理解為建^UM'J要求中元件的M具有^^特定意義。
權(quán)利要求
1、一種傳感器組件，包括外殼；保持在所述殼中的電極；以及可膨脹部件，接納在外殼的至少一部分中并且為生理信號提供導(dǎo)電通路。
2、 才Mt;M'J^求l所述的傳感器組件，其中孔^4第一端和第4之間延 伸穿ii^斤述可膨脹部件。
3、 條糊要求2所述的傳感器組件，還包括吸*1^#料，并且其中所述吸》1^^1^接到可膨脹部件的所錄一端，從而
4、 ^^^U'J要求1所述的傳感器組件，其中可膨脹部件由海綿材^^L^。
5、 才娥;M'J要求1所述的傳感器組件，其中可膨脹部件由纖維素纟賦。
6、 ^^^U'J要求2所述的傳感器組件，其中吸Jl^t料由織物纟iL^。
7、 才^^5U'J要求2所述的傳感器組件，其中吸Jli^W料由^r纟1^。
8、 才^^U'j要求1所述的傳感器組件，其中傳感器it^I于腦電圖帽。
9、 才娥^U'J要求1所述的傳感器組件，還包^^及脈可膨脹部件中的導(dǎo)電 介質(zhì)。
10、 才鵬權(quán)利要求9所述的傳感器組件，在所述可膨脹耕吸》14^斤述導(dǎo)電 介質(zhì)^，所述傳感器組件適于在導(dǎo)電辦中iiJ'J小于10千歐的阻抗。
11、 才N^U'J要求1所述的傳感器組件，其中所必卜殼的圓柱形腔與所述 可膨脹部件的多^NP分接觸。
12、 條;M'要求1所述的傳感器組件，其中所述電極接觸可膨脹部件。
13、 一種腦電圖帽，包括多^H^U'J要求1所述的傳感器組件。
14、 一種方法，包括提^"種電極組件，其包括電極、適于##所述電極并_@1^定腔的外殼、 以;5L^少局"^p^納在所艦中的可膨脹部件；以及將導(dǎo)電介質(zhì);^o到所述可膨脹部件，所ii^p的步驟導(dǎo)lt^少^分所述 可膨脹部件^M^斤雜中穿出，以使得在數(shù)據(jù)采集期間維持所述電^U且件和狄 表面之間的4^觸。
15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所ii^i大體圓柱形的，并JI^斤述 可膨脹部件包括大體圓柱形的部分。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所必卜殼包括與所it^t的逸吝， 并且其中所ii^P的步驟包^iti^斤必卜殼it^g己所述導(dǎo)電介質(zhì)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所iiife加的步驟包括將所述導(dǎo)電液 體的"^^#在井中。
18、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中電;feUa件包^^li^料，并且其中 所 >的步驟導(dǎo)1^斤述吸》1^#料對所述導(dǎo)電介質(zhì)的吸艮
19、 一種制it傳感器的方法，包^o下步驟 將可膨脹部件固定到吸艦料上； 將電極布置^卜殼中；以及將所述可膨脹"W布置在至少"^分所^卜殼中。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包紛o下步驟 在可膨脹部件中形成孔，從而所述可膨脹部#吸^"料界^1于接收導(dǎo)電^h質(zhì)的井。
21、 一種測量電生理信號的方法，包^o下步驟 將電極布置在外殼中；將可膨脹部件插入所述殼體的至少一部分中，其中將吸手材料固定到可膨 脹部件的一端；將吸^li^f料布置^^觸患者的信號發(fā)射表面；以及處理由電極感測并通過所述吸收材料和所述可膨脹不講傳遞的電信號。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中在處理由電極感測的電信號的步驟 之前，將導(dǎo)電介質(zhì)施加到由可膨脹部件和吸收材料界定的井中。
全文摘要
提供了一種用于測量電生理信號并且包括導(dǎo)電橋的傳感器組件。在一個實施例中，由一端附裝有吸收材料的可膨脹部件提供導(dǎo)電橋?？籽ㄑ由齑┻^可膨脹部件，形成腔井。將導(dǎo)電介質(zhì)添加到腔井允許導(dǎo)電橋提供電極和患者皮膚之間的導(dǎo)電通路。
文檔編號A61B5/0478GK101227857SQ200680023134
公開日2008年7月23日 申請日期2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
發(fā)明者C·龐頓 申請人:電腦醫(yī)師有限公司