用于测量个人大脑活动信号的装置制造方法及图纸

适用于测量个体大脑活动信号的装置(1)，所述装置放置于所述个体头上且具有用于承载传感器的结构(2)，所述结构使之能够调整传感器的位置。根据本发明专利技术，所述装置的结构具有：可变形的中心支座(2)，能够适合头部的曲率且要沿着头部放置，最好在颅骨的正中面上；柔性导轨(3)，相对于所述中心支座侧向延伸并且彼此分隔开；传感器支座(41、42)，刚性连接并固定着所述柔性导轨(3)，沿着柔性导轨(3)处于可调整的位置；以及适用于张紧所述柔性导轨的系统(5、6)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量个人大脑活动信号的装置
本专利技术涉及一种适用于定位在个体头上用于测量大脑活动信号的装置。该装置尤其是既可适用于通过脑电图来测量脑电活动，又可适用于通过近红外光谱来测量与大脑中循环的血液动力情况相关的数据，比如组织氧饱和度。
技术介绍
包括电极的脑电图装置都是大家所熟悉的，它能够用于采集脑电图，即以信号的形式来记录脑电活动。所述装置采用由电极所构成的传感器，利用通常被称之为“脑电图头戴设备”(或EEG头戴设备)的头戴设备或帽将所述电极设置在待诊断或待研究的个体头上，这种织物制成的帽以“戴设备)的头戴设商标品牌在市场上有售。织物头戴设备的缺点是不容易控制个体的头发，由此干扰近红外光谱信号的采集。事实上，必须将头发排除在测量范围以外。此外，波长为600nm至900nm的近红外光谱(NIRS)可以通过信号的形式来报告血液动力学的大脑活动，所采用的传感器是光电子检测器(光纤、光电二极管)或发送器(光纤、LED)，也将其称为“光极”。这些装置通常仅只装有电极并且仅为产生脑电图而设计的，或者作为选择，也可装有光学传送器和检测器并且为产生近红外光谱而设计的。换言之，这些专用装置不能同时通过脑电图和近红外光谱来测量信号。针对电极设计的织物头戴设备太柔软以至于不能相对于头部表面正确地放置光极，因其支座太重而因此导致织物变形。这些织物头戴设备太脆弱，不能在整个记录过程中保持光极严格垂直于个体颅骨。此外，这种柔软的头戴设备使之不能获得来自大脑的脑电活动和血液动力学活动的精确空间分辨率或可靠测量。然而，FR2899089中的现有技术包括信号传感器装置，所述信号传感器装置包括相对于轴同心而设置在同一个支座上的电极和光极，所述轴大体上垂直于头部。这种装置能够方便地把个体头部的指定关注区域作为目标并由此使之能够同时通过脑电图以及通过近红外光谱进行信号测量。但是，与两个在结构上互相独立的传感器(即，分别是电极和光极)相比，这种EEG/NIRS传感器装置的缺点是成本价没有竞争力。已知还有更多的硬性头戴设备，使电极和光极的配戴相结合，称为模块化头戴设备，比如以商标销售的模块化头戴设备。这些相对较硬的塑料材质的头戴设备由聚丙烯制成，可覆盖整个头部，同时可根据待容纳的传感器类型而具有多个不同的孔。然而，由于头部的曲率、头发的存在以及装置缺乏柔韧性，将如上所述的装置放置于人头上会在电气装置和光学装置的触点数量等诸多方面不尽人意，尤其是用于幼儿和新生儿时更是如此。此外，已知还有很多除帽以外的结构包含将节点连接在一起构成传感器或电极支座的乳胶或胶皮圈或皮带。因此，所述结构可以具有供头发穿过凹处的网络形式来制成。例如，可以引用专利申请书FR2627975、US2010/274153、EP0541393和WO99/22642。但是，节点的位置是预先设定的而且不是始终都能够针对个体头部恰当地放置传感器和电极。此外，对于某些结构而言，柔性带促使出汗并且会导致施加在头部的力过大，尤其是对于婴幼儿而言，更是如此。还已知NRSign有限公司(http：//www.nrsign.com/eeg-cap/)生产了一种“EEG”头戴设备，其头戴设备结构包括通过颏带相连的两个支架。两个支架分别放置在头两侧，至少部分放置在耳朵下方。一组硅胶柔性线经过头部连接着两个支架，所述线在头部侧向延伸并彼此隔开。一旦在两个支架之间绷紧，每条硅胶线就能够保持电极支座有弹性地挤压在个体头部与硅胶线之间，因此硅胶线可简单地承受对电极支座的施压。这种装置的优点是能够沿着硅胶线来精确(连续)调整电极支座。另一方面，据专利技术人发现，这种头戴设备存在些主要缺点，尤其是：-传感器支座的设计和覆盖范围只允许将少量EEG电极放置在个体头上；在任何情况下，这种装置都不允许使在结构上互相独立的电极传感器和光极传感器处于能够以相同关注区域为目标的集中度的位置，-放置这种头戴设备，尤其是要沿着硅胶线来调整传感器支座的位置必须直接在个体头上进行：换言之，不可能把传感器支座预先设置在人体模型头上，因为一旦从人体模型上移除头戴设备，位置的设置就丢失了。通过WO2012/156643还已知一种测量大脑活动信号的装置，将其粘到个体头上并且能够通过脑电图和通过近红外光谱同时测量信号，所述装置具有容纳电极的部分和容纳光学检测器和发送器(光极)的其它部分。所述装置的结构包括中心链和侧链，各自分别通过组装连杆形成且可相对于彼此铰接。某些连杆包括适合于支撑电极的部分，其它连杆包括适合于支撑光极的部分。据专利技术人发现，这种装置结构存在着以下缺点：-由于组装刚性连杆所形成的(中心或边)链会导致个体疼痛，因为所述链通过多个“硬”触点直接压在头上，-这种连杆结构很显然可以在连杆的各个可能性安装位置来调整传感器(电极或光极)的位置。但是，这仅涉及将位置设置在由连杆所界定的多个离散的预先设定的位置，并且不可能沿着链连续调节，-据专利技术人发现，仍可以提高各个传感器的集中度。
技术实现思路
本专利技术所解决的问题旨在克服上述缺点，提出一种适用于测量大脑活动信号的装置，该装置的结构至少根据具体的实施例能够：-接触头皮，以便使头发脱离传感器，尤其是光极发送器/检测器和/或电极，-使使用者配戴舒适，不会产生导致疼痛的过大压力，-以不同位置调整各个传感器支座的位置，并且最好能沿着侧面导轨连续调整，-进行装置安装，包括在人体模型头上进行各个传感器支座位置的预先调整，然后取下因此准备的装置，以便将其放在个体头上，有利的是，不会丢失位置设置，-配戴大量传感器，尤其是电极和光极，其空间密度使之能够通过脑电图和通过近红外光谱来采集在目标关注区域内的信号。本专利技术还涉及一种适用于测量个体大脑活动信号的装置，所述装置可放置在所述个体头上并且具有用于承载传感器的结构，所述结构使之能够调整传感器的位置。根据本专利技术，所述装置的结构包括：-中心支座，最好是可变形的，使之适合头部的曲率并且能沿着头部放置，最好放置在颅骨的正中面上；-柔性导轨，相对于所述中心支座侧向延伸并且彼此分隔开；-传感器支座，刚性连接并固定于所述柔性导轨，沿着柔性导轨处于可调整的位置；-以及用于张紧所述柔性导轨的系统。根据单独采用或结合采用的本专利技术的选择性特征：-所述张紧柔性导轨的系统包括在配戴者头部各侧至少在耳朵下面局部延伸的刚性支架，最好通过颏带连接的两个支架，以及弹片，所述弹片分别通过其一个末端刚性附接着对应的柔性导轨下面的下端，每个弹片附接着所述支架，从而确保对应的柔性导轨的张紧；-所述张紧系统包括用于调整弹片张力的装置。-用于调整弹片张力的装置包括用于弹片的支架贯通开口，所述贯通开口的尺寸小于弹片的横截面，使得：-弹片自由端上的手动拉力使弹片穿过所述贯通开口滑动，并因此能够通过增加拉力进行调整，而且在不再施加手动力时，-贯通开口与弹片之间的摩擦力能防止滑动，确保对应的柔性导轨能张紧；-柔性导轨由非弹性材料制成；-柔性导轨由纺织品制成；-柔性导轨是带子；-所述传感器支座沿着柔性导轨处于可调整位置，所述传感器支座具有能够进行这种位置调整的柔性导轨的导孔；-一旦进行了手动调整操作，就通过柔性导轨与传感器支座之间的摩擦力将传感器支座保持在柔性导轨上的适当位置；-所述传感器支座分别包括具有底部的一部分，本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于测量个体大脑活动信号的装置(1)，所述装置放置于所述个体的头上且具有用于承载传感器的结构(2)，所述结构使之能够调整传感器的位置，其特征在于，所述装置的结构包括：‑可变形的中心支座(2)，能够适合头部的曲率且要沿着头部放置，更好地在颅骨的正中面上；‑柔性导轨(3)，相对于所述中心支座侧向延伸并且彼此分隔开；‑传感器支座(41、42)，刚性连接并固定着所述柔性导轨(3)，沿着柔性导轨(3)处于可调整的位置；以及，‑用于张紧所述柔性导轨的系统(5、6)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.21 FR 14612831.适用于测量个体大脑活动信号的装置(1)，所述装置放置于所述个体的头上且具有用于承载传感器的结构(2)，所述结构使之能够调整传感器的位置，其特征在于，所述装置的结构包括：-可变形的中心支座(2)，能够适合头部的曲率且要沿着头部放置，更好地在颅骨的正中面上；-柔性导轨(3)，相对于所述中心支座侧向延伸并且彼此分隔开；-传感器支座(41、42)，刚性连接并固定着所述柔性导轨(3)，沿着柔性导轨(3)处于可调整的位置；以及，-用于张紧所述柔性导轨的系统(5、6)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述适用于张紧柔性导轨的系统包括在配戴者的头部两侧至少在耳朵下面局部延伸的刚性支架(6)，更好地是通过颏带连接的两个支架，以及弹片(5)，所述弹片分别通过其一个末端刚性附接着对应的柔性导轨(3)下面的下端，每个弹片(5)附接着所述支架(6)，从而确保对应的柔性导轨(3)的张紧。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述张紧系统包括用于调整弹片张力的装置。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述用于调整弹片张力的装置包括用于弹片(5)的支架的贯通开口(7)，所述贯通开口(7)的尺寸小于弹片(5)的横截面，使得：-弹片(5)自由端上的手动拉力使弹片穿过所述贯通开口(7)而滑动，并因此能够通过增加拉力进行调整，而且在不再施加手动力时，-贯通开口(7)与弹片(5)之间的摩擦力能防止滑动，确保对应的柔性导轨的张紧。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述柔性导轨(3)由非弹性材料制成。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述柔性导轨(3)由纺织品制成。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述柔性导轨(3)是带子。8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器支座(41、42)沿着柔性导轨(3)处于可调整位置，所述传感器支座(41、42)具有能够进行这种位置调整的柔性导轨的导孔(40、41；42、44；43、45)。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，一旦进行了手动调整操作，传感器支座就通过柔性导轨(3)与传感器支座(41、42)之间的摩擦力被保持在柔性导轨上的适当位置上。10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器支座分别包括具有底部(46)的一部分，尤其是由柔性体制成，以便对配戴者的头部施加压力。11.根据权利要求8或9及权利要求10所述的装置，其特征在于，所述具有支座底部(46)的传感器支座部分包括两个所谓的导孔(40、41；42、44；43、45)，分别位于所述底部(46)的两侧，都被一个柔性导轨(3)穿过，还包括背侧面(47)，所述柔性导轨在所述背侧面上的纵截面处于两个导孔(40、41；42、44；43、45)之间的中间位置。12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，全部或部分传感器支座是所谓的多传感器支座(41、42)，分别能够支撑至少两个物理性能不同的传感器。13.根据权利要求10或11及权利要求12所述的装置，其特征在于，所述所谓的多传感器支座包括用...

【专利技术属性】
技术研发人员：法布里塞·瓦洛伊斯，马赫迪·马赫毛德扎代赫，雷恩哈德·格雷贝，劳伦特·马尔特雷，贾瓦德·萨费，
申请(专利权)人：大学医疗中心，皮卡第朱莱斯韦内亚眠大学，法国国家健康和医学研究院，埃塔布利塞门特斯马尔特雷有限责任公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR