带电极的通用耳设备制造技术

一种耳设备，其用于布置在人的耳朵处并设置有至少两个电极，所述至少两个电极用于皮肤接触并在使用时检测生物电信号，所述耳设备包括：可变形的耳道部分，其适于布置在人的耳道中；和外耳部分，其适于布置在所述耳道外部的所述耳朵处并且设置有用于检测生物电信号的至少一个外耳电极，所述外耳部分包括连接到所述耳道部分并且适于施加压力使得所述至少一个外耳电极在使用时压靠在所述皮肤上的至少一个可弯曲臂。

General ear equipment with electrodes

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带电极的通用耳设备
本专利技术涉及用于检测生物电信号的耳部件。更具体地，本专利技术涉及部分地布置在耳道中并且部分地布置在耳道外部的耳朵处(例如，在耳甲(concha)区域中，和/或在耳后区域中)的耳部件。
技术介绍
生物电信号在此被理解为源自活体的电势差。众所周知的示例是心电图(ECG)信号和脑电图(EEG)信号。用于检测耳朵处的生物电信号的耳部件通常用于检测EEG信号，但也可应用于检测其他生物电信号，诸如ECG、眼动电图检查(EOG)或肌肉活动。EEG信号是由人的大脑活动产生的电信号。近年来，已经设计出可以由待监测的人连续携带或佩戴的EEG监测系统。目标是拥有个人可穿戴式EEG监测器，该EEG检测器可以携带而不会引成比眼镜或现代小型助听器更多的不便(即使在携带几个月或几年后)。这样的EEG监测器可以应用于不同的目的。一个示例是监测人的状况，并且例如用于在满足预定条件的情况下提供警报或信息。监测器也可以应用于数据的收集，例如，用于诊断目的或用于研究用途。应用的示例是用于监测患有糖尿病或癫痫的人。另一个示例是作为助听器的控制或调节的输入。此外，近年来在经颅神经刺激(例如经颅直流电刺激(tDCS)和经颅交流电刺激(tACS))内已有许多活动。这里，电极用于记录电信号，但也用于神经刺激。另一种应用可以是皮肤电反应(GSR)的测量。此外，还可以用耳设备测量源自颅神经和脑干中的神经活动的电势。这例如与评估听力损失有关，其中通常的做法是测量来自颅神经(颅神经8)和来自脑干(如在听觉脑干反应中)的反应。但它也可能与测量来自例如在外耳有分支的迷走神经(颅神经10)的反应有关。这可以例如与癫痫有关。从WO2011/000383A1中已知测量耳道中的EEG信号，WO2011/000383A1公开了具有EEG电极的耳塞，其中耳塞形状依用户耳道单独匹配或定制。WO2007/047667A2公开了一种由可压缩材料制成并设有EEG耳道电极的耳塞。外耳电极布置在测量设备上，该测量设备被佩戴在耳后。因此，测量设备的壳体依个人耳朵的弯曲轮廓成形/定制。
技术实现思路
关于已知解决方案的一个问题是必须依个人用户的耳道定制耳塞或者设备依个人用户的耳朵的弯曲轮廓定制测量设备的壳体，这产生了高成本。制造定制耳机需要时间。首先，必须基于耳朵印模或耳朵扫描获得3D模型。其次，必须对个人耳机进行建模和制造。这有几个后果：(a)需要基础设施(3D扫描仪，用于单个设备制造的制造装配等)和训练有素的人员，这也是昂贵的。(b)用户/患者必须在诊所至少出现两次：第一次是取得耳朵印模，而第二次是取得该设备。这是不方便且昂贵的。(c)对某些应用(例如，打算在短时间内测量的应用)来说，耗时且繁琐的过程是禁止的。一个示例可以是打算在数天或数周内监测睡眠的情况。另一个示例可以是在重症监护室(ICU)或紧急情况下。此外，定制部分在耳朵形式改变(例如，演讲、睡眠期间等)、测量设备的壳体移动和/或颌运动(以上这些是耳朵–EEG设备中的运动伪影的最严重的来源)的情况下不一定保证令人满意的生物电信号设备。因此，本专利技术涉及提供用于以低成本和短时间尺度检测生物电信号的耳设备，借此耳设备在使用时持续不断地传递令人满意的生物电信号。在权利要求1中限定本专利技术。在从属权利要求中限定优选实施例。已经通过耳设备找到了解决上述问题的方案，该耳设备用于布置在人的耳朵处并且设置有用于皮肤接触并在使用时检测生物电信号的至少两个电极，耳设备包括适于布置在人的耳道中的可变形的耳道部分和适于布置在耳道外部的耳朵处并且设置有用于检测生物电信号的至少一个外耳电极的外耳部分，外耳部分包括至少一个可弯曲臂，该至少一个可弯曲臂连接到耳道部分并且适于施加压力，使得至少一个外耳电极在使用时压靠在皮肤上。该解决方案的一个优点是，由于可变形的耳道部分和可弯曲臂，不需要定制耳设备。换句话说，通用耳道部分和通用可弯曲臂能够用于不同的用户。这显著减少了改装设备所花费的时间，使药剂师和用户都不那么麻烦，需要更少的基础设施和更少的个人培训，并从而降低了成本。此外，用户可以立即使用耳设备，这节省了时间并且具有成本效益。此外，可变形耳道部分以及可弯曲臂在使用时持续不断地压靠皮肤，使得提供了电极和皮肤之间的令人满意的接触。即使当耳朵的形式改变时(例如在睡眠期间)，可变形耳道部分和可弯曲臂的弹性特性补偿所述形式变化，使得提供了电极与皮肤的持续不断的接触，这因此在使用时持续不断地传递令人满意的生物电信号。所要求保护的主题的进一步优点是：易于适应个人耳朵、良好且可靠的电极接触、高舒适性、易于使用(用户友好的)并且对正常生活活动而言不显眼，不闭塞耳朵。由此，耳道部分进一步稳定了外耳部分的位置。此外，可以使用用于耳道部分和外耳部分的不同材料，优选橡胶、硅树脂、不同肖氏硬度的化合物等。附图说明现在将参考附图更详细地解释本专利技术的实施例。图1示出了具有电极的耳设备的示例。图2示出了耳朵，其中耳设备的示例布置在耳道和耳甲中设备。图3和图4示出了耳设备的耳道部分的示例。图5至图13示出了耳设备的另一示例。图14示出了耳设备的示例，该耳设备具有带有耳甲部分的可弯曲臂和带有耳后部分的可弯曲臂。具体实施方式以下阐述的具体实施方式旨在作为主题技术的各种配置的描述，并且不旨在表示可以实施主题技术的唯一配置。附图并入本文并构成具体实施方式的一部分。具体实施方式包括用于提供对主题技术的透彻理解的具体细节。然而，对于本领域技术人员来说，清楚并且显而易见的是，本主题技术不限于本文中阐述的具体细节，并且可以在没有这些具体细节的情况下被实施。根据另一实施例，耳道部分设置有用于检测生物电信号的至少一个耳道电极，所述至少一个耳道电极布置在当耳道部分布置在耳道中时适于变形的结构处，使得所述至少一个耳道电极压靠在耳道的皮肤上。因此，生物电信号的测量可以基于耳道部分和外耳部分。由于这两个部分之间的距离，与仅基于耳道部分的生物电信号的测量相比，所述生物电信号的测量质量得到进一步改善。根据另一实施例，耳道部分形成为使得其在使用时仅与耳道的上部接触。因此，施加到耳道的上部的力然后通过来自外耳部分的相反力来平衡。该实施例提供了若干优点：(a)耳道的上部(上方)是耳道的形状最稳定的部分，因为它遵循颅骨的形状。底部(下部)和侧面(后部和前部)在很大程度上受到颌位置的影响。因此，上部受颌运动的影响较小，并因此不易发生运动伪影。(b)耳道的上部更靠近大脑，并且因此上部中的电极对于EEG信号记录可能更好。(c)在大多数应用中，希望具有透声设备(acousticaltransparentdevice)。通过最小化耳道部分的尺寸，闭塞将会更少。根据另一实施例，可弯曲臂的至少一部分是耳甲部分，耳甲部分适于布置在耳朵的耳甲区域中并且还适于遵循耳甲的形状。耳甲区域高度适合容纳可弯曲臂。因此，可弯曲臂能够容易且牢固地压靠在耳甲区域的突起(例如，对耳轮(antehelix))上，借此提供了对可弯曲臂的牢固的固定，并且因而提供了外耳电极和皮肤之间的改善的接触。因此，可弯曲臂优选地从耳道部分延伸到耳甲中的至少一个点，在该点保持至少一个外耳电极。根据另一实施例，可弯曲臂可包括切除部分，该切除部分可从可弯曲臂移除。因此，可弯曲臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耳设备，其用于布置在人的耳朵处并设置有至少两个电极，所述至少两个电极用于皮肤接触并在使用时检测生物电信号，所述耳设备包括——可变形的耳道部分，其适于布置在所述人的耳道中，和——外耳部分，其适于布置在所述耳道外部的所述耳朵处并且设置有用于检测生物电信号的至少一个外耳电极，所述外耳部分包括连接到所述耳道部分并且适于施加压力使得所述至少一个外耳电极在使用时压靠在所述皮肤上的至少一个可弯曲臂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种耳设备，其用于布置在人的耳朵处并设置有至少两个电极，所述至少两个电极用于皮肤接触并在使用时检测生物电信号，所述耳设备包括——可变形的耳道部分，其适于布置在所述人的耳道中，和——外耳部分，其适于布置在所述耳道外部的所述耳朵处并且设置有用于检测生物电信号的至少一个外耳电极，所述外耳部分包括连接到所述耳道部分并且适于施加压力使得所述至少一个外耳电极在使用时压靠在所述皮肤上的至少一个可弯曲臂。2.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述耳道部分设置有用于检测生物电信号的至少一个耳道电极，所述至少一个耳道电极布置在适于在所述耳道部分布置在耳道中时变形的结构处，使得所述至少一个耳道电极压靠在所述耳道的所述皮肤上。3.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述耳道部分形成为使得其在使用时仅与所述耳道的上部接触。4.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述可弯曲臂的至少一部分是耳甲部分，所述耳甲部分适于布置在所述耳朵的耳甲区域中并且还适于遵循所述耳甲的所述形状，其中优选地，所述可弯曲臂从所述耳道部分延伸到所述耳甲中的至少一个点，在所述至少一个点保持所述至少一个外耳电极。5.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述可弯曲臂的至少一部分是耳屏部分，所述耳屏部分适于布置在所述耳朵的耳屏区域中并且还适于遵循所述耳屏的形状，其中优选地，所述可弯曲臂从所述耳道部分延伸到所述耳屏处的至少一个点，在所述至少一个点保持所述至少一个外耳电极。6.根据权利要求1所述的耳设备，包括保持生物电信号处理器和电源的单元的可拆卸连接。7.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述生物电信号是EEG信号。8.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述可弯曲臂适于保持所述至少一个外耳电极。9.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述可弯曲臂的至少一部分是可弯曲耳后部分，所述可弯曲耳后部分适于在使用时延伸到耳后区域，即延伸到耳廓的面向所述头部的一侧。10.根据权利要求9所述的耳设备，其中所述耳后部分包括所述至少一个耳后电极，并且所述耳后部分适于施加压力使得在使用时所述至少一个耳后电极压靠在所述外耳的所述皮肤和/或所述头部上。11.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述外耳部分包括腔，用于连接所述外耳电极和/或所述耳后电极的电线布线在所述腔中。12.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述耳道部分的沿着所述耳道的轴线与由所述外耳部分，尤其是所述可弯曲臂，限定的平面之间的角度根据所述人的所述耳朵是可调节的，其中优选地，所述角度是可锁定的。13.根据权利要求1所述的耳设备，其中，所述耳设备还包括声响警报模块，所述声响警报模块被配置为根据至少一个检测到的生物电信号输出声响警报信号。14.一组根据权利要求1所述的耳设备，其中在该组内的所述设备的形状相同，但不同设备的尺寸不同。15.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述耳道部分设置有用于检测生物电信号的至少一个耳道电极，所述至少一个耳道电极布置在当所述耳道部分布置在耳道中时适于变形的结构处，使得所述至少一个耳道电极压靠在所述耳道的所述皮肤上，其中所述耳道部分形成为使得其在使用时仅与所述耳道的上部接触。16.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述耳道部分形成为使得其在使用时仅与所述耳道的上部接触，并且其中所述可弯曲臂的至少一部分是耳甲部分，所述耳甲部分适于布置在所述耳朵的耳甲区域中并且还适于遵循所述耳甲的形状，其中优选地，所述可弯曲臂从所述耳道部分延伸到所述耳甲中的至少一个点，在所述至少一个点保持所述至少一个外耳电极。17.根据权利要求1所述的耳设备，其中所述耳道部分形成为使得其在使用时仅与所述耳道的上部接触，并且其中所述可弯曲臂的至少一部...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·安徒生，M·L·伦克，H·O·托福，P·凯德莫斯，S·L·卡佩尔，
申请(专利权)人：TW工程公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK