(57)【要約】【課題】  脳波信号を検出する電極と頭皮との接触状態を検知し、脳機能状態の正確な解析を可能とする。【解決手段】  頭皮Ａに接触配置され脳波信号Ｓ１を検出する脳波電極３の近傍に、脳波電極３から電気的に絶縁された状態に配置されたコイル７と、該コイル７に電流Ｉを加える電流供給部８と、脳波電極３に設けられ、コイル７から発生した磁界を受けて誘導電流を発生する電極ケーブルコイル部と、該電流供給部８からコイル７に電流Ｉを加えた際に、脳波電極３により検出される脳波信号Ｓ１に重畳される誘導電流信号Ｓ４に基づいて、脳波電極３と頭皮Ａとの接触状態を検出する接触状態検出部９とを備える脳波電極接触検知装置１を提供する。【選択図】    図１
2006212348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭皮に接触配置され脳波信号を検出する脳波電極の近傍に、脳波電極から電気的に絶縁された状態に配置されたコイルと、
該コイルに電流を加える電流供給部と、
前記脳波電極に設けられ、前記コイルから発生した磁界を受けて誘導電流を発生する電極ケーブルコイル部と、
前記電流供給部から前記コイルに電流を加えた際に、前記脳波電極により検出される脳波信号に重畳される誘導電流信号に基づいて、脳波電極と頭皮との接触状態を検出する接触状態検出部とを備える脳波電極接触検知装置。
【請求項２】
前記電流供給部が、検出すべき脳波信号の周波数とは異なる周波数の電流をコイルに供給する請求項１に記載の脳波電極接触検知装置。
【請求項３】
前記接触状態検出部が、検出された脳波信号を入力させて、前記電流供給部から供給される電流の周波数近傍の誘導電流信号を通過させるフィルタを備える請求項２に記載の脳波電極接触検知装置。
【請求項４】
前記接触状態検出部が、誘導電流信号の振幅値が所定のしきい値を超えている場合に、接触状態が不良であることを検知する請求項１から請求項３のいずれかに記載の脳波電極接触検知装置。
【請求項５】
電極ケーブルコイル部を有し、頭皮に接触配置され脳波信号を検出する脳波電極の近傍に、脳波電極から電気的に絶縁されたコイルを配置し、
該コイルに電流を加え、
前記脳波電極により検出される脳波信号に前記電極ケーブルコイル部を介して重畳される誘導電流信号に基づいて、脳波電極と頭皮との接触状態を検出する脳波電極接触検知方法。
【請求項６】
検出すべき脳波信号の周波数とは異なる周波数の電流をコイルに供給する請求項５に記載の脳波電極接触検知方法。
【請求項７】
誘導電流信号の振幅値が所定のしきい値を超えている場合に、接触状態が不良であることを検知する請求項５または請求項６に記載の脳波電極接触検知方法。
【請求項８】
電極ケーブルコイル部を有し、頭皮に接触配置され脳波信号を検出する脳波電極と、
該脳波電極の近傍に、脳波電極から電気的に絶縁された状態に配置され、外部から供給される電流により前記電極ケーブルコイル部を介して前記脳波電極に誘導電流を発生させるコイルとを備える脳波電極ユニット。
【請求項９】
貫通孔を有し、頭皮に取り付けられる電極台を備え、
該電極台の貫通孔に前記脳波電極が移動可能に収容されるとともに、
前記電極台に貫通孔を取り巻いて前記コイルが配置され、
電極台と脳波電極との間に、脳波電極を電極台に対して脳波電極が頭皮に密着する方向に付勢する付勢部材を備える請求項８に記載の脳波電極ユニット。
【請求項１０】
前記電極台に対して脳波電極が移動する際に、電極ケーブルコイル部が、常に電極台に配置されたコイルを貫くように配置されている請求項９に記載の脳波電極ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、脳波電極接触検知装置、脳波電極接触検知方法および脳波電極ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルツハイマー病の早期発見を目的として、脳機能状態の解析が行われており、種々の脳機能状態の解析手法が提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照。）。この解析手法は、脳波信号を検出して、その空間的な伝達の滑らかさと、標準偏差とに基づいて判定される。脳神経細胞の活動が正常な場合には、脳波信号は滑らかに伝達され、そのばらつきも少ないが、アルツハイマー病が進行して脳神経細胞の活動が低下すると、脳波信号の空間的な伝達の滑らかさが失われ、その標準偏差が増大していく傾向にある。
【０００３】
このような解析を精度よく行うためには、脳波信号を精度よく検出することが不可欠である。脳波信号は、複数の電極を頭皮に接触させて検出するが、この場合、ペーストにより電極を頭皮に接着することが一般的である。しかしながら、ペーストを用いる場合には、検査を開始するまでに要する時間が多大となって、被検査者にかかる負担が大きいとともに、検査後に電極を取り外す際にも、ペーストを剥がすのに洗髪等の作業が必要となり、被検査者にかかる負担が大きいという不都合がある。
【０００４】
一方、ペーストを使用しないペーストレスの脳波信号検出方法も提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。これらの検出方法は、導電性溶液を吸水した状態の繊維片または導電性を与えた含水ゲルを発泡材に含浸させたものをそれぞれ電極として頭皮に接触させる方式のものであり、ペーストを使用しないので装着、取り外しに要する時間が短縮できる利点がある。
【０００５】
【非特許文献１】株式会社脳機能研究所、「初期アルツハイマー病における脳皮質神経細胞の機能劣化を検出する新しい脳波解析法DIMENSIONについて」、[online]、［平成１６年３月８日検索］、インターネット＜URL:  http://www.bfl.co.jp/abst-32.html＞
【非特許文献２】株式会社脳機能研究所、「脳皮質神経細胞機能劣化度推定法」、[online]、［平成１６年３月８日検索］、インターネット＜URL:  http://www.bfl.co.jp/abst-31.html＞
【特許文献１】特開平１０−１６５３８６号公報（第２頁等）
【特許文献２】実開平２−６３８１１号公報（図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ペースト方式およびペーストレス方式のいずれにおいても、電極を頭皮に接触配置する脳波信号の検出方法においては、頭髪の存在や、頭の形状の不均一さから、安定した接触状態を達成することが困難である。特に、ペーストレス方式の場合には、接触状態が不安定となる場合が多い。
接触状態が不安定となると、電極によって検出される脳波信号が不正確となり、その結果、脳機能状態を精度よく解析することが困難になるという問題がある。
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、脳波信号を検出する電極と頭皮との接触状態を検知し、脳機能状態の正確な解析を可能とする脳波電極接触検知装置、脳波電極接触検知方法および脳波電極ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、頭皮に接触配置され脳波信号を検出する脳波電極の近傍に、脳波電極から電気的に絶縁された状態に配置されたコイルと、該コイルに電流を加える電流供給部と、前記脳波電極に設けられ、前記コイルから発生した磁界を受けて誘導電流を発生する電極ケーブルコイル部と、前記電流供給部から前記コイルに電流を加えた際に、前記脳波電極により検出される脳波信号に重畳される誘導電流信号に基づいて、脳波電極と頭皮との接触状態を検出する接触状態検出部とを備える脳波電極接触検知装置を提供する。
【０００９】
本発明によれば、頭皮に脳波電極を接触状態に配置して、電流供給部を作動させ、コイルに電流を供給すると、コイル内に流れる電流によって発生した磁界により、電極ケーブルコイル部に誘導電流が発生する。この場合において、脳波電極が適正に頭皮に接触状態に配置されている場合には、誘導電流は頭皮側に流れ、脳波電極によって検出される脳波信号には重畳されない。その一方で、脳波電極と頭皮との接触が十分ではない場合には、誘導電流は頭皮側に流れることなく脳波信号とともに脳波電極によって検出される。
【００１０】
したがって、検出される脳波信号に重畳されている誘導電流を検出することによって脳波電極と頭皮との接触状態を検出することが可能となる。
そして、検出された接触状態に応じて、すなわち、適正な接触状態が確認された場合にはそのまま、不適正な接触状態が検出された場合には、接触状態が適正となるように調節することにより、脳波信号を精度よく検出して脳機能状態を正確に解析することが可能となる。
【００１１】
上記発明においては、前記電流供給部が、検出すべき脳波信号の周波数とは異なる周波数の電流をコイルに供給することとしてもよい。
検出すべき脳波信号として、例えば、α波は約１０Ｈｚ程度の周波数を有しているが、電流供給部から供給される電流を、例えば、２０Ｈｚとするなど、脳波信号の周波数とは異なる周波数とすることにより、脳波信号に重畳して検出される誘導電流信号を脳波信号とは区別することが可能となる。例えば、脳波電極によって検出された信号波形を表示する場合には、脳波信号と誘導電流信号とが異なる周波数の波形として一目で区別することができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記接触状態検出部が、検出された脳波信号を入力させて、前記電流供給部から供給される電流の周波数近傍の誘導電流信号を通過させるフィルタを備えることとしてもよい。
このように構成することで、脳波電極により検出された信号内から、脳波信号に重畳されている誘導電流信号のみを取り出して検出することができる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記接触状態検出部が、誘導電流信号の振幅値が所定のしきい値を超えている場合に、接触状態が不良であることを検知することとしてもよい。
頭皮と脳波電極との接触状態に応じて誘導電流信号の振幅値が変動するので、振幅値が所定のしきい値を超えている場合に接触状態が不良であることを検知することで、脳機能の解析に影響を与える程の不適正な接触状態での脳波信号の検出を回避することができる。
【００１４】
また、本発明は、電極ケーブルコイル部を有し、頭皮に接触配置され脳波信号を検出する脳波電極の近傍に、脳波電極から電気的に絶縁されたコイルを配置し、該コイルに電流を加え、前記脳波電極により検出される脳波信号に電極ケーブルコイル部を介して重畳される誘導電流信号に基づいて、脳波電極と頭皮との接触状態を検出する脳波電極接触検知方法を提供する。
本発明によれば、頭皮に接触させた脳波電極の近傍においてコイルに電流を流すことにより、電極ケーブルコイル部を介して誘導電流が発生する。誘導電流の大きさは、頭皮と脳波電極との接触状態によって変動するので、この誘導電流信号に基づいて頭皮と脳波電極との接触状態を検出することで、正確な脳波信号の検出が可能となる。
【００１５】
上記発明においては、検出すべき脳波信号の周波数とは異なる周波数の電流をコイルに供給することとしてもよい。
また、上記発明においては、誘導電流信号の振幅値が所定のしきい値を超えている場合に、接触状態が不良であることを検知することとしてもよい。
【００１６】
また、本発明は、電極ケーブルコイル部を有し、頭皮に接触配置され脳波信号を検出する脳波電極と、該脳波電極の近傍に、脳波電極から電気的に絶縁された状態に配置され、外部から供給される電流により電極ケーブルコイル部を介して前記脳波電極に誘導電流を発生させるコイルとを備える脳波電極ユニットを提供する。
本発明によれば、外部からコイルに供給された電流により、脳波電極に誘導電流が発生するので、その誘導電流の大きさを調べることによって、頭皮と脳波電極との接触状態を検出することが可能となる。したがって、所定以上の誘導電流が検出されないように脳波電極ユニットを調整することにより、正確な脳波信号を検出することが可能となる。
【００１７】
また、上記発明においては、貫通孔を有し、頭皮に取り付けられる電極台を備え、該電極台の貫通孔に前記脳波電極が移動可能に収容されるとともに、前記電極台に貫通孔を取り巻いて前記コイルが配置され、電極台と脳波電極との間に、脳波電極を電極台に対して脳波電極が頭皮に密着する方向に付勢する付勢部材を備えることとしてもよい。
このように構成することで、付勢部材の作動により、電極台に対して脳波電極を頭皮に密着する方向に付勢するので、より良好な接触状態を達成できる。この場合に、電極台に設けたコイルに電流を供給することにより、脳波電極内に誘導電流が発生するが、脳波信号に重畳して脳波電極により検出される誘導電流を低減することにより、より良好な接触状態での脳波信号の検出が可能となる。
【００１８】
上記発明においては、前記電極台に対して脳波電極が移動する際に、電極ケーブルコイル部が、常に電極台に配置されたコイルを貫くように配置されていることが好ましい。
このようにすることで、コイルにより発生する磁界によって、電極ケーブルコイル部に常に一定の誘導電流を発生させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、頭皮と脳波電極との接触状態に応じて変動する誘導電流を脳波電極に発生させることで、簡易に、かつ、より正確に頭皮と脳波電極との接触状態を検出して、精度の高い脳機能状態の解析を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の一実施形態に係る脳波電極接触検知装置、脳波電極接触検知方法および脳波電極ユニットについて、図１〜図３を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る脳波電極接触検知装置１は、図１に示されるように、脳機能解析装置２に備えられている。
脳機能解析装置２は、頭皮Ａに所定の間隔を空けて接触配置される複数の電極３と、該電極３により検出される脳波信号Ｓ１を処理して所定の周波数成分の脳波信号Ｓ２を抽出する脳波計本体４と、該脳波計本体４により抽出された脳波信号Ｓ２に基づいて脳機能状態を解析する脳機能解析部５と、解析された脳機能状態を表示するモニタ６とを備えている。
【００２１】
本実施形態に係る脳波電極接触検知装置１は、脳機能解析装置２の各電極３の周囲に巻かれたコイル７と、該全コイル７に直列に接続され、各コイル７に電流を供給するファンクションジェネレータ（電流供給装置）８と、脳波計本体４から出力された脳波信号Ｓ２に基づいて電極３と頭皮Ａとの接触状態を検出する接触状態検出部９とを備えている。
【００２２】
頭皮Ａに接触配置される複数の電極３（図１は、図示の容易のために５個の電極３が示されているが通常は２１個。本実施形態では２１個の電極３があるものとして説明する。）は、例えば、頭皮Ａに接触する先端に金属電極を配置してなるものである。なお、電極３としては、ペーストレス方式またはペースト方式のいずれでもよい。
【００２３】
電極３は、例えば、図２に示されるように、金属電極１０を先端面に配置してなる電気絶縁性の樹脂材料からなる円柱状の電極本体１１を備えている。金属電極１０に接続されたケーブル１２が、電極本体１１の中心部を貫通して、他端側から引き出されている。ケーブル１２は、これも電気絶縁性の充填材１３によって電極本体１１に固定されている。これにより、ケーブル１２は、電気絶縁性の材料からなる電極本体１１および充填材１３によって取り囲まれることによって、全周にわたって電気的に絶縁されている。
また、ケーブル１２は、電極本体１１に電極ケーブルコイル部１２ａを有している。コイル７から発生した磁界により電極ケーブルコイル部１２ａを介してケーブル１２に誘導電流が発生する。
【００２４】
本実施形態においては、電極３とコイル７とは図２に示されるように電極ユニット１４に組み込まれている。電極ユニット１４は、被検査者の頭皮Ａに固定される（例えば、ヘルメット状の）フレーム１５と、該フレーム１５に設けられた電極台１６と、電極３に固定された電極ホルダ１７と、電極台１６に対して電極ホルダ１７をフレーム１５の内側に向けて付勢するコイルスプリング１８とを備えている。
【００２５】
電極ホルダ２７は、ナット１９を締結することにより潰れるＯリング２０によって電極３に固定されている。したがって、電極３はナット１９を緩めることによって、比較的自由にその位置を調節することができるようになっている。
【００２６】
電極台１６は、フレーム１５の外側に突出する円筒状に形成され、内部の収容孔１６ａに電極ホルダ１７および電極３を挿入配置している。フレーム１５には貫通孔１５ａが設けられており、電極台１６内に収容される電極３は、貫通孔１５ａを介して、金属電極１０を備える先端をフレーム１５の内側に向けて出没させることができるようになっている。
【００２７】
電極台１６には、半径方向内方に突出する内鍔部１６ｂが設けられ、一方、電極ホルダ１７には半径方向外方に突出する外鍔部１７ａが設けられ、コイルスプリング１８は、圧縮された状態で、これら内鍔部１６ｂと外鍔部１７ａとの間に挟まれるように配置されている。これにより、貫通孔１５ａからフレーム１５の内側に突出させられる電極３先端の金属電極１０は、フレーム１５の内側に向けて常時付勢されるようになっている。フレーム１５の内側には、被検査者の頭皮Ａが配置されるので、コイルスプリング１８によって付勢された電極３の金属電極１０は、被検査者の頭皮Ａに押圧されるようになっている。
【００２８】
また、前記コイル７は、電極台１６の外周面に巻き付けられている。これにより、コイル７に電流Ｉを流すと、コイル７の近傍に誘導磁界が形成され、それによって電極台１６の内部に収容されている電極３の電極ケーブルコイル部１２ａを介してケーブル１２内に誘導電流が発生するようになっている。また、コイル７に対して電極３が移動する際に、コイル７の内部に電極ケーブルコイル部１２ａが常に位置するようになっている。これにより、電極ケーブルコイル部１２ａには、常に一定の誘導電流が発生する。
【００２９】
脳波計本体４は、電極３により検出された脳波信号Ｓ１を処理することにより、例えば、脳機能の解析に必要なα波成分を抽出して出力するようになっている。図１中、符号２１は、電極３により検出された脳波信号Ｓ１を蓄えるバッファアンプ、符号２２は蓄えられたアナログの脳波信号Ｓ１をディジタルの脳波信号Ｓ１′に変換するＡ／Ｄ変換器である。
【００３０】
また、脳機能解析部５は、図１に示されるように、脳波計本体４から出力された脳波信号（α波成分）Ｓ２を入力され、該脳波信号Ｓ２に基づいて脳機能状態を示す信号Ｓ３を出力するようになっている。脳機能状態を示す信号Ｓ３としては、脳波の空間的な伝達の滑らかさを示すＤα値と、その標準偏差（すなわち、時間的なゆらぎ）Ｄσ値が挙げられる。Ｄα値とＤσ値との関係は、図３に示す通りである。算出されたＤα値とＤσ値を図３に示すグラフ上にプロットすることにより、被検査者がアルツハイマー病であるか、正常であるか、それらの境界であるか、あるいは、どの程度の進行状態であるかを判定できるようになっている。
【００３１】
ファンクションジェネレータ８は、検出すべき脳波信号Ｓ２（例えば、α波成分）の周波数とは異なる周波数の電流Ｉをコイル７に供給するようになっている。α波成分は約１０Ｈｚなので、本実施形態においては、これとは異なる約２０Ｈｚの周波数を有する電流Ｉをコイル７に供給するようになっている。
【００３２】
接触状態検出部９は、脳波計本体４から出力される各電極３の脳波信号Ｓ２に重畳している誘導電流成分Ｓ４を通過させるフィルタ２３と、該フィルタ２３を通過した誘導電流成分Ｓ４の振幅値を所定のしきい値と比較する接触状態判定部２４と、比較の結果、誘導電流成分Ｓ４の振幅値が所定のしきい値を超えていると判断された電極３を指示する信号Ｓ５を受けて、その電極３を表示する接触不良電極表示部２５とを備えている。接触状態判定部２４は、比較の結果、誘導電流成分Ｓ４の振幅値が所定のしきい値以下である場合には、脳機能解析部５に作動指令信号Ｓ６を送り、脳機能解析部５による解析動作を開始させるようになっている。
フィルタ２３は、上述したように脳波計本体４から出力される約１０Ｈｚのα波成分を除去し、約２０Ｈｚの誘導電流成分Ｓ４を通過させるよう機能する。
【００３３】
このように構成された本実施形態に係る脳波電極接触検知装置１および電極ユニット１４の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る脳波電極接触検知装置１を用いて、電極３と頭皮Ａとの接触状態を検知するには、まず、脳機能状態を解析できる状態に脳機能解析装置２を設定する。すなわち、電極ユニット１４のフレーム１５を被検査者の頭皮Ａに固定し、各電極３によって取得される信号Ｓ１を脳波計本体４に送る。フレーム１５を被検査者の頭皮Ａに固定すると、フレーム１５の貫通孔１５ａに出没可能に収容されている電極３の金属電極１０が、コイルスプリング１８の弾発力によって頭皮Ａに押圧されるようになる。これにより、電極３により検出される頭皮Ａからの脳波信号Ｓ１がケーブル１２を介して脳波計本体４に送られ、脳波計本体４からは各電極３から得られる脳波信号Ｓ１の内、所定の周波数、例えば、α波の周波数である１０Ｈｚの信号成分を含む脳波信号Ｓ２が出力される。
【００３４】
この状態で、脳波電極接触検知装置１を作動させ、ファンクションジェネレータ８から所定の周波数、例えば、２０Ｈｚの電流Ｉをコイル７に供給する。これにより、コイル７の近傍には誘導磁界が発生し、コイル７の中心を通るように配置されている電極３のケーブル１２内に電極ケーブルコイル部１２ａを介して誘導電流が発生する。
【００３５】
この場合において、電極３の先端に設けられている金属電極１０が被検査者の頭皮Ａに適正に接触している場合には、ケーブル１２において発生した誘導電流は、頭皮Ａ側に流れるが、電極３と頭皮Ａとが適正に接触していない場合、例えば、電極３と頭皮Ａとの間に髪の毛が挟まれるなど、頭部の形状によって電極３と頭皮Ａとの間の適正な接触状態が達成できていない場合には、誘導電流は、頭皮Ａ側に流れることができず、脳波信号Ｓ１に重畳された状態でケーブル１２によって脳波計本体４に入力されることになる。
【００３６】
いま、コイル７から発生した磁界から電極ケーブルコイル部１２ａに供給される電力をＰ、電力Ｐにより電極ケーブルコイル部１２ａに現れる電流をＩ、電圧をＶとすると、電力Ｐは、Ｐ＝ＩＶと表される。また電極３と頭皮Ａとの間の接触抵抗をＲとすると、オームの法則によりＶ＝ＩＲの関係が成立する。両関係式から脳波信号Ｓ１には誘導電流Ｉにより振幅Ｖ＝√（ＰＲ）の信号が現れる。ここで、電力Ｐが一定であるとすると、頭皮Ａと電極３との接触状態が悪い場合には、接触抵抗Ｒは大きくなり、脳波信号に現れる電圧Ｖの振幅値は大きくなる。一方、頭皮Ａと電極３の接触状態がよい場合、接触抵抗Ｒは小さくなるので、脳波信号に現れる電圧Ｖの振幅値は小さくなる。
【００３７】
誘導電流成分が重畳された脳波信号Ｓ１が脳波計本体４に入力されると、脳波計本体４からはα波成分に誘導電流成分が重畳した脳波信号Ｓ２が出力され、接触状態検出部９に入力される。接触状態検出部９においては、脳波計本体４から出力された脳波信号Ｓ２がフィルタ２３に入力されることにより、ファンクションジェネレータ８から供給された電流Ｉの周波数近傍の信号成分Ｓ４のみが通過させられ、他の周波数の信号は除去された状態で、接触状態判定部２４に入力される。すなわち、脳波計本体４から出力された信号Ｓ２の内、誘導電流成分Ｓ４のみが接触状態判定部２４に入力される。
【００３８】
接触状態判定部２４においては、入力された誘導電流成分Ｓ４の振幅値が、所定のしきい値と比較される。入力された誘導電流成分Ｓ４の振幅値が、所定のしきい値を超えている場合には、ケーブル１２から脳波計本体４側に流れ込む誘導電流成分Ｓ４が大きいことになり、したがって、電極３と頭皮Ａとの接触状態が不適正であると判断できる。一方、入力された誘導電流成分Ｓ４の振幅値が所定のしきい値以下である場合には、ケーブル１２に発生した誘導電流が頭皮Ａ側に流れているものと考えられ、したがって、電極３と頭皮Ａとの接触状態が適正であると判断できる。
【００３９】
したがって、接触状態判定部２４において、接触が不適正であると判断された電極３については、その電極３を特定する情報Ｓ５、例えば、電極番号が接触不良電極表示部２５に送られ、表示されることになる。オペレータは、その表示に基づいて、接触が不適正な電極３の接触状態を調整し直すことができ、これにより、全ての電極３について適正な接触状態を達成することが可能となる。
【００４０】
また、接触状態判定部２４において、全ての電極３についての接触状態が適正であると判断された場合には、脳機能解析部５に対して作動開始指令信号Ｓ６が送られるので、脳機能解析部５による解析が開始され、脳機能状態の解析結果がモニタ６に表示されることになる。
【００４１】
このように、本実施形態に係る脳波電極接触検知装置１および電極ユニット１４によれば、電極３に誘導電流を発生させて、簡易に、かつ、精度よく電極３と頭皮Ａとの接触状態を検出することができる。その結果、電極３と頭皮Ａとの接触状態が不適正なままで、脳機能解析が行われてしまうことが防止され、より精度の高い解析結果を得ることができるという効果がある。
【００４２】
特に、脳機能解析に先立って、接触状態が不適正な電極３が表示されるので、接触状態を調整して全ての電極３の接触状態を適正にした状態で脳機能解析を行うことができる。したがって、不適正な脳波信号に基づいて脳機能解析が行われてしまったり、再測定が必要となったりする無駄の発生を未然に防止することができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、頭皮Ａに接触配置され脳波信号Ｓ１を検出する電極３の近傍に、該電極３から電気的に絶縁されたコイル７を配置し、該コイル７に電流Ｉを加え、電極３により検出される脳波信号Ｓ１に重畳される誘導電流成分Ｓ４に基づいて、電極３と頭皮Ａとの接触状態を検出する脳波電極接触検知方法が提供される。この方法によれば、コイル７に電流Ｉを加えた際に脳波信号Ｓ１に重畳される誘導電流成分Ｓ４を確認するだけで、電極３と頭皮Ａとの接触状態を検出できる。
【００４４】
なお、本実施形態に係る脳波電極接触検知装置１においては、脳波計本体４から出力される信号Ｓ２に基づいて、電極３と頭皮Ａとの接触状態を判定することとしたが、これに代えて、脳波計本体４に入力される前の脳波信号Ｓ１（またはＳ１′）に基づいて判定することにしてもよい。この場合には、フィルタ２３において、α波成分を抽出することなく、供給電流Ｉの周波数成分近傍の信号のみを抽出することとすればよい。
【００４５】
また、フィルタ２３により誘導電流成分Ｓ４のみを抽出して、抽出された誘導電流成分Ｓ４の振幅値により、接触状態を判定することとしたが、これに代えて、フィルタ２３を介することなく、脳波計本体４から出力された信号Ｓ２のスペクトルを求め、誘導電流の周波数成分に存在するスペクトルピークの大きさに基づいて接触状態を判断することにしてもよい。
【００４６】
また、接触状態検出部９において、接触状態の適否を自動的に判断し、不適正な接触状態の電極３を表示し、あるいは、脳機能解析部５への解析開始指令信号Ｓ６を送ることとしたが、これに代えて、脳波計本体４から出力される脳波信号Ｓ２を全電極３について、モニタやプリンタのような表示装置（図示略）に表示し、目視により、誘導電流成分Ｓ４が重畳されているか否かをオペレータに判断させることにしてもよい。この場合には、誘導電流成分Ｓ４の重畳の有無を識別し易くするために、注目すべき脳波信号、例えば、α波成分とは十分に異なる周波数あるいは振幅値の電流Ｉをコイル７に供給することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係る脳波電極接触検知装置を備えた脳機能解析装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の脳波電極接触検知装置の電極ユニットにおける電極の取付構造を示す縦断面図である。
【図３】脳機能判定に使用する脳波の空間的な伝達の滑らかさと、その標準偏差との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ａ  頭皮
Ｉ  電流
Ｓ１，Ｓ１′，Ｓ３  脳波信号
Ｓ４  誘導電流成分（誘導電流信号）
１  脳波電極接触検知装置
３  電極（脳波電極）
７  コイル
８  ファンクションジェネレータ（電流供給部）
９  接触状態検出部
１４  電極ユニット（脳波電極ユニット）
１６  電極台
１６ａ  収容孔（貫通孔）
１８  コイルスプリング（付勢部材）
２３  フィルタ
【図１】
2006212348.tif 000003
【図２】
2006212348.tif 000004
【図３】
2006212348.tif 000005