(57)【要約】被検者の中に例えばＥＥＧ又はＥＭＧ生体電位等の生体電位を生じさせる活動の測定値を得るための設定可能なシステムである。システムは、被検者の頭部内で発生する信号を検出するよう患者の頭部に位置決め可能な３電極配列を含む。配列は、電極配列によって受信される入来信号をモニタ上に表示される信号を形成する差動増幅器の指定された入力へ向かわせるよう選択的に設定可能な切換装置を含むモニタに接続される。切換装置は従来の１チャネル測定モードで被検者の活動を測定するよう設定可能である。切換装置は、切換装置の設定を所定の方法で交番させることにより２チャネル測定モードをまねるよう設定されうる。
2005509464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の頭部に配置される３電極配列と共に使用されるよう適合された、被検者の頭部から生体電位信号を得る設定可能なセンサシステムであって、
ａ）前記頭部から前記配列を通じて伝送される電気信号を受信するよう前記３電極配列に接続されるよう適合される接続手段と、
ｂ）前記接続手段及び前記配列の各電極に動作的に接続される入力を有する複数の切換素子を有し、前記切換素子は夫々出力を有する、切換装置と、
ｃ）第１の信号入力、第２の信号入力、及び第３の入力を有し、出力信号を与える出力を有する信号処理ユニットとを有し、
前記切換装置は、前記電極配列の複数の電気信号のうちの異なる電気信号を前記切換素子の複数の出力から前記信号処理ユニットの第１の入力、第２の入力、及び第３の入力のうちの１つへ選択的に向かわせるよう設定される、センサシステム。
【請求項２】
前記被検者の筋肉活動から生ずる生体電位信号を得るＥＭＧセンサとして更に定義され、
前記接続手段は前記配列を通じて伝送される前記被検者の頭部内の筋肉からの電気信号を受信する、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記切換装置は、前記被検者の頭部の選択された部分からの信号を得る設定では、前記電極配列からの前記信号を前記第１の入力、前記第２の入力、及び前記第３の入力へ向かわせることが可能である、請求項１又は２記載のシステム。
【請求項４】
前記切換装置は、前記被検者の頭部の拡大された領域から生体電位信号を得る設定では、前記電極配列からの信号を前記信号処理ユニットの入力へ向かわせることが可能である、請求項１又は２記載のシステム。
【請求項５】
前記切換装置は、前記被検者の頭部の異なる部分から生体電位信号を交番に得るために前記電極配列からの信号を前記信号処理ユニットの入力へ交番に向かわせるよう前記切換装置を動作させる制御手段を含む、請求項１又は２記載のシステム。
【請求項６】
信号感知手段を更に含み、
前記切換装置は、前記感知手段によって感知される信号性質に応じて前記切換装置を動作させる制御手段を含む、請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記切換装置は、前記切換装置を所定の設定へ動かす複数のオペレータを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
前記信号処理ユニットは、正の信号入力、負の信号入力、及び接地入力を有する差動増幅器を含む、請求項１又は２記載のシステム。
【請求項９】
前記被検者の脳から神経生体電位信号を得るＥＥＧセンサシステムとして更に定義され、
前記接続手段は前記配列を通じて伝送される脳からの電気信号を受信する、請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
前記切換配置は、前記脳の選択された部分から信号を得る設定では、前記電極配列からの信号を第１の入力、第２の入力、及び第３の入力へ向かわせることが可能である、請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記切換装置は、前記前脳の前頭野全体から生体電位信号を得る設定では、前記電極配列からの信号を前記信号処理ユニットの入力へ向かわせることが可能である、請求項９記載のシステム。
【請求項１２】
前記切換装置は、前記脳の異なる部分から神経生体電位信号を交番に得るために前記電気配列からの信号を前記信号処理ユニットの入力へ交番に向かわせるよう前記切換装置を動作させる制御手段を含む、請求項９記載のシステム。
【請求項１３】
信号感知手段を更に含み、
前記切換装置は前記感知手段によって感知される信号性質に応じて前記切換装置を動作させる制御手段を含む、請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記信号処理ユニットは、正の信号入力、負の信号入力、及び接地入力を有する差動増幅器を含む、請求項９記載のシステム。
【請求項１５】
ａ）前記被検者上の第１の所望の位置に配置可能な第１の電極と、前記第１の電極から延在する第１の導体とを含む中央電極配列ボディー部と、
ｂ）前記被検者上の前記第１の位置から距離をおいた第２の所望の位置に配置可能な第２の電極と、前記第２の電極から延在する第２の導体とを含み、前記位置及び距離は前記被検者の頭部の第１の部分に関連する、第１の電極配列側方ボディー部と、
ｃ）前記被検者上の前記第１の位置から距離をおいた第３の所望の位置に配置可能な第３の電極と、前記第３の電極から延在する第３の導体とを含み、前記位置及び距離は前記被検者の頭部の第２の部分に関連する、第２の電極配列側方ボディー部と、
を有する３電極配列を更に含み、
前記導体は前記接続手段に結合可能である、請求項１、２、又は９記載のシステム。
【請求項１６】
配列は第１の入力、第２の入力、及び第３の入力を有する前記生体電位信号用の信号処理ユニットと共に使用されるのに適している、被検者の頭部から生体電位信号を得るセンサであって、前記センサは、
ａ）前記被検者上の第１の所望の位置に配置可能な第１の電極と、前記第１の電極から延在する第１の導体とを含む中央電極配列ボディー部と、
ｂ）前記被検者上の前記第１の位置から距離をおいた第２の所望の位置に配置可能な第２の電極と、前記第２の電極から延在する第２の導体とを含み、前記位置及び距離は前記被検者の頭部の第１の部分に関連する、第１の電極配列側方ボディー部と、
ｃ）前記被検者上の前記第１の位置から距離をおいた第３の所望の位置に配置可能な第３の電極と、前記第３の電極から延在する第３の導体とを含み、前記位置及び距離は前記被検者の頭部の第２の部分に関連する、第２の電極配列側方ボディー部とを有し、
前記導体は前記信号処理ユニットの前記３つの入力に対応する前記電極から３つの電気信号を与える、センサ。
【請求項１７】
前記電極配列は使い捨て式である、請求項１６記載のセンサ。
【請求項１８】
前記第１の側方ボディー部及び前記第２の側方ボディー部は柔軟なアームによって前記中央ボディー部に夫々接続される、請求項１６記載のセンサ。
【請求項１９】
前記中央ボディー部、前記第１の側方ボディー部、前記第２の側方ボディー部、及び前記柔軟なアームは一体に形成される、請求項１８記載のセンサ。
【請求項２０】
前記第１の電極、前記第２の電極、及び前記第３の電極は、接着材料によって囲まれる、請求項１６記載のセンサ。
【請求項２１】
前記第１の導体、前記第２の導体、及び前記第３の導体に結合されるインタフェース要素を更に含む、請求項１６記載のセンサ。
【請求項２２】
前記インタフェース要素は、前記中央ボディー部上に配置される、請求項２１記載のシステム。
【請求項２３】
被検者の脳から神経生体電位信号を得るＥＥＧセンサとして更に定義される、請求項１６記載の感知配列。
【請求項２４】
被検者の筋肉活動から生体電位信号を得るＥＭＧセンサとして更に定義される、請求項１６記載のセンサ配列。
【請求項２５】
生体電位信号を生じさせる被検者の頭部中の活動を測定するよう検出器配列を用いる方法であって、
ａ）中央に配置された第１の電極、前記中央に配置された第１の電極の一方の側に配置された第２の電極、及び前記中央に配置された第１の電極に対して前記第２の電極の逆の側に配置される第３の電極を含む電極配列を個人の頭部に配置し、前記第１の電極、前記第２の電極、及び前記第３の電極は生体電位信号を受信する、段階と、
ｂ）設定可能な切換装置の第１の切換素子、第２の切換素子、及び第３の切換素子を第１の電極、第２の電極、及び第３の電極へ夫々接続する段階と、
ｃ）前記各切換素子の出力を信号処理ユニットの第１の入力、第２の入力、又は第３の入力のうちの１つに接続する段階と、
ｄ）前記被検者の頭部の所望の部分における前記活動を示す出力信号を発生するよう前記第１の電極、前記第２の電極、及び前記第３の電極によって受信される信号を前記第１の入力、前記第２の入力、及び前記第３の入力のうちの所望の入力へ向けるよう前記切換装置の設定を選択する段階とを有する方法。
【請求項２６】
前記切換装置の設定を選択する段階は、前記切換装置の前記切換素子用の共通の作動装置を動作させる段階を含む、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記出力信号装置の前記出力信号から表示を与える段階を更に含む、請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
前記信号処理ユニットは、正の信号入力、負の信号入力、及び接地入力を有する差動増幅器信号装置を有する、請求項２５記載の方法。
【請求項２９】
前記被検者の脳の中の神経活動を測定する方法として更に定義される、請求項２５記載の方法。
【請求項３０】
前記脳の所望の部分は前記前脳の右脳半球である、請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
前記頭部の所望の部分は前記前脳の左脳半球である、請求項２９記載の方法。
【請求項３２】
前記脳の所望の部分は、前記脳の前頭皮質全体である、請求項２９記載の方法。
【請求項３３】
前記患者の筋肉活動から生ずる生体電位活動を測定する方法として更に定義される、請求項２５記載の方法。
【請求項３４】
ａ）前記頭部の更なる所望の部分の中の活動を示す出力信号を与えるよう前記切換装置の設定及び前記信号処理ユニットへの入力を変更する段階を更に含む、請求項２５記載の方法。
【請求項３５】
前記切換装置の設定を変更する段階は自動的に行われる、請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
前記電極信号の性質を感知する段階を更に含み、
前記切換装置の設定を変更する段階は、前記感知された信号性質に応じて変更を行うよう更に定義される、請求項３４記載の方法。
【請求項３７】
前記切換装置の設定を変更する段階は、前記出力信号中の信号対雑音比を最適化するように前記変更を行うよう更に定義される、請求項３４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者の中に生ずる生体電位信号を測定する装置及び方法に関連し、より特定的には１チャネル動作モード又は２チャネル動作に似たモードのいずれかを与えるよう設定可能な装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳波記録法（ＥＥＧ）は、頭部表面に電極を載せて脳内で発生する弱い生体信号をピックアップすることにより脳の機能を評価するための良く確立された方法である。生体信号を得るために、認定されたプロトコルに従って患者の頭皮に多数の電極が配置される。ＥＥＧは、脳の神経系の基本的な調査において、また、臨床的には様々な神経生理疾患の診断に、数十年に亘って広く使用されてきた。
【０００３】
頭皮から電極によって受信されるＥＥＧ信号は、電気的な干渉を最小化するため差動型でありうる増幅器によって増幅される。各増幅器は、３つの入力、即ち、１）正の信号入力、２）負の信号入力、及び、３）接地入力を有する。従って、最も基礎的な１チャネルＥＥＧ測定手順でさえも、３つの電極を使用することを必要とする。電極を頭皮に接着することは時間と熟練を要し、例えば毛髪の除去といった皮膚の準備を必要とし、特に毛髪が濃い状況では困難である。
【０００４】
１９９０年代に非常に注目されていたＥＥＧに対する特別な用途の１つに、患者の意識のレベルを決定するための脳の活動の量の客観的定量化のため、処理されたＥＥＧ信号を用いるものがある。その最も単純な形では、ＥＥＧのこの用途は、個人が注意を払っている度合い、即ち個人が起きているか寝ているかの自動検出を可能とする。これは、手術中の麻酔によって引き起こされる意識を失った状態の深さを測定することに関して、科学的にまた商業的に大きな問題となった。最近の麻酔法は、適切な催眠、無感覚、筋肉弛緩、及び／又は自律神経系の抑制及び神経筋接合部の閉塞を維持するための薬物の組み合わせを使った洗練されたバランス技術を用いる。麻酔の妥当性の監視のための信頼性のあるシステムに対する必要性は、安全性及び経済性の両方の問題に基づく。麻酔量が少なすぎる場合は、最悪の場合、患者が手術中に目覚め、患者と麻酔を施している人の双方にとって非常に精神的に衝撃の大きい経験を生じさせうる。逆の場合、あまりにも多くの麻酔を投与することは、麻酔薬の過剰な使用及び麻酔薬を投与するのに必要な時間による費用が増大する。麻酔薬を与えすぎることはまた、手術直後の術後期間の質と長さ、並びに、全ての長期の術後の介護に必要な時間に影響を与える。
【０００５】
麻酔によって生ずる意識を失った状態の深さのＥＥＧに基づく測定を使い易い日常的な手順とすることによる主な進歩は、脳に対する麻酔薬の影響は本質的に大局的であることを決定した陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）に基づく発見であった。これは、多くの用途に関して、被検者の額から前脳又は前頭皮質ＥＥＧを測定することで十分であることを意味する。額は、被検者に対して近づきやすい場所であるとともに毛髪のない場所である。額の上の電極間に適当な間隔で配置された電極は、脳内の前頭皮質から発せられる適切な信号をピックアップしうる。この発見は、特別なアルゴリズム、即ちバイスペクトル・インデックス（Ｂｉｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｉｎｄｅｘ：ＢＩＳ）の開発とともに、本願に参照として組み入れられる特許文献１に開示されるような皮膚の準備を必要としない電極の設計と、やはり本願に参照として組み入れられる特許文献２に開示されるような都合のよい集積型電極配列は、ＥＥＧシステムを用いた麻酔の投与中の脳の状態又は活動の測定値を得ることが可能な米国マサチューセッツ州ナティック（Ｎａｔｉｃｋ）のアスペクト・メディカル（Ａｓｐｅｃｔ  Ｍｅｄｉｃａｌ）社により製造販売される実施可能な市販用製品に寄与する。
【０００６】
特許文献２は、使い捨て可能なＥＥＧ電極配列を教示する。１つの配列は、１チャネル測定用の３つの電極を有する。異なる配列は、２チャネル測定用の４つの電極を有する。２チャネル設備は、構成が対称的であり、額中央と左乳突点の間並びに額中央と右乳突点の間の信号を別々に収集する。２チャネル測定の構成は、右及び左の前方脳半球が異なるＥＥＧ信号を生じさせることが予想される状況でＥＥＧ信号の差を決定するために使用される。これは、頭部の夫々の側における不連続なバースト中のＥＥＧ信号である例えば虚血又はバーストの抑制、並びに、被検者の目の動きや電極のうちのいずれか１つが折衝不良であることによるＥＥＧ信号中のアーティファクトによって生じうる。
【０００７】
しかしながら、１チャネルＥＥＧ測定から２チャネルＥＥＧ測定へ切り換えることが望まれる場合、これらの従来技術のセンサでは、３電極の１チャネルセンサを取り除き、代わりに４電極の２チャネルセンサを取り付けること、又はその逆を行う必要がある。このとき、第１のセンサは人に第２のセンサが配置されうる前に取り除かれねばならず、また、第２のセンサの位置決めは被検者の神経活動の正確な測定値を取得するために正確でなくてはならないため、測定を行っている技師にとってかなりの時間と努力を必要とする。
【０００８】
従って、被検者の神経活動のＥＥＧ測定値を得るために１チャネル式及び２チャネル式の両方で動作が可能な神経活動センサシステムを開発することが望まれる。センサシステムは、測定値を得る前にセンサの電極を被検者に正しく配置するのに必要な時間と努力の量を最小限とするよう出来る限り簡単な構造を有するべきである。
【０００９】
上述のことは、ＥＥＧ信号の使用について説明したものであるが、被検者の額から生ずる筋電図（ＥＭＧ）信号を得ることも必要でありうる。麻酔がかけられた患者が意識のある状態に近づくと、被検者の額の前頭筋肉は痛覚又は他の理由により収縮しうる。この筋肉活動は、適当に配置された電極によって感知されると、被検者が麻酔から覚めていることについての早いきざしを与えうる。
【特許文献１】米国特許第５，３０５，７４６号明細書
【特許文献２】米国特許第６，０３２，０６４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明は、脳の前頭皮質全体又は前脳の左脳半球又は右脳半球といった脳の異なる部分中の神経活動の測定を行うことが可能な３つの基本ＥＥＧ電極を有する電極配列を有する単純な構成の低費用センサシステムを提供することを目的とする。
【００１１】
本発明は、被検者の頭部からＥＭＧ信号を得ることが可能なセンサシステムを提供することを更なる目的とする。
【００１２】
本発明は、従来の１チャネルモードで、又は、２チャネル測定を近似する方法で、選択的に動作するよう構成されうるセンサシステム及びこれを動作する方法を提供することを目的とする。
【００１３】
本発明は、電極配列が使い捨て可能式に製造されるセンサシステムを提供することを更なる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、３つの電極を有する電極配列を使用する。センサシステムは、システムの３つの電極の任意の対の間の生体電位差の測定を、夫々の場合に残る電極を接地電極として用いつつ、行うことを可能とするよう、配列を形成する３つの電極の夫々からの信号の経路を定めるべく、電極配列に接続された切換装置を使用する。このために、３つの電極の夫々からの信号は、被検者の神経又は筋肉の活動を測定するために使用される生体電位差を得るための差動増幅器といった信号処理ユニットへの正の入力信号、負の入力信号、又は接地信号として使用される切換装置によって選択されうる。
【００１５】
切換装置は、前脳の左脳半球或いは右脳半球、又は、脳の前頭皮質全体のいずれかの神経活動を監視するよう１チャネル測定モードを形成するよう電極からの信号の経路を定めうる。切換装置はまた、神経活動の本質的に２チャネルの測定を与えるよう所定の交互の方法で電極の選択された対からの信号の経路を差動増幅器へと定めうる。ＥＭＧ信号データは、同様に得られる。
【００１６】
本発明のセンサシステム及び方法は、固定の１チャネル設備と比較してかなりの利点を有する。まず、システムは、電極配列の信号中の信号対雑音比に関して信号の質の最適化を可能とする。システムは、各前頭脳半球によって発生され測定を開始する前に各電極によって受信される信号及び雑音レベルをサンプリングすることにより最も強い信号及び／又は最小量のノイズを受信する前頭脳半球上の電極を用いた測定を開始することを自動的に選択しうる。第２に、所定のシーケンス中で前後に選択された電極信号対を用いて１チャネル測定を切り換えることにより、このシステムはまた真の２チャネル測定システムの代わりとして動作しうる。システムはまた、電極の状態を監視し、干渉又は信号アーティファクトの源を検出するため、及び、頸動脈のうちの１つの中の血流の変化といった前頭皮質の神経活動中の側方非対称性を発生する全ての生理学的変化の診断を行うよう設定されうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
添付の図面は、本発明を行うために現在考えられる最良の形態を示す。ここで、同様の参照番号は本開示を通じて同様の部分を示す図面を参照し、本発明のセンサ測定システムは、図１中、一般的に参照番号１０として示される。システム１０は、ケーブル１６によってモニタ１４に接続される電極配列１２を含む。配列１２は、患者の額１８から受信された神経活動信号を、信号処理を行いＥＥＧ又はＥＭＧデータを数値的に又はグラフとして表示するモニタ１４へ送信する。データはまた、将来の使用のために格納されてもよい。
【００１８】
図１及び図２に最もよく示されるように、電極配列１２は、中央ボディー部２０と、一対の柔軟なアーム２６によって中央本体部２０に接続される一対の側方ボディー部２２及び２４とを含む。中央ボディー部２０、側方ボディー部２２及び２４、並びに、アーム２６は、夫々が、アーム２６が中央ボディー部２０に対して撓むよう柔軟な弾力のある材料から形成される。これは、アレイ１２が、被検者の頭部１８の形状に適合し、側方ボディー部２２及び２４が生体電位を生じさせる活動を検出するよう頭部１８上の任意の場所に配置されることを可能とする。配列の配置は、一般的に図１に示されている。電極配列１２の構築に使用される望ましい材料は熱可塑性材料であり、これは必要であれば電極配列１２が図１に示すように単一のユニットとして形成されることも可能とする。
【００１９】
中央ボディー部２０と側方ボディー部２２及び２４は、夫々、電極配列１２の片側に配置された電極２８、３０及び３２を含む。各電極２８、３０、及び３２は、電極２８、３０、及び３２によって受信される額１８からの生体電位信号を伝送する導体２９、３１、及び３３に接続される。電極及び導体は、金属箔又は線、蒸着された又はプリントされた金属層等といった生体電位を受信又は送信するのに適した導電性の材料から形成される。電極２８、３０及び３２、並びに、関連する導体２９、３１、及び３３は、望ましくは、配列１２の柔軟な弾力性のある材料の片側に形成される。しかしながら、電極及び導体は、配列１２とは別々に形成され必要な形態及び位置で配列１２上に個々に配置されてもよい。
【００２０】
導体３１及び３３は、各電極からアーム２６に沿って延在し、導体２９に沿って、中央ボディー部２０上に配置されるコネクタ３４に接続される。コネクタ３４は、ケーブル１６を電極配列１２に接続するために使用され、雄又は雌プラグ部といった従来の電気接続の片側半分として形成される。望ましくは、コネクタ３４は、モニタ１４から遠ざかって延在するケーブル１６の端に配置される雄プラグ部（図示せず）を受容するための開口（図示せず）を含む雌プラグ部として形成される。開口は、プラグが導体に接触し、ケーブル１６を通じたモニタ１４への送信のために電極２８、３０、及び３２から導体２９、３１、及び３３によって送信される生体電位信号を受信するよう、電極２８、３０、及び３２から導かれる導体２９、３１、及び３３の夫々の端を露出される。
【００２１】
配列１２はまた、電極２８、３０、及び３２の周りの中央ボディー部２０並びに側方ボディー部２２及び２４の夫々の上に配置される接着材料４０を含む。材料４０は、額１８からの生体電位信号が電極２８、３０、及び３２によってピックアップされうるよう、被検者の額１８の皮膚に対して配列１２及び各電極２８、３０、及び３２を固定するよう機能する。材料４０はまた、脳又は頭からの所望の信号をピックアップするために電極が最適の位置に維持されることを確実とするよう額１８に対する配列１２及び電極２８、３０、及び３２の動きを防止する。配列１２の全体の構造は、被検者の額１８からの生体電位信号の測定のための使用後、配列１２がそれ全体として捨てられることを可能とする。
【００２２】
ここで図１及び図３を参照するに、モニタ１４は、ケーブル１６を介して電極２８、３０、及び３２によって被検者の頭部１８からピックアップされる信号を受信する。ケーブル１６は、ケーブル１６に沿って延在し夫々が雄プラグ部を介してコネクタ３４中にある導体２９、３１、又は３３のうちの１つと接続する３本の入力信号導線４２、４４、及び４６を含む。ケーブル１６の雄プラグ部とは逆の端において、各導線４２、４４、及び４６は一組のノード４８、５０、及び５２に夫々接続される。ノード４８、５０、及び５２は、３つのスイッチ５６、５８、及び６０を含む切換装置５４の一部を形成する。各スイッチ５６、５８、及び６０は、各スイッチが各組中の３つのノードの夫々に選択的に接触しうるよう、一組のノード４８、５０、及び５２に夫々関連付けられる。図中、スイッチは、例示のために概略的に示されており、固体切換素子又は他の適当な構成要素を含みうる。
【００２３】
スイッチ５６、５８、及び６０の出力は、導線４２、４４、及び４６から送信される生体電位信号を増幅する差動増幅器６２として示される信号処理ユニットの入力に接続される。差動増幅器を含む信号処理ユニットについては、スイッチ５６の出力は増幅器６２の正の信号入力６４に接続され、スイッチ５８の出力は負の信号入力６６に接続され、スイッチ６０の出力は接地６３を介して接地入力６８に接続される。正の信号入力６４及び負の信号入力６６へ送信される信号は、モニタ１４用のディスプレイ７２を駆動するために処理され使用される導体７０中の出力信号を生成するよう差動増幅器６２によって増幅される信号の差を確立するために使用される。
【００２４】
モニタ１４はまた、モニタ１４上に配置される複数のボタン７４ａ，ｂ，ｃ，ｄを含む。ボタン７４は、切換装置５４と動作的に連動し、信号導線４２、４４、及び４６と増幅器６２の間の接続を変化させるためにスイッチ５６、５８、及び６０の設定を制御するために使用される。ＥＥＧ信号については、被検者の額１８の前頭皮質又は異なる部分からの信号からの様々なＥＥＧ測定値が得られ、これらはモニタ１４上に表示される。
【００２５】
システム１０を動作させるため、ケーブル１６は、各電極２８、３０、及び３２を所望の位置にし接着材料４０によって患者の額に固定された被検者の額１８上に配置された電極配列１２に接続される。ボタン７４ａ，ｂ，又はｃのうちの１つを動作させることにより、ユーザはモニタ１４内のスイッチ５６、５８、及び６０の設定を選択する。スイッチの設定は、被検者の額１８から電極２８、３０、及び３２によって得られた生体電位信号がどのようにして差動増幅器６２によって使用されるべきかを決定する。例えば、スイッチ５６、５８、及び６０が図３に示す設定であるとき、電極３０からの信号は正の信号入力６４として使用され、電極２８からの信号は負の信号入力６６として使用され、電極３２からの信号は接地入力６８として使用される。ＥＥＧ信号に対して、これは、患者の前脳の脳半球のうちの１つ、即ち図１及び図２に示す右脳半球、の中に存在する生体電位信号を測定する。異なるボタン７４を操作することにより、スイッチ５６、５８及び６０の設定は、異なる電極２８、３０、及び３２からの信号が他の前脳の脳半球の中又は脳の前頭皮質全体の中に存在する生体電位信号を測定するために増幅器６２のための正の信号入力６４、負の信号入力６６、及び接地入力６８として使用されるよう、変化する。このように、ボタン７４ａ，７４ｂ，及び７４ｃ、従って差動増幅器６２の入力、を用いてスイッチの設定を変化させることにより、ユーザは、システム１０の従来の１チャネルモードで行われるＥＥＧ測定に従って、前脳の右脳半球、前脳の左脳半球、又は前方皮質全体の中の神経活動を決定しうる。
【００２６】
更に、モニタ１４は、ボタン７４ｄが操作されたときに、スイッチ５６、５８、及び６０の設定を指定された方法で定期的に開始するようコンピュータプログラム又は他の制御要素が開始される制御部７６を含みうる。これは、モニタ１４及びシステム１０が、２チャネルＥＥＧ測定モードと同様の測定を得るために前脳の各脳半球の中の神経活動を交互に測定することを可能とする。従って、システム１０は、所望の測定モードに関連するモニタ１４上の適切なボタン７４を単純に操作することにより選択された１チャネル又は２チャネルの代わりの測定モードのいずれかで選択的に動作しうる。
【００２７】
ＥＭＧ生体電位信号を得るためのシステム１０の動作は、ＥＥＧ信号を得ることに関連して上述されたのと同様に実行される。
【００２８】
信号センサ７８及び接続８０によって行われるように、導体４２、４４、及び４６中の信号強度及び／又は信号ノイズといった性質を感知することにより、制御部７６は最も高い質の信号を差動増幅器６２へ与え、それにより導体７０中の出力信号の質を改善するために使用されうる。信号センサ７８はまた、電極の配列１２の状態の表示を与えるために使用されうる。
【００２９】
様々な代替案が、発明であると考えられる主題を特に指摘し明確に主張する添付の請求の範囲内にあると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明により構成され被検者に接続される生体電位を測定するセンサシステムを示す斜視図である。
【図２】図１のシステムの電極配列を示す平面図である。
【図３】異なる選択された対の間の信号の差の測定のため電極からの入力信号を信号処理ユニットの入力へ向けるよう図１のシステムで使用される回路の概略図である。
【図１】
2005509464.tif 000003
【図２】
2005509464.tif 000004
【図３】
2005509464.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月15日(2004.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005509464.tif 000006
【図２】
2005509464.tif 000007
【図３】
2005509464.tif 000008
【国際調査報告】
2005509464.tif 000009
2005509464.tif 000010
2005509464.tif 000011