(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドセットであって、前記ヘッドセットは、
使用者の頭部を取り囲むのに十分に長い細長本体部材であって、前記細長本体部材は閉状態および休止状態を有する、細長本体部材と、
前記細長本体部材の端部と連結する閉鎖機構であって、前記閉鎖機構は開放状態および閉鎖状態を有し、前記細長本体部材は、前記閉鎖機構が前記開放状態にあるときに前記休止状態にあり、前記細長本体部材は、前記閉鎖機構が前記閉鎖状態にあるときに前記閉状態にあり、かつ外周ヘッドセットを形成する、閉鎖機構と、
前記外周ヘッドセットが前記使用者の頭部上に装着されるときに、前記使用者の頭部の皮膚に接して位置決めされるように構成され、かつ処理ユニットと電気的に連通する、前記細長本体部材上に設置される少なくとも１つの電極または少なくとも１つのセンサと、
を備え、
前記細長本体部材は少なくとも１つの後方部材を備え、前記少なくとも１つの後方部材は、少なくとも半硬質であり、かつ、前記閉鎖機構が接続されるテーパした端部において終端し、前記テーパした端部は、第１の幅を有する第１の部位から、前記第１の幅よりも小さい第２の幅を有する第２の部位へテーパし、
前記少なくとも１つの後方部材は、前記ヘッドセットが装着されるときに前記少なくとも１つの電極または前記少なくとも１つのセンサが前記使用者の頭皮と直接的な物理的接触および直接的な電気的接触のうちの少なくとも１つをするように、前記ヘッドセットの装着中に、前記使用者の頭皮に近づくために毛髪間をかき分けるように構成される、ヘッドセット。
【請求項２】
前記閉状態において前記ヘッドセットは第１の長さを有し、前記休止状態において前記ヘッドセットは第２の長さを有し、前記第２の長さは前記第１の長さよりも短い、請求項１に記載のヘッドセット。
【請求項３】
前記少なくとも１つの電極のうちの少なくとも１つは、前記後方部材上に少なくとも部分的に設置される後方電極を備え、前記後方電極は、前記ヘッドセットが装着されるときに、前記使用者の少なくとも１つの後頭神経枝の上方に配置されるように構成される、請求項１または請求項２に記載のヘッドセット。
【請求項４】
前記細長本体部材は、
少なくとも半硬質の前方部材と、
前記前方部材と前記少なくとも１つの後方部材との間に配置される中間部材と、
も備え、
少なくとも前記ヘッドセットの休止状態において、前記前方部材および前記少なくとも１つの後方部材はモノリシックユニットを形成し、前記ヘッドセットの閉状態において、前記前方部材および前記少なくとも１つの後方部材は互いに対して垂直に移動可能であり、
前記中間部材は半硬質部位および伸長可能部位を備え、前記休止状態において前記半硬質部位は、前記中間部材が前記モノリシックユニットに寄与するように前記中間部材の構造を画定し、前記細長本体部材の閉状態において前記伸長可能部位は、前記半硬質部位の長さを超えて延びるように伸長され、それにより、前記前方部材および前記少なくとも１つの後方部材が互いに対して垂直に移動可能である可撓性部位を画定する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のヘッドセット。
【請求項５】
前記少なくとも１つの電極のうちの少なくとも１つは、前記前方部材の内面上に設置される前方電極を備え、前記前方電極は、前記ヘッドセットが装着されるときに、前記使用者の滑車上神経および眼窩上神経のうちの少なくとも１つの上方に配置されるように構成される、請求項４に記載のヘッドセット。
【請求項６】
前記少なくとも１つの電極は、
前記使用者の頭部の皮膚表面に電気刺激を送達するように構成された刺激電極と、
前記使用者の身体部位の少なくとも１つの電気パラメータを感知するように構成された感知電極と、
のうちの少なくとも１つを備える、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のヘッドセット。
【請求項７】
前記少なくとも１つの電極のうちの少なくとも１つは、前記細長本体部材の内面上に設置される側方電極を備え、前記側方電極は、前記ヘッドセットが装着されるときに、前記使用者の頬骨側頭神経および耳介側頭神経のうちの少なくとも１つの上方に、または、前記使用者のこめかみの上方にかつ前記使用者の耳の前方に配置されるように構成される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のヘッドセット。
【請求項８】
前記閉鎖機構は、前記細長本体部材の端部のそれぞれに磁石を備え、前記磁石の少なくとも一部は球面を画定し、前記磁石は磁石ハウジング内に配置され、前記磁石の球面は、単一の点で互いに係合し、それにより、前記ヘッドセットを閉じるように適合される、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のヘッドセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部領域に電気刺激を印加するための装置および方法、非侵襲的電気刺激を用いて医学的状態の治療を行うための電極を有するヘッドセット、医学的状態を評価するように適合されたヘッドセット、並びにこのようなヘッドセットと共に用いられる電極配置構成に関する。
【０００２】
関連出願
本出願は、「ＨＥＡＤＳＥＴ  ＦＯＲ  ＮＥＵＲＯＳＴＩＭＵＬＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＳＥＮＳＩＮＧ  ＯＦ  ＢＯＤＹ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ」と題する２０１４年９月１７日に出願された米国特許仮出願第６２／０５１，６４３号からの優先権を得るものであり、引用により本明細書にすべて記載されたかのように本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
本発明は、頭部領域に電気刺激を印加するための装置および方法に関する。開示される装置は、末梢神経および脳神経の刺激のため、脳領域の経頭蓋刺激のため、および様々な身体パラメータを感知するために用いられてよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
慢性の痛み、片頭痛、緊張性頭痛、群発性頭痛、線維筋痛、鬱病、心的外傷後ストレス症候群、不安神経症、ストレス、双極性障害、統合失調症、強迫神経症（ＯＣＤ）、不眠症、てんかん、注意欠陥障害（ＡＤＤ）、注意欠陥多動障害（ＡＤＨＤ）、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症、並びに脳卒中および外傷性脳損傷（ＴＢＩ）などの脳損傷などの様々な状態を治療するために頭部領域の末梢神経および脳神経が刺激される場合がある。後頭神経および三叉神経、および、青班核および大縫線核などの脳幹領域並びに視床および皮質などの高次脳領域へのそれらの投射路などの頭部領域の末梢神経および脳神経の解剖学的構造は、このような状態の治療のためにこれらの神経を刺激するときに有利な場合がある。
【０００５】
後頭神経および三叉神経などの、頭部領域の浅い末梢神経および脳神経の神経刺激は、侵襲的にまたは非侵襲的に印加することができる。末梢神経刺激の侵襲的手技は後頭神経刺激を含み、これは多数の臨床試験で慢性片頭痛の軽減をもたらすことが示されている。片頭痛の治療のための別のより最近の手技は、後頭神経枝（大および小）と三叉神経枝（たいていは眼窩上および滑車上、時にはまた／または頬骨側頭および耳介側頭）との両方の刺激を組み合わせる。最近の臨床的結果は、後頭神経枝と三叉神経枝の組み合わせへの末梢神経刺激の印加が、結果的に後頭神経または三叉神経だけの刺激に比べてより良好な結果をもたらし得るという予測を裏付ける。実際は、後頭神経および三叉神経への植込み式の末梢神経刺激で治療された頭部全般の痛みをもつ患者の応答率は、８０％を超えると報告されている。これは、ほんの４０％の応答率をもたらすと報告される後頭神経または三叉神経のみへの刺激の使用からの改善である。しかしながら、植込み型の末梢神経刺激は、依然として、感染、出血、または皮下の流体蓄積を含む合併症、並びに、植込み型のリードの移動および破損およびパルス発生器の故障などのハードウェアに関係した障害の高い率を有する侵襲的で費用のかかる手技である。
【０００６】
眼窩上および滑車上などの三叉神経枝の非侵襲的刺激は、片頭痛の予防的療法として、並びに発作および鬱病などの他の状態の治療として安全であることが分かっている。毛髪の間を通して電流を移動させる課題に起因して、後頭神経（大、小、および第３の後頭枝）の刺激は、たいていは、植込み型の神経刺激器で行われる。それにかかわらず、後頭神経枝はまた、経皮的に刺激されてよい。ほぼ後頭骨の上項線の解剖学的高さを通るときに、後頭神経は皮下の浅くに位置し、電極が毛髪の下で頭皮の十分に近くに配置される場合に、効果的な神経興奮を達成することができ、侵襲的手技と関連するリスクなしに植込み型の刺激と同様の臨床的恩恵が得られる。
【０００７】
経頭蓋直流刺激（ｔＤＣＳ）は、慢性の痛み、片頭痛、鬱病、心的外傷後ストレス症候群、双極性障害、統合失調症、てんかん、注意欠陥障害（ＡＤＤ）、注意欠陥多動障害（ＡＤＨＤ）、パーキンソン病、およびアルツハイマー病などの様々な医療的状態および／または生理的状態の治療のため、並びに、脳卒中および外傷性脳損傷からの回復並びに認知学習を支援するために研究されている別のモダリティである。ｔＤＣＳは、通常、脳の領域に直接送達されて標的ニューロンの活性を変調する、１〜２ｍＡの範囲内の一定の低電流刺激の印加を指す。通常、正極、すなわちアノードと連結する電極は標的神経の活性を増加させ、一方、負極、すなわちカソードと連結する電極は、神経活性を減少させる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一部の教示によれば、ヘッドセットであって、閉状態および休止または緩和状態を有し、使用者の頭部を取り囲むのに十分に長い、細長本体部材と；開放状態および閉鎖状態を有し、本体部材の端部と連結する閉鎖機構と、本体部材は、閉鎖機構が開放状態にあるときに休止状態にあり、本体部材は、閉鎖機構が閉鎖状態にあるときに閉状態にあって外周ヘッドセットを形成し；ヘッドセットが使用者の頭部上に装着されると、使用者の頭部の皮膚に接して位置決めされ、処理ユニットと電気的に連通するように構成される、本体部材上に設置される少なくとも１つの電極または少なくとも１つのセンサと；を備えるヘッドセットが提供される。
【０００９】
一部の実施形態において、閉状態においてヘッドセットは第１の長さを有し、休止状態においてヘッドセットは第２の長さを有し、第２の長さは第１の長さよりも短い。一部の実施形態において、第１の長さは、６５ｃｍ以下、６３ｃｍ以下、または６１ｃｍ以下である。一部の実施形態において、第１の長さは、３０ｃｍ以上、３５ｃｍ以上、または４０ｃｍ以上である。
【００１０】
一部の実施形態において、第２の長さは、第１の長さの９５％以下、９３％以下、または９１％以下である。一部の実施形態において、第２の長さは、第１の長さの８％以上、１０％以上、または１２％以上である。
【００１１】
一部の実施形態において、本体部材は少なくとも１つの後方部材を備え、少なくとも１つの後方部材は、少なくとも半硬質であり、ヘッドセットが装着されると少なくとも１つの電極または少なくとも１つのセンサが使用者の頭皮と直接的な物理的接触および直接的な電気的接触のうちの少なくとも１つをするように、ヘッドセットの装着中に使用者の頭皮に近づくために毛髪間をかき分けるように構成される。
【００１２】
一部の実施形態において、少なくとも１つの後方部材は、第１の幅を有する第１の部位から第１の幅よりも小さい第２の幅を有する第２の部位へテーパする少なくとも部分的にテーパした部材を備える。
【００１３】
一部の実施形態において、少なくとも１つの電極のうちの少なくとも１つは、後方部材上に少なくとも部分的に設置される後方電極を含む。一部の実施形態において、後方電極は、ヘッドセットが装着されると使用者の少なくとも１つの後頭神経枝の上方に配置されるように構成される。一部の実施形態において、後方電極は、ヘッドセットが装着されると使用者の少なくとも１つの後頭神経枝上の２つの垂直方向に整列された点の上方に配置されるように構成される分岐型の後方電極を含む。
【００１４】
一部の実施形態において、かき分け中に、閉鎖機構は、かき分け位置にあり、使用者の頭部に隣接するように適合された後方部材の平面と実質的に整列され、ヘッドセットの休止状態において、閉鎖機構は、第２の位置にあり、後方部材の平面に対して下向きである。
【００１５】
一部の実施形態において、後方部材は、使用者の指と係合するように適合された少なくとも１つの電気絶縁性グリップ部位をさらに備える。
【００１６】
一部の実施形態において、本体部材はまた、少なくとも半硬質の前方部材と、前方部材と少なくとも１つの後方部材との間に配置される中間部材とを備え、少なくともヘッドセットの休止状態において、前方部材と少なくとも１つの後方部材はモノリシックユニットおよび／または一体ユニットを形成する。
【００１７】
一部の実施形態において、ヘッドセットの閉状態において、前方部材と少なくとも１つの後方部材は互いに対して垂直に移動可能である。
【００１８】
一部の実施形態において、中間部材は半硬質部位および伸長可能部位を備え、休止状態において、半硬質部位は、中間部材がモノリシックユニットおよび／または一体ユニットに寄与するように中間部材の構造を画定する。
【００１９】
一部の実施形態において、本体部材の閉状態において、伸長可能部位は、半硬質部位の長さを超えて延びるように伸長されることにより、前方部材および少なくとも１つの後方部材を互いに対して垂直に移動可能な可撓性部位を画定する。
【００２０】
一部の実施形態において、伸長可能部位は単一の伸長可能要素を含む。一部の実施形態において、伸長可能部位は複数の伸長可能要素を含む。一部の実施形態において、伸長可能部位は、ステンレススチールばねまたは定荷重ばねなどのばねを含む。
【００２１】
一部の実施形態において、半硬質部位は、前方部材に取り付けられた半硬質スリーブを含み、伸長可能部位は、半硬質スリーブを通して延びる伸長可能バンドを含み、休止状態において、半硬質部位が後方部材と係合して、前方部材、中間部材、および後方部材のモノリシックユニットおよび／または一体ユニットを形成し、閉状態において、伸長可能バンドが半硬質スリーブの長さを上回る長さに伸長され、これにより、後方部材を前方部材から引き離し、半硬質部位を後方部材から係合解除し、後方部材を前方部材および半硬質スリーブに対して垂直に移動可能な中間部材の可撓性セグメントを画定する。
【００２２】
一部の実施形態において、半硬質部位は前方部材に取り付けられた半硬質コアを含み、伸長可能部位は伸長可能スリーブを含み、半硬質コアは伸長可能スリーブの中に通されており、休止状態において、伸長可能スリーブは半硬質コアと実質的に同じ長さであり、半硬質コアは後方部材のスロットと係合して、前方部材、中間部材、および後方部材のモノリシックユニットおよび／または一体ユニットを形成し、閉状態において、伸長可能スリーブが半硬質コアの長さを上回る長さに伸長され、これにより、後方部材を前方部材から引き離し、コアを後方部材のスロットから解放し、後方部材を前方部材および半硬質スリーブに対して垂直に移動可能な中間部材の可撓性セグメントを画定する。
【００２３】
一部の実施形態において、少なくとも１つの電極のうちの少なくとも１つは、前方部材の内面上に設置される前方電極を含む。一部の実施形態において、前方電極は、ヘッドセットが装着されると使用者の滑車上神経および眼窩上神経のうちの少なくとも１つの上方に配置されるように構成される。
【００２４】
一部の実施形態において、前方部材は、ヘッドセットが装着されると少なくとも１つの電極または少なくとも１つのセンサが正確に位置決めされるように、使用者がヘッドセットの装着中に前方部材を使用者の頭部上で中央寄せすることを可能にする、少なくとも１つの位置決めインジケータを備える。
【００２５】
一部の実施形態において、処理ユニットは前方部材内に配置される。
【００２６】
一部の実施形態において、処理ユニットは、少なくとも１つの電極とまたは少なくとも１つのセンサと機能的に連結し、かつ少なくとも１つの電極のまたは少なくとも１つのセンサの動作を制御するように構成された、制御要素を備える。
【００２７】
一部の実施形態において、処理ユニットは、少なくとも１つの電極とまたは少なくとも１つのセンサと機能的に連結し、かつ少なくとも１つの電極からまたは少なくとも１つのセンサから入力を受信するように構成された、レシーバを備える。一部の実施形態において、レシーバは、どの種類の有線または無線レシーバであってよい。
【００２８】
一部の実施形態において、処理ユニットは、少なくとも１つの電極とまたは少なくとも１つのセンサと機能的に連結し、かつ少なくとも１つの電極または少なくとも１つのセンサの動作を制御するおよびそこからの入力を受信するように構成された、トランシーバを備える。一部の実施形態において、レシーバは、どの種類の有線または無線トランシーバであってよい。
【００２９】
一部の実施形態において、処理ユニットは、本体部材上に設置され、少なくとも１つの導電体を介して少なくとも１つの電極または少なくとも１つのセンサと通信する。一部の実施形態において、少なくとも１つの導電体の少なくとも一部は、本体部材の伸長可能部位を通る。
【００３０】
一部の実施形態において、少なくとも１つの伸長可能部位は、中空中心部を有しブリッジ部位によって互いに接続される複数の幾何学的形状を備える伸長可能な弾性要素を備え、導電体は、伸長可能要素の幾何学的形状の中に通されており、幾何学的形状に対して内部の固定の位置に維持され、伸長可能要素の伸長は、結果的に、導電体を損傷させずに幾何学的形状の変形および導電体の通り形状の変形をもたらす。
【００３１】
一部の実施形態において、少なくとも１つの伸長可能部位は、伸長可能な弾性バンドの各セグメントにおいてチャネルの長さがセグメントの長さを上回るように内部に形成されたチャネルを有する伸長可能な弾性バンドを備え、導電体は、チャネルの中に通されており、チャネル内でバンドに対して少なくとも部分的に固定され、伸長可能バンドの伸長は、結果的に、導電体を損傷させずにチャネルのおよびその中に通された導電体の形状の変化をもたらす。
【００３２】
一部の実施形態において、少なくとも１つの伸長可能部位は、内部に形成された中空チャネルおよび中空チャネル内に形成された複数のピンを有する伸長可能な弾性バンドを備え、導電体はピンの周りのチャネルの中に通されており、チャネル内でピンに対して移動可能であり、伸長可能バンドの伸長は、結果的に、導電体を損傷させずに、ピン間の距離の延長およびピンの周りの導電体の配置構成の対応する変化をもたらす。
【００３３】
一部の実施形態において、ヘッドセットはまた、少なくとも１つの電極にまたは少なくとも１つのセンサにその動作のための電流を提供する、少なくとも１つの電極とまたは少なくとも１つのセンサと機能的に連結する電源を備える。
【００３４】
一部の実施形態において、少なくとも１つの電極は、使用者の頭部の皮膚表面に電気刺激を送達するように構成された刺激電極を含む。一部の実施形態において、刺激電極は、ヘッドセットが装着されると神経または神経接合部の上方に配置され、神経または神経接合部に電気刺激を送達するように構成される。一部の実施形態において、刺激電極は、使用者の少なくとも１つの脳領域に電気刺激を送達するように構成される。
【００３５】
一部の実施形態において、少なくとも１つの電極は、使用者の身体の少なくとも１つの電気パラメータを感知するように構成された感知電極を含む。
【００３６】
一部の実施形態において、本体部材の少なくとも一部は可撓性である。一部の実施形態において、本体部材の少なくとも一部は伸長可能である。
【００３７】
一部の実施形態において、少なくとも１つの電極のうちの少なくとも１つは、本体部材の内面上に設置される側方電極を含む。一部の実施形態において、側方電極は、ヘッドセットが装着されると使用者の頬骨側頭神経および耳介側頭神経のうちの少なくとも１つの上方に配置されるように構成される。一部の実施形態において、側方電極は、ヘッドセットが装着されると使用者のこめかみの上方にかつ使用者の耳の前方に配置されるように構成される。
【００３８】
一部の実施形態において、ヘッドセットはまた、使用者の頭部を中心として周方向に快適に適合するように本体部材の外周の調節を可能にする、少なくとも１つのサイズ調節機構を備える。
【００３９】
一部の実施形態において、少なくとも１つのサイズ調節機構は、本体部材の物理的長さを変化させるように構成される。一部の実施形態において、少なくとも１つのサイズ調節機構は、本体部材の物理的長さを変化させずに、本体部材の弾性部分の弾性長さを変化させるように構成される。
【００４０】
一部の実施形態において、ヘッドセットはまた、本体部材の中央部に取り付けられ、ヘッドセットの装着中に使用者の鼻梁上に位置決め可能な、鼻梁部分を備える。一部の実施形態において、鼻梁部分は、本体部材に取り外し可能にかつ交換可能に取り付けられる。
【００４１】
一部の実施形態において、ヘッドセットはまた、本体部材の中央部に取り付けられ、ヘッドセットの装着中に使用者の目にわたって位置決め可能な、眼鏡部分を備える。一部の実施形態において、眼鏡部分は、本体部材に取り外し可能にかつ交換可能に取り付けられる。
【００４２】
一部の実施形態において、閉鎖機構は各端に磁石を備え、磁石の少なくとも一部は球面を画定し、磁石は磁石ハウジング内に配置され、磁石の球面は、単一の点で互いに係合してヘッドセットを閉じるように適合される。一部のこのような実施形態において、磁石は、磁石が１０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、または３０ｍｍ以下の距離にあるときにヘッドセットを閉じるべく互いに引き寄せられるように適合される。一部の実施形態において、磁石は、磁石ハウジング内に回転可能に配置され、ヘッドセットの端の特定の整列を与える最適な極性の配向に自動的に配向するように適合される。
【００４３】
本発明の一部の教示によれば、ヘッドセットを使用者の頭部上に装着する方法であって、休止状態にある、本明細書での教示に係るヘッドセットを提供することと、本体部材が休止状態にある状態でヘッドセットの少なくとも１つの部位が使用者の頭部の皮膚に接して位置決めされるように、ヘッドセットを使用者の頭部に隣接して位置決めすることと、本体部材が休止状態にある間に閉鎖機構を用いて、本体部材を閉状態に閉じ、これにより、使用者の頭部を包囲し、ヘッドセットを使用者の頭部上に固定することとを含む方法も提供される。
【００４４】
一部の実施形態において、方法はまた、閉鎖を行う前にヘッドセットを後方に押し、これにより、毛髪の間を通してかき分け、少なくとも１つの電極または少なくとも１つのセンサとの物理的接触のために使用者の頭皮の領域をあらわにすることを含む。
【００４５】
一部の実施形態において、方法はまた、押している間に本体部材を本体部材の一部を形成する電気絶縁性グリップで保持することを含む。
【００４６】
本明細書中、本発明について、ひとえに例示目的のために、添付図面を参照しつつ説明する。ここで特に図面を詳細に参照して記載される詳細は例示的なものであり、またひとえに本発明の好適な実施形態の例示的説明のためのものであり、本発明の原理および概念的態様の最も有用かつ理解が容易な記載と考えられる内容を提供するために提示されるものであることが強調される。この点について、本発明の構造的詳細を本発明の基本的理解に必要なレベルを超えてより詳細に示すことは意図しておらず、本発明のいくつかの形態を具現化する様態を当業者に示すために図面と共に示される記載は、実際に具現化されてよいことが強調される。図面全体中、類似の参照符号は類似の機能を示すために用いられるが、必ずしも同一要素を示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１Ａ】本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの一実施形態の斜視図である。
【図１Ｂ】本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの一実施形態の斜視図である。
【図１Ｃ】本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの別の実施形態の斜視図である。
【図１Ｄ】本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの別の実施形態の斜視図である。
【図２Ａ】使用者の頭部上に配置された図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの斜視図である。
【図２Ｂ】使用者の頭部上に配置された図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの斜視図である。
【図３Ａ】図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットを使用者の頭部上に装着する方法のステップの斜視図である。
【図３Ｂ】図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットを使用者の頭部上に装着する方法のステップの斜視図である。
【図３Ｃ】図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットを使用者の頭部上に装着する方法のステップの斜視図である。
【図３Ｄ】図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットを使用者の頭部上に装着する方法のステップの斜視図である。
【図３Ｅ】図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットを使用者の頭部上に装着する方法のステップの斜視図である。
【図４】休止状態における図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの断面図である。
【図５】閉状態における図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの頂面図である。
【図６】休止状態における、本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの別の実施形態の断面図である。
【図７】閉状態における、本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの別の実施形態の断面図である。
【図８Ａ】電極ベース内に配置された電極パッドの断面図である。
【図８Ｂ】本発明に係る多層電極パッドを備える電極ベースの斜視図である。
【図８Ｃ】本発明に係る多層電極パッドを備えない電極ベースの斜視図である。
【図９】眼窩上領域における神経枝を選択的に刺激するように構成される発明的な電極の寸法を示す図である。
【図１０Ａ】休止状態における、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットのテーパした端部および閉鎖機構を含む後方部材の側面図である。
【図１０Ｂ】毛髪をかき分ける状態における、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットのテーパした端部および閉鎖機構を含む後方部材の側面図である。
【図１０Ｃ】本明細書での教示に係る毛髪の間を通してかき分けるのに適している本発明のヘッドセットの後方部材の略上面図である。
【図１０Ｄ】本明細書での教示に係る毛髪の間を通してかき分けるのに適している本発明のヘッドセットの後方部材の略側面図である。
【図１１Ａ】休止状態における、開位置にある、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの頂面図である。
【図１１Ｂ】休止状態における、折り畳まれた位置にある、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの頂面図である。
【図１２Ａ】本明細書での教示に係るサイズ調節機構の一実施形態を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの前方部材の斜視図である。
【図１２Ｂ】本明細書での教示に係るサイズ調節機構の一実施形態を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの前方部材の前面図である。
【図１３Ａ】本明細書での教示に係るサイズ調節機構の別の実施形態を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの前方部材の斜視図である。
【図１３Ｂ】本明細書での教示に係るサイズ調節機構の別の実施形態を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの前方部材の前面図である。
【図１４Ａ】本明細書での教示に係るサイズ調節機構のさらなる実施形態を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの前方部材の斜視図である。
【図１４Ｂ】本明細書での教示に係るサイズ調節機構のさらなる実施形態を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの前方部材の前面図である。
【図１５】本明細書での教示に係る後方サイズ調節機構の一実施形態を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの後方部材の斜視図である。
【図１６】本明細書での教示に係る後方サイズ調節機構の別の実施形態を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの後方部材の略断面図である。
【図１７Ａ】本明細書での教示に係る図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットを閉じるための閉鎖機構の実施形態の斜視図である。
【図１７Ｂ】本明細書での教示に係る図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットを閉じるための閉鎖機構の実施形態の斜視図である。
【図１７Ｃ】本明細書での教示に係る図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットを閉じるための閉鎖機構の実施形態の斜視図である。
【図１７Ｄ】本明細書での教示に係る図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットを閉じるための閉鎖機構の実施形態の斜視図である。
【図１７Ｅ】本明細書での教示に係る図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットを閉じるための閉鎖機構の実施形態の斜視図である。
【図１８Ａ】本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの後方部材を使用者がより容易に把持できるようにするための実施形態の斜視図である。
【図１８Ｂ】本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの後方部材を使用者がより容易に把持できるようにするための実施形態の斜視図である。
【図１９】分岐型の後方部材を備える、本明細書での教示の本発明のヘッドセットの一実施形態の斜視図である。
【図２０Ａ】伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材の一実施形態の斜視図である。
【図２０Ｂ】伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材の一実施形態の休止状態における側面図である。
【図２０Ｃ】伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材の一実施形態の伸長された状態における側面図である。
【図２１Ａ】伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材の別の実施形態の斜視図である。
【図２１Ｂ】伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材の別の実施形態の休止状態における側面図である。
【図２１Ｃ】伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材の別の実施形態の伸長された状態における側面図である。
【図２２Ａ】伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材のさらに別の実施形態の斜視図である。
【図２２Ｂ】伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材のさらに別の実施形態の休止状態における側面図である。
【図２２Ｃ】伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材のさらに別の実施形態の伸長された状態における側面図である。
【図２２Ｄ】伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材のさらに別の実施形態の図２２Ｂの断面線Ａ−Ａに沿って見た断面図である。
【図２３】本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの前方部材内の伸長可能部材の配置構成の一実施形態の斜視図である。
【図２４】本明細書での教示の本発明のヘッドセットの前方部材内の２つのタイプの伸長可能部材の配置構成の一実施形態の斜視切取図である。
【図２５Ａ】伸長可能部材が休止状態にある、本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの前方部材内の２つのタイプの伸長可能部材の配置構成の別の実施形態の断面図である。
【図２５Ｂ】伸長可能部材が伸長された状態にある、本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの前方部材内の２つのタイプの伸長可能部材の配置構成の別の実施形態の断面図である。
【図２６】鼻梁支持部材を含む、使用者の頭部上に配置された図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの一実施形態の前面図である。
【図２７】関連する眼鏡を含む、使用者の頭部上に配置された図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの一実施形態の斜視前面図である。
【図２８】リモートコントロールユニット、携帯電話、およびコンピュータと通信するように適合された、装着された状態の本発明のヘッドセットの斜視図である。
【図２９】側方電極を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの一実施形態の斜視図である。
【図３０Ａ】内蔵された電極が使用者の頭部の特定の神経接合部を刺激するように使用者の頭部上に位置決めされた図２９のヘッドセットの概略図である。
【図３０Ｂ】内蔵された電極が使用者の頭部の特定の神経接合部を刺激するように使用者の頭部上に位置決めされた図２９のヘッドセットの概略図である。
【図３１】本明細書で説明される実施形態のいずれかに係る本発明のヘッドセットにおいて使用可能な電子回路の一実施形態の概略的なブロック図である。
【図３２】身体パラメータのセンサを含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットと類似した本発明のヘッドセットの一実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本明細書において、末梢神経、脳神経および脳領域に電気刺激を印加するための１つ以上の集積電極を備えたヘッドセットを備えるデバイスおよび方法が記載される。本発明のヘッドセットは、頭部に取り付けられた構造であり、様々な状態（例えば、片頭痛および緊張性頭痛、線維筋痛、鬱病、心的外傷後ストレス症候群、不安神経症、強迫神経症（ＯＣＤ）、不眠症、てんかん、注意欠陥多動障害（ＡＤＨＤ）、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症、および脳卒中）の治療のために電気刺激を印加するためのプラットフォームとして機能することができる。本発明のヘッドセットは、運動および認知学習を促進し、弛緩を引き起こすことができる。また、本発明のヘッドセットは、様々な状態を検出および／または評価するための各種センサのためのプラットフォームとしても機能することができる。
【００４９】
刺激電極と、刺激電極の頭皮との接触の品質とは、本発明の装置の機能における基本的態様である。電極と頭皮との間の伝導度を最適に確保することは、有効な治療の基盤となる標的組織への電流の適切な移動に欠かせないものである。伝導度が不適切な場合、高電流密度の「ホットスポット」に起因して、治療の失敗、不快感およびさらには皮膚炎症が発生することもある。また、本発明者らは、頭部領域への電流印加を非侵襲的に行った場合、電流印加の目的となる症状がどのようなものであれ、多数の問題が発生し得る（例えば、髪の有る場所における刺激、頭皮および前額における高レベルの知覚過敏、頭のサイズおよび外形の変化にかかわらず、電極と頭皮との間の確固とした接触および導電度の臨界、標的神経および脳領域の上方への刺激電極の正確な配置）ことも発見した。
【００５０】
本発明の一部の態様は、電流を電極から標的組織へ適切に確実に送達することと、頭部領域の治療および評価を有効かつ快適に行うこととのための特徴に関する。
【００５１】
ここで図面を参照すると、図１Ａおよび図１Ｂは、本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの一実施形態の斜視図である。
【００５２】
図で分かるように、本明細書での教示の一実施形態に係る本発明のヘッドセット１０１０は、一対の可撓性アーム部材１０１４に接続された前方部材１０１２を含むように構成されてよく、可撓性アーム部材１０１４は、それぞれ後方部材１０１６において終端し、中間部材と呼ばれる場合もある。前方部材１０１２、可撓性アーム部材１０１４、および後方部材１０１６が、一緒にヘッドセット本体を形成する。
【００５３】
一部の実施形態において、前方部材１０１２は、通常は、少なくとも部分的に可撓性または少なくとも半硬質であり、プラスチックまたは任意の他の適切な材料で形成されてよい。前方部材１０１２は、ヒトの前額領域を取り巻くように合わせられ、したがって、ヒトの頭部の形状に概して合った湾曲を有する。
【００５４】
図４を参照してさらに詳細に後述するように、アーム部材１０１４のそれぞれは、ポリプロピレン、ポリウレタン、またはポリエチレンなどの可撓性材料を含む。一部の実施形態において、各アーム部材１０１４は、その内部に通された弾性バンド部材などの伸長可能部材１０１８を備えまたは有し、伸長可能部材１０１８は後方部材１０１６で終端する。伸長可能部材１０１８は、シリコン、ポリウレタン−ポリ尿素コポリマー（Ｌｙｃｒａ（登録商標））、エラスタン、ネオプレン、織られた弾性ポリエステル、編まれた弾性ナイロン、編まれた弾性ポリエステル、ポリイソプレン（合成ゴム）、ステンレススチールばね、および定荷重ばねを含む任意の適切な材料で形成されてよい。一部の実施形態において、伸長可能部材１０１８は、単一の材料および／または単一の構造体を含む。一部の実施形態において、伸長可能部材１０１８は、図２４、図２５Ａ、および図２５Ｂを参照して後述するように複数の材料または構造体を含む。
【００５５】
一部の実施形態において、アーム部材１０１４は、図３Ａおよび図３Ｂを参照して後述するように、伸長可能部材１０１８を適切に支持し、かつヘッドセット１０１０の休止状態において前方部材１０１２と後方部材１０１６がモノリシックユニットおよび／または一体の構造体を形成することを可能にするために、半硬質部位を備える。加えて、アーム部材１０１４は、結果的に後述するデバイスの治療部位の正しい位置からの移動をもたらさずに、アーム部材１０１４が使用者の頭部の形状に適合するおよび／またはアーム部材上の異なる場所にかかる圧力を吸収することを可能にするために、半硬質であり完全に硬質ではない。例えば、使用者が横たわり、使用者の頭部の側部が、使用者が横たわっている表面で支持されるまたは係合するときに、アーム部材１０１４に圧力がかかり、アーム部材の部分的可撓性がこの圧力を吸収し、ヘッドセット１０１０の治療および／または感知コンポーネントが適切に位置決めされたままであることを保証する。
【００５６】
一部の実施形態において、各後方部材１０１６は、一部の実施形態ではプラスチックで形成された、半硬質部材１０２０を備え、かつ、ヘッドセット１０１０の休止状態においてアーム部材１０１４の一部を形成するソケット１０２４内に収納される硬質舌状突出部１０２２を含む。一部の実施形態において、後方部材１０１６は、図１５および図１６を参照してさらに詳細に後述する、サイズ調節機構１０２６をさらに含む。後方部材１０１６はまた、図１７Ａ〜図１７Ｅを参照してさらに詳細に後述する、テーパした端部１０２９に接続された閉鎖機構１０２８を含む。
【００５７】
前方部材１０１２は、その内面上に、一対の前方電極システム１０３０を収容するように構成されてよく、後方部材１０１６のそれぞれは、その内面上に、１つ以上の後方電極システム１０４０を収容するように構成されてよい。電極システム１０３０および１０４０のそれぞれは、図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃを参照して前述したように構造化され機能する、電極ベース１０３２および電極パッド１０３４を備える。一部の実施形態において、電極システム１０３０および１０４０のうちの１つ以上は、図９を参照して前述したように構造化され機能する、三叉神経用電極を備えてよい。一部の実施形態において、電極システム１０３０および１０４０のうちの１つ以上は、例えば、脳波（ＥＥＧ）、皮膚コンダクタンス反応（ＳＣＲ）、インピーダンス・プレチスモグラフ（ＩＰＧ）、筋電計（ＥＭＧ）などの、前記使用者の身体部位の少なくとも１つの電気パラメータを感知するように構成された感知電極を備えてよい。
【００５８】
ヘッドセット１０１０は、図２９〜図３０Ｂに示すようにさらなる電極を含んでよく、さらなる電極は電極１０３０および１０４０と同様の構造および／または機能を有することが理解されるであろう。電極システム１０３０および／または１０４０は、特定の神経または神経の組、特定の脳領域を刺激するまたは特定のパラメータを感知するのに適しているように、除去されてよく、またはヘッドセット１０１０上の他の場所に移動されてよいことがさらに理解される。例えば、電極システム１０４０は、可撓性アーム部材１０１４に沿うように移動されてよい。別の例として、ヘッドセット１０１０は、ヘッドセットが装着されるときに電極が毛髪の下に位置決めされるように構成されてよい、アーム部材１０１４上に位置する電極システムの単一の対のみを含んでよく、一方、電極システム１０３０および１０４０は除去されてよい。
【００５９】
前方部材１０１２は、電子回路１０４２を収容するように構成されてよく、電子回路１０４２は、導電性ワイヤ（図示せず）によってバッテリ１０４４などの電源におよび電極システム１０３０および１０４０に電気的に結合されるように構成されてよい。図２０Ａ〜図２２Ｄを参照して後述するように、一部の実施形態において、導電性ワイヤの少なくとも一部は、伸長可能部材１０１８を経由して後方電極システム１０４０へ延びる。一部の実施形態において、導電性ワイヤは、伸長可能部材１０１８の構造に従わずにまたはその内部に組み込まれておらずに独立に伸長可能であってよい。
【００６０】
一部の実施形態において、電子回路１０４２および／またはバッテリ１０４４は、ヘッドセット１０１０の外部にあってよく、および／またはヘッドセット１０１０と遠隔的に通信してよい。
【００６１】
電子回路１０４２は、図３１を参照して後述するように、刺激回路、マイクロプロセッサ、充電回路、およびユーザインターフェースを含むように構成されてよい。
【００６２】
刺激回路は、二相充電バランス電気パルス、単相電気パルス、および／または直流刺激を生成するように構成されてよい。
【００６３】
記載の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、刺激回路は、電気刺激を強度範囲０〜６０ｍＡ、０〜４０ｍＡ、０〜２０ｍ、または０〜１５ｍＡ内で生成するように構成されてよい。
【００６４】
記載の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、刺激回路は、刺激パルスを１０〜６００μ秒、５０〜５００μ秒、１００〜５００μ秒、１００〜４５０μ秒、１５０〜４００μ秒、または１５０〜４５０μ秒の継続時間で生成するように構成されてよい。
【００６５】
記載の好適な実施形態のさらなる特徴によれば、刺激回路は、刺激パルスを１〜５００Ｈｚ、１０〜３００Ｈｚ、１０〜２５０Ｈｚ、２０〜１８０Ｈｚ、または３０〜１８０Ｈｚの周波数で生成するように構成されてよい。
【００６６】
本明細書での教示のさらなる特徴によれば、ヘッドセット１０１０、具体的には電子回路１０４２は、背景技術の欄で前述したように、経頭蓋直流刺激（ｔＤＣＳ）、経頭蓋交流刺激（ｔＡＣＳ）、および経頭蓋ランダムノイズ刺激（ｔＲＮＳ）などの適切な方法を用いて経頭蓋電気刺激を印加するために合わせられてよい。
【００６７】
具体的には、経頭蓋電気刺激のためのヘッドセットの使用は、脳領域に直接影響を及ぼすために頭部の組織を通る刺激電流のより深い浸透深さを必要とする。このようなより深い電流浸透を達成するために、互いに遠くに配置された電極の組み合わせが同時に作動してよい。例えば、前方電極は、後方電極と同時に作動してよい。加えて、電極の位置は、隣接する電極間の距離を増加させることによってより深い電流浸透を提供するように修正されてよい。
【００６８】
本明細書での教示の実施形態のさらなる特徴によれば、ヘッドセット１０１０は、外部の電子回路および／または刺激回路に接続することにより電流を外部の刺激器から電極システム１０３０および／または１０４０に移動させるように構成されてよい。一部の実施形態において、ヘッドセット１０１０は、身体の様々な領域に配置されてよい少なくとも１つの外部の電極に接続するように構成されてよい。一部の実施形態において、ヘッドセット１０１０は、ヘッドセット１０１０上に配置されたセンサから外部のプロセッサに信号を伝達するために外部の電子回路およびプロセッサに接続するように構成されてよい。
【００６９】
一部の実施形態において、バッテリ１０４４は、前方部材１０１２内に配置されてよく、特定の実施形態によれば、前方部材１０１２上に配置された充電ポート１０４６に充電器を差し込むことによって再充電されてよい。
【００７０】
前方部材１０１２はまた、その外面上に、ユーザコントロールおよびインターフェース１０４８を含むように構成されてよい。しかしながら、一部の実施形態において、後方部材１０１６またはアーム１０１４などの本発明のヘッドセット１０１０の他の部分が、ユーザインターフェース１０４８を含むように構成されてよい。一部の実施形態において、ユーザインターフェース１０４８またはさらなるユーザインターフェース（図示せず）は、図３１を参照して後で説明するように、ヘッドセット１０１０の外部にあってよく、有線通信または無線通信を用いて遠隔的にヘッドセット１０１０と通信してよい。
【００７１】
上記で説明したように、電子回路１０４２およびユーザインターフェース１０４８は、ヘッドセット１０１０に内蔵された電極を制御および／または作動するように構成される。一部の実施形態において、ユーザインターフェース１０４８は、電極の少なくとも２つの対、一部の実施形態においては３つ以上の対を制御および／または作動するように構成される。したがって、一部の実施形態において、刺激回路および／またはユーザインターフェース１０４８は、特定の電極または電極の特定の対またはチャネルの作動、並びに、作動された電極によって供給される電流の強度の調節または作動された電極の他の刺激パラメータの調節を可能にするように構成される。一部の実施形態において、電極の任意のサブセットが同時に作動されてよく、一部の実施形態において、特定のサブセットが例えば電子回路１０４２の製造中に予め定義される。一部のこのような実施形態において、ユーザインターフェース１０４８は、特定の電極または特定のチャネルだけでなく電極の作動されたサブセットの制御も可能にする。
【００７２】
一部の実施形態において、ユーザコントロールおよびインターフェース１０４８は、前方電極システム１０３０によって提供される刺激の強度をそれぞれ増加および減少させるための一対の前方強度ボタン１０５０ａおよび１０５０ｂと、後方電極システム１０４０によって提供される刺激の強度をそれぞれ増加および減少させるための一対の後方強度ボタン１０５２ａおよび１０５２ｂを含む。ユーザコントロールおよびインターフェース１０４８は、ヘッドセット１０１０に内蔵された各電極のための同様の強度ボタンを含んでよいことが理解される。
【００７３】
ユーザコントロールおよびインターフェース１０４８は、電子回路１０４２を作動するおよび非作動にするための、並びに、ヘッドセット１０１０の動作のモードを変更するためのモード変更ボタン１０５４をさらに含んでよい。例えば、ヘッドセット１０１０は、スリープモード、メンテナンスモード、および治療モードなどの複数の予め設定された動作のモードを有してよく、ボタン１０５４を繰り返し操作することで、ヘッドセットをオンおよびオフにすることに加えてこれらのモードを切換えてよい。
【００７４】
ＬＥＤライトなどの動作インジケータ１０５６は、ユーザコントロールおよびインターフェース１０４８の一部を形成してよく、前方部材１０１２の外表面上に配置されてよい。インジケータ１０５６は、ヘッドセット１０１０がオンのときおよび／または電極システム１０３０および／または１０４０が動作中のときを使用者に示してよく、これにより、使用者が電極の作動時に電極と望ましくない接触をするのを防ぐ一助となる。
【００７５】
一部の実施形態において、ユーザコントロールおよびインターフェース１０４８は、例えば、ヘッドセットを作動する、ヘッドセットをシャットダウンする、インターフェース１０４８上のボタンを押す、刺激モードを変更するなどのヘッドセット１０１０の使用の聴覚指示を使用者に提供するためのスピーカまたはブザーなどの音響要素（図示せず）をさらに含む。
【００７６】
一部の実施形態において、ユーザコントロールおよびインターフェース１０４８は、例えば前方部材１０１２の中央にあるノッチの形態の少なくとも１つの位置決めインジケータ１０５８をさらに含んでよい。位置決めインジケータ１０５８は、ヘッドセットの位置の検証を提供することによって、例えば位置決めインジケータ１０５８が使用者の鼻と整列されることを使用者が確かめる一助となることによって、使用者がヘッドセットを正しく装着することを支援する。
【００７７】
図１Ａと図１Ｂの比較から分かるように、図２Ａおよび図２Ｂを参照して後述するように、閉状態における伸長可能部材１０１８の延長に起因して、ヘッドセット１０１０は、閉状態では、休止状態のときよりも長い。
【００７８】
一部の実施形態において、図１Ｂに図示される閉状態におけるヘッドセット１０１０の外周は、６５ｃｍ以下、６３ｃｍ以下、または６１ｃｍ以下である。一部の実施形態において、図１Ｂに図示される閉状態におけるヘッドセット１０１０の外周は、３０ｃｍ以上、３５ｃｍ以上、または４０ｃｍ以上である。一部の実施形態において、休止状態でのヘッドセット１０１０の長さは、閉状態でのヘッドセットの長さの９５％以下、９３％以下、または９１％以下である。一部の実施形態において、休止状態でのヘッドセット１０１０の長さは、閉状態でのヘッドセットの長さの８％以上、１０％以上、または１２％以上である。
【００７９】
本明細書での教示に係る本発明のヘッドセット１０７０の別の実施形態の斜視図である、図１Ｃおよび図１Ｄへの参照をここで行う。図１Ｃおよび図１Ｄのヘッドセット１０７０は、図１Ａおよび図１Ｂのヘッドセット１０１０と実質的に同じであり、同様の符号は同様の要素を表す。
【００８０】
図１Ｃおよび図１Ｄで分かるように、ヘッドセット１０７０は、図１Ａおよび図１Ｂのアーム部材１０１４などの可撓性アーム部材または図１Ａおよび図１Ｂのソケット１０２４などのソケットを含まない。その結果、図１Ｃおよび図１Ｄの伸長可能部材１０１８は、図１Ａおよび図１Ｂの突出部１０２２などの硬質舌状突出部を含まない。
【００８１】
ヘッドセット１０７０において、各伸長可能部材１０１８は、前方部材１０１２のスロット１０７２を出てそのまま延び、後方部材１０１６において終端する。
【００８２】
可撓性アーム部材１０１４、舌状突出部１０２２、およびソケット１０２４の省略に起因して、図３Ａ〜図３Ｅを参照して後述するように、伸長可能部材１０１８はヘッドセット１０７０の装着中に支持されない。したがって、ヘッドセット１０７０の装着中に前方部材１０１２の適切な配置を確保するために、使用者は、前方部材１０１２が他の手段によって支持された状態でヘッドセットを装着する方が便利なことに気づく場合がある。例えば、使用者は、前方部材１０１２が使用者の前額によって支持されるように、背臥位で仰向けに横たわるかまたは頭部を後ろに反らせる場合があり、或いは、使用者がもたれかかっている表面によって前方部材１０１２が前額に接して支持されるように、使用者の前額を地面または別の表面の方に向けた状態で前を向いて横たわる場合がある。
【００８３】
使用者の頭部上に配置された図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの斜視図である、図２Ａおよび図２Ｂへの参照をここで行う。図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットを使用者の頭部上に装着する方法のステップの斜視図を提供する、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄ、および図３Ｅへの参照も行う。
【００８４】
図３Ａで分かるように、ヘッドセット１０１０を装着する最初のステップにおいて、使用者は、前方部材１０１２が使用者の頭部１０００の前額の近傍にあるように指１００２でヘッドセットを保持する。図で分かるように、指１００２でヘッドセット１０１０を後方部材１０１６のところで保持し、通常は使用者の安全性を確保するために後方部材のプラスチック部分を保持する。例えば、使用者は、後方部材１０１６を、図１８Ａおよび図１８Ｂを参照してさらに詳細に後述するような専用の電気絶縁性グリップのところで保持してよい。
【００８５】
図２Ａで特に明確に分かるように、ヘッドセット１０１０のこの最初の装着ステップ中に、後方部材１０１６の硬質舌状部１０２２が対応するアーム部材１０１４の舌状ソケット１０２４の中に配置され、これにより、後方部材１０１６がアーム部材１０１４とおよび前方部材１０１２と確実に整列されたままであるようにし、単一のモノリシックユニットおよび／または一体ユニットを形成することと、前方部材１０１２がアーム部材１０１４に対して「垂下」しないことが本明細書での教示の特定の特徴である。このような構成は、使用者が、前方部材上を保持しなくとも、頭部１０００上のヘッドセット１０１０の前方部材１０１２の適切な位置決めを保証することを可能にする。加えて、使用者は、伸長可能部材１０１８の端部にある後方部材１０１６のところでヘッドセット１０１０を保持することで、後述するようにヘッドセットが閉じている状態で伸長可能部材１０１８をより容易に後方に引っぱることができる。
【００８６】
後方部材１０１６は、閉鎖機構１０２８に接続されるテーパした端部１０２９において終端することが本明細書での教示の別の特定の特徴である。したがって、使用者が後方部材１０１６をこめかみに隣接して保持するときに、閉鎖機構１０２８は生え際１００４に隣接して位置し、テーパした端部１０２９はヘッドセット１０１０の装着中に毛髪の間を通しておよび／または毛髪の下をかき分けることができ、これにより、アーム部材１０１４に沿っておよび／または伸長可能部材１０１８に沿って配置された後方電極１０４０、一部の実施形態においては任意の他の電極が毛髪の干渉なしに使用者の頭皮に接して位置することを保証する。
【００８７】
さらに図３Ｂに移ると、使用者は、閉鎖機構１０２８およびテーパした端部１０２９が毛髪の間を通してかき分け、後方部材１０１６が使用者の耳の上方へ配置されるように、前方部材１０１２が使用者の前額に触れる状態でヘッドセット１０１０を配置することが分かる。耳の上方への両方の後方部材１０１６の対称な配置は、ヘッドセットが十分に装着されるときの、使用者の前額上のまたは前額に隣接する前方部材１０１２の中央寄せ配置と、ヘッドセット１０１０上に位置する電極の適正な周方向および長手方向配置を保証する。前方部材１０１２、アーム部材１０１４、および後方部材１０１６が、モノリシックユニットおよび／または一体ユニットを形成し、整列され、１つの部材が他の部材に対して垂下しないように、硬質舌状部１０２２は依然としてソケット１０２４の中に配置される。使用者は、位置決めインジケータ１０５８が鼻梁と長手方向に確実に整列されるようにすることによって、ヘッドセット１０１０が自分の頭部上に適切に位置決めされることを確認してよい。
【００８８】
一部の実施形態において、位置決めインジケータ１０５８は、使用者が鏡または別の人の視覚補助を必要とせずに鼻梁などの自分の顔の中央部の知覚と同時にインジケータを知覚することによってインジケータ１０５８の位置決めを検証することを可能にする、前方部材１０１２上のノッチまたは他の触ることで判別可能な特徴を含むことが本発明の特定の特徴である。
【００８９】
図３Ｃは、テーパした端部１０２９が、毛髪の間を通してかき分け、後方電極と頭皮との直接接触を可能にするために頭皮表面の近傍に維持されている状態の、後方部材１０１６を保持し、これを後方に引っぱっている指１００２を示す。図で分かるように、テーパした端部１０２９が頭皮表面上の毛根間をかき分ける間、毛髪は後方部材１０１６の上にかかっている。
【００９０】
図３Ｄは、使用者の頭部１０００を後ろから示し、閉鎖機構１０２８およびテーパした端部１０２９が引き続き毛髪の間を通してかき分けることを示している。使用者が閉鎖機構１０２８を閉じるために後方部材１０１６を頭部の後ろの方に引っぱる際に、伸長可能部材１０１８が、アーム部材１０１４の外に、一部の実施形態においては毛髪の下に延び、ゆえに図３８Ｂで分かるように硬質舌状部１０２２がソケット１０２４を出る。伸長可能部材１０１８は、ヘッドセット１０１０の装着中に頭部に半径方向の圧力をかけ、これにより、前方電極システムが使用者の前額に触れている状態で前方部材１０１２が定位置にとどまることを保証する。
【００９１】
図２Ｂおよび図３Ｅにおいて、ヘッドセット１０１０は、使用者の頭部１０００上に十分に装着され、閉鎖機構１０２８が使用者の頭部の後ろで閉じられる。前方部材１０１２は、前方電極システムが眼窩上神経および滑車上神経の領域にある使用者の皮膚と係合し、これらの神経を左右対称に刺激できるように、使用者の前額と係合する。後方部材１０１６の後方電極システムは、後頭神経の領域にある使用者の頭部の後ろの毛髪の下で使用者の頭皮と係合し、これらの神経を刺激してよい。伸長可能部材１０１８は、前方部材１０１２上および後方部材１０１６上に半径方向の圧力をかけてそれらを使用者の頭部の方に押し、これにより、前方電極システムおよび後方電極システムがそれらの適切な位置を維持し、使用者の皮膚と密接に接触したままであることを保証する。前述したように、一部の（図示されない）実施形態において、頬骨側頭神経および耳介側頭神経などの他の神経または神経接合部を刺激するために、または前頭葉、後頭葉、頭頂葉、および側頭葉などの脳領域を経皮的に刺激するためにさらなる電極システムが用いられてよく、または一部の電極は、使用者の頭部の一部の電気パラメータを感知するように構成された感知電極を含んでよい。加えて、可撓性アーム部材１０１４の外への伸長可能部材１０１８の延長に起因して、硬質舌状部１０２２は、もはやソケット１０２４の中にない。
【００９２】
休止状態における図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの断面図を提供する図４、および、閉状態における図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの頂面図を提供する図５への参照をここで行う。
【００９３】
図４は、休止位置にあるヘッドセット１０１０を示し、この場合、閉鎖機構１０２８は開かれ、伸長可能部材１０１８は、アーム部材１０１４内に配置され、アーム部材１０１４を通して、並びに図２３および図２４を参照してさらに詳細に後述するように前方部材１０１２の一部に沿って延びる。図で分かるように、ヘッドセット１０１０の休止状態において、硬質舌状部１０２２はソケット１０２４の中に配置され、これにより、後方部材１０１６およびアーム部材１０１４が休止状態にある間はモノリシックユニットおよび／または一体ユニットとして機能し、概して互いに対して垂直に移動しないことを保証する。
【００９４】
図５で分かるように、閉鎖機構１０２８は、ヘッドセット１０１０の外周が使用者の頭部の全体を包囲するのに十分であるように閉じられる。図４に示された閉状態において、伸長可能部材１０１８はアーム部材１０１４の外に延び、ゆえに硬質舌状部１０２２はソケット１０２４を出て、後方部材１０１６は前方部材１０１２に対して垂直に移動可能である。前述したように、ヘッドセット１０１０の閉状態において、電極１０３０および１０４０は、図２Ｂ、図３Ｅ、図３０Ａ、および図３０Ｂを参照して前述したように、装着時に標的神経および／または脳領域を刺激するためにそれらが適切に配置されるように位置決めされる。
【００９５】
それぞれ、休止状態におけるおよび閉状態における、本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの別の実施形態の断面図を提供する、図６および図７への参照をここで行う。
【００９６】
図６で分かるように、ヘッドセット１１１０は、図１Ａおよび図１Ｂのヘッドセット１０１０と類似しており、同様の符号は同様の部位を示す。ヘッドセット１１１０は、その上に設置された一対の電極システム１１３０を有する前方部材１１１２と、その上に設置された電極システム１１４０を有し、かつヘッドセット１１１０を使用者の頭部の周りに閉じるためのその上に設置された閉鎖機構１１２８の一部を有するテーパした端部１１２９で終端する後方部材１１１６とを含む。
【００９７】
前方部材１１１２と後方部材１１１６との間に配置される一対の可撓性アーム部材１１１４は、それぞれ、例えば、シリコン、ポリウレタン−ポリ尿素コポリマー（Ｌｙｃｒａ（登録商標））、エラスタン、ネオプレン、織られた弾性ポリエステル、編まれた弾性ナイロン、編まれた弾性ポリエステル、およびポリイソプレン（合成ゴム）で形成された伸長可能なまたは弾性スリーブ部位１１６０を含む。スリーブ部位１１６０は、その中を通ってスリーブ部位１１６０に支持を提供する、半硬質コア１１６２を有し、コアは、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレン、およびステンレススチールなどの可撓性材料から作られる。スリーブ部位１１６０とコア１１６２は、前方部材１１１２内に位置するその一方の端で互いに取り付けられ、一部の実施形態において、前方部材１１１２にも、例えばその本体部にも取り付けられる。その他方の端で、各スリーブ１１６０は、後方部材１１１６内のスロット１１６６を包囲する後方部材１１１６の壁部位１１６４に接続される。
【００９８】
図６の拡大部分で明確に分かるように、ヘッドセット１１１０が休止状態にあるときに、コア１１６２の端部１１６８が後方部材１１１６のスロット１１６６の中に配置され、これにより、後方部材１１１６とアーム部材１１１４が休止状態にある間はモノリシックユニットおよび／または一体ユニットとして機能し、概して互いに対して垂直に移動しないことを保証することが本明細書での教示の本発明の実施形態の特定の特徴である。
【００９９】
図７に移ると、閉鎖機構１１２８は、ヘッドセット１１１０の外周が使用者の頭部の全体を包囲するのに十分であるように閉じられることが分かる。図７に示された閉状態において、伸長可能スリーブ部位１１６０はコア１１６２よりも遠くに延び、ゆえにコア１１６２の端部１１６８は後方部材１１１６のソケット１１６６を出て、後方部材１１１６は前方部材１１１２に対して垂直に移動可能である。前述したように、ヘッドセット１１１０の閉状態において、電極１１３０および１１４０は、図２Ｂ、図３Ｅ、図３０Ａ、および図３０Ｂを参照して前述したように、装着時に標的神経および／または脳領域を刺激するためにそれらが適切に配置されるように位置決めされる。
【０１００】
図８Ａは、電極ベース６０内に配置された電極パッド５６ａの断面であり、電極パッドと電極ベースの組み合わせは、例えば電極１０３０および／または１０４０として本明細書で説明されるようにヘッドセットにおいて用いるのに適している。電極ベース６０は、細長の可撓性の接続バンド８４によりヘッドセット１０１０などのヘッドセットへ物理的に接続されるように構成されてよく、導電性ワイヤ１５８により回路１０４２（図１Ａ）などのヘッドセット電気回路へ電気的に接続されてよい。電極ベース６０は、「フロア」を包囲する隆起した外周壁を含む少なくとも１つの電極ベースハウジング１５０を含むように構成されてよく、これにより、少なくとも１つの導電性電極パッド５６ａを受容するように適合された空洞が生成される。特定の実施形態によれば、電極ベースハウジング１５０は好適には、可撓性の材料（例えば、シリコンまたは熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ））によって作製される。
【０１０１】
電極ベースハウジング１５０は、電極ベースハウジング１５０フロアの少なくとも部分的に上方または電極ベースハウジング１５０フロア内に配置された導電性材料１５４を含むように構成されてよい。導電性層は、導電体１５８により電気回路へ電気的に接続されるように適合される。
【０１０２】
導電性層１５４は、例えばステンレススチール、銅、真ちゅう、シリコン炭素、導電性銀塗料プリント、ステンレスメッシュまたは他の導電性要素などの材料を含むように構成されてよい。導電性層１５４が炭素製である場合、さらなる導電性塗料層がその下面上に印刷されてよい。このような導電性塗料層により、導電性層１５４の表面上の電流分布の均一性を向上させることができ、これにより、電極パッド５６ａの表面上の電流分布の均一性を向上させることができる。導電性層１５４は、電極ベース６０の全体的可撓性に妥協を来さないよう、可撓性であることが好ましく、これにより、様々な頭の形との整列が確保される。特定の実施形態において、導電性層１５４は、その領域内に限定することができ、電極ベースハウジング１５０のフロア表面の一部のみを被覆するように構成されてよい。このような場合、導電性層１５４は可撓性でなくてよく、当業者に公知の様々な導電性材料によって作製されてよい。導電性層１５４は、導電体（ケーブルまたはワイヤ）１５８へ電気的に接続されるように構成可能であるため、ヘッドセット電気回路へ電気的に接続可能である。
【０１０３】
電極パッド５６ａは、（物理的かつ電気的に）電極ベースハウジング１５０へ解放可能な様態で接続されるように構成されてよい。電極パッド５６ａは、水または他の液体吸収材料（例えば、不織布、フェルトまたはスポンジ）のうち少なくとも一部を含んでよい。ハウジング１５０へ接続されると、電極パッド５６ａは、導電性層１５４と電気接触するように構成される。ヘッドセットが装着されると、パッド５６ａが皮膚表面へ付勢され、電流を皮膚表面へ移動させるために皮膚表面（頭皮を含む皮膚表面）と電気接触し得る。
【０１０４】
一部の実施形態において、電極パッド５６ａは、乾いた状態で使用者に提供されてよく、使用者は、使用前に電極パッド５６ａを水、生理食塩水、導電性ゲル、または他の適切な液体に浸してよい。他の実施形態では、電極パッド５６ａは、パッドにゲルがほぼ十分に吸収されていて、使用者がパッドを浸す必要が全くないように、導電性ゲルに予め浸されてよい。導電性ゲルは、電極と共に用いるのに適した任意の市販の導電性ゲルであってよい。導電性ゲルの使用は、伝導度を改善し、パッド５６ａの脱水を減少させることと、予め浸されたパッド５６ａは使用者による取り扱いがより容易でありかつあまり面倒ではない場合があることが理解される。
【０１０５】
電極パッド５６ａおよびヘッドセットと連結する他の電極は、皮膚表面からの電流または他の生体信号（例えば、脳波（ＥＥＧ））を受信（感知）し、これを、ヘッドセット回路を介して、マイクロプロセッサを含む電子回路へ移動させるかまたはリモートユニットへ無線で送信するように構成されてよい。
【０１０６】
電極パッド５６ａは使い捨て型であってよく、使用者が簡便に交換することができる。
【０１０７】
電極パッド５６ａは、パッド５６ａの中央領域よりも肉薄の端縁部１５６を含むように構成されてよい。端縁部１５６は、様々な製造プロセス（例えば、超音波溶接、ＲＦ溶接または熱圧縮）により構成されてよい。肉薄縁１５６をハウジング１５０中の対応する溝部１５２に挿入することにより、電極パッド５６ａをハウジング１５０へ可逆的に物理的に接続し、導電性層１５４へ電気的に接続することができる。
【０１０８】
電極パッド５６ａは、ハウジング１５０と比較してより大型の領域を有するように構成されてよい。そのため、電極パッド５６ａをハウジング１５０中に押し込んで、ハウジング１５０へ可逆的に（物理的に電気的に）接続することができる。
【０１０９】
電極ベースハウジング１５０は、電極パッド５６ａへ取り付けられた対応するコネクタへ物理的にかつ電気的に可逆的に接続されるように構成された導電性の機械スナップコネクタを備えるように構成されてよい。
【０１１０】
本発明の多層電極パッド５６ａを備える電極ベース６０の斜視図を図８Ｂに示し、本発明の多層電極パッド５６ａを備えない電極ベース６０の斜視図を図８Ｃに示す。
【０１１１】
さらなる電極構成が、「ＨＥＡＤＳＥＴ  ＦＯＲ  ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ  ＡＮＤ  ＡＳＳＥＳＳＭＥＮＴ  ＯＦ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＳ」と題するＰＣＴ出願公開番号ＷＯ２０１４／１４１２１３で説明され、引用により本明細書に十分に記載されたかのように本明細書に組み込まれる。
【０１１２】
図９は、図１Ａおよび図１Ｂの電極１０３０および１０４０のうちの１つ以上などの、眼窩上領域の刺激のために構成することができる電極１１０ａの一実施形態を示す。電極１１０ａは、生体適合性の導電性材料を含んでよい。この生体適合性の導電性材料は、皮膚表面に対向するように構成され、また、導電性接触表面へ取り付けられた電極支持部を含むように構成されてよい。この支持部は、導電性接触表面と電気的に接続されてよい少なくとも１つの導電性材料または要素を備えてよい。
【０１１３】
電極１１０ａは、以下の寸法の導電性接触表面を有するように構成されてよい。
（ｉ）長さが２０ｍｍ〜５５ｍｍ、２５〜５０ｍｍまたは３０〜４５ｍｍの長尺部（ＤＬ）。
（ｉｉ）長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍ、１０〜２５または１２〜２０ｍｍの短尺部（ＤＮ）。
凹状の外形Ｅは、凹面の対向する端部に配置された境界点ＧおよびＦによって画定された凹面を有する。
【０１１４】
典型的には、Ａ／Ｌは少なくとも０．５ｍｍである。
Ａは、点線Ｋおよび凹面によって境界を定められた領域である。
Ｌは、（境界点ＧおよびＦ間の）線Ｋの長さであり、（Ｌ）は少なくとも１０ｍｍであり、線が凹状の外形Ｅと反対側上の電極１１０ａの周縁上の凹状の外形上の第１の点および第２の点間に配置され、第１の点において外形Ｅに対して垂直に整列され、この線は長さＨを有する。
凹状の外形全体において、
【数１】
0006720146.tif 000002
であり、
Ｈｍａｘは、この全体におけるＨの最大値であり、
Ｈｍｉｎは、この全体におけるＨの最小値である。
【０１１５】
眼窩上領域を刺激するように構成された２つの電極間の距離は、５〜４５ｍｍ、８〜３５ｍｍまたは８〜２５ｍｍの範囲内であってよい。他の神経（例えば、頬骨側頭神経または耳介側頭神経）を刺激するために、さらなる電極がヘッドセット上に配置されてよい。ヘッドセットは、後頭部領域を刺激するように構成された電極も備えてよい。
【０１１６】
それぞれ、休止状態におけるおよび毛髪をかき分ける状態における、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセット１０１０のテーパした端部１０２９および閉鎖機構１０２８を含む後方部材１０１６の側面図である、図１０Ａおよび図１０Ｂへの参照をここで行う。
【０１１７】
図１０Ａは、後方部材１０１６並びに閉鎖機構１０２８および後方部材１０１６のテーパした端部１０２９を示す。図で分かるように、一部の実施形態において、休止状態の間、テーパした端部１０２９およびこれに接続された閉鎖機構１０２８の一部は、後方部材１０１６の水平軸に対して下向きにされる。テーパした端部１０２９のこのような位置決めは、かき分けるための予荷重位置を提供し、これは、毛髪層の下をかき分けている間、テーパした端部１０２９が頭皮との接触を維持することを保証し、これにより、使用者の毛髪よりも下に位置決めされる後方部材１０１６および後方電極システム１０４０および／または任意の他の電極が頭皮と物理的および／または電気的に接触することになり、毛髪の層によって遮られることにならないことを保証する。
【０１１８】
図１０Ｂに移ると、ヘッドセット１０１０の装着中に、後方部材１０１６およびテーパした端部１０２９が使用者の毛髪の間を通してかき分けているときに、テーパした端部１０２９およびこれに接続された閉鎖機構１０２８の一部が、後方部材１０１６の水平軸と実質的に整列され、後方部材１０１６を後方に押している使用者の指によってかかる接線力に起因して、休止状態のときよりも上に向けられる。ヘッドセット１０１０が使用者の頭部上に装着されるときに、伸長可能部材１０１８によって同様の力がかかる。
【０１１９】
ヘッドセット１０１０の後方部材１０１６などの、本明細書での教示に係る毛髪の間を通してかき分けるのに適している本発明のヘッドセットの後方部材の略上面図および略側面図である、図１０Ｃおよび図１０Ｄへの参照をここで行う。図１０Ｃおよび図１０Ｄは、ヘッドセット１０１０の後方部材１０１６に関して説明されるが、本明細書に記載の他の実施形態におよび明示的に説明されないさらなる実施形態に等しく適用可能であることが理解される。
【０１２０】
図１０Ｃで分かるように、一部の実施形態において、後方部材１０１６は、伸長可能部材１０１８に接続される端での後方部材１０１６のＡで示される幅が閉鎖機構１０２８に隣接するヘッドセット１０１０の開放端での後方部材１０１６のＡ’で示される幅を上回ってＡ＞Ａ’となるようにテーパされる。本明細書で図示されない他の実施形態では、後方部材１０１６の幅は、その長さの全体を通してＡ＝Ａ’となるように一定であってよい。後方部材１０１６の細い好ましくはテーパした構造は、後方部材１０１６およびそれに関連するおよび／または毛髪が存在する場所に配置される電極の下から毛髪を押しのけながら頭皮表面に到達するように、後方部材１０１６が毛髪の下および／または毛髪の間を通しておよび毛根間を効果的にかき分けることを可能にする。
【０１２１】
一部の実施形態において、後方部材１０１６のその最も広い点での幅Ａは、４０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、または２０ｍｍ以下である。一部の実施形態において、Ｌで示される後方部材１０１６の長さは、１００ｍｍ以下、８０ｍｍ以下、６０ｍｍ以下、または５０ｍｍ以下である。一部の実施形態において、Ｌで示される後方部材１０１６の長さは、５ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、または２０ｍｍ以上である。
【０１２２】
図１Ａおよび図１Ｂに図示される実施形態などの、後方部材１０１６がその上に配置された電極システムを有する実施形態において、後方部材１０１６の寸法は、電極システムを収容するのに十分なだけ大きくなければならず、したがって最小電極寸法によって制約されることが理解される。電極が後方部材１０１６上に配置されない実施形態では、任意の適切な寸法が用いられてよく、寸法は、ヘッドセットを装着するときの使いやすさ、毛髪をかき分ける後方部材の有効性などの他のパラメータに基づいて決定されてよい。
【０１２３】
後方部材１０１６が電極システムを含む実施形態などの一部の実施形態において、後方部材１０１６の幅のテーパは、後方部材の長さに沿って直線的である必要はない、および／または、後方部材は、その長さの全体に沿ってテーパされる必要はないことがさらに理解される。例えば、後方部材は、一定の幅を有するまたはごく僅かにテーパする電極部を含んでよく、閉鎖機構での幅Ａ’に達するように電極の遠位の第２の部位においてより大きい角度をなしてテーパしてよい。
【０１２４】
図１０Ｄに移ると、一部の実施形態において、後方部材１０１６の厚さは、伸長可能部材１０１８に接続される端でのＢで示される後方部材１０１６の厚さが閉鎖機構１０２８に隣接するヘッドセット１０１０の開放端でのＢ’で示される後方部材１０１６の厚さを上回ってＢ＞Ｂ’となるようにテーパされてよいことが分かる。本明細書で図示されない他の実施形態では、後方部材１０１６の厚さは、その長さの全体を通してＢ＝Ｂ’となるように一定であってよい。後方部材１０１６の低い外形、好ましくはテーパした構造は、後方部材１０１６およびそれに関連するおよび／または毛髪が普通は存在する場所に配置される電極の下から毛髪を押しのけながら頭皮表面に到達するように、後方部材１０１６が毛髪の下および／または毛髪の間を通しておよび毛根間を効果的にかき分けることを可能にする。
【０１２５】
一部の実施形態において、後方部材１０１６のその最も厚い点Ｂでの厚さは、２５ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、または１５ｍｍ以下である。一部の実施形態において、後方部材１０１６のその最も薄い点Ｂ’での厚さは、２５ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、または５ｍｍ以下である。
【０１２６】
一部の実施形態において、後方部材１０１６は、半硬質であり、ヘッドセット１０１０が十分に装着されるときに、伸長可能部材１０１８が後方部材１０１６上に使用者の頭部の方に半径方向の圧力をかける間、使用者の頭皮の湾曲に対応する湾曲Ｒを得る内面を有する。
【０１２７】
図３Ａ〜図３Ｅを参照して前述したように、後方部材１０１６、特に、テーパした端部１０２９は、ヘッドセット１０１０の装着中に使用者の毛髪の間を通してかき分けるように設計され、これにより、後方電極システム１０４０および／またはさらなる電極システムが頭皮の皮膚と直接係合し、毛髪の層によって遮られないことを保証することが本明細書での教示の特定の特徴である。したがって、後方部材１０１６、具体的にはそのテーパした端部１０２９は、かき分けている間に毛髪および頭皮によってかかる力に起因して屈曲しないまたは反らないようにするのに十分に硬質である。
【０１２８】
それぞれ、開位置および折り畳まれた位置にある、休止状態における図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセットの頂面図を提供する、図１１Ａおよび図１１Ｂへの参照をここで行う。図１１Ａは、図４を参照して前述したように開位置にある休止状態におけるヘッドセット１０１０を示す。休止状態において、ヘッドセット１０１０は、５０〜１８０ｍｍの範囲内、８０〜１６０ｍｍの範囲内、または１００〜１４０ｍｍの範囲内の幅寸法Ｗと、７０〜２２０ｍｍの範囲内、１００〜２００ｍｍの範囲内、または１２０〜１８０ｍｍの範囲内の第１の長さ寸法Ｌ１を有する。
【０１２９】
図１１Ｂは、折り畳まれた位置にある休止状態におけるヘッドセット１０１０を示し、この場合、アーム部材１０１４は、眼鏡を折り畳むのと同様の様態で前方部材１０１２と概して平行に位置するように折り畳まれる。ばね付きヒンジ、バレルヒンジ、インターロッキングヒンジ、およびアーム部材１０１４に組み込まれる一体化されたヒンジなどの、アーム部材１０１４を折り畳むための任意の適切なタイプのヒンジ機構（図示されない）が用いられてよい。さらに、ヒンジ機構は、プラスチックおよびステンレススチールなどの金属を含む任意の適切なタイプの材料で形成されてよい。
【０１３０】
折り畳まれた位置において、ヘッドセット１０１０は、例えば眼鏡ケースと類似した適切なケース内でヘッドセットを運びやすくする、２０〜１００ｍｍの範囲内、３０〜８５ｍｍの範囲内、または４０〜７０ｍｍの範囲内の第２の長さ寸法Ｌ２を有することが本明細書での教示の特定の特徴である。一部の好適な実施形態において、第２の長さ寸法Ｌ２は、第１の長さ寸法Ｌ１の５０％以下、Ｌ１の４０％以下、Ｌ１の３０％以下、さらにはＬ１の２０％以下である。
【０１３１】
本明細書での教示に係るサイズ調節機構の一実施形態を含む、本発明のヘッドセット１０１０の前方部材１０１２の斜視図および前面図である、図１２Ａおよび図１２Ｂへの参照をここで行う。
【０１３２】
図示される実施形態で分かるように、前方部材１０１２は、前方部材１０１２の上面上および底面上の一対のトラック１２１０を含むスライドおよびロック式のサイズ調節機構を備え、トラックは固定点１２１２の複数の対を含む。固定点１２１２の各対は、前方要素１０１２の上面上に配置された第１の固定点および前方要素１０１２の底面上に配置された第２の固定点を含み、第１の固定点と第２の固定点は長手方向に整列される。
【０１３３】
一対の半硬質バンド支持要素１２１４が、前方部材１０１２内に配置され、概して平坦であってよく、または前方部材１０１２の湾曲と合致するように僅かに湾曲されてよい。バンド支持要素１２１４は、前方部材１０１２内で、図４に示された伸長可能部材１０１８の端部または図６に示された伸長可能スリーブ１１６０の端部などの伸長可能要素の端部に接続される。各バンド支持要素１２１４は、トラック１２１０内で固定点１２１２間を移動可能な、一対のスライドボタン１２１６に接続される。
【０１３４】
ヘッドセットのサイズ調節のために、使用者は、ボタン１２１６を押し、それらをトラック１２１０内で移動させ、これにより、バンド支持要素１２１４が移動し、それに取り付けられた伸長可能要素の長さが変化する。例えば、使用者がボタン１２１６を前方部材１０１２の中央付近に位置する固定点１２１２ｃから前方部材１０１２の端付近に位置する固定点１２１２ｂまたは１２１２ａに移動させるときに、バンド支持要素１２１４がそれぞれ前方部材１０１２の端の方にさらに移動される。バンド支持要素１２１４が伸長可能部材１０１８に取り付けられることにより、バンド支持要素１２１４の移動が、伸長可能部材１０１８の端を前方部材１０１２の端のより近くに移動させ、結果的に伸長可能部材のより大部分が前方部材１０１２の外部に位置し、ヘッドセット１０１０の外周に寄与し、したがってヘッドセットの外周を拡大する。
【０１３５】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、本明細書での教示に係るサイズ調節機構の別の実施形態を含む、本発明のヘッドセット１０１０の前方部材１０１２の斜視図および前面図である。
【０１３６】
図示される実施形態で分かるように、前方部材１０１２は、前方部材１０１２の前方に面する表面上の一対のトラック１２２０を含むスライドおよびロック式のサイズ調節機構を備え、各トラックは複数の固定点１２２２を含む。
【０１３７】
一対の半硬質バンド支持要素１２２４が、前方部材１０１２内に配置され、概して平坦であってよく、または前方部材１０１２の湾曲と合致するように僅かに湾曲されてよい。バンド支持要素１２２４は、前方部材１０１２内で、図４に示された伸長可能部材１０１８の端部または図６に示された伸長可能スリーブ１１６０の端部などの伸長可能要素の端部に接続される。各バンド支持要素１２２４は、トラック１２２０内で固定点１２２２間を移動可能な、スライドボタン１２２６に接続される。
【０１３８】
ヘッドセットのサイズ調節のために、使用者は、ボタン１２２６を押し、それらをトラック１２２０内で移動させ、これにより、バンド支持要素１２２４が移動し、それに取り付けられた弾性要素の長さが変化する。例えば、使用者がボタン１２２６を前方部材１０１２の中央付近に位置する固定点１２２２ｃから前方部材１０１２の端付近に位置する固定点１２２２ｂまたは１２２２ａに移動させるときに、バンド支持要素１２２４がそれぞれ前方部材１０１２の端の方にさらに移動される。バンド支持要素１２２４が伸長可能部材１０１８に取り付けられることにより、バンド支持要素１２２４の移動が、伸長可能部材１０１８の端を前方部材１０１２の端のより近くに移動させ、結果的に伸長可能部材のより大部分が前方部材１０１２の外部に位置し、ヘッドセット１０１０の外周に寄与し、したがってヘッドセットの外周を拡大する。
【０１３９】
本明細書での教示に係るサイズ調節機構のさらなる実施形態を含む、本発明のヘッドセット１０１０の前方部材１０１２の斜視図および前面図である、図１４Ａおよび図１４Ｂへの参照をここで行う。
【０１４０】
図示される実施形態で分かるように、前方部材１０１２は、自転車のヘルメットのものと類似したはめ歯歯車サイズ調節機構を含む。はめ歯歯車機構は、前方部材１０１２の前方に面する表面上のボア内に配置されるねじ１２３６によって制御可能な、前方部材１０１２内に配置されるはめ歯歯車１２３０を含む。はめ歯歯車１２３０は、一対の半硬質バンド支持要素１２３４の鋸歯状の表面１２３２と係合し、鋸歯状の表面１２３２は前方部材１０１２内に配置され、前方部材１０１２の湾曲と合致するように僅かに湾曲されてよい。バンド支持要素１２３４は、前方部材１０１２内で、図４に示された伸長可能部材１０１８の端部または図６に示された伸長可能スリーブ１１６０の端部などの弾性要素の端部に接続される。
【０１４１】
ヘッドセットのサイズ調節のために、使用者はねじ１２３６を回転させ、これにより、はめ歯歯車１２３０が回転し、鋸歯状の表面１２３２およびバンド支持要素１２３４が移動し、それに取り付けられた伸長可能部材の長さが変化する。例えば、使用者がねじ１２３６を時計回りに回転させるときに、結果的に生じるはめ歯歯車１２３０の回転がバンド支持要素１２３４をそれぞれ前方部材１０１２の端の方にさらに移動させる。バンド支持要素１２３４が伸長可能部材１０１８に取り付けられることにより、バンド支持要素１２３４の移動が、伸長可能部材１０１８の端を前方部材１０１２の端のより近くに移動させ、結果的に伸長可能部材のより大部分が前方部材１０１２の外部に位置し、ヘッドセット１０１０の外周に寄与し、したがってヘッドセットの外周を拡大する。
【０１４２】
本明細書での教示に係る後方サイズ調節機構１０２６の一実施形態を含む、本発明のヘッドセット１０１０の後方部材１０１６の斜視図である、図１５への参照をここで行う。
【０１４３】
図で分かるように、後方部材１０１６は、ループするサイズ調節機構１０２６を含んでよい。このような実施形態において、後方部材１０１６の半硬質部材１０２０は、後方部材１０１６の全長に沿って硬質舌状部１０２２からテーパした端部１０２９まで延び、通常は電極システム１０４０の上方に位置する。一部の実施形態において、伸長可能部材１０１８またはそのより細い延長は、硬質舌状部１０２２の下方で半硬質の部材１０２０に沿って、両方とも半硬質部材１０２０の一部を形成する第１のブリッジ１２４０の下および第２のブリッジ１２４２の下で延びる。
【０１４４】
伸長可能部材１０１８のまたはその延長部の複数の孔１２４８のうちの１つは、半硬質部材１０２０の一部を形成するピン１２４６と係合し、これにより、伸長可能部材１０１８を半硬質部材１０２０に固定する。ピン１２４６と係合する特定の孔１２４８が、ヘッドセット１０１０の外周の一部として利用可能な伸長可能部材１０１８の長さを定める。ピン１２４６と係合する孔１２４８の遠位に配置され、ヘッドセット１０１０の外周に含まれない、伸長可能部材１０１８の余り部１２４４は、余りのストラップがばたついて使用者の邪魔になることまたは周囲のアイテムに引っ掛かることを防ぐために、第２のブリッジ１２４２の周りでループにされ、第１のブリッジ１２４０の下に固定されてよい。
【０１４５】
ヘッドセット１０１０のサイズを調節するために、使用者は、孔１２４８をピン１２４６から係合解除することによって伸長可能部材１０１８を半硬質部材１０２０から解放する。使用者は、次いで、伸長可能部材１０１８を、別の孔１２４８がピン１２４６に対応するように移動させることができ、該孔１２４８を、伸長可能部材１０１８を半硬質部材１０２０に固定するピン１２４６の周りに配置することができ、これにより、伸長可能部材１０１８のヘッドセット１０１０の外周に寄与する部位の長さが変化する。例えば、ヘッドセット１０１０の外周を拡大するために、使用者は、ピン１２４６と係合する孔１２４８を孔１２４８ａなどのより近位の孔から孔１２４８ｂなどのより遠位の孔に変え、これにより、伸長可能部材１０１８のヘッドセットの外周に寄与する区域を延長し、余りの部位１２４４を短くする。
【０１４６】
図１６は、本明細書での教示に係る後方サイズ調節機構の別の実施形態を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセット１０１０の後方部材１０１６の断面図である。
【０１４７】
図で分かるように、後方部材１０１６は弾性サイズ調節機構を含んでよく、この場合、伸長可能部材１０１８の弾性長さは変化するが、ヘッドセット１０１０の外周の一部を形成する伸長可能部材１０１８の物理的長さは変化しない。このような実施形態において、伸長可能部材１０１８は、後方部材１０１６の半硬質部材１０２０の全体に沿って硬質舌状部１０２２からテーパした端部１０２９へ延び、通常は、半硬質部材１０２０および半硬質部材１０２０に対して固定の位置にある電極システム１０４０の上方に位置する。
【０１４８】
伸長可能部材１０１８の複数の孔１２５８のうちの１つにおよび半硬質部材１０２０の対応する場所に配置されたピン１２５６が、伸長可能部材１０１８を半硬質部材１０２０に固定する。ピン１２５６の特定の配置が、ヘッドセット１０１０の外周の一部として利用可能な伸長可能部材１０１８の物理的長さを変化させずに、かつ伸長可能部材１０１８と半硬質部材１０２０との相対配置を変化させずに、伸長可能部材１０１８の弾性長さを定める。
【０１４９】
ヘッドセット１０１０のサイズを調節するために、使用者は、ピン１２５６を別の孔１２５８に移動させ、これにより、ヘッドセットの休止状態の外周を変化させずに、ヘッドセット１０１０を装着する間に伸長され得る伸長可能部材１０１８の弾性長さが変化する。例えば、より頭部の大きい使用者が、使用者の頭部にかかる半径方向の力が増加せずにヘッドセット１０１０を快適に装着できるようにするために、使用者はピン１２５６をより遠位の孔１２５８に移動させてよく、これにより、ヘッドセット１０１０を装着する間に伸長可能部材１０１８のより多くの部分が伸長されることを可能にする。
【０１５０】
伸長可能部材１０１８の弾性長さを固定するための、並びに、伸長可能部材１０１８を半硬質部材１０２０に固定するための他の機構が用いられてよいことが理解され、これらの機構のすべては本明細書での教示の範囲内と考えられる。
【０１５１】
図１Ａおよび図１Ｂのヘッドセット１０１０の閉鎖機構１０２８の５つの実施形態の斜視図である、図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃ、図１７Ｄ、および図１７Ｅへの参照をここで行う。
【０１５２】
図１７Ａは、フックおよびアイに基づく閉鎖機構１０２８を示す。図で分かるように、一方の後方部材１０１６のテーパした端部１０２９ａはフック１２７０を備え、他方のテーパした端部１０２９ｂは、中空であり、フックを引っ掛けるためのループつまりアイ１２７２を形成する。使用者がヘッドセット１０１０を装着するときに、使用者は、テーパした端部１０２９ｂをテーパした端部１０２９ａの上にスライドさせ、次いで、解放する。フック１２７０がループ１２７２に引っ掛かり、次いで、ヘッドセット１０１０が使用者の頭部の周りで閉じられ、固定される。ヘッドセット１０１０は、伸長可能部材１０１８によってかかる引張力に起因して使用者の頭部の周りに固定されたままである。
【０１５３】
図１７Ａの実施形態の１つの欠点は、それが指向性であり、使用者が、ヘッドセット１０１０を固定するために、どちらの側がループを含んでいて、フックを含む側の上に滑り動かさなければならないかを覚えておく必要があることである。この欠点は、フックおよびアイ型の閉鎖機構１０２８が双方向性である図１７Ｂに図示される実施形態によって克服することができる。図１７Ｂで分かるように、後方部材１０１６のそれぞれのテーパした端部１０２９は、その遠位端にあるフック１２８０、並びに、フック１２８０の近位の中空ループ１２８２を含む。ヘッドセット１０１０を装着するときに、使用者は、テーパした端部１０２９を重ね合わせる方向について心配する必要はない。使用者は、どちらか一方のテーパした端部１０２９を他方の上に引っぱることができ、これにより、より下側のテーパした端部１０２９上に配置されたフック１２８０がより上側のテーパした端部１０２９のループ１２８２に引っ掛かることになり、ヘッドセット１０１０は使用者の頭部上に固定されることになる。
【０１５４】
図１７Ｃは、水平方向ではなく垂直にラッチングする別のタイプのフックおよびアイ型の閉鎖機構１０２８を図示する。図で分かるように、後方部材１０１６のうちの一方のテーパした端部１０２９ａは、中空ループ１２９２を下に形成する突き出るブリッジ１２９１を含み、他方のテーパした端部１０２９ｂの先端は、フック１２９０として形状設定される。ヘッドセット１０１０を装着するときに、使用者は、テーパした端部１０２９ｂをテーパした端部１０２９ａの垂直方向上方へ持ち上げ、フック１２９０を下方へループ１２９２の中へスライドさせてよい。
【０１５５】
図１７Ｄは、磁石の使用に基づく閉鎖機構１０２８を図示する。図で分かるように、後方部材１０１６のテーパした端部１０２９のそれぞれは、磁石部位１２９６において終端する。一方の磁石部位１２９６ａはピン１２９７を含み、他方の磁石部位１２９６ｂは、ピン１２９７を収容するのに適しているボア１２９８を含む。磁石部位１２９６は、互いに隣接して配置されたときに互いに引き寄せられるように構成され、これにより、ピン１２９７を、ボア１２９８と係合し、ヘッドセットを使用者の頭部上に固定するように誘導する。図１７Ｄに示されない一部の実施形態において、ピン１２９７をボア１２９８の中に固定するために磁石同士を重ねる必要がないように、磁石１２９６はテーパした端部１０２９と概して垂直に位置してよい。一部の実施形態において、磁石はネオジム磁石を含む。
【０１５６】
図１７Ｅは、磁石の使用に基づく別の閉鎖機構１０２８を図示する。図で分かるように、後方部材１０１６のテーパした端部１０２９のそれぞれは磁石ハウジング１２９９において終端し、磁石ハウジング１２９９は、少なくとも１つの球面を画定する少なくとも球の区域を備える磁石１２９９ａを収容する。一部の実施形態において、磁石１２９９ａは、球形キャップまたは半球などの球の区域を備える。他の実施形態では、磁石１２９９ａは球を含む。一部の実施形態において、磁石１２９９ａの球面は、２〜２０ｍｍの範囲内、３〜１５ｍｍの範囲内、または４〜１０ｍｍの範囲内の半径を有する。一部の実施形態において、磁石１２９９ａの保持力は、０．５〜１５Ｎの範囲内、１〜１０Ｎの範囲内、または１．５〜７Ｎの範囲内である。
【０１５７】
磁石１２９９ａは、その球面で互いに係合してヘッドセット１０１０を閉じるように適合される。磁石１２９９ａの係合面の球形の形状に起因して、２つの磁石１２９９ａ間の接触点は最小限であり、実質的に単一の点であり、これにより、使用者の毛髪が閉鎖機構１０２８内に挟まるのを防ぐ。
【０１５８】
一部の実施形態において、磁石１２９９ａは、磁石ハウジング１２９９内で回転可能であり、使用者がヘッドセットを装着する間に閉鎖機構１０２８を見ずにヘッドセット１０１０を閉じるのをより容易にするために、図３Ａ〜図３Ｅを参照して上記で説明したように互いから短い距離に置かれたときに互いに引き寄せられるように構成される。一部の実施形態において、磁石は、それらが１０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、または３０ｍｍ以下の距離にあるときに互いに引き寄せられるように構成される。さらに、磁石が磁石ハウジング１２９９内で回転できることに起因して、磁石の極性配向は、後方部材１０１６間の所与の整列または角度での２つの磁石間の最適な配向または整列に自己調節することができる。一部の実施形態において、磁石はネオジム磁石を含む。
【０１５９】
ヘッドセット１０１０を装着時に落下しないまたは動かないように固定するための任意の適切な閉鎖機構が用いられてよいことが理解されるであろう。しかしながら、図１７Ａ〜図１７Ｅに図示される実施形態のすべてにおいて、閉鎖機構が閉じられるときに互いに接触する閉鎖機構１０２８の実装面積、具体的には閉鎖機構１０２８の実装表面積は小さく、これにより、使用者の頭部上にヘッドセットを閉じている状態で閉鎖機構１０２８の要素に毛髪が引っ掛かるおよび／または引っぱられることを減少させ、さらには或る場合には防ぐことが本明細書での教示の特定の特徴である。
【０１６０】
ヘッドセット１０１０などの本明細書での教示の本発明のヘッドセットの後方部材１０１６を使用者がより容易に把持できるようにするための２つの実施形態の斜視図である、図１８Ａおよび図１８Ｂへの参照をここで行う。
【０１６１】
図１８Ａで分かるように、一部の実施形態において、使用者がヘッドセット１０１０を装着する間に後方部材１０１６をより容易に押すことができるようにするために、後方部材１０１６は、その外面上に複数のグリップ１３００を含んでよい。一部の実施形態において、後方部材は、それぞれ使用者の１本の指で係合されるように構成される、２つの側部グリップ１３００ａおよび１３００ｂと、遠位グリップ１３００ｃを含む。ヘッドセットを装着するときに、使用者は、前述したように後方部材を後方に押し、毛髪の間を通してかき分けるために、使用者の指をグリップ１３００に係合させてよい。例えば、使用者は、後方部材１０１６をしっかり保持するために中指をグリップ１３００ａ上に置き、親指をグリップ１３００ｂ上に置いてよく、人差し指でグリップ１３００ｃに押しあてることによって後方部材を押してよい。
【０１６２】
図１８Ｂは、後方部材の概して中央にある概して水平方向に配置されるグリップ１３０２を含む後方部材１０１６の一実施形態を示す。一部の実施形態において、グリップ１３０２は、少なくとも２本の指で保持されるのに十分なだけ大きく、ゆえに、図３Ａ〜図３Ｅを参照して前述したように、ヘッドセット１０１０を装着するときに、使用者は、グリップ１３０２を保持し、それらを後方に押すことにより、後方部材１０１６を後方に押すことができる。一部の実施形態において、グリップ１３０２は、シリコン、ゴムなどの可撓性および／または弾性材料で作製されてよく、または高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンなどの半硬質材料で作製されてよく、一体のヒンジを含み、ゆえに、ヘッドセット１０１０が装着されるとグリップ１３０２が押されて後方部材１０１６の表面に接して平らになることができ、したがって例えば使用者が横たわっている場合に使用者を不快にさせない。
【０１６３】
図１８Ｂはまた、伸長可能部材１０１８の構成の一実施形態を図示する。図で分かるように、一部の実施形態において、伸長可能部材１０１８は、後方部材１０１６の半硬質部材１０２０の近位縁に直接接続し、後方部材の全長にわたって延びない。
【０１６４】
分岐型の後方部材を備える、本明細書での教示の本発明のヘッドセットの一実施形態の斜視図である、図１９への参照をここで行う。
【０１６５】
一部の実施形態において、例えば、大後頭神経などの神経に沿った２つの場所を刺激するために、単一のヘッドセット１０１０に後方電極１０４０の２つ以上の対を内蔵することが望まれ、これは神経刺激の効力を改善し得る。
【０１６６】
図１９で分かるように、一部のこのような実施形態において、各伸長可能部材１０１８の遠位端は、分岐され、２つの伸長可能なセグメント１３１０ａおよび１３１０ｂを画定する。伸長可能なセグメント１３１０ａおよび１３１０ｂの各々は、それぞれ後方部材１０１６ａおよび１０１６ｂにおいて終端し、後方部材１０１６ａおよび１０１６ｂは、実質的に前述したように構成され、動作する。通常、後方部材１０１６ａおよび１０１６ｂは、それぞれ後方電極システム１０４０ａおよび１０４０ｂと、それぞれ閉鎖機構１０２８ａおよび１０２８ｂにおいて終端する、それぞれテーパした端部１０２９ａおよび１０２９ｂとを含む。
【０１６７】
一部の実施形態において、後方部材１０１６ａおよび１０１６ｂは半硬質ブリッジ部位１３１２によって互いに接続され、半硬質ブリッジ部位１３１２は、後方部材１０１６ａおよび１０１６ｂ間の相対距離を維持し、その上に設置される電極の適切な位置決めを保証する一助となる。一部の実施形態において、ブリッジ部位１３１２は、後方要素１０１６の表面に対して高い位置にあり、ゆえに、ブリッジ部位１３１２と使用者の毛髪との干渉およびそれにより生じうる不快感を最小にするとともに、使用者が後方部材１０１６を後方に引っぱることの妨げになりうる、使用者の毛髪がブリッジ部位１３１２に集まることを防ぐ。
【０１６８】
一部の実施形態において、ヘッドセット１０１０の一方の側の後方電極システム１０４０ａおよび１０４０ｂの対は、ヘッドセット１０１０の他方の側の後方電極システム１０４０ａおよび１０４０ｂの対とは別々に、例えば２系統の刺激として作動されてよい。例えば、左側の後頭神経枝の片側性刺激を提供するためにヘッドセット１０１０の左側の電極１０４０ａおよび１０４０ｂの対が作動されてよく、右側の後頭神経枝の片側性刺激を提供するためにヘッドセット１０１０の右側の電極１０４０ａおよび１０４０ｂの対が作動されてよい。このような電極配置構成および刺激プロトコルは、電流が神経に沿って電極間を流れる際に神経のより効果的な興奮を可能にし得る。このような配置構成はまた、左および右の後頭神経枝のそれぞれに関する刺激プロトコルおよび／または強度が別々に調節または制御されることを可能にし、これにより、刺激の効力および使用者の快適さを最大にする。
【０１６９】
本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材の一実施形態の図を提供する、図２０Ａ、図２０Ｂ、および図２０Ｃへの参照をここで行う。図２０Ａは斜視図であり、図２０Ｂおよび図２０Ｃは、それぞれ、休止状態における側面図および伸長された状態における側面図である。
【０１７０】
図で分かるように、本明細書での教示に係る伸長可能要素１４００は、ブリッジ部位１４０６によって互いに接続された中空中心部１４０４を有する複数の幾何学的形状１４０２を含む。伸長可能部材１４００は、シリコン、ポリウレタン−ポリ尿素コポリマー（Ｌｙｃｒａ（登録商標））、エラスタン、ネオプレン、織られた弾性ポリエステル、編まれた弾性ナイロン、編まれた弾性ポリエステル、およびポリイソプレン（合成ゴム）など（これらのすべては、比較的低い力がかかる間にその幾何学的形状を変形および変化させることができ、それにかかる力が除去されるとその元の形状に戻り得る高弾性材料である）の任意の適切な材料で形成されてよい。後で説明するように、幾何学的形状１４０２は、軸線１４０８を中心として垂直方向に対称である。図示される実施形態において、幾何学的形状１４０２はダイヤモンド形状を含むが、楕円形または円形などの任意の他の適切な幾何学的形状が用いられてよい。導電性ワイヤ１４０９は、幾何学的形状１４０２の材料の中に通され、幾何学的形状に対して固定の位置にある。一部の実施形態において、導電性ワイヤ１４０９は、軸線１４０８の上方に配置された幾何学的形状１４０２の部位と軸線１４０８の下方に配置された幾何学的形状の部位との間で交互する。
【０１７１】
図２０Ｂと図２０Ｃの比較から分かるように、伸長可能要素１４００を、図２０Ｂに示される休止状態での長さＢから図２０Ｃに示される伸長された状態での長さＢ’に伸長させることは、結果的に、幾何学的形状１４０２の変形および伸長可能要素の全長の延長をもたらす。形状部１４０２の変形の結果として、伸長可能要素１４００内のワイヤの長さが変化せずに、ワイヤが損傷せずに、導電性ワイヤ１４０９の形状の変化がもたらされる。幾何学的形状１４０２の変形はまた、結果的に、休止状態の幅Ａから伸長された状態の幅Ａ’へのＡ≧Ａ’となるような要素１４００の幅の減少をもたらし得る。
【０１７２】
伸長可能要素１４００の延長βは、β＝（Ｂ’−Ｂ）／Ｂによって数学的に表されるように、Ｂ’とＢの差分を休止長さＢで割ったものとして定義される。一部の実施形態において、要素１４００の延長βは、好ましくは０〜３．０の範囲内、より好ましくは０．２〜２．０の範囲内、またはさらにより好ましくは０．４〜１．５の範囲内である。
【０１７３】
伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材の別の実施形態の図を提供する、図２１Ａ、図２１Ｂ、および図２１Ｃへの参照をここで行う。図２１Ａは斜視図であり、図２１Ｂおよび図２１Ｃは、それぞれ、休止状態における側面図および伸長された状態における側面図である。
【０１７４】
図で分かるように、本明細書での教示に係る伸長可能要素１４１０は、例えば、シリコン、ポリウレタン−ポリ尿素コポリマー（Ｌｙｃｒａ（登録商標））、エラスタン、ネオプレン、織られた弾性ポリエステル、編まれた弾性ナイロン、編まれた弾性ポリエステル、およびポリイソプレン（合成ゴム）（これらのすべては、比較的低い力がかかる間にその幾何学的形状を変形および変化させることができ、それにかかる力が除去されるとその元の形状に戻り得る高弾性材料である）で作製された伸長可能バンド１４１２を備え、バンド１４１２内の専用のチャネル１４１４の中に導電性ワイヤ１４１９が通されており、チャネル１４１４は、伸長可能バンド１４１２の各セグメントにおいてチャネル１４１４の長さがバンドの長さを上回るように形成される。図示される実施形態において、チャネル１４１４は波形であるが、ジグザグなどの任意の他の適切な形状が用いられてよい。一部の実施形態において、導電性ワイヤ１４１９の少なくとも一部は、チャネル１４１４内でバンド１４１２に対して固定され、ゆえに、バンド１４１２の伸長は、結果的に、ワイヤが及ぶ長さの延長と、結果的にワイヤ１４１９の形状の変化をもたらす。
【０１７５】
図２１Ｂと図２１Ｃの比較から分かるように、伸長可能要素１４１０を、図２１Ｂに示される休止状態での長さＢから図２１Ｃに示される伸長された状態での長さＢ’に伸長させることは、結果的に、バンド１４１２の延長および伸長可能要素の全長の延長をもたらす。バンド１４１２の伸長の結果として、伸長可能要素１４１０内のワイヤの長さが変化せずに、ワイヤが損傷せずに、ワイヤの波形の形状の周波数の変化として図示される導電性ワイヤ１４１９の形状の対応する変化がもたらされる。バンド１４１２の伸長はまた、結果的に、休止状態の幅Ａから伸長された状態の幅Ａ’へのＡ≧Ａ’となるような要素１４１０の幅の減少をもたらすことができる。
【０１７６】
伸長可能要素１４１０の延長βは、β＝（Ｂ’−Ｂ）／Ｂによって数学的に表されるように、Ｂ’とＢの差分を休止長さＢで割ったものとして定義される。一部の実施形態において、要素１４１０の延長βは、好ましくは０〜１．５の範囲内、より好ましくは０．１〜１．０の範囲内、またはさらにより好ましくは０．２〜０．７の範囲内である。
【０１７７】
伸長可能部材が本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットに用いるのに適している、導電性ワイヤが内部に延びている伸長可能部材のさらに別の実施形態の図を提供する、図２２Ａ、図２２Ｂ、図２２Ｃ、および図２２Ｄへの参照をここで行う。図２２Ａは斜視図であり、図２２Ｂおよび図２２Ｃは、それぞれ、休止状態における側面図および伸長された状態における側面図であり、図２２Ｄは、図２２Ｂの断面線Ａ−Ａに沿って見た断面図である。
【０１７８】
図で分かるように、本明細書での教示に係る伸長可能要素１４２０は、例えば、シリコン、ポリウレタン−ポリ尿素コポリマー（Ｌｙｃｒａ（登録商標））、エラスタン、ネオプレン、織られた弾性ポリエステル、編まれた弾性ナイロン、編まれた弾性ポリエステル、およびポリイソプレン（合成ゴム）（これらのすべては、比較的低い力がかかる間にその幾何学的形状を変形および変化させることができ、それにかかる力が除去されるとその元の形状に戻り得る高弾性材料である）で作製された伸長可能バンド１４２２を備え、チャネル内に形成された複数のピン１４２６を有する中空チャネル部位１４２４を含む。一部の実施形態において、ピンは、バンド１４２２と同じ材料で作られ、図２２Ｄで分かるようにバンド１４２２と一体に形成されてよい。導電性ワイヤ１４２９は、チャネル部位１４２４内にピン１４２６の周りへ例えば波形またはジグザグ形に通され、ゆえに、ピン１４２６は、ワイヤ１４２９を支持し、これを定位置に保持する。一部の実施形態において、ワイヤ１４２９は、チャネル部位１４２４内で固定されず、ピン１４２６に対して移動することができる。
【０１７９】
図２２Ｂと図２２Ｃの比較から分かるように、伸長可能要素１４２０を、図２２Ｂに示される休止状態での長さＢから図２２Ｃに示される伸長された状態での長さＢ’に伸長させることは、結果的に、バンド１４２２の延長および伸長可能要素の全長の延長をもたらす。バンド１４２２の伸長および隣接するピン１４２６間の距離の延長の結果として、伸長可能要素１４２０内のワイヤの長さが変化せずに、ワイヤが損傷せずに、ワイヤの波形の形状の周波数の変化として図示されるピン１４２６上のワイヤ１４２９の配置構成の対応する変化がもたらされる。バンド１４２２の伸長はまた、結果的に、休止状態の幅Ａから伸長された状態の幅Ａ’へのＡ≧Ａ’となるような要素１４２０の幅の減少をもたらすことができる。
【０１８０】
伸長可能要素１４２０の延長βは、β＝（Ｂ’−Ｂ）／Ｂによって数学的に表されるように、Ｂ’とＢの差分を休止長さＢで割ったものとして定義される。一部の実施形態において、要素１４２０の延長βは、好ましくは０〜１．５の範囲内、より好ましくは０．１〜１．０の範囲内、またはさらにより好ましくは０．２〜０．７の範囲内である。
【０１８１】
本明細書での教示に係る本発明のヘッドセットの前方部材内の伸長可能部材の配置構成の一実施形態の斜視図である、図２３への参照をここで行う。
【０１８２】
図２３で分かるように、伸長可能部材１０１８は、前方部材１０１２内でそれらが重なるように構成されてよい。例えば、図示される実施形態において、前方部材１０１２の右側に延び出るように図示される第１の伸長可能部材１０１８ａは、前方部材１０１２の左側に図示される１つ以上の第１の留め点１４３０ａで前方部材１０１２に留められる。前方部材１０１２の左側に延び出るように図示される第２の伸長可能部材１０１８ｂは、前方部材１０１２の右側に図示される１つ以上の第２の留め点１４３０ｂで前方部材１０１２に留められる。結果として、伸長可能部材１０１８ａおよび１０１８ｂの区域は、第１および第２のアンカー点１４３０間に延びる領域１４３２において重なる。
【０１８３】
図２３に図示される伸長可能部材１０１８の配置構成は、ヘッドセット１０１０の外周を変化させずに各伸長可能部材１０１８のより大きい長さを可能にすることが理解されるであろう。より大きい長さは、伸長可能部材１０１８の延長がより大きい長さにわたって分散されることを可能にし、伸長可能部材１０１８の過度の伸長およびそれによって生じうる過度の圧力を防ぐ。
【０１８４】
本明細書での教示の本発明のヘッドセットの前方部材内の２つのタイプの伸長可能部材の配置構成の一実施形態の斜視切取図である、図２４への参照をここで行う。
【０１８５】
図で分かるように、伸長可能部材は、前方部材の概して中央に配置された留め点１４４０で前方部材１０１２に留められてよい。図示される実施形態において、各伸長可能部材は、前方部材１０１２内に配置される図２０Ａ〜図２０Ｃを参照して前述したものと類似した、ここでは楕円形に基づく伸長可能材料として示される、第１のタイプの伸長可能材料で形成された第１の部位１４４２を備える。ここでは平坦な弾性バンドとして示されるが図２１Ａ〜図２２Ｄを参照して前述したようなバンドであってよい、第２のタイプの伸長可能材料で形成された伸長可能部材の第２の部位１４４４は、前方部材１０１２の端から後方部材１０１６の始端に延び、一部の実施形態においては後方部材１０１６の一部の上をおよび／または通してさらに延びる。一部の実施形態において、各伸長可能部材はまた、後方部材１０１６の少なくとも一部の上にまたは通して配置される第３の部位１４４６を含む。一部の実施形態において、第３の部位１４４６は、第３のタイプの伸長可能材料で形成される。図示される実施形態などの一部の実施形態において、第３の部位１４４６は、第１の部位１４４２と同じタイプの伸長可能材料で形成される。
【０１８６】
伸長可能部材における２つの異なるタイプの伸長可能材料の使用は、使用者の頭部に過度の半径方向の圧力をかけずに伸長可能要素の十分な伸長を提供するのを支援することが理解されるであろう。具体的には、図２０Ａ〜図２０Ｃに関して前述したような幾何学的形状に基づく伸長可能材料は、他のタイプの伸長可能要素を用いて同じ延長を得るのに必要とされるよりも小さい力を用いながら比較的長い延長を可能にする。伸長可能要素の長さは、例えば、可撓性アーム部材の長さ（図１Ａおよび図１Ｂに示される）によって制限されるので、このような伸長可能材料の使用は、初めから長くはなく、使用者の頭部に過度の半径方向の圧力をかけずに、伸長可能要素を必要な長さに伸長させることを可能にする。
【０１８７】
伸長可能部材がそれぞれ休止状態にあるおよび伸長された状態にある、本明細書での教示に係る本発明のヘッドセット１０１０の前方部材１０１２内の２つのタイプの伸長可能部材の配置構成の別の実施形態の断面図を提供する、図２５Ａおよび図２５Ｂへの参照をここで行う。
【０１８８】
図２５Ａおよび図２５Ｂで分かるように、伸長可能部材は、単純な弾性バンド、またはそれぞれ図２１Ａ〜図２１Ｃおよび図２２Ａ〜図２２Ｄを参照して前述した弾性部材１４１０または１４２０などの第２のタイプの伸長可能要素１４５２に接続された定荷重ばね１４５０を含んでよい。図示される実施形態において、２つの定荷重ばね１４５０が前方部材１０１２の概して中央部１４５４に配置され、その中に留められる。各ばねコイル１４５０の自由端は、伸長可能要素１４５２に接続され、伸長可能要素１４５２は、前方部材１０１２の適切なスロット１４５６を通して延び、次いで可撓性アーム部材１０１４を通して延び続ける。
【０１８９】
図２５Ａに図示される休止状態において、各定荷重ばね１４５０のほとんどは、ばねによって寄与される長さが短いようにコイル状に巻かれ、伸長可能要素１４５２は、スロット１４５６を通しておよびスリーブ１０１４を通して後方要素１０１６（図示せず）へ延びる。使用者がヘッドセット１０１０を装着し、後方要素１０１６を後方に引っぱるときに、各定荷重ばね１４５０が引っぱられ、解かれ、ゆえに、伸長可能要素１４５２がスリーブ１０１４の外に延び、スリーブ１０１４内およびスロット１４５６内の空間が図２５Ｂに示すように伸長された定荷重ばね１４５０によって満たされる。
【０１９０】
一部の実施形態において、ばね１４５０は異なる長さをとることができ、したがってサイズに関係なく使用者の頭部上の一定の半径方向の圧力を維持しながらヘッドセットのサイズを機能的に調節することができるので、定荷重ばね１４５０はサイズ調節機構の必要性をなくすことができることが理解される。一部の実施形態において、定荷重ばね１４５０は、導電体としても用いられてよい。
【０１９１】
鼻梁支持部材１４７０を含む、使用者の頭部上に配置される、本発明のヘッドセット１０１０の前面図である、図２６への参照をここで行う。
【０１９２】
鼻梁支持部材１４７０は、前方部材１０１２の中央領域に配置されるように構成されてよい。鼻梁支持部材１４７０は、硬質または半硬質であってよく、鼻の上部および鼻梁の両側で整列されるように適合された２つの細長部位１４７２を有してよい。鼻梁支持部材１４７０を鼻上に位置決めすることにより、使用者は、例えばヘッドセットを装着する間に、ヘッドセット１０１０の回転方向および長手方向の配置を決定することができる。
【０１９３】
鼻梁支持部材１４７０は、前方部材１０１２を重力に対抗して支持するようにさらに構成されてよく、これにより、使用者がヘッドセット１０１０をより容易に装着できるようにし、図３Ａおよび図３Ｂに図示される装着の最初のステップ中にヘッドセット１０１０がモノリシックユニットおよび／または一体ユニットを形成する必要性をなくす。
【０１９４】
一部の実施形態において、鼻梁支持部材１４７０は、前方部材１０１２の対応するボアの中に挿入されるように構成された１つ以上のピン１４７４によって前方部材１０１２に取り外し可能に交換可能に取り付けられ、ピン１４７４をそれらが収容されるボアの外に引き出すことによって前方部材１０１２から取り外されてよい。様々なサイズおよび形状の鼻梁支持部材１４７０を個々の使用者に合わせて選択することができる。一部の実施形態において、鼻梁支持部材１４７０は、使用者の鼻に合わせて最適に調節するべく使用者が鼻梁を手動調節することを可能にするのに十分な可撓性および／または弾性である。
【０１９５】
関連する眼鏡１４８０を含む、使用者の頭部上に配置される、本発明のヘッドセット１０１０の斜視前面図である、図２７への参照をここで行う。
【０１９６】
眼鏡１４８０は、前方部材１０１２の中央領域に配置されるように構成されてよい。眼鏡１４８０を鼻および目の上に位置決めすることにより、使用者が例えばヘッドセットを装着する間にヘッドセット１０１０の回転方向および長手方向の配置を決定することが可能となり得る。
【０１９７】
眼鏡１４８０はまた、前方部材１０１２を重力に抗してさらに支持するように構成されてよく、これにより、使用者がヘッドセット１０１０をより容易に装着できるようにし、図３Ａおよび図３Ｂに図示される装着の最初のステップ中にヘッドセット１０１０がモノリシックユニットおよび／または一体ユニットを形成する必要性をなくす。一部の実施形態において、眼鏡１４８０は、前方部材１０１２の対応するボアの中に挿入されるように構成された１つ以上のピン１４８４によって前方部材１０１２に取り外し可能に取り付けられ、ピン１４８４をそれらが収容されるボアの外に引き出すことによって前方部材１０１２から取り外されてよい。一部の実施形態において、眼鏡１４８０は、視力向上のための光学レンズ、サングラスとして用いるのに適している濃色のレンズ、非光学的な透明レンズ、または例えば片頭痛発生時の支援またはリラックスのために外部光を遮断するために用いられてよい濃色のレンズを備えてよい。
【０１９８】
図２８は、ヘッドセット１０１０をリモートコントロールまたはリモートコントロールハンドセット５６０、携帯電話５７０、およびラップトップ／ＰＣ５８０と共に示す斜視図である。
【０１９９】
一部の実施形態において、ヘッドセット１０１０は、リモートコントロール５６０と無線で通信するように構成されてよい。リモートコントロール５６０は、使用者がコマンド（例えば、刺激開始または停止コマンド）または刺激強度を増加または低下させるためのコマンドをヘッドセット１０１０へ送信する際に用いられ得る。リモートコントロール５６０は、ヘッドセット１０１０の状態に関し様々な視覚指示および音声指示を使用者に提示することもできる。
【０２００】
ヘッドセット１０１０は、携帯電話５７０と無線で通信するように構成されてよい。携帯電話インターフェースを用いて、ヘッドセット１０１０から無線で送信される各種データ（例えば、ヘッドセット１０１０の状態および使用ログに関する視覚指示および音声指示）を提示することができる。
【０２０１】
ヘッドセット１０１０は、ラップトップ／ＰＣ５８０と無線で通信するように構成されてよい。携帯電話インターフェースを用いて、ヘッドセット１０１０から無線で送信される各種データ（例えば、ヘッドセット１０１０の状態および使用ログに関する視覚指示および音声指示）を提示することができる。
【０２０２】
ヘッドセット１０１０およびリモートコントロール５６０、携帯電話５７０およびラップトップ５８０間の通信は、当業者に公知の様々な方法（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信）により行うことができる。
【０２０３】
側方電極１４９２を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセット１０１０と類似した本発明のヘッドセット１４９０の一実施形態の斜視図である図２９、および、内蔵した電極が使用者の頭部の特定の神経枝を刺激するように使用者の頭部上に配置されたヘッドセット１４９０の概略図を提供する図３０Ａおよび図３０Ｂへの参照をここで行う。
【０２０４】
図２９で分かるように、１つ以上の側方電極１４９２が、可撓性アーム部材１０１４のそれぞれの上に設置されてよい。図示される実施形態において、各アーム部材１０１４は、前方部材１０１２の近くのアーム部材１０１４上に配置された近位側方電極１４９２ａと、アーム部材１０１４の遠位端の近くのアーム部材１０１４上に配置された遠位側方電極１４９２ｂを含む。一部の実施形態において、ヘッドセット１４９０が使用者によって装着されると、側方電極１４９２のうちの一部またはすべては、毛髪を含む領域に位置し、前述したようにテーパした端部１０２９によって毛髪をかき分けることにより皮膚と直接接触する。
【０２０５】
側方電極１４９２は、図１Ａおよび図１Ｂに関して前述した電極１０３０および１０４０と同様に構成され、動作することが理解されるであろう。一部の実施形態において（図示されない）、側方電極１４９２は、ヘッドセット１４９０に内蔵された主要なまたは唯一の電極であってよく、したがって、電極１０３０および／または１０４０は除去されてよいことが理解される。一部の実施形態において、側方電極１４９２のうちの一部またはすべては、脳波（ＥＥＧ）電極、皮膚コンダクタンス反応（ＳＣＲ）電極、インピーダンス・プレチスモグラフ（ＩＰＧ）電極、または筋電計（ＥＭＧ）電極などの感知電極であってよいことがさらに理解される。
【０２０６】
図３０Ａおよび図３０Ｂで分かるように、ヘッドセット１４９０におよび／または図１Ａおよび図１Ｂのヘッドセット１０１０に内蔵された電極のそれぞれは、ヘッドセットが使用者の頭部上に装着されると、１つ以上の特定の神経または脳領域の上方にそれらを刺激するために位置決めされるように構成される。
【０２０７】
図３０Ａに移ると、後方電極システム１０４０は、参照符号１４９４で示される大後頭神経および／または参照符号１４９５で示される小後頭神経および／または第３の後頭神経（図示されない）を刺激するように位置決めされてよいことが分かる。経頭蓋刺激を行うときなどの一部の実施形態において、後方電極１０４０のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの前方電極１０３０または少なくとも１つの側方電極１４９２と同時に作動されることにより、使用者の脳の前頭葉、側頭葉、および／または後頭葉の領域を刺激してよい。
【０２０８】
一部の実施形態において、近位側方電極１４９２ａは、参照符号１４９６で示される頬骨側頭神経を刺激するように位置決めされてよく、遠位側方電極１４９２ｂは、参照符号１４９７で示される耳介側頭神経を刺激するように位置決めされてよい。経頭蓋刺激を行うときなどの一部の実施形態において、側方電極１４９２のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの前方電極１０３０と、少なくとも１つの対側性の側方電極１４９２と、または少なくとも１つの後方電極１０４０と同時に作動されることにより、使用者の脳の前頭葉、側頭葉、および／または後頭葉の領域を刺激してよい。
【０２０９】
図３０Ｂに移ると、前方部材１０１２上に配置された前方電極システム１０３０は、参照符号１４９８で示される滑車上神経の右枝および左枝および／または参照符号１４９９で示される眼窩上神経の右枝および左枝を刺激するように位置決めされてよいことが分かる。
【０２１０】
図１Ａおよび図１Ｂのヘッドセット１０１０、図１Ｃおよび図１Ｄのヘッドセット１０７０、または図２９〜３０Ｂのヘッドセット１４９０などの本明細書で説明される実施形態のいずれかに係る本発明のヘッドセットにおいて使用可能な電子回路の一実施形態の概略的なブロック図を提供する、図３１への参照をここで行う。
【０２１１】
図で分かるように、図１Ａおよび図１Ｂを参照して前述した電子回路１０４２などの電子回路は、例えば図１Ａおよび図１Ｂを参照して前述したように、マイクロコントローラ１５００、高電圧回路１５０２、刺激回路１５０４、内部電源１５０６、無線周波数（ＲＦ）トランシーバ１５０８、アナログ信号処理回路１５１０、回路１０４２と電気的に連結する図１Ａおよび図１Ｂのバッテリ１０４４などの再充電可能なバッテリ、充電回路１５１４、加速度計１５１６、およびユーザインターフェース１０４８のうちのいずれか１つ以上を含んでよい。一部の実施形態において、電子回路１０４２は、後述するように、図示されないさらなるセンサを含んでよい。
【０２１２】
上述のように、電子回路１０４２は、内部電源１５０６に電気的に接続される再充電可能なバッテリ１０４４と電気的に連結され、これによって電力を与えられてよい。一部の実施形態において、内部電源１５０６は、高電圧回路１５０２に電力を提供し、高電圧回路１５０２は次に刺激回路１５０４に電気的に接続される。充電回路１５１４は、再充電可能なバッテリ１０４４と電気的に連結し、充電器１５１８などの外部電源とインターフェース接続してよい。高電圧回路１５０２は、最高１２０までの電圧で電流を刺激回路１５０４に提供する。
【０２１３】
一部の実施形態において、刺激回路１５０４は、マイクロコントローラ１５００から情報および／またはコマンドを受信する。刺激回路１５０４は、図１Ａおよび図１Ｂの刺激電極１０３０および／または１０４０および図２９の刺激電極１４９２などの、ヘッドセット上に配置された１つ以上の刺激電極１５２０を介して、電気刺激パルスを使用者の神経組織に提供するように構成される。
【０２１４】
一部の実施形態において、電子回路１０４２は、回路１５０２と類似した２つ以上の高電圧回路（図示せず）を含んでよく、各高電圧回路は、１２０ボルトまでの電圧で刺激電極１５２０のうちの少なくとも２つに電流を提供する。一部の実施形態において、電子回路１０４２は、少なくとも２つのガルバニック絶縁出力チャネル（図示せず）を含んでよく、各出力チャネルは、刺激電極１５２０のうちの少なくとも２つに出力を提供する。
【０２１５】
一部の実施形態において、電子回路１０４２はまた、フィードバック＆測定回路１５２４を含み、これは、刺激電極１５２０から電圧または電流レベル情報を収集し、収集した情報をマイクロコントローラ１５００に提供する。マイクロコントローラ１５００は、所望の刺激レベルを維持するため、エネルギー消費を最適化するため、および使用者の安全性を確保するために、提供されたフィードバックを使用し、刺激電極１５２０における電圧レベルおよび電流レベルを監視および制御する。一部の実施形態において、マイクロコントローラ１５００は、緊急事態またはヘッドセットが不適正に機能する場合に、例えば音声指示または触覚指示を提供することによって使用者にアラートしてよく、または刺激のための電流の提供を休止してよい。例えば、マイクロコントローラ１５００は、電極１５２０のうちの１つ以上と使用者の皮膚との不適切な接触の結果として電流レベルの低下が検出される場合に、使用者にアラートしてよく、刺激のための電流の提供を休止してよい。
【０２１６】
一部の実施形態において、マイクロコントローラ１５００は、電流を様々なパターンでおよび／または様々な時間にわたって出力するように刺激回路１５０４に命令してよい。例えば、マイクロコントローラ１５００は、上昇、下降、または一定のままの振幅を有する電流を提供するように刺激回路１５０２に命令してよい。一部の実施形態において、マイクロコントローラ１５００は、刺激回路による電流出力の電流振幅、パルス周波数、位相継続時間、および振幅などの様々な刺激パラメータに関して刺激回路１５０４に命令する。一部の実施形態において、マイクロコントローラは、刺激パラメータのうちの少なくとも１つの絶えず変化するパターンを有する出力を提供するように刺激回路１５０４に命令する。
【０２１７】
一部の実施形態において、マイクロコントローラ１５００は、電極の複数の作動された対のそれぞれに関する異なるパターンを有する出力信号を提供するように刺激回路１５０４に命令してよい。例えば、刺激回路１５０４は、電極の１つの対を５０Ｈｚのパルス周波数および３００μ秒の位相継続時間で刺激してよく、電極の別の対を１００Ｈｚのパルス周波数および２００μ秒の位相継続時間で刺激してよい。任意の所与の時点で、マイクロコントローラ１５００は、電極の１つの対だけを作動してよく、電極の組み合わせを作動してよく、いくつかの電極を同時に、順次に、または交互に作動してよい。
【０２１８】
一部の実施形態において、一部の電極１５２０は、出力として交流信号を提供してよく、一方、他の電極１５２０は、出力として直流を提供してよい。一部の実施形態において、少なくとも２つの電極１５２０は、出力として提供される電流のタイプを交流と直流との間で入れ替わってよい。
【０２１９】
一部の実施形態において、脳の特定の領域の興奮が脳の該領域の上方に位置決めされる電極の極性に基づいて決定される、直流刺激中に、少なくとも１つの電極１５２０は、マイクロコントローラ１５００によってアノードまたは正に帯電した電極に割り当てられてよく、少なくとも１つの他の電極１５２０は、カソードまたは負に帯電した電極に割り当てられてよい。
【０２２０】
一部の実施形態において、上述のようにマイクロコントローラ１５００によって決定されるまたは割り当てられる刺激パターンは、マイクロコントローラ１５００にまたはこれに連結する揮発性または不揮発性メモリ（図示せず）に記憶されてよく、使用者によって作動されてよい。一部の実施形態において、記憶された刺激パターンは、使用者によって、例えば、ヘッドセットに内蔵されたユーザインターフェース１０４８によってまたは外部ユーザインターフェースによって修正されてよい。一部の実施形態において、臨床医は、患者に関する記憶された刺激パターンを、患者が臨床医を訪れるときに物理的に、または患者の外部インターフェースと通信する遠隔のクラウドベースポータルなどを介して遠隔的に修正してよい。
【０２２１】
一部の実施形態において、電子回路１０４２は、感知電極１５２６などの１つ以上のセンサから脳波（ＥＥＧ）信号、皮膚コンダクタンス反応（ＳＣＲ）信号、インピーダンス・プレチスモグラフ（ＩＰＧ）信号、筋電計（ＥＭＧ）信号、または他の生体信号などのアナログ信号入力を受信するように構成されてよい。感知電極１５２６から受信したアナログ信号入力は、アナログ信号処理回路１５１０によって処理されてよく、そこからマイクロコントローラ１５００に伝送されてよい。一部の実施形態において、電子回路１０４２は、ヘッドセット上またはヘッドセット内に配置されたまたは使用者の近傍のどこか別の場所に位置するさらなるセンサからデジタル入力、アナログ入力、または他の入力を受信するように構成されてよい。一部の実施形態において、１つ以上の刺激パラメータは、さらなるセンサのうちの１つ以上から受信した入力によりマイクロコントローラ１５００によって変更されてよい。例えば、アナログ信号処理回路１５１０から特定のＥＥＧ入力を受信すると、マイクロコントローラ１５００は、電流振幅、パルス周波数などの、刺激回路１５０４によって提供される刺激電流の１つ以上のパラメータを修正してよい。一部の実施形態において、アナログ信号処理回路１５１０から入力を受信すると、マイクロコントローラ１５００は、特定の組み合わせのおよび／または一連の電極を作動してよく、および／または、特定の電極によって提供される刺激の継続時間を修正してよい。
【０２２２】
一部の実施形態において、加速度計１５１６または任意の他の適切な配向センサは、ヘッドセットの角度位置を感知して、使用者の頭部上のヘッドセットの適切な配置に関する指示を提供するように構成されてよい。例えば、使用者がヘッドセットを自分の頭部に上下逆に配置する場合に、加速度計が、感知したヘッドセット配向データをマイクロコントローラ１５００に伝達してよく、マイクロコントローラ１５００が、ヘッドセットの置き違えを検出してよく、ヘッドセットの望ましくない位置が維持される限り電極の作動を防いでよい。使用者は、例えばユーザインターフェース１０４８によってまたはリモートインターフェースによってヘッドセットの置き違えをアラートされてよく、ヘッドセットの位置を正すように指示されてよい。
【０２２３】
一部の実施形態において、さらなるセンサからおよび／または感知電極１５２６から受信した入力は、例えば外部インターフェースおよびクラウドベースのポータルを介して患者の臨床医または介護者に直接伝送されてよく、臨床医または介護者が患者の状態を監視することおよび患者の治療プログラムおよび刺激パターンを適宜変更することを可能にする。
【０２２４】
一部の実施形態において、ＲＦトランシーバ１５０８は、マイクロコントローラ１５００が無線周波数により携帯電話、タブレット、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、またはコンピュータなどの外部デバイス１５２８のインターフェースと通信することを可能にし得る。ＲＦトランシーバ１５０８は、デジタル情報をマイクロコントローラ１５００との間で送受信してよい。
【０２２５】
デバイス１５２８のインターフェースは、インターネットなどの容易にアクセス可能なリソースからダウンロード可能であってよいソフトウェアアプリケーションを含んでよい。インターフェースは、例えばディスプレイにより、例えば、作動中の刺激チャネル、刺激強度、作動中のプログラム、治療時間、ヘッドセットのバッテリ状態、およびＲＦ通信状態に関係する情報を含むヘッドセットの状態の指示、並びに、電極接触品質および頭部上の適切なまたは不適切なヘッドセットアライメントに関係するアラートなどの様々なアラートをその使用者に提供してよい。加えて、インターフェースは、例えばディスプレイにより、毎日の刺激時間、刺激中に使用した刺激パラメータ、および使用した治療プログラムに関係する情報などの使用ログおよび／またはレポートを使用者に提供してよい。インターフェースはまた、ヘッドセットに内蔵されたまたは連結したセンサから受信した生情報または処理された情報を使用者に表示或いは提供してよい。
【０２２６】
一部の実施形態において、ヘッドセットは、外部デバイス１５２８のインターフェースを介して遠隔的に制御されてよい。例えば、外部インターフェースは、その使用者がヘッドセットを作動するまたはオフにする、刺激を開始または停止する、１つ以上のチャネルに関する刺激強度を調節する、および治療プログラムを選択することを可能にし得る。一部の実施形態において、マイクロプロセッサ１５００によって収集された情報は、外部インターフェースを介して、情報が記憶されてよいクラウドベースのポータルなどの遠隔位置に伝送されてよく、または例えば臨床医または介護者によって分析および／または監視されてよい。一部の実施形態において、ヘッドセットを用いる治療を受ける患者は、自分の状態に関する入力または情報を提供するために外部デバイス１５２８のインターフェースを使用してよく、これにより、臨床医が患者の状態を監視し、修正された治療プログラムに関する推奨を提供することまたは患者の刺激パラメータを遠隔的にリアルタイムでアクティブに修正することが可能となる。患者はまた、ヘッドセットに新しい治療プログラムをダウンロードするために外部インターフェースを使用してよい。
【０２２７】
一部の実施形態において、ヘッドセット上に位置するユーザインターフェース１０４８と、外部ユーザインターフェースは、使用者がインターフェースのいずれかによってヘッドセットを動作させることを可能にする、ヘッドセットの並列制御を可能にしてよい。一部の実施形態において、外部インターフェースは、単なるディスプレイとして機能し、ヘッドセットのアクティブ制御を提供しない。一部の実施形態において、ヘッドセット上のユーザインターフェース１０４８が除去され、ヘッドセットとのすべての相互作用は、外部インターフェースを介して行われる。一部の実施形態において、外部インターフェースは、プロプライエタリな電子装置を含む。一部の実施形態において、外部インターフェースは、ＵＳＢケーブルなどのケーブルを介して電子回路１０４２と通信してよい。
【０２２８】
センサ１６０２を含む、図１Ａおよび図１Ｂの本発明のヘッドセット１０１０と類似した本発明のヘッドセット１６００の一実施形態の斜視図である、図３２への参照をここで行う。
【０２２９】
図３２で分かるように、一部の実施形態において、１つ以上のセンサ１６０２が、ヘッドセット１６００上に設置され、ヘッドセットが装着されると使用者の様々な身体パラメータを感知するように構成される。図示される実施形態において、１つ以上の前方センサ１６０２ａが前方部材１０１２上に配置され、１つ以上の後方センサ１６０２ｂが後方部材１０１６上に配置される。しかしながら、センサ１６０２は、ヘッドセット１６００上、例えばアーム部材１０１４上の任意の適切な場所に配置されてよいことが理解される。一部の実施形態において、ヘッドセット１６００は、センサ１６０２に加えて、図１Ａおよび図１Ｂの電極１０３０および１０４０などの刺激電極または感知電極を含んでよい。
【０２３０】
センサ１６０２は、温度センサ、配向センサ、血圧センサ、パルスオキシメトリセンサ、皮膚コンダクタンス反応（ＳＣＲ）およびインピーダンス・プレチスモグラフ（ＩＰＧ）を測定するためのセンサなどの導電率センサ、脳波（ＥＥＧ）および筋電計（ＥＭＧ）などの任意の適切なタイプのセンサを含んでよい。
【０２３１】
使用者は、後方部材１０１６が毛髪の間を通してかき分け、後方センサ１６０２ｂが頭皮と直接係合できるようにし、頭皮の下にある毛髪の層によって遮られないように、図３Ａ〜図３Ｅを参照して前述したのと同様の様態でヘッドセット１６００を装着する。
【０２３２】
本明細書中のおよび後続の特許請求の範囲セクションにおいて用いられるように、「または」という用語は包括的なものと考えられ、したがって、「ＡまたはＢ」という文言は、グループ「Ａ」、「Ｂ」、および「ＡおよびＢ」のいずれかを意味する。
【０２３３】
本明細書中のおよび後続の特許請求の範囲セクションにおいて用いられるように、「モノリシック」という用語は、単一の少なくとも半硬質の全体として構造的に機能することを意味する。
【０２３４】
本明細書中のおよび後続の特許請求の範囲セクションにおいて用いられるように、ヘッドセット、ヘッドセットフレームなどに対して「モノリシックに装着可能な」とは、ヘッドセット、ヘッドセットフレームなどを単一の少なくとも半硬質の全体として装着可能とする構造を指す。
【０２３５】
本明細書中のおよび後続の特許請求の範囲セクションにおいて用いられるように、「外周ヘッドセット」という用語は、ヘッドセットの閉鎖機構が閉鎖状態にあるときまたはヘッドセットが動作モードにあるときにヘッドセットの使用者の頭部を十分に包囲するように適合されるヘッドセットを指す。
【０２３６】
本明細書中のおよび後続の特許請求の範囲セクションにおいて用いられるように、ヘッドセットまたはヘッドセットコンポーネントについての「動作モード」などの用語は、電気刺激が印加されている状態で適切な回転方向および長手方向の配置において使用者の頭部に適合されるヘッドセットまたはヘッドセットコンポーネントを指す。
【０２３７】
本明細書中のおよび後続の特許請求の範囲セクションにおいて用いられるように、「一体」という用語は、単一の全体構造として機能する構造を指す。この用語は、特に可撓性の構造（例えば、電極パッド）に適用されてよい。
【０２３８】
明確性のために別個の実施形態の文脈において記載される本発明の特定の特徴は、単一の実施形態と組み合わせてよいことが理解される。逆に、簡潔性のために単一の実施形態の文脈において記載される本発明の様々な特徴を別個にまたは任意のさらなる部分的な組み合わせにより提供してよい。同様に、１つ以上の特定の請求項に従属する請求項の内容は、概してその他の指定されていない請求項に従属する場合があり、あるいは両者間の任意の特定の明白な不適合を含まないその内容と組み合わせてよい。
【０２３９】
本発明に関しその特定の実施形態と共に記載したが、当業者であれば多く代替例、改変例および変更例を明白であることが明らかである。よって、本発明は、添付の特許請求の範囲の意図および広範な範囲内に包含される代替例、改変例および変更例の全てを包含することが意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１７Ｅ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２２Ｄ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１】
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【図３２】
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