(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生理電気信号をモニターするための電極アレイであって、
フレキシブル体上に複数のコンダクタを含んだフレキシブルな回路と、
該フレキシブル体に固定された少なくとも２体の電極と、
特定アレイを識別する前記フレキシブルな回路の前記複数のコンダクタに配線されているコードと、
を含んでいることを特徴とする電極アレイ。
【請求項２】
コンダクタが挿入ロックされる非導電性クリップをさらに含んでいることを特徴とする請求項１記載の電極アレイ。
【請求項３】
クリップは、
コンダクタが挿入されるものであって、第１端と第２端とを有した非導電体と、
前記第１端と前記第２端との間に設置され、その周囲で該第２端を前記第１端に密接する位置にまで回動させるヒンジと、
前記第１端に隣接させて前記第２端をロックするロック機構と、
を含んでいることを特徴とする請求項２記載の電極アレイ。
【請求項４】
フレキシブル体の表面に配置された接着剤をさらに含んでいることを特徴とする請求項１記載の電極アレイ。
【請求項５】
各電極の裏に提供され、患者の皮膚との分離を提供する非導電性枝体をさらに含んでいることを特徴とする請求項１記載の電極アレイ。
【請求項６】
生理電気信号をモニターする電極アレイであって、
フレキシブル体上に複数のコンダクタを含んだフレキシブルな回路と、
該フレキシブル体に固定された少なくとも２体の電極と、
特定アレイを識別する前記フレキシブルな回路の前記複数のコンダクタに配線されているコードと、
少なくとも１つの電極に隣接した電解質ゲル層と、
前記電解質ゲルを他の電極からのゲルと非接触状態に保存するブローアウトコンパートメントと、
を含んでいることを特徴とする電極アレイ。
【請求項７】
各電極に隣接するスポンジをさらに含んでおり、非導電性枝体は電極と一体化されており、該導電性枝体は前記スポンジを貫通して患者の皮膚と接触することを特徴とする請求項５記載の電極アレイ。
【請求項８】
クリップは、モニターの再使用可能なコネクタ内に自身を導く少なくとも２本のレール体を含んでおり、該レール体は特定利用に特有である寸法で提供されることを特徴とする請求項２記載の電極アレイ。
【請求項９】
コンダクタはＡｇ/ＡｇＣｌコンダクタであることを特徴とする請求項１記載の電極ア
レイ。
【請求項１０】
生理電気信号をモニターする電極アレイであって、
フレキシブル体上に複数のコンダクタを含んだフレキシブルな回路と、
該フレキシブル体に固定された少なくとも２体の電極と、
特定アレイを識別する前記フレキシブルな回路の前記複数のコンダクタに配線されているコードと、
前記電極の１つと接触状態に存在する電解質ゲルと、別電極と接触状態に存在する電解質ゲルとの接触を防止する塩ブリッジバリヤであって、前記フレキシブル体に固定された接着フォームを通過する凹部を含んだ塩ブリッジバリヤと、
を含んでいることを特徴とする電極アレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は生理電気信号モニター(physiological electrical signal monitor)に関し、さらに特定すれば、そのようなモニターに接続するための自動準備型多電極アレイ(self-prepping multiple electrode array)に関する。
【背景技術】
【０００２】
手術はますます無侵襲式(non-invasive)となってきており、その結果、手術中の患者の状態の全体的変化を診断するための無侵襲式電気生理信号モニター(non-invasive electrophysiological monitor)の使用は大幅に増加した。例えば、現在、ＥＥＧモニターはイントラオペラティブ（intra-operative)治療中の脳機能のモニターに使用されている。特に、麻酔の効果の診断、脳虚血(cerebral ischemia)を検出するための右脳と左脳との不均整活動の評価、及びバーストサプレッション(burst suppression)の検出に利用されている。
【０００３】
医療におけるイントラオペラティブＥＥＧモニターの幅広い活用を妨げている要因の１つは、伝統的に、頭部、主として頭皮に標準国際規格(10-20)電極配置(International Electrode Placement)に従って多数の電極を使用していることである。電極の装着には相当な時間と技術を要し、さらに頭皮の装着部分の処理にも時間がかかる。加えて、患者の頭皮と毛髪に少なからずダメージを与える。
【０００４】
この処理のスピード化を図るため、異なるスタイルの電極が装着された多様なヘッドセットやキャップが存在するが、このようなヘッドセットやキャップは一般的に使い捨てとはなっておらず（使用後に洗浄が必要）、個々の患者の頭部の形状に合せて調整しなければならない。また比較的に高価である。今日の医療環境においては、このようなヘッドセットやキャップを使い捨てとするには他の問題も絡んでくる。使い捨てであるべきそのような装置が再使用され、感染が広がる可能性も否定できない。経費的な理由からそのようなヘッドセットやキャップが非専用機器や器具と共に使用されることもあり、装置の性能を低下させていた。
【０００５】
最も利用されているタイプの電極は再使用可能な“ゴールドカップ(gold cup)”型電極であり、適当な長さの非シールドワイヤの先端に固定された小型の無垢錫、銀あるいは金メッキが施された金属カップである。このような電極では、まず頭部を計測し、装着マークを施して頭皮及び前頭部での複数の電極部位を決定することが要求される。そのように決定された電極部位は良好な電気接触を得るために電極の取り付けに先立って表面処理が必要である。この表面処理は、電気接触不良を引き起こす外側皮膚層を除去するため、通常は電極部位を微粒体含有溶液あるいは他の研磨手段で擦ることで行われる。国際規格(10-20)電極配置に従った頭皮上への１９個までの電極は血液が豊富な皮膚層と接触状態にて、準備された部位に接着剤で個々に固定され、さらに、電極の上部に設けられた穴を介して導電性電解質クリームが注入されて比較的に低い電気接触インピーダンスが提供される。この処理によって患者の頭皮には研磨部位、接着剤及び電解質クリームが残される。      
【０００６】
金属電極と皮膚との間には頻繁に直接的接触状態が発生し、“ベースライン不安定現象(baseline wander)”の原因となる経時変動オフセツト電圧(time-varying offset voltage)が発生する。加えて、標準的な配置すなわちモンタージュ(montage)を得るために電極は正確に配置されねばならず、後日、同一条件下での測定が反復可能でなければならない。
【０００７】
多数の個別準備作業の必要性は、そのような準備を非常に時間がかかる作業としており、小型セットの国際規格(10-20)電極配置の場合でさえも医療技術者の貴重な時間を３０分程度奪ってしまう。このような準備に必要な専門知識と時間とはイントラオペラティブＥＥＧモニターの利用性を妨げている要因である。さらに、電気ノイズ妨害を減少させるため、非シールドワイヤの結束にも注意が必要である。また、使い捨てではないため、測定完了後には電極や配置器具には洗浄及び殺菌処理が必要である。
【０００８】
ＥＥＧモニターのためにいくつかの従来式多電極装置が開発されている。ジョーンズの米国特許（特許文献１参照）、ヘンダーソンの米国特許（特許文献２参照）、ライダーの米国特許（特許文献３参照）、シルバの米国特許（特許文献４参照）、ロルストンの米国特許（特許文献５参照）等が存在する。これら多電極装置では、身体上への設置に先立って皮膚との接触インピーダンスを減少させるために前述のごとき面倒で時間がかかる皮膚準備が要求される。これらの別々に実施される皮膚準備は、電極が患者に設置されてから、あるいは検出開始後の接触インピーダンスの改善を困難にしている。多電極装置が適用されるときに皮膚準備が不充分であると、電極を取り外して皮膚を再び研磨し、大抵の場合には新しい電極装置を取り付け直さなければならない。これにはさらに時間がかかる。皮膚を擦る過ぎると皮膚にダメージが及び、出血したり、傷が残ることもある。皮膚を擦るために別器具を使用すると、取扱者が血液と接触する機会が増大し、皮膚準備中に疾患に感染する危険が発生する。
【０００９】
いくつかの従来型自動準備式多電極装置も存在する。シャーウィンの米国特許（特許文献６及び７参照）は、再使用可能なヘッドセットにスプリング式金属“チューリップ”電極のアレイを利用している。このアレイは外側の皮膚層内に侵入し、低い接触インピーダンスを達成させる。また、シュミットの米国特許（特許文献８及び９参照）は患者の皮膚と接触して侵入する剛性の結束金属ワイヤのアレイを利用する。これら両アレイの弱点は、皮膚との金属接触で身体の弱小信号電圧の高感度測定を妨害する非常に不都合な経時変動オフセット電圧を発生させることである。さらに、これら両アレイ並びにゲビンの米国特許（特許文献１０参照）に開示されたもののごときヘッドセットやキャップを利用するものは、電極の適正な設置位置を患者の多様な頭部形状とサイズとに合せて調整しなければならない。加えて、経費が高くつき、使用後の洗浄も必要である。
【００１０】
ドティの米国特許（特許文献１１参照）は一般的に金属製である螺旋状コイル電極を利用し、患者の皮膚内にコルク栓用スクリュー型器具を侵入させ、低接触インピーダンスを提供している。確かに低接触インピーダンスは提供されようが、患者には痛みが伴い、螺旋コイルによって提供される深い皮膚穴は感染症の原因ともなる。金属製であれば、そのような螺旋コイルは経時変動電圧の要因となろう。それら電極も個別に適用される。なぜなら、患者の皮膚にネジ式に侵入させなければならないからであり、準備に時間がかかることになる。
【００１１】
ジョハンソンの米国特許（特許文献１２参照）は圧縮空気で作動する多電極を備えたヘッドセットを利用するものである。これら電極は患者の頭皮に押圧され、電解質ペーストを排出させて接触を改善させている。この装置は複雑で高価であり、イントラオペラティブ環境で一般的に利用されるように意図されたものではない。
【特許文献１】米国特許第4,595,013号
【特許文献２】米国特許第4,928,696号
【特許文献３】米国特許第4,638,807号
【特許文献４】米国特許第4,072,145号
【特許文献５】米国特許第3,490,439号
【特許文献６】米国特許第4,709,702号
【特許文献７】米国特許第4,640,290号
【特許文献８】米国特許第4,770,180号
【特許文献９】米国特許第4,706,679号
【特許文献１０】米国特許第4,967,038号
【特許文献１１】米国特許第4,936,306号
【特許文献１２】米国特許第4,683,892号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本願発明の主たる目的は、使い捨てであって、皮膚の電極設置個所を容易且つ確実に準備させ、比較的に低い接触インピーダンスを提供するゲル付着式自動準備型多電極アレイを提供することである。
【００１３】
本願発明の別目的は、準備する人物により扱われる器材を１つに押さえ、大抵の患者の頭部にフィットする自動準備型多電極アレイを提供することである。
【００１４】
本願発明のさらに別な目的は、頭皮内に配置される電極を使用することなく脳機能をモニターすることができ、頭部上に容易に整合配置できる多電極アレイを提供することである。
【００１５】
本願発明のまたさらに別な目的は、意図されていないモニター機器との使用を妨害する多電極アレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
患者の頭部サイズにフィットするように容易に調整できる電極アレイが提供される。この電極アレイは自己接着、ゲル付着式の使い捨てである。この電極アレイは患者の‘こめかみ’領域と額領域に容易にフィットする。これら両領域はＥＥＧ信号が特製モニターで取得できる領域であり、例えば、麻酔の深さ、虚血症状、バーストサプレッション等の多様な身体現象がモニターできる。このアレイはこの使い捨て装置と一体となったタブ型コネクタを介してモニターに接続されている。このタブ型コネクタはモニターシステムの一部である再利用可能なコネクタ内に挿入が可能である。
【００１７】
この再利用可能なコネクタはキー型凹部内に並べて配置された剛体コンタクト部で提供されている。これらコンタクト部は使い捨てアレイのコンダクタを、再使用可能なコネクタの凹部内にこれらコンダクタが挿入されるときに押圧する。
【００１８】
使い捨てアレイのこれらコンダクタは、バッキングと支持部としてのプラスチック製クリップを有したポリエステル製基板で提供されているフレキシブルな回路上に搭載される。このフレキシブルな回路はそのクリップ内を通過してタブ型コネクタを形成する。このセンサータブ型コネクタは、再利用可能コネクタの凹部に挿入されると電極をモニターに電気的に接続し、電気生理信号を取得させる。
【００１９】
このタブ型コネクタのクリップは自己固定型であり、フレキシブルな回路を固定させるための追加的固定機構を不要としている。再利用可能コネクタと使い捨てコネクタは相互補完的ロッキング機構を有しており、安定した接続を提供する。
【００２０】
このアレイの適用形態と個別の特徴によっては、タブ型コネタタはキーを含んでおり、特定のモニターにのみフィットするように提供できる。このアレイはモニターと交信することができ、それら電極を利用する適用タイプと、必要なチャンネル数を指示する。
【００２１】
このアレイは、皮膚に対して押し付けられると皮膚に対する接触インピーダンスを低下させて信号の質を高めることができる複数の要素を含んでいる。これら要素は内蔵型ブローアウトポケットを有しており、圧力が加えられると自動的にゲルを調整させることができる。このようなポケットはゲルの接着領域への侵入や他の要素領域への移動をも防止し、チャンネル間の短絡を防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本願発明のこれら及び他の目的は添付の図面を参照に付した以下の詳細な説明によりさらにその理解が深まるであろう。図１から図４にかけて電極アレイ１０が図示されている。１好適実施例においては、電極アレイ１０は３体の電極１２を含んでおり、それらは額とこめかみに対して自己接着/自動準備型であり、電気生理（ＥＥＧ）信号の取得に利用される。
【００２３】
このアレイ１０はポリエステル基板上に銀/塩化銀（Ag/AgCl）コンダクタ（電線）１６を含んだフレキシブルな回路１４を含んでいる。これらコンダクタは特定のモンタージュ位置から１体のコネクションタブ１８にまで配線されている。同時進行的に捕捉が可能なＥＥＧデータ用の８本の信号ラインまで提供する８本までのコンダクタ１６の利用が可能である。このタブ１８はアレイに剛性、ロッキング機構、自動整合、極性及びキー機構を追加させるクリップ２０を含んでいる。このクリップ２０はフレキシブル回路１４に固形コンタクト領域をも追加する。
【００２４】
アレイ１０は、本実施例においては２体の電極１２ａと１２ｂを含んだ本体と、１体の電極１２ｃを含んだ衛星体１５とを含んでいる。衛星体１５はモニター取得人に患者の頭部サイズに合せて衛星体１５に搭載された電極１２ｃの配置個所を調整させる。コンダクタ１６を通過させている延長部１７は本体１４と衛星体１５とを連結している。
【００２５】
図３と図１４とに示すように、アレイ１０に搭載された３体の電極１２のそれぞれは自動準備ディスク３０を含んでいる。ディスク３０は接着剤４５が塗布された１セットのフレキシブルな枝体４４を含んでいる。フレキシブルな枝体４４はゲル４０の表面を越えて延びており、皮膚３２への電極１２の通常な適用の一部として皮膚３２と接触する。電極１２に圧力がかけられると、フレキシブルな枝体４４はフォーム層４２を介して皮膚３２に押し付けられ、皮膚を擦ることなく皮膚３２の高インピーダンンスである外側層のを低インピーダンスである血液豊富な層にコンバートする。この準備ディスクはナイロン等のプラスチック材料で提供されており、いわゆるベルクロタイプ面ファスナーのフック部を提供する。これらフック部は適正な高さと剛性とを付与するためにせん断される。電極１２は接着剤が裏打ちされたフォーム層４３によって囲まれている。アレイは望む皮膚インピーダンスを達成させるための適正な押し付け位置を示すマーカー１３を含んでいる。
【００２６】
図４と図１２に図示するように、アレイはベースパッド３９に内蔵された２体のブローアウトポケット３８を含んでおり、大きな面積に渡ってゲル４０に容積を調整させ、隣接した２体の要素が短絡するような不都合な場所への移動が防止される。
【００２７】
このブローアウトポケット３８はベースパッド３９のフォーム材料に筒型の切込みを入れることで提供される。このブローアウトポケット３８に加えて、アレイ１０は２体の塩ブリッジバリヤ(salt bridge barrier)４６を含むこともできる。これらバリヤは信号を短絡させるような、片方の電解質からのゲル４０と他方の電解質からのゲル４０との接触を妨害する。これらバリヤ４６も接着ベースバッド３９に切込み加工される。
【００２８】
この好適実施例においては、液体水酸化アルミニウムゲル(liquid hydrogel)が使用されており、ベースパッド材料３９に提供されたポケット上に提供される。ゲル４０はポリウレタン製のフォームスポンジ４２によってポケット内で保持される。このスポンジは充分に大きな孔部を含んでおり、枝体４４を通過させてその使用中に皮膚３２と接触させる。枝体４４は米国特許第5,305,746号の記述内容と同様に作用する。その教示内容を本願に援用する。
【００２９】
いくつかの実施例において、アレイ１０は額の中央部に基準電極１２ｂを合致させて搭載される。図１３(ａ)と図１３(ｂ)に図示するように、接地電極１２ａも額に配置される。衛星体１５の第３電極１２ｃはこめかみ領域に配置される。
【００３０】
大抵の場合、左右いずれのこめかみでも構わない。このようなアレイは顔面領域でのＥＭＧ検出にも利用が可能である。
【００３１】
本願発明のタブ型コネクタは図５(ａ)から図５(ｃ)に図示されている。図５(ａ)に示すように、フレキシブルな材料上に搭載されたコンダクタ１６はタリップ２０のエッジ４６を越えてクリップ２０内に挿入されている。クリップ２０はヒンジ４７を含んでおり、図５(ｂ)に図示するように裏側に向けて１８０度折り曲げられている（図５(ｂ)）。スリット４８がクリップ２０の各側に提供されて延長部４９とロッキングし、図５(ｃ)に示すようにクリップ２０をロックされた閉鎖位置に保ち、使用準備状態としている。
【００３２】
図１０に図示するように、この好適実施例のアレイ１０のタブ型コネクタ１８は８本のコンダクタを有している。これら８本のコンダクタのうちで３本はＥＥＧ信号ライン１６ａ、１６ｂ、１６ｃであり、４本は論理信号ライン(logical signal line)１６ｅ、１６ｆ、１６ｑ、１６ｈであり、接続される適当なアレイタイプの特定に使用される。この実施例においては、８番目のコンダクタ１６ｄは使用されない。使用されないこのコンダクタ１６ｄは他の実施例においては追加ＥＥＧ信号ラインあるいはアレイタイプの特定のための追加手段として使用が可能である。センサーが特定用情報をモニターに送り、頭部に使用されている作動要素の数とそれぞれの位置とを決定させることは重要である。これでモニターは特定のＥＥＧモニタ一用に自動準備するであろう。
【００３３】
この好適実施例は、米国特許願第08/545,981号に記述された識別方法のごとき３ビットバイナリコード識別スキームを使用する。この出願は本願出願人に譲渡されており、その内容を本願に援用する。このような識別スキームにおいて、コードは特定のアレイ１０のフレキシブル回路に固定配線される。モニターのデジタル信号コンバータはアレイのＩＤ信号を検出する。図８に示すように、このコードは共通ドライブ信号ライン(common drive signal line)[ＳＥＮ ＤＲＶ]６０を３コード信号ライン[ＳＥＮ ０：２]６２，６４，６６に選択的にショートさせてセットされている。これらは３アレイ特定信号ラインである。この[ＳＥＮ ＤＲＶ]ラインはモニターのデジタル信号コンバータに提供されているパルス発生器によって8,192Ｈzにて論理高(logic high)にパルス（ドライブ）される。
【００３４】
このラインのパルスは、断絶状態のごとき異常状態によってＩＥＣ‐６０１‐１のごとき医療機器基準値である５０マイクロアンペア以上の電流が患者体内に流れることを防止している。
【００３５】
このパルスの周波数はディジタイザのナイキスト周波数で選択される。これらパルスはＥＥＧ信号を妨害しない。なぜなら、この周波数では第１段階のデシメーション(decimation)でのみ自身にエリアシング(alias)し、続いてデジタルプロセッサによって完全にフィルター処理されるからである。
【００３６】
患者のインターフェースコネクタコード信号ラインは、好適実施例ではＤ‐フリップ‐フロップであるレシーバ回路７６に対する入力で、デジタル信号コンバータ１４６に位置する抵抗７０，７２，７４で論理(logic)“０”に引き下げられる。共通(common)[ＳＥＮ ＤＲＶ]ライン６０がパルス発生器で高状態にドライブされると、患者インターフェースコネクタコードライン[ＳＥＮ ０：２]６２、６４、６６はレシーバ回路７６で読み取られる（すなわち、クロックインされる）。それはバイナリコードをモニター１５０に伝達する。ドライブ信号にショートされた患者インターフェースコネクタコード信号ラインは論理“１”として読み取られよう。開かれた状態の患者インターフェースコネクタコード信号
ラインは論理“０”として読み取られよう。このようなコード化スキームは以下のごとく８つの異なるＰＩＣケーブルタイプを許容する。
＃         コード         ケーブルタイプ                      
１         ０００         ＰＩＣ非接続
２         ００１         ２チャンネル２極（５信号ワイヤ使用）
３         ０１０         ２チャンネル基準（４信号ワイヤ使用）
２         ０１１         １チャンネル電極接続
３         １００         １チャンネルセンサー接続
６、７、８     非稼動スペア
図９と図１９を利用して適当なＰＩＣを決定するプロセスを解説する。ステップ８２において、モニター１５０のＣＰＵはＰＩＣコードを周期的、１好適実施例においては１．７５秒、ごとに読み取る。ステップ８４において、モニター１５０のＣＰＵは図８に関して前述したようにＰＩＣのＩＤを読み取る。もしそのＰＩＣのＩＤがステップ８６で“０００”であると決定されたら（ＰＩＣは非接続）、本システムはこのプロセスを１．７５秒ごとに反復し、新しいＰＩＣのＩＤを読み取り続ける。
【００３７】
もしＰＩＣのＩＤがステップ８８で“０１０”であると決定されたら、２チャンネルの基準ＥＥＧ電極セットは検出され、モニター１５０はステップ９０で２‐チャンネル基準ＥＥＧプロセス用に準備される。デジタル信号コンバータはステップ９２で基準モードにセットされる。もしステップ９４でＰＩＣのＩＤが“０１０”であれば、本システムは２チャンネル双極ＥＥＧ電極セットを認識し、モニター１５０はステップ９６で適当なＥＥＧプロセス用に準備される。
【００３８】
このデジタル信号コンバータ１４６はステップ９８で双極モードにセットされる。
もしＰＩＣのＩＤがステップ１００で“０１１”であると決定されたら、本システムは１チャンネルＥＥＧプロセスケーブルを検出したことになり、モニター１５０はステップ１０２で１チャンネルＥＥＧプロセス用に準備される。ステップ１０６でデジタル信号コンバータは双極モードにセットされる。もし別のＰＩＣのＩＤが検出されるとエラーメッセージが発生し、ステップ１０７で不法なＰＩＣのＩＤが検出されたことを表示し、ＥＥＧプロセスは進行しない。モニター１５０のＣＰＵがＰＩＣのＩＤが有効であると決定した後、モニターはそのＰＩＣのＩＤが新しいＰＩＣのＩＤであるかどうかをチェックする。      
【００３９】
もし新しいＰＩＣのＩＤであると認識されれば、モニターはステップ１０８で自己診断トを開始し、ステップ１０９で電極インピーダンステストを実施する。これら一連のステップの後に、本システムは１．７５秒後にリンターンし、ステップ８２で追加的なＰＩＣのＩＤを読み取る。
【００４０】
ＰＩＣのＩＤに対して４本のピンが提供された別実施例においては、デジタル信号コンバータ１４６は１５までの異なる組合せのピグテール、ＰＩＣあるいはコネクタタイプを認識できる。
【００４１】
このコネクタシステムは今のところ１チャンネル電極アレイあるいは２チャンネル電極アレイのいずれかに対応する。図７(ａ)から図７(ｅ)にかけて示すように、それは何を物理的にプラグ挿入できるかをコネクタに選択させるキー式確認装置をも提供する。コネクタ突起５０の高さを修正することで特定のアレイをマスターキー（図７(ａ)）として利用し、他のアレイを特定のコネクターに対応するようにすることができる。このキー機構は、例えば、アレイタイプに物理的差異を提供するのにも使用することができる。例えば、１チャンネル及び２チャンネルモニター用のアレイと、２チャンネルモニターのみのアレイとに区別することができる。このマスターキーは全てのモニターと差異なく接続させるのに利用が可能である。例えば、それはテスト回路を挿入してモニターを作動させる場合にも、多目的アレイを挿入にも使用できる。
【００４２】
図６(ａ)と図６(ｂ)に示すように、アレイのタブ型接続はロック機構を含んでおり、延長部１２０と、再使用可能なコネクタ１２４にそれを固定させるリセプタ領域１２２を含んでいる。このロック作用はユーザに触知あるいは可聴フィードバックを提供する。
この再使用可能なコネクタ１２４は、コンタクトと、取り付けられたケーブルからのワイヤとを有したプリント回路ボードを含んでいる。このプリント回路ボードは超音波溶着で固定された２体の成型収容体内に挿入される。
【００４３】
前述の電極アレイ１０は、脳の麻酔の効果や他の脳現象を測定するための新非標準電極ポジショニング（モンタージュ）に対して使用される。
【００４４】
図１３(ａ)と図１３(ｂ)にはこのモンタージュの１実施例が図示されている。
基準電極１２は額の中央に配置されており、衛星電極１２は耳の上方の目のレベルでこめかみに装着されている。このモンタージュは説明してきたモンタージュに優るいくつかの利点を有している。まず、患者への電極の装着場所が容易に見つけられ、電極の患者への装着が容易であり、ＥＥＧ信号やその強度は使用目的に充分なことである。
【００４５】
電極の位置は麻酔の効果のモニターに重要である。麻酔の効果をモニターする従来技術は２から１９のＥＥＧチャンネルを使用したＥＥＧシステムを説明している。電極位置は国際規格１０‐２０システムで特定されてきた。前述の電極アレイは１あるいは２のＥＥＧチャンネルを使用する。本願に記載された特定の電極位置は患者の頭部の前方領域であり、従来ではそこからはＥＥＧ信号は採取されていなかった。これら前頭部に配置されたアレイは脳の麻酔効果の全体的な特性の情報を収集する。すなわち、麻酔の全体的な効果は前方の脳皮質近辺で検出される。選択された内側の電極間隔が広いために前述の電極アレイは相当に大きなＥＥＧ信号を提供する。しかし、患者によって発生されるノイズ信号（例：ＥＫＧ）を増加させるほどには電極は広く間隔を置かれていない。いかなる信号処理システムにおいても、ノイズの強度を増加させないで信号強度を増加させることは望ましいことである。このことは特にＥＥＧモニターでは望ましい。なぜなら、ＥＥＧは心電図（ＥＫＧ）よりも１００分の１程度の強度だからである。電極アレイ１０は容易に見つけられるマーク（額の中央部、眼窩等）を基準にして電極１２を配置させる。さらに、電極位置は患者の毛髪の完全に外側にある。これで毛髪を剃ったりせずに電極を患者の頭部に設置することができる。
【００４６】
本願発明の電極アレイを利用するシステムは１チャンネルあるいは２チャンネルモニターシステムとして提供できる。図１５(ａ)と図１５(ｂ)に示す２チャンネルモードに対しては、１つのＥＥＧチャンネルは患者の額の１電極位置から左眼窩近辺の左こめかみの下側（顎骨）位置まで測定する。第２のＥＥＧチャンネルは同一の額電極から右側眼窩付近のこめかみまで測定する。測定しない接地電極も患者の額に配置される。この２チャンネルシステムは信号多重性（１チャンネルではなく２チャンネルの信号）を利用しており、信号とノイズとの比を改善している。図１のごとき１チャンネルの場合には、額中央電極と左右いずれかの電極と接地電極とを使用する。１チャンネル形態は患者の頭部の少ない面積を利用するため、余った広い面積での作業を容易にしている。１チャンネル形態は電極の数が少なく、その分だけ利用が容易である。
【００４７】
図１５(ａ)と図１５(ｂ)には本願発明の別実施例が図示されており、電極１２のアレイ１０は２つのこめかみ電極１２ｃを含んでおり、麻酔の深さ、バーストサプレッション、虚血モニター、及びＥＥＧ記録並びにＥＭＧ検出を可能にしている。２チャンネルシステムが使用されると、信号は平均化されるか、第２チャンネルが第１チャンネルのバックアップ信号として使用される。このような２チャンネルシステムでの患者頭部への電極の設置は図１１に示されている。図１０ではコンダクタ１６ｄは第２こめかみから信号を提供するように使用される。
【００４８】
図１６は、図１に関して前述したものと同一のアレイ１０が異なる方法で使用されており、アレイ１０の本体１４の中央部はこめかみ上に置かれ、衛星体１５の電極１２ｃは基準電極となっている。この形態では患者の顔からケーブルを遠ざける利点を提供する。
図１７に図示するように、電極１２の別アレイ１２は、接地接続１２ａ、２つの前方接続及び２つの乳頭接続を備えており、麻酔の深さ、バーストサプレッション、虚血モニター、及びＥＥＧ記録並びにＥＭＧ検出に使用される。図１５(ａ)と図１５(ｂ)の実施例と同様に、図１７の形態は２極の読み取りを提供するため、側頭部それぞれから半球信号を捕捉するのに使用される。
【００４９】
別実施例においては、電極のアレイは抵抗、キャパシタ、ジャンパ等の他の受身装置を自動準備のためのコードの発生に含むであろう。
【００５０】
図１８に示す別実施例においては、多電極１２のアレイ１０は、ダブルサイドのタブ型コネクションで終結するコンダクタを備えたフレキシブルな回路を含んでいる。連結コネクタ１２４は上部と下部にコンタクト部１２５を有している。
【００５１】
これでコネクタのサイズを小さく保ったまま回路の密度が増加する。さらに、デジタル特性の信号を生理電気特性のものと区別させる。これでＥＥＧ信号のノイズ量が減少する。
図１９に示す電極アレイ１０はＥＥＧモニターと共に使用されている。この電極アレイ１０はコネクタ２０を介して患者のインターフェースケーブル１４２に接続されており、そのケーブルはピグテールケーブル１４４に接続されている。
【００５２】
ピグテールケーブル１４４はデジタル信号コンバータ１４６に接続されており、そのコンバータはモニターインターフェースケーブル１４８を介してモニター１５０に接続されている。別実施例においては、デジタル信号コンバータはモニターに埋め込まれており、ケーブル１４４、１４８を不用としている。あるいは電極アレイ１０もケーブル１４４に接続され、ケーブル１４２を不要としている。
【００５３】
以上、いくつかの好適実施例を基にして本願発明を解説してきたが、当業技術者であればそれら実施例に多様な変更や改良を施すことが可能であろう。そのような変更や改良は以下の「請求の範囲」に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本願発明の電極アレイの好適実施例の斜視図である。
【図２】図３の２‐２線に沿った電極アレイの側断面図である。
【図３】図１の電極アレイの平面図である。
【図４】図２の電極アレイの底断面図である。
【図５ａ】図１に示す電極アレイによって利用されるタブ型クリップ構造体の斜視図であり、基板には配線処理が施されている。
【図５ｂ】図１に示す電極アレイによって利用されるタブ型クリップ構造体の斜視図であり、基板には配線処理が施されている。
【図５ｃ】図１に示す電極アレイによって利用されるタブ型クリップ構造体の斜視図であり、基板には配線処理が施されている。
【図６ａ】図１の電極アレイに使用されるＥＥＧコネクタシステムの平面図であり、図６ａは接続された状態のコネクタを図示しており、図６ｂは外された状態のコネクタを図示している。
【図６ｂ】図１の電極アレイに使用されるＥＥＧコネクタシステムの平面図であり、図６ａは接続された状態のコネクタを図示しており、図６ｂは外された状態のコネクタを図示している。
【図７ａ】図６ａと図６ｂに図示されているＥＥＧコネクタシステムにおいて使用されるキーの側面図である。
【図７ｂ】図６ａと図６ｂに図示されているＥＥＧコネクタシステムにおいて使用されるキーの側面図である。
【図７ｃ】図６ａと図６ｂに図示されているＥＥＧコネクタシステムにおいて使用されるキーの側面図である。
【図７ｄ】図６ａと図６ｂに図示されているＥＥＧコネクタシステムにおいて使用されるキーの側面図である。
【図７ｅ】図６ａと図６ｂに図示されているＥＥＧコネクタシステムにおいて使用されるキーの側面図である。
【図８】図６ａと図６ｂのＥＥＧコネタタシステムによって利用される配線形態の概略図である。
【図９】電極アレイタイプを特定するためのステップを示すフローチャート図である。
【図１０】図１の電極アレイの底面図である。
【図１１】２チャンネルモニター用の患者頭部での電極配置を示す概略図である。
【図１２】図１の電極アレイによって利用されるゲルブローアウトポケットと塩ブリッジバリヤの概略図である。
【図１３ａ】１チャンネルモニターのための患者頭部での電極配置図である。
【図１３ｂ】１チャンネルモニターのための患者頭部での電極配置図である。
【図１４】枝体上スポンジ構造である本願発明の電極を示す側面図である。
【図１５ａ】‘こめかみ’接続のための２要素を含んだ本願発明の電極アレイの別例の平面図である。
【図１５ｂ】図１５ａの電極アレイの底面図である。
【図１６】電極アレイの別例を利用した状態の患者頭部を図示しており、コネクタは別位置に配置されている。
【図１７】患者頭部に配置された本願発明の電極の別実施例を図示しており、２体の衛星電極を配置させるための乳頭型配置が使用されている。
【図１８】本願発明に使用されるコネクタの別実施例の雌部分の側面図と平面図である。
【図１９】図１の電極アレイを利用したシステムの構成要素の配置図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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