(57)【要約】【課題】電極として十分な導電性を示す樹脂製の電極を使用した頭部装着装置及び脳活動計測システムを提供すること。【解決手段】頭皮に当接させるための頭皮接地部を備えた脳活動計測用電極６５において、脳活動計測用電極を合成樹脂素材として構成し、合成樹脂素材に繊維状の導電性物質群を含有させるようにした。これによって脳活動計測用電極６５は合成樹脂製であっても十分な導電性を有することとなる。また、電極として十分な導電性を示す樹脂製の脳活動計測用電極６５を使用した頭部装着装置６３及び脳活動計測システム６１を提供できる。【選択図】  図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭皮に当接させるための頭皮接地部のある先端部を備えた脳活動計測用電極において、
前記頭皮接地部を合成樹脂素材から構成し、前記合成樹脂素材に繊維状の導電性物質群を含有させたことを特徴とする脳活動計測用電極。
【請求項２】
前記繊維状の導電性物質群は前記先端部のみに含有させたことを特徴とする請求項１に記載の脳活動計測用電極。
【請求項３】
前記繊維状の導電性物質群を含有させない部分を前記頭皮接地部以外の部分に設けるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の脳活動計測用電極。
【請求項４】
前記繊維状の導電性物質群を含有させない部分を前記先端部以外の部分に設けるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項５】
前記繊維状の導電性物質群は微細状の形態であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項６】
前記先端部を支持する支持部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項７】
前記支持部は合成樹脂素材から構成され、前記繊維状の導電性物質群を含有させない部分を有することを特徴とする請求項６に記載の脳活動計測用電極。
【請求項８】
前記支持部は電極固定部を備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の脳活動計測用電極。
【請求項９】
前記頭皮接地部から増幅装置を装着するための前記支持部領域内の位置にかけて導電体を配設したことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項１０】
前記先端部から増幅装置を装着するための前記支持部領域内の位置にかけて導電体を配設したことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項１１】
前記導電体は前記先端部及び前記支持部の外面に形成された導電層であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の脳活動計測用電極。
【請求項１２】
前記導電体は前記先端部及び前記支持部の内部に埋設された導電層又は導電線であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の脳活動計測用電極。
【請求項１３】
前記導電体が埋設されている合成樹脂素材内に前記繊維状の導電性物質群を含有させるようにしたことを特徴とする請求項１２に記載の脳活動計測用電極。
【請求項１４】
前記頭皮接地部は柔軟な材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項１５】
前記先端部は柔軟な材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項１６】
前記合成樹脂素材に含有させた導電性物質群は、前記繊維状の導電性物質群と、粉状、粒状の少なくともいずれか一方の形態からなる導電性物質群を混合させたことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項１７】
電極素材として導電性合成樹脂を使用したことを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項１８】
前記支持部側を硬い材料で構成し、前記先端部側を前記支持部側よりも柔軟な材料で構成するようにしたことを特徴とする請求項６〜１７のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項１９】
前記導電性物質群はその基材物質に導電性材料を被覆して構成したことを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項２０】
前記頭皮接地部の外表面は粗面となるように形成されていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項２１】
前記頭皮接地部は１又は複数の突起部から構成されていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項２２】
前記突起部は球冠状を呈していることを特徴とする請求項２１に記載の脳活動計測用電極。
【請求項２３】
前記頭皮接地部は外に凸となるように湾曲して構成されていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の脳活動計測用電極。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれかに記載の脳活動計測用電極を被験者の装用時において前記先端部が頭部側を向くように頭部装着用のベースに取り付けた頭部装着装置。
【請求項２５】
前記脳活動計測用電極に脳活動信号を増幅する増幅装置が固定されていることを特徴とする請求項２４に記載の頭部装着装置。
【請求項２６】
前記増幅装置は前記ベース側に固定され、前記脳活動計測用電極は前記増幅装置のキャッチ部に支持されていることを特徴とする請求項２５に記載の頭部装着装置。
【請求項２７】
前記脳活動計測用電極は前記増幅装置のキャッチ部に対して着脱可能とされていることを特徴とする請求項２６に記載の頭部装着装置。
【請求項２８】
前記先端部を支持する支持部に備えられた電極固定部と、前記先端部を支持する支持部に形成された頭部装着用のベース保持部と、によって前記ベースを挟んでいることを特徴とする請求項２４〜２７のいずれかに記載の頭部装着装置。
【請求項２９】
前記脳活動計測用電極は前記ベースに対して被験者の装用時において頭皮方向に弾性をもって進退可能に支持されることを特徴とする請求項２４〜２８のいずれかに記載の頭部装着装置。
【請求項３０】
前記先端部を支持する支持部に装着された電極固定板と、前記脳活動計測用電極に脳活動信号を増幅する増幅装置と、によって前記ベースを挟んでいることを特徴とする請求項２４に記載の頭部装着装置。
【請求項３１】
請求項１〜２３のいずれかに記載の脳活動計測用電極によって得られた脳活動信号に基づいて脳活動を計測する脳活動計測システム。
【請求項３２】
請求項２４〜３０のいずれかに記載の頭部装着装置によって得られた脳活動信号に基づいて脳活動を計測する脳活動計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は脳活動を計測するために使用される脳活動計測用電極、その電極を使用した頭部装着装置及び脳活動計測システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
脳波（脳電図）、脳磁図、脳血流等の脳活動の計測は医療診断や認知科学等の研究で広く行われており、近年では産業分野における製品評価やマーケティング等の産業応用が進められている。産業応用する上で脳活動検出システム（例えば脳波計）を簡便に被験者に取り付けて、確実に計測できることが重要である。脳波を計測するためには、電極を被験者の頭皮に接地させる必要がある。電極の取り付け方法として大別するとウェット式とドライ式がある。
ウェット式の電極（以下、ウェット電極とする）は、使用時に電極上に導電性のペーストやジェル、生理食塩水等を塗布するタイプである。ウェット電極のセット方法として、例えば銀／塩化銀の皿電極を例に取れば電極の設置箇所の頭髪を掻き分け頭皮を露出させてから、アルコール等で頭皮上の皮脂を取り除き、導電性のあるペーストを塗布し、ペーストにより電極を頭皮に設置させる。しかし、このような態様では１）ペースト等を塗布する必要があり電極取り付けが面倒である、２）計測後に被験者の頭部にペーストが残り汚れてしまう、３）アルコールやペーストによりかぶれや発疹のリスクがある、等の問題があるため産業応用上、現実的ではない。
一方、ドライ式の電極（以下、ドライ電極とする）では導電性のペーストやジェル、生理食塩水等を塗布せずに計測することができため、産業応用に向いていると考えられる。ドライ電極としてはいくつかの形状のものが提案されている。このようなドライ電極の一例として特許文献１を挙げる。特許文献１は金属製のドライ電極（逆Ｕ字形金属部材２）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９４９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、金属製のドライ電極では加工が難しく、様々な形状の電極を作製することは困難であり、また加工費用も高価となる。また金属製であるため重いので電極を多く装着すると頭部が重くなり、更に、硬いため装着時に痛みを感じる場合もある。一方、ドライ電極を合成樹脂で作製する場合にはそのような金属製のドライ電極の問題は生じない。
しかし、合成樹脂で作製する場合には例えば次のようないくつかの課題が生じる。
１）一般に合成樹脂製のドライ電極は金属製に比べて導電性能が劣る。
２）樹脂で電極を作る場合、単一の導電性樹脂を用いることがまず考えられる。しかし、電極に必要な性能は、導電性だけでなく、電極の柔らかさ、電極の機械的な強度（例えば、脆いと使えない）、産業的に成り立つかどうか（一般的に導電性樹脂材料は高価格）等の問題がある。
３）基材となる樹脂に導電性物質を混ぜて電極を作製することができれば、１）２）の課題はかなり解消できる。しかしながら、導電性物質を基材に混ぜると本来の導電性物質自体に比べてその合成樹脂製のドライ電極全体の導電性はどうしても低下してしまう。そのため、基材となる樹脂に導電性物質を混ぜて電極を作製しても、電極として十分な導電性を示すことのできる樹脂製の電極が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために第１の手段では、頭皮に当接させるための頭皮接地部のある先端部を備えた脳活動計測用電極において、前記頭皮接地部を合成樹脂素材から構成し、前記合成樹脂素材に繊維状の導電性物質群を含有させるようにした。
このように構成することで、合成樹脂製であっても十分な導電性を有することとなるため、脳活動計測用電極の使用時において脳活動としての電気的情報を計測可能に取得することができる。
その理由は電気を通す道を作るためにアスペクト比が大きい繊維状の導電性物質群を含有させることとなるため効果的に導電性を上げることができる。また、繊維状とすることで繊維同士の接触する確率が上がることも期待できる。また、このように混入させる導電性物質群を繊維状とすることで繊維状ではない場合に比べて電気の流れに方向性を持たせることができ、抵抗の大きな樹脂内を電気が流れることが少なくなることから電気が流れやすくなるためと考えられる。また、繊維状とすることで少ない含有量で効果的に導電性を上げることができ、導電性物質群の含有量を減らせるため、合成樹脂本来の柔らかさ、強度（例えば、脆いと使えない）を保持できる。また、一般的に導電性材料は高額のため、電極作製にかかるコストを低減できることは、産業応用上有利である。
【０００６】
ここに「脳活動」は一般に外部から電流が流れることで発生する磁場や異なる位置での電位差（電圧差）、酸素化ヘモグロビン、脱酸素化へもグロビン等の吸光による近赤外線の光量差として計測でき、そのため本発明の「脳活動計測用電極」としては、例えば、脳の神経活動に伴う電流変化（電位差の変化）を計測する脳波計測用の電極や、脳活動に伴う電流の変化を磁場の変化として計測する脳磁界（脳磁場）計測用の電極や、脳活動に伴う脳の血流（酸素カヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビン量等）の変化を近赤外線の受光量の変化として計測する近赤外分光計測用のプローブに使用することがよい。特に、脳活動を電位差（電圧差）として記録する場合（脳波計測）においては、ドライ電極であることが被験者への計測負担を減らすことができるため好ましい。
ここに「頭皮に当接」とは、脳活動計測用電極を用いて脳活動を計測する際に、脳活動が電位差、磁場変化、近赤外線の受光量等のデータとして取得できるように脳活動計測用電極が頭皮に近接していることである。脳活動計測用電極は頭皮に密着していることが好ましいが、必ずしも密着している必要は無く、脳活動がデータとして取得できれば、多少頭皮から離れていたり、間に頭髪が挟まれていても構わない。
また「繊維状」とは径に比べて長さが十分あるアスペクト比が大きな形状を指し、例えば髪の毛のように径方向に対して軸方向を十分長く構成した形態であって、まっすぐであっても縮れていてもよい。
また、「導電性物質群」としては、例えば、金、銀、白金、銅、ニッケル、アルミ、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノブラシ、ポリチオフェン系、ポリアセチレン系、ポリアニリン系、ポリピロール系、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等である。特に金、銀、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等は生体への負荷が小さいため望ましい。また導電性物質群は、導電性を有しており、例えば繊維状を帯びていれば直接合成樹脂素材に含有させてよく、また、例えば導電性を有しており、繊維状を帯びていない場合は、繊維状の基材物質に導電性物質群をコーティングすることで繊維状の導電性物質群として合成樹脂素材に含有させてもよい。
また「繊維状の導電性物質群」は径に比べて長さが十分ある（アスペクト比の大きな）導電性物質であり、糸状でない繊維状の導電性物質群と糸状である繊維状の導電性物質群を含む。例えば糸状でない繊維状の導電性物質群は、その径方向の大きさは、平均１ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、長さは平均１μｍ〜１００μｍ程度である。径方向の大きさと長さが小さく、繊維同士が凝集しないため成型しやすく、また合成樹脂素材に多く含有できる利点がある。例えば糸状である繊維状の導電性物質群は、その径方向の大きさは、平均１μｍ〜５００μｍ程度であり、径方向の大きさと長さが大きいため、効果的に導電率を上げることができる。ここでは特に糸状である繊維状の導電性物質群が好ましく、少ない含有量で効果的に導電性を上げつつ、繊維同士が絡まらないように例えば長さは平均１．０ｍｍ〜３．０ｍｍとすることがよい。
ここに「糸状」とは、紡績や製糸やあるいは紡糸等により繊維を縒り合せた形状または連続した長さを持つ長繊維糸のような形状を示す。例えば代表的な長繊維糸の絹の長さは、１０００ｍ〜１５００ｍ程度である。本発明においては、例えば糸状である導電性物質群を１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ程度に裁断し、合成樹脂基材に含有させることがよい。
ここに「合成樹脂」とは、熱可塑性や熱硬化性のプラスチック、合成ゴムやあるいは熱可塑性エラストマーを含み、例えばスチレン系熱可塑エラストマー、オレフィン系熱可塑エラストマー、ウレタン系熱可塑エラストマー、塩化ビニル系熱可塑エラストマー、ポリアミド系熱可塑エラストマー、エステル系熱可塑エラストマー、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ乳酸、ナイロン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ABS樹脂、AS樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、シリコーン樹脂（シリコーンゴム）、エチレン・プロピレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、フッ素ゴム等をいう。
また「含有させる」とは繊維状導電性物質が溶質としての合成樹脂内に十分均一に分散されている状態がよい。このように含有されることで電気がスムーズに流れるためである。
【０００７】
また、第２の手段として、前記繊維状の導電性物質群を前記先端部のみに含有させるようにした。
これによって頭皮と接触する可能性のある先端部全体を樹脂で成形することができ、樹脂の様々な利点（成形性がよい、柔軟に構成できる等）を生かしながら脳活動計測用電極の使用時において脳活動としての電気的情報を計測可能に取得することができる。
また、第３の手段として、前記繊維状の導電性物質群を含有させない部分を前記頭皮接地部以外の部分に設けるようにした。
また、第４の手段として、前記繊維状の導電性物質群を含有させない部分を前記先端部以外の部分に設けるようにした。
これらによって、取得した電気的情報を不用意に拡散させずに繊維状の導電性物質群を含有させた導電性のよい領域に導くことが可能となり、電極の設計上有利である。
また、第５の手段として、前記繊維状の導電性物質群は微細状の形態であるようにした。
これによって、繊維同士が絡まらず、かつ同重量の導電性物質群を含有させた際の表面積が大きくなるため、より電気がスムーズに流れることとなる。
ここに「微細状」とは径方向の大きさが、例えば、平均１ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、長さは平均１μｍ〜１００μｍ程度が良い。糸状である導電性物質群を含有させる場合は、例えば長さは平均１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ程度がよい。
【０００８】
また、第６の手段として、前記先端部を支持する支持部を有するようにした。
これによって、電極使用時に支持部によって支持された先端部頭皮側に接近させて、支持部側で電極を保持させるようにすることができるため、電極の設計上有利である。
また、第７の手段として、前記支持部は合成樹脂素材から構成され、前記繊維状の導電性物質群を含有させない部分を有するようにした。
これによって、取得した電気的情報を支持部において不用意に拡散させずに繊維状の導電性物質群を含有させた導電性のよい領域から増幅装置まで導くことが可能となり、電極の設計上有利である。
また、第８の手段として、前記支持部は電極固定部を備えるようにした。
このような構成とすることで脳活動計測用電極を他の被固定部材に容易に固定することができる。被固定部材として例えば後述する頭部装着用のベースに電極固定部によって電極を固定するようにすれば、電極装着の作業が簡略化される。電極固定部は支持部の先端部とは逆方向の基部（後方）に配置することが、先端部付近の空間を広くするためによい。
【０００９】
また第９の手段として、前記頭皮接地部から増幅装置を装着するための前記支持部領域内の位置にかけて導電体を配設した。
また第１０の手段として、前記先端部から増幅装置を装着するための前記支持部領域内の位置にかけて導電体を配設した。
これによって、頭皮接地部あるいは先端部から増幅装置を装着するための支持部領域内の位置にかけて導電体を配設したので、取得した脳電位や脳磁等の電気的な情報を確実に伝達することができる。ここに「支持部領域」とは支持部の内部あるいは外面の支持部に含まれる部分を広くいう。
増幅装置を装着するための支持部領域内の位置を例えば、電極固定部とすることがよい。また、電極固定部とは別個の位置であってもよい。
また第１１の手段として、前記導電体は前記先端部及び前記支持部の外面に形成された導電層であるようにした。
電気的な情報を外面の層状の薄い導電体で伝達することで、電極全体を導体として伝達させる場合に比べて表面だけに電流が流れるため、電圧の降下が少なく情報の劣化を少なくすることができる。導電層を形成させる手段はめっきや蒸着やディップ法がよい。
また第１２の手段として、前記導電体は前記先端部及び前記支持部の内部に埋設された導電層又は導電線であるようにした。
このように内部に埋設させることで、外からの影響を受けにくくなるため情報の劣化を少なくすることができる。また導電層又は導電線を内部に埋設しているため、脳活動計測による先端部と頭皮の接触により導電層又は導電線が摩耗することがなく、導電性の低下を防ぐことができる。電極「内部に埋設」する場合に導電層又は導電線は一部が外部に露出してもよい。導電層又は導電線電気的な情報を外部に伝達するための露出した部分を有することがよい。
【００１０】
また第１３の手段として、前記導電体が埋設されている合成樹脂素材内に前記繊維状の導電性物質群を含有させるようにした。
導電体は合成樹脂素材内に埋設されるため、埋設されている合成樹脂素材に繊維状の導電性物質群を含有させることで導電性を向上させることができる。導電体が内部に溶融した樹脂が浸透する性質の材料であれば特によい。
また第１４の手段として前記頭皮接地部は柔軟な材料で構成されているようにした。
頭皮接地部が柔軟な素材で構成されていれば、電極は頭皮に密着しやすく脳電位や脳磁等の電気的な情報をなるべく多く得ることが可能である。また、頭部の形状に合わせて頭皮接地部が撓むこととなるため、頭皮接地部が複数ある場合に接触していない頭皮接地部、あるいはしっかりと接触していない頭皮接地部の発生する可能性が低くなる。
「柔軟な材料」は、例えば可撓性があって、外部からの圧力を受けて曲げたり押したりすることで変形するものの圧力がなくなることで元の形状に復帰する素材であり、例えば合成ゴムや熱可塑性エラストマーやあるいは発砲プラスチックを含み、例えばスチレン系熱可塑エラストマー、オレフィン系熱可塑エラストマー、ウレタン系熱可塑エラストマー、塩化ビニル系熱可塑エラストマー、ポリアミド系熱可塑エラストマー、エステル系熱可塑エラストマー、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、エチレン・プロピレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、フッ素ゴム、軟質ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等がよい。特に皮膚に近い弾力の柔軟な材料が頭皮に密着性が高く、装着による痛みがなく望ましい。
「柔軟な材料」で構成されるのは頭皮接地部だけではなく、先端部全体を柔軟な材料で構成するようにしてもよい。また電極全体を柔軟な材料で構成するようにしてもよい。一方で、支持部側を硬い材料で構成し、先端部側を支持部側よりも柔軟な材料で構成するようにしてもよい。これによって、頭皮に当接する側だけの密着性を向上させて支持部側は硬く変形しないためしっかりと電極を支持できることとなるからである。「硬い材料」は例えば可撓性がなく、外部からの圧力を受けて曲げたり押したりしても変形しない素材である。
また第１５の手段として前記先端部は柔軟な材料で構成されているようにした。
これによって、第１４の手段と同様に電極は頭皮に密着しやすく脳電位や脳磁等の電気的な情報をなるべく多く得ることが可能である。また、第１３の手段よりも頭部の形状に合わせて頭皮接地部が撓むこととなる。
【００１１】
また第１６の手段として、前記合成樹脂素材に含有させた導電性物質群は、繊維状の導電性物質群と、粉状、粒状の少なくともいずれか一方の形態からなる導電性物質群を混合させた。繊維状の導電性物質群とは形態が異なる導電性物質群を混入することで、導電性物質群の密度を増やすことができるため、脳から取得した非常に小さな脳電位を効率的に（すなわち劣化させずに）伝えることができる。
ここに、「粉状」とは繊維状ではない微細形態である。「粒状」とは粉状よりも粒子径の大きな微細物質であって、粉状よりも１単位の外周面積の大きな形態である。どの大きさから粉状から粒状となるかは実際には明確に決まっていないため両者を判然と分類することは実際はできない。概ね目視で１単位を判別できるようであれば粒状である。
このような素材で電極全体を構成すれば、合成樹脂素材をベースにしていても十分な導電性を得られることとなり、成形性がよく低コストのプラスチック素材を使用することが可能となる。
【００１２】
また第１７の手段として、電極素材として導電性合成樹脂を使用した。
このような素材で電極全体を構成すれば、繊維状導電性物質群と協働してより良好に電気的な情報を得ることが可能となる。「導電性合成樹脂」は、例えば、プラスチックであるポリチオフェン系、ポリアセチレン系、ポリアニリン系がよい。
また第１８の手段として、前記支持部側を硬い材料で構成し、前記先端部側を前記支持部側よりも柔軟な材料で構成するようにした。
これによって、頭皮に当接する側だけの密着性を向上させて支持部側は硬く変形しないためしっかりと電極を支持できることとなる。「硬い材料」、「柔軟な材料」は上記と同義である。支持部側をすべて硬い材料で構成しなければならないわけではなく、先端部側をすべて柔軟な材料で構成しなければならないわけではない。
また第１９の手段として、前記導電性物質群はその基材物質に導電性材料を被覆して構成されるようにした。導電性材料は材料コストが大きいため、好適な導電性を発現させる導電性材料を導電性物質群として使用したい場合に、その導電性材料を大量に使用しなくとも導電性物質群にその導電性材料の導電性を持たせることができる。また、導電性材料を容易に繊維形状で生成できない場合、繊維形状の基材物質に被覆することで繊維形状として生成できるため、導電性材料の選択肢を広げることができる。
「基材物質」として、例えば繊維であれば植物繊維、動物繊維、合成繊維、無機繊維を含み、例えば、綿糸、麻糸、絹糸、羊毛、レーヨン、キュプラ、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、炭素繊維、ガラス繊維、ステンレス、銅、アルミニウムがよい。導電性材料を被覆した繊維を含有させることで、電極基材が柔軟な素材で、外部から圧力を受けて変形した場合にも、容易に追随することが可能である。また導電性繊維はかさ増しの効果があり、導電性物質群の使用量を減らして、コストを低減できる。
また第２０の手段として、前記頭皮接地部の外面は粗面となるように形成されているようにした。
「粗面」は例えば０．５ｍｍ以下の凹凸である。粗面で構成されるのは頭皮接地部だけではなく、先端部全体を構成するようにしてもよい。また電極全体粗面で構成するようにしてもよい。
これによって、頭皮への当接面積が増え、脳からの電気的な情報を得やすくなる。また、頭皮接地部にディップ法で導電層を形成した際に導電層を構成するコート剤が粗面を構成する溝に停留しやすく、そのため導電性能が維持されることとなる。粗面の凹凸は０．５ｍｍ以下にすることで、容易に汚れを拭くことができるため、清掃しやすい。粗面は、例えば細かな凹凸を設けたり、細かな筋彫りをしたり、縦横の細かな溝を形成したりすることがよい。
【００１３】
また、第２１の手段として、前記頭皮接地部は１又は複数の突起部から構成されているようにした。
このような構成であれば、頭髪が多い被験者でも突起部が頭髪を避けて頭皮に接触させることができることとなる。突起部が複数ある場合には、平面視において対称（線対称や回転対称）となるように配置することがよい。
また、第２２の手段として、前記突起部は球冠状を呈しているようにした。
球冠状、つまり頂点を通るすべての断面の外形が上に凸となる二次曲線状の頂点付近を切り取ったような形状となる浅い丘形状の立体である。このような形状であると頭髪を避けて頭皮に頂点部分を当接させやすくなる。また、特に球冠状は１つの電極の頭皮接地部に１つであるとよい。
また第２３の手段として、前記頭皮接地部は外に凸となるように湾曲して構成されているようにした。これは球冠状以外の例えば円錐形状やアーモンド形状のような必ずしも球ではない形状を意図したものである。このような形状であると頭髪を避けて頭皮に頂点部分を当接させやすくなる。また、特にこのような頭皮接地部は１つの電極に１つであるとよい。
【００１４】
また、第２４の手段として、手段１〜２３のいずれかに記載の脳活動計測用電極を被験者の装用時において、前記先端部が頭部側を向くように頭部装着用のベースに取り付けて頭部装着装置を構成するようにした。
このような上記の脳活動計測用電極を備えた具体的な頭部装着装置であれば、特にペーストやジェルを用いないドライ電極において電極を頭部に保持できるため、頭皮に当接させることが容易となる。特に電極固定部を介して取り付けることがよい。
ここに「頭部装着装置」とは電極位置に穴の開いたヘッドキャップ、電極を頭部に装着するためのヘッドセット等のことである。
また、第２５の手段として、前記脳活動計測用電極に脳活動信号を増幅する増幅装置が固定されているようにした。
これによって計測された脳波を直ちに増幅装置で増幅することで、外部からの電波や磁場の影響が小さくなるため、外部ノイズの少ない質の良い脳波を取得することができる。
また、第２６の手段として、前記増幅装置は前記ベース側に固定され、前記脳活動計測用電極が前記増幅装置のキャッチ部に支持されているようにした。
これによって、増幅装置をベース側の部材として前もって取り付け、そのような増幅装置に脳活動計測用電極を取り付けるようにできるため、脳活動計測用電極のみを単独でベース側に取り付けることができ、作業性が向上する。
また、第２７の手段として、前記脳活動計測用電極は前記増幅装置のキャッチ部に対して着脱可能とされているようにした。
これによって脳活動計測用電極のベース側への固定作業を簡単に行うことができる。
また、第２８の手段として、前記先端部を支持する支持部に備えられた電極固定部と、前記先端部を支持する支持部に形成された頭部装着用のベース保持部と、によって前記ベースを挟んでいるようにした。
これによって脳活動計測用電極はベースに対してしっかりと所定の位置で固定されることとなる。このようにしっかり固定された脳活動計測用電極を備える頭部装着装置をかぶるだけで被験者の脳活動の計測が可能となる。
また、第２９の手段として、前記脳活動計測用電極は前記ベースに対して被験者の装用時において頭皮方向に弾性をもって進退可能に支持されるようにした。
これによって電極は被験者の頭部形状に容易に追随して当接できることとなる。
また、第３０の手段として、前記先端部を支持する支持部に装着された電極固定板と、前記脳活動計測用電極に脳活動信号を増幅する増幅装置と、によって前記ベースを挟んでいるようにした。
これによって脳活動計測用電極はベースに対してしっかりと所定の位置で固定されることとなる。このようにしっかり固定された脳活動計測用電極を備える頭部装着装置をかぶるだけで被験者の脳活動の計測が可能となる。また、電極固定板は電極とは別体で構成されているため、電極の形状が複雑化せず樹脂成形において有利である。
【００１５】
また、第３１の手段として、第１〜第２３のいずれかの手段の脳活動計測用電極によって得られた脳活動信号に基づいて脳活動を計測するようにした。
このようにすることで、被験者に電極を装着する手間を低減することができ、計測準備時間を短縮した脳活動計測システムを提供することができる。
また、第３２の手段として、第２４〜第３０のいずれかの手段の頭部装着装置によって得られた脳活動信号に基づいて脳活動を計測するようにした。
このようにすることで、被験者に頭部装着装置を装着する手間を低減することができ、計測準備時間を短縮した脳活動計測システムを提供することができる。
上述した第１〜第３２の手段の各発明は、任意に組み合わせることができる。特に、第１の手段の構成を備えて、第２〜第３２の手段の各発明の少なくともいずれか１つの構成と組み合わせを備えると良い。第１〜第３２の手段の各発明の任意の構成要素を抽出し、他の構成要素と組み合わせてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
上記発明では、脳活動計測において、電極の頭皮接地部を合成樹脂で構成しても、脳活動としての電気的情報を計測可能に取得することができることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態において脳活動計測システムを使用している状態の模式的な説明図。
【図２】第１の実施の形態において使用する電極の（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図。
【図３】第１の実施の形態においてキャップ本体に電極を取り付けた状態の部分拡大説明図。
【図４】第１の実施の形態の電気的構成を説明するブロック図。
【図５】（ａ）は第２の実施の形態においてキャップ本体に電極を取り付けた状態の部分拡大説明図、（ｂ）は電極の底面図。
【図６】（ａ）は第３の実施の形態における電極の斜視図、（ｂ）は電極の正面図。
【図７】（ａ）は第４の実施の形態における電極の正面図、（ｂ）は電極の底面図。
【図８】（ａ）は第５の実施の形態における電極の正面図、（ｂ）は電極の斜視図。
【図９】（ａ）は第６の実施の形態における電極の正面図、（ｂ）は電極の斜視図。
【図１０】（ａ）は第７の実施の形態における電極の正面図、（ｂ）は電極の底面図。
【図１１】第８の実施の形態において使用する電極の正面図。
【図１２】第８の実施の形態においてキャップ本体に電極を取り付けた状態の部分拡大説明図。
【図１３】第８の実施の形態において脳活動計測システムを使用している状態の模式的な説明図。
【図１４】他の実施の形態における電極の平面図。
【図１５】第９の実施の形態において使用する電極に対して円盤とプリアンプを取り付ける状態を説明する説明図。
【図１６】第９の実施の形態において使用する電極に対して円盤とプリアンプを取り付けた状態の斜視図。
【図１７】第９の実施の形態においてキャップ本体に対して円盤とプリアンプを介して電極を取り付けた状態の断面図。
【図１８】第９の実施の形態において使用するプリアンプの（ａ）は平面図（ｂ）は斜視図。
【図１９】第１０の実施の形態において使用する電極の縦断面図。
【図２０】第１１の実施の形態において電極の成形工程を説明する図であって（ａ）は基部（第１の成形品）を成形した際の層構造を分解して説明した説明図、（ｂ）は第２の成形品を成形した状態の正面図、（ｃ）は第２の成形品の平面図。
【図２１】（ａ）は第１２の実施の形態における電極の正面図、（ｂ）は縦断面図。
【図２２】（ａ）は第１３の実施の形態における電極の層構造を分解して説明した説明図、（ｂ）は縦断面図。
【図２３】（ａ）は第１４の実施の形態においてキャップ本体に配設されたプリアンプに対して電極を装着する前の状態を説明する説明図、（ｂ）は同じく装着後の状態を説明する説明図。
【図２４】第１４の実施の形態において使用するプリアンプの（ａ）は斜視図（ｂ）は正面図。
【図２５】他の実施の形態における電極と電極の一部を拡大して示す説明図。
【図２６】第１５の実施の形態において使用する電極の（ａ）は斜視図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図。
【図２７】第１５の実施の形態において使用する電極に対して円盤とプリアンプを取り付ける状態を説明する説明図。
【図２８】第１５の実施の形態において使用する電極に対して円盤とプリアンプを取り付けた状態を説明する説明図。
【図２９】第１５の実施の形態において電極の成形工程を説明する図であって（ａ）は基部（第１の成形品）を成形した際の層構造を分解して説明した説明図、（ｂ）は第２の成形品を成形した状態の正面図、（ｃ）は第２の成形品の縦断面図。
【図３０】第１６の実施の形態において使用する電極の（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図。
【図３１】第１７の実施の形態において使用する電極の斜視図。
【図３２】第１７の実施の形態において使用する電極の正面図。
【図３３】第１７の実施の形態において使用する電極に対して円盤とプリアンプを取り付ける状態を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態の脳活動計測システムとしての脳波計測システムは頭部装着装置としてのヘッドキャップセット１と、第１の増幅装置としての差動アンプ２と、コンピュータ３から構成されている。ヘッドキャップセット１は伸縮性のある肉厚の布製の半球形状のベースとしてのキャップ本体４を備えており、計測者はキャップ本体４を脳波を反映した脳電位（電圧）を計測するための決められた向きとなるように被験者の頭部に装着する。キャップ本体４には多数の脳電位（電圧）計測用の電極５が装着されている（図１は模式的に脳波計測システムを示しているため、一部の電極５だけを表示している）。
図２及び図３に示すように、第１の実施の形態の電極５は３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた外観形態に構成されている。電極５は真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。電極５を構成する支持部としての断面円形の支柱６の基部側の端部（図２（ａ）における上方）には電極固定部としての第１の円板７が形成されている。本実施の形態では支柱６の直径は１．５ｍｍとされ第１の円板７の径は１０．０ｍｍとされている。第１の円板７に隣接した位置には中間部としての第２の円板８が形成されている。第２の円板８から間隔を空けて支柱６の先端側の端部には先端部としての第３の円板９が形成されている。第３の円板９の下面は球冠状（浅いドーム状）の外面を有する頭皮接地部としての曲面部９ａとされている。曲面部９ａは頭皮への当接面（接地面）とされている。
このような構成の電極５では第３の円板９の後面９ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱６の全周囲とによって区画される空間が第３の円板９を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ１とされる。
本実施の形態では第２の円板８の径は１５．０ｍｍとされ第３の円板９の径は５．０ｍｍとされている。各円板７〜９の厚みはいずれも１．０ｍｍとされている。また、第１の円板７と第２の円板８の間隔（長さ）は２．０ｍｍ、第２の円板８と第３の円板９の間隔（長さ）は１０．０ｍｍとされている。
【００１９】
図３に示すように、電極５はキャップ本体４に形成された取り付け孔１０位置に着脱可能に装着されている。電極５はキャップ本体４の取り付け孔１０周囲の布地をキャップ本体４の外側に配置された第１の円板７と、内側に配置された第２の円板８とによって挟むことで固定されている。電極５の装着は第１の実施の形態ではキャップ本体４の内側から行われる。素材の伸縮性を利用して取り付け孔１０を押し広げ、この取り付け孔１０に対して取り付け孔１０よりも若干大きめに構成された第１の円板７をキャップ本体４の内側から外側に通過させる。第２の円板８は第１の円板７よりも大径であるため取り付け孔１０から外方に抜けてしまうことはない。これによって取り付け孔１０の周囲のキャップ本体４の布地を第１の円板７と第２の円板８とで挟持することとなり、電極５はキャップ本体４に固定される。このような固定状態で第１の円板７はキャップ本体４の外側に配置され、第２の円板８より下方側となる支柱６と第３の円板９はキャップ本体４の内側に配置されることとなる。第１の円板７の上面には第２の増幅装置としてのプリアンプ１１が配設されている。プリアンプ１１は導電性両面テープ１２によって固着されている。プリアンプ１１は電極５によって取得された電圧を増幅する。各電極５のプリアンプ１１はケーブル１３を介して差動アンプ２に接続され、差動アンプ２はケーブル１４を介してコンピュータ３に接続されている。
【００２０】
次に図４に基づいて第１の実施の形態に使用する脳波計測システムの電気的構成について説明する。
上記各電極５はプリアンプ１１と差動アンプ２を介して差動アンプ２内に配設されたインターフェース２０に接続され、インターフェース２０を介してコンピュータ３に取得した脳波として電位データ（電圧データ）が出力される。
プリアンプ１１は各電極５ごとに装着され、取得したその位置での脳波電圧を増幅する。差動アンプ２は差動増幅回路を備え、図示しないリファレンス電極から得られた脳波電圧と電位差を算出し増幅する。更に差動アンプ２は内蔵されたフィルター回路によってノイズを低減する機能を有する。差動アンプ２で増幅された電位データは検出対象データとしてケーブル１４を介してコンピュータ３に出力される。
コンピュータ３はＣＰＵ（中央処理装置）２１や記憶装置２２及びその周辺装置によって構成されている。ＣＰＵ２１は記憶装置に保存されているプログラムに基づいて演算処理を行う。記憶装置２２にはＣＰＵ２１の動作を制御するためのプログラム、複数のプログラムに共通して適用できる機能を管理するＯＡ処理プログラム（例えば、日本語入力機能や印刷機能等）等の基本プログラムが格納されている。更に、電位データを取り込むプログラム、電位差を算出するプログラム、電流方向を推定するプログラム、計測データの信頼度を算出するプログラム等が格納されている。ＣＰＵ２１には入力装置２３(マウス、キーボード等)、及びモニター２４が接続されている。モニター２４に得られた脳波や差分等の計測結果を表示させることができる。
【００２１】
上記のように構成することで、第１の実施の形態では次のような効果が奏される。
（１）ヘッドキャップセット１はキャップ本体４に厚手の布地で構成されていることから十分な重さがあるため、被験者がかぶるだけで電極５が頭皮に当接して脳波電位を計測できることとなっており、電極を保持するためにウェット電極のようにペースト等を使用しなくともよく、簡便で使いやすい脳波計測システムを提供することができる。
（２）通常のドライ電極では頭髪が多い被験者の脳波を計測する場合には電極周囲の頭髪が挟まりやすくなったり、電極をずらすことで頭皮から電極が離間してしまうことが多かった。しかし、第１の実施の形態では電極５は頭皮に当接する第３の円板９が幅方向に拡がっており、その後方に収容領域Ｓ１を形成させるようにしたため、頭皮に電極５を当接させる際に電極５の周囲の頭髪を収容領域Ｓ１に逃避させることができるようになり、電極５を頭皮に当接させたり、当接後に電極５をわずかにずらしたりしても第３の円板９の曲面部９ａが頭皮に当接しなくなるという不具合が生じにくい。
（３）電極５は第１の円板７と第２の円板８で構成されるキャップ保持部を有し、これら第１及び第２の円板７，８によってキャップ本体４をしっかり保持し、かつ第２の円板８によってキャップ本体４を下方から支えて浮かせた状態で保持することができる。そのため、キャップ本体４の布地が頭髪を押さえてしまうことなく、頭髪を逃がす機能を維持することができるため、よりドライ電極での電極の接触不良が起きにくい。
（４）頭皮に当接する第３の円板９の曲面部９ａは当接面全体が曲面で構成されているため、電極５が多少傾いて頭皮に当接したとしても常に「点」で頭皮に当接することとなり、頭髪を挟みにくくなる。
（５）以下の実施の形態と異なり明確な突起部がないため、被験者に対して突起部に対する恐怖感がなくなり、安静な状態で計測を始めることができる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は第１の実施の形態の電極５のバリエーションである。そのため第１の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第１の実施の形態の電極５とは異なる点を主として説明する。図面において第１の実施の形態の電極５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２の実施の形態の電極２５は第１の実施の形態の電極５と同様に３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた外観形態に構成されている。電極５は真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。第２の実施の形態の電極２５は先端部として実施の形態１の電極５の第３の円板２６よりも大きさの第３の円板２６を備えている。第３の円板２６の径は１５．０ｍｍ、厚みは１．０ｍｍとされている。第２の実施の形態の支柱２７は第１の実施の形態の支柱６と長さは同じでその直径のみが大径（３．０ｍｍ）とされている。第３の円板２６の平面に形成された前面２６ａには円柱状の頭皮接地部としての複数の（第２の実施の形態では一例として５本の）当接ピン２８が一体形成されている。各当接ピン２８は同形状に構成され、第２の実施の形態では高さ及び直径とも１．５ｍｍに構成されている。図５（ｂ）に示すように各当接ピン２８は第３の円板２６の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として第３の円板２６の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。
このような構成の電極２５では第３の円板２６の後面２６ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱２７の全周囲とによって区画される空間が第３の円板２６の当接ピン２８を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ２とされる。
【００２３】
上記のように構成することで、第２の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）第３の円板２６は幅広に構成されているため安定がよく、電極２５が頭皮に当接した際にぐらつきにくくそのため当接ピン２８がしっかりと頭皮に接地することとなる。
（２）当接ピン２８を設けたことで、頭髪が多い被験者でも電極を頭皮に接触させることができる。そして、頭髪が当接ピン２８の先端部と頭皮の間に挟まった場合でも、電極をその場でずらす（動かす）ことで電極と頭皮の間に挟まった頭髪を収容領域Ｓ２に逃がすことができるため、当接ピン２８のわずかな突起でも頭皮に接触させることができることとなる。
（３）当接ピン２８が複数バランスよく配置されているため、電極２５が多少ずれたり浮いたりしてもどれかの当接ピン２８が常に頭皮に接地することとなり、電極の接触不良が起きにくい。また、数も複数（ここでは５本）あるため圧力が分散され当接ピン２８が頭皮に食い込んで被験者が痛く感じることもない。
（４）第３の円板２６は幅広に構成されているため収容領域Ｓ２が大きくなり、多くの頭髪を収容することができる。
（５）当接ピン２８の長さがごく短いため、被験者に対して突起部に対する恐怖感を抑えて、安静な状態で計測を始めることができる。
【００２４】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態は第２の実施の形態の電極２５のバリエーションである。そのため第１及び第２の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第２の実施の形態の電極２５とは異なる点を主として説明する。図面において第２の実施の形態の電極２５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第３の実施の形態の電極３１は第２の実施の形態の電極２５と同様に３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた基本的な外観形態を有している。電極３１は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。
第３の実施の形態の電極３１は先端部として第２の実施の形態の電極２５と同じ大きさの第３の円板３２を備えている。第３の円板３２の平面に形成された前面３２ａには円柱状の頭皮接地部としての５本の当接ピン３３が一体形成されている。各当接ピン３３は同形状に構成され、第３の実施の形態では高さ３．０ｍｍ、直径１．５ｍｍに構成されている。当接ピン３３は第３の円板３２の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として第３の円板３２の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。第３の円板３２の平面に形成された後面３２ｂには断面がわずかにアーチ状となる略直方体形状をなす板状の複数の（第３の実施の形態では一例として６本の）返し部３４が一体形成されている。各返し部３４は同形状に構成され、第３の実施の形態では高さ３．０ｍｍ、最外部の幅２．０ｍｍに構成されている。図６（ａ）に示すように各返し部３４は第３の円板３２の外周に沿って均等な間隔で周縁に沿って配置されている。
このような構成の電極３１では第３の円板３２の後面３２ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱２７の全周囲とによって区画される空間が第３の円板３２の当接ピン３３を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ３とされる。
【００２５】
上記のように構成することで、第３の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）及び上記第２の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）第３の円板３２後方に返し部３４を設けるようにしたため、一旦収容領域Ｓ３に収容された頭髪が返し部３４に引っかかって収容領域Ｓ３から脱落しにくくなる。そのため、一旦収容領域Ｓ３に逃がした頭髪が抜け出なくなって電極３１をより頭皮に接触させやすくなる。
（２）返し部３４は外に凸となるような断面アーチ状（あるいは断面扇状）の形状に構成されているため、周囲の頭髪は外面側を向いた曲面に導かれ収容領域Ｓ３内に進入しやすくなり、逆に一旦進入すると収容領域Ｓ３からは返し部３４の内側の角部に干渉して脱落しにくくなっている。また、第３の円板３２の全周においては返し部３４のある部分は返し部３４のない部分よりも面積が小さいため、収容領域Ｓ３内に進入頭髪の進入は極力妨げられない。
【００２６】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態は第２の実施の形態の電極２５のバリエーションである。そのため第１及び第２の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第２の実施の形態の電極２５とは異なる点を主として説明する。図面において第２の実施の形態の電極２５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、第４の実施の形態の電極３６は上記各実施の形態の電極２５、３１とは異なり第３の円板３７のみが真円ではなく長楕円形状に構成されている。つまり、第２の円板８とは異なる形状とされている。電極３６は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。第４の実施の形態では第３の円板３７は長径１５．０ｍｍ、短径５．５ｍｍ厚み１．０ｍｍに構成されている。第３の円板３７の平面に形成された前面３７ａには円柱状の頭皮接地部としての３本の当接ピン３８が一体形成されている。３本の当接ピン３８は長楕円形の第３の円板３７の長径方向に沿って直列に均等な間隔で配置されている。各当接ピン３８は同形状に構成され、第３の実施の形態では高さ２．０ｍｍ、直径３．０ｍｍに構成されている。
このような構成の電極３６では第３の円板３７の後面３７ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱２７の全周囲とによって区画される空間が第３の円板３７の当接ピン２８を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ４とされる。
上記のように構成することで、第４の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）及び上記第２の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）頭皮への当接部分となる第３の円板３７が楕円形状をしていることにより、被験者の頭髪の向きに合わせて、電極を設置することができるため、電極を頭皮により接触しやすくできる。
【００２７】
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態は第３の実施の形態の電極３１のバリエーションである。そのため第１〜第３の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第３の実施の形態の電極３１とは異なる点を主として説明する。図面において第２の実施の形態の電極２５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、第５の実施の形態の電極４１は第３の実施の形態の電極３１と同様に３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた基本的な外観形態を有している。電極４１は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。
第５の実施の形態の電極４１は先端部として第３の実施の形態の電極２５と同じ大きさの第３の円板４２を備えている。第３の円板４２の平面に形成された前面４２ａには円柱状の頭皮接地部としての５本の当接ピン４３が一体形成されている。各当接ピン４３は同形状に構成され、第５の実施の形態では高さ３．０ｍｍ、直径１．５ｍｍに構成されている。当接ピン４３は第３の円板４２の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として第３の円板４２の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。第３の円板４２の平面に形成された後面４２ｂには円錐台形状をなす複数の（第５の実施の形態では一例として５本の）返し部４４が一体形成されている。各返し部４４は同形状に構成され、第５実施の形態では高さ４．０ｍｍ、下底の径３．０ｍｍに上底の径１．５ｍｍに構成されている。各返し部４４は第３の円板４２の外周に沿って均等な間隔で周縁に沿って配置されている。
このような構成の電極４１では第３の円板４２の後面４２ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱２７の全周囲とによって区画される空間が第３の円板４２の当接ピン４３を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ５とされる。
【００２８】
上記のように構成することで、第５の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）及び上記第２の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）第３の円板４２後方に返し部４４を設けるようにしたため、一旦収容領域Ｓ５に収容された頭髪が返し部４４に引っかかって収容領域Ｓ５から脱落しにくくなる。そのため、一旦収容領域Ｓ５に逃がした頭髪が抜け出なくなって電極４１をより頭皮に接触させやすくなる。
（２）返し部４４は外に凸となるような曲面形状に構成されているため、周囲の頭髪は外面側を向いた曲面に導かれ収容領域Ｓ５内に進入しやすくなる。
【００２９】
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態は第３の実施の形態の電極３１のバリエーションである。そのため第１〜第３の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第３の実施の形態の電極３１とは異なる点を主として説明する。図面において第２の実施の形態の電極２５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、第６の実施の形態の電極４６は第３の実施の形態の電極３１と同様に３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた基本的な外観形態を有している。電極４６は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。
第６の実施の形態の電極４６は先端部として実施の形態３の電極３１と同じ大きさの第３の円板４７を備えている。第３の円板４７の平面に形成された前面４７ａには円柱状の頭皮接地部としての５本の当接ピン４８が一体形成されている。各当接ピン４８は同形状に構成され、第６の実施の形態では高さ３．０ｍｍ、直径１．５ｍｍに構成されている。当接ピン４８は第３の円板４７の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として、第３の円板４７の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。
第２の円板８の前面８ａには断面がわずかにアーチ状となる略直方体形状をなす複数の（第６の実施の形態では一例として６本の）返し部４９が一体形成されている。各返し部４９は同形状に構成され、第６の実施の形態では高さ４．０ｍｍ、最外部の幅２．０ｍｍに構成されている。図９（ｂ）に示すように返し部４９は第２の円板８の外周に沿って均等な間隔で周縁に沿って配置されている。
このような構成の電極４６では第３の円板４７の後面４７ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱２７の全周囲とによって区画される空間が第３の円板４７の当接ピン４８を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ６とされる。
【００３０】
上記のように構成することで、第６の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）及び上記第２の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）第２の円板８前方に返し部４９を設けるようにしたため、一旦収容領域Ｓ３に収容された頭髪が返し部４９に引っかかって収容領域Ｓ６から脱落しにくくなる。そのため、一旦収容領域Ｓ６に逃がした頭髪が抜け出なくなって電極４６をより頭皮に接触させやすくなる。
（２）返し部４９は外に凸となるような断面アーチ状（あるいは断面扇状）の形状に構成されているため、周囲の頭髪は外面側を向いた曲面に導かれ収容領域Ｓ６内に進入しやすくなり、逆に一旦進入すると収容領域Ｓ６からは返し部４９の内側の角部に干渉して脱落しにくくなっている。また、第３の円板４７の全周においては返し部４９のある部分は返し部４９のない部分よりも面積が小さいため、収容領域Ｓ６内に進入頭髪の進入は極力妨げられない。
【００３１】
（第７の実施の形態）
第７の実施の形態は第２の実施の形態の電極２５のバリエーションである。そのため第２の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第２の実施の形態の電極２５とは異なる点を主として説明する。図面において第２の実施の形態の電極２５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、第７の実施の形態の電極５１は第３の実施の形態の電極２５と同様に３枚の真円形状の円板を円柱によって同軸線上で所定間隔に平行に離間配置させた基本的な外観形態を有している。電極５１は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。
第７の実施の形態の電極５１の支柱５２は横断面円形に形成され、上記支柱６とは異なり太さが均等ではなく上方から下方にかけて徐々に大径となるようないわゆるラッパ型に構成されている。第７の実施の形態の電極５１は先端部として第２の実施の形態の電極２５と同じ大きさの第３の円板５３を備えている。第２の円板８と第３の円板５３の間隔（長さ）は８．０ｍｍとされている。第３の円板５３の平面に形成された前面５３ａには球冠状（浅いドーム状）の外面を有する頭皮接地部としての５つの当接体５４が一体形成されている。各当接体５４は同形状に構成され、第７の実施の形態では前面５３ａから頂点までの高さ１．０ｍｍ、基部位置での直径４．０ｍｍに構成されている。当接体５４は第３の円板５３の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として第３の円板５３の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。各当接体５４の基部（山の麓の部分）と前面５３ａとの接続面はなだらかな連続的な曲面で構成されており、接続面に不連続となる段差はない。
このような構成の電極５１では第３の円板５３の後面５３ｂよりも上方側と第２の円板８の前面８ａと支柱５２の全周囲とによって区画される空間が第３の円板５３の当接体５４を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ７とされる。
【００３２】
上記のように構成することで、第７の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）及び上記第２の実施の形態の（１）〜（４）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）当接体５４は球体であるため頭皮へ面ではなく点で接することとなり、第３の円板５３の下側に頭髪を挟んでしまっても当接体５４の接地部分自体は頭髪を挟むことが少なくなる。
（２）円板５３の前面５３ａと当接体５４との接続部分は連続的な面形状に構成されているため、先端部が拭きやすくなり、容易に清掃することが可能となる。
【００３３】
（第８の実施の形態）
第８の実施の形態は第１の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションである。そのため第１の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第１の実施の形態の電極５とは異なる点を主として説明する。図面において第１の実施の形態と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
図１３に示すように、本発明の第８の実施の形態の脳波計測システムは頭部装着装置としてのヘッドキャップセット６１とコンピュータ６２から構成されている。ヘッドキャップセット６１はプラスチック製の軽量硬質のフレームからなるベースとしてのキャップ本体６３を備えている。キャップ本体６３内面には第１の増幅装置としての差動アンプ６４が収納されている。第１の実施の形態と同様差動アンプ６２で増幅された電位データは検出対象データとしてケーブル６０を介してコンピュータ６２に出力される。被験者はキャップ本体６３を脳波を反映した脳電位（電圧）を計測するための決められた向きとなるように被験者の自身の頭部に装着する。キャップ本体６３の内面には多数の脳電位（電圧）計測用の電極６５が配設されている（図１３は模式的に脳波計測システムを示しているため一部の電極６５だけを表示している）。
【００３４】
図１１及び図１２に示すように、第８の実施の形態の電極６５は全体として上部が窄んで下部が幅広に構成されたタワー形状の外観形態に構成されている。電極６５は上記各実施の形態と同様真鍮を削り出した一体造形品の部材に金めっきを施して構成されている。電極６５は上部（基部）に締結部としての雄ネジ部６６が形成されている。雄ネジ部６６に隣接した下部位置には中間部としての上部円板６７が形成されている。上部円板６７から間隔を空けて支柱６８の先端側の端部には先端部としての下部円板６９が形成されている。支柱６８は第７の実施の形態の支柱５２と同様に横断面円形に形成され、上方から下方にかけて徐々に大径となるようないわゆるラッパ型に構成されている。
下部円板６９の平面に形成された前面６９ａには球冠状（浅いドーム状）の外面を有する頭皮接地部としての５つの当接体７０が一体形成されている。各当接体７０は同形状に構成され、第８の実施の形態では前面６９ａから頂点までの高さ１．５ｍｍ、基部位置での直径３．０ｍｍに構成されている。当接体７０は下部円板６９の中心から５ｍｍ外方となる位置を軸心位置として下部円板６９の周縁から若干内側に寄った位置に均等な間隔で周縁に沿って配置されている。各当接体７０の基部（山の麓の部分）と前面６９ａとの接続面はなだらかな連続的な曲面で構成されており、接続面に不連続となる段差はない。
上部円板６７の径は５．０ｍｍとされ下部円板６９の径は１０．０ｍｍとされている。両円板６７，６９の厚みはいずれも１．０ｍｍとされている。上部円板６７と下部円板６９の間隔（長さ）は６．０ｍｍとされている。
このような構成の電極５では下部円板６９の後面６９ｂよりも上方側と上部円板６７の前面６７ａと支柱６８の全周囲とによって区画される空間が下部円板６９の当接体７０を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ８とされる。
【００３５】
図１２に示すように、電極６５はキャップ本体６３内においてホルダー７１によって保持されている。ホルダー７１は真鍮を削り出して構成された柱状部材であり、先端に電極６５の雄ネジ部６６を螺合させるための締結部としての雌ネジ部７２が形成されている。ホルダー７１はキャップ本体６３に内周面に形成された収容室７２内に収納されている。ホルダー７１は収容室７２の底部７３に対してコイルばね７４によって保持されている。ホルダー７１の基部には導電性両面テープ７５を介して第２の増幅装置としてのプリアンプ７６が配設されている。各電極６５のプリアンプ７６はケーブル７７を介して差動アンプ６４に接続され、差動アンプ６４はケーブル７８を介してコンピュータ６２に接続されている。コンピュータ６２の構成は第１の実施の形態のコンピュータ３と同様である。
【００３６】
上記のように構成することで、第８の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（３）、上記第２の実施の形態の（１）〜（４）及び上記第７の実施の形態の（１）及び（２）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）電極６５はホルダー７１に保持されており、ホルダー７１はコイルばね７４によって保持されているため、被験者がヘッドキャップセット６１をかぶった際に電極６５が収容室７２内を弾性を持って進退できるようになっている。このように電極６５に伸縮性を持たせることができることで個人の頭部の形状の特異性を吸収することができ、電極を確実に頭皮に接触させ、脳波を計測することができる。
（２）電極６５はキャップ本体６３のホルダー７１に装着するようにしているため、着脱作業が簡単で、かつ正確に電極６５位置を決めることができる。
（３）従来の電極では頭髪を逃がす機構がないため、電極が頭皮に接地するように計測者が被験者にヘッドキャップセットを装着させる必要がある。しかし電極６５には収容領域Ｓ８を備えるため、キャップ本体６３を装着後に、わずかにずらすことで、電極を頭皮に接地することができ、被験者一人で脳波計を装着することが可能である。
【００３７】
（第９の実施の形態）
第９の実施の形態は第１の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションとなる。そのため第１の実施の形態と共通する構成の詳しい説明は省略し、第１実施の形態の電極５とは異なる点を主として説明する。図面において第２の実施の形態と共通する構成については共通する番号を付して説明は省略する。第９の実施の形態の電極８５は上記の各実施の形態の電極とは異なり、合成樹脂からなる一体成形品である。
第９の実施の形態の電極８５は、非導電性の硬質の熱硬化性の合成樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）から構成されている。合成樹脂中には導電性繊維であるカーボン繊維が分散状に混入されている。合成樹脂中に長さ約２．０ｍｍのカーボン繊維を重量比で３０％加えている。
図１５及び図１６に示すように、電極８５は回転対称となる周方向が円形なコマ状の立体形状を有し、先端部８６が大径に形成され、支持部となる基部８７（図では上方側）が相対的に小径に形成されている。外周形状として、基部８７から先端部８６に向かって徐々に大径となるように（つまり裾拡がりとなるように）外に凹状に構成されている。そして、鏡餅形の円盤形状をなす先端部８６の外に凸となる外周形状に段差なく外周面が連続するように接続されている。
【００３８】
先端部８６の基部８７とは逆方向となる面（図では下方側）は中央が最も盛り上がって外に凸となるような緩やかな湾曲面で構成された球冠状を呈した頭皮接地部８８とされている。先端部８６の最大径は１５ｍｍとされ、最大径位置から頭皮接地部８８の頂点までが３ｍｍとされている。
基部８７は複数の異なる径となる複数の領域で構成されている。基部８７の端部側から順に第１の円盤部８９、第２の円盤部９０、第３の円盤部９１、連接部９２とする。第１の円盤部８９と第３の円盤部９１は同径とされ（φ５ｍｍ）、それらの間に挟まれた第２の円盤部９０はそれらより小径（φ４ｍｍ）で上下幅もより小さい。第３の円盤部９１との隣接する連接部９２の最も小径となる位置の径は第３の円盤部９１の径よりも大きく（φ６ｍｍ）、そのため連接部９２上面には棚部９２ａが形成される。
このような構成の電極８５では先端部８６に隣接する連接部９２の凹状に湾曲した全周囲が頭皮接地部８８を頭皮に当接させた際にその当接位置の周囲の頭髪が収容される（逃避する）収容領域Ｓ９とされる。
【００３９】
このような構成の電極８５は実施の形態１と同様にキャップ本体４に形成された取り付け孔１０位置に着脱可能に装着されている。第９の実施の形態では図１５〜図１７に示すように円板９３と増幅装置としてのプリアンプ９５によってキャップ本体４を挟むことで電極８５はキャップ本体４に取り付けられる。円板９３は中央に透孔９４が形成されたリング状の非導電性のプラスチック製の板体である。透孔９の径は第３の円盤部９１の径より僅かに大きく棚部９２ａの径よりも小さい。図１６及び図１８（ａ）（ｂ）に示すように、プリアンプ９５は２本の脚９６を有する馬蹄形状、あるいは環状の一部が開口した略Ｕ字状の外観を呈する。プリアンプ９５の内周面には端子９８が形成されている。プリアンプ９５は電極８５によって取得された電圧を増幅する。各電極８５のプリアンプ９５はケーブル９７を介して上記差動アンプ２に接続され、差動アンプ２はケーブル１４を介してコンピュータ３に接続されている。
電極８５をキャップ本体４に装着する際には、図１５のように、まず（１）のように円板９３を棚部９２ａの上に載置し、この状態でキャップ本体４の一方から取り付け孔１０に基部８７側を挿通させ、キャップ本体４の反対側に露出した基部８７に対して（２）のように第２の円盤部９０に対してプリアンプ９５を装着する（図１７の状態）。装着の際にはプリアンプ９５の脚９６が外側に一旦拡開されるように移動し、無理嵌め状にプリアンプ９５を押し込んでプリアンプ９５の内周面が第２の円盤部９０外周に沿って配置されるように装着する。その状態でプリアンプ９５の脚９６は原位置に復帰する。プリアンプ９５の脚９６は電極８５に対するキャッチ部としての作用を行う。装着状態で上下の第１の円盤部８９と第３の円盤部９１によってプリアンプ９５は上下方向の移動が規制される。このようにプリアンプ９５と円板９３によってキャップ本体４を挟み込んだ状態で電極８５のキャップ本体４への取り付けが完了する。電極８５のキャップ本体４への取り付けと同時に各電極８５のプリアンプ９５への装着も完了する。
【００４０】
共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
上記のように構成することで、第９の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）電極８５はカーボン繊維が含有されて非導電性合成樹脂でありながら全体として導電性を有する素材となるため、軽く、安価で成形性もよく、量産性と言う点で有利である。また、カーボン繊維は導電性の補助資材として繊維状であるため接触面積が大きく非導電性合成樹脂に導電性を付与する資材として好適である。
（２）プリアンプ９５は電極８５に対して側方から挿し込むだけで取り付けられるため、脱着作業が容易である。
【００４１】
（第１０の実施の形態）
第１０の実施の形態は第９の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションであり、第９の実施の形態における電極８５のみ異なる例である。そのため、第１０の実施の形態では図１９に基づいて異なる電極１００の説明のみを行う。また、第１０の実施の形態の電極１００の形状は第９の実施の形態の電極８５と同形状であるため、電極８と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
電極１００は電極８５において非導電性の硬質の熱可塑性のプラスチック（例えば、ポリカーボネート）から構成されており、第９の実施の形態と異なりプラスチック中には導電性繊維であるカーボン繊維、すなわち、導電性物質群は混入されていない。その代わりにディップ法によって電極１００の最上面を除く外面全域に導電性コート層１０１が形成されている。導電性コート層１０１は、約３０マイクロメートルの厚みのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳをコーティングしている。
上記のように構成することで、第１０の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（５）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）電極１００は導電性コート層１０１が外面に薄く形成されているため、材質が非導電性プラスチックでありながら全体として導電性を有することとなるため、プラスチックの材質を比較的自由に選定できる。また、軽く、安価で成形性もよく、量産性と言う点で有利である。
（２）電極１００は硬質のプラスチックから構成されているため、使用に際して電極１００が撓むことがないため、外面に薄く形成した導電性コート層１０１は容易に剥がれることがない。
（３）電極１００は材質が非導電性プラスチックであるため、頭皮に接地させた時に金属よりも熱伝導性が低く、ひんやりしないため装着感が良い。
（４）電極１００は材質が非導電性プラスチックであるため、金属よりも危険な印象がせず、非装用者に対する心理的弊害を下げることができる。
（５）導電性コート層１０１は外面に薄く形成されているため、脳から取得した非常に小さな脳電位を、電極全体を導電性とした場合に比べて効率的に導電性コート層１０１からプリアンプ９５に伝達することができる。
【００４２】
（第１１の実施の形態）
第１１の実施の形態は第９の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションであり、第９の実施の形態の電極８５のみ異なる。そのため、第１０の実施の形態では異なる電極１０５の説明のみを行う。また、第１１の実施の形態の電極１０５の形状は第９の実施の形態の電極８５と同形状であるため、電極８５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
電極１０５は第９の実施の形態の電極８５と同様合成樹脂の成形品である。外形的な形状は両者は同じである。つまり、電極１０５の先端部１０６の外形形状は上記第９の実施の形態の電極８５の先端部８６と、同じく支持部となる基部１０７の外形形状は基部８７と同じである。電極１０５は、非導電性の軟質の（柔軟な）熱硬化性の合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）から構成されている。電極１０５は次のように二段階に成形される。
（Ａ）基部１０７の成形
第１の成形型を使用し、中央に導電性のたとえば非導電性の基材に銀めっきされた繊維（以下、銀めっき繊維）で織られた布１０８を配置し、布１０８と一緒に溶融状態の合成樹脂を型内に充填して、布１０８を内部に埋設した第１の成形品１０９、つまり基部１０７を成形する。
図２０（ａ）は第１の成形品１０９（基部１０７）を分解して示している。布１０８はサンドイッチ状に第１の成形品１０９の中央位置に端面が露出するように埋設されている。実際には布１０８の繊維の隙間には合成樹脂が染みこんでいるため、このようにきれいに分割はできず布１０８は合成樹脂部分と一体化している。
（Ｂ）先端部１０６の成形
第２の成形型に第１の成形品１０９（基部１０７）を前もってセットする。そして、長さ約１．０ｍｍの銀めっき繊維を重量比で５．０％混入した非導電性の軟質の熱硬化性の合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）を第２の型内に充填して第１の成形品１０９と一体化した第２の成形品１１０（電極１０５）を得る（図２０（ｂ）（ｃ）の状態）。
このようにして得られた電極１０５は、布１０８の下端寄りが二段階目の成形によって銀めっき繊維によって導電性を有することとなった先端部１０６側の合成樹脂と接して一体化されている。
【００４３】
上記のように構成することで、第１１の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（５）や第９の実施の形態の（１）〜（２）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）布１０８を電極１０５内に埋設することで、被験者の脳波を取得した際にその脳電位が効率的に、布１０８を伝わって伝達されることとなる。
（２）電極１０５は柔軟なシリコーン樹脂を素材とするため、頭皮に密着させやすく、被験者の心理的負担も少ない。
（３）柔軟なシリコーン樹脂を素材として、先端部１０６から基部１０７を一体成形しており、鏡餅形の円盤形状をなす先端部１０６と基部１０７とは基部８７から先端部８６に向かって徐々に大径となるように外に凹状に構成されている。このように段差なく徐々に接続するようにしているため電極１０５の使用によって先端部１０６が様々に変形しても接続部に裂け目が生じにくくなっている。
（４）電極１０５の基部１０７と先端部１０６のすべてに導電性繊維（銀めっきした繊維）を分散させるのではなく、布１０８を電極１０５内に埋設することで、脳から取得した非常に小さな脳電位を効率的に（すなわち劣化させずに）伝えることができる。
（５）布１０８（導電体）は内部に埋設し頭皮と接触せず、頭皮と接触する先端部１０６は基材に導電性繊維が混ざった材質であるため、頭皮と接触する部分のメンテナンス性が良い。
（６）脳活動計測による先端部と頭皮の接触により布１０８（導電体）が摩耗することがなく、長期間使用による導電性の低下を防ぐことができる。
【００４４】
（第１２の実施の形態）
第１２の実施の形態は第１１の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションであるまた、第１１の実施の形態と同様に第９の実施の形態の脳波計測システムでは電極８５のみ異なる。そのため、実施の形態１２では異なる電極１１１の説明のみを行う。また、実施の形態１２の電極１１１の形状は第９の実施の形態の電極８５及び第１１の実施の形態の電極１０５と同形状であるため、電極８５、１０５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
電極１１１は第１１の実施の形態の（Ａ）と（Ｂ）のように二段階で成形している。但し、（Ａ）基部１０７の成形においては、非導電性の硬質の熱硬化性の樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）を素材して使用し、（Ｂ）先端部１０６の成形においては非導電性の軟質の（柔軟な）熱硬化性の樹脂（例えば、シリコーン樹脂）を使用している。先端部１０６の成形には、ここでは長さ約２．０ｍｍの銀めっき繊維を重量比で５．０％と粉状の銀粉末を重量比で５．０％を混入した非導電性の軟質の熱硬化性の合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）で成型している。
第１１の実施の形態の電極１０５において導電体を布１０８としたのに対して図２１（ａ）（ｂ）に示すように銅合金製の導線１１２を使用した。導線１１２は先端部１０６から基部１０７にかけて埋設され、基部側は第１の円盤部８９の上面から延出されている。この外に延出された部分は第２の円盤部９０外周に巻回し、その上からプリアンプ９５を装着するようにする。導線１１２の先端側は先端部１０６内に深く埋設されている。
上記のように構成することで、第１２の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（５）や第９の実施の形態の（１）〜（２）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）導線１１２は電極１１１内に埋設されるため、外部からのノイズ信号の混入が少なくなる。また、被験者の脳波を取得した際にその脳電位が周囲に逃げることがなく、導線１１２を伝わって伝達されることとなる。
（２）電極１１１は柔軟なシリコーン樹脂を素材とするため、頭皮に密着させやすい。
（３）電極１１１の基部１０７と先端部１０６のすべてに導電性繊維（銀めっきした繊維）を分散させるのではなく、導線１１２を電極１０７内に埋設することで、脳から取得した非常に小さな脳電位を効率的に（すなわち劣化させずに）伝えることができる。
（４）銀めっき繊維と銀粉末のように、形態が異なる導電性物質群を混入することで、密度を増やすことができるため、脳から取得した非常に小さな脳電位を効率的に（すなわち劣化させずに）伝えることができる。
【００４５】
（第１３の実施の形態）
第１３の実施の形態は第１１の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションである。また、第１１の実施の形態と同様に第９の実施の形態の脳波計測システムでは電極８５のみ異なる。そのため、実施の形態１３では異なる電極１１５の説明のみを行う。また、実施の形態１３の電極１１５の形状は第９の実施の形態の電極８５及び第１１の実施の形態の電極１０５と同形状であるため、電極８５、１０５と共通する部材については共通する番号を付して説明は省略する。
第１３の実施の形態の電極１１５は第１１の実施の形態の電極１０５と同様に非導電性の軟質の（柔軟な）熱硬化性の合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）から構成されている。但し、電極１１５は電極１０５と異なり二段階の成形はせず、次のように一回で成形している。
図２２（ａ）（ｂ）に示すように、第１の成形型を使用し、中央にナイロンにＰＥＤＯＴ／ＰＳＳをコーティングした導電性の布１１６を配置し、布１１６と一緒に溶融状態の合成樹脂を型内に充填して、布１１６を内部に埋設した電極１１５を成形する。
上記のように構成することで、第１３の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）〜（５）や第９の実施の形態の（１）〜（２）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）布１１６は電極１１５内に埋設されるため、被験者の脳波を取得した際にその脳電位が周囲に逃げることがなく、布１１６を伝わって伝達されることとなる。
（２）電極１１５は柔軟なシリコーン樹脂を素材とするため、頭皮に密着させやすい。布１１６の端部も頭皮接地部８８に露出し、しかも露出位置が頂点部分であるため脳電位を確実に取得できる。
（３）電極１１５は布１１６のみで脳波を取得できるため、非導電性の軟質の合成樹脂材料を自由に選定することができる。また、非導電性の軟質の合成樹脂を形状の補助として用いることで、布１１６単独よりも、電極の形状を安定させることができる。
【００４６】
（第１４の実施の形態）
第１４の実施の形態は第８の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションである。但し、第１３の実施の形態では例えば実施の形態９の電極８５を使用するが他の実施の形態１０〜１３の電極を使用することもよい。第１４の実施の形態は特に実施の形態９〜１３のプリアンプ９５の形状と配置位置の異なる例を説明するものである。第１４の実施の形態のプリアンプ１１９は実施の形態９〜１３のプリアンプ９５のバリエーションである。プリアンプ１１９はプリアンプ９５と共通する構成について共通する番号を付して説明は省略する。
図２４（ａ）（ｂ）に示すように、第１４の実施の形態で使用するプリアンプ１１９は内周面１１９ａが下面側を向くように角度が設けられている。プリアンプ１１９は図１３に示すヘッドキャップセット６１のキャップ本体６３の内周面６３ａに配設されている。図２３（ａ）（ｂ）に示すように、内周面６３ａには凹部１２０が形成されている。プリアンプ１１９は凹部１２０内を横断するように片持ち梁状にキャップ本体６３に固定されている。このような構成において、図２３（ａ）のようにプリアンプ１１９に対して下側から電極８５を接近させた際に、第１の円盤部８９がプリアンプ１１９の内周面１１９ａに当接し、これを押動することでプリアンプ１１９の脚９６を外方に拡開させ第１の円盤部８９を脚９６の間を通過させて図２３（ｂ）のように第２の円盤部９０を脚９６に挟ませる（キャッチする）ようにする。これによって電極８５は円板９３が不要となり、プリアンプ１１９にワンタッチで着脱することが可能となる。
【００４７】
（第１５の実施の形態）
第１５の実施の形態は第９の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションであり、第９の実施の形態の電極８５のみ異なる。そのため、第１５の実施の形態では異なる電極１２１の説明のみを行う。
電極１２１は第９の実施の形態の電極８５と同様合成樹脂の成形品である。第１５の実施の形態は第１１の実施の形態と同様に非導電性の軟質の（柔軟な）熱硬化性の合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）から構成されている。
電極１２１は大きく分けて上方に配置される支持部となる基部１２２と基部１２２の下方に配置される先端部１２３とから構成されている。基部１２２は回転対称となる径の異なる円柱を組み合わせた外観形態とされ、第９の実施の形態の電極８５と同様の構成であるため、図２６〜図２９において基部１２２には電極８５と共通する構成については共通する番号を付して説明は省略する。
【００４８】
先端部１２３は基部１２２との境界部分に第３の円盤部９１よりも大径となる外周に張り出した張り出し部１２５を備えている。張り出し部１２５の下方位置にはアーモンド粒を長手方向の中央でカットしたような外面が曲面で先端に向かって突起した頭皮接地部１２７が形成されている。図２６（ｂ）に示すように、頭皮接地部１２７は直交する２方向が最も長辺と最も短辺となるような平面視において楕円形状となる立体である。頭皮接地部１２７は張り出し部１２５に対して最も短辺となる方向では最も上部寄りでも張り出し部１２５の外径よりも小径とされ、最も長辺となる方向では最も上部寄りでは張り出し部１２５の外径よりも大径とされる。頭皮接地部１２７は上部側で張り出し部１２５と一体化して棚部１２５ａが形成されている。
電極１２１は次のように二段階に成形される。
（Ａ）基部１２２の成形
第１の成形型を使用し、中央に導電性のたとえば銀めっき繊維で織られた布１３０を配置し、布１３０と一緒に溶融状態の合成樹脂を型内に充填して、布１３０を内部に埋設した第１の成形品１２８、つまり基部１２２を成形する。
図２９（ａ）は第１の成形品１２８（基部１２２）を分解して示している。布１３０はサンドイッチ状に第１の成形品１２８の中央位置に端面が露出するように埋設されている。また、布１３０は基部１２２よりも下方に延出されている。実際には布１３０の繊維の隙間には合成樹脂が染みこんでいるため、このようにきれいに分割はできず布１３０は合成樹脂部分と一体化している。
（Ｂ）先端部１２３の成形
第２の成形型に第１の成形品１２８（基部１２２）を前もってセットする。そして、長さ約１．０ｍｍの銀めっき繊維を重量比で５．０％混入した非導電性の軟質の熱硬化性の合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）を第２の型内に充填して第１の成形品１２８と一体化した第２の成形品１２９（電極１２１）を得る（図２９（ｂ）（ｃ）の状態）。
このようにして得られた電極１２１は、布１３０の下寄りが二段階目の成形によって銀めっき繊維によって導電性を有することとなった先端部１２３側の合成樹脂と接して一体化されている。
【００４９】
このように構成される電極１２１をキャップ本体４に装着する際には、図２７のように、円板９３をキャップ本体４下側において棚部１２５ａの上に載置し、この状態でキャップ本体４の一方から取り付け孔１０に基部１２２側を挿通させ、キャップ本体４の反対側に露出した基部１２２に対して矢印のように第２の円盤部９０に対してプリアンプ９５を装着する（図２８の状態）。プリアンプ９５の装着作業は第９の実施の形態と同様であるため説明は省略する。
【００５０】
上記のように構成することで、第１５の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）、（４）、（５）や第９の実施の形態の（１）〜（２）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。
（１）布１３０（導電体）を電極１２１内に埋設することで、被験者の脳波を取得した際にその脳電位が効率的に、布１０８を伝わって伝達されることとなる。
（２）電極１２１は柔軟なシリコーン樹脂を素材とするため、頭皮に密着させやすく、被験者の心理的負担も少ない。
（３）先端部１２３の形状がアーモンド粒の半割形状であるため、ドーム形状の場合に比べて厚みが薄くなるため、髪の毛をかき分けて頭皮に接地させやすくなっている。
（４）電極１２１の基部１２２と先端部１２３のすべてに導電性繊維（銀めっきした繊維）を分散させるのではなく、布１３０（導電体）を電極１２１内に埋設することで、脳から取得した非常に小さな脳電位を効率的に（すなわち劣化させずに）伝えることができる。
（５）布１３０（導電体）は内部に埋設し頭皮と接触せず、頭皮と接触する先端部１２３は基材に導電性繊維が混ざった材質であるため、頭皮と接触する部分のメンテナンス性が良い。
（６）脳活動計測による先端部と頭皮の接触により布１３０（導電体）が摩耗することがなく、長期間使用による導電性の低下を防ぐことができる。
【００５１】
（第１６の実施の形態）
第１６の実施の形態は第９の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションであり、第９の実施の形態の電極８５のみ異なる。更に第１５の実施の形態のバリエーションでもある。そのため、第１６の実施の形態では第１５の実施の形態の電極１２１と異なる点の説明のみを行う。
第１６の実施の形態の電極１３１は第１５の実施の形態の電極１２１とは先端部１３２のみが異なる。基部１２２については第１５の実施の形態の電極１２１と共通する番号を付して説明は省略する。電極１３１は大きく分けて上方に配置される基部１２２と基部１２２の下方に配置される先端部１３２とから構成されている。先端部１３２は円錐形状の頭皮接地部１３３と張り出し部１３５から構成されている。頭皮接地部１３３は最も先端（下端）側が尖らずに頂点を通る断面の外形が上に凸となる二次曲線状の頂点付近を切り取ったようないわゆるアールのついた形状とされている。張り出し部１３４の上面は円板９３を保持する棚部１３４ａとされている。電極１３１も電極１２１と同様二段に分けて成形されている。
上記のように構成することで、第１６の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）、（４）、（５）や第９の実施の形態の（１）〜（２）や第１５の実施の形態の（１）、（２）、（４）〜（６）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。すなわち、
先端部１３２の形状が円錐形状であるため、先端部１３２の先端寄りがドーム形状の場合に比べて厚みが薄くなるため、髪の奥の方まで侵入させやすくなっている。
【００５２】
（第１７の実施の形態）
第１７の実施の形態は第９の実施の形態の脳波計測システムのバリエーションであり、第９の実施の形態の電極８５のみ異なる。そのため、第１７の実施の形態では異なる電極１３５の説明のみを行う。
電極１３５は大きく分けて上方に配置される支持部となる基部１３６と基部１３６の下方に形成された先端部１３７とから構成されている。基部１３６は回転対称となる径の異なる円柱を組み合わせた外観形態とされ、第９の実施の形態の電極８５と同様の構成であるため、図３１〜図３３において基部１３６には電極８５と共通する構成については共通する番号を付して説明は省略する。
先端部１３７は円板状の先端部本体１３８と頭皮接地部としての複数の（本実施の形態では６本の）突起部１３９から構成されている。先端部本体１３８は第１〜第３の円盤部８９，９０，９１と中心位置が同じ円盤体であり、第３の円盤部９１よりも大径に構成されている。各突起部１３９は先端（下端）が半球状の円柱形状の脚部材であってすべて同形状に構成されている。各突起部１３９は先端部本体１３８の中心から等距離となる所定の円周上において等間隔に配置されている。
【００５３】
電極１３５は第１１の実施の形態の（Ａ）と（Ｂ）のように二段階で成形している。
（Ａ）金属部分の加工
基部１３６と、先端部１３７の先端部本体１３８と、先端部本体１３８の裏面から突起する棒状部１４０からなる部分を真鍮で削り出すことで一体造形品の金属体を形成する。この削り出した金属体に金めっきを施す。
（Ｂ）突起部１３９の成形
成形型に（Ａ）で作製しためっきを施した金属体をセットする。そして、長さ約１．０ｍｍの銀めっき繊維を重量比で５．０％と銀粉末を重量比で５．０％混入した非導電性の軟質の熱硬化性の合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）を型内に充填することで棒状部１４０の外周をこの合成樹脂で取り巻いた突起部１３９を成形する。ここで合成樹脂（例えば、シリコーン樹脂）は、シリカ系粉体充填剤の添加量を調整して皮膚に近い弾力を持たせた。
このようにして得られた電極１３５は、棒状部１４０の周囲に銀めっき繊維と銀粉末によって導電性を有することとなった合成樹脂を包囲させた突起部１３９が一体化されることとなる。
このように構成される電極１３５をキャップ本体４に装着する際には、図３３のように、円板９３をキャップ本体４下側において先端部１３９の上に載置し、この状態でキャップ本体４の一方から取り付け孔１０に基部１３６側を挿通させ、キャップ本体４の反対側に露出した基部１３６に対して矢印のように第２の円盤部９０に対してプリアンプ９５を装着する。電極１３５はキャップ本体４に対してプリアンプ９５と先端部本体１３８とによって挟まれて保持されることとなる。
【００５４】
上記のように構成することで、第１７の実施の形態では上記第１の実施の形態の（１）や第９の実施の形態の（１）〜（２）と同様の効果に加えて次のような効果が奏される。すなわち、
（１）突起部１３９を設けたことで、頭髪が多い被験者でも頭髪を避けて電極を頭皮に接触させることができる。また、突起部１３９先端が外に凸となるように湾曲させた面であるため確実に突起部１３９の先端付近が頭皮に接触することとなる。
（２）突起部１３９が複数バランスよく配置されているため、電極１３５が多少ずれたり浮いたりしてもどれかの突起部１３９が常に頭皮に接地することとなり、電極の接触不良が起きにくい。また、数も複数（ここでは６本）あるため圧力が分散され突起部１３９が頭皮に食い込んで被験者が痛く感じることもない。
（３）電極１３５は突起部が皮膚に近い弾力を持たせたシリコーン樹脂を素材とするため、頭皮に密着させやすく、装着による痛みが少ない。また被験者の心理的負担も少ない。
（４）突起部１３９の内側に棒状部１４０が埋設しているため、外側が柔軟なシリコーン樹脂であっても突起部１３９が撓まずに頭皮に接地させることができる。
（５）電極１３５の基部１３６と突起部１３９のすべてに導電性繊維（銀めっきした繊維）を分散させるのではなく、基部１３６を金めっきした真鍮で構成することで、脳から取得した非常に小さな脳電位を効率的に（すなわち劣化させずに）伝えることができる。
（６）頭皮と接触する突起部１３９は基材に導電性繊維が混ざった材質であるため、頭皮と接触する部分のメンテナンス性が良い。
【００５５】
尚、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、以下のような態様である。
・各電極５，２５，３１，３６，４１，４６，５１，６５，８５，１００，１０５，１１１，１１５，１２１，１３１、１３５において頭皮接地部に粗面を形成するようにしてもよい。例えば図２５に示すように、電極１２５を３Ｄプリンターを使用して成形する場合には積層面を頭皮接地部１２６と交差する方向で成形する場合には一般に平行な微細な凹凸模様が形成されることとなる。このような粗面を形成することで頭皮へ電極１２５の頭皮接地部１２６を当接させた際に当接面積が増えることとなるため、より脳波の電気的情報を取得しやすくなる。また、このような粗面であると外面に導電性のコート層を形成した際にしっかりと頭皮接地部１２６に固定されることとなってよい。
・上記実施の形態９〜１３の電極８５，１００，１０５，１１１，１１５，１２１，１３１、１３５の形状は一例であって、他の形状で構成するようにしてもよい。
・上記実施の形態９〜１３の電極８５，１００，１０５，１１１，１１５，１２１，１３１、１３５の合成樹脂素材は一例であって、他の合成樹脂素材に変更することも自由である。
・上記の電極１０５，１１１、１２１，１３１、１３５では異なる素材によって成形する場合に二段階に成形したが、三段階以上の工程で成形するようにしてもよい。
・上記ではコート層１０１は硬いプラスチックの表面に形成させるようにしていたが、柔軟な素材の表面に使用することもよい。
・コート層１０１を形成する際にコート剤に導電性の繊維状、粉状、粒状等の導電性物質群を混ぜるようにしてもよい。
・電極全体が導電性の繊維状、粉状、粒状等の導電性物質群を混ぜたプラスチックから構成されていてもよく、導電体としての布１０８，１１６，１３０や導線１１２を内部に埋設するようにしてもよい。また、繊維状、粉状、粒状等の導電性物質群を混ぜたプラスチックを布１０８，１１６，１３０や導線１１２位置にだけ充填するように埋設してもよい。つまり、布１０８，１１６，１３０や導線１１２の位置以外の部分を電気抵抗を大きくするようにしてもよい。
・コート層１０１を布１０８，１１６，１３０や導線１１２を内部に埋設した電極に適用するようにしてもよい。例えば頭皮接地部にコート層１０１を形成するようにすれば、より脳波の電気的情報を取得しやすくなる。例えば第１２の実施の形態や第１３の実施の形態において、図２１や図２２の状態から頭皮接地部８８にコート層１０１を設けるようにしてもよい。
・導電性物質群として上記実施の形態では、カーボン繊維や銀めっき繊維を使用したが、他の導電性物質群を使用してもよい。
・第１３の実施の形態において内部に布１１６を埋設するように電極１１５を成形していたが、導電体として第１２の実施の形態の導線１１２を代わりに埋設するようにしてもよい。その場合には頭皮接地部８８外面に導線１１２を露出させ、頭皮接地部８８外面にコート層１０１を形成させることがよい。
・コート層１０１は塗布やディップ法以外の手段で形成してもよい。
【００５６】
・上記各実施の形態における電極５，２５，３１，３６，４１，４６，５１，６５の素材は、上記の真鍮以外に導電性のよい素材であれば例えば金、銀、プラチナ等の金属（あるいはめっきとして）使用するようにしてもよい。金属以外であってもよい。
・上記第１〜第８の実施の形態では導電性の金属で頭皮接地部を構成するようにしたが、導電性のフェルト材を電極の頭皮接地部に配設するようにしてもよい。上記では例えば導電性のフェルト材を表面積の大きな曲面部９ａ表面に配置するとよい。
・上記では電極５をキャップ本体４に固定する際に、取り付け孔１０を押し広げて内側から第１の円板７を取り付けるようにしたが、これは一例であって、他の手法を採用してもよい。
・上記第９〜第１６の実施の形態では樹脂は単一の樹脂を使用して成形するようにしていたが、例えば一段目で基部（支持部側）を硬い樹脂で成形し、二段目で頭皮接地部だけ、あるいは先端部だけを柔軟な樹脂で成形するような異なる硬軟の樹脂を使用するようにしてもよい。
・上記各実施の形態では樹脂製であれば電極全体を樹脂で構成するようにしていたが、例えば頭皮接地部だけ、あるいは先端部だけを樹脂製として繊維状の導電性物質を混入するようにし、基部（支持部側）を金属で構成するようにしてもよい。
・キャップ本体４，６３の素材として上記のような布地やプラスチックは一例であるため他の素材を使用してもよい。
・上記の返し部３４，４４では外周の角度をそれぞれ第３の円板３２，４４の外周カーブに対応させていたが、例えば図１４のように第３の実施の形態のバリエーションである、電極８１のように返し部８２を外側を向いた曲面のカーブの曲率を大きくする（カーブをきつくする）ようにしてもよい。このようにカーブの曲率が大きいと頭髪がより収容領域内に導かれやすくなる。
・返し部３４，４４の数は上記に限定されることはない。
・第８の実施の形態の締結部は他の手段で構成してもよい。また、電極６５に弾性を与える手段はコイルばね７４以外の他の弾性手段であってもよい。
本願発明は上述した実施の形態に記載の構成に限定されない。上述した各実施の形態や変形例の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また各実施の形態や変形例の任意の構成要素と、発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素または発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成するとよい。これらについても本願の補正または分割出願等において権利取得する意思を有する。
【符号の説明】
【００５７】
５，２５，３１，３６，４１，４６，５１，６５，８５，１００，１０５，１１１，１１５，１２１，１３１、１３５…電極、９ａ…頭皮接地部としての曲面部、２８，３３，３８，４３，４８…頭皮接地部としての当接ピン、５４，７０…頭皮接地部としての当接体、８８，１２６，１２７，１３３…頭皮接地部、１３９…頭皮接地部としての突起部。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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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３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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