[发明专利]电极、可穿戴组件和系统

说明书

一种用于获取使用者的脑波信号的电极，其包括基座和多个腿，腿在第一末端处从基座延伸。腿包括由导电材料覆盖的第二末端。第二末端包括比腿的第一末端更小的横截面，使得腿能够穿过使用者的头发。腿能够弹性地弯曲，使得当电极施加在使用者的头部上时，第二末端的导电材料与使用者的头皮接触，其中，基座为具有两个侧面的长方体形状，所述腿直接附接到所述基座的侧面，所述腿相对于纵向轴线(A)对称地附接到所述基座，并且，附接到所述基座的所述腿面向附接到所述基座的另一侧面的腿。

技术领域

本发明涉及用于测量生物电生理信号的电极、包括这种电极的可穿戴组件以及包括可穿戴组件的系统。

更具体地，涉及用于在用户睡眠期间测量诸如脑电图信号的生物电生理信号的干燥和非侵入式电极。

背景技术

用于测量生物电生理信号(或生物信号)的电极用于检测和测量生物信号，例如代表大脑活动或肌肉活动。

这样的生物信号例如用于制作脑电图(或EEG)，肌电图或心电图。

测量生物电生理信号可以具有各种实际应用。例如，这种电极被用于开发用于分析用户大脑活动的装置中。这通常在短时间内对用户进行医学检查期间执行。对于住院的一些患者，可能会使用较长时间。例如，这样的测量可以在整晚进行。最近，生物信号的测量在医疗机构之外进行。这是因为用户越来越倾向于监控自己。一种这样的需求的发生是在睡眠期间测量医疗机构外用户的大脑活动。这种大脑活动的测量可以用于增强用户睡眠的有益效果的目的。为了测量生物信号，电极通常必须与使用者的皮肤接触。具体地，为了获取表示用户大脑活动的生物信号，电极与用户的头皮接触。

对于一些应用，可以使用湿电极。传统的湿电极包括由导电材料制成的盘，用于建立通过使用者的皮肤和导电盘之间的任何毛发的电连接的湿导电凝胶。然而，使用凝胶以及设置需要与皮肤相结合的准备对于使用者而言是很费时间的，并且对于受试者来说刺激并且不舒服，特别是对于在医疗设施外睡眠期间的夜间使用。

作为响应，已经研究了不需要导电凝胶或皮肤准备的干电极作为替代方案。在实践中，干电极存在许多可用性问题。尽管在裸露的皮肤(例如用户的额头)上获取信号相对容易，但是大多数EEG设置还需要头部覆盖的区域上的电极，例如在头部的后部。

取决于厚度的发片通常难以穿透并且它们可能阻挡电极直接到达皮肤，并且然后涉及难以获取崎岖的生物信号。

从现有技术已知，这样的电极通常包括设计成将头发推向头皮的直的硬手指。虽然这些电极可能到达头皮并且然后可能能够测量崎岖的生物信号，但是由于手指施加到用户的头皮上的压力，直的硬手指也可能涉及不适和疼痛。

发明内容

本发明旨在改善这种情况。

在第一方面，本发明涉及一种用于获取使用者的脑电图信号的电极，其包括基座和在所述基座的第一末端处从所述基座延伸的多个腿，所述腿包括第二末端，第二末端被导电材料覆盖，所述第二末端包括比所述腿的第一末端更小的横截面，使得所述腿能够穿过使用者的头发，并且其中所述腿能够弹性弯曲，使得当将所述电极施加到使用者的头部时，第二末端的导电材料与使用者的头皮接触。

腿的特定几何形状允许电极与使用者的头皮接触，因为腿末端处的小直径允许腿滑过使用者的头发。在腿的另一个末端的较大直径增强了腿的刚性，使得腿的第二末端与使用者的头皮接触。而且，施加在电极上的压力对于头皮来说是最大程度上被基座吸收的，这使电极感觉舒适。

另一方面，腿从支撑件延伸，使得腿与支撑件的第一纵向面形成角度。

另一方面，多个腿的数量在三条与八条之间。

另一方面，腿相对于基座的纵向轴线对称地设置。

另一方面，腿相对于基座的横向轴线对称地设置。