[发明专利]用于转换器的干式应用的转换器组件

说明书

相关申请的交叉引用

本发明是未决的2012年3月19日所提交的美国临时专利申请编号61/612,867和2012年5月25日所提交的美国临时专利申请编号61/652,073的部分继续申请。

背景技术

本发明大体涉及转换器组件，例如允许从转换器对外部装置的通信的传感器组件，尤其针对感测转换器向对象区域的应用。在本文中使用的术语“对象区域”指头皮、胸腔或人体的任何其它区域。选定的对象区域的具体特性的状态，例如由转换器感测的生物电位，通过转换器组件传送至外部装置。

对于EEG(脑电图描记器)应用，其中，感测转换器是电极，传感器组件用于将电极施加到对象区域来允许生物电位的感测。对于一些对象区域，优选包含贴附至身体的称为湿电极的传感器组件。常规的湿电极传感器组件包括Ag/AgCl盘(或一些其它导电材料的盘)。湿导电胶用于建立穿过在对象区域和Ag/AgCl盘之间的任何毛发的电连接。在对象区域的表面上的电位经过胶联接至Ag/AgCl盘并进入电子放大器。标准的湿电极传感器组件提供在对象区域和记录仪器之间的安全、低阻抗的电连接，并因此确保高质量的信号感测。然而，结合对于皮肤准备的需要，电解胶的使用对于使用者设立通常是耗费时间的，对于对象刺激皮肤且不方便。备选地，设计成推开穿过毛发来直接接触头皮且不需要导电胶或皮肤准备的干电极已经作为湿电极的备选被开发。

实际上，干电极具有许多可用性问题。虽然在裸露皮肤(例如前额)上获得信号相对直接，但大多数EEG设置还需要在由毛发覆盖的头部区域上的电极。根据厚度，毛发片通常难以可靠地穿透，并且它们阻碍传感器物理地触及皮肤。毛发的存在使得在最小的帮助或调整下建立由对象能够容易且快速适应的干式EEG系统有挑战性。

已知的现有技术的干式EEG电极典型地利用设计成推开穿过毛发束至头皮的笔直、硬质指状物。虽然指状物电极能够有效穿过许多不同发型到达头皮，但是它们具有若干缺点。如果指状物的直径足够小能够容易地在毛发之间穿透，那么由于在尖点接触头皮处的高应力集中这可能变得疼痛。不在头部上引起不舒服的较大直径的指状物不经手动调整则通常不能在毛发之间穿透。笔直指状电极，当由硬质材料制成时，在冲击条件下也是损伤危险物。现有技术的干电极的实例在美国专利编号4,967,038和美国专利申请公开编号2009/0030298 A1中以及医疗工程g.tec网站上以题名“g.SAHARA ACTIVE DRY EEG LECTRODE SYSTEM”有所描述。

湿电极和干电极均需要一些压力施加机构来将它们物理地固定到对象的头部。对于湿电极，保持机构可以是粘合剂，其中电极粘接至头皮。对于干电极，保持机构包括没有粘合剂下的弹力帽和机械头盔装置。

发明内容

本发明提供一种转换器组件，包括：支撑终端；和附接至支撑终端并从支撑终端延伸的至少一个探测器；其中，至少一个探测器包括至少一个腿结构，其支撑布置在该腿结构远端处的转换器，转换器用于在转换器通过腿结构施加至选定的对象区域时，感测或激励选定的对象区域的具体特性的状态；并且其中，该至少一个腿结构相对于支撑终端布置成：使得当将转换器组件施加至选定的对象区域时，将其布置成相对于对象区域非垂直的角度。

在一些实施例中，当转换器在压力下施加至选定的对象区域时，该至少一个腿结构适于弯曲，因此引起转换器在对象区域上滑动。

本发明的转换器组件的弯曲-和-滑动特性在下面在示出的示范实施例的描述后进行讨论。

本发明的转换器组件使得转换器能够穿透且滑动穿过覆盖对象区域的毛发片，同时保持舒适和安全。由于任何施加的压力引起腿支撑的转换器在身体表面滑动，而不是进入身体，因此使不舒适和损伤的风险最小化。滑动动作也有助于分开毛发，并且将转换器定位在毛发下面并直接定位在皮肤上。在高压力或冲击下，柔性腿能够构造成直到与整个电极组件一起压扁才损毁，因而这进一步降低了损伤的可能性。

优选地，将多于一个的探测器附接至支撑终端上以用于机械稳定性。

可与本发明的转换器组件一起使用的转换器包括但不限于感测电学特性、温度和光学特性的转换器，和用来传输电流用于穿透头部激励的转换器。

在一些实施例中，将根据本发明的多个转换器组件与帽、皮带或安全带结合，以便当将帽、皮带或安全带布置成将转换器组件定位在多个对象区域上方时，将它们的相应转换器施加至多个对象区域。

本发明的其它特性参考优选实施例的详细描述来进行描述。

附图说明

图1是根据本发明的转换器组件的一个实施例的等距视图。