キャンドル型微小針電極の頭部固定装置の開発

摘要

脳波とは,脳の神経細胞による電位変動を頭皮上から測定し増幅したものである. 従来の一般的な脳波計測においては,皿電極が用いられてきた. 皿電極は計測準備として角質層の研削と導電性ペーストの塗布を必要とする. このような計測準備は, 研削時の痛みやペーストの不快感を被験者に与えてしまう. また計測者にとっても計測準備に時間がかかるため簡易に計測できないという問題点がある. これらの問題点を解決するために, 当研究室では脳波計測用微小針電極を開発した.（Fig.1）本電極は10 mm四方の基盤に先端200 µmの微小針が付いたピラーが均等に144本配置した形状をしており, 銀を蒸着することで導電性を持たせている. 本電極はピラー構造により毛髪を避け, 微小針により角質層を貫通するため, 前処理無く有毛部で脳波計測が可能である. 先行研究では, ゴムバンドによる固定での脳波計測を行い, 脳波周波数解析と加算平均法による ERP 検出を十分に行えることが示された. しかし, ゴムバンドによる固定では頭部と電極の接触が不安定なため, 計測準備に手間取る場合がある.また, ゴムバンドをきつく締める必要があるため被験者が痛みを感じやすい. そのため, 簡易に取り付けができ正確に脳波が計測できる新しい固定装置の開発が課題である. 先行研究ではねじによる固定装置が開発された. しかしこの装置では正確な脳波計測を行える状態になるまで時間がかかる, 被験者が痛みを感じるという問題点があった.