相关申请的交叉参考
本申请包含涉及于2009年6月29日向日本专利局提交的日本 优先权专利申请JP 2009-153986中所公开的主题，其全部内容结合 于此作为参考。
技术领域
本发明一种涉及生物信号测量的可安装(或可固定，mountable) 单元以及生物信号测量方法，本发明适用于(例如)获取在生物体 内产生和传输的波作为电信号的技术领域。
背景技术
显然，睡眠的质量或量(时间)的降低增大了各种与生活方式 有关的疾病(例如，诸如心肌梗塞和脑梗塞的循环系统疾病，以及 诸如糖尿病的内分泌疾病)的风险。此外，十分怀疑快速眼动(REM) 睡眠的延长或REM睡眠密度(density)的降低是精神不振的一个 因素。如此，睡眠与现代人所卷入的许多疾病和社会问题都有关系， 因此，评价睡眠质量在将来更加重要。
作为用于睡眠评价的技术，多导睡眠图(polysomnography)测 试是众所周知的。此外，已经提出了一种装置，该装置用于根据心 跳测量评价睡眠周期和睡眠质量必需的参数，而不测量脑电波(例 如参考日本专利公开第2009-078139号)。
发明内容
然而，在多导睡眠图测试中，被测试者长时间地受制于测试机 构(诸如医院)，并且安装在被测试者身上的单元数量多。因此， 多导睡眠图检查存在对被测试者施加了太多负担的问题。
另一方面，在上面所引专利文献所公开的技术中，与多导睡眠 图测试相比被测试者身上的负担减小了。然而，评价睡眠质量必需 的参数仅仅是间接估计值。因此，难以断定非REM睡眠的深度和 REM睡眠的长度和密度(这些对于评价睡眠质量是很重要的)，因 此这种技术存在测量精度较低的问题。
需要本发明提供能够提高测量精度而无须对被测试者施加太 多负担的用于生物信号测量的可安装单元和生物信号测量方法。
根据本发明第一实施例，提供了一种用于生物信号测量的可安 装单元，包括三个电极和支撑体，所述支撑体被配置为将这三个电 极支撑在与通过中线划界的面部一侧上的前额上的预定位置、面部 这一侧上的太阳穴位置以及面部这一侧上的颧骨体上的预定位置 的位置关系对应的位置处。
根据本发明第二实施例，提供了一种生物信号测量方法，包括 步骤：(a)放大设置在通过中线划界的面部一侧上的前额上的预定 位置处的电极和设置在面部这一侧上的太阳穴位置处的电极之间 的电位差，以及(b)放大设置在面部这一侧上的颧骨体上的预定 位置处的电极和设置在太阳穴位置处的电极之间的电位差。生物信 号测量方法还包括步骤(c)通过使用作为步骤(a)中的放大结果 而获得的第一信号和作为步骤(b)中的放大结果而获得的第二信 号来识别眼电图波形和脑电图波形。
太阳穴位置是其距离头骨的边界较短的位置。然而，因为穿过 这段距离的脑电波的衰减率高，所以它适合作为参考电极的位置。 前额位置是在头骨上且其下没有肌肉的位置。因此，它适合作为在 这个位置和太阳穴位置之间获得一定的脑电波测量灵敏度的位置。 颧骨体上的位置是靠近眼睛的位置。因此，它适合作为在这个位置 和太阳穴位置之间获得一定的眼运动(眼电位)测量灵敏度的位置。
本发明实施例允许适于作为参考的一个电极和对于检测脑电 波和眼电位最少所需的两个电极集中在通过中线划界的一侧面部 上的局部区域中。此外，甚至当被测试者翻身时，电极和枕头之间 的接触也可以大大减少。因此，大大减轻了睡眠约束。
此外，可以获得对于评价非REM睡眠和REM睡眠质量所必需 的脑电波和眼电位，这在睡眠状态的精确确定中是必要的。因此， 尽管电极集中在局部区域中，但仍可以提高测量精度。
因此，可以实现能够提高测量精度而不对被测试者施加太多负 担的用于生物信号测量的可安装单元和生物信号测量方法。
附图说明
图1是示意性示出用于生物信号测量的可安装单元的结构的示 图；
图2是示意性示出用于生物信号测量的可安装单元的结构的示 图；
图3A和图3B示意性示出吸盘的结构的正视图和截面图；
图4A和图4B是示意性示出固定装置(fixture)的静止状态的 结构示图和移动状态的结构示图；
图5是示出用于生物信号测量的可安装单元的安装步骤的流程 图；
图6是示意性示出用于生物信号测量的可安装单元的安装状态 的示图；
图7是示意性示出测量部的结构的示图；
图8是示出由测量部进行的测量处理步骤的流程图；
图9是示意性示出在实验中采用的电极配置的示图；
图10A、图10B和图10C是各自示出通过实验获得的脑电波、 眼电位(ocular potential)、以及肌电位(myopotential)的波形的曲 线图；
图11A和图11B是示出入睡前和入睡时获得的脑电图波形 (electroencephalographic waveform)的曲线图；
图12是示出在非REM睡眠时获得的脑电图波形的曲线图；
图13是示出在REM睡眠时获得的脑电图波形的曲线图；以及
图14A、图14B和图14C是各自示出人体组织和电导率之间的 关系的曲线图。
具体实施方式
将在下面描述本发明实施例。将以下列顺序进行描述。
1.实施例
1-1.用于生物信号测量的可安装单元的结构
1-2.用于生物信号测量的可安装单元的安装步骤
1-3.测量部的构造
1-4.有益效果等
2.其他实施例
1.实施例
1-1.用于生物信号测量的可安装单元的结构
图1和图2示出用于生物信号测量的可安装单元1的结构。该 可安装单元1包括：支撑体2，用于支撑参考电极RE和两个探测 电极(probe electrode)PE1和PE2；以及固定装置(fixture)3， 用于作为固定端将支撑体2固定到人体上的某个部位。
参考电极RE是应设置在由前额骨、颧骨以及颧骨眶突 (zygomatic orbital process)围绕的面部上的凹陷部位(在下文中， 这个部位还将称作太阳穴位置)处的电极。探测电极PE1是应设置 在太阳穴之上且与前额隆起(frontal eminence)同样高度的前额上 的一个部位(在下文中，这个部位还将称作前额位置)处的电极。 探测电极PE2是应设置在眼尾旁边的颧骨体上的面部上的一个部 位(在下文中，这个部位还将称作眼侧位置)处的电极。
支撑体2将参考电极RE和探测电极PE1和PE2支撑在与一 侧上的太阳穴位置、与该太阳穴位置同侧的眼侧位置以及与该太阳 穴位置同侧的前额位置的位置关系对应的位置处。
在这个实施例中，支撑体2通过使用诸如聚氨基甲酸乙酯树脂 的材料被形成具有柔韧性的板状，并且具有如下结构，即，该支撑 体的一个表面用作正对着人体表面的表面，并且每个电极RE、PE1 和PE2的一部分暴露在这个表面中。
如在图3A和图3B中所示，在支撑体2中，设置了吸盘11、 12和13(参见图1和图2)，每个吸盘围绕作为凹陷部分的暴露的 电极部分。
固定装置3具有由排列成一行的多个齿构成的部分21(在下文 中，该部分还被称作梳齿部)。通过使用导线材料该梳齿部21中的 每个齿被形成U字形状。该梳齿部21的齿的彼此相邻的齿的根部 互相连接。这些连接部分固定于支撑体2上(参见图2)。
在距离齿根部预定距离的位置上，杆形构件22连接至在U字 状的一侧上该梳齿部21中的每个齿的部分相连接，而杆形构件23 在U字状的另一侧上与每个齿的部分相连接。
如在图4A和图4B中所示，如果对这些杆形构件22和23沿 着使杆形构件22和23的末端彼此靠近的这种方向施加力，那么各 个齿之间的邻接部分(图4A)由该力彼此分离(图4B)。因此，梳 齿部21被构造为能够经由各个齿的齿端插入头发并且将头发夹在 齿之间。
以这种方式，固定装置3可以附装于头发上并且可以从头发上 取下，并且具有能够夹住头发从而利用头发作为支撑体2的固定端 的结构。
1-2.用于生物信号测量的可安装单元的安装步骤
图5示出用于生物信号测量的可安装单元1的安装步骤。在第 一步骤SP1中，参考电极RE和探测电极PE1和PE2与太阳穴位 置、前额位置以及眼侧位置对准。
由支撑体2将参考电极RE以及探测电极PE1和PE2支撑在 与太阳穴位置、与该太阳穴位置同侧的前额位置以及与该太阳穴位 置同侧的眼侧位置的位置关系对应的位置处。太阳穴位置和眼侧位 置是不必照镜子等就可以轻易确定的位置。
因此，用于生物信号测量的可安装单元1允许被测试者通过仅 对准电极RE、PE1和PE2中的一个来对准电极，而不必使被测试 者在照着镜子等的同时寻找电极的对准位置。
尽管电极位置因个体差异而不同，但是可以确认的是，在健康 成年人的情况下，由这种不同而产生的测量值的变化并不会引起实 质性问题。
在第二步骤SP2中，将固定装置3固定到头发上。具体地，将 头发夹在梳齿部21的各个线性齿之间。梳齿部21具有通过在一行 中排列多个线性齿而获得的结构(参见图1或图2)。因此，固定装 置3允许线性齿平滑地插入头发的根部。
此外，梳齿部21具有通过从彼此相邻的线性齿的齿根到齿端 中间的位置的这部分来夹住头发的这种结构(参见图4A和图4B)， 因此头发的根部可以被推动，并被线性齿的根部夹住。因此，该固 定装置3可以通过利用头发作为固定端而大大减少支撑体2的移 动。
在步骤SP3中，贴附吸盘11～13。因此，以由对应的吸盘11、 12和13而在对应的位置施加预定的力这样的方式将参考电极RE 以及探测电极PE1和PE2固定在太阳穴位置、前额位置以及眼侧 位置。
通过上述安装步骤，用于生物信号测量可安装单元1被安装在 如在图6中所示的人体上。
从图6中还可以显而易见的是，不仅用于生物信号测量的可安 装单元1中的支撑体2的一端经由固定装置3固定于头发，而且其 另一端通过吸盘11～13固定于面部。因此，在这个可安装单元1 中，与仅一侧被固定的情况相比，可以在更大程度上避免电极的位 置移动。
太阳穴位置、前额位置以及眼侧位置存在于由中线划界的一侧 面部的局部区域中。因此，可以以三个电极RE、PE1和PE2集中 在面部的局部区域中的方式经由吸盘11、12和13固定支撑体2。 因此，与多导睡眠图测试(其中，安装在被测试者身上的单元数量 很大)相比，该用于生物信号测量的可安装单元1可以减轻被测试 者的负担而不会劣化被测试者的安装感觉。
此外，太阳穴位置、眼侧位置以及前额位置还是即使是在被测 试者在正常睡眠中翻身时也难以与枕头接触的部位。因此，用于生 物信号测量可安装单元1可以大大减少被测试者的睡眠约束。
注意，上述的安装顺序仅仅是一个实例，并且安装顺序不限于 此。
1-3.测量部的结构
图7示出用于测量由参考电极RE和探测电极PE1和PE2感 测的生物信号的测量部的结构。例如，测量部中的电路板等设置在 支撑体2的表面或其内部。
测量部30包括放大部31、过滤部32、模拟/数字(A/D)转 换器33、分析器34、存储器35以及通信部36。
测量部30在接收到来自设置在支撑体2的表面上的操作部的 测量开始命令时向各个部分31～36提供电池等的电源电压。此外， 测量部30在接收来自操作部的测量停止命令时阻断电源电压的供 给。
放大部31具有两个差分放大器31A和31B。差分放大器31A 放大探测电极PE1和参考电极RE之间的电位差作为生物信号，并 且将放大的生物信号输出至过滤部32。因为探测电极PE1设置在 前额位置，所以从差分放大器31A输出的生物信号是主要反映脑电 波的信号(在下文中，这个信号还被称作脑电图信号)。
差分放大器31B放大探测电极PE2和参考电极RE之间的电位 差作为生物信号，并且将放大的生物信号输出至过滤部32。因为探 测电极PE2设置在眼侧位置，所以从差分放大器31B输出的生物 信号是主要反映眼电位的信号(在下文中，这个信号还被称作眼电 图信号)。
以通过吸盘11～13对人体皮肤施加预定吸力这种方式，使参 考电极RE以及探测电极PE1和PE2紧靠人体皮肤。因此，与仅 使电极紧靠人体表面的情况相比，电极RE、PE1和PE2与人体表 面紧密接触的程度更高。
此外，如上所述，不仅用于支撑各个电极RE、PE1和PE2的 支撑体2的一端经由固定装置3固定于头发，并且其另一端通过吸 盘11～13固定于面部。因此，与仅支撑体2的一侧被固定的情况 相比，电极RE、PE1和PE2相对于人体表面的移动程度减少。
因此，放大部31可以精确地放大生物体中的电位差。因此， 测量部的灵敏度大大提高。
此外，太阳穴位置、前额位置以及眼侧位置是骨头上的位置。 因此，在从参考电极RE和探测电极PE1和PE2获得的生物信号 中肌电位成分较小，从而大大提高了对脑电波和眼电位的灵敏度。
为过滤部32设定作为测量对象而应被覆盖的频带。过滤部32 从脑电图信号和眼电图中信号去除设定频带的信号成分之外的信 号成分，并且向A/D转换器33提供由去除而得到的脑电图信号和 眼电图信号。
脑电波的种类如下：德耳塔波(1Hz～3Hz)、西塔波(4Hz～ 7Hz)、阿尔法波(8Hz～13Hz)、贝它波(14Hz～30Hz)、伽马波 (31Hz～64Hz)、欧米加波(65Hz～128Hz)、rho波(129Hz～ 512Hz)以及西格玛波(513Hz～1024Hz)。通过预定的操作部将这 些波中的一部分或全部可变地设定为作为测量对象而应被覆盖的 频带。眼电位包括在对应于脑电波的频带中。
A/D转换器33将脑电图信号转换为数字数据(在下文中，这 个数据还被称作脑电图数据)，并且向分析器34提供脑电图数据。 此外，A/D转换器33将眼电图信号转换为数字数据(在下文中， 这个数据还将称作眼电图数据)，并且向分析器34提供眼电图数据。
分析器34包括CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)、 作为CPU的工作存储器的RAM(随机存取存储器)、扬声器以及 时钟(计时部)。在这个ROM中，存储用于执行分析处理的程序、 指示电平(低于该电平，则认作电极不与人体表面接触)(在下文 中，该电平还被称作非接触电平阈值)的数据等。
当接收到测量开始命令时，分析器34在RAM中展开(deploy) 存储在ROM中的程序，并且根据程序执行检测是否存在电极的接 触的处理(在下文中，这个处理还被称作电极接触检测处理)和测 量处理。
下面将描述这个电极接触检测处理的具体内容的一个实例。分 析器34将每个预定的时间段内的脑电图数据电平的平均值和眼电 图数据电平的平均值与为平均值设定的阈值(在下文中，这个阈值 还被称作非接触电平阈值)相比较。
如果这些电平平均值中的至少一个低于非接触电平阈值，那么 分析器34确定电极没有与人体面接触而停止处理，并且应经由扬 声器通知应再次安置电极。
相反，如果电平平均值都高于非接触电平阈值，那么分析器34 确定电极与人体表面是相接触的，并且将这个预定时间段的脑电图 数据和眼电图数据相互关联地存储在存储器35中。
以这种方式执行电极接触检测处理。然而，该处理内容仅是一 个实例。
接下来，下面将使用图8中所示的流程图描述测量处理的具体 内容的一个实例。具体地，在第一步骤SP11中，分析器34基于脑 电图数据和眼电图数据的波形及其电平识别脑电图波形、眼电图波 形以及肌电图波形。
在这个实施例中，脑电图波形不仅包括在脑电图数据中，而且 包括在眼电图数据中。然而，由于用作脑电图数据的接受方的探测 电极PE1设置在上述的前额位置，所以脑电图波形的电位变化似乎 大于眼电图数据的电位变化。因此，在脑电图数据中，将高于眼电 图数据的电位但与眼电图数据的该电位表现出相同的变化的电位 的波形识别为脑电图波形。
眼电图波形同样不仅包括在眼电图数据中，并且也包括在脑电 图数据中。然而，由于用作眼电图数据的接收方的探测电极PE2设 置在上述的眼侧位置，所以眼电图波形的电位变化似乎大于脑电图 数据的电位变化。因此，在眼电图数据中，将高于脑电图数据的电 位但与脑电图的该点位表现出相同的变化的电位的波形识别为眼 电图波形。
另一方面，在脑电图数据和眼电图数据中，将脑电图波形和眼 电图波形之外的波形识别为肌电图波形。
作为实验结果，在图10A、图10B和图10C中示出以图9中所 示的电极位置获得的波形。图9中的G1指的是向上距离太阳穴位 置4cm的位置(在下文中，这个位置还被称作第一前额位置)。G2 指的是眼侧位置。G3指的是太阳穴位置。G4指示横向距离第一前 额位置4cm的位置(在下文中，这个位置还被称作第二前额位置)。 G5指的是耳垂位置。此外，G1～G4对应于探测电极，而G5对应 于参考电极。
从图10A、10B和10C也可以看出，眼电图波形的电位在眼侧 位置高于在其它位置，而脑电图波形的电位在第一和第二前额位置 高于在其它位置。
在第二步SP12中，分析器34通过使用脑电图波形和眼电图波 形确定入睡时间。具体地，将满足α波消失并且缓慢眼动(SEM) 出现的条件的时刻作为入睡时间。
图11A和图11B作为实验结果示出了以图9中所示的电极位置 在入睡前和入睡状态中的波形。从图11A和图11B中也可以看出， 在入睡之后，α波消失，并且出现SEM。
在第三步骤SP13中，分析器34通过使用脑电图波形、眼电图 波形以及肌电图波形作出涉及睡眠的各种确定。在该实施例中，分 析器34确定关于非REM睡眠的深度和质量以及关于REM睡眠的 开始时间、结束时间以及质量。
通过使用每单位时间δ波出现的次数(出现密度)和δ波的振 幅值确定关于非REM睡眠的深度和质量。作为实验结果，在图12 中示出以图9中所示的电极位置获得的非REM睡眠的波形。
在确定关于REM睡眠的开始时间的过程中，将满足δ波和肌 电位消失并且REM出现的条件的时刻作为开始时间。在确定关于 REM睡眠的结束时间的过程中，将满足REM消失以及肌电位出现 的条件的时刻作为结束时间。作为实验结果，在图13中示出以图9 中所示的电极位置获得的REM睡眠的波形。
通过利用在从REM睡眠的开始时间至结束时间的时间段内每 单位时间REM出现的次数(出现密度)来确定关于REM睡眠质量。
在第四步骤SP14中，分析器34通过使用脑电图波形和肌电图 波形确定睡醒时间。具体地，将满足β波和肌电位出现的条件的时 刻作为睡醒时间。
在第五步骤SP15中，分析器34通过使用非REM睡眠和REM 睡眠的出现次数、比率、出现周期等确定循环模式(cycle pattern)。
在第六步骤SP16中，分析器34产生各个步骤中的确定结果和 用于确定(determination)的参数(确定要素)作为数据(在下文 中，这个数据还被称作确定结果数据)，并且将数据与眼电图数据 和脑电图数据相关联地存储在存储器35中。
以这种方式执行测量处理。然而，图8中所示的处理内容仅是 一个实例。
存储器35根据从分析器34或通信部36给出的命令执行写入 处理或读出处理。存储器35不限于包括在测量部30中的内置存储 器，并且可以使用诸如USB(通用串行总线)存储器、SD(安全 数字)卡存储器或CF(压缩闪存)卡存储器的可移动存储器作为 存储器35。
当从操作部向通信部36发出传输命令时，通信部36通过例如 无线传输向预定的外部设备发送存储在存储器35中的各种数据。
1-4.有益效果等
在这个具有上述结构的用于生物信号测量的可安装单元1中， 支撑体2将三个电极RE、PE1和PE2支撑在与太阳穴位置、与该 太阳穴位置同侧的前额位置以及与该太阳穴位置同侧的眼侧位置 的位置关系对应的位置处。
因此，这个用于生物信号测量的可安装单元1允许用作参考的 一个电极和用于检测脑电波和眼电位的两个(必须的最少量)电极 集中在通过中线划界的一个侧面部的局部区域中。此外，即使在被 测试者翻身时，也可以大大减少电极和枕头之间的接触。因此，用 于生物信号测量的可安装单元1可以大大减轻睡眠约束。
此外，在该用于生物信号测量的可安装单元1的情况下，通过 仅将一个电极对准太阳穴位置(通过触摸而不必照镜子等就可以轻 易确定)，其它电极可以通过支撑体2对准预定位置。这可以大大 减轻在被测试者身上安装的负担。
通常，如在图14A、图14B和图14C中所示，由于含水量等的 差异，人体组织中的电导率在各个组织之间大不相同。具体地，如 果电极设置在头骨的皮肤上，由于在骨头和皮肤中的传输距离短且 几乎是常量，所以在宽范围中获得作为相等电位的信号的脑电波。 相反，在面部上的部位处，在骨头和皮肤中的传输距离比较长，脑 电波信号由于低的电导率而极度衰减。
因此，由于穿过太阳穴位置与头骨之间距离的衰减率高，所以 太阳穴位置(其与头骨边界的距离短)适合作为参考电极的位置。 此外，前额位置是在头骨上且在其下没有肌肉的部位，它适合作为 这样的一种位置，即，在该位置和太阳穴位置之间能够获得一定的 脑电波测量灵敏度。
眼电位主要通过骨头和皮肤传输。因此，当探测电极靠近发生 源(generation source)时，即使探测电极和参考电极之间的距离很 短，仍可以获得作为电极之间的电位差的眼电位。因此，眼侧位置 适合作为这样的一种位置，即，在该位置和太阳穴位置之间能够获 得一定的眼运动(眼电位)测量灵敏度。
因此，用于生物信号测量的可安装单元1可以获得对于评价非 REM睡眠和REM睡眠质量所必需的脑电波和眼电位，这对精确确 定睡眠状态是必要的。因此，尽管电极RE、PE1和PE2集中在局 部区域中，但是可安装单元1仍具有提高的测量精度。
在这个用于生物信号测量的可安装单元1的支撑体2的一个表 面中，三个电极RE、PE1和PE2中的每个的至少一部分被暴露， 设置了围绕作为凹陷部分的暴露的电极部分的吸盘11、12和13。
因此，即使在面部表面上存在柔软的头发或被测试者移动时， 用于生物信号测量的可安装单元1仍允许电极RE、PE1和PE2紧 密接触面部表面。因此，不会引起电极的位置移动，可以直接而无 须中间的空气层来获得脑电波等作为生物信号。因此，可以提高测 量精度。
支撑体2设置有用于通过夹住头发来固定支撑体2的固定装置 3。因此，在用于生物信号测量的可安装单元1的情况下，不仅通 过对应的吸盘11、12和13来固定电极RE、PE1和PE2，而且配 置有这些吸盘11～13的整个支撑体2可以被固定于头发。因此， 这个可安装单元1可以避免电极的位置移动。因此，可以更大程度 地提高测量精度。
通过支撑体2支撑这个用于生物信号测量的可安装单元1中的 电极RE、PE1和PE2。因此，这个可安装单元1可以防止在电极 被贴附于面部或从面部取下来时掉落。此外，连接至电极RE、PE1 和PE2的缆线(cord)可以封装在支撑体2的内部。因此，可安装 单元1可以避免在被贴附或取下时电极遗失以及电极在缆线中缠 绕。这可以提高可用性。
2.其它实施例
在上述实施例中，探测电极PE1用作应该设置在太阳穴之上且 与额隆起同样高度的前额上的部位处的电极。然而，探测电极PE1 应设置的位置不限于这个实施例，而是只要在前额上，可以是任意 位置，诸如大脑区域46周围的位置。
然而，就提高测量精度而言，更优选的是探测电极PE1和参考 电极RE之间的距离更大。此外，就安装的便利性而言，更优选的 是探测电极PE1的位置在太阳穴位置之上或在大脑区域46周围。
在上述实施例中，探测电极PE2用作应设置在眼尾旁边的颧骨 体上的面部上的部位处的电极。然而，探测电极PE2应设置的位置 不限于这个实施例，而是只要在颧骨体上，可以是任意位置。
然而，就提高测量精度而言，更优选的是探测电极PE2和参考 电极RE之间的距离更大。此外，就安装的便利性而言，更优选的 是探测电极PE2的位置在眼侧位置。
尽管在上述实施例中支撑体2是L形板，但是这个支撑体的形 状不限于这个实施例。在满足支撑体将电极支撑在与一侧上的太阳 穴位置、与该太阳穴位置同侧的眼侧位置以及前额上的预定位置的 位置关系对应的位置的条件下，可以采用各种任意的形状。
可以通过使用一种或多种不同材料形成支撑体2，只要这种材 料是不导电的物质或可以作为不导电的物质(导电量小于预定量)。
在上述实施例中，固定装置3具有将头发夹入其中从而固定支 撑体2的结构。然而，固定装置3的结构不限于这个实施例。例如， 可以使用发带或不同于发带的部件。
然而，在使用发带的情况下，头由发带自身被收紧。因此，就 睡眠的舒适度而言，上述实施例等更优选。固定装置3的结构同样 不限于上述实施例，而可以使用任意的各种结构。
在上述实施例中，吸盘11～13具有这样一种结构，即，围绕 着作为凹陷部分的各个电极RE、PE1和PE2的暴露部分。然而， 这些吸盘11～13的结构不限于这个实施例。例如，它们可以具有 通过将管子贴附至弯曲的电极而获得的形状，像在心电图中使用的 电极。还可以通过使用诸如聚亚安酯的粘性材料来形成吸盘11～ 13。
在上述实施例中，采用了用于执行电极接触检测处理和测量处 理的分析器34。然而，通过分析器34处理的内容不限于这个实施 例。例如，分析器34可以执行监测从大脑区域46产生的脑电波(区 域46的活动程度)的处理，并且分析与觉醒状态期间的判断力(工 作记忆力)、推理能力(reason)、以及感悟能力(inspiration)相关 的大脑活动。
作为另一实施例，如果太阳穴位置、眼侧位置以及前额位置设 置在三角形的各顶点处并且将在这些位置处的组织中的电导率作 为数据保持在分析器34等中，那么可以进行估计脑电波或肌电位 的产生位置的处理。
在上述实施例中，电极直接按压在面部表面上。然而，对于这 些电极，可以应用用于有效传输波的诸如水、酒精、油或甘油的接 触介质。还可以采用设置有用于将接触介质引导至电极的机械装置 的结构。
例如，可以采用下列结构。具体地，在支撑体2中设置用于存 储接触介质的容器。此外，将用于引导接触介质至电极的针状管构 件连接至为容器配置的阀，并且将这个管构件的顶端设置在每个电 极的一端附近。
尽管在上述实施例中，测量对象是脑电波和眼电位，但是可以 加入体温和脉搏。在这种情况下，为支撑体2设置例如光学系统的 体温传感器或脉搏传感器，并且从传感器给出的信号经由A/D转 换器33提供给分析器34。分析器34将体温数据或脉搏数据与脑电 图数据相关联地存储在存储器35中。这种关联可以用作用于确定 睡眠紊乱和疾病的指标。
本发明实施例可以用于医药行业、游戏行业等。
本领域技术人员应当理解的是，根据设计要求和其它因素，可 以在所附权利要求书或其等同范围内进行各种变形、组合、再组合 和修改。