DE202008014621U1 - Sensor for measuring skin conductance, with simultaneous detection of triaxial acceleration and pressure of the electrodes at the point of discharge - Google Patents

Abstract

Eine Trägerfläche (1) dadurch gekennzeichnet, dass auf ihr metallische Elektroden (2) angebracht sind.A Carrier surface (1) characterized in that on its metallic electrodes (2) are attached.

Description

Die Messung der Hautleitfähigkeit durch metallene oder mit leitendem Metall bedampfte textile Elektroden, die weder Klebefolien zur Fixierung noch Gel zur Reduzierung des Übergangswiderstandes und des verbesserten Kontaktes zwischen Elektroden und Haut (sog. trockene Elektroden) benötigen, ist für eine Messung der Hautleitfähigkeit unter normalen Lebensbedingungen wünschenswert. Trockene Elektroden werden auf die Haut an der entsprechenden Körperstelle aufgesetzt und angedrückt.The Measurement of skin conductivity metallic or vapor-deposited textile electrodes, the neither adhesive sheets for fixing nor gel for reducing the contact resistance and the improved contact between electrodes and skin (so-called dry Electrodes) is needed for one Measurement of skin conductivity desirable under normal living conditions. Dry electrodes are applied to the skin at the appropriate body site and pressed.

Ein gravierendes Problem trockener Elektroden zur Messung der Hautleitfähigkeit besteht darin, dass durch Bewegung des Körpers bzw. der Körperstelle, an der die Elektroden angebracht sind, der Kontakt zwischen Haut und Elektrode verändert wird. Entweder wird der Kontakt enger, dann fließt mehr Strom durch die Körperstelle, der resultierende Spannung sinkt ab. Oder der Kontakt wird vermindert, dann fließt weniger Strom durch die Körperstelle, die resultierende Spannung steigt. Diese Veränderung zeigen sich als erhöhte Leitfähigkeit oder als reduzierte Leitfähigkeit. Um solche Veränderung als Veränderung zu werten, die durch temporäre Beschleunigung der Körperstelle, an der Elektroden aufgesetzt sind bzw. Veränderungen des Anpressdrucks der Elektroden auf die Haut, werden die trockenen Elektroden im o. g. Sinn in eine Vorrichtung integriert, mit gleichzeitig Anpressdruck und Beschleunigungsintensität der Elektroden erfasst werden.One serious problem of dry electrodes for measuring skin conductivity is that by movement of the body or the body, where the electrodes are attached, the contact between skin and electrode changed becomes. Either the contact becomes narrower, then more current flows through the body, the resulting voltage drops. Or the contact is reduced, then flows less electricity through the body, the resulting voltage increases. These changes show up as increased conductivity or as reduced conductivity. To such change as a change to be evaluated by temporary Acceleration of the body site, are placed on the electrodes or changes in contact pressure the electrodes on the skin, the dry electrodes in the o. g. Sense integrated into a device, with simultaneous contact pressure and acceleration intensity the electrodes are detected.

Die Elektroden im o. g. Sinn, z. B. als die Kugelseite von Druckverschlussköpfen, sind auf einem Träger angebracht. Direkt auf der Rückseite des Kugelseiteteils liegt ein Drucksensor auf, z. B. in Form einer FSR-Scheibe (FSR = force sensing resistor) oder in Form eines piezo-elektrischen Filmsensors. Damit wird der Anpressdruck der Elektroden auf die Haut gemessen. Unmittelbar darüber wird der Träger des Akzelerometers (Beschleunigungssensors) angebracht, der ein-, zwei- oder dreidimensional sein kann. Die drei Sensoren (Elektroden, Drucksensors, Beschleunigungssensor) sind mit ein Mikroprozessor und einer Stromquelle verbunden und liefern Spannungswerte als Indikatoren der momentanen Spannung zwischen den Elektroden, des Drucks auf den Drucksensor und der mindestens ein-dimensionalen Beschleunigung der Elektrodenstelle. Die analogen Werte werden digitalisiert und mit einer spezifischen Aufzeichnungsrate digital auf einem Speichermedium abgelegt.The Electrodes in o. G. Sense, z. B. as the ball side of Druckverschlussköpfen are on a carrier appropriate. Right on the back the ball side part is a pressure sensor, z. B. in the form of a FSR disk (FSR = force sensing resistor) or in the form of a piezo-electric Film sensor. Thus, the contact pressure of the electrodes on the skin measured. Immediately above becomes the carrier of the Accelerometer (acceleration sensor) attached, the one-, two- or three-dimensional can be. The three sensors (electrodes, pressure sensor, acceleration sensor) are connected to a microprocessor and a power source and provide voltage values as indicators of the momentary voltage between the electrodes, the pressure on the pressure sensor and the at least one-dimensional acceleration of the electrode site. The analog values are digitized and at a specific recording rate stored digitally on a storage medium.

Die gleichzeitig zu den Werten der Hautleitfähigkeit verfügbaren Werte des Andrucks- und der Beschleunigung ermöglichen es, ev. Artefakte bei momentanen Veränderungen der Hautleitfähigkeit zu erkennen und die Hautleitfähigkeitswerte mit speziellen Berechnungsverfahren um die artefiziellen Veränderungen zu korrigieren.The values available at the same time as the values of the skin conductivity of the pressure and the acceleration, it may evoke artifacts current changes the skin conductivity to recognize and the skin conductivity values with special calculation methods around the artificial changes to correct.

Claims (5)

Eine Trägerfläche (1) dadurch gekennzeichnet, dass auf ihr metallische Elektroden (2) angebracht sind.A support surface ( 1 ) characterized in that metallic electrodes ( 2 ) are mounted. Eine Trägerfläche (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite (der Haut abgewandten Seite) der metallischen Elektroden ein druckempfindlicher Sensor (3) angebracht ist. Dieser Sensor kann ein FSR- oder en piezo-elektrischer Sensor sein.A support surface ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the back (the skin side facing away) of the metallic electrodes, a pressure-sensitive sensor ( 3 ) is attached. This sensor may be an FSR or piezoelectric sensor. Eine Trägerfläche (1), nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite des druckmessenden Sensors (3), der Träger eines Beschleunigungssensor (4) zu liegen kommt.A support surface ( 1 ), according to one of the preceding claims, characterized in that on the back of the pressure-measuring sensor ( 3 ), the carrier of an acceleration sensor ( 4 ) comes to rest. Ein Trägerfläche (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche Dadurch gekennzeichnet, dass Elektroden, Drucksensor und Beschleunigungssensor mit der Speisespannung und den Eingangskanälen (5) des Analog-Digital-Wandlers verbunden sindA support surface ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that electrodes, pressure sensor and acceleration sensor with the supply voltage and the input channels ( 5 ) of the analog-to-digital converter are connected Ein Trägerfläche (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche Dadurch gekennzeichnet, dass Elektroden, Drucksensor und Beschleunigungssensor auf der Trägerfläche fixiert sind.A support surface ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that electrodes, pressure sensor and acceleration sensor are fixed on the support surface.