耳戴式生理检测装置的制造方法_3

文档序号:8348079阅读:来源:国知局
式。由于无论身材高矮胖瘦,耳朵厚度及/或大小的变化皆不大,因此,当利用机械力进行依附时,同样容易实现适合大多数使用者的设计,例如,松紧度,接触的面积大小等,所以,夹设方式亦是良好的选择之一。
[0052]图13-图18即显示根据本发明耳戴式生理检测装置所具有一耳夹结构2的情形。该耳夹结构2包括一第一夹件20以及一第二夹件22,通过结构上的设计,该第一夹件以及该第二夹件间实施为具有一机械力,以使两者彼此接近,举例而言,可如图所示地利用一弹簧24,或者,也可利用具有恢复力的材质形成夹件,例如,弹性钢,或者,也可通过锁闩结构而调整两个夹件间的距离等,可以有各种选择,没有限制。
[0053]当实施为耳夹结构时,同样根据光传感器是采用穿透方式或反射方式取得信号而有设置的不同,图13-图15显示光传感器采用穿透方式取得生理信号的可能实施例,其中,图13中,光发射组件212以及光接收组件214分别设置于该第一夹件20以及该第二夹件22之上,以通过光线穿透耳廓100之一部分的方式而取得连续脉搏变化,另外,参考电极214则实施为位在该第二夹件22之上,并为环绕光接收组件214的形式,或者,该参考电极214亦可设于该第一夹件21上,没有限制,至于电连接线26,则是用来电连接至生理信号擷取电路,在此,该参考电极216,该光发射组件212,以及该光接收组件214与进入该电连接线的电连接被隐藏于夹件的内部。
[0054]图14、图15则显示同时具有参考电极216及接地电极218的实施例,在图14中,电极实施为环绕光组件,而在图15中则实施为电极与光组件分开设置,两种皆为可行的方式。
[0055]图16-图19显示光传感器采用反射方式取得生理信号的可能实施例,光发射组件以及光接收组件212及214皆位于同一个部件上,如图所示,第二部件22上,此时,为了能够让光线进行反射,另一个部件必须提供遮光的效果,例如,由不透光材质制成,或是涂覆不透光物质等,不受限制。
[0056]图16、图17显示参考电极216与光发射组件212以及光接收组件214—起位于该第二部件22上的情形,其中,图16显示参考电极216环绕光组件的实施方式,以及图17显示参考电极216与光组件分开设置的实施可能;或者,如图18所示,参考电极216也可位于第一部件20上;或是如图19所示,在耳夹结构中同时设置参考电极216以及接地电极218,在此,需注意的是,虽然图中所示为参考电极位于第二部件22上以及接地电极位于第一部件20上,但并不受限,也可实施为相反的情形。
[0057]因此,通过夹设的方式,光传感器以及脑电电极同样可以在耳朵上获得良好的固定效果,进而达到同时取得脑电信号以及相关血管系统的信息。
[0058]此外,还可于装置内,例如,耳戴结构上,增设动作感测组件,例如,加速度器,以得知使用者于测量期间的移动情形,例如,耳朵、头部、及/或整个身体的移动情形,借此,就可对所测得的生理信号进行校正,例如,将加速度器所取得的信号做为参考信号而移除因移动所产生的噪声,例如,可在行走或跑步时,取得正确的心率或脑电信号。
[0059]而通过耳戴的形式,再结合脑电电极以及光传感器,本发明的生理检测装置将适合应用于各种领域。
[0060]举例而言,只需增设通信模块,并配合上一具显示及/或发声功能的装置,根据本发明的耳戴式生理检测装置就可进行神经生理反馈(neurofeedback),例如,可利用无线方式与一手机进行通信,以将所取得的生理信息实时传送至手机,例如,脑电信号,心率,呼吸行为(可得自脑电信号或心率序列),以及脑电信号、心率、呼吸行为三者的同步性分析结果等,并通过手机以视觉及/或听觉可感知信号的方式将信息实时提供予使用者,以让使用者据此进行自我意识调控,即可形成神经生理反馈回路,如此一来,使用者很方便地就可通过穿戴于耳朵上的装置以及随身携带的手机而进行神经生理反馈,并达到,例如,放松身心的效果,相当适合于日常生活的空闲时间使用。
[0061]另外,还可实施为手机本身亦提供一呼吸引导信号,例如,具有预设为固定、或随时间变化的呼吸变化模式,以在神经生理反馈的过程中,通过呼吸引导的方式,一方面让使用者因专注于呼吸而集中精神,另一方面也通过呼吸调整而影响自律神经、心率、脑电信号等,进而让神经生理反馈的效果更为显著;且更进一步,生理检测装置所取得的实时生理信息还可用来作为调整呼吸引导信号的基础,例如,可在得知使用者的呼吸速率已能符合呼吸引导信号时,适时地降低引导信号的速率,让使用者可跟随而进一步降低呼吸速率,将有利于进一步提升副交感神经活性,让放松的目的更容易实现,因此,通过这样的方式,可让呼吸引导信号更贴近使用者的实际生理状态,也让所能实现的效果更上层楼。
[0062]而除了利用手机外,只要是具有显示、及/或发声功能的装置皆可与本发明的耳戴式装置配合使用,举例而言,可特殊地实施为一独立的发光体,例如,一球体,或一任何形状的物体;或实施为具有显示及/或发声功能的装置,例如,手机,手表,平板计算机,以及个人计算机等,没有限制。另外,亦可实施为与该耳戴式生理检测装置结合在一起的显示单元及/或发声模块等,举例而言,可实施为延伸自该耳戴结构的一显示组件、一发光源、及/或一耳机等,例如,可实施为一耳机,在承载脑电电极及心率感测单元的同时,亦通过声音、或语音提供信息,及/或再延伸出一显示组件或发光源至眼前,以提供视觉感知信号等,亦没有限制。
[0063]再者,根据本发明装置所进行的神经生理反馈亦适合融入游戏中,所以,在执行时,除了视觉/听觉效果的变化,例如,随着生理状态而改变的颜色、物体型态、人物、声音等,透通过游戏的方式,将可提供更多互动的内容,例如,可通过在手机及/或计算机上执行的一游戏软件,增加与使用者间互动的趣味性,进而提升使用意愿。举例而言,首先,可采用分数制度,例如,若神经生理反馈的目标是放松身心,则分数就可用来表现在一个区段中,放松的增加程度,如脑波中α波增加的比例,再者,由于生理反馈具有累积效应,因此,不同时间、不同区段所获得分数就可累积计算,如此一来,使用者将可很方便地通过分数而得知自身努力的成果,有助于培养成就感,而在此情形下,还可进一步设定可实现的不同分数门坎,增加使用者的挑战欲望,并且,可配合关卡的概念,当达到一个门坎后,即可到达下一个关卡,并打开不同的功能等,增加使用趣味性,亦提升使用意愿。
[0064]另外,除了关卡的概念外,也可采用提供奖励的方式,举例而言,当分数累积达一定门坎后,可增加更多可选择的人物造型,例如,更多可更换的衣服种类,出现光环等,或是可赠与配件、宝物等,或是可提升游戏者的等级而赋予更高的游戏能力等,各种在线游戏常见的方式皆适合用于本发明。
[0065]再者,由于与一般的游戏性质不同,生理反馈的累积性主要构建在连续使用的前提下,亦即,当所执行的生理反馈程序的间隔时间过长时,即失去累积的效果,据此,举例而言,分数的计算原则就可设计为,例如,累积的分数会随着时间间隔的逐渐变长而减少,若隔太长的时间未进行游戏,则分数将归零,使用者必须重头开始,例如,当使用者相隔2天未进行生理反馈程序时,累积分数即减少至75%,相隔3
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