穿戴式生理检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种穿戴式生理检测装置，特别是，涉及一种应用于神经生理反 馈区段的穿戴式生理检测装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，越来越多的研究着重于人体如何通过自我意识调控的方式而影响身体的 运作系统，以达到改善身心健康的效果，例如，生理反馈（biofeedback)(包括神经生理反 馈（neurofeedback))、冥想（meditation)、呼吸练习（breath exercise)等皆是目前已获 大量研究结果支持，且亦有越来越多人使用此方法。
[0003]其中，生理反馈是一种人体为了改善健康及效能等目的而学习如何改变生理活动 的学习程序，在此程序中，人体中可通过意识，例如，思考、情绪、以及行为，改变的生理活 动，例如，脑波，心率、呼吸、肌肉活动或皮肤温度等，会通过仪器进行监测，并快速且准确的 将信息反馈给受试者，由于此信息与所欲达成的生理改变有关，因此，受试者在获得信息 后，就可据此而进行自我意识调控，加强所需的生理反应。
[0004] 神经生理反馈即是通过提供受试者实时脑部活动信息而进行的一种生理反馈，最 常见的方式之一是通过侦测脑电图（EEG，electroencephalography)，而使用者在实时获得 有关脑部活动的信息后，就可通过自我意识调整的方式，而达到影响脑部活动的效果。
[0005]另外，脑电图尚有一种很重要的应用，即是作为脑机界面（BCI，brain computer interface)，其中，通过侦测EEG可分析得出使用者的意图（intention)，再进而转换为操 作指令。近年来，这样的脑机界面配合神经生理反馈也被应用于游戏，例如，通过游戏的呈 现方式而让使用者训练专注力等。
[0006] 由此可知，当涉及通过人体自身的调控机制而达到改进身心健康的效果、或是作 为脑机界面的应用时，自我意识调控是最主要的途径，而众所周知，集中注意力是进行自我 意识调控最主要的手段之一。因此，若能在神经生理反馈过程中通过提高集中注意力的方 式而帮助自我意识调控的进行，将能更具效率地达到神经生理反馈的目标。
[0007]-般在需要集中注意力的静坐冥想过程中，通常会强调冥想者必须专注于呼吸的 韵律，尤其在出现心思游移时，必须将注意力重新集中在一吸一吐的呼吸韵律上。因此，专 注于呼吸韵律是已知可提升注意力的方法。
[0008] 在一般没有意识介入的情形下，呼吸是受自律神经系统控制，会自动地根据身体 需求而调节呼吸速率以及深度等，而另一方面，呼吸亦可受意识控制，在有限的范围内，人 体可以自行控制呼吸速率以及深度等，故已有研究显示，可通过控制呼吸的方式而影响交 感神经以及副交感神经的平衡，一般的情形是，呼气期间会增加副交感神经活性，减缓心 跳，而吸气期间则是会增加交感神经活性，并使得心跳加速。
[0009] 因此，当需要集中注意力而专注于呼吸韵律时，除了由于将注意力回归到呼气与 吐气的韵律而达到专心及稳定的效果外，亦同时会对自身的自律神经系统产生影响。此时， 只要呼吸对自律神经系统的影响与进行神经生理反馈的目标一致时，例如，放松身心，就可 以很自然地因增加对呼吸所进行的控制而让神经生理反馈的效果更上一层楼，达到相辅相 成的效果。
[0010] 因此，确实有需要发展出一种新颖的系统，可在使用者通过自我意识控制而进行 神经生理反馈时，提供进一步进行呼吸调整的依据，以使呼吸对改善身心健康的影响可同 时被展现出来，进而相辅相成地让神经生理反馈可达成的效果更上一层楼。 【实用新型内容】
[0011] 本实用新型的目的在于提供一种穿戴式生理检测装置，其可取得脑电信号以及心 率序列，以应用于神经生理反馈区段中，用以提供脑部活动信息以及决定一呼吸引导信号， 以作为使用者在一神经生理反馈区段中自我调整脑部功能的基础，进而形成一神经生理反 馈回路，该装置包括：
[0012] 多个脑电电极，实施为干式电极；
[0013] -心率感测单元；
[0014] 一耳戴结构，实施为与该多个电极以及该心率感测单元相结合，其中，当该耳戴结 构被设置于该使用者的一耳朵上时，该多个脑电电极被设置于耳朵或耳朵附近区域可形成 脑电信号测量回路的位置，以及该心率感测单元被设置于耳朵或耳朵附近区域可取得心率 序列的位置；以及
[0015] -生理信号撷取电路，用以通过该多个脑电电极而取得脑电信号，以及通过该心 率感测单兀而取得心率序列；
[0016] 其中，在该神经生理反馈区间中，
[0017] 该脑电信号作为产生一相关使用者脑部活动信息的基础，以提供给使用者；
[0018] 该心率序列进行相关使用者呼吸行为的分析，并得出一结果，以作为提供及/或 调整该呼吸引导信号的基础；以及
[0019] 该使用者根据该相关脑部活动信息而进行自我意识调控，以及根据该呼吸引导信 号而进行一呼吸行为模式，以形成对脑部功能的影响。
[0020] 其中，该心率感测单元实施为光传感器，以取得连续脉搏变化，进而得出该心率序 列。
[0021] 其中，该心率感测单元实施为一第一心电电极以及一第二心电电极，以取得心电 信号，进而得出该心率序列，其中，该第一心电电极实施为位在该耳戴结构设置于使用者耳 朵时，可接触耳朵或耳朵附近区域皮肤的位置，以及其中，该第一心电电极实施为与该多个 脑电电极的其中之一共享。
[0022] 其中，该第二心电电极实施为位于该装置设置于使用者耳朵上时，露出而可供使 用者一上肢的皮肤接触的位置，或者该第二心电电极通过一指戴结构而设置一手指上。
[0023] 其中，该呼吸引导信号以及相关使用者脑部活动信息通过一可感知信号产生源而 提供给使用者，以及其中，该可感知信号产生源建构以提供视觉可感知信号以及听觉可感 知信号的其中之一或多个。
[0024] 本实用新型的另一目的在于提供一种穿戴式生理检测装置，包括：
[0025] 多个脑电电极，实施为干式电极；
[0026] -光传感器；
[0027] -耳戴结构，实施为与该多个电极以及该光传感器相结合，并用以固定于一使用 者的耳朵上；以及
[0028] 一生理信号撷取电路，用以通过该多个脑电电极而取得脑电信号，以及通过该光 传感器而取得心率，
[0029]其中，
[0030] 该耳戴结构包括一耳夹结构，且该多个脑电电极的至少其中之一以及该光传感器 一起设置于该耳夹结构的内侧；以及
[0031] 该耳夹结构用以夹设于该耳朵的一部分上，以使其内的该脑电电极接触该耳朵部 分的皮肤，进而形成脑电信号的测量回路，以及使该光传感器自该耳朵部分取得心率序列。
[0032] 其中，该光传感器包括一光发射组件以及一光接收组件，并通过该耳夹结构而配 置为可进行穿透式测量的形式，或是进行反射式测量的形式。
[0033] 其中，进一步包括一第一心电电极以及一第二心电电极，以取得心电信号，以及其 中，该第一心电电极实施为位于该耳戴结构设置于使用者耳朵上时，可接触耳朵或耳朵附 近皮肤的位置。
[0034] 其中，该第一心电电极实施为与该多个脑电电极的其中之一共享。
[0035] 其中，该第二心电电极实施为位在该装置设置于使用者耳朵上时，露出而可供使 用者一上肢的皮肤接触的位置。。
[0036] 本实用新型的另一目的在于提供一种穿戴式生理检测装置，其可在一神经生理反 馈区段中提供脑部活动信息作为使用者进行自我意识调整的依据，以及亦根据使用者的呼 吸行为而决定所要提供的呼吸导引信号，以让使用者跟随调整呼吸，进而达到对脑部功能 的影响。
[0037] 本实用新型的再一目的在于提供一种穿戴式生理检测装置，其具有一头戴结构设 置于使用者头部，并于穿戴时可达成将脑电电极设置于可达成脑电信号测量回路的位置， 以及将心率感测单元设置在可取得心率序列的位置。
[0038] 本实用新型的又一目的在于提供一种穿戴式生理检测装置，其具有一耳戴结构设 置于使用者一耳朵上，并于穿戴时可达成将脑电电极设置在可达成脑电信号测量回路的位 置，以及将心率感测单元设置于可取得心率序列的位置。
[0039] 本实用新型的又一目的在于提供一种穿戴式生理检测装置，通过分析心率序列而 得出使用者的心率以及呼吸行为，进而在神经生理反馈区段中提供脑电信号，呼吸行为以 及心率间的相关性分析结果，以作为使用者进行自我意识调控的基础。
[0040] 本实用新型的又一目的在于提供一种穿戴式生理检测装置，通过分析脑电信号而 得出使用者的脑部活动信息以及使用者的呼吸行为，以在神经生理反馈区段中，将脑部活 动信息提供给使用者进行自我意识调控，以及将使用者呼吸行为作为提供及/或调整呼吸 导引信号的基础。
[0041] 本实用新型的又一目的在于提供一种穿戴式生理检测装置，其中，多个脑电电极 以及光传感器皆设置在一耳戴结构上，以便该装置在穿戴于耳朵上时同时取得脑电信号以 及心率序列。
[0042] 本实用新型的又一目的在于提供一种穿戴式生理检测装置，其实施为将光传感器 以及其中一脑电电极一起设置于在一耳夹结构中，以通过夹设方式而固定于耳朵上。
【附图说明】
[0043] 图1显示根据本实用新型的穿戴式生理检测装置通过头戴结构而设置于头上的 实施不意图；
[0044] 图2显示如图1的穿戴式生理检测装置增设耳戴结构的实施示意图；
[0045] 图3A-图3C显示耳夹结构的示范性实例；
[0046] 图4A-图4D显示根据本实用新型的穿戴式生理检测装置将心电电极穿戴于身上 不同部位的示范性实例；
[0047] 图5A-图5B显示根据本实用新型的穿戴式生理检测装置将心电电极实施为外露 于装置表面的示范性实例；
[0048] 图6A-图6B显示根据本实用新型的穿戴式生理检测装置通过耳戴结构而设置于 耳朵上的示范性实例；
[0049] 图7A-图7C显示根据本实用新型的穿戴式生理检测装置通过耳戴结构而设置于 耳朵上，且采用心电电极时的示范性实例；以及
[0050] 图8显示显示根据本实用新型的穿戴式生理检测装置通过耳戴结构而设置于耳 朵上，且具有脑电电极，心电电极，以及光传感器时的示范性实例。
[0051] 10穿戴式生理检测装置
[0052] 12 主机
[0053] 14 头戴结构
[0054] 141 光发射组件
[0055]142 光接收组件
[0056]143 脑电电极
[0057] 16 耳夹
[0058] 181 指戴结构
[0059] 182 腕戴结构
[0060] 183 臂戴结构
[0061] 184 颈戴结构
[0062]18、41心电电极
[0063] 20、30、40耳戴式生理检测装置
[0064]21、32、43耳挂结构
[0065]22 耳夹结构
[0066]23、25、33、44壳体
[0067] 42 耳夹
【具体实施方式】
[0068] 本实用新型所述装置的目的在于，将通过自我意识调整而影响脑部活动的程序以 及呼吸调控两者融和在同一个神经生理反馈区段中，并通过与使用者间互动形成一神经生