發光裝置及使用該發光裝置的生理反饋系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種發光裝置及使用該發光裝置的生理反饋系統，特別涉及一種結合生理信息實時反饋以及呼吸調控的系統。
【背景技術】
[0002]近年來，越來越多的研究著重于人體如何通過自我意識調控的方式而影響身體的運作系統，以達到改善身心健康的效果，例如，生理反饋(b1feedback)(包括神經生理反饋(neurofeedback))、冥想(meditat1n)、呼吸訓練(breath training)等皆是目前已獲大量研究結果支持，且亦有越來越多人使用的方法。
[0003]其中，生理反饋是一種人體為了改善健康及效能等目的而學習如何改變生理活動的學習程序，在此程序中，人體中可通過意識，例如，思考、情緒、以及行為，改變的生理活動，例如，腦波，心率、呼吸、肌肉活動或皮膚溫度等，會通過儀器進行監測，且儀器快速且準確的將信息反饋給受試者，由于此信息與所欲實現的生理改變有關，因此，受試者在獲得信息后，就可據以而進行自我意識調控，加強所需的生理反應。
[0004]另外，靜坐冥想的常見方式是:集中注意力、正念(mindfulness)以及慈悲心與愛，主要皆涉及自我意識控制。靜坐冥想的目的和臨床心理學、精神醫學、預防醫學以及教育的許多目標一致，越來越多的研究結果顯示，靜坐冥想可能有助于舒緩抑郁癥和慢性疼痛癥狀，并且有利于提升整體的幸福感。
[0005]此外，亦有越來越多的科學證據顯示，靜坐冥想期間進行的自我意識調控可以改變大腦的功能性回路，并產生對心靈、大腦以及整個身體都有益處的效果，許多神經科學家亦已開始通過觀察靜坐冥想期間的大腦反應而了解冥想對于人體所造成的影響。而這在某種程度上即類似于所謂的神經生理反饋(neurofeedback)，只是，進行神經生理反饋時，與進行生理反饋一樣，會實時地將腦部活動的信息提供予使用者。
[0006]由上可知，當涉及通過人體自身的調控機制而達到改進身心健康的效果時，最重要地是使用者必須集中注意力，以幫助自我意識調控的進行，因此，當注意力更容易集中時，自我意識調控所帶來的效果自然更容易實現。
[0007]—般在需要集中注意力的靜坐冥想過程中，通常會強調冥想者必須專注于呼吸的韻律，尤其在出現心思游移時，必須將注意力重新集中在一吸一吐的呼吸韻律上，因此，專注于呼吸韻律是已知可提升注意力的方法。
[0008]呼吸在一般沒有意識介入的情形下，呼吸是受自律神經系統控制，會自動地根據身體需求而調節呼吸速率以及深度等，而另一方面，呼吸亦可受意識控制，在有限的范圍內，人體可以自行控制呼吸速率以及深度等，故已有研究顯示，可通過控制呼吸的方式而影響交感神經以及副交感神經的平衡，一般的情形是，呼氣期間會增加副交感神經活性，減緩心跳，吸氣期間則相反。
[0009]因此，當需要集中注意力而專注于呼吸韻律時，除了可因將注意力回歸到呼氣與吐氣的韻律而達到專心及穩定的效果外，亦同時間會對自身的自律神經系統產生影響，此時，只要呼吸對自律神經系統的影響與進行生理反饋、神經生理反饋或冥想的目標一致時，例如，放松身心，則就可很自然地由于增加對呼吸進行控制而讓生理反饋的效果更上一層樓，達到相輔相成的效果。
[0010]也由于呼吸介于意識與非意識控制間的特性，呼吸訓練同樣被視為是一種可因影響人體運作而達到改善身心效果的程序。一般而言，呼吸訓練是通過意識而調整自身呼吸的過程，舉例而言，常見的一種呼吸訓練方式是布泰科呼吸訓練(Buteyko breathingtechnique)，其主張通過進行鼻部呼吸、且以意識控制而使呼吸速率或呼吸量降低的呼吸方法，可對因呼吸速度增加或過度換氣所造成的疾病，例如，哮喘，或是其他呼吸相關疾病，例如，睡眠呼吸中止，具有治療效果。
[0011]另外，呼吸訓練亦可在具有外部導引信號的情形下進行，通常，導引信號的作用在于導引使用者的呼吸，例如，導引呼吸速率，及/或呼氣與吐氣時間比等，而根據目的的不同，導引信號的內容亦可有所改變，例如，在進行布泰科呼吸訓練時，導引信號可提供較慢的呼吸速率，以符合其訓練目標。
[0012]一般在呼吸訓練過程中，使用者多只專注于進行呼吸的調整，但既然呼吸訓練的目的亦在于改善身心健康，因此，若可在呼吸訓練過程中提供使用者有關其生理狀態的實時信息，以讓使用者知道呼吸調整的進行是否朝向預期的目標前進，相信將可有助于進一步提升呼吸訓練的效率，達到事半功倍的效果。
[0013]因此，確實有需要發展出一種新穎的系統，可在使用者通過自我意識控制而進行生理反饋、冥想、或神經生理反饋時，提供進一步進行呼吸調整的依據，以使呼吸對改善身心健康的影響可同時被展現出來，進而相輔相成地讓可實現的效果更上層樓。
[0014]另外，當以呼吸訓練為基礎時，同樣可通過讓使用者實時得知自身的生理狀態的方式，而讓使用者可在進行呼吸訓練的同時通過自我意識的調控而改變其呼吸行為或其他生理狀態，進一步提升訓練的效果。
【實用新型內容】
[0015]本實用新型的一目的在于提供一種生理反饋系統，用以提供呼吸導引信號以及生理活動信息，以作為使用者在一訓練區段中自我調整生理活動的基礎，進而達成一反饋回路，該系統包括:
[0016]一穿戴式生理感測裝置，具有至少一生理感測組件，設置于該使用者身上，以取得相關使用者生理活動的生理信號；以及
[0017]一獨立發光體，用以產生包括一發光強度變化以及一發光顏色變化的一視覺可感知信號，
[0018]其中，在該訓練區段中:
[0019]該生理信號經過一預設演算式的計算而得出一相關使用者生理活動的信息；
[0020]該發光行為通過該發光強度變化表現該呼吸導引信號，以及通過該發光顏色變化表現該相關使用者生理活動的信息，以提供予使用者；以及
[0021]該使用者根據該發光強度變化而進行一呼吸行為模式，以及根據該發光顏色變化而進行一自我意識調控，以對達成對生理狀態的影響。
[0022]其通過單一個可感知信號產生源提供實時的自律神經活動信息以及呼吸導引信號，以讓使用者在進行生理反饋程序期間，可通過跟隨呼吸導引信號而達到進一步提升生理反饋的效果。
[0023]其中，該訓練區段為下列的其中之一，包括:生理反饋訓練區段，神經生理反饋訓練區段，呼吸訓練區段，以及冥想訓練區段。
[0024]其中，該生理活動包括下列的其中之一或多:心率，皮膚電活動，肢體末稍溫度，心電信號，腦電信號，肌電信號，呼吸速率，呼吸穩定度，呼吸深度，呼吸動作，口鼻呼吸情形，心跳變異率，竇性心律不齊，以及脈波傳遞時間。
[0025]其中，該獨立發光體實施為一發光球體。
[0026]其中，進一步包括一聽覺可感知信號，實施為由該穿戴式生理感測裝置或該獨立發光體所產生。
[0027]其中，該聽覺可感知信號構建為在該使用者的該呼吸行為模式符合一預設條件時被產生，以提醒使用者。
[0028]本實用新型的另一目的在于提供一種發光裝置，用以提供一呼吸導引信號以及生理活動信息，以作為使用者在一訓練區段中自我調整生理活動的基礎，進而達成一反饋回路，
[0029]其中，
[0030]該發光裝置用以產生包括一發光強度變化以及一發光顏色變化的一視覺可感知信號；以及
[0031]其中，在該訓練區段中:
[0032]該發光裝置接收來自一生理感測裝置的一輸入，且該輸入包括該生理活動信息；
[0033]該視覺可感知信號通過該發光強度變化表現呼吸導引信號，以導引使用者進行一呼吸行為模式；以及
[0034]該視覺可感知信號通過該發光顏色變化表現該輸入，以作為使用者進行自我意識調控的基礎。
[0035]其中，該發光裝置為一獨立發光體。
[0036]其中，該生理活動包括下列的其中之一或多個:心率，皮膚電活動，肢體末稍溫度，心電信號，腦電信號，肌電信號，脈搏變化，呼吸速率，呼吸穩定度，呼吸深度，呼吸動作，口鼻呼吸情形，心跳變異率，竇性心律不齊，以及脈波傳遞時間。
[0037]其中，進一步實施為可產生一聽覺可感知信號，以及其中，該聽覺可感知信號構建為在該使用者的該呼吸行為模式符合一預設條件時被產生，以提醒使用者。
[0038]本實用新型的另一目的在于提供一種神經生理反饋系統，其通過單一個可感知信號產生源提供實時的腦部活動信息以及呼吸導引信號，因此，使用者可通過跟隨呼吸導引信號而提高專注力，進一步提升神經生理反饋所實現的效果。
[0039]本實用新型的另一目的在于提供一種生理反饋系統，其通過單一個可感知信號產生源提供實時的心跳變異率以及呼吸導引信號，以讓使用者在進行生理反饋程序期間，可根據得自心跳變異率的信息而進行自我意識調整，并通過跟隨呼吸導引信號，而讓生理反饋對自律神經活動的影響效果獲得進一步的提升。
[0040]本實用新型的另一目的在于提供一種呼吸訓練系統，其通過單一個可感知信號產生源提供呼吸導引信號以及相關的呼吸行為的信息，以讓使用者可在得知自身的呼吸行為的情形下進行呼吸調控，有效地提升訓練的效果。
[0041]本實用新型的另一目的在于提供一種呼吸訓練系統，其通過單一個可感知信號產生源而提供呼吸導引信號以及相關呼吸時胸部/腹部起伏動作的信息，以讓使用者了解其否通過腹式呼吸的方式而進行呼吸訓練。
[0042]本實用新型的另一目的在于提供一種影響生理狀態的系統，其通過單一發光體的發光強度提供使用者真實的呼吸模式以及發光顏色提供相關使用者生理狀態的信息，以作為使用者進行自我意識調控的基礎，進而達到影響生理狀態的效果。
[0043]本實用新型的再一目的在于提供一種影響生理狀態系統，其通過獨立發光體的發光強度變化提供呼吸導引信號，以及發光顏色變化提供相關使用者生理活動信息，以讓使用者在訓練區段中，可方便地通過單一視覺產生源而獲得兩種信息。
【附圖說明】
[0044]圖1顯示根據本實用新型的系統測量腦電信號時的可能實施實例；
[0045]圖2A-2D顯示本實用新型的系統中，可感知信號產生源的可能實施實例；
[0046]圖3顯示根據本實用新型的系統測量腦電信號時的另一可能實施實例；
[0047]圖4A-4C顯示根據本實用新型的較佳實施例，采用呼吸動作感測元件的生理反饋系統的實施示意圖；
[0048]圖5A-5C顯示根據本實用新型的系統測量心電信號測量時可能實施實例；
[0049]圖6顯示根據本實用新型系的統測量腦電信號以及心率序列時的可能實施實例；以及
[0050]圖7顯示根據本實用新型的系統測量皮膚電活動時的可能實施實例。
[0051]其中，附圖標記說明如下:
[0052]10頭戴式腦電檢測裝置
[0053]12發光體
[0054]14耳