穿戴式生理檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種穿戴式生理檢測裝置,特別是,涉及一種應用于神經生理反 饋區段的穿戴式生理檢測裝置。
【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(biofeedback)(包括神經生理反 饋(neurofeedback))、冥想(meditation)、呼吸練習(breath exercise)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此方法。
[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,并快速且準確的 將信息反饋給受試者,由于此信息與所欲達成的生理改變有關,因此,受試者在獲得信息 后,就可據此而進行自我意識調控,加強所需的生理反應。
[0004] 神經生理反饋即是通過提供受試者實時腦部活動信息而進行的一種生理反饋,最 常見的方式之一是通過偵測腦電圖(EEG,electroencephalography),而使用者在實時獲得 有關腦部活動的信息后,就可通過自我意識調整的方式,而達到影響腦部活動的效果。
[0005] 另外,腦電圖尚有一種很重要的應用,即是作為腦機界面(BCI,brain computer interface),其中,通過偵測EEG可分析得出使用者的意圖(intention),再進而轉換為操 作指令。近年來,這樣的腦機界面配合神經生理反饋也被應用于游戲,例如,通過游戲的呈 現方式而讓使用者訓練專注力等。
[0006] 由此可知,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、或是作 為腦機界面的應用時,自我意識調控是最主要的途徑,而眾所周知,集中注意力是進行自我 意識調控最主要的手段之一。因此,若能在神經生理反饋過程中通過提高集中注意力的方 式而幫助自我意識調控的進行,將能更具效率地達到神經生理反饋的目標。
[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] 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,而吸氣期間則是會增加交感神經活性,并使得心跳加速。
[0009] 因此,當需要集中注意力而專注于呼吸韻律時,除了由于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神經生理反饋的目標一致時,例如,放松身心,就可 以很自然地因增加對呼吸所進行的控制而讓神經生理反饋的效果更上一層樓,達到相輔相 成的效果。
[0010] 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 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,進而相輔相成地讓神經生理反饋可達成的效果更上一層樓。 【實用新型內容】
[0011] 本實用新型的目的在于提供一種穿戴式生理檢測裝置,其可取得腦電信號以及心 率序列,以應用于神經生理反饋區段中,用以提供腦部活動信息以及決定一呼吸導引信號, 以作為使用者在一神經生理反饋區段中自我調整腦部功能的基礎,進而達成一神經生理反 饋回路,該裝置包括:
[0012] 多個腦電電極,實施為干式電極;
[0013] -光傳感器;
[0014] 一頭戴結構,實施為與至少其中一電極相結合,其中,當該頭戴結構被設置于該使 用者的頭部時,該多個腦電電極被設置于可達成腦電信號測量回路的位置,以及該光傳感 器被設置于可取得連續脈搏變化的位置;以及
[0015] -生理信號擷取電路,用以通過該多個腦電電極而取得腦電信號,以及通過該光 傳感器而取得連續脈搏變化,進而得出心率序列;
[0016] 其中,在該神經生理反饋區段中,
[0017] 該腦電信號系作為產生一相關使用者腦部活動信息的基礎,以提供予使用者;
[0018] 該心率序列系進行相關使用者呼吸行為的分析,并得出一結果,以作為提供及/ 或調整該呼吸導引信號的基礎;以及
[0019] 該使用者根據該相關腦部活動信息而進行自我意識調控,以及根據該呼吸導引信 號而進行一呼吸行為模式,以達成對腦部功能的影響。
[0020] 其中,該光傳感器實施為與該頭戴結構相結合而設置于該使用者的額頭上;或者 該光傳感器實施為通過一連接線而與該頭戴結構相連接,以設置于該使用者的一耳朵或該 耳朵附近的區域。
[0021] 其中,該光傳感器通過一耳戴結構而設置于該耳朵或該耳朵附近的區域,其中,該 耳戴結構為下列的其中之一,包括:耳掛結構,耳夾結構,以及耳塞結構,以及其中,該多個 腦電電極的其中之一是實施為設置于該耳戴結構上,以接觸該耳朵的皮膚。
[0022] 其中,該頭戴結構實施為下列的其中之一:一頭帶,一頭帽,以及一眼鏡。
[0023] 其中,該多個電極透過該頭戴結構而設置于可達成不同腦部分的腦電信號測量回 路的位置,以及該相關使用者腦部活動的信息是實施為不同腦部分的腦部活動之間的相關 性的信息。
[0024] 其中,該腦部活動信息進一步與該使用者呼吸行為的分析結果一起以作為提供及 /或調整該呼吸導引信號的基礎。
[0025] 其中,該呼吸導引信號以及相關使用者腦部活動信息通過一可感知信號產生源而 提供予使用者,以及其中,該可感知信號產生源建構以提供視覺可感知信號以及聽覺可感 知信號的其中之一或多個。
[0026] 其中,該可感知信號產生源為下列的其中之一,包括:一獨立發光體,以及一具顯 示及/或發聲功能的裝置;或者,該可感知信號產生源實施為與該生理檢測裝置結合在一 起。
[0027] 本實用新型的另一目的在于提供一種穿戴式生理檢測裝置,是用以提供腦部活動 信息以及決定一呼吸導引信號,以作為使用者在一神經生理反饋區段中自我調整腦部功能 的基礎,進而達成一神經生理反饋回路,該裝置包括:
[0028] 多個腦電電極,實施為干式電極;
[0029] -第一心電電極以及一第二心電電極;
[0030] -第一穿戴結構,實施為與至少其中一腦電電極以及該第一心電電極相結合,其 中,當該第一穿戴結構被設置于該使用者的頭部及/或耳朵時,該多個腦電電極被設置于 可達成腦電信號測量回路的位置,以及該第一心電電極會接觸頭部或耳朵的皮膚;
[0031] -第二穿戴結構,實施為與該第二心電電極相結合,其中,當該第二穿戴結構被設 置于使用者身上時,該第二心電電極會接觸下列部位的其中之一:手指,手腕,手臂,頸部, 以及肩膀,而與該第一心電電極一起達成心電訊號測量回路;
[0032] 以及該光傳感器被設置于可取得連續脈搏變化的位置;以及
[0033] 一生理信號擷取電路,用以通過該多個腦電電極而取得腦電信號,以及通過該第 一心電電極以及該第二心電電極而取得心率序列;
[0034] 其中,在該神經生理反饋區段中,
[0035] 該腦電信號系作為產生一相關使用者腦部活動信息的基礎,以提供予使用者;
[0036] 該心率序列系進行相關使用者呼吸行為的分析,并得出一結果,以作為提供及/ 或調整該呼吸導引信號的基礎;以及
[0037] 該使用者根據該相關腦部活動信息而進行自我意識調控,以及根據該呼吸導引信 號而進行一呼吸行為模式,以達成對腦部功能的影響。
[0038] 其中,該第一心電電極實施為與該多個腦電電極的其中之一共享。。
[0039] 本實用新型的另一目的在于提供一種穿戴式生理檢測裝置,其可在一神經生理反 饋區段中提供腦部活動信息作為使用者進行自我意識調整的依據,以及亦根據使用者的呼 吸行為而決定所要提供的呼吸導引信號,以讓使用者跟隨調整呼吸,進而達到對腦部功能 的影響。
[0040] 本實用新型的再一目的在于提供一種穿戴式生理檢測裝置,其具有一頭戴結構設 置于使用者頭部,并于穿戴時可達成將腦電電極設置于可達成腦電信號測量回路的位置, 以及將心率感測單元設置在可取得心率序列的位置。
[0041] 本實用新型的又一目的在于提供一種穿戴式生理檢測裝置,其具有一耳戴結構設 置于使用者一耳朵上,并于穿戴時可達成將腦電電極設置在可達成腦電信號測量回路的位 置,以及將心率感測單元設置于可取得心率序列的位置。
[0042] 本實用新型的又一目的在于提供一種穿戴式生理檢測裝置,通過分析心率序列而 得出使用者的心率以及呼吸行為,進而在神經生理反饋區段中提供腦電信號,呼吸行為以 及心率間的相關性分析結果,以作為使用者進行自我意識調控的基礎。
[0043] 本實用新型的又一目的在于提供一種穿戴式生理檢測裝置,通過分析腦電信號而 得出使用者的腦部活動信息以及使用者的呼吸行為,以在神經生理反饋區段中,將腦部活 動信息提供給使用者進行自我意識調控,以及將使用者呼吸行為作為提供及/或調整呼吸 導引信號的基礎。
[0044] 本實用新型的又一目的在于提供一種穿戴式生理檢測裝置,其中,多個腦電電極 以及光傳感器皆設置