耳戴式生理檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耳戴式生理檢測裝置，特別地是，涉及一種結(jié)合腦電電極以及光傳感器的耳戴式生理檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]腦電信號可用于診斷各種的病癥，可用來了解腦部的活動(dòng)情形及功能，甚至也可用來得知一個(gè)人的意識狀態(tài)，因此，是相當(dāng)有用的生理信號。
[0003]傳統(tǒng)檢測腦電信號時(shí)多采用頭帽(headgear)來設(shè)置電極，因此，受試者需要先戴上頭框，以確定電極與頭皮的接觸位置，之后再利用導(dǎo)電膏以及膠帶等將電極固定于頭皮上，以完成取得腦電信號所需的設(shè)置，安裝步驟較為復(fù)雜，所需時(shí)間亦長，另外，由于每個(gè)電極皆會有連接線連接至檢測裝置，還增加了經(jīng)由連接線而感應(yīng)環(huán)境噪聲的機(jī)會。
[0004]光傳感器可提供許多有關(guān)心血管系統(tǒng)(card1vascular system)的有用生理信息，例如，心率，血氧濃度，血壓，以及自律神經(jīng)活動(dòng)等，而且，由于光傳感器設(shè)置簡單，非侵入形式，適合穿戴，已越來越普及。舉例而言，常見的一種光傳感器是光體積變化描記圖(Photoplethysmography, PPG)傳感器，其主要是利用穿透或反射自受試者的血液，例如，動(dòng)脈血液或血流灌溉組織(perfused tissue)，的光信號而監(jiān)測受試者的生理參數(shù)，這是因?yàn)?，光信號會因與受試者的血液產(chǎn)生互動(dòng)而產(chǎn)生變化，例如，因吸收、反射、及/或擴(kuò)散等而導(dǎo)致衰減，因而可于光信號中留下可供分析以產(chǎn)生相關(guān)生理參數(shù)的特性。
[0005]不過，光傳感器雖然適合穿戴，但卻也對于移動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲相當(dāng)敏感，故對于設(shè)置穩(wěn)定性有較高的需求，通常光傳感器的設(shè)置位置包括指尖，耳垂，額頭，以及手腕等，其中，指尖及手腕由于是人體經(jīng)常動(dòng)作的位置，在作為設(shè)置位置時(shí)，相較于耳朵以及頭部，的確較容易產(chǎn)生噪聲，而相較于設(shè)置在頭部，設(shè)置在耳朵則更具美感，更適合于日常生活中使用。
[0006]—般在測量腦電信號時(shí)，耳朵由于構(gòu)造以及位置皆與頭部相分離，不易受腦部活動(dòng)的影響，一直被視為是設(shè)置參考電極的最佳位置之一，另外，耳朵附近的區(qū)域正好對應(yīng)至大腦的顳葉區(qū)，因此，當(dāng)腦電電極分設(shè)于參考點(diǎn)以及顳葉區(qū)時(shí)，就可在單個(gè)耳朵附近取得腦電信號，此時(shí)，若可再增加上光傳感器，將可更上層樓。
[0007]如前所述，心率是光傳感器可提供的信息之一，而心率除了受自律神經(jīng)控制夕卜，亦會因呼吸影響自律神經(jīng)而產(chǎn)生變化，即所謂的竇性心律不整(Respiratory SinusArrhythmia, RSA)，亦即，吸氣期間會使心跳加速以及呼氣期間則使心跳減緩的現(xiàn)象，因此，可通過測量心率而取得使用者的呼吸行為，另外，根據(jù)研宄顯示，呼氣與吸氣會造成血管內(nèi)血流量的波動(dòng)，且此波動(dòng)亦會隨著血流到達(dá)腦部，進(jìn)而造成腦波于低頻區(qū)段，例如，低于0.5赫茲，的波動(dòng)，因此，亦可通過觀察腦波而得知呼吸模式，再者，由于心臟的竇房節(jié)及血管系統(tǒng)亦受自律神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控，而且，自律神經(jīng)系統(tǒng)亦會通過壓力受器系統(tǒng)(baroreceptorsystem)將心率及血壓的改變饋送回腦部，進(jìn)而影響腦部的功能與運(yùn)作，例如，影響大腦皮質(zhì)，并可由EEG測得，因此，三者間存在著彼此影響的關(guān)系，且三者間良好的同步性可代表人體處于較為放松的狀態(tài)，是相當(dāng)有用的信息。
[0008]因此，當(dāng)將光傳感器與腦電電極結(jié)合于同一個(gè)耳戴裝置上，以同時(shí)取得心率以及腦電信號時(shí)，在生理學(xué)上確實(shí)具有其意義，尤其可應(yīng)用于神經(jīng)生理反饋領(lǐng)域中，通過將此信息實(shí)時(shí)地提供給使用者，讓使用者經(jīng)由自我意識調(diào)控而改變自身的生理狀態(tài)，例如，腦部活動(dòng)，并影響呼吸及心率，或是經(jīng)由提供正確的呼吸引導(dǎo)讓使用者跟隨，以通過改變呼吸的方式而影響腦部活動(dòng)及心率等，皆可達(dá)到三者間良好的同步性，以及放松的狀態(tài)。
[0009]而且，通過僅設(shè)置于耳朵上的簡化依附結(jié)構(gòu)，對使用者而言，也更為方便，更適合于日常生活中使用，尤其現(xiàn)代人由于緊湊的生活步調(diào)，累積了許多壓力，若能在有空閑時(shí)通過簡單將裝置戴于耳朵上的動(dòng)作，適時(shí)地放松生理與心理，并實(shí)時(shí)了解身體的放松程度，相信可為使用者帶來相當(dāng)大的益處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]所以，本發(fā)明的目的在于提供一種耳戴式生理檢測裝置，其實(shí)施為設(shè)置于單邊的耳朵上，并同時(shí)具有光傳感器以及腦電電極，以取得兩種生理信號。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提供一種耳戴式生理檢測裝置，其通過磁力而形成光傳感器及/或腦電電極與耳朵間的依附行為。
[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供一種耳戴式生理檢測裝置，其具有同時(shí)包括光傳感器及至少一腦電電極的一磁力耳戴結(jié)構(gòu)。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于提供一種耳戴式生理檢測裝置，其具有同時(shí)包括光傳感器及至少一腦電電極的一耳夾結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0014]第1-12圖顯示根據(jù)本發(fā)明耳戴式生理檢測裝置采用磁性耳戴結(jié)構(gòu)的示范性實(shí)施例；以及
[0015]第13-19圖顯示根據(jù)本發(fā)明耳戴式生理檢測裝置采用耳夾結(jié)構(gòu)的示范性實(shí)施例。
[0016]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0017]I磁性耳戴結(jié)構(gòu)
[0018]10第一部件
[0019]12第二部件
[0020]100耳廓
[0021]112,212 光發(fā)射組件
[0022]114,214 光接收組件
[0023]116,216 參考電極
[0024]118、218 接地電極
[0025]14、16、26 電連接線
[0026]18連接件
[0027]2耳夾結(jié)構(gòu)
[0028]20第一夾件
[0029]22第二夾件
[0030]24彈簧
【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 本發(fā)明在考慮如何將光傳感器以及腦電電極結(jié)合設(shè)置于耳朵上時(shí)，所主要考慮的是，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)置容易、并同時(shí)兼具美觀等想法，由于主要的目的是希望使用者可以方便地在有需要時(shí)就可使用，因此，需要能夠簡單完成設(shè)置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能增加使用者的使用意圖，另外，還需提供良好的固定/依附能力，使用者才無須擔(dān)心裝置脫落等問題，再者，就是要能提供美觀的造形設(shè)計(jì)，讓使用者不需覺得配戴裝置而有所顧忌。
[0032]因此，基于上述的這些考慮，根據(jù)本發(fā)明第一方面的構(gòu)想，所采用的是磁力依附的方式。圖1即顯示根據(jù)本發(fā)明耳戴式生理檢測裝置所具有一磁性耳戴結(jié)構(gòu)1，其包括一第一部件10以及一第二部件12，且此兩部件可隔著耳廓100而彼此磁性相吸，也就是，該第一部件10以及該第二部件12實(shí)施為具有磁性，例如，通過內(nèi)部具有磁性物質(zhì)、或本身即為磁性物質(zhì)的方式，或是實(shí)施為由可受磁性吸引的材質(zhì)所制成、或于內(nèi)部設(shè)置可受磁性吸引的物質(zhì)，因此，在實(shí)際實(shí)施時(shí)，舉例而言，可以一個(gè)部件實(shí)施為具有磁力，而另一個(gè)部件由可被磁力吸引的物質(zhì)所制成，或者，也可是二個(gè)部件皆實(shí)施為具有磁力，沒有限制。
[0033]在此，需要注意的是，二個(gè)部件間所形成的磁吸力，必須達(dá)到隔著耳廓的任一部分，例如，沒有軟骨的耳垂部分，或是具有軟骨的部分，皆可互相吸引的強(qiáng)度，如此一來，除了可確保光傳感器及電極設(shè)置時(shí)的穩(wěn)定度，以提高信號質(zhì)量外，還可讓使用者在使用期