[实用新型]穿戴式生理活动感测装置及感测系统

说明书

本实用新型公开了一种穿戴式生理活动感测装置及感测系统，其中，在一实施例中，一种穿戴式生理活动感测系统实施为具音频播放功能，其包括第一耳戴装置，具一第一发声元件，且设置于一使用者的一第一耳廓上，以取得该使用者的至少一生理讯号，以及第二耳戴装置，设置于该使用者的一第二耳廓上，具一第二发声元件，以及一音频控制电路，用以至少驱动该第二发声元件而提供一音频讯号，其中，当该第一耳戴装置以及该第二耳戴装置相互电连接时，该音频控制电路同时驱动该第一发声元件以及该第二发声元件而提供该音频讯号，以及当该第一耳戴装置以及该第二耳戴装置相互分开时，该第二耳戴装置独立提供该音频讯号。

技术领域

本实用新型涉及一种穿戴式生理活动感测装置及感测系统，尤其涉及一种通过将电极接触耳廓内面及/或耳廓背面特定位置而达成电生理讯号撷取的穿戴式生理活动感测装置及感测系统。

背景技术

传统上，将电极设置于头皮上而测得的脑部电活动称之为脑电图(electroencephalogram，EEG)，脑电图可用来侦测及诊断许多的生理状况，并且，所获得的脑部活动信息也可有许多其他的应用，例如，学习专注度，疲劳程度，以及脑机接口(braincomputer interface，BCI) 等。

一般而言，脑部电活动的测量方式分为两种，参考组合范式 (referencemontage)以及双极组合范式(bipolar montage)。在参考组合范式中，是以同一个位置的大脑电活动作为参考，例如，常见地是将参考电极设置于没有大脑皮质电活动的位置，而活动侦测电极则是相对于参考电极而取得脑波，而双极组合范式则是通过两个位置的大脑电活动电位差而取得脑波。

然而，传统的脑部电活动检测装置确有着笨重、接线繁复、需要专业人士协助设置电极等缺点，很难普遍化，所以，为了解决这些问题，已逐渐发展出各种改进的形式，而其中一种就是耳戴形式的脑部活动检测装置。

举例而言，Looney D,et al.,“The in-the-ear recording concept: user-centered and wearable brain monitoring.”IEEE PULSE,2012 Nov-Dec；3(6):32-42.举出了通过耳道取得脑电讯号的方式，并也证实了由耳道所取得的脑电讯号与由颞叶区所取得的脑电讯号间有相似的波形变化；另外，也有许多专利文件公开以耳朵作为取脑电讯号位置的各种方式，例如，US20070112277公开以耳道内耳塞作为设置脑电电极媒介；US20120209101公开利用符合耳型的助听器作为设置脑电电极的媒介；US8565852公开通过耳挂结构配合耳夹而达到固定电极效果的方式；US20060094974叙述利用耳廓的结构而设置电极的构想；以及US7197350与US8781570则是采用耳罩作为设置电极的媒介。

然而，由于耳道内空间非常狭小，因此，不但电极定位不易，也使得取样装置的制作变得非常复杂，实施起来并不容易，而且，耳道还存在着一个取样上的问题，耳蜡，耳道内的耳蜡是人体自然产生的物质，其会降低电极与耳道皮肤间的接触面积，甚至完全隔绝，不容易达到电极与皮肤间的良好接触，因此需要在每次配戴前都特别进行清理，对使用者而言事实上是相当麻烦的程序。

再者，当电极的设置位置是落在耳廓与头颅的相接范围内时，由于此范围是紧贴头颅的平面，要维持电极与此平面的接触自然必须通过朝向头颅方向的力进行固定，但耳廓在此范围内却没有可用以提供此方向施力的结构，因此，如何固定电极一直是最需克服的问题，且同时间还需注意不能为了维持电极接触稳定而牺牲使用舒适度。

举例而言，在US2006/009497中，参考电极(reference electrode) 是利用现有常见的夹设方式而设置于耳垂上，而侦测电极(detection electrode)则是利用耳廓的生理结构进行固定，这样的方式虽然立意良好，但显然，由于几乎完全缺乏固定的力量，侦测电极事实上很难因此而被固定，电极与皮肤间的接触相当不稳定，很容易因头部转动、移动等而出现晃动，直接影响到所取得讯号的质量。