[实用新型]耳戴式电极结构以及穿戴式生理感测装置

说明书

本实用新型公开了一种耳戴式电极结构及穿戴式生理感测装置，其中，该耳戴式电极结构实施为至少一部分由弹性材质所制成，以通过弹性材质的弹性恢复力而达成电极与耳道皮肤间的稳顶接触，另外，该穿戴式生理感测装置包括腕戴结构，以及连接至该腕戴结构的电极，以取得脑电讯号。

本申请是申请号为201720063235.4、申请日为2017年1月18日、实用新型名称为穿戴式生理活动感测装置及感测系统的实用新型专利申请的分案申请。同时，本申请要求以下中国专利申请的优先权：2016 年1月22日提交的ZL 201620064819.9、2016年1月22日提交的ZL 201610044155.4、2016年1月22日提交的ZL 201620064213.5、2016 年5月30日提交的ZL 201620508920.9、2016年5月30日提交的ZL 201610374046.9，以上申请的公开内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本实用新型涉及一种耳戴式电极结构以及穿戴式生理感测装置，尤其涉及一种通过将电极接触耳朵而达成电生理讯号撷取的穿戴式生理活动感测装置。

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。