穿戴式生理监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种穿戴式生理监测装置，用以侦测一使用者的精神状态，其包括具有二镜脚以及一镜框的眼镜结构，通过该使用者的耳廓以及鼻子而设置于该使用者的头上，一第一电极，设置于该眼镜结构的该镜框上，一第二电极，设置于该眼镜结构的该镜框或至少一镜脚上，一光传感器，设置于该眼镜结构上，以及一生理讯号撷取电路，通过该第一电极以及该第二电极而取得该使用者的眼电讯号，以及通过该光传感器而自该使用者的头部及/或耳朵取得一心率信息，并且，该眼电讯号以及分析该心率信息用以得出该使用者的一精神状态。

Wearable physiological monitoring device

The invention discloses a wearable physiological monitoring device used to detect a user's mental state, which is two feet and a frame structure of the glasses, the user through the ear and nose is arranged in the user's head, a first electrode is arranged on the frame of the glasses on the structure. A second electrode is arranged on the frame of the glasses structure or at least one foot mirror, a light sensor is arranged on the glasses structure, life science and signal acquisition circuit, and made the use of the EOG signal through the first electrode and the second electrode, and the optical sensor from the user the head and / or ears achieved heart rate information, and the EOG signal and to the users of a mental state analysis of the heart rate information.

【技术实现步骤摘要】
穿戴式生理监测装置
本专利技术涉及一种穿戴式生理测装置，尤其涉及一种通过多重生理信息而判断精神状态的穿戴式生理监测装置。
技术介绍
在工作或需要集中精神的期间，都是需要保持清醒的时间，而且，人的精神状态，例如，疲劳程度、专注程度、清醒程度等，甚至可能影响到人身安全，例如，开车期间的精神状态尤其重要，若无法维持良好的专注力，极有可能酿成车祸，造成生命财产的损失。一般而言，人的精神状态可通过许多的生理讯号而得知，例如，脑电讯号，眼电讯号，自律神经系统的活动状态等。通常，将电极设置于头皮上而测得的脑部电活动称之为脑电图(EEG，electroencephalogram)，脑电图可用来侦测及诊断许多的生理状况，其中，已知不同脑波频率代表着人体的不同精神状态，例如，当人体处于清醒且专注的状态时，可测得占优势的β波(约12-28Hz)，另一方面，当人体处于放松的状态时，则可测得占优势的α波(约8-12Hz)，而当即将进入睡眠状态时，则可观察到频率更低的脑波，因此，确实可通过分辨占优势的脑波频率而了解人的精神状态。再者，自律神经系统包括交感神经系统以及副交感神经系统，以通过两者间的拮抗作用而完成人体内许多非自主意识控制的生理功能，其中，当交感神经活性增加时，会使人体趋向紧张的状态，而当副交感神经活性增加时，则会趋使人体进入放松的状态，且在这期间，人体的各种生理现象也会有相对应的变化，例如，当副交感神经活性增加时，心率即会随之下降，因此，通过观察反应自律神经系统变化的生理讯号也可了解人的精神状态。另外，也已有大量的实验证实，眨眼模式与人的疲劳程度、注意力缺乏、以及压力等有一定的相关性，而这些也反应了人的精神状态，因此，通过侦测眼电讯号而得知眨眼模式，例如，单位时间的眨眼次数，以及眨眼速度等，也有助于了解人的精神状态，一般而言，取得眨眼模式的最常见手段就是测量眼电图，眼电图所测量的是存在于眼睛前后间的角膜-视网膜静电位(cornea-retinalstandingpotential)，可测定眼球的位置以及眼球运动的生理变化，故可用以得知眼睛的活动情形。传统上，已有利用侦测脑电讯号或眼电讯号而监测人的精神状态的装置，正如前述，通过这样的方式，的确可对精神状态产生一定的了解，然而，由于仅采用单种生理讯号，故也有可能发生判断不够精准的问题。因此，若是可通过同时参考多种生理信息的方式，将可有效地提升检测结果的准确度，举例而言，在取得脑电讯号的同时也参考眼电讯号，以得知使用者的眼睛活动情形，或是同时分析脑波以及自律神经活动的状态，以通过多重的指标而增加判断的准确度，此外，若可再配合上标记检测的起始时间点，例如，当进入开车期间，启动精神状态的侦测，将可更精准地提供判断结果。另一方面，由于精神状态的侦测通常的应用是在一般日常生活的工作期间，例如，开车期间，因此，除了提供准确的判断结果外，用以取得生理讯号的生理感测元件的设置方式对使用者而言也是相当重要。由上述可知，大部分用来判断精神状态的生理讯号多可由头部取得，例如，脑电讯号，眼电讯号，以及可用以取得自律神经活动状态的心率信息等，因此，如何在不影响使用者工作的情形下完成生理感测元件的设置，将会决定使用者对于监测装置的接受度。近年来，眼镜已不再限于近视患者配戴，逐渐成为装饰配件，是一般人日常生活中常见且经常使用的配件，因此，若可采用眼镜形式，除了不显突兀、使用者的接受度大外，其结构也完全符合用以取得脑电讯号、眼电讯号以及心率信息等生理讯号的生理感测元件的设置位置，故相当适合。此外，在眼镜结构可用以达成眼电讯号、脑电讯号、及/或心率信息的取得的情形下，其就可进一步被使用作为脑机接口(BCI，braincomputerinterface)，例如，可通过侦测脑波而分析得出使用者的意图(intention)，再进而转换为操作指令，或是通过眼睛的动作下达指令等，并且，近年来，这样的脑机接口已被广泛应用于虚拟现实眼镜(VirtualRealityGlasses)、智能眼镜(SmartGlasses)等，逐渐普及于日常生活。因此，若可提供通过侦测多重生理讯号而判断精神状态的眼镜式装置，将相当具有优势。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种穿戴式生理监测装置，用以侦测一使用者的精神状态，其包括一眼镜结构，具有二镜脚以及一镜框，并通过该使用者的耳廓以及鼻子而设置于该使用者的头上，一第一电极，设置于该眼镜结构的该镜框上，一第二电极，设置于该眼镜结构的该镜框或至少一镜脚上，一光传感器，设置于该眼镜结构上，以及一生理讯号撷取电路，通过该第一电极以及该第二电极而取得该使用者的眼电讯号，以及通过该光传感器而自该使用者的头部及/或耳朵取得一心率信息，并且，该眼电讯号以及分析该心率信息用以得出该使用者的一精神状态。本专利技术的另一目的在于提供一种穿戴式精神状态监测装置，其同时侦测多重生理讯号，以作为判断精神状态的依据。本专利技术的另一目的在于提供一种眼镜式精神状态监测装置，其同时以脑电讯号以及眼电讯号作为判断精神状态的依据。本专利技术的另一目的在于提供一种眼镜式精神状态监测装置，其通过设置于一眼镜结构的一对电极而于穿戴眼镜结构期间同时取得脑电讯号以及眼电讯号。本专利技术的另一目的在于提供一种眼镜式精神状态监测装置，其同时以心率信息以及眼电讯号作为判断精神状态的依据。本专利技术的另一目的在于提供一种眼镜式精神状态监测装置，其通过设置于一眼镜结构的至少二电极以及一光传感器而于穿戴眼镜结构期间取得心率信息以及眼电讯号。本专利技术的另一目的在于提供一种穿戴式生理监测装置，其利用一眼镜结构以及至少一耳戴结构而设置至少二生理感测元件，以在穿戴期间取得至少一生理讯号。附图说明图1图显示根据本专利技术一较佳实施例的眼镜式精神状态监测装置；图2A-2D显示根据本专利技术较佳实施例，眼镜配合耳戴形式生理监测装置的可能实施方式；图3显示耳廓内面构造示意图；图4显示大脑皮质于头颅中位置以及与耳廓位置的示意图；图5A-5C显示显示根据本专利技术较佳实施例，眼镜配合耳戴形式生理监测装置的可能实施方式。图中符号说明10，20，50，52电极54光传感器具体实施方式根据本专利技术的穿戴式生理监测装置主要包括一处理器，一眼镜结构，多个生理感测元件，一信息提供接口，以及一生理讯号撷取电路，其中，该眼镜结构用以将装置设置于一使用者的头部，以使该生理讯号撷取电路可通过该多个生理感测元件而取得使用者的生理讯号，因此，该处理器就可根据所取得的生理讯号而判断使用者的精神状态，且相关所取得的精神状态的信息可通过该信息提供接口而提供给使用者。一般眼镜在穿戴时，眼镜框架会自然接触的位置，包括，但不限制于，鼻垫会接触鼻梁、及/或两眼间区域，镜框会接触眼睛周围区域，且当镜框在两眼间区域具有突起时，可接触山根，另外，眼镜脚会接触耳廓附近的头颅皮肤，例如，太阳穴附近及/或耳廓上方的头颅皮肤，也会接触耳廓与头颅间的V型凹陷区域，以及接触耳廓背面的皮肤，因此，通过穿戴眼镜结构的动作就可同时达成位于这些位置上的生理感测元件的设置，是相当方便的选择。然而，需要注意地是，在本专利技术中所叙述的眼镜结构是指，具有二镜脚(temples)以及一镜框(frame)、通过耳廓以及鼻子作为支撑点而设置于头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种穿戴式生理监测装置，用以侦测一使用者的精神状态，其特征在于，包括：一眼镜结构，具有二镜脚以及一镜框，并通过该使用者的耳廓以及鼻子而设置于该使用者的头上；一第一电极，设置于该眼镜结构的该镜框上；一第二电极，设置于该眼镜结构的该镜框或至少一镜脚上；一光传感器，设置于该眼镜结构上；以及一生理讯号撷取电路，通过该第一电极以及该第二电极而取得该使用者的眼电讯号，以及通过该光传感器而自该使用者的头部及/或耳朵取得一心率信息；其中，该眼电讯号以及分析该心率信息用以得出该使用者的一精神状态。

【技术特征摘要】
1.一种穿戴式生理监测装置，用以侦测一使用者的精神状态，其特征在于，包括：一眼镜结构，具有二镜脚以及一镜框，并通过该使用者的耳廓以及鼻子而设置于该使用者的头上；一第一电极，设置于该眼镜结构的该镜框上；一第二电极，设置于该眼镜结构的该镜框或至少一镜脚上；一光传感器，设置于该眼镜结构上；以及一生理讯号撷取电路，通过该第一电极以及该第二电极而取得该使用者的眼电讯号，以及通过该光传感器而自该使用者的头部及/或耳朵取得一心率信息；其中，该眼电讯号以及分析该心率信息用以得出该使用者的一精神状态。2.如权利要求1所述的装置，其中，该第一电极实施为接触该使用者下列位置的其中之一或多，包括：鼻梁，山根，两眼间区域，以及眼睛周围区域。3.如权利要求1所述的装置，其中，该第二电极实施为接触该使用者下列位置的其中之一或多，包括：耳廓背面，耳廓与头颅间V型凹陷，耳廓附近的头颅皮肤，枕骨区域，鼻梁，山根，两眼间区域，以及眼睛周围区域。4.如权利要求1所述的装置，其中，该精神状态包括一疲劳程度，一专注程度，以及一清醒程度。5.如权利要求1所述的装置，其中，该光传感器实施为接触该使用者下列位置的其中之一或多，包括：耳廓背面，耳廓与头颅间V型凹陷，耳廓附近的头颅皮肤，鼻梁，山根，两眼间区域，以及眼...

【专利技术属性】
技术研发人员：周常安，
申请(专利权)人：周常安，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71