BR112013021979B1

BR112013021979B1 - Sensor de condutância da pele, pulseira e sistema de detecção de evento emocional

Info

Publication number: BR112013021979B1
Application number: BR112013021979-3A
Authority: BR
Inventors: Martin Ouwerkerk
Original assignee: Koninklijke Philips N.V
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2021-09-08
Also published as: CN103501695A; EP2680749A1; US20170303812A1; CN103501695B; JP2014514002A; JP6159261B2; US20130338470A1; WO2012117304A1; RU2013144060A; US10694969B2; BR112013021979A2; RU2596011C2; EP2680749B1

Abstract

sensor de condutância da pele, pulseira e sistema de detecção de evento emocional. a presente invenção refere-se a um sensor de condutância de pele (20) compreendendo pelo menos dois eletrodos secos, em que o sensor (20) é adaptado para detectar condutância da pele de um usuário entre pelo menos dois eletrodos secos, em que pelo menos um dos eletrodos é um eletrodo de condutância de pele seca (12, 13), de acordo com a reivindicação (10). a fim de prover um eletrodo de condutância da pele seca para medições de longo prazo, que não cause problemas ao usuário, embora continue a prover um bom nível de sinal, o eletrodo (12, 13) compreende um material feito de um metal nobre dopado com pelo menos um dopante selecionado dentre o grupo constituído por hidrogênio, lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e berílio, em que o material está localizado a uma superfície externa (15) do eletrodo (12, 13) para fazer interface com a pele (10). a presente invenção também diz respeito a uma pulseira (30) e um sistema de detecção de evento emocional.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um sensor de condutância da pele que compreende pelo menos dois eletrodos secos, em que o sensor é adaptado para detectar condutância da pele de um usuário, entre pelo menos dois eletrodos secos. A presente invenção também diz respeito a uma pulseira compreendendo tal sensor de condutância da pele e um sistema de detecção de evento emocional compreendendo tal sensor de condutância da pele.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

Sabe-se que a condutância da pele de um usuário está relacionada ao nivel de agitação de um usuário. Tudo o que toca emocionalmente o usuário ativa as glândulas sudoríparas na pele levando a um melhor caminho condutor através da pele. Por exemplo, em um detector de mentira conhecido ou poligrafo, um sensor ligado à condutância da pele da palma da mão ou com os dedos é utilizado.

Normalmente, os eletrodos de gel são utilizados para os sensores de condutância da pele. Estes eletrodos de gel oferecem um nivel elevado de sinal. No entanto, o uso prolongado de eletrodos de gel provoca efeitos colaterais indesejáveis, tais como um inchaço branco da pele causada por hidratação.

Quando o periodo de medição é longo, o sensor de condutância da pele deve ser confortável ao usuário. No artigo "A Wearable Sensor for Unobtrusive, Long-Term Assessment of Electrodermal Activity", Ming-Zher Poh, Nicholas C. Swenson, and Rosalind W. Picard, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. 57, No. 5 (2010) 1243 - 1252, urn sensor integrado de pulseira é descrito. Este sensor possui eletrodos Ag/AgCl e não gel condutor aplicado aos eletrodos. No entanto, devido ao material Ag/AgCl, o uso prolongado do presente aparelho promove coloração castanha na pele devido à injeção de ions de prata na pele, o que é um efeito colateral indesejável.

Diversos tipos de eletrodos para várias utilizações são descritos em EUA 3.681.136, EUA 2010/0049079 Al, EP 2172240 Al, EUA 2009/0069740 Al, EUA 4235241.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

É objeto da presente invenção consiste prover, para medições à longo prazo, sensor de condutância da pele, pulseira e sistema de detecção de evento emocional compreendendo eletrodos secos, que não causa problemas ao usuário , tais como irritação da pele ou coloração da pele, embora continue a prover um bom nivel de sinal.

Em um primeiro aspecto da presente invenção, um sensor de condutância da pele que compreende pelo menos dois eletrodos secos é apresentado, que está adaptado para detectar condutância da pele de um usuário entre pelo menos dois eletrodos secos, em que pelo menos um dos eletrodos é e um eletrodo de condutância de pele seca para contatar a pele de um utilizador é apresentado, o eletrodo compreendendo um material feito de um metal nobre dopado com pelo menos um dopante selecionado do grupo que consiste em hidrogênio, litio, sódio, potássio, rubidio, césio e berilio, em que o material é localizado a uma superfície externa do eletrodo para fazer interface com a pele.

Em outro aspecto da presente invenção, é apresentada uma pulseira que compreende tal sensor de condutância da pele.

Em ainda outro aspecto da presente invenção, um sistema de detecção de evento emocional para detectar um evento emocional de um usuário é apresentado, que compreende tal sensor de condutância da pele, uma ligação de transmissão para transmitir dados indicativos da condutância da pele detectada, e uma unidade de processamento adaptada para processar os dados transmitidos e detectar um evento emocional do usuário com base nos dados transmitidos.

A presente invenção baseia-se na ideia de prover um sensor de condutância da pele para medições a longo prazo (por exemplo, várias horas ou dias) compreendendo eletrodos secos com uma boa interface não polarizada eletrônica de eletrodo da pele. Um eletrodo de condutância da pele seca é um eletrodo que não requer a utilização de um gel de condutância para medições de condutância da pele, assim, também chamado de eletrodo de condutância da pele isento de gel. O eletrodo de condutância da pele seca isento de gel faz contato direto com a pele do usuário, formando assim uma interface pele-eletrodo. A interface pele-eletrodo é uma interface entre um meio onde os transmissores de corrente são predominantemente eletrônicos (eletrodo), e um meio em que os transmissores de corrente são predominantemente iônicos (pele) . Normalmente, tal interface sofre de uma má transferência de carga, que conduz à formação de uma carga de espaço. Uma interface pele-eletrodo não polarizável é provida quando há transferência de carga na interface. Uma interface perfeitamente não polarizável não exibe impedância na transferência de carga, o que, na prática, é impossível. Na interface eletrodo-pele não polarizável, devido a uma reação eletroquimica, os ions são injetados na pele do eletrodo positivo. Portanto, os elétrons são deixados no eletrodo positivo, provocando um fluxo de corrente. No eletrodo negativo, os ions são absorvidos da pele, em particular os prótons, ions de sódio ou ions de potássio, pois o fluido segregado pelas glândulas sudoríparas contém principalmente hidrogênio, sódio e potássio. Os ions são incorporados na matriz de metal do material de eletrodo negativo como átomos, após a aceitação de um elétron.

Uma vez que o eletrodo de condutância da pele seca compreende um metal nobre dopado com pelo menos um dopante selecionado do grupo que consiste em hidrogênio, litio, sódio, potássio, rubidio, césio e berilio, o processo de transferência de carga (troca iônica entre a pele e o material de eletrodo ) e, portanto, a interface é melhorada, o que conduz a uma boa interface não polarizável. Nenhum gel é necessário e não ocorre problemas de pele, tais como coloração da pele devido à injeção de ions de prata na pele.

Um dopante é geralmente um elemento de impureza de rastreamento que é inserido em um material de base em concentrações muito baixas, por exemplo, de forma a alterar uma propriedade especifica do material de base. No material reivindicado, um metal nobre é utilizado como material de base, uma vez que estes metais provavelmente não participam na reação eletroquimica com a pele. Em geral, os metais nobres são o grupo de rutênio (Ru), ródio (Rh), paládio (Pd), prata (Ag), ósmio (Os), iridio (Ir), platina (Pt), e ouro (Au) . O metal nobre do material reivindicado não deve causar problemas dermatológicos ao usuário. Em geral, o material reivindicado deve ser não tóxico, ou a um nivel tóxico inferior a um valor que possa afetar o usuário. Por exemplo, apesar de berilio (Be) ser tóxico, ele pode ser usado como dopante, se a concentração do dopante for inferior a um valor que possa afetar o usuário.

Realizações preferidas da invenção são definidas nas reivindicações dependentes. Deve ser entendido que o sensor de condutância da pele reivindicado, sistema de detecção de pulseira ou emocional tem formas de realização preferidas similares e/ou idênticas como o eletrodo de condutância da pele reivindicado e conforme definido nas reivindicações dependentes.

De acordo com uma primeira realização, o metal nobre é pelo menos um elemento selecionado do grupo do ouro, paládio e platina. Estes metais nobres são especialmente adequados em combinação com os dopantes acima mencionados.

Além disso, em uma segunda realização, o dopante é litio, sódio ou potássio. Estes dopantes são especialmente adequados quando utilizados em metais nobres. Em particular, os átomos desses dopantes tem uma mobilidade relativamente elevada, devido ao seu raio atômico relativamente baixo.

Qualquer combinação dos elementos acima mencionados da primeira realização e os elementos da segunda realização é possivel. Em uma realização, o dopante é um elemento do primeiro grupo da tabela periódica ou monovalente. Além disso, em uma realização, o dopante é um metal alcalino. Os metais alcalinos são geralmente o grupo de litio (Li), sódio (Na) , potássio (K) , o rubidio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr) .

Em uma realização preferida, o material é feito de ouro, paládio ou platina e o contaminante é litio, por conseguinte: ouro dopado com litio, paládio dopado com litio ou platina dopada com litio. Uma vez que os átomos de litio têm um raio atômico baixo e, assim, uma alta mobilidade, os processos de difusão são minimizados.

Em outra realização preferida, o material é feito de ouro, paládio ou platina e o dopante é litio, sódio ou potássio.

Em outra realização, a diferença no potencial de ionização entre o metal nobre e o dopante é de ou acima de um nivel em que o metal nobre é impedido de fazer parte na reação eletroquimica com a pele. Assim, evita-se que os ions de metais nobres sejam também injetados na pele devido a uma reação eletroquimica.

De acordo com outra realização, a concentração do dopante é entre 0,1 e 5%, em particular entre 0,5 e 3%, em particular entre 0,7 e 1,3%, em particular cerca de 1% ± 0,2%. 0 resultado é que a concentração do dopante é suficientemente elevada para evitar a depleção e suficientemente baixa para não alterar as propriedades principais do metal nobre.

De acordo com a invenção, o material é localizado em uma superfície externa do eletrodo para fazer interface com a pele. Isso permite que o material reivindicado esteja em contato direto com a pele.

Em outra realização, o eletrodo compreende uma camada externa que é formada do material. Assim, apenas uma fina camada externa do material reivindicado é necessária, o que reduz os custos, pois a parte remanescente do eletrodo pode ser feita de um material com custo reduzido.

Em uma variante da realização acima, o eletrodo compreende ainda uma camada interior por baixo da camada externa. Isto pode prover mais estabilidade para o eletrodo e pode reduzir os custos de fabricação.

Em particular, nesta variante, a camada interna é formada de niquel e/ou latão. Isto reduz os custos de fabricação, uma vez que estes materiais são geralmente mais baratos do que os metais nobres.

Em uma realização do sensor de condutância da pele, o sensor de condutância da pele compreende um gerador de tensão para aplicação de uma tensão entre pelo menos dois eletrodos secos, meios de medição de uma corrente entre pelo menos dois eletrodos secos, e uma unidade de cálculo para calcular condutância da pele com base na corrente medida. Isto provê um sensor de condutância da pele, que é fácil de implementar. De preferência, a tensão aplicada é uma tensão constante.

Em uma realização do sensor de condutância da pele, os dois eletrodos secos compreendem o mesmo material, em particular o material reivindicado. Em uma realização alternativa do sensor de condutância da pele, os dois eletrodos secos compreendem materiais diferentes. Em uma realização, o eletrodo positivo compreende o material reivindicado. De forma alternativa ou cumulativa, o eletrodo negativo compreende o material reivindicado.

Em uma realização da pulseira ou o sensor de condutância da pele, pelo menos dois eletrodos secos são dispostos para contatar a lateral ventral do pulso do usuário. Por isso, uma boa medida pode ser obtida, uma vez que a lateral ventral do pulso é uma região em que a condutância da pele está no mesmo nivel. Da mesma forma, geralmente não há cabelo, o que poderia influenciar a medição nesta região.

Em uma realização do sistema de detecção de evento emocional ou o sensor de condutância da pele, a ligação de transmissão é uma ligação sem fio entre o sensor de condutância da pele e a unidade de processamento. Isso permite prever um sistema móvel confortável.

Em uma realização do sistema de detecção de evento emocional, a unidade de processamento é adaptada para detectar um pico com um declive ascendente especifico e/ou uma inclinação descendente especifica nos dados transmitidos de condutância da pele. A condutância da pele está relacionada ao nivel de agitação do usuário. Assim, uma maneira fácil de determinar eventos emocionais a partir de dados de condutância da pele é provida.

Em ainda outra realização do sistema de detecção emocional, o sistema compreende pelo menos um sensor adicional, tal como um sensor do ritmo cardiaco, por exemplo, para medir as variações da frequência cardiaca, um sensor de respiração, um sensor sanguíneo, um sensor de temperatura do corpo, um sensor de voz, uma câmara para capturar a face do usuário, ou algo similar. Isto permite combinar as medições a partir do sensor a condutância da pele com as medições de outros sensores. Deste modo, a precisão da detecção de eventos emocional é melhorada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Estes e outros aspectos da invenção serão aparentes e elucidados com referência às realizações descritas a seguir. Nos seguintes desenhos

A FIG. 1 mostra uma interface entre a pele e dois eletrodos, de acordo com uma realização da presente invenção;

A FIG. 2 mostra um corte transversal de um eletrodo de condutância da pele, de acordo com uma realização da presente invenção;

A FIG. 3 mostra um primeiro rastreio de condutância da pele, detectado por um sensor de condutância da pele, de acordo com uma realização da presente invenção, e um segundo rastreio da condutância da pele para efeitos de comparação;

A FIG. 3a mostra dois traços de condutância da pele para comparação;

A FIG. 3b mostra um rastreio de condutância da pele, detectado por um sensor de condutância da pele, de acordo com uma realização da presente invenção;

A FIG. 4 mostra um diagrama de bloco esquemático de um sensor de condutância da pele, de acordo com uma realização da presente invenção;

A FIG. 5 mostra uma ilustração de uma pulseira, de acordo com uma realização da presente invenção;

A FIG. 6 mostra uma ilustração de um sistema de detecção de evento emocional, de acordo com uma realização da presente invenção;

A FIG. 7 mostra um rastreio de condutância da pele, detectado por um sensor de condutância da pele, de acordo com uma realização da presente invenção, para determinar eventos emocionais.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A FIG. 1 mostra uma interface entre a pele 10 de um usuário e dois eletrodos 12, 13, de acordo com uma realização da presente invenção. Por exemplo, quando o usuário utiliza um sensor de condutância da pele 20 que compreende dois eletrodos seco 12, 13, os dois eletrodos secos 12, 13 são colocados sobre a pele do usuário. Uma tensão 11 é aplicada entre os dois eletrodos secos 12, 13, de tal forma que um eletrodo positivo 12 e um eletrodo negativo 13 são providos. O eletrodo positivo 12 tem uma superfície externa 15 que faz interface com a pele 10 e o eletrodo negativo 13 tem uma superfície externa 19, que faz interface com a pele 10. A interface eletrodo-pele é uma interface entre um meio onde os transmissores atuais são predominantemente eletrônicos (eletrodos 12, 13 na Fig. 1) , e um meio em que os transmissores de corrente são predominantemente iônicos (pele 10 na FIG. 1) . Normalmente, tal interface sofre de uma má transferência de carga, que conduz à formação de uma carga de espaço.

Como pode ser visto na FIG. 1, uma interface pele- eletrodo não polarizável é provida quando há transferência de carga na interface. Os eletrodos de condutância da pele seca 12, 13 compreendem um material feito de metal nobre, marcado com M, dopado com pelo menos um dopante, marcado com Dl, selecionado dentre o grupo constituído por hidrogênio, litio, sódio, potássio, rubidio, césio e berilio. Devido a uma reação eletroquimica, os ions do dopante, marcados com D1+, são injetados na pele 10 a partir do material do eletrodo positivo 12. Assim, os elétrons são deixados no eletrodo positivo, provocando um fluxo de corrente. No eletrodo negativo 13, ions marcados com D2+ são absorvidos da pele.

Estes ions D2+ são especificamente hidrogênio, sódio ou potássio, pois o fluido segregado pelas glândulas sudoriparas contém principalmente hidrogênio, sódio e potássio. Os ions D2+ são incorporados na matriz de metal do material de eletrodo negativo como átomos, após a aceitação de um elétron. Portanto, o processo de transferência de carga e, portanto, a interface é melhorado, conduzindo a uma boa interface não polarizável. A troca iônica entre a pele 10 e o material do eletrodo 12, 13 é facilitada.

Na realização da Fig. 1, os dois eletrodos secos 12, 13 do sensor de condutância da pele compreendem diferentes materiais em suas superficies externas 15, 19. O eletrodo positivo 12 compreende um material composto de um metal nobre Ml dopado com dopante Dl e eletrodo negativo 13 compreende um material composto de um metal nobre M2 dopado com um dopante D2. Em uma realização alternativa, os dois eletrodos secos 12, 13 compreender o mesmo material. Por exemplo, quando o material é feito de paládio dopado com litio (Pt-Li), este material pode ser utilizado para ambos os elétrodos, o elétrodo positivo 12 e o elétrodo negativo 13, uma vez que é ótimo para ambos os eletrodos.

Em uma primeira realização, o metal nobre é ouro, paládio ou platina, ou qualquer combinação, ou seja, qualquer liga. Em uma segunda realização, o dopante é litio, sódio ou potássio. Em outra forma de realização, o dopante é um elemento do primeiro grupo da tabela periódica ou monovalente, em particular um metal alcalino, ou seja, do grupo de litio (Li), sódio (Na), potássio (K) , o rubidio (Rb) , césio (Cs) e frâncio (Fr) . Em outra realização, apesar de berilio (Be) ser tóxico, ele pode ser usado como dopante, se a concentração do dopante for inferior a um valor que possa afetar o usuário.

Em uma realização preferida, o material é feito de ouro dopado com litio (Au-Li), paládio dopado com litio (Li- Pd) ou platina dopado com litio (Pt-Li). Em outra realização preferida, o material é feito de ouro e o dopante é litio, sódio ou potássio, portanto: ouro dopado com litio (Au-Li), ouro dopado com sódio (Au-Na) ou ouro dopado com potássio (Au-K). Em uma realização mais preferida, o material é feito de ouro dopado com litio (Au-Li, por exemplo, com uma concentração de dopante entre 0,1 e 5%, em particular entre 0,5 e 3%, em particular entre 0,7 e 1,3%, em especial 1% ± 0,2%. Neste caso, por exemplo, a diferença no potencial de ionização entre o metal nobre e o dopante é ou está acima de um nível em que o metal nobre é impedido de tomar parte na reação eletroquímica com a pele 10. Assim, impede-se que os ions de metal nobre também sejam injetados na pele 10, devido a uma reação eletroquímica.

A FIG. 2 mostra uma secção transversal de um eletrodo de condutância da pele 12, 13 de acordo com uma realização. O eletrodo 12, 13 tem uma superfície externa 15, 19 para fazer interface com a pele 10. O material acima descrito está localizado na superfície externa 15, 19. Na Fig. 2, o eletrodo 12, 13 compreende uma camada externa 14 que é formada do material. A camada externa 14 compreende a superfície externa 15 para fazer a interface com a pele 10. O eletrodo 12, 13 compreende ainda uma primeira camada interna 16 localizada abaixo da camada externa 14. 0 eletrodo 12, 13 compreende ainda uma segunda camada interna, ou camada de base, 18, localizada abaixo da primeira camada interna 16.

Na realização mais preferida, a segunda camada interna, ou camada de base, 18, é formada de metal, a primeira camada interna 16 é formada de um níquel, e a camada externa 14 é formada de um material feito de ouro dopado com ions de litio monovalente (Au-Li).

Em um método de fabricação exemplar, o material da segunda camada interna 18, tal como o metal na realização mais preferida, por exemplo, sob a forma de uma placa, é polido e revestido eletroquimicamente com a primeira camada interna 16, tal como niquel na realização mais preferida. Em seguida, a camada externa 14, tal como o ouro dopado com litio na realização mais preferida, é aplicada por pulverização catódica. Opcionalmente, antes da pulverização da camada externa 14, o material pode ser fundido, tal como num vaso fechado de quartzo, e depois arrefecido, achatado e os alvos de borrifamento, por exemplo, de forma redonda, podem ser cortados. Também opcionalmente, antes da pulverização da camada externa 14, a superfície da primeira camada interna 16 pode ser limpa usando gravura iônica reativa, a fim de melhorar a ligação entre a primeira camada interna 16 e a camada externa 14. Uma alternativa para a aplicação da camada externa 14 por pulverização é a co- deposição sob vácuo por evaporação e/ou deposição de feixe eletrônico. Por exemplo, o ouro pode ser feixe eletrônico depositado e o litio pode ser depositado no vácuo por evaporação de um cadinho aquecido, devido ao baixo ponto de fusão de litio. Opcionalmente, a espessura da camada pode ser controlada de modo a que a velocidade de deposição possa ser controlada. Uma boa estabilidade da camada externa 14 pode, assim, ser realizada através da camada. A espessura da camada externa 14 pode ser, por exemplo, na ordem de micra, em particular menos de 1 micron.

A FIG. 3 mostra vestígios de condutância da pele. Os valores medidos de condutância da pele ao longo do tempo formam um traço de condutância da pele. O eixo x representa o eixo do tempo, por exemplo, medido em minutos (min), e o eixo y é o eixo da condutância da pele, por exemplo, medido em microSiemens (. Condutância da pele, ou também chamada resposta galvânica da pele (RGP), é uma medida da condutância elétrica da pele, que varia de acordo com o seu grau de umidade, assim, a atividade das glândulas sudoríparas.

Em particular, a Fig. 3 mostra um primeiro rastreio de condutância da pele, detectada por um sensor de condutância da pele de acordo com uma realização, ou seja, a realização mais preferida descrita acima, utilizando um material de ouro dopado com litio na superfície externa do eletrodo. Este primeiro rastreio de condutância da pele é ilustrado por uma linha sólida simples. Para efeitos de comparação, a Fig. 3 mostra também um segundo rastreio da condutância da pele, ilustrado pela linha sólida circundada, no qual um eletrodo convencional com niquel na superfície externa foi utilizado. O nivel de sinal melhorado do primeiro rastreio de condutância da pele (Au-Li), em comparação com o segundo rastreio da condutância da pele (Ni) pode ser claramente visto na FIG. 3. Se um material de ouro não dopado (Au) na superfície externa do material de eletrodo é utilizado, o nivel de sinal do traço de condutância da pele correspondente (não mostrado na FIG. 3) seria ainda menor do que com o eletrodo de niquel (Ni) . Para fins de comparação simples, isso é ilustrado na FIG. 3a mostrando um rastreio de condutância da pele detectado por um sensor de condutância da pele tendo um eletrodo de niquel convencional (Ni) e um rastreio de condutância da pele detectada por um sensor de condutância da pele tendo um eletrodo de ouro (Au).

Ao utilizar um eletrodo que compreende um material feito de ouro dopado com potássio (Au-K) ou ouro dopado com sódio (Au-Na), resultados semelhantes aos de um material de ouro dopados com litio (Au-Li), podem ser obtidos. No entanto, com o potássio e de sódio, há um periodo grande de aumento do sinal, em comparação com a utilização de litio, após a primeira utilização, devido a processos de difusão. É necessário mais tempo para a condutância da pele para atingir um nível estável, em comparação com o exemplo de Au-Li apresentado na FIG. 3. Isto é ilustrado na Fig.3b exemplar, que mostra um rastreio de condutância da pele, detectado por um sensor de condutância da pele compreendendo um eletrodo compreendendo ouro dopado com sódio (Au-Na). O aumento lento do sinal pode ser visto na FIG. 3b. Isto pode ser explicado com a diferença de raio entre o sódio, potássio e litio: raio de potássio: 138 μm, raio de sódio: 102 μm, raio de sódio: 76 . Quanto menor for o íon, mais fácil para penetrar a pele, devido à sua maior mobilidade.

Resultados semelhantes, conforme mostrado para o ouro dopado com litio, sódio ou potássio podem também ser obtidos pela dopagem de platina com litio, potássio ou sódio.

A FIG. 4 mostra um diagrama de bloco esquemático de um sensor de condutância da pele 20, de acordo com uma realização da presente invenção. O sensor de condutância da pele 20 compreende dois eletrodos secos 12, 13. O sensor de condutância da pele 20 compreende ainda um gerador de tensão 22 para a aplicação de uma tensão 11, nomeadamente uma tensão constante entre os dois eletrodos 12, 13. Normalmente, uma pequena tensão é aplicada, por exemplo, inferior a 1,2 V. Esta pequena tensão induz uma corrente pequena, por exemplo, na ordem de 1 μA, através da pele. O sensor de condutância da pele 20 compreende ainda uma unidade de medição 24 para medir a queda de corrente ou de tensão entre os dois eletrodos secos 12, 13. Um conversor A/D 25 do sensor de condutância da pele 20 digitaliza a queda de corrente ou a tensão medida. O sensor de condutância da pele compreende ainda uma unidade de cálculo 26, tal como um processador, para o cálculo da condutância da pele com base na queda de corrente ou de tensão medida. Deve entender-se, também, que a resistência da pele pode ser calculada, que é a inversa da condutância da pele.

Os valores medidos da condutância da pele, ou o rastreio de condutância da pele, podem, por exemplo, ser transmitidos por um transmissor 28 através de uma ligação de transmissão sem fio. De forma adicional ou alternativa, estes valores medidos da condutância da pele podem ser armazenados em uma unidade de memória 29.

O sensor de condutância da pele 20 compreende um invólucro 27. Todos ou apenas alguns dos componentes acima descritos podem ser integradas no invólucro 27. No entanto, alguns componentes podem também ser peças separadas. Em particular, os eletrodos 12, 13 podem ser peças separadas.

A FIG. 5 mostra uma ilustração de uma pulseira, de acordo com uma realização da presente invenção; A pulseira 30 inclui um sensor de condutância da pele 20, conforme descrito acima, em particular, tal como ilustrado na FIG. 4. A pulseira 30 compreende uma parte de material de pulseira 31, por exemplo, feita de um tecido têxtil ou de plástico, que circula em torno do pulso do usuário. Mesmo chamado de pulseira, a pulseira 30 também pode ser utilizada ao redor do tornozelo ou outra parte adequada do corpo. Os dois eletrodos secos 12, 13 são integrados na pulseira 30, em particular, integrados na parte do material da pulseira 31. Os dois eletrodos secos 12, 13 são dispostos de tal modo que contatam a lateral volar do pulso, quando a pulseira 30 é utilizada pelo usuário. Os eletrodos 12, 13 tem uma forma redonda na Fig. 5; no entanto, qualquer outra forma de eletrodo adequada pode ser utilizada. Em particular, os eletrodos 12, 13 na FIG. 5 estão na forma de botões de roupa. Um invólucro 27 compreende um gerador de tensão 22, uma unidade de medição 24 e uma unidade de cálculo 26. Os dois eletrodos 12, 13 são partes separadas e estão ligadas ao invólucro 27 por meio de fios localizados na pulseira. Por outro lado, os dois eletrodos 12, 13 também podem ser integrados no invólucro 27.

Na Fig. 5, um transmissor 28 para a transmissão sem fio dos valores de condutância medidos da pele é integrado ao invólucro 27.

A FIG. 6 mostra uma ilustração de um sistema de detecção de evento emocional, de acordo com uma realização da presente invenção; O sistema de detecção de evento emocional detecta um evento emocional de um usuário. O sistema compreende um sensor de condutância da pele 20, o qual está integrado na pulseira 30 mostrada na FIG. 6. A pulseira 30, mostrado na FIG. 6 pode, por exemplo, ser a pulseira 30 da realização na FIG. 5. 0 sistema compreende ainda uma unidade de processamento 34 adaptada para processar os dados transmitidos e detectar um evento emocional do usuário com base nos dados transmitidos. A unidade de processamento 34 pode ser uma parte separada. O sistema também compreende uma ligação de transmissão 32, entre o sensor de condutância da pele 20 e a unidade de processamento 34, para a transmissão de dados indicativos da condutância da pele detectada, por exemplo, os valores de condutibilidade da pele medidos. O transmissor da pulseira 30, o transmissor 28, tal como na FIG. 5 ou Fig. 4, transmite os dados indicativos de condutância da pele sentidos a um receptor da unidade de processamento 34 através da ligação de transmissão sem fios 32. A ligação de transmissão 32 ilustrada na FIG. 6 é uma ligação sem fios. No entanto, também outros links de transmissão são possíveis, tais como a transmissão através do download de dados a partir de uma memória ou através de um cabo. Embora não ilustrado na Fig. 6, o sistema compreende pelo menos um sensor adicional, tal como um sensor do ritmo cardiaco, por exemplo, para medir as variações da frequência cardiaca, um sensor de respiração, um sensor sanguíneo, um sensor de temperatura do corpo, um sensor de voz, uma câmara para capturar a face do usuário, ou algo similar. Cada um destes novos sensores pode ser adaptado para transmitir os dados detectados para a unidade de processamento 34. A unidade de processamento 34 pode então combinar as medições a partir do sensor de condutância da pele com as medições de outros sensores, de modo a melhorar a precisão da detecção de eventos emocional.

A FIG. 7 mostra um rastreio de condutância da pele detectada por um sensor de condutância da pele, de acordo com uma realização, em particular medido com o sensor de condutância da pele ou pulseira, conforme descrito anteriormente. O rastreio de condutância mostra várias horas de medição. A unidade de processamento 34 mostrada na FIG. 6 é adaptada para detectar uma inclinação ascendente especifica e/ou uma inclinação descendente especifica nos dados transmitidos de condutância da pele, em particular detectar picos com uma inclinação ascendente mais acentuada e declive descendente mais suave. Desta forma, um evento emocional pode ser detectado. A condutância da pele está relacionada ao nivel de agitação do usuário. Tudo o que toca emocionalmente o usuário ativa as glândulas sudoríparas na pele levando a um melhor caminho condutor através da pele. Assim, uma maneira fácil de determinar eventos emocionais a partir de dados de condutância da pele é provida.

Embora a invenção tenha sido ilustrada e descrita detalhadamente nos desenhos e na descrição anterior, tal ilustração e descrição devem ser consideradas ilustrativas ou exemplares e não restritivo; o invento não está limitado às realizações descritas. Outras variações para as realizações descritas podem ser compreendidas e realizadas pelos técnicos na área na prática da invenção reivindicada, a partir de um estudo dos desenhos, revelação e as reivindicações anexas.

Nas reivindicações, a palavra "compreendendo" não exclui outros elementos ou etapas, bem como o artigo indefinido "um" ou "uma" não exclui uma pluralidade. Um único processador ou outra unidade pode desempenhar as funções de vários itens recitados nas reivindicações. 0 simples fato de que certas medidas são recitadas em reivindicações 5 dependentes mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada de forma vantaj osa.

Quaisquer sinais de referência nas reivindicações não devem ser interpretados como elementos limitativos do 10 escopo.

Claims

1. SENSOR DE CONDUTÂNCIA DA PELE (20), caracterizado por compreender pelo menos dois eletrodos secos, em que o sensor (20) é adaptado para detectar condutância da pele de um usuário entre pelo menos dois eletrodos secos, em que pelo menos um dos eletrodos é um eletrodo de condutância de pele seca (12,13) para contatar a pele (10) de um usuário, o eletrodo de condutância de pele seca (12,13) compreendendo um material feito de um metal nobre dopado com pelo menos um dopante selecionado do grupo que consiste em hidrogênio, lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e berílio, em que o material é localizado a uma superfície externa (15) do eletrodo (12,13) para fazer interface com a pele (10).

2. SENSOR DE CONDUTÂNCIA DA PELE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo metal nobre ser um elemento selecionado dentre o grupo que consiste em ouro, paládio e platina.

3. SENSOR DE CONDUTÂNCIA DA PELE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo dopante ser lítio, sódio ou potássio.

4. SENSOR DE CONDUTÂNCIA DA PELE, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo metal nobre ser ouro, paládio ou platina, e o dopante ser lítio.

5. SENSOR DE CONDUTÂNCIA DA PELE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela diferença no potencial de ionização entre o metal nobre e o dopante ser de ou acima de um nível em que o metal nobre é impedido de fazer parte na reação eletroquímica com a pele (10).

6. SENSOR DE CONDUTÂNCIA DA PELE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela concentração do dopante estar entre 0,1 e 5%.

7. SENSOR DE CONDUTÂNCIA DA PELE, de acordo com a reivindicação 1, em que o eletrodo (12, 13) é caracterizado por compreender uma camada externa (14) que é formada do material.

8. SENSOR DE CONDUTÂNCIA DA PELE, de acordo com a reivindicação 7, em que o eletrodo (12, 13) é caracterizado por compreender ainda pelo menos uma camada interna (16, 18) abaixo da camada externa (14).

9. SENSOR DE CONDUTÂNCIA DA PELE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: um gerador de tensão (22) para aplicação de uma tensão entre pelo menos dois eletrodos (12, 13), uma unidade de medição (24) para medir uma corrente entre pelo menos dois eletrodos (12, 13), e uma unidade de cálculo (26) para o cálculo da condutância da pele com base na corrente medida.

10. PULSEIRA (30), caracterizada por compreender o sensor de condutância da pele (20), conforme definido na reivindicação 1.

11. PULSEIRA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por pelo menos dois eletrodos serem dispostos para contatar a lateral ventral do pulso do usuário.

12. SISTEMA DE DETECÇÃO DE EVENTO EMOCIONAL PARA DETECTAR UM EVENTO EMOCIONAL DE UM USUÁRIO, o sistema caracterizado por compreender: o sensor de condutância da pele (20), conforme definido na reivindicação 1, uma ligação de transmissão (32) para transmitir dados indicativos de condutância da pele detectados, e uma unidade de processamento (34) adaptada para processar os dados transmitidos e detectar um evento emocional do usuário com base nos dados transmitidos.

13. SISTEMA DE DETECÇÃO DE EVENTO EMOCIONAL, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pela ligação de transmissão (32) ser uma ligação sem fio entre o sensor de condutância da pele (20) e a unidade de processamento (34)