CN101848669B - 集成传感器头戴装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种装置，其将传感器集成到外壳中，该外壳能够被置于人的头部上以用于生理数据的测量。该装置包括：连接到该外壳的至少一个传感器和参考电极；耦合到该传感器和该参考电极的处理器，其接收表示使用者的组织内的电活动的信号。该处理器生成输出信号，该输出信号包括信号的第一频带和第二频带中每个频带中的能量水平间的差的数据。该能量水平间的差与使用者的释放水平当前时刻情绪状态成比例。该装置包括无线发送器，其将输出信号发送至远程设备。该设备因此处理该生理数据以产生对应于人的心理和情绪状态(响应)的输出信号。

Description

集成传感器头戴装置

相关申请

本申请是2007年3月2日提交的11/681,265号美国(US)专利申请的部分继续申请。

本申请是2007年5月17日提交的11/804,517号美国专利申请的部分继续申请。

本申请要求2007年9月7日提交的60/970,898号美国专利申请的优先权。

本申请要求2007年9月7日提交的60/970,900号美国专利申请的优先权。

本申请要求2007年9月7日提交的60/970,905号美国专利申请的优先权。

本申请要求2007年9月7日提交的60/970,908号美国专利申请的优先权。

本申请要求2007年9月7日提交的60/970,913号美国专利申请的优先权。

技术领域

本文中的公开总体上涉及传感器。具体地说，本公开涉及一种传感器头戴装置，用于收集佩戴该头戴装置的使用者的生理数据。

背景技术

在现代社会中，用于感测组织内的电活动的装置有多种用途。特别地，现代脑电图(EEG)用于测量人脑中的电活动以用于麻醉监测、注意力缺失紊乱治疗、癫痫预测和睡眠监测，以及其它应用。遗憾的是，现有的现代EGG的复杂性和成本通常将其使用限于能够在经训练的医疗专业人员的专业照料下将该设备用于很多人的诊所或其它机构。在临床环境下对很多人使用EEG有助于将该机器的成本分散到使用它的人。EEG能花费数千美元。

由于所包含的复杂性，使用经训练的人员来调试和操作EEG。调试现有的EEG包括对人的皮肤进行准备以用于电极的连接。通常通过在将电极附连到皮肤之前刮去该区域的毛发、打磨皮肤以去除外表面并且向皮肤施加导电膏或导电液来对皮肤进行准备。这种广泛的皮肤准备是需要的，因为必须将电极与皮肤间的接触电阻降低以便让现有的EEG正常工作。这些现有的EEG中的接触电阻通常需要为20k欧姆或更小。

典型的现有EEG受到由来自人周围环境的电噪声和磁噪声导致的误差的影响。误差还由EEG的内部部件的轻微变化以及其它来源(诸如EEG操作过程中人的移动)导致。环境噪声可以由电线中的60Hz功率和使用EEG的区域中的光以及其它来源导致。即便是任何移动穿过空气的物体的摩擦也能够导致来自静电的噪声。绝大多数或全部EEG具有连接到人头部的两个电极和从每个电极连接到EEG机器的电线。该电线的路径和环境中造成噪声的单元的位置能够在EEG所进行的测量中造成显著的误差。

测量脑中的电活动是困难的，因为被测量的电信号比系统中的噪声小很多倍。在许多情况下，噪声在几伏特或几十伏特的量级，而被测量的电信号仅在微伏范围。这导致10^-6的信噪比。

现有的EEG已经使用了诸如仪器放大器的非常精确的差分放大器来测量电信号。该放大器参照公共基准，诸如使用者的腿。来自人的头部上的两个电极的两个电线中的每个连接到差分放大器的输入。差分放大器的输出是相对于基准的电压，其与两个电极间的电压差乘以一常数成比例。在这种情况下的测量非常灵敏，因为差分放大器在寻找两个10^6倍大的信号之间的小差别，即脑信号。这些是为什么部件、电线的路径和其它因素的小变化导致测量中的显著误差以及为什么现有的EEG昂贵且难以使用的原因。

现有的EEG的另一个问题是，60Hz的噪声在第一级被放大，该第一级在将信号减去之前使得这些信号饱和。在现有的EEG中，设计者们不遗余力地设计能够平衡或屏蔽噪声以避免饱和的系统。使用在测量小数时减去两个大数的原理的系统易于产生这些类问题。

交叉引用

在此通过引用将本说明书中提到的每个专利、专利申请和/或出版物的完整内容结合于此，如同特别地且单独地表明将每个单独的专利、专利申请和/或出版物通过引用结合于此。

附图说明

图1是一个系统的图解，该系统使用测量电活动以确定使用者的当前时刻情绪状态的传感器装置。

图2是一个程序的图解，其包含对使用者的当前时刻情绪状态的水平的显示，并且具有对媒体素材的控制，该媒体素材用于关于使用者的当前时刻情绪状态来引导使用者。

图3是一个示例的图示，其中媒体素材基于使用者的当前时刻情绪状态来引导使用者。

图4是另一个示例的图示，其中媒体素材基于使用者的当前时刻情绪状态来引导使用者。

图5是又一个示例的图示，其中媒体素材基于使用者的当前时刻情绪状态来引导使用者。

图6是图1中所示的传感器装置的透视图。

图7是图1中所示的传感器装置和计算机的框图。

图8是图7中所示的传感器装置中使用的放大器的电路图。

图9是图7中所示的传感器装置中使用的滤波器级的电路图。

图10是图7中所示的传感器装置中使用的电阻器-电容器RC滤波器的电路图。

图11是图8、图9和图10中所示的放大器、三个滤波器级和RC滤波器的电路图。

图12是图7中所示的传感器装置的数字处理器的框图。

图13(a)至图13(c)示出了一个实施例下的传感器头戴装置的若干视图。

图14是一个实施例下的使用传感器头戴装置测量生理数据的流程图。

具体实施方式

人的生理信号(数据)包括但不限于心率、脑电波、脑电图(EEG)信号、眨眼率、呼吸、运动、肌肉运动、皮电反应、皮肤温度、以及人的任意其它生理反应。收集生理信号的医疗设备已经存在了数十年，并且已经通过新技术的发展而逐渐变得更加准确。作为非限制性的示例，头部传感器使用置于个体(测试对象或测试者)头部周围的若干电极来收集来自人脑部的电信号。所产生的数据可以被收集和解释以用于许多不同的用途，包括监测脑活动水平以及检测睡眠失常。作为另一个非限制性的示例，非侵入性心率传感器经常被用作医院中的诊断或监测工具以跟踪病人。这些心率传感器非常有用，因为心率是对于病人的健康最为关键的要素之一。许多其它医疗级生理传感器也在被用于医疗领域。

目前所使用的许多常规的生理传感器几乎都只针对医学研究和诊断，并且复杂、笨重、昂贵且不便于使用。这些传感器是为最高可能精度和数据完整性设计的。因此，这些传感器需要在特定的环境中由受过训练的专业人员操作，这些特定的环境限制任何类型的正常人类活动。因此，这些传感器的高成本和高复杂性使得它们不适合在医疗领域之外使用。作为非限制性的示例，EEG帽需要覆盖人的整个头部并且有一长串连接到数据收集机器的电线。这类EEG需要通过打磨皮肤并施加导电胶来准备每个皮肤接触点以保证良好的高质量接触(和良好的传导性)。由于需要打磨皮肤，这种准备过程既费时又疼痛。因此，这种设备是非常受限制的，因为它不能容易地随着人移动，并且不允许人正常地行动，因为他/她有附连到他/她的头部的巨大的帽。作为另外一个非限制性的示例，非侵入性心率传感器通常附连到人的手或脚并且用电线连接到记录机器。使这类机构附连到人的手或脚的情况下也会妨碍人的正常行动，因为他/她会相当程度地意识到挂在他/她的手或手指上的装置。

来自人体的生理信号包含了丰富的信息，其具有超出医疗应用之外的多种用途，并且这里所描述的集成传感器头戴装置支持这些用途。广告商、媒体制作人、教育工作者和其它相关方一直期望从其目标、消费者、客户和学生得到比简单的调查更好的反馈。调查可能有缺陷，因为人在对任何询问做出响应之前需要思考，而各种观念、想法或经验能够影响他们的意见和他们对调查的响应。利用生理传感器来收集数据允许到达建立在人内部的隔层或过滤器之下以便更好地理解人对于呈现给他/她的任何刺激的真实反应。使得有关各方能够得到此类数据和测试潜在地具有巨大的商业反面和社会方面的积极影响。如上所述，使用医疗级传感器来收集这类信息的复杂性和高成本使其成为一个较长并且困难的过程。

在下面的说明中，引入许多具体细节以提供对传感器装置(在此也称作集成头戴装置或集成传感器头戴装置)的实施例的全面的理解，并且实现对其的说明。然而，本领域技术人员将认识到，这些实施例可以被实现而不具有一个或更多该具体细节，或者具有其它部件、系统等。在其它情况下，没有示出或没有详细描述众所周知的结构或操作，以避免混淆所公开的实施例的方面。

装置被描述为将传感器集成到外壳中，其能够被置于人的头部上以用于测量生理数据。该装置包括连接到外壳的至少一个传感器和参考电极。耦合到该传感器和参考电极的处理器接收表示使用者组织内的电活动的信号。处理器生成输出信号，其包括信号的第一频带和第二频带中的每个频带中的能量水平之间的差的数据。能量水平之间的差与使用者的释放水平当前时刻情绪状态成比例。该装置包括无线发送器，其将输出信号发送到远程设备。因此该设备处理生理数据以产生对应于人的心理和情绪状态(响应)的输出信号。

图1示出体现当前讨论的系统30。示例性系统30包括传感器装置32，其连接到使用者34以用于从使用者的额前叶内的电活动感测和隔离感兴趣的信号。感兴趣的信号具有电活动(或感兴趣的信号)的可测量的特性，其与使用者34的当前时刻情绪状态(PTES)有关。PTES与使用者在给定时刻的情绪状态有关。例如，如果使用者在思考导致其情绪悲痛的事情，则PTES与使用者思考对其情绪起到平静作用的事情时不同。在另一个示例中，当使用者感觉关于想法的限制情绪时，则PTES与使用者感觉关于那些想法释放的状态时不同。由于感兴趣的信号与PTES之间的关系，系统30能够通过测量电活动并将感兴趣的信号从使用者脑中的其它电活动隔离来确定使用者34所感受的PTES的水平。

在此示例中，传感器装置32包括被置于第一点的传感器电极36和被置于第二点的参考电极38。第一点和第二点被以间隔开而保持与彼此接近的关系设置。这些点优选地彼此相距大约8英寸以内，在一个实例中相距约4英寸。在本示例中，将传感器电极36置于使用者前额的皮肤上，并将参考电极38连接到使用者的耳朵。也可以将参考电极附连到使用者的前额，其可包括将参考电极置于使用者的耳朵以上。

传感器电极36和参考电极38连接到传感器装置32的电子模块40，传感器装置32被置于接近参考电极38处，以便使它们基本上位于相同的噪声环境中。电子模块40可以位于使用者的太阳穴处或太阳穴以上，或者位于其它使得电子模块40接近参考电极38的位置。在此示例中，头带42或其它安装装置将传感器电极36和电子模块40保持就位在太阳穴附近，而夹子44将参考电极38保持在使用者的耳朵。在一个实例中，电子模块和参考电极相对于彼此定位以使得它们电容耦合。

传感器电极36感测使用者的额前叶中的电活动，并且电子模块40从出现的并被传感器电极检测到的其它电活动隔离感兴趣的信号。电子模块40包括无线发送器46(图6)，其在无线链路50上将感兴趣的信号发送到无线接收器48。无线接收器48(图1)接收来自电子模块40的感兴趣的信号并通过端口连接器53连接到计算机54的端口52或其它具有处理器的设备，以便将感兴趣的信号从无线接收器48传递到计算机54。电子模块40包括LED 55(图6)，并且无线接收器48包括LED 57，当无线发送器和无线接收器上电时，LED 55和LED 57亮起。

在此示例中，从感兴趣的信号得出的PTES水平被显示在计算机54的计算机屏幕58上的计量器56中(图1和图2)。在这个实例中，计算机54以及显示计量器56的屏幕58作为指示器。可以调整计量器56的细节的水平以适合使用者。查看计量器56允许使用者34以客观的方式在任何特定时间确定他们的PTES水平。从计量器56得到的客观反馈被用于引导使用者改进他们的PTES以及确定与能够在使用者受到特定刺激的时候出现在使用者34意识中的特定记忆或想法相关的PTES水平。计量器56包括指示器60，其沿编号条62竖直地上下移动以指示使用者的PTES水平。计量器56还包括最小水平指示器64，其指示在特定时间段或在使用者34受到来自媒体素材66的刺激的一段时间内所达到的PTES的最小水平。计量器56还可以包括一个时间段内使用者的最大、最小和平均释放水平。PTES的水平还可以被可听地传达到使用者，并且在这种情况下，计算机和扬声器作为指示器。也可以通过打印到纸上来向使用者指示该水平。

在另一个实例中，可以随着时间的推移在存储设备中存储与对于相同的媒体素材的反应相关的不同释放水平。这些不同的释放水平能够被彼此相邻地显示，以告知使用者他或她释放与媒体素材有关的消极情绪的过程。

在系统30中，媒体素材66用于令使用者34受到被设计为导致使用者34产生与使用者的高PTES水平相关的特定想法或情绪的刺激。在此示例中，媒体素材66包括音频素材，其通过计算机54在扬声器68上播放。媒体素材66和计量器56被集成到计算机程序70中，程序70在计算机54上运行并被显示在计算机屏幕58上。在此实例中，使用屏幕上的按钮72控制媒体素材66。计算机程序70还有用于程序功能的操作的其它菜单按钮74以及指示器76，其指示无线链路50的连接强度。程序70通常存储在计算机54的存储器中，该存储器或其它存储设备也可以包含用于存储自我报告日志和自我观察过程的数据库。

在某些情况下，程序70可以请求来自使用者34的响应或其它输入。在这些和其它情况下，使用者34可以使用任意一个或更多个合适的外围或输入设备(诸如键盘78、鼠标80和/或麦克风82)与程序70交互。例如，鼠标80可用于选择用于控制媒体素材66的按钮72之一。

媒体素材66允许使用者34与计算机54交互以用于自我询问或辅助询问。媒体素材66可以是音频、视频、音频和视频、和/或可以包括书面素材文件或可以由计算机54播放或显示的其它类型的文件。媒体素材66可以基于一个或更多个过程，如“释放技术”或其它。在某些实例中，一般主题能够以预先描述的练习的形式中出现的音频-视频文件的形式提供。这些练习可以包括对于大多数人典型的重大生活事件或目标，诸如金钱、成功、关系、以及许多其它热门主题，其允许使用者达到关于这些主题的自由状态。当使用者关于目标达到非常低的PTES水平(在某预设阈值以下)时可以显示关于该目标的自由状态。在某些情况下释放技术被用作示例；其它过程也可以与此处所述的技术方法一起使用。

在一个实例中，包括“释放技术”的媒体素材66导致使用者34提出限制情绪或情绪苦恼经验类型的PTES，这导致对使用者神经系统的扰动。然后该过程在使用者将注意力集中在感知到的扰动的原因时引导使用者34使其神经系统恢复正常或释放情绪。当确定PTES的水平或释放水平(在此实例中)在预设的阈值以下时，该过程结束。

与释放水平PTES相关的感兴趣的信号是使用者脑部的额前叶中的4-12Hz范围内的脑电波或电活动。这些电活动的特征频率在α带和θ带中。α带的活动在8至12Hz的范围内，而θ带的活动在4至7Hz的范围内。α带和θ带的幅度之间的线性关系是释放水平的指示。当使用者34处于非释放状态时，活动主要在θ带中而α带减弱；而当使用者34处于释放状态时，活动主要在α带中而θ带中的能量减弱。

当使用者34释放该情绪时，脑中留在其潜意识中的想法的总量减少，因为扰动逐渐从其意识中释放。潜意识中的较高数量的想法导致被称为不高兴或忧愁的感觉，这是神经系统中的扰动。潜意识中的较低数量的想法导致被称为高兴或快乐的感觉，其导致神经系统的正常化或没有扰动。

图3中示出了一个示例性方法84，其使用一个或更多个自我询问或辅助询问过程。方法84以开始86开始，然后该方法前进至步骤88。在步骤88，程序70使用媒体素材66中的刺激来引导使用者34提出诸如限制情绪的导致PTES的情绪扰动的想法或主题。在本示例中，媒体素材66包括通过扬声器68导向使用者34的问题或陈述。在此实例或其它实例中，计算机能够插入关于目标或事件的陈述，其由使用者输入到媒体素材66中。例如，使用者34可以使用键盘78输入目标陈述，并且计算机可以生成语音，其将该目标陈述插入到媒体素材中。在另一个示例中，使用者可以使用麦克风82输入目标陈述，并且计算机可以将该目标陈述插入到媒体素材中。

随后，方法84前进到步骤90，在该步骤中程序70使用媒体素材66来引导使用者34在仍然集中精力于导致限制情绪的想法或主题的同时释放该限制情绪。程序从步骤90前进到步骤92，在该步骤确定使用者34是否已释放该限制情绪。该确定是使用来自传感器装置32的感兴趣的信号而做出的。在这个实例情况下，释放水平由计量器56中的条62上的指示器60的位置指示，如图2所示。如果计量器指示使用者34已经将该限制情绪释放到适当的程度(诸如预设的阈值以下)，则92的确定为是，并且方法84前进到步骤94的结束。如果92的确定为使用者34没有将限制情绪释放到适当的程度，则92的确定为否，并且方法84返回到步骤88以便再次引导使用者唤起导致该限制情绪的想法或主题。方法84可以根据使用者34的需要而继续，以便释放该限制情绪并达到自由状态。过程还可以包括清除过程，其中使用者被媒体素材引导以释放许多典型的限制情绪以辅助使用者达到释放该限制情绪的低想法频率。

通过在试图释放限制情绪时观察计量器56，使用者34能够将感受与限制情绪的释放相关联。重复该过程加强该关联，从而使用者了解释放的感觉是什么并且通过具有提高的释放技巧而在使用或不使用计量器56的情况下都能有效地释放。循环特征允许使用者点击按钮以进入循环过程，其中练习的释放部分被不断地重复。使用者的PTES的水平被指示给使用者并且在这些循环过程期间被自动地记录以用于之后的查阅。循环过程提供一种较快的方式，其中引导使用者放开围绕与特定主题相关的特定想法的限制情绪。该循环过程不需要使用者在各重复间做任何事，这允许他们保持所期望的低思想活动的状态或释放状态。循环过程可以被包括在任何用于引导使用者改进其PTES的过程中。

计算机54也能够在存储设备中记录随时间推移的释放水平以使得使用者34能够查阅在记录过程中达到的释放进程。其它过程可以用更多近期的过程一起查阅以便通过从存储设备调出该过程来示出使用者的释放能力的进程。

系统30还用于帮助使用者34确定哪些具体的想法或主题影响使用者的PTES。该应用的一个示例是图4中所示的方法100。方法100从开始102开始，该方法从此前进到步骤104。在步骤104，使用者34接受到一段媒体内容42，其包含多个刺激，其随着时间的推移被展现给使用者34。方法100前进到步骤106，在该步骤中，在使用者受到多个刺激的同时确定使用者34的PTES水平。在步骤106之后，方法前进到步骤108，其中从媒体内容42选择导致对PTES的消极影响(诸如高情绪限制)的刺激。方法100因此为用户识别导致对PTES的消极影响的范围。然后，方法100前进到步骤110，其中所选择的刺激被用与帮助使用者释放该消极情绪的过程。方法100在步骤112结束。

在一个示例中，程序70使用方法120(图5)，其包括被称为“优点/缺点”的提问方式。在该方法中，媒体文件依次问使用者34若干与导致使用者经历消极情绪的“特定主题”的优点/缺点相关的问题。“特定主题”的词语或短语可以被使用者使用诸如键盘78、鼠标80和/或麦克风82的输入设备之一输入到计算机中，其允许计算机向问题中插入词语或短语。系统30还可以具有目标文档，其将使用者的目标陈述与关于该目标的提问方式以及使用者关于该目标的释放水平一起显示。作为示例，使用者可以具有与控制有关的事件，诸如害怕赶不上飞机航班。在这个实例中，使用者将录入例如“害怕赶不上航班”作为“特定主题”。

可以交替与优点和缺点相关的系列问题，直到释放状态或其它PTES稳定到尽可能低(即，具有最大程度的释放)为止。图5所示的方法120在开始122处开始，并前进到步骤124，在步骤124中，程序70问使用者34“对于我来说感觉被特定主题限制的优点/缺点是什么？”然后程序70等待通过输入设备之一从使用者得到的反馈。

然后程序前进到步骤126，其中程序70问使用者34“那是否带来想要赞成、想要控制或想要安全的感觉？”。程序70等待来自输入设备的来自使用者34的响应并且辨识使用者响应了哪种感觉，例如“控制感觉”。然后方法120前进到步骤128，其中程序70基于给到步骤128的响应通过问“你能放开想要控制的感觉么？”(在此实例中)来询问使用者。此时方法120前进到步骤130，其中传感器装置32确定感兴趣的信号来确定使用者34的释放水平。该释放水平被监测并且当释放水平稳定在其最低点时停止播放媒体文件。此时方法120前进到步骤132并且该过程结束。当过程结束时，使用者34将感到关于该特定主题自由的感觉。如果剩下了一些不想要的情绪残余，则可以重复相同的过程直到由使用者实现了关于该问题的完全自由为止。

上述方法是“极性释放”的一个示例，其中一个人被引导思考关于特定主题或特定事件的积极方面和消极方面，直到该意识放弃由该想法产生的消极情绪。存在其它的极性释放方法，诸如“喜欢/不喜欢”和其它帮助使用者达到较低思考频率的概念和方法，其也可以与诸如传感器装置32的传感器装置一起使用以用于此处所描述的目的。

程序70可以在存储设备中存储对媒体的响应的历史，并且将对相同媒体的响应的多次重复进行组合以创建使用者34的进步的图表。使用不同颜色和空间效果在同一图表上绘出这些响应以对使用者34展示随着时间的推移对相同的媒体刺激的各种PTES反应，其展现出进步。

程序70也可以存储对现场内容(live content)的反应。现场内容可以由相同物理位置的人或音频、或者听诸如电话或互联网的电信介质上的音频流、或者文字通信组成。程序70能够使用诸如互联网的通信介质从点到点的发送PTES数据。使用在一个方向上流动的现场内容以及在另一个方向上流动的PTES数据，现场内容的递送者具有强有力的新的能力来根据该个人的PTES数据反应来立刻地反应并改变该内容。递送者可以是人或具有理解和反应以改变PTES的能力的Web服务应用。

程序70能够基于数据类型和被发送的字节数潜在地检测电子模块40的版本。该信息被用于基于电子模块40中的特征的可用性来开关程序70中的各种特征。

使用某类计算机并且当使用某类无线链路时，可能发生无线接收器48与计算机54之间的不兼容性。计算机54的开放主控制器接口(OHCI)与无线接收器48中的通用主控制器接口(UHCI)芯片之间的这种不兼容性导致通信的失败。程序70具有检测这种特定不兼容性的症状并将其报告给使用者的能力。该检测方案寻找来自无线接收器48的对ping‘P’的单个响应，并且忽略所有对ping的未来响应。然后程序70向使用者显示模态警告以建议对该不兼容性的应对方案。

程序70通过连续检查新数据的到达来检测无线链路50的断开。如果新数据停止进入，则假设无线链路失效，并自动地暂停被播放的媒体以及PTES数据的记录。在检测新数据进入计算机54时，程序70自动地恢复媒体和记录。

程序70能够针对特定PTES水平创建练习和设置目标。例如，它让使用者设置PTES的目标水平并无限期地继续直到使用者已达到该目标。程序70还能够在许多其它活动过程中存储反应。这些其它活动包括但不限于电话会话、会议、家务、沉思以及组织。另外，程序70还能允许使用者通过选择会话的音频、题目和长度来自定义他们的会话。

可以包括基于计算设备的处理器(未示出)的其它计算设备能够与传感器装置32一起使用以播放媒体素材66并显示或用其它方式指示PTES。可以利用集成无线接收器而非插头插入计算机端口的单独的无线接收器48来将这些设备连接到传感器装置32。这些设备比计算机54更加便携，这允许使用者在白天和夜间都能监测PTES水平，这允许使用者更快地释放潜意识。这些计算设备可以包括具有音频记录器的照相机，用以存储数据并将数据传输至接收器以在存储设备中存储反应事件以用于之后的查阅。这些计算设备还能将反应事件、这些事件的强度和/或这些事件的音频-视频记录上传到计算机54，在计算机54中，可以使用依恋过程和厌恶过程或其它过程来永久地降低或消除关于这些事件的反应。

图6和图7中示出了传感器装置32的一个示例。传感器装置32包括传感器电极36、参考电极38和电子模块40。电子模块40将感兴趣的信号放大1,000至100,000倍，同时保证60Hz的噪声不在任何一点被放大。电子模块40将感兴趣的信号与不需要的电活动隔离。

本示例中的传感器装置32还包括无线接收器48，其通过无线链路50从电子模块接收感兴趣的信号并将感兴趣的信号传递到计算机54。在本示例中，无线链路50使用射频能量，然而也可以使用诸如红外的其它无线技术。使用无线连接去除对连接在传感器装置32与计算机54之间的连线的需要，这使得传感器装置32与计算机54电隔离。

在本示例中，参考电极38连接到夹子148，夹子148用于将参考电极38附连到使用者34的耳朵150。传感器电极36包括按扣或其它装有弹簧的装置，用于将传感器电极36附连到头带42。头带42在使用者的太阳穴位置还包括用于容纳电子模块40的袋子。头带42是弹性带的一个示例，其用于保持传感器电极和/或电子模块40，也可以使用提供相同功能的其它类型的弹性带，包括形成帽子的一部分的弹性带。

除了弹性带之外，也可以使用其它类型的安装装置以用于相对于使用者的皮肤保持传感器电极。相对于使用者的皮肤保持传感器电极的保持力可以在1至4盎司的范围内。例如，保持力可以是1.5盎司。

在另一个示例中，安装装置包括类似于眼睛框的框架，其相对于使用者的皮肤保持传感器电极。该框架也可用于支撑电子模块40。由使用者34以这样的方式佩戴该框架，由使用者的耳朵和鼻梁支撑该框架，其中传感器电极36接触使用者的皮肤。

传感器电极36和参考电极38分别包括导电表面152和154，其用于在将要进行测量的点设置与使用者皮肤的接触。在本示例中，导电表面由诸如铜、金、导电橡胶或导电塑料的非反应性材料制成。传感器电极36的导电表面152可以具有大约1/2平方英寸的表面积。导电表面152用于直接接触使用者的皮肤而不需特别准备皮肤并且不需要使用某种物质来降低皮肤与导电表面之间的接触电阻。

传感器装置32以高达500,000欧姆的接触电阻工作，这允许该装置在导电表面与未经特别准备的皮肤直接接触的情况下工作。相比之下，现有的EEG电极使用特殊皮肤准备和导电膏或其它物质来将接触电阻降低至大约20,000欧姆或更小。以较高接触电阻处理的一个后果是噪声可能被耦合到测量中。噪声来自灯及其它连接到60Hz电源的设备，并且还来自产生静电的任何移动通过空气的物体的摩擦。噪声的幅度与电子模块40与参考电极38之间的距离成比例。在本示例中，通过将电子模块置于太阳穴区域上，其正好在耳朵以上，并且将参考电极连接到耳朵，传感器装置32不收集噪声或基本上不受噪声影响。通过将电子模块置于与参考电极相同的物理空间中并将电子模块与参考电极电容耦合，保证了电子模块中的本地参考电位144和耳朵实际上电位一致。参考电极38电连接到传感器装置32的电源158中使用的本地参考电位144。

电源158通过电源线向模块中的电子部件提供功率146。电源158为传感器装置32提供0伏的参考电位144以及正电源电压和负电源电压-VCC和+VCC。电源158使用电荷泵用于产生适合于电子模块的电平的电源电压。

电源通过开关156连接到模块40中的其它部件。电源158可以包括定时电路，其导致电子模块40在被供电特定时间后将电源断开。在使用者34无意间忘记关闭电子模块40的电源的情况下，该特征能够省电。由于传感器电路32使用无线链路50，因此功率146被本地参考测量并且不具有任何到外部接地系统的参考连接。

将传感器电极36在要感测或测量脑中的电活动的点处与使用者的皮肤相接触地放置。将参考电极38在距离放置传感器电极的点较短距离的点处与皮肤相接触地放置。虽然该距离可以长达大约8英寸，但在本示例中，该距离为4英寸。更长的距离会向系统加入噪声，因为噪声的幅度与电子模块与参考电极之间的距离成比例。电子模块40被置于接近参考电极38的位置。这导致电子模块40处在与参考电极38相同的电磁环境中，并且电子模块40电容地并且通过互感连接到参考电极38。参考电极38和放大器168一起耦合到噪声环境中，并且传感器电极36在距离参考电极较短距离处测量感兴趣的信号，以便降低或消除噪声对传感器装置32的影响。参考电极38用导线166连接到电源158中的0V。

传感器电极36感测使用者脑中的电活动并生成与其相关的电压信号160，其为传感器电极36接触使用者皮肤的点处的电活动相对于本地参考电位144的电位。在导线162上将电压信号160从电极36传递到电子模块40。导线162和166以这样的方式连接到电极36和38，即在导电表面152和154上没有接合物。导线162根据实际尽可能地短，并且在本示例中大约为3英寸长。当传感器装置32被使用时，导线162被保持在距使用者34一定距离之外，使得导线162不将信号耦合到使用者34或从使用者34耦合信号。在本示例中，导线162被保持在距离使用者34大约1/2”的距离处。除了在模块40与电极36和38之间延伸的导线162和166之外，没有其它的线、光纤或其它类型的延伸物从电子模块40延伸，因为这些类型的结构易于收集电子噪声。

电子模块40测量或确定电活动，其包括感兴趣的信号以及与感兴趣的信号无关的不希望的其它电活动。电子模块40使用单端放大器168(图7和图8)，其用参考电极38紧密地耦合到测量环境中的噪声。单端放大器168对于高达12Hz的频率(包括α带和θ带中的电活动)提供2的增益，而对于60Hz及以上的频率(包括60Hz的谐波)提供小于1的增益。

放大器168(图8和图11)接收来自电极36的电压信号160和来自电源158的功率146。单端放大器168产生输出信号174，其与电压信号160成比例。输出信号174包含感兴趣的信号。在本示例中，在导线162上将电压信号160提供给电阻器170，电阻器170连接到高阻抗、低功率运放172的非反相输入。输出信号174通过并联连接的电阻器176和电容器178被用作对运放172的反相输入的反馈。运放172的反相输入还通过电阻器180连接到参考电压144。

放大器168通过携带输出信号174的输出导线184连接到三级传感器滤波器182。电活动或电压信号160被级168和182的每一级放大，同时不希望的信号，诸如那些60Hz及以上的信号被每一级衰减。三级传感器滤波器具有三个级206a、206b和206c，每个具有相同的设计以提供带通滤波功能，其允许1.2Hz与12Hz之间的信号以5的增益通过，而将低于和高于这些频率的信号衰减。该带通滤波器功能允许α带和θ带中的信号通过，而将诸如60Hz和60Hz谐波的噪声衰减。三级传感器滤波器182去除由部件中的偏移和偏置造成的信号中的偏置。三级中的每个连接到电源电压146和参考电压144。三级中的每个分别在输出导线188a、188b和188c上产生输出信号186a、186b和186c。

在三级传感器滤波器182的第一级206a中(图9和图11)，通过电阻器192a和电容器194a，输出信号174被提供给第一级运放190a的非反相输入。电容器196a和另一个电阻器198a连接在非反相输入与参考电压144之间。来自第一级的输出信号186a的反馈通过并联连接的电阻器200a和电容器202a连接到运放190a的反相输入。运放190a的反相输入还通过电阻器204a连接到参考电压144。

分别将第二级和第三级206b和206c与第一级206a串联地设置。将第一级输出信号186a提供给第二级206b，通过电阻器192b和电容器194b到运放190b的非反相输入。通过电阻器192c和电容器194c将第二级输出信号186b提供给第三级206c。电阻器198b和电容器196c被连接在运放190b的非反相输入与参考电位144之间，并且电阻器198c和电容器196c被连接在运放190c的非反相输入与参考电位144之间。通过电阻器200b和电容器202b，反馈从输出导线188b到运放190b的反相输入，并且运放190b的反相输入还通过电阻器204b连接到参考电压144。通过电阻器200c和电容器202c，反馈从输出导线188c到运放190c的反相输入，并且运放190c的反相输入还通过电阻器204c连接到参考电位144。

通过携带来自三级传感器滤波器182的第三级206c的输出信号186c的输出导线188c(图7)，三级传感器滤波器182连接到RC滤波器208(图10和图11)。RC滤波器208包括：电阻器210，其串联连接到输出导线216；以及电容器212，其连接在参考电位144与输出导线216之间。RC滤波器作为低通滤波器以进一步滤除12Hz以上的频率。RC滤波器208在输出导线216上产生滤波信号214。RC滤波器208连接到模数(A/D)转换器218(图7)。

A/D转换器218通过以60Hz的倍数的采样速率采样模拟滤波信号214将来自RC滤波器的模拟滤波信号214转换为数字信号220。在本示例中，采样率为每秒9600次采样。在输出导线222上将数字信号220送到数字处理器224。

数字处理器224(图7和图12)提供附加增益、60Hz噪声的去除以及高频数据的衰减。数字处理器224可以被实现为在计算设备上操作的软件。数字处理器224包括陷波滤波器230(图12)，其在某时刻将数字信号220的160个数据点求和以产生60Hz数据流，其没有任何60Hz处的信息。跟在陷波滤波器230之后的是错误检查器232。错误检查器232从60Hz数据流去除超出范围的数据点。这些超出范围的数据点是错误数据或者它们是由除脑活动之外的某外部源导致的。

在错误检查器232之后，数字处理器224使用离散傅里叶变换器234来转换数据流。而现有的EEG系统使用带通滤波器来从其它频率中选出α频率和θ频率，这些滤波器被限制在处理和选出连续周期函数。通过使用傅里叶变换，数字处理器224能够识别随机间隔的事件。每个事件具有所有频率下的能量，但较短的事件将具有较多高频率下的能量，而较长的事件将具有更多低频下的能量。通过观察α频率和θ频率的能量之间的差，系统能够识别较长事件或较短事件的优势。然后由带中的总能量来缩放该差别。这导致输出将基于能量的类型并且去除任何与能量值有关的方面。

傅里叶变换器234创建谱信号，其将能量分到窗口(bin)236a至236o，每个窗口具有不同的频率宽度。在一个示例中，谱信号具有30个采样并将能量谱分为2Hz宽的窗口；在另一个示例中，谱信号具有60个采样，并将窗口分为1Hz宽的窗口。窗口236被相加以创建特定带中的能量信号。在本示例中，4Hz与8Hz之间的窗口236被传递到求和器238，其将这些窗口求和以创建θ带能量信号240；并且8Hz与12Hz之间的窗口被传递到求和器242，其将这些窗口求和以创建α带能量信号244。

在本示例中，θ带和α带能量信号240和244被传递到计算器246，其计算(θ-α)/(θ+α)并作为结果在导线228上产生输出信号226。

输出信号226(图7)被传递到无线发送器46，其在无线链路50上将输出信号226发送到无线接收器48。在本示例中，输出信号226是通过端口52被传递到计算机54的感兴趣的信号，并且计算机使用该信号产生在计量器56中显示的PTES。

在某些实例中，计算机54可以提供对输出信号226的附加处理。在使用释放技术的示例中，计算机54操作输出信号226以确定输出信号中的α带和θ带信号的相对量以确定使用者34所经历的释放水平。

利用上述原理和特征的传感器装置可以用来确定使用者的除刚刚描述的脑组织之外的其它组织中的电活动，诸如肌肉和心脏组织中的电活动。在这些实例中，传感器电极被置于皮肤上的将要测量电活动的点处，并且参考电极和电子模块被临近地放置，参考电极被附连到接近传感器电极的点。在这些实例中，电子模块包括放大和滤波以隔离肌肉或心脏电活动的频率而滤除其它频率。

如上所述，存在生理数据的许多实际应用，其中通过允许测试主体以最小量的来自设备的干扰参与到正常的活动中的非侵入性感测装置(传感器)得到该生理数据。该设备的数据质量不需要如医疗设备那样严格，只要设备测量数据足够精确以满足对这种数据感兴趣的各方的要求即可，这使得在不关心治疗任何疾病的情况下有可能大大简化对生理数据的使用和收集。存在各种类型的非侵入性传感器。作为非限制性的示例，现代三轴加速计能够存在于单个硅芯片上，并且能够被包括在许多现代设备中。加速计允许跟踪和记录加速计所附连到的任何主体的移动。作为另一个非限制性的示例，温度传感器也已经以许多形式存在了较长时间，其具有有线或无线的连接。所有这些传感器能够提供关于测试主体对刺激的响应的有用的反馈，但是到现在为止，没有单个设备能够将所有这些传感器无缝地结合。将这些传感器中的每个单独地附连到一个个体是耗时且困难的，需要受过训练的专业人员以保证正确的安装和使用。另外，每个新加入的传感器为测试仪器引入额外的复杂度、用户混淆和体积。

如上所述，引入集成的头戴装置，其将多个传感器集成到单独的一件中并且能够被置于人的头部以用于测量他/她的生理数据。这种集成的头戴装置是适应性的，其允许可调节性以适合人的头部的特定形状和/或尺寸。该集成头戴装置将由以下方面中的一个或更多个造成的数据失真最小化：多个传感器间的电子干扰、多个传感器之间的较差接触以及人的头部运动。另外，将若干类型的生理传感器结合到一件中使得所测量的生理数据整体上更加鲁棒和准确。

一个实施例的集成头戴装置将多个传感器集成到单独的一件中并且能够被置于人的头部上以用于测量他/她的生理数据。这种集成头戴装置易于使用，其准确地测量来自人的生理数据而不需要在多个传感器与人的皮肤之间的接触点处有任何导电膏或者进行皮肤准备。另外，将若干类型的生理传感器结合到一件中使得所测量的生理数据整体上更加鲁棒和准确。

一个实施例的集成头戴装置将多个传感器集成到单独的一件中并且能够被置于人的头部上以用于测量他/她的生理数据。这种集成头戴装置是非侵入性的，其允许佩戴该头戴装置的人自由地进行多种功能而没有来自集成在头戴装置中的生理传感器的任何显著干扰。另外，将若干类型的生理传感器结合到一件中使得所测量的生理数据整体上更加鲁棒和准确。

具有结合多个传感器的单个装置还为广告商、媒体制作人、教育者和对生理数据感兴趣的许多其它各方提供了巨大的价值。这些方面的人希望了解人们对他们的特定刺激的反应和响应以便修改他们的信息或媒体以更好地适合终端用户的需要和/或提高媒体的有效性。通过感测这些精确的改变来代替使用聚焦群体、调查、旋钮(knob)或其它易于有偏差的响应测量，集成传感器改进了所测量的数据以及对这些数据的记录和粒度(granularity)，因为生理数据能够被计算机程序/设备每秒很多次地记录。生理数据还可以被从多个传感器数学地组合以产生特定的输出，其对应于人的心理和情绪状态(响应)。

作为上述传感器头戴装置的一个更为具体的示例实施例，图13a至图13c示出一个实施例下的传感器头戴装置的若干视图。虽然图中将部件描绘为功能地分开的，但这种描绘仅仅是出于说明的目的。对于本领域技术人员显而易见的，图中描绘的部件能够被任意地组合或分开为单独的软件、固件和/或硬件部件。另外，同样对于本领域技术人员明显的，无论怎样组合或分开，这些部件能够在同一计算设备或多个计算设备上执行，并且其中多个计算设备能够由一个或更多个网络连接。

参照图13(a)至图13(c)，集成头戴装置可以包括下列部件中的一个或更多个：处理单元1301，其可以是但不限于微处理器，其作为收集、数字化以及处理从佩戴该头戴装置的人测量的生理数据并将这些数据传输到分离的/远程位置的信号收集、处理和传输电路。运动检测单元1302，其可以是但不限于三轴加速计，其感测人的头部的运动。稳定化部件1303，其可以是但不限于硅稳定带，其将头戴装置的各部件稳定化并连接在一起。这种稳定化部件通过带下面的汗层提供的表面张力提供对头部的附着以稳定化该头戴装置以用于通过将人的头部运动的响应最小化的对头戴装置的稳定化来进行更为鲁棒的感测。一组EEG电极，其可以是但不限于关于人前额中心线对称设置的右侧EEG电极1304和左侧EEG电极1306，其可以用于感测/测量来自人的EEG信号。该电极也可以具有对人的一个耳朵的另外的接触以用于地参考。这些EEG电极可以是不需要使用导电膏和皮肤准备的前额干电极，其中需要电极与人的皮肤之间的接触而不施加过多的压力。心率传感器1305是能够测量人的心率的鲁棒血量脉冲传感器，并且该传感器能够被直接置于该组EEG电极之间的人的前额中心。功率处理和传输电路1307，其可以是但不限于可充电或可替换电池模块，能够向头戴装置的部件提供工作功率并且能够被置于人的一个耳朵之上。位于人的头的后部的可调节带1308可以用来将头戴装置调节至对于人的形状和尺寸设置的舒适的拉力，使得施加在多个传感器的压力适合于鲁棒感测而不会导致不舒适。应注意，虽然运动检测单元、EEG电极和心率传感器在这里被用作传感器的非限制性示例，但是其它类型的传感器也可以被集成到头戴装置中，其中这些类型的传感器可以是但不限于脑电图、血氧传感器、检流计、肌动电流图、皮肤温度传感器、呼吸传感器以及任何其它类型的生理传感器。

在某些实施例中，集成头戴装置可以用按钮开启，并且测试主体的生理数据可以立即被测量和记录。从头戴装置的数据传输可以通过该头戴装置链接的计算机接口无线地处理。不需要对测试者进行皮肤准备或导电膏以获得准确的测量，并且头戴装置可以被容易地从测试者去除并立刻被另一个人使用。在使用过程中不发生头戴装置的劣化，并且头戴装置可以被重新使用几千次，这允许在短时间内以较低成本对许多参与者进行测量。

在某些实施例中，加速计1302可以被以这样的方式加入到电子组件中，允许其三个轴与三维空间中一般认可的轴方向紧密地对齐。这种要求对于加速计输出能够被容易地解释而不需要复杂的数学运算以标准化该数据以适应标准的三轴系统而言是必要的。诸如温度传感器的其它传感器具有较不严格的位置要求并且更为鲁棒，其能够被置于头戴装置上的各个位置。

图14是图解支持经由根据本发明的一个实施例的集成头戴装置测量生理数据的示例性过程的流程图。虽然为了说明的目的该图以特定的顺序描绘功能步骤，但是该过程不限于步骤的任何特定的顺序或设置。本领域技术人员会明白，该图中所描绘的各步骤可以被以各种方式省略、重新设置、组合和/或修改。

参照图14，在1401，集成头戴装置可以被置于人的头部上，其中头戴装置自动调节以适合人的头部的形状和/或尺寸。在1402，可以通过供电单元为头戴装置的工作供电。在1403，可以利用头戴装置中的多个传感器来测量来自佩戴该头戴装置的人的生理数据，同时允许人自由地进行多种功能而不受到来自该多个传感器的干扰。这里，这种功能包括但不限于观看多个媒体实例或进行他/她的正常活动。这种测量不需要多个传感器与人的皮肤之间的接触点处的导电膏或皮肤准备。

在1404，可以经由头戴装置中的信号处理单元以最小的失真收集、数字化、处理和无线传输生理数据。信号处理单元将由以下方面中的一个或更多个造成的数据失真最小化：多个传感器之间的电子干扰、多个传感器与人的头部之间的不良接触、以及人的头部运动。

从人类发出的生理信号非常小，尤其是与总是存在的一般环境背景噪声相比。这对于创建非常稳定并且最小化数据失真的集成头戴装置造成挑战，其中失真可以从以下方面中的一个或更多个产生：电子干扰、不良接触点、产生静电的头部运动。

记录人的生理信号的主要问题之一是电干扰的问题，其可以来自外部环境源或来自包括在信号头戴装置中的各传感器，或来自这两者。由于被检测的非常弱的信号，将多个传感器组合到单独的集成头戴装置中可导致电干扰从一个部件(传感器)漏到另一个。作为非限制性的示例，EEG电极对于干扰非常敏感，并且在EEG读取时，来自其它传感器的信号能够产生失真。

在某些实施例中，来自头戴装置的数据传输可以通过该头戴装置链接到的计算机接口无线地处理。由于无线通信在较高频率下发生，因此作为非限制性的示例，可以被耦合到信号线并且干扰由线传递的测量数据的典型的50/60Hz电噪声可以被最小化。

在某些实施例中，集成到集成头戴装置中的一个或更多个传感器的功率水平可以被调节到尽可能的低以最小化电干扰。另外，传感器的信号承载线之间的具体距离也可以被设置和加强以降低线间的(电子)串扰。

在某些实施例中，参照图13(a)至图13(c)，集成头戴装置的功率处理和传输电路1307可以与信号收集和处理电路1301分离。作为无线设备，集成头戴装置使用电池，并且由电池产生的噪声会破坏测量，因为电池噪声远远大于被测量的电信号。通过物理地分离电路并且仅通过最小数量的需要的电线传递功率，集成头戴装置能够显著减小电干扰。

在某些实施例中，功率和信号处理电路可以分别被置于测试者的相对的耳朵之上。扁平电缆可以被用来从左耳之上的电池模块1307向右耳之上的信号处理电路1301传输功率。来自心率传感器1305的数据也可以使用类似的扁平电缆承载，其允许对线位移的更强的控制，并且限制如使用常规绞线的情况下在使用过程中线的来回移动。另外，EEG电极1304和1306可以使用常规铜绞线接线以将信号传递到信号处理电路1301。来自EEG电极的线可以被置于头戴装置的塑料外壳的距离心脏传感器电缆至少0.1”以外的延伸处，这有助于将可能的电干扰降低到可接受的水平。

在某些实施例中，集成头戴装置中的多个传感器可以具有不同类型的与测试主体的接触。这里，接触可以由导电材料制成，其作为非限制性的示例可以是但不限于镀镍的铜或导电塑料材料。集成头戴装置能够通过采用在不使用导电膏或皮肤打磨的情况下在可接受的噪声水平下工作的干EEG电极将进入传感器的测量接触点的噪声最小化。

在某些实施例中，非粘性的或类似橡胶的物质可以施加于皮肤以产生两者之间的汗层，其通常在一分钟以内增加皮肤与头戴装置之间的摩擦。该汗液提供皮肤与多个传感器的接触之间的更好的传导性。另外，该液体产生表面张力，其增强皮肤与头戴装置之间的摩擦和保持强度，在不使用胶体、粘合剂或外来的附连机制的情况下产生对于头戴装置的自然的稳定器。保持力只在平行于皮肤平面的方向显著增强，保持头戴装置不绕皮肤滑动，头戴装置绕皮肤滑动是产生噪声的主要问题区域。然而这种非粘性物质不显著增强垂直于皮肤平面的保持强度，因此当从测试者去除头戴装置时不会像如许多医疗传感装置使用粘合剂使头戴装置保持就位的情况那样造成不适。

在某些实施例中，头戴装置可以在人的头部的前部和后部产生大致平均的压力分布以提高舒适度和/或产生所测量的生理数据的更好的信号。可以使用泡沫垫以产生传感器(诸如心率传感器1305)周围的较大的接触面积并且对于头戴装置内侧产生一致的高度。这导致使用者舒适度提高，因为泡沫降低了接触点处的压力，否则该压力存在于升高的EEG接触处。这也有助于在前额上的接触点处产生正确大小的压力。

人的头部存在许多不同的形状和大小，并且任何易于使用的头戴装置必须适合测试者头部的各种形状和大小。然而，为集成头戴装置创建多种不同的形状和大小是不实际的，因为这将需要受过训练的装配者来为每个不同的测试者选择正确的头戴装置。另外，装配过程将非常消耗时间，这不符合令头戴装置易于使用的目标。

在某些实施例中，集成头戴装置被设计为适应性的、灵活的和顺应的，其能够自动地调节到测试者头部的不同的头部形状和大小。由于不良接触和相对与皮肤的运动具有产生比头戴装置所能处理的噪声量更大的噪声量的可能，因此头戴装置被以这样的方式设计以将移动最小化并产生对不同的头部形状和大小的符合和适应。测试者应能够简单地佩戴该头戴装置、紧固允许舒适地佩戴头戴装置的可调节带1308并准备好工作。

在某些实施例中，头戴装置的可调节带1308的顺应性必须被调节，使得其不会过松而不能支撑头戴装置的重量；否则可能导致头戴装置处于来自头戴装置运动的噪声覆盖来自传感器的测量信号的情况。另一方面，顺应性不能过小以至于其将使得头戴装置过紧，因为人的头部不能很好地承受直接施加到头部的高压力，这可能导致佩戴过紧的头戴装置的测试主体的头痛和幽闭恐惧症的感觉。

在某些实施例中，头戴装置本身围绕这些部件并将它们保持在额头并通过两个耳朵并绕过头的后部。头戴装置的主体由诸如塑料或纤维的薄且轻的材料制成，其允许头戴装置弯曲以匹配不同的头部形状但是在副平面中是不灵活的以不允许可能造成电极移动并产生噪声的扭转。

在某些实施例中，EEG电极和心率传感器都需要与测试者头部的接近前额中心的皮肤接触，并且不到处滑动。然而，过大的接触压力会对于测试者产生不舒适的情况并且因此不可接受。因此，集成头戴装置对测试者的不同的头部形状和大小在多个接触点上施加一致的压力，其中这种压力既足够的顺应以匹配不同的头部几何又产生对皮肤的附着性而帮助于稳定化头戴装置。这里，通过使用各种厚度、材料和/或几何，头戴装置可以在希望的接触点位置实现这种预定的压力。

在某些实施例中，处理数据收集、信号处理和信息传输的一个或更多个处理单元(1301)被置于耳朵之上以给予该单元(头戴装置上最大的部件)稳定的基座，因为允许该单元不被支撑地悬挂会导致它们随任何类型的头部运动而振荡。硅稳定带1303通过将运动最小化来稳定化头戴装置，从而允许更为鲁棒的感测。

在某些实施例中，头戴装置的电线和/或电路(电子部件)可以被置于头戴装置的塑料外壳的内部，另一个0.015”厚度的ABS塑料层在电子部件与皮肤之间以提供对这些部件和/或头戴装置的有美感的覆盖物的保护。内部的塑料可以被一系列的夹子和标签保持以允许塑料相对于外层外壳滑动，这避免在使用胶或任何其它刚性连接机构将这两者附连在一起的情况下产生复合梁，因为复合梁比两件独立的材料硬得多并且因此将降低头戴装置的顺应性。

在某些实施例中，可调节橡胶带1308可以在沿着头戴装置的整个长度在最底部被附连到内侧塑料，这产生较大的表面积，在其上增强的摩擦力可以保持头戴装置不移动。具有一致的且可重复的接触对于EEG数据的质量是关键的，并且由橡胶带增强的摩擦有助于该过程。该带还提供一些缓冲，这增强了使用者的舒适度。

结合系统、工具和方法描述和说明的接下来的实施例及其方面旨在是示例性的和说明性的，而不限制范围。在各种实施例中，一个或更多个以上描述的问题已经被减小或消除，而其它实施例针对其它改进。

描述了一种感测使用者的组织内的电活动的方法。从使用者皮肤上的第一点与第二点之间的组织检测电活动，并且响应于该电活动产生电压信号，其包含感兴趣的信号和不希望的信号。电压信号被放大以放大感兴趣的信号和不希望的信号，而基本上不放大噪声。放大导致输出信号。

公开了另一种方法用于在经受电噪声的噪声环境中感测使用者的组织中的电活动。传感器电极在第一点处连接到使用者的皮肤。参考电极在处于与第一点间隔开的关系的第二点处连接到使用者的皮肤以允许传感器电极在相对于第二点的第一点处感测组织内的电活动。设置放大器，其被配置为放大电活动而显著降低来自噪声环境的影响。

描述了传感器电路，其用于感测使用者的组织内的电活动并从所感测的电活动隔离感兴趣的信号并将其放大。传感器电路包括：传感器电极，用于在第一点处置于使用者的皮肤上；参考电极，用于被置于距第一点一定距离之外的第二点处，以允许传感器电极感测电活动并且产生相对于第二点的电压信号，其包括作为响应的感兴趣的信号。传感器电路的电子模块包括电源，其具有正源电压和负源电压，以及电连接到参考电极的源参考电压。放大器被连接以从电源接收功率并从传感器电极和电源参考电压接收电压信号。放大器产生输出信号，其与相对于电源参考电压的电压信号成比例。滤波器部分从放大器接收输出信号并将与感兴趣的信号无关的电活动衰减而传递感兴趣的信号。

这里所描述的系统和方法的实施例包括装置，其包括：至少一个传感器和参考电极，其连接到安装装置；处理器，其耦合到传感器和参考电极，并接收来自传感器的信号，该信号代表使用者的组织中的电活动，处理器产生输出信号，包括信号的第一频带的第一能量水平与信号的第二能带的第二能量水平之间的差的数据，其中该差与使用者的释放水平当前时刻情绪状态成比例；以及无线发送器，其将输出信号发送到远程设备。

这里所描述的系统和方法的实施例包括集成头戴装置，包括：功率单元，其可以为头戴装置提供工作功率；多个传感器，其可以测量来自佩戴该头戴装置的人的生理数据，其中多个传感器包括可以感测人的头部的运动的一个或更多个运动检测单元、可以测量人的心率的心率传感器、以及可以测量来自人的脑电图(EEG)信号的一组EEG电极；信号处理单元，其可以收集、数字化、处理从人测量的生理数据并将其发送到分离的位置；可调节带，其可以将头戴装置调节到针对人的头部形状和尺寸设置的舒适的拉力；以及稳定化部件，其可以将头戴装置的上述部件稳定化并连接在一起。

一个实施例的供电单元是可充电电池或可替换电池。

一个实施例的生理数据是以下的一个或更多个：心率、脑电波、EEG信号、眨眼率、呼吸、运动、肌肉运动、皮肤电响应、皮肤温度、以及人的任意其它生理响应。

一个实施例的多个传感器还包括以下之一：脑电图、血氧传感器、检流计、肌动电流图、皮肤温度传感器、呼吸传感器、以及任意其它生理传感器。

一个实施例的多个传感器中的一个或更多个还可以记录所测量的生理数据。

一个实施例的运动检测单元是三轴加速计。

一个实施例的加速计的轴与三维空间中一般认可的轴方向紧密地对齐。

一个实施例的EEG电极组在人的一个耳朵上具有另一个对于地参考的接触。

一个实施例的EEG电极组是前额干电极，其不需要使用膏或皮肤准备。

一个实施例的EEG电极组被关于人的前额中线对称地放置。

一个实施例的心率传感器被直接置于EEG电极组之间的人的前额的中心。

一个实施例的信号处理单元可以无线地传输所测量的生理数据。

一个实施例的供电单元和信号处理单元分别被置于人的耳朵之上。

一个实施例的可调节带被置于人的头部的后部。

一个实施例的稳定化部件是硅稳定带。

一个实施例的稳定化部件可以将人的头部运动最小化。

一个实施例的头戴装置可以用按钮开启并且立即测量和/或记录生理数据。

一个实施例的头戴装置是非侵入性的，允许佩戴该头戴装置的使用者自由地进行多种功能而没有任何来自集成在头戴装置中的多个传感器的显著的干扰。

一个实施例的头戴装置可以将从以下方面中的至少一个或更多个产生的数据失真最小化：多个传感器之间的电子干扰、多个传感器与人的头部间的不良接触、以及人的头部运动。

一个实施例的头戴装置可以准确地测量来自人的生理数据而不需要在多个传感器与人的皮肤之间的任何膏或皮肤准备。

这里所描述的系统和方法的实施例包括集成头戴装置，包括：为头戴装置提供工作功率的装置；测量来自佩戴该头戴装置的人的生理数据的装置；收集、数字化、处理从人测量的生理数据并将其发送到分离的位置的装置；将头戴装置调节到针对人的头部形状和大小设置的舒适拉力的装置；以及将头戴装置的上述部件稳定化并连接在一起的装置。

这里所描述的系统和方法的实施例包括集成头戴装置，包括：功率单元，其可以为头戴装置提供工作功率；多个传感器，其可以测量来自佩戴该头戴装置的人的生理数据；以及信号处理单元，其可以收集、数字化、处理所测量的生理数据并将其发送到分离的位置；其中，头戴装置允许可调节性以适合人的头部的形状和/或大小。

一个实施例的生理数据是以下的一个或更多个：心率、脑电波、脑电图(EEG)信号、眨眼率、呼吸、运动、肌肉运动、皮电响应、皮肤温度、和人的任意其它生理响应。

一个实施例的多个传感器中的每个是以下之一：脑电图、加速计、EEG电极、心率传感器、血氧传感器、检流计、肌动电流图、皮肤温度传感器、呼吸传感器、和任何其它生理传感器。

一个实施例的系统包括平滑的柔性带，其可以通过带下面的汗层产生的表面张力提高对头部的附着以稳定化头戴装置以用于更鲁棒的感测。

一个实施例的系统包括泡沫垫，其可以在多个传感器周围产生较大的接触面积并且/或者为头戴装置的内部产生一致的高度。

一个实施例的系统包括可调节带，其可以将头戴装置调节到针对人的头部形状和大小设置的舒适的拉力，并且其中施加到多个传感器的压力适合于鲁棒的感测而不造成不适。

一个实施例的可调节带的顺应性被调节为不过于柔软并且能够支持头戴装置的重量。

一个实施例的可调节带的顺应性足够大以便不迫使头戴装置过紧。

一个实施例的可调节带以这样的方式附连到头戴装置以产生大的表面积，在其上增大的摩擦力保持头戴装置不移动。

一个实施例的头戴装置围绕供电单元、信号处理单元、和多个传感器并将它们保持在额头，并通过两个耳朵并围绕人的头部的后部。

一个实施例的头戴装置的主体由薄且轻的材料制成，其允许头戴装置弯曲以匹配人的头部形状和大小，但是在副平面较硬以不允许扭曲。

一个实施例的薄且轻的材料是塑料或纤维。

一个实施例的头戴装置可以促使人的头部的前部和后部的均匀压力分布，以提高舒适度和/或产生所测量的生理数据的更好的信号。

一个实施例的头戴装置可以在多个传感器与人的皮肤之间的多个接触点处施加预定的压力，其中这种压力既足够的顺应以匹配人的头部几何又产生对皮肤的附着性而帮助稳定化头戴装置。

一个实施例的头戴装置可以经由以下的一个或更多个来实现预定的压力：各种厚度、材料和接触点的期望的位置处的几何。

一个实施例的头戴装置可以将从以下方面中的至少一个或更多个产生的数据失真最小化：多个传感器之间的电子干扰、多个传感器与人的头部之间的不良接触、以及头戴装置与人的头部之间的移动。

一个实施例的头戴装置可以将信号处理单元置于人的耳朵之上以给予该单元稳定的基底。

一个实施例的头戴装置可以将头戴装置的电子部件置于头戴装置的塑料外壳内以提供对该部件和/或头戴装置的有美感的覆盖物的保护而不产生复合梁。

这里所描述的系统和方法的实施例包括一种经由集成头戴装置支持测量生理数据的方法，包括：将集成头戴装置置于人体上，其中头戴装置允许可调节性以适应人的头部的形状和/或大小；经由头戴装置中的供电单元为头戴装置的工作供电；经由头戴装置中的多个传感器从佩戴头带装置的人测量生理数据；以及经由头带装置中的信号处理单元收集、数字化、处理所测量的生理数据并将其传输到分离的位置。

一个实施例的方法包括通过由带下面的汗层产生的表面张力增强对头部的附着以稳定化头戴装置以用于更鲁棒的感测。

一个实施例的方法包括将头戴装置调节到针对人的头部的形状和大小设置的舒适的拉力，并且其中施加到多个传感器的压力适合于鲁棒感测而不导致不适。

一个实施例的方法包括促进在使用者头部的前部和后部均匀的压力分配以提高舒适度和/或产生所测量的生理数据的更好的信号。

一个实施例的方法包括在多个传感器与人的皮肤之间的多个接触点处施加预定的压力，其中这种压力足够的顺应以匹配人的头部几何，并且产生对皮肤的附着性以帮助稳定化头戴装置。

一个实施例的方法包括将头戴装置的电子部件置于头戴装置的塑料外壳内以提供对这些部件和/或头戴装置的有美感的覆盖物的保护而不产生复合梁。

这里描述的系统和方法的实施例包括经由集成头戴装置支持测量生理数据的系统，包括：用于将集成头戴装置置于人体上的装置，其中头戴装置允许可调节性以适合人的头部的形状和/或大小；用于经由头戴装置中的供电单元为头戴装置的工作供电的装置；用于经由头戴装置中的多个传感器测量来自佩戴头戴装置的人的生理数据的装置；以及用于经由头戴装置中的信号处理单元收集、数字化、处理所测量的生理数据并将其发送到分离的位置的装置。

这里描述的系统和方法的实施例包括集成头戴装置，包括：功率单元，其可以为头戴装置提供工作功率；多个传感器，其可以测量来自佩戴该头戴装置的人的生理数据；以及信号处理单元，其可以收集、数字化、处理所测量的生理数据并将其发送到分离的位置；其中该头戴装置可以将由以下方面中的一个或更多个造成的数据失真最小化：多个传感器之间的电子干扰、多个传感器与人的头部之间的不良接触、以及人的头部运动。

一个实施例的头戴装置可以经由以下方面中的一个或更多个将电子干扰最小化：调低多个传感器中的一个或更多个的功率水平；设置多个传感器的信号承载线之间的特定距离；将信号处理单元与供电单元物理地分开；以及无线地传输所测量的生理数据以将60Hz噪声最小化。

一个实施例的头戴装置可以将信号处理单元和供电单元放置在一起或分开地分别放置在人的相对的耳朵之上。

一个实施例的多个传感器具有不同类型的与人的接触。

一个实施例的接触由导电材料制成。

一个实施例的导电材料是镀镍的铜或导电塑料材料。

一个实施例的多个传感器是以这样的方式连线到信号处理单元以最小化电子干扰。

一个实施例的系统包括可调节带，其可以将头戴装置调节至针对人的头部尺寸和大小设置的舒适拉力。

一个实施例的系统包括稳定带，其可以稳定化头戴装置以用于更鲁棒的感测。

一个实施例的生理数据是以下的一个或更多个：心率、脑电波、脑电图(EEG)信号、眨眼率、呼吸、运动、肌肉运动、皮电响应、皮肤温度、以及人的任意其它生理响应。

一个实施例的多个传感器中的每个是以下之一：脑电图、加速计、EEG电极、心率传感器、血氧传感器、检流计、肌动电流图、皮肤温度传感器、呼吸传感器、和任何其它生理传感器。

一个实施例的多个传感器中的一个或更多个还可以记录所测量的生理数据。

一个实施例的头戴装置是非侵入性的，允许佩戴该头戴装置的人自由地进行多种功能而没有任何来自集成在头戴装置中的多个传感器的显著干扰。

一个实施例的头戴装置可以准确地测量来自人的生理数据而不需要多个传感器与人的皮肤之间的接触点处的任何膏或皮肤准备。

一个实施例的头戴装置可以应用非粘性的或类似橡胶的物质以产生多个传感器与人的皮肤之间的汗层以提供更好的传导性和/或增强皮肤与多个传感器的接触之间的摩擦。

这里所描述的系统和方法的实施例包括经由集成头戴装置支持测量生理数据的方法，包括：将集成头戴装置置于人体上；经由头戴装置中的供电单元为头戴装置的工作供电；经由头戴装置中的多个传感器从佩戴头带装置的人测量生理数据到分离的位置；以及经由头带装置中的信号处理单元收集、数字化、处理和传输所测量的生理数据，同时将来自以下方面中的至少一个或更多个的数据失真最小化：多个传感器间的电子干扰、多个传感器与人的头部间的不良接触、以及人的头部运动。

一个实施例的方法包括经由以下方面中的一个或更多个将电子干扰最小化：调低多个传感器中的一个或更多个的功率水平；设置多个传感器的信号承载线之间的特定距离；将信号处理单元与供电单元物理地分开；以及无线地传输所测量的生理数据以最小化60Hz噪声。

一个实施例的方法包括以这样的方式将多个传感器连线到信号处理单元以最小化电子干扰。

一个实施例的方法包括允许佩戴头戴装置的人自由地进行多个功能而没有任何来自集成在头戴装置中的多个传感器的显著干扰。

一个实施例的方法包括准确地测量来自人的生理数据而不需要多个传感器与人的皮肤之间的接触点处的膏或皮肤准备。

一个实施例的方法包括应用非粘性的或类似橡胶的物质以产生多个传感器与人的皮肤之间的汗层以提供更好的传导性并且/或者增强皮肤与多个传感器的接触之间的摩擦。

这里描述的系统和方法的实施例包括经由集成头戴装置支持测量生理数据的系统，包括：用于将集成头戴装置置于人体上的装置；用于经由头戴装置中的供电单元为头戴装置的工作供电的装置；用于经由头戴装置中的多个传感器测量来自佩戴头戴装置的人的生理数据的装置；以及用于经由头戴装置中的信号处理单元收集、数字化、处理和传输所测量的生理数据的装置，同时将由以下方面中的一个或更多个造成的数据失真最小化：多个传感器间的电子干扰、多个传感器与人的头部间的不良接触、以及人的头部运动。

这里描述的系统和方法的实施例包括集成头戴装置，包括：功率单元，其可以为头戴装置提供工作功率；多个传感器，其可以测量来自佩戴头戴装置的人的生理数据；以及处理单元，其可以收集、数字化、处理和传输所测量的生理数据；其中头戴装置可以准确地测量来自人的生理数据而不需要多个传感器与人的皮肤之间的接触点处的任何导电膏或皮肤准备。

一个实施例的系统包括可调节带，其可以将头戴装置调节至针对人的头部形状和大小设置的舒适的拉力。

一个实施例的系统包括稳定带，其可以稳定头戴装置以用于更鲁棒的感测。

一个实施例的系统包括泡沫垫，其可以产生多个传感器周围的较大的接触面积和/或为头戴装置的内部产生一致的高度。

一个实施例的头戴装置可以应用非粘性的或类似橡胶的物质以产生多个传感器与人的皮肤之间的汗层以提供更好的传导性和/或增强皮肤与多个传感器的接触之间的摩擦。

一个实施例的摩擦只平行于皮肤的平面显著地增强，而垂直于皮肤的平面的保持强度不显著增强。

一个实施例的生理数据是以下的一个或更多个：心率、脑电波、脑电图(EEG)信号、眨眼率、呼吸、运动、肌肉运动、皮电响应、以及人的任何其它生理响应。

一个实施例的多个传感器中的每个是以下之一：脑电图、加速计、EEG电极、心率传感器、血氧传感器、检流计、肌动电流图、皮肤温度传感器、呼吸传感器、和任何其它生理传感器。

一个实施例的头戴装置可以采用干EEG电极，其工作于可接受的噪声水平而不需要使用导电膏或皮肤打磨。

一个实施例的多个传感器中的一个或更多个还可以记录所测量的生理数据。

一个实施例的信号处理单元可以无线地发送所测量的生理数据。

一个实施例的头戴装置是非侵入性的，允许佩戴头戴装置的人自由地进行多种功能而没有来自集成在头戴装置中的多个传感器的任何干扰。

一个实施例的头戴装置可以将由以下方面中的一个或更多个造成的数据失真最小化：多个传感器间的电子干扰、多个传感器与人的头部之间的不良接触、头带装置与人的头部之间的运动。

这里描述的系统和方法的实施例包括经由集成头戴装置支持测量生理数据的方法，包括：将集成头戴装置置于人体上；经由头戴装置中的供电单元为头戴装置的工作供电；经由头戴装置内的多个传感器准确地测量来自佩戴该头戴装置的人的生理数据而不需要多个传感器与人的皮肤之间的接触点处的任何导电膏或皮肤准备；以及经由头戴装置内的信号处理单元收集、数字化、处理和传输所测量的生理数据。

一个实施例的方法包括产生多个传感器周围的较大接触面积和/或头戴装置内的一致的高度。

一个实施例的方法包括应用非粘性的或类似橡胶的物质来产生多个传感器与人的皮肤之间的汗层以提供更好的传导性和/或增加皮肤与多个传感器的接触之间的摩擦。

一个实施例的方法包括采用干EEG电极，其工作在可接受的噪声水平而不使用导电膏或皮肤打磨。

一个实施例的方法包括将头戴装置调节到针对人的头部形状和尺寸设置的舒适的拉力。

一个实施例的方法包括允许佩戴头戴装置的人自由地进行他的/她的正常功能和活动而没有任何来自集成在头戴装置中的多个传感器的干扰。

一个实施例的方法包括无线地传输所测量的生理数据。

这里所描述的系统和方法的实施例包括经由集成头戴装置支持测量生理数据的系统，包括：用于将集成头戴装置置于人体上的装置；用于经由头戴装置内的供电单元为头戴装置的工作供电的装置；用于经由头戴装置内的多个传感器准确地测量来自佩戴头戴装置的人的生理数据而不需要多个传感器与人的皮肤之间的接触点处的任何导电膏或皮肤准备的装置；以及用于经由头戴装置中的信号处理单元收集、数字化、处理、和传输所测量的生理数据的装置。

这里所描述的系统和方法的实施例包括集成头戴装置，包括：功率单元，其可以为头戴装置提供工作功率；多个传感器，其可以测量来自佩戴该头戴装置的人的生理数据；以及信号处理单元，其可以收集、数字化、处理所测量的生理数据并将其传输到分离的位置；其中该头戴装置是非侵入性的，允许佩戴该头戴装置的人自由地进行多种功能而没有来自集成在头戴装置中的多个传感器的任何显著干扰。

一个实施例的系统包括可调节带，其可以将头戴装置调节到针对人的头部形状和大小设置的舒适的拉力。

一个实施例的系统包括稳定部件，其可以将头戴装置的上述部件稳定和连接在一起。

一个实施例的供电单元为可充电电池或可替换电池。

一个实施例的生理数据是以下的一个或更多个：心率、脑电波、脑电图(EEG)信号、眨眼率、呼吸、运动、肌肉运动、皮电响应和人的任意其它生理响应。

一个实施例的多个传感器中的每个是以下之一：脑电图、加速计、EEG电极、心率传感器、血氧传感器、检流计、肌动电流图、皮肤温度传感器、呼吸传感器、和任意其它生理传感器。

一个实施例的加速计的轴与一般认可的三维空间中的轴方向紧密地对齐。

一个实施例的多个传感器中的一个或更多个还可以记录所测量的生理数据。

一个实施例的信号处理单元可以无线地发送所测量的生理数据。

一个实施例的多个功能包括观看多个媒体实例并且/或者进行人的正常活动。

一个实施例的头戴装置可以将由以下方面中的一个或更多个造成的数据失真最小化：多个传感器间的电子干扰、多个传感器与人的头部之间的不良接触、以及人的头部运动。

一个实施例的头戴装置可以准确地测量来自人的生理数据而不需要多个传感器与人的皮肤之间的接触点处的任何导电膏或皮肤准备。

这里所描述的系统和方法的实施例包括经由集成头戴装置支持测量生理数据的方法，包括：将集成头戴装置固定到人体；经由头戴装置内的供电单元为头戴装置的工作供电；经由头戴装置内的多个传感器测量来自佩戴头戴装置的人的生理数据，同时允许人自由地进行多种功能而没有任何来自集成在头戴装置内的多个传感器的显著干扰；以及经由头戴装置内的信号处理单元收集、数字化、处理所测量的生理信号并将其发送到分离的位置。

一个实施例的方法包括将头戴装置调节到针对人的头部形状和大小设置的舒适的拉力。

一个实施例的方法包括无线地传输所测量的生理数据。

一个实施例的方法包括记录所测量的生理数据。

一个实施例的方法包括收集、数字化、处理和传输生理数据，同时将由以下方面中的至少一个或更多个造成的数据失真最小化：多个传感器间的电子干扰、多个传感器与人的头部之间的不良接触、以及人的头部运动。

一个实施例的方法包括准确地测量来自人的生理数据而不需要多个传感器与人的皮肤之间的接触点处的任何膏或皮肤准备。

这里描述的系统和方法的实施例包括经由集成头戴装置支持测量生理数据的系统，包括：用于将集成头戴装置固定在人体上的装置；用于经由头戴装置中的供电单元为头戴装置的工作供电的装置；用于经由头戴装置内的多个传感器测量来自佩戴头戴装置的人的生理数据，同时允许人自由地进行多种功能而没有来自集成在头戴装置内的多个传感器的任何显著干扰的装置；以及用于经由头戴装置内的信号处理单元收集、数字化、处理和发送所测量的生理数据的装置。

这里描述的实施例包括处理系统并且/或者在处理系统下运行并且/或者与处理系统相关联。该处理系统包括一起工作的任意组合的基于处理器的设备或计算设备，或处理系统或设备的部件，如本领域已知的。例如，处理系统可以包括在通信网络中工作的便携式计算机、便携式通信设备和/或网络服务器中的一个或更多个。便携式计算机可以是选自个人计算机、移动电话、个人数字助理、便携式计算设备和便携式通信设备中的任意多个和/或其组合，但不限于此。该处理系统可以包括较大的计算机系统中的部件。

一个实施例的处理系统包括至少一个处理器和至少一个存储设备或子系统。该处理系统还可以包括或耦合到至少一个数据库。这里一般地使用的术语“处理器”是指任意逻辑处理单元，诸如一个或更多个中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)等。该处理器和存储器可以是整体地集成到单个芯片中、分布在这里所描述的系统的若干芯片或部件中、和/或由算法的某种组合提供。这里所描述的方法可以以任意组合实现在软件算法、程序、固件、硬件、部件、电路中的一个或更多个中。

这里所描述的部件可以被设置在一起或不同的位置。通信路径耦合这些部件并包括用于在这些部件间通信或传递文件的任意介质。通信路径包括无线连接、有线连接、以及混合无线/有线连接。通信路径还包括耦合或连接到网络，包括局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、专用网络、办公室间或后端网络、以及互联网。另外，通信路径包括可移动的固定介质，如软盘、硬盘驱动、和CD-ROM盘、以及闪存RAM、通用串行总线(USB)连接、RS-232连接、电话线、总线和电子邮件消息。

这里描述的系统和方法的方面可以被实现为被编成到多种电路中的任意电路中的功能，包括可编程逻辑器件(PLD)，诸如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程阵列逻辑(PAL)器件、电可编程逻辑以及存储器件和标准的基于单元的器件，以及专用集成电路(ASIC)。用于实现该系统和方法的方面的一些其它可能性包括：具有存储器的微控制器(诸如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))、嵌入式微处理器、固件、软件等。另外，系统和方法的方面可以实施在具有基于软件的电路仿真的微处理器、离散逻辑(连续的和组合的)、自定义设备、模糊(神经)逻辑、量子器件以及以上设备类型的任意组合。当然，基础设备技术可以在多种部件类型中提供，例如，诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)技术、诸如发射耦合逻辑(ECL)的双极技术、聚合物技术(例如，硅-共轭聚合物和金属-共轭聚合物-金属结构)、混合模拟和数字等。

应注意，这里所公开的任何系统、方法和/或其它部件可以使用计算机辅助设计工具描述和表达(或表示)为包含在各种计算机可读介质中的数据和/或指令，以它们的行为的、寄存器传输、逻辑部件、晶体管、布局几何和/或其它特性的形式。可以包含这种格式化的数据和/或指令的计算机可读介质包括但不限于各种形式的非易失性存储介质(例如光学、磁或半导体存储介质)以及可以用于通过无线、光学、或有线信令介质或其任意组合来传递这种格式化数据和/或指令的载波。通过载波传递这种格式化的数据和/或指令的例子包括但不限于经由一个或更多个数据传输协议(例如HTTP、HTTPs、FTP、SMTP、WAP等)在互联网和/或其它计算机网络上传输(上传、下载、e-mail等)。当经由一个或更多个计算机可读介质在计算机系统中被接收时，以上描述的部件的这种数据和/或基于指令的表达式可以被计算机系统中的处理实体(例如一个或更多个处理器)结合一个或更多个其它计算机程序的执行而处理。

除非上下文清楚地需要其它方式，否则在说明书和权利要求中，词语“包括”、“包含”等应被解释为包含的含义，其与排它的或穷举的含义相反；也就是说，其含义为“包括，但不限于”。使用单数或复数的词语也分别包括复数和单数。另外，当被使用在本申请中时，词语“其中”、“下面”、“以上”、“以下”以及具有相似意义的词语是指作为整体的本申请而不是指本申请的任何特定部分。当涉及两个或更多个项目的列表时使用词语“或者”时，该词语涵盖对于该词语的如下解释的全部：该列表中的任何项目、该列表中的所有项目以及该列表中的项目的任意组合。

以上对系统和方法的实施例的描述不是旨在为穷举的或将系统和方法限于所公开的精确形式。而这里所描述的系统和方法的特定实施例和示例是用于说明的目的，如本领域技术人员将认识到的，系统和方法的范围内的各种等效的修改是可能的。这里所提供的系统和方法的教导可以被应用到其它系统和方法，不仅是针对以上所描述的系统和方法。

以上所描述的各种实施例的单元和行动可以被组合以提供另外的实施例。可以对根据以上详细的描述的系统和方法做出这些和其它改变。

Claims (1)

1.一种装置，包括：

连接到安装装置的至少一个传感器、参考电极以及电源；

耦合到所述传感器和所述参考电极并从所述传感器接收信号的处理器，所述信号表示使用者的组织内的电活动，所述处理器产生输出信号，所述输出信号包括所述信号的第一频带中的第一能量水平与所述信号的第二频带中的第二能量水平之间的差的数据，其中，所述差与所述使用者的释放水平当前时刻情绪状态成比例，其中，将所述电源与所述处理器相对地放置，以降低所述电源与所述处理器和所述信号中的至少之一之间的干扰，其中所述处理器和所述电源中的每个位于所述使用者的耳朵以上；以及

无线发送器，其将所述输出信号发送到远程设备。

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