CN103892828A - 脑波感测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脑波感测装置，所述脑波感测装置包括臂体、脑波感测部、万向关节、连接座以及头箍组件，其中臂体具有前端以及相对于前端的末端，臂体的末端与连接座相连接，而万向关节配置于臂体的前端，脑波感测部连接于万向关节，据以相对前端而转动。头箍组件包括多个弹性弧形条以及连接于多个弹性弧形条的止滑垫。每一个弹性弧形条具有第一端部以及相对于第一端部的第二端部，其中第一端部连接止滑垫，第二端部连接于连接座。

Description

脑波感测装置

技术领域

本发明有关于一种脑波感测装置，且特别有关于一种头箍式的脑波感测装置。

背景技术

目前常见的脑波感测装置设计为头箍样式。当使用者要使用脑波感测装置时，使用者会头戴脑波感测装置的头箍，且将脑波感测器贴置于额头，以撷取使用者的脑波信号。

首先，请参照图1，图1为传统脑波感测装置的正面示意图。传统脑波感测装置包括头箍T、第一脑波感测器S、第二脑波感测器V与泡绵止滑垫U。头箍T为实心的弧形塑胶条，且其一端连接泡绵止滑垫U。利用头箍T，使用者可以头戴传统脑波感测装置。此外，目前市面的脑波感测装置大多采用塑胶实心头箍，而头箍T的弹性较差。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，本发明实施例提供一种脑波感测装置，且特别是一种头箍式的脑波感测装置。

本发明实施例提供一种脑波感测装置，所述脑波感测装置包括臂体、脑波感测部、万向关节、连接座以及头箍组件，其中臂体具有前端以及相对于前端的末端，末端与连接座相连接，而万向关节配置于臂体的前端，脑波感测部连接于万向关节，据以相对前端而转动。脑波感测部测量脑波，据以产生第一脑波信号。头箍组件包括多个弹性弧形条以及连接于多个弹性弧形条的止滑垫。每一个弹性弧形条具有第一端部以及相对于第一端部的第二端部，而第一端部连接止滑垫，第二端部连接于连接座。

综上所述，在本发明实施例的脑波感测装置中，脑波感测部通过万向关节而配置于臂体上，而头箍组件连接臂体，其中头箍组件的弹性弧形条与止滑垫(可以是T型止滑垫)能贴合于使用者的头部，以使脑波感测装置能配戴于头部。因此，相较于现有脑波感测装置，本发明的脑波感测装置不容易从头部滑落。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1是传统脑波感测装置的正面示意图。

图2A是本发明第一实施例的脑波感测装置的立体示意图。

图2B是使用图2A中的脑波感测装置的前视示意图。

图2C是使用图2A中的脑波感测装置的俯视示意图。

图3A是本发明第二实施例的脑波感测装置的立体示意图。

图3B是使用图3A中的脑波感测装置的前视示意图。

图3C是使用图3A中的脑波感测装置的侧视示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、200：脑波感测装置

110、210：脑波感测部

120、220：万向关节

130、230：臂体

232：枢转部

140、240：连接座

150、250：头箍组件

152、252：弹性弧形条

154、254：T型止滑垫

260：耳挂框

262：耳塞端

264：连接部

266：自由端

270：感测参考部

280：处理模块

290：显示模块

E1：第一端部

E2：第二端部

L1：连结部

L2：止滑部

P1、P1'：前端

P2、P2'：末端

S：第一脑波感测器

T：头箍

U：泡绵止滑垫

V：第二脑波感测器

具体实施方式

本发明的脑波感测装置包括多种实施例，而这些实施例所揭露的脑波感测装置乃是一种头箍式的脑波感测装置。本发明其中一实施例的脑波感测装置可以只具有单一个感测部，而另一实施例的脑波感测装置可以具有二个或二个以上的感测部。以下将配合图2A至图3C来说明上述脑波感测装置。此外，须说明的是，图2A至图3C所绘示的脑波感测装置100与200仅供举例说明，并非用以限定本发明。

图2A为本发明第一实施例的脑波感测装置的立体示意图。请参阅图2A，脑波感测装置100包括脑波感测部110、万向关节120、臂体130、连接座140以及头箍组件150。脑波感测部110与万向关节120相连接，并且配置于臂体130上，而万向关节120连接脑波感测部110与臂体130。连接座140连接臂体130与头箍组件150，以使臂体130通过连接座140而与头箍组件150连接。

臂体130为装设有脑波感测部110的支撑臂，并具有前端P1以及相对于前端P1的末端P2。脑波感测部110透过万向关节120配置于前端P1，而末端P2则与连接座140连接。详细而言，臂体130的形状呈现弧形且由使用者的耳上位置延伸至额头位置，以使脑波感测部110能位于额头前方。

值得一提的是，臂体130可以具有弹性，使得臂体130能略微相对使用者额头而移动调整，让脑波感测部110可以抵靠在不同头围尺寸的使用者额头上。此外，臂体130可以是塑胶或是金属等具有弹性的材料。不过，本发明并不对臂体130的材质加以限定。

脑波感测部110可测量位于额头位置的脑波信息，并且将此脑波信息转换成电信号，也即产生第一脑波信号。脑波感测部110与万向关节120连接，万向关节120可以是球状关节。万向关节120装设于臂体130上，据以相对臂体130的前端P1而转动，因此脑波感测部110得以通过万向关节120而转动，从而让脑波感测部110可以服贴、紧密地抵靠于具有不同头形、额形的使用者的额头，进而可以完整地接触到使用者的额头，以对脑波信息进行测量，使所测量到的脑波信息能够具有较小的测量误差。

头箍组件150包括多个弹性弧形条152以及止滑垫154。每一弹性弧形条152具有第一端部E1以及相对于第一端部E1的第二端部E2，其中第一端部E1与止滑垫154相连接，而第二端部E2与连接座140相连接。详细而言，弹性弧形条152用以箍置于使用者头顶位置。在本发明第一实施例中，头箍组件150包括两条弹性弧形条152，而相邻两条弹性弧形条152之间的距离于这些弹性弧形条152的中央朝向第一端部E1以及第二端部E2方向渐减。在其他实施例中，弹性弧形条152也可以是两条以上，本发明并不限定弹性弧形条152的数量。此外，止滑垫154顺沿着弹性弧形条152的弧度而弯曲并连接于第一端部E1，而连接座140与第二端部E2相连接，据以形成一头箍式的脑波感测装置100。

进一步而言，弹性弧形条152具有弹性以及韧性，且弹性弧形条152由使用者的邻近其中一只耳朵的位置经由头顶而延伸朝向至靠近另一只耳朵，而弹性弧形条152之间的距离可使弹性弧形条152更贴合于使用者头顶。据此，弹性弧形条152能配合使用者的头形，以使头箍组件150能更稳固地箍置于使用者头顶。此外，弹性弧形条152可以是由弹性钢线所制成、由具有弹性的塑胶所制成，也可以是以橡胶软管包覆弹性钢线所制成。不过，本发明并不对弹性弧形条152材质加以限定。

止滑垫可以是T型止滑垫154(如图2A所示)，此T型止滑垫154具有连结部L1以及止滑部L2，而连结部L1具有一对彼此相对的侧边，其中止滑部L2则凸出于连结部L1的侧边，而连结部L1与第一端部E1相连接。T型止滑垫154为一软性垫材，例如是橡胶软垫，T型止滑垫154用以提供头箍组件150一摩擦力以及增加使用者头戴的舒适性。当T型止滑垫154紧贴接触使用者的头皮或是头发时，头箍组件150较不易松动。此外，为了更佳地防止头箍组件150滑动，也可以在T型止滑垫154表面加上纹路，以增加摩擦力。不过，本发明并不对T型止滑垫154的材质以及表面结构加以限定。

承上所述，相较于现有脑波感测装置的塑胶实心头箍（如图1所示的塑胶实心头箍T）而言，弹性弧形条152较能贴合使用者头形。据此，脑波感测装置100较不易由使用者头顶滑落，且弹性弧形条152能更为稳固且不紧绷地箍置于使用者头顶，从而使用者得以更舒适地头戴头箍组件150。相较于现有脑波感测装置的泡绵止滑垫U，T型止滑垫154的设计可以提供更佳的舒适性及止滑力，使得头箍组件150能更加稳定牢靠。

图2B为使用图2A中的脑波感测装置的前视示意图，图2C为使用图2A中的脑波感测装置的俯视示意图。请参阅图2B与图2C。详细而言，当使用者使用脑波感测装置100时，首先将弹性弧形条152箍置于头顶位置，而后调整止滑垫154使其贴置于一耳上位置，以达止滑之效。接着，调整臂体130的位置，使其位于额头前方。依据万向关节120转动脑波感测部110，以使得脑波感测部110贴合于额头。据此，脑波感测部110得以测量使用者的脑波信息，并据以产生第一脑波信号。

此外，值得一提的是，根据第一脑波信号，可以观察脑部活动状态。第一脑波信号经过分析系统（例如电脑，未绘示）分析后可以得到生理信息，而使用者可以将此生理信息应用于生理评估、医学治疗或复健医学等方面。

图3A为本发明第二实施例的脑波感测装置的立体示意图。请参阅图3A，第二实施例的脑波感测装置200与第一实施例的脑波感测装置100二者结构相似，例如脑波感测装置200与100同样都包括脑波感测部以及头箍组件。不过，脑波感测装置200与100间仍存有差异。以下就针对脑波感测装置200与脑波感测装置100之间的差异来进行详细说明，而相同特征则不赘述。

第二实施例的脑波感测装置200包括脑波感测部210、万向关节220、臂体230、连接座240以及头箍组件250，而头箍组件250包括多个弹性弧形条252以及例如可以是T型止滑垫254的止滑垫。脑波感测部210与万向关节220相连接，并且配置于臂体230的前端P1'上，臂体230通过连接座240与头箍组件250连接。弹性弧形条252、脑波感测部210与万向关节220可以与第一实施例的弹性弧形条152、脑波感测部110与万向关节120相同。而头箍组件250与头箍组件150不同之处在于，T型止滑垫254为镂空构造。据此，T型止滑垫254可以提供更佳的止滑力，从而头箍组件250较不易由使用者头顶滑落。

臂体230更具有枢转部232。枢转部232位于臂体230的末端P2’，并且枢转部232与连接座240枢接，据此，臂体230通过枢转部232相对头箍组件250而转动。进一步而言，枢转部232可用来作为臂体230及头箍组件250之间的枢纽。据此，臂体230可通过枢转部232而能相对于弹性弧形条252而转动，从而使用者能通过枢转部232而调整臂体230相对于头箍组件250的角度。

脑波感测装置200包括耳挂框260以及感测参考部270。耳挂框260用以挂置于使用者耳部，耳挂框260具有耳塞端262、自由端266以及位于耳塞端262与自由端266之间的连接部264。耳塞端262连接感测参考部270，连接部264与枢转部232连接。感测参考部270用以测量脑波，据以产生第二脑波信号。

图3B为使用图3A中的脑波感测装置的前视示意图，图3C为使用图3A中的脑波感测装置的侧视示意图。请参阅图3B与图3C。详细而言，耳挂框260可具有弹韧性，例如耳挂框260可以是以软橡胶或是塑胶等高分子材料包覆金属条所制成。不过，本发明并不对耳挂框260的材质加以限定。

据此，使用者可将耳挂框260挂置于耳朵，而不至于压迫到耳朵。感测参考部270可以是耳塞式感测器，其材质例如是包括硅凝胶、泡棉及导电胶的材料，且硅凝胶与泡棉等材料包覆导电胶，又或者是感测参考部270能以导电橡胶所制成。不过，本发明并不对感测参考部270的材质加以限定。此外，感测参考部270与耳塞端262连接，且感测参考部270可塞置于耳朵的外耳道，以用来测量位于耳部位置的第二脑波信号，据以作为参考信号。

承上所述，相较于现有脑波感测装置的耳夹（如图1所示的耳夹V）而言，耳挂框260能提供使用者较佳的配戴舒适性及稳固性。

脑波感测装置200可以还包括处理模块280。脑波感测部210以及感测参考部270分别与处理模块280电性连接，而处理模块280能依据第一脑波信号S1以及第二脑波信号S2进行一分析计算，例如可由此计算出第一脑波信号S1以及第二脑波信号S2的差值。详细而言，脑波感测部210与感测参考部270分别测量来自额头及耳朵位置的脑波信息，并且转换成电信号，也即第一脑波信号S1以及第二脑波信号S2。处理模块280接收第一脑波信号S1以及第二脑波信号S2。据此，处理模块280能依据第一脑波信号S1以及第二脑波信号S2，计算出此二脑波信号S1、S2之间的差值并据以分析，进而得到可应用于生理评估、医学治疗以及复健医学等方面的生理信息。

另外，于实际应用上，处理模块280可以包括印刷电路板（未绘示）与至少一芯片（未绘示），而印刷电路板电性连接此芯片，其中所述芯片可用以处理第一脑波信号以及第二脑波信号。此外，为使脑波感测装置200有电力测量以及处理前述第一、二脑波信号，可以于处理模块280内部设计电池装置，又或者可以加装插座设计。对此，本发明并不以此为限。

此外，在其他实施例中，处理模块280可以具有热插拔的功能，所以处理模块280可以具有接口端，例如是通用串行总线（Universal Serial Bus,USB）端口、串行端口（Serial port）、并行端口（Parallel Port），而连接座240可以设计对应的插槽。据此，处理模块280可以插设于连接座240上而透过接口端来电性连接脑波感测部210以及感测参考部270，从而脑波感测部210以及感测参考部270能通过接口端将第一脑波信号以及第二脑波信号传递至处理模块280。

除此之外，脑波感测装置200还包括显示模块290，显示模块290配置于枢转部232上，并电性连接处理模块280。显示模块290接收来自处理模块280的分析计算值，例如，第一脑波信号与第二脑波信号的差值，并据以显示脑波感测装置200的操作状态。据此，显示模块290可以是以闪光方式通知使用者，因此显示模块290可以是环型导光柱，其光源例如是发光二极管（Light-Emitting Diode,LED）、有机薄膜发光二极管（Organic Light EmittingDiodes,OLED）或是一般白炽灯泡（incandescent lamps）。此外，显示模块290也可以以蜂鸣器等声音产生装置取代，以不同声音或声响表示感测装置200的操作状态，而不一定是用发光方式来显示，所以本发明在此并不限定反映或表示其操作状态的实现方式。

综上所述，本发明实施例提供一种脑波感测装置，其具有贴合于头顶的弹性弧形条。据此，当使用者头戴脑波感测装置时，弹性弧形条能稳固地箍置于使用者头顶。T型止滑垫提供更佳的舒适性及止滑力，从而使用者得以更舒适地头戴脑波感测装置。

此外，在本发明其中一实施例中，脑波感测装置更具有一装设感测参考部的耳挂框。因此，相较于现有脑波感测装置的耳夹而言，本发明更可以增加使用者配戴脑波感测装置的舒适性及固定性。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以限定本发明的专利保护范围。任何熟习相像技艺者，在不脱离本发明的精神与范围内，所作的更动及润饰的等效替换，仍为本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种脑波感测装置，其特征在于该脑波感测装置包括：

连接座；

臂体，具有前端以及相对于该前端的末端，该末端与该连接座相连接；

万向关节，配置于该前端；

脑波感测部，连接于该万向关节，据以相对该前端而转动；以及

头箍组件，包括多个弹性弧形条以及止滑垫，所述多个弹性弧形条彼此并列，而所述多个弹性弧形条皆具有第一端部以及相对于该第一端部的第二端部，所述多个第一端部与该止滑垫相连接，而所述多个第二端部与该连接座相连接。

2.如权利要求1所述的脑波感测装置，其特征在于该止滑垫为T型止滑垫，该T型止滑垫具有止滑部以及连结部，而该连结部具有一对彼此相对的侧边，而所述多个止滑部分别凸出于所述多个侧边，该连结部与该第一端部相连接。

3.如权利要求2所述的脑波感测装置，其特征在于该T型止滑垫为镂空。

4.如权利要求1所述的脑波感测装置，其特征在于相邻两条弹性弧形条之间的距离于所述多个弹性弧形条的中央朝向该第一端部以及该第二端部方向渐减。

5.如权利要求1所述的脑波感测装置，其特征在于该臂体具有枢转部，该枢转部位于该末端，并且该枢转部与该连接座枢接，据此该臂体通过该枢转部相对所述多个弹性弧形条而转动。

6.如权利要求5所述的脑波感测装置，其特征在于该脑波感测装置还包括耳挂框以及感测参考部，该耳挂框具有耳塞端、自由端以及位于耳塞端与自由端之间的连接部，该耳塞端与该感测参考部连接，该连接部位于与该连接座连接，该感测参考部用以测量脑波。

7.如权利要求5所述的脑波感测装置，其特征在于该枢转部具有开口。

8.如权利要求6所述的脑波感测装置，其特征在于该脑波感测装置还包括处理模块，该脑波感测部用以测量位于额头位置的脑波，据以产生第一脑波信号，该感测参考部用以测量位于耳朵位置的脑波，据以产生第二脑波信号，而该处理模块分别与该脑波感测部以及该感测参考部电性连接，并依据该第一脑波信号以及该第二脑波信号进行分析计算。

9.如权利要求8所述的脑波感测装置，其特征在于该脑波感测装置还包括显示模块，该显示模块电性连接该处理模块，且该显示模块接收该分析计算值，并据以显示该脑波感测装置的操作状态。

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