CN107095667B - 用于收集脑电图数据的设备 - Google Patents

Abstract

用于收集脑电图数据的设备。本文公开了用于收集脑电图数据的示例设备。示例设备包括：带，其将被穿戴在人的头部上；第一条带，其可调节地连接到所述带；第一组电极，其连接到所述第一条带以从所述头部收集第一组信号；以及磁性紧固件，其将所述第一条带连接到所述带。该示例设备的磁性紧固件包括：第一壳体，其连接到所述带；第一磁性元件，其连接到所述第一壳体；第二壳体，其连接到所述第一条带；以及第二磁性元件，其连接到所述第二壳体。所述第二磁性元件与所述第一磁性元件磁性地连接。

Description

用于收集脑电图数据的设备

本申请是原案申请号为201480001432.2的发明专利申请(国际申请号：PCT/US2014/020255，申请日：2014年3月4日，发明名称：用于收集和分析脑电图数据的方法和设备)的分案申请。

技术领域

本公开总体上涉及神经和生理监测，更特别地，涉及用于收集和分析脑电图数据的方法和设备。

背景技术

脑电图学(EEG)涉及测量和记录由与大脑的不同部分关联的数千个同时存在的神经突造成的电活动。通常使用布置在人头皮上的多个电极测量EEG数据，以测量由大脑神经元内的这个电活动造成的电压波动。颅下EEG可以高精度测量电活动。尽管人头部的骨和真皮层往往会削弱大范围频率的传输，但表面EEG还提供可用的电生理信息。

发明内容

本发明涉及一种用于收集脑电图数据的设备，该设备包括：带，其将被穿戴在人的头部上；第一条带，其能够调节地连接到所述带；第一组电极，其连接到所述第一条带以从所述头部收集第一组信号；以及磁性紧固件，其将所述第一条带连接到所述带，所述磁性紧固件包括：第一壳体，其连接到所述带；第一磁性元件，其连接到所述第一壳体；第二壳体，其连接到所述第一条带；以及第二磁性元件，其连接到所述第二壳体，所述第二磁性元件与所述第一磁性元件磁性地连接。

所述第一磁性元件与所述第一壳体是一体的。

所述第一壳体包括用于接纳所述带的孔。

所述第一壳体能够调节地连接到所述带。

所述第一壳体包括用于接纳所述带的突出。

所述突出包括板簧。

所述第一条带能够调节地连接到所述第二壳体。

所述设备还包括支承件，所述第一条带能够滑动地连接到所述支承件。

所述设备还包括具有第二组电极的第二条带，所述第二条带能够调节地连接到所述带并且能够滑动地连接到所述支承件。

所述第一条带和所述第二条带相对于所述带是能够独立调节的。

所述第一条带和所述第二条带相对于所述支承件是能够独立滑动的。

所述设备还包括处理器，所述第一组电极与所述处理器通信连接。

所述设备还包括与所述处理器通信连接的第一参考电极。

所述第一参考电极连接到具有第一连接器的第一端子，并且所述第一端子能够连接到所述处理器。

所述第一连接器包括磁性连接器。

所述第一连接器包括第一引脚并且所述处理器包括用于接纳所述第一引脚的第一孔。

所述设备还包括与所述处理器通信连接的第二参考电极，所述第二参考电极连接到具有第二连接器的第二端子，所述第二端子连接到所述处理器和所述第一端子中的至少一个。

所述第二连接器包括磁性连接器。

所述第一连接器包括第一引脚，所述处理器包括用于接纳所述第一引脚的第一孔，所述第二连接器包括第二引脚，并且所述第一连接器包括用于接纳第二引脚的第二孔。

所述第一磁性元件和所述第二磁性元件中的一个包括金属板，并且所述第一磁性元件和所述第二磁性元件中的另一个包括磁体。

附图说明

图1A示出根据本公开的教导的带有用于收集EEG信号的示例可移动(removeable)条带的示例头戴式装备(headset)的立体图。

图1B示出图1A中示出的带有示例可移动条带的示例头戴式装备的侧视图。

图2是图1A和图1B的示例头戴式装备的一个示例条带的示例紧固件的放大视图。

图3A是图2的示例紧固件的示例内孔连接器的立体俯视图。

图3B是图3A中示出的示例内孔连接器的立体仰视图。

图4A是图2的示例紧固件的示例内孔连接器的立体俯视图。

图4B是图4A中示出的示例内孔连接器的立体仰视图。

图5是图2的示例紧固件的分解视图。

图6示出根据本公开的教导的示例电极夹的立体图。

图7示出图6中示出的示例电极夹的分解视图。

图8A是围绕中点部分地弯曲的图6的示例电极夹的立体图。

图8B是围绕中点弯曲的图6的示例电极夹的立体俯视图。

图8C是围绕中点弯曲的图6的示例夹的立体侧视图。

图9是图1中的头戴式装备中的示例电路的框图。

图10是代表根据本公开的教导的用于实现带有可移动和可调节条带的示例头戴式装备并且收集EEG数据的示例指令的流程图，其中至少一些指令是机器可读的。

图11是代表根据本公开的教导的用于分析从带有可移动和可调节条带的示例头戴式装备收集的EEG数据的示例机器可读指令的流程图。

图12示出可执行图11和图12的一个或更多个指令以实现本文公开的示例方法、系统和/或设备中的任一个或全部的示例处理器平台。

具体实施方式

在以上标识的图中示出并且以下详细公开了某些示例。在描述这些示例的处理中，使用类似或相同的参考标号来标识相同或类似的元件。这些图不一定成比例并且某些图和这些图的某些视图可为了清晰和/或简明起见而成比例地夸大或者示意性示出。另外，在整个本说明书中描述了许多示例。

生物细胞和组织具有电特性，可测量这些电特性以得到关于细胞或组织的作用的信息。已经开发出各种类型的电生理技术来测量来自人体的电信号。例如，心电图(ECG或EKG)测量心脏内的电活动。脑电图(EEG)测量大脑内的电活动。皮层脑电图(ECoG)使用直接放置在大脑的露出表面上的电极来测量电活动，以记录大脑皮层内的电活动。肌电图(EMG)测量肌肉内的电活动。眼电图(EOG)测量视网膜的静息电位，视网膜电图测量视网膜细胞的电响应。这些和/或其它电生理信号在治疗、诊断和监测许多健康状况方面是重要的。

EEG数据表征包括由于五官中的一个或更多个的刺激(激发活动)导致的以及源自产生大脑中的电活动的思维过程(自发活动)的大脑中的神经去极化的神经元电活动。这些电活动(例如，脑电波)的总和传播到表面(例如，头皮)并且能用脑电波进行检测。人体内的电流流动是由于离子流导致的。因此，使用生物电势电极形成带有人皮的电双层，以感测离子分布。

EEG数据可按各种带进行分类。脑电波频率包括δ、θ、α、β和γ频率范围。δ波被分类为小于大约4赫兹(Hz)的δ波并且在休眠期间是主导的。θ波的频率在大约3.5Hz至大约7.5Hz之间并且与记忆、关注度、感情和感觉关联。θ波在内对焦的状态期间通常是主导的。α频率保持在大约7.5Hz到大约13Hz之间。α波在弛豫状态期间是主导的。β波的频率范围在大约14Hz到大约30Hz之间。β波在运动肌控制(motor control)、区域之间的长距离同步、分析问题解决、判断和决策的状态期间是主导的。γ波出现在大约30Hz到大约100Hz之间并且被包含在出于执行某个认知或运动功能的目的以及在关注和记忆时将不同的神经元群集结合到网络中。头骨和真皮层往往会衰减超过大约75Hz的波，结果，比起低频带下的波，不太容易测量到高γ带或k带波。可使用EEG数据确定人的感情或精神状态，包括例如关注度、感情投入、记忆或共鸣等。

可使用放置在人(例如，用户、观众、受试者、专家、参与者或患者)的头皮上的多个电极测量EEG信号，以测量持续数毫秒并且由与大脑神经元内出现的突触后电流关联的电活动导致的电压波动。尽管颅下EEG可以高精度测量电活动，但诸如(例如)干电极的表面电极还提供有用的神经响应信息。

为了使表面EEG电极能够从大脑有效地接收信号，电极被放置成尽可能靠近头皮。电极可被人工放置在受试者的头部上或者可被包含在诸如(例如)头戴式装备的可穿戴设备中。许多已知的EEG头戴式装备利用笨重的头盔或复杂的头条带型组件。为了减小阻抗，这些头戴式装备通常被紧紧捆在用户的头部上，以减小电极和头皮组织之间的距离。然而，诸如(例如)大于每平方毫米两牛顿(2N/mm²)的过大压力导致受试者不舒适。另外，这些已知的头戴式装备具有有限的可调性并且穿戴起来常常不舒服，因为它们无法针对不同大小的头部和/或头部的形状。

本文中公开了示例头戴式装备装置和用于接收神经响应数据的附带组件。本文中公开的示例头戴式装备是便携式的并且包括与头条带附接的多个独立可调条带。在一些示例中，条带是可移动的。其中装入电极的示例头戴式装备装置是可调的，以增强舒适度和降噪，如以下更详细公开的。某种这样的示例头戴式装备提供了使用大量干电极的简单、有成本效益的可靠解决方案。某种这样的示例头戴式装备确保通过头发操作进行的舒适、优良的电极接触并且屏蔽了线噪声和其它类型的噪声。本文公开的示例还包括用于增强舒适度、可穿戴性和安全性的独立可移动和可调的组件。

本文中还公开了保持电极(诸如，例如，地电极或参考电极)的示例夹。在一些示例中，使用夹将一个或更多个电极直接附连到人的身体，夹是诸如(例如)用磁性紧固件而自紧固的，使得不需要用额外的硬件将电极固定到身体，诸如(例如)人的耳垂。示例的夹还包括端子，端子用于将夹进而将电极可脱离地(releasably)连接到与头戴式装备连接的处理单元。这些端子还可使用磁性紧固件。这些示例的电极增强头戴式装备的安全性。例如，如果人摔倒或者以其它方式造成头戴式装备变得不平衡，则夹的可脱离紧固件和端子可脱离人的耳朵和/或处理单元。

本文中公开了示例设备，该设备包括将被穿戴在人头部上的带和可调节地连接到带的第一条带。示例设备还包括第一组电极，第一组电极连接到第一条带以从头部和磁性紧固件收集第一组信号以将第一条带连接到带。

在一些示例中，设备包括支承件和连接到支承件的第一条带。在某些这样的示例中，设备还包括具有第二组电极的第二条带并且第二条带可调节地连接到带并且连接到支承件。在一些示例中，第一条带和第二条带是独立可调节的。在一些示例中，第一条带和/或第二条带可滑动地连接到支承件。在一些示例中，第一条带和第二条带相对于支承件独立地滑动。

在一些示例中，设备包括处理单元并且第一组电极通信地连接到处理单元。在某些这样的示例中，设备还包括与处理单元通信连接的第一参考电极。在一些示例中，第一参考电极连接到具有第一连接器的第一端子并且第一端子可连接到处理单元。在一些示例中，第一连接器包括磁性连接器。在一些示例中，第一连接器包括第一引脚并且处理单元包括接纳第一引脚的第一孔。在一些示例中，设备还包括与处理单元通信连接的第二参考电极并且第二参考电极连接到具有第二连接器的第二端子，第二端子连接到处理单元或第一端子中的至少一个。在某些这样的示例中，第二连接器包括磁性连接器。在一些示例中，第一连接器包括第一引脚并且处理单元包括接纳第一引脚的第一孔，第二连接器包括第二引脚并且第一连接器包括接纳第二引脚的第二孔。

在一些示例中，磁性紧固件包括与带连接的第一壳体、与第一条带连接的第二壳体、与第二壳体连接的第二磁性元件，第二磁性元件用于磁性地连接第一磁性元件。在某些这样的示例中，第一壳体包括第一磁性元件。在一些示例中，第一壳体包括接纳带的孔。在一些示例中，第一壳体可调节地连接到带。在一些示例中，第一壳体包括接合带的突出。在某些这样的示例中，突出包括板簧。

在一些示例中，第一磁性元件或第二元件中的一个包括金属板并且第一磁性元件或第二磁性元件中的另一个包括磁体。在一些示例中，第一条带可调节地连接到第二壳体。

本文中还公开了示例方法，这些方法包括使用磁性紧固件相对于穿戴在人头部上的带调节第一条带并且使用与第一条带连接的第一组电极从头部收集第一组信号。

在一些示例中，方法包括相对于与带连接的支承件滑动第一条带。在某些这样的示例中，方法包括相对于带调节第二条带并且使用与第二条带连接的第二组电极从头部收集第二组信号。在某些这样的示例中，方法包括相对于带独立地调节第一条带和第二条带。在一些示例中，方法包括相对于支承件独立地调节第一条带和第二条带。

在一些示例中，第一组电极与处理单元通信连接。在一些示例中，方法包括将第一参考电极通信连接到处理单元。在某些这样的示例中，方法还包括将第一参考电极所连接的第一端子的第一连接器连接到处理单元，以通信地连接第一参考电极和处理单元。在一些示例中，方法包括将第一端子的第一连接器与处理单元磁性地连接。在一些示例中，第一连接器包括第一引脚并且处理单元包括接纳第一引脚的第一孔。在一些示例中，方法包括将第二参考电极所连接的第二端子的第二连接器连接到处理单元或第一端子中的至少一个，以通信地连接第二参考电极和处理单元。在一些示例中，方法包括将第二连接器和处理单元或第一端子中的至少一个磁性地连接。在一些示例中，第一连接器包括第一引脚并且处理单元包括接纳第一引脚的第一孔，第二连接器包括第二引脚并且第一连接器包括接纳第二引脚的第二孔。

在一些示例中，调节包括改变第一条带的有效长度并且将与带连接的第一磁性元件和与第一条带连接的第二磁性元件接合。在某些这样的示例中，第一磁性元件设置在第一壳体中。在一些示例中，第一壳体包括接纳带的孔。在某些这样的示例中，方法包括相对于带调节其中设置有磁性元件的第一壳体。在一些示例中，方法包括相对于带将第一壳体稳固于一位置。在一些示例中，方法包括将带与第一壳体的突出接合，以将第一壳体稳固于所述位置。在某些这样的示例中，突出包括板簧。

在一些示例中，第一磁性元件或第二磁性元件中的一个包括金属板并且第一磁性元件或第二磁性元件中的另一个包括磁体。

在一些示例中，方法包括相对于其中设置有第二磁性元件的第二壳体调节第一条带。

本文公开的示例设备包括具有第一端、第二端和中间部分的壳体。示例设备还包括与第一端相邻的第一腔体、与第二端相邻的第二腔体、设置在第一腔体中的第一电极和设置在第二腔体中的第一磁性元件。

在一些示例中，第一磁性元件可与带磁性地连接，以抵着受试者的额头设置第一电极。

在一些示例中，中间部分是是弹性可弯曲的，对着第一腔体和第二腔体。在某些这样的示例中，设备可连接到受试者的耳朵。在一些示例中，第一磁性元件的磁力将设备连接到人的耳朵。在一些示例中，第一磁性元件将第一端和第二端磁性地连接。在一些示例中，设备包括第一腔体中的第二磁性元件并且第一磁性元件可与第二磁性元件磁性地连接。

在一些示例中，第一电极连接到第一端子。在某些这样的示例中，第一端子可与处理单元磁性地连接。在一些示例中，处理单元设置在人的头部上。

在一些示例中，设备包括设置在第二腔体中的第二电极。在某些这样的示例中，第一电极连接到第一端子，第二电极连接到第二端子并且第二端子可移动地连接到第一端子。在一些示例中，第二端子与第一端子磁性地连接。

在一些示例中，中间部分包括用于固定将第一电极连接到第一端子的线的多个狭缝。

本文公开的示例方法包括将包括具有第一端、第二端和中间部分的装置连接到人的头部。装置还包括与第一端相邻的第一腔体、与第二端相邻的第二腔体、设置在第一腔体中的第一电极和设置在第二腔体中的第一磁性元件。示例方法还包括从第一电极收集参考信号。

在一些示例中，示例方法包括将第一磁性元件与将被穿戴在人头部上的带磁性地连接，以抵着人的额头设置第一电极。

在一些示例中，方法包括弹性弯曲中间部分，对着第一腔体和第二腔体。在某些这样的示例中，方法包括将装置连接到人的耳朵。在一些示例中，方法包括通过使用第一磁性元件的磁力将装置磁性固定于人的耳朵。在一些示例中，方法包括将第一磁性元件与把第一端磁性地连接。在一些示例中，方法包括将第一磁性元件和设置在第一腔体中的第二磁性元件磁性地连接。

在一些示例中，方法包括将第一电极连接到第一端子。在某些这样的示例中，方法包括将第一端子与处理单元磁性地连接。在一些示例中，方法包括将处理单元设置在人的头部上。

在一些示例中，方法包括将第二电极设置在第二腔体中。在某些这样的示例中，方法包括将第一电极连接到第一端子，将第二电极连接到第二端子并且将第二端子可移动地连接到第一端子。在一些示例中，方法包括将第二端子与第一端子磁性地连接。

在一些示例中，方法包括通过中间部分中的多个狭缝编织线，其中，线将第一电极连接到第一端子。

现在转到图，图1A和图1B示出用于经由人的头皮收集EEG信号的示例头戴式装备100。图1A示出人头部的前侧和左侧的立体图，图1B示出人头部的右侧视图。示例头戴式装备100可用于例如在医疗或家庭环境下从患者接收医疗信息，控制游戏或其它娱乐装置的方面，提供作为健身计划的部分的数据，收集受众测量数据，控制远程装置和/或多个其他用户。图1A和图1B的示例头戴式装备包括带102(例如，头带、弹性带、捆带)，带102可以是连续的或者包括多个可调节连接的部分，并且将被围绕人、用户、受试者、观众、参与者和/或专家的头部穿戴。

如本文所用的，参与者是同意被监测的人。通常，参与者向监测实体(例如，尼尔森公司(The Nielsen Company))提供他或她的人口统计信息(例如，年龄、种族、收入等)，监测实体收集并且编译关于所关注主题(例如，媒体曝光)的数据。

示例头戴式装备100包括多个条带，各条带具有用于沿着各个条带从人的头部接收信号的多个电极。更具体地，图示示例的头戴式装备100包括第一条带104、第二条带106、第三条带108、第四条带110和第五条带112。条带104-112中的每个旨在将从头部的左侧到头部的右侧被穿戴在人的头部上。示例条带104-112中的每个可移动地附连到带102并且条带104-112中的每个在带102上是可调节的，以移动条带104-112并且将其设置在人头部上的特定位置，便于经由头皮读取电活动。在其它示例中，头戴式装备100可包括更少或更多的条带(例如，四个或更少个条带、十个或更多个条带)。

如图1A和图1B中所示，示例条带104-112中的每个包括各个捆带114-122和各个脊结构124-132。在一些示例中，捆带114-122是可拉伸的并且可由例如松紧带制成。如所示出的，条带104-112中的每个包括多个个体电极133a-n(例如，个体电极133a-n的阵列)。在示出的示例中，各条带104-112的电极连同诸如(例如)印刷电路板(“PCB”)的其它电子组件一起被集成到各个脊结构124-132中。对示例脊结构的描述可见于2012年12月27日提交的、名称为“SYSTEMS AND METHODS TO GATHER AND ANALYZE ELECTROENCEPHALOGRAPHIC DATA”(用于收集和分析脑电图数据的系统和方法)的美国专利申请序列号13/728,900中、2012年12月27日提交的、名称为“SYSTEMS AND METHODS TO GATHER AND ANALYZEELECTROENCEPHALOGRAPHIC DATA”(用于收集和分析脑电图数据的系统和方法)的美国专利申请序列号No.13/728,913和2012年12月28日提交的、名称为“SYSTEMS AND METHODS TOGATHER AND ANALYZE ELECTROENCEPHALOGRAPHIC DATA”(用于收集和分析脑电图数据的系统和方法)的美国专利申请序列号No.13/730,212，所有这些专利申请都要求2012年8月17日提交的、名称为“SYSTEMS AND METHODS TO GATHER AND ANALYZEELECTROENCEPHALOGRAPHIC DATA”(用于收集和分析脑电图数据的系统和方法)的美国临时专利申请序列号No.61/684,640的优先权，并且所有这些专利申请的全部内容都以引用方式并入本文。

电极133a-n可具有任何合适的形状，诸如(例如)环形、球形、钩形和/或阵列中的至少一部分。另外，在一些示例中，电极133a-n和电极133a-n所连接的条带104-112具有保护性覆盖件，诸如(例如)尼龙和/或银网。在一些示例中，覆盖件是可拉伸的涂布有银的尼龙网。覆盖件提供了额外的屏蔽和保护。另外，包括覆盖件的电极133a-n可以是可机洗的。

在示出的示例中，捆带124-132中的每个沿着各个脊结构124-132是可调节的(例如，可滑动的)并且在脊结构124-132进而与脊结构124-132连接的电极(例如，133a-n)上提供向下的力。在图示示例中，脊结构124-132中的每个由柔性材料(诸如，例如，塑料、橡胶、聚氨酯、硅树脂和/或任何其它合适的材料或材料的组合)组成。示例脊结构124-132的柔性使头戴式装备100通过调节成人头部的形状而不向头施加不舒适力而能够舒适地位于人的头部上。

在示出的示例中，条带104-112中的每个可经由其端部可移动地附连到带102。具体地，在示出的示例中，条带104-112中的每个的一端具有第一内孔连接器134-142(图1A中示出)并且另一端具有第二内孔连接器144-152(图1B中示出)。在示出的示例中，头戴式装备100还包括与带102可滑动连接的多个内孔连接器154-172。具体地，头戴式装备100包括与头部一侧的第一内孔连接器134-142中的各个可拆卸配合的第一外插连接器154-162(图1A中示出)，并且还包括与头部另一侧的第二内孔连接器144-152中的各个可拆卸配合的第二外插连接器164-172(图1B)。外插连接器和内孔连接器134-172中的每个之间的关系形成紧固件(例如，磁性紧固件)，以将条带104-112可移动地附连到带102。更具体地，条带104-112中的每个可移动连接到外插连接器154-172中的每个，进而也连接到带102。另外，图示示例示出在人头部的左侧和右侧二者可调节连接到带102的条带104-112。在一些示例中，条带104-112的一侧可调节地连接到带102并且另一侧固定地连接。

如图1A和图1B中所示，外插连接器154-172可滑动地连接到带102并且可沿着带102移动或重新设置。在示出的示例中，外插连接器154-162位于人头部一侧的带102上(图1A中示出)，外插连接器164-172位于人头部相对侧的带102上(图1B中示出)。外插连接器154-172的这种布置使条带104-112能够设置在人头部上并且各端分别附连到外插连接器154-172。在示出的示例中，外插连接器154-172和内孔连接器134-152通过磁力被固定在一起(即，外插连接器和内孔连接器形成磁性紧固件)。然而，在其它示例中，外插连接器154-172和内孔连接器134-152可通过其它紧固机构连接在一起，这些紧固机构包括(例如)系绳、按钮、钩、搭扣和/或扣带紧固件(例如，

紧固件)。

在示出的示例中，内孔连接器134-152中的每个还可旋转地连接到其相应的外插连接器154-172。外插连接器154-172可沿着带102滑动，条带104-112可移动地(且可旋转地)连接到外插连接器154-172。因此，条带104-112中的每个可顺着人的头皮移动、旋转、调节和重新定位。另外，示例条带104-112中的每个独立于其它条带104-112中的每个是可调节的。以下，进一步详细描述外插连接器154-172和内孔连接器134-152的组装。

在示出的示例中，头戴式装备100还包括与处理单元176连接的支承件174(例如，中心支承件)。中心支承件174为头戴式装备100提供足够的刚性，使头戴式装备100能够容易地放置并且装配在人的头部上。另外，条带104-112中的每个可滑动地连接到中心支承件174并且由中心支承件174支承。另外，在一些示例中，中心支承件将电极133a-n和处理单元176通信连接。例如，中心支承件174通过用中心支承件174进行的通信链接将示例条带104-112的电极和处理单元176内的处理单元通信连接。在一些示例中，条带104-112中的每个经由(例如)各个脊114-122上的连接端子和中心支承件174上的互补端子电连接到中心支承件174。在一些示例中，中心支承件174上的互补端子可沿着中心支承件174独立地滑动，以有助于相对于人的头部物理调节条带104-112。在其它示例中，条带104-112无线连接到处理单元176和/或远程处理器。例如，条带104-112中的一个或更多个可包括将信号(例如，EEG信号)无线发送到处理单元176的发送器。在这种示例中，中心支承件174支承条带104-112并且为头戴式装备100提供刚性和结构，但不用于传送通信信号。在其它示例中，头戴式装备100不包括中心支承件174和处理单元176，信号被传达到手持或其它远程接收器。

在图示示例中，处理单元176可被容纳在壳体中并且可包括用于处理从电极133a-n收集的信号的其它电子组件。在一些示例中，电子组件用于例如将EEG数据从模拟数据转换成数字数据，放大EEG数据，从数据中去除噪声，分析数据，将数据发送到计算机或其它远程接收器或处理单元。在一些示例中，处理单元176包括硬件和软件，诸如(例如)放大器、信号调节器、数据处理器和/或用于将信号发送到数据中心或计算机的发送器。在其它示例中，在头戴式装备100处出现一些处理并且在头戴式装备100诸如(例如)经由无线连接将数据或经过半处理的结果发送到远程站点之后远程地出现一些处理。如图1B中所示，处理单元176还包括连接端子178，连接端子178可用于例如将另外的电极或传感器连接到处理单元176，如以下详细讨论的。

图2示出与对应的示例第一外插连接器154连接的示例第一条带104的示例第一内孔连接器134。在一些示例中，外插连接器154和内孔连接器134的位置可进行切换，使得内孔连接器134连接到带102并且外插连接器154连接到条带104。另外，本文中提供了与示例外插连接器154和示例内孔连接器134的图2至图5相关的详细描述。然而，本公开还应用于第一条带104的另一侧上的示例第二外插连接器164和示例第二内孔连接器144，并且应用于其它条带106-112以及对应的示例外插连接器156-162、166-172和示例内孔连接器136-142、146-152。

如所示出的，第一条带104包括第一脊114和第一捆带124。第一捆带124设置在第一脊114上的狭槽200(例如，凹槽、转轮或旋钮之间的区域、狭缝等)内，第一捆带124是可滑动地沿着第一脊114调节。在一些示例中，第一捆带124是弹性和可拉伸的。第一捆带124的端部可滑动地连接到第一内孔连接器134(以下更详细地讨论)。在示出的示例中，第一脊114接合第一内孔连接器134。在其它示例中，当第一条带104在人头部上拉紧或调节时，第一捆带124的端部可延伸通过第一内孔连接器134，如以下详细讨论的。

在图示示例中，第一内孔连接器134可移动地连接到第一外插连接器154，使得捆带104可选择性从外插连接器154和带102去除并且重新附连到第一外插连接器154或外插连接器156-172中的另一个。第一内孔连接器134还可相对于第一外插连接器154旋转，以能够调节第一条带104和带102之间的相对角度。另外，在示出的示例中，第一内孔连接器134和第一外插连接器154磁性地连接。然而，在其它示例中，第一内孔连接器134和第一外插连接器154通过其它紧固机制附连。

图3A和图3B示出示例第一内孔连接器134的俯视图和仰视图。第一内孔连接器134包括具有顶部302的主体300(例如，壳体)。第一内孔连接器134的顶部302具有狭槽304(例如，通道、凹槽、凹口等)，狭槽304可例如接纳第一脊114的端部(如图2中所示)。在示出的示例中，狭槽304具有与第一脊114的端部的轮廓或形状匹配的半球形形状。然而，在其它示例中，狭槽304具有与脊端部的形状匹配或不匹配的其它轮廓或形状。在示出的示例中，第一内孔连接器134的主体300还具有孔306(例如，洞、开口等)，用于接纳捆带124(图2中示出)。孔306形成在狭槽304的端部附近。

如图3B中所示，示例第一内孔连接器134的底部308具有通过从主体300向外延伸的环形缘或突出312而形成的槽或腔体310。在一些示例中，腔体310用于保持磁性元件或金属元件，如以下更详细描述的。在示出的示例中，腔体310是圆柱形，因此具有圆形横截面。然而，在其它示例中，槽或腔体310可具有矩形、正方形或其它形状的横截面。

图4A和图4B示出示例第一外插连接器154的俯视图和仰视图。第一外插连接器154包括形成细长环的主体400(例如，壳体)。在示出的示例中，主体400具有形成贯穿其中的通道402(例如，孔、洞、开口等)的椭圆形横截面。在其它示例中，主体400可具有更圆形横截面、矩形横截面或任何其它合适的形状。通道402用于接纳带102(图1A和图1B中示出)。

在示出的示例中，示例第一外插连接器154的顶面404具有从主体400的顶面404向外延伸并且形成槽或腔体407的环形缘或突出406。磁体或磁性板能设置在腔体407中，以有助于示例第一外插连接器154和示例第一内孔连接器134的连接。另外，突出406选择性可移动地可插入第一内孔连接器134的腔体310中。

示例第一外插连接器154的底面408具有两个夹410、412。在其它示例中，存在其它数量的夹，诸如(例如)一个、三个、零个等。在示出的示例中，夹410、412是被转移到(例如，缩进)到主体400的通道402中的主体400的细长部分。在其它示例中，夹410、412是弹簧夹或板簧。在其它示例中，示例第一外插连接器154包括一个或更多个夹，这些夹没有与第一外插连接器154一体地形成并且连接到第一外插连接器154以连接第一外插连接器154和带102。示例夹410、412摩擦接合带102(图1A和图1B中示出)，以将第一外插连接器154保持在沿着带102的特定位置。摩擦可克服例如在人力作用下第一外插连接器154相对于带102的重新定位。在其它示例中，可使用其它类型的夹来抵抗外插连接器154-172沿着带102的移动。

在示出的示例中，示例第一外插连接器154的主体400形成环。在其它示例中，主体400可包括狭槽，使得带102可滑动通过狭槽进入主体400的通道402中，以将第一外插连接器154可移动地连接到带102。

图5示出示例第一内孔连接器134和示例第一外插连接器154装配的分解视图。如所示出的，第一条带104的第一捆带124经过第一内孔连接器134上的孔306。第一捆带124的端部具有止动件500。当第一内孔连接器134到达第一捆带124的端部时，止动件500防止第一捆带124的端部被拉动通过孔306，因此将第一内孔连接器134保持在第一条带104的端部上。为了将第一内孔连接器134从第一条带104去除，止动件500可转向旁路，使得止动件500的纵轴对齐孔306并且通过孔306(即，通过将止动件500旋转大约90°)。在示出的示例中，止动件500弯曲以匹配第一内孔连接器134的轮廓，以当第一捆带124被拉紧时抵着第一内孔连接器134平放。在示出的示例中，止动件500包括取向块502，取向块502匹配孔306的轮廓(例如，形状)。当止动件500接合第一内孔连接器134时，取向块502部分进入孔306并且保持止动件500的位置抵着第一内孔连接器134是稳固的。

在示出的示例中，示例第一内孔连接器134包括第一盘504，示例第一外插连接器154包括第二盘506。在示出的示例中，第一盘504和第二盘506中的至少一个是磁体，第一盘504和第二盘506中的另一个具有与磁体相互作用的磁性。磁性盘506可以是例如被磁化的金属板或其它材料。在其它示例中，第一盘504和第二盘506都是磁体。第一盘504将被设置在第一内孔连接器134的腔体310内，第二盘506将被设置在第一外插连接器154的腔体407内。盘504、506可通过粘合剂、摩擦配合或用于将两个组件连接在一起的任何其它机制连接到它们对应的连接器134、154。在一些示例中，第一磁性盘504连接到第一外插连接器154的腔体407，第二磁性盘506连接到第一内孔连接器134的腔体310。另外，在一些示例中，内孔连接器134或第一内孔连接器134的至少一部分(例如，缘312)包括磁性材料。类似地，在一些示例中，第一外插连接器154或第一外插连接器154的至少一部分(例如，唇406)包括磁性材料。

磁体或第一盘504和磁盘或第二盘506使得示例第一内孔连接器134和示例第一外插连接器154彼此吸引并且形成磁性结合。具体地，当接合时，如图2中所示，第一外插连接器154的突出或唇406被可脱离地插入第一内孔连接器134的腔体310中并且第一盘504和第二盘506之间的吸引(例如，磁力)将示例第一内孔连接器134和示例第一外插连接器154保持在一起。内孔连接器134的腔体310的互补圆形轮廓和外插连接器154的突出406的圆形形状使内孔连接器134能够相对于第一外插连接器154旋转，这样允许相对于带102将第一条带104的端部在人头部上进一步调节(例如，成角度调节)。在其它示例中，第一内孔连接器134的腔体310和外插连接器154的突出406可具有其它形状，包括正方形或矩形轮廓。另外，在一些示例中，第一外插连接器154和第一内孔连接器134可在与接合在多个离散位置的齿或齿轮搭接时配合在一起。

在一些示例中，当调节头戴式装备100上的第一条带104时，第一内孔连接器134连接到第一外插连接器154并且止动件500接合第一内孔连接器134(例如，图2中示出的位置)。在一些示例中，第一条带104被例如调紧，使得第一捆带124的一部分延伸超过第一内孔连接器134，止动件500没有抵着第一内孔连接器134设置。在一些示例中，孔306可包括突出(例如，旋钮、销)，突出接合第一捆带124的侧面以限制第一捆带124通过孔306的移动(例如，借助摩擦)。在这种示例中，第一条带104可用在不同大小的头部上并且可相应地进行调节。例如，在头部较小的情况下，示例第一内孔连接器134附连到示例第一外插连接器154并且第一捆带124可被拉动通过孔306，直到第一捆带124对着人的头部施加合适的压力。因此，示例条带104-112中的每个的有效长度可变化。

在一些示例中，制造不同大小的条带以适应不同大小的头部。例如，头部测得为62-64厘米(cm)的人可使用具有测得为第一长度的条带的头戴式装备，头部测得为58-62厘米(cm)的人可使用具有测得为第二长度的条带的头戴式装备，第二长度比第一长度短。因此，多个不同大小的条带可用于头戴式装备，以舒适地适应任何大小/形状的头部。

在一些示例中，当组装示例头戴式装备100时，将示例条带104-112连接到带102上的外插连接器154-172，然后将头戴式装备100放置在人的头部上。在将头戴式装备100放置在人的头部上之前，还可将中心支承件174和处理单元176附连到条带104-112。在其它示例中，将带102放置在人的头部上(例如，通过将带102的两个端部夹在一起或者将弹性带在头上拉伸)，然后将示例条带104-112中的每个分别连接(例如，磁性地)到带120上的外插连接器154-172。外插连接器154-172可沿着带102滑动，以相对于人的头部调节条带104-112的位置，进而调节条带104-112中的每个上的各个电极阵列的位置。示例内孔连接器134-152还能在它们相应的示例外插连接器154-172上旋转，从而允许条带104-112定位(例如，成角度定位)在人的头部上。外插和内孔连接器134-172之间的磁性连接还通过如果太大的力施加到带102上则能够将示例条带104-112容易地与带102断开来提供安全功能。例如，如果头戴式装备100的条带104-112被外来物体钩住或锁住，则外插连接器和内孔连接器的磁力可被克服，示例条带104-112与带102断开。

图6示出用于容纳或保持一个或更多个电极(诸如，例如，参考电极或地电极)的示例夹600。夹600通过例如夹到人的皮肤(例如，夹到耳垂上)或者被抵着皮肤(例如，额头)放置来与人的皮肤相互作用。在一些示例中，电极被用作参考电极或地电极，以提供用于与通过(例如)图1A和图1B中示出的头戴式装备100从人头部的其它部位收集的EEG信号进行比较的参考信号。参考电极或地电极设置在人身体上具有最小或没有EEG活动或其它伪迹和/或噪声的点(诸如，例如，表征肌肉收缩或血液流动的那些点)处。在一些示例中，参考电极或地电极连接到耳垂和/或人的鼻尖。

在示出的示例中，夹600包括第一电极602和第二电极604。在一些示例中，电极602、604之一或二者是参考电极或地电极。在其它示例中，电极之一或二者可用于从人的头部收集其它EEG信号。在其它示例中，一个电极用于屏蔽，而另一个电极可用作参考电极或地电极或者从人的头部收集EEG数据。

如图6中所示，第一电极602经由第一线608连接到第一端子606，第二电极604经由第二线612连接到第二端子610。在示出的示例中，第一电极602和第二电极604是类似的，第一端子606和第二端子610是类似的。因此，将对电极602和604中的一个的特征的描述应用于电极602和604中的另一个，将对端子606和610中的一个的特征的描述应用于端子606和610中的另一个。在图6中，出于示例目的，端子的一侧在第一端子606上示出并且端子的另一侧在第二端子610上示出。

第一端子606和第二端子610将线608、612进而将电极602和604连接到示例处理单元176(图1A和图1B)。如参照与图6中未示出的第二端子610的侧面对应的第一端子606示出的，第一端子606具有第一连接器，第一连接器包括从第一端子606的侧面突出的三个叉或引脚614a-c。另外，第一端子606具有两个磁性连接器或垫616a、616b。引脚614a-c沿着第一端子606的纵轴与一端的第一磁性垫616a和另一端的第二磁性垫616b对齐。引脚614a-c用于将从电极602收集的信号/数据(例如，EEG信号)传递到处理单元176。如图1B中所示，处理单元176包括接收器178(例如，端子)，接收器178具有三个孔180a-c和两个磁性垫182a、182b。类似于第一端子606和第二端子610的连接器，接收器178具有匹配组件，使得三个引脚614a-c可被插入三个孔180a-c，以将端子606和610机械和电连接到处理单元176。另外，端子606的磁性垫616a、616b连接到处理单元176的磁性垫182a、182b，以将端子606可脱离地稳固于处理单元176。在一些示例中，处理单元176上的接收器178用于附连其它电极或生理/生物测量装置(例如，EKG传感器、眼睛跟踪传感器等)。另外的装置可包括具有类似连接器的端子或可附连到处理单元176的端子(例如，孔和引脚、连接点)或附连到处理单元176的其它端子，如以下讨论的。

如参照还与图6中未示出的第一端子606的侧面对应的第二端子610在图6中示出的，第二端子610包括多个通道或孔618a-c和两个磁性垫620a、620b。端子606和610可堆叠，使得两个或更多个端子可插入彼此中并且成组连接到处理单元176。例如，第二端子610可通过以下操作连接到处理单元176：将第二端子610上的引脚和磁性垫(类似于图6中示出的第一端子606上的引脚614a-c和磁性垫616a、616b)连接到处理单元176(图1B中示出)的接收器178的孔180a-c和磁性垫182a、182b。第二端子610的孔618a-c可接纳第一端子606的引脚614a-c，以堆叠第一端子606和第二端子610并且将第一端子606经由第二端子610连接到处理单元176。第一端子606上的磁性垫616a、616b对齐进而可接合如第二端子610上示出的磁性垫620a和620b并且磁力可脱离地稳固第一端子606和第二端子610。第三端子可按类似方式堆叠在第一端子606上。还可连接第四端子等。在图示示例中，端子606和610包括顶盖或封盖622，用于保护孔618a-c和磁性垫620a、620b不受环境影响。

图7示出示例夹600的分解视图。夹600包括通过中间部分或主体704连接的第一端的第一腔体或槽702和第二端的第二腔体或槽702。在示出的示例中，主体702包括多个狭槽706a-n，狭槽706a-n保持诸如(例如)第一线608和/或第二线612的一个或更多个线。狭槽706a-n将通向电极602、604的线608、612(图6)稳固于夹600的主体704，通过将线602、604固定成靠近夹600来增强安全，从而降低线602、604被另一个物体(诸如，例如，头戴式装备100的其它部分或人的手)钩住的可能性。另外，如果线608、612(图6)之一或二者被物体锁住或钩住，则线608、612上的力使夹600从人的身体或皮肤去除，而不是直接拉动电极，直接拉动电极会不利于人的皮肤，有可能会造成疼痛。

在示出的示例中，主体704和槽700、702可被形成为一体件(例如，被模制为一个组件)。在其它示例中，主体704和槽700、702由单独的件制成并且连接在一起形成夹600。另外，在一些示例中，第一槽700和第二槽702包括被模制(例如，封闭)在槽700、702内的金属环或槽(例如，将塑料倾倒在金属槽上)。金属槽提供了针对线路噪声和其它类型噪声的屏蔽。

第一盘708设置在第一槽700中并且第二盘710设置在第二槽702中。在一些示例中，盘708、710之一或二者是磁性的，诸如(例如)包括金属材料。在一些示例中，盘708、710被磁性吸附于在第一槽700和第二槽702内模制的金属槽，使得当盘708、710布置在第一槽700和第二槽702中时，磁力可脱离地将盘708、710稳固于各个槽700、702中。

在图示示例中，夹600包括设置在第一槽700中的第一电极602和设置在第二槽702中的第二电极604。在一些示例中，第一电极602包括第一凸缘712，用于诸如(例如)借助摩擦配合将第一电极602保持在第一槽700中。第一凸缘712接合第一槽700的壁或底切件(undercut)。类似地，第二电极604包括第二凸缘714，用于将第二电极604保持在第二槽702中。在一些示例中，电极602、604的边缘提供摩擦，以将电极602、604稳固于一位置。

在一些示例中，电极602、604不包括凸缘并且在底部是例如平坦或杯状的。在一些示例中，第一电极602和第二电极604由金属材料制成和/或被涂敷(例如，被氧化或镀上)金属材料(例如，银、金等)。在这种示例中，金属电极和/或涂层磁性吸附于盘708、710，磁力可脱离地将电极602、604保持在各个槽700、702中。

在示出的示例中，夹600具有两个电极602、604。然而，在其它示例中，在槽700、702之一中可只使用一个电极。在这种示例中，槽700、702包括盘708、710，用于形成磁力并且抵着人的身体(例如，皮肤、耳垂等)保持夹。

如以上提到的，示例夹600可抵着人的额头连接或者连接到人的耳垂或鼻子。当示例夹600将连接到额头时，夹600处于图6和图7中示出的平坦或基本上平坦的取向，使第一槽700和第二槽702面对同一方向。在这个示例中，夹600可连接到带102(图1A和图1B)，以将夹600保持在额头上。

为了将示例夹600连接到耳垂或鼻子，夹600的主体704可被折叠或弯曲，使得第一槽700和第二槽702在相反方向上向着彼此移动。图8A、图8B和图8C示出处于弯曲或部分弯曲构造的夹600的不同视图。例如，主体704可由例如塑料、橡胶、热塑性弹性体、硅树脂和/或能够弯曲多次而不破裂的任何其它材料。在一些示例中，主体704是易弯的，使得夹600可在图6的平坦位置与图8B和图8C的弯曲位置之间构造，使得夹600可根据需要用在额头上，接着耳垂上，接着回到额头上。

在一些示例中，设置在槽700、702内的盘708、710(例如，磁性板、金属板)使得槽700、702彼此磁性吸附，因此夹600保持在关闭位置或弯曲位置(例如，图8B和图8C中示出的位置)。磁力足以穿过人的组织而延伸，以将夹600保持于耳垂。另外，在一些示例中，夹600可只包括与第二槽702连接的第二盘710。当向着彼此弯曲时，第一电极602上的金属涂层磁性吸附于第二盘710，从而将夹600保持于在耳垂上。在其它示例中，第一槽700可以是金属的或者说磁性的，第一槽700磁性吸附于第二盘710，从而将夹600保持在耳垂上，而不管电极602的组成如何。

图9是用于示例头戴式装备100的示例处理系统900的框图。示例系统900包括多个电极902，诸如(例如)示例头戴式装备100的电极133a-n。电极902例如连接到将被穿戴在受试者头部上的头戴式装备。在以上公开的示例头戴式装备100中，头戴式装备100包括将穿戴在人头部上的带102和多个可移动且可调节条带104-112，所述条带104-112当附连到带102时在人的头部上方延伸。在一些示例中，条带104-112中的每个包括它们相应的捆带114-122和具有多个电极(例如，电极133a-n)的相应的脊结构124-132。在一些示例中，条带104-112中的每个的各端可移动且可旋转地紧固(例如，磁性紧固)于带102，使得电极可移动到头部上的不同位置和/或从带102去除。在一些示例中，头戴式装备100包括电极的多个通道，使得多个(例如，2000个或更多个)电极被包括在示例系统900中。另外，在一些示例中，可通过调节与条带104-112中的每个关联的捆带来调节各电极施加在头部上的压力。在其它示例中，可添加和/或去除舒适地配合在人头部上的不同大小的条带。

在一些示例中，一个或更多个电极902经由夹(诸如，例如，图6中示出的夹600)连接到人的身体。在一些示例中，夹保持一个或两个电极并且夹抵着人的皮肤(例如，额头)平放，以使电极接合皮肤。在一些示例中，夹附连到头戴式装备的带。在以上公开的示例夹600中，夹600包括柔性且可折叠的主体或中间部分704。在一些示例中，夹600包括彼此吸附(例如，磁性地)的一个或两个板或盘(例如，盘708、710)，使得弯曲或折叠的夹600可脱离地保持在人的皮肤(诸如，例如，人的耳垂或鼻子)上。在一些示例中，可例如是电极602、604的电极902用于提供地信号或参考信号。在一些示例中，电极被用作屏蔽物。

示例电极902还可诸如例如经由条带机械可调节地连接到带，其中，磁性紧固件被支承以可脱离地将条带进而将电极902沿着头皮保持在不同位置。示例磁性紧固件包括以上公开的外插连接器和内孔连接器装配。

电极902还经由通信链路906与处理单元904(例如，图1A和图1B中示出的头戴式装备100的处理单元176)通信连接，通信链路906可以是包括(例如)以上公开的PCB通信信道的例如有线或无线通信链路。通信链路906可例如装入头戴式装备100的中心支承件174中。在一些示例中，条带(及其相应的电极)沿着中心支承件可滑动地连接。在一些示例中，中心支承件包括将各条带通信连接到壳体的通信链路(例如，线)。示例处理单元904包括模数转换器908、信号调节器910、数据库912、分析器914和发送器916。

模数转换器908将在电极902接收的模拟信号转换成数字信号。在一些示例中，模数转换器908位于头戴式装备的外壳中的处理单元904中。在其它示例中，模数转换器908包括多个A-D转换器，A-D转换器被设置成服务于各个电极或电极组，以将信号转换成尽可能接近源，这样可进一步减少干扰。

图示示例的信号调节器910准备收集的信号，使得数据是更可用形式。例如，信号调节器910可包括用于将信号放大成更可检测水平的放大器。另外，信号调节器910可包括用于从信号中去除噪声的滤波器。滤波器还可用作带通滤波器，用于根据所需的处理和/或分析来使一个或更多个频带通过和/或操纵选择带。在一些示例中，电极902中的每个可包括在电极902处或附近的信号调节器。示例信号调节器910可包括用于执行信号调节方法的硬件和/或软件。在一些示例中，信号调节器包括用于补偿电极极化的去趋势单元，其中，由于电极的极化，导致与脑电波活动无关的电压信号有缓慢移动。示例处理单元904还提供信号处理，所述信号处理可包括用于执行快速傅立叶变换(FFT)计算、相干性测量和/或定制自适应滤波的硬件和/或软件。

分析器914用于根据所需研究按照一个或更多个分析协议来分析从电极902收集的并且经模数转换器908和信号调节器910处理的数据。例如，按照一些研究，分析器914可处理数据，以确定受试者精神状态、生理状态、关注度、共鸣或记忆、情感投入和/或受试者的其它合适特征中的一个或更多个。

发送器916将处理的任何阶段的数据和/或来自分析器914的结果传达到输出918。输出918可以是手持装置、报警器、头戴式装备上的显示屏、远程服务器、远程计算机和/或任何其它合适的输出。可通过蓝牙传输、wi-fi传输、ZiGBee传输和/或传输之前加密来实现数据传输。在图示示例中，数据库912存储所有数据收集流。这些流可被缓冲，以在例如低活动时段期间在周期或非周期上传时进行流放或者进行机载存储(即，存储在头戴式装备上)。

处理单元904组件908-916经由通信链路920通信连接到示例系统900的其它组件。通信链路920可以是使用任何过去的、目前的或将来的通信协议(例如，蓝牙、USB 2.0、USB3.0等)的任何类型的有线连接(例如，数据总线、USB连接等)或无线通信机制(例如，射频、红外等)。另外，示例系统900的组件可被集成在一个装置中或者被分布于两个或更多个装置。

虽然在图9中示出了实现系统900的示例方式，但可按任何其它方式组合、划分、重新布置、省略、去除和/或实现图9中示出的元件、处理、和/或装置中的一个或更多个。此外，可通过硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/固件的任何组件实现示例处理单元904、示例信号调节器910、示例A/D转换器908、示例数据库912、示例发送器916、示例分析器914、示例输出918和/或(更一般地)图9的示例系统900。因此，例如，可通过一个或更多个模拟或数字电路、逻辑电路、可编程处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)和/或现场可编程逻辑器件(FPLD)等实现示例处理单元904、示例信号调节器910、示例A/D转换器908、示例数据库912、示例发送器916、示例分析器914、示例输出918和/或(更一般地)图9的示例系统900中的任一个。当读取本专利的设备或系统权利要求中的任一个以覆盖纯软件和/或固件实现方式时，示例处理单元904、示例信号调节器910、示例A/D转换器908、示例数据库912、示例发送器916、示例分析器914或示例输出918中的至少一个特此被明确限定成包括存储软件和/或固件的有形计算机可读存储装置或存储盘(诸如，存储器、数字通用盘(DVD)、压缩盘(CD)、蓝光盘等)。另外，图9的示例系统900可包括一个或更多个元件、处理和/或装置作为图9中示出的元件、处理和/或装置的补充或替代，和/或可包括图示元件、处理和装置中的任一个或全部中的不止一个。

在图10和图11中示出代表用于实现图1A至图9的头戴式装备100和/或系统900的其中至少一些是机器可读的示例指令的流程图。在这个示例中，机器可读指令包括由处理器(诸如，以下结合图12讨论的示例处理器平台1200中示出的处理器1212)执行的程序。程序可用存储在有形计算机可读存储介质(诸如，CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、数字通用盘(DVD)、或与处理器1212相关联的存储器)上的软件来实施，但整个程序和/或其部分可另选地由除了处理器1212外的装置来执行和/或用固件或专用硬件来实施。另外，尽管参照图10和图11中示出的流程图描述了示例程序，但可另选地使用实现示例头戴式装备100和/或示例系统900的许多其它方法。例如，这些框的执行次序可变化，和/或描述的一些框可变化、去除或组合。

如以上提到的，可使用存储在有形计算机可读存储介质(诸如，硬盘驱动器、闪存存储器、只读存储器(ROM)、压缩盘(CD)、数字通用盘(DVD)、缓存器、随机存取存储器(RAM)和/或其任何持续时间内(例如，延长时间段内、永久地，作为简短实例、用于暂时缓冲、和/或用于缓存信息)存储信息的任何其它存储装置或存储盘)上的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)实现图11的示例处理和图10的示例处理的至少一部分。如本文使用的，术语“有形计算机可读存储介质”被明确限定成包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且不包括传播信号。如本文使用的，“有形计算机可读存储介质”和“有形机器可读存储介质”可互换地使用。另外地或另选地，可使用存储在非暂态计算机和/或机器可读介质(诸如，硬盘驱动器、闪存存储器、只读存储器、压缩盘、数字通用盘、缓存器、随机存取存储器和/或任何持续时间内(例如，延长时间段内、永久地，作为简短实例、用于暂时缓冲、和/或用于缓存信息)存储信息的任何其它存储装置或存储盘)上的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)实现图11的示例处理和图10的示例处理的至少一部分。如本文使用的，术语“非暂态计算机可读介质”被明确限定成包括任何类型的计算机可读装置或盘并且不包括传播信号。如本文使用的，当短语“至少”被用作权利要求前序部分中的转换术语时，它与术语“包括”以一样的方式具有开放性。

图10是示出可用例如本文公开的头戴式装备100实现的收集EEG数据(框1000)的示例处理的流程图。示例处理是将带(诸如(例如)图1A和图1B中的带102)放置在人的头部上(框1002)。如以上公开的示例带是弹性的并且可在人的头部上拉伸。在一些示例中，带包括连接点，诸如(例如)连接带的两端的夹。

示例处理1000包括附连和调节一个或更多个条带(框1004)。在一些示例中，各条带包括多个电极并且各条带的各端可移动且可调节地连接到带，使得条带设置在人的头部上。以上公开的示例头戴式装备100包括多个可附连/可脱离条带104-112，各条带具有它们相应的脊结构124-132和捆带114-122。脊结构124-132包括顺着人的头皮收集信号的电极阵列(例如，一个或更多个电极)。头戴式装备100可包括两个、三个、四个或十个或更多个个体条带104-112。条带104-112的各端被(例如，磁性地)紧固于带102并且设置在人的头部上。在一些示例中，条带104-112包括内孔连接器134-152，内孔连接器134-152磁性地连接到外插连接器154-172，外插连接器154-172进而可滑动地连接到带102。

在一些示例中，外插连接器154-172中的每个包括通道，该通道允许外插连接器154-172沿着带102滑动，进而条带104-112的端部当连接到外插连接器154-172时也沿着带102滑动，从而横向调节各个条带104-112。内孔连接器134-152也可在外插连接器154-172上旋转，以相对于带102调节各个条带104-112的角度。因此，条带104-112可独立地在人的头部上横向和/或旋转地调节到特定位置，在该特定位置，期望进行EEG读数和/或EEG读数为最有效的。在一些示例中，头戴式装备100包括中心支承件174，调节条带104-112包括将条带104-112沿着中心支承件174独立地滑动。

在一些示例中，只有一个条带附连到带并且被调节。如果需要另外的条带，则可根据需要和/或期望添加更多条带(框1004)。在上述的示例头戴式装备中，利用五个条带顺着头皮收集EEG信号。在其它示例中，三个、四个或十个或更多个条带可附连到带。在一些示例中，头戴式装备被预组装并且示例处理1000包括将头戴式装备放置在人的头部上并且诸如(例如)横向地调节条带和/或旋转地调节条带。用预组装的头戴式装备，条带的附连可出现在示例EEG数据收集处理1000之前。例如，制造方可附连条带。

示例处理1000包括确定是否要使用与头戴式装备分开的参考电极或地电极(框1006)。如果将不使用与头戴式装备分开的参考电极或地电极，则从与头戴式装备连接的一个或更多个条带收集信号(框1008)。

如果将使用与头戴式装备分开的参考电极或地电极(框1006)，则示例处理1000包括将一个或更多个电极放置在夹(诸如，例如，以上公开的示例夹600)中(框1010)。在以上公开的示例夹600中，将第一电极放置在槽700、702中的一个中并且可将第二电极放置在槽700、702的另一个中。

示例处理1000包括将夹附连到带(框1012)或者将夹夹到人的身体(框1014)。在以上公开的示例夹600中，夹600包括可平放或弯曲的柔性主体704。在平坦位置，夹600(和一个或两个电极)可附连到带102。在一些示例中，夹600附连在带102的前方，使得电极(例如，电极602、604)抵着人的额头放置。在其它示例中，夹600可用于夹到人身体的皮肤或一部位上。在这种示例中，槽700、702中的盘708、710可以是磁体和/或金属板被布置成彼此吸附。夹600的主体704是柔性的并且当夹600的端部彼此吸附(例如，借助磁力)时，可将夹600夹到人的皮肤或身体上，使得电极602、604接触皮肤。在一些示例中，将夹600夹到人的耳垂上。在一些示例中，在夹600中使用两个电极602、604，因此，从夹600收集两个参考信号或地信号。在一些示例中，电极602、604不是参考电极或地电极，而是用于从人身体上的另外区域(例如，额头)收集另外的EEG信号。在一些示例中，使用电极602、604中的一个作为夹600中的其它电极的屏蔽物。

示例处理1000还包括确定是否将使用另外的地电极或参考电极(框1016)。如果确定需要另外的地电极或参考电极，则可使用另外的夹将地电极或参考电极附连到人的身体(例如，附连到带，附连到耳垂)(框1018)。

示例处理1000还包括将与电极连接的端子附连到处理单元或另一个端子(框1020)。例如，在以上公开的示例中，地电极或参考电极602、604连接到端子606、610，端子606、610用于将电极602、604连接到头戴式装备100上的处理单元176。以上公开的示例端子606、610包括紧固件，诸如(例如)引脚614a-c、磁性垫616a、616b、620a、620b和孔618a-c，以能够进行以上公开的附连。在一些示例中，将端子预附连到处理单元和/或另一个端子。

另外，示例处理1000包括从头戴式装备的电极和/或一个或更多个地电极/参考电极收集信号(框1008)。可对信号进行监测、分析、操纵等。一旦监测完成，示例方法1000就结束(框1022)。

图11示出分析从示例头戴式装备100收集的并且由图9的示例系统900实现的EEG数据(框1100)的示例处理的流程图。示例头戴式装备100具有多个电极，这些电极接触受试者的头皮，以从受试者大脑接收电信号。分析EEG数据(1100)的示例处理包括从电极读取EEG信号(框1102)。在图示示例中，信号从模拟信号转换成数字信号(框1104)。在一些示例中，在处理单元(诸如，例如，示例系统900的处理单元904)中发生模数转换。在其它示例中，与头戴式装备内的电极相邻地发生模数转换，以将信号尽可能转换成接近源。

在图示示例中，信号被调节(框1106)以提高信号的可用性和包含在信号中的数据的可达性(accessibility)。例如，如以上公开的，调节可包括放大信号和/或过滤信号(例如，用带通滤波器)。

分析信号(框1108)，以例如确定受试者的精神状态、健康状况、与作为受众成员的媒体的投入或媒体的效力、电子装置期望的和/或另外根据本公开的教导的输入。例如，分析EEG数据，以评价EEG数据的特定频带中和/或大脑的特定区域中的大脑活动。使用对频带与EEG数据的活动区域的关系和关联的评估和/或计算来确定人的感情或精神状态，包括例如关注度、感情投入、记忆或共鸣等。

例如，大脑活动区域、大脑活动区域之间的相互作用、和/或包括频带之间的连接的相互作用表示特定的精神状态。另外，从增益和/或相位测得的频带的区域间相干性可用于评估唤起期望的人的响应(例如，关注度)的媒体效力。另外，可使用半球脑间测量、一个或更多个频带的不对称、区域间半球脑内相干性的不对称和/或区域间半球脑内频率间连接的不对称来测量感情投入。

例如，可分析信号，以通过检测第一频带中的震荡的第一图案、检测第二频带中的震荡的第二图案并且识别第一图案和第二图案之间的相位同步程度来确定或计算EEG数据的第一频带和EEG的第二频带之间的相互作用。该分析可提供例如当产生信号时人观察或消费的媒体的效力评价。在这个示例中，媒体效力可以是基于相位同步的程度。

在其它示例中，可分析信号，以检测EEG数据的第一频带中的震荡的第一图案并且检测EEG数据的第二频带中的振荡的第二图案。通过检测第一频带中的震荡的第一图案和第二频带中的震荡的第二图案之间的相对相位角的重复序列，来识别来自第一频带的第一图案和来自第二频带的第二图案之间的相位同步程度。该分析还可提供例如当产生信号时人所观察或消费的媒体的效力评价。在这个示例中，媒体效力评价是基于特定时间点的相位同步程度。

在其它示例中，可分析信号，以基于在专家的大脑的第一半球脑中测得的EEG数据的第一频带和在所述大脑的第二半球脑中测得的EEG数据的第二频带之间的不对称程度来确定媒体的效力数据。通过检测第一频带的第一幅度并且检测第二频带的第二幅度来识别不对称程度。所述分析比较第一幅度和第二幅度，以确定第一频带的第一幅度和第二频带的第二幅度之差。基于第一频带的第一幅度和第二频带的第二幅度之间的差异，将不对称程度分派给第一频带和第二频带之间的关系。因此，在这个示例中，媒体效力是基于频率间、半球脑间不对称的程度，该程度是通过比较来自不同半球脑的两个频带的幅度来识别的。

在另一个示例中，通过计算相位同步或幅度同步的程度来分析信号的EEG数据的第一频带和EEG数据的第二频带之间的相互作用。通过检测第一频带中的震荡的第一图案并且检测第二频带中的震荡的第二图案来确定相位同步或幅度同步。另外，检测第一频带中的震荡的第一图案和第二频带中的震荡的第二图案之间的相位角或相对幅度的重复序列。媒体效力是基于相互作用。

在其它示例中，分析信号，以基于来自两个频带的两个幅度之间的第一不对称性和频带的两个不同幅度之间的第二不对称性来确定媒体效力。具体地，在这个示例中，所述分析识别与媒体的第一部分相关的EEG数据的两个频带中的第一不对称性。通过比较第一频带的第一幅度和第二频带的第二幅度以确定第一频带的第一幅度和第二频带的第二幅度之间的第一差异来识别第一不对称性。另外，基于第一频带的第一幅度和第二频带的第二幅度之间的第一差异，将第一值分派给第一不对称性。所述分析还包括识别与媒体的第二部分相关的EEG数据的两个频带中的第二不对称性。媒体的第一部分和第二部分可以是媒体的时间上不同的部分或者专家同时体验的不同部分(例如，视频和音频)。通过比较第一频带的第三幅度和第二频带的第四幅度以确定第一频带的第三幅度和第二频带的第四幅度之间的第二差异来识别第二不对称性。基于第一频带的第三幅度和第二频带的第四幅度之间的第二差异，将第二值分派给第二不对称性。基于第一不对称性的第一值和第二不对称性的第二值，针对第一部分和第二部分中的每个评估媒体效力。

在图示示例中，信号(例如，分析的结果)被传输到输出(框1110)，诸如(例如)示例系统900的输出918。以上详述了输出的示例模式，包括例如发出警报，在屏幕上显示消息和/或其它警报，向本地和/或远程计算机和/或任何其它合适的输出发出报告。另外，输出可包括本文详述的有线或无线通信。在一些示例中，输出包括反映人关注、人不关注、人处于半投入媒体节目的状态、或人的其它精神状态的数据，节目的标识被发送到例如远程数据设施。原始数据、经处理的数据、历史日志或受众测量的指示符还可被传输到远程数据，供收集。远程数据设施可以是例如销售公司、广播公司、媒体工作室、电视网络和/或可受益于或者说想要知道人们何时关注和/或不关注广播节目并且这些节目是什么的任何其它组织。这个示例允许广播公司和/或销售人员分析人们正在观看什么节目、他们何时观看节目和/或他们在广播期间何时关注。在输出(框1110)之后，示例处理1100结束(框1112)。

图12是能够执行图10和图11的一个或更多个指令以实现图1A至图9的设备和/或系统的一个或更多个部分的示例处理平台1200的框图。处理平台1200可以是例如头戴式装备中的处理器、服务器、个人计算机、移动装置(例如，手机、智能电话、诸如iPad^TM的平板)、个人数字助理(PDA)、互联网设备或任何其它类型的计算装置。

图示示例的处理器平台1200包括处理器1212。图示示例的处理器1212是硬件。例如，可通过来自任何所需系列(family)或制造商的一个或更多个集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器来实现处理器1212。

图示示例的处理器1212包括本地存储器1213(例如，高速缓存)。图示示例的处理器1212经由总线1218与包括易失性存储器1214和非易失性存储器1216的主存储器通信。可通过同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存取存储器(RDRAM)和/或任何其它类型的随机存取存储装置来实现易失性存储器1214。可通过闪存和/或任何其它所需类型的存储器装置来实现非易失性存储器1216。由存储器控制器控制对主存储器1214、1216的访问。

图示示例的处理器平台1200还包括接口电路1220。可通过任何类型的接口标准(诸如，以太网接口、通用串行总线(USB)和/或PCI快速接口)来实现接口电路1220。

在图示示例中，一个或更多个输入装置1222连接到接口电路1220。输入装置1222允许人将数据和命令输入到处理器1212。可通过例如音频传感器、麦克风、相机(静止或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、触控板、跟踪球、等位点和/或语音识别系统来实现输入装置。

一个或更多个输出装置1224也连接到图示示例的接口电路1220。例如，通过显示装置(例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器、阴极射线管显示器(CRT)、触摸屏、触觉输出装置或发光二极管(LED))实现输出装置1224。图示示例的接口电路1220因此典型地包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片或图形驱动器处理器。

图示示例的接口电路1220还包括诸如发送器、接收器、收发器、调制解调器和/或网络接口卡的通信装置，以有助于经由网络1226(例如，以太网连接、数字用户线(DSL)、电话线、同轴电缆、蜂窝电话系统等)与外部机(例如，任何种类的计算装置)进行数据交换。

图示示例的处理器平台1200还包括用于存储软件和/或数据的一个或更多个大容量存储装置1228。这种大容量存储装置1228的示例包括软盘驱动器、硬驱动盘、压缩盘驱动器、蓝光盘驱动器、RAID系统和数字通用盘(DVD)驱动器。

图10和图11的编码指令1232可被存储在大容量存储装置1228中、易失性存储器1214中、非易失性存储器1216中、和/或诸如CD或DVD的可移动有形计算机可读存储介质上。

尽管本文中已经描述了某些示例设备，但本专利的覆盖范围不限于此。相反，本发明覆盖完全落入所附权利要求书的范围内或者在等同原则下的所有方法、设备和制品。

Claims (20)

1.一种用于收集脑电图数据的设备，该设备包括：

带，其将被穿戴在人的头部上；

第一条带，其能够调节地连接到所述带；

第一组电极，其连接到所述第一条带以从所述头部收集第一组信号；以及

磁性紧固件，其将所述第一条带连接到所述带，所述磁性紧固件包括：

第一壳体，其能够滑动地连接到所述带；

第一磁性元件，其连接到所述第一壳体；

第二壳体，其连接到所述第一条带；以及

第二磁性元件，其连接到所述第二壳体，所述第二磁性元件与所述第一磁性元件磁性地连接。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一磁性元件与所述第一壳体是一体的。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一壳体包括用于接纳所述带的孔。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述第一壳体能够沿着所述带滑动。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一壳体包括用于接纳所述带的突出。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述突出包括板簧。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一条带能够调节地连接到所述第二壳体。

8.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括支承件，所述第一条带能够滑动地连接到所述支承件。

9.根据权利要求8所述的设备，所述设备还包括具有第二组电极的第二条带，所述第二条带能够调节地连接到所述带并且能够滑动地连接到所述支承件。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一条带和所述第二条带相对于所述带是能够独立调节的。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一条带和所述第二条带相对于所述支承件是能够独立滑动的。

12.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括处理器，所述第一组电极与所述处理器通信连接。

13.根据权利要求12所述的设备，所述设备还包括与所述处理器通信连接的第一参考电极。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述第一参考电极连接到具有第一连接器的第一端子，并且所述第一端子能够连接到所述处理器。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述第一连接器包括磁性连接器。

16.根据权利要求14所述的设备，其中，所述第一连接器包括第一引脚并且所述处理器包括用于接纳所述第一引脚的第一孔。

17.根据权利要求14所述的设备，所述设备还包括与所述处理器通信连接的第二参考电极，所述第二参考电极连接到具有第二连接器的第二端子，所述第二端子连接到所述处理器和所述第一端子中的至少一个。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述第二连接器包括磁性连接器。

19.根据权利要求17所述的设备，其中，所述第一连接器包括第一引脚，所述处理器包括用于接纳所述第一引脚的第一孔，所述第二连接器包括第二引脚，并且所述第一连接器包括用于接纳第二引脚的第二孔。

20.根据权利要求1-19中的任一项所述的设备，其中，所述第一磁性元件和所述第二磁性元件中的一个包括金属板，并且所述第一磁性元件和所述第二磁性元件中的另一个包括磁体。

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