用于獲取皮膚電活動(dòng)的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供一種手持設(shè)備，其使用位于手持設(shè)備邊緣和/或背面的不銹鋼電極陣列獲取皮膚電活動(dòng)。不銹鋼電極陣列可以允許測量和采集個(gè)體的皮膚電導(dǎo)水平(SCL)或皮膚電導(dǎo)反應(yīng)(SCR)。皮膚電導(dǎo)信號(hào)可與交感神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)相關(guān)，交感神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)是人類情緒的主要組成部分，被稱為激發(fā)或情緒強(qiáng)度，例如，焦慮、壓力、恐懼或興奮等。
【專利說明】用于獲取皮膚電活動(dòng)的方法和設(shè)備
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本專利申請要求享有于2012年5月25日提交的、題目為"METHODS AND DEVICES FOR ACQUIRING ELECTRODERMAL ACTIVITY ON A HANDHELD DEVICE USING STAINLESS STEEL ELECTRODES"的臨時(shí)申請No. 61/651，955的優(yōu)先權(quán)，該申請已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人，故 以引用方式明確地并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 概括地說，本公開內(nèi)容的方面涉及用于獲取皮膚電活動(dòng)的方法和設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0004] 皮膚電活動(dòng)（EDA)是以微西門子（μ S)為單位測量的，且是一種術(shù)語，指的是當(dāng)施 加外部直流電（DC)或恒定電壓時(shí)皮膚如何導(dǎo)電。換言之，EDA測量個(gè)體皮膚的電導(dǎo)，其隨 著從汗腺（遍布全身但在手掌和腳底最為密集）散發(fā)的汗的水分含量而變化。皮膚電活動(dòng) (EDA)還被稱為皮膚電導(dǎo)、皮電反應(yīng)（GSR)、皮膚電反應(yīng)（EDR)、心理電反射（PGR)和皮膚電 導(dǎo)反應(yīng)（SCR)。
[0005] 因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的銀-氯化銀（Ag/AgCl)電極實(shí)際上是不可極化的，所以它們通常用于 測量皮膚電活動(dòng)和其他生物電勢信號(hào)。
[0006] 當(dāng)前存在的皮膚電記錄設(shè)備是用在測量皮膚電活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中。當(dāng)前市售的 所有設(shè)備是由一些類型的可穿戴電極組成的，通常固定在個(gè)體的前兩個(gè)手指的末端或中間 指骨（例如，Thought Technology?)上，用于測量皮膚電活動(dòng)。當(dāng)前市售的另一種可穿戴 設(shè)備是Affectiva Q Sensor?,其附著于個(gè)體的手腕上。
[0007] 然而，不存在能夠由個(gè)體握住以精確地測量皮膚電活動(dòng)的設(shè)備，該設(shè)備可以以手 持式外形來配置。要求從手持設(shè)備表面對皮膚電活動(dòng)（EDA)進(jìn)行可靠測量的應(yīng)用需要干 燥、可重復(fù)利用的電極，這些電極在曲面周圍是耐用且可塑的。盡管有可能在這種設(shè)備中使 用燒結(jié)Ag/AgCl電極，但是它們比較貴，而且它們的耐用性和可塑性是有問題的。還可以使 用普通的不銹鋼電極，因?yàn)樗鼈兎浅＝?jīng)濟(jì)，然而，當(dāng)通過DC電流時(shí)，不銹鋼電極因?yàn)槿菀讟O 化而表現(xiàn)不佳。
[0008] 設(shè)計(jì)用于測量皮膚電活動(dòng)的手持設(shè)備存在三個(gè)（3)主要障礙。這些障礙包括電極 材料、電極配置和握力，因?yàn)楦淖兾樟臀樟μo可能導(dǎo)致皮膚電信號(hào)失真。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 下面簡單地概括本公開內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面，以便對這些方面有一個(gè)基本的理 解。
【發(fā)明內(nèi)容】
部分不是對本公開內(nèi)容所有能聯(lián)想到的特征的泛泛評(píng)述，既不是要確定本公 開內(nèi)容所有方面的關(guān)鍵或重要組成部分，也不是要描繪本公開內(nèi)容的任何一個(gè)方面或所有 方面的范圍。唯一的目的是簡單地描述本公開內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念，以此作 為后面的更為詳細(xì)說明的前奏。
[0010] 在一個(gè)方面，本公開內(nèi)容提供了一種用于獲取皮膚電活動(dòng)的設(shè)備，例如移動(dòng)電話。 該設(shè)備可以包括位于設(shè)備邊緣和/或背面的不銹鋼電極陣列，以獲取手持該設(shè)備的個(gè)體的 皮膚電活動(dòng)?？梢詫O性轉(zhuǎn)換模塊耦合到不銹鋼電極陣列來轉(zhuǎn)換不銹鋼電極陣列中的電極 的極性，以防止用于皮膚電導(dǎo)測量的不銹鋼電極的極化。該設(shè)備還可以包括存儲(chǔ)器設(shè)備，其 可以包含用于存儲(chǔ)從不銹鋼電極陣列接收的輸入（或傳入）信號(hào)和/或反饋信號(hào)（即，皮 膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)）的操作（指令）。
[0011] 可以將至少一個(gè)處理器耦合到不銹鋼電極陣列和存儲(chǔ)器設(shè)備，且上述至少一個(gè)處 理器被配置為確定已經(jīng)與個(gè)體的皮膚（例如，手）接觸的不銹鋼電極陣列中相鄰電極對的 數(shù)量，以調(diào)節(jié)皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值。接下來，在激活不銹鋼電極陣列中的電極時(shí)，該處理器可 以被配置為將不銹鋼電極陣列中的所有負(fù)電極融合在一起，并將所有正電極融合在一起。 當(dāng)設(shè)備上的電極變得活躍且在極性上交替時(shí)（例如，+-+-+-+-)，電極陣列中的電極是激活 的。為了交替極性，通過不銹鋼電極陣列中的一個(gè)或多個(gè)電極對的電流方向在每個(gè)電極對 都變得活躍時(shí)反轉(zhuǎn)。然后，該處理器可以被配置為測量單個(gè)整體的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)，以捕獲總 的電極活動(dòng)測量，并自動(dòng)調(diào)整皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值以使用接觸的電極對的數(shù)量來對真實(shí)的皮 膚電導(dǎo)反應(yīng)計(jì)數(shù)，其中，所計(jì)數(shù)的真實(shí)的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)是對激發(fā)的確定。
[0012] 在一個(gè)例子中，總的皮膚電活動(dòng)測量對個(gè)體針對出現(xiàn)在設(shè)備上的廣告的反應(yīng)進(jìn)行 測量。在另一個(gè)例子中，總的皮膚電活動(dòng)測量可以用于跟蹤個(gè)體的壓力水平。可以生成隨 著時(shí)間的推移所捕獲的總的皮膚電活動(dòng)測量的圖，并可以基于歷史數(shù)據(jù)計(jì)算情緒激發(fā)的指 數(shù)。
[0013] 在另一個(gè)方面，設(shè)備還可以包括耦合到不銹鋼電極陣列中的每個(gè)電極對的力傳感 器陣列，以測量握力。握力是可以由個(gè)體短暫施加到設(shè)備上的不銹鋼電極的力。改變握力 或施加太多的握力可能導(dǎo)致設(shè)備上的皮膚電信號(hào)失真，繼而會(huì)造成數(shù)據(jù)中的假陽性和假陰 性的現(xiàn)象。使用從力傳感器陣列獲得的數(shù)據(jù)，如果握力改變或如果握力超過握力閾值，則至 少一個(gè)處理器還可以被配置為使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無效。
[0014] 不銹鋼電極陣列可被嵌入到設(shè)備的右側(cè)和左側(cè)，其中不銹鋼電極陣列在設(shè)備的側(cè) 面和背面下方交錯(cuò)。不銹鋼電極陣列還可以被嵌入到繞到設(shè)備背面的上邊緣部分和下邊緣 部分。
[0015] 在另一個(gè)方面，本公開內(nèi)容提供了使用被嵌在設(shè)備上的不銹鋼電極陣列以在設(shè)備 上獲取皮膚電活動(dòng)的方法。該方法可以包括確定接觸的不銹鋼電極陣列中相鄰電極對的數(shù) 量以調(diào)節(jié)皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值；在激活不銹鋼電極陣列中的電極時(shí)，將不銹鋼電極陣列中的 所有負(fù)電極融合在一起，并將所有正電極融合在一起；測量單個(gè)整體的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)以捕 獲總的電極活動(dòng)測量；以及自動(dòng)調(diào)整皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值，以使用所接觸的電極對的數(shù)量來 對真實(shí)的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)計(jì)數(shù)，其中，所計(jì)數(shù)的真實(shí)的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)是對激發(fā)的確定。
[0016] 在一個(gè)例子中，該方法還可以包括檢測來自短暫抓握不銹鋼電極陣列中的一個(gè)或 多個(gè)電極對的握力，以及如果握力改變或如果握力超過握力閾值，則使所捕獲的皮膚電活 動(dòng)數(shù)據(jù)無效。此外，該方法可以包括當(dāng)每個(gè)電極對都被激活時(shí)，將通過不銹鋼電極陣列中的 一個(gè)或多個(gè)電極對的電流方向進(jìn)行反轉(zhuǎn)；生成在一段時(shí)間內(nèi)捕獲的總的皮膚電活動(dòng)測量的 圖；以及基于歷史數(shù)據(jù)計(jì)算情緒激發(fā)的指數(shù)。
[0017] 在另一個(gè)方面，本公開內(nèi)容提供一種用于獲取皮膚電活動(dòng)的設(shè)備，例如移動(dòng)電話， 其中該設(shè)備包括用于確定所接觸的不銹鋼電極陣列中的相鄰電極對的數(shù)量以調(diào)節(jié)皮膚電 導(dǎo)反應(yīng)閾值的單元；用于在激活不銹鋼電極陣列中的電極時(shí)，將不銹鋼電極陣列中的所有 負(fù)電極融合在一起，并將所有正電極融合在一起的單元；以及用于測量單個(gè)總的皮膚電導(dǎo) 反應(yīng)以捕獲總的電極活動(dòng)測量的單元。該設(shè)備還可以包括用于檢測來自短暫抓握不銹鋼電 極陣列中的一個(gè)或多個(gè)電極對的握力改變的單元，以及如果握力改變或如果握力超過握力 閾值，用于使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無效的單元。
[0018] 該設(shè)備還可以包括當(dāng)每個(gè)電極對都被激活時(shí)，用于將通過不銹鋼電極陣列中的一 個(gè)或多個(gè)電極對的電流方向進(jìn)行反轉(zhuǎn)的單元；用于生成在一段時(shí)間內(nèi)捕獲的總的皮膚電活 動(dòng)測量的圖的單元；以及用于基于歷史數(shù)據(jù)計(jì)算情緒激發(fā)的指數(shù)的單元。此外，該設(shè)備可以 包括用于自動(dòng)調(diào)整皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值，以使用接觸的電極對的數(shù)量來對真實(shí)的皮膚電導(dǎo)反 應(yīng)計(jì)數(shù)的單元，其中，所計(jì)數(shù)的真實(shí)的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)是對激發(fā)的確定。
[0019] 在閱讀了以下的詳細(xì)描述后，將更為全面地理解本公開內(nèi)容的這些和其他方面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，以及與描述一起用于闡明本公 開內(nèi)容的原理。
[0021] 圖1示出了發(fā)生在銀-氯化銀（Ag/AgCl)電極對中的離子/電子交換的模型。
[0022] 圖2示出了不銹鋼電極對的電子模型。
[0023] 圖3A根據(jù)第一個(gè)例子示出了在同時(shí)的皮膚電導(dǎo)測量期間，來自個(gè)體抓握的不銹 鋼電極對相比于可穿戴的標(biāo)準(zhǔn)Ag/AgCl電極對的極化效應(yīng)。
[0024] 圖3B根據(jù)第二個(gè)例子示出了在同時(shí)的皮膚電導(dǎo)測量期間，來自個(gè)體抓握的不銹 鋼電極對相比于可穿戴的標(biāo)準(zhǔn)Ag/AgCl電極對的極化效應(yīng)。
[0025] 圖4是示出沒有極性轉(zhuǎn)換的兩個(gè)⑵Ag/AgCl電極的高層級(jí)框圖。
[0026] 圖5是示出具有極性轉(zhuǎn)換的兩個(gè)⑵不銹鋼電極的高層級(jí)框圖。
[0027] 圖6示出了用于隨著時(shí)間定期轉(zhuǎn)換電極的極性的圖5的電極轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的例子。
[0028] 圖7是示出具有極性轉(zhuǎn)換的不銹鋼電極陣列的高層級(jí)框圖。
[0029] 圖8是具有極性轉(zhuǎn)換的圖7的不銹鋼電極陣列的低層級(jí)框圖。
[0030] 圖9A是根據(jù)一個(gè)例子示出使用固定到個(gè)體的手指上的標(biāo)準(zhǔn)Ag/AgCl電極對來測 量皮膚電導(dǎo)的圖。
[0031] 圖9B是根據(jù)一個(gè)例子示出通過抓握位于手持設(shè)備上的、隨著時(shí)間轉(zhuǎn)換電極極性 的不銹鋼電極對與參考電極同時(shí)采集的皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)的圖。
[0032] 圖IOA示出了當(dāng)沒有實(shí)施極性轉(zhuǎn)換時(shí)，手持設(shè)備上抓握的不銹鋼電極的電極極化 效應(yīng)，如圖所示皮膚電導(dǎo)水平急劇下降。
[0033] 圖IOB示出了具有極性轉(zhuǎn)換電路的手持設(shè)備上抓握采集的同時(shí)數(shù)據(jù)，其中示出了 沒有皮膚電導(dǎo)水平下降的清晰的皮膚電導(dǎo)信號(hào)。
[0034] 圖IlA根據(jù)一個(gè)例子示出了具有交錯(cuò)的電極陣列布局的部分手持設(shè)備的前視圖。
[0035] 圖IlB示出了圖IlA的手持設(shè)備的后視圖。
[0036] 圖IlC示出了第一電極對被激活的圖IlA的手持設(shè)備的側(cè)視圖。
[0037] 圖IlD示出了第二電極對被激活的圖IlA的手持設(shè)備的側(cè)視圖。
[0038] 圖12是示出電極對融合的圖7的具有極性轉(zhuǎn)換的不銹鋼電極陣列的低層級(jí)框圖。
[0039] 圖13A根據(jù)一個(gè)例子示出了部分手持設(shè)備的后視圖，其在采樣第一電極集合的設(shè) 備背面上具有交錯(cuò)的電極陣列布局。
[0040] 圖13B示出采樣第二電極集合的圖13A的手持設(shè)備的后視圖。
[0041] 圖14A根據(jù)一個(gè)例子示出了部分手持設(shè)備的后視圖，其在采樣第一電極集合的設(shè) 備的底部邊緣部分上具有交錯(cuò)的電極陣列布局。
[0042] 圖14B根據(jù)一個(gè)例子不出了圖14A的部分手持設(shè)備旋轉(zhuǎn)180度的后視圖，其在米 樣第一電極集合的設(shè)備的頂部邊緣部分上具有交錯(cuò)的電極陣列布局。
[0043] 圖14C根據(jù)一個(gè)例子示出了采樣第二電極集合的圖14A的部分手持設(shè)備的后視 圖。
[0044] 圖14D根據(jù)一個(gè)例子示出了采樣第二電極集合的圖14B的部分手持設(shè)備的后視 圖。
[0045] 圖15是示出了施加到Ag/AgCl電極的各種靜態(tài)握力對皮膚電導(dǎo)信號(hào)的影響的圖。
[0046] 圖16是示出了施加到Ag/AgCl電極的動(dòng)態(tài)握力對皮膚電導(dǎo)信號(hào)的影響的圖。
[0047] 圖17示出了手持設(shè)備的側(cè)視圖，其示出了直接置于每個(gè)電極對之下的力傳 感器。
[0048] 圖18根據(jù)一個(gè)例子示出了交互式手持設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0049] 圖19根據(jù)一個(gè)例子示出了方法流圖，該方法可以在交互式手持設(shè)備上操作以獲 取皮膚電活動(dòng)。
[0050] 圖20根據(jù)一個(gè)例子示出了方法流圖，該方法可在交互式手持設(shè)備上操作以獲取 皮膚電活動(dòng)。
[0051] 圖中所示的元件和步驟是為了簡單和清楚，而不一定必須根據(jù)任何特定的順序來 提供。例如，圖中示出了可以同時(shí)或以不同的順序執(zhí)行的步驟，以有助于增進(jìn)對本公開內(nèi)容 各個(gè)方面的理解。

【具體實(shí)施方式】
[0052] 下面結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述旨在作為對各種配置的描述，而不是要表示可以實(shí) 踐本文描述的構(gòu)思的僅有結(jié)構(gòu)。詳細(xì)描述包括具體細(xì)節(jié)，以便提供對各種構(gòu)思的透徹理解。 然而，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見的是，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可以實(shí)踐這些構(gòu)思。在 一些實(shí)例中，以框圖形式示出公知的結(jié)構(gòu)和部件，以避免使這些構(gòu)思不明顯。
[0053] 本文使用"示例性" 一詞表示"用作例子、實(shí)例或說明"。本文描述為"示例性"的 任何實(shí)施方式或?qū)嵤├粦?yīng)被解釋為比其它實(shí)施例更優(yōu)選或更具優(yōu)勢。類似地，術(shù)語"實(shí)施 例"不要求所有的實(shí)施例都包括所討論的特征、優(yōu)點(diǎn)或操作模式。
[0054] 術(shù)語"手持設(shè)備"可以指移動(dòng)設(shè)備、無線設(shè)備、移動(dòng)電話、移動(dòng)通信設(shè)備、用戶通信 設(shè)備、個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)掌上電腦、筆記本電腦、遙控器和/或通常由個(gè)體攜帶的和/或具 有一些形式的通信能力（例如，無線、紅外、短程無線電等）的其他類型的移動(dòng)設(shè)備。
[0055] 盡管本公開內(nèi)容主要是針對手持設(shè)備而描述的，但是本公開內(nèi)容可以應(yīng)用于并適 用于各種設(shè)備。本公開內(nèi)容可以應(yīng)用于能夠抓握、拿住或與個(gè)體的皮膚相接觸的任何類型 的設(shè)備，包括但不限于：健身器材（例如跑步機(jī)）上的把手、生物反饋治療設(shè)備和用戶接口 (例如，計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)），這些場合都需要測量皮膚電活動(dòng)。另外，也考慮了多個(gè)其它實(shí)施 例，它們具有以下所述的本公開內(nèi)容特征的不同組合，具有除本文所述特征之外的特征，或 者甚至缺少一個(gè)或多個(gè)所述特征。因此，應(yīng)該理解的是，本公開內(nèi)容可以以其他各種適當(dāng)模 式來實(shí)施。
[0056] 概述
[0057] 提供了使用位于設(shè)備的邊緣和/或背面上的不銹鋼電極對以獲取皮膚電活動(dòng)的 設(shè)備。不銹鋼電極可以允許測量和采集個(gè)體的皮膚電導(dǎo)或皮膚電活動(dòng)（EDA)。可以改變不 銹鋼電極對的極性，以防止用于皮膚電導(dǎo)測量的不銹鋼電極的極化。皮膚電活動(dòng)反映了交 感神經(jīng)系統(tǒng)的激活，并與稱為激發(fā)的人類情緒的主要部分有關(guān)（Boucsein，1992)。情緒激發(fā) 類似于情緒強(qiáng)度，與情緒效價(jià)、EDA不能很好測量的人類情緒的其他主要部分是正交的。效 價(jià)是由情緒反應(yīng)的環(huán)形模型（Ru Ssell，1980)提出的評(píng)價(jià)成分（例如，正面、負(fù)面）。例如， 可以在各種情緒狀態(tài)中（例如焦慮、壓力、恐懼或憤怒（它們是消極狀態(tài)）或諸如興奮的更 為積極的狀態(tài)）經(jīng)歷高情緒激發(fā)。
[0058] 根據(jù)一個(gè)特征，采集的皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)可用于市場營銷的目的。例如，手持設(shè)備可用 于感知個(gè)體對出現(xiàn)在手持設(shè)備上的廣告如何反應(yīng)?？梢韵騻€(gè)體提供折扣或其他獎(jiǎng)勵(lì)以使其 選擇加入或參與這一特征。
[0059] 根據(jù)另一個(gè)特征，采集的皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)可以用于無線健康應(yīng)用。例如，手持設(shè)備可 用于跟蹤個(gè)體的壓力水平。手持設(shè)備上的健康應(yīng)用可以使用所采集的數(shù)據(jù)來生成特定時(shí)間 段內(nèi)（例如，每天）個(gè)體的皮膚電導(dǎo)水平圖。然后，個(gè)體可以在生物反饋應(yīng)用中使用這一信 息，例如，以向下調(diào)整他們的EDA到更為放松的狀態(tài)。此外，可以與醫(yī)學(xué)專家共享所采集的 皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)。
[0060] 根據(jù)另一個(gè)特征，所采集的皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)可以用于各種其他應(yīng)用。例如，可以結(jié) 合游戲來使用所采集的皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)以確定個(gè)體的或參賽選手的情緒、情緒狀態(tài)或情緒激 發(fā)。例如，游戲可帶入一個(gè)或多個(gè)個(gè)體的情緒狀態(tài)。一個(gè)或多個(gè)個(gè)體的情緒狀態(tài)可對個(gè)體 作出推斷。如果情緒激發(fā)增加，可以推斷出個(gè)體由于游戲而興奮，或激發(fā)過度以至于個(gè)體感 覺不太好，游戲可通過變換到不同的、較簡單的等級(jí)而自動(dòng)變得容易。相反，如果數(shù)據(jù)指示 個(gè)體感到無聊，游戲可自動(dòng)變得更困難。這樣，數(shù)據(jù)可以用作反饋回路，以允許實(shí)時(shí)調(diào)整游 戲的難度。
[0061] 還可以結(jié)合社交網(wǎng)絡(luò)來使用所采集的皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)。當(dāng)個(gè)體使用手持設(shè)備登陸他 /她的社交網(wǎng)絡(luò)頁面（例如Faeebookifc)時(shí)，所采集的皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)可以用于在社交網(wǎng)絡(luò) 頁面上更新個(gè)體狀態(tài)（例如，個(gè)體壓力過大）。換句話說，所采集的皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)可以用作 用戶接口的增強(qiáng)或用于情境感知（類似于上述游戲的情境）?；谠摂?shù)據(jù)，用戶界面可以變 得更吸引人或不那么吸引人或令人興奮的。
[0062] 電極材料
[0063] 為了采集皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)，電極可位于手持設(shè)備的邊緣和/或背面，從而使得當(dāng)個(gè) 體暫時(shí)抓握設(shè)備時(shí)，可以容易地測量個(gè)體的皮膚電導(dǎo)。如上所述，標(biāo)準(zhǔn)的銀-氯化銀（Ag/ AgCl)電極通常用來獲取皮膚電活動(dòng)和其他生物電勢信號(hào)（例如，心電圖（ECG)、肌電圖 (EMG))。圖1示出了 Ag/AgCl電極對的模型100。Ag/AgCl電極對可以包括正Ag/AgCl電 極102和負(fù)Ag/AgCl電極104。
[0064] 如所示出的，可以將鹽溶液106(例如，人體汗液中發(fā)現(xiàn)的I %的鹽溶液）放在正 (+)Ag/AgCl電極和負(fù)（_)Ag/AgCl電極之間。鹽溶液106可以是氯化鈉（NaCl)，其包含鈉 離子（Na+)和氯離子（Cl-)二者。當(dāng)向Ag/AgCl電極施加小的直流（DC)電壓（例如，通常 用于測量皮膚電導(dǎo)的+〇.5v DC)時(shí)，在負(fù)電極104處的氯化物分解，帶負(fù)電荷的Cl-離子遷 移至正電極102,在那里與銀（Ag)結(jié)合，形成AgCl加一個(gè)自由電子。因此，Ag/AgCl作為人 體汗液（NaCl)中的離子流與允許精確計(jì)算皮膚電導(dǎo)的電路中的電子流之間的轉(zhuǎn)換器。盡 管Ag/AgCl電極表現(xiàn)很好，但是燒結(jié)Ag/AgCl電極很貴，并且盡管燒結(jié)Ag/AgCl電極耐用， 但是它們不完全貼合曲面。就Ag/AgCl電極的印刷類型而言，Ag/AgCl電極具有一個(gè)薄的 Ag/AgCl層，在多次使用后會(huì)磨損，也將隨著時(shí)間而氧化。因此，Ag/AgCl電極的印刷類型不 能用在被重復(fù)使用（也許幾年的時(shí)間）的設(shè)備的外殼上。
[0065] 圖2示出了不銹鋼電極對的電子模型200。因?yàn)椴讳P鋼耐用、無腐蝕性，并且可以 很容易地形成設(shè)備的外殼，所以是測量皮膚電導(dǎo)的理想材料。此外，相較于燒結(jié)的Ag/AgCl 電極，不銹鋼還非常經(jīng)濟(jì)。不銹鋼存在許多變型，但是最常見類型的18/8鋼一般由65-74% 的鐵、18%的鉻、8%的鎳、2%的錳，<0.8%的碳和微量的其他元素組成。盡管具有高導(dǎo)電 性，但是不銹鋼不含與人體汗液中發(fā)現(xiàn)的離子很好反應(yīng)的元素，因此，由于離子在電極表面 附近堆積而導(dǎo)致隨著時(shí)間形成了雙電層。
[0066] 如圖2中所示，不銹鋼電極對可以包括正不銹鋼電極202和負(fù)不銹鋼電極204。當(dāng) 個(gè)體把手和/或手指放在不銹鋼電極對上時(shí)，手和/或手指的皮膚206可以與正不銹鋼電 極202和負(fù)不銹鋼電極204接觸并位于它們之間。如圖2中所示，皮膚組織和汗腺的簡化 模型可用包括并聯(lián)的電阻（Rs)與電容（C s)的R-C電路來建模?？梢詫⑿〉闹绷鳎―C)電壓 (通常為+0. 5vDC)應(yīng)用到這對不銹鋼電極，并測量皮膚電導(dǎo)。
[0067] 在使用直流電流激勵(lì)電極且在電極和皮膚之間出現(xiàn)對抗所施加的電壓的誤差電 壓后，可以形成雙電層。凈效應(yīng)（被稱為"電極極化"）降低通過電路的電流，并使所計(jì)算 的皮膚電導(dǎo)接近于零，從而幾乎無法使用。不銹鋼上的電極極化很快就開始了并逐步增加。 圖3A根據(jù)第一個(gè)例子示出了在同時(shí)的皮膚電導(dǎo)測量期間，由個(gè)體抓握的不銹鋼電極對相 比于可穿戴的標(biāo)準(zhǔn)Ag/AgCl電極對的極化效應(yīng)。圖3B根據(jù)第二個(gè)例子示出了在同時(shí)的皮膚 電導(dǎo)測量期間，由個(gè)體抓握的不銹鋼電極對相比于可穿戴的標(biāo)準(zhǔn)Ag/AgCl電極對的極化效 應(yīng)。如圖中所示，皮膚電導(dǎo)水平在抓握不銹鋼電極后立即顯示急劇下降，而參考的Ag/AgCl 電極顯示實(shí)際的皮膚電導(dǎo)水平。
[0068] 此外，極化效應(yīng)可以取決于電極的材料。如圖3A和圖3B所示，不銹鋼電極可以具 有強(qiáng)極化效應(yīng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，因?yàn)榇嬖诟呙芏鹊暮瓜伲ㄒ阎獙η榫w和其他心理刺激有 反應(yīng)），所以個(gè)體的手的手指和/或手掌可用來測量皮膚電導(dǎo)反應(yīng)。如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述 的，可以通過將兩個(gè)電極靠近皮膚放置且在兩個(gè)點(diǎn)之間通過小電流來測量電導(dǎo)。當(dāng)個(gè)體經(jīng) 歷增加的情緒激發(fā)時(shí)，由于汗水和皮膚的水合作用，他/她的皮膚立即變成一種略好一些 的電導(dǎo)體，且該反應(yīng)然后被測量和傳遞。
[0069] 根據(jù)一個(gè)例子，不銹鋼電極對的極性可以每100毫秒（IOHz的轉(zhuǎn)換頻率）在+0. 5v 和-0.5v之間轉(zhuǎn)換。一旦接觸這對不銹鋼電極的電路和皮膚有穩(wěn)定（settle)的機(jī)會(huì)，可以 對在+0. 5V狀態(tài)期間所測量的電導(dǎo)進(jìn)行采樣，形成每秒5個(gè)采樣的最終輸出采樣速率。
[0070] 如圖3A和圖3B二者所示，來自可穿戴的Ag/AgCl參考電極的皮膚電導(dǎo)信號(hào)示出 沒有極化效應(yīng)，而來自抓握的移動(dòng)設(shè)備上的不銹鋼電極的皮膚電導(dǎo)信號(hào)示出了當(dāng)個(gè)體抓握 不銹鋼電極對時(shí)的極化效應(yīng)。對不銹鋼電極所出現(xiàn)的極化問題的一個(gè)解決方案可以是隨著 時(shí)間定期轉(zhuǎn)換電極的極性（如下所述），從而及早阻止形成雙電層。這種方法允許電流在 短時(shí)間內(nèi)流動(dòng)同時(shí)采樣，然后反轉(zhuǎn)極性以允許電流以相反的方向流動(dòng)。帶負(fù)電荷的氯離子 (例如Cl-)不具有足夠的時(shí)間在電極和皮膚之間堆積并導(dǎo)致形成誤差電壓。
[0071] 圖4是示出沒有極性轉(zhuǎn)換的兩個(gè)（2)Ag/AgCl電極的高層級(jí)框圖400。如所示出 的，兩個(gè)⑵Ag/AgCl電極402、404可以連接到電導(dǎo)-電壓轉(zhuǎn)換器406的輸入，電導(dǎo)-電壓 轉(zhuǎn)換器406的輸出被發(fā)送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。來自電極的電導(dǎo)被轉(zhuǎn)換成電壓，電壓然后被發(fā)送 到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。如上所述，在沒有極性轉(zhuǎn)換的情況下，不銹鋼電極對可以被極化。
[0072] 圖5是示出了具有極性轉(zhuǎn)換的兩個(gè)⑵不銹鋼電極的高層級(jí)框圖500。如所示出 的，兩個(gè)（2)不銹鋼電極502、504可以連接到電極轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)506的輸入，以轉(zhuǎn)換電極502、電 極504的極性。電極轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)506可由電極控制開關(guān)508來控制。然后，來自電極轉(zhuǎn)換網(wǎng) 絡(luò)506的輸出被輸入到電導(dǎo)-電壓轉(zhuǎn)換器508,其將電導(dǎo)轉(zhuǎn)換成電壓，然后，電壓被發(fā)送到模 數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0073] 圖6示出了用于隨著時(shí)間定期轉(zhuǎn)換電極的極性的圖5的電極轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的一個(gè)例子。電極轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)600可以提供極性轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)，其中以周期性的方式定期反轉(zhuǎn)通 過皮膚的電流方向。50 %標(biāo)稱占空比的方波產(chǎn)生器602可以經(jīng)由模擬開關(guān)電路608來控制 第一電極604和第二電極606之間的電流方向。根據(jù)方波的極性，第一電極604和第二電 極606之間的電壓可以是標(biāo)稱值，例如，+0.5V?？梢赃x擇適于皮膚電導(dǎo)信號(hào)的轉(zhuǎn)換頻率和 固有的慢變信號(hào)。電導(dǎo)-電壓轉(zhuǎn)換器610 (運(yùn)算放大器電路）可產(chǎn)生與第一電極604和第 二電極606之間呈現(xiàn)的皮膚電導(dǎo)成線性比例關(guān)系的電壓。該電壓可通過32Hz低通濾波器 612,然后在數(shù)據(jù)提取階段，本領(lǐng)域公知的一組公式可被用來將VOUT電壓信號(hào)614轉(zhuǎn)換為以 微西門子為單位的皮膚電導(dǎo)讀數(shù)。
[0074] 圖7是示出具有極性轉(zhuǎn)換的不銹鋼電極陣列702的高層級(jí)框圖700。如所示出的， 不銹鋼電極陣列702可以包括N個(gè)不銹鋼電極，其中N>2。不銹鋼電極陣列702可以連接 到電極轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)704的輸入，以轉(zhuǎn)換電極的極性。電極轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)704可以由電極控制開關(guān) 706來控制。來自電極轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)704的輸出然后可以被輸入到電導(dǎo)-電壓轉(zhuǎn)換器708,其將 電導(dǎo)轉(zhuǎn)換成電壓，然后，電壓被發(fā)送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0075] 圖8是具有極性轉(zhuǎn)換的圖7的不銹鋼電極陣列的低層級(jí)框圖。如圖所示且如上所 述，不銹鋼電極陣列702可以包括N個(gè)不銹鋼電極，其中N>2,且可以連接到電極轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò) 700的輸入以提供極性轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中以周期性的方式定期反轉(zhuǎn)通過皮膚的電流方向。由 電極控制開關(guān)706控制的電極轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)704可以包括能夠在打開和關(guān)閉位置之間操作的N 個(gè)開關(guān)710,其中N(N>2)等于陣列702中的電極數(shù)量。當(dāng)處于打開位置時(shí)，來自開關(guān)710的 輸出然后可以被輸入到電導(dǎo)-電壓轉(zhuǎn)換器708,以產(chǎn)生與皮膚電導(dǎo)成線性比例關(guān)系的電壓。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，電導(dǎo)-電壓轉(zhuǎn)換器708可以包括運(yùn)算放大器712,而來自開關(guān)710的輸出 可被輸入到運(yùn)算放大器的反相輸入，而同相輸入是參考電壓。包括并聯(lián)的電阻（R)與電容 (C)的R-C電路可以與運(yùn)算放大器712的反相輸入以及運(yùn)算放大器712的輸出714并聯(lián)。
[0076] 圖9A是根據(jù)一個(gè)例子示出使用固定到個(gè)體的手指上的標(biāo)準(zhǔn)Ag/AgCl電極對來測 量皮膚電導(dǎo)的圖。例如，Ag/AgCl電極對可分別連接到個(gè)體的食指和中指，并施加小的恒定 電壓。如所示出的，使用固定穿戴的Ag/AgCl電極對，以微西門子為單位測量的皮膚電導(dǎo)隨 時(shí)間恒定變化，且可以測量/獲取清晰的皮膚電信號(hào)。
[0077] 圖9B是根據(jù)一個(gè)例子示出通過抓握位于手持設(shè)備上的、隨著時(shí)間轉(zhuǎn)換電極極性 的不銹鋼電極對與參考電極同時(shí)采集的皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)的圖。如圖9B中所示，抓握的不銹鋼 電極對（在電極為正時(shí)轉(zhuǎn)換極性并以預(yù)定的時(shí)間間隔采樣皮膚電活動(dòng)）可以在沒有電極極 化的情況下獲取清晰的皮膚電信號(hào)，電極極化與使用Ag/AgCl電極對的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可穿戴 參考傳感器（見圖9A)高度相關(guān)。
[0078] 圖9A和圖9B圖形中的數(shù)據(jù)是相關(guān)的，因?yàn)槊糠鶊D的數(shù)據(jù)是在特定時(shí)間點(diǎn)以一個(gè) 特定個(gè)體采集的。在其他時(shí)間以不同個(gè)體采集的數(shù)據(jù)將是不同的。
[0079] 使用普通的不銹鋼電極（沒有極性轉(zhuǎn)換）來進(jìn)行皮膚電導(dǎo)測量已經(jīng)表明不銹鋼上 的電極極化很快就開始了并逐步增加。通過使用上述圖6或圖8的極性轉(zhuǎn)換電路，可以緩 解不銹鋼電極的電荷累積和最終的極化。圖IOA示出了當(dāng)沒有實(shí)施極性轉(zhuǎn)換時(shí)在手持設(shè)備 上抓握的不銹鋼電極的電極極化效應(yīng)，如圖所示皮膚電導(dǎo)水平急劇下降。圖IOB示出在具 有極性轉(zhuǎn)換電路的手持設(shè)備上抓握采集的同時(shí)的數(shù)據(jù)，其中示出了沒有電導(dǎo)水平下降的清 晰的皮膚電導(dǎo)信號(hào)，其緩解了不銹鋼電極的極化。
[0080] 電極配置
[0081] 皮膚電導(dǎo)可由具有最少量皮膚接觸的電極（正極或負(fù)極）來決定。因此，在一個(gè) 例子中，提供一種電極排列，其使得皮膚接觸的正電極和負(fù)電極區(qū)域均勻分布，而不論設(shè)備 是如何被抓握的。此外，單獨(dú)的電極段的排列和調(diào)整所接觸的電極的數(shù)量可以使得不論如 何抓握設(shè)備傳感器都是精確的。因此，個(gè)體不需要思考在哪里和如何抓握設(shè)備。
[0082] 圖IlA-圖IlD根據(jù)一個(gè)例子示出了具有交錯(cuò)電極陣列布局的手持設(shè)備。如所示 出的，位于設(shè)備側(cè)面下部的交錯(cuò)的正負(fù)電極對能夠最大化與皮膚接觸的電極的均勻分布。 根據(jù)一個(gè)例子，使每個(gè)電極對大致等于人體指尖的平均大小可以確保對正電極和負(fù)電極的 均勻接觸面積，而不論是如何接觸設(shè)備的。在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)電極對可以是近似Icm 寬，同時(shí)電極之間具有至少2mm的空間，以精確測量皮膚電導(dǎo)，使每個(gè)電極大約是4mm寬。如 圖IlC和圖IlD所示，在任何一個(gè)時(shí)間只激活單個(gè)電極對。采樣每個(gè)電極對自動(dòng)進(jìn)行極性 反轉(zhuǎn)。
[0083] 此外，因?yàn)橥ǔＭㄟ^使用標(biāo)準(zhǔn)的直徑為Icm的Ag/AgCl電極（通常0. 05微西門 子）的絕對閾值水平來完成對SCR(皮膚電導(dǎo)反應(yīng)）計(jì)數(shù)，所以提供一種方法，該方法允許 根據(jù)在任意時(shí)間點(diǎn)以不同的方式抓握設(shè)備時(shí)接觸多少正/負(fù)電極對來調(diào)整閾值。
[0084] 融合正負(fù)電極
[0085] 允許根據(jù)在任意時(shí)間點(diǎn)以不同的方式抓握設(shè)備時(shí)接觸多少正/負(fù)電極對來調(diào)整 皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值的一種方法包括將陣列中的正電極融合在一起并將陣列中的負(fù)電極融 合在一起。該方法可以通過采樣每個(gè)電極對的皮膚電導(dǎo)而單獨(dú)地短暫地"掃描"每個(gè)相鄰 電極對。如果相鄰電極對的皮膚電導(dǎo)超過某個(gè)閾值（例如，0. 1微西門子），則說明已經(jīng)觸 及了該電極對。所測量的皮膚電導(dǎo)不會(huì)被加在一起或總計(jì)；其僅用于確定是否觸及了電極 對。
[0086] 當(dāng)掃描每個(gè)相鄰電極對時(shí)，激活電極對，即設(shè)備上的電極變得活躍并在極性上交 替，例如+-+-+-+-。接下來，將所有正電極融合在一起（即，陣列中每隔一個(gè)電極），且將所 有的負(fù)電極融合在一起（即，陣列中每隔一個(gè)電極）。圖12是圖7中具有極性轉(zhuǎn)換的不銹 鋼電極陣列的低層級(jí)的框圖，其示出了電極的融合。一旦所有的正電極融合在一起且所有 的負(fù)電極融合在一起，可采取單個(gè)整體皮膚電導(dǎo)測量以捕獲總的皮膚電活動(dòng)測量。然后，基 于所接觸的電極的數(shù)量自動(dòng)調(diào)整SCR的閾值水平，以確定是否發(fā)生了 SCR。因?yàn)閷γ恳粋€(gè)緊 密相鄰的電極對是單獨(dú)掃描的，因此這樣的策略還可以自動(dòng)反轉(zhuǎn)每個(gè)電極的極性。
[0087] 組合皮膚電活動(dòng)
[0088] 一種允許根據(jù)在任意時(shí)間點(diǎn)以不同的方式抓握設(shè)備時(shí)接觸多少正/負(fù)電極對來 調(diào)整閾值的方法，包括組合皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)以確定總的皮膚電活動(dòng)測量。該方法可以通過 采樣每個(gè)電極對的皮膚電導(dǎo)來單獨(dú)地短暫地"測量"每個(gè)相鄰電極對。如果超過閾值（例 如，0. 1微西門子），則確定接觸到該電極對并計(jì)入所接觸的電極對的總數(shù)，且總計(jì)來自每 個(gè)所接觸的電極對的皮膚電導(dǎo)以得到總的皮膚電導(dǎo)水平結(jié)果。然后，可以基于所接觸的電 極的數(shù)量調(diào)整SCR閾值水平，以確定是否發(fā)生了 SCR。因?yàn)閷γ恳粋€(gè)緊密相鄰的電極對是單 獨(dú)掃描的，因此這樣的策略還可以自動(dòng)反轉(zhuǎn)每個(gè)電極的極性。
[0089] 圖13A和圖13B根據(jù)一個(gè)例子示出了在設(shè)備的背面上具有交錯(cuò)的電極陣列排列的 手持設(shè)備。如上所述，如所示出的，設(shè)備側(cè)面和背面下方交錯(cuò)的正電極和負(fù)電極對能夠最大 化電極的均勻分布，并當(dāng)將所有的正電極融合在一起且所有的負(fù)電極融合在一起時(shí)，允許 采取精確的單個(gè)整體皮膚電導(dǎo)測量以捕獲總的皮膚電活動(dòng)測量。當(dāng)個(gè)體把手持設(shè)備擱在他 /她的手上時(shí)，最大化的電極均勻分布還可以允許采集來自每個(gè)接觸的電極對的皮膚電導(dǎo)， 然后總計(jì)或組合來自每個(gè)接觸的電極對的皮膚電導(dǎo)以獲得總的皮膚電導(dǎo)水平結(jié)果。
[0090] 如所示出的，設(shè)備的背面包括近似為4_x4mm的正方形的多行和多列電極，其中， 每行電極和每列電極在所有面上以近似2mm的距離隔開，即一個(gè)正方形的周圍具有2mm的 縫隙。根據(jù)一個(gè)例子，使每個(gè)電極對大致為人體指尖的平均大小可以確保正極和負(fù)極電極 的均勻接觸面積，而不論如何接觸設(shè)備。如所示出的，在任何一個(gè)時(shí)間只激活單個(gè)電極對。 采樣每個(gè)電極對自動(dòng)進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)。此外，如上所述，可以通過采樣每個(gè)電極對的皮膚電導(dǎo) 來單獨(dú)短暫地掃描每個(gè)電極對，然后，將來自每個(gè)接觸的電極對的皮膚電導(dǎo)相加以獲得總 的結(jié)果，然后，基于所接觸的電極對的數(shù)量來調(diào)整閾值水平，以確定是否發(fā)生了 SCR。因?yàn)?對每一個(gè)緊密相鄰的電極對是單獨(dú)掃描的，因此這樣的策略還可以自動(dòng)反轉(zhuǎn)每個(gè)電極的極 性。
[0091] 圖14A-圖14D根據(jù)一個(gè)例子示出了具有交錯(cuò)電極陣列排列的手持設(shè)備。如所示 出的，位于手持設(shè)備頂部和底部邊緣部分上和繞到手持設(shè)備背面的交錯(cuò)的正負(fù)電極對可以 最大化電極的均勻分布。具體來說，圖14A示出了部分手持設(shè)備的后視圖，其在繞到設(shè)備背 面（采樣第一電極集合的設(shè)備的背面）的頂部邊緣部分上具有交錯(cuò)的電極陣列布局，而圖 14B示出了圖14A的部分手持設(shè)備旋轉(zhuǎn)180度后的后視圖，其在繞到設(shè)備背面（采樣第一 電極集合的設(shè)備的背面）的底部邊緣部分上具有交錯(cuò)的電極陣列布局。圖14C示出了采樣 第二電極集合的圖14A的部分手持設(shè)備的后視圖，而圖14D示出了采樣第二電極集合的圖 14B的部分手持設(shè)備的后視圖。如果個(gè)體正在設(shè)備上觀看視頻或玩游戲同時(shí)以橫屏模式拿 著設(shè)備時(shí)，頂部和底部邊緣部分上繞到設(shè)備背面的交錯(cuò)的電極陣列布局可能對于測量皮膚 電導(dǎo)是有用的。
[0092] 如所示出的，設(shè)備的頂部和底部部分上的交錯(cuò)的正負(fù)電極對可以最大化電極的均 勻分布。根據(jù)一個(gè)例子，使每個(gè)電極對大致為人體指尖的平均大小可以確保正電極和負(fù)電 極的均勻接觸面積，而不論如何接觸設(shè)備。在任何一個(gè)時(shí)間只激活單個(gè)電極對。采樣每個(gè) 電極對自動(dòng)進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)。此外，如上所述，通過對每個(gè)電極對的皮膚電導(dǎo)進(jìn)行采樣，可以 單獨(dú)短暫地掃描每個(gè)相鄰電極對，以確定接觸了哪些電極對。接下來，將所有正電極融合在 一起并將所有負(fù)電極融合在一起，然后，采取一個(gè)整體皮膚電導(dǎo)測量以捕獲總的皮膚電活 動(dòng)測量。然后，基于所接觸的電極的數(shù)量來自動(dòng)調(diào)整SCR閾值水平，以確定是否發(fā)生了 SCR。 或者，如上所述，通過對每個(gè)對的皮膚電導(dǎo)進(jìn)行采樣可以單獨(dú)短暫地測量每個(gè)相鄰電極對， 然后，將來自每個(gè)接觸對的皮膚電導(dǎo)相加以獲得總的結(jié)果，然后，基于接觸的電極對的數(shù)量 來調(diào)整閾值水平，以確定是否發(fā)生了 SCR。因?yàn)閷γ恳粋€(gè)緊密相鄰的電極對是單獨(dú)掃描的， 因此這樣的策略還可以自動(dòng)反轉(zhuǎn)每個(gè)電極的極性。
[0093] 握力
[0094] 握力是可以由個(gè)體暫時(shí)施加到手持設(shè)備上的不銹鋼電極的力。改變握力或施加太 多的握力會(huì)導(dǎo)致手持設(shè)備上的皮膚電信號(hào)失真，這繼而又可能造成數(shù)據(jù)上的假陽性和假陰 性現(xiàn)象。圖15是示出了施加到Ag/AgCl電極的各種靜態(tài)握力的影響以及對皮膚電導(dǎo)信號(hào) 的影響的圖。該圖示出了施加到抓握的Ag/AgCl電極的從輕等級(jí)、中等級(jí)、緊等級(jí)至強(qiáng)等級(jí) 的各種靜態(tài)握力，以及對比于在第二y軸1504上的固定穿戴的參考皮膚電導(dǎo)傳感器對皮膚 電導(dǎo)信號(hào)產(chǎn)生的影響，在第一 y軸1502上的對皮膚電導(dǎo)信號(hào)產(chǎn)生的影響。在以小時(shí)、分鐘、 秒為格式的時(shí)間段上以微西門子為單位測量握力。如圖15中所示，當(dāng)握力超過某一臨界閾 值時(shí)（很可能是單獨(dú)特定的），SCR幅度和皮膚電導(dǎo)水平（SCL)二者可能都降低，這可能導(dǎo) 致數(shù)據(jù)上的假陰性。圖15的例子示出了皮膚電導(dǎo)信號(hào)在緊和強(qiáng)等級(jí)處的失真。這可能是 由于緊至強(qiáng)的抓握致使個(gè)體的手的血流量明顯收縮造成的。收縮的血流量可以導(dǎo)致出汗量 降低，而汗液是作為人體汗液（NaCl)中的離子流與使皮膚電導(dǎo)得以精確計(jì)算的電路中的 電子流之間的變換器的。為了精確測量皮膚電導(dǎo)，可實(shí)現(xiàn)一些檢測握力的方法以監(jiān)視何時(shí) 超過了臨界握力閾值。如果超過了臨界握力，那么將停止皮膚電導(dǎo)測量或數(shù)據(jù)無效。
[0095] 圖16是示出了施加到Ag/AgCl電極的各種動(dòng)態(tài)握力的影響以及對皮膚電導(dǎo)信號(hào) 的影響的圖。換言之，當(dāng)理想（perfect)的電極上發(fā)生握力改變時(shí)示出對皮膚電活動(dòng)的影 響。如圖中所示，根據(jù)在施加握力時(shí)皮膚的干燥度（或含水量）如何，改變握力會(huì)增加或降 低皮膚電導(dǎo)。該圖示出了從中等級(jí)至緊等級(jí)增加握力、然后從緊等級(jí)至中等級(jí)降低握力的 循環(huán)。如果皮膚是干燥的且皮膚與電極接觸差，則因?yàn)榭梢詮氖?手指擠出汗液，所以增加 握力會(huì)增加皮膚電導(dǎo)。如果皮膚含水且皮膚與電極接觸好，則增加握力可能完全不會(huì)改變 信號(hào)（如果其在上述臨界握力閾值之下）。如果施加的力超過臨界閾值，則皮膚電導(dǎo)實(shí)際 上可能會(huì)下降。此外，改變握力的動(dòng)作有可能在皮膚電極接合改變握力對皮膚電導(dǎo)的影響 方面有改善。為了精確測量皮膚電導(dǎo)，可以實(shí)施一些檢測握力的方法以監(jiān)視握力何時(shí)改變。 如果握力顯著改變，那么將停止皮膚電導(dǎo)測量或數(shù)據(jù)無效。圖中示出施加到握住的Ag/AgCl 電極的握力的各種改變，以及對比于第二y軸1604上固定穿戴的參考皮膚電導(dǎo)傳感器對皮 膚電導(dǎo)信號(hào)產(chǎn)生的影響，第一 y軸1602上對皮膚電導(dǎo)信號(hào)產(chǎn)生的影響。
[0096] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在皮膚電電極陣列下并入力傳感器陣列使得可以捕獲握力的改 變并監(jiān)測靜態(tài)握力。當(dāng)握力改變時(shí)或如果握力大于在校準(zhǔn)階段確定的某一臨界閾值時(shí)，皮 膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)是無效的。圖17示出了手持設(shè)備的側(cè)視圖，其示出了直接置于每個(gè)電極之下的 力傳感器1702。盡管圖17示出了直接置于手持設(shè)備側(cè)面的電極之下的力傳感器，但這僅 僅是作為一個(gè)例子，并且力傳感器可以直接置于以不同配置（例如，圖13A-圖13B以及圖 14A-圖14D)排列的電極之下。
[0097] 示例性手持設(shè)備及其中的操作
[0098] 圖18根據(jù)一個(gè)例子不出了手持設(shè)備1800內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。手持設(shè)備1800可以 包括用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行處理步驟的處理電路（例如，處理器、處理模塊等）1802以及存 儲(chǔ)器/存儲(chǔ)設(shè)備1804。存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)設(shè)備1804可以包括用于存儲(chǔ)從皮膚電電極接收的輸 入（或傳入）信號(hào)和/或反饋信號(hào)（即，皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)）的操作（指令）。
[0099] 手持設(shè)備1800還可以包括用于將手持設(shè)備1800通信地耦合到無線通信網(wǎng)絡(luò)的 通信接口 1806,以及位于高接觸位置（例如在手持設(shè)備1800的側(cè)面）的不銹鋼電極陣列 1808。在一個(gè)例子中，不銹鋼電極陣列1808可以包括手持設(shè)備1800側(cè)面的十個(gè)（10)彎曲 的電極對，從而不論如何抓握設(shè)備1800都可以接觸相等部分的+/_電極。在另一個(gè)例子中， 不銹鋼電極陣列1808可以是手持設(shè)備背面上的交錯(cuò)的電極陣列布局。在另一個(gè)例子中，不 銹鋼電極陣列1808可以包括位于頂部和底部邊緣部分繞到手持設(shè)備的背面的多個(gè)電極。 上述多個(gè)電極中的電極數(shù)量可以基于設(shè)備的長度和/或?qū)挾榷淖?。例如，不銹鋼電極陣 列1808可以包括十個(gè)（10)電極、一百個(gè)（100)電極、少于十個(gè)（10)電極、在十個(gè)（10)電 極與一百個(gè)（100)電極之間或超過一百個(gè)（100)電極。來自每個(gè)電極對的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù) 可以組合成總的皮膚電活動(dòng)測量。在一個(gè)例子中，皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)可以是皮膚電導(dǎo)信號(hào)的 形式且可以通過以下操作來獲得：掃描每個(gè)相鄰電極對，將正電極融合在一起并將負(fù)電極 融合在一起，然后采取一個(gè)整體的皮膚電導(dǎo)測量以捕獲總的皮膚電活動(dòng)測量。在另一個(gè)例 子中，皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)可以是來自每個(gè)電極對的皮膚電導(dǎo)信號(hào)的形式，以及組合所有信號(hào) 來確定總的皮膚電導(dǎo)水平。
[0100] 手持設(shè)備1800還可以包括極性轉(zhuǎn)換模塊1810,其耦合到被嵌入該手持設(shè)備的不 銹鋼電極陣列1808,用于轉(zhuǎn)換陣列中的電極對的極性，從而以周期性的方式定期反轉(zhuǎn)通過 皮膚的電流方向。此外，力傳感器陣列1812可以位于電極對陣列1808之下，以檢測握力。 如果握力超過閾值或握力發(fā)生改變，則所測量的皮膚電導(dǎo)可能會(huì)具有假象且不能精確地反 映情緒激發(fā)。
[0101] 圖19根據(jù)一個(gè)例子示出了一種方法的流程圖，其可在設(shè)備上操作以獲取皮膚電 活動(dòng)。此處，不銹鋼電極陣列可以被嵌入到設(shè)備的側(cè)面和/或背面上。或者，不銹鋼電極陣 列可以被嵌入到繞到設(shè)備背面的頂部和底部邊緣部分。
[0102] 首先，在1902處，可以確定已經(jīng)觸及或抓握的電極對的數(shù)量，從而可以調(diào)節(jié)皮膚 電導(dǎo)反應(yīng)（SCR)閾值。換言之，在設(shè)備被抓握的任何時(shí)間點(diǎn)，可以根據(jù)接觸了多少正/負(fù)電 極對來調(diào)整閾值。
[0103] 接下來，在1904處，當(dāng)激活每個(gè)相鄰電極對時(shí)，可以將通過不銹鋼電極陣列中的 一個(gè)或多個(gè)電極對的電流方向進(jìn)行反轉(zhuǎn)。接下來，在1906處，當(dāng)激活了不銹鋼電極陣列中 的電極時(shí)，將不銹鋼電極陣列中的所有負(fù)電極融合在一起并將所有正電極融合在一起。當(dāng) 設(shè)備上的電極變得活躍且在極性上交替時(shí)，例如，+-+-+-+-，電極陣列中的電極被激活。在 1908處，一旦所有的正電極融合在一起且所有的負(fù)電極融合在一起，可采取單個(gè)（S卩，一 個(gè)）整體的皮膚電導(dǎo)測量來捕獲總的皮膚電活動(dòng)測量。然后，在1910,可以自動(dòng)調(diào)整SCR閾 值以使用接觸的電極對的數(shù)量來對真實(shí)的（Iegitimate) SCR計(jì)數(shù)。
[0104] 所計(jì)數(shù)的總的真實(shí)的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)可以是對個(gè)體激發(fā)的確定。由于SCR幅度隨著 接觸的表面積的增加而增加，當(dāng)僅觸及少數(shù)幾個(gè)電極時(shí)向下調(diào)整SCR閾值可以比當(dāng)觸及很 多電極時(shí)更容易發(fā)現(xiàn)SCR。可選地，在1912處，可以生成在一段時(shí)間內(nèi)捕獲的總的皮膚電活 動(dòng)測量（例如在圖中），并且可以基于歷史數(shù)據(jù)來計(jì)算情緒激發(fā)指數(shù)。然后，個(gè)體可以將該 信息用在生物反饋應(yīng)用中（例如）以自動(dòng)調(diào)整他們的皮膚電導(dǎo)水平至引起更為放松的主觀 狀態(tài)的更低的值。
[0105] 或者，可以基于歷史數(shù)據(jù)或個(gè)體的皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)來計(jì)算激發(fā)指數(shù)，并將該指數(shù)反 饋到設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用中，例如游戲、社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用或設(shè)備上運(yùn)行的、能夠利用個(gè)體的基本 情緒狀態(tài)的任何其他應(yīng)用。
[0106] 改變不銹鋼電極陣列的電極對上的握力或不銹鋼電極陣列的電極對上的握力太 大會(huì)導(dǎo)致手持設(shè)備上的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)失真，這繼而可以造成數(shù)據(jù)中的假陽性和假陰性的 現(xiàn)象。因此，獨(dú)立于電極轉(zhuǎn)換和掃描，為了彌補(bǔ)數(shù)據(jù)中可能的假陽性和假陰性的現(xiàn)象，如果 握力大于閾值或如果握力在改變，則可以使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無效。
[0107] 圖20根據(jù)一個(gè)例子示出了可以在設(shè)備上操作以獲取皮膚電活動(dòng)的方法的流程 圖。此處，不銹鋼電極陣列可以被嵌入到移動(dòng)設(shè)備的側(cè)面和/或背面上?；蛘撸讳P鋼電極 陣列可以被嵌入到繞到設(shè)備背面的頂部和底部邊緣部分。
[0108] 首先，在2002處，可以確定已經(jīng)觸及或抓握的電極對的數(shù)量，從而可以調(diào)節(jié)皮膚 電導(dǎo)反應(yīng)（SCR)閾值。換言之，在設(shè)備被抓握的任何時(shí)間點(diǎn)，可以根據(jù)接觸了多少正/負(fù)電 極對來調(diào)整閾值。
[0109] 接下來，在2004處，當(dāng)激活每個(gè)相鄰電極對時(shí)，可以將通過不銹鋼電極陣列中的 一個(gè)或多個(gè)電極對的電流方向進(jìn)行反轉(zhuǎn)。在2006處，可以組合來自不銹鋼電極陣列中所觸 及的電極對的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)，以確定總的皮膚電活動(dòng)測量。如果采樣的皮膚電導(dǎo)水平超 過某一特定水平（例如，〇. 1微西門子），那么可以認(rèn)為觸及或接觸了電極對。
[0110] 所計(jì)數(shù)的總的真實(shí)的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)可以是對個(gè)體激發(fā)的確定。由于SCR幅度隨著 接觸的表面積的增加而增加，當(dāng)僅觸及少數(shù)幾個(gè)電極時(shí)向下調(diào)整SCR閾值可以比當(dāng)觸及很 多電極時(shí)更容易發(fā)現(xiàn)SCR。然后，在2008處，可以自動(dòng)調(diào)整SCR閾值以使用接觸的電極對數(shù) 量來對真實(shí)的SCR計(jì)數(shù)。
[0111] 可選地，在2010處，可以生成在一段時(shí)間內(nèi)捕獲的總的皮膚電活動(dòng)測量（例如在 圖中），并且可以基于歷史數(shù)據(jù)來計(jì)算情緒激發(fā)指數(shù)。然后，個(gè)體可以將該信息用在生物反 饋應(yīng)用程序中（例如）以自動(dòng)調(diào)整他們的皮膚電導(dǎo)水平至引起更為放松的主觀狀態(tài)的更低 的值。
[0112] 或者，可以基于歷史數(shù)據(jù)或個(gè)體的皮膚電導(dǎo)數(shù)據(jù)來計(jì)算激發(fā)指數(shù)，并將該指數(shù)反 饋到設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用中，例如游戲、社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序或設(shè)備上運(yùn)行的、能夠利用個(gè)體的 基本情緒狀態(tài)的任何其他應(yīng)用。
[0113] 改變不銹鋼電極陣列的電極對上的握力或不銹鋼電極陣列的電極對上的握力太 大會(huì)導(dǎo)致設(shè)備上的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)失真，這繼而會(huì)造成數(shù)據(jù)中的假陽性和假陰性的現(xiàn)象。 所以，獨(dú)立于電極轉(zhuǎn)換和掃描，為了彌補(bǔ)數(shù)據(jù)中可能的假陽性和假陰性的現(xiàn)象，如果握力大 于閾值或如果握力在改變，則可以使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無效。
[0114] 在前述的說明書中，已經(jīng)參考特定的例子對本發(fā)明的某些代表性的方面進(jìn)行了描 述。然而，可以在不脫離如權(quán)利要求書中所陳述的本發(fā)明的范圍的情況下，作出各種修改和 變化。說明書和附圖是說明性的，而不是限制性的，并且旨在將修改包括在本發(fā)明的范圍 內(nèi)。相應(yīng)地，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求書及其合法等效項(xiàng)來確定，而不是僅由所描述的 例子來確定。
[0115] 例如，在任意的方法或過程權(quán)利要求中列舉的步驟可以以任意的次序來執(zhí)行而不 受限于權(quán)利要求書中給出的特定次序。此外，可以對在任何裝置權(quán)利要求中列舉的部件和 /或元件進(jìn)行組裝，或另外以各種排列進(jìn)行操作性地配置，并因此不受限于權(quán)利要求中所列 舉的特定配置。
[0116] 此外，上文已經(jīng)就特定的實(shí)施例描述了某些益處、其它的優(yōu)點(diǎn)和問題的解決方案； 然而，任何益處、優(yōu)點(diǎn)、問題的解決方案或者可使得任何特定的益處、優(yōu)點(diǎn)或解決方案發(fā)生 或變得更加明顯的任何要素不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是任意或全部權(quán)利要求的關(guān)鍵的、要求的或必要 的特征或部件。
[0117] 如本文中所使用的，術(shù)語"包括"、"包含"、"包括有"、"具有"、"包含有"、"含有"或其 任何變型意在指非排他性的包含，使得包含一系列要素的過程、方法、物品、組合物或裝置 不僅包括所列舉的這些要素，還可以包括沒有被明確地列出的其它要素或者這樣的過程、 方法、物品、組合物或裝置所固有的其它要素。在不脫離本發(fā)明的一般原理的情況下，在本 發(fā)明的實(shí)施中所使用的上述結(jié)構(gòu)、布局、應(yīng)用、比例、元件、材料或部件的其它組合和/或修 改，除了那些沒有明確列舉的以外，可以進(jìn)行改變或另外特別地適應(yīng)于特定的環(huán)境、制造規(guī) 范、設(shè)計(jì)參數(shù)或其它的操作要求。
[0118] 在一個(gè)配置中，用于通過被嵌入到手持設(shè)備上的不銹鋼電極陣列來獲取皮膚電活 動(dòng)的交互式手持設(shè)備1800包括：用于確定接觸的不銹鋼電極陣列中相鄰電極對的數(shù)量，以 調(diào)節(jié)皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值的單元；用于將不銹鋼電極陣列中負(fù)電極和正電極對融合在一起的 單元；用于測量單個(gè)整體皮膚電導(dǎo)反應(yīng)以捕獲總的電極活動(dòng)測量的單元；用于檢測來自短 暫抓握不銹鋼電極陣列中的一個(gè)或多個(gè)電極對的握力改變的單元；如果改變握力或如果握 力超過握力閾值，用于使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無效的單元；以及用于當(dāng)每個(gè)電極對都 被激活時(shí)，將通過不銹鋼電極陣列中的一個(gè)或多個(gè)電極對的電流方向進(jìn)行反轉(zhuǎn)的單元。在 一個(gè)方面，前述單元可以是被配置為執(zhí)行由前述單元所列舉的功能的處理器1802。在另一 個(gè)方面，前述單元可以是被配置為執(zhí)行由前述單元所列舉的功能的模塊或任何裝置。
[0119] 此外，在本公開內(nèi)容的一個(gè)方面，圖18所示的處理電路1802可以是專用處理器 (例如，專用集成電路（ASIC))，其被特別設(shè)計(jì)和/或硬連線以執(zhí)行圖19和圖20中描述的 算法、方法和/或步驟。因此，這種專用處理器（ASIC)可以是用于執(zhí)行圖19和圖20中描 述的算法、方法和/或步驟的單元的一個(gè)例子。存儲(chǔ)器電路1804還可以存儲(chǔ)處理器1802 的可讀指令，當(dāng)該可讀指令被處理器1802的專用處理器（例如ASIC)執(zhí)行時(shí)使該專用處理 器執(zhí)行圖19和圖20中描述的算法、方法和/或步驟。
[0120] 應(yīng)該理解的是，所公開的方法中的步驟的特定順序或?qū)蛹?jí)是示例性過程的說明。 基于設(shè)計(jì)偏好，應(yīng)該理解的是方法中的步驟的特定順序或?qū)蛹?jí)可以被重新排列。所附的方 法權(quán)利要求以示例性順序給出了各個(gè)步驟的要素，并且除非在其中具體列舉，否則并不是 要限于所給出的特定順序或?qū)蛹?jí)。
[0121] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本文所描述的各個(gè)方面，提供了上述描述。對于本 領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對于這些方面的各種修改都是顯而易見的，并且，本文所定義的總體原 理也可以應(yīng)用于其它方面。因此，權(quán)利要求書并不是要限于本文所給出的方面，而是要符合 與所附權(quán)利要求書的語言相一致的完整范圍，其中，除非明確說明，否則以單數(shù)形式引用要 素并不是要表示"一個(gè)且僅有一個(gè)"，而是要表示"一個(gè)或多個(gè)"。除非另外明確說明，否則術(shù) 語"一些"指的是一個(gè)或多個(gè)。提到一系列項(xiàng)目中的"至少一個(gè)"的短語表示那些項(xiàng)目的任 意組合，包括單個(gè)成員。例如，"a、b或c中的至少一個(gè)"是要覆蓋：a ;b ;c ;a和b ;a和c ; b和c ;以及a、b和c。貫穿這一公開內(nèi)容所描述的各個(gè)方面的要素的所有結(jié)構(gòu)和功能等價(jià) 物（其對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是已知的或隨后將要知道的）被通過引用明確地并入本 文，并旨在被權(quán)利要求書所涵蓋。此外，無論這樣的公開內(nèi)容是否明確地記載在權(quán)利要求書 中，本文所公開的內(nèi)容都不是旨在奉獻(xiàn)給公眾的。除非權(quán)利要求要素是使用短語"用于…… 的單元"明確敘述的，或者在方法權(quán)利要求的情況中，要素是使用短語"用于……的步驟"敘 述的，否則任何權(quán)利要求要素都不應(yīng)該按照35 U.S.C. §112的第六段來解釋。
[0122] 此外，需要注意的是，可以將實(shí)施例描述為由流程圖、流圖、結(jié)構(gòu)圖或框圖所描繪 的過程。盡管流程圖可以將操作描述為順序過程，但是很多操作是被并行或同時(shí)執(zhí)行的。此 夕卜，可以重新安排這些操作的順序。當(dāng)過程的操作結(jié)束時(shí)，處理過程也就完成了。過程可以 對應(yīng)于方法、函數(shù)、過程、子例程或子程序等。當(dāng)過程對應(yīng)于函數(shù)時(shí)，該過程的結(jié)束對應(yīng)于該 函數(shù)返回至調(diào)用函數(shù)或主函數(shù)。
[0123] 此外，存儲(chǔ)介質(zhì)可以表示用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，其包括只讀存儲(chǔ)器 (ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM)、磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)、光存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存設(shè)備和/或其它用于存儲(chǔ) 信息的機(jī)器可讀介質(zhì)、處理器可讀介質(zhì)和/或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。術(shù)語"機(jī)器可讀介質(zhì)"、"計(jì) 算機(jī)可讀介質(zhì)"和/或"處理器可讀介質(zhì)"可以包括但不限于非暫時(shí)性介質(zhì)，例如便攜或固 定存儲(chǔ)設(shè)備、光存儲(chǔ)設(shè)備和各種可以存儲(chǔ)、包含或攜帶指令和/或數(shù)據(jù)的其它介質(zhì)。因此， 本文描述的各種方法可完全地或部分地由可能存儲(chǔ)在"機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)"、"計(jì)算機(jī)可讀 存儲(chǔ)介質(zhì)"和/或"處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)"中的指令和/或數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)，并可以由一個(gè)或多 個(gè)處理器、機(jī)器和/或設(shè)備來執(zhí)行。
[0124] 此外，可以用硬件、軟件、固件、中間件、微代碼、硬件描述語言或其任意組合來實(shí) 現(xiàn)實(shí)施例。當(dāng)在軟件、固件、中間件或微代碼中實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以將執(zhí)行必要任務(wù)的程序代碼或 代碼段存儲(chǔ)于諸如存儲(chǔ)介質(zhì)或其他存儲(chǔ)的機(jī)器可讀介質(zhì)中。由處理器執(zhí)行必要任務(wù)。代碼 段可以表示過程、函數(shù)、子程序、程序、例程、子例程、模塊、軟件包、類、指令的任意組合、數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)或程序語句?？梢酝ㄟ^傳遞和/或接收信息、數(shù)據(jù)、自變量、參數(shù)或存儲(chǔ)器內(nèi)容，將代 碼段耦合到另一代碼段或硬件電路。可以經(jīng)由包括內(nèi)存共享、消息傳遞、令牌傳遞和網(wǎng)絡(luò)傳 輸?shù)鹊娜魏芜m合的方式，對信息、自變量、參數(shù)或數(shù)據(jù)等進(jìn)行傳遞、轉(zhuǎn)發(fā)或發(fā)送。
[0125] 被設(shè)計(jì)為執(zhí)行本文所述功能的通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP)、專用集成電 路（ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA)或者其它可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器 件、分立硬件部件或者其任意組合可以實(shí)施或執(zhí)行結(jié)合所公開的例子描述的各種說明性邏 輯框、模塊、電路、元件和/或部件。通用處理器可以是微處理器，或者，該處理器也可以是 任意常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或者狀態(tài)機(jī)。處理器也可以被實(shí)施為計(jì)算部件的組 合，例如DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器的組合、一個(gè)或多個(gè)微處理器與DSP內(nèi)核的 結(jié)合，或者任何其它此種結(jié)構(gòu)。
[0126] 結(jié)合本文所公開的例子描述的方法或者算法可以直接體現(xiàn)在硬件、由處理器執(zhí)行 的軟件模塊或二者的組合中，以處理單元、程序指令或其他指示的形式來體現(xiàn)，并可以包 含在單個(gè)設(shè)備中或分布在多個(gè)設(shè)備上。軟件模塊可以位于RAM存儲(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、 EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、移動(dòng)磁盤、⑶-ROM或者本領(lǐng)域熟知的任何其它 形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。一種存儲(chǔ)介質(zhì)可以耦合至處理器，從而使處理器能夠從該存儲(chǔ)介質(zhì)讀 取信息，且可向該存儲(chǔ)介質(zhì)寫入信息。或者，存儲(chǔ)介質(zhì)也可以是處理器的組成部分。
[0127] 本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)意識(shí)到的是，結(jié)合本文公開的實(shí)施例所描述的各種說明性 邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可以實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。為了清楚 地說明硬件和軟件的這種可互換性，上文已經(jīng)就各種說明性部件、方框、模塊、電路和步驟 的功能對其進(jìn)行了整體描述。這種功能是實(shí)現(xiàn)為軟件還是實(shí)現(xiàn)為硬件取決于具體應(yīng)用以及 施加給整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。
[0128] 本文描述的發(fā)明的各種特征可以在不脫離本公開內(nèi)容的情況下在不同的系統(tǒng)中 實(shí)現(xiàn)。需要注意的是，前述實(shí)施例僅僅是示例，而不應(yīng)解釋為對本發(fā)明的限制。對實(shí)施例的 描述旨在說明，而不是要限制權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。因此，本文的教導(dǎo)可以很容易地應(yīng)用 于其他的裝置類型，并且許多替換、修改和變形對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。
【權(quán)利要求】
1. 一種設(shè)備，包括： 不銹鋼電極陣列； 極性轉(zhuǎn)換模塊，其耦合到所述不銹鋼電極陣列以轉(zhuǎn)換所述不銹鋼電極陣列中電極的極 性； 存儲(chǔ)器設(shè)備；以及 至少一個(gè)處理器，其耦合到所述不銹鋼電極陣列和所述存儲(chǔ)器設(shè)備，所述至少一個(gè)處 理器被配置為： 確定接觸的所述不銹鋼電極陣列中相鄰電極對的數(shù)量以調(diào)節(jié)皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值； 在激活所述不銹鋼電極陣列中的所述電極時(shí)，將所述不銹鋼電極陣列中的所有負(fù)電極 融合在一起，并將所有正電極融合在一起；以及 測量單個(gè)整體的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)以捕獲總的電極活動(dòng)測量。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括力傳感器陣列，所述力傳感器陣列耦合到所述不 銹鋼電極陣列中的每個(gè)電極對以檢測握力。
3. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)處理器還被配置為： 如果改變握力或如果所述握力超過握力閾值，則使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無效。
4. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)處理器還被配置為： 當(dāng)每個(gè)電極對被激活時(shí)，將通過所述不銹鋼電極陣列中的一個(gè)或多個(gè)電極對的電流方 向進(jìn)行反轉(zhuǎn)。
5. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述總的皮膚電活動(dòng)測量對個(gè)體針對出現(xiàn)在所述 設(shè)備上的廣告的反應(yīng)進(jìn)行測量。
6. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述總的皮膚電活動(dòng)測量被用于跟蹤個(gè)體的壓力 水平。
7. 如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)處理器還被配置為： 生成在一段時(shí)間內(nèi)捕獲的所述總的皮膚電活動(dòng)測量的圖；以及 基于歷史數(shù)據(jù)計(jì)算情緒激發(fā)的指數(shù)。
8. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)處理器還被配置為： 自動(dòng)調(diào)整所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值，以使用所接觸的電極對的數(shù)量來對真實(shí)的皮膚電導(dǎo) 反應(yīng)計(jì)數(shù)，其中，所計(jì)數(shù)的真實(shí)的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)是對激發(fā)的確定。
9. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述不銹鋼電極陣列被嵌入到所述設(shè)備的右側(cè)和 左側(cè)。
10. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述不銹鋼電極陣列在所述設(shè)備的側(cè)面和背面下 方交錯(cuò)。
11. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述不銹鋼電極陣列被嵌入到繞到所述設(shè)備背面 的上邊緣部分和下邊緣部分。
12. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備是交互式手持設(shè)備。
13. -種使用被嵌入到設(shè)備上的不銹鋼電極陣列在所述設(shè)備上獲取皮膚電活動(dòng)的方 法，包括： 確定接觸的所述不銹鋼電極陣列中相鄰電極對的數(shù)量以調(diào)節(jié)皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值； 在激活所述不銹鋼電極陣列中的電極時(shí)，將所述不銹鋼電極陣列中的所有負(fù)電極融合 在一起，并將所有正電極融合在一起；以及 測量單個(gè)整體的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)以捕獲總的電極活動(dòng)測量。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，還包括：檢測來自短暫抓握所述不銹鋼電極陣列中的 一個(gè)或多個(gè)電極對的握力。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括：如果改變握力或如果所述握力超過握力閾值， 則使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無效。
16. 如權(quán)利要求13所述的方法，還包括：當(dāng)每個(gè)電極對被激活時(shí)，將通過所述不銹鋼電 極陣列中的所述一個(gè)或多個(gè)電極對的電流方向進(jìn)行反轉(zhuǎn)。
17. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述總的皮膚電活動(dòng)測量對個(gè)體針對出現(xiàn)在所 述設(shè)備上的廣告的反應(yīng)進(jìn)行測量。
18. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述總的皮膚電活動(dòng)測量被用于跟蹤個(gè)體的壓 力水平。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，還包括： 生成在一段時(shí)間內(nèi)捕獲的所述總的皮膚電活動(dòng)測量的圖；以及 基于歷史數(shù)據(jù)計(jì)算情緒激發(fā)的指數(shù)。
20. 如權(quán)利要求13所述的方法，還包括：自動(dòng)調(diào)整所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值，以使用所接 觸的電極對的數(shù)量來對真實(shí)的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)計(jì)數(shù)，其中，所計(jì)數(shù)的真實(shí)的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)是 對激發(fā)的確定。
21. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述不銹鋼電極陣列被嵌入到所述設(shè)備的右側(cè) 和左側(cè)。
22. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述不銹鋼電極陣列在所述設(shè)備的側(cè)面和背面 下方交錯(cuò)。
23. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述不銹鋼電極陣列被嵌入到繞到所述設(shè)備背 面的上邊緣部分和下邊緣部分。
24. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述設(shè)備是交互式手持設(shè)備。
25. -種設(shè)備，包括： 用于確定接觸的不銹鋼電極陣列中相鄰電極對的數(shù)量以調(diào)節(jié)皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值的單 元； 用于在激活所述不銹鋼電極陣列中的電極時(shí)，將所述不銹鋼電極陣列中的所有負(fù)電極 融合在一起，并將所有正電極融合在一起的單元；以及 用于測量單個(gè)整體的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)以捕獲總的電極活動(dòng)測量的單元。
26. 如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，還包括：用于檢測來自短暫抓握所述不銹鋼電極陣列 中的一個(gè)或多個(gè)電極對的握力改變的單元。
27. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，還包括：用于如果改變握力或如果握力超過握力閾值， 則使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無效的單元。
28. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，還包括：用于當(dāng)每個(gè)電極對被激活時(shí)，將通過所述不銹 鋼電極陣列中的所述一個(gè)或多個(gè)電極對的電流方向進(jìn)行反轉(zhuǎn)的單元。
29. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，所述總的皮膚電活動(dòng)測量對個(gè)體針對出現(xiàn)在所 述設(shè)備上的廣告的反應(yīng)進(jìn)行測量。
30. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，所述總的皮膚電活動(dòng)測量被用于跟蹤個(gè)體的壓 力水平。
31. 如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，還包括： 用于生成在一段時(shí)間內(nèi)捕獲的所述總的皮膚電活動(dòng)測量的圖的單元；以及 用于基于歷史數(shù)據(jù)計(jì)算情緒激發(fā)的指數(shù)的單元。
32. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，還包括：用于自動(dòng)調(diào)整所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值，以使用 所接觸的電極對的數(shù)量來對真實(shí)的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)計(jì)數(shù)的單元，其中，所計(jì)數(shù)的真實(shí)的皮膚 電導(dǎo)反應(yīng)是對激發(fā)的確定。
33. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，所述不銹鋼電極陣列被嵌入到所述設(shè)備的右側(cè) 和左側(cè)。
34. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，所述不銹鋼電極陣列在所述設(shè)備的側(cè)面和背面 下方交錯(cuò)。
35. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，所述不銹鋼電極陣列被嵌入到繞到所述設(shè)備背 面的上邊緣部分和下邊緣部分。
36. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備是交互式手持設(shè)備。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK104321016SQ201380026659
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月25日
【發(fā)明者】R·S·塔爾茲, J·S·金, A·A·瓦爾塔克 申請人:高通股份有限公司