用于獲取皮膚電活動(dòng)的方法和設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)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(cè)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(lèi)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(zhuān)利說(shuō)明】用于獲取皮膚電活動(dòng)的方法和設(shè)備
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本專(zhuān)利申請(qǐng)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(qǐng)No. 61/651，955的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)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(shuō)，本公開(kāi)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(mén)子（μ S)為單位測(cè)量的，且是一種術(shù)語(yǔ)，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(cè)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(cè)量皮膚電活動(dòng)和其他生物電勢(shì)信號(hào)。
[0006] 當(dāng)前存在的皮膚電記錄設(shè)備是用在測(cè)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(lèi)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(cè)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(cè)量皮膚電活動(dòng)的設(shè)備，該設(shè)備可以以手 持式外形來(lái)配置。要求從手持設(shè)備表面對(duì)皮膚電活動(dòng)（EDA)進(jìn)行可靠測(cè)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?chē)悄陀们铱伤艿?。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(wèn)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(guò)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(cè)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(jiǎn)單地概括本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面，以便對(duì)這些方面有一個(gè)基本的理 解。
【發(fā)明內(nèi)容】
部分不是對(duì)本公開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(jiǎn)單地描述本公開(kāi)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(shuō)明的前奏。
[0010] 在一個(gè)方面，本公開(kāi)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(lái)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(cè)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(duì)的 數(shù)量，以調(diào)節(jié)皮膚電導(dǎo)反應(yīng)閾值。接下來(lái)，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(guò)不銹鋼電極陣列中的一個(gè)或多個(gè)電極對(duì)的電流方向在每個(gè)電極對(duì) 都變得活躍時(shí)反轉(zhuǎn)。然后，該處理器可以被配置為測(cè)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(cè)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(duì)的數(shù)量來(lái)對(duì)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(duì)激發(fā)的確定。
[0012] 在一個(gè)例子中，總的皮膚電活動(dòng)測(cè)量對(duì)個(gè)體針對(duì)出現(xiàn)在設(shè)備上的廣告的反應(yīng)進(jìn)行 測(cè)量。在另一個(gè)例子中，總的皮膚電活動(dòng)測(cè)量可以用于跟蹤個(gè)體的壓力水平?？梢陨呻S 著時(shí)間的推移所捕獲的總的皮膚電活動(dòng)測(cè)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(duì)的力傳感 器陣列，以測(cè)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(yáng)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(guò)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(wú)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(kāi)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(duì)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(cè)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(cè)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(duì)的數(shù)量來(lái) 對(duì)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(duì)激發(fā)的確定。
[0016] 在一個(gè)例子中，該方法還可以包括檢測(cè)來(lái)自短暫抓握不銹鋼電極陣列中的一個(gè)或 多個(gè)電極對(duì)的握力，以及如果握力改變或如果握力超過(guò)握力閾值，則使所捕獲的皮膚電活 動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)效。此外，該方法可以包括當(dāng)每個(gè)電極對(duì)都被激活時(shí)，將通過(guò)不銹鋼電極陣列中的 一個(gè)或多個(gè)電極對(duì)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(cè)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(kāi)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(duì)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(cè)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(cè)量的單元。該設(shè)備還可以包括用于檢測(cè)來(lái)自短暫抓握不銹鋼電 極陣列中的一個(gè)或多個(gè)電極對(duì)的握力改變的單元，以及如果握力改變或如果握力超過(guò)握力 閾值，用于使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)效的單元。
[0018] 該設(shè)備還可以包括當(dāng)每個(gè)電極對(duì)都被激活時(shí)，用于將通過(guò)不銹鋼電極陣列中的一 個(gè)或多個(gè)電極對(duì)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(cè)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(duì)的數(shù)量來(lái)對(duì)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(duì)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(kāi)內(nèi)容的這些和其他方面。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020] 附圖與說(shuō)明書(shū)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(kāi)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(duì)中的離子/電子交換的模型。
[0022] 圖2示出了不銹鋼電極對(duì)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(cè)量期間，來(lái)自個(gè)體抓握的不銹 鋼電極對(duì)相比于可穿戴的標(biāo)準(zhǔn)Ag/AgCl電極對(duì)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(cè)量期間，來(lái)自個(gè)體抓握的不銹 鋼電極對(duì)相比于可穿戴的標(biāo)準(zhǔn)Ag/AgCl電極對(duì)的極化效應(yīng)。
[0025] 圖4是示出沒(méi)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(duì)來(lái)測(cè) 量皮膚電導(dǎo)的圖。
[0031] 圖9B是根據(jù)一個(gè)例子示出通過(guò)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(duì)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(méi)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(méi)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(jiǎn)單和清楚，而不一定必須根據(jù)任何特定的順序來(lái) 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(duì)本公開(kāi)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(duì)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(duì)各種構(gòu)思的透徹理解。 然而，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的是，沒(méi)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(shuō)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(shì)。類(lèi)似地，術(shù)語(yǔ)"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(yǔ)"手持設(shè)備"可以指移動(dòng)設(shè)備、無(wú)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(wú)線、紅外、短程無(wú)線電等）的其他類(lèi)型的移動(dòng)設(shè)備。
[0055] 盡管本公開(kāi)內(nèi)容主要是針對(duì)手持設(shè)備而描述的，但是本公開(kāi)內(nèi)容可以應(yīng)用于并適 用于各種設(shè)備。本公開(kāi)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(lèi)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(chǎng)合都需要測(cè)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(kāi)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(kāi)內(nèi)容可以以其他各種適當(dāng)模 式來(lái)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(duì)以獲取皮膚電活動(dòng)的 設(shè)備。不銹鋼電極可以允許測(cè)量和采集個(gè)體的皮膚電導(dǎo)或皮膚電活動(dòng)（EDA)?？梢愿淖儾?銹鋼電極對(duì)的極性，以防止用于皮膚電導(dǎo)測(cè)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(lèi)情緒的主要部分有關(guān)（Boucsein，1992)。情緒激發(fā) 類(lèi)似于情緒強(qiáng)度，與情緒效價(jià)、EDA不能很好測(cè)量的人類(lèi)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(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的目的。例如，手持設(shè)備可用 于感知個(gè)體對(duì)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(wú)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(lái)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(zhuān)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(lái)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(duì)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(guò)度以至于個(gè)體感 覺(jué)不太好，游戲可通過(guò)變換到不同的、較簡(jiǎn)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(wú)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(lái)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(yè)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(yè)面上更新個(gè)體狀態(tài)（例如，個(gè)體壓力過(guò)大）。換句話說(shuō)，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(lèi)似于上述游戲的情境）。基于該數(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(cè)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(lái)獲取皮膚電活動(dòng)和其他生物電勢(shì)信號(hào)（例如，心電圖（ECG)、肌電圖 (EMG))。圖1示出了 Ag/AgCl電極對(duì)的模型100。Ag/AgCl電極對(duì)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(cè)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(lèi)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(lèi)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(duì)的電子模型200。因?yàn)椴讳P鋼耐用、無(wú)腐蝕性，并且可以 很容易地形成設(shè)備的外殼，所以是測(cè)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(jiàn)類(lèi)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(duì)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(duì)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(jiǎn)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(lái)建模。可以將小的直流（DC)電壓 (通常為+0. 5vDC)應(yīng)用到這對(duì)不銹鋼電極，并測(cè)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(duì)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(guò)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(wú)法使用。不銹鋼上的電極極化很快就開(kāi)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(cè)量期間，由個(gè)體抓握的不銹鋼電極對(duì)相 比于可穿戴的標(biāo)準(zhǔn)Ag/AgCl電極對(duì)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(cè)量期間，由個(gè)體抓握的不銹鋼電極對(duì)相比于可穿戴的標(biāo)準(zhǔn)Ag/AgCl電極對(duì)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?duì)情緒和其他心理刺激有 反應(yīng)），所以個(gè)體的手的手指和/或手掌可用來(lái)測(cè)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(guò)將兩個(gè)電極靠近皮膚放置且在兩個(gè)點(diǎn)之間通過(guò)小電流來(lái)測(cè)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(cè)量和傳遞。
[0069] 根據(jù)一個(gè)例子，不銹鋼電極對(duì)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(duì)不銹鋼電極的電路和皮膚有穩(wěn)定（settle)的機(jī)會(huì)，可以 對(duì)在+0. 5V狀態(tài)期間所測(cè)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(lái)自可穿戴的Ag/AgCl參考電極的皮膚電導(dǎo)信號(hào)示出 沒(méi)有極化效應(yīng)，而來(lái)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(duì)時(shí)的極化效應(yīng)。對(duì)不銹鋼電極所出現(xiàn)的極化問(wèn)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(méi)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(lái)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(méi)有極性轉(zhuǎn)換的情況下，不銹鋼電極對(duì)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(kāi)關(guān)508來(lái)控制。然后，來(lái)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(guò)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(kāi)關(guān)電路608來(lái)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(guò)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(lái)將VOUT電壓信號(hào)614轉(zhuǎn)換為以 微西門(mén)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(kāi)關(guān) 706來(lái)控制。來(lái)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(guò)皮膚的電流方向。由 電極控制開(kāi)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(kāi)和關(guān)閉位置之間操作的N 個(gè)開(kāi)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(kāi)位置時(shí)，來(lái)自開(kāi)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(lái)自開(kāi)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(duì)來(lái)測(cè) 量皮膚電導(dǎo)的圖。例如，Ag/AgCl電極對(duì)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(duì)，以微西門(mén)子為單位測(cè)量的皮膚電導(dǎo)隨 時(shí)間恒定變化，且可以測(cè)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(guò)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(duì)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(duì)（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(méi)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(duì)的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可穿戴 參考傳感器（見(jiàn)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(méi)有極性轉(zhuǎn)換）來(lái)進(jìn)行皮膚電導(dǎo)測(cè)量已經(jīng)表明不銹鋼上 的電極極化很快就開(kāi)始了并逐步增加。通過(guò)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(méi)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(méi)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(lái)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(duì)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(duì)大致等于人體指尖的平均大小可以確保對(duì)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(duì)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(cè)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(duì)。采樣每個(gè)電極對(duì)自動(dòng)進(jìn)行極性 反轉(zhuǎn)。
[0083] 此外，因?yàn)橥ǔＭㄟ^(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)的直徑為Icm的Ag/AgCl電極（通常0. 05微西門(mén) 子）的絕對(duì)閾值水平來(lái)完成對(duì)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(duì)來(lái)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(duì)來(lái)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(guò)采樣每個(gè)電極對(duì)的皮膚電導(dǎo)而單獨(dú)地短暫地"掃描"每個(gè)相鄰 電極對(duì)。如果相鄰電極對(duì)的皮膚電導(dǎo)超過(guò)某個(gè)閾值（例如，0. 1微西門(mén)子），則說(shuō)明已經(jīng)觸 及了該電極對(duì)。所測(cè)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(duì)。
[0086] 當(dāng)掃描每個(gè)相鄰電極對(duì)時(shí)，激活電極對(duì)，即設(shè)備上的電極變得活躍并在極性上交 替，例如+-+-+-+-。接下來(lái)，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(cè)量以捕獲總的皮膚電活動(dòng)測(cè)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?duì)每一個(gè)緊 密相鄰的電極對(duì)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(duì)來(lái) 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(cè)量。該方法可以通過(guò) 采樣每個(gè)電極對(duì)的皮膚電導(dǎo)來(lái)單獨(dú)地短暫地"測(cè)量"每個(gè)相鄰電極對(duì)。如果超過(guò)閾值（例 如，0. 1微西門(mén)子），則確定接觸到該電極對(duì)并計(jì)入所接觸的電極對(duì)的總數(shù)，且總計(jì)來(lái)自每 個(gè)所接觸的電極對(duì)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?duì)每一個(gè)緊密相鄰的電極對(duì)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(duì)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(cè)量以捕獲總的皮膚電活動(dòng)測(cè)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(lái)自每個(gè)接觸的電極對(duì)的皮膚電導(dǎo)， 然后總計(jì)或組合來(lái)自每個(gè)接觸的電極對(duì)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(kāi)，即一個(gè)正方形的周?chē)哂?mm的 縫隙。根據(jù)一個(gè)例子，使每個(gè)電極對(duì)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(duì)。 采樣每個(gè)電極對(duì)自動(dòng)進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)。此外，如上所述，可以通過(guò)采樣每個(gè)電極對(duì)的皮膚電導(dǎo) 來(lái)單獨(dú)短暫地掃描每個(gè)電極對(duì)，然后，將來(lái)自每個(gè)接觸的電極對(duì)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(duì)的數(shù)量來(lái)調(diào)整閾值水平，以確定是否發(fā)生了 SCR。因?yàn)?對(duì)每一個(gè)緊密相鄰的電極對(duì)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(duì)可以 最大化電極的均勻分布。具體來(lái)說(shuō)，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(duì)于測(cè)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(duì)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(duì)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(duì)。采樣每個(gè) 電極對(duì)自動(dòng)進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)。此外，如上所述，通過(guò)對(duì)每個(gè)電極對(duì)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(duì)，以確定接觸了哪些電極對(duì)。接下來(lái)，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(cè)量以捕獲總的皮膚電活 動(dòng)測(cè)量。然后，基于所接觸的電極的數(shù)量來(lái)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(guò)對(duì)每個(gè)對(duì)的皮膚電導(dǎo)進(jìn)行采樣可以單獨(dú)短暫地測(cè)量每個(gè)相鄰電極對(duì)， 然后，將來(lái)自每個(gè)接觸對(duì)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(duì)的數(shù)量 來(lái)調(diào)整閾值水平，以確定是否發(fā)生了 SCR。因?yàn)閷?duì)每一個(gè)緊密相鄰的電極對(duì)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(yáng)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(duì)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(duì)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(duì)皮膚 電導(dǎo)信號(hào)產(chǎn)生的影響，在第一 y軸1502上的對(duì)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(mén)子為單位測(cè)量握力。如圖15中所示，當(dāng)握力超過(guò)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(cè)量皮膚電導(dǎo)，可實(shí)現(xiàn)一些檢測(cè)握力的方法以監(jiān)視何時(shí) 超過(guò)了臨界握力閾值。如果超過(guò)了臨界握力，那么將停止皮膚電導(dǎo)測(cè)量或數(shù)據(jù)無(wú)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(duì)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(duì)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(guò)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(duì)皮膚電導(dǎo)的影響 方面有改善。為了精確測(cè)量皮膚電導(dǎo)，可以實(shí)施一些檢測(cè)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(cè)量或數(shù)據(jù)無(wú)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(duì)比于第二y軸1604上固定穿戴的參考皮膚電導(dǎo)傳感器對(duì)皮 膚電導(dǎo)信號(hào)產(chǎn)生的影響，第一 y軸1602上對(duì)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(cè)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(wú)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(wú)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(duì)，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(zhǎng)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(guò)一百個(gè)（100)電極。來(lái)自每個(gè)電極對(duì)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(cè)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(guò)以下操作來(lái)獲得：掃描每個(gè)相鄰電極對(duì)，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(cè)量以捕獲總的皮膚電活動(dòng)測(cè)量。在另一個(gè)例 子中，皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)可以是來(lái)自每個(gè)電極對(duì)的皮膚電導(dǎo)信號(hào)的形式，以及組合所有信號(hào) 來(lái)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(duì)的極性，從而以周期性的方式定期反轉(zhuǎn)通過(guò) 皮膚的電流方向。此外，力傳感器陣列1812可以位于電極對(duì)陣列1808之下，以檢測(cè)握力。 如果握力超過(guò)閾值或握力發(fā)生改變，則所測(cè)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?；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。
[0102] 首先，在1902處，可以確定已經(jīng)觸及或抓握的電極對(duì)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(duì)來(lái)調(diào)整閾值。
[0103] 接下來(lái)，在1904處，當(dāng)激活每個(gè)相鄰電極對(duì)時(shí)，可以將通過(guò)不銹鋼電極陣列中的 一個(gè)或多個(gè)電極對(duì)的電流方向進(jìn)行反轉(zhuǎn)。接下來(lái)，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(cè)量來(lái)捕獲總的皮膚電活動(dòng)測(cè)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(duì)的數(shù)量來(lái)對(duì)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(duì)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?？蛇x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(cè)量（例如在圖中），并且可以基于歷史數(shù)據(jù)來(lái)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(lái)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(duì)上的握力或不銹鋼電極陣列的電極對(duì)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(yáng)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(yáng)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(wú)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(duì)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(duì)來(lái)調(diào)整閾值。
[0109] 接下來(lái)，在2004處，當(dāng)激活每個(gè)相鄰電極對(duì)時(shí)，可以將通過(guò)不銹鋼電極陣列中的 一個(gè)或多個(gè)電極對(duì)的電流方向進(jìn)行反轉(zhuǎn)。在2006處，可以組合來(lái)自不銹鋼電極陣列中所觸 及的電極對(duì)的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)，以確定總的皮膚電活動(dòng)測(cè)量。如果采樣的皮膚電導(dǎo)水平超 過(guò)某一特定水平（例如，〇. 1微西門(mén)子），那么可以認(rèn)為觸及或接觸了電極對(duì)。
[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(duì)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(duì)數(shù) 量來(lái)對(duì)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(cè)量（例如在 圖中），并且可以基于歷史數(shù)據(jù)來(lái)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(lái)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(duì)上的握力或不銹鋼電極陣列的電極對(duì)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(yáng)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(yáng)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(wú)效。
[0114] 在前述的說(shuō)明書(shū)中，已經(jīng)參考特定的例子對(duì)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(shū)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(shuō)明書(shū)和附圖是說(shuō)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(shū)及其合法等效項(xiàng)來(lái)確定，而不是僅由所描述的 例子來(lái)確定。
[0115] 例如，在任意的方法或過(guò)程權(quán)利要求中列舉的步驟可以以任意的次序來(lái)執(zhí)行而不 受限于權(quán)利要求書(shū)中給出的特定次序。此外，可以對(duì)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(wèn)題的解決方案； 然而，任何益處、優(yōu)點(diǎn)、問(wèn)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(yǔ)"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(guò)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(méi)有被明確地列出的其它要素或者這樣的過(guò)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(méi)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(guò)被嵌入到手持設(shè)備上的不銹鋼電極陣列來(lái)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(duì)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(duì)融合在一起的 單元；用于測(cè)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(cè)量的單元；用于檢測(cè)來(lái)自短 暫抓握不銹鋼電極陣列中的一個(gè)或多個(gè)電極對(duì)的握力改變的單元；如果改變握力或如果握 力超過(guò)握力閾值，用于使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)效的單元；以及用于當(dāng)每個(gè)電極對(duì)都 被激活時(shí)，將通過(guò)不銹鋼電極陣列中的一個(gè)或多個(gè)電極對(duì)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(kāi)內(nèi)容的一個(gè)方面，圖18所示的處理電路1802可以是專(zhuān)用處理器 (例如，專(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)用處理器（例如ASIC)執(zhí)行時(shí)使該專(zhuān)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(kāi)的方法中的步驟的特定順序或?qū)蛹?jí)是示例性過(guò)程的說(shuō)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(duì)于本 領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)于這些方面的各種修改都是顯而易見(jiàn)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(shū)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(shū)的語(yǔ)言相一致的完整范圍，其中，除非明確說(shuō)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(shuō)明，否則術(shù) 語(yǔ)"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(yǔ)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(kāi)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(duì)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(guò)引用明確地并入本 文，并旨在被權(quán)利要求書(shū)所涵蓋。此外，無(wú)論這樣的公開(kāi)內(nèi)容是否明確地記載在權(quán)利要求書(shū) 中，本文所公開(kāi)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(yǔ)"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(yǔ)"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(lái)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(guò)程。盡管流程圖可以將操作描述為順序過(guò)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(guò)程的操作結(jié)束時(shí)，處理過(guò)程也就完成了。過(guò)程可以 對(duì)應(yīng)于方法、函數(shù)、過(guò)程、子例程或子程序等。當(dāng)過(guò)程對(duì)應(yīng)于函數(shù)時(shí)，該過(guò)程的結(jié)束對(duì)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(pán)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(yǔ)"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(lái)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(lái)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(yǔ)言或其任意組合來(lái)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(guò)程、函數(shù)、子程序、程序、例程、子例程、模塊、軟件包、類(lèi)、指令的任意組合、數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)或程序語(yǔ)句?？梢酝ㄟ^(guò)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?？梢越?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(duì)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(zhuān)用集成電 路（ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA)或者其它可編程邏輯器件、分立門(mén)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(kāi)的例子描述的各種說(shuō)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(kāi)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(lái)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(pán)、移動(dòng)磁盤(pán)、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(xiě)入信息?；蛘撸鎯?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(kāi)的實(shí)施例所描述的各種說(shuō)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(shuō)明硬件和軟件的這種可互換性，上文已經(jīng)就各種說(shuō)明性部件、方框、模塊、電路和步驟 的功能對(duì)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(kāi)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(duì)本發(fā)明的限制。對(duì)實(shí)施例的 描述旨在說(shuō)明，而不是要限制權(quán)利要求書(shū)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(lèi)型，并且許多替換、修改和變形對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)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(duì)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(cè)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(cè)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(duì)以檢測(cè)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(guò)握力閾值，則使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)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(duì)被激活時(shí)，將通過(guò)所述不銹鋼電極陣列中的一個(gè)或多個(gè)電極對(duì)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(cè)量對(duì)個(gè)體針對(duì)出現(xiàn)在所述 設(shè)備上的廣告的反應(yīng)進(jìn)行測(cè)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(cè)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(cè)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(duì)的數(shù)量來(lái)對(duì)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(duì)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(duì)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(cè)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(cè)量。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，還包括：檢測(cè)來(lái)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(duì)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(guò)握力閾值， 則使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)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(duì)被激活時(shí)，將通過(guò)所述不銹鋼電 極陣列中的所述一個(gè)或多個(gè)電極對(duì)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(cè)量對(duì)個(gè)體針對(duì)出現(xiàn)在所 述設(shè)備上的廣告的反應(yīng)進(jìn)行測(cè)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(cè)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(cè)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(duì)的數(shù)量來(lái)對(duì)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(duì)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(duì)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(cè)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(cè)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(cè)來(lái)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(duì)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(guò)握力閾值， 則使所捕獲的皮膚電活動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)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(duì)被激活時(shí)，將通過(guò)所述不銹 鋼電極陣列中的所述一個(gè)或多個(gè)電極對(duì)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(cè)量對(duì)個(gè)體針對(duì)出現(xiàn)在所 述設(shè)備上的廣告的反應(yīng)進(jìn)行測(cè)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(cè)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(cè)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(duì)的數(shù)量來(lái)對(duì)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(duì)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(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月25日
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