[发明专利]用于获取皮肤电活动的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求享有于2012年5月25日提交的、题目为“METHODS AND DEVICES FOR ACQUIRING ELECTRODERMAL ACTIVITY ON A HANDHELD DEVICE USING STAINLESS STEEL ELECTRODES”的临时申请No.61/651,955的优先权，该申请已经转让给本申请的受让人，故以引用方式明确地并入本文。

技术领域

概括地说，本公开内容的方面涉及用于获取皮肤电活动的方法和设备。

背景技术

皮肤电活动(EDA)是以微西门子(μS)为单位测量的，且是一种术语，指的是当施加外部直流电(DC)或恒定电压时皮肤如何导电。换言之，EDA测量个体皮肤的电导，其随着从汗腺(遍布全身但在手掌和脚底最为密集)散发的汗的水分含量而变化。皮肤电活动(EDA)还被称为皮肤电导、皮电反应(GSR)、皮肤电反应(EDR)、心理电反射(PGR)和皮肤电导反应(SCR)。

因为标准的银-氯化银(Ag/AgCl)电极实际上是不可极化的，所以它们通常用于测量皮肤电活动和其他生物电势信号。

当前存在的皮肤电记录设备是用在测量皮肤电活动的实验室环境中。当前市售的所有设备是由一些类型的可穿戴电极组成的，通常固定在个体的前两个手指的末端或中间指骨(例如，Thought Technology^TM)上，用于测量皮肤电活动。当前市售的另一种可穿戴设备是Affectiva Q Sensor^TM，其附着于个体的手腕上。

然而，不存在能够由个体握住以精确地测量皮肤电活动的设备，该设备可以以手持式外形来配置。要求从手持设备表面对皮肤电活动(EDA)进行可靠测量的应用需要干燥、可重复利用的电极，这些电极在曲面周围是耐用且可塑的。尽管有可能在这种设备中使用烧结Ag/AgCl电极，但是它们比较贵，而且它们的耐用性和可塑性是有问题的。还可以使用普通的不锈钢电极，因为它们非常经济，然而，当通过DC电流时，不锈钢电极因为容易极化而表现不佳。

设计用于测量皮肤电活动的手持设备存在三个(3)主要障碍。这些障碍包括电极材料、电极配置和握力，因为改变握力和握力太紧可能导致皮肤电信号失真。

发明内容

下面简单地概括本公开内容的一个或多个方面，以便对这些方面有一个基本的理解。发明内容部分不是对本公开内容所有能联想到的特征的泛泛评述，既不是要确定本公开内容所有方面的关键或重要组成部分，也不是要描绘本公开内容的任何一个方面或所有方面的范围。唯一的目的是简单地描述本公开内容的一个或多个方面的一些概念，以此作为后面的更为详细说明的前奏。

在一个方面，本公开内容提供了一种用于获取皮肤电活动的设备，例如移动电话。该设备可以包括位于设备边缘和/或背面的不锈钢电极阵列，以获取手持该设备的个体的皮肤电活动。可以将极性转换模块耦合到不锈钢电极阵列来转换不锈钢电极阵列中的电极的极性，以防止用于皮肤电导测量的不锈钢电极的极化。该设备还可以包括存储器设备，其可以包含用于存储从不锈钢电极阵列接收的输入(或传入)信号和/或反馈信号(即，皮肤电活动数据)的操作(指令)。

可以将至少一个处理器耦合到不锈钢电极阵列和存储器设备，且上述至少一个处理器被配置为确定已经与个体的皮肤(例如，手)接触的不锈钢电极阵列中相邻电极对的数量，以调节皮肤电导反应阈值。接下来，在激活不锈钢电极阵列中的电极时，该处理器可以被配置为将不锈钢电极阵列中的所有负电极融合在一起，并将所有正电极融合在一起。当设备上的电极变得活跃且在极性上交替时(例如，+-+-+-+-)，电极阵列中的电极是激活的。为了交替极性，通过不锈钢电极阵列中的一个或多个电极对的电流方向在每个电极对都变得活跃时反转。然后，该处理器可以被配置为测量单个整体的皮肤电导反应，以捕获总的电极活动测量，并自动调整皮肤电导反应阈值以使用接触的电极对的数量来对真实的皮肤电导反应计数，其中，所计数的真实的皮肤电导反应是对激发的确定。

在一个例子中，总的皮肤电活动测量对个体针对出现在设备上的广告的反应进行测量。在另一个例子中，总的皮肤电活动测量可以用于跟踪个体的压力水平。可以生成随着时间的推移所捕获的总的皮肤电活动测量的图，并可以基于历史数据计算情绪激发的指数。