= 93.976 ;p〈.001)。图16B显示在受试者前额上使用具有上述矢状(梯度电位)配置的示例性柔性EES 3电极传感器的，所诱发的MMN(黑线)、异常刺激(红线)和标准刺激(蓝线)的ERP波形的示例性群组平均值(例如，来自5个受试者)的数据曲线(例如，N = 1251 ；F = 51.520 ；p<.001)。
[0143]图16C显示示例性刚性EEG电极帽的额部通道中所诱发的MMN(黑线)、异常刺激(红线)和标准刺激(蓝线)的来自单个受试者的示例性ERP波形的数据曲线(例如，N =128 ；F = 36.567 ;p〈.001)。图16D显示在受试者前额上使用具有上述矢状(梯度电位)配置的示例性柔性EES 3电极传感器的，所诱发的MMN(黑线)、异常刺激(红线)和标准刺激(蓝线)的来自单个受试者的示例性ERP波形的数据曲线(例如，N= 129 ；F = 109.06 ；ρ〈.001) ο
[0144]可以在各种系统、数字电子电路中或者在计算机软件、固件或者硬件(包括本说明书中公开的结构和它们的结构等效物)中或者在它们中的一个或者多个的组合中实现本专利文件中描述的主题和功能性操作的实现方式。本说明书中描述的主题的实现方式可以实现为一个或者多个计算机程序产品，即，在有形和非暂时的计算机可读介质质上编码的计算机程序指令的一个或者多个模块，以由数据处理设备执行或者用以控制数据处理设备的操作。计算机可读介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、存储器设备、实现机器可读传播信号的物质的组合或者它们中的一个或者多个的组合。术语“数据处理设备”包括用于处理数据的所有设备、装置和机器，例如包括可编程处理器、计算机或者多个处理器或者多个计算机。除硬件以外，设备可以包括，为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或者它们中的一个或者多个的组合的代码。
[0145]可以以任何形式的程序语言(包括编译语言或者解释语言)编写计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或者代码)，并且该计算机程序可以以任何形式部署，包括部署为独立程序或者模块、组件、子例程或者适用于计算环境的其它单元。计算机程序未必与文件系统中的文件相对应。程序可以存储在保存其它程序或者数据(例如，标记语言文件中存储的一个或者多个脚本)的文件的一部分中、专门用于所讨论的程序的单个文件中或者多个协调文件(例如，存储一个或者多个模块、子程序或者部分代码的文件)中。计算机程序可以部署为在一个计算机上执行，或者在位于一个地点的或者在跨多个地点分布的并且由通信网络互连的多个计算机上执行。
[0146]本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由一个或者多个可编程处理器执行，该可编程处理器执行一个或者多个计算机程序以通过对输入数据进行操作并且生成输出来执行功能。过程和逻辑流程还可以由专用逻辑电路执行，并且装置还可以实现为专用逻辑电路(例如FPGA(现场可编程门阵列)或者ASIC(专用集成电路))。
[0147]适合于执行计算机程序的处理器包括例如通用和专用微处理器两者，以及任何类型的数字计算机的任何一个或者多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或者随机存取存储器或者它们两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或者多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或者多个大量存储设备(例如，磁盘、磁光盘或者光盘)或者操作地耦合以从一个或者多个大量存储设备接收数据或者向一个或者多个大量存储设备传递数据或者接收和传递数据两者。然而，计算机不必具有这种设备。适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，例如包括半导体存储器设备，例如，EPR0M、EEPR0M和闪存设备。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或者并入专用逻辑电路中。
[0148]尽管本专利文件包括许多特定细节，但是这些不应该看作对任何发明的范围或者所要求的范围的限制，而是应看作针对特定发明的具体实施例特有的特征的描述。还可以在单个实施例中的组合中实现在单独实施例的上下文中的本专利文件中描述的某些特征。相反地，还可以单独地在多个实施例中或者在任何合适的子组合中实现单个实施例的上下文中描述的各种特征。另外，尽管上面可能将特征描述为在某些组合中起作用并且甚至最初要求这样，但是在一些情况下来自所要求的组合的一个或者多个特征可以从组合中删除，并且所要求的组合可以指向子组合或者子组合的变型。
[0149]类似地，尽管在附图中以特定顺序对操作进行了描绘，但是这不应该被理解为要求以所示特定顺序或者连续顺序执行这种操作，或者要求执行所有图示的操作，以实现期望结果。另外，本专利文件中描述的实施例中的各种系统组件的分隔不应该在所有实施例中都需要这种分隔。
[0150]仅描述了一些实现方式和示例，并且可以基于在本专利文件中所描述和图示的来进行其它实现方式、强化和变型。
【主权项】
1.一种生理传感器设备，包括: 衬底，由电绝缘材料制成并且构造为允许所述设备与用户的头部的额部区域物理接触； 第一电极，配置在所述衬底上的第一位置处以获取所述用户的电生理信号； 第二电极，配置在所述衬底上的第二位置处以获取所述用户的第二电生理信号作为所述电生理信号的参考信号；以及 第三电极，配置在所述衬底上以获取所述用户的第三电生理信号作为电接地信号， 其中所述第三电极配置在所述衬底上的第三位置处，所述第三位置至少部分地在所述第一位置与所述第二位置之间，以及当所述生理传感器设备适当地放置在所述用户的所述额部区域上时，所述第一位置沿着所述额部区域中的矢状方向配置在所述第二位置和所述第三位置的后方，以及 其中当所述设备电耦合至电路时，所述设备是能够操作以检测所述用户的生理信号的。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一电极、第二电极、和第三电极线性地布置在所述衬底上。3.根据权利要求1所述的设备，其中所检测的生理信号是从所述用户的大脑感测的脑电图(EEG)信号。4.根据权利要求3所述的设备，其中所检测的EEG信号与事件相关电位(ERP)相关联。5.根据权利要求1所述的设备，其中所检测的生理信号是从所述用户的头部肌肉感测的、与所述用户的眨眼或者面部表情相关联的肌电图学(EMG)信号。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述衬底由构造成粘附至所述用户的皮肤或者可佩戴物品的机械柔性材料制成。7.根据权利要求6所述的设备，还包括: 电气接口组件，在所述衬底上单独地形成并且通过导电导管分别电耦合至所述第一电极、第二电极和第三电极， 其中所述电路是通过导线电耦合至所述电气接口组件的外部电路。8.根据权利要求6所述的设备，其中所述电路包括: 在所述衬底上形成的信号处理电路，所述信号处理电路通过导电导管与所述第一电极、第二电极和第三电极电通信，所述信号处理电路用以放大所获取的生理信号，以及所述衬底上的发射器单元，与所述信号处理电路电通信以向数据处理单元或者远程计算机系统中的至少一个发射所放大的生理信号。9.根据权利要求8所述的设备，还包括: 电源模块，电耦合至所述电路以向所述发射器单元提供电力。10.根据权利要求8所述的设备，其中所述生理传感器设备配置为佩戴在所述用户的头皮上的可佩戴贴片。11.根据权利要求8所述的设备，其中所述生理传感器设备配置在能够与所述用户的头皮物理接触的所述可佩戴物品的区域中。12.根据权利要求1所述的设备，还包括: 第四电极，配置在所述衬底上的第四位置处以获取所述用户的第二电生理信号；以及 第五电极，配置在所述衬底上的第五位置处以获取所述用户的第三电生理信号， 其中所述第四位置配置在所述第一位置的左边，以及所述第五位置配置在所述第一位置的右边。13.根据权利要求1所述的设备，在用以提供认知或者感觉评估的系统中实现，其中所述系统包括: 数据处理系统，与所述生理传感器设备通信并且构造成包括一个或者多个存储器单元和一个或者多个处理器，所述一个或者多个处理器配置为将所检测的生理信号处理为生理数据，以生成包括与认知-感觉概况类别相关联的一个或者多个定量值的信息集，所述认知-感觉概况类别指示认知或者感觉功能的一个或者多个方面。14.根据权利要求13所述的设备，其中所述数据处理单元的所述一个或者多个处理器配置为处理由所述生理传感器设备检测的所述生理信号以通过下列步骤生成所述信息集: 基于所述呈现的刺激和所述认知-感觉概况类别在所述生理数据内选择感兴趣的时间间隔， 将与所选择的感兴趣的时间间隔相对应的所述生理数据分组成一个或者多个分组数据集，以及 提供跨所述分组数据集或者所述分组数据集内的关系的统计测量以生成所述一个或者多个定量值。15.根据权利要求13所述的设备，其中所述一个或者多个定量值包括基于用户的注意力、记忆力、学习能力、虚构特征、模式集成能力、语义集成能力、目标检测能力、情绪效价、偏好或者意识中的至少一个描绘认知和感觉表现中的一个或者两者的水平的定量分数，以及其中所述定量分数描绘特定时间处的水平。16.根据权利要求13所述的设备，其中所述系统还包括: 刺激传送设备，基于所述认知-感觉概况类别产生向佩戴所述生理传感器设备的所述用户呈现的刺激的序列，其中所述刺激包括视觉、听觉、嗅觉、触觉或者味觉刺激介质中的至少一个， 其中所述生理传感器设备接口连接至所述用户以在呈现所述刺激的序列之前、期间以及之后检测由所述用户展现的所述生理信号。17.根据权利要求13所述的设备，其中所述数据处理系统包括: 邻近所述生理传感器设备并且与所述生理传感器设备通信的本地计算机，以从所述生理传感器设备接收所述检测的生理信号，所述本地计算机配置为对所述检测的生理信号进行初始处理以产生初始生理信号数据，以及 通过通信网络或者链路与所述本地计算机通信的远程计算机，以从所述本地计算机接收所述初始生理信号数据，并且处理所述初始生理信号数据以生成包括与所述认知-感觉概况类别相关联的一个或者多个定量值的所述信息集。18.根据权利要求17所述的设备，其中所述本地计算机是移动通信设备，与所述生理传感器设备无线通信，包括智能手机或者平板电脑。19.一种可佩戴生理传感器设备，由下列组成: 衬底，由机械地柔性的并且电绝缘的材料制成，并且构造成允许所述设备与用户的头部的额部区域进行物理接触； 三个电极，当所述生理传感器设备适当地放置在所述用户的所述额部区域上时，所述三个电极在所述衬底上沿着所述额部区域中的矢状方向布置，包括: 第一电极，配置在所述衬底上的第一位置处以获取所述用户的电生理信号， 第二电极，配置在所述衬底上的所述第一位置前方的第二位置处以获取所述用户的第二电生理信号作为所述电生理信号的参考信号， 第三电极，配置在所述衬底上至少部分地在所述第一位置与所述第二位置之间的第三位置处以获取所述用户的第三电生理信号作为电接地信号； 在所述衬底上的电路，通过导电导管与所述第一电极、第二电极和第三电极电通信，所述电路包括对所述电生理信号进行放大和信号处理的放大电路和信号处理电路； 在所述衬底上的发射器单元，与所述电路电通信以向数据处理单元或者远程计算机系统中的至少一个发射所述放大的和信号处理的生理信号；以及 电源模块，电耦合至所述发射器单元以向所述发射器单元提供电力。20.根据权利要求19所述的设备，其中所述第一电极、第二电极、和第三电极线性地布置在所述衬底上。21.根据权利要求19所述的设备，其中所述电生理信号是从所述用户的大脑感测的脑电图(EEG)信号。22.根据权利要求21所述的设备，其中所述EEG信号与事件相关电位(ERP)相关联。23.根据权利要求19所述的设备，其中所述电生理信号是从所述用户的头部肌肉感测的肌电图学(EMG)信号，所述肌电图学(EMG)信号与所述用户的眨眼或者面部表情相关联。24.根据权利要求19所述的设备，其中所述机械柔性衬底构造成粘附至所述用户的皮肤或者可佩戴物品。25.一种提供受试者的认知或者感觉评估的方法，包括: 使用传感器设备从所述受试者的头部的额部区域获取所述受试者的电生理信号以产生生理数据，所述传感器设备包括: 衬底，由电绝缘材料制成并且构造为允许所述传感器设备与所述受试者的所述头部的所述额部区域进行物理接触，以及 三个电极，包括记录电极、参考电极和接地电极，以从沿着所述额部区域的矢状方向布置在所述衬底上的三个相应位置获取所述受试者的所述电生理信号，其中所述记录电极配置在所述接地电极和所述参考电极后方，以及所述接地电极配置在所述记录电极与所述参考电极之间；以及 处理所述生理数据以生成包括与认知-感觉概况类别相关联的一个或者多个定量值的信息集，所述认知-感觉概况类别指示认知或者感觉功能的一个或者多个方面。26.根据权利要求25所述的方法，还包括: 向所述受试者呈现刺激序列，所述刺激序列基于所述认知-感觉概况类别， 其中在呈现所述刺激序列之前、期间以及之后实现获取所述生理信号。27.根据权利要求26所述的方法，还包括: 从认知表现概况、感觉表现概况以及认知和感觉表现概况之中选择所述认知-感觉概况类别。28.根据权利要求26所述的方法，其中基于所选择的认知-感觉概况类别，所述刺激序列包括视觉、听觉、嗅觉、触觉或者味觉刺激介质中的至少一个。29.根据权利要求25所述的方法，其中所述一个或者多个定量值包括基于所述受试者的注意力、记忆力、学习能力、虚构特征、模式集成能力、语义集成能力、目标检测能力、情绪效价、偏好或者意识状态中的至少一个描绘认知和感觉表现中的一个或者两者的水平的定量分数，以及其中所述定量分数描绘特定时间处的水平。30.根据权利要求25所述的方法，其中所述处理包括: 基于所述认知-感觉概况类别标识与所述生理信号相关联的时间间隔， 将与所述时间间隔相对应的所述生理数据分组成一个或者多个分组数据集，以及提供跨所述分组数据集或者所述分组数据集内的关系的统计测量以生成针对所述选择的认知-感觉概况类别的所述一个或者多个定量值。
【专利摘要】公开了用于获取和分析生理信号的方法、系统和设备。在一个方面中，生理传感器设备包括由电绝缘材料制成并且构造成允许设备与用户头部的额部区域物理接触的衬底、配置在衬底上的第一位置处以获取用户的电生理信号的记录电极、配置在衬底上的第二位置处以获取电生理信号的参考信号的参考电极、以及配置在至少部分地在衬底上的第一位置与第二位置之间的第三位置处的接地电极，其中第一位置在第二位置和第三位置后方，以及其中当设备电耦合至电路时是可操作的以检测用户的生理信号。
【IPC分类】A61B5/0482, A61B5/0476, A61B5/0488
【公开号】CN104902814
【申请号】CN201380060011
【发明人】T·P·科勒曼, 马瑞, M·巴杰马, R·吉尔达科斯塔, R·方格
【申请人】加利福尼亚大学董事会, 索尔克生物研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月14日
【公告号】CA2887535A1, EP2906115A2, US20150313498, WO2014059431A2, WO2014059431A3