一体化されたセンサ型ヘッドセット
生理的データの測定のために人間の頭部に配置され得るハウジング内にセンサを一体化する装置が述べられる。装置は、ハウジングに接続された少なくとも１つのセンサ及び基準電極を含む。プロセッサは、センサ及び基準電極に結合され、ユーザの組織内の電気活動を表す信号を受信する。プロセッサは、信号の第１と第２の周波数帯域のそれぞれのエネルギーレベル間の差のデータを含む出力信号を生成する。エネルギーレベル間の差は、ユーザの解放レベル現在の情動状態に比例する。装置は、出力信号を遠隔装置に送信する無線送信機を含む。したがって、装置は、生理的データを処理して、人の精神的で情動的な状態（応答）に相当する出力信号を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２００７年３月２日に出願された米国（ＵＳ）特許出願第１１／６８１，２６５号の一部継続出願である。
【０００２】
本出願は、２００７年５月１７日に出願されたＵＳ特許出願第１１／８０４，５１７号の一部継続出願である。
本出願は、２００７年９月７日に出願されたＵＳ特許出願第６０／９７０，８９８号の利益を主張する。
【０００３】
本出願は、２００７年９月７日に出願されたＵＳ特許出願第６０／９７０，９００号の利益を主張する。
本出願は、２００７年９月７日に出願されたＵＳ特許出願第６０／９７０，９０５号の利益を主張する。
【０００４】
本出願は、２００７年９月７日に出願されたＵＳ特許出願第６０／９７０，９０８号の利益を主張する。
本出願は、２００７年９月７日に出願されたＵＳ特許出願第６０／９７０，９１３号の利益を主張する。
【０００５】
本明細書の開示は、一般にセンサに関する。特に、本開示は、センサ型ヘッドセットを装着するユーザの生理的データを採取するセンサ型ヘッドセットに関する。
【背景技術】
【０００６】
組織内の電気活動を検知するために使用される装置は、現代社会において多くの用途を有する。特に、最新の脳波図（ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｍ）（ＥＥＧ）は、用途の中でもとりわけ、麻酔監視、注意欠陥傷害処置、てんかん予測、及び睡眠監視のために、人々の脳内の電気活動を測定するのに使用される。残念ながら、従来技術のＥＥＧの複雑さ及びコストは、典型的には、その使用を、診療所や、訓練された医療従事者の専門家の注意の下で装置が多数の人々に対して使用される他の施設に制限する。臨床の場において多数の人々に対してＥＥＧを使用することは、機械のコストを、機械を使用する人々に分配するのに役立つ。ＥＥＧは数千ドルかかる可能性がある。
【０００７】
関係する複雑さのために、訓練された要員が、ＥＥＧをセットアップし動作させるために使用される。従来のＥＥＧをセットアップすることは、電極の接続のために皮膚を処理することを含む。皮膚は、典型的には、電極を皮膚に取り付ける前に、領域から毛を剃り、外側表面を除去するために皮膚を剥削し、皮膚に導電性ゲル又は液体を塗ることによって処理される。従来のＥＥＧが適切に働くために、電極と皮膚との間の接触抵抗が減少しなければならないため、こうした広範囲にわたる皮膚の下処理が必要とされる。これらの従来のＥＥＧの接触抵抗は典型的には２０ｋオーム以下であることが必要である。
【０００８】
代表的な従来のＥＥＧは、人を取り巻く環境からの電気及び磁気ノイズによって生じるエラーを受け易い。エラーはまた、ＥＥＧの内部コンポーネントのわずかな変動及びＥＥＧの動作中における人の動きなどの他の発生源によって生じる。環境ノイズは、ＥＥＧが使用される領域における電気配線及び光源の６０Ｈｚ電力及び他の発生源によって生じる可能性がある。空気を通して動く任意の物体の摩擦さえも、静電気によるノイズを生じ得る。ほとんど又は全ての従来のＥＥＧは、人の頭部に接続される２つの電極及び電極のそれぞれからＥＥＧ機械まで延びるワイヤを有する。ワイヤのルーティング及び環境内のノイズ生成要素の位置が、ＥＥＧによって行われる測定の著しいエラーをもたらす可能性がある。
【０００９】
脳内の電気活動を測定することは難しい。測定される電気信号はシステム内のノイズより数倍小さいからである。多くの場合、ノイズは数ボルト又は数十ボルト程度であり、一方、測定される電気信号はマイクロボルト範囲内であるに過ぎない。これは、１０−６の信号対雑音比を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のＥＥＧは、電気信号を測定するために、計装増幅器などの非常に精密な差動増幅器を使用してきた。増幅器は、ユーザの脚などの共通基準を参照する。人の頭部上の２つの電極からの２つのワイヤのそれぞれは、差動増幅器の入力に接続される。差動増幅器の出力は、基準に対する電圧であり、２つの電極間の電圧差に定数を乗じた値に比例する。この場合の測定高感度である。これは、差動増幅器が、１０―６倍程度である２つの信号間の小さな差すなわち脳波信号を見出すためである。これらが、コンポーネントのわずかの変動、ワイヤのルーティング、及び他の因子が測定において著しいエラーを生じ、また、従来のＥＥＧが費用がかり且つ使用するのが難しい理由である。
【００１１】
従来のＥＥＧに関する別の問題は、６０Ｈｚノイズが初段で増幅され、それにより、信号が減算される前に信号を飽和させることである。従来のＥＥＧでは、設計者は、飽和を回避するためにノイズを均衡させるか又はシールドするシステムを設計するために種々の努力をする。小さな数を測定するときに２つの大きな数を減算する原理を使用するシステムは、これらの種類の問題を受け易い。
（参照による援用）
本明細書で述べるそれぞれの特許、特許出願、及び／又は出版物は、それぞれの個々の特許、特許出願、及び／又は、出版物が参照により援用されることを特別に且つ個別に指示されるかのように、参照によりその全体が本明細書に援用される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ユーザの現在の情動状態を確定するために電気活動を測定するセンサ装置を使用するシステムの図である。
【図２】ユーザの現在の情動状態のレベルの表示及びユーザの現在の情動状態に関してユーザを誘導するときに使用されるメディア素材に対するコントロールを有するプログラムの図である。
【図３】ユーザの現在の情動状態に基づいてメディア素材がユーザを誘導する一例のダイアグラムである。
【図４】ユーザの現在の情動状態に基づいてメディア素材がユーザを誘導する別の例のダイアグラムである。
【図５】ユーザの現在の情動状態に基づいてメディア素材がユーザを誘導するなお別の例のダイアグラムである。
【図６】図１に示すセンサ装置の斜視図である。
【図７】図１に示すセンサ装置及びコンピュータのブロック図である。
【図８】図７に示すセンサ装置で使用される増幅器の回路図である。
【図９】図７に示すセンサ装置で使用されるフィルタ段の回路図である。
【図１０】図７に示すセンサ装置で使用される抵抗−コンデンサＲＣフィルタの回路図である。
【図１１】図８、図９及び図１０に示す、増幅器、３つのフィルタ段、及びＲＣフィルタの回路図である。
【図１２】図７に示すセンサ装置のデジタルプロセッサのブロック図である。
【図１３ａ】或る実施の形態の下での、センサ型ヘッドセットのあるかの図のうちの１つの図である。
【図１３ｂ】或る実施の形態の下での、センサ型ヘッドセットの幾つかの図のうちの１つの図である。
【図１３ｃ】或る実施の形態の下での、センサ型ヘッドセットの幾つかの図のうちの１つの図である。
【図１４】或る実施の形態の下での、センサ型ヘッドセットを使用して生理的データを測定するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
人の生理的信号（データ）は、心拍数、脳波、脳波図（ＥＥＧ）信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答を含むが、それに限定されない。生理的信号を採取する医療装置は、何十年もの間存在し、新しい技術の開発によって徐々に一層正確になってきた。非制限的な例として、頭部センサは、個人（試験対象者（ｔｅｓｔ ｓｕｂｊｅｃｔ）又は試験者（ｔｅｓｔｅｒ））の頭部の周りに配置された多数の電極を使用して、人の脳から電気信号を収集する。得られるデータは、脳活動レベルの監視及び睡眠障害の検出を含む多くの異なる用途のために、収集され解釈され得る。別の非制限的な例の場合、非侵襲的心拍数センサは、患者を追跡するために、病院における診断又は監視ツールとして頻繁に使用される。患者の健康にとって心拍数が最も重要な成分のうちの１つであるため、これらの心拍数センサは、非常に重要である。多くの他の医療等級の生理的センサもまた医療分野で使用されている。
【００１４】
現在使用されている多くの従来型生理的センサは、ほとんど排他的に、医療研究及び診断を目的としており、複雑でかさばり、費用がかかり、使い難い。これらのセンサは、考えられる最高の精度及びデータ完全性のために設計される。結果として、これらのセンサは、いずれのタイプの通常の人間の活動をも制限する特別な環境で、訓練された専門家によって作動される必要がある。その結果、これらのセンサはコストが高くて複雑なので、医療分野以外でセンサを使用することは実用的でない。非制限的な例の場合、ＥＥＧキャップは、人の頭部全体を覆う必要があり、また、データ収集機に接続される長いトレイルのワイヤを有する。このタイプのＥＥＧは、良好で高品質の接触（及び良好な導電性）を保証するために、皮膚を剥削し、導電性ゲルを塗布することによって、それぞれの皮膚接触点を処理することを必要とする。こうした処理プロセスは、皮膚を剥削する必要があるため、時間がかかると共に苦痛を与える。その結果、こうした装置は、人と共に容易に動き回ることができないため極めて拘束的あり、また、自分の頭部に大きなキャップを取り付けられているため人が普通に振舞うことを不可能にする。別の非制限的な例の場合、非侵襲的心拍数センサは、通常、人の手又は足に取り付けられ、ワイヤによって記録用機械に接続される。このタイプの機構を人の手や足に取り付けると、人は装置が自分の手や指から垂れ下がることを十分に認識しているため、普通に振舞えなくなる。
【００１５】
人間の身体からの生理的信号は、医療適用を超える多くの用途を有する豊富な情報を含み、本明細書で述べる一体化したセンサ型ヘッドセットはこれらの用途をサポートする。広告者、メディア制作者、教育者、及び他の関連する団体は、簡単な調査よりも、彼等の目標とする人、顧客、クライアント、及び生徒からの一層多くのフィードバックを得ることを長い間望んできた。任意の問い掛けに応答する前に人が考えなければならず、また、種々の観念、思考、又は経験が、調査に対する意見及び応答に影響を及ぼし得るので、調査は損なわれる可能性がある。データを収集するために生理的センサを使用することは、人の中に構築される層又はフィルタの下の世界に入ることを可能にし、それにより、人に提示される刺激がどんなものであれ、それに対する人からの真の反応についての一層良好な理解が得られる。興味のある団体に対してこのタイプのデータ及び試験を利用可能にすることは、おそらく、非常に大きな商業的な且つ社会的な良い影響を及ぼす。先に説明したように、このタイプの情報を収集するために医療等級（ｍｅｄｉｃａｌ ｇｒａｄｅ）センサを使用することについての複雑さ及び高コストは、医療等級センサの使用を長期で難しいプロセスにする。
【００１６】
以下の説明では、多数の特定の詳細を導入して、本明細書で一体化されたヘッドセット又は一体化されたセンサ型ヘッドセットとも呼ばれるセンサ装置の実施の形態の完全な理解、及び、センサ装置の実施の形態についての説明を強化する説明を提供する。しかし、当業者は、これらの実施の形態が、１つ又は複数の特定の詳細なしに、或いは、他のコンポーネント、システムなどと共に実施され得ることを認識するであろう。他の場合には、開示される実施の形態の態様を曖昧にすることを回避するために、周知の構造又は作動を示さず、又は、詳細に述べないことにする。
【００１７】
生理的データの測定のために人間の頭部上に配置され得るハウジング内にセンサを一体化する装置が記述される。装置は、ハウジングに接続された少なくとも１つのセンサ及び基準電極を含む。プロセッサは、センサ及び基準電極に結合され、ユーザの組織内の電気活動を表す信号を受信する。プロセッサは、信号の第１と第２の周波数帯域のそれぞれのエネルギーレベル間の差のデータを含む出力信号を生成する。エネルギーレベル間の差は、ユーザの解放レベルでの現在の情動状態に比例する。装置は、出力信号を遠隔装置に送信する無線送信機を含む。したがって、装置は、生理的データを処理して、人の精神的で情動的な状態（応答）に相当する出力信号を生成する。
【００１８】
本説明を組み込むシステム３０は図１に示される。例示的なシステム３０は、ユーザの前頭前野葉内の電気活動からの所定の信号を検知し分離するためにユーザ３４に接続されるセンサ装置３２を含む。所定の信号は、電気活動の測定可能な特性を有し、又は、ユーザ３４の現在の情動状態（ｐｒｅｓｅｎｔ ｔｉｍｅ ｅｍｏｔｉｏｎａｌ ｓｔａｔｅ）（ＰＴＥＳ）に関連する。ＰＴＥＳは、所与の時間のユーザの情動状態に関連する。たとえば、ユーザに情動的苦悩をもたらす何かをユーザが考えている場合、ＰＴＥＳは、ユーザの情動の鎮静作用をもたらす何かをユーザが考えているときとは異なる。別の例では、思考に関して制限的情動をユーザが感じるとき、ＰＴＥＳは、こうした思考に関して解放状態をユーザが感じるときとは異なる。所定の信号とＰＴＥＳとの間に関係があるので、システム３０は、電気活動を測定し、ユーザの脳内の他の電気活動から所定の信号を分離することによって、ユーザ３４によって経験されるＰＴＥＳのレベルを決定することができる。
【００１９】
本例では、センサ装置３２は、第１の位置に配置されたセンサ電極３６及び第２の位置に配置された基準電極３８を含む。第１の位置及び第２の位置は、互いに極めて接近したままでありながら、離間した関係で設置される。位置は好ましくは互いから２０．３２ｃｍ（８インチ）以内にあり、一例では、位置は約１０．１６ｃｍ（４インチ）離れる。本例では、センサ電極３６はユーザの前頭部の皮膚上に配置され、基準電極３８はユーザの耳に接続される。基準電極はまた、ユーザの前頭部に取り付けられることができ、ユーザの耳の上にセンサ電極を配置することを含む。
【００２０】
センサ電極３６及び基準電極３８は、センサ装置３２の電子回路モジュール４０に接続され、電子回路モジュール４０は、基準電極３８の近くに配置されるため、両者は、実質的に同じノイズ環境内に位置する。電子回路モジュール４０は、ユーザのこめかみに又はこめかみの上に、或いは、電子回路モジュール４０が基準電極３８に非常に接近する他の場所に位置してもよい。本例では、ヘッドバンド４２又は他の取り付け装置は、センサ電極３６及び電子回路モジュール４０を、こめかみの近くの所定の場所に保持し、一方、クリップ４４は、基準電極３８をユーザの耳に保持する。一例では、電子回路モジュール及び基準電極は、両者が容量的に結合するように互いに対して配置される。
【００２１】
センサ電極３６は、ユーザの前頭前野葉内の電気活動を検知し、電子回路モジュール４０は、存在しセンサ電極によって検出される他の電気活動から所定の信号を分離する。電子回路モジュール４０は、無線リンク５０を通じて無線受信機４８に所定の信号を送信する無線送信機４６（図６）を備えている。無線受信機４８（図１）は、電子回路モジュール４０から所定の信号を受信し、ポートコネクタ５３によって、コンピュータ５４又はプロセッサを有する他の装置のポート５２に接続して、無線受信機４８からコンピュータ５４へ所定の信号を転送する。電子回路モジュール４０はＬＥＤ５５（図６）を備え、無線受信機４８はＬＥＤ５７を備え、これらのＬＥＤは無線送信機及び無線受信機が電力供給されると点灯する。
【００２２】
本例では、所定の信号から導出されるＰＴＥＳのレベルは、コンピュータ５４のコンピュータスクリーン５８上の計器５６（図１及び図２）に表示される。この例では、コンピュータ５４及び計器５６を表示するスクリーン５８は、インジケータの役をする。計器５６の詳細のレベルは、ユーザに適するように調整され得る。計器５６を観察することは、ユーザ３４が、客観的であるように任意の特定の時間にＰＴＥＳのレベルを決定することを可能にする。計器５６から得られる客観的フィードバックは、そのＰＴＥＳを改善し、ユーザが或る刺激にさらされるときに、ユーザ３４の心に生まれる特定の記憶又は思考に関連するＰＴＥＳのレベルを決定するようにユーザを誘導するために使用される。計器５６は、数字付きバー６２を垂直方向に上下に移動させてユーザのＰＴＥＳのレベルを指示するインジケータ６０を含む。計器５６はまた、一定期間にわたって、又は、メディア素材６６からの刺激にユーザ３４がさらされるセッション中に達成されるＰＴＥＳの最小レベルを示す最小レベルインジケータ６４を含む。計器５６はまた、セッション中の、ユーザの解放の最大、最小及び平均のレベルを含み得る。ＰＴＥＳのレベルはまた、可聴的にユーザに伝達されてもよく、この例では、コンピュータ及びスピーカはインジケータの役をする。また、レベルを用紙上に印刷することによりレベルはユーザに示され得る。
【００２３】
別の例では、同じメディア素材に対する反応に関連する異なる解放レベルが、メモリ装置上に所定期間にわたって格納され得る。これらの異なる解放レベルは、次々に表示されて、メディア素材に関係する否定的な情動を解放するときの進行状況をユーザに知らせ得る。
【００２４】
システム３０では、メディア素材６６は、ユーザ内の高いレベルのＰＴＥＳに関連する特定の思考又は情動をユーザ３４に生ませるように設計された刺激にユーザ３４をさらすのに使用される。本例では、メディア素材６６は、コンピュータ５４を通してスピーカ６８上で再生される音声素材を含む。メディア素材６６及び計器５６は、コンピュータ５４上で実行され、コンピュータスクリーン５８上で表示されるコンピュータプログラム７０内に一体化される。メディア素材６６は、この例では、オンスクリーンボタン７２を使用して制御される。コンピュータプログラム７０はまた、プログラム機能の操作用の他のメニューボタン７４及び無線リンク５０の接続強度を示すインジケータ７６を有する。プログラム７０は典型的にはコンピュータ５４のメモリに格納され、この又は別のメモリ装置は、自己報告日誌及び自己観察進行状況を格納するデータベースを含み得る。
【００２５】
一部の例では、プログラム７０は、ユーザ３４からの応答又は他の入力を必要とすることがある。これらのまた他の状況では、ユーザ３４は、キーボード７８、マウス８０、及び／又は、マイクロフォン８２などの任意の１つ又は複数の適した周辺装置又は入力装置を使用して、プログラム７０と対話してもよい。たとえば、マウス８０は、メディア素材６６を制御するために、ボタン７２の１つを選択するのに使用され得る。
【００２６】
メディア素材６６は、自己問い掛け又は支援型問い掛けのために、ユーザ３４がコンピュータ５４と対話することを可能にする。メディア素材６６は、音声、視覚、音声と視覚であることができ、及び／又は、書かれた素材ファイル又はコンピュータ５４上で再生され或いはコンピュータ５４によって提示される他のタイプのファイルを含み得る。メディア素材６６は、「解放技法」などのような１つ又は複数のプロセスに基づき得る。一部の例では、一般的なトピックは、予め記述された課題の形態で提示される音声ビデオファイルの形態で提供され得る。これらの課題は、金、勝利、関係などのほとんどの個人にとっての代表的な重要な生活問題又は目的、及び、多くの他の一般的なトピックであり、これらのトピックに関して自由状態（ｆｒｅｅｄｏｎ ｓｔａｔｅ）をユーザが達成することを可能にする、多くの他の一般的なトピックを含み得る。目的に関する自由状態は、非常に低い（或るプリセットされた閾値より低い）レベルのＰＴＥＳが、目的に関してユーザによって達成されるときに表示され得る。解放技法は、或る事例における例として使用され、他のプロセスも本明細書で述べる技術的手法と共に使用されることができる。
【００２７】
一例では、「解放技法」を含むメディア素材６６は、ユーザの神経系の乱れをもたらす、制限的情動又は情動的な経験タイプのＰＴＥＳをユーザ３４が生むようにさせる。プロセスは、その後、ユーザが乱れの原因の認識に集中しながら、神経系を正規化し又は情動を解放するようにユーザ３４を誘導する。この例におけるＰＴＥＳのレベル又は解放レベルがプリセットされた閾値より低いとき、プロセスは終了する。
【００２８】
解放レベルに関連する所定の信号は、４〜１２Ｈｚの範囲のユーザの脳の前頭前野葉における脳波又は電気活動である。電気活動のこれらの特徴的な周波数は、アルファ波（Ａｌｐｈａ）及びシータ波（Ｔｈｅｔａ）帯域にある。アルファ波帯域活動は８〜１２Ｈｚの範囲にあり、シータ波帯域活動は４〜７Ｈｚの範囲にある。アルファ波帯域とシータ波帯域との振幅間の線形関係は解放レベルの指標である。ユーザ３４が非解放状態にあるとき、活動は主にシータ波帯域内にあり、アルファ波帯域は減少し、ユーザ３４が解放状態にあるとき、活動は主にアルファ波帯域内にあり、シータ波帯域内のエネルギーは減少する。
【００２９】
ユーザ３４が情動を解放すると、乱れが心から徐々に解放されるにつれて、潜在意識に残る思考の全体が脳内で低下する。潜在意識内の多数の思考は、神経系の乱れである不幸又は憂鬱の感情として知られるものをもたらす。潜在意識内の少数の思考は、神経系における正規化又は乱れの存在しないことをもたらす、幸福又は喜びに満ちた感情として知られるものをもたらす。
【００３０】
１つ又は複数の自己問い掛け又は支援型問い掛けのプロセスを利用する例示的な方法８４が図３に示される。方法８４は開始８６で始まり、開始８６からステップ８８に移る。ステップ８８にて、プログラム７０は、メディア素材６６内の刺激を使用して、制限的情動などのＰＴＥＳにおける情動的乱れをもたらす思考又は対象を生むように、ユーザ３４を誘導する。本例では、メディア素材６６は、スピーカ６８を通してユーザ３４に向けられる質問又は陳述を含む。この例及び他の例では、コンピュータは、ユーザによってメディア素材６６に入力された目的又は問題に関する陳述を挿入し得る。たとえば、ユーザ３４は、キーボード７８を使用して目的陳述を入力してもよく、コンピュータは、目的陳述をメディア素材に挿入する声を生成してもよい。別の例では、ユーザは、マイクロフォン８２を使用して目的陳述を入力してもよく、コンピュータは、目的陳述をメディア素材に挿入してもよい。
【００３１】
次いで、方法８４はステップ９０に進み、プログラム７０は、メディア素材６６を使用して、依然として、制限的情動をもたらす思考又は対象に集中しながら、制限的情動を解放するようにユーザ３４を誘導する。プログラムはステップ９０からステップ９２に進み、ユーザ３４が制限的情動を解放したかどうかについての判定が行われる。この判定は、センサ装置３２からの所定の信号を使用して行われる。その例では、解放レベルは、図２に示すように、計器５６のバー６２上のインジケータ６０の位置によって示される。計器が、ユーザ３４が制限的情動をプリセット閾値より低いなどの適切な程度に解放したことを示す場合、９２における判定はｙｅｓであり、方法８４は終了ステップ９４に進む。９２における判定が、ユーザ３４が制限的情動を適切な程度に解放しなかったことである場合、９２における判定はｎｏであり、方法８４はステップ８８に戻って、制限的情動をもたらす思考又は対象を生むようにユーザを再び誘導する。方法８４は、ユーザ３４が制限的情動を解放し、自由状態を達成することが必要とされる限り、継続し得る。また、プロセスは浄化セッションを含むことができる。浄化セッションにおいて、ユーザは、制限的情動を解放する低い思考頻度をユーザが達成するのを支援するように、メディア素材によって誘導され、多くの典型的な制限的情動を解放する。
【００３２】
ユーザ３４は、制限的情動を解放しようと試みながら計器５６を観察することによって、感情を制限的情動に相関させることができる。このプロセスを繰り返すことは、相関を強化するため、ユーザは、解放することがどんな感じかを学び、解放技量を向上させることによって、計器５６の有無に拘わらず、効果的に解放することができる。ループ機能により、ユーザは、課題の解放部分が連続して繰り返されるループセッションに入るためのボタンをクリックすることを可能にする。ユーザのＰＴＥＳのレベルがユーザに示され、レベルは、後で検討するために、これらのループセッション中に自動的に記録される。ループセッションは、特定の対象に関連する特定の思考を取り巻く制限的情動から抜け出るようにユーザを誘導する迅速な方法を提供する。ループセッションは、繰返しの間にユーザに何かをさせることを全く必要とせず、ユーザが低い思考活動の所望の状態又は解放状態を維持することを可能にする。ループセッションは、自分のＰＴＥＳを改善するようにユーザを誘導する任意のプロセスに含まれ得る。
【００３３】
コンピュータ５４はまた、メモリ装置に所定期間にわたって解放レベルを記録して、記録セッション中に達成される解放進行状況をユーザ３４が検討することを可能にし得る。メモリ装置からセッションを呼び出すことによって、他のセッションをより最新のセッションと共に検討し、ユーザの解放能力の進行状況を示すことができる。
【００３４】
システム３０はまた、どんな特定の思考又は対象がユーザのＰＴＥＳに影響を及ぼすかをユーザ３４が決定するのを助けるために使用される。この用途の例は図４に示す方法１００である。方法１００は開始１０２で始まり、開始１０２からステップ１０４に移る。ステップ１０４にて、ユーザ３４は、所定の期間にわたってユーザ３４に提示される、複数の刺激を含むメディアコンテンツ４２のセッションにさらされる。方法１００はステップ１０６に進み、ユーザが複数の刺激にさらされる間に、ユーザ３４のＰＴＥＳのレベルがセッション中に決定される。ステップ１０６に続いて、方法はステップ１０８に進み、高い情動的制限などの、ＰＴＥＳに悪い影響をもたらしたメディアコンテンツ４２から刺激が選択される。したがって、方法１００は、ＰＴＥＳに否定的影響をもたらすユーザ領域を特定する。方法１００は、その後、ステップ１１０に進み、選択された刺激がプロセスで使用されて、ユーザが否定的情動を解放するのを補助する。方法１００はステップ１１２で終了する。
【００３５】
一例では、プログラム７０は、「利点／欠点」と呼ぶ質問パターンを含む方法１２０（図５）を使用する。この方法では、メディアファイルは、ユーザに否定的情動を経験させる、「或る対象」の利点／欠点に関連する幾つかの質問を次々にユーザに尋ねる。「或る対象」の語又は句が、キーボード７８、マウス８０、及び／又は、マイクロフォン８２などの入力装置の１つを使用して、ユーザによってコンピュータに入力されることができ、それにより、コンピュータが語又は句を質問に挿入することが可能になる。システム３０はまた、目的に関する質問パターンと共に表示されるユーザの陳述及び目的に関するユーザの解放レベルデータを有する目的文書を有してもよい。例として、ユーザは、航空会社の便に遅れるという心配などの、制御に関連する問題を有する可能性がある。この例では、「航空会社のフライトに遅れるという心配」のような何かを、「或る対象」として入力することになる。
【００３６】
利点及び欠点に関連する一連の質問は、解放の状態又は他のＰＴＥＳが、できる限り低く、すなわち、最大の解放量を持って安定化されるまで、交互に行われ得る。図５に示す方法１２０は開始１２２で始まり、開始１２２からステップ１２４に進み、プログラム７０は、「或る対象によって制限されると感じることが、自分にとってどんな利点／欠点であるか」とユーザ３４に尋ねる。プログラム７０は、その後、入力装置の１つを通してユーザからのフィードバックを待つ。
【００３７】
プログラムは、その後、ステップ１２６に進み、プログラム７０は、「それは、許可の欠如、制御の欠如、又は安全感情の欠如を生むか」をユーザ３４に尋ねる。プログラム７０は入力装置からのユーザからの応答を待ち、たとえば、「制御感情」など、感情のうちのどの感情でユーザが応答するかを解読する。その後、方法１２０はステップ１２８に進み、プログラム７０は、この例では、「その制御感情の欠如をやり過ごすことができるか」と尋ねることにより、ステップ１２８に与えられる応答に基づいてユーザに質問する。この時点で、方法１２０はステップ１３０に進み、センサ装置３２は、ユーザ３４の解放レベルを決定するための所定の信号を決定する。解放レベルが監視され、解放レベルがその最低点で安定化したときに、メディアファイルは再生を停止する。この時点で、方法１２０はステップ１３２に進み、セッションは終了する。セッションが終了すると、ユーザ３４は、或る対象に関して自由感を感じることになる。何らかの好ましくない情動的残渣が残っている場合、問題に関する完全な自由がユーザによって実現されるまで、この同じプロセスが繰り返され得る。
【００３８】
上記方法は、思考によって生成された否定的情動を心があきらめるまで、或る対象又は特定の問題に関する良い面と悪い面を考えるように個人が誘導される、「分極解放」の例である。「好き／嫌い」などの他の分極解放法、ならびに、本明細書で述べる目的のためにセンサ装置３２などのセンサ装置と共に同様に使用されてもよい、低い思考頻度をユーザが達成するのに役立つ他の概念及び方法が存在する。
【００３９】
プログラム７０はメディアに対する応答の履歴をメモリ装置上に格納し、同じメディアに対する応答の複数の反復を組み合わせて、ユーザ３４についての改善のチャートを作成する。種々の色及び次元効果を使用して、同じチャート上にこれらの応答をプロットすることは、同じメディア刺激に対する所定期間にわたる種々のＰＴＥＳ反応をユーザ３４に対して実証し、改善を実証する。
【００４０】
プログラム７０は、ライブコンテンツに対する反応も格納し得る。ライブコンテンツは、同じ物理的場所において人又は音声を聴取すること、或いは、電話、インターネット又はテキスト通信のような遠隔通信メディアを通じて音声ストリーミングを聴取することからなり得る。プログラム７０は、インターネットのような通信メディアを使用してポイントツーポイントでＰＴＥＳデータを送出し得る。ライブコンテンツが一方向に流れ、ＰＴＥＳデータが他方向に流れる状態で、ライブコンテンツの配信側は、個人のＰＴＥＳデータ反応に応じて、即座に、反応しコンテンツを変更するという強力で新しい能力を有する。この配信主体は、変化するＰＴＥＳを理解し、それに反応する能力を有する人又はウェブサーバアプリケーションであってよい。
【００４１】
プログラム７０は、潜在的に、送出されるデータのタイプ及びバイト数に基づいて電子回路モジュール４０のバージョンを検出し得る。この情報を使用して、電子回路モジュール４０内の機能の利用可能性に応じて、プログラム７０の種々の機能をオン／オフすることができる。
【００４２】
或るタイプのコンピュータによって、また、或るタイプの無線リンクが使用されるとき、無線受信機４８とコンピュータ５４との間の不適合が発生する可能性がある。コンピュータ５４のＯＨＣＩ（ｏｐｅｎ ｈｏｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）と無線受信機４８内のＵＨＣＩ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｈｏｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）との間のこの不適合は、通信の障害をもたらす。プログラム７０は、この特定の不適合の兆候を検出し、兆候をユーザに報告することができる。検出方式は、無線受信機４８からのピング「Ｐ」に対する単一の応答を探し、ピングに対する全ての将来の応答は無視される。プログラム７０は、その後、不適合についての回避策を示唆する様式警告をユーザに対して表示する。
【００４３】
プログラム７０は、新しいデータの到着を連続してチェックすることによって、無線リンク５０の接続断を検出する。新しいデータの到来が停止した場合、それは無線リンク障害を仮定でき、メディアの再生及びＰＴＥＳデータの記録を自動的に休止する。コンピュータ５４に到来する新しいデータを検出すると、プログラム７０は、メディア及び記憶を自動的に再開する。
【００４４】
プログラム７０は、練習を作成し、特定のＰＴＥＳレベルについての目的を設定し得る。たとえば、プログラム７０は、ＰＴＥＳの目標レベルを設定し、ユーザがその目的に達するまで無期限に継続するようにユーザに求める。プログラム７０はまた、多数の他の活動中の反応を格納し得る。これらの他の活動は、電話の会話、会合、雑用、瞑想、及び組織化を含むが、それに限定されない。さらに、プログラム７０は、ユーザが、音声、タイトル、及びセッションの長さを選択することによって自分のセッションをカスタマイズすることを可能にし得る。
【００４５】
プロセッサベースのコンピューティング装置を含み得る他のコンピューティング装置（図示せず）は、センサ装置３２と共に使用されて、メディア素材６６を再生し、ＰＴＥＳを表示するか又は他の方法で示し得る。これらの装置は、コンピュータのポートに差し込む別個の無線受信機４８ではなく、一体化された無線受信機を利用して、センサ装置３２に接続されてもよい。これらの装置はコンピュータ５４より可搬性があり、日夜を通じてユーザがＰＴＥＳのレベルを監視することを可能にし、ユーザが潜在意識をより迅速に解放することを可能にする。これらのコンピューティング装置は、後で検討するためにメモリ装置上に反応度の事例を格納するようデータを格納し受信機に送信する音声記録器を有するカメラを含み得る。これらのコンピューティング装置はまた、反応度の事例、これらの事例の強度、及び／又は、これらの事例の音声ビデオ記録をコンピュータ５４にアップロードすることができ、愛情プロセス及び嫌悪プロセス又は他のプロセスを用いてこれらの事例に関する反応度を永久的に減少させ又はなくし得る。
【００４６】
センサ装置３２の一例が図６及び図７に示されている。センサ装置３２は、センサ電極３６、基準電極３８及び電子回路モジュール４０を含む。電子回路モジュール４０は、所定の信号を１，０００〜１００，０００倍増幅するとともに、６０Ｈｚノイズがいずれの時点でも増幅されないことを保証する。電子回路モジュール４０は所定の信号を不要な電気活動から分離する。
【００４７】
また、本例のセンサ装置３２は、無線リンク５０を通じて電子回路モジュールから所定の信号を受信し、所定の信号をコンピュータ５４に伝達する無線受信機４８を備える。本例では、無線リンク５０は無線周波数エネルギーを使用する。しかし、赤外線などの他の無線技術が使用されてもよい。無線接続を使用することは、センサ装置３２をコンピュータ５４から電気的に分離するワイヤがセンサ装置３２とコンピュータ５４との間に接続される必要をなくす。
【００４８】
基準電極３８は、本例では、ユーザ３４の耳１５０に基準電極３８を取り付けるのに使用されるクリップ１４８に接続される。センサ電極３６は、センサ電極３６をヘッドバンド４２に取り付けるためのスナップ又は他のばね式装置を備える。また、ヘッドバンド４２は、ユーザのこめかみの位置に電子回路モジュール４０を収容するポケットを備える。ヘッドバンド４２は、センサ電極及び／又は電子回路モジュール４０を保持するのに使用される弾性バンドの一例であり、同じ機能を提供する別のタイプの弾性バンドもまた使用されることができ、弾性バンドに帽子の一部分を形成させることを含む。
【００４９】
弾性バンド以外に、他のタイプの取り付け装置が、センサ電極をユーザの皮膚に当てて保持するのに使用され得る。センサ電極をユーザの皮膚に当てて保持する保持力は、２８．３５〜１１３．４０ｇ（１〜４オンス）の範囲にあり得る。保持力は、たとえば、４２．５２ｇ（１．５オンス）であり得る。
【００５０】
取り付け装置の別の例は、センサ電極をユーザの皮膚に当てて保持するメガネフレームと類似のフレームを含む。フレームは、電子回路モジュール４０を支持するのにも使用され得る。フレームは、センサ電極３６がユーザの皮膚に接触する、ユーザの耳及び鼻梁によって支持されるように、ユーザ３４によって装着される。
【００５１】
センサ電極３６及び基準電極３８は、それぞれ、導電面１５２及び１５４を含み、測定が行われる位置でユーザの皮膚に接触状態にするのに使用される。本例では、導電面は、銅、金、導電性ゴム、又は導電性プラスチックなどの非反応性の材料からなる。センサ電極３６の導電面１５２は約３．２３ｃｍ２（０．５平方インチ）の表面積を有し得る。導電面１５２は、皮膚を特別に処理する必要なしで、また、皮膚と導電面との間に見出される接触抵抗を減少させるための物質を使用する必要なしで、ユーザの皮膚に直接接触するのに使用される。
【００５２】
センサ装置３２は５００，０００オームという高い接触抵抗で働き、高い接触抵抗は、特別に処理されない皮膚に導電面が直接接触した状態で装置が働くことを可能にする。対照的に、特別の皮膚処理及び導電性ゲル又は他の物質は、接触抵抗を約２０，０００オーム以下に減少させるために従来のＥＥＧ電極とともに使用される。より高い接触抵抗を扱うことの１つの結果は、ノイズが測定に結合され得ることである。ノイズは、６０Ｈｚ電力に接続される光源及び他の機器に、また、空気を通して動く任意の物体の摩擦（静電気を生成する）に由来する。ノイズの振幅は、電子回路モジュール４０と基準電極３８との距離に比例する。本例では、電子回路モジュールを、耳の直上のこめかみ領域に配置し、基準電極を耳に接続することによって、センサ装置３２はノイズを受信せず、又は、ノイズによって実質的に影響を受けない。電子回路モジュールを基準電極と同じ物理的空間に配置し、電子回路モジュールを基準電極に容量結合させることによって、電子回路モジュールの局所基準電位１４４と耳とがほぼ同電位になることが保証される。基準電極３８は、センサ装置３２のための電源１５８において使用される局所基準電位１４４に電気接続される。
【００５３】
電源１５８は、電力導体を通じてモジュール内の電子コンポーネントに電力１４６を供給する。電源１５８は、センサ装置３２に対して０ボルトの基準電位１４４と正及び負の電源電圧−ＶＣＣ及び＋ＶＣＣとを供給する。電源１５８は、電子回路モジュールに適するレベルの電源電圧を生成するためにチャージポンプを利用する。
【００５４】
電源は、スイッチ１５６を介してモジュール４０内の他のコンポーネントに接続される。電源１５８は、電力が切断される前に一定時間だけ電子回路モジュール４０が電力供給されるようにするタイマ回路を備えることができる。この機能は、電子回路モジュール４０に対する電力をユーザ３４が誤ってオンにしたままにする場合に電力を節約する。電力１４６は、測定に対して局所的に参照され、外部接地系に対する基準接続を持たない。センサ回路３２は無線リンク５０を使用するからである。
【００５５】
センサ電極３６は、脳内の電気活動が検知され又は測定される位置に、ユーザの皮膚に接触した状態で配置される。基準電極３８は、センサ電極が配置される位置からわずかの距離離れた位置に、皮膚に接触した状態で配置される。本例では、この距離は１０．１６ｃｍ（４インチ）であるが、距離は、約２０．３２ｃｍ（８インチ）くらいの大きさであってもよい。ノイズの振幅は電子回路モジュールと基準電極との距離に比例するため、より長い長さはシステムにノイズを付加する可能性がある。電子回路モジュール４０は基準電極３８に極めて接近して配置される。これによって、電子回路モジュール４０は、基準電極３８と同じ電気的及び磁気的環境内にあることになり、容量的に及び相互インダクタンスによって基準電極３８に接続される。基準電極３８及び増幅器１６８は結合されて共にノイズ環境に置かれ、センサ電極３６は、センサ装置３２に対するノイズの影響を減少させ又はなくすように、基準電極から少しの距離離れた位置で所定の信号を測定する。基準電極３８は導体１６６によって電源１５８の０Ｖに接続される。
【００５６】
センサ電極３６は、ユーザの脳内の電気活動を検知し、電気活動に関連する電圧信号１６０を生成するが、電圧信号１６０は、局所基準電位１４４を基準とする、センサ電極３６がユーザの皮膚に接触する位置における電気活動の電位である。電圧信号１６０は、導体１６２を通じて電極３６から電子回路モジュール４０に伝達される。導体１６２及び１６６は、導電面１５２及び１５４上にはんだが存在しないように、電極３６及び３８に接続される。導体１６２は実用上できるだけ短く、本例では約７．６２ｃｍ（３インチ）長である。センサ装置３２が使用されるとき、導体１６２は、ユーザ３４から或る距離離れて保持されるため、ユーザ３４との間に信号の結合はない。本例では、導体１６２はユーザ３４から約１．２７ｃｍ（０．５インチ）の距離に保持される。モジュール４０と電極３６及び３８との間に延びる導体１６２及び１６６以外には、他のワイヤ、光ファイバ、又は他のタイプの延長部はいずれも、電子回路モジュール４０から延びない。その理由は、これらのタイプの構造が電子ノイズを受信する傾向があるからである。
【００５７】
電子回路モジュール４０は、所定の信号を含む電気活動と所定の信号に関連しない他の不要な電気活動とを測定し、又は決定する。電子回路モジュール４０は、基準電極３８を持つ測定環境でのノイズに密結合するシングルエンド増幅器１６８（図７及び図８）を使用する。シングルエンド増幅器１６８は、アルファ波及びシータ波帯域での電気活動を含む１２Ｈｚまでの周波数について２の利得を提供し、６０Ｈｚの高調波を含む６０Ｈｚ以上の周波数について１未満の利得を提供する。
【００５８】
増幅器１６８（図８及び図１１）は、電極３６から電圧信号１６０を受け取り、電源１５８から電力１４６を受け取る。シングルエンド増幅器１６８は、電圧信号１６０に比例する出力信号１７４を生成する。出力信号１７４は所定の信号を含む。本例では、電圧信号１６０は導体１６２により抵抗１７０に供給され、抵抗１７０は、高インピーダンス低電力オペアンプ１７２の非反転入力に接続される。出力信号１７４は、並列に接続される抵抗１７６とコンデンサ１７８を介してのオペアンプ１７２の反転入力へのフィードバックとして使用される。オペアンプ１７２の反転入力は抵抗１８０を介して基準電圧１４４に接続される。
【００５９】
増幅器１６８は、出力信号１７４を搬送する出力導体１８４によって、３段センサフィルタ１８２に接続される。電気活動又は電圧信号１６０は、段１６８及び１８２のそれぞれによって増幅され、不要な信号、たとえば、６０Ｈｚ以上の信号はそれぞれの段によって減衰される。３段センサフィルタは３つの段２０６ａ、２０６ｂ及び２０６ｃを有し、各段は１．２Ｈｚと１２Ｈｚとの間の信号を５の利得で通過させ、その周波数より低い信号及び高い信号を減衰させるバンドパスフィルタを提供するために同じ設計を有する。バンドパスフィルタ機能は、６０Ｈｚなどのノイズ及び６０Ｈｚの高調波を減衰させながら、アルファ波及びシータ波帯域内の信号が通過することを可能にする。３段センサフィルタ１８２は、部品でのバイアス及びオフセットに起因する、信号のオフセットを除去する。３つの段はそれぞれ、電源電圧１４６及び基準電位１４４に接続される。３つの段のそれぞれは、出力導体１８８ａ、１８８ｂ及び１８８ｃ上に、それぞれ出力信号１８６ａ、１８６ｂ及び１８６ｃを生成する。
【００６０】
３段センサフィルタ１８２の第１段２０６ａ（図９及び図１１）において、出力信号１７４は、抵抗１９２ａ及びコンデンサ１９４ａを介して第１段オペアンプ１９０ａの非反転入力に供給される。コンデンサ１９６ａ及び別の抵抗１９８ａは、非反転入力と基準電圧１４４との間に接続される。第１段からの出力信号１８６ａのフィードバックは、並列に接続される抵抗２００ａとコンデンサ２０２ａを介してオペアンプ１９０ａの反転入力に接続される。オペアンプ１９０ａの反転入力は抵抗２０４ａを介して基準電圧１４４にも接続される。
【００６１】
第２段２０６ｂ及び第３段２０６ｃは、それぞれ第１段２０６ａと直列に配列される。第１段出力信号１８６ａは、抵抗１９２ｂとコンデンサ１９４ｂを介して第２段２０６ｂのオペアンプ１９０ｂの非反転入力へ供給される。第２段出力信号１８６ｂは、抵抗１９２ｃとコンデンサ１９４ｃを介して第３段２０６ｃに供給される。抵抗１９８ｂ及びコンデンサ１９６ｂは、オペアンプ１９０ｂの非反転入力と基準電位１４４との間に接続され、抵抗１９８ｃ及びコンデンサ１９６ｃは、オペアンプ１９０ｃの非反転入力と基準電位１４４との間に接続される。出力導体１８８ｂからオペアンプ１９０ｂの反転入力へのフィードバックは、抵抗２００ｂ及びコンデンサ２０２ｂを通り、オペアンプ１９０ｂの反転入力はまた、抵抗２０４ｂによって基準電位１４４に接続される。出力導体１８８ｃからオペアンプ１９０ｃの反転入力へのフィードバックは、抵抗２００ｃ及びコンデンサ２０２ｃを通り、オペアンプ１９０ｃの反転入力はまた、抵抗２０４ｃによって基準電位１４４に接続される。
【００６２】
３段センサフィルタ１８２は、３段センサフィルタ１８２（図７）の第３段２０６ｃからの出力信号１８６ｃを搬送する出力導体１８８ｃによってＲＣフィルタ２０８（図１０及び図１１）に接続される。ＲＣフィルタ２０８は、基準電位１４４と出力導体２１６との間に接続されたコンデンサ２１２と、出力導体２１６に直列に接続された抵抗２１０とを含む。ＲＣフィルタは、１２Ｈｚを超える周波数をさらにフィルタリング除去するためにローパスフィルタの役をする。ＲＣフィルタ２０８は、出力導体２１６上にフィルタ信号２１４を生成する。ＲＣフィルタ２０８は、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２１８（図７）に接続される。
【００６３】
Ａ／Ｄ変換器２１８は、アナログフィルタ信号２１４を６０Ｈｚの倍数であるサンプルレートでサンプリングすることによって、ＲＣフィルタからのアナログフィルタ信号２１４をデジタル信号２２０に変換する。本例では、サンプルレートは９６００サンプル／秒である。デジタル信号２２０は、出力導体２２２でデジタルプロセッサ２２４に搬送される。
【００６４】
デジタルプロセッサ２２４（図７及び図１２）は、さらなる利得と６０Ｈｚのノイズの除去と高周波データの減衰とを提供する。デジタルプロセッサ２２４は、コンピューティング装置上で作動するソフトウェアで実施されてもよい。デジタルプロセッサ２２４は、デジタル信号２２０の１６０個のデータ点を同時に加算して６０Ｈｚの情報の無い６０Ｈｚデータストリームを生成するノッチフィルタ２３０（図１２）を含む。ノッチフィルタ２３０の後にエラーチェッカ２３２がある。エラーチェッカ２３２は、６０Ｈｚデータストリームから範囲外のデータ点を除去する。これらの範囲外のデータ点は、エラーデータであるか、又は、脳活動以外の外部発生源によって引き起こされる。
【００６５】
エラーチェッカ２３２の後、デジタルプロセッサ２２４は、離散フーリエ変換器２３４を使用してデータストリームを変換する。従来のＥＥＧシステムは、とりわけアルファ波及びシータ波周波数を選択するためにバンドパスフィルタを使用するが、これらのフィルタは、連続周期関数の処理と選択に制限される。フーリエ変換を使用することによって、デジタルプロセッサ２２４は、任意の間隔のイベントを識別することができる。各イベントは全ての周波数のエネルギーを有するが、短いイベントは、高い周波数に多くのエネルギーを有することになり、長いイベントは、低い周波数に多くのエネルギーを有することになる。アルファ波とシータ波周波数におけるエネルギー間の差を見ることによって、システムは、長いイベント又は短いイベントの優勢を識別することができる。その後、差は帯域における全エネルギーによってスケーリングされる。これにより、出力はエネルギーのタイプに基づくものになり、エネルギー量に結びつけられるものが除去される。
【００６６】
フーリエ変換器２３４は、それぞれが異なる周波数幅を有するビン２３６ａ〜２３６ｏにエネルギーを分離するスペクトル信号を生成する。一例では、スペクトル信号は３０個のサンプルを有し、エネルギースペクトルを２Ｈｚ幅のビンに分離させる。別の例では、スペクトル信号は６０個のサンプルを有し、エネルギースペクトルを１Ｈｚ幅のビンに分離させる。ビン２３６は、或る帯域でのエネルギー信号を生成するために加算される。本例では、４Ｈｚと８Ｈｚとの間のビン２３６が加算器２３８に渡され、加算器２３８は、これらのビンを加算してシータ波帯域エネルギー信号２４０を生成し、８Ｈｚと１２Ｈｚとの間のビンは加算器２４２に渡され、加算器２４２はこれらのビンを加算してアルファ波帯域エネルギー信号２４４を生成する。
【００６７】
本例では、シータ波帯域エネルギー信号２４０及びアルファ波帯域エネルギー信号２４４は、（シータ波−アルファ）／（シータ波＋アルファ）を計算し、結果として導体２２８上に出力信号２２６を生成する計算器２４６に渡さる。
【００６８】
出力信号２２６（図７）は無線送信機４６に渡され、無線送信機４６は無線リンク５０を介して無線受信機４８に出力信号２２６を送信する。本例では、出力信号２２６は、ポート５２を介してコンピュータ５４に渡される信号であり、計器５６に表示するためのＰＴＥＳを生成するためにコンピュータによって使用される所定の信号でもある。
【００６９】
コンピュータ５４は、一部の例では、出力信号２２６のさらなる処理を提供することができる。解放技法を使用する例では、コンピュータ５４は出力信号２２６を処理し、ユーザ３４によって経験される解放レベルを決定するために出力信号内のアルファ波及びシータ波帯域信号の相対的な量を決定する。
【００７０】
上述した原理及び機能を利用するセンサは、今述べた脳組織に加えて、筋肉及び心臓組織内の電気活動などの、ユーザの他の組織の電気活動を決定するのに使用され得る。これらの例では、センサ電極は、電気活動が測定される位置で皮膚上に配置され、基準電極及び電子回路モジュールは、基準電極がセンサ電極の近くの位置に取り付けられた状態で近くに配置される。電子回路モジュールは、これらの例では、増幅と、他の周波数をフィルタリング除去しながら筋肉又は心臓電気活動の周波数を分離するフィルタリングとを含む。
【００７１】
上述したように、装置からの干渉量を最小にした状態で、試験対象者が通常の活動に関わることを可能にする非侵襲的検知装置（センサ）によって使用可能にされ得る生理的データの多くの実用的な適用が存在する。この装置のデータ品質は、こうしたデータに興味を持つ団体のニーズを満たすのに十分正確に装置がデータを測定する限り、医療装置ほどに厳しくある必要はなく、障害又は疾病を処置することに全く関心がもたれないとき、生理的データの使用及び収集を大幅に簡略化することが可能になる。現存する種々のタイプの非侵襲的センサが存在する。非制限的な例の場合、最新の３軸加速度計が単一シリコンチップ上に存在することができ、多くの最新の装置内に含まれ得る。加速度計は、加速度計が取り付けられる任意の対象の動きを追跡し記録することを可能にする。別の非制限的な例の場合、温度センサもまた、有線接続か又は無線接続によって、多くの形態で長い間存在してきた。これらのセンサは全て、刺激に対する試験対象者の応答について有用なフィードバックを提供することができるが、これまで、１つの装置も、センサの全てをシームレスに組み込むことができなかった。これらのセンサのそれぞれを個人に別々に取り付けることは、正しい設置及び使用を保証するために時間がかかり、難しく、訓練された専門家を必要とする。さらに、新たに付加される各センサは、試験計装機器に対して、追加のレベルの複雑さ、ユーザの困惑、及びかさばりをもたらす。
【００７２】
上述したように、複数のセンサを単一のピースに一体化し、生理的データを測定するために人の頭部上に配置され得る一体化されたヘッドセットが導入される。こうした一体化されたヘッドセットは、適応性があり、患者の頭部の特定の形状及び／又はサイズに適合させるための調整の容易性を可能にする。一体化されたヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にする。さらに、幾つかのタイプの生理的センサを組み合わせて１ピースにすることは、測定される生理的データを全体としてより頑強に且つ正確にする。
【００７３】
実施の形態の一体化されたヘッドセットは、複数のセンサを単一ピースに一体化し、生理的データを測定するために人の頭部上に配置され得る。こうした一体化されたヘッドセットは、使い易く、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点において導電性ゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定する。さらに、幾つかのタイプの生理的センサを組み合わせて１ピースにすることは、測定される生理的データを全体として一層頑強に且つ正確にする。
【００７４】
或る実施の形態の一体化されたヘッドセットは、複数のセンサを単一ピースに一体化し、自分の生理的データを測定するために人の頭部上に配置され得る。こうした一体化されたヘッドセットは、非侵襲的であり、ヘッドセット内に一体化される生理的センサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着する人が複数の機能を自由に行うことを可能にする。さらに、幾つかのタイプの生理的センサを組み合わせて１ピースにすることは、測定される生理的データを全体として一層頑強に且つ正確にする。
【００７５】
多数のセンサを組み込む単一装置を有することはまた、広告者、メディア制作者、教育者、及び生理的データに関心を持つ多くの他の関係者のために大きな価値を提供する。これらの関係者は、自分達の情報又はメディアを調節して、エンドユーザのニーズにより良く合い、及び／又は、メディアの効果を増大させるために、自分達の特定の刺激に対して人々が持つ反応及び応答を理解したいと思う。フォーカスグループ、調査、ノブ、又は容易に偏る他の応答の尺度を使用する代わりに、これらの正確な変化を検知することによって、一体化されたセンサは、測定され記録されるデータと、こうしたデータの粒度とを改善する。その理由は、生理的データが、１秒について多数回、コンピュータプログラム／装置によって記録され得るからである。複数のセンサからの生理的データはまた、数学的に結合され、人の心理的及び情動的状態（応答）に相当する特定の出力が生成される。
【００７６】
上述したセンサ型ヘッドセットのより特定の例示的な実施の形態として、図１３ａ〜１３ｃが、或る実施の形態の下でのセンサ型ヘッドセットの幾つかの図を示す。ダイアグラムは、機能的に別個であるものとしてコンポーネントを示すが、こうした図は、例証のためだけのものである。この図に描かれるコンポーネントは、任意に組み合わされ又は分割されて別個のソフトウェア、ファームウェア、及び／又はハードウェアコンポーネントになり得ることが当業者に理解されるであろう。さらに、当業者に理解されるように、こうしたコンポーネントは、どのように組み合わされるか又は分割されるかによらず、同じコンピューティング装置又は複数のコンピューティング装置上で実施されることができ、複数のコンピューティング装置は１つ又は複数のネットワークによって接続され得る。
【００７７】
図１３（ａ）〜（ｃ）を参照すると、一体化されたヘッドセットは、以下のコンポーネントの少なくとも１つ又は複数を含んでもよく、限定はしないがマイクロプロセッサであり得る処理ユニット１３０１は、ヘッドセットを装着する人から測定される生理的データを収集し、デジタル化し、処理し、こうしたデータを別個の／遠隔の場所に送信する、信号収集、処理、及び送信回路要素として機能する。限定はしないが３軸加速度計であり得る動き検出ユニット１３０２は人の頭部の動きを検知する。限定はしないがシリコン安定化ストリップであり得る安定化コンポーネント１３０３は、ヘッドセットの種々のコンポーネントを共に安定化させ、接続する。こうした安定化コンポーネントは、ストリップの下の発汗層によって生成される表面張力によって頭部に対する付着を提供して、ヘッドセットを安定化させ、それにより、人の頭部の動きに対する応答を最小にするヘッドセットの安定化によってより頑健な検知が行われる。限定はしないが人の前頭部の中心線に関して対称に配置された右ＥＥＧ電極１３０４及び左ＥＥＧ電極１３０６であり得る一組のＥＥＧ電極が利用されて、人からＥＥＧ信号を検知し得、及び／又は、測定し得る。電極はまた、接地基準のために、人の一方の耳上に別の接触部を有してもよい。これらのＥＥＧ電極は、導電性ゲル又は皮膚処理が使用される必要がない前頭前野乾式電極であることができ、過剰な圧力を加えることなく、電極と人の皮膚との間に接触が必要とされる。心拍数センサ１３０５は、人の心拍数を測定し得る頑健な血液容積パルスセンサであり、センサは、一組のＥＥＧ電極間で人の前頭前野の中心に直接配置され得る。限定はしないが充電式又は交換式電池モジュールであり得る電力操作及び伝送回路要素１３０７は、ヘッドセットのコンポーネントに作動電力を供給し、人の耳の一方の上に位置し得る。人の頭部の後ろに配置される調整可能ストラップ１３０８が使用されて、人の形状及びサイズについて快適な張力設定にヘッドセットを調整することができるため、複数のセンサに加えられる圧力は、不快をもたらすことなく、頑健な検知のために適切になる。動き検出ユニット、ＥＥＧ電極及び心拍数センサは、ここではセンサの非制限的な例として使用されるが、他のタイプのセンサもまた、ヘッドセットに一体化されることができ、これらのタイプのセンサは、限定はしないが、脳波、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他のタイプの生理的センサであり得ることに留意されたい。
【００７８】
一部の実施の形態では、一体化されたヘッドセットは、プッシュボタンによってターンオンされ、試験対象者の生理的データが直ちに測定され、記録され得る。ヘッドセットからのデータ送信は、ヘッドセットがリンクする先のコンピュータインタフェースを介して無線で操作され得る。正確な測定を得るために、試験者上に皮膚処理又は導電性ゲルは全く必要とされず、ヘッドセットは、試験者から容易に取り外され、別の人によって直ぐに使用され得る。ヘッドセットの劣化は使用中に起こらず、ヘッドセットは、何千回も再使用されることができ、測定が、短時間に且つ低コストで多くの関係者に対して行われることを可能にする。
【００７９】
一部の実施の形態では、加速度計１３０２は、電子パッケージの３つの軸が、３次元空間内の習慣的に許容される軸方向に厳密に揃うことを可能にするように、電子パッケージ内に組み込まれ得る。こうした要件は、標準的な３軸システムに適合するようにデータを正規化する複雑な数学的演算を必要とすることなく容易に解釈され得るデータを加速度計が出力するために必要である。温度センサなどの他のセンサは、厳しくない配置要件を有し、より頑健であり、ヘッドセット上の種々の場所に配置され得る。
【００８０】
図１４は、本発明の一実施の形態による、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートする例示的なプロセスを示すフローチャートである。この図は、機能ステップを例証のために特定の順序で示すが、プロセスは、ステップの任意特定の順序又は配置に限定されない。この図に描かれる種々のステップは、種々の方法で省略され、再配置され、組合わされ、及び／又は、適応され得ることを当業者は理解するであろう。
【００８１】
図１４を参照すると、一体化されたヘッドセットは、１４０１にて、人の頭部上に配置されることができ、ヘッドセットは、人の頭部の形状及び／又はサイズに適合するように自動的に調整される。ヘッドセットの作動は、１４０２にて、電力供給ユニットによって起動され得る。１４０３にて、ヘッドセットの複数のセンサが利用されて、複数のセンサからの実質的な干渉がない状態で人が複数の機能を自由に行うことを可能にしながら、ヘッドセットを装着した人から生理的データが測定され得る。ここで、こうした機能は、複数のメディアインスタンスを見ること、又は、自分の通常の活動を行うことを含むが、それに限定されない。こうした測定は、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点において導電性ゲル又は皮膚処理を全く必要としない。
【００８２】
１４０４にて、生理的データは、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、最小のアーチファクトを持って収集され、デジタル化され、処理され、無線で送信され得る。信号処理ユニットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の不良の接触、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にする。
【００８３】
人間から発する生理的信号は、特に、常に存在する一般的な環境背景ノイズと比較して著しく小さい。これは、非常に安定であり、データアーチファクトを最小にする一体化されたヘッドセットを作成するという難題を呈し、アーチファクトは、電子干渉、不良の接触点、静電気を生成する頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じる可能性がある。
【００８４】
人の生理的信号を記録するときの主要な問題の１つは電気干渉の問題であり、電気干渉は、外部環境発生源か、単一ヘッドセット内に組み込まれる種々のセンサか、又は、その両方に由来する可能性がある。複数のセンサを組み合わせて単一の一体化されたヘッドセットにすることによって、検出される信号は極めて弱いため、１つのコンポーネント（センサ）から別のコンポーネントに電気干渉が漏洩する。非制限的な例の場合、ＥＥＧ電極は、干渉に対して極めて感度が高く、他のセンサからの信号は、ＥＥＧの読みにアーチファクトを生成する可能性がある。
【００８５】
一部の実施の形態では、ヘッドセットからのデータ送信は、ヘッドセットがリンクする先のコンピュータインタフェースを介して無線で操作され得る。無線通信は高周波で起こるため、非制限的な例の場合、信号ワイヤに結合され、ワイヤによって転送される測定データに干渉する可能性がある典型的な５０／６０Ｈｚ電気ノイズは最小になり得る。
【００８６】
一部の実施の形態では、一体化されたヘッドセット内に一体化された、センサの１つ又は複数の電力レベルは、電気干渉を最小にするために、できる限り低く調節されてもよい。さらに、センサの信号搬送ワイヤ間の特定の距離はまた、ワイヤ間の（電子）クロストークを低減するように設定され施行され得る。
【００８７】
一部の実施の形態では、図１３（ａ）〜（ｃ）を参照すると、一体化されたヘッドセットの電力操作及び伝送回路要素１３０７は、信号収集及び処理回路要素１３０１から分離され得る。無線装置であるため、一体化されたヘッドセットは、電池を使用し、測定される電気信号よりも電池ノイズがずっと大きいため、電池によって生成されるノイズは測定を損なう。回路を物理的に分離し、必要とされる最小数のワイヤによって電力を送出することによって、一体化されたヘッドセットは電気干渉を著しく低減し得る。
【００８８】
一部の実施の形態では、電力及び信号処理回路要素は、それぞれ、試験者の対向する耳の上に配置され得る。平らなケーブルが使用されて、左耳の上の電池モジュール１３０７から右耳の上の信号処理回路要素１３０１へ電力が伝送され得る。心拍数センサ１３０５からのデータはまた、同様な平らなケーブルを使用して搬送されることができ、それにより、ワイヤ配置に対するより大きな制御が可能になり、また、従来の撚ったワイヤの場合にそうであるが、使用中にワイヤが動き回るのが制限される。さらに、ＥＥＧ電極１３０４及び１３０６は、信号処理回路１３０１に信号を搬送するために、従来の撚った銅ワイヤを使用して配線され得る。ＥＥＧ電極からのワイヤは、心臓センサケーブルから少なくとも０．２５４ｃｍ（０．１インチ）離れてヘッドセットのプラスチックハウジングの範囲に配置されることができ、考えられる電気干渉を許容可能なレベルまで減少させるのに役立つ。
【００８９】
一部の実施の形態では、一体化されたヘッドセット内の複数のセンサは、試験対象者との異なるタイプの接触部を有し得る。ここで、接触部は、導電性材料で作られることができ、導電性材料は、非制限的な例の場合、限定はしないが、ニッケルコーティングされた銅又は導電性プラスチック材料であり得る。一体化されたヘッドセットは、導電性ゲル又は皮膚剥削を使用することなく、許容可能なノイズレベルで働く乾式ＥＥＧ電極を採用することによって、センサの測定用接触点に入るノイズを最小にし得る。
【００９０】
一部の実施の形態では、非研磨性の又はゴムに似た物質が、皮膚に対して塗布されて、皮膚とヘッドセットとの間に発汗層が生成されることができ、発汗層は、通常１分未満で、皮膚とヘッドセットとの間の摩擦を増加させる。この発汗液は、皮膚と複数のセンサの接触部との間により良い導電性を提供する。さらに、この液は、皮膚とヘッドセットとの間の摩擦及び保持強度を増加させる表面張力を生成し、ゲル、接着剤、又は外来性取付け機構を使用することなく、ヘッドセット用の自然の安定化器が生成される。保持力は、皮膚の平面に平行にだけ著しく増加し、ノイズ発生における主要な問題領域である皮膚上をヘッドセットが摺動しないようにする。しかし、こうした非付着性物質は、保持強度を皮膚の平面に垂直に著しくは増加させず、そのため、多くの医療検知装置の場合のようにヘッドセットを所定場所に保持するために接着剤が塗布される場合には不快であるが、試験者からヘッドセットを取り外すことは不快ではない。
【００９１】
一部の実施の形態では、ヘッドセットは、人の頭部の前部及び後部においてほぼ均等の圧力分布を促進して、快適さを改善し、及び／又は、測定される生理的データの一層良い信号を生成するように作動する。フォームパッドが使用されて、センサ（心拍数センサ１３０５など）の周りに大きな接触面積が作成され、また、ヘッドセットの内部用の一定の高さが作成され得る。この結果、隆起したＥＥＧ接触部において普通なら存在することになる接触点の圧力をフォームが減少させるため、ユーザの快適さが増加する。これはまた、前頭部上の接触点において正しい量の圧力を生成するのに役立つ。
【００９２】
人の頭部は、多くの異なる形状及びサイズで存在し、使い易い任意のヘッドセットは、試験者の頭部の種々の形状及びサイズに対応しなければならない。しかし、一体化されたヘッドセットに対して多数の異なる形状及びサイズを作成することは実用的でない。これは、それぞれの異なる試験者について正しいものを選択する訓練されたフィッタを必要とすることになるからである。さらに、適合プロセスは極めて時間がかかるため、ヘッドセットを使い易くするという主要な目的を挫折させる。
【００９３】
一部の実施の形態では、一体化されたヘッドセットは、適応性があり、柔軟性があり、柔らかくあるように設計され、試験者の頭部の異なる頭部形状及びサイズに自動的に調整され得る。接触不良又は皮膚に対する動きは、ヘッドセットが操作し得るより多量のノイズを生成する可能性があるため、ヘッドセットは、動きを最小にし、いろいろな頭部形状及びサイズに対する整合性及び適合性を生成するように設計される。試験者は、単に、ヘッドセットを装着し、ヘッドセットが快適に装着されることを可能にする調整可能ストラップ１３０８を締め、作業する準備ができるべきである。
【００９４】
一部の実施の形態では、ヘッドセットの調整可能ストラップ１３０８の整合性は、柔らか過ぎず、ヘッドセットの重量を支持することができるように調節されなければならない。そうでなければ、ヘッドセットは、移動するヘッドセットからのノイズが、センサからの測定信号を無効にする状況をもたらす可能性がある。一方、整合性は、ヘッドセットの過剰の締付けを必要とするほどに小さくなることができない。頭部に直接加えられる高い圧力に人の頭部がうまく対処せず、きつ過ぎるヘッドセットを装着する試験対象者に頭痛及び閉所恐怖感をもたらす可能性があるからである。
【００９５】
一部の実施の形態では、ヘッドセット自体は、頭部の眉毛の上でこれらのコンポーネントを囲んで保持し、両耳の上を、また頭部の後部の周りを通過する。ヘッドセットの本体部は、プラスチック又は織物などの薄い軽量材料で作られ、ヘッドセットが、異なる頭部形状に一致するために屈曲することを可能にするが、ねじれ（電極を移動させノイズを生成する可能性がある）させないよう副平面内で剛性がある。
【００９６】
一部の実施の形態では、前頭部の中心の近くにあり、また、摺動しないＥＥＧ電極及び心拍数センサは共に、試験者の頭部の皮膚に接触する必要がある。しかし、過剰の接触圧力は、試験者にとって不快な状況を生む可能性があり、そのため、許容されない。したがって、一体化されたヘッドセットは、試験者の異なる頭部形状及びサイズに対して複数の接触点で一定の圧力を加え、こうした圧力は、異なる頭部幾何形状に一致すると共に、皮膚に対する粘着性を生成するのに十分に柔らかく、ヘッドセットを安定化するのに役立つ。ここで、ヘッドセットは、接触点の所望のロケーションにおいて種々の厚さ、材料、及び／又は幾何形状を使用することによって、予め規定された圧力を達成するように作動する。
【００９７】
一部の実施の形態では、データ収集、信号処理、及び情報送信に対処する１つ又は複数の処理ユニット１３０１は、支持されない状態でユニットが懸架されることで、任意のタイプの頭部の動きによりユニットが振動することになるため、耳の上に位置して、ユニット（ヘッドセット上の最大のコンポーネント）に安定なベースが与えられる。シリコン安定化ストリップ１３０３は、動きを最小にすることによるヘッドセットの安定化により一層頑健な検知を可能にする。
【００９８】
一部の実施の形態では、ヘッドセットの電子配線及び／又は回路要素（電子コンポーネント）は、ヘッドセットのプラスチックハウジングの内部に配置され、０．０３８ｃｍ（０．０１５インチ）厚ＡＢＳプラスチックの別の層が電子コンポーネントと皮膚との間にあって、ヘッドセット用のコンポーネント及び／又は美的カバーに対する保護を提供する。内部プラスチックは、一連のクリップ及びタブによって保持されて、プラスチックが外側ハウジングに対して摺動することを可能にすることができ、それにより、接着剤又は任意の硬質取付け機構を使用して２つのプラスチックが共に取り付けられる場合の複合梁の形成を排除する。２つの独立した材料片に比べて、複合梁は剛性が高く、そのため、ヘッドセットの整合性を減少させることになるからである。
【００９９】
一部の実施の形態では、調整可能ゴムストリップ１３０８は、ヘッドセットの全長に沿う底部において内部プラスチックに取り付けられることができ、それにより、大きな表面積が作成され、大きな表面積にわたる摩擦力の増加によってヘッドセットが動かなくさせることができる。一定で再現性のある接触部を持つことは、ＥＥＧデータの品質にとって重要であり、ゴムストリップによる摩擦増加はそのプロセスを促進させる。ストリップはまた、ユーザの快適さを増す或る程度の緩衝作用を提供する。
【０１００】
以下の実施の形態及びその態様は例示的であり、例証的であり、範囲を制限しないことを意味するシステム、ツール及び方法に関連して述べられ示される。種々の実施の形態では、先に述べた問題の１つ又は複数は減少され又はなくなっており、一方、他の実施の形態は他の改善を対象とする。
【０１０１】
ユーザの組織内の電気活動を検知する方法が述べられる。電気活動は、ユーザの皮膚上の第１位置と第２位置との間の組織から検出され、所定の信号と不要信号を含む電圧信号は、その電気活動に応答して生成される。ノイズを実質的に増幅することなく、所定の信号と不要信号を増幅するために、電圧信号が増幅される。増幅は出力信号をもたらす。
【０１０２】
電気ノイズを受けるノイズ環境内でユーザの組織内の電気活動を検知する別の方法が開示される。センサ電極は、第１位置でユーザの皮膚に接続される。基準電極は、第１位置と離間した関係にある第２位置においてユーザの皮膚に接続されて、センサ電極が、組織内の電気信号を、第２位置を基準にして第１位置で検知することを可能にする。ノイズ環境からの影響を実質的に減少させながら、電気活動を増幅させるよう構成される増幅器が設けられる。
【０１０３】
ユーザの組織内の電気活動を検知し、検知された電気活動から所定の信号を分離し増幅するセンサ回路が述べられる。センサ回路は、第１位置点でユーザの皮膚上に配置されるセンサ電極を含む。第１位置から或る距離離れた第２位置に配置される基準電極は、センサ電極が電気活動を検知し、第２位置を基準とする、応答して所定の信号を含む電圧信号を生成することを可能にする。センサ回路の電子モジュールは、正及び負の電源電圧ならびに基準電極に電気接続される電源基準電圧を有する電源を含む。増幅器は、電源から電力を受信し、センサ電極及び電源基準電圧から電圧信号を受信するように接続される。増幅器は、電源基準電圧を基準とする電圧信号に比例する出力信号を生成する。フィルタ部分は、増幅器から出力信号を受信し、所定の信号を通過させながら、所定の信号に無関係の電気活動を減衰させる。
【０１０４】
本明細書に述べるシステム及び方法の実施の形態は装置を含み、装置は、取り付け装置に接続される少なくとも１つのセンサ及び基準電極と、センサ及び基準電極に結合され、ユーザの組織内の電気活動を表す信号をセンサから受信するプロセッサであって、信号の第１周波数帯域内の第１エネルギーレベルと信号の第２周波数帯域内の第２エネルギーレベルとの差のデータを含む出力信号を生成し、差はユーザの解放レベル現在の情動状態に比例する、プロセッサと、出力信号を遠隔装置に送信する無線送信機とを備える。
【０１０５】
本明細書に述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、ヘッドセットは、ヘッドセットのための作動電力を供給するよう作動する電力ユニットと、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定するように作動する複数のセンサであって、人の頭部の動きを検知するように作動する動き検出ユニット、人の心拍数を測定するように作動する心拍数センサ、及び人からＥＥＧ信号を測定するように作動する一組の脳波（ＥＥＧ）電極のうちの１つ又は複数を含む、複数のセンサと、人から測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個の場所に送信するように作動する信号処理ユニットと、人の頭部形状及びサイズのための快適な張力設定にヘッドセットを調整するように作動する調整可能ストラップと、ヘッドセットの上記コンポーネントを安定化させ共に接続するように作動する安定化コンポーネントとを備える。
【０１０６】
或る実施の形態の電力供給ユニットは、充電式又は交換式電池である。
或る実施の形態の生理的データは、心拍数、脳波、ＥＥＧ信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答のうちの１つ又は複数である。
【０１０７】
或る実施の形態の複数のセンサは、さらに、脳波、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他のタイプの生理的センサの１つを含む。
或る実施の形態の複数のセンサの１つ又は複数は、さらに、測定される生理的データを記録するように作動する。
【０１０８】
或る実施の形態の動き検出ユニットは３軸加速度計である。
或る実施の形態の加速度計の軸は、３次元空間内の習慣的に許容される軸方向に厳密に揃えられる。
【０１０９】
或る実施の形態の一組のＥＥＧ電極は、人の一方の耳上に人の接地基準のための別の接触部を有する、
或る実施の形態の一組のＥＥＧ電極は、ゲル又は皮膚処理が使用される必要がない前頭前野乾式電極である。
【０１１０】
或る実施の形態の一組のＥＥＧ電極は、人の前頭部の中心線に関して対称に位置決めされる。
或る実施の形態の心拍数センサは、一組のＥＥＧ電極間で人の前頭前野の中心に直接配置される。
【０１１１】
或る実施の形態の信号処理ユニットは、測定される生理的データを無線で送信するように作動する。
或る実施の形態の電力供給ユニット及び信号処理ユニットは、それぞれ、人の耳に配置される。
【０１１２】
或る実施の形態の調整可能ストラップは、人の頭部の後部に配置される。
或る実施の形態の安定化コンポーネントは、シリコン安定化ストリップである。
或る実施の形態の安定化コンポーネントは、人の頭部の動きを最小にするように作動する。
【０１１３】
或る実施の形態のヘッドセットは、プッシュボタンによってオンされ、生理的データを直ちに測定し、及び／又は記録するように作動する。
或る実施の形態のヘッドセットは非侵襲的であり、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着下人が複数の機能を自由に行うことを可能にする。
【０１１４】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にするように作動する。
【０１１５】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点においてゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定するように作動する。
【０１１６】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、一体化されたヘッドセットは、ヘッドセットのための作動電力を供給する手段と、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定する手段と、人から測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信する手段と、人の頭部形状及びサイズのための快適な張力設定にヘッドセットを調整する手段と、ヘッドセットの上記コンポーネントを安定化させ共に接続する手段とを備える。
【０１１７】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、一体化されたヘッドセットは、ヘッドセットのための作動電力を供給するように作動する電力ユニットと、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定するように作動する複数のセンサと、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信するように作動する信号処理ユニットとを備え、ヘッドセットは、人の頭部の形状及び／又はサイズに適合させるための調整の容易性を可能にする。
【０１１８】
或る実施の形態の生理的データは、心拍数、脳波、脳波（ＥＥＧ）信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答のうちの１つ又は複数である。
【０１１９】
或る実施の形態の複数のセンサはそれぞれ、脳波、加速度計、ＥＥＧ電極、心拍数センサ、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他の生理的センサの１つである。
【０１２０】
或る実施の形態のシステムは、ストリップの下の発汗層によって生成される表面張力によって頭部に対する付着を促進して、より頑健な検知のためにヘッドセットを安定化させるように作動する平滑で柔軟なストリップを含む。
【０１２１】
或る実施の形態のシステムは、複数のセンサの周りに大きな接触面積を作成し、及び／又は、ヘッドセットの内部用の一定の高さを作成するように働くフォームパッドを含む。
或る実施の形態のシステムは、人の頭部形状及びサイズについて快適な張力設定にヘッドセットを調整するように働く調整可能ストラップを含み、複数のセンサに加えられる圧力は、不快をもたらすことなく、頑健な検知のために適切になる。
【０１２２】
或る実施の形態の調整可能ストラップの整合性は、柔らか過ぎずないように調節され、ヘッドセットの重量を支持することができる。
或る実施の形態の調整可能ストラップの整合性は、ヘッドセットの過剰の締付けを必要としないほどに十分に大きい。
【０１２３】
或る実施の形態の調整可能ストラップは、大きな表面積が作成され、大きな表面積にわたる摩擦力の増加によってヘッドセットを動かなくさせるように、ヘッドセットに取り付けられる。
【０１２４】
或る実施の形態のヘッドセットは、頭部の眉毛の上で、電力供給ユニット、信号処理ユニット、及び複数のセンサを囲んで保持し、両耳を、また人の頭部の後部の周りを通過する。
【０１２５】
或る実施の形態のヘッドセットの本体部は、薄い軽量材料で作られ、ヘッドセットが、人の頭部形状及びサイズに一致するために屈曲することを可能にするが、ねじれさせないよう副平面内で剛性がある。
【０１２６】
或る実施の形態の薄い軽量材料は、プラスチック又は織物である。
或る実施の形態のヘッドセットは、人の頭部の前部及び後部において均等の圧力分布を促進して、快適さを改善し、及び／又は、測定される生理的データのより良い信号を生成するように作動する。
【０１２７】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサと人の皮膚との間の複数の接触点に予め規定された圧力を加えるように作動し、こうした圧力は、人の頭部幾何形状に一致すると共に、皮膚に対する粘着性を生成するのに十分に柔らかく、ヘッドセットを安定化するのに役立つ。
【０１２８】
或る実施の形態のヘッドセットは、接触点の所望の場所において、種々の厚さ、材料、及び／又は幾何形状のうちの１つ又は複数によって、予め規定された圧力を達成するように作動する。
【０１２９】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及びヘッドセットと人の頭部と間の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にするように作動する。
【０１３０】
或る実施の形態のヘッドセットは、信号処理ユニットを人の耳に配置して、ユニットに安定なベースを与えるように作動する。
或る実施の形態のヘッドセットは、ヘッドセットの電子コンポーネントをヘッドセットのプラスチックハウジングの内部に配置して、複合梁を形成することなく、ヘッドセットのためのコンポーネント及び／又は美的カバーに対する保護を提供するように作動する。
【０１３１】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートする方法を含み、方法は、一体化されたヘッドセットであって、人の頭部の形状及び／又はサイズに適合するための調整の容易性を可能にする、一体化されたヘッドセットを人に配置すること、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させること、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定すること、及び、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信することを含む。
【０１３２】
或る実施の形態の方法は、より頑健な検知のためにヘッドセットを安定化させるために、ストリップの下の発汗層によって生成される表面張力によって頭部に対する付着を促進させることを含む。
【０１３３】
或る実施の形態の方法は、人の頭部形状及びサイズについて快適な張力設定にヘッドセットを調整することを含み、複数のセンサに加えられる圧力は、不快をもたらすことなく、頑健な検知のために適切になる。
【０１３４】
或る実施の形態の方法は、快適さを改善し、及び／又は、測定される生理的データのより良い信号を生成するために、人の頭部の前部及び後部において均等の圧力分布を促進することを含む。
【０１３５】
或る実施の形態の方法は、複数のセンサと人の皮膚との間の複数の接触点に予め規定された圧力を加えることを含み、こうした圧力は、人の頭部幾何形状に一致すると共に、皮膚に対する粘着性を生成するのに十分に柔らかく、ヘッドセットを安定化するのに役立つ。
【０１３６】
或る実施の形態の方法は、複合梁を形成することなく、ヘッドセット用のコンポーネント及び／又は美的カバーに対する保護を提供するために、ヘッドセットの電子コンポーネントをヘッドセットのプラスチックハウジングの内部に配置することを含む。
【０１３７】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートするシステムを含み、システムは、一体化されたヘッドセットであって、人の頭部の形状及び／又はサイズに適合するための調整の容易性を可能にする、一体化されたヘッドセットを人に配置する手段と、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセット用の作動を起動させる手段と、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着する人から生理的データを測定する手段と、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信する手段とを備える。
【０１３８】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、一体化されたヘッドセットは、ヘッドセットのための作動電力を供給するように作動する電力ユニットと、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定するように作動する複数のセンサと、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個の場所に送信するように作動する信号処理ユニットとを備え、ヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にするように作動する。
【０１３９】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサの１つ又は複数の電力レベルを下げるように調節すること、複数のセンサの信号搬送ワイヤ間に特定の距離を設定すること、信号処理ユニットと電力供給ユニットを物理的に分離すること、及び、６０Ｈｚノイズを最小にするために、測定された生理的データを無線で送信することのうちの１つ又は複数によって、電子干渉を最小にするように作動する。
【０１４０】
或る実施の形態のヘッドセットは、信号処理ユニット及び電力供給ユニットを、一緒に、又は、それぞれ人の対向する耳に別々に配置するように作動する。
或る実施の形態の複数のセンサは、人との異なるタイプの接触部を有する。
【０１４１】
或る実施の形態の接触部は導電性材料で作られる。
或る実施の形態の導電性材料は、ニッケルコーティングされた銅又は導電性プラスチック材料である。
【０１４２】
或る実施の形態の複数のセンサは、電子干渉を最小にするように信号処理ユニットに配線される。
或る実施の形態のシステムは、人の頭部形状及びサイズのための快適な張力設定にヘッドセットを調整するように作動する調整可能ストラップを含む。
【０１４３】
或る実施の形態のシステムは、より頑健な検知のためにヘッドセットを安定化させるように作動する安定化ストリップを含む。
或る実施の形態の生理的データは、心拍数、脳波、脳波（ＥＥＧ）信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答のうちの１つ又は複数である。
【０１４４】
或る実施の形態の複数のセンサはそれぞれ、脳波、加速度計、ＥＥＧ電極、心拍数センサ、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他の生理的センサの１つである。
【０１４５】
或る実施の形態の複数のセンサの１つ又は複数は、測定される生理的データを記録するように作動する。
或る実施の形態のヘッドセットは非侵襲的であり、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着した人が複数の機能を自由に行うことを可能にする。
【０１４６】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点においてゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定するように作動する。
【０１４７】
或る実施の形態のヘッドセットは、良好な導電性を提供し、及び／又は、皮膚と複数のセンサの接触部との間の摩擦を増加させるために、非付着性の又はゴムに似た物質を塗布して、複数のセンサと人の皮膚との間に発汗層を生成する。
【０１４８】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートする方法を含み、方法は、一体化されたヘッドセットを人に配置すること、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させること、別個のロケーションにヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定すること、及び、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にしながら、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信することを含む。
【０１４９】
或る実施の形態の方法は、複数のセンサの１つ又は複数の電力レベルを下げるように調節すること、複数のセンサの信号搬送ワイヤ間に特定の距離を設定すること、信号処理ユニットと電力供給ユニットを物理的に分離すること、及び、６０Ｈｚノイズを最小にするために、測定された生理的データを無線で送信することのうちの１つ又は複数によって、電子干渉を最小にすることを含む。
【０１５０】
或る実施の形態の方法は、電子干渉を最小にするように複数のセンサを信号処理ユニットに配線することを含む。
或る実施の形態の方法は、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着する人が複数の機能を自由に行うことを可能にすることを含む。
【０１５１】
或る実施の形態の方法は、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点においてゲル又は皮膚処理を必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定することを含む。
或る実施の形態の方法は、良好な導電性を提供し、及び／又は、皮膚と複数のセンサの接触部との間の摩擦を増加させるように複数のセンサと人の皮膚との間に発汗層を生成するために、非付着性の又はゴムに似た物質を塗布することを含む。
【０１５２】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートするシステムを含み、システムは、一体化されたヘッドセットを人に配置する手段と、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させる手段と、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定する手段と、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にしながら、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信する手段とを備える。
【０１５３】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、一体化されたヘッドセットは、ヘッドセットのための作動電力を供給するように作動する電力ユニットと、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定するように作動する複数のセンサと、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信するように作動する信号処理ユニットとを備え、ヘッドセットは、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点において導電性ゲル又は皮膚処理を必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定するように作動する。
【０１５４】
或る実施の形態のシステムは、人の頭部形状及びサイズのための快適な張力設定にヘッドセットを調整するように作動する調整可能ストラップを含む。
或る実施の形態のシステムは、より頑健な検知のためにヘッドセットを安定化させるように作動する安定化ストリップを含む。
【０１５５】
或る実施の形態のシステムは、複数のセンサの周りに大きな接触面積を作成し、及び／又は、ヘッドセットの内部用の一定の高さを作成するように働くフォームパッドを含む。
或る実施の形態のヘッドセットは、良好な導電性を提供し、及び／又は、皮膚と複数のセンサの接触部との間の摩擦を増加させるように、非付着性の又はゴムに似た物質を塗布して複数のセンサと人の皮膚との間に発汗層を生成する。
【０１５６】
或る実施の形態の摩擦は、皮膚の平面に平行にだけ著しく増加し、一方、皮膚の平面に垂直な保持強度はそれほど増加しない。
或る実施の形態の生理的データは、心拍数、脳波、脳波（ＥＥＧ）信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答のうちの１つ又は複数である。
【０１５７】
或る実施の形態の複数のセンサはそれぞれ、脳波、加速度計、ＥＥＧ電極、心拍数センサ、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他の生理的センサの１つである。
【０１５８】
或る実施の形態のヘッドセットは、導電性ゲル又は皮膚剥削を使用することなく、許容可能なノイズレベルで働く乾式ＥＥＧ電極を採用するように作動する。
或る実施の形態の複数のセンサの１つ又は複数は、さらに、測定される生理的データを記録するように作動する。
【０１５９】
或る実施の形態の信号処理ユニットは、測定される生理的データを無線で送信するように作動する。
或る実施の形態のヘッドセットは、非侵襲的であり、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから干渉が無い状態でヘッドセットを装着する人が複数の機能を自由に行うことを可能にする。
【０１６０】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及びヘッドセットと人の頭部との間の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にするように作動する。
【０１６１】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートする方法を含み、方法は、一体化されたヘッドセットを人に配置すること、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させること、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点において導電性ゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを正確に測定すること、及び、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信することを含む。
【０１６２】
或る実施の形態の方法は、複数のセンサの周りの大きな接触面積及び／又はヘッドセットの内部用の一定の高さを作成することを含む。
或る実施の形態の方法は、良好な導電性を提供し、及び／又は、皮膚と複数のセンサの接触部との間の摩擦を増加させるように複数のセンサと人の皮膚との間に発汗層を生成するために、非付着性の又はゴムに似た物質を塗布することを含む。
【０１６３】
或る実施の形態の方法は、導電性ゲル又は皮膚剥削を使用することなく、許容可能なノイズレベルで働く乾式ＥＥＧ電極を採用することを含む。
或る実施の形態の方法は、人の頭部形状及びサイズについて快適な張力設定にヘッドセットを調整することを含む。
【０１６４】
或る実施の形態の方法は、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着した人が自分の通常の機能を自由に行うことを可能にすることを含む。
【０１６５】
或る実施の形態の方法は、測定される生理的データを無線で送信することを含む。
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートするシステムを含み、システムは、一体化されたヘッドセットを人に配置する手段と、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させる手段と、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点において導電性ゲル又は皮膚処理を必要とすることなく、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを正確に測定する手段と、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信する手段とを備える。
【０１６６】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、一体化されたヘッドセットは、ヘッドセット用の作動電力を供給するように作動する電力ユニットと、ヘッドセットを装着する人から生理的データを測定するように作動する複数のセンサと、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信するように作動する信号処理ユニットとを備え、ヘッドセットは非侵襲的であり、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着した人が複数の機能を自由に行うことを可能にする。
【０１６７】
或る実施の形態のシステムは、人の頭部形状及びサイズのための快適な張力設定にヘッドセットを調整するように作動する調整可能ストラップを備える。
或る実施の形態のシステムは、ヘッドセットの上記コンポーネントを共に安定化させ、接続するように作動する安定化コンポーネントを備える。
【０１６８】
或る実施の形態の電力供給ユニットは、充電式又は交換式電池である。
或る実施の形態の生理的データは、心拍数、脳波、脳波（ＥＥＧ）信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答のうちの１つ又は複数である。
【０１６９】
或る実施の形態の複数のセンサはそれぞれ、脳波、加速度計、ＥＥＧ電極、心拍数センサ、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他の生理的センサの１つである。
【０１７０】
或る実施の形態の加速度計の軸は、３次元空間内の習慣的に許容される軸方向に厳密に揃えられる。
或る実施の形態の複数のセンサの１つ又は複数は、さらに、測定される生理的データを記録するように作動する。
【０１７１】
或る実施の形態の信号処理ユニットは、測定される生理的データを無線で送信するように作動する。
或る実施の形態の複数の機能は、複数のメディアインスタンスを見ること、及び／又は、自分の通常の活動を行うことを含む。
【０１７２】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にするように作動する。
【０１７３】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点においてゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定するように作動する。
【０１７４】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートする方法を含み、方法は、一体化されたヘッドセットを人に適合させること、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させること、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、人が複数の機能を自由に行うことを可能にしながら、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定すること、及び、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信することを含む。
【０１７５】
或る実施の形態の方法は、人の頭部形状及びサイズについて快適な張力設定にヘッドセットを調整することを含む。
或る実施の形態の方法は、測定される生理的データを無線で送信することを含む。
【０１７６】
或る実施の形態の方法は、測定される生理的データを記録することを含む。
或る実施の形態の方法は、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にしながら、生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信することを含む。
【０１７７】
或る実施の形態の方法は、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点においてゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定することを含む。
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートするシステムを含み、システムは、一体化されたヘッドセットを人に適合させる手段と、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させる手段と、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、人が複数の機能を自由に行うことを可能にしながら、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定する手段と、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信する手段とを備える。
【０１７８】
本明細書で述べる実施の形態は、処理システムを含み、及び／又は、処理システムの下で動作し、及び／又は処理システムに関連して動作する。処理システムは、当技術分野で知られているように、プロセッサベースの装置、共に作動するコンピューティング装置、或いは、処理システム又は装置のコンポーネントの任意の集合体を含む。たとえば、処理システムは、可搬型コンピュータ、通信ネットワーク内で作動する可搬型通信装置及び／又はネットワークサーバのうちの１つ又は複数を含み得る。可搬型コンピュータは、パーソナルコンピュータ、携帯電話、個人情報端末、可搬型コンピューティング装置、及び可搬型通信装置の中から選択される幾つかの装置及び／又は装置の任意の組合せでもあり得るが、それに限定されない。処理システムは、大型コンピュータシステム内のコンポーネントを含み得る。
【０１７９】
或る実施の形態の処理システムは、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリ装置又はサブシステムを含む。処理システムはまた、少なくとも１つのデータベースを含み得るか、又は、それに結合され得る。本明細書で一般に使用される用語「プロセッサ」は、１つ又は複数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などのような任意のロジック処理ユニットを指す。プロセッサ及びメモリは、単一チップ上にモノリシックに集積化され得、本明細書で述べるシステムの幾つかのチップ又はコンポーネントの間に分散され得、及び／又は、アルゴリズムの或る組合せによって設けられ得る。本明細書で述べる方法は、ソフトウェアアルゴリズム、プログラム、ファームウェア、ハードウェアコンポーネント、回路要素の１つ又は複数において、任意に組み合わせて実施され得る。
【０１８０】
本明細書で述べるコンポーネントは、一緒に又は別個の場所に位置し得る。通信経路はコンポーネントを結合し、コンポーネント間でファイルを伝達するか又は転送する任意のメディアを含む。通信経路は、無線接続、有線接続、及びハイブリッド無線／有線接続を含む。通信経路はまた、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、独占的ネットワーク、インターオフィス又はバックエンドネットワーク、及びインターネットを含むネットワークに対する結合又は接続を含む。さらに、通信経路は、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ、及びＣＤ−ＲＯＭのような取外し可能な固定メディア、ならびに、フラッシュＲＡＭ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）接続、ＲＳ−２３２接続、電話回線、バス、及び電子メールメッセージを含む。
【０１８１】
本明細書で述べるシステム及び方法の態様は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのプログラマブルロジック装置（ＰＬＤ）、プログラマブルアレイロジック（ＰＡＬ）装置、電気的にプログラム可能なロジック及びメモリ装置、及び標準的なセルベース装置、ならびに、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含む、種々の回路要素の任意の回路要素内にプログラムされる機能として実施されてもよい。システム及び方法の態様を実施するための幾つかの他の可能性は、メモリ（電子的に消去可能でプログラム可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ））を有するマイクロコントローラ、組込み式マイクロプロセッサ、ファームウェア、ソフトウェアなどを含む。さらに、システム及び方法の態様は、ソフトウェアベース回路エミュレーションを有するマイクロプロセッサ、ディスクリートロジック（順次及び組合せ）、カスタム装置、ファジー（ニューラル）ロジック、量子装置、及び上記装置タイプの任意の装置のハイブリッドで具現化されてもよい。もちろん、基礎にある装置技術、たとえば、相補的金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）のような金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）技術、エミッタ結合型ロジック（ＥＣＬ）のようなバイポーラ技術、ポリマー技術（たとえば、シリコン共役ポリマー及び金属共役ポリマー金属構造）、アナログとデジタルの混合型などが、種々のコンポーネントタイプにおいて提供されてもよい。
【０１８２】
本明細書に開示される任意のシステム、方法、及び／又は他のコンポーネントは、コンピュータ支援型設計ツールを使用して記述され、その振舞い、レジスタ転送、ロジックコンポーネント、トランジスタ、レイアウト幾何形状、及び／又は他の特性の観点から、種々のコンピュータ読取り可能メディアで具現化されるデータ及び／又は命令として表現されてもよい（又は示されてもよい）ことが留意されるべきである。こうしてフォーマットされたデータ及び／又は命令がそこで具現化されてもよいコンピュータ読取り可能メディアは、種々の形態の不揮発性記憶メディア（たとえば、光、磁気、又は半導体記憶メディア）、並びに、こうしてフォーマットされたデータ及び／又は命令を、無線、光、又は有線信号送信メディア或いはその任意の組合せを通して転送するのに使用されてもよい搬送波を含むが、それに限定されない。こうしてフォーマットされたデータ及び／又は命令の搬送波による転送の例は、１つ又は複数のデータ転送プロトコル（たとえば、ＨＴＴＰ、複数のＨＴＴＰ、ＦＴＰ、ＳＭＴＰ、ＷＡＰなど）によってインターネット及び／又は他のコンピュータネットワークを通じての転送（アップロード、ダウンロード、電子メールなど）を含むが、それに限定されない。１つ又は複数のコンピュータ読取り可能メディアによってコンピュータシステム内で受信されると、上述したコンポーネントのこうしたデータ及び／又は命令ベース表現は、１つ又は複数の他のコンピュータプログラムの実行と連携して、コンピュータシステム内の処理エンティティ（たとえば、１つ又は複数のプロセッサ）によって処理されてもよい。
【０１８３】
文脈が別途明確に要求しない限り、説明及び特許請求の範囲全体を通して、語「備える」、「備え」などは、排他的な意味又は網羅的な意味と対照的に、包含的意味で、すなわち、「含むが、それに限定されない」の意味で解釈される。単数又は複数で使用する語はまた、それぞれ複数又は単数を含む。さらに、語「ここで」、「このあとに」、「上記の」、「以下の」及び同様のインポートの語は、本出願で使用されると、全体として本出願を指し、本出願の任意特定の部分を指さない。語「又は」は、２つ以上のアイテムのリストを参照して使用され、その語は、語の以下の解釈の全て、すなわち、リスト内のアイテムの任意のアイテム、リスト内のアイテムの全て、及びリスト内のアイテムの任意の組合せを包含する。
【０１８４】
上記システム及び方法の実施の形態の先の説明は、網羅的であること、又は、システム及び方法を開示される厳密な形態に限定することを意図されない。システム及び方法の特定の実施の形態及びそれについての例が、例証のために本明細書で述べられるが、当業者が認識するように、種々の等価な変更が、システム及び方法の範囲内で可能である。本明細書で提供されるシステム及び方法の教示は、上述したシステム及び方法のためだけでなく、他のシステム及び方法に適用され得る。
【０１８５】
上述した種々の実施の形態の要素及び行為は、組合わされて、さらなる実施の形態を提供する。先に詳述した説明に照らして、システム及び方法に対してこれらのまた他の変更が行われ得る。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２００７年３月２日に出願された米国（ＵＳ）特許出願第１１／６８１，２６５号の一部継続出願である。
【０００２】
本出願は、２００７年５月１７日に出願されたＵＳ特許出願第１１／８０４，５１７号の一部継続出願である。
本出願は、２００７年９月７日に出願されたＵＳ特許出願第６０／９７０，８９８号の利益を主張する。
【０００３】
本出願は、２００７年９月７日に出願されたＵＳ特許出願第６０／９７０，９００号の利益を主張する。
本出願は、２００７年９月７日に出願されたＵＳ特許出願第６０／９７０，９０５号の利益を主張する。
【０００４】
本出願は、２００７年９月７日に出願されたＵＳ特許出願第６０／９７０，９０８号の利益を主張する。
本出願は、２００７年９月７日に出願されたＵＳ特許出願第６０／９７０，９１３号の利益を主張する。
【０００５】
本明細書の開示は、一般にセンサに関する。特に、本開示は、センサ型ヘッドセットを装着するユーザの生理的データを採取するセンサ型ヘッドセットに関する。
【背景技術】
【０００６】
組織内の電気活動を検知するために使用される装置は、現代社会において多くの用途を有する。特に、最新の脳波図（ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｍ）（ＥＥＧ）は、用途の中でもとりわけ、麻酔監視、注意欠陥傷害処置、てんかん予測、及び睡眠監視のために、人々の脳内の電気活動を測定するのに使用される。残念ながら、従来技術のＥＥＧの複雑さ及びコストは、典型的には、その使用を、診療所や、訓練された医療従事者の専門家の注意の下で装置が多数の人々に対して使用される他の施設に制限する。臨床の場において多数の人々に対してＥＥＧを使用することは、機械のコストを、機械を使用する人々に分配するのに役立つ。ＥＥＧは数千ドルかかる可能性がある。
【０００７】
関係する複雑さのために、訓練された要員が、ＥＥＧをセットアップし動作させるために使用される。従来のＥＥＧをセットアップすることは、電極の接続のために皮膚を処理することを含む。皮膚は、典型的には、電極を皮膚に取り付ける前に、領域から毛を剃り、外側表面を除去するために皮膚を剥削し、皮膚に導電性ゲル又は液体を塗ることによって処理される。従来のＥＥＧが適切に働くために、電極と皮膚との間の接触抵抗が減少しなければならないため、こうした広範囲にわたる皮膚の下処理が必要とされる。これらの従来のＥＥＧの接触抵抗は典型的には２０ｋオーム以下であることが必要である。
【０００８】
代表的な従来のＥＥＧは、人を取り巻く環境からの電気及び磁気ノイズによって生じるエラーを受け易い。エラーはまた、ＥＥＧの内部コンポーネントのわずかな変動及びＥＥＧの動作中における人の動きなどの他の発生源によって生じる。環境ノイズは、ＥＥＧが使用される領域における電気配線及び光源の６０Ｈｚ電力及び他の発生源によって生じる可能性がある。空気を通して動く任意の物体の摩擦さえも、静電気によるノイズを生じ得る。ほとんど又は全ての従来のＥＥＧは、人の頭部に接続される２つの電極及び電極のそれぞれからＥＥＧ機械まで延びるワイヤを有する。ワイヤのルーティング及び環境内のノイズ生成要素の位置が、ＥＥＧによって行われる測定の著しいエラーをもたらす可能性がある。
【０００９】
脳内の電気活動を測定することは難しい。測定される電気信号はシステム内のノイズより数倍小さいからである。多くの場合、ノイズは数ボルト又は数十ボルト程度であり、一方、測定される電気信号はマイクロボルト範囲内であるに過ぎない。これは、１０−６の信号対雑音比を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のＥＥＧは、電気信号を測定するために、計装増幅器などの非常に精密な差動増幅器を使用してきた。増幅器は、ユーザの脚などの共通基準を参照する。人の頭部上の２つの電極からの２つのワイヤのそれぞれは、差動増幅器の入力に接続される。差動増幅器の出力は、基準に対する電圧であり、２つの電極間の電圧差に定数を乗じた値に比例する。この場合の測定高感度である。これは、差動増幅器が、１０―６倍程度である２つの信号間の小さな差すなわち脳波信号を見出すためである。これらが、コンポーネントのわずかの変動、ワイヤのルーティング、及び他の因子が測定において著しいエラーを生じ、また、従来のＥＥＧが費用がかり且つ使用するのが難しい理由である。
【００１１】
従来のＥＥＧに関する別の問題は、６０Ｈｚノイズが初段で増幅され、それにより、信号が減算される前に信号を飽和させることである。従来のＥＥＧでは、設計者は、飽和を回避するためにノイズを均衡させるか又はシールドするシステムを設計するために種々の努力をする。小さな数を測定するときに２つの大きな数を減算する原理を使用するシステムは、これらの種類の問題を受け易い。
（参照による援用）
本明細書で述べるそれぞれの特許、特許出願、及び／又は出版物は、それぞれの個々の特許、特許出願、及び／又は、出版物が参照により援用されることを特別に且つ個別に指示されるかのように、参照によりその全体が本明細書に援用される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ユーザの現在の情動状態を確定するために電気活動を測定するセンサ装置を使用するシステムの図である。
【図２】ユーザの現在の情動状態のレベルの表示及びユーザの現在の情動状態に関してユーザを誘導するときに使用されるメディア素材に対するコントロールを有するプログラムの図である。
【図３】ユーザの現在の情動状態に基づいてメディア素材がユーザを誘導する一例のダイアグラムである。
【図４】ユーザの現在の情動状態に基づいてメディア素材がユーザを誘導する別の例のダイアグラムである。
【図５】ユーザの現在の情動状態に基づいてメディア素材がユーザを誘導するなお別の例のダイアグラムである。
【図６】図１に示すセンサ装置の斜視図である。
【図７】図１に示すセンサ装置及びコンピュータのブロック図である。
【図８】図７に示すセンサ装置で使用される増幅器の回路図である。
【図９】図７に示すセンサ装置で使用されるフィルタ段の回路図である。
【図１０】図７に示すセンサ装置で使用される抵抗−コンデンサＲＣフィルタの回路図である。
【図１１】図８、図９及び図１０に示す、増幅器、３つのフィルタ段、及びＲＣフィルタの回路図である。
【図１２】図７に示すセンサ装置のデジタルプロセッサのブロック図である。
【図１３ａ】或る実施の形態の下での、センサ型ヘッドセットのあるかの図のうちの１つの図である。
【図１３ｂ】或る実施の形態の下での、センサ型ヘッドセットの幾つかの図のうちの１つの図である。
【図１３ｃ】或る実施の形態の下での、センサ型ヘッドセットの幾つかの図のうちの１つの図である。
【図１４】或る実施の形態の下での、センサ型ヘッドセットを使用して生理的データを測定するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
人の生理的信号（データ）は、心拍数、脳波、脳波図（ＥＥＧ）信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答を含むが、それに限定されない。生理的信号を採取する医療装置は、何十年もの間存在し、新しい技術の開発によって徐々に一層正確になってきた。非制限的な例として、頭部センサは、個人（試験対象者（ｔｅｓｔ ｓｕｂｊｅｃｔ）又は試験者（ｔｅｓｔｅｒ））の頭部の周りに配置された多数の電極を使用して、人の脳から電気信号を収集する。得られるデータは、脳活動レベルの監視及び睡眠障害の検出を含む多くの異なる用途のために、収集され解釈され得る。別の非制限的な例の場合、非侵襲的心拍数センサは、患者を追跡するために、病院における診断又は監視ツールとして頻繁に使用される。患者の健康にとって心拍数が最も重要な成分のうちの１つであるため、これらの心拍数センサは、非常に重要である。多くの他の医療等級の生理的センサもまた医療分野で使用されている。
【００１４】
現在使用されている多くの従来型生理的センサは、ほとんど排他的に、医療研究及び診断を目的としており、複雑でかさばり、費用がかかり、使い難い。これらのセンサは、考えられる最高の精度及びデータ完全性のために設計される。結果として、これらのセンサは、いずれのタイプの通常の人間の活動をも制限する特別な環境で、訓練された専門家によって作動される必要がある。その結果、これらのセンサはコストが高くて複雑なので、医療分野以外でセンサを使用することは実用的でない。非制限的な例の場合、ＥＥＧキャップは、人の頭部全体を覆う必要があり、また、データ収集機に接続される長いトレイルのワイヤを有する。このタイプのＥＥＧは、良好で高品質の接触（及び良好な導電性）を保証するために、皮膚を剥削し、導電性ゲルを塗布することによって、それぞれの皮膚接触点を処理することを必要とする。こうした処理プロセスは、皮膚を剥削する必要があるため、時間がかかると共に苦痛を与える。その結果、こうした装置は、人と共に容易に動き回ることができないため極めて拘束的あり、また、自分の頭部に大きなキャップを取り付けられているため人が普通に振舞うことを不可能にする。別の非制限的な例の場合、非侵襲的心拍数センサは、通常、人の手又は足に取り付けられ、ワイヤによって記録用機械に接続される。このタイプの機構を人の手や足に取り付けると、人は装置が自分の手や指から垂れ下がることを十分に認識しているため、普通に振舞えなくなる。
【００１５】
人間の身体からの生理的信号は、医療適用を超える多くの用途を有する豊富な情報を含み、本明細書で述べる一体化したセンサ型ヘッドセットはこれらの用途をサポートする。広告者、メディア制作者、教育者、及び他の関連する団体は、簡単な調査よりも、彼等の目標とする人、顧客、クライアント、及び生徒からの一層多くのフィードバックを得ることを長い間望んできた。任意の問い掛けに応答する前に人が考えなければならず、また、種々の観念、思考、又は経験が、調査に対する意見及び応答に影響を及ぼし得るので、調査は損なわれる可能性がある。データを収集するために生理的センサを使用することは、人の中に構築される層又はフィルタの下の世界に入ることを可能にし、それにより、人に提示される刺激がどんなものであれ、それに対する人からの真の反応についての一層良好な理解が得られる。興味のある団体に対してこのタイプのデータ及び試験を利用可能にすることは、おそらく、非常に大きな商業的な且つ社会的な良い影響を及ぼす。先に説明したように、このタイプの情報を収集するために医療等級（ｍｅｄｉｃａｌ ｇｒａｄｅ）センサを使用することについての複雑さ及び高コストは、医療等級センサの使用を長期で難しいプロセスにする。
【００１６】
以下の説明では、多数の特定の詳細を導入して、本明細書で一体化されたヘッドセット又は一体化されたセンサ型ヘッドセットとも呼ばれるセンサ装置の実施の形態の完全な理解、及び、センサ装置の実施の形態についての説明を強化する説明を提供する。しかし、当業者は、これらの実施の形態が、１つ又は複数の特定の詳細なしに、或いは、他のコンポーネント、システムなどと共に実施され得ることを認識するであろう。他の場合には、開示される実施の形態の態様を曖昧にすることを回避するために、周知の構造又は作動を示さず、又は、詳細に述べないことにする。
【００１７】
生理的データの測定のために人間の頭部上に配置され得るハウジング内にセンサを一体化する装置が記述される。装置は、ハウジングに接続された少なくとも１つのセンサ及び基準電極を含む。プロセッサは、センサ及び基準電極に結合され、ユーザの組織内の電気活動を表す信号を受信する。プロセッサは、信号の第１と第２の周波数帯域のそれぞれのエネルギーレベル間の差のデータを含む出力信号を生成する。エネルギーレベル間の差は、ユーザの解放レベルでの現在の情動状態に比例する。装置は、出力信号を遠隔装置に送信する無線送信機を含む。したがって、装置は、生理的データを処理して、人の精神的で情動的な状態（応答）に相当する出力信号を生成する。
【００１８】
本説明を組み込むシステム３０は図１に示される。例示的なシステム３０は、ユーザの前頭前野葉内の電気活動からの所定の信号を検知し分離するためにユーザ３４に接続されるセンサ装置３２を含む。所定の信号は、電気活動の測定可能な特性を有し、又は、ユーザ３４の現在の情動状態（ｐｒｅｓｅｎｔ ｔｉｍｅ ｅｍｏｔｉｏｎａｌ ｓｔａｔｅ）（ＰＴＥＳ）に関連する。ＰＴＥＳは、所与の時間のユーザの情動状態に関連する。たとえば、ユーザに情動的苦悩をもたらす何かをユーザが考えている場合、ＰＴＥＳは、ユーザの情動の鎮静作用をもたらす何かをユーザが考えているときとは異なる。別の例では、思考に関して制限的情動をユーザが感じるとき、ＰＴＥＳは、こうした思考に関して解放状態をユーザが感じるときとは異なる。所定の信号とＰＴＥＳとの間に関係があるので、システム３０は、電気活動を測定し、ユーザの脳内の他の電気活動から所定の信号を分離することによって、ユーザ３４によって経験されるＰＴＥＳのレベルを決定することができる。
【００１９】
本例では、センサ装置３２は、第１の位置に配置されたセンサ電極３６及び第２の位置に配置された基準電極３８を含む。第１の位置及び第２の位置は、互いに極めて接近したままでありながら、離間した関係で設置される。位置は好ましくは互いから２０．３２ｃｍ（８インチ）以内にあり、一例では、位置は約１０．１６ｃｍ（４インチ）離れる。本例では、センサ電極３６はユーザの前頭部の皮膚上に配置され、基準電極３８はユーザの耳に接続される。基準電極はまた、ユーザの前頭部に取り付けられることができ、ユーザの耳の上にセンサ電極を配置することを含む。
【００２０】
センサ電極３６及び基準電極３８は、センサ装置３２の電子回路モジュール４０に接続され、電子回路モジュール４０は、基準電極３８の近くに配置されるため、両者は、実質的に同じノイズ環境内に位置する。電子回路モジュール４０は、ユーザのこめかみに又はこめかみの上に、或いは、電子回路モジュール４０が基準電極３８に非常に接近する他の場所に位置してもよい。本例では、ヘッドバンド４２又は他の取り付け装置は、センサ電極３６及び電子回路モジュール４０を、こめかみの近くの所定の場所に保持し、一方、クリップ４４は、基準電極３８をユーザの耳に保持する。一例では、電子回路モジュール及び基準電極は、両者が容量的に結合するように互いに対して配置される。
【００２１】
センサ電極３６は、ユーザの前頭前野葉内の電気活動を検知し、電子回路モジュール４０は、存在しセンサ電極によって検出される他の電気活動から所定の信号を分離する。電子回路モジュール４０は、無線リンク５０を通じて無線受信機４８に所定の信号を送信する無線送信機４６（図６）を備えている。無線受信機４８（図１）は、電子回路モジュール４０から所定の信号を受信し、ポートコネクタ５３によって、コンピュータ５４又はプロセッサを有する他の装置のポート５２に接続して、無線受信機４８からコンピュータ５４へ所定の信号を転送する。電子回路モジュール４０はＬＥＤ５５（図６）を備え、無線受信機４８はＬＥＤ５７を備え、これらのＬＥＤは無線送信機及び無線受信機が電力供給されると点灯する。
【００２２】
本例では、所定の信号から導出されるＰＴＥＳのレベルは、コンピュータ５４のコンピュータスクリーン５８上の計器５６（図１及び図２）に表示される。この例では、コンピュータ５４及び計器５６を表示するスクリーン５８は、インジケータの役をする。計器５６の詳細のレベルは、ユーザに適するように調整され得る。計器５６を観察することは、ユーザ３４が、客観的であるように任意の特定の時間にＰＴＥＳのレベルを決定することを可能にする。計器５６から得られる客観的フィードバックは、そのＰＴＥＳを改善し、ユーザが或る刺激にさらされるときに、ユーザ３４の心に生まれる特定の記憶又は思考に関連するＰＴＥＳのレベルを決定するようにユーザを誘導するために使用される。計器５６は、数字付きバー６２を垂直方向に上下に移動させてユーザのＰＴＥＳのレベルを指示するインジケータ６０を含む。計器５６はまた、一定期間にわたって、又は、メディア素材６６からの刺激にユーザ３４がさらされるセッション中に達成されるＰＴＥＳの最小レベルを示す最小レベルインジケータ６４を含む。計器５６はまた、セッション中の、ユーザの解放の最大、最小及び平均のレベルを含み得る。ＰＴＥＳのレベルはまた、可聴的にユーザに伝達されてもよく、この例では、コンピュータ及びスピーカはインジケータの役をする。また、レベルを用紙上に印刷することによりレベルはユーザに示され得る。
【００２３】
別の例では、同じメディア素材に対する反応に関連する異なる解放レベルが、メモリ装置上に所定期間にわたって格納され得る。これらの異なる解放レベルは、次々に表示されて、メディア素材に関係する否定的な情動を解放するときの進行状況をユーザに知らせ得る。
【００２４】
システム３０では、メディア素材６６は、ユーザ内の高いレベルのＰＴＥＳに関連する特定の思考又は情動をユーザ３４に生ませるように設計された刺激にユーザ３４をさらすのに使用される。本例では、メディア素材６６は、コンピュータ５４を通してスピーカ６８上で再生される音声素材を含む。メディア素材６６及び計器５６は、コンピュータ５４上で実行され、コンピュータスクリーン５８上で表示されるコンピュータプログラム７０内に一体化される。メディア素材６６は、この例では、オンスクリーンボタン７２を使用して制御される。コンピュータプログラム７０はまた、プログラム機能の操作用の他のメニューボタン７４及び無線リンク５０の接続強度を示すインジケータ７６を有する。プログラム７０は典型的にはコンピュータ５４のメモリに格納され、この又は別のメモリ装置は、自己報告日誌及び自己観察進行状況を格納するデータベースを含み得る。
【００２５】
一部の例では、プログラム７０は、ユーザ３４からの応答又は他の入力を必要とすることがある。これらのまた他の状況では、ユーザ３４は、キーボード７８、マウス８０、及び／又は、マイクロフォン８２などの任意の１つ又は複数の適した周辺装置又は入力装置を使用して、プログラム７０と対話してもよい。たとえば、マウス８０は、メディア素材６６を制御するために、ボタン７２の１つを選択するのに使用され得る。
【００２６】
メディア素材６６は、自己問い掛け又は支援型問い掛けのために、ユーザ３４がコンピュータ５４と対話することを可能にする。メディア素材６６は、音声、視覚、音声と視覚であることができ、及び／又は、書かれた素材ファイル又はコンピュータ５４上で再生され或いはコンピュータ５４によって提示される他のタイプのファイルを含み得る。メディア素材６６は、「解放技法」などのような１つ又は複数のプロセスに基づき得る。一部の例では、一般的なトピックは、予め記述された課題の形態で提示される音声ビデオファイルの形態で提供され得る。これらの課題は、金、勝利、関係などのほとんどの個人にとっての代表的な重要な生活問題又は目的、及び、多くの他の一般的なトピックであり、これらのトピックに関して自由状態（ｆｒｅｅｄｏｎ ｓｔａｔｅ）をユーザが達成することを可能にする、多くの他の一般的なトピックを含み得る。目的に関する自由状態は、非常に低い（或るプリセットされた閾値より低い）レベルのＰＴＥＳが、目的に関してユーザによって達成されるときに表示され得る。解放技法は、或る事例における例として使用され、他のプロセスも本明細書で述べる技術的手法と共に使用されることができる。
【００２７】
一例では、「解放技法」を含むメディア素材６６は、ユーザの神経系の乱れをもたらす、制限的情動又は情動的な経験タイプのＰＴＥＳをユーザ３４が生むようにさせる。プロセスは、その後、ユーザが乱れの原因の認識に集中しながら、神経系を正規化し又は情動を解放するようにユーザ３４を誘導する。この例におけるＰＴＥＳのレベル又は解放レベルがプリセットされた閾値より低いとき、プロセスは終了する。
【００２８】
解放レベルに関連する所定の信号は、４〜１２Ｈｚの範囲のユーザの脳の前頭前野葉における脳波又は電気活動である。電気活動のこれらの特徴的な周波数は、アルファ波（Ａｌｐｈａ）及びシータ波（Ｔｈｅｔａ）帯域にある。アルファ波帯域活動は８〜１２Ｈｚの範囲にあり、シータ波帯域活動は４〜７Ｈｚの範囲にある。アルファ波帯域とシータ波帯域との振幅間の線形関係は解放レベルの指標である。ユーザ３４が非解放状態にあるとき、活動は主にシータ波帯域内にあり、アルファ波帯域は減少し、ユーザ３４が解放状態にあるとき、活動は主にアルファ波帯域内にあり、シータ波帯域内のエネルギーは減少する。
【００２９】
ユーザ３４が情動を解放すると、乱れが心から徐々に解放されるにつれて、潜在意識に残る思考の全体が脳内で低下する。潜在意識内の多数の思考は、神経系の乱れである不幸又は憂鬱の感情として知られるものをもたらす。潜在意識内の少数の思考は、神経系における正規化又は乱れの存在しないことをもたらす、幸福又は喜びに満ちた感情として知られるものをもたらす。
【００３０】
１つ又は複数の自己問い掛け又は支援型問い掛けのプロセスを利用する例示的な方法８４が図３に示される。方法８４は開始８６で始まり、開始８６からステップ８８に移る。ステップ８８にて、プログラム７０は、メディア素材６６内の刺激を使用して、制限的情動などのＰＴＥＳにおける情動的乱れをもたらす思考又は対象を生むように、ユーザ３４を誘導する。本例では、メディア素材６６は、スピーカ６８を通してユーザ３４に向けられる質問又は陳述を含む。この例及び他の例では、コンピュータは、ユーザによってメディア素材６６に入力された目的又は問題に関する陳述を挿入し得る。たとえば、ユーザ３４は、キーボード７８を使用して目的陳述を入力してもよく、コンピュータは、目的陳述をメディア素材に挿入する声を生成してもよい。別の例では、ユーザは、マイクロフォン８２を使用して目的陳述を入力してもよく、コンピュータは、目的陳述をメディア素材に挿入してもよい。
【００３１】
次いで、方法８４はステップ９０に進み、プログラム７０は、メディア素材６６を使用して、依然として、制限的情動をもたらす思考又は対象に集中しながら、制限的情動を解放するようにユーザ３４を誘導する。プログラムはステップ９０からステップ９２に進み、ユーザ３４が制限的情動を解放したかどうかについての判定が行われる。この判定は、センサ装置３２からの所定の信号を使用して行われる。その例では、解放レベルは、図２に示すように、計器５６のバー６２上のインジケータ６０の位置によって示される。計器が、ユーザ３４が制限的情動をプリセット閾値より低いなどの適切な程度に解放したことを示す場合、９２における判定はｙｅｓであり、方法８４は終了ステップ９４に進む。９２における判定が、ユーザ３４が制限的情動を適切な程度に解放しなかったことである場合、９２における判定はｎｏであり、方法８４はステップ８８に戻って、制限的情動をもたらす思考又は対象を生むようにユーザを再び誘導する。方法８４は、ユーザ３４が制限的情動を解放し、自由状態を達成することが必要とされる限り、継続し得る。また、プロセスは浄化セッションを含むことができる。浄化セッションにおいて、ユーザは、制限的情動を解放する低い思考頻度をユーザが達成するのを支援するように、メディア素材によって誘導され、多くの典型的な制限的情動を解放する。
【００３２】
ユーザ３４は、制限的情動を解放しようと試みながら計器５６を観察することによって、感情を制限的情動に相関させることができる。このプロセスを繰り返すことは、相関を強化するため、ユーザは、解放することがどんな感じかを学び、解放技量を向上させることによって、計器５６の有無に拘わらず、効果的に解放することができる。ループ機能により、ユーザは、課題の解放部分が連続して繰り返されるループセッションに入るためのボタンをクリックすることを可能にする。ユーザのＰＴＥＳのレベルがユーザに示され、レベルは、後で検討するために、これらのループセッション中に自動的に記録される。ループセッションは、特定の対象に関連する特定の思考を取り巻く制限的情動から抜け出るようにユーザを誘導する迅速な方法を提供する。ループセッションは、繰返しの間にユーザに何かをさせることを全く必要とせず、ユーザが低い思考活動の所望の状態又は解放状態を維持することを可能にする。ループセッションは、自分のＰＴＥＳを改善するようにユーザを誘導する任意のプロセスに含まれ得る。
【００３３】
コンピュータ５４はまた、メモリ装置に所定期間にわたって解放レベルを記録して、記録セッション中に達成される解放進行状況をユーザ３４が検討することを可能にし得る。メモリ装置からセッションを呼び出すことによって、他のセッションをより最新のセッションと共に検討し、ユーザの解放能力の進行状況を示すことができる。
【００３４】
システム３０はまた、どんな特定の思考又は対象がユーザのＰＴＥＳに影響を及ぼすかをユーザ３４が決定するのを助けるために使用される。この用途の例は図４に示す方法１００である。方法１００は開始１０２で始まり、開始１０２からステップ１０４に移る。ステップ１０４にて、ユーザ３４は、所定の期間にわたってユーザ３４に提示される、複数の刺激を含むメディアコンテンツ４２のセッションにさらされる。方法１００はステップ１０６に進み、ユーザが複数の刺激にさらされる間に、ユーザ３４のＰＴＥＳのレベルがセッション中に決定される。ステップ１０６に続いて、方法はステップ１０８に進み、高い情動的制限などの、ＰＴＥＳに悪い影響をもたらしたメディアコンテンツ４２から刺激が選択される。したがって、方法１００は、ＰＴＥＳに否定的影響をもたらすユーザ領域を特定する。方法１００は、その後、ステップ１１０に進み、選択された刺激がプロセスで使用されて、ユーザが否定的情動を解放するのを補助する。方法１００はステップ１１２で終了する。
【００３５】
一例では、プログラム７０は、「利点／欠点」と呼ぶ質問パターンを含む方法１２０（図５）を使用する。この方法では、メディアファイルは、ユーザに否定的情動を経験させる、「或る対象」の利点／欠点に関連する幾つかの質問を次々にユーザに尋ねる。「或る対象」の語又は句が、キーボード７８、マウス８０、及び／又は、マイクロフォン８２などの入力装置の１つを使用して、ユーザによってコンピュータに入力されることができ、それにより、コンピュータが語又は句を質問に挿入することが可能になる。システム３０はまた、目的に関する質問パターンと共に表示されるユーザの陳述及び目的に関するユーザの解放レベルデータを有する目的文書を有してもよい。例として、ユーザは、航空会社の便に遅れるという心配などの、制御に関連する問題を有する可能性がある。この例では、「航空会社のフライトに遅れるという心配」のような何かを、「或る対象」として入力することになる。
【００３６】
利点及び欠点に関連する一連の質問は、解放の状態又は他のＰＴＥＳが、できる限り低く、すなわち、最大の解放量を持って安定化されるまで、交互に行われ得る。図５に示す方法１２０は開始１２２で始まり、開始１２２からステップ１２４に進み、プログラム７０は、「或る対象によって制限されると感じることが、自分にとってどんな利点／欠点であるか」とユーザ３４に尋ねる。プログラム７０は、その後、入力装置の１つを通してユーザからのフィードバックを待つ。
【００３７】
プログラムは、その後、ステップ１２６に進み、プログラム７０は、「それは、許可の欠如、制御の欠如、又は安全感情の欠如を生むか」をユーザ３４に尋ねる。プログラム７０は入力装置からのユーザからの応答を待ち、たとえば、「制御感情」など、感情のうちのどの感情でユーザが応答するかを解読する。その後、方法１２０はステップ１２８に進み、プログラム７０は、この例では、「その制御感情の欠如をやり過ごすことができるか」と尋ねることにより、ステップ１２８に与えられる応答に基づいてユーザに質問する。この時点で、方法１２０はステップ１３０に進み、センサ装置３２は、ユーザ３４の解放レベルを決定するための所定の信号を決定する。解放レベルが監視され、解放レベルがその最低点で安定化したときに、メディアファイルは再生を停止する。この時点で、方法１２０はステップ１３２に進み、セッションは終了する。セッションが終了すると、ユーザ３４は、或る対象に関して自由感を感じることになる。何らかの好ましくない情動的残渣が残っている場合、問題に関する完全な自由がユーザによって実現されるまで、この同じプロセスが繰り返され得る。
【００３８】
上記方法は、思考によって生成された否定的情動を心があきらめるまで、或る対象又は特定の問題に関する良い面と悪い面を考えるように個人が誘導される、「分極解放」の例である。「好き／嫌い」などの他の分極解放法、ならびに、本明細書で述べる目的のためにセンサ装置３２などのセンサ装置と共に同様に使用されてもよい、低い思考頻度をユーザが達成するのに役立つ他の概念及び方法が存在する。
【００３９】
プログラム７０はメディアに対する応答の履歴をメモリ装置上に格納し、同じメディアに対する応答の複数の反復を組み合わせて、ユーザ３４についての改善のチャートを作成する。種々の色及び次元効果を使用して、同じチャート上にこれらの応答をプロットすることは、同じメディア刺激に対する所定期間にわたる種々のＰＴＥＳ反応をユーザ３４に対して実証し、改善を実証する。
【００４０】
プログラム７０は、ライブコンテンツに対する反応も格納し得る。ライブコンテンツは、同じ物理的場所において人又は音声を聴取すること、或いは、電話、インターネット又はテキスト通信のような遠隔通信メディアを通じて音声ストリーミングを聴取することからなり得る。プログラム７０は、インターネットのような通信メディアを使用してポイントツーポイントでＰＴＥＳデータを送出し得る。ライブコンテンツが一方向に流れ、ＰＴＥＳデータが他方向に流れる状態で、ライブコンテンツの配信側は、個人のＰＴＥＳデータ反応に応じて、即座に、反応しコンテンツを変更するという強力で新しい能力を有する。この配信主体は、変化するＰＴＥＳを理解し、それに反応する能力を有する人又はウェブサーバアプリケーションであってよい。
【００４１】
プログラム７０は、潜在的に、送出されるデータのタイプ及びバイト数に基づいて電子回路モジュール４０のバージョンを検出し得る。この情報を使用して、電子回路モジュール４０内の機能の利用可能性に応じて、プログラム７０の種々の機能をオン／オフすることができる。
【００４２】
或るタイプのコンピュータによって、また、或るタイプの無線リンクが使用されるとき、無線受信機４８とコンピュータ５４との間の不適合が発生する可能性がある。コンピュータ５４のＯＨＣＩ（ｏｐｅｎ ｈｏｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）と無線受信機４８内のＵＨＣＩ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｈｏｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）との間のこの不適合は、通信の障害をもたらす。プログラム７０は、この特定の不適合の兆候を検出し、兆候をユーザに報告することができる。検出方式は、無線受信機４８からのピング「Ｐ」に対する単一の応答を探し、ピングに対する全ての将来の応答は無視される。プログラム７０は、その後、不適合についての回避策を示唆する様式警告をユーザに対して表示する。
【００４３】
プログラム７０は、新しいデータの到着を連続してチェックすることによって、無線リンク５０の接続断を検出する。新しいデータの到来が停止した場合、それは無線リンク障害を仮定でき、メディアの再生及びＰＴＥＳデータの記録を自動的に休止する。コンピュータ５４に到来する新しいデータを検出すると、プログラム７０は、メディア及び記憶を自動的に再開する。
【００４４】
プログラム７０は、練習を作成し、特定のＰＴＥＳレベルについての目的を設定し得る。たとえば、プログラム７０は、ＰＴＥＳの目標レベルを設定し、ユーザがその目的に達するまで無期限に継続するようにユーザに求める。プログラム７０はまた、多数の他の活動中の反応を格納し得る。これらの他の活動は、電話の会話、会合、雑用、瞑想、及び組織化を含むが、それに限定されない。さらに、プログラム７０は、ユーザが、音声、タイトル、及びセッションの長さを選択することによって自分のセッションをカスタマイズすることを可能にし得る。
【００４５】
プロセッサベースのコンピューティング装置を含み得る他のコンピューティング装置（図示せず）は、センサ装置３２と共に使用されて、メディア素材６６を再生し、ＰＴＥＳを表示するか又は他の方法で示し得る。これらの装置は、コンピュータのポートに差し込む別個の無線受信機４８ではなく、一体化された無線受信機を利用して、センサ装置３２に接続されてもよい。これらの装置はコンピュータ５４より可搬性があり、日夜を通じてユーザがＰＴＥＳのレベルを監視することを可能にし、ユーザが潜在意識をより迅速に解放することを可能にする。これらのコンピューティング装置は、後で検討するためにメモリ装置上に反応度の事例を格納するようデータを格納し受信機に送信する音声記録器を有するカメラを含み得る。これらのコンピューティング装置はまた、反応度の事例、これらの事例の強度、及び／又は、これらの事例の音声ビデオ記録をコンピュータ５４にアップロードすることができ、愛情プロセス及び嫌悪プロセス又は他のプロセスを用いてこれらの事例に関する反応度を永久的に減少させ又はなくし得る。
【００４６】
センサ装置３２の一例が図６及び図７に示されている。センサ装置３２は、センサ電極３６、基準電極３８及び電子回路モジュール４０を含む。電子回路モジュール４０は、所定の信号を１，０００〜１００，０００倍増幅するとともに、６０Ｈｚノイズがいずれの時点でも増幅されないことを保証する。電子回路モジュール４０は所定の信号を不要な電気活動から分離する。
【００４７】
また、本例のセンサ装置３２は、無線リンク５０を通じて電子回路モジュールから所定の信号を受信し、所定の信号をコンピュータ５４に伝達する無線受信機４８を備える。本例では、無線リンク５０は無線周波数エネルギーを使用する。しかし、赤外線などの他の無線技術が使用されてもよい。無線接続を使用することは、センサ装置３２をコンピュータ５４から電気的に分離するワイヤがセンサ装置３２とコンピュータ５４との間に接続される必要をなくす。
【００４８】
基準電極３８は、本例では、ユーザ３４の耳１５０に基準電極３８を取り付けるのに使用されるクリップ１４８に接続される。センサ電極３６は、センサ電極３６をヘッドバンド４２に取り付けるためのスナップ又は他のばね式装置を備える。また、ヘッドバンド４２は、ユーザのこめかみの位置に電子回路モジュール４０を収容するポケットを備える。ヘッドバンド４２は、センサ電極及び／又は電子回路モジュール４０を保持するのに使用される弾性バンドの一例であり、同じ機能を提供する別のタイプの弾性バンドもまた使用されることができ、弾性バンドに帽子の一部分を形成させることを含む。
【００４９】
弾性バンド以外に、他のタイプの取り付け装置が、センサ電極をユーザの皮膚に当てて保持するのに使用され得る。センサ電極をユーザの皮膚に当てて保持する保持力は、２８．３５〜１１３．４０ｇ（１〜４オンス）の範囲にあり得る。保持力は、たとえば、４２．５２ｇ（１．５オンス）であり得る。
【００５０】
取り付け装置の別の例は、センサ電極をユーザの皮膚に当てて保持するメガネフレームと類似のフレームを含む。フレームは、電子回路モジュール４０を支持するのにも使用され得る。フレームは、センサ電極３６がユーザの皮膚に接触する、ユーザの耳及び鼻梁によって支持されるように、ユーザ３４によって装着される。
【００５１】
センサ電極３６及び基準電極３８は、それぞれ、導電面１５２及び１５４を含み、測定が行われる位置でユーザの皮膚に接触状態にするのに使用される。本例では、導電面は、銅、金、導電性ゴム、又は導電性プラスチックなどの非反応性の材料からなる。センサ電極３６の導電面１５２は約３．２３ｃｍ２（０．５平方インチ）の表面積を有し得る。導電面１５２は、皮膚を特別に処理する必要なしで、また、皮膚と導電面との間に見出される接触抵抗を減少させるための物質を使用する必要なしで、ユーザの皮膚に直接接触するのに使用される。
【００５２】
センサ装置３２は５００，０００オームという高い接触抵抗で働き、高い接触抵抗は、特別に処理されない皮膚に導電面が直接接触した状態で装置が働くことを可能にする。対照的に、特別の皮膚処理及び導電性ゲル又は他の物質は、接触抵抗を約２０，０００オーム以下に減少させるために従来のＥＥＧ電極とともに使用される。より高い接触抵抗を扱うことの１つの結果は、ノイズが測定に結合され得ることである。ノイズは、６０Ｈｚ電力に接続される光源及び他の機器に、また、空気を通して動く任意の物体の摩擦（静電気を生成する）に由来する。ノイズの振幅は、電子回路モジュール４０と基準電極３８との距離に比例する。本例では、電子回路モジュールを、耳の直上のこめかみ領域に配置し、基準電極を耳に接続することによって、センサ装置３２はノイズを受信せず、又は、ノイズによって実質的に影響を受けない。電子回路モジュールを基準電極と同じ物理的空間に配置し、電子回路モジュールを基準電極に容量結合させることによって、電子回路モジュールの局所基準電位１４４と耳とがほぼ同電位になることが保証される。基準電極３８は、センサ装置３２のための電源１５８において使用される局所基準電位１４４に電気接続される。
【００５３】
電源１５８は、電力導体を通じてモジュール内の電子コンポーネントに電力１４６を供給する。電源１５８は、センサ装置３２に対して０ボルトの基準電位１４４と正及び負の電源電圧−ＶＣＣ及び＋ＶＣＣとを供給する。電源１５８は、電子回路モジュールに適するレベルの電源電圧を生成するためにチャージポンプを利用する。
【００５４】
電源は、スイッチ１５６を介してモジュール４０内の他のコンポーネントに接続される。電源１５８は、電力が切断される前に一定時間だけ電子回路モジュール４０が電力供給されるようにするタイマ回路を備えることができる。この機能は、電子回路モジュール４０に対する電力をユーザ３４が誤ってオンにしたままにする場合に電力を節約する。電力１４６は、測定に対して局所的に参照され、外部接地系に対する基準接続を持たない。センサ回路３２は無線リンク５０を使用するからである。
【００５５】
センサ電極３６は、脳内の電気活動が検知され又は測定される位置に、ユーザの皮膚に接触した状態で配置される。基準電極３８は、センサ電極が配置される位置からわずかの距離離れた位置に、皮膚に接触した状態で配置される。本例では、この距離は１０．１６ｃｍ（４インチ）であるが、距離は、約２０．３２ｃｍ（８インチ）くらいの大きさであってもよい。ノイズの振幅は電子回路モジュールと基準電極との距離に比例するため、より長い長さはシステムにノイズを付加する可能性がある。電子回路モジュール４０は基準電極３８に極めて接近して配置される。これによって、電子回路モジュール４０は、基準電極３８と同じ電気的及び磁気的環境内にあることになり、容量的に及び相互インダクタンスによって基準電極３８に接続される。基準電極３８及び増幅器１６８は結合されて共にノイズ環境に置かれ、センサ電極３６は、センサ装置３２に対するノイズの影響を減少させ又はなくすように、基準電極から少しの距離離れた位置で所定の信号を測定する。基準電極３８は導体１６６によって電源１５８の０Ｖに接続される。
【００５６】
センサ電極３６は、ユーザの脳内の電気活動を検知し、電気活動に関連する電圧信号１６０を生成するが、電圧信号１６０は、局所基準電位１４４を基準とする、センサ電極３６がユーザの皮膚に接触する位置における電気活動の電位である。電圧信号１６０は、導体１６２を通じて電極３６から電子回路モジュール４０に伝達される。導体１６２及び１６６は、導電面１５２及び１５４上にはんだが存在しないように、電極３６及び３８に接続される。導体１６２は実用上できるだけ短く、本例では約７．６２ｃｍ（３インチ）長である。センサ装置３２が使用されるとき、導体１６２は、ユーザ３４から或る距離離れて保持されるため、ユーザ３４との間に信号の結合はない。本例では、導体１６２はユーザ３４から約１．２７ｃｍ（０．５インチ）の距離に保持される。モジュール４０と電極３６及び３８との間に延びる導体１６２及び１６６以外には、他のワイヤ、光ファイバ、又は他のタイプの延長部はいずれも、電子回路モジュール４０から延びない。その理由は、これらのタイプの構造が電子ノイズを受信する傾向があるからである。
【００５７】
電子回路モジュール４０は、所定の信号を含む電気活動と所定の信号に関連しない他の不要な電気活動とを測定し、又は決定する。電子回路モジュール４０は、基準電極３８を持つ測定環境でのノイズに密結合するシングルエンド増幅器１６８（図７及び図８）を使用する。シングルエンド増幅器１６８は、アルファ波及びシータ波帯域での電気活動を含む１２Ｈｚまでの周波数について２の利得を提供し、６０Ｈｚの高調波を含む６０Ｈｚ以上の周波数について１未満の利得を提供する。
【００５８】
増幅器１６８（図８及び図１１）は、電極３６から電圧信号１６０を受け取り、電源１５８から電力１４６を受け取る。シングルエンド増幅器１６８は、電圧信号１６０に比例する出力信号１７４を生成する。出力信号１７４は所定の信号を含む。本例では、電圧信号１６０は導体１６２により抵抗１７０に供給され、抵抗１７０は、高インピーダンス低電力オペアンプ１７２の非反転入力に接続される。出力信号１７４は、並列に接続される抵抗１７６とコンデンサ１７８を介してのオペアンプ１７２の反転入力へのフィードバックとして使用される。オペアンプ１７２の反転入力は抵抗１８０を介して基準電圧１４４に接続される。
【００５９】
増幅器１６８は、出力信号１７４を搬送する出力導体１８４によって、３段センサフィルタ１８２に接続される。電気活動又は電圧信号１６０は、段１６８及び１８２のそれぞれによって増幅され、不要な信号、たとえば、６０Ｈｚ以上の信号はそれぞれの段によって減衰される。３段センサフィルタは３つの段２０６ａ、２０６ｂ及び２０６ｃを有し、各段は１．２Ｈｚと１２Ｈｚとの間の信号を５の利得で通過させ、その周波数より低い信号及び高い信号を減衰させるバンドパスフィルタを提供するために同じ設計を有する。バンドパスフィルタ機能は、６０Ｈｚなどのノイズ及び６０Ｈｚの高調波を減衰させながら、アルファ波及びシータ波帯域内の信号が通過することを可能にする。３段センサフィルタ１８２は、部品でのバイアス及びオフセットに起因する、信号のオフセットを除去する。３つの段はそれぞれ、電源電圧１４６及び基準電位１４４に接続される。３つの段のそれぞれは、出力導体１８８ａ、１８８ｂ及び１８８ｃ上に、それぞれ出力信号１８６ａ、１８６ｂ及び１８６ｃを生成する。
【００６０】
３段センサフィルタ１８２の第１段２０６ａ（図９及び図１１）において、出力信号１７４は、抵抗１９２ａ及びコンデンサ１９４ａを介して第１段オペアンプ１９０ａの非反転入力に供給される。コンデンサ１９６ａ及び別の抵抗１９８ａは、非反転入力と基準電圧１４４との間に接続される。第１段からの出力信号１８６ａのフィードバックは、並列に接続される抵抗２００ａとコンデンサ２０２ａを介してオペアンプ１９０ａの反転入力に接続される。オペアンプ１９０ａの反転入力は抵抗２０４ａを介して基準電圧１４４にも接続される。
【００６１】
第２段２０６ｂ及び第３段２０６ｃは、それぞれ第１段２０６ａと直列に配列される。第１段出力信号１８６ａは、抵抗１９２ｂとコンデンサ１９４ｂを介して第２段２０６ｂのオペアンプ１９０ｂの非反転入力へ供給される。第２段出力信号１８６ｂは、抵抗１９２ｃとコンデンサ１９４ｃを介して第３段２０６ｃに供給される。抵抗１９８ｂ及びコンデンサ１９６ｂは、オペアンプ１９０ｂの非反転入力と基準電位１４４との間に接続され、抵抗１９８ｃ及びコンデンサ１９６ｃは、オペアンプ１９０ｃの非反転入力と基準電位１４４との間に接続される。出力導体１８８ｂからオペアンプ１９０ｂの反転入力へのフィードバックは、抵抗２００ｂ及びコンデンサ２０２ｂを通り、オペアンプ１９０ｂの反転入力はまた、抵抗２０４ｂによって基準電位１４４に接続される。出力導体１８８ｃからオペアンプ１９０ｃの反転入力へのフィードバックは、抵抗２００ｃ及びコンデンサ２０２ｃを通り、オペアンプ１９０ｃの反転入力はまた、抵抗２０４ｃによって基準電位１４４に接続される。
【００６２】
３段センサフィルタ１８２は、３段センサフィルタ１８２（図７）の第３段２０６ｃからの出力信号１８６ｃを搬送する出力導体１８８ｃによってＲＣフィルタ２０８（図１０及び図１１）に接続される。ＲＣフィルタ２０８は、基準電位１４４と出力導体２１６との間に接続されたコンデンサ２１２と、出力導体２１６に直列に接続された抵抗２１０とを含む。ＲＣフィルタは、１２Ｈｚを超える周波数をさらにフィルタリング除去するためにローパスフィルタの役をする。ＲＣフィルタ２０８は、出力導体２１６上にフィルタ信号２１４を生成する。ＲＣフィルタ２０８は、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２１８（図７）に接続される。
【００６３】
Ａ／Ｄ変換器２１８は、アナログフィルタ信号２１４を６０Ｈｚの倍数であるサンプルレートでサンプリングすることによって、ＲＣフィルタからのアナログフィルタ信号２１４をデジタル信号２２０に変換する。本例では、サンプルレートは９６００サンプル／秒である。デジタル信号２２０は、出力導体２２２でデジタルプロセッサ２２４に搬送される。
【００６４】
デジタルプロセッサ２２４（図７及び図１２）は、さらなる利得と６０Ｈｚのノイズの除去と高周波データの減衰とを提供する。デジタルプロセッサ２２４は、コンピューティング装置上で作動するソフトウェアで実施されてもよい。デジタルプロセッサ２２４は、デジタル信号２２０の１６０個のデータ点を同時に加算して６０Ｈｚの情報の無い６０Ｈｚデータストリームを生成するノッチフィルタ２３０（図１２）を含む。ノッチフィルタ２３０の後にエラーチェッカ２３２がある。エラーチェッカ２３２は、６０Ｈｚデータストリームから範囲外のデータ点を除去する。これらの範囲外のデータ点は、エラーデータであるか、又は、脳活動以外の外部発生源によって引き起こされる。
【００６５】
エラーチェッカ２３２の後、デジタルプロセッサ２２４は、離散フーリエ変換器２３４を使用してデータストリームを変換する。従来のＥＥＧシステムは、とりわけアルファ波及びシータ波周波数を選択するためにバンドパスフィルタを使用するが、これらのフィルタは、連続周期関数の処理と選択に制限される。フーリエ変換を使用することによって、デジタルプロセッサ２２４は、任意の間隔のイベントを識別することができる。各イベントは全ての周波数のエネルギーを有するが、短いイベントは、高い周波数に多くのエネルギーを有することになり、長いイベントは、低い周波数に多くのエネルギーを有することになる。アルファ波とシータ波周波数におけるエネルギー間の差を見ることによって、システムは、長いイベント又は短いイベントの優勢を識別することができる。その後、差は帯域における全エネルギーによってスケーリングされる。これにより、出力はエネルギーのタイプに基づくものになり、エネルギー量に結びつけられるものが除去される。
【００６６】
フーリエ変換器２３４は、それぞれが異なる周波数幅を有するビン２３６ａ〜２３６ｏにエネルギーを分離するスペクトル信号を生成する。一例では、スペクトル信号は３０個のサンプルを有し、エネルギースペクトルを２Ｈｚ幅のビンに分離させる。別の例では、スペクトル信号は６０個のサンプルを有し、エネルギースペクトルを１Ｈｚ幅のビンに分離させる。ビン２３６は、或る帯域でのエネルギー信号を生成するために加算される。本例では、４Ｈｚと８Ｈｚとの間のビン２３６が加算器２３８に渡され、加算器２３８は、これらのビンを加算してシータ波帯域エネルギー信号２４０を生成し、８Ｈｚと１２Ｈｚとの間のビンは加算器２４２に渡され、加算器２４２はこれらのビンを加算してアルファ波帯域エネルギー信号２４４を生成する。
【００６７】
本例では、シータ波帯域エネルギー信号２４０及びアルファ波帯域エネルギー信号２４４は、（シータ波−アルファ）／（シータ波＋アルファ）を計算し、結果として導体２２８上に出力信号２２６を生成する計算器２４６に渡さる。
【００６８】
出力信号２２６（図７）は無線送信機４６に渡され、無線送信機４６は無線リンク５０を介して無線受信機４８に出力信号２２６を送信する。本例では、出力信号２２６は、ポート５２を介してコンピュータ５４に渡される信号であり、計器５６に表示するためのＰＴＥＳを生成するためにコンピュータによって使用される所定の信号でもある。
【００６９】
コンピュータ５４は、一部の例では、出力信号２２６のさらなる処理を提供することができる。解放技法を使用する例では、コンピュータ５４は出力信号２２６を処理し、ユーザ３４によって経験される解放レベルを決定するために出力信号内のアルファ波及びシータ波帯域信号の相対的な量を決定する。
【００７０】
上述した原理及び機能を利用するセンサは、今述べた脳組織に加えて、筋肉及び心臓組織内の電気活動などの、ユーザの他の組織の電気活動を決定するのに使用され得る。これらの例では、センサ電極は、電気活動が測定される位置で皮膚上に配置され、基準電極及び電子回路モジュールは、基準電極がセンサ電極の近くの位置に取り付けられた状態で近くに配置される。電子回路モジュールは、これらの例では、増幅と、他の周波数をフィルタリング除去しながら筋肉又は心臓電気活動の周波数を分離するフィルタリングとを含む。
【００７１】
上述したように、装置からの干渉量を最小にした状態で、試験対象者が通常の活動に関わることを可能にする非侵襲的検知装置（センサ）によって使用可能にされ得る生理的データの多くの実用的な適用が存在する。この装置のデータ品質は、こうしたデータに興味を持つ団体のニーズを満たすのに十分正確に装置がデータを測定する限り、医療装置ほどに厳しくある必要はなく、障害又は疾病を処置することに全く関心がもたれないとき、生理的データの使用及び収集を大幅に簡略化することが可能になる。現存する種々のタイプの非侵襲的センサが存在する。非制限的な例の場合、最新の３軸加速度計が単一シリコンチップ上に存在することができ、多くの最新の装置内に含まれ得る。加速度計は、加速度計が取り付けられる任意の対象の動きを追跡し記録することを可能にする。別の非制限的な例の場合、温度センサもまた、有線接続か又は無線接続によって、多くの形態で長い間存在してきた。これらのセンサは全て、刺激に対する試験対象者の応答について有用なフィードバックを提供することができるが、これまで、１つの装置も、センサの全てをシームレスに組み込むことができなかった。これらのセンサのそれぞれを個人に別々に取り付けることは、正しい設置及び使用を保証するために時間がかかり、難しく、訓練された専門家を必要とする。さらに、新たに付加される各センサは、試験計装機器に対して、追加のレベルの複雑さ、ユーザの困惑、及びかさばりをもたらす。
【００７２】
上述したように、複数のセンサを単一のピースに一体化し、生理的データを測定するために人の頭部上に配置され得る一体化されたヘッドセットが導入される。こうした一体化されたヘッドセットは、適応性があり、患者の頭部の特定の形状及び／又はサイズに適合させるための調整の容易性を可能にする。一体化されたヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にする。さらに、幾つかのタイプの生理的センサを組み合わせて１ピースにすることは、測定される生理的データを全体としてより頑強に且つ正確にする。
【００７３】
実施の形態の一体化されたヘッドセットは、複数のセンサを単一ピースに一体化し、生理的データを測定するために人の頭部上に配置され得る。こうした一体化されたヘッドセットは、使い易く、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点において導電性ゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定する。さらに、幾つかのタイプの生理的センサを組み合わせて１ピースにすることは、測定される生理的データを全体として一層頑強に且つ正確にする。
【００７４】
或る実施の形態の一体化されたヘッドセットは、複数のセンサを単一ピースに一体化し、自分の生理的データを測定するために人の頭部上に配置され得る。こうした一体化されたヘッドセットは、非侵襲的であり、ヘッドセット内に一体化される生理的センサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着する人が複数の機能を自由に行うことを可能にする。さらに、幾つかのタイプの生理的センサを組み合わせて１ピースにすることは、測定される生理的データを全体として一層頑強に且つ正確にする。
【００７５】
多数のセンサを組み込む単一装置を有することはまた、広告者、メディア制作者、教育者、及び生理的データに関心を持つ多くの他の関係者のために大きな価値を提供する。これらの関係者は、自分達の情報又はメディアを調節して、エンドユーザのニーズにより良く合い、及び／又は、メディアの効果を増大させるために、自分達の特定の刺激に対して人々が持つ反応及び応答を理解したいと思う。フォーカスグループ、調査、ノブ、又は容易に偏る他の応答の尺度を使用する代わりに、これらの正確な変化を検知することによって、一体化されたセンサは、測定され記録されるデータと、こうしたデータの粒度とを改善する。その理由は、生理的データが、１秒について多数回、コンピュータプログラム／装置によって記録され得るからである。複数のセンサからの生理的データはまた、数学的に結合され、人の心理的及び情動的状態（応答）に相当する特定の出力が生成される。
【００７６】
上述したセンサ型ヘッドセットのより特定の例示的な実施の形態として、図１３ａ〜１３ｃが、或る実施の形態の下でのセンサ型ヘッドセットの幾つかの図を示す。ダイアグラムは、機能的に別個であるものとしてコンポーネントを示すが、こうした図は、例証のためだけのものである。この図に描かれるコンポーネントは、任意に組み合わされ又は分割されて別個のソフトウェア、ファームウェア、及び／又はハードウェアコンポーネントになり得ることが当業者に理解されるであろう。さらに、当業者に理解されるように、こうしたコンポーネントは、どのように組み合わされるか又は分割されるかによらず、同じコンピューティング装置又は複数のコンピューティング装置上で実施されることができ、複数のコンピューティング装置は１つ又は複数のネットワークによって接続され得る。
【００７７】
図１３（ａ）〜（ｃ）を参照すると、一体化されたヘッドセットは、以下のコンポーネントの少なくとも１つ又は複数を含んでもよく、限定はしないがマイクロプロセッサであり得る処理ユニット１３０１は、ヘッドセットを装着する人から測定される生理的データを収集し、デジタル化し、処理し、こうしたデータを別個の／遠隔の場所に送信する、信号収集、処理、及び送信回路要素として機能する。限定はしないが３軸加速度計であり得る動き検出ユニット１３０２は人の頭部の動きを検知する。限定はしないがシリコン安定化ストリップであり得る安定化コンポーネント１３０３は、ヘッドセットの種々のコンポーネントを共に安定化させ、接続する。こうした安定化コンポーネントは、ストリップの下の発汗層によって生成される表面張力によって頭部に対する付着を提供して、ヘッドセットを安定化させ、それにより、人の頭部の動きに対する応答を最小にするヘッドセットの安定化によってより頑健な検知が行われる。限定はしないが人の前頭部の中心線に関して対称に配置された右ＥＥＧ電極１３０４及び左ＥＥＧ電極１３０６であり得る一組のＥＥＧ電極が利用されて、人からＥＥＧ信号を検知し得、及び／又は、測定し得る。電極はまた、接地基準のために、人の一方の耳上に別の接触部を有してもよい。これらのＥＥＧ電極は、導電性ゲル又は皮膚処理が使用される必要がない前頭前野乾式電極であることができ、過剰な圧力を加えることなく、電極と人の皮膚との間に接触が必要とされる。心拍数センサ１３０５は、人の心拍数を測定し得る頑健な血液容積パルスセンサであり、センサは、一組のＥＥＧ電極間で人の前頭前野の中心に直接配置され得る。限定はしないが充電式又は交換式電池モジュールであり得る電力操作及び伝送回路要素１３０７は、ヘッドセットのコンポーネントに作動電力を供給し、人の耳の一方の上に位置し得る。人の頭部の後ろに配置される調整可能ストラップ１３０８が使用されて、人の形状及びサイズについて快適な張力設定にヘッドセットを調整することができるため、複数のセンサに加えられる圧力は、不快をもたらすことなく、頑健な検知のために適切になる。動き検出ユニット、ＥＥＧ電極及び心拍数センサは、ここではセンサの非制限的な例として使用されるが、他のタイプのセンサもまた、ヘッドセットに一体化されることができ、これらのタイプのセンサは、限定はしないが、脳波、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他のタイプの生理的センサであり得ることに留意されたい。
【００７８】
一部の実施の形態では、一体化されたヘッドセットは、プッシュボタンによってターンオンされ、試験対象者の生理的データが直ちに測定され、記録され得る。ヘッドセットからのデータ送信は、ヘッドセットがリンクする先のコンピュータインタフェースを介して無線で操作され得る。正確な測定を得るために、試験者上に皮膚処理又は導電性ゲルは全く必要とされず、ヘッドセットは、試験者から容易に取り外され、別の人によって直ぐに使用され得る。ヘッドセットの劣化は使用中に起こらず、ヘッドセットは、何千回も再使用されることができ、測定が、短時間に且つ低コストで多くの関係者に対して行われることを可能にする。
【００７９】
一部の実施の形態では、加速度計１３０２は、電子パッケージの３つの軸が、３次元空間内の習慣的に許容される軸方向に厳密に揃うことを可能にするように、電子パッケージ内に組み込まれ得る。こうした要件は、標準的な３軸システムに適合するようにデータを正規化する複雑な数学的演算を必要とすることなく容易に解釈され得るデータを加速度計が出力するために必要である。温度センサなどの他のセンサは、厳しくない配置要件を有し、より頑健であり、ヘッドセット上の種々の場所に配置され得る。
【００８０】
図１４は、本発明の一実施の形態による、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートする例示的なプロセスを示すフローチャートである。この図は、機能ステップを例証のために特定の順序で示すが、プロセスは、ステップの任意特定の順序又は配置に限定されない。この図に描かれる種々のステップは、種々の方法で省略され、再配置され、組合わされ、及び／又は、適応され得ることを当業者は理解するであろう。
【００８１】
図１４を参照すると、一体化されたヘッドセットは、１４０１にて、人の頭部上に配置されることができ、ヘッドセットは、人の頭部の形状及び／又はサイズに適合するように自動的に調整される。ヘッドセットの作動は、１４０２にて、電力供給ユニットによって起動され得る。１４０３にて、ヘッドセットの複数のセンサが利用されて、複数のセンサからの実質的な干渉がない状態で人が複数の機能を自由に行うことを可能にしながら、ヘッドセットを装着した人から生理的データが測定され得る。ここで、こうした機能は、複数のメディアインスタンスを見ること、又は、自分の通常の活動を行うことを含むが、それに限定されない。こうした測定は、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点において導電性ゲル又は皮膚処理を全く必要としない。
【００８２】
１４０４にて、生理的データは、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、最小のアーチファクトを持って収集され、デジタル化され、処理され、無線で送信され得る。信号処理ユニットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の不良の接触、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にする。
【００８３】
人間から発する生理的信号は、特に、常に存在する一般的な環境背景ノイズと比較して著しく小さい。これは、非常に安定であり、データアーチファクトを最小にする一体化されたヘッドセットを作成するという難題を呈し、アーチファクトは、電子干渉、不良の接触点、静電気を生成する頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じる可能性がある。
【００８４】
人の生理的信号を記録するときの主要な問題の１つは電気干渉の問題であり、電気干渉は、外部環境発生源か、単一ヘッドセット内に組み込まれる種々のセンサか、又は、その両方に由来する可能性がある。複数のセンサを組み合わせて単一の一体化されたヘッドセットにすることによって、検出される信号は極めて弱いため、１つのコンポーネント（センサ）から別のコンポーネントに電気干渉が漏洩する。非制限的な例の場合、ＥＥＧ電極は、干渉に対して極めて感度が高く、他のセンサからの信号は、ＥＥＧの読みにアーチファクトを生成する可能性がある。
【００８５】
一部の実施の形態では、ヘッドセットからのデータ送信は、ヘッドセットがリンクする先のコンピュータインタフェースを介して無線で操作され得る。無線通信は高周波で起こるため、非制限的な例の場合、信号ワイヤに結合され、ワイヤによって転送される測定データに干渉する可能性がある典型的な５０／６０Ｈｚ電気ノイズは最小になり得る。
【００８６】
一部の実施の形態では、一体化されたヘッドセット内に一体化された、センサの１つ又は複数の電力レベルは、電気干渉を最小にするために、できる限り低く調節されてもよい。さらに、センサの信号搬送ワイヤ間の特定の距離はまた、ワイヤ間の（電子）クロストークを低減するように設定され施行され得る。
【００８７】
一部の実施の形態では、図１３（ａ）〜（ｃ）を参照すると、一体化されたヘッドセットの電力操作及び伝送回路要素１３０７は、信号収集及び処理回路要素１３０１から分離され得る。無線装置であるため、一体化されたヘッドセットは、電池を使用し、測定される電気信号よりも電池ノイズがずっと大きいため、電池によって生成されるノイズは測定を損なう。回路を物理的に分離し、必要とされる最小数のワイヤによって電力を送出することによって、一体化されたヘッドセットは電気干渉を著しく低減し得る。
【００８８】
一部の実施の形態では、電力及び信号処理回路要素は、それぞれ、試験者の対向する耳の上に配置され得る。平らなケーブルが使用されて、左耳の上の電池モジュール１３０７から右耳の上の信号処理回路要素１３０１へ電力が伝送され得る。心拍数センサ１３０５からのデータはまた、同様な平らなケーブルを使用して搬送されることができ、それにより、ワイヤ配置に対するより大きな制御が可能になり、また、従来の撚ったワイヤの場合にそうであるが、使用中にワイヤが動き回るのが制限される。さらに、ＥＥＧ電極１３０４及び１３０６は、信号処理回路１３０１に信号を搬送するために、従来の撚った銅ワイヤを使用して配線され得る。ＥＥＧ電極からのワイヤは、心臓センサケーブルから少なくとも０．２５４ｃｍ（０．１インチ）離れてヘッドセットのプラスチックハウジングの範囲に配置されることができ、考えられる電気干渉を許容可能なレベルまで減少させるのに役立つ。
【００８９】
一部の実施の形態では、一体化されたヘッドセット内の複数のセンサは、試験対象者との異なるタイプの接触部を有し得る。ここで、接触部は、導電性材料で作られることができ、導電性材料は、非制限的な例の場合、限定はしないが、ニッケルコーティングされた銅又は導電性プラスチック材料であり得る。一体化されたヘッドセットは、導電性ゲル又は皮膚剥削を使用することなく、許容可能なノイズレベルで働く乾式ＥＥＧ電極を採用することによって、センサの測定用接触点に入るノイズを最小にし得る。
【００９０】
一部の実施の形態では、非研磨性の又はゴムに似た物質が、皮膚に対して塗布されて、皮膚とヘッドセットとの間に発汗層が生成されることができ、発汗層は、通常１分未満で、皮膚とヘッドセットとの間の摩擦を増加させる。この発汗液は、皮膚と複数のセンサの接触部との間により良い導電性を提供する。さらに、この液は、皮膚とヘッドセットとの間の摩擦及び保持強度を増加させる表面張力を生成し、ゲル、接着剤、又は外来性取付け機構を使用することなく、ヘッドセット用の自然の安定化器が生成される。保持力は、皮膚の平面に平行にだけ著しく増加し、ノイズ発生における主要な問題領域である皮膚上をヘッドセットが摺動しないようにする。しかし、こうした非付着性物質は、保持強度を皮膚の平面に垂直に著しくは増加させず、そのため、多くの医療検知装置の場合のようにヘッドセットを所定場所に保持するために接着剤が塗布される場合には不快であるが、試験者からヘッドセットを取り外すことは不快ではない。
【００９１】
一部の実施の形態では、ヘッドセットは、人の頭部の前部及び後部においてほぼ均等の圧力分布を促進して、快適さを改善し、及び／又は、測定される生理的データの一層良い信号を生成するように作動する。フォームパッドが使用されて、センサ（心拍数センサ１３０５など）の周りに大きな接触面積が作成され、また、ヘッドセットの内部用の一定の高さが作成され得る。この結果、隆起したＥＥＧ接触部において普通なら存在することになる接触点の圧力をフォームが減少させるため、ユーザの快適さが増加する。これはまた、前頭部上の接触点において正しい量の圧力を生成するのに役立つ。
【００９２】
人の頭部は、多くの異なる形状及びサイズで存在し、使い易い任意のヘッドセットは、試験者の頭部の種々の形状及びサイズに対応しなければならない。しかし、一体化されたヘッドセットに対して多数の異なる形状及びサイズを作成することは実用的でない。これは、それぞれの異なる試験者について正しいものを選択する訓練されたフィッタを必要とすることになるからである。さらに、適合プロセスは極めて時間がかかるため、ヘッドセットを使い易くするという主要な目的を挫折させる。
【００９３】
一部の実施の形態では、一体化されたヘッドセットは、適応性があり、柔軟性があり、柔らかくあるように設計され、試験者の頭部の異なる頭部形状及びサイズに自動的に調整され得る。接触不良又は皮膚に対する動きは、ヘッドセットが操作し得るより多量のノイズを生成する可能性があるため、ヘッドセットは、動きを最小にし、いろいろな頭部形状及びサイズに対する整合性及び適合性を生成するように設計される。試験者は、単に、ヘッドセットを装着し、ヘッドセットが快適に装着されることを可能にする調整可能ストラップ１３０８を締め、作業する準備ができるべきである。
【００９４】
一部の実施の形態では、ヘッドセットの調整可能ストラップ１３０８の整合性は、柔らか過ぎず、ヘッドセットの重量を支持することができるように調節されなければならない。そうでなければ、ヘッドセットは、移動するヘッドセットからのノイズが、センサからの測定信号を無効にする状況をもたらす可能性がある。一方、整合性は、ヘッドセットの過剰の締付けを必要とするほどに小さくなることができない。頭部に直接加えられる高い圧力に人の頭部がうまく対処せず、きつ過ぎるヘッドセットを装着する試験対象者に頭痛及び閉所恐怖感をもたらす可能性があるからである。
【００９５】
一部の実施の形態では、ヘッドセット自体は、頭部の眉毛の上でこれらのコンポーネントを囲んで保持し、両耳の上を、また頭部の後部の周りを通過する。ヘッドセットの本体部は、プラスチック又は織物などの薄い軽量材料で作られ、ヘッドセットが、異なる頭部形状に一致するために屈曲することを可能にするが、ねじれ（電極を移動させノイズを生成する可能性がある）させないよう副平面内で剛性がある。
【００９６】
一部の実施の形態では、前頭部の中心の近くにあり、また、摺動しないＥＥＧ電極及び心拍数センサは共に、試験者の頭部の皮膚に接触する必要がある。しかし、過剰の接触圧力は、試験者にとって不快な状況を生む可能性があり、そのため、許容されない。したがって、一体化されたヘッドセットは、試験者の異なる頭部形状及びサイズに対して複数の接触点で一定の圧力を加え、こうした圧力は、異なる頭部幾何形状に一致すると共に、皮膚に対する粘着性を生成するのに十分に柔らかく、ヘッドセットを安定化するのに役立つ。ここで、ヘッドセットは、接触点の所望のロケーションにおいて種々の厚さ、材料、及び／又は幾何形状を使用することによって、予め規定された圧力を達成するように作動する。
【００９７】
一部の実施の形態では、データ収集、信号処理、及び情報送信に対処する１つ又は複数の処理ユニット１３０１は、支持されない状態でユニットが懸架されることで、任意のタイプの頭部の動きによりユニットが振動することになるため、耳の上に位置して、ユニット（ヘッドセット上の最大のコンポーネント）に安定なベースが与えられる。シリコン安定化ストリップ１３０３は、動きを最小にすることによるヘッドセットの安定化により一層頑健な検知を可能にする。
【００９８】
一部の実施の形態では、ヘッドセットの電子配線及び／又は回路要素（電子コンポーネント）は、ヘッドセットのプラスチックハウジングの内部に配置され、０．０３８ｃｍ（０．０１５インチ）厚ＡＢＳプラスチックの別の層が電子コンポーネントと皮膚との間にあって、ヘッドセット用のコンポーネント及び／又は美的カバーに対する保護を提供する。内部プラスチックは、一連のクリップ及びタブによって保持されて、プラスチックが外側ハウジングに対して摺動することを可能にすることができ、それにより、接着剤又は任意の硬質取付け機構を使用して２つのプラスチックが共に取り付けられる場合の複合梁の形成を排除する。２つの独立した材料片に比べて、複合梁は剛性が高く、そのため、ヘッドセットの整合性を減少させることになるからである。
【００９９】
一部の実施の形態では、調整可能ゴムストリップ１３０８は、ヘッドセットの全長に沿う底部において内部プラスチックに取り付けられることができ、それにより、大きな表面積が作成され、大きな表面積にわたる摩擦力の増加によってヘッドセットが動かなくさせることができる。一定で再現性のある接触部を持つことは、ＥＥＧデータの品質にとって重要であり、ゴムストリップによる摩擦増加はそのプロセスを促進させる。ストリップはまた、ユーザの快適さを増す或る程度の緩衝作用を提供する。
【０１００】
以下の実施の形態及びその態様は例示的であり、例証的であり、範囲を制限しないことを意味するシステム、ツール及び方法に関連して述べられ示される。種々の実施の形態では、先に述べた問題の１つ又は複数は減少され又はなくなっており、一方、他の実施の形態は他の改善を対象とする。
【０１０１】
ユーザの組織内の電気活動を検知する方法が述べられる。電気活動は、ユーザの皮膚上の第１位置と第２位置との間の組織から検出され、所定の信号と不要信号を含む電圧信号は、その電気活動に応答して生成される。ノイズを実質的に増幅することなく、所定の信号と不要信号を増幅するために、電圧信号が増幅される。増幅は出力信号をもたらす。
【０１０２】
電気ノイズを受けるノイズ環境内でユーザの組織内の電気活動を検知する別の方法が開示される。センサ電極は、第１位置でユーザの皮膚に接続される。基準電極は、第１位置と離間した関係にある第２位置においてユーザの皮膚に接続されて、センサ電極が、組織内の電気信号を、第２位置を基準にして第１位置で検知することを可能にする。ノイズ環境からの影響を実質的に減少させながら、電気活動を増幅させるよう構成される増幅器が設けられる。
【０１０３】
ユーザの組織内の電気活動を検知し、検知された電気活動から所定の信号を分離し増幅するセンサ回路が述べられる。センサ回路は、第１位置点でユーザの皮膚上に配置されるセンサ電極を含む。第１位置から或る距離離れた第２位置に配置される基準電極は、センサ電極が電気活動を検知し、第２位置を基準とする、応答して所定の信号を含む電圧信号を生成することを可能にする。センサ回路の電子モジュールは、正及び負の電源電圧ならびに基準電極に電気接続される電源基準電圧を有する電源を含む。増幅器は、電源から電力を受信し、センサ電極及び電源基準電圧から電圧信号を受信するように接続される。増幅器は、電源基準電圧を基準とする電圧信号に比例する出力信号を生成する。フィルタ部分は、増幅器から出力信号を受信し、所定の信号を通過させながら、所定の信号に無関係の電気活動を減衰させる。
【０１０４】
本明細書に述べるシステム及び方法の実施の形態は装置を含み、装置は、取り付け装置に接続される少なくとも１つのセンサ及び基準電極と、センサ及び基準電極に結合され、ユーザの組織内の電気活動を表す信号をセンサから受信するプロセッサであって、信号の第１周波数帯域内の第１エネルギーレベルと信号の第２周波数帯域内の第２エネルギーレベルとの差のデータを含む出力信号を生成し、差はユーザの解放レベル現在の情動状態に比例する、プロセッサと、出力信号を遠隔装置に送信する無線送信機とを備える。
【０１０５】
本明細書に述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、ヘッドセットは、ヘッドセットのための作動電力を供給するよう作動する電力ユニットと、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定するように作動する複数のセンサであって、人の頭部の動きを検知するように作動する動き検出ユニット、人の心拍数を測定するように作動する心拍数センサ、及び人からＥＥＧ信号を測定するように作動する一組の脳波（ＥＥＧ）電極のうちの１つ又は複数を含む、複数のセンサと、人から測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個の場所に送信するように作動する信号処理ユニットと、人の頭部形状及びサイズのための快適な張力設定にヘッドセットを調整するように作動する調整可能ストラップと、ヘッドセットの上記コンポーネントを安定化させ共に接続するように作動する安定化コンポーネントとを備える。
【０１０６】
或る実施の形態の電力供給ユニットは、充電式又は交換式電池である。
或る実施の形態の生理的データは、心拍数、脳波、ＥＥＧ信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答のうちの１つ又は複数である。
【０１０７】
或る実施の形態の複数のセンサは、さらに、脳波、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他のタイプの生理的センサの１つを含む。
或る実施の形態の複数のセンサの１つ又は複数は、さらに、測定される生理的データを記録するように作動する。
【０１０８】
或る実施の形態の動き検出ユニットは３軸加速度計である。
或る実施の形態の加速度計の軸は、３次元空間内の習慣的に許容される軸方向に厳密に揃えられる。
【０１０９】
或る実施の形態の一組のＥＥＧ電極は、人の一方の耳上に人の接地基準のための別の接触部を有する、
或る実施の形態の一組のＥＥＧ電極は、ゲル又は皮膚処理が使用される必要がない前頭前野乾式電極である。
【０１１０】
或る実施の形態の一組のＥＥＧ電極は、人の前頭部の中心線に関して対称に位置決めされる。
或る実施の形態の心拍数センサは、一組のＥＥＧ電極間で人の前頭前野の中心に直接配置される。
【０１１１】
或る実施の形態の信号処理ユニットは、測定される生理的データを無線で送信するように作動する。
或る実施の形態の電力供給ユニット及び信号処理ユニットは、それぞれ、人の耳に配置される。
【０１１２】
或る実施の形態の調整可能ストラップは、人の頭部の後部に配置される。
或る実施の形態の安定化コンポーネントは、シリコン安定化ストリップである。
或る実施の形態の安定化コンポーネントは、人の頭部の動きを最小にするように作動する。
【０１１３】
或る実施の形態のヘッドセットは、プッシュボタンによってオンされ、生理的データを直ちに測定し、及び／又は記録するように作動する。
或る実施の形態のヘッドセットは非侵襲的であり、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着下人が複数の機能を自由に行うことを可能にする。
【０１１４】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にするように作動する。
【０１１５】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点においてゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定するように作動する。
【０１１６】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、一体化されたヘッドセットは、ヘッドセットのための作動電力を供給する手段と、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定する手段と、人から測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信する手段と、人の頭部形状及びサイズのための快適な張力設定にヘッドセットを調整する手段と、ヘッドセットの上記コンポーネントを安定化させ共に接続する手段とを備える。
【０１１７】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、一体化されたヘッドセットは、ヘッドセットのための作動電力を供給するように作動する電力ユニットと、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定するように作動する複数のセンサと、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信するように作動する信号処理ユニットとを備え、ヘッドセットは、人の頭部の形状及び／又はサイズに適合させるための調整の容易性を可能にする。
【０１１８】
或る実施の形態の生理的データは、心拍数、脳波、脳波（ＥＥＧ）信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答のうちの１つ又は複数である。
【０１１９】
或る実施の形態の複数のセンサはそれぞれ、脳波、加速度計、ＥＥＧ電極、心拍数センサ、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他の生理的センサの１つである。
【０１２０】
或る実施の形態のシステムは、ストリップの下の発汗層によって生成される表面張力によって頭部に対する付着を促進して、より頑健な検知のためにヘッドセットを安定化させるように作動する平滑で柔軟なストリップを含む。
【０１２１】
或る実施の形態のシステムは、複数のセンサの周りに大きな接触面積を作成し、及び／又は、ヘッドセットの内部用の一定の高さを作成するように働くフォームパッドを含む。
或る実施の形態のシステムは、人の頭部形状及びサイズについて快適な張力設定にヘッドセットを調整するように働く調整可能ストラップを含み、複数のセンサに加えられる圧力は、不快をもたらすことなく、頑健な検知のために適切になる。
【０１２２】
或る実施の形態の調整可能ストラップの整合性は、柔らか過ぎずないように調節され、ヘッドセットの重量を支持することができる。
或る実施の形態の調整可能ストラップの整合性は、ヘッドセットの過剰の締付けを必要としないほどに十分に大きい。
【０１２３】
或る実施の形態の調整可能ストラップは、大きな表面積が作成され、大きな表面積にわたる摩擦力の増加によってヘッドセットを動かなくさせるように、ヘッドセットに取り付けられる。
【０１２４】
或る実施の形態のヘッドセットは、頭部の眉毛の上で、電力供給ユニット、信号処理ユニット、及び複数のセンサを囲んで保持し、両耳を、また人の頭部の後部の周りを通過する。
【０１２５】
或る実施の形態のヘッドセットの本体部は、薄い軽量材料で作られ、ヘッドセットが、人の頭部形状及びサイズに一致するために屈曲することを可能にするが、ねじれさせないよう副平面内で剛性がある。
【０１２６】
或る実施の形態の薄い軽量材料は、プラスチック又は織物である。
或る実施の形態のヘッドセットは、人の頭部の前部及び後部において均等の圧力分布を促進して、快適さを改善し、及び／又は、測定される生理的データのより良い信号を生成するように作動する。
【０１２７】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサと人の皮膚との間の複数の接触点に予め規定された圧力を加えるように作動し、こうした圧力は、人の頭部幾何形状に一致すると共に、皮膚に対する粘着性を生成するのに十分に柔らかく、ヘッドセットを安定化するのに役立つ。
【０１２８】
或る実施の形態のヘッドセットは、接触点の所望の場所において、種々の厚さ、材料、及び／又は幾何形状のうちの１つ又は複数によって、予め規定された圧力を達成するように作動する。
【０１２９】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及びヘッドセットと人の頭部と間の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にするように作動する。
【０１３０】
或る実施の形態のヘッドセットは、信号処理ユニットを人の耳に配置して、ユニットに安定なベースを与えるように作動する。
或る実施の形態のヘッドセットは、ヘッドセットの電子コンポーネントをヘッドセットのプラスチックハウジングの内部に配置して、複合梁を形成することなく、ヘッドセットのためのコンポーネント及び／又は美的カバーに対する保護を提供するように作動する。
【０１３１】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートする方法を含み、方法は、一体化されたヘッドセットであって、人の頭部の形状及び／又はサイズに適合するための調整の容易性を可能にする、一体化されたヘッドセットを人に配置すること、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させること、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定すること、及び、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信することを含む。
【０１３２】
或る実施の形態の方法は、より頑健な検知のためにヘッドセットを安定化させるために、ストリップの下の発汗層によって生成される表面張力によって頭部に対する付着を促進させることを含む。
【０１３３】
或る実施の形態の方法は、人の頭部形状及びサイズについて快適な張力設定にヘッドセットを調整することを含み、複数のセンサに加えられる圧力は、不快をもたらすことなく、頑健な検知のために適切になる。
【０１３４】
或る実施の形態の方法は、快適さを改善し、及び／又は、測定される生理的データのより良い信号を生成するために、人の頭部の前部及び後部において均等の圧力分布を促進することを含む。
【０１３５】
或る実施の形態の方法は、複数のセンサと人の皮膚との間の複数の接触点に予め規定された圧力を加えることを含み、こうした圧力は、人の頭部幾何形状に一致すると共に、皮膚に対する粘着性を生成するのに十分に柔らかく、ヘッドセットを安定化するのに役立つ。
【０１３６】
或る実施の形態の方法は、複合梁を形成することなく、ヘッドセット用のコンポーネント及び／又は美的カバーに対する保護を提供するために、ヘッドセットの電子コンポーネントをヘッドセットのプラスチックハウジングの内部に配置することを含む。
【０１３７】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートするシステムを含み、システムは、一体化されたヘッドセットであって、人の頭部の形状及び／又はサイズに適合するための調整の容易性を可能にする、一体化されたヘッドセットを人に配置する手段と、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセット用の作動を起動させる手段と、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着する人から生理的データを測定する手段と、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信する手段とを備える。
【０１３８】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、一体化されたヘッドセットは、ヘッドセットのための作動電力を供給するように作動する電力ユニットと、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定するように作動する複数のセンサと、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個の場所に送信するように作動する信号処理ユニットとを備え、ヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にするように作動する。
【０１３９】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサの１つ又は複数の電力レベルを下げるように調節すること、複数のセンサの信号搬送ワイヤ間に特定の距離を設定すること、信号処理ユニットと電力供給ユニットを物理的に分離すること、及び、６０Ｈｚノイズを最小にするために、測定された生理的データを無線で送信することのうちの１つ又は複数によって、電子干渉を最小にするように作動する。
【０１４０】
或る実施の形態のヘッドセットは、信号処理ユニット及び電力供給ユニットを、一緒に、又は、それぞれ人の対向する耳に別々に配置するように作動する。
或る実施の形態の複数のセンサは、人との異なるタイプの接触部を有する。
【０１４１】
或る実施の形態の接触部は導電性材料で作られる。
或る実施の形態の導電性材料は、ニッケルコーティングされた銅又は導電性プラスチック材料である。
【０１４２】
或る実施の形態の複数のセンサは、電子干渉を最小にするように信号処理ユニットに配線される。
或る実施の形態のシステムは、人の頭部形状及びサイズのための快適な張力設定にヘッドセットを調整するように作動する調整可能ストラップを含む。
【０１４３】
或る実施の形態のシステムは、より頑健な検知のためにヘッドセットを安定化させるように作動する安定化ストリップを含む。
或る実施の形態の生理的データは、心拍数、脳波、脳波（ＥＥＧ）信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答のうちの１つ又は複数である。
【０１４４】
或る実施の形態の複数のセンサはそれぞれ、脳波、加速度計、ＥＥＧ電極、心拍数センサ、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他の生理的センサの１つである。
【０１４５】
或る実施の形態の複数のセンサの１つ又は複数は、測定される生理的データを記録するように作動する。
或る実施の形態のヘッドセットは非侵襲的であり、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着した人が複数の機能を自由に行うことを可能にする。
【０１４６】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点においてゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定するように作動する。
【０１４７】
或る実施の形態のヘッドセットは、良好な導電性を提供し、及び／又は、皮膚と複数のセンサの接触部との間の摩擦を増加させるために、非付着性の又はゴムに似た物質を塗布して、複数のセンサと人の皮膚との間に発汗層を生成する。
【０１４８】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートする方法を含み、方法は、一体化されたヘッドセットを人に配置すること、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させること、別個のロケーションにヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定すること、及び、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にしながら、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信することを含む。
【０１４９】
或る実施の形態の方法は、複数のセンサの１つ又は複数の電力レベルを下げるように調節すること、複数のセンサの信号搬送ワイヤ間に特定の距離を設定すること、信号処理ユニットと電力供給ユニットを物理的に分離すること、及び、６０Ｈｚノイズを最小にするために、測定された生理的データを無線で送信することのうちの１つ又は複数によって、電子干渉を最小にすることを含む。
【０１５０】
或る実施の形態の方法は、電子干渉を最小にするように複数のセンサを信号処理ユニットに配線することを含む。
或る実施の形態の方法は、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着する人が複数の機能を自由に行うことを可能にすることを含む。
【０１５１】
或る実施の形態の方法は、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点においてゲル又は皮膚処理を必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定することを含む。
或る実施の形態の方法は、良好な導電性を提供し、及び／又は、皮膚と複数のセンサの接触部との間の摩擦を増加させるように複数のセンサと人の皮膚との間に発汗層を生成するために、非付着性の又はゴムに似た物質を塗布することを含む。
【０１５２】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートするシステムを含み、システムは、一体化されたヘッドセットを人に配置する手段と、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させる手段と、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定する手段と、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にしながら、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信する手段とを備える。
【０１５３】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、一体化されたヘッドセットは、ヘッドセットのための作動電力を供給するように作動する電力ユニットと、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定するように作動する複数のセンサと、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信するように作動する信号処理ユニットとを備え、ヘッドセットは、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点において導電性ゲル又は皮膚処理を必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定するように作動する。
【０１５４】
或る実施の形態のシステムは、人の頭部形状及びサイズのための快適な張力設定にヘッドセットを調整するように作動する調整可能ストラップを含む。
或る実施の形態のシステムは、より頑健な検知のためにヘッドセットを安定化させるように作動する安定化ストリップを含む。
【０１５５】
或る実施の形態のシステムは、複数のセンサの周りに大きな接触面積を作成し、及び／又は、ヘッドセットの内部用の一定の高さを作成するように働くフォームパッドを含む。
或る実施の形態のヘッドセットは、良好な導電性を提供し、及び／又は、皮膚と複数のセンサの接触部との間の摩擦を増加させるように、非付着性の又はゴムに似た物質を塗布して複数のセンサと人の皮膚との間に発汗層を生成する。
【０１５６】
或る実施の形態の摩擦は、皮膚の平面に平行にだけ著しく増加し、一方、皮膚の平面に垂直な保持強度はそれほど増加しない。
或る実施の形態の生理的データは、心拍数、脳波、脳波（ＥＥＧ）信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答のうちの１つ又は複数である。
【０１５７】
或る実施の形態の複数のセンサはそれぞれ、脳波、加速度計、ＥＥＧ電極、心拍数センサ、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他の生理的センサの１つである。
【０１５８】
或る実施の形態のヘッドセットは、導電性ゲル又は皮膚剥削を使用することなく、許容可能なノイズレベルで働く乾式ＥＥＧ電極を採用するように作動する。
或る実施の形態の複数のセンサの１つ又は複数は、さらに、測定される生理的データを記録するように作動する。
【０１５９】
或る実施の形態の信号処理ユニットは、測定される生理的データを無線で送信するように作動する。
或る実施の形態のヘッドセットは、非侵襲的であり、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから干渉が無い状態でヘッドセットを装着する人が複数の機能を自由に行うことを可能にする。
【０１６０】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及びヘッドセットと人の頭部との間の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にするように作動する。
【０１６１】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートする方法を含み、方法は、一体化されたヘッドセットを人に配置すること、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させること、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点において導電性ゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを正確に測定すること、及び、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信することを含む。
【０１６２】
或る実施の形態の方法は、複数のセンサの周りの大きな接触面積及び／又はヘッドセットの内部用の一定の高さを作成することを含む。
或る実施の形態の方法は、良好な導電性を提供し、及び／又は、皮膚と複数のセンサの接触部との間の摩擦を増加させるように複数のセンサと人の皮膚との間に発汗層を生成するために、非付着性の又はゴムに似た物質を塗布することを含む。
【０１６３】
或る実施の形態の方法は、導電性ゲル又は皮膚剥削を使用することなく、許容可能なノイズレベルで働く乾式ＥＥＧ電極を採用することを含む。
或る実施の形態の方法は、人の頭部形状及びサイズについて快適な張力設定にヘッドセットを調整することを含む。
【０１６４】
或る実施の形態の方法は、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着した人が自分の通常の機能を自由に行うことを可能にすることを含む。
【０１６５】
或る実施の形態の方法は、測定される生理的データを無線で送信することを含む。
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートするシステムを含み、システムは、一体化されたヘッドセットを人に配置する手段と、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させる手段と、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点において導電性ゲル又は皮膚処理を必要とすることなく、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを正確に測定する手段と、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信する手段とを備える。
【０１６６】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットを含み、一体化されたヘッドセットは、ヘッドセット用の作動電力を供給するように作動する電力ユニットと、ヘッドセットを装着する人から生理的データを測定するように作動する複数のセンサと、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信するように作動する信号処理ユニットとを備え、ヘッドセットは非侵襲的であり、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、ヘッドセットを装着した人が複数の機能を自由に行うことを可能にする。
【０１６７】
或る実施の形態のシステムは、人の頭部形状及びサイズのための快適な張力設定にヘッドセットを調整するように作動する調整可能ストラップを備える。
或る実施の形態のシステムは、ヘッドセットの上記コンポーネントを共に安定化させ、接続するように作動する安定化コンポーネントを備える。
【０１６８】
或る実施の形態の電力供給ユニットは、充電式又は交換式電池である。
或る実施の形態の生理的データは、心拍数、脳波、脳波（ＥＥＧ）信号、まばたき回数、呼吸、動き、筋肉の動き、皮膚電気反応、皮膚温度、及び人の任意の他の生理的応答のうちの１つ又は複数である。
【０１６９】
或る実施の形態の複数のセンサはそれぞれ、脳波、加速度計、ＥＥＧ電極、心拍数センサ、血液酸素センサ、検流計、筋電計、皮膚温度センサ、呼吸センサ、及び任意の他の生理的センサの１つである。
【０１７０】
或る実施の形態の加速度計の軸は、３次元空間内の習慣的に許容される軸方向に厳密に揃えられる。
或る実施の形態の複数のセンサの１つ又は複数は、さらに、測定される生理的データを記録するように作動する。
【０１７１】
或る実施の形態の信号処理ユニットは、測定される生理的データを無線で送信するように作動する。
或る実施の形態の複数の機能は、複数のメディアインスタンスを見ること、及び／又は、自分の通常の活動を行うことを含む。
【０１７２】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にするように作動する。
【０１７３】
或る実施の形態のヘッドセットは、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点においてゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定するように作動する。
【０１７４】
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートする方法を含み、方法は、一体化されたヘッドセットを人に適合させること、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させること、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、人が複数の機能を自由に行うことを可能にしながら、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定すること、及び、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、別個のロケーションに送信することを含む。
【０１７５】
或る実施の形態の方法は、人の頭部形状及びサイズについて快適な張力設定にヘッドセットを調整することを含む。
或る実施の形態の方法は、測定される生理的データを無線で送信することを含む。
【０１７６】
或る実施の形態の方法は、測定される生理的データを記録することを含む。
或る実施の形態の方法は、複数のセンサ間の電子干渉、複数のセンサと人の頭部との間の接触不良、及び人の頭部の動きのうちの少なくとも１つ又は複数から生じるデータアーチファクトを最小にしながら、生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信することを含む。
【０１７７】
或る実施の形態の方法は、複数のセンサと人の皮膚との間の接触点においてゲル又は皮膚処理を全く必要とすることなく、人からの生理的データを正確に測定することを含む。
本明細書で述べるシステム及び方法の実施の形態は、一体化されたヘッドセットによって生理的データを測定することをサポートするシステムを含み、システムは、一体化されたヘッドセットを人に適合させる手段と、ヘッドセット内の電力供給ユニットによってヘッドセットの作動を起動させる手段と、ヘッドセット内に一体化される複数のセンサから実質的な干渉が無い状態で、人が複数の機能を自由に行うことを可能にしながら、ヘッドセット内の複数のセンサによって、ヘッドセットを装着した人から生理的データを測定する手段と、ヘッドセット内の信号処理ユニットによって、測定される生理的データを、収集し、デジタル化し、処理し、送信する手段とを備える。
【０１７８】
本明細書で述べる実施の形態は、処理システムを含み、及び／又は、処理システムの下で動作し、及び／又は処理システムに関連して動作する。処理システムは、当技術分野で知られているように、プロセッサベースの装置、共に作動するコンピューティング装置、或いは、処理システム又は装置のコンポーネントの任意の集合体を含む。たとえば、処理システムは、可搬型コンピュータ、通信ネットワーク内で作動する可搬型通信装置及び／又はネットワークサーバのうちの１つ又は複数を含み得る。可搬型コンピュータは、パーソナルコンピュータ、携帯電話、個人情報端末、可搬型コンピューティング装置、及び可搬型通信装置の中から選択される幾つかの装置及び／又は装置の任意の組合せでもあり得るが、それに限定されない。処理システムは、大型コンピュータシステム内のコンポーネントを含み得る。
【０１７９】
或る実施の形態の処理システムは、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリ装置又はサブシステムを含む。処理システムはまた、少なくとも１つのデータベースを含み得るか、又は、それに結合され得る。本明細書で一般に使用される用語「プロセッサ」は、１つ又は複数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などのような任意のロジック処理ユニットを指す。プロセッサ及びメモリは、単一チップ上にモノリシックに集積化され得、本明細書で述べるシステムの幾つかのチップ又はコンポーネントの間に分散され得、及び／又は、アルゴリズムの或る組合せによって設けられ得る。本明細書で述べる方法は、ソフトウェアアルゴリズム、プログラム、ファームウェア、ハードウェアコンポーネント、回路要素の１つ又は複数において、任意に組み合わせて実施され得る。
【０１８０】
本明細書で述べるコンポーネントは、一緒に又は別個の場所に位置し得る。通信経路はコンポーネントを結合し、コンポーネント間でファイルを伝達するか又は転送する任意のメディアを含む。通信経路は、無線接続、有線接続、及びハイブリッド無線／有線接続を含む。通信経路はまた、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、独占的ネットワーク、インターオフィス又はバックエンドネットワーク、及びインターネットを含むネットワークに対する結合又は接続を含む。さらに、通信経路は、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ、及びＣＤ−ＲＯＭのような取外し可能な固定メディア、ならびに、フラッシュＲＡＭ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）接続、ＲＳ−２３２接続、電話回線、バス、及び電子メールメッセージを含む。
【０１８１】
本明細書で述べるシステム及び方法の態様は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのプログラマブルロジック装置（ＰＬＤ）、プログラマブルアレイロジック（ＰＡＬ）装置、電気的にプログラム可能なロジック及びメモリ装置、及び標準的なセルベース装置、ならびに、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含む、種々の回路要素の任意の回路要素内にプログラムされる機能として実施されてもよい。システム及び方法の態様を実施するための幾つかの他の可能性は、メモリ（電子的に消去可能でプログラム可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ））を有するマイクロコントローラ、組込み式マイクロプロセッサ、ファームウェア、ソフトウェアなどを含む。さらに、システム及び方法の態様は、ソフトウェアベース回路エミュレーションを有するマイクロプロセッサ、ディスクリートロジック（順次及び組合せ）、カスタム装置、ファジー（ニューラル）ロジック、量子装置、及び上記装置タイプの任意の装置のハイブリッドで具現化されてもよい。もちろん、基礎にある装置技術、たとえば、相補的金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）のような金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）技術、エミッタ結合型ロジック（ＥＣＬ）のようなバイポーラ技術、ポリマー技術（たとえば、シリコン共役ポリマー及び金属共役ポリマー金属構造）、アナログとデジタルの混合型などが、種々のコンポーネントタイプにおいて提供されてもよい。
【０１８２】
本明細書に開示される任意のシステム、方法、及び／又は他のコンポーネントは、コンピュータ支援型設計ツールを使用して記述され、その振舞い、レジスタ転送、ロジックコンポーネント、トランジスタ、レイアウト幾何形状、及び／又は他の特性の観点から、種々のコンピュータ読取り可能メディアで具現化されるデータ及び／又は命令として表現されてもよい（又は示されてもよい）ことが留意されるべきである。こうしてフォーマットされたデータ及び／又は命令がそこで具現化されてもよいコンピュータ読取り可能メディアは、種々の形態の不揮発性記憶メディア（たとえば、光、磁気、又は半導体記憶メディア）、並びに、こうしてフォーマットされたデータ及び／又は命令を、無線、光、又は有線信号送信メディア或いはその任意の組合せを通して転送するのに使用されてもよい搬送波を含むが、それに限定されない。こうしてフォーマットされたデータ及び／又は命令の搬送波による転送の例は、１つ又は複数のデータ転送プロトコル（たとえば、ＨＴＴＰ、複数のＨＴＴＰ、ＦＴＰ、ＳＭＴＰ、ＷＡＰなど）によってインターネット及び／又は他のコンピュータネットワークを通じての転送（アップロード、ダウンロード、電子メールなど）を含むが、それに限定されない。１つ又は複数のコンピュータ読取り可能メディアによってコンピュータシステム内で受信されると、上述したコンポーネントのこうしたデータ及び／又は命令ベース表現は、１つ又は複数の他のコンピュータプログラムの実行と連携して、コンピュータシステム内の処理エンティティ（たとえば、１つ又は複数のプロセッサ）によって処理されてもよい。
【０１８３】
文脈が別途明確に要求しない限り、説明及び特許請求の範囲全体を通して、語「備える」、「備え」などは、排他的な意味又は網羅的な意味と対照的に、包含的意味で、すなわち、「含むが、それに限定されない」の意味で解釈される。単数又は複数で使用する語はまた、それぞれ複数又は単数を含む。さらに、語「ここで」、「このあとに」、「上記の」、「以下の」及び同様のインポートの語は、本出願で使用されると、全体として本出願を指し、本出願の任意特定の部分を指さない。語「又は」は、２つ以上のアイテムのリストを参照して使用され、その語は、語の以下の解釈の全て、すなわち、リスト内のアイテムの任意のアイテム、リスト内のアイテムの全て、及びリスト内のアイテムの任意の組合せを包含する。
【０１８４】
上記システム及び方法の実施の形態の先の説明は、網羅的であること、又は、システム及び方法を開示される厳密な形態に限定することを意図されない。システム及び方法の特定の実施の形態及びそれについての例が、例証のために本明細書で述べられるが、当業者が認識するように、種々の等価な変更が、システム及び方法の範囲内で可能である。本明細書で提供されるシステム及び方法の教示は、上述したシステム及び方法のためだけでなく、他のシステム及び方法に適用され得る。
【０１８５】
上述した種々の実施の形態の要素及び行為は、組合わされて、さらなる実施の形態を提供する。先に詳述した説明に照らして、システム及び方法に対してこれらのまた他の変更が行われ得る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り付け装置に接続された少なくとも１つのセンサ及び基準電極と、
前記センサ及び前記基準電極に結合され、ユーザの組織内の電気活動を表す信号を前記センサから受信するプロセッサであって、前記信号の第１周波数帯域の第１エネルギーレベルと前記信号の第２周波数帯域の第２エネルギーレベルとの差のデータを含む出力信号を生成し、前記差は、前記ユーザの解放レベル現在の情動状態に比例する、プロセッサと、
前記出力信号を遠隔装置に送信する無線送信機と
を備える装置。
【請求項１】
取り付け装置に接続された少なくとも１つのセンサ及び基準電極と、
前記センサ及び前記基準電極に結合され、ユーザの組織内の電気活動を表す信号を前記センサから受信するプロセッサであって、前記信号の第１周波数帯域の第１エネルギーレベルと前記信号の第２周波数帯域の第２エネルギーレベルとの差のデータを含む出力信号を生成し、前記差は、前記ユーザの解放レベル現在の情動状態に比例する、プロセッサと、
前記出力信号を遠隔装置に送信する無線送信機と
を備える装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３（ａ）】
【図１３（ｂ）】
【図１３（ｃ）】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３（ａ）】
【図１３（ｂ）】
【図１３（ｃ）】
【図１４】
【公表番号】特表２０１０−５３８７０１（Ｐ２０１０−５３８７０１Ａ）
【公表日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２４２２９（Ｐ２０１０−５２４２２９）
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７５６４０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０３３１８１
【国際公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（５０８０５９０８５）エムセンス コーポレイション (10)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７５６４０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０３３１８１
【国際公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（５０８０５９０８５）エムセンス コーポレイション (10)
【Ｆターム（参考）】
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