CN102203693A - 人机交互反馈装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人机交互反馈装置和方法，属于电子电路领域。该装置包括：检测模块和电感触模块，所述检测模块，用于检测事件是否被触发，当检测到事件被触发时通知所述电感触模块；所述电感触模块，用于当所述检测模块检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激。所述方法包括：检测事件是否被触发；当检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激。本发明通过检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激，在嘈杂的环境也能让用户感知到反馈，不会造成噪音干扰，提高了保密性，体积和耗电量较小。

Description

人机交互反馈装置和方法
技术领域
本发明涉及电子电路领域，特别涉及一种人机交互反馈装置和方法。
背景技术
当用户通过触发点等方式与电子设备进行人机交互时，电子设备通常会设计触发点反馈行为，通知用户已经接收到了这个触发点的操作。
目前人机交互反馈方式主要包括震动反馈方式和声音反馈方式。
震动反馈方式是当主芯片检测到事件被触发时，向马达发送一个控制信号，该控制信号可以驱使马达震动，从而达到震动反馈的效果。
声音反馈方式是当主芯片检测到事件被触发时，向喇叭发送一个控制信号，该控制信号可以是歌曲或音乐等声音对应的电信号，使喇叭发出歌曲或音乐等声音，从而达到声音反馈的效果。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
震动反馈方式需要马达，体积大并且耗电大，同时电子设备震动时也会发出声音，保密性差；声音反馈方式对环境形成噪音干扰，保密性差，同时在环境嘈杂的场合用户难以听到电子设备反馈的声音。
发明内容
为了在人机反馈时降低体积、耗电量和对环境的噪音，同时提高保密性，只让使用设备的用户感知到反馈，本发明实施例提供了一种人机交互反馈装置和方法。所述技术方案如下：
一种人机交互反馈装置，所述装置包括：检测模块和电感触模块，
所述检测模块，用于检测事件是否被触发，当检测到事件被触发时通知所述电感触模块；
所述电感触模块，用于当所述检测模块检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激。
一种人机交互反馈方法，所述方法包括：
检测事件是否被触发；
当检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激，即使在嘈杂的环境也能够让使用设备的用户感知到反馈，不会造成噪音干扰，提高了保密性，同时体积和耗电量较小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-a是本发明实施例1提供的人机交互反馈装置结构示意图；
图1-b是本发明实施例2提供的人机交互反馈装置结构示意图；
图2是本发明实施例3提供的人机交互反馈装置结构示意图；
图3是本发明实施例4提供的人机交互反馈装置结构示意图；
图4是本发明实施例5提供的人机交互反馈装置结构示意图；
图5是本发明实施例5提供的加入智能反馈模块3后，电阻阻抗与脉冲波电压幅度变化趋势的曲线示意图；
图6是本发明实施例6提供的人机交互反馈方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
参见图1-a，本实施例提供了一种人机交互反馈装置，包括：检测模块4和电感触模块2，
检测模块4用于检测事件是否被触发，当检测到事件被触发时通知电感触模块2；
电感触模块2用于当检测模块4检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激。
其中，“事件被触发”可以是按键被按下等，“触发事件的人体部位”可以是手指等。
其中，电感触模块2可以包括一个用于检测到事件被触发时产生冲击力的机械器件和一个用于将冲击力转换为瞬时电压的压电陶瓷，当检测到事件被触发时，机械器件与压电陶瓷接触碰撞，否则，当没有事件被触发时，机械器件与压电陶瓷彼此不接触。例如，机械器件可以是弹簧，弹簧能够在小型电机工作下储蓄势能，当检测到事件被触发时，弹簧释放势能对压电陶瓷产生冲击力，压电陶瓷将冲击力转换为瞬时电压，对触发事件的人体部位形成电刺激。
本实施例通过检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激，即使在嘈杂的环境也能够让使用设备的用户感知到反馈，不会造成噪音干扰，提高了保密性，同时体积和耗电量较小。
实施例2
本实施例提供了一种人机交互反馈装置，是在实施例1的基础上改进而来，参见图1-b，包括：检测模块4、脉冲产生模块1和电感触模块2，检测模块4与脉冲产生模块1连接，脉冲产生模块1与电感触模块2连接；
检测模块4，用于检测事件是否被触发，当检测到事件被触发时通知电感触模块2，并向脉冲产生模块1发送脉冲控制信号；
脉冲产生模块1，用于接收检测模块4发送的脉冲控制信号，根据脉冲控制信号，产生相应电压幅度和相应频率的脉冲波，并将脉冲波发送给电感触模块2；
电感触模块2，还用于在检测模块4检测到事件被触发时导通形成通路，并接收脉冲产生模块1发送的脉冲波，根据脉冲波对触发事件的人体部位形成电刺激。
本实施例通过在检测到事件被触发时产生脉冲波，并对触发事件的人体部位形成电刺激，即使在嘈杂的环境也能够让使用设备的用户感知到反馈，不会造成噪音干扰，提高了保密性，同时体积和耗电量较小。同时，通过脉冲波还能够形成连续的电刺激。
实施例3
本实施例提供了一种人机交互反馈装置，是在实施例2的基础上改进而来，参见图2：
其中，脉冲产生模块1包括：变压电路11和脉冲波产生电路12，变压电路11与脉冲波产生电路12连接；变压电路11，用于调节脉冲波的电压幅度；脉冲波产生电路12，用于产生脉冲波。
其中，变压电路11包括：电感L1、NPN型三极管Q1、二极管D2和电容C3。
电感L1的一端电连接电源VCC，电感L1的另一端分别电连接二极管D2的正极和NPN型三极管Q1的集电极；可选的，为了储能，该电源VCC还可以电连接一个由二极管D1和电容C1并联组成的并联电路，该并联电路的另一端接地。
NPN型三极管Q1的基极通过一个电阻R1电连接主芯片，并接收主芯片发送的脉冲控制信号；NPN型三极管Q1的发射极分别电连接地和电容C3的一端；NPN型三极管Q1的集电极分别电连接电感L1的另一端和二极管D2的正极。
二极管D2的正极分别电连接电感L1的另一端和NPN型三极管Q1的集电极；二极管D2的负极电连接电容C3的另一端。
电容C3的一端分别电连接地和NPN型三极管Q1的发射极，电容C3的另一端电连接二极管D2的负极。电容C3的电容值较大。为了储能，电容C3还可以并联一个电容C2。
其中，脉冲波产生电路12包括：MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应管)U1和译码器De。
金属氧化物半导体场效应管U1的栅极电连接电源VCC和译码器De的输出端，并接收译码器De输出的控制序列，控制序列控制金属氧化物半导体场效应管U1的导通关闭状态，以产生相应频率的脉冲波，可选的，金属氧化物半导体场效应管U1的栅极与电源VCC之间可以设置一个电阻R3；金属氧化物半导体场效应管U1的漏极电连接变压电路11，可选的，金属氧化物半导体场效应管U1的漏极与变压电路11之间可以设置一个电阻R2；金属氧化物半导体场效应管U1的源极电连接触发点S1的一端，触发点S1的另一端电连接地。其中，触发点可以是按键，触发事件可以是按键被按下的事件。
需要说明的是，当有多个触发点时，如图2中所示的触发点S1和S2，每一个触发点都对应一个金属氧化物半导体场效应管，如图2中所示的金属氧化物半导体场效应管U1和U2，每一个金属氧化物半导体场效应管与其他元件的结构关系与金属氧化物半导体场效应管U1与其他元件的结构关系相同，这里不再赘述。可选的，金属氧化物半导体场效应管U1和U2的栅极与电源VCC之间可以分别设置一个电阻R3和R4。
译码器De的输入端电连接主芯片，并接收主芯片发送的输入信号；译码器De的输出端电连接金属氧化物半导体场效应管U1的栅极；译码器De根据输入信号产生控制序列，并将控制序列由译码器(Decoder)De的输出端输出。
需要说明的是，当有多个触发点时，每一个触发点对应译码器De的一个输出端，如图2所示，当有2个触发点时，译码器De共有2个输出端，2个输出端对应1个输入端，又例如：当有4个触发点时，译码器De共有4个输出端，4个输出端对应2个输入端。
其中，电感触模块2包括：阴极和阳极；阴极和阳极在事件被触发时导通形成通路，阴极电连接地，阳极接收脉冲产生模块1发送的脉冲波，对触发事件的人体部位形成电刺激。图2中电感触模块2未示出，其结构关系参见图1-b。
其中，阴极由以第一间隔平行放置的多条导电材料组成；阳极由以第二间隔平行放置的多条导电材料组成。为了不影响用户的观看屏幕，导电材料通常为透明导电材料。
本实施例通过在检测到事件被触发时产生脉冲波，并对触发事件的人体部位形成电刺激，即使在嘈杂的环境也能够让使用设备的用户感知到反馈，不会造成噪音干扰，提高了保密性，同时体积和耗电量较小。同时，通过脉冲波还能够形成连续的电刺激。
实施例4
本实施例提供了一种人机交互反馈装置，是在实施例2的基础上改进而来，参见图3：
其中，脉冲产生模块1包括：变压电路13和脉冲波产生电路(图3中未示出)，变压电路13与脉冲波产生电路连接；变压电路13，用于调节脉冲波的电压幅度；脉冲波产生电路，用于产生脉冲波。
其中，脉冲波产生电路可以为主芯片，将主芯片在检测到事件被触发时发送的方波作为脉冲波。
其中，变压电路13包括：运算放大器AR1和变压器T1；
运算放大器AR1的同相输入端电连接地；运算放大器的反相输入端通过一个电阻Ri1与脉冲波产生电路电连接，并接收脉冲波产生电路产生的脉冲波；运算放大器AR1的反相输入端与运算放大器AR1的输出端之间电连接一个反馈电阻Rf1。
变压器T1的一端电连接运算放大器AR1的输出端，变压器T1的另一端电连接触发点S1的一端，触发点S1的另一端电连接地。其中，触发点可以是按键，触发事件可以是按键被按下的事件。
需要说明的是，图3中共示出2组变压电路，每一组变压电路的结构关系都与变压电路13的结构关系相同，这里不再赘述。
其中，电感触模块2包括：阴极和阳极；阴极和阳极在事件被触发时导通形成通路，阴极电连接地，阳极接收脉冲产生模块1发送的脉冲波，对触发事件的人体部位形成电刺激。图3中电感触模块2未示出，其结构关系参见图1-b。
其中，阴极由以第一间隔平行放置的多条导电材料组成；阳极由以第二间隔平行放置的多条导电材料组成。为了不影响用户的观看屏幕，导电材料通常为透明导电材料。
本实施例通过在检测到事件被触发时产生脉冲波，并对触发事件的人体部位形成电刺激，即使在嘈杂的环境也能够让使用设备的用户感知到反馈，不会造成噪音干扰，提高了保密性，同时体积和耗电量较小。同时，通过脉冲波还能够形成连续的电刺激。
实施例5
本实施例提供了一种人机交互反馈装置，是在实施例2、3或4的基础上改进而来，参见图4，该装置还包括：智能反馈模块3，智能反馈模块3分别与脉冲产生模块1和电感触模块2连接；
智能反馈模块3，用于检测触发事件的人体部位对应的电阻阻抗，根据电阻阻抗调整脉冲产生模块1输出的脉冲波的电压幅度，将调整后的脉冲波发送给电感触模块2。
图5是加入智能反馈模块3后，电阻阻抗与脉冲波电压幅度变化趋势的曲线示意图。其中，粗线代表脉冲波电压幅度的变化趋势，细线代表电阻阻抗的变化趋势。
0到A的时间，表示触发事件之前的反馈部件的电阻阻抗(细线)和输出脉冲波电压幅度(粗线)，因为此时电路断开，电阻阻抗很大，智能反馈模块3持续输出超低检测电压TV，例如TV＜0.5V。
A时刻，表示事件触发时的时间，反馈部件的电阻阻抗发生减小，此时，反馈部件为人体部位。
B时刻，表示智能反馈模块3检测到人体部位的电阻阻抗的时间，根据人体对电流敏感程度计算、并输出需要输出的脉冲波电压幅度。
C时刻，表示人体部位离开反馈部件后电路断开的时间，此时，反馈部件的电阻阻抗增大；
D时刻，表示智能反馈模块3检测到人体部位离开的时间，将脉冲波电压幅度降低到检测电压TV。
本实施例通过在检测到事件被触发时产生脉冲波，并对触发事件的人体部位形成电刺激，即使在嘈杂的环境也能够让使用设备的用户感知到反馈，不会造成噪音干扰，提高了保密性，同时体积和耗电量较小。同时，通过脉冲波还能够形成连续的电刺激。另外，通过检测触发事件的人体部位对应的电阻阻抗，根据电阻阻抗调整脉冲产生模块输出的脉冲波的电压幅度，达到了自适应调节电刺激的效果，提高了用户舒适度。
本发明提供的人机交互反馈装置，可用于各个应用领域的电子产品，作为按键、触摸屏或触控板等的反馈。电子产品包括便携式电子、家用电子产品、电子游戏终端、智能装饰品等，其中便携式电子包括MP3、MP4、手机、便携机等，当应用于电子游戏领域时可以增强用户体验，增加娱乐性。本发明提供的人机交互反馈装置，还适用于军事等需要高度保密的场景。
实施例6
参见图6，本实施例提供了一种人机交互反馈方法，包括：
601：检测事件是否被触发；
602：当检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激。
步骤602之前，该方法还包括：
当检测到事件被触发时，发送脉冲控制信号，根据所述脉冲控制信号，产生相应电压幅度和相应频率的脉冲波；
或者，接收用户设置的脉冲波的电压幅度和频率，当检测到事件被触发时，发送脉冲控制信号，当接收到所述脉冲控制信号时，产生与所述用户设置的电压幅度和频率相应的脉冲波。
脉冲波产生之后，该方法还包括：检测触发事件的人体部位对应的电阻阻抗，根据所述电阻阻抗调整所述脉冲波的电压幅度。
步骤602具体包括：
在检测到事件被触发时导通形成通路，并根据所述脉冲波对触发事件的人体部位形成电刺激。
本实施例通过在检测到事件被触发时产生脉冲波，并对触发事件的人体部位形成电刺激，即使在嘈杂的环境也能够让使用设备的用户感知到反馈，不会造成噪音干扰，提高了保密性，同时体积和耗电量较小。同时，通过脉冲波还能够形成连续的电刺激。另外，通过检测触发事件的人体部位对应的电阻阻抗，根据电阻阻抗调整脉冲产生模块输出的脉冲波的电压幅度，达到了自适应调节电刺激的效果，提高了用户舒适度。
以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种人机交互反馈装置，其特征在于，所述装置包括：检测模块和电感触模块，
所述检测模块，用于检测事件是否被触发，当检测到事件被触发时通知所述电感触模块；
所述电感触模块，用于当所述检测模块检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：脉冲产生模块，所述检测模块与所述脉冲产生模块连接，所述脉冲产生模块与所述电感触模块连接；
所述检测模块，用于检测事件是否被触发，当检测到事件被触发时通知所述电感触模块，并向所述脉冲产生模块发送脉冲控制信号；
所述脉冲产生模块，用于接所述检测模块发送的脉冲控制信号，根据所述脉冲控制信号，产生相应电压幅度和相应频率的脉冲波，并将所述脉冲波发送给电感触模块；
所述电感触模块，还用于在所述检测模块检测到事件被触发时导通形成通路，并接收所述脉冲产生模块发送的脉冲波，根据所述脉冲波对触发事件的人体部位形成电刺激。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：智能反馈模块，所述智能反馈模块分别与所述脉冲产生模块和所述电感触模块连接；
所述智能反馈模块，用于检测触发事件的人体部位对应的电阻阻抗，根据所述电阻阻抗调整所述脉冲产生模块输出的所述脉冲波的电压幅度，将调整后的所述脉冲波发送给所述电感触模块。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述脉冲产生模块包括：变压电路和脉冲波产生电路，所述变压电路与所述脉冲波产生电路连接；
所述变压电路，用于调节所述脉冲波的电压幅度；
所述脉冲波产生电路，用于产生所述脉冲波。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述变压电路包括：电感、NPN型三极管、二极管和电容；
所述电感的一端电连接电源，所述电感的另一端分别电连接所述二极管的正极和所述NPN型三极管的集电极；
所述NPN型三极管的基极通过一个电阻电连接所述主芯片，并接收所述主芯片发送的所述脉冲控制信号；所述NPN型三极管的发射极分别电连接地和所述电容的一端；所述NPN型三极管的集电极分别电连接所述电感的另一端和所述二极管的正极；
所述二极管的正极分别电连接所述电感的另一端和所述NPN型三极管的集电极；所述二极管的负极电连接所述电容的另一端；
所述电容的一端分别电连接地和所述NPN型三极管的发射极，所述电容的另一端电连接所述二极管的负极。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述脉冲波产生电路包括：金属氧化物半导体场效应管MOSFET和译码器；
所述MOSFET的栅极电连接电源和所述译码器的输出端，并接收所述译码器输出的控制序列，所述控制序列控制所述MOSFET的导通关闭状态，以产生所述相应频率的脉冲波；所述MOSFET的漏极电连接所述变压电路；所述MOSFET的源极电连接触发点的一端，所述触发点的另一端电连接地；
所述译码器的输入端电连接所述主芯片，并接收所述主芯片发送的输入信号；所述译码器的输出端电连接所述MOSFET的栅极；所述译码器根据所述输入信号产生所述控制序列，并将所述控制序列由所述译码器的输出端输出。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述脉冲波产生电路为所述主芯片，将所述主芯片在检测到所述事件被触发时发送的方波作为所述脉冲波。
8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述变压电路包括：运算放大器和变压器；
所述运算放大器的同相输入端电连接地；所述运算放大器的反相输入端通过一个电阻与所述脉冲波产生电路电连接，并接收所述脉冲波产生电路产生的所述脉冲波；所述运算放大器的反相输入端与所述运算放大器的输出端之间电连接一个反馈电阻；
所述变压器的一端电连接所述运算放大器的输出端，所述变压器的另一端电连接触发点的一端，所述触发点的另一端电连接地。
9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电感触模块包括：阴极和阳极；所述阴极和所述阳极在所述事件被触发时导通形成通路，所述阴极电连接地，所述阳极接收所述脉冲产生模块发送的脉冲波，对触发事件的人体部位形成电刺激。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述阴极由以第一间隔平行放置的多条导电材料组成；
所述阳极由以第二间隔平行放置的多条导电材料组成。
11.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述脉冲产生模块，还用于接收用户设置的脉冲波的电压幅度和频率，当接收到所述检测模块发送的所述脉冲控制信号时，产生与所述用户设置的电压幅度和频率相应的脉冲波，并将所述脉冲波发送给电感触模块。
12.一种人机交互反馈方法，其特征在于，所述方法包括：
检测事件是否被触发；
当检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述当检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激之前，包括：
当检测到事件被触发时，发送脉冲控制信号，根据所述脉冲控制信号，产生相应电压幅度和相应频率的脉冲波；
或者，接收用户设置的脉冲波的电压幅度和频率，当检测到事件被触发时，发送脉冲控制信号，当接收到所述脉冲控制信号时，产生与所述用户设置的电压幅度和频率相应的脉冲波。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述当检测到事件被触发时，对触发事件的人体部位形成电刺激，包括：
在检测到事件被触发时导通形成通路，并根据所述脉冲波对触发事件的人体部位形成电刺激。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述脉冲波产生之后，所述方法还包括：
检测触发事件的人体部位对应的电阻阻抗，根据所述电阻阻抗调整所述脉冲波的电压幅度。
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