CN104207760A - 可携式电子装置 - Google Patents

可携式电子装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104207760A
CN104207760A CN201410238493.2A CN201410238493A CN104207760A CN 104207760 A CN104207760 A CN 104207760A CN 201410238493 A CN201410238493 A CN 201410238493A CN 104207760 A CN104207760 A CN 104207760A
Authority
CN
China
Prior art keywords
portable electronic
electronic devices
light source
optical detectors
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410238493.2A
Other languages
English (en)
Inventor
张鸿德
吴高彬
方智仁
刘芳佑
庄政达
詹盛德
潘德城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eminent Electronic Technology Corp
Original Assignee
Eminent Electronic Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from TW103116878A external-priority patent/TW201445126A/zh
Application filed by Eminent Electronic Technology Corp filed Critical Eminent Electronic Technology Corp
Publication of CN104207760A publication Critical patent/CN104207760A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6898—Portable consumer electronic devices, e.g. music players, telephones, tablet computers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/02007—Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02416—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
    • A61B5/02427—Details of sensor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/082—Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14552—Details of sensors specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4845—Toxicology, e.g. by detection of alcohol, drug or toxic products
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/681—Wristwatch-type devices

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

本发明涉及一种可携式电子装置，可以提供多种操作模式，其使用一光源投射光至一待测物，一光学侦测器侦测自该待测物反射的光以产生侦测信号，根据此侦测信号可实现各种功能，例如遥控，接近侦测，手势侦测，测量心跳，测量血氧饱和度，测量呼气酒精浓度等等。本发明的可携式电子装置整合了多种功能，并且可量测多种生理参数，对许多使用者非常方便且有帮助。

Description

可携式电子装置
技术领域
本发明涉及一种可携式电子装置，特别有关于可共用光源来施行多种功能的可携式电子装置。
背景技术
近年来，一些可携式电子装置，例如智能型手机或平板计算机，变得相当普及。此类装置常具有强大的功能各种应用程序也相对应的被开发出来以满足使用者的不同需求。使用者目前需求除了手机的功能之外，可能还包括遥控器，心跳侦测，血氧浓度侦测，酒精浓渡侦测等等，而一般家中的遥控器还包括电视，音响，泠气等多种类型，如果能将上述需求及装置进一步整合，对于使用者将会非常便利。
发明内容
因此，本发明的目的之一为提供一种可使用同一个或同一群组件来执行不同功能的可携式电子装置。
本发明另一目的为提供一种可随时测量身体状况的可携式电子装置。
本发明一实施例提供了一种可携式电子装置，包含：一第一切换单元，用以将该可携式电子装置切换到一遥控模式下操作，一第一内部光源；一遥控讯号发射器；一光学侦测器，包含至少一光侦测单元，在该遥控模式下，该光学侦测器侦测该第一内部光源投射光至一对象所产生的反射光以产生一手势侦测讯号；以及一控制单元，连接该光学侦测器及该遥控信号发射器，在该遥控模式下，该控制单元根据该手势侦测讯号判断一手势，并控制该遥控讯号发射器发出一对应该手势的第一遥控信号来无线地控制一目标电子装置。
本发明另一实施例提供了一种可携式电子装置，包含：一第一切换单元，供将该可携式电子装置切换到一第一侦测模式以测量使用者心跳；一第一内部光源，用以对一待测对象发射光线；一光学侦测器，包含至少一光侦测单元，用以侦测该待测对象产生的反射光；以及一控制单元，连接该光学侦测器，在一接近侦测模式下，该控制单元根据该光学侦测器之输出判断是否有对象接近该光学侦测器，在该第一侦测模式下，该控制单元根据该光学侦测器的输出计算一使用者的心跳次数。
根据前述实施例，一可携式电子装置整合了多种不同的功能，因此使用者不再需要带着多种装置在身上，因而增加了使用者的便利性。而且，因为根据本发明的可携式电子装置可提供许多生理量测的功能且便于切换功能，对许多使用者有相当的帮助。
附图说明
第1图绘示了根据本发明实施例的手机的示意图。
第2图绘示了根据本发明实施例的手机之内部结构的简易方块图。
第3图绘示了使用本发明实施例所提供的手机来控制目标电子装置的示意图。
第4图绘示了根据本发明实施例的手机自其它装置接收第二遥控信号的示意图。
第5(a)图、第5(b)图和第5(c)图绘示了以本发明实施例所提供的手机中的光学侦测器侦测手指上的反射光的示意图。
第6(a)图和第6(b)图绘示了根据本发明实施例的手表的示意图。
第7图绘示了本发明实施例所提供的手机中的光学传感器其中一例的方块图。
具体实施方式
以下将藉由不同图示详细说明本发明的内容。须注意的是，以下均以手机和使用者的手指为例来说明本发明的内容，但手机可替代为其它类型的可携式电子装置，例如平板计算机，穿戴式装置等等，而在某些功能下亦可使用其它对象(例如手，手掌)来进行操作，并不限于手指。第1图绘示了根据本发明实施例的手机示意图。如第1图所示，本发明实施例所提供的手机M包含有一侦测区SP(例如一开孔)，一内部光源IR_IN2以及一外部光源IR_OUT。当一对象(例如使用者的手指)接近或接触侦测区SP时，手机M中的另一内部光源IR_N1(未绘示于第1图中)或内部光源IR_IN2可将光投射到使用者的手指而产生反射光，而手机M中的光学侦测器(亦可称为影像侦测器，未绘示于第1图中)则侦测此反射光产生侦测信号。外部光源IR_OUT可将光讯号传送至其它电子装置。于此例中，内部光源IR_IN2、外部光源IR_OUT以及手机M中的另一内部光源均为红光或红外光，但并不限定。在其它实施例中，手机可以只设置一个内部光源，例如内部光源IR_IN2，或者内部光源IR_N1或是其它光源。藉由第1图中所述的组件，可以执行多种不同的功能。举例来说，手机M可以在一环境光侦测模式下侦测环境光，在一接近侦测模式下侦测是否有对象接近手机表面，在一遥控模式下以手机控制一目标电子装置(例如电视)，在一手势侦测模式下侦测施行在手机表面的手势，在一酒精侦测模式下侦测使用者的呼气酒精浓度。或者在一生理侦测模式下可以侦测使用者的心跳，侦测使用者的血氧饱和度，侦测使用者的血管硬化指数，侦测使用者的血管阻塞指数。但请留意，前述侦测区SP并不一定要如第1图所示很明确的在硬件上独立于其它组件，亦可整合于其它组件(例如触控屏幕中)，只要能够让光讯号通过即可。
第2图绘示了根据本发明一实施例的手机之内部结构的简易方块图。如第2图所示，手机M包含了一内部光源IR_IN1、一外部光源IR_OUT、一控制单元CU以及一光学侦测器OS。请留意内部光源IR_IN1不同于第1图中的IR_IN2，且第1图中的IR_IN2因为角度关系未在第2图中绘示出来。光学侦测器OS包含至少一光侦测单元(例如一单一像素，或是一像素矩阵)，会根据内部光源IR_IN1投射光至光学侦测器上方之手指所产生的反射光来产生一第一光学侦测讯号，或者更根据内部光源IR_IN2投射光至该手指所产生的反射光来产生第二光学侦测讯号。请留意，在一实施例中，侦测区SP为一开孔，内部光源IR_IN1可藉此将光投射至侦测区SP上方的手指，而光学侦测器OS接收手指所产生的反射光来产生一第一光学侦测讯号。
控制单元CU可根据第一光学侦测讯号，或第一光学侦测讯号和第二光学侦测讯号来进行前述的各种功能。手机M可包含至少一切换单元来切换操作模式以进行不同的功能，此切换单元可以是手机显示器上所显示的应用程序图案。请参照第1图，可于手机M安装应用程序，手机的显示器显示不同的应用程序图案(icon)SM_1、SM_2以及SM_3，当一图案被触发时(例如手指点选一图案)，即会使手机M进入一对应的功能模式，每个图案代表不同的切换单元，对应于不同的功能模式。然请留意，此种切换单元不限于使用软件，亦可在手机M上设置硬件开关，以让使用者能快速的切换到所须的功能。在一实施例中，光学侦测器OS可与内部光源IR_IN1整合在单一个集成电路封装。
以下将简述以上各种功能，如前所述，手机M可以侦测环境光，侦测是否有物体接近手机表面，以手机当作遥控器以控制一目标电子装置(例如电视)，侦测施行在手机表面的手势，侦测使用者的呼气酒精浓度等等。当欲侦测环境光时，是以光学侦测器OS侦测环境光的强度，若手机M的显示器具有背光模块，则控制单元CU可根据光学侦测器对于环境光的侦测结果来控制背光模块，以调整显示器的亮度。在一实施例中，手机M可以是在显示器被唤醒时即进入环境光侦测模式，唤醒显示器可以是藉由一按键来实现，因此，亦可以理解为以一按键来进入环境光侦测模式。而侦测是否有对象接近手机表面的动作可有多种做法，其中一种是以光源(内部光源IR_IN1或内部光源IR_IN2)投射光出去，若有对象接近，光源发射的光被对象反射，光学侦测器OS接收该反射光产生侦测信号输出，当对象愈靠近，反射光的强度愈大，控制单元CU根据光学侦测器OS的输出即可判断是否有物体接近，在一实施例中，可以是在有电话来电时自动进入接近侦测模式，在侦测例如人脸的大面积对象接近时，则关闭手机的触控侦测。关于如何侦测环境光以及控制背光模块有相当多种做法且为公开的技术，故在此不再赘述。
第3图绘示了使用本发明实施例所提供的手机在一遥控模式下控制目标电子装置(此例中为一电视)的示意图。亦即，在此实施例中，手机具有遥控器的功能。如第3图所示，在藉由一切换单元(如第1图中的图案SM_1)将手机M切换到遥控模式后，使用者可在手机M之光学侦测器上方施行一手势G，此手势G使手机M产生第一遥控信号OP来无线的控制目标电子装置T。在此状况下，第2图中的光学侦测器OS根据该内部光源IR_IN1投射光至位于光学侦测器上方的手指所产生的反射光来产生一侦测讯号(在此模式下，侦测讯号为一手势侦测讯号)。而控制单元CU在遥控模式下根据第一光学侦测讯号控制一遥控讯号发射器(例如外部光源IR_OUT)发出第一遥控信号OP(即根据使用者的手势)来无线地控制目标电子装置T。在一实施例中，使用者在手机M上方进行向左挥动或向右挥动的手势，被用来选择电视频道，或者电视音量控制。
在一实施例中，可藉由至少一切换单元将手机M切换到学习模式，第2图的光学侦测器自外部另一遥控装置接收一第二遥控信号，并且控制单元CU将此第二遥控信号储存至一储存装置，这个模式是让手机M可以学习其它遥控装置的遥控信号，使手机M可以被用来控制多种不同的电器，或不同品牌的同一种电器，例如电视，音响，泠器等等，这意谓着手机M整合多种遥控器的功能。在学习其它遥控器的遥控信号后，控制单元CU即可根据储存的该第二遥控信号控制外部光源IR_OUT发出第一遥控信号来控制其它的电子装置。第4图绘示了根据本发明实施例的手机自其它遥控装置接收第二遥控信号的示意图。如第4图所示，在学习模式下手机M可自另一手机M_2或是遥控器CT接收第二遥控信号COP，而接收后的第二遥控信号COP可储存至手机M中的储存装置或是云端系统CL中。在一实施例中，前述的第一遥控信号和第二遥控信号均为光学图样。
第5图绘示了以本发明实施例所提供的手机中的光学侦测器侦测手指的反射光的示意图。第5(a)图绘示了手机M仅包含一光源IR_IN1的情况。而第5(b)图绘示了手机M除了一光源IR_IN1更包含另一内部光源IR_IN2的情况，其中光学侦测器OS与光源IR_IN1整合在一起，光源IR_IN2则与光学侦测器OS分开。第5(c)图则绘示了手机M更包含另一内部光源IR_IN3的情况，其中光源IR_IN1与光源IR_IN3以及光学侦测器OS都整合在一起，例如整合在同一个集成电路封装内。
如第5(a)图所示，内部光源IR_IN1将光L投射至手指F而产生反射光，光学侦测器OS根据此反射光产生一光学讯号。而在第5(c)图或第5(b)图的状况下，光学侦测器OS根据内部光源IR_IN1投射光至手指F产生的反射光产生一光学讯号，而根据内部光源IR_IN2或IR_IN3投射光至手指F产生的反射光产生另一光学讯号。在一实施例中，内部光源IR_IN1和内部光源IR_IN2(或IR_IN3)轮流投射光线，该光学侦测器会轮流接收包括内部光源IR_IN1投射光至手指F所产生的反射光，以及内部光源IR_IN2(或IR_IN3)投射光至该手指F所产生的反射光，以产生一输出。而控制单元根据光学侦测器的输出判断对象的移动。
第5(a)图、第5(b)图和第5(c)图的结构均可用以实施第3图实施例中侦测手势的动作。在第5(a)图的结构下，当手指F移动时，内部光源IR_IN1会不断的投射光到手指上而产生反射光，而光学侦测器OS中具有多个像素(即多个光学侦测单元)，由于愈靠近手指的像素收到的反射光强度愈大，因此各像素接收到的反射光信息即可被用来判断手指的位置或移动，其中，各个像素所接收到的反射光被转换成光学侦测器OS的输出，供控制单元CU判断手指的移动。在第5(b)图和第(c)图的结构下，图式中的两个光源是输流发光，并且其光学侦测器只需要一个像素(即一个光学侦测单元)即足以判断手指的移动。当然，在其它实施例中，也可以使用多个像素同时进行侦测。当手指F移动时，光源IR_IN1和光源IR_IN2(或IR_IN3)会不断的投射光到手指上而产生反射光，因为两光源是轮流发光，因此光学侦测器OS的单一像素是依光源的发光顺序接收到手指F对于这两个光源的反射光，根据各光源发光的顺序，并对应该像素侦测的结果，将可获得两个不同相位的反射光波形，例如，在光源IR_IN1发光时，光学侦测器所侦测到的信号即属于第一波形，在光源IR_IN2(或IR_IN3)发光时，光学侦测器所侦测到的信号即属于第二波形，而控制单元CU可根据这两个反射光的相位关系(领先或落后)来判断手指的移动。然请留意，第3图实施例中侦测手势的动作不限于第5(a)图、第5(b)图和第5(c)图对应的动作，并且手势的操作可以是以手指，手掌，或手来进行。举例来说，可以光学侦测器OS中整个像素数组来侦测影像，然后以影像计算出手指的位置和移动轨迹。若是用光源IR_IN1和IR_IN2，配合光学侦测器具有单一像素，则能做一轴方向的手势判断，例如手由左到右或右到左移动；若是配合光学侦测器具有至少3个像素，则可做上下左右四个方向的手势判断；若是光学侦测器具有像素数组(例如8乘8的像素数组)，则可以由此像素数组所侦测的影像计算出手指的位置和移动轨迹，但手势可做的动作不局限上述。由于此类技术有相当多种做法且为公开的技术，故在此不再赘述。
而欲侦测使用者呼气酒精浓度时，可藉由另一切换单元(例如手机屏幕显示的应用程序图案)将手机切换至一酒精侦测模式，硬件的需求方面，可采用第5(a)图中的结构。要进行呼气酒精浓度侦测时，使用者对侦测区呼气，内部光源IR_IN1会将光投射至使用者呼出的气体而产生反射光，光学侦测器OS会接收此反射光并产生相对的光学讯号(酒精侦测讯号)。控制单元CU会以此光学讯号与一预设数据进行分析比对，以计算出呼气酒精浓度，前述预设数据系对应气体不含酒精时光学侦测器OS的输出，并且可以是预先储存在此可携式电子装置(例如手机)的储存装置中。在一实施例中，可以850nm的红外光来侦测呼气酒精浓度，但不限定。由于酒精会吸收特定波长的红外光，光源发射红外光经过呼出的气体，若气体中有含酒精则红外光将被吸收，此时光学侦测器OS所输出的数值会比没有被酒精吸收的数值来的低。利用上述的测量方法，进行酒精浓度的定量分析，即可计算出酒精浓度。
而如前所述，本发明可以用来量测使用者的心跳，血氧饱和度，血管硬化指数，血管阻塞指数等等的生理情况。使用者将手指接近或接触侦测区SP即可进行上述侦测。并且，可运用云端技术纪录量测的结果，让使用者即使人不在家中，亦可远程达到居家照顾目的。
此外，藉由一切换单元，可将手机切换至血液侦测模式来施行心跳侦测、血管硬化侦测，血管阻塞指数侦测，硬件上可使用第5(a)图中的结构。详细言之，心脏在收缩时会将血液送到全身，而扩张时血液会回流到心脏。因此光源IR_IN1持续将光投射至手指F，经过一段时间，光学侦测器会得到不同状态(血液送至手指或离开手指)的反射光而产生血液侦测讯号。在进行心跳侦测时，控制单元CU根据此血液侦测讯号进行傅立叶转换后产生频谱，并根据此频谱获得心跳数，在测量血管硬化程度或血管阻塞指数时，控制单元CU可以使用现有的处理机制去处理该血液侦测信号，以获得血管硬化程度或血管阻塞指数。意即，将光学侦测器产生的血液侦测信号经由不同的算法处理，即可以获得不同的生理指数。在一实施例中，可以波长800nm-1000nm的红外光来执行这些侦测动作。由于此类技术可藉由许多不同的方法达成且为公开的技术，故在此不再赘述。在不同实施例中，上述三种侦测亦可以分别独立，例如将心跳侦测独立出来，藉由一切换单元将手机切换至心跳测量模式，以测量使用者的心跳次数。
藉由另一切换单元，可以使手机运作于血氧侦测模式，血氧饱和度的侦测动作可以第5(b)图中的结构来施行。详细言之，以内部光源IR_IN1和IR_IN2发出不同波长(例如，840nm和940nm)的红外光到使用者手指后，光学侦测器会接收到对应不同波长的反射光并据以产生相对应的光学讯号(血氧侦测讯号)，控制单元再根据此光学讯号计算血氧饱和度。或者，亦可藉由第5(c)图中的内部光源IR_IN3或IR_IN1这样的结构来进测量血氧饱和度。在一实施例中，光学侦测器OS仅具有一个像素(光学侦测单元)，内部光源IR_IN1和IR_IN2系轮流开启，使光学传感器能分别获得对应各光源的反射光。在另一实施例中，内部光源IR_IN1和IR_IN2系同时开启，光学侦测器OS具有两个像素(光学侦测单元)，一个像素是用来只接收对应内部光源IR_IN1的反射光，另一个像素则用来只接收对应内部光源IR_IN2的反射光，光学传感器亦能分别获得对应各光源的反射光。由于不同波长的光打到含氧的血及不含氧的血所反射的光的能量不同，藉由演算法处理光学侦测器的输出，即可获得血氧饱和度，由于此类技术可藉由许多不同的方法达成且为公开的技术，故在此不再赘述。
请留意，第5(a)、第5(b)及第5(c)图仅系示意图，在不同的功能模式下，手指与光学侦测器的距离可能不会相同。例如，在量测心跳，血氧，血管血管硬化指数，血管阻塞指数等生理参数时，手指(例如指腹的部位)应该尽量靠近光学侦测器。而在进行手势操作时，手指(手或手掌)与光学传感器之间应该保持一定距离，例如2-10cm。
由上述内容可知，本发明提供的手机可藉由一或多个光源、一光学侦测器以及一控制单元来执行多种不同的功能，而这些不同功能可藉由至少一个切换单元来切换执行，切换单元可以是在手机屏幕上所显示的应用程序的图案，或者一应用程序中所显示的功能选项，或者是一实体按键。且如前所述，本发明提供的概念不限于施行在手机上，亦可施行在其它可携式电子装置上。第6(a)图和第6(b)图绘示了根据本发明实施例的手表的示意图。在第6(a)图中侦测区SP和内部光源IR_IN2均设置在手表W的正面，亦即手表W显示时间的地方。而在图(b)中侦测区SP和内部光源IR_IN2均设置在手表W的背面。由此可知，本发明的概念可施行在各种可携式电子装置上，可让使用者有更好的选择以及方便性。
本发明所提供的可携式电子装置可执行手势侦测以及控制目标电子装置的功能，例如第3图中的实施例，此例下的可携式电子装置可表示为：一种可携式电子装置，包含：一第一切换单元(例如第1图SM_1)，用以将该可携式电子装置切换到一遥控模式下操作。一第一内部光源(第2图IR_IN1)；一遥控讯号发射器；一光学侦测器，包含至少一光侦测单元，在该遥控模式下，该光学侦测器侦测该第一内部光源投射光至位于该光学侦测器上方的一对象(手指或手掌)所产生的反射光产生一手势侦测讯号(gesture)；以及一控制单元，连接该光学侦测器及该遥控信号发射器，在该遥控模式下，该控制单元根据该手势侦测讯号判断一手势，并控制该遥控讯号发射器发出一对应该手势的第一遥控信号来无线地控制一目标电子装置。藉由手势来操作，可让使用者能更加便利的控制远程的目标电子装置(例如电视)。
而根据此实施例，可得到一种可携式电子装置控制方法，包含：(a)根据该第一内部光源投射光至位于一侦测区SP上方的一对象所产生的反射光来产生一第一光学侦测讯号；(b)于该第一模式下根据该第一光学侦测讯号控制该遥控讯号发射器发出一第一遥控信号来控制一目标电子装置。
在另一实施例中，本发明所提供的可携式电子装置可执行侦测是否有物体接近以及测量心跳。此例下的可携式电子装置可表示为：一第一切换单元，供将该可携式电子装置切换到一第一侦测模式以测量使用者心跳；一第一内部光源，用以对一待测对象发射光线；一光学侦测器，包含至少一光侦测单元，用以侦测该待测对象产生的反射光；以及一控制单元，连接该光学侦测器，在一接近侦测模式下，该控制单元根据该光学侦测器之输出判断是否有对象接近该光学侦测器，在该第一侦测模式下，该控制单元根据该光学侦测器的输出计算一使用者的心跳次数。此类可携式电子装置可藉由侦测是否有物体接近来进入或离开睡眠状态，以更加有效的运用电能，可让此可携式电子装置具有更长的使用时间。另一方面，又能整合心跳侦测的功能，这对需要时常测量心跳的使用者来说，相当有帮助。
而根据此实施例，可得到一种可携式电子装置控制方法，包含：(a)根据该第一内部光源投射光至位于该表面上方或该侦测区的一对象所产生的反射光来产生一第一光学侦测讯号；以及(b)在该第一模式下，根据该第一光学侦测讯号判断是否有物体接近该侦测表面，在第二模式(例如心跳侦测模式)下，即手指放在侦测区上方的情况时，根据该第一光学侦测讯号计算该使用者的心跳次数。
然请留意，本发明的范围并不限于前这两个实施例，前述功能的各种组合均应在本发明的范围之内。
第7图绘示了本发明实施例所提供的手机中的光学侦测器其中一例的方块图。然请留意，光学侦测器不限于必须具有第7图中的结构，可视功能的需求而省略一部份组件。如第7图所示，光学侦测器OS包含了多个光侦测单元PIX_0-PIX_n(例如像素)、时序控制器TC，放大器AMP、主动增益控制器AGC、模拟数字转换器ADC、数字滤波器DF、多任务器MUX、控制缓存器CR、数据缓存器DR、中断接口II、传收接口TSI、光源控制器LC、振荡器OSC、偏压电路BC以及温度侦测器TS。光侦测单元PIX_0-PIX_n，用以侦测光而产生前述的光学侦测讯号。放大器AMP用以放大光学侦测讯号，其增益能力可藉由主动增益控制器AGC来调整。主动增益控制器AGC可藉由调整放大器AMP的增益以及光侦测单元PIX_1-PIXn的积分时间”integration time”来使处理过的光学侦测讯号达到所须的亮度。模拟数字转换器ADC将放大后的光学侦测讯号转换为数字讯号。数字滤波器DF用以过滤噪声。时序控制器TC用以管理光学侦测器中各组件的时序。温度侦测器TS用以侦测温度。偏压电路BC是模拟电路的偏压来源。振荡器OSC是频率来源。光源控制器LC用以控制前述的内部光源或外部光源。控制缓存器CR、数据缓存器DR分别用以储存命令以及侦测结果。传收接口TSI用以跟控制单元CU传收命令或数据。中断接口II用以通知控制单元CU储存空间的状态，以决定数据的传收。
前述的多种功能中，某些功能需要一个光源配合一个或多个光学侦测单元，某些功能需要至少两个光源配合一个或多个光学侦则单元。第七图所示之光学侦测器具有多个光侦测单元，再配合两个光源，即可实现前述的多种功能。这意谓着，本发明使用一组硬件组件即可提供多种的功能。在不同的实施例中，可以将一个或多个光源与一个或光学侦测单元整合在同一个集成电路封装里，并且可以视需求来决定光源与光学侦测单元的方向及排列方式。此整合有光源与光学侦测单元的光学组件，通常在表面会有一层玻璃，当操作心跳与血氧量测时，使用者是将手指轻放置在这层玻璃上，内部光源的红外光穿透过玻璃经由手指反射，再经由玻璃由光学侦测单元接收。
根据前述实施例，可共享一可携式电子装置中的组件而产生不同的功能，因此使用者不再需要带着多种装置在身上，因而增加了使用者的便利性。而且，因为根据本发明的可携式电子装置可提供许多身体侦测的功能且便于切换功能，对许多使用者有相当的帮助。
以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。
附图标记列表
M、M_2  手机
IR_OUT  外部光源
SP  侦测区
IR_IN1、IR_IN2  内部光源
SM_1、SM2、SM_3  切换单元
SU  表面
CU  控制单元
OS  光学侦测器
G  手势
OP  第一遥控信号
T  目标电子装置
COP  第二遥控信号
CL  云端系统
CT  遥控器
W  手表
PIX_0-PIX_n  光侦测单元
TC  时序控制器
AMP  放大器
AGC  主动增益控制器
ADC  模拟数字转换器
DF  数字滤波器
MUX  多任务器
CR  控制缓存器
DR  数据缓存器
II  中断界面
TSI  传收界面
LC  光源控制器
OSC  振荡器
BC  偏压电路
TS  温度侦测器

Claims (20)

1.一种可携式电子装置，包含：
一第一切换单元，用以将该可携式电子装置切换到一遥控模式下操作；
一第一内部光源；
一遥控讯号发射器；
一光学侦测器，包含至少一光侦测单元，在该遥控模式下，该光学侦测器侦测该第一内部光源投射光至一对象所产生的反射光以产生一手势侦测讯号；以及
一控制单元，连接该光学侦测器及该遥控信号发射器，在该遥控模式下，该控制单元根据该手势侦测讯号判断一手势，并控制该遥控讯号发射器发出一对应该手势的第一遥控信号来无线地控制一目标电子装置。
2.根据权利要求1所述的可携式电子装置，更包括一第二切换单元，用以将该可携式电子装置切换到一学习模式，在该学习模式下，该光学侦测器接收外部另一遥控装置发射的一第二遥控信号，该控制单元将该第二遥控信号储存至一储存装置。
3.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其中在一接近侦测模式下，该控制单元根据该光学侦测器的输出判断是否有物体接近该可携式电子装置。
4.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其中该对象为一使用者的一手指，该可携式电子装置更包含一第二切换单元，用以将该可携式电子装置切换到一血液侦测模式，在该血液侦测模式下，该光学侦测器根据该第一内部光源投射光至该手指所产生的反射光产生一血液侦测讯号，该控制单元依据该血液侦测信号来计算该使用者的心跳次数，或血管硬化指数，或血管阻塞指数。
5.根据权利要求1所述的可携式电子装置，更包括一第二内部光源与该第一内部光源轮流投射光线，该光学侦测器包括一光学侦测单元接收该第一内部光源投射光至该对象所产生的反射光，以及该第二内部光源投射光至该对象所产生的反射光，该控制单元根据该光学侦测器的输出判断该对象的移动。
6.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其中该光学侦测器包括复数个光学侦测单元，该复数个光学侦测单元接收该第一内部光源投射光至该对象所产生的反射光，该控制单元根据该光学侦测器的输出来判断该对象的移动。
7.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其中该对象为一使用者的一手指，该可携式电子装置更包括：
一第二切换单元，用以将该可携式电子装置切换到一血氧侦测模式；以及
一第二内部光源，该第二内部光源与该第一内部光源的波长不同；
其中，在该血氧侦测模式下，该第一内部光源与该第二内部光源投射光至该手指，该光学侦测器根据该手指的反射光产生一血氧侦测信号，该控制单元根据该血氧侦测信号计算血氧饱和度。
8.根据权利要求1所述的可携式电子装置，更包含一第二切换单元，用以将该可携式电子装置切换到一酒精侦测模式，在该酒精侦测模式下，该第一内部光源投射光至该使用者吹出的气体，该光学侦测器侦测该气体的反射光以产生一酒精侦测讯号，该控制单元根据该酒精侦测讯号判断该使用者的呼气酒精浓度。
9.根据权利要求1所述的可携式电子装置，更包含一显示器具有一背光模块，该光学侦测器侦测该可携式电子装置外围环境的环境光亮度以产生一环境光侦测讯号，该控制单元更根据该环境光侦测讯号控制该背光模块。
10.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其中该第一内部光源与该光学侦测器系整合在一集成电路封装。
11.根据权利要求1所述的可携式电子装置，其中该第一切换单元系为显示于一显示器的应用程序图案。
12.一种可携式电子装置，包含：
一第一切换单元，供将该可携式电子装置切换到一第一侦测模式以测量使用者心跳次数；
一第一内部光源，用以对一待测对象发射光线；
一光学侦测器，包含至少一光侦测单元，用以侦测该待测对象产生的反射光；以及
一控制单元，连接该光学侦测器，在一接近侦测模式下，该控制单元根据该光学侦测器之输出判断是否有对象接近该光学侦测器，在该第一侦测模式下，该控制单元根据该光学侦测器的输出计算一使用者的心跳次数。
13.根据权利要求12所述的可携式电子装置，更包括一第二切换单元，用以将该可携式电子装置切换到一学习模式，在该学习模式下，该光学侦测器接收外部另一遥控装置发射之一遥控信号，该控制单元将该遥控信号储存至一储存装置。
14.根据权利要求12所述的可携式电子装置，更包括一第二内部光源与该第一内部光源轮流投射光线，该光学侦测器包括一光学侦测单元接收该第一内部光源投射光至该对象所产生的反射光，以及该第二内部光源投射光至该对象所产生的反射光，该控制单元根据该光学侦测器的输出判断该对象的移动。
15.根据权利要求12所述的可携式电子装置，其中该光学侦测器包括复数个光学侦测单元，该复数个光学侦测单元接收该第一内部光源投射光至该对象所产生的反射光，该控制单元根据该光学侦测器的输出来判断该对象的移动。
16.根据权利要求12所述的可携式电子装置，其中该对象为一使用者的一手指，该可携式电子装置更包括：
一第二切换单元，用以将该可携式电子装置切换到一血氧侦测模式；以及
一第二内部光源，该第二内部光源与该第一内部光源的波长不同；
其中，在该血氧侦测模式下，该第一内部光源与该第二内部光源投射光至该手指，该光学侦测器根据该手指的反射光产生一血氧侦测信号，该控制单元根据该血氧侦测信号计算血氧饱和度。
17.根据权利要求12所述的可携式电子装置，更包含一第二切换单元，用以将该可携式电子装置切换到一酒精侦测模式，在该酒精侦测模式下，该第一内部光源投射光至该使用者吹出的气体，该光学侦测器侦测该气体的反射光以产生一酒精侦测讯号，该控制单元根据该酒精侦测讯号判断该使用者的呼气酒精浓度。
18.根据权利要求12所述的可携式电子装置，更包含一显示器具有一背光模块，该光学侦测器侦测该可携式电子装置外围环境的环境光亮度以产生一环境光侦测讯号，该控制单元更根据该环境光侦测讯号控制该背光模块。
19.根据权利要求12所述的可携式电子装置，其中该第一切换单元系为显示于一显示器的应用程序图案。
20.根据权利要求12所述的可携式电子装置，其中更包括一第二切换单元，用以将该可携式电子装置切换到一遥控模式下操作，一遥控讯号发射器连接该控制单元，在该遥控模式下，该光学侦测器侦测该第一内部光源投射光至一对象所产生的反射光以产生一手势侦测讯号；该控制单元根据该手势侦测讯号判断一手势，并控制该遥控讯号发射器发出一对应该手势的第一遥控信号来无线地控制一目标电子装置。
CN201410238493.2A 2013-05-31 2014-05-30 可携式电子装置 Pending CN104207760A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361829265P 2013-05-31 2013-05-31
US61/829,265 2013-05-31
TW103116878A TW201445126A (zh) 2013-05-31 2014-05-13 可攜式電子裝置
TW103116878 2014-05-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104207760A true CN104207760A (zh) 2014-12-17

Family

ID=51985876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410238493.2A Pending CN104207760A (zh) 2013-05-31 2014-05-30 可携式电子装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20140357963A1 (zh)
CN (1) CN104207760A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107609532A (zh) * 2017-09-27 2018-01-19 敦捷光电股份有限公司 一种具有生医感测功能的光学指纹感测装置
JP2018051041A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 脈拍測定装置、光量制御方法、及びプログラム
CN109745001A (zh) * 2017-11-02 2019-05-14 罗曦明 非接触式睡眠监测方法、装置、电子设备及存储介质
WO2023020497A1 (zh) * 2021-08-17 2023-02-23 华为技术有限公司 一种设备控制方法与电子设备

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102266730B1 (ko) * 2014-10-20 2021-06-21 삼성전자주식회사 전자 장치
KR20160085037A (ko) * 2015-01-07 2016-07-15 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
KR20160137259A (ko) * 2015-05-22 2016-11-30 삼성전자주식회사 터치 패널을 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법
TWI584786B (zh) * 2015-10-01 2017-06-01 緯創資通股份有限公司 生理特徵的感測方法
US11006865B2 (en) 2015-12-08 2021-05-18 Anthony Filice Determining viability for resuscitation
DE102017206878A1 (de) 2017-04-25 2018-10-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Steuergerät und Vorrichtung zur Detektion eines gasförmigen Stoffes in einem Gasgemisch
US11537217B2 (en) * 2019-01-28 2022-12-27 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Device including an optoelectronic module operable to respond to a user's finger movements for controlling the device
CN113693593B (zh) * 2020-12-22 2024-05-31 深圳市柯林健康医疗有限公司 血氧检测设备的参数确定方法、装置及控制器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1653787A (zh) * 2002-03-12 2005-08-10 Era中心有限公司 用于医疗诊断和康复的多功能移动电话
CN101242439A (zh) * 2007-02-07 2008-08-13 郭伟明 一种具有酒精测试功能的手机
JP2010045730A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Sony Corp 情報処理装置、情報処理方法、遠隔制御装置及び情報処理システム
CN101753662A (zh) * 2008-11-28 2010-06-23 上海市复兴高级中学 一种屏幕亮度自动设定的手机
CN101853568A (zh) * 2010-04-13 2010-10-06 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 手势遥控装置
CN102802509A (zh) * 2009-05-27 2012-11-28 美国亚德诺半导体公司 多用途光学传感器
CN102846314A (zh) * 2011-06-29 2013-01-02 Lg电子株式会社 移动终端及其测量生物电信号的方法
WO2013015462A1 (ko) * 2011-07-22 2013-01-31 엘지전자 주식회사 사용자 제스쳐에 따라 동작하는 전자기기 및 전자기기의 동작 제어방법
CN103123542A (zh) * 2011-11-21 2013-05-29 原相科技股份有限公司 光学鼠标及其操作方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1653787A (zh) * 2002-03-12 2005-08-10 Era中心有限公司 用于医疗诊断和康复的多功能移动电话
CN101242439A (zh) * 2007-02-07 2008-08-13 郭伟明 一种具有酒精测试功能的手机
JP2010045730A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Sony Corp 情報処理装置、情報処理方法、遠隔制御装置及び情報処理システム
CN101753662A (zh) * 2008-11-28 2010-06-23 上海市复兴高级中学 一种屏幕亮度自动设定的手机
CN102802509A (zh) * 2009-05-27 2012-11-28 美国亚德诺半导体公司 多用途光学传感器
CN101853568A (zh) * 2010-04-13 2010-10-06 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 手势遥控装置
CN102846314A (zh) * 2011-06-29 2013-01-02 Lg电子株式会社 移动终端及其测量生物电信号的方法
WO2013015462A1 (ko) * 2011-07-22 2013-01-31 엘지전자 주식회사 사용자 제스쳐에 따라 동작하는 전자기기 및 전자기기의 동작 제어방법
CN103123542A (zh) * 2011-11-21 2013-05-29 原相科技股份有限公司 光学鼠标及其操作方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018051041A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 脈拍測定装置、光量制御方法、及びプログラム
CN107609532A (zh) * 2017-09-27 2018-01-19 敦捷光电股份有限公司 一种具有生医感测功能的光学指纹感测装置
CN109745001A (zh) * 2017-11-02 2019-05-14 罗曦明 非接触式睡眠监测方法、装置、电子设备及存储介质
WO2023020497A1 (zh) * 2021-08-17 2023-02-23 华为技术有限公司 一种设备控制方法与电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20140357963A1 (en) 2014-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104207760A (zh) 可携式电子装置
CN109934137B (zh) 一种光电指纹识别装置、终端及指纹识别方法
US9978261B2 (en) Remote controller and information processing method and system
US20120223823A1 (en) Systems and Methods for Sensory Feedback
US20150190093A1 (en) Portable electronic device
KR20170049280A (ko) 이동 단말기 및 이의 제어방법
CN110244893A (zh) 一种分屏显示的操作方法及电子设备
KR102392751B1 (ko) 카메라 모듈을 구비한 전자 장치 및 전자 장치 제어 방법
KR20150088599A (ko) 이동 단말기 및 이의 제어방법
KR20180097403A (ko) 전자 장치의 생체 정보 획득 방법 및 이를 위한 전자
US9962837B2 (en) System and method of controlling robot by brain electrical signals
CN108268141B (zh) 电子设备及信息处理方法
US20190049558A1 (en) Hand Gesture Recognition System and Method
KR20170049279A (ko) 이동 단말기
WO2017020522A1 (zh) 可穿戴设备执行模块的控制方法及可穿戴设备
CN111387978A (zh) 一种表面肌电信号的动作段检测方法、装置、设备及介质
JPWO2020090227A1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム
KR102256287B1 (ko) 전자장치의 심박수 측정장치 및 방법
Malik et al. EyeCom-an innovative approach for computer interaction
JP7341324B2 (ja) 目標ユーザのロック方法および電子デバイス
US11438986B2 (en) Methods and systems for feature operational mode control in an electronic device
CN109871253A (zh) 一种显示方法及终端
KR20160003803U (ko) 스마트폰을 이용한 혈관 위치 탐지용 장치
US20220413611A1 (en) Brain-computer interface
CN109582266A (zh) 一种显示屏操作方法及终端设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20141217