CN106569603B - 生物体刺激装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种生物体刺激装置及方法，该生物体刺激装置具有本体、检测模块、电刺激模块与控制模块。检测模块位于本体上。检测装置检测物体的位置与动作。电刺激模块位于本体。电刺激模块具有多个电刺激单元。控制模块电性连接电刺激模块。控制模块依据检测模块的检测结果与虚拟物体的物理设定取得多个体感模板的其中之一，并依据取得的体感模板输出控制信号至电刺激单元中的至少其中之一使其输出对应电压。
Description
技术领域
本发明涉及生物体刺激领域，特别是一种生物体刺激装置及方法。
背景技术
随着科技的演变，计算机装置日渐轻薄短小，屏幕从单纯提供画面演变至可以具有触控功能，应用程序的型态也开始超出使用者原本的认知。有鉴于此，人与电子装置的互动方式也从以往的键盘或滑鼠演变至触控，甚至开始试着融合体感。
但是，到目前为止，人机互动基本上还是停留在以人提供信息给机器或装置进行运算的阶段，尚无机器或装置可以反过来给予使用者各种感觉的产品面市。纵使有这样的概念，但其产品的回馈给使用者的方式还是停留在很粗糙的阶段，而让使用者感觉格格不入，无法融入使用情境当中。
发明内容
本发明在于提供一种生物体刺激装置与生物体刺激方法，适当地施予人体电刺激，以提供使用者精确且细致的感受。
本发明公开了一种生物体刺激装置，所述的生物体刺激装置具有本体、检测模块、电刺激模块与控制模块。检测模块位于本体上，检测装置检测物体的位置与动作。电刺激模块位于本体。电刺机模块具有多个电刺激单元。控制模块电性连接电刺激模块。控制模块依据检测模块的检测结果与虚拟物体的物理设定取得多个体感模板的其中之一，并依据取得的体感模板输出控制信号至电刺激单元中的至少其中之一使其输出对应电压。
本发明公开了一种生物体刺激方法，生物体刺激方法包括检测物体的位置与动作并产生检测结果。并依据检测结果与虚拟物体的物理设定取得多个体感模板的其中之一。且依据取得的体感模板输出控制信号至生物体刺激装置的多个电刺激单元中的至少其中之一使其输出对应电压。
综合以上所述，本发明提供了一种生物体刺激装置与生物体刺激方法，通过多个电刺激单元，以提供适当方向与适当面积的电刺激给生物体，以使生物体能从相关装置得到精细的感受。
以上之关于本公开内容之说明及以下之实施方式之说明是用以示范与解释本发明之精神与原理，并且提供本发明之专利申请范围更进一步之解释。
附图说明
图1为根据本发明一实施例所绘示的生物体刺激装置的功能方块示意图。
图2为根据本发明一实施例所绘示的生物体刺激装置的电刺激模块的结构示意图。
图3A为根据本发明一实施例所绘示的生物体刺激装置的作动示意图。
图3B为根据本发明另一实施例所绘示的生物体刺激装置的作动示意图。
图4A为根据本发明更一实施例所绘示的生物体刺激装置的作动示意图。
图4B为根据图4A所示的情境所绘示的人体肌群示意图。
图5A为根据本发明再一实施例所绘示的生物体刺激装置的作动示意图。
图5B为根据图5A所示的情境所绘示的人体肌群示意图。
图6A为根据本发明第一实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图6B为根据本发明第二实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图6C为根据图6A与图6B所示的实施例所绘示的电压电流关系曲线示意图。
图7A为根据本发明第三实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图7B为根据图7A之实施例所绘示的信号时序示意图。
图8A为根据本发明第四实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图8B为根据图8A的实施例所绘示的信号时序示意图。
图9为根据本发明第五实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图10A为根据本发明第六实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图10B为根据本发明第七实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图10C为根据图10A与图10B所示之实施例所绘示的电压电流关系曲线示意图。
图11A为根据本发明第八实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图11B为根据图11A之实施例所绘示的信号时序示意图。
图12A为根据本发明第九实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图12B为根据本发明第十实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图12C为根据本发明第十一实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图12D为根据本发明第十二实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图12E为根据本发明第十三实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图12F为根据本发明图12A至图12E之实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
图13为根据本发明一实施例所绘示的生物体刺激方法的方法流程图。
附图标记说明：
1 生物体刺激装置
10 本体
12 检测模块
14 电刺激模块
142_1～142_N 电刺激单元
1422_1～1422_N 开关电路
1424_1～1424_N 刺激电极
16 控制模块
A 天线单元
A1、A2 区域
CST 电容
D1、D2、D3、D4、D5、D6 方向
IB 电流
IDC 电流源
M1、M2、M3 肌群
Re 电阻
RX 接收信号
VA、VC、VR 控制电压
VAC、VDC 电压源
VB 虚拟物体
VDD 刺激信号
VM 调变电压
Vref 参考电压
S1～SN 扫描信号
T1、T2、TB、TB1、TB2、TD 晶体管
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明之详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明之技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开之内容、权利要求及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关之目的及优点。以下之实施例是进一步详细说明本发明之观点，但非以任何观点限制本发明之范畴。
请参照图1，图1为根据本发明一实施例所绘示的生物体刺激装置的功能方块示意图。生物体刺激装置1具有本体10、检测模块12、电刺激模块14与控制模块16。检测模块12与电刺激模块14位于本体10上。本体10用以设至于一物体或者是生物体上，后续是以本体10设置于人体上为例进行说明。
检测模块12用以检测物体(未绘示于图1)的位置与动作。本体10例如为手套、衣物等穿戴式装置，或者本体也可以是贴片。所述的物体例如为人体或其他动物的身体。后续是以本体10为一手套的例子进行说明，然经说明后，所属技术领域技术人员当可理解本体10为其他形式时的应用方式。在一实施例中，检测模块12例如具有至少一个重力感测器(gsensor)或陀螺仪(Gyro Meter)，用以检测出本体10的位置、方位角或者是形状变化。以本体10为手套的例子来说，手指的各指节可以设置有至少一个重力感测器，且手心与手背亦可设置有多个重力感测器。因此，感测出手部的细微举动。
电刺激模块14具有多个电刺激单元，在此是举电刺激单元142_1、142_2～142_N进行说明。以电刺激单元142_1来说，电刺激单元142_1具有开关电路1422_1与刺激电极1424_1。开关电路1422_1电性连接刺激电极1424_1。电刺激模块14用以经由各电刺激单元142_1、142_2～142_N提供电刺激给本体所在的物体或生物体上。开关电路1422_1用以接收扫描信号与刺激信号，且开关电路1422_1依据扫描信号而选择性地导通。当其中一电刺激单元的开关电路被导通时，被导通的电刺激单元依据扫描信号与刺激信号经由刺激电极输出对应电压。
请一并参照图2以说明电刺激模块的实施方式，图2为根据本发明一实施例所绘示的生物体刺激装置的电刺激模块的结构示意图。在图2所示的实施例中，电刺激模块14中的各电刺激单元是排列成阵列，前述的各电刺激单元142_1～142_N分别具有至少一个薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)。从另一个角度来说，电刺激模块14可以是为一个由薄膜晶体管所组成的薄膜晶体管阵列。
在图2所对应的实施例中，以电刺激单元142_1来说，电刺激单元142_1的开关电路1422_1具有第一薄膜晶体管T1与第二薄膜晶体管T2。第一薄膜晶体管T1的控制端与第一端用以接收刺激信号VDD，第二薄膜晶体管T2的控制端用以接收扫描信号S1。第二薄膜晶体管T2的第一端电性连接第一薄膜晶体管T1的第二端，第二薄膜晶体管T2的第二端电性连接刺激电极1424_1。在此实施例中，当扫描信号S1为高电压电平时，第一薄膜晶体管T1与第二薄膜晶体管T2被导通，电刺激单元142_1依据刺激信号VDD提供电压给刺激电极1424_1。
而如前述地，电刺激模块14是设置于本体10上，且本体10例如为手套。在本体为手套的实施例中。电刺激模块14是设置于手套的内里而接触使用者的手部或者以至手腕。更详细地来说，电刺激模块14的每一个电刺激单元分别对应于手指、手心、手背、手腕或手臂的部分感知区域或者是神经受器。由于薄膜晶体管的尺寸相当接近于人体所能察觉的感知区域的大小，因此，经由适当地调整扫描信号S1与刺激信号VDD，电刺激模块14能够在相当精确的位置或方向地给予人体电刺激，使人体感觉到模拟知觉，或者是让人体因电刺激模块14施予的电刺激而运动。在一实施例中，电刺激模块14中的各电刺激单元是依据不同使用者的体形而设置于本体10，以求准确对位于各肌群或神经受器。
控制模块16电性连接电刺激模块14。控制模块16依据检测模块12的检测结果与一虚拟物体(未绘示于图1)的物理设定取得多个体感模板的其中之一。更详细地来说，控制模块16例如依据某个参考点定义出一虚拟的坐标空间，且控制模块16依据检测模块12的检测结果判断出关联于本体10于所述的虚拟坐标空间中的至少一坐标。参考点例如为本体10的某个特征点，例如是手心、手臂、手腕或手臂。或者，参考点也可以是实际空间中的一个无线基地台。因此参考点的位置于实际空间中为可以改变的。在一实施例中，每个电刺激单元会分别对应于虚拟坐标空间中的至少一坐标。
所述的虚拟物体是系统于虚拟坐标空间中由多个虚拟坐标点所建立的一个物件，且虚拟物体可以连结于现实生活中的任意物品。所述的多个虚拟坐标例如用以定义出虚拟物体的轮廓或是更定义出虚拟物体的内部结构。在一实施例中，虚拟物体例如对应一物理设定，所述的物理设定是用以描述虚拟物体的位置、材质、重量、硬度、弹性或温度等物理特性。也就是说，虚拟物体并不存在于真实世界当中，而是由虚拟坐标空间的多个坐标点所构成外观，并通过物理设定赋予虚拟物体种种相仿于真实世界的特性。虚拟物体例如为球、棍棒、杯子或钞票等物品，在此仅为举例示范，实际上并不以此为限。后续将以虚拟物体为球的实施例进行后续说明。
所述的体感模板则例如用以依据本体10与虚拟物体之间的相对关系来指示本体所应具有的作动。请参照图3A与图3B以对体感模板进行说明，图3A为根据本发明一实施例所绘示的生物体刺激装置的作动示意图，图3B为根据本发明另一实施例所绘示的生物体刺激装置的作动示意图。
如现实生活中，当人的手指碰触到篮球时，人会感觉到手指的位置碰到一篮球的表面，并感觉到篮球表面的凹凸起伏，以及篮球表面材质所赋与的细致感受。在3A图所示的实施例中，本体10例如为手套，虚拟物体VB例如为一虚拟的篮球。在图3A中是用虚线表示虚拟物体VB于虚拟坐标空间中的轮廓。如前述地，本体是对应于虚拟坐标空间中的至少一个虚拟坐标。如图3A所示，当本体10被移动时，检测模块12会依据本体10的位置与动作对应地产生相应的检测信息。控制模块16会依据检测模块12的检测结果判断本体10与虚拟物体VB在虚拟坐标空间中的互动状况。当本体10被移动而使得本体10在虚拟坐标空间中的轮廓接触虚拟物体VB于虚拟坐标空间中的轮廓时，控制模块16即依据检测模块12的检测结果，控制本体10上的接触区域A1对应的电刺激单元提供电刺激给手指，以模拟真实世界中手指接触到篮球的触觉。而如前述地，控制模块16更可依据虚拟物体VB的物理设定调整生物体刺激装置1提供给手指的电刺激类型与强度，以使人能更真实地感受到篮球表面材质的触感。
而在真实世界中，当人的手指往篮球的内部球心挤压时，篮球会依据手指所施的外力而产生对应的形变，且蓝球会对应地提供一反作用力给手指，此外，手指与篮球的接触面积相较于手指轻触篮球的情况也会有所不同。对应地，如图3B所示，当在虚拟世界中，本体10的轮廓与虚拟物体VB的轮廓产生重叠时，即对应于手指挤压篮球的情况，此时控制模块16还依据检测模块12的检测结果与虚拟物体VB的物理设定来调整接触区域A2所对应的电刺激单元提供的电刺激，以模拟出篮球材质与充气程度所回馈的触感与反作用力。
因此，所述的体感模板例如用以指示生物体上的至少一刺激标的与对应于至少一刺激标的的至少一刺激方向，至少一刺激标的为生物体上的至少一部位，至少一刺激方向关联于至少一部位所对应肌群的收缩方向。更详细地来说，如3A图所对应的实施例，控制模块16依据本体10于虚拟坐标空间中的于虚拟坐标空间中的坐标与虚拟物体VB于虚拟坐标空间中的虚拟坐标判断出本体10与虚拟物体VB于虚拟坐标空间中的互动状况。不同的体感模板即用于指示在不同互动状况下，电刺激模块14的作动方式相对于生物体体感的对应模型。也就是说，体感模板例如用以指示电刺激模块14如何对应于生物体的痛、酸、压或热等感受而施予生物体电刺激。所述生物体感受仅为举例示范，于实务上并不以此为限。相对于图2所示的实施例来说，控制模块16依据检测模块12的检测结果与体感模板的其中之一选择性地导通各电刺激单元的开关电路。控制模块16更依据取得的体感模板输出控制信号至各电刺激单元中的至少其中之一使其输出对应电压至刺激电极，以传达电刺激至生物体。
于一实施例中，控制模块16还用以依据所述的物理设定控制刺激信号的波形、频率或脉宽，以调整施予生物体的电刺激型态。控制模块16例如是自后台服务器(未绘示)取得所述的体感模板。在此并不限制控制模块16与后台服务器的沟通方式。而于另一实施例中，检测模块12与控制模块12是以无线通信的方式进行沟通，以避免在本体10上设置复杂的实体走线。
请接着参照图4A与图4B，图4A为根据本发明更一实施例所绘示的生物体刺激装置的作动示意图，图4B为根据图4A所示的情境所绘示的人体肌群示意图。以图面所示的方向来说，在图4A中，使用者是以手穿戴着本体10，且手心朝上地握住虚拟物体VB。在真实的情况中，对应于图4B，此时，人体的肌群M1的肌肉纤维会沿着方向D1与方向D2收缩，而肌群M2的肌肉纤维则会沿着方向D3与方向D4收缩。借着肌群M1与肌群M2的收缩，人的手得以承受球所施予的重力，并将球支撑于空中。相应于此，当控制模块16依据检测模块12与虚拟物体VB的物理设定判断出使用者穿戴着本体10且以图4A的方式握住虚拟物体VB时，控制模块16取得相应的体感模板，此时体感模板更用以指示至少一刺激标的与至少一刺激方向。
所述的至少一刺激标的例如对应于人体上至少一部位的肌群，而所述的至少一刺激方向则关联于所述肌群的收缩方向。控制模块16依据体感模板的指示，控制电刺激模块14施予电刺激给肌群M1与肌群M2，以使肌群M1的肌肉纤维如真实情况地往方向D1与方向D2收缩，并使肌群M2的肌肉纤维如真实情况地往方向D3与方向D4收缩，而让使用者感受到手心朝上地握有一个球的模拟重量感受。另一方面，体感模板亦指示有对应于手掌的电刺激单元提供电刺激给手掌，以让使用者感受到球的触感。相关细节是如前述，于此不再赘述。
请再参照图5A与图5B，图5A为根据本发明再一实施例所绘示的生物体刺激装置的作动示意图，图5B为根据图5A所示的情境所绘示的人体肌群示意图。在图5A中，使用者是以手穿戴着本体10，且手心朝下地握住虚拟物体VB。在真实的情况中，对应于图5B，此时，人体的肌群M3的肌肉纤维会沿着方向D5与方向D6收缩，而肌群M2的肌肉纤维则会沿着方向D3与方向D4收缩。借着肌群M2与肌群M3的收缩，人的手得以承受球所施予的重力，并将球支撑于空中。相应于此，当控制模块16依据检测模块12与虚拟物体VB的物理设定判断出使用者穿戴着本体10且以图5A的方式握住虚拟物体VB时，控制模块16取得相应的体感模板，此时体感模板更用以指示至少一刺激标的与至少一刺激方向。所述的至少一刺激标的例如对应于人体上至少一部位的肌群或，而所述的至少一刺激方向则关联于所述肌群的收缩方向。控制模块16依据体感模板的指示，控制电刺激模块14施予电刺激给肌群M2与肌群M3，以使肌群M2的肌肉纤维如真实情况地而分别沿方向D3与方向D4收缩，并使肌群M3的肌肉纤维如真实情况地而分别沿方向D5与方向D6收缩，而让使用者感受到手心朝下地握有一个球的模拟重量感受。另一方面，体感模板亦指示有对应于手掌与手指的电刺激单元提供电刺激给手掌与手指，以让使用者感受到球的触感。相关细节是如前述，于此不再赘述。
以下是举电刺激单元142_1为例说明各电刺激单元可行的实施方式。请接着参照图6A至图6C，图6A为根据本发明第一实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图，图6B为根据本发明第二实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图，图6C为根据图6A与图6B所示的实施例所绘示的电压电流关系曲线示意图。在图6A所示的实施例中，电刺激单元142_1的开关电路1422_1具有晶体管TB与晶体管TD。电阻Re用以示意刺激电极1424_1的等效电阻。晶体管TB的第一端电性连接电压源VDC，晶体管TB的控制端连接晶体管TB的第一端。晶体管TD的第一端电性连接晶体管TB的第二端，晶体管TD的第二端电性连接电阻Re，晶体管TD的控制端用以接收控制电压VA。而在图6B所示的实施例中，开关电路1422_1的结构是相仿于图6A中所示的实施例，相关细节不予赘述。与图6A不同的是，晶体管TB的第一端是更经由电容CST连接电压源VDC。其中，电压源VDC的输出电压电平与电容CST的电容值为可调。而提供至电阻Re的电流IB的电流大小与电压源VDC的输出电压的相对大小关系是如图6C所示。
请接着参照图7A与图7B，图7A为根据本发明第三实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图，图7B为根据图7A的实施例所绘示的信号时序示意图。在图7A所示的实施例中，电刺激单元142_1的开关电路1422_1具有晶体管TD。电阻Re用以示意刺激电极1424_1的等效电阻。晶体管TD的第一端电性连接至电压源VAC，晶体管TD的第二端电性连接电阻Re，晶体管TD的控制端用以接收控制电压VA。电压源VAC的输出电压、电流IB与控制电压VA的相对时序是如图7B所示。
请再参照图8A与图8B，图8A为根据本发明第四实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图，图8B为根据图8A之实施例所绘示的信号时序示意图。电刺激单元142_1的开关电路1422_1具有天线单元A、晶体管TB与晶体管TD。电阻Re用以示意刺激电极1424_1的等效电阻。晶体管TB的一端用以接收参考电压且电性连接天线单元A的一端，晶体管TB的另电性连接天线单元A的另一端与晶体管TD的一端，晶体管TB的控制端用以接收调变电压VM。晶体管TD的另一端电性连接电阻Re。晶体管TD的控制端用以接收控制电压VA。其中，天线单元A依据接收得的无线信号产生接收信号RX。接收信号RX、调变电压VM、控制电压VA与电流IB的相对时序是如图8B所示。
请接着参照图9，图9为根据本发明第五实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。在图9所示的实施例中，电刺激单元142_1的开关电路1422_1具有晶体管TB与晶体管TD。电阻Re用以示意刺激电极1424_1的等效电阻。晶体管TB的第一端电性连接电流源IDC，晶体管TB的控制端连接晶体管TB的第一端。晶体管TD的第一端电性连接晶体管TB的第二端，晶体管TD的第二端电性连接电阻Re，晶体管TD的控制端用以接收控制电压VA。
请参照图10A至图10C，图10A为根据本发明第六实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。图10B为根据本发明第七实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。图10C为根据图10A与图10B所示的实施例所绘示的电压电流关系曲线示意图。在图10A所示的实施例中，电刺激单元142_1的开关电路1422_1具有晶体管TB1、晶体管TB2与晶体管TD。电阻Re用以示意刺激电极1424_1的等效电阻。晶体管TB1的第一端用以接收参考电压Vref，晶体管TB1的控制端用以接收控制电压VC。晶体管TB2的第一端电性连接晶体管TB1的第一端，晶体管TB2的控制端电性连接晶体管TB1的第二端。晶体管TD的第一端电性连接晶体管TB2的第二端，晶体管TD的第二端电性连接电阻Re，晶体管TD的重端用以接收控制电压VA。与图10A不同的是，在图10B所示的实施例中，晶体管TB2的第二端电性连接晶体管TD的控制端，晶体管TD的第一端则电性连接晶体管TB1的第一端与晶体管TB2的第一端。电流IB与控制电压VC的相对大小关系是如图10C所示。
请参照图11A与图11B，图11A为根据本发明第八实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。图11B为根据图11A的实施例所绘示的信号时序示意图。在图11A的实施例中，电刺激单元142_1的开关电路1422_1具有天线单元A与晶体管TD。电阻Re用以示意刺激电极1424_1的等效电阻。晶体管TD的第一端电性连接天线单元A，晶体管TD的第二端电性连接电阻Re，晶体管TD的控制端用以接收控制电压VA。天线单元A用以依据接收到的无线信号产生接收信号RX。接收信号RX、控制电压VA与电流IB的相对时序是如图11B所示。
请参照图12A至图12F，图12A为根据本发明第九实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。图12B为根据本发明第十实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。图12C为根据本发明第十一实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。图12D为根据本发明第十二实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。图12E为根据本发明第十三实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。图12F为根据本发明图12A至图12E之实施例所绘示的生物体刺激装置的其中一个电刺激单元的电路示意图。
在图12A的实施例中，电刺激单元142_1的开关电路1422_1具有晶体管TB与晶体管TD。电阻Re用以示意刺激电极1424_1的等效电阻。晶体管TB的第一端电性连接参考电压Vref，晶体管TB的控制端用以接收控制电压VR。晶体管TD的第一端电性连接晶体管TB的第二端，晶体管TD的第二端电性连接电阻Re，晶体管TD的控制端用以接收控制电压VA。与图12A所示的实施例不同的是，在图12B的实施例中，晶体管TB的第一端是经由电容CST连接至电压源VDC。与图12A所示的实施例不同的是，在图12C所示的实施例中，晶体管TB的第一端电性连接至电流源IDC。在图12D所示的实施例中，电刺激单元142_1的开关电路1422_1具有晶体管TB1、晶体管TB2与晶体管TD。晶体管TB1的第一端电性连接晶体管TB2的第一端、晶体管TB2的控制端与晶体管TD的第二端。晶体管TB1的第二端电性连接晶体管TB2的第二端。晶体管TB1的控制端用以接收控制电压VR。晶体管TD的第一端电性连接电阻Re。晶体管TD的控制端用以接收控制电压VA。在图12E所示的实施例中，电刺激单元142_1的开关电路1422_1具有晶体管TB与晶体管TD。晶体管TB的第二端电性连接电阻Re，晶体管TB的控制端电性连接晶体管TD的第二端。晶体管TD的第一端用以接收控制电压VC，晶体管TD的控制端用以接收控制电压VA。图12F用以示出图12A至图12E中控制电压VR的电压值与电流IB的相对关系图。
请接着参照图13，图13为根据本发明一实施例所绘示的生物体刺激方法的方法流程图。如图13所示，于生物体刺激方法的步骤S1301中，是先检测物体的位置与动作并产生检测结果。而于步骤S1303中，依据检测结果与虚拟物体的物理设定取得多个体感模板的其中之一。而于步骤S1305中，依据取得的体感模板输出控制信号至生物体刺激装置的多个电刺激单元中的至少其中之一使其输出对应电压。
在一实施例中，每一电刺激单元具有开关电路与刺激电极。开关电路电性连接刺激电极。开关电路用以接收扫描信号与刺激信号。于依据取得的体感模板输出控制信号至生物体刺激装置的多个电刺激单元中的至少其中之一使其输出对应电压的步骤中，是依据检测结果与体感模板的其中之一选择性地导通电刺激单元的开关电路。当其中一电刺激单元的开关电路被导通时，电刺激单元依据扫描信号与刺激信号经由刺激电极输出对应电压。
于另一实施例中，每一电刺激单元对应于坐标。生物体刺激方法还包括依据本体的位置与物体的动作取得坐标中的至少其中之一，控制模块导通对应于至少一电刺激单元的开关电路。
于更一实施例中，是依据体感模板指示的物体上的至少一刺激标的与对应于至少一刺激标的的至少一刺激方向选择性地导通电刺激单元的开关电路。其中至少一刺激标的为一生物体上的至少一部位，至少一刺激方向关联于至少一部位所对应肌群的收缩方向。
综合以上所述，本发明提供了一种生物体刺激装置与生物体刺激方法，通过多个电刺激单元，以提供适当的电刺激给生物体，以使生物体得到精细的感受。另一方面，当搭配虚拟坐标空间或虚拟物体提供适当方向与适当面积的电刺机时，本发明所提供的生物体刺激装置与生物体刺激方法，更可以使生物体作出所欲的动作，进一步地扩展了生物体刺激装置与生物体刺激方法所能适用的情境。
虽然本发明以前述之实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明之精神和范围内，所为之变动与润饰，均属本发明之专利保护范围。关于本发明所界定之保护范围请参考所附之权利要求。
Claims (7)
1.一种生物体刺激装置，包括：
一本体；
一检测模块，位于该本体上，该检测模块检测一物体的位置与动作；
一电刺激模块，位于该本体，具有多个电刺激单元；以及
一控制模块，电性连接该电刺激模块，该控制模块依据该检测模块的检测结果与一虚拟物体的一物理设定取得多个体感模板的其中之一，并依据取得的该体感模板输出一控制信号至所述多个电刺激单元中的至少其中之一使其输出对应电压，
其中，每一该电刺激单元具有一开关电路与一刺激电极，该开关电路电性连接该刺激电极，该开关电路用以接收一扫描信号与一刺激信号，该控制模块依据该检测模块的检测结果与所述多个体感模板的其中之一选择性地导通所述多个电刺激单元的该开关电路，当其中一该电刺激单元的该开关电路被导通时，该电刺激单元依据该扫描信号与该刺激信号经由该刺激电极输出对应电压；
其中，该体感模板用以指示一生物体上的至少一刺激标的与对应于该至少一刺激标的的至少一刺激方向，该至少一刺激标的为该生物体上的至少一部位，该至少一刺激方向关联于该至少一部位所对应肌群的收缩方向，
其中，该开关电路具有一天线单元、一第一薄膜晶体管与一第二薄膜晶体管，该第一薄膜晶体管的一端用以接收参考电压且电性连接该天线单元的一端，该第一薄膜晶体管的另一端电性连接该天线单元的另一端与该第二薄膜晶体管的一端，该第一薄膜晶体管的控制端用以接收调变电压，该第二薄膜晶体管的另一端电性连接该刺激电极，该第二薄膜晶体管的控制端用以接收控制电压，其中，该天线单元依据接收得的无线信号产生接收信号。
2.如权利要求1所述的生物体刺激装置，其中该物理设定用以指示该虚拟物体具有的位置、材质、形状或重量。
3.如权利要求1所述的生物体刺激装置，其中该控制模块还用以依据该物理设定控制该刺激信号的波形、频率或脉宽。
4.如权利要求1所述的生物体刺激装置，其中该控制模块是自一后台服务器取得所述多个体感模板且该检测模块与该控制模块是以无线通信的方式进行沟通。
5.一种生物体刺激方法，该生物体刺激方法包括：
检测一物体的位置与动作并产生一检测结果；
依据该检测结果与一虚拟物体的一物理设定取得多个体感模板的其中之一；以及
依据取得的该体感模板输出控制信号至一生物体刺激装置的多个电刺激单元中的至少其中之一使其输出对应电压，
其中每一该电刺激单元具有一开关电路与一刺激电极，该开关电路电性连接该刺激电极，该开关电路用以接收一扫描信号与一刺激信号，于依据取得的该体感模板输出一控制信号至该生物体刺激装置的多个电刺激单元中的至少其中之一使其输出对应电压的步骤中，是依据该检测结果与所述多个体感模板的其中之一选择性地导通所述多个电刺激单元的该开关电路，当其中一该电刺激单元的该开关电路被导通时，该电刺激单元依据该扫描信号与该刺激信号经由该刺激电极输出对应电压，
其中，该开关电路具有一天线单元、一第一薄膜晶体管与一第二薄膜晶体管，该第一薄膜晶体管的一端用以接收参考电压且电性连接该天线单元的一端，该第一薄膜晶体管的另一端电性连接该天线单元的另一端与该第二薄膜晶体管的一端，该第一薄膜晶体管的控制端用以接收调变电压，该第二薄膜晶体管的另一端电性连接该刺激电极，该第二薄膜晶体管的控制端用以接收控制电压，其中，该天线单元依据接收得的无线信号产生接收信号。
6.如权利要求5所述的生物体刺激方法，其中每一该电刺激单元对应于一坐标，该生物体刺激方法还包括：
依据该生物体刺激装置的一本体的位置与该物体的动作取得所述多个坐标中的至少其中之一，导通对应于该至少一电刺激单元的该开关电路。
7.如权利要求5所述的生物体刺激方法，其中是依据该体感模板指示的该物体上的至少一刺激标的与对应于该至少一刺激标的的至少一刺激方向选择性地导通所述多个电刺激单元的该开关电路，其中该至少一刺激标的为一生物体上的至少一部位，该至少一刺激方向关联于该至少一部位所对应肌群的收缩方向。
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