DE10229672A1

DE10229672A1 - Maus, welche zur Erkennung eines physiologischen Signals und der Umgebungs-Leuchtdichte in der Lage ist

Info

Publication number: DE10229672A1
Application number: DE10229672A
Authority: DE
Inventors: Chao-Fa Lee; Kuo-Long Yang; Ya-Ting Lu
Original assignee: Tatung Co Ltd
Current assignee: Tatung Co Ltd
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2003-11-13
Also published as: NL1020773A1; NL1020773C2; GB2387893A; GB0213554D0; US20030201978A1; TWI243328B

Abstract

Es ist eine Maus offenbart, welche zur Erkennung eines physiologischen Signals und zur Erkennung einer Umgebungs-Leuchtdichte in der Lage ist, welche eine Schale und eine Grundplatte aufweist. Eine Vertiefung ist in der Schale festgelegt, um den Finger eines Benutzers zu halten. Ein Fotosensor ist vorgesehen zwischen der Wand der Vertiefung und dem Finger zur Erkennung des Umgebungs-Fotosignals, das durch den Finger hindurchtritt. Der Fotosensor sendet das erkannte Fotosignal über eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle zu einem Computer, so dass der Computer den physiologischen Zustand eines Benutzers bestimmen und anzeigen kann.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maus, die zur Erkennung eines physiologischen Signals und der Umgebungs-Leuchtdichte in der Lage ist, und insbesondere auf eine Maus, welche einen Fotosensor zur Erkennung von Umgebungs-Leuchtdichte ist, wobei sie den menschlichen Puls misst.

2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik

Aufgrund des Voranschreitens der Informationstechnologie und der Hochtechnologie ist der Arbeitsdruck stark angestiegen, besonders auf Personen, die am Computer arbeiten. Personen, die am Computer arbeiten, verwenden die Computer immer über einen langen Zeitraum und in einem Arbeitsumfeld unter hohem Druck. Auch sitzen sie bei der Arbeit und es fehlt ihnen an körperlicher Bewegung bzw. Ertüchtigung. Daher haben Personen, welche am Computer arbeiten, eher Krankheiten der Blutgefäße, welche zu einem plötzlichen Tod führen können. Daher ist es sehr wichtig, den physiologischen Zustand von einer Person, welche an einem Computer arbeitet, jederzeit zu überwachen.
Die Maus ist ein Arbeitsgerät, das Personen, welche am Computer arbeiten, häufig zur Bedienung des Computers nutzen. Darüber hinaus ist es ein weit verbreitetes Verfahren, den physiologischen Zustand eines Menschen zu erkennen, den menschlichen Pulsschlag zur Ermittlung der Anzahl der Herzschläge zu messen. Daher ist es ein Wunsch, die Maus in die Lage zu versetzen, den menschlichen physiologischen Zustand zu messen, wobei der physiologische Zustand eine Person, welche am Computer arbeitet, jederzeit überwacht werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maus vorzusehen, welche die Anzahl der Herzschläge messen kann zur Erkennung des menschlichen physiologischen Zustandes.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maus vorzusehen, welche die Umgebungs-Leuchtdichte erkennen kann, um den Benutzer daran zu erinnern, seine Augen zu entspannen.
Um die obigen Aufgaben zu lösen, wird eine Maus vorgesehen, welche in der Lage ist, ein physiologisches Signal und die Umgebungs-Leuchtdichte zu erkennen, welche aufweist: ein Gehäuse, welches eine Grundplatte und eine an der Grundplatte befestigte Schale aufweist, wobei die Schale mehrere Knöpfe aufweist, und eine Vertiefung zur Aufnahme eines menschlichen Fingers, wobei die Vertiefung einen ersten Fotosensor zur Erkennung eines von einer Lichtquelle emittierten Signals aufweist; und eine Schaltungsplatine zur Verarbeitung eines Steuersignals, welches von den mehreren Knöpfen erzeugt wird und ein Fotosignal empfangend, welches von dem ersten Fotosensor empfangen wird, und Senden des Signals zu einem Computer, der mit der Maus über eine Eingabe- /Ausgabe-Schnittstelle verbunden ist, so dass der Computer den menschlichen physiologischen Zustand bestimmt und anzeigt, basierend auf den Fotosignalen.
Andere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung klarer werden, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine auseinander gezogene Ansicht einer Maus, welche zur Erkennung eines physiologischen Signals und einer Umgebungs- Leuchtdichte in der Lage ist, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Funktions-Blockdiagramm der Maus, die zur Erkennung eines physiologischen Signals und einer Umgebungs-Leuchtdichte in der Lage ist, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 stellt schematisch die Verwendung der Maus dar, welche zur Erkennung eines physiologischen Signals und einer Umgebungs- Leuchtdichte in der Lage ist, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Mit Bezug auf Fig. 1 ist dort eine auseinander gezogene Ansicht einer Fotomaus gezeigt, die zur Erkennung eines physiologischen Signals und einer Umgebungs- Leuchtdichte in der Lage ist, in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche einschließt: ein Gehäuse 1 und ein PCB (Print Circuit Board) bzw. eine Schaltungsplatine 2. Das Gehäuse 1 schließt eine Schale 11 und eine Basisplatte 12 ein. Die Schale 11 schließt zwei Steuerknöpfe 111 und 112, eine Einfassung 13, die teilweise aus dem Gehäuse 11 vorragt, und eine Vertiefung 113 ein. Ein Fotosensor 4 ist in der Vertiefung 113 angeordnet. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Fotosensor 4 eine Fotodiode.
Das obige PCB 2 schließt eine Lichtquelle 21 der Fotomaus, einen Fotosensor- Chip 22 und andere elektrische Elemente ein. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Lichtquelle 21 der Fotomaus bevorzugt eine rote LED, und der Fotosensor-Chip 22 ist bevorzugt ein CMOS-Sensor.
Fig. 2 ist ein Funktions-Blockdiagramm der Maus, die zur Erkennung eines physiologischen Signals und einer Umgebungs-Leuchtdichte in der Lage ist, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, welche einschließt: eine Steuereinheit 61, einen DSP (Digital Signal Processor) 62, eine Lichtquellen-Einstelleinheit 63, eine Sensoreinheit 64 und eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 65. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 65 eine USB-(Universal Serial Bus)-Schnittstelle.
Der Betrieb dieser bevorzugten Ausführungsform wird wie folgt beschrieben. Mit Bezug auf Fig. 1 und Fig. 2 erzeugt die Steuereinheit 61 viele Signale, die auf dem Empfang der Betätigung der Steuerknöpfe 111 und 112 oder der Einfassung 13 basieren, oder dem externen Fotosignal, welches von dem Fotosensor-Chip 22 empfangen wird. Dann sendet die Steuereinheit 61 die Signale zu einem Computer 5 über eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 65, um so die Cursor-Bewegung oder eine andere Befehl ausführende Betätigung auf dem Monitor des Computers 5 zu erzeugen, wobei das von dem Fotosensor-Chip 22 empfangene Fotosignal von der Lichtquelle 21 der Fotomaus erzeugt wird. Das Fotosignal tritt durch ein Loch 121 durch auf eine Arbeitsoberfläche und wird von der Arbeitsoberfläche reflektiert, um wiederum durch das Loch 121 durchzutreten, um so den Fotosensor-Chip 22 über das Sensorloch 23 zu erreichen.
Die Fotosensor-Einheit 64 ist vorgesehen, das Fotosignal, welches von der Umgebungs-Lichtquelle resultiert und durch den menschlichen Finger durchtritt, empfangen von dem Fotosensor 4, zu verwenden. Wenn ein Benutzer die Fotomaus bedient, befindet sich der Finger des Benutzers an der Stelle in der Vertiefung 113, die sich dem Menschen anpasst. Das Umgebungs-Licht wird durch den Finger (und viele Blutkapillaren in dem Finger) durchtreten, um den Fotosensor 4 zu erreichen, um durch die Fotosensor-Einheit 4 verarbeitet zu werden (einschließlich einer Hochpassfilter-Verarbeitung und einer Tiefpassfilter-Verarbeitung) und die Fotosensor-Einheit 4 sendet das verarbeitete Ergebnis zu dem DSP 62, um die Anzahl der Herzschläge des Benutzers zu berechnen und die Umgebungs- Leuchtdichte zu erhalten.
Zusätzlich zur Berechnung der Anzahl der Pulse, bestimmt der DSP 62 die Qualität des Fotosignals, das der Fotosensor 4 empfing, und der DSP 62 stellt den Gleichspannungspegel des Fotosensors 4 über die Lichtquellen-Einstelleinheit 63 ein, und die Wechselspannungsverstärkung des Fotosignals so, dass das Fotosignal 4 das verwendbare Fotosignal in jeglicher Umgebung erkennen kann, um die Leistungsausbeute zu verbessern. Wenn der DSP 62 die Anzahl der Pulse berechnet hat und die Umgebungs-Leuchtdichte bestimmt hat, sendet der DSP 62 das obige Ergebnis zu dem Computer 5 durch die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 6.
Der Computer 5 ist mit einem Treiber oder einer Anwendung (Application AP) installiert, um einen ansehnlichen Bildschirm zu zeigen, der die Anzahl des menschlichen Pulses und die Umgebungs-Leuchtdichte einschließt. Die AP zeichnet die Anzahl der Pulse für den Benutzer auf, um so den physiologischen Zustand des Benutzers zu jeder Zeit zu überwachen und einen Warnhinweis an den Benutzer zu senden, wenn die Anzahl der Pulse unnormal ist.
Fig. 3 zeigt, dass der Finger des Benutzers in der Vertiefung 113 platziert ist, wenn der Benutzer die Fotomaus verwendet. Das Umgebungs-Fotosignal dringt durch den Finger hindurch und wird durch den Fotosensor 4 erkannt, um so die Anzahl der Pulse zu messen. Zusätzlich kann die obige Fotomaus durch die herkömmliche mechanische Rollball-Maus ersetzt werden, wobei die Lichtquelle der Fotomaus, der Fotosensor-Chip, und andere optische Einrichtungen durch eine Rolle oder andere mechanische Vorrichtungen ersetzt sind, um so ein Steuersignal der Cursor-Verschiebung zu erzeugen.
Mit Blick auf das Vorangegangene ist es bekannt, dass die Maus der vorliegenden Erfindung die Vertiefung 113 an dem Gehäuse 1 verwendet, um den Finger des Benutzers zu halten. Die Vertiefung 113 weist den Fotosensor 4 zum Empfangen des Umgebungs-Fotosignals auf, welches durch den Finger hindurchtritt. Der DSP 62 verarbeitet und setzt um das Fotosignal in menschliche Pulse und stellt den Gleichspannungspegel und Wechselspannungsverstärkungen des Lichtquellen- Signals ein, basierend auf dem erkannten Fotosignal.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf ihre bevorzugte Ausführungsform erklärt worden ist, ist es klar, dass viele andere mögliche Veränderungen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und dem Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie im Folgenden beansprucht wird, abzuweichen.

Claims

1. Maus, welche zur Erkennung eines physiologischen Signals und einer Umgebungs-Leuchtdichte in der Lage ist, aufweisend:
ein Gehäuse, welches eine Grundplatte und eine Schale aufweist, welche an der Grundplatte befestigt ist, wobei die Schale mehrere Knöpfe aufweist, und eine Vertiefung zur Aufnahme eines menschlichen Fingers, wobei die Vertiefung einen ersten Fotosensor zur Erkennung eines Signals aufweist, das von einer Lichtquelle emittiert wird; und
eine Schaltungsplatine zum Verarbeiten eines Steuersignals, welches von den mehreren Knöpfen erzeugt wird, und zum Empfangen eines Fotosignals, das von dem ersten Fotosensor empfangen wird, und zum Senden des Signals zu einem Computer, der mit der Maus über eine Eingabe- /Ausgabe-Schnittstelle verbunden ist, so dass der Computer einen menschlichen physiologischen Zustand bestimmt und anzeigt, basierend auf den Fotosignalen.

2. Maus nach Anspruch 1, wobei der Finger auf dem ersten Fotosensor platziert ist.

3. Maus nach Anspruch 2, wobei die Lichtquelle eine Umgebungs-Lichtquelle ist und das Fotosignal, welches von der Umgebungs-Lichtquelle erzeugt wird, durch den Finger durchdringt, um von dem ersten Fotosensor empfangen zu werden und zu dem Computer gesendet zu werden.

4. Maus nach Anspruch 1, wobei die Schaltungsplatine einen digitalen Signal-Prozessor auf weist, zum Verarbeiten des Fotosignals, das von dem ersten Fotosensor empfangen wird, und zum Senden des verarbeiteten Ergebnisses zu dem Computer durch die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle.

5. Maus nach Anspruch 4, wobei der digitale Signal-Prozessor einen Gleichspannungspegel für den ersten Fotosensor einstellt und eine Wechselspannungsverstärkung für das Fotosignal, basierend auf dem Fotosignal, das von dem ersten Fotosensor empfangen wird.

6. Maus nach Anspruch 1, wobei das Fotosignal in menschliche Pulse zum Anzeigen transformiert wird.

7. Maus nach Anspruch 1, wobei die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle eine Universal-serielle-Bus-Schnittstelle ist.

8. Maus nach Anspruch 1, welche eine Standard-Maus-Schnittstelle verwendet, um den Cursor auf dem Computer-Bildschirm zu bewegen, und wobei die Standard-Maus zumindest einen Steuerknopf und eine Fenster-Scroll- Funktion aufweist.