TW201419131A - 具語音輔助之生物感測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種具語音輔助之生物感測裝置，可協助使用者透過聽覺之形式獲得生物訊號量測結果及其他輔助資訊，其係設有一感測單元、一控制單元、一語音模組與一揚聲器，並可包含一顯示單元、一操作單元、一記憶單元以及一資料傳輸單元。本發明之特色在於語音之語句係由該語音模組依該控制單元發出之一第一控制訊號將至少一第一語音資料依據至少一第一語法資料組合而成為一語句；且可經由該資料傳輸單元自一外部資料系統獲得至少一第二語音資料與至少一第二語法資料。

Description

具語音輔助之生物感測裝置

    本發明係關於一種生物感測裝置，特別是指一種可組合語音資料與語法資料成為語句，並可透過資料傳輸單元增加或變更所儲存之語音資料與語法資料之具語音輔助之生物感測裝置。

    可供個人或家庭於醫療院所外使用之生物感測裝置係為一般個人或病患居家檢測生理狀況常用之裝置，由於此種生物感測裝置係供個人或家庭於醫療院所外使用，多為體積小、攜帶方便之裝置，因此其螢幕受限於裝置本身，無法提供足夠的顯示面積，對於年長者或視力不佳者而言，讀取此種小螢幕上之生物感測訊息極為吃力。
    是以，市面上出現具有語音輔助功能之生物感測裝置，可以語音於使用者操作過程中提供協助或以語音報告量測結果，如此使用者便不必完全依賴小螢幕上顯示之內容，而可由聽覺得到裝置告知之資訊。例如，中華民國專利公報公開第200528715號之「具有聲音訊息能力之醫學診斷測試裝置」，其係一種醫學診斷測試裝置，具有一語音訊息能力，以記錄關聯於一測試結果之一或更多個語音訊息。當擷取一經儲存測試結果並予顯示時，該醫學診斷測試裝置亦會播放關聯於該所儲存之測試結果的一或更多個經記錄語音訊息。
    又如，中華民國專利公報公開第200637525號之「具有語音效果之醫療產品」，其係於在醫療檢測裝置內建或外接一語音裝置，此醫療檢測裝置在進行檢測之後，會經過編碼將一資料訊號傳遞至語音裝置，而語音裝置接收此資料訊號後，會再經過解碼並以語音的形式輸出檢測結果，進而提高醫療產品的功能性及便利性。
    再如，中華民國專利公報公告第M403654號之「生化檢查儀之可擴充語音容量微處理器」，其係提供一種生化檢查儀之可擴充語音容量微處理器，特色在於其主要是將驅動模組設置於資料處理元件內，且音源載體為可拆卸之設計，因此需增加或減少語音檔案時，僅需更換其內儲存有需求語音檔案之音源載體，而不需同時更換驅動模組與音源載體，藉此達到節省成本與減少加工步驟之目的。
    該三專利前案皆係一種具有語音輔助功能之生物感測裝置，藉由語音裝置之設置，播放生物感測裝置之感測結果，以便使用者透過聽覺獲取資訊。然前兩件之語音裝置並不具有可改變語言之功能，最後一件之語音裝置雖可藉由更換音源載體之方式擴充或改變語言資訊，卻仍需拆卸更換音源載體，於使用上較為不便，且，由於習知具有語音輔助功能之生物感測裝置之語音生成方式為播放預先錄製之語句，故難以降低語音資料之儲存空間，也不易支援較為複雜之語句。
    有鑑於此，本發明人遂針對上述之缺點加以研究，構思研發一種具有語音輔助功能之生物感測裝置，可儲存至少一第一語音資料與至少一第一語法資料，並具有一語音模組可讀取所需之該第一語音資料且依據該第一語法資料而組合為一語句，再驅動一揚聲器輸出該語句。此外，本發明可透過一資料傳輸單元由一外部資料系統取得至少一第二語音資料與至少一第二語法資料，不需更換硬體設備即可配合使用者需求改變語音之語言，以提昇使用之便利性，創作人以此構思為基礎，經過不斷研發及修改後，方有本發明之產生。
    因此，本發明提供一種具有語音輔助功能之生物感測裝置，可將生物訊號資訊以語音方式呈現，協助使用者透過聽覺之形式獲得生物訊號資訊及其他輔助資訊，其係設有一感測單元、一控制單元、一語音模組以及一揚聲器，並可包含一顯示單元、一操作單元、一記憶單元以及一資料傳輸單元，其特色在於該控制單元由該感測單元獲得一生物訊號後，即發出一第一控制訊號，以使該語音模組依該第一控制訊號讀取至少一第一語音資料與至少一第一語法資料，並將該第一語音資料依據該第一語法資料組合為一語句；另，該生物感測裝置可經由該資料傳輸單元自一外部資料系統獲得至少一第二語音資料與至少一第二語法資料，以增加或變更所儲存之語音資料與語法資料。

    本發明之目的，在於提供一種具語音輔助之生物感測裝置，具有一語音模組可對應一控制單元發出之第一控制訊號將第一語音資料依據第一語法資料組合為一語句，並由一揚聲器輸出，以協助年長者或視力不佳者透過聽覺獲得一生物訊號之量測結果及配合該生物訊號之輔助資訊。
    本發明之目的，在於提供一種具語音輔助之生物感測裝置，可透過一資料傳輸單元自一外部資料系統取得至少一第二語音資料與至少一第二語法資料，以於一記憶單元中新增該第二語音資料與該第二語法資料或取代該記憶單元中所儲存之第一語音資料與第一語法資料，藉此配合使用者需求改變語句之語言，而不必將多種語言之語音資料與語法資料預先儲存於記憶單元。
    本發明之目的，在於提供一種具語音輔助之生物感測裝置，可將一感測單元感測之一生物訊號由一控制單元轉換為一生物資料並儲存於一記憶單元，該記憶單元亦可用以儲存該第一語音資料與該第一語法資料及該第二語音資料與該第二語法資料。
    為達上述之目的，本發明提出一種具語音輔助之生物感測裝置，其設有一感測單元，以感測生物訊號，並將生物訊號傳送至與該感測單元相連之一控制單元，該控制單元可接收該生物訊號或由一操作單元產生之一操作訊號，並產生對應該生物訊號或該操作訊號之一第一控制訊號，以控制與該控制單元相連之一語音模組，使該語音模組對應該第一控制訊號將至少一第一語音資料依據至少一第一語法資料組合為一語句，並驅動一揚聲器輸出該語音，以提供使用者該生物訊號之量測結果及配合該生物訊號之輔助資訊，故，本發明可包含連接於該控制單元之一操作單元，以供使用者操作時傳送操作訊號至該控制單元；此外，本發明可包含連接於該控制單元之一顯示單元，該顯示單元可接收該控制單元依該生物訊號或該操作訊號產生之一第二控制訊號，並依該第二控制訊號以視覺形式輸出該生物訊號之量測結果及配合該生物訊號之輔助資訊；另，本發明可包含於該語音模組或獨立於該語音模組外之一記憶單元，該記憶單元連接於該控制單元以及該語音模組包含之一語音單元或該語音模組，並可存放至少一第一語音資料與至少一第一語法資料及該控制單元將該生物訊號轉換所得之一生物資料；又，本發明可包含與該生物感測裝置連接之一資料傳輸單元，該資料傳輸單元可作為該生物感測裝置與一外部資料系統交換資料之介面，使該生物感測裝置可自外部資料系統取得至少一第二語音資料與至少一第二語法資料，以於一記憶單元中新增該第二語音資料與該第二語法資料或取代該記憶單元中所儲存之第一語音資料與第一語法資料，並可將儲存於該記憶單元中之該生物資料傳輸至一外部資料系統。

    茲為使　貴審查委員對本發明之結構特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：
    本發明之具語音輔助之生物感測裝置之特色在於：一控制單元由一感測單元接收一生物訊號或由一操作單元接收一操作訊號，並依該生物訊號或該操作訊號形成相對應之一第一控制訊號後，與該控制單元相連之一語音模組可依該第一控制訊號讀取至少一第一語音資料與至少一第一語法資料並組合出一語句，且以一揚聲器輸出該語句，故可由該第一語音資料與該第一語法資料組合出複數語句，可提高語句內容之複雜度，又可降低儲存空間；本發明之生物感測裝置可透過一資料傳輸單元連接一外部資料系統，並可自該外部資料系統取得至少一第二語音資料及至少一第二語法資料，以於一記憶單元中新增該第二語音資料與該第二語法資料或取代該記憶單元中所儲存之該第一語音資料與該第一語法資料，藉此彈性配合使用者需求改變語句之語言，且不必於一開始即將多種語言之語音資料與語法資料預先儲存於記憶單元，而節省儲存空間；以及生物感測裝置具有之一記憶單元，除可儲存該第一語音資料與該第一語法資料、該第二語音資料與該第二語法資料外，亦可儲存該控制單元轉換該生物訊號而得到之一生物資料，並可透過該資料傳輸單元傳送該生物資料至一外部資料系統。
    首先請參閱第一圖，其係本發明第一實施例之元件連接關係示意圖；如圖所示，本發明之具語音輔助之生物感測裝置1A係以一控制單元12為中心，連接其他元件：該控制單元12接有一感測單元10、一語音模組14、一顯示單元16、一操作單元18以及一資料傳輸單元19；該語音模組14包括一語音單元140以及一記憶單元142，且連接該資料傳輸單元19以及一揚聲器144。整個具語音輔助之生物感測裝置1A係透過該資料傳輸單元19與一外部資料系統2連接。
    使用者進行生物訊號之感測時，可使用該感測單元10進行感測，並使用該操作單元18設定感測條件或確認感測之動作，該控制單元12接收由該感測單元10感測之一生物訊號S1與該操作單元18傳送之一操作訊號S4，即可依該生物訊號S1或該操作訊號S4形成對應之一第一控制訊號S2與一第二控制訊號S3，且分別傳送至該語音模組14及該顯示單元16，該顯示單元16接收該第二控制訊號S3後，可以文字或圖形顯示該生物訊號S1之量測結果及配合該生物訊號S1之輔助資訊，該語音模組14接收該第一控制訊號S2後，讀取該記憶單元142中儲存之一第一語音資料I1及一第一語法資料I2並由該語音單元140依該第一控制訊號S2將該第一語音資料I1與該第一語法資料I2組合為一語句W1，而驅動揚聲器144輸出該語句W1，播報該生物訊號S1之量測結果，此外該語音單元140亦可組合一輔助語句W2，該輔助語句W2係對應該生物訊號S1之警示與建議。
    使用者需使用該第一語音資料I1及該第一語法資料I2以外之語言時，可透過該資料傳輸單元19將本發明之生物感測裝置1與一外部資料系統2連接，其中該資料傳輸單元19連接至該外部資料系統2之方法包括但不限於USB傳輸介面、UART傳輸介面、藍芽傳輸介面、RFID/NFC傳輸介面、WiFi傳輸介面或GPRS傳輸介面；該外部資料系統2包括但不限於一個人電腦、一智慧型手機、一網路伺服器或一行動儲存裝置。使用者可自該外部資料系統2取得一第二語音資料I3及一第二語法資料I4，並透過該資料傳輸單元19將該第二語音資料I3及該第二語法資料I4傳輸至該記憶單元142，此時可選擇是否保存該第一語音資料I1及該第一語法資料I2，而達到新增或取代語音及語法資料的效果。取得該第二語音資料I3及該第二語法資料I4後，該語音單元140可組合該第二語音資料I3及該第二語法資料I4為該語言之語句，並由揚聲器144輸出該語言之語音。因此本發明可彈性配合使用者需求改變語音之語言，而不必於一開始即將各種語言之語音資料與語法資料儲存於該記憶單元142，且下載該第二語音資料I3及該第二語法資料I4後可選擇取代該第一語音資料I1及該第一語法資料I2，如此可節省語音資料與語法資料佔用之儲存空間，本發明之製造商及經銷商亦可配合產品銷售地區之通行語言先行調整記憶單元142內之語音資料與語法資料以便販售。
    參閱第二圖，其係本發明第一實施例之結構示意圖；如圖所示，本發明第一實施例之生物感測裝置1A係包含一感應單元10、一控制單元12、包含於該語音模組14之一語音單元140、包含於該語音模組14之一記憶單元142、受該語音模組14驅動之一揚聲器144A、受該控制單元12驅動之一顯示單元16、一操作單元18以及一資料傳輸單元19，其中該感應單元10、該控制單元12、該語音模組14以及該資料傳輸單元19係設於一殼體11內，該顯示單元16係埋設於該殼體11表面，該殼體11設有操作單元18，該操作單元18包含複數個操作按鍵180，該資料傳輸單元19可與設於該殼體11外之一導線L1連接，並透過該導線L1連接至一外部資料系統（圖中未顯示）。
    透過將該感應單元10、該控制單元12、該語音模組14以及該操作單元18包裝結合於該殼體11，可使本發明之第二實施例產品易於生產、運輸、販售與使用；該感測單元10可配合該控制單元12之程式設計，而將該生物感測裝置1A運用於感測單一或多種生物訊號之生物感測裝置；另，本實施例中，該內建揚聲器144A係埋設於該殼體11表面，不需另外連接揚聲器裝置，攜帶較為方便。
    參閱第三圖，其係本發明第二實施例之元件連接關係示意圖；如圖所示，本實施例與第一實施例之差別在於其所具有之一揚聲器144與一資料傳輸單元19係設於該生物感測裝置1B之外，為可插拔之外接元件而可自由替換，該資料傳輸單元19並具有至少一種傳輸介面之設計，以便使用於不同之外部資料系統裝置。
    本實施例之優點在於該揚聲器144與該資料傳輸單元19可更換，使用者可選擇耳機或外接式揚聲器做為該揚聲器144，以及可更換包含USB傳輸介面、UART傳輸介面、藍芽傳輸介面、RFID/NFC傳輸介面、WiFi傳輸介面或GPRS傳輸介面之該資料傳輸單元19，而可適用於各種外部資料系統裝置。
    請參閱第四圖及第五圖，其係本發明第二實施例之結構示意圖（一）及（二）；如圖所示，本發明第二實施例之生物感測裝置1B係包含一感測單元10、一控制單元12、、包含於該語音模組14之一語音單元140、包含於該語音模組14之一記憶單元142、受該控制單元12驅動之一顯示單元16以及一操作單元18，其中該感測單元10、該控制單元12以及該語音模組14係設於一殼體11內，該顯示單元16係埋設於該殼體11表面，該殼體11設有操作單元18，該操作單元18包含複數個操作按鍵180，受語音模組14驅動之一揚聲器（144B或144C）可設於該殼體11外，而與該語音模組14連接，另，一資料傳輸單元19可與該殼體11連接而與該控制單元12以及該記憶單元142耦接，並以導線L1連接至外部資料系統（圖中未顯示）。
    透過將該感測單元10、該控制單元12、該語音模組14與該操作單元18包裝結合於該殼體11，可使本發明之第二實施例產品易於生產、運輸、販售與使用；該感測單元10可配合該控制單元12之程式設計，而將該生物感測裝置1B運用於感測單一或多種生物訊號之生物感測裝置。
    如第四圖所示，該揚聲器可為一耳機144B，其優點在於有旁人在場時，使用者可以該耳機144B聽取語音資訊，以避免干擾他人或洩露自身隱私；另亦可如第五圖所示，將該耳機144B替換為一外接揚聲器144C，其優點在於該外接揚聲器144C易於調整音量，以便使用者及其他在場之人員如醫護人員及家屬聽取語音報告。
    請參閱第六圖，其係本發明第三實施例之元件連接關係示意圖；如圖所示，該第三實施例之具語音輔助之生物感測裝置1C係以一控制單元12為中心，連接其他元件：該控制單元12接有一感測單元10、一語音模組14、一記憶單元142、一顯示單元16、一操作單元18以及一資料傳輸單元19；該語音模組14與一揚聲器144相連接；該顯示單元16與該資料傳輸單元19相連接。整個具語音輔助之生物感測裝置1C係透過該資料傳輸單元19與一外部資料系統2連接。
    該第三實施例與該第一實施例之主要差異在於：本實施例中，該記憶單元142並非附屬於該語音模組14，而可直接與該控制單元12相連接，使該記憶單元142可經該控制單元12接收並儲存由該控制單元12將該感測單元10傳送之一生物訊號S1轉換所得之一生物資料I5。
    使用者欲將該記憶單元142儲存之該生物資料I5傳送至該外部資料系統2以留存記錄時，可透過該資料傳輸單元19將該生物感測裝置1與該外部資料系統2連接，並藉由該資料傳輸單元19將該記憶單元142儲存之該生物資料I5傳輸至該外部資料系統2。如此可使生物資料之留存不受該記憶單元142之容量限制，可留存多筆數或長期之生物記錄，以便後續追蹤或查詢。
    請參閱第七圖，其係本發明第四實施例之元件連接關係示意圖；如圖所示，本實施例與第三實施例之差別在於其所具有之一揚聲器144與一資料傳輸單元19係設於該生物感測裝置1D之外，為可插拔之元件，該資料傳輸單元19並具有至少一種傳輸介面之設計，以便使用於不同之外部資料系統裝置。如同第二實施例，本實施例之優點在於該揚聲器144與該資料傳輸單元19可更換，提供各種揚聲器供使用者選擇及各種傳輸介面以適用於各種外部資料系統裝置。
    綜上所述，本發明係一種具語音輔助之生物感測裝置，控制單元可接收感測單元及操作單元之訊號，並控制顯示單元與語音模組將結果輸出，且可將結果儲存於語音模組內之記憶單元，其特色係為語音模組使用之語音資料與語法資料可藉資料傳輸單元由外部資料系統取得且透過語音模組內之語音單元依第一控制訊號組合出多樣化之語音語句，不僅節省語音及語法資料佔用之記憶空間，更可彈性配合使用者之需求改變語言。
    故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業利用者，應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑，爰依法提出創作專利申請，祈　鈞局早日賜准專利，至感為禱。
    惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

1A．．．具語音輔助之生物感測裝置(第一實施例)

1B．．．具語音輔助之生物感測裝置(第二實施例)

1C．．．具語音輔助之生物感測裝置(第三實施例)

1D．．．具語音輔助之生物感測裝置(第四實施例)

10．．．感測單元

11．．．殼體

12．．．控制單元

14．．．語音模組

140．．．語音單元

142．．．記憶單元

144．．．揚聲器

144A．．．內建揚聲器

144B．．．耳機

144C．．．外接揚聲器

16．．．顯示單元

18．．．操作單元

180．．．操作按鍵

19．．．資料傳輸單元

L1．．．導線

2．．．外部資料系統

S1．．．生物訊號

S2．．．第一控制訊號

S3．．．第二控制訊號

S4．．．操作訊號

I1．．．第一語音資料

I2．．．第一語法資料

I3．．．第二語音資料

I4．．．第二語法資料

I5．．．生物資料

W1．．．語句

W2．．．輔助語句

第一圖為本發明第一實施例之元件連接關係示意圖；
第二圖為本發明第一實施例之結構示意圖；
第三圖為本發明第二實施例之元件連接關係示意圖；
第四圖為本發明第二實施例之結構示意圖（一）；
第五圖為本發明第二實施例之結構示意圖（二）；
第六圖為本發明第三實施例之元件連接關係示意圖；及
第七圖為本發明第四實施例之元件連接關係示意圖。

1A．．．具語音輔助之生物感測裝置(第一實施例)

10．．．感測單元

12．．．控制單元

14．．．語音模組

140．．．語音單元

142．．．記憶單元

144．．．揚聲器

16．．．顯示單元

18．．．操作單元

19．．．資料傳輸單元

2．．．外部資料系統

S1．．．生物訊號

S2．．．第一控制訊號

S3．．．第二控制訊號

S4．．．操作訊號

I1．．．第一語音資料

I2．．．第一語法資料

I3．．．第二語音資料

I4．．．第二語法資料

W1．．．語句

W2．．．輔助語句

Claims (10)

1. 一種具語音輔助之生物感測裝置，係包含：
   一感測單元，係感測一生物訊號；
   一控制單元，係與該感測單元相連接，接收該生物訊號，並產生一第一控制訊號；以及
   一語音模組，係與該控制單元相連接，依該第一控制訊號讀取至少一第一語音資料與至少一第一語法資料，並將該第一語音資料依據該第一語法資料為一語句，且驅動一揚聲器輸出該語句。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具語音輔助之生物感測裝置，其中該控制單元係連接有一顯示單元，該控制單元依據該生物訊號發出一第二控制訊號，該顯示單元接受該第二控制訊號並顯示一視覺資訊。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之具語音輔助之生物感測裝置，其中該控制單元係連接有一操作單元，該操作單元可傳送一操作訊號至該控制單元，該控制單元係依該操作訊號產生該第一控制訊號或該第二控制訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具語音輔助之生物感測裝置，其中該生物感測裝置係內建或外接一資料傳輸單元，該資料傳輸單元係作為該生物感測裝置與一外部資料系統交換資料之介面。
5. 如申請專利範圍第5項所述之具語音輔助之生物感測裝置，其中該語音模組透過該資料傳輸單元自該外界資料系統取得至少一第二語音資料與至少一第二語法資料。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具語音輔助之生物感測裝置，其中該語音模組係包含一語音單元與一記憶單元，該語音單元電性連接該記憶單元，該記憶單元係儲存該第一語音資料與該第一語法資料。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具語音輔助之生物感測裝置，其中該控制單元係連接一記憶單元，該記憶單元係儲存該第一語音資料與該第一語法資料。
8. 如申請專利範圍第6項或第7項所述之具語音輔助之生物感測裝置，其中該記憶單元係儲存由該控制單元轉換該生物訊號產生之一生物資料。
9. 如申請專利範圍第5項、第6項或第7項所述之具語音輔助之生物感測裝置，其中該記憶單元係儲存該第二語音資料與該第二語法資料。
10. 一種生物感測裝置之語音模組產生語句之方法，係包含：
    一語音模組由一控制單元接收一第一控制訊號，並依該第一控制訊號讀取至少一第一語音資料，且將該第一語音資料依至少一第一語法資料組合為一語句。