TW517213B

TW517213B - Data transmission system using human body as the signal transmission path

Info

Publication number: TW517213B
Application number: TW089112706A
Authority: TW
Inventors: Kenji Doi; Mitsuhide Maeda; Hitoshi Sakakibara; Masaru Hashimoto; Keiichi Yoshida
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2003-01-11
Also published as: EP1168678A1; US6771161B1; DE60004980D1; EP1168678B1; DE60004980T2

Description

517213 A7 B7 6390pif.doc/008 五、發明說明（I ) 發明背景 1. 發明領域本發明是關於一種使用人體作爲訊號路徑之資料傳輸系統，尤指一種包含一第一傳接器(transceiver)及一第二傳接器之系統，該第一傳接器用於佩戴在人體而該第二傳接器用於連接至一利用從該第一傳接器傳輸的資料的相關設備。 2. 相關習知技術說明第4,591，854號美國專利揭露一種使用人體做爲訊號傳輸路徑之資料傳輸系統。該系統包含一可攜式傳輸器，其具有佩戴於使用者之腕錶形式，以及一控制單元或訊號接收器。此傳輸器在腕錶背部具有一對電極用以直接接觸使用者的皮膚。其中一電極是當做訊號電極使用，其經由使用者身體的一部份連接至該訊號接收器，而另一電極則用以當成接地電極，其經由或不經由使用者身體的其他部份耦接至該訊號接收器之一電路接地端以完成穿過使用者身體用以資料傳輸之從該腕錶至該訊號接收器之一訊號路徑。該訊號接收器包含一觸感器用以偵測該接觸電極之接觸或未接觸狀態以便於該偵測到接觸時致能該訊號接收器接收來自該腕錶之資料’目的在於避免連接至該訊號接收器之設備因幅射訊號造成偶發性的致能。爲了使訊號接收器端之資料能自動接收，該腕錶必須一直處於可傳輸資料的狀態或是必須包含一手動開關用以啓始資料傳輸。當此腕錶被設計成持續具有能量以便總是處於能夠進行資料傳 4 -—丨丨丨丨丨訂·丨丨丨丨丨丨丨- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517213 6390pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（1) 輸的狀態，腕錶的充電電極元件很可能快速地被耗竭。當腕錶被設計成包含啓動開關時，它增加了一個累贅的手動運作，因此降低了接觸-回應的資料傳輸。發明綜合說明綜觀這些缺失，本發明可提供一種接觸-回應資料傳輸系統，該系統能夠延長佩戴於使用者身體之腕錶的電持壽命以確保一次接觸（one-touch)的資料傳輸。本發明之系統包含一佩戴於使用者身體之一第一傳接器及一用於連接至一利用從該第一傳接器傳輸的資料的相關設備的第二傳接器。該第一傳接器包含一電池用以提供能量給該第一傳接器之電路，一接地電極用以直接接觸該使用者的身體以建立穿過該使用者身體制地面的電性連接，以及一與該接地電極分離之訊號電極，用以直接接觸該使用者之身體。該第一傳接器還包括一資料記憶體用以儲存將被傳輸之第一資料，一第一調變器有選擇性地被該電池供電以便提供穿過該訊號電極及該接地電極之第一調變電壓訊號以及一第一訊號傳輸器，有選擇性地被該電池充電以越過該訊號電極及該接地電極而施加該第一調變電壓訊號。該第一傳接器更包括一啓始訊號偵測器持續地由該電池供電用以偵測經由該訊號電極所接收之一啓始訊號，以及一第一控制器由該電池持續供電並連接至該啓始訊號偵測器以便供電給該第一調變器及該第一傳接器並用以回應該啓始訊號而輸入該第一調變訊號。 5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517213 6390pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（3) 該第二傳接器包括一第二接地電路用以與地連接，一訊號接觸電極用以直接與佩戴該第一傳接器之使用者的身體的一部份接觸，一第二訊號偵測器連接該接觸電極與該第二接地電路以偵測該第一調變電壓訊號，以及一第二調變器用以將該第一調變訊號復原爲該第一資料。該第二傳接器也包括一啓始訊號產生器用以產生啓始訊號並穿過該接觸電極提供該接觸訊號，以及一觸感器連接至該接觸電極以便於該接觸電極被使用者接觸時給予一接觸訊號。該第二傳接器更包括第二控制器用以對該啓始訊號產生器充電以便於接收到該接觸訊號時提供該啓始訊號，藉此致能來自該第一傳接器至該第二傳接器之資料傳輸。因此，該第一訊號傳輸器及該第一傳接器之第一調變器可以維持在未供電狀態直到該使用者接觸該第二傳接器之接觸電極爲止’因此在節省未運作狀態期間的電力並確保第一傳接器之電池壽命的延長。該第一資料的傳輸也可以簡單地藉由接觸該階觸電極而自動執行並不需要額外的啓始程序。這在第一傳接器以電池運作腕錶形式使用於進入車輛，受管制1的系統以及受管制的區域的無鑰匙進入系統的情況下特別有好處。較佳者，該第二傳接器更包括一第二調變器用以將第二資料調變爲第二調變電壓訊號，第二調變訊號被施加在接觸電極與第二接地電路之間以做爲第一與第二傳接器雙邊的資料傳輸用。爲接收來自第二傳接器之第二資料，第一傳接器包括一第一解調器用以將經由訊號電極偵測到的 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 tr---------#- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱） 517213 6390pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（^) 第二調變訊號轉換成第二資料。此外，第一控制器具有依據第二資料修改第一資料的功能。此設計在本系統被使用於允許以特定費用佩戴該第一傳接器的人進入的自動門時是有益處的。因此，在每次有人穿過鬥時，從被當成第一傳接器之第一資料之預存的信用中扣除由第二資料決定的費用而由第二資料更新第一資料。較佳者，第一訊號傳輸器包括一電流調整器用以維持流經訊號電極與接第電極之間的電流在一固定的準位’目的在於不管與訊號及接地電極接觸之不同的部份的皮膚所產生的不同電阻都成功地進行資料的傳輸。訊號電極，接地電極與接觸電極中至少一者可以被塗覆以用來與使用者皮膚形成電容耦合之隔離層，避免使用者皮膚與電極之間發生電雙層(electrical double layer)，電雙層可能導致電極化，其爲不想要的雜訊的來源。第二接地電路可以經由一接地線連接至地以降低第二接地電路與經由使用者身體與接地電極連接之地之間的阻抗。較佳者，第二傳接器具有與第二接地電路連接之導電底盤。此外，第二接地電路可以連接至一導電片，該導電片可以被設置於佩戴第一傳接器之人體站立之處。因此降低第二接地電路與使用者身體之間的阻抗以達成經由使用者身體從第一傳接器到第二傳接器之可靠的資料傳輸是可能的。 7 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) -· I — I l· I 丨—訂-I I I I I I !

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517213 A7 B7 6390pif.doc/008 五、發明說明（c) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一傳接器可以另外包括指示第一資料的顯示器以讓使用者檢查該資料。第一傳接器的資料記憶體相對第一傳接器可以是可拆卸的，所以該資料記憶體可以被設置在分離的寫入器以寫重新寫入第一資料或可以用其它的資料記憶體取代之。第一傳接器以被設置於一圓盤之一表面的訊號電極及接地電極而被支撐於該圓盤上。因此，該第一傳接器可以很容易地利用該圓盤爲腕錶之背板而與腕錶結合在一起。較佳者，第一傳接器可以利用被設置於一環之內面的訊號電極及接地電極而被支撐於該環上。因此該第一傳接器可以輕易地爲使用者所佩戴。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第二傳接器可以被設計成觸感器與第二控制器是由一電源持續供電以便總是處於可運作狀態，而第二訊號偵測器及第二調變器係有選擇性地由該電源供電。第二控制器回應該接觸訊號而供電給該第二訊號偵測器及該第二解調器。因此，第二訊號偵測器及第二解調器維持在未受供電狀態直到第二控制器接收到接觸訊號爲止，以便節省電力，而第二傳接器處於未接收來自第一傳接器之第一資料的無運作狀態。此外，第二控制器具有在取得第一資料後除去第二訊號偵測器及第二解調器之電力的功能。較佳者，第二控制器被設計成可以提供一預定時間週期用以接收該第一解調訊號並在預定時間週期過後解除第二訊號偵測器及第二解調器的電力。 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517213 A7 6390pif.doc/008 ______Β7___；__ 五、發明說明) 本發明的這些及其它目的以及其優點特徵將由以下較佳實施例之描述配合所附圖式而有較佳之了解。圖式簡要說明第1圖是本發明資料傳輸系統之基本槪念圖；第2圖是可佩戴於使用者身體之上述系統之可攜式傳接器之方塊圖；第3圖是可設置於一使用傳輸資料之設備之上束系統之相關傳接器的方塊圖；第4圖是可攜式傳接器之立體圖；第5圖是可攜式傳接器結合於一腕錶內之立體圖；第6圖是環形式之可攜式傳接器的立體圖；第7圖是本系統用於車輛之無鍮匙進入系統之圖式；第8圖是可攜式傳接器用於本發明另一實施例之資料傳輸系統之方塊圖；第9圖是上述系統之相關傳接器之方塊圖；以及第10圖是系統被使用於自動門系統的圖式。 -裝-----r---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖7^之簡單標號說明 10、 10A 第一傳接器 11、 11A 訊號電極 12、 12A 接地電極本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517213 6390pif.doc/008 A7 B7 五、發明說明（1 ) 14 電池 15、 15A 資料記憶體 16、 16A 控制器 17、 17A 調變器 18、 18A 訊號傳輸器 19 接地電路 20、 20A 啓始訊號偵測器 21、 21A、22、22A 電源開關 24 顯示器 25 解調器 29 A 訊號偵測器 30、 30A 第二傳接器 31、 31A 接觸電極 32、 32A 觸感器 33、 33A 訊號產生器 34、 34A 訊號偵測器 35 > 35A 解調器 36、 36A 控制器 37、 37A 調變器 39 接地電路 41、41A、42、42A 開關 44 電力的介面 50 控制設備之運作的設備 51 設備 π 裝-----^----訂---------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517213 6390pif.doc/008 A7 五、發明說明（3 ) 52A 資料記憶體 54 地線 59 地端 60 單晶片 61 圓盤 64 殼 65 壞 80 車輛的門 81 門把 82 門鎖 85 門鎖機構 90 閘門 91 閘門控制器 92 門 94 導電片 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) -----^----訂·111!!· 實施例之詳細說明先參考第1圖，其表示使用人體做爲訊號傳輸路徑之資料傳輸系統的原理。此系統包括一可佩戴於人體之可擴式傳接器10(下稱第一傳揆器），及一相關傳接器3〇(下稱第二傳接器），第二傳接器3〇設置於一使用來自第一傳接器之資料以翻設備之運神設備5Q。第—船接器10具有與人體接觸之一訊號電極11及一接地電極12。當佩戴本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517213 A7 B7 6390pif.doc/008 五、發明說明（q ) 第一傳接器10之使用者接觸第二傳接器30之接觸電極31 時建立了一訊號路徑，此路徑從訊號電極11延伸穿過使用者身體之一部份，接觸電極31，第二傳接器30之一內部電路，第二傳接器30之一接地電路，一地G，使用者身體的其他部份，接地電極12以及第一傳接器10之一內部電路。穿過人體之訊號路徑以虛線標示。因此，當使用者接觸電極31時，施加於電極11及12的電壓訊號被傳輸至第二傳感器30。在第1圖，爲了簡化，第二傳接器30 之接地電路經由一地線54連接到地G。然而，接地電路可以被電容地連接至地G或直接連接至使用者身體的其他部份以建立訊號路徑。如第2圖所示，第一傳接器10包括一電池14及由電池供電的各種電路。此電路包括一資料記憶體15用以儲存將被傳輸的資料，一控制器16，一調變器17用以調變該資料爲一調變電壓訊號，一訊號傳輸器18穿過被分離約5至10 mm的訊號電極11及地電極12而傳送調變電壓訊號。本電路也包括一啓始訊號偵測器20用以經由訊號電極11偵測從第二傳接器30傳輸而來之啓始訊號。該啓始訊號穿過訊號電極11及接地電路19而被接收。接地電路19可以連接至接地電極π。只有控制器16及啓始訊號偵測器20被電池持續供電以便能夠偵測來自第二傳接器30 之啓始訊號。在第一傳接器10未傳輸訊號之未運作狀態的情況下’控制器16維持在消耗最少來自電池14之電流的睡眠狀態。當使用者接觸掰接觸電極31而使啓始訊號 12 _裝----l· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑽X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517213 6390pif.doc/008 A7 B7 五、發明說明（（t>) 被接收時，啓始訊號偵測器20喚醒控制器16 ’控制器16 藉由電池14依序供電給資料記億體15，調變器17以及訊號傳輸器18然後穿過訊號電極11及接地電極12傳輸開始資料傳輸用之調變電壓訊號。控制器16包含一計時器，在偵測到啓始訊號時開始計時以便提供資料傳輸的預定時間。過了該預定時間之後，控制器16做出回應而除去調變器17，訊號傳輸器18以及資料記憶體15的電力。爲此目的，此控制器包含電源開關21，22，該二開關被訊號偵測器20之輸出及計時器驅動而有選擇性地供電或不供電給調變器17，訊號傳輸器18以及資料記憶體15。第2圖的虛線表示來自電池的電源供應。任何其它用以決定資料傳輸終止的裝置都可取代計時器。因此，在資料傳輸之後，控制器16回到消耗較少電流或電力的睡眠狀態但維持在準備好偵測另一資料傳輸之啓始訊號的狀態。訊號傳輸器18被設計成當施加調變電壓至訊號電極11 與地電極12時使流過其間的電流實質上爲固定不管穿過人體之一部份之電極間的電阻變化，因此確保至第二傳接器30之資料傳輸。此外，第一傳接器1〇可選擇性地包括一顯示器24用以視覺指示儲存於資料記憶體15內之資料。如第3圖所示，第二傳接器30包括數種連接至接觸電極31並分佈於傳接器內部或外部的電路。該些電路由附加有該第二傳接器30之設備51內的電源51供電。這些電路共同連接至接地電路39，接地電路39再連接至設 13 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公髮） ▼裝----l· — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517213 6390pif.doc/008 A7 ---- B7 i、發明說明（I1 ) 備39的地端59以便與地G連接。這些電路包括一連接至接觸電極31用以於接觸電極31被使用者接觸時產生一接觸訊號的觸感器32。這些電路也包括一啓始訊號產生器 33，一訊號偵測器34，一解調變器35以及一控制這些電路之運作的控制器36。啓始訊號產生器33回應接觸訊號而輸出啓始訊號給接觸電極31。啓始訊號產生器可以是，例如，均勻的AC電壓訊號。訊號偵測器34偵測從第一傳接器傳輸並穿過接觸電極31及接地電路39所接收之調變的電壓訊號。因此被接收的調變電壓訊號在解調器35被解調變以取得第一資料，該第一資料隨後被輸入用以處理該第一資料的設備。在人體未接觸該接觸電極之未運作狀況下，只有控制器36及觸感器32被供電以做好偵測接觸的準備。當接觸電極31被接觸時，觸感器32給予控制器36該接觸訊號，控制器36回應該訊號而關閉開關41及42以便供電給啓始訊號產生器33，訊號偵測器34以及解調器35，藉此產生啓始訊號並使該等電路做好接收來自第一傳接器之資料的準備。控制器36也包括一計時器，計時器於接收到接觸訊號時啓動以提供預估來自第一傳接器1〇之資料傳輸已完成之預定時間的期間。於預定的時間其間過去後，控制器36做出回應而關閉開關41，42，並解除啓始訊號產生器33，訊號真簇器34比及解調變器35之電力。因此，第二傳接器30維持在消耗較少電力的睡眠狀態直到接觸電極31被接觸爲止。第3圖的虛線表示電力供應線。第 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' ------------裝-----：----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517213 A7 B7 6390pif.doc/008 五、發明說明（（v) 二傳接器30更包括用以轉換資料至設備並接收來自設備之電力的介面44。如第4圖所示，第一傳接器10被集成於一單晶片60 內，該晶片與按鍵狀的電池14 一起被設置於圓盤61之上。訊號電極11及接地電極12分佈在圓盤61的背面。圓盤61 被合倂於一腕錶內成爲其背板，如第5圖所示，因此電極 11及12可以總是維持在與使用者手臂接觸的狀態。另一種方式是晶片60可以與按鍵狀的電池14 一起被設置於被支撐在一環65頂部之似寶石的殻64之內。訊號電極u 及接地電極12分佈於環65之內以便總是與使用者的手指接觸。同樣地，第二傳接器30的電路可以集成於〜單晶片中以便容易地被附加在設備上。訊號電極11 ’接地電極 12及接觸電極31中至少有一者可以被包覆以介電材料以建立與使用者身體之一部份的耦合，爲可靠的資料傳輸避免電極與使用者身體之間的介面的電雙層。須注意的是第一及第二傳接器的電路爲了容易了解傳接器的運作而依據第2圖及第3圖的功能來表示。a此，調變器17及解調器35可以用包含於控制器16及36內;^ 軟體系統實現，而不用硬體系統。第二傳接器可以包含耦合至接地電路之導電材料製成之底盤。爲了第一與第二傳接器之前穿過人體的有效資料傳輸，該底盤有一足夠的表面區域用以建立與地G的強力電容耦合。另一方式是第二傳接器之接地電路可以藉由導線直接連接至地G。此外，爲了加強人體與第二傳接器之 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517213 A7 B7 6390pif.doc/008 五、發明說明（ο ) 接地電路之間的靜電耦合，在佩戴該第一傳接器之人體所站立之處設置一導電片是有效的做法。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第7圖表示本發明用於車輛無鑰匙進入系統之典型應用。腕錶形式的第一傳接器10由使用者佩戴，而第二傳接器30被內嵌於車輛的門80內再連接至門鎖機構85。一傳接器30以接觸電極31形成一門把81而被當成一門開啓感測器，而另一傳接器30以接觸電極31形成一門鎖82 而被當成一門鎖感測器。二傳接器30之接地電路一起連接至車體。當佩戴第一傳接器10之使用者接觸門把81時，儲存於第一傳接器10之資料記憶體之資料以上述的方式被傳輸至第二傳接器30。該資料是車輛的識別資料，並且被與儲存於門鎖機構內的資料做比較。當所接收到的資料被判斷爲與參考資料相符，門鎖機構85開啓車門。另一方面，當使用者接觸門鎖82時，相關的傳接器30將所接收到的資料給予用以識別所接收資料之該機構85並於所接收之資料與參考資料相同時鎖定該車門。較佳者’第二傳接器可以被特別設計使儲存參考資料的控制器36具有比較被接收的訊號與參可資料的功能，以便給予一解鎖訊號及一鎖定訊號永以驅動該機構85開啓或鎖定車門。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製同樣地，本系統也可適用於啓始車輛引擎用之點火系統。例如，第二傳接器可以被內嵌於車輛儀表板附近的區域並使接觸電極暴露於容易接觸的位置。因此，佩戴第一傳接器的使用者可以輕易地藉由觸摸該接觸電極而啓動弓丨擎。 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517213 6390pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（（t) 參考第8圖、第9圖，其表示了本發明第二實施例之資料傳輸系統，用以產生第一傳接器10A與第二傳接器30A 之間的雙邊資料傳輸。這些傳接器與第一實施例之傳接器相同除了第一傳接器10A更包括一解調器25用以解調變來自第二傳接器30A之資料，而第二傳接器30A更包括一調變器37用以調變將從第二傳接器30A被傳輸的資料。相同的電路元件被標示具有字尾”A”的相同的元件標號。第二傳接器30A的調變器37給予該第一傳接器10A —指示資料的調變電壓訊號。第二傳接器30A之訊號傳輸器33A 負責施加第一傳接器之資料傳輸用之調變電壓訊號給接觸電極31A。該電壓訊號的功能如同開啓從第一傳接器10A 到第二傳接器30A的資料傳輸用的啓始訊號。在這種狀況下，訊號傳輸器33A被當成第一實施例之啓始訊號產生器 33使用。在這樣的關係中，第一傳接器10A的訊號偵測器 29A偵測從第二傳接器30傳輸的調變電壓訊號並因而被當成第一實施例之啓始訊號偵測器20使用。於運作時，當佩戴第一傳接器10A的使用者接觸第二傳接器之接觸電極31A時，觸感器32A提供一接觸訊號，而控制器36A則回應該接觸訊號而供電給調變器37，訊號傳輸器33A，解調器35A以及訊號偵測器34A。首先，控制器36回復來自設備50之資料記憶體52A的資料並指示給予並施加指示資料之該調變電壓訊號。回應來自第二傳接器30A之電壓訊號，第一傳接器10A的控制器16A驅動資料記憶體15A並考慮從第二傳接器30A接收之資料對來 17 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝-----..----訂---------

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517213 A7 B7 6390pif.doc/008 五、發明說明（β) 自資料記憶體15A之資料進行合適的處理。控制器16A依據處理的結果更新資瞭記憶體15A的資料。然後，控制器 16A驅動調變器ΠΑ及訊號傳輸器18A以便經由電極11A ’ 12A傳輸指示被更新資料之調變電壓訊號至第二傳接器 30A。第二傳接器30A接收之調變電壓訊號被轉換爲控制器36A所使用爲了一設備之控制運作或經過該處爲一設備之特定運作而將被處理的設備的資料。在這種方式下’雙邊資料傳輸以半雙工方式(half-duplex)在第一與第二傳接器之間進行。依據系統的特別應用’系統可以被設計成具有超過一個資料傳輸循環’其中來自第一或第二傳接器之單向資料傳輸被重覆一或多次。在這種情況下，第一傳接器 10a中的資料記憶體15A被從第二傳接器30A而來之資料修改或更新。

在本實施例中，第一傳接器10A與第二傳接器30A被設計爲消耗較少能量的型態。也就是說，第一傳接器10A 被設定在只有控制器16A及訊號偵測器20A被供電的睡眠狀態直到從第二傳接器30A接收到調變電壓訊號爲止，並且在第一與第二傳接器之間的資料傳輸完成後回又到睡眠狀態。換句話說，第一傳接器10A被保持在只有控制器16A 及訊號偵測器20A被供電的睡眠狀態，直到從第二傳接器 30A接收到調變電壓訊號爲止，然後在第一與第二傳接器之間的資料傳輸完成之後又回到睡眠狀態。換句話說，資料記憶體15A，調變器17A，訊號傳輸器18A及解調器25 因開關21A及22A的關閉而只在從接收到第二傳接器30A 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ▼裝-----r---訂---------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517213 6390pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（（A) 之調變電壓訊號開始的預定時間週期內被供電。被供電的狀態是在第一與第二傳接器之間的資料傳輸完成的預定時間週期內。同樣地，第二傳接器30被爲持在只有控制器36A 及觸感器32A被供電的睡眠狀態中，直到接觸電極31A被人體接觸爲止，然後在第一與第二傳接器之間的資料傳輸完成之後又回到睡眠狀態。因此，訊號傳輸器33A，調變器37A，訊號偵測器34A及解調器35A因開關41A及42A 的關閉而只在從接觸電極被觸摸開始的預定時間週期內被供電。第一與第二傳接器之間的資料傳輸在該預定的時間週期內完成。因此，如果一位沒有佩戴第一傳接器的人接觸到第二傳接器的接觸電極，第一及第二傳接器的全部電路只分別被充電一小段時間週期以節省電源。第10圖表示第二實施例之資料傳輸系統對於設置於鐵路站或類似的對使用相關設備的人收費的自動閘門系統的特殊應用。當系統被應用到鐵路站，在第一傳接器10A 的資料包括如傳統車票或通行證的資料。第二傳接器30A 被嵌入於一閘門90內並被連接到閘門內的電源。第二傳接器的接地電路被連接至加強人體與接地電路之間的耦合供使用者站立其上的導電片94。或者，該接地電路可以簡單地連接至地。當佩戴第一傳接器10A的人觸摸到暴露在閘門90的接觸電極31A時，第一與第二傳接器之間的資料傳輸開始，而第二傳接器接收的資料被處理以判斷資料是否指示爲允許該人通過該閘門的訊息。這種資料傳輸在第二傳接器之控制器或設置於閘門90內之閘門控制器來 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)

517213 6390pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（) 處理以接收來自第二傳接器之資料。如果資料人通過’閘門控制器91被驅動以開啓門92。以如同傳統自動車票關的方^ ’絲、傳接誠第二雜器之畜料可以依據另-傳輸器中的資料而被修改。因此，本系統實現-種無車票的閘門系統，不需使用習知車票或通行誇，因此帶給使用者便利。 ^ 在這種連接方式下，第〜傳接器1〇A的資料可以利用將第二傳接器3〇A當成驗票機以相對費用的支出被更新。也就是說，第一傳接器10A的資料可以被第二傳接器3〇A 所傳輸的貝料寫入。或者是苐一傳接器1QA的資料記憶體可以是可拆卸式，因此資料可以利用分離的資料寫入機而被更新。資料記憶體內的資料被顯示在顯示器上以便讓使用者確認。此外，本系統也可以適用於透過電子錢幣的無現金交易。於此應用中，第一傳接器10A用以將電子前儲存在資料記憶體，而第二傳接器則被設置在商店或販賣端（p〇s， point of sale)的收銀機。當佩戴第一傳接器的使用者觸摸 POS端的接觸電極時，例如，商品或服務的接收，指示商品或服務費用的資料被傳輸到第一傳接器的資料記憶體。然後結算該費用的資料或電子錢幣從第一傳接器被傳輸到第二傳接器以更新在POS端處理的資料。同時，第一傳接器的電子錢幣被減去費用以更新顯示在顯示器上讓使用者確認的電子錢幣。第一傳接器的電子錢幣可以在銀行或財務機構被來自被當成交換現金的錢產生器或存錢的第二傳 20 ^-----ί----訂·丨！！丨 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517213 6390pif.doc/008 A7 _B7 五、發明說明（(T ) 接器所寫入。此外，資料記憶體可以與第一傳接器分離因此可單獨被放在重寫錢數用之專用的錢產生器。儲存在第一傳接器之電子錢可以在第一傳接器的顯示器被檢查。此外，本系統可以適用於付費電話系統，其中第二傳接器被設置在付費電話內並有一接觸電極暴露在話筒上。因此，當佩帶第一傳接器之使用者握住話筒時，在第一與第二傳接器之間的資料傳輸器可以被用來支付電話費。 ------------裝-----·—---訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims

517213 A8 B8 6390pif.doc/008 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1. 一種使用人體作爲訊號傳輸路徑之資料傳輸系統，該系統包括一佩戴於人體之一第一傳接器及一用於連接至一利用從該第一傳接器傳輸的資料的相關設備的第二傳接器，該第一傳接器包括：一電池；一接地電極用以直接接觸該人體以建立穿過該人體至地面的電性連接；一訊號電極，與該接地電極分離，用以直接接觸該人展，一資料記憶體用以儲存將被傳輸之第一資料；一第一調變器，有選擇性地被該電池供電以便提供穿過該訊號電極及該接地電極之第一調變電壓訊號；一第一訊號傳輸器，有選擇性地被該電池充電以越過該訊號電極及該接地電極而施加該第一調變電壓訊號一啓始訊號偵測器，持續地由該電池供電用以偵測經由該訊號電極所接收之一啓始訊號；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一第一控制器由該電池持續供電並連接至該啓始訊號偵測器以便供電給該第一調變器及該第一訊號傳輸器並用以回應該啓始訊號而輸入該第一調變訊號；以及該第二傳接器包括：一第二接地電路，用以與地連接；一訊號接觸電極，用以直接與佩戴該第一傳接器之人體的一部份接觸；一第二訊號偵測器，連接該接觸電極與該第二接地電 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517213 A8 6390pif.doc/008 C8 D8 六、申請專利範圍路以偵測該第一調變電壓訊號；以及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一第二調變器，用以將該第一調變訊號復原爲該第一資料；一啓始訊號產生器，用以產生該啓始訊號並穿過該接觸電極提供該接觸訊號；一觸感器，連接至該接觸電極以便於該接觸電極被人體接觸時給予一接觸訊號；一第二控制器用以對該啓始訊號產生器充電以便於接收到該接觸訊號時提供該啓始訊號，藉此致能來自該第一傳接器至該第二傳接器之資料傳輸。 2. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中該第一控制器具有在資料傳輸之後解除該第一調變器及該訊號傳輸器之功能。 3. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中該第二傳接器更包括：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一第二調變器，用以將被施加在接觸電極與第二接地電路之間以做爲第一與第二傳接器雙邊的資料傳輸用之第二資料調變爲第二調變電壓訊號；該第一傳接器更包括：一第一解調器，用以將經由訊號電極偵測到的第二調變訊號轉換成第二資料；以及該第一控制器具有依據第二資料修改第一資料的功會b 。 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517213 A8 B8 6390pif.doc/008 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中該第一訊號傳輸器包括一電流調整器用以維持流經訊號電極與接第電極之間的電流在一固定的準位。 5. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中該訊號電極，該接地電極及該接觸電極中至少一者可以被塗覆一隔離層。 6. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中該第二接地電路連接至直接與地相連之一地線。 7. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中該第二傳接器具有與第二接地電路連接之導電底盤。 8. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中第二接地電路可以連接至一導電片，該導電片可以被設置於佩戴第一傳接器之人體站立之處。 9. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中該第一傳接器包括一指示器用以指示該第一資料。 10. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中該第一傳接器的資料記憶體可拆卸地設置於該第一傳接器。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中該第一傳接器以被設置於一圓盤之一表面的訊號電極及接地電極而被支撐於該圓盤上 12. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中該第一傳接器可以利用被設置於一環之內面的訊號電極及接地電極而被支撐於該環上。 13. 如申請專利範圍第1項之資料傳輸系統，其中該第 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517213 A8 6390pif.doc/008 C8 D8 六、申請專利範圍二傳接器具有一電源，該電源持續對該觸感器及該第二控制器供電而有選擇性地對該第二訊號偵測器及該第二解調器供電，該第二控制器回應該接觸訊號而供電給該第二訊號偵測器及該第二調解器。 14. 如申請專利範圍第13項之資料傳輸系統，其中該第二控制器具有在取得第一資料後除去第二訊號偵測器及第二調變器之電力的功能。 15. 如申請專利範圍第13項之資料傳輸系統，其中該第二控制器被具有提供預定時間週期用以接收該第一解調電壓訊號並在預定時間週期過後解除該第二訊號偵測器及第二解調器的電力。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）