TWI243328B - Mouse with detecting physiological signal and environmental luminance - Google Patents

Description

!243328 A7 ΓΤ ' --^_ΒΖ_ 五、發明說明（丨） 【本發明之領域] 本^明係關於一種具有偵測生理訊號功能之滑鼠裝 置，尤指-種適用於量測人體脈搏次數，並附加感測室内 光源亮度之滑鼠裝置。 【本發明之背景】 隨著資訊產業（IT)與工商業的發達，現代人工作壓 力越來越大’使用電腦工作者日益增加，'然而，因電腦工 作者長時間在電腦前工作，—方面丄作壓力大，並因長時 間f著工作而缺少活動，而產生血管方面之疾病，因此常 有猝此」之情形’所以隨時監控自己的生理狀態是很重 要的。 滑鼠裝置現為所有電腦工作者最常用來操作電腦之工 具，而由人體外部量測生理狀態之最廣泛之做法，係藉由 里測人體之脈搏而得到心跳次數，俾供判斷人體之生理狀 怨。因此，賦予滑鼠裝置可量測人體生理狀態之功能遂有 其需求。 | 發明人爰因於此，本於積極發明之精神，亟思一種可 1 以解決上述問題之「具有偵測生理訊號功能之滑鼠裝置與 | 感測室内亮度」，幾經研究實驗終至完成此項嘉惠世人之 皇 發明。 消 t ^ 【本發明之概述】 η Μ 本纸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) ▼裝 訂---------線* 1243328

五、發明說明（义） 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本發明之主要目的係在提供一種具有偵測生理訊號功 能與感測室内亮度之滑鼠裝置，俾能透過滑鼠裝置來量測 心跳次數，以得知人體生理狀態。 本發明之次要目的係在提供一種具有彳貞測生理訊號功 能與感測室内亮度之滑鼠裝置，俾能感測室内光源亮度， 以適時提醒使用者保護眼睛。 為達成上述之目的，本發明係配合一光源，其主要包 括· 一殼體，具有一基座與一殼蓋，殼蓋係組設於基座， 殼盍上設置有複數按鍵或一第一滾輪，基座凹槽内之具有 第光感測器’以感測光源發出之光訊號；以及一印刷 黾路板，用以接收複數按鍵或第一滾輪之控制訊號與第一 光感測器接收之光訊號，並將該等訊號經由一輸入輸出介 面傳至與滑鼠裝置連接之電腦裝置，使得電腦裝置依 據光訊號而判斷人體之生理狀況並顯示之。 由於本發明構造新穎，能提供產業上利用，且確有增 進功效，故依法申請發明專利。 ： 為使貝審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵 及其目的，茲附以圖示及較佳具體實施例之詳細説明如 后： 【圖式簡單説明】 ， 第1圖係本發明之外觀立體分解圖。 第2圖係本發明之功能方塊示意圖。 第3圖係本發明之實施示意圖。 本纸張尺錢财_家 x 297公釐） --------1---------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1243328

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 殼蓋 11 111,112 凹槽 1 13 12 洞孔 121 13 印刷電路板 2 21 感測晶片 22 23 4 電腦装置 5 61 信號處理器 62 63 感光單元 64 65 【圖號説明】 殼體 按鍵 基座 滾輪 光學滑鼠光源 感測孔 光感測器 控制單元 光源調整單元 輸入輸出介面 【車乂佳具體實施例之詳細説明】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印剔 有關本發明之較佳實施例，係以具有量測生理訊嬈功 效 < 光學滑鼠來加以説明。第1圖係顯示本實施例之外觀 立^分解圖’其主要由殼體1與印刷電路板2所組成。其 中，殼體1由殼蓋U與基座12組設而成，在殼蓋丨丨上有按 鍵Π 1，1 1 2、邵分凸出於殼蓋1 1之滾輪〗3、以及一凹槽 113凹#曰Η 3内彡又置光感測器4。於本例中，光感測器4 較佳為感光一極體（Photo Sensor)。 上述之印刷電路板2主要有一光學滑鼠光源21、感.測 晶片22等電子元件。於本例中，光學滑鼠光源2〗較佳為 I__________ 6 本紙張尺度翻巾關家鮮（CNS)A4祕(⑽χ 297公爱） 1243328 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4 ) λ射、、工光之發光二極體；感測晶片u較 導體影像感測器。 乃屬乳化牛 &圖_示本發明之功能方塊圖要有控制單元 一1 ^號處理态（DSP ) 62、光源調整單元63、感光單 几M、以及輸入輸出介面65。於本例中，輸入輸出介面 65幸乂佳為一萬用串列介面（usb)。 ^以下將詳述本實施例之作動情形，敬請參照第1圖與 罘2圖，控制單元61主要藉由按鍵11 1，1 12、滾輪13、或 感測曰曰片22接收光訊號而產生控制訊?虎，並將該等控制訊 諕經由輸入輸出介面65送至電腦裝置5，以產生電腦裝置 5所顯示之游標位移或指令執行等作動。其中，感測晶片 2 2所接收之光訊號是由光學滑鼠光源2丨所發出，該光訊 號將經由洞孔121抵達桌面，並再反射回洞孔121、繼而 經由感測孔2 3而抵達感測晶片2 2。 本例中所揭露之感光單元64主要藉由光感測器4_收 1：内光源訊號穿透人體手指之光訊號。當使用者操縱光學 滑氣時，手指置放在符合人體功學之凹槽113内，室内光 訊號將穿透手指（包含手指内部之微血管）而抵達光感測 器4，並經由感光單元64之訊號處理（包括訊號高通或低 通濾波處理與放大處理）而送至信號處理器62，以得到室 内光源亮度並計算出使用者當時之脈搏次數。 信號處理器6 2除了計算脈搏次數外，更能比較光感測 器4接收之光訊號的品質，並藉由光源調整單元6 3來調整 光感測器直流準位，及微弱光訊號之交流倍率，使得光感 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) 1243328 A7 B7 五、發明說明（5 ) 測器4在任何不同環境下都能感測到最佳之光訊號，並達 到節省能源之功效。當信號處理器62計算出脈搏次數與感 測室内光源之亮度後，係經由輸入輸出介面6送至電腦裝 置5。在電腦裝置5中内皂哲古杖$ 、 油 宁尚女I有一搭配<驅動程式或應用軟 -(AP)，以在電腦裝置5中顯示出具有親和力 ㈤encUy)之人體脈搏次數或室内光源之亮度的顯示書 面，且孩AP將記錄使用者之近期脈搏次數，以隨時監測 使用者之生理狀況，並能在脈搏次數異常時發出警訊 使用者。 第3圖顯示使用者操作光學滑鼠時，手指置放該凹槽 1 1 3《情形，室内光訊號將穿透手指而被光感測^感測 到，以量測出人體之脈搏次數。當然，上述之光學滑藏可 改用傳統之機械式滑鼠，則光學滑鼠光源與感測晶片等 學機制元件將替換為一滾球機制或其他機械機制之等效元 件，以產生游標位移之控制訊號，並將電路予以稍加修 即可。 · 由以上之説明可知，本發明利用滑鼠殼體設置一用以 容置人體之手指的凹槽’該凹槽内含光感測器，以藉由室 i f 内光源穿透手指後而被光感測器接收，並經由一信號處理 裔將光感測器感測到之光訊號轉換為人體之脈搏次數，且 該^號處理器尚能以該光訊號來調整光源訊號之直流準位 及交流放大倍率。 综上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均 顯示其迥異於習知技術之特徵，為醫療保健裝置之一大突 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規；(2〗G X 297公爱 A243328

五、發明說明（6 , 破’懇請貴審杳委g B日^ 备 —文貝明祭，早日賜准專利，俾嘉惠”社 曰’貫感德便。惟虛、、立 俅1、、，n u王思的是，上述諸多實施例僅係為了 便於1兄明而舉例 社直w —闲、 匕’本發明所主張之權利範圍自應以申 明專利範圍所逑為淮 马卞，而非僅限於上述實施例。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 本 頁 I I I I I訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 1243328 1 · 一種具有偵測生理訊號功能與感測室内亮度之滑鼠 裝置’係配合一光源，該滑鼠裝置主要包括： 一殼體，具有一基座與一殼蓋，該殼蓋係組設於該基 座’該殼盖上設置有複數按键，該殼蓋具有一凹槽以容襄 一人體之手指，且該凹槽具有一第一光感測器，以感測該 光源發出之光訊號；以及 一印刷電路板，用以接收該複數按鍵之控制訊號與該 第一光感測器接收之光訊號，並將該等訊號經由一輸入輸 出介面傳送至一與該滑鼠裝置連接之電腦裝置，使得該電 腦裝置依據該光訊號而判斷人體之生理狀況並顯示之。 2 ·如申請專利範圍第i項所述之滑鼠裝置，其中該_子 指係位於第一光感測器之上。 3 ·如申請專利範園第2項所述之滑鼠裝置，其中該光 源係為室内光源，且該第一光感測器接收之光訊號係由該 室内光源發出，並穿透該手指而被接收，並傳送至該’電j窗 裝置。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之滑鼠裝置，其中該印 刷電路板 尚包括一數位信號處理器（DSP )，係接收該 第一光感測器所接收之光訊號，並將處理結果經由該輸入 輸出介面傳輸至該電腦裝置。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之滑鼠裝置，其中該數 位信號處理器係以該第一光感測器所感測之光訊號，俾供 調整該第一光感測器之直流準位與該光訊號之交流倍率 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------壤 C請先閲讀背面之注意事頊系填寫本頁) ^---------^ . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1243328 儲 _____ D8 _________ 六、申請專利範圍 6 ·如申請專利範圍第丨項所述之滑鼠裝置，其中該生 理訊號係為人體之脈搏。 7.如申請專利範圍第1項所述之滑鼠裝置，其中該輸 入輸出介面係為一萬用串列介面（USB )。 8·如申請專利範圍第1項所述之滑鼠裝置，係使用標準 滑鼠介面，以使得該電腦裝置所顯示之游標產生移動，，該 標準滑氣介面係具有至少一滑鼠按鍵與視窗捲軸功能。 --------^--------- (請先閱讀背面之汪意事頊再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Ί-Χ 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）