TWM496825U - 智慧肌電訊號控制系統 - Google Patents

Description

智慧肌電訊號控制系統

本新型是有關於一種電子設備之控制系統，特別是指一種利用肌電訊號控制電子設備之控制系統。

科技發展帶來日常生活更加便利，數位設備功能日益增大，無論是內建功能或外接週邊設備，都會因為功能增加，而導致遙控器按鍵增多與選單介面複雜化，數位電視之遙控器按鍵甚至多達50個以上，在佈滿眾多按鍵功能的遙控器上，並不是所有的功能皆會使用到，甚至很多按鍵使用者也不知道功能為何，而徒增使用者困擾。

在主持一個會議時，常常會需要處理一些跟演講無關的問題，例如操控投影片翻頁、控制燈光照明亮度與控制麥克風音量等，且還要了解所有相關設備之遙控器的使用方法等。要會的事情太多太煩，常常因為一個設備問題沒解決，而造成無法達到原本想呈現的效果。因此，如何使遙控器能夠被直覺式操作，且能夠以單一遙控器簡單遙控多種電子設備，是目前遙控系統的一發展方向。

因此，本新型之目的，即在提供一種可方便使 用者透過活動肢體肌肉的方式遙控電子設備之智慧肌電訊號控制系統。

於是，本新型智慧肌電訊號控制系統，適用於控制多個電子設備，並包含至少一個遙控裝置，及多個分別電連接安裝於該等電子設備之控制裝置。該遙控裝置包含一個可貼覆於人體表面以感測輸出肌電訊號之肌電訊號感測單元，及一個遙控單元，該遙控單元包括一個模式切換模組、一個指令比對模組、一個遙控模組，及一個第一通訊模組，該模式切換模組內建有多個分別對應該等電子設備之控制模式，每一個控制模式內建有多個分別對應特定肌電參數，並可用以控制各別之電子設備的控制指令，且該等控制模式之該等控制指令之編碼格式不同，且該模式切換模組可被特定肌電訊號驅動而切換啟動其中一個控制模式，該指令比對模組可接收分析該肌電訊號之肌電參數，並根據該肌電參數自該模式切換模組已啟動之控制模式中比對出對應的控制指令，該遙控模組會經由該第一通訊模組無線發送該控制指令。每一個控制裝置包括一個可無線接收該控制指令之第二通訊模組，及一個可被特定之編碼格式的控制指令驅動而控制各別之電子設備的控制模組。

本新型之功效：透過該等遙控裝置可感測使用者之肌電訊號而發出控制指令，進而可遙控該等控制裝置控制電子設備的設計，可方便使用者透過活動肢體的方式，遙控電子設備，不需再於遙控裝置上設置一大堆功能鍵 ，使用上相當方便。

3‧‧‧遙控裝置

30‧‧‧安裝座

31‧‧‧肌電訊號感測單元

311‧‧‧感測電極

312‧‧‧訊號前處理模組

32‧‧‧遙控單元

321‧‧‧模式切換模組

322‧‧‧模式指示燈

323‧‧‧指令比對模組

324‧‧‧遙控模組

325‧‧‧第一通訊模組

34‧‧‧回饋單元

35‧‧‧電源單元

4‧‧‧控制裝置

41‧‧‧第二通訊模組

42‧‧‧控制模組

43‧‧‧權限管控模組

800‧‧‧使用者

900‧‧‧電子設備

902‧‧‧投影片

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本新型智慧肌電訊號控制系統之一個實施例用以控制多種電子設備的架構示意圖；圖2是該實施例的功能方塊圖；圖3是示意圖，示意說明一位使用者透過該實施例控制一個媒體播放設備切換投影片的手部運動情況；圖4(A)是示意說明該使用者透過該實施例調整提高一個電燈亮度的手部運動情況；圖4(B)是示意說明該使用者以該實施例調整降低該電燈亮度的手部運動情況；圖5(A)是示意說明該使用者透過該實施例調整提高一個擴音設備之音量的手部運動情況；圖5(B)是示意說明該使用者透過該實施例調整降低該擴音設備之音量的手部運動情況；及圖6(A)是示意說明該使用者透過該實施例調整提高一個空調設備之溫度的手部運動情況；圖6(B)是示意說明該使用者透過該實施例調整降低該空調設備之溫度的手部運動情況。

如圖1、2所示，本新型智慧肌電訊號控制系統的實施例，適用於安裝在多位使用者800體表與多個要受 控制之電子設備900間，而可供該等使用者800分別透過控制肌肉運動所產生之肌電訊號來控制該等電子設備900之運作。所述電子設備900可以是用以播放投影片、圖片或影片的媒體播放設備、電燈、麥克風或擴音設備等，且不以上述種類為限。

該智慧肌電訊號控制系統包含多個遙控裝置3，及多個分別電連接安裝於該等電子設備900且分別與該等遙控裝置3無線訊號連接之控制裝置4。

每一個遙控裝置3包括一個用以安裝固定於使用者800體表之安裝座30，及分別安裝於該安裝座30之一個肌電訊號感測單元31、一個遙控單元32、一個回饋單元34與一個電源單元35。該電源單元35可供給其它單元運作所需之電力。

該安裝座30斷面概呈C字型，可供夾套固定於使用者800前臂。但實施時，該安裝座30外形不此為限，只要可安裝固定於使用者800手部即可。

該肌電訊號感測單元31包括一個設置於該安裝座30表面且可貼覆固定於使用者800體表肌膚之感測電極311，及一個訊號前處理模組312。在本實施例中，該感測電極311可於該安裝座30安裝於使用者800前臂時，被連動貼覆固定於使用者800前臂，可用以量測使用者800手部運動時之前臂肌肉群產生的肌電訊號。該訊號前處理模組312是訊號連接於該感測電極311，可對該感測電極311測得之肌電訊號進行前處理，包括濾除雜訊之濾波處理、 訊號放大處理，以及類比轉數位處理等，但實施時，不以上述訊號處理為限。

該遙控單元32包括一個模式切換模組321、一個指令比對模組323、一個遙控模組324，及一個第一通訊模組325。

該模式切換模組321內建有多個分別對應不同類型之該等電子設備900的控制模式，每一個控制模式內建有多個分別對應不同肌電參數之控制指令，且該等控制模式的控制指令會具有不同之編碼格式，該等控制指令可分別用以控制對應之電子設備900的運作。此外，該模式切換模組321還具有多個嵌裝外露於該安裝座30表面之模式指示燈322，該模式切換模組321可被手部之特定運動姿勢所產生之肌電訊號驅動，而進行該等控制模式之切換啟動，同時驅使對應之模式指示燈322發光。

該指令比對模組323可接收分析該肌電訊號感測單元31輸出之該肌電訊號的肌電參數，例如肌電訊號頻率、振幅...等，並根據該肌電參數自該模式切換模組321目前正被啟動之控制模式中比對出對應的控制指令。

該遙控模組324會於該指令比對模組323比對出之該控制指令中，夾帶一可供區別其發送來源之識別碼，然後，經由該第一通訊模組325無線發送該控制指令。該第一通訊模組325除了無線發送該控制指令外，還可無線接收該等控制裝置4發送之一個回饋訊號，且該遙控模組324會於該第一通訊模組325接收之該回饋訊號含有對 應之識別碼時，驅使該回饋單元34產生產生一個回饋訊息。由於第一通訊模組325為習知構件且類型眾多，因此不再詳述。

該回饋單元34被驅動產生之回饋訊息可以是機械振動變化、亮光變化及/或聲音變化，且可針對該等控制裝置4所電連接控制之電子設備900的不同，而產生不同之回饋訊息。

每一個控制裝置4包括一個第二通訊模組41、一個控制模組42，及一個權限管控模組43。該第二通訊模組41可無線接收該等第一通訊模組325發送之該控制指令，以及無線發送該回饋訊號。實施時，該第二通訊模組41與該第一通訊模組325間之無線通訊方式可以是藍芽、ZigBee或RDS等無線通訊技術，但不以上述方式為限。

該控制模組42是與各別之電子設備900電連接，其電連接方式可透過焊接，或者是透過訊號端子對接，或者是透過訊號線進行電連接，由於該控制模組42電連接於該電子設備900的方式眾多，且為現有技術，因此不再詳述。

該控制模組42可被具有特定編碼格式之控制指令驅動，而控制電連接之該電子設備900的運作。例如調變電燈類型之電子設備900的照明亮度，或者是驅使媒體播放類型之電子設備900改變播放之媒體資料，例如換頁、暫停或改變音量等，或者是驅使空調類型之電子設備900改變空調溫度或空調功能等，或者是啟動麥克風進行收音 等，但不以上述控制方式為限。此外，該控制模組42還會於成功控制該電子設備900後，根據該控制指令中的識別碼，產生一個含有該識別碼的回饋訊號，並經由該第二通訊模組41無線發送該回饋訊號，使得只有對應該識別碼的遙控裝置3的該回饋單元34可被該回饋訊號驅動。

該權限管控模組43可於該控制模組42被一個控制指令驅動而開始控制該電子設備900時，開始計時一個授權時間，並於該授權時間計時期間，驅使該第二通訊模組41暫停接收其它控制指令，使得該控制模組42不會再受另一個控制指令驅動，並於該授權時間計時結束後，驅使該第二通訊模組41致能而可再接收其它控制指令。

本新型智慧肌電訊號控制系統使用時，可將該等控制裝置4分別電連接安裝於對應之電子設備900，例如電連接安裝在一台用以播放輸出投影片902的媒體播放設備，再將該等遙控裝置3分給多位使用者800，使用者800可將該安裝座30套置固定於其前臂，使該感測電極311貼抵於體表以量測肌電訊號。

該遙控裝置3安裝完成後，使用者800便可開啟該電源單元35，以啟動整個遙控裝置3。接著，便可透過活動配戴有該遙控裝置3之手部以產生特定動作的方式，使前臂部位的肌肉群產生特定訊號模式之肌電訊號，例如連續用力握拳，或者是以特定模式活動特定手指等。該遙控單元32便會接收分析該肌電訊號感測單元31所感測輸出之肌電訊號以得到一個肌電參數，再自該模式切換模 組321目前正被啟動之控制模式中比對出對應的控制指令，並在夾帶識別碼後，無線發送該控制指令。

該等控制裝置4於接收到該控制指令後，僅對應該控制指令之編碼格式的控制裝置4會被該控制指令驅動，而控制電連接之該電子設備900產生對應的動作。舉例說明如下：

配合參閱圖3，使用者可透過揮動四指所產生之肌電訊號，來驅使媒體播放類型的該電子設備900切換投影片902。配合參閱圖4A與圖4B，可透過揮動食指與中指的方式驅使燈具類型之電子設備900提高亮度，並透過單獨揮動食指的方式驅使燈具類型之電子設備900調低亮度。配合參閱圖5A與圖5B，可透過打開手掌與收合五指的方式，分別驅使音響類型之電子設備900提高與降低輸出之音量。參閱圖6A與圖6B，可透過揮動食指與中指，以及單獨揮動食指的方式，分別驅使空調型式之電子設備900提高溫度與降低溫度。以上僅為舉例說明，實施時不以上述型式為限。

該控制裝置4在控制該電子設備900產生對應動作後，會對應發送一個具有該控制指令夾帶之識別碼的回饋訊號，驅使發出該控制指令之該遙控裝置3的該回饋單元34產生該回饋訊息，藉以讓使用者800瞭解已成功遙控該電子設備900產生動作。

於該控制裝置4接收該控制指令而控制該電子設備900作動的期間，該控制裝置4的該權限管控模組43 會驅使該第二通訊模組41暫時失能該授權時間，使該第二通訊模組41在該授權時間計時期間無法再接收另一個控制指令，並於該授權時間結束後，使該控制模組42可再被另外一個控制指令驅動。

當使用者800要控制另外一個電子設備900時，可透過使手部做出特定動作，例如握拳並維持特定時間，藉以驅使前臂產生特定之肌電訊號而驅使該模式切換模組321切換啟動其它控制模式，例如切換啟動用以控制電燈亮度之控制模式，且可由顯示於該安裝座30之該等模式指示燈322的發光與否，瞭解當前啟動之控制模式，相當方便，例如圖3、圖4A、圖5A與圖6A示意表示之發光的模式指示燈322。

在本實施例中，該遙控裝置3是在該控制裝置4成功控制該電子設備900後，才會產生該回饋訊息，但實施時，也可設計成在該遙控模組324經由該第一通訊模組325發送該控制指令後，該遙控模組324就驅動該回饋單元34產生回饋訊息，讓使用者800知道控制指令已成功發出。

綜上所述，透過該等遙控裝置3可感測使用者800之肌電訊號而發出控制指令，進而經由對應之控制裝置4控制電子設備900運作的設計，使得本新型智慧肌電訊號控制系統於控制電子設備900時，在切換選擇要控制之電子設備900的控制模式後，就可透過活動手部的方式經由該遙控裝置3開始控制對應之電子設備900，不需再於遙控 裝置3上設置一大堆功能鍵，使用上相當方便，並可配合該遙控裝置3產生之回饋訊息來與使用者800產生互動，可讓使用者800知道已成功控制電子設備900，或者是已成功發出該控制指令，是一種創新的無線控制系統。因此，確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

3‧‧‧遙控裝置

30‧‧‧安裝座

31‧‧‧肌電訊號感測單元

322‧‧‧模式指示燈

4‧‧‧控制裝置

800‧‧‧使用者

900‧‧‧電子設備

902‧‧‧投影片

Claims (9)

1. 一種智慧肌電訊號控制系統，適用於控制多個電子設備，並包含：至少一個遙控裝置，及多個分別電連接安裝於該等電子設備之控制裝置，其中：該遙控裝置包含一個可貼覆於人體表面以感測輸出肌電訊號之肌電訊號感測單元，及一個遙控單元，該遙控單元包括一個模式切換模組、一個指令比對模組、一個遙控模組，及一個第一通訊模組，該模式切換模組內建有多個分別對應該等電子設備之控制模式，每一個控制模式內建有多個分別對應特定肌電參數，並可用以控制各別之電子設備的控制指令，且該等控制模式之控制指令之編碼格式不同，且該模式切換模組可被特定肌電訊號驅動而切換啟動其中一個控制模式，該指令比對模組可接收分析該肌電訊號之肌電參數，並根據該肌電參數自該模式切換模組已啟動之控制模式中比對出對應的控制指令，該遙控模組會經由該第一通訊模組無線發送該控制指令；每一個控制裝置包括一個可無線接收該控制指令之第二通訊模組，及一個可被特定之編碼格式的控制指令驅動而控制各別之電子設備的控制模組。
2. 如請求項1所述的智慧肌電訊號控制系統，其中，該遙控裝置還包括一個可於該第一通訊模組發送該控制指令後，對應產生一個回饋訊息的回饋單元。
3. 如請求項1所述的智慧肌電訊號控制系統，其中，該控 制模組於成功控制該電子設備後，會對應產生一個回饋訊號，並驅使該第二通訊模組無線發送該回饋訊號，該第一通訊模組可無線接收該回饋訊號，該遙控裝置還包括一個可被驅動而對應產生一個回饋訊息的回饋單元，該遙控模組會被該第一通訊模組接收之該回饋訊號驅動，而驅使該回饋單元產生該回饋訊息。
4. 如請求項3所述的智慧肌電訊號控制系統，包含多個遙控裝置，每一個遙控裝置之該遙控模組會於發送之該控制指令中夾帶一個識別碼，且該等遙控裝置於所發送之該控制指令中夾帶的識別碼彼此不同，每一個控制模組發送之該回饋訊號會具有其接收之控制指令的識別碼，每一個遙控裝置之該遙控模組僅會被具有對應之該識別碼的該回饋訊號驅動，而驅使該回饋單元產生該回饋訊息。
5. 3或4所述的智慧肌電訊號控制系統，其中，該回饋單元產生之該回饋訊息為機械振動、亮光及/或聲音。
6. 如請求項1所述的智慧肌電訊號控制系統，其中，該控制裝置還包括一個權限管控模組，該權限管控模組可於該控制模組被一個控制指令驅動時，驅使該控制模組在一個授權時間的計時期間內不再受另一個控制指令驅動。
7. 如請求項6所述的智慧肌電訊號控制系統，其中，該權限管控模組是在該授權時間的計時期間驅使該第二通 訊模組暫時不接收控制指令，使該控制模組在該授權計時期間內不再受另一個控制指令驅動。
8. 3或4所述的智慧肌電訊號控制系統，其中，該遙控裝置還包括一個用以套設安裝於使用者肢體的安裝座，該肌電訊號感測單元是可被該安裝座連動貼抵於使用者體表地安裝固定於該安裝座，該遙控單元與該回饋單元是安裝於該安裝座。
9. 如請求項8所述的智慧肌電訊號控制系統，其中，該模式切換模組具有多個外露於該安裝座表面，並可用以指示其目前被啟動之控制模式的模式指示燈。