專利名稱：附于電腦周邊具偵測生理訊號與感測亮度的電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種可偵測生理狀況的電路裝置，尤其指一種適附于電腦周邊的具偵測生理訊號與感測亮度的電路裝置。
自古以來，醫(yī)生們往往由脈搏的次數(shù)來判斷病人的生理狀態(tài)，一般量測脈搏次數(shù)的方法是由人體外部來進行量測。因此，對于長時間使用電腦的電腦工作者而言，利用電腦的周邊裝置，例如電腦工作者最常使用的鼠標裝置，來量測人體生理狀態(tài)的功能確有其需求。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種附于電腦周邊具偵測生理訊號與感測亮度的電路裝置，能感測周遭環(huán)境的亮度。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的附于電腦周邊具偵測生理訊號與感測亮度的電路裝置主要包括一光源訊號感測電路，感測環(huán)境光源發(fā)出的光源訊號，該光源訊號穿透一操控該電腦周邊裝置的人體部位，而被該光源訊號感測電路接收；一光訊號處理電路，對光源訊號感測電路所感測的該光源訊號進行處理，以得到一生理訊號；一控制訊號產(chǎn)生電路，用以產(chǎn)生一控制該電腦周邊裝置的控制訊號；以及一輸入/輸出微處理電路，分別與該光訊號處理電路、及該控制訊號產(chǎn)生電路相連接，以控制該生理訊號或該控制訊號傳輸至一電腦裝置；其中，該電腦裝置依據(jù)該生理訊號而顯示人體的生理狀況。
其中該光源訊號感測電路與該光訊號處理電路間還連接一交流訊號擷取電路，以擷取該光源訊號的交流訊號至該光訊號處理電路。
其中該光訊號處理電路還包括一交流放大電路、一直流準位擷取與調(diào)整電路、一數(shù)字處理與濾波電路、一資料傳輸介面，該交流放大電路對該交流訊號擷取電路所擷取的交流訊號進行放大，并將放大后的交流訊號經(jīng)由該交流訊號擷取電路送至該數(shù)字處理與濾波電路進行數(shù)字信號處理與濾波處理。
其中該直流準位擷取與調(diào)整電路擷取該光源訊號感測電路的直流準位光訊號，并將該直流準位光訊號送至該數(shù)字處理與濾波電路進行處理，且該數(shù)字處理與濾波電路還依據(jù)該直流準位光訊號而對該光源訊號感測電路的靈敏度加以調(diào)整。
其中該資料傳輸介面?zhèn)鬏斣摂?shù)字處理與濾波電路的處理結(jié)果至該輸入/輸出微處理電路。
其中該輸入/輸出微處理電路為一通用串行總線(USB)微處理電路，其經(jīng)由一傳輸線與該電腦裝置進行資料傳輸。
其中該控制訊號產(chǎn)生電路包括一光學感測介面電路、一標準鼠標介面電路、一視窗卷軸電路、及控制按鍵電路，以使得該電腦裝置所顯示的游標產(chǎn)生移動或控制該電腦裝置中的至少一指令動作。
其中該生理訊號為人體脈搏。
為能進一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其目的，以附圖及較佳具體實施例作詳細說明如下。


圖1為本發(fā)明的功能方塊圖。
圖2為本發(fā)明光訊號處理電路的細部功能方塊圖。
圖3為本發(fā)明的實施電路圖。
于本實施例中，光源訊號感測電路1感測在使用電腦環(huán)境下的室內(nèi)環(huán)境光源，或是特定的光源等；光源訊號感測電路1的光感測器置放位置較佳地為鼠標裝置的控制按鍵處，或是鼠標裝置的任何適當位置。上述的光源訊號感測電路1透過光感測器來偵測室內(nèi)環(huán)境光源，室內(nèi)環(huán)境光源穿透一操控鼠標裝置的使用者的手指，而被光感測器予以感測。光源訊號感測電路1并將所感測到的光源訊號送至光訊號處理電路2進行數(shù)字信號處理。
光訊號處理電路2的處理結(jié)果與控制訊號產(chǎn)生電路3所產(chǎn)生的控制訊號，皆透過輸入/輸出微處理電路4的控制，以送至電腦裝置5。于本實施例中，輸入/輸出微處理電路4為一通用串行總線(USB)微處理電路，且輸入/輸出微處理電路4經(jīng)由一USB傳輸線來與電腦裝置5進行資料傳遞。
于本實施例中，該控制訊號產(chǎn)生電路3較佳地為由標準滑鼠標介面電路、視窗卷軸電路、及控制按鍵電路所組成，其中標準鼠標介面電路為傳統(tǒng)的機械式鼠標的控制電路；控制訊號產(chǎn)生電路3最佳為光學感測介面電路、視窗卷軸電路、及控制按鍵電路所組成，以產(chǎn)生控制訊號，該控制訊號使得電腦裝置5中所顯示的游標產(chǎn)生移動，或控制電腦裝置5中的至少一指令動作。
圖2為顯示光訊號處理電路2的細部功能方塊圖，其主要由交流放大電路21、直流準位擷取與調(diào)整電路22、數(shù)字處理與濾波電路23、及資料傳輸介面24所組成。其中，直流準位擷取與調(diào)整電路22還包含模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器221與直流(DC)準位調(diào)整電路222。數(shù)字處理與濾波電路23還包含A/D轉(zhuǎn)換器231、數(shù)字信號處理器(DSP)232、及數(shù)字濾波器233。于本實例中，該數(shù)字濾波器233較佳為一無限沖擊響應(yīng)(11R)濾波器。
在本實施例中，光訊號處理電路2與光源訊號感測電路1間還包含一交流訊號擷取電路6。光源訊號感測電路1所感測的室內(nèi)環(huán)境光源訊號包含直流與交流部分，且直流光源訊號在送入光訊號處理電路2前先經(jīng)過一低通濾波處理，交流光源訊號則在送入光訊號處理電路2前先經(jīng)過至少一高通濾波處理。
直流光源訊號先送至A/D轉(zhuǎn)換器221轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊號，繼而再透過直流準位調(diào)整電路222而送至數(shù)字訊號處理器(DSP)232，以進行數(shù)字訊號處理，而得到室內(nèi)光源的亮度。DSP232還能依據(jù)所接收的直流準位光源訊號，來透過直流準位調(diào)整電路222對光源訊號感測電路1進行光感測靈敏度的調(diào)整，即調(diào)整光源訊號感測電路1中的不同阻抗值，以得到一最適當?shù)淖杩蛊ヅ渲祦砀袦y室內(nèi)光源的亮度。
交流光源訊號則被交流訊號擷取電路6擷取，繼而送至交流放大電路21進行放大處理。放大后的交流光源訊號則再透過交流訊號擷取電路6送至A/D轉(zhuǎn)換器231，以轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊號，并送至數(shù)字訊號處理器232進行數(shù)字訊號處理，以得到穿透該使用者的手指(包含手指內(nèi)部的微血管)的生理訊號。該生理訊號即為使用者的脈搏次數(shù)，因為室內(nèi)環(huán)境光源在穿透手指時將因心臟跳動以輸送血液流動的情形，而產(chǎn)生相對應(yīng)的生理訊號。
數(shù)字位訊號處理器232還能依據(jù)所接收的放大后交流光源訊號，來調(diào)整交流放大電路21的放大倍率，以使得放大后的交流光源訊號能適當?shù)乇晦q識以進行數(shù)字信號處理。數(shù)字訊號處理器232所處理完的結(jié)果(包含室內(nèi)光源的亮度與脈博次數(shù))送至數(shù)位濾波器233進行無限沖擊響應(yīng)(11R)濾波處理，繼而透過資料傳輸介面24送至輸入/輸出微處理電路4，以送至電腦裝置5。
該電腦裝置5中可安裝有一相對應(yīng)的應(yīng)用軟件(AP)，以顯示出室內(nèi)光源亮度，供提醒使用者在最佳的環(huán)境下工作，以保護使用者的視力；電腦裝置5并能由該AP顯示出使用者的脈搏次數(shù)，且將脈搏次數(shù)記錄下來，并判斷使用者的生理狀態(tài)是否發(fā)生異常，以提醒使用者注意其生理狀態(tài)。
圖3顯示實現(xiàn)本實施例的電路圖，其中光源訊號感測電路1(并請參照圖1)主要由光敏電阻CDS1來實現(xiàn)，光訊號處理電路2主要由CY8C26233晶片來加以實現(xiàn)，輸入/輸出微處理電路4主要由CY7C6347X晶片來實現(xiàn)，控制訊號產(chǎn)生電路3主要由A2051晶片來實現(xiàn)。當然前述的光源訊號感測電路1、光訊號處理電路2、輸入/輸出微處理電路4、及控制訊號產(chǎn)生電路3亦可由其他等效的電路或晶片來加以實現(xiàn)。
由以上的說明可知，本發(fā)明利用一光源訊號感測電路偵測室內(nèi)環(huán)境光源，并將所感測的光源訊號送至光訊號處理電路進行數(shù)字信號處理，該數(shù)字信號處理包含低通或高通濾波處理、直流準位調(diào)整或交流放大倍率調(diào)整、以及數(shù)字濾波處理，最后再將處理后的結(jié)果透過一USB微處理電路送至電腦裝置，以量測人體的脈搏次數(shù)與感測周遭環(huán)境的亮度。
應(yīng)注意的是，上述諸多實施例僅是為了便于說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以申請專利范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種附于電腦周邊具偵測生理訊號與感測亮度的電路裝置，主要包括一光源訊號感測電路，感測環(huán)境光源發(fā)出的光源訊號，該光源訊號穿透一操控該電腦周邊裝置的人體部位，而被該光源訊號感測電路接收；一光訊號處理電路，對光源訊號感測電路所感測的該光源訊號進行處理，以得到一生理訊號；一控制訊號產(chǎn)生電路，用以產(chǎn)生一控制該電腦周邊裝置的控制訊號；以及一輸入/輸出微處理電路，分別與該光訊號處理電路、及該控制訊號產(chǎn)生電路相連接，以控制該生理訊號或該控制訊號傳輸至一電腦裝置；其中，該電腦裝置依據(jù)該生理訊號而顯示人體的生理狀況。
2.如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，其中該光源訊號感測電路與該光訊號處理電路間還連接一交流訊號擷取電路，以擷取該光源訊號的交流訊號至該光訊號處理電路。
3.如權(quán)利要求2所述的電路裝置，其特征在于，其中該光訊號處理電路還包括一交流放大電路、一直流準位擷取與調(diào)整電路、一數(shù)字處理與濾波電路、一資料傳輸介面，該交流放大電路對該交流訊號擷取電路所擷取的交流訊號進行放大，并將放大后的交流訊號經(jīng)由該交流訊號擷取電路送至該數(shù)字處理與濾波電路進行數(shù)字信號處理與濾波處理。
4.如權(quán)利要求3所述的電路裝置，其特征在于，其中該直流準位擷取與調(diào)整電路擷取該光源訊號感測電路的直流準位光訊號，并將該直流準位光訊號送至該數(shù)字處理與濾波電路進行處理，且該數(shù)字處理與濾波電路還依據(jù)該直流準位光訊號而對該光源訊號感測電路的靈敏度加以調(diào)整。
5.如權(quán)利要求3所述的電路裝置，其特征在于，其中該資料傳輸介面?zhèn)鬏斣摂?shù)字處理與濾波電路的處理結(jié)果至該輸入/輸出微處理電路。
6.如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，其中該輸入/輸出微處理電路為一通用串行總線(USB)微處理電路，其經(jīng)由一傳輸線與該電腦裝置進行資料傳輸。
7.如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，其中該控制訊號產(chǎn)生電路包括一光學感測介面電路、一標準鼠標介面電路、一視窗卷軸電路、及控制按鍵電路，以使得該電腦裝置所顯示的游標產(chǎn)生移動或控制該電腦裝置中的至少一指令動作。
8.如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，其中該生理訊號為人體脈搏。
全文摘要
一種附于電腦周邊具偵測生理訊號與感測亮度的電路裝置，主要利用光源訊號感測電路感測室內(nèi)環(huán)境光源發(fā)出的光源訊號，并將其所感測的光源訊號送至光訊號處理電路進行處理，以得到一生理訊號。最后再透過一輸入/輸出微處理電路送至一電腦裝置，以供該電腦裝置依據(jù)生理訊號而顯示使用者的生理狀況。
文檔編號G06F3/00GK1462926SQ0212176
公開日2003年12月24日 申請日期2002年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者李昭法, 呂雅婷, 楊國隆 申請人:大同股份有限公司