專利名稱：具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸入裝置，特別是涉及一種具有生理感測(cè)模塊的輸入 裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，電腦實(shí)為現(xiàn)今日常生活中不可或缺的必需用品。以 醫(yī)療行為為例，過去需連續(xù)監(jiān)測(cè)生理信號(hào)的病患僅能通過醫(yī)療單位的儀器 設(shè)備進(jìn)行測(cè)量并由屏幕顯示結(jié)果，當(dāng)生理信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)，可由專業(yè)的醫(yī) 療人員觀測(cè)顯示器上的數(shù)值，并進(jìn)行評(píng)估適當(dāng)?shù)尼t(yī)療行為。然而，此方式 所耗費(fèi)的人力與金錢相當(dāng)高，且未能顧及偏遠(yuǎn)地區(qū)的病患。因此現(xiàn)代的醫(yī) 療服務(wù)已從過去的床邊診療趨向居家看護(hù)，其例如但不限于血壓機(jī)、耳溫 槍及血糖機(jī)，而電腦、視訊與因特網(wǎng)的配合將使遠(yuǎn)距醫(yī)療成為可能。
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示， 一種已知具有生理信號(hào)感測(cè)功能的輸入裝置10包括 一殼體11以及一感測(cè)模塊13，殼體11具有一握持部111,且感測(cè)模塊13 設(shè)置于握持部111之一定位。在使用者通過輸入裝置IO進(jìn)行偵測(cè)心跳功能 時(shí)需持續(xù)按壓感測(cè)模塊13，然而，如此容易造成使用者手部疲勞不適且有 異物感，且污垢或手汗殘留于感測(cè)模塊13表面更可能有影響感測(cè)結(jié)果的疑 慮。另外，感測(cè)模塊13多設(shè)置于一固定的位置而無法調(diào)整，這也造成可能 因個(gè)人的生理?xiàng)l件及使用習(xí)慣導(dǎo)致握持位置不確實(shí)而有檢測(cè)結(jié)果的誤差。
為提升具有感測(cè)模塊的輸入裝置的通用性，已知技術(shù)會(huì)利用增加感測(cè) 模塊的數(shù)量來擴(kuò)大感測(cè)面積，但是如此會(huì)增加輸入裝置的成本。且輸入裝 置除了需具有充足的感測(cè)面積之外，也需顧及使用者使用輸入裝置的習(xí)慣， 除具有舒適手感外，應(yīng)避免污垢殘留而影響后續(xù)感測(cè)的正確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的具有生理信號(hào)感測(cè)功能的輸入裝 置存在的缺陷，而提供一種新型的具有生理信號(hào)感測(cè)功能的輸入裝置，所 要解決的技術(shù)問題是其中感測(cè)模塊的位置可應(yīng)不同生理?xiàng)l件及習(xí)慣的使用 者而調(diào)整，而無需增加感測(cè)模塊的數(shù)量即可增加感測(cè)面積，從而更加適于 實(shí)用。
另，本發(fā)明提供一種具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置，其具有一透光握 持部，使使用者不會(huì)直接接觸到感測(cè)模塊，而避免汗水或污垢殘留于感測(cè) 模塊上，影響后續(xù)感測(cè)的結(jié)果。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依
據(jù)本發(fā)明提出的一種具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置，包括 一殼體，具有 一握持部及一開口； 一位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，設(shè)置于上述殼體內(nèi)，并部分外露于 上述開口；以及一感測(cè)模塊，與上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)連動(dòng)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可以可采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一 步實(shí)現(xiàn)。
前述的輸入裝置，其中所述的開口設(shè)置于上述握持部上。 前述的輸入裝置，其中所述的握持部位于上述殼體的一側(cè)面。 前述的輸入裝置，其中所述的感測(cè)模塊外露于上述開口 。 前述的輸入裝置，其中所述的開口設(shè)置于上述殼體的一底部。 前述的輸入裝置，其中所述的握持部為一透光握持部。 前述的輸入裝置，其中所述的感測(cè)模塊具有至少一發(fā)光元件及一感測(cè) 元件。
前述的輸入裝置，其中所述的發(fā)光元件為發(fā)光二極管或有機(jī)發(fā)光二極官。
前述的輸入裝置，其中所述的感測(cè)元件為感光二極管、電荷耦合元件 或互補(bǔ)型金氧半導(dǎo)體。
前述的輸入裝置，其中所述的輸入裝置為一鼠標(biāo)。
前述的輸入裝置，其中所述的開口為一長(zhǎng)形開口，且上述位置調(diào)整機(jī) 構(gòu)于上述長(zhǎng)形開口范圍內(nèi)移動(dòng)調(diào)整位置。
前述的輸入裝置，其中所述的感測(cè)模塊以一連動(dòng)桿與上述位置調(diào)整機(jī) 構(gòu)連動(dòng)。
前述的輸入裝置，其中所述的感測(cè)模塊為一光體積描述信號(hào)感測(cè)模塊。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。經(jīng)由以上可知，為 了達(dá)到上述目的，本發(fā)明為一種具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置包括一殼體、 一位置調(diào)整機(jī)構(gòu)以及一感測(cè)模塊。殼體具有一握持部及一開口；位置調(diào)整 機(jī)構(gòu)設(shè)置于殼體內(nèi)，部分外露于開口；且感測(cè)模塊與位置調(diào)整機(jī)構(gòu)連動(dòng)。
本發(fā)明一較佳例中，輸入裝置的開口設(shè)置于握持部上，且握持部位于 殼體的一側(cè)面，同時(shí)感測(cè)模塊外露于開口。感測(cè)模塊與位置調(diào)整機(jī)構(gòu)連動(dòng)， 因此位置調(diào)整機(jī)構(gòu)于開口范圍內(nèi)移動(dòng)調(diào)整位置的同時(shí)，也調(diào)整感測(cè)模塊至 一較佳使用位置。
此外，本發(fā)明的另 一較佳例中，輸入裝置的開口設(shè)置于殼體的一底部， 且握持部為一透光握持部。同樣的，由于感測(cè)模塊與位置調(diào)整機(jī)構(gòu)連動(dòng)，因 此通過殼體底部調(diào)整位置調(diào)整機(jī)構(gòu)時(shí)，可連動(dòng)調(diào)整感測(cè)模塊，而利于調(diào)整 感測(cè)模塊至一較佳位置，使使用者可通過透光握持部，令感測(cè)模塊進(jìn)行感 測(cè)。本發(fā)明具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置中，可通過位置調(diào)整機(jī)構(gòu)以應(yīng)不 同生理?xiàng)l件及習(xí)慣的使用者調(diào)整感測(cè)模塊的位置，故無需為了不同使用者 的使用習(xí)慣而增加感測(cè)模塊的數(shù)量。與已知技術(shù)相較，本發(fā)明一較佳例中 感測(cè)模塊不與使用者直接接觸，故可保持感測(cè)模塊表面的潔凈，確保感測(cè) 結(jié)果的可信度。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖， 詳細(xì)i兌明4口下。


圖1為一種已知具有感測(cè)功能的輸入裝置的示意圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置的示意
圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的部分剖面圖； 圖4A及圖4B為本發(fā)明的輸入裝置具有不同感測(cè)態(tài)樣的示意圖； 圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的另一種具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置的示 意圖6為圖5的輸入裝置的部分剖面圖；以及
圖7為本發(fā)明的感測(cè);漠塊與電子組件間信號(hào)處理的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照相關(guān)圖式，說明本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種具有生理感測(cè)模 塊的輸入裝置，其中相同的元件將以相同的符號(hào)加以說明。應(yīng)注意的是,下述 實(shí)施例的輸入裝置以鼠標(biāo)為例說明，然非用以限制本發(fā)明。
本發(fā)明輸入裝置的感測(cè)模塊在此以光體積描述信號(hào)(Photo Plethysmographic， PPG )進(jìn)行感測(cè)。光體積描述信號(hào)是利用光線的偏射特性 與偏折角度，計(jì)算出組織血管內(nèi)的血液體積連續(xù)變化波形，從而發(fā)現(xiàn)血液 循環(huán)系統(tǒng)的血液體積、脈搏、和收縮壓是息息相關(guān)的，因此適于作為本發(fā) 明具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置的感測(cè)模塊。
本文中所述的"生理感測(cè)"例如但不限于感測(cè)心跳、脈搏、汗?jié)?、膚溫、 血液信號(hào)、血氧濃度、肌肉緊張或血壓等生理信號(hào)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2及圖3，輸入裝置20a是以鼠標(biāo)為例作說明，然非用以限制 本發(fā)明。本發(fā)明的具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置20a包括一殼體21a、 一位 置調(diào)整才幾構(gòu)22a以及一感測(cè)才莫塊23。
殼體21 a的側(cè)面具有 一握持部211 a ，且握持部211a上設(shè)有 一開口 212a。位置調(diào)整機(jī)構(gòu)22a設(shè)置于殼體21a內(nèi)，并部分外露于殼體21a的開口 212a， 且能夠在開口 212a范圍內(nèi)移動(dòng)調(diào)整位置，如本例的長(zhǎng)形開口 212a。于本例 中，感測(cè)模塊23與位置調(diào)整機(jī)構(gòu)22a連動(dòng)，通過位置調(diào)整機(jī)構(gòu)22a可調(diào)整 感測(cè)模塊23的位置。此外，本例的感測(cè)模塊23可外露于開口 212a，當(dāng)使 用者握持輸入裝置20a的握持部211a時(shí)，可自行依需求將感測(cè)模塊23調(diào)整 到慣用的位置，確保感測(cè)結(jié)果的可信賴性。
于本實(shí)施例中，位置調(diào)整機(jī)構(gòu)22a通過殼體21a內(nèi)部的滑軌221而可調(diào) 整位置，然非用以限制本發(fā)明。此外，滑軌221可與殼體21a—體成型， 且殼體21a可為非透光材料。而位置調(diào)整機(jī)構(gòu)22亦可為移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng) 兼轉(zhuǎn)動(dòng)的方式調(diào)整位置。
使用光體積描述信號(hào)(PPG)的感測(cè)才莫塊23具有至少一發(fā)光元件231 及一感測(cè)元件232。發(fā)光元件231及感測(cè)元件232可整合于同一模塊。其中， 發(fā)光元件231可為發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)或有機(jī)發(fā)光二 極管(Organic Light Emitting Diode， OLED );感測(cè)元件232可為感光二極管 (Photo Diode, PD )、電荷井禺合元件(Charge Coupling Device, CCD )或互補(bǔ) 型金氧半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS )。感測(cè)模 塊23可利用例如但不限于導(dǎo)線24及電子組件25作信號(hào)傳輸，而電子組件 25再與一電路板26作電性連接。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A所示，當(dāng)輸入裝置20a中的發(fā)光元件231將一光線L射出 后，經(jīng)過一反射體30而形成一反射光線R,再由感測(cè)元件232于單位時(shí)間 內(nèi)接收反射光線R。此時(shí)光線L與反射光線R間的變化值，可通過電子組 件25匯整成一直流信號(hào)或一背景值。
另外，請(qǐng)參照?qǐng)D4B所示，當(dāng)使用者于操作輸入裝置20a時(shí)，發(fā)光元件 231將光線L射出后，會(huì)經(jīng)過一反射體30'，在此以手指為例il明，由于光 線的偏射特性與偏折角度會(huì)因血管內(nèi)血液體積狀態(tài)的改變而形成不同的反 射光線R'、 R"。此時(shí)感測(cè)元件232于不同單位時(shí)間所接收的信號(hào)變化值可 通過電子組件25匯整成一交流信號(hào)或一測(cè)量值。通過電子組件25將測(cè)量 值扣除上述的背景值，即可得到生理感測(cè)的功效。此外，使用者可通過一 顯示器(圖未顯示)顯示實(shí)時(shí)的生理狀態(tài)。
請(qǐng)參照?qǐng)D5及圖6所示，說明本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的輸入裝置20b， 其包括一殼體21b、 一位置調(diào)整^4勾22b以及一感測(cè)^t塊23。本例輸入裝 置20b同樣以鼠標(biāo)為例說明，然非用以限制本發(fā)明。殼體21b具有一透光 握持部211b及一開口 212b,開口 212b鄰設(shè)于透光握持部211b,于本例中， 開口 212b設(shè)置于殼體21b的底面。
位置調(diào)整機(jī)構(gòu)22b設(shè)置于殼體21b內(nèi)，并能夠在透光握持部21 lb范圍 內(nèi)調(diào)整位置。感測(cè)模塊23與位置調(diào)整機(jī)構(gòu)22b為連動(dòng)，故感測(cè)模塊23能夠隨著位置調(diào)整機(jī)構(gòu)22b而調(diào)整至較佳位置。由于感測(cè)模塊23已于上述實(shí) 施例詳述，于此不再贅述。
于本實(shí)施例中，位置調(diào)整機(jī)構(gòu)22b以連動(dòng)桿222為例說明，然非用以 限制本發(fā)明。位置調(diào)整機(jī)構(gòu)22b亦可通過移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)兼轉(zhuǎn)動(dòng)的方式 調(diào)整位置。
使用者使用本例的輸入裝置20b進(jìn)行生理信號(hào)感測(cè)前，可先通過外露 于開口 212b的位置調(diào)整機(jī)構(gòu)22b，將感測(cè)模塊23先調(diào)整到使用者適用的位 置，例如使用者的大拇指恰可相對(duì)于感測(cè)模塊23的位置，再進(jìn)行感測(cè)，以 確保利用PPG感測(cè)結(jié)果的可信賴性。
本例中，感測(cè)才莫塊23可通過例如但不限于射頻(Radio Frequency, RF ) 或藍(lán)牙(Bluetooth)等無線模塊(圖未顯示)與電子組件25作信號(hào)傳輸， 并可利用電池(圖未顯示)供電。當(dāng)使用者使用輸入裝置20b進(jìn)行感測(cè)時(shí)， 拇指會(huì)接觸透光握持部211b，但不會(huì)直接碰觸感測(cè)模塊23及開口 2Ub,因 此可提供較佳手感，并保持感測(cè)模塊23表面的潔凈。
請(qǐng)參照?qǐng)D7所示，發(fā)光元件231射出光線L由反射體30'(手指)反射， 再由感測(cè)元件232接收反射光線R,信號(hào)經(jīng)由電子組件25進(jìn)行計(jì)算。電子 組件25可選自放大器、濾波器、轉(zhuǎn)換器、微處理器、儲(chǔ)存器(ROM)、內(nèi) 存(RAM)及其組合所構(gòu)成的群組。
綜上所述，本發(fā)明具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置，生理感測(cè)例如但不 限于心跳、脈搏、汗?jié)瘛⒛w溫、血液訊號(hào)、血氧濃度、肌肉緊張或血壓等 感測(cè)功能，可應(yīng)不同生理?xiàng)l件及使用習(xí)慣的使用者，通過開孔調(diào)校位置調(diào) 整機(jī)構(gòu)的位置，將感測(cè)模塊調(diào)整于適合的位置，以增加感測(cè)模塊與不同使 用者的契合度，且無需增加感測(cè)模塊的數(shù)量。另外，通過透光握持部可使 感測(cè)模塊不與使用者直接接觸，不僅可保持感測(cè)模塊表面的潔凈，與已知 技術(shù)相較，本發(fā)明的輸入裝置更能夠克服人體工學(xué)及個(gè)人習(xí)慣的差異，確 保感測(cè)結(jié)果的可信賴性。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例 所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置，其特征在于包括一殼體，具有一握持部及一開口；一位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，設(shè)置于上述殼體內(nèi)，并部分外露于上述開口；以及一感測(cè)模塊，與上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)連動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于其中上述開口設(shè)置于 上述握持部上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入裝置，其特征在于其中上述握持部位于 上述殼體的一側(cè)面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入裝置，其特征在于其中上述感測(cè)模塊外 露于上述開口。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于其中上述開口設(shè)置于 上述殼體的一底部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的輸入裝置，其特征在于其中上述握持部為一 透光握持部。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于其中上述感測(cè)模塊具 有至少 一發(fā)光元件及一感測(cè)元件。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸入裝置，其特征在于其中上述發(fā)光元件為 發(fā)光二極管或有機(jī)發(fā)光二極管。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸入裝置，其特征在于其中上述感測(cè)元件為 感光二極管、電荷耦合元件或互補(bǔ)型金氧半導(dǎo)體。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于其中上述輸入裝置 為一鼠標(biāo)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于其中上述開口為一 長(zhǎng)形開口 ，且上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)于上述長(zhǎng)形開口范圍內(nèi)移動(dòng)調(diào)整位置。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于其中上述感測(cè)模塊 以一連動(dòng)桿與上述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)連動(dòng)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置，其特征在于其中上述感測(cè)模塊 為一光體積描述信號(hào)感測(cè)模塊。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置，包括一殼體、一位置調(diào)整機(jī)構(gòu)以及一感測(cè)模塊。殼體具有一握持部及一開口。位置調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)置于殼體內(nèi)，并部分外露于開口，且感測(cè)模塊與位置調(diào)整機(jī)構(gòu)連動(dòng)。本發(fā)明具有生理感測(cè)模塊的輸入裝置中，可通過位置調(diào)整機(jī)構(gòu)以應(yīng)不同生理?xiàng)l件及習(xí)慣的使用者調(diào)整感測(cè)模塊的位置，故無需為了不同使用者的使用習(xí)慣而增加感測(cè)模塊的數(shù)量。
文檔編號(hào)G06F3/033GK101408810SQ200710163598
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者吳東格 申請(qǐng)人:華碩電腦股份有限公司