人体感知检测系统及其方法与流程

本发明涉及一种身体状态检测的应用领域，特别涉及一种精神状态的检测系统及其操作方法。

背景技术

汽车是现今社会中十分普及的交通工具，但由于普及率高，社会新闻中也常常可见到因酒醉驾驶或疲劳驾驶所导致的交通事故。

为降低交通事故的发生，许多检测精神状态的检测系统亦开始被应用于交通工具之中，如于中国公告专利第201631208u号中，提出一种车载驾驶员反应灵敏度测试装置，在车辆开动前，发动机控制器(enginecontrolunit,ecu)点亮一指示灯并开始计时，驾驶员看到指示灯亮后，则立即按下按钮以停止计时，并以指示灯亮至按钮按下之间的延时时间作为驾驶员反应灵敏度的指标。其中，若延时的时间越短，则表示驾驶员的灵敏度越高。而在经过多次的测试后，取测试结果的平均值作为驾驶员灵敏度判定的依据，并可按照灵敏度判定的结果对驾驶员进行行车时的安全性提示或禁止驾驶员开动车辆。

然而，现有技术虽然提供了一种检测驾驶员反应灵敏度的测试装置，但现有技术的延时测试仅能测试出驾驶员瞬间的反应速度，并无从评估或得知长时间驾驶时，驾驶员所需的手脑协调能力、专注能力及精神状态等信息。由此得知，现有的检测技术对于驾驶安全性的提升有限。

是以，如何完整地评估驾驶员的手脑协调能力、专注能力及构思状态，以有效提升驾驶时的安全性，为本发明欲解决的技术课题。

技术实现要素：

本发明的主要目的，在于提供一种人体感知检测系统，其是利用电子装置进行人体感知检测，系统包括：

显示模块；

微控制单元；

存储器单元，用以储存人体感知检测程序；

控制单元；

其中，微控制单元执行人体感知检测程序并于显示模块显示人体感知检测接口，人体感知检测接口用以显示图形框及任意移动的图形，使用者通过操作控制单元控制图形框，使图形框与图形进行同步位移，当同步位移的时间等于预设时间值时，获取图形框于同步位移时间内的两个移动速度，微控制单元依据两个移动速度的差值的绝对值判断使用者是否通过人体感知检测。

于上述优选实施方式中，其中电子装置为交通载具的遥控装置。

于上述优选实施方式中，其中图形的直径或涵盖范围可任意改变。

于上述优选实施方式中，其中使用者通过操作控制单元调整图形框的直径或涵盖范围。

于上述优选实施方式中，其中当同步位移时间小于预设时间值时，微控制单元判断使用者未通过人体感知检测。

于上述优选实施方式中，其中微控制单元进一步产生警示信号，并于显示模块显示警示信号。

于上述优选实施方式中，其中当两个移动速度的差值的绝对值等于或小于速度差异预设值时，微控制单元判断使用者通过人体感知检测。

于上述优选实施方式中，其中微控制单元进一步产生测试通过信号，并于显示模块显示测试通过信号。

于上述优选实施方式中，其中当两个移动速度的差值的绝对值大于速度差异预设值时，微控制单元判断使用者未通过人体感知检测。

于上述优选实施方式中，其中微控制单元进一步产生警示信号，并于显示模块显示警示信号。

于上述优选实施方式中，其中控制单元为：电容式压力感测器、压电式压力感测器或压阻式压力感测器。

本发明另提供一种人体感知检测方法，其是利用电子装置进行人体感知检测，该方法包括下列步骤：

(a).于显示模块上显示图形及图形框；

(b).图形于显示模块中任意移动；

(c).使用者利用控制单元控制该图形框于该显示模块中进行移动；

(d).判断图形框是否包围图形，且图形的外缘不接触图形框的内缘，若否，则重复执行步骤(d)，若是，则进行下一步骤；

(e).图形框与图形进行同步位移，开始计时同步位移的时间t；

(f).于同步位移时，判断图形的外缘是否接触图形框的内缘，若是，则产生警示信号，若否，则进行下一步骤；

(g).判断同步位移的时间t是否等于预设时间值tset，若否，则回至步骤(f)，若是，则进行下一步骤；

(h).获取同步位移的时间t内两个时间点图形框的移动速度st1及st2；

(i).判断(st1-st2)的绝对值是否等于或小于速度差异预设值ps，若否，则产生一警示信号，若是，则进行下一步骤；以及

(j).产生测试通过信号。

于上述优选实施方式中，其中于步骤(b)中，图形于显示模块中任意移动，并任意改变图形的直径dc或涵盖范围的大小。

于上述优选实施方式中，其中于步骤(c)中，使用者利用控制单元控制图形框于显示模块中进行移动，并可利用控制单元调整图形框的直径df或涵盖范围的大小。

附图说明

图1：为本发明所提供的人体感知检测系统；

图2：为本发明应用人体感知检测系统的电子装置的示意图；

图3a至3e及图4a至4b：为本发明电子装置于进行人体感知检测的示意图；

图5a至5b：为本发明人体感知检测系统的检测方法的流程图；以及

图5c：为图5a中步骤s101及步骤s102的详细分解流程图。

附图标记说明：

c图形

f图形框

dc、df直径

t1、t2时间点

st1、st2图形框的移动速度

s100～s110、s1011～s1021步骤

t同步位移的时间

tset预设时间值

ps速度差异预设值

1人体感知检测系统

10电子装置

11处理模块

111微控制单元

112存储器单元

1121人体感知检测程序

12控制单元

13显示模块

131人体感知检测接口

具体实施方式

本发明的优点及特征以及达到其方法将参照例示性实施例及附图进行更详细的描述而更容易理解。然而，本发明可以不同形式来实现且不应被理解仅限于此处所陈述的实施例。相反地，对所属技术领域技术人员而言，所提供的此些实施例将使本公开更加透彻与全面且完整地传达本发明的范围。

首先，请参阅图1所示，图1为本发明所提供的人体感知检测系统。于图1中，人体感知检测系统1其是利用电子装置10进行人体感知检测。其中，安装有人体感知检测系统1的电子装置10包括：处理模块11、控制单元12及显示模块13。其中，处理模块11具有微控制单元111及存储器单元112，存储器单元112内储存有人体感知检测程序1121。微控制单元111为一微控制器(microcontroller)或微处理器(microprocessor)，用以执行存储器单元112中的人体感知检测程序1121，并于显示模块13上显示人体感知检测接口，使用者便可通过操作控制单元12，于显示模块13所显示的人体感知检测接口上进行人体感知检测。电子装置10可为交通载具的遥控装置，其可依据人体感知检测的测试结果对使用者进行安全性提示或禁止使用者启动交通载具，所述的交通载具可为：汽车、机车、电动车、铁路列车、航空器或船舶。

请参阅图2所示，图2为本发明应用人体感知检测系统的电子装置的示意图。电子装置10包括有：显示模块13及多个控制单元12，其中显示模块13可为：液晶显示器(liquid-crystaldisplay,lcd)或电子纸显示器(electronicpaperdisplays,epd)；控制单元12为一种压力感测单元，其可为：电容式(capacitive)压力感测器、压电式(piezoelectric)压力感测器或压阻式(piezoresistive)压力感测器。本发明虽仅提出于显示模块13的下方四个方位上配置控制单元12的实施方式，但于实际应用时，可依据人体感知检测程序1121的类型或人体感知检测接口操作的方式调整控制单元12配置的样式，或配置一个或多个控制单元12，而并不以本发明所提供的配置的方式为限。

接着，请参阅图1、图3a至3e及图4a至4b，图3a至3e及图4a至4b为本发明电子装置于进行人体感知检测的示意图。于图3a中，微控制单元111执行存储器单元112中的人体感知检测程序1121，并于显示模块13上显示人体感知检测接口131。其中，人体感知检测接口131可显示颜色填满的图形c以及图形框f，一优选的实施方式中，图形c为颜色填满的圆点，而图形框f则为相对应的圆形框线。图形c具有一直径dc，且图形c可于移动过程中任意改变直径dc或涵盖范围的大小；图形框f则具有一直径df，使用者一方面可利用控制单元12控制图形框f于人体感知检测接口131中进行移动外，亦可通过操作控制单元12调整图形框f的直径df或涵盖范围的大小。举例而言，当使用者逐渐加重按压控制单元12的力道时，图形框f的直径df或涵盖范围则逐渐扩大；而当使用者逐渐减少按压控制单元12的力道时，图形框f的直径df或涵盖范围则逐渐缩小。本发明虽仅提出图形c及图形框f为圆形图案的实施方式，但于实际应用时，图形c及图形框f可为各种不同的几何图形，包括：三角形、四边形或多边形，而并不以圆形图案的实施方式为限。除此之外，本发明亦可通过改变图形c及图形框f的图案式样来调整人体感知检测的难易程度。

接着，于图3b中，当开始进行人体感知检测时，图形c于显示模块13显示的人体感知检测接口131中任意且不规则地移动，并可于移动过程中任意改变其直径dc或涵盖范围的大小，此时使用者便可通过操作控制单元12控制图形框f移动的方向；于图3c中，使用者通过操作控制单元12控制图形框f的移动并使其靠近图形c；于图3d中，使用者通过操作控制单元12控制图形框f的移动并使其包围图形c，此时若图形c的外缘不接触图形框f的内缘，则微控制单元111判断图形框f与图形c已符合同步位移的初始条件，并开始计时同步位移的时间；于图3e中，使用者通过操作控制单元12控制图形框f使其包围图形c，并跟随图形c进行同步位移；于图3f中，于同步位移的过程中，若图形c的直径dc或涵盖范围扩大，则使用者可加重按压控制单元12的力道，让图形框f的直径df或涵盖范围随之扩大，使图形c的外缘无法接触到图形框f的内缘。

接着，请参阅图4a及图4b，于图4a中，若使用者无法准确地利用控制单元12控制图形框f的移动，导致图形c的外缘接触图形框f的内缘；或于图4b中，当图形c于移动过程中任意地扩大直径dc或涵盖范围，但使用者却无法及时并相应地操作控制单元12扩大图形框f的直径df或涵盖范围，导致图形c的外缘与图形框f的内缘接触，甚或超出图形框f(反白显示的区域)的涵盖范围，则微控制单元111即判断使用者未通过人体感知检测，此时电子装置10即产生警示信号并于显示模块13进行显示，藉此对使用者进行安全性提示，告知使用者其目前的构思状态并不适合驾驶交通载具，甚或禁止使用者启动交通载具。反之，若使用者所操作的图形框f可跟随图形c进行同步位移，同时并未发生如同图4a或图4b的情况，当同步位移进行的时间等于人体感知检测程序1121所设定的预设时间值，且图形框f于同步位移过程中的移动速度并无明显的差异时，微控制单元111即判断使用者已通过人体感知检测，此时电子装置10即产生测试通过信号并于显示模块13进行显示，藉此告知使用者其目前的构思状态适合驾驶交通载具，并可进一步协助使用者启动交通载具。

请一并参阅图1、图3a及图5a至5b，图5a至5b为本发明人体感知检测系统的检测方法的流程图。于图5a中，首先，于显示模块13上显示图形c及图形框f(步骤s100)，于步骤s100中，微控制单元111执行存储器单元112中的人体感知检测程序1121，并于显示模块13上显示人体感知检测接口131，而人体感知检测接口131可显示图形框f及颜色填满的图形c，一优选的实施方式中，图形c具有一直径dc，而图形框f具有一直径df。接着，图形c于显示模块13中任意移动(步骤s101)，而使用者利用控制单元12控制图形框c于显示模块13中进行移动(步骤s102)。在图形框c于显示模块13中进行移动的过程中，进一步判断图形框f是否包围图形c，且图形c的外缘不接触图形框f的内缘(步骤s103)，于步骤s103中，若判断结果为否，则继续重复执行步骤s103，若判断结果为是，表示图形框f与图形c已符合同步位移的初始条件，则图形框f与图形c进行同步位移，开始计时同步位移的时间t(步骤s104)。

请继续参阅图5b，于同步位移期间，判断图形c的外缘是否接触图形框f的内缘(步骤s105)，于步骤s105中，若判断结果为是，则结束同步位移的时间t的计时，并产生警示信号(步骤s109)，于步骤s109中，产生的警示信号可于显示模块13进行显示，以藉此告知使用者其并未通过人体感知检测，使用者便可得知其精神状态不佳。于步骤s105中，若判断结果为否，则进一步判断同步位移的时间t是否等于预设时间值tset(步骤s106)，于步骤s106中，预设时间值tset介于1秒～10秒之间，且若判断结果为否，则回至步骤s105；于步骤s106中，若判断结果为是，则结束同步位移的时间t的计时，并获取同步位移的时间t内两个时间点图形框f的移动速度st1及st2(步骤s107)，于步骤s107中，可利用人体感知检测程序1121设定欲进行移动速度获取的两个时间点t1及t2，例如：将时间点t1及t2设定于同步位移初期阶段并自同步位移初期阶段获取图形框f的移动速度st1及st2、或将时间点t1及t2设定于同步位移中期阶段并自同步位移中期阶段获取图形框f的移动速度st1及st2，或将时间点t1及t2设定于同步位移后期阶段并自同步位移后期阶段获取图形框f的移动速度st1及st2；此外，亦可将时间点t1及t2设定于同步位移初期阶段、中期阶段及后期阶段中的任二者，例如：时间点t1可设定于同步位移初期阶段并自同步位移初期阶段获取图形框f的移动速度st1，且将时间点t2设定于同步位移中期阶段并自同步位移中期阶段获取图形框f的移动速度st2，举例而言，若同步位移的时间t等于9秒，则时间点t1设定于于0～3秒并从0～3秒间获取出图形框f的移动速度st1，而时间点t2则设定于3～6秒并从3～6秒间获取出图形框f的移动速度st2。

随后，判断(st1-st2)的绝对值是否等于或小于速度差异预设值ps(步骤s108)，于步骤s108中，(st1-st2)的绝对值是用以评估使用者的专注能力及精神状态，判断使用者是否可控制图形框f于一稳定的速度下进行移动，而速度差异预设值ps则可为介于0至1的实数。若步骤s108的判断结果为否，则回至步骤s109；若步骤s108的判断结果为是，则产生测试通过信号(步骤s110)，于步骤s110中，产生的测试通过信号可于显示模块13进行显示，以藉此告知使用者其通过人体感知检测，使用者便可得知其专注能力良好且精神状态稳定。

请参阅图5c，图5c为图5a中步骤s101及步骤s102的详细分解流程图。于图5c中，步骤s101进一步包括以下步骤：图形c于显示模块13中任意移动，并任意改变图形c的直径dc或涵盖范围的大小(步骤s1011)；接着，使用者利用控制单元12控制图形框f于显示模块13中进行移动，并可利用控制单元12调整图形框f的直径df或涵盖范围的大小(步骤s1021)，于步骤s1021中，使用者通过操作控制单元12调整图形框f的直径df或涵盖范围的大小，以因应图形c的直径dc或涵盖范围的变化，以藉此评估使用者手脑协调的能力，举例而言，当图形c的直径dc或涵盖范围扩大，使用者便相应地加重按压控制单元12的力道，使图形框f的直径df或涵盖范围扩大；而当图形c的直径dc或涵盖范围缩小，使用者便可相应地减少按压控制单元12的力道，使图形框f的直径df或涵盖范围缩小。

结束相较于现有技术，本发明的人体感知检测系统可完整评估使用者在驾驶车辆前，其手脑协调能力、专注能力及精神状态，并可利用电子装置对使用者进行安全性提示或禁止使用者启动交通载具，而有效地提升驾驶交通载具时的安全性；故，本发明实为一极具产业价值的发明。

本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护。