专利名称：附于电脑周边具侦测生理讯号与感测亮度的电路装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种可侦测生理状况的电路装置，尤其指一种适附于电脑周边的具侦测生理讯号与感测亮度的电路装置。
自古以来，医生们往往由脉搏的次数来判断病人的生理状态，一般量测脉搏次数的方法是由人体外部来进行量测。因此，对于长时间使用电脑的电脑工作者而言，利用电脑的周边装置，例如电脑工作者最常使用的鼠标装置，来量测人体生理状态的功能确有其需求。
本发明的另一目的在于提供一种附于电脑周边具侦测生理讯号与感测亮度的电路装置，能感测周遭环境的亮度。
为实现上述目的，本发明提供的附于电脑周边具侦测生理讯号与感测亮度的电路装置主要包括一光源讯号感测电路，感测环境光源发出的光源讯号，该光源讯号穿透一操控该电脑周边装置的人体部位，而被该光源讯号感测电路接收；一光讯号处理电路，对光源讯号感测电路所感测的该光源讯号进行处理，以得到一生理讯号；一控制讯号产生电路，用以产生一控制该电脑周边装置的控制讯号；以及一输入/输出微处理电路，分别与该光讯号处理电路、及该控制讯号产生电路相连接，以控制该生理讯号或该控制讯号传输至一电脑装置；其中，该电脑装置依据该生理讯号而显示人体的生理状况。
其中该光源讯号感测电路与该光讯号处理电路间还连接一交流讯号撷取电路，以撷取该光源讯号的交流讯号至该光讯号处理电路。
其中该光讯号处理电路还包括一交流放大电路、一直流准位撷取与调整电路、一数字处理与滤波电路、一资料传输介面，该交流放大电路对该交流讯号撷取电路所撷取的交流讯号进行放大，并将放大后的交流讯号经由该交流讯号撷取电路送至该数字处理与滤波电路进行数字信号处理与滤波处理。
其中该直流准位撷取与调整电路撷取该光源讯号感测电路的直流准位光讯号，并将该直流准位光讯号送至该数字处理与滤波电路进行处理，且该数字处理与滤波电路还依据该直流准位光讯号而对该光源讯号感测电路的灵敏度加以调整。
其中该资料传输介面传输该数字处理与滤波电路的处理结果至该输入/输出微处理电路。
其中该输入/输出微处理电路为一通用串行总线(USB)微处理电路，其经由一传输线与该电脑装置进行资料传输。
其中该控制讯号产生电路包括一光学感测介面电路、一标准鼠标介面电路、一视窗卷轴电路、及控制按键电路，以使得该电脑装置所显示的游标产生移动或控制该电脑装置中的至少一指令动作。
其中该生理讯号为人体脉搏。
为能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，以附图及较佳具体实施例作详细说明如下。
图1为本发明的功能方块图。
图2为本发明光讯号处理电路的细部功能方块图。
图3为本发明的实施电路图。
于本实施例中，光源讯号感测电路1感测在使用电脑环境下的室内环境光源，或是特定的光源等；光源讯号感测电路1的光感测器置放位置较佳地为鼠标装置的控制按键处，或是鼠标装置的任何适当位置。上述的光源讯号感测电路1透过光感测器来侦测室内环境光源，室内环境光源穿透一操控鼠标装置的使用者的手指，而被光感测器予以感测。光源讯号感测电路1并将所感测到的光源讯号送至光讯号处理电路2进行数字信号处理。
光讯号处理电路2的处理结果与控制讯号产生电路3所产生的控制讯号，皆透过输入/输出微处理电路4的控制，以送至电脑装置5。于本实施例中，输入/输出微处理电路4为一通用串行总线(USB)微处理电路，且输入/输出微处理电路4经由一USB传输线来与电脑装置5进行资料传递。
于本实施例中，该控制讯号产生电路3较佳地为由标准滑鼠标介面电路、视窗卷轴电路、及控制按键电路所组成，其中标准鼠标介面电路为传统的机械式鼠标的控制电路；控制讯号产生电路3最佳为光学感测介面电路、视窗卷轴电路、及控制按键电路所组成，以产生控制讯号，该控制讯号使得电脑装置5中所显示的游标产生移动，或控制电脑装置5中的至少一指令动作。
图2为显示光讯号处理电路2的细部功能方块图，其主要由交流放大电路21、直流准位撷取与调整电路22、数字处理与滤波电路23、及资料传输介面24所组成。其中，直流准位撷取与调整电路22还包含模拟/数字(A/D)转换器221与直流(DC)准位调整电路222。数字处理与滤波电路23还包含A/D转换器231、数字信号处理器(DSP)232、及数字滤波器233。于本实例中，该数字滤波器233较佳为一无限冲击响应(11R)滤波器。
在本实施例中，光讯号处理电路2与光源讯号感测电路1间还包含一交流讯号撷取电路6。光源讯号感测电路1所感测的室内环境光源讯号包含直流与交流部分，且直流光源讯号在送入光讯号处理电路2前先经过一低通滤波处理，交流光源讯号则在送入光讯号处理电路2前先经过至少一高通滤波处理。
直流光源讯号先送至A/D转换器221转换成数字讯号，继而再透过直流准位调整电路222而送至数字讯号处理器(DSP)232，以进行数字讯号处理，而得到室内光源的亮度。DSP232还能依据所接收的直流准位光源讯号，来透过直流准位调整电路222对光源讯号感测电路1进行光感测灵敏度的调整，即调整光源讯号感测电路1中的不同阻抗值，以得到一最适当的阻抗匹配值来感测室内光源的亮度。
交流光源讯号则被交流讯号撷取电路6撷取，继而送至交流放大电路21进行放大处理。放大后的交流光源讯号则再透过交流讯号撷取电路6送至A/D转换器231，以转换成数字讯号，并送至数字讯号处理器232进行数字讯号处理，以得到穿透该使用者的手指(包含手指内部的微血管)的生理讯号。该生理讯号即为使用者的脉搏次数，因为室内环境光源在穿透手指时将因心脏跳动以输送血液流动的情形，而产生相对应的生理讯号。
数字位讯号处理器232还能依据所接收的放大后交流光源讯号，来调整交流放大电路21的放大倍率，以使得放大后的交流光源讯号能适当地被辩识以进行数字信号处理。数字讯号处理器232所处理完的结果(包含室内光源的亮度与脉博次数)送至数位滤波器233进行无限冲击响应(11R)滤波处理，继而透过资料传输介面24送至输入/输出微处理电路4，以送至电脑装置5。
该电脑装置5中可安装有一相对应的应用软件(AP)，以显示出室内光源亮度，供提醒使用者在最佳的环境下工作，以保护使用者的视力；电脑装置5并能由该AP显示出使用者的脉搏次数，且将脉搏次数记录下来，并判断使用者的生理状态是否发生异常，以提醒使用者注意其生理状态。
图3显示实现本实施例的电路图，其中光源讯号感测电路1(并请参照图1)主要由光敏电阻CDS1来实现，光讯号处理电路2主要由CY8C26233晶片来加以实现，输入/输出微处理电路4主要由CY7C6347X晶片来实现，控制讯号产生电路3主要由A2051晶片来实现。当然前述的光源讯号感测电路1、光讯号处理电路2、输入/输出微处理电路4、及控制讯号产生电路3亦可由其他等效的电路或晶片来加以实现。
由以上的说明可知，本发明利用一光源讯号感测电路侦测室内环境光源，并将所感测的光源讯号送至光讯号处理电路进行数字信号处理，该数字信号处理包含低通或高通滤波处理、直流准位调整或交流放大倍率调整、以及数字滤波处理，最后再将处理后的结果透过一USB微处理电路送至电脑装置，以量测人体的脉搏次数与感测周遭环境的亮度。
应注意的是，上述诸多实施例仅是为了便于说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求
1.一种附于电脑周边具侦测生理讯号与感测亮度的电路装置，主要包括一光源讯号感测电路，感测环境光源发出的光源讯号，该光源讯号穿透一操控该电脑周边装置的人体部位，而被该光源讯号感测电路接收；一光讯号处理电路，对光源讯号感测电路所感测的该光源讯号进行处理，以得到一生理讯号；一控制讯号产生电路，用以产生一控制该电脑周边装置的控制讯号；以及一输入/输出微处理电路，分别与该光讯号处理电路、及该控制讯号产生电路相连接，以控制该生理讯号或该控制讯号传输至一电脑装置；其中，该电脑装置依据该生理讯号而显示人体的生理状况。
2.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于，其中该光源讯号感测电路与该光讯号处理电路间还连接一交流讯号撷取电路，以撷取该光源讯号的交流讯号至该光讯号处理电路。
3.如权利要求2所述的电路装置，其特征在于，其中该光讯号处理电路还包括一交流放大电路、一直流准位撷取与调整电路、一数字处理与滤波电路、一资料传输介面，该交流放大电路对该交流讯号撷取电路所撷取的交流讯号进行放大，并将放大后的交流讯号经由该交流讯号撷取电路送至该数字处理与滤波电路进行数字信号处理与滤波处理。
4.如权利要求3所述的电路装置，其特征在于，其中该直流准位撷取与调整电路撷取该光源讯号感测电路的直流准位光讯号，并将该直流准位光讯号送至该数字处理与滤波电路进行处理，且该数字处理与滤波电路还依据该直流准位光讯号而对该光源讯号感测电路的灵敏度加以调整。
5.如权利要求3所述的电路装置，其特征在于，其中该资料传输介面传输该数字处理与滤波电路的处理结果至该输入/输出微处理电路。
6.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于，其中该输入/输出微处理电路为一通用串行总线(USB)微处理电路，其经由一传输线与该电脑装置进行资料传输。
7.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于，其中该控制讯号产生电路包括一光学感测介面电路、一标准鼠标介面电路、一视窗卷轴电路、及控制按键电路，以使得该电脑装置所显示的游标产生移动或控制该电脑装置中的至少一指令动作。
8.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于，其中该生理讯号为人体脉搏。
全文摘要
一种附于电脑周边具侦测生理讯号与感测亮度的电路装置，主要利用光源讯号感测电路感测室内环境光源发出的光源讯号，并将其所感测的光源讯号送至光讯号处理电路进行处理，以得到一生理讯号。最后再透过一输入/输出微处理电路送至一电脑装置，以供该电脑装置依据生理讯号而显示使用者的生理状况。
文档编号G06F3/00GK1462926SQ0212176
公开日2003年12月24日 申请日期2002年5月29日 优先权日2002年5月29日
发明者李昭法, 吕雅婷, 杨国隆 申请人:大同股份有限公司