健康滑鼠的製作方法
2023-10-08 09:57:39
專利名稱：健康滑鼠的製作方法
技術領域：
本發明一種計算機用滑鼠，尤其是一種可以測量使用者生理信息和對使用者進行有益刺激的滑鼠。
背景技術：
滑鼠是人們使用計算機的一種最常用的輸入裝置，它與使用者的接觸時間長，又方便與計算機通信和利用計算機的強大信息處理能力，因而在滑鼠上安裝適當的傳感器及其檢測電路，可以及時地監測使用者的生理信息，防止和避免使用者出現亞健康狀態或其它疾患。如李昭法等設計的發明專利(具有檢測生理訊號功能與感測室內亮度的滑鼠裝置，申請專利號02120319.9)，利用室內的環境光檢測使用者的脈搏波，但由於環境光強不穩定，檢測信號質量很差。又如金在南等設計的發明專利(聽診器滑鼠，申請專利號01118012.9)，在滑鼠內安裝了音頻/視頻電路，在外部可安裝聽診器和附加一個溫度傳感器，可以檢測使用者的心音、體溫等生理參數。由於正常使用滑鼠時，不能將聽診器連接到滑鼠上，只有在測量是才能把聽診器等接到滑鼠上，使用並不方便。
為了方便使用者使用滑鼠和對使用者施加良性的刺激，很多人設計了各種滑鼠可以產生熱(徐有科設計的散熱滑鼠，申請專利號為01208841.2，沈源設計的加溫滑鼠，申請專利號為01238217.5，等等)，產生磁(劉果碩設計的手療滑鼠，申請專利號為00109708.3，黃華設計的磁保健滑鼠，申請專利號為01107122.2，等等)，產生氣流(浦濤設計的用於滑鼠的一種保持使用者手掌乾燥的結構，申請專利號為02252237.9，劉錦堂設計的具散熱風扇的滑鼠，申請專利號為02282872.9，等等)，以及機械振動、按摩(歐震緯設計的具有按摩功能的組合式滑鼠，專利號為98200989.5，紀華生設計的滑鼠按摩器，專利號為01278202.5，等等)。上述滑鼠的的一個共同特點是需要使用者對是否需要良性刺激進行操作，或者是從開機起這些刺激就一直打開著。
至今為止，所有的滑鼠在測量使用者的生理信號時要麼不準確，要麼需要使用者專門操作，不能在使用者不知不覺的情況下對使用者的生理信號進行測量。而對使用者的良性激勵也不能按照檢測到的信息自動地產生相應的刺激。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種在不妨礙使用者正常工作、自動檢測使用者的生理信息和根據所得到的信息自動產生合適的良性刺激，並能將檢測到的生理信息進行處理、診斷、統計和傳輸的健康滑鼠。
為了解決上述技術問題是，本發明的健康滑鼠，包括滑鼠位移傳感器與按鍵模塊和微控制器。它設置有用於採集使用者生理信息的生理信息傳感器和用於對使用者產生相應刺激的激勵裝置，生理信息傳感器設置在所述滑鼠上接近使用者手指或手掌的部位，激勵裝置設置在所述滑鼠上接近使用者手掌的部位；所述生理信息傳感器與微控制器之間連接有信號調理電路；所述激勵裝置與微控制器之間連接有控制電路；所述微控制器連接有通訊接口。
所述生理信息傳感器可以是光電傳感器，用於檢測使用者的脈搏和心血管動力學參數。
所述生理信息傳感器可以是雙波長血氧、脈搏傳感器，用於檢測使用者的血氧、脈搏和心血管動力學參數。
所述生理信息傳感器可以是多波長血液成分傳感器，用於檢測使用者的血糖、血脂、血氧、脈搏和心血管動力學參數等多種生理生化參數。
所述生理信息傳感器可以是溫度、溼度傳感器，用於檢測使用者手掌的溫度和溼度。
所述生理信息傳感器也可以是生物電傳感器，用於檢測使用者手掌部的肌電。
所述激勵裝置可以是磁體或線圈，用於對使用者手掌部的肌肉或穴位產生刺激。
所述激勵裝置可以是發熱體或發熱薄膜，用於對使用者手掌部加熱。
所述激勵裝置可以是遠紅外輻射體或遠紅外輻射薄膜，用於對使用者手掌部進行遠紅外照射。
所述激勵裝置也可以是風扇，用於產生氣流降低使用者手掌部的溼度。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果(一)本發明在不影響使用者正常工作的情況下實現對使用者生理信息的檢測；(二)自動地根據使用者的健康狀況和環境情況給出相應的良性激勵；(三)可以長時間收集使用者的生理信息，為今後醫生對使用者的健康狀態有全面的了解；(四)當使用者的生理信息出現異常時，根據異常的嚴重程度和緊急程度計算機相應地給出良性刺激、報警、通過網際網路給醫生或醫院發出要求緊急處理或求救的信息。
圖1為本發明健康滑鼠的系統框圖；圖2為本發明健康滑鼠的一種實施方式的方框圖；圖3為本發明健康滑鼠的一種實施方式的結構示意圖；圖4為本發明健康滑鼠的另一種實施方式的方框圖；圖5為本發明健康滑鼠的另一種實施方式的結構示意圖；圖6為本發明健康滑鼠的又一種實施方式的方框圖。
附圖標記101為使用者， 102為滑鼠位移傳感與按鍵模塊，103為生理信息傳感器，104為信號調理電路，105為微控制器， 106為通訊接口，107為計算機， 108為激勵裝置， 109為控制電路，201波長血氧脈搏傳感器 202脈衝磁刺激裝置304波長發光二極體305光敏管 401多波長血液成分傳感器 402遠紅外輻射板404多波長發光二極體405第二光敏管501溫度溼度傳感器502風扇與加熱裝置具體實施方式
下面結合附圖對本發明作詳細說明。
如圖1所示，本發明的健康滑鼠，包括組成常規滑鼠的滑鼠位移傳感器與按鍵模塊102和CPU微控制器105。生理信息傳感器103設置在滑鼠上接近使用者手指或手掌的部位，用於採集使用者生理信息。激勵裝置108設置在滑鼠上接近使用者手掌的部位，用於對使用者的手掌產生相應刺激。生理信息傳感器103與CPU微控制器105之間連接有信號調理電路104。激勵裝置108與CPU微控制器105之間連接有控制電路109。CPU微控制器105連接有通訊接口106。通訊接口106用於連接外部的PC計算機107，並進行通訊。
本發明健康滑鼠的實施例一
如圖2所示，本實施例中的生理信息傳感器採用雙波長血氧、脈搏傳感器201。激勵裝置採用脈衝磁刺激裝置202。如圖3所示，雙波長血氧、脈搏傳感器分別由雙波長半導體發光二極體(LED)304和光敏管305組成，雙波長半導體發光二極體(LED)304和光敏管305設置在滑鼠上接近使用者母指的部位。雙波長半導體發光二極體(LED)304分時輪流發出2種不同波長的光，當使用者操作滑鼠時，拇指正面覆蓋在雙波長半導體發光二極體(LED)304和光敏管305上，雙波長半導體發光二極體(LED)304發出的光通過操作者的拇指後再反射出來的光經過光敏管305接受，經由信號調理電路104放大、濾波和模數變換得到數位訊號輸入到CPU微控制器105，經過計算可以得到操作者的血氧飽和度、脈率及其他心血管動力學生理參數。通過對這些生理信息的分析、處理，可以通過控制電路109驅動脈衝磁刺激裝置202輸出磁脈衝。脈衝磁刺激裝置202可以採用磁體或線圈，用於對使用者手掌部的肌肉或穴位產生刺激。
本發明健康滑鼠的實施例二如圖4所示，本實施例中的生理信息傳感器採用多波長血液成分傳感器401。激勵裝置採用遠紅外輻射板402。如圖5所示，多波長血液成分傳感器401分別由多波長半導體發光二極體(LED)404和第二光敏管405組成，多波長半導體發光二極體(LED)404和光敏管設置在滑鼠上接近使用者母指的部位。多波長半導體發光二極體(LED)404分時輪流發出多種不同波長的光，當使用者操作滑鼠時，拇指正面覆蓋在多波長半導體發光二極體(LED)404和第二光敏管405上多波長半導體發光二極體(LED)404發出的光通過操作者的拇指後再反射出來的光經過第二光敏管405接受，經由信號調理電路104放大、濾波和模數變換得到數位訊號輸入到微控制器105，經過計算可以得到操作者的血氧飽和度、脈率及其他心血管動力學生理參數。通過對這些生理信息的分析、處理，可以通過控制電路驅動遠紅外輻射板402輸出遠紅外輻射光，用於對使用者手掌部進行遠紅外照射。激勵裝置也可採用其他遠紅外輻射體或遠紅外輻射薄膜。
本發明健康滑鼠的實施例三如圖4所示，由生理信息傳感器103採用溫、溼度傳感器501。激勵裝置採用風扇與加熱裝置502。如圖5所示，當使用者操作滑鼠時，傳感器測量操作者掌心的溫、溼度，經由信號調理電路104放大、濾波和模數變換得到數位訊號輸入到微控制器105，經過計算可以得到操作者的掌心的溫、溼度。通過對溫、溼度信息的分析、處理，可以通過控制電路驅動風扇與加熱裝置502的工作，用於對使用者手掌部加熱。風扇與加熱裝置502可以採用其他發熱體或發熱薄膜。
本發明健康滑鼠的實施例四與實施例一的不同之處僅在於，生理信息傳感器採用採用光電傳感器，用於檢測使用者的脈搏和心血管動力學參數；激勵裝置採用風扇，用於產生氣流降低使用者手掌部的溼度。
本發明健康滑鼠的實施例五與實施例一的不同之處僅在於，生理信息傳感器採用採用生物電傳感器，用於檢測使用者手掌部的肌電。
權利要求
1.一種健康滑鼠，包括滑鼠位移傳感器與按鍵模塊和微控制器，其特徵在於，它設置有用於採集使用者生理信息的生理信息傳感器和用於對使用者產生相應刺激的激勵裝置，生理信息傳感器設置在所述滑鼠上接近使用者手指或手掌的部位，激勵裝置設置在所述滑鼠上接近使用者手掌的部位；所述生理信息傳感器與微控制器之間連接有信號調理電路；所述激勵裝置與微控制器之間連接有控制電路；所述微控制器連接有通訊接口。
2.根據權利要求1所述的一種健康滑鼠，其特徵在於，所述生理信息傳感器為光電傳感器，用於檢測使用者的脈搏和心血管動力學參數。
3.根據權利要求1所述的一種健康滑鼠，其特徵在於，所述生理信息傳感器為雙波長血氧、脈搏傳感器，用於檢測使用者的血氧、脈搏和心血管動力學參數。
4.根據權利要求1所述的一種健康滑鼠，其特徵在於，所述生理信息傳感器為多波長血液成分傳感器，用於檢測使用者的血糖、血脂、血氧、脈搏和心血管動力學參數等多種生理生化參數。
5.根據權利要求1所述的一種健康滑鼠，其特徵在於，所述生理信息傳感器為溫度、溼度傳感器，用於檢測使用者手掌的溫度和溼度。
6.根據權利要求1所述的一種健康滑鼠，其特徵在於，所述生理信息傳感器為生物電傳感器，用於檢測使用者手掌部的肌電。
7.根據權利要求1所述的一種健康滑鼠，其特徵在於，所述激勵裝置為磁體或線圈，用於對使用者手掌部的肌肉或穴位產生刺激。
8.根據權利要求1所述的一種健康滑鼠，其特徵在於，所述激勵裝置為發熱體或發熱薄膜，用於對使用者手掌部加熱。
9.根據權利要求1所述的一種健康滑鼠，其特徵在於，所述激勵裝置為遠紅外輻射體或遠紅外輻射薄膜，用於對使用者手掌部進行遠紅外照射。
10.根據權利要求1所述的一種健康滑鼠，其特徵在於，所述激勵裝置為風扇，用於產生氣流降低使用者手掌部的溼度。
全文摘要
本發明公開了一種健康滑鼠，包括滑鼠位移傳感器與按鍵模塊和微控制器。它設置有用於採集使用者生理信息的生理信息傳感器和用於對使用者產生相應刺激的激勵裝置，生理信息傳感器設置在所述滑鼠上接近使用者手指或手掌的部位，激勵裝置設置在所述滑鼠上接近使用者手掌的部位。生理信息傳感器與微控制器之間連接有信號調理電路。激勵裝置與微控制器之間連接有控制電路，微控制器連接有通訊接口。本發明在不影響使用者正常工作的情況下實現對使用者生理信息的檢測；自動地根據使用者的健康狀況和環境情況給出相應的良性激勵；可以長時間收集使用者的生理信息，為今後醫生對使用者的健康狀態有全面的了解。
文檔編號G06F3/033GK1687887SQ20051001357
公開日2005年10月26日 申請日期2005年5月31日 優先權日2005年5月31日
發明者李剛, 盧志楊, 裘祖榮, 李醒飛, 張國雄 申請人:天津大學