[发明专利]遥控器和显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种人机界面系统，特别涉及一种具有使用者生理特征检测功能的遥控器和显示系统。

背景技术

光学手指鼠标(optical finger mouse，OFM)由于体积小，通常适合搭配于其他电子装置。已知光学手指鼠标用于检测使用者手指表面反射光线的光强度变化，藉以判断手指的接触状态和手指相对于触控面的位移量。然而，随着工业化的发展，使用者使用各式电子装置的时间逐渐增加，甚至超出体力负荷而不自觉。因此，如果电子装置具有检测使用者生理特征的功能并能显示当时的生理状况，则可避免过度使用的情形发生。

已知血氧饱和仪(pulse oximeter)利用非侵入式的方式来检测使用者的血氧浓度和脉搏数，其可产生红光光束(波长约660纳米)和红外光光束(波长约910纳米)穿透待测部位，并利用带氧血红素(oxyhemoglobin)和去氧血红素(Deoxyheamo-globin)对特定光谱具有不同吸收率的特性来检测穿透光的光强度变化，例如参照美国专利第7,072,701号，标题为血氧浓度的监测方式(Method for spectro-photometric blood oxygenation monitoring)。检测出两种波长的穿透光的光强度变化后，再以下列公式计算血氧浓度

血氧浓度＝100％×[HbO₂]/([HbO₂]+[Hb])；

其中，[HbO₂]表示带氧血红素浓度；[Hb]表示去氧血红素浓度。

一般血氧饱和仪所检测到的两种波长的穿透光的光强度会随着心跳而呈现如图1所示的变化，这是由于血管会随着心跳不断地扩张和收缩而使得光束所通过的血液量改变，进而改变光能量被吸收的比例。藉此，根据不断变化的光强度信息则可计算血液对不同光谱的吸收率，以分别计算带氧血红素浓度和去氧血红素浓度等生理信息，最后再利用上述血氧浓度公式计算血氧浓度。

然而，由于血氧饱和仪检测穿透光线的光强度变化，因而会随着不同的待测部位而检测到不同的光强度信号；此外，当血氧饱和仪所检测的待测部位发生移动时，则会检测到剧烈变动的混乱波形而无法据以正确计算出生理信息，因而其并不适用于移动中操作的电子装置。

鉴于此，本发明提出一种可检测使用者生理特征的遥控器和显示系统，其中所述遥控器在检测生理特征时，可有效消除手指移动所造成的信号干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种遥控器和显示系统，所述遥控器通过分析手指的反射光信号以检测手指位移量、接触状态和使用者生理特征，并根据至少一个控制按键的操作状态产生控制信号，以相对控制显示装置进行相对应动作。

本发明的又一目的在提供一种遥控器控制芯片，其通过分析手指的反射光信号以检测一手指位移量、一接触状态和使用者生理特征，并根据至少一个控制按键的一操作状态产生一控制信号，藉以输出经编码、排序和/或压缩的所述手指信息、生理信息和控制信号信息。

本发明的又一目的是提供一种遥控器和显示系统，其可检测手指位移量、接触状态和使用者生理特征，并具有消除环境光源影响的机制。

本发明的又一目的是提供一种遥控器和显示系统，其可检测手指位移量、接触状态和使用者生理特征，并具有降低干扰的机制。

本发明的又一目的是提供一种遥控器和显示系统，其可检测手指位移量、接触状态和使用者生理特征，当闲置预设时间后即进入休眠模式。

本发明的又一目的在提供一种遥控器和显示系统，其可检测手指位移量、接触状态和使用者生理特征，当手指位移量太大时可舍弃生理特征。

为达上述目的，本发明提供一种遥控器，用于检测并输出手指的生理特征和控制信号。所述遥控器包含多个控制按键、第一光源、第二光源、光源控制单元、至少一个图像传感器和处理单元。所述控制按键用于触发控制信号。所述第一光源发出第一波长的光至所述手指。所述第二光源发出第二波长的光至所述手指。所述光源控制单元控制所述第一光源和所述第二光源发光。所述图像传感器以取样频率接收来自所述手指的反射光以产生相对所述第一光源点亮的多个第一图像图框和相对所述第二光源点亮的多个第二图像图框。所述处理单元根据所述第一图像图框和所述第二图像图框计算所述生理特征并根据所述控制按键的操作状态产生所述控制信号。