[发明专利]生理检测装置及其操作方法

说明书

一种生理检测装置，包含光源、图像传感器以及处理单元。所述光源以突发模式照明皮肤表面。所述图像传感器以取样频率接收所述皮肤表面下方的皮肤组织的出射光以依序产生图像帧。所述处理单元用以控制所述光源及所述图像传感器，并根据当所述光源点亮时撷取的图像帧计算生理特征。所述生理检测装置透过采用所述突发模式以节省整体耗能。

技术领域

本发明涉及一种生理检测，特别涉及一种采用突发模式以降低耗能的生理检测装置及其操作方法。

背景技术

由于无线光学鼠标不具有连接主机的信号线，因而大幅提升了其操作便利性，尤其作为移动电脑的输入装置时，更是逐渐取代了传统的有线鼠标。然而，无线光学鼠标一般包含光源、数字信号处理器(Digital Signal Processor)、图像传感器和无线传输单元等主动元件，其整体电能消耗量大，因而具有电池使用寿命不足的问题。

为了解决此问题，已知可以通过改变图像传感器的图像获取频率和曝光时间的方式来降低无线光学鼠标的消耗电能；然而在实际使用中，此种方式至少具有下列问题：由于图像传感器的曝光时间会随着光学鼠标的移动速度而改变，导致所获取图像的整体亮度会产生较大变动，而具有较差的稳定性。

另一种已知降低无线光学鼠标耗能的方式为改变光源的发光频率。例如参照图1所示，根据无线光学鼠标的位移量，光源的发光频率例如可分别固定为3000张/秒、1500张/秒或1000张/秒。然而，这种操作方式中，每种发光频率仍然会消耗不同的电流，例如高速模式消耗的电流可以是低速模式的3倍。

此外，生理检测装置已逐渐应用于可携式电子装置及穿戴式电子装置上，如何降低其耗能是一个重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种透过采用突发发光(burst light emission)以降低耗能的生理检测装置及其操作方法。

为达上述目的，本发明提供一种生理检测装置，包含图像传感器、光源以及处理单元。所述图像传感器以取样频率接收皮肤表面下方的皮肤组织的出射光，以产生图像帧。所述光源以突发模式照明所述皮肤表面，其中，所述突发模式中，所述光源相对N张图像帧连续地点亮，接着相对M张帧期间连续地熄灭。所述处理单元用以控制所述光源及所述图像传感器并根据所述光源点亮时撷取的图像帧计算生理特征。

本发明还提供一种生理检测装置，包含图像传感器、光源以及处理单元。所述图像传感器以取样频率接收皮肤表面下方的皮肤组织的出射光，以产生图像帧。所述光源以突发模式照明所述皮肤表面，其中，所述突发模式中，所述光源相对N张图像帧连续地点亮，接着相对M张帧期间连续地熄灭。所述处理单元用以控制所述光源及所述图像传感器并根据所述光源点亮时撷取的图像帧计算生理特征及运动状态参数。

本发明还提供一种生理检测装置的操作方法，该操作方法包含下列步骤：以图像传感器利用取样频率接收皮肤表面下方的皮肤组织的出射光，以产生图像帧；以光源相对N张图像帧连续地点亮以照明所述皮肤表面，接着相对M张帧期间连续地熄灭；以及以处理单元根据所述光源点亮时撷取的图像帧计算生理特征。

本发明实施方式中，所述光源对应于N张图像帧连续地点亮，接着对应于M张图像帧连续地熄灭，其中N和M为整数。

一种实施方式中，所述位移检测装置还包含传输界面单元以报告率输出所述位移量和所述预估位移量，其中(M+N)优选小于等于所述光源的一帧率除以所述报告率所得的商；且N优选大于等于4。

一种实施方式中，所述处理单元还计算所述N张图像帧的图像品质，当所述图像品质不佳(例如低于品质阈值)时，增加N的数值。

附图说明

图1示出已知光学鼠标的图像获取和光源点亮的示意图。

图2A示出本发明实施方式的位移检测装置的示意图。