專利名稱:情緒感知互動娛樂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種娛樂裝置，尤其是指一種利用慣性感測模塊以及生理參數(shù)感測模塊作情緒判別使用者操作時(shí)的情緒以及動作的狀況，然后回饋至游戲平臺，使其產(chǎn)生與使用者互動的娛樂效果，達(dá)到訓(xùn)練使用者肢體動作協(xié)調(diào)性以及自我情緒控制以提供一種身、心互動的一種情緒感知互動娛樂裝置。
背景技術(shù)：
隨著電玩游戲的流行演進(jìn)，目前市場上已經(jīng)進(jìn)入人機(jī)互動的時(shí)代。在目前主流的電玩輸入裝置中，大致有鼠標(biāo)、鍵盤或者是游戲桿等輸入接口裝置，因此傳統(tǒng)的人機(jī)的互動，僅單純依賴設(shè)置在鼠標(biāo)、鍵盤或者是游戲桿上的開關(guān)或者是按鈕上。
然而隨著游戲的演進(jìn)，很多游戲情節(jié)已經(jīng)從平面轉(zhuǎn)換至三度空間立體的虛擬環(huán)境，使得使用者可以投入到幾可亂真的游戲場景中。在這樣逼真的游戲場景中，如果以使用者身體動作以及情緒反應(yīng)所含的訊息作為控制游戲的輸入方式的話，將使游戲更有臨場感，使用者更有身入其境之感；此外，利用使用者身體動作以及情緒反應(yīng)所含的訊息的組合種類也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單純使用按鍵所能傳遞的訊息，大大增加使用者操控游戲的控制方示種類。
基于上述的狀況，因此有必要開發(fā)新一代的情緒感知回饋互動娛樂系統(tǒng)，將人體外在的動作與內(nèi)在的生理、情緒反應(yīng)擷取出來，作為人機(jī)互動的操控方式，并回饋于電玩游戲的互動情節(jié)內(nèi)。
而在現(xiàn)有技術(shù)中，如美國專利U.S.Pat.No.5534917所公開的技術(shù)中，其是應(yīng)用攝影機(jī)拍攝使用者影像，對影像作動作分析處理，然后應(yīng)用于3D虛擬環(huán)境的游戲中，雖然此系統(tǒng)較習(xí)用的鼠標(biāo)、鍵盤或游戲桿有較好的互動效果，但是由于系統(tǒng)使用時(shí)需要數(shù)臺攝影機(jī)同時(shí)操作，因此具有體積龐大、架設(shè)不易且成本高的缺點(diǎn)。此外，藉由影像的感測也無法偵測到使用者因于游戲中的生理、情緒反應(yīng)狀態(tài)。
另外，如美國專利U.S.Pat.No.6909420所公開的技術(shù)，其將微動開關(guān)組件分別利用袖套至于人體的四肢關(guān)節(jié)上，當(dāng)人體動作時(shí)，可藉由微動開關(guān)傳遞動作的訊息至計(jì)算機(jī)游戲機(jī)上，并實(shí)時(shí)與計(jì)算機(jī)游戲進(jìn)行互動。然而由于微動開關(guān)組件感測的狀態(tài)僅有開/關(guān)兩種，因此具有無法對動作細(xì)節(jié)、位置作感測，有靈敏度不佳的問題。此外，藉由開關(guān)的動作感測也無法偵測到使用者因于游戲中的情緒反應(yīng)狀態(tài)。
又如美國專利U.S.Pat.No.6190314所公開的一種情感偵測輸入裝置10，如圖1所示，其是以一生理傳感器101利用紅外線量測使用者的脈搏、溫度感應(yīng)器量測體溫與接觸式電極方式量測皮膚流電反應(yīng)的變化來感測使用者的情緒變化(生氣、害怕、悲傷、厭煩、高興以及驚奇等)。然而該輸入裝置10是利用光學(xué)或者是滾球的方式來感測手部的運(yùn)動，因此僅能在平面上操作，使得使用的范圍僅限于計(jì)算機(jī)102的鼠標(biāo)上。此外，由于該裝置10無法再空間上操作，因此并無法應(yīng)用于3D立體互動的電玩游戲上。
綜合上述，在現(xiàn)有技術(shù)中的人機(jī)互動控制方式，鮮少有考慮到人體生理、情緒參數(shù)并整合空間中的肢體的動作與游戲來進(jìn)行互動操作，因此亟需一種情緒感知互動娛樂裝置以解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是提供一種情緒感知互動娛樂裝置，其具有人體生理、情緒參數(shù)與肢體動作感知、回饋的互動娛樂功能，藉由感測使用者心跳脈搏、血液含氧量、體表皮膚血流指數(shù)與皮膚表面電阻抗變化等多項(xiàng)生理參數(shù)分析，再加上感測使用者的肢體動作以實(shí)時(shí)得知使用者的身、心狀態(tài)，并回饋到游戲平臺，進(jìn)而達(dá)到產(chǎn)生、心互動的人機(jī)娛樂效果的目的。
本發(fā)明的次要目的是提供一種情緒感知互動娛樂裝置，其是利用微慣性感測模塊、非侵入式的生理感測模塊再輔以無線傳輸?shù)募夹g(shù)，達(dá)到體積縮小以利于商品化的目的。
本發(fā)明的另一目的是提供一種情緒感知互動娛樂裝置，其是利用微慣性感測模塊感測雙手移動與轉(zhuǎn)動的動作而產(chǎn)生的電訊號給訊號處理部進(jìn)行訊號處理，以作為電子裝置的輸入訊號，達(dá)到取代按鍵輸入以減輕手指疲勞及疼痛的目的。
本發(fā)明的又一目的是提供一種情緒感知互動娛樂裝置，是利用微慣性感測模塊感測雙手移動與轉(zhuǎn)動的動作而產(chǎn)生的電訊號給訊號處理部進(jìn)行訊號處理，以作為電子裝置的輸入訊號，達(dá)到取代按鍵以增加顯示面積的目的。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種情緒感知互動娛樂裝置，包括一慣性感測模塊，用以感測使用者的動作，以產(chǎn)生一動作訊號；一生理感測模塊，可感測使用者的至少一生理狀態(tài)，以產(chǎn)生至少一生理訊號；以及一訊號處理單元，其是與該慣性感測模塊以及該生理感測模塊作電性連接，該訊號處理單元可以接收該動作訊號以及該至少一生理訊號進(jìn)行解讀運(yùn)算而判斷使用者的動作以及情緒狀態(tài)以產(chǎn)生一判別結(jié)果的數(shù)字信號輸出。
較佳的是，該生理感測模塊可選自于一光學(xué)心跳脈搏傳感器、一電學(xué)心跳脈搏傳感器、一光學(xué)血液含氧量傳感器、一光學(xué)血流指數(shù)感知器、一光學(xué)皮膚表面電阻抗量測感知器、一溫度感知器以及一濕度感知器所組成的群組。
較佳的是，該情緒感知互動娛樂裝置，其可為一電玩腕套、電玩手套、一電玩游戲桿以及一電玩鍵盤其中之一。
較佳的是，該訊號處理單元更包括有一第一計(jì)算處理單元，其可接收該動作訊號以進(jìn)行運(yùn)算處理而形成一第一電子訊號；一第二計(jì)算處理單元其可接收該至少一生理訊號以進(jìn)行運(yùn)算處理形成一第二電子訊號；以及一訊號處理與情緒判斷模塊，其可接收該第一電子訊號以及該第二電子訊號以進(jìn)行情緒以及動作的判斷而形成產(chǎn)生一判別結(jié)果的數(shù)字信號輸出。
較佳的是，該慣性感測模塊更包括有一第一慣性感測部，其可感測第一軸的移動以及第二軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
較佳的是，該慣性感測模塊更包括有一第二慣性感測部，其可感測第二軸的移動與第一軸和第三軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。其中該第二慣性感測部更包括有一主加速計(jì)，其可感測第二軸的移動狀態(tài)；以及一輔助加速度計(jì)，其與該主加速度計(jì)相距一距離，藉由該輔助加速度計(jì)與該主加速度計(jì)感測的一自由度加速度變化，利用差分得到第三軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
較佳的是，該慣性感測模塊更包括有一第二慣性感測部，其可感測第二軸的移動與第一軸和第三軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。其中該第二慣性感測部更包括有一加速計(jì)，其可感測第二軸的移動狀態(tài)以及該第一軸旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；以及一陀螺儀，其可感測第三軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
較佳的是，該慣性感測模塊更包括有一第三慣性感測部，其可感測第三軸的移動狀態(tài)。
為了達(dá)到上數(shù)的目的，本發(fā)明更提供一種情緒感知互動娛樂裝置，包括一感測裝置，其包括有一慣性感測模塊，用以感測使用者的動作，以產(chǎn)生一動作訊號；以及一生理感測模塊，可感測使用者的至少一生理狀態(tài)，以產(chǎn)生至少一生理訊號。一訊號處理單元，其與該慣性感測模塊以及該生理感測模塊作電性連接，該訊號處理單元可以接收該動作訊號以及該至少一生理訊號進(jìn)行解讀運(yùn)算而判斷使用者的動作以及情緒狀態(tài)以產(chǎn)生一數(shù)字信號；以及一游戲平臺，其可接收該數(shù)字信號與使用者進(jìn)行互動。
較佳的是，該感測裝置更包括有一無線傳輸模塊，該游戲平臺更包括有一無線接收模塊。
較佳的是，該感測裝置可為一電玩腕套、電玩手套、一電玩游戲桿以及一電玩鍵盤其中之一。
較佳的是，該訊號處理單元更包括有一第一計(jì)算處理單元，其可接收該動作訊號以進(jìn)行運(yùn)算處理而形成一第一電子訊號；以及一第二計(jì)算處理單元其可接收該至少一生理訊號以進(jìn)行運(yùn)算處理形成一第二電子訊號。其中，該第一計(jì)算處理單元以及該第二計(jì)算處理單元可選擇設(shè)置在該感測裝置以及設(shè)置在該游戲平臺上其中之一。
較佳的是，該訊號處理單元更包括有一第一計(jì)算處理單元，其可接收該動作訊號以進(jìn)行運(yùn)算處理而形成一第一電子訊號；一第二計(jì)算處理單元其可接收該至少一生理訊號以進(jìn)行運(yùn)算處理形成一第二電子訊號以及一訊號處理與情緒判斷模塊，其可接收該第一電子訊號以及該第二電子訊號以進(jìn)行情緒以及動作的判斷而形成該數(shù)字信號。其中該訊號處理與情緒判斷模塊可選擇設(shè)置在該感測裝置以及設(shè)置在該游戲平臺上其中之一。
較佳的是，其中第一計(jì)算處理單元以及該第二計(jì)算處理單元可選擇設(shè)置在該感測裝置以及設(shè)置在該游戲平臺上其中之一。
較佳的是，該訊號處理單元更與一訊號處理與情緒判斷模塊作電訊連接，該訊號處理與情緒判斷模塊可選擇設(shè)置在該感測裝置以及設(shè)置在該游戲平臺上其中之一。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明更提供一種情緒感知互動娛樂裝置，包括一慣性感測模塊，用以感測使用者的動作，以產(chǎn)生一動作訊號；一生理感測模塊，可感測使用者的至少一生理狀態(tài)，以產(chǎn)生至少一生理訊號；一訊號處理單元，其與該慣性感測模塊以及該生理感測模塊作電性連接，該訊號處理單元可以接收該動作訊號以及該至少一生理訊號進(jìn)行解讀運(yùn)算而判斷使用者的動作以及情緒狀態(tài)以產(chǎn)生一數(shù)字信號；以及一顯示器，該顯示器與該訊號處理單元耦接以接收該數(shù)字信號，并顯示使用者與游戲之間的互動狀態(tài)。
較佳的是，該情緒感知互動娛樂裝置，其更包括有一網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)接口，以提供連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行下載更新內(nèi)部的軟件。
較佳的是，該情緒感知互動娛樂裝置可為一手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理或者是一可攜式游戲機(jī)。
較佳的是，該情緒感知互動娛樂裝置，其可執(zhí)行一游戲軟件。其中該游戲軟件可選擇為一種多媒體游戲、2D或3D游戲動畫以及具有音樂節(jié)奏或是音量控制的音樂撥放軟件其中之一。
較佳的是，該情緒感知互動娛樂裝置，其更具有一內(nèi)建儲存媒體，可以提供游戲軟件以及情緒表情圖案的儲存。
綜合上述，本發(fā)明的情緒感知互動娛樂裝置具有可以感測情緒變化以增加趣味性以及體積小便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，足以可滿足業(yè)界的需求，進(jìn)而提高該產(chǎn)業(yè)的競爭力。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的情感偵測輸入裝置示意圖；圖2A為本發(fā)明情緒感知互動娛樂裝置的第一較佳實(shí)施例方塊示意圖；圖2B為本發(fā)明情緒感知互動娛樂裝置的第二較佳實(shí)施例示意圖；圖3為本發(fā)明情緒感知互動娛樂裝置的第一較佳實(shí)施例實(shí)施示意圖；圖4A為本發(fā)明情緒感知互動娛樂裝置的第三較佳實(shí)施例示意 圖4B為本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例慣性感測模塊以及生理狀態(tài)感測模塊實(shí)施示意圖。
附圖標(biāo)號如下10-情感偵測輸入裝置；101-生理傳感器；102-計(jì)算機(jī)；2-情緒感知互動娛樂裝置；21-感測裝置；211-慣性感測模塊；212-生理感測模塊；2121-光學(xué)生理感知器；2122-電阻抗量測電極；213-訊號處理單元；2131-第一計(jì)算處理單元；2132-第二計(jì)算處理單元；2133-訊號處理與情緒判斷模塊；214-無線傳輸模塊；23-游戲平臺；231-無線接收模塊；232-游戲內(nèi)容；3-情緒感知互動娛樂裝置；30-基板；31-慣性感測模塊；311-X軸慣性感測部；312-Y軸慣性感測部；3121-主加速度計(jì)；3122-輔助加速度計(jì)313-Z軸慣性感測部；32-訊號處理單元；33-顯示器；34-生理感測模塊；35-游戲物件；36-選單；37-網(wǎng)絡(luò)接口；38-生理感測界面。
具體實(shí)施方式為能對本發(fā)明的特征、目的及功能有更進(jìn)一步的認(rèn)知與了解，下文特將本發(fā)明的系統(tǒng)的相關(guān)細(xì)部結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)的理念原由進(jìn)行說明，以可以了解本發(fā)明的特點(diǎn)，詳細(xì)說明陳述如下請參閱圖2A所示，該圖為本發(fā)明情緒感知互動娛樂裝置的第一較佳實(shí)施例方塊示意圖。該情緒感知互動娛樂裝置2包括有一感測裝置21以及一游戲平臺23。該感測裝置21可設(shè)置于電玩腕套、一電玩游戲桿或者是一電玩鍵盤上，以提供感測使用者的動作以及情緒生理狀態(tài)。該感測裝置21包括有一慣性感測模塊211、一生理感測模塊212以及一訊號處理單元213。該慣性感測模塊211可以感測使用者的動作而產(chǎn)生的加速度或者是角速度變化。在本實(shí)施例中，該慣性感測模塊可進(jìn)行單一軸向、單一方向動作感測或者是對X、Y、Z三軸組成的空間動作進(jìn)行感測。該生理感測模塊212可感測使用者的至少一生理狀態(tài)，以產(chǎn)生至少一生理訊號。其中，該生理感測模塊212可用光學(xué)方式量測人體的生理狀態(tài)，其可選自于一心跳脈搏傳感器、一血液含氧量傳感器、一血流指數(shù)感知器、一皮膚表面電阻抗量測感知器、一溫度感知器以及一濕度感知器所組成的群組。
該訊號處理單元213與該慣性感測模塊211以及該生理感測模塊212作電性連接，以接收該慣性感測模塊211所產(chǎn)生的一動作訊號以及該生理感測模塊212所產(chǎn)生的該生理訊號。該訊號處理單元213更包括有一第一計(jì)算處理單元2131、一第二計(jì)算處理單元2132以及一訊號處理與情緒判斷模塊2133。該第一計(jì)算處理單元2131可接收該動作訊號以進(jìn)行運(yùn)算處理而形成一第一電子訊號。該第二計(jì)算處理單元2132其可接收該至少一生理訊號以進(jìn)行運(yùn)算處理形成一第二電子訊號。該感測裝置21更具有一無線傳輸模塊214，可將該第一電子訊號以及該第二電子訊號進(jìn)行編碼而傳遞至該游戲平臺23。
在本實(shí)施例中，該訊號處理與情緒判斷模塊2133設(shè)置于該游戲平臺23上，當(dāng)該游戲平臺23以無線接收模塊231接收無線傳輸模塊214所傳輸?shù)挠嵦枙r(shí)，將接收的訊號進(jìn)行譯碼還原并傳至該訊號處理與情緒判斷模塊2133，使該訊號處理與情緒判斷模塊2133以實(shí)時(shí)數(shù)字訊號處理方式分析生理訊號，并解讀有用訊息作為回饋控制。然后將回饋的訊號傳遞的該游戲平臺23內(nèi)的軟件或游戲內(nèi)容232產(chǎn)生變化，例如游戲節(jié)奏、速度、打擊成功率、射擊準(zhǔn)確率、游戲內(nèi)容對象大小、顏色等，而與使用者產(chǎn)生互動。該游戲平臺23可為計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)或者是多媒體撥放裝置。
請參閱圖2B所示，該圖為本發(fā)明情緒感知互動娛樂裝置的第二較佳實(shí)施例示意圖。該情緒感知互動娛樂裝置2其大部分與圖2A的實(shí)施例相同，差異在于該訊號處理與情緒判斷模塊2133設(shè)置在感測裝置21上而不是設(shè)置在游戲平臺23上。除此之外，為了簡化感測裝置的結(jié)構(gòu)以及節(jié)省感測裝置的電力消耗，也可以將該訊號處理單元213整個(gè)移至該游戲平臺23上，使得無線傳輸模塊214僅傳輸該慣性感測模塊211以及該生理感測模塊212所感測的訊號，其余后段的處理都在該游戲平臺23上進(jìn)行運(yùn)作。
請參閱圖3所示，該圖為本發(fā)明情緒感知互動娛樂裝置的第一較佳實(shí)施例實(shí)施示意圖。在本實(shí)施例中，該感測裝置21為一腕戴式套具，套具上具有一慣性感測模塊211、一生理感測模塊212、一訊號處理單元213以及一無線發(fā)射模塊214。該生理感測模塊212具有一光學(xué)生理感知器2121以及一電阻抗量測電極2122。該光學(xué)生理感知器2121可以感測血液含氧量、心跳脈搏、體表皮膚血流指數(shù)等生理狀態(tài)。當(dāng)使用者進(jìn)行電玩游戲娛樂時(shí)會例如一射擊游戲、一有氧運(yùn)動、一球類運(yùn)動、一空手道、一跆拳道或者是一拳擊運(yùn)動時(shí)，因?yàn)橹w動作以及情緒的反應(yīng)會使得套具上的慣性感測模塊211以及生理感測模塊感212測到訊號，經(jīng)過訊號處理單元213處理運(yùn)算后，藉由該無線發(fā)射模塊傳214遞給游戲平臺23的無線接收模塊231，然后再藉由訊號處理以及情緒判斷模塊2133進(jìn)行訊號分析，最后回饋到游戲平臺內(nèi)的游戲內(nèi)容232使內(nèi)容的人物5與使用者產(chǎn)生互動的娛樂效果。
請參閱圖4A所示，該圖為本發(fā)明情緒感知互動娛樂裝置的第三較佳實(shí)施例示意圖。該情緒感知互動娛樂裝置3的外部具有一顯示器33、一網(wǎng)絡(luò)接口37以及一生理感測接口38。該顯示器33可為液晶顯示面板、有機(jī)發(fā)光二極管面板等平面顯示器，但不在此限。該網(wǎng)絡(luò)接口37可以為有線或者是無線的方式來實(shí)施，可讓使用者上網(wǎng)進(jìn)行游戲管體、表情圖案的更新。該情緒感知互動娛樂裝置3更具有一內(nèi)建儲存媒體，可以提供游戲軟件以及情緒表情圖案的儲存。該情緒感知互動娛樂裝置3可以應(yīng)用于相當(dāng)多的領(lǐng)域，例如可攜式游戲機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或者是手機(jī)等。
該情緒感知互動娛樂裝置3的內(nèi)部感測運(yùn)算處理機(jī)制如圖4B所示，該圖為本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例慣性感測模塊以及生理狀態(tài)感測模塊實(shí)施示意圖。該情緒感知互動娛樂裝置3的內(nèi)部感測運(yùn)算處理機(jī)制設(shè)置于一基板30上，其包括有一慣性感測模塊31、一訊號處理單元32以及一生理感測模塊34。該生理感測模塊34與該圖4A中的生理感測接口38相連接，使用者在操作時(shí)可以將手部，例如拇指，與該生理感測接口38相接觸，使該生理感測模塊34可以透過該生理感測接口38對使用者的生理狀態(tài)進(jìn)行感測。
該微慣性感測模塊31，可感測至少一自由度的慣性感測模塊，在本實(shí)施例中，該慣性感測模塊31可感測六個(gè)自由度，其具有一X軸慣性感測部311、一Y軸慣性感測部312以及一Z軸慣性感測部313。該慣性感測模塊31可以感測六軸空間自由度的動作，而產(chǎn)生一感測訊號，其中該X軸慣性感測部311可感測X軸方向的移動以及以Y軸方向?yàn)檗D(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)ωy，該Y慣性感測部312可感測Y軸方向的移動與分別以X軸和Z軸為轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)ωx、ωz，該Z慣性感測部313可感測Z軸方向的移動狀態(tài)。該訊號處理單元32，其與該微慣性感測模塊31以及該顯示器(圖中未示)耦接，該訊號處理單元32可接收該感測訊號，并進(jìn)行運(yùn)算處理，以及將運(yùn)算處理的結(jié)果送至該顯示器，此外該訊號處理單元32也負(fù)責(zé)將游戲影像撥放置該顯示器上。
在本實(shí)施例中，該X軸慣性感測部311以及該Z軸慣性感測部313分別為一加速度計(jì)。該Y軸慣性感測部312更包括有一主加速計(jì)3121，其可感測Y軸方向的移動狀態(tài)；以及一輔助加速度計(jì)3122，其與該主加速度3121計(jì)相距一距離D。藉由該輔助加速度計(jì)3122與該主加速度計(jì)3121感測的一自由度加速度變化，利用差分得到以Z軸方向?yàn)檗D(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。至于感測X軸向的轉(zhuǎn)動狀態(tài)可選擇以該主加速度計(jì)3121感測或者是該輔助加速度計(jì)3122來感測。
該Y軸慣性感測部312的實(shí)施方式除了前述的方式外，也可以用加速度計(jì)以及陀螺儀的組合來實(shí)施。其中，該加速計(jì)可感測Y軸方向的移動狀態(tài)以及X軸方向的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；該陀螺儀，其可感測Z軸方向的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
當(dāng)該慣性感測模塊31受到使用者雙手左右、前后移動或者是順時(shí)針的擺動時(shí)，會將感測的訊號傳遞至該運(yùn)算處理單元32時(shí)，該運(yùn)算處理單元32對于該慣性感測模塊34所感測到的訊號將作為操作圖4A中的游戲?qū)ο?5的輸入控制，而讓使用者與該游戲?qū)ο?5進(jìn)行互動。此外，使用者也可以利用該慣性感測模塊進(jìn)行情緒感知互動娛樂裝置3內(nèi)游戲軟件選單36的控制，使得該情緒感知互動娛樂裝置3可以減少現(xiàn)有技術(shù)中的操控鍵盤的設(shè)置，而增加屏幕的顯示面積，也增加控制的組合。而該情緒感知互動娛樂裝置3內(nèi)的游戲軟件可以是一種多媒體游戲、2D或3D游戲動畫或者是音樂節(jié)奏或者是音量控制的音樂撥放軟件。
在情緒感知的部分，該由于當(dāng)雙手握著圖4A的情緒感知互動娛樂裝置3時(shí)，手指會與該生理感測接口38進(jìn)行接觸，當(dāng)訊號處理單元32收到該生理感測模塊34所傳來的訊號時(shí)，在對訊號判斷使用者的情緒與生理的狀況，而回饋至游戲軟件中，使該游戲?qū)ο?5可與使用者進(jìn)行互動，以獲得更加的挑戰(zhàn)性與互動性。另外，使用者也可以單獨(dú)使用該生理感測模塊來進(jìn)行單純的生理訊號量測或者是情緒指數(shù)量測。至于情緒指數(shù)的表示可利用顯示器以表情圖案進(jìn)行顯示。
在本發(fā)明的第一以及第二較佳實(shí)施例中，該慣性感測模塊的配置可以單獨(dú)利用前述X軸慣性感測部、Y軸慣性感測部或者Z軸慣性感測部，另外，第一以及第二較佳實(shí)施例中的慣性感測模塊也可以將X軸慣性感測部、Y軸慣性感測部以極Z軸慣性感測部組合，形成六個(gè)自由度的感測裝置。其原理如前所述，在此不多做贅述。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能以之限制本發(fā)明權(quán)利要求
的范圍。即凡依本發(fā)明權(quán)利要求
所做的均等變化及修飾，仍將不失本發(fā)明的要義所在，故都應(yīng)視為本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施狀況。例如本發(fā)明的較佳實(shí)施例雖為可攜式的游戲裝置，但也可以應(yīng)用于游樂器或者是電玩的操控界面上，如游戲桿或者是掌上型操控器等。此外，雖然在圖3的實(shí)施例中，以腕戴式套具作為實(shí)施例的說明，但實(shí)際上感測的部分不限于手部而已，其可應(yīng)用的范圍更包括有全身肢體動作，如手、腳、腰等。所以在本發(fā)明的精神下，可以根據(jù)需要制作可以配帶在腳或腰等部位的套具，以進(jìn)行感測。
權(quán)利要求
1.一種情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，包括一感測裝置，其包括有一慣性感測模塊，用以感測使用者的動作，以產(chǎn)生一動作訊號；以及一生理感測模塊，可感測使用者的至少一生理狀態(tài)，以產(chǎn)生至少一生理訊號；以及一訊號處理單元，其與該慣性感測模塊以及該生理感測模塊作電性連接，該訊號處理單元可以接收該動作訊號以及該至少一生理訊號進(jìn)行解讀運(yùn)算而判斷使用者的動作以及情緒狀態(tài)以產(chǎn)生產(chǎn)生判別結(jié)果的一數(shù)字信號輸出。
2.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，更包括一顯示器，該顯示器與該訊號處理單元耦接以接收該數(shù)字信號，并顯示使用者與游戲之間的互動狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，更包括一游戲平臺，其可接收該數(shù)字信號與使用者進(jìn)行互動。
4.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，更包括一顯示器，該顯示器與該訊號處理單元耦接以接收該數(shù)字信號，并顯示使用者與游戲之間的互動狀態(tài)；以及一游戲平臺，其可接收該數(shù)字信號與使用者進(jìn)行互動。
5.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，該生理感測模塊選自于一光學(xué)式心跳脈搏傳感器、一電學(xué)式心跳脈搏傳感器、一光學(xué)式血液含氧量傳感器、一光學(xué)式血流指數(shù)感知器、一電學(xué)式皮膚表面電阻抗量測感知器、一溫度感知器以及一濕度感知器所組成的群組。
6.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，其為一電玩腕套、電玩手套、一電玩游戲桿以及一電玩鍵盤其中之一。
7.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，其為一個(gè)人行動電話、一個(gè)人數(shù)字助理以及一可攜式游戲機(jī)其中之一。
8.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，該訊號處理單元更包括有一第一計(jì)算處理單元，其接收該動作訊號以進(jìn)行運(yùn)算處理而形成一第一電子訊號；以及一第二計(jì)算處理單元其接收該至少一生理訊號以進(jìn)行運(yùn)算處理形成一第二電子訊號。
9.如權(quán)利要求
8所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，該訊號處理單元更包括有一訊號處理與情緒判斷模塊，其接收該第一電子訊號以及該第二電子訊號以進(jìn)行情緒以及動作的判斷而形成該數(shù)字信號。
10.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，該慣性感測模塊，可為一第一慣性感測部，其為感測第一軸的移動以及第二軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，該慣性感測模塊，可為一第二慣性感測部，其為感測第二軸的移動與第一軸和第三軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求
11所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，該第二慣性感測部包括有一主加速計(jì)，其感測第二軸的移動狀態(tài)；以及一輔助加速度計(jì)，其與該主加速度計(jì)相距一距離，藉由該輔助加速度計(jì)與該主加速度計(jì)感測的一自由度加速度變化，利用差分得到第三軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
13.如權(quán)利要求
11所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，該第二慣性感測部包括有一加速計(jì)，其感測第二軸的移動狀態(tài)以及該第一軸旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；以及一陀螺儀，其感測第三軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，該慣性感測模塊，可為一第三慣性感測部，其感測第三軸的移動狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，該慣性感測模塊，為第一慣性感測部、第二慣性感測部以及第三慣性感測部所組成的群組。
16.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，該感測裝置更包括有一無線傳輸模塊，該游戲平臺更包括有一無線接收模塊。
17.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，其更包括有一網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)接口，以提供連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行下載更新內(nèi)部的軟件。
18.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，其可執(zhí)行一游戲軟件。
19.如權(quán)利要求
1所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，其更具有一內(nèi)建儲存媒體，可以提供情緒感知互動娛樂裝置記憶的儲存。
20.一種情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，包括一慣性感測模塊，用以感測使用者的動作，以產(chǎn)生一動作訊號；一生理感測模塊，可感測使用者的至少一生理狀態(tài)，以產(chǎn)生至少一生理訊號；一訊號處理單元，其與該慣性感測模塊以及該生理感測模塊作電性連接，該訊號處理單元可以接收該動作訊號以及該至少一生理訊號進(jìn)行解讀運(yùn)算而判斷使用者的動作以及情緒狀態(tài)以產(chǎn)生一數(shù)字信號；以及一顯示器，該顯示器與該訊號處理單元耦接以接收該數(shù)字信號，并顯示使用者與游戲之間的互動狀態(tài)。
21.一種情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，包括一感測裝置，其包括有一慣性感測模塊，用以感測使用者的動作，以產(chǎn)生一動作訊號；以及一生理感測模塊，可感測使用者的至少一生理狀態(tài)，以產(chǎn)生至少一生理訊號；一訊號處理單元，其與該慣性感測模塊以及該生理感測模塊作電性連接，該訊號處理單元可以接收該動作訊號以及該至少一生理訊號進(jìn)行解讀運(yùn)算而判斷使用者的動作以及情緒狀態(tài)以產(chǎn)生一數(shù)字信號；以及一游戲平臺，其可接收該數(shù)字信號與使用者進(jìn)行互動。
22.如權(quán)利要求
21所述的情緒感知互動娛樂裝置，其特征在于，該訊號處理單元更與一訊號處理與情緒判斷模塊作電訊連接，該訊號處理與情緒判斷模塊可選擇設(shè)置在該感測裝置以及設(shè)置在該游戲平臺上其中之一。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種情緒感知互動娛樂裝置，其是利用慣性感測模塊感測使用者肢體的動作，以作為游戲控制的輸入判定，并加入生理感測模塊來感測如心跳、皮膚導(dǎo)電度等生理狀態(tài)特征，作為感知判斷使用者情緒的狀態(tài)。該情緒感知互動娛樂裝置可將慣性感測模塊以及生理感測模塊所感測的訊號進(jìn)行解讀處理，以了解使用者實(shí)時(shí)的情緒以及動作的狀況，然后回饋至游戲平臺，使其產(chǎn)生與使用者互動的娛樂效果，達(dá)到訓(xùn)練使用者肢體動作協(xié)調(diào)性以及自我情緒控制以提供一種身、心互動的人機(jī)娛樂裝置。
文檔編號A61B5/16GK1991692SQ200510137487
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月30日
發(fā)明者呂英閣, 蔡明杰, 劉順男, 張正宏 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan