使用者识别方法、生理检测装置及生理检测方法与流程

本发明涉及一种检测系统，特别涉及一种可自动识别使用者身份的生理检测装置、生理检测方法及其所使用的使用者识别方法。

背景技术：
已知血氧饱和仪（pulseoximeter）是利用非侵入式的方式来检测使用者的血氧浓度及脉搏数，其可产生红光光束（波长约660纳米）及红外光光束（波长约910纳米）穿透待测部位，并利用带氧血红素（oxyhemoglobin）及去氧血红素（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（Methodforspectro-photometricbloodoxygenationmonitoring）。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个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及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及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，由于生理信息通常须经过长期测量并记录才能够正确反映出使用者的实际状况，当前的生理检测装置并无法自动识别出当前使用者的身份。鉴于此，本发明提出一种生理检测装置、生理检测方法及其所使用的使用者识别方法，当前使用者的身份可以在系统运作初期即自动被检测并连接至相关资料库，以提升生理检测装置的实用性。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种使用者识别方法，其可适用于各式可联结使用者资料库的电子装置。本发明的另一目的是提供一种生理检测装置及生理检测方法，其可以在系统运作初期即自动检测使用者身份并连接至相关资料库。本发明提供一种使用者识别方法，包含资料库建立步骤及使用者识别步骤。所述资料库建立步骤中，根据多个使用者在手指检测单元上所绘制预设轨迹经过预设时间或预设次数后，分析并建立相对每一个所述使用者的所述预设轨迹的轨迹特征至资料库。所述使用者识别步骤中，分析当前使用者在所述手指检测单元所绘制的当前轨迹，并根据所述资料库的所述轨迹特征识别所述当前使用者。本发明还提供一种生理检测装置，包含手指检测单元、存储单元及处理单元。所述手指检测单元用于检测当前使用者所绘制的当前轨迹及所述当前使用者的当前生理信息。所述存储单元用于预先存储多个使用者在所述手指检测单元上绘制经预设时间或预设次数且分别相对每一个所述使用者的预设轨迹的轨迹特征。所述处理单元用于分析所述当前轨迹并根据所述存储单元存储的所述轨迹特征识别所述当前使用者。本发明还提供一种生理检测方法，包含下列步骤：使用手指检测单元检测使用者所绘制的当前轨迹；使用处理单元比对所述当前轨迹与预先存储的轨迹特征；使用所述处理单元读取关于所述使用者的过去生理信息；以及使用所述手指检测单元检测所述使用者的当前生理信息。本发明实施方式的生理检测装置及生理检测方法中，所述轨迹特征包含轨迹角度信息及轨迹距离信息；所述处理单元比对所述轨迹角度信息及所述轨迹距离信息的分布形状与所述当前轨迹的轨迹角度分布及轨迹距离分布，来识别当前使用者。本发明实施方式的生理检测装置及生理检测方法中，所述预设轨迹可以是圆形、矩形、多边形、线段或其他能够分析出使用者的轨迹特征。本发明实施方式的生理检测装置及生理检测方法中，在识别当前使用者的当前生理信息前可先自动识别出所述当前使用者的身份，并将所述当前生理信息与所述当前使用者的过去生理信息相关联，可长期记录使用者的生理信息以供参考，以增加所量测生理信息的可信度。附图说明图1示出血氧饱和仪所检测的穿透光的光强度变化的示意图。图2示出本发明实施方式的生理检测装置的方框图。图3示出本发明实施方式的使用者识别方法的两个步骤。图4A-4C示出本发明实施方式的使用者识别方法中，使用者所绘制的预设轨迹的示意图。图5A-5C示出本发明实施方式的使用者识别方法中，预设轨迹的轨迹特征的示意图。图6示出本发明实施方式的生理检测方法的流程图。图7A示出本发明实施方式的生理检测装置的应用例。图7B示出图7A的生理检测装置的应用例的方框图。图8示出图7A的生理检测装置的应用例中，图像传感器所获取的图像帧的示意图。图9示出图7A的生理检测装置的应用例中，分离移动信息及生理信息的示意图。附图标记说明1生理检测装置10手指检测单元111、112光源12导光件13触控件13S触控面14图像传感器15处理单元151移动/接触检测单元152生理信息检测单元16光源控制单元17存储单元18传输界面80表示装置81控制单元9手指9S手指表面S20、S30步骤S41-S45步骤I1-I2N图像帧B1-B2N、B1′-B2N′平均亮度具体实施方式为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合附图作详细说明。在本发明的说明中，相同的构件以相同的符号表示，在此先说明。参照图2所示，其示出本发明实施方式的生理检测装置1的方框图。所述生理检测装置1包含手指检测单元10、处理单元15及存储单元17；其中，所述处理单元15及所述存储单元17可包含于所述手指检测单元10内或独立于其外。所述手指检测单元10例如可为光学手指鼠标（opticalfingermouse），用于检测当前使用者的手指9在其上所绘制的当前轨迹及所述当前使用者的生理信息；其中，光学手指鼠标检测所述当前轨迹（例如包含移动方向及移动距离）的方式为已知，而检测所述生理信息的方式将在后面举例说明。所述存储单元17用于预先存储多个使用者在所述手指检测单元10上绘制经预设时间或预设次数且分别相对每一个所述使用者的预设轨迹的轨迹特征。所述处理单元15用于分析所述当前轨迹并根据所述存储单元17存储的所述轨迹特征识别所述当前使用者。如图3所示，本发明实施方式的生理检测装置1使用的使用者识别方法包含至少两个步骤：资料库建立步骤（步骤S20）以及使用者识别步骤（步骤S30）；其中，所述资料库建立步骤可在任何时间根据需要执行，例如当增加使用者时。所述资料库建立步骤中，所述处理单元15根据多个使用者（一次一个使用者）在所述手指检测单元10上所绘制预设轨迹经过预设时间或预设次数后，分析并建立相对每一个所述使用者的所述预设轨迹的轨迹特征至资料库；其中，所述资料库存储在所述存储单元17中。所述使用者识别步骤中，所述处理单元15分析当前使用者在所述手指检测单元10所绘制的当前轨迹，并根据所述资料库的所述轨迹特征识别所述当前使用者。必须强调的是，本发明实施方式的使用者识别方法可适用于各种可联结使用者资料库的电子装置；所述使用者资料库例如为相片资料库或其他数字资料库。例如参照图4A-4C所示，其示出所述资料库建立步骤中，建立相对每一个所述使用者的所述预设轨迹的轨迹特征的实施方式；本实施方式中，所述预设时间例如可为10至30秒，所述预设次数例如可为20至50次；其中，实际时间及次数的数值可根据识别所述轨迹特征所需的时间而决定。例如图4A中，所述使用者在所述资料库建立步骤中，按顺序绘制50个圆形以作为所述预设轨迹；其他实施方式中，所述预设轨迹也可以是矩形、多边形、线段或其他能够分析出使用者的轨迹特征。例如图4B中，所述使用者在所述资料库建立步骤中，连续绘制大致呈圆形的预设轨迹经过10秒；例如图4C中，所述使用者在所述资料库建立步骤中，连续绘制多个线段的预设轨迹经过10秒。必须说明的是，图4B和4C仅为示例性，由于所述使用者在所述手指检测单元10上绘制所述预设轨迹，所述预设轨迹大致包含在面积范围内，并不会朝向任何特定方向延伸出去。接着，所述处理单元15根据所述使用者所绘制的预设轨迹中，两个取样点间的角度变化及距离变化作为所述轨迹特征。例如参照图5A所示，其示出所述预设轨迹中两个取样点间的角度变化θ及距离变化d的示意图。所述处理单元15则统计所述预设次数或所述预设时间的预设轨迹中，所述角度变化θ的分布形状以作为轨迹角度信息，如图5B所示，以及所述距离变化d的分布形状以作为轨迹距离信息，如图5C所示；也就是，所述轨迹特征包含轨迹角度信息及轨迹距离信息。最后，相对不同使用者的轨迹角度信息及...