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    • 专利摘要:
    本發明揭示用於提供基於生物訊號之行動裝置應用之技術。在某些實施例中，用於基於生物訊號之行動裝置應用之一系統包含：一生物訊號感測器(例如，生物感測器)或多個生物感測器(例如，用於腦電圖(EEG)偵測之多個生物感測器，或各者可偵測不同類型之生物訊號之多個生物感測器)；一生物訊號處理單元；該行動裝置；及一(若干)軟體應用，其將該生物訊號資訊利用於多種應用(例如，實務應用、娛樂應用、社群網路連線應用及/或其他應用)。
    公开号:TW201304497A
    申请号:TW101117262
    申请日:2012-05-15
    公开日:2013-01-16
    发明作者:Zavier Alexander；Cheng-I Chuang；Johnny Liu；David Westendorf；Koo-Hyoung Lee
    申请人:Neurosky Inc；
    IPC主号:G16H40-00
    专利说明:
    基於生物訊號之行動裝置應用
    本發明係關於行動裝置應用且更特定言之係關於基於生物訊號之行動裝置應用。
    本申請案主張於2011年5月16日申請之標題為「BIO SIGNAL BASED MOBILE DEVICE APPLICATIONS」之美國臨時專利申請案第61/486,649號(代理人案號第NEURP016+號)之優先權，出於所有目的以引用之方式將其併入本文中。
    估計全世界之智慧型電話及其他行動裝置使用者之數目到2013年將超過十億。智慧型電話及行動裝置逐漸配備多個感測器，諸如可擷取聲音、相片、視訊、加速度/速度、定向及位置/GPS之感測器。此等裝置之增加之處理能力及感測器功能性為可將此資訊利用於多種目的之應用提供一豐富平台。舉例而言，存在將此音訊、視訊及/或位置功能性利用於實務/生產應用及娛樂應用之應用。
    本發明揭示用於提供基於生物訊號之行動裝置應用之技術。在某些實施例中，用於基於生物訊號之行動裝置應用之一系統包含：一生物訊號感測器(例如，生物感測器)或多個生物感測器(例如，用於EEG偵測之多個生物感測器或各者可偵測不同類型之生物訊號之多個生物感測器)；一生物訊號處理單元；該行動裝置；及一(若干)軟體應用，其將生物訊號資訊利用於多種應用(例如，實務應用、娛樂應用、社群網路連線應用及/或其他應用)。
    在以下詳細描述及隨附圖式中揭示本發明之多種實施例。
    可以諸多方式實施本發明，包含作為：一程序；一設備；一系統；物質之一組成；體現於一電腦可讀儲存媒體上之一電腦程式產品；及/或一處理器，諸如經組態以執行儲存於及/或由耦合至一處理器之一記憶體提供之指令之處理器。在此說明書中，可將此等實施或本發明可採取之任何其他形式稱為技術。一般而言，在本發明之範疇內可變更所揭示之程序之步驟之順序。除非另外規定，一組件(諸如，描述為經組態以執行一任務之一處理器或一記憶體)可經實施為經暫時組態以在一給定時間執行任務之一個一般組件或經製造以執行任務之一特定組件。如本文中所使用，術語「處理器」係指一或多個裝置、電路及/或經組態以處理資料之處理核心(諸如電腦程式指令)。
    下文提供本發明之一或多項實施例之一詳細描述連同圖解說明本發明之原理之隨附圖式。本發明係結合此等實施例而描述，但本發明並非受限於任何實施例。僅藉由申請專利範圍限制本發明之範疇且本發明涵蓋諸多替代、修改及等效物。在以下之描述中闡述諸多特定細節以提供本發明之一全文理解。出於舉例之目的提供此等細節且可在無某些或所有此等特定細節之情況下可根據申請專利範圍實踐本發明。出於清晰之目的，並未詳細描述與本發明有關之技術領域中已知之技術資料使得不致不必要地模糊本發明。
    智慧型電話及行動裝置逐漸配備多個感測器，諸如可擷取聲音、相片、視訊、加速度/速度、定向及位置/GPS之感測器。此等裝置之增加之處理能力及感測器功能性為可將此資訊利用於多種目的之應用提供一豐富平台。舉例而言，存在將此音訊、視訊及/或位置功能性利用於實務/生產應用及娛樂應用之應用。
    雖然多種智慧型電話及行動裝置在偵測關於其等自身之狀態及其等周圍之世界之資訊(例如，位置、網路連線能力/可用性狀態、對其他裝置之近接性及/或多種其他資訊)係熟練的，但其等之偵測及回應於一人類使用者之身體、生理及/或心理狀態之性能係受限或不存在的。一般而言行動裝置缺乏任何類型之可用於通知及修改裝置行為、充當一控制機構或可提供於應用中使用之資料之生物感測器。智慧型電話及其他先進行動電子設備已於其等感測其等在空間及其等周圍之環境中之位置之性能大幅改良，但仍未洞察其等之使用者之身體、生理及/或心理狀態。此係先進使用者感知介面及應用之發展之一障礙。
    需要用以偵測及回應於一人類使用者之多種身體、生理及心理狀態之此等裝置之技術。相應地，揭示用於提供多種基於生物訊號之行動裝置應用之技術。在某些實施例中，行動裝置包含智慧型電話及其他類型之蜂巢式電話/裝置、平板電腦、膝上型電腦、GPS裝置、攜帶型數位音樂/視訊裝置、攜帶型遊戲裝置及其他類型之行動/攜帶型計算裝置，一般而言本文中稱為行動裝置。在某些實施例中，行動裝置包含可偵測一使用者之生物訊號(諸如心電圖(ECG)、腦電圖(EEG)、肌電圖(EMG)、眼電圖(EOG)、皮膚電流反應(GSR)、體溫、心/脈搏率及其他生物訊號)之多種感測器/感測器功能性。
    可提供使用基於多種生物訊號偵測及監測之行動裝置之增強型介面之多種新穎及創新應用。舉例而言，藉由將生物感測器整合至行動裝置之特徵豐富環境中，藉由生物感測器集合之使用者生理資料之添加、組合已經藉由行動裝置收集之音訊、多媒體、位置及/或移動資料為先進使用者感知介面及創新應用提供一新穎平台。
    在某些實施例中，一行動裝置包含能夠偵測生物訊號之多種生物感測器(例如，生物訊號感測器)，諸如用於下列之一或多者之偵測/監測之生物訊號感測器：ECG、EEG、EMG、EOG、GSR、體溫及心/脈搏率。舉例而言，使用者可主動選擇與用於一特定功能之生物訊號感測器互動或使感測器被動地偵測/監測一定生物訊號資訊。此資訊可儲存在裝置其自身上，透過一直接連接與其他裝置共用或通過一網路通訊傳達至遠端裝置或服務/應用。接著應用可使用此資訊以執行一定功能。
    在某些實施例中，用於基於生物訊號之行動裝置應用之一系統包含一生物訊號感測器(例如，生物感測器)或多個生物感測器(例如，用於EEG偵測之多個生物感測器或各者可偵測不同類型之生物訊號之多個生物感測器)；一生物訊號處理單元；該行動裝置；及一(若干)軟體應用，其將生物訊號資訊利用於多種應用(例如，實務應用、娛樂應用、社群網路連線應用及/或其他應用)。生物感測器及生物訊號單元可整合至行動裝置之結構中，然而其他組態亦係可能的。在某些實施例中，生物訊號單元係實施在經組態或設計用於一特殊使用之一積體電路中，諸如在一特殊應用積體電路(ASIC)中或場可程式化閘陣列(FPGA)中。在某些實施例中，生物訊號單元經實施作為在行動裝置之一個一般處理器上執行之一軟體引擎。
    舉例而言，使用者可在一特定組態中啟動生物感測器以開始收集資訊。使用者如何及是否啟動生物感測器可取決於特定感測器組態及所收集之資料。舉例而言，收集ECG及心率資料之一使用者可能需要用雙手觸摸若干乾燥感測器或可使用電容式(例如，非接觸式)感測器，其允許簡單藉由將感測器接近於胸部放置而收集ECG及心率資料或可使用一血氧感測器以在指尖處測量心率。一般而言如何使用所收集之資訊，使用者如何與其互動及體驗之內容係取決於使用者在行動裝置上執行之應用之本質。
    圖l圖解說明根據某些實施例之藉由一裝置或在該裝置上執行之應用獲取及使用生物訊號資料之一功能圖。如所展示，一生物感測器101偵測一生物訊號、收集偵測到之生物訊號資料及發送偵測到之生物訊號資料至一生物訊號處理單元102(其係與一行動裝置103通訊)。舉例而言，生物感測器101及生物訊號處理單元102可整合在行動裝置103內或可經提供為一有線或無線附接附件(諸如，行動裝置之保護外殼、無線耳機或多種其他形式因子)。亦如所展示，行動裝置103將生物訊號資料傳達至一應用104。舉例而言，應用可即時將生物訊號資料利用於一所要特徵或本端儲存資訊及/或與一線上伺服器或其他遠端儲存裝置105(應用可自其提取資料，諸如用於一基於雲端之應用或雲端服務)通訊資訊。儲存之資料可包含一個別使用者之生物訊號資訊或若干不同使用者之彙總生物訊號資訊。應用可形成其等自己之資料存檔(archive)以與其等自己之使用者資料庫一起使用或所有生物訊號資料可存檔在一中央資料儲存位置/服務處。舉例而言，應用可係本端執行於行動裝置之一個一般處理器上之一軟體應用或運行於一單獨裝置上之軟體/韌體或一基於網站之服務(例如，其可與諸如一社群網路連線服務及/或任何其他基於遠端/網站應用/服務功能性之基於遠端/網站應用/服務功能性一起使用諸如基於生物訊號偵測及解譯之經本端處理之資訊)。
    圖2圖解說明根據某些實施例之使用生物訊號資料以展示在一地理區域中之社群「熱門地點」之一動態地圖應用。具體而言，圖2圖解說明使用與GPS座標相一致之生物訊號資料(例如，ECG、EEG、EMG、EOG、GSR、體溫及/或心/脈搏率資料)以將一生理情境提供至地理之一動態地圖應用。舉例而言，透過使用者之手201，使用者可與在一行動裝置202上之生物感測器互動，行動裝置202可收集透過多種生物感測器感測到之多種生物訊號，諸如脈搏及心率資訊。接著發送使用者之偵測到之生物訊號資料至一地圖應用之中央存檔203(來自一或多個使用者之生物訊號資料係藉由位置而彙總及組織於其中)。舉例而言，接著多種使用者之此經收集及彙總之生物訊號資訊可與使用者之選定位置204之一地圖一起以圖形之方式覆加在一顯示器中。可使用位置資訊與多種生物訊號感測器偵測到之資訊之組合而提供多種應用。
    舉例而言，一動態地圖應用可顯示其中偵測到之使用者心率係一般而言高至一般而言低之地圖上之特定位置點，其可藉由基於偵測到之心率之地理區域針對各區域或社群「熱門地點」中之興奮程度提供一主觀情境。
    如另一實例，可提供一動態地圖應用，其使用與GPS座標及/或多種其他感測器擷取之資料(例如，圖片、視訊及/或音訊資料)相一致之ECG資料以將生理情境提供至使用者之地理外圍。使用者可使用雙手201與在行動裝置202上之若干ECG感測器互動以開始收集生物訊號(諸如，脈搏及心率)資訊。接著可發送其等之ECG資料至動態地圖應用之中央存檔203(來自一或多個使用者之ECG資料係藉由位置而彙總及組織於其中)。此資訊可以圖形之方式與使用者之選定位置204之一地圖一起覆加於一顯示器中以顯示其中使用者心率係一般而言高至一般而言低之特定點，其可針對各區域中之興奮程度提供一主觀情境。
    如又另一實例，可提供一動態地圖應用，其使用與GPS座標及/或多種其他感測器擷取之資料(例如，圖片、視訊及/或音訊資料)相一致之EMG資料以將生理情境提供至使用者之地理外圍。使用者可使用雙手201與在行動裝置202上之若干EMG感測器互動以開始收集生物訊號資料(諸如，肌肉移動資訊)。接著可發送其等之EMG資料至動態地圖應用之中央存檔203(來自一或多個使用者之EMG資料係藉由位置而彙總及組織於其中)。此資訊可以圖形之方式與使用者之選定位置204之一地圖一起覆加於一顯示器中以顯示其中使用者移動係一般而言高至一般而言低之特定點，其可針對各區域中之身體活動程度提供一主觀情境。
    如又另一實例，可提供一動態地圖應用，其使用與GPS座標及/或多種其他感測器擷取之資料(例如，圖片、視訊及/或音訊)相一致之EEG資料以將生理情境提供至使用者之地理外圍。使用者可握住與使用者之頭部接觸之行動裝置202以允許嵌入之(若干)EEG感測器與使用者之頭部接觸或使用者可佩帶具有若干EEG感測器之一耳機(其可與行動裝置202通訊且例如與使用者之頭部接觸)以開始收集EEG訊號資料。接著可發送其等之EEG資料至動態地圖應用之中央存檔203(來自一或多個使用者之EEG資料係藉由位置而彙總及組織於其中)。EEG資料可經處理以使用諸如描述於讓與NeuroSky公司之標題為「Method and Apparatus for Quantitatively Evaluating Mental States Based on Brain Wave Signal Processing System」之美國專利申請公開案第2008/0177197號中之多種技術來評估使用者之注意力或其他精神狀態(例如，放鬆、焦慮、嗜眠及/或睡眠)。此資訊可以圖形之方式與使用者之選定位置204之一地圖一起覆加於一顯示器中以顯示其中使用者之注意力係一般而言高至一般而言低之特定點，其可針對各區域中之興趣程度提供一主觀情境。
    如又另一實例，可提供與GPS座標及/或多種其他感測器擷取之資料(例如，圖片、視訊及/或音訊)一致之生物感測器之多種組合以將生理情境提供至使用者之地理外圍以提供類似如上文討論之多種功能及特徵及/或使用自多種生物感測器輸入之生物訊號之多種組合之新穎功能或特徵。
    圖3圖解說明根據某些實施例之感測一使用者之脈搏以觸發情境敏感音樂之一動態音樂應用。具體而言，圖3圖解說明對在(例如)出於驅使使用者朝向取決於活動(例如，騎自行車、跑步或另一活動或運動)之一主觀或客觀最佳心率之目的之身體活動期間透過使用者之手301握住一行動音樂裝置302之感測到之使用者之心率回應之一動態音樂應用303。舉例而言，使用者可預先挑選歌曲以在活動期間使其興奮或使其放鬆以冷靜下來或從基於其他使用者資料而建議之歌曲之一線上資料庫決定歌曲。當使用者與生物感測器互動時，音樂應用303使用經處理之生物訊號資料及基於使用者組態之設定及偵測到之生物訊號資料(諸如，符合一特定心率目標範圍、活動中之一時間長度、音樂曲風(genre)及/或其他品質或準則)挑選待播放之下一(若干)歌曲。
    圖4圖解說明根據某些實施例之允許一行動裝置通訊之一接收者使用一使用者之脈搏作為其等之鈴聲(例如，或其他招呼訊號(hailing signal))之一動態社群應用。具體而言，圖4圖解說明在撥打電話、文字處理(texting)或以行動裝置之其他形式從事於行動裝置通訊之前獲取一使用者之心率及/或其他(若干)生物訊號且基於呼叫者之脈搏或其他生物訊號修改接收行動裝置之鈴聲(例如，或其他招呼訊號)之一動態社群應用。舉例而言，呼叫者可與在行動裝置上之生物感測器互動以記錄其等之脈搏。若需要，此資料可本端保存在行動裝置上以供稍後當撥打電話時使用。接著使用者可自一行動裝置401撥打電話且可發送其等之脈搏資訊至一應用伺服器402。若通話之接收者具有可處理脈搏資訊之一動態社群應用，則脈搏資訊可自應用伺服器402發送至其等之行動裝置403且可基於脈搏修改其等之預設鈴聲(例如，或其他招呼訊號)以播放呼叫者之脈搏之一聲音，或從事如在被呼叫使用者之行動裝置403處展示之另一所要效果。通話之接收者亦可選擇將他或她自己的脈搏資料發送回至呼叫者。
    在某些實施例中，一動態社群應用包含執行使用一經處理之生物訊號之一動態社群應用，其中動態社群應用包含與一第二使用者(例如，第二使用者與第一使用者具有一社群關係，諸如一朋友關係、家庭關係、同事關係及/或一醫療或醫生-患者關係)共用與一第一使用者相關聯之經處理之生物訊號。在某些實施例中，經處理之生物訊號係與一群組使用者共用，該群組使用者與第一使用者相關聯(例如，朋友、家人、同事及/或一群組醫療專家)。在某些實施例中，經處理之生物訊號係與一實體共用，諸如一資料庫、一應用或另一裝置(例如，其可由與第一使用者相關聯之一或多個其他使用者接達)。在某些實施例中，他人可透過行動裝置經由通訊網路(例如，網際網路、蜂巢式及其他有線及/或無線網路)即時或假即時監測生物訊號。舉例而言，本文中描述之多種技術可用於檢查一使用者之身體、生理及/或心理(例如，認知及情感)狀態(例如，若生物訊號超過一定臨限或正常範圍，則可向使用者或向諸如一家庭聯絡、朋友及/或諸如一醫生之醫療聯絡之一指定第三方提供一警告)。
    在某些實施例中，一生物訊號係用以識別一人。舉例而言，一經處理之生物訊號可係用於作為行動裝置之使用之一生物特徵量測相關之安全檢查而個別化與一行動裝置相關聯之一使用者(例如，ECG及/或EEG訊號可用作類似於一密碼或指紋之另一安全措施以驗證使用者係授權使用行動裝置，諸如行動裝置之一所有者)。
    圖5圖解說明根據某些實施例之使用生物訊號資料之一應用之一流程圖。在502處，接收一經處理之生物訊號。在504處，執行使用經處理之生物訊號之一應用。
    圖6圖解說明根據某些實施例之使用生物訊號資料之一應用之另一流程圖。在602處，偵測一生物訊號(例如，使用一生物感測器)。在604處，發送生物訊號至一伺服器用以處理及/或儲存。在606處，接收經處理之生物訊號。在608處，執行使用經處理之生物訊號之一應用。
    圖7圖解說明根據某些實施例之使用來自複數個使用者之生物訊號資料之一應用之一流程圖。在702處，接收來自複數個使用者之生物訊號。在704處，處理來自複數個使用者之生物訊號。在706處，執行使用來自複數個使用者之經處理之生物訊號之一應用。
    如現在將顯而易見，可使用本文中描述之多種技術提供多種其他基於生物訊號之行動裝置應用。舉例而言，可提供不同類型之行動裝置、生物訊號感測器之不同組合及可使用多種形式之生物訊號資料作為輸入之不同類型之應用及/或服務以有利於各種各樣之新穎應用，諸如用於生產、娛樂、社群網路連線、廣告放置及標的及/或多種其他類型之應用。
    雖然出於理解清晰之目的已相當詳細地描述上述實施例，但本發明係不受限於提供之細節。存在實施本發明之許多替代方式。揭示之實施例係圖解說明性且並非限定性。
    101‧‧‧生物感測器
    102‧‧‧生物訊號處理單元
    103‧‧‧行動裝置
    104‧‧‧應用
    105‧‧‧遠端儲存裝置
    201‧‧‧使用者之手
    202‧‧‧行動裝置
    203‧‧‧中央存檔
    204‧‧‧使用者之選定位置
    301‧‧‧使用者之手
    302‧‧‧行動音樂裝置
    303‧‧‧動態音樂應用
    401‧‧‧行動裝置
    402‧‧‧應用伺服器
    403‧‧‧行動裝置
    圖1圖解說明根據某些實施例之藉由一裝置或在該裝置上執行之應用獲取及使用生物訊號資料之之一功能圖。
    圖2圖解說明根據某些實施例之使用生物訊號資料以展示在一地理區域中之社群「熱門地點」之一動態地圖應用。
    圖3圖解說明根據某些實施例之感測一使用者之脈搏以觸發情境敏感音樂之一動態音樂應用。
    圖4圖解說明根據某些實施例之允許一行動裝置通訊之一接收者使用一使用者之脈搏作為其等之鈴聲(例如，或其他招呼訊號)之一動態社群應用。
    圖5圖解說明根據某些實施例之使用生物訊號資料之一應用之一流程圖。
    圖6圖解說明根據某些實施例之使用生物訊號資料之一應用之另一流程圖。
    圖7圖解說明根據某些實施例之使用來自複數個使用者之生物訊號資料之一應用之一流程圖。
    101‧‧‧生物感測器
    102‧‧‧生物訊號處理單元
    103‧‧‧行動裝置
    104‧‧‧應用
    105‧‧‧遠端儲存裝置
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] 一種用於基於生物訊號之行動裝置應用之系統，其包括：一處理器，其經組態以：接收一經處理之生物訊號；且執行使用該生物訊號之一應用；及一記憶體，其耦合至該處理器且經組態以提供指令給該處理器。
    [2] 如請求項1之系統，其中該處理器經進一步組態以：發送該生物訊號至一伺服器用以儲存。
    [3] 如請求項1之系統，其中該處理器經進一步組態以：發送該生物訊號至一伺服器用以處理。
    [4] 如請求項1之系統，其中該處理器經進一步組態以：處理自一生物感測器接收之一生物訊號。
    [5] 如請求項1之系統，其中該系統進一步包括：一心電圖(ECG)感測器。
    [6] 如請求項1之系統，其中該系統進一步包括：一腦電圖(EEG)感測器。
    [7] 如請求項1之系統，其中該系統進一步包括：一肌電圖(EMG)感測器。
    [8] 如請求項1之系統，其中該系統進一步包括：一眼電圖(EOG)感測器。
    [9] 如請求項1之系統，其中該系統進一步包括：一皮膚電流反應(GSR)感測器。
    [10] 如請求項1之系統，其中該處理器經進一步組態以：執行使用該經處理之生物訊號之一動態地圖應用。
    [11] 如請求項1之系統，其中該處理器經進一步組態以：執行使用該經處理之生物訊號之一動態音樂應用。
    [12] 如請求項1之系統，其中該處理器經進一步組態以：執行使用該經處理之生物訊號之一應用，其中該應用包含與一第二使用者共用與一第一使用者相關聯之該經處理之生物訊號。
    [13] 如請求項1之系統，其中該處理器經進一步組態以：決定該經處理之生物訊號是否超過一臨限值，其中該經處理之生物訊號係與一第一使用者相關聯；且若該經處理之生物訊號超過該臨限值，則通報該第一使用者及/或一第二使用者，其中該第二使用者係與該第一使用者相關聯。
    [14] 如請求項1之系統，其中該處理器經進一步組態以：驗證該經處理之生物訊號係與一第一使用者相關聯，其中該第一使用者係一行動裝置之一經授權使用者。
    [15] 一種用於基於生物訊號之行動裝置應用之方法，其包括：接收一經處理之生物訊號；及執行使用該生物訊號之一應用。
    [16] 如請求項15之方法，其進一步包括：執行使用該經處理之生物訊號之一動態地圖應用。
    [17] 如請求項15之方法，其進一步包括：執行使用該經處理之生物訊號之一動態音樂應用。
    [18] 如請求項15之方法，其進一步包括：執行使用該經處理之生物訊號之一應用，其中該應用包含與一第二使用者共用與一第一使用者相關聯之該經處理之生物訊號。
    [19] 一種用於基於生物訊號之行動裝置應用之電腦程式產品，該電腦程式產品係體現於一有形電腦可讀儲存媒體中且包括電腦指令以：接收一經處理之生物訊號；及執行使用該生物訊號之一應用。
    [20] 如請求項19之電腦程式產品，其進一步包括電腦指令以：執行使用該經處理之生物訊號之一應用，其中該應用包含與一第二使用者共用與一第一使用者相關聯之該經處理之生物訊號。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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