手持裝置及震動消除方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提出了一種手持裝置及震動消除方法，其中，手持裝置包含有一基座，包含有一把手，用來接收一震動運動，一鉗形單元，連接于基座，用來可拆卸式地連接該手持裝置與一物件，至少一慣性感測器，用來檢測震動運動的一加速度，以產生一加速度信號，一處理單元，用來根據加速度信號，決定產生一消除決定，以及至少一驅動器，用來根據消除決定，驅動鉗形單元，以消除加速度。本發明專利技術改采用抵消顫動癥產生的加速度。一旦非自愿肌肉運動產生的加速度被抵消，病人能較方便地從事日常活動，進而恢復其生活品質。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術指一種手持裝置及震動消除方法，尤指一種通過消除震動，減少病人不舒服及不方便的手持裝置及震動消除方法。
技術介紹
病理上的顫動癥(Tremor)指人體中無意識、非自愿的肌肉運動。例如，被診斷出神經失調的病人即有顫動的癥狀。本質(essential)顫動癥即是一種常見的顫動癥，許多病人(特別是老年人)深受其苦。本質顫動癥會造成顯著的生活失能現象，被診斷出本質顫動癥的病人無法執行必要的日常機能，例如吃、飲、使用鑰匙、打字及化妝，造成病人生活品質下降。現有針對本質顫動癥的治療方法效果極其有限。舉例來說，藥物治療常被用來減輕無意識的肌肉運動。然而，這些治療方法的效果不穩定，且常流于試誤(trial-and-error)法的診療。另外，由于用于治療本質顫動癥的貝他阻斷劑(Betablocker)會掩蓋低血糖癥狀，可能造成老人記憶喪失與記憶混亂，副作用嚴重。對于拒絕藥物治療或嚴重失能的病人，單獨使用藥物治療并不合適。如果是這種情況，一般改采手術治療，例如丘腦深部腦刺激(thalamicdeepbrainstimulation)。但手術治療具有手術中與手術后的高風險，并非所有病人都能接受。盡管存在這些療程，許多病人的顫動癥仍然無法治愈，或者是病人考慮治療的風險及副作用后，拒絕接受治療。對于者種群體的病人，一種解決方法是使用顫動抑制裝置，顫動抑制裝置通過物理原理來消除顫動運動。常見的顫動抑制裝置是由大型不可移動的基座支撐，并在適當時間傳遞適當的力至病人的患部。舉例來說，由重型桌臺支撐的接地操縱桿可通過機械原理減輕病人的顫動癥，以幫助病人操控電動輪椅。除此之外，穿戴式義肢是通過病人軀干主動控制抑制顫動癥。當物理性的接地裝置消除病人的顫動癥狀時，由于相當可觀的力直接施加于患部肢體，病人亦會感受到不舒服或疼痛。除了上述缺點外，現有的顫動抑制裝置無分辨自愿與非自愿的肌肉運動。在此情況下，病人所有的動作都會遭遇阻力，使得病人外表看起來尷尬又突兀。另外，大多數的接地義肢需要復雜的結構來實現，會增加裝置的體積、重量與成本，使得接地義肢在日常生活中不實用。值得注意的是，形狀記憶合金(shapememoryalloy，SMA)常被用在上述顫動抑制裝置。然而，形狀記憶合金會遭遇金屬疲勞的問題，且問題會隨著使用時間越來越嚴重，最終導致顫動抑制裝置無法正常運作。因此，現有的顫動抑制裝置實有改進的必要。
技術實現思路
因此，本專利技術的主要目的即在于提供能抑制非自愿顫動癥的手持裝置與震動消除方法。本專利技術揭露一種手持裝置，包含有一基座，包含有一把手，用來接收一震動運動；一鉗形單元，連接于該基座，用來可拆卸式地連接該手持裝置與一物件；至少一慣性感測器，用來檢測該震動運動的一加速度，以產生一加速度信號；一處理單元，用來根據該加速度信號，決定產生一消除決定；以及至少一驅動器，用來根據該消除決定，驅動該鉗形單元，以消除該加速度。本專利技術另揭露一種震動消除方法，用來控制一鉗形單元。該震動消除方法包含有檢測一震動運動的一加速度；濾除該加速度于一頻率范圍之外的頻率成分；移除該加速度的一重力成分；當該加速度小于一第一門檻值時，抬升該鉗形單元；以及當該加速度大于一第二門檻值時，降低該鉗形單元。根據上述實施例，本專利技術通過慣性感測器，檢測震動運動的加速度，作為消除非自愿顫動癥的依據，而不需要使用形狀記憶合金，因此不會遭遇金屬疲勞的問題，能改善裝置的耐用性。附圖說明圖1為本專利技術實施例一手持裝置的示意圖。圖2為本專利技術實施例一手持裝置的示意圖。圖3A～圖3C為圖1、圖2的手持裝置的一加速度信號的時序圖。圖4為本專利技術實施例一手持裝置的示意圖。圖5為本專利技術實施例一手持裝置的示意圖。圖6為圖1、圖2、圖4、圖5的手持裝置的操作流程圖。附圖標號：10、20、40、50手持裝置100基座110把手120慣性感測器130處理單元140驅動器150鉗形單元160物件200帶通濾波器400位置感測器500能量轉換器510電池520接口模塊530云端服務器540揚聲器60流程600、602、604、606、步驟608、610、612、614、616、618、620、622AC加速度信號VR震動運動Dc消除決定TH1第一門檻值TH2第二門檻值PS位置信號PC位置校正信號具體實施方式請參考圖1，圖1為本專利技術實施例一手持裝置10的示意圖。手持裝置10包含有一基座100、一把手110、一鉗形單元150、一慣性感測器120、一處理單元130及一驅動器140。基座100為手持裝置10的主體，包含突出的把手110與內建的元件120、130、140。把手110用來讓一使用者握住。當使用者的手部肌肉非自愿地搖晃時，把手110接收一震動運動VR。慣性感測器120用來檢測震動運動VR的一加速度，以產生一加速度信號AC。處理單元130用來根據加速度信號AC，決定是否產生一消除決定Dc。若作成消除決定Dc，驅動器140根據消除決定Dc，控制鉗形單元150的動作，以消除震動運動VR產生的加速度。如此一來，鉗形單元150可維持穩定，不受震動運動VR的影響。鉗形單元150用來可拆卸式地連接手持裝置10與一物件160，例如圖1所示的湯匙。由于鉗形單元150維持穩定，湯匙中的食物就能被安穩地被乘載，不會濺出或跳出湯匙。與先前技術比較，手持裝置10并未施加沉重的力度于使用者的患部肢體，因此使用者不會再感受到不舒服與疼痛。取而代之的是，手持裝置10檢測震動運動VR的加速度，作為消除加速度時的依據，使得使用者能輕易地通過手持裝置10傳遞食物，不再受到顫動癥的干擾。另外，手持裝置10并未使用形狀記憶合金(shapememoryalloy，SMA)元件，表示使用者不需要擔心金屬疲勞導致手持裝置10無法使用。除此之外，本專利技術另可應用一帶通濾波器(bandpassfilter)，以區分自愿與非自愿動作。請參考圖2，圖2為本專利技術實施例一手持裝置20的示意圖。由于手持裝置20是從手持裝置10衍伸的變化實施例，重復的元件將以相同的符號標示。手持裝置20另外包含一帶通濾波器200。由于加速度信號AC中，高于一頻率范圍的頻率成分可能是噪聲，低于頻率范圍的頻率成分并非由顫動癥引起。帶通濾波器200用來通過加速度信號AC于頻率范圍之內的頻率成分，并濾除加速度信號AC于頻率范圍之外的頻率成分。根據本專利技術一實施例，頻率范圍為2赫茲～24赫茲。需注意的是，濾波后的加速度信號仍包含一由重力引起的重力成分。因此，處理單元130另用來移除加速度信號AC的重力成分，以取得純粹由顫動癥引起的加速度數據。具體來說，請參考圖3A～圖3C，圖3A～圖3C為加速度信號AC的時序圖。在圖3A中，基座100保持穩定，加速度信號AC為零。在圖3B中，基座100受震動運動VR影響而下降，加速度信號AC對應地呈現一個下凹的突波。在圖3C中，基座100受震動運動VR影響而上升，加速度信號AC對應地呈現一個上凸的突波。也就是說，處理單元130能根據下凹或上凸波，判斷是否產生消除決定Dc。舉例來說，當基座100受震動運動VR影響而下降時，處理單元130根據下凹突波，產生消除決定Dc，消除決定Dc指示驅動器140抬升鉗形單元150，以消除加速度的影響。如此一來，鉗形單元150能維持在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種手持裝置，其特征在于，包含有：一基座，包含有一把手，用來接收一震動運動；一鉗形單元，連接于該基座，用來可拆卸式地連接該手持裝置與一物件；至少一慣性感測器，用來檢測該震動運動的一加速度，以產生一加速度信號；一處理單元，用來根據該加速度信號，決定產生一消除決定；以及至少一驅動器，用來根據該消除決定，驅動該鉗形單元，以消除該加速度。

【技術特征摘要】
2015.07.23 US 14/806,6611.一種手持裝置，其特征在于，包含有：一基座，包含有一把手，用來接收一震動運動；一鉗形單元，連接于該基座，用來可拆卸式地連接該手持裝置與一物件；至少一慣性感測器，用來檢測該震動運動的一加速度，以產生一加速度信號；一處理單元，用來根據該加速度信號，決定產生一消除決定；以及至少一驅動器，用來根據該消除決定，驅動該鉗形單元，以消除該加速度。2.如權利要求1所述的手持裝置，其特征在于，另包含有一帶通濾波器，用來濾除該加速度信號于一頻率范圍之外的頻率成分。3.如權利要求2所述的手持裝置，其特征在于，該頻率范圍為2赫茲～24赫茲。4.如權利要求1所述的手持裝置，其特征在于，該處理單元另用來移除該加速度信號的一重力成分。5.如權利要求1所述的手持裝置，其特征在于，該處理單元另用來于該加速度信號小于一第一門檻值時，產生該消除決定。6.如權利要求5所述的手持裝置，其特征在于，該至少一驅動器另用來于該加速度信號小于該第一門檻值時，抬升該鉗形單元。7.如權利要求1所述的手持裝置，其特征在于，該處理單元另用來于該加速度信號大于一第二門檻值時，產生該消除決定。8.如權利要求7所述的手持裝置，其特征在于，該至少一驅動器另用來于該加速度信號大于該第二門檻值時，降低該鉗形單元。9.如權利要求1所述的手持裝置，其特征在于，另包含有至少一位置感測器，用來檢測該鉗形單元的一位置，以產生一位置信號。10.如權利要求9所述的手持裝置，其特征在于，該處理單元另用來根據該位置信號，判斷該位置是否位于一中間位置，以產生一位置校正信號。11.如權利要求10所述的手持裝置...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳永熙，洪柏智，
申請(專利權)人：力瑋實業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71