[發(fā)明專利]主動式生物特征感測器及使用其的電子裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110064595.3
• 申請日: 2011-03-17
• 公開（公告）號: CN102670241A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周正三
• 申請（專利權(quán)）人: 周正三
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種主動式(active)生物特征感測器及使用其的電子裝置，且特別是有涉及一種利用主動式振動波來檢測生物特征的感測器及使用其的電子裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的生物特征感測器(譬如是指紋感測器)感測的方法有幾種，例如光學的感測原理，其缺點為無法有效感測干手指及臟污，而且需要一光學照明及成像系統(tǒng)，不僅消耗功率高且體積龐大。另外最常見的就是利用電容量測的半導體芯片，其優(yōu)點是功耗小且體積小，但缺點為無法感測濕手指。另外有利用壓力感測的方式，其特點是必須要提供一容易受壓變形的結(jié)構(gòu)，但是手指按壓此感測器的力道必須足夠。若手指接觸此感測器的力道不夠或沒有按壓到此感測器，則無法得到好的感測結(jié)果。另外以上技術(shù)都無法感測皮下組織，作為更多生物信息的收集。另外一種方法是利用紅外線感測皮下血管的技術(shù)，可以解決上述的量測缺點，但是復雜的光學系統(tǒng)使其體積，功耗及價格都不易普及應(yīng)用。

為解決以上所有問題，本發(fā)明將提供一主動式生物特征感測器，達到低功耗、體積小，不僅可以檢測表面的生物特征，例如指紋，更可能檢測皮下的生物特征，例如血管等信息。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種低功耗、體積小、并能有效感測表面及皮下的生物特征且不受距離大幅影響的主動式生物特征感測器及使用其的電子裝置。

為達上述目的，本發(fā)明提供一種主動式生物特征感測器包含一第一載體、一固定第一電極、一懸浮第二電極、一支撐結(jié)構(gòu)以及一驅(qū)動信號產(chǎn)生器。第一電極設(shè)置于第一載體。第二電極設(shè)置成面對第一電極。支撐結(jié)構(gòu)隔開第一電極及第二電極，以使第一電極及第二電極形成一容置空間。信號產(chǎn)生器輸出一驅(qū)動信號至第一電極或第二電極，以使第二電極產(chǎn)生第一振動波。第一振動波受一生物特征干擾而轉(zhuǎn)變成第二振動波。

此外，本發(fā)明亦提供一種使用前述主動式生物特征感測器的電子裝置。

通過本發(fā)明的上述主動式生物特征感測器，可以達成主動感測的功能，對于按壓力道不夠的手指的指紋仍能有相當好的感測效果。值得注意的是，由于主動感測的特征，故可以增加一個休眠及喚醒控制模塊，使主動檢測的第一振動波不用持續(xù)發(fā)出。或者，亦可增加一個感測功能以感測第一電極與第二電極的電容，以整合主動與被動檢測的功能。

本發(fā)明實施例的主動式生物特征感測器及使用其的電子裝置，功耗低，體積小，并且能有效感測表面及皮下的生物特征且不受距離大幅影響。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中：

圖1A顯示依據(jù)本發(fā)明第一實施例的主動式生物特征感測器的示意圖。

圖1B顯示第二電極與間隔層的一種結(jié)合方式。

圖1C顯示第二電極與間隔層的另一種結(jié)合方式。

圖1D顯示第二載體及第二電極的組合。

圖2顯示第一電極與第二電極的相對運動狀態(tài)的一種模式。

圖3顯示依據(jù)本發(fā)明的生物特征感測器的每一感測元架構(gòu)的一實施例。

圖4與圖5顯示依據(jù)本發(fā)明的生物特征感測器的應(yīng)用。

附圖標號：

C1：電容

C2：電容

F：手指/生物特征

FV：紋谷

FR：紋峰

OP：運算放大器

S1：驅(qū)動信號

S2：感測信號

W1：第一振動波

W2：第二振動波

1：生物特征感測器

2：筆記本電腦

3：鼠標光標

4：移動電話

5：感測元

10：第一載體

20：第一電極

22：顯示模塊

23：處理模塊

30：驅(qū)動信號產(chǎn)生器

40：第二電極

41：第二中間材料層

42：顯示模塊

43：處理模塊

45：第三中間材料層

50：支撐結(jié)構(gòu)/間隔層

51：第三中間材料層

55：容置空間

60：讀取電路

70：第二載體

具體實施方式

為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。