一种基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置，包括电子鼻模块、气味生成装置以及主控模块，该电子鼻模块包括嗅觉传感器、气味编码器以及通信模块；该气味生成装置包括通信模块、解码模块、气味生成模块以及气味发散模块。本发明专利技术的电子鼻模块识别环境中的气体及气味，生成对应的编码信号并发送给主控模块，主控模块根据编码信号生成控制信号，并将该控制信号发送给气味生成装置，气味生成装置根据控制信号生成对应的气体气味。

【技术实现步骤摘要】
一种基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置
本专利技术属于计算机应用领域，具体涉及一种基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置。
技术介绍
最近科学家们通过大脑扫描发现，人类大脑中感知嗅觉的部分实际上多于解剖学家布罗卡(PierrePaulBroca)在100多年前通过解剖得出的区域。耶鲁大学的格里尔(CharlesGreer)表示，尽管人类的气味感受器数量上比其他的哺乳类要少，但人的鼻子和大脑之间的联系却异常活跃。和其他哺乳类动物相比，人类的每组气味感受器连接的神经更多，因此人类的气味处理能力更加强大。很多研究工作发现气味可以影响人的认知能力、情感和思维方式，并且这种影响是在不知不觉中产生的。目前已有Honeywell等公司开发的微型嗅觉传感器，可以鉴别出多种物质。同时，目前已有多种小型香薰机等气味发散装置，但大多情况下独立使用且气味单一。基于视觉、听觉和触觉的输入输出设备已被广泛应用在各类智能终端设备中，但目前尚缺少基于嗅觉感知与气味交互的嵌入式交互设备与交互方式。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置，在气味交互的基础上，融合了视觉、听觉、触觉交互，在多人交互中可以构建同一化的交互场景，使得交互者们能达到更好的共情效应，便于沟通交流的展开。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置，包括：一电子鼻模块，包括嗅觉传感器、气味编码器以及通信模块；该嗅觉传感器用于检测空气成分及气味；该气味编码器用于对嗅觉传感器检测结果进行编码，生成编码信号；该通信模块用以传输编码信号；一气味生成装置，包括通信模块、解码模块、气味生成模块以及气味发散模块；该通信模块用于接收控制信号；该解码模块用于解析控制信号，判断出需要生成的气味，并生成对应指令；该气味生成模块用于根据该指令，控制生成气体的气味；该气味发散模块用于根据气味的特性，调整气味散发功率，将气味发散到空气中；一主控模块，用于控制电子鼻模块以识别环境中的特定气体，根据接收到的编码信号生成用于控制生成气体类型的控制信号，并将该控制信号发送给气味生成装置。进一步地，所述电子鼻模块和气味生成装置的通信模块均设有多种通信接口，接口中集成电源输入模块，实现电子鼻模块和气味生成装置的供电。进一步地，所述嗅觉传感器在检测到有毒气体时，可立即发出警报。进一步地，所述气味生成模块包括4个子模块，该4个子模块为有味气体生成模块、无味气体生成模块、干香料气味生成模块以及湿香料气味生成模块。进一步地，每个所述子模块包含若干个单独放置的材料盒。进一步地，所述气味编码器根据一气味编码系统中的编码进行气味的编码，所述解码模块根据该气味编码系统中的编码进行控制信号的解码。进一步地，所述主控模块包括通信模块、处理器以及电源系统；该通信模块用于实现主控模块与电子鼻模块、气味生成装置的双向通信，接收编码信号接收编码信号以及发送控制信号；该处理器用于控制电子鼻模块来识别环境中的特定气体，以及根据编码信号生成控制信号。进一步地，所述主控模块还包括一交互系统，该交互系统包括一交互界面，该交互界面支持用户定义不同场景下的控制指令，以及将控制指令与移动计算设备中的相关事件绑定。进一步地，所述交互系统用于人机交互，用户可定义特定事件通知的提醒味道，以及可设定融合了视觉、听觉、触觉的多通道交互方式。进一步地，所述交互系统用于多用户交互，控制电子鼻模块分析交互的多用户的环境信息，触发其中一方或多方的气味生成装置，使该多用户处于相近气味环境，构建同一化的交互场景。一种基于移动计算设备的嵌入式气味交互方法，其步骤包括：电子鼻模块的嗅觉传感器主动或受控于主控模块检测空气成分及气味，检测的结果由气味编码器进行编码，将该编码信号发送给主控模块；主控模块处理该编码信号，生成对应的控制信号并发送给气味生成装置；气味生成装置的解码模块解析该控制信号，生成对应指令，气味生成模块根据该指令控制生成气体的气味，再由气味发散模块根据生成的气味的特性调整气味散发功率，将气味发散到空气中，实现气味交互。本专利技术中的主控模块最大的特点是综合考量了通用计算设备的结构组成，一般通用计算设备都包括显示设备、处理器、电源，这使得本专利技术装置可以跟通用计算设备共用交互界面、处理器、电源系统，可以便捷地加载于各种手机、电脑、平板、单片机等通用计算设备中。其中，交互系统包含计算设备与用户之间的人机交互、多用户交互等交互方式，提供可编辑的交互界面，支持用户定义不同场景下控制模块的控制指令，支持用户把气味散发指令与计算设备中的相关事件绑定。例如在手机上，用户可以操作手机上某一联系人的通知事件与某种香味气体绑定，当手机接收到此联系人信息时，用户可以闻到特定的香味。又如用户可以操作手机中的某一音乐与某种香味气体绑定，当手机播放此音乐时，用户可以体验更丰富的感官享受。多用户交互中，控制电子鼻分析交互者环境信息，触发其中一方或多方的气味生成装置，使交互者们处于近似的气味环境，构建了同一化的交互场景，增强交流者们的共情效应。附图说明图1是一种基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置图。具体实施方式为使本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。如图1所示为一种基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置图，具体说明如下：1.本专利技术装置中的电子鼻模块包括：1)嗅觉传感器，可以检测日常生活中容易遇到的特殊毒气(如一氧化碳等)，及时发出警报，也可以检测检测空气成分及检测空气气味。2)气味编码器，对空气气味与常用香料制定了气味编码系统，可以依据气味编码系统对嗅觉传感器检测结果进行编码。3)通信模块，包括多种通信接口，可根据主控模块连接方式进行选择；接口中集成电源输入模块，使得电子鼻模块无需独立电源。2.本专利技术中的气味生成装置包括：1)气味生成模块，包含4个子模块，可以控制生成气体的成分与气味；每个子模块包含若干个材料盒，用于安置生成气味的试剂与香料，每个材料盒单独安置，便于替换。2)气味发散模块，根据系统需要生成气味的特性，可以调整气味散发功率，在生成气味的同时把气味发散到空气中。3)解码模块，可以根据气味编码系统中的编码来解析主控模块的控制信号，判断出需要生成的气味，并发送指令给气味生成模块。4)通信模块，设计多种通信接口，可根据主控模块连接方式进行选择；接口中集成电源输入模块，使得气味生成装置无需独立电源。3.本专利技术中的主控模块包括：1)交互系统，包含计算设备与用户之间的人机交互、多用户交互等交互方式，提供可编辑的交互界面。支持用户定义不同场景下控制模块的控制指令，支持用户把气味散发指令与计算设备中的相关事件绑定。计算设备与用户之间的交互中，用户可以定义特定事件通知的提醒味道(如：手机关联一名手机联系人与一种香料的味道，当该联系人来信息时能够直接闻到相应的味道)；用户也可以设定融合了视觉、听觉、触觉的多通道交互方式，以提升交互效率。例如：传统的音频辅助降压环境中，以主频为10Hz左右音乐或是白噪声长时间刺激用户，才能达到较好的效果，此时，在检测用户周围气味环境基础上，在听觉刺激的同时，使用特定的香料(如檀香、薰衣草等)，可以达到更好的休息的效果。多用户交互中，控制电子鼻分析交互者环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置，包括：一电子鼻模块，包括嗅觉传感器、气味编码器以及通信模块；该嗅觉传感器用于检测空气成分及气味；该气味编码器用于对嗅觉传感器检测结果进行编码，生成编码信号；该通信模块用以传输编码信号；一气味生成装置，包括通信模块、解码模块、气味生成模块以及气味发散模块；该通信模块用于接收控制信号；该解码模块用于解析控制信号，判断出需要生成的气味，并生成对应指令；该气味生成模块用于根据该指令，控制生成气体的气味；该气味发散模块用于根据气味的特性，调整气味散发功率，将气味发散到空气中；一主控模块，用于控制电子鼻模块以识别环境中的特定气体，根据接收到的编码信号生成用于控制生成气体类型的控制信号，并将该控制信号发送给气味生成装置。

【技术特征摘要】
1.一种基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置，包括：一电子鼻模块，包括嗅觉传感器、气味编码器以及通信模块；该嗅觉传感器用于检测空气成分及气味；该气味编码器用于对嗅觉传感器检测结果进行编码，生成编码信号；该通信模块用以传输编码信号；一气味生成装置，包括通信模块、解码模块、气味生成模块以及气味发散模块；该通信模块用于接收控制信号；该解码模块用于解析控制信号，判断出需要生成的气味，并生成对应指令；该气味生成模块用于根据该指令，控制生成气体的气味；该气味发散模块用于根据气味的特性，调整气味散发功率，将气味发散到空气中；一主控模块，用于控制电子鼻模块以识别环境中的特定气体，根据接收到的编码信号生成用于控制生成气体类型的控制信号，并将该控制信号发送给气味生成装置。2.如权利要求1所述的基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置，其特征在于，所述电子鼻模块和气味生成装置的通信模块均设有多种通信接口，接口中集成电源输入模块，实现电子鼻模块和气味生成装置的供电。3.如权利要求1所述的基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置，其特征在于，所述嗅觉传感器在检测到有毒气体时，可立即发出警报。4.如权利要求1所述的基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置，其特征在于，所述气味生成模块包括4个子模块，该4个子模块为有味气体生成模块、无味气体生成模块、干香料气味生成模块以及湿香料气味生成模块。5.如权利要求4所述的基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置，其特征在于，每个所述子模块包含若干个单独放置的材料盒。6.如权利要求1所述的基于移动计算设备的嵌入式气味交互装置，其特征在于，所述气味编码器根据一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏安，范向民，
申请(专利权)人：中国科学院软件研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11