深度检测装置和深度检测方法

摘要

本发明实施例涉及一种深度检测装置和深度检测方法，包括：容纳装置，所述容纳装置的外表面贴合有检测器，当生物体插入所述容纳装置中，所述检测器产生电位信号；处理装置，用于接收所述电位信号，并对所述电位信号进行处理，获取所述检测器的感应物理位置，从而得到所述生物体插入所述容纳装置的深度、速度信息。

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种能够对生物体位置或生物体局部位置及其运动行为进行检测的深度检测装置和深度检测方法。

背景技术

性需求是无论男女的正常生理需要与反应，对于没有配偶者而言，如何解决自身对于性的需要往往是难以启齿且尴尬的话题。性用品的出现为人类解决自身性需求提供了一个安全的方式，对于有配偶者而言，性用品的使用也能促进男女双方性生活的情趣。

性用品大致上包含男用与女用两种，其中，提供男性使用的性用品以模仿女性阴部的造型物为主要代表，大多采用硅胶材料制成接近皮肤的触感，并设置由动力装置与连动装置。男性使用者将生殖器插入性用品中通过动力装置带动硅胶材料运动，而使男性使用者获得快感。

但是，现有技术提供的男用性用品的作动方式，均由前述连动装置按照程式设计带动其动作，并不能根据男性使用者的生殖器在其中的位置来改变硅胶材料的运动程式，无法使男性使用者获得更佳的体验。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种能够检测生物体插入深度的深度检测装置。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种深度检测装置，包括：

容纳装置，所述容纳装置的外表面贴合有检测器，当生物体插入所述容纳装置中，所述检测器产生电位信号；

处理装置，用于接收所述电位信号，并对所述电位信号进行处理，获取所述检测器的感应物理位置，从而得到所述生物体插入所述容纳装置的深度、速度信息。

优选的，所述深度检测装置还包括：

控制器，获取所述深度、速度信息，根据所述深度、速度信息生成控制信号，并将所述控制信号发送给所述容纳装置；

所述容纳装置根据所述控制信号，改变所述容纳装置的内表面的形状和/或形变频率。

优选的，所述检测器包括：

一组或多组感应器，每组感应器包括多个感应单元，每组感应器与电极连接；当生物体在所述容纳装置内部达到特定感应单元的感应距离的时候，与所述特定感应单元形成耦合电容，使得所述特定感应单元的电位发生改变；通过电极对所述特定感应单元的进行电荷补充，在所述特定感应单元和对应连接的电极之间产生电流，继而所述特定感应单元与电极之间连接的多个感应单元的电位发生改变；

采集器，包括多个采集单元，每一个采集单元与一个所述感应单元相对应，所述采集单元用于采集对应的感应单元的电位的电位信号。

进一步优选的，所述探测器还包括：

绝缘介质层，具有设定的介电常数和厚度，设置于所述感应器与所述采集器之间。

进一步优选的，所述采集单元包括模数转换器，用于将所述电位信号转换为数字电位信号发送给所述处理装置进行处理。

进一步优选的，所述感应单元与所述采集单元相互交织设置呈网状结点分布。

优选的，所述容纳装置的外表面为圆柱面，所述检测器环绕于所述圆柱面上，所述容纳装置还包括：

外壳体，置于所述检测器之外，与所述容纳装置的外表面相接设，将所述检测器包裹于所述容纳装置之中。

优选的，所述处理装置还用于，对所述电位信号进行处理，得到所述生物体与所述特定感应单元的之间的距离信息，从而根据所述距离信息确定所述生物体与所述特定感应单元之间的距离。

第二方面，本发明提供了一种深度检测方法，包括：

深度检测装置对插入所述深度检测装置中的生物体进行感应，产生电流；

根据所述电流，确定所述深度检测装置中不同物理位置上的电位信号；

对所述电位信号进行处理，得到所述生物体插入的深度、速度信息。

优选的，所述深度检测方法还包括：

根据所述深度、速度信息生成控制信号；

根据所述控制信号，改变所述深度检测装置内表面的形状和/或形变频率。

本发明实施例提供的深度检测装置，内部集成有检测器，能够感应到生物体或生物体局部在深度检测装置中的插入深度，并产生电位信号，通过对电位信号进行分析处理，得到生物体(局部)在深度检测装置中插入的深度、速度信息。

附图说明

图1为本发明实施例提供的深度检测装置的示意图；

图2为本发明实施例提供的深度检测装置的一种局部示意图；

图3本发明实施例提供的深度检测装置的另一种局部示意图；

图4为本发明实施例提供的深度检测装置的工作原理示意图；

图5为本发明实施例提供的深度检测装置的又一种局部结构示意图；

图6为本发明实施例提供的深度检测方法流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本实施例提供的深度检测装置，主要用于对插入深度检测装置中的生物体的位置或者生物体局部的位置信息，以及生物体或生物体局部的运动信息进行检测。可以具体应用于男用自慰器。

图1为本发明实施例提供的一种深度检测装置的示意图。如图1所示，本发明实施例提供的深度检测装置包括：容纳装置1、检测器2、处理装置3和控制器4。

容纳装置1的外表面贴合有检测器2，当生物体(局部)插入容纳装置1中，检测器2产生电位信号；

处理装置3，通过电线与检测器2相连接，接收检测器2产生的电位信号，并对电位信号进行处理，获取检测器2对生物体(局部)产生的感应的物理位置，从而得到生物体(局部)插入容纳装置1中的深度、速度信息。

控制器4，从处理装置3获取所述深度、速度信息，根据所述深度、速度信息生成控制信号，并将控制信号发送给容纳装置1，使得容纳装置1根据控制信号，改变容纳装置1的内表面的形状和/或形变频率。

检测器2可以具体如图2所示，包括：感应器21和采集器22。

感应器21可以为一组或多组，每组感应器21包括多个感应单元，每组感应器都与电极连接；

在没有感应到生物体(局部)时，感应器21内形成一个低电压交流电场，各个感应单元的电位都相同。

当生物体(局部)在容纳装置内部达到某个或某些感应单元的感应距离的时候，由于生物体电场，进入感应距离内的生物体(局部)，与该感应单元形成耦合电容。为清楚明确的区分这些感应到生物体的感应单元，在本申请中称之为特定感应单元。

对于高频电流来说，电容是直接导体，于是生物体(局部)从特定感应单元吸走一个很小的电流，使得特定感应单元的电位发生改变。被吸走的电流由与感应单元相连接的电极流出，从而在特定感应单元和对应连接的电极之间产生了电流，使得特定感应单元与电极之间连接的多个感应单元的电位发生改变。

当感应器21中有多个感应单元都感应到了生物体(局部)时，多个特定感应单元的电位都发生了变化。

采集器22，包括多个采集单元，每一个采集单元与一个感应单元相对应，采集单元用于采集对应的感应单元的电位的电位信号。

进一步的，结合图1、图2所示，发送给处理装置3的电位信号可以是模拟信号，也可以是数字信号。当采用数字信号进行信号处理时，采集器22中的每个采集单元都还包括有一模数转换器，用于将采集到的电位信号转换为数字电位信号，发送给处理装置3进行处理。

感应器21和采集器22之间没有直接的电连接，而是通过在二者中间加入一层绝缘介质层23相连接在一起的，绝缘介质层23配置有特定的介电常数和厚度，使得每一组相对应的感应单元和采集单元之间也形成平板电容器的结构。当感应单元的电位发生变化时，采集单元采集到的电位信息也随之发生变化。保证检测器中每组相对应的感应单元和采集单元之间的绝缘介质层23的介电常数和厚度都相同，以确保每组采集单元的电位信息随该组感应单元电位变化的一致性和灵敏度。

绝缘介质层23也可以是多层结构，如图3中所示，由多个单层的绝缘介质层相互黏贴而成。

感应器21可以具体为印制在柔性电路板上的感应电路层；采集器22可以具体印制在柔性电路板上的采集电路层；绝缘介质层23设置于感应电路层与采集电路层之间，形成集成有感应器和采集器的具有柔性电路结构的检测器2。

再结合图1所示，用作男性自慰器的容纳装置1可以由硅胶材料制成，内表面为不平整的曲面，并具有动力装置和连动的容纳装置内壁，具有柔性电路结构的检测器2环绕于图中所示容纳装置1的圆周上，并且设置于容纳装置1内外表面之间的装置体内部，在男性生殖器按箭头所示方向进入容纳装置1内时，根据其在容纳装置1中的位置，在检测器2中的感应单元中产生相应的电流；不同物理位置上的电位信号及其变化，通过信号线传输到与检测器2相连接的处理装置3，通过对电位信号及其变化量进行分析处理，得到男性生殖器在容纳装置1内的位置和相对运动的运动轨迹等等。从而产生控制信号，控制动力装置的运动程式，如控制运动程式为某一固定程式、随机程式或者实时调整的智能工作程式等，使得连动的容纳装置1的硅胶内壁根据男性生殖器的位置状态和运动状态能够相应改变其形变量、形变方向或形变频率，使用户获得更佳的体验。

此外，在用做男性自慰器时还可以有助于提升男性的性爱性趣，并且对男性的前列腺健康起到有益的保健作用。

进一步的，因为容纳装置1是由硅胶材料制成的，因此其内壁可以根据男性生殖器所处的不同状态发生形变。如在男性生殖器勃起时，硅胶内壁收到挤压，使得男性生殖器在容纳装置1中与感应单元之间的距离会发生变化。当距离发生变化时，感应器21感应到的电位信号也会相应发生变化。处理装置3可以根据电位信号的变化确定男性生殖器的勃起状态。即本装置还可以通过感应生物体与感应单元之间的距离信息，确定生物体的粗度。

为了感应采样更佳敏感准确，对于具有柔性电路结构的检测器2，其感应电路层210和采集电路220可以呈相互交织的网状设置，具体如图4所示。其中图中纵向方向为感应电路层210，当其中某个位置感应到生物体(局部)时，在感应电路层210到电极之间所连接的全部感应单元中产生电流。如图中A、B两点为感应位置，则电荷沿图中箭头所示方向补充到感应位置。与感应电路层210连接的方向相垂直设置的采集电路层220，对感应电路层210中的每个感应单元的电位进行采集，发送给处理装置进行处理。

图5所示为具有柔性电路结构的检测器2的网状结点上的局部放大的结构示意图。

在网状的每个结点上，采集单元221可以为环形走线；走线包括但不限于实心或网状或其他形式的导体。感应单元211为柱状导体，每组感应单元的多个感应单元211之间相互串接，从而通过相互串接的柱状导体形成补充电荷的通道。

本发明实施例提供的深度检测装置，内部集成有检测器，能够感应到生物体或生物体局部在深度检测装置中的插入深度，并产生电位信号，通过对电位信号进行分析处理，得到生物体(局部)在深度检测装置中插入的深度、速度信息。除了应用于本实施例中例举的男用自慰器之外，还可以用于魔术道具、手势辨别设备、动物行为检测装置等具体的产品中。

相应的，本发明实施例还提供了一种检测方法，能够执行在上述检测装置中。图6为本发明实施例提供的检测方法的流程图，如图所示，所述方法包括：

步骤610，深度检测装置对插入所述深度检测装置中的生物体进行感应，产生电流；

具体的，在生物体(局部)在到达感应距离范围内时，与感应到该生物体的感应单元形成耦合电容，从而在深度检测装置内产生对感应单元的电荷补充，形成电流，因此导致与该感应单元相连接的其他感应单元的电位也发生变化。

步骤620，根据所述电流，确定所述深度检测装置中不同物理位置上的电位信号；

具体的，检测单元对感应单元的电位信息进行采集，得到每个检测单元所在物理位置上的电位信号。

步骤630，对所述电位信号进行处理，得到所述生物体插入的深度、速度信息；

具体的，如果接收到的电位信号是多个，则可以对多个电位信号和每个电位信号对应在检测装置中的物理位置的信息进行处理，构建出生物体(局部)的位置信息、三维形状模型和动作行为等等。

步骤640，根据所述深度、速度信息生成控制信号；

具体的，通过对深度、速度信息进行分析，计算获得与生物体(局部)相接触的深度检测装置内表面所需要改变的形变量、形变方向或频率等信息，并根据这些信息生成控制信号。

步骤650，根据所述控制信号，改变所述深度检测装置内表面的形状和/或形变频率。

具体的，深度检测装置中具有动力装置和连动装置，通过控制信号控制动力装置改变运动模式，从而带动联动装置改变其运动方向、速度、形变量等等，并以此改变与生物体(局部)之间的相对运动和形变。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。