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CN1226811A - 触觉检测器,触觉报告器,信息输入器,触觉复现器,触觉传输系统,脉博诊断器,脉博诊断训练器以及脉博诊断信息传输器 - Google Patents

触觉检测器,触觉报告器,信息输入器,触觉复现器,触觉传输系统,脉博诊断器,脉博诊断训练器以及脉博诊断信息传输器 Download PDF

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CN1226811A
CN1226811A CN98800663A CN98800663A CN1226811A CN 1226811 A CN1226811 A CN 1226811A CN 98800663 A CN98800663 A CN 98800663A CN 98800663 A CN98800663 A CN 98800663A CN 1226811 A CN1226811 A CN 1226811A
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CN
China
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tactile data
optical signal
received
light
sense
Prior art date
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CN98800663A
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天野和彦
上马场和夫
石山仁
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

当对试验者进行检查时,将一个脉波检测器(1)固定到指尖上,按压一个压力传感器(110),CPU(4)测定所接收的光信号LS的直流分量,并将该直流分量与压力值一起储存在校准表(50)中。然后,CPU(4)根据存储在校准表(50)中的内容和压力的最大值Pmax计算出阈值,该阈值构成用于对触摸感觉进行分级的参量,并将结果存入阈值表(51)中。接下来当试验者用手指握住一个物体时,脉波检测器(1)接收光信号LS来检测出血流速。CPU(4)计算出所接收的光信号LS的直流分量,并将所计算的直流分量与储存在阈值表(51)中的各个阈值进行比较,生成触觉信息SJ并显示在液晶显示器(108)上。由于可通过触觉信息SJ来表达诊脉时的压力等级,因此使诊脉易于实施。

Description

触觉检测器，触觉报告器，信息输入器，触觉复现器，触觉传输 系统，脉搏诊断器，脉搏诊断训练器以及脉搏诊断信息传输器
本发明涉及一种用于检测一个人握持物体时的握持状态的触觉检测器，一个触觉报告器，一个使用所述触觉检测器的信息输入器，一个触觉复现器，一个触觉传输系统，一个脉搏诊断器，一个脉搏诊断训练器和一个脉搏诊断信息传输系统。
在中医学中，医生用手指在病人的挠动脉上方的皮肤上加压力的方式来施行脉搏诊断。医生根据通过其手指对脉搏的感觉来诊断病人的生理状态。医生需记取位于手腕内侧的挠动脉的搏动，这称之为脉搏。可以在三个部位——上、中和下，即过、关、尺部位的外表面检测脉搏。作为对比，在印度很早就有一种称作Ayurveda的口传下来的医术。就象中医诊脉一样，在Ayurveda中，医生用他的第二到第四指按压在病人手臂的挠动脉上方的皮肤上记取脉搏。
一种正规的、量化的施行脉搏诊断的技术在日本专利JP ANo.6-197873中得到公开。该专利文献的内容为在手上戴一种橡胶手套，在手套与第二到第四指的指肚相接触的部位上固定有许多线形分布的计量器。通过用三个手指尖向脉搏加压来检测脉的波动。在这种情况下，医生要通过所分布的计量器和橡皮手套来记取挠动脉的搏动。
此外，第二次公开的第sho57-52054号日本专利申请公开了一种检测脉搏波动的技术，即在寸、关、尺部位贴附上压电元件组成的微音器。在这个测量方法中，脉搏是直接测量的，而不借助人手指的感觉。
脉搏的波形可用正常的、平滑的和猛烈的三种情况来代表。正常波是“正常”或健康人的特征，是松弛的，具有恒定而无突变的节律。而平滑波由血液流动异常引起，其中乳房肿瘤、肝或肾病、呼吸道疾病、胃或肠疾病、炎症或某些其它疾病会使脉搏的搏动变得特别平滑。另一方面，血管壁的紧张状态或老化会引起猛烈波，这种脉搏波可见于肝和胆疾病、皮肤病、高血压和疼痛病。可以相信这种波形是由于血管壁的弹性降低，泵血搏动所引起的脉搏波动效应不能迅速地表现所致。猛烈波的波形起动很猛烈但并不很快回落，而在高压状态要滞留一定的时间。以手指记取的感觉来说，猛烈波感觉起来象是一个绷直的长脉搏。
诊脉时要在挠动脉上面施加压力，而指尖所记取下来的脉搏状态与所施加压力的大小非常有关。如图15所示，指尖压力P的大小可量化为轻、中、重三种程度，而表示指尖切取下来的脉搏强度的手指的感受h可量化为大、中、小三档。在该图例中，手指感受h标在纵轴上，而压力P标在横轴中。该图称为压力-指感趋势图。
图16所示为一典型的压力-指感趋势图。图16(A)为压力P为中度时所得到的指感h的脉搏。一个健康人的脉搏常属此类。这种脉搏称作＂正常＂脉。
当手指的感觉是在压力比较轻的情况下得到的时，压力-指感趋势图如图16(B)所示。这种压力一指感趋势曲线称作＂逐渐下降＂曲线。逐渐下降的脉搏称为滑脉。滑脉是在施加的压力为轻到中度情况下指感h大的脉搏，并且如果力对准指尖，则脉感反而变得较弱。滑脉暗示人的体表有病。
当手指的感觉是在压力比较重的情况下得到的时，压力-指感趋势图如图(C)所示。这种曲线称作＂逐渐起升＂曲线。逐渐起升的脉搏称为玄脉。玄脉是在施加的压力为中到重度情况下指感h大的脉搏。此时用指尖施加轻度的压力时不能感受到脉搏，而施加重度压力时也仅能略微感觉到。玄脉暗示人存在内在的疾病，也就是说体内深部有病。
这种方法通过指尖施加的压力的大小能知道病人的状况。在实际的脉搏诊断中可将前面叙述过的正常、平滑、猛烈三种脉象与脉搏的深度亦即滑脉、玄脉结合起来而施行更精确的诊断。然而由于对病人生理状况的诊断是建立在手指记取到的微妙感受基础上的，这就很难加以量化而很难复现所施加的压力的程度。由于这个原因，在专业人员之间进行诊脉技术的交流是很困难的，练习一般需要几个月或几年。
在信息技术领域内已经就如何检测人的状态或感觉作出了努力。当一个人握持一个物体时，对其夹持感觉进行检测便可作为这方面的一个例子。
当一个人的手中握持一只杯子时，作为例子，通常采用一种特制的手套，通过测量作用在手指上的夹持力的绝对值来检测人的夹持感觉。这种手套与一种薄片形的压力传感器制成一体。压力传感器由电极和一种压敏导体材料复合而成，该压敏导体材料的电阻随压力而变。当一个人戴上手套夹持杯子时，压敏导体材料的阻值对应于夹持力而变化。因此通过测量该阻值的变化就可知道夹持力的绝对值。
在检测触摸感觉的情况下，对于诸如物体是否被人接触到或握持物体的状态怎样(即是松握还是紧握)一类问题，测量握持力的绝对值并不是绝对必须的。此外，在日常生活中，人在握持物体时体验着非常微妙的触摸感觉。举例来说，在前面所述的握持杯子的情况下，一个人在握住杯子的同时一般还能感受到杯子是用玻璃还是陶瓷制作的这种微妙感觉。
然而，在对夹持感觉的常规检测中，通常必须如上所述戴一特制的手套，以便客观地测量夹持力或是能够复现一个夹持力，因此就不可能直接触摸或握持此物体，这使得这种方法与检测夹持感觉的概念相去甚远。此外，当特制的手套经改制适用于一个如键盘那样的信息输入器时，还存在器具尺寸和使用者负重太大的问题。
另外，可以考虑将常规的握持感觉检测应用于脉搏诊断的方法，客观地进行腕部挠动脉所加压力的检测。然而由于脉搏诊断是根据人的手指所切到的微妙感觉来施行的，所以使用特制的手套来执行这样的诊断不可能检测脉搏的状态。
考虑到上述情况，本发明的一个目的是提供一个触觉检测器，该检测器能在物体被直接触摸或握持的情况下定量地对触觉进行检测。本发明的另一个目的是提供一个使用这种触觉检测器的信息输入器、一个能够复现并且传输这种触摸感觉的触觉复现器以及一个触觉传输系统。本发明还有一个目的是将所述的触觉检测器用在脉搏诊断中，诊断时使用者用他的手指直接通过皮肤向挠动脉施加压力，并且客观地检测该压力的大小。
为了解决上述问题，本发明如权利要求1所述，其特征为提供一个检测装置，该装置能在身体的检测部位被光线照射时接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；并且提供一个触觉信息生成装置，该装置由所接收的光信号生成关于检测部位的触感信息。
本发明如权利要求2所述，其特征为提供一个检测装置，该装置能在身体的检测部位被光线照射时接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；并提供一个阈值表，该表储存可以用来对所接收的光信号进行分级的阈值；以及提供一个触觉信息生成装置，该装置将所接收的光信号与所述的阈值进行比较，对所接收的光信号进行分级并生成触觉信息，其中对检测部位的触摸感觉已经作了量化。
本发明如权利要求3所述，其特征为提供一个检测装置，该装置能在身体的检测部位被光线照射时接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；并提供一个阈值计算装置，该装置根据检测部位未施加压力时所接收到的光信号来计算阈值，该阈值可用来对所接收的光信号进行分级；提供一个用来储存所述阈值的阈值表；以及提供一个触觉信息生成装置，该装置将所接收的光信号与所对应的阈值作比较，对所接收的光信号进行分级并生成触觉信息，其中对检测部位的触摸感觉已经作了量化。
本发明如权利要求4所述，其特征为提供一个检测装置，该装置能在身体的检测部位被光线照射时接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；并提供一个阈值计算装置，该装置根据检测部位未施加压力时所接收到的光信号和检测部位上施加最大压力时所接收到的光信号来计算阈值，该阈值可用来对所接收的光信号进行分级；提供一个用来储存所述阈值的阈值表；以及提供一个触觉信息生成装置，该装置将所接收的光信号与所对应的阈值作比较，对所接收的光信号进行分级并生成触觉信息，其中对检测部位的触摸感觉已经作了量化。
本发明如权利要求5所述，其特征为提供一个检测装置，该装置能在身体的检测部位被光线照射时接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；并提供一个校准表，该表用来预先储存所接收的光信号与作用在检测部位上的压力之间的关系；提供一个阈值计算装置，该装置将检测部位上未作用压力时所接收到的光信号和检测部位上作用有最大压力时所接收到的光信号与储存在所述校准表中的所接收的光信号和作用在检测部位上的压力之间的关系相关连起来，从而进行阈值计算，其中该阈值可用来对所接收的光信号进行分级；并提供一个用来储存所述阈值的阈值表；以及提供一个触觉信息生成装置，该装置将所接收的光信号与所对应的阈值作比较，对所接收的光信号进行分级并生成触觉信息，其中对检测部位的触摸感觉已经作了量化。
本发明如权利要求6所述，其特征为所述阈值计算装置根据所接收的光信号的直流电平来计算阈值，该阈值可用于对所接收的光信号进行分级；以及所述触觉信息生成装置将所接收的光信号的直流电平与所对应的阈值作比较，对所接收的光信号进行分级并生成触觉信息，其中对检测部位的触摸感觉已经作了量化。
本发明如权利要求7所述，其特征为所述阈值计算装置根据所接收的光信号的振幅电平来计算阈值，该阈值可用于对所接收的光信号进行分级；以及所述触觉信息生成装置将所接收的光信号的振幅电平与所对应的阈值作比较，对所接收的光信号进行分级并生成触觉信息，其中对检测部位的触摸感觉已经作了量化。
本发明如权利要求8所述，其特征为所述阈值计算装置根据所接收的光信号的直流电平与振幅电平之比值来计算阈值，该阈值可用于对所接收的光信号进行分级；以及所述触觉信息生成装置将所接收的光信号的直流电平与振幅电平之比值与所对应的阈值作比较，对所接收的光信号进行分级并生成触觉信息，其中对检测部位的触摸感觉已经作了量化。
本发明如权利要求9所述，其特征为所述检测装置以波长在300至700纳米范围内的光照射身体的检测部位，接收其反射光并检测所接收的光信号。
本发明如权利要求10所述，其特征为所述检测装置具有一个产生光线的发光元件；一个第一光偏振元件，该元件用来使发光元件产生的光成为偏振光；一个受该偏振光的反射光照射的第二偏振元件，该元件允许光线在特定方向上的偏振分量通过；一个光接收元件，该元件用来接收从第二偏振元件通过的光，并且根据所接收的光的数量来输出接收光信号。
本发明如权利要求11所述，其特征为所述检测装置具有一个产生光线的发光元件；一个第一光偏振元件，该元件用来使发光元件产生的光成为偏振光；一个受该偏振光的反射光照射的第二偏振元件，该元件允许光线在特定方向上的偏振分量通过；一个光接收元件，该元件用来接收从第二偏振元件通过的光，该光接收元件包括一个使入射光谐振的先谐振元件和一个输出元件，该输出元件根据光谐振元件所谐振的光来输出接收的光信号。
本发明如权利要求12所述，其特征为所述检测装置装在指尖区。
本发明如权利要求13所述一个具有触觉检测器的触觉报告器，其特征为装有一个报告装置，该装置将触觉生成装置所生成的触觉信息报告给使用者。
本发明如权利要求14所述，其特征为具有多个触觉检测装置，并且以触觉信息为输入信息。
本发明如权利要求15所述为一个具有触觉检测器的触觉复现器，其特征为装有一个报告装置，该装置向使用者发出提示，使触觉信息生成装置所生成的触觉信息与外来的触觉信息相互接近。
本发明如权利要求16所述为一个具有触觉检测器的触觉复现器，其特征为装有一个比较装置来对外来的触觉信息与触觉信息生成装置所生成的触觉信息进行比较，并装有一个加压装置，该装置根据所述比较装置的比较结果对检测部位施加压力，从而使外来的触觉信息与触觉信息生成装置生成的触觉信息相一致。
本发明如权利要求17所述为一个触觉传输系统，其发送端接有触觉检测器，其接收端接有触觉复现器，其特征为该触觉传输系统具有一个发送装置来执行网络间通讯，并将由所述触觉检测器所检测到的触觉信息发送到网络上；以及具有一个接受装置来执行网络间的通讯，并将发送端提供的触觉信息作为外来触觉信息而输出。
本发明如权利要求18所述为一个具有脉搏检测器的脉搏诊断器，其特征为该脉搏诊断器具有一个脉搏诊断装置，该装置根据触觉信息生成装置所生成的触觉信息施行脉搏诊断。
本发明如权利要求19所述为一个具有触觉检测器的脉搏诊断器，其特征为该脉搏诊断器具有一个记录装置来预先储存表明脉搏诊断时所加压力程度的标准触觉信息；还具有一个脉搏诊断装置，该装置根据触觉信息生成装置所生成的触觉信息以及标准触觉信息来施行脉搏诊断。
本发明如权利要求20所述为一个具有触觉检测器的脉搏诊断训练器，其特征为该脉搏诊断器具有一个记录装置来预先储存表明脉搏诊断时所加压力程度的标准触觉信息；还具有一个脉搏诊断信息生成装置来根据标准触觉信息对触觉信息进行分级以后生成脉搏诊断信息；还具有一个报告装置来向使用者报告脉搏诊断信息。
本发明如权利要求21所述，其特征为所述报告装置向使用者作报告，从而使得触觉信息生成装置生成的触觉信息接近标准信息。
本发明如权利要求22所述，其特征为试验者将检测装置连接在他的指尖上施行脉搏诊断，而且报告装置向试验者作报告。
本发明如权利要求23所述，其特征为第三者将检测装置连接在他的指尖上施行脉搏诊断，而且报告装置向第三者作报告。
本发明如权利要求24所述为一个脉搏诊断信息传输系统，该系统的发送端具有一个触觉检测装置，系统的接收端具有一个触觉复现装置，其特征为该系统具有一个发送装置来执行网络间的通讯，并将触觉检测器检测到的触觉信息作为脉搏诊断信息向网络发送；该系统还具有一个接收装置来执行网络间的通讯，并将来自发送端的脉搏诊断信息作为外来触觉信息输出到触觉复现器中。
本发明如权利要求25所述为一个脉搏诊断信息传输系统，该系统的发送端具有一个触觉检测器，系统的接收端具有一个触觉复现器，其特征为该系统具有一个发送装置来根据所接收的光信号而生成触觉信息，该光信号是作为对一个指尖上连有检测装置的试验者施行的脉搏诊断的结果从发送端获得的，该装置还将触觉信息作为脉搏诊断信息向一个网络发送；该系统还具有一个接收装置来执行网络间的通讯，并将来自发送端的脉搏诊断信息作为外来触觉信息输出到触觉复现器中。
本发明如权利要求26所述为一个脉搏诊断信息传输系统，该系统的发送端具有一个触觉检测器，系统的接收端具有一个触觉复现器，其特征为该系统具有一个发送装置来根据所接收的光信号而生成触觉信息，该光信号是作为试验者的脉搏诊断结果由一个指尖上连有检测装置的第三者从发送端获得的，该装置还将触觉信息作为脉搏诊断信息向一个网络发送；该系统还具有一个接收装置来执行网络间的通讯，并将来自发送端的脉搏诊断信息作为外来触觉信息输出到触觉复现器中。
图1为朗伯-比尔定理说明图。
图2为一个实例的说明图，该图表明当人体内的血管被外来光照射时光的吸收量分布。
图3所示为一人体内不同部位的血压的例子的曲线图。
图4为一个实例的说明图，表示根据本发明的第一实施例的触觉检测器的外部结构。
图5为如上述实施例的触觉检测器的方框图。
图6为表明如上述实施例使用的脉搏波检测器1的详细结构的电路图。
图7所示为从三个试验者测得的接收光水平与所加压力之间的关系图。
图8为根据本发明的第二实施例的触觉传输系统的方框图。
图9为显示在同一实施例的第一和第二个人电脑显示器屏幕上的一个实例的说明图。
图10所示为根据本发明的第三实施例的脉搏诊断器的使用状态的说明图。
图11所示为同一实施例的阈值与压力-指感趋势曲线之间的关系的说明图。
图12所示为出现在同一实施例的液晶显示元件上的显示内容的实例。
图13所示为出现在同一实施例的液晶显示元件上的显示内容的另一个实例。
图14(A)为本发明的改进型的脉波检测器1′的结构实例的剖面图；图14(B)为它的顶视图。
图15为关于压力-指感趋势图的说明图。
图16所示为具有代表性的压力-指感趋势曲线。
图17(a)、17(b)所示为本发明的改进型的脉波检测器的结构略图，其中图17(a)所示为检测直接反射光分量的情况；图17(b)所示为检测散射光分量的情况。
图18(a)为在本发明的改进型实施例中作为光接收元件使用的光电二极管的光学结构的侧视剖面图；图18(b)为一提取输出值的电路图。
图19为在本发明的改进型实施例中作为光发射元件使用的半导体激光器的光学结构的侧视剖面图。
A．触觉检测的原理
在说明本发明优选实施例之前首先要从血流量检测和触觉指标两方面来说明一下用于本发明的触觉检测原理。
1．血流量检测
当光线照射一个薄膜时，入射光与透射光的比值的下降量与物质的浓度和光学路径的长度成正比。这就是朗伯-比尔定理。
根据朗伯-比尔定理，物质的浓度可测定如下：
图1为朗伯-比尔定理的说明图。
如图1(a)所示，可建立起如下等式：
      Iout/Iin=1-KCΔL                  (1)
式中C为物质M的浓度，ΔL为一非常小的光学路径长度，Iin为入射光量，K为物质M的光吸收系数。
如图1(b)所示，如果光学路径长度增加5倍，则式(1)所含的关系就变为：
      Iout/Iin=(1-KCΔL)5               (2)
举例来说，如果图1(a)所示的Iin为10，透射光量为9，则在如图1(b)所示的情况下，当入射光量为10时透射光量为5.9，亦即Iout/Iin=0.95。
对式(1)积分，则对于一个光学距离L，入射光量与透射光量之间的关系成为：
      Log(Iout/Iin)=(-KCL)              (3)
重新整理式(3)得到：
      Iout=Iinexp(-KCL)                 (4)
由上式可知，如果入射量Iin、光吸收系数K及光学路径L为常数，则物质M的浓度可以通过测量透射光值Iout而得到测量。
更进一步说，即使以测量物质M的反射光来替代上述透射光，按照如上所述原理，同样能够精确地测量物质M浓度的变化。
当物质M是血液时，测量其浓度的变化就等同于测量血液的搏动，也就是测量血流量。
图2所示的一个实例表明当人体内的血管被外来光照射时吸收光的分布。
图中I2为组织吸收光分量，I3为静脉吸收光分量，I4为动脉吸收光分量。
由于组织的浓度是不变的，因而组织吸收的光分量I2为常数。静脉血是没有搏动的，浓度没有变化，因而静脉吸收光分量I3也是常数。图3所示为一实例，表明人体内各部位的血压。由图可知，心脏泵出血液的脉动随着血液在体内的流动而逐渐耗散，而当血液到达静脉时便完全消失。另一方面，动脉血液浓度随脉搏而变化，所以动脉吸收光分量I4的大小也有变化(见图2)。因此当血管被光照射时，对透射光或反射光进行测量，其测量结果中就包括了分量I2、I3、I4。如果静脉血光吸收分量I3与动脉血光吸收分量I4的总和为100％，那么动脉血光吸收分量I4占的比例约为1-2％，其余98-99％为静脉血光吸收分量I3。
2．触觉检测器
当一个人用手指夹持住一个物体时，手指内的压力上升，而血流量下降。此时，组织的光吸收分量I2由于组织的浓度在夹持物体前后没有很大变化而大致上保持为常数。相反，静脉血光吸收分量I3和动脉血光吸收分量I4二者都因为血流量的减少而变化。本发明是在注意到这一事实后想出来的：用光对血管进行照射，接收其透射光或反射光，测量其光量的变化，从而间接地测到了夹持力(触觉)。
在所接收光量中可以看到静脉血分量正比于静脉血的流量，动脉血分量正比于动脉血的流量。因此，所接收光量的直流分量是动脉血分量的平均值与静脉血分量之和。相反，所接收光量的交流分量为动脉血分量的振幅。动脉血分量与心脏的搏动同步，于是交流分量是对应于受试者的心理状态而变化的。例如，如果受试者紧张，则心脏搏动变强，交流分量增加；相反，如果受试者放松，则交流分量趋向减小。作为对比，静脉血分量不受受试者心理状态的影响，但却随环境温度或受试者所经受的其它类似因素而变化。因此，直流分量从夏天到冬天，从白天到晚上是变化的。
静脉血的光吸收分量I3约比动脉血的光吸收分量I4大50至100倍。这样，包含在所接收光量的直流分量中的动脉血分量是非常小的。因此，如果选定所接收光量的直流分量为触觉的指标，则触觉的测量便可在不受心理影响的情况下进行。此外，由于检测是在比交流分量大的电平下实施的，其信噪比也很好，因此在本实施例中，接收光量的直流分量将选作为触觉的指标。
B．实施例1
1．实施例1的结构
下面将结合附图来说明本发明第一实施例的结构。
1-1实施例1的外部结构
图4所示为本发明的第一实施例的触觉检测器的外部构造的例子的说明图。如图4所示，触觉检测器由一个具有手表构造的主体100、一个与主体100相连接的电缆101和一个脉搏波检测器1组成。
一根腕带103从手表的12点钟处与主体100相连接，并绕过使用者的手腕在6点钟处固定在主体100上。借助于该腕带103，主体100可以在使用者的手腕上自由地戴上或脱下。在腕带103上靠近主体100的手表12点钟处的一边装有压力传感器110。压力传感器110由电极和压敏导电材料复合构成为薄片形状。
脉搏波检测器1由指罩104和传感器单元102组成，传感器单元102由光发射元件和光接收元件构成一个整体。在该例中，脉搏波检测器1连接在第二、三、四每个手指的指尖上。在这种情况下，传感器单元102装在指罩104内表面上，因此它们位于手指的指甲上。指罩104由不透光的材料制成，这就能阻挡外界光照射到传感器单元102上，以使脉搏波信号的信噪比可以提高。在指罩104的指肚一边设有一个开口，因此当以手指的指肚部分触摸或握持物体时，指罩104不会成为障碍物，这样就可以检测到自然的触摸感觉。
在手表表面的6点钟位置上设有一个接头105。在电缆101的末端设有一个接插件106与接头105可拆地相连接。从接头105上拆下接插件106，主体100便可以作为普通的手表或秒表来使用。接头105设计成可以与个人电脑的通讯接头相连接(图中未表示)。该通讯接头包括有一个发光二极管和光敏晶体管。另外，在手表的主体100内装有一个红外接口来实施以后将说明的光学通讯。
而且，为了保护接头零件105，在电缆101和传感器单元102从接头105上脱开时，有一个专门的接头盖连在上面。除了电极之类的元件以外，该接头盖的其它零件的构形与接插件106相同。
如上所述的设计构形使得接头105配置在朝向使用者一边，便于操作。此外，由于接头105不会延伸超出装置主体100的3点钟的位置，使用者在使用时可以自由地运动其腕部。即使在使用中使用者跌倒，其手背也不会与接头105碰撞。
检测器主体100具有一个树脂制成的表壳107。在表壳107的面上装有液晶显示器108，显示器108以数字形式显示当前时间和日期，同时也显示夹持力等触觉信息SJ。液晶显示器108包括第一、第二、第三三个显示区(图中未表示)和一个点显示区。第一显示区显示日期、星期和当前时间；第二显示区显示在施行与时间有关的各种测量时所经过的时间。第三显示区显示触觉测量中所得到的各种测量值。点显示区以图形的方式显示各种各样的信息，除了显示诸如表明检测器在特定的时刻所处的模式的模式显示之类的其它各种显示内容之外，还有脉搏波形显示、柱状图表显示等等。
注意这里所称＂模式＂一词是指各种模式，诸如时间和日期设置模式、检测器当作秒表使用的秒表模式、检测器当作触觉检测器使用的触觉模式等等。
1-2实施例1的电气构造
下面结合图5来说明所述触觉检测器的电气构造。图5为本发明的第一实施例的触觉检测器的方框图。
图5中，标号2、3为模拟/数字转换器，它们分别将从脉搏波检测器1接收到的光信号LS和从压力传感器110接收到的压力信号PS转换成数字数据。这里指出，作为触觉指标的接收光信号直流分量为一个相对值便足够了，因此压力传感器103不一定是用来检测绝对值的精密传感器，采用那种测量相对值的传感器就足够了。
标号为4的是CPU(中央处理器)，中央处理器4通过总线控制主机的所有部件。标号为5的是RAM(随机存储器)，包括：用于检测触觉时使用的校准表50，用于对触感信息SJ进行分级的阈值表51以及用于储存各种数据的数据寄存器52。标号为6的是ROM(只读存储器)，其中储存有CPU4所使用的控制程序。标号为7的是显示器控制电路，该电路用来根据CPU4送来的显示信息将触觉信息SJ和时间信息显示在液晶显示器上。标号为8的是红外接口，该接口用来实施与个人电脑PC的通讯。
现在以图6所示的电路图来说明脉搏波检测器1的详细构造。图6中，电阻R1和发光二极管LED对应于发光元件，而电阻R2和光敏晶体管PT对应于光接收元件。当对脉搏波检测器1加上一个电源电压Vcc时，光便从LED射出。射出的光被血管和组织反射后被光敏晶体管PT所吸收。如果所接收的光量增加，光敏晶体管的基极电流便增加，而集电极电压(接收光信号LS电平，此后称作接收光电平)下降。由LED射出的光的波长选在血红蛋白吸收波长峰值附近。这样，接收光电平将随血流量而变化，而血流量是随手指上所加的压力而变的。因此，通过检测接收光电平就可检测一个人握持一个物体时所记取的触摸感受。
InGaN(铟镓氮)型蓝色发光二极管适于用作这里的LED。蓝色发光二极管产生的光谱举例来说在450纳米处有一个峰值，其产生的光的波长为350到600纳米范围内。这种情况下，一种GaAsP(镓砷磷)光敏晶体管可以与具有上述光发射特征的LED相对应而用作这里的光敏晶体管PT。作为例子，所述光敏晶体管PT的接收光波长范围具有在300到600纳米范围内的主敏感区，同时在低于300纳米处也存在敏感区。
当将蓝色LED与上述光敏晶体管PT结合起来使用时，脉搏波检测便在波长的重叠区300到600纳米范围内进行，这样就得到下列好处。
对外界光来说，其中波长范围在700纳米以下的光往往是难以透过手指组织的。因此即使手指未被指罩104盖住的部位受到外界光的照射，该波长的光也不会透过手指组织而到达光敏晶体管PT。相反，到达光敏晶体管PT的仅是那些对检测不形成干扰的波段的光。另一方面，波长小于300纳米的光在皮肤表面几乎被完全吸收。因此，即使将接收光的波长范围设置为小于700纳米，接收光的实际波长范围还是300到700纳米。因而，在手指没有充分遮盖的情况下也能控制外界光的影响。
此外，对于波长为300到700纳米的光，血红蛋白的吸收系数很大，为波长880纳米光吸收系数的几倍至100倍。因而，如同此例，当用波长范围为300到700纳米的光作为检测光时，由于与血红蛋白的吸收特性相匹配而具有大的吸收特征，因此检测值能很灵敏地随血流量的变化而改变。于是，基于血流量变化基础上的脉搏波信号的信噪比得以增加。
在一个人用自己的手指加压力的情况下，所加压力与接收光电平之间的对应关系呈现出各人之间的差异。这一点可由图7来说明。图7所示为所加压力与接收光电平的直流分量之间的关系的曲线图。图中黑三角、白三角及黑方块分别代表对21岁男性(试验者A),41岁男性(试验者B)及44岁男性(试验者C)的测试结果。此直流分量的测量是采用了一个截止频率足够低的低通滤波器，因此是不受与动脉血同步的血流量变化的影响的。
如图7所示，当压力值由20克/厘米2变为200克/厘米2时，试验者A的分量由1.8伏变为1.4伏，试验者B的直流分量由1.4伏变为0.95伏，而试验者C的直流分量由1.0伏变为0.65伏。因此，当压力值增加时，接收光电平的直流分量趋向于单调地减少，而且变化的范围则随不同的试验者而异。换句话说，在压力与接收光电平的关系中存在个体差异。这是由于不同的个体其血管壁的厚度、血液中血红蛋白的数量、组织的弹性系数等方面差异。
接收光电平的直流分量随压力的增加而单调下降的原因如下：当手指压下时，手指内的压强升高，血流量下降，随之为血红蛋白吸收光量减少。因而照射到光接收元件上的反射光量增加，而接收光电平下降。
接收光电平的交流分量随试验者的心理状态而变化，而其直流分量则随环境温度以及试验者经受的其它类似环境条件而改变。因此，即使是同一个人，压力与接收电平之间的关系也将是有差异的。
该实施例在接收光电平直流分量的基础上对手指所记取到的触摸感觉进行分级。然而，如上所述，对于不同的人以及相同的人而言，压力-接收光电平之间的对应关系会是不同的。因此，这里所得到的触觉信息是相对数据。
在对触摸感觉进行分级时就需要有某种阈值。因为压力-接收光电平之间的对应关系在不同人之间以及相同人之内是不同的，这就有必要在测量触觉信息SJ时对接收光电平作修正。压力传感器110便是为此目的而设置的。
2．实施例1的使用操作
下面将结合附图说明第一实施例的使用操作。
(1)校准表的生成
在测量触觉信息SJ之前先要在触觉检测器中生成一个校准表50。将检测器主体100置于触觉检测模式，CPU4会在LCD108上显示出“戴上指带，完成后请压按钮”的提示。在见到该提示后，使用者要在各个手指的指尖上戴上脉搏波检测器1，然后压下按钮。当CPU4检测到按钮的操作时就会在LCD108上显示“脱下手表，完成后请压按钮”的提示。
见到提示后，使用者要将检测器主体100从手臂上脱下，然后压下按钮。当CPU4检测到这一动作后便执行数字滤波计算，从所接收光电平中算得其直流分量。该接收光电平的直流分量被存入数据寄存器52内。由于此时手指上没有作用压力，所存入的接收光电平的直流分量为接收光电平的最大值Lmax。此后，CPU4在LCD108上显示出“朝手指肚方向慢慢压下手指”的提示，见到这个提示后，使用者要将手指压到压力传感器110上并逐渐通过手指加力，该压力是随时间而变化的。CPU4将接收光电平的直流与对应的压力大小之间的随时间变化的关系储存到校准表50中。
(2)阈值表的生成
经过一段特定时间以后，CPU4在LCD108上显示“请加大力量”的提示，使用者就应以最大的力量压迫压力传感器110。此时便检测得到压力的最大值Pmax和直流分量的最小值Pmin，这些值都存入数据寄存器52中。
下一步，CPU4从数据寄存器中读出最大压力值Pmax，并将最大值Pmax按照所分的级数等分而确定每个压力等级的阈值。举例来说，假定最大值Pmax等于200克/厘米2，分成5级，则各级压力的阈值为0、40、80、120和160克/厘米2。
下一步，CPU4参照校准表50，确定相应于各个压力等级的阈值的各个接收光电平并将其作为各级接收光电平的阈值存入阈值表52中。换句话说，将没有加压力时和加有最大压力时的接收光电平与存在校准表51中的，压力-接收光电平之间的关系关联在一起，并确定用作对接收光进行分级的标准的阈值。
应该注意，对每个手指都要生成校准表50和阈值表52。
(3)触觉信息的测量
阈值表51一经生成，CPU4便在LCD108上显示“将主机用表带固定在手臂上，完成后压按钮”的提示。此时使用者要将腕带103绕在手臂上，将检测器主体100固定到位，并压下按钮。CPU4检测到按钮动作后在LCD108上显示“触摸感觉模式”字样。此时，当试验者握持物体时，手指内就感觉到来自物体的反作用力，就是触摸感觉。当脉搏波检测器1检测到的接收光信号LS输入到检测器主体100时，CPU在各个特定的采样标定时刻将接收光电平与储存在阈值表51中的各阈值进行比较，对接受光电平进行分级并将生成的结果作为触觉信息SJ存入数据寄存器52，并送到LCD108进行显示。
C．实施例2
本发明的第二实施例涉及一个触觉传输系统，该系统使用有如第一实施例所述的触觉检测器，该触觉传输系统将诸如夹持感觉的触觉从进行测量的地方传输到某些距离以外的另一地点。
1．该触觉传输系统的构造
现在结合附图来说明第二实施例的触觉传输系统的构造。图8为一个触觉传输系统的方框图。图中第一和第二个人电脑PC1和PC2都装有声象输入和输出元件AV1和AV2。声象输入和输出元件AV1、AV2包括有一个用作声音输入元件的微音器、一个用作图象输入元件的摄象机、一个用作声音输出元件的扬声器和一个用作图象输出元件的显示器(图中未示出)。第一和第二个人电脑PC1、PC2的红外接口ASF、BSF用来与第一和第二触觉检测器A、B通过红外线进行通讯。通讯接口ATF、BTF的功能如同第一和第二触觉信息SJa、SJb的发送和接收装置，并通过网络NET实施第一和第二个人电脑PC1、PC2之间的通讯。
2．触觉传输系统的使用操作
下面结合附图来说明本发明第二实施例的触觉传输系统的使用操作。在本例中，该系统用于进行高尔夫球课程。教师在第一触觉检测器A一边，学生在第二触觉检测器B一边。
教师与学生各自在两只手的每一只手指上戴上脉搏波检测器1。当教师握持高尔夫球棍时，第一触觉检测器A便检测出对应于每个手指夹持力的触觉信息SJa。该信息SJa通过红外接口A8转发到第一个人电脑PC1，该电脑便通过网络NET将该触觉信息SJa送到第二个人电脑PC2上。相反，当学生握持高尔夫球棍时，所检测到的当时的触觉信息SJb便按相反的途径送到第一个人电脑PC1上。
图9所示的屏幕内容为声象输入/输出元件AV1、AV2的显示器所显示的一个实例。图中白色横条是根据教师的触觉信息SJa所作出的，而带阴影的横条是根据学生的触觉信息SJb所作出的。当教师通过这个屏幕内容确定学生的右手用力太大时，便可告学生“左手大姆指和食指加大力量，右手触棍轻些”。学生便可根据屏幕和来自教师的意见增大或减少各个手指的力量，从而使屏幕上带阴影的横条与白色横条相符。
在上例中，触觉信息SJa和SJb是相对触觉已经量化了的信息。因而教师能够将他握持高尔夫球棍的感觉传递给学生，但是却不能使他们握棍力量的绝对值相等。
D．实施例3
第一实施例中说明的触觉检测器使我们能够将所加压力的程度作为触觉信息而进行分级，同时却不削弱使用者用手指夹持物体时的触摸感受。因此当上述触觉检测器用作脉搏诊断时，可将所加压力的程度分级，可将医术高手在诊脉时施加的压力程度客观地传递给第三者。本发明的第三实施例涉及一种使用所述触觉检测器的脉搏诊断器。
1．实施例3的构造
本发明的第三个实施例的脉搏诊断器的外部构造与图4所示的第一实施例的触觉检测器相似。图10所示为该脉搏诊断器的使用状态的说明图。在此例中，使用者右手的指尖上戴有脉搏波检测器1，并压在病人挠动脉20上方的皮肤上。在此情况下，脉搏波检测器是戴在食指、中指和无名指上的。
使用者从腕部内侧的挠动脉切取脉象。要从三个位置上来检测所述的脉象——上、中、下，亦即寸、关和尺。这里，寸是指外周部位的脉搏，寸位脉搏表示个体从头到胸部位的健康状况。寸位脉搏用食指来检测。关是指位于外周到心脏之间的中间部位的脉搏，关位脉搏表示个体从胸到心脏的健康状况。关位脉搏用中指来检测。尺是表明心脏处的脉搏，尺位脉搏表示个体从心脏到腿的健康状况。尺位脉搏用无名指来检测。
所述脉搏诊断器的电气构造与图4所示的实施例1的触觉检测器的构造相似，但是，在ROM6中储存有医术高手作脉搏诊断时的指感h与触觉信息(压力P)之间的关系作为对应于每一种压力-指感趋势曲线的表格，压力一指感趋势曲线分为正常的、逐渐下降的、以及逐渐上升的三种(见图16)。此外，ROM6中还存有如图11所示的阈值P1,P2，因此压力-指感趋势曲线的类型可以确定。从这个观点来看，ROM6的功能如同事先存有标准触觉信息的存储装置，该标准触觉信息表明了实施脉搏诊断时加压的程度。
2．实施例3的使用操作
现在结合附图来说明本发明的第三实施例的脉搏诊断器的使用操作。需要指出的是，进行脉搏诊断的先决条件是第一实施例的使用操作中所述的校准表和阈值表的生成。这里假定这两条已经生成。
首先，使用者将主机主体100设定到脉搏诊断模式。然后使用者将脉搏波检测器1如图10所示那样戴在手指上。然后，使用者用其食指压在病人的挠动脉200上。结果，带在各手指上的脉搏波检测器1检测接收光信号LS，并将该信号输出到主机主体100上。CPU4将各个特定采样时刻的接收光电平与储存在阈值表51中的阈值作比较，将接收光电平分级而生成触觉信息SJ结果。触觉信息SJ为加压时皮肤组织和血管对手指施加的反作用力，表示为图16和图11中的压力P。
触觉信息SJ在CPU4的控制下送到LCD108上进行显示。图12所示为LCD108显示内容的一个例子。图中横条G1对应于根据食指所得的触觉信息SJ所显示的寸脉值；横条G2对应于根据中指所得的触觉信息SJ所显示的关脉值；而横条G3对应于根据无名指所得的触觉信息SJ所显示的尺脉值。横条G1至G3根据各个手指作用压力大小的变化而升降。因此，使用者可以目视确定每个手指所加压力的大小。此外，通过使用该横条图G1至G3的显示值，根据横条图中横条长度和分界线L1、L2的显示值的变化，使用者可以知道对应于一个例如弦脉脉搏的加压的程度。具体地说，如果图12所示的为现行的加压状态，则稍微再加大食指的压力，使用者便能够知道一个对应于弦脉脉搏的加压程度。在这里，LCD108的功能为一个用来向使用者报告情况的报告装置，由此使得所加压力(触觉信息SJ)逼近阈值P1,P2(标准触觉信息)。
示于图12上部的分界线L1相当于从ROM6读出的阈值P2，而示于图12下部的分界线L2相当于阈值P1。如果最强指感h是在横条长度超过分界线L1的情况下得到的(即当能清楚地感到脉搏时)，那么压力-指感趋势曲线为逐渐上升曲线，该脉搏可判明为弦脉。如果最强指感h是在横条长度低于分界线L1的情况下得到的，那么压力-指感趋势曲线为逐渐下降曲线，该脉搏可判明为滑脉。
按动脉搏诊断器主体100上的按钮，LCD108上显示的横条G1至G3便保持在其峰值，横条G1’至G3’为横条G1至G3保持为其峰值时所得到的结果。这里横条G1’为根据食指得到的最强触觉信息SJ值显示的，横条G2’是根据中指得到的最强触觉信息SJ值显示的，而横条G3’是根据无名指得到的最强触觉信息SJ值显示的。这里SJ的最大值是CPU在触觉信息SJ为峰值时所保持的触觉信息SJ的结果。因此，用一边观看LCD108一边加压的方法，使用者便可知道加压到最大值情况下的指感。显示于横条G1’至G3’里边的箭头K90表示相当于各横条最大值90％的高度，箭头K50表示相当于各横条最大值50％的高度。于是使用者能够确定加压程度为最大值的50％或90％时的指感是什么。
在该例中，使用者在用手指感受加压程度的同时可以确定横条是升还是降。因而使用者可以调整各个手指的加压程度来理解一个医术高手所切取到的压力程度，亦即滑或弦。另外，作为例子，当检测到寸位脉相为滑脉时便可判定在头到胸的区域可能有乳房肿瘤或类似疾病存在。当关位脉相检测为平滑的弦脉时便可判定可能有肠胃疾病存在。
在脉搏诊断中，反复地加大和减小压力。指感h随所加压力P的大小而变，并且按上述办法来对压力-指感趋势曲线进行分类。因此，不但可以感受到脉搏感觉最清晰点的加压程度，而且还可感受到该点前后的脉搏状态。于是一个不熟悉脉搏诊断的使用者便能够更客观地理解脉搏状态，亦即该脉搏是滑脉还是弦脉。
在LCD108上可能显示出如图13所示的内容。图13所示的压力-指感趋势曲线G4-G6为从ROM6所储存的各个表读得并显示的。在该例中，逐渐下降曲线G4用兰色显示，正常曲线G5用绿色显示，而逐渐上升曲线G6用红色显示。位于左边的分界线L1’相应于阈值P1，而位于右边的分界线L2’相应于阈值P2。其次，黑圆圈所表示的指示点相应于根据食指所获得的触觉信息SJ所显示的寸位压力。黑三角形指示点相应于根据中指所获得的触觉信息SJ所显示的关位压力。黑方块指示点相应于根据无名指所获得的触觉信息SJ所显示的尺位压力。所有这些指示点都根据各个手指作用压力程度的变化而沿着压力-指感趋势曲线G4至G6移动。
拿关位压力来作例子。如果使用者从图示状态减小压力，图中黑三角指示点便按箭头方向移动。此时如果感到脉搏渐渐变得不清晰，便判定此脉为弦脉。相反，如果感到脉搏渐渐变得更清晰，三角点移到分界线L1’的左侧并且清晰度还增加，则可判定此脉为滑脉。
在此例中，指示点根据所加压力P的程度而沿有代表性的压力-指感趋势曲线移动。使用者能在通过他的手指切取脉搏清晰度的同时观看各个指示点的位移情况，于是可以对脉搏进行分类。因而有可能提高脉搏诊断的准确性。
E．实施例的效果
如上所述，现有的实施例使得使用者可以在直接触摸或握持物体的状态下进行触觉信息的检测，其中的触摸感受是量化了的。另外，由于检测器的构造简单，因而对试验者不形成负担。对于诸如是否触摸到一个物体等微妙的触摸感受也可以进行检测。也可以施行相对触觉的传输和复现。使用者还可以客观地理解脉搏诊断的加压程度。下面将更具体地列出每个实施例的效果。
在第一实施例中，脉搏波检测器1由一个传感单元102和指罩104构成，因此可以戴在每个手指的指尖上，从而使用者可以直接触摸或握持一个物体。结果使得使用者没有必要戴一副特殊的手套，从而减轻了操作者的负担，而且所测到的触觉是纯正的感受。另外，在实施例1中，事先准备有一个校准表50，将检测位置上没有加压力时的接受光电平和检测位置上加有最大压力时的接收光电平与存储在校准表50中的接收光电平与所加压力之间的对应关系相关联起来，确立了阈值，并根据该阈值对接收光电平进行分级，从而能对人们触摸或握持物体时所切取到的感受进行量化。
在第二实施例中，第一和第二个人电脑PC1、PC2通过网络NET而连接起来，从而第一和第二触觉检测器A、B所检测到的触觉信息SJa,SJb可以交替传输。
在第三实施例中，触觉检测器被应用在脉搏诊断器中，结果使用者能够理解脉搏诊断中所需的微妙的加压程度。由此，使用者可以实实在在地感受加压程度，这在过去仅能以“轻”或“重”这种文字来表达，因此可以很容易地确定一个脉象，亦即是滑脉或是弦脉。
F．改进
本发明的范围不限于上述实施例。相反，如下的多种改进也都是可能的。
(1)在以上各实施例中，脉搏波检测器1被描述为连接在每个手指上的。然而，图14所示的构造也是可接受的。图14(A)为一个改进型的脉搏波检测器1’的剖面图，而图14(B)为其平面图。脉搏波检测器1’由传感单元102和粘性垫120组成。传感单元102连有一个电缆101。粘性垫120的底面上涂了一层粘性材料，因此脉搏波检测器1’可以贴附在身体的检测位置上来检测血液流动。如果脉搏波检测器1’贴附在特殊的检测位置并检测触觉，那么有可能对诸如与衣物紧贴的感受进行量化。
脉搏波检测器1还可能由一个使用偏振光滤波器的窄带检测器构成。图17是这种检测器的例子。图17(A)为这种改进型的脉搏波检测器的外观构造。
如该图所示，脉搏波检测器A由一个光发射元件10a(发光器)、一个光接收元件20a(光接收器)、一个光偏振板31a(第一光偏振装置)、一个光偏振板32a(第二光偏振装置)和一个装在光接收元件受光面上的滤波器40a构成。脉搏波检测器A设计成能将光辐射到作为检测目标物的散射介质(血红蛋白)上，然后接收其反射光。光偏振板31a装在光发射元件10a的光发射表面上，而光偏振板32a则装在光接收元件20a的光接收表面上。来自于这些表面的偏振光的方向相同，因此光偏振板31a,32a不必分为发射端和接收端，而可以由一块板构成。必须指出，在该图中构造已经作了简化，实际上光发射元件10a和光接收元件20a装在分开的二腔中，从光发射元件10a产生的光直接投射到光接收元件20a上。
在具有上述构造的脉搏波检测器A中，光发射元件10a发射的光在被偏振板31a起偏后辐射到散射介质上。如果辐射出的光有一些到达散射介质并被吸收，那么就也有一些光被其反射。另外，如果有些光证实是经过多次散射的，那么也就有光线是直接进入光接收元件20的。
在散射介质中经历了多次重复散射的多次散射光在辐射的时候不再保持其偏振光状态，因此这种光仅有一部分通过偏振板32a。相反，没有经过多次散射的光，亦即直接反射光则在辐射时保持其偏振状态，所以它们中的极大部分都能通过偏振板32a。
因此，透过偏振板32a并入射到接收元件20a的光大部分是没有在散射介质中经过多次散射的直接反射光成分。
现在来说明一下光接收元件20a。图18为用作光接收元件20a的优选的光电二极管200结构的剖面侧面图，由图可看到其构造。如图所示，光电二极管200依次由N型层下反射镜202、耗尽层203和P型层上反射镜层叠在基片(晶片)201上构成。下反射镜202和上反射镜204设计组成为光谐振器(光谐振元件)。谐振器的谐振波长λr根据上反射镜204和下反射镜202之间的间距亦即过渡层的厚度t1和过渡层的折射率n按下式确定：
         λr=2n*t1/m
式中m取为1或大于1的整数。但设计中一般取m为1或2，这样所得到的谐振波长之间的间隔较大。
在下反射镜202的下层设有电极212，在上反射镜204的上层设有电极214。如图18(B)所示，直流电源E和电阻R串联地连接在两个电极之间并形成反向偏置。在上反射镜204上设有一个开口215。从散射介质上反射出来的光入射到开口215上。该入射的光由于在光谐振器内行进时的光激发而得到放大并生成传导电子——空穴对。随即，一股与照到耗尽层203的光量成正比的电流从下反射镜202流向上反射镜204。从电极212和214间取得的电压便是输出电压Vout，这就可检测光电二极管200所接收到的光量。
如果下反射镜202和上反射镜204在整个波长范围内都具有高的反射系数，这当然比较理想。但在实际中要获得这样的反射特性是比较困难的。因此这些实施例都设计为在包括谐振器的揩振波长在内的特定波段内具有高的反射系数。
由此原因，上反射镜204由高反射系数材料和低反射系数材料交替层叠而成。具有高反射系数的波长范围取决于层叠材料反射系数的差别。差别越大，带宽也越宽。因此用作上反射镜204的材料最好是由反射率相差大的材料复合而成的。例如，当使用铝镓砷型半导体时，上反射镜可由铝和镓的比例不相同的材料层叠而成。下反射镜202的构造与此相同。此外，通过与滤波器40a相结合的办法可以接收到窄带的光。
现在来讨论光发射元件10a。本发明设计为通过滤波器40a和光接收元件20a来选择所使用的光的波长。于是假如光发射元件10a所产生的光中包括有能被光接收元件20a最终检测到的波长λr，这就是可接受的。因此普通的发光二极管可以用作光发射元件10a，但是最好采用如下所述的平面发射半导体激光器。
图19所示为一个优选的平面发射半导体激光器400的构造侧剖面图，该激光器用作光发射元件10a。如图所示，平面发射半导体激光器400是由N型层下反射镜402、有源层403和P型层上反射镜404在基底(晶片)401上次层叠组成的。平面发射半导体激光器400具有一种由下反射镜402和上反射镜404组成的光谐振器。该谐振器的谐振波长取决于下反射镜402与上反射镜404之间的间距，亦即谐振器长度t2。下反射镜402的下层设有电极412，而上反射镜404的上层设有电极414，电极414有一个开口415。电极412和414是正向偏置的。
在半导体激光器400中，当传导电子和空穴分别从电极412和414注入时，载流子继续扩散而到达有源层413。这里最好设置一个瓶颈层416，因为由上电极404注入的载流子积累在直接处于开口415下面的有源层403内。到达有源层403的传导电子和空穴重新结合而发光。所发出的光在谐振器内传播，当其穿过有源层413时便诱导产生受激发射。结果，具有强大输出功率的光封闭在光谐振器内，它们中的一部分穿过上反射镜404以激光的形式输出。
应该指出，这里所用的半导体激光器400的构造与光电二极管200基本上相同。振荡波长和灵敏波长二者皆取决于谐振器长度t2和耗尽层厚度t1。因此，如果这两个元件构成在同一基底晶片上，同时其有源层和耗尽层用相同的薄层生长工艺制造，这样就不但可以容易地选择所使用的光的波长使其处在不易受外界光影响波段内，而且有可能使振荡波长与敏感波长相等。
这样，透过光偏振板32a和滤波器40a最终被光接收元件20a检测的光是波长为λr的光，这部分光中大部分是没有经过散射介质多次散射的直接反射光，外界光对这部分光的影响很小。因此，有可能仅对被散射介质反射的光中的直接反射光分量进行检测，同时减少外界光的干扰。
滤波器40a的用途是将投射到光接收元件上的反射光中波长λ1或以下的部分光截去。因而，无论是光偏振板32a还是滤波器40a均可配置在顶面上。
按这个方法将脉搏波检测器构成为窄带检测器便可实现不易受外界光影响这一设计构思，于是脉搏波信号的信噪比就能得到改善。
(2)所有以上这些实施例都用接收光电平的直流分量来作为触觉指标。然而，在这里采用接收光电平中相应于动脉血分量的交流分量作指标也是可行的。具体地说，可由CPU4将接收光信号LS中的高频带部分分离出来作为交流分量，并将交流分量与所加压力之间的关系存入校准表50，并据此生成阈值表51。在这种情况下，就可以在不受试验对象所处环境影响的情况下将触摸感觉量化。
也可设计成将接收光电平的直流分量与交流分量的比率作为触摸感觉的指标。在这种情况下，CPU4计算出上述比率，并将这个比率与所加压力之间的关系存入校准表50，而且据此生成阈值表51。
也可以如同所述的接收光电平的交流和直流分量一样，组合出多种适宜的触觉指标。也就是说，任何指标只要是根据接收光电平得出的则都是可接受的。
(3)以上这些实施例建立在一个假设的基础上，就是允许接收光电平的直流分量是一个相对值，因此压力传感器103不必是一个精密器具。然而也可以使用一个可精确地测量压力的压力传感器103，并将所测压力与上面列举的各个指标之间的关系事先存入校准表50，并随后对如夹持力这样的触觉信息SJ进行检测，得出所加压力的绝对值。
(4)在上述诸实施例中，都要参照一个校准表50来计算出阈值，以便在生成触觉信息SJ时作为标准。然而也可以在确定阈值时不参照校准表50。在这种情况下，手指上不作用压力时的接收光电平(亦即最大值Lmax)和手指上作用最大压力时的接收光电平(亦即最小值Lmin)之间的间距根据需要而被分成几级，并作为阈值而存入阈值表51。在这种改进型中，只要能够确定接收光电平的最大值Lmax和最小值Lmin，就可实施触摸感觉的分级，于是压力传感器110可以省去。手指上不持有任何物体时的光接收电平可检测为最大值Lmax，而手指用最大的力量夹持物体时的光接收电平可检测为最小值Lmin。
当进行二值分级时，当将手指不持有任何物体时的光接收电平作为阈值便可只使用接收光电平对触摸感觉进行检测。甚至在这种情况下，也可对是否触摸到物体这样微妙的触摸感受进行量化。
(5)在上述诸实施例中，由CPU4来确定接收光电平的直流分量，但是也可以在脉搏波检测器1和模拟/数字转换器2之间装一低通滤波器，并随后再将直流分量转换为直接的数字信号。进而当采用接收光电平的交流分量为触觉指标时，则可在脉搏波检测器1和模拟/数字转换器2之间装一个高通滤波器和放大器。这样就有效地应用了模似/数字转换器2的动态范围，并使用了高信号比的交流分量为触觉指标。
(6)上述第一实施例中所述的触觉检测器可以在娱乐领域里应用。例如，常有这样的情况，一个战斗模拟游戏用三个按钮和一个游戏杆作特性操纵器，通过这些操纵器操作的适当组合来选择攻击方式。在这种情况下，可用触觉检测器来替代这三个按钮。具体地说，游戏者右手的第一、第二和第三指连上脉搏波检测器1，左手操作游戏杆。游戏进行时右手的第一、二、三指对控制板加压就能起到压按钮的同样效果。在这种情况下执行二值分级就能取代按钮。举例来说，如果执行了五值分级，则可赋予更复杂的特性，可以进行更高级的娱乐活动。
(7)上述第一实施例中所述的触觉检测器还可用到如键盘或鼠标一类的信息输入器中。例如将触觉检测器用作10个键的键盘，脉搏波检测器1戴在双手的每个手指上，执行二值分级，每个手指的触觉信息SJ从0至9进行编号。这样的情况下，由于不必寻找键位，因此可大大提高击键速度。另外，由于使用者不受按键重量的影响，故可避免与键盘输入操作有关的不良后果的倾向。
常用的计算机键盘包括JIS或ASCII阵列。这里使用的键数超过10，因此仅用双手的10个手指的触觉信息是不够的。可以用同时使多个手指加压的办法来作补偿。作为例子，一种薄片型的分成五个区域的键盘便可与触觉检测器组合在一起使用。这种情况下，由于键盘本身已不再需要，可以预期设备的尺寸将减少。
一个鼠标一般有两个按钮，该按钮可用触觉检测器来替代。
触觉检测器还可用来对使用夹持动作的产品进行评估和提供设计支持，也可用于对手部和指部受损伤的人进行诊断以及进行手和指部功能的康复。触觉检测器还可用作打字员的指法校验。
(8)上述第二实施例中所述的触觉传输系统可以采用一个第二触觉检测器和一个向手上施加机械动作的加压装置。此时，第二个人电脑PC2将来自外界的触觉信息SJa与第二触觉检测器B检测到的触觉信息SJb进行比较，然后通过控制所述的加压装置向手指(检测部位)施加压力，以使触觉信息SJa与触觉信息SJb相等。
这种方法也可应用到如第三实施例所述的脉搏诊断器中以便形成一个脉搏诊断信息传输系统。在这种情况下，当病人自己将脉搏波检测器1连在手指上并施行脉搏诊断时便可根据接收光信号而生成触觉信息SJ。该触觉信息SJ作为脉搏诊断信息从图8所示的第一个人电脑PC1通过网络NET送到医生所在的第二个人电脑上。接着，第二个人电脑PC2将外来的脉搏诊断信息(触觉信息SJa)与第二触觉检测器B检测到的触觉信息SJb进行比较，并且操纵加压装置向医生手指(检测位置)施加压力而使触觉信息SJa和触觉信息SJb相等，这样便使医生能够知道病人的脉搏。这种情况下也可以是病人自己不施行脉搏诊断，而是由照看病人的人手指上戴着脉搏波检测器1来行施脉搏诊断，这样便可实施家庭护理了。
在第二实施例的触觉传输系统中使用了红外线来实施第一个人电脑PC1与第一触觉检测器A之间的通讯，以及第二个人电脑PC2与第二触觉检测器B之间的通讯。但是本发明的范围不限于此。例如，也可用无线电波来实施通讯。也就是说，任何不妨碍测试者夹持物体的动作的通讯方法都是可用的。
(9)在上述第三实施例的ROM6中存有来自医术高手的触觉信息。然而，也可以是医生通过在病人挠动脉上的皮肤上加压以获取适宜的脉象的方法实施脉搏诊断来观察病人，将当时所得的触觉信息存入数据寄存器52。随后由学生对同一个病人用脉搏波检测器1进行脉搏诊断，根据LCD108所显示的横条图调整加压的程度。由于学生能够得到医术高手关于脉搏分类的建议，亦即猛烈型、平滑型还是正常型，他便能学习到所施加的微妙的压力和如何切取脉搏。
(10)在第三实施例中，以LCD108上所显示的“hua,tyu和xuan”字样来表示所实施的二值分级，相应为滑、督和弦。脉搏诊断信息也可以用相应于“hua,tyu和xuan”字样的横条图的不同长度或数字1、2、3来显示。此时，CPU4成为脉搏诊断信息生成装置，该脉搏诊断信息生成装置根据储存在ROM6中的阈值P1、P2(标准触觉信息)对触觉信息进行分级而生成脉搏诊断信息。
第三实施例在使用者(第三方)诊断一个病人(试验者)时向使用者报告所加压力的程度。然而也可以用一个显示器代替LCD108来向病人作报告。当然也可以由使用者自己来测量他自己(试验者)的脉搏。
(11)第三实施例在使用触觉信息SJ诊断脉搏时检测所加压力的程度，并根据检测结果确定其脉象为滑脉或弦脉。然而本发明的范围不限于此。任何根据触觉信息SJ施行脉搏诊断的仪器都是适用的。触觉信息SJ表示连有脉搏波检测器1的手指尖上所切取到的反作用力。因而触觉信息SJ是对医生手指所切取的的触觉作了量化以后的结果。因此，通过分析触觉信息SJ便可检验脉搏状态。例如，触觉信息SJ的交流分量就是病人的脉搏波形。通过分析这个脉搏波形便可确定脉象是猛烈的、正常的还是平滑的，并诊断其生理健康状态。
此外，在第三实施例中，在计算触觉信息SJ时，用如图5所示的压力传感器110来生成校准表50，并且据此来生成阈值表51。然而，如改进型(4)所述，在生成触觉信息SJ时不使用压力传感器110或校准表50也当然是可以的。在这种情况下，使用者在施行脉搏诊断时所加压力的程度，亦即未施加压力时的滑、督或弦状态，可以利用使用者在认定该测量结果为所需的诊断压力时的脉搏波信号的直流分量来分级。
注意，改进型(2)和(3)也可以用在第三实施例中。
(12)在以上诸实施例中都用阈值对脉搏波检测器1所检测到的接收光信号进行分级，从而生成触觉信息SJ。然而，由于触觉信息SJ是表示所加压力的程度的，所以只要触觉信息SJ与接收光信号所表示的接收光量成正比，那么可以不对其进行分级。也就是说，可以根据接收光信号来生成触觉信息。
在以上诸实施例中都依靠视觉使用一个液晶显示器来作为报告装置。然而本发明范围内的报告装置不限于此。任何依靠五官感觉如听觉、嗅觉、触觉等来向使用者报告触觉信息SJ的装置皆可使用。
例如，对于依靠听觉的报告装置，使用者可以通过语音或声音的装置来得到触觉信息的报告。这种器具可供视力受损者使用。当触觉信息SJ分成为五级的情况下，例如如果现时的触觉信息SJ属于第三级，于是可以通过一扬声器或耳机发出“加压程度3级”的语音信息。
权利要求书
1、(删除)
2、(删除)
3、一个触觉检测器，包括：
一个检测装置，该装置用于当身体的检测部位被光线照射时接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；
一个阈值计算装置，该装置用于根据当在检测部位上未施加压力时所接收到的光信号来计算阈值，该阈值可用来对所接收的光信号进行分级；
一个用于储存阈值的阈值表；
一个触觉信息生成装置，该装置用来将所接收的光信号与所对应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触觉感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
4、一个触觉检测器，包括：
一个检测装置，该装置用于当身体的检测部位被光线照射时接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；
一个阈值计算装置，该装置用于根据当在检测部位上未施加压力时所接收到的光信号和在检测部位上施加最大压力时所接收到的光信号来计算阈值，该阈值可用来对所接收的光信号进行分级；
一个用于储存阈值的阈值表；
一个触觉信息生成装置，该装置用来将所接收的光信号与所对应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触觉感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
5、一个触觉检测器，包括：
一个检测装置，该装置用于当身体的检测部位被光线照射时接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；
一个用来事先储存所接收的光信号和作用在检测部位上的压力之间的关系的校准表；
一个阈值计算装置，该装置用来将当在检测部位上未施加压力时所接收到的光信号和在检测部位上施加最大压力时所接收到的光信号与储存在校准表中的所接收到的光信号和施加在检测部位上的压力之间的关系相互关连，从而进行阈值计算，该阈值可用于对所接收到的光信号进行分级；
一个用于储存阈值的阈值表；
一个触觉信息生成装置，该装置用来将所接收的光信号与所对应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触觉感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
6、如权利要求3至5中任一项所述的触觉检测器，包括：
阈值计算装置，在所接收的光信号的直流电平的基础上来计算阈值，该阈值可用于对所接收的光信号进行分级；
触觉信息生成装置，将所接收的光信号的直流电平与所对应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触觉感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
7、如权利要求3至5中任一项所述的触觉检测器，包括：
阈值计算装置，在所接收的光信号的振幅大小的基础上来计算阈值，该阈值可用于对所接收的光信号进行分级；
触觉信息生成装置，将所接收的光信号的振幅大小与所对应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触觉感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
8、如权利要求3至5中任一项所述的触觉检测器，包括：
阈值计算装置，在所接收的光信号的直流电平与振幅大小之比值的基础上来计算阈值，该阈值可用于对所接收的光信号进行分级；
触觉信息生成装置，将所接收的光信号的直流电平与振幅大小之比值与所对应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触觉感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
9、(修改为)如权利要求3至8中任一项所述的触觉检测器，其特征为检测装置以波长在300至700纳米范围内的光照射身体的检测部位，接收其反射光并检测所接收的光信号。
10、(修改为)如权利要求3至8中任一项所述的触觉检测器，其特征为检测装置具有：
一个产生光线的发光元件；
一个第一光偏振元件，该元件使发光元件产生的光成为偏振光；
一个受所述偏振光的反射光照射的第二偏振元件，该元件允许光线在特定方向上的偏振分量通过；
一个光接收元件，该元件接收从第二偏振元件通过的光，并根据所接收的光的数量来输出接收光信号。
11、(修改为)如权利要求3至8中任一项所述的触觉检测器，其特征为检测装置具有：
一个产生光线的发光元件；
一个第一光偏振元件，该元件使发光元件产生的光成为偏振光；
一个受所述偏振光的反射光照射的第二偏振元件，该元件允许光线在特定方向上的偏振分量通过；
一个光接收元件，该元件接收从第二偏振元件通过的光；
该光接收元件包括一个使入射光谐振的光谐振元件和一个输出元件，该输出元件根据光谐振元件所谐振的光来输出接收的光信号。
12、(修改为)如权利要求3至11中任一项所述的触觉检测器，其特征为检测装置放在指尖区。
13、(修改为)一个具有如权利要求3至12中任一项所述的触觉检测器的触觉报告器，其特征为其中的报告装置将触觉信息生成装置所生成的触觉信息报告给使用者。
14、(修改为)一个具有多个如权利要求3至12中任一项所述的触觉检测器的信息输入器，其特征为以触觉信息为输入信息。
15、(修改为)一个具有如权利要求3至12中任一项所述的触觉检测器的触觉复现器，其特征为其中的报告器向使用者发出指示而使触觉信息生成装置所生成的触觉信息与外来的触觉信息相互接近。
16、(修改为)一个具有如权利要求3至12中任一项所述的触觉检测器的触觉复现器，包括：
一个比较装置，该装置对外来的触觉信息与触觉信息生成装置生成的触觉信息进行比较；
一个加压装置，该装置根据比较装置的比较结果对检测部位施加压力，从而使外来的触觉信息与触觉信息生成装置生成的触觉信息相一致。
17、(修改为)一个触觉传输系统，其中该系统的发送端接有如权利要求3至12中任一项所述的触觉检测器，并且该系统的接收端接有如权利要求15或16中所述的触觉复现器，该系统包括：
一个发送装置，该装置执行网络间的通讯，并向网络发送触觉检测器检测到的触觉信息；
一个接收装置，该装置执行网络间的通讯，并将发送端提供的触觉信息作为外来触觉信息输出。
18、一个具有如权利要求12所述的脉搏检测器的脉搏诊断器，其特征为其中的脉搏诊断装置根据触觉信息生成装置生成的触觉信息实施脉搏诊断。
19、一个具有如权利要求12所述的触觉检测器的脉搏诊断器，包括：
一个记录装置，该装置事先储存有表明脉搏诊断时所加压力程度的标准触觉信息；
一个脉搏诊断装置，该装置根据触觉信息生成装置生成的触觉信息以及标准触觉信息实施脉搏诊断。
20、一个具有如权利要求12所述的触觉检测器的脉搏诊断训练器，其特征为一个记录装置，用于事先储存指明脉搏诊断时所加压力的程度的标准触觉信息；
一个脉搏诊断信息生成装置，该装置在根据标准触觉信息对触觉信息进行分级以后生成脉搏诊断信息；以及
一个报告装置，该装置向使用者报告脉搏诊断信息。
21、如权利要求20所述的脉搏诊断训练器，其特征为它的报告装置向使用者报告，从而使得触觉信息生成装置生成的触觉信息接近标准触觉信息。
22、如权利要求20或21所述的脉搏诊断训练器，其特征为试验者将检测装置连接在他的指尖上实施脉搏诊断，而且报告装置向试验者作出报告。
23、如权利要求20或21所述的脉搏诊断训练器，其特征为第三者将检测装置连接在指尖上实施脉搏诊断，而且报告装置向第三者作出报告。
24、一个脉搏诊断信息传输系统，其发送端具有如权利要求12所述的触觉检测装置，其接收端具有如权利要求15或16所述的触觉复现装置，该系统包括：
一个发送装置，该装置执行网络间的通讯，并将触觉检测器检测到的触觉信息作为脉搏诊断信息向网络发送；
一个接收装置，该装置执行网络间的通讯，并将来自发送端的脉搏诊断信息作为外来触觉信息输出到触觉复现装置上。
25、一个脉搏诊断信息传输系统，其发送端具有如权利要求12所述的触觉检测装置，其接收端具有如权利要求15或16所述的触觉复现装置，该系统包括：
一个发送装置，该装置根据所接收的光信号而生成触觉信息，该光信号是作为一个指尖上连有检测装置的试验者实施的脉搏诊断结果从发送端获得的，该装置还将触觉信息作为脉搏诊断信息向一个网络发送；以及
一个接收装置，该装置执行网络间的通讯，并将来自发送端的脉搏诊断信息作为外来触觉信息输出到触觉复现装置上。
26、一个脉搏诊断信息传输系统，其发送端具有如权利要求12所述的触觉检测装置，其接收端具有如权利要求15或16所述的触觉复现装置，该系统包括：
一个发送装置，该装置根据所接收的光信号而生成触觉信息，该光信号是由一个指尖上连有检测装置的第三者实施并作为试验者的脉搏诊断结果从发送端获得的，该装置还将触觉信息作为脉搏诊断信息向一个网络发送；以及
一个接收装置，该装置执行网络间的通讯，并将来自发送端的脉搏诊断信息作为外来触觉信息输出到触觉复现装置上。
27、(另加)一种检测体内触觉感觉的触觉检测方法，包括：
一个当身体的检测部位被光线照射时用来接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号的步骤；
一个根据当在检测部位未施加压力时所接收到的光信号来计算阈值的步骤，其中所述阈值可用来对所接收的光信号进行分级；
一个将阈值储存在阈值表内的步骤；
一个将所接收的光信号与阈值进行比较的步骤；和
一个生成触觉信息的步骤，其中对检测部位的触觉感觉已经在所作比较的结果的基础上作了量化。
28、(另加)一种检测体内触觉感觉的触觉检测方法，包括：
一个当身体的检测部位被光线照射时用来接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号的步骤；
一个根据当在检测部位未施加压力时所接收到的光信号和在检测部位上施加最大压力时所接收到的光信号来计算阈值的步骤，其中所述阈值可用来对所接收的光信号进行分级；
一个将阈值储存在阈值表内的步骤；
一个将所接收的光信号与由阈值表读出的阈值进行比较的步骤；
一个生成触觉信息的步骤，其中对检测部位的触觉感觉已经在所作比较的结果的基础上作了量化。
29、(另加)一种检测体内触觉感觉的触觉检测方法，包括：
一个当身体的检测部位被光线照射时用来接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号的步骤；
一个事先把所接收的光信号和作用在检测部位上的压力之间的关系储存在校准表中的步骤；
一个将当在检测部位上未施加压力时所接收到的光信号和在检测部位上施加最大压力时所接收到的光信号与储存在校准表中的所接收到的光信号和作用在检测部位上的压力之间的关系相互关连，从而进行阈值计算的步骤，其中该阈值可用于对所接收到的光信号进行分级；
一个将阈值储存在阈值表中的步骤；
一个将所接收的光信号与阈值进行比较的步骤；
一个将所接收的光信号与由阈值表中读出的阈值进行比较的步骤；
一个生成触觉信息的步骤，其中对检测部位的触觉感觉已经在所作比较的结果的基础上作了量化。

Claims (26)

1、一个触觉检测器，包括：
一个检测装置，当身体的检测部位被光线照射时该装置接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；
一个触觉信息生成装置，该装置从所接收的光信号生成关于检测部位的触觉信息。
2、一个触觉检测器，包括：
一个检测装置，当身体的检测部位被光线照射时该装置接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；
一个阈值表，该表储存可以用来对所接收的光信号进行分级的阈值；以及
一个触觉信息生成装置，该装置将所接收的光信号与所述的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触摸感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
3、一个触觉检测器，包括：
一个检测装置，该装置用于当身体的检测部位被光线照射时接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；
一个阈值计算装置，该装置用于根据检测部位上未施加压力时所接收到的光信号来计算阈值，该阈值可用来对所接收的光信号进行分级；
一个用于储存阈值的阈值表；及
一个触觉信息生成装置，该装置用来将所接收的光信号与相应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触觉感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
4、一个触觉检测器，包括：
一个检测装置，该装置用于当身体的检测部位被光线照射时接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；
一个阈值计算装置，该装置用于根据检测部位上未施加压力时所接收到的光信号和检测部位上施加最大压力时所接收到的光信号来计算阈值，该阈值可用来对所接收的光信号进行分级；
一个用于储存阈值的阈值表；以及
一个触觉信息生成装置，该装置用来将所接收的光信号与所对应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触觉感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
5、一个触觉检测器，包括：
一个检测装置，该装置用于当身体的检测部位被光线照射时接收所获得的反射光，并检测所接收的光信号；
一个用来事先储存所接收的光信号和作用在检测部位上的压力之间的关系的校准表；
一个阈值计算装置，该装置用来将检测部位上未作用压力时所接收到的光信号和检测部位上作用有最大压力时所接收到的光信号与储存在校准表中的所接收到的光信号和作用在检测部位上的压力之间的关系相关连起来，从而进行阈值计算，该阈值可用于对所接收到的光信号进行分级；
一个用于储存阈值的阈值表；以及
一个触觉信息生成装置，该装置用来将所接收的光信号与所对应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触觉感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
6、如权利要求3至5中任一项所述的触觉检测器，包括：
阈值计算装置在所接收的光信号的直流电平的基础上来计算阈值，该阈值可用于对所接收的光信号进行分级；以及
触觉信息生成装置将所接收的光信号的直流电平与所对应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触摸感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
7、如权利要求3至5中任一项所述的触觉检测器，包括：
阈值计算装置在所接收的光信号的振幅电平的基础上来计算阈值，该阈值可用于对所接收的光信号进行分级；以及
触觉信息生成装置将所接收的光信号的振幅电平与所对应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触摸感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
8、如权利要求3至5中任一项所述的触觉检测器，包括：
阈值计算装置在所接收的光信号的直流电平与振幅电平之比值的基础上来计算阈值，该阈值可用于对所接收的光信号进行分级；以及
触觉信息生成装置将所接收的光信号的直流电平与振幅电平之比值与所对应的阈值作比较并生成触觉信息，其中对检测部位的触摸感觉已经在对所接收的光信号进行分级的基础上作了量化。
9、如权利要求1至8中任一项所述的触觉检测器，其特征为所述的检测装置以波长在300至700纳米范围内的光照射身体的检测部位，接收其反射光并检测所接收的光信号。
10、如权利要求1至8中任一项所述的触觉检测器，其特征为所述的检测装置具有：
一个产生光线的发光元件；
一个第一光偏振元件，该元件使发光元件产生的光成为偏振光；
一个受所述偏振光的反射光照射的第二偏振元件，该元件允许光线在特定方向上的偏振分量通过；以及
一个光接收元件，该元件接收从第二偏振元件通过的光，并根据所接收的光的量来输出一个接收光信号。
11、如权利要求1至8中任一项所述的触觉检测器，其特征为检测装置具有：
一个产生光线的发光元件；
一个第一光偏振元件，该元件使发光元件产生的光成为偏振光；
一个受所述偏振光的反射光照射的第二偏振元件，该元件允许光线在特定方向上的偏振分量通过；以及
一个光接收元件，该元件接收从第二偏振元件通过的光；
该光接收元件包括一个使入射光谐振的光谐振元件和一个输出元件，该输出元件根据光谐振元件所谐振的光来输出一个接收光信号。
12、如权利要求1至11中任一项所述的触觉检测器，其特征为该检测装置安装在指尖区。
13、一个具有如权利要求1至12中任一项所述的触觉检测器的触觉报告器，其特征为其中的报告装置将触觉信息生成装置所生成的触觉信息报告给使用者。
14、一个具有多个如权利要求1至12中任一项所述的触觉检测器的信息输入器，其特征为以触觉信息为输入信息。
15、一个具有如权利要求1至12中任一项所述的触觉检测器的触觉复现器，其特征为其中的报告装置向使用者发出指示而使触觉信息生成装置所生成的触觉信息与外来的触觉信息相互接近。
16、一个具有如权利要求1至12中任一项所述的触觉检测器的触觉复现器，包括：
一个比较装置，该装置对外来的触觉信息与触觉信息生成装置生成的触觉信息进行比较；以及
一个加压装置，该装置根据所述比较装置的比较结果对检测部位施加压力，从而使外来的触觉信息与触觉信息生成装置生成的触觉信息相一致。
17、一个触觉传输系统，其中该系统的发送端接有如权利要求1至12中任一项所述的触觉检测器，并且该系统的接收端接有如权利要求15或16中所述的触觉复现器，该系统包括：
一个发送装置，该装置执行网络间的通讯，并向网络发送触觉检测器检测到的触觉信息；以及
一个接收装置，该装置执行网络间的通讯，并将发送端提供的触觉信息作为外来触觉信息输出。
18、一个具有如权利要求12所述的脉搏检测器的脉搏诊断器，其特征为其中的脉搏诊断装置根据触觉信息生成装置生成的触觉信息实施脉搏诊断。
19、一个具有如权利要求12所述的触觉检测器的脉搏诊断器，包括：
一个记录装置，该装置事先储存有表明脉搏诊断时所加压力程度的标准触觉信息；以及
一个脉搏诊断装置，该装置根据触觉信息生成装置生成的触觉信息以及标准触觉信息实施脉搏诊断。
20、一个具有如权利要求12所述的触觉检测器的脉搏诊断训练器，其特征为其中一个记录装置用于事先储存标准触觉信息，该信息指明脉搏诊断时所加压力的程度；
一个脉搏诊断信息生成装置，该装置在根据标准触觉信息对触觉信息进行分级以后生成脉搏诊断信息；以及
一个报告装置，该装置向使用者报告脉搏诊断信息。
21、如权利要求20所述的脉搏诊断训练器，其特征为它的报告装置向使用者报告，从而使得触觉信息生成装置生成的触觉信息接近标准触觉信息。
22、如权利要求20或21所述的脉搏诊断训练器，其特征为试验者将检测装置连接在他的指尖上实施脉搏诊断，而且报告装置向试验者作出报告。
23、如权利要求20或21所述的脉搏诊断训练器，其特征为第三者将检测装置连接在他的指尖上实施脉搏诊断，而且报告装置向第三者作出报告。
24、一个脉搏诊断信息传输系统，其发送端具有如权利要求12所述的触觉检测装置，其接收端具有如权利要求15或16所述的触觉复现装置，该系统包括：
一个发送装置，该装置执行网络间的通讯，并将触觉检测器检测到的触觉信息作为脉搏诊断信息向网络发送；以及
一个接收装置，该装置执行网络间的通讯，并将来自发送端的脉搏诊断信息作为外来触觉信息输出到触觉复现装置上。
25、一个脉搏诊断信息传输系统，其发送端具有如权利要求12所述的触觉检测装置，其接收端具有如权利要求15或16所述的触觉复现装置，该系统包括：
一个发送装置，该装置根据所接收的光信号而生成触觉信息，该光信号是作为一个指尖上连有检测装置的试验者实施的脉搏诊断的结果从发送端获得的，该装置还将该触觉信息作为脉搏诊断信息向一个网络发送；以及
一个接收装置，该装置执行网络间的通讯，并将来自发送端的脉搏诊断信息作为外来触觉信息输出到触觉复现装置上。
26、一个脉搏诊断信息传输系统，其发送端具有如权利要求12所述的触觉检测装置，其接收端具有如权利要求15或16所述的触觉复现装置，该系统包括：
一个发送装置，该装置根据所接收的光信号而生成触觉信息，该光信号是作为试验者的脉搏诊断结果由一个指尖上连有检测装置的第三者从发送端获得的，该装置还将该触觉信息作为脉搏诊断信息向一个网络发送；以及
一个接收装置，该装置执行网络间的通讯，并将来自发送端的脉搏诊断信息作为外来触觉信息输出到触觉复现装置上。
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