一種穿戴式觸控裝置和穿戴式觸控方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于控制【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種穿戴式觸控裝置和穿戴式觸控方法。一種穿戴式觸控裝置,包括載體、監(jiān)測單元和處理單元,其中:所述載體,能穿戴于觸控端上,所述觸控端用于觸摸觸控面;所述監(jiān)測單元,用于監(jiān)測所述觸控端的接觸信息,并將所述接觸信息發(fā)送至處理單元;所述處理單元,用于對(duì)所述接觸信息進(jìn)行處理,判斷所述觸控端是否與觸控面有效接觸,并產(chǎn)生相應(yīng)的命令信息。該穿戴式觸控裝置及相應(yīng)的穿戴式觸控方法,保證了觸控的有效性。
【專利說明】一種穿戴式觸控裝置和穿戴式觸控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于控制【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種穿戴式觸控裝置和
[0002]穿戴式觸控方法。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前出現(xiàn)了穿戴式技術(shù)。簡言之,穿戴式技術(shù)即探索和創(chuàng)造能直接穿在身上、或是整合進(jìn)用戶的衣服或配件的設(shè)備的科學(xué)技術(shù)。穿戴式智能設(shè)備也成為技術(shù)新寵、成為未來智能設(shè)備的發(fā)展方向。
[0004]穿戴式智能設(shè)備是應(yīng)用穿戴式技術(shù)對(duì)日常穿戴進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)、開發(fā)出可以穿戴的設(shè)備的總稱,如眼鏡、手套、手表、服飾等。穿戴式智能設(shè)備包括功能全、尺寸大、可不依賴智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)完整或者部分的功能,例如智能手表或智能眼鏡等,以及只專注于某一類應(yīng)用功能,需要和其它設(shè)備如智能手機(jī)配合使用,如各類進(jìn)行體征監(jiān)測的智能手環(huán)、智能首飾等。隨著技術(shù)的進(jìn)步以及用戶需求的變遷,可穿戴式智能設(shè)備的形態(tài)與應(yīng)用熱點(diǎn)也在不斷的變化。
[0005]隨著穿戴式智能設(shè)備的關(guān)注度越來越高,投影式穿戴控制設(shè)備也吸引了眾多眼球,但是現(xiàn)在的投影式穿戴控制設(shè)備由于投影面不再是傳統(tǒng)的顯示屏,而是可以將畫面投影在如人體的手掌,或是人體的別的區(qū)域,這樣人在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)對(duì)畫面產(chǎn)生意外觸控,這些觸控是非有效的觸控,因此會(huì)給用戶操作帶來不便。
[0006]因此,如何保證觸控的有效性是目前亟待解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種可避免非有效觸控的穿戴式觸控裝置和穿戴式觸控方法,該穿戴式觸控裝置體積小巧便于攜帶,保證了觸控的有效性。
[0008]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該穿戴式觸控裝置,包括載體、監(jiān)測單元和處理單元,其中:
[0009]所述載體,能穿戴于觸控端上,所述觸控端用于觸摸觸控面;
[0010]所述監(jiān)測單元,用于監(jiān)測所述觸控端的接觸信息,并將所述接觸信息發(fā)送至處理單元;
[0011]所述處理單元,用于對(duì)所述接觸信息進(jìn)行處理,判斷所述觸控端是否與觸控面有效接觸,并產(chǎn)生相應(yīng)的命令信息。
[0012]優(yōu)選的是,所述觸控端為人體手指,所述觸控端觸摸的觸控面為穿戴有所述載體的人體手指所能觸摸到的人體自身的其他區(qū)域,所述觸控端與所述觸控面接觸形成人體閉合電流;所述接觸信息包括電阻信息,所述監(jiān)測所述觸控端的接觸信息,并將所述接觸信息發(fā)送至處理單元具體包括:監(jiān)測所述觸控端是否與接觸面產(chǎn)生閉合電流,產(chǎn)生電阻信息,并將所述電阻信息發(fā)送至處理單元。[0013]優(yōu)選的是,所述處理單元包括對(duì)比模塊與命令模塊,所述處理單元內(nèi)預(yù)存有初始電阻信息以及電阻信息與命令信息映射表;
[0014]所述對(duì)比模塊,用于計(jì)算所述電阻信息與所述初始電阻信息的電阻偏差,并將對(duì)比后的電阻信息發(fā)送至所述命令模塊;
[0015]所述命令模塊,用于根據(jù)所述電阻信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息。
[0016]優(yōu)選的是,所述監(jiān)測單元包括電阻傳感器,所述電阻傳感器用于采集所述觸控端的當(dāng)前電阻信息。
[0017]優(yōu)選的是,所述接觸信息還包括接觸力度信息,所述監(jiān)測所述觸控端是否與接觸面產(chǎn)生閉合電流,產(chǎn)生電阻信息,并將所述電阻信息發(fā)送至處理單元還包括:監(jiān)測所述觸控端與接觸面產(chǎn)生的接觸力度信息,并將所述接觸力度信息發(fā)送至處理單元。
[0018]優(yōu)選的是,所述處理單元包括對(duì)比模塊與命令模塊,所述處理單元內(nèi)預(yù)存有初始電阻信息、初始觸控力度信息以及電阻信息與命令信息映射表;
[0019]所述對(duì)比模塊,用于計(jì)算所述電阻信息與所述初始電阻信息的電阻偏差,和用于計(jì)算所述觸控力度信息和所述初始觸控力度信息的力度偏差,并將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息發(fā)送至命令模塊;
[0020]所述命令模塊,用于根據(jù)所述電阻信息和所述觸控力度信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息。
[0021]優(yōu)選的是,所述將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息具體包括:
[0022]當(dāng)所述對(duì)比后的電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與所述對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息一致時(shí),則產(chǎn)生統(tǒng)一情況下的命令信息;
[0023]當(dāng)所述對(duì)比后的電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與所述對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息不一致時(shí),則產(chǎn)非生統(tǒng)一,清況下的命令信息。
[0024]優(yōu)選的是,所述監(jiān)測單元包括電阻傳感器和壓力傳感器;或者,所述監(jiān)測單元包括電阻傳感器和振動(dòng)傳感器,其中:
[0025]所述電阻傳感器用于采集所述觸控端的當(dāng)前電阻信息;
[0026]所述壓力傳感器或所述振動(dòng)傳感器,用于監(jiān)測所述測觸控端在所述觸控面上產(chǎn)生的觸控力度信息。優(yōu)選的是,所述穿戴式觸控裝置還包括執(zhí)行單元,所述執(zhí)行單元用于根據(jù)接收到的命令信息執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0027]優(yōu)選的是,所述電阻傳感器和所述處理單元均設(shè)置于所述載體中,所述電阻傳感器設(shè)置于所述載體的內(nèi)表層;或者,進(jìn)一步的,所述壓力傳感器或所述振動(dòng)傳感器設(shè)置于所述載體的外表層。
[0028]優(yōu)選的是,所述載體為閉合環(huán)狀,所述載體采用PVC材料形成。
[0029]一種穿戴式觸控方法,包括:
[0030]觸控端觸摸觸控面;
[0031]監(jiān)測所述觸控端的接觸信息;
[0032]對(duì)所述接觸信息進(jìn)行處理,判斷所述觸控端是否與觸控面有效接觸,并產(chǎn)生相應(yīng)的命令息。[0033]優(yōu)選的是,監(jiān)測所述觸控端的接觸信息包括:監(jiān)測所述觸控端是否與接觸面產(chǎn)生閉合電流,并產(chǎn)生電阻信息。
[0034]優(yōu)選的是,對(duì)所述接觸信息進(jìn)行處理包括:
[0035]計(jì)算所述電阻信息相對(duì)預(yù)存的初始電阻信息的電阻偏差;
[0036]根據(jù)預(yù)存的電阻信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息。
[0037]優(yōu)選的是,電阻偏差超過設(shè)定值5%時(shí),判斷所述觸控端與所述觸控面有效接觸。
[0038]優(yōu)選的是,監(jiān)測所述觸控端的接觸信息還包括:監(jiān)測所述觸控端與接觸面產(chǎn)生的接觸力度信息。
[0039]優(yōu)選的是,對(duì)所述接觸信息進(jìn)行處理包括:
[0040]計(jì)算所述電阻信息相對(duì)預(yù)存的所述初始電阻信息的電阻偏差,和計(jì)算所述觸控力度信息相對(duì)預(yù)存的初始觸控力度信息的力度偏差;
[0041]根據(jù)預(yù)存的所述電阻信息和所述觸控力度信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息。
[0042]優(yōu)選的是,所述將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息具體包括:
[0043]當(dāng)所述對(duì)比后的電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與所述對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息一致時(shí),則產(chǎn)生統(tǒng)一情況下的命令信息;
[0044]當(dāng)所述對(duì)比后的電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與所述對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息不一致時(shí),則產(chǎn)非生統(tǒng)一,清況下的命令信息。
[0045]優(yōu)選的是,電阻偏差和力度偏差均超過設(shè)定值5%時(shí),判斷所述觸控端與所述觸控面有效接觸。
[0046]優(yōu)選的是,所述穿戴式觸控方法還進(jìn)一步包括,根據(jù)命令信息執(zhí)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
[0047]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的穿戴式觸控裝置,基于生理電流/生理電壓實(shí)現(xiàn)觸控反饋,載體穿戴于觸控端,當(dāng)觸控端與人體自身其他區(qū)域的觸控面接觸時(shí),在觸控端與觸控面之間將形成閉合環(huán)路,產(chǎn)生生理電流/生理電壓,通過電阻傳感器監(jiān)測觸控端上由于生理電流引起的電阻信息,處理單元對(duì)電阻信息進(jìn)行分析和處理,從而判斷觸控的有效性;或者,進(jìn)一步配合壓力傳感器或振動(dòng)傳感器監(jiān)測觸控端的觸控力度,處理單元對(duì)電阻信息和觸控力度進(jìn)行分析和處理,根據(jù)電阻偏差與力度偏差,判斷觸控的有效性,從而實(shí)現(xiàn)觸控反饋,進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的執(zhí)行操作。該穿戴式觸控裝置體積小巧便于攜帶,能有效保證觸控的有效性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中穿戴式觸控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0049]圖2為采用圖1中的穿戴式觸控裝置進(jìn)行觸控的示意圖;
[0050]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中穿戴式觸控方法的觸控流程圖;
[0051]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中穿戴式觸控方法的觸控流程圖;
[0052]圖中:1 一載體;2 —監(jiān)測單元;3_處理單元;4_觸控端;5_觸控面?!揪唧w實(shí)施方式】
[0053]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明穿戴式觸控裝置和穿戴式觸控方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0054]一種穿戴式觸控裝置,包括載體、監(jiān)測單元和處理單元,其中:
[0055]所述載體,能穿戴于觸控端上,所述觸控端用于觸摸觸控面;
[0056]所述監(jiān)測單元,用于監(jiān)測所述觸控端的接觸信息,并將所述接觸信息發(fā)送至處理單元;
[0057]所述處理單元,用于對(duì)所述接觸信息進(jìn)行處理,判斷所述觸控端是否與觸控面有效接觸,并產(chǎn)生相應(yīng)的命令信息。
[0058]一種穿戴式觸控方法,包括:
[0059]觸控端觸摸觸控面;
[0060]監(jiān)測所述觸控端的接觸信息;
[0061]對(duì)所述接觸信息進(jìn)行處理,判斷所述觸控端是否與觸控面有效接觸,并產(chǎn)生相應(yīng)的命令息。
[0062]該穿戴式觸控裝置及相應(yīng)的穿戴式觸控方法,保證了觸控的有效性。
[0063]實(shí)施例1:
[0064]本實(shí)施例提供一種穿戴式觸控裝置和相應(yīng)的穿戴式觸控方法。
[0065]如圖1所示,本實(shí)施例中,一種穿戴式觸控裝置,包括載體1、監(jiān)測單元2和處理單元3,其中:
[0066]載體1,能穿戴于觸控端上,觸控端用于觸摸觸控面;
[0067]監(jiān)測單元2,用于監(jiān)測觸控端的接觸信息,并將接觸信息發(fā)送至處理單元3 ;
[0068]處理單元3,用于對(duì)接觸信息進(jìn)行處理,判斷觸控端是否與觸控面有效接觸,并產(chǎn)生相應(yīng)的命令信息。
[0069]其中,觸控端可以為人體手指,即可將載體I穿戴于人體手指上。觸控端觸摸的觸控面可以為穿戴有載體I的人體手指所能觸摸到的人體自身的其他區(qū)域,觸控端與觸控面接觸形成人體閉合電流。由于只有人體手指與人體自身的其他區(qū)域(例如手掌)接觸時(shí)才能產(chǎn)生電流,從而才能監(jiān)測到電阻的變化,而人體手指觸碰到別的非導(dǎo)電的物體時(shí)是不會(huì)產(chǎn)生電流的,相應(yīng)的無法監(jiān)測到電阻的變化,也即只有人體手指接觸才是有效接觸,從而避免了非有效接觸引起的誤觸控。在本實(shí)施例中,觸控面可以為能與觸控端直接接觸、且在人體內(nèi)部產(chǎn)生生理電流/生理電壓變化的人體自身的其他區(qū)域的任何曲面或平面。
[0070]例如:當(dāng)人體手指觸摸人體自身的其他區(qū)域的皮膚時(shí),引起人體手指與自身的其他區(qū)域之間的等效電阻發(fā)生變化,從而在人體手指與自身的其他區(qū)域之間形成閉合的生理電流。如圖2所示,當(dāng)右手手指觸摸自身的左手手掌時(shí),引起右手手指與左手手掌之間的等效電阻發(fā)生變化,從而在右手手指與左手手掌之間形成閉合的生理電流。即通過是否有生理電流的產(chǎn)生,可以識(shí)別人體手指是否與手掌接觸,如果無生理電流產(chǎn)生,則表明為非有效觸控動(dòng)作。
[0071]從可測量角度考慮,生理電流最直觀的體現(xiàn)是人體的電阻信息。本實(shí)施例中,接觸信息包括電阻信息,通常情況下,人體電阻受皮膚狀態(tài)、接觸面積、接觸壓力等多種因素的影響,可能在很大的范圍內(nèi)變化。人體電阻通常為無窮大。在本實(shí)施例中,人體電阻可按1000 — 2000 Ω考慮,例如人體電阻為2000 Ω ;在因有效接觸而產(chǎn)生觸控動(dòng)作時(shí)閉合電流非零(接觸時(shí)的監(jiān)測電阻與原始狀態(tài)人的電阻有偏差),否則閉合電流為零。
[0072]監(jiān)測觸控端的接觸信息,并將接觸信息發(fā)送至處理單元具體包括:監(jiān)測觸控端是否與接觸面產(chǎn)生閉合電流,產(chǎn)生電阻信息,并將電阻信息發(fā)送至處理單元。處理單元3包括對(duì)比模塊與命令模塊(圖1中未示出),處理單元3內(nèi)預(yù)存有初始電阻信息以及電阻信息與命令信息映射表,其中,對(duì)比模塊用于計(jì)算電阻信息與初始電阻信息的電阻偏差,并將對(duì)比后的電阻信息發(fā)送至命令模塊;命令模塊用于根據(jù)電阻信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息。優(yōu)選的是,處理單元3可以采用微型處理器,例如單片機(jī)。
[0073]優(yōu)選的是,監(jiān)測單元2可以為電阻傳感器,電阻傳感器用于監(jiān)測觸控端與觸控面之間產(chǎn)生的生理電流在觸控端引起的當(dāng)前電阻信息。電阻傳感器采集到的當(dāng)前信息按一定規(guī)律變換成為電信息或其他形式的信息輸出,以滿足傳輸、處理,甚至存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測和自動(dòng)控制。電阻傳感器采集到的當(dāng)前電阻信息,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送至處理單元3。
[0074]進(jìn)一步的,穿戴式觸控裝置還包括執(zhí)行單元(圖1中未示出),執(zhí)行單元用于根據(jù)接收到的命令信息執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0075]在本實(shí)施例中,對(duì)比模塊通過判斷人體電阻變化來判斷是否為有效觸控。在通常情況下,觸控端越用力,產(chǎn)生的人體閉合電流越大,電阻變化也就越明顯,從而通過電阻值信息即可實(shí)現(xiàn)觸控的有效判斷。
[0076]優(yōu)選的是,載體I采用PVC材料形成,該材料結(jié)實(shí)、絕緣,使得設(shè)置于其內(nèi)的各單元的結(jié)構(gòu)安全和位置穩(wěn)定,保證該穿戴式觸控裝置的有效工作;還能保證對(duì)人體的安全。進(jìn)一步優(yōu)選載體I為閉合環(huán)狀,監(jiān)測單元2和處理單元3設(shè)置于載體I中,即電阻傳感器和處理單元均設(shè)置于載體中,電阻傳感器設(shè)置于載體I的內(nèi)表層,以便能更好地感測電阻信息。
[0077]相應(yīng)的,本實(shí)施例提供一種穿戴式觸控方法,包括:
[0078]SI):觸控端觸摸觸控面。
[0079]S2):監(jiān)測觸控端的電阻信息。其中,監(jiān)測觸控端的接觸信息包括:監(jiān)測觸控端是否與接觸面產(chǎn)生閉合電流,并產(chǎn)生電阻信息。
[0080]S3):對(duì)接觸信息進(jìn)行處理,判斷觸控端是否與觸控面有效接觸,并產(chǎn)生相應(yīng)的命令信息。其中,對(duì)接觸信息進(jìn)行處理包括:計(jì)算電阻信息相對(duì)預(yù)存的初始電阻信息的電阻偏差;根據(jù)預(yù)存的電阻信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息。優(yōu)選的是,電阻偏差超過設(shè)定值5%時(shí),判斷觸控端與觸控面有效接觸。
[0081]進(jìn)一步的,根據(jù)命令信息執(zhí)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
[0082]其中,當(dāng)確定為有效觸控后,即可確定觸控位置,并相應(yīng)的獲得與觸控位置相對(duì)應(yīng)的觸控命令信息,從而根據(jù)命令信息執(zhí)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作,這里不再詳述。
[0083]如圖3所示為本實(shí)施例中穿戴式觸控方法的觸控流程圖:
[0084]該穿戴式觸控裝置通過載體I穿戴于觸控端4 (例如人體手指)上,觸控端4觸摸觸控面5 (例如手心或手掌);
[0085]在人體手指未觸控手掌時(shí),電阻傳感器監(jiān)測到的電阻信息為0,處理單元3不做任何處理,該穿戴式觸控裝置保持待機(jī)狀態(tài);[0086]當(dāng)有人體手指觸控到手掌時(shí),手指與手掌之間通過人體自身形成回路,形成生理電流,載體I中的電阻傳感器監(jiān)測到人體阻值變化,獲得相應(yīng)的電阻信息。即,通過是否有生理電流的產(chǎn)生,可以識(shí)別人體手指是否與手掌接觸,如果無生理電流產(chǎn)生,則表明無觸控動(dòng)作;如果有生理電流產(chǎn)生,則表面人體手指和手掌接觸,有觸控動(dòng)作,觸控力度越大,電阻改變?cè)矫黠@。
[0087]上述的電阻信息傳送到處理單元3,經(jīng)處理單元3中的對(duì)比模塊處理、分析和計(jì)算,從而獲得該觸控是否為有效觸控;進(jìn)而,命令模塊根據(jù)置對(duì)應(yīng)的命令信息,執(zhí)行對(duì)應(yīng)的命令動(dòng)作。
[0088]上述過程循環(huán)操作,直至該穿戴式觸控裝置關(guān)機(jī)。
[0089]本實(shí)施例中的技術(shù)方案是基于載體智能穿戴技術(shù)提出的,載體具有監(jiān)測人體生理電流/生理電壓的電阻傳感器。載體穿戴于觸控端,當(dāng)觸控端與人體自身其他區(qū)域的觸控面接觸時(shí),在觸控端與觸控面之間將形成閉合環(huán)路,產(chǎn)生生理電流/生理電壓,該生理電流能被電阻傳感器以電阻變化的方式所感知,上述具體數(shù)值傳輸給處理單元進(jìn)行處理、分析,判斷是否為有效觸控,從而實(shí)現(xiàn)觸控反饋,進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的執(zhí)行操作。
[0090]實(shí)施例2:
[0091]本實(shí)施例提供一種穿戴式觸控裝置和相應(yīng)的穿戴式觸控方法,與實(shí)施例1相比,本實(shí)施例中的監(jiān)測單元除了實(shí)施例1中的電阻傳感器外,還有壓力傳感器,即本實(shí)施例還通過觸控力度監(jiān)測來識(shí)別觸控是否為有效觸控。
[0092]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),人體因接觸而產(chǎn)生生理電流/生理電壓,人體電阻的變化還與接觸力度有關(guān),接觸力度越大,人體阻值的變化越大越明顯。通常情況下,人體電阻受皮膚狀態(tài)、接觸面積、接觸壓力等多種因素的影響,可能在很大的范圍內(nèi)變化。人體電阻通常為無窮大;在因有效接觸而產(chǎn)生觸控動(dòng)作時(shí)閉合電流非零(接觸時(shí)的監(jiān)測電阻與原始狀態(tài)人的電阻有偏差),否則閉合電流為零。
[0093]本實(shí)施例中,接觸信息還包括接觸力度信息,監(jiān)測觸控端是否與接觸面產(chǎn)生閉合電流,產(chǎn)生電阻信息,并將電阻信息發(fā)送至處理單元還包括:監(jiān)測觸控端與接觸面產(chǎn)生的接觸力度,并將接觸力度信息發(fā)送至處理單元。
[0094]本實(shí)施例中的穿戴式觸控裝置,監(jiān)測單元同時(shí)設(shè)置有對(duì)電阻進(jìn)行監(jiān)測的電阻傳感器和對(duì)接觸力度進(jìn)行監(jiān)測的傳感器。優(yōu)選監(jiān)測單元包括電阻傳感器和壓力傳感器。其中,電阻傳感器用于監(jiān)測觸控端與觸控面之間產(chǎn)生的生理電流在觸控端引起的當(dāng)前電阻信息,壓力傳感器用于監(jiān)測觸控端在觸控面上產(chǎn)生的觸控力度信息。電阻傳感器和壓力傳感器采集到的信息按一定規(guī)律變換成為電信息或其他形式的信息輸出,以滿足傳輸、處理,甚至存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測和自動(dòng)控制。本實(shí)施例中壓力傳感器可以采用電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器或壓阻式壓力傳感器等,尤其是電阻應(yīng)變片壓力傳感器結(jié)構(gòu)簡單、輸出精度較高、線性和穩(wěn)定性好,且價(jià)格較低、購買方便。電阻傳感器采集到的電阻信息、壓力傳感器采集到的觸控力度信息,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送至處理單元。
[0095]處理單元包括對(duì)比模塊與命令模塊,處理單元內(nèi)預(yù)存有初始電阻信息、初始觸控力度信息以及電阻信息與命令信息映射表;其中,對(duì)比模塊用于計(jì)算電阻信息與初始電阻Ih息的電阻偏差,和用于計(jì)算觸控力度息和初始觸控力度息的力度偏差,并將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息發(fā)送至命令模塊;命令模塊用于根據(jù)電阻信息和觸控力度信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息。優(yōu)選的是,處理單元可以采用微型處理器,例如單片機(jī)。
[0096]進(jìn)一步的,穿戴式觸控裝置還包括執(zhí)行單元,執(zhí)行單元用于根據(jù)接收到的命令信息執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0097]其中,將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息具體包括:當(dāng)對(duì)比后電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息一致時(shí),則產(chǎn)生統(tǒng)一情況下的命令信息;當(dāng)對(duì)比后電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息不一致時(shí),則產(chǎn)非生統(tǒng)一,清況下的命令信息。
[0098]在本實(shí)施例中,對(duì)比模塊通過判斷人體電阻變化與壓力傳感器監(jiān)測到的觸控力度是否一致(例如變化趨勢是否成正比)來判斷是否為有效觸控。在通常情況下,人體閉合電流與壓力傳感器監(jiān)測到的觸控力度大小成正比。觸控端越用力,對(duì)觸控面的壓力越大,產(chǎn)生的人體閉合電流變化越大,電阻變化也就越明顯,從而通過電阻值信息和觸控力度信息,即可實(shí)現(xiàn)有效觸控的判斷。
[0099]其中,載體仍可以采用PVC材料形成。優(yōu)選的是,載體優(yōu)選為閉合環(huán)狀,監(jiān)測單元和處理單元設(shè)置于載體中,即電阻傳感器、壓力傳感器和處理單元均設(shè)置于載體中,電阻傳感器設(shè)置于載體的內(nèi)表層,以便能更好地感測電阻信息;壓力傳感器設(shè)置于載體的外表層。
[0100]相應(yīng)的,本實(shí)施例提供一種穿戴式觸控方法,與實(shí)施例1相比,該穿戴式觸控方法中監(jiān)測觸控端的接觸信息還包括:監(jiān)測觸控端與接觸面產(chǎn)生的接觸力度信息。
[0101 ] 相應(yīng)的,對(duì)接觸信息進(jìn)行處理包括:
[0102]計(jì)算電阻信息相對(duì)預(yù)存的初始電阻信息的電阻偏差,和計(jì)算觸控力度信息相對(duì)預(yù)存的初始觸控力度信息的力度偏差;根據(jù)預(yù)存的電阻信息和觸控力度信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息。
[0103]進(jìn)一步優(yōu)選的是,將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息具體包括:
[0104]當(dāng)對(duì)比后的電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息一致時(shí)(例如電阻偏差和力度偏差均超過設(shè)定值5%時(shí),判斷觸控端與觸控面有效接觸),則產(chǎn)生統(tǒng)一情況下的命令信息(例如執(zhí)行相應(yīng)的命令信息);
[0105]當(dāng)對(duì)比后的電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息不一致時(shí),這里可以理解,如果有觸控力度信息,但沒有產(chǎn)生電阻信息,即接觸面(如人的手掌)接觸的是一個(gè)非導(dǎo)電物體,即沒有和有效的接觸端(如人的手指)接觸,這時(shí)是一個(gè)非有效觸控,則產(chǎn)非生統(tǒng)一情況下的命令信息(例如待機(jī))。
[0106]對(duì)應(yīng)圖4所示的穿戴式觸控方法的觸控流程圖:
[0107]當(dāng)穿戴有載體的觸控端(例如人體手指)意圖對(duì)觸控面(例如人體手掌)進(jìn)行觸控,雖然用力但未真正觸摸到觸控面時(shí),壓力傳感器監(jiān)測到一定的觸控力度,但是電阻傳感器監(jiān)測到的電阻偏差為O ;或者是壓力傳感器監(jiān)測到的力度偏差為0,但是電阻傳感器監(jiān)測到一定的電阻信息(電阻偏差可能超過設(shè)定值5% ),這里可以理解成,接觸端(如人的手指)只是輕輕擦過接觸面(如人的手掌),只是意外的觸碰,而非有意圖的觸控時(shí),此時(shí)由于電阻偏差和力度偏差不一致,處理單元判斷觸控端與觸控面為非有效接觸,該穿戴式觸控裝置保持待機(jī)狀態(tài);當(dāng)穿戴有載體的觸控端意圖對(duì)觸控面進(jìn)行觸控,且真正觸摸到觸控面時(shí),電阻傳感器監(jiān)測到一定的當(dāng)前電阻信息(人體阻值發(fā)生變化,電阻偏差可能超過設(shè)定值5% ),觸控端與觸控面之間通過人體自身形成回路,形成生理電流;且同時(shí)壓力傳感器監(jiān)測到一定的觸控力度(力度偏差可能超過設(shè)定值5%),處理單元判斷觸控端與觸控面為有效接觸,執(zhí)行單元執(zhí)行相應(yīng)的觸控信息。
[0108]上述過程循環(huán)操作,直至該穿戴式觸控裝置關(guān)機(jī)。
[0109]本實(shí)施例穿戴式觸控裝置中的其他部分的配置與實(shí)施例1相應(yīng)部分的配置相同,這里不再贅述。
[0110]在本實(shí)施例中,除了通過是否有生理電流的產(chǎn)生來識(shí)別人體觸控端與觸控面是否為有效觸控,還根據(jù)產(chǎn)生觸控的觸控力度來進(jìn)一步驗(yàn)證觸控的有效性,以防某些情況下雖然產(chǎn)生了生理電流但是電阻變化與力度變化不一致、或是雖然產(chǎn)生了力度變化但是電阻變化與力度變化不一致的情況,并將這些情況排除為非有效觸控,進(jìn)一步保證觸控的有效性。
[0111]實(shí)施例3:
[0112]本實(shí)施例提供一種穿戴式觸控裝置和相應(yīng)的穿戴式觸控方法,與實(shí)施例2相比,本實(shí)施例中的監(jiān)測單元中與電阻傳感器配合的傳感器不同,本實(shí)施例通過振動(dòng)傳感器也即通過敲擊振動(dòng)方式來配合電阻傳感器進(jìn)一步判斷觸控的有效性。
[0113]本實(shí)施例中,監(jiān)測單元可以包括電阻傳感器和振動(dòng)傳感器。其中,電阻傳感器用于監(jiān)測觸控端與觸控面之間產(chǎn)生的生理電流在觸控端引起的當(dāng)前電阻信息,振動(dòng)傳感器用于監(jiān)測觸控端在觸控面上產(chǎn)生的觸控力度信息。電阻傳感器采集到的電阻信息、振動(dòng)傳感器采集到的觸控力度信息,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送至處理單元。
[0114]通常情況下,人體閉合電流與振動(dòng)傳感器監(jiān)測到的觸控力度大小成正比。觸控端越用力,對(duì)觸控面的壓力越大,產(chǎn)生的人體閉合電流越大,電阻變化也就越明顯,從而通過電阻值信息和觸控力度信息,即可實(shí)現(xiàn)觸控的有效性的判斷。
[0115]優(yōu)選的是,監(jiān)測單元和處理單元設(shè)置于載體中,即電阻傳感器、振動(dòng)傳感器和處理單元均設(shè)置于載體中,電阻傳感器設(shè)置于載體的內(nèi)表層,以便能更好地感測電阻信息;振動(dòng)傳感器設(shè)置于載體的外表層。
[0116]相應(yīng)的,在本實(shí)施例穿戴式觸控方法中,手指敲擊手掌時(shí),在電阻傳感器監(jiān)測電阻信息的同時(shí),振動(dòng)傳感器監(jiān)測敲擊振動(dòng)的觸控力度;在處理單元中判斷電阻傳感器監(jiān)測到的電阻偏差與振動(dòng)傳感器監(jiān)測到的力度偏差是否一致。
[0117]本實(shí)施例穿戴式觸控裝置中的其他部分的配置與實(shí)施例2相應(yīng)部分的配置相同,這里不再贅述。
[0118]本實(shí)施例相應(yīng)的穿戴式觸控方法與實(shí)施例2的穿戴式觸控方法類同,這里不再贅述。
[0119]本實(shí)施例2、3中的穿戴式觸控裝置,在通過電阻傳感器監(jiān)測人體生理電流/生理電壓的同時(shí),還通過與電阻傳感器相匹配的壓力傳感器或振動(dòng)傳感器來進(jìn)一步驗(yàn)證觸控的有效性,更進(jìn)一步地提高了觸控的有效性。
[0120]容易理解的是,監(jiān)測單元中的傳感器可以為能對(duì)人體生理電流進(jìn)行監(jiān)測、并配合實(shí)現(xiàn)生理電流變化區(qū)域的定量測量操作的其他傳感器,而不局限于實(shí)施例1-3中所示列的電阻傳感器、壓力傳感器或振動(dòng)傳感器,在不同穿戴對(duì)象或觸控對(duì)象的具體的應(yīng)用中,可以靈活進(jìn)行設(shè)置和匹配,這里不做一一示例。
[0121]本發(fā)明提供的穿戴式觸控裝置,基于生理電流/生理電壓實(shí)現(xiàn)觸控反饋,載體穿戴于觸控端,當(dāng)觸控端與人體自身其他區(qū)域的觸控面接觸時(shí),在觸控端與觸控面之間將形成閉合環(huán)路,產(chǎn)生生理電流/生理電壓,通過電阻傳感器監(jiān)測觸控端上由于生理電流引起的電阻信息,處理單元對(duì)電阻信息進(jìn)行分析和處理,從而判斷觸控的有效性;或者,進(jìn)一步配合壓力傳感器或振動(dòng)傳感器監(jiān)測觸控端的觸控力度,處理單元對(duì)電阻信息和觸控力度進(jìn)行分析和處理,根據(jù)電阻偏差與力度偏差,判斷觸控的有效性,從而實(shí)現(xiàn)觸控反饋,進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的執(zhí)行操作。該穿戴式觸控裝置體積小巧便于攜帶,能有效保證觸控的有效性。
[0122]可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種穿戴式觸控裝置,其特征在于,包括載體、監(jiān)測單元和處理單元,其中: 所述載體,能穿戴于觸控端上,所述觸控端用于觸摸觸控面; 所述監(jiān)測單元,用于監(jiān)測所述觸控端的接觸信息,并將所述接觸信息發(fā)送至處理單元; 所述處理單元,用于對(duì)所述接觸信息進(jìn)行處理,判斷所述觸控端是否與觸控面有效接觸,并產(chǎn)生相應(yīng)的命令信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式觸控裝置,其特征在于,所述觸控端為人體手指,所述觸控端觸摸的觸控面為穿戴有所述載體的人體手指所能觸摸到的人體自身的其他區(qū)域,所述觸控端與所述觸控面接觸形成人體閉合電流;所述接觸信息包括電阻信息,所述監(jiān)測所述觸控端的接觸信息,并將所述接觸信息發(fā)送至處理單元具體包括:監(jiān)測所述觸控端是否與接觸面產(chǎn)生閉合電流,產(chǎn)生電阻信息,并將所述電阻信息發(fā)送至處理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穿戴式觸控裝置,其特征在于,所述處理單元包括對(duì)比模塊與命令模塊,所述處理單元內(nèi)預(yù)存有初始電阻信息以及電阻信息與命令信息映射表; 所述對(duì)比模塊,用于計(jì)算所述電阻信息與所述初始電阻信息的電阻偏差,并將對(duì)比后的電阻信息發(fā)送至所述命令模塊; 所述命令模塊,用于根據(jù)所述電阻信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令 信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的穿戴式觸控裝置,其特征在于,所述監(jiān)測單元包括電阻傳感器,所述電阻傳感器用于采集所述觸控端的當(dāng)前電阻信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穿戴式觸控裝置,其特征在于,所述接觸信息還包括接觸力度信息,所述監(jiān)測所述觸控端是否與接觸面產(chǎn)生閉合電流,產(chǎn)生電阻信息,并將所述電阻信息發(fā)送至處理單元還包括:監(jiān)測所述觸控端與接觸面產(chǎn)生的接觸力度,并將所述接觸力度信息發(fā)送至處理單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的穿戴式觸控裝置,其特征在于,所述處理單元包括對(duì)比模塊與命令模塊,所述處理單元內(nèi)預(yù)存有初始電阻信息、初始觸控力度信息以及電阻信息與命令信息映射表; 所述對(duì)比模塊,用于計(jì)算所述電阻信息與所述初始電阻信息的電阻偏差,和用于計(jì)算所述觸控力度信息和所述初始觸控力度信息的力度偏差,并將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息發(fā)送至命令模塊; 所述命令模塊,用于根據(jù)所述電阻信息和所述觸控力度信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的穿戴式觸控裝置,其特征在于,所述將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息具體包括: 當(dāng)所述對(duì)比后的電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與所述對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息一致時(shí),則產(chǎn)生統(tǒng)一情況下的命令信息; 當(dāng)所述對(duì)比后的電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與所述對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息不一致時(shí),則產(chǎn)非生統(tǒng)一情況下的命令信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的穿戴式觸控裝置,其特征在于,所述監(jiān)測單元包括電阻傳感器和壓力傳感器;或者,所述監(jiān)測單元包括電阻傳感器和振動(dòng)傳感器,其中:所述電阻傳感器用于采集所述觸控端的當(dāng)前電阻信息; 所述壓力傳感器或所述振動(dòng)傳感器,用于監(jiān)測所述測觸控端在所述觸控面上產(chǎn)生的觸控力度信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的穿戴式觸控裝置,其特征在于,所述穿戴式觸控裝置還包括執(zhí)行單元,所述執(zhí)行單元用于根據(jù)接收到的命令信息執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或8所述的穿戴式觸控裝置,其特征在于,所述電阻傳感器和所述處理單元均設(shè)置于所述載體中,所述電阻傳感器設(shè)置于所述載體的內(nèi)表層;或者,進(jìn)一步的,所述壓力傳感器或所述振動(dòng)傳感器設(shè)置于所述載體的外表層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的穿戴式觸控裝置,其特征在于,所述載體為閉合環(huán)狀,所述載體采用PVC材料形成。
12.—種穿戴式觸控方法,其特征在于,包括: 觸控端觸摸觸控面; 監(jiān)測所述觸控端的接觸信息; 對(duì)所述接觸信息進(jìn)行處理,判斷所述觸控端是否與觸控面有效接觸,并產(chǎn)生相應(yīng)的命令信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的穿戴式觸控方法,其特征在于,監(jiān)測所述觸控端的接觸信息包括:監(jiān)測所述觸控端是否與接觸面產(chǎn)生閉合電流,并產(chǎn)生電阻信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的穿戴式觸控方法,其特征在于,對(duì)所述接觸信息進(jìn)行處理包括: 計(jì)算所述電阻信息相對(duì)預(yù)存的初始電阻信息的電阻偏差; 根據(jù)預(yù)存的電阻信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信肩、O
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的穿戴式觸控方法,其特征在于,電阻偏差超過設(shè)定值5%時(shí),判斷所述觸控端與所述觸控面有效接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的穿戴式觸控方法,其特征在于,監(jiān)測所述觸控端的接觸信息還包括:監(jiān)測所述觸控端與接觸面產(chǎn)生的接觸力度信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的穿戴式觸控方法,其特征在于,對(duì)所述接觸信息進(jìn)行處理包括: 計(jì)算所述電阻信息相對(duì)預(yù)存的所述初始電阻信息的電阻偏差,和計(jì)算所述觸控力度信息相對(duì)預(yù)存的初始觸控力度信息的力度偏差; 根據(jù)預(yù)存的所述電阻信息和所述觸控力度信息與命令信息映射表,將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的穿戴式觸控方法,其特征在于,所述將對(duì)比后的電阻信息和對(duì)比后的觸控力度信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的命令信息具體包括: 當(dāng)所述對(duì)比后的電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與所述對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息一致時(shí),則產(chǎn)生統(tǒng)一情況下的命令信息; 當(dāng)所述對(duì)比后的電阻信息對(duì)應(yīng)的命令信息與所述對(duì)比后的觸控力度信息對(duì)應(yīng)的命令信息不一致時(shí),則產(chǎn)非生統(tǒng)一情況下的命令信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的穿戴式觸控方法,其特征在于,電阻偏差和力度偏差均超過設(shè)定值5%時(shí),判斷所述觸控端與所述觸控面有效接觸。
20.根據(jù)權(quán)利要求12-19任一項(xiàng)所述的穿戴式觸控方法,其特征在于,所述穿戴式觸控方法還進(jìn)一步包 括,根據(jù)命令信息執(zhí)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK103984437SQ201410175457
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】陳炎順, 趙天月, 李耀輝, 許秋實(shí) 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司