CN103246349A

CN103246349A - 穿戴式手指感应无线通信的输入方法及其使用该方法的装置

Info

Publication number: CN103246349A
Application number: CN2013101162969A
Authority: CN
Inventors: 林泉
Original assignee: Shantou University
Current assignee: Xiamen Hao Miao Technology Co. Ltd.
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2033-04-03
Also published as: CN103246349B; WO2014161415A1

Abstract

本发明公开了一种穿戴式手指感应无线通信的输入方法和使用该方法的装置。该方法包括如下步骤：将标签穿戴在除拇指外的手指或指甲上，标签阅读器穿戴在拇指上；拇指和另外四个手指中的一个或者同时多个靠近、触碰或者指压；不同的标签靠近、触碰或者指压的方式不同会产生不同的电磁信号；信号转换电路将电磁信号转换成通用的输入信息或控制码，并通过无线信号发射出去；带有无线接收器的手持终端、计算机或电器设备通过接收无线信号获取信息或控制码，完成输入，实现无线的手指感应式的输入目的。本发明的输入方法能够让用户在手臂自由活动，不受空间限制的情况下实现信息输入的目的。本发明同时公开了一种穿戴式手指感应无线通信的输入装置。

Description

穿戴式手指感应无线通信的输入方法及其使用该方法的装置

技术领域

本发明涉及穿戴式无线通信输入领域，更具体地涉及一种手指感应的穿戴式无线输入方法和装置。

背景技术

便携式计算机、手机、移动终端和设备等各种随身携带式的电子设备越来越普及。这些电子设备和人进行交互的时候需要提供特定的输入方法或装置。传统的计算机输入装置，如键盘、鼠标和画板等非常适合桌面计算机使用，但是对于随身携带式的电子设备来说，使用起来就非常不便。

尽管键盘、鼠标和画板等装置可以进行改进为无线的方式，但是对于随身携带式的电子设备的用户来说仍然非常不便，因为用户可能无法在移动的过程中，非常自如地操作这些装置。

因此，有必要提供一种新的输入方法和装置，可以让用户在移动过程中，非常自如地输入信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种穿戴式手指感应无线通信的输入方法和使用该方法的装置。本发明可以让电子设备的用户在没有桌面支撑，手臂束缚，甚至在手臂移动过程中，还能非常自如地输入信息。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种穿戴式手指感应无线通信的输入方法，该方法包括如下步骤：将标签穿戴在除拇指外的手指或指甲上，标签阅读器穿戴在拇指上；拇指和另外四个手指中的一个或者同时多个靠近、触碰或者指压；相互接触的手指中穿戴的标签和标签阅读器（或感应器）由于它们的靠近、触碰或者指压产生电磁信号；不同手指之间的靠近、触碰或者指压由于标签的不同，靠近、触碰或者指压的方式不同会产生不同的电磁信号；信号转换电路将电磁信号转换成通用的输入信息或控制码，并通过无线信号发射出去；带有无线接收器的手持终端（如手机）、计算机（包括笔记本等）或电器设备（如电视机）通过接收无线信号获取信息或控制码，完成输入，从而实现无线的手指感应式的输入目的。

进一步地，手指上穿戴有的标签各自不同，不同的标签具有不同的属性，这种属性是任何可被标签阅读器识别的特征，包括带有不同信息的无线射频卡、不同强度的磁性、不同的颜色、不同的温度、不同的湿度、不同的声音频率或/和强度、不同的反光度、不同的图形或者它们的任何组合。

进一步地，所述标签可以出现在指甲里，也可以出现在手指的其他部位，甚至出现在身体的其他部位或穿戴物上。

进一步地，标签的穿戴可以采用任何方式，如手套式、指环式、包裹式、夹带式、粘贴式、涂抹式或者其他组合方式。

所述标签阅读器可以是任何可以识别标签不同属性的装置，包括无线射频读卡器、磁场感应器、颜色识别器、温度感应器、湿度感应器、声音感应器、压力感应器、速度感应器、反光度测试器、图形识别器或者他们的任何组合，标签阅读器可以阅读或识别标签上的不同属性，并根据不同的属性产生不同的电磁信号。

不同的靠近、触碰或者指压的力量，不同的靠近、触碰或者指压的速度，标签阅读器在一定时间段内阅读或识别到同一个标签的不同次数，或在一瞬间内同时阅读或识别到若干个标签的组合都会产生不同的电磁信号。

相应地，本发明实施例还提供了一种穿戴式手指感应无线通信的输入装置，该装置包括：无线射频标签，用于穿戴在两只手的除拇指外的另外八个手指的指甲或手指上；无线射频阅读器，用于穿戴在两只手的拇指的指甲或手指上；信号转换电路模块，用于将无线射频阅读器的电磁信号转换成通用的识别码，并将通用的识别码通过蓝牙发射模块发射出去，供带蓝牙接收装置的手持电子设备或其他电器设备接收。该装置包括无线射频标签、无线射频标签阅读器、单片机和蓝牙信号发射模块。

其中，单片机控制无线射频标签阅读器从无线射频标签获取标签信息，然后对获取的标签信息进行转换。转换的过程是根据与它靠近、触碰或者指压的不同位置的标签，不同的靠近、触碰或者指压的力量，不同的靠近、触碰或者指压的速度，一定时间段内与它靠近、触碰或者指压的同一个标签的次数，以及在几乎同一个时间点与它靠近、触碰或者指压的若干不同标签的组合，转换为通用的识别码，如英文字符、数字、空格、回车键等进行表示。

单片机转换后的通用的识别码传递给蓝牙信号发射模块，并按照通用的协议发送无线信号。供带有对应协议的蓝牙接收模块的手持电子设备或其他电器设备接收，完成信息的输入。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明穿戴式手指感应无线通信的输入方法运用拇指和其他手指之间的不同方式的接触，引起拇指上穿戴的标签阅读器与穿戴在其他手指上具有不同特征的标签的不同方式的接触，产生出不同的电磁信号，进而信号转换电路将电磁信号转换为通用的输入信息，并通过无线信号传播出去，带有无线接收器的手持终端（如手机）、计算机（包括笔记本等）或电器设备（如电视机）通过接收无线信号获取通用的输入信息完成输入，从而实现无线的手指感应式的输入目的。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明穿戴式手指感应无线通信的输入方法的原理流程图。

图2为本发明穿戴式手指感应无线通信的输入装置实施例的示意图。

图3是本发明穿戴式手指感应无线通信的输入装置电路结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1展示了本发明穿戴式手指感应无线通信的输入方法的原理。图2展示了本发明穿戴式手指感应无线通信的输入装置实施例的结构示意图。如图1和图2所示，所述穿戴式手指感应无线通信的输入方法包括如下步骤：

S101将标签穿戴在除拇指外的手指或指甲上，标签阅读器穿戴在拇指上。具体在本步骤中，两只手的小指、无名指、中指各穿戴1个标签，食指穿戴2个标签，拇指穿戴1个标签阅读器。所以，两只手共有10个标签，2个标签阅读器。穿戴的方式可以采用粘贴方式，也可以采用手套整体穿戴方式，或其他可以附着的方式。每个标签具有不同的特征，如包含有不同内容的射频卡，不同强度的磁场等。标签阅读器能够在接触标签的时候识别标签的特征，并产生不同的电磁信号。

S102拇指和另外四个手指中的一个或者同时多个靠近、触碰或者指压。具体在本步骤中，拇指采用不同的方式接触另外四个手指，如拇指单独地接触四个手指中的一个，短时间内拇指连续地单独接触四个手指中的一个2次（双击），短时间内拇指连续地单独接触四个手指中的一个3次（三击），拇指同时接触四个手指中的两个，如食指和中指，拇指同时接触四个手指中的两个2次（双击），如食指和中指，拇指同时接触四个手指中的两个3次（三击），如食指和中指。

S103相互接触的手指中穿戴的标签和标签阅读器（或感应器）由于它们的靠近、触碰或者指压产生电磁信号。

S104不同手指之间的靠近、触碰或者指压由于标签的不同，靠近、触碰或者指压的方式不同会产生不同的电磁信号。具体在本步骤中，拇指和其中任何一个手指的接触，短时间内连续接触一个手指2次、3次，同时和多个手指接触，同时和多个手指接触2次、3次都将产生不同的电磁信号。

S105信号转换电路将电磁信号转换成通用的输入信息或控制码，并通过无线信号发射出去。具体在本步骤中，转换的过程可以参照通用键盘盲打的指法进行，其中单击一次为中间一排字母，即从左手的小指标签、左手的无名指标签、左手的中指标签、左手的食指标签104、左手的食指标签111，右手的食指标签112、右手食指标签105、右手的中指标签、右手的无名指标签、右手的小指标签依次对应为：asdfghjkl;，双击一个手指标签为上排字母，即对应为：qwertyuiop，三击一个手指标签为下排字母，即对应为：zxcvbnm,./。这样，通用的键盘盲打用户无需额外学习就可以学会如何采用本方法输入常用字符信息。另外，通过其他的同时两键组合方式转换出其他常用字符和控制码实现更多的字符输入。

S106带有无线接收器的手持终端（如手机）、计算机（包括笔记本等）或电器设备（如电视机）通过接收无线信号获取信息或控制码，完成输入。

由以上可以看出，本发明穿戴式手指感应无线通信的输入方法运用拇指和其他手指之间的不同方式的接触，引起拇指上穿戴的标签阅读器与穿戴在其他手指上具有不同特征的标签的不同方式的接触，产生出不同的电磁信号，进而信号转换电路将电磁信号转换为通用的输入信息，并通过无线信号传播出去，带有无线接收器的手持终端（如手机）、计算机（包括笔记本等）或电器设备（如电视机）通过接收无线信号获取通用的输入信息完成输入，从而实现无线的手指感应式的输入目的。

图2展示了本发明穿戴式手指感应无线通信的输入装置实施例的结构示意图。如图2所示，所述穿戴式手指感应无线通信的输入装置包括具有不同特征的标签集100，标签阅读器集200，信号转换电路模块300。其中，所述具有不同特征的标签集100用于穿戴在两只手的除拇指外的另外八个手指的指甲或手指上；标签阅读器200集用于穿戴在两只手的拇指的指甲或手指上；信号转换电路模块300用于将无线射频阅读器的电磁信号转换成通用的识别码，并将通用的识别码转换成通用的蓝牙接收装置、带WIFI接收器或其他无线通信的设备可接收的信号。

具体地，所述具有不同特征的标签集100包括标签101、标签102、标签103、标签104、标签105、标签106、标签107、标签109、标签111和标签112。这些标签带有射频标签（Radio FrequencyIdentification），且射频标签中存储有不同的内容。标签穿戴在使用者的除拇指外的另外八个手指中。

所述标签阅读器200集包括标签阅读器201和202。标签阅读器201和202带有射频标签阅读器，能够阅读标签集100中的射频标签。该射频标签阅读器的读卡距离在0～3mm为佳。标签阅读器200集穿戴在使用者的拇指上，可以穿戴在指甲上，也可以穿戴在手指上，当拇指和另外四个手指中的一个或者同时几个触碰时，标签阅读器200集中的标签阅读器能够获取所触碰的标签的信息。此外，标签阅读器集200配套的电路同时记录了获取信息的准确时间，以便后续判断拇指和其他手指进行触碰时的时间差，进一步判断使用者是否进行手指的“双击”或者“三击”（类似计算机鼠标的动作，即在极短的时间内，拇指连续两次或三次触碰其他手指）。

所述，信号转换电路模块300包括信号转换电路301和302。信号转换电路模块300和标签阅读器集200在一起工作，将签阅读器201和202获取的电磁信号进行转化，转化形成和通用键盘输入类似的字符集。如：用户左手拇指（对应标签阅读器201）和小指（对应标签101）触碰一次获取的电子标签信息转换为字母a，双击则转换为q，三击则转换为z；左手拇指（对应标签阅读器201）和无名指（对应标签102）触碰一次获取的电子标签信息转换为字母s，双击则转换为w，三击则转换为x；左手拇指（对应标签阅读器201）和中指（对应标签103）触碰一次获取的电子标签信息转换为字母d，双击则转换为e，三击则转换为c；以此类推，通用键盘上所有的26个字母输入对应的手指和本输入法使用的手指一致，已经会“盲打”通用键盘的使用者就可以无需学习就能够懂得如何通过碰触手指进行输入。其他特殊字符可以采用其他标签组合的方法输入，如回车键采用用户左手拇指（对应标签阅读器201）和食指（对应标签104）、中指（对应标签103）触碰一次输入，退格键采用用户左手拇指（对应标签阅读器202）和食指（对应标签105）、中指（对应标签106）触碰一次输入。以此类推。

信号转换电路模块300将获取的电磁信号转化为字符集后，进一步通过无线信号发射电路将字符集通过蓝牙接收器、WIFI接收器或者其他无线信号接收装置可以接收的无线信号发射出去。这样，带有蓝牙接收器、WIFI接收器或者其他无线信号接收装置的手持移动终端（如手机、IPAD）、移动计算机（如苹果笔记本）和家用电器（如电视机）就能接收这些信息，完成信息输入和控制。

由上可以看出，本发明穿戴式手指感应无线通信的输入装置运用双手的拇指和其他手指之间的不同方式的接触（单击、双击和三击），引起拇指上穿戴的标签阅读器200与穿戴在其他手指上具有不同特征的标签100的不同方式的接触，产生出不同的电磁信号，进而信号转换电路300将电磁信号转换为通用的输入信息，并通过无线信号传播出去，带有无线接收器的手持终端（如手机）、计算机（包括笔记本等）或电器设备（如电视机）通过接收无线信号获取通用的输入信息完成输入，从而实现无线的手指感应式的输入目的。该装置能够让用户在手臂自由活动，不受空间限制的情况下实现信息输入的目的。

如图3所示，它包括无线射频标签M100、无线射频标签阅读器M101、单片机M102和蓝牙信号发射模块M103。

其中，单片机M102控制无线射频标签阅读器M101从无线射频标签M100获取标签信息，然后对获取的标签信息进行转换。转换的过程是根据与它靠近、触碰或者指压的不同位置的标签，不同的靠近、触碰或者指压的力量，不同的靠近、触碰或者指压的速度，一定时间段内与它靠近、触碰或者指压的同一个标签的次数，以及在几乎同一个时间点与它靠近、触碰或者指压的若干不同标签的组合，转换为通用的识别码，如英文字符、数字、空格、回车键等进行表示。

单片机M102转换后的通用的识别码传递给蓝牙信号发射模块M103，并按照通用的协议发送无线信号。供带有对应协议的蓝牙接收模块的手持电子设备或其他电器设备接收，完成信息的输入。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims

1.一种穿戴式手指感应无线通信的输入方法，其特征在于，包括如下步骤：

将标签穿戴在一只手的四个不同手指或指甲上，标签阅读器穿戴在第五个手指或指甲上；

穿戴有标签阅读器的手指和穿戴有标签四个手指中的一个或者同时多个靠近、触碰或者指压；

相互接触的手指中穿戴的标签和标签阅读器或感应器由于它们的靠近、触碰或者指压产生电磁信号；

不同手指之间的靠近、触碰或者指压由于标签的不同，靠近、触碰或者指压的方式不同会产生不同的电磁信号；

信号转换电路将电磁信号转换成通用的输入信息或控制码，并通过无线信号发射出去；

带有无线接收器的手持终端、计算机或电器设备通过接收无线信号获取信息或控制码，完成输入，从而实现无线的手指感应式的输入目的。

2.如权利要求1所述的穿戴式手指感应无线通信的输入方法，其特征在于，手指上穿戴有不同的标签，不同的标签具有不同的属性，这种属性是任何可被标签阅读器识别的特征，包括带有不同信息的无线射频卡、不同强度的磁性、不同的颜色、不同的温度、不同的湿度、不同的声音频率或/和强度、不同的反光度、不同的图形或者它们的任何组合。

3.如权利要求2所述的穿戴式手指感应无线通信的输入方法，其特征在于，标签可以出现在指甲里，也可以出现在手指的其他部位，甚至出现在身体的其他部位或穿戴物上。

4.如权利要求2所述的穿戴式手指感应无线通信的输入方法，其特征在于，标签的穿戴可以采用任何方式，如手套式、指环式、包裹式、夹带式、粘贴式、涂抹式或者其他组合方式。

5.如权利要求1所述的穿戴式手指感应无线通信的输入方法，其特征在于，手指上穿戴有标签阅读器。

6.如权利要求5所述的穿戴式手指感应无线通信的输入方法，其特征在于，标签阅读器可以是任何可以识别标签不同属性的装置，包括无线射频读卡器、磁场感应器、颜色识别器、温度感应器、湿度感应器、声音感应器、压力感应器、速度感应器、反光度测试器、图形识别器或者他们的任何组合。

7.如权利要求1所述的穿戴式手指感应无线通信的输入方法，其特征在于，标签阅读器可以阅读或识别标签上的不同属性，并根据不同的属性产生不同的电磁信号。

8.如权利要求7所述的穿戴式手指感应无线通信的输入方法，其特征在于，所述标签阅读器及所述标签之间不同的靠近、触碰或者指压的力量，不同的靠近、触碰或者指压的速度，标签阅读器在一定时间段内阅读或识别到同一个标签的次数不同，或在一瞬间内同时阅读或识别到若干个标签的组合都会产生不同的电磁信号。

9.一种穿戴式手指感应无线通信的输入装置，其特征在于，包括：

具有不同特征的标签，用于穿戴在两只手的除拇指外的另外八个手指的指甲或手指上；

标签阅读器，用于穿戴在两只手的拇指的指甲或手指上；

信号转换电路模块，用于将无线射频阅读器的电磁信号转换成通用的识别码，并将通用的识别码转换成通用的蓝牙接收装置、带WIFI接收器或其他无线通信的设备可接收的信号。

10.如权利要求9所述的穿戴式手指感应无线通信的输入装置，其特征在于，信号转换电路模块将根据与它靠近、触碰或者指压的不同位置的标签，不同的靠近、触碰或者指压的力量，不同的靠近、触碰或者指压的速度，一定时间段内与它靠近、触碰或者指压的同一个标签的次数，以及在几乎同一个时间点与它靠近、触碰或者指压的若干不同标签的组合，转换为通用的识别码，如英文字符、数字、空格、回车键等进行表示。