CN110851061B - 一种指环式鼠标控制终端的方法 - Google Patents
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Abstract
一种指环式鼠标控制终端的方法，所述指环式鼠标包括第一触点、位移点击检测单元，在指环式鼠标工作状态下，所述第一触点位于佩戴手指和相邻手指之间的夹缝中，所述方法包括：检测并判定对指环式鼠标进行的操作；定义预设操作手势，将对指环式鼠标进行的操作进行组合定义或搭配定义，形成预设操作手势；建立所述预设操作手势与指环式鼠标操作指令之间的预设对应关系；应用所述操作指令对被操作的终端进行控制。本发明涉及鼠标领域，完成了鼠标形态由传统鼠标向指环式鼠标的转型，且没有损失传统鼠标的常规功能，也没有大幅度偏离传统鼠标的操作逻辑，同时还保证了操作的简洁性和便捷性。
Description
技术领域
本发明涉及鼠标领域，具体涉及一种指环式鼠标控制终端的方法。
背景技术
常见的终端包括台式电脑、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、智能电视、智能手表、智能投影仪、带显示功能的智能眼镜等。随着便携式终端的发展，使得人们对操作终端的外设的便携性也提出了越来越高的要求，其中最常见的外设就是键盘和鼠标，键盘目前最便携的是薄膜可卷键盘和投影键盘，但对于鼠标，虽然广大厂商也在推出轻薄的鼠标，但依然不够便携。尤其是5G时代来临后，云电脑的逐渐普及使得手机和智能眼镜也慢慢开始可以作为电脑使用，但利用手机或者智能眼镜进行移动办公时如果还带着一个传统的鼠标，那将是非常滑稽的画面，因此我们急需要一个更微型更便携的能够代替传统鼠标的外设。
发明内容
本发明的目的是提供一种指环式鼠标控制终端的方法，将传统鼠标所有的功能均集成到一个简洁的指环上，戴上该指环式鼠标后，传统鼠标的所有操作，包括单击、双击、右击、光标移动、拖动、滚轮滚动、鼠标中键按压及鼠标中键拖动，均可以由两个手指完成，例如食指戴上该指环鼠标后，只需要使用食指和与其相邻的中指在其他物体表面上点击移动即可实现上述传统鼠标的所有功能。同时由于基本接近传统鼠标的操作控制逻辑，其使用学习成本较低，操作便捷性也保持在较高的水平，使用过程中不累手。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种指环式鼠标控制终端的方法，应用于指环式鼠标和终端，所述指环式鼠标由其佩戴手指及与佩戴手指相邻的手指共同进行操作，后文中佩戴指环式鼠标的手指简称为佩戴手指，与佩戴手指相邻的操作手指简称为相邻手指，所述指环式鼠标包括第一触点、位移点击检测单元，在指环式鼠标工作状态下，所述第一触点位于佩戴手指和相邻手指之间的夹缝中，所述方法包括
步骤1：检测并判定对指环式鼠标进行的操作，包括
第一触点触摸检测，即检测所述第一触点是否处于被触摸状态，若处于被触摸状态则判定此时为两指操作，反之则判定此时为单指操作；
位移检测，即采用所述位移点击检测单元检测所述指环式鼠标的有效工作位移；
点击操作检测，即采用所述位移点击检测单元检测并判断所发生的点击操作属于单次有效点击、两次有效点击、拖动等待状态中的哪一种；
步骤2：定义预设操作手势，将对指环式鼠标进行的操作进行组合定义或搭配定义，形成预设操作手势；
步骤3：建立所述预设操作手势与指环式鼠标操作指令之间的预设对应关系，根据预设对应关系判定当前对鼠标进行的操作所对应的操作指令；
步骤4：应用所述操作指令对被操作的终端进行控制。
优选的，所述位移点击检测单元是光学定位传感器，所述第一触点与光学定位传感器的位置关系为，在指环式鼠标工作状态下，第一触点位于两个操作手指之间的夹缝中，此时光学定位传感器开口朝下，
所述位移检测的方法为，检测所述光学定位传感器与鼠标工作表面之间的距离是否小于等于光学定位传感器中设定的静默距离，若该距离小于等于静默距离，则将光学定位传感器检测到的其与鼠标工作表面之间的相对位移视为有效位移输入，反之则视为无效位移输入，所述鼠标工作表面可以是任意不透明且具备一定粗糙度物体的表面；所述静默距离是鼠标抬起后还能够反应移动指令的距离，该距离的最大上限由光学定位传感器的性能参数决定，在最大上限以内可以通过光学定位传感器的驱动对静默距离的值进行修改调整；
所述点击操作检测的方法为，通过所述光学定位传感器检测所述光学定位传感器与鼠标工作表面之间的距离变化，
在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果该距离完整发生了从大于第一距离阈值，到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值的三个阶段的变化，则判定发生了一次有效点击；
在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果该距离完整发生了从大于第一距离阈值，到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值，再到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值的五个阶段的变化，则判定发生了两次有效连续点击；
在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果该距离完整发生了从大于第一距离阈值，到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值，再到小于等于第一距离阈值的四个阶段的变化，且之后持续保持小于等于第一距离阈值的时间超过第四时间阈值，则判定当前操作为拖动等待状态；
所述第一时间阈值至第四时间阈值可根据实际需要设定；
优选的，所述第一距离阈值等于所述光学定位传感器中设定的静默距离。
优选的，实现点击操作检测还可以采用接近传感器，因此所述指环式鼠标还可以包括接近传感器，所述接近传感器与所述光学定位传感器的开口端位于同一表面且设置在光学定位传感器的附近，当光学定位传感器所在的表面与鼠标工作表面之间的距离大于第二距离阈值时，所述接近传感器的输出结果为未接近状态，当这一距离小于等于第二距离阈值时，所述接近传感器的输出结果为已接近状态，当这一距离从小于等于第二距离阈值变化为大于第二距离阈值时，所述接近传感器的输出结果变回未接近状态。采用接近传感器检测点击操作的方法为，
在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果所述接近传感器的输出结果完整发生了从未接近状态，到已接近状态，再到未接近状态这三个阶段的变化，则判定发生了一次有效点击；
在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果所述接近传感器的输出结果完整发生了从未接近状态，到已接近状态，再到未接近状态，再到已接近状态，再到未接近状态这五个阶段的变化，则判定发生了两次有效连续点击；
在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果所述接近传感器的输出结果完整发生了从未接近状态，到已接近状态，再到未接近状态，再到已接近状态这四个阶段的变化，且之后持续保持已接近状态的时间超过第四时间阈值，则判定当前操作为拖动等待状态；
所述第二距离阈值是根据接近传感器的性能、特点以及实际需要设定的，优选的，所述第二距离阈值等于所述第一距离阈值。
优选的，实现点击操作检测还可以采用距离开关，因此所述指环式鼠标还可以包括距离开关，所述距离开关与所述光学定位传感器的开口端位于同一表面且设置在光学定位传感器的附近，当光学定位传感器所在的表面与鼠标工作表面之间的距离大于第三距离阈值时，所述距离开关的开闭状态维持初始态，当这一距离小于等于第三距离阈值时，所述距离开关的开闭状态发生改变，称发生改变后的距离开关的开闭状态为触发态，当这一距离从小于等于第三距离阈值变化为大于第三距离阈值时，所述距离开关的开闭状态从触发态回到初始态。采用距离开关检测点击操作的方法为，
在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果所述距离开关的开闭状态完整发生了从初始态，到触发态，再到初始态这三个阶段的变化，则判定发生了一次有效点击；
在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果所述距离开关的开闭状态完整发生了从初始态，到触发态，再到初始态，再到触发态，再到初始态这五个阶段的变化，则判定发生了两次有效连续点击；
在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果所述距离开关的开闭状态完整发生了从初始态，到触发态，再到初始态，再到触发态这四个阶段的变化，且之后持续保持触发态的时间超过第四时间阈值，则判定当前操作为拖动等待状态；
所述第三距离阈值由所述距离开关的机械结构及设计尺寸决定，优选的，所述第三距离阈值、第二距离阈值、第一距离阈值三者相等。
优选的，所述位移点击检测单元是加速度传感器，所述加速度传感器位于指环式鼠标内，
所述位移检测的方法为，对加速度传感器采集到的加速度信号进行二次积分，得到位移的距离信息和方向信息；
所述点击操作检测的方法为，通过所述加速度传感器检测所述指环式鼠标的加速度变化，在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果检测到了第一加速度变化特征后又检测到了第二加速度变化特征，则判定发生了一次有效点击；在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果按顺序连续检测到第一加速度变化特征、第二加速度变化特征、第一加速度变化特征、第二加速度变化特征这四个特征，则判定发生了两次有效连续点击；在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果按顺序连续检测到第一加速度变化特征、第二加速度变化特征、第一加速度变化特征这三个特征，且在这之后等待时间超过第四时间阈值仍未检测到第二加速度变化特征，则判定当前操作为拖动等待状态。
优选的，所述预设操作手势包括
第一手势：佩戴手指与相邻手指分开状态下，佩戴手指进行单次点击；
第二手势：佩戴手指与相邻手指分开状态下，佩戴手指进行两次连续点击；
第三手势：佩戴手指与相邻手指合并状态下，两指一起进行单次点击；
第四手势：佩戴手指与相邻手指分开状态下，沿着鼠标工作表面移动佩戴手指；
第五手势：佩戴手指与相邻手指分开状态下，佩戴手指进行两次连续点击后不离开鼠标工作表面，即处于拖动等待状态，然后沿鼠标工作表面移动佩戴手指；
第六手势：佩戴手指与相邻手指合并状态下，一起沿着鼠标工作表面移动；
第七手势：佩戴手指与相邻手指合并状态下，两指一起进行两次连续点击；
第八手势：佩戴手指与相邻手指合并状态下，两指一起进行两次连续点击后不离开鼠标工作表面，即处于拖动等待状态，然后沿鼠标工作表面移动两个手指；
第九手势：佩戴手指与相邻手指分开状态下，佩戴手指进行单次点击后不离开鼠标工作表面，然后沿鼠标工作表面移动佩戴手指；
第十手势：佩戴手指与相邻手指合并状态下，两指一起进行单次点击后不离开鼠标工作表面，然后沿鼠标工作表面移动两个手指；
其中，对于第四手势、第五手势、第六手势、第八手势、第九手势和第十手势，由于有移动的过程，因此需要给定结束移动的手势指令，优选的，本发明给出的结束移动的手势指令包括：
第一结束移动指令：移动过程中，当手指离开鼠标工作表面时，此手势操作即结束；
第二结束移动指令：移动过程中，当佩戴手指与相邻手指之间的分开或合并状态发生改变时，此手势操作即结束；也就是说，佩戴手指与相邻手指之间的状态不管是从分开变为合并，还是从合并变为分开，都结束当前手势操作。
所述操作指令包括单击、双击、右击、光标移动、拖动、滚轮滚动、鼠标中键按压、鼠标中键拖动。
优选的，所述第一手势至第十手势的操作方式均为：
移动时手掌伸直贴着鼠标工作表面进行移动；
点击时佩戴手指与相邻手指的指关节均不弯曲，参与操作的手指只绕手指与手掌连接处向上抬起一定角度然后进行点击。
传统鼠标的常规操作指令为八个，根据操作的顺手程度以及便捷性，同时为了避免不同操作指令之间发生两两冲突，优选的，所述预设对应关系为：
所述第一手势对应的操作指令为单击；
所述第二手势对应的操作指令为双击；
所述第三手势对应的操作指令为右击；
所述第四手势对应的操作指令为光标移动；
所述第五手势对应的操作指令为拖动；
所述第六手势对应的操作指令为滚轮滚动；
所述第七手势对应的操作指令为鼠标中键按压；
所述第八手势对应的操作指令为鼠标中键拖动。
本发明的有益效果：本发明的核心意义在于完成了鼠标形态由传统鼠标向指环式鼠标的转型，且没有损失传统鼠标的常规功能，也没有大幅度偏离传统鼠标的操作逻辑，同时还保证了操作的简洁性和便捷性。主要表现在，将传统鼠标的所有常规功能及操作都移植到了一个简洁且迷你的指环上，在本发明的一些实施例中，这个指环甚至可以简洁到没有物理按键，却可以实现包括单击、双击、右击、光标移动、拖动、滚轮滚动、鼠标中键按压及鼠标中键的拖动这八大常规的鼠标控制指令，且均由两个手指完成。在操作手势的设计上，设计的是简洁易用且不累手的手势，同时这些操作手势所对应的操作逻辑接近传统鼠标和笔记本触摸板，因此使用时学习成本低，初用者可以很快适应。需要说明的是，本发明的有益效果不局限于此，可结合具体技术方案对有益效果进行理解，且在本发明的发明内容和后文的实施方式中也穿插有对于某个具体技术方案其技术效果和有益效果的描述。
附图说明
图1是指环式鼠标的预设操作手势示意图，图中的爆炸线代表点击，单条爆炸线代表单次点击，双爆炸线代表两次点击，双向箭头代表移动；
图2是指环式鼠标工作状态示意图，此时第一触点位于食指与中指之间的夹缝中，光学定位传感器开口朝下，图片上方的方向标志规定了本文中所提到的上、下、左、右、前、后这些方向词所代表的方向。
图3是指环式鼠标非工作状态示意图，此时第一触点位于下方，光学定位传感器开口朝左，图片上方的方向标志规定了本文中所提到的上、下、左、右、前、后这些方向词所代表的方向。
图4是指环式鼠标沿前后对称面的剖面示意图，图中展示的是指环式鼠标的内部元器件空间排布示意图。
图5是指环式鼠标的外部结构三维示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例及附图，对本发明做进一步详细说明和描述，需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
本发明一种指环式鼠标控制终端的方法，应用于指环式鼠标和终端，所述终端可以是台式电脑、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、智能电视、智能手表、智能投影仪、带显示功能的智能眼镜等。所述指环式鼠标由佩戴手指和相邻手指共同进行操作，如图1、2、3所示，优选的，所述佩戴手指1为右手食指，所述相邻手指2为右手中指。当然佩戴手指1与相邻手指2也可以是其他任意相邻的两个手指，比如可以是左手食指与左手中指，也可以是右手中指与右手无名指。
为了实现单指佩戴两指操作，所述指环式鼠标还包括第一触点5，第一触点5在指环式鼠标的工作状态下位于佩戴手指1与相邻手指2之间的夹缝中，当佩戴手指1与相邻手指2并拢时，第一触点5即处于被触摸状态，当佩戴手指1与相邻手指2分开时，第一触点5则处于未被触摸状态。显然，有了第一触点5就可以很简便的对指环式鼠标输入被触摸状态和非触摸状态两种不同的状态信号，基于此可以在单指佩戴指环式鼠标的情况下定义更多的操作手势，从而实现更多的鼠标操作指令。图2展示的是指环式鼠标工作状态的示意图，此时第一触点5位于佩戴手指1与相邻手指2之间的夹缝中。由于佩戴手指1与相邻手指2并拢状态下，与第一触点5触碰的是相邻手指2上的皮肤，要快速且准确感应到这一触摸状态的话，优选的，所述第一触点5为电容式触摸开关。
除了第一触点5，本发明要实现传统鼠标的八大常规操作指令，还要求所属指环式鼠标具备检测和判断点击操作以及位移操作的模块，因此所述指环式鼠标还包括位移点击检测单元。
基于上述指环式鼠标，本发明一种指环式鼠标控制终端的方法包括
步骤1：检测并判定对指环式鼠标进行的操作，包括
第一触点5触摸检测，即检测所述第一触点5是否处于被触摸状态，若处于被触摸状态则判定此时为两指操作，反之则判定此时为单指操作；
位移检测，即采用所述位移点击检测单元检测所述指环式鼠标的有效工作位移；位移检测主要用于获得光标移动或拖动时的位移输入数据；
点击操作检测，即采用所述位移点击检测单元检测并判断所发生的点击操作属于单次有效点击、两次有效点击、拖动等待状态中的哪一种；点击操作检测主要用于判断点击的类型，对应到鼠标操作指令上，就是要判断是单击还是双击，或者是否准备进行拖动操作；
步骤2：定义预设操作手势，将对指环式鼠标进行的操作进行组合定义或搭配定义，形成预设操作手势；第一触点5有被触摸和非触摸两种状态，点击有单次有效点击、两次有效点击、拖动等待状态三种类型，另外还有位移发生的与否，将这些操作状态按照传统鼠标操作的逻辑进行排列组合定义或搭配定义，得到预设操作手势；
步骤3：建立所述预设操作手势与指环式鼠标操作指令之间的预设对应关系，根据预设对应关系判定当前对鼠标进行的操作所对应的操作指令；这一对应关系的建立需要考虑传统鼠标的操作逻辑，使得使用指环式鼠标时不累手且由传统鼠标换用指环式鼠标时不需要较多学习成本；
步骤4：应用所述操作指令对被操作的终端进行控制。应用所述操作指令实现对终端的控制分为三种情况：第一种情况是按照所述预设对应关系，在指环式鼠标内完成操作手势到操作指令的对应，然后直接将操作指令发送给被操作的终端实现控制；第二种情况是，直接将当前的操作手势发送给被操作的终端，被操作的终端按照预设对应关系将接收到的操作手势对应成操作指令，实现控制。第三种情况是，直接将当前指环式鼠标的状态信息，包括第一触点5是否被触摸、是否发生了点击及点击的次数、位移数据，以及上述三者状态信息的时序，直接发送给被操作的终端，由被操作的终端处理后得到相应的操作手势，然后再根据预设对应关系将操作手势对应成操作指令，最后实现对终端的控制。优选的，所述用于发送操作指令或操作手势的方式为无线传输方式；优选的，所述无线传输方式为蓝牙、WiFi、NFC、移动通信网络等常见的无线传输方式。
如图3、4、5所示，优选的，所述位移点击检测单元是光学定位传感器4，所述第一触点5与光学定位传感器4的位置关系为，在指环式鼠标工作状态下，第一触点5位于两个操作手指之间的夹缝中，此时光学定位传感器4开口朝下，
所述位移检测的方法为，检测所述光学定位传感器4与鼠标工作表面之间的距离是否小于等于光学定位传感器4中设定的静默距离，若该距离小于等于静默距离，则将光学定位传感器4检测到的其与鼠标工作表面之间的相对位移视为有效位移输入，反之则视为无效位移输入，所述鼠标工作表面可以是任意不透明且具备一定粗糙度物体的表面；所述静默距离是鼠标抬起后还能够反应移动指令的距离，该距离的最大上限由光学定位传感器4的性能参数决定，在最大上限以内可以通过光学定位传感器4的驱动对静默距离的值进行修改调整；
根据光学定位传感器4可感知静默距离的原理，所述点击操作检测的方法为，通过所述光学定位传感器4检测其与鼠标工作表面之间的距离变化，
在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果该距离完整发生了从大于第一距离阈值，到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值的三个阶段的变化，则判定发生了一次有效点击；这三个阶段的距离变化实际上对应的是手指抬起、往下点击、再抬起的一个过程，即对应单次点击的操作逻辑；
在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果该距离完整发生了从大于第一距离阈值，到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值，再到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值的五个阶段的变化，则判定发生了两次有效连续点击；这五个阶段的距离变化实际上对应的是手指抬起、往下点击、再抬起、接着再往下点击、再抬起的一个过程，即对应连续两次点击的操作逻辑；
在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果该距离完整发生了从大于第一距离阈值，到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值，再到小于等于第一距离阈值的四个阶段的变化，且之后持续保持小于等于第一距离阈值的时间超过第四时间阈值，则判定当前操作为拖动等待状态；上述距离变化过程实际上对应的是手指抬起、往下点击、再抬起、接着再往下点击，然后停留准备拖动的过程，也就是连续点击两次但最后一次点击后手指不离开鼠标工作表面，即拖动前等待状态的操作逻辑；
上述利用光学定位传感器4与鼠标工作表面之间距离变化对点击操作进行检测的方法，对指环式鼠标的使用方式有所要求，即向下点击时需要使光学定位传感器4的开口端与鼠标工作表面接触或者尽可能的接近鼠标工作表面，如果手指弯曲状态下进行点击操作，则所述指环式鼠标需要佩戴在指尖附近的手指关节上，但如果指环式鼠标佩戴在接近手掌的手指关节上，则点击时需要伸直佩戴手指1，使佩戴手指1绕其与手掌连接处向上抬起一定角度然后进行点击；
所述第一时间阈值至第四时间阈值可根据实际需要设定，通常可以沿用传统笔记本触摸板上判断点击操作时使用的相应时间阈值；
优选的，所述第一距离阈值等于所述光学定位传感器4中设定的静默距离；
由于指环式鼠标是戴在手指上的，尺寸较小，因此其内部空间也非常有限，这就对内部元器件的尺寸及封装方式有一定的要求。优选的，所述光学定位传感器4的型号为安捷伦ADNS-2610或ADNS-2620，这两款光学定位传感器的封装尺寸较小且能够满足指环式鼠标的内部空间要求。
如图4、图5所示，优选的，实现点击操作检测还可以采用接近传感器11，所述接近传感器11与所述光学定位传感器4的开口端位于同一表面且设置在光学定位传感器4的附近，当光学定位传感器4所在的表面与鼠标工作表面之间的距离大于第二距离阈值时，所述接近传感器11的输出结果为未接近状态，当这一距离小于等于第二距离阈值时，所述接近传感器11的输出结果为已接近状态，当这一距离从小于等于第二距离阈值变化为大于第二距离阈值时，所述接近传感器11的输出结果变回未接近状态。采用所述接近传感器11检测点击操作的方法为，
在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果所述接近传感器11的输出结果完整发生了从未接近状态，到已接近状态，再到未接近状态这三个阶段的变化，则判定发生了一次有效点击；
在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果所述接近传感器11的输出结果完整发生了从未接近状态，到已接近状态，再到未接近状态，再到已接近状态，再到未接近状态这五个阶段的变化，则判定发生了两次有效连续点击；
在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果所述接近传感器11的输出结果完整发生了从未接近状态，到已接近状态，再到未接近状态，再到已接近状态这四个阶段的变化，且之后持续保持已接近状态的时间超过第四时间阈值，则判定当前操作为拖动等待状态；
优选的，所述接近传感器11为红外距离传感器；
优选的，所述接近传感器11是TOF距离传感器；
优选的，所述接近传感器11是结构光距离传感器；
当然，受制于指环式鼠标的尺寸及其内部空间，因此无论选择哪种传感器，在元器件的选型上都尽可能选择封装尺寸小的型号。以红外距离传感器为例，AMS艾迈斯半导体公司推出的TMD2635红外距离传感器的封装尺寸仅有1立方毫米，可以满足指环式鼠标的要求；
所述第二距离阈值是根据接近传感器11的性能、特点以及实际需要设定的，优选的，所述第二距离阈值等于所述第一距离阈值。
优选的，实现点击操作检测还可以采用距离开关，所述距离开关与所述光学定位传感器4的开口端位于同一表面且设置在光学定位传感器4的附近，当光学定位传感器4所在的表面与鼠标工作表面之间的距离大于第三距离阈值时，所述距离开关的开闭状态维持初始态，当这一距离小于等于第三距离阈值时，所述距离开关的开闭状态发生改变，称发生改变后的距离开关的开闭状态为触发态，当这一距离从小于等于第三距离阈值变化为大于第三距离阈值时，所述距离开关的开闭状态从触发态回到初始态。采用距离开关检测点击操作的方法为，
在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果所述距离开关的开闭状态完整发生了从初始态，到触发态，再到初始态这三个阶段的变化，则判定发生了一次有效点击；
在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果所述距离开关的开闭状态完整发生了从初始态，到触发态，再到初始态，再到触发态，再到初始态这五个阶段的变化，则判定发生了两次有效连续点击；
在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果所述距离开关的开闭状态完整发生了从初始态，到触发态，再到初始态，再到触发态这四个阶段的变化，且之后持续保持触发态的时间超过第四时间阈值，则判定当前操作为拖动等待状态；
优选的，所述距离开关为弹簧式可回弹开关，下压到一定程度时所述弹簧式可回弹开关被触发，从初始态变为触发态，抬起到一定程度时，所述弹簧式可回弹开关发生回弹，触发状态结束，从触发态回到初始态。所述第三距离阈值由所述距离开关的机械结构及设计尺寸决定，优选的，所述第三距离阈值、第二距离阈值、第一距离阈值三者相等。
优选的，所述位移点击检测单元是加速度传感器6，所述加速度传感器6位于指环式鼠标内，
所述位移检测的方法为，对加速度传感器6采集到的加速度信号进行二次积分，得到位移的距离信息和方向信息；
所述点击操作检测的方法为，通过所述加速度传感器6检测所述指环式鼠标的加速度变化，在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果检测到了第一加速度变化特征后又检测到了第二加速度变化特征，则判定发生了一次有效点击；在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果按顺序连续检测到第一加速度变化特征、第二加速度变化特征、第一加速度变化特征、第二加速度变化特征这四个特征，则判定发生了两次有效连续点击；在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果按顺序连续检测到第一加速度变化特征、第二加速度变化特征、第一加速度变化特征这三个特征，且在这之后等待时间超过第四时间阈值仍未检测到第二加速度变化特征，则判定当前操作为拖动等待状态。所述第一加速度变化特征为点击时手指与鼠标工作表面发生碰撞而速度骤减，此时会存在一个非常明显的加速度突变特征，将这一加速度突变特征定义为本发明中的第一加速度变化特征；所述第二加速度变化特征为点击发生后手指向上抬起时的加速度变化，定义为第二加速度突变特征。需要说明的是，如果采用加速度变化特征对点击操作进行检测，需要对人们点击操作时所产生的大量加速度变化波形数据进行机器学习，才能够提高检测识别的精度。
如图2-5所示，除了上述元器件之外，指环式鼠标还包括指环壳体3、处理器、无线通信模块、电源，所述处理器、无线通信模块、电源均位于所述指环壳体3内，所述无线通信模块与所述处理器连接，所述电源用于为所述指环式鼠标供电。
所述无线通讯模块可以是蓝牙、WiFi、NFC、移动通信网络等常见的无线通讯方式的标准化模组。所述处理器可以是常见的ARM芯片、FPGA芯片、X86芯片、DSP芯片等，其上通过集成或外挂的方式设有所述无线通讯模块。
所述指环壳体3包括顶面301、第一侧面302、第二侧面303、圆弧面304、前侧面305、后侧面306、指圈307。
鉴于所述指环式鼠标的内部空间限制，对于其内部空间的利用率要求较高，所以元器件的排布也是实施指环式鼠标需要解决的一个问题。图4给出了指环式鼠标内部元器件空间排布的示意图，图中画的方框分别是光学定位传感器4、第一芯片位10、无线充电模块9、电源8、第二芯片位7、加速度传感器6、第一触点5。在设计此空间排布时充分考虑到了元器件的尺寸问题。
所述处理器可以安装在第一芯片位10或第二芯片位7所在的位置上。
所述第一触点5、光学定位传感器4均与所述处理器连接。优选的，所述第一触点5位于指环壳体3的圆弧面304底端，所述光学定位传感器4位于指环壳体3的第一侧面302。
所述接近传感器11也位于指环壳体3的第一侧面302上且设置在所述光学定位传感器4的附近，与所述处理器连接。
如果采用距离开关实现点击操作检测，则接近传感器11就不需要了，优选的，所述距离开关可以设置在接近传感器11所在的位置，与所述处理器连接。
所述加速度传感器6位于所述指环壳体3内，与所述处理器连接。
优选的，所述指环式鼠标还包括方向标志，所述方向标志位于所述指环壳体3的表面，用于佩戴时区分指环式鼠标的前后。优选的，所述方向标志是一个印刷在指环壳体3顶面301上的箭头，箭头指向朝前。
优选的，所述指环式鼠标还包括无线充电模块9，所述无线充电模块9与所述电源8连接用于对指环式鼠标进行无线充电。
优选的，所述指环式鼠标还包括接触式充电触点，所述接触式充电触点与所述电源8连接，且与所述处理器连接，用于对指环式鼠标进行接触式充电。
如图1、图2所示，优选的，所述预设操作手势包括
第一手势：佩戴手指1与相邻手指2分开状态下，佩戴手指1进行单次点击；
第二手势：佩戴手指1与相邻手指2分开状态下，佩戴手指1进行两次连续点击；
第三手势：佩戴手指1与相邻手指2合并状态下，两指一起进行单次点击；
第四手势：佩戴手指1与相邻手指2分开状态下，沿着鼠标工作表面移动佩戴手指1；
第五手势：佩戴手指1与相邻手指2分开状态下，佩戴手指1进行两次连续点击后不离开鼠标工作表面，即处于拖动等待状态，然后沿鼠标工作表面移动佩戴手指1；
第六手势：佩戴手指1与相邻手指2合并状态下，一起沿着鼠标工作表面移动；
第七手势：佩戴手指1与相邻手指2合并状态下，两指一起进行两次连续点击；
第八手势：佩戴手指1与相邻手指2合并状态下，两指一起进行两次连续点击后不离开鼠标工作表面，即处于拖动等待状态，然后沿鼠标工作表面移动两个手指；
第九手势：佩戴手指1与相邻手指2分开状态下，佩戴手指1进行单次点击后不离开鼠标工作表面，然后沿鼠标工作表面移动佩戴手指1；
第十手势：佩戴手指1与相邻手指2合并状态下，两指一起进行单次点击后不离开鼠标工作表面，然后沿鼠标工作表面移动两个手指；
其中，对于第四手势、第五手势、第六手势、第八手势、第九手势和第十手势，由于有移动的过程，因此需要给定结束移动的手势指令，优选的，本发明给出的结束移动的手势指令包括：
第一结束移动指令：移动过程中，当手指离开鼠标工作表面时，此手势操作即结束；
第二结束移动指令：移动过程中，当佩戴手指1与相邻手指2之间的分开或合并状态发生改变时，此手势操作即结束；也就是说，佩戴手指1与相邻手指2之间的状态不管是从分开变为合并，还是从合并变为分开，都结束当前手势操作。
根据传统鼠标的操作逻辑，主要有八大常规操作指令，即单击、双击、右击、光标移动、拖动、滚轮滚动、鼠标中键按压、鼠标中键拖动。根据以上传统鼠标的操作指令，本发明中所述操作指令也包括单击、双击、右击、光标移动、拖动、滚轮滚动、鼠标中键按压、鼠标中键拖动。
如图1、图2所示，优选的，所述第一手势至第十手势的操作方式均为：
指环式鼠标的佩戴方式为图2所示的工作状态；
移动时手掌伸直贴着鼠标工作表面进行移动；
点击时佩戴手指1与相邻手指2的指关节均不弯曲，参与操作的手指只绕手指与手掌连接处向上抬起一定角度然后进行点击。
如果采用光学定位传感器4实现位移检测，则采用上述操作方式的有益效果在于，完成所有操作的手掌姿势都基本不变，不需要大幅度频繁改变手指、手掌的屈曲或者伸直状态，即使是点击操作也只需要轻轻抬起手指呈一定角度然后向下点击即可完成，因此降低了操作的繁复度与难度，同时也不会累手。
如图1、图2所示，传统鼠标的常规操作指令为八个，根据操作的顺手程度以及便捷性，同时为了避免不同操作指令之间发生两两冲突，优选的，所述预设对应关系为：
所述第一手势对应的操作指令为单击；如图1中的A所示；
所述第二手势对应的操作指令为双击；如图1中的B所示；
所述第三手势对应的操作指令为右击；如图1中的C所示；
所述第四手势对应的操作指令为光标移动；如图1中的D所示；
所述第五手势对应的操作指令为拖动；如图1中的E所示；
所述第六手势对应的操作指令为滚轮滚动；如图1中的F所示；
所述第七手势对应的操作指令为鼠标中键按压；如图1中的G所示；
所述第八手势对应的操作指令为鼠标中键拖动。如图1中的H所示；
需要说明的是，上述预设对应关系只是本发明中所述预设对应关系的一个优选实施例，但不是所有实施例，如果只是简单的更改或调换第一手势至第十手势与鼠标八大操作指令之间的对应关系，也属于本发明保护的范围；
根据上述预设对应关系，还剩余第九手势和第十手势这两个手势没有被应用，因此可以将第九手势与第十手势作为备用手势或冗余手势，实际应用时可根据实际需要定制第九手势与第十手势对应的操作指令和功能；
优选的，在所述第六手势中，向前移动所对应的指令与传统鼠标朝前滚动滚轮的指令一致，向后移动所对应的指令与传统鼠标朝后滚动滚轮的指令一致。当然，这两个指令的对应关系反过来也是可以的，调换后基本不影响使用体验。
最后需要说明的是，上文对于指环式鼠标佩戴及操作手势中的方向描述均以鼠标工作表面是水平的作为参考系，如果鼠标工作表面不是水平的，那么相应的方向描述也应当随着鼠标工作表面相对于水平方向发生的偏转而偏转。
Claims (10)
1.一种指环式鼠标控制终端的方法，其特征在于，应用于指环式鼠标和终端，所述指环式鼠标由佩戴手指(1)与相邻手指(2)共同进行操作，包括第一触点(5)、位移点击检测单元，在指环式鼠标工作状态下，所述第一触点(5)位于佩戴手指(1)与相邻手指(2)之间的夹缝中，所述方法包括
步骤1：检测并判定对指环式鼠标进行的操作，包括
第一触点(5)的触摸检测，即检测所述第一触点(5)是否处于被触摸状态，若处于被触摸状态则判定此时为两指操作，反之则判定此时为单指操作；
位移检测，即采用所述位移点击检测单元检测所述指环式鼠标的有效工作位移；
点击操作检测，即采用所述位移点击检测单元检测并判断所发生的点击操作属于单次有效点击、两次有效点击、拖动等待状态中的哪一种；
所述位移点击检测单元为光学定位传感器(4)或加速度传感器(6)，或所述位移点击检测单元由光学定位传感器(4)与接近传感器(11)共同组成，或所述位移点击检测单元由光学定位传感器(4)与距离开关共同组成；
步骤2：定义预设操作手势，将对指环式鼠标进行的操作进行组合定义或搭配定义，形成预设操作手势；
步骤3：建立所述预设操作手势与指环式鼠标操作指令之间的预设对应关系，根据预设对应关系判定当前对鼠标进行的操作所对应的操作指令；
步骤4：应用所述操作指令对被操作的终端进行控制。
2.根据权利要求1所述的指环式鼠标控制终端的方法，其特征在于，所述位移点击检测单元是光学定位传感器(4)，所述第一触点(5)与所述光学定位传感器(4)的位置关系为，在指环式鼠标工作状态下，第一触点(5)位于佩戴手指(1)与相邻手指(2)之间的夹缝中，此时光学定位传感器(4)开口朝下，
所述位移检测的方法为，检测所述光学定位传感器(4)与鼠标工作表面之间的距离是否小于等于光学定位传感器(4)中设定的静默距离，若该距离小于等于静默距离，则将光学定位传感器(4)检测到的其与鼠标工作表面之间的相对位移视为有效位移输入，反之则视为无效位移输入，所述鼠标工作表面可以是任意不透明且具备一定粗糙度的物体的表面；
所述点击操作检测的方法为，通过所述光学定位传感器(4)检测所述光学定位传感器(4)与鼠标工作表面之间的距离变化，
在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果该距离完整发生了从大于第一距离阈值，到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值的三个阶段的变化，则判定发生了一次有效点击；
在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果该距离完整发生了从大于第一距离阈值，到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值，再到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值的五个阶段的变化，则判定发生了两次有效连续点击；
在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果该距离完整发生了从大于第一距离阈值，到小于等于第一距离阈值，再到大于第一距离阈值，再到小于等于第一距离阈值的四个阶段的变化，且之后持续保持小于等于第一距离阈值的时间超过第四时间阈值，则判定当前操作为拖动等待状态。
3.根据权利要求1所述的指环式鼠标控制终端的方法，其特征在于，所述位移点击检测单元是加速度传感器(6)，所述加速度传感器(6)位于指环式鼠标内，
所述位移检测的方法为，对加速度传感器(6)采集到的加速度信号进行二次积分，得到位移的距离信息和方向信息；
所述点击操作检测的方法为，通过所述加速度传感器(6)检测所述指环式鼠标的加速度变化，在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果检测到了第一加速度变化特征后又检测到了第二加速度变化特征，则判定发生了一次有效点击；在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果按顺序连续检测到第一加速度变化特征、第二加速度变化特征、第一加速度变化特征、第二加速度变化特征这四个特征，则判定发生了两次有效连续点击；在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果按顺序连续检测到第一加速度变化特征、第二加速度变化特征、第一加速度变化特征这三个特征，且在这之后等待时间超过第四时间阈值仍未检测到第二加速度变化特征，则判定当前操作为拖动等待状态。
4.根据权利要求2所述的指环式鼠标控制终端的方法，其特征在于，所述指环式鼠标还包括接近传感器(11)，所述接近传感器(11)与所述光学定位传感器(4)的开口端位于同一表面且设置在光学定位传感器(4)的附近，当光学定位传感器(4)所在的表面与鼠标工作表面之间的距离大于第二距离阈值时，所述接近传感器(11)的输出结果为未接近状态，当这一距离小于等于第二距离阈值时，所述接近传感器(11)的输出结果为已接近状态，当这一距离从小于等于第二距离阈值变化为大于第二距离阈值时，所述接近传感器(11)的输出结果变回未接近状态；采用接近传感器(11)检测点击操作的方法为，
在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果所述接近传感器(11)的输出结果完整发生了从未接近状态，到已接近状态，再到未接近状态这三个阶段的变化，则判定发生了一次有效点击；
在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果所述接近传感器(11)的输出结果完整发生了从未接近状态，到已接近状态，再到未接近状态，再到已接近状态，再到未接近状态这五个阶段的变化，则判定发生了两次有效连续点击；
在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果所述接近传感器(11)的输出结果完整发生了从未接近状态，到已接近状态，再到未接近状态，再到已接近状态这四个阶段的变化，且之后持续保持已接近状态的时间超过第四时间阈值，则判定当前操作为拖动等待状态。
5.根据权利要求2所述的指环式鼠标控制终端的方法，其特征在于，所述指环式鼠标还包括距离开关，所述距离开关与所述光学定位传感器(4)的开口端位于同一表面且设置在光学定位传感器(4)的附近，当光学定位传感器(4)所在的表面与鼠标工作表面之间的距离大于第三距离阈值时，所述距离开关的开闭状态维持初始态，当这一距离小于等于第三距离阈值时，所述距离开关的开闭状态发生改变，称发生改变后的距离开关的开闭状态为触发态，当这一距离从小于等于第三距离阈值变化为大于第三距离阈值时，所述距离开关的开闭状态从触发态回到初始态；采用距离开关检测点击操作的方法为，
在小于等于设定的第一时间阈值范围内，如果所述距离开关的开闭状态完整发生了从初始态，到触发态，再到初始态这三个阶段的变化，则判定发生了一次有效点击；
在小于等于设定的第二时间阈值范围内，如果所述距离开关的开闭状态完整发生了从初始态，到触发态，再到初始态，再到触发态，再到初始态这五个阶段的变化，则判定发生了两次有效连续点击；
在小于等于设定的第三时间阈值范围内，如果所述距离开关的开闭状态完整发生了从初始态，到触发态，再到初始态，再到触发态这四个阶段的变化，且之后持续保持触发态的时间超过第四时间阈值，则判定当前操作为拖动等待状态。
6.根据权利要求1-5任一所述的指环式鼠标控制终端的方法，其特征在于，
所述预设操作手势包括
第一手势：佩戴手指(1)与相邻手指(2)分开状态下，佩戴手指(1)进行单次点击；
第二手势：佩戴手指(1)与相邻手指(2)分开状态下，佩戴手指(1)进行两次连续点击；
第三手势：佩戴手指(1)与相邻手指(2)合并状态下，两指一起进行单次点击；
第四手势：佩戴手指(1)与相邻手指(2)分开状态下，沿着鼠标工作表面移动佩戴手指(1)；
第五手势：佩戴手指(1)与相邻手指(2)分开状态下，佩戴手指(1)进行两次连续点击后不离开鼠标工作表面，即处于拖动等待状态，然后沿鼠标工作表面移动佩戴手指(1)；
第六手势：佩戴手指(1)与相邻手指(2)合并状态下，一起沿着鼠标工作表面移动；
第七手势：佩戴手指(1)与相邻手指(2)合并状态下，两指一起进行两次连续点击；
第八手势：佩戴手指(1)与相邻手指(2)合并状态下，两指一起进行两次连续点击后不离开鼠标工作表面，即处于拖动等待状态，然后沿鼠标工作表面移动两个手指；
第九手势：佩戴手指(1)与相邻手指(2)分开状态下，佩戴手指(1)进行单次点击后不离开鼠标工作表面，然后沿鼠标工作表面移动佩戴手指；
第十手势：佩戴手指(1)与相邻手指(2)合并状态下，两指一起进行单次点击后不离开鼠标工作表面，然后沿鼠标工作表面移动两个手指；
所述操作指令包括单击、双击、右击、光标移动、拖动、滚轮滚动、鼠标中键按压、鼠标中键拖动。
7.根据权利要求6所述的指环式鼠标控制终端的方法，其特征在于，所述第一手势至第十手势的操作方式均为：
移动操作时手掌伸直贴着鼠标工作表面进行移动；
点击操作时佩戴手指(1)与相邻手指(2)的指关节均不弯曲，参与操作的手指只绕手指与手掌连接处向上抬起一定角度然后进行点击。
8.根据权利要求6所述的指环式鼠标控制终端的方法，其特征在于，所述预设对应关系为：
所述第一手势对应的操作指令为单击；
所述第二手势对应的操作指令为双击；
所述第三手势对应的操作指令为右击；
所述第四手势对应的操作指令为光标移动；
所述第五手势对应的操作指令为拖动；
所述第六手势对应的操作指令为滚轮滚动；
所述第七手势对应的操作指令为鼠标中键按压；
所述第八手势对应的操作指令为鼠标中键拖动。
9.根据权利要求2所述的指环式鼠标控制终端的方法，其特征在于，所述第一距离阈值等于所述光学定位传感器(4)中设定的静默距离。
10.根据权利要求2、4、5、9任一所述的指环式鼠标控制终端的方法，其特征在于，所述第一距离阈值、第二距离阈值、第三距离阈值三者相等。
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