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上臂計算機定點裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201280078092.4

申請日:

2012.11.01

公開號:

CN104903817A

公開日:

2015.09.09

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 專利申請權的轉移IPC(主分類):G06F 3/01登記生效日:20180730變更事項:申請人變更前權利人:阿里耶·海姆·卡茨變更后權利人:六度有限公司變更事項:地址變更前權利人:以色列采法特變更后權利人:以色列特拉維夫變更事項:申請人變更前權利人:米里·伯格卡茨|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 3/01申請日:20121101|||公開
IPC分類號: G06F3/01; G06F3/0346(2013.01)I; A61B5/103; A61B5/11 主分類號: G06F3/01
申請人: 阿里耶·海姆·卡茨; 米里·伯格卡茨
發明人: 阿里耶·海姆·卡茨; 米里·伯格卡茨
地址: 以色列采法特
優先權:
專利代理機構: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262 代理人: 寧曉; 鄭霞
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201280078092.4

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.08.17|||2015.10.07|||2015.09.09

法律狀態類型:

專利申請權、專利權的轉移|||實質審查的生效|||公開

摘要

上臂計算機定點裝置,包括:可部署在用戶的上臂的至少一個區域上的至少一個定向測量儀,其經配置為測量上臂的定向;可部署在上臂的至少一個區域上的至少一個壓力計,其經配置為測量通過上臂的肌肉施加的壓力;與定向測量儀和壓力計關聯的計算機處理器,其經配置為從所測量的定向和壓力獲得控制數據;以及與計算機處理器關聯的數據發送器,其經配置為將控制數據發送到計算設備。

權利要求書

權利要求書
1.  一種上臂計算機定點裝置,包括:
至少一個定向測量儀,其能夠部署在用戶的上臂的至少一個區域上,所述定向測量儀被配置為測量所述上臂的定向;
至少一個壓力計,其能夠部署在所述上臂的至少一個區域上,所述壓力計被配置為測量通過所述上臂的肌肉施加的壓力;
計算機處理器,其與所述定向測量儀和所述壓力計關聯,所述計算機處理器被配置為從所測量的定向和壓力獲得控制數據;以及
數據發送器,其與所述計算機處理器關聯,所述數據發送器被配置為將所述控制數據發送到計算設備。

2.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述數據發送器還被配置為經由無線連接將所述控制數據發送到所述計算設備。

3.  根據權利要求1所述的裝置,還包括數據轉換器,所述數據轉換器在所述計算設備上進行實施,其被配置為接收所發送的控制數據并將所述控制數據轉換為鼠標協議兼容的控制數據。

4.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述計算機處理器還被配置為獲得為鼠標協議兼容的控制數據的所述控制數據。

5.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述壓力計包括能夠部署在所述上臂上的至少兩個壓力計,所述至少兩個壓力計在所述肌肉的相對面上,且所述計算機處理器還被配置為將所述壓力計中的第一壓力計的測量結果與所述壓力計中的第二壓力計的測量結果進行比較,以用于獲得所述控制數據。

6.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述定向測量儀包括能夠部署在所述上臂上的至少兩個定向測量儀,且所述計算機處理器還被配置為將所述定向測量儀中的第一定向測量儀的測量結果與所述定向測量儀中的第二定向測量儀的測量結果進行比較,以用于獲得所述控制數據。

7.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀包括全球定位系統GPS接收器。

8.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀包括慣性測量單元IMU。

9.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述壓力計中的至少一個壓力計包括力敏電阻FSR。

10.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述計算機處理器還被配置為將通過所述壓力計中的至少一個壓力計測量的壓力變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

11.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述計算機處理器還被配置為將通過所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀測量的角定向變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

12.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述計算機處理器還被配置為將通過所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀測量的預定義方向上的運動轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

13.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述計算機處理器還被配置為將通過所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀測量的角定向變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的鼠標速度變化數據。

14.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀還被配置為測量所述上臂的角定向。

15.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀還被配置為測量所述上臂的二維位置定向。

16.  根據權利要求1所述的裝置,其中所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀還被配置為測量所述上臂的三維位置定向。

17.  一種上臂計算機定點裝置,包括:
至少一個定向測量儀,其能夠部署在用戶的上臂的至少一個區域上,所述定向測量儀被配置為測量所述上臂的定向;
計算機處理器,其與所述定向測量儀關聯,所述計算機處理器被配置為從所測量的定向獲得控制數據;以及
數據發送器,其與所述計算機處理器關聯,所述數據發送器被配置為將所述控制數據發送到計算設備。

18.  根據權利要求17所述的裝置,還包括數據轉換器,所述數據轉換器在所述計算設備上進行實施,其被配置為接收所發送的控制數據并將所述控制數據轉換為鼠標協議兼容的控制數據。

19.  根據權利要求17所述的裝置,其中所述計算機處理器還被配置為獲得為鼠標協議兼容的控制數據的所述控制數據。

20.  根據權利要求17所述的裝置,其中所述定向測量儀包括能夠部署在所述上臂上的至少兩個定向測量儀,且所述計算機處理器還被配置為將所述定向測量儀中的第一定向測量儀的測量結果與所述定向測量儀中的第二定向測量儀的測量結果進行比較,以用于獲得所述控制數據。

21.  根據權利要求17所述的裝置,其中所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀包括全球定位系統GPS接收器。

22.  根據權利要求17所述的裝置,其中所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀包括慣性測量單元IMU。

23.  根據權利要求17所述的裝置,其中所述計算機處理器還被配置為將通過所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀測量的角定向變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

24.  根據權利要求17所述的裝置,其中所述計算機處理器還被配置為將通過所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀測量的預定義方向上的運動轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

25.  根據權利要求17所述的裝置,其中所述計算機處理器還被配置為將通過所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀測量的角定向變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的鼠標速度變化數據。

26.  根據權利要求17所述的裝置,其中所述定向測量儀中的至少一 個定向測量儀還被配置為測量所述上臂的角定向。

27.  根據權利要求17所述的裝置,其中所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀還被配置為測量所述上臂的二維位置定向。

28.  根據權利要求17所述的裝置,其中所述定向測量儀中的至少一個定向測量儀還被配置為測量所述上臂的三維位置定向。

29.  一種上臂計算機定點裝置,包括:
至少一個壓力計,其能夠部署在所述上臂的至少一個區域上,所述壓力計被配置為測量通過所述上臂的肌肉施加的壓力;
計算機處理器,其與所述壓力計關聯,所述計算機處理器被配置為從所測量的壓力獲得控制數據;以及
數據發送器,其與所述計算機處理器關聯,所述數據發送器被配置為將所述控制數據發送到計算設備。

30.  根據權利要求29所述的裝置,其中所述數據發送器還被配置為經由無線連接將所述控制數據發送到所述計算設備。

31.  根據權利要求29所述的裝置,還包括數據轉換器,所述數據轉換器在所述計算設備上進行實施,其被配置為接收所發送的控制數據并將所述控制數據轉換為鼠標協議兼容的控制數據。

32.  根據權利要求29所述的裝置,其中所述計算機處理器還被配置為獲得為鼠標協議兼容的控制數據的所述控制數據。

33.  根據權利要求29所述的裝置,其中所述壓力計包括能夠部署在所述上臂上的至少兩個壓力計,所述至少兩個壓力計在所述肌肉的相對面上,且所述計算機處理器還被配置為將所述壓力計中的第一壓力計的測量結果與所述壓力計中的第二壓力計的測量結果進行比較,以用于獲得所述控制數據。

34.  根據權利要求29所述的裝置,其中所述壓力計中的至少一個壓力計包括力敏電阻FSR。

35.  根據權利要求29所述的裝置,其中所述計算機處理器還被配置 為將通過所述壓力計中的至少一個壓力計測量的壓力變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

36.  一種用于上臂計算機定點的方法,包括:
在所述上臂的至少一個區域上測量用戶的上臂的定向;
在所述上臂的至少一個區域上測量通過所述上臂的肌肉施加的壓力;
從所測量的定向和壓力獲得控制數據;以及
將所述控制數據發送到計算設備。

37.  根據權利要求36所述的方法,還包括在所述計算設備上接收所述控制數據并將所述控制數據轉換為鼠標協議兼容的數據。

38.  根據權利要求36所述的方法,其中,所述獲得所述控制數據包括獲得為鼠標協議兼容的控制數據的所述控制數據。

39.  根據權利要求36所述的方法,還包括將在所述上臂的第一區域上測量的壓力與在所述上臂的第二區域上測量的壓力進行比較,以用于獲得所述控制數據,所述區域被定位在所述肌肉的相對面上。

40.  根據權利要求36所述的方法,還包括將在所述上臂的第一區域上測量的定向與在所述上臂的第二區域上測量的定向進行比較,以用于獲得所述控制數據。

41.  根據權利要求36所述的方法,還包括將測量的壓力變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

42.  根據權利要求36所述的方法,還包括將測量的角定向變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

43.  根據權利要求36所述的方法,還包括將測量的預定義方向上的運動轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

44.  根據權利要求36所述的方法,還包括將測量的角定向變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的鼠標速度變化數據。

45.  根據權利要求36所述的方法,其中所測量的定向為所述上臂的角定向。

46.  根據權利要求36所述的方法,其中所測量的定向為所述上臂的二維位置定向。

47.  根據權利要求36所述的方法,其中所測量的定向為所述上臂的三維位置定向。

48.  一種用于上臂計算機定點的方法,包括:
在所述上臂的至少一個區域上測量所述上臂的定向;
從所測量的定向獲得控制數據;以及
將所述控制數據發送到計算設備。

49.  根據權利要求48所述的方法,還包括在所述計算設備上接收所述控制數據并將所述控制數據轉換為鼠標協議兼容的數據。

50.  根據權利要求48所述的方法,其中,所述獲得所述控制數據包括獲得為鼠標協議兼容的控制數據的所述控制數據。

51.  根據權利要求48所述的方法,還包括將在所述上臂的第一區域上測量的定向與在所述上臂的第二區域上測量的定向進行比較,以用于獲得所述控制數據。

52.  根據權利要求48所述的方法,還包括將測量的壓力變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

53.  根據權利要求48所述的方法,還包括將測量的角定向變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

54.  根據權利要求48所述的方法,還包括將測量的預定義方向上的運動轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

55.  根據權利要求48所述的方法,還包括將測量的角定向變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的鼠標速度變化數據。

56.  根據權利要求48所述的方法,其中所述測量的定向為所述上臂的角定向。

57.  根據權利要求48所述的方法,其中所述測量的定向為所述上臂的二維位置定向。

58.  根據權利要求48所述的方法,其中所述測量的定向為所述上臂的三維位置定向。

59.  一種用于上臂計算機定點的方法,包括:
在所述上臂的至少一個區域上測量通過所述上臂的肌肉施加的壓力;
從所測量的壓力獲得控制數據;以及
將所述控制數據發送到計算設備。

60.  根據權利要求59所述的方法,還包括在所述計算設備上接收所述控制數據并將所述控制數據轉換為鼠標協議兼容的數據。

61.  根據權利要求59所述的方法,其中,所述獲得所述控制數據包括獲得為鼠標協議兼容的控制數據的所述控制數據。

62.  根據權利要求59所述的方法,還包括將在所述上臂的第一區域上測量的壓力與在所述上臂的第二區域上測量的壓力進行比較,以用于獲得所述控制數據,所述區域被定位在所述肌肉的相對面上。

63.  根據權利要求59所述的方法,還包括將測量的壓力變化轉化為被包括在所獲得的控制數據中的點擊操作數據。

說明書

說明書上臂計算機定點裝置
發明領域和背景
本發明涉及計算機定點設備,并更具體地,并非完全是涉及可佩帶在計算機用戶的上臂上的計算機鼠標。
最常使用的計算機定點設備是計算機鼠標。
鼠標在通常位于桌面上的平面的各處的運動導致光標在顯示屏的各處的運動。對象的選擇是通過在將光標的位置保持在對象的頂部的同時點擊、點擊并摁住、或雙擊位于鼠標上的一個或多個按鈕來完成的。
例如,鼠標操縱要求用戶:握住鼠標;移動手臂和手腕來根據需要對鼠標定位以執行滾動功能或激活按鈕。
鼠標通常具有從一個到三個之間的任何數量的按鈕,且最常見地具有兩個按鈕。
多種情況諸如大腦性麻痹、帕金森氏病、多發性硬化、關節炎等等可完全或部分地剝奪人使用鼠標、將光標移動到顯示屏上的特定位置以及/或者通過操作鼠標按鈕來選擇對象所需要的手動控制能力。
類似地,創傷、惡性腫瘤、先天缺失和其他情況可導致失去手指、手腕、前臂等等。從而,人可被剝奪通過在平面各處移動鼠標以及/或者點擊鼠標按鈕來使用計算機鼠標需要的手動控制能力。
發明概述
根據本發明的一個方面,提供了上臂計算機定點裝置,包括:可部署在用戶的上臂的至少一個區域上的至少一個定向測量儀,其經配置為測量上臂的定向;可部署在上臂的至少一個區域上的至少一個壓力計,其經配置為測量由上臂的肌肉所施加的壓力;與定向測量儀和壓力計關聯的計算 機處理器,其經配置為從所測量的定向和壓力獲得控制數據;以及與計算機處理器關聯的數據發送器,其經配置為將控制數據發送到計算設備。
根據本發明的第二方面,提供了上臂計算機定點裝置,包括:可部署在用戶的上臂的至少一個區域上的至少一個定向測量儀,其經配置為測量上臂的定向;與定向測量儀關聯的計算機處理器,其經配置為從所測量的定向獲得控制數據;以及與計算機處理器關聯的數據發送器,其經配置為將控制數據發送到計算設備。
根據本發明的第三方面,提供了上臂計算機定點裝置,包括:可部署在上臂的至少一個區域上的至少一個壓力計,其經配置為測量由上臂的肌肉所施加的壓力;與壓力計關聯的計算機處理器,其經配置為從所測量的壓力獲得控制數據;以及與計算機處理器關聯的數據發送器,其經配置為將控制數據發送到計算設備。
根據本發明的第四方面,提供了用于上臂計算機定點的方法,包括:在上臂的至少一個區域上測量用戶的上臂的定向;在上臂的至少一個區域上測量由上臂的肌肉施加的壓力;從所測量的定向和壓力獲得控制數據;以及將控制數據發送到計算設備。
根據本發明的第五方面,提供了用于上臂計算機定點的方法,包括:在上臂的至少一個區域上測量上臂的定向;從所測量的定向獲得控制數據;以及將控制數據發送到計算設備。
根據本發明的第六方面,提供了用于上臂計算機定點的方法,包括:在上臂的至少一個區域上測量由上臂的肌肉所施加的壓力;從所測量的壓力獲得控制數據;以及將控制數據發送到計算設備。
除非以其他方式定義,本文所使用的所有技術和科技術語具有與如本發明所屬的領域內普通技術人員通常所理解的相同含義。本文所提供的材料、方法和示例僅為說明性的且不旨在進行限制。
本發明的方法和系統的實施包括手動地、自動地、或者其組合來執行或完成某些所選擇的任務或步驟。此外,根據本發明的方法和系統的優選實施例的實際使用儀器和裝備,可通過關于其任何固件的任何操作系統的 硬件或軟件或其組合來實施若干所選擇的步驟。例如,作為硬件,可將本發明的所選擇的步驟實施為芯片或電路。作為軟件,可將本發明的所選擇的步驟實施為由使用任何合適操作系統的計算機執行的多個軟件指令。在任何情況下,本發明的方法和系統的所選擇的步驟可被描述為通過數據處理器執行,諸如用于執行多個指令的計算平臺。
附圖簡要說明
本文僅通過示例的方式,參考隨附附圖描述了本發明。現在具體詳細地參考附圖,應強調的是,特定的細節是以示例的方式示出的,并且僅是為了本發明的優選實施例的說明性討論的目的,并且被呈現以便用于提供被認為是對本發明的原理和概念方面最為有用和最容易理解的描述。與附圖結合的描述使得可如何實際地實施本發明的若干形式對于本領域技術人員而言更明顯。
在附圖中:
圖1是根據本發明的示例性實施例,示意性示出用于上臂計算機定點的第一裝置的方框圖。
圖2是根據本發明的示例性實施例,示意性示出用于上臂計算機定點的第二裝置的方框圖。
圖3是根據本發明的示例性實施例,示意性示出用于上臂計算機定點的第三裝置的方框圖。
圖4是根據本發明的示例性實施例,示意性示出用于上臂計算機定點的第四裝置的方框圖。
圖5是根據本發明的示例性實施例,示出用于上臂計算機定點的第一方法的流程圖。
圖6是根據本發明的示例性實施例,示出用于上臂計算機定點的第二方法的流程圖。
圖7是根據本發明的示例性實施例,示出用于上臂計算機定點的第三 方法的流程圖。
優選實施方式的描述
本實施例包括用于上臂計算機定點的裝置和方法。
當前,最常用的計算機定點設備為計算機鼠標。
鼠標在通常位于桌面上的平面的各處的運動導致光標在顯示屏的各處的運動。對象的選擇是通過在將光標的位置保持在對象的頂部的同時點擊、點擊并摁住、或雙擊位于鼠標上的一個或多個按鈕等等來完成的。
多種情況,諸如大腦性麻痹、帕金森氏病、多發性硬化、關節炎可完全或部分地剝奪人使用鼠標、將光標移動到顯示屏上的特定位置以及/或者通過操作鼠標按鈕選擇對象需要的手動控制能力。
在許多情況下,上肢由于戰傷、車禍、娛樂或工作相關損傷的創傷而被切除。惡性腫瘤、肢體的先天缺失以及其他情況說明少數截肢病例的原因。在一些國家中,各種截肢水平是虐待、酷刑和恐怖主義相關創傷的結果。
被截肢的人經歷手指、手腕、前臂或其他身體肢體的丟失。
因此,被截肢的人可被剝奪通過在平面各處移動鼠標以及/或者點擊鼠標按鈕來使用計算機鼠標所需要的手動控制能力。
根據本發明的示例性實施例的裝置可佩帶在計算設備(諸如桌面計算機或智能蜂窩電話)的用戶的上臂上,比如捆綁式設備。
如在下文中進一步詳細描述的,裝置可包括部署在上臂上的一個或多個壓力計,用于測量由上臂的肌肉施加在上臂的側面上的壓力。
上臂為肩膀和肘部之間的區域,包括在其遠端處具有肘關節的肱骨。肘關節為上臂中的肱骨以及前臂中的橈骨和尺骨之間的滑液鉸鏈關節。
肘伸張主要由三頭肌的收縮造成,該三頭肌為位于上臂的較后(后)面處的大肌肉。三頭肌肌肉通常在肩膀下面執行的截肢之后保持完整。
裝置還可包括也被部署在上臂上的一個或多個定向測量儀(比如陀螺 設備),用于測量上臂的定向,如下文中進一步描述。
裝置還包括計算機處理器和發送器,該計算機處理器從所測量的壓力和定向獲得控制數據,該發送器經由無線或有線連接將所獲得的控制數據發送到計算設備。
計算機處理器可包括但不限于:微處理器、微控制器(通常具有處理單元以及固定量的RAM、ROM以及嵌入在單個芯片上的其他外圍設備),或能夠基于所測量的壓力和定向執行計算的任何其他硬件部件(比如集成電路)。
如在發送之前獲得的控制數據可已經遵守標準計算機鼠標協議,比如由如本領域已知的主要操作系統所支持的標準MicrosoftTM串行鼠標協議。
可選地,裝置還可包括數據轉換器(比如專用驅動程序),其在計算設備上運行并將控制數據轉換為與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據或其他計算機控制數據。
因此,裝置可在即使截肢之后,將上臂的肌肉運動轉化為一般意義上的計算機控制操作,并具體地轉化為鼠標功能。
裝置可因此適用于由至今必須依賴設備的截肢者使用,該設備面向癱瘓的用戶并基于眼睛運動、腦波或甚至氣流等等,而不是上臂的肌肉的操作。
通過采用上臂(即,殘肢)的肌肉(比如三頭肌)的操作,本實施例可為截肢者提供更直觀的和非侵入性的人機交互。交互可比當前可用于手臂截肢者的其他可選方案提供更接近正常鼠標操作的用戶體驗,以及鼓勵截肢者的手臂肌肉的持續使用。
裝置還可被非截肢者使用。例如,裝置可被必須在其手中攜帶裝備或原材料而同時與計算設備(比如裝配線或倉庫中的計算機)交互的工作人員使用。
可參考附圖和隨附描述更好地理解根據本發明的裝置和方法的原理和操作。
在詳細解釋本發明的至少一個實施例之前,將理解的是,本發明在其應用中不局限于以下描述中所提出的或附圖中所示出的部件的構造和布置的細節。
本發明可用于其他實施例或者以各種方式實踐或完成。此外,將理解的是,本文所采用的短語和術語是出于描述的目的并且不應被視為限制性的。
現參考圖1,其是根據本發明的示例性實施例,示意性示出用于上臂計算機定點的第一裝置的方框圖。
根據本發明的示例性實施例的示例性裝置1000可佩帶在計算設備的用戶的上臂101上,計算設備諸如本領域已知的桌面計算機、工業環境中的計算機、智能蜂窩電話等等。
例如,裝置1000可使用皮帶或手鏈佩帶在上臂101上,其中裝置1000的部分可裝配在該皮帶或手鏈上。
裝置1000包括一個或多個傳感器110,比如壓力計(比如力敏電阻)、定向測量儀(比如陀螺裝置)等等,如下文中進一步詳細描述。
可選擇地,傳感器110包括布置在皮帶或手鏈上的一對或多對壓力計,以使當由用戶佩帶裝置1000時,其中一對的每兩個壓力計被部署在上臂101的較合適的區域上。
在一個示例中,一對壓力計被定位在肌肉(比如三頭肌)的相對面,比如第一壓力計110在第二壓力計110的對面。
可選擇地,兩個壓力計充當彼此的控制參考、充當補充信息的提供者等等,如下文中進一步詳細描述。
類似地,傳感器110可包括布置在皮帶或手鏈上的一對或多對定向測量儀,以使當由用戶佩帶裝置1000時,一對的每兩個定向測量儀被部署在上臂101的較合適的區域上,比如在定位在肌肉(比如三頭肌)的相對面的區域上。
在一個示例中,一對定向測量儀定位在肌肉的相對面,比如第一定向 測量儀110在第二定向測量儀110的對面。
可選擇地,兩個定向測量儀可充當彼此的控制參考、充當補充信息的提供者等等,如下文中進一步詳細描述。
裝置1000還包括連接到傳感器110的計算機處理器130,其被編程為從傳感器110的測量結果獲得控制數據,如下文中進一步詳細描述。
計算機處理器130可包括但不限于:微處理器、微控制器(通常具有處理單元以及固定量的RAM、ROM以及嵌入在單個芯片上的其他外圍設備),或能夠基于測量結果執行計算的任何其他硬件部件(比如集成電路)。
裝置1000還包括連接到計算機處理器130的發送器140。
發送器140經由無線連接(如)或經由有線連接將所獲得的控制數據發送到計算設備。
可選擇地,如在發送之前獲得的控制數據已經遵守標準計算機鼠標協議,稱為由如本領域已知的主要操作系統支持的標準MicrosoftTM串行鼠標協議。
可選地,裝置1000還可包括數據轉換器(未示出),諸如在計算設備上運行的驅動程序。數據轉換器將控制數據轉換為與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據或其他計算機控制數據,并輸入所轉換的數據作為對計算設備的操作系統的輸入,如下文中進一步詳細描述。
因此,裝置1000可將上臂101的肌肉運動轉化為一般意義上的計算機控制操作,以及轉化為特定的鼠標功能。
裝置1000可因此適用于被至今必須依賴設備的截肢者使用,該設備面向癱瘓的用戶并基于眼睛運動、腦波或甚至氣流等等,而不是上臂101的肌肉的操作。
裝置1000還可被非截肢者使用。例如,裝置可被必須在其手中攜帶裝備或原材料而同時與計算設備(比如裝配線或倉庫中的計算機)交互的工作人員使用。
如本領域已知的,裝置1000還可包括電源(未示出),比如一個或 多個電池。
現參考圖2,其是根據本發明的示例性實施例,示意性示出用于上臂計算機定點的第二裝置的方框圖。
根據本發明的示例性實施例的示例性裝置2000可佩帶在計算設備的用戶的上臂上。
計算設備可包括但不限于:桌面計算機、工業環境中的計算機、智能蜂窩電話等等,或被裝置2000的用戶使用的本領域已知的任何其他計算設備。
裝置2000包括一個或多個定向測量儀210,該一個或多個定向測量儀210比如可使用可佩帶在上臂上的皮帶或手鏈部署在用戶的上臂的一個或多個區域上,其中在該上臂上布置一個或多個定向測量儀210,如上文中進一步詳細描述的。
定向測量儀210中的每一個在其中部署了定向測量儀210的區域上測量上臂的定向。
定向測量儀210中的每一個可包括但不限于以下中的一個或多個:如本領域已知的陀螺儀、GPS(全球定位系統)接收器、加速計、IMU(慣性測量單元)等等或其任何組合。
可選擇地,一個或多個定向測量儀210測量上臂的角定向。
例如,定向測量儀210可測量定向測量儀210相對于預選擇的參考表面的傾斜角并因此測量上臂的傾斜角。所測量的角也可被描述為如本領域已知的用于將定向測量儀210從表面移動到定向測量儀210的位置將需的旋轉。
可選擇地,一個或多個定向測量儀210測量定向測量儀210的二維位置定向,并因此測量上臂的二維位置定向。例如,定向測量儀210可測量定向測量儀210的投影在預選擇的參考表面上的位置,如本領域已知的。
可選擇地,一個或多個定向測量儀210測量定向測量儀210的三維位置定向,并因此測量上臂的三維位置定向。例如,定向測量儀210可相對 于預定義的三維坐標系統測量定向測量儀210的空間位置,如本領域已知的。
可選擇地,定向測量儀210包括布置在皮帶或手鏈上的一對或多對定向測量儀210,以使當由用戶佩帶裝置2000時,一對的每兩個定向測量儀210部署在用戶的上臂的較合適的區域上。
在一個示例中,一對定向測量儀210被定位在肌肉(比如三頭肌)的相對面,比如第一定向測量儀210在第二定向測量儀210的對面。
可選擇地,每對的兩個定向測量儀210充當彼此的控制參考、充當補充信息(即,測量結果)的提供者等等,如下文中進一步詳細描述。
裝置2000還包括一個或多個壓力計220,其可部署在用戶的上臂的一個或多個區域上。
壓力計220中的每個測量其上部署了壓力計220的上臂的區域上的壓力。
壓力計220中的每一個可包括但不限于以下中的一個或多個:如本領域已知的諸如FSR(力敏電阻)的基于導電聚合物的壓力傳感器、基于電容的壓力傳感器、電磁傳感器等等,或其任何組合。
可選擇地,壓力計220包括布置在皮帶或手鏈上的一對或多對壓力計220,以使當由用戶佩帶裝置2000時,一對的每兩個壓力計220部署在用戶的上臂的較合適的區域上。
在一個示例中,一對壓力計220被定位在肌肉(比如三頭肌)的相對面,比如第一壓力計220在第二壓力計220的對面。
每對的兩個壓力計220充當彼此的控制參考、充當補充信息(即,測量結果)的提供者等等,如下文中進一步詳細描述。
裝置2000還包括與定向測量儀210和壓力計220通信的計算機處理器230。
計算機處理器230可包括但不限于:微處理器、微控制器(通常具有處理單元以及固定量的RAM、ROM以及嵌入在單個芯片上的其他外圍設 備),或能夠基于所測量的定向和壓力執行計算的任何其他硬件部件(比如集成電路)。
計算機處理器230經配置(比如通過編程)為從所測量的定向和壓力獲得控制數據,如下文中進一步詳細描述。
可選擇地,計算機處理器230將定向測量儀210中的第一定向測量儀的測量結果與定向測量儀210中的第二定向測量儀的測量結果進行比較,以用于獲得控制數據。
在一個示例中,計算機處理器230可使用部署在上臂的肌肉的相對面上的兩個定向測量儀210的測量作為彼此的控制參考(比如通過驗證兩個測量彼此并不明顯不同)。
在第二示例中,計算機處理器230可使用部署在上臂的肌肉的相對面上的兩個定向測量儀210的測量結果作為補充信息,以用于獲得控制數據。
例如,計算機處理器230可使用基于該對的兩個定向測量儀210的測量結果的計算結果,以用于獲得控制數據。
可選擇地,計算結果為連接兩個定向測量儀210的理論線的相對于預選擇的參考表面的角定向變化。
類似地,計算機處理器230可將壓力計220中的第一壓力計的測量結果與壓力計220中的第二壓力計的測量結果進行比較,以用于獲得控制數據。
在一個示例中,計算機處理器230可使用部署在上臂的肌肉的相對面上的兩個壓力計220的測量結果作為彼此的控制參考(比如通過驗證兩個測量結果彼此并不明顯不同)。
在第二示例中,計算機處理器230可使用部署在上臂的肌肉的相對面上的兩個壓力計220的測量結果作為補充信息,以用于獲得控制數據。
例如,計算機處理器230可使用基于該對中的兩個壓力計220的測量結果的計算結果,以用于獲得控制數據。
裝置2000還包括與計算機處理器230通信的數據發送器240。
發送器240將控制數據發送到被裝置2000的用戶使用的計算設備。
可選擇地,發送器240經由有線連接將控制數據發送到計算設備。例如,發送器240可包括經由配線發送控制數據的電路。如本領域已知的,配線可連接到計算設備的USB(通用串行總線)插座中的一個、連接到安裝在計算設備中的通信卡的通信插座等等。
可選擇地,發送器240經由無線連接將控制數據發送到計算設備。例如,發送器240可包括電子通信電路,其將控制數據作為(比如在頻率范圍(2.400GHz-2.480GHz)中的)射頻(RF)信號進行發送。
可選擇地,計算機處理器230獲得控制數據,其已經與比如由如本領域已知的(由主要操作系統支持的)標準MicrosoftTM串行鼠標協議的標準計算機鼠標協議兼容。
可選擇地,計算機處理器230不獲得如與標準鼠標協議兼容的控制數據,但裝置2000還包括在計算設備上實施的數據轉換器(未示出),比如在計算設備上運行的驅動程序。
數據轉換器接收所發送的控制數據、將控制數據轉化為與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據,并將兼容的控制數據輸入到計算設備的操作系統(比如Windows、安卓等等)。
在接收與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據后,計算設備的操作系統的反應好像是控制數據源于在標準計算機鼠標上執行的操作。
換句話說,計算機處理器230可將如分別通過壓力計220、定向測量儀210(或兩者)測量的壓力、定向中的變化轉化為計算機鼠標操作數據。計算機鼠標操作數據導致計算設備的反應好像是用戶使用標準計算機鼠標而不是裝置2000。
在一個示例中,計算機處理器230可將通過一個或多個壓力計220測量的壓力變化轉化為所獲得的控制數據中包括的計算機鼠標點擊操作數據。
一旦計算設備的操作系統接收到與標準鼠標協議兼容的格式的控制 數據,則計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標)。
在第二示例中,計算機處理器230可將通過一個或多個定向測量儀210測量的角定向變化轉化為所獲得的控制數據中包括的計算機鼠標點擊操作數據。控制數據可導致計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標),如下文進一步詳細描述。
在第三示例中,計算機處理器230可將通過一個或多個定向測量儀210測量的預定義方向中的運動轉化為所獲得的控制數據中包括的計算機鼠標點擊操作數據。控制數據可導致計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標),如下文進一步詳細描述。
在第四示例中,計算機處理器230可將通過一個或多個定向測量儀210測量的角定向變化轉化為所獲得的控制數據中包括的鼠標速度變化數據(比如帶有關于類似于其中用戶移動計算機鼠標的速度變化的變化的數據),如下文進一步詳細描述。
因此,裝置2000可將用戶的上臂的肌肉運動轉化為一般意義上的計算機控制操作,并轉化為特定的鼠標功能。
裝置2000可因此適用于被至今必須依賴設備的截肢者使用,該設備面向癱瘓的用戶并基于眼睛運動、腦波或甚至氣流等等,而不是上臂的肌肉的操作,如上文中進一步詳細描述的。
通過采用上臂的肌肉的操作,示例性裝置2000可為截肢者提供更直觀的和非侵入性的人機交互,以及鼓勵截肢者的手臂肌肉的持續使用。
裝置2000還可被非截肢者使用。例如,裝置2000可被必須在其手中攜帶裝備或原材料而同時與計算設備(比如裝配線或倉庫中的計算機)交互的工作人員使用。
如本領域已知的,裝置2000還可包括電源(未示出),比如一個或多個電池。
現參考圖3,其是根據本發明的示例性實施例,示意性示出用于上臂 計算機定點的第三裝置的方框圖。
根據本發明的示例性實施例的示例性裝置3000可佩帶在計算設備的用戶的上臂上。
計算設備可包括但不限于:桌面計算機、工業環境中的計算機、智能蜂窩電話等等,或被裝置3000的用戶使用的本領域已知的任何其他計算設備。
裝置3000包括一個或多個定向測量儀310,其比如可使用可佩帶在上臂上的皮帶或手鏈部署在用戶的上臂的一個或多個區域上,其中在該上臂上布置了一個或多個定向測量儀310,如上文中進一步詳細描述的。
定向測量儀310中的每一個在其上部署了定向測量儀310的區域上測量上臂的定向。
定向測量儀310中的每一個可包括但不限于以下中的一個或多個:如本領域已知的陀螺儀、GPS(全球定位系統)接收器、加速計、IMU(慣性測量單元)等等或其任何組合。
可選擇地,一個或多個定向測量儀310測量上臂的角定向。
例如,定向測量儀310可相對于預選擇的參考表面測量定向測量儀310的傾斜角并因此測量上臂的傾斜角。所測量的角也可被描述為如本領域已知的用于將定向測量儀310從表面移動到定向測量儀310的位置將需要的旋轉。
可選擇地,一個或多個定向測量儀310測量定向測量儀310的二維位置定向,并因此測量上臂的二維位置定向。例如,定向測量儀310可測量定向測量儀310的投影在預選擇的參考表面上的位置,如本領域已知的。
可選擇地,一個或多個定向測量儀230測量定向測量儀310的三維位置定向,并因此測量上臂的三維位置定向。例如,定向測量儀310可測量定向測量儀310相對于預定義的三維坐標系統的空間位置,如本領域已知的。
可選擇地,定向測量儀310包括布置在皮帶或手鏈上的一對或多對定 向測量儀310,以使當由用戶佩帶裝置3000時,一對的每兩個定向測量儀310部署在用戶的上臂的較合適的區域上。
在一個示例中,一對定向測量儀310被定位在肌肉(比如三頭肌)的相對面,比如第一定向測量儀310在第二定向測量儀310的對面。
可選擇地,每對的兩個定向測量儀310充當彼此的控制參考、充當補充信息(即,測量結果)的提供者等等,如下文中進一步詳細描述。
裝置3000還包括與定向測量儀310通信的計算機處理器330。
計算機處理器330經配置(比如通過編程)以從通過定向測量儀310測量的定向獲得控制數據,如下文中進一步詳細描述。
計算機處理器330可包括但不限于:微處理器、微控制器(通常具有處理單元以及固定量的RAM、ROM以及嵌入在單個芯片上的其他外圍設備),或能夠基于所測量的定向執行計算的任何其他硬件部件(比如集成電路)。
可選擇地,計算機處理器330將定向測量儀310中的第一定向測量儀的測量結果與定向測量儀310中的第二定向測量儀的測量結果進行比較,以用于獲得控制數據。
在一個示例中,計算機處理器330可使用部署在上臂的肌肉的相對面上的兩個定向測量儀310的測量結果作為彼此的控制參考(比如通過驗證兩個測量結果并不彼此明顯不同)。
在第二示例中,計算機處理器330可使用部署在上臂的肌肉(比如三頭肌)的相對面上的兩個定向測量儀310的測量結果作為補充信息,以用于獲得控制數據。
例如,計算機處理器330可使用基于該對的兩個定向測量儀310的測量結果的計算結果,以用于獲得控制數據。
可選擇地,計算結果是連接兩個定向測量儀310的理論線的相對于預選擇的參考表面的角定向變化。
裝置3000還包括與計算機處理器330通信的數據發送器340。
發送器340將控制數據發送到被裝置3000的用戶使用的計算設備。
可選擇地,發送器340經由有線連接將控制數據發送到計算設備。例如,發送器240可包括電路,其經由連接到計算設備的USB(通用串行總線)插座等等中的一個的配線發送控制數據,如本領域已知的。
可選擇地,發送器340經由無線連接將控制數據發送到計算設備。例如,發送器340可包括電子通信電路,其將控制數據以(比如在頻率范圍中)射頻(RF)信號進行發送。
可選擇地,計算機處理器330獲得的控制數據為已經與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據,比如與如本領域已知的(由主要操作系統支持的)標準MicrosoftTM串行鼠標協議兼容。
可選擇地,計算機處理器330不獲得如與標準鼠標協議兼容的控制數據,但裝置3000還包括在計算設備上實施的數據轉換器(未示出),比如在計算設備上運行的驅動程序。
數據轉換器接收所發送的控制數據、將控制數據轉化為與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據,并將兼容的控制數據輸入到計算設備的操作系統(比如Windows、安卓等等)。
在接收到與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據后,計算設備的操作系統的反應好像是控制數據源于在標準計算機鼠標上執行的操作。
換句話說,計算機處理器330可將如通過定向測量儀310測量的定向中的變化轉化為計算機鼠標操作數據。計算機鼠標操作數據導致計算設備的反應好像是用戶使用標準計算機鼠標而不是裝置3000。
在一個示例中,計算機處理器330可將通過一個或多個定向測量儀310測量的角定向變化轉化為所獲得的控制數據中包括的計算機鼠標點擊操作數據。
一旦計算設備的操作系統接收到與標準鼠標協議兼容格式的控制數據,則計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標)。
在第二示例中,計算機處理器330可將通過一個或多個定向測量儀310測量的預定義方向中的運動轉化為所獲得的控制數據中包括的計算機鼠標點擊操作數據。控制數據可導致計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標),如下文進一步詳細描述。
在第三示例中,計算機處理器330可將通過一個或多個定向測量儀310測量的角定向變化轉化為所獲得的控制數據中包括的鼠標速度變化數據(比如帶有關于類似于其中用戶移動計算機鼠標的速度變化的變化的數據)。
因此,裝置3000可將用戶的上臂的肌肉運動轉化為一般意義上的計算機控制操作,和特定的鼠標功能。
裝置3000可因此適用于被至今必須依賴設備的截肢者使用,該設備面向癱瘓的用戶并基于眼睛運動、腦波或甚至氣流等等,而不是上臂的肌肉的操作,如上文中進一步詳細描述的。
裝置3000還可被非截肢者使用。例如,裝置3000可被必須在其手中攜帶裝備或原材料而同時與計算設備(比如裝配線或倉庫中的計算機)交互的工作人員使用。
如本領域已知的,裝置3000還可包括電源(未示出),比如一個或多個電池。
現參考圖4,其是根據本發明的示例性實施例,示意性示出用于上臂計算機定點的第四裝置的方框圖。
根據本發明的示例性實施例的示例性裝置4000可佩帶在計算設備的用戶的上臂上,如上文中進一步詳細描述的。
計算設備可包括但不限于:桌面計算機、工業環境中的計算機、智能蜂窩電話等等,或被裝置4000的用戶使用的本領域已知的任何其他計算設備。
裝置4000包括一個或多個壓力計420,其可部署在用戶的上臂的一個或多個區域上。
壓力計420中的每個測量在其上部署了壓力計420的上臂區域上的壓力。
壓力計420中的每一個可包括但不限于以下中的一個或多個:如本領域已知的諸如FSR(力敏電阻)的基于導電聚合物的壓力傳感器、基于電容的壓力傳感器、電磁傳感器等等,或其任何組合。
可選擇地,壓力計420包括布置在皮帶或手鏈上的一對或多對壓力計420,以使當被用戶佩帶裝置4000時,一對的每兩個壓力計420部署在用戶的上臂的較合適的區域上。
在一個示例中,一對壓力計420被定位在肌肉(比如三頭肌)的相對面,比如第一壓力計420在第二壓力計420的對面。
每對的兩個壓力計420充當彼此的控制參考、充當補充信息(即,測量結果)的提供者等等,如下文中進一步詳細描述。
裝置4000還包括與壓力計420通信的計算機處理器430。
計算機處理器430經配置(比如通過編程)為從所測量的壓力獲得控制數據,如下文中進一步詳細描述。
計算機處理器430可包括但不限于:微處理器、微控制器(通常具有處理單元以及固定量的RAM、ROM以及嵌入在單個芯片上的其他外圍設備),或能夠基于所測量的壓力執行計算的任何其他硬件部件(比如集成電路)。
計算機處理器430可將壓力計420中的第一壓力計的測量結果與壓力計420中的第二壓力計的測量結果進行比較,以用于獲得控制數據。
在一個示例中,計算機處理器430可使用部署在上臂的肌肉的相對面上的兩個壓力計420的測量結果作為彼此的控制參考(比如通過驗證兩個測量結果彼此并不明顯不同)。
在第二示例中,計算機處理器430可使用部署在上臂的肌肉的相對面上的兩個壓力計420的測量結果作為補充信息,以用于獲得控制數據。
例如,計算機處理器430可使用基于該對的兩個壓力計420的測量結 果的計算結果,以用于獲得控制數據。
裝置4000還包括與計算機處理器430通信的數據發送器440。
發送器440將控制數據發送到被裝置4000的用戶使用的計算設備。
可選擇地,發送器440經由有線連接將控制數據發送到計算設備。例如,發送器240可包括經由配線發送控制數據的電路。配線可連接到計算設備的USB(通用串行總線)插座中的一個、連接到安裝在計算設備中的通信卡的通信插座等等,如本領域已知的。
可選擇地,發送器440經由無線連接將控制數據發送到計算設備。例如,發送器440可包括電子通信電路,其將控制數據以(比如在頻率范圍中)射頻(RF)信號進行發送。
可選擇地,計算機處理器430獲得的控制數據為已經與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據,比如與本領域已知的(由主要操作系統支持的)標準MicrosoftTM串行鼠標協議兼容。
可選擇地,計算機處理器430不獲得如與標準鼠標協議兼容的控制數據,但裝置4000還包括在計算設備上實施的數據轉換器(未示出),比如在計算設備上運行的驅動程序。
數據轉換器接收所發送的控制數據、將控制數據轉化為與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據,并將兼容的控制數據輸入到計算設備的操作系統(比如Windows、安卓等等)。
在接收到與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據后,計算設備的操作系統的反應好像是控制數據源于在標準計算機鼠標上執行的操作。
換句話說,計算機處理器430可將如通過壓力計420測量的壓力中的變化轉化為計算機鼠標操作數據。計算機鼠標操作數據導致計算設備的反應好像是用戶使用標準計算機鼠標而不是裝置4000。
例如,計算機處理器430可將通過一個或多個壓力計420測量的壓力變化轉化為所獲得的操作數據中包括的計算機鼠標點擊操作數據。
一旦計算設備的操作系統接收到與標準鼠標協議兼容格式的控制數 據,則計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標)。
因此,裝置4000可將用戶的上臂的肌肉運動轉化為一般意義上的計算機控制操作,和特定的鼠標功能。
裝置4000可因此適用于被至今必須依賴設備的截肢者使用,該設備面向癱瘓的用戶并基于眼睛運動、腦波或甚至氣流等等,而不是上臂的肌肉的操作,如上文中進一步詳細描述的。
裝置4000還可被非截肢者使用,比如必須在其手中攜帶裝備或原材料而同時與計算設備(比如裝配線或倉庫中的計算機)交互的工作人員。
如本領域已知的,裝置4000還可包括電源(未示出),比如一個或多個電池。
現參考圖5,其是根據本發明的示例性實施例,示出用于上臂計算機定點的第一方法的流程圖。
在第一示例性方法中,根據本發明的示例性實施例,可通過計算設備的用戶的上臂的肌肉控制計算設備,比如通過上臂運動或通過在上臂的側面上的肌肉所施加的壓力,如上文中進一步詳細描述的。
計算設備可包括但不限于:桌面計算機、工業環境中的計算機、智能蜂窩電話等等,或通過用戶使用的任何其他計算設備。
在示例性方法中,比如通過裝置2000的定向測量儀210在上臂的一個或多個區域上測量510用戶的上臂的定向。定向測量儀210中的每一個在其中部署定向測量儀210的區域上測量上臂的定向。
可使用以下中的一個或多個測量510定向:如本領域已知的陀螺儀、GPS(全球定位系統)接收器、加速計、IMU(慣性測量單元)等等或其任何組合。
可選擇地,所測量510的定向為上臂的角定向。
例如,角定向可被測量510為上臂相對于預選擇的參考表面的傾斜角。所測量510的角也可被描述旋轉,該旋轉是將上臂從參考表面移動到上臂 的位置所需要的,如上文中進一步詳細描述的。
可選擇地,所測量510的定向為上臂的二維位置定向。
例如,定向可被測量510為定向測量儀210的投影在預選擇的參考表面上的位置,如上文中進一步詳細描述的。
可選擇地,所測量510的定向為上臂的三維位置定向。
例如,定向可被測量510為相對于預定義的三維坐標系統的定向測量儀210的空間位置,如上文中進一步詳細描述的。
示例性方法還包括在上臂的一個或多個區域上測量510上臂的肌肉所施加的壓力,比如通過裝置2000的壓力計220(其中每個壓力計220部署在區域中的相應區域上)進行測量,如上文中進一步詳細描述的。
方法還包括比如通過裝置2000的計算機處理器230從所測量510的壓力和定向獲得530控制數據,如上文中進一步詳細描述的。
可選擇地,方法還包括將在上臂的第一區域上測量510的定向與在上臂的第二區域上測量510的定向進行比較,以用于獲得控制數據。可通過部署在上臂的肌肉的相對面上的一對定向測量儀210測量510定向,如上文中進一步詳細描述的。
在一個示例中,在上臂的肌肉(比如三頭肌)的相對面上測量510的一對定向可被用作彼此的控制參考(比如通過驗證兩個測量510的定向彼此并不明顯不同),如上文中進一步詳細描述的。
在第二示例中,在上臂的肌肉的相對面上測量510的一對定向可被用作補充信息,以用于獲得控制數據。
例如,基于定向的計算結果可用于獲得控制數據,其中通過部署在上臂肌肉的相對面的一對定向測量儀210的兩個定向測量儀210測量510該定向。
可選擇地,計算結果屬于連接該對的兩個定向測量儀210的理論線的相對于預選擇的參考表面的角定向變化,如上文中進一步詳細描述的。
類似地,方法可包括比較在至少兩個上臂區域上測量510的壓力,以 用于獲得控制數據,比如使用部署在上臂的肌肉的相對面上彼此相對的壓力計220進行測量,如上文中進一步詳細描述的。
在一個示例中,在至少兩個區域上測量510的壓力被用作彼此的控制參考(比如通過驗證兩個所測量510的壓力彼此并不明顯不同)。
在第二示例中,在至少兩個區域上測量510的壓力被用作補充信息,以用于獲得控制數據,比如通過基于通過該對的兩個壓力計220測量510的壓力的計算結果,如上文中進一步詳細描述的。
然后,將所獲得530的控制數據發送540到計算設備,比如使用裝置2000的發送器240。
可選擇地,經由有線連接將所獲得530的控制數據進行發送540,比如經由連接到計算設備的USB(通用串行總線)插座中的一個、連接到安裝在計算設備中的通信卡的通信插座等等的配線,如本領域已知的。
可選擇地,經由無線連接發送540所獲得530的控制數據,比如以在頻率范圍(2.400GHz-2.480GHz)中或另一個頻率范圍中的射頻(RF)信號進行發送。
可選擇地,控制數據被獲得530,該控制數據為已經與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據,比如與如本領域已知的(由主要操作系統支持的)標準MicrosoftTM串行鼠標協議兼容。
可選擇地,所獲得530的控制數據不與標準鼠標協議兼容,但在計算設備上接收后,比如通過裝置2000的數據轉換器,在計算設備上被轉換為與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據。
兼容的控制數據被輸入到計算設備的操作系統(比如視窗、安卓等等),比如通過裝置2000的數據轉換器。
在接收到與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據后,計算設備的操作系統的反應好像是控制數據源于在標準計算機鼠標上執行的操作。
換句話說,在示例性方法中,將如在上臂的區域上測量510的壓力、定向或兩者的變化轉化為計算機鼠標操作數據。計算機鼠標操作數據導致 計算設備的反應好像是用戶使用標準計算機鼠標。
在一個示例中,在上臂的一個或多個區域上測量510的壓力變化被轉化為所獲得530的控制數據中包括的計算機鼠標點擊操作數據。
一旦計算設備的操作系統接收到與標準鼠標協議兼容格式的控制數據,則計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標)。
在第二示例中,在上臂的一個或多個區域上測量510的角定向變化被轉化為所獲得530的控制數據中包括的計算機鼠標點擊操作數據。
因此,控制數據可導致計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標),如上文中進一步詳細描述的。
在第三示例中,在上臂的一個或多個區域上測量510的預定義方向中的運動被轉化為所獲得530的控制數據中包括的計算機鼠標點擊操作數據。
因此,控制數據可導致計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標),如上文中進一步詳細描述的。
在第四示例中,在上臂的一個或多個區域上測量510的角定向變化被轉化為所獲得530的控制數據中包括的鼠標速度變化數據(比如帶來類似于其中用戶移動計算機鼠標的速度變化的變化的數據)。
方法可因此適用于由至今必須依賴設備的截肢者使用,該設備面向癱瘓的用戶并基于眼睛運動、腦波或甚至氣流等等,而不是上臂的肌肉的操作,如上文中進一步描述的。
方法還可用于非截肢者。例如,對于必須在他們的手中攜帶裝備或原材料,同時與計算設備(比如裝配線或倉庫中的計算機)交互的工作者,如上文中進一步描述的。
現參考圖6,其是根據本發明的示例性實施例,示出用于上臂計算機定點的第二方法的流程圖。
在第二示例性方法中,根據本發明的示例性實施例,可通過計算設備 的用戶的上臂的肌肉控制計算設備,比如通過上臂運動,如上文中進一步詳細描述的。
計算設備可包括但不限于:桌面計算機、工業環境中的計算機、智能蜂窩電話等等,或通過用戶使用的任何其他計算設備。
在示例性方法中,比如通過裝置3000的定向測量儀310,在上臂的一個或多個區域上測量610用戶的上臂的定向。定向測量儀310中的每一個在其中部署定向測量儀310的區域上測量上臂的定向。
可使用以下中的一個或多個測量610定向:如本領域已知的陀螺儀、GPS(全球定位系統)接收器、加速計、IMU(慣性測量單元)等等或其任何組合。
可選擇地,所測量610的定向為上臂的角定向。
例如,角定向可被測量610為上臂相對于預選擇的參考表面的傾斜角。所測量610的角也可被描述旋轉,該選擇是將上臂從參考表面移動到上臂的位置需要的,如上文中進一步詳細描述的。
可選擇地,所測量610的定向為上臂的二維位置定向。
例如,定向可被測量610為定向測量儀310的投影在預選擇的參考表面上的位置,如上文中進一步詳細描述的。
可選擇地,所測量610的定向為上臂的三維位置定向。
例如,定向可被測量610為相對于預定義的三維坐標系統的定向測量儀310的空間位置,如上文中所進一步詳細描述的。
方法還包括比如通過裝置3000的計算機處理器330從所測量610的定向獲得630控制數據,如上文中進一步詳細描述的。
可選擇地,方法還包括將在上臂的第一區域上測量610的定向與在上臂的第二區域上測量610的定向比較,以用于獲得控制數據。可通過彼此相對地部署在比如上臂的肌肉的相對面上的一對定向測量儀310測量610定向,如上文中進一步詳細描述的。
在一個示例中,在上臂的肌肉(比如三頭肌)的相對面上測量610的 一對定向可被用作彼此的控制參考(比如通過驗證兩個測量610的定向彼此并不明顯不同),如上文中進一步詳細描述的。
在第二示例中,在上臂的肌肉的相對面上測量610的一對定向可被用作補充信息,以用于獲得控制數據。
例如,基于定向的計算結果可用于獲得控制數據,其中通過部署在上臂肌肉的相對面的一對定向測量儀310的兩個定向測量儀310測量610定向。
可選擇地,計算結果為連接該對的兩個定向測量儀310的理論線的相對于預選擇的參考表面的角定向變化,如上文中進一步詳細描述的。
然后,將所獲得630的控制數據發送640到計算設備,比如使用裝置3000的發送器340。
可選擇地,經由有線連接發送640所獲得630的控制數據,比如經由連接到計算設備的USB(通用串行總線)插座中的一個、連接到安裝在計算設備中的通信卡的通信插座等等的配線,如本領域已知的。
可選擇地,經由無線連接發送640所獲得630的控制數據,比如以在頻率范圍(2.400GHz-2.480GHz)中或另一個頻率范圍中的射頻(RF)信號進行發送。
可選擇地,控制數據被獲得630,其為已經與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據,比如與如本領域已知的(由主要操作系統支持的)標準MicrosoftTM串行鼠標協議兼容。
可選擇地,所獲得630的控制數據不與標準鼠標協議兼容,但在計算設備上被接收到后,比如通過裝置3000的數據轉換器,在計算設備上被轉換為與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據。
兼容的控制數據被輸入到計算設備的操作系統(比如Windows、安卓等等),比如通過裝置3000的數據轉換器。
在接收到與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據后,計算設備的操作系統的反應好像是控制數據源于在標準計算機鼠標上執行的操作。
換句話說,在示例性方法中,將如在上臂的區域上測量610的用戶的上臂定向中的變化轉化為計算機鼠標操作數據。計算機鼠標操作數據導致計算設備的反應好像是用戶使用標準計算機鼠標。
在一個示例中,在上臂的一個或多個區域上測量610的角定向變化被轉化為所獲得630的控制數據中包括的計算機鼠標點擊操作數據。
一旦計算設備的操作系統接收到與標準鼠標協議兼容格式的控制數據,則計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標)。
在第二示例中,在上臂的一個或多個區域上測量610的預定義方向中的運動被轉化為所獲得630的控制數據中所包括的計算機鼠標點擊操作數據。
因此,控制數據可導致計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標),如上文中進一步詳細描述的。
在第三示例中,在上臂的一個或多個區域上測量610的角定向變化被轉化為所獲得630的控制數據中所包括的鼠標速度變化數據(比如帶來類似于其中用戶移動計算機鼠標的速度變化的變化的數據)。
方法可因此適用于由至今必須依賴設備的截肢者使用,該設備面向癱瘓的用戶并基于眼睛運動、腦波或甚至氣流等等,而不是上臂的肌肉的操作,如上文中進一步描述的。
方法還可用于非截肢者。例如,對于必須在他們的手中攜帶裝備或原材料,同時與計算設備(比如裝配線或倉庫中的計算機)交互的工作者,如上文中進一步描述的。
現參考圖7,其是根據本發明的示例性實施例,示出用于上臂計算機定點的第三方法的流程圖。
在第三示例性方法中,根據本發明的示例性實施例,可通過計算設備的用戶的上臂的肌肉來控制計算設備,比如通過由在上臂的側面上的肌肉所施加的壓力,如上文中進一步詳細描述的。
計算設備可包括但不限于:桌面計算機、工業環境中的計算機、智能蜂窩電話等等,或通過用戶使用的任何其他計算設備。
在示例性方法中,比如通過裝置4000的壓力計420(其中每個壓力計420部署在區域中的各個區域上),在上臂的一個或多個區域上測量720通過上臂的肌肉施加的壓力,如上文中進一步詳細描述的。
方法還包括比如通過裝置4000的計算機處理器430,從所測量720的壓力獲得730控制數據,如上文中進一步詳細描述的。
可選擇地,方法包括比較在至少兩個上臂區域上測量720的壓力,以用于獲得控制數據,比如使用部署在上臂的肌肉的相對面上的、彼此相對的一對壓力計420,如上文中進一步詳細描述的。
在一個示例中,在至少兩個區域上測量720的壓力被用作彼此的控制參考(比如通過驗證兩個所測量720的壓力彼此并不明顯不同)。
在第二示例中,在至少兩個區域上測量720的壓力被用作補充信息,以用于獲得控制數據,比如通過基于由一對中的兩個壓力計420測量720的壓力的計算結果,如上文中進一步詳細描述的。
然后,將所獲得730的控制數據發送740到計算設備,比如使用裝置4000的發送器440。
可選擇地,經由有線連接發送740所獲得730的控制數據,比如經由連接到計算設備的USB(通用串行總線)插座中的一個、連接到安裝在計算設備中的通信卡的通信插座等等的配線,如本領域已知的。
可選擇地,經由無線連接發送740所獲得730的控制數據,比如以在頻率范圍(2.400GHz-2.480GHz)中或另一個頻率范圍中的射頻(RF)信號進行發送。
可選擇地,控制數據被獲得730,其為已經與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據,比如與如本領域已知的(由主要操作系統支持的)標準MicrosoftTM串行鼠標協議兼容。
可選擇地,所獲得730的控制數據不與標準鼠標協議兼容,但在計算 設備上被接收到后,比如通過裝置4000的數據轉換器,在計算設備上被轉換為與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據。
兼容的控制數據被輸入到計算設備的操作系統(比如Windows、安卓等等),比如通過裝置4000的數據轉換器。
在接收到與標準計算機鼠標協議兼容的控制數據后,計算設備的操作系統的反應好像是控制數據源自于在標準計算機鼠標上執行的操作。
換句話說,在示例性方法中,將如在上臂的區域上測量720的被施加到上臂的一個或多個區域的壓力中的變化轉化為計算機鼠標操作數據。計算機鼠標操作數據導致計算設備的反應好像是用戶使用標準計算機鼠標。
例如,在上臂的一個或多個區域上測量720的壓力變化被轉化為所獲得的730控制數據中所包括的計算機鼠標點擊操作數據。
一旦計算設備的操作系統接收到標準鼠標協議兼容格式的控制數據,則計算設備的反應好像是控制數據源自點擊正常的計算機鼠標(比如標準鼠標)。
方法可因此適用于至今必須依賴設備的截肢者使用,該設備面向癱瘓的用戶并基于眼睛運動、腦波或甚至氣流等等,而不是上臂的肌肉的操作,如上文中進一步描述的。
方法還可用于非截肢者。例如,用于必須在其手中攜帶裝備或原材料而同時與計算設備(比如裝配線或倉庫中的計算機)交互的工作人員,如上文中進一步描述的。
所預期的是,在該專利的生命期間,許多相關的設備和系統將被開發,并且本文的術語的范圍,特別是術語“計算機”、“計算設備”、“計算機處理器”、“電路”、“配線”、“通信卡”、“操作系統”、“射頻(RF)信號”、“USB(通用串行總線)”、“智能蜂窩電話”、“陀螺儀”、“GPS(全球定位系統)”、“IMU(慣性測量單元)”、“導電聚合物”、“壓力傳感器”、“FSR(力敏電阻)”、“基于電容的壓力傳感器”、“電磁壓力傳感器”、和“計算機鼠標”旨在包括所有該類新技術的先驗。
要理解的是,還可在單個實施例中以組合的形式提供出于清晰的目的而在分離的實施例的背景中所描述的本發明的某些特征。相反地,還可分離地或以任何合適的子組合的形式提供出于簡潔的目的而在單個實施例的背景中描述的本發明的各種特征。
盡管已經結合其具體實施例描述了本發明,顯然,許多可選方案、修改和變型將對本領域技術人員而言是明顯的。因此,其旨在包括落入隨附權利要求的精神和廣義范圍內的所有該類可選方案、修改和變型。本說明書中提及的所有公開、專利和專利申請本文通過參考的方式將其整個地并入說明書,該引用的程度如同以特定地及個別地將各個公開、專利或專利申請以引用的方式并入本文。另外,本申請中的任何參考的引用或識別不應被解釋為承認該種參考可用作本發明的現有技術。

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