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CN106774839A - 一种智能穿戴键盘装置及其输入方法 - Google Patents

一种智能穿戴键盘装置及其输入方法 Download PDF

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CN106774839A CN201611038392.6A CN201611038392A CN106774839A CN 106774839 A CN106774839 A CN 106774839A CN 201611038392 A CN201611038392 A CN 201611038392A CN 106774839 A CN106774839 A CN 106774839A
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童迎伟
周勇
李鹏
阚绪新
童建伟
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Abstract

本发明提供一种智能穿戴键盘装置及其输入方法，包括手上穿戴组件以及与手指配合使用的若干个指环，所述手上穿戴组件包括无线通讯模块、数据处理模块和电源模块，所述指环内嵌有陀螺仪和加速度传感器，该陀螺仪和加速度传感器分别用于识别手指的不同弯曲角度以及敲击动作，所述无线通讯模块用于同上位机通讯连接，所述的数据处理模块用于接收和分析指环的数据，嵌入动作模型数据比对分析，有效识别手指动作模型，完成字符输入或指令对应和选定。本发明提高了移动办公的效率，可以不需要携带实体键鼠，使用智能穿戴装置，就可以实现正常的输入操控，真正做到随时随地，高效移动办公和娱乐。

Description

一种智能穿戴键盘装置及其输入方法
技术领域
本发明涉及智能穿戴技术领域，具体涉及一种智能穿戴键盘装置及其输入方法。
背景技术
目前，从PC机到笔记本，一直到最近几年流行的平板电脑，所配的标准输入设备都是键盘和鼠标。随着平板电脑的普及，以及手机功能的越来越强大，移动办公越来越普及，对移动便携要求越来越高，需要随时随地上网办公，传统的键鼠在便携方面难以满足移动一族的要求。而VR的兴起，已经无法使用键盘鼠标进行有效的操作了。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种智能穿戴键盘装置，可以准确识别手指的动作，对应既定的动作模型规则，通过识别手指弯曲度、移动、敲击动作，完成无实体键鼠情形下的键盘输入、光标移动、操控等工作，具体技术方案如下：
一种智能穿戴键盘装置，包括手上穿戴组件以及与手指配合使用的若干个指环，所述手上穿戴组件包括无线通讯模块、数据处理模块和电源模块，所述指环内嵌有陀螺仪和加速度传感器，该陀螺仪、加速度传感器用于识别手指的不同弯曲角度以及敲击动作，所述无线通讯模块用于同上位机通讯连接，所述的数据处理模块用于接收和分析指环的数据，嵌入动作模型数据比对分析，有效识别手指动作模型，完成字符输入或指令对应和选定。
所述手上穿戴组件采用腕式穿戴或手套式穿戴。
所述无线通讯模块采用蓝牙、WIFI或无线数据网络模块。
本发明还提供一种上述智能穿戴键盘装置的输入方法，包括如下步骤：
1）预设每个手指的初始状态为基准状态，每个手指对应指向一个字符；
2）设置手指弯曲角度X度为一个行程角度，行程角度有容错范围；
3）手指向前伸一个行程角度，指环内的传感器识别到弯曲动作模型信号，对应指向另一个字符；
4）手指向后弯曲一个行程角度，指环内的传感器识别到弯曲动作模型信号，又对应指向另一个字符；
5）手指指向一个字符后，手指做敲击动作，指环内的传感器侦测到敲击动作模型信号，选定所指向字符。
通过特定手势或预设程序，切换至鼠标模式，指环内的传感器跟踪手指移动方向，操纵系统光标，并通过识别手指敲击动作模拟实体鼠标的击键。
通过特定手势或预设程序，切换至手写模式，指环内的传感器跟踪手指移动方向，形成手写笔迹并识别字符输入。
由以上技术方案可知，本发明提高了移动办公的效率，可以不需要携带实体键鼠，使用智能穿戴装置，就可以实现正常的输入操控，真正做到随时随地，高效移动办公和娱乐。
附图说明
图1为本发明智能穿戴键盘装置的结构示意图；
图2为本发明智能穿戴键盘装置的系统框体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明，在详细说明本发明各实施例的技术方案前，对所涉及的名词和术语进行解释说明，在本说明书中，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
如图1和2所示，智能穿戴键盘装置包括手上穿戴组件10以及内嵌有传感器的若干个指环20，所述手上穿戴组件采用腕式穿戴或手套式穿戴，其包括无线通讯模块11、数据处理模块12和电源模块13。
所述数据处理模块12，用于接收和分析指环内传感器的数据，嵌入动作模型数据比对分析，有效识别手指动作模型，完成字符或指令对应和选定。
所述无线通讯模块11可以是蓝牙、WIFI或无线数据网络模块，能够实现智能穿戴装置与平板电脑、PC、笔记本、VR等上位机30连接通讯，以完成字符输入和指令传输。所述电源模块13为穿戴装置提供工作电源。
本实施例中，所述指环20与手指配合使用，每个手指上都套有指环，用于识别穿戴指环手指的动作，该指环内嵌有陀螺仪21和加速度传感器22，用于识别手指的不同弯曲角度以及敲击动作，弯曲度可通过陀螺仪的角度参数获得，敲击动作可通过重力参数获得。
本发明还提供一种穿戴键盘输入字符指令的实现方法，手上穿戴组件与若干个指环装置连接通讯，固定在手指上的指环，通过其陀螺仪、加速度计传感器，识别手指的状态参数，传送给手上穿戴组件的数据处理模块。通过预设动作模型识别，每个手指的不同弯曲角度、敲击动作对应不同字符或指令，通过穿戴键盘实现字符输入。
通过特定手势或预设程序，还可以切换成不同模式。在鼠标模式下，指环的传感器识别跟踪手指移动方向，识别手指敲击动作，操纵系统光标。在手写模式下，指环内的传感器跟踪手指移动方向，形成手写笔迹并识别字符输入。
本发明智能穿戴键盘装置的输入方法，具体包括如下步骤：
1）预设每个手指的初始状态为基准状态，每个手指对应指向一个字符，手指在基准状态下，指向字符B；
2）设置手指弯曲角度20度为一个行程角度，行程角度有容错误差范围位正负5度；
3）当手指向前伸一个行程角度即20度时，穿戴在手指前段指环内的嵌陀螺仪识别到手指倾角20度，对照动作模型为一个行程，因此逻辑上，此时手指对应指向字符A；
4）当手指向前后弯曲一个行程角度即20度时，穿戴在手指前段指环内的嵌陀螺仪识别到手指倾角-20度，对照动作模型为弯曲一个行程，因此逻辑上，此时手指对应指向字符C；
5）当手指向下对桌面做敲击动作时，穿戴在手指前段的指环，其内嵌的重力加速度传感器能测量识别敲击产生的重力数据，设置敲击动作重力数据为大于n(g)时为有效；当手指指向在基准状态下指向字符B时，手指向下做敲击动作，传感器侦测到敲击动作信号大于n(g)，识别为选定并输入所指向字符；
6）当通过特定手势或预设程序，切换至鼠标模式，指环通过陀螺仪跟踪手指移动方向，操纵系统光标，并通过识别手指敲击动作模拟实体鼠标的击键；
7）当通过特定手势或预设程序，切换至手写模式，指环通过陀螺仪跟踪手指移动方向，形成手写笔迹并识别字符输入。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种智能穿戴键盘装置，其特征在于，包括手上穿戴组件以及与手指配合使用的若干个指环，所述手上穿戴组件包括无线通讯模块、数据处理模块和电源模块，所述指环内嵌有陀螺仪和加速度传感器，该陀螺仪、加速度传感器用于识别手指的不同弯曲角度以及敲击动作，所述无线通讯模块用于同上位机通讯连接，所述的数据处理模块用于接收和分析指环的数据，嵌入动作模型数据比对分析，有效识别手指动作模型，完成字符输入或指令对应和选定。
2.根据权利要求1所述的智能穿戴键盘装置，其特征在于，所述手上穿戴组件采用腕式穿戴或手套式穿戴。
3.根据权利要求1所述的智能穿戴键盘装置，其特征在于，所述无线通讯模块采用蓝牙、WIFI或无线数据网络模块。
4.一种采用权利要求1至3任一项所述智能穿戴键盘装置的输入方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）预设每个手指的初始状态为基准状态，每个手指对应指向一个字符；
2）设置手指弯曲角度X度为一个行程角度，行程角度有容错范围；
3）手指向前伸一个行程角度，指环内的传感器识别到弯曲动作模型信号，对应指向另一个字符；
4）手指向后弯曲一个行程角度，指环内的传感器识别到弯曲动作模型信号，又对应指向另一个字符；
5）手指指向一个字符后，手指做敲击动作，指环内的传感器侦测到敲击动作模型信号，选定所指向字符。
5.根据权利要求4所述的输入方法，其特征在于，通过特定手势或预设程序，切换至鼠标模式，指环内的传感器跟踪手指移动方向，操纵系统光标，并通过识别手指敲击动作模拟实体鼠标的击键。
6.根据权利要求4所述的输入方法，其特征在于，通过特定手势或预设程序，切换至手写模式，指环内的传感器跟踪手指移动方向，形成手写笔迹并识别字符输入。
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