[发明专利]用于控制外部单元的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制由点击指令控制的外部单元的装置。这种装置适于在用户发出指令时生成对应于点击鼠标或点击按钮的点击指令并将该点击指令发送至外部单元。举例来说，按钮是图形用户界面上的软按钮。

背景技术

本领域公知的是，通过眼球运动和眨眼来控制光标以及在显示屏上巡航从而控制计算机光标。这种系统对于例如有肌肉缺陷的人或者需要空出手来做别的事情而非控制鼠标或键盘的人来说比较有用，比如说飞行员。

在Ed Taylor，Tribune于2005年1月22日发表于互联网上的文章“Hands-free tracking”中，公开了一种硬件和软件系统，该硬件和软件系统使用户能够通过眼球运动和眨眼来控制计算机光标，该文章的链接如下：http://www.eastvalleytribune.com/index.php？sty＝35151。此系统提出的目的是取代计算机鼠标。此系统包括两个安装在计算机显示器侧边上的红外线模块、置于键盘上以跟踪用户眼球运动的摄像机以及使系统工作的软件。低功率的红外线照到用户的眼球上并产生由红外摄像机摄取的反射光。用户能够通过在屏幕上移动他的/她的眼球来控制光标的移动并能够通过眨眼来执行等同于点击鼠标的操作。该系统使得残疾人能够进行诸如在线读书或发送邮件之类的操作。

采用眨眼来发出点击指令的缺点是，难以将有意的眨眼和无意的眨眼区分开来。为了能够区分旨在发出点击指令的眨眼和无意的眨眼，必须使有意的眨眼比无意的眨眼持续时间长。然而，当闭眼时间很长时，会出现焦点无意识地从选定目标上飘离的情况，从而用户没能将焦点定位在他的当前任务上。

WO2004045399公开了一种用于检测和跟踪眼球和注视角度的方法和设备。当检测眼球的位置和注视角度时，在显示器周围设置光传感器和光源，并采用计算和控制单元。所述光源之一绕传感器设置并包括内部和外部元件。只有当内部元件发光时，捕获的图像中才会获得强而光亮的视觉效果，这导致简单的对瞳孔的检测，从而安全地确定注视方向。例如，这种系统可用于观测或确定显示器或显示屏上的用户正在注视的位置。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于点击控制的外部单元的改进的装置，该装置使用户无需用手就可以产生一个点击指令。

本发明的另一个目的是为无法使用手或双手忙于其它事务的人提供一种进一步有助于使用计算机或设置有图形界面的其它电子设备的装置。

该目的通过权利要求1中限定的装置来实现。

依据本发明，该装置包括：便携式头部安装框架；点击指令检测器，其安装在头部安装框架上并且适于感测用户面部至少一块肌肉的张力变化以便检测用户何时提供了点击指令；以及点击指令传送器，其适于将关于检测到的点击指令的信息传输至外部单元。

外部单元是例如计算机、便携式PC、掌上导航仪、移动电话、电视机、CD播放机、微波炉、或其它任何与用户交互作用的电子设备。头部安装框架是例如一副眼镜、一个头盔或面罩。本发明使用户可以通过面部肌肉的张力变化来控制外部单元。

点击指令等同于点击鼠标或按压按钮，但不同于通过按压鼠标装置或外部单元上的按钮来发出点击指令，用户通过张紧其面部某一块特定肌肉来发出点击指令。安装在头部安装框架上的点击指令检测器监测特定肌肉的张力。相应地，无需用手即可控制外部单元。如果外部单元设置有具有光标的图形用户界面，则该装置使用户能够采用点击输入法，即通过将光标移动到屏幕上具体位置处代表某一数据目标的图标上并提供点击指令从而执行用户指令或进行选择。可以将点击指令检测器安装在待监测的肌肉附近，从而改善点击指令检测的效果。因此，用户通过张紧选定的肌肉来提供点击指令。前述的焦点从选定目标上无意识漂离从而用户没能将焦点定位在当前任务上的缺点在本发明中得以克服。本发明的另一个优点是可以远距离控制外部单元并且用户在提供点击指令时无需注视该装置。

依据本发明的一个实施例，点击指令检测器适于感测用户的颞颥(temporal lobe)-也称为颞部中至少一块肌肉的张力变化。因此，用户通过张紧颞颥中选定的一块肌肉来提供点击指令。该肌肉的位置使得易于检测。