[发明专利]人体操控游标的方法与系统

说明书

技术领域

本发明是关于一种人体操控游标的方法与系统，特别是关于一种应用于人眼追踪的眼部操控游标的方法与系统。

背景技术

少数疾病患者与遭遇重大事故者，由于其中枢神经受损或其他因素，致使无法如常人股顺利地控制肢体或张口言语，即便患者或伤者本身保有意识及思考能力，但却难以完整表达。在此种状况下，患者或伤者与看护人员间便会因为沟通无法建立，产生许多不便的困扰，更无法藉由患者本身将自己的生理及心理状况反应给医护人员。

目前，现有技术中已有利用人眼追踪的方式，透过眼动仪检测人类眼睛注视方向。藉由检测人类眼睛视线，可以明确显示使用者感兴趣的地方，因此眼动仪也被广泛应用于人机介面的使用，可以判断分析眼睛的疾病，同时，也可以用在人类认知学的研究。

将眼动仪提供给罹患肌萎缩性侧索硬化症(渐冻人)或是重度肢体障碍如脊椎损伤者使用，使用者即可利用眼睛操控滑鼠，以提升这些病患日常生活上的需求，作为与外界沟通的桥梁。

眼动仪记录的是随着时间变化眼球转动的角度范围。要得到眼睛看哪里的数据，必须得到眼球转动角度相对于外在环境空间位置的对应。因此眼动仪更重要的功能是能够由凝视位置校正程序(calibration)来产生这个眼球转动角度与凝视空间位置之间对应方程式，用来计算随后的过程中取得的数据。

在校正程序中，会在呈现刺激的平面范围内，如电脑屏幕的多个位置上，一次呈现一个小圆点。受试者凝视出现在屏幕上出现的小圆点，此时眼动仪记录眼球转动的数据，然后小圆点将会出现在另一个位置上，受试者则必须移动眼睛盯住出现在新位置上的小圆点，眼动仪再次记录眼球转动的数据。一股实验的校正程序多使用平均分布在屏幕上9个位置来进行校正，称为九点校正程序(9 point calibration)。

眼动仪依据这9个凝视位置上眼球相对应的转动角度及屏幕上此9点的相对物理距离来产生估算公式，用来计算眼球转动角度应对应的屏幕上位置坐标。也可依据不同的实验需要采用3点、5点或13点的校正程序。校正用的凝视点越多，估算出来的眼睛凝视位置越精确，但所花费时间也越久。除此之外，复杂的校正流程常常需要不断的执行，在使用上造成极大的不方便。

但是由于残障人士通常行动困难，眼球转动的功能已经较差，还要辛苦动眼作多点的凝视校正程序，对于疾病患者与残障人士而言，实是太过困难。即便是生理状况正常的使用者，若眼球凝视多点，而且多要求使用者的头部在完全不能移动的状态下才能够使用，也难免会有不舒适的感觉，影响其使用意愿。

因此，如何提供一种人体操控游标的方法与系统，其能变得更方便使用者，避免于多点的校正程序过程中产生不舒适的感觉，从而提高使用者的使用意愿，已成为重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种人体眼球操控游标的方法与系统，其能避免以往需要使用者常常不断的执行复杂的校正流程，使用上造成极大的不方便以及产生不舒适的感觉，提高使用者的使用意愿。

为达上述目的，依据本发明的一种人体眼球操控游标的方法，包含以下步骤：一影像撷取步骤，由一影像撷取装置撷取一使用者的人体影像；一定点取得步骤，由一定点取得模块取得一游标的判定点；一功能选择步骤，由一功能选择模块依据该人体影像与该判定点，判断该使用者选择的功能，而可触发该游标移动；以及一游标定位步骤，由一游标定位模块在该游标到达该使用者指定的定位后，停止该游标的移动。

依据本发明较佳实施例，该影像撷取步骤中，撷取该使用者的一眼部影像。

依据本发明较佳实施例，其更包含一影像分析步骤，由一影像分析模块处理该眼部影像，以取得一瞳孔数据。

依据本发明较佳实施例，该定点取得步骤中，于系统启始时，该使用者注视屏幕中心区域位置，以作为使用者操控该游标的依据。

依据本发明较佳实施例，该方向判断步骤中，判断该使用者眼睛的移动。

依据本发明较佳实施例，该游标定位步骤中，在该使用者眼睛做一次眨眼的动作时，停止该游标的移动。

依据本发明较佳实施例，其更包含一功能执行步骤，在该使用者眼睛做两次眨眼的动作时，执行一功能。

为达上述目的，依据本发明的一种人体眼球操控游标的系统，包含：一影像撷取装置，用于撷取一使用者的人体影像；一定点取得模块，连接该影像撷取装置，用于取得一游标的判定点；一功能选择模块，连接该定点取得模块，用于依据该人体影像与该判定点，判断该使用者选择的功能，而可触发该游标移动；以及一游标定位模块，连接该功能选择模块，用于在该游标到达该使用者指定的定位后，停止该游标的移动。