一种支持多点触摸手势的人机交互戒指

本发明公开了一种支持多点触摸手势的人机交互戒指，包括：加速度传感器模块，用于测量单个手指与作用平面之间的角度关系；陀螺仪模块，用于测量多个手指与作用平面的角速度变化；距离传感器模块，包括多个红外管，用于测量多个手指之间的距离关系；麦克风传感器模块，用于获得多个手指与作用表面的滑动摩擦声并触发滑动或点击动作；微处理器模块，用于对人机交互戒指进行调度、控制和处理，从而实现多点手势的人机交互。本发明不仅支持一种全新人机交互方式，可接任何固体表面作为触摸平面，而且在传统的单点触摸模式的基础上，加入了新的手势，使得该设备可以支持类似触摸屏的多点触摸功能。

1.一种支持多点触摸手势的人机交互戒指，其特征在于，包括：加速度传感器模块，用于测量单个手指与作用平面之间的角度关系，判断手指是否发生点击动作；陀螺仪模块，用于测量佩戴戒指的手指与作用平面的角速度变化，判断手指是否发生旋转动作，并检测佩戴手指的运动轨迹；距离传感器模块，用于测量所述多个手指之间的距离关系从而判断手指之间的位置关系；麦克风传感器模块，用于获得佩戴戒指的手指与作用表面的滑动摩擦声来判断手指是否与表面发生接触，并触发滑动或点击动作；微处理器模块，用于根据所述加速度传感器模块、陀螺仪模块、距离传感器模块的测量数据和麦克风传感器模块获得的滑动摩擦声对所述人机交互戒指进行调度、控制和处理后触发相应的手势，从而实现多点手势的人机交互。
2.根据权利要求1所述的人机交互戒指，其特征在于，所述加速度传感器模块包括：点击判断模块，用于处理加速度传感器模块测量的数据，并通过训练模型判断手部的姿态和是发生点击动作。
3.根据权利要求1所述的人机交互戒指，其特征在于，所述陀螺仪模块包括：位移处理子模块，用于通过对所述陀螺仪模块进行建模处理后，根据所述陀螺仪模块的测量数据计算所述人机交互戒指的位移轨迹并判断手指是否发生旋转。
4.根据权利要求1所述的人机交互戒指，其特征在于，所述距离传感器模块包括：红外管模块，包括多个红外管，用于发射相应频段的红外线；感应管模块，用于通过接收所述红外线，并感应所述红外线强度来衡量发射点与反射面的距离，即佩戴戒指的手指与其他手指的距离；控制器模块，用于控制所述红外管模块的多个红外管开合，在每个红外管开合的时机测量感应管模块的衡量值，从而得到不同方向的手指之间的距离关系。
5.根据权利要求1所述的人机交互戒指，其特征在于，所述麦克风传感器模块包括：音频处理模块，用于当手指与作用表面发生摩擦时，声波会通过手指骨传导到麦克风传感器模块中，通过算法来判断是否是一个摩擦声，从而得到摩擦的起始点并触发相应动作。
6.根据权利要求1所述的人机交互戒指，其特征在于，所述微处理模块，包括：捏合和拉伸命令模块，通过手指骨传导的所述滑动摩擦声来判断手指是否与表面发生接触，并触发滑动动作；然后通过距离式传感器模块来判断手指的开合；融合两个方面判断是否触发相应的手势；旋转命令模块，通过手指骨传导的所述滑动摩擦声来判断手指是否与表面发生接触，并触发滑动动作；通过所述陀螺仪传感器模块判断手指是否以响应的轴心点发生一个顺时针或逆时针的旋转；然后通过距离式传感器模块判断手指间的位置关系；融合三个方面判断是否触发旋转手势；拖拽命令模块，通过手指骨传导的所述滑动摩擦声来判断手指是否与表面发生接触，并触发滑动动作；然后通过距离传感器来判断手指之间的位置关系；融合两个方面判断是否触发拖拽手势；点击命令模块，通过手指骨传导所述的滑动摩擦声来判断手指是否与表面发生接触，并触发碰撞点击动作；通过所述加速度传感器模块判断是否发生了一次点击动作；然后通过距离传感器来判断手指之间的位置关系；融合三个方面判断是否触发点击手势。
7.根据权利要求1所述的人机交互戒指，其特征在于，所述人机交互戒指还包括：无线收发模块，通过无线的方式和作用设备进行连接实现人机交互，包括建立连接、命令收发功能；电源管理模块，用来保证所述人机交互戒指能在相对较低的功耗下运行，当所述人机交互戒指不在激活状态下，所述电源管理模块会使所述人机交互戒指自动处于休眠状态。
8.根据权利要求1所述的人机交互戒指，其特征在于，所述的距离传感器为反射式测距传感器。