光标控制装置以及光标控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光标控制装置以及光标控制系统，该光标控制系统包括一光标控制装置以及一电脑主机，光标控制装置包括一操作板体、一血管感测元件以及一控制单元。操作板体用以供一使用者的一手掌以及一手指放置，血管感测元件检测该手指位于不同位置而获得该手指的多个血管影像。控制单元根据该多个血管影像而获得一手指位移量，且传输对应于该手指位移量的一光标移动信号予电脑主机而移动该光标。本发明可舒缓手腕疲劳。
【专利说明】光标控制装置以及光标控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种输入装置，尤其涉及一种用以控制电脑主机的光标移动的光标控制装置。
【背景技术】
[0002]鼠标、轨迹球以及触控板等是目前常用的光标控制装置。其中，由于鼠标可被使用者以手掌握持而控制鼠标光标的移动，符合大数使用者的操作习惯，因此鼠标成为最普遍的光标控制装置。
[0003]接下来以鼠标为例说明。请参阅图1，其为公知鼠标连接于电脑系统的结构示意图。电脑系统2包括一电脑主机21以及一电脑屏幕22,电脑主机21分别连接于一滚轮鼠标I以及电脑屏幕22，且电脑主机21具有一连接端口 211，连接端口 211用以连接于滚轮鼠标I。电脑屏幕22用以显示一视窗221以及光标222，而滚轮鼠标I则用以控制光标222以使执行电脑主机21执行相对应的指令。鼠标I包括一壳体10、一左键11、一右键12以及一滚轮13。壳体10用以支撑一使用者的一手掌P(请参照图2)，且壳体10被使用者移动而产生位移量，使电脑主机21根据该位移量而移动电脑屏幕22中的光标222。左键11以及右键12用以根据使用者的点击而输出信号以使电脑主机21执行相对应的指令，而滚轮13位于左键11与右键12之间，用以被使用者拨动而转动以输出一视窗卷动信号，使电脑主机21执行视窗221卷动指令。
[0004]接下来请参阅图2，其为公知鼠标被操作的外观结构示意图。使用者操作公知鼠标I之前，必须将其手掌P放置于壳体10上，且其第一手指Fl放置于左键11上，而其第二手指F2放置于右键12上才得以操作公知鼠标I。而公知鼠标I必须被放置于一平坦的工作面上，使用者移动鼠标I才得以产生位移量，以移动电脑屏幕22中的光标222。
[0005]根据上述可知，使用者必须以图2所示的手势握持鼠标I并且鼠标I必须被放置于平坦的工作面上才可被操作，如此手势使得使用者的手腕处于悬空的状态，经过长时间操作鼠标I之后，使用者的手腕相当容易感到疲累，甚至于损伤手腕筋络。因此，需要一种可舒缓手腕疲劳的光标控制装置。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种可舒缓手腕疲劳的光标控制装置及光标控制系统。
[0007]于一较佳实施例中，本发明提供一种光标控制装置，连接于一电脑主机，用以控制该电脑主机的一光标，包括:
[0008]一操作板体，用以供一使用者的一手掌以及一第一手指放置；其中该第一手指包括多个第一血管；
[0009]一第一血管感测元件，设置于该操作板体上，用以检测该第一手指位于不同位置且获得该第一手指的多个血管影像；其中该第一手指的该多个血管影像中的一第一血管影像是该第一血管感测元件检测该第一手指位于一第一位置而获得，而该第一手指的该多个血管影像中的一第二血管影像是该第一血管感测元件检测该第一手指位于一第二位置而获得；以及
[0010]一控制单元，设置于该操作板体内且连接于该第一血管感测元件，用以根据该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第二血管影像而获得该第一手指的一第一手指位移量，且根据该第一手指位移量而输出一光标移动信号，使该电脑主机根据该光标移动信号而移动该光标。
[0011]于一较佳实施例中，该第一血管感测元件包括:
[0012]一第一发光元件，用以发射一第一红外线光至该第一手指；以及
[0013]一第一影像传感器，连接于该控制单元，用以接收被该第一手指反射的该第一红外线光而获得该第一手指的该多个血管影像；其中当该第一手指位于该第一位置且该第一红外线光投射至该第一手指时，于一第一波长范围内的该第一红外线光被该多个第一血管吸收，而于该第一波长范围外的该第一红外线光被该多个第一血管反射，该第一影像传感器接收被反射的该第一红外线光而产生该第一手指的该第一血管影像，且该第一手指的该第一血管影像因应该第一波长范围的该第一红外线光被吸收而显像。
[0014]于一较佳实施例中，当该第一手指由该第一位置往一第一方向移动至该第二位置，且该第一影像传感器产生该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第二血管影像时，该控制单元比较该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第二血管影像而获得对应于该第一方向的该第一手指位移量，且输出对应于该第一方向的该光标位移信号。
[0015]于一较佳实施例中，当该第一手指由该第一位置往一第一方向移动至该第二位置，且该第一影像传感器产生该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第二血管影像时，该控制单元比较该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第二血管影像而获得对应于该第一方向的该第一手指位移量，且输出对应于一第二方向的该光标位移信号；其中该第二方向垂直于该第一方向。
[0016]于一较佳实施例中，本发明光标控制装置还包括一第二血管感测元件，设置于该操作板体上且位于该第一血管感测元件的一侧，用以检测该使用者的一第二手指位于不同位置且获得该第二手指的多个血管影像；其中该第二手指的该多个血管影像中的一第三血管影像是该第二血管感测元件检测该第二手指位于一第三位置而获得，而该第二手指的该多个另一血管影像中的一第四血管影像是该第二血管感测元件检测该第二手指位于一第四位置而获得。
[0017]于一较佳实施例中，该控制单元连接于该第二血管感测元件，该控制单元比较该第二手指的该第三血管影像以及该第二手指的该第四血管影像而获得该第二手指的一第二手指位移量，且根据该第二手指位移量而输出一视窗卷动信号，使该电脑主机根据该视窗卷动信号而进行该电脑屏幕的一视窗卷动指令，该第二血管感测元件包括:
[0018]一第二发光元件，用以发射一第二红外线光至该第二手指；以及
[0019]一第二影像传感器，连接于该控制单元，用以接收被该第二手指反射的该第二红外线光而获得该第二手指的该多个血管影像；其中当该第二手指位于该第三位置且该第二红外线光投射至该第二手指时，于一第一波长范围内的该第二红外线光被该第二手指内的多个第二血管吸收，而于该第一波长范围外的该第二红外线光被该多个第二血管反射，该第二影像传感器接收被反射的该第二红外线光而产生该第二手指的该第三血管影像，且该第二手指的该第三血管影像因应该第一波长范围的该第二红外线光被吸收而显像。
[0020]于一较佳实施例中，本发明光标控制装置还包括:
[0021]一第一按键，设置于该操作板体上且电性连接于该控制单元，用以被该使用者的一第三手指触压而输出一第一按键码予该控制单元；以及
[0022]一第二按键，设置于该操作板体上且电性连接于该控制单元，用以被该使用者的一第四手指触压而输出一第二按键码予该控制单元；其中当该控制单元接收到该第一按键码时，该控制单元输出对应于该第一按键码的一第一按键信号予该电脑主机，使该电脑主机根据该第一按键信号而执行一第一按键指令；而当该控制单元接收到该第二按键码时，该控制单元输出对应于该第二按键码的一第二按键信号予该电脑主机，使该电脑主机根据该第二按键信号而执行一第二按键指令。
[0023]于一较佳实施例中,本发明还提供一种光标控制系统,包括:
[0024]一电脑主机，具有一光标以及一数据库程序，该数据库程序用以于该电脑主机内建立一手指数据库；以及
[0025]一光标控制装置，连接于该电脑主机，用以控制该光标，该光标控制装置包括:
[0026]一操作板体，用以供一使用者的一手掌以及一第一手指放置；其中该第一手指包括多个第一血管；
[0027]—第一血管感测元件，设置于该操作板体上，用以检测该第一手指位于不同位置且获得该第一手指的多个血管影像；其中该第一手指的该多个血管影像中的一第一血管影像是该第一血管感测元件检测该第一手指位于一第一位置而获得；以及
[0028]一控制单元，设置于该操作板体内且连接于该第一血管感测元件以及该电脑主机，用以根据该第一手指的该多个血管影像而输出一光标移动信号予该电脑主机，使该电脑主机根据该光标移动信号而移动该光标，或传输该第一手指的该第一血管影像予该电脑主机；其中当该电脑主机接收到该第一手指的该第一血管影像时，该数据库程序分析该第一手指的该第一血管影像而获得对应于该第一血管影像的一血管信息，且指派一使用者代号予该血管信息而存储该使用者代号以及该血管信息于该手指数据库中。
[0029]于一较佳实施例中，该控制单元比较该多个血管影像中的该第一血管影像以及检测该第一手指位于一第二位置所获得的一第二血管影像而获得该第一手指的一第一手指位移量，且根据该第一手指位移量而输出该光标移动信号，使该电脑主机根据该光标移动信号而移动该光标。
[0030]于一较佳实施例中，该控制单元预设有一光标预设距离，当该第一血管感测元件检测该第一手指由该第一位置往一第一方向移动至一极限位置且获得该第一手指的一第三血管影像时，该控制单元比较该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第三血管影像而获得一最大手指位移量，且该控制单元指派该光标预设距离予该最大手指位移量；其中当该控制单元获得该第一手指位移量时，该控制单元比较该第一手指位移量以及该最大手指位移量而获得一位移量比例值，且根据该位移量比例值以及该光标预设距离而获得该光标移动信号。
[0031]于一较佳实施例中，该光标控制装置还包括一第二血管感测元件，设置于该操作板体上且位于该第一血管感测元件的一侧，该第二血管感测元件连接于该控制单元，用以检测该使用者的一第二手指位于不同位置且获得该第二手指的多个血管影像，使该控制单元根据该第二手指的该多个血管影像而获得一第二手指位移量，且根据该第二手指位移量而输出一视窗卷动信号予该电脑主机，使该电脑主机根据该视窗卷动信号而执行一视窗卷动指令；其中该第二手指的该多个血管影像中的一第三血管影像是该第二血管感测元件检测该第二手指位于一第三位置而获得，而该第二手指的该多个血管影像中的一第四血管影像是该第二血管感测元件检测该第二手指位于一第四位置而获得。
[0032]于一较佳实施例中，该控制单元预设有一视窗预设距离，当该第二血管感测元件检测该第二手指由该第三位置往一第一方向移动至一极限位置且获得该第二手指的一第五血管影像时，该控制单元比较该第二手指的该第三血管影像以及该第二手指的该第五血管影像而获得一最大手指位移量，且该控制单元指派该视窗预设距离予该最大手指位移量；其中当该控制单元获得该第二手指位移量时，该控制单元比较该第二手指位移量以及该最大手指位移量而获得一位移量比例值，且根据该位移量比例值以及该视窗预设距离而获得该视窗卷动信号。
[0033]于一较佳实施例中，当该第一血管感测元件检测到一另一使用者的一另一第一手指位于该第一位置上时，该第一血管感测元件获得该另一第一手指的一第一血管影像，且该控制单元输出该另一第一手指的一第一血管影像予该电脑主机，使该数据库程序分析该另一第一手指的该第一血管影像而获得对应于该另一第一手指的该第一血管影像的一另一血管信息，且指派一另一使用者代号予该另一血管信息而存储该另一使用者代号以及该另一血管信息于该手指数据库。本发明的有益效果在于，本发明光标控制装置具有一平坦板体，使用者可不需以手腕悬空的状态操作光标控制装置，而是整个手掌以平放状态放置于其平坦板体上操作光标控制装置，故使用者的手腕较不易疲累或损伤，而可舒缓手腕疲劳。另外，本发明光标控制系统设有手指数据库，其可存储不同使用者的手指信息，以便于使用者日后使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1为公知鼠标连接于电脑系统的结构示意图。
[0035]图2为公知鼠标被操作的外观结构示意图。
[0036]图3为本发明光标控制装置于一较佳实施例中连接于电脑系统的结构示意图。
[0037]图4为本发明光标控制装置于一较佳实施例中被一使用者操作的结构示意图。
[0038]图5为本发明光标控制装置的血管感测元件于一较佳实施例中的结构示意图。
[0039]图6为本发明光标控制装置的血管感测元件于一较佳实施例中检测第一手指而获得的第一血管影像示意图。
[0040]图7为本发明光标控制装置的血管感测元件于一较佳实施例中检测第一手指移动至一第二位置的结构示意图。
[0041]图8为本发明光标控制装置的血管感测元件于一较佳实施例中检测第一手指而获得的第二血管影像示意图。
[0042]图9为本发明光标控制系统于另一较佳实施例中的结构示意图。
[0043]图10为本发明光标控制装置于另一较佳实施例中被一使用者操作的结构示意图。[0044]图11为本发明光标控制装置的手指数据库于另一较佳实施例中的方框示意图。
[0045]图12为本发明光标控制装置的血管感测元件于另一较佳实施例中检测第一手指移动至一极限位置的结构示意图。
[0046]图13为本发明光标控制装置的血管感测元件于另一较佳实施例中检测第一手指移动至一第二位置的结构示意图。
[0047]图14为本发明光标控制装置于另一较佳实施例中被另一使用者操作的结构示意图。
[0048]其中，附图标记说明如下:
[0049]I滚轮鼠标2、3电脑系统
[0050]4光标控制系统10壳体
[0051]11左键12右键
[0052]13滚轮21、31、41电脑主机
[0053]22、32、42电脑屏幕30、40光标控制装置
[0054]211,311 连接端口221、321、421 视窗
[0055]222、322、422 光标301、401 操作板体
[0056]302、402第一血管感测元件303、403第二血管感测元件
[0057]304,404 第一按键 305、405 第二按键
[0058]306,406控制单元307连接线
[0059]412数据库程序413手指数据库
[0060]407第二无线传输模块411第一无线传输模块
[0061]3011,4011手掌标记4131第一字段
[0062]4132第二字段P、P’手掌
[0063]P*另一手掌Al~A9、B1~B9影像区域
[0064]F1、F1’第一手指Fl*另一第一手指
[0065]F2、F2’第二手指F2*另一第二手指
[0066]F3’第三手指F4’第四手指
[0067]LI第一红外线光NI’第一血管信息
[0068]N2’第二血管信息N3’第三血管信息
[0069]N4’第四血管信息P1、P1’第一位置
[0070]P2第二位置P3、P3’第三位置
[0071]PX’极限位置SI第一按键信号
[0072]S2第二按键信号S3、S3’光标移动信号
[0073]S4、S4’视窗卷动信号U1，使用者代号
[0074]U2’另一使用者代号V1’、V1*第一血管
[0075]V2’、V2*第二血管DXl第一最大手指位移量
[0076]DX2第二最大手指位移量DX3第三最大手指位移量
[0077]DX4第四最大手指位移量111、111’、121’第一血管影像
[0078]113、113’、123’ 第三血管影像【具体实施方式】
[0079]请同时参阅图3以及图4，图3为本发明光标控制装置于一较佳实施例中连接于电脑系统的结构示意图，而图4为本发明光标控制装置于一较佳实施例中被一使用者操作的结构不意图。光标控制装置30连接于一电脑系统3,且电脑系统3包括一电脑主机31以及一电脑屏幕32，电脑主机31分别连接于光标控制装置30以及电脑屏幕32，且电脑主机31具有一连接端口 311以及一数据库程序312。连接端口 311用以连接于光标控制装置30，数据库程序312则用以于电脑主机31内建立一手指数据库313，而电脑屏幕32用以显示一视窗321以及一光标322。光标控制装置30用以控制显示于电脑屏幕32中的视窗321以及光标322,光标控制装置30包括一操作板体301、一第一血管感测兀件302、一第二血管感测元件303、一第一按键304、一第二按键305、一控制单元306以及一连接线307。连接线307设置于操作板体301，且连接于电脑主机31的连接端口 311，使光标控制装置30连接于电脑主机31。于本较佳实施例中，光标控制装置30通过连接线307连接于电脑主机31，而于另一较佳实施例中，光标控制装置还包括一无线传输模块，用以传输一无线信号，而电脑主机的连接端口插接一无线信号接收器，使光标控制装置通过无线传输模块以及无线信号接收器而连接于电脑主机。
[0080]光标控制装置30中，操作板体301为一平坦板体，其用以供一使用者的一手掌P’、一第一手指F1’、一第二手指F2’、一第三手指F3’以及一第四手指F4’放置，其中第一手指Fr包括多个第一血管VI’,而第二手指F2包括多个第二血管V2’。操作板体301具有一手掌标记3011，用以供使用者的手掌P’、第一手指F1’、第二手指F2’、第三手指F3’以及第四手指F4’对准，以确保使用者每次皆可将其手掌P’放置于操作板体上301的相同位置，如图4所示。于本较佳实施例中，第一手指F1’为食指，第二手指F2’为中指，第三手指F3’为拇指，而第四手指F4’为小指。
[0081]图3以及图4中，第一血管感测元件302设置于操作板体301上且电性连接于控制单元306，用以检测第一手指F1’位于不同位置时的第一手指F1’的多个血管影像。第二血管感测元件303设置于操作板体301上且电性连接于控制单元306，第二血管感测元件303位于第一血管感测元件302的一侧，用以检测第二手指F2’位于不同位置时的第二手指F2’内的多个第二血管V2’的多个血管影像。第一按键304设置于操作板体301上且电性连接于控制单元306，其用以被使用者的第三手指F3’触压而输出一第一按键码予控制单元306，而第二按键305设置于操作板体301上且电性连接于控制单元306，用以被使用者的第四手指F4’触压而输出一第二按键码予控制单元306。于本较佳实施例中，第一血管感测元件302以及第二血管感测元件303嵌入于操作板体301内，而维持操作板体301的平坦表面，
[0082]控制单元306设置于操作板体301内且分别连接于第一血管感测元件302、第二血管感测元件303、第一按键304以及第二按键305，当第一按键304被触压且控制单元306接收到该第一按键码时，控制单元306输出对应于第一按键码的一第一按键信号SI予电脑主机31,使电脑主机31根据该第一按键信号SI而执行一第一按键指令。而当第二按键305被触压且控制单元306接收到该第二按键码时，控制单元306输出对应于该第二按键码的一第二按键信号S2予电脑主机31,使电脑主机31根据该第二按键信号S2而执行一第二按键指令。于本较佳实施例中，第一按键指令为一鼠标左键指令，第二按键指令为一鼠标右键指令，而控制单元306以一固件(Firmware)形式被设置于操作板体301内。至于控制单元306接收到第一血管感测元件302与第二血管感测元件303所传输的第一手指F1’的多个血管影像以及第二手指F2’的多个血管影像的相对应的运作，将于后续内容中详细描述。
[0083]请同时参阅图4以及图5，图5为本发明光标控制装置的血管感测元件于一较佳实施例中的结构示意图。图5中，第一血管感测元件302包括一第一发光元件3021以及一第一影像传感器3022，第一发光元件3021用以发射一第一红外线光LI至使用者的手指，而第一影像传感器3022连接于控制单元306，用以接收被该手指反射的第一红外线光LI而获得该手指的多个血管影像。于本较佳实施例中，第一发光元件3021为一红外线光源，且第一发光元件3021发射波长范围介于700纳米(nano meter)至10毫米之间的第一红外线光LI。
[0084]图4中，当使用者依据手掌标记3011而将其手掌P’放置于操作板体301上时，第一手指F1’位于操作板体301上的一第一位置Pl,而其第二手指F2’位于操作板体301上的一第三位置P3，其中，第一位置Pl位于第一血管感测元件302上，而第三位置P3则位于第二血管感测元件303上。
[0085]当第一手指F1’位于操作板体301上的第一位置Pl且第一血管感测元件302运作时，第一发光元件3021发射第一红外线光LI且其投射至第一手指F1’上，此时，第一红外线光LI中介于一第一波长范围内的第一红外线光LI被第一手指F1’内的多个第一血管VI’吸收，而于第一波长范围外的第一红外线光LI则被多个第一血管VI’反射，于本较佳实施例中，第一波长范围介于700纳米至1000纳米之间。接下来，当第一影像传感器3022接收被反射的第一红外线光LI时，第一影像传感器3022产生第一手指F1’的一第一血管影像111，其中第一手指F1’的第一血管影像111为第一手指F1’位于第一位置Pi上被检测而获得的血管影像。该第一血管影像Ill因应第一波长范围的第一红外线光LI被吸收而显像，且第一血管影像Ill显示出第一手指F1’内的多个第一血管VI’，如图6所示。
[0086]类似于第一血管感测元件302，第二血管感测元件303包括一第二发光元件(未显示于图中)以及一第二影像传感器(未显示于图中)，当使用者的第二手指F2’位于操作板体30上的第三位置P3且第二发光元件运作时，第二血管感测元件303进行上述与第一血管感测元件302相当的运作而获得第二手指F2’的一第三血管影像(未显示于图中)，其中第二手指F2’的第三血管影像为第二手指F2’位于第三位置P3上被检测而获得的血管影像。
[0087]接下来说明使用者操作光标控制装置30移动光标322的情形。请再次参阅图7以及图8，图7为本发明光标控制装置的血管感测元件于一较佳实施例中检测第一手指移动至一第二位置的结构示意图，而图8为本发明光标控制装置的血管感测元件于一较佳实施例中检测第一手指而获得的第二血管影像示意图。当使用者将其第一手指F1’由第一位置pi往一第一方向(例如为左方)移动，且移动第一手指Fr至其位于一第二位置P2时，第一血管感测元件302对第一手指Fr进行上述运作而产生第一手指Fr的一第二血管影像112，第二血管影像112如图8所示。接下来，第一血管感测元件302传输第一手指F1’的第一血管影像Ill以及第二血管影像112至控制单元306，使控制单元306比较第一血管影像Ill与第二血管影像112而获得第一手指F1’的一第一手指位移量D1，其中第一手指位移量Dl为第一位置Pl与第二位置P2之间的距离。[0088]详细说明控制单元306比较第一血管影像Ill与第二血管影像112的运作情形。请同时参阅图6以及图8，于控制单元306比较第一血管影像Ill以及第二血管影像112的过程中，控制单元306先分割第一血管影像Ill为多个影像区域Al?A9，再由多个影像区域Al?A9中选择出第一血管VI’分布最密集的影像区域。由于第一血管VI’中的红血球会吸收红外线光而使第一血管VI’的轮廓显像，故第一血管影像Ill中具有最小亮度值的影像区域即为其红外光被吸收最多的影像区域，也就是说，第一血管影像Ill中具有最小亮度值的影像区域即为第一血管VI’分布最密集的影像区域。接下来，控制单元306比较多个影像区域Al?A9的亮度值，并选择多个影像区域Al?A9中具有最小亮度值的影像区域A6作为参考基准区域，亦即影像区域A6即为第一手指Fl中第一血管VI’分布最密集之处。
[0089]当第一血管影像Ill的参考基准区域A6被选择之后，控制单元306亦分割第二血管影像112为多个影像区域BI?B9，并搜寻第二血管影像112中相同于参考基准区域A6的影像区域，由图6以及图8可知，相同于参考基准区域A6的影像区域为影像区域B5。因此，控制单元306比较第一血管影像Ill中的影像区域A6与第二血管影像112中的影像区域B5之间的距离而可获得第一手指位移量D1。其中影像区域A6与影像区域B5之间的向量即为第一方向，亦即左方，使控制单元306可判断第一手指Fl ’移动的方向。
[0090]光标控制装置30中，控制单元306将第一手指位移量Dl (例如为10毫米)转化为相对应的光标移动信号S3,并通过连接线307传输光标移动信号S3予电脑主机31,使电脑主机31根据光标移动信号S3而移动光标322,其中光标322往第一方向(亦即左方)移动第一手指位移量Dl (亦即10毫米)的距离。至于使用者于第二血管感测元件303上移动第二手指F2’而操作视窗321的卷动的情形，与光标322的移动过程为同理，故不再多加说明。而控制单元306根据第二手指F2’所产生手指位移量而输出相对应的视窗卷动信号S4予电脑主机31，使电脑主机31根据视窗卷动信号S4而进行视窗321的卷动。
[0091]综言之，根据使用者对于光标控制装置30的操作，控制单元306输出相对应的第一按键信号S1、第二按键信号S2、光标移动信号S3以及视窗卷动信号S4，因此使用者可通过操作光标控制装置30而控制电脑主机31执行左键指令、右键指令、光标的移动以及视窗卷动指令。
[0092]于本较佳实施例中，控制单元306的设定为第一手指Fl ’移动而可控制光标322的各方向移动，而第二手指F2’移动则可控制视窗321的上下卷动，其中光标322的移动方向对应于第一手指Fr的移动方向。而于另一较佳实施例中，控制单兀的设定可米用两根手指分别控制光标的移动，而第三根手指则控制视窗的卷动。例如，其第一手指左右移动用以控制光标的左右移动，其第二手指左右移动则用以控制光标的上下移动。
[0093]此外，本发明更提供一光标控制系统。请参阅图9以及图10，图9为本发明光标控制系统于另一较佳实施例中的结构示意图，而图10为本发明光标控制装置于另一较佳实施例中被一使用者操作的结构不意图。光标控制系统4包括一光标控制装置40、一电脑主机41以及一电脑屏幕42，电脑主机41分别连接于光标控制装置40以及电脑屏幕42，且电脑主机41具有一第一无线传输模块411以及一数据库程序412。第一无线传输模块411用以通过无线传输方式连接于光标控制装置40，数据库程序412则用以于电脑主机41内建立一手指数据库413，而电脑屏幕42用以显示一视窗421以及一光标422。[0094]光标控制装置40用以控制显示于电脑屏幕42中的视窗421以及光标422，光标控制装置40包括一操作板体401、一第一血管感测元件402、一第二血管感测元件403、一第一按键404、一第二按键405、一控制单兀406以及一第二无线传输模块407。第二无线传输模块407设置于操作板体401内且连接于电脑主机41的第一无线传输模块411,使光标控制装置40连接于电脑主机41,于本较佳实施例中，第一无线传输模块411以及第二无线传输模块407通过蓝牙传输技术而连接。至于本较佳实施例的光标控制装置40的结构与上述较佳实施例的光标控制装置30大致上相同，而不再多加说明。
[0095]请参阅图11，其为本发明光标控制装置的手指数据库于另一较佳实施例中的方框示意图。光标控制系统4中，数据库程序412建立手指数据库413。图11中显示出手指数据库413的一第一字段4131包括有使用者的以下信息:一使用者代号U1’、一第一血管影像111’、一第一血管信息N1、一第三血管影像113’、一第二血管信息N2’、一第一最大手指位移量DXl以及一第二最大手指位移量DX2。
[0096]详细说明数据库程序412建立手指数据库413的运作过程。请参阅图10，当使用者依据操作板体401上的一手掌标记4011而将其手掌P’放置于操作板体401上时，第一手指F1’位于操作板体401上的一第一位置P1’，而其第二手指F2’位于操作板体401上的一第三位置P3’，其中，第一位置P1’位于第一血管感测元件402上，而第三位置P3’则位于第二血管感测元件403上。
[0097]接下来，第一血管感测元件402以及第二血管感测元件403分别进行上述较佳实施例中所述的运作而分别获得第一手指Fr的一第一血管影像Iir (请参照图11)以及第二手指F2’的一第三血管影像113’(请参照图11)，且第一血管影像111’显示出第一手指F1’内的多个第一血管VI’，而第三血管影像113’显示出第二手指F2’内的多个第二血管V2 ’。其中，第一手指Fl ’的第一血管影像111为第一手指Fl ’位于第一位置P1’上被检测而获得的血管影像，而第二手指F2’的第三血管影像113’为第二手指F2’位于第三位置P3’上被检测而获得的血管影像。
[0098]当第一手指F1’的第一血管影像111’以及第二手指F2’的第三血管影像113’被产生之后，控制单元406利用第一无线传输模块411以及第二无线传输模块407传输第一手指F1’的第一血管影像111’以及第二手指F2’的第三血管影像113’至电脑主机41。当第一手指Fl ’的第一血管影像111’以及第二手指F2 ’的第三血管影像113’传输完成之后，数据库程序412分析第一手指F1’的第一血管影像111’以及第二手指F2’的第三血管影像113’而可获得对应于第一血管影像111’的一第一血管信息NI’以及对应于第三血管影像113’的一第二血管信息N2’，其中第一血管信息NI’即为第一血管影像111’中所显示的多个第一血管VI’的分布情形，而第二血管信息N2’即为第三血管影像113’中所显示的多个第二血管V2’的分布情形。
[0099]接下来，数据库程序412指派一使用者代号Ul ’予第一血管信息NI ’以及第二血管信息N2’，且存储使用者代号U1’、第一手指F1’的第一血管影像111’、第一血管信息NI’、第二手指F2’的第三血管影像113’以及第二血管信息N2’于手指数据库413中。而手指数据库413中对应于使用者的信息包含有使用者代号U1’、第一血管影像111’、第一血管信息N1、第三血管影像113’以及第二血管信息N2’，且所述信息显示于手指数据库413的第一字段4131中，如图11所示。[0100]当使用者将其手掌P’放置于操作板体401上且未进行操作时，手指数据库414已获得使用者部分手指信息，所述使用者部分手指信息包括使用者代号ur、第一血管影像111’、第一血管信息N1、第三血管影像113’以及第二血管信息N2’，如上所述。接下来说明光标控制系统4获得第一最大手指位移量DXl以及第二最大手指位移量DX2的运作情形。
[0101]请同时参阅图10以及图12，图12为本发明光标控制装置的血管感测元件于另一较佳实施例中检测第一手指移动至一极限位置的结构示意图。当于正式操作光标控制装置40之前,使用者将其第一手指Fr由第一位置pr往一第一方向(例如为左方)移动，且移动第一手指Fr至其位于一极限位置px’时，其中，极限位置px’被定义为维持手掌p’不移动的前提下，其第一手指Fr由第一位置Pr往第一方向移动至无法再移动的位置。第一血管感测元件402对第一手指Fr进行上述较佳实施例的运作而产生第一手指Fr的一极限血管影像(未显示于图中)，其中第一手指Fr的极限血管影像为第一手指Fr位于极限位置px’上被检测而获得的血管影像。
[0102]接下来，控制单元406比较第一手指F1’的第一血管影像111’以及第一手指F1’的极限血管影像，控制单元406经由上述较佳实施例的比较过程而获得第一最大手指位移量DXl (例如为25毫米)，其中第一最大手指位移量DXl为第一位置P1’与极限位置PX’之间的距离。另一方面，控制单元406预设有光标预设距离(例如为500毫米)，当控制单元406获得第一最大手指位移量DXl之后，控制单元306指派光标预设距离予第一最大手指位移量DXl，使得其第一手指F1’于第一血管感测元件402上移动第一最大手指位移量DXl (亦即25毫米)时,控制单兀406传输对应于光标预设距离的光标移动信号S3’予电脑主机41,使电脑主机41根据光标移动信号S3’而移动光标422,其中光标422移动光标预设距离(亦即500毫米)的距离。也就是说，第一手指F1’仅移动较少的距离，而光标422移动的距离大于其第一手指F1’所移动的距离，使得光标控制装置40的操作更为便利。
[0103]获得第一最大手指位移量DXl之后，控制单元406传输第一最大手指位移量DXl至电脑主机41，且数据库程序412存储第一最大手指位移量DXl于手指数据库413的第一字段4131中，如图11所示。至于第二最大手指位移量DX2的获得过程亦与第一最大手指位移量DXl为同理，而不再多加说明，且控制单元指派预设的视窗预设距离予第二最大手指位移量DX2，使得第二手指F2’仅移动较少的距离，而视窗421卷动的距离大于其第二手指F2’所移动的距离。
[0104]接下来详细说明光标控制装置40被操作的情形。请同时参阅图10以及图13，图13为本发明光标控制装置的血管感测元件于另一较佳实施例中检测第一手指移动至一第二位置的结构示意图。当使用者将其第一手指F1’由第一位置P1’往一第一方向(例如为左方)移动，且移动第一手指Fl ’至其位于一第二位置P2’时，第一血管感测元件402对第一手指Fl ’进行上述运作而产生第一手指Fl ’的一第二血管影像(未显示于图中)，其中第一手指F1’的一第二血管影像为第一手指Fr位于第二位置P2’上被检测而获得的血管影像。
[0105]第一手指F1’的第一血管影像111’以及第二血管影像被传输至控制单元406之后，使控制单元406比较第一血管影像111’与第二血管影像而获得第一手指F1’的一第一手指位移量(例如为10毫米)。当控制单元406获得第一手指位移量之后，其比较第一手指位移量以及第一最大手指位移量DXl (亦即25毫米)而获得一位移量比例值，亦即将第一手指位移量除以第一最大手指位移量DXl，其中:
[0106]位移量比例值=第一手指位移量/第一最大手指位移量DX1。
[0107]计算可知，该位移量比例值等于0.25。接下来，控制单元406将位移量比例值乘以光标预设距离(亦即500毫米)而获得对应于第一手指位移量的光标移动信号S3’，且控制单兀406输出一对应于第一手指位移量的光标移动信号S3’予电脑主机41,使电脑主机41根据光标移动信号S3’而移动光标422,其中光标422于电脑屏幕42中往左方移动125毫米。
[0108]至于第二手指F2’移动而控制视窗421的卷动的运作情形为同理，当使用者将其第二手指F2’由第三位置P3’往垂直于第一方向的一第二方向(例如为下方)移动，且使第二手指F2’位于一第四位置(未显示于图中)时，第二血管感测元件403对第二手指F2’进行上述运作而产生第二手指F2’的一第四血管影像(未显示于图中)。接下来，控制单元406根据第二手指F2’的第三血管影像以及第四血管影像而可获得第二手指F2’的一第二手指位移量，且控制单元406比较第二手指位移量与第二最大手指位移量而获得一另一位移量比例值。
[0109]控制单元406将另一位移量比例值乘以控制单元406所预设的视窗预设距离而获得对应于第二手指位移量的视窗卷动信号S4’，且控制单元406输出一对应于第二手指位移量的视窗卷动信号S4’予电脑主机41，使电脑主机41根据视窗卷动信号S4’而卷动视窗421。
[0110]接下来说明另一使用者首次操作光标控制装置40的情形。请参阅图14，其为本发明光标控制装置于另一较佳实施例中被另一使用者操作的结构示意图。当另一使用者利用手掌标记4011而将其手掌P*放置于操作板体401上时，其另一第一手指Fl*位于操作板体401上的第一位置P1’，而其另一第二手指F2*位于操作板体401上的第三位置P3’，其中第一位置P1’位于第一血管感测元件402上，而第二位置P2’则位于第二血管感测元件403上。第一血管感测元件402运作且检测该另一第一手指Fl*而获得对应于第一位置P1’的另一第一手指Fl*的第一血管影像121’(请参照图11)，其中第一血管影像121’显示出另一第一手指Fl*的多个第一血管VI*的分布情形。同时，第二血管感测元件403运作且检测该另一第二手指F2*而获得对应于第三位置P3’的另一第二手指F2*的第三血管影像123’ (请参照图11)，其中第三血管影像123显示出另一第一手指Fl*的多个第二血管V2*的分布情形。
[0111]控制单元406获得另一第一手指Fl*的第一血管影像121以及第三血管影像123之后，其利用无线传输技术传输另一第一手指Fl*的第一血管影像121’以及第三血管影像123’予电脑主机41。当另一第一手指Fl*的第一血管影像121’以及第三血管影像123’传输至电脑主机41之后，数据库程序412分析另一第一手指Fl*的第一血管影像121’而可获得对应于第一血管影像121’的一第三血管信息N3’，且分析另一第一手指Fl*的第三血管影像123’而可获得对应于第三血管影像123’的一第四血管信息N4’，其中第三血管信息N3’即为第一血管影像121’中所显示的多个第一血管VI*的分布情形，且第四血管信息N4’即为第三血管影像123’中所显示的多个第二血管V2*的分布情形。
[0112]最后，数据库程序412指派一另一使用者代号U2’予第三血管信息N3’以及第四血管信息N4’，且存储另一使用者代号U2’、另一第一手指Fl*的第一血管影像121’、第三血管信息N3’、另一第二手指F2*的第三血管影像123’以及第四血管信息N4’于手指数据库413中，而手指数据库413中对应于另一使用者的信息包含有另一使用者代号U2’、另一第一手指Fl*的第一血管影像121’、第三血管信息N3’、另一第二手指F2*的第三血管影像123’以及第四血管信息N4’，且所述信息显示于手指数据库413的一第二字段4132中，如图11所示。至于其第二字段4132中的一第三最大手指位移量DX3以及第四最大手指位移量DX4的获得过程与第一最大手指位移量DXl的获得过程相同，故不再赘述。
[0113]因此可知，本较佳实施例的光标控制系统4可通过建立手指数据库413而获得不同使用者的手指信息，当已建档的使用者再次使用光标控制装置40时，数据库程序412可根据目前检测而获得的第一手指的第一血管影像与存储于手指数据库413内的多个第一血管影像比对，当数据库程序412比对而判断该两者相同时，数据库程序412可传输对应于该使用者的第一最大手指位移量DXl以及第二最大手指位移量DX2至控制单元406，以供其使用，而不需再次进行指派光标预设距离或视窗预设距离予第一最大手指位移量DXl或第二最大手指位移量DX2的工作，以节省建立手指数据库413的时间。而当未建档的使用者首次使用光标控制装置40时，数据库程序412则可将检测到的对应于该使用者的信息存储于手指数据库413内，以便于该使用者日后操作光标控制装置40。
[0114]需特别说明的是，控制单元所预设的光标预设距离以及视窗预设距离可利用程序编译方式进行修改，而调整光标移动以及视窗卷动的灵敏度，以符合不同使用者的需求。
[0115]根据上述可知，本发明光标控制装置具有一平坦板体，使用者可不需以手腕悬空的状态操作光标控制装置，而是整个手掌以平放状态放置于其平坦板体上操作光标控制装置，故使用者的手腕较不易疲累或损伤，而可舒缓手腕疲劳。另外，本发明光标控制系统设有手指数据库，其可存储不同使用者的手指信息，以便于使用者日后使用。
[0116]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的申请专利范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等同改变或修饰，均应包含于本案的权利要求内。
【权利要求】
1.一种光标控制装置，连接于一电脑主机，用以控制该电脑主机的一光标，包括: 一操作板体，用以供一使用者的一手掌以及一第一手指放置；其中该第一手指包括多个第一血管； 一第一血管感测元件，设置于该操作板体上，用以检测该第一手指位于不同位置且获得该第一手指的多个血管影像；其中该第一手指的该多个血管影像中的一第一血管影像是该第一血管感测元件检测该第一手指位于一第一位置而获得，而该第一手指的该多个血管影像中的一第二血管影像是该第一血管感测元件检测该第一手指位于一第二位置而获得；以及 一控制单元，设置于该操作板体内且连接于该第一血管感测元件，用以根据该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第二血管影像而获得该第一手指的一第一手指位移量，且根据该第一手指位移量而输出一光标移动信号，使该电脑主机根据该光标移动信号而移动该光标。
2.如权利要求1所述的光标控制装置，其中该第一血管感测元件包括: 一第一发光元件，用以发射一第一红外线光至该第一手指；以及 一第一影像传感器，连接于该控制单元，用以接收被该第一手指反射的该第一红外线光而获得该第一手指的该多个血管影像；其中当该第一手指位于该第一位置且该第一红外线光投射至该第一手指时，于一第一波长范围内的该第一红外线光被该多个第一血管吸收，而于该第一波长范围外的该第一红外线光被该多个第一血管反射，该第一影像传感器接收被反射的该第一红外线光而产生该第一手指的该第一血管影像，且该第一手指的该第一血管影像因应该第一波长范围的该第一红外线光被吸收而显像。
3.如权利要求2所述`的光标控制装置，其中当该第一手指由该第一位置往一第一方向移动至该第二位置，且该第一影像传感器产生该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第二血管影像时，该控制单元比较该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第二血管影像而获得对应于该第一方向的该第一手指位移量，且输出对应于该第一方向的该光标位移信号。
4.如权利要求2所述的光标控制装置,其中当该第一手指由该第一位置往一第一方向移动至该第二位置，且该第一影像传感器产生该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第二血管影像时，该控制单元比较该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第二血管影像而获得对应于该第一方向的该第一手指位移量，且输出对应于一第二方向的该光标位移信号；其中该第二方向垂直于该第一方向。
5.如权利要求1所述的光标控制装置，还包括一第二血管感测元件，设置于该操作板体上且位于该第一血管感测元件的一侧，用以检测该使用者的一第二手指位于不同位置且获得该第二手指的多个血管影像；其中该第二手指的该多个血管影像中的一第三血管影像是该第二血管感测元件检测该第二手指位于一第三位置而获得，而该第二手指的该多个另一血管影像中的一第四血管影像是该第二血管感测元件检测该第二手指位于一第四位置而获得。
6.如权利要求5所述的光标控制装置，其中该控制单元连接于该第二血管感测元件，该控制单元比较该第二手指的该第三血管影像以及该第二手指的该第四血管影像而获得该第二手指的一第二手指位移量，且根据该第二手指位移量而输出一视窗卷动信号，使该电脑主机根据该视窗卷动信号而进行该电脑屏幕的一视窗卷动指令，该第二血管感测元件包括: 一第二发光元件，用以发射一第二红外线光至该第二手指；以及 一第二影像传感器，连接于该控制单元，用以接收被该第二手指反射的该第二红外线光而获得该第二手指的该多个血管影像；其中当该第二手指位于该第三位置且该第二红外线光投射至该第二手指时，于一第一波长范围内的该第二红外线光被该第二手指内的多个第二血管吸收，而于该第一波长范围外的该第二红外线光被该多个第二血管反射，该第二影像传感器接收被反射的该第二红外线光而产生该第二手指的该第三血管影像，且该第二手指的该第三血管影像因应该第一波长范围的该第二红外线光被吸收而显像。
7.如权利要求1所述的光标控制装置，还包括: 一第一按键，设置于该操作板体上且电性连接于该控制单元，用以被该使用者的一第三手指触压而输出一第一按键码予该控制单元；以及 一第二按键，设置于该操作板体上且电性连接于该控制单元，用以被该使用者的一第四手指触压而输出一第二按键码予该控制单元；其中当该控制单元接收到该第一按键码时，该控制单兀输出对应于该第一按键码的一第一按键信号予该电脑主机，使该电脑主机根据该第一按键信号而执行一第一按键指令；而当该控制单元接收到该第二按键码时，该控制单元输出对应于该第二按键码的一第二按键信号予该电脑主机，使该电脑主机根据该第二按键信号而执行一第二按键指令。
8.一种光标控制系统,包括: 一电脑主机，具有一光标以及一数据库程序，该数据库程序用以于该电脑主机内建立一手指数据库；以及 一光标控制装置，连接于该电脑主机，用以控制该光标，该光标控制装置包括: 一操作板体，用以供一使用者的一手掌以及一第一手指放置；其中该第一手指包括多个第一血管； 一第一血管感测元件，设置于该操作板体上，用以检测该第一手指位于不同位置且获得该第一手指的多个血管影像；其中该第一手指的该多个血管影像中的一第一血管影像是该第一血管感测元件检测该第一手指位于一第一位置而获得；以及 一控制单元，设置于该操作板体内且连接于该第一血管感测元件以及该电脑主机，用以根据该第一手指的该多个血管影像而输出一光标移动信号予该电脑主机，使该电脑主机根据该光标移动信号而移动该光标，或传输该第一手指的该第一血管影像予该电脑主机；其中当该电脑主机接收到该第一手指的该第一血管影像时，该数据库程序分析该第一手指的该第一血管影像而获得对应于该第一血管影像的一血管信息，且指派一使用者代号予该血管信息而存储该使用者代号以及该血管信息于该手指数据库中。
9.如权利要求8所述的光标控制系统，其中该控制单元比较该多个血管影像中的该第一血管影像以及检测该第一手指位于一第二位置所获得的一第二血管影像而获得该第一手指的一第一手指位移量，且根据该第一手指位移量而输出该光标移动信号，使该电脑主机根据该光标移动信号而移动该光标。
10.如权利要求9所述的光标控制系统，其中该控制单元预设有一光标预设距离，当该第一血管感测元件检测该第一手指由该第一位置往一第一方向移动至一极限位置且获得该第一手指的一第三血管影像时，该控制单元比较该第一手指的该第一血管影像以及该第一手指的该第三血管影像而获得一最大手指位移量，且该控制单元指派该光标预设距离予该最大手指位移量；其中当该控制单元获得该第一手指位移量时，该控制单元比较该第一手指位移量以及该最大手指位移量而获得一位移量比例值，且根据该位移量比例值以及该光标预设距离而获得该光标移动信号。
11.如权利要求8所述的光标控制系统，其中该光标控制装置更包括一第二血管感测元件，设置于该操作板体上且位于该第一血管感测元件的一侧，该第二血管感测元件连接于该控制单元，用以检测该使用者的一第二手指位于不同位置且获得该第二手指的多个血管影像，使该控制单元根据该第二手指的该多个血管影像而获得一第二手指位移量，且根据该第二手指位移量而输出一视窗卷动信号予该电脑主机，使该电脑主机根据该视窗卷动信号而执行一视窗卷动指令；其中该第二手指的该多个血管影像中的一第三血管影像是该第二血管感测元件检测该第二手指位于一第三位置而获得，而该第二手指的该多个血管影像中的一第四血管影像是该第二血管感测元件检测该第二手指位于一第四位置而获得。
12.如权利要求11所述的光标控制系统，其中该控制单元预设有一视窗预设距离，当该第二血管感测元件检测该第二手指由该第三位置往一第一方向移动至一极限位置且获得该第二手指的一第五血管影像时，该控制单元比较该第二手指的该第三血管影像以及该第二手指的该第五血管影像而获得一最大手指位移量，且该控制单元指派该视窗预设距离予该最大手指位移量；其中当该控制单元获得该第二手指位移量时，该控制单元比较该第二手指位移量以及该最大手指位移量而获得一位移量比例值，且根据该位移量比例值以及该视窗预设距离而获得该视窗卷动信号。
13.如权利要求8所述的光标控制系统，其中当该第一血管感测元件检测到一另一使用者的一另 一第一手指位于该第一位置上时，该第一血管感测元件获得该另一第一手指的一第一血管影像,且该控制单兀输出该另一第一手指的一第一血管影像予该电脑主机，使该数据库程序分析该另一第一手指的该第一血管影像而获得对应于该另一第一手指的该第一血管影像的一另一血管信息，且指派一另一使用者代号予该另一血管信息而存储该另一使用者代号以及该另一血管信息于该手指数据库。
【文档编号】G06F3/033GK103777780SQ201210410153
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月24日 优先权日:2012年10月24日
【发明者】蓝世杰, 曾英哲 申请人:致伸科技股份有限公司