自动取代坐标输入装置手指点击操作的方法及状态机控制装置与流程

本发明涉及一种二维或以上坐标的输入装置的相关技术，具体涉及一种自动取代部份手指点击操作的方法、状态机控制流程的装置等。

背景技术：

使用现有二维（或以上）坐标输入装置，如电脑鼠标、标操纵杆、笔记本电脑的触摸板时，常用单一手指且很不适合左右手的轮换。因此很容易对使用手及手指造成疲劳、损伤、甚至造成伤害。使用坐标输入装置时间越长，点击越快，造成伤害的可能性就越大。特别是快节奏的职业，如测试员、测试工程师、制图员、银行职员等，已有相当数量的人员被确诊为重复性损伤。此外，手指的点击可能会因过快或者过慢而不被系统接受，还得重新点击，不但速度放慢，而且还进一步增加了造成伤害的可能性。

经统计，目前已有相当数量的测试员，每周花费数百元人民币做理疗来带伤工作。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的在于提供一种自动取代坐标输入装置的手指点击操作的方法及其状态机控制装置，有效解决了减少手指点击操作，特别是对诸如于测试员、制图员、银行职员等快节奏职业人员的手和手指造成的疲劳、损伤的问题，提高了点击操作的精确度及效率。

本发明的具体技术方案为：

一种自动取代坐标输入装置的手指点击操作的方法，其中对坐标输入装置的状态进行判断，在所述坐标输入装置达到特定检测的模式状态后，如停止移动、坐标方向发生重复性的往复移动，自动执行点击或MACRO指令的操作，即将相应点击操作或MACRO的代码输入到计算机系统内，执行完点击或者MACRO指令后，重复以上流程。

本发明提供一种自动取代坐标输入装置的手指点击操作的状态机控制装置，包括：

判断单元，用于对读取X和Y坐标或者其变化∆X和∆Y，并来判断坐标输入装置的状态；

状态转换单元，用于根据所述坐标输入装置的状态的判断进行跟踪和状态转换；

执行单元，用于在所述坐标输入装置达到特定检测的模式状态后，如停止移动、坐标方向发生重复性的往复移动，自动执行点击操作或者MACRO指令。

所述状态机控制装置还应包括用户界面单元，用于定义点击操作类型、MACRO指令序列，修改时间窗长度、延时时间、坐标的门槛阈值参数，以及开启或关闭点击操作或者MACRO指令的执行。

本发明的有益效果在于：

本发明极大地减低了手指点击的次数，降低了对手指灵活度的要求，因而可以方便地轮换使用左右手，甚至可以用左右手同时操作两个坐标输入装置来进一步平衡使用左右手，减小对于手和手指的伤害程度。此外，自动插入点击或者MACRO指令操作远比手指点击操作更符合系统标准，极大减小甚至杜绝因不符合系统标准的重复操作。执行MACRO指令时，几乎不会出现人工操作时打错命令、按错键的问题，尤其是能够省去所有手指操作，进一步提高使用效率，减轻伤害程度。此外，还有可能对手抖（如帕金森患）者的使用者提供方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图流程来获得其他的流程增加更多状态（如延时）来实施本发明。

图1示出了本发明的一种自动取代坐标输入装置的手指点击操作的方法中采用最少状态的具体实例的基本原理流程图。

图2示出了本发明的一种自动取代坐标输入装置的手指点击操作的方法中采用更多状态的具体实例的基本原理流程图。

图3示出了本发明的一种自动取代坐标输入装置的手指点击操作的方法中另一个采用更多状态的具体实例的基本原理流程图。

图4示出了本发明的一种自动取代坐标输入装置的手指点击操作的方法中又一个采用更多状态的具体实例的基本原理流程图。

图5示出了本发明的一种自动取代坐标输入装置的手指点击操作的方法中有可选状态的具体实例的基本原理流程图，图中，[*]：可选状态；[1]：实施时，此状态可在其之前或之后；[2]：为实施方便，其精度不需很高。

图 6示出了本发明的一种自动取代坐标输入装置的手指点击操作的方法中针对手抖（如帕金森患）者使用的具体实例的基本原理流程图。

图7示出了X, Y坐标图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述并分为综述、软件实施、装置实施。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分，不是全部的实施例。基于下述实施例，本领域的普通技术人员所获得的所有其他实施例都应当属于本发明的保护范围。

其它说明：

MACRO定义：MACRO是由一组指令/命令组成并可按其定义顺序依次执行的单个指令来完成的特定任务/功能。用户可将可执行的指令/命令定义成MACRO。 例如，完成将点击后的屏幕拷贝/复制（COPY） 到另一个打开的程序中，然后再回到之前点击后的屏幕，即可手工单个执行如点击、打印屏幕（Print Scrn 键 ）、COPY (^C键)、切换屏幕(Alt Tab键)、粘贴（PASTE） (^V键)、切换回原来屏幕(Alt Tab 键)，还可将此序列作为MACRO来一并自动执行来完成。

如图1 所示，采用最少状态的具体实例的基本原理流程，其中 T为 X, Y 坐标变化∆X, ∆Y的门槛阈值，可细分为Tx (X坐标变化的门槛阈值),Ty((Y坐标变化的门槛阈值)，此门槛阈值可由用户来调整。

如图2、图3、图4 、图5所示，具有更多状态的具体实例的基本原理流程，与图1所示最少状态的具体实例相同，其核心都是对坐标输入装置的状态(例如静止、正在移动、停止移动)的判断来进行跟踪、状态转换，并在停止移动后非人工自动执行点击操作或者MACRO指令，即将其相应点击的代码/续列输入到计算机系统。其中，正在移动：∆X, ∆Y > 0或门槛阈值T；停止移动：∆X, ∆Y = 0 或 <门槛阈值T。此外，还可在含有上述核心序列或流程的基础上，添加更多的状态来实施本发明，例如停止移动后，也可选择一定延时。正在移动、静止、停止移动只是方便使用的名称而已，他们是靠条件判断来实现的，因此相关描述是可互换使用的。如图1至图5 所示，正在移动: X, Y 坐标＞0 或＞门槛阈值T，静止: X, Y 坐标 =0 或＜门槛阈值T，停止移动: X, Y 坐标 =0 或＜门槛阈值T 及所在状态为正在移动转移而来，其中大于或小于还可用大于等于或小于等于作为条件。为讨论方便，说明书中省略了大于等于或小于等于之情形。使用门槛阈值有更强的适应性，当门槛阈值设为零时，即包括了(为0的)前者。

图6所示，对坐标方向发生重复性的往复移动及往复移动的最大距离进行检测，在满足条件时（后）非人工自动执行点击操作或MACRO指令，则能方便手抖（如帕金森患）者的使用。在移动的过程中手抖者基本不抖，通常是在停下来后才来回（往复性）地抖。换言之，当X, Y坐标到达一定区域后，虽仍在变化，会在方向上会发生往复性的重复变化，针对此特点的识别，在其移动至最大距离之半时非人工自动执行点击或者MACRO指令操作，这样就可对手抖的使用者提供操作的方便。但这种实施相对复杂，而且不是很广泛，应只针对手抖的使用者来提供。

为了简化，在所有的附图中省略了时间窗。时间窗是所选用的时间段，时间窗的选用，可以是默认值（例如 50毫秒）、用户自行选定的值，也可是动态的。上述条件判断应与所选用的时间窗配合使用。

另外，应给用户最高优先权，如当用户按下左键或鼠标滚轮时，应不做自动执行来减少误判，如图3 所示。图3中，LH（Left Click and Hold）为保持按下左键；LD（Left Double Click）为双击左键；LS（Left Single Click）为单击左键。

如图7所示，X, Y 坐标值是有正负的，正负代表其方向，共有（除不变即0，0外的）4种可能: (+,+)：如A→B，(-,-):如B→A，(+,-):如B→C， (-, +): 如C→B, 方向的约定多数与习惯相同，如图7所示，X为水平方向）：从左向右是增加（即正），Y为纵向：从下向上是增加（即正）。

现在普遍使用的鼠标、标操纵杆多采用中断申请（Interrupt Request - IRQ）将新增的X, Y 坐标（即至少之一不等于零）发送给计算机系统，计算机系统则读回此坐标并依此来移动光标位置，在被读过之后，鼠标端则将X, Y 坐标计存器清零，重复此过程。这意味，从开始移动点到停止点的坐标差(如A→B的∆X=900-800=100, ∆Y=700-200=500)，可能会被分为多个较小的坐标变化区段分多次发送给其计算机系统，而计算机系统根据每次的坐标值来移动光标。因此实施本发明时，还应根据所读坐标的方式（绝对值或者相对区段的变化值）来分别对待。若是相对的变化值，使用计数器/累加器对多个收到的坐标变化值进行累加，对累加结果做如上所述的判断来进行跟踪、状态转换，在达到特定检测的模式状态后，如停止移动、坐标方向发生重复性的往复移动等， 非人工自动执行点击或者MACRO指令的操作。对于读到的坐标绝对值则不需累加来进行如上所述的操作。有些坐标输入装置提供X, Y ，Z三维坐标的输入，此时，只需选其二维的X, Y坐标来用即可。

图3已提及延时状态如[*] 及虚线框所示。除此之外，在图1至图6中可添加更多状态，如延时状态来实施，延时的时间最好是用户可以调整的。有必要说明的是现有的多数坐标输入装置，如鼠标、标操纵杆、笔记本电脑的触摸板，仍不支持键盘上的功能（如Print Screen, COPY, Alt Tab ），因此装置上实施MACRO 指令会非常困难，但本发明的软件程序实施MACRO指令则可以做到。

当以软件程序实施本发明时，可通过下载、安装来使其驻留并运行于计算机系统，在坐标输入装置发出中断申请时或中断申请后，读取其X, Y 坐标，按照上述方法判断坐标输入装置的状态来进行跟踪、状态转换，在达到特定检测的模式状态后，如停止移动、坐标方向发生重复性的往复移动等，自动执行点击或者MACRO指令操作，然后重复以上流程，如图1至 图6基本原理流程所示。设置点击操作或者MACRO指令可有多种方法，如使用前面提到的用户软件界面来定义、修改、开启、关闭，还可用此界面来对其它参数(如时间窗长度、延时时间、坐标的门槛阈值等) 进行设置、修改。

对本发明坐标输入装置上实施的具体说明如下：

厂商Avago 型号ADNS2051, ADS2700, ADNS4000 说明书已给出了实施光学鼠标、标操纵杆实施及细节。现以使用ADNS2051为例，仅实施对插入鼠标左键的点击—单击和双击，即不考虑执行MACRO指令。ADNS2051为二维光学传感器，用串行接口(SCLK, SDIO, PD)将新变化的X, Y 坐标经USB接口控制器(厂商Cypress microcontrollers) CY7C63723A-PC 及其鼠标左键开关（第四管脚P0.3)、鼠标右键开关（第2脚 P0.1)、鼠标滑轮（Z-Wheel 第14脚P1.1，第5脚P1.0）的状态传给主计算机系统。ADNS2051 datasheet中还给出了(与CY7C63723 相同系列) 的CY7C63000及 CY7C63001 上的SPI串行接口通信的代码。CY7C63723通信的代码可与厂商(Cypress microcontrollers)联系得到。CY7C63723 datasheet中给出了实施细节：如类似汇编语言的所有命令、8K PROM 的用户程序存储空间（从0x0018 至0x1FDF）、系统空间及系统资源，如 32-byte （0x0000至0x0017 ）。采用同时按下鼠标左右键来依次选择点击（所示如下）：

插入/执行左键双击→插入/执行左键单击→Disable(不插入/执行任何点击)

这样做的好处是简单，不需改动硬件，只需将新的控制程序写入到现有鼠标USB接口控制器(如CY7C63723)中来直接升级增加新的功能及价值。而写入新控制程序的过程与写入其原来控制程序的过程完全相同。而这个新控制程序则是采用了本发明对坐标输入装置状态(例如静止、正在移动、停止移动)的判断来进行跟踪、状态转换，在停止移动后非人工自动插入/执行上述选择之一（如左键双击、左键单击、无任何点击）来完成的。

此外，还可按类似于如上的同时按下鼠标左右键来依次选择手抖模式，所示如下：

手抖模式插入/执行左键双击→手抖模式插入/执行左键单击→Disable(不插入/执行任何点击)

按图6的流程来实施方便手抖（如帕金森患）者使用。但同实施两种（非手抖模式及手抖模式）有可能会受8K 存储空间限制上的挑战，而且必要性不大，建议分别实施。

综上所述，本发明不论是与现有的软件产品（如 ac-auto-clicker,ghost-mouse-auto-clicker,super-mouse-auto-clicker）或是坐标输入装置（如Logitech、Dell, Microsoft品牌的电脑鼠标）相比，本发明具有以下优点：1、能够用于非录制模式；2、能够真正减少手指的使用而不是通过代用来减低伤害的可能性；3、能够大大减少对手指灵活性的要求，从而方便轮换使用左右手来进一步减低伤害的可能性；4、能够排除点击过快、过慢造成的重复操作，进一步减少手指伤害的可能性；5、以软件程序方式实施本发明执行MACRO指令时，几乎不会出现人工操作时打错命令、按错键的可能，还能省去所有的手工操作，更进一步提高使用效率、减低伤害的可能性；6、在坐标输入装置上实施本发明时，可以简化到将新的控制程序写入到现有鼠标的USB接口控制器(如CY7C63723)中来直接升级；7、提高使用效率，还可能对手抖的使用者提供方便。

本发明所提供的方法及其状态机控制而实施的软件、装置，可以使用多种程序语言实现，不受硬件与软件环境的限制。