专利名称：移动通信终端及其控制方法
技术领域：
本发明涉及移动通信终端技术领域，尤其涉及一种移动通信终端及控制方法。
背景技术：
目前随着移动通信技术的发展，手机作为一种重要的移动通信终端，得到了大规 模的普及。相应地，应用于手机的输入操作技术也日新月异，从传统的按键式输入，到先进 的触摸屏、手写笔或手写键盘等更高级的输入控制方式都已得到了广泛的应用。由于这些 已应用的手机输入操作方式都属于手动方式的人机交互，所以对于诸如肢体残疾人士、从 事特殊工作人士往往出现不便用手操控手机的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种移动通信终端，用以解决现有技术中仅能通过用手操控移 动通信终端所带来的问题。 本发明实施例提供了一种移动通信终端，包括眼电信号检测单元，用于采集用户 眼球的运动过程中产生的电位变化，转换为眼电信号；控制单元，用于将所述眼电信号检测 单元得到的眼电信号转换为对移动通信终端的控制信号，并利用所述控制信号对移动通信 终端进行相应的控制。 本发明实施例提供了一种移动通信终端的控制方法，包括采集用户眼球的运动 过程中产生的电位变化，转换为眼电信号；将所述眼电信号转换成对移动通信终端的控制 信号，利用所述控制信号对移动通信终端进行相应的控制。 本发明实施例提供了一种与移动通信终端配对的眼动控制装置，包括眼电传感 器单元，用于检测用户眼球运动过程中产生的电位变化；眼电信号获取单元，用于对眼电传 感器单元检测到的电位变化进行处理，转换为眼电信号；眼动轨迹提取单元，用于将眼电 信号获取单元得到的眼电信号转换成眼动轨迹；控制信号产生单元，用于对眼动轨迹提取 单元得到的眼动轨迹进行相应的处理，得到相应的对移动通信终端的控制信号；控制信号 传输单元，用于将控制信号产生单元得到的对移动通信终端的控制信号传输给移动通信终
丄山顺。 本发明实施例提供的移动通信终端以及对应的移动通信终端控制方法，解决了对 于诸如肢体残疾人士、从事特殊工作人士不便用手操控移动通信终端的问题。视觉操控移 动通信终端将作为手动方式操控移动通信终端的升级和演进，具有高科技含量和高便捷 性，将为人们带来更为便利、更为迅捷的个人通信沟通方式。
图1是本发明实施例1提供的移动通信终端的组成结构示意图； 图2是本发明实施例2提供的眼动控制移动通信终端的控制方法流程图； 图3是本发明实施例3提供的与移动终端配对的眼动控制装置的结果示意图。
具体实施例方式
基于视觉系统的人机交互控制在医学、光电学、生物学等科技领域已取得较快的
发展和一定程度的实际应用，在未来的十几年乃至几年内，视觉人机交互控制技术必将成
为科技最前沿的必争之地。基于视觉系统人机交互(即眼动控制)的原理如下 在眼球运动过程中，会产生微弱的电位变化，这种电位变化称为"眼
电"(Electro-0culogram，简称E0G)。当人眼转动时，可以得到相应的眼电信号，并且得到
的眼电信号与眼球偏转的角度之间成一个单调线性关系。对眼电信号进行放大滤波并进行
分析，可以得到眼球运动的轨迹。 本发明提供的一种眼动控制的移动通信终端，将视觉人机交互控制技术和移动通 讯终端技术结合起来，用以解决现有技术中仅能通过用手操控移动通信终端所带来的问 题。帮助诸如肢体残疾人士操控移动通信终端或为从事特殊工作的人士提供操控移动通信 终端的方法。可以预见，在个人通讯领域，有着高科技含量和高便捷性的视觉操控移动通信 终端将作为手动方式操控的移动通信终端的升级和演进，有着良好的市场前景。
本发明实施例1提供了一种移动通信终端，如图1所示，包括
眼电信号检测单元101、用于采集移动通信终端用户眼球的运动过程中产生的电 位变化，将该电位变化转换成眼电信号。眼电信号检测单元101具体包括眼电传感器子单 元1011、眼电信号获取子单元1012和眼电信号处理子单元1013。 眼电传感器子单元1011，用于检测移动通信终端用户的眼球运动过程中产生的电 位变化；该电位变化非常微弱，需要使用的传感器必须是非常精密的传感器，才有利于准确 的采集到该电位变化。 眼电信号获取子单元1012，对眼电传感器子单元1011检测到的电位变化进行处 理，转换为模拟眼电信号；对电位变化进行的处理包括放大以及整形等，这样得到的仍然 是模拟信号，这样的模拟眼电信号强度足够大，有利于后续处理。 眼电信号处理子单元1013，用于将眼电信号获取子单元1012采集到的模拟眼电 信号进行放大、滤波、模数转换等处理，将模拟眼电信号处理为更方便使用的数字眼电信号。 控制单元102、用于将眼电信号检测单元101得到的眼电信号，转换成对移动通信 终端的控制信号，并利用所述控制信号对移动通信终端进行相应的控制。控制单元102具 体包括眼动轨迹提取子单元1021、控制信号产生子单元1022，控制信号执行子单元1023 以及界面响应子单元1024。 眼动轨迹提取子单元1021，用于将眼电信号检测单元101得到的眼电信号进行处 理，得到眼动轨迹。具体为将眼电信号处理子单元1013得到的可用数字眼电信号经过几 何变换、修正和位置计算等操作，得到用户的视线运动信息，即眼动轨迹。将用户的视线运 动信息传递给控制信号产生子单元1022，同时生成眼动轨迹信号并传递给界面响应子单元 1024。 控制信号产生子单元1022，用于在眼动轨迹提取子单元1021传送的视线运动信 息满足相应的要求时，产生对应于该视线运动信息的控制信号，将该控制信号传递给控制 信号执行子单元1023。同时向界面响应子单元1024发送一个控制信号产生成功的信号。
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并且用于在眼动轨迹提取子单元1021传送的视线运动信息不能满足相应的要求
时，产生一个生成控制信号失败的信号，并传递给界面响应子单元1024。 其中视线运动信息满足的相应要求，包括但不限于通过凝视移动通信终端的眼动
控制屏幕上的按钮一定时间的方式，来实现类似于"按下"的操作，且该时间长短可由用户设置。 控制信号执行子单元1023，根据控制信号产生子单元1023得到的由用户眼动信息确定的控制信号，在移动通信终端上执行相应的操作。 界面响应子单元1024，在收到眼动轨迹提取子单元1021传递的眼动轨迹信号后，在眼动控制屏幕上给出响应显示。在接收到控制信号产生子单元1022传递的控制信号产生成功的信号后，在屏幕上显示生产对移动通信终端的控制信号生成成功结果。在接收到控制信号产生子单元1022传递的生成控制信号失败的信号后，在屏幕上显示生产对移动通信终端的控制信号生成失败信息。 界面响应子单元1024包含有特定用于眼动模式的界面设计，即在移动通信终端上设置有一个眼动控制界面。用于在眼动功能激活时，替换传统模式下的控制界面。该眼动控制界面在特定的位置设置有若干个响应视点。每个视点对应着不同的控制命令，当用户的视线凝视某个视点时，眼电信号检测单元即开始采集眼电信号，当采集到的眼电信号转换成有效地控制信号时，眼动控制界面还用于显示相应的响应信号。眼动操控时对眼动控制的交互界面提出了更高的要求，要求字体或选框更大，界限更清晰，以方便视线的准确定位。 界面响应子单元1024对来自控制信号产生子单元1021的信号的响应，包括但不限于按钮"凸起"或声音提示等。 对应与本发明实施例1提供的移动通信终端，本发明实施例2提供了一种移动通信终端的控制方法，如图2所示，包括 S201、采集用户眼球的运动过程中产生的电位变化，转换为眼电信号；具体包括
利用眼电传感器检测用户眼球运动过程中产生的电位变化；由于该电位变化很微弱，所以需要进行相应的放大和整形等处理，进而转换为模拟眼电信号；以及对所述模拟眼电信号进行模数转换处理，转换成数字眼电信号。转换成数字信号后，有利于后续的操作。
S202、将所述眼电信号转换成对移动通信终端的控制信号，利用所述控制信号对移动通信终端进行相应的控制。具体包括 将采集到的眼电信号(即数字眼电信号)进行转换操作，包括几何变换、修正和位置计算等操作，得到用户的眼动轨迹；以及 当得到的用户的眼动轨迹满足设定的条件(如持续固定长度时间或者经过某条轨迹位置等)时，生成相应的移动通信终端控制信号。当得到的用户的眼动轨迹无法满足设定的条件时，无法生成响应的移动通信终端控制信号。 上述过程中产生的眼动轨迹以及生成移动通信终端控制信号成功或者失败的结果都在移动通信终端的眼动控制界面上显示出来。 最后，根据所述控制信号，在移动通信终端上执行相应的操作。 对移动通信终端的控制可以作为一个单独的附件进行生产，并通过蓝牙、无线或者有线的方式，将由眼动信号转换成的对移动通信终端的控制信号发送到移动通信终端。这样的一个单独的附件就是一个与移动通信终端配对的眼动控制装置，该附件通过固定的 指令可以与任意预留了相应接口的移动通信终端互连后，实现对移动通信终端的眼动控 制。 为了实现对移动通信终端进行眼动控制，本发明实施例3提供了一种与移动通信 终端配对的眼动控制装置，如图3所示，包括 眼电传感器单元301，用于检测用户眼球运动过程中产生的电位变化； 眼电信号获取单元302，用于对眼电传感器子单元301检测到的电位变化进行处
理，转换为眼电信号； 眼动轨迹提取单元303，用于将眼电信号获取单元305得到的数字眼电信号转换 成眼动轨迹； 控制信号产生单元304，用于对眼动轨迹提取单元304得到的眼动轨迹进行相应 的处理，得到相应的对移动通信终端的控制信号； 控制信号传输单元305，用于将控制信号产生单元304得到的对移动通信终端的 控制信号传输给移动通信终端；以及 界面响应单元306，用于在所述附件的控制界面上显示眼动轨迹提取单元303得 到的眼动轨迹，以及显示控制信号产生单元304产生对移动通信终端的控制信号的生成成 功结果或者生成失败结果。 作为附件的眼动控制装置可采用"眼镜"等形式，方便时尚；可以采用有线方式或 者无线方式与移动通信终端互相连接。 对应于本发明实施例3提供的移动通信终端的附件，本发明下面给出了一个实际 使用该对移动通信终端进行眼动控制的例子。 St印l、移动通信终端的眼动功能激活，界面切换到眼动控制界面； St印2、用户戴上特殊的"眼镜"，该"眼镜"作为眼动控制移动通信终端的附件出
售，"眼镜"用于将眼电信号转化为对移动通信终端的控制信号； St印3、戴着"眼镜"的用户凝视镜片上的眼动控制界面中的某一"按键"片刻。此 时，附件的眼电传感器单元开始采集原始EOG信号，并将采集的EOG信号传送给眼电信号获 取单元； St印4、眼电信号获取单元对采集到的EOG信号并进行放大、滤波、A/D转换等操 作，转换为数字眼电信号，并送入眼动轨迹提取单元； St印5、眼动轨迹提取单元对接收到的数字眼电信号进行几何变换、修正和位置计
算，得到用户的视线运动信息(此时即用户的视线落于该按键位置)，并将该控制信息送入
界面响应单元，界面响应单元在镜片上的眼动控制界面显示该视线运动信息； St印6、当视线运动信息满足一定条件时，如凝视该"按键"区域一定长时间后，产
生控制信号产生单元产生相应的控制信号，并通过控制信号传输单元传送到移动通信终
端。同时界面响应单元在镜片上的眼动控制界面上通过按钮"凸起"或声音提示作为对成
功生产该控制信息的响应。 本发明实施例提供的眼动控制移动通信终端，利用眼电信号来对移动通信终端进 行控制，解决了对于诸如肢体残疾人士、从事特殊工作人士往往出现不便用手操控移动通 信终端的问题。成功在移动通信终端的控制过程中的解放人类的双手。视觉操控移动通信终端将作为手动方式操控的移动通信终端的升级和演进，具有高科技含量和高便捷性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
一种移动通信终端，其特征在于，包括眼电信号检测单元，用于采集用户眼球的运动过程中产生的电位变化，转换为眼电信号；控制单元，用于将所述眼电信号检测单元得到的眼电信号转换为对移动通信终端的控制信号，并利用所述控制信号对移动通信终端进行相应的控制。
2. 如权利要求1所述的移动通信终端，其特征在于，所述的眼电信号检测单元具体包括眼电传感器子单元，用于检测用户眼球运动过程中产生的电位变化；眼电信号获取子单元，用于对眼电传感器子单元检测到的电位变化进行处理，转换为 模拟眼电信号；眼电信号处理子单元，用于对眼电信号获取子单元采集到的模拟眼电信号进行处理， 转换为数字眼电信号。
3. 如权利要求1所述的移动通信终端，其特征在于，所述的控制单元具体包括 眼动轨迹提取子单元，用于将眼电信号检测单元得到的眼电信号转换成眼动轨迹； 控制信号产生子单元，用于对眼动轨迹提取子单元得到的眼动轨迹进行相应的处理，得到相应的对移动通信终端的控制信号；控制信号执行子单元，用于根据控制信号产生子单元得到的对移动通信终端的控制信 号，在移动通信终端上执行相应的操作。
4. 如权利要求3所述的移动通信终端，其特征在于，所述眼动轨迹提取子单元将眼电 信号检测单元得到的眼电信号经过几何变换，修正和位置计算，转换成眼动轨迹。
5 如权利要求3所述的移动通信终端，其特征在于，还包括界面响应单元，用于在所 述移动终端的眼动控制界面上显示眼动轨迹提取子单元得到的眼动轨迹，以及显示控制信 号产生子单元生成相应对移动通信终端的控制信号的生成成功结果或者生成失败结果。
6. —种移动通信终端的控制方法，其特征在于，包括 采集用户眼球的运动过程中产生的电位变化，转换为眼电信号；将所述眼电信号转换成对移动通信终端的控制信号，利用所述控制信号对移动通信终 端进行相应的控制。
7. 如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述采集用户眼球的运动过程中产生 的电位变化，转换为眼电信号，具体包括利用眼电传感器检测用户眼球运动过程中产生的电位变化； 将所述眼电传感器检测到的电位变化进行处理，转换为模拟眼电信号；以及 对所述模拟眼电信号进行处理，转换成数字眼电信号。
8. 如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，将所述眼电信号转换成对移动通信终 端的控制信号，利用所述控制信号对移动通信终端进行相应的控制，具体包括将所述眼电信号转换成眼动轨迹；对所述眼动轨迹进行相应的处理，得到相应的对移动通信终端的控制信号；以及 根据所述控制信号，在移动通信终端上执行相应的操作。
9. 如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述将所述眼电信号转换成眼动轨迹， 具体包括对所述眼电信号经过几何变换，修正和位置计算，转换成眼电轨迹。
10. 如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，还包括在移动通信终端的眼动控制 界面上显示转换得到的眼动轨迹，以及显示生成的相应对移动通信终端的控制信号的生成 成功结果或者生成失败结果。
11. 一种与移动通信终端配对的眼动控制装置，其特征在于，包括 眼电传感器单元，用于检测用户眼球运动过程中产生的电位变化；眼电信号获取单元，用于对眼电传感器单元检测到的电位变化进行处理，转换为眼电 信号；眼动轨迹提取单元，用于将眼电信号获取单元得到的眼电信号转换成眼动轨迹； 控制信号产生单元，用于对眼动轨迹提取单元得到的眼动轨迹进行相应的处理，得到相应的对移动通信终端的控制信号；控制信号传输单元，用于将控制信号产生单元得到的对移动通信终端的控制信号传输给移动通信终端。
12. 如权利要求11所述的眼动控制装置，其特征在于，还包括界面响应单元，用于在所述眼动控制装置的控制界面上显示眼动轨迹提取单元得到的 眼动轨迹，以及显示控制信号产生单元产生对移动通信终端的控制信号的产生成功结果或 者产生失败结果。
全文摘要
本发明实施例提供了一种移动通信终端，包括眼电信号检测单元，用于采集用户眼球的运动过程中产生的电位变化，转换为眼电信号；控制单元，用于将所述眼电信号检测单元得到的眼电信号转换为对移动通信终端的控制信号，并利用所述控制信号对移动通信终端进行相应的控制。本发明实施例提供的移动通信终端及其控制方法，解决了对于诸如肢体残疾人士、从事特殊工作人士不便用手操控移动通信终端的问题。视觉操控移动通信终端将作为手动方式操控移动通信终端的升级和演进，具有高科技含量和高便捷性，将为人们带来更为便利、更为迅捷的个人通信沟通方式。
文档编号H04M1/247GK101741982SQ200910252528
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者熊伟 申请人:中兴通讯股份有限公司