CN103109462A - 可佩戴式动作感测计算接口 - Google Patents

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CN103109462A CN2011800290206A CN201180029020A CN103109462A CN 103109462 A CN103109462 A CN 103109462A CN 2011800290206 A CN2011800290206 A CN 2011800290206A CN 201180029020 A CN201180029020 A CN 201180029020A CN 103109462 A CN103109462 A CN 103109462A
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Abstract

本发明涉及一种设备，该设备包括被配置成检测移动并且生成与所检测到的至少部分移动相关的移动数据的传感器；被配置成生成被配置成包括有至少部分地基于移动数据的移动信息的消息传送单元；与消息传送单元相通信并且被配置成发送消息的发射器以及被配置成至少部分地包裹传感器、消息传送单元和传送器中的至少一个的壳体，并且该壳体包括确保包裹手指的手指握部。本发明还提供了使用该设备的方法。

Description

可佩戴式动作感测计算接口
相关申请参考
本申请要求于2010年4月16日提交的序列号为61/324,824，标题为“User Interface and Computer Interface with Accelerometer，Gyroscope andWireless Interface”的美国在先申请以及于2010年5月21日提交的序列号为61/346,974，标题为“Accelerometer-Based Computing Interface”的美国在先申请的优先权。
技术领域
下面描述的装置、方法和系统大体上涉及计算装置领域，更具体地涉及的是用于人机互动的装置、方法和系统。
发明内容
一种设备可以包括被配置成检测移动并且生成与所检测的至少部分移动相关的移动数据的传感器，被配置成生成包括有基于移动数据的移动信息的消息传送单元，与消息传送单元相互通信发送消息的发送器以及包裹有传感器、消息发送单元和发送器的壳体，并且该壳体具有将外壳固定至人体手指的手指握部。在多种配置中，手指握部是可从壳体上拆装下来的并且可以包括绑带。在多种配置中，传感器可以包括加速计，例如，三轴加速计，而移动信息可以包括来自加速计的加速度数据。在多种配置中，传感器可以包括陀螺仪，例如，三轴陀螺仪，而移动信息可以包括来自陀螺仪的旋转数据。在多种配置中，消息可以包括来自手指敲击移动特征检测的敲击信息。在多种配置中，该设备可以包括电源，例如，可拆装的电源、电池、电容器或与设备相耦合的外部电源，该电源为发送器和传感器提供电能。在多种配置中，该设备可以包括与消息发送单元相互通信的接触传感器，该接触传感器具有用于检测接触的接触面。在多种配置中，该设备可以包括具有用于检测接触的接触面的滑动传感器，该滑动传感器与消息发送单元相互通信。在多种配置中，接触传感器和滑动传感器是电容传感器。在多种配置中，消息包括接触传感器和滑动传感器的接触信息。
在多种配置中，该设备进一步包括管理验证数据的验证单元，并且该消息可以包括验证数据。在多种配置中，消息传送单元可以被配置成基于接触传感器的激活而请求与远程装置的建立通信信道，并且基于以下条件生成停止消息，诸如，失去通信链接、所检测到的移动减少、激活顺序检测、计时器到时、检测到低功率条件、检测到错误条件以及接收到停止消息。在多种配置中，发射器可以使用通信协议，诸如，电气与电子工程师协会(IEEE)协议、无线协议、IEEE802.x协议、红外线数据组织(IrDA)协议、并行通信协议、同步串行协议、异步串行协议、通用串行总线(USB)协议、传送控制协议/互联网协议(TCP/IP)协议、用户数据协议/互联网协议(UDP/IP)以及IEEE 1394协议。该设备可以包括能够被所接收到的消息或设备状态条件激活的振动器。该设备可以包括能够发出声音报警的发声器，可以通过所接收到的消息或设备状态条件激活该发声器。该设备可以包括视觉指示器，可以通过设备状态条件，诸如，电源开启条件、自测条件、移动、传送消息、接收消息以及建立通信道来激活该视觉指示器。
该设备可以包括被配置成接收来自动作感测装置的动作信号的接收器；被配置成将动作信号转换成与计算装置的输入接口相兼容的输入消息的转换电路；以及被配置成将输入消息发送给计算装置的输入接口的输出接口。该设备可以进一步包括被配置成将动作信号确认发送给动作感测装置的发射器。可以进一步将接收器配置成请求再传送动作信号。该输入消息可以与选自于由鼠标动作、鼠标点击、按下按键活动、松开按键活动、点击按键活动以及键盘活动所构成的组中的活动相关。可以进一步将接收器配置成使用选自于由电气与电子工程师协会(IEEE)协议、无线协议、IEEE802.x协议、IEEE802.15.4协议、IEEE802.16协议、IEEE802.11协议、红外线数据组织(IrDA)协议、并行通信协议、同步串行协议、异步串行协议、通用串行总线(USB)协议、以太网协议、TCP/IP协议、UDP/IP协议以及IEEE 1394协议所构成的组中的通信协议。该输出接口可以是选自于由USB端口、串行端口、以太网端口、LAN端口、卡座、总线接口所构成的组中的输出接口和无线接口。
一种方法可以包括生成与传感器所检测到的至少一部分移动相关的移动数据；利用消息单元生成可以被配置成包括至少部分基于移动数据的移动信息的消息；以及发送所生成的消息；其中，传感器、消息单元和发射器中的至少一个可以至少部分地包括在壳体中，该壳体可以包括被配置成将该壳体固定至人体手指的手指握部。该手指握部可以可拆装地与壳体相连接且可以包括绑带。该传感器可以包括加速计。该移动信息可以包括加速计的加速度数据。该消息可以被配置成包括至少部分地基于移动检测的敲击信息，该敲击信息可以表现出手指的点击特征。该加速计可以是三轴加速计。该传感器可以包括陀螺仪。移动信息可以进一步包括陀螺仪的旋转信息。该陀螺仪可以是三轴陀螺仪。
该方法可以进一步包括通过从电源提供的电能来为发射器和传感器中的至少一个供电。该电源可以是选自由电池、电容器和外部电源所构成的组中的电源。该电源可以被可拆装地连接。
该方法可以进一步包括与接触传感器的接触面上的接触相关地生成接触数据，该接触传感器与消息单元数据通信。该方法还可以进一步包括生成与滑动传感器的接触面上的滑动接触相关的接触数据，该滑动接触器与消息单元数据通信。接触传感器和滑动传感器中的每个均可以是电容传感器。该消息可以被配置成包括接触传感器的接触数据和滑动传感器的接触数据。该消息可以被配置成包括数据头和装置标识。
该方法仍可以进一步包括请求至少部分基于接触传感器的激活而与远程装置建立通信信道。该方法还可以进一步包括基于至少一个接收消息和检测状态条件的振动器。该方法还进一步包括基于消息接收条件和检测状态条件中的至少一个发出声音警报。该方法仍进一步包括至少部分基于选自于由通电条件、自检条件、移动、消息传送、消息接收以及建立通信信道所构成的组中的条件的检测来激活视觉指示器。
该方法可以包括接收与可佩戴式动作感测装置的至少一部分移动相关的数据；滤波该数据从而生成可佩戴式动作感测装置的移动变化率；计算测量的移动和所累积的移动之和从而生成可佩戴式动作感测装置的更新位置以及可佩戴式动作感测装置的更新方向中的至少一个；以及至少部分地基于更新位置和更新方向之一地更新计算装置的用户接口特征。该数据可以是来自可佩戴式动作感测装置的加速计的至少一轴的加速度数据。可选地，该数据可以是来自可佩戴式动作感测装置的陀螺仪的至少一轴的角速率数据。该方法可以进一步包括按比例缩放数据。可以通过按比例缩放功能来执行按比例缩放，该按比例缩放功能选自于由以下按比例缩放功能所构成的组，即，线性按比例缩放功能，根据公式Ai’＝((4/32768)*Ai)*9.81进行缩放的指数缩放功能且Ai是选自x轴、y轴和z轴中的一个轴上的加速度数据，以及根据公式Gi’＝((500dps/32786)*(pi/180))*Gi进行缩放的缩放函数且Gi是选自x轴、y轴和z轴中的一个轴上的角速率。
该方法可以进一步包括接收可佩戴式动作感测装置的传感器激活指示，并且其中，可以至少部分基于接收传感器激活指示而更新该特征。计算装置的用户接口特征可以是光标位置。可以至少部分地基于经过缩放的测量移动来更新光标位置。可以通过可佩戴式动作感测装置的第二轴中的移动来生成第一轴中的光标位置变化。另外，该特征选自于由点击左键、点击右键、点击应用定义键、点击用户定义键、滚动功能、放大功能、缩小功能、打开应用、关闭应用、查看邮件、编辑字符、键入字符、复制字符、删除字符、粘贴字符、选择用户可选选项、将项目发送给回收站、更改音量、静音、选择多媒体项目、播放多媒体项目、暂停多媒体项目回放、改变多媒体项目回放速度、重复多媒体项目回放、快进多媒体项目回放、跳过部分多媒体项目回放、图像旋转、改变图像尺寸、按比例缩放图像、修整图像、图像的图像处理以及电影编辑功能所构成的组。
该方法可以进一步包括过滤，可以通过选自于由平滑滤波器、高通滤波器、卡尔曼滤波器或迭代算法所构成的组中的滤波器或算法来执行该滤波。该滤波另外可以包括从数据中选择多个数据点，计算所选择的多个数据点的平均值、计算所选择的多个数据点的标准偏差、将该标准偏差与最小标准偏差相比较以及当标准偏差小于最小标准偏差时从数据点中减去平均值；以从数据点中去除DC偏移并且生成可佩戴式动作感测装置的移动变化率。对于与加速度轴相关的数据而言最小标准偏差可以是.03，并且其中，对于与角速率轴相关的数据而言最小标准偏差可以是.003。通过向数据应用窗口函数来执行选择多个数据点的步骤，从而选择出大约50个数据点。该方法可以进一步包括通过测量由可佩戴式动作感测装置的重力所产生的加速度来确定可佩戴式动作感测装置的方向。
附图说明
图1A是手指鼠标的分解立体图；
图1B是手指鼠标的立体图；
图1C是手指鼠标的立体图；
图1D是手指鼠标系统的立体图；
图1E是人体工学的手指鼠标的分解图；
图1F是人体工学的手指鼠标的分解图；
图1G是手指鼠标电路板的立体图；
图1H是带有移动电源模块的手指鼠标的部分分解图；
图1I是手指鼠标子板的平面图；
图2是人体手部食指上的手指鼠标的立体图；
图3A是人体手部食指上的手指鼠标的立体图；
图3B是人体手部食指上的手指鼠标的立体图；
图3C是人体手部食指上的手指鼠标的立体图；
图4是人体手部两个手指上的两个手指鼠标的立体图；
图5A是人体手部两个手指上的两个手指鼠标的立体图；
图5B是人体手部两个手指上的两个手指鼠标的立体图；
图5C是人体手部两个手指上的两个手指鼠标的立体图；
图6是人体手部食指上的手指鼠标的立体图；
图7是人体手部食指上的手指鼠标的立体图；
图8是人体手部的立体图；
图9是个人计算机系统的立体图；
图10是在打字时人体手部食指上的手指鼠标的立体图；
图11是敲击表面时人体手部食指的手指鼠标的立体图；
图12是处理手指鼠标的移动数据的方法的流程图；
图13是处理手指鼠标的移动数据的方法的流程图；
图14是将手指鼠标与计算装置相连接(interfacing)的方法的流程图；
图15A是将手指鼠标与计算装置相连接的方法的流程图；
图15B是将手指鼠标与计算装置相连接的方法的流程图；
图15C是将手指鼠标与计算装置相连接的方法的流程图；
图15D是将手指鼠标与计算装置相连接的方法的流程图；
具体实施方式
在本文献中所公开和描述的装置、方法和系统可以用于将动作感测装置和计算装置相连接。为了简化说明，包括在本文献中的实例专注于可以用于与计算装置的用户接口相连接的可佩戴式动作感测装置以及通信方法和协议堆栈。本领域普通技术人员通过阅读该描述将了解，所描述的装置、方法和系统可以用于或阱简单修改以用于其他类型的设备、其他协议和通信协议堆栈中的其他层。单独地作为动作感测装置和计算装置之间的直接通信链接部分的部件的说明并不意味着不能使用其他结构，诸如，以网络为基础的结构。相反地，在阅读了该文件中的公开内容之后，可能修改对本领域的技术人员而言将是显而易见的。类似的参考标号旨在涉及相同的或类似的部件。
在整个公开中，对部件或模块的参考大体上涉及了逻辑上可被组成组从而执行一个功能或一组相关功能的项目。可以在软件、硬件或软件和硬件的组合中实施部件和模块。广泛地使用术语“软件”，其不仅包括可执行的代码，还包括数据结构、任意电子格式的数据存储和计算指令、固件以及内置软件。广泛地使用术语“信息”且该信息包括多种电子信息，包括但不限于机器可执行或机器可读的指令；内容，诸如，文本、视频数据和音频数据及其他的；以及各种代码或标记。在上下文允许时，时常可交换使用术语“信息”和“内容”。应该注意，尽管为了明确和为了理解下面所论述的一些实例可能将具体部件或功能描述为具体部件或模块的部分或生成在计算装置的具体层(例如，硬件层、操作系统层或应用层)上，但仍可以将那些部件或功能实施成不同部件或模块的部分或在不同层上实施。
下面所论述的实例仅仅是实例并且被用于辅助解释所述的系统和方法。除非特别指出是强制性的，对于这些系统或方法中的任意一种的任意具体的实施而言，图中所示的或下面论述的任何特征或部件均不是强制性的。为了简化阅读和清楚，可以单独地结合具体视图来描述特定部件、模块或方法。任意没有具体描述的部件组合或变形均不应该理解成示出任意组合或变形是不可能的。同样，对于所描述的任意方法而言，无论是否结合流程图描述了此方法，除非上下文另行说明或要求都应该理解为，方法执行过程中任意明确的或暗含的执行步骤顺序均不意味着必须以所示步骤执行那些步骤，而可以不同的顺序或并行地执行。
计算系统通常具有用于允许人员访问或在计算装置内输入数据的用户接口。计算装置可以是台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、游戏系统、自动化亭(kiosk)系统、带有内置处理器的装置、汽车系统、音乐播放装置以及在其中使用人输入来控制系统或装置功能的大体上任意类型的系统和装置。结合计算系统所使用的大多数普通用户接口数据输入装置是键盘和鼠标，键盘允许用户将信息输入成文本或数字信息，而鼠标涉及的是一种类型的用户接口，在其中计算机操作者可以在2D平面视频图案屏幕(诸如，计算机400的视屏屏幕402)中操纵光标。传统的鼠标也被用作为在视屏图案屏幕上选择数据输入点和其他相关功能的导航工具。如在此所述那样，与传统的鼠标相比，手指鼠标100对用户或计算机操作者的限制更少。通过阅读该说明本领域的技术人员将意识到，在此所述的装置、方法以及系统可以应用于或简单地更改后用于其他设备。类似的参考标号旨在涉及相同的或类似的项目。
现参考图1A、图1B和图1C，示出了手指鼠标100的视图。手指鼠标100是可以与计算装置相连接并且有助于人机互动的动作感测装置。手指鼠标100包括底部壳体101、顶部壳体102、包括RF收发器105的刚性电路板103、至少一个轴的加速计106、作用在至少三个轴(俯仰(pitch)、偏航(yaw)、滚转(roll))中的陀螺仪107，可以感测包括按键、滑杆或这两者的区域的电容感测电路108、电池109、视觉指示器110(例如，发光二极管(LED))以及可以包括电容感测按键111、112、113或接触传感器、滑杆或触觉按键的柔性电路104。
在一些配置中，刚性电路板103可以是柔性的或可以包括两个或多个分离的电路板。在其他配置中，刚性电路板103和柔性电路104可以是单个柔性电路。在另外的其他配置中，RF收发器105、加速计106、陀螺仪107、电容电路108、电池109、视觉指示器110以及柔性电路104可以与刚性电路板103相分离并且通过总线或引线(未示出)与其电连接。在可选的配置中，手指鼠标100可以仅包括所列举的部件的一个子集。例如，陀螺仪107可以具有少于三个轴，或者刚性电路板103可以不包括视觉指示器110。
在可选的配置中，正如本领域的技术人员所理解的那样，各个部件可以是相结合的或是相分离的。例如，加速计106和陀螺仪107可以是单个部件或芯片，或加速计106和陀螺仪107的每个轴均可以包括分离的离散部件。在另一个实例配置中，壳体101、102可以是单个模塑单元，该模塑单元使用例如，模塑硅、塑料、橡胶、其他化合物或他们的组合通过包围所有或部分的外部电子器件来提供保护性凹槽。在一个配置中，壳体101、102可以包括绑带115或可拆装的手指握部125并且可以是单个的材料单元，例如，模塑硅或橡胶单元，其中，刚性电路板103和柔性电路104嵌在该材料内。
在多种配置中，手指鼠标100可以包括用于测量心率的脉搏血氧计155，该脉搏血氧计可以包括分离的装配在壳体101、102、115、125中的传感器、全球定位系统(GPS)156电路、无线射频识别(RFID)芯片154、照相机(未示出)、电荷耦合装置、对电磁辐射的各种频率敏感的焦平面阵列或线性传感器阵列(未示出)、高度计(未示出)以及磁强计，以作为额外的传感器来生成更为全面的数据组从而了解使用手指鼠标100的用户的移动、位置和状态。利用额外的传感器输入，手指鼠标100可以生成更为完整、全面的用户在手指鼠标100方面的体验事件分析。
手指鼠标100中的电源可以是电池109。电池109可以是通常用于小功率电子装置的那种类型的纽扣电池。导电固定夹(未示出)既可以用于将电池109可释放地附接在装置上，又可以用于完成包括作为电源的电池109的电源电路。这种可释放结构可以用于允许为了进行替换或充电等等而去除电池109。手指鼠标100要么直接通过电线或引线与外部电源(未示出)相连接，要么通过电感耦合与外部电源相连接。手指鼠标100可以由与手指鼠标100可操作性地相耦合的外部电源(未示出)供电。例如，可以通过计算机400利用USB端口130为手指鼠标100供电；计算机400可以是外部电源。本领域普通技术人员将从阅读本公开中意识到正如所期望的、所需要的或适合的那样，可以以不同配置使用其他类型的电池和电源(诸如，太阳能电池或超级电容器)。
可以将指示器窗114放置在手指鼠标100外部并且可以暴露LED或视觉指示器110，其可以示出多种功能、移动以及手指鼠标100的条件，例如，电源开启条件、自测条件和休眠模式条件。用户拇指或另一根手指的鼠标选择可以导致LED或视觉指示器110出现特定类型的闪光。在光标模式或滚动模式中手指的移动可以引起另一种类型的闪光。另一种类型的闪光可以是对手指鼠标100与另一个计算装置之间的有效通信的指示，例如，建立通信链接或发送消息以及从计算装置接收消息。手指鼠标100还可以具有振动性部件152和发声部件153(见图1I)。可以对这些部件进行编程从而使其与视觉反馈装置(未示出)上所描绘的移动一致地进行互动，例如，通过从计算装置接收消息。例如，视频屏幕402上的光标指示器移动和撞击视频图案屏幕的边缘可以与振动部件152振动相联系。触觉的使用可以有助于用户指出光标位置，或在另一个配置中接触反馈可以增强视频游戏参与者的体验。在其他配置中，来自发射器的声觉线索可以类似地相互作用，或可以基于手指鼠标100的内部状态，例如，电源开启或电源关闭状态。
通信可操作地将手指鼠标100与计算装置相耦合。通信可以包括有线通信和无线通信。可以使用有线数据传送路径来传送可以包括来自手指鼠标100的包格式化数据(packetized data)、消息和信号的数据，该有线数据传送路径包括通用串行总线(“USB”)、以太网或IEEE1394(“FireWireTM”或“iLinkTM”)以及其他方式的具体实施方式或变形。可以使用无线数据传送或接收部件来传送手指鼠标100的数据。可以根据具体的通信协议来操作无线数据传送或接收部件。适当协议包括电气与电子工程协会(“IEEE”)802-系列中的那些协议，诸如，ZigBeeTM(IEEE 802.15.4)、BluetoothTM(IEEE 802.16)以及WiFiTM(IEEE 802.11)及其他的。
现参考图14，示出了将手指鼠标100与计算装置相连接的方法600的流程图。在开始框610处开始执行该方法。在步骤框620中，将手指鼠标100与计算装置相关联。处理持续进行到步骤框625，其中手指鼠标被激活来感测移动。处理继续进行到步骤框630，其中手指鼠标100被初始化。处理继续进行到步骤框640，其中感测到的移动被处理成移动数据。处理继续进行到步骤框660，其中，数据包或消息被传送给接收器。处理然后继续进行到步骤框670，其中，通过接收器接收数据包或消息。处理随后继续进行到步骤框680，其中数据包或信息被格式化成用于计算装置的移动数据。处理然后继续进行到步骤框690，其中移动数据被处理成用于计算装置的行动或计算装置的上的事件。处理然后继续进行到步骤框700，其中对计算装置的用户接口特征进行更新。然后，处理在结束框710处终止。
现参考图15A，示出了利用手指鼠标100验证用户的方法800的流程图。在开始框805处开始执行该方法。处理继续进行到步骤框810，其中利用计算装置验证用户。处理继续进行到步骤框820，其中配置通向计算装置的访问。处理然后在结束框825处终止。利用手指鼠标100验证800用户的方法可以是图14的步骤框620的部分，其中手指鼠标与计算装置相关联。
现参考图15B，示出了通过第一手指鼠标100从第二手指鼠标100接收移动数据830的方法流程图。在开始框835处开始执行该方法。处理继续进行步骤框840，其中第一手指鼠标100从第二手指鼠标100接收移动数据。处理继续进行到步骤框840，其中第一手指鼠标100处理来自第二手指鼠标100的移动数据从而生成新数据包或新消息。处理随后在结束框845处终止。从第二手指鼠标100中接收移动数据830的方法可以是图14的步骤框640的部分，其中手指鼠标100处理移动数据。
现参考图15C，示出了提供指示850的方法流程图。在开始框855处开始执行该方法。处理继续进行到步骤框860，其中手指鼠标100向用户示出指示，例如，视觉指示、听觉指示、振动指示或任意其他类型的指示。然后在结束框865处结束处理。提供指示850的方法可以是步骤框620、625、630、660、670或任意其他处理框的部分，其中用户可以接收发生特定事件或用于提供与手指鼠标100的内部状态相关的状态的信息。
现参考图15D，示出了数据传送900的方法的流程图。在开始框905处开始执行该方法。处理继续进行到步骤框660，其中将数据包或消息传送至接收器。然后，处理继续进行到步骤框670，其中通过接收器接收数据包或消息。然后，处理继续进行到决定框910，其中决定该数据包或消息是否是有效数据包或如果使用定序信息的话是否是下一个预期的数据包或消息。如果该决定为否的话，那么处理继续进行到步骤框930，其中接收器要求重新传送数据包或消息。处理然后继续返回到步骤框670。如果决定为是的话，那么处理继续进行到步骤框920，其中数据包或消息的接收被反馈给手指鼠标100并且随后处理在结束框935处终止。数据传送900的方法可以是图14的步骤框660的部分，其中手指鼠标100利用计算装置传送和接收数据。
继续参考图1A、图1B和图1C并且现也参考图14、图15A、图15B、图15C以及图15D，示出了将手指鼠标100和计算装置相连接的实例方法600。手指鼠标100可以通过激活625计算装置附近的手指鼠标100与计算装置相关联620。在配置中，手指鼠标100可以通过激活625手指鼠标100并且例如通过使用动态主机控制协议(DHCP)从计算装置获得网络地址来与计算系统相关联620。手指鼠标100可以通过附接至计算装置的USB端口和向计算装置传递配置信息而与计算装置相关联620。在配置中，手指鼠标100可以请求验证方法800。例如，如果手指鼠标100和计算装置使用BluetoothTM，那么初始配对程序开始，该程序将手指鼠标100中的BluetoothTM接口与接收装置相关联620。在配置中，手指鼠标100还可以利用计算装置来验证810用户，例如通过以下方式：由预先与特定用户相关联的手指鼠标100的装置标识号码来识别特定的手指鼠标100，或通过由用户进行的手指鼠标100的一系列移动或传感器激活。验证方法800还可以使用数字证书、加密方法或本领域公知的其他验证方法。一旦验证810完毕，计算装置可以为其上的用户配置820对文件、应用以及系统资源的适当用户入口。
现在还参考图1I，在配置中，手指鼠标100中的RFID 154芯片可以为手指鼠标100提供识别和验证信息。计算装置可以直接询问RFID 154芯片，或可以通过另一个装置执行询问并且通过网络将其提供给计算装置。例如，可以通过例如设置在门框中的RFID读取器来识别用户进入房间。手指鼠标100中的RFID154芯片，或与用户相关联的分离的RFID装置提供了关于用户和手指鼠标100的验证和识别。可以通过验证系统来验证800该信息，该验证系统能够利用该计算装置启动使用该手指鼠标100。
手指鼠标100将所感测到的移动处理640成移动数据，将移动数据格式化650成适用于所使用的有线或无线的通信协议的消息结构，例如，数据包，并且将消息传送660给接收器，诸如，计算装置。接收器接收670该消息，并且如果使用了适当协议，那么可以报告收到920该消息，并且如果协议支持消息定序信息或如果手指鼠标100确定消息丢失的话，那么可以请求再次传送930数据包。如果接收器不是计算装置，而是例如加密狗或无线适配器，那么接收器可以例如通过格式化680、再格式化或将消息转换成适用于计算装置的协议来进一步处理该消息。在非限制性的实例中，手指鼠标100可以使用ZigBeeTM协议与加密狗无线通信，并且加密狗可以使用USB端口与计算装置相互通信。消息中的移动数据可以受到处理690并且转化成移动、事件或用于计算装置的命令，例如，显示700给用户的计算装置上光标移动。
如果手指鼠标100使用无线网络协议，那么手指鼠标100可以形成带有另一个手指鼠标100的自适应网络并且将消息路由给接收器，例如，如果用户同时使用多个手指鼠标100的话。在配置中，手指鼠标100也可以从其他手指鼠标100接收840消息，并且处理850发送给计算装置的新消息。这有利地要求用户仅仅需要利用计算系统验证第一手指鼠标100，而无需利用计算系统分别验证810一个或多个手指鼠标100。在一个配置中，手指鼠标100可以从其他手指鼠标100接收消息，并且处理850该消息从而基于来自一个或多个手指鼠标100的数据组合生成新消息，由此便于基于多个手指鼠标100的移动组合来控制计算装置的用户接口。
在配置中，手指鼠标100使用互联网协议上传送控制协议(TCP/IP)。在配置中，手指鼠标100使用的是互联网协议上用户数据协议(UDP/IP)。在配置中，手指鼠标100使用的是适用于低功率无线传送的轻型协议。
在非限制性实例中，手指鼠标100可以使用无线通信协议，诸如，TexasInstruments的SimpliciTITM协议，或另一种适合的协议。手指鼠标100可以在250Hz的数据传送率下向接收器116或计算装置传送数据。在一个非限制性实例中，数据包可以包括下面要素：
0xAA，                (unsigned Byte[8bit integer](0-255))/
                      (无符号字节[8字节整数](0-255))
0x55，                (unsigned Byte[8bit integer](0-255))/
                      (无符号字节[8字节整数](0-255))
0x12，                (unsigned Byte[8bit integer](0-255))/
                      (无符号字节[8字节整数](0-255))
Peer#，               (unsigned Byte[8bit integer](0-255))/
                      (无符号字节[8字节整数](0-255))
Transaction I.D.，    (unsigned word[8bit integer](0-255))/
                      (无符号字节[16字节整数](0-65535))
Capsense Data Byte，  (unsigned Byte[8bit integer](0-255))/
                      (无符号字节[8字节整数](0-255))
Capsense Data Byte 2，(unsigned Byte[8bit integer](0-255))/
                      (无符号字节[8字节整数](0-255))
Ax，                  (word[16bit integer](-32768 to 32768))/
                      (无符号字节[16字节整数](-32768至3768))
Ay，                  (word[16bit integer](-32768 to 32768))/
                        (无符号字节[16字节整数](-32768至3768))
Az，                    (word[16bit integer](-32768to 32768))/
                        (无符号字节[16字节整数](-32768至3768))
Gx，                    (word[16bit integer](-32768to 32768))/
                        (无符号字节[16字节整数](-32768至3768))
Gy，                    (word[16bit integer](-32768to 32768))/
                        (无符号字节[16字节整数](-32768至3768))
Gz，                    (word[16bit integer](-32768to 32768))/
                        (无符号字节[16字节整数](-32768至3768))
数据的前三个字节(0xAA，0x55，0x12)可以是用于核实数据包开始的开始字节。Peer#字节可以用来使多个手指鼠标100相互配合。TransactionI.D.可以包括被传送的数据包的一个序列号，并且可以被用于数据包的开窗功能或适合地定序数据包。Capsense Data Byte(电容数据字节)可以包括光标按键激活、滑动激活以及质心定位信息。例如，字节0通常可以是1；字节1可以激活按键111或接触传感器区域129；字节2可以示出按键112、113或活动传感器区域128激活，而字节3-7可以用于按键112、113激活或活动传感器区域128中的质心定位。质心定位示出了用户手指在滑动传感器区域128内的所在位置。电容感应数字字节2可以包括充电状态和链接状态信息。例如，字节0可以是调试字节；字节1-5可以留待将来使用，例如，课外的接触传感器；字节6可以用于链接状态；而字节7可以用于充电状态，例如，如果手指鼠标100正通过USB端口130充电的话。
在一个实例操作中，当用户接触按键111或接触传感器区域129时，手指鼠标100唤醒，将电容数据字节的字节1设定为高，并且开始将加速度数据，Ax、Ay、Az和角速率数据Gx、Gy、Gz传送给计算装置。当按键111或接触传感器区域129被触碰时，手指鼠标100还能够执行初始化630或加速度数据归零，Ax、Ay、Az和角速率数据Gx、Gy、Gz用于去除任何漂移或偏移。可以通过手指鼠标100、接收器116或装置驱动将数据转化成显示700给用户的计算装置上的光标移动，该光标移动跟踪手指鼠标100的移动。
在配置中，仅仅当按键111或接触传感器区域129被接触时，手指鼠标100才可以将移动数据发送给计算装置，该移动数据用作激活序列。激活序列可以由用户或计算装置被配置成任意类型的移动，从而命令手指鼠标100向计算装置发送移动数据，诸如，手指鼠标100电源开启，按键11或手指鼠标100的接触传感器129的用户初始激活，手指鼠标100的滑动传感器区域128的用户初始激活，手指鼠标100的用户初始激活以及从计算装置接收信号。当用户停止接触按键111或接触传感器区域129时手指鼠标100可以停止向计算装置发送消息。手指鼠标还可以基于与接收器116的通信链接丢失，手指鼠标100的移动减小，第二激活序列，激活序列被激活之后计时器到期，低电池功率状态，手指鼠标100的错误状态以及从计算装置接收信号而停止发送消息。
当用户接触其他感测区域时，例如，其他按键112、113或滑动传感器区域128，电容感应字节的字节2变高。根据质心定位数据(Centroid PositionData，CPD)：例如，对于左侧鼠标点击而言是(6＞＝CPD＜＝9)，对于中间鼠标点击而言是(13＞＝CPD＜＝16)，以及对于右侧鼠标点击而言是(22＞＝CPD＜＝26)，手指或拇指，指部或手指全部短暂地轻击滑动传感器区域128可以表现为左侧、中间以及右侧敲击。以用户可配置的时间激活滑动传感器区域128能够使光标无法移动并且表现为左右拖动操作。可以通过检测CPD中的变化来控制放大和缩小性能。用户手指在滑动传感器区域128上方的快速扫动导致CPD值迅速增大或减小。如果CPD中的变化发生在较短时间周期中，那么根据光标的状态和计算装置上运行的应用来激活缩放功能或轴功能。
加速度数据Ax、Ay、Az和角速率数据Gx、Gy、Gz可以作为原始数据或处理后数据发送。软件(例如，手指鼠标100、接收器116或计算装置上的装置驱动上的算法300)可以处理324原始数据或将其转换成与位置值相应的处理后数据。下面说明的是用于将原始数据转换成位置值的算法300的非限制性实例。
图12是用于控制手指鼠标100的算法300的流程图。在开始框310中开始执行该方法。在步骤框320处获取移动数据。处理继续进行到步骤框330，其中按比例缩放移动数据。处理继续进行到步骤框340，其中对移动数据进行过滤。处理继续进行到步骤框350，其中处理该移动数据从而去除DC偏移。在决定框360处决定是否向处理后的移动数据应用增益。如果决定为是的话，那么处理继续进行至步骤框400，其中向移动数据应用增益并且然后处理继续进行到决定框270。如果决定为否的话，那么处理继续进行到决定框270。在决定框270处做出决定，从而确定手指鼠标100的基线方向。如果决定为是的话，处理然后继续进行到步骤框410，其中使用由重力产生的手指鼠标100的加速度来确定手指鼠标100的当前方向，并且随后，处理继续进行到步骤框380。如果决定为否的话，那么处理继续进行到步骤框380。在步骤框380处，处理后的移动数据被集成从而获得累积的位置或角数据。处理继续进行至步骤框390，其中累积的位置或角数据可以被用来更新计算装置的用户接口特征。处理然后在结束框420处终止。
图13是用于过滤和处理移动数据以去除偏移的精确控制算法500的流程图。除了图12的步骤框340和350以外或为了替代其而可以使用该精确控制算法500。在开始框510处开始执行该方法。在步骤框520处，选择移动数据的子集。处理持续进行到步骤框530，其中确定出移动数据子集的平均值。处理继续进行至步骤框540，其中确定移动数据子集的标准偏差。处理继续进行至步骤框550。在决定框550处决定移动数据子集的标准偏差是否超过了阈值标准偏差。如果决定为是的话，那么手指鼠标100的移动过大而无法用于精确控制并且在结束框570处终止该处理。如果决定为否的话，那么手指鼠标100移动地足够缓慢从而可用于精确控制并且该处理持续进行到步骤框560。在步骤框560处，使用在步骤框530处计算出的平均值来从移动数据中去除偏移。处理随后在结束框570处终止。
在用于控制手指鼠标100的算法300和精确控制算法500的实例中，当用户激活手指鼠标100时，手指鼠标100确定移动数据并且将其发送给装置100、116或运行该算法的计算装置。一旦获得320移动数据，可以按比例缩放330该移动数据。原始加速度数据Ax、Ay、Az和角速率数据Gx、Gy、Gz可以被转换或按比例缩放330成与实际价值相应的可用单元。例如，加速度数据可以被按比例缩放330，从而加上或减去4g的比例(scale)，例如，Ai’(m/s^2)＝((4g/32768)*Ai)*9.81，其中i＝x，y或z。角速率数据可以按比例缩放330从而加上或减去500度每秒(dps)的比例，例如，Gi’(弧度/s)＝((500dps/32786)*(pi/180)*Gi，其中，i＝x，y或z。
算法300可以过滤340数据，例如，使用平滑函数或移动平均来去除瞬变现象，该瞬变现象可能导致光标在用户接口上出现不期望的大幅度移动并且阻碍用户接口上的光标的精确控制。算法也可以去除350DC偏移，例如，使用高通滤波器来获得仅代表手指鼠标100的移动中的变化的数据。为了更精确地进行控制，可以使用卡尔曼滤波器或迭代算法，例如，精确控制算法500。例如，选择520数据子集并且可以确定530加速度和角速率的每个轴的平均值计算。可以使用窗函数来选择520数据子集，并且可以仅使用窗中的数据点的子集来进行确定530或计算。窗尺寸可以是可调的并且名义上为50数据点。计算540每个轴的标准偏差并且将其与最小标准偏差相比较550。对于加速度而言，最小标准偏差可以是可调的，并且名义上为.03。对于角速率而言，最小标准偏差是可调的并且名义上为.003。当轴的标准偏差低于最小标准偏差时，那么用户的手和手指鼠标100对于从数据点中所减去的轴的平均值而言已足够稳定，由此去除560了用于生成代表实际移动的数据值的每个数据点的DC偏移。
算法300也可以执行基线测量，从而确定370手指鼠标100的方向，例如，由于使用410由于重力而产生的手指鼠标100的加速度。算法300可以例如通过对表示带有累积的位置或角度数据的实际移动的数据值执行离散积分380而将加速度数据转换成位置数据并且将角速率转换成旋转度，从而确定手指鼠标100的位置和手指鼠标100的方向。算法300还可以基于角度变化再调整位置数据。算法300可以向代表实际移动的数据值应用增益从而控制光标加速度；该增益可以是可选的360并且可以是线性的、指数的或任意其他函数。该算法随后以期望的形式(例如，X，Y光标位置)或其他形式输出位置数据，从而更新390用户接口的光标或任意其他特征。输出位置数据可以是Cartesian或X，Y，Z坐标系统，或可以被转换成以球体为基础的坐标系统，或任意其他所需的坐标系统。
再次参考图1C，示出了位于手指鼠标100的尖端(tip)处的加速度方向源点的通常方向。可以从与加速度方向源点相关的固定参考平面或浮动参考平面中选择三维框架。在固定参考平面的一个实例中，由加速计106和陀螺仪107所检测到的重力加速度和角加速度在三维空间中提供手指鼠标100的方向。可以在与手指尖相关的平面中插入加速计106的移动。如图1C所示，可以将各个轴的方向和2D参考平面固定在手指鼠标100本身上。通过这种方式，如果加速计106的ZX平面不再完全垂直，那么可以基于加速度和来自陀螺仪107的位置反馈而插入指针位置(pointer position)的平移面。上述控制可以归因于，无论手指鼠标100是笔直地向外指向还是向下指向，用户手指均执行了相同的移动。
可以处理640来自手指鼠标100的数据或将其转换成用户接口上所显示700的特征，用户接口包括键盘按键、鼠标移动或使用在人机用户接口中的任何其他类型的命令。经过处理640或转换成特征的手指鼠标100的数据可以包括下面的一种或多种：原始加速度数据Ax、Ay、Az和角速率数据Gx、Gy、Gz形式的手指鼠标100的移动或处理后的位置数据以及各个按键111、112、113，接触传感器区域129和活动传感器区域128的各种激活。经过处理640或经过转换的数据可以包括各个数据点，诸如，各个传感器激活或可以包括数据组。例如，手指鼠标100可以捕获用户的手势作为一个移动集合或多个移动集合。移动集合可以是不连续的移动，例如，可以通过以下方式由手指鼠标100处理得到感叹号：将手指100迅速向下移动来表示竖线，然后在较短时间间隔之后通过手指鼠标100的向前移动来表示该竖线下面的句点。
来自手指鼠标100的数据可以被处理或转换成通用的键盘或鼠标命令，诸如，光标移动、左键点击、右键点击、滚动功能、打开应用、关闭应用以及删除项目或发将项目发送给回收站。也可以将数据处理或转换成限制应用的键点击或限制用户的键点击。例如，可以使用数据来执行屏幕上窗口的放大功能或缩小功能或便于查看邮件。可以将数据用于生成文本，例如，通过提供虚拟键盘用于键入字符或将移动转换成字母和字符或用于文件编辑，例如，编辑字符串、块复制文本、粘贴文本或删除文本。命令和控制的其他非限制性实例包括控制多媒体文件回放，诸如，选择要播放的多媒体项目，更改音量或静音，暂停回放，迅速前进或倒退或在文件内的各点处开始回放。为了编辑图像，手指鼠标100可以提供图像的直观控制和操作，例如，旋转图像，改变图像尺寸或按比例缩放图像，修剪图像或其他图像处理特征。手指鼠标100还可以提供用于控制电影编辑特征的直观控制。在一个配置中，根据具体环境可以通过应用以不同方式转换数据。例如，如果用户之前正在阅读但并未编辑文件的话，那么横跨滑动传感器区域128地滑动手指可以用来滚动文件。然而，如果用户已经对文件进行了编辑的话，那么横跨滑动传感器区域128滑动手指可以选择文本。具体的环境可以取决于用户之前的移动，或可以例如，通过应用的中心(focus)(例如，是整个窗口的中心或与窗口内的文本区域相关的中心)来确定。
RF收发器105可以直接与具有兼容的无线接口的计算装置相通信。RF收发器105还可以通过接收器116与计算装置相通信。现参考图1D，接收器116可以具有：用于与手指鼠标100通信的RF收发器105，可以是处理器或微控制器的控制器117，用于与计算装置通信的USB收发芯片131，用于连接计算装置的USB端口的公USB连接件接口118，并且可以具有位于RF收发器105和USB连接件接口118之间的线缆119。在一些配置中，接收器116可以使用任意数量的接口与计算装置接口连接，该接口包括串行端口，该串行端口可以是异步的或同步的，以太网端口、LAN端口、卡座，例如，PCMCIA卡槽，总线接口卡，例如，内部ISA或PCI卡槽，并且如果分开通电的话则通过另一个无线接口。
接收器116可以通过线缆(cord)119与计算装置相连接，从而允许接收器与计算装置相隔一段距离放置。线缆119有利地允许接收器116更接近用户地放置从而便于手指鼠标100和计算装置之间的通信。例如，接收器116可以放置在对用户而言实现清晰的位置上。更接近手指鼠标100地放置接收器116可以减少手指鼠标100的RF功率损耗。设置接收器116还可以控制手指鼠标的可用区域。例如，手指鼠标100和接收器116可以使用小范围RF协议，微微网协议或无线个人局域网(WPAN)协议，诸如，红外线数据组织(IrDA)协议，无线USB，ZigBeeTM或通用的IEEE802.15协议。这些协议具有局限的范围并且可以防止来自接收器116和手指鼠标100的信号冲突，防止干扰其他用户的接收器和手指鼠标。这在可以存在相对较近地相邻的多个用户而这些用户利用他们的个人计算装置同时使用手指鼠标100的公共区域或办公室隔间中是有利的。
接收器116可以是不处理数据的哑接收器(dumb receiver)，例如，插入到计算装置的USB端口中并且在计算装置和手指鼠标100之间传递数据、信号或消息的BluetoothTM加密狗或WiFiTM无线适配器。接收器116也可以结合到计算装置中，例如，作为计算装置主板的部件或处在卡槽中。在这些配置中，手指鼠标100可以使用位于计算装置上的装置驱动，从而通过计算装置将来自手指鼠标100的数据、信号或消息转换成将被执行的移动，或将被执行的命令。
在配置中，手指鼠标100可以执行移动数据处理，从而将移动数据处理成处理后的命令并且将该处理后的命令发送给接收器116。然而，接收器116也可以是转换或处理从手指鼠标100中所接收到的通信的智能接收器。在配置中，接收器116可以保持与手指鼠标100的链接，从手指鼠标100接收通信，处理或转换来自手指鼠标100的通信，该通信可以包括原始数据、信号或包格式化消息，以及生成使用通向计算装置的输入接口的输出接口所输出的经过处理的消息。由于可以通过计算装置为接收器116供电，例如，通过使用直接来自计算装置的USB连接的功率，接收器116上的执行和处理可以最小化手指鼠标100上的功率损耗并且有利地延长了电池使用寿命。
在配置中，接收器116或手指鼠标100可以通过以标准识别格式向计算装置发送消息来仿真装置，例如，计算机鼠标。例如，接收器116可以向计算装置发送命令和消息，计算装置的默认鼠标驱动可以识别出该命令和消息。通过这种方式，接收器116可以在不要求装配新装置驱动的情况下确保与各种不同的计算装置的反向兼容性。这有利地允许共同使用手指鼠标100和计算装置，该计算装置使用内置的处理器或运行专有软件或操作系统，在该操作系统中发展装置驱动可能没有成本效益或是不可能的。接收器116也可以使得手指鼠标与运行专用协议(诸如，X10或Z-Wave)的装置接口连接，该装置可以用于家庭自动化以及控制家庭电气装置，诸如，灯。接收器116的各种配置的使用允许在不需要改变手指鼠标100本身的情况下共同使用手指鼠标100和各种不同的电子装置。
图1C还具有用于将手指鼠标100与用户相附接(attach)的附接结构的立体图。将手指鼠标100固定在食指或人体手部200的任意其他手指上的绑带115可以由各种不同材料构成并且形成多种不同的款式。绑带115可以由柔性材料，诸如，硅树脂、橡胶、弹性纤维等构成。使用柔性材料构造绑带115提供了以90％人群的手指尺寸为目标的无限尺寸(sizing)范围。用户可以选择最为适合的绑带115。绑带115还可以由刚性材料(诸如，塑料或金属)构成。在刚性材料的情况下可以使用减小绑带115的内径的副绑带来完成绑带115的分级，这很像为手指的戒指进行分级。绑带115也可以是可互换的，具有多种符合相同轮廓的内径。可互换的绑带可以允许风格变化或在多个不同用户之间共用一个装置。正如本领域的普通技术人员可意识到的那样，手指鼠标100可以通过多种其他附接方式进行附接。
现参考图1G、图1E和图1F，示出了人体工学的手指鼠标120。人体工学的手指鼠标120包括手指鼠标100的一些特征和方面，但还进一步包括模塑的被配置用于保护模塑的底部壳体121的顶部壳体122。当固定完毕时，模塑的顶部壳体122和模塑的底部壳体121形成了保护槽，保护电路123和柔性感测电路124。用于握紧(gripping)手指的可拆装手指握部125被配置成与模制的底部壳体121物理附接。同时，模制的顶部壳体122、模制的底部壳体121以及可拆装的手指握部125包括壳体122、121、125。可拆装的手指握部125可以与模塑的底部壳体121的弧形部分126共同作用，从而将人体工学的手指鼠标120与手指或用户的附属物相附接。可以将可拆装的手指握部125的尺寸设定在一定范围内，从而符合手指或拇指(整体上为手指或指部)或其他附属物，诸如，脚趾或手臂。可拆装的手指握部125便于在多种不同附属物尺寸下附接人体工学的手指鼠标120，并且这是单一尺寸符合所有类型方法的一个备选。可拆装的手指握部125可以配置成不同几何形状从而容许设置在手指的不同部分上。例如，可拆装的手指握部125的尖端可以被配置成具有不同的直径或形状，这有助于将人体工学手指鼠标舒适地固定在下面的手指的骨结构上，如指骨。例如，可拆装的手指握部125的尖端可以具有近似锥形的几何形状从而容许将人体工学手指鼠标120设置在指骨的末端和中间。在另一个实例中，可拆装的手指握部125的尖端可以被配置成在基本上不影响指骨末端和中间的活动的情况下支持其附接在邻近的指骨上。
模塑的顶部壳体122可以与模塑的底部壳体121相连接，从而形成用于柔性感测电路124的保护槽。模塑的底部壳体121的户型部分126可以作为柔性感测电路124的支撑面。模塑的顶部壳体122中的弧形感测区域127可以为柔性感测电路124提供保护性覆盖。弧形的感测区域127也可以提供通过升高、下降或在用户以其手指所接触的位置上生成视觉标记来提供接触传感器区域129的视觉指示。接触传感器区域129设置在柔性感测电路124被配置成记录手指接触的区域上方。弧形感测区域127可以类似地提供滑动传感器区域128的视觉指示，下面的柔性感测区域124被配置成记录滑动传感器区域128内的一个或多个手指位置。例如，柔性感测电路124可以被配置成记录滑动移动，例如，横跨滑动传感器区域128的表面的手指的平移，或滑动传感器区域128内的一个或多个手指触碰位置。
模塑的顶部壳体122可以与模塑的底部壳体121相连接，从而为电路123形成保护槽。继续参考图1G、1E和1F并且现参考图1H，示出了电路123。电路123包括USB连接件130、USB收发芯片131、微控制器132、电容感测芯片108、陀螺仪107、加速计106、用于连接柔性感测电路124的挠性连接件(flex connector)136、电池模块138以及第二挠性连接件137。电容感测电路108通过挠性连接件136监控柔性感测电路124。
将电池模块138与电路123相分离提供了多种优点。这样允许使用更大的电池，其原因在于通过将电池设置电路123上的电池固定件中，用于电池的空间不再是强制性的。这样还允许电池模块138根据应用具有不同的几何形状，例如，为了更低重量的薄的节省空间的几何形状或为了更长电池使用寿命的更厚的几何形状。另外，这可以使得电池模块138更容易替换，例如，为了维修和保养工序。
继续参考图1G并且现在还参考图1I，示出了子板150。子板150包括收发模块148、RF天线151、振动部件152、发声部件133、RFID 154电路、脉搏血氧计电路155以及GPS 156电路。在一些实施例中，除了图1G中所示出的一些部件以外，或替代这些部件，子板150可以具有高度计(未示出)或磁强计(未示出)。子板150可以通过第二挠曲连接件137与电路123相连接。振动部件152可以是具有不规则不平衡的负载或凸轮的小电动机。第二发声部件153可以是压电装置。可以使用其他振动部件152或发声部件153。在不同的配置中，子板150可以被配置具有或不具有振动部件150，并且具有或不具有发声部件153。振动部件152和发声部件153也可以设置在电路123上或电池模块138上。RFID 154电路、脉搏血氧计电路155以及GPS 156电路可以如上所述那样提供关于用户和用户环境的额外信息。脉搏血氧计电路155可以与装配在绑带115中的传感器(未示出)、可拆装的手指握部125或壳体101、121、141相连接或分离地附接在用户上。
在配置中，RF收发模块和RF天线151可以设置在电路123或电池模块138上。在图1I中，子板150上示出了RF收发模块和RF天线151。移动RF接收模块148和RF天线151离开电路123减少了电路123所需的RF屏蔽和其他隔离措施。通过使RF接收模块148与电路123相分开能够在不改变电路123的硬件的情况下，改变人体工学手指鼠标120上的无线接口的类型。例如，可以程序化相同的电路123，从而使其以ZigBeeTM RF收发模块、BluetoothTM收发模块或WiFiTM RF收发模块进行工作。在不同的配置中，可以为电路123预装入RF接收模块的特定类型所用的一个驱动，或为电路123预装入RF接收模块的多种不同类型所用的多个驱动。当电路123预装入了多个驱动时，电路123可以自动确定RF收发模块的类型，或可以通过软件，例如，通过所用户或在初始化步骤过程中配置电路123。
再次参考图1G，USB连接件130可以被配置成允许与计算机400的USB端口相连接。与USB连接件130相连接的USB接收芯片131可以接收数据或将数据从人体工学手指鼠标120发送给计算机400。USB收发芯片131有助于将原始配置输入至人体工学手指鼠标120，例如，配置无线通信参数。USB收发芯片131还有助于更新人体工学手指鼠标120的原始软件。
USB连接件130可以被配置成允许与连接了电源(未示出，例如，AC适配器)的USB相连接。USB连接件也可以与单独的电池组(未示出，例如，用户携带的电池组)相连接。除了由电池模块138供电以外，人体工学鼠标120还可以由USB连接件130供电。可以通过USB连接件130为电池模块138再充电。
微控制器132控制人体工学手指鼠标120的移动和特征。微控制器132接收来自加速计106、陀螺仪107以及电容感测电路108的输入，并且处理来自其输入的信息，从而生成代表一个或多个输入的至少一部分的信号。如上所述，微控制器132可以将来自加速计106和陀螺仪107的原始数据处理或者转换成经过处理的数据。微控制器132还可以处理多个按键111、112、113、接触传感器区域129以及滑动传感器区域128的激活或将其转换成处理后数据，或仅仅将数据格式化成适合的消息格式或数据包并且将通信发送给计算装置。微控制器132可以通过轮询加速计106、陀螺仪107和电容感测电路108来接收输入。除了轮询以外，可以通过中断驱动过程或通过轮询和中断两者的组合来接收输入。
微控制器132可以将信号格式化成适用于通过USB连接件130传送的格式。微控制器132可以将信号格式化成适用于例如，通过电路132、子板150或电路模块138中的RF接收器进行无线传送的格式。微控制器132可以运行协议堆栈，该协议堆栈能够实现适当的信号交换和链路建立、错误校正、数据包格式化以及与遥控接收器(诸如，遥控计算机400或智能手机(未示出))的通信的消息剖析。在一个配置中，微控制器132是消息单元。在一些配置中，刚性电路板103、电路123、子板150和微控制器132或它们的任意组合可以是消息传送单元或执行消息传送单元的功能。
可以使用硬件部件、软件模块或它们的组合来实现微控制器132。微控制器132可以包括处理器、微处理器、电路、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)或任意其他类型的处理器或多种其他适当电子部件，包括但不限于晶体管、电阻器、电容器、电感器、逻辑门、寄存器、半导体器件、芯片、微芯片、集成电路、算数逻辑单元(ALU)、芯片组、输入/输出(I/O)装置、随机存储器(RAM)，诸如，动态RAM(DRAM)和只读存储器(ROM)、数模和模数转换器(DAC、ADC)以及总线。微控制器132可以是多重处理单元、精简指令集计算机(RISC)、具有路径或并行线程性能的处理器、复杂指令集电脑(CISC)或数字信号处理器(DSP)。适当微控制器132的影响因素选项可以包括计算速率或处理时间、功率要求、耐热性、数据总线速度、微控制器132上可用输入和输出类型、输入和输入数据速率以及存储器资源。
软件可以包括操作、代码、程序、子程序、物体、函数调用、应用程序接口(API)、应用、程序、中间件、操作系统、嵌入码、微码以及固件。应该注意以下术语“处理”、“计算(computing)”、“运行”、“确定”、“计算(calculating)”以及“转换”或类似的术语涉及的是计算装置或微控制器132的各种操作。以上术语被作为通常通过计算装置执行的非限制性操作的实例，这些操作被用于改变、移动或另外操纵数据，无论是否以存储在各种类型的存储器中的数据结构。
现参考图1H，示出了带有可拆装的电源模块140的手指鼠标。带有可拆装的电源模块140的手指鼠标包括与可拆装的顶部142相连接的底部141。底部141和可拆装的顶部142可以使用机械连接件142(例如，连锁切口)配合在一起。底部141和可拆装的顶部142可以使用磁连接件144配合在一起。可以使用电连接145(例如，刚性插头和插座机构、柔性的线束、带有可移动接触件的通常出现在移动电话和移动电话电池中的电池类连接件，或引脚和电接触件的接合栅格阵列)来电连接底部141和可拆装的顶部142。可以使用电感耦合来连接底部141和可拆装的顶部142。
与人体工学手指鼠标120相类似，带有可拆装的电源模块140的手指鼠标的底部141可以包括弧形感测区域127、接触传感器区域129以及滑动传感器区域128。顶部142可以包括电池146，一个或多个电容感测按键147、RF收发器148以及一个或多个视觉指示器149。电容感测按键147也可以是滑动型的电容传感器，或是一个或多个电容感测按键147与一个或多个滑动型电容传感器的组合。
在操作中，电容感测按键147可以用于选择哪个计算装置将与带有可拆装的电源模块140的手指鼠标相连接。视觉指示器149能够指示出哪个计算装置正与带有可拆装的电源模块140的手指鼠标相互通信。例如，用户能够选择电容感测按键147之一，以使用ZigBeeTM连接将带有可拆装的电源模块140的手指鼠标与手提电脑或台式计算机400相连接。用户可以选择不同的电容感测按键147来连接带有可拆装的电源模块140的手指鼠标，在智能手机中使用的是BluetoothTM连接。用户可以选择不同的电容感测按键147，利用交互式网络电视(IPTV)、网络电视(TVoIP)、游戏系统或使用IrDa或WiFiTM连接的机顶盒来连接带有可拆装的电源模块140的手指鼠标。带有可拆装的电源模块140的手指鼠标可以被配置成支持任意数量的手指按压或电容感测按键147的手指按压组合来控制计算装置或与计算装置的通信链接。
图2至图7和图10至图11示出了人体手部200上的至少一个手指鼠标100的立体图。仅仅为了简单论述的目的，这些立体图已被限制为人右手200的食指和/或中指，但并不应该被视作是对人体手部200上的手指鼠标100的位置或使用的限制。正如本领域的技术人员可以理解的那样，尽管示出手指鼠标100处在一根手指上，但手指鼠标100仍可以例如，通过使用较大的绑带115设置在多根手指上或右手200或左手(未示出)上或其他附属物上(未示出)。用于在右手200的食指上设置手指鼠标100的基础位置可以处在图8所示的沿着手指长度的点204和201之间。用于在右手200的中指上设置手指鼠标100的基础位置可以处在图8所示的沿着手指长度的点209和206之间。可以沿着人体手部200的任意手指重复该基础点，从而允许出现多个手指鼠标100位置。手指鼠标100可以被固定在食指的点203和202之间，中指的点208和207之间以及拇指的点205和201之间。这种对准仅仅是实例并不用于限制手指鼠标100沿着右手200或左手(未示出)的任意手指的长度的位置。
图2至图3C是设置在人体右手200上的手指鼠标100的立体图，示出使用手指鼠标100操纵光标位置的实例方法；例如，可以在2D平面视频图案屏幕(诸如，计算机400的视频屏幕)中操纵光标位置。在这个实例方法中，可以通过操纵支撑着手指鼠标100的食指旁的拇指接触一个或多个按键111、112、113从而激活手指鼠标100内的传感器的数据采集来实现光标移动。可以通过采集角和直线加速度数据来跟踪支撑着手指鼠标100的手指的移动。可以将所采集到的数据无线地传送给计算装置，例如，个人计算机400或智能手机(未示出)，在此可以对数据进行处理。例如，在一种配置中，经过处理的数据可以调动或移动2D平面视频图案屏幕(诸如，计算机400的视频屏幕402)中的光标。在另一个配置中，所采集和无线传送给个人计算机400或其他计算装置的数据可以被处理成书面文本，由此将手指鼠标100转换成电子书写用具。在表面或在半空中移移动为书写装置的手指鼠标100可以生成转录的文本和图画(例如，手写形式的签名、笔记、初稿、图画)的电子文件。光标移动可以与手指鼠标100的移动相关联。在配置中，可以例如，在屏幕上显示出虚拟键盘。当用户移动手指鼠标100并且光标进入到虚拟键盘区域中，或执行诸如，选择按键或执行敲击或系列敲击或特定手指的移动时，在虚拟键盘上将显示出虚拟手指或虚拟手。虚拟手或虚拟手指保持在虚拟键盘上方并且用户可以打字。例如，如果用户具有多个手指鼠标100的话，那么那些带有手指鼠标100的手指可以在虚拟键盘上打字，每次敲击均被记录为击键。
在配置中，可以利用拇指和一个或多个按键111、112、113的互动来限制光标功能的意外激活，从而使得所有光标功能均是有意为之并且取消那些功能的意外激活。在配置中，可以通过仅仅在拇指和按键111、112、113的互动过程中实现光标定位功能来控制光标位移。在另一种配置中，光标控制可以被配置成通过单击或双击激活以及通过随后的单击或双击取消。
图4至图5C是人体右手200食指上的手指鼠标100以及人体右手200中指上的第二手指鼠标100的立体图，从而演示出使用手指鼠标100在例如2D平面视频图案屏幕(诸如，计算机400的视频屏幕402)中操纵光标位置的方法。在配置中，可以通过操纵支撑着手指鼠标100的中指旁的拇指接触一个或多个按键111、112、113来激活手指鼠标100内的传感器的数据采集来实现光标移动。在配置中，一个或多个按键111、112和113的激活可以支持以下功能，诸如，典型的媒体控制、音量、轨道、加速(advance)、前进、倒退、单击功能和多击功能。可以通过采集角和直线加速度数据来跟踪支撑着手指鼠标100的手指的移动。可以将所采集的数据无线传送给个人计算机400或计算装置，诸如，智能手机(未示出)，在此可以对数据进行处理。处理后的数据可以用于调动或移动2D平面视频图案屏幕(诸如，计算机400的视频屏幕402)中的光标。光标的移动可以与手指鼠标100的移动相关联。
在一些配置中，可以获得非典型的鼠标控制。图6示出了手指鼠标在人右手200的食指上的配置并且示出了空中功能控制方法。根据可调节的加速度阈值，手指鼠标100的突然移动(诸如，迅速拉动移动)可能触发程控功能。从这种移动中所采集到的数据可以无线地传送给计算装置，例如，个人计算机400或智能手机(未示出)，在此对该数据进行处理。由此，处理后的数据可以控制计算装置上的移动。例如，处理后的数据可以控制2D平面视频图案屏幕(诸如，计算机400的视频屏幕402或其上所显示的3D虚拟世界)中的光标。
图7是人体右手200的食指上的手指鼠标100的立体图并且示出了用于检测功能控制的敲击的实施性方法。一旦达到了特定的可调加速度阈值，例如，通过将敲击指示以消息的形式发送给计算装置，附接有手指鼠标100的手指在物体(诸如，桌子、腿等)上的敲击可以触发程控功能。可以将所采集到的数据传送给个人计算机400或其他计算装置，诸如，智能手机(未示出)，在此可以处理该数据。例如，处理后的数据可以控制光标在2D平面视频图案屏幕(诸如，计算机400的视频屏幕402)中的移动。
图9示出了现有技术中由CPU 401、鼠标404、键盘403以及监控或视频屏幕402所构成的个人计算机系统400。图9进一步示出了在现有技术中当使用鼠标404和键盘时右手200是如何操作的图像。在这种系统中，为了使用鼠标和使用任何可应用的鼠标功能，用户必须将手200从键盘上移开。
在鼠标100的一个实例应用中，可以克服为了使用鼠标而需要额外地移动手部200并且强行地明显降低了打字速度以及增加了手的弯曲重复的现有技术使用方式。手指鼠标优于传统鼠标404的优点在于在控制光标功能和位置时手部200可以更少从键盘上移开。减少手部的移动对减少可能造成皮管综合征的手部疲劳具有显著效果并且可以明显提高用户的互动速度。图10是手部200的一个或多个手指上的手指鼠标100的立体图并且示出了在打字时使用手指鼠标100的配置。这些配置可以通过消除为了使用鼠标而将手200从键盘上移开的需要来降低处理时间，为了操作鼠标类功能，将这种功能设置成用户手指不需要离开键盘403区域的方式。用户可以使用一个拇指来激活手指鼠标100，同时手指仍保持在键盘上并且另一个拇指保持在空格键上。在手指不离开键盘区域的情况下直接使用鼠标功能能够明显提高打字速度并且提供更快和更接近人体工学的使用体验。
图11是右手200的食指上的手指鼠标100的立体图，示出当食指敲击时手指鼠标100的使用性。一旦达到了特定可调加速度阈值，例如，通过将敲击指示以消息的形式发送给计算装置，手指鼠标100所属的手指在物体(诸如，桌子、腿部等)上的敲击可以触发程控功能。可以将在该移动开始时所采集的数据无线传送至个人计算机400或其他计算装置，诸如，智能手机(未示出)，在此可以处理该数据。例如，处理后的数据和功能可以控制光标在2D平面视频图案屏幕(诸如，计算机400的视频屏幕402)中的移动。
正如本领域的技术人员可以意识到的那样，可以使用手指鼠标100的这些和其他配置作为当前的游戏控制器或遥控控制装置的增强。各个部件和方法的上述描述被用于示出具体的实例以及描述制造和使用在此所公开和描述的装置的特定方式。这些说明既不旨在也不应该被用作为制造和使用这些部件的可能方式的详细清单。可以做出许多更改，其包括在两个实例之间或在两个以上实例之中的置换以及组合之中的变形。在阅读完这个文件之后，那些更改和变型对本领域的普通技术人员而言是显而易见的。

Claims (69)

1.一种设备，包括：
传感器，被配置成检测移动并生成与至少部分所检测到的移动相关的移动数据；
消息传送单元，被配置成生成被配置成包括至少部分地基于所述移动数据的移动信息的消息；
发射器，与所述消息传送单元进行数据通信并且被配置成发送所述消息；以及
壳体，被配置成至少部分地包裹所述传感器、所述消息传送单元和所述发射器中的至少一个，并且所述壳体包括手指握部，所述手指握部被配置成将所述壳体固定在人体手指上。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述手指握部与所述壳体可拆装地相连接。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述手指握部包括绑带。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述传感器包括加速计。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述移动信息包括所述加速计的加速度数据
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述消息被配置成包括至少部分地基于作为手指敲击特征的移动的检测的敲击信息。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述加速计是三轴加速计。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述传感器包括陀螺仪。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述移动信息进一步包括所述陀螺仪的旋转数据。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述陀螺仪是三轴陀螺仪。
11.根据权利要求10所述的设备，进一步包括：
电源，被配置成为所述发射器和所述传感器中的至少一个提供电能。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述电源是选自由电池、电容器和与所述设备相连接的外部电源所构成的组中的电源。
13.根据权利要求11所述的设备，其中，所述电源与所述消息传送单元可拆装地相连接。
14.根据权利要求13所述的设备，进一步包括：
接触传感器，包括与所述消息传送单元进行数据通信的接触面并且被配置成检测所述接触传感器的接触面上的接触。
15.根据权利要求14所述的设备，进一步包括：
滑动传感器，包括与所述消息传送单元进行数据通信的接触面并且被配置成检测所述滑动传感器的接触面上的滑动接触。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述接触传感器和所述滑动传感器均是电容传感器。
17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述消息被配置成包括所述接触传感器的接触数据和所述滑动传感器的接触数据。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述消息被配置成包括头部、装置标识符和尾部。
19.根据权利要求18所述的设备，进一步包括：被配置成管理验证数据的验证单元。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述消息进一步被配置成包括来自所述验证单元的验证数据。
21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述消息传送单元被配置成至少部分地基于激活接触传感器来请求与远程装置建立通信信道。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述消息传送单元被配置成至少部分地基于选自由失去通信链接、所检测到的移动减少、检测到激活序列、计时器到时、检测到低功率条件、检测到错误条件以及接收到停止消息所构成的组中的条件来停止生成所述消息。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述发射器被配置成使用选自由电气与电子工程师协会(IEEE)协议、无线协议、IEEE 802.x协议、红外线数据组织(IrDA)协议、并行通信协议、同步串行协议、异步串行协议、通用串行总线(USB)协议、传送控制协议/互联网协议(TCP/IP)协议、用户数据协议/互联网协议(UDP/IP)协议以及IEEE 1394协议所构成的组中的通信协议。
24.根据权利要求23所述的设备，进一步包括：振动器，所述振动器被配置成由所接收到的消息和所述设备的状态条件中的至少一个激活。
25.根据权利要求24所述的设备，进一步包括：发声器，所述发声器被配置成基于接收到消息和所述设备的状态条件中的至少一个发出声音警报。
26.根据权利要求25所述的设备，进一步包括：
视觉指示器，所述视觉指示器被配置成至少部分地基于选自由通电条件、自检条件、移动、发送消息、接收消息以及建立通信道所构成的组中的条件来激活所述视觉指示器。
27.一种设备，包括：
接收器，被配置成接收由动作感测装置发送的动作信号；
转换电路，被配置成将所述动作信号转换成与计算装置的输入接口兼容的输入消息；以及
输出接口，被配置成将所述输入消息发送至所述计算装置的所述输入接口。
28.根据权利要求27所述的设备，进一步包括：
发射器，被配置成将动作信号确认发送至所述动作感测装置。
29.根据权利要求28所述的设备，其中，所述接收器进一步被配置成请求再次发送所述动作信号。
30.根据权利要求29所述的设备，其中，所述输入消息与选自由移动鼠标、点击鼠标、按下按键事件、松开按键事件、点击按键事件以及键盘事件所构成的组中的事件相关。
31.根据权利要求30所述的设备，其中，所述接收器被配置成使用选自由电气与电子工程师协会(IEEE)协议、无线协议、IEEE 802.x协议、IEEE 802.15.4协议、IEEE 802.16协议、IEEE 802.11协议、红外线数据组织(IrDA)协议、并行通信协议、同步串行协议、异步串行协议、通用串行总线(USB)协议、以太网协议、TCP/IP协议、UDP/IP协议以及IEEE 1394协议所构成的组中的通信协议。
32.根据权利要求31所述的设备，其中，所述输出接口选自由USB端口、串行端口、以太网端口、LAN端口、卡座、总线接口卡以及无线接口所构成的组。
33.一种方法，包括：
生成与传感器所检测到的至少部分移动相关的移动数据；
利用消息传送单元生成被配置成包括至少部分地基于所述移动数据的移动信息的消息；以及
发送所生成的消息；
其中，所述传感器、所述消息传送单元和发射器中的至少一个至少部分地被包裹在壳体中，所述壳体包括被配置成将所述壳体固定至人体手指的手指握部。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述手指握部与所述壳体可拆装地相连接。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述手指握部包括绑带。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，所述传感器包括加速计。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述移动信息包括所述加速计的加速度数据。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述消息被配置成包括敲击信息，所述敲击信息至少部分地基于作为手指敲击特征的移动的检测。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述加速计是三轴加速计。
40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述传感器包括陀螺仪。
41.根据权利要求40所述的方法，其中，所述移动信息进一步包括所述陀螺仪的旋转信息。
42.根据权利要求41所述的方法，其中，所述陀螺仪是三轴陀螺仪。
43.根据权利要求42所述的方法，进一步包括：
通过由电源提供电能来为所述发射器和所述传感器中的至少一个供电。
44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述电源是选自由电池、电容器和外部电源所构成的组中的电源。
45.根据权利要求43所述的方法，其中，所述电源被可拆装地连接。
46.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：
生成与接触传感器的接触面上的接触相关的接触数据，所述接触传感器与所述消息传送单元进行数据通信。
47.根据权利要求46所述的方法，进一步包括：
生成与滑动传感器的接触面上的滑动接触相关的接触数据，所述滑动传感器与所述消息传送单元进行数据通信。
48.根据权利要求47所述的方法，其中，所述接触传感器和所述滑动传感器均是电容传感器。
49.根据权利要求48所述的方法，其中，所述消息被配置成包括所述接触传感器的接触数据和所述滑动传感器的接触数据。
50.根据权利要求49所述的方法，其中，所述消息被配置成包括头部和装置标识符。
51.根据权利要求50所述的方法，进一步包括：至少部分地基于激活所述接触传感器而请求与远程装置建立通信信道。
52.根据权利要求51所述的方法，进一步包括：基于接收消息和检测状态条件中的至少一个激活振动器。
53.根据权利要求52所述的方法，进一步包括：基于接收消息和检测状态条件中的至少一个发出声音警报。
54.根据权利要求53所述的方法，进一步包括：
至少部分地基于检测到选自由通电条件、自检条件、移动、发送消息、接收消息以及建立通信信道所构成的组中的条件来激活视觉指示器。
55.一种方法，包括：
接收与可佩戴式动作感测装置的至少部分移动相关的数据；
过滤所述数据，以生成所述可佩戴式动作感测装置的移动变化率；
求所述移动变化率的积分，以生成所述可佩戴式动作感测装置的测量移动；
将所述测量移动和所累积的移动加和，以生成所述可佩戴式动作感测装置的更新位置和所述可佩戴式动作感测装置的更新定向中的至少一个；以及
至少部分地基于所述更新位置和所述更新定向之一来更新计算装置的用户接口的特征。
56.根据权利要求55所述的方法，其中，所述数据是来自所述可佩戴式动作感测装置的加速计的至少一个轴的加速度数据。
57.根据权利要求55所述的方法，其中，所述数据是来自所述可佩戴式动作感测装置的陀螺仪的至少一个轴的角速率数据。
58.根据权利要求55的方法，进一步包括：
缩放所述数据。
59.根据权利要求58所述的方法，其中，通过缩放函数来执行所述缩放，所述缩放函数选自由以下缩放函数所构成的组：线性缩放函数；指数缩放函数；根据方程Ai’＝((4/32768)*Ai)*9.81进行缩放的缩放函数，其中Ai是选自x轴、y轴和z轴中的一个轴上的加速度数据；以及根据方程Gi’＝((500dps/32786)*(pi/180))*Gi进行缩放的缩放函数，其中Gi是选自x轴、y轴和z轴的一个轴上的角速率数据。
60.根据权利要求55所述的方法，其中，所述计算装置的所述用户接口的所述特征是光标位置。
61.根据权利要求60所述的方法，其中，至少部分地基于经过缩放的测量移动来更新所述光标位置。
62.根据权利要求60所述的方法，其中，通过所述可佩戴式动作感测装置的第二轴上的移动来生成第一轴上的光标位置变化。
63.根据权利要求55所述的方法，进一步包括：
接收所述可佩戴式动作感测装置的传感器激活指示，并且
其中，至少部分地基于接收到所述传感器激活指示来更新所述特征。
64.根据权利要求55所述的方法，其中，所述特征选自由点击左键、点击右键、点击应用定义键、点击用户定义键、滚动功能、放大功能、缩小功能、打开应用、关闭应用、查看邮件、编辑字符、键入字符、复制字符、删除字符、粘贴字符、选择用户可选选项、将项目发至回收站、更改音量、静音、选择多媒体项目、播放多媒体项目、暂停多媒体项目回放、改变多媒体项目回放速度、重复多媒体项目回放、快进多媒体项目回放、跳过部分多媒体项目回放、图像旋转、改变图像尺寸、缩放图像、修整图像、图像的图像处理以及电影编辑功能所构成的组。
65.根据权利要求55所述的方法，其中，通过选自由平滑滤波器、高通滤波器、卡尔曼滤波器或迭代算法所构成的组中的滤波器来执行所述过滤。
66.根据权利要求55所述的方法，其中，所述过滤进一步包括：
从所述数据中选择多个数据点；
计算所选择的多个数据点的平均值；
计算所选择的多个数据点的标准偏差；
将所述标准偏差与最小标准偏差相比较；以及
当所述标准偏差小于所述最小标准偏差时，从数据点中减去所述平均值，以从所述数据点中去除DC偏移并且生成所述可佩戴式动作感测装置的移动变化率。
67.根据权利要求66所述的方法，其中，对于与加速度的轴相关的数据，所述最小标准偏差是.03，并且对于与角速率的轴相关的数据，所述最小标准偏差是.003。
68.根据权利要求66所述的方法，其中，通过向所述数据应用窗口函数来执行选择所述多个数据点的步骤，以选择出大约50个数据点。
69.根据权利要求55所述的方法，进一步包括：
通过测量由所述可佩戴式动作感测装置的重力所产生的加速度来确定所述可佩戴式动作感测装置的定向。
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