专利名称：气流感应式电脑光标信号产生装置及气流感应式鼠标装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及 电脑光标信号产生装置，尤其涉及一种气流感应式电脑光标信号产生装置及气流感应式鼠标装置。
背景技术：
科技发展日新月异，多媒体以及电脑时代的来临使人们对于电脑设备的依赖程度日益增加，因此介于电脑系统以及使用者间的外围输入装置扮演了十分重要的角色，该些外围输入装置包括鼠标、键盘以及麦克风等，由于鼠标可被使用者以手掌握持而控制鼠标光标的移动，并由电脑屏幕端输出鼠标光标的移动轨迹，如此的操作方式贴近人类的使用习惯，使鼠标成为最普遍的外围输入装置。有鉴于使用者在长时间操作鼠标的情况下，容易感到手部的不适，近年来各种根据使用者手掌形状而设计外型的人体工学鼠标陆续推出。但由于不同的使用者手掌大小不同，因而适用的鼠标尺寸亦不同，譬如，一男性使用者与一女性使用者的手掌大小有别， 因此过大或过小的鼠标体积皆会造成不良的手持姿势，也易导致对使用者的肌肉长时间伤害；再者，倘若鼠标制造商针对每一使用者的手部而特制一适当外型与体积的鼠标，显然将提高制造成本与拉长制造时间，对使用者来说亦造成不便与负担。因此，为了保护使用者手部的健康而提出非手掌握持式的鼠标确有其实用性与必要性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种气流感应式电脑光标信号产生装置及气流感应式鼠标装置，令使用者不须使用手掌握持即可产生电脑光标信号，保证使用者手部健康，并适宜于各类使用者使用。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种气流感应式电脑光标信号产生装置，其包括多个气体流速感应器以及微处理器；其中，该多个气体流速感应器用以感测一感应体的移动行为于多个方向上所产生的气体流速，而获得分别属于该多个方向上的多个气体流速信号；该微处理器用以根据该多个气体流速信号判断该感应体的移动方向与移动量而产生电脑光标信号。该感应体为使用者的手指。该多个气体流速感应器设置于箱形体中，且该箱形体具有开口，供该使用者的手部伸入该箱形体内。该多个气体流速感应器包括第一气体流速感应器、第二气体流速感应器、第三气体流速感应器及第四气体流速感应器；其中，第一气体流速感应器设置于一气体感应空间中的第一方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第一方位上所产生的第一气体流速而获得第一气体流速信号；第二气体流速感应器设置于该气体感应空间中的第二方位上， 用以感测该感应体的该移动行为于该第二方位上所产生的第二气体流速而获得第二气体流速信号；第三气体流速感应器设置于该气体感应空间中的第三方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第三方位上所产生的第三气体流速而获得第三气体流速信号；第四气体流速感应器设置于该气体感应空间中的第四方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第四方位上所产生的第四气体流速而获得第四气体流速信号。该第一、第二、第三以及第四气体流速感应器呈菱形排列。当第一时间的该第一气体流速信号不同于第二时间的该第一气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第一方位上移动，并根据该第一气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第一方位上的移动量。当第一时间的该第二气体流速信号不同于第二时间的该第二气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第二方位上移动，并根据该第二气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第二方位上的移动量。当第一时间的该第三气体流速信号不同于第二时间的该第三气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第三方位上移动，并根据该第三气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第三方位上的移动量。当第一时间的该第四气体流速信号不同于第二时间的该第四气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第四方位上移动，并根据该第四气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第四方位上的移动量。 本发明还提供一种气流感应式鼠标装置，其包括壳体、多个气体流速感应器及微处理器；其中，该壳体具有一开口，用以供一感应体置入该壳体内；多个气体流速感应器设置于该壳体的多个方位上，用以感测该感应体的移动行为于多个方向上所产生的气体流速，而获得分别属于该多个方向上的多个气体流速信号；该微处理器用以根据该多个气体流速信号判断该感应体的移动方向与移动量而产生电脑光标信号。该感应体为使用者的手指。该多个气体流速感应器包括第一气体流速感应器、第二气体流速感应器、第三气体流速感应器及第四气体流速感应器；其中，第一气体流速感应器设置于该壳体的第一方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第一方位上所产生的第一气体流速而获得第一气体流速信号；第二气体流速感应器设置于该壳体的第二方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第二方位上所产生的第二气体流速而获得第二气体流速信号；第三气体流速感应器设置于该壳体的第三方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第三方位上所产生的第三气体流速而获得第三气体流速信号；第四气体流速感应器设置于该壳体的第四方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第四方位上所产生的第四气体流速而获得第四气体流速信号。该第一、第二、第三以及第四气体流速感应器呈菱形排列。当第一时间的该第一气体流速信号不同于第二时间的该第一气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第一方位上移动，并根据该第一气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第一方位上的移动量。当第一时间的该第二气体流速信号不同于第二时间的该第二气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第二方位上移动，并根据该第二气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第二方位上的移动量。当第一时间的该第三气体流速信号不同于第二时间的该第三气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第三方位上移动，并根据该第三气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第三方位上的移动量。当第一时间的该第四气体流速信号不同于第二时间的该第四气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第四方位上移动，并根据该第四气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第四方位上的移动量。
本发明气流感应式电脑光标信号产生装置及气流感应式鼠标装置，利用设置于一气体感应空间中的多个气体流速感应器侦测使用者的手指移动行为所造成气体流速的改变，从而获得手指的移动方向与移动量而产生电脑光标信号，能够有效替代传统手掌握持式鼠标装置的左右按键的指向功能，令使用者能够通过移动手指而移动电脑光标，从而避免因长时间使用手掌握持式的鼠标装置所带来的肌肉伤害，保证使用者手部健康，且适宜于各类使用者使用。另外，本发明中的感应体并不局限于使用者的手指，任何可令多个气体流速感应器侦测到移动行为的物体皆可达到本发明的效果。
图1为本发明气流感应式电脑光标信号产生装置较佳实施例的装置示意图。图2为本发明气流感应式电脑光标信号产生装置较佳实施例中的向量的分析与计算示意图。图3为本发明气流感应式鼠标装置较佳实施例的装置示意图。图4为图3所示气流感应式鼠标装置应用于一电脑系统的示意图。
具体实施例方式请参阅图1，其为本发明气流感应式电脑光标信号产生装置较佳实施例的装置示意图。气流感应式电脑光标信号产生装置1包括第一气体流速感应器11、第二气体流速感应器12、第三气体流速感应器13、第四气体流速感应器14以及微处理器15，第一、第二、第三以及第四气体流速感应器11 14分别设置于一气体感应空间16的第一方位(方向Dl)、 第二方位(方向D2)、第三方位(方向D3)以及第四方位(方向D4)上，该气体感应空间16 可以是一个不容易受到外部环境干扰的开放式空间，亦可以存在于一阻绝外部环境所造成的气流干扰的密闭式箱形体当中。其中，气体感应空间16若为开放式空间，第一、第二、第三以及第四气体流速感应器11 14分别设置于各自的架座(图中未标示)上；而气体感应空间16若存在于密闭式箱形体当中，第一、第二、第三以及第四气体流速感应器11 14 则分别设置于箱形体的周边平面上。本较佳实施例中利用使用者的手指17作为感应体，且第一、第二、第三以及第四方位分别处于气体感应空间的前方、右方、后方以及左方，使得第一、第二、第三以及第四气体流速感应器11 14呈菱形排列，其中，当使用者的手指17于气体感应空间16中移动时， 第一气体流速感应器11可感测手指17的移动行为在第一方位上所产生的第一气体流速而获得第一气体流速信号；同理，第二气体流速感应器12可感测手指17的移动行为在第二方位上所产生的第二气体流速而获得第二气体流速信号；第三气体流速感应器13可感测手指17的移动行为在第三方位上所产生的第三气体流速而获得第三气体流速信号；以及第四气体流速感应器14可感测手指17的移动行为在第四方位上所产生的第四气体流速而获得第四气体流速信号。再者，微处理器15用以接收第一、第二、第三以及第四气体流速信号，并根据该些气体流速信号判断使用者的手指17的移动方向与移动量而产生一电脑光标信号，使一电脑光标(图中未标示)在一电脑屏幕(图中未标示)上移动。换言之，微处理器15根据固定时间周期内该些气体流速信号的变化量以判断使用者的手指17分别在前方、右方、后方以及左方的移动量，并利用向量的分析与计算而获得使用者的手指17的移动方向与移动量。具体来说，当一第一时间的第一气体流速信号不同于一第二时间的第一气体流速信号时，微处理器15判断使用者的手指17在第一方位上具有移动行为，并根据第一气体流速信号于第一时间与第二时间之间的变化量而判断使用者的手指17在第一方位上的移动量；同理，当第一时间的第二气体流速信号不同于第二时间的第二气体流速信号时，微处理器15判断使用者的手指17在第二方位上具有移动行为，并根据第二气体流速信号于第一时间与第二时间之间的变化量而判断使用者的手指17在第二方位上的移动量；当第一时间的第三气体流速信号不同于第二时间的第三气体流速信号时，微处理器15判断使用者的手指17在第三方位上具有移动行为，并根据第三气体流速信号于第一时间与第二时间之间的变化量而判断使用者的手指17在第三方位上的移动量；以及当第一时间的第四气体流速信号不同于第二时间的第四气体流速信号时，微处理器15判断使用者的手指17在第四方位上具有移动行为，并根据第四气体流速信号于第一时间与第二时间之间的变化量而判断使用者的手指17在第四方位上的移动量。再者，电脑光标在电脑屏幕上的移动量X与使用者的手指17移动量的关系如下所述的方程式X= [V/(Vfflax-Vfflin)] XP；其中，P为电脑屏幕的总像素，Vfflax与Vmin分别为这些气体流速感应器11 14可产生的最大气体流速信号与最小气体流速信号，而V为固定时间周期内这些气体流速信号的变化量，因此V/(Vmax-Vmin)即为使用者的手指17的移动量。当然，本方程式仅为获得电脑光标在电脑屏幕上的移动量的一较佳方式，其它利用气体流速信号而获得电脑光标的移动量的方式亦不脱离本发明的范畴。请参阅图2，其为本发明气流感应式电脑光标信号产生装置一较佳实施例的向量的分析与计算示意图，当微处理器15判断使用者的手指17往第一方位(前方)移动0. 4单位长度，且往第二方位(右方)移动0.3单位长度，即可获得使用者的手指17往方向D5移动0. 5单位长度，补充说明的是，向量的分析与计算方法为本领域普通技术人员所应熟悉， 因此仅以图2略作说明，在此即不再予以赘述。请参阅图3与图4，图3为本发明气流感应式鼠标装置较佳实施例的装置示意图， 图4为图3所示气流感应式鼠标装置应用于一电脑系统的示意图。气流感应式鼠标装置2 包括微处理器15，并具有一壳体21，壳体21具有开口 211令使用者可将手指17伸入其中， 其中壳体21的前方、右方、后方以及左方分别设置有第一、第二、第三以及第四气体流速感应器11 14，因此微处理器15可通过前述的方式而产生电脑光标信号。再者，电脑系统3包括屏幕31、电脑主机32、键盘33以及气流感应式鼠标装置2， 其中，电脑主机32内具有中央处理器321，其与气流感应式鼠标装置2的微处理器15信号连接，当微处理器15产生电脑光标信号时，将电脑光标信号传送至中央处理器321，电脑系统3会依据电脑光标信号而执行移动电脑光标311的动作，并由屏幕31输出。此外，键盘 33上除了具有供使用者输入文字或符号的按键331外，还包括第一按键区域332与第二按键区域333，用以分别代替传统鼠标的左、右键以辅助气流感应式鼠标装置2的使用。根据上述可知，本发明利用多个气体流速感应器侦测使用者的手指移动行为所造成气体流速的改变以获得手指的移动方向与移动量而产生电脑光标信号，有效替代传统鼠标装置的指向功能，并且可避免使用者因长时间使用手掌握持式鼠标装置所带来的肌肉伤害。补充说明的是，感应体并不局限于使用者的手指，任何可使多个气体流速感应器侦测到移动行为的物体皆可达到本发明的效果。 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权利要求范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的范围内。
权利要求
1.一种气流感应式电脑光标信号产生装置，其特征在于，包括多个气体流速感应器，用以感测感应体的移动行为于多个方向上所产生的气体流速， 而获得分别属于该多个方向上的多个气体流速信号；以及微处理器，用以根据该多个气体流速信号判断该感应体的移动方向与移动量而产生电脑光标信号。
2.如权利要求1所述的气流感应式电脑光标信号产生装置，其特征在于该感应体为使用者的手指。
3.如权利要求2所述的气流感应式电脑光标信号产生装置，其特征在于该多个气体流速感应器设置于箱形体中，且该箱形体具有开口，供该使用者的手部伸入该箱形体内。
4.如权利要求1所述的气流感应式电脑光标信号产生装置，其特征在于该多个气体流速感应器包括第一气体流速感应器，设置于一气体感应空间中的第一方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第一方位上所产生的第一气体流速而获得第一气体流速信号；第二气体流速感应器，设置于该气体感应空间中的第二方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第二方位上所产生的第二气体流速而获得第二气体流速信号；第三气体流速感应器，设置于该气体感应空间中的第三方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第三方位上所产生的第三气体流速而获得第三气体流速信号；以及第四气体流速感应器，设置于该气体感应空间中的第四方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第四方位上所产生的第四气体流速而获得第四气体流速信号。
5.如权利要求4所述的气流感应式电脑光标信号产生装置，其特征在于该第一、第二、第三以及第四气体流速感应器呈菱形排列。
6.如权利要求4所述的气流感应式电脑光标信号产生装置，其特征在于当第一时间的该第一气体流速信号不同于第二时间的该第一气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第一方位上移动，并根据该第一气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第一方位上的移动量。
7.如权利要求4所述的气流感应式电脑光标信号产生装置，其特征在于当第一时间的该第二气体流速信号不同于第二时间的该第二气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第二方位上移动，并根据该第二气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第二方位上的移动量。
8.如权利要求4所述的气流感应式电脑光标信号产生装置，其特征在于当第一时间的该第三气体流速信号不同于第二时间的该第三气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第三方位上移动，并根据该第三气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第三方位上的移动量。
9.如权利要求4所述的气流感应式电脑光标信号产生装置，其特征在于当第一时间的该第四气体流速信号不同于第二时间的该第四气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第四方位上移动，并根据该第四气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第四方位上的移动量。
10.一种气流感应式鼠标装置，其特征在于，包括壳体，具有开口，用以供感应体置入该壳体内；多个气体流速感应器，设置于该壳体的多个方位上，用以感测该感应体的移动行为于多个方向上所产生的气体流速，而获得分别属于该多个方向上的多个气体流速信号；以及微处理器，用以根据该多个气体流速信号判断该感应体的移动方向与移动量而产生电脑光标信号。
11.如权利要求10所述的气流感应式鼠标装置，其特征在于该感应体为使用者的手指。
12.如权利要求10所述的气流感应式鼠标装置，其特征在于；该多个气体流速感应器包括第一气体流速感应器，设置于该壳体的第一方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第一方位上所产生的第一气体流速而获得第一气体流速信号；第二气体流速感应器，设置于该壳体的第二方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第二方位上所产生的第二气体流速而获得第二气体流速信号；第三气体流速感应器，设置于该壳体的第三方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第三方位上所产生的第三气体流速而获得第三气体流速信号；以及第四气体流速感应器，设置于该壳体的第四方位上，用以感测该感应体的该移动行为于该第四方位上所产生的第四气体流速而获得第四气体流速信号。
13.如权利要求12所述的气流感应式鼠标装置，其特征在于该第一、第二、第三以及第四气体流速感应器呈菱形排列。
14.如权利要求12所述的气流感应式鼠标装置，其特征在于当第一时间的该第一气体流速信号不同于第二时间的该第一气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第一方位上移动，并根据该第一气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第一方位上的移动量。
15.如权利要求12所述的气流感应式鼠标装置，其特征在于当第一时间的该第二气体流速信号不同于第二时间的该第二气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第二方位上移动，并根据该第二气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第二方位上的移动量。
16.如权利要求12所述的气流感应式鼠标装置，其特征在于当第一时间的该第三气体流速信号不同于第二时间的该第三气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第三方位上移动，并根据该第三气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第三方位上的移动量。
17.如权利要求12所述的气流感应式鼠标装置，其特征在于当第一时间的该第四气体流速信号不同于第二时间的该第四气体流速信号时，该微处理器判断该感应体于该第四方位上移动，并根据该第四气体流速信号于该第一时间与该第二时间之间的变化量而判断该感应体于该第四方位上的移动量。
全文摘要
本发明提供一种气流感应式电脑光标信号产生装置及气流感应式鼠标装置。该气流感应式电脑光标信号产生装置包括微处理器以及多个气体流速感应器。多个气体流速感应器用以感测一感应体的移动行为于多个方向上所产生的气体流速而获得分别属于多个方向上的多个气体流速信号，而微处理器用以根据多个气体流速信号判断该感应体的移动方向与移动量而产生电脑光标信号。本发明能够有效替代传统手掌握持式鼠标装置的左右按键的指向功能，令使用者能够通过移动手指而移动电脑光标，从而避免因长时间使用手掌握持式的鼠标装置所带来的肌肉伤害。
文档编号G06F3/033GK102221876SQ20101014648
公开日2011年10月19日 申请日期2010年4月13日 优先权日2010年4月13日
发明者蓝世杰 申请人:致伸科技股份有限公司