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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von
Steuersignalen, insbesondere zur Steuerung von auf einer Anzeige
darstellbaren flächigen
oder dreidimensionalen Objekten oder eines Computers.
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Bisher
wird ein Computer üblicherweise
mit der Hand mittels einer Tastatur, einer Maus oder eines Joysticks
gesteuert. Dies ist insbesondere für die Steuerung in vom Computer
erzeugten virtuellen Welten bzw. dreidimensionalen Räumen nicht
ideal.
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Die
DE 297 04 478 U1 und
DE 100 04 340 A1 offenbaren
Computersteuergeräte
mit einem Sitz zur Betätigung
eines Joysticks. Diese Computersteuergeräte sind nicht optimal einsetzbar.
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Die
US 5,195,746 A offenbart
eine Videoanzeigesteuervorrichtung mit einem kippbaren Sitz. Das
Verkippen des Sitzes wird von Sensoren erfaßt und zur Steuerung eines
elektronischen Bildes auf einer Videoanzeige verwendet.
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Die
DE 197 50 441 C2 offenbart
eine Vorrichtung zur Erfassung und Steuerung von Körperhaltungen
zur therapeutischen Anwendung in sitzender Haltung. Es werden sowohl
die Bewegungen eines Sitzmöbels
durch eine zugeordnete Sensorik als auch die Körperhaltung mittels einer Kamera
und Bildanalyse erfaßt.
Dies ist sehr aufwendig.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zurunde, eine Vorrichtung
zur Erzeugung von Steuersignalen, insbesondere zur Steuerung von
auf einer Anzeige darstellbaren flächigen oder dreidimensionalen
Objekten oder eines Computers, anzugeben, wobei eine einfache, sichere,
schnelle und/oder kostengünstige
Signalerfassung und/oder -auswertung und insbesondere auch komplexere
Vorgänge
wie die Steuerung in erzeugten virtuellen Welten bzw. dreidimensionalen
Räumen
ermöglicht
werden.
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Die
obige Aufgabe wird insbesondere durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch
1 oder 14 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Insbesondere
ist vorgesehen, daß die
Sensoreinrichtung eine Bewegung, Lage und/oder Neigung der Sitzfläche berührungslos,
durch Laserlicht, durch Lichtreflektion, unmittelbar oder mittelbar
erfaßt
und/oder daß die
Sensoreinrichtung einen Sensor verwendet, der eine Bewegung eines
der Sitzfläche
zugeordneten Bauteils relativ zum Sensor erfaßt und insbesondere als Steuersignale
auswertet.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, daß die
Sitzfläche
um eine insbesondere im wesentlichen vertikale Achse frei drehbar
ist und ihr Verdrehen bzw. ihre Drehlage erfaßt und als Steuersignal für den Computer
verwendbar oder auswertbar ist und/oder daß die Vorrichtung eine Fußsensoreinrichtung
zur Erfassung von Bewegungen oder Belastungen mindestens eines Fußes eines
Benutzers aufweist, die als Steuersignal für den Computer verwendbar oder auswertbar
sind.
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So
kann eine einfache, intuitive Steuerung insbesondere eines Computers
erfolgen. Die Hände sind
für die
Steuerung nicht erforderlich. Sie können bedarfsweise für andere
Tätigkeiten
oder zusätzliche Steuerungsfunktion
eingesetzt werden.
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Die
Begriffe „Bewegungen" und „Belastungen" sind bei der vorliegenden
Erfindung in einem weiten Sinn dahingehend zu verstehen, daß beispielsweise
eine seitliche oder vertikale Auslenkung oder ein Verkippen oder
Verdrehen einer dem Gesäß zugeordneten
Sitzfläche
und/oder insbesondere auch statische und/oder dynamische Zustände umfaßt sind.
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Weitere
Aspekte, Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus den Ansprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
anhand der Zeichnung. Es zeigt:
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1 eine
schematische Ansicht eines Benutzers mit einem quaderförmig angedeuteten
Gesäß- bzw.
Hüftbereich
(Hüfte
bzw. Gesäß mit Achsenbeschriftung);
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2 eine
Vorderansicht des Gesäß- bzw. Hüftbereichs
(Rotation um Achse B, Frontalansicht Hüfte, Gesäß);
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3 eine
Seitenansicht des Gesäß- bzw. Hüftbereichs
(Rotation um Achse A, Seitenansicht auf Hüfte);
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4 eine
Draufsicht des Gesäß- bzw.
Hüftbereichs
(Rotation um Achse C, Draufsicht auf Hüfte);
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5 eine
vorschlagsgemäße Vorrichtung (Seitliche
Ansicht Sitzsteuerung);
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6 eine
Draufsicht der Vorrichtung gemäß 5 (Drufsicht
Sitzsteuerung);
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7 eine
schematische Ansicht des Benutzers bei Benutzung der Vorrichtung
zur Steuerung eines Computers bzw. eines Objekts auf einem Bildschirm
(Benutzer auf Sitzsteuerung. Die Sitzsteuerung kontrolliert über den
Computer die Bewegung auf dem Bildschirm);
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8 Translations-
und Rotationsachsen der Sitzsteuerung bzw. Vorrichtung (Translations- und
Rotationsachsen der Sitzsteuerung);
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9 eine
weitere vorschlagsgemäße Vorrichtung;
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10 eine
weitere vorschlagsgemäße Vorrichtung.
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1 zeigt
schematisch einen Mensch bzw. Benutzer 2 mit einem quaderförmig angedeuteten Gesäß- bzw. Hüftbereich 3.
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Durch
die physiologisch bedingten Bewegungsmöglichkeiten und -einschränkungen
kann das Gesäß mit Hilfe
der Hüfte
und der Unterstützung
der Beine verschieden im Raum bewegt und um Achsen rotiert werden,
wie in 1 und 2 angedeutet. Die Hüfte und
damit das Gesäß wird abstrahiert
quaderförmig
bzw. als Kasten dargestellt.
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Beispielsweise
kann die Hüfte 3 bzw.
das Gesäß auf die
folgenden Arten bewegt und gedreht werden, wobei der Nullpunkt der
in 1 und 2 beschriebenen Achsen A, B,
C (A und B horizontal, B in Laufrichtung, A senkrecht dazu, C vertikal)
in Körpermitte
und ungefähr
am oberen Rand der Hüfte
- • Hüfte nach
rechts hoch gekippt (Rotation um Achse B, 2)
- • Hüfte nach
links hoch gekippt (Rotation um Achse B, 2)
- • Hüfte nach
vorne gekippt (Rotation um Achse A, 3)
- • Hüfte nach
hinten gekippt (Rotation um Achse A, 3)
Bewegung
des Gesäßes durch
Verdrehung der Hüfte
um die vertikale Achse C, 4 (vertikale Orientierung):
- • Hüfte nach
links gedreht (Links-Rotation um Achse C)
- • Hüfte gerade
aus gerichtet
- • Hüfte nach
rechts gedreht (Rechts-Rotation um Achse C)
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Positionierung
des Gesäßes relativ
zu einer absoluten Position im Raum:
- • Rechts,
links, entlang der Achse A
- • Vor,
Zurück,
entlang der Achse B
- • Hoch,
Runter, entlang der Achse C
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Daraus
ergibt sich eine Bewegung, die sich beschreiben läßt als eine
Kombination von Positionierungen entlang der drei Achsen A, B, C
(drei translatorische Freiheitsgrade) und um die drei Achsen (drei
rotatorische Freiheitsgrade).
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Weiter
kann die Bewegung der Hüfte
bzw. des Gesäßes über die
Zeit verfolgt werden. So kann eine Bewegungsfolge entstehen. Beispiele
einzelner Bewegungsfolgen sind:
- • Hüftschwünge um die
drei Rotationsachsen zum Beispiel hin und her, vor und zurück
- • Auf-
und Abbewegungen, Vor- und Zurückbewegungen,
Rechts- und Linksbewegungen des Gesäßes relativ zu einem absoluten
Raumpunkt.
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Die
Qualitäten
dieser Bewegungen können unterschieden
werden in bzw. nach (Beispiele):
- • Amplitude
(Auslenkung der einzelnen Bewegungsabfolge)
- • Frequenz
(Wiederholrate, Länge
einer Bewegungsabfolge)
- • Dauer
der gesamten Bewegung (über
alle wiederholten Bewegungsabfolgen).
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Die
beschriebene Hüft-
bzw. Gesäßposition, -orientierung
und -bewegungen des Benutzers 2 über die Zeit können alleine
oder in Kombination als Steuersignale zur Kontrolle von beliebigen
Computerprogrammen genutzt werden bzw. zur Steuerung eines Computers 7 verwendet
werden, wie in 7 gezeigt. Dazu werden diese
beschriebenen oder sonstige Parameter (Bewegungen, Positionen, Folgen)
in einer geeigneten Übertragung
den Steuerungsparametern eines Programms im Computer 7 zugeordnet.
Beispielsweise können
Bewegungskomponenten der Hüfte
bzw. des Gesäßes auf
Bewegung von Mauscursor, auf Mausklicks, auf Selektion von Menüparametern
oder auf Bewegung im 3D Raum übertragen
werden.
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Die
Parameter Position des Gesäßes, Orientierung
und Bewegungsabfoge über
die Zeit können auf
zwei Arten aufgenommen werden
- 1. über ein
externes Gerät
als Vermittler
- 2. direkt.
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Im
ersten Fall wird die Bewegung übertragen auf
das externe Gerät
(Sensoreinrichtung), dessen Sensor(en) dann die Informationen) ermitteln
und weiterleiten. Dieses Gerät
ist beispielsweise in einen Sitz integriert. Im zweiten Fall sind
sie am Gesäß selber
befestigt (Positions- und Orientierungstracker, biophysiologischen
Sensoren oder nehmen die Bewegungen des Gesäßes berührungslos auf (bspw. Kamerabasierter
Sensor).
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Ein
bevorzugter Anwendungsbereich ist in den Fällen gegeben, wo die Hände für bestimmte
Arbeiten am Computer nicht benutzt werden können oder eine alternative
Steuerungsmöglichkeit
gewünscht
ist. Gründe
dafür können in
der Umgebung, den Arbeitsbedingungen, den Anforderungen einer Anwendung,
den Einsatz beider Hände
für andere Tätigkeiten
oder der Physiologie des Benutzers liegen. Im Folgenden werden hier
beispielhaft zwei Szenarien und drei vorgeschlagene Schnittstellen beschrieben,
welche die hier vorgeschlagene Art der Hüft, bzw. Gesäßsteuerung
illustrieren.
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Szenario
1: Navigation in einer 3D Welt. In der modellierten Welt einer dreidimensionalen
Anwendung, wie man sie aus der Virtuellen Realität (VR) kennt, ist ein Hauptproblem,
wie ein Benutzer sich durch diese dreidimensionale Welt bewegt. Über Eingabegeräte übermittelt
der Benutzer dem Computer Befehle zur Bewegung. Die Eingabegeräte für den Computer
sind klassisch die Maus und das Keyboard. In der VR werden zusätzliche
Geräte
eingesetzt, zum Beispiel solche, deren Position im 3D Raum über Positions-
und Orientierungsverfolgende Geräte
(Tracker) bekannt sind. Eine Möglichkeit,
diese Art von Handkontrollierten Eingabegeräten zur Steuerung zu ersetzen,
ergibt sich durch Steuerung über
Hüft und
Gesäßbewegungen,.
Dies kann zum Beispiel in Kombination mit einem Sitz geschehen. Eine
solche Schnittstelle ist unten beschrieben.
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Szenario
2: Bedienung eines Desktop Computers mit grafischer Benutzungsoberfläche. Grafische
Benutzeroberflächen
werden klassisch mit einer Maus und dem Keyboard bedient. Die Mausbedienung
ist oft unergonomisch und kann nicht gleichzeitig mit der beidhändig bedienten Tastatur
benutzt werden. Über
den Transfer der Aufgaben einer Maus auf andere Körperteile,
zum Beispiel das Gesäß und Hüfte, kann
die Mausbewegung intuitiv über
kleine Bewegungen gesteuert werden und die Hände werden frei für andere
Aufgaben.
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Die
voran beschriebenen Szenarien können mittels
verschiedener Arten von Ausgestaltung des hier vorgeschlagenen Verfahrens
und Vorrichtung gesteuert werden
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5 zeigt
eine vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 insbesondere
in Form eines Hockers oder Stuhls mit einer Sitzfläche 4 für den Benutzer 2.
Die erste vorgeschlagene Ausführungsvariante
A1 ist eine Sitzsteuerung, basierend auf dem beweglichen Stuhl bzw.
der beweglichen Sitzfläche 4,
illustriert in 5, um den Computer 7 o.dgl.
zu steuern, wie in 7 gezeigt. Der Benutzer 2 sitzt
auf der Vorrichtung 1 und sein Körper steuert den Computer 7 über die
Veränderung
der Position und/oder Orientierung des Gesäßes 3. Diese Bewegungsinformation
wird auf den Stuhl bzw. die Sitzfläche 4 übertragen.
Der Stuhl bzw. die Sitzfläche 4 unterstützt dabei
durch seine bzw. ihre physikalischen Eigenschaften einerseits das
Sitzen und andererseits die Bewegung im Raum. Die Bewegung des Stuhls
bzw. der Sitzfläche 4 wird
dabei durch mindestens einen Sensor aufgenommen und an den Computer 7 übermittelt.
Mittels einer Übertragungsmetaphorik
(Mapping) wird dann die Bewegung des Stuhls bzw. der Sitzfläche 4 auf eine
Bewegung durch den dreidimensionalen Raum, wie in Szenario 1 beschrieben, übertragen.
Der Sitz kann zum Beispiel auch eine Stehhilfe sein.
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Die
hier vorgeschlagene Ausführungsform auf
Basis eines Hockers oder Stuhles, wie in 5 bis 8 gezeigt,
hat eine runde, vorzugsweise frei drehbare Sitzfläche 4,
wie in 6 angedeutet, die auf einer vorzugsweise in alle
Richtungen seitlich auslenkbaren Halterung, bspw. einer gedämpften Spiralfeder 5,
befestigt ist und auf einem soliden Fuß 6 steht. Dadurch
kann die Sitzfläche 4 durch
Veränderung
der Körperpositur
und damit Veränderung
der Position und Orientierung des auf der Sitzfäche sitzenden Gesäßes an verschiedene
Positionen und in verschiedene Orientierungen gebracht werden. Über Sensoren,
die zum Beispiel am Stuhl selber befestigt sind, können dadurch
die oben beschriebenen Bewegungen und Rotationen des Gesäßes relativ
zum Raum im Umkreis der Auslenkungsmöglichkeiten des Stuhls, wie
in 7 beispielhaft gezeigt, aufgenommen werden.
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Die
Bewegung des Stuhls 1 relativ zu seinem Fuß 6 und
relativ im Raum wird vorzugsweise über mindestens einen Positions-
und/oder Orientierungssensor im Raum gemessen, die an der Sitzfläche befestigt
sind. Eine andere Ausführungsform
integriert die Sensoren in den Stuhl, so daß über Kraft und Dehnungsmessungen,
die Position und Orientierung der Sitzfläche relativ zum Stuhl gemessen
wird. Eine dritte Variante erfaßt
mit einer Videokamera die Lage des Stuhles bzw. der Sitzfläche 4 oder
direkt des Gesäßes.
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Die
Bewegungen des Gesäßes, die
von der Vorrichtung 1 bzw. deren Sensoreinrichtung erfaßt werden,
steuern beispielsweise eine erzeugte virtuelle Umgebung 10 im
Computer 7 oder beispielsweise mindestens ein Objekt auf
einem Bildschirm, wie in 7 gezeigt. Durch intuitive Kombination
der verschiedenen möglichen
Bewegungen können
komplexe Bewegungsverhalten der Bewegung in der erzeugten dreidimensionalen
virtuellen Welt erzeugt werden.
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Die
Bewegungen in den verschiedenen Achsen über die Zeit ermöglichen
die Erzeugung weiterer Parameter zur Steuerung des Computers o.dgl.
Beispielsweise läßt sich über die
Frequenz der Auf- und Abwärtsbewegung
entlang Achse C an Stelle der vertikalen Bewegung in der dreidimensionalen
Welt nun die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung bei einer zweidimensionalen
Steuerung in der Fläche
bestimmen. Über
ein einmaliges Auf und Ab läßt sich
insbesondere ein Mausklick simulieren. Durch Nutzung der Auslenkung
entlang der Achsen A und B und dem simulierten Klick läßt sich
eine klassische Maussteuerung für
Szenario 2 ersetzen. Zusammenfassend können durch Kombination von
Gesäß-Bewegungen komplexere
Gesten erzeugt werden, denen jeweils eine eigene Bedeutung bei der
Steuerung eines Computerprogammes zugeordnet werden kann.
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Eine
weitere Ausführungsvariante
ist die Gesäßsteuerung
basierend auf Drucksensoren in einem Stuhl bzw. in der Sitzfläche 4.
Die oben beschriebenen Bewegungen können ebenso über Sensoren,
die in einen festen Stuhl eingebaut sind, gemessen werde Beispielweise
kann die Veränderung
des Sitzposition über
Messung der Druckverteilung durch Drucksensoren aufgenommen werden.
Kraftsensoren können
auf den Stuhl ausgeübte
Kräfte
aufnehmen. Diese werden zum Beispiel durch versuchte Rotation oder
Bewegung der Hüfte
ausgeübt.
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Bei
den Ausführungsvarianten
lassen sich mit Fußschaltern
und Fußsensorvorrichtungen
zusätzliche
Parameter für
die Computersteuerung erzeugen. Durch die gleichzeitige Nutzung
der Gesäßsteuerung
als Sitz sind die Füße entlastet
und können
einen oder mehrere Fußschalter
oder komplexere Fußsensoren
gezielt steuern. Eine Fußschalterkonstruktion
kann dabei aus einem oder mehreren getrennten großflächigen Schaltern
bestehen, die auf dem Fußboden
ausgelegt oder in den Stuhl integriert sind. Sie kann auch aus einem
oder mehreren komplexen Fußsensorvorrichtungen
bestehen, welche verschiedene Positionen und Orientierungen des
Fußes über Sensoren
aufnehmen. Eine Ausführungsvariante
einer solchen Fußvorrichtung
kann analog einer dreidimensionalen federnden Wippe aufgebaut sein,
die durch Veränderung
des Drucks oder Zugs eines Fußes
auf Ferse, Zehen und die Seiten bedient werden kann und Daten über die
Kraft, Auslenkung und Orientierung dieser Konstruktion in den drei Raumkoodinaten
mit Hilfe von mehreren Kraftsensoren, Positions- und Orientierungssensoren
generiert. Bei der Nutzung solcher komplexer zusätzlich generierter Parameter
muß dabei
berücksichtigt
werden daß gegebenenfalls
durch die Steuerung des Stuhls je nach Art der Fußsteuerung
Kraft auf diese ausgeübt
wird, die nicht explizit zur Steuerung der Fußvorrichtung vorgesehen war.
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Mit
Hilfe solcher zusätzlicher
Fußschalter und
Fußsensorvorrichtungen
können
alleine und in Kombination mit den vorgeschlagenen Ausführungsvarianten
zusätzliche
Parameter zur Steuerung des Computers erzeugt werden. Sie können zwischen verschiedenen
Zuordnungen (Mappings) der vom Stuhl erzeugten Parameter zu Verhalten
im Computerprogramm umschalten. In einem einfachen Fall können sie
im Sinne einer klassischen Computermaus mit Eingabetasten die Funktion
dieser Tasten übernehmen,
während
der beschriebene Sitz weiter für
die Steuerung der Bewegung zuständig
ist. Ferner können
sie zusätzliche
Dimensionen zur Steuerung des Computerprogrammes erzeugen. Diese
können beispielsweise
in Zusammenhang mit der Bedienung des Stuhls stehen und bekannte,
intuitive Metaphern einer Steuerung implementieren. Analog der Bewegung
eines Skifahrers kann so beispielsweise die Verkantung der Fußflächen in
verschiedene Richtungen zusätzliche
Informationen für
das Computerprogramm generieren. Ein weiteres Beispiel ist bei Inline Skatern
das Abstoppen einer Bewegung mit Hilfe der „Fersen" Bremse durch Erzeugung von Druck auf
die Ferse.
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Die
vorgeschlagene Erweiterung durch Fußschalter und Fußsensorvorrichtungen
kann auch zusätzliche,
vom Stuhl unabhängige,
Parameter generieren. Beispielsweise kann die Bewegung eines Benutzers
durch den dreidimensionalen Raum im Computer von der Sitzsteuerung
gesteuert werden, während
die Bewegung eines in diesem Raum befindlichen Objektes unabhängig von
einer Fußsteuerung gesteuert
ist.
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Die
Möglichkeiten,
zusätzlich
zu der Sitzsteuerung Parameter zu generieren, besteht sowohl mit
den vorgeschlagenen Erweiterungen durch Fußschalter und Fußsensorvorrichtungen,
als auch mit allen bekannten Eingabevorrichtungen für Computer, beispielsweise
einer Computermaus 8 und einem Keyboard 9, wie
in 7 angedeutet.
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Eine
dritte Ausführungsvariante
ergibt sich durch eine Gesäßsteuerung
basierend auf biophysiologischen Sensoren. Über biophysiologische Sensoren
kann Muskelaktivität
gemessen werden (Elektromyographie). Die Anspannung und Entspannung von
Gesäßmuskeln
und Beinmuskeln kann somit mit mehreren Sensoren, verteilt auf dem
Gesäß und Beinansatz,
gemessen werden. Hierdurch läßt sich eine
initiierte Bewegung des Gesäßes, die
aber nicht unbedingt in einer Positions-, oder Orientierungsänderung
des Gesäßes im Raum
resultieren muss, aufnehmen.
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Die
Messung dieser Werte kann sowohl im Sitzen, als auch in jeder anderen
Position aufgenommen werden. So können auch über absichtlich gesteuerte
Anspannung und Entspannung der Muskeln, Parameter im Sinne des hier
vorgeschlagenen Verfahrens gesteuert werden.
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9 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1 mit
einer Sensoreinrichtung und einem Stuhl 11, der eine Sitzfläche 12 und
vorzugsweise eine Lehne 13 aufweist. Die Sensoreinrichtung
umfaßt
vorzugsweise eine Steuereinrichtung 14, einen der Sitzfläche 12 zugeordneten
Sensor 15, einen der Lehne 13 zugeordneten Sensor 16,
einen Kipp- oder Drehsensor 17 und/oder einen Fußschalter
oder -sensor 18 (Fußsensoreinrichtung).
Die Steuereinrichtung 14 und/oder die Sensoren 15 bis 17 sind
insbesondere in den Stuhl 11, die Sitzfläche 12 oder
dessen Fuß 6 o.dgl.
integriert. Die Sensoren 15 und 16 sind beispielsweise
als Druckaufnehmer ausgebildet. Der Sensor 17 erfaßt insbesondere
ein Verkippen und/oder Verdrehen des Stuhls 11 bzw. der
Sitzfläche 12.
Die Sensoreinrichtung bzw. Steuereinrichtung 14 weist vorzugsweise
eine zugeordnete, insbesondere integrierte Stromversorgung (nicht
dargestellt) auf. Die Steuersignale S sind vorzugsweise drahtlos übertragbar
bzw. ausgebbar, wie in 9 angedeutet. Ansonsten gelten
die bisherigen Erläuterungen und
Ausführungen
entsprechend oder ergänzend.
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10 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1 mit
einem Stuhl, bzw. Hocker bzw. Sitz 11, der eine Sitzfläche 12 aufweist
oder bildet. Der Sitz 11 ist vorzugsweise vertikal federnd
und/oder insbesondere um eine zumindest im wesentlichen vertikal
verlaufende Achse drehbar vom Fuß 6 gehalten, insbesondere
von einem Federbein 19 bzw. einer Gasdruckfeder, einer Spiralfeder 5,
wie in 5 angedeutet, oder auf eine sonstige geeignete
Weise.
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Die
Sensoreinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie eine
Bewegung, Lage und/oder Neigung der Sitzfläche 4 berührungslos, durch
Laserlicht, durch Lichtreflektion, unmittelbar oder mittelbar erfaßt.
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Die
Sensoreinrichtung weist einen Sensor 20 auf, der eine Bewegung
eines der Sitzfläche 4 bzw. dem
Sitz 11 zugeordneten Bauteils, wie einer Halte- oder Kolbenstange 21 des
Federbeins 19 oder dgl., relativ zum Sensor 20 erfaßt und insbesondere
als Steuersignal auswertet bzw. zur Auswertung zur Verfügung stellt.
Der Sensor 20 ist bspw. am oberen Rand des Federbein 19 oder
dgl. und/oder wahlweise innen oder außen oder insbesondere fest
an der Vorrichtung 1 befestigt. Ggf. ist der Sensor 20 nachträglich anbringbar
oder montierbar oder auswechselbar.
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Vorzugsweise
wird ein Verdrehen der Sitzfläche 4 bzw.
ihre Drehlage erfaßt
und insbesondere als Steuersignal vorzugsweise für den Computer 7 o.dgl. verwendet
oder ausgewertet. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine vertikale
Bewegung, wie durch den Doppelpfeil in 10 angedeutet,
erfaßt
werden.
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Die
Erfassung erfolgt insbesondere berührungslos, vorzugsweise durch
Licht, besonders bevorzugt durch Laserlicht, das von der Oberfläche der Bauteils
reflektiert wird. Insbesondere wird eine Erfassung der Bewegung
des Bauteils relativ zum Sensor 20 ermöglicht.
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Vorzugsweise
arbeitet der Sensor 20 wie eine optische Computermaus oder
eine Kugelmaus oder ist durch eine solche gebildet.
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Die
Sensoreinrichtung weist beim Darstellungsbeispiel alternativ oder
zusätzlich
einen anderen Sensor 22 insbesondere zur Erfassung eines Verkippens
des Sitzes 11 bzw. der Sitzfläche 4 oder eines zugeordneten
Bauteils, wie des Federbeins 19, auf. Beispielsweise ist
der Sensor 22 am Fuß 6 bzw. einer
Strebe 23 befestigt.
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Beim
Darstellungsbeispiel ist ein vorzugsweise flexibles Stellelement 24,
beispielsweise aus Kunststoff, vorgesehen, das bei Verkippen des
Sitzes 11 bzw. der Sitzfläche 4 oder des zugeordneten
Bauteils, wie des Federbeins 19, relativ zum bzw. über den
Sensor 22 bewegt wird, so daß diese Relativbewegung zur
Erfassung des Verkippens erfaßt
und ausgewertet werden kann.
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Das
Stellelement 24 ist insbesondere am Federbein 19 oder
sonstigen Bauteil angebracht bzw. anbringbar.
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Die
Sensoren 20 und 22 sind bspw. über Kabel 25 anschließbar. Alternativ
oder zusätzlich
kann auch eine drahtlose Signalübertragung,
insbesondere durch Licht, Infrarot, Funk, beispielsweise Bluetooth
oder UWB, o.dgl., erfolgen.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann die Steuereinrichtung auch einen nicht dargestellten Neigungssensor,
wie bspw. zur Steuerung von Airbags bei Kfz bekannt, aufweisen,
der bspw. benachbart zum Sensor 20 angeordnet ist und insbesondere
mit diesem eine Baueinheit bildet oder der den Sensor 20 ersetzt bzw.
auch bildet.
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Ansonsten
gelten die bisherigen Erläuterungen
und Ausführungen
entsprechend oder ergänzend
für diese
Ausführungsform.
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Insbesondere
kann bei der vorliegenden Erfindung ein Beschleunigungssensor eingesetzt
werden. Besonders bevorzugt sind dann alle Richtungen oder Orientierungen
oder Rotationen erfaßbar.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann auch ein Lagesensor eingesetzt werden.
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Bei
der vorliegenden Erfindung können
verschiedenste Werte, wie eine Bewegung, Lage, Höhe oder Beschleunigung und/oder
Neigung eines Teils einer Sitzvorrichtung, wie der Sitzfläche, erfaßt werden.
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Je
nach Bedarf können
die vorgenannten Werte als Relativwerte zu einem anderen Bauteil oder
als absolute Werte erfaßt
werden.
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Einzelne
Merkmale und Aspekte der verschiedenen Ausführungsformen können auch
beliebig miteinander kombiniert oder in sonstiger Weise eingesetzt
werden.