DE8804750U1 - Kommunikations- und Umweltkontrollgerät - Google Patents
Kommunikations- und UmweltkontrollgerätInfo
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61F4/00—Methods or devices enabling patients or disabled persons to operate an apparatus or a device not forming part of the body
-
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- G08B5/00—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
-
- G—PHYSICS
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- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
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Description
J t < t iiiil·· · · j
Siegfried Webeii, Dipl^irig. (FH)
Am Weiherberg 11
7590 Aciheiin
7590 Aciheiin
Gebräuchaiitusterartmeldung "Kommunikätions- Und Umweltkontrollgerät"
Beschreibung Blatt
Einleitung:
Die vorliegende Erfingung bezieht sich auf ein Kommunikationsund Umweltkontrollgerät, das es z. B. körperbehinderten Perso·*
nen erlaubt, sich mit der Umwelt zu verständigen oder über die
Ausgabeeinheiten des Gerätes auf die Umwelt einzuwirken. Ein wesentliches Merkmal ist, daß Bedienhandlungen, die normalerweise
komplexe Bewegungen des menschlichen Körpers erfordern, durch einfachere Bewegungsabläufe möglich sind. Durch das
rhythmische Drücken eines Knopfes können auf diese Weise Mitteilungen an das Pflegepersonal gegeben werden (Kommunikation),
oder es kann das Licht, das Fernsehgerät oder die Pneumatik des Krankenbettes bedient werden (Umwelftkontrolle). Der Einsatz
ist jedoch nicht auf körperbehinderte Personen beschränkt. Das Gerät ist überall dort einsatzfähig, wo eine Bedienung durch
Spracheingabe oder Eingabe über eine Tastatur ausscheidet. Die wesentlichste Forderung an ein universell einsetzbaares Korn-^
munikations- und Umweltkontrollgerät ist, daß es bei g'iter Badienbarkeit
durch möglichst einfache Körperbewegungen oder Willensakte gehandhabt werden kann. Beim Einsatz an behinderten
Personen soll das Gerät auch bei weiterer Verschlechterung des Gesundheitszustandes noch angewendet werden können. Weitere
Forderungen sind: Ermüdungsfreie Bedienung, kurze Einlernzeit
und leichte Anpassung an die verschiedenen Krankheitsbilder bzw. an die verschiedenen Erfordernisse bei der Umweltkontrolle.
Auch klein und mobil sollte ein solches Gerät sein.
Stand der Technik:
Eine wichtige Funktion des Kommunikations- und Umweltkontrollgerätes
ist die Rückmeldung der Eingaben an den Bediener (Bedienerführung) . Folgende Lösungen sind bereits bekannt: Die Kommunikations-Steuereinheit
besteht aus einem Personal-Computer oder ähnlichem. Die einzelnen Zeichen oder Umweltkontrollanweisungen
sind am Bildschirm in Matrixform dargestellt und können durch einen Zeiget, der durch das Betätigen meherer Taster oder Sensoren
über den Bildschirm bewegt wird, angewählt, abgespeichert oder ausgeführt werden. Eine weitere Lösung besteht darin, die
Zeichen oder Anweisungen in Form eines Codes, z. B. des Körsecodes,
einzugeben- Als Sensoren werden die unterschiedlichsten Typen verwendet, meist jedoch einfache Schalter, die in die Hand
genommen und dann per Daumendruck betätigt werden. Sensoren, die auf Saugen und Blasen reagieren und komplexe optische Sensoren,
die die Augen als Kommunikationsmittel verwenden {Infrarotkamera), sind bekannt.
i: i
Beschreibung Blatt 2
Naöhteilei
Alle dieäe Systeme haben jedoch entscheidende Nachteile, die einen
Vertrieb in größeren Stückzahlen verhindern« Die Lösung mit
der1 Infrarotkamera bedingt einen zu hohen Hard- Und Softwareäüfwa>;L
Der Preis liegt zur Zeit bei etwa viefzigtäusend Mark
(Information&iacgr; Reha-Fachgeschäft), Ein Personal-Computer' mit
Bildschirm erlaubt zwar beliebig viele Varianten der Bedienerführung,
reduziert den Entwicklungsaufwand auf den Söftwärebereich,
ist abiär wegen seinen äußeren Abmessungen nicht universell einsetzbar (Tischgerät). Viele Kranke und Behinderte sind
oder werden bettlägrig. Installationen am Bett sind kompliziert Und deshalb vom Benutzer bzw. dessen Pflegepersonal nicht durchzuführen.
Die Lösung mit dem Morsecoede überfordert den Behinderten leicht, da hier mehrere definierte Sensorbetätigungen pro
Zeichen notwendig sind. Bei Krankheiten wie der niüeotropischsn
Lateralsklerose sind die Krankheitsverläufe zudem so unterschiedlich,
daß das Risiko einer Fehlinvestition schlecht abgeschätzt werden kann.
Aufgabe:
Benötigt wird daher ein preiswertes Gerät, das auch beim maximal
denkbaren Lähmungszustand (nur noch Atmung und Hirn- und
Herztätigkeit) eingesetzt werden kann, möglichst mit einem einzigen Sensor und einem Minimum an Bedienhandlungen auskommt
(Entlastung des Bedieners).
Lösung:
Die Lösung der Aufgabe liefert diese Erfincjung, Die Kommunikations-steuereinheit
(1), ein Mikroprozessor-System, wird über die Eingabeeinheit (2), ein Sensor oder Sensor-System, angesprochen.
Das Ansprechen, im weiteren bedienen genannt, kann unterschiedlich erfolgen, im einfachsten Fall durch Drucktaster.
Ein wichtiges Element eines Kommunikations- und Umweltkontrollgerätes ist die Bedienerführung. Die Bedienhandlungen müssen
hierzu über Ausgabeeinheiten an den Bediener akustisch, visuell oder taktil zurückgemeldet werden. Visuell geschieht dies hier
über ein alphanumerisches Display (3), akustisch über einen Lautsprecher
(4), taktil über Hautreizung (ohne Abbildung). Weitere Ausgabeeinheiten, die hier nicht alle behandelt werden sollen,
dienen der Ausführung von Umweltkontrollanweisungen, der Ausgabe von Daten an weitere Personen (z. B. Pflegepersonal) oder sie
dienen Dokumentationszwecken. Als Beispiel soll hier ein Drucker (6) dienen. Der Gelenkarm (5) dient der mechanischen Befestigung
des Gerätes. Die Bedienerführüng geht visuell folgendermaßen vonstatten: Zunächst ist das Display geloscht, wird ein Sensor
bedient, so erscheinen an ein und derselben Stelle bzw. an den
selben Stellen zeitlich nacheinander Zeichen oder Zeichengruppen so lange die Bedienung andauert. Endet die Bedienung, so wird
dies als Bestätigung gewertet. Das zuletzt erschienene Zeichen oder die zuletzt erschienene Zeichengruppe wird bestätigt, d. h.
gespeichert. Bei einer nochmaligen Bedienhandlung geschieht gleiches mit der/den nächsten Anzeigestelle(n) usw.. Aus bestimmten
Zeichenfolgen können bestimmte Umweltkontrollanweisungen abgeleitet und ausgeführt werden. Soll z. B. fortlaufender Text geschrieben
werden, so gibt das Gerät die Buchstaben (anfänglich) in alphabetischer Reihenfolge zeitlich nacheinander auf eine
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Beschreibung Blatt 3
Displaystelle* Normalerweise benotigt dieses Verfahren bei einer
Taktfrequenz von 1 Zeichen/Sekunde pro Zeichen eine durchsdhnittiiche
Zeit von ca* 11 Sekunden* Diese recht lange Zeit kann daduräh
verkürzt werden/ daß das Gerät sich merkt, wie oft ein Zei^
chen, eine Zeichenfolge oder eins Ümweltkontröllanweisung nach
einem/einer anderen kommt, um dann später die Zeichen, Zeichen-'
gruppen oder Umweltkontrollanweisüngen in der Reihenfolge der
Wahrscheinlichkeit vorzuschlagen. Ein einfaches Beispiel soll dies verdeutlichen: Nach den Zeichen "se" ist die Wahrscheinlichkeit,
daß ein "h" folgt sehr hoch. Das Gerät wird also nach se den Buchstaben h anbieten. In der jeweiligen Sprache nicht
vorkommende Kombinationen werden erst zum Schluß angeboten. Im Idealfall wird der Sediener pro Zeichen oder Zeichengruppe so
nur einmal den Sensor bedienen müssen (7). Ein weiterer Schritt wäre, dss nächste Zeichen nicht erst bsi ncehraaler Bedienung des
Sensors anzuzeigen, sondern automatisch nach der Bestätigung, Im idealfall, wenn z. B. die am häufigsten vorkommende Mitteilung
an das Pflegepersonal gegeben werden soll, braucht der Bediener
nur noch das erste Zeichen im Satz anzuwählen. Da ein unbetätigter
Sensor Bestätigung signalisiert, werden alle weiteren Zeichen im eingestellten Rhythmus automatisch angefügt. Der zweithäufigste
Satz benötigt dann eine zusätzliche Sensorbedienung, der dritthäufigste maximal zwei usw. (8). Gestoppt werden kann z. B*
mit einem Punkt oder ein Sonderzeichen.
Es ist also festzuhalten, daß das Gerät sich auf den jeweiligen
Bediener ungeachtet dessen Sprache und dessen Sprechgewohnheiten einstellt.
Die akustische Bedienerführung geht analog der visuellen vonstatten.
Die Zeichen werden hierbei durch eine Sprachausgabe, die dem Stand der Technik entspricht, über Lautsprecher ausgegeben.
Wahl und Anordung der Sensoren machen einen Schwerpunkt der Erfindung aus:
Abstandssensor: Die Ausrichtung zweier analoger Abstandssensoren
auf das bedienende Körperteil oder die bedienenden Körperteile (hier die beiden Gesichtshälten des Bedieners) und die Auswertung
des Differenzsignals dieser Sensoren läßt eine sichere Bedienung in einem großen Abstandsbereich zu. üblicherweise werden an dieser
Stelle Sensoren mit Schaltcharakteristik verwendet. Ein Verdrehen des Kopfes nach der Seite hin bewirkt ein unterschiedliches
Ausgangssignal der Sensoren. Aus der Größe des Differenzsignal lassen sich auch Bedienanweisungen wie etwa die Geschwindigkeit
des Bedienvorganges ableiten.
Atmungssensor: Ein wesentlicher Punkt der Erfindung ist, von der Atmung des Bedieners die benötigten Bedienfunktionen abzuleiten.
Dies kann dadurch geschehen, dap &zgr;. B. an der rlase oder am Brustkorb
des Bedieners (Band mit Dehnungsmeßstreifen) ein Sensor angebracht
wird, der den Atemrhythmus überwacht. Eine Willkürliche Atempause (10) bewirkt ein Änderung und kann als Bedienung gewertet
werden. Aus Änderungen der Atemamplitude (12), der Atemphase (13) und der Atemfrequenz (11) können weitere Informationen abgeleitet
werden.
Claims (6)
1. Kommunikations- und Umweltkontrollgerät, gekennzeichnet durch eine an einem Gelenkarm
(5) befestigte Knmmunikations-Steuereinheit (1) mit einem alphanumerischen Display (3), einem Lautsprecher
(4) und eine einen Sensor oder ein Sensorsystem aufweisenden Eingabeeinheit (2) und eine Ausgabeeinheit.
S
2. Kommunikations- und Umweltkontrollgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eingabeeinheit (2) aus einem Drucktaster besteht. «/
3. Kommunikations- und Umweltkontrollgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheit (2) aus zwei analogen Abstmdssensoren
besteht. /
4. KommuniKations- und Umweltkontrollgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheit (2) aus einem Atmungssensor mit einem
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Band mit Dehnungsmeßstreifen besteht, der am Brustkorb des Bedieners anbringbar ist. J
5. Kommunikations- und Umweltkontrollgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eingabeeinheit (2) aus einem im Bereich der Nase des Bedieners anbringbaren Atmungssensor besteht. J
6. Kommunikations- und Umweltkontrollgerät nach einem oder
f &zgr;\ mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinheit
aus einem Drucker (6) besteht. ^
&igr;«
&igr; &igr;
«II*
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE8804750U DE8804750U1 (de) | 1988-04-12 | 1988-04-12 | Kommunikations- und Umweltkontrollgerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8804750U DE8804750U1 (de) | 1988-04-12 | 1988-04-12 | Kommunikations- und Umweltkontrollgerät |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8804750U1 true DE8804750U1 (de) | 1989-02-09 |
Family
ID=6822801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8804750U Expired DE8804750U1 (de) | 1988-04-12 | 1988-04-12 | Kommunikations- und Umweltkontrollgerät |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8804750U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0355258A2 (de) * | 1988-08-22 | 1990-02-28 | Siegfried Weber | Kommunikations- und Umweltkontrollgerät |
DE4212907A1 (de) * | 1992-04-05 | 1993-10-07 | Drescher Ruediger | Spracherkennungsverfahren für Datenverarbeitungssysteme u.s.w. |
-
1988
- 1988-04-12 DE DE8804750U patent/DE8804750U1/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0355258A2 (de) * | 1988-08-22 | 1990-02-28 | Siegfried Weber | Kommunikations- und Umweltkontrollgerät |
EP0355258A3 (de) * | 1988-08-22 | 1992-04-22 | Siegfried Weber | Kommunikations- und Umweltkontrollgerät |
DE4212907A1 (de) * | 1992-04-05 | 1993-10-07 | Drescher Ruediger | Spracherkennungsverfahren für Datenverarbeitungssysteme u.s.w. |
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