ES2280787T3 - Aparato instructivo. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (1, 11) para detectar una fuerza de presión ejercida por un músculo humano para el uso correcto de dicho músculo, este dispositivo comprende un sensor de fuerza (2, 22) y el dispositivo está provisto de una memoria, donde las señales originadas desde dicho sensor de fuerza son almacenadas durante al menos unos días, al igual que un dispositivo de lectura/comparación para leer dichas señales almacenadas después de al menos una semana y/o compararlas con la entrada de señales más reciente, donde dicho sensor de fuerza está diseñado para emitir una señal de advertencia en el caso de que un valor umbral sea excedido, dichas señales de advertencia siendo almacenadas en dicha memoria, donde dicho dispositivo comprende unos medios de medición de la capacidad de carga para registrar la fuerza detectada por el sensor de fuerza en el transcurso del tiempo y para trazar una distinción entre un accionamiento incorrecto breve y prolongado, de un implemento y unos medios de señalización paraemitir señales recurrentes o alternativas en el caso de un accionamiento incorrecto prolongado.

Description

Aparato instructivo.

La presente invención se refiere a un dispositivo para detectar una fuerza de presión ejercida por un músculo humano para el uso correcto de dicho músculo.

Un dispositivo de este tipo es conocido a partir de US 5,429,140. Este documento describe un guante que tiene sensores que generan señales que son transmitidas a un ordenador. Todas las señales de los sensores son almacenadas y procesadas en el ordenador.

US-A-5 579 238 expone un dispositivo para detectar una fuerza de presión ejercida por un músculo humano para el uso correcto de dicho músculo, este dispositivo comprende un captor de fuerza y dicho dispositiva está provisto de una memoria, en la que las señales originadas a partir de dicho sensor de fuerza son almacenadas durante al menos unos días, al igual que un dispositivo de lectura/comparación para leer dichas señales almacenadas después de al menos una semana y/o compararlas con la entrada de señales más recientemente, donde dicho sensor de fuerza está diseñado para emitir una señal de advertencia en el caso de que se exceda un valor umbral, dichas señales de advertencia siendo almacenadas en dicha memoria, caracterizado por el hecho de que dicho dispositivo comprende una medición de la capacidad de carga, con la que se registra la fuerza detectada por el sensor de fuerza durante el transcurso del tiempo.

WO 0145561A1 (Tensor B.V./Smart Sense B.V.) describe un instrumento de escritura provisto de un sensor de la fuerza de opresión. En el caso de que se exceda una fuerza de opresión definida, se emite una señal. Se ha descubierto que la aplicación de una fuerza de opresión excesiva impide la circulación de sangre en el área del hombro de la persona que está escribiendo, pudiendo ocasionar dolencias que pueden en última instancia resultar en síntomas tipo síndrome RSI (o del túnel carpiano).

Se ha descubierto que un bolígrafo de este tipo funciona particularmente bien y en consecuencia se pueden obtener resultados positivos particularmente rápidamente. Ajustando el valor umbral en el cual una señal es emitida, es posible desviarse gradualmente hacia el estado deseado, ciertamente en el caso de desviaciones serias.

No obstante, en la práctica no ha sido fácil conseguir tal estado según la manera prevista.

El objetivo de la presente invención es evitar este inconveniente y proporcionar un dispositivo instructivo con el cual sea también posible proporcionar una corrección a largo plazo.

Además, es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo que pueda tener una estructura compacta y pueda ser controlado de forma óptima en base a una cantidad limitada de datos.

En un dispositivo del tipo anteriormente descrito, este objeto se realiza mediante de las características según la reivindicación 1.

Según la presente invención, las señales que emanan del sensor de fuerza son almacenadas de alguna manera. Durante el uso posterior, estas señales son leídas pudiendo ser después comparadas con las señales actuales o bien son comparadas directamente con las señales actuales. El efecto y/o progreso de mejora del paciente en cuestión puede ser determinado en base a esta comparación, y cualquier medida adicional requerida puede ser tomada. Estas medidas pueden incluir, entre otras, la alteración del valor umbral en el que el sensor de fuerza se vuelve activo de una manera específica. Según la presente invención, sólo aquellas señales que exceden un umbral definido son almacenadas. En este caso, la superación del umbral comprende al menos la superación de una fuerza definida, tal como una fuerza de opresión asociada con una presión de escritura superior a 50-150 g. Además, según una forma de realización preferida, el valor umbral puede sólo ser superado después de cierto retraso temporal, es decir aunque se exceda el valor absoluto anteriormente mencionado, el registro sólo se desarrolla después de que esta fuerza haya estado presente durante un periodo prolongado, tal como por ejemplo unos segundos. Éste parámetro depende del uso particular del dispositivo. Esto resulta en algo más que un simple registro de las fuerzas. Después de todo, la presente invención sólo registra un comportamiento "indeseable", y se puede emprender una acción en base a un comportamiento de este tipo. Esto puede en última instancia llevar a un comportamiento mejorado por parte del usuario, el cual se manifiesta en particular en una reducción de la profunda tensión en el músculo del cuello. De esta manera, es posible prevenir fenómenos como el síndrome SRI.

Según una forma de realización ventajosa, el sensor de fuerza está diseñado de manera que en el caso de aplicación continua de una fuerza que exceda el valor umbral, las señales de advertencia son emitidas regularmente.

Según una forma de realización ventajosa de la invención, el sensor de fuerza está incorporado en un implemento. Si este implemento es relativamente pequeño, puede ser conveniente que la memoria descrita anteriormente y el dispositivo de lectura/comparación estén dispuestos separados del mismo. Por ejemplo, es posible que las señales pertinentes sean almacenadas, por ejemplo de forma inalámbrica, desde un implemento hasta un PC. Por supuesto, también es posible, en el caso de objetos relativamente grandes, que al menos la memoria esté dispuesta en su interior.

Con la presente invención, es posible usar una serie de señales emitidas durante un sólo accionamiento para averiguar información acerca del comportamiento del usuario, es decir es posible establecer una distinción entre un accionamiento breve y prolongado (incorrecto) de un implemento.

El sensor de fuerza anteriormente descrito puede comprender un sensor de presión o un sensor para registrar una fuerza de opresión. Este sensor puede opcionalmente ser ajustable, tanto en el tiempo como en la fuerza aplicada a éste (valor umbral). Además de que las fuerzas de presión/opresión sean medidas, también pueden ser visualizadas (opcionalmente simultáneamente).

Una combinación de esta naturaleza puede ser usada, por ejemplo, en un instrumento de escritura. Además de la presión de opresión, es decir la fuerza con la cual el instrumento de escritura es sujetado por la persona que escribe, es importante medir la presión con la cual el instrumento de escritura es presionado sobre el papel u otro sustrato. Se ha encontrado que la combinación de la fuerza de opresión y la fuerza de presión da una indicación precisa sobre si el comportamiento del escritor es el deseado o no. Las mediciones han demostrado que la fuerza de escritura está entre 50 y 150 gramos y está sobre un promedio de 70 gramos. Esta presión es ligeramente más alta en la gente joven. Reduciendo la fuerza de escritura, es posible obtener una relajación máxima en la región del hombro y el cuello. Además, se ha descubierto que la reducción de la fuerza de escritura más o menos automáticamente causa la reducción de la fuerza de opresión. La fuerza de opresión puede en principio reducirse a prácticamente cero, es decir el instrumento de escritura es difícilmente sujetado por los dedos durante la escritura. Se ha descubierto que la sujeción del bolígrafo de una manera menos apretada y la presión del bolígrafo u otro instrumento de escritura menos duro sobre la superficie de escritura provoca que circule más sangre a través del brazo/hombro/cuello y además resulta en una mejor coordinación del control del dedo, es decir de la escritura. También, la reducción de la postura apretada tiene un efecto de relajamiento. Además, bajo ciertas circunstancias es posible interrumpir la señal de la fuerza de presión y controlar/instruir sólo en base a la fuerza de opresión. En otra variante, es posible señalar una fuerza de opresión baja continua usando impulsos de presión y de ese modo extraer conclusiones en cuanto al comportamiento del escritor. Es también posible que un bolígrafo tenga un diseño más o menos inteligente, es decir para el diagnóstico, opcionalmente en combinación con un programa de mejora, para ser realizado incluso durante su primer uso.

Como resultado de estas variables que se almacenan y comparan después, un periodo posterior, por ejemplo unos días, una semana o aún más tarde, con la fuerza de opresión/presión que sea la actual en ese momento, es posible averiguar el progreso del escritor. Los valores umbrales para los distintos sensores pueden ser ajustados en base a este progreso. Además de la variante en la que los valores umbrales pueden ser establecidos en el instrumento de escritura (si se utiliza el software apropiado), es también posible proporcionar una variante en la que una cantidad de los distintos instrumentos de escritura estén presentes, cada uno con un valor umbral (fijo) diferente. Estos valores umbrales diferentes pueden incluir la fuerza de opresión y la fuerza de presión o de escritura.

En el caso de un sensor que comprende dos sensores parciales, tales como el sensor de presión/sensor para registrar una fuerza de opresión anteriormente descrita, es también posible emitir dos señales diferentes en el caso de que un valor umbral definido sea excedido. Estas señales pueden comprender señales de luz, sonido o vibración. Si se excede un valor umbral de este tipo reiteradamente o durante un periodo temporal prolongado, es posible emitir señales recurrentes. Según una variante particular de la presente invención, este número de señales recurrentes es limitado. Por ejemplo, un valor de aproximadamente 50 puede ser mencionado. Esto permite evitar que termine el accionamiento de un instrumento de escritura o de otro instrumento, por ejemplo como resultado de baterías gastadas, si, por ejemplo, el instrumento entra inintencionadamente en una posición de agarre u otra posición emisora de señales.

Como ya ha sido indicado, el instrumento de escritura puede también ser usado para accionar cualquier estructura del tipo de un teclado, tal como un teclado, pantalla o similar (tal como una calculadora o una agenda electrónica). En tal caso, la punta del instrumento de escritura debería ser cubierto con una estructura auxiliar. Usando un tapón especialmente diseñado, el usuario puede elegir entre separar el instrumento de escritura con la punta de escritura como parte expuesta del tapón o bien eliminar el instrumento de escritura que incluye la pieza auxiliar del tapón.

La invención no sólo se refiere a la medición de la presión y la fuerza de opresión en un instrumento de escritura, sino que también son concebibles otras numerosas aplicaciones en las que pueden surgir problemas como resultado de desviaciones adquiridas. Ejemplos que pueden ser mencionados, sin constituir una forma de limitación, incluyen cepillos de dientes y otras "herramientas" sobre las que se aplica una fuerza de opresión.

Instrumentos musicales y en arcos particulares. Equipamiento deportivo, tal como raquetas de tenis. Sillas, reposos dorsales y/o reposabrazos de los mismos, camas, calzado y herramientas (médicas), tales como un taladro (dental). Las fuerzas son también ejercidas en los volantes de vehículos y agarradores de todo tipo de objetos. Como resultado del dispositivo según la invención integrado en guantes, calcetines u otras unidades de ropa, es posible medir con precisión el comportamiento del usuario y proporcionar una advertencia en base a estas mediciones. En este contexto, es importante ante todo registrar las fuerzas en el punto en el que éstas se acoplan con el entorno.

Otra aplicación importante es para ratones (pluma) y/o mandos que son conocidos por causar RSI.

El umbral en el que la primera señal es emitida puede ser seleccionado como una función de la aplicación particular, y el tiempo durante el cual un valor umbral tiene que ser excedido puede también ser establecido como una función de la aplicación particular. Esta señal puede también ser modificada para otros objetivos.

Un ejemplo de lo anterior es un volante de vehículo. Si una persona conduce usando una mano o sin manos durante un tiempo demasiado largo, se puede producir una situación insegura, que es detectada como un efecto adicional por este dispositivo, de modo que se emite una señal, opcionalmente sumada a la adopción de otras medidas.

En el caso del equipamiento deportivo anteriormente descrito, se puede tener en consideración en particular para el tenis y el golf. En estos deportes, situaciones indeseables pueden surgir si se aplica una fuerza excesivamente alta en el equipamiento en cuestión durante un periodo temporal prolongado. La presente invención puede utilizarse para determinar y corregir una tendencia sobre el transcurso del tiempo.

Otra aplicación posible es en las camas, donde hay un riesgo de úlceras por presión. Emitiendo una señal a tiempo se evidencia que el paciente necesita adoptar una posición diferente. El dispositivo puede también ser usado para bebés, para controlar si existe un movimiento suficiente.

La invención será explicada a continuación con referencia a varias formas de realización ejemplares. En los diseños:

Fig. 1 de forma esquemática representa el uso de la invención en un ratón;

Fig 2 muestra un instrumento de escritura según la invención en una primera posición; y

Fig. 3 muestra el instrumento de escritura mostrado en la Fig. 2 en una segunda posición.

En la Fig. 1, un ratón está indicado por 1. Aparte de los botones normales, el ratón está también provisto de un sensor 2. Este sensor puede también estar dispuesto bajo el ratón al igual que en la posición indicada. Además, un transmisor marcado con 3 está también presente.

El PC accionado por este ratón 1 está indicado en general por 5. No obstante, está provisto de una unidad de procesamiento adicional 6, que está indicada de forma esquemática y comprende un receptor para recibir la señal desde el transmisor 3.

Este dispositivo funciona de la siguiente manera. Cuando un usuario está trabajando usando el ratón y está ejerciendo una gran fuerza de opresión sobre éste, que es detectada por el sensor 2, una señal de advertencia será mostrada en la pantalla después de que este valor umbral haya sido excedido durante un tiempo determinado. Esta señal puede ser repetida regularmente en el caso de que se siga aplicando una fuerza de prensión excesivamente alta.

Además, esta señal es almacenada en el PC 5 y puede ser recordada. Esto significa que después de un tiempo determinado, tal como unas semanas, el usuario puede ver cómo ha modificado su comportamiento con respecto al ratón. Si los resultados son desfavorables, necesitará tomar las medidas necesarias para evitar exceder el valor umbral con el cual reacciona el sensor 2.

Además, durante el tratamiento con el transcurso del tiempo es posible reducir el valor umbral en el que se emite una señal. Esto permite desviarse gradualmente desde una situación insalubre hasta una situación salubre. Se ha descubierto que de esta manera es posible eliminar los síntomas de RSI rápida y eficazmente y se consigue un control permanente después de que la corrección haya terminado.

La Fig. 2 de forma esquemática representa un instrumento de escritura, que está indicado en general por 11. Comprende una funda estándar 12 y un tapón 13. 22 se refiere a la parte en la que se dispone el sensor para registrar una fuerza de opresión, para medir la fuerza de opresión ejercida por la mano. Las líneas discontinuas indican una parte de inserción 23, que comprende un depósito y una punta de escritura 14. Según una forma de realización ventajosa de la invención, esta unidad 23 puede ser cambiada, de modo que la funda 12 y la parte del sensor 22 puedan ser usados tanto para un bolígrafo/roller, una pluma, un marcador, un lápiz, etc. es fácil introducir una parte diferente 23. Las luces de señalización (diodos fotoemisores) que indican que un valor umbral ha sido excedido, que no están mostradas, están incorporadas en la funda 12. Como una alternativa a las luces, es también posible usar un monitor, contador o similar.

Fig. 3 muestra el mismo instrumento de escritura 11 con un tapón auxiliar 15 ajustado sobre la punta de escritura 14.

Un tapón auxiliar 15 puede fácilmente ser incorporado y si fuera apropiado puede ser diseñado en diferentes colores.

El diseño de este instrumento de escritura es tal que como resultado de que el tapón 13 se accione de una manera definida, la punta de escritura 14 es liberada o bien el tapón auxiliar 15 es colocado sobre la parte delantera de la punta de escritura 14. En la posición mostrada en la Fig. 3, las estructuras tipo teclado, tales como almohadillas, pueden ser accionadas.

Todo esto es importante puesto que el instrumento de escritura 12 está provisto, en un modo que no está mostrado con más detalle, a la vez con un sensor para medir la fuerza de opresión ejercida por los dedos en el vástago de un instrumento de escritura 12 y con un sensor de presión, que registra la fuerza ejercida en el extremo libre del bolígrafo al escribir o cuando está en contacto con un panel de accionamiento. Además, la parte 12 incorpora medios de señalización que emiten una señal en cuanto se excede un valor umbral definido relativo a la fuerza de presión o la fuerza de opresión. En este caso también, las señales recurrentes o alternativas son emitidas en el caso de que continúe el estado indeseado, y los valores umbrales pueden ser ajustados más bajos. De esta manera, se extrae una distinción entre las fuerzas máximas cortas y, la tensión prolongada indeseable de los músculos.

El dispositivo anteriormente descrito puede también ser usado para los instrumentos de percusión, así como en raquetas de tenis y clubs de golf. En este equipamiento, hay una gran carga máxima que, no obstante, sólo dura un momento breve. La introducción de un retraso significa que una fuerza corta excesiva de esta naturaleza no será registrada.

Aunque la invención ha sido anteriormente descrita en base a las formas de realización preferidas, será entendido que su gama de aplicaciones es particularmente amplia. Un diseño específico está asociado con cada aplicación, y la forma de realización precisa de este diseño será obvia después de que el texto anterior haya sido leído y se extienda dentro del campo de las reivindicaciones anexas.

Claims (11)

1. Dispositivo (1, 11) para detectar una fuerza de presión ejercida por un músculo humano para el uso correcto de dicho músculo, este dispositivo comprende un sensor de fuerza (2, 22) y el dispositivo está provisto de una memoria, donde las señales originadas desde dicho sensor de fuerza son almacenadas durante al menos unos días, al igual que un dispositivo de lectura/comparación para leer dichas señales almacenadas después de al menos una semana y/o compararlas con la entrada de señales más reciente, donde dicho sensor de fuerza está diseñado para emitir una señal de advertencia en el caso de que un valor umbral sea excedido, dichas señales de advertencia siendo almacenadas en dicha memoria, donde dicho dispositivo comprende unos medios de medición de la capacidad de carga para registrar la fuerza detectada por el sensor de fuerza en el transcurso del tiempo y para trazar una distinción entre un accionamiento incorrecto breve y prolongado, de un implemento y unos medios de señalización para emitir señales recurrentes o alternativas en el caso de un accionamiento incorrecto prolongado.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, donde dicho sensor de fuerza está diseñado de tal manera que en el caso de la aplicación continua de una fuerza que excede el valor umbral, se emiten señales de advertencia de forma regular.

3. Dispositivo según se reivindica en una de las reivindicaciones precedentes, provisto de medios para el procesamiento de una serie de señales emitidas sucesivamente.

4. Dispositivo según se reivindica en una de las reivindicaciones precedentes, donde el sensor de fuerza está incorporado en un implemento y dicha memoria y dicho dispositivo de lectura/comparación están dispuestos separados de éste.

5. Dispositivo según se reivindica en una de las reivindicaciones precedentes, donde dicho sensor de fuerza es un sensor de presión y/o un sensor que registra una fuerza de opresión.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, dispuesto en un instrumento de escritura.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, que comprende sensores para registrar la fuerza de prensión y la presión de escritura.

8. Dispositivo según la reivindicación 6 o 7, donde dicho instrumento de escritura está provisto de medios de accionamiento para un PC.

9. Dispositivo según se reivindica en una de las reivindicaciones precedentes, dispuesto en el calzado.

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, dispuesto en un juguete, juego o artículo de equipamiento deportivo.

11. Dispositivo según se reivindica en unas de las reivindicaciones precedentes, donde dicho sensor de fuerza está diseñado para emitir una señal de advertencia sólo después de que el valor umbral haya sido excedido durante un tiempo definido.