JP2005130427A - 操作スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】病気や怪我或いは障害で手が使えない人、または健常人でも手が使えない状況下で、手を使わずに機器のスイッチ操作を簡単かつ正確に、しかも身体的に大きな負担を負わせることなく操作で来るようにすること。
【効果】病気や怪我或いは障害で手が使えない人、または健常人でも手が使えない状況下で、歯を噛んだり喉を嗚らすなどの口腔音を振動をエネルギー源としてスイッチの操作を簡単かつ正確に行え、電気機器の使用可能な状況を増やし、電気機器の利便性の向上を図ることが出来た。
【選択図】図１

Description

本発明は、両手を使って作業やスポーツをする人、或いは手が不自由な人が、手を使わずにスイッチの操作を簡単に誤動作なく、意志通り正確に行えることができる操作スイッチ装置に関するものである。

従来から手の不自由な人は、例えば足指を使ったり、口で操作棒をくわえたりして、種々の電気電子装置の操作を行っているが、かなりの熟練と忍耐が要求される。また、日常両手を使う作業で或いはスポーツをやりながら、使用機器のスイッチ操作をしたいが、スイッチ操作を行うには手を止めなければならず、もどかしい思いをすることが多々ある。例えばパソコン前で両手を使って入力作業をしている時に、画面の切替えをしたい時や、カメラを身体に装着してスキーをしながらそのカメラの操作をする場合のように、電気電子機器を操作する場合、健常人であっても、瞬時に操作をしたい場合に手を使えない状況になり、機器を瞬時に的確な操が作できないことがある。

これを解決する示唆をするものとして特開２００２−２６８８１５号の発明がある。このものは人の頭部に接触する感圧センサーで物を噛む際のこめかみ付近の圧力の変化を検出して制御に利用しようとするものである。しかしながら、このこめかみの変化は、意識してコントロールすることも勿論可能であるが、無意識に歯を食いしばるような場合でもセンサーが検知してしまい、誤動作を起こしやすい欠点があった。

また、口に操作部を銜えて噛むことにより操作するものもあるが、口に操作部を銜えなければならないため、喋ることが出来ず、涎が出たり、呼吸が苦しくなる上に、衛生上等の問題もあった。
特開２００２−２６８８１５ 特開平１０−１２４２４３

本発明は、健常者で手が使えない状況において、或いは、手が不自由な人が、手を使わなくても、正確にスイッチの操作を行うことができる遠隔スイッチ操作装置を提供するものである。

本発明の主たる特徴は、骨伝導により耳に伝えられる口腔内音を信号源として検知する集音センサ１を具え、その検知信号によりスイッチ２を操作させるようにしたことである。

本発明にあっては上述のように、骨伝導により耳に伝えられる口腔内音を信号源として検知する集音センサ１を具え、その検知信号によりスイッチ２を操作させるようにしたものであるから、無意識の歯を噛み締めるような不規則な圧力の変化を信号として誤って採用することを排除し、事前に取り決めた約束に従い、意識的に歯を噛合わせたり、舌打ちをしたり、喉を嗚らしたり、決められた声を出したり、息を吸ったり吐出したりする等した時の振動をパルス信号として捉え、これを骨伝導により伝えられた耳で集音センサ１により信号源として検知するものであるから、従来の圧力変動の鈍い変化の検知に比べ、落差の大きなシャープな信号を使用でき、そのため誤動作を低減させて正確にスイッチ操作が行え、手が塞がっている場合や、手が不自由な人であっても、無理なく正確に操作が行えるものである。

また、検知信号のアナログ波形を認識した場合、予めプリセットしておいたサンプリングアナログ波形との合致を認識させる比較手段３を介してスイッチ２を操作させるようにすることにより、個々に応じたカスタマイズをしてきめ細かいスイッチ操作をできる。

集音センサ１のアナログ波形をデジタル波形に整形するＡ／Ｄコンバータ４を具え、その整形されたデジタル信号によりスイッチ２を操作させるようにする場合は、簡単な認識部材で正確な信号伝達を安価に得ることができる。

更に、スイッチ２へのスイッチ伝導の確認手段５を設けておくことにより、スイッチ２の入力が確認でき、誤動作や誤作用によりスイッチ操作が行えていなかったり、誤ってスイッチ操作が行われた場合にそれを容易に認識して操作のやり直しや停止をしてフォローできる。

特に、集音センサ１を耳挿入タイプ、いわゆるイヤフォンタイプとしておくと、口腔による僅かな振動であっても効率良く集音し信号源として捉えることができ、しかも口に銜えたりする違和感もなく、装着が容易である。

また、歯の噛む振動を信号源とする場合には、口の喋ったり、息をしたり、唾を呑み込んだり、物を通常に食べたりする動作と明確に区別して識別でき、日常生活に支障を来たすことがない。

同様に、舌打ち音、喉鳴り音、発声、息の吸出し、吐き出し音を音源とする場合も、通常の無意識のこれらと区別するように回数やインターバルを設定することにより、意識的なもののみを信号源として採用することができるものであって、誤動作を少なくして簡単に遠隔スイッチ操作を行えるものである。

以下本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の基本的な概略を説明するもので、スポーツマン、例えばスキーヤーが頭部に超小型カメラを装着し、それを操作するための操作装置の例を示す。カメラ６は回線を通して記録装置のような本体７と接続され、耳に装着できるようにイヤフォンタイプに形成されたパルス感応型の集音センサ１を介して本体７内のスイッチ２が配設される。ここで耳挿入センサ１は、歯の噛合わせが骨伝導で内耳に伝えられるパルスを感知するもので、そのパルスに応じてスイッチ２がオンオフし、或いは一時停止等、所定の信号を本体７に伝えて、これを操作するものである。勿論、集音センサー１はヘッドフォンタイプ等、他のタイプでも良い。

図３はブロック図の一例であって、本体７はＣＰＵ８、カメラ６で撮像した画像を格納するメモリー９を具え、外部のディスプレイ１０や外部記憶装置１１と接続される。集音センサ１に伝えられた鋸歯状のアナログ信号は増幅器１２で増幅され、Ａ／Ｄコンバータ４でデジタル波に変換されてＣＰＵ８に伝えられる。ＣＰＵ８では予め所定の波形がセットされていて、その波形に一致したら、それに応じてスイッチ２に命令が伝えられ、カメラ６から画像データをＣＰＵ８に取り込む。波形を整波せず、直接認識させる時は、Ａ／Ｄコンバータ４に代えて、比較手段３を介してＣＰＵ８に接続すればよい。

図４は歯をカチカチと噛むアナログ波形とそのデジタル波形への変換、及びスイッチ操作の関連を例示するもので、例えば、オン−オフスイッチであれば、（ａ１）（ｂ１）のように２回の歯の噛み合わせでオン、（ａ２）（ｂ２）のように３回の噛み合わせでオフ、或いは更に（ａ３）（ｂ３）のように４回で一時停止等とすることができる。その他、カメラ６にズームレンズが装着されているのであれば、（ａ４）（ｂ４）のようにカチの後に一拍休止を入れ続いてカチカチと噛んで歯音を鳴らし、ズームイン（またはズームアウト）等、理論的には任意のパルスの組み合わせで種々の操作を考えることができる。

取り込んだ画像データは内蔵のメモリー９または外部記憶装置１１に格納される。１３はその切替スイッチである。格納された画像データは、切替スイッチ１３を再生モードに切り替えることにより、ディスプレイ１０に画像として映し出される。

図中、５はスイッチ２の動作を確認する確認手段で、例えばスイッチ２が操作された時に点灯したり、点滅したり、音が出たりすることにより、スイッチ２の動作を認識でき、これが動作しない時は、歯を噛んでスイッチ２を操作し直すことができる。１４はＣＰＵ８とディスプレイ１０との間に介在させる表示用コントローラ、１５は電源（電池）で、１６は電源スイッチである。

本発明にあっては、携行電気機器、例えば携帯（小型）カメラ、携帯電話、携帯ステレオ、携帯懐中電灯、或いは据え置きのテレビやステレオ装置、パソコンシステムやオフィス機器、玄関の施錠開錠装置、その他あらゆる携帯、据置きの電気機器の遠隔スイッチ操作ができるものである。殊に両手が塞がって使用するもので、尚且つ両手を止めずに何らかのスイッチ操作をしたい時にその利便性が顕著である。また、手が不自由な者や病人、怪我人も、身体的に大きな負担を掛けることなく機器の操作ができるようになる。

本発明の一実施例の概略概念図。 同上の使用状態の概略概念図。 同上の概略回路図。 同上の歯の噛んだ状態の波形と、スイッチに送るためのパルス変換波形の概略概念図。

符号の説明

１は耳挿入センサ
２はスイッチ
３は比較手段
４はＡ／Ｄコンバータ
５は確認手段

Claims (5)

1. 骨伝導により耳に伝えられる口腔内音を信号源として検知する集音センサ１を具え、その検知信号によりスイッチ２を操作させるようにしたことを特徴とする操作スイッチ装置。
2. 骨伝導により耳に伝えられる口腔内音を信号源として検知する集音センサ１を具え、その検知信号のアナログ波形を認識して、予めプリセットしておいたサンプリングアナログ波形との合致を認識させる比較手段３を介してスイッチ２を操作させるようにしたことを特徴とする操作スイッチ装置。
3. 骨伝導により耳に伝えられる口腔内音を信号源として検知する集音センサ１を具え、その集音センサ１のアナログ波形をデジタル波形に整形するＡ／Ｄコンバータ４を具え、その整形されたデジタル信号によりスイッチ２を操作させるようにしたことを特徴とする操作スイッチ。
4. 骨伝導により耳に伝えられる口腔内音を信号源として検知する集音センサ１を具え、その検知信号によりスイッチ２を操作させると共に、当該スイッチ２へのスイッチ伝導の確認手段５を具備したことを特徴とする請求項１乃至３に記載の操作スイッチ装置。
5. 集音センサ１がイヤフォンタイプであることを特徴とする請求項１乃至４に記載の操作スイッチ。

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