JP4312366B2 - Finger wearing braille information presentation device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の指に装着した触覚刺激素子を介して点字情報を提示する指装着型点字情報提示装置に関するものである。
【0002】
さらに詳述すると、本発明は、デジタル放送受信機、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の情報機器が出力する文字情報を点字に変換し、点字を構成する6個の点を6本の指に対応させた6点点字を提示するのに好適な、指装着型点字情報提示装置に関する。
【0003】
【従来の技術】
従来から、点字データの提示装置としては、特開平6−43803号公報に開示されている「点字入力キー」(以下、従来方式1という)、あるいは、特開平10−307530号公報に記載されている「指装着型点字情報入出力装置」(以下、従来方式2という)などが知られている。
【0004】
上記の従来方式1は、視覚障害者用ワードプロセッサとして、上下移動する6点の接点入力キーにより6点点字入力を可能とし、且つ6点の各入力キー内に圧電子素子で駆動する刺激素子を埋め込むことによって、点字の呈示機能を実現する点字入出力システムである。
【0005】
また、上記の従来方式2は、指の先端に取り付けた圧力検出素子を打鍵することによって点字データを入力する機能を実現し、且つリングに取り付けた刺激発生素子を指に装着することによって、呈示機能を可能とする点字入出力装置である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来方式1および従来方式2は、装着したそれぞれの指に対して一定条件の刺激を与える装置であるが、どの指が刺激されているかを利用者が誤認識し易いという問題を有している。
【0007】
よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、どの指が刺激されているかを利用者が容易に且つ誤りなく知覚できるようにした、指装着型点字情報提示装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る本発明は、複数の指に装着した触覚刺激素子を介して点字情報を提示する指装着型点字情報提示装置であって、前記触覚刺激素子として振動による触覚刺激を指に与える素子を用いるに際して、異なった振動周波数もしくは振幅で前記触覚刺激素子を動作させることにより、それぞれの指に対し異なった感覚の触覚刺激を与える。
【0010】
請求項2に係る本発明は、複数の指に装着した触覚刺激素子を介して点字情報を提示する指装着型点字情報提示装置であって、前記触覚刺激素子として仮現運動刺激による触覚刺激を指に与えるに際して、複数の指それぞれに取り付けた触覚刺激素子の駆動信号の遅延時間による仮現速度、および/または、刺激子の打ち込み量および/または打ち込み速度を変えることにより、それぞれの指に対して異なった感覚の触覚刺激を与える。
【0011】
請求項3に係る本発明は、複数の指に装着した触覚刺激素子を介して点字情報を提示する指装着型点字情報提示装置であって、前記触覚刺激素子として指の皮膚を直接撫でるような触覚刺激を指に与える素子を用いるに際して、直線的に往復移動する刺激子の移動速度、および/または、刺激子の物理的な特性を変えることにより、それぞれの指に対して異なった感覚の触覚刺激を与える。
【0012】
請求項4に係る本発明は、複数の指に装着した触覚刺激素子を介して点字情報を提示する指装着型点字情報提示装置であって、それぞれの指に異なった触覚刺激素子を取り付けることにより、それぞれの指に対して異なった感覚の触覚刺激を与える。
【0014】
【発明の実施の形態】
本実施の形態の概要
ここでは、6点点字出力機能を有した指装着型6指点字情報提示装置について説明する。
【0015】
本実施の形態では、視覚障害者や盲ろう者がパーソナルコンピュータなどの情報機器から何時でも、何処でも点字情報を入手するために用いる指装置型6指点字情報提示装置を提供する。6指点字とは、点字を構成する6個の点それぞれを6本の指に対応させる点字提示手法であり、6本の指に与える触覚刺激の組み合わせにより点字1文字を表現する。
【0016】
本実施の形態は、6点点字情報を提示する機能を有する情報機器が、6本の指の皮膚に異なった触覚刺激を直接あるいは間接的に与える装置を提供する。しかし、6本の指に装着した全ての触覚刺激素子が同じ刺激を指に与えた場合、刺激する指の組み合わせによっては、どの指が刺激されているか認識できなくなる現象が生じる。そこで、本実施の形態では、刺激されている指の組み合わせの誤認識を軽減させるため、6本の指それぞれに異なった感覚の触覚刺激を与える指装着型6点点字情報提示装置を提供する。
【0017】
本実施の形態の詳細な説明
以下、図面を参照しながら、本実施の形態を詳細に説明していく。
【0018】
図1は、触覚刺激素子1を指に装着した状態の俯瞰図を示す。触覚刺激素子1は、駆動回路2からの駆動信号によって異なった触覚刺激を指に与える。6本の指に取り付けた触覚刺激素子1それぞれが異なった刺激を指に与える。指に触覚刺激を与える触覚刺激素子1には、
▲1▼振動する触覚刺激を与える振動型触覚刺激素子(以下、触覚刺激素子Aという)、
▲2▼装着した指の皮膚へ直線的な仮現運動刺激を与える触覚刺激素子(以下、触覚刺激素子Bという)、
▲3▼指の皮膚に直接撫でるような刺激を与える触覚刺激素子(以下、触覚刺激素子Cという)がある。
【0019】
これらの刺激素子の動作条件を変えることにより、どの指が刺激されているかを利用者が知覚し易くなる。また、触覚刺激素子A,触覚刺激素子B,触覚刺激素子Cを6本の指それぞれに配置するなど、指ごとに異なった触覚刺激素子を装着することによっても、どの指が刺激されているかを利用者が知覚し易くなる。
【0020】
触覚刺激素子Aには、図2に示すように回転軸3から一定の距離Lに錘4を設置し、駆動モータ5の回転によって振動刺激を発生させる回転型振動刺激素子と、図3に示すように先端に取り付けた錘8が微小移動距離L1を往復運動する往復運動型振動刺激素子がある。なお、図3において、9は電磁石、10はバネ、11は支点である。
【0021】
図2に示した回転型振動刺激素子、あるいは図3に示した往復運動型振動刺激素子による触覚刺激素子Aを取り付けた指に対し、異なった触覚刺激を与えるには、それぞれの触覚刺激素子Aを異なった振動周波数もしくは振幅で動作させればよい。
【0022】
図4は、異なった触覚刺激を与える指と振動周波数の関係を示す。図2に示した回転型振動刺激素子の場合、駆動モータ5の回転数をそれぞれ周波数f1〜f6で回転させることにより、指13a〜13fに異なった周波数の振動刺激を与えることができる。また、触覚刺激強度を変化させる場合は、回転軸3に取り付けた錘4の質量・形状、回転軸3と錘4の重心との間の距離Lの組み合わせを変えることにより触覚刺激強度を変化させることができる。
【0023】
他方、図3に示す往復運動型振動刺激素子の場合、錘8を往復運動させるための電磁石9の駆動周波数を各指ごとに変えることにより、異なった周波数の振動刺激を指に与えることができる。また、刺激強度を変えるには、錘8の質量・形状、支点11からの距離L2、電磁石9の磁力に抗する反力を発生させるバネ10のバネ定数のいずれかを変化させることにより、異なった触覚刺激を指に与えることができる。
【0024】
このように、回転型振動刺激素子または往復運動型振動刺激素子を用いた触覚刺激素子Aが、各指に対し振動周波数や刺激強度など異なった触覚刺激を与えることで、どの指が刺激されているかを利用者が知覚し易くなる。
【0025】
触覚刺激素子Bは、指の表面を叩くような刺激を順次指に与えることにより、指の表面に直線的な仮現運動刺激を作用する触覚刺激素子である。6本の指に与える仮現運動刺激の速度や指の皮膚を叩く強さを変化させることにより、どの指が刺激されているか利用者が知覚し易くなる。触覚刺激素子Bは、上下移動量La,Lb,Lcの刺激子15a,15b,15cを図5のように配置し、刺激子15a,15b,15cの連続した協調動作によって仮現運動を指に与える触覚刺激素子である。図5において、16は打ち込み量を、17a〜17cはバネを示す。
【0026】
なお、図5に示した例では、刺激子15a,15b,15cを3個配置したが、仮現運動が知覚できる範囲内において刺激子の個数に制限はない。
【0027】
図6は、図5の如く3個配列した刺激子15a〜15cの駆動信号波形を示す。仮現運動を発生させるため、それぞれの刺激子15a,15b,15cの動作を制御する駆動信号18a,18b,18cは、基準となる駆動信号18aに対し、遅延時間19a,19bだけ遅れさせる。触覚刺激素子Bを装着した利用者が仮現運動を認識する範囲内において、遅延した駆動信号で触覚刺激素子を駆動させることにより、仮現運動速度を変化させることができる。
【0028】
また、上下する刺激素子15a,15b,15cが皮膚13に対する打ち込み量16や打ち込み速度を変化させるバネ17a,17b,17cのバネ定数を変化させることにより、触覚刺激強度を変えることができる。触覚刺激素子Bの場合、6本の指それぞれに取り付けた触覚刺激素子の駆動信号18a,18b,18c、打ち込み量16、打ち込み速度を変化させるバネ17a,17b,17cの条件を変えることにより異なった触覚刺激を与えることができる。
【0029】
図7に示す触覚刺激素子Cは、指の皮膚13上を直線的に撫でるような刺激を与える触覚刺激素子である。触覚刺激素子Cの場合、らせん状軸20の回転方向によって直線的に往復移動する刺激子21の移動速度Vや、皮膚13に対して撫でるような触覚刺激を与える刺激子21の材質を柔らかい材質,硬い材質,粘度の高い材質・低い材質など、刺激子21の物理的な特性を変えることにより、どの指が刺激されているかを利用者が知覚し易くなる。
【0030】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明によれば、複数の指に装着した触覚刺激素子がそれぞれの指に対して異なった触覚刺激を与えることにより、どの指が刺激されているかを利用者が知覚し易くなる。
【0031】
また、本発明によれば、触覚刺激の認識を妨げる要因が多い屋外での使用でも6点点字が認識し易くなるので、何時でも何処でも、デジタル放送受信機,パーソナルコンピュータ,ワードプロセッサなどの情報機器から認識し易い6点点字情報等の入手が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】6点点字提示素子である触覚刺激素子1を指に装着した俯瞰図である。
【図2】回転型振動刺激素子の構造例を示す図である。
【図3】往復運動型振動刺激素子の構造例を示す図である。
【図4】触覚刺激素子を装着した指と、触覚刺激を与える振動周波数の関係を示す図である。
【図5】仮現運動刺激を指に与える触覚刺激素子Bの構造例を示す図である。
【図6】仮現運動刺激を指に与える触覚刺激素子Bの駆動信号波形を示す図である。
【図7】指の皮膚上を直線的に撫でるような刺激を与える触覚刺激素子Cを示す図である。
【符号の説明】
1 触覚刺激素子
2 駆動回路
3 回転軸
4 錘
5 駆動モータ
L1 微小移動距離
L2 支点から錘までの距離
8 錘
9 電磁石
10 バネ
11 支点
13a 左手薬指
13b 左手中指
13c 左手人差し指
13d 右手人差し指
13e 左手中指
13f 左手薬指
La 刺激子aの上下移動量
Lb 刺激子bの上下移動量
Lc 刺激子cの上下移動量
15a 刺激子a
15b 刺激子b
15c 刺激子c
16 打ち込み量
17a バネa
17b バネb
17c バネc
18a 駆動信号a
18b 駆動信号b
18c 駆動信号c
19a 遅延時間a
19b 遅延時間b
20 らせん状軸
21 刺激子
V 移動速度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a finger-worn braille information presentation device that presents braille information via tactile stimulation elements attached to a plurality of fingers.
[0002]
More specifically, the present invention converts character information output from information equipment such as a digital broadcast receiver, a personal computer, and a word processor into Braille, and associates the six dots constituting the Braille with six fingers. The present invention relates to a finger-mounted Braille information presentation device suitable for presenting 6 Braille characters.
[0003]
[Prior art]
Conventionally, as a braille data presentation device, it has been described in “Braille input key” (hereinafter referred to as conventional method 1) disclosed in JP-A-6-43803 or JP-A-10-307530. There are known “finger-fitted Braille information input / output devices” (hereinafter referred to as conventional method 2).
[0004]
The above-described conventional method 1 is a word processor for the visually impaired, which enables 6-point braille input by 6-point contact input keys that move up and down, and a stimulating element that is driven by a piezoelectric device in each of the 6-point input keys. It is a Braille input / output system that realizes a Braille presentation function by embedding.
[0005]
Also, the above-described
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the conventional method 1 and the
[0007]
Therefore, in view of the above points, an object of the present invention is to provide a finger-worn Braille information presentation device that allows a user to easily perceive which finger is being stimulated without error.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1 is a finger-mounted Braille information presentation device that presents Braille information via tactile stimulation elements mounted on a plurality of fingers, and applies tactile stimulation by vibration to the finger as the tactile stimulation element When the element is used, the tactile stimulation element is operated at different vibration frequencies or amplitudes to give tactile stimulation of different sensations to each finger.
[0010]
The present invention according to
[0011]
The present invention according to
[0012]
The present invention according to
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Outline of the present embodiment Here, a finger-mounted 6-finger braille information presentation device having a 6-braille output function will be described.
[0015]
In this embodiment, there is provided a finger device type six-finger braille information presentation device that is used by visually impaired people and deafblind people to obtain braille information from information devices such as personal computers anytime and anywhere. The six-finger Braille is a Braille presentation method in which each of the six dots constituting the Braille corresponds to six fingers, and one Braille character is expressed by a combination of tactile stimuli given to the six fingers.
[0016]
The present embodiment provides an apparatus in which an information device having a function of presenting 6 Braille information directly or indirectly applies different tactile stimuli to the skin of six fingers. However, when all the tactile stimulation elements attached to the six fingers give the same stimulus to the finger, a phenomenon that it becomes impossible to recognize which finger is stimulated occurs depending on the combination of the stimulating fingers. Therefore, in this embodiment, in order to reduce misrecognition of a combination of stimulated fingers, a finger-worn 6 Braille information presentation device that provides tactile stimulation with different sensations to each of the six fingers is provided.
[0017]
Detailed description of the present embodiment Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 shows an overhead view of a state in which the tactile stimulation device 1 is attached to a finger. The tactile stimulation element 1 gives different tactile stimulations to the finger according to the drive signal from the
(1) A vibration-type tactile stimulation element (hereinafter referred to as a tactile stimulation element A) that gives a vibrating tactile stimulation,
(2) A tactile stimulating element (hereinafter referred to as a tactile stimulating element B) that gives a linear apparent movement stimulus to the skin of a finger that is worn.
(3) There is a tactile stimulation element (hereinafter referred to as a tactile stimulation element C) that gives a stimulus such as stroking the finger skin directly.
[0019]
By changing the operating conditions of these stimulating elements, the user can easily perceive which finger is being stimulated. Also, which finger is stimulated by attaching different tactile stimulation elements for each finger, such as placing the tactile stimulation element A, the tactile stimulation element B, and the tactile stimulation element C on each of the six fingers. It becomes easier for the user to perceive.
[0020]
As shown in FIG. 2, the tactile stimulation element A has a rotary vibration stimulating element in which a
[0021]
In order to give different tactile stimuli to the finger attached with the tactile stimulating element A by the rotary vibration stimulating element shown in FIG. 2 or the reciprocating vibration stimulating element shown in FIG. May be operated at different vibration frequencies or amplitudes.
[0022]
FIG. 4 shows the relationship between the finger giving different tactile stimuli and the vibration frequency. In the case of the rotary vibration stimulating element shown in FIG. 2, vibration stimuli of different frequencies can be applied to the
[0023]
On the other hand, in the case of the reciprocating vibration stimulating element shown in FIG. 3, by changing the driving frequency of the electromagnet 9 for reciprocating the
[0024]
In this way, the tactile stimulation element A using the rotary vibration stimulation element or the reciprocating vibration stimulation element gives different tactile stimulations such as vibration frequency and stimulation intensity to each finger, which finger is stimulated. It becomes easier for the user to perceive.
[0025]
The tactile stimulation element B is a tactile stimulation element that applies a linear apparent motion stimulus to the surface of the finger by sequentially giving the finger a stimulus that strikes the surface of the finger. The user can easily perceive which finger is being stimulated by changing the speed of the apparent motion stimulus given to the six fingers and the strength of tapping the finger skin. The tactile stimulation element B arranges the
[0026]
In the example shown in FIG. 5, three
[0027]
FIG. 6 shows drive signal waveforms of the three stimulators 15a to 15c arranged as shown in FIG. In order to generate the apparent movement, the
[0028]
Further, the intensity of tactile stimulation can be changed by changing the spring constants of the
[0029]
The tactile stimulation element C shown in FIG. 7 is a tactile stimulation element that gives a stimulus such as stroking the
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the tactile stimulation elements attached to a plurality of fingers give different tactile stimulations to each finger, so that the user can easily perceive which finger is being stimulated. .
[0031]
In addition, according to the present invention, it becomes easy to recognize six-point braille even when used outdoors, where there are many factors that hinder recognition of tactile stimuli. Therefore, information equipment such as digital broadcast receivers, personal computers, word processors, etc. It becomes possible to obtain information such as 6-point braille information that is easy to recognize.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overhead view of a tactile stimulation device 1 that is a six-point braille presentation device worn on a finger.
FIG. 2 is a diagram showing a structural example of a rotary vibration stimulation element.
FIG. 3 is a diagram showing a structural example of a reciprocating vibration stimulating element.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a finger wearing a tactile stimulation element and a vibration frequency that gives tactile stimulation.
FIG. 5 is a diagram showing a structural example of a tactile stimulation element B that applies apparent motion stimulation to a finger.
FIG. 6 is a diagram illustrating a drive signal waveform of a tactile stimulation element B that applies apparent motion stimulation to a finger.
FIG. 7 is a diagram showing a tactile stimulation element C that gives a stimulus such as stroking the finger skin linearly.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
15b stimulator b
15c stimulator c
16
17b Spring b
17c Spring c
18a Drive signal a
18b Drive signal b
18c Drive signal c
19a Delay time a
19b Delay time b
20
Claims (4)
前記触覚刺激素子として振動による触覚刺激を指に与える素子を用いるに際して、異なった振動周波数もしくは振幅で前記触覚刺激素子を動作させることにより、それぞれの指に対し異なった感覚の触覚刺激を与えることを特徴とする指装着型点字情報提示装置。 A finger-worn braille information presentation device that presents braille information via tactile stimulation elements attached to a plurality of fingers,
When using an element for giving a tactile stimulus by vibration to a finger as the tactile stimulus element, by operating the tactile stimulus element at a different vibration frequency or amplitude, giving a tactile stimulus of a different sensation to each finger A finger-fitting braille information presentation device.
前記触覚刺激素子として仮現運動刺激による触覚刺激を指に与えるに際して、複数の指それぞれに取り付けた触覚刺激素子の駆動信号の遅延時間による仮現速度、および/または、刺激子の打ち込み量および/または打ち込み速度を変えることにより、それぞれの指に対して異なった感覚の触覚刺激を与えることを特徴とする指装着型点字情報提示装置。 A finger-worn braille information presentation device that presents braille information via tactile stimulation elements attached to a plurality of fingers,
When a tactile stimulus by an apparent motion stimulus is applied to the finger as the tactile stimulus element, the apparent speed based on the delay time of the drive signal of the tactile stimulus element attached to each of the plurality of fingers, and / or the amount of stimulus applied, and / or Alternatively, a finger-worn Braille information presentation device that provides tactile stimulation with a different sensation to each finger by changing the driving speed.
前記触覚刺激素子として指の皮膚を直接撫でるような触覚刺激を指に与える素子を用いるに際して、直線的に往復移動する刺激子の移動速度、および/または、刺激子の物理的な特性を変えることにより、それぞれの指に対して異なった感覚の触覚刺激を与えることを特徴とする指装着型点字情報提示装置。 A finger-worn braille information presentation device that presents braille information via tactile stimulation elements attached to a plurality of fingers,
When using an element that gives a finger a tactile stimulus that directly strokes the skin of the finger as the tactile stimulus element, the moving speed of the stimulator that reciprocates linearly and / or the physical characteristics of the stimulator are changed. A finger-worn Braille information presentation device, which provides tactile stimulation with different sensations to each finger.
それぞれの指に異なった触覚刺激素子を取り付けることにより、それぞれの指に対して異なった感覚の触覚刺激を与えることを特徴とする指装着型点字情報提示装置。A finger-worn braille information presentation device that presents braille information via tactile stimulation elements attached to a plurality of fingers,
A finger-worn Braille information presentation device characterized by attaching different tactile stimulations to each finger by attaching different tactile stimulation elements to each finger.
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