KR20080002710A - 혀와 치아로 동작하는 무선 마우스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구강내 착용식 마우스로 터치패드 위의 혀의 움직임을 감지하는 수직·수평 전극봉과, 상기 휠 스크롤 바와 어금니에 맞게 양쪽으로 나뉘어있는 선택버튼, 실행버튼 및 수직·수평 전극봉의 구동을 감지하여 마우스의 구동을 제어하는 마우스 제어회로부, 10m안팍까지 정보를 보낼 수 있도록 하는 무선회로부로 구성된다.

따라서, 본 발명은 신체 중 목 이하의 부위에서 부분 내지 전체에 걸친 장애로 상대방과의 의사 소통에 많은 지장을 가지고 있는 장애우등의 중증 장애우가 보다 편리하게 컴퓨터를 제어할 수 있게 하는 마우스이다. 또는 긴시간의 컴퓨터 작업으로 통증을 호소하는 일반 사람들도 좀 더 편리하고 간편하게 마우스를 동작할 수 있게끔 하는 마우스이다.

마우스, 혀, 무선, 움직임.

Description

혀와 치아로 동작하는 무선 마우스{a lineless mouse working a tongue and a tooth }

도1은 본 발명에 의한 혀와 치아로 동작하는 무선 마우스의 사시도이다.

도2는 본 발명에 의한 혀와 치아로 동작하는 무선 마우스의 단면도이다.

도3은 본 발명에 의한 혀와 치아로 동작하는 무선 마우스의 구성도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1: 마우스 2: 상부 지지대

3: 휠 스크롤 바 4: 터치 패드

5: 기능 선택버튼 6: 실행버튼

7: 크기 및 길이 조절 밴드 8: 절연체

9; 수평 및 수직 전극봉 10; PCB

11: PCB 지지대 12: 잇몸보호고무체

13. 마우스 제어회로부 14:송출부

15: 수신부 16: USB 포트

17: 컴퓨터

본 발명은 중증장애우를 위한 혀와 치아로 동작하는 마우스에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 손을 마음으로 사용하지 못하는 사람을 위해 보다 편리하게 컴퓨터를 작동시킬 수 있도록 한 혀와 치아로 동작하는 마우스에 관한 것이다.

일반적으로 마우스는 컴퓨터의 입력장치 주변기기로서 마우스를 옮김에 따라 모니터에서 마우스 포인트가 움직이도록 하고 사용자는 특정위치에 마우스를 옮겨 마우스 버튼을 클릭(click)함으로써 특정기능을 수행하도록 한 것이다.

즉, 마우스는 키보드 등과 함께 컴퓨터의 필수 주변기기이다. 근래에 들어 다양한 기능을 가진 마우스들이 다량 출시되었다.

그러나 손을 사용하지 못하는 장애우들에게는 그것은 또다른 장애물이었다. 신체 중 목 이하의 부위에서 부분 내지 전체에 걸친 장애를 가진 중증 장애우들은 세상과 소통할 수 있는 방법이 매우 제한적이다. 국내에는 약 400만명의 장애우가 있으며 그중 1/40인 1만명 정도가 중증의 척수 손상 장애우로 추정된다. 절대적인 숫자는 많지 않지만 중증 장애우는 정보접근 및 사회 참여가 매우 제한되어 있어 삶의 만족도가 지극히 낮다. 컴퓨터는 이들에게 정보접근의 차원을 넘어서 자유롭게 세상과 통하는 거의 유일무이한 창이라 볼 수 있다. 그러나 지금까지는 이들에게 있어 컴퓨터는 넘어야만 하는 또하나의 장애물이 되었던 것이다. 컴퓨터를 제어할 수 있는 도구 자체의 사용이 어려웠기 때문이다.

또한, 일반들에게 있어서도 거의 오른손만을 사용하는 일반 마우스의 사용은 오랜 시간 작업할 경우 피로, 어께결림, 손목의 통증 등 여러 가지 문제를 가져왔 다. 또 한자리에 고정하여 같은 자세로 오래 앉아 있어야 하는 특성 때문에 척추의 통증 등의 몸의 전반적인 피로를 부르는 원인이 되기도 하였다.

이에, 본 발명의 실용적 목적은 손의 사용이 불편한 장애우들이 손을 사용하지 않고도 편리하게 마우스를 작동시킬 수 있도록 하는 데에 있다. 또한 오랜 컴퓨터 작업으로 지친 일반인들 또한 전혀 새로운 방법으로 보다 편리하고 간편하게 마우스를 작동할 수 있도록 하는 데에 있다.

ETRI(한국전자통신연구원)가 2004년 12월에 개발한 "마우스·휠체어 제어 시스템"은 사용자가 편리하게 휠체어를 자유자재로 조정, 컴퓨터를 사용할수 있도록 만들어졌다. 이 시스템은 기획예산처가 주관하고 있는 '의료기반 가상현실(VR) 기술 개발' 사업의 일환으로 척수등의 손상으로 손, 발을 사용하지 못하는 중증 장애우가 컴퓨터나 휠체어를 조정할 수 있도록 하는 시스템이다.

ETRI 디지털콘텐츠연구단 가상현실연구팀은 헤드밴드 형태의 측정 시스템을 통해 사용자가 어금니 물기, 또는 이닿기(이하 '이물기'라 함)를 수행할 때 발생되는 미세한 근전위 신호를 이용, 이마 양쪽의 관자놀이 부근에서 수신, 노트북에 무선으로 신호를 전송해 처리함으로써 마우스나 휠체어를 쉽게 움직여 제어할 수 있는 있도록 하였다.

이물기에 의한 휠체어 조작법은 신호측정 및 전송을 위한 헤드밴드형 장치를 착용한 사용자는 휠체어가 멈춘 상태에서 좌 또는 우측 이물기를 수행하여 휠체어를 운전자 중심으로 좌 또는 우측방향으로 회전시킬 수 있다. 이물기에 의한 마우스(EMG-MOUSE) 조작방법도 휠체어 조작방법과 유사하다. 모니터 화면에는 마우스 포인터를 이동시킬 나침반 모양의 방향표시자가 있고, 사용자가 좌 또는 우측 이물기를 수행함에 따라 방향지시자가 반시계 또는 시계 방향으로 회전하게 된다.

그러나, 양쪽으로 왔다갔다 이물기만으로는 마우스 사용이 충분히 자유롭거나 편리하지 못했다. 방향표시자에 포인터 이동방법과 근전위 신호에 의한 수신은 일반인의 마우스 사용방법에 비해 두단계나 더 거친 작업으로, 작업속도도 느릴 뿐 아니라 미세한 마우스 조작은 힘들다는 단점도 있었다. 또 장시간 이물기만을 통한 마우스 사용은 치아에 무리를 줄 위험이 있었다. 또한 근전위 신호를 활용한 컴퓨터 전송 방식은 일반적 마우스의 경제성을 생각할 때 지나치게 고가여서 경제적으로 어려움이 있는 일반 장애우들에게는 그 보급성에 문제가 있다.

이에 보다 편리하고 직접적인 인터페이스와 경제성을 지닌 새로운 타입의 마우스를 제안하고자 한다.

본 발명의 목적은 혀를 사용하여 마우스 포인터를 화면에서 이동할 수 있게끔 하고, 치아를 사용하여 기능 선택버튼과 실행버튼을 동작할 수 있도록 하는 동시에, 무선으로 컴퓨터와 떨어진 곳에서도 자유롭게 마우스를 동작할 수 있도록 하는 혀와 치아를 사용하는 무선 마우스를 제공하는 데 있다.

이로써 손의 사용이 불편한 중증 장애우도 보다 직접적이고 편리하게 컴퓨터를 사용할 수 있으며, 오랜 업무에 지친 일반인도 전혀 새로운 방식으로 보다 편안하게 컴퓨터 사용의 편의성을 누릴 수 있다.

본 발명에 의한 혀와 치아를 사용하는 무선 마우스는, 각종 데이터 및 전원의 송신이 가능하도록 컴퓨터와 무선을 통하여 전기적으로 연결되고 휠 스크롤 바와 기능 선택버튼 및 실행버튼 등을 구비한 혀와 치아를 사용하는 마우스에 있어서, 혀와 직접적으로 맞닿은 패드와 패드 위에서의 혀의 움직임을 감지하는 수평 및 수직 전극봉, 그것과 패드 사이의 얇은 절연체와 전극봉에서의 자극으로 마우스의 작동을 제어하는 마우스 제어회로부와, RF방식으로 본체 PC에 무선으로 정보를 송출하는 송출부를 포함하여, 혀와 치아로 마우스를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 마우스 제어회로부는, 상기 패드 위에서의 혀의 압력과 움직임이 절연체를 통과하여 수평 및 수직 전극봉에 의해 감지되었을 때 전류가 차단되고 전류 차단 사실이 회로판에 감지되어 컴퓨터와의 수신을 통해 컴퓨터의 포인터가 움직이게 되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 마우스 제어회로부는, 터치 패드에 있어서 혀의 움직임과 아래로 누르는 압력을 감지함으로써 움직이며, 혀의 면적과 압력이 입력되어 음식물 등 다른 물체로 패드 부위를 접촉시킬 경우 감응하지 않음이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 송출부는, 마우스가 본체에 신호를 송출하는 송출부가 존재하고, PC쪽에 USB방식 등으로 연결되어 신호를 수신하는 수신부가 존재함이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, PC쪽에 연결된 수신부의 경우 PC의 전원을 같이 이 용하면 되므로 별도의 전원부가 필요하지 않지만, 마우스 본체의 경우는 신호를 전송해야 하기 때문에 독립적인 전원부가 필요하게 되므로 본체에 배터리를 장착함이 바람직하다.

그리고 신호를 전송하는 여러 방식 가운데 송신부와 수신부 사이에 장애물로 인한 오류를 가지지 않도록 지향성(송신부와 수신부 사이의 일정한 방향성)을 가지지 않는 라디오 신호를 이용하는 방식이 바람직하다.

라디오 신호를 이용하는 방식으로 마우스의 움직임을 전송하면 수신부에서 신호를 받아서 PC가 인식할 수 있는 신호로 변경하여 PC로 전송해 준다.

또한 본 발명에 있어서, 송출부와 마우스 제어회로부는 전기적으로 연결되어 있음이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 사용자의 입천장과 잇몸에 맞닿는 부분에 있어 고무재질의 잇몸보호고무체가 부착되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 구강 내 사용 후 일반 흐르는 물 세척 또는 각종 살균이 가능하도록 방수 처리됨이 바람직하며, 구강 내 세균 접촉에 대하여 안전하도록 표면향균 처리됨이 바람직하다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 사시도이며, 도 2는 측면도이다. 도 3은 구성도이다.

도1 및 도2는 본 고안에 의한 혀와 치아로 작동하는 무선 마우스를 나타낸 것으로 이 마우스(1)는 각종 데이터 및 전원의 송신이 가능하도록 무선 RF수신기와의 주파수 설정으로 2.4GHZ 기술로 10M 안팍으로 사용이 가능하다.

먼저 착용 방법을 설명한다. 도 1에서 상부지지대(2)를 앞니와 옆니 사이에 착용하고, 기능 선택버튼(5) 및 실행버튼(6)을 각각 어금니에 착용한다.

상기 마우스(1)는 휠 스크롤 바(3)와 기능 선택버튼(5) 및 실행버튼(6) 등을 갖는데, 이 휠 스크롤 바(3)는 모니터 상에 표시된 화면의 이동을 위한 것이고, 기능 선택버튼(5)은 컴퓨터가 실행할 기능을 선택하기 위한 것이며, 실행버튼(6)은 기능 선택버튼(5)에 의해 선택된 기능을 실행시키기 위한 것이다. 이들(3)(5)(6)은 마우스(1)의 상부에 배치되어 있다.

기능 선택버튼과 실행버튼을 어금니의 이물기를 통해서 작동시키게 되면 버튼의 가운데 부분이 본 동작으로 인해 눌려지게 되면서 클릭 동작이 실행된다.

상기 마우스(1)는 터치패드(4) 방식으로 혀를 움직이고 접촉함으로써 마우스 포인터를 움직이며, 휠 스크롤 바(3)는 혀의 움직임을 통해 화면 스크롤이 가능하고, 이물기를 통해서 선택버튼(5)과 실행버튼(6)을 각각 작동시킨다. 버튼들의 자극은 마우스 제어회로부에서 신호가 처리되어 컴퓨터로 연결된다. 터치패드(1)에서의 혀의 움직임이 절연체(8)를 지나 수평 및 수직 전극봉(9)에 감지되면, 전류가 차단되고 전류 차단 사실이 PCB(10)에 감지되고, 마우스 제어회로부와 전기적으로 연결된 송출부를 통하여 컴퓨터 USB로 연결된 수신부에 신호가 전달되어 컴퓨터의 포인터가 움직이게 되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 손을 사용하지 못하는 여러 선·후천적 장애우들이 컴퓨터를 작동함에 있어서 보다 편리하고 직접적으로 마우스를 사용할 수 있게끔 함과 동시에 컴퓨터의 마우스를 장시간 사용할 때 생기는 여러 가지 통증에 호소하는 일반 컴퓨터 사용자들이 보다 편리하고 간편한 방법으로 마우스를 동작할 수 있게끔 하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 각종 데이터 및 전원의 송신이 가능하도록 컴퓨터와 무선으로 전기적으로 연결되고 휠 스크롤 바와 기능 선택버튼 및 실행버튼 등을 구비한 혀와 치아로 작동하는 무선 마우스에 있어서,

   혀의 움직임을 감지하는 전극봉 격자;

   상기 휠 스크롤 바와 기능 선택버튼, 실행버튼 및 전극봉 격자의 구동을 감지 분석하여 마우스의 작동을 제어하는 마우스 제어회로부;

   RF방식으로 본체 PC에 무선으로 정보를 송출하는 송출부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 혀와 치아로 작동하는 무선 마우스.
2. 제1항에 있어서,

   상기 마우스 제어회로부는, 상기 전극봉 격자에 의해 혀의 움직임이 감지되었을 때 마우스 커서를 움직이게 하는 동시에 상기 휠 스크롤 바가 혀에 의해 움직였을 때 그 움직임을 감지하고, 치아로 선택버튼과 실행버튼의 클릭을 감지하여 작동하는 제어회로부를 특징으로 하는 혀와 치아로 작동하는 무선 마우스.
3. 제1항에 있어서,

   상기 마우스 본체의 너비와 길이 조절이 자유로워 입크기에 따라 크기를 조정할 수 있으며, 여러 구강 내 및 신체적 장착방법을 포함하며, 볼마우스, 터치패 드, 광마우스 등의 원리를 활용하여 혀와 치아로 작동하며, 적외선, 블루투스, 라디오 전파 등의 무선 송수신 방법을 사용하는 무선 마우스.

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