SE532045C2 - Anordning för tungkontrollerad generering och överföring av tangentbordskommandon - Google Patents

Description

30 532 045 2 se exempelvis DE 195 12 595 Al. Det kan dock uppfattas som besvärande för användaren att ha ett främmande föremål i munnen, inte minst ur hygienisk synpunkt. Manöverorganet behöver också appliceras på rätt sätt i munhálan samt rengöras och underhållas, vilket medför extra arbete.

WO 02/075515 beskriver en lösning för att styra en markör på en datorskärm genom registrering av ultraljudsignaler som reflekteras mot användarens tunga och/eller munhäla, vilket inte kräver någon utrustning i munnen.

Det finns även lösningar för handikappade personer som bygger på registrering av ögonrörelser. Denna teknik är dock relativt dyr och svär att förverkliga med tillräcklig precision, samt kräver mycket träning av användaren. Dessutom kan användaren då inte koncentrera sin blick på annat.

Emellertid är ingen av ovan nämnda lösningar särskilt lämplig för att på relativt enkelt och snabbt sätt inmata ett flertal olika specifika tangentbordskommandon, som exempelvis siffror, bokstäver och andra tecken.

Redogörelse för uppfinningen Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att övervinna eller åtminstone reducera ovan nämnda problem, och att erhålla en relativt enkel och robust Lösning som medger inmatning av tangentbordskommandon till en elektronisk apparat eller maskin, utan hjälp av händerna.

Dessa syften och andra kan uppnås genom en anordning för överföring av tangentbordskommandon från en användare till en elektronisk apparat eller maskin, enligt kravet l. Anordningen innefattar minst en arm avsedd att bäras av användaren och försedd med ett flertal kapacitiva givare utformade att reagera på förekomst av användarens tunga i ett begränsat mätfält strax intill respektive givare genom att avge en elektrisk signal eller impuls. Anordningen innefattar också en signalenhet utformad att registrera och omvandla från givarna 10 15 20 25 30 532 045 3 avgivna signaler till ett motsvarande tangentbordskommando som sedan matas till nämnda elektroniska apparat eller maskin.

Enligt några tänkbara utföringsformer kan anordningen innefatta två huvudsakligen parallella armar som stäcker sig ovanför respektive under användarens mun, eller en arm som förgrenar sig till att sträcka sig ovanför respektive under användarens mun. Varje givare kan motsvara minst ett specifikt kommando. Signalenheten kan vara programmerad att skapa olika kommandon från olika kombinationer av impulser fràn givarna.

Olika aktiveringstider för en viss givare kan också motsvara olika kommandon.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Föreliggande uppfinning beskrivs närmare nedan med hjälp av olika utföringsexempel med hänvisning till de bitogade ritningarna: Fig. 1 är er schematisk perspektivvy av en anordning för överföring av tangentbordskommandon från en användare, enligt en utföringsform.

Fig. 2 är en schematisk perspektivvy av en anordning för överföring av tangentbordskommandon från en användare, enligt en annan utföringsform.

Fig. 3 är en principskiss som visar hur en anordning för överföring av tangentbordskommandon kan utformas mer i detalj, enligt ytterligare en utföringsform.

Detaljerad beskrivning av utföringsformer I Fig. l visas ett exempel på en anordning för överföring av tangentbordskommandon från en användare 100, avsedd att bäras på användarens huvud som ett så kallat "headset".

Anordningen innefattar en arm lO2 försedd med ett flertal kapacitiva givare 104 som är placerade längs armen 102 i ett område som vid användning är huvudsakligen beläget i nära anslutning till utsidan av användarens munhàla. Givarna l04 är 10 15 20 25 30 532 045 4 företrädesvis belägna i positioner som enkelt kan nås av användarens tunga.

De kapacitiva givarna 104 är utformade att reagera på förekomst av biologisk massa i ett begränsat mätfält strax intill respektive givare, så att när användaren placerar sin tunga intill en av dessa givare, dvs. inom dess mätfält, kommer en elektrisk signal eller impuls att avges från givaren. Anordningen är vidare utformad att registrera och omvandla denna signal till ett motsvarande tangentbords- kommando som sedan matas till en elektronisk apparat eller maskin.

De kapacitiva givarna 104 kan kalibreras till lämplig känslighet så att de enkelt kan aktiveras av tungan varpå spänning kopplas till givarens utgång. Givarna 104 kan exempelvis kalibreras att reagera på beröring från kinden, så att användaren kan trycka sin tunga latt mot kindens insida till beröring med givaren för att aktivera denna och skapa en inmatning. Givarna kan också kalibreras att inte reagera pà enbart kindens beröring, utan bara då tungan placeras på insidan av kinden så att den biologiska massan ökar i mätfältet och givaren aktiveras. De kapacitiva givarna 104 kan även kalibreras att reagera först efter att tungan har varit i mätfältet en viss tid, exempelvis en sekund.

Genom ovan beskrivna arrangemang kan användaren inmata valfria tangentbordskommandon till den elektronisk apparaten eller maskinen genom att förflytta sin tunga till olika positioner intill de kapacitiva givarna, varvid anordningen fungerar som ett tangentbord där de kapacitiva givarna utgör ”tangenter” som kan manövreras blott med tungan, dvs. utan hjälp av händerna. Det är även möjligt att utforma anordningen för att skapa en mångfald olika inmatningar och funktioner genom aktivering av olika kombinationer av givare. Denna anordning kan förverkligas med enkla komponenter och är relativt lätt för användaren att lära sig manövrera. 10 15 25 30 532 045 5 I Fig. 1 visas et: utförande där armen 102 förgrenar sig i två delarmar som vid användning löper ovanför respektive under användarens mun. Fig. 2 visar ett alternativt utförande av en liknande anordning, buren av en användare 200, som är försedd med två huvudsakligen parallella armar 202a, 202b vilka löper längs användarens kind och ovanför respektive under munnen.

Liksom i Fig. 1 är kapacitiva givare 204 anordnade pà varje arm 202a, 202b i lämpliga positioner utanför användarens munhåla. Armen 102 eller armarna 202a, 202b kan också utformas att fortsätta på andra sidan munnen i en huvudsakligen symetrisk konfiguration.

En fackman inom området inser att anordningens arm/armar samt placering av kapacitiva givare på denna/dessa kan utformas på flera olika sätt inom ramen för uppfinningen, beroende på användningsområde och implementation. Exempelvis kan armen med de kapacitiva givarna förgrenas i ett valfritt antal delarmar med valfri riktning, längd och inbördes avstånd. Ett valfritt antal kapacitiva givare kan också anordnas på valfria positioner längs armen/armarna för att skapa önskade funktioner. Såsom nämnts ovan är anordningen utformad som ett headset vilket kan bäras pà användarens huvud, exempelvis genom applicering vid ena örat, eller i en båge över huvudet, eller med en elastisk rem runt huvudet.

Uppfinningen är inte begränsad till någon speciell utformning för att bara anordningen.

Pig. 3 visar mer i detalj hur den uppfunna anordningen kan utformas för att överföra tangentbordskommandon, enligt en möjlig utföringsform. Siffran 300 betecknar allmänt anordningen för överföring av tangentbordskommandon, innefattande en arm 302 vilken visas här i schematisk form med endast ett fåtal kapacitiva givare 304a,b,c. Anordningen 300 innefattar även en signalenhet 306 till vilken givarna 304a,b,c är anslutna för registrering av signaler eller impulser från dessa vid aktivering såsom beskrivits ovan. 10 15 20 25 30 532 045 6 Signalenheten 306 är utformad att omvandla varje signal eller impuls från givarna till ett motsvarande tangentbordskommando som sedan matas till en elektronisk apparat eller maskin, i detta exempel en dator 308. Varje givare 304a,b,c kan exempelvis motsvara ett specifikt tecken.

I det visade exemplet motsvarar givaren 304a bokstaven A, givaren 304b motsvarar bokstaven B och givaren 3040 motsvarar bokstaven C. Således har en användare aktiverat i tur och ordning givarna 304a, 304b och 304c för att skriva ”ABC” pà datorn 308.

Signalenheten 306 kan också programmeras att skapa en mängd kommandon, t.ex. olika tecken och funktioner, genom att registrera olika kcmbinationer av impulser från givarna.

Exempelvis kan signalenheten 306 omvandla en kombination av en impuls från givare 304a omedelbart följd av en impuls från givare 304b, till ett tangentbordskommando som aktiverar ett visst program eller en funktion i datorn 308. Dessutom kan olika aktiveringstider för en viss givare motsvara olika tecken eller funktioner, t.ex. l sekund ~ A, 2 sekunder - B, osv. Signalenheten 306 kan också programmeras för olika musfunktioner på dataskarmen som svar på impulsregistreringar från givarna. Exempel: givare 1 styr pekaren nedåt, givare 2 styr pekaren uppàt, givare 3 styr pekaren åt höger, givare 4 styr pekaren åt vänster.

På så sätt skapade tangentbordskommandon kan överföras från signalenheten 306 till datorn 308 genom en kabel (ej visad) eller trådlöst.

Således kan en sändare vara ansluten till signalenheten 306 och överföra signalerna trådlöst till en mottagare vid datorn 308, t.ex. genom IR-ljus eller Bluetooth- radio. Uppfinningen är således allmänt inte begränsad till någon särskild överföringsteknik mellan signalenheten och den elektronisk apparaten eller maskinen.

Att använda kapacitiva givare för registrering av tungans närvaro såsom beskrivits ovan kan innebära följande fördelar. 10 15 532 045 7 Kapacitiva givare är allmänt enkla, beprövade, stabila och robusta komponenter av lag vikt. De tål smuts och väta, kan tvättas, samt tål relativt höga temperaturer. Deras funktion är dessutom temperaturoberoende och aktiveringskänsligheten kan kalibreras på olika satt. Den uppfunna anordningen är inte begränsad till något särskilt användningsområde, men kan användas exempelvis för styrning av datorer, telefoner, TV- apparater, ljudanläggningar, elektrisk rullstol, handikapputrustning, medicinsk utrustning, industriella processnaskiner, instrument och verktyg.

Givetvis är olika kombinationer av de ovan beskrivna utförandena tänkbara inom ramen fö: uppfinningen, vilken ej begränsas av de visade utföringsfcrmerna. Uppfinningen definieras av följande patentkrav.

Claims (7)

10 15 20 25 30 532 G45 OO PATENTKRAV

1. l. Anordning (300) för överföring av tangentbordskommandon från en användare till en elektronisk apparat eller maskin, varvid anordningen innefattar: - minst en arm (302) avsedd att bäras av användaren på utsidan av användarens munhåla, vilken arm är försedd med ett flertal kapacitiva givare (304a,b,c) utformade att vid användning vara belägna utanför munhålan och reagera på förekomst av användarens tunga i ett begränsat mätfält strax intill respektive givare genom att avge en elektrisk signal eller impuls, samt - en signalenhet (306) utformad att registrera och omvandla från givarna avgivna signaler till ett motsvarande tangentbordskommando som sedan matas till nämnda elektroniska apparat eller maskin.

2. Anordning enligt krav l, varvid anordningen innefattar två huvudsakligen parallella armar som vid användning stäcker sig ovanfor respektive under användarens mun på utsidan av användarens munhåla, eller en arm som förgrenar sig till att sträcka sig ovanför respektive under användarens mun.

3. Anordning enligt krav l eller 2, varvid varje givare motsvarar minst ett specifikt kommando.

4. Anordning enligt något av kraven l-3, varvid signalenheten är programmerad att skapa olika kommandon från olika kombinationer av impulser från givarna.

5. Anordning enligt något av kraven l-4, varvid olika aktiveringstider for en viss givare motsvara olika kommandon. 10 532 045

6. Anordning enligt något av kraven l-5, varvid de kapacitiva givarna är kalibrerade att reagera först efter att tungan har varit i respektive mätfält en viss tid.

7. Anordning enligt något av kraven 1-6, utformad att styra någon av följande typer av elektroniska apparater eller maskiner: datorer, telefoner, TV-apparater, ljudanläggningar, elektrisk rullstol, handikapputrustning, medicinsk utrustning, industriella processmaskiner, instrument och verktyg.