DE4310287A1 - System mit optischem Strahlzeiger zur Veranlassung von Funktionen - Google Patents
System mit optischem Strahlzeiger zur Veranlassung von FunktionenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System mit
konventionellen, gegebenenfalls zusätzlich auch angepaßten
Einrichtungen, bei dem ein optischer Strahlzeiger und ein
Koordinatendetektor dazu benutzt werden, einer Person, insbe
sondere einem Behinderten, die Möglichkeit zu verschaffen, mit
einem Personal Computer (PC) zu arbeiten und mit diesem
und/oder mit weiterer Einrichtung Funktionsabläufe zu veran
lassen bzw. ablaufen zu lassen.
In der älteren nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung
P 42 33 237.0-53 ist ein optischer Strahlzeiger zur Verwendung
mit einem Personalcomputer beschrieben. Dieser optische
Strahlzeiger ist dort als Handgerät ausgebildet, mit dem in
funktioneller Verbindung mit einer Positionsdetektion des auf
einer (Wand-)Fläche geführten Strahlfleckes des Strahlzeigers
ein Cursor auf dem Bildschirm eines Personalcomputers, d. h.
dessen graphischer Benutzeroberfläche, zu führen und der PC zu
aktivieren ist. Der dort vorgesehene Positionsdetektor kann
auch zum Erkennen von speziellen Eigenschaften des Strahl
fleckes des Strahlzeigers ausgebildet sein. Solche Eigenschaf
ten des Strahlfleckes können gesteuerte Heiligkeit und/oder
Größen-/Formvariationen und ggf. deren jeweilige Lage im
Flächenelement sein. Es kann auch zeit-multiplexe Steuerung
des Lichtstrahls bzw. Fleckes vorgesehen sein und diese vom
Positionsdetektor detektiert werden.
Es ist beschrieben, wie ein solcher Strahlzeiger von einer
Person benutzt wird, die an einem Personalcomputer arbeitet.
Generell gesehen
dient dabei dieser Strahlzeiger dazu, die bekannte Maus in vor
teilhafter Weise zu ersetzen, mit der bekanntermaßen der Cursor auf
dem Bildschirm des Personalcomputers zu steuern ist. Es ist im
Besonderen die Verwendung eines solchen optischen Strahlzeiger-Systems
im Zusammenhang mit und zur Unterstützung einer Vortragsdarbietung
beschrieben, bei der dieser Strahlzeiger zum einen als üblicher
Lichtzeiger von einem Vortragenden benutzt wird, um auf einer Tafel,
einer Projektionswand oder dergleichen mit dem Lichtpfeil des
Strahlzeigers auf bestimmte Stellen für die Zuschauer hinzuweisen.
Dieser optische Strahlzeiger kann dabei zum anderen auch dazu verwen
det werden, bestimmte Funktionen zu veranlassen und ausführen zu
lassen. Dies kann z. B. in der Weise erfolgen, daß die den Strahlzeiger
benutzende Person mit dem sichtbaren Lichtstrahl auf bestimmte
vorgegebene Stellen der Projektionswand oder dgl. hinzielt und damit
den Befehl zur Ausführung der gewünschten Funktion gibt. Letzteres
kann z. B. auch mit einem zweiten parallelen, beispielsweise auch nicht
sichtbaren, insbesondere infraroten optischen Signalstrahl des
Strahlzeigergerätes vorgenommen werden. Es entspricht dieses der
Benutzung der Maus, mit der der Cursor in einem Personalcomputer
gesteuert und mit dem Cursor bestimmte definierte Felder eines
Menüfeldes angesteuert bzw. angeklickt werden. Solche Funktionen
können, z. B. im Falle einer Vortragsveranstaltung, auch die Steuerung
eines Projektors, das Angehen und Ausgehen der Raumbeleuchtung, das
Schließen von Fenstervorhängen, die Steuerung der Belüftung und/oder
Heizung und dergleichen sein. Es kann dieses Arbeiten auch mit einem
Strahlzeiger mit nur einem einzigen (sichtbaren) Strahl mit jedoch
entsprechenden Mehrfachfunktionen ausgeführt werden.
Eine ältere Erfindung (P 42 43 956.6) betrifft einen weiteren,
besonders interessierenden Anwendungsfall für einen solchen optischen
Strahlzeiger, nämlich die Benutzung durch einen bezüglich der Arme
Behinderten, wie z. B. einer Contergan-geschädigten Person, für die die
Benutzung der üblichen Maus beschwerlich oder gar unmöglich ist bzw.
für die die medizinische Empfehlung gilt, die Armgelenke nicht durch
andauernde Handarbeit zu überlasten.
Die Erfindung kann aber auch von Nichtbehinderten benutzt werden,
wobei die Bedienungsperson, z. B. im bequemen Sessel sitzend, den Fleck
des Strahlzeigers, mit der Hand geführt, auf der besagten Projektions
wand oder einer sonstigen Fläche bewegt und damit den Cursor steuert.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, vorzugs
weise für einen Kreis von Behinderten, insbesondere für Behinderte,
die ihre Arme und/oder Hände aus welchen Gründen auch immer (zeit
weise) nicht gebrauchen können, ein Hilfsmittel zu schaffen, mit dem
solche Personen in die Lage versetzt werden, Funktionen und Funktions
abläufe, insbesondere einen Computer, steuern zu können, sei es im
Rahmen einer Erwerbstätigkeit, und/oder sei es, sich damit z. B. den
Aufenthalt in einem Krankenbett angenehmer bzw. sich von helfendem
Personal möglichst unabhängig zu machen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst und
weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus
den Unteransprüchen hervor.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß ein Strahlzeiger z. B.
auch von einem bettlägrigen (Krankenhaus-)Patienten und sogar von
einem entsprechend Behinderten beispielsweise auch mit dem Kopf
gesteuert werden kann. Diese behinderte Person bekommt ein Stirnband
angelegt, an dem ein solcher nur geringes Gewicht aufweisender
Strahlzeiger befestigt wird. Wie ansonsten durch Hand ist diese Person
dann durch Kopfbewegungen in der Lage, den von dem Strahlzeiger
ausgesandten Strahl auf eine passend ausgewählte Fläche zu richten. Es
kann dies z. B. die Wandfläche oder Deckenfläche eines Zimmers sein.
Diese Fläche repräsentiert die (graphische) Benutzeroberfläche bzw.
Bildschirmfläche eines Computers mit deren Menüfeldelementen,
vorzugsweise aber auch eine Abbildung der Tastatur (Keyboards) des
Computers und ggfs. auch zusätzlich vorgesehene Menüflächen für wie
schon oben angegebene anderweitige Funktionen. Im Bereich dieser
Fläche sind also Flächenelemente vorgesehen bzw. definiert, die die
Menüfeldelemente der Benutzeroberfläche des Bildschirms, die einzelne
Bedienungselemente/Tasten der Tastatur und ggf. Elemente sonstiger
Menüflächen zum selektiven Ansteuern mit dem Strahlzeiger repräsen
tieren.
Der Strahlzeiger kann ein Gerät mit Batterie-Stromversorgung sein, wo
Netzstromversorgung aus verschiedensten Gründen vermieden sein soll.
Mit dem verwendeten Begriff "Computer", PC oder dgl. sind alle ein
schlägigen Datenverarbeitungsgeräte eingeschlossen.
Zum Beispiel mit den am Strahlzeiger vorgesehenen Funktionstasten oder
ggfs. mit Hilfe eines speziell vorgesehenen Mundkontaktes ist die
Person in der Lage, (entsprechend dem Klicken einer Maus) auch Steuer
befehle an den Strahlzeiger zu geben, ihn zu aktivieren und dem
optischen Strahl definierte Signale (analog dem Anklicken der Maus)
aufzuprägen. Auch ist in der o.g. Patentanmeldung beschrieben, wie ein
solcher optischer Strahlzeiger in Verbindung mit einer Menüfläche,
vergleichsweise der Benutzung einer Maus eines Personal Computers, zu
benutzen ist. Der Inhalt der älteren Anmeldung P 42 33 237 ist hiermit
diesbezüglich Bestandteil auch dieser Anmeldung.
Zu dem optischen Strahlzeigersystem gehört ein Positions-(und
Signal-)Detektor, mit dem festgestellt bzw. detektiert wird, welches
Flächenelement der (Projektions-/Wand-)Fläche des/der dort (lediglich)
repräsentierten PC-Bildschirms, Bedienungselemente (Tasten der
Tastatur) und/oder ggfs. zusätzlichen Menüfeldes mit dem Strahlzeiger
gerade angesteuert ist, und welche mit der Modulation des Strahls
befohlenen Aktivierungen vorliegen. Der Positionsdetektor liefert also
jeweils ein Ausgangssignal, das als Befehlssignal zu benutzen ist und
an entsprechende Steuerschaltungen weitergeleitet wird, die aufgrund
erzeugter Steuersignale Funktionen veranlassen bzw. auslösen. Ist ein
ein Bedienungselement bzw. eine Taste der Tastatur repräsentierendes
Flächenelement der besagten Fläche mit dem Zeigerstrahl angesteuert
worden, so bewirkt dann das (zugehörige) vom Positionsdetektor
abgegebene Ausgangssignal mit dem (durch Drücken einer Taste des
Strahlzeigers bzw. durch Betätigung des mit dem Strahlzeiger
gekoppelten Mundkontaktes) ausgelösten Steuerbefehl, daß dieses
Bedienungselement/die entsprechende Taste aktiviert bzw. "betätigt"
wird. Es wird dann das Zeichen einer der alphanumerischen Tasten oder
Satzzeichentasten geschrieben, oder eine Rückstellung, ein Hoch-/Tief
setzen oder dgl. oder die Funktion einer der Funktionstasten, der
Return-Taste und dgl. ausgelöst. Ebenso kann durch Strahlzeiger-An
steuerung eines jeweiligen der Elemente des weiteren Menüfeldes eine
der sonstigen Funktionen veranlaßt werden, wie z. B. das schon oben
erwähnte Einschalten und Ausschalten einer Beleuchtung und dgl.
und/oder die vom bettlägrigen Patienten ohne fremde Hilfe durchzu
führende stufenweise und/oder kontinuierliche Steuerung der Neigung
z. B. des Kopfteils, des Fußteils und dergleichen seines Krankenbettes.
Bettlägrige Patienten wissen es zu schätzen, wenn ihnen eine solche
Möglichkeit der Selbstbedienung geboten ist.
Die Funktionen der Elemente des weiteren Menüfeldes können auch in den
PC einprogrammierte Funktionen sein, so daß dann dieses weitere
Menüfeld als selbständiges Objekt ohne Einbuße an Funktionenvielfalt
entfallen kann.
Wie schon erwähnt, kann z. B. im Falle der Anwendung im Arbeits-/Kran
kenzimmer die Benutzeroberfläche des PC, die Fläche der Bedienungs
elemente der Tastatur und des ggf. weiteren Menüfeldes ein jeweiliger
Bereich einer Wandfläche oder dgl. sein. Der erwähnte Positions
detektor ist auf diese Flächenbereiche einjustiert, damit er
(zusätzlich zum "Anklicksignal") eindeutig zugeordnete Ortskoordina
tenangaben bzgl. des Auftreffortes des Strahls in seinem Ausgangs
signal liefern kann. Für die mit der Erfindung arbeitende Person/-
Patienten kann das Feld der Tastatur und das Menüfeld z. B. ein an der
Wand hängendes Bild mit den Pictogrammen, z. B. für "Kopfteil des
Bettes anheben", Licht einschalten, Jalousie öffnen/schließen und
dgl., sein. Die Person kann die jeweilige Taste/das jeweils gewünschte
Menüfeldelement mit dem optischen Strahlzeiger anvisieren und mit der
Taste des Strahlzeigers/dem Mundkontakt anklicken und die gewünschte
Funktion wird ausgeführt.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
den Positionsdetektor mit einem Projektor verbunden zu benutzen.
Mittels dieses Projektors kann ein Dia als Bild auf die vorgegebene
Wand projiziert werden, wobei das Bild des Dias das Tastenfeld
und/oder (nur) das Menüfeld mit seinen Pictogrammen und/oder dgl.
andere Symbolen beinhaltet. Damit entfällt ein besonderer Justierauf
wand der Flächenelemente und des Detektors zueinander, der bei der
einfacheren Ausführungsform notwendig ist, um den Projektionsdetektor
auf das vorgesehene Tastenfeld/Menüfeld justiert anzuordnen. Mit einer
solchen Kombination von Positionsdetektor und Projektor ist eine auch
dauernde Selbstjustage gewährleistet.
Es kann auch vorgesehen sein, daß der im Zusammenhang mit dem Posi
tionsdetektor genannte Projektor eine Dia-Wechseleinrichtung umfaßt,
um die Vielfalt der Wahlmöglichkeiten für den Benutzer des erfindungs
gemäßen Systems zu vergrößern. Das Wechseln der Dias kann z. B. eben
falls mit dem Strahlzeiger mittels dessen Taste oder mittels des
Mundkontaktes aktiviert, z. B. auch ein Suchlauf gesteuert werden.
Das obenerwähnte Aktivieren des optischen Lichtzeigers kann bei der
Erfindung z. B. durch Betätigen eines mit dem Munde direkt oder
indirekt zu betätigenden Kontaktes ausgelöst werden. In dem in den
Mund zu nehmenden, dicht gekapselten Mundkontakt kann ein z. B. mit den
Zähnen, der Zunge oder dergl. zu betätigender elektrischer, z. B.
piezoelektrischer Druckkontakt vorhanden sein. Vorzugsweise wird
(sicherheitshalber) eine indirekt, mit zwischengeschalteter
pneumatischer Kraftübertragung arbeitende Kontakteinrichtung
verwendet. Diese pneumatische Einrichtung kann sogar eine solche zum
Blasen und zum Saugen sein. Damit können zwei "stabile" unterscheid
bare aktive Schaltzustände realisiert werden. Insbesondere für die
Ansteuerung von Feldelementen der Tasten der Tastatur, d. h. von
einzelnen alphanumerischen und Satzzeichen- und dgl. Tasten, ist
entsprechend der üblichen Doppelbelegung solcher Tasten von Vorteil,
solche "polarisierte" Kontakt-Schalterfunktionen vorzusehen. Zum
Beispiel mit dem schon oben erwähnten pneumatischen Schalter kann die
Bedienungsperson durch Hineinblasen in den bzw. Saugen an dem
Mundkontakt die eine oder die andere der zwei möglichen "aktiven"
Kontaktgaben bewirken. Damit kann das Schreiben z. B. des großen oder
des kleinen Buchstabens ohne Ansteuerung der Shifttaste ausgelöst
werden.
Mit dem zweifach aktiven Schalter kann auch zwischen dem einfachen und
dem Doppelklick, wie sie von der Maus her bekannt sind, unterschieden
werden.
Besondere konstruktive Ausführungen eines zu verwendenden Mundkontak
tes werden noch nachfolgend näher beschrieben.
Soweit hier von dem Mundkontakt gesprochen ist, kann dieser auch durch
einen jeglichen angepaßten anderen Kontakt bzw. Taste ersetzt sein,
der bzw. die gegebenenfalls auch die noch weiter unten beschriebenen
Weiterbildungen aufweist und von der betreffenden Bedienungsperson
ihrer Behinderung entsprechend geeigneter/bequemer betätigt werden
kann. Zum Beispiel kann dies auch ein etwa mit dem Fuß zu betätigender
Kontakt sein.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist, daß dieser Kontakt auch nur
eine einzige Kontakt-/Schalterfunktion zu sein braucht.
Die Bedienungsperson des erfindungsgemäßen Systems ist in der Lage,
gemäß einer ersten Variante der Erfindung, mit lediglich dem Strahl
zeiger, dem Positionsdetektor und dem auf der (Wand-)Fläche sichtbaren
Bild zu arbeiten, wenn dieses auch noch die Benutzeroberfläche bzw.
das jeweilige Bild des Bildschirms des PC′s wiedergibt. Dies erfordert
also noch die Projektionsübertragung dieses Bildes auf die Fläche. Der
PC dient der Ausführung elektronischer Datenverarbeitung und sein
üblicher Bildschirm kann weggelassen oder irgendwo entfernt von der
Person angeordnet sein.
Eine zweite, bevorzugte Variante der Erfindung sieht vor, daß die
Person anstelle einer Projektion des Bildschirmbildes auf die
Wandfläche das übliche Bildschirmgerät vor sich stehen hat. Sie kann
dann direkt das aktuelle Bild des Bildschirmgeräts des Computers und
ein ggfs. zusätzlich in das Bildschirm-Bild integriertes weiteres
(oben für zusätzliche Funktionen erörtertes) Menüfeld beobachten.
Prinzipiell kann auch das "Bild" der Tastatur softwaremäßig in das
Bild des Bildschirms mit hineinintegriert sein. Sofern nicht eine
besondere Maßnahme und/oder ein besonders angepaßtes Bildschirmgerät
(z. B. mit größer als üblicher Fläche) angewendet/benutzt wird, kann
aber die für die eigentliche Benutzeroberfläche sich ergebende
Minderung der verfügbaren Bildschirmfläche und das Erfordernis einer
dazu besonderen Software nachteilig sein. Eine besondere Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung sieht daher vor, zusätzlich benachbart dem
üblichen konventionellen Bildschirmgerät, z. B. darüber angeordnet, ein
besonderes Leucht-Display als Abbild der konventionellen Tastatur
(Keyboards) vorzusehen. Dieses Leucht-Display kann darüber hinaus
(zusätzlich) auch mit funktionierenden Tasten ausgerüstet sein, wie
dies noch näher beschrieben werden wird.
Das Arbeiten mit einer solchen, der zweiten Variante entsprechenden
erfindungsgemäßen Einrichtung mit Bildschirmgerät und Leucht-Display
läuft wie folgt ab. Mit dem optischen Strahlzeiger steuert die
Bedienungsperson auf der oben beschriebenen (Wand-)Fläche selektiv und
nacheinander einzelne Flächenelemente bzw. Orte der Fläche an. Dieses
kann die Person ausführen, ohne dabei diese Fläche (direkt) beobachten
zu müssen. Daher braucht für dieses Ansteuern der Strahl des Strahl
zeigers auch nicht sichtbar zu sein. Die Person kann nämlich den
bewegten bzw. augenblicklichen Strahlfleck des optischen Strahlzeigers
indirekt mittels der Wiedergabe (je nach dem) auf dem Bildschirm des
PC′s oder auf dem Leuchtdisplay beobachten. Auf dem benachbart dem
Bildschirm vorgesehenen Leucht-Display kann also die Person die
Ansteuerung von entsprechenden Flächenelementen der Abbildung der
Tastatur verfolgen. Für diese zweite Variante ist dementsprechend
unnotwendig, daß auf der Wandfläche Abgrenzungen und Pictogramme der
Flächenelemente sichtbar, z. B. dort hinprojiziert sind.
Der Positionsdetektor überträgt die Position und Bewegung des auf der
(Wand-)Fläche gesteuerten Strahlfleckes auf den Computer und es wird
auf dem Bildschirm das übliche Bild des stehenden oder bewegten
Cursors wiedergegeben. Wird von dem Strahlfleck ein eine Taste der
Tastatur repräsentierendes Flächenelement getroffen, so leuchtet auf
dem der Tastatur entsprechenden Leucht-Display am Ort derjenigen Taste
eine Lichtquelle auf, die dem vom Zeigerstrahl getroffenen Flächen
element entspricht. Bei Aufleuchten der Lichtquelle der von der Person
gewünschterweise angesteuerten Taste erkennt die Person, daß sie jetzt
die richtige Taste angesteuert hat, und zwar ohne dabei auf die
(Wand-)Fläche sehen zu müssen. Durch Kontaktgabe (Klicken) mit z. B.
dem Mundkontakt "bestätigt" die Person die gewollte Ansteuerung und es
wird die somit angesteuerte Taste aktiviert. Es wird somit z. B. der
betreffende Buchstabe geschrieben, der dann als solcher in der Fläche
des Bildschirms (wie bei einem konventionellen Bild des Computer-
Bildschirms) sichtbar wird. Die Ansteuerung des Bildes der Tastatur
mittels des Strahlzeigers, der z. B. mit dem Kopf bewegt worden ist,
ersetzt somit das direkte Drücken der (Buchstaben-)Taste (was der
Person infolge ihrer Behinderung unmöglich wäre).
Da im allgemeinen an einer Wand oder an der Decke eines Raumes
genügend große zusammenhängende Fläche verfügbar ist, kann das ganze
Feld der Flächenelemente relativ großflächig ausgelegt sein, so daß
auch die einzelnen Menüfeld-Flächenelemente großflächig sein können.
Dies erleichtert der Person, dem z. B. im Bett liegenden Patienten, ein
gewünschtes Flächenelement mit seiner Kopfbewegung oder dgl. mittels
des Strahlzeigers problemlos und dennoch zuverlässig anzuvisieren.
Der im Zusammenhang mit der Erfindung zu verwendende Positionsdetektor
kann eine Koordinatenkamera, z. B. eine Koordinaten-CCD-Kamera mit ent
sprechender Abbildungsoptik sein. Eine solche CCD-Kamera ist in der
Regel ein Sensor, mit dem die zu detektierende Fläche zweidimensional
abgetastet wird. Dieser Sensor liefert eine Bildfolge mit einer von
der CCD-Einrichtung der Kamera weitgehend bestimmten Maximalfrequenz.
Die schon oben erwähnten Modulations-Taktfolgen bzw. -Frequenzen der
Strahlung des Strahlzeigers als die bereits erwähnte Modulation dieser
Strahlung werden vorzugsweise asynchron zur Bildfolgefrequenz der
CCD-Einrichtung der Kamera gewählt. Es kann aber auch Synchronismus
vorliegen. Zumindest im Regelfall wird die Modulationsfrequenz um ein
Mehrfaches kleiner als die Bildfolgefrequenz des die Menüfläche
abtastenden Positionsdetektors gewählt.
Die erwähnte Modulation der optischen Strahlung kann ein Tasten bzw.
Takten entsprechend einer wenigstens nahezu 100%igen Modulation sein.
Es kann auch Modulation in Art einer aufgeprägten Sinuswelle und dgl.
vorgesehen sein. Unterschiedliche Informationen können eine Amplitu
denmodulation, z. B. aufgeprägte Sinuswellen, sein und sich in vonein
ander verschiedenen Folgen bzw. Taktfrequenzen unterscheiden oder es
sind dafür unterschiedliche (Sinus-)Modulationsfrequenzen vorgesehen.
Es kann auch Modulation entsprechend dem Multiplexverfahren vorgesehen
sein. Es kann aber auch eine Modulationsart angewendet werden, bei der
die Variation der Form des Strahlungsflecks auf der Auftreff-Fläche
die Modulationsinformation trägt. Der Fleck kann der Modulation ent
sprechend zeitabhängig verschieden groß sein, es kann sich dessen Form
ändern, z. B. von einem Punkt zu einem Strich und umgekehrt oder es
kann auch die Lage seiner Form verändert sein, z. B. senkrechte und
waagerechte Lage eines strichförmigen Strahlungsfleckes. Alle diese
Modulationsarten werden von dem Positionsdetektor, der die Positions
koordinaten des Strahlungsfleckes aufnimmt, zusätzlich detektiert und
als Ausgangssignal an weitere Verarbeitungsschaltungen geliefert
werden.
Als Positionsdetektor eignet sich auch eine Einrichtung mit Positions
sensordioden (PSD). Es können auch CCD-Zeilensensoren zusammen mit
Zylinderlinsen in beispielsweise gekreuzter Stellung für diese
Positionsdetektion eines Lichtfleckes benutzt werden. Solche Einrich
tungen erlauben die Detektion des Ortes in x- und in y-Richtung.
Solche Dioden liefern in Verbindung mit einer nachgeschalteten Aus
werteelektronik an den Ausgangsanschlüssen einen Fotostrom, der dem
Ort eines auf die Positionssensordioden abgebildeten Strahlungsflecks
proportional ist.
Es kann eine hohe Auflösung erreicht werden, wenn z. B. nicht nur die
Existenz eines Strahlungsfleckes des erfindungsgemäßen Strahlzeigers
detektiert wird, sondern auch noch rechnergestützt der Schwerpunkt des
Strahlungsfleckes als zu detektierender Ort ermittelt wird.
Weitere Erläuterungen der Erfindung werden anhand der beigefügten
Figuren gegeben.
Fig. 1 zeigt eine (Übersichts-)Darstellung eines erfindungsgemäßen
Systems der schon prioritätsälteren (hier beanspruchten)
Erfindung mit den neuen Weiterbildungen dieser Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen ersten Mundkontakt.
Fig. 3 zeigt einen weitergebildet ausgeführten Mundkontakt.
Die Fig. 1 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems mit ver
wendetem Strahlzeiger und Positionsdetektor 2, wie es teilweise schon
in der älteren (nicht vorveröffentlichten) Anmeldung P 42 43 956.6
gezeigt ist. Mit 7 ist die Abbildungsoptik des Positionsdetektors 2
bezeichnet. Die parallelen Strahlen 5 und 6 des Strahlzeigers 101
treffen mit ihrem im wesentlichen deckungsgleichen Strahlfleck 134 auf
ein Flächenelement 135 einer Fläche 4, die z. B. die schon erwähnte
Wandfläche des Raumes sein kann. Diese (Wand-)Fläche 4 ist als
Menüfeld benutzt, z. B. als aufgehängte Bildtafel, mit seinen
Pictogrammen oder dgl. sichtbar. Wie schon oben erwähnt kann dieses
Menüfeld 4 dort mittels eines Projektors 102 hinprojiziert sein. Der
Projektor hat dazu eine Projektionsoptik 107.
Bei der hier vorliegenden erweiterten Erfindung umfaßt dieses Menüfeld
4 einen der Benutzeroberfläche/Bildschirmfläche 301 des Computers
entsprechenden Anteil 4a, einen der Tastatur (Keyboard) entsprechenden
Anteil 4b und ggf. einen Anteil 4c mit zusätzlichen Feldelementen
(entsprechend dem Menüfeld 4 der älteren Erfindung). Der Anteil 4c
kann auch (softwaremäßig) integrierter Bestandteil des Anteils 4a,
d. h. der Benutzeroberfläche des PC′s, sein, wie dies schon oben
erwähnt ist.
Die Fig. 3 zeigt außerdem (mit gestrichelten Linien) eine veränderte
Ausrichtung des Strahlzeigers 101, dessen Strahl 5/6 dann ein zu
diesem Zeitpunkt anvisiertes Flächenelement (135) des Feldanteils 4a
trifft, der den Bildschirm 301 repräsentiert.
Mit 3 ist in Fig. 1 ein elektronisches Positions-/Modulationssignal-
Verarbeitungssystem bezeichnet. Dieses erhält die Ausgangssignale des
Positionsdetektors 2, die die Positionskoordinaten und auch die Modu
lationsinformation des Strahlflecks 134 des Strahlzeigers 101 umfas
sen. Der Positionsdetektor 2 und dieses Positions-/Modulationssignal-
Verarbeitungssystem 3 können vorteilhafterweise auch als eine einzige
Baueinheit aufgebaut sein, die diese beiden Funktionen beinhaltet. Mit
31 ist der Datenverarbeitungs-Hardwareteil des Computers bezeichnet,
dem von dem Verarbeitungssystem 3 die Daten der Informationen
übertragen werden, die der Positionsdetektor 2 im Betrieb aufnimmt.
Mit 131 ist eine entsprechende Verbindungsleitung bezeichnet. Der Ort
des Hardwareteils 31 kann praktisch beliebig gewählt sein, z. B. kann
dieses Hardwareteil 31 mit dem noch zu beschreibenden Bildschirmgerät
301 eine Geräteeinheit sein.
Mit 102 ist ein Projektor bezeichnet, der mit dem Positionsdetektor 2
vorzugsweise fest/starr verbunden ist und dessen Projektionsachse 102′
zur Achse 2′ der Detektion des Positionsdetektors 2 so ausgerichtet
ist, daß die oben als Weiterbildung der Erfindung beschriebene Selbst
justage erzielt ist, d. h. das projizierte Menüfeld 4 und die
Detektionsfläche des Positionsdetektors (stets) ausreichend deckungs
gleich justiert sind.
Der schon erwähnte Feldanteil 4b entspricht der Tastatur bzw. dem
Keyboard des PC′s. Wie schon früher zu den zusätzlichen Feldelementen
beschrieben, kann in dem Feldanteil 4b das Abbild 250 einer solchen
Tastatur, z. B. als Bild auf der Wandfläche, angebracht sein. Bei
Verwendung eines wie voranstehend beschriebenen Projektors 102, wird
es jedoch vorteilhafter sein, dieses Abbild einer solchen Tastatur in
den Feldanteil 4b hineinzuprojizieren (womit wiederum die Selbst
justage gesichert ist). Die Ansteuerung einer in dem Feldanteil 4b
abgebildeten Taste 251 mittels des Strahls 5/6 des Strahlzeigers 101
wird vom Positionsdetektor 2 detektiert. Wird mit zwei Strahlen 5/6
gearbeitet, kann mit dem sichtbaren Strahl 5 zunächst die (Abbildung
der) Taste 251 anvisiert werden. Liegt dann der Strahlfleck 134 auf
dieser Taste 251′, wird durch Aktivierung (ggf. des zweiten parallelen
Strahls 6) des Strahlzeigers 101, wobei dies z. B. mit dem Mundkontakt
111 ausgelöst wird, die ausgewählte Taste 251′ definitiv angesteuert.
Dies wird von dem Positionsdetektor 2 detektiert und das entsprechende
Ausgangssignal an das Positions-/Modulationssignal-Verarbeitungssystem
3 gegeben. Dies führt dann dazu, daß in dem PC die entsprechende Taste
der Tastatur aktiviert und z. B. der Buchstab e geschrieben (und auf
dem Bildschirm 301 sichtbar) wird. Entsprechendes gilt für sämtliche
übrige Tasten der Tastatur 250.
Für das Anvisieren einer einzelnen Taste 251 der im Feldanteil 4b
abgebildeten Tastatur mittels des Strahls des Strahlzeigers kann auch
vorgesehen sein, daß die Abbildung der Tastatur selbst eine direkte
Rückmeldung an die Bedienungsperson gibt. Zum Beispiel können die
einzelnen Feldelemente der im Feldanteil 4b abgebildeten Tastatur
lumineszierend sein, wozu ein Strahl angepaßter Wellenlänge des
Strahlzeigers 101 vorzusehen ist. Dort wo der Strahlfleck 134 auf die
Abbildung der Tastatur augenblicklich auftrifft, ist ein
Lumineszenzleuchten zu sehen. Es kann auch vorgesehen sein, daß
anstelle eines passiven Lumineszenzsystems ein solches System
vorgesehen ist, das aktiv bei Auftreffen des Strahlflecks 134
sichtbare Strahlung aussendet, die von dort zugeführter
Versorgungsspannung gespeist ist. Das einzelne Feldelement/die
abgebildete Taste 251 kann mit einem Detektor für den auftreffenden
Strahlfleck 134 und einer von diesem angesteuerten Lichtquelle
ausgestattet sein. Der Positionsdetektor detektiert den Strahlfleck
134 und gibt (trotz infolge der auftretenden Lumineszenz laufender
Rückmeldung an die Bedienungsperson) erst dann ein Signal an das
Verarbeitungssystem, wenn von der Bedienungsperson das Aktivierungs
signal gegeben worden, d. h. das Anklicken erfolgt ist.
Diese zu den abgebildeten Tasten 251 beschriebenen Ausgestaltungen
können auch für die übrigen Feldelemente 135 der Fläche 4 vorgesehen
sein.
Es kann mit einem wie hier erfindungsgemäß verwendeten Strahlzeiger
die herkömmliche Maus vorteilhaft ersetzt werden. Die bezüglich der
Ausführung von Handbewegungen extrem behinderte Person kann mit dem
z. B. am Kopf mittels eines Stirnbandes 113 gehaltenen optischen
Strahlzeigers 101 und mit dem Mundkontakt 111 (211 nach Fig. 3)
entsprechend den voranstehenden Ausführungen in die Lage versetzt
werden, die bereits ausführlich beschriebenen Funktionen auszuführen.
Sie kann an einem Computer arbeiten, d. h. eine diese Person be
friedigende und auch erfüllende Erwerbstätigkeit bewältigen.
So wie die erwähnten Dias mit den Pictogrammen auf das vorgesehene
Menüfeld projiziert werden können, kann laufend der ganze Bildschirm
inhalt eines Computers (gemäß der oben beschriebenen 1. Variante) auf
den Feldanteil 4a projiziert werden, auf dem die Person, den optischen
Strahlzeiger 101 führend, den Cursor des PC′s steuert und mit dem
Mundkontakt das Klicken auslöst. Das Arbeiten mit dieser Ausführung
geht dann so wie oben beschrieben vonstatten.
Es ist bereits oben eine zweite Variante der Erfindung genannt, bei
der vorgesehen ist, daß die den Strahlzeiger 101 steuernde Bedienungs
person einen bzw. den Bildschirm 301 des benutzten PC′s vor sich
sichtbar hat. Auf diesem Bildschirm 301 kann die Person wie üblich
beim Arbeiten mit einem PC den Cursor beobachten, den die Person mit
Hilfe des Strahls 5/6 des Strahlzeigers 101 steuert, wobei diese
Steuerung von der Menüfläche 4, über den Positionsdetektor 2 und das
Verarbeitungssystem 3 auf den Hardwareteil des PC′s signalmäßig
übertragen wird. Dabei braucht die Bedienungsperson nicht mehr den
Strahlfleck 134 auf der Wand zu verfolgen.
Zum Beispiel kann softwaremäßig als Menüleiste der Feldanteil 4c der
oben beschriebenen zusätzlichen Feldelemente auf dem Bildschirm 301
wiedergegeben sein.
Prinzipiell ist es auch möglich, die Ansteuerung des Feldanteils 4b,
d. h. des Abbilds 250 der Tastatur, über den Positionsdetektor und mit
Hilfe entsprechender Software im PC ebenfalls auf dem Bildschirm 301
sichtbar zu machen. Da jedoch einerseits dafür zusätzlicher neuer
Softwareaufwand zu betreiben wäre und außerdem auch die Größe der dann
für das Arbeiten mit dem PC zur Verfügung stehenden, der Benutzerober
fläche entsprechenden Bildschirmfläche verringert ist, ist alternativ
bevorzugt zusätzlich zum Bildschirm 301 eine Phantom-Tastatur 302
vorgesehen. Die Bezeichnung "Phantom"-Tastatur ist gewählt, um den
konstruktiven Unterschied zu der konventionellen Tastatur erkennbar zu
machen und Verwechslungen zu vermeiden. Wie in Fig. 1 ersichtlich,
kann diese Phantom-Tastatur z. B. oberhalb des Bildschirm(-Gerätes) 301
angeordnet sein. Diese Phantom-Tastatur 302 umfaßt eine für die
Bedienungsperson sichtbare Abbildung einer konventionellen Tastatur
mit Abbildung der alphanumerischen Tasten, Satzzeichentasten,
Returntaste, Funktionstasten und dergleichen. Das auch bei dieser
zweiten Variante mit dem Strahl 5/6 des Strahlzeigers 101 erfolgende
Ansteuern der Abbildung 250 der Tastatur des Feldanteils 4b (und die
Übertragung mittels des Positionsdetektors 2) wird aber im Falle des
Vorhandenseins der Phantom-Tastatur 302 auf dieser verfolgt (ohne auf
eine Tastaturabbildung des Feldanteils 4b zu schauen). In diesem Falle
bedarf es auch keiner wie zur Variante 1 beschriebenen optischen Rück
meldung mit Lumineszenz und dergleichen aus dem Feldanteil 4b.
Zur Rückmeldung an die Bedienungsperson sind die abgebildeten Tasten
303 der Phantom-Tastatur 302 mit z. B. je einer Lumineszenz-Diode oder
einer entsprechenden Lichtquelle versehen. Werden die Tasten der
Tastaturabbildung 250 des Feldanteils 4b mit dem Strahl 5/6 des
Strahlzeigers 101 anvisiert, leuchtet gleichzeitig diejenige
(Abbildung einer) Taste 303′ im Leuchtdisplay der Phantom-Tastatur 302
auf, die der Taste 251′ entspricht und auf die gerade im Augenblick
der Strahlfleck 134 auffällt. Leuchtet also die gewünschte Taste der
Phantom-Tastatur 302 auf, braucht die Bedienungsperson nur noch die
Aktivierung des Strahlzeigers, z. B. mit dem Mundkontakt, auszulösen
und die Funktion dieser Taste wird aktiviert, z. B. der Buchstabe e
geschrieben und auf dem Bildschirm 301 als solcher sichtbar.
Eine weitere Ausgestaltung der Phantom-Tastatur 302 kann auch echte
Tastenfunktionen umfassen. Ein Anwendungsfall für eine solche Ausge
staltung ist die, bei der z. B. ein Schulungskurs durchgeführt wird,
bei dem zwar die zu schulende (behinderte) Person wie voranstehend
beschrieben arbeitet, ein Lehrer aber von Hand auf der so ausge
stalteten Phantom-Tastatur auch tatsächlich eine Taste drücken kann.
Es ist dies deshalb zweckmäßig, weil bei dem erfindungsgemäßen System
das tatsächliche Vorhandensein einer konventionellen Tastatur mit
mechano-elektrischen Tasten nicht erforderlich ist, der Aufwand für
eine solche Tastatur hier also entfällt. Eine solche weitere Ausge
staltung der Phantom-Tastatur ist wenig aufwendig, da hinsichtlich der
Betriebseigenschaften, Lebensdauer und dgl. für den hier zu berück
sichtigenden Benutzungsfall durch den Lehrer nicht die üblichen
technischen Anforderungen zu erfüllen sind.
Zur Ansteuerung der Lichtquellen der Tasten 303 ist die Phantom-
Tastatur 302 z. B. mit dem Hardwareteil 31 verbunden. Hat die Phantom-
Tastatur 302 auch funktionsfähige Tasten, so ist außerdem noch die
zwischen einer Tastatur (Keyboard) und dem PC übliche Kabelverbindung
(nicht dargestellt) vorgesehen.
Wie schon in der älteren (nicht vorveröffentlichten) Erfindung
(P 42 43 956.6) beschrieben, ist der optische Strahlzeiger 101 der
Fig. 2 so ausgebildet bzw. geformt, daß er z. B. an dem Stirnband 113
(Fig. 1) anzubringen ist. Wieder mit 111 ist in Fig. 2 ein mittels
einer elektrischen Leitung 112 mit dem Strahlzeiger 101 an der Stelle
116 des Strahlzeigers verbundener Mundkontakt bezeichnet. Funktions
mäßig entspricht dieser Mundkontakt einer Taste des Strahlzeigers der
oben genannten älteren, nicht vorveröffentlichten Anmeldung. Bei dem
von Hand zu bedienenden Strahlzeiger kann dabei mehr als eine Taste
bzw. Tastenfunktion vorgesehen und zu benutzen sein. Zusätzliche
Tastenfunktionen entsprechen z. B. der zweiten (oder weiteren) Tasten
einer bekannten Maus, die Mehrfachfunktionen auszulösen bzw.
auszuführen gestattet. Bei der vorliegenden Erfindung ist für
behinderte Benutzer jedoch ein oben schon allgemein beschriebener
Mundkontakt vorgesehen, dessen konstruktive Einzelheiten noch
nachfolgend beschrieben werden.
Für die Erfindung kann als Mundkontakt 111 vorzugsweise auch eine
druckempfindliche Piezotaste vorgesehen sein, mit der insbesondere
diese mehreren Tastenfunktionen ausgelöst werden können. Eine
Piezotaste liefert ein (für wenigstens eine gewisse Zeitdauer
bestehendes) vom ausgeübten Druck abhängiges analoges Piezosignal. Mit
Hilfe entsprechend mehrerer einstellbarer Schwellenwerte eines
Komparators lassen sich verschieden hohe erzeugte Piezosignalwerte in
eine stufenweise Zuordnung bringen, wobei jede Stufe einer der Tasten
funktionen entspricht. Ist eine bestimmte Komparatorstufe angespro
chen, wird mittels der Auswertung das der jeweiligen Funktion ent
sprechende Schaltsignal erzeugt. Vorzugsweise ist eine Zeitverzögerung
für die Erzeugung dieses Schaltsignals vorgesehen, die es der Bedie
nungsperson, d. h. dem Benutzer dieses Mundkontaktes, ermöglicht, eine
gewünschte Komparatorstufe sicher anzusteuern, d. h. einen dafür
passenden Druck auf den Mundkontakt auszuüben. Insbesondere kann dies
dieser Person auch sichtbar gemacht werden, nämlich indem an ausge
wählter Stelle des Menüfeldes eine Anzeige sichtbar gemacht ist bzw.
wird, die die mit dem augenblicklich ausgeübten Druck angesteuerte
Komparatorstufe der Bedienungsperson visuell anzeigt. Es muß dann z. B.
die gewünschte Stufe durch kurzzeitig bemessenes Anhalten des ausge
übten Druckes beibehalten werden, woraufhin die Auswerteelektronik
etwas zeitverzögert anspricht und das Signal der gewünschten Stufe
(äquivalent einem Drücken einer Tastenfunktion der Maus) auslöst. Für
das visuelle Anzeigen wird insbesondere der erwähnte Projektor mit
herangezogen.
Betätigen des Mundkontaktes bewirkt eine Aktivierung der Strahlung(en)
5, 6 des optischen Strahlzeigers, z. B. Einschalten des den obigen
Ausführungen entsprechend ggf. notwendigerweise auch sichtbaren
Strahls zum Anvisieren und zum Aktivieren der Modulation dieses
Strahls oder eines ggfs. vorgesehenen zweiten optischen Strahls.
Fig. 3 zeigt einen Mundkontakt 211, wie er hier als bevorzugte
erfindungsgemäße Weiterbildung eines Details des Systems der Erfindung
vorteilhaft zu verwenden ist. Mit 211′ ist ein Mundstück bezeichnet,
das von der mit dem System arbeitenden Person für das dem Klicken
einer Maus entsprechende Ansteuern des Strahlzeigers 101 (und damit
des zu bedienenden Computers) vorteilhaft benutzbar ist. Das Mundstück
ist speziell für wie oben beschriebenes Saugen und pneumatisches
Drücken von Luft aus dem Schlauch 212 heraus oder in diesen hinein
ausgebildet. Vorzugsweise ist z. B. schon in diesem Mundstück 211′ ein
Mittel (wie z. B. eine luft- und feuchtigkeitsdichte, aber elastische
Membrane) vorgesehen, um Vermeidung von durch Feuchtigkeit verursachte
Schäden und des Auftretens eines Infektionsherdes (durch einfach
auszuführende Desinfektion) sicherzustellen.
Jeweiliger von der Person erzeugter pneumatischer Unterdruck und Über
druck in der Schlauchleitung 212 wird gemäß einer Ausführungsform auf
einen prinzipiell bekannten Wandler 210 mit einer Druckkammer 215 und
einer Schalter-Kontaktmembran 216 übertragen. Dieser Wandler dient der
Umsetzung der pneumatischen Kraft in elektrischen Kontakt. Vorteil
hafterweise sind entsprechend den zwei "Polaritäten" Saugen und Druck
zwei verschiedene "polarisierte" Kontaktmöglichkeiten a und b (mit
kontaktloser Mittelstellung) vorgesehen. Der Wandler 210 ist an den
Strahlzeiger 101 anschließbar oder ist zweckmäßigerweise (wie in Fig.
3 angedeutet) in den Strahlzeiger bereits eingebaut, so daß an der
Stelle 213 nur noch der Schlauch 212 (mit dem daran angeschlossenen
Mundstück 211′) anzuschließen ist.
Anstelle der Piezotaste und des Wandlers 210 kann vorzugsweise eine
Meßbrücke mit wenigstens einem Dehnungsmeßstreifen oder dgl. verwendet
werden. Bei einer solchen Meßbrücke kann die druckabhängige
Schaltschwelle elektrisch wahlweise eingestellt werden.
Claims (28)
1. System zur wahlweisen Steuerung von vorgegebenen Funktionen durch
eine Person;
mit einem optischen Strahlzeiger (101), mit dem wenigstens ein steuerbarer optischer Strahl (5/6) auszusenden ist, und
mit einem Positionsdetektor (2),
wobei der Positionsdetektor (2) so angeordnet ist, daß dieser eine ihm gegenüberliegende, mit dem optischen Strahl (5/6) zu überstreichende Fläche (4) erfassen kann,
wobei mittels des Strahlfleckes (134) des optischen Strahls (5, 6) des Strahlzeigers (101) ein von der Person ausgewähltes Feld element (135) dieser Fläche (4) anzuvisieren und anzusteuern ist,
wobei mittels des Positionsdetektors (2) die Ortskoordinaten dieses Strahlflecks (134) zu detektieren sind und damit das anvisierte Feldelement (135) festzustellen ist,
wobei jedem von mehreren vorgesehenen Feldelementen (135) eine bestimmte der vorgegebenen Funktionen zugeordnet ist und
wobei mittels des Ausgangssignals des Positionsdetektors (2) und einer Signalverarbeitung (3) die Ausführung der gewählten Funktion realisiert wird.
mit einem optischen Strahlzeiger (101), mit dem wenigstens ein steuerbarer optischer Strahl (5/6) auszusenden ist, und
mit einem Positionsdetektor (2),
wobei der Positionsdetektor (2) so angeordnet ist, daß dieser eine ihm gegenüberliegende, mit dem optischen Strahl (5/6) zu überstreichende Fläche (4) erfassen kann,
wobei mittels des Strahlfleckes (134) des optischen Strahls (5, 6) des Strahlzeigers (101) ein von der Person ausgewähltes Feld element (135) dieser Fläche (4) anzuvisieren und anzusteuern ist,
wobei mittels des Positionsdetektors (2) die Ortskoordinaten dieses Strahlflecks (134) zu detektieren sind und damit das anvisierte Feldelement (135) festzustellen ist,
wobei jedem von mehreren vorgesehenen Feldelementen (135) eine bestimmte der vorgegebenen Funktionen zugeordnet ist und
wobei mittels des Ausgangssignals des Positionsdetektors (2) und einer Signalverarbeitung (3) die Ausführung der gewählten Funktion realisiert wird.
2. System nach Anspruch 1,
bei dem sich die Fläche (4) im Blickfeld der Person befindet.
3. System nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem zusätzlich zum Positionsdetektor (2) ein Projektor (102)
vorgesehen ist, mit dem auf die Fläche (4) das Muster der
vorgesehenen mehreren Feldelemente (135) zu projizieren ist.
4. System nach Anspruch 3,
bei dem dieser Projektor (102) mit dem Positionsdetektor (2)
optisch ausgerichtet mechanisch verbunden ist.
5. System nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
bei dem der wenigstens eine optische Strahl (5, 6) des Strahl
zeigers (101) von der Person durch Betätigung eines Kontaktes mit
wahlweise vorgebbarer Tastung/Modulation zu tasten/modulieren ist.
6. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5,
bei dem die Fläche (4) zumindest einen Flächen-/Feldanteil (4c)
mit Feldelementen (135) umfaßt, denen einzelne wählbar vorgegebene
Funktionen zugeordnet sind und deren Anvisieren und Ansteuern
mittels des Strahlfleckes (134) des Strahlzeigers (101) die
Ausführung der jeweiligen Funktion bewirkt.
7. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6,
bei dem die Fläche (4) zumindest einen Flächen-/Feldanteil (4a)
umfaßt, der als mit dem Strahlzeiger (101) anzuvisierendes und
anzusteuerndes Menüfeld (4a) der Benutzeroberfläche/dem Bildschirm
(301) eines Computers/PC′s (31) zugeordnet ist, und bei dem der
Positionsdetektor (2) mit dem Verarbeitungssystem (3) dem
Computer/PC (31) jeweilige Detektionssignale bezüglich der jeweils
anvisierten/angesteuerten Feldelemente (135) liefert und der
Cursor im Computer/PC (31) den Detektionssignalen entsprechend
gesteuert ist.
8. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7,
bei dem die Fläche (4) einen Flächen-/Feldanteil (4b) umfaßt, der
das Tastenfeld einer Tastatur repräsentiert, wobei einzelnen
Feldelementen des Flächen-/Feldanteils (4b) einzelne Tasten der
Tastatur entsprechen, und bei dem die Detektion (2) eines mit dem
Strahlzeiger (101) anvisierten/angesteuerten ausgewählten
Feldelements (251) ein verarbeitetes Signal (3) liefert, das eine
Aktivierung der Funktion der entsprechenden Taste der Tastatur
bewirkt.
9. System nach Anspruch 8,
bei dem die in dem Flächen-/Feldelement (4b) repräsentierte
Tastatur eine Computer-/PC-Tastatur ist.
10. System nach Anspruch 8 oder 9,
bei dem in dem Flächen-/Feldanteil (4b) ein Abbild (250) der
repräsentierten Tastatur vorgesehen ist.
11. System nach Anspruch 10,
bei dem die Feldelemente der einzelnen Tasten (251) der Abbildung
(250) der Tastatur so ausgebildet sind, daß sie bei Auftreffen des
Strahls (5, 6) des Strahlzeigers (101) für die Bedienungsperson
lumineszierend/gerichtet reflektierend sichtbar werden.
12. System nach Anspruch 10,
bei dem die Feldelemente der einzelnen Tasten (251) der Abbildung
(250) der Tastatur mit Einrichtungen ausgerüstet sind, die bei
Anvisieren/Ansteuern der einzelnen Taste (251) mittels des Strahls
(5, 6) des Strahlzeigers (101) aufleuchtend sind.
13. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12
bei dem das Muster der mit dem Strahlzeiger (101) anzuvisierenden/
anzusteuernden Feldelemente der Fläche (4) oder von Feldanteilen
(4a, 4b, 4c) derselben mittels eines Projektors (102) auf diese
Fläche oder Feldanteile (4a, 4b, 4c) projizierbar ist.
14. System nach Anspruch 13, dieser rückbezogen nach wenigstens einem
der Ansprüche 7 bis 12,
bei dem die aktuelle Benutzeroberfläche/das Bild des Bildschirms (301)
des Computers/PC′s mittels des Projektors (102) im Betrieb
laufend auf den Feldanteil (4a) der Fläche (4) projizierbar ist.
15. System nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 14,
bei dem für die Bedienungsperson ein Bildschirm(-Gerät) (301) zur
Beobachtung des Cursors der aktuellen Benutzeroberfläche vorge
sehen ist.
16. System nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 15,
bei dem eine Phantom-Tastatur (302) vorgesehen ist, die eine für
die Bedienungsperson sichtbare Abbildung einer Tastatur eines
Computers/PC′s aufweist, wobei diese Abbildung die Abbildung
(303) der einzelnen Tasten der Tastatur aufweist, wobei diese
Phantom-Tastatur (302) mit dem Positionsdetektor (2) und seiner
Signalverarbeitung (3) signalmäßig derart verbunden und sie selbst
derart ausgebildet ist, daß mit dem Strahlzeiger (101) auf dem
Feldanteil (4b) der Fläche (4) anvisierte/angesteuerte Feld
elemente auf der Phantom-Tastatur (302) beobachtbar sind, wobei
durch Aktivierung des Strahls des Strahlzeigers (101) die Funktion
der einem angesteuerten Feldelement entsprechenden Taste ausgelöst
wird.
17. System nach Anspruch 16,
bei dem die abgebildeten Tasten (303) der Phantom-Tastatur (302),
als von dem Positionsdetektor (2) und der Signalverarbeitung (3)
ansteuerbar aufleuchtende Tasten (303′) ausgebildet sind, wobei
das Aufleuchten bei Ansteuerung eines jeweiligen Feldelementes des
Feldanteils (4b) der Fläche (4) mittels des Strahlzeigers (101)
erfolgt.
18. System nach Anspruch 16 oder 17,
bei dem die Phantom-Tastatur (302) derart ausgestaltet ist, daß
deren einzelne Tasten (303) derselben zusätzlich mit wirksamer
Tastenfunktion ausgebildet sind.
19. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18,
bei dem der für die Bedienungsperson vorgesehene Strahlzeiger
(101) an einem Stirnband (113) anzubringen ist, das der
Bedienungsperson, um das Anvisieren mit dem Strahlzeiger (101)
durch Kopfbewegung auszuführen, an dem Kopf anzulegen ist.
20. System nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
bei dem ein (der) Steuerkontakt des Strahlzeigers (101) als
Mundkontakt (111, 211) ausgeführt ist, der mittels
elektrischer/pneumatischer Leitung (112, 212) mit dem Strahlzeiger
(101) verbunden ist.
21. Mundkontakt/System nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem der
Mundkontakt (111) so ausgebildet ist, daß er in mehrere
mit dem Munde einstellbare Niveaustufen für voneinander unter
scheidbare Schaltfunktionen zu bringen ist.
22. Mundkontakt/System mit Mundkontakt, nach Anspruch 20 oder 21,
der (111) eine druckempfindliche Piezotaste zur Abgabe eines
Signals mit mittels des Mundes einstellbaren verschieden hohen
Signalniveaus enthält.
23. Mundkontakt/System mit Mundkontakt, nach Anspruch 20 oder 21,
der (211) mit einem Mundstück (211′) und einer Einrichtung zur
pneumatischen Kraftübertragung (212), sowie einem pneumatisch/-
elektrischen Wandler (210) ausgerüstet ist, wobei der Wandler
(210) durch vom Mundstück (211′) her ausgeübter pneumatischer
Funktion zu schalten ist, und wobei der Wandler (210) elektrisch funktionell zur Steuerung des Strahlzeigers (101) mit diesem verbunden ist.
Funktion zu schalten ist, und wobei der Wandler (210) elektrisch funktionell zur Steuerung des Strahlzeigers (101) mit diesem verbunden ist.
24. Mundkontakt/System mit Mundkontakt, nach Anspruch 23,
bei dem das Mundstück (211′) so ausgeführt ist, daß wahlweises
Hineinblasen in dieses und Luftansaugen an diesem derart
ausführbar ist, daß über einen Schlauch (212) Überdruck und
Unterdruck auf den Wandler (210) zu übertragen ist,
wobei der Wandler (210) als Schalter mit zwei aktiven Schalt
kontakten und kontaktloser Mittelstellung ausgebildet ist, so daß
durch Blasen und Saugen zwei unterschiedliche Schalterkontakte zu
schließen sind.
25. Mundkontakt/System mit Mundkontakt, nach Anspruch 23,
bei dem das Mundstück (211′) so ausgeführt ist, daß wahlweises
Hineinblasen in dieses und Luftansaugen an diesem derart
ausführbar ist, daß über einen Schlauch (212) Überdruck und
Unterdruck auf den Wandler (210) zu übertragen ist,
wobei der Wandler ein Drucksensor mit Schaltfunktion ist.
26. Mundkontakt/System mit Mundkontakt, nach Anspruch 23,
bei dem das Mundstück (211′) so ausgeführt ist, daß wahlweises
Hineinblasen in dieses und Luftansaugen an diesem derart
ausführbar ist, daß über einen Schlauch (212) Überdruck und
Unterdruck auf den Wandler (210) zu übertragen ist,
wobei der Wandler eine drucksensitive Meßbrücke mit Schaltfunktion
ist.
27. Mundkontakt/System mit Mundkontakt nach Anspruch 25 oder 26,
bei dem die Empfindlichkeit der Schaltfunktion wahlweise
einstellbar ist.
28. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 27,
bei dem ein (der) Steuerkontakt des Strahlzeigers (101) als mit
dem Fuß zu betätigender Kontakt ausgebildet ist.
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