説明

口腔用ポインティングデバイス

【課題】機器の構成が簡単で口内の所定の位置に固定し易く、しかも誤動作し難い口腔用ポインティングデバイスを提供する。
【解決手段】口内に装着される口腔内操作盤12と、口腔内操作盤12からの有線による位置信号を受けてコンピュータの表示装置の画面上に示されるカーソル信号に変換し、カーソル信号を出力する口腔外制御盤13とをする口腔用ポインティングデバイス10であって、口腔内操作盤12は舌の押圧点を検知するポインティングセンサ11aを有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、口内に装着し舌を用いて操作する口腔用ポインティングデバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、コンピュータの表示装置の画面上に示されるカーソルの位置を指示するポインティングデバイスとして、例えば、マウスが使用されている。しかし、マウスは、手を用いて動作させることを基本としているため、事故や病気で手を用いてマウスを操作することが困難な場合には使用できないという問題がある。そこで、口腔内に装着し舌を用いて操作する口腔用ポインティングデバイスが開発されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開2001−290591号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載された口腔用ポインティングデバイスでは、口腔内の所定位置に口腔用ポインティングデバイスを固定することが難しく、更に、レバー部が突出しているため、舌が不用意に当たって、誤動作を起し易いという問題がある。
【0005】
本発明は係る事情に鑑みてなされたもので、機器の構成が簡単で口内の所定の位置に固定し易く、しかも誤動作し難い口腔用ポインティングデバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的に沿う第1の発明に係る口腔用ポインティングデバイスは、口内に装着される口腔内操作盤と、該口腔内操作盤からの有線による位置信号を受けてコンピュータの表示装置の画面上に示されるカーソル信号に変換し、該カーソル信号を出力する口腔外制御盤とをする口腔用ポインティングデバイスであって、
前記口腔内操作盤は舌の押圧点を検知するポインティングセンサを有している。
【0007】
前記目的に沿う第2の発明に係る口腔用ポインティングデバイスは、口内に装着される口腔内操作盤と、該口腔内操作盤からの無線による位置信号を受けてコンピュータの表示装置の画面上に示されるカーソル信号に変換し、該カーソル信号を出力する口腔外制御盤とをする口腔用ポインティングデバイスであって、
前記口腔内操作盤は舌の押圧点を検知するポインティングセンサを有し、しかも、前記口腔内操作盤には誤飲防止用の紐状部材の端部が固定されている。
【0008】
第1、第2の発明に係る口腔用ポインティングデバイスにおいて、前記ポインティングセンサは、前記押圧点に対応して歪み部が形成され該押圧点の移動に伴って該歪み部も移動する押圧検知領域が形成される膜状の可撓性導電部材と、表面が前記可撓性導電部材の裏面全体に密着し、該可撓性導電部材の歪み部に対応して歪んで電圧を発生する膜状の圧電性部材と、前記圧電性部材の裏面全体に密着する膜状の裏面電極と、前記可撓性導電部材の表面の縁部上でX方向に沿って対向して配置される第1、第2の表面電極および該X方向に直交するY方向に沿って対向して配置される第3、第4の表面電極とを備えて、前記裏面電極および前記第1の表面電極の間に発生する第1の電圧、前記裏面電極および前記第2の表面電極の間に発生する第2の電圧、前記裏面電極および前記第3の表面電極の間に発生する第3の電圧、並びに前記裏面電極および前記第4の表面電極の間に発生する第4の電圧を前記位置信号として出力し、
前記口腔外制御盤は前記第1〜第4の電圧からカーソルの移動方向と移動距離または移動速度を指示する前記カーソル信号を出力する位置演算手段を有する構成とすることができる。
【0009】
第1、第2の発明に係る口腔用ポインティングデバイスにおいて、前記位置演算手段は、前記第1および第2の電圧からX方向電圧比を算出し、該X方向電圧比の増減から前記カーソルのX方向に沿った移動方向と移動距離を、該X方向電圧比の増減速度から該カーソルのX方向に沿った移動速度を求め、前記第3および第4の電圧からY方向電圧比を算出し、該Y方向電圧比の増減から前記カーソルのY方向に沿った移動方向と移動距離を、該Y方向電圧比の増減速度から該カーソルのY方向に沿った移動速度を求める構成とすることができる。
【0010】
第1、第2の発明に係る口腔用ポインティングデバイスにおいて、前記口腔内操作盤には舌の押圧力を検知してその応答信号を出力するスイッチが1または2以上設けられ、前記口腔外制御盤は前記応答信号から前記コンピュータの動作信号を出力することができる。
更に、前記スイッチは上歯列内側に設置する圧電センサであって、フィルム状の基板と、該基板の少なくとも片面に形成される圧電体層と、更に該圧電体層の外側両面に形成される電極層とを積層した薄膜圧電フィルムを有しているのが好ましい。
【0011】
第1、第2の発明に係る口腔用ポインティングデバイスにおいて、前記口腔内操作盤は、予め使用者の上口蓋に合わせて形成された樹脂型を介して口腔内に装着することが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
請求項1〜7記載の口腔用ポインティングデバイスにおいては、ポインティングセンサで舌の押圧点を検知し、これに基づいて位置信号を形成して出力するので、舌が不用意に当たっても誤信号が形成され難い。
【0013】
特に、請求項1記載の口腔用ポインティングデバイスにおいては、有線であるため、口腔内操作盤の誤飲を防止することができる。
請求項2記載の口腔用ポインティングデバイスにおいては、口腔内操作盤と口腔外制御盤とが無線で接続されているので、口腔内操作盤の装着および操作が容易になるとともに、口腔内操作盤を装着する使用者の動作の自由度を向上させることができる。そして、口腔内操作盤には誤飲防止用の紐状部材の端部が固定されているので、安心して口腔内操作盤を操作することができる。
【0014】
請求項3記載の口腔用ポインティングデバイスにおいては、可撓性導電部材、圧電性部材、および裏面電極を膜状とするので口腔内操作盤を薄く形成でき、口腔内操作盤の装着が容易になる。また、第1の電圧および第2の電圧から歪み部のX方向位置を、第3の電圧および第4の電圧から歪み部のY方向位置をそれぞれ示す位置信号を出力するので、口腔内操作盤の構成を簡単にできる。
請求項4記載の口腔用ポインティングデバイスにおいては、位置信号からカーソル信号を容易に形成することができ、位置演算手段の構成を更に簡単にすることができる。
【0015】
請求項5記載の口腔用ポインティングデバイスにおいては、コンピュータの動作信号の出力により、例えば、コンピュータの表示装置の画面上に表示されるアイコンの選択およびコマンドの実行を行なうことができ、コンピュータの操作が容易になる。
請求項6記載の口腔用ポインティングデバイスにおいては、圧電センサを薄く形成でき、舌が圧電センサに不用意に接触することが少なく、誤動作を起し難い。また、押圧により電圧が発生するので、電力が不要になり口腔用ポインティングデバイスの構成を簡単にできる。
請求項7記載の口腔用ポインティングデバイスにおいては、上口蓋の所定の位置に口腔内操作盤を装着するので、口腔内操作盤を装着しても舌の動きが妨げられず、誤動作を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図1(A)は本発明の第1の実施の形態に係る口腔用ポインティングデバイスの口腔内操作盤の説明図、図1(B)は同口腔用ポインティングデバイスの口腔内操作盤の装着状態を示す側断面図、図2は同口腔用ポインティングデバイスのブロック図、図3(A)は本発明の第2の実施の形態に係る口腔用ポインティングデバイスの口腔内操作盤の説明図、(B)は同口腔用ポインティングデバイスの口腔内操作盤の装着状態を示す側断面図、図4は同口腔用ポインティングデバイスのブロック図、図5(A)は同口腔用ポインティングデバイスの送信器のブロック図、(B)は同口腔用ポインティングデバイスの受信器のブロック図である。
【0017】
図1(A)、(B)、図2に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る口腔用ポインティングデバイス10は、上口蓋11に装着され舌の押圧点を検知するポインティングセンサ11aを備えた口腔内操作盤12と、口腔内操作盤12からの位置信号に基づいて、コンピュータの表示装置(図示せず)の画面上に示されるカーソルの位置を指示するカーソル信号を出力する口腔外制御盤13と、口腔内操作盤12からの位置信号を口腔外制御盤13に送る信号ケーブル14とを備えている。以下、詳細に説明する。
【0018】
ポインティングセンサ11aは、舌の押圧点に対応して歪み部が形成され押圧点の移動に伴って歪み部も移動する押圧検知領域22が形成される膜状の可撓性導電部材の一例である導電性ゴム膜15(厚み0.5〜1.0mm)と、表面が導電性ゴム膜15の裏面全体に密着し、導電性ゴム膜15の歪み部に対応して歪んで電圧を発生する膜状の圧電性部材の一例である窒化アルミニウム膜16(厚み500nm〜1μm)と、窒化アルミニウム膜16の裏面全体に密着する膜状(厚みが100nm〜1μm)のアルミニウム製の裏面電極17とを有している。ここで、導電性ゴム膜15、窒化アルミニウム膜16、および裏面電極17は平面視して実質的に同一サイズの、例えば、台形状(上底の寸法が1.5〜2cm、下底の寸法が2〜3cm、高さが1.5〜3cm)である。
【0019】
また、ポインティングセンサ11aは、導電性ゴム膜15の表面の縁部上でX方向(例えば、上口蓋11に装着された際の左右方向)に沿って対向して配置される、例えば、厚みが100nm〜1μmでアルミニウム製の第1、第2の表面電極18、19と、X方向に直交するY方向に沿って対向して配置される、例えば、厚みが100nm〜1μmでアルミニウム製の第3、第4の表面電極20、21とを有している。そして、導電性ゴム膜15、窒化アルミニウム膜16、第1の表面電極18、第2の表面電極19、第3の表面電極20、および第4の表面電極21を有する積層体の全外表面は、例えば、厚みが0.5〜1.0mmで樹脂製の保護膜23で覆われ、口腔内操作盤12の総厚みは、例えば、0.2〜0.5mmに形成されている。なお、口腔内操作盤12は、使用者の上口蓋11に合わせて、例えば、歯科用のエチレン酢酸ビニル共重合樹脂を用いて形成された樹脂型24を介して口内に装着される。
【0020】
また、裏面電極17、および第1〜第4の表面電極18〜21にはそれぞれリード線25〜29が接続され、リード線25、26の両端から裏面電極17および第1の表面電極18の間に発生する第1の電圧が、リード線25、27の両端から裏面電極17および第2の表面電極19の間に発生する第2の電圧が、リード線25、28の両端から裏面電極17および第3の表面電極20の間に発生する第3の電圧が、リード線25、29の両端から裏面電極17および第4の表面電極21の間に発生する第4の電圧がそれぞれ位置信号として出力される。そして、信号ケーブル14は、リード線25〜29とそれぞれ接続する伝送線30〜34と、伝送線30〜34間を電気絶縁するとともにノイズを遮断する機能を備えた被覆部35を有している。
【0021】
口腔外制御盤13は、第1および第2の電圧からX方向電圧比を算出し、X方向電圧比の増減からカーソルのX方向に沿った移動方向、X方向電圧比の増減速度からカーソルのX方向に沿った移動速度を求めるX方向位置演算部36を有している。また、口腔外制御盤13は、第3および第4の電圧からY方向電圧比を算出し、Y方向電圧比の増減からカーソルのY方向に沿った移動方向、Y方向電圧比の増減速度からカーソルのY方向に沿った移動速度を求めるY方向位置演算部37とを備えた位置演算手段37aを有している。
【0022】
ここで、舌の押圧により導電性ゴム膜15の押圧検知領域22内に歪み部が形成されると、窒化アルミニウム膜16は導電性ゴム膜15に歪み部に対応して歪んで窒化アルミニウム膜16内の歪み部の表面および裏面にそれぞれ異種の電荷が現れ、裏面電極17と導電性ゴム膜15の間には発生した電荷に対応した電圧が加えられることになって、裏面電極17と第1〜第4の電極18〜21間に第1〜第4の電圧が発生する。そして、第1〜第4の電圧は、導電性ゴム膜15の歪み部と第1〜第4の電極18〜21間を流れる電流と、導電性ゴム膜15の歪み部と第1〜第4の電極18〜21間の電気抵抗の積で求まるが、歪み部から第1〜第4の電極18〜21にそれぞれ流れる電流は、窒化アルミニウム膜16の歪み部に発生した電荷に基づくものであるため、すべて同一となり、第1〜第4の電圧の差は、歪み部と第1〜第4の電極18〜21間の電気抵抗の差を反映したものとなる。
【0023】
また、導電性ゴム膜15は一定の固有抵抗を有する均一体と見なせるので、歪み部と第1〜第4の電極18〜21間の電気抵抗の差は、歪み部と第1〜第4の電極18〜21間の距離に比例することになる。従って、押圧検知領域22内に歪み部が形成されて裏面電極17と第1、第2の電極18、19間に発生する第1、第2の電圧は、歪み部から第1および第2の電極18、19までのそれぞれの距離を反映したものとなり、裏面電極17と第3、第4の電極20、21間に発生する第3、第4の電圧は、歪み部から第3および第4の電極20、21までのそれぞれの距離を反映したものとなる。
【0024】
以上のことから、X方向位置演算部36に第1、第2の電圧の比、すなわちX方向電圧比H12を演算する機能を設けると、第1の電圧Vは歪み部から第1の電極18までの距離Lに、第2の電圧Vは歪み部から第2の電極19までの距離Lに比例するので、H12=L/Lとなる。また、X方向電圧比H12が1のとき、歪み部は第1、第2の電極18、19間から等距離の位置(第1、第2の電極18、19間の中央)に存在するので、X方向電圧比H12の時間変化(増減)から歪み部が第1の電極18に対して遠ざかるか接近するか、すなわち、カーソルのX方向に沿った移動方向を判定でき、X方向電圧比H12の時間変化速度(増減速度)からカーソルのX方向に沿った移動速度を求めることができる。従って、X方向位置演算部36に、X方向電圧比H12から、X方向電圧比H12の時間変化およびX方向電圧比H12の時間変化速度をそれぞれ求めその結果を出力する機能を設けることで、カーソルのX方向に沿った移動方向およびX方向に沿った移動速度を指示するカーソル信号を出力できる。
【0025】
同様に、Y方向位置演算部37に、第3、第4の電圧の比、すなわちY方向電圧比H34を演算する機能を設けると、第3の電圧Vは歪み部から第3の電極20までの距離Lに、第4の電圧Vは歪み部から第4の電極21までの距離Lに比例するので、H34=L/Lとなる。また、Y方向電圧比H34が1のとき、歪み部は第3、第4の電極20、21間から等距離の位置(第3、第4の電極20、21間の中央)に存在するので、Y方向電圧比H34の時間変化(増減)から歪み部が第3の電極20に対して遠ざかるか接近するか、すなわち、カーソルのY方向に沿った移動方向を判定でき、Y方向電圧比H34の時間変化速度(増減速度)からカーソルのY方向に沿った移動速度を求めることができる。従って、Y方向位置演算部37に、Y方向電圧比H34から、Y方向電圧比H34の時間変化およびY方向電圧比H34の時間変化速度をそれぞれ求めその結果を出力する機能を設けることで、カーソルのY方向に沿った移動方向およびY方向に沿った移動速度を指示するカーソル信号を出力できる。
【0026】
更に、口腔内操作盤12には舌の押圧力を検知してその応答信号を出力する、例えば2つのスイッチ38、39が、台形状の積層体の上底部に連接して設けられている。スイッチ38、39は圧電センサであって、高分子材料の一例であるポリイミドで形成され、厚みが5〜100μmのフィルム状の基板と、基板の表面に形成された厚みが0.1〜1.0μmの裏面電極(電極層)と、裏面電極の表面に形成された圧電体層の一例であり厚みが0.5〜1.0μmの窒化アルミニウム膜材と、窒化アルミニウム膜材の表面に形成された厚みが0.1〜1.0μmの表面電極(電極層)とを積層した薄膜圧電フィルム40を有している。ここで、基板、裏面電極、窒化アルミニウム膜材、および表面電極は平面視して実質的に同一サイズで、薄膜圧電フィルム40の全外表面は、例えば、厚みが0.5〜1.0mmで樹脂製の保護膜41で覆われ、スイッチ38、39の総厚みは、例えば、1〜2.1mmに形成されている。そして、スイッチ38、39の平面視した際の寸法は、口腔内操作盤12を装着する使用者の前歯42の裏面側に収容されるように調整されており、口腔内操作盤12の装着に使用する樹脂型24から前歯(上歯列)42の裏面側まで延在するように設けたスイッチ固定部43を介して前歯42裏面側に固定される。
【0027】
また、スイッチ38、39の各裏面電極はそれぞれリード線44、45を用いて、リード線25に接続され、スイッチ38、39の各表面電極にはリード線46、47が接続され、リード線25、46の両端からスイッチ38の応答信号が、リード線25、47の両端からスイッチ39の応答信号がそれぞれ出力される。そして、リード線46、47には、信号ケーブル14に設けられた伝送線48、49が接続され、各応答信号は口腔外制御盤13に設けられた動作信号出力部50に入力されるようになっている。従って、スイッチ38、39からの応答信号が動作信号出力部50にそれぞれ入力されたときに、例えば、マウスの左右のスイッチの操作で出力されるのと同一の信号がそれぞれ出力されるように動作信号出力部50に信号変換機能を設けると、動作信号出力部50からコンピュータの動作信号を出力することができる。
なお、X方向位置演算部36、Y方向位置演算部37、および動作信号出力部50は、例えば、上記した各機能を発現するプログラムをマイクロコンピュータに搭載することで構成できる。
【0028】
続いて、本発明の第1の実施の形態に係る口腔用ポインティングデバイス10の使用方法について説明する。
先ず、樹脂型24の表面側に口腔内操作盤12を、樹脂型24から前歯42の裏面側まで延在するように設けたスイッチ固定部43の表面側にスイッチ38、39をそれぞれ取付けた後、樹脂型24の裏面側を上口蓋11に、スイッチ固定部43の裏面側を前歯42の裏面側に固定する。これにより、口腔内操作盤12およびスイッチ38、39の装着が完了する。次いで、口蓋制御盤13の出力端子部51と、図示しないコンピュータのポインティングデバイス接続部を接続ケーブル52で連結する。これにより、口腔用ポインティングデバイス10とコンピュータとの接続が完了する。
【0029】
コンピュータを起動させると、コンピュータの表示装置の画面上にカーソルが表示されるので、舌で口腔内操作盤12の保護膜23を介して押圧検知領域22を押圧すると、押圧検知領域22に歪み部が形成され、これに伴って窒化アルミニウム膜16にも歪み部が形成されて、裏面電極17と第1の表面電極18の間に第1の電圧が、裏面電極17と第2の表面電極19の間に第2の電圧が、裏面電極17と第3の表面電極20の間に第3の電圧が、および裏面電極17と第4の表面電極21の間に第4の電圧がそれぞれ発生する。そして、発生した第1〜第4の電圧は、位置信号として信号ケーブル14を介して口腔外制御盤13に入力される。
【0030】
口腔外制御盤13では、第1および第2の電圧がX方向位置演算部36に、第3および第4の電圧がY方向位置演算部37にそれぞれ入力される。そして、X方向位置演算部36では、第1および第2の電圧からX方向電圧比H12が求められ、X方向電圧比H12の時間変化からカーソルのX方向に沿った移動方向、X方向電圧比H12の時間変化速度からカーソルのX方向に沿った移動速度が求められ、それぞれX方向に沿った移動方向、およびX方向に沿った移動速度を指示するカーソル信号として出力される。また、Y方向位置演算部37では、第3および第4の電圧からY方向電圧比H34が求められ、Y方向電圧比H34の時間変化からカーソルのY方向に沿った移動方向、Y方向電圧比H34の時間変化速度からカーソルのY方向に沿った移動速度が求められ、それぞれカーソルのY方向に沿った移動方向、およびY方向に沿った移動速度を指示するカーソル信号として出力される。これによって、口腔内操作盤12の押圧検知領域22における舌の移動に連動させて、コンピュータの表示装置の画面上に示されるカーソルの位置を移動させることができる。
【0031】
また、スイッチ38、39を舌で押圧すると、スイッチ38、39からそれぞれ応答信号が出力されて口腔外制御盤13の動作信号出力部50に入力され、動作信号出力部50からは、マウスの左右スイッチをそれぞれ操作したときにマウスから出力されるのと同一の信号が出力されるので、口腔内操作盤12の押圧検知領域22で舌を移動させて、コンピュータの表示装置の画面上に示されるアイコン領域にカーソルの位置を移動させ、例えば、スイッチ38を舌で押圧することで、カーソルの指示したアイコンを選択してアイコンが示すファイルを開けたり、アイコンが示すアプリケーションを起動させることができる。
【0032】
図3(A)、(B)、図4に示すように、本発明の第2の実施の形態に係る口腔用ポインティングデバイス53は、第1の実施の形態に係る口腔用ポインティングデバイス10と比較して、口腔内操作盤55に位置信号を位置送信信号に変えて送信する送信器56と、口腔外制御盤57に位置送信信号を受信する受信器58が設けられ、更に、基側が口腔内操作盤55に固定され先側が口外に取り出され、送信器56の送信アンテナを兼ねる誤飲防止用の紐状部材の一例である誤飲防止用アンテナ59が設けられていることが特徴になっている。従って、送信器56および受信器58についてのみ説明し、口腔用ポインティングデバイス10の構成部材と実質的に同一の構成部材には同一の符号を付して説明を省略する。また、口腔用ポインティングデバイス53の使用方法も口腔用ポインティングデバイス10の使用方法と同一なので、口腔用ポインティングデバイス53の使用方法についての説明は省略する。
【0033】
図5(A)に示すように、送信器56は、口腔内操作盤55からリード線25〜29を介して位置信号として出力される第1〜第4の電圧を増幅する第1のアンプ60と、スイッチ38、29からリード線25、46、47を介して出力される応答信号を増幅する第2のアンプ61とを有している。更に、送信器56は、第1、第2のアンプ60、61から出力される信号を送信信号に変えて送信する送信チップ62と、送信チップ62に接続される誤飲防止用アンテナ59と、第1、第2のアンプ60、61並びに送信チップ62に駆動用電力を供給する電池63を有している。
【0034】
また、図5(B)に示すように、受信器58は、送信信号を受信する受信アンテナ64と、受信アンテナ64に接続する受信チップ65とを有している。そして、受信チップ65の出力端子部にはリード線66〜72が接続され、リード線66〜68を介して口腔内操作盤55から出力された第1、第2の電圧がX方向位置演算部36に、リード線66、69、70を介して口腔内操作盤55から出力された第3、第4の電圧がY方向位置演算部37に、リード線71、72を介してスイッチ38、39の応答信号が動作信号出力部50に入力される。
【0035】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、第1、第2の実施の形態ではスイッチを2つ設けたが、スイッチを1つにすれば、スイッチが1つのマウスと同様の操作を行なうことができる。スイッチを3つ以上設けてもよい。また、第2の実施の形態では、誤飲防止用の紐状部材に送信アンテナの機能を持たせたが、送信器に内部アンテナを設けるようにすれば、誤飲防止用の紐状部材には単なる紐を使用できる。
【0036】
第1、第2の実施の形態では、カーソルのXおよびY方向に沿った移動方向と移動速度を指示するカーソル信号を出力するようにしたが、カーソルのXおよびY方向に沿った移動方向と移動距離を指示するカーソル信号を出力するようにすることもできる。すなわち、第1、第2の電極18、19間の距離は予め一定の値Lに、第3、第4の電極20、21間の距離は予め一定の値Lにそれぞれ調整されているので、例えば、LとLはそれぞれ
=H12/(1+H12
=H34/(1+H34
から求められる。従って、押圧検知領域22内の歪み部のX、Y方向の位置が判るので、歪み部の移動する前の位置と、移動した後の位置から、歪み部の移動距離が求まり、この歪み部の移動距離をカーソルの移送距離を指示するカーソル信号として出力することができる。
なお、本発明の口腔用ポインティングデバイスを、口内から外して口外で指またはマウススティックを用いて使用することは当然可能である。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】(A)は本発明の第1の実施の形態に係る口腔用ポインティングデバイスの口腔内操作盤の説明図、(B)は同口腔用ポインティングデバイスの口腔内操作盤の装着状態を示す側断面図である。
【図2】同口腔用ポインティングデバイスのブロック図である。
【図3】(A)は本発明の第2の実施の形態に係る口腔用ポインティングデバイスの口腔内操作盤の説明図、(B)は同口腔用ポインティングデバイスの口腔内操作盤の装着状態を示す側断面図である。
【図4】同口腔用ポインティングデバイスのブロック図である。
【図5】(A)は同口腔用ポインティングデバイスの送信器のブロック図、(B)は同口腔用ポインティングデバイスの受信器のブロック図である。
【符号の説明】
【0038】
10:口腔用ポインティングデバイス、11:上口蓋、11a:ポインティングセンサ、12:口腔内操作盤、13:口腔外制御盤、14:信号ケーブル、15:導電性ゴム膜、16:窒化アルミニウム膜、17:裏面電極、18:第1の表面電極、19:第2の表面電極、20:第3の表面電極、21:第4の表面電極、22:押圧検知領域、23:保護膜、24:樹脂型、25〜29:リード線、30〜34:伝送線、35:被覆部、36:X方向位置演算部、37:Y方向位置演算部、37a:位置演算手段、38、39:スイッチ、40:薄膜圧電フィルム、41:保護膜、42:前歯、43:スイッチ固定部、44〜47:リード線、48、49:伝送線、50:動作信号出力部、51:出力端子部、52:接続ケーブル、53:口腔用ポインティングデバイス、55:口腔内操作盤、56:送信器、57:口腔外制御盤、58:受信器、59:誤飲防止用アンテナ、60:第1のアンプ、61:第2のアンプ、62:送信チップ、63:電池、64:受信アンテナ、65:受信チップ、66〜72:リード線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
口内に装着される口腔内操作盤と、該口腔内操作盤からの有線による位置信号を受けてコンピュータの表示装置の画面上に示されるカーソル信号に変換し、該カーソル信号を出力する口腔外制御盤とをする口腔用ポインティングデバイスであって、
前記口腔内操作盤は舌の押圧点を検知するポインティングセンサを有していることを特徴とする口腔用ポインティングデバイス。
【請求項2】
口内に装着される口腔内操作盤と、該口腔内操作盤からの無線による位置信号を受けてコンピュータの表示装置の画面上に示されるカーソル信号に変換し、該カーソル信号を出力する口腔外制御盤とをする口腔用ポインティングデバイスであって、
前記口腔内操作盤は舌の押圧点を検知するポインティングセンサを有し、しかも、前記口腔内操作盤には誤飲防止用の紐状部材の端部が固定されていることを特徴とする口腔用ポインティングデバイス。
【請求項3】
請求項1および2のいずれか1項に記載の口腔用ポインティングデバイスにおいて、前記ポインティングセンサは、前記押圧点に対応して歪み部が形成され該押圧点の移動に伴って該歪み部も移動する押圧検知領域が形成される膜状の可撓性導電部材と、表面が前記可撓性導電部材の裏面全体に密着し、該可撓性導電部材の歪み部に対応して歪んで電圧を発生する膜状の圧電性部材と、前記圧電性部材の裏面全体に密着する膜状の裏面電極と、前記可撓性導電部材の表面の縁部上でX方向に沿って対向して配置される第1、第2の表面電極および該X方向に直交するY方向に沿って対向して配置される第3、第4の表面電極とを備えて、前記裏面電極および前記第1の表面電極の間に発生する第1の電圧、前記裏面電極および前記第2の表面電極の間に発生する第2の電圧、前記裏面電極および前記第3の表面電極の間に発生する第3の電圧、並びに前記裏面電極および前記第4の表面電極の間に発生する第4の電圧を前記位置信号として出力し、
前記口腔外制御盤は前記第1〜第4の電圧からカーソルの移動方向と移動距離または移動速度を指示する前記カーソル信号を出力する位置演算手段を有していることを特徴とする口腔用ポインティングデバイス。
【請求項4】
請求項3記載の口腔用ポインティングデバイスにおいて、前記位置演算手段は、前記第1および第2の電圧からX方向電圧比を算出し、該X方向電圧比の増減から前記カーソルのX方向に沿った移動方向と移動距離を、該X方向電圧比の増減速度から該カーソルのX方向に沿った移動速度を求め、前記第3および第4の電圧からY方向電圧比を算出し、該Y方向電圧比の増減から前記カーソルのY方向に沿った移動方向と移動距離を、該Y方向電圧比の増減速度から該カーソルのY方向に沿った移動速度を求めることを特徴とする口腔用ポインティングデバイス。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の口腔用ポインティングデバイスにおいて、前記口腔内操作盤には舌の押圧力を検知してその応答信号を出力するスイッチが1または2以上設けられ、前記口腔外制御盤は前記応答信号から前記コンピュータの動作信号を出力することを特徴とする口腔用ポインティングデバイス。
【請求項6】
請求項5記載の口腔用ポインティングデバイスにおいて、前記スイッチは
上歯列内側に設置する圧電センサであって、フィルム状の基板と、該基板の少なくとも片面に形成される圧電体層と、更に該圧電体層の外側両面に形成される電極層とを積層した薄膜圧電フィルムを有していることを特徴とする口腔用ポインティングデバイス。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の口腔用ポインティングデバイスにおいて、前記口腔内操作盤は、予め使用者の上口蓋に合わせて形成された樹脂型を介して口腔内に装着されていることを特徴とする口腔用ポインティングデバイス。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−181229(P2008−181229A)
【公開日】平成20年8月7日(2008.8.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−12907(P2007−12907)
【出願日】平成19年1月23日(2007.1.23)
【出願人】(503459257)有限会社しまだ福祉用具研 (2)
【出願人】(301021533)独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】(504268744)独立行政法人労働者健康福祉機構 (13)
【Fターム(参考)】