Компьютерная мышь
Изобретение относится к манипуляторам типа компьютерная «мышь», используемым для взаимодействия с интерфейсом вычислительных машин. Техническим результатом является уменьшение утомления руки и пальцев оператора при работе с компьютерной мышью, возможность расслабления кисти руки без опасения ложного срабатывания нажатия на кнопки мыши. Указанный результат достигается за счет того, что кнопки компьютерной мыши имеют датчики, измеряющие характеристику давления на кнопку, например силу давления, характеристики хода кнопки под нажатием, такие как амплитуда нажатия и скорость нажатия. При этом каждое нажатие на кнопку интерпретируется электронно-вычислительной машиной как ложное или как управляющая команда в зависимости от характеристик нажатия. Для избавления от ложных нажатий, возникающих при перемещении компьютерной мыши во время ее движения, блокируются нажатие, результат нажатия или интерпретация нажатия как управляющей команды. 18 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к устройствам манипуляторов типа компьютерная «мышь», используемых для взаимодействия с интерфейсом вычислительных машин, рубрика G 06 F 3/033 МПК 7. Изобретение предназначено для уменьшения утомления руки и пальцев оператора при работе с компьютерной мышью.
Известен аналог заявленного изобретения, представляющий собой мышь с прокладкой под пальцы, которая поддерживает пальцы над кнопками, обеспечивая их расслабление в спокойном состоянии. Название изобретения «FATIGUE PREVENTING TOOL FOR MOUSE, AND MOUSE», номер патента JP 2004078346, дата публикации 2004-03-11, автор SATO TAKASHI.
Основной причиной утомления, указанной в данном изобретении (и по мнению заявителя, является невозможность расслабления пальцев, расположенных на компьютерной мыши без опасения непроизвольного ложного нажатия на кнопку. В прототипе эта проблема решается использованием накладки на мышь, которая поддерживает пальцы над кнопками и дает возможность расслабления кисти. Недостатком указанного аналога является увеличение громоздкости компьютерной мыши, оборудованной такими накладками, неудобство использования таких накладок, закрепленных на пальцах.
Поэтому задачей, решаемой в изобретении, является устройство компьютерной мыши, обеспечивающее максимально расслабленное положение кистей и пальцев оператора при работе с компьютерной мышью без усложнения формы мыши.
Достигаемым техническим результатом является устройство компьютерной мыши, обеспечивающее возможность расслабления кисти и пальцев рук, расположенных на компьютерной мыши, без опасения ложного срабатывания нажатия на кнопки мыши в случае расслабления мышц, том числе и при движении компьютерной мыши.
Заявленный технический результат достигается тем, что управляющие кнопки компьютерной мыши имеют датчики, измеряющие характеристики нажатия на кнопку. Датчики могут измерять характеристики давления на поверхность кнопки и характеристики хода кнопки под нажатием. Для давления это может быть: сила давления, производная любого порядка давления в зависимости от времени (скорость изменения давления, изменение скорости и т.д.). Для характеристик хода кнопки под нажатием это может быть амплитуда нажатия, скорость нажатия, производная любого порядка хода кнопки в зависимости от времени. При этом каждое нажатие на кнопку интерпретируется электронно-вычислительной машиной как ложное или сознательная управляющая команда в зависимости от измеряемых характеристик нажатия. То есть, когда величины анализируемых характеристик нажатия превышают пороговые значения, нажатие интерпретируется как управляющая команда. В остальных случаях нажатие на кнопку интерпретируется как ложное нажатие. Причем существует определенный порядок приоритетности анализа характеристик для интерпретации нажатия. Например, нажатие интерпретируется как управляющая команда, когда, во-первых, по приоритетности, скорость увеличения давления нажатия превышает пороговую величину для давления, когда, во-вторых, по приоритетности, скорость хода кнопки под нажатием превышает пороговую величину для скорости, когда, в-третьих, по приоритетности, амплитуда нажатия превышает пороговую величину для амплитуды.
При этом пороговые величины характеристик нажатия и порядок приоритетности для их интерпретации изменяемы и могут программно регулироваться посредством электронно-вычислительной машины (компьютера). Например, можно задавать скорость хода кнопки, при которой компьютер должен интерпретировать нажатие как управляющую команду - чем больше будет эта скорость, тем меньше случайных «медленных» нажатий вследствие расслабления кисти будут признаны управляющей командой, но это может затруднить управление компьютерной мышкой. Данное регулирование осуществляется пользовательской настройкой программы управления мышью (драйвером) оператором «под себя». Вариантом реализации является устройство кнопок компьютерной мыши, где единственным результатом нажатия на кнопку являются данные о характеристиках нажатия с датчиков кнопки, передаваемые в электронно-вычислительную машину для их интерпретации (как управляющей команды или ложного нажатия).
Также кнопка может быть оборудована устройством, которое выдает сигнал в ответ на нажатие (вместо использования замыкания цепи для обозначения «клика» кнопкой). Данный сигнал о результате нажатия на кнопку обрабатывается электронно-вычислительной машиной (компьютером) и интерпретируется как управляющая команда или случайное ложное нажатие. Причем выдача сигнала зависит от характеристики нажатия с соответствующих датчиков кнопки. То есть, сигнал о нажатии выдается, когда величины анализируемых характеристик нажатия превышают заданные пороговые значения. Например, когда, во-первых, по приоритетности, скорость увеличения давления нажатия превышает пороговую величину для давления, когда, во-вторых, по приоритетности, скорость хода кнопки под нажатием превышает пороговую величину для скорости, когда, в-третьих, по приоритетности, амплитуда нажатия превышает пороговую величину для амплитуды. При этом пороговые величины характеристик нажатия для выдачи сигнала могут регулироваться. Для этого компьютерная мышь включает блок, регулирующий пороговые величины характеристик нажатия и порядок их приоритетности для устройства генерирования сигнала нажатия. Данный регулирующий блок может быть управляемым посредством электронно-вычислительной машины.
Для того чтобы в результате сознательного нажатия на кнопку для «клика» кнопкой палец оператора чувствовал характерный щелчок (скачкообразное изменение сопротивления хода кнопки), кнопки компьютерной мыши содержат элемент, влияющий на сопротивление хода кнопки нажатию. При этом сопротивление хода кнопки управляемо изменяется. Например, это может осуществляться посредством команд от электронно-вычислительной машины или посредством дополнительного управляющего блока компьютерной мыши. Данный блок получает информацию о характеристиках нажатия с соответствующих датчиков и изменяет сопротивление хода кнопки в зависимости от их величин. Например, когда скорость роста давления, скорость хода кнопки, амплитуда нажатия превышают заданные для управляющего блока пороги. Данный блок может иметь регулируемые параметры реагирования на величины характеристик нажатия для изменения сопротивления нажатию. Управление им может производиться посредством электронно-вычислительной машины. Регулироваться могут, например, величины пороговых значений, характеристик нажатия при которых сопротивление нажатию скачкообразно уменьшается, что приводит к срабатыванию «клика» на кнопке.
В том случае, если пальцы расслаблены, то во время рабочего перемещения компьютерной мыши возможны случайные ложные нажатия на кнопки. Поэтому необходимо избавиться от таких ложных нажатий. Для этого компьютерная мышь включает устройство, блокирующее нажатие или результат нажатия на кнопку, (например, выдачу сигнала о нажатии) при движении компьютерной мыши. Причем информация о движении компьютерной мыши может попадать на блокирующее устройство как от электронно-вычислительной машины, так и от устройства обработки движения в самой компьютерной мыши. Пороговая скорость движения мыши, при которой блокируется нажатие или выдача сигнала, может регулироваться с помощью электронно-вычислительной машины. Таким же образом интерпретация электронно-вычислительной машиной результата нажатия как управляющей команды может блокироваться при движении компьютерной мыши или когда скорость движения мыши превышает заданный программно порог.
Как пример реализации устройства кнопки - датчик характеристик нажатия представляют собой индукционную катушку с магнитным сердечником. При нажатии кнопки магнитный сердечник двигается относительно индукционной катушки. Это порождает ЭДС Зависимость силы ЭДС от времени и величина ЭДС прямо пропорциональна изменению скорости нажатия/скорости нажатия и может служить для измерения характеристик нажатия. Также индукционная катушка/сердечник могут использоваться как составная часть элемента с управляемым сопротивлением хода. Для того чтобы изменить сопротивление кнопки нажатию, на катушку подается ток. Возникающая при этом сила между катушкой и сердечником втягивает или выталкивает соединенную с ними кнопку, что и изменяет сопротивление хода.
Компьютерная мышь работает следующим образом. При нажатии на кнопку датчики характеристик нажатия (скорости изменения давления, скорости нажатия, нарастание скорости нажатия, амплитуды нажатия и т.д.) выдают информацию о соответствующих характеристиках. В зависимости от этой информации любое нажатие на кнопку может быть определено как ложное, вызванное расслаблением, или как управляющая команда. То есть нажатие на кнопку мыши вследствие мышечного расслабления кисти или пальцев происходит гораздо медленнее, чем нажатие на кнопку мыши для выполнения команды (клика). Поэтому при расслаблении кистей рук пальцы нажимают на кнопку, но при этом срабатывания нажатия не происходит. При сознательном нажатии на кнопку для выполнения клика скорость нажатия на кнопку выше и это является причиной срабатывания нажатия на кнопку. Порог реагирования на скоростные или амплитудные характеристики нажатия может регулироваться через электронно-вычислительную машину посредством специализированной компьютерной программы. При определении электронно-вычислительной машиной (компьютером) состояния нажатия на кнопку сопротивление хода кнопки под нажатием уменьшается, что приводит к ощущению срабатывания нажатия на кнопку, удобному для оператора («щелчку кнопкой»). Данное изменение сопротивления кнопки под пальцем обусловлено использованием в составе кнопки элемента с изменяемым сопротивлением нажатию, которое происходит по команде от компьютера, интерпретирующего нажатие на кнопку как ложное или истинное. При движении компьютерной мыши (особенно при резких движениях) возможны непроизвольные ложные нажатия на кнопку. В этом случае производится блокировка нажатия или результата нажатия на кнопки (т.е. результата интерпретации нажатия электронно-вычислительной машиной) в момент движения мыши, например, когда скорость движения мыши превышает задаваемую пороговую величину, например, с помощью компьютера посредством программы управления движением мышью.
1. Компьютерная мышь, управляющие кнопки которой имеют датчик или датчики, отличающаяся тем, что упомянутые датчик или датчики измеряют характеристику давления на кнопку, такую, как сила давления, характеристики хода кнопки под нажатием, такие, как амплитуда нажатия и скорость нажатия, при этом каждое нажатие на кнопку интерпретируется электронно-вычислительной машиной как ложное или как управляющая команда в зависимости от показателей датчиков характеристик нажатия, причем нажатие интерпретируется как управляющая команда, когда, во-первых, по приоритетности скорость увеличения давления нажатия превышает пороговую величину для давления, когда, во-вторых, по приоритетности скорость хода кнопки под нажатием превышает пороговую величину для скорости, когда, в третьих, по приоритетности амплитуда нажатия превышает пороговую величину для амплитуды, причем нажатие или интерпретация нажатия как управляющей команды блокируется при движении компьютерной мыши.
2. Компьютерная мышь по п.1, отличающаяся тем, что пороговые величины указанных характеристик нажатия и порядок приоритетностей для их интерпретации изменяемы и регулируются посредством электронно-вычислительной машины.
3. Компьютерная мышь по п.1, отличающаяся тем, что нажатие интерпретируется как управляющая команда, когда в первой приоритетности скорость увеличения давления нажатия превышает пороговую величину для давления, когда во второй приоритетности скорость хода кнопки под нажатием превышает пороговую величину для скорости, когда в третьей приоритетности амплитуда нажатия превышает пороговую величину для амплитуды.
4. Компьютерная мышь по п.1, отличающаяся тем, что единственным результатом нажатия на кнопку является выдача для электронно-вычислительной машины величин измеряемых характеристик нажатия с соответствующих датчиков кнопки для их интерпретации электронно-вычислительной машиной как управляющей команды или ложного нажатия.
5. Компьютерная мышь по п.1, отличающаяся тем, что включает устройство, генерирующее для электронно-вычислительной машиной сигнал о нажатии в зависимости от величин анализируемых характеристик нажатия, то есть при превышении ими пороговых значений в определенном порядке приоритетностей характеристик, например, когда в первой приоритетности скорость увеличения давления нажатия превышает пороговую величину для давления, когда во второй приоритетности скорость хода кнопки под нажатием превышает пороговую величину для скорости, когда в третьей приоритетности амплитуда нажатия превышает пороговую величину для амплитуды.
6. Компьютерная мышь по п.5, отличающаяся тем, что компьютерная мышь включает блок, регулирующий пороговые величины характеристик нажатия и порядок их приоритетности для устройства генерирования сигнала нажатия, управляемый посредством электронно-вычислительной машины.
7. Компьютерная мышь по п.1, отличающаяся тем, что кнопки содержат элемент, влияющий на сопротивление хода кнопки, сопротивление которого управляемо изменяется.
8. Компьютерная мышь по п.7, отличающаяся тем, что управление элементом с изменяемым сопротивлением хода кнопки производится посредством команд от электронно-вычислительной машины.
9. Компьютерная мышь по п.7, отличающаяся тем, что управление сопротивлением хода кнопки производится посредством дополнительного управляющего блока, получающего информацию с датчиков характеристик нажатия и изменяющего сопротивление элемента, когда значения измеряемых характеристик нажатия превышают заданные пороговые значения.
10. Компьютерная мышь по п.9, отличающаяся тем, что для блока, управляющего сопротивлением нажатию, величины порогов характеристик нажатия и порядок их приоритетностей регулируются посредством электронно-вычислительной машины.
11. Компьютерная мышь по п.1, отличающаяся тем, что блокирование нажатия при движении компьютерной мыши производится включенным в состав устройством, причем информация о движении компьютерной мыши может попадать на блокирующее устройство как от электронно-вычислительной машины так и от устройства генерирования/обработки сигналов о движении в самой компьютерной мыши.
12. Компьютерная мышь п.11, отличающаяся тем, что блокирование происходит, когда скорость движения мыши превышает пороговую величину, задаваемую с помощью электронно-вычислительной машины.
13. Компьютерная мышь по п.1, отличающаяся тем, что любое нажатие интерпретируется электронно-вычислительной машиной как ложное при движении компьютерной мыши.
14. Компьютерная мышь по п.13, отличающаяся тем, что любое нажатие интерпретируется как ложное, когда скорость движения мыши превышает пороговую величину, задаваемую с помощью электронно-вычислительной машины.
15. Компьютерная мышь по п.5, отличающаяся тем, что включает устройство, блокирующее выдачу сигнала нажатия при движении компьютерной мыши, причем информация о движении компьютерной мыши может попадать на блокирующее устройство как от электронно-вычислительной машины, так и от устройства генерирования/обработки сигналов о движении в самой компьютерной мыши.
16. Компьютерная мышь по п.15, отличающаяся тем, что выдача сигнала нажатия блокируется, когда скорость движения мыши превышает пороговую величину, задаваемую с помощью электронно-вычислительной машины.
17. Компьютерная мышь по п.1, отличающаяся тем, что датчик характеристик хода кнопки под нажатием представляют собой индукционную катушку с магнитным сердечником, соединенную с кнопкой так, что при нажатии кнопки магнитный сердечник двигается относительно индукционной катушки.
18. Компьютерная мышь по п.7, отличающаяся тем, что функцию элемента, влияющего на сопротивление хода кнопки, выполняет индукционная катушка с магнитным сердечником, соединенная с кнопкой так, что при нажатии кнопки магнитный сердечник двигается относительно индукционной катушки.
19. Компьютерная мышь по п.1, отличающаяся тем, что для характеристики давления анализируют производную любого порядка от времени в сравнении с заданной пороговой величиной, для характеристики хода кнопки под нажатием анализируют производную любого порядка хода кнопки от времени в сравнении с заданной пороговой величиной.
