EP0704100B1 - Im mund befindliche elektronische steuer- und auslöstechnik vorwiegend für körperlich behinderte - Google Patents

Im mund befindliche elektronische steuer- und auslöstechnik vorwiegend für körperlich behinderte Download PDF

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EP0704100B1
EP0704100B1 EP95914261A EP95914261A EP0704100B1 EP 0704100 B1 EP0704100 B1 EP 0704100B1 EP 95914261 A EP95914261 A EP 95914261A EP 95914261 A EP95914261 A EP 95914261A EP 0704100 B1 EP0704100 B1 EP 0704100B1
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electronic control
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/003—Switches operated by other part of human body than hands

Definitions

  • the present invention relates to a to be placed in the mouth Electronic control unit according to the preamble of the claim 1.
  • This control unit enables in particular physically very disabled, various devices such as Example to operate a wheelchair or a computer.
  • a palate plate is part of the current state of the art several light barriers installed on top that pass through Switch tongue contact and only have digital function. Problems in use are possible malfunctions Sun exposure in the open mouth as well as through the Switch limited options.
  • GB-A-2'094'949 describes an oral one Control unit that slipped over the teeth of the lower jaw can be. It includes one or more switches that be operated by means of the tongue or cheek. It can mechanical or piezoelectric switches can be used.
  • GB-A-2'259'970 discloses a mouth-operated control unit with one or more switches. It also includes a joy stick that can be operated using the tongue.
  • EP-A-0'487'027 discloses an operating device for physically handicapped people, which with a palate plate a keypad.
  • the individual sensors consist of Reflection infrared light barriers and are with a transmit and equipped with a receiving diode. They are in holes of the Button field embedded.
  • the present invention is in itself Mouth-mounted electronic control unit, which a includes the support element adapted to the oral situation the sensor plates and switching elements are arranged.
  • the control system is equipped with a movable organ, for example with the teeth, the tongue or operated the jaws, the sensor plate the position that Determines pressure strength and the print sequence phase seamlessly. Control and trigger signals can be generated in this way.
  • the control unit thus has an analog function.
  • the ones to be used Devices can also be wireless via fixed conductor connections be connected to the control unit.
  • the control unit in the mouth for the physically disabled is an instrument which, depending on the circumstances of the Disability and the anatomical conditions, but also for the target application of the device to be operated individually must be composed differently in order to accommodate the disabled person work as independently as possible with devices enable.
  • it can be a carrier element of the same shape manufactured and with an elastic total or partial covering be adapted to the conditions of the bit.
  • the control unit or control technology according to the invention exists from one of the mouth conditions, that is, the jaw, the Teeth and the palate, adapted carrier 2, on the Sensor elements 1,2 are constructed.
  • the sensor system must be selected in this way be like the situation of disability and the Matter of mouth required.
  • the main sensors preferably consist of pressure, vacuum position or accelerometers that work with your teeth Tongue, cheeks or lips can be operated. They exist from a sensor plate 1, which is divided into surface sectors and seamlessly any desired position and seamlessly any can specify the desired pulse strength. Depending on the location and strength the pressure and due to the successive printing phases impulses are triggered on the sensor plate Sensor plate can be forwarded from.
  • the safety sensors 4 are mainly sound, light, Temperature, air flow, humidity, radio reception level sensors. These safety sensors 4 are intended to Protect malfunctions by using them due to external Influences that are not in the mouth when operating the control unit are normal, the function of the device to be operated interrupt and switch off if necessary. Such influences can the light, the temperature, the air flow, the sound, the humidity or the radio reception level.
  • the carrier element 2 can switch elements 3 have, for example, micro, film and Piezo switches can be mainly caused by biting or operated by touching the tongue. This too Switching elements 3 can be exerted by positive and negative pressure be operated.
  • the Carrier element 2 is formed by a palate plate.
  • the sensor plate 1 is built on this carrier element 2, which is scanned by means of the tongue.
  • this Embodiment another switching element 3 in the form of a Switch present, that by biting on the switch is operated.
  • the control unit can be fastened to the lower jaw, the carrier element 2 being formed by a bracket-like carrier which comprises two fixing brackets b which are connected to one another via a carrier web a.
  • the sensor plate 1 is again arranged as the main sensor, which forwards signals by scanning with the tongue.
  • two switching switches 3 are attached to the carrier web a as switching elements 3.
  • the fixing brackets b clamp between the lip d and the row of teeth, as a result of which the entire insert part forming the control unit is fixed and can be operated with the tongue c.
  • a safety sensor 4 is built on the carrier element 2.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine im Mund anzuordnende elektronische Steuerungseinheit gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. Diese Steuerungseinheit ermöglicht insbesondere körperlich Schwerstbehinderten, verschiedene Geräte wie zum Beispiel einen Rollstuhl oder einen Computer zu bedienen.
Es war schon immer das Bestreben der Menschheit, körperlich behinderten Personen zu helfen. Diese Hilfe hatte aber in den bisherigen technischen Möglichkeiten besonders bei Höchstgelähmten ihre Grenzen.
Zum bisherigen Stand der Technik gehört eine Gaumenplatte mit mehreren, darauf verteilt eingebauten Lichtschranken, die durch Zungenberührung schalten und so nur Digitalfunktion haben. Probleme in der Anwendung sind dabei mögliche Störungen durch Sonneneinstrahlung in den geöffneten Mund sowie die durch die Schalter begrenzten Möglichkeiten.
GB-A-2'094'949 beschreibt eine im Mund befindliche Steuerungseinheit, die über die Zähne des Unterkiefers gestülpt werden kann. Sie umfasst einen oder mehrere Schalter, die mittels der Zunge oder der Wange betätigt werden. Es können mechanische oder piezoelektrische Schalter verwendet werden.
Ebenfalls bekannt ist ein mit der Zunge geführter "Mini-Joystick", dessen Auslenkrichtung, Auslenkwinkel und der Druck in Achsrichtung interpretiert werden. Das Problem liegt darin, dass diese Parameter richtig dosiert werden müssen. Dies ist jedoch nicht einfach, so dass der Benützer schnell ermüdet und die gezielten Bewegungen nicht mehr ausführen kann.
So offenbart GB-A-2'259'970 eine mit dem Mund betätigbare Steuerungseinheit mit einem oder mehreren Schaltern. Sie umfasst auch einen Joy-Stick, der mittels der Zunge betätigbar ist.
Ferner offenbart EP-A-0'487'027 eine Bedienungsvorrichtung für körperbehinderte Personen, welche aus einer Gaumenplatte mit einem Tasterfeld besteht. Die einzelnen Sensoren bestehen aus Reflexionsinfrarotlichtschranken und sind mit einer Sende- und einer Empfangsdiode ausgestattet. Sie sind in Bohrungen des Tasterfeldes eingelassen.
Im Gegensatz dazu ist die vorliegende Erfindung eine sich im Mund befindliche elektronische Steuerungseinheit, welche ein den Mundgegebenheiten angepasstes Trägerelement umfasst, auf dem Sensorplatten und Schaltelemente angeordnet sind. Die Steuerung wird je nach Behinderung des Anwenders mit einem beweglichen Organ, zum Beispiel mit den Zähnen, der Zunge oder den Backen betätigt, wobei die Sensorplatte die Position, die Druckstärke und die Druckfolgenphase übergangslos feststellt. Es können so Steuerungs- und Auslösesignale erzeugt werden. Die Steuerungseinheit hat damit Analogfunktion. Die zu bedienenden Geräte können über feste Leiterverbindungen aber auch drahtlos mit der Steuereinheit verbunden sein.
Zusätzliche Sicherheitsmassnahmen zur Verhinderung von Fehlschaltungen sind als Sensorelemente auf dem Trägerelement aufgebaut. Die Sensorelemente reagieren auf Einflüsse, die im Mund normalerweise nicht vorkommen.
Die im Mund befindliche Steuereinheit für körperlich Behinderte ist ein Instrument, welches je nach den Umständen der Behinderung und den anatomischen Gegebenheiten, aber auch für die Zielanwendung des zu bedienenden Gerätes individuell verschieden zusammengesetzt werden muss, um dem Behinderten so gut wie möglich selbständiges Arbeiten mit Geräten zu ermöglichen. Es kann jedoch ein formgleiches Trägerelement hergestellt und mit einem elastischen Gesamt- oder Teilüberzug den Gebissgegebenheiten angepasst werden.
In den beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, die in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden. Es zeigen
Figur 1
ein dem Oberkiefer angepasstes Trägerelement mit aufgebautem Sensor- und Schaltelement;
Figur 2
eine Ansicht der Figur 1 von der Seite;
Figur 3
ein dem Unterkiefer angepasstes Trägerelement mit aufgebauten Sensor- und Schaltelementen und
Figur 4
eine Anwendung der in Figur 3 dargestellten Steuerungseinheit.
Die erfindungsgemässe Steuereinheit oder Steuertechnik besteht aus einem den Mundgegebenheiten, das heisst dem Kiefer, den Zähnen und dem Gaumen, angepassten Träger 2, auf dem Sensorelemente 1,2 aufgebaut sind. Erste Sensorelemente, die Hauptsensoren 1, dienen der Hauptanwendung, zweite Sensorelemente, die Sicherheitssensoren 4, sind zu Sicherheitszwecken vorhanden. Die Sensorik muss so ausgewählt werden, wie es die Situation der Behinderung und die Mundgegebenheit erfordert.
Die Hauptsensoren bestehen bevorzugterweise aus Druck-, Vakuum-Lage- oder Beschleunigungssensoren, die mit den Zähnen, der Zunge, den Backen oder den Lippen betätigbar sind. Sie bestehen aus einer Sensorplatte 1, die in Flächensektoren eingeteilt ist und übergangslos jede gewünschte Position und übergangslos jede gewünschte Impulsstärke angeben kann. Je nach Lage und Stärke des Druckes sowie aufgrund der aufeinanderfolgenden Druckphasen auf die Sensorplatte werden Impulse ausgelöst, die von der Sensorplatte aus weitergeleitet werden.
Die Sicherheitssensoren 4 sind hauptsächlich Schall-, Licht-, Temperatur-, Luftströmungs-, Feuchtigkeits-, Funkempfangspegelsensoren. Diese Sicherheitssensoren 4 sollen vor Fehlschaltungen schützen, indem sie aufgrund von äusseren Einflüssen, die beim Betrieb der Steuereinheit im Mund nicht normal sind, die Funktion des zu bedienenden Gerätes unterbrechen und wenn nötig ausschalten. Derartige Einflüsse können das Licht, die Temperatur, die Luftströmung, den Schall, die Feuchtigkeit oder den Funkempfangspegel betreffen.
Des weiteren kann das Trägerelement 2 Schaltelemente 3 aufweisen, welche beispielsweise Mikro-, Folien- und Piezoschalter sein können, die hauptsächlich durch Beissen oder durch Berührung mit der Zunge betätigt werden. Auch diese Schaltelemente 3 können durch Positiv- und Negativdruckausübung betätigt werden.
In der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist die Steuereinheit am Oberkiefer angebracht, wobei das Trägerelement 2 durch eine Gaumenplatte gebildet ist.
Auf diesem Trägerelement 2 ist die Sensorplatte 1 aufgebaut, die mittels der Zunge abgetastet wird. Zusätzlich ist in diesem Ausführungsbeispiel noch ein Schaltelement 3 in Form eines Schalters vorhanden, das durch Beissen auf den Schalter betätigt wird.
In der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist die Steuereinheit am Unterkiefer befestigbar, wobei das Trägerelement 2 durch einen bügelartigen Träger gebildet ist, der zwei Fixierhalterungen b umfasst, die über einen Trägersteg a miteinander verbunden sind.
Auf dem Trägerelement 2 ist wiederum als Hauptsensor die Sensorplatte 1 angeordnet, welche durch Abtasten mit der Zunge Signale weiterleitet. Zudem sind als Schaltelemente 3 zwei Beisschalter auf dem Trägersteg a befestigt. Die Fixierhalterungen b klemmen zwischen Lippe d und der Zahnreihe, wodurch das ganze die Steuereinheit bildende Einsatzteil fixiert ist und mit der Zunge c bedient werden kann. Zusätzlich ist ein Sicherheitssensor 4 auf dem Trägerelement 2 aufgebaut.

Claims (4)

  1. Elektronische, mit dem Mund betätigbare Steuer- und Auslöseeinheit zur Bedienung eines Gerätes, wobei die Steuer- und Auslöseeinheit ein im Mund anzuordnendes, dem Kiefer angepasstes Trägerelement (2) mit darauf angeordneten Schalt- und Sensorelementen (1,3,4) umfasst, welche mit der Zunge, den Zähnen oder den Backen betätigbar sind, derart, dass Signale mittels Zungen- und Zahnstärkendrucks und Druckfolgephase ausgelöst werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensorelement eine in Sektoren eingeteilte Sensorplatte (1) ist zur übergangslosen Bestimmung des Ortes jeglicher Betätigungsposition wobei Sicherheitssensoren (4) vorhanden sind, die bei Einflüssen, die bei Betrieb des berätes im Mund nicht normal sind, die Funktion des Gerätes unter brechen.
  2. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (2) bügelförmig ist und dass es auf Zähnen des Unterkiefers befestigbar ist.
  3. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (2) eine Gaumenplatte ist und am Oberkiefer befestigbar ist.
  4. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitssensoren (4) auf äussere Einflüsse reagieren.
EP95914261A 1994-04-15 1995-04-14 Im mund befindliche elektronische steuer- und auslöstechnik vorwiegend für körperlich behinderte Expired - Lifetime EP0704100B1 (de)

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