專利名稱：觸覺—聲音信息檢測與測量裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測和測量信息源指示的現(xiàn)象和狀態(tài)的技術(shù)，以便對于觀測者的知覺獲取和選擇這些信息及其指示。特別地，本發(fā)明涉及依據(jù)使用了諸如帕西尼氏小體的皮膚感覺受體這樣的新型聲音檢測器檢測和/或測量現(xiàn)象和狀態(tài)的參數(shù)的裝置和方法。
美國專利第2,482,773號(發(fā)明人Thomas G.Hieronymus)描述了一種用于檢測從材料發(fā)出的發(fā)射的裝置，例如，使用通過一個可調(diào)諧的手工操作的分析儀連接到一個特定的所希望的輻射體并且通過中間電路連接到一個聲音檢測器上的一個發(fā)射拾取裝置分析來自物質(zhì)的輻射。以往技術(shù)中的這種檢測器包括一個用例如塑料材料包裹的電導(dǎo)體，依靠對操作者的手或手指的移動產(chǎn)生一個較大的阻力或電阻給出存在沿導(dǎo)體流動的能量的證明。但是，這種檢測器的可應(yīng)用性、其靈敏度、檢測顯露出的可再現(xiàn)性和精確度都受到相當(dāng)限制。
本發(fā)明的目的在于特別地提供一種包括有大為改進(jìn)了的檢測器的信息檢測和測量裝置，其中，該檢測器為具有高靈敏度和高精確度的聲音-聲音變換器形式，并且能夠應(yīng)用于和本發(fā)明的方法相聯(lián)系的廣泛的測量領(lǐng)域和范圍。
根據(jù)本發(fā)明的用于檢測和測量由連接到這些現(xiàn)象和狀態(tài)源上的電導(dǎo)體上呈現(xiàn)的信息所描述的現(xiàn)象或狀態(tài)的裝置的特征在于包括一個安裝在框架上的固體材料的振動片，構(gòu)成一個當(dāng)用操作人員的指尖摩擦其表面時能產(chǎn)生聲音信號的模片；麥克風(fēng)裝置，設(shè)在上述振動片相對的一側(cè)用于接收上述聲音信號以及設(shè)置在上述振動片和上述麥克風(fēng)裝置之間的至少第一及第二個實質(zhì)上是扁平的電極構(gòu)件，這些電極構(gòu)件實際上相互平行并且與上述振動片平行，上述電極構(gòu)件電連到包括用于調(diào)諧等的控制元件的可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的輸出端，上述可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到上述信息源，而且上述麥克風(fēng)裝置的輸出端，通過一個模/數(shù)變換器電路連接到一個計算機(jī)的輸入端，該計算機(jī)適于處理包含在上述聲音信號中的信息并且產(chǎn)生從其獲得的檢測和測量信號。
該裝置的振動片最好用木料制成，特別地，用諸如青龍木(黑黃檀木)、紫檀(purple)木或拿撒勒(nazareno)木等硬木制成。提供一個用于加溫上述振動片的電加熱裝置是有好處的。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，上述第一電極構(gòu)件在上述振動片和上述第二電極構(gòu)件之間安裝在一個電絕緣的實際為環(huán)狀的支撐構(gòu)件上，并且在其上面有一個中心孔。上述第二電極構(gòu)件懸在與上述第一電極構(gòu)件間隔一個適當(dāng)距離的位置上。
第一電極構(gòu)件最好用鍍鋅鐵皮做成，而第二電極構(gòu)件最好用鋁做成。
本發(fā)明的裝置可以包括指示裝置，該裝置連接到計算機(jī)的輸出端，用于可視地顯示和/或有聲地再生檢測或測量信號。多個可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的控制元件最好在操作人員的控制下也通過計算機(jī)調(diào)整。
在一個特殊的實施例中，可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)包括至少一組連接在與信息源相連的電導(dǎo)體之間的可變電阻裝置、電容裝置和/或電感裝置以及至少一個第一和第二扁平電極構(gòu)件。
可變電阻，電容和電感裝置可以分別包含有多個電阻元件、電容元件和/或電感元件，這些元件連接到一個電子開關(guān)組以便選擇性地把這些元件插入到可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)中，開關(guān)組直接或通過接口設(shè)備連接到供給用于開關(guān)組開關(guān)操作的控制信號的上述計算機(jī)的一個控制輸出上。
信息源包括能夠傳感被檢測或測量的現(xiàn)象或狀態(tài)的傳感裝置。這些傳感裝置可以包括電極裝置，該電極裝置與顯示上述現(xiàn)象或狀態(tài)的樣品或取樣相連，和/或天線裝置，而且，可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)最好具有至少一個用于連接最少一個信號的外發(fā)生器的上述網(wǎng)絡(luò)的附加輸入端，該信號的外發(fā)生器能夠修正從信息源得到的信號和/或修正和/或改變上述源的狀態(tài)。
本發(fā)明的裝置的操作方法是以使操作者的中指指骨末端摩擦振動片為基礎(chǔ)的。中指的指尖包括帕西尼氏小體，這些小體是皮下組織中的機(jī)械受體，而且這些小體能夠通過1Hz到大約1.5KHz之間的載波把感知的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱竽X。在檢測和測量環(huán)中這一特殊的機(jī)械受體的插入，即實際上歸結(jié)為把帕西尼氏小體包括到裝置中，對于作為用于科學(xué)調(diào)查研究、用于信息的探測及其恢復(fù)的手段的本方法的適用性顯露出決定性的價值。
本發(fā)明一般地提供一種檢測及/或測量由信息描述的現(xiàn)象或狀態(tài)的參數(shù)的方法，這些信息至少呈現(xiàn)在一個連接到這些信息源的電導(dǎo)體上。該方法包括用一個具有皮膚感覺受體的身體部分或用一個能夠模擬這種受體的人造身體部分摩擦觸覺-聲音變換器的檢測器表面，其中上述變換器通過一個可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)與上述信息源連接，該方法還包括調(diào)諧上述可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)并且評價在上述能反映被檢測或被測量的參數(shù)的特征的可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的一定設(shè)置下產(chǎn)生的上述摩擦條件下的狀態(tài)的顯著的變化，特別地，應(yīng)用該方法，把由上述可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)調(diào)整所描述的與上述現(xiàn)象或狀態(tài)的各種參數(shù)有關(guān)的信息以編碼操作的形式存儲在一個計算機(jī)中，上述被存儲的信息用于隨后的檢測和/或測量操作以便在上述被檢測或測量的參數(shù)與上述可調(diào)諧電路的上述一定設(shè)置之間建立對應(yīng)關(guān)系。
本發(fā)明進(jìn)一步的方面、目的和優(yōu)點(diǎn)將從下述以依據(jù)附圖的實施例的方法給出的特殊實施例的描述得以明確。


圖1是示出基于本發(fā)明的裝置的一般構(gòu)造的框圖。
圖2是圖1的裝置中使用的可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的概略電路圖。
圖3是一個概略的透視部件分解圖，示出了圖1的裝置中使用的觸覺-聲音變換器的主要部件。
圖4是在部分地分解狀態(tài)下，圖3中的變換器的主要部件的側(cè)視圖。
圖1的框圖概略地示出了具有其主要部分的一個觸覺-聲音變換器1，即一個振動片2，一個麥克風(fēng)3和兩個電極4、5。這些電極連接到一個調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的輸出端。而該調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到被標(biāo)以S的信息源8。麥克風(fēng)3的輸出端連接一個模/數(shù)變換器9，該變換器又連接到例如一個個人計算機(jī)PC的計算機(jī)10的數(shù)字音頻信號的輸入端。計算機(jī)10最好具有連接到例如視頻監(jiān)視器11和揚(yáng)聲器12這樣的指示裝置的輸出。計算機(jī)的再一個輸出最好通過被標(biāo)以I的接口19連接到調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)6，用于后述的計算機(jī)控制調(diào)諧。
圖1的圖中進(jìn)一步地概略地示出了操作者使用裝置的鏈路，該操作者通過其眼睛14，耳朵15和其中指的指端16分別接收來自監(jiān)視器11、揚(yáng)聲器12和振動片2的信號。操作者的大腦把相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息，通過一個認(rèn)識過程來附加含義并饋送給人的意識。
在檢測來自源8的某一信息的操作中，操作者用其一只手的中指輕輕地摩擦振動片2的表面，而另一只手操縱圖中由旋鈕17和18概略地描繪的可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)6的控制元件。實際上，可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)6裝備了多個控制元件或每一個都連接了例如可變電阻或電容的旋鈕。示出可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)6的2個分離部分是說明一般用至少2個步驟才實現(xiàn)一個完整的調(diào)整操作，即，第一調(diào)節(jié)操作在先前已確定了的調(diào)整的基礎(chǔ)上給出來自源8的信息種類，第二調(diào)諧操作檢測和確定由第一調(diào)節(jié)選擇的信息種類中的特殊信息。
特別地，可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)可以相似于前面提及的美國專利2,482,773號中所示的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)揭示的內(nèi)容視為已結(jié)合在本敘述中。但是，概略地示于圖2中的一個可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)6最好用于本裝置中，而且將在后面更詳細(xì)地描述。
當(dāng)操作者用其手指摩擦振動片時，操作者將產(chǎn)生一個由麥克風(fēng)3接收的聲音信號并且在模數(shù)轉(zhuǎn)換后饋送到計算機(jī)10。
對可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的一定設(shè)置顯露出由麥克風(fēng)3提供的聲音信號提供了能夠由計算機(jī)識別的特性、確定好的結(jié)構(gòu)或頻譜以及能夠由一個熟練的操作者識別的一種特殊的聲音。該聲音信號僅對應(yīng)于調(diào)諧條件產(chǎn)生，而且超出其調(diào)諧狀態(tài)之外逐漸消失，類似于諧振現(xiàn)象。作為由各種控制元件確定的可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)調(diào)整是表示由源8提供的信息。實際上，觸覺-聲音變換器(其中，上面提及的特有的聲音是可聽到的)的狀態(tài)還具有用可以由操作者評價的粗糙的或“粘性的”(stick)觸摸感覺的特征。當(dāng)從所提及的調(diào)諧了的狀態(tài)改變了可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置時，操作者的感覺改變了一個“光滑度”，但在指尖壓力或指尖的移動速率方面沒有意識到的變化。對應(yīng)于所提及的“粘性”和“非粘性”狀態(tài)的變換器的兩種狀態(tài)之間的差別以及其對可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置的參數(shù)是本發(fā)明的基本要素?，F(xiàn)在這些基本要素顯露出不僅是帕西尼氏小體，而且其余的皮膚傳感器也可以在兩種狀態(tài)中具有活力并有助于操作者的感覺。實際上，接受實驗對象人的指尖皮膚包括至少四套解剖上和生理上獨(dú)特的機(jī)械受體，這些機(jī)械受體有有髓的快速傳導(dǎo)體軸。除去已提及的在200到300Hz頻率范圍中具有公認(rèn)的高靈敏的帕西尼氏小體外，麥納斯氏小體也是快速適應(yīng)受體，但是在較低的頻率范圍，另外，還有在0～100Hz范圍中具有最大靈敏度的美克爾細(xì)胞受體以及也是在低頻范圍內(nèi)具有最大靈敏度的慢速適應(yīng)性魯菲尼氏小體。這些受體可能是由橫穿過變換器的片的指尖產(chǎn)生的機(jī)械狀態(tài)的被動接受者、“非粘性”狀態(tài)下的振動損失可以與指尖組織中的變化相聯(lián)系，該變化減少了指尖對于振動的能力。然而，與本裝置相關(guān)系的精確的機(jī)理及它們的效用仍然未完全搞清楚。特別地，不但在低頻范圍中的信號，而且還在高得多的頻率的信號或由低頻信號攜載的這樣高頻的信號成分的檢測中包括的機(jī)械受體的能力可以顯示出在本裝置的操作和應(yīng)用性方面是必不可少的。還有，已經(jīng)提到過可以使用一個人造身體部分代替具有皮膚感覺受體的指尖或其它身體部分，在該人造身體部分中模擬了這樣的受體。
參閱圖2，所示的可調(diào)諧電路具有一個連接到源8上的輸入端31，作為例子，源8描繪為裝備有一個內(nèi)部環(huán)形扁平電極33和一個外部像套筒一樣的箍帶電極34的圓柱玻璃瓶32，其中，這些電極都連接到端子31上。源8還具有一個線圈35，該線圈能夠經(jīng)由開關(guān)37在端點(diǎn)36與一個交流電流發(fā)生器相連。線圈35用于在一個新的測量之前使源處于不帶磁狀態(tài)，開關(guān)37最好通過計算機(jī)10操作。圖2還示出一個由未圖示的直流源供電的光源38，該光源選擇為沿著包括有被用于測量的物質(zhì)的取樣的玻璃瓶的方向發(fā)射白光。
圖2的可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)包括5組如40這樣的可變電抗器。描述為一個旋轉(zhuǎn)開關(guān)并且具有例如8個觸點(diǎn)位置。若干個這樣的旋轉(zhuǎn)開關(guān)，例如9個，連接成一串組成一個開關(guān)組合，而且在圖2所示的情況下，可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)中使用了5個標(biāo)示為41到45的開關(guān)組合。在一個優(yōu)選的實施例中，使用一個電子開關(guān)集合而不是使用旋轉(zhuǎn)開關(guān)(每個開關(guān)具有大約總共1享利的電感和總共大約300歐姆的電阻)，這樣的電子開關(guān)允許通過計算機(jī)10控制及設(shè)置。圖2的電路進(jìn)而示出可變電容器46、47和48，這些電容器最好也是電子控制并且具有1到5PF的值。其余的電容器用于耦合目的。圖2的電路還包括一個所示的變?nèi)莼螂娙荻O管59，它作為附加的調(diào)諧元件連接到端點(diǎn)31，還有與電容器48串聯(lián)連接的一個類似40的旋轉(zhuǎn)開關(guān)49和一個可調(diào)電阻51，電容器48連接到輸出端點(diǎn)51，輸出端點(diǎn)51又順次地連接到變換器的電極構(gòu)件4上。第二個輸出端點(diǎn)52連接到變換器的電極構(gòu)件5上。
圖2的可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)的不同點(diǎn)裝備了若干個輸入端點(diǎn)用于從例如能夠通過一個開關(guān)54連接到一個輸入端點(diǎn)A1的標(biāo)以G的發(fā)生器53這樣的發(fā)生器提供外部信號。開關(guān)54最好由計算機(jī)10控制。其它用于連接外部信號源的端點(diǎn)示于B1、C1、D1.天線55被示出連接到網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)56上。還示出了一個計算機(jī)控制的開關(guān)57，該開關(guān)連接到電路的點(diǎn)58上，并且，如果沒有可利用的其它的接地點(diǎn)則可以在端點(diǎn)E接地。
圖2的調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)允許通過控制旋鈕如17、18直接地設(shè)定可變元件或者最好使用計算機(jī)的鍵盤、相似的外部致動裝置或相應(yīng)的編程極其精確地調(diào)諧。
圖2和3示出了用于圖1的裝置中觸覺-聲音變換器1的一些部分的構(gòu)造。實際上，這些圖表示變換器中聲音發(fā)生部分的分解圖。
具有例如4至15cm，最好是10到15cm直徑和2到8mm厚度的振動片2安裝在框架20上，該框架20最好是變換器1的外殼部分。在所示的實施例中，振動片2被夾在實際上都是環(huán)形的頂板21和底板22之間。振動片2由最好具有各向同性地受控的機(jī)械特性的材料制造。把細(xì)紋理的木材，最好是青龍木或紫擅木進(jìn)行平行于其纖維的切割并且用砂紙細(xì)磨之后是非常適宜的。頂板21可以用金屬片制造。例如鋁、鐵、銅或黃銅。底板22由不導(dǎo)電材料制造，例如，普通的4到5mm厚的膠合板。
底板22的中心開孔內(nèi)，28所圖示的電熱絲實際上被設(shè)置成與底板22的上表面持平，因此所產(chǎn)生的熱能夠容易地傳遞到振動片2。這些電熱絲的形狀和布置使得中心開孔不被封閉并且使由振動片產(chǎn)生的聲波能夠通過該開孔。電熱絲由一個可變電流源供給能量，該可變電源適于進(jìn)行振動片溫度的控制，使其在20到60℃這間。
第一電極構(gòu)件4設(shè)置在板22的下面。它最好由薄金屬片制成，即，在本實施例中，是一個具有中心角形開窗的1mm厚度的鍍鋅鐵皮。該窗口可以是各種尺寸而且為了變換器的最佳動作最好在構(gòu)造時進(jìn)行調(diào)整。為實現(xiàn)這一效果，可以通過從大約2至6或8cm2切割開孔而逐漸地擴(kuò)大窗口，直到獲得最佳結(jié)果。
在電極構(gòu)件4的下面，設(shè)置了一個由例如尼龍或聚四氟乙烯這樣的4至5mm厚的絕緣材料制成的絕緣環(huán)形片24。部件21、22和24通過適當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置，例如用插入到對準(zhǔn)的如21a、20a、22a和24a這樣的孔中的螺釘和螺栓被裝配并連接到框架20或變換器1的外殼上。振動片2和電極構(gòu)件4分別固定在部件21和22，以及22和24之間，而且一般由裝配產(chǎn)生的極微弱的緊固力可以用固定裝置調(diào)整。
電極構(gòu)件5最好用約0.5mm厚的鋁制成，而且被懸在板24的下面并與電極構(gòu)件4有一個距離，該距離例如能夠用與構(gòu)件4相配合并帶有一對螺母26、27的隔離螺栓進(jìn)行調(diào)整。螺栓25通過電極構(gòu)件5的開孔29伸到下方而且螺母26、27位于上述構(gòu)件5的兩側(cè)。電極構(gòu)件4和5的間距一般在變換器的校準(zhǔn)操作中進(jìn)行調(diào)整以便得到最佳的特性。通常，這個距離在大約2至5cm之間變化。進(jìn)而，在上述校準(zhǔn)時確定電極構(gòu)件5的精確形態(tài)，而且能夠被選擇為適應(yīng)于變換器的特殊應(yīng)用。
在不偏離本發(fā)明的精神的情況下，所描述的結(jié)構(gòu)能夠有種種變化。
下述的實際例子說明了本發(fā)明的裝置的操作。
<例1>
具有用一般的分析裝置確定的具有從大約1到20％內(nèi)變化的濕度含量的可食用谷物粉的樣品用于按下述方法建立設(shè)定值表。
每種樣品放入圖1的方塊5所描繪的裝置的一個取樣附件中的玻璃瓶內(nèi)。通過調(diào)整可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)為一個相應(yīng)的狀態(tài)，把信息的種類首先選擇為水的含量，可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)是例如用一個對應(yīng)于水的存在的數(shù)字代碼事先確定及描述的，操作者在摩擦振動片期間逐漸地調(diào)整可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)以產(chǎn)生上面提及的聲音信號。由操作者逐漸試探的某一調(diào)諧狀態(tài)中特征聲音頻譜的出現(xiàn)以及導(dǎo)致的類似諧振的效果，可以識別給定樣品的濕度等級。該操作對不同的樣品重復(fù)進(jìn)行從而建立或計算一張相應(yīng)的表或圖。
這樣得到的設(shè)定值表允許確定一個用和已知樣品相同的方法即描述已測量的值的可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置測量的未知的樣品的濕度等級并且把其等級用該表轉(zhuǎn)換成實際的百分?jǐn)?shù)。
由上述可知，本發(fā)明允許檢測和確定特別通過直接聯(lián)關(guān)系或天線連接到裝置上的極不相同的源的信息。還允許對使用所描述的種類的設(shè)備進(jìn)行了預(yù)先編碼并存儲在計算機(jī)中的信息進(jìn)行快速存取。用戶適當(dāng)?shù)卦O(shè)置可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)以及用觸覺-聲音變換器恢復(fù)信息的時間實際上比在基于關(guān)鍵詞的任何通用恢復(fù)系統(tǒng)所需時間都短。這種能力可以極有價值地應(yīng)用在許多方面，在此僅提及幾個在時間和成本節(jié)省方面必不可少的領(lǐng)域，如研究、診斷、分析領(lǐng)域以及工業(yè)上的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測和/或測量由至少一個連接到信息源的電導(dǎo)體上呈現(xiàn)的信息所描述的現(xiàn)象或狀態(tài)的裝置，特征在于它包括安裝在框架(20)上的固體材料的一個振動片(2)，以便構(gòu)成一個當(dāng)用操作者的指尖摩擦其表面時能夠產(chǎn)生聲音信號的膜；面對于上述振動片設(shè)置的用于接收上述聲音信號的麥克風(fēng)裝置(3)以及實際地設(shè)置在上述振動片和上述麥克風(fēng)裝置之間的至少第一(4)和第二(5)扁平電極構(gòu)件，它們之間以及與上述振動片均為平行關(guān)系，上述電極構(gòu)件(4，5)電連到包括多個用于調(diào)諧的控制元件(17，18)的一個可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)(6)的輸出端，上述可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到上述源(8)，上述麥克風(fēng)裝置的輸出端經(jīng)過一個模/數(shù)變換器電路(9)連接到一個計算機(jī)10的輸入端，該計算機(jī)適于處理包含在上述聲音信號中的信息并且產(chǎn)生從其獲得的檢測和測量信號。
2.權(quán)利要求1所述的裝置的特征在于上述振動片由木料制成，特別地由青龍木、紫檀木或拿撒勒木制成。
3.權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于提供了電加熱裝置用于加熱上述振動片。
4.上述權(quán)利要求的任一項中所述的裝置，特征在于上述第一電極構(gòu)件(4)安裝在上述振動片(2)和一個在電絕緣的實際上為環(huán)形的支撐構(gòu)件(24)上的上述第二電極構(gòu)件(5)之間，并且在其上面有一個中心開孔(23)，上述第二電極構(gòu)件(5)懸在距上述第一電極構(gòu)件(4)一個可調(diào)整的距離的位置。
5.上述權(quán)利要求的任一項中的所述的裝置，特征在于上述第一電極構(gòu)件(4)由鍍鋅鐵皮制成。
6.上述權(quán)利要求的任一項中所述的裝置，特征在于上述第二電極構(gòu)件(5)由鋁制成。
7.權(quán)利要求1所述的裝置，特征在于還包括用于可視地顯示和/或有聲地再生上述檢測或測量信號的顯示裝置(11、12)。
8.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述多個控制元件(17、18)適于在上述操作者的控制下通過上述計算機(jī)(10)進(jìn)行設(shè)置。
9.權(quán)利要求1或8的所述的裝置，特征在于上述可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)包括至少一組在連接到上述源(8)的上述電導(dǎo)體和至少一個上述第一和第二扁平電極構(gòu)件(4，5)之間相連的可變電阻裝置和/或可變電容器裝置和/或可變電感裝置。
10.權(quán)利要求9所述的裝置，特征在于上述可變電阻、電容和電感裝置分別包括連接到至少一個電子開關(guān)組的多個電阻元件、電容元件和/或電感元件，以便選擇性地把上述元件插入到上述可調(diào)網(wǎng)絡(luò)中，上述開關(guān)組直接地或通過接口裝置連接到提供用于上述開關(guān)組開關(guān)操作的控制信號的上述計算機(jī)的控制輸出端。
11.權(quán)利要求1所述的裝置，特征在于上述源(8)包括能夠傳感被檢測或測量的現(xiàn)象或狀態(tài)的傳感裝置(33，34)。
12.權(quán)利要求11所述的裝置，特征在于上述傳感裝置包括與表示上述現(xiàn)象或狀態(tài)的樣品或取樣相連的電極裝置(33，34)。
13.權(quán)利要求11所述的裝置，特征在于上述傳感裝置包括天線裝置。
14.權(quán)利要求1所述的裝置，特征在于上述可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)(6)具有至少一個附加的輸入端點(diǎn)(A1、B1、C1、D1)，用于連接能夠修正自上述信息源(8)獲得的信號和/或修正和/或改變上述源的狀態(tài)的上述至少一個外部信號發(fā)生器(53)的網(wǎng)絡(luò)。
15.權(quán)利要求1所述的裝置的操作方法，按照該方法，操作者使用中指的末端指骨，更特別地，使用包括帕西尼氏小體的區(qū)域去摩擦上述振動片的表面，可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)的上述控制元件被進(jìn)行調(diào)整，直到傳出具有特征頻譜的聲音為止，在網(wǎng)絡(luò)已調(diào)諧狀態(tài)中的上述控制元件的狀態(tài)反映被檢測和測量的現(xiàn)象或狀態(tài)。
16.一種檢測和/或測量現(xiàn)象或狀態(tài)的參數(shù)的方法，其中的現(xiàn)象或狀態(tài)由連接到信息源上的至少一個電導(dǎo)體呈現(xiàn)的信息描述，該方法包括用具有皮膚感覺受體的身體部分或用可以模擬這樣的受體的人造身體部分摩擦一個觸覺-聲音變換器的檢測器的表面，上述的觸覺-聲音變換器通過可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)裝置與上述信息源連接，另外，該方法還包括調(diào)諧上述可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)裝置并且評價在上述摩擦條件下狀態(tài)的顯著變化，該變化在表示被檢測或被測量的參數(shù)的上述可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)裝置的一定設(shè)置下出現(xiàn)。
17.權(quán)利要求16所述的方法，特征在于與作為由上述可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)裝置的相應(yīng)設(shè)置所表示的上述現(xiàn)象或狀態(tài)的各種參數(shù)相關(guān)的信息以編碼操作方式存儲在計算機(jī)中，上述被存儲的信息用于隨后的檢測和/或測量操作以建立上述被檢測或被測量的參數(shù)和上述可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)裝置的上述一定設(shè)置之間的對應(yīng)關(guān)系。
全文摘要
一種包括振動片(2)、麥克風(fēng)裝置(3)和通過一個調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)(6)連接到信息源(8)上的第一和第二電極構(gòu)件(4，5)的觸覺—聲音變換器(1)。麥克風(fēng)裝置(3)連接到計算機(jī)(10)，計算機(jī)(10)具有顯示裝置(11，12)以及把控制信號提供給可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)(6)的控制輸出端。允許操作者用其中指的指端摩擦振動片(2)以去評價變換器的被視為“粘性”和“非粘性”摩擦狀態(tài)的2種不同狀態(tài)，當(dāng)按照被檢測或被測量的源的現(xiàn)象或狀態(tài)準(zhǔn)確地調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)(6)時，“粘性”狀態(tài)將伴隨特征聲音的發(fā)出而出現(xiàn)。
文檔編號G01V1/00GK1154744SQ95194483
公開日1997年7月16日 申請日期1995年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月5日
發(fā)明者讓-保羅·格羅米 申請人:阿波羅-阿爾杰布拉(直布羅陀)有限公司, 讓-保羅·格羅米