專利名稱：通過流體流控制電子或計算機系統(tǒng)的裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及計算機系統(tǒng)或電子系統(tǒng)的控制，以及在一示例性實施例中，涉及通過流體流控制電子或計算機系統(tǒng)的裝置及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
在一示例性實施例中，一種裝置利用呼吸使計算機系統(tǒng)的用戶接口簡化。該裝置包括殼體、由殼體限定的用來接收由用戶產(chǎn)生的流體流的用戶側(cè)入口、以及由殼體限定的排氣口。此裝置可以包括一個定位在所述用戶側(cè)入口與排氣口之間的導(dǎo)管。該導(dǎo)管允許流體流在至少一個用戶側(cè)入口和至少一個排氣口之間流動。該裝置可以包括位于殼體內(nèi)部的至少一個片段(segment)。該片段對由用戶產(chǎn)生的流體流是敏感的，它允許完成第一控制動作和第二控制動作中的一個。此裝置可以包括一個或多個接觸器。這樣定位一個或多個接觸器中的第一個接觸器，使它間歇地與至少一個片段相接觸。這種接觸可以對由用戶產(chǎn)生的流體流作出響應(yīng)而發(fā)生。該裝置可以包括一個對所述至少一個片段的運動起反應(yīng)的傳感器。
另外，按照本發(fā)明的示例性實施例，描述了一種制造通過呼吸與計算機系統(tǒng)相互作用的裝置的方法。該方法包括在殼體內(nèi)限定至少一個用戶側(cè)入口，用來接收由用戶產(chǎn)生的流體流。該方法還包括在殼體內(nèi)限定至少一個排氣口，通過它將流體流吸入裝置或從裝置中排出，在所述至少一個用戶側(cè)入口和所述至少一個排氣口之間限定至少一個導(dǎo)管，用來允許流體流在至少一個用戶側(cè)入口和至少一個排氣口之間流動。該方法還包括將至少一個片段定位在殼體內(nèi)，所述至少一個片段對由用戶產(chǎn)生的流體流是敏感的，用來完成第一控制動作和第二控制動作中的一個。按照一個實施例，該方法還包括將一個或多個接觸器定位在殼體內(nèi)。在殼體內(nèi)定位一個或多個接觸器包括這樣定位一個或多個接觸器中的第一個接觸器，以使它間歇地與所述至少一個片段接觸，該接觸對由用戶產(chǎn)生的流體流作出響應(yīng)而發(fā)生。該方法還包括在殼體內(nèi)定位傳感器，以對所述至少一個片段的運動起作用。


圖1為按照本發(fā)明一個示例性實施例的裝置的總圖。
圖2A和2B為示例性裝置的內(nèi)部詳圖。
圖3示出了流動的兩個方向和單擊轉(zhuǎn)換裝置。
圖4為用戶的應(yīng)力呼吸的相位略圖。
圖5為進行單擊的三種可能方式的略圖。
圖6A和6B為一個示例性裝置的側(cè)視圖，示出了采用光敏傳感器的轉(zhuǎn)換裝置。
圖7A和7B示出了采用光敏傳感器的轉(zhuǎn)換裝置，進行點擊和單擊。
具體實施例方式
描述了一種利用呼吸使計算機系統(tǒng)的用戶接口簡化的裝置。在下面的描述中，為了解釋說明，提出了許多特定的詳細情況，以便透徹地理解本發(fā)明。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的，本發(fā)明可以沒有這些特定的詳細情況而實現(xiàn)。
在一個實施例中，本發(fā)明是一個相應(yīng)的輸入裝置(例如，它每次移動時報告它的移動方向和距離，但是不能報告它的絕對位置)。本發(fā)明可以提供，按照Fitts定律，相對于可選擇的裝置改進的性能和精確度。需要理解的是，本發(fā)明的其它實施例，通過增加任何種磁性或超聲的跟蹤器到基本裝置中，可以結(jié)合于一個絕對的輸入裝置中。
本發(fā)明的多個應(yīng)用可以涉及普遍存在的領(lǐng)域，隨身計算、電子游戲、由司機或飛行員進行的汽車和航空電子設(shè)備的人機工程控制、生理監(jiān)視、家庭自動化等等，因為這些應(yīng)用領(lǐng)域中的大多數(shù)除變量之外需要“開/關(guān)”功能。
圖1以傳感器組件1000的示例性形式提供了一個與計算機系統(tǒng)交互作用的裝置的正視圖、后視圖、側(cè)視圖、頂視圖和透視圖。
傳感器組件1000包括殼體1002，其中限定了多個導(dǎo)管500，如虛線所示。導(dǎo)管500可以是矩形形狀，并且從在殼體1002的正面內(nèi)限定的進氣室110延伸到在殼體1002背面限定的多個排氣口。
在圖1所示的示例性實施例中，示出了在殼體1002內(nèi)限定的四個導(dǎo)管500，其中兩個導(dǎo)管垂直對齊地定位，兩個導(dǎo)管水平對齊地定位。在其它的實施例中，導(dǎo)管500的數(shù)量，以及入口110的數(shù)量和排氣口410的數(shù)量可以變化。
用于片段(segment)600的撓性部件耦連于每個導(dǎo)管500，以對流體流敏感，在空氣流的示例性實施例中，通過相應(yīng)的導(dǎo)管500。在示例性實施例中，每個片段600具有一固定端和一自由端，以便于對朝向自由端的空氣流作出響應(yīng)而提高片段600的運動。
入口110的形狀構(gòu)成為使得直接引導(dǎo)空氣流(例如，由用戶排出的氣息進入相關(guān)的導(dǎo)管500)。圖2A提供了關(guān)于入口110的示例性形狀的進一步的詳圖。
傳感器組件1000以一個高電平工作，產(chǎn)生一個或多個通信的控制信號，例如，通過軟線900到一臺機器(例如計算機)，由此通過傳感器組件1000使得易于與相應(yīng)機器互相作用。更詳細地說，連接于每個導(dǎo)管500的片段600對于通過相應(yīng)導(dǎo)管的空氣流是靈敏的，并且用來將該空氣流的某一特性轉(zhuǎn)換為一個信號，例如，該信號可以與機器通信以便與那臺機器相互作用。
按照本發(fā)明的一個示例性實施例，傳感器組件1000的制造過程具有下面的步驟(a)在殼體內(nèi)確定至少一個用戶側(cè)入口，用來接收由用戶產(chǎn)生的流體流；(b)在殼體內(nèi)確定至少一個排氣口，通過該排氣口流體流可以或者吸入到裝置中或者可以從裝置中排出；(c)在所述至少一個用戶側(cè)入口和所述至少一個排氣口之間確定至少一個導(dǎo)管，用來允許流體流在所述至少一個用戶側(cè)入口和所述至少一個排氣口之間流動；(d)在殼體內(nèi)定位至少一個片段，所述至少一個片段對由用戶產(chǎn)生的流體流是敏感的，以完成第一控制操作和第二控制操作之一；(e)在殼體內(nèi)定位一個或多個接觸器，包括這樣定位所述一個或多個接觸器中的第一個接觸器，使它間歇地與至少一個片段接觸，該接觸應(yīng)對由用戶產(chǎn)生的流體流作出響應(yīng)而發(fā)生；以及(f)在殼體內(nèi)定位一傳感器，以對所述至少一個片段的運動起反應(yīng)。
圖2A和2B示出按照本發(fā)明一個實施例的示例性傳感器組件1000的內(nèi)部詳細情況。
當(dāng)用戶朝向傳感器組件1000呼氣(呼出)時，空氣通過用戶側(cè)入口110通入到一個鄰接的導(dǎo)管500的孔510內(nèi)，然后通過導(dǎo)管500，應(yīng)力對位于內(nèi)部導(dǎo)管500內(nèi)的片段600施加應(yīng)力(例如，彎曲或移動)，以便在片段600和傳感器組件1000的內(nèi)部之間產(chǎn)生一個開孔，并且最后傳感器組件1000通過排氣口410排氣。
當(dāng)用戶吸氣(吸入)時，從傳感器組件1000中吸出空氣，空氣通過至少一個排氣口410引入，通過在加應(yīng)力的片段600和導(dǎo)管500的壁之間的孔，然后通過導(dǎo)管500，對位于導(dǎo)管500外部的片段600施加應(yīng)力，并且通過用戶側(cè)入口110離開傳感器組件1000。
用戶可以從用戶側(cè)入口110吸入或呼出，由此產(chǎn)生空氣流。沒有要求直接接觸，因為片段600是要由輕或撓性的材料構(gòu)成，并且被設(shè)計成允許應(yīng)空氣流響應(yīng)而自由移動。空氣流既可以朝向或遠離用戶側(cè)入口110移動并且可以通過導(dǎo)管500的導(dǎo)管孔510對片段600施加應(yīng)力(例如，彎曲或移動)。在一個實施例中，片段600對空氣流向內(nèi)還是向外方向作出響應(yīng)，取決于它們相對于導(dǎo)管500的位置。
空氣可以通過排氣口410沿任何方向流動。在一個實施例中，排氣口410的整體設(shè)計幫助通過最小化外部風(fēng)作用而避免不需要的響應(yīng)。
在一個實施例中，片段600相對于于導(dǎo)管500定位，以使片段600對空氣流起反應(yīng)。片段600可以由任何能夠?qū)τ扇撕粑?應(yīng)力呼吸)產(chǎn)生的空氣流作出響應(yīng)的材料制成，通過彎曲，與呼吸強度成比例，而不是基本上振動，并且當(dāng)應(yīng)力呼吸停止時恢復(fù)到其靜止位置。片段600在的彎曲的通道內(nèi)部轉(zhuǎn)向，它設(shè)計用來通過片段600的移動保持壓力。通過排氣口410的排氣可在片段600末端得到。片段600的厚度可以在大約0.99mm和大約0.11mm之間。在采用光敏元件的一些實施例中，片段600可以包括能夠阻擋光的材料(例如，IR、周圍材料)。在采用以磁性為基礎(chǔ)的傳感器的一些實施例中，傳感器可以包括鐵磁材料或含鐵的材料，以滿足機械的必要條件。
在另外的實施例中，任何機械或機電裝置可以產(chǎn)生空氣流。在一個實施例中，一止擋、或一凸耳可以被放置在導(dǎo)管500上，以便一旦空氣流停止，就抑制并使片段600阻止返回到它的靜止位置。用于片段600的材料可以是合成的材料、注塑的或模制的、鐵磁的、壓電或光學(xué)材料。在一個實施例中，這些材料可以用于轉(zhuǎn)換目的以及抑制或止擋同時使片段600返回到靜止位置。
在一個實施例中，片段600對空氣流的兩個方向都是敏感的。此外，片段600可以定位成與導(dǎo)管500齊平。片段600可以關(guān)于空氣流溝流成任意角度定位。
空氣流內(nèi)部導(dǎo)管500可以通過使用片段600來檢測。傳感器可以基于識別片段600的振動或片段600對空氣流作出響應(yīng)的彎曲。為了實現(xiàn)空氣流的自動感測，在傳感器組件1000(感測組件)和用戶之間的距離可以在大約1.25英寸和大約1.75英寸之間。由用戶吸入或呼出到傳感器組件1000中的氣體產(chǎn)生的在用戶嘴處的空氣壓力可以是大約0.15PSI。由用戶的吸入或呼出到傳感器組件1000中的氣體產(chǎn)生的在用戶側(cè)入口110處的空氣壓力可以是從大約0.003PSI到大約0.004PSI。用戶側(cè)入口110的區(qū)域可以是每片大約100平方毫米。用戶側(cè)入口區(qū)域的增加可以提高壓力效應(yīng)。引導(dǎo)氣流改變方向的距離是大約3mm。
在一個實施例中，由用戶產(chǎn)生的空氣流引起片段600振動。一旦片段600偏轉(zhuǎn)，排氣口400就允許空氣從傳感器組件1000中排出，并且逐漸變化地提高了壓力。
片段600的厚度可以在大約0.99mm和大約0.11mm之間。彈性模量可以在大約7152 PSI和大約7352 PSI之間。片段600的密度可以在大約390千克/立方米和大約410千克/立方米之間。在一個實施例中，片段600的最大位移是大約5mm。在4mm位移之后就可利用排氣。在采用光敏感測的多個實施例中，片段600可以包括能夠阻擋光(例如，IR，周圍環(huán)境)的材料。在采用以磁性為基礎(chǔ)的傳感器的多個實施例中，傳感器可以包括鐵磁材料或含鐵的材料以符合機械的必要條件。
在一個實施例中，片段600可以通過固定裝置(例如，螺釘、膠、鉚釘)牢固在傳感器組件1000內(nèi)，使穿過導(dǎo)管500的空氣流促使片段600受到應(yīng)力(例如，彎曲或移動)。片段600也可以嵌入到導(dǎo)管500中或作為導(dǎo)管500的一部分與其結(jié)合。在本發(fā)明的一個實施例中，片段600與導(dǎo)管500的一個平面對齊，在導(dǎo)管壁的內(nèi)部還是外部，取決于它們是否分別響應(yīng)用戶的呼氣(呼出)或吸氣(吸入)，以及通過其個片段可以彎曲的孔在導(dǎo)管500制成，以便提供最佳的氣密性。
導(dǎo)管開口510可以在它們與片段600相對的側(cè)面具有一個止回閥(未示出)，允許空氣流僅僅沿相應(yīng)片段的應(yīng)力方向通過，由此改善了氣密性。
圖3示出了空氣流的兩個可能方向。再次，在本發(fā)明的各示例性實施例中，按照本發(fā)明可以采用多方向。關(guān)于片段600上的應(yīng)力轉(zhuǎn)變，可以在點擊和單擊操作之間得到區(qū)別。
關(guān)于點擊，本發(fā)明的示例性實施例可以并入在PCT/FR00/00362中所公開的特征。
關(guān)于單擊，在本發(fā)明的一個實施例中，片段600被用于“全部或沒有”的目的，以接觸為基礎(chǔ)。描述了本發(fā)明多個可能實施例中的兩個第一個，[a]，使用接觸器800和/或開關(guān)；第二個，[b]，使用接觸器800和電刷820。在實施例[a]中，系統(tǒng)基于兩個接觸器800。一個接觸器位于導(dǎo)管500的外部并且在其靜止位置持續(xù)地與片段600接觸。另一接觸器位于導(dǎo)管500的內(nèi)部，大約在片段600的全部行程上。在所述實施例中，持續(xù)的接觸沒有產(chǎn)生信號，短暫的接觸損耗(快速吸入)產(chǎn)生一個單擊；帶有足夠行程的接觸損耗使片段與另一接觸器接觸(在導(dǎo)管內(nèi)部)，并且然后返回到其靜止位置，產(chǎn)生一個雙擊。接觸損耗和與內(nèi)部接觸器的長久接觸產(chǎn)生持續(xù)點擊(held click)，它持續(xù)到由用戶產(chǎn)生一個單擊(或另一持續(xù)點擊)。當(dāng)持續(xù)點擊有效時，用戶可以完成動作(例如，拖動和釋放)。這種特征可以與國際申請PCT/FR00/00362的教導(dǎo)相結(jié)合使用。在該實施例中，第一片段600可以對第一空氣流方向起作用以實現(xiàn)單擊操作，并且第二片段600可以對第二空氣流方向起作用以實現(xiàn)點擊操作。在實施例[b]中，除了內(nèi)部接觸器800之外還使用電刷820。片段600至少部分地(在電刷區(qū)域)由導(dǎo)電材料(例如鐵磁體)制成。電刷820成對定位在導(dǎo)管500內(nèi)部、在片段600的兩側(cè)。當(dāng)由用戶平緩的、適中的應(yīng)力呼吸施加應(yīng)力時，片段600與第一對電刷接觸(帶有可忽略的摩擦阻力)。第二對電刷可以通過施加較強的但仍適度的吸氣而由片段600接觸。與一對電刷的每次接觸都將電流從一對電刷導(dǎo)通到另一對電刷，由此產(chǎn)生一個“單擊”信號。因此，用戶的一次輕的呼出產(chǎn)生一次單擊，并且一次中等的呼出產(chǎn)生一次雙擊。處理系統(tǒng)并不考慮由片段返回產(chǎn)生的電流回路，可能是由于延時繼電器或相當(dāng)?shù)难b置。在實施例[b]中的持續(xù)點擊以和在實施例[a]中同樣的方式實現(xiàn)。
可以想象一些重要的變型方案，關(guān)于單擊功能。例如，開關(guān)可以代替接觸器。開關(guān)可以是電壓靈敏的。多種材料或材料組合可以被使用以便片段600對用戶的操作更加靈敏(例如，在片段中的鐵磁材料以及與接觸器結(jié)合的迷你型磁體)。接觸器800、開關(guān)和/或電刷820可以產(chǎn)生“類似單擊”的聲音，以維持通常的鼠標(biāo)聲音。多種其它的實施例是可能的，以便提高本發(fā)明，按照本發(fā)明中所采用的技術(shù)方案。多種可利用的電壓、接口的需要以及用戶自定義需求可以被采用，比如用于片段抑制和響應(yīng)應(yīng)力目的壓電，在鐵磁體片段情況下的電磁接觸器，以及許多用戶可以設(shè)置的可選參數(shù)，例如延遲和/或在單擊、雙擊、持續(xù)點擊等等之間的信號閾值區(qū)別。
關(guān)于持續(xù)點擊，用戶必須能夠進行任何點擊功能并產(chǎn)生一個新的移動同時完成持續(xù)點擊(例如，拖動和釋放、恢復(fù)到用有尺寸)。因此，在本發(fā)明的一個實施例中，處理裝置可以包括一條與用于“持續(xù)點擊”功能的全部接觸器和/或開關(guān)相連接的總線700，因此提供了一個單獨的、不中斷的由產(chǎn)生的各種電信號引起的數(shù)據(jù)的中央處理?？偩€700可以與處理裝置20相連接。同樣，對由轉(zhuǎn)換器發(fā)射的信號進行處理的處理器提供了指針光標(biāo)的連續(xù)和漸進的運動(方向、速度和距離)，以及當(dāng)用戶的應(yīng)力呼吸從一個/多個片段移動到一個/多個其它片段時，對單擊和雙擊功能進行滿意的監(jiān)控，而沒有不必要的重復(fù)。例如，多分支電路、信號比較、延遲和閾值處理等等可以實現(xiàn)它。
而圖1示出了限定四個導(dǎo)管500的傳感器組件1000的殼體，在一個可選擇的示例性實施例中，殼體可以確定五個導(dǎo)管500，每個導(dǎo)管包括一個要被通過用戶呼吸產(chǎn)生的空氣流施加應(yīng)力的片段600。導(dǎo)管500中的一個可以專門用于布爾自動感測，對空氣流的出現(xiàn)進行響應(yīng)，而不是在一個特定方向的空氣流，以及帶有可變的密度。
圖4示出了用于(例如，呼出/呼氣)通過傳感器組件1000的不同入口的用戶應(yīng)力呼吸的示例性可能性，導(dǎo)致了不同的指針運動。在狀態(tài)4010中，用戶通過頂部入口呼吸，實現(xiàn)沿垂直方向向上的指針運動。在狀態(tài)4020中，用戶是通過底部入口呼吸，實現(xiàn)沿垂直方向向下的指針運動。在狀態(tài)4030中，用戶是通過左面入口呼吸，實現(xiàn)沿水平方向左側(cè)的指針運動。在狀態(tài)4040中，用戶是通過右面入口呼吸，實現(xiàn)沿水平方向右側(cè)的指針運動。斜線運動在狀態(tài)4050-4080中示出。斜線運動以四十五度角示出，然而，監(jiān)控和處理軟件的漸進性在三百六十度上是恒定的，并因此指針可以以任何角度移動。
圖5詳細描繪了單擊的三種示例性方法。用戶短的吸氣實現(xiàn)一次單擊。用戶的中等吸氣實現(xiàn)一次雙擊。關(guān)于“持續(xù)點擊”功能，控制的漸進性在三百六十度上是恒定的。
在圖6A中，光源860和光敏傳感器840以這種方式定位，使得片段600將光從光源860反射到傳感器840。此外，在該實例中，光以不連續(xù)的、間歇的方式通過恒定的或可變的頻率從光源860中發(fā)射，并且傳感器840基于在光發(fā)射和其接收之間經(jīng)過的時間。時間變化由此轉(zhuǎn)換為一個可變的電信號，它可以作為點擊、滾動、縮放或搖攝(panning)功能被處理。
在圖6B中，片段在600其自由末端攜帶一個擋片890。光源860和傳感器840彼此相對定位在導(dǎo)管500內(nèi)部、在其兩側(cè)上以及片段600上。片段600在其自由末端上攜帶一個擋片(screen)890，它在靠近片段600處是不透明的，然后越來越少的不透明，一直降低到其另一邊緣。這導(dǎo)致傳感器840的變化的、漸進的照度(先驗的以線性方式、盡管可以按照擋片不透明的漸進性變化)，從暗到全部亮、轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺兊碾娦盘枴?br> 在圖7A中，光纖與片段600構(gòu)成整體。對片段600的彎曲進行響應(yīng)，光衰減的變化影響傳感器840。在一個示例性實施例中，光纖是“環(huán)狀”地返回其本身。在另一示例性實施例中，一個適當(dāng)?shù)姆瓷淦饔糜趯⒐馐劢乖诠饨邮掌魃稀?br> 圖7B示出了一種實現(xiàn)單擊功能的完全光學(xué)的方式。按照本發(fā)明的一個示例性實施例，光圈880在沒有空氣流時是完整的，如狀態(tài)7050所示。在狀態(tài)7020中，一個快速應(yīng)力呼吸在上圈882中引起中斷，導(dǎo)致單擊。在狀態(tài)7030中，中等的應(yīng)力呼吸在上圈882中和在下圈884中引起中斷，導(dǎo)致雙擊。在狀態(tài)7040中，一個長的應(yīng)力呼吸在下圈884中引起強度損耗，導(dǎo)致持續(xù)點擊以適應(yīng)“拖動和釋放”操作。
上述公開的實施例涉及在GUI環(huán)境中使用鼠標(biāo)通常實現(xiàn)的功能，本發(fā)明的原理不限于二維環(huán)境中。本發(fā)明可適用于三維的點擊和跟蹤或者更多(例如，通過在多個平面中重復(fù)上述的原理、點擊和單擊裝置之間的多個組合)，滾動(或甚至自動滾動)以及縮放功能，可自定義的方案，以及可以用在不同的領(lǐng)域，例如游戲、人機工程控制等等。在一個實施例中，傳感器組件1000為用戶提供控制計算機或電子系統(tǒng)的兩種方法(開/關(guān)控制和狀態(tài)控制的連續(xù)改變)，通過單個器官(例如，嘴或鼻子)，以及單個動作，因此不妨礙其它器官(例如，手或眼睛)，它可以用于其它輸入或輸出的目的。需要指出的是，該裝置可以具有不同的形狀(例如，為了防止風(fēng)或其它外部干擾)以及可以嵌入或結(jié)合在各種便攜的、可佩戴的裝置中，例如頭戴式耳機。
本發(fā)明可以與標(biāo)準(zhǔn)GUI驅(qū)動器合作，盡管專用的驅(qū)動器能夠被設(shè)計為與產(chǎn)品特性匹配、改進精度以及利用外部功能。本發(fā)明也可以接收來自由許多計算機程序顯示的對話框中的駛?cè)?，以?guī)定關(guān)于相應(yīng)的程序或計算機系統(tǒng)的設(shè)置(例如，交互作用范圍、意思、控制顯示比率、外部特性等等)。
計算機系統(tǒng)可以包括處理器、主存儲器和靜態(tài)存儲器，它們通過總線彼此通信。計算機系統(tǒng)還可以包括視頻顯示器(例如，液晶顯示(LCD)或陰極射線管(CRT))。計算機系統(tǒng)也可以包括字母數(shù)字輸入裝置(例如，鍵盤)，光標(biāo)控制裝置(例如，鼠標(biāo))，磁盤驅(qū)動器、信號發(fā)生器(例如，揚聲器)以及網(wǎng)絡(luò)接口裝置。在可選的實施例中，計算機系統(tǒng)也可以包括個人計算機(PC)、工作站、頂置盒(STB)、個人數(shù)字助理(PDA)、移動電話、網(wǎng)絡(luò)裝置或任何能夠執(zhí)行連續(xù)指令的機器，該指令能夠規(guī)定由機器執(zhí)行的動作。
雖然已經(jīng)借助于特定的示例性實施例描述了本發(fā)明，但明顯的是，可以對這些實施例進行不同的變型和改變，而不背離本發(fā)明的主要精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被理解為是示例性的而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種利用呼吸使計算機系統(tǒng)的用戶接口簡化的裝置，此裝置包括殼體；至少一個由殼體限定的用戶側(cè)入口，用來接收由用戶產(chǎn)生的流體流；至少一個由殼體限定的排氣口，流體流可以通過該排氣口被吸入裝置中或者從裝置中排出；位于所述至少一個用戶側(cè)入口和至少一個排氣口之間的至少一個導(dǎo)管，用來允許流體流在所述至少一個用戶側(cè)入口和至少一個排氣口之間流動；位于殼體內(nèi)部的至少一個片段，這些片段對由用戶產(chǎn)生的流體流是敏感的，用來實現(xiàn)第一控制動作和第二控制動作中的一個控制動作；一個或多個接觸器，其中，所述一個或多個接觸器中的第一接觸器定位成使它可以間歇地與所述至少一個片段接觸，該接觸對由用戶產(chǎn)生的流體流作出響應(yīng)而發(fā)生，以及，一個對所述至少一個片段的運動起反應(yīng)的傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個片段包括撓性材料，以便允許所述至少一個片段對由用戶呼吸產(chǎn)生的流體流作出響應(yīng)而自由地運動。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，包括所述一個或多個接觸器中的一個第二接觸器，它定位成在沒有由用戶產(chǎn)生的流體流時與所述至少一個片段持續(xù)地接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述一個或多個接觸器包括第一對電刷，定位在所述至少一個導(dǎo)管內(nèi)部、在所述至少一個片段的兩側(cè)上，它能夠?qū)τ捎脩舢a(chǎn)生的輕的流體流起反應(yīng)而間歇地與所述至少一個片段接觸；以及第二對電刷，定位在所述至少一個導(dǎo)管內(nèi)部、在所述至少一個片段的兩側(cè)上，它能夠?qū)τ捎脩舢a(chǎn)生的中等的流體流起反應(yīng)而間歇地與所述至少一個片段接觸。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述一個或多個接觸器中的第一個接觸器包括一個壓敏開關(guān)，該壓敏開關(guān)包括磁體和鐵磁材料中的一種；以及所述至少一個片段包括磁體和鐵磁材料中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個接觸器能夠產(chǎn)生“類似的單擊”的聲音。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，包括一條與所述一個或多個接觸器相聯(lián)接的總線。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，包括一個用于抑制所述至少一個片段對由用戶產(chǎn)生的流體流的終止起反應(yīng)而彎曲的凸耳。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述凸耳包括一彈簧。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器包括一條模擬總線，用來提供模擬感測。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個片段定位成與所述至少一個導(dǎo)管齊平。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，包括一個或多個跟蹤器，以允許裝置對一個絕對輸入起反應(yīng)。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述流體流是由人呼吸、機械裝置和機電裝置之一產(chǎn)生的。
14.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述輕且撓性的材料包括合成材料、鐵磁材料、壓電材料以及光學(xué)材料之一。
15.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器包括光源和光敏傳感器。
16.一種制造通過呼吸與計算機系統(tǒng)交互作用的裝置的方法，該方法包括在殼體內(nèi)限定出至少一個用戶側(cè)入口，用來接收由用戶產(chǎn)生的流體流；在殼體內(nèi)限定出至少一個排氣口，流體流通過它被吸入裝置中或從裝置中排出；在所述至少一個用戶側(cè)入口和至少一個排氣口之間限定出至少一個導(dǎo)管，以允許流體流在所述至少一個用戶側(cè)入口和至少一個排氣口之間流動；將至少一個片段定位在殼體內(nèi)，所述至少一個片段對由用戶產(chǎn)生的流體流是敏感的，用來實現(xiàn)第一控制動作和第二控制動作中的一個；將一個或多個接觸器定位在殼體內(nèi)，包括定位所述一個或多個接觸器中的第一接觸器，使它間歇地與所述至少一個片段接觸，該接觸對由用戶產(chǎn)生的流體流作出響應(yīng)而發(fā)生；以及將一個傳感器定位在殼體內(nèi)，以對所述至少一個片段的運動起作用。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述至少一個片段包括輕且撓性的材料，以允許所述至少一個片段對由用戶呼吸產(chǎn)生的流體流作出響應(yīng)而自由地運動。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，包括將所述一個或多個接觸器中的第二接觸器定位成在沒有由用戶產(chǎn)生的流體流時與所述至少一個片段持續(xù)地接觸。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，定位一個或多個接觸器包括將第一對電刷定位在所述至少一個導(dǎo)管內(nèi)部、在所述至少一個片段的兩側(cè)上，它能夠?qū)τ捎脩舢a(chǎn)生的輕的流體流作出響應(yīng)而間歇地與所述至少一個片段接觸，以及將第二對電刷定位在所述至少一個導(dǎo)管內(nèi)部、在所述至少一個片段的兩側(cè)上，它能夠?qū)τ捎脩舢a(chǎn)生的中等的流體流作出響應(yīng)而間歇地與所述至少一個片段接觸。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于定位所述一個或多個接觸器中的第一接觸器包括，限定一個壓敏開關(guān)，該壓敏開關(guān)包括磁體和鐵磁材料中的一種；以及所述一個或多個片段中的至少一個片段包括磁體和鐵磁材料中的一種。
21.如權(quán)利要求16所述的方法，包括限定一條總線，以便將所述一個或多個接觸器相連。
22.如權(quán)利要求18所述的方法，包括限定凸耳和彈簧中的一個，用來抑制所述至少一個片段的彎曲。
23.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，限定傳感器包括限定一條模擬總線，用來提供模擬感測。
24.如權(quán)利要求16所述的方法，包括將所述至少一個片段定位成與所述至少一個導(dǎo)管齊平。
25.如權(quán)利要求16所述的方法，包括限定一個或多個跟蹤器，以允許裝置對一個絕對輸入起作用。
26.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述輕且撓性的材料包括合成材料、鐵磁材料、壓電材料以及光學(xué)材料中的一種。
27.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，限定傳感器包括安裝一個電源和一個光敏傳感器。
全文摘要
一種利用呼吸使計算機系統(tǒng)的用戶接口簡化的裝置。此裝置包括殼體，由殼體限定的用戶側(cè)入口用來接收由用戶產(chǎn)生的流體流、以及由殼體限定的排氣口。流體流可以通過排氣口吸入該裝置中或從該裝置中排出。本裝置可以包括位于用戶側(cè)入口和以排氣口之間的導(dǎo)管。導(dǎo)管用來允許流體流在至少一個用戶側(cè)入口和至少一個排氣口之間流動。該裝置可以包括位于殼體內(nèi)部的至少一個片段。這些片段對由用戶產(chǎn)生的流體流是敏感的，它允許實現(xiàn)第一控制動作和第二控制動作中的一個。該裝置可以包括一個或多個接觸器。所述一個或多個接觸器中的第一接觸器定位成，使它可以間歇地與至少一個片段接觸。此接觸可以對用戶產(chǎn)生的流體流起響應(yīng)而發(fā)生。本裝置可以包括對所述至少一個片段的運動起反應(yīng)的傳感器。
文檔編號G06F3/01GK1650520SQ03810180
公開日2005年8月3日 申請日期2003年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月29日
發(fā)明者皮埃爾·伯納特 申請人:茵普蒂夫公司