專利名稱：具有開關(guān)單元和發(fā)射器單元的可定制無線教育或職業(yè)治療工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及計算機輔助的職業(yè)治療(occupational therapy)和教育工具，更具體 地涉及用于在計算機輔助的教育或職業(yè)治療中使用的可定制無線輸入設(shè)備，所述教育或職 業(yè)治療包括用于幼兒(young children)或發(fā)展遲滯(developmental delay)的兒童(children) (包括有泛自閉癥障礙(autism spectrum disorder)或精神發(fā)育遲滯(mental retardation) 的兒童)的應(yīng)用行為分析(ABA)法。
背景技術(shù)：
一些兒童天生發(fā)展遲滯(包括泛自閉癥障礙或精神發(fā)育遲滯)。特別地，天生泛自閉 癥障礙兒童的百分比在過去的數(shù)年中一直呈指數(shù)增長。盡管并非所有發(fā)展遲滯——尤其是 自閉癥——的原因是已知的，但是職業(yè)治療師一直使用應(yīng)用行為分析(ABA)以及其他多 少成功使發(fā)展遲滯的兒童康復(fù)的方法。然而，每一天均需要很多個小時(很多方法建議至 少八小時)的廣泛型(extensive)治療期(therapy session)。直到現(xiàn)在，所有所述治療期 不得不由有資格的人員或治療師人工完成。不幸的是，由于自閉癥的急劇增長，有資格的 治療師短缺。因此，迫使很多治療師超負(fù)荷來為更多兒童提供治療。此外，由于這種短缺， 很多國家撥款的早期干涉計劃不再能夠提供所需的高強度治療，迫使家長和監(jiān)護(hù)人將其大 部分時間投入到親自照料他們自閉的孩子或者自費調(diào)整自己的家庭式早期干涉計劃。這對 于家長或監(jiān)護(hù)人以及治療師兩者來說都是巨大的負(fù)擔(dān)。
現(xiàn)代計算機系統(tǒng)和軟件幫助人們使很多任務(wù)計算機化。然而，包括鍵盤、鼠標(biāo)或軌跡 球的現(xiàn)有計算機輸入設(shè)備不適于使有某種發(fā)展遲滯的兒童康復(fù)或是教育幼兒，因為很多這 些兒童沒有足夠的靈巧度、心智或精細(xì)的運動控制來方便地操作這些設(shè)備。此外，這些設(shè) 備的多數(shù)不能防止對這樣的功能的訪問，即所述功能不應(yīng)該被幼兒或有某些發(fā)展遲滯的兒 童訪問。此外，事實上所有這些輸入設(shè)備具有小的可拆卸部分，這引起噎嗆危險。另外， 這些輸入設(shè)備的多數(shù)不適于讓其外觀易于更改。再者，很多當(dāng)今可獲得的設(shè)備需要通過纜 線附接到計算機系統(tǒng)，這除了不方便和混亂之外可能對一些兒童引起勒絞危險。
因此，需要用于幼兒或發(fā)展遲滯的兒童的無線的計算機輔助的職業(yè)治療和教育工具。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明由所附權(quán)利要求書來限定，其中具體實施方案在附圖中示出?？傊?，本發(fā)明是 一種工具，所述工具可以便利針對幼兒或發(fā)展遲滯的兒童的計算機輔助的治療和教育，所 述發(fā)展遲滯的兒童包括有自閉癥的兒童和精神發(fā)育遲滯的兒童。
在一個實施方案中，所述系統(tǒng)包括接收器設(shè)備和至少一個無線輸入設(shè)備。所述接收器 設(shè)備包括USB微控制器或與USB控制器成對的微控制器、接收器單元并且優(yōu)選地以及發(fā) 射器單元，以與無線輸入設(shè)備通信。所述接收器設(shè)備具有標(biāo)識碼，所述標(biāo)識碼是可修改的 并且優(yōu)選地是可用數(shù)種方法(包括機械方法或硬件或軟件)顯示的。所述無線輸入設(shè)備包 括激活開關(guān)單元、發(fā)射器單元，優(yōu)選地以及接收器單元，以通過所述接收器設(shè)備與計算機 系統(tǒng)通信。所述無線輸入設(shè)備具有標(biāo)識碼，優(yōu)選地為包括設(shè)備標(biāo)識和系統(tǒng)標(biāo)識的復(fù)合標(biāo)識， 所述標(biāo)識碼是可修改的并且優(yōu)選地是可用數(shù)種方法(包括機械方法或硬件或軟件)顯示的。 所述無線輸入設(shè)備還可以包括微控制器和圖形顯示器。
在另一個實施方案中，該系統(tǒng)還包括具有附接機構(gòu)的罩體，所述附接機構(gòu)允許一個或 更多個無線輸入設(shè)備以可移除的方式附接到它。在該實施方案中，無線輸入設(shè)備還包括通 信單元，以向附接到所述罩體的反饋設(shè)備發(fā)送反饋命令。所述罩體優(yōu)選地為各種尺寸、形 狀和顏色，并且可以包括用于定制所述罩體的表面外觀的裝置。所述用于定制的裝置包括 嵌入式圖形顯示器、張貼物，或者一個或更多個有標(biāo)記的片，優(yōu)選地以及設(shè)置在所述罩體 表面或者可移除地附著到罩體的表面的保護(hù)片。此外，所述罩體可以以具有各種性質(zhì)的各 種材料制成，包括各種彈性度的材料、各種透明度的材料以及各種傳導(dǎo)性的材料。由透明 或半透明材料制成的罩體直接或間接覆蓋無線輸入設(shè)備，但仍舊允許無線輸入設(shè)備或其表 面下的任何事物為可觀察的。此外，由具有良好傳導(dǎo)性的材料制成的罩體可以用作觸摸傳 感器電路的傳感器，而由彈性材料制成的罩體可以被對疼痛具有降低敏感性的兒童使用， 允許他們使用該工具而不會傷著他們自己。該罩體還可以包括向上推動罩體的裝置，可選 地以及將罩體固定到一表面的裝置。此外，所述罩體可以包括一個或更多個輸出設(shè)備，或 者固定一個或更多個輸出設(shè)備的附接機構(gòu)。所述輸出設(shè)備可以包括通過直接或間接連接與 附接到所述罩體的無線輸入設(shè)備通信的裝置。該輸出設(shè)備可以有產(chǎn)生一個或更多個感覺性 輸出的能力，所述感覺性輸出包括觸覺、視覺、聽覺或其他感覺性輸出。
在操作中，提供了配置軟件來使標(biāo)識碼與計算機系統(tǒng)理解的字符或控制相關(guān)。該相關(guān) 被儲存在表中，并且該表經(jīng)由USB連接器被上傳到接收器設(shè)備，或者作為用于鍵映射 (keymapper)軟件的數(shù)據(jù)被儲存在計算機中。可選地，該軟件還顯示標(biāo)識碼和其他需要 的數(shù)據(jù)。
前面已經(jīng)概述而不是廣泛地描述了本發(fā)明的更相關(guān)和重要的特征，以便下面對本發(fā)明 的詳細(xì)描述可以被更好地理解，從而可以更完整地意識到對現(xiàn)有技術(shù)的貢獻(xiàn)。之后將描述
本發(fā)明的額外的特征，所述特征形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識 到，所公開的概念和具體實施方案可以被容易地用作修改或設(shè)計其他結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)本發(fā)明的 相同目的的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)該認(rèn)識到這些等同的結(jié)構(gòu)未偏離所附權(quán)利要求書中 所闡述的本發(fā)明的精神和范圍。
從以下連同附圖考慮的詳細(xì)描述將清楚本發(fā)明的其他目標(biāo)和特征。但是，應(yīng)該理解， 附圖僅被設(shè)計為圖示說明，而不是對本發(fā)明限制的限定。
現(xiàn)在將根據(jù)附圖描述本發(fā)明的前述特征和其他方面，在附圖中 圖l示出本發(fā)明的框圖。
圖2a、 2b、 2c、 2d、 2e和2f示出本發(fā)明的無線輸入設(shè)備的下側(cè)的透視圖。 圖3a、 3b和3c示出無線輸入設(shè)備的上側(cè)的透視圖。
圖4a、 4b和4c示出本發(fā)明的無線輸入設(shè)備和罩體(covering)的下側(cè)的透視圖，其 中所述罩體和所述無線輸入設(shè)備被附接和被分開。
圖5a、 5b和5c示出調(diào)節(jié)彈性機構(gòu)的致動力的機構(gòu)的各個視圖，所述彈性機構(gòu)作為用 于調(diào)節(jié)推力(urge)的裝置。
圖6a、 6b、 6c和6d示出罩體的上側(cè)的透視圖，所述透視圖示出用于更改所述罩體的 外觀的各種裝置。
圖7a和7b示出本發(fā)明的無線輸入設(shè)備和罩體的下側(cè)的透視圖。
圖8a和8b示出本發(fā)明的無線輸入設(shè)備和罩體的下側(cè)的透視圖。
圖9示出幾個罩體的上側(cè)的透視圖。
圖10示出控制與計算機系統(tǒng)無物理接觸的無線輸入設(shè)備的軟件的流程圖。 圖11示出控制與計算機系統(tǒng)有可選物理接觸的無線輸入設(shè)備的軟件的流程圖。 圖12示出控制接收器設(shè)備的軟件的流程圖。 圖13示出控制主機軟件的軟件的流程圖。
附圖標(biāo)號
200無線輸入設(shè)備的殼體(casing) 210無線輸入設(shè)備的附接槽口 (notch) 220殼體基板
230無線輸入設(shè)備的標(biāo)記片(indicia sheet)
235無線輸入設(shè)備的可移除標(biāo)記片
240無線輸入設(shè)備的可移除保護(hù)片
250無線輸入設(shè)備的開口
255小凸起
500罩體
510罩體的反饋設(shè)備520罩體的通信單元
522將罩體連接到無線輸入設(shè)備的射頻單元
524將罩體連接到無線輸入設(shè)備的光電耦合器單元
526將罩體連接到無線輸入設(shè)備的連接器
528控制罩體的控制器
530罩體的反饋單元
532反饋單元的聽覺單元
534反饋單元的視覺單元
536反饋單元的觸覺單元
570罩體的附接桿
700巻簧系統(tǒng)
710巻簧系統(tǒng)的上螺釘
720巻簧系統(tǒng)的彈簧殼
725巻簧系統(tǒng)的開口
730巻簧系統(tǒng)的壓板
740巻簧系統(tǒng)的螺釘槽口
750巻簧系統(tǒng)的基座
760巻簧系統(tǒng)的巻簧
770巻簧系統(tǒng)的桿
780橡皮盤(rubbercup)
785磁體
790巻簧
795吸盤
810罩體/反饋設(shè)備的附接機構(gòu)
820反饋設(shè)備的光電二極管
825無線輸入設(shè)備的紅外LED
830將無線輸入設(shè)備連接到反饋設(shè)備的連接器
835將無線輸入設(shè)備連接到反饋設(shè)備的導(dǎo)線
850反饋設(shè)備的燈泡
1000無線輸入設(shè)備
1100無線輸入設(shè)備的收發(fā)器單元
1110無線輸入設(shè)備的發(fā)射器單元
1120無線輸入設(shè)備的接收器單元
1155從接收器設(shè)備到無線輸入設(shè)備的無線傳輸
1157從無線輸入設(shè)備到接收器設(shè)備的無線傳輸
1159到計算機系統(tǒng)的連接
1200無線輸入設(shè)備的微控制器
1300無線輸入設(shè)備的激活開關(guān)
1310無線輸入設(shè)備的選項開關(guān)
1311無線輸入設(shè)備的印刷的標(biāo)識標(biāo)記(indicia)
1320接收器設(shè)備的選項開關(guān)
1410到計算機系統(tǒng)的編程連接器
1420無線輸入設(shè)備的圖形顯示器
1430無線輸入設(shè)備的LED顯示器
1440接收器設(shè)備的LED/LCD顯示器
1450印刷在罩體上的標(biāo)記
1460罩體的圖形顯示器
2000接收器設(shè)備
2100接收器設(shè)備的收發(fā)器單元
2110接收器設(shè)備的接收器單元
2120接收器設(shè)備的發(fā)射器單元
2300接收器設(shè)備的USB微控制器
2310接收器設(shè)備的USB控制器
2320接收器設(shè)備的微控制器
2500計算機系統(tǒng)
3010無線輸入設(shè)備軟件的開始點
3015檢查到計算機系統(tǒng)的連接
3020選項開關(guān)檢査(將編程模式切換(toggle)到開啟)
3030第1次激活開關(guān)檢査(運行模式)
3040第2次激活開關(guān)檢查(運行模式)
3050第3次激活開關(guān)檢查(運行模式)
3060第4次激活開關(guān)檢査(運行模式)
3120選項開關(guān)檢查(將編程模式切換(toggle)到關(guān)閉)
3130第1次激活開關(guān)檢查(編程模式)
3140第2次激活開關(guān)檢査(編程模式)
3150第3次激活開關(guān)檢查(編程模式)
3160第4次激活開關(guān)檢查(編程模式)
3200反饋數(shù)據(jù)檢查
3210反饋數(shù)據(jù)檢索
3220反饋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
3300顯示數(shù)據(jù)分組(packet)創(chuàng)建
3310顯示標(biāo)識
3410數(shù)據(jù)分組創(chuàng)建
3420數(shù)據(jù)分組傳輸
3510當(dāng)前標(biāo)識傳輸
3520檢査標(biāo)識修改請求
3530接收新的標(biāo)識
3540更新標(biāo)識
4010接收器設(shè)備軟件的開始點
4020 USB枚舉
4030初始化到運行模式
4040顯示當(dāng)前系統(tǒng)標(biāo)識
4100檢查模式改變請求
4110檢索新模式
4200檢查數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)備好
4210檢查選項鍵是否被按壓(遞增)
4215增大標(biāo)識
4220檢査選項鍵是否被按壓(遞減)
4225減小標(biāo)識
4300接收數(shù)據(jù)分組
4310從數(shù)據(jù)分組提取信息
4320檢查標(biāo)識是否匹配
4330檢査模式
4350從計算機檢索標(biāo)識
4355更新關(guān)聯(lián)(correlation)表
4357顯示標(biāo)識
5000主機軟件的開始點
5010發(fā)送對編程模式的請求
5100檢查退出命令
5110輸入來自使用者的標(biāo)識
5120向接收器設(shè)備發(fā)送標(biāo)識
5130發(fā)送對運行模式的請求
5200主機軟件的結(jié)束點
具體實施例方式
這里提供對實施方案的詳細(xì)描述。但是，應(yīng)該理解，本發(fā)明可以以各種形式實施。因 此，這里公開的具體細(xì)節(jié)不被解讀為限制性的，而是作為權(quán)利要求書的基礎(chǔ)以及用于教導(dǎo) 本領(lǐng)域技術(shù)人員實際上在任何具有適當(dāng)細(xì)節(jié)的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或方式下采用本發(fā)明的代表性基 礎(chǔ)。
圖1示出本發(fā)明的框圖。存在各種方法來構(gòu)建無線輸入設(shè)備(1000)和接收器設(shè)備 (2000)。人們可以構(gòu)建簡單的可變頻率振蕩器作為用于無線輸入設(shè)備(100)的發(fā)射器 單元(1110)以及檢測各種頻率的載波的接收器作為接收器設(shè)備(2000)。以某些頻率調(diào) 制的發(fā)射器(1110)用于無線輸入設(shè)備以及具有帶通濾波器的接收器(2110)用于接收器 設(shè)備是另一種可能的解決方案。此外，激活開關(guān)(1300)可以被用于將無線輸入設(shè)備開啟 或關(guān)閉，而選項開關(guān)(1310)可以被用于控制振蕩器的頻率。此外，在無線輸入設(shè)備(1000)
中增加接收器(1120)以及在接收器設(shè)備(2000)中增加發(fā)射器(2120)可以在無線輸入 設(shè)備(1000)和接收器設(shè)備(2000)之間建立雙向無線通信(1155， 1157)。此外，接收 器數(shù)據(jù)可以通過并口或定制的并行接口卡向計算機系統(tǒng)(2500)傳輸而無需處理器。然而， 存在如此多針對射頻通信構(gòu)建的芯片和現(xiàn)代外圍控制(例如USB和火線)，它們可以更 有效地執(zhí)行功能、簡化設(shè)計并降低制造成本。因此，即使前面提及的解決方案是可能的， 在本專利申請中也不討論它們。另外，包括標(biāo)準(zhǔn)電信和電子技術(shù)(例如跳頻)、SAW濾 波器、利用省功率模式和電磁波供電電路被視為不是關(guān)鍵的。因此，即使在本發(fā)明中包括 這些技術(shù)中的一些，在本專利申請中也不討論它們。
圖1示出本發(fā)明中提出的無線輸入設(shè)備(1000)包括
1、 發(fā)射器單元(1110)，優(yōu)選地以及接收器單元(1120)，用于與接收器設(shè)備通信。 在很多情況下，發(fā)射器單元(1110， 2110)和接收器單元(1120， 2120)被集成到一個收 發(fā)器單元(1100， 2100)中。
2、 優(yōu)選地設(shè)置在無線輸入設(shè)備(1000)的殼體下表面上的激活開關(guān)單元(1300)， 用于發(fā)起從無線輸入設(shè)備(1000)到接收器設(shè)備(2000)的數(shù)據(jù)傳輸(1157)。
3、 用于修改無線輸入設(shè)備(1000)的一個或多個標(biāo)識的裝置，包括以下中的至少一
項
a. 至少一個選項開關(guān)(按鈕、旋轉(zhuǎn)器或選擇器)(1310)，用于直接或間接修改無線
輸入設(shè)備(1000)的一個或多個標(biāo)識。
b. 用于通過直接(連接器和導(dǎo)線)U410)或間接連接(無線)(1155,1157,1159)—— 優(yōu)選地通過連接到計算機系統(tǒng)(2500)的接收器設(shè)備(2000)——與在計算機系統(tǒng)(2500) 上執(zhí)行的軟件通信(1410， 1155， 1557， 1559)以修改無線輸入設(shè)備(1000)的一個或多 個標(biāo)識的裝置。
4、 用于顯示所述系統(tǒng)的一個或多個標(biāo)識的裝置，包括以下中的至少一項
a. 印刷的標(biāo)記(參見圖2d-1311)，如果選項開關(guān)單元(同樣參照圖2d， 1310)是一 個或更多個具有可以直接標(biāo)識無線輸入設(shè)備(1000)的多個位置的開關(guān)，所述印刷的標(biāo)記 用于顯示無線輸入設(shè)備的一個或多個標(biāo)識。
b. 嵌入在無線輸入設(shè)備的殼體上的顯示系統(tǒng)(1420， 1430)。圖形顯示系統(tǒng)(1420) 還顯示計算機發(fā)送的圖像，而數(shù)字/字母顯示系統(tǒng)(1430，優(yōu)選地LED顯示器)排他地顯 示系統(tǒng)的一個或多個標(biāo)識。
c. 用于通過直接連接(連接器和導(dǎo)線)或間接連接(無線)——優(yōu)選地通過連接(1159) 到計算機系統(tǒng)(2500)的接收器設(shè)備(2000)——與在計算機系統(tǒng)(2500)上執(zhí)行的軟件 通信(1155， 1157， 1159)以顯示無線輸入設(shè)備(1000)的一個或多個標(biāo)識的裝置。
此外，該框圖示出無線輸入設(shè)備可以包括-
1、 微控制器(1200)
2、 圖形顯示系統(tǒng)(1420)，例如LCD顯示器、OLED顯示器或者電子紙張(sheetof ePaper)，用于顯示計算機系統(tǒng)(2500)通過接收器設(shè)備(2000)上傳的圖像，由此圖形 顯示器(1420)還可以用于顯示無線輸入設(shè)備(1000)的一個或多個標(biāo)識。
3、用于與無線輸入設(shè)備(1000)所附接到的罩體(500)通信的裝置，該裝置包括以
下中的至少一項
a. 具有一條或多條導(dǎo)線和一個或多個連接器的直接連接(526)。
b. 間接的或耦合的連接，例如光電耦合器(主要是與附接到罩體的光傳感器耦合的光 源，524)或者射頻通信系統(tǒng)(522)。
通信鏈路(522， 524， 526)由控制器(528)控制。
圖l還示出本發(fā)明中提出的接收器設(shè)備(2000)包括
1、 USB微控制器(2300)，或者與USB控制器(2310)配對的微控制器(2320)， 或者其他用于與計算機系統(tǒng)(2500)通信的裝置，包括串行通信控制器、并行通信控制器 或者藍(lán)牙控制器。
2、 接收器單元(2110)，優(yōu)選地以及發(fā)射器單元(2120)，用于與無線輸入設(shè)備通 信。在很多情況下，接收器單元(2110)和發(fā)射器單元(2120)集成在一個收發(fā)器單元(2100) 中。
3、 用于修改該系統(tǒng)的標(biāo)識碼的裝置，包括以下中的至少一項
a. 至少一個選項開關(guān)(按鈕、旋轉(zhuǎn)器或選擇器)(1320)，用于直接或間接修改接收 器設(shè)備(2000)的標(biāo)識(如果該系統(tǒng)包括復(fù)合的標(biāo)識系統(tǒng))。
b. 用于與在計算機系統(tǒng)(2500)上執(zhí)行的編程軟件通信以修改接收器設(shè)備(2000)的 標(biāo)識(如果該系統(tǒng)包括復(fù)合的標(biāo)識系統(tǒng))以及可選地修改無線輸入設(shè)備(1000)的一個或 多個標(biāo)識的裝置。
4、 用于顯示所述系統(tǒng)的標(biāo)識碼的裝置，包括以下中的至少一項
a. 印刷的標(biāo)記，如果選項開關(guān)單元(1320)是具有可以直接標(biāo)識接收器設(shè)備(2000) 的多個位置的開關(guān)，所述印刷的標(biāo)記用于顯示接收器設(shè)備的標(biāo)識。
b. 顯示系統(tǒng)(1440)，用于當(dāng)系統(tǒng)處于使用中或者運行模式(并且該系統(tǒng)包括復(fù)合的 標(biāo)識系統(tǒng))時顯示接收器設(shè)備(2000)的標(biāo)識，以及可選地當(dāng)系統(tǒng)處于編程模式時顯示無 線輸入設(shè)備(1000)的一個或多個標(biāo)識。
c. 用于與在計算機系統(tǒng)(2500)上執(zhí)行的編程軟件通信以當(dāng)系統(tǒng)處于使用中或者運行 模式(并且該系統(tǒng)包括復(fù)合的標(biāo)識系統(tǒng))時顯示接收器設(shè)備(2000)的標(biāo)識，以及優(yōu)選地 當(dāng)系統(tǒng)處于編程模式時顯示無線輸入設(shè)備(1000)的一個或多個標(biāo)識的裝置。
除了無線輸入設(shè)備(1000)和接收器設(shè)備(2000)之外，該系統(tǒng)可以包括罩體(500) 以修改無線輸入設(shè)備(1000)的物理外觀。所述罩體(500)優(yōu)選地為各種尺寸、形狀和 顏色，并且包括附接機構(gòu)。無線輸入設(shè)備(1000)通過使用該機構(gòu)以可移除的方式附接到 罩體(500)。罩體(500)還可以包括
1、 圖形顯示器(1460)，所述圖形顯示器(1460)嵌入或以可移除方式附接到罩體 (500)，并且優(yōu)選地受與無線輸入設(shè)備(1000)通信的控制器(528)控制。
2、 固定或可移除地附接到罩體的反饋設(shè)備(510)。反饋設(shè)備(510)可以包括 a.通信單元(520)，其中所述通信單元可以包括以下中的一項或更多項
射頻通信單元(522)
光電耦合器單元(524)
連接器單元(526)
控制器(528)，所述控制器(528)優(yōu)選地還控制圖形顯示器(1460) b.反饋單元(530)，其中所述反饋單元可以包括以下中的一項或更多項
聽覺單元(532)，例如蜂鳴器
視覺單元(534)，例如光源
觸覺單元(536)，例如振動器
任何應(yīng)用到罩體(500)的壓力或操作手段(operating means)被傳送(relay)到無線 輸入設(shè)備(1000)。如果壓力或操作手段的強度超過某限值，則該壓力激活無線輸入設(shè)備 (1000)的激活開關(guān)單元(1300)。罩體(500)可以被模制為任何形式。如果治療師需 要小心地為計算機系統(tǒng)提供輸入，該罩體甚至可能被設(shè)計為將無線輸入設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜谥?療師的腳激活的輸入設(shè)備的特殊罩體。
圖2a、 2b、 2c、 2d、 2e和2f示出本發(fā)明的無線輸入設(shè)備的下側(cè)的透視圖，示出無線 輸入設(shè)備的開關(guān)的一些可能的配置以及用于指派標(biāo)識碼的裝置。
圖2a示出無線輸入設(shè)備僅具有一個附接到無線輸入設(shè)備的殼體(200)下表面的按鈕 開關(guān)(1300)作為激活開關(guān)。因為僅存在一個按鈕充當(dāng)激活開關(guān)，所以這是強制的，即殼 體具有額外的用于向上推動殼體和附接到它的無線輸入設(shè)備的裝置或額外的用于向上推 動無線輸入設(shè)備的裝置。如果不包括選項開關(guān)，則無線輸入設(shè)備的標(biāo)識是借助通過連接器 (1410)的直接連接或者無線連接可修改的。圖2a還示出便利無線輸入設(shè)備以可移除方 式附接到罩體的附接槽口 (210)。
圖2b示出無線輸入設(shè)備具有作為激活開關(guān)的開關(guān)單元(1300)，該開關(guān)單元(1300) 設(shè)置在無線輸入設(shè)備的殼體(200)內(nèi)部、殼體(200)上部分與殼體下部分/基板(220) 之間。因此，向殼體的上部分施加直接或間接壓力來操作開關(guān)單元(1300)。圖2b中示 出的無線輸入設(shè)備非常適于在無線輸入設(shè)備不得不被設(shè)置在軟的表面(例如鋪地毯的地 面)上時使用，因為基板(220)的表面相對大。因此，其還非常適于用作用于治療師的 腳激活的開關(guān)。
圖2c示出無線輸入設(shè)備僅具有一個按鈕開關(guān)(1300)作為激活開關(guān)，以及至少一個 頂部部分隱藏在無線輸入設(shè)備殼體(200)內(nèi)部的按鈕開關(guān)(1310)作為選項開關(guān)。除非 使用者直接觸及選項開關(guān)(1310)來修改無線輸入設(shè)備的標(biāo)識，否則所述選項開關(guān)(1310) 不會工作。因此，無線輸入設(shè)備在操作期間不會被無意地重新編程。此外，由于僅存在一 個按鈕充當(dāng)激活開關(guān)，所以這是強制的，即殼體具有額外的用于向上推動殼體和附接到它 的無線輸入設(shè)備的裝置以及額外的用于向上推動無線輸入設(shè)備的裝置。圖2c還示出便利 無線輸入設(shè)備以可移除方式附接到罩體的附接槽口 (210)。
在圖2d中，可以以作為選項開關(guān)的旋轉(zhuǎn)或選擇器開關(guān)(1310)來修改無線輸入設(shè)備 的標(biāo)識，同時無線輸入設(shè)備的被操作裝置(operatedmeans)是設(shè)置在殼體(200)表面上 作為激活開關(guān)的觸摸傳感器(1300)，具有標(biāo)注無線輸入設(shè)備的標(biāo)識的標(biāo)記(1311)。在 使用或操作期間，對觸摸傳感器的觸摸或施加足夠的壓力操作所述無線輸入設(shè)備。因此， 該配置允許無線輸入設(shè)備在無需任何罩體或額外的用于向上推動無線輸入設(shè)備的裝置的 情況下工作。
在圖2e中，無線輸入設(shè)備具有兩個旋轉(zhuǎn)或選擇器開關(guān)(1310)作為選項開關(guān)，以說 明無線輸入設(shè)備的標(biāo)識可以包括形成復(fù)合標(biāo)識碼的設(shè)備標(biāo)識碼和系統(tǒng)標(biāo)識碼。系統(tǒng)標(biāo)識碼 標(biāo)識該無線輸入設(shè)備所屬的計算機系統(tǒng)，而設(shè)備標(biāo)識碼標(biāo)識系統(tǒng)中的無線輸入設(shè)備。這兩 個開關(guān)(1310)之一指派系統(tǒng)標(biāo)識，而另一則指派設(shè)備標(biāo)識。結(jié)果，通過采取該復(fù)合標(biāo)識， 可以通過硬件或軟件裝置來向接收器設(shè)備指派系統(tǒng)標(biāo)識碼，允許接收器設(shè)備選擇性地僅響 應(yīng)來自具有與指派給它的系統(tǒng)標(biāo)識相同的系統(tǒng)標(biāo)識的無線輸入設(shè)備的信號。當(dāng)信號是來自 于當(dāng)前處于編程模式并且不具有顯示其一個或多個標(biāo)識的顯示系統(tǒng)的無線輸入設(shè)備時，可 以作為例外。所示出的無線設(shè)備的被操作裝置是包括四個按鈕開關(guān)(1300)作為激活開關(guān) 的開關(guān)單元，所述四個按鈕開關(guān)這樣連接，即按壓一個或更多個開關(guān)操作該無線輸入設(shè)備。 可以通過以并聯(lián)方式連接四個按開開關(guān)(push-onswitch)(常閉/NC)或者以串聯(lián)方式連 接四個按閉開關(guān)(push-offswitch)(常開/NO)來實現(xiàn)該配置。激活開關(guān)(1300)的致動 力還充當(dāng)向上推動無線輸入設(shè)備(以及其所附接的罩體)的手段，尤其是在無線輸入設(shè)備 不附接到罩體或者罩體不具有任何額外的用于向上推動無線設(shè)備的裝置時。在使用或操作 期間，向無線輸入設(shè)備的殼體的上側(cè)施加足夠的壓力操作一個或更多個激活開關(guān)(1300)， 激活開關(guān)又操作該無線輸入設(shè)備。因為四個按鈕同時向無線輸入設(shè)備提供致動力，該配置 允許無線輸入設(shè)備在無需任何罩體或額外的用于向上推動無線輸入設(shè)備的裝置的情況下 工作。
圖2f示出無線輸入設(shè)備具有優(yōu)選的開關(guān)配置，四個按鈕開關(guān)(1300)充當(dāng)激活開關(guān)， 而另一個部分隱藏在無線輸入設(shè)備殼體(200)內(nèi)部的按鈕或切換開關(guān)(1310)作為選項 開關(guān)。除非使用者直接觸及選項開關(guān)(1310)來修改無線輸入設(shè)備的標(biāo)識，否則所述選項 開關(guān)(1310)不會工作。因此，無線輸入設(shè)備在操作期間不會被無意地重新編程。當(dāng)使用 者操作選項開關(guān)(1310)來進(jìn)入編程模式時，激活開關(guān)(1300)的功能被暫時更改。當(dāng)在 編程模式中時，使用者可以使用激活開關(guān)(1300)來修改無線輸入設(shè)備的標(biāo)識。當(dāng)使用者 再次按壓選項開關(guān)時，無線輸入設(shè)備返回操作模式。如果激活開關(guān)(1300)是按鈕開關(guān)， 還可能將無線輸入設(shè)備預(yù)編程為在經(jīng)過某個時間量而未發(fā)生標(biāo)識修改時返回操作模式。圖 2f還示出便利無線輸入設(shè)備以可移除方式附接到罩體的附接槽口 (210)。
總之，無線輸入設(shè)備的開關(guān)配置應(yīng)該至少包括諸如以下的被操作裝置
1、 如圖2a和2c中所示，設(shè)置在殼體表面的單個按鈕開關(guān)。
2、 如圖2e和2f中所示，設(shè)置在殼體表面的多個按鈕開關(guān)，所述多個按鈕開關(guān)的致
動力還充當(dāng)向上推動無線輸入設(shè)備的手段。
3、 如圖2b中所示，設(shè)置在殼體內(nèi)部、殼體上部分和下部分之間的開關(guān)單元。
4、 如圖2d中所示，設(shè)置在殼體上表面的觸摸傳感器。
此外，可以通過外部裝置來更改無線輸入設(shè)備的標(biāo)識，這意味著無線輸入設(shè)備可以無
需任何選項開關(guān)來起作用(如圖2a和2b中所示)。然而，為了方便，該開關(guān)配置還可以 包括一個或更多個選項開關(guān)作為用于更改一個或多個標(biāo)識的裝置，所述選項開關(guān)例如
1、 旋轉(zhuǎn)或選擇器開關(guān)(如圖2d中所示)，用于直接修改非復(fù)合的標(biāo)識碼。
2、 多個旋轉(zhuǎn)或選擇器開關(guān)(如圖2e中所示)，用于直接修改復(fù)合標(biāo)識碼的每個要素 (element)。
3、 至少一個按鈕開關(guān)(如圖2c中所示)，用于借由循環(huán)通過標(biāo)識碼或者標(biāo)識碼要素 (如果標(biāo)識碼為復(fù)合標(biāo)識碼)的所有允許的值來修改標(biāo)識碼。
4、 至少一個按鈕或切換開關(guān)(1310)，用于將無線輸設(shè)備的模式從操作模式改變到 編程模式或反之(如圖2f中所示)。
圖3a、 3b和3c示出本發(fā)明的無線輸入設(shè)備的上側(cè)的透視圖，示出用于更改無線輸入 設(shè)備的外觀的裝置。
圖3a示出無線輸入設(shè)備的實施方案，其中所述無線輸入設(shè)備(1000)的外觀可以通 過在無線輸入設(shè)備上施加具有標(biāo)記(230)的張貼物(sticker)來定制。該定制方法的主要 優(yōu)點是在無線輸入設(shè)備殼體上表面上無需特別的附接機構(gòu)，而所述附接機構(gòu)可能使使用者 分散注意力。該方法主要在無線輸入設(shè)備(1000)的外觀不需要經(jīng)常改變或者使用者容易 由于物體的復(fù)雜部件而分散注意力時使用。
圖3b示出無線輸入設(shè)備的另一實施方案，其中所述無線輸入設(shè)備(1000)的外觀可 以通過設(shè)置或以可移除方式附著標(biāo)記片(235)以及在標(biāo)記片(235)的頂部可選地附著保 護(hù)片(240)來定制。每個片優(yōu)選地具有裝配到無線輸入設(shè)備殼體表面上的匹配開口 (250) 中的小凸起(255)。如果安裝保護(hù)片(240)的話，標(biāo)記片(235)不需要包括任何凸起。
圖3c示出無線輸入設(shè)備的再另一實施方案，其中所述無線輸入設(shè)備(1000)在其上 表面上具有嵌入式圖形顯示器(1420)。圖形顯示器(1420)顯示計算機系統(tǒng)經(jīng)由連接到 該計算機系統(tǒng)的接收器設(shè)備發(fā)送的標(biāo)記。
圖4a、 4b和4c示出本發(fā)明的無線輸入設(shè)備和罩體的下側(cè)的透視圖，其中所述罩體和 所述無線輸入設(shè)備被附接和被分開，所述透視圖示出被操作裝置、用于指派一個或多個標(biāo) 識的裝置、用于可移除地附接無線通信設(shè)備的裝置以及推動裝置。因為罩體(500)和無 線輸入設(shè)備(1000)附接，所以任何施加到罩體(500)的壓力傳到附接于它的無線輸入 設(shè)備(1000)，而所述無線輸入設(shè)備(1000)又可以激活無線輸入設(shè)備的激活開關(guān)單元(500， 同樣參見圖2)。
圖4a示出無線輸入設(shè)備(1000)通過使用從罩體凸出的附接桿(570)而以可移除的 方式附接到三角形的罩體(500)。罩體還包括用于向上推動罩體(以及附接到它的無線 輸入設(shè)備)的推動裝置，例如多個巻簧系統(tǒng)(700)，優(yōu)選地具有可調(diào)節(jié)的致動力來作為 向上推動罩體的手段。左圖示出無線輸入設(shè)備與所述三角形的罩體分開，而右圖示出無線 輸入設(shè)備固定到罩體。
圖4b示出無線輸入設(shè)備(1000)通過使用從罩體凸出的附接桿(570)而以可移除的 方式附接到矩形的罩體(500)。罩體還包括用于向上推動罩體(以及附接到它的無線輸 入設(shè)備)的推動裝置，例如多個巻簧系統(tǒng)(700)，優(yōu)選地具有可調(diào)節(jié)的致動力來作為向 上推動罩體的手段。左圖示出無線輸入設(shè)備與所述矩形的罩體分開，而右圖示出無線輸入 設(shè)備固定到罩體。
圖4c示出無線輸入設(shè)備(1000)通過使用從罩體凸出的附接桿(570)而以可移除的 方式附接到大的方形的罩體(500)。罩體還包括用于向上推動罩體(以及附接到它的無 線輸入設(shè)備)的推動裝置，例如多個巻簧系統(tǒng)(700)，優(yōu)選地具有可調(diào)節(jié)的致動力來作 為向上推動罩體的手段。左圖示出無線輸入設(shè)備與所述大的方形的罩體分開，而右圖示出 無線輸入設(shè)備固定到罩體。
圖5a、 5b和5c從各個視圖示出具有可調(diào)節(jié)的阻力(resistance) /推力的巻簧系統(tǒng)。
圖5a示出巻簧系統(tǒng)的側(cè)視圖。該巻簧系統(tǒng)包括上螺釘(710)、彈簧殼(720)、滑 動壓板(730)和基座(750)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)上螺釘(710)時，彈簧殼(720)的開口 (725) 防止滑動壓板旋轉(zhuǎn)。
圖5b示出巻簧系統(tǒng)的截面圖，示出其內(nèi)部的部件。上螺釘(710)隱藏在彈簧殼內(nèi)部 的部分被示出為適于迫使滑動壓板(730)在(優(yōu)選地使用螺絲刀)旋轉(zhuǎn)上螺釘時沿彈簧 殼滑動。彈簧殼(720)被示出為防止上螺釘(710)從巻簧系統(tǒng)脫離。巻簧(760)還被 示出為安裝在滑動壓板(730)和基座(750)之間。當(dāng)滑動壓板(730)朝基座(750)滑 動時，巻簧系統(tǒng)將具有較大的阻力或推力。當(dāng)滑動壓板(730)從基座(750)滑開時，巻 簧系統(tǒng)將具有較小的阻力或推力。
圖5c示出巻簧系統(tǒng)的透視圖。使用者可以通過旋轉(zhuǎn)螺釘槽口 (740)來調(diào)節(jié)巻簧系統(tǒng) 的阻力或推力。圖5c還示出巻簧系統(tǒng)通過桿(770)以可移除的方式附接到一表面。使用 者可以通過使用該機構(gòu)來將巻簧系統(tǒng)附接到罩體。
圖6a、 6b、 6c和6d示出罩體的上側(cè)的透視圖，示出用于更改罩體的外觀的各種裝置。
圖6a示出三角形的罩體(500)。該罩體還可以被制造為很多其他顏色、尺寸和形狀
(包括菱形、心形、星形、矩形、方形等等)，以容適每個使用者的獨特的要求。
圖6b示出在其表面上具有附接結(jié)構(gòu)(250)的矩形罩體(500)。具有適當(dāng)厚度、尺 寸和形狀的一個或更多個標(biāo)記片(235)，優(yōu)選地以及透明的保護(hù)片(240),可以被設(shè)置 或可移除地附著在罩體的表面。最上面的片(240)優(yōu)選地具有與附接機構(gòu)(250)兼容的 凸起(255)。在透明保護(hù)片(240)或覆蓋物覆蓋于罩體(500)的上表面的情況下，通 常在人工治療中使用的任何規(guī)則的抽認(rèn)卡(flashcard)也可以被用作標(biāo)記片(235)來定制 罩體(500)。
圖6c示出罩體(500)，所述罩體具有通過屏幕打印、手繪、張貼物或任何其他打印 方法而示出在罩體表面上的標(biāo)記(1450)。
圖6d示出具有嵌入式圖形顯示系統(tǒng)(1420)的罩體(500)。圖形顯示器顯示計算機 系統(tǒng)通過反饋設(shè)備的通信單元發(fā)送的圖像。
圖7a和7b示出本發(fā)明的無線輸入設(shè)備和罩體的下側(cè)的透視圖，示出用于向上推動所 述罩體的裝置和用于以可移除的方式將罩體附接到外部表面的裝置。
圖7a示出附接到罩體(500)的多個無線輸入設(shè)備(1000)。激活開關(guān)(1300)的致 動力還向上推動無線輸入設(shè)備(1000)并且因此向上推動罩體(500)。此外，橡皮盤(780) 提供額外的用于向上推動罩體的裝置。另外，磁體(785)可以被用于將組裝的罩體和無 線輸入設(shè)備以可移除的方式附接到由鐵磁材料(包括鐵或鋼)制成或覆蓋的表面。
圖7b還示出提供額外的用于向上推動罩體的裝置的巻簧(790)。此外，吸盤(795) 可以被用于將組裝的罩體和無線輸入設(shè)備以可移除的方式附接到相對光滑的表面。
圖8a和8b示出本發(fā)明的無線輸入設(shè)備和罩體的下側(cè)的透視圖。
圖8a示出無線輸入設(shè)備(1000)和使用附接機構(gòu)(810)以可移除的方式附接到罩體 (500)的反饋設(shè)備(510)的組件。無線輸入設(shè)備(1000)經(jīng)由無線通信鏈路(在該情況 中為光學(xué)耦合)向反饋設(shè)備(510)發(fā)送反饋命令。無線輸入設(shè)備(1000)具有可以調(diào)制 的光源(例如紅外LED) (825)，而反饋設(shè)備(510)具有例如光敏電阻(light dependent resistor, LDR)或者光電二極管(820)的光敏傳感器，以從LED (825)接收數(shù)據(jù)。因為 光學(xué)耦合事實上使無線輸入設(shè)備與反饋設(shè)備隔離，所以該機制還適于包括電感或生成高電 壓的反饋設(shè)備(510)，所述生成高電壓的反饋設(shè)備例如通過使用電動機產(chǎn)生振動的設(shè)備。
圖8b示出無線輸入設(shè)備(1000)和使用附接機構(gòu)(810)以可移除的方式附接到罩體 (500)的反饋設(shè)備(510)的組件。無線輸入設(shè)備(1000)經(jīng)由通過連接器(830)的導(dǎo) 線(830)向反饋設(shè)備(510)發(fā)送反饋命令。圖8b示出的反饋設(shè)備(510)控制經(jīng)由導(dǎo)線
(850)可以受無線輸入設(shè)備控制的燈泡(850)。
圖9a和圖9b示出彼此附接或堆疊的多個罩體(500)的透視圖。每個罩體被調(diào)適為 設(shè)置在另一個罩體的外部上表面之上。所述罩體優(yōu)選地具有這樣的頂部表面，即所述頂部 表面的尺寸和形狀對應(yīng)于該罩體所要設(shè)置在其之上的另一個罩體的外部上表面，并且還具 有從該頂部表面向下延伸且向外展開以接收所要覆蓋的罩體的相鄰側(cè)的多個側(cè)壁。
圖9a示出具有一致尺寸和形狀的互相堆疊的多個罩體(500)。該配置對于在具有或 不具有特別的儲存架的情況下以堆疊配置來儲存數(shù)個罩體來說尤其方便。
圖9b示出兩個罩體(500)，其中所述罩體的尺寸不是一致的。由于設(shè)置在另一罩體 之上的罩體稍大，它可以完全覆蓋較小的蓋。以這種配置，較大的罩體優(yōu)選地由透明或半 透明的材料制成。因此，較大的罩體可以保護(hù)較小的罩體的表面，或者保護(hù)在該兩個罩體 之間具有標(biāo)記的片。
圖IO示出控制優(yōu)選實施方案的無線輸入設(shè)備的軟件的流程圖。當(dāng)使用者開啟無線輸 入設(shè)備(3010)，軟件以運行模式開始，隨后檢査選項開關(guān)是否被激活(3020， 3120)。 在運行模式激活(按壓)選項開關(guān)(3020)將當(dāng)前模式轉(zhuǎn)換到編程模式，而在編程模式激 活選項開關(guān)(3120)將當(dāng)前模式轉(zhuǎn)換到運行模式。該軟件使用包括去抖動的標(biāo)準(zhǔn)信號沿檢 查(下降沿和上升沿)，并且(使用輪詢和中斷技術(shù))輪詢來自所有開關(guān)的輸入以檢查選 項開關(guān)和所有開關(guān)相關(guān)的操作，取決于當(dāng)前模式。例如，如果當(dāng)前模式是運行模式，則軟 件檢査是否至少一個激活開關(guān)被按壓(3030， 3040， 3050， 3060)。如果任何激活開關(guān)被 按壓，則軟件創(chuàng)建包括無線輸入設(shè)備的標(biāo)識碼的數(shù)據(jù)分組(3410)，并且將數(shù)據(jù)分組發(fā)送 (3420)到接收器設(shè)備，并且重復(fù)整個循環(huán)。如果無激活開關(guān)被按壓，則軟件通過將附著 于反饋數(shù)據(jù)的地址與無線輸入設(shè)備的一個或多個標(biāo)識進(jìn)行比較來檢查接收器設(shè)備是否發(fā) 送反饋數(shù)據(jù)(3200)。如果地址匹配，則該軟件接收數(shù)據(jù)(3210)并且將反饋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)(3220) 到附接到該無線輸入設(shè)備所附接到的罩體的反饋設(shè)備，隨后從頭再次開始該循環(huán)。如果當(dāng) 前模式是編程模式，則按壓激活開關(guān)的操作修改(3130， 3140， 3150， 3160)無線輸入設(shè) 備的標(biāo)識。如果標(biāo)識被修改，則軟件構(gòu)建(3330)顯示數(shù)據(jù)分組，在嵌入式顯示器上顯示 所述標(biāo)識(3310)，隨后將該數(shù)據(jù)分組發(fā)送到接收器，隨后從頭再次重復(fù)該循環(huán)。如果在 該變成過程期間選項開關(guān)被再一次按壓，則該軟件進(jìn)入運行模式(3120)。
圖10中示出的流程圖還示出僅要求一個選項開關(guān)嵌入在無線輸入設(shè)備上的優(yōu)選實施 方案，因為按壓選項開關(guān)使無線輸入設(shè)備進(jìn)入編程模式，由此激活開關(guān)可以被用來修改無 線輸入設(shè)備的標(biāo)識。
此外，圖IO中示出的流程圖示出該系統(tǒng)還包括用于向使用者提供反饋的裝置。 另外，由于該流程圖示出標(biāo)識是儲存在存儲器中而不是以機械方式編碼在選擇器或旋
轉(zhuǎn)開關(guān)中，所以無線輸入設(shè)備的可能的系統(tǒng)標(biāo)識以及設(shè)備標(biāo)識的數(shù)量可能僅受使用的微控 制器的容量限制。
圖11示出額外的實施方案的無線輸入設(shè)備的流程圖，其中無線輸入設(shè)備可以通過諸 如計算機端口的接口直接連接(3515)到計算機系統(tǒng)。當(dāng)無線輸入設(shè)備連接到計算機系統(tǒng) 時，無線輸入設(shè)備可以通過該接口被重新編程。無線輸入設(shè)備將當(dāng)前標(biāo)識發(fā)送(3510)到 計算機系統(tǒng)，并且檢查(3520)計算機系統(tǒng)是否發(fā)出標(biāo)識修改序列。如果無線輸入設(shè)備從 計算機系統(tǒng)接收到標(biāo)識修改的請求，則無線輸入設(shè)備等待(3530)來自計算機系統(tǒng)的新標(biāo) 識。如果接收到新標(biāo)識，則無線輸入設(shè)備用新標(biāo)識的值更新(3540)當(dāng)前標(biāo)識的值。以一 些小的修改，還可能使無線輸入設(shè)備在使用或操作期間通過連接器與計算機系統(tǒng)通信而無 需接收器設(shè)備。
圖12示出控制優(yōu)選實施方案的接收器設(shè)備的軟件的流程圖。當(dāng)接收器設(shè)備啟動
(4010)，軟件開始USB枚舉過程(4020)。優(yōu)選地，接收器設(shè)備將其本身注冊為HID 設(shè)備，以避免定制設(shè)備驅(qū)動的必要性。在枚舉序列結(jié)束后，軟件將當(dāng)前模式初始化為運行 模式(4030)，隨后顯示當(dāng)前系統(tǒng)標(biāo)識碼(4040)。隨后，軟件檢査其附接的計算機是否 請求模式改變(4100)。如果計算機請求模式改變，則軟件檢索新模式(4110)，更新當(dāng) 前模式，隨后重置id_data變量，并且執(zhí)行下一步驟(4200)。如果計算機不請求模式改 變，則跳過上述步驟并且前進(jìn)到下一步驟，該下一步驟為檢查(4200)無線輸入設(shè)備是否 正在發(fā)送數(shù)據(jù)分組。如果檢測到數(shù)據(jù)分組，該數(shù)據(jù)分組被接收(4300)并且被處理以提取
(4310)關(guān)于發(fā)送該數(shù)據(jù)分組的無線輸入設(shè)備的信息，所述信息包括設(shè)備標(biāo)識和系統(tǒng)標(biāo)識。 在檢索到無線輸入設(shè)備的系統(tǒng)標(biāo)識碼后，該軟件檢查(4320)該系統(tǒng)標(biāo)識碼是否匹配接收 設(shè)備的系統(tǒng)標(biāo)識碼。如果不匹配，則該數(shù)據(jù)分組被忽略并且再次執(zhí)行整個循環(huán)(4100)。 下一步驟取決于接收器設(shè)備的當(dāng)前模式(4330)。如果其不處于編程模式，則該軟件查找 與無線輸入設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)拷貝到id—data變量，將其值發(fā)送到計 算機系統(tǒng)，并且重復(fù)整個循環(huán)(4100)。如果接收器設(shè)備處于編程模式，其從計算機檢索
(4350) id—data的值，并且選擇性地用當(dāng)前的id_data和設(shè)備標(biāo)識碼更新(4355)設(shè)備標(biāo) 識碼與id一data之間的關(guān)聯(lián)表。如果無線輸入設(shè)備不具有嵌入式顯示器，則接收器設(shè)備優(yōu) 選地顯示(4357)從數(shù)據(jù)分組檢索的設(shè)備標(biāo)識碼。最后的過程一結(jié)束就再次執(zhí)行整個循環(huán)
(4100)。如果未接收到數(shù)據(jù)分組，則該軟件檢査選項鍵是否被按壓(4210， 4220)。如 果選項鍵之一被按壓，則該軟件增加(4215)或減小(4225)當(dāng)前的系統(tǒng)標(biāo)識碼(取決于 被按壓的選項鍵)，顯示(4040)當(dāng)前系統(tǒng)標(biāo)識碼，并且從頭再次執(zhí)行整個循環(huán)(4100)。
圖12中示出的流程圖還示出該系統(tǒng)可以被用于任何具有USB連接的計算機，因為接 收器設(shè)備包括將無線輸入設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識與計算機系統(tǒng)可以理解的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的表，而無需 鍵映射程序。
另外，由于該流程圖示出標(biāo)識是儲存在存儲器中而不是以機械方式編碼在選擇器或旋 轉(zhuǎn)開關(guān)中，所以接收器設(shè)備的可能的系統(tǒng)標(biāo)識的數(shù)量可能僅受使用的微控制器的容量限 制。
圖13示出控制接收器所附接到的計算機系統(tǒng)的軟件的流程圖。當(dāng)使用者運行(5000) 該軟件并且發(fā)起編程模式，則該軟件向接收器設(shè)備發(fā)送(5010)請求以將其模式改變?yōu)榫?程模式。在使用者結(jié)束(5100)該編程模式前，該軟件從使用者請求(5110) icLdata數(shù)據(jù)， 并且將其發(fā)送(5120)到接收器設(shè)備。當(dāng)退出命令(5100)發(fā)出時，該軟件向接收器設(shè)備 發(fā)送(5130)請求以將其模式改變?yōu)檫\行模式，隨后離開(5200)。
權(quán)利要求
1. 一種計算機輔助的職業(yè)治療和教育工具，包括可定制的無線輸入設(shè)備和用于從所述無線輸入設(shè)備接收數(shù)據(jù)的接收器設(shè)備，其中(a)所述無線輸入設(shè)備包括·殼體·用于更改所述殼體的外觀的裝置·設(shè)置在所述殼體的表面的被操作裝置·用于與所述接收器設(shè)備通信的發(fā)射器·用于向所述無線輸入設(shè)備指派標(biāo)識的裝置·用于顯示所述無線輸入設(shè)備的所述標(biāo)識的裝置(b)所述接收器設(shè)備包括·用于與所述無線輸入設(shè)備通信的接收器·處理器·用于將所述接收器設(shè)備連接到計算機的裝置由此所述計算機輔助的職業(yè)治療和教育工具可以被安全地用于使幼兒或發(fā)展遲滯的兒童康復(fù)或教導(dǎo)幼兒或發(fā)展遲滯的兒童，所述發(fā)展遲滯包括泛自閉癥障礙或精神發(fā)育遲滯，并且所述教育或職業(yè)治療可以包括應(yīng)用行為分析(ABA)法。
2. 如權(quán)利要求1所述的無線輸入設(shè)備，其中所述被操作裝置被調(diào)適為通過在所述殼 體上或者直接在所述被操作裝置上施加操作手段而可操作。
3. 如權(quán)利要求1所述的工具，其中所述用于更改所述殼體的外觀的裝置是用于以可 移除的方式附著一個或更多個片的結(jié)構(gòu)，其中所述片中的一個在其上具有標(biāo)記。
4. 如權(quán)利要求1所述的接收器設(shè)備，還包括用于向所述接收器設(shè)備指派標(biāo)識的裝置 以及用于顯示所述標(biāo)識的裝置。
5. 如權(quán)利要求1所述的無線輸入設(shè)備，還包括處理器。
6. 如權(quán)利要求1所述的無線輸入設(shè)備，還包括接收器單元，而權(quán)利要求1所述的接 收器設(shè)備還包括發(fā)射器單元。
7. 如權(quán)利要求6所述的無線輸入設(shè)備，其中所述用于更改所述殼體的所述外觀的裝 置是圖形顯示器，例如LCD顯示器、OLED顯示器、LED顯示器或電子紙。
8. 如權(quán)利要求1所述的無線輸入設(shè)備，其中所述被操作裝置是設(shè)置在所述殼體的上 表面上的觸摸傳感器。
9. 如權(quán)利要求1所述的無線輸入設(shè)備，其中所述被操作裝置是一個或更多個設(shè)置在 所述殼體的下表面上的開關(guān)。
10. 如權(quán)利要求1所述的無線輸入設(shè)備，還包括向上推動所述無線輸入設(shè)備的所述殼體的裝置。
11. 如權(quán)利要求1所述的無線輸入設(shè)備，還包括用于通過直接連接或?qū)Ь€與計算機系 統(tǒng)通信的裝置，其中所述直接連接的主要使用是用于編程或更改所述無線輸入設(shè)備的所述 標(biāo)識。
12. —種計算機輔助的職業(yè)治療和教育工具，包括無線輸入設(shè)備、罩體和用于從所述 輸入設(shè)備接收數(shù)據(jù)的接收器設(shè)備，其中(a) 所述無線輸入設(shè)備包括 殼體，所述殼體被調(diào)適為以可移除的方式附接到所述罩體的下表面 設(shè)置在所述殼體的表面的被操作裝置，其中所述被操作裝置被調(diào)適為通過在所述 殼體上或者直接在所述被操作裝置上施加操作手段而可操作 發(fā)射器單元 用于向所述無線輸入設(shè)備指派標(biāo)識的裝置 用于顯示所述無線輸入設(shè)備的所述標(biāo)識的裝置由此 可以通過將所述無線輸入設(shè)備附接到不同的可以在人工治療期中使用的罩體來訂 制所述無線輸入設(shè)備，(b) 所述罩體包括 被調(diào)適為以可移除的方式附接到所述無線輸入設(shè)備的表面 用于將施加于所述罩體的操作手段傳送到所述無線輸入設(shè)備的裝置由此所述罩體被調(diào)適為至少覆蓋所述無線輸入設(shè)備的上表面，并且優(yōu)選地為各種材料、質(zhì)地、尺寸、形狀和顏色，并且還可以被用于人工治療期而無需任何無線輸入設(shè)備附接到所述罩體，(C)所述接收器設(shè)備包括 用于與所述無線輸入設(shè)備通信的接收器 處理器 用于將所述接收器設(shè)備連接到計算機的裝置由此所述計算機輔助的職業(yè)治療和教育工具可以被安全地用于使幼兒或發(fā)展遲滯的 兒童康復(fù)或教導(dǎo)幼兒或發(fā)展遲滯的兒童，所述發(fā)展遲滯包括泛自閉癥障礙或精神發(fā)育遲 滯，并且所述教育或職業(yè)治療可以包括應(yīng)用行為分析(ABA)法。
13. 如權(quán)利要求12所述的無線輸入設(shè)備，其中所述用于指派標(biāo)識的裝置是儲存在存 儲器中的標(biāo)識碼。
14. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述用于顯示所述無線輸入設(shè)備的所述標(biāo)識的 裝置是嵌入在所述無線輸入設(shè)備、所述接收器設(shè)備、所述罩體或計算機系統(tǒng)上的顯示器。
15. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述無線輸入設(shè)備還包括處理器，由此(a) 所述處理器控制器所述無線輸入設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；(b) 所述處理器(通過輪訓(xùn)方法或中斷)檢查并響應(yīng)直接或間接施加于所述被操作 裝置的操作；(C)所述處理器控制所述標(biāo)識碼的修改。
16. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述無線輸入設(shè)備的所述標(biāo)識是包括設(shè)備標(biāo)識 和系統(tǒng)標(biāo)識的復(fù)合標(biāo)識。
17. 如權(quán)利要求16所述的工具，還包括用于向接收器設(shè)備指派并顯示系統(tǒng)標(biāo)識碼的 裝置。
18. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述用于指派標(biāo)識的裝置是一個或更多個開關(guān)。
19. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述無線輸入設(shè)備還包括接收器單元，并且所 述接收器設(shè)備還包括發(fā)射器單元。
20. 如權(quán)利要求19所述的工具，其中所述無線輸入設(shè)備還包括將從計算機接收的數(shù) 據(jù)或控制命令選擇性地傳遞到所述罩體的裝置。
21. 如權(quán)利要求19所述的工具，其中所述工具包括從包括計算機的外部設(shè)備更改所 述無線輸入設(shè)備的所述標(biāo)識碼的裝置。
22. 如權(quán)利要求19所述的工具，其中所述無線輸入設(shè)備和所述罩體還包括用于向使 用者提供輸出的裝置，其中所述輸出包括光、聲、視覺數(shù)據(jù)或移動。
23. 如權(quán)利要求22所述的工具，還包括用于以可移除的方式附接所述用于提供輸出 的裝置的裝置。
24. 如權(quán)利要求12所述的罩體，其中所述罩體被調(diào)適為以可移除的方式附接到另一 個罩體。
25. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述罩體由彈性材料制成。
26. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述罩體的所述表面帶紋理，其中所述帶紋理 的表面向使用者提供觸覺輸入并且可以包括盲文字符。
27. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述無線輸入設(shè)備和所述罩體不引起噎嗆危險。
28. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述被操作裝置是觸摸激活的傳感器。
29. 如權(quán)利要求28所述的工具，其中所述罩體是傳導(dǎo)性的。
30. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述被操作裝置是開關(guān)單元。
31. 如權(quán)利要求30所述的工具，其中所述開關(guān)單元設(shè)置在所述無線輸入設(shè)備的所述 殼體的底側(cè)，面朝下。
32. 如權(quán)利要求30所述的工具，其中所述開關(guān)單元是多個開關(guān)。
33. 如權(quán)利要求32所述的工具，其中所述多個開關(guān)為以并聯(lián)方式連接的常閉開關(guān)， 或者為以串聯(lián)方式連接的常開開關(guān)。
34. 如權(quán)利要求30所述的工具，還包括向上推動所述無線輸入設(shè)備和所述罩體或者 在離開所述無線輸入設(shè)備的所述殼體的方向推動所述罩體的推動裝置。
35. 如權(quán)利要求34所述的工具，還包括用于將所述推動裝置以可移除的方式附接到 所述工具的裝置。
36. 如權(quán)利要求34所述的工具，還包括用于調(diào)節(jié)所述推動裝置的推力的裝置。
37. 如權(quán)利要求34所述的工具，其中所述推動裝置是多個巻簧。
38. 如權(quán)利要求34所述的工具，其中所述推動裝置是多個由彈性材料制成的盤狀裝置。
39. 如權(quán)利要求12所述的工具，還包括用于將所述工具固定到表面的裝置，其中所 述表面足夠平坦，所述表面可以包括桌的頂側(cè)、地面或者針對該目的特別設(shè)計并制造的基 板。
40. 如權(quán)利要求39所述的工具，其中用于固定的裝置是一個或更多個設(shè)置在所述工 具底側(cè)的吸盤。
41. 如權(quán)利要求39所述的工具，其中用于固定的裝置是一個或更多個設(shè)置在所述工 具底側(cè)的磁體。
42. 如權(quán)利要求12所述的無線輸入設(shè)備，還包括用于更改所述殼體的外觀的裝置。
43. 如權(quán)利要求12所述的罩體，還包括用于更改所述罩體的外觀的裝置。
44. 如權(quán)利要求43所述的罩體，其中所述用于更改所述外觀的裝置是一個或更多個 設(shè)置在所述罩體的表面的張貼物。
45. 如權(quán)利要求43所述的罩體，其中所述用于更改所述外觀的裝置是圖形顯示器， 例如LCD顯示器、OLED顯示器、LED顯示器或電子紙。
46. 如權(quán)利要求43所述的罩體，其中所述用于更改所述外觀的裝置是用于以可移除 的方式將一個或更多個片附著在所述罩體的所述表面的裝置，其中優(yōu)選地存在一個具有標(biāo) 記的層壓片，或者存在兩個片， 一個具有標(biāo)記，而一個由透明或半透明材料制成以保護(hù)第 一個片。
47. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述接收器設(shè)備的所述接收器單元是射頻接收 器，并且所述無線輸入設(shè)備的所述發(fā)射器單元是射頻發(fā)射器。
48. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述接收器設(shè)備的所述接收器單元是紅外接收 器，并且所述無線輸入設(shè)備的所述發(fā)射器單元是紅外發(fā)射器。
49. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述接收器設(shè)備的所述接收器單元和所述發(fā)射 器單元以及所述無線輸入設(shè)備的所述發(fā)射器單元和所述接收器單元遵循廣泛接受的無線 通信標(biāo)準(zhǔn)，所述無線通信標(biāo)準(zhǔn)包括藍(lán)牙。
50. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述用于將所述接收器連接到計算機的裝置是 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備接口，其中所述設(shè)備接口可以包括USB、火線、串口或并口。
51. 如權(quán)利要求12所述的工具，其中所述殼體可以與多于一個的無線輸入設(shè)備附接。
52. 如權(quán)利要求12所述的無線輸入設(shè)備，還包括用于通過直接連接或?qū)Ь€與計算機 系統(tǒng)通信的裝置，其中所述直接連接的主要使用是用于編程或更改所述無線輸入設(shè)備的所 述標(biāo)識。
全文摘要
一種用于幼兒或發(fā)展遲滯的兒童的無線計算機輔助職業(yè)治療和教育工具。所述工具包括無線輸入設(shè)備，以及優(yōu)選地，包括罩體。所述工具的無線輸入設(shè)備包括開關(guān)、發(fā)射器和標(biāo)識碼。所述罩體可以制成為任何形狀、尺寸和顏色。該無線輸入設(shè)備以可移除的方式附接到所述罩體。
文檔編號G09B1/36GK101395651SQ200680053676
公開日2009年3月25日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月3日
發(fā)明者嚴(yán)迪·翁科喬約 申請人:嚴(yán)迪·翁科喬約