專利名稱：用于頸部的觸覺通信裝置的制作方法
用于頸部的觸覺通信裝置說明書
背景技術(shù)：
本申請分別要求2010年3月25日提交的申請?zhí)枮?1/340，966的美國臨時申請、2010年6月10日提交的申請?zhí)枮?1/397,336的美國臨時申請、和2010年6月14日提交的申請?zhí)枮?1/397,621的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)。本發(fā)明大體上涉及人機交互和觸覺通信。尤其地，本發(fā)明涉及對精確、可理解的信息或感知進行通信，所述通信利用圍繞人的頸部安置的裝置并利用觸覺驅(qū)動器從各種角度或周圍位置刺激頸部皮膚。人的五官感覺給個體提供關(guān)于周圍物品的位置、距離、速度、加速度及其他特性的提示。在諸如電子視頻游戲的模擬或虛擬的世界中，感覺受到限制，例如，受到視頻屏幕的有限尺寸、由手持控制器的振動所提供的低聲音質(zhì)量和有限觸覺感知的限制。 振動游戲控制器已被公知并被設(shè)計出來(Nishiumi、Koshima和Ohta, 2006),并且所述振動游戲控制器用于在玩家中產(chǎn)生與物理世界交互的感覺。例如，在賽車游戲中，當車輛離開路面時，手持游戲控制器振動。在第一人稱射手游戲中，受試者例如可通過游戲控制器的振動得知已被射彈擊中。隨著免控制器的游戲系統(tǒng)的出現(xiàn)，由于這些新的系統(tǒng)不再使用手持控制器(平板、游戲控制桿等)進行用戶交互，所以現(xiàn)有技術(shù)的裝置進一步受限制——通過所述現(xiàn)有技術(shù)的裝置，觸覺信息被提供給受試者。由微軟公司研制的KINECT游戲系統(tǒng)是免控制器的游戲系統(tǒng)的示例。因此，例如在本領(lǐng)域中存在向視頻游戲玩家提供詳細的觸覺信息的需求。觸覺通信已設(shè)計觸覺通信的方法、系統(tǒng)和裝置，以給個體提供理解文本和命令或者加強情境感知的能力。這些發(fā)明主要涉及用于盲人的人工視覺(MIT Touchlab, 2005)和與個體的遠程通信(Gilson 和 Christopher (2007), Rupert 和 Kolev(2008)以及 Zelek 和Holbein (2008))。常常稱作視覺至觸覺信息翻譯的觸覺顯示已廣泛地為諸如MIT觸覺實驗室(MITTouchlab, 2005)的研究組織所調(diào)研。在觸覺顯示領(lǐng)域中的研究和現(xiàn)有技術(shù)通常集中圍繞將觸覺信息傳到皮膚、以及限制復雜性和帶寬(每單位時間的信息量)的機械和生理參數(shù)，所述帶寬是在對頸部皮膚作為高分辨率的感覺器官沒有特別興趣的情況下能傳送的每單位時間的信息量。觸覺情境感知系統(tǒng)(TSAS)是用于提供空間定向提示的可佩戴的觸覺顯示(Zelek和Holbein, 2008 ；Rupert和Kolev, 2008)。設(shè)計配備有傳感器并且圍繞腰部佩戴的皮帶(Gilson和Christopher, 2007),以向士兵提供定向提示。該現(xiàn)有技術(shù)圍繞軀干和皮帶區(qū)域在不同位置使用觸覺刺激，以將有關(guān)即將來臨的威脅的位置的信息傳遞到受試者。然而，作為高分辨率的感覺器官的頸部皮膚，未被考慮或建議。作為高分辨率的感覺器官的頸部皮膚
通信形式的有效性的一個度量是復雜的信息通過指定的通信形式傳送至個體能有多快。在信息理論中，這典型地由多少字符能傳送至個體、以及這些字符能以多大速率被個體理解來衡量。未經(jīng)訓練的個體的皮膚是不精確的感覺器官。盡管人可辯別施加于單獨的手指、腳趾、其他身體部分或離得很遠的皮膚的位置的觸覺刺激，但辨別鄰近的皮膚位置的能力非常受限。然而，可辨別在圍繞頸部的各種角度或周邊位置施加的觸覺刺激，盡管施加點很緊密。未經(jīng)訓練的個體常常能夠辨別圍繞他或她的頸部的多至8到12個不同的角度或周邊位置(圖2)。簡單的測試表明，可訓練個體區(qū)別施加于圍繞頸部的許多更多的角度或周邊位置的觸覺刺激的位置?？紤]面朝上并以受試者頸部為中心的水平鐘面28(圖2)。如果時鐘定向成使得12點鐘指向受試者的前部，則某人可設(shè)計一試驗，其中，在圍繞頸部的各種角度或周邊位置處接觸受試者頸部，并且受試者與接觸點對應地命名小時標志。例如，當直線地在頸部后面 接觸受試者時，他或她將說“6點鐘”。未經(jīng)訓練的受試者通常能“分辨”或區(qū)別12個小時標志中的每個小時標志。區(qū)別12個不同的角度或周邊位置的該能力與12或者以數(shù)字術(shù)語的形式在8 (=23,或者3位分辨率)與16 (=24,或者4位分辨率)之間的分辨率對應。采用這樣的分辨率，個體不僅能夠辨別方向，而且能夠區(qū)別刺激點的組合。通過圍繞頸部同時刺激多個位置，采用一些訓練，于是能夠簡單地通過觸覺通信向個體傳送復雜的信息(參見以下不出并討論的表I、表2、表3和表4)。頸部皮膚具有使得人能夠精確地辨別從各種方向施加于所述頸部皮膚的表面上的觸覺刺激的獨特特性。本發(fā)明開拓該辨別刺激的特性，以向浸于諸如電子視頻游戲的模擬或虛擬世界中的受試者傳送信息和感知。利用觸覺刺激的該方法論的本發(fā)明的實施例還可用于例如與飛行員、盲人、自閉癥患者、音樂家及不能口頭或視覺通信的人通信。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種裝置，其由以規(guī)則間隔布置成半圓并且被受試者圍繞頸部貼近地佩戴的多個觸覺驅(qū)動器(螺線管、微振動器、馬達、蜂鳴器、揚聲器、熱源/冷源、電極等)組成。電子控制器由諸如小的可充電電池組的電源提供動力，并通過計算機程序操作，所述計算機程序基于通過藍牙或類似的無線接收器從外部源接收的信號來操作該裝置。基于從可以是視頻游戲控制臺、計算機或移動通信裝置的外部源接收的信號，例如，所述控制器命令所述裝置繞受試者頸部將觸覺刺激的序列壓印在指定位置，從而給受試者提供可理解的游戲相關(guān)的信息、提示和警告或游戲相關(guān)的感知。裝置大體上以由圍繞用戶頸部擱置的柔性的彈簧加載的金屬條連接的一對耳機的形式構(gòu)成。在可基于金屬條從套筒拉出多遠而縮短或延長的可伸長的可調(diào)節(jié)的機架中設(shè)置了驅(qū)動器，以提供獨立于受試者頸部尺寸的等距離地間隔開的驅(qū)動器。該設(shè)計結(jié)構(gòu)確保其正確地定向(向前朝向受試者的前部)，并且相同尺寸的裝置可配合頸部尺寸不同的個體。此外，裝置可與一對揚聲器/耳機和麥克風結(jié)合，以向用戶提供完全感覺的聲像和觸覺環(huán)境。本發(fā)明實施為作為圍繞頸部貼近地佩戴的可調(diào)節(jié)的舒適的大體上C形的衣領(lǐng)佩戴的等間隔的驅(qū)動器的集合。本發(fā)明的益處是，提供附加的感覺通道，通過所述附加的感覺通道，游戲相關(guān)的感知和刺激可傳送至受試者，以實質(zhì)上提高受試者的游戲體驗。本發(fā)明的另一益處是提供一種裝置，其在視頻游戲期間允許單獨的玩家從游戲控制臺接收專用通信和受獎勵。本發(fā)明的另一益處是提供一種裝置，其可提供例如作為觸覺節(jié)拍器的作為音樂伴奏的合拍的觸覺模式或侯爵模式(Marquis Patterns),以便用于為音樂家、舞蹈家、歌唱家等，或者通過歌曲的每個音符與每個驅(qū)動器之間的一一對應的映射提供音樂的觸覺感覺。裝置還可用作用于聾人感覺音樂的裝置。本發(fā)明的優(yōu)點是提供作為振動驅(qū)動器的小的微振動馬達和脈沖操作馬達，以產(chǎn)生對皮膚的溫和摩擦。本發(fā)明的另一優(yōu)點是提供用于表示目標的距離和方位的旗語信號(semaphores)和用于輸送加速感覺的旗語信號。距離可通過以某一頻率接通和斷開驅(qū)動器組或者通過改變到驅(qū)動器的電流輸入來表示。加速可通過啟動驅(qū)動器組以表示由加速引起的壓力來表·/Jn ο本發(fā)明的這些及其他的益處將從以下參考附圖的說明變得明顯。


圖I是示出繞受試者頸部佩戴的本發(fā)明的觸覺通信裝置的透視圖；圖2是示出具有與鐘面對應的刺激的周邊模式的受試者的透視圖；圖3是示出本發(fā)明的裝置的構(gòu)造的透視圖；圖4是示出本發(fā)明的裝置的替代性構(gòu)造的透視圖；圖5是示出佩戴利用脈動驅(qū)動器的本發(fā)明的觸覺通信裝置的受試者的透視圖；圖6A-6C是示出圖5的脈動驅(qū)動器的連續(xù)旋轉(zhuǎn)位置的透視圖；圖7是接近本發(fā)明的裝置的目標的表示；圖8示出了接通的驅(qū)動器的位置P ;如果頸部軸線偏離垂直軸Z，圖8是所述頸部軸線的表示；圖9是對應于具有12個驅(qū)動器的裝置并指示著當頸部軸線偏離垂直軸22時的活動驅(qū)動器的頸部軸線21的另一表示；以及圖10A-10C是通過本發(fā)明的裝置的加速的表達的表示。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種用于用戶頸部的觸覺通信裝置。以上討論了作為高分辨率的感覺器官的頸部皮膚。圖1-10示出了裝置的結(jié)構(gòu)及其操作。作為在模擬或虛擬環(huán)境下傳送某些感知的裝置討論觸覺模式或侯爵模式，并相對于以下提出的表1-4討論侯爵模式的示例。進一步相對于所述附圖圖1-10和所述表1-4討論本發(fā)明的應用。圖I示出了本發(fā)明的實現(xiàn)為等間隔的驅(qū)動器11的集合的裝置10，所述裝置10作為圍繞受試者30的頸部20貼近地佩戴的可調(diào)節(jié)的并且舒適的C形衣領(lǐng)佩戴。裝置10提供附加的感覺通道，游戲相關(guān)的感知和刺激可通過所述附加的感覺通道傳送至受試者，以便實質(zhì)上提高受試者的游戲體驗。示出裝置10和不用的一對耳機一樣圍繞頸部設(shè)置。裝置10的開口 C形及其可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)為頸部尺寸的范圍提供配合，并且所述開口 C形正確地定向，即開口端面對受試者30的喉或者喉結(jié)。圖2示出了相對于受試者頸部定向具有12個方向的鐘面28。裝置的設(shè)計確保其相對于受試者頸部20保持正確地定向。12點鐘對應于前驅(qū)動器24，并且6點鐘指的是受試者頸部20的后驅(qū)動器24。圖3將裝置10的結(jié)構(gòu)示出成由從密實套筒14滑動的兩根彎曲金屬條13構(gòu)成的大體上密實的骨架。所述骨架保持柔性機架12以支持如圖I所示圍繞受試者頸部20拉緊的多個驅(qū)動器11?？赏ㄟ^將金屬條13推入或拉出套筒14將裝置10調(diào)節(jié)至不同的頸部尺寸。機架12可由彈性紡織材料等構(gòu)成，并具有多個等間隔的驅(qū)動器11。示出機架12具有13個驅(qū)動器11，其中，兩個前向驅(qū)動器11 一致地操作。所述13個驅(qū)動器11類似于將12個驅(qū)動器11安置在圓圈上，有一個驅(qū)動器安置在頸部的前面；然而，在開口 C設(shè)計的該實施例中，13個驅(qū)動器的設(shè)計是12個驅(qū)動器的設(shè)計的近似。
示出機架12在其端部處借助于兩個密實或剛性錨16錨固至金屬條13的自由端。錨16確保當佩戴裝置10時，機架12保持圍繞受試者頸部20拉緊并貼近。借助于三個彈簧17維持機架12與套筒14和金屬條13對準，所述三個彈簧17確保機架12保持拉緊、靠近套筒14并與頸部間隔開。當佩戴裝置10時，由套筒14和金屬條13組成的骨架確保機架12和驅(qū)動器11在保留圍繞受試者的喉結(jié)的前區(qū)開口的同時圍繞頸部20貼近地配合，從而確保受試者不會感覺被裝置“阻塞”。圖4示出了類似于圖3的裝置10構(gòu)成的替代設(shè)計。然而，代替沿著機架12以相等的距離安置的13個驅(qū)動器11，將三排、每排25個驅(qū)動器19安置在機架12上。75個驅(qū)動器19可通過依賴于受試者的辨別位于頸部皮膚上的相同角度或周邊位置與位于三個不同高度的三個驅(qū)動器的能力向受試者輸送更豐富的信息集。驅(qū)動器11與容納在仿形盒15內(nèi)的電子設(shè)備通信。示出仿形電子盒15附接至套筒14的后面，并且所述仿形電子盒15容納電子設(shè)備，即用于裝置的操作的電池、藍牙和無線電或傳輸裝置。通信可以是無線的或者經(jīng)由從盒15通過彈簧17并通過柔性機架12的材料延伸至每個驅(qū)動器11的導線。驅(qū)動器11可具有許多實施例和結(jié)構(gòu)。例如，如圖3所示，大體上柱狀的結(jié)構(gòu)可以是柔性的和可變形的，從而允許來自柱狀驅(qū)動器內(nèi)的小的或者可變的力“接觸”用戶的頸部皮膚。替代地，柱狀結(jié)構(gòu)可從機架12相對于機架12移動，從而給予用戶的頸部皮膚“接觸”力。以類似的方式，可從驅(qū)動器本體內(nèi)或者通過驅(qū)動器本體本身的移動提供振動。示出圖4的驅(qū)動器11由柱形鈕扣狀形狀形成，其同樣可移動或者以相對于圖3的驅(qū)動器描述的類似方式移動。驅(qū)動器還可構(gòu)造成以便給予用戶的頸部皮膚小的放電或者向用戶的頸部皮膚提供溫度變化?？傊?，如所示并相對于圖3-5描述的觸覺刺激器11可具有各種結(jié)構(gòu)，并且可相對于頸部皮膚以各種模式設(shè)置。例如，刺激器優(yōu)選地等距離地間隔開，并從以可調(diào)節(jié)的方式繞用戶的頸部周邊安置的機架的內(nèi)周延伸。刺激器設(shè)置成有角度地或者周圍地接觸用戶的頸部皮膚。觸覺刺激器還可構(gòu)造并布置成從斜角切線地摩擦、振動或接觸，施加溫度變化，或者向頸部皮膚提供小的放電。在此示出并描述的驅(qū)動器的間隔以及驅(qū)動器的列與排的數(shù)量是示例性的，并且可改變。此外，裝置10的結(jié)構(gòu)及其可調(diào)節(jié)性是示例性的。本發(fā)明的重要方面是由所保持的驅(qū)動器向受試者頸部皮膚提供的觸覺通信。圖5示出了圍繞用戶頸部20佩戴的裝置，其具有在鉸鏈狀連接27安裝至柔性機架12的內(nèi)部并圍繞用戶頸部間隔開的驅(qū)動器或脈沖馬達25。鉸鏈狀連接27允許驅(qū)動器或馬達25相對于機架12的本體結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)地移動。當電源突然輸送至馬達25時，馬達25的脈動對頸部皮膚31產(chǎn)生溫和摩擦。類似于圖I的裝置，示出裝置具有由滑入密實套筒14的彎曲金屬條13構(gòu)成的大體上密實的骨架。示出柔性機架12承載馬達25，并在用戶頸部上被金屬條13保持拉緊。錨16確保機架12繞用戶頸部保持，并且示出仿形的電子設(shè)備殼體或盒15附接至套筒14，所述仿形的電子設(shè)備殼體或盒15包含用于在所述間隔開的馬達25與所述盒15中的電子設(shè)備之間經(jīng)由導線或無線而通信的裝置的所述電子設(shè)備。圖6A-6C示出了當馬達的本體或定子繞由矢量26表示的鉸鏈軸旋轉(zhuǎn)時的馬達25的三個連續(xù)位置，從而溫和地摩擦裝置用戶的頸部皮膚。示出每個馬達或驅(qū)動器25在某種·意義上附接至機架12，使得附接點用作鉸鏈27，從而使得馬達25的本體作為馬達的初始加電轉(zhuǎn)矩的結(jié)果能夠旋轉(zhuǎn)，并從而使得能夠摩擦用戶的頸部皮膚31。圖7示出了裝置10如何用于向受試者傳送目標18的方向(方位)和距離(范圍)。從上到下，當由方形表示的目標18從東南接近受試者時，活動驅(qū)動器11 (由黑點表示)的數(shù)量增加。距離遙遠時，僅指向目標的方向的一個驅(qū)動器11是活動的。當目標接近時，活動驅(qū)動器11的連片擴大，其中，所述連片的平均方向指向目標18。當目標18最靠近受試者時，在目標的方向上的幾乎一半的驅(qū)動器是活動的。在此描述的活動驅(qū)動器的數(shù)量與距離之間的關(guān)系是示例性的，并且可改變。用于表示目標的距離和方位的旗語信號圖7示出了裝置可用于向受試者傳送目標的方向(方位)和距離(范圍)。當目標接近時，活動驅(qū)動器的連片擴大，其中，連片的平均方向指向目標。該方法論有局限性，例如，當目標接近時，活動驅(qū)動器的數(shù)量增加，導致指向目標的裝置的方向性和準確度降低。此外，由于當單獨物體接近時，他們相應的活動驅(qū)動器連片的合并產(chǎn)生了單個大連片，所述單個大連片不再表示初始的單獨物體，所以不能用該方法跟蹤多個接近的物體。后者的局限性可處理如下通過接通和斷開驅(qū)動器表示距離替代性地，不是用一個或多個連續(xù)活動的驅(qū)動器表示物體的位置，而是以某一或指定的頻率接通和斷開指向物體的方向的單個驅(qū)動器；所述接通和斷開的某一或指定的頻率，可取決于物體到受試者的距離。當物體接近時，提高開/關(guān)頻率。當物體非?？拷茉囌邥r，頻率為最大。當物體撤回時，降低頻率。通過將物體(到受試者)的距離與驅(qū)動器的開/關(guān)頻率相關(guān)聯(lián)，可跟蹤在距受試者不同距離的位置處的多個物體，每個所述物體由指向該方向并以一頻率接通和斷開的多個物體的單個驅(qū)動器表示，所述頻率表示受試者的該物體的距離。通過改變驅(qū)動器的電流輸入表示距離當物體接近時，可提高饋送至驅(qū)動器的電流強度，所述電流指向物體的方向，從而提高壓印在皮膚上的刺激強度。當物體撤回時，減小電流。通過控制饋送至每個驅(qū)動器的電流，可跟蹤位于距所述受試者不同距離處的多個物體，每個所述物體分別由單個驅(qū)動器表示，所述單個驅(qū)動器指向該物體并且以基于供應至所述單個驅(qū)動器的電流強度而操作，所述電流強度表示物體到受試者的距離。指示相對于垂肓軸的偏離的旗語信號本發(fā)明的一個應用是在避免地平的喪失中作為飛行員的幫助由惡劣天氣和低能見度所引起的并導致迷失方向和事故的危險狀況。當所有關(guān)于“上”、“下”方向的視覺提示喪失時，出現(xiàn)地平的喪失。大部分的飛機配備有包括陀螺儀的電子導航系統(tǒng)。陀螺儀保持跟蹤飛機的地平和當前姿態(tài)，并且在機載導航系統(tǒng)的幫助下通過稱為人工地平的儀器顯示地平。然而，在某些緊急情況下，地平的視覺顯示可能令必須掃視多個儀器的飛行員在極端的工作量下感到困惑。飛機的姿態(tài)可由與飛行員的頸部軸線對準的矢量表示。如圖8所示，飛機的電子導航系統(tǒng)可計算頸部軸線與垂直軸OZ的相對位置。圖8示出了相對于垂直軸OZ傾斜的由矢量i表示的頸部軸線,啟動位于裝置10上的點P處的驅(qū)動器向受試者指示應傾斜所述頸部以使所述頸部與垂直軸OZ重新對準的方向。點P被限定為包含矢量S與軸線OZ的垂直面與圓圈Σ的交點。 圖9示出了當由鐘面28上的矢量21圖示的頸部軸線相對于由矢量22指示的垂直方向傾斜時，啟動驅(qū)動器23向受試者指示應傾斜所述頸部以使所述頸部與垂直軸重新對準的方向。用于表示加速的旗i吾信號在賽車游戲中，由玩家體驗的加速可能不能容易地用視覺提示或聽覺提示來輸送。本發(fā)明可用于向玩家輸送在游戲中體驗的加速的方向和強度。圖10A-10C示出了當由用戶體驗的加速強度提高并且改變方向時，活動驅(qū)動器11的連片的尺寸作為加速的強度的函數(shù)增大，并且活動驅(qū)動器的連片的平均方向指向加速矢量(32、33和34)的相反方向。因此，玩家在游戲中體驗加速，好像圍繞他的頸部安置的軛狀物在各種方向上拖拽并使他加速，其中，活動驅(qū)動器的連片的尺寸和方向由游戲控制臺、計算機或移動裝置控制，以便由驅(qū)動器11向頸部皮膚提供可變壓力。裝置的結(jié)構(gòu)I.作為振動驅(qū)動器的微振動馬達。小的微振動馬達可用作裝置中的驅(qū)動器。微振動馬達在移動電話和尋呼機中用作無聲報警機構(gòu)。作為本發(fā)明的裝置中的驅(qū)動器，微振動馬達圍繞頸部施加局部振動。2.產(chǎn)生對皮膚的溫和摩擦的脈沖操作馬達。當電源突然施加于電動機時，產(chǎn)生迫使馬達的本體(定子)與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反地旋轉(zhuǎn)的初始轉(zhuǎn)矩。該效應用作使馬達的本體溫和地摩擦用戶的皮膚的手段。如圖5所示，馬達沿著其側(cè)面固定，所述側(cè)面在電源突然施加于馬達并使其圍繞鉸鏈狀結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時用作鉸鏈。馬達的脈沖操作消耗較少的電，并且在裝置的某些應用中可讓用戶更舒適。3.裝置的定位機構(gòu)的附加。可將利用發(fā)光二極管(LED)的光學信標安置在裝置上，以使得與視頻游戲系統(tǒng)協(xié)力工作的攝像機能夠定位所述裝置，并向視頻游戲系統(tǒng)傳送佩戴所述裝置的玩家的位置和取向(相對于視頻屏)。對位置和取向(玩家相對于視頻屏朝向的方向)的認識允許更復雜的并且有趣的視頻游戲設(shè)計。作為在模擬或虛擬環(huán)境下傳送某些感知的裝置的有組織的觸覺模式(侯爵模式)表I示出了引起圍繞受試者頸部的旋轉(zhuǎn)的接觸點的重復的侯爵模式的示例。該模式引起刺激的施加點圍繞頸部轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)的感知。黑圓圈表示活動驅(qū)動器，并且空圓圈是不活動的。數(shù)字指示啟動驅(qū)動器的序列。
權(quán)利要求
1.一種用于與人的頸部皮膚進行的觸覺通信的裝置，包括緊湊的可調(diào)節(jié)的大體上C形的結(jié)構(gòu)，所述緊湊的可調(diào)節(jié)的大體上C形的結(jié)構(gòu)具有多個間隔開的驅(qū)動器，所述多個間隔開的驅(qū)動器安裝至所述結(jié)構(gòu)并且構(gòu)造成用于與所述人的頸部皮膚進行觸覺通信。
2.一種用于頸部的觸覺通信裝置，包括 a)定位圍繞用戶頸部間隔開的多個驅(qū)動器的裝置，每個驅(qū)動器定位成用于與用戶的頸部皮膚接觸；以及 b)驅(qū)動每個所述驅(qū)動器向所述用戶的頸部皮膚提供觸覺通信的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸覺通信裝置，其中，所述裝置驅(qū)動包括編制成向所述驅(qū)動器提供侯爵模式和旗語信號的軟件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸覺通信裝置，其中，所述侯爵模式和旗語信號是選自如下表示小組的表示，所述表示小組由字母表的字母、數(shù)字、音符、物體的位置、物體的速度和在圍繞用戶頸部佩戴所述裝置時的所述裝置的垂直定向組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸覺通信裝置，其中，定位所述驅(qū)動器的所述裝置由機架組件組成，所述機架組件具有細長、柔性的結(jié)構(gòu)，形成圍繞用戶頸部的大體上C形的結(jié)構(gòu)，并且，其中，在所述細長、柔性的結(jié)構(gòu)的外側(cè)設(shè)置可延伸的支撐條。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸覺通信裝置，其中，所述多個驅(qū)動器彼此大體上等距離地間隔開，以形成圍繞用戶頸部的鐘面布置，并且，其中，所述驅(qū)動器選自于由螺線管、微振動器、蜂鳴器、馬達、揚聲器、放電源和熱源/冷源組成的驅(qū)動器組。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸覺通信裝置，其中，所述驅(qū)動器是脈沖操作馬達，每個所述馬達為了圍繞偏心軸線旋轉(zhuǎn)而分別沿著所述偏心軸線安裝；或者，其中，為每個所述驅(qū)動器提供開/關(guān)裝置，所述開/關(guān)裝置包括定時裝置與頻率裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸覺通信裝置，其中，將光學信標安裝至所述裝置，以提供定位機構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸覺通信裝置，其中，每個所述驅(qū)動器由可變電流操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸覺通信裝置，其中，提供與所述驅(qū)動器通信的音樂音符協(xié)調(diào)裝置，以與音符同步地向用戶的皮膚提供觸覺刺激模式。
11.一種用于頸部的觸覺通信裝置，包括 a)機架組件，其具有細長、可延伸、柔性的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)帶有內(nèi)表面和外表面； b)多個驅(qū)動器，其圍繞所述機架組件的所述細長、柔性的結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)表面設(shè)置并從所述內(nèi)表面延伸，所述驅(qū)動器彼此大體上等距離地構(gòu)造并布置，用于與用戶的頸部皮膚接觸； c)可延伸的支撐條，其設(shè)置在所述可延伸、柔性的結(jié)構(gòu)的外側(cè)；以及 d)殼體，其安裝至所述可延伸的條，用于容納與所述驅(qū)動器通信的電子元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸覺通信裝置，其中，所述驅(qū)動器大體上設(shè)置在圍繞用戶頸部的圓圈上，并且，其中，所述驅(qū)動器以鐘面的形式設(shè)置并具有13個驅(qū)動器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸覺通信裝置，其中，提供軟件，并且，其中，所述軟件控制所述裝置將外部信號轉(zhuǎn)變成驅(qū)動器活動，并且，其中，所述驅(qū)動器構(gòu)造并布置成提供接觸、溫度變化、振動和放電。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸覺通信裝置，其中，所述軟件適合用來將外部活動轉(zhuǎn)化成給所述驅(qū)動器的侯爵模式和旗語信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸覺通信裝置，其中，所述驅(qū)動器由細長的、大體上柱狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并且軸向地設(shè)置在所述細長、柔性的結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)表面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的觸覺通信裝置，其中，所述驅(qū)動器由脈沖操作微振動馬達組成。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸覺通信裝置，其中，將光學信標安裝至所述裝置，以提供定位機構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸覺通信裝置，其中，為每個所述驅(qū)動器提供開/關(guān)裝置， 所述開/關(guān)裝置包括定時裝置與頻率裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸覺通信裝置，其中，每個所述驅(qū)動器由電流操作，并且，其中，為與所述驅(qū)動器的通信提供可變電流輸出。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸覺通信裝置，其中，提供與所述驅(qū)動器通信的音樂音符協(xié)調(diào)裝置，以與音符同步地向用戶的皮膚提供觸覺刺激模式。
全文摘要
一種裝置(10)，包括多個平均間隔開的驅(qū)動器(11)，所述驅(qū)動器(11)以大體上C形的結(jié)構(gòu)的形式安置，并且所述驅(qū)動器(11)圍繞受試者(30)的頸部(20)貼近地佩戴，以向所述受試者的頸部皮膚施加觸覺刺激。由計算機程序操作的電子控制器裝置，根據(jù)從外部源收到的信號來控制所述裝置(10)的所述驅(qū)動器(11)。所述裝置圍繞受試者頸部壓印觸覺刺激的序列，從而提供可理解的信息、提示和警告或一定的游戲相關(guān)的感知。
文檔編號H04B3/36GK102907008SQ201180025096
公開日2013年1月30日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者銳沙·塔加維 申請人:銳沙·塔加維