RU2292579C2

RU2292579C2 - Computer mouse

Info

Publication number: RU2292579C2
Application number: RU2005110514/09A
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Аникин (RU); Сергей Александрович Аникин
Original assignee: Сергей Александрович Аникин
Priority date: 2005-04-11
Filing date: 2005-04-11
Publication date: 2007-01-27
Also published as: RU2005110514A

Abstract

FIELD: engineering of mouse-type computer manipulators, used for interacting with interface of computers.

SUBSTANCE: buttons of computer mouse have indicators, measuring characteristic of pressure on button, for example, pressure force, characteristics of button drive under click, such as click amplitude and click speed. Each click of button is interpreted by computer as false or as control command depending of click characteristics. To prevent false clicks occurring during movement of computer mouse, click, click result or interpretation of click as control command are blocked.

EFFECT: decreased fatigue of hand and fingers of operator during work with computer mouse, possible relaxation of wrist without risk of false mouse button click.

19 cl

Description

Изобретение относится к устройствам манипуляторов типа компьютерная «мышь», используемых для взаимодействия с интерфейсом вычислительных машин, рубрика G 06 F 3/033 МПК 7. Изобретение предназначено для уменьшения утомления руки и пальцев оператора при работе с компьютерной мышью.The invention relates to devices of manipulators of the computer mouse type, used to interact with the interface of computers, rubric G 06 F 3/033 IPC 7. The invention is intended to reduce the fatigue of the operator’s hands and fingers when working with a computer mouse.

Известен аналог заявленного изобретения, представляющий собой мышь с прокладкой под пальцы, которая поддерживает пальцы над кнопками, обеспечивая их расслабление в спокойном состоянии. Название изобретения «FATIGUE PREVENTING TOOL FOR MOUSE, AND MOUSE», номер патента JP 2004078346, дата публикации 2004-03-11, автор SATO TAKASHI.A similar analogue of the claimed invention is known, which is a mouse with a pad under the fingers, which supports the fingers above the buttons, ensuring their relaxation in a calm state. The title of the invention is “FATIGUE PREVENTING TOOL FOR MOUSE, AND MOUSE”, patent number JP 2004078346, published date 2004-03-11, by SATO TAKASHI.

Основной причиной утомления, указанной в данном изобретении (и по мнению заявителя, является невозможность расслабления пальцев, расположенных на компьютерной мыши без опасения непроизвольного ложного нажатия на кнопку. В прототипе эта проблема решается использованием накладки на мышь, которая поддерживает пальцы над кнопками и дает возможность расслабления кисти. Недостатком указанного аналога является увеличение громоздкости компьютерной мыши, оборудованной такими накладками, неудобство использования таких накладок, закрепленных на пальцах.The main cause of fatigue specified in this invention (and according to the applicant, is the inability to relax the fingers located on the computer mouse without fear of involuntary false clicking on the button. In the prototype, this problem is solved using a mouse pad that supports the fingers above the buttons and allows relaxation The disadvantage of this analogue is the increase in bulkiness of a computer mouse equipped with such pads, the inconvenience of using such pads, fixed x on the fingers.

Поэтому задачей, решаемой в изобретении, является устройство компьютерной мыши, обеспечивающее максимально расслабленное положение кистей и пальцев оператора при работе с компьютерной мышью без усложнения формы мыши.Therefore, the problem solved in the invention is the device of a computer mouse, providing the most relaxed position of the hands and fingers of the operator when working with a computer mouse without complicating the shape of the mouse.

Достигаемым техническим результатом является устройство компьютерной мыши, обеспечивающее возможность расслабления кисти и пальцев рук, расположенных на компьютерной мыши, без опасения ложного срабатывания нажатия на кнопки мыши в случае расслабления мышц, том числе и при движении компьютерной мыши.Achievable technical result is a computer mouse device that provides the ability to relax the hand and fingers located on the computer mouse, without fear of false positives when clicking on the mouse buttons in case of muscle relaxation, including when the computer mouse is moving.

Заявленный технический результат достигается тем, что управляющие кнопки компьютерной мыши имеют датчики, измеряющие характеристики нажатия на кнопку. Датчики могут измерять характеристики давления на поверхность кнопки и характеристики хода кнопки под нажатием. Для давления это может быть: сила давления, производная любого порядка давления в зависимости от времени (скорость изменения давления, изменение скорости и т.д.). Для характеристик хода кнопки под нажатием это может быть амплитуда нажатия, скорость нажатия, производная любого порядка хода кнопки в зависимости от времени. При этом каждое нажатие на кнопку интерпретируется электронно-вычислительной машиной как ложное или сознательная управляющая команда в зависимости от измеряемых характеристик нажатия. То есть, когда величины анализируемых характеристик нажатия превышают пороговые значения, нажатие интерпретируется как управляющая команда. В остальных случаях нажатие на кнопку интерпретируется как ложное нажатие. Причем существует определенный порядок приоритетности анализа характеристик для интерпретации нажатия. Например, нажатие интерпретируется как управляющая команда, когда, во-первых, по приоритетности, скорость увеличения давления нажатия превышает пороговую величину для давления, когда, во-вторых, по приоритетности, скорость хода кнопки под нажатием превышает пороговую величину для скорости, когда, в-третьих, по приоритетности, амплитуда нажатия превышает пороговую величину для амплитуды.The claimed technical result is achieved in that the control buttons of the computer mouse have sensors that measure the characteristics of pressing a button. Sensors can measure the pressure characteristics of the button surface and the characteristics of the button stroke under pressure. For pressure, this can be: pressure force, a derivative of any order of pressure depending on time (rate of change of pressure, change of speed, etc.). For the characteristics of the button’s movement under pressing, this can be the amplitude of pressing, the speed of pressing, the derivative of any order of the button’s movement depending on the time. At the same time, each press of a button is interpreted by the electronic computer as a false or conscious control command, depending on the measured characteristics of the press. That is, when the values of the analyzed characteristics of pressing exceed threshold values, the pressing is interpreted as a control command. In other cases, pressing the button is interpreted as a false click. Moreover, there is a certain order of priority analysis of characteristics for the interpretation of depression. For example, pressing is interpreted as a control command, when, firstly, by priority, the rate of increase in pressure of pressing exceeds the threshold value for pressure, when, secondly, by priority, the speed of the button under pressing exceeds the threshold value for speed, when, in thirdly, in priority, the amplitude of depression exceeds the threshold value for the amplitude.

При этом пороговые величины характеристик нажатия и порядок приоритетности для их интерпретации изменяемы и могут программно регулироваться посредством электронно-вычислительной машины (компьютера). Например, можно задавать скорость хода кнопки, при которой компьютер должен интерпретировать нажатие как управляющую команду - чем больше будет эта скорость, тем меньше случайных «медленных» нажатий вследствие расслабления кисти будут признаны управляющей командой, но это может затруднить управление компьютерной мышкой. Данное регулирование осуществляется пользовательской настройкой программы управления мышью (драйвером) оператором «под себя». Вариантом реализации является устройство кнопок компьютерной мыши, где единственным результатом нажатия на кнопку являются данные о характеристиках нажатия с датчиков кнопки, передаваемые в электронно-вычислительную машину для их интерпретации (как управляющей команды или ложного нажатия).In this case, the threshold values of the pressing characteristics and the order of priority for their interpretation are variable and can be programmatically controlled by an electronic computer (computer). For example, you can set the speed of the button at which the computer should interpret the press as a control command — the higher this speed, the less random “slow” presses due to relaxation of the brush will be recognized by the control command, but this can complicate the control of the computer mouse. This regulation is carried out by customizing the mouse (driver) control program by the operator "for themselves". An implementation option is the device of buttons of a computer mouse, where the only result of pressing a button is data on the characteristics of pressing buttons from the sensors transmitted to the electronic computer for their interpretation (as a control command or a false press).

Также кнопка может быть оборудована устройством, которое выдает сигнал в ответ на нажатие (вместо использования замыкания цепи для обозначения «клика» кнопкой). Данный сигнал о результате нажатия на кнопку обрабатывается электронно-вычислительной машиной (компьютером) и интерпретируется как управляющая команда или случайное ложное нажатие. Причем выдача сигнала зависит от характеристики нажатия с соответствующих датчиков кнопки. То есть, сигнал о нажатии выдается, когда величины анализируемых характеристик нажатия превышают заданные пороговые значения. Например, когда, во-первых, по приоритетности, скорость увеличения давления нажатия превышает пороговую величину для давления, когда, во-вторых, по приоритетности, скорость хода кнопки под нажатием превышает пороговую величину для скорости, когда, в-третьих, по приоритетности, амплитуда нажатия превышает пороговую величину для амплитуды. При этом пороговые величины характеристик нажатия для выдачи сигнала могут регулироваться. Для этого компьютерная мышь включает блок, регулирующий пороговые величины характеристик нажатия и порядок их приоритетности для устройства генерирования сигнала нажатия. Данный регулирующий блок может быть управляемым посредством электронно-вычислительной машины.Also, the button can be equipped with a device that gives a signal in response to a click (instead of using a circuit to indicate a “click” button). This signal about the result of pressing a button is processed by an electronic computer (computer) and is interpreted as a control command or accidental false click. Moreover, the output of the signal depends on the characteristics of pressing from the corresponding sensors of the button. That is, a signal about pressing is issued when the values of the analyzed characteristics of pressing exceed predetermined threshold values. For example, when, firstly, by priority, the rate of increase of the pressure of pressing exceeds the threshold value for pressure, when, secondly, by priority, the speed of the button under the pressure exceeds the threshold value for speed, when, thirdly, by priority, the amplitude of the depression exceeds the threshold value for the amplitude. In this case, the threshold values of the pressing characteristics for signal output can be adjusted. To do this, the computer mouse includes a unit that controls the threshold values of the characteristics of the click and the order of their priority for the device generating the click signal. This control unit may be controlled by an electronic computer.

Для того чтобы в результате сознательного нажатия на кнопку для «клика» кнопкой палец оператора чувствовал характерный щелчок (скачкообразное изменение сопротивления хода кнопки), кнопки компьютерной мыши содержат элемент, влияющий на сопротивление хода кнопки нажатию. При этом сопротивление хода кнопки управляемо изменяется. Например, это может осуществляться посредством команд от электронно-вычислительной машины или посредством дополнительного управляющего блока компьютерной мыши. Данный блок получает информацию о характеристиках нажатия с соответствующих датчиков и изменяет сопротивление хода кнопки в зависимости от их величин. Например, когда скорость роста давления, скорость хода кнопки, амплитуда нажатия превышают заданные для управляющего блока пороги. Данный блок может иметь регулируемые параметры реагирования на величины характеристик нажатия для изменения сопротивления нажатию. Управление им может производиться посредством электронно-вычислительной машины. Регулироваться могут, например, величины пороговых значений, характеристик нажатия при которых сопротивление нажатию скачкообразно уменьшается, что приводит к срабатыванию «клика» на кнопке.In order for the operator’s finger to feel a characteristic click as a result of a conscious pressing of a button for a “click” on a button (a jump-like change in the resistance of the button’s stroke), the buttons of the computer mouse contain an element that affects the resistance of the button’s stroke to the button. In this case, the resistance of the button stroke is controlled. For example, this can be done through commands from an electronic computer or through an additional control unit of a computer mouse. This unit receives information about the characteristics of pressing from the corresponding sensors and changes the resistance of the button stroke depending on their values. For example, when the speed of pressure growth, the speed of the button, the amplitude of pressing exceeds the thresholds set for the control unit. This unit may have adjustable response parameters to the values of the characteristics of pressing to change the resistance to pressing. It can be controlled by an electronic computer. For example, threshold values can be adjusted, the characteristics of pressing at which the resistance to pressing decreases stepwise, which leads to the triggering of a “click” on the button.

В том случае, если пальцы расслаблены, то во время рабочего перемещения компьютерной мыши возможны случайные ложные нажатия на кнопки. Поэтому необходимо избавиться от таких ложных нажатий. Для этого компьютерная мышь включает устройство, блокирующее нажатие или результат нажатия на кнопку, (например, выдачу сигнала о нажатии) при движении компьютерной мыши. Причем информация о движении компьютерной мыши может попадать на блокирующее устройство как от электронно-вычислительной машины, так и от устройства обработки движения в самой компьютерной мыши. Пороговая скорость движения мыши, при которой блокируется нажатие или выдача сигнала, может регулироваться с помощью электронно-вычислительной машины. Таким же образом интерпретация электронно-вычислительной машиной результата нажатия как управляющей команды может блокироваться при движении компьютерной мыши или когда скорость движения мыши превышает заданный программно порог.In the event that the fingers are relaxed, then during the working movement of the computer mouse random false clicks of the buttons are possible. Therefore, it is necessary to get rid of such false clicks. To do this, the computer mouse includes a device that blocks the click or the result of pressing the button (for example, issuing a signal about pressing) when the computer mouse moves. Moreover, information about the movement of a computer mouse can fall on a blocking device from both an electronic computer and a motion processing device in the computer mouse itself. The threshold speed of the mouse, at which the click or the issuance of the signal is blocked, can be regulated using an electronic computer. In the same way, the interpretation by the electronic computer of the result of pressing as a control command can be blocked when the computer mouse moves or when the mouse speed exceeds a predetermined software threshold.

Как пример реализации устройства кнопки - датчик характеристик нажатия представляют собой индукционную катушку с магнитным сердечником. При нажатии кнопки магнитный сердечник двигается относительно индукционной катушки. Это порождает ЭДС Зависимость силы ЭДС от времени и величина ЭДС прямо пропорциональна изменению скорости нажатия/скорости нажатия и может служить для измерения характеристик нажатия. Также индукционная катушка/сердечник могут использоваться как составная часть элемента с управляемым сопротивлением хода. Для того чтобы изменить сопротивление кнопки нажатию, на катушку подается ток. Возникающая при этом сила между катушкой и сердечником втягивает или выталкивает соединенную с ними кнопку, что и изменяет сопротивление хода.As an example of the implementation of the button device, the sensor of the pressing characteristics is an induction coil with a magnetic core. When the button is pressed, the magnetic core moves relative to the induction coil. This gives rise to EMF. The dependence of the EMF force on time and the magnitude of the EMF are directly proportional to the change in the velocity of pressing / velocity of depression and can serve to measure the characteristics of depression. Also, an induction coil / core can be used as part of an element with controlled stroke resistance. In order to change the resistance of the button to pressing, current is supplied to the coil. The force arising in this case between the coil and the core draws or pushes the button connected to them, which changes the stroke resistance.

Компьютерная мышь работает следующим образом. При нажатии на кнопку датчики характеристик нажатия (скорости изменения давления, скорости нажатия, нарастание скорости нажатия, амплитуды нажатия и т.д.) выдают информацию о соответствующих характеристиках. В зависимости от этой информации любое нажатие на кнопку может быть определено как ложное, вызванное расслаблением, или как управляющая команда. То есть нажатие на кнопку мыши вследствие мышечного расслабления кисти или пальцев происходит гораздо медленнее, чем нажатие на кнопку мыши для выполнения команды (клика). Поэтому при расслаблении кистей рук пальцы нажимают на кнопку, но при этом срабатывания нажатия не происходит. При сознательном нажатии на кнопку для выполнения клика скорость нажатия на кнопку выше и это является причиной срабатывания нажатия на кнопку. Порог реагирования на скоростные или амплитудные характеристики нажатия может регулироваться через электронно-вычислительную машину посредством специализированной компьютерной программы. При определении электронно-вычислительной машиной (компьютером) состояния нажатия на кнопку сопротивление хода кнопки под нажатием уменьшается, что приводит к ощущению срабатывания нажатия на кнопку, удобному для оператора («щелчку кнопкой»). Данное изменение сопротивления кнопки под пальцем обусловлено использованием в составе кнопки элемента с изменяемым сопротивлением нажатию, которое происходит по команде от компьютера, интерпретирующего нажатие на кнопку как ложное или истинное. При движении компьютерной мыши (особенно при резких движениях) возможны непроизвольные ложные нажатия на кнопку. В этом случае производится блокировка нажатия или результата нажатия на кнопки (т.е. результата интерпретации нажатия электронно-вычислительной машиной) в момент движения мыши, например, когда скорость движения мыши превышает задаваемую пороговую величину, например, с помощью компьютера посредством программы управления движением мышью.A computer mouse operates as follows. When the button is pressed, the sensors of the characteristics of depression (rate of change of pressure, velocity of depression, increase in velocity of depression, amplitude of depression, etc.) provide information on the corresponding characteristics. Depending on this information, any press of a button can be defined as false, caused by relaxation, or as a control command. That is, pressing the mouse button due to muscle relaxation of the hand or fingers is much slower than clicking the mouse button to execute a command (click). Therefore, when the hands are relaxed, the fingers press the button, but the operation does not occur. When you consciously press a button to perform a click, the speed of pressing the button is higher and this is the reason for the button to be triggered. The response threshold to the velocity or amplitude characteristics of depression can be adjusted through an electronic computer using a specialized computer program. When determining by the electronic computer (computer) the state of pressing the button, the resistance of the button’s movement under the pressure decreases, which leads to a sensation of the pressing of the button that is convenient for the operator (“click the button”). This change in the resistance of the button under the finger is due to the use of an element with a variable resistance to pressing, which occurs at the command of a computer that interprets pressing the button as false or true. When moving a computer mouse (especially with sudden movements), involuntary false clicks are possible. In this case, the click or the result of pressing the buttons (i.e., the result of interpreting the click by the electronic computer) is blocked at the moment the mouse moves, for example, when the speed of the mouse exceeds a preset threshold value, for example, using a computer using the mouse control program .

Claims

1. A computer mouse, the control buttons of which have a sensor or sensors, characterized in that said sensor or sensors measure the pressure characteristic of the button, such as pressure force, stroke characteristics of the button under pressure, such as the amplitude of the pressure and the speed of pressing, each press of a button is interpreted by the electronic computer as false or as a control command, depending on the indicators of the pressure characteristics sensors, and the press is interpreted as a control command when, in out, by priority, the rate of increase in pressure of pressing exceeds the threshold value for pressure, when, secondly, by priority, the speed of the button under pressing exceeds the threshold value for speed, when, thirdly, by priority, the amplitude of pressing exceeds the threshold value for amplitude, and pressing or the interpretation of pressing as a control command is blocked when the computer mouse moves.

2. The computer mouse according to claim 1, characterized in that the threshold values of the indicated pressing characteristics and the order of priorities for their interpretation are variable and regulated by an electronic computer.

3. The computer mouse according to claim 1, characterized in that the pressing is interpreted as a control command when, in the first priority, the speed of increasing the pressure of pressing exceeds the threshold value for pressure, when in the second priority the speed of the button under pressing exceeds the threshold value for speed, when third priority, the amplitude of the press exceeds the threshold value for the amplitude.

4. The computer mouse according to claim 1, characterized in that the only result of pressing the button is the issuance for the electronic computer of the measured values of the characteristics of pressing from the respective sensors of the button for their interpretation by the electronic computer as a control command or a false press.

5. The computer mouse according to claim 1, characterized in that it includes a device that generates a signal for pressing for an electronic computer depending on the values of the analyzed characteristics of pressing, that is, when they exceed threshold values in a certain order of priority characteristics, for example, when of the first priority, the rate of increase in pressure of pressing exceeds the threshold value for pressure, when in the second priority, the speed of the button under pressing exceeds the threshold value for speed, when in t etey pressing priority amplitude exceeds a threshold value for the amplitude.

6. The computer mouse according to claim 5, characterized in that the computer mouse includes a block that controls the threshold values of the characteristics of the click and the order of their priority for the device generating the signal click, controlled by an electronic computer.

7. The computer mouse according to claim 1, characterized in that the buttons contain an element that affects the resistance of the button, the resistance of which is controllably changed.

8. The computer mouse according to claim 7, characterized in that the control of the element with a variable resistance to the movement of the button is carried out by means of commands from an electronic computer.

9. The computer mouse according to claim 7, characterized in that the control of the resistance of the button is carried out by means of an additional control unit that receives information from the sensors of the characteristics of pressing and changes the resistance of the element when the values of the measured characteristics of pressing exceed specified threshold values.

10. The computer mouse according to claim 9, characterized in that for the block that controls the resistance to pressure, the values of the thresholds of the characteristics of pressing and the order of their priorities are regulated by an electronic computer.

11. The computer mouse according to claim 1, characterized in that the click blocking when the computer mouse is moved is made by the device included, and the computer mouse movement information can be transmitted to the blocking device both from the electronic computer and from the signal generation / processing device about movement in the computer mouse itself.

12. The computer mouse of claim 11, wherein the blocking occurs when the speed of the mouse exceeds a threshold value set using an electronic computer.

13. The computer mouse according to claim 1, characterized in that any click is interpreted by the electronic computer as false when the computer mouse is moving.

14. The computer mouse according to item 13, wherein any click is interpreted as false when the speed of the mouse exceeds a threshold value set using an electronic computer.

15. The computer mouse according to claim 5, characterized in that it includes a device that blocks the issuance of a click signal when the computer mouse moves, and information about the movement of the computer mouse can be transmitted to the blocking device from both the electronic computer and the generating / processing device motion signals in the computer mouse itself.

16. The computer mouse according to clause 15, wherein the issuance of a click signal is blocked when the speed of the mouse exceeds a threshold value set using an electronic computer.

17. The computer mouse according to claim 1, characterized in that the sensor of the stroke characteristics of the button under the pressure is an induction coil with a magnetic core connected to the button so that when the button is pressed, the magnetic core moves relative to the induction coil.

18. The computer mouse according to claim 7, characterized in that the function of the element affecting the resistance of the button is performed by an induction coil with a magnetic core connected to the button so that when the button is pressed, the magnetic core moves relative to the induction coil.

19. The computer mouse according to claim 1, characterized in that for a pressure characteristic, a derivative of any order versus time is compared with a predetermined threshold value, for a characteristic of a button stroke, a derivative of any order of a button path versus time is analyzed in comparison with a predetermined threshold value.