Brevet FR3012633A1 — publié le 20150501

Actuellement les pathologies engendrées par l'utilisation de la souris sont très importantes causant de nombreux dommages personnels et induisent un coût important à la collectivité. Ces maladies professionnelles déclarées en France sont en constante augmentation. En Angleterre il existe 220 000 arrêts de travail par an pour ce que l'on appelle «le bras de souris ». C'est une des premières pathologies professionnelles aux USA et au Canada (RSI). Il existe au moins une gêne chez près de la moitié des utilisateurs intensifs de l'ordinateur au travail. -Réflexion : Les pathologies dues à l'écriture sont rares, celles dues à la souris, fréquentes. Une analyse de l'écriture s'impose et est essentielle pour la compréhension de cette invention. En écrivant, la main tient le crayon entre l'index le pouce et le majeur, le poignet posé sur son côté externe. Les 3 premiers doigts manipulent le crayon, les 4e et 5 e doigts (annulaire et auriculaire) et le bord externe du poignet servent d'appui. Nous avons donc un triangle ABC. A : pointe du crayon. B : 4 et 5e doigt. C : bord externe du poignet. Ce qu'on remarque peu c'est que les mouvements latéraux de la main sont en partie effectués par un mouvement de flexion du pouce rapprochant le crayon des 4 e et 5 e doigts. Puis les 4 e et 5 e doigts s'écartent pour aller chercher un point d'ancrage plus excentré. Le déplacement latéral de la main se fait par les muscles interosseux, et non pas les muscles du bras comme on pourrait le penser. Cela est fondamental : Il existe un mouvement de reptation fait par la main autour des points ABC. La main se déplace par elle-même, le reste du bras est quasiment au repos. Si l'on enlève ces points d'ancrage, la gestuelle de l'écriture n'est pas altérée mais en se prolongeant des tensions sur tout le bras se font sentir. La cause en est le tenu obligatoire du bras, celui ci et l'épaule devenant l'ancrage. Ce dernier cas de figure ressemble à la prise en main de la souris et ce sont les 25 muscles de l'épaule qui la déplacent en partie en la soulevant inconsciemment (variation de 500 gr d'effort de soulèvement sur tout le bras en porte-à-faux par rapport à l'écrit) Il est donc évident que l'utilisation du bras entier à la fois pour pointer mais encore plus lorsqu'il faut double cliquer en position immobile est délétère à terme. Ce nouveau pointeur s'inspire de ces constats. 30 Cet objet utilise la discrimination proprioceptive des doigts, le pointeur étant sur le pouce. L'outil passe facilement du mode « curseur » au mode « crayon graphique » et peut devenir une interface de contrôle sécurisée à distance. Cet objet composé de plusieurs parties se porte sur le pouce le poignet et éventuellement l'avant-bras. 35 La première partie est l'ensemble optique (1) FIG.1, petit, positionné sur la face externe du pouce (côté ongle) FIG.3. Le mouvement du pouce l'entraine et déplace le pointeur. Ce bloc optique présente un palpeur (5) (un contacteur ou un capteur de pression) permettant au moins d'allumer et d'éteindre le système lors du toucher sur la table de travail, et au plus de mesurer la pression exercée par la main lors du traçage par exemple permettant de varier la grosseur d'un trait ou de donner une vraie calligraphie à une signature. Sur la pulpe et la colonne du pouce sont positionnés un ou plusieurs capteurs de pression souples FIG .5 (9) permettant en mode graphisme soit la reconnaissance d'un crayon tenu en main, soit la reconnaissance de l'index et du majeur positionnés pour écrire sans outil crayon. Geste de l'écriture « main vide ». FIG 6 7 8 . L'écriture sur papier avec crayon se fait de façon simultanée avec son enregistrement par le capteur optique FIG.4. Cette action peut rendre un grand service dans les administrations ou le remplissage d'un papier pourra être enregistré dans le même temps. En mode curseur le toucher index /pouce associé au traçage optique permet de déclencher le défilement de page. L'utilisation des 3 doigts sans crayon et dans le geste de l'écrit permet de mesurer « l'intentionnalité » du geste signifiant, par l'enregistrement des capteurs de pression sur le pouce. Les pressions captées sont pouce- index et pouce-majeur, ainsi que capture de déformation sur la colonne du pouce. On peut même obtenir une intelligibilité 3 D dans l'espace de la volonté du geste signifiant. Il est à noter que la capture de ces pressions digitales se fait avant la réalisation du graphisme. Le signifiant pour l'outil n'est plus un graphisme comme pour une reconnaissance de caractères mais un ensemble de contractures musculaires dans l'intention de... L'outil reconnait le geste car il l'a appris. Dans ce cas qu'importe la réalité graphique du caractère, l'outil s'adapte à un nouveau langage défini par l'utilisateur, augmentant le lien utilisateur/objet et le sécurisant. Un logiciel spécifique de reconnaissance tactile d'intentionnalité se servant de ces capteurs de pression est intégré à l'outil ainsi qu'un logiciel de reconnaissance de caractères. Les deux logiciels sont adaptatifs : la non reconnaissance d'un caractère ou d'un mot entraine un message sur l'ordinateur mais potentiellement aussi sur l'outil par vibration. Des plots vibrants peuvent être placés sur l'outil à différents endroits, sur le bloc optique touchant le pouce, sur le boîtier central « montre », dans le bracelet de celui-ci, dans le manchon. Ils seront disposés de telle façon que les messages vibrants seront perçus sous forme de toucher (rond, carré trait, avec discrimination du sens et de la direction du « toucher »). Dans ce cas la fréquence de vibration, sa localisation, son rythme sont utilisés. Ces deux logiciels embarqués sécurisent le signal et peuvent en faire une interface de communication sécurisée. En effet ces 2 logiciels embarqués reconnaissent l'utilisateur comme auteur d'une production et affirment que cette production est bien de lui. Ce faisant une clé est généré permettant les sécurisations dans toute communication passant par ce nouvel outil. Le graphisme telle une signature produite par cet outil est unique car il peut être signifié en temps que tel dans sa forme comme le fait un crayon classique, mais aussi signifié par une capture d'intentionnalité (avant que le trait ne se fasse et même avant que l'outil joue son rôle d'écriture), et aussi signifié par la certitude de l'auteur. Le bloc optique présente des contacteurs (7) permettant de cliquer et double-cliquer 5 geste effectué par l'index et ne pouvant se faire qu'après avoir lever le pouce rompant le contact optique. Ces mêmes boutons, contacts optiques non rompus servent à d'autre fonctions (scrolling ...) Le bloc optique est relié à la partie poignet et avant-bras par un cordon souple à mémoire de forme (2) épousant le côté externe du pouce et du poignet. Ce cordon alimente et 10 renvoie les informations au bloc central sur le poignet et l'avant-bras. Ce cordon peut se déclipser facilement du pouce et par sa souplesse s'enrouler autour du poignet, laissant l'utilisateur complètement libre de sa main. Le bloc central (3) est similaire dans sa forme à une montre. Il sert à la fois de centrale d'énergie rechargeable et loge le système communicant sans fil. En outre il est muni 15 de contacteurs permettant les clics habituels de la souris mais manipulés ici par la main non pointeuse FIG 9, permettant des gestes variés pour les clics en reposant la main pointeuse. L'outil pointeur est autonome et peut travailler à distance de l'écran et du clavier l'utilisateur pouvant se servir de son corps comme support pour le faisceau optique ( cuisse , avant bras 20 Ce boîtier central est muni d'emblée d'éléments comme des capteurs digitaux pour différentes fonctions dévolues à l'action de cette main non pointeuse. Des contacteurs et éléments de fixation existent pour y ajouter un manchon additionnel FIG 1 et 9. Celui-ci est de fait porté sur l'avant-bras. Ce manchon est dédié soit à des professions particulières (graphiste..) soit à des handicaps particuliers (touches proprioceptives pour malvoyants). On 25 peut imaginer par exemple qu'un non voyant puisse utiliser la reconnaissance de l'écriture, des fonctions dédiées propres au mail et le retour audio dans le manchon, pour ouvrir une boite mail et répondre à ses mails tout en sachant qu'il ne se trompe pas. Un graphiste pourra avoir sa palette de dessin sur le manchon et dessiner sur grand écran loin de son ordinateur. Le pouce de la main non pointeuse se positionne sur la face inférieure du manchon 30 (boutons dédiés) les 4 autres doigts sont sur l'avant bras (reconnaissance par proprioception et par discrimination digitale) une interface tactile est possible. FIG 9. Les autres parties sont sur le clavier et sont les clics et molettes de défilement, réparties au moins en deux endroits : Sous la barre espace, car il permet la manipulation habituelle d'une souris par la 35 même main qui va pointer et cliquer permettant une transition de gestuelle sans rupture des habitudes gestuelles FIG 10 .L'autre endroit se situe sur le côté du clavier de la main non pointeuse. À noter qu'un boîtier possédant ces boutons et pouvant se fixer librement à n'importe quel endroit du clavier est intéressant. Une réalisation simple de l'outil est la suivante .0n a affaire à une souris classique 5 « éclatée » la nouveauté étant la gestuelle. L'outil est fait de trois pièces : un bloc optique, un cordon souple d'alimentation, un bloc central dont l'aspect est celui d'une montre. Le bloc optique est tenu au pouce par une pièce métallique pliable (8). Il s'adapte donc à différentes morphologies. Le bloc optique est constitué simplement d'un palpeur (5) et d'un système optique classique de souris. Le bloc centrale renferme l'alimentation rechargeable et 10 l'électronique classique d'une souris sans fil. Un bloc additionnel se fixe sur le clavier sous la barre espace. Il est constitué des clics habituels et de la molette de défilement. 15 20 25 30 35 REVENDICATIONS1. -outil pointeur caractérisé par le fait que le bloc optique est fixé sur le pouce. 2. -Outil pointeur selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'il utilise la discrimination digitale dans un but de plus grande précision et de moindre dépense énergétique. 3. -Outil pointeur caractérisé par le fait que des boutons de clics sont portés par le pouce de la main pointeuse. Ils sont sélectionnables par toucher sensitif de l'index sur le pouce ou sur le bloc optique, dès que le faisceau optique rompt le contact support. 4. -outil pointeur caractérisé par le fait qu'il utilise la main non pointeuse pour sélectionner des fonctions sur le poignet et avant-bras pointeur. 5. -outil pointeur selon la revendication une, caractérisé par l'écriture possible au crayon sur papier avec en même temps enregistrement optique. 6. -outil pointeur selon la revendication) caractérisé par le fait qu'il devient crayon optique par simple positionnement naturel des doigts pour écrire 7. -outil pointeur caractérisé par le fait qu'il utilise des capteurs de pression sur la pulpe du pouce et des capteurs de déformation sur la colonne du pouce permettant la reconnaissance tactile de « l'intentionnalité » et non plus seulement de l'écriture. La reconnaissance d'un geste signifiant, en 3D étant possible. 8. -outil pointeur selon la revendication une et cinq caractérisé par le fait qu'il embarque un logiciel de reconnaissance de caractères et un logiciel de reconnaissance d'intentionnalité adaptatifs. Ces deux logiciels lui permettent une sécurisation de signal, une sécurisation de documents, une reconnaissance par l'outil pointeur de son utilisateur et une amélioration dans le temps de ces caractéristiques. 9. -outil pointeur caractérisé selon la revendication 8, par le fait que l'outil peut affiner sa reconnaissance d'intentionnalité et de caractère voulus par son propriétaire avec le temps. L'outil communiquant à son propriétaire par l'intermédiaire de plots vibrants au niveau du pouce, ledu poignet et de l'avant- bras. 10. -Outil pointeur caractérisé par le fait qu'il peut recevoir sur l'avant-bras un manchon additionnel spécifique à un métier ou un handicap permettant de multiples fonctions déclenchées par la main opposée à la main pointeuse. 11. -Outil pointeur caractérisé par le fait qu'il inclus des boutons de clic sous la barre espace intégré ou non sur le clavier que ce soit pour les ordinateursportables ou ceux de bureau. 6