(57)【要約】【課題】  重度の肢体不自由者であっても、パソコンの入力が可能な肢体不自由者用パソコン入力装置を提供する。【解決手段】  肢体不自由者が、舌及び指先のいずれか１又は双方からなる入力器官を用いて信号入力可能な送信器１１と、送信器１１からの信号を受けてパソコンに入力可能な信号に変換する受信器１２とを備えた肢体不自由者用パソコン入力装置１０であって、送信器１１には、入力器官による押圧力の位置を検知して電気信号に変換するパッド部１９を含むタッチ入力部１３と、タッチ入力部１３からの信号を変調して無線信号とする送信回路１８を含む制御部１４と、タッチ入力部１３及び制御部１４に電力を供給する電池１５とを有し、受信器１２には、送信部１１からの無線信号を受信する受信回路３０を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
肢体不自由者が舌及び指先のいずれか１又は双方からなる入力器官を用いて信号入力可能な送信器と、前記送信器からの信号を受けてパソコンに入力可能な信号に変換する受信器とを備えた肢体不自由者用パソコン入力装置であって、
前記送信器には、前記入力器官による押圧力の位置を検知して電気信号に変換するパッド部を含むタッチ入力部と、前記タッチ入力部からの信号を変調して無線信号とする送信回路を含む制御部と、前記タッチ入力部及び前記制御部に電力を供給する電池とを有し、
前記受信器には、前記送信部からの無線信号を受信する受信回路を有することを特徴とする肢体不自由者用パソコン入力装置。
【請求項２】
請求項１記載の肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記制御部には、前記パッド部からの位置信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路を有し、前記送信回路は前記ＡＤ変換回路からのデジタル信号を変調して前記無線信号としていることを特徴とする肢体不自由者用パソコン入力装置。
【請求項３】
請求項２記載の肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記制御部には、ＡＤ変換された前記デジタル信号のうち閾値を超えるデジタル信号群からその図心位置を演算してポイント出力を発する演算手段が設けられていることを特徴とする肢体不自由者用パソコン入力装置。
【請求項４】
請求項３記載の肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記ポイント出力と時間信号から、前記パッド部の入力状態を判断し、前回と異なる位置を一定時間押圧した場合、前回の位置から現在の押圧位置に、前記パソコン上のカーソルがジャンプするジャンピング処理手段が前記送信器又は前記受信器に設けられていることを特徴とする肢体不自由者用パソコン入力装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記送信器のタッチ入力部、前記制御部及び前記電池は積層されて、板状に形成されていることを特徴とする肢体不自由者用パソコン入力装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記パッド部に隣接して、前記入力器官の押圧によってオンオフ信号を発する２つのスイッチ入力部を有することを特徴とする肢体不自由者用パソコン入力装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記パッド部は、薄膜圧電素子とこれを上下から挟むＸ軸用マトリックス電極群とＹ軸用マトリックス電極群とを有していることを特徴とする肢体不自由者用パソコン入力装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記受信回路から前記パソコンへの出力は、ＵＳＢ接続又はＩＥＥＩ１３９４接続のいずれかが使用されていることを特徴とする肢体不自由者用パソコン入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中度又は重度の肢体不自由（例えば、頸脊髄損傷、筋ジストロフィー、脳性麻痺、上肢欠損）な人がパソコンを操作する場合に使用するパソコン入力装置（即ち、肢体不自由者用ポインティング装置及び接点入力装置を含む）に関する。
【背景技術】
【０００２】
パソコンの入力装置としてはキーボードとマウスがあるが、文字入力を行わない場合又はゲーム等を行う場合には、コンピュータ画面を見ながらマウスを操作し、カーソルを動かすことで、パソコンの入力は可能である。
ところが、手足を自由に動かすことができない重度の肢体不自由者にとっては、マウスを動かすことは困難である。一方、非特許文献１に記載されているように、ノートパソコン（ラップトップパソコン）においては、マウスの代わりに入力パッドが使用されており、カーソルの移動操作をする部分（パッド）と左右対となるスイッチ部によって構成されている。なお、パッドには感圧式パッドと静電容量式パッドがあり、その表面の押圧力の移動を検知して画面上のカーソルを移動させている。
また、特許文献１には、カーソルの移動を行うスイッチと、右クリックや左クリック操作を行う指輪型のクリック用スイッチをパソコンから独立させたポインテングディバイスが提案されている。
【０００３】
【非特許文献１】大島篤著「見てわかるパソコン解体親書」ソフトバンク株式会社出版事業部出版、１９９８年６月１０日発行、ｐ．１１１
【特許文献１】国際公開ＷＯ９９／１４６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ラップトップパソコンの入力パッドはパソコンに固定されており、重度の肢体不自由者が操作するには、机の上にパソコンを置き、手をパソコンの上に載せて操作する必要があり、寝たきりの肢体不自由者にとっては操作が困難である。
そこで、本発明者はキーボードの操作はできないとしても、入力パッドをパソコンから分離して小型化すれば、重度の肢体不自由者であっても、パソコンの操作が可能であることを確認し、更に、このような入力パッドを発展させたパソコン入力装置を鋭意研究した。
【０００５】
一方、特許文献１記載のポインティングディバイスは、確かにパソコン本体からスイッチ類が分離しているので、ベッドに寝ている人でもパソコンを操作可能であるが、カーソルの移動を行うスイッチと、右クリックや左クリック操作が分離しているので、重度の肢体不自由者が使用することは困難であり、更には、手や指の可動領域が僅かな肢体不自由者にとっては、全く使用できないという問題がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、重度の肢体不自由者であっても、パソコンの入力が可能な肢体不自由者用パソコン入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う第１の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置は、肢体不自由者が口腔内に入れ又は唇前に取付けて使用しあるいは指又は手等に取付けて使用し、前記肢体不自由者が舌及び指先のいずれか１又は双方からなる入力器官を用いて信号入力可能な送信器と、前記送信器からの信号を受けてパソコンに入力可能な信号に変換する受信器とを備えた肢体不自由者用パソコン入力装置であって、
前記送信器には、前記入力器官による押圧力の位置を検知して電気信号に変換するパッド部を含むタッチ入力部と、前記タッチ入力部からの信号を変調して無線信号とする送信回路を含む制御部と、前記タッチ入力部及び前記制御部に電力を供給する電池とを有し、
前記受信器には、前記送信部からの無線信号を受信する受信回路を有する。
【０００７】
この肢体不自由者用パソコン入力装置を肢体不自由者の口内又は口外に取付けて、肢体不自由者が舌又指先からなる入力器官によってパッド部を押圧すると、その出力が無線信号によって、受信器に伝わり、パソコンに入力される。そして、送信器は電池で駆動されるので、接続用のコードがなく口内に配置することもできる。
一方、受信器は送信器からの無線信号を受信して、パソコンに入力する。この場合、無線信号としては、電波による信号、超音波、光信号をいう。
【０００８】
また、第２の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置は、第１の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記制御部には、前記パッド部からの位置信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路を有し、前記送信回路は前記ＡＤ変換回路からのデジタル信号を変調して前記無線信号としている。これによって、微弱な信号をノイズなくして確実に送信することができ、しかもアナログ信号を送信する場合に比較して消費電力が少なくて済む。
【０００９】
第３の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置は、第２の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記制御部には、ＡＤ変換された前記デジタル信号のうち閾値を超えるデジタル信号群からその図心位置を演算してポイント出力を発する演算手段が設けられている。これによって、入力器官からの一定の面積を有する信号を点の信号に消費電力を少なくして変換できる。
【００１０】
第４の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置は、第３の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記ポイント出力と時間信号から、前記パッド部の入力状態を判断し、前回と異なる位置を一定時間押圧した場合、前回の位置から現在の押圧位置に、前記パソコン上のカーソルがジャンプするジャンピング処理手段が前記送信器又は前記受信器に設けられている。これによって、舌や指先等による押圧操作がスムーズでなく飛び飛びであっても、その重心位置から円滑なパソコンの入力が行える。
【００１１】
第５の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置は、第１〜第４の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記送信器のタッチ入力部、前記制御部及び前記電池は積層されて、板状に形成されている。これによって、全体を小型化してその取扱を容易にすることができる。
【００１２】
第６の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置は、第１〜第５の肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記タッチ入力部には、前記パッド部に隣接して、前記入力器官の押圧によってオンオフ信号を発する２つのスイッチ入力部を有しているので、通常のパソコン用マウスやパッドディバイスのようにこの装置を操作することができる。
【００１３】
第７の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置は、第１〜第６の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記パッド部は、薄膜圧電素子とこれを上下から挟むＸ軸用マトリックス電極群とＹ軸用マトリックス電極群とを有している。感圧素子には、前述の他に、抵抗入力式や静電容量式があるが、これらは別に電源を必要とし、その分だけ電池が消耗するが、薄膜圧電素子の場合には、入力器官で押すことによって電圧が発生するので、電力が不要となり、その分だけ電池の寿命が延長される。なお、薄膜圧電素子の場合、無機材によって構成する場合と、有機材によって構成する場合とがあり、いずれも適用可能である。
【００１４】
そして、第８の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置は、第１〜第７の発明に係る肢体不自由者用パソコン入力装置において、前記受信回路から前記パソコンへの出力は、ＵＳＢ接続又はＩＥＥＩ１３９４接続のいずれかが使用されている。これによって、このような接続端子が設けられている従来型のパソコンに接続して、肢体不自由者がパソコンを楽しむことが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜８記載の肢体不自由者用パソコン入力装置は、肢体不自由者が口中に入れ又は口外あるいは指等の特定場所に取付けて使用し、肢体不自由者が舌及び指先からなる入力器官を用いて信号入力可能な送信器を備えているので、これを利用してパソコンを操作することができ、肢体不自由者であってもパソコンを楽しむことができる。
そして、送信器と受信器は無線によって連結されているので、送信器を口内又は口外に取付けても、肢体不自由者は首を振ったり、移動することを自由に行うことができる。
【００１６】
特に、請求項２記載の肢体不自由者用パソコン入力装置は、制御部には、パッド部からの位置信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路を有し、送信回路はＡＤ変換回路からのデジタル信号を変調して無線信号としているので、装置全体の省電力設計を行うことができ、結果として電池の寿命を長くし、電池を取り替えることなく長時間パソコンを操作することができる。
【００１７】
請求項３記載の肢体不自由者用パソコン入力装置は、制御部には、ＡＤ変換されたデジタル信号のうち閾値を超えるデジタル信号群からその図心位置を演算してポイント出力を発する演算手段が設けられているので、舌や口によるパッド部の操作が広範囲に渡っても、その入力位置を特定し、誤認識の少ないパソコン入力を行うことができる。
【００１８】
請求項４記載の肢体不自由者用パソコン入力装置においては、ポイント出力と時間信号から、パッド部の入力状態を判断し、前回と異なる位置を一定時間押圧した場合、前回の位置から現在の押圧位置に、パソコン上のカーソルがジャンプするジャンピング処理手段を有しているので、パソコン操作がより簡略化される。
【００１９】
請求項５記載の肢体不自由者用パソコン入力装置においては、送信器のタッチ入力部（パッド部）、制御部及び電池は積層されて板状に形成されているので、送信器自体の小型化を図れ、口内配置が容易である。
【００２０】
請求項６記載の肢体不自由者用パソコン入力装置は、パッド部に隣接して、入力器官、例えば舌の押圧によってオンオフ信号を発する２つのスイッチ入力部を有するので、通常のパソコンのマウスやポインティングディバイスの操作を行うことができる。
【００２１】
請求項７記載の肢体不自由者用パソコン入力装置は、パッド部は、薄膜圧電素子とこれを上下から挟むＸ軸用マトリックス電極群とＹ軸用マトリックス電極群とを有しているので、パッド部を押圧して入力をＸＹ座標で場所認識することが容易である。
【００２２】
そして、請求項８記載の肢体不自由者用パソコン入力装置は、受信回路からパソコンへの出力は、ＵＳＢ接続又はＩＥＥＩ１３９４接続のいずれかが使用されているので、通常の市販されているパソコンであっても、容易に接続することができ、結果として、肢体不自由者が通常のパソコンを楽しむことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る肢体不自由者用パソコン入力装置の全体構成を示すブロック図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同装置の送信器の平面図、側面図、図３は同装置のパッド部の分解斜視図、図４は同装置のパッド部の説明図、図５及び図６は同装置の動作状態を示すフロー図である。
【００２４】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る肢体不自由者用パソコン入力装置１０は、肢体不自由者が口腔内に入れ又は唇前に取付けて使用する（場合によっては指又は手等の身体の一部に取付けて使用する場合もある）送信器１１と、送信器１１からの無線信号を受信してパソコンに出力する受信器１２とを有している。送信器１１は、舌又は指先（入力器官の一例、なお、舌で操作するには、口腔内の口蓋部に送信器１１を配置して行う場合と、唇前に送信器１１を取付けて行う場合がある。送信器１１を指先で操作する場合には、送信器１１を任意場所、例えば、他の指に固定して、指先で操作する）による押圧によってその出力を発生するタッチ入力部１３と、制御部１４と、これらに電力を供給する電池１５とを有し、制御部１４には、タッチ入力部１３からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路１６と、ＡＤ変換回路１６からのデジタル信号を演算処理するマイコン（制御用チップ、ＣＰＵ）１７と、マイコン１７からの信号を変調して電波信号（無線信号）に発する送信回路１８とを有している。以下、これらについて詳しく説明する。
【００２５】
タッチ入力部１３は、図２（Ａ）に示すように、押圧力の位置（ポインティング）を入力するパッド部１９と、Ｋ１、Ｋ２からなる２つのスイッチ入力部２０、２１とを有している。２つのスイッチ入力部２０、２１は並べて配置され、舌で軽く押圧すると、電圧を発生する圧電素子からなっていてもよいし、抵抗や静電容量が変化する素子であってもよい。圧電素子の場合には、一般には押圧加速度で反応するので、圧電素子が押圧された状態と押圧状態が解除された状態に発生する電圧から、スイッチ入力部２０、２１がオンになったか、オフになったかを判断してもよいし、スイッチ入力部２０、２１が一回押圧された場合をオン、次に押された場合をオフにするように制御するようにしてもよい。抵抗や静電容量の場合は、押した状態で抵抗や静電容量が変化するので、この値が変わることからオンオフの状態を判断して入力信号とする。
【００２６】
パッド部１９は、図４に示すように平面状の感圧素子（例えば、感圧シート）の表裏にＹ軸用マトリックス電極群２２とＸ軸用マトリックス電極群２３を有している。Ｙ軸用マトリックス電極群２２とＸ軸用マトリックス電極群２３とは、それぞれ８本のＸ入力端子とＹ入力端子とを有し、感圧フィルムの両側に発生した電圧をＹ位置とＸ位置から検知し、マルチプレックサ（ＸＹ独立信号発生回路）によってＸ座標＝０〜７、Ｙ座標＝０〜７（それぞれ整数）の位置によって区別される電圧Ｖａ（Ｘ、Ｙ）を出力する。パッド部１９の表面は、これらの位置が明確に識別できるように、例えば、図２に示すような円形突起２４や、８×８の入力点を分割する縦横の格子状罫線が設けられている。パッド部１９の出力は、Ｖａ（Ｘ、Ｙ）が同時に出力するようにしてもよいし、順次出力をスキャンして直列に出力するようにしてもよい。
【００２７】
パッド部１９はこの実施の形態では８×８の位置を識別するようにしているが、もっと多くの位置（例えば、１６×１６）を識別するようにしてもよいし、もっと少なく（例えば、６×６）してもよい。
感圧素子としては、薄膜圧電フィルム２６（図３参照）を使用すると、押圧によって電圧を発生するので、消費電力が少なくて済むが、従来からラップトップ型パソコンに使用されている静電容量式や抵抗入力式のポインティングディバイスを使用することもできる。
【００２８】
タッチ入力部１３には、このようなパッド部１９とＫ１、Ｋ２のスイッチ入力部２０、２１が並べて配置されているが、パッド部１９は図３に示すように、最上層に保護皮膜２５、第２層にＸ軸用マトリックス電極群２３、第３層に薄膜圧電フィルム２６、第４層にＹ軸用マトリックス電極群２２、第５層に絶縁板からなる極薄硬質電極保持板２７が設けられている。スイッチ入力部２０、２１も第２層、第４層がマトリックス電極でなく、単なる電極シートであるが上下の電極シートの中間に薄型圧電フィルムを有し、実質同じ構造となっている。
【００２９】
送信器１１は図２（Ｂ）に示すように、第１層〜第４層からなる積層構造（寸方は、２０〜３０ｍｍ×２５〜３５ｍｍ×４〜８ｍｍ（厚み）程度）となって、以上説明したタッチ入力部１３を第１層に有し、第２層にマルチプレックサ、ＡＤ変換回路１６、マイコン１７を含み、第３層にアンテナを内蔵する無線送信部を備え、第４層に電池１５が配置されている。マルチプレックサ、マイコン１７、送信回路１８を含む無線送信部は、前記した制御部１４を構成している。なお、第１層〜第４層は積層されて板状に形成されている。
ＡＤ変換回路１６は、マルチプレックサによって発生し、この実施の形態では６４個あるアナログ信号Ｖａ（Ｘ、Ｙ）をデジタル位置信号Ｖｄ（Ｘ、Ｙ）に変換してマイコン１７に入力している。
送信回路１８はマイコン１７から出力されたデジタル信号を変調して微弱電波による無線信号に変えて、アンテナから出力しているが、この実施の形態では、ＡＤ変換回路１６を介してデジタル信号となった位置信号Ｖｄ（Ｘ、Ｙ）は、マイコン１７によって信号処理して送信回路１８に送られている。
【００３０】
マイコン１７内には、ＡＤ変換されたデジタル信号のうち閾値を超えるデジタル信号群からその図心位置（重心位置）を演算してポイント出力Ｐ（Ｘ、Ｙ）を発する演算手段が設けられている。これは、パッド部１９を押圧する舌は一定の面積を有しているので、これらの信号の全部を送信すると回路が複雑化し、消費電力が増加し、電池の消耗が激しくなるからである。
電池（３Ｖの電池回路）１５は通常のフィルム型の電池（例えば、充放電が可能なリチウム電池、ニッケル水素電池が使用され、必要に応じて充電回路が設けられている。この充電回路は、例えば、電磁誘導コイル（二次コイル）と整流回路からなって、別置きされた一次コイルから発生する交番磁界から電力の供給を受け、この電力を整流して電池１５に供給するようになっている。電池は第２層、第３層への電力を供給している。
【００３１】
送信器１１からの無線信号を受信して作動する受信器１２は、図１に示すように、内部に受信回路３０、マイコン（ＣＰＵ）３１、インターフェイス（インターフェイス回路）３２、電源回路３３を有し、受信回路３０によって受信された電波を検波（復調）して、ポイント出力Ｐ（Ｘ、Ｙ）と、Ｋ１、Ｋ２のスイッチ入力部２０、２１からの信号（以下、単にＫ１入力、Ｋ２入力という）を出力し、マイコン３１に送っている。これらのポイント出力Ｐ（Ｘ、Ｙ）、Ｋ１入力、Ｋ２入力信号は、マイコン３１で処理された後、インターフェイス３２を介してパソコンに例えばＵＳＢ出力で出力される。なお、マイコン３１には、ポイント出力Ｐ（Ｘ、Ｙ）の時間的変化を、パソコンのカーソルのスムーズな移動に変換するスムージング処理手段と、ポイント出力Ｐ（Ｘ、Ｙ）が一定時間（例えば、２秒）同一位置で入力された場合、パッド部１９の位置座標が直接パソコン画面の位置座標になるジャンピング処理手段が設けられている。
【００３２】
続いて、図５、図６を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る肢体不自由者用パソコン入力装置１０を構成する送信機１１及び受信器１２の動作について説明する。
送信器１１を口内（例えば、口腔孔内上口蓋部）に配置し、舌でタッチ入力部１３を押圧する。タッチ入力部１３にはパッド部１９とＫ１、Ｋ２のスイッチ入力部２０、２１とが領域を分けて隣接して配置されているので、舌によって押圧することによってこれらが動作する（ステップＳ１）。パッド部１９又はＫ１、Ｋ２のスイッチ入力部２０、２１のいずれかを舌で押圧すると、薄膜圧電フィルム２６に電圧が発生する（ステップＳ２）。
【００３３】
Ｋ１、Ｋ２のスイッチ入力部２０、２１については、これらの発生電圧が一定以上であることを確認し、オンとなったとして制御部１４内のメモリに記憶する。なお、Ｋ１、Ｋ２のスイッチ入力部２０、２１がオフになったことを検知する場合には、電圧が逆方向に発生した場合（即ち、舌の押圧状態を解いた場合）とするか、再度の電圧信号を確認した場合とし、その状態を前記メモリ内に記憶する（ステップＳ３）。なお、Ｋ１、Ｋ２の出力が同時にある場合は大小を比較するので、通常はＫ１、Ｋ２の信号が同時に入力されることはない。
【００３４】
パッド部１９を押圧した場合には、薄膜圧電素子の表裏から電圧が発生するので、これをＹ軸用マトリックス電極群２２とＸ軸用マトリックス電極群２３でピックアップし、マルチプレックサで信号弁別し、８×８で表される各点（Ｘ、Ｙ）の発生電圧Ｖａを検出する（ステップＳ４）。
次に、この各点の発生電圧Ｖａ（Ｘ、Ｙ）をＡＤ変換してデジタル信号Ｖｄ（Ｘ、Ｙ）に変換する。このデジタル信号Ｖｄ（Ｘ、Ｙ）には、位置信号とその位置における階調化（例えば２５６階調）されたデジタル信号を含んでいる（ステップＳ５）。
【００３５】
次に、各デジタル信号Ｖｄ（Ｘ、Ｙ）と予め決定している閾値（Ｔｈ）とを比較して、デジタル信号Ｖｄ（Ｘ、Ｙ）のうち閾値（Ｔｈ）以上のものを選択する。これによって、一定の領域を有するデジタル信号Ｖｄ（Ｘ、Ｙ）の集団、即ちデジタル信号群が得られる（ステップＳ６）。
この２値化したデジタル信号Ｖｄ（Ｘ、Ｙ）の集団の重心位置（図心位置）Ｇ（Ｘ、Ｙ）を演算する。重心位置Ｇ（Ｘ、Ｙ）の演算は、各Ｘ、Ｙ座標の平均位置を採用してもよいし、モーメントの中心位置を計算してもよい（ステップＳ７）。なお、以上の処理はマイコン１７内のプログラムによってソフト的に行われる。この重心位置Ｇ（Ｘ、Ｙ）の信号が画面上のカーソルを移動させる基準となるポイント信号（ポイント出力）となる。これによって、パッド部１９を押圧した位置が、ポイント信号である重心信号Ｇ（Ｘ、Ｙ）（以下、単に「Ｇ信号」と称する場合もある）として決定されるので、Ｋ１、Ｋ２の信号と共に、送信回路１８に送り、微弱電波からなる搬送波によって周囲に送信される（ステップＳ８）。
【００３６】
次に、受信器１２では、送信器１１から微弱電波を受信回路３０で受信し、デジタル信号に復調したＫ１、Ｋ２、Ｇ信号をマイコン３１に入力して記憶する（ステップＳ９）。
Ｋ１信号及びＫ２信号は、パソコンのマウスの左クリック信号及び右クリック信号に対応するので、Ｋ１信号の入力があったことを確認して（ステップＳ１０）、又はＫ２信号の入力があったことを確認して（ステップＳ１１）、マイコン３１内で、それぞれ左クリック信号及び右クリック信号を発生する（ステップＳ１２、ステップＳ１３）。そして、左クリック信号及び右クリック信号は、インターフェイス回路３２を通じて、パソコンに出力される。
【００３７】
一方、Ｇ信号があった場合には、時間信号（時計）から所定時間（例えば、２秒）以上その位置を保持しているか否かを判断し（ステップＳ１４）、一定時間押圧したイエス（Ｙ）の場合には、画面上のカーソルが指定位置にジャンプする信号を発生する（ステップＳ１５）。この信号は、パソコン画面をその周囲を除いて縦横に８×８の格子線が交わる位置を特定し、図４に示すパッド部１９の８×８の点に対応させる。従って、肢体不自由者がパッド部１９の特定位置（前回と異なる位置）を、舌で継続して一定時間を押圧すると、そのＧ信号に対応するパソコンの画面上の位置にカーソルがジャンプ（以下、ジャンプ機能という）する。これは、カーソルの各位置の位置信号を予め作っておき、Ｇ信号によってこれを選択するようにしている。
【００３８】
一方、ステップＳ１４で、Ｇ信号が２秒未満の時間で移動した場合、Ｇ信号の移動方向からカーソルの移動方向を演算し、その移動速度からカーソルの移動速度を演算して、カーソルを移動させる。この場合、パッド部１９の縦横のスケールをパソコン画面に対応させると、カーソルの移動が極めて粗くなって、希望する位置にカーソルを配置することができない。そこで、Ｇ信号が移動する場合の速度を演算し、これをカーソルの移動に対応させるが、その移動距離は、例えばＧ信号がパッド部の端から端に移動した場合であっても、例えば、パソコン画面上の１／４〜１／６４の一方の端から対向する他方の端まで移動したような距離に設定する（以下、スムーズ機能という）（ステップＳ１６）。
【００３９】
即ち、カーソルの移動は、最初はカソールのジャンプ機能によって所定の位置にジャンプし、次にスムーズ機能によって所定位置に移動させるという２段階処置を取る。なお、スムーズ機能のみでカーソルの遠距離移動を行うことはできるが、この場合、パッド部１９上の舌を繰り返し、所定方向に移動させる必要がある。なお、スムーズ機能の開始位置は、画面上に止まっているカーソルの位置であることは当然である。
ステップＳ１５、Ｓ１６で発生した信号は、全てインターフェイス回路３２を介してパソコンに入力される。
【００４０】
前記実施の形態においては、ジャンプ機能、スムーズ機能は受信器１２内のマイコン３１においてプログラムしたが、送信機１１のマイコン１７内でプログラムすることもできる。
また、この実施の形態においては、送信器１１内にＡＤ変換回路１６やこの信号から舌での押圧点の中心位置を決定する演算手段を配置したが、受信器１２内にこれらを配置して、パッド部の信号を直接（又は例えばデジタル信号に加工して）、送信回路から直接送信することもできる。
そして、前記実施の形態においては、電波信号を無線信号としたが、光ダイオード等による光信号、超音波素子等による音信号に変換することもできる。また、受信回路からパソコンへの出力は、ＵＳＢ接続の代わりに、ＩＥＥＩ１３９４接続を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る肢体不自由者用パソコン入力装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同装置の送信器の平面図、側面図である。
【図３】同装置のパッド部の分解斜視図である。
【図４】同装置のパッド部の説明図である。
【図５】同装置の動作状態を示すフロー図である。
【図６】同装置の動作状態を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０：肢体不自由者用パソコン入力装置、１１：送信器、１２：受信器、１３：タッチ入力部、１４：制御部、１５：電池、１６：ＡＤ変換回路、１７：マイコン、１８：送信回路、１９：パッド部、２０、２１：スイッチ入力部、２２：Ｘ軸用マトリックス電極群、２３：Ｙ軸用マトリックス電極群、２４：円形突起、２５：保護皮膜、２６：薄膜圧電フィルム、２７：極薄硬質電極保持板、３０：受信回路、３１：マイコン、３２：インターフェイス回路、３３：電源回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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