Botonera sensible a la fuerza de pulsación.

La invención describe una botonera (1) sensible a la fuerza de pulsación que comprende unos pulsadores (2A,

2B) fijados a unos sensores de fuerza pieza-resistivos (3A, 3B) que transforman la fuerza aplicada por un usuario en una tensión, unos amplificadores (4A, 4B) que amplifican la tensión generada, medios de transmisión (5A, 5B), que permiten transmitir la tensión amplificada a un medio de procesamiento (6), y unas baterías (7).

BOTONERA SENSIBLE A LA FUERZA DE PULSACIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN

El objeto principal de la presente invención es una botonera capaz de detectar la fuerza con la que un usuario aprieta sus pulsadores.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, los dispositivos para el registro de la respuesta conductual del sujeto en los experimentos de Psicología únicamente consisten en botoneras capaces de detectar la latencia (o tiempo transcurrido desde la presentación de un estímulo hasta la pulsación de un botón concreto) de respuesta y la comisión o no de errores a la hora de pulsar un botón en respuesta a una tarea cognitiva o emocional. Sin embargo, la intensidad o fuerza con la que se efectúa esa respuesta puede ser una variable importante a tener en cuenta a la hora de evaluar los procesos psicológicos activados por una tarea.

En otro ámbito de trabajo, debe también indicarse que actualmente existen diversas dolencias que se relacionan con la pérdida de habilidades motoras. Por ejemplo, un brazo que permanece inmovilizado un período de tiempo largo como consecuencia de una fractura sufre una pérdida de fuerza que puede afectar desde el antebrazo hasta los dedos, o bien una enfermedad como el Parkinson provoca la pérdida paulatina de coordinación de los músculos. Sería deseable tener un aparato capaz de detectar precozmente dicha pérdida paulatina de habilidades motoras, así como de cuantificar su recuperación progresiva durante períodos de rehabilitación y tratamiento. Actualmente existen dispositivos que se basan en uno o más botones y que, después de transmitir la orden de pulsar uno de ellos, detectan si el paciente pulsa el botón adecuado así como el tiempo que tardan en dar esa respuesta (latencia) . Sin embargo, esta información aún es insuficiente tanto para el diagnóstico como para la rehabilitación de estos problemas motores.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La botonera de la invención mejora en gran medida los dispositivos existentes actualmente en la técnica gracias a que incorpora, además de los elementos anteriores capaces de registrar los tiempos de reacción y los errores del usuario, medios para medir la fuerza con la que el usuario pulsa el botón. Esta botonera es aplicable en el ámbito de la investigación, para desarrollar equipos de registro de la actividad conductual que tengan en cuenta no sólo las medidas tradicionales (latencia y errores/aciertos) sino también la fuerza con la que el participante responde. También es aplicable en equipos electrónicos que requieran interactuar con el usuario mediante botoneras. Un ejemplo es el caso de los mandos de un videojuego, ya que así el usuario podría interactuar con el videojuego no sólo a través de la pulsación de un determinado botón, sino también a través de la fuerza con la que lo presione.

La botonera sensible a la fuerza de pulsación de la presente invención comprende unos pulsadores conectados a unos medios capaces de medir la latencia en la respuesta y el número de errores del usuario, y además comprende unos sensores de fuerza piezo-resistivos fijados a los pulsadores que transforman la fuerza aplicada por un usuario en una tensión, unos amplificadores que amplifican la tensión generada, medios de transmisión, que permiten transmitir la tensión amplificada a un medio de procesamiento, y unas baterías.

En una realización preferida de la invención, la botonera comprende además un avisador que emite un sonido que permite al usuario saber que ha presionado el pulsador. Además, preferentemente el medio de procesamiento que recibe la información obtenida por la botonera es un PC.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1. Muestra el aspecto exterior de una botonera de acuerdo con la invención.

Figura 2. Muestra un esquema interno simplificado de la botonera de la presente invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Se realiza a continuación una descripción de un ejemplo de la botonera (1) de la presente invención haciendo referencia a las figuras adjuntas. En particular, la Fig. 1 representa el aspecto externo de la botonera (1) , que en este ejemplo comprende dos pulsadores (2A, 2B) . Se aprecian también los medios de transmisión (5A, 5B) que permiten conectar la botonera a un medio de procesamiento (7) . Según se ha explicado con anterioridad, aunque en este ejemplo el medio de procesamiento (7) es un PC, sería posible emplear dispositivos como una videoconsola.

La Fig. 2, por otro lado, muestra un esquema interno de la botonera (1) , que está formada por un par de sensores de fuerza piezo-resistivos (3A, 3B) , que estarán fijados interiormente a los pulsadores (2A, 2B) , que suministran una tensión de 0, 2 mV por cada gramo fuerza aplicado, siendo capaces de medir hasta 1, 5 kilogramos. La señal suministrada por los sensores (3A, 3B) se amplifica posteriormente por medio de unos amplificadores (4A, 4B) para obtener el nivel de señal adecuado. La botonera incorpora además un avisador que permite al usuario saber que ha presionado uno de los pulsadores (2A, 2B) . La salida de cada amplificador (4A, 4B) está conectada a un sistema de adquisición de datos basado en un medio de procesamiento (6) , que en este ejemplo es un PC. El circuito es de pequeño tamaño, lo cual permite un fácil manejo, y está alimentado por medio de una baterías (7) o pilas.

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Botonera (1) sensible a la fuerza de pulsación, que comprende unos pulsadores (2A, 2B) conectados a unos medios que registran la latencia en la respuesta de un usuario y el número de errores cometidos, caracterizada porque además comprende unos sensores de fuerza piezo-resistivos (3A, 3B) fijados a los pulsadores (2A, 2B) que transforman la fuerza aplicada por un usuario en una tensión, unos amplificadores (4A, 4B) que amplifican la tensión generada, medios de transmisión (5A, 5B) , que permiten transmitir la tensión amplificada a un medio de procesamiento (6) , y unas baterías (7) .

2. Botonera (1) de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende un avisador (8) que emite un sonido que permite al usuario saber que ha pulsado el pulsador (2A, 2B) .

3. Botonera (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el sensor de fuerza piezo-resistivo (3A, 3B) proporciona 0.2 mV por gramo de fuerza aplicado.

4. Botonera (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende dos pulsadores (2A, 2B) .

5. Botonera (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde el medio de procesamiento (6) es un PC.

6. Botonera (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde el medio de procesamiento (6) es una videoconsola.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

Nº solicitud: 200930692

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 15.09.2009

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : H03K17/96 (2006.01) A61B5/16 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) H03K, A61B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, TXTEN, Internet

OPINIÓN ESCRITA

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 21.03.2012

Declaración

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

OPINIÓN ESCRITA

1. Documentos considerados.

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración REIVINDICACIÓN 1

Se considera que el documento D01 es el documento del estado de la técnica más próximo al objeto de la reivindicación 1.

En el documento D01 se describe un equipo 30 para la realización de test para evaluación del trastorno por déficit de atención que comprende un ordenador 32 con una pantalla 46, un teclado 47, una unidad central de proceso y demás componentes estándar. Al ordenador 32 se conecta un controlador manual 50 que tiene dos interruptores de palanca, uno a la izquierda LLS, y otro a la derecha RLS. El controlador manual está contenido en una caja 51 en la que hay un compartimento 55 para la instalación de una batería. Véase D01, columna 7, líneas 9 a columna 8, línea 28 y figuras 1 a 7.

En el documento D01, columna 13 líneas 9 a 31 y figura 22 se describe el cálculo del tiempo de latencia durante un test y como se graban tanto el tiempo de latencia como el número de elecciones correctas.

Así pues se pueden establecer las siguientes correspondencias entre los elementos de la botonera objeto de la reivindicación 1 y los elementos del controlador manual 50 descrito en el documento D01:

- Pulsadores (2A, 2B) <-> interruptores de palanca LLS y RLS

- Medios que registran la latencia en la respuesta y el número de errores cometidos <-> grabación de la latencia y del número de respuestas correctas

- Medio de procesamiento (6) <-> unidad central de proceso del ordenador 32

- Baterías (7) <-> batería que se aloja en el compartimento 55

Por lo tanto, la diferencia entre el objeto de la reivindicación 1 y el controlador manual descrito en D01 es que los botones de D01 no tienen sensores de fuerza.

No obstante es conocido que enfermedades como el Parkinson tienen como síntomas no solo problemas físicos motores sino también problemas neuro-psiquiátricos como el déficit de atención.

Por eso en el documento D02 se propone método para evaluar el estado neuro-psico-físico de una persona que incluye la adquisición de los tiempos de reacción, de los tiempos de ejecución y de datos ergométricos. Véase D02 resumen, columna 1, línea 15 a columna 2, línea 6.

El sistema del documento D02, que permite monitorizar mediante instrumentos el estado neuro-psico-físico de una persona, comprende un pulsador 1 con medios para detectar el instante inicial y el instante final de la pulsación cuando el pulsador es empujado contra un tope mecánico. Dicho tope está equipado con una galga extensiométrica que mide la fuerza. La señal eléctrica proporcionada por la galga extensiométrica que representa la fuerza aplicada es amplificada en un amplificador 2, se filtra en un filtro 3 y se convierte en una señal digital en un convertidor 4 A/D para su posterior tratamiento en el circuito de procesamiento lógico 6. Véase D02, columna 5, líneas 1 a 11, columna 6, línea 62 a columna 7, línea 41, columna 8, líneas 13 a 62 y figuras 6 y 9 a 13.

Estas galgas extensiométricas se realizaban ya en el momento de la solicitud de la presente patente mediante elemento piezoeléctricos tal y como se ilustra, por ejemplo, en el documento D03.

Por lo tanto se considera que el experto en la materia, enfrentado al problema técnico de ampliar el campo de aplicación del controlador manual 50 descrito en el documento D01 para poder aplicarlo no solo a la medida del déficit de atención, sino también a la medida del estado físico del paciente, hubiera incorporado las enseñanzas del documento D02 al controlador manual 50 de D01 dotándolo de pulsadores con galgas extensiométricas con sus correspondientes amplificadores y medios de transmisión de la señal hasta el procesador como los del documento D02 para poder medir la fuerza de las pulsaciones.

En conclusión, la reivindicación independiente 1 carece de actividad inventiva de acuerdo con la definición del artículo 8 de la Ley de Patentes 11/1986.

OPINIÓN ESCRITA

REIVINDICACIÓN 2

En el estado de la técnica es sobradamente conocido que una tecla o pulsador puede estar dotado de un avisador acústico que permite saber al usuario cuando ha sido pulsado tal y como se ilustra, por ejemplo, en el documento D04, resumen.

Así pues en la reivindicación 2 no hay ninguna característica técnica adicional que no sea ya una opción de diseño sobradamente conocida en el estado de la técnica.

Por lo tanto, la reivindicación 2, que depende de la reivindicación 1 que carece de actividad inventiva, carece a su vez de actividad inventiva.

REIVINDICACIÓN 3

Tal y como se ilustra en el documento D03, es habitual en el estado de la técnica transformar la variación de resistencia eléctrica de la galga extensiométrica en una señal de tensión. El factor de proporcionalidad entre la tensión eléctrica y la fuerza varía dependiendo de las aplicaciones y de las características de la galga extensiométrica. La elección de un valor concreto tal y como el que es objeto de la reivindicación se determina habitualmente por procedimientos rutinarios de diseño obvios para el experto en la materia. En la solicitud no existe ninguna indicación de que se haya realizado la selección del valor de una manera que se pueda considerar que implique actividad inventiva.

Por lo tanto, la reivindicación 3, que depende de cualquiera de las reivindicaciones anteriores que carecen de actividad inventiva, tampoco tiene actividad inventiva.

4 a 6

En el documento D01 el controlador manual está dotado de dos interruptores (véase D01, figura 2) y el medio de procesamiento puede ser un ordenador personal (véase D01, columna 5, líneas 1 a 23) .

Así pues, las reivindicaciones 4 y 5 no aportan ninguna característica técnica adicional nueva.

Por otra parte, el que el medio de procesamiento sea una videoconsola no implica la resolución de ningún problema técnico y se trata de una opción de diseño obvia para el experto en la materia.

Por lo tanto, las reivindicaciones 4 y 5, dependientes de las reivindicaciones anteriores que no tienen actividad inventiva, carecen a su vez de actividad inventiva.