NL2024006B1

NL2024006B1 - Computer provided with a measuring body

Info

Publication number: NL2024006B1
Application number: NL2024006A
Authority: NL
Inventors: Ide Flint Govert-Jan
Original assignee: Govert Jan Ide Flint
Priority date: 2018-10-13
Filing date: 2019-10-13
Publication date: 2020-09-18
Also published as: NL2024006A

Abstract

Een computer 1 heeft een rekeneenheid 3, een daarmee in verbinding staand opslagmedium 5 voor het opslaan van programmacodes, en daarop aangesloten invoermiddelen 7. Op de computer is een beeldscherm 9 aangesloten. De invoermiddelen hebben een meetlichaam waarop een persoon kan zitten, welk meetlichaam is voorzien van sensoren 13 voor het meten van gewicht. De rekeneenheid 3 bepaalt uit de van de sensoren afkomstige meetsignalen de positie en houding van de degene die op het meetlichaam 11 zit alsmede gemoedstoestandindicatoren van deze persoon. Aan de hand hiervan kan de rekeneenheid informatie op het beeldscherm 9 weergeven en/of in het meetlichaam aanwezige actuatoren aansturen. De rekeneenheid geeft aan de hand van de bepaalde positie en houding van de persoon en aan de hand van de gemeten gemoedstoestandindicatoren, stuursignalen uit voor het in een computerspel of oefening laten bewegen van een afbeelding op het beeldscherm en/of het aanpassen van spel— of oefeningparameters.A computer 1 has a computing unit 3, a storage medium 5 for storing program codes connected thereto, and input means 7 connected thereto. A screen 9 is connected to the computer. The input means have a measuring body on which a person can sit, which measuring body is provided with sensors 13 for measuring weight. The arithmetic unit 3 determines the position and posture of the person sitting on the measuring body 11 as well as indicators of the mood of this person from the measurement signals coming from the sensors. On the basis of this, the computing unit can display information on the screen 9 and / or control actuators present in the measuring body. On the basis of the determined position and posture of the person and on the basis of the measured mood indicators, the calculation unit issues control signals for moving an image on the screen in a computer game or exercise and / or adjusting game or play. exercise parameters.

Description

Computer voorzien van een meetlichaam BESCHRIJVING: Gebied van de uitvinding De uitvinding heeft betrekking op een computer omvattende: - een rekeneenheid, - een opslagmedium dat functioneel in verbinding staat met de rekeneenheid waarin programmacodes zijn opgeslagen, - invoermiddelen, die aangesloten zijn op de rekeneenheid en een meetlichaam omvatten waarop een persoon kan zitten of staan, welk meetlichaam is voorzien van ten minste drie, op de hoekpunten van een denkbeeldige driehoek aanwezige, sensoren voor het meten van gewicht, en - uitvoermiddelen voor het uitgeven van beeldinformatie en/of staursignalen, welke programmacodes indien uitgevoerd door de rekeneenheid ervoor zorgen dat de rekeneenheid: - uit de van de sensoren afkomstige meetsignalen de positie en houding van de degene die op het meetlichaam zit of staat, bepaalt, en aan de hand daarvan beeldinformatie en/of stuursignalen uitgeeft voor bijvoorbeeld het aansturen van in het meetlichaam of in een externe inrichting aanwezige actuatoren, en - aan de hand van de bepaalde positie en houding van de persoon op het meetlichaam, beeldinformatie en/of stuursignalen uitgeeft voor het in een computerspel of computer gerelateerde oefening laten bewegen van een afbeelding op een beeldscherm en/of het aanpassen van programmaparameters zoals spel- of oefeningparameters.Computer provided with a measuring body DESCRIPTION: Field of the invention The invention relates to a computer comprising: - a computing unit, - a storage medium which is functionally in communication with the computing unit in which program codes are stored, - input means which are connected to the computing unit and comprise a measuring body on which a person can sit or stand, which measuring body is provided with at least three sensors for measuring weight present at the corner points of an imaginary triangle, and - output means for outputting image information and / or staur signals, which program codes, if executed by the computing unit, ensure that the computing unit: - determines the position and posture of the person sitting or standing on the measuring body from the measurement signals coming from the sensors, and on the basis thereof issues image information and / or control signals for example controlling in the measuring body or in an external device a present actuators, and - on the basis of the determined position and posture of the person on the measuring body, it issues image information and / or control signals for moving an image on a screen and / or adjusting it in a computer game or computer-related exercise program parameters such as game or exercise parameters.

Onder computer wordt hier elk apparaat verstaan dat voorzien is van een rekeneenheid, een opslagmedium voor het opslaan van programmacodes en invoermiddelen, zoals een pc, smartphone, tablet, VR-bril etc.A computer here is understood to be any device that is provided with a calculation unit, a storage medium for storing program codes and input means, such as a PC, smartphone, tablet, VR glasses, etc.

Onder het weergeven van informatie op een beeldscherm kan ook het verplaatsen van een aanwijspijl verstaan worden. Het beeldscherm hoeft geen deel uit te maken van de computer maar kan ook een extern apparaat zijn waarbij de computer dan informatie uitstuurt die op een extern beeldscherm getoond kan worden.The display of information on a screen can also mean moving a pointer. The screen does not have to be part of the computer, but can also be an external device, in which case the computer sends out information that can be displayed on an external screen.

Onder een meetlichaam wordt hier elk lichaam/onderdeel verstaan waarop men kan zitten of staan en waarop sensoren kunnen worden aangebracht.A measuring body is understood here to mean any body / part on which one can sit or stand and on which sensors can be fitted.

Dit kan een los onderdeel zijn dat op een stoel of bank wordt geplaatst maar ook een onderdeel van een stoel, bank of vloer zijn.This can be a separate part that is placed on a chair or sofa, but also part of a chair, sofa or floor.

Stand van de techniek Een dergelijke computer is bekend uit DE102006006725A1. Deze bekende computer wordt gestuurd door druksensoren die aanwezig zijn in een zitting waarop de gebruiker zit.State of the art Such a computer is known from DE102006006725A1. This known computer is controlled by pressure sensors which are present in a seat on which the user sits.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the Invention

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een computer van de in de aanhef omschreven soort waarbij de beleving van het spel of de oefening intenser is.An object of the invention is to provide a computer of the type described in the preamble in which the experience of the game or the exercise is more intense.

Hiertoe is de computer volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de programmacodes indien uitgevoerd door de rekeneenheid, voorts ervoor zorgen dat de rekeneenheid uit de van de sensoren afkomstige meetsignalen de hartslag en de ademhalingsfrequentie van de op het meetlichaam zittende of staande persoon bepaalt en mede aan de hand hiervan informatie op een beeldscherm weergeeft en/of de in het meetlichaam of in een externe inrichting aanwezige actuatoren aanstuurt.To this end, the computer according to the invention is characterized in that the program codes, if executed by the computing unit, further ensure that the computing unit determines the heart rate and respiratory rate of the person sitting or standing on the measurement body from the measurement signals coming from the sensors, displays information on a screen and / or controls the actuators present in the measuring body or in an external device.

Door zowel fysieke (positie, houding) als emotioneel gerelateerde (hartslag, ademhaling) meetwaarden te verwerken in de werking van een computerspel of computer gerelateerde oefening kan het spel of de oefening naar een hoger belevingsniveau getild worden.By incorporating both physical (position, posture) and emotionally related (heart rate, breathing) measurements in the operation of a computer game or computer related exercise, the game or exercise can be lifted to a higher level of experience.

Door kwalitatieve waardes uit hartslagritmes te analyseren voorziet de uitvinding data waarmee verschillende interventies kunnen worden ingezet om de beleving van de gebruiker te optimaliseren.By analyzing qualitative values from heart rate rhythms, the invention provides data with which various interventions can be used to optimize the user's experience.

Bij voorkeur is elke sensor verbonden met een Wheatstone-brug, die via een A/D-convertor is verbonden met een computerchip.Preferably, each sensor is connected to a Wheatstone bridge, which is connected via an A / D converter to a computer chip.

Hierdoor kan op gunstige wijze de hartslaginformatie en ademhalingsfrequentie uit de meetsignalen gehaald worden.This makes it possible to extract the heart rate information and respiration rate from the measurement signals in an advantageous manner.

De sensoren kunnen bijvoorbeeld druksensoren, piezo-sensoren, trillmgsensoren of treksensoren zijn.The sensors can be, for example, pressure sensors, piezo sensors, vibration sensors or pull sensors.

Een uitvoeringsvorm van de computer volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de invoermiddelen voorts een zitkussen omvatten dat op het meetlichaam aanwezig is. Het meetlichaam met de zitkussen kunnen een los meetkussen vormen al dan niet met een wiebelend zitvlak waarop de gebruiker constant blijft bewegen om in balans te blijven. Het zitkussen kan net zoals het meetlichaam echter ook deel uitmaken van een stoel of bank.An embodiment of the computer according to the invention is characterized in that the input means further comprise a seat cushion which is present on the measuring body. The measuring body with the seat cushion can form a loose measuring cushion with or without a wobbly seat on which the user keeps moving constantly in order to remain in balance. However, just like the measuring body, the seat cushion can also be part of a chair or sofa.

Het meetlichaam omvat bij voorkeur een stugge schijf, waarbij de sensoren direct op de stugge schijf aanwezig zijn. Voorts heeft het meetlichaam bij voorkeur een verdere stugge schijf die direct op de sensoren aanwezig is, zodat de sensoren tussen twee stugge schijven opgesloten zitten, waarbij het zitkussen op de verdere stugge schijf aanwezig is. Door deze constructie kunnen nauwkeurige en reproduceerbare meetwaarden verkregen worden.The measuring body preferably comprises a rigid disk, the sensors being directly present on the rigid disk. Furthermore, the measuring body preferably has a further rigid disc which is present directly on the sensors, so that the sensors are enclosed between two rigid discs, the seat cushion being present on the further rigid disc. Accurate and reproducible measured values can be obtained through this construction.

Een verdere uitvoeringsvorm van de computer volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de invoermiddelen ten minste drie verdere sensoren omvatten die ondersteboven op de genoemde sensoren aanwezig zijn en eveneens in verbinding staan met de rekeneenheid. Elke sensor van elk paar op elkaar aanwezige sensoren, gevormd door een sensor en een verdere sensor, zou hetzelfde signaal af moeten geven. Indien een van de sensoren minder nauwkeurig zou zijn, wordt de onnauwkeurigheid van het meetsignaal gereduceerd door de van de beide sensoren afkomstige meetsignalen te middelen.A further embodiment of the computer according to the invention is characterized in that the input means comprise at least three further sensors which are present upside down on said sensors and which are also in communication with the computing unit. Each sensor of each pair of sensors present on top of each other, formed by a sensor and a further sensor, should emit the same signal. If one of the sensors would be less accurate, the inaccuracy of the measurement signal is reduced by averaging the measurement signals from the two sensors.

Beknopte omschrijving van de tekeningen Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de computer volgens de uitvinding. Hierbij toont: Figuur 1 een uitvoeringsvorm van de computer met invoermiddelen volgens de uitvinding; Figuur 2 een bovenaanzicht van de stugge schijf met daarop de druksensoren, Figuur 3 een blokschema van de elektronica van de invoermiddelen, en Figuur 4 het meetsignaal afkomstig van een van de sensoren.Brief description of the drawings The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment of the computer according to the invention shown in the drawings. In these drawings: Figure 1 shows an embodiment of the computer with input means according to the invention; Figure 2 is a top view of the rigid disc with the pressure sensors thereon, Figure 3 is a block diagram of the electronics of the input means, and Figure 4 of the measuring signal from one of the sensors.

Gedetailleerde omschrijving van de tekeningen In figuur 1 is een uitvoeringsvorm van de computer met invoermiddelen volgens de uitvinding weergegeven. De computer 1 heeft een rekeneenheid 3, een daarmee in verbinding staand opslagmedium 5 voor het opslaan van programmacodes, en daarop aangesloten invoermiddelen 7. Op welke computer is voorts een beeldscherm 9 aangesloten. De invoermiddelen 7 hebben een meetlichaam 11 en een daarop aanwezig zitkussen 15. Het meetlichaam 11 heeft twee stugge schijven 17 en 19 met daartussen vier sensoren 13, die op de hoekpunten van een denkbeeldig vierkant aanwezig zijn, voor het meten van het gewicht en de gewichtsverdeling van een op het meetlichaam zittende persoon. De invoermiddelen 7 vormen een meetkussen met een wiebelend zitkussen waarop je constant blijft bewegen om in balans te blijven. Dit meetkussen kan worden toegepast op de zitting van een stoel of bank, maar ook als tegel om op te staan.Detailed description of the drawings Figure 1 shows an embodiment of the computer with input means according to the invention. The computer 1 has a computing unit 3, a storage medium 5 for storing program codes connected thereto, and input means 7 connected thereto. A screen 9 is further connected thereto. The input means 7 have a measuring body 11 and a seat cushion 15 thereon. The measuring body 11 has two rigid discs 17 and 19 with four sensors 13 between them, which are present at the corner points of an imaginary square, for measuring the weight and the weight distribution. of a person sitting on the measuring prism. The input means 7 form a measuring cushion with a wobbly seat cushion on which you keep moving constantly in order to remain in balance. This measuring cushion can be used on the seat of a chair or sofa, but also as a tile to stand on.

De rekeneenheid 3 bepaalt uit de van de sensoren afkomstige meetsignalen continu de positie en houding van de degene die op het meetlichaam 11 zit, alsmede gemoedstoestandindicatoren van deze persoon zoals hartslag, ademhaling, stressniveau. De rekeneenheid 3 geeft, op basis van de opgeslagen programmacodes, aan de hand van de bepaalde positie en houding van de persoon op het meetlichaam 11 en aan de hand van de gemeten gemoedstoestandindicatoren, stuursignalen uit voor het in een computerspel of computer gerelateerde oefening laten bewegen van een afbeelding op het beeldscherm 9 en/of voor het activeren van actuatoren (niet in de figuren weergegeven) bijvoorbeeld in het meetlichaam 11 of in een externe inrichting, en/of voor het aanpassen van spel- of oefeningparameters.The calculation unit 3 continuously determines the position and posture of the person sitting on the measuring body 11 from the measurement signals coming from the sensors, as well as indicators of mood of this person such as heart rate, respiration, stress level. On the basis of the stored program codes, on the basis of the determined position and posture of the person on the measuring body 11 and on the basis of the measured mood indicators, it issues control signals for making it move in a computer game or computer-related exercise. of an image on the screen 9 and / or for activating actuators (not shown in the figures), for example in the measuring body 11 or in an external device, and / or for adjusting game or exercise parameters.

In figuur 2 is de onderste stugge schijf 17 met daarop de sensoren 13 in bovenaanzicht weergegeven. De sensoren zijn uitgevoerd als druksensoren en zijn via Wheatstone-bruggen 21 aangesloten op A/D-convertors 23. De Wheatstone-bruggen hebben elk twee weerstanden 25 en zijn voorzien van aansluitingen 27 voor een externe voeding. De sensoren 13 staan in verbinding met een interne computerchip 29 welke via een kabel 31 of draadloop kan worden verbonden met de rekeneenheid 3.In figure 2 the lower rigid disc 17 with the sensors 13 thereon is shown in top view. The sensors are designed as pressure sensors and are connected via Wheatstone bridges 21 to A / D converters 23. The Wheatstone bridges each have two resistors 25 and are provided with connections 27 for an external power supply. The sensors 13 are connected to an internal computer chip 29 which can be connected to the computing unit 3 via a cable 31 or wire run.

In figuur 3 is een blokschema van de elektronica van de invoermiddelen weergegeven. De invoermiddelen kunnen optioneel voorzien zijn van vier verdere sensoren 33 die ondersteboven op de genoemde sensoren 13 aanwezig zijn en eveneens via de Wheatstone-bruggen 21 zijn aangesloten op A/D-convertors 23. Indien een van de sensoren, van elk paar op elkaar aanwezige sensoren 13 en 23, minder nauwkeurig zou zijn, wordt de onnauwkeurigheid van het meetsignaal gereduceerd door de van de beide sensoren 13 en 23 afkomstige meetsignalen te middelen.Figure 3 shows a block diagram of the electronics of the input means. The input means can optionally be provided with four further sensors 33 which are present upside down on the said sensors 13 and are also connected via the Wheatstone bridges 21 to A / D converters 23. If one of the sensors, of each pair, is present on top of each other sensors 13 and 23 would be less accurate, the inaccuracy of the measurement signal is reduced by averaging the measurement signals from the two sensors 13 and 23.

5 In figuur 4 is van een van de sensoren 13 afkomstige meetsignaal 35 weergegeven. De programmacodes -indien uitgevoerd door de rekeneenheid- zorgen ervoor dat de rekeneenheid 3 uit de van de sensoren afkomstige meetsignalen 35 de hartslag 37 (hoge pieken in het meetsignaal) en de ademhalingsfrequentie 39 (uit de verbindingslijn door de toppen van de hartslagpieken) van de op het meetlichaam 11 zittende persoon bepaalt. De uitvinding werkt op basis van een ballistocardiogram (BCG) signaal. Het kloppen van het hart maakt dat het lichaam een klein beetje op en neer gaat met elke hartslag. Dit signaal is met druksensoren waar te nemen wanneer het gewicht van de romp boven de sensor gepositioneerd is. Het uitzetten van de longen tijdens een inademing maakt dat de druk op de bloedvaten groter wordt, waarmee het op en neer gaan van het lichaam sterker waar te nemen is met een relatief grotere amplitude van het hartslag. Door de amplitudes van de hartslagen te vergelijken, kan de ademhaling worden waar genomen.Figure 4 shows measurement signal 35 from one of the sensors 13. The program codes - if executed by the computing unit - ensure that the computing unit 3 determines the heart rate 37 (high peaks in the measurement signal) and the respiration rate 39 (from the connecting line through the peaks of the heart rate peaks) from the measurement signals 35 coming from the sensors. a person sitting on the measuring body 11. The invention works on the basis of a ballistocardiogram (BCG) signal. The beating of the heart makes the body go up and down a little bit with each heartbeat. This signal can be detected with pressure sensors when the weight of the hull is positioned above the sensor. The expansion of the lungs during an inhalation causes the pressure on the blood vessels to increase, so that the going up and down of the body can be perceived more strongly with a relatively larger amplitude of the heartbeat. By comparing the amplitudes of the heartbeats, breathing can be observed.

Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm 1s beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot alle van de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader. Zo kunnen de sensoren in plaats van de hier getoonde druksensoren ook uitgevoerd zijn als piezo-sensoren, trillingsensoren of treksensoren.Although the invention has been elucidated in the foregoing with reference to the drawings, it should be noted that the invention is by no means limited to the embodiment shown in the drawings. The invention also extends to all embodiments deviating from the embodiments shown in the drawings within the scope defined by the claims. For instance, instead of the pressure sensors shown here, the sensors can also be designed as piezo sensors, vibration sensors or pull sensors.

Claims

CONCLUSIONS: I. Computer (1) comprising: - a computing unit (3), - a storage medium (5) that is functionally connected to the computing unit and in which program codes are stored, - input means (7), which are connected to the computing unit, and comprise a measuring body (11) on which a person can sit or stand, which measuring body is provided with at least three sensors (13) present at the corners of an imaginary triangle for measuring weight, and - output means for outputting image information and / or control signals, which program codes, if executed by the computing unit, ensure that the computing unit (3): - determines the position and posture of the person sitting or standing on the measurement body (11) from the measurement signals coming from the sensors, and on the basis thereof, issues image information and / or control signals, for example for controlling actuators present in the seat body (11) or in an external device, and - on the basis of the determined position position and position of the person on the measuring body (11), issues image information and / or control signals for moving an image on a screen in a computer game or computer-related exercise and / or adjusting program parameters such as game or exercise parameters, with characterized in that the program codes, when executed by the computing unit (3), further cause the computing unit (3) to determine from the measurement signals (35) from the sensors (13) the heart rate (37) and the respiratory rate (37) of the A person sitting or standing on the measuring body (11) determines and partly on the basis thereof displays information on a screen (9) and / or controls the actuators present in the measuring body (11) or in an external device.

A computer according to claim 1, characterized in that each sensor is connected to a Wheatstone bridge (21), which is connected via an A / D converter (23) to a computer chip (29).

Computer according to claim 1, characterized in that the input means (7) further comprise a seat cushion (15) which is present on the measuring body (11).

Computer according to claim 1 or 3, characterized in that the measuring body (11) comprises a rigid disk (17), the sensors (13) being present directly on the rigid disk.

Computer according to Claims 3 and 4, characterized in that the measuring body (11) comprises a further rigid disc (19) which is located directly on the sensors (13), so that the sensors (13) are placed between two rigid discs (17). , 19), the seat cushion (15) being present on the further rigid disc (19).

G. Computer according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that the input means comprise at least three further sensors (33) which are present upside down on said sensors (13) and which are also in communication with the computing unit. (3).