通過電脈沖或機(jī)械振動(dòng)傳遞時(shí)間信息的手表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過電脈沖或機(jī)械振動(dòng)傳遞時(shí)間信息的手表，該設(shè)備使人依靠觸覺而非依靠視覺感知時(shí)間。
【背景技術(shù)】
[0002]通常的手表是使用者通過視覺方式認(rèn)知時(shí)間的，除此之外，有一種特殊的類似手表的裝置，外形是一個(gè)硬環(huán)，套在使用者手臂上，在硬環(huán)內(nèi)側(cè)有兩個(gè)凸起，一個(gè)代表手表的時(shí)針，一個(gè)代表分針，隨時(shí)間的改變，兩個(gè)凸起相應(yīng)移動(dòng)，通過手臂皮膚感知凸起的位置來識(shí)別時(shí)間。這種產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是使人不用看表就能通過觸覺感知時(shí)間，缺點(diǎn)是:首先硬環(huán)無法伸縮，不同手臂粗細(xì)的人需要配不同的規(guī)格的環(huán)，商品化難度相對(duì)較大，由于硬環(huán)沒有伸縮彈性，對(duì)佩戴舒適度也有影響；其次，由于皮膚上的神經(jīng)末梢分布密度有限，代表時(shí)針和分針的兩個(gè)凸起容易被混淆；第三，凸起對(duì)皮膚的壓力一直持續(xù)，時(shí)間久了神經(jīng)末梢對(duì)這種壓力會(huì)逐漸適應(yīng)，使對(duì)凸起的感知出現(xiàn)遲鈍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有的手表及相關(guān)產(chǎn)品的不足，本發(fā)明提供一種通過電脈沖或機(jī)械振動(dòng)傳遞時(shí)間信息的手表，使用者通過觸覺感應(yīng)從此手表的表帶不同位置發(fā)出的電脈沖或機(jī)械振動(dòng)，從而感知時(shí)間。這種手表佩戴于腕部，可調(diào)節(jié)表帶松緊，佩戴舒適；每次在單一作用點(diǎn)上產(chǎn)生電脈沖或振動(dòng)，避免多作用點(diǎn)同時(shí)作用而產(chǎn)生對(duì)觸覺感知的干擾；這種手表每5分鐘按一定模式產(chǎn)生短暫電脈沖或振動(dòng)，其它時(shí)間無動(dòng)作，避免對(duì)神經(jīng)持續(xù)刺激而產(chǎn)生的神經(jīng)疲勞。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:其主要部分由電源電路、智能邏輯電路、模擬開關(guān)電路和分布于表帶的多個(gè)作用元件構(gòu)成，在表帶的內(nèi)側(cè)，貼近手腕皮膚，均勻分布于有12個(gè)作用元件，作用元件可為成對(duì)的電極或電磁振動(dòng)元件，按5分鐘為間隔，每小時(shí)內(nèi)12個(gè)時(shí)刻分別對(duì)應(yīng)不同的作用元件，當(dāng)時(shí)間到達(dá)其中任一時(shí)刻，對(duì)應(yīng)的作用元件在智能電路的控制下釋放低頻電脈沖或啟動(dòng)振動(dòng)，電脈沖或振動(dòng)的頻率在50至200之間,使手腕相應(yīng)位置皮膚的觸覺神經(jīng)感覺到刺激。當(dāng)每小時(shí)內(nèi)分鐘數(shù)被5整除的時(shí)刻，啟動(dòng)電脈沖或振動(dòng)，每次電脈沖或振動(dòng)作用0.15秒，按特定的模式作用多次，共持續(xù)15秒。電脈沖或振動(dòng)的模式是為了區(qū)別作用時(shí)刻所在的小時(shí)段，每三小時(shí)循環(huán)一次。當(dāng)所在小時(shí)數(shù)是被3除余I的數(shù)字，模式為每I秒啟動(dòng)I次電脈沖或振動(dòng)，每次持續(xù)0.15秒；當(dāng)所在小時(shí)數(shù)是被3除余2的數(shù)字，模式為在每2秒的開始階段啟動(dòng)2次電脈沖或振動(dòng)，兩次間隔0.1秒；當(dāng)所在小時(shí)數(shù)是被3整除的數(shù)字，模式為在每3秒的開始階段啟動(dòng)3次電脈沖或振動(dòng)，相鄰兩次間隔0.1秒。于是當(dāng)使用者不知道當(dāng)時(shí)時(shí)間小時(shí)數(shù)的情況下，通過感覺電脈沖或振動(dòng)的模式感知小時(shí)數(shù)。表帶由兩層構(gòu)成，內(nèi)層表帶帖近手腕皮膚，由伸縮幅度大的材料構(gòu)成，其功能是使位于表帶內(nèi)側(cè)的作用元件在手腕上均勻分布，外層采用伸縮幅度小的材料，并可調(diào)節(jié)佩戴長(zhǎng)度，其功能是將手表束縛在手1?上。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:改變?nèi)藢?duì)時(shí)間的認(rèn)知方式，實(shí)現(xiàn)從視覺到觸覺的轉(zhuǎn)變，并將這種概念實(shí)用化，人大腦本身具有潛在的時(shí)間意識(shí)，但是不可靠，借助此裝置，每5分鐘通過皮膚神經(jīng)受電脈沖或振動(dòng)的感應(yīng)對(duì)人腦本身的時(shí)間意識(shí)做同步校準(zhǔn)，從這個(gè)角度說這個(gè)發(fā)明不是簡(jiǎn)單地使得人們查時(shí)間方便，而是讓人們的自我潛在時(shí)間意識(shí)更加精確。
【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0007]圖1是本發(fā)明外觀圖。
[0008]圖2是電極外觀圖。
[0009]圖3是電磁振動(dòng)元件側(cè)視圖。
[0010]圖4是電路結(jié)構(gòu)說明圖。
[0011]圖5是單片機(jī)主程序流程框圖
[0012]圖6是單片機(jī)矩形波子程序流程框圖
[0013]圖中，1.表身，2.內(nèi)層表帶，3.外層表帶，4.作用元件，5.電極信號(hào)線，6.電極地線，7.電磁線圈，8.磁鐵
【具體實(shí)施方式】
[0014]在圖1中，表身⑴中是控制電路。表帶由兩層構(gòu)成，內(nèi)層表帶⑵帖近手腕皮膚，由伸縮幅度大的材料構(gòu)成，其功能是使位于表帶內(nèi)側(cè)的作用元件(4)在手腕上均勻分布。作用元件(4)通過表帶內(nèi)部的導(dǎo)線與表身中的控制電路相連。作用元件(4)是成對(duì)的電極或電磁振動(dòng)元件，共12組，均勻分布于內(nèi)層表帶內(nèi)側(cè)。表帶外層(3)采用伸縮幅度小的材料，可調(diào)節(jié)佩戴長(zhǎng)度，其功能是將手表束縛在手腕上。
[0015]圖2是電極外觀圖，圖中內(nèi)部圓形金屬是電極信號(hào)線(5)，外環(huán)金屬是電極地線
(6)。當(dāng)矩形波電壓通過作用于電極信號(hào)線(5)和電極地線(6)之間，皮膚神經(jīng)可以感受微小的交流電流。
[0016]圖3是電磁振動(dòng)元件側(cè)視圖，當(dāng)矩形波電流通過電磁線圈(7)，磁鐵⑶上下振動(dòng)。
[0017]圖4是電路結(jié)構(gòu)說明圖。電路包括多個(gè)部分:電源電路、智能邏輯電路、模擬開關(guān)電路和分布于表帶的多個(gè)作用元件。電源電路由電池和升壓芯片構(gòu)成，電池為3v，一路為智能控制電路中的單片機(jī)供電；另一路分兩種情況，當(dāng)作用元件是成對(duì)的電極，則可使用AH812芯片升壓到12v，經(jīng)可調(diào)電阻后作為模擬開關(guān)電路的信號(hào)輸入端，當(dāng)作用元件是電磁振動(dòng)元件，則不用升壓，電池電壓經(jīng)可調(diào)電阻后作為模擬開關(guān)電路的信號(hào)輸入端，可調(diào)電阻的作用是調(diào)節(jié)最終施加在作用元件的電壓，由于不同人對(duì)電流或振動(dòng)的感知能力都有不同，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻而得到使用者所能感知同時(shí)刺激又輕微的幅度。智能控制電路由單片機(jī)和存儲(chǔ)于單片機(jī)的程序構(gòu)成，單片機(jī)可選擇的種類非常多，比如51、msp430等，其功能是計(jì)算時(shí)間，并在規(guī)定的時(shí)刻，按規(guī)點(diǎn)的模式對(duì)選定的模擬開關(guān)的控制端輸出矩形波脈沖。模擬開關(guān)電路由模擬開關(guān)集成電路構(gòu)成，如CD4066，或由含地址編碼的模擬開關(guān)集成電路構(gòu)成，如CD4067，其輸出端通過導(dǎo)線連接位于表帶內(nèi)層的作用元件，當(dāng)其中任一模擬開關(guān)的控制端收到從單片機(jī)發(fā)來的矩形波脈沖，由于其輸入端連接高電平，其輸出端會(huì)輸出的矩形波脈沖。由單片機(jī)程序控制，當(dāng)所在小時(shí)數(shù)是被3除余I的數(shù)字，模式為每I秒啟動(dòng)I次電脈沖或振動(dòng)；當(dāng)所在小時(shí)數(shù)是被3除余2的數(shù)字，模式為在每2秒的開始階段啟動(dòng)2次電脈沖或振動(dòng)，2次間隔0.1秒；當(dāng)在小時(shí)數(shù)是被3整除的數(shù)字，模式為在每3秒的開始階段啟動(dòng)3次電脈沖或振動(dòng)，相鄰兩次間隔0.1秒。于是當(dāng)使用者不知道當(dāng)時(shí)時(shí)間小時(shí)數(shù)的情況下，通過感覺電脈沖或振動(dòng)的模式感知小時(shí)數(shù)。
[0018]圖5是單片機(jī)主程序流程框圖，首先檢查當(dāng)前時(shí)間，看分鐘數(shù)是否被5整除，若被整除，其商的值即為指定模擬開關(guān)的編號(hào)，數(shù)值從O到11。再檢查小時(shí)數(shù)，若其被3除余I則選定模式1，若其被3除余2則選定模式2，若其被3整除則選定模式3。當(dāng)模式I時(shí)，先調(diào)用矩形波信號(hào)子程序，當(dāng)時(shí)間到達(dá)下一秒開始，再調(diào)用矩形波信號(hào)子程序，循環(huán)15次。當(dāng)模式2時(shí)，先調(diào)用矩形波信號(hào)子程序，再等待0.1秒再調(diào)用矩形波信號(hào)子程序，時(shí)間到達(dá)下一個(gè)被2整除的秒數(shù)時(shí)，重復(fù)此過程，共循環(huán)7次。當(dāng)模式3時(shí)，先調(diào)用矩形波信號(hào)子程序，等待0.1秒再調(diào)用矩形波信號(hào)子程序，再等待0.1秒再調(diào)用矩形波信號(hào)子程序，時(shí)間到達(dá)下一個(gè)被3整除的秒數(shù)時(shí)，重復(fù)此過程，共循環(huán)5次。
[0019]圖6是單片機(jī)矩形波子程序流程框圖，是每次矩形波信號(hào)的觸發(fā)流程。先對(duì)指定端口輸出高電平，延時(shí)0.005秒，再置低電平，延時(shí)0.005秒，重復(fù)15次，S卩100赫茲的矩形波振蕩持續(xù)0.15秒。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種通過電脈沖或機(jī)械振動(dòng)傳遞時(shí)間信息的手表，由電源電路、智能邏輯電路、模擬開關(guān)電路和分布于表帶的多個(gè)作用元件構(gòu)成，其特征是:在表帶的內(nèi)側(cè)，貼近手腕皮膚，均勻分布于有12個(gè)作用元件，作用元件可為成對(duì)的電極或電磁振動(dòng)元件，按5分鐘為間隔，每小時(shí)12個(gè)時(shí)刻分別對(duì)應(yīng)不同的作用元件，當(dāng)時(shí)間到達(dá)其中任一時(shí)刻，對(duì)應(yīng)的作用元件在智能電路的控制下釋放低頻電脈沖或啟動(dòng)振動(dòng)，電脈沖或振動(dòng)的頻率在50至200之間，使手腕相應(yīng)位置皮膚的觸覺神經(jīng)感覺到刺激,并將刺激傳輸至大腦,從而使佩戴者感知時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過電脈沖或機(jī)械振動(dòng)傳遞時(shí)間信息的手表，其特征是:當(dāng)每小時(shí)內(nèi)分鐘數(shù)被5整除的時(shí)刻，啟動(dòng)電脈沖或振動(dòng)，每次電脈沖或振動(dòng)時(shí)間0.15秒，按特定的模式作用多次，共持續(xù)15秒，電脈沖或振動(dòng)的模式是為了區(qū)別作用時(shí)刻所在的小時(shí)段，每三小時(shí)循環(huán)一次，當(dāng)所在小時(shí)數(shù)是被3除余I的數(shù)字，模式為每I秒啟動(dòng)I次電脈沖或振動(dòng)，每次持續(xù)0.15秒；當(dāng)所在小時(shí)數(shù)是被3除余2的數(shù)字，模式為在每2秒的開始階段啟動(dòng)2次電脈沖或振動(dòng)，兩次間隔0.1秒；當(dāng)在小時(shí)數(shù)是被3整除的數(shù)字，模式為在每3秒的開始階段啟動(dòng)2次電脈沖或振動(dòng)，相鄰兩次間隔0.1秒，于是當(dāng)使用者不知道當(dāng)時(shí)時(shí)間小時(shí)數(shù)的情況下，通過感覺電脈沖或振動(dòng)的模式感知小時(shí)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過電脈沖或機(jī)械振動(dòng)傳遞時(shí)間信息的手表，其特征是:表帶由兩層構(gòu)成，內(nèi)層帖近手腕皮膚，由伸縮幅度大的材料構(gòu)成，其功能是使位于表帶內(nèi)側(cè)的作用元件在手腕上均勻分布，外層采用伸縮幅度小的材料，可調(diào)節(jié)佩戴長(zhǎng)度，其功能是將手表束縛在手腕上。
【專利摘要】本發(fā)明是一種通過電脈沖或機(jī)械振動(dòng)傳遞時(shí)間信息的手表，由電源電路、智能邏輯電路、模擬開關(guān)電路和分布于表帶的多個(gè)作用元件構(gòu)成。在表帶的內(nèi)側(cè)，貼近手腕皮膚，均勻分布于有12個(gè)作用元件，作用元件可為成對(duì)的電極或電磁振動(dòng)元件，按5分鐘為間隔，每小時(shí)內(nèi)12個(gè)時(shí)刻分別對(duì)應(yīng)不同的作用元件，當(dāng)時(shí)間到達(dá)其中任一時(shí)刻，對(duì)應(yīng)的作用元件在智能電路的控制下釋放低頻電脈沖或啟動(dòng)振動(dòng)，使手腕相應(yīng)位置皮膚的觸覺神經(jīng)感覺到刺激，并將刺激傳輸至大腦，從而使佩戴者感知時(shí)間。
【IPC分類】G04B25-04
【公開號(hào)】CN104714398
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410681891
【發(fā)明人】陳漢翔
【申請(qǐng)人】陳漢翔
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2014年11月24日