Zusammenfassung - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

3.5 Elektromechanische Positionsbestimmung
Stiftgeräte, deren primäres Ziel erneut die Erfassung der Unterschrift ist [KSSS05]. Der Name
BiSP steht hierbei für Biometric Smart Pen. Das erste Gerät des BiSP-Projektes entstand im
Frühjahr 2000 und war mit zwei Beschleunigungsmessern sowie einem Sensor für den Stiftdruck
ausgestattet [RMMK01]. In Abbildung 3.16 ist der Aufbau dieses Gerätes (laut [Roh03]
als Acceleration Sensor Pen bezeichnet) und die Anordnung der Sensoren zu erkennen.
Der Nachfolger dieses ersten BiSP-Gerätes war ein als MechPen bezeichneter Druckmessstift
(Pressure Sensor Pen) [MRMK02, HKS04]. Statt mit Beschleunigungssensoren ist dieser
Stift mit Sensoren ausgestattet, welche die Kräfte messen, die auf die Stiftmine aus verschiedenen
Richtungen wirken 12 . Die Messung der in x- und y-Richtung wirkenden Kräfte erfolgt
in Falle des Prototypen des MechPen mittels so genannter Dehnungsmessstreifen (engl. strain
gauge sensors), wie sie in Abbildung 3.17 zu erkennen sind.
Abbildung 3.17: Druckmessstift MechPen; links: mit und ohne Gehäuse [RMMK03], rechts:
Detailaufnahme der Sensoren für die Seitenkräfte [Mic07]
Weitere Varianten beziehungsweise Entwicklungsstufen des BiSP sind der TiltPen, der Mic-
Pen, der OptoPen und der OptoMechPen. Der TiltPen ist eine Variante des MechPen, der um
einen elektrolytischen Neigungssensor erweitert wurde, um die Stiftlage zu bestimmen. Der
MicPen (auch BiSP Acoustic Pen) ist mit einem Mikrofon ausgestattet, welches das charakteristische
Geräusch während der Schreibbewegung erfasst. Durch die Anbringung des Mikrofons
im Inneren des Stiftes, können Hintergrundgeräusche abgeschirmt werden 13 .
Die geplanten Varianten OptoPen und OptoMechPen sollten neben den Sensoren des Mech-
Pen zusätzlich über einen optischen Sensor verfügen, wie er beispielsweise auch in optischen
Mäusen zum Einsatz kommt [HKS04, Hoo07]. Nicht jeder dieser Sensoren ist geeignet, die
Stiftposition zu bestimmen, jedoch sollte im BiSP-Projekt das Zusammenspiel der verschiedenen
Stiftsignale für die biometrische Handschriftenanalyse untersucht werden 14 (vergleiche
12 The pen »consists of three sensors integrated in the pen producing signals in which information about the
pressure applied to ballpoint and about the side pressure in x and y direction is involved.« [MRMK02]
13 »In the MicPen configuration the microphone is placed inside the inner case, such that the recorded signal
corresponding to the sound produced during writing is transmitted through the refill to the interior microphone.
Undesirable signals like background noise or voiced speech are not detected by this microphone. This
is achived by using sound isolation located between the outer and the inner case.« [HKS03]
14 »Das neuartige biometrische Schreibsystem erfasst multisensoriell die Geschwindigkeit und Beschleunigung
sowie Druckdynamik handgeführter Schreib- und Zeichenbewegungen auf einer beliebigen Unterlage oder
frei im Raum. Der Schreibstift ist dem Kugelschreiber ähnlich und misst mittels integrierter Sensorik die
Schreibstift-Neigung, den Schreibdruck und das Schreibgeräusch, um aus den handgeführten Schreibbewegungen
biometrische Merkmale (angeboren und erworben) [. . . ] zu ermitteln« [KSSS05]
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