JP2015202187A - アイウエア - Google Patents

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Abstract

【課題】アイウエアの装着者の眉間に当接する電極を用いて、装着者の眼電位を検出する技術が知られていたが、眼電位、筋電位及び脳波等の生体信号を検出する検出精度の低下を防止するべく、電極を確実に眉間に当接させることが望ましい。
【解決手段】アイウエアであって、フレームと、アイウエアの装着者の眉間に当接する第１電極と、フレームと第１電極との間の距離を変更可能に第１電極を保持する電極保持部とを備えるアイウエアを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アイウエアに関する。
アイウエアの装着者の眉間に当接する電極を用いて、装着者の眼電位を検出する技術が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１３−２４４３７０号公報
眼電位等の生体信号を検出する検出精度の低下を防止するべく、電極を確実に眉間に当接させることが望ましい。
本発明の第１の態様によれば、アイウエアであって、フレームと、アイウエアの装着者の眉間に当接する第１電極と、フレームと第１電極との間の距離を変更可能に第１電極を保持する電極保持部とを備えるアイウエアが提供される。
上記アイウエアにおいて、電極保持部は弾性部材を含んでよい。上記アイウエアにおいて、弾性部材は第１電極と電気的に接続される導電性部材を含んでよい。上記アイウエアにおいて、弾性部材は、導電スポンジ、導電ゴム又は導電樹脂であってよい。上記アイウエアにおいて、電極保持部は、フレームに設置された第１コネクタと、第１コネクタに対して着脱可能であって、第１電極を第１コネクタに電気的に接続する第２コネクタとを有してよく、第１電極は、第２コネクタの表面に設けられてよい。上記アイウエアにおいて、電極保持部は、フレームに設置された第１部材と、第１部材と電気的に接続され、第１部材に対して相対的に移動する第２部材とを有してよく、第１電極は、第２部材の表面に設けられてよい。
上記アイウエアは、一対のノーズパッドと、一対のノーズパッドの表面に設置された第２電極とをさらに備えてよい。上記アイウエアは、第１電極及び第２電極に電気的に接続され、装着者の眼電位を検出する眼電位検出部をさらに備えてよい。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
メガネの一例を概略的に示す。 メガネの一例を概略的に示す。 装着者がメガネを装着している状態を概略的に示す。 眉間電極ユニットの一例を概略的に示す。 眉間電極ユニットの他の一例を概略的に示す。 眉間電極ユニットの他の一例を概略的に示す。 眉間電極ユニットの他の一例を概略的に示す。 眉間電極ユニットの他の一例を概略的に示す。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１及び図２は、メガネ１００の一例を概略的に示す。図１は、メガネ１００の斜視図である。図２は、メガネ１００を背面側からみた部分拡大図である。メガネ１００は、アイウエアの一例であってよい。
本実施形態に係るメガネ１００は、フレーム１１０、左レンズ１２４及び右レンズ１２６を備える。フレーム１１０は、フロント１２０、左テンプル１３０及び右テンプル１４０を有する。
フロント１２０は、左レンズ１２４及び右レンズ１２６を保持するリム１２２と、左ノーズパッド１５２、右ノーズパッド１５４及び眉間電極ユニット２００を有する。
左ノーズパッド１５２は、フロント１２０に設置された支持部材１５１によって支持される。支持部材１５１は、一端がフロント１２０に設置され、他端が左ノーズパッド１５２を支持する線状の部材であってよい。左ノーズパッド１５２の表面には、左電極１６２が設置される。左電極１６２は、メガネ１００を装着する装着者１０がメガネ１００を装着したときに、装着者１０の鼻に当接する。
右ノーズパッド１５４は、フロント１２０に設置された支持部材１５３によって支持される。支持部材１５３は、一端がフロント１２０に設置され、他端が右ノーズパッド１５４を支持する線状の部材であってよい。右ノーズパッド１５４の表面には、右電極１６４が設置される。右電極１６４は、装着者１０がメガネ１００を装着したときに、装着者１０の鼻に当接する。
眉間電極ユニット２００は、装着者１０がメガネ１００を装着したときに、装着者１０の眉間の正面に位置するべく、配置されてよい。眉間電極ユニット２００の表面には、眉間電極１６６が設置される。眉間電極１６６は、装着者１０がメガネ１００を装着したときに、装着者１０の眉間に当接する。眉間電極ユニット２００は、眉間電極１６６を装着者１０の眉間に当接させることができれば、フレーム１１０のいずれの位置に配置されてもよい。眉間電極ユニット２００は、例えば、フレーム１１０のブリッジに設置される。眉間電極１６６は、第１電極の一例であってよい。
左テンプル１３０は、回路基板１３２及び接地電極１３４を有する。接地電極１３４は、回路基板１３２に電気的に接続される。接地電極１３４は、左テンプル１３０の下面に配置されてよい。接地電極１３４は、装着者１０がメガネ１００を装着したときに、装着者１０の耳の上部に当接する位置に配置されてよい。
右テンプル１４０は、バッテリ１４２及び参照電極１４４を有する。バッテリ１４２は、右テンプル１４０、フロント１２０及び左テンプル１３０を介して回路基板１３２に電気的に接続される。バッテリ１４２と回路基板１３２とを電気的に接続する配線は、例えば、フレーム１１０に埋設される。バッテリ１４２は、回路基板１３２に電力を供給する。
参照電極１４４は、右テンプル１４０の下面に配置されてよい。参照電極１４４は、装着者１０がメガネ１００を装着したときに、装着者１０の耳の上部に当接する位置に配置されてよい。参照電極１４４は、右テンプル１４０、フロント１２０及び左テンプル１３０を介して回路基板１３２に電気的に接続される。参照電極１４４と回路基板１３２とを電気的に接続する配線は、例えば、フレーム１１０に埋設される。
左電極１６２は、左ノーズパッド１５２、支持部材１５１、フロント１２０及び左テンプル１３０を介して回路基板１３２と電気的に接続される。左電極１６２と回路基板１３２とを電気的に接続する配線は、例えば、左ノーズパッド１５２、支持部材１５１、フロント１２０及び左テンプル１３０に埋設される。
右電極１６４は、右ノーズパッド１５４、支持部材１５３、フロント１２０及び左テンプル１３０を介して回路基板１３２と電気的に接続される。右電極１６４と回路基板１３２とを電気的に接続する配線は、例えば、右ノーズパッド１５４、支持部材１５３、フロント１２０及び左テンプル１３０に埋設される。左電極１６２及び右電極１６４は、一対の第２電極の一例であってよい。
眉間電極１６６は、眉間電極ユニット２００、フロント１２０及び左テンプル１３０を介して回路基板１３２と電気的に接続される。眉間電極１６６は、眉間電極ユニット２００と電気的に接続される。眉間電極ユニット２００と回路基板１３２とを電気的に接続する配線は、フロント１２０及び左テンプル１３０に埋設されてよい。
本実施形態に係る回路基板１３２は、左電極１６２、右電極１６４、眉間電極１６６、接地電極１３４及び参照電極１４４を用いて眼電位を検出してよい。回路基板１３２は、眼電位検出部の一例であってよい。回路基板１３２は、検出した眼電位を処理してよい。回路基板１３２は、バッテリ１４２から供給される電力を用いて眼電位を処理してよい。
眼電位を処理するとは、眼電位を演算処理することであってよい。例えば、回路基板１３２は、眉間電極１６６を基準とした左電極１６２の眼電位と、眉間電極１６６を基準とした右電極１６４の眼電位とを加減処理する。また、眼電位を処理するとは、眼電位に対して信号増幅処理をすることであってよい。また、眼電位を処理するとは、眼電位信号をデジタル化処理することであってよい。
また、眼電位を処理するとは、眼電位を送信することであってよい。例えば、回路基板１３２は、眼電位を情報端末３００に送信する。回路基板１３２は、無線通信によって、眼電位を情報端末３００に送信してよい。例えば、回路基板１３２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＷｉ−Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ等を用いて、眼電位を情報端末３００に送信する。情報端末３００は、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末及びＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等であってよい。
また、眼電位を処理するとは、眼電位に従って、メガネ１００の装着者の視線を検出すること、瞬きを検出すること及び眠気を検出すること等であってよい。回路基板１３２は、視線の検出結果、瞬きの検出結果及び眠気の検出結果等を情報端末３００に送信してよい。
図３は、装着者１０がメガネ１００を装着している状態を概略的に示す。図３に示す通り、眉間電極１６６は、装着者１０の眉間１２に当接する。また、左電極１６２は、装着者１０の鼻１４に当接する。同様に、右電極１６４も装着者１０の鼻１４に当接する。
左電極１６２、右電極１６４及び眉間電極１６６は、装着者１０がメガネ１００を装着している間、装着者１０の眼電位を継続的に検出するべく、常に確実に装着者１０に当接していることが望ましい。また、メガネ１００に衝撃が加わったときに、眉間電極１６６が装着者１０の眉間１２に押し込まれることによって、眉間１２に過度の衝撃が加わることを防止できることが望ましい。
そこで、本実施形態に係る眉間電極ユニット２００は、フレーム１１０と眉間電極１６６との間の距離を変更可能に、眉間電極１６６を保持する。眉間電極ユニット２００は、電極保持部の一例であってよい。
図４は、眉間電極ユニット２００の一例を概略的に示す。眉間電極ユニット２００は、弾性部材２１０及び配線２１２を有してよい。弾性部材２１０は、フレーム１１０に設置され、眉間電極１６６を保持する。配線２１２は、眉間電極１６６とフレーム１１０に埋設された配線１５０とを電気的に接続する。配線１５０は、配線２１２と回路基板１３２とを電気的に接続する。
眉間電極１６６を弾性部材２１０が保持することにより、フレーム１１０と眉間電極１６６との間の距離を変更可能にできる。例えば、装着者１０がメガネ１００を装着して眉間電極１６６が弾性部材２１０に押し込まれることによって、フレーム１１０と眉間電極１６６との間の距離は短くなる。このように、眉間電極１６６を弾性部材２１０が保持することにより、装着者１０とメガネ１００との相対位置が変化しても、弾性部材２１０の弾性力によって眉間電極１６６と眉間１２との当接を維持することができる。また、複数の装着者１０が装着する複数のメガネのそれぞれに眉間電極ユニット２００を設置する場合に、眉間電極ユニット２００がフレーム１１０と眉間電極１６６との間の距離を変更可能にすることによって、複数の装着者１０毎及び複数のメガネ毎における、装着者１０の眉間１２とフレーム１１０との距離の差を吸収することができる。また、メガネ１００に衝撃が加わった場合に、弾性部材２１０によって衝撃を吸収することができ、眉間１２に加わる衝撃を低減することができる。
弾性部材２１０は、弾性を有する部材であれば、どのような部材であってもよい。例えば、弾性部材２１０は、エラストマ樹脂である。
図５は、眉間電極ユニット２００の他の一例を概略的に示す。眉間電極ユニット２００は、導電性部材２２０及び配線接合部２２２を有してよい。導電性部材２２０及び配線接合部２２２はフレーム１１０に設置される。導電性部材２２０は、弾性及び導電性を有する。そして、導電性部材２２０は、眉間電極１６６を保持する。配線接合部２２２は、導電性部材２２０と配線１５０とを電気的に接続する。
眉間電極１６６を導電性部材２２０が保持することにより、フレーム１１０と眉間電極１６６との間の距離を変更可能にできる。例えば、装着者１０がメガネ１００を装着して眉間電極１６６が導電性部材２２０に押し込まれることによって、フレーム１１０と眉間電極１６６との間の距離が短くなる。このように、眉間電極１６６を導電性部材２２０が保持することにより、装着者１０とメガネ１００との相対位置が変化しても、導電性部材２２０の弾性力によって眉間電極１６６と眉間１２との当接を維持することができる。また、メガネ１００に衝撃が加わった場合に、導電性部材２２０によって衝撃を吸収することができ、眉間１２に加わる衝撃を低減することができる。
導電性部材２２０は、弾性及び導電性を有する部材であれば、どのような部材であってもよい。例えば、導電性部材２２０は、導電性スポンジである。また、導電性部材２２０は、導電性ゴムであってよい。また、導電性部材２２０は、弾性を有する導電性樹脂であってよい。
図６は、眉間電極ユニット２００の他の一例を概略的に示す。眉間電極ユニット２００は、コネクタ２３０及びコネクタ２３２を有してよい。コネクタ２３０は、フレーム１１０に設置される。コネクタ２３２は、眉間電極１６６を保持する。眉間電極１６６は、コネクタ２３２の表面に設けられてよい。
コネクタ２３２は、コネクタ２３０に対して着脱可能であって、眉間電極１６６をコネクタ２３０に電気的に接続する。コネクタ２３０は、眉間電極１６６と配線１５０とを電気的に接続する。コネクタ２３０は第１コネクタの一例であってよい。コネクタ２３２は第２コネクタの一例であってよい。
コネクタ２３０には、コネクタ２３２とは高さが異なるコネクタ２３４が結合されてもよい。コネクタ２３４は、第２コネクタの一例であってよい。コネクタ２３０に対して、高さの異なるコネクタ２３２及びコネクタ２３４が着脱可能であることによって、フレーム１１０と眉間電極１６６との間の距離を変更可能にできる。
コネクタ２３０と、コネクタ２３２及びコネクタ２３４との少なくともいずれかは、弾性を有してよい。これにより、メガネ１００に衝撃が加わった場合に、コネクタ２３０と、コネクタ２３２及びコネクタ２３４の少なくともいずれかによって衝撃を吸収することができ、眉間１２に加わる衝撃を低減することができる。
図７は、眉間電極ユニット２００の他の一例を概略的に示す。眉間電極ユニット２００は、第１部材２４０及び第２部材２４２を有してよい。第１部材２４０は、フレーム１１０に設置される。第２部材２４２は、眉間電極１６６を保持する。眉間電極１６６は、第２部材２４２の表面に設けられてよい。
第１部材２４０は、第２部材２４２を保持する。第１部材２４０と第２部材２４２とは、第１部材２４０と第２部材２４２との接点において電気的に接続されてよい。第１部材２４０は、配線２４１を有してよく、配線２４１によって、第２部材２４２と配線１５０とを電気的に接続されてよい。第２部材２４２と眉間電極１６６とは電気的に接続されてよい。眉間電極１６６は、第１部材２４０と第２部材２４２との接点及び配線２４１を介して、配線１５０に電気的に接続されてよい。
第２部材２４２は、第１部材２４０に対して相対的に移動する。例えば、第１部材２４０は、ネジ構造によって第２部材２４２を保持する。これにより、第２部材２４２を回転させることによって、フレーム１１０と眉間電極１６６との距離を変更できる。
また、第１部材２４０は、一定以上の力が加わった場合に、フレーム１１０と眉間電極１６６との距離が段階的に変化するように、第２部材２４２を保持してもよい。例えば、第１部材２４０が複数の段差によって第２部材２４２を係止して、一定以上の力が加わった場合に係止が解除される構造を有する。これにより、フレーム１１０と眉間電極１６６との距離を変更できる。また、メガネ１００に衝撃が加わった場合に、第２部材２４２が第１部材２４０に対して段階的に移動することによって、衝撃を吸収することができる。
コネクタ２３０と、コネクタ２３２及びコネクタ２３４との少なくともいずれかは、弾性を有してよい。これにより、メガネ１００に衝撃が加わった場合に、コネクタ２３０と、コネクタ２３２及びコネクタ２３４の少なくともいずれかによって衝撃を吸収することができ、眉間１２に加わる衝撃を低減することができる。
図７では、第１部材２４０が第２部材２４２を内包する例を挙げて説明したが、これに限らない。第２部材２４２が第１部材２４０を内包してもよい。
図８は、眉間電極ユニット２００の他の一例を概略的に示す。図８は、第２部材２４２が第１部材２４０を内包する場合について例示する。
本実施形態では、左テンプル１３０が接地電極１３４を有し、右テンプル１４０が参照電極１４４を有する場合を例に挙げて説明したが、左テンプル１３０が参照電極１４４を有し、右テンプル１４０が接地電極１３４を有してもよい。また、本実施形態では、左テンプル１３０が回路基板１３２を有し、右テンプル１４０がバッテリ１４２を有する場合を例に挙げて説明したが、左テンプル１３０がバッテリ１４２を有し、右テンプル１４０が回路基板１３２を有してもよい。
また、本実施形態では、眼電位を検出するメガネ１００をアイウエアの一例として説明したが、これに限らない。アイウエアは、電極を使用するメガネであれば、どのようなメガネであってもよい。例えば、アイウエアは、脳波を処理するメガネ、画像を処理するメガネ、及び音声を処理するメガネ等である。
また、本実施形態では、アイウエアの例としてメガネ１００を挙げて説明したが、これに限らない。アイウエアは、サングラス及びヘッドマウントディスプレイ等であってもよい。
図１から図３に示したメガネ１００の各部の形状は例示であり、図示した形状に限らない。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
１０ 装着者、１２ 眉間、１４ 鼻、１００ メガネ、１１０ フレーム、１２０ フロント、１２２ リム、１２４ 左レンズ、１２６ 右レンズ、１３０ 左テンプル、１３２ 回路基板、１３４ 接地電極、１４０ 右テンプル、１４２ バッテリ、１４４ 参照電極、１５０ 配線、１５１ 支持部材、１５２ 左ノーズパッド、１５３ 支持部材、１５４ 右ノーズパッド、１６２ 左電極、１６４ 右電極、１６６ 眉間電極、２００ 眉間電極ユニット、２１０ 弾性部材、２１２ 配線、２２０ 導電性部材、２２２ 配線接合部、２３０ コネクタ、２３２ コネクタ、２３４ コネクタ、２４０ 第１部材、２４１ 配線、２４２ 第２部材、３００ 情報端末

Claims (8)

  1. アイウエアであって、
    フレームと、
    前記アイウエアの装着者の眉間に当接する第１電極と、
    前記フレームと前記第１電極との間の距離を変更可能に前記第１電極を保持する電極保持部と
    を備える、アイウエア。
  2. 前記電極保持部は弾性部材を含む、請求項１に記載のアイウエア。
  3. 前記弾性部材は前記第１電極と電気的に接続される導電性部材を含む、請求項２に記載のアイウエア。
  4. 前記弾性部材は、導電スポンジ、導電ゴム又は導電樹脂である、請求項３に記載のアイウエア。
  5. 前記電極保持部は、
    前記フレームに設置された第１コネクタと、
    前記第１コネクタに対して着脱可能であって、前記第１電極を前記第１コネクタに電気的に接続する第２コネクタと
    を有し、
    前記第１電極は、前記第２コネクタの表面に設けられる、請求項１から４のいずれか一項に記載のアイウエア。
  6. 前記電極保持部は、
    前記フレームに設置された第１部材と、
    前記第１部材と電気的に接続され、前記第１部材に対して相対的に移動する第２部材と
    を有し、
    前記第１電極は、前記第２部材の表面に設けられる、請求項１から４のいずれか一項に記載のアイウエア。
  7. 一対のノーズパッドと、
    前記一対のノーズパッドの表面に設置された一対の第２電極と、
    をさらに備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のアイウエア。
  8. 前記第１電極及び前記一対の第２電極に電気的に接続され、前記装着者の眼電位を検出する眼電位検出部
    をさらに備える、請求項７に記載のアイウエア。
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