JP2017527344A - 皮膚の抵抗の測定と静電容量の測定における単一電極の共有 - Google Patents
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Abstract
Description
[0003] 本開示のいくつかの実施形態は、ウェアラブルデバイスであって、(i)ハウジングと、(ii)ハウジングを身体外表面に取り付けるように構成されるマウントと、(iii)ハウジングから突出している第1および第2の電気接点であって、ハウジングが身体外表面上に取り付けられるとき、身体外表面の皮膚に接触するように構成される、第1および第2の電気接点と、(iv)ウェアラブルデバイス内に配置される電子部品とを含み、電子部品が、(a)特定の静電容量を有する、キャパシタと、(b)キャパシタに直列の電子スイッチであって、キャパシタと電子スイッチの直列の組み合わせが第1および第2の電気接点に電子的に結合される、電子スイッチと、(c)ウェアラブルデバイスが身体外表面に取り付けられ電子スイッチが閉じられているとき、第1の電気接点と第2の電気接点との間の皮膚の抵抗に関する測定値を得るように構成される、抵抗センサと、(d)ウェアラブルデバイスが身体外表面に取り付けられ電子スイッチが開けられているとき、第1の電気接点と第2の電気接点との間の皮膚の静電容量に関する測定値を得るように構成される、静電容量センサとを含む、ウェアラブルデバイスを提供する。
[0020] 以下の詳細な説明では、本明細書の一部をなす添付の図面を参照する。図面において、同様の符号は、通常、文脈により別段明確に示されない限り、同様の構成要素を示す。詳細な説明、図面および特許請求の範囲に記載される例示的な実施形態は、限定を意味するものではない。他の実施形態も用いることができ、本明細書に記載の主題の範囲から逸脱することなく、他の変更を加えることもできる。本明細書に全体的に記載され、図面に示されている本開示の態様は、広範な異なる構成において、配置され、代用され、組み合わされ、分けられ、設計されてよく、それらのすべてが本明細書において明示的に企図されることが容易に理解されよう。
[0021] ウェアラブルデバイスは、着用者の1つまたは複数の生理的パラメータを測定するように構成され得る。1つまたは複数の生理的パラメータは、発汗、したがって着用者の活動レベル、交感神経系の活動、および/または情動の状態/影響に関連付けられ得る皮膚の抵抗を含むことができる。皮膚の抵抗を測定するために、ウェアラブルデバイスは、着用者の手首、前腕、上腕、脚、大腿部などの場所で着用者の皮膚に接触するようにデバイスのハウジングから突出する2つの電気接点を含むことができる。電気接点が着用者の皮膚に接している状態で、デバイス内の電子部品を用いて、第1の電気接点と第2の電気接点との間の外部抵抗が測定され得る。この外部抵抗は、着用者の皮膚の抵抗に関連付けられる。電気接点は、さらに、第1の電気接点と第2の電気接点との間の静電容量を検出するのにも用いられ得る。検出された第1の電気接点と第2の電気接点との間の静電容量は、着用者の1つまたは複数の生理的および/または健康の状態に関連付けられ得る。それに加えて、または別法として、検出された第1の電気接点と第2の電気接点との間の静電容量は、ウェアラブルデバイスが着用者の皮膚に取り付けられているかどうかを判定することにも使用される。ウェアラブルデバイスは、そうした決定に基づいて動作するように、例えば、ウェアラブルデバイスが着用者の皮膚に取り付けられていないときには低電力モードに入るように構成され得る。
[0029] ウェアラブルデバイス100は、それに近接する身体外表面の皮膚の皮膚抵抗を測定するように構成され得る。ウェアラブルデバイス100は、やはりまた、それに近接する身体外表面の皮膚の静電容量を測定するように構成され得る。本開示で使用されるような用語「ウェアラブルデバイス」は、手首、足首、腰、胸または身体の他の部位など、身体外表面に近接するところ、その上またはその中に着用することができる任意のデバイスを示す。ベルト、リストバンド、アンクルバンドなどのマウント110は、デバイスを身体外表面に近接するところ、その上またはその中に取り付けるためにもたらされ得る。いくつかの実施形態では、マウントは、それに加えて、または別法として、接着剤を含むことができる。例えば、マウントは、接着剤を含むことができ、ウェアラブルデバイスを、着用者の一部分(例えば、四肢)の周りに巻くのではなく、着用者の身体外表面に取り付けることに使用可能なように構成され得る。マウント110は、ウェアラブルデバイス100が身体に対して動かないようにすることができ、それによって、ウェアラブルデバイス100と皮膚との間の均一な接触が確実になり、皮膚の抵抗および/または静電容量の安定した測定が可能になる。図1に示される一例では、マウント110は、身体の一部分の周りに着用可能な、ストラップまたはバンド120の形をとることができる。
[0056] 図8は、例示的な一実施形態による、ウェアラブルデバイス800の構成要素を示す簡素化されたブロック図である。ウェアラブルデバイス800は、図1、2A〜B、3A〜C、4A〜C、5および6に示される、ウェアラブルデバイス100および/または手首取付式デバイス200、300、400、500、600のうちの一つの形態をとることができる、またはそれに類似していてよい。しかし、ウェアラブルデバイス800は、例えば、足首、腰、または胸取付式デバイスなど、他の形態をとることもできる。
[0095] 図10は、ウェアラブルデバイスの動作方法1000のフロー図である。動作されるウェアラブルデバイスは、(i)ハウジングと、(ii)身体外表面にハウジングを取り付けるように構成されるマウントと、(iii)ハウジングから突出している第1の電気接点および第2の電気接点と、(iv)特定の静電容量を有するキャパシタと、(v)キャパシタに直列の電子スイッチとを含み、ここで、キャパシタと電子スイッチの直列の組み合わせは、第1および第2の電気接点に電子的に結合され、ウェアラブルデバイスは、さらに、(vi)電子スイッチが閉じられているときに、第1および第2の電気接点を介して皮膚の抵抗に関する測定値を得るように構成される抵抗センサと、(vii)電子スイッチが開いているときに、第1の電気接点と第2の電気接点との間の静電容量に関連する測定値を得るように構成される静電容量センサとを含む。
[00107] 例示的な実施形態が個人または個人のデバイスに関する情報を含む場合、それらの実施形態は、プライバシーコントロールを含むと理解されたい。そのようなプライバシーコントロールは、少なくとも、デバイス識別子の匿名性、透明性、および、ユーザの製品使用に関する情報をユーザが修正または削除することができる機能を含むユーザコントロールを含む。
さらに、本明細書に記載される実施形態が、ユーザについての個人情報を収集するまたは個人情報を使用することができる場合、ユーザは、プログラムまたは機能がユーザ情報(例えば、ユーザの医療歴、ソーシャルネットワーク、社会的な行為もしくは活動、職業、ユーザの好み、またはユーザの現在位置)を収集するかどうかをコントロールする機会、あるいは、ユーザにより適合することがあるコンテンツサーバからのコンテンツを受けるかどうかおよび/または受ける方法をコントロールする機会を持つことができる。さらに、あるデータは、記憶または使用される前に個人を特定できる情報が除去されるように1つまたは複数の方法で処理されてもよい。例えば、ユーザの身元は、個人を特定できる情報をユーザが決定しなくて済むように、または、地理情報が得られる場合、ユーザの特定の位置が決定不可能になるようにユーザの地理的な位置が(例えば、都市、郵便番号または州レベルなどにまで)一般化されるように処理されてよい。したがって、ユーザは、ユーザについての情報収集方法およびコンテンツサーバによる使用方法をコントロールすることができる。
Claims (20)
- ウェアラブルデバイスであって、
ハウジングと、
前記ハウジングを身体外表面に取り付けるように構成されるマウントと、
前記ハウジングから突出している第1および第2の電気接点であって、前記ハウジングが前記身体外表面上に取り付けられるとき、前記身体外表面の皮膚に接触するように構成される、第1および第2の電気接点と、
前記ウェアラブルデバイス内に配置される電子部品と
を含み、
前記電子部品が、
特定の静電容量を有する、キャパシタと、
前記キャパシタに直列の電子スイッチであって、前記キャパシタと前記電子スイッチの直列の組み合わせが前記第1の電気接点および前記第2の電気接点に電子的に結合される、電子スイッチと、
前記ウェアラブルデバイスが前記身体外表面に取り付けられ前記電子スイッチが閉じられているとき、前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の皮膚の抵抗に関する測定値を得るように構成される、抵抗センサと、
前記ウェアラブルデバイスが前記身体外表面に取り付けられ前記電子スイッチが開けられているとき、前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の皮膚の静電容量に関する測定値を得るように構成される、静電容量センサとを含む、
ウェアラブルデバイス。 - 前記身体外表面が、手首の場所である、請求項1に記載のウェアラブルデバイス。
- 前記抵抗センサが、
前記第2の電気接点に対して特定の電圧を供給するように構成される電圧源と、
前記電圧源に結合される電圧源スイッチと、
前記電圧源スイッチと前記第1の電気接点との間に接続される抵抗器であって、特定の抵抗を有する、抵抗器と、
前記抵抗器に結合される電圧センサであって、前記抵抗器を介して前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の電圧を感知するように構成され、前記電圧が、少なくとも、前記特定の電圧、前記特定の抵抗、および前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の皮膚の前記抵抗に関連付けられる、電圧センサと
を含む、請求項1に記載のウェアラブルデバイス。 - 前記ハウジングが前記身体外表面に取り付けられているとき、前記電圧センサによって感知される電圧が、前記電圧源スイッチが開けられ前記電子スイッチが閉じられると、減衰プロファイルに従って時間と共に減少し、前記減衰プロファイルが、前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の皮膚の前記抵抗および前記特定の静電容量に関連付けられる、請求項3に記載のウェアラブルデバイス。
- 前記電圧センサが、アナログ−デジタル変換器を含む、請求項4に記載のウェアラブルデバイス。
- 前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の皮膚の前記抵抗のユーザ認識可能インジケーションを提供するように構成されるユーザインターフェースをさらに含む、請求項1に記載のウェアラブルデバイス。
- 前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の皮膚の前記抵抗を示すデータを伝送するように構成される無線通信インターフェースをさらに含む、請求項1に記載のウェアラブルデバイス。
- 前記静電容量センサが、緩和発振器を含み、前記緩和発振器の動作周波数が、前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の皮膚の前記静電容量に関連付けられる、請求項1に記載の身体取付可能デバイス。
- 前記第1の電気接点および前記第2の電気接点が、1〜5ミリメートルの特有の寸法を有する、請求項1に記載のウェアラブルデバイス。
- 前記第1の電気接点および前記第2の電気接点が、1〜50ミリメートルの距離を置いて配置される、請求項1に記載のウェアラブルデバイス。
- 前記第1の電気接点および前記第2の電気接点が、ばね荷重をかけられる、請求項1に記載のウェアラブルデバイス。
- 前記ハウジングが、防水性となるように構成され、前記第1の電気接点および前記第2の電気接点が、前記ハウジングが防水性となるように前記ハウジングから突出するように構成される、請求項1に記載のウェアラブルデバイス。
- 温度センサであって、前記ウェアラブルデバイスが前記身体外表面に取り付けられているときに前記身体外表面の皮膚の温度に関連する測定値を得るように動作され得るように、前記第1の電気接点および前記第2の電気接点のうちの少なくとも一方に熱的に結合される温度センサ
をさらに含む、請求項1に記載のウェアラブルデバイス。 - 方法であって、
(i)ハウジングと、(ii)前記ハウジングを身体外表面に取り付けるように構成されるマウントと、(iii)前記ハウジングから突出している第1および第2の電気接点と、(iv)特定の静電容量を有するキャパシタと、(v)前記キャパシタに直列の電子スイッチであって、前記キャパシタと前記電子スイッチの直列の組み合わせが前記第1の電気接点および前記第2の電気接点に電子的に結合される、電子スイッチと、(vi)前記電子スイッチが閉じられているとき、前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の皮膚の抵抗に関する測定値を得るように構成される、抵抗センサと、(vii)前記電子スイッチが開けられているとき、前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の静電容量に関する測定値を得るように構成される、静電容量センサとを含むウェアラブルデバイスを身体外表面に取り付けることであって、前記第1および第2の電気接点が前記身体外表面の皮膚に接触するように前記マウントを用いて前記身体外表面に前記ハウジングを取り付けることを含む、前記ウェアラブルデバイスを前記身体外表面に取り付けることと、
第1の時間の間、前記電子スイッチが閉じられるように前記電子スイッチを動作させることと、
前記第1の時間の間、前記抵抗センサを用いて前記キャパシタを充電することと、
第2の時間の間、前記電子スイッチが閉じられるように前記電子スイッチを動作させることと、
前記第2の時間の間、前記抵抗センサを用いて測定値を得ることと、
前記第2の時間の間、前記抵抗センサを用いて得られる測定値に基づいて前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の皮膚の抵抗を決定することと、
第3の時間の間、前記電子スイッチが開けられるように前記電子スイッチを動作させることと、
前記第3の時間の間、前記静電容量センサを用いて測定値を得ることと、
前記第3の時間の間、前記静電容量センサを用いて得られる前測定値に基づいて前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の静電容量を決定することと
を含む、方法。 - 前記抵抗センサが、前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の電圧に関連する電圧を測定するように構成される電圧センサを含み、前記抵抗センサを用いて前記キャパシタを充電することが、前記電圧センサによって測定される前記電圧が、特定の充電電圧に実質的に等しくなるまで、前記電子スイッチと前記キャパシタの直列の組み合わせに電圧を印加することを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記抵抗センサが、前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の電圧に関連する電圧を測定するように構成される電圧センサを含み、前記抵抗センサを用いて測定値を得ることが、前記電圧センサによって感知される電圧の減衰プロファイルの特性を検出するように前記電圧センサを動作させることを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記ウェアラブルデバイスに配置されるディスプレイを用いて、前記決定された抵抗を示すことをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記決定された抵抗に基づいて前記ウェアラブルデバイスを動作させることをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の決定された静電容量に基づいて、前記ウェアラブルデバイスが前記身体外表面に取り付けられているかどうかを判定することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記静電容量センサが、緩和発振器を含み、前記緩和発振器が、その動作周波数が前記第1の電気接点と前記第2の電気接点との間の前記静電容量に関連付けられるように前記第1の電気接点および前記第2の電気接点に電子的に結合され、前記静電容量センサを用いて測定値を得ることが、前記緩和発振器の前記動作周波数の測定値を得ることを含む、請求項14に記載の方法。
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