JP2022519916A - ウェアラブルフレキシブルセンサ装置 - Google Patents

Abstract

ウェアラブルフレキシブルセンサ装置であって、装着リング、仕切り部材、取付ベースバンド及び調節コンポーネントを含み、装着リングは、リング状構造であり、内部に空洞が設けられ、装着リングの内周面に第一通孔が設けられており、第一通孔は、装着リングの中心軸線周りに複数設けられており、仕切り部材は、リング状構造であり、仕切り部材に第二通孔が設けられ、仕切り部材は、装着リングの内壁に設けられており、調節コンポーネントは、装着リングの中心軸線周りに複数組設けられており、調節コンポーネントは、ガイドロッド、接続部材及び弾性部材を含み、ガイドロッドは、第二通孔を貫通して仕切り部材に摺接されており、接続部材における装着リングの径方向に沿う両側面は、それぞれ取付ベースバンド及びガイドロッドに接続されており、弾性部材は、装着リングの径方向に沿って設けられ、一端が仕切り部材に接続され、他端が接続部材に接続されている。本発明は、フレキシブルセンサを保護できるとともに、取付ベースバンドに取り付けられたフレキシブルセンサが様々なサイズの腕にフィット可能にすることができるため、ユーザの快適な着用及びセンサによるモニタリングの正確性が保証された。【選択図】 図１

Description

本発明は、着用装置の技術分野に関し、特にウェアラブルフレキシブルセンサ装置に関する。

フレキシブルセンサは、用途に従って分類すれば、フレキシブル圧力センサ、フレキシブル気体センサ、フレキシブル湿度センサ、フレキシブル温度センサ、フレキシブル歪みセンサ、フレキシブル磁気インピーダンスセンサ及びフレキシブル熱式流量センサ等に分けることができる。感知メカニズムに従って分類すれば、フレキシブルセンサは、フレキシブル抵抗式センサ、フレキシブル容量式センサ、フレキシブルピエゾ磁気式センサ及びフレキシブルインダクタンス式センサ等を含む。中でも、技術が比較的成熟しており、使用範囲が広いのは、フレキシブル気体センサ、フレキシブル圧力センサ及びフレキシブル湿度センサの３種類である。

従来技術では、フレキシブルセンサが人の皮膚に直接に貼り付けられ、フレキシブルセンサは、外に露出しており、効果的に保護されておらず、損傷され易くなり、センサによるモニタリング結果の正確性が低下してしまう。

（一）発明目的
背景技術に存在する技術的問題を解決するために、本発明は、フレキシブルセンサを保護できるとともに、取付ベースバンドに取り付けられたフレキシブルセンサが様々なサイズの腕にフィット可能にすることができるため、ユーザの快適な着用及びセンサによるモニタリングの正確性が保証されたウェアラブルフレキシブルセンサ装置を提案する。

（二）解決手段
本発明は、ウェアラブルフレキシブルセンサ装置であって、装着リング、仕切り部材、取付ベースバンド及び調節コンポーネントを含み、
装着リングは、リング状構造であり、内部に空洞が設けられ、装着リングの内周面に第一通孔が設けられており、第一通孔は、装着リングの中心軸線周りに複数設けられており、仕切り部材は、リング状構造であり、仕切り部材に第二通孔が設けられ、仕切り部材と装着リングとが同軸に設けられ、仕切り部材は、装着リングの内壁に設けられ、且つ装着リングの内部の空洞を第一空洞と第二空洞とに仕切っており、第一空洞は、第二空洞に対して装着リングの中心軸線方向から離れた側に位置し、調節コンポーネントは、装着リングの中心軸線周りに複数組設けられ、且つ第一通孔と１対１で対応しており、調節コンポーネントは、ガイドロッド、接続部材及び弾性部材を含み、ガイドロッドは、第二通孔を貫通して仕切り部材に摺接されており、接続部材は、弧状板構造であり、接続部材における装着リングの径方向に沿う両側面は、それぞれ取付ベースバンド及びガイドロッドに接続されており、弾性部材は、装着リングの径方向に沿って設けられ、一端が仕切り部材に接続され、他端が接続部材に接続されており、取付ベースバンドは、リング状構造であり、且つ接続部材の内側に位置する、ウェアラブルフレキシブルセンサ装置を提供している。

好ましくは、装着リングには、第一接続部及び第二接続部が設けられており、第一接続部と第二接続部とは、面ファスナー接続とされる。

好ましくは、第一接続部内に第一配置溝が設けられ、第一接続部に面ファスナー親バンドが接続されており、第一配置溝の溝口は、装着リングから離れる径方向に向いており、面ファスナー親バンドは、第一配置溝内に位置し、第二接続部内に第二配置溝が設けられ、第二接続部に面ファスナー子バンドが接続されており、第二配置溝の溝口は、装着リングの中心軸線方向に向いており、面ファスナー子バンドは、第二配置溝内に位置する。

好ましくは、調節コンポーネントは、位置規制台を更に含み、位置規制台は、円柱ボス構造であり、その直径が第二通孔の直径よりも大きく、位置規制台は、ガイドロッドに接続され、且つガイドロッドにおける接続部材から離れた端に位置する。

好ましくは、位置規制台におけるガイドロッドから離れた端の表面は、弧状面であり、該弧状面と装着リングの内面とは、形状が合致している。

好ましくは、弾性部材は、圧縮ばねであり、且つガイドロッドの外周に設けられている。

好ましくは、取付ベースバンドにおける装着リングの中心軸線から離れた側の表面には、凹溝が設けられ、凹溝は、装着リングの中心軸線周りに均等に複数設けられており、接続部材におけるガイドロッドから離れた端には、ボスが接続されており、接続部材には、装着リングの中心軸線周りにボスが均等に複数設けられ、ボスは、凹溝と１対１で対応しており、ボスは、取付ベースバンドに接続されて凹溝内に位置し、且つボスと凹溝とは、形状が合致している。

好ましくは、取付ベースバンドは、弾性バンドである。

本発明の上記解決手段は、次の有益な技術的効果を有する。取付ベースバンドの内側面は、フレキシブルセンサを取り付けるために使用される。ユーザが装着リングを腕に着用すると、調節コンポーネントは、取付ベースバンドの内径を調節して、フレキシブルセンサが異なるサイズの腕にフィット可能にすることができるため、ユーザの快適な着用及びセンサによるモニタリングの正確性が保証されるだけでなく、フレキシブルセンサを保護することもできる。調節コンポーネントの調節原理としては、ユーザの腕によって取付ベースバンドが径方向に押し上げられると、取付ベースバンドは、調節コンポーネントにおける接続部材を押して装着リングから離れる径方向に沿って移動され、接続部材は、弾性部材を仕切り部材に圧縮して、弾性部材内に弾性エネルギーが蓄積され、接続部材は、柔軟に移動可能となるため、取付ベースバンドの適応調節過程が実現される。

図１は、本発明によるウェアラブルフレキシブルセンサ装置の構造模式図である。 図２は、本発明によるウェアラブルフレキシブルセンサ装置の内部構造模式図である。 図３は、図２におけるＡ箇所の構造拡大図である。 図４は、図２におけるＢ箇所の構造拡大図である。

本発明の目的、解決手段及び利点をより明確及び明瞭にするために、以下、具体的な実施形態を挙げて図面を参照しながら、本発明を更に詳しく説明する。理解すべきなのは、これらの説明は、例示的なものに過ぎず、本発明の範囲を制限するものではない。なお、以下の説明では、本発明の概念が不必要に混淆されないように、公知構造及び技術についての説明を省略している。

図１～４に示すように、本発明によるウェアラブルフレキシブルセンサ装置は、装着リング１、仕切り部材２、取付ベースバンド３及び調節コンポーネント４を含み、
装着リング１は、リング状構造であり、内部に空洞が設けられ、装着リング１の内周面に第一通孔１０３が設けられており、第一通孔１０３は、装着リング１の中心軸線周りに複数設けられており、仕切り部材２は、リング状構造であり、仕切り部材２に第二通孔２０１が設けられ、仕切り部材２と装着リング１とが同軸に設けられ、仕切り部材２は、装着リング１の内壁に設けられ、且つ装着リング１の内部の空洞を第一空洞１０４と第二空洞１０５とに仕切っており、第一空洞１０４は、第二空洞１０５に対して装着リング１の中心軸線方向から離れた側に位置し、調節コンポーネント４は、装着リング１の中心軸線周りに複数組設けられ、且つ第一通孔１０３と１対１で対応しており、調節コンポーネント４は、ガイドロッド４０２、接続部材４０３及び弾性部材４０４を含み、ガイドロッド４０２は、第二通孔２０１を貫通して仕切り部材２に摺接されており、接続部材４０３は、弧状板構造であり、接続部材４０３における装着リング１の径方向に沿う両側面は、それぞれ取付ベースバンド３及びガイドロッド４０２に接続されており、弾性部材４０４は、装着リング１の径方向に沿って設けられ、一端が仕切り部材２に接続され、他端が接続部材４０３に接続されており、取付ベースバンド３は、リング状構造であり、且つ接続部材４０３の内側に位置する。

本発明では、取付ベースバンド３の内側面は、フレキシブルセンサを取り付けるために使用される。ユーザが装着リング１を腕に着用すると、調節コンポーネント４は、取付ベースバンド３の内径を調節して、フレキシブルセンサが異なるサイズの腕にフィット可能にすることができるため、ユーザの快適な着用及びセンサによるモニタリングの正確性が保証されるだけでなく、フレキシブルセンサを保護することもできる。調節コンポーネント４の調節原理としては、ユーザの腕によって取付ベースバンド３が径方向に押し上げられると、取付ベースバンド３は、調節コンポーネント４における接続部材４０３を押して装着リング１から離れる径方向に沿って移動され、接続部材４０３は、弾性部材４０４を仕切り部材２に圧縮して、弾性部材４０４内に弾性エネルギーが蓄積され、接続部材４０３は、柔軟に移動可能となるため、取付ベースバンド３の適応調節過程が実現される。

１つの選択的な実施例において、装着リング１には、第一接続部１０１及び第二接続部１０２が設けられており、第一接続部１０１と第二接続部１０２とは、面ファスナーによって接続される。

説明すべきなのは、面ファスナー接続方式によって第一接続部１０１と第二接続部１０２とを接続することで、装着リング１は、閉じたリング状構造になるように接続され、ユーザの着用が容易になる。

１つの選択的な実施例において、第一接続部１０１内に第一配置溝が設けられ、第一接続部１０１に面ファスナー親バンド１０１１が接続されており、第一配置溝の溝口は、装着リング１から離れる径方向に向いており、面ファスナー親バンド１０１１は、第一配置溝内に位置し、第二接続部１０２内に第二配置溝が設けられ、第二接続部１０２に面ファスナー子バンド１０２１が接続されており、第二配置溝の溝口は、装着リング１の中心軸線方向に向いており、面ファスナー子バンド１０２１は、第二配置溝内に位置する。

説明すべきなのは、第一配置溝内に面ファスナー親バンド１０１１を設け、第二配置溝内に面ファスナー子バンド１０２１を設けることで、面ファスナー子バンド１０２１が面ファスナー親バンド１０１１に止着接続されると、第一接続部１０１と第二接続部１０２とを接続できるため、装着リング１は、閉じたリング状構造に形成される。

１つの選択的な実施例において、調節コンポーネント４は、位置規制台４０１を更に含み、位置規制台４０１は、円柱ボス構造であり、その直径が第二通孔２０１の直径よりも大きく、位置規制台４０１は、ガイドロッド４０２に接続され、且つガイドロッド４０２における接続部材４０３から離れた端に位置する。

説明すべきなのは、位置規制台４０１を設けることで、仕切り部材２及び装着リング１からのガイドロッド４０２の脱落を防止できるため、装置の使用時の保護性が向上された。

１つの選択的な実施例において、位置規制台４０１におけるガイドロッド４０２から離れた端の表面は、弧状面であり、該弧状面と装着リング１の内面とは、形状が合致している。

説明すべきなのは、位置規制台４０１の一端の表面は、装着リング１の内面に合致する弧状面であり、位置規制台４０１が装着リング１の内面に接触した際、位置規制台４０１による装着リング１への引掻きを低減できるため、装置使用時の保護性が向上された。

１つの選択的な実施例において、弾性部材４０４は、圧縮ばねであり、且つガイドロッド４０２の外周に設けられている。

説明すべきなのは、圧縮ばねを用いた弾性部材４０４がガイドロッド４０２の外周に設けられており、弾性部材４０４は、ガイドロッド４０２から脱落することがなく、安全性が高まる。

１つの選択的な実施例において、取付ベースバンド３における装着リング１の中心軸線から離れた側の表面には、凹溝３０１が設けられ、凹溝３０１は、装着リング１の中心軸線周りに均等に複数設けられており、接続部材４０３におけるガイドロッド４０２から離れた端には、ボス４０３１が接続されており、接続部材４０３には、装着リング１の中心軸線周りにボス４０３１が均等に複数設けられ、ボス４０３１は、凹溝３０１と１対１で対応しており、ボス４０３１は、取付ベースバンド３に接続されて凹溝３０１内に位置し、且つボス４０３１と凹溝３０１とは、形状が合致している。

説明すべきなのは、ボス４０３１とボス４０３１に合致する凹溝３０１とを設けることで、取付ベースバンド３の接続面積は増加し、取付ベースバンド３の取付構造は、より堅牢及び安定となる。

１つの選択的な実施例において、取付ベースバンド３は、弾性バンドである。

説明すべきなのは、弾性バンドの伸び性が良好であり、取付ベースバンド３の適応調節範囲が拡大された。

理解されたいのは、本発明の上記具体的な実施形態は、あくまでも本発明の原理を例示的に説明又は解釈するためのものに過ぎず、本発明に対する制限を構成しない。したがって、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われた修正、同等的置換、改良等は、全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。なお、本発明の添付の特許請求の範囲は、添付の特許請求の範囲及び境界、又はこれらの範囲及び境界の同等の形態内の全ての変更及び修正例をカバーすることを意図している。

１ 装着リング、１０１ 第一接続部、１０１１ 面ファスナー親バンド、１０２ 第二接続部、１０２１ 面ファスナー子バンド、１０３ 第一通孔、１０４ 第一空洞、１０５ 第二空洞、２ 仕切り部材、２０１ 第二通孔、３ 取付ベースバンド、３０１ 凹溝、４ 調節コンポーネント、４０１ 位置規制台、４０２ ガイドロッド、４０３ 接続部材、４０３１ ボス、４０４ 弾性部材

Claims (8)

1. ウェアラブルフレキシブルセンサ装置であって、装着リング（１）、仕切り部材（２）、取付ベースバンド（３）及び調節コンポーネント（４）を含み、
   装着リング（１）は、リング状構造であり、内部に空洞が設けられ、装着リング（１）の内周面に第一通孔（１０３）が設けられており、第一通孔（１０３）は、装着リング（１）の中心軸線周りに複数設けられており、仕切り部材（２）は、リング状構造であり、仕切り部材（２）に第二通孔（２０１）が設けられ、仕切り部材（２）と装着リング（１）とが同軸に設けられ、仕切り部材（２）は、装着リング（１）の内壁に設けられ、且つ装着リング（１）の内部の空洞を第一空洞（１０４）と第二空洞（１０５）とに仕切っており、第一空洞（１０４）は、第二空洞（１０５）に対して装着リング（１）の中心軸線方向から離れた側に位置し、調節コンポーネント（４）は、装着リング（１）の中心軸線周りに複数組設けられ、且つ第一通孔（１０３）と１対１で対応しており、調節コンポーネント（４）は、ガイドロッド（４０２）、接続部材（４０３）及び弾性部材（４０４）を含み、ガイドロッド（４０２）は、第二通孔（２０１）を貫通して仕切り部材（２）に摺接されており、接続部材（４０３）は、弧状板構造であり、接続部材（４０３）における装着リング（１）の径方向に沿う両側面は、それぞれ取付ベースバンド（３）及びガイドロッド（４０２）に接続されており、弾性部材（４０４）は、装着リング（１）の径方向に沿って設けられ、一端が仕切り部材（２）に接続され、他端が接続部材（４０３）に接続されており、取付ベースバンド（３）は、リング状構造であり、且つ接続部材（４０３）の内側に位置する、ことを特徴とするウェアラブルフレキシブルセンサ装置。
2. 装着リング（１）には、第一接続部（１０１）及び第二接続部（１０２）が設けられており、第一接続部（１０１）と第二接続部（１０２）とは、面ファスナーによって接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のウェアラブルフレキシブルセンサ装置。
3. 第一接続部（１０１）内に第一配置溝が設けられ、第一接続部（１０１）に面ファスナー親バンド（１０１１）が接続されており、第一配置溝の溝口は、装着リング（１）から離れる径方向に向いており、面ファスナー親バンド（１０１１）は、第一配置溝内に位置し、第二接続部（１０２）内に第二配置溝が設けられ、第二接続部（１０２）に面ファスナー子バンド（１０２１）が接続されており、第二配置溝の溝口は、装着リング（１）の中心軸線方向に向いており、面ファスナー子バンド（１０２１）は、第二配置溝内に位置する、ことを特徴とする請求項２に記載のウェアラブルフレキシブルセンサ装置。
4. 調節コンポーネント（４）は、位置規制台（４０１）を更に含み、位置規制台（４０１）は、円柱ボス構造であり、その直径が第二通孔（２０１）の直径よりも大きく、位置規制台（４０１）は、ガイドロッド（４０２）に接続され、且つガイドロッド（４０２）における接続部材（４０３）から離れた端に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載のウェアラブルフレキシブルセンサ装置。
5. 位置規制台（４０１）におけるガイドロッド（４０２）から離れた端の表面は、弧状面であり、該弧状面と装着リング（１）の内面とは、形状が合致している、ことを特徴とする請求項４に記載のウェアラブルフレキシブルセンサ装置。
6. 弾性部材（４０４）は、圧縮ばねであり、且つガイドロッド（４０２）の外周に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のウェアラブルフレキシブルセンサ装置。
7. 取付ベースバンド（３）における装着リング（１）の中心軸線から離れた側の表面には、凹溝（３０１）が設けられ、凹溝（３０１）は、装着リング（１）の中心軸線周りに均等に複数設けられており、接続部材（４０３）におけるガイドロッド（４０２）から離れた端には、ボス（４０３１）が接続されており、接続部材（４０３）には、装着リング（１）の中心軸線周りにボス（４０３１）が均等に複数設けられ、ボス（４０３１）は、凹溝（３０１）と１対１で対応しており、ボス（４０３１）は、取付ベースバンド（３）に接続されて凹溝（３０１）内に位置し、且つボス（４０３１）と凹溝（３０１）とは、形状が合致している、ことを特徴とする請求項１に記載のウェアラブルフレキシブルセンサ装置。
8. 取付ベースバンド（３）は、弾性バンドである、ことを特徴とする請求項１に記載のウェアラブルフレキシブルセンサ装置。

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