JP6691928B2

JP6691928B2 - アイウエアセット及び信号処理ユニット

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Publication number: JP6691928B2
Application number: JP2018020185A
Authority: JP
Inventors: 泰生菰田
Original assignee: Jins Holdings Inc
Current assignee: Jins Holdings Inc
Priority date: 2018-02-07
Filing date: 2018-02-07
Publication date: 2020-05-13
Anticipated expiration: 2038-02-07
Also published as: US10441217B2; JP2019136187A; CN110115560B; CN110115560A; US20190239770A1

Description

本発明は、アイウエアセット及び信号処理ユニットに関する。

アイウエアを装着した装着者の生体信号を検出し、検出した生体信号に基づく処理を実行するアイウエアが知られていた（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

アイウエアに電子デバイスを搭載しようとする場合、アイウエアの曲げ等に対する強さ及び信頼性と、見た目の自然さとを実現することが望ましい。

本発明の第１の態様によれば、アイウエアセットが提供される。アイウエアセットは、アイウエアと、アイウエアのブリッジに対して着脱可能な信号処理ユニットとを備えてよい。信号処理ユニットは、筐体を有してよい。信号処理ユニットは、筐体の外部に設けられ、アイウエアを装着した装着者の生体信号を検出する第１の電極及び第２の電極を有してよい。信号処理ユニットは、筐体の内部に配置され、生体信号を処理する信号処理部を有してよい。信号処理ユニットは、筐体の内部に配置され、信号処理部による処理結果を外部装置に送信する送信部を有してよい。信号処理ユニットは、筐体の内部に配置され、信号処理部及び送信部に電力を供給する電力供給部を有してよい。信号処理ユニットは、筐体をブリッジに着脱可能に取り付ける取付部を有してよい。

上記信号処理ユニットは、上記装着者の鼻に当接する一対の当接部を備えてよく、上記第１の電極及び上記第２の電極は上記一対の当接部のそれぞれの表面に設置されてよく、上記装着者の眼電位を検出してよい。上記信号処理ユニットは、上記装着者の眉間に当接する第３の電極を有してよい。上記第１の電極は上記一対の当接部の一方の中心よりも下側に設置されてよく、上記第２の電極は上記一対の当接部の他方の中心よりも上側に設けられていてよい。上記第１の電極及び上記第２の電極は、上記装着者の眉間に当接し、上記装着者の眼電位を検出してよい。

上記取付部は、上記アイウエアのブリッジに設けられた孔部と連通する孔部を有してよい。上記取付部は、上記アイウエアのフレームを挟持することにより、上記筐体を上記ブリッジに取り付けてよい。上記アイウエアと上記信号処理ユニットとは電気的に接続されていなくてよい。

本発明の第２の態様によれば、信号処理ユニットが提供される。信号処理ユニットは、筐体を備えてよい。信号処理ユニットは、筐体の外部に設けられ、生体信号を検出する第１の電極及び第２の電極を備えてよい。信号処理ユニットは、筐体の内部に配置され、生体信号を処理する信号処理部を備えてよい。信号処理ユニットは、筐体の内部に配置され、信号処理部による処理結果を外部装置に送信する送信部を備えてよい。信号処理ユニットは、筐体の内部に配置され、信号処理部及び送信部に電力を供給する電力供給部を備えてよい。信号処理ユニットは、筐体をアイウエアに着脱可能に取り付ける取付部を備えてよい。

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。

アイウエアセット１０の一例を概略的に示す。アイウエアセット１０の一例を概略的に示す。信号処理ユニット１００の機能構成の一例を概略的に示す。信号処理ユニット１００の他の一例を概略的に示す。信号処理ユニット１００の他の一例を概略的に示す。信号処理ユニット１００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、アイウエアセット１０の一例を概略的に示す。アイウエアセット１０は、メガネ２００と、メガネ２００のブリッジ２２２に対して着脱可能な信号処理ユニット１００とを備える。図１は、信号処理ユニット１００とメガネ２００とが分離している状態を例示している。図２は、メガネ２００に信号処理ユニット１００が取り付けられている状態を例示している。

メガネ２００は、レンズ２０２及びフレーム２１０を備える。メガネ２００は、アイウエアの一例であってよい。フレーム２１０は、アイウエアの一例であってよい。

フレーム２１０は、フロント２２０、テンプル２５０及びテンプル２６０を備える。フロント２２０は、テンプル２５０及びテンプル２６０を回動可能に支持する。フロント２２０は、リム２２１、ブリッジ２２２、ノーズパッド２４２及びノーズパッド２４４を有する。リム２２１は、レンズ２０２を支持する。ノーズパッド２４２及びノーズパッド２４４は、メガネ２００の装着者の鼻に当接する。メガネ２００は、信号処理ユニット１００が取り付けられていない状態でも、装着者によって利用可能であってよい。

本実施形態に係るブリッジ２２２は、信号処理ユニット１００を取り付け可能な構造を有する。図１に示す例では、ブリッジ２２２が、信号処理ユニット１００をはめ込み可能な構造を有する。また、ブリッジ２２２は、ネジ等によって信号処理ユニット１００を固定するための孔部２２４及び孔部２２６を有する。図２は、信号処理ユニット１００がネジ２７０によってブリッジ２２２に固定されている例を示す。

信号処理ユニット１００は、筐体１０２と、筐体１０２の外部に設けられた支持部１１１、当接部１１２、支持部１２１、当接部１２２、電極１３２、電極１３４及び電極１３６とを備える。筐体１０２は、ブリッジ２２２に設けられた孔部２２４及び孔部２２６と連通する孔部１０３及び孔部１０４を有する。孔部１０３及び孔部１０４は、筐体１０２をブリッジ２２２に着脱可能に取り付ける取付部の一例であってよい。

当接部１１２及び当接部１２２は、装着者の鼻に当接する一対の当接部の一例であってよい。支持部１１１は、当接部１１２を支持する。電極１３２は、当接部１１２の表面に設置される。支持部１２１は、当接部１２２を支持する。電極１３４は、当接部１２２の表面に設置される。信号処理ユニット１００がメガネ２００に取り付けられている場合、当接部１１２及び当接部１２２がノーズパッドとして機能してよい。信号処理ユニット１００がメガネ２００に取り付けられていない場合、ノーズパッド２４２及びノーズパッド２４４が装着者の鼻に当接する。電極１３６は、筐体１０２の前面１８２に設置され、装着者の眉間に当接する。電極１３２、電極１３４及び電極１３６は、装着者の生体信号を検出する。電極１３２、電極１３４及び電極１３６は、例えば、装着者の眼電位を検出する。

筐体１０２の形状及びブリッジ２２２の形状は、図１及び図２に示した例に限らず、任意の形状であってよい。例えば、筐体１０２及びブリッジ２２２は、筐体１０２をブリッジ２２２に取り付けた場合に、筐体１０２がフレーム２１０から突出しない任意の形状を有する。また、筐体１０２及びブリッジ２２２は、筐体１０２をブリッジ２２２に取り付けた場合に、筐体１０２がフレーム２１０から突出する任意の形状を有してもよい。また、筐体１０２及びブリッジ２２２は、筐体１０２をブリッジ２２２に取り付けた場合に、筐体１０２がフレーム２１０から突出せず、フレーム２１０に埋設されるような任意の形状を有してもよい。

図１及び図２では、支持部１１１及び支持部１２１が、筐体１０２の前面１８２から突き出す構造を例示しているが、これに限らない。支持部１１１及び支持部１２１は、筐体１０２の任意の面から突き出してよい。例えば、支持部１１１及び支持部１２１は、筐体１０２の底面から突き出す。

図１及び図２では、孔部１０３及び孔部１０４が筐体１０２の前面１８２に配置された例を挙げて説明したが、これに限らない。孔部１０３及び孔部１０４は、筐体１０２の上面１８４に配置されてもよい。この場合、孔部２２４及び孔部２２６は、ブリッジ２２２の上面に配置されてよい。

図１及び図２では、信号処理ユニット１００がブリッジ２２２に取り付けられていない状態でもメガネ２００を利用できるように、メガネ２００がノーズパッド２４２及びノーズパッド２４４を有する例を挙げて説明したが、これに限らない。メガネ２００は、ノーズパッド２４２及びノーズパッド２４４を有さなくてもよい。

図３は、信号処理ユニット１００の機能構成の一例を概略的に示す。信号処理ユニット１００は、筐体１０２の内部に配置された信号処理部１５０、通信部１６０及び電力供給部１７０を備える。

信号処理部１５０は、電極１３２、電極１３４及び電極１３６が検出した生体信号を処理する。信号処理部１５０は、信号処理回路であってよい。信号処理部１５０は、例えば、ＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等のプロセッサにより実現される。

通信部１６０は、信号処理部１５０による処理結果を外部装置に送信する。図３では、外部装置の一例としてスマートフォン３００を図示している。外部装置は、通信部１６０と通信可能であればどのような装置であってよい。例えば、外部装置は、タブレット端末、ＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）及びカーナビゲーションシステム等である。

通信部１６０は、無線通信機能を有してよい。通信部１６０は、任意の無線通信方式に準拠してよい。通信部１６０が準拠する無線通信方式としては、３Ｇ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ）無線通信方式、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）無線通信方式、４Ｇ（４ｔｈＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ）無線通信方式、５Ｇ（５ｔｈＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ）以降の無線通信方式、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（ＷｉｒｅｌｅｓｓＦｉｄｅｌｉｔｙ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等が例示できる。通信部１６０は、通信回路であってよい。通信部１６０は、例えば、通信用プロセッサにより実現される。

電力供給部１７０は、信号処理部１５０及び通信部１６０に電力を供給する。電力供給部１７０は、任意の種類のバッテリによって実現される。電力供給部１７０は、いわゆる小型バッテリであってよい。電力供給部１７０は、例えば、リチウムイオンバッテリである。

信号処理ユニット１００は、メガネ２００に取り付けられた状態であってもメガネ２００とは電気的に接続されない。信号処理ユニット１００は、単独で動作可能であってよい。

装着者の眼電位を処理して処理結果を外部装置に送信する機能をメガネに搭載する実装例として、例えば、テンプルの一方に電力供給部１７０を配置し、テンプルの他方に信号処理部１５０及び通信部１６０を有する基板を配置し、これらと、ノーズパッド等に設置した電極とを接続する配線をフレームにはわせたり、フレームに埋設したりする例がある。この例によれば、仮に電力供給部１７０、信号処理部１５０及び通信部１６０がそれぞれある程度の大きさを有していたとしても、メガネに分散配置することによって、全てを眼鏡に搭載できるというメリットはあるものの、メガネの種類を増やすことが困難になるのと同時に金型及び製造コストの面から高価になり機構も複雑になり、また、テンプルの折り畳みが繰り返されることによって配線の劣化も問題になりやすく、電気製品として信頼性が低くなりやすいというデメリットがある。

これに対して、本実施形態に係る信号処理ユニット１００は、筐体１０２の内部に設置された電力供給部１７０によって信号処理部１５０及び通信部１６０に電力を供給し、筐体１０２の内部に設置された信号処理部１５０によって電極１３２、電極１３４及び電極１３６が検出した生体信号を処理し、筐体１０２の内部に設置された通信部１６０によって処理結果を外部装置に送信するので、単独で動作することが可能である。また、信号処理ユニット１００は、メガネ２００に対して着脱可能であることから、他のメガネ２００に容易に付け替えることができる。

このように、本実施形態に係る信号処理ユニット１００によれば、フレームの配線を不要にすることでメガネ２００としての信頼性を保つことと、複数のメガネ２００の間で信号処理ユニット１００を交換可能にすることによってメガネ２００を自由に選べるようにすることでファッションとしての機能を担保させることを両立できる。

上記実施形態では、信号処理ユニット１００が３つの電極（電極１３２、電極１３４、電極１３６）を有する例を挙げて説明したが、これに限らず、信号処理ユニット１００は、２つの電極（電極１３２、電極１３４）を有してもよい。

図４は、信号処理ユニット１００の他の一例を概略的に示す。ここでは、図１から図３に示す信号処理ユニット１００とは異なる点を主に説明する。図４に示す例では、信号処理ユニット１００は、装着者の眉間に当接する電極１３２及び電極１３４を有する。電極１３２及び電極１３４は、装着者の生体信号を検出する。電極１３２及び電極１３４は、例えば、装着者の眼電位を検出する。

図５は、信号処理ユニット１００の他の一例を概略的に示す。ここでは、図１から図３に示す信号処理ユニット１００とは異なる点を主に説明する。図５に示す例では、信号処理ユニット１００は、装着者の眉間に当接する電極１３６を有さず、当接部１１２の中心よりも下側に設置された電極１３２と、当接部１２２の中心よりも上側に設置された電極１３４とを有する。電極１３２及び電極１３４は、装着者の生体信号を検出する。電極１３２及び電極１３４は、例えば、装着者の眼電位を検出する。

図５では、電極１３２を当接部１１２の中心よりも下側に設置し、電極１３４を当接部１２２の中心よりも上側に設置する例を挙げて説明したが、電極１３２を当接部１１２の中心よりも上側に設置し、電極１３４を当接部１２２の中心よりも下側に設置してもよい。電極１３２と電極１３４の上下位置をずらすことにより、例えば装着者の視線を検出するにあたって電極１３６を不要とすることができる。

図６は、信号処理ユニット１００の他の一例を概略的に示す。ここでは、図１から図３に示す信号処理ユニット１００とは異なる点を主に説明する。図６に示す例では、信号処理ユニット１００は、孔部１０３及び孔部１０４を有さず、挟持部１０５を有する。挟持部１０５は、筐体１０２をブリッジ２２２に着脱可能に取り付ける取付部の一例であってよい。

挟持部１０５は、メガネ２００のフレーム２１０を挟持する。挟持部１０５は、例えば、フレーム２１０のブリッジを挟持する。この場合、フレーム２１０のブリッジは、図１に示すブリッジ２２２とは異なる形状であってよい。フレーム２１０のブリッジは、挟持部１０５によって挟持される形状を有してよい。

挟持部１０５は、例えば、弾性を有することによってフレーム２１０のブリッジを挟持する。また、挟持部１０５及びブリッジの一方が凸部、他方が凹部を有し、凸部が凹部にはめ込まれることによって、挟持部１０５がブリッジを挟持してもよい。

上記実施形態では、検出対象の生体信号として眼電位を主に挙げて説明したが、これに限らない。検出対象の生体信号は脳波等であってもよい。検出対象の生体信号が脳波である場合、例えば、図４に示す構成が採用されてよい。また、当接部１１２及び当接部１２２が、下方向ではなく上方向に突き出して、電極１３２及び電極１３４が装着者の額に当接する構成が採用されてもよい。

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アイウエアセット、１００信号処理ユニット、１０２筐体、１０３孔部、１０４孔部、１０５挟持部、１１１支持部、１１２当接部、１２１支持部、１２２当接部、１３２電極、１３４電極、１３６電極、１５０信号処理部、１６０通信部、１７０電力供給部、１８２前面、１８４上面、２００メガネ、２０２レンズ、２１０フレーム、２２０フロント、２２１リム、２２２ブリッジ、２２４孔部、２２６孔部、２４２ノーズパッド、２４４ノーズパッド、２５０テンプル、２６０テンプル、２７０ネジ、３００スマートフォン

Claims

アイウエアと、
前記アイウエアのブリッジに対して着脱可能な信号処理ユニットと
を備え、
前記信号処理ユニットは、
筐体と、
前記筐体の外部に設けられ、前記アイウエアを装着した装着者の生体信号を検出する第１の電極及び第２の電極と、
前記筐体の内部に配置され、前記生体信号を処理する信号処理部と、
前記筐体の内部に配置され、前記信号処理部による処理結果を外部装置に送信する送信部と、
前記筐体の内部に配置され、前記信号処理部及び前記送信部に電力を供給する電力供給部と、
前記筐体を前記ブリッジに着脱可能に取り付ける取付部と
を有し、
前記信号処理ユニットは、前記アイウエアの前記ブリッジに取り付けられた状態で前記アイウエアとは電気的に接続されない、
アイウエアセット。
前記信号処理ユニットは、
前記装着者の鼻に当接する一対の当接部
を備え、
前記第１の電極及び前記第２の電極は前記一対の当接部のそれぞれの表面に設置され、前記装着者の眼電位を検出する、請求項１に記載のアイウエアセット。
前記信号処理ユニットは、
前記装着者の眉間に当接する第３の電極
を有する、請求項２に記載のアイウエアセット。
前記第１の電極は前記一対の当接部の一方の中心よりも下側に設置され、前記第２の電極は前記一対の当接部の他方の中心よりも上側に設けられている、請求項２に記載のアイウエアセット。
前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記装着者の眉間に当接し、前記装着者の眼電位を検出する、請求項１に記載のアイウエアセット。
前記取付部は、前記ブリッジに設けられた孔部と連通する孔部を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のアイウエアセット。
前記取付部は、前記アイウエアのフレームを挟持することにより、前記筐体を前記ブリッジに取り付ける、請求項１から５のいずれか一項に記載のアイウエアセット。
信号処理ユニットであって、
筐体と、
前記筐体の外部に設けられ、生体信号を検出する第１の電極及び第２の電極と、
前記筐体の内部に配置され、前記生体信号を処理する信号処理部と、
前記筐体の内部に配置され、前記信号処理部による処理結果を外部装置に送信する送信部と、
前記筐体の内部に配置され、前記信号処理部及び前記送信部に電力を供給する電力供給部と、
前記筐体をアイウエアのブリッジに着脱可能に取り付ける取付部と
を備え、
前記信号処理ユニットは、前記アイウエアの前記ブリッジに取り付けられた状態で前記アイウエアとは電気的に接続されない、
信号処理ユニット。