JP6975097B2 - Eyewear system - Google Patents

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Description

本発明は、生体情報検出装置、アイウェア、およびアイウェアシステムに関する。 The present invention relates to a biometric information detector, eyewear, and an eyewear system.

従来、眼鏡、サングラス等のアイウェアに対し、生体情報検出機能を設けることにより、アイウェアの装着者の生体情報(例えば、加速度、角速度、眼電位等)を検出できるようにした技術が知られている。 Conventionally, a technique has been known in which a biometric information detection function is provided for eyewear such as eyeglasses and sunglasses so that biometric information (for example, acceleration, angular velocity, electrooculogram, etc.) of the wearer of the eyewear can be detected. ing.

例えば、下記特許文献1には、アイウェアのフレームにおけるノーズパッドおよび眉間と接触する位置に対し、眼電位電極を設けたことにより、アイウェアの装着者の眼電位を検出することができるようにした技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1 below, an electro-oculography electrode is provided at a position in contact with the nose pad and the eyebrows in the frame of the eyewear so that the electro-oculography of the wearer of the eyewear can be detected. The technology was disclosed.

特開2015−202198号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-202198

しかしながら、上記特許文献1の技術では、フレームにおける一方のテンプル内にバッテリを設け、他方のテンプル内に回路基板を設ける構成を採用している。すなわち、上記特許文献1の技術では、眼電位を検出するための複数の構成部品が、フレームの全体に亘って分散して設けられている。このため、上記特許文献1の技術では、生体情報検出機能を実現するために必要な複数の構成部品を、アイウェアに容易に設けることができなかった。 However, the technique of Patent Document 1 employs a configuration in which a battery is provided in one temple of the frame and a circuit board is provided in the other temple. That is, in the technique of Patent Document 1, a plurality of components for detecting the electrooculogram are provided dispersedly over the entire frame. Therefore, in the technique of Patent Document 1, it is not possible to easily provide the eyewear with a plurality of components necessary for realizing the biological information detection function.

一実施形態の生体情報検出装置は、眼電位を検出する眼電位センサと、加速度を検出する加速度センサと、角速度を検出するジャイロセンサと、前記眼電位、前記加速度、および前記角速度を用いた処理を行う処理手段と、外部との通信を行う通信手段と、電力を供給するバッテリと、前記眼電位センサ、前記加速度センサ、前記ジャイロセンサ、前記処理手段、前記通信手段、および前記バッテリが一体的に設けられ、アイウェアが備えるフレームのブリッジに取り付け可能な筐体とを備える。 The biological information detection device of one embodiment includes an electrooculogram sensor that detects an electrooculogram, an acceleration sensor that detects an acceleration, a gyro sensor that detects an angular velocity, and a process using the electrooculogram, the acceleration, and the angular velocity. The processing means for performing the above, the communication means for communicating with the outside, the battery for supplying power, the electro-oculography sensor, the acceleration sensor, the gyro sensor, the processing means, the communication means, and the battery are integrated. It is provided with a housing that can be attached to the bridge of the frame provided by the eyewear.

一実施形態によれば、生体情報検出機能を実現するために必要な複数の構成部品を、アイウェアに容易に設けることができる。 According to one embodiment, the eyewear can be easily provided with a plurality of components necessary for realizing the biometric information detection function.

一実施形態に係るアイウェアシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the eyewear system which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る生体情報検出装置の装着状態を示す図である。It is a figure which shows the wearing state of the biological information detection apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るクレードルの装着状態を示す図である。It is a figure which shows the mounting state of the cradle which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るアイウェアおよび生体情報検出装置の拡大図である。It is an enlarged view of the eyewear and the biological information detection apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る生体情報検出装置のハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware composition of the biological information detection apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るクレードルのハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware composition of the cradle which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る生体情報検出装置およびクレードルの底面側からの外観斜視図である。It is an external perspective view from the bottom surface side of the biological information detection device and the cradle which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る生体情報検出装置およびクレードルの上面側からの外観斜視図である。It is an external perspective view from the upper surface side of the biological information detection device and the cradle which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る処理回路の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the functional structure of the processing circuit which concerns on one Embodiment.

〔実施形態〕
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
[Embodiment]
Hereinafter, one embodiment will be described with reference to the drawings.

(アイウェアシステム10の構成)
図1は、一実施形態に係るアイウェアシステム10の構成を示す図である。図2は、一実施形態に係る生体情報検出装置100の装着状態を示す図である。図3は、一実施形態に係るクレードル300の装着状態を示す図である。図4は、一実施形態に係るアイウェア200および生体情報検出装置100の拡大図である。
(Configuration of eyewear system 10)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an eyewear system 10 according to an embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a wearing state of the biological information detection device 100 according to the embodiment. FIG. 3 is a diagram showing a mounted state of the cradle 300 according to the embodiment. FIG. 4 is an enlarged view of the eyewear 200 and the biological information detection device 100 according to the embodiment.

図1に示すように、アイウェアシステム10は、アイウェア200、生体情報検出装置100、およびクレードル300を備える。 As shown in FIG. 1, the eyewear system 10 includes an eyewear 200, a biometric information detection device 100, and a cradle 300.

アイウェア200は、装着者の顔面に装着される眼鏡、サングラス等である。アイウェア200は、フレーム201、左レンズ202、および右レンズ203を備えている。フレーム201は、左リム201A、右リム202B、ブリッジ201Cを有している。左リム201Aは、左レンズ202の外周縁部を支持する。右リム202Bは、右レンズ203の外周縁部を支持する。 The eyewear 200 is eyeglasses, sunglasses, or the like worn on the wearer's face. The eyewear 200 includes a frame 201, a left lens 202, and a right lens 203. The frame 201 has a left rim 201A, a right rim 202B, and a bridge 201C. The left rim 201A supports the outer peripheral edge of the left lens 202. The right rim 202B supports the outer peripheral edge of the right lens 203.

ブリッジ201Cは、左リム201Aと右リム202Bとの間において、左リム201Aと右リム202Bとを連結する。ブリッジ201Cにおける装着者の顔面側には、切欠き部201Dが形成されている。切欠き部201Dは、生体情報検出装置100が備える筐体101の外形状と略同形状に切り欠かれた部分である。切欠き部201Dは、筐体101を嵌め込むことができるようになっている。なお、実際には、フレーム201は、左右各々のテンプルを備えているが、本実施形態では図示を省略している。 The bridge 201C connects the left rim 201A and the right rim 202B between the left rim 201A and the right rim 202B. A notch 201D is formed on the face side of the wearer in the bridge 201C. The cutout portion 201D is a portion cut out having substantially the same shape as the outer shape of the housing 101 included in the biological information detection device 100. The notch 201D can be fitted with the housing 101. Although the frame 201 actually has temples on the left and right sides, the illustration is omitted in the present embodiment.

生体情報検出装置100は、アイウェア200に対して取り付け可能な装置である。図2に示すように、生体情報検出装置100は、筐体101がアイウェア200の切欠き部201Dに嵌め込まれることにより、アイウェア200のブリッジ201Cに装着される。筐体101は、比較的硬質な素材(例えば、硬質樹脂等)を用いて形成される。筐体101は、概ね直方体形状をなしている。 The biological information detection device 100 is a device that can be attached to the eyewear 200. As shown in FIG. 2, the biological information detection device 100 is attached to the bridge 201C of the eyewear 200 by fitting the housing 101 into the notch 201D of the eyewear 200. The housing 101 is formed by using a relatively hard material (for example, a hard resin or the like). The housing 101 has a substantially rectangular parallelepiped shape.

図4に示すように、筐体101の左右両側面には、外側に突出したリブ101A,101Bが設けられている。一方、アイウェア200の切欠き部201Dにおける左右両方の内壁面には、前後方向に延在する係合溝201E,201Fが形成されている。筐体101が切欠き部201Dに嵌め込まれる際、リブ101A,101Bは、係合溝201E,201F内に挿入されて、係合溝201E,201Fと係合する。これにより、筐体101は、切欠き部201D内において、高精度に位置決めされるとともに、安定的に保持されるようになっている。 As shown in FIG. 4, ribs 101A and 101B projecting outward are provided on both left and right sides of the housing 101. On the other hand, engaging grooves 201E and 201F extending in the front-rear direction are formed on both the left and right inner wall surfaces of the notch 201D of the eyewear 200. When the housing 101 is fitted into the notch 201D, the ribs 101A and 101B are inserted into the engaging grooves 201E and 201F and engage with the engaging grooves 201E and 201F. As a result, the housing 101 is positioned with high accuracy in the notch 201D and is stably held.

筐体101の内部には、加速度センサ111およびジャイロセンサ112が設けられている。これにより、生体情報検出装置100は、装着者の頭部における加速度および角速度を検出することができる。また、筐体101の下側には、左ノーズパッド102および右ノーズパッド103が取り付けられている。左ノーズパッド102および右ノーズパッド103は、装着者の鼻の表面に当接することにより、アイウェア200を支持する。左ノーズパッド102および右ノーズパッド103の各々の表面(装着者の鼻との接触面)には、電極104および電極105が設けられている。また、筐体101における装着者の眉間との接触面には、電極106が設けられている。電極104,105,106は、眼電位センサ113として機能し、装着者の眼電位を検出することができる。 An acceleration sensor 111 and a gyro sensor 112 are provided inside the housing 101. Thereby, the biological information detection device 100 can detect the acceleration and the angular velocity in the wearer's head. Further, a left nose pad 102 and a right nose pad 103 are attached to the lower side of the housing 101. The left nose pad 102 and the right nose pad 103 support the eyewear 200 by abutting on the surface of the wearer's nose. Electrodes 104 and electrodes 105 are provided on the surfaces of the left nose pad 102 and the right nose pad 103 (contact surfaces with the wearer's nose). Further, an electrode 106 is provided on the contact surface of the housing 101 with the wearer's eyebrows. The electrodes 104, 105, 106 function as the electrooculogram sensor 113 and can detect the electrooculogram of the wearer.

クレードル300は、生体情報検出装置100に着脱自在な装置である。クレードル300は、図3に示すように、生体情報検出装置100の筐体101に装着されることにより、生体情報検出装置100と電気的に接続されて、生体情報検出装置100を充電およびリセットすることができる。特に、クレードル300は、生体情報検出装置100がアイウェア200のブリッジ201Cに装着された状態のまま、生体情報検出装置100に装着できるように、筐体101の後部に取り付け可能となっている。 The cradle 300 is a device that can be attached to and detached from the biological information detection device 100. As shown in FIG. 3, the cradle 300 is attached to the housing 101 of the biometric information detection device 100 and is electrically connected to the biometric information detection device 100 to charge and reset the biometric information detection device 100. be able to. In particular, the cradle 300 can be attached to the rear part of the housing 101 so that the biometric information detection device 100 can be attached to the biometric information detection device 100 while being attached to the bridge 201C of the eyewear 200.

(生体情報検出装置100のハードウェア構成)
図5は、一実施形態に係る生体情報検出装置100のハードウェア構成を示す図である。図5に示すように、生体情報検出装置100は、加速度センサ111、ジャイロセンサ112、眼電位センサ113、処理回路114、メモリ115、通信モジュール116、バッテリ117、および接続端子118を備える。
(Hardware configuration of biometric information detection device 100)
FIG. 5 is a diagram showing a hardware configuration of the biological information detection device 100 according to the embodiment. As shown in FIG. 5, the biometric information detection device 100 includes an acceleration sensor 111, a gyro sensor 112, an electro-oculography sensor 113, a processing circuit 114, a memory 115, a communication module 116, a battery 117, and a connection terminal 118.

これらの各ハードウェアは、筐体101に一体的に設けられてモジュール化されている。例えば、加速度センサ111、ジャイロセンサ112、処理回路114、メモリ115、通信モジュール116、およびバッテリ117は、筐体101の内部に設けられた基板上に設けられる。また、眼電位センサ113(電極104,105,106)は、図3に示すように、筐体101の表面、および、筐体101に取り付けられたノーズパッドの表面に設けられる。また、接続端子118は、筐体101の内部に設けられた基板上に設けられ、且つ、その一部(接続部分)が筐体101の底面から露出する。 Each of these hardware is integrally provided in the housing 101 and is modularized. For example, the acceleration sensor 111, the gyro sensor 112, the processing circuit 114, the memory 115, the communication module 116, and the battery 117 are provided on a substrate provided inside the housing 101. Further, the electro-oculography sensor 113 (electrodes 104, 105, 106) is provided on the surface of the housing 101 and the surface of the nose pad attached to the housing 101, as shown in FIG. Further, the connection terminal 118 is provided on a substrate provided inside the housing 101, and a part (connection portion) thereof is exposed from the bottom surface of the housing 101.

加速度センサ111は、予め定義された3軸(X軸,Y軸,Z軸)の各々について、生体情報検出装置100(すなわち、アイウェア200の装着者の頭部)に生じる加速度を検知して、当該加速度を示す加速度データを出力する。加速度センサ111から出力された加速度データは、処理回路114へ供給される。加速度センサ111としては、例えば、ひずみゲージ型加速度センサ、ピエゾ抵抗型加速度センサ、圧電型加速度センサ等を用いることができる。 The acceleration sensor 111 detects the acceleration generated in the biological information detection device 100 (that is, the head of the wearer of the eyewear 200) for each of the three predefined axes (X-axis, Y-axis, Z-axis). , Outputs acceleration data indicating the acceleration. The acceleration data output from the acceleration sensor 111 is supplied to the processing circuit 114. As the acceleration sensor 111, for example, a strain gauge type acceleration sensor, a piezo resistance type acceleration sensor, a piezoelectric type acceleration sensor, or the like can be used.

ジャイロセンサ112は、予め定義された3軸(X軸,Y軸,Z軸)の各々について、生体情報検出装置100(すなわち、アイウェア200の装着者の頭部)に生じる角速度を検知して、当該角速度を示す角速度データを出力する。ジャイロセンサ112から出力された角速度データは、処理回路114へ供給される。ジャイロセンサ112としては、例えば、振動式ジャイロセンサ、静電容量式ジャイロセンサ等を用いることができる。 The gyro sensor 112 detects the angular velocity generated in the biological information detection device 100 (that is, the head of the wearer of the eyewear 200) for each of the three predefined axes (X-axis, Y-axis, Z-axis). , Outputs the angular velocity data indicating the angular velocity. The angular velocity data output from the gyro sensor 112 is supplied to the processing circuit 114. As the gyro sensor 112, for example, a vibration type gyro sensor, a capacitance type gyro sensor, or the like can be used.

眼電位センサ113は、筐体101に取り付けられた3つの電極104,105,106により、装着者の眼球における角膜側の電位と網膜側の電位との電位差による電圧値を「眼電位」として検知して、当該眼電位を示す眼電位データを出力する。眼電位センサ113から出力された眼電位データは、処理回路114へ供給される。 The electrooculogram sensor 113 detects the voltage value due to the potential difference between the potential on the corneal side and the potential on the retinal side in the wearer's eyeball as "ocular potential" by the three electrodes 104, 105, 106 attached to the housing 101. Then, the electrooculogram data indicating the electrooculogram is output. The electro-oculography data output from the electro-oculography sensor 113 is supplied to the processing circuit 114.

処理回路114は、「処理手段」の一例である。処理回路114は、生体情報検出装置100の各種機能を実現するための処理を行う。例えば、処理回路114は、各センサ(加速度センサ111、ジャイロセンサ112、および眼電位センサ113)から取得した各計測データ(加速度データ、角速度データ、および眼電位データ)を、メモリ115に蓄積したり、通信モジュール116を介して外部の情報処理装置(例えば、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、サーバ等)へ出力したりする。また、例えば、処理回路114は、各センサから取得した各計測データに基づいて、アイウェア200の装着者の眼の動きを判定する。処理回路114としては、例えば、IC(Integrated Circuit)等を用いることができる。 The processing circuit 114 is an example of "processing means". The processing circuit 114 performs processing for realizing various functions of the biological information detection device 100. For example, the processing circuit 114 may store each measurement data (acceleration data, angular velocity data, and electrooculogram data) acquired from each sensor (accelerometer 111, gyro sensor 112, and electrooculogram sensor 113) in the memory 115. , Output to an external information processing device (for example, a smartphone, a personal computer, a server, etc.) via the communication module 116. Further, for example, the processing circuit 114 determines the movement of the eyes of the wearer of the eyewear 200 based on each measurement data acquired from each sensor. As the processing circuit 114, for example, an IC (Integrated Circuit) or the like can be used.

メモリ115は、処理回路114の処理に用いられる各種データを記憶する。例えば、メモリ115は、処理回路114が各センサから取得した各計測データ(加速度データ、角速度データ、および眼電位データ)を記憶する。メモリ115としては、例えば、RAM(Random Access Memory)等を用いることができる。 The memory 115 stores various data used for processing of the processing circuit 114. For example, the memory 115 stores each measurement data (acceleration data, angular velocity data, and electrooculogram data) acquired from each sensor by the processing circuit 114. As the memory 115, for example, a RAM (Random Access Memory) or the like can be used.

通信モジュール116は、外部の情報処理装置との無線通信を行う。例えば、通信モジュール116は、外部の情報処理装置との通信接続、外部の情報処理装置に対するデータ送信等を制御する。本実施形態では、通信モジュール116による無線通信方式として、Bluetooth(登録商標)を用いている。但し、これに限らず、通信モジュール116による通信方式として、その他の無線通信方式(例えば、Wi−Fi(登録商標)、NFC(Near Field Communication)等)を用いるようにしてもよい。 The communication module 116 performs wireless communication with an external information processing device. For example, the communication module 116 controls communication connection with an external information processing device, data transmission to an external information processing device, and the like. In this embodiment, Bluetooth (registered trademark) is used as the wireless communication method by the communication module 116. However, the present invention is not limited to this, and other wireless communication methods (for example, Wi-Fi (registered trademark), NFC (Near Field Communication), etc.) may be used as the communication method by the communication module 116.

バッテリ117は、クレードル300から供給された電力によって充電されることにより電力を蓄える。そして、バッテリ117は、生体情報検出装置100の各部へ電力を供給する。本実施形態では、バッテリ117として、充電可能な二次電池(例えば、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル水素二次電池等)を用いている。 The battery 117 stores electric power by being charged by the electric power supplied from the cradle 300. Then, the battery 117 supplies electric power to each part of the biological information detection device 100. In the present embodiment, a rechargeable secondary battery (for example, a lithium ion secondary battery, a lithium ion polymer secondary battery, a nickel hydrogen secondary battery, etc.) is used as the battery 117.

接続端子118は、クレードル300が生体情報検出装置100に装着されたとき、クレードル300の接続端子305と電気的に接続される。これにより、接続端子118は、クレードル300から供給された電力を受け取ることが可能となる。 The connection terminal 118 is electrically connected to the connection terminal 305 of the cradle 300 when the cradle 300 is attached to the biological information detection device 100. As a result, the connection terminal 118 can receive the electric power supplied from the cradle 300.

このように構成された生体情報検出装置100は、アイウェア200のブリッジ201Cに取り付けられることにより、アイウェア200の装着者の頭部における加速度、角速度、および眼電位を、継続的に計測することができる。そして、生体情報検出装置100は、各計測データ(加速度データ、角速度データ、および眼電位データ)を、メモリ115に蓄積したり、外部の情報処理装置との無線通信により、外部の情報処理装置へ出力したりすることができる。また、生体情報検出装置100は、各計測データに基づいて、アイウェア200の装着者の眼の動きを判定し、当該判定結果を外部の情報処理装置へ出力することもできる。 The biological information detection device 100 configured in this way is attached to the bridge 201C of the eyewear 200 to continuously measure the acceleration, the angular velocity, and the electrooculogram in the head of the wearer of the eyewear 200. Can be done. Then, the biological information detection device 100 stores each measurement data (acceleration data, angular velocity data, and electrooculogram data) in the memory 115, or wirelessly communicates with an external information processing device to the external information processing device. It can be output. Further, the biological information detection device 100 can determine the movement of the eyes of the wearer of the eyewear 200 based on each measurement data, and output the determination result to an external information processing device.

なお、出力部126は、各計測データ(加速度データ、角速度データ、および眼電位データ)、および、アイウェア200の装着者の眼の動きの判定結果を、リアルタイムで外部の情報処理装置へ出力してもよく、メモリ115に蓄積された各計測データおよび判定結果を、所定のタイミング(例えば、外部の情報処理装置と接続されたタイミング)でまとめて外部の情報処理装置へ出力するようにしてもよい。 The output unit 126 outputs each measurement data (acceleration data, angular velocity data, and electrooculogram data) and the determination result of the eye movement of the wearer of the eyewear 200 to an external information processing device in real time. Alternatively, each measurement data and determination result stored in the memory 115 may be collectively output to an external information processing device at a predetermined timing (for example, a timing connected to an external information processing device). good.

(クレードル300のハードウェア構成)
図6は、一実施形態に係るクレードル300のハードウェア構成を示す図である。図6に示すように、クレードル300は、USBコネクタ301、充電回路302、バッテリ303、給電回路304、接続端子305、リセットスイッチ306、およびリセット信号出力回路307を備える。
(Hardware configuration of cradle 300)
FIG. 6 is a diagram showing a hardware configuration of the cradle 300 according to the embodiment. As shown in FIG. 6, the cradle 300 includes a USB connector 301, a charging circuit 302, a battery 303, a power feeding circuit 304, a connection terminal 305, a reset switch 306, and a reset signal output circuit 307.

USBコネクタ301は、USBケーブルが接続されることにより、当該USBケーブルを介して、外部の給電装置と電気的に接続される。これにより、USBコネクタ301は、外部の給電装置から供給された電力を受け取ることが可能となる。 By connecting the USB cable, the USB connector 301 is electrically connected to an external power supply device via the USB cable. As a result, the USB connector 301 can receive the electric power supplied from the external power supply device.

充電回路302は、外部の給電装置からUSBコネクタ301を介して供給された電力を用いて、バッテリ303を充電する。 The charging circuit 302 charges the battery 303 using the electric power supplied from the external power supply device via the USB connector 301.

バッテリ303は、充電回路302によって充電されることにより電力を蓄える。そして、バッテリ303は、給電回路304へ電力を供給する。本実施形態では、バッテリ303として、充電可能な二次電池(例えば、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル水素二次電池等)を用いている。 The battery 303 stores electric power by being charged by the charging circuit 302. Then, the battery 303 supplies electric power to the power feeding circuit 304. In the present embodiment, a rechargeable secondary battery (for example, a lithium ion secondary battery, a lithium ion polymer secondary battery, a nickel hydrogen secondary battery, etc.) is used as the battery 303.

給電回路304は、バッテリ303から供給された電力を、接続端子305を介して、生体情報検出装置100へ給電することにより、生体情報検出装置100が備えるバッテリ117を充電する。 The power supply circuit 304 supplies the electric power supplied from the battery 303 to the biometric information detection device 100 via the connection terminal 305 to charge the battery 117 included in the biometric information detection device 100.

接続端子305は、クレードル300が生体情報検出装置100に装着されたとき、生体情報検出装置100の接続端子118と電気的に接続される。これにより、接続端子305は、給電回路304からの電力を、生体情報検出装置100へ送出することが可能となる。 The connection terminal 305 is electrically connected to the connection terminal 118 of the biometric information detection device 100 when the cradle 300 is attached to the biometric information detection device 100. As a result, the connection terminal 305 can send the electric power from the power feeding circuit 304 to the biometric information detection device 100.

リセットスイッチ306は、その一部がクレードル300の筐体310から露出して設けられており、ユーザによる押下操作可能なスイッチである。リセット信号出力回路307は、リセットスイッチ306が押下されると、接続端子305を介して、生体情報検出装置100をリセットするためのリセット信号を、生体情報検出装置100へ送信する。 The reset switch 306 is a switch that is partially exposed from the housing 310 of the cradle 300 and can be pressed and operated by the user. When the reset switch 306 is pressed, the reset signal output circuit 307 transmits a reset signal for resetting the biometric information detection device 100 to the biometric information detection device 100 via the connection terminal 305.

(生体情報検出装置100およびクレードル300の電気的接続構成)
図7は、一実施形態に係る生体情報検出装置100およびクレードル300の底面側からの外観斜視図である。図8は、一実施形態に係る生体情報検出装置100およびクレードル300の上面側からの外観斜視図である。
(Electrical connection configuration of biometric information detection device 100 and cradle 300)
FIG. 7 is an external perspective view of the biological information detection device 100 and the cradle 300 according to the embodiment from the bottom surface side. FIG. 8 is an external perspective view of the biological information detection device 100 and the cradle 300 according to the embodiment from the upper surface side.

図7に示すように、生体情報検出装置100の筐体101の底面には、2つの接続端子118が露出して設けられている。 As shown in FIG. 7, two connection terminals 118 are exposed and provided on the bottom surface of the housing 101 of the biological information detection device 100.

一方、図7および図8に示すように、クレードル300の筐体310は、下側で前方に突出した先端部310Aと、上側で前方に突出したクリップ311とを有しており、先端部310Aとクリップ311とにより、生体情報検出装置100が備える筐体101の後部を上下から挟持できるようになっている。 On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 8, the housing 310 of the cradle 300 has a tip portion 310A protruding forward on the lower side and a clip 311 protruding forward on the upper side, and the tip portion 310A. And the clip 311 allow the rear portion of the housing 101 included in the biological information detection device 100 to be clipped from above and below.

図8に示すように、先端部310Aの上面には、2つの接続端子305が上方に突出して設けられている。図3に示すように、生体情報検出装置100にクレードル300が装着されたとき、生体情報検出装置100に設けられた2つの接続端子118の各々が、クレードル300に設けられた2つの接続端子305の各々と接触して、電気的に接続される。これにより、クレードル300から生体情報検出装置100へ電力が供給されて、生体情報検出装置100のバッテリ117が充電されることとなる。また、クレードル300から生体情報検出装置100へリセット信号の送信が可能となり、クレードル300のリセットスイッチ306を押下することにより、生体情報検出装置100をリセットすることが可能となる。 As shown in FIG. 8, two connection terminals 305 are provided on the upper surface of the tip portion 310A so as to project upward. As shown in FIG. 3, when the cradle 300 is attached to the biometric information detection device 100, each of the two connection terminals 118 provided in the biometric information detection device 100 has two connection terminals 305 provided in the cradle 300. Contact with each of the and electrically connected. As a result, electric power is supplied from the cradle 300 to the biometric information detection device 100, and the battery 117 of the biometric information detection device 100 is charged. Further, a reset signal can be transmitted from the cradle 300 to the biometric information detection device 100, and the biometric information detection device 100 can be reset by pressing the reset switch 306 of the cradle 300.

なお、生体情報検出装置100の筐体101は、防水構造を有している。特に、筐体101は、接続端子118のみが露出しており、スイッチ、コネクタ等のその他の部品が露出していないため、比較的高い防水性能を有するものとなっている。 The housing 101 of the biological information detection device 100 has a waterproof structure. In particular, the housing 101 has relatively high waterproof performance because only the connection terminal 118 is exposed and other parts such as switches and connectors are not exposed.

(処理回路114の機能構成)
図9は、一実施形態に係る処理回路114の機能構成を示す図である。図9に示すように、処理回路114は、加速度取得部121、角速度取得部122、眼電位取得部123、蓄積部124、動き判定部125、出力部126、リセット信号受信部127、およびリセット部128を備える。
(Functional configuration of processing circuit 114)
FIG. 9 is a diagram showing a functional configuration of the processing circuit 114 according to the embodiment. As shown in FIG. 9, the processing circuit 114 includes an acceleration acquisition unit 121, an angular velocity acquisition unit 122, an electro-oculography acquisition unit 123, a storage unit 124, a motion determination unit 125, an output unit 126, a reset signal reception unit 127, and a reset unit. It is equipped with 128.

加速度取得部121は、加速度センサ111から出力された加速度データを取得する。具体的には、加速度取得部121は、加速度センサ111から出力された、3軸(X軸,Y軸,Z軸)の各々の加速度データを取得する。 The acceleration acquisition unit 121 acquires the acceleration data output from the acceleration sensor 111. Specifically, the acceleration acquisition unit 121 acquires acceleration data for each of the three axes (X-axis, Y-axis, and Z-axis) output from the acceleration sensor 111.

角速度取得部122は、ジャイロセンサ112から出力された角速度データを取得する。具体的には、角速度取得部122は、ジャイロセンサ112から出力された、3軸(X軸,Y軸,Z軸)の各々の角速度データを取得する。 The angular velocity acquisition unit 122 acquires the angular velocity data output from the gyro sensor 112. Specifically, the angular velocity acquisition unit 122 acquires the angular velocity data of each of the three axes (X-axis, Y-axis, Z-axis) output from the gyro sensor 112.

眼電位取得部123は、眼電位センサ113から出力された眼電位データを取得する。具体的には、眼電位取得部123は、眼電位センサ113が有する3つの電極104,105,106から出力された、アイウェア200の装着者の眼電位を示す電圧値を、眼電位データとして取得する。 The electro-oculography acquisition unit 123 acquires the electro-oculography data output from the electro-oculography sensor 113. Specifically, the electro-oculography acquisition unit 123 uses the voltage value indicating the electro-oculography of the wearer of the eyewear 200, which is output from the three electrodes 104, 105, 106 of the electro-oculography sensor 113, as the electro-oculography data. get.

蓄積部124は、加速度取得部121によって取得された加速度データ、角速度取得部122によって取得された角速度データ、および、眼電位取得部123によって取得された眼電位データをメモリ115に蓄積する。 The storage unit 124 stores the acceleration data acquired by the acceleration acquisition unit 121, the angular velocity data acquired by the angular velocity acquisition unit 122, and the electro-oculography data acquired by the electro-oculography acquisition unit 123 in the memory 115.

動き判定部125は、蓄積部124に蓄積された各計測データ(加速度データ、角速度データ、および眼電位データ)に基づいて、アイウェア200の装着者の眼の動きを判定する。例えば、動き判定部125は、蓄積部124に蓄積された眼電位データに基づいて、公知の技術(例えば、EOG(Electro-Oculography)法)を用いて、アイウェア200の装着者のまばたきおよび視線方向を判定する。眼電位データにおける電圧値は、視線方向によって変化し、且つまばたきによっても変化する。したがって、例えば、電圧値に基づく視線方向毎の判定パターンと、電圧値に基づくまばたきの判定パターンとを、予めメモリ115に記憶させておく。これにより、動き判定部125は、各判定パターンと、計測された眼電位データが示す電圧値とに基づいて、アイウェア200の装着者のまばたきおよび視線方向を判定することができる。なお、眼電位データにノイズが重畳することにより、動き判定部125による判定結果の精度が低下する虞がある。そこで、動き判定部125は、蓄積部124に蓄積された加速度データおよび角速度データでの少なくともいずれか一方をさらに用いて、装着者の眼の動きの判定を行うことにより、判定結果の精度をより高めるようにしてもよい。 The motion determination unit 125 determines the eye movement of the wearer of the eyewear 200 based on each measurement data (acceleration data, angular velocity data, and electrooculogram data) stored in the storage unit 124. For example, the motion determination unit 125 uses a known technique (for example, EOG (Electro-Oculography) method) based on the electro-oculography data accumulated in the storage unit 124 to blink and gaze the wearer of the eyewear 200. Determine the direction. The voltage value in the electro-oculography data changes depending on the direction of the line of sight and also by blinking. Therefore, for example, the determination pattern for each line-of-sight direction based on the voltage value and the blink determination pattern based on the voltage value are stored in the memory 115 in advance. Thereby, the motion determination unit 125 can determine the blink and the line-of-sight direction of the wearer of the eyewear 200 based on each determination pattern and the voltage value indicated by the measured electro-oculography data. In addition, there is a possibility that the accuracy of the determination result by the motion determination unit 125 may decrease due to the superimposition of noise on the electro-oculography data. Therefore, the motion determination unit 125 further uses at least one of the acceleration data and the angular velocity data stored in the storage unit 124 to determine the movement of the wearer's eyes, thereby improving the accuracy of the determination result. You may try to increase it.

出力部126は、メモリ115に蓄積された各計測データ(加速度データ、角速度データ、および眼電位データ)を、通信モジュール116を介して外部の情報処理装置へ出力する。また、出力部126は、動き判定部125によるアイウェア200の装着者の眼の動きの判定結果を、通信モジュール116を介して外部の情報処理装置へ出力する。 The output unit 126 outputs each measurement data (acceleration data, angular velocity data, and electrooculogram data) stored in the memory 115 to an external information processing device via the communication module 116. Further, the output unit 126 outputs the determination result of the eye movement of the wearer of the eyewear 200 by the motion determination unit 125 to the external information processing device via the communication module 116.

リセット信号受信部127は、クレードル300から送信されたリセット信号を受信する。リセット部128は、リセット信号受信部127がリセット信号を受信すると、生体情報検出装置100をリセット(再起動)する。 The reset signal receiving unit 127 receives the reset signal transmitted from the cradle 300. When the reset signal receiving unit 127 receives the reset signal, the reset unit 128 resets (restarts) the biometric information detection device 100.

なお、上記した処理回路114の各機能は、例えば、処理回路114において、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。このプログラムは、予め生体情報検出装置100に導入された状態で生体情報検出装置100とともに提供されてもよく、外部から提供されて生体情報検出装置100に導入されるようにしてもよい。後者の場合、このプログラムは、外部記憶媒体(例えば、USBメモリ、メモリカード、CD−ROM等)によって提供されてもよく、ネットワーク(例えば、インターネット等)上のサーバからダウンロードすることによって提供されるようにしてもよい。 Each function of the processing circuit 114 described above is realized, for example, by the processor executing the program stored in the memory in the processing circuit 114. This program may be provided together with the biometric information detection device 100 in a state of being introduced into the biometric information detection device 100 in advance, or may be provided from the outside and introduced into the biometric information detection device 100. In the latter case, the program may be provided by an external storage medium (eg, USB memory, memory card, CD-ROM, etc.) or by downloading from a server on the network (eg, the Internet, etc.). You may do so.

以上説明したように、本実施形態の生体情報検出装置100は、複数の構成部品(各センサ、処理回路114、メモリ115、通信モジュール116、バッテリ117等)が筐体101に一体的に設けられてモジュール化されており、且つ、筐体101をアイウェア200のブリッジ201Cに取り付け可能である。これにより、本実施形態の生体情報検出装置100は、筐体101をアイウェア200のブリッジ201Cに取り付けるだけで、複数の構成部品を一括してアイウェア200に設けることができる。したがって、本実施形態の生体情報検出装置100によれば、生体情報検出機能を実現するために必要な複数の構成部品を、アイウェア200に容易に設けることができる。 As described above, in the biometric information detection device 100 of the present embodiment, a plurality of components (each sensor, processing circuit 114, memory 115, communication module 116, battery 117, etc.) are integrally provided in the housing 101. The housing 101 can be attached to the bridge 201C of the eyewear 200. As a result, in the biological information detection device 100 of the present embodiment, a plurality of components can be collectively provided in the eyewear 200 by simply attaching the housing 101 to the bridge 201C of the eyewear 200. Therefore, according to the biometric information detection device 100 of the present embodiment, the eyewear 200 can be easily provided with a plurality of components necessary for realizing the biometric information detection function.

また、本実施形態の生体情報検出装置100は、アイウェア200のブリッジ201Cに形成された切欠き部201Dに対し、筐体101を嵌め込むだけで、アイウェア200に容易に取り付けることができる。このため、本実施形態の生体情報検出装置100によれば、同様の切欠き部を有する、複数のアイウェアの各々に対して、容易に取り付けることができる。また、アイウェアを交換する際も、新たなアイウェアに容易に取り付けることができる。 Further, the biometric information detection device 100 of the present embodiment can be easily attached to the eyewear 200 by simply fitting the housing 101 into the notch 201D formed in the bridge 201C of the eyewear 200. Therefore, according to the biometric information detection device 100 of the present embodiment, it can be easily attached to each of a plurality of eyewear having a similar notch. Also, when replacing eyewear, it can be easily attached to new eyewear.

また、本実施形態の生体情報検出装置100は、複数のセンサ(眼電位センサ、加速度センサ、およびジャイロセンサ)を、筐体101に一体的に設けたため、各計測データ(眼電位、加速度、角速度)を同じ位置(装着者の頭部の眉間近傍)で計測することができる。これにより、本実施形態の生体情報検出装置100は、各計測データ間において、測定位置に起因する計測精度のばらつきを抑制することができる。したがって、本実施形態の生体情報検出装置100によれば、装着者の眼、頭部等の動きを高精度に判定することが可能な、各計測データを得ることができる。 Further, since the biometric information detection device 100 of the present embodiment is provided with a plurality of sensors (electromagnetic potential sensor, acceleration sensor, and gyro sensor) integrally in the housing 101, each measurement data (electromagnetic potential, acceleration, angular velocity) is provided. ) Can be measured at the same position (near the eyebrows of the wearer's head). As a result, the biological information detection device 100 of the present embodiment can suppress variations in measurement accuracy due to the measurement position among the measurement data. Therefore, according to the biological information detection device 100 of the present embodiment, it is possible to obtain each measurement data capable of determining the movement of the wearer's eyes, head, etc. with high accuracy.

また、本実施形態の生体情報検出装置100は、複数の構成部品を筐体101に一体的に設けたため、筐体101からFPC(Flexible Printed Circuits)等の配線部材を引き出す必要が無く、よって、筐体101の防水性を高めることができる。また、本実施形態の生体情報検出装置100は、アイウェア200のフレーム201内にFPC等の配線部材を別途設ける必要が無いため、アイウェア200および生体情報検出装置100の各々の製造コストを抑制することができるうえ、配線部材がフレーム201内で断線する等の不具合が生じる虞がなく、よって、アイウェア200および生体情報検出装置100の各々の製品の信頼性を高めることができる。 Further, since the biometric information detection device 100 of the present embodiment is provided with a plurality of components integrally in the housing 101, it is not necessary to pull out wiring members such as FPCs (Flexible Printed Circuits) from the housing 101. The waterproofness of the housing 101 can be enhanced. Further, since the biometric information detection device 100 of the present embodiment does not need to separately provide a wiring member such as an FPC in the frame 201 of the eyewear 200, the manufacturing costs of the eyewear 200 and the biometric information detection device 100 are suppressed. In addition, there is no possibility that the wiring member will be disconnected in the frame 201, and thus the reliability of each product of the eyewear 200 and the biometric information detection device 100 can be enhanced.

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications or modifications are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

例えば、上記実施形態では、生体情報検出装置100の動き判定部125によって、アイウェア200の装着者の眼の動きを判定するようにしているが、これに限らず、動き判定部125によって、その他の動き(例えば、頭部の動き等)を判定するようにしてもよい。また、動き判定部125の代わりに、外部の情報処理装置によって、アイウェア200の装着者の眼の動きを判定するようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the motion determination unit 125 of the biological information detection device 100 determines the movement of the eye of the wearer of the eyewear 200, but the present invention is not limited to this, and the motion determination unit 125 may be used for other purposes. (For example, the movement of the head, etc.) may be determined. Further, instead of the motion determination unit 125, an external information processing device may be used to determine the movement of the eyes of the wearer of the eyewear 200.

また、上記実施形態では、生体情報を検出する検出手段の一例として、加速度センサ111、ジャイロセンサ112、および眼電位センサ113を筐体101に一体的に設けるようにしているが、これに限らない。例えば、加速度センサ111またはジャイロセンサ112を設けない構成としてもよい。また、例えば、生体情報を検出可能な他のセンサ(例えば、赤外線センサ等)を筐体101に一体的に設ける構成としてもよい。 Further, in the above embodiment, as an example of the detection means for detecting the biological information, the acceleration sensor 111, the gyro sensor 112, and the electrooculogram sensor 113 are integrally provided in the housing 101, but the present invention is not limited to this. .. For example, the configuration may be such that the acceleration sensor 111 or the gyro sensor 112 is not provided. Further, for example, another sensor capable of detecting biological information (for example, an infrared sensor or the like) may be integrally provided in the housing 101.

また、上記実施形態では、生体情報検出装置100をアイウェア200のブリッジ201Cに取り付けるための取り付け構造の一例として、筐体101を切欠き部201Dに嵌め込む構成を用いているが、これに限らない。例えば、ネジ、両面テープ、磁石等の固定手段により、筐体101をブリッジ201Cに取り付ける構成を用いてもよい。 Further, in the above embodiment, as an example of the attachment structure for attaching the biometric information detection device 100 to the bridge 201C of the eyewear 200, a configuration in which the housing 101 is fitted into the notch 201D is used, but the present invention is limited to this. No. For example, a configuration may be used in which the housing 101 is attached to the bridge 201C by a fixing means such as a screw, double-sided tape, or a magnet.

10 アイウェアシステム
100 生体情報検出装置
101 筐体
111 加速度センサ
112 ジャイロセンサ
113 眼電位センサ
114 処理回路(処理手段)
115 メモリ
116 通信モジュール(通信手段)
117 バッテリ
118 接続端子
121 加速度取得部
122 角速度取得部
123 眼電位取得部
124 蓄積部
125 動き判定部
126 出力部
127 リセット信号受信部
128 リセット部
200 アイウェア
201 フレーム
201C ブリッジ
201D 切欠き部
300 クレードル
306 リセットスイッチ
307 リセット信号出力回路(リセット信号出力手段)
10 Eyewear system 100 Biometric information detection device 101 Housing 111 Accelerometer 112 Gyro sensor 113 Ocular potential sensor 114 Processing circuit (processing means)
115 Memory 116 Communication module (communication means)
117 Battery 118 Connection terminal 121 Acceleration acquisition unit 122 Angle speed acquisition unit 123 Optical potential acquisition unit 124 Accumulation unit 125 Motion determination unit 126 Output unit 127 Reset signal receiver unit 128 Reset unit 200 Eyewear 201 Frame 201C Bridge 201D Notch 300 Cradle 306 Reset switch 307 Reset signal output circuit (reset signal output means)

Claims (8)

眼電位を検出する眼電位センサと、
加速度を検出する加速度センサと、
角速度を検出するジャイロセンサと、
前記眼電位、前記加速度、および前記角速度を用いた処理を行う処理手段と、
外部との通信を行う通信手段と、
電力を供給するバッテリと、
前記眼電位センサ、前記加速度センサ、前記ジャイロセンサ、前記処理手段、前記通信手段、および前記バッテリが一体的に設けられ、アイウェアが備えるフレームのブリッジに取り付け可能な筐体と
を備える生体情報検出装置と、
前記生体情報検出装置に着脱自在であり、且つ、前記生体情報検出装置に装着されることにより、前記バッテリを充電するクレードルと
を備え、
前記クレードルは、
前記生体情報検出装置が前記ブリッジに装着された状態において、前記生体情報検出装置を上下から挟持する
ことを特徴とするアイウェアシステム
An electro-oculography sensor that detects the electro-oculography and an electro-oculography sensor
An accelerometer that detects acceleration and
With a gyro sensor that detects the angular velocity,
A processing means for performing processing using the electro-oculography, the acceleration, and the angular velocity, and
Communication means to communicate with the outside and
A battery that supplies power and
Biological information detection including the electro-oculography sensor, the acceleration sensor, the gyro sensor, the processing means, the communication means, and the housing provided with the battery integrally and which can be attached to the bridge of the frame of the eyewear. and equipment,
With a cradle that is removable from the biometric information detection device and that is attached to the biometric information detection device to charge the battery.
Equipped with
The cradle is
An eyewear system characterized in that the biometric information detection device is sandwiched from above and below while the biometric information detection device is mounted on the bridge .
前記クレードルは、 The cradle is
下側で前方に突出した先端部と、上側で前方に突出したクリップとを有し、前記先端部と前記クリップとにより、前記生体情報検出装置の上下を後方から挟持する It has a tip portion protruding forward on the lower side and a clip protruding forward on the upper side, and the tip portion and the clip sandwich the upper and lower parts of the biometric information detection device from the rear.
ことを特徴とする請求項1に記載のアイウェアシステム。 The eyewear system according to claim 1.
前記生体情報検出装置は、
前記筐体に一体的に設けられたノーズパッドをさらに備え、
前記眼電位センサは、
前記ノーズパッドに設けられた電極と、前記筐体における前記アイウェアの装着者の眉間との接触面に設けられた電極とを有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のアイウェアシステム
The biometric information detection device is
Further provided with a nose pad integrally provided with the housing,
The electro-oculography sensor is
The eyewear system according to claim 1 or 2 , wherein the eyewear system has an electrode provided on the nose pad and an electrode provided on a contact surface between the eyeglasses of the wearer of the eyewear in the housing. ..
前記処理手段は、前記眼電位センサによって検出された前記眼電位に基づいて、前記アイウェアの装着者の眼の動きを判定する動き判定部を有する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のアイウェアシステム
Any of claims 1 to 3, wherein the processing means has a motion determination unit that determines the movement of the eye of the wearer of the eyewear based on the electrooculogram detected by the electrooculogram sensor. Or the eyewear system described in item 1 .
前記動き判定部は、前記装着者のまばたきを判定する
ことを特徴とする請求項に記載のアイウェアシステム
The eyewear system according to claim 4 , wherein the motion determination unit determines the blink of the wearer.
前記動き判定部は、前記装着者の視線方向を判定する
ことを特徴とする請求項またはに記載のアイウェアシステム
The motion determination unit, eyewear system of claim 4 or 5, wherein the determining the gaze direction of the wearer.
前記生体情報検出装置を有するアイウェアを備える The eyewear having the biometric information detection device is provided.
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のアイウェアシステム。 The eyewear system according to any one of claims 1 to 6, wherein the eyewear system is characterized in that.
前記クレードルは、
リセットスイッチと、
前記リセットスイッチが押下された場合、前記生体情報検出装置へリセット信号を出力するリセット信号出力手段と
を有する
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のアイウェアシステム。
The cradle is
With a reset switch,
The eyewear system according to any one of claims 1 to 7, further comprising a reset signal output means for outputting a reset signal to the biometric information detection device when the reset switch is pressed.
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