JP7000697B2 - Wearable smart device - Google Patents
Wearable smart device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7000697B2 JP7000697B2 JP2017070528A JP2017070528A JP7000697B2 JP 7000697 B2 JP7000697 B2 JP 7000697B2 JP 2017070528 A JP2017070528 A JP 2017070528A JP 2017070528 A JP2017070528 A JP 2017070528A JP 7000697 B2 JP7000697 B2 JP 7000697B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output interface
- type input
- smart device
- wearable smart
- garment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 28
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 23
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 claims description 14
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 11
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 20
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 15
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 7
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 6
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 6
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 6
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 6
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 6
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 206010014357 Electric shock Diseases 0.000 description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 4
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 4
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 3
- RLLPVAHGXHCWKJ-IEBWSBKVSA-N (3-phenoxyphenyl)methyl (1s,3s)-3-(2,2-dichloroethenyl)-2,2-dimethylcyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CC1(C)[C@H](C=C(Cl)Cl)[C@@H]1C(=O)OCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 RLLPVAHGXHCWKJ-IEBWSBKVSA-N 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002681 hypalon Polymers 0.000 description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N isophorone Chemical compound CC1=CC(=O)CC(C)(C)C1 HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 2
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 210000002374 sebum Anatomy 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SPBDXSGPUHCETR-JFUDTMANSA-N 8883yp2r6d Chemical compound O1[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](OC)C[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](OC)C[C@H](O[C@@H]2C(=C/C[C@@H]3C[C@@H](C[C@@]4(O[C@@H]([C@@H](C)CC4)C(C)C)O3)OC(=O)[C@@H]3C=C(C)[C@@H](O)[C@H]4OC\C([C@@]34O)=C/C=C/[C@@H]2C)/C)O[C@H]1C.C1C[C@H](C)[C@@H]([C@@H](C)CC)O[C@@]21O[C@H](C\C=C(C)\[C@@H](O[C@@H]1O[C@@H](C)[C@H](O[C@@H]3O[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](OC)C3)[C@@H](OC)C1)[C@@H](C)\C=C\C=C/1[C@]3([C@H](C(=O)O4)C=C(C)[C@@H](O)[C@H]3OC\1)O)C[C@H]4C2 SPBDXSGPUHCETR-JFUDTMANSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229960003280 cupric chloride Drugs 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002565 electrocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012905 input function Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003183 myoelectrical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002577 polybenzoxazole Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000009747 swallowing Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- XFLNVMPCPRLYBE-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O XFLNVMPCPRLYBE-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Outerwear In General, And Traditional Japanese Garments (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
Description
本発明は、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも含むウェアラブルスマートデバイスにおける、衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスの電気的接続方法に関するものである。 The present invention relates to a method of electrically connecting a garment-type input / output interface and the detachable device in a wearable smart device including at least a garment-type input / output interface and a detachable device.
近年、着衣にセンサーデバイスを仕込み、ヒトや動物等の生体信号や動作を計測する技
術が急速に進展しており、スポーツ、メディカル、ヘルスモニタリングなどの分野で広く使用されるようになってきている。これら着用型の電子機器はウェアラブルスマートデバイスと呼ばれている。
In recent years, technology for measuring biological signals and movements of humans and animals by incorporating sensor devices into clothing has been rapidly advancing, and has come to be widely used in fields such as sports, medical care, and health monitoring. .. These wearable electronic devices are called wearable smart devices.
衣服型のウェアラブルスマートデバイスの代表的な構成は、電極やセンサデバイス、配線、コネクタ等を有する衣服型入出力インターフェースと、着脱可能なデタッチャブルデバイスとの組み合わせである。ここにデタッチャブルデバイスは電極やセンサデバイスから得られる微細な信号の検知、測定、演算、記憶、外部への通信等を行う電子装置である。
ウェアラブルスマートデバイスは身体に着用して使用される性格上、生体由来の物質や外界の塵芥などにより汚染されるため、通常の衣服と同様に洗濯に耐える必要がある。しかしながら一般の、従来型の電子回路で構成される電子装置は、多少の防水機能は備えている場合はあれど、衣料品と同等の高い防水性能や洗剤、乾燥工程に耐えうる洗濯耐久性能は備えていない。結果として、洗濯時には電子装置部分を取り外す、という現実的で折衷的な様式が一般化されている。また、同様の考え方はウェアラブルスマートデバイスに限らず、絨毯型のシートヒーターなどのファブリックと電気要素を組み合わせた製品にも適用されている。(特許文献1、2)
A typical configuration of a garment-type wearable smart device is a combination of a garment-type input / output interface having electrodes, sensor devices, wiring, connectors, and the like, and a detachable detachable device. Here, the detachable device is an electronic device that detects, measures, calculates, stores, and communicates to the outside a minute signal obtained from an electrode or a sensor device.
Due to the nature of wearable smart devices worn on the body, they are contaminated by substances of biological origin and dust from the outside world, so they need to withstand washing like ordinary clothes. However, although a general electronic device composed of a conventional electronic circuit has some waterproof function, it has the same high waterproof performance as clothing, detergent, and washing durability that can withstand the drying process. Not prepared. As a result, a realistic and eclectic style of removing the electronic device portion during washing has become commonplace. The same idea applies not only to wearable smart devices but also to products that combine fabrics and electrical elements such as carpet-type seat heaters. (Patent Documents 1 and 2)
衣服に配線要素を埋め込んで、電子、電気的機能を付与する試みは古くから行われているが、その多くは衣服内に仕込んだ配線に既存のコネクタを接続したものであった。たとえばオーディオ用のピンジャックや、USB端子などである。このようなコネクタは、使用中に外れやすく、またサイズも比較的大きいためにコネクタの厚さにより衣服が部分的に肌と擦れたり、外部とひっかかり易くなったりするトラブルが生じやすかった。 Attempts have been made for a long time to embed wiring elements in clothes to give them electronic and electrical functions, but most of them were made by connecting existing connectors to the wiring placed in clothes. For example, a pin jack for audio or a USB terminal. Since such a connector is easy to come off during use and is relatively large in size, the thickness of the connector makes it easy for clothes to partially rub against the skin or to easily get caught in the outside.
特許文献1および特許文献2に記載されているようなスナップホック型コネクタは、衣料品を製作する工程に適合した手法であると云え、フレキシブルな生地どうしにおいて、着脱する場合においては良好に使用可能である。が、本発明が意図するデタッチャブルデバイスに適用した場合には、デバイス側においては複数の接続部がリジッドな筐体面に配置されるため、着脱時に衣服側にのみ変形機能が求められる結果、スナップホックの取り付け部に過大な力が加わり、衣服型入出力インターフェース側の電気的接続が破損しやすいという課題がある。 The snap-hook type connector as described in Patent Document 1 and Patent Document 2 can be said to be a method suitable for the process of manufacturing clothing, and can be satisfactorily used when attaching and detaching between flexible fabrics. Is. However, when applied to a detachable device intended by the present invention, since a plurality of connection portions are arranged on the rigid housing surface on the device side, the snap hook is required as a deformation function only on the clothing side at the time of attachment / detachment. There is a problem that an excessive force is applied to the mounting portion of the clothes-type input / output interface, and the electrical connection on the clothes-type input / output interface side is easily damaged.
さらに、運動中の生体情報計測のような被験者が激しく動く状況では、デタッチャブルデバイスの質量が持つ慣性により、衣服側のコネクタ部に過大な力が連続的に加わり、破損を招きやすく、コネクタ部の電気的接触に粗密が生じてノイズとなる場合や、特に動きが激しい場合にはデタッチャブルデバイスが脱落するなどの問題も生じることがある。 Furthermore, in a situation where the subject moves violently, such as when measuring biometric information during exercise, the inertia of the mass of the detachable device continuously applies an excessive force to the connector on the clothing side, which can easily cause damage to the connector. Problems such as the detachable device falling off may occur when the electrical contact becomes coarse and dense and becomes noise, or when the movement is particularly vigorous.
さらに衣服型入出力インターフェースに設けられた接続端子がむき出しの場合には、接続端子が環境の塵芥、皮脂などによって汚染され、電気的接続が阻害されるトラブルが生じ得る、またかかる接続端子が高電位を有する個所に触れた場合には、インターフェースに敷設された配線を通じて被着体に電気的ショックが加わるおそれがあり危険である。 Furthermore, if the connection terminal provided on the clothing type input / output interface is exposed, the connection terminal may be contaminated with environmental dust, sebum, etc., which may cause a problem that the electrical connection is hindered, and the connection terminal is expensive. If you touch a part with electric potential, it is dangerous because an electric shock may be applied to the adherend through the wiring laid on the interface.
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、衣服側インターフェース側を改善することにより、接続端子の汚染を低減し、かつ安全性を向上、さらに嵌合式コネクタの着脱強度を所定の範囲に収めることにより、使用中のデタッチャブルデバイスの脱落や、接続部の不完全さに起因するノイズの発生を無くし、さらにデタッチャブルデバイスの取り外しの際に過大な負荷を衣服型入出力インターフェース側に与えず、長期間にわたって使用可能なウェアラブルスマートデバイスを見出すに至った。 As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventors reduced the contamination of the connection terminal and improved the safety by improving the interface side on the clothing side, and further determined the attachment / detachment strength of the mating type connector. By keeping it within the range of, it is possible to eliminate the generation of noise due to the detachable device being dropped off and the imperfections of the connection part, and to put an excessive load on the clothing type input / output interface side when removing the detachable device. Without giving, we have found a wearable smart device that can be used for a long time.
すなわち本発明は、以下の構成である。
[1] 少なくとも衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスの組み合わせからなるウェアラブルスマートデバイスにおいて、衣服型銃出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスの電気的接続部が、厚さ方向に1000Ω以上の絶縁抵抗を有する布帛で構成されたポケット内に設置されていることを特長とするウェアラブルスマートデバイス。
[2] 前記電気的接続部が嵌合体接続によるものであり、該嵌合体の雄型と雌型の一組当たりの脱離力が0.3N以上、10N以下の範囲である事を特長とする[1]に記載のウェアラブルスマートデバイス。
[3] 前記デタッチャブルデバイスの質量が2g以上80g以下である事を特長とする[1]または[2]に記載のウェアラブルスマートデバイス。
[4] 前記デタッチャブルデバイス側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型が、同一平面上に取り付けられていることを特長とする[1]または[3]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[5] 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、衣服側の生地または配線材料との接する面積が15平方mm以上であることを特長とする[1]から[4]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[6] 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型いずれかと、衣服型入出力インターフェース側の生地または配線材料との接する面積の総計が30平方mm以上であることを特長とする[1]から[5]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[7] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、伸縮性導体組成物であることを特長とする[1]から[6]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[8] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、導電糸であることを特長とする[1]から[6]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[9] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、金属箔であることを特長とする[1]から[6]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
スマートデバイス。
[10] 前記衣服型入出力インターフェースにおいて、電気的接続部の少なくとも周囲10mmの範囲において、衣服の破断伸張度が70%以下である事を特長とする[1]から[9]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
That is, the present invention has the following configuration.
[1] In a wearable smart device consisting of at least a combination of a garment-type input / output interface and a detachable device, the garment-type gun output interface and the electrical connection portion of the detachable device are made of a cloth having an insulation resistance of 1000 Ω or more in the thickness direction. A wearable smart device that features being installed in a configured pocket.
[2] The electrical connection portion is connected to a fitting body, and the detachment force per set of the male and female molds of the fitting body is in the range of 0.3 N or more and 10 N or less. The wearable smart device according to [1].
[3] The wearable smart device according to [1] or [2], wherein the detachable device has a mass of 2 g or more and 80 g or less.
[4] The wearable smart according to any one of [1] and [3], wherein the male or female type of the fitting body attached to the detachable device side is attached on the same plane. device.
[5] The area of contact between one of the male or female fittings of the fitting body attached to the clothing type input / output interface side and the fabric or wiring material on the clothing side is 15 mm2 or more. The wearable smart device according to any one of [1] to [4] as a feature.
[6] The total area of contact between the male or female type of the fitting body attached to the garment type input / output interface side and the fabric or wiring material on the garment type input / output interface side is 30 mm2 or more. The wearable smart device according to any one of [1] to [5].
[7] The wearable smart device according to any one of [1] to [6], wherein the electrical wiring material in the clothing type input / output interface is an elastic conductor composition.
[8] The wearable smart device according to any one of [1] to [6], wherein the electrical wiring material in the clothing type input / output interface is a conductive thread.
[9] The wearable smart device according to any one of [1] to [6], wherein the electrical wiring material in the clothing type input / output interface is a metal foil.
Smart device.
[10] In any of [1] to [9], the garment-type input / output interface is characterized in that the degree of break elongation of the garment is 70% or less within a range of at least a circumference of 10 mm of the electrical connection portion. The wearable smart device described.
本発明は、さらに以下の構成を好ましく含む。
[11] 前記[1]から[10]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイスを用いて自動車運転中の運転者の生体情報を計測することを特長とする生体情報の計測方法。
[12] 前記[1]から[10]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイスを用いて跳躍を伴う運動中の運動選手の生体情報を計測することを特長とする生体情報の計測方法。
[13] 前記[1]から[10]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイスを用いて人以外の哺乳動物の生体情報を計測することを特長とする生体情報の計測方法。
The present invention further preferably includes the following configurations.
[11] A method for measuring biometric information, which comprises measuring biometric information of a driver who is driving a car by using the wearable smart device according to any one of [1] to [10].
[12] A method for measuring biometric information, which comprises measuring biometric information of an athlete during exercise accompanied by jumping by using the wearable smart device according to any one of [1] to [10].
[13] A method for measuring biological information, which comprises measuring biological information of mammals other than humans by using the wearable smart device according to any one of [1] to [10].
本発明は衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも構成要素とし、電気的信号線数が少なくとも一組2線であるウェアラブルスマートデバイスに関するものである。この場合、衣服側インターフェースとデタッチャブルデバイスとの接続に一対以上の電気接点が必要となる。かかる電気的接続点としてはスナップホックのような嵌合体を用いることができる。
かかる嵌合体は、電気的接点がむき出しになることが常である。本発明ではかかる電気的接点部を所定の電気絶縁性を有するポケット内に収めることにより、電気的接続点の環境の塵芥、皮脂などによる汚染を低減し、なおかつ、電気的端子をポケット内に収めることにより不慮の電気的ショックのリスクを低減する効果を有する。
The present invention relates to a wearable smart device in which a clothing type input / output interface and a detachable device are at least a component, and the number of electrical signal lines is at least one set of two lines. In this case, a pair or more of electrical contacts are required to connect the garment-side interface and the detachable device. A fitting such as a snap hook can be used as the electrical connection point.
Such fittings usually have exposed electrical contacts. In the present invention, by storing the electrical contact portion in a pocket having a predetermined electrical insulation property, contamination of the electrical connection point by environmental dust, sebum, etc. is reduced, and the electrical terminal is housed in the pocket. This has the effect of reducing the risk of accidental electrical shock.
本発明における嵌合体は、少なくとも接触面の一部が導電性材料である雄型/雌型一対の嵌合体である。かかる嵌合体は所謂コネクタとして機能し、電気的接続と機械的接続の双方を機能を有する。着脱の容易性の観点から、の前記嵌合体の雄型/雌型の脱離力は小さい方が好ましい。一方でデタッチャブルデバイスを、運動に伴う振動や加速度に対して安定的に脱離しないように保持するためには、デタッチャブルデバイスの質量に応じた一定以上の脱離力が必要である。
(以下、衣服側に雄型、デタッチャブルデバイス側に雌型を配置した例について説明するが、雄雌を入れ替えても同じ構図となり、本発明の範疇である。)
ところが、デタッチャブルデバイスの安定保持を優先するあまり、脱離力を高く設定しすぎると、特に取り外しの際に、衣服側に取り付けた嵌合体の雄型と衣服に配置した電気配線材料との接続部、あるいは雄型と衣服を構成する布生地そのものとの接続部に過大な負荷が加わり電気的、機械的両面の破損が生じやすくなる。
特に、デタッチャブルデバイス側の構造がリジッドで有り、さらに嵌合体の雌型が同一平面に設置されているケースでは、衣服側を引っ張る形で脱離操作を行うことになり、さらに脱離力が嵌合体の一部に集中しやすくなるため、特に破損に対するケアが必要となる。
本発明における嵌合体の脱離力の範囲であれば、デタッチャブルデバイスの保持と、脱理事の破損防止の両方を両立する。さらに本発明では嵌合体の衣服生地ないしは伊具区側配線との接触面積が所定の条件を満たす場合に特に高い効果を得ることができる。
なおさらに、デタッチャブルデバイスの質量が所定の条件を満たす場合に高い効果を得ることができる。
The fitting body in the present invention is a pair of male / female fitting bodies in which at least a part of the contact surface is made of a conductive material. Such a fitting functions as a so-called connector and has both electrical and mechanical connections. From the viewpoint of ease of attachment / detachment, it is preferable that the male / female type of the fitting has a small desorption force. On the other hand, in order to hold the detachable device so as not to be stably detached from the vibration and acceleration caused by the motion, it is necessary to have a detachable force of a certain level or more according to the mass of the detachable device.
(Hereinafter, an example in which the male type is arranged on the clothing side and the female type is arranged on the detachable device side will be described, but the same composition will be obtained even if the male and female are exchanged, which is within the scope of the present invention.)
However, if the detachable force is set too high because the stability of the detachable device is prioritized, the connection between the male shape of the fitting attached to the garment and the electrical wiring material placed on the garment, especially when removing the device. Or, an excessive load is applied to the connection portion between the male mold and the cloth itself that constitutes the garment, and both electrical and mechanical damages are likely to occur.
In particular, in the case where the structure on the detachable device side is rigid and the female mold of the fitting body is installed on the same plane, the detachment operation is performed by pulling the clothes side, and the detachment force is further fitted. Care is especially needed for breakage, as it makes it easier to concentrate on part of the coalescence.
Within the range of the detachable force of the fitted body in the present invention, both the holding of the detachable device and the prevention of damage to the detachable director are compatible. Further, in the present invention, a particularly high effect can be obtained when the contact area of the fitting body with the clothing fabric or the wiring on the Igu district side satisfies a predetermined condition.
Furthermore, a high effect can be obtained when the mass of the detachable device satisfies a predetermined condition.
本発明はウェアラブルスマートデバイスである。本発明におけるウェアラブルスマートデバイスは衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを組み合わせて構成される。両者は電気的および機械的に接合されてウェアラブルスマートデバイスとして機能する。
ウェアラブルスマートデバイスとは被着体に装着されて用いられる電子装置であり、好ましくは被着体に関する情報を含む信号を検知、記憶、演算処理、通信、表示から選択される少なくとも一つ以上の機能を有する電子装置であり、およびまたは、被着体に対し、なんらかの電気的、生理的、機械的作用を与える電子装置である。
ここに被着体としては、特に限定されないが、人間、動物(家畜、愛玩動物)、少なくとも機械的可動部分を有する機械装置を例示できる。
また、ウェアラブルとは、文字どおり着衣することを指し、さらには被着体に直接的ないし間接的に貼り付け(パッチ)すること、飲み込むこと、埋設設置することを含む。
The present invention is a wearable smart device. The wearable smart device in the present invention is configured by combining a garment-type input / output interface and a detachable device. Both are electrically and mechanically joined to function as a wearable smart device.
A wearable smart device is an electronic device that is attached to and used on an adherend, preferably at least one or more functions selected from detection, storage, arithmetic processing, communication, and display of signals containing information about the adherend. And / or an electronic device that exerts some electrical, physiological, or mechanical action on the adherend.
Here, the adherend is not particularly limited, and examples thereof include humans, animals (livestock, pet animals), and mechanical devices having at least mechanically moving parts.
In addition, wearable literally means to wear clothes, and further includes directly or indirectly attaching (patching) to the adherend, swallowing, and burying.
本発明における衣服型入出力インターフェースとは、主として繊維素材にて構成された着衣(上着、下着、トップス、ボトムス、靴下、手袋、帽子などを含む)あるいは繊維素材による部品を一部に含む身体装着具(ヘルメット、靴、防護衣、プロテクター)に、電気的要素を組み込んだものを云う。電気的要素とは、特に限定されないが、電気信号または電力を伝送するための電気配線、衣服型入出力インターフェースの被着体からの情報を収集するためのセンサ機能、被着体およびまたは周辺の情報を収集するためのセンサ機能、あるいは電極、被着体の位置を示すGPS機能、被着体の動作を検出するためのセンサ機能、情報表示機能、電源機能、通信機能(アンテナ)、加熱機能(ヒーター)、冷却機能(熱電素子)、記憶機能、情報処理機能、演算機能等または、それらの一部を云う。
本発明においては少なくとも被着体の生体情報を収集するための電極および電気配線を含む衣服型入出力インターフェースを好ましく取り扱う。また本発明のインターフェースは入出力機能両方を備える場合、入力機能のみの場合、出力機能のみの場合のいずれの場合でも良い。
The garment-type input / output interface in the present invention is a garment (including outerwear, underwear, tops, bottoms, socks, gloves, hats, etc.) mainly made of a fiber material, or a body including a part made of a fiber material. Wearing equipment (helves, shoes, protective clothing, protectors) with electrical elements incorporated. The electrical elements are, but are not limited to, electrical wiring for transmitting electrical signals or power, sensor functions for collecting information from the adherend of the clothing type input / output interface, the adherend and / or surroundings. Sensor function for collecting information, or GPS function for indicating the position of electrodes and adherends, sensor function for detecting the movement of adherends, information display function, power supply function, communication function (antenna), heating function (Heater), cooling function (thermoelectric element), storage function, information processing function, calculation function, etc., or a part of them.
The present invention preferably handles at least a garment-type input / output interface including electrodes and electrical wiring for collecting biometric information of the adherend. Further, the interface of the present invention may be provided with both input / output functions, may have only an input function, or may have only an output function.
本発明におけるデタッチャブルデバイスとは衣服型のインターフェースと電気的、機械的に接合されてウェアラブルスマートデバイスを構成する。デタッチャブルデバイスと衣服型入出力インターフェースとは相互に信号、電力を伝送しウェアラブルスマートデバイスとしての機能を完結する。
本発明において、典型的な一例として例えば、
<1>衣服型入出力インターフェースに生体電位測定用の電極と配線を有し、デタッチャブルデバイスが電位測定機能、情報処理機能、通信機能を有し、生体の心電位ないし筋電位を測定し、記憶または外部端末ないしネットワークに通信する装置。
<2>衣服型入出力インターフェースが電熱体を有し、デタッチャブルデバイス側に電源並びに制御機能を有する装置。
<3>衣服型入出力インターフェースが伸縮ないし歪みにより体躯の変形を電気量の変化に転換する機能を有し、デタッチャブルデバイス側に体躯の変形に基づく電気量を測定し、記憶または外部端末ないしネットワークに通信する装置。
等を例示することができる。
The detachable device in the present invention is electrically and mechanically joined to a garment-type interface to form a wearable smart device. The detachable device and the clothing type input / output interface transmit signals and power to each other to complete the function as a wearable smart device.
As a typical example in the present invention, for example,
<1> The clothes-type input / output interface has electrodes and wiring for measuring bioelectric potential, and the detachable device has potential measuring function, information processing function, and communication function, and measures and stores the electrocardiographic potential or myoelectric potential of the living body. Or a device that communicates with an external terminal or network.
<2> A device in which the clothes-type input / output interface has an electric heater and has a power supply and a control function on the detachable device side.
<3> The clothes-type input / output interface has a function to convert the deformation of the body into a change in the amount of electricity due to expansion and contraction or distortion, and measures the amount of electricity based on the deformation of the body on the detachable device side, and stores or external terminals or networks. A device that communicates with.
Etc. can be exemplified.
本発明におけるデタッチャブルデバイスの質量は、好ましくは2g以上80g以下であり、さらに好ましくは3g以上70g以下であり、なお好ましくは5g以上50g以下である。デタッチャブルデバイスにおいて大きな質量を占めるのは電源装置である場合が多く、デタッチャブルデバイスの質量を必要以上に軽量化させると、稼働時間が短くなる。またデタッチャブルデバイスの質量が所定範囲を超えると慣性が大きくなり、被着体が動作時に脱落するリスクが大きくなる。 The mass of the detachable device in the present invention is preferably 2 g or more and 80 g or less, more preferably 3 g or more and 70 g or less, and still more preferably 5 g or more and 50 g or less. In many cases, the power supply device occupies a large mass in the detachable device, and if the mass of the detachable device is made lighter than necessary, the operating time is shortened. Further, when the mass of the detachable device exceeds a predetermined range, the inertia increases, and the risk of the adherend falling off during operation increases.
本発明では、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスとの接続を行うために少なくとも一対の電気的接点を有する。本発明においては、好ましくは20mm±1mm間隔の対、38mm±1mm間隔の対、45mm±2mm間隔の対から選択される少なくとも一対の電気的接点を設ける事が好ましい。なおここに間隔は各々の嵌合体の雄型ないし雌型の中心間距離である。 In the present invention, the garment-type input / output interface has at least a pair of electrical contacts for connecting the detachable device. In the present invention, it is preferable to provide at least a pair of electrical contacts selected from a pair of 20 mm ± 1 mm intervals, a pair of 38 mm ± 1 mm intervals, and a pair of 45 mm ± 2 mm intervals. The interval here is the distance between the centers of the male or female type of each fitting.
本発明では、かかる電気的接続部を、厚さ方向に1000Ω以上の絶縁抵抗を有する布帛で構成されたポケット内に設置する。ここに絶縁抵抗は、布帛を、IEC62899-201の6.4.1.1 に規定される体積抵抗率測定用の中央電極(d1)と対向電極の間に、DC500ボルトを1分間印加した後の抵抗値である。 In the present invention, such an electrical connection is placed in a pocket made of a cloth having an insulation resistance of 1000 Ω or more in the thickness direction. Here, the insulation resistance is determined by applying 500 volt DC between the center electrode (d1) for volume resistivity measurement specified in 6.4.1.1 of IEC62899-201 and the counter electrode for 1 minute. The resistance value of.
本発明においては、衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスとの電気的接続が、少なくとも接触面の一部が導電性材料である一対の雄型と雌型から構成される嵌合体を介して行われる。かかる嵌合体は同時に機械的接合としての側面を有するが、本発明においてはかかる嵌合体による接合以外の機械的接合手法との組み合わせを用いても良い。
本発明においては嵌合体の雄型または雌型のいずれか片方側を衣服型入出力インターフェース側に設置し、対向する側をデタッチャブルデバイス側に設置する。通常、電気的接続の場合には最低限2極を要することが多いため、本発明における嵌合体の個数は複数であることが好ましい。
複数の嵌合体は衣服型入出力インターフェース側において雄雌を揃えて設置しても良く、雄型雌型を組み合わせて設置しても良い。このような形態は電気的接続のプラスマイナスを確定させなければならない場合に有効である。また、嵌合部の大きさが異なる嵌合体を組み合わせて用いる事もできる。
In the present invention, the electrical connection between the garment-type input / output interface and the detachable device is performed via a fitting composed of a pair of male and female molds in which at least a part of the contact surface is a conductive material. Will be. Such a fitting has an aspect as a mechanical joining at the same time, but in the present invention, a combination with a mechanical joining method other than the joining by the fitting may be used.
In the present invention, either the male or female type of the fitting is installed on the clothing type input / output interface side, and the opposite side is installed on the detachable device side. Usually, in the case of electrical connection, at least two poles are often required, so that the number of fitted bodies in the present invention is preferably a plurality.
The plurality of fittings may be installed by aligning males and females on the clothing type input / output interface side, or may be installed by combining male and female types. Such a form is effective when the plus or minus of the electrical connection must be determined. Further, fitting bodies having different sizes of fitting portions can be used in combination.
本発明における嵌合体の雄型と雌型の脱離力は0.3N以上、10N以下の範囲である。この脱離力は、雄型を雌型の接合面に対して垂直方向に引っ張った場合の脱離力として定義される。本発明における嵌合体の雄型と雌型の脱離力の下限は、さらに0.4N以上が好ましく、さらに0.8N以上が好ましくさらに1.2N以上が好ましい。また脱離力の上限は9N以下が好ましく、さらに8N以上が好ましく、なおさらに7N以下である事が好ましい。
脱離力が所定の範囲を下回ると、被着体が激しく運動した際にデタッチャブルデバイスが脱落する可能性がある。また脱離力が所定の範囲を上回ると、デタッチャブルデバイスの着脱時に、過大な力が入出力インターフェース側の嵌合体取り付け部に加わり、電気的接続の破損、機械的接続の破損に繋がるリスクが増加する。
The desorption force of the male and female types of the fitted body in the present invention is in the range of 0.3 N or more and 10 N or less. This desorption force is defined as the desorption force when the male mold is pulled in the direction perpendicular to the joint surface of the female mold. The lower limit of the desorption force of the male and female types of the fitted body in the present invention is preferably 0.4 N or more, more preferably 0.8 N or more, and further preferably 1.2 N or more. The upper limit of the desorption force is preferably 9N or less, more preferably 8N or more, and further preferably 7N or less.
If the desorption force falls below a predetermined range, the detachable device may fall off when the adherend moves violently. If the detachable force exceeds the specified range, an excessive force will be applied to the fitting mounting part on the input / output interface side when the detachable device is attached or detached, increasing the risk of damaging the electrical connection or mechanical connection. do.
本発明におけるデタッチャブルデバイス側においては、複数の嵌合体の雄型または雌型が、同一平面上に取り付けられていることが好ましい。ここに同一平面上とは、複数の嵌合体の雄型または雌型の基板との接触面が同一平面上にある事を云う。同一平面上に配置する事により、ウェアラブルスマートデバイスを着用した被着体が、他の物体に接触、衝突するなどして衝撃、ないし大きな加速度が加わった場合に、デタッチャブルデバイスの脱落を防ぐ効果が高くなる。 On the detachable device side in the present invention, it is preferable that a plurality of male or female fittings are mounted on the same plane. Here, "on the same plane" means that the contact surfaces of a plurality of fitted bodies with male or female substrates are on the same plane. By arranging them on the same plane, the effect of preventing the detachable device from falling off when the adherend wearing the wearable smart device comes into contact with or collides with another object and is subjected to impact or large acceleration is effective. It gets higher.
本発明における衣服型入出力インターフェース側において、取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、衣服側の生地または配線材料との接触は、面接触であることが好ましく、その接触面積は15平方mm以上であることが好ましい。接触面積は25平方mm以上がさらに好ましく、37平方mm以上がさらに好ましく、60平方mm以上がさらに好ましく、80平方mm以上がなお好ましい。接触面は十分に接触圧が得られる場合には圧接で十分であるが、さらに導電性の接着剤などで電気的接触を十分に確保することが好ましい。配線材料側に柔軟な導電体を使用することで、圧接力を高めることができる。 On the garment type input / output interface side in the present invention, the contact between each of the male or female type of the attached fitting and the cloth or wiring material on the garment side is preferably surface contact. The contact area is preferably 15 mm2 or more. The contact area is more preferably 25 mm2 or more, further preferably 37 mm2 or more, further preferably 60 mm2 or more, still more preferably 80 mm2 or more. When sufficient contact pressure can be obtained, pressure contact is sufficient for the contact surface, but it is more preferable to secure sufficient electrical contact with a conductive adhesive or the like. By using a flexible conductor on the wiring material side, the pressure contact force can be increased.
本発明における衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型いずれかと、衣服型入出力インターフェース側の生地または配線材料との接する面積の総計は30平方mm以上であることが好ましく、50平方mm以上であることがさらに好ましく、接触面積は75平方mm以上がさらに好ましく、120平方mm以上がさらに好ましく、160平方mm以上がさらに好ましく、200平方mm以上が、なお好ましい。 The total area of contact between either the male or female type of the fitting attached to the garment type input / output interface side in the present invention and the fabric or wiring material on the garment type input / output interface side shall be 30 mm2 or more. Is more preferable, 50 square mm or more is further preferable, the contact area is further preferably 75 square mm or more, 120 square mm or more is further preferable, 160 square mm or more is further preferable, and 200 square mm or more is still more preferable.
本発明における衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料は、伸縮性導体組成物であることが好ましい。 The electrical wiring material in the clothing type input / output interface in the present invention is preferably an elastic conductor composition.
本発明における伸縮性導体組成物は、少なくとも導電粒子(金属粒子ないし炭素系粒子)、引張弾性率が1MPa以上1000MPa以下の柔軟性樹脂、から構成される。また柔軟性樹脂の配合量は、導電粒子と柔軟性樹脂の合計に対して7~35質量%である。
本発明に用いられる伸縮性導体組成物は、導電粒子と柔軟性樹脂を混練混合し、フィルム状ないしシート状に成型することにより得ることができる。本発明の伸縮性導体層は、好ましくは導電粒子と柔軟性樹脂に溶剤などを加えて伸縮性導体形成用ペースト化、ないしスラリー化した状態を経て、塗布、乾燥によりシート状ないしフィルム状に加工することが出来る。また、ペースト化した後、印刷することにより所定の形状を与えることもできる。
The stretchable conductor composition in the present invention is composed of at least conductive particles (metal particles or carbon-based particles) and a flexible resin having a tensile elastic modulus of 1 MPa or more and 1000 MPa or less. The blending amount of the flexible resin is 7 to 35% by mass with respect to the total of the conductive particles and the flexible resin.
The elastic conductor composition used in the present invention can be obtained by kneading and mixing conductive particles and a flexible resin and molding them into a film or a sheet. The stretchable conductor layer of the present invention is preferably processed into a sheet or film by coating and drying after being made into a paste or slurry for forming a stretchable conductor by adding a solvent or the like to conductive particles and a flexible resin. Can be done. Further, it is also possible to give a predetermined shape by printing after making a paste.
本発明の導電性粒子は、好ましくは比抵抗が1×10-1Ωcm以下の物質からなる、粒子径が100μm以下の粒子である。比抵抗が1×10-1Ωcm以下の物質としては、金属、合金、カーボン、ドーピングされた半導体、導電性高分子などを例示することができる。本発明で好ましく用いられる導電性粒子は銀、金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、鉛、錫などの金属、黄銅、青銅、白銅、半田などの合金粒子、銀被覆銅のようなハイブリッド粒、さらには金属メッキした高分子粒子、金属メッキしたガラス粒子、金属被覆したセラミック粒子などを用いることができる。 The conductive particles of the present invention are preferably particles having a specific resistance of 1 × 10-1 Ωcm or less and having a particle diameter of 100 μm or less. Examples of the substance having a specific resistance of 1 × 10-1 Ωcm or less include metals, alloys, carbons, doped semiconductors, and conductive polymers. The conductive particles preferably used in the present invention include metals such as silver, gold, platinum, palladium, copper, nickel, aluminum, zinc, lead and tin, alloy particles such as brass, bronze, white copper and solder, and silver-coated copper. Hybrid grains, as well as metal-plated polymer particles, metal-plated glass particles, metal-coated ceramic particles, and the like can be used.
本発明ではフレーク状銀粒子ないし不定形凝集銀粉を主体に用いることが好ましい。なお、ここに主体に用いるとは導電性粒子の90質量%以上用いることである。不定形凝集粉とは球状もしくは不定形状の1次粒子が3次元的に凝集したものである。不定形凝集粉およびフレーク状粉は球状粉などよりも比表面積が大きいことから低充填量でも導電性ネートワークを形成できるので好ましい。不定形凝集粉は単分散の形態ではないので、粒子同士が物理的に接触していることから導電性ネートワークを形成しやすいので、さらに好ましい。 In the present invention, it is preferable to mainly use flake-shaped silver particles or amorphous aggregated silver powder. It should be noted that the term "used mainly" here means that 90% by mass or more of the conductive particles are used. The amorphous agglomerated powder is a three-dimensional aggregate of spherical or amorphous primary particles. Amorphous agglomerated powder and flake-like powder have a larger specific surface area than spherical powder and the like, and are preferable because they can form a conductive sol work even with a low filling amount. Since the amorphous agglomerated powder is not in the form of monodisperse, it is more preferable because the particles are in physical contact with each other and easily form a conductive sol work.
フレーク状粉の粒子径は特に限定されないが、動的光散乱法により測定した平均粒子径(50%D)が0.5~20μmであるものが好ましい。より好ましくは3~12μmである。平均粒子径が15μmを超えると微細配線の形成が困難になり、スクリーン印刷などの場合は目詰まりが生じる。平均粒子径が0.5μm未満の場合、低充填では粒子間で接触できなくなり、導電性が悪化する場合がある。 The particle size of the flake-like powder is not particularly limited, but an average particle size (50% D) measured by a dynamic light scattering method is preferably 0.5 to 20 μm. More preferably, it is 3 to 12 μm. If the average particle size exceeds 15 μm, it becomes difficult to form fine wiring, and clogging occurs in the case of screen printing or the like. If the average particle size is less than 0.5 μm, the particles cannot be contacted with each other at low filling, and the conductivity may deteriorate.
不定形凝集粉の粒子径は特に限定されないが、光散乱法により測定した平均粒子径(50%D)が1~20μmであるものが好ましい。より好ましくは3~12μmである。平均粒子径が20μmを超えると分散性が低下してペースト化が困難になる。平均粒子径が1μm未満の場合、凝集粉としての効果が失われ、低充填では良導電性を維持できなくなる場合がある。 The particle size of the amorphous agglomerated powder is not particularly limited, but the average particle size (50% D) measured by the light scattering method is preferably 1 to 20 μm. More preferably, it is 3 to 12 μm. If the average particle size exceeds 20 μm, the dispersibility deteriorates and it becomes difficult to make a paste. If the average particle size is less than 1 μm, the effect as agglomerated powder is lost, and good conductivity may not be maintained with low filling.
本発明における非導電性粒子とは、有機ないし無機の絶縁性物質からなる粒子である。本発明の無機粒子は印刷特性の改善、伸縮特性の改善、塗膜表面性の改善を目的に添加され、シリカ、酸化チタン、タルク、アルミナ、硫酸バリウム等の無機粒子、樹脂材料からなるマイクロゲル等を利用できる。 The non-conductive particles in the present invention are particles made of an organic or inorganic insulating substance. The inorganic particles of the present invention are added for the purpose of improving printing characteristics, stretching characteristics, and coating film surface properties, and are made of inorganic particles such as silica, titanium oxide, talc, alumina, barium sulfate, and a resin material. Etc. can be used.
本発明における柔軟性樹脂とは、弾性率が、1~1000MPaの、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴムなどが挙げられる。膜の伸縮性を発現させるためには、ウレタン樹脂ないしゴムが好ましい。ゴムとしては、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴムや水素化ニトリルゴムなどのニトリル基含有ゴム、イソプレンゴム、硫化ゴム、スチレン-ブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ化ビニリデンコポリマーなどが挙げられる。この中でも、ニトリル基含有ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴムが好ましく、ニトリル基含有ゴムが特に好ましい。本発明で好ましい弾性率の範囲は2~480MPaであり、さらに好ましく3~240MPa、なお好ましくは4~120MPaの範囲である。 Examples of the flexible resin in the present invention include thermoplastic resins, thermosetting resins, rubbers and the like having an elastic modulus of 1 to 1000 MPa. Urethane resin or rubber is preferable in order to develop the elasticity of the film. Examples of rubber include urethane rubber, acrylic rubber, silicone rubber, butadiene rubber, nitrile group-containing rubber such as nitrile rubber and hydride nitrile rubber, isoprene rubber, sulfide rubber, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, and ethylene. Examples thereof include propylene rubber and vinylidene fluoride copolymer. Among these, nitrile group-containing rubber, chloroprene rubber, and chlorosulfonated polyethylene rubber are preferable, and nitrile group-containing rubber is particularly preferable. The range of the elastic modulus preferable in the present invention is 2 to 480 MPa, more preferably 3 to 240 MPa, still more preferably 4 to 120 MPa.
ニトリル基を含有するゴムは、ニトリル基を含有するゴムやエラストマーであれば特に限定されないが、ニトリルゴムと水素化ニトリルゴムが好ましい。ニトリルゴムはブタジエンとアクリロニトリルの共重合体であり、結合アクリロニトリル量が多いと金属との親和性が増加するが、伸縮性に寄与するゴム弾性は逆に減少する。従って、アクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム中の結合アクリロニトリル量は18~50質量%が好ましく、40~50質量%が特に好ましい。 The rubber containing a nitrile group is not particularly limited as long as it is a rubber containing a nitrile group or an elastomer, but nitrile rubber and hydrogenated nitrile rubber are preferable. Nitrile rubber is a copolymer of butadiene and acrylonitrile, and when the amount of bound acrylonitrile is large, the affinity with the metal increases, but the rubber elasticity that contributes to elasticity decreases. Therefore, the amount of bonded acrylonitrile in the acrylonitrile butadiene copolymer rubber is preferably 18 to 50% by mass, particularly preferably 40 to 50% by mass.
本発明におけるウレタン樹脂としては、ポリエーテルポリオール、またはポリエステルポリオールをポリオール成分とし、HDI系ポリイソシアネートをイソシアネート成分とするウレタンゴムを例示することができる。 本発明のウレタンゴムは、高い伸長率を有し、かつ、引張永久ひずみ及び残留ひずみが小さいため繰り返し変形させた際の信頼性に優れる伸縮性誘電体組成物となる。 Examples of the urethane resin in the present invention include urethane rubbers containing a polyether polyol or a polyester polyol as a polyol component and an HDI-based polyisocyanate as an isocyanate component. The urethane rubber of the present invention has a high elongation rate and has a small tensile permanent strain and a small residual strain, so that it is a stretchable dielectric composition having excellent reliability when repeatedly deformed.
本発明におけるポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレントリオール、ポリプロピレンテトラオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレントリオール、これらを合成するための環状エーテル等のモノマー材料を共重合させて得た共重合体等のポリアルキレングリコール、これらに側鎖を導入したり分岐構造を導入したりした誘導体、変性体、さらにはこれらの混合物等が挙げられる。これらのなかでは、ポリテトラメチレングリコールが好ましい。その理由は、機械的特性が優れるためである。 As the polyether polyol in the present invention, for example, a monomer material such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene triol, polypropylene tetraol, polytetramethylene glycol, polytetramethylenetriol, and a cyclic ether for synthesizing these is copolymerized. Examples thereof include polyalkylene glycols such as copolymers thus obtained, derivatives into which side chains are introduced or branched structures are introduced, modified products, and mixtures thereof. Of these, polytetramethylene glycol is preferred. The reason is that it has excellent mechanical properties.
上記ポリエーテルポリオールとしては、市販品を使用することもできる。市販品の具体例としては、例えば、PTG-2000SN(保土谷化学工業社製)、ポリプロピレングリコール、プレミノールS3003(旭硝子社製)、パンデックスGCB-41(DIC社製)等が挙げられる。 As the above-mentioned polyether polyol, a commercially available product can also be used. Specific examples of commercially available products include PTG-2000SN (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), polypropylene glycol, Preminol S3003 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Pandex GCB-41 (manufactured by DIC Corporation), and the like.
本発明におけるポリエステルポリオールとしては芳香族計ポリエステルポリオール、芳香族/脂肪族共重合ポリエステルポリオール、脂肪族ポリエステルポリオール、脂環族ポリエステルポリオールを用いることができる。本発明におけるポリエステルポリオールとしては、飽和型、不飽和型、いずれを用いてもかまわない。 As the polyester polyol in the present invention, an aromatic total polyester polyol, an aromatic / aliphatic copolymerized polyester polyol, an aliphatic polyester polyol, and an alicyclic polyester polyol can be used. As the polyester polyol in the present invention, either a saturated type or an unsaturated type may be used.
本発明におけるHDI系ポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)又はその変性体であり、分子内に複数のイソシアネート基を有する化合物である。
本発明におけるウレタンゴムは、前述のポリオール成分及び上記イソシアネート成分以外に、更に必要に応じて、鎖延長剤、架橋剤、触媒、加硫促進剤等を含有する混合物を反応させて得られたものでも良い。本発明では硫黄不含型の架橋剤の使用が好ましい。また、本発明の柔軟性を有する高分子材料には可塑剤、酸化防止剤、老化防止剤、着色剤等の添加剤、誘電フィラー等を含有してもよい。
The HDI-based polyisocyanate in the present invention is hexamethylene diisocyanate (HDI) or a modified product thereof, and is a compound having a plurality of isocyanate groups in the molecule.
The urethane rubber in the present invention is obtained by reacting a mixture containing a chain extender, a cross-linking agent, a catalyst, a vulcanization accelerator and the like, if necessary, in addition to the above-mentioned polyol component and the above-mentioned isocyanate component. But it's okay. In the present invention, it is preferable to use a sulfur-free cross-linking agent. Further, the flexible polymer material of the present invention may contain additives such as a plasticizer, an antioxidant, an antioxidant, a colorant, a dielectric filler and the like.
本発明における柔軟性樹脂の配合量は、導電粒子と、好ましくは加えられる非導電性粒子と柔軟性樹脂の合計に対して7~35質量%であり、好ましくは9~28質量%、さらに好ましくは12~20質量%である。 The blending amount of the flexible resin in the present invention is 7 to 35% by mass, preferably 9 to 28% by mass, more preferably 9 to 28% by mass, based on the total of the conductive particles, preferably the non-conductive particles and the flexible resin to be added. Is 12 to 20% by mass.
本発明における衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料として、導電糸を用いる事ができる。
本発明における導電糸とは、糸長1cmあたりの抵抗値が100Ω以下の糸を云う。ここに導電糸とは導電繊維、及び導電繊維の繊維束、導電繊維を含む繊維から得られる撚糸、組み糸、紡績糸、混紡糸の総称である。本発明の導電糸として、金属被覆された化学繊維、金属被覆された天然繊維、導電性酸化物がより被覆された化学繊維、導電性酸化物により被覆された天然繊維、カーボン系導電性材料(グラファイト、カーボン、カーボンナノチューブ、グラフェンなど)により被覆された化学繊維、カーボン系導電性素材により被覆された天然繊維、導電性高分子により被覆された化学繊維、導電性高分子により被覆された天然繊維などから得られる導電糸を例示できる。かかるタイプの導電糸には、高分子フィルムに金属、カーボン系導電性素材、導電性金属酸化物、導電性高分子から選択される一種以上の導電性素材を被覆した高分子フィルムを800μm幅以下に細くスリットした導電性極細スリットフィルムが含まれる。
A conductive thread can be used as the electrical wiring material in the clothing type input / output interface in the present invention.
The conductive yarn in the present invention means a yarn having a resistance value of 100 Ω or less per 1 cm of yarn length. Here, the conductive yarn is a general term for a conductive fiber, a fiber bundle of the conductive fiber, a twisted yarn obtained from a fiber containing the conductive fiber, a braided yarn, a spun yarn, and a blended yarn. As the conductive yarn of the present invention, metal-coated chemical fiber, metal-coated natural fiber, chemical fiber more coated with conductive oxide, natural fiber coated with conductive oxide, carbon-based conductive material ( Chemical fibers coated with graphite, carbon, carbon nanotubes, graphene, etc.), natural fibers coated with carbon-based conductive materials, chemical fibers coated with conductive polymers, natural fibers coated with conductive polymers Examples of conductive threads obtained from the above can be illustrated. For this type of conductive yarn, a polymer film having a polymer film coated with one or more conductive materials selected from metals, carbon-based conductive materials, conductive metal oxides, and conductive polymers is 800 μm or less in width. Includes a conductive ultrafine slit film with fine slits.
本発明における導電糸としては、金属、カーボン系導電性素材、導電性金属酸化物、導電性高分子から選択される一種以上の導電性素材を練り込んだ高分子を紡糸して得られる導電繊維から得られる導電糸を用いることができる。
さらに本発明では。太さが250μm以下、好ましくは120μm以下、さらに好ましくは80μm以下、なおさらに好ましくは50μm以下の金属微細線を導電繊維ないし導電糸として用いる事ができる。
本発明では特に、金属被覆された化学繊維、導電性高分子を含浸させた繊維束、太さが50μm以下の金属微細線、から選択される少なくとも一種以上の導電糸を用いる事が好ましい。
The conductive yarn in the present invention is a conductive fiber obtained by spinning a polymer kneaded with one or more conductive materials selected from metals, carbon-based conductive materials, conductive metal oxides, and conductive polymers. Can be used as a conductive thread obtained from.
Further in the present invention. A metal fine wire having a thickness of 250 μm or less, preferably 120 μm or less, more preferably 80 μm or less, still more preferably 50 μm or less can be used as the conductive fiber or the conductive thread.
In the present invention, it is particularly preferable to use at least one kind of conductive yarn selected from metal-coated chemical fibers, fiber bundles impregnated with a conductive polymer, and metal fine wires having a thickness of 50 μm or less.
本発明に於ける導電糸は幾何学的冗長性を持って衣服型入出力インターフェースに配置されることが好ましい。ここに幾何学冗長性とは、空間中に、点A、点Bの二点を定義した際に、二点間の最短距離Xに対して、最短距離よりも長い経路Yを用いて2点を結ぶことにより、二点間の距離が伸びた際にも余裕をもって接続状態が維持されることを云う。
ここに冗長係数は、
冗長係数=Y/X
にて定義される。
本発明における冗長係数は1.41.以上が好ましく、1.8以上がさらに好ましく2.2以上がなお好ましく、2.8以上がさらに好ましい。冗長係数を大きくするには、端的には導電糸をジグザクに配置すれば良い。より具体的には刺繍の手法であるジグザグステッチ、チェーンステッチ、クロスステッチ、フェザーステッチ、等を用いる事ができる。またかかる冗長性は、面方向だけでなく生地の厚さ方向にも発揮することができる。本発明では適度にループが形成され、好ましくは結び目が生じない形態でのステッチを用いる事が推奨される。
The conductive yarn in the present invention is preferably arranged in a clothing type input / output interface with geometric redundancy. Here, geometric redundancy means two points using a path Y longer than the shortest distance with respect to the shortest distance X between the two points when two points A and B are defined in space. By connecting the two points, the connected state is maintained with a margin even when the distance between the two points is extended.
Here is the redundancy factor
Redundancy coefficient = Y / X
Defined in.
The redundancy coefficient in the present invention is 1.41. The above is preferable, 1.8 or more is further preferable, 2.2 or more is still preferable, and 2.8 or more is further preferable. In order to increase the redundancy coefficient, the conductive threads may be arranged in a zigzag manner. More specifically, zigzag stitches, chain stitches, cross stitches, feather stitches, etc., which are embroidery methods, can be used. Further, such redundancy can be exhibited not only in the surface direction but also in the thickness direction of the fabric. In the present invention, it is recommended to use stitches in a form in which loops are appropriately formed and knots are not preferably formed.
本発明における衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料として金属箔を用いる事ができる。本発明における金属箔とは、厚さが50μm以下、好ましくは25μm以下、さらに好ましくは15μm以下、なお好ましくは8μm以下、なおさらに好ましくは4μm以下であり、かつ0.08μm以上である、銅箔、りん青銅箔、ニッケルメッキ銅箔、錫めっき銅箔、ニッケル/金めっき銅箔、アルミニウム箔、銀箔、金箔から選択される少なくとも一種以上の金属箔であることが好ましい。
これら金属箔は、電解法、無電解法、圧延法、蒸着法、スパッタリング法、などの常法にて製造可能である。かかる金属箔はエッチング法、リフトオフ法、アディティブ法、打ち抜き法、レーザーカッティング法などにより所定のパターン形状に加工することができる。
A metal foil can be used as the electrical wiring material in the clothing type input / output interface in the present invention. The metal foil in the present invention is a copper foil having a thickness of 50 μm or less, preferably 25 μm or less, more preferably 15 μm or less, still more preferably 8 μm or less, still more preferably 4 μm or less, and 0.08 μm or more. , Phosphorus bronze foil, nickel-plated copper foil, tin-plated copper foil, nickel / gold-plated copper foil, aluminum foil, silver foil, and at least one metal foil selected from gold foil is preferable.
These metal foils can be manufactured by conventional methods such as an electrolytic method, a non-electrolytic method, a rolling method, a vapor deposition method, and a sputtering method. The metal leaf can be processed into a predetermined pattern shape by an etching method, a lift-off method, an additive method, a punching method, a laser cutting method, or the like.
本発明における金属箔を用いた電気配線は幾何学的冗長性を有する配線パターンとすることが好ましい。とは、空間中に、点A、点Bの二点を定義した際に、二点間の最短距離Xに対して、最短距離よりも長い経路Yを用いて2点を結ぶことにより、二点間の距離が伸びた際にも余裕をもって接続状態が維持されることを云う。
ここに金属箔による電気配線の冗長係数は、
冗長係数=Y/X
にて定義される。ここでの長さは、幅を持った線路であれば、その中央を通るラインの長さである。
本発明における金属箔による電気配線の冗長係数は1.41以上が好ましく、1.8以上がさらに好ましく2.2以上がなお好ましく、2.8以上がさらに好ましい。冗長係数を大きくするには金属箔をジグザクないし正弦波形状、繰り返し馬蹄形状に配置すれば良い。
The electrical wiring using the metal foil in the present invention preferably has a wiring pattern having geometric redundancy. Means that when two points A and B are defined in space, two points are connected by using a path Y longer than the shortest distance with respect to the shortest distance X between the two points. It means that the connected state is maintained with a margin even when the distance between points is extended.
Here, the redundancy coefficient of electrical wiring with metal leaf is
Redundancy coefficient = Y / X
Defined in. The length here is the length of the line passing through the center of the line if it has a width.
The redundancy coefficient of the electric wiring by the metal foil in the present invention is preferably 1.41 or more, more preferably 1.8 or more, still more preferably 2.2 or more, still more preferably 2.8 or more. To increase the redundancy coefficient, the metal leaf may be arranged in a zigzag, sinusoidal, or repeated horseshoe shape.
本発明の衣服型入出力インターフェースにおける衣服生地ならびにポケットを構成するについては基本的には、公知一般的な衣服用生地を用いれば良い。生地としては布帛であり、布帛としては織物、編物、不織布を例示することができ、さらにこれらに樹脂コート、樹脂含浸したコート布なども基材として用いることができる。また、ネオプレン(登録商標)に代表される合成ゴムシート等も場合によっては衣服生地として用いることができる。本発明で用いられる布帛は繰り返し10%以上の伸縮が可能なストレッチャビリティを有する事が好ましい。また本発明の基材は50%以上の破断伸度を有する事が好ましい。本発明の基材は布元反でもよく、また、リボン、テープ状でも良く、組紐、網組でもよく、元反からカットされた枚葉の布でも良い。 As for forming the garment fabric and the pocket in the garment type input / output interface of the present invention, basically known and general garment fabric may be used. The cloth is a cloth, and examples of the cloth include a woven fabric, a knitted fabric, and a non-woven fabric, and a resin coated cloth, a coated cloth impregnated with a resin, and the like can also be used as a base material. In some cases, synthetic rubber sheets such as neoprene (registered trademark) can also be used as clothing fabrics. The fabric used in the present invention preferably has stretchability capable of repeatedly expanding and contracting by 10% or more. Further, the substrate of the present invention preferably has a breaking elongation of 50% or more. The base material of the present invention may be a cloth cloth, a ribbon, a tape, a braid, a net, or a single-wafer cloth cut from the cloth.
布帛が織物(ニット)の場合、例えば平織、綾織、朱子織、等を例示できる。布帛が編み物の場合、例えば平編み、およびその変形、鹿の子編、アムンゼン編、レース編、アイレット編、添え糸編、パイル編、リブ網、リップル編、亀甲編、ブリスター編、ミラノ・リブ編、ダブルピケ編、シングル・ピケ編み、斜文編、ヘリボーン編、ポンチローマ編、バスケット編、トリコット編、ハーフ・トリコット編、サテントリコット編、ダブルトリコット編、クインズコード編、ストライプ・サッカー編、ラッセル編、チュールメッシュ編、およびこれらの変形・組み合わせを例示できる。布帛はエラストマー繊維などからなる不織布であっても良い。 When the cloth is a woven fabric (knit), for example, plain weave, twill weave, satin weave, and the like can be exemplified. When the fabric is knitted, for example, flat knitting and its deformation, Kanoko edition, Amunzen edition, lace edition, eyelet edition, splicing yarn edition, pile edition, rib net, ripple edition, turtle shell edition, blister edition, Milan rib edition, Double picket edition, single picket knitting, diagonal edition, heliborn edition, punch roma edition, basket edition, tricot edition, half tricot edition, satin tricot edition, double tricot edition, quinz cord edition, striped soccer edition, Russell edition, Examples of tulle mesh knitting and their variations / combinations can be given. The cloth may be a non-woven fabric made of an elastomer fiber or the like.
またこれら織物、編み物を構成する繊維素材としては、綿、羊毛、麻などの天然繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、ポリベンザゾール、ポリイミド、ポリ芳香族アミド、ポリベンゾオキサゾール、高分子量ポリエチレンなどの化学合成繊維、それらの混紡品などを用いる事ができる。 The fiber materials that make up these woven fabrics and knitting include natural fibers such as cotton, wool, and linen, nylon, polyester, polyurethane, polyvinyl acetate, polybenzazole, polyimide, polyaromatic amide, polybenzoxazole, and high molecular weight. Chemically synthesized fibers such as polyethylene and blended products thereof can be used.
本発明では、少なくともポケットを構成する布帛の絶縁抵抗は厚さ方向で1000Ω以上であることが好ましい。絶縁抵抗は厚さ方向で10kΩ以上であることが好ましく、100kΩ以上であることがなお好ましく、1MΩ以上であることがさらに好ましい。ここに絶縁抵抗は、25℃±2℃、60%±10%RHの環境下で測定された値である。
なお本発明においては、人口汗液に生地を24時間浸漬した後に水洗乾燥した後に測定した絶縁抵抗も、初期と同等の値を示す生地を用いる事が好ましい。
In the present invention, at least the insulation resistance of the fabric constituting the pocket is preferably 1000 Ω or more in the thickness direction. The insulation resistance is preferably 10 kΩ or more in the thickness direction, more preferably 100 kΩ or more, and further preferably 1 MΩ or more. Here, the insulation resistance is a value measured in an environment of 25 ° C. ± 2 ° C. and 60% ± 10% RH.
In the present invention, it is preferable to use a dough that shows the same value as the initial insulation resistance measured after the dough is immersed in artificial sweat liquid for 24 hours, washed with water and dried.
本発明で用いる事ができる衣服型入出力インターフェースの形態の例としては、シャツ、ブラウス、トレーナーなどの上半身を独立に被覆する衣服、ズボン、パンツ、タイツ、レギンス、トレンカのように下半身を独立に被覆する衣服、帽子、手袋、腕カバー、靴下、足袋、ブラジャー、パンティーショーツのように身体の各部を個別に被覆する衣服、ワンピース型の水着、レオタードのように上半身から股間までを被覆する衣服、全身タイツのように上半身と下半身を一体で被覆する衣服を用いる事ができる。
さらに本発明では繊維素材による部品を一部に含む身体装着具(ヘルメット、靴、防護衣、プロテクター)に、電気的要素を組み込んだものも衣服型入出力インターフェースの形態として陥ることができる。これらの例として、格闘技、アメリカンフットボールなどで用いる防具、あるいは実験現場、作業現場、工事現場などで用いられる保護具などを例示することができる。
As an example of the form of the garment type input / output interface that can be used in the present invention, the lower body is independently covered such as clothes, trousers, pants, tights, leggings, and trenka that independently cover the upper body such as a shirt, blouse, and trainer. Clothing to cover, hats, gloves, arm covers, socks, socks, brassieres, clothing that individually covers each part of the body, such as panty shorts, one-piece swimwear, clothing that covers from the upper body to the crotch, such as leggings, You can use clothes that cover the upper and lower body together, such as full-body tights.
Further, in the present invention, a body-worn device (helmet, shoes, protective clothing, protector) including a part made of a fiber material, which incorporates an electrical element, can also fall into the form of a garment-type input / output interface. Examples of these include armor used in martial arts, American football, etc., and protective equipment used in experimental sites, work sites, construction sites, and the like.
本発明における衣服型入出力インターフェースにおいて、電気的接続部の少なくとも周囲10mmの範囲においては、その部分に用いられている衣服素材の破断伸張度が70%以下である事が好ましい。すなわち電気的接続部近傍に比較的伸張度が低い素材を配置する事により、着脱時に衣服型入出力インターフェース側に存在する電気的接続部に加わる負荷を低減し、信頼性を上げることができる。 In the garment-type input / output interface of the present invention, it is preferable that the garment material used for the electrical connection portion has a breaking elongation of 70% or less within a range of at least 10 mm around the electrical connection portion. That is, by arranging a material having a relatively low degree of elongation in the vicinity of the electrical connection portion, the load applied to the electrical connection portion existing on the clothing type input / output interface side at the time of attachment / detachment can be reduced, and the reliability can be improved.
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
<スナップホック>
雄型/雌型一対の嵌合体として図1、図2に例示されるスナップホックを用いた。スナップホックは、基材にカシメで取り付けるタイプ、糸で縫い付けるタイプの両方を準備した。スナップホックの雌型受部の締め具合、ないしバネを調整することにより、表1に示すスナップホックを調整した。なお脱離力はスナップホックの雌型を板材に、雄型を布地に取り付け、図3に示す治具を用いて引っ張り試験器にて測定した。表中の設置面積は雌型側の底面である。またホックタイプは、「バネ入り」が雌型内部にバネが有り雄型を挟む形で嵌合保持するタイプ、「六割」は雌型の穴の周囲が六分割されており、撓みにより雄型を保持するタイプである。
<Snap hook>
The snap hooks exemplified in FIGS. 1 and 2 were used as a pair of male / female fittings. For snap hooks, both a type that is attached to the base material by caulking and a type that is sewn with thread are prepared. The snap hook shown in Table 1 was adjusted by adjusting the tightness of the female mold receiving portion of the snap hook or the spring. The desorption force was measured with a tensile tester using the female mold of the snap hook as a plate material and the male mold as a cloth, and using the jig shown in FIG. The installation area in the table is the bottom surface on the female mold side. In addition, the hook type is a type that "spring-loaded" has a spring inside the female mold and holds it in a shape that sandwiches the male mold, and the "60%" is a type in which the circumference of the female mold hole is divided into six parts, and the male mold is bent. It is a type that holds the type.
<ポケット生地>
衣服型入力インターフェースの素材として用いたスポーツシャツ生地にホットメルトウレタンシートをラミネートした生地をポケット生地として用いた。ポケット生地の初期の絶縁抵抗値は500kΩ、人口汗液に室温にて24時間浸漬した後に脱イオン水で水洗し、25℃±2℃、湿度60%±10%の室内にて24時間乾燥した後の絶縁抵抗は300kΩであった。
<Pocket fabric>
The sports shirt fabric used as the material for the garment type input interface was laminated with a hot melt urethane sheet, and the fabric was used as the pocket fabric. The initial insulation resistance of the pocket fabric is 500 kΩ, soaked in artificial sweat at room temperature for 24 hours, washed with deionized water, and dried in a room at 25 ° C ± 2 ° C and humidity 60% ± 10% for 24 hours. The insulation resistance of was 300 kΩ.
<衣服型入出力インターフェース1>
ニトリル量40質量%、ムーニー粘度46のニトリルブタジエンゴム12質量部、
イソホロン30質量部、
平均粒子径6μmの微細フレーク状銀粉[福田金属箔粉工業社製 商品名Ag-XF301]58.0質量部、
を均一に混合し、三本ロールミルにて分散することにより伸縮性導電層形成用ペーストAG1を得た。
得られた伸縮性導電層形成用ペーストAG1を離型PETフィルム状にスクリーン印刷法を用いて、塗布乾燥し、図4に示すパターンを有する厚さ28μmの伸縮性導体シートを得た。得られた伸縮性導体シートをウレタン製ホットメルトシートによりスポーツシャツの裏側に転写し、所定の絶縁層を重ねて、心電測定用電極と電気的接続用端子を有するスポーツシャツを得た。得られたスポーツシャツの端子部に、カシメないし導電糸による縫い付けにより、20mm間隔になるようにスナップホック(雄)を取り付けた。なお、その際に伸縮性導体形成用ペーストAG1をスナップホック側に塗布し、衣服側端子との導通と接着の補助とした。さらにスナップホック部を含む25mm×60mmの部分に破断伸度が62%の補強クロスをホットメルト樹脂により貼り付けて補強し、さらにポケット生地を絶縁糸にて縫い付け、端子部と、装着されるデタッチャブルデバイスが収納されるポケットを作成し、衣服型入出力インターフェース1を得た。
<Clothing type input / output interface 1>
12 parts by mass of nitrile butadiene rubber having a nitrile amount of 40% by mass and Mooney viscosity of 46,
Isophorone 30 parts by mass,
Fine flake-shaped silver powder with an average particle diameter of 6 μm [Product name Ag-XF301 manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd.] 58.0 parts by mass,
Was uniformly mixed and dispersed with a three-roll mill to obtain a stretchable conductive layer forming paste AG1.
The obtained stretchable conductive layer forming paste AG1 was applied and dried in the form of a release PET film by a screen printing method to obtain a stretchable conductor sheet having a pattern shown in FIG. 4 and having a thickness of 28 μm. The obtained elastic conductor sheet was transferred to the back side of the sports shirt by a urethane hot melt sheet, and a predetermined insulating layer was overlapped to obtain a sports shirt having an electrocardiographic measurement electrode and an electrical connection terminal. Snap hooks (male) were attached to the terminals of the obtained sports shirt by caulking or sewing with a conductive thread so as to have an interval of 20 mm. At that time, the stretchable conductor forming paste AG1 was applied to the snap hook side to assist the conduction and adhesion with the clothes side terminal. Furthermore, a reinforcing cloth with a breaking elongation of 62% is attached to the 25 mm × 60 mm part including the snap hook part with hot melt resin to reinforce it, and the pocket fabric is sewn with an insulating thread and attached to the terminal part. A pocket for storing the detachable device was created, and a garment-type input / output interface 1 was obtained.
<衣服型入出力インターフェース2>
無電解めっき法により、ナイロン繊維の撚糸(250デニール)を銀メッキした。まず無電解銀めっきのための下地処理として撚糸を精錬剤に浸漬、水洗後、塩化第一スズ10g/リットル、35%塩酸20ミリリットル/リットルを含んだ水溶液に浸漬した後、水洗することにより触媒性を付与し後、下記組成の無電解銀メッキ液を所定量用いて銀を10質量%被覆した。
〔無電解銀めっき液浴比〕(銀5g/1リットル)
エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム 100g/1リットル
水酸化ナトリウム 25g/1リットル
ホルマリン 50g/1リットル
硝酸銀(水1リットルに溶解して滴下) 15.8g
アンモニア水(水1リットルに溶解して滴下) 50ミリリットル
得られた銀メッキ糸を撚り合わせ、糸長1cmあたりの抵抗値が120mΩの導電糸(F1)を得た。
<Clothing type input / output interface 2>
Nylon fiber plying (250 denier) was silver-plated by an electroless plating method. First, as a base treatment for electroless silver plating, the twisted yarn is immersed in a refining agent, washed with water, then immersed in an aqueous solution containing 10 g / liter of stannous chloride and 20 ml / liter of 35% hydrochloric acid, and then washed with water to cause a catalyst. After imparting the property, 10% by mass of silver was coated with an electroless silver plating solution having the following composition in a predetermined amount.
[Electroless silver plating solution bath ratio] (silver 5 g / 1 liter)
Ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium 100 g / 1 liter Sodium hydroxide 25 g / 1 liter Formalin 50 g / 1 liter Silver nitrate (dissolved in 1 liter of water and dropped) 15.8 g
Ammonia water (dissolved in 1 liter of water and dropped) 50 ml of the obtained silver-plated yarn was twisted to obtain a conductive yarn (F1) having a resistance value of 120 mΩ per 1 cm of yarn length.
厚さ125μmの離型PETフィルムに、まず心電測定用電極表面層となる導電性カーボンペーストを所定のパターンにてスクリーン印刷し、乾燥硬化した。次いで伸縮性絶縁被覆層となるウレタン樹脂インクを所定のパターンにスクリーン印刷し乾燥硬化した。次いで、主導体層となる伸縮性導体形成用ペーストAG1を用いて電極部と端子部をスクリーン印刷し、さらにウレタン樹脂製のホットメルトシートにて全体にカバーし、不要部分を切り取り、スポーツシャツの裏側に仮接着し、離型PETフィルムを剥離し、さらに115℃にて30分間乾燥し、心電測定用電極及び接続用ホック取り付け用の端子部が形成されたスポーツシャツを得た。続いて導電糸F1を心電測定用電極と接続用ホック取り付け用の端子部との間にジグザクに刺繍し、電気配線とした。ジグザグピッチは3mm、面方向の振幅を5mmとした。電気配線は平行になるように20本が配置された。冗長係数は1.8である。
次いで衣服型入出力インターフェース1と同様の手法にてスナップホックと補強布とポケットを取り付け、衣服型入出力インターフェース2を得た。
First, a conductive carbon paste to be a surface layer of an electrode for electrocardiography was screen-printed on a release PET film having a thickness of 125 μm in a predetermined pattern, and dried and cured. Next, the urethane resin ink to be the elastic insulating coating layer was screen-printed on a predetermined pattern and dried and cured. Next, the electrode part and the terminal part are screen-printed using the stretchable conductor forming paste AG1 which is the main conductor layer, and the whole is covered with a hot melt sheet made of urethane resin, and unnecessary parts are cut off to form a sports shirt. Temporarily adhered to the back side, the release PET film was peeled off, and further dried at 115 ° C. for 30 minutes to obtain a sports shirt having an electrocardiographic measurement electrode and a terminal portion for attaching a connection hook. Subsequently, the conductive thread F1 was embroidered in a zigzag manner between the electrocardiographic measurement electrode and the terminal portion for attaching the connection hook to form an electric wiring. The zigzag pitch was 3 mm, and the amplitude in the plane direction was 5 mm. Twenty electric wires were arranged so as to be parallel. The redundancy factor is 1.8.
Next, a snap hook, a reinforcing cloth, and a pocket were attached by the same method as the clothes-type input / output interface 1, to obtain a clothes-type input / output interface 2.
<衣服型入出力インターフェース3>
厚さ9μmの圧延銅箔を弱粘着剤を塗布したポリエステルフィルムにラミネートし、次いで銅箔上にドライフィルムレジストを用いて図4に示すパターンを形成し、塩化第二銅溶液によりエッチング後、ドライフィルムレジストをアルカリ剥離し、銅箔表面の酸化膜を希硫酸で除去した後、イオン交換水で十分に洗浄の後、ドライエアーにて乾燥し、所定の冗長係数を有する金属箔F1を得た。
得られた金属箔をホットメルトシートを用いてスポーツシャツに貼り付け、心電測定用電極部にカーボンペーストを印刷し、カーボンペースト部と、スナップホック取り付け部を除く全体を片面ホットメルト型のウレタンシートにてカバーした。
次いで衣服型入出力インターフェース1と同様の手法にてスナップホックと補強布、ポケットを取り付け、衣服型入出力インターフェース3を得た。
<Clothing type input / output interface 3>
A rolled copper foil having a thickness of 9 μm is laminated on a polyester film coated with a weak adhesive, then a pattern shown in FIG. 4 is formed on the copper foil using a dry film resist, etched with a cupric chloride solution, and then dried. The film resist was alkali-peeled, the oxide film on the surface of the copper foil was removed with dilute sulfuric acid, thoroughly washed with ion-exchanged water, and then dried with dry air to obtain a metal foil F1 having a predetermined redundancy coefficient. ..
The obtained metal foil is attached to a sports shirt using a hot melt sheet, carbon paste is printed on the electrocardiographic measurement electrode part, and the entire surface except the carbon paste part and the snap hook attachment part is a single-sided hot melt type urethane. Covered with a sheet.
Next, a snap hook, a reinforcing cloth, and a pocket were attached by the same method as the clothes-type input / output interface 1, to obtain a clothes-type input / output interface 3.
<衣服型入出力インターフェース4>
スナップホックを雌とし、間隔を45mmとした以外は衣服型入出力インターフェース1と同様に操作して衣服型インターフェース4を得た。
<Clothing type input / output interface 4>
A garment-type interface 4 was obtained by operating in the same manner as the garment-type input / output interface 1 except that the snap hook was a female and the interval was 45 mm.
<デタッチャブルデバイス1>
本実施例においては、質量40gの面取りした矩形の金属板をデタッチャブルデバイスに見立て、衣服型入出力インターフェース側に取り付けたスナップホックの型と対になる型を20mm間隔にて取り付けた。以下デタッチャブルデバイス1と称する。
<Detachable device 1>
In this embodiment, a chamfered rectangular metal plate having a mass of 40 g was regarded as a detachable device, and molds paired with the snap hook molds attached to the clothes type input / output interface side were attached at intervals of 20 mm. Hereinafter referred to as a detachable device 1.
<デタッチャブルデバイス2>
本実施例においては、質量80gの面取りした矩形の金属板をデタッチャブルデバイスに見立て、衣服型入出力インターフェース側に取り付けたスナップホックの型と対になる型を45mm間隔にて取り付けた。以下デタッチャブルデバイス2と称する。
<Detachable device 2>
In this embodiment, a chamfered rectangular metal plate having a mass of 80 g was regarded as a detachable device, and molds paired with the snap hook molds attached to the clothes type input / output interface side were attached at intervals of 45 mm. Hereinafter referred to as a detachable device 2.
(実施例1~28)
表2~表5に示すスナップホックと衣服型入出力インターフェースの組み合わせにて、繰り返し着脱試験と振動試験と感電試験を行った。
(Examples 1 to 28)
Using the combination of the snap hook and the clothing type input / output interface shown in Tables 2 to 5, repeated attachment / detachment test, vibration test, and electric shock test were performed.
<繰り返し着脱試験>
デタッチャブルデバイスを衣服型入出力インターフェースに、手動操作にて装着し、ポケトの中のデタッチャブルデバイスを左手で掴み。衣服側インターフェースの端子部の(衣服を正面から見て)下側約150mm離れた個所を右手で持ち、デタッチャブルデバイスをポケットから引っ張り出すようにして脱離する操作を繰り返し、衣服側インターフェースのスナップホックと対応する心電測定用電極との間の導通が遮断されるまでの着脱回数をカウントした。なお導通の遮断はスナップホックと電極間の抵抗値が100kΩ以上に達した時点で遮断と判断した。また導通が維持されている場合には着脱1000回にて試験を打ち切った。結果を遮断までの回数により以下のようにランク付けした。
ランク0 1~99回
ランク1 100~299回
ランク2 300~999回以上
ランク3 1000回以上
<Repeat attachment / detachment test>
Manually attach the detachable device to the clothes-type input / output interface, and grab the detachable device in the pocket with your left hand. Hold the terminal part of the clothes side interface (when looking at the clothes from the front) about 150 mm away from the bottom with your right hand, and pull out the detachable device from the pocket to repeatedly remove it, and the snap hook of the clothes side interface The number of attachments and detachments until the continuity between the and the corresponding electrocardiographic measurement electrode was cut off was counted. It should be noted that the interruption of continuity was judged to be interrupted when the resistance value between the snap hook and the electrode reached 100 kΩ or more. When continuity was maintained, the test was terminated after 1000 attachments and detachments. The results were ranked as follows according to the number of times until blocking.
Rank 0 1 to 99 times Rank 1 100 to 299 times Rank 2 300 to 999 times or more Rank 3 1000 times or more
<振動試験>
衣服型入出力インターフェースをデタッチャブルデバイスを取り付けた状態にてマネキンに装着し、振動試験器にて周波数60Hzにて振幅10mmの振動を加え、デタッチャブルデバイスが脱落するまでの時間を測定した。なおデタッチャブルデバイスが脱落しない場合には5分間にて試験を打ち切った。結果を脱落までの時間により以下のようにランク付けした。
ランク0 3秒未満
ランク1 3秒以上、30秒未満
ランク2 10秒以上5分未満
ランク3 5分以上
<Vibration test>
The clothes-type input / output interface was attached to the mannequin with the detachable device attached, and vibration with an amplitude of 10 mm was applied at a frequency of 60 Hz with a vibration tester, and the time until the detachable device fell off was measured. If the detachable device did not fall off, the test was terminated in 5 minutes. The results were ranked as follows according to the time to drop out.
Rank 0 Less than 3 seconds Rank 1 3 seconds or more, less than 30 seconds Rank 2 10 seconds or more and less than 5 minutes Rank 3 5 minutes or more
<感電試験>
衣服型入出力インターフェースをデタッチャブルデバイスを取り付けた状態にてマネキンに装着し、AC100ボルト(60ヘルツ)の一対の金属端子(先端はR0.5mmの略球状をポケットの上からデタッチャブルデバイス装着部に押し当て、短絡の有無を調べた。結果を表2~表5に示す。
<Electric shock test>
Attach the clothing type input / output interface to the mannequin with the detachable device attached, and push a pair of metal terminals of AC100 volts (60 Hz) (the tip is a substantially spherical R0.5 mm from the top of the pocket to the detachable device attachment part). It was applied and the presence or absence of a short circuit was examined. The results are shown in Tables 2 to 5.
以上、示してきたように、本発明のウェアラブルスマートデバイスは、外部からの電撃ショックを防止し、なおかつ衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスとの繰り返し着脱性に優れ、かつ、振動試験にも十分に耐えることから、被着者の運動中にデタッチャブルデバイスが脱落する可能性も低く、安定した動作が期待できる。また工事現場などの感電のリスクが存在する場所であっても安心して装着することができる。本発明のウェアラブルスマートデバイスは、被着体として人体のみならず、家畜、愛玩動物などの動物、あるいは振動を伴う動作を行う機械装置にも適用が可能である。 As described above, the wearable smart device of the present invention prevents electric shock from the outside, has excellent repetitive attachment / detachment between the clothing type input / output interface and the detachable device, and is sufficiently suitable for vibration test. Since it can withstand, it is unlikely that the detachable device will fall off during the exercise of the wearer, and stable operation can be expected. In addition, it can be installed with confidence even in places where there is a risk of electric shock, such as construction sites. The wearable smart device of the present invention can be applied not only to a human body as an adherend, but also to animals such as livestock and pet animals, or mechanical devices that perform operations accompanied by vibration.
100:基材
101:雄型
102:雌型
201:布基材
202:板基材
301:クリップ
302:固定台
303:クランプ
500:導体パターン
501:接続用端子
502:心電測定用電極部
600:ポケット
100: Base material 101: Male type 102: Female type 201: Cloth base material 202: Plate base material 301: Clip 302: Fixed base 303: Clamp 500: Conductor pattern 501: Connection terminal 502: Electrode measurement electrode portion 600 :pocket
Claims (10)
前記布帛は、初期の絶縁抵抗値が500kΩ以上であり、人工汗液に24時間浸漬した後に脱イオン水で水洗し、25℃±2℃、湿度60%±10%の室内にて24時間乾燥した後の絶縁抵抗値が300kΩ以上であり、
前記衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスが前記電気的接続部により直接接続されていることを特長とするウェアラブルスマートデバイス。 At least in a wearable smart device consisting of a combination of a garment-type input / output interface and a detachable device, the garment-type input / output interface and the electrical connection portion of the detachable device are installed in a pocket made of cloth .
The fabric had an initial insulation resistance value of 500 kΩ or more, was immersed in an artificial sweat solution for 24 hours, washed with deionized water, and dried in a room at 25 ° C. ± 2 ° C. and a humidity of 60% ± 10% for 24 hours. The subsequent insulation resistance value is 300 kΩ or more,
A wearable smart device characterized in that the clothing type input / output interface and the detachable device are directly connected by the electrical connection portion .
スマートデバイス。 The wearable smart device according to any one of claims 1 to 6, wherein the electrical wiring material in the clothing type input / output interface is a metal foil.
Smart device.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017070528A JP7000697B2 (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Wearable smart device |
PCT/JP2018/013151 WO2018181681A1 (en) | 2017-03-30 | 2018-03-29 | Wearable smart device and connector conversion adapter |
TW107111170A TWI818908B (en) | 2017-03-30 | 2018-03-30 | Wearable smart devices and connector adapters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017070528A JP7000697B2 (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Wearable smart device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018174055A JP2018174055A (en) | 2018-11-08 |
JP7000697B2 true JP7000697B2 (en) | 2022-02-04 |
Family
ID=64108652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017070528A Active JP7000697B2 (en) | 2017-03-30 | 2017-03-31 | Wearable smart device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7000697B2 (en) |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3055106U (en) | 1998-06-19 | 1999-01-06 | モリト株式会社 | Female snap with tape |
JP2001092562A (en) | 1999-09-20 | 2001-04-06 | Toshiba Corp | Mounted type information processor and its controlling method |
JP2003077566A (en) | 2001-08-30 | 2003-03-14 | Figla Co Ltd | Hook button type connector, film type adaptor using the connector and sheet heater for floor heating using the connector |
JP2007105179A (en) | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Ykk Corp | Snap fastener and machining method of female snap fastener |
JP2008541311A (en) | 2005-05-19 | 2008-11-20 | アベ カホ | Non-exposure interface system |
JP2011056034A (en) | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Boson Technology Co Ltd | Sportswear for measuring physiological situation |
JP2012188799A (en) | 2011-02-25 | 2012-10-04 | Asahi Kasei Fibers Corp | Garment with electronic device |
JP2013211693A (en) | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Smk Corp | Auxiliary device for light vehicle lacking motor |
JP2013239391A (en) | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Smk Corp | Connector used for plate-like input/output part, and connection structure of the same |
JP2015135723A (en) | 2014-01-16 | 2015-07-27 | 日本電信電話株式会社 | Snap button connector |
WO2015183620A2 (en) | 2014-05-25 | 2015-12-03 | Thync, Inc. | Wearable transdermal neurostimulators |
JP2016129115A (en) | 2015-01-09 | 2016-07-14 | ヤマハ株式会社 | Connection structure, wearable device and connection method |
JP2017042387A (en) | 2015-08-27 | 2017-03-02 | 日本電信電話株式会社 | Wearable electrode and biological signal monitoring system |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0230965Y2 (en) * | 1988-04-30 | 1990-08-21 | ||
US9510649B1 (en) * | 2015-07-20 | 2016-12-06 | Flextronics Ap, Llc | Using a snap button to make disconnectable connection of electronic devices to fabrics |
-
2017
- 2017-03-31 JP JP2017070528A patent/JP7000697B2/en active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3055106U (en) | 1998-06-19 | 1999-01-06 | モリト株式会社 | Female snap with tape |
JP2001092562A (en) | 1999-09-20 | 2001-04-06 | Toshiba Corp | Mounted type information processor and its controlling method |
JP2003077566A (en) | 2001-08-30 | 2003-03-14 | Figla Co Ltd | Hook button type connector, film type adaptor using the connector and sheet heater for floor heating using the connector |
JP2008541311A (en) | 2005-05-19 | 2008-11-20 | アベ カホ | Non-exposure interface system |
JP2007105179A (en) | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Ykk Corp | Snap fastener and machining method of female snap fastener |
JP2011056034A (en) | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Boson Technology Co Ltd | Sportswear for measuring physiological situation |
JP2012188799A (en) | 2011-02-25 | 2012-10-04 | Asahi Kasei Fibers Corp | Garment with electronic device |
JP2013211693A (en) | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Smk Corp | Auxiliary device for light vehicle lacking motor |
JP2013239391A (en) | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Smk Corp | Connector used for plate-like input/output part, and connection structure of the same |
JP2015135723A (en) | 2014-01-16 | 2015-07-27 | 日本電信電話株式会社 | Snap button connector |
WO2015183620A2 (en) | 2014-05-25 | 2015-12-03 | Thync, Inc. | Wearable transdermal neurostimulators |
JP2016129115A (en) | 2015-01-09 | 2016-07-14 | ヤマハ株式会社 | Connection structure, wearable device and connection method |
JP2017042387A (en) | 2015-08-27 | 2017-03-02 | 日本電信電話株式会社 | Wearable electrode and biological signal monitoring system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018174055A (en) | 2018-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7335163B2 (en) | Electrode member for measuring biological information, device for measuring biological information, method for attaching electrode member for measuring biological information, and method for measuring biological information | |
US11357104B2 (en) | Garment-type electronic device and method for producing same | |
JP7352839B2 (en) | Clothes-type electronic equipment and its manufacturing method | |
JP6926500B2 (en) | Clothes-type electronic equipment | |
JP6977289B2 (en) | Wearable smart device | |
WO2018181681A1 (en) | Wearable smart device and connector conversion adapter | |
KR20180120726A (en) | Wearable Smart Device | |
JP6874382B2 (en) | Body measurement equipment and body size measurement method, clothing selection system, custom-made clothing design system | |
JP2019092544A (en) | Clothing for biological information measurement | |
JPWO2019044649A1 (en) | Bio-contact electrodes and clothing for measuring biological information | |
JP7355132B2 (en) | Wearable smart devices, biological information measurement methods, clothing, and sports shirts | |
JP2017144239A (en) | Wearable electronic device | |
JP6848613B2 (en) | Connector conversion adapter | |
JP7000697B2 (en) | Wearable smart device | |
JP6996214B2 (en) | Wearable biometric information measuring device and biometric information measuring method | |
JP2019180862A (en) | Glove type apparatus for subject biological information measurement, manufacturing method thereof, and biological information measurement method | |
KR102346390B1 (en) | Clothing for measuring biometric information | |
JP2021088802A (en) | Anthropometric instrument and body size measuring method, clothes selection system and custom-made clothes design system | |
JP2021088801A (en) | Anthropometric instrument and body size measuring method, clothes selection system and custom-made clothes design system | |
JP2023104812A (en) | Lower wear | |
JP2023104811A (en) | Lower wear |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210202 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210325 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210528 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210817 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211001 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211124 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211207 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7000697 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |