JP2010282345A - 電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】使い勝手の良い新規な入力インタフェースを提供する。
【解決手段】身体装着型入力装置１は、環状コア１１ａにコイル１１ｂが巻回されてなる信号印加媒体１１と、一対の環状電極１３ａ，ｂとを指輪本体１０に備えた構成にされ、指に装着される。信号印加媒体１１は、印加部１２の交流信号によって環状コア１１ａの周方向に変動磁場を形成する。本装置１は、この変動磁場を起因とした電磁誘導によって、本装置１の装着指に電気信号を印加する。但し、電気信号は、装置装着指が他の身体部位に接触してユーザ身体に閉じた導体路が形成されている場合に発生し、装置装着指が他の身体部位に非接触で指先が絶縁されている状態では発生しない。本装置１は、この原理を利用し、電極１３ａ，ｂで指に生じる電気信号を計測することにより、本装置装着指と他の身体部位との接触及び離間を検知し、この検知結果に従って、外部装置にコマンドを出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザの身体に装着されて使用される電気機器に関する。

従来、ユーザの身体に装着されて使用される電気機器としては、指に装着されて使用される入力インタフェースが知られている。
例えば、ユーザの人差し指に装着される環状の基台上に、周方向に長尺な縦スクロール用のタッチパッドを備えると共に、タッチパッドに隣接して、横スクロール用のタクトスイッチを備えた入力インタフェースが知られている（特許文献１参照）。この入力インタフェースでは、基台が装着される人差し指と隣り合う親指にて、タッチパッド及びタクトスイッチが操作される。

その他、ユーザの身体に装着されて使用される入力インタフェースとしては、机などの任意の支持物体上での打鍵動作を検知可能な入力インタフェースであって、衝撃センサ、音センサ、加速度センサ、又は筋電センサ等の検出装置の検出信号に基づいて、ユーザが支持物体を指先で叩いたタイミングを解析し、入力情報を決定するものが知られている（特許文献２参照）。

特開２００６−３０２２０４号公報 特開平７−１２１２９４号公報

しかしながら、従来の入力インタフェースでは、次のような問題があった。
例えば、特許文献１記載の入力インタフェースでは、人差し指に取り付けられた小型のタッチパッドやタクトスイッチを親指で操作しなければならないため、操作性が悪く、更には、親指を細かく正確に動かす必要があるため、親指に負担がかかるといった問題があった。

また、特許文献２記載の入力インタフェースは、ユーザが支持物体を叩く動作を検知して、入力情報を決定するものであるため、叩く動作がメインとなるキーボード入力などにおいては活用可能であるが、叩く以外の動作例えば長押し等を検出できず、入力パターンが限られるため、その他の用途には不向きであるといった問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、新規な手法で、ユーザの身体運動を検知する技術、及び、当該技術を利用した利便性の高い電気機器（特に、入力インタフェース）を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた本発明の電気機器は、ユーザの身体に装着されて使用される電気機器であって、ユーザの身体運動によって、二つの身体部位が接触／離間したことを検知するものである。

この電気機器は、接触及び離間可能なニつの身体部位の身体表面を通じた接触（親指と人差し指との接触や、右手と左手との接触等）により、閉環状の閉じた導体路が形成される身体部位に、周方向が上記導体路の周方向に直交するようにして装着される環状体であって、環状コアの周囲にコイルが巻回されてなる環状の信号印加媒体を有する。

信号印加手段は、この信号印加媒体を構成するコイルに電流を流して、信号印加媒体を構成する環状コアの周方向に磁場を発生させることにより、上記導体路が形成された状態では、電磁誘導によって、上記導体路の周方向に、電気信号を発生させる。

また、本発明の電気機器は、上記導体路が形成される身体部位であって、上記信号印加媒体とは異なる部位に装着されて、当該身体部位に生じる電気信号の物理量を計測する計測手段と、当該計測手段により計測された上記電気信号の物理量に基づき、ユーザの身体運動による二つの身体部位の接触及び離間を検知する検知手段と、を備える。

上記二つの身体部位が離間された状態においては、閉環状の上記導体路が形成されていないので、信号印加手段により信号印加媒体を励磁しても、上記導体路を形成する身体部位に、電磁誘導によって電気信号が流れることはない。これに対し、上記二つの身体部位が接触し、閉環状の導体路が形成された状態においては、電磁誘導により、この導体路の周方向に電気信号（電流）が流れることになる。

従って、上記計測手段により電気信号の物理量を計測すれば、結果として、上記二つの身体部位の接触及び離間を検知することができるのである。
このような構成の電気機器によれば、検知手段の検知結果に基づき、実行する処理を切り替えることで、例えば、指の接触／離間、両手の接触／離間に応じた処理を実行することができる。よって、ユーザは、簡単な身体運動で機器を操作することができる。

また、本発明の電気機器によれば、二つの身体部位が接触している時間や離間している時間を計測することで、アナログの入力インタフェースとして機能することができる。よって、この原理を応用して、接触／離間の時間的なパターンを検知するように電気機器を構成すれば、モールス信号のように、多くの情報入力を、電気機器を通じて実現することができる。

この他、本発明によれば、タッチパッドやタクトスイッチを備える従来装置と比較して、特定の場所に指を運ぶ等の細やかな指の動作が不要で、操作性が良好であると共に、使用にかかるユーザの負担も少なくて済む。更には、ユーザが物を摘んだり放したりするような操作をも検知することができる。よって、本発明によれば、操作性に優れた新しい操作感覚の入力インタフェースを提供することができる。

また、本発明によれば、グローブ等を装着しなくても、ユーザの指の細やかな動作を検知することができるため、使用感が良好であり、更には、装置構成が簡単であるので、製品を小型に構成することができるといった利点もある。

更に付言すれば、ユーザの身体に電気信号を印加する手法としては、本発明のように電磁誘導を利用する方法の他、電極をユーザの身体部位に接触させて、この電極を通じて直接ユーザの身体に電気信号を印加する手法も考えられるが、電極を通じて電気信号を印加する手法では、電極と皮膚の接触状態に応じて接触面積が変化し、これにより接触抵抗が変化してユーザの身体を流れる電気信号に変化が生じる。このため、電極と皮膚の接触状態によっては微弱な電気信号を検出することで上記接触／離間を検知しなければならず、精度向上に限界がある。

これに対し、本発明のように電磁誘導を利用して、ユーザの身体に電気信号を印加すれば、接触抵抗の変化を考慮する必要がなく、常に安定した電気信号をユーザの身体に印加することができ、高精度に、二つの身体部位間の接触／離間を検知することができる。

尚、上述の計測手段は、ユーザの身体に接触する一対の電極を有し、一対の電極間の電圧を、上記電気信号の物理量として計測する構成にすることができる。この場合、検知手段は、計測手段による電圧の計測値が基準値を上回ると、接触を検知し、計測手段による電圧の計測値が基準値を下回ると、離間を検知する構成にすることができる（請求項２）。

また、計測手段は、上記電気信号の物理量として、当該計測手段が装着された身体部位において上記導体路の周方向に沿って流れる電流を計測する構成にされてもよい。この場合、検知手段は、計測手段による電流の計測値が基準値を上回ると、接触を検知し、計測手段による電流の計測値が基準値を下回ると、離間を検知する構成にすることができる（請求項３）。

更に言えば、電流計測を行う場合、計測手段は、次のように構成することができる。即ち、計測手段は、周方向が上記導体路の周方向に直交するようにして、ユーザの身体に装着される環状体であって、環状コアの周囲にコイルが巻回された環状の計測体を有し、上記導体路に沿って流れる電流によって当該計測体を構成する環状コアの周方向に磁場が発生し、これによって生じる電磁誘導により、当該計測体を構成するコイルに電気信号が流れることを利用して、計測体に包囲された身体部位を流れる電流を計測する構成にすることができる（請求項４）。例えば、計測手段は、計測体を構成するコイル両端に生じる電圧を計測することにより、計測体に包囲された身体部位を流れる電流を計測する構成にすることができる。

このように計測手段を構成し、電極を用いず電磁誘導を利用してユーザの身体を流れる電気信号の物理量（電流）を計測すれば、電極と皮膚との接触状態によって計測結果が変化することがないため、一層、高精度に、二つの身体部位間の接触／離間を検知することができる。

この他、上述の電気機器では、ユーザの身体を流れる電気信号の物理量を計測することにより、二つの身体部位間の接触／離間を検知するようにしたが、上記コイルのインピーダンスを用いても良い。即ち、二つの身体部位が接触して上記導体路が形成された場合には、ユーザの身体に電磁誘導に伴う電流が生じるが、身体部位が離間する場合にはユーザの身体に電流が生じないため、上記コイルのインピーダンスが変化する。このような現象を利用して、接触及び離間を検知するのである。

具体的に、電気機器は、上記信号印加手段を備えると共に、当該信号印加手段が有する信号印加媒体を構成するコイルに流れる電流Ｉ及び当該信号印加媒体を構成するコイル両端の電圧Ｖの少なくとも一方を計測することにより、信号印加媒体を構成するコイルのインピーダンスを計測するインピーダンス計測手段と、インピーダンス計測手段により計測されたインピーダンスに基づき、ユーザの身体運動による二つの身体部位の接触及び離間を検知する検知手段と、を備えた構成にすることができる（請求項５）。

電流Ｉ（の振幅）を一定とする場合には、電圧Ｖを計測する程度で、インピーダンスを計測することができるし、電圧Ｖ（の振幅）を一定とする場合には、電流Ｉを計測する程度で、インピーダンスを計測することができる。

このように構成された電気機器によっても、ユーザの身体運動による二つの身体部位の接触及び離間を、良好に検知することができて、上述した電気機器と同様の効果を得ることができる。

尚、検知手段は、インピーダンス計測手段により計測されたインピーダンス（絶対値又は実数部）が基準値を下回ると、上記二つの身体部位の接触を検知し、インピーダンス計測手段により計測されたインピーダンス（絶対値又は実数部）が基準値を上回ると、上記二つの身体部位の離間を検知する構成にすることができる。

この他、本発明の電気機器は、インピーダンスに代えて、コイルの消費電力（有効電力や皮相電力）を計測して、二つの身体部位間の接触／離間を検知する構成にされてもよい。

即ち、電気機器は、上記信号印加手段を備えると共に、当該信号印加手段が有する上記信号印加媒体を構成するコイルに流れる電流Ｉ及び当該信号印加媒体を構成するコイル両端の電圧Ｖの少なくとも一方を計測することにより、コイルの消費電力を計測する消費電力計測手段と、消費電力計測手段により計測されたコイルの消費電力に基づき、ユーザの身体運動による二つの身体部位の接触及び離間を検知する検知手段と、を備えた構成にされてもよい（請求項６）。

インピーダンス計測と同様、電流Ｉ（の振幅）を一定とする場合には、電圧Ｖを計測すれば、コイルの消費電力を計測することができるし、電圧Ｖ（の振幅）を一定とする場合には、電流Ｉを計測すれば、コイルの消費電力を計測することができる。

このように構成された電気機器によっても、ユーザの身体運動による二つの身体部位の接触及び離間を、良好に検知することができて、上述した電気機器と同様の効果を得ることができる。

尚、検知手段は、消費電力計測手段により計測されたコイルの消費電力が基準値を上回ると、二つの身体部位の接触を検知し、消費電力計測手段により計測されたコイルの消費電力が基準値を下回ると、二つの身体部位の離間を検知する構成にすることができる。

この他、上述した本発明の電気機器は、検知手段の検知結果に基づいて、検知結果に対応した処理を実行する処理実行手段を備えた構成にされてもよいし、検知手段の検知結果に基づき、ユーザの身体運動に対応した操作信号を、外部装置に対して出力する操作信号出力手段を備えた構成にされてもよい（請求項７）。

本発明の電気機器に上記操作信号出力手段を設ければ、この電気機器を、外部装置を操作可能な利便性の高い入力インタフェースとして構成することができる。尚、外部装置と本発明の電気機器とは有線接続されてもよいが、無線接続されるのが、利便性の点から好ましい。

身体装着型入力装置１の透過斜視図（ａ）及び指に装着された際のコイル及び電極等の配置態様を表す説明図（ｂ）である。 身体装着型入力装置１の動作原理に関する説明図（ａ）及び計測系の等価回路図（ｂ）である。 身体装着型入力装置１及び遠隔操作システム１００の詳細構成を表すブロック図である。 制御部１７が実行する処理を表すフローチャートである。 身体装着型入力装置１を腕輪として使用する例を示した図である。 身体装着型入力装置２の構成に関する説明図（ａ）及び計測系の等価回路図（ｂ）である。 身体装着型入力装置２の詳細構成を表すブロック図である。 身体装着型入力装置３の構成に関する説明図（ａ）及び計測系の等価回路図（ｂ）である 身体装着型入力装置３の詳細構成を表すブロック図である。 身体装着型入力装置４の詳細構成を表すブロック図である。 指接触時の圧力と計測値との対応関係及びスライド方向と計測値との対応関係を表す説明図である。

以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。
［第一実施例］
図１（ａ）は、本実施例の身体装着型入力装置１の概略構成を表す透過斜視図である。また、図１（ｂ）は、身体装着型入力装置１がユーザの指に装着された際のコイル及び電極等の配置態様を示した説明図である。

本実施例の身体装着型入力装置１は、図１に示すように、ユーザの指に装着されるものであり、当該身体装着型入力装置１が装着された指の先端部が、同一ユーザのその他の身体部位に接触／離間したこと（図２（ａ）参照）を検知して、この検知結果に基づくコマンドを外部装置１１０（図３参照）へ入力するものである。

この身体装着型入力装置１は、環状コア１１ａの周囲にコイル１１ｂが巻回されてなる環状体で構成される信号印加媒体１１（図１（ｂ）参照）及び環状電極で構成される一対の計測用電極１３ａ，１３ｂの夫々が、身体装着型入力装置１の外形を構成する環状体としての指輪本体１０内に、指輪本体１０とは絶縁された状態で設けられて、一体化された構成にされている。

具体的に、信号印加媒体１１及び計測用電極１３ａ，１３ｂは、装着される指の軸線に沿って、互いに所定間隔空けられて並列配置されるように、指輪本体１０内に設けられている。

付言すれば、信号印加媒体１１は、一対の計測用電極１３ａ，１３ｂに囲まれる領域Ｘの外部領域に配置されるように、指輪本体１０内に設けられている。また、計測用電極１３ａ，１３ｂは、身体装着型入力装置１が指に装着された際にユーザの身体表面（指表面）に接触するように、環の内側を向く内面が指輪本体１０に対し露出された状態で、指輪本体１０内に固定されている。

尚、図１（ｂ）において、一対の計測用電極１３ａ，１３ｂは、信号印加媒体１１よりも指の先端側に配置されているが、計測用電極１３ａ，１３ｂは、信号印加媒体１１よりも指の根元側に配置されてもよい。即ち、身体装着型入力装置１を指に装着して使用するに当たって、身体装着型入力装置１の向きは不問である。

この身体装着型入力装置１において、信号印加媒体１１は、印加部１２からコイル１１ｂ両端に交流電圧が印加されることで、コイル１１ｂに電流を発生させ、これによって環状コア１１ａの周方向に変動する磁場を形成する。即ち、本実施例の身体装着型入力装置１は、この変動磁場を起因とした電磁誘導によって、環状コア１１ａの周方向とは直交する身体装着型入力装置１が装着された指の軸方向に生じる電気信号を計測することにより、身体装着型入力装置１が装着された指と、その他の身体部位との接触及び離間を検知する。

図２（ａ）は、身体装着型入力装置１における指の接触／離間の検知原理を説明した図である。以下では、この原理について説明するが、話を簡単にするため、図２（ａ）に示すように、身体装着型入力装置１が人差し指に装着された状態で、ユーザの身体運動により、人差し指と親指とが接触／離間される場合を考える。

この場合、人差し指と親指とが離間された状態では、ユーザの身体に、身体装着型入力装置１（指輪本体１０）の軸方向を通る閉じた閉環状の導体路が形成されていないので（換言すれば、身体装着型入力装置１が装着された指の先端側が絶縁されているので）、信号印加媒体１１に変動磁場を発生させても、身体装着型入力装置１の装着指に、電磁誘導による電気信号（電流）が発生することはない。

従って、計測用電極１３ａ，１３ｂに挟まれた身体部位（領域Ｘに対応する部位）に電気信号が発生することはなく、計測用電極１３ａ，１３ｂ間の電圧計測値はゼロになる。
一方、人差し指と親指とが接触した状態では、親指、人差し指、並びに、親指及び人差し指の根元で親指と人差し指とを結ぶ身体部位によって、閉環状の閉じた導体路が形成される。

このため、信号印加媒体１１の変動磁場に起因して、身体装着型入力装置１の装着指に、電磁誘導による電気信号（具体的には、環状コア１１ａの周方向に直交する指の軸方向に流れる電流）が発生することになり、計測用電極１３ａ，１３ｂ間では、ゼロより大きい電圧が計測されることになる。

本実施例では、このような現象を利用して、計測用電極１３ａ，１３ｂ間の電圧計測値に基づき、ユーザの身体運動によって指が接触／離間したことを検知するのである。
図２（ｂ）は、身体装着型入力装置１における計測系の等価回路図である。但し、図２（ｂ）では、電磁誘導によりユーザの身体に生じる電気信号が伝播するユーザの身体部位の抵抗を、説明を簡単するため集中定数系で表現する。

具体的に、図２（ｂ）に示す抵抗Ｒ１１は、計測用電極１３ａから親指先端までの身体部位の電気抵抗を表し、抵抗Ｒ１２は、人差し指の先端から計測用電極１３ｂまでの身体部位の電気抵抗を表し、抵抗Ｒ１３は，計測用電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗を表す。また、スイッチＳＷは、人差し指と親指との接触／離間を表現したものである。

図２（ｂ）に示すように、ユーザの身体には、インダクタンスが存在する。従って、人差し指と親指とが離間している場合には、電磁誘導によりユーザの身体に電気信号が流れることはないが、人差し指と親指とが接触している場合には、閉回路が形成され、電磁誘導によりユーザの身体に電気信号が流れることになる。本実施例では、このような現象により、計測用電極１３ａ，１３ｂに生じる電圧を、電圧計測部１４で計測して、ユーザの身体運動によって指が接触／離間したことを検知するのである。

尚、以上には、身体装着型入力装置１が装着された人差し指の先端部を、親指に接触／離間する例を説明したが、身体装着型入力装置１が装着された人差し指の先端部は、親指に限らず、中指に接触させたり、他方の手のひらに接触させたり、胴体に接触させたりしてもよい。即ち、ユーザは、身体装着型入力装置１を装着した身体部位よりも、末端側（指先側）の身体部位を、その他の身体部位に接触／離間して、本実施例の身体装着型入力装置１を利用することができる。

このような身体運動が行われても、ユーザの身体には、閉じた導体路が形成されて、電磁誘導により電気信号が流れることになるため、電圧計測部１４における電圧計測により、二つの身体部位間の接触／離間を検知することができる。

続いて、身体装着型入力装置１の詳細構成及び身体装着型入力装置１を用いた遠隔操作システム１００の構成について、図３を用いて説明する。図３は、身体装着型入力装置１及び遠隔操作システム１００の詳細構成を示したブロック図である。

本実施例の身体装着型入力装置１は、上述した構成の信号印加媒体１１、この信号印加媒体１１に交流信号（交流電圧）を印加する印加部１２、計測用電極１３ａ，１３ｂ、この計測用電極１３ａ，１３ｂ間の電圧を計測する電圧計測部１４、制御部１７、及び無線送信部１９を備える。

この身体装着型入力装置１において、印加部１２は、定電圧駆動又は定電流駆動され、信号印加媒体１１のコイル１１ｂ両端に交流信号（交流電圧）を印加する。尚、印加信号は、三角波にされてもよいし、正弦波、矩形波、ノコギリ波などにされてもよい。

また、電圧計測部１４は、計測用電極１３ａ，１３ｂ間の電圧を計測し、この電圧計測値（実効値）を、制御部１７に入力する構成にされている。
そして、制御部１７は、電圧計測部１４から入力される電圧計測値に基づき、指の接触／離間を判定し、外部装置１１０に対する操作信号として、この判定結果に基づいたコマンドを、無線送信部１９を通じて、外部装置１１０に入力する構成にされている。無線送信部１９は、この制御部１７に制御されて、上記コマンドを無線により外部装置１１０に送信する。

具体的に、制御部１７は、図４（ａ）に示す処理を定期的に繰返し実行することにより、上記判定結果に基づいたコマンドを、無線送信部１９を通じて、外部装置１１０に入力（送信）する。

即ち、制御部１７は、電圧計測部１４から入力される電圧計測値が、予め定められた閾値を超えているか否かを判断し（Ｓ１１０）、閾値を超えていると判断すると（Ｓ１１０でＹｅｓ）、指が接触していると判定して、指の接触時に外部装置１１０に対して送信すべき予め定められた第一のコマンドを、無線送信部１９を通じて外部装置１１０に送信し（Ｓ１２０）、電圧計測部１４から入力される電圧計測値が、上記閾値以下であると判断すると（Ｓ１１０でＮｏ）、指が離間していると判定して、指の離間時に外部装置１１０に対して送信すべき予め定められた第二のコマンドを、無線送信部１９を通じて外部装置１１０に送信する（Ｓ１３０）。尚、制御部１７は、Ｓ１３０の処理を実行しない構成にされてもよい。

このような身体装着型入力装置１の構成に対し、本実施例の遠隔操作システム１００における外部装置１１０は、無線受信部１１１及び制御部１１３を備える。この外部装置１１０は、身体装着型入力装置１から無線の形態で送信されてくる上記コマンドを、無線受信部１１１を通じて受信し、制御部１１３において、上記コマンドに対応した処理を実行する。例えば、外部装置１１０は、身体装着型入力装置１から受信したコマンドに基づき、バーチャル空間にて物を掴んだり離したりする映像信号を、表示画面（図示せず）を通じて出力する。

本実施例の遠隔操作システム１００は、このような処理手順により、身体装着型入力装置１を装着したユーザの指の動きに対応した処理を外部装置１１０で実行し、ユーザによる外部装置１１０の遠隔操作を実現する。

但し、制御部１７が実行する図４（ａ）に示す処理は一例であって、制御部１７は、例えば、図４（ｂ）に示す処理を定期的に繰返し実行する構成にされてもよい。
即ち、制御部１７は、電圧計測部１４から入力される電圧計測値が、予め定められた閾値を超えているか否かを判断し（Ｓ２１０）、電圧計測値が閾値以下である場合には（Ｓ２１０でＮｏ）、指の接触／離間を表す状態フラグを、指が離間していることを表すオフに設定し（Ｓ２２０）、電圧計測値が閾値を超えていると判断すると（Ｓ２１０でＹｅｓ）、状態フラグがオフであるか否かを判断することにより、指が接触した直後であるか否かを判断し（Ｓ２３０）、状態フラグがオフであれば（Ｓ２３０でＹｅｓ）、外部装置１１０の電源をオン／オフするような所定のコマンドを、無線送信部１９を通じて出力して外部装置１１０を遠隔操作すると共に（Ｓ２４０）、状態フラグを、指が接触していることを表すオンに切り替え（Ｓ２５０）、状態フラグがオンであれば（Ｓ２３０でＮｏ）、コマンドを送信せずに状態フラグをオンに維持する処理を実行する構成にされてもよい。

このように制御部１７を構成すれば、例えば、人差し指と親指を接触させる動作を行う程度で、外部装置１１０の電源をオン／オフすることが可能となる。
この他、制御部１７は、電圧計測値が閾値を超えている時間を計測することで、指の接触時間を計測し、指の接触時間に応じて、外部装置１１０に入力するコマンドを切り替える構成にされてもよい。また、指の接触／離間のパターンを記録して、入力されたパターンに対応するコマンドを外部装置１１０に出力する構成にされてもよい。電圧計測部１４から入力される電圧計測値に基づき、外部装置１１０に入力するコマンドを決定するアルゴリズムについては、種々の態様が考えられる。

また、本実施例では、身体装着型入力装置１を、指に装着するための指輪形状としたが、身体装着型入力装置１は、大型化して腕に装着可能な腕輪形状にされてもよい。この場合には、図５に示すように、例えば、両手を繋ぐ動作及び離す動作により、外部装置１１０を遠隔操作することが可能である。

以上、第一実施例について説明したが、本実施例と「特許請求の範囲」との対応関係は、次の通りである。即ち、「特許請求の範囲」に記載の電気機器は、本実施例において、身体装着型入力装置１に対応し、信号印加手段は、信号印加媒体１１及び印加部１２に対応し、計測手段は、計測用電極１３ａ，１３ｂ及び電圧計測部１４に対応する。

この他、検知手段は、制御部１７が実行するＳ１１０又はＳ２１０の処理に対応し、操作信号出力手段は、制御部１７が実行するＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ２４０等の処理に対応する。

［第二実施例］
続いて、第二実施例の身体装着型入力装置２について説明する。但し、第二実施例の身体装着型入力装置２は、第一実施例の身体装着型入力装置１において、計測用電極１３ａ，１３ｂ及び電圧計測部１４による電圧計測が行われる地点で、電圧計測に代えて電流計測を行う構成を備える点を除いて、基本的に第一実施例の身体装着型入力装置１と同一構成である。従って、以下では、第二実施例の身体装着型入力装置２について、第一実施例と同一の構成部位には、第一実施例と同一の符号を付し、これら同一構成部位の説明を適宜省略する。

図６（ａ）は、第二実施例の身体装着型入力装置２の構成を示した説明図である。
図６（ａ）に示すように、本実施例の身体装着型入力装置２は、信号印加媒体１１を備えると共に、環状コア２３ｂの周囲にコイル２３ｃが巻回されてなる環状体で構成される計測用コイル２３ａを備えた構成にされている。この信号印加媒体１１及び計測用コイル２３ａは、身体装着型入力装置２の外形を構成する環状体としての指輪本体１０内に、指輪本体１０とは絶縁された状態で設けられて、指輪本体１０と一体化されている。

また、信号印加媒体１１及び計測用コイル２３ａは、指輪本体１０の軸線に沿って（換言すれば、装着される指の軸線に沿って）互いに所定間隔空けられた状態で、並列配置されている。

この身体装着型入力装置２では、信号印加媒体１１が発生する変動磁場に起因して、電磁誘導により、身体装着型入力装置２の装着指に生じる電気信号（電流）を、同じ電磁誘導の原理を利用して、計測用コイル２３ａにより計測し、ユーザの身体運動によって指が接触／離間したことを検知する。

図６（ｂ）は、身体装着型入力装置２における計測系の等価回路図である。図６（ｂ）に示す抵抗Ｒ１０は、身体装着型入力装置２の装着指と他の身体部位との接触によりユーザの身体において形成される導体路の電気抵抗を表す。また、スイッチＳＷは、身体装着型入力装置２の装着指と他の身体部位との接触／離間を表現したものである。

第一実施例と同様（図２（ａ）参照）、本実施例の身体装着型入力装置２がユーザの指に装着された場合には、身体装着型入力装置２の装着指と他の身体部位とが離間し、身体装着型入力装置２の装着指の先端が絶縁されている場合、信号印加媒体１１が発生する変動磁場によっても、電磁誘導によりユーザの身体に電気信号が流れることはないが、身体装着型入力装置２の装着指と他の身体部位とが接触している場合には、ユーザの身体に閉じた導体路が形成されて、電磁誘導によりユーザの身体に電気信号が流れることになる。

従って、身体装着型入力装置２の装着指が他の身体部位に接触している場合には、計測用コイル２３ａ（環状コア２３ｂ）の周方向に対して直交する方向に、電流が発生することになり、計測用コイル２３ａの周方向に磁場が発生し、電磁誘導によって、コイル２３ｃ両端に、ユーザの身体を流れる電気信号の電流量に応じた大きさの電圧が生じる。

本実施例では、このような原理を利用して、コイル２３ｃ両端の電圧を計測することにより、ユーザの身体を流れる電流を計測し、これによって、ユーザの身体運動によって指が接触／離間したことを検知する。

この身体装着型入力装置２は、図７（ａ）に示すように、信号印加媒体１１及び印加部１２に加えて、上記計測用コイル２３ａと計測回路２４とからなる電流センサ２３と、制御部２７と、無線送信部１９と、を備え、第一実施例と同様、印加部１２により、信号印加媒体１１のコイル１１ｂ両端に交流信号（交流電圧）を印加する一方、電流センサ２３にて上記手法により、ユーザの身体を流れる電流（計測用コイル２３ａの周方向に直交する方向の電流）を計測し、制御部２７に、この電流計測値（実効値）を入力する。

制御部２７は、この電流センサ２３から入力される電流計測値（実効値）に基づいて、電流計測値が、予め定められた閾値を超えていると、指が接触していると判定し、電圧計測値が、閾値以下であると、指が離間していると判定する。

具体的に、制御部２７は、図４に示す処理において、Ｓ１１０（又はＳ２１０）の判断ステップを、『電流センサ２３から入力される電流計測値が、予め定められた閾値を超えているか否かを判断する』ステップに置き換えた内容の処理を実行することにより、指の接触／離間を判定する。

そして、制御部２７は、この判定結果に従って、無線送信部１９を通じ、外部装置１１０にコマンドを送信する。
尚、電流センサ２３が備える計測回路２４は、具体的に、次のように構成することができる。即ち、図７（ａ）に示すように、計測用コイル２３ａを構成するコイル２３ｃ両端に接続されて、コイル２３ｃ両端から入力される信号の差分を増幅し、この増幅信号を出力する差動増幅回路２４ａと、差動増幅回路２４ａの出力信号（交流信号）を整流して直流信号に変換する整流器２４ｂと、を備え、整流器２４ｂからの出力信号を、電流計測値として出力する構成にすることができる。

計測回路２４を、このような構成とすることにより、電流センサ２３からは、コイル２３ｃ両端に生じる電圧の実効値が、計測用コイル２３ａが装着される身体部位の軸方向に流れる電流計測値（実効値）に変換されて出力されることになる。

尚、本実施例の電流センサ２３では、コイル２３ｃ両端から入力される信号の差分を増幅しているため、コイル２３ｃ両端から入力される同相のノイズをカットすることができるが、差動増幅回路２４ａと整流器２４ｂとの間には、図７（ｂ）に示すように、信号印加媒体１１に印加される信号と同周波数の信号のみを通過させるフィルタ２４ｃを設けて、電流センサ２３を、差動増幅回路２４ａでも取り除けないノイズ信号を取り除くことが可能な構成にすると一層好ましい。尚、図７（ｂ）は、フィルタ２４ｃを設けた変形例の電流センサ２３の構成を表すブロック図である。

また、計測回路２４は、図７（ｃ）に示すように、差動増幅回路２４ａと整流器２４ｂとの間に同期検波器２４ｄを備え、同期検波器２４ｄにより、信号印加媒体１１に印加される信号を参照信号として同期検波を行い、同期検波器２４ｄの出力信号を、整流器２４ｂに入力して、電流計測値を出力する構成にされてもよい。このように計測回路２４を構成すれば、印加信号の出力周波数が変化してしまう場合にも動的に対応してノイズ信号を除去することができる。また、参照信号は、必要に応じて位相調整器２４ｅにより位相調整されるとよい。

以上、第二実施例の身体装着型入力装置２について説明したが、この身体装着型入力装置２と「特許請求の範囲」記載の発明との対応関係は、次の通りである。即ち、信号印加手段は、信号印加媒体１１及び印加部１２に対応し、計測手段は、電流センサ２３に対応し、計測体は、計測用コイル２３ａに対応し、検知手段及び操作信号出力手段は、制御部２７に対応する。

［第三実施例］
続いて、第三実施例の身体装着型入力装置３について説明する。但し、以下では、第三実施例の身体装着型入力装置３の構成として、第一実施例の身体装着型入力装置１と異なる構成を選択的に説明し、同一構成の部位についての説明を、適宜省略する。

本実施例の身体装着型入力装置３は、第一及び第二実施例とは異なり、ユーザの身体を流れる電気信号の物理量を計測する手法ではなく、信号印加媒体１１を構成するコイル１１ｂのインピーダンスを計測する手法により、ユーザの身体運動による指の接触／離間を検知するものである。

図８（ａ）は、この身体装着型入力装置３の構成を表す説明図である。図８（ａ）に示すように、本実施例の身体装着型入力装置３は、ユーザの身体を流れる電気信号の物理量を計測するための計測用電極１３ａ，１３ｂや電流センサ２３を備えず、信号印加媒体１１が、身体装着型入力装置３の外形を構成する環状体としての指輪本体１０内に、指輪本体１０とは絶縁された状態で設けられて、一体化されたシンプルな構成にされている。

図８（ｂ）は、この身体装着型入力装置３における計測系の等価回路図である。図８（ｂ）に示す抵抗Ｒ１０は、身体装着型入力装置３の装着指と他の身体部位との接触によりユーザの身体において形成される導体路の電気抵抗を表す。また、スイッチＳＷは、身体装着型入力装置３の装着指と他の身体部位との接触／離間を表現したものである。

第一実施例と同様（図２（ａ）参照）、本実施例の身体装着型入力装置３がユーザの指に装着された場合には、身体装着型入力装置３の装着指と他の身体部位とが離間しており、身体装着型入力装置３の装着指の先端が絶縁されている場合、信号印加媒体１１が発生する変動磁場によっても、電磁誘導によりユーザの身体に電気信号が流れることはない。

これに対し、身体装着型入力装置３の装着指と他の身体部位とが接触している場合には、ユーザの身体に閉じた導体路が形成されて、電磁誘導によりユーザの身体に電気信号が流れることになるため、コイル１１ｂのインピーダンスが変化する。

本実施例の身体装着型入力装置３では、このような原理を利用して、インピーダンス計測部３３で、コイル１１ｂのインピーダンスを計測することにより、ユーザの身体運動による指の接触／離間を検知する。

図９は、本実施例の身体装着型入力装置３の詳細構成を表すブロック図である。図９に示すように、本実施例の身体装着型入力装置３は、信号印加媒体１１と、この信号印加媒体１１を構成するコイル１１ｂのインピーダンスを計測するインピーダンス計測部３３と、インピーダンス計測部３３から入力されるインピーダンス計測値（絶対値）に基づき、指の接触／離間を判定して、判定結果に基づくコマンドを、無線送信部１９を通じて送信する制御部３７と、制御部３７に制御されて当該コマンドを無線により外部装置１１０に送信する無線送信部１９と、を備える。

インピーダンス計測部３３は、定電圧駆動又は定電流駆動されて、信号印加媒体１１を構成するコイル１１ｂの両端に交流信号（交流電圧）を印加する第一実施例と同一構成の印加部３３ａと、コイル１１ｂの両端電圧を計測する電圧計測部３３ｂと、コイル１１ｂを流れる電流を計測する電流計測部３３ｃとを備えており、電圧計測部３３ｂにより計測された両端電圧Ｖと、電流計測部３３ｃにより計測された電流Ｉとから、コイル１１ｂのインピーダンスを計測し、そのインピーダンス計測値（絶対値）を、制御部３７に入力する。

また、コイル１１ｂのインピーダンスＺについては、その絶対値｜Ｚ｜について、指が離間しているときのインピーダンスＺｏｆｆの絶対値｜Ｚｏｆｆ｜と、指が接触しているときのインピーダンスＺｏｎの絶対値｜Ｚｏｎ｜との間に、｜Ｚｏｆｆ｜＞｜Ｚｏｎ｜の関係が成立するため、制御部３７は、この関係に従って、指の接触／離間を判定する。

具体的に、制御部３７は、図４に示す処理において、Ｓ１１０（又はＳ２１０）の判断ステップを、『インピーダンス計測部３３から入力されるインピーダンス計測値（絶対値）が、予め定められた閾値以下であるか否かを判断する』ステップに置き換えた内容の処理を実行することにより、指の接触／離間を判定する。

インピーダンス計測部３３から入力されるインピーダンス計測値（絶対値）が閾値以下である場合には、指が接触していると取り扱い、Ｓ１１０又はＳ２１０で肯定判断し、インピーダンス計測部３３から入力されるインピーダンス計測値（絶対値）が閾値を超えている場合には、指が離間していると取り扱い、Ｓ１１０又はＳ２１０で否定判断するといった具合である。

そして、制御部３７は、この判定結果に従って、無線送信部１９を通じて、外部装置１１０にコマンドを送信する。
以上、第三実施例の身体装着型入力装置３について説明したが、内部インピーダンスを無視すれば、電圧計測部３３ｂの両端電圧は、印加部３３ａの両端電圧に一致する。従って、印加部３３ａが定電圧駆動される場合には、電圧計測部３３ｂを設けず、インピーダンス計測部３３に、印加部３３ａ及び電流計測部３３ｃのみを設けて、印加部３３ａがコイル１１ｂに印加する電圧Ｖと、電流計測部３３ｃにより計測された電流Ｉとから、コイル１１ｂのインピーダンスを求めるように、身体装着型入力装置３を構成してもよい。

また、印加部３３ａが定電流駆動される場合には、電流計測部３３ｃにより計測される電流（振幅）は、一定値を採る。従って、この場合には、電流計測部３３ｃを設けず、インピーダンス計測部３３に、印加部３３ａ及び電圧計測部３３ｂのみを設けて、コイル１１ｂのインピーダンスを求めるように、身体装着型入力装置３を構成してもよい。

この他、本実施例では、インピーダンス計測部３３にて、コイル１１ｂのインピーダンスの絶対値を計測するようにしたが、インピーダンス計測部３３は、コイル１１ｂのインピーダンスの実数部（即ち、レジスタンス）を計測するように構成されてもよい。

この場合にも、インピーダンス計測値は、指が離間しているときよりも指が接触しているときのほうが小さくなるため、上述した原理で、指の接触／離間を判定することが可能である。

尚、本実施例の身体装着型入力装置３と、「特許請求の範囲」記載の発明との対応関係は、次の通りである。即ち、信号印加手段は、信号印加媒体１１及び印加部３３ａに対応し、インピーダンス計測手段は、インピーダンス計測部３３に対応し、検知手段及び操作信号出力手段は、制御部３７に対応する。

［第四実施例］
続いて、第四実施例の身体装着型入力装置４について説明する。
第四実施例の身体装着型入力装置４は、ユーザの身体を流れる電気信号の物理量を計測する手法ではなく、信号印加媒体１１を構成するコイル１１ｂが消費する電力を計測する手法により、ユーザの身体運動による指の接触／離間を検知する構成にされたものである。この身体装着型入力装置４は、インピーダンス計測部３３に代えて、パワー計測部４３を備える他は、基本的に、第三実施例の身体装着型入力装置３と同一構成である。

従って、以下では、第四実施例の身体装着型入力装置４の構成として、第三実施例の身体装着型入力装置３と異なる構成を選択的に説明し、同一構成の部位についての説明を、適宜省略する。

本実施例の身体装着型入力装置４は、第三実施例と同様、信号印加媒体１１が、当該身体装着型入力装置４の外形を構成する環状体としての指輪本体１０内に、指輪本体１０とは絶縁された状態で設けられて、一体化されたシンプルな構成にされている（図８（ａ）参照）。

また、この身体装着型入力装置４は、図１０に示すように、信号印加媒体１１と、当該信号印加媒体１１を構成するコイル１１ｂの平均消費電力を計測するパワー計測部４３と、パワー計測部４３から入力される平均消費電力の計測値に基づき、指の接触／離間を判定して、判定結果に基づくコマンドを、無線送信部１９を通じて送信する制御部４７と、制御部４７に制御されて当該コマンドを無線により外部装置１１０に送信する無線送信部１９と、を備えた構成にされている。図１０は、身体装着型入力装置４の詳細構成を表すブロック図である。

パワー計測部４３は、インピーダンス計測部３３と同様、定電圧駆動又は定電流駆動されて、信号印加媒体１１を構成するコイル１１ｂの両端に交流信号（交流電圧）を印加する印加部４３ａと、コイル１１ｂの両端電圧を計測する電圧計測部４３ｂと、コイル１１ｂを流れる電流を計測する電流計測部４３ｃと、を備え、電圧計測部４３ｂにより計測された両端電圧Ｖと、電流計測部４３ｃにより計測された電流Ｉとから、コイル１１ｂの平均消費電力（有効電力又は皮相電力）を計測し、その平均消費電力の計測値を、制御部４７に入力する。

尚、この身体装着型入力装置４における計測系の等価回路図は、第三実施例の身体装着型入力装置３の等価回路図（図８（ｂ））と同様である。第三実施例の身体装着型入力装置３と異なる点は、コイル１１ｂの両端電圧及びコイル１１ｂを流れる電流の計測値から、インピーダンスを計測するか、平均消費電力を計測するかといった点である。

このように構成されたパワー計測部４３から平均消費電力の計測値が入力される制御部４７は、図４に示す処理において、Ｓ１１０（又はＳ２１０）の判断ステップを、『パワー計測部４３から入力される平均消費電力の計測値が、予め定められた閾値を超えているか否かを判断する』ステップに置き換えた内容の処理を実行することにより、指の接触／離間を判定する。

コイル１１ｂの平均消費電力については、印加部４３ａが定電圧駆動又は定電流駆動されていることを前提とすれば、指が離間しているときの平均消費電力Ｗｏｆｆと、指が接触しているときの平均消費電力Ｗｏｎとの間に、Ｗｏｎ＞Ｗｏｆｆの関係が成立する。本実施例では、このような関係を利用して、上述したように、指の接触／離間を判定する。

そして、制御部４７は、この判定結果に従って、無線送信部１９を通じて、外部装置１１０にコマンドを送信する。
ところで、第三実施例と同様に、身体装着型入力装置４では、内部インピーダンスを無視すると、電圧計測部４３ｂの両端電圧が、印加部４３ａの両端電圧に一致する。

従って、印加部４３ａが定電圧駆動される場合には、電圧計測部４３ｂを設けず、パワー計測部４３に、印加部４３ａ及び電流計測部４３ｃのみを設けて、印加部４３ａがコイル１１ｂに印加する電圧Ｖと、電流計測部４３ｃにより計測された電流Ｉとから、コイル１１ｂの平均消費電力を求めるように、身体装着型入力装置４を構成してもよい。印加部４３ａが定電流駆動される場合も、第三実施例と同様である。

また、以上には、第四実施例の身体装着型入力装置４について説明したが、上述した本実施例の身体装着型入力装置４と、「特許請求の範囲」記載の発明との対応関係は、次の通りである。即ち、信号印加手段は、信号印加媒体１１及び印加部４３ａに対応し、パワー計測手段は、パワー計測部４３に対応し、検知手段及び操作信号出力手段は、制御部４７に対応する。

［効果］
以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例の身体装着型入力装置１〜４によれば、指の接触／離間といった簡単な身体運動で、外部装置１１０を操作することができて、ユーザにとっては、外部装置１１０の操作が簡単である。また、小さなタクトスイッチ等を操作しなくて済むので、ユーザが身体装着型入力装置１〜４を長時間使用しても、疲労が溜まりにくいといった利点がある。

また、指の接触／離間という状態を検知できるため、上記実施例によれば、ユーザが物を摘んだり放したりするような操作を検知することができて、新しい操作感覚の入力インタフェースをユーザに提供することができる。

更に言えば、上記身体装着型入力装置１〜４によれば、信号印加手段として、ユーザの身体に接触する電極を介して電気信号を印加する手法を採用せず、電磁誘導により、ユーザの身体に電気信号を印加する手法を採用しているので、電極を通じて信号印加する手法よりも、高精度に、指の接触／離間を検知することができる。

即ち、電極を通じて信号印加する場合には、電極と皮膚との接触態様により接触抵抗が変化して、ユーザの身体に入力される電気信号の量（電流量）が変化する。このため、電極が適切に皮膚に接触していない場合には、指の接触を高感度に検知することができない。また、電極を通じて信号印加する場合には、一対の電極間で信号を印加すると共に、指の接触／離間で、電気信号の流れが変化することを利用して、指の接触／離間を検知するため、指が離間している場合でも、ユーザの身体に信号が印加されることになる。このため、ユーザの身体への影響を考慮して、印加する電気信号の量（電流量）を少なめにする必要がある。

これに対し、電磁誘導によりユーザの身体に対して電気信号を印加する上記実施例の手法では、指が他の身体部位と接触して閉じた導体路が形成されない限り、ユーザの身体に電気信号が印加されることはないため、電極を用いる場合と比較して、ユーザの身体への影響が少なく、印加する電気信号の量（電流量）を、大きくすることができる。

よって、上記実施例の身体装着型入力装置１〜４によれば、電極を通じてユーザの身体に信号印加する手法よりも、高精度に、指の接触／離間を検知することができる。
特に、第二実施例のように、電流センサ２３を用いて、ユーザの身体を流れる電気信号を計測すれば、計測側でも電極を用いずに済むので、電極がユーザの身体に適切に接触していないことにより、指の接触／離間の検知精度が劣化するのを防止することができる。

［その他］
また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施例では、指の接触／離間によって、外部装置１１０に送信するコマンドを切り替える例を説明したが、各実施例の計測値（電圧、電流、インピーダンス、及び、平均消費電力）は、指が接触しているときの、指の押圧力によっても変化するので、制御部１７，２７，３７，４７は、外部装置１１０に送信するコマンドを、指の押圧力に応じて切り替える構成にされてもよい。

図１１（ａ）は、指接触時の圧力と、計測値との対応関係を示した図である。例えば、第一実施例のようにして電圧計測を行う場合には、接触時の圧力が高くなる程、電圧計測部１４にて計測される電圧が高くなる。同様に、第二実施例のように電流計測を行う場合には、接触時の圧力が高くなる程、電流センサ２３で計測される電流が大きくなる。

また、第三実施例のようにインピーダンス計測を行う場合には、接触時の圧力が高くなる程、インピーダンス計測部３３で計測されるインピーダンスが小さくなり、第四実施例のように電力計測を行う場合には、接触時の圧力が高くなる程、パワー計測部４３で計測される平均消費電力が高くなる。

従って、このような関係を利用して、指の押圧力に応じたコマンドを外部装置１１０に送信するように、身体装着型入力装置１〜４を構成すれば、一層、複雑な遠隔操作が可能となる。

この他、各実施例の計測値は、指の接触位置と、身体装着型入力装置１〜４との位置関係によっても変化する。従って、制御部１７，２７，３７，４７は、ユーザが身体装着型入力装置１〜４から指を遠ざける方向にスライドさせているか近づける方向にスライドさせているのかを、計測値に基づき判別して、外部装置１１０に送信するコマンドを切り替える構成にされてもよい。

図１１（ｂ）は、スライド方向と、計測値との対応関係を示した図である。例えば、第一実施例のように電圧計測を行う場合には、接触位置が装置から離れる程、電圧計測部１４で計測される電圧が下がることが予想される。同様に、第二実施例のように電流計測を行う場合には、接触位置が装置から離れる程、電流センサ２３にて計測される電流が小さくなることが予想される。

また、第三実施例のようにインピーダンス計測を行う場合には、接触位置が装置から離れる程、インピーダンス計測部３３で計測されるインピーダンスが大きくなることが予想され、第四実施例のように電力計測を行う場合には、接触位置が装置から離れる程、パワー計測部４３で計測される平均消費電力が低くなることが予想される。

この他、以上には説明しなかったが、外部装置１１０を操作するための入力インタフェースは、複数の身体装着型入力装置１〜４で構成されてもよい。
即ち、入力インタフェースを構成する複数の身体装着型入力装置１〜４を夫々、異なるコマンドを外部装置１１０に送信する構成にして、ユーザの複数本の指に、これら入力インタフェースを構成する複数の身体装着型入力装置１〜４を装着させれば、多数のコマンドを、簡単な指の接触／離間動作で、外部装置１１０に送信できるように、入力インタフェースを構成することができる。

この他、第一実施例及び第二実施例の身体装着型入力装置２は、単一の装置として構成される必要はなく、機能毎に分離した装置として構成されてもよい。即ち、身体装着型入力装置１，２において、信号印加媒体１１及び印加部１２は、それ以外の構成部位から電気的に独立した構成にされているので、身体装着型入力装置１，２は、信号印加媒体１１及び印加部１２からなる第一装置と、それ以外の構成部位からなる第二装置と、に分離されてもよい。

この場合、第二装置に対して、複数の第一装置を用意し、各第一装置からは、互いに周波数の異なる交流信号を印加するようにし、第二装置には、計測用電極１３ａ，１３ｂ又は電流センサ２３を通じて得られた交流信号を周波数毎に分離する手段を設ければ、第二装置にて、複数の指の接触／離間を検知することができ、結果として、より多くのコマンドを外部装置１１０に送信することができる。

例えば、第二装置を親指に装着し、第一装置を人差し指と中指に装着すれば、人差し指と親指との接触／離間動作、及び、中指と親指との接触／離間動作によって、多数のコマンドを外部装置１１０に送信することができる。

また、上記実施例では、身体装着型入力装置１〜４から外部装置１１０へコマンドを無線出力するようにしたが、身体装着型入力装置１〜４は、有線にて外部装置１１０へコマンドを出力する構成にされてもよい。

１，２，３，４…身体装着型入力装置、１０…指輪本体、１１…信号印加媒体、１１ａ，２３ｂ…環状コア、１１ｂ，２３ｃ…コイル、１２，３３ａ，４３ａ…印加部、１３ａ，１３ｂ…計測用電極、１４…電圧計測部、１７，２７，３７，４７…制御部、１９…無線送信部、２３…電流センサ、２３ａ…計測用コイル、２４…計測回路、２４ａ…差動増幅回路、２４ｂ…整流器、２４ｃ…フィルタ、２４ｄ…同期検波器、２４ｅ…位相調整器、３３…インピーダンス計測部、３３ｂ，４３ｂ…電圧計測部、３３ｃ，４３ｃ…電流計測部、４３…パワー計測部、１００…遠隔操作システム、１１０…外部装置

Claims (7)

1. ユーザの身体に装着されて使用される電気機器であって、
   接触及び離間可能なニつの身体部位の身体表面を通じた接触により閉環状の閉じた導体路が形成される身体部位に、周方向が前記導体路の周方向に直交するようにして装着される環状体であって、環状コアの周囲にコイルが巻回されてなる環状の信号印加媒体を有し、当該信号印加媒体を構成する前記コイルに電流を流して、前記信号印加媒体を構成する前記環状コアの周方向に磁場を発生させることにより、前記導体路が形成された状態では、電磁誘導によって、前記導体路の周方向に、電気信号を発生させる信号印加手段と、
   前記導体路が形成される身体部位であって、前記信号印加媒体とは異なる部位に装着されて、当該身体部位に生じる電気信号の物理量を計測する計測手段と、
   前記計測手段により計測された前記電気信号の物理量に基づき、ユーザの身体運動による前記二つの身体部位の接触及び離間を検知する検知手段と、
   を備えることを特徴とする電気機器。
2. 前記計測手段は、ユーザの身体に接触する一対の電極を有し、前記電気信号の物理量として、前記一対の電極間の電圧を計測する構成にされ、
   前記検知手段は、前記計測手段による電圧の計測値が基準値を上回ると、前記接触を検知し、前記計測手段による電圧の計測値が基準値を下回ると、前記離間を検知する構成にされていること
   を特徴とする請求項１記載の電気機器。
3. 前記計測手段は、前記電気信号の物理量として、当該計測手段が装着された身体部位において前記導体路の周方向に沿って流れる電流を計測する構成にされ、
   前記検知手段は、前記計測手段による電流の計測値が基準値を上回ると、前記接触を検知し、前記計測手段による電流の計測値が基準値を下回ると、前記離間を検知する構成にされていること
   を特徴とする請求項１記載の電気機器。
4. 前記計測手段は、周方向が前記導体路の周方向に直交するようにして、ユーザの身体に装着される環状体であって、環状コアの周囲にコイルが巻回された環状の計測体を有し、前記導体路に沿って流れる電流によって当該計測体を構成する前記環状コアの周方向に磁場が発生し、これによって生じる電磁誘導により、当該計測体を構成するコイルに電気信号が流れることを利用して、前記計測体に包囲された身体部位を流れる電流を計測する構成にされていること
   を特徴とする請求項３記載の電気機器。
5. ユーザの身体に装着されて使用される電気機器であって、
   接触及び離間可能なニつの身体部位の身体表面を通じた接触により閉環状の閉じた導体路が形成される身体部位に、周方向が前記導体路の周方向に直交するようにして装着される環状体であって、環状コアの周囲にコイルが巻回されてなる環状の信号印加媒体を有し、当該信号印加媒体を構成する前記コイルに電流を流して、前記信号印加媒体を構成する前記環状コアの周方向に磁場を発生させることにより、前記導体路が形成された状態では、電磁誘導によって、前記導体路の周方向に、電気信号を発生させる信号印加手段と、
   前記信号印加媒体を構成するコイルに流れる電流及び前記信号印加媒体を構成するコイル両端の電圧の少なくとも一方を計測することにより、前記コイルのインピーダンスを計測するインピーダンス計測手段と、
   前記インピーダンス計測手段により計測された前記インピーダンスに基づき、ユーザの身体運動による前記二つの身体部位の接触及び離間を検知する検知手段と、
   を備え、
   前記検知手段は、前記インピーダンス計測手段により計測されたインピーダンスが基準値を下回ると、前記接触を検知し、前記インピーダンス計測手段により計測されたインピーダンスが基準値を上回ると、前記離間を検知する構成にされていること
   を特徴とする電気機器。
6. ユーザの身体に装着されて使用される電気機器であって、
   接触及び離間可能なニつの身体部位の身体表面を通じた接触により閉環状の閉じた導体路が形成される身体部位に、周方向が前記導体路の周方向に直交するようにして装着される環状体であって、環状コアの周囲にコイルが巻回されてなる環状の信号印加媒体を有し、当該信号印加媒体を構成する前記コイルに電流を流して、前記信号印加媒体を構成する前記環状コアの周方向に磁場を発生させることにより、前記導体路が形成された状態では、電磁誘導によって、前記導体路の周方向に、電気信号を発生させる信号印加手段と、
   前記信号印加媒体を構成するコイルに流れる電流及び前記信号印加媒体を構成するコイル両端の電圧の少なくとも一方を計測することにより、前記コイルの消費電力を計測する消費電力計測手段と、
   前記消費電力計測手段により計測された前記コイルの消費電力に基づき、ユーザの身体運動による前記二つの身体部位の接触及び離間を検知する検知手段と、
   を備え、
   前記検知手段は、前記消費電力計測手段により計測された前記コイルの消費電力が基準値を上回ると、前記接触を検知し、前記消費電力計測手段により計測された前記コイルの消費電力が基準値を下回ると、前記離間を検知する構成にされていること
   を特徴とする電気機器。
7. 前記検知手段の検知結果に基づき、ユーザの身体運動に対応した操作信号を、外部装置に対して出力する操作信号出力手段
   を備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の電気機器。