JP2011056034A

JP2011056034A - 生理状況を測定するスポーツウェア

Info

Publication number: JP2011056034A
Application number: JP2009208802A
Authority: JP
Inventors: Cheng-Tang Chiang; 正塘江
Original assignee: Boson Tech Co Ltd
Current assignee: Boson Tech Co Ltd
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2011-03-24

Abstract

【課題】生体電位信号を感知する装置として感知部を設け、導電服を信号伝導媒体として用い、ユーザが任意の導電服上に快適に装着でき、必要な測定信号を効果的に取得できる、生理状況を測定するスポーツウェアの提供。
【解決手段】本発明の生理状況を測定するスポーツウェアは、ユーザが着用して使用するものであり、２つの感知部、導電服、測定装置を含み、そのうち、前記導電服の適切な位置に２枚の導電布が設けられ、前記導電布を信号伝送媒体とし、前記２つの感知部がそれぞれ感知電極を備え、かつ前記２つの感知電極が前記２枚の導電布にそれぞれ電気的に接続され、前記測定装置が前記導電服上に設置され、かつ前記２枚の導電布と電気的に接続され、前記２つの感知電極をユーザの身体の２つの測定点に接触させ、ユーザの生体電位信号を取得し、かつ前記導電布の伝導を介して前記測定装置に生理状況を取得させる。
【選択図】図１

Description

本発明は生理状況モニタリングシステムの測定信号取得装置に関し、特に、ユーザが着用し、ユーザの生理状況の測定に便利な、スポーツウェアに関する。

現在すでに２点式の生体信号測定装置でユーザの生体信号を測定することが行われており、例えば米国特許第６９４５９４０号の２点式生体信号測定装置は、両手が接触する箇所にそれぞれ電極検知装置を配置するだけで生体信号を測定する効果を達し、手で握ったときの接触面積を増加することができるものである。
図７、８に示すように、米国特許第６７５５７９５号及び第７２１１０５３号の２点式生体信号測定衣料は、感知装置８０、８１を衣服の胸元と袖口に設置し、ベルト８２、８３を利用して衣服の胸元と袖口の部位を縛り、感知装置８０、８１をユーザに密着させ、正確な生体電位信号を測定し、かつ、信号をマイクロプロセッサ８４に伝送して演算後ユーザの生理状況を知ることができることが特徴である。しかしながら、前記ベルト８２、８３で測定用衣服を縛る方式は、ユーザの着用時に着心地が悪く、かつ前記感知装置８０、８１が衣服上に固定して設置されているため、洗濯に不便であり、同時に製品の多元性が制限され、その他衣服上に取り付けることもできない。また、信号が失われ正確に測定できなくなることがないよう、ユーザが常々感知装置８０、８１が体に接触しているかどうかに注意する必要があるため、上述の生体信号測定装置は、体を大きく伸ばすような運動に不便である。

米国特許第６９４５９４０号明細書米国特許第６７５５７９５号明細書米国特許第７２１１０５３号明細書

本発明の主な目的は、生体電位信号を感知する装置として感知部を設け、導電服を信号伝導媒体として用い、ユーザが任意の導電服上に快適に装着でき、かつ生理状況モニタリングシステムが必要とする測定信号を効果的に取得することができる、生理状況を測定するスポーツウェアを提供することにある。

上述の目的を達するため、本発明の生理状況を測定するスポーツウェアは、２つの感知部、導電服、測定装置を含み、そのうち、前記２つの感知部がそれぞれ感知電極を備え、前記感知電極が前記感知部の内側表面に設置され、人体に接触させて生体電位信号を取得することができ、また、前記導電服に２枚の導電布が設けられ、かつ前記２枚の導電布が前記２つの感知電極にそれぞれ電気的に接続され、かつ、前記測定装置が前記導電服上に設置され、前記２枚の導電布と電気的に接続される。

これにより、本発明はユーザが着用し、ユーザの両手首を前記感知部に通して、該感知部上の感知電極を両手首に接触させることで、前記感知電極が良好な接触感知能力を得ることができ、両手首の生体電位信号が前記感知電極、前記導電布を経由して前記測定装置に伝送される。

本発明の構造図である。本発明のボタンの構造図である。本発明の別の構造図である。本発明の実施例の概略図である。本発明の別の実施例の概略図である。本発明のシステムブロック図である。従来の２点式生体信号測定装置の概略図１である。従来の２点式生体信号測定装置の概略図２である。

以下、本発明の特徴、目的、効果についてより理解を深めるため、最良の実施例と図面を参照して説明する。

図１に示すように、本発明の生理状況を測定するスポーツウェアは、２つの感知部１０、導電服２０、測定装置３０を含み、そのうち、前記２つの感知部１０は実際の必要に応じて環状のバンドに製造することができ、かつ前記環状バンドはユーザの手の太さに応じてきつさを調整できる。また、前記２つの感知部１０はそれぞれ感知電極１１を備え、前記感知電極１１は前記感知部１０の内側表面に設置され、かつ前記導電服２０は図において上着であるが、これに限定されない。前記導電服２０は少なくとも２枚の導電布２１が設けられ、該導電服２０の縫い目上に粘着または縫製することができ、前記測定装置３０は前記導電服２０上に設置され、かつ前記２枚の導電布２１と電気的に接続される。前記測定装置３０は異なるスタイルの衣類の実際の態様に応じてその取り付け位置を選択でき、特定の制限はないため、衣類の製作に便利である。

図２に示すように、前記感知電極１１と前記導電布２１の間と、前記測定装置３０と前記導電布２１の間は、着脱自在で生体電位信号の伝送が可能なボタン４０の連結により電気的に接続され、前記ボタン４０は２つの部分から構成され、接続する２つの部材上にそれぞれ設置される。このため、前記ボタン４０の着脱自在の特性により、前記導電服２０を前記感知部１０、前記測定装置３０と分離して取り外し、洗濯することができる。

図３に示すように、前記２つの感知部１０はさらに信号ケーブル１２をそれぞれ含むことができ、かつ、該２本の信号ケーブル１２の一端を、前記ボタン４０を介して前記２つの感知電極１１にそれぞれ電気的に接続し、かつ前記２本の信号ケーブル１２の他端を、前記ボタン４０を介して前記２枚の導電布２１にそれぞれ電気的に接続することができ、これにより前記感知部１０と前記導電服２０に一定の活動空間を与え、該導電服２０を着用したときの快適性を高めることができる。

図４に本発明の最良の実施例を示す。そのうち、前記導電服２０は上着とすることができ、該導電服２０上に縫製された導電布２１は縫い目と辺縁に沿って袖口箇所まで延伸され、かつ前記２つの感知部１０はユーザ５０の両手首５１上にそれぞれ装着され、信号ケーブル１２とボタン４０を介して前記感知電極１１と導電布２１に接続される。前記感知電極１１により両手首５１の生体電位信号を取得し、前記導電服２０上の導電布２１を伝導媒体として、前記測定装置３０にユーザ５０の生理状況を測定かつ取得させることができる。

図５に本発明の別の実施例を示す。そのうち、前記導電服２０Ａはズボンを備えた衣服とすることができ、該導電服２０Ａ上に縫製された導電布２１は脚部と袖口箇所に延伸され、かつ前記２つの感知部１０がユーザ５０の手首５１と脚部５２上にそれぞれ装着され、前記測定装置３０にユーザ５０の相対位置の生理状況を測定かつ取得させることができる。

図６に示すように、本発明の前記測定装置３０は測定モジュール３１、加速度スケールモジュール３２、相互関係処理ユニット３３、出入力インターフェース３４、信号処理ユニット３５、ワイヤレス信号送受信ユニット３６を備え、そのうち、前記信号処理ユニット３５により前記相互関係処理ユニット３３が受信した前記測定モジュール３１からの信号を受信かつフィードバックし、ユーザ５０の生体信号を演算することができる。また、前記信号処理ユニット３５により前記相互関係処理ユニット３３が受信した前記加速度スケールモジュール３２からの信号を受信かつフィードバックし、前記測定装置３０の運動姿勢を演算することができ、また、生体信号と運動姿勢を前記ワイヤレス信号送受信ユニット３６から出力し、かつ、前記出入力インターフェース３４によりパラメータを入力したり、情報を出力したりして前記測定装置３０を制御することができる。

本発明は２点測定方式でユーザ５０の生体信号と前記測定装置３０の運動姿勢を取得することができる。このため、ユーザ５０の生体信号を取得するほか、前記加速度スケールモジュール３２で測定し、取得した運動状態により、測定装置３０の運動姿勢を判断することができ、即ち、横になっている状態、起立した状態、静止中、移動中等のさまざまな態様など、ユーザ５０の運動姿勢を知ることができ、その応用場面を増加することができる。

また、本発明はさらにホストデバイス６０を含むことができ、該ホストデバイス６０は測定信号受信器、生理状況モニタリングシステム等とすることができる。前記ホストデバイス６０はユーザ５０の身体上に掛けて使用したり、家庭用のケアシステム、運動設備、通信機材上に取り付けて使用したりすることができる。前記ホストデバイス６０はワイヤレス信号送受信ユニット６６を含むことができ、そのうち、前記ホストデバイス６０のワイヤレス信号送受信ユニット６６と前記測定装置３０の前記ワイヤレス信号送受信ユニット３６を無線接続し、前記ホストデバイス６０に前記測定装置３０の測定モジュール３１と加速度スケールモジュール３２の測定結果を受信させ、その測定結果に対して対応する処置を行うことができる。

本発明は老人、体調の悪い人、家庭用ケアシステム通信器材などに応用でき、前記ホストデバイス６０は前記測定装置３０の加速度スケールモジュール３２、前記相互関係処理ユニット３３、前記信号処理ユニット３５のパラメータフィードバック信号によりユーザが現在横になっている状態、起立した状態、静止中、移動中等のさまざまな態様を知ることができ、家庭内でのケアと通信モニタリング効果を達することができる。また、測定モジュール３１を組み合わせてユーザのリアルタイムの生体信号を測定・モニタリングし、スポーツ健康管理、家庭内ケアの効果を達することができる。

上述のように、本発明の生理状況を測定するスポーツウェアは、導電服２０、２０Ａ上の導電布２１を伝導媒体とし、かつ感知部１０の感知電極１１により、ボタン４０の結合を介して生体電位信号を伝送させ、測定装置３０に前記２つの感知電極１１からユーザの生体信号を取得させる。このため、本発明と従来技術を比較すると、以下のような利点がある。

第１点、本発明は感知部１０を環状のバンド形式でユーザの両手首５１に設置するため、ユーザは快適に装着し、任意に活動できると共に、体を大きく伸ばすような運動をすることもでき、前記感知部１０はまた、常にユーザの手首５１に密着して正確な生体信号を測定するため、接触不良で信号が失われて正確な測定ができなくなることを心配する必要がない。
第２点、本発明の感知部１０及び測定装置３０は前記ボタン４０と前記導電服２０、２０Ａを利用して着脱自在であるという特性を持つため、洗濯に便利である。
第３点、第２点に示すように、本発明は前記ボタン４０により前記感知部１０と前記測定装置３０を導電服２０、２０Ａ上から取り外すことができるため、本発明は単一の導電服上に限定されず、より高い多元性と実用性を備えている。

１０感知部
１１感知電極
１２信号ケーブル
２０、２０Ａ導電服
２１導電布
３０測定装置
３１測定モジュール
３２加速度スケールモジュール
３３相互関係処理ユニット
３４出入力インターフェース
３５信号処理ユニット
３６ワイヤレス信号送受信ユニット
４０ボタン
５０ユーザ
５１手首
６０ホストデバイス
６６ワイヤレス信号送受信ユニット

Claims

生理状況を測定するスポーツウェアであって、
内側表面に感知電極を設けた２つの感知部と、
少なくとも２枚の導電布が設けられ、前記導電布が前記２つの感知部の前記感知電極にそれぞれ電気的に接続された導電服と、
前記導電服上に設置され、かつ前記導電布に電気的に接続された測定装置を含み、前記測定装置が測定モジュール、加速度スケールモジュール、相互関係処理ユニット、出入力インターフェース、信号処理ユニット、ワイヤレス信号送受信ユニットを含み、
そのうち、前記信号処理ユニットにより前記相互関係処理ユニットの受信した前記測定モジュールからの測定信号を受信かつフィードバックし、ユーザの生体信号を演算すると共に、前記信号処理ユニットにより前記相互関係処理ユニットの受信した前記加速度スケールモジュールからの測定信号を受信かつフィードバックし、前記測定装置の運動姿勢を演算すると共に、前記生体信号と前記運動姿勢を前記ワイヤレス信号送受信ユニットから出力し、かつ前記出入力インターフェースの入力パラメータと出力情報により前記測定装置を制御できることを特徴とする、生理状況を測定するスポーツウェア。
前記感知電極と前記導電布の間と、前記測定装置と前記導電布の間が、着脱自在かつ生体電位信号を伝送可能なボタンの連結により電気的に接続され、かつ前記２つの感知部が信号ケーブルをそれぞれ含み、かつ前記信号ケーブルの一端が前記ボタンを介して前記２つの感知電極にそれぞれ電気的に接続され、前記２本の信号ケーブルの他端が前記ボタンを介して前記２枚の導電布にそれぞれ電気的に接続されたことを特徴とする、請求項１に記載の生理状況を測定するスポーツウェア。