JP2016015928A - 生体刺激装置および生体刺激方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2に記載された調教機能付きペット用首輪では、振動素子が直接取り付けられているため、狭い範囲でしか振動による刺激を与えることができなかった。
前記袋体内に封入され、振動及び/又は圧力の伝播が可能な液体又はゲル状の物質からなる伝播媒体と、
前記伝播媒体に振動及び/又は圧力を付与するアクチュエータと、
を備え、
前記アクチュエータから前記伝播媒体に付与された振動及び/又は圧力が、前記伝播媒体を介して前記袋体の前記生体接触面に伝播され、前記生体接触面の振動及び/又は圧力により生体を刺激する。
このような構成によれば、生体のある程度の範囲にわたって刺激を与えることができ、刺激を与える際の生体への負担を減らし、かつ、生体に確実に刺激を伝えることができる。また、従来のような突起状の刺激付与部がないため、美観性もよい。
袋体は、生体接触面を生体における刺激が付与される部位に接触させた状態を維持するために、生体に装着される保持部材に取り付けてもよい。
このような構成によれば、保持部材を生体に装着することで、袋体の生体接触面を生体における刺激が付与される部位に接触させた状態を維持することができるので、生体が動いても袋体の生体接触面が生体における刺激が付与される部位からずれることなく、安定して刺激を付与することができる。
保持部材は、柔軟性を有していてもよい。
このような構成によれば、袋体を生体の形状に適合して装着することができ、また、生体への装着も容易である。
保持部材は、柔軟性を有する帯状体であってもよい。
このような構成によれば、ペットに装着する首輪や胴輪、あるいは、人に装着する腕輪などを適用することができるので、違和感なく装着することができる。
アクチュエータは、袋体の延在方向に相互に離間して複数設けてもよい。
このような構成によれば、相互に離間した複数のアクチュエータにより伝播媒体に振動や圧力を付与できるので、生体接触面が比較的大きな袋体でも振動及び圧力が減衰せずに生体を刺激することができる。また、複数のアクチュエータの駆動のタイミングを制御することで、多彩な刺激を付与することができる。さらに、複数のアクチュエータの振動周波数を異なるものにすれば、広い範囲の周波数の振動で生体を刺激することができる。
袋体は、保持部材の長さ方向及び/又は幅方向に複数設けられ、夫々の袋体にアクチュエータを設けてもよい。
このような構成によれば、生体における刺激が付与される部位を袋体単位で制御することができるため、より多彩な刺激を付与することができる。また、生体における刺激が付与される部位の曲面形状等に適合するように袋体を配置することができるため、効果的に刺激を付与することができる。さらに、袋体の大型化を招くことなく、広範囲な面にわたって、刺激を付与することができる。
隣接する袋体の間にスペーサを設けてもよい。
このような構成によれば、袋体の面方向に連続した装着感を生体に付与しつつ、刺激の付与が不要な部位の袋体の配置や大型化を抑えることができる。また、スペーサの箇所で保持部材を折り曲げ易くすれば、使用箇所に応じた変形も容易となる。
スペーサは、袋体と同じ素材で形成され、スペーサ内には、伝播媒体と同じ物質を同じ密度で封入してもよい。
このような構成によれば、隣接する袋体間にスペーサを設けても、袋体と同様の装着感を生体に付与することができるため、面方向の違和感を抑えることができる。
本発明の一態様に係る生体刺激方法は、振動及び/又は圧力の伝播が可能な液体又はゲル状の物質からなる伝播媒体が封入され、生体における刺激が付与される部位に接触可能な生体接触面を有する袋体の前記生体接触面を、前記生体における刺激が付与される部位に接触させ、前記伝播媒体を介して前記袋体の前記生体接触面に伝播される振動及び/又は圧力により生体を刺激する。
また、生体に装着される保持部材によって袋体の生体接触面を生体における刺激が付与される部位に接触させた状態を維持してもよい。
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1は、本発明の実施形態に係る生体刺激装置1の一例としてベルト10を用いたものの概略を示す斜視図である。図2は、ベルト10を内側(生体に装着する面側)から見た一部の平面図である。図3は、ベルト10を外側(生体に装着する面とは反対側)から見た一部の平面図である。図4は、図2のA−A線の断面図である。
図4の(A)は、アクチュエータ12が停止している状態を示しており、図4の(B)は、アクチュエータ12が駆動して、伝播媒体14中を屈曲波(ベンディングウェーブ)15が伝搬し、生体接触面11aに振動が伝わる様子をイメージ的に示している。
図5の(B)は、アクチュエータ12をシート状部材16における生体接触面11aとは反対側の面16a上に取り付ける態様を示している。
図5の(C)は、アクチュエータ12を袋体11の他方の面11b側のシート状部材16の伝播媒体14側に取り付ける態様を示している。
図5の(D)は、アクチュエータ12を袋体11に封入された伝播媒体14内に備える態様を示している。
図5の(E)は、アクチュエータ12における1つの側面12aだけに沿って伝播媒体14との限定的な接触をするように、アクチュエータ12を袋体11内に備える態様を示している。
図5の(F)は、アクチュエータ12を袋体11の延長部11cに配置する態様を示している。
なお、上記図5の(A)〜(F)に示した各態様におけるアクチュエータ12は、例えば、磁歪または多層圧電アクチュエータ、液圧または空気圧、またはそのほかの性質のものを用いて、振動及び/又は圧力を生成するものである。
図5の(G)は、袋体11を構成する上下のシート状部材は、その本体26、27は絶縁材料で形成されているが、それぞれ導電性材料による導電層261,271を有する態様を示している。
図5の(G)における生体接触面11a側のシート状部材は、袋体11の内側に導電層261を有する。また、生体接触面11a側の反対側のシート状部材は、袋体11の外側に導電層271を有する。
導電層261は、伝播媒体14と電気的に接触している。また、導電層271は、シート状部材本体27の絶縁材料を介して伝播媒体14から電気的に分離されている。すなわち、図5の(G)は、シート状部材26、261、27、271によりアクチュエータ12が形成されている。
図5の(H)は、生体接触面11a側のシート状部材本体26の両面に導電層261,262を有する態様を示している。すなわち、図5の(H)は、シート状部材26、261、262によりアクチュエータ12が形成されている。
なお、上記図5の(G)および(H)に示した態様では、伝播媒体14は、導電性のイオン性液体またはゲルである。
本実施形態に係る生体刺激方法は、振動及び/又は圧力の伝播が可能な液体又はゲル状の物質からなる伝播媒体14が封入され、生体における刺激が付与される部位に接触可能な生体接触面11aを有するシート状部材16により構成される袋体11の生体接触面11aを、生体における刺激を付与させる部位に接触させる。例えば、ベルト10の内側(の袋体11の生体接触面11a)がペットの首に振動及び又は圧力が伝わるように、ベルト10をペットの首に巻きつけて装着する。
このような状態で、アクチュエータ12を駆動させることにより、伝播媒体14を介して袋体11の生体接触面11aに伝播される振動及び/又は圧力により生体を刺激する。例えばペットの首に対して刺激を与える。この刺激は、ペットの咆哮を抑制したり、調教のための指示を行うなどのときに適宜、人間がアクチュエータ12の駆動スイッチ(図示せず)をオン/オフすることにより与えることができる。なお、駆動スイッチのオン/オフは、無線による遠隔操作によるもの、ペットのリードなどを介して有線接続されたスイッチによるなども利用できる。
また、従来のような突起状の刺激付与部が不要であり、突起を押し付けることによる違和感がなく生体への負担が軽減される。また、刺激付与面に突起が無いので美観性も良い。
また、保持部材13は、柔軟性を有するので、バックル21を調整穴22に通して、ベルト10を環状に止めることができる。また、保持部材13が帯状体であるので、ベルト10を、例えばペットに装着する首輪、胴輪や、人に装着する腕輪などに適用すれば、比較的違和感なく装着することができる。
変形例1〜3は、本実施形態の生体刺激装置において、アクチュエータ12及び袋体11の数および配置の態様が異なる変形例である。このため、本実施形態の生体刺激装置1と異なる部分を示して説明する。
図6は変形例1の生体刺激装置2の一部の断面図である。
変形例1の生体刺激装置2においては、図6に示すように、アクチュエータ12が、袋体11の面方向に相互に離間して複数設けられている。1つのアクチュエータ12が振動及び/又は圧力を伝達できる距離には限界がある。このため、離間した複数の箇所に複数のアクチュエータ12があれば、袋体11が長い場合や面積が大きい場合に、袋体11の隅々まで振動及び/又は圧力を伝達させることができる。また、アクチュエータ12が複数あるので、それぞれのアクチュエータ12が生成する振動及び/又は圧力や、夫々のアクチュエータ12の駆動のタイミングを異なるものとすれば、生体刺激装置2が生体に与える刺激のパターンを多くすることができる。
また、振動周波数の範囲が異なるアクチュエータ12を複数設けることにより、広い帯域の周波数帯をカバーすることができる。
図7は変形例2の生体刺激装置3の一部の断面図である。
変形例2の生体刺激装置3においては、図7に示すように、袋体11が、保持部材13の長さ方向に複数設けられ、夫々の袋体11にアクチュエータ12が設けられている。このような構成により、振動刺激装置3は、各袋体11が接する場所に、それぞれ異なるアクチュエータ12の振動及び/又は圧力によりそれぞれ刺激を与えることができる。これにより、刺激を与える場所を変化させることができる。例えば、刺激を与える場所を(左側から右側に向かってなど)順にずらしていくなどの刺激のパターンを生体に与えることができる。この刺激のパターンは、各アクチュエータ12の制御を工夫することにより容易に実現できる。
なお、生体刺激装置3においては、袋体11を保持部材13の長さ方向に複数設けたものを例示したが、袋体11を保持部材13の幅方向に複数設けてもよく、また、袋体11を保持部材13の長さ方向及び幅方向に複数設けてもよい。
図8は、変形例3の生体刺激装置4を内側(生体装着面側)から見た一部の平面図である。
変形例3の生体刺激装置4においては、袋体11が、保持部材13の長さ方向及び幅方向に複数設けられた例であり、図8に示すように、隣接する袋体11の間に、スペーサ19が設けられている。
変形例2のように、複数の袋体11が設けられていると、隣接する袋体11の間に隙間ができることがあり、このような場合、袋体11が生体の表面に連続して接触しない。そのため生体は、不連続な接触感により、違和感を覚える虞がある。これに対して、変形例3の生体刺激装置4では、隣接する袋体11の間に、スペーサ19が設けられているので、袋体11間でスペーサ19が生体の表面に接触する。これにより、生体は、連続的な接触感を得ることができ、違和感を減らすことができる。
また、アクチュエータ12を備えた袋体11を着衣等の保持部材や、帽子、ヘルメット等の保持部材に取り付けて、生体表面(人間の皮膚)の所定の箇所に刺激を与えるようにしてもよく、その適用範囲は任意である。
上記実施形態では、袋体11の形状として平面視矩形状のものを例示したが、袋体の形状は、平面視円形状であってもよく、また、両端が閉塞した円筒状であってもよく、その形状は任意である。
上記実施形態では、袋体11として、生体接触面11a及び他方の面11bを備えたものを例示したが、袋体は、生体接触面のみを備え、保持部材の一部の面を袋体の他方の面として用いることにより、他方の面を構成するシート状部材を省略してもよい。
10 ベルト
11 袋体
11a 生体接触面
11b 他方の面
12 アクチュエータ
13 保持部材
14 伝播媒体
15 屈曲波(ベンディングウェーブ)
16 シート状部材
19 スペーサ
26、27 (シート状部材)本体
261、262、271 (シート状部材)導電層
Claims (10)
- 生体における刺激が付与される部位に接触可能な生体接触面を有する袋体と、
前記袋体内に封入され、振動及び/又は圧力の伝播が可能な液体又はゲル状の物質からなる伝播媒体と、
前記伝播媒体に振動及び/又は圧力を付与するアクチュエータと、
を備え、
前記アクチュエータから前記伝播媒体に付与された振動及び/又は圧力が、前記伝播媒体を介して前記袋体の前記生体接触面に伝播され、前記生体接触面の振動及び/又は圧力により生体を刺激する、生体刺激装置。 - 前記袋体は、前記生体接触面を前記生体における刺激が付与される部位に接触させた状態を維持するために、前記生体に装着される保持部材に取り付けられている、請求項1に記載の生体刺激装置。
- 前記保持部材は柔軟性を有する、請求項2に記載の生体刺激装置。
- 前記保持部材は帯状体である、請求項2又は3に記載の生体刺激装置。
- 前記アクチュエータが、前記袋体の延在方向に相互に離間して複数設けられている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の生体刺激装置。
- 前記袋体が、前記保持部材の長さ方向及び/又は幅方向に複数設けられ、夫々の前記袋体に前記アクチュエータが設けられている、請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の生体刺激装置。
- 隣接する前記袋体の間に、スペーサが設けられている、請求項6に記載の生体刺激装置。
- 前記スペーサは、前記袋体と同じ素材で形成され、前記スペーサ内には前記伝播媒体と同じ物質が封入されている、請求項7に記載の生体刺激装置。
- 振動及び/又は圧力の伝播が可能な液体又はゲル状の物質からなる伝播媒体が封入され、生体における刺激が付与される部位に接触可能な生体接触面を有する袋体の前記生体接触面を、前記生体における刺激が付与される部位に接触させ、前記伝播媒体を介して前記袋体の前記生体接触面に伝播される振動及び/又は圧力により生体を刺激する、生体刺激方法。
- 前記生体に装着される保持部材によって前記袋体の前記生体接触面を前記生体における刺激が付与される部位に接触させた状態を維持する、請求項9に記載の生体刺激方法。
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