JP2016106331A

JP2016106331A - 紫外放射への露出の量を監視するための装置

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Publication number: JP2016106331A
Application number: JP2016046790A
Authority: JP
Inventors: ファスタート、スティーブン; Fastert Steven; ジェイ．ダウリング、ケビン; Kevin J Dowling; シュラトカ、ベンジャミン; Schlatka Benjamin; ラファティ、コナー; Rafferty Conor
Original assignee: MC10 Inc
Current assignee: MC10 Inc
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2016-06-16
Also published as: EP2906960A1; US9082025B2; WO2014058473A1; US20150286913A1; US20180293472A1; JP2016500869A; US9846829B2; EP2906960A4; CN105008949A; US10296819B2; JP2016154017A; KR20150072415A; US20140097944A1

Abstract

【課題】紫外放射への露出の量を監視するための装置が提供される。【解決手段】装置は、可撓性基板と、可撓性基板上に配設された可撓性デバイスとを含む。可撓性デバイスは、導電性材料から形成される伸縮性のコイルを含み、少なくとも１つの波形部分を含む。可撓性デバイスは、伸縮性のコイルの近位に配設され、コイルと電気通信する集積回路構成要素を含む。集積回路構成要素は、読み出しおよび書き込み可能な少なくとも１つのメモリを含む。可撓性デバイスは、カプセル材でカプセル化される。装置は、少なくとも１回の紫外放射測定を行うために可撓性デバイスと通信する紫外放射センサをさらに含む。装置は、少なくとも１回の紫外放射測定を示すデータまたは紫外放射への紫外放射センサの露出の量の表示を記憶するために、少なくとも１つのメモリに対する遠隔データ読み出しおよび書き込み操作のために構成される。【選択図】図３

Description

関連出願の相互参照
本出願は、全体を参照により本明細書に援用する２０１２年１０月９日出願の「ＣｏｎｆｏｒｍａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＩｎｔｅｇｒａｔｅｄｗｉｔｈＡｐｐａｒｅｌ」という名称の米国仮特許出願第６１／７１１，６４８号明細書の優先権を主張するものである。

現代の運動競技用衣類および他の衣類は、しばしば、その特定の機能に非常によく特化されている。高度に発達した現代の運動競技用衣類は、着用者のパフォーマンスおよび生理的状態を監視することができる機能を有さないが、運動選手、兵士、および市民が自分の衣類および／または生理的状態に関する即時の情報から利益を得ることができる多くの状況が存在する。

本明細書で述べる様々な例は、一般に、スポーツウェア衣類および他の同様の製品と一体化されたコンフォーマル電子回路技術に関係するシステム、方法、および装置を対象とする。本明細書で述べる例示的なシステム、方法、および装置はまた、スポーツ衣類へのコンフォーマル電子回路の一体化も対象とする。

本開示の一態様によれば、紫外放射への露出の量を監視するための装置が、可撓性基板と、可撓性基板上に配設された可撓性デバイスとを含む。可撓性デバイスは、導電性材料から形成される伸縮性のコイルを含むことができ、少なくとも１つの波形部分を含むことができる。また、可撓性デバイスは、伸縮性のコイルの近位に配設され、コイルと電気通信する集積回路構成要素を含むこともできる。集積回路構成要素は、読み出しおよび書き込み可能な少なくとも１つのメモリを含むことができる。可撓性デバイスは、カプセル材でカプセル化することができる。装置は、少なくとも１回の紫外放射測定を行うために可撓性デバイスと通信する紫外放射センサをさらに含むことができる。装置は、少なくとも１回の紫外放射測定を示すデータまたは紫外放射への紫外放射センサの露出の量の表示を記憶するために、少なくとも１つのメモリに対する遠隔データ読み出しおよび書き込み操作のために構成することができる。

一例では、装置は、集積回路との電気通信用のエネルギー供給源をさらに含むことができる。エネルギー供給源は、バッテリまたは太陽電池でよい。
別の例では、装置は、エネルギー供給源および集積回路と電気通信するマイクロコンデンサをさらに含むことができる。

一例では、装置は、一定の時間間隔で少なくとも１回の紫外放射測定を行うように構成することができ、少なくとも１回の紫外放射測定を示すデータが、一定の時間間隔で読み出しおよび書き込み可能なメモリに記憶される。集積回路構成要素は、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）および電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）の少なくとも１つを含むことができる。

一例では、可撓性基板および可撓性カプセル材は、水への露出後に機能を維持するように構成することができ、少なくとも３０回の洗濯サイクルへの露出後に機能を維持することができる。

一例では、装置は、少なくとも１つのメモリに対する遠隔データ読み出しおよび書き込み操作のために構成することができる。装置は、伸縮性のコイルによって検出された無線周波数信号に基づいて、または伸縮性のコイルを使用して伝送された無線周波数信号に基づいて、少なくとも１つのメモリへの読み出しまたは書き込み操作を行うようにさらに構成することができる。

一例では、コイルの少なくとも１つの波形部分は、ジグザグ構造、蛇行構造、溝構造、または波紋状構造を含むことができる。コイル構造は、多角形状、円形状、正方形状、または長方形状でよい。

一例では、紫外放射センサは、可撓性基板上に配設することができ、カプセル材でカプセル化することができる。一例では、紫外放射センサは、可撓性デバイスの外部にあってもよく、紫外放射センサは、ワイヤレス伝送プロトコルを使用して、少なくとも１回の紫外放射測定を示すデータを可撓性デバイスに伝送するように構成することができる。

別の例では、紫外放射センサは、可撓性デバイスの外部にあってもよく、少なくとも１つの可撓性相互接続によって可撓性デバイスに結合することができる。装置は、少なくとも１回の紫外放射測定に基づく情報を表示するために可撓性デバイスに結合されたディスプレイをさらに含むことができる。

一例では、ディスプレイは、少なくとも１回の紫外放射測定を示す数値、少なくとも１回の紫外放射測定を表すグラフィック記号、少なくとも１回の紫外放射測定に基づくグラフィックプロット、または、所定のしきい値に対する少なくとも１回の紫外放射測定の比較の結果を示す範囲インジケータの少なくとも１つを表示することができる。別の例では、ディスプレイは、少なくとも１回の紫外放射測定に基づく衣料選択の推奨を表示することができる。ディスプレイは、電気泳動インクディスプレイ、液晶ディスプレイ、またはフラットパネルディスプレイを含むことができる。

以下の出版物、特許、および特許出願の全体を参照により本明細書に援用する。
Ｋｉｍｅｔａｌ．，“ＳｔｒｅｔｃｈａｂｌｅａｎｄＦｏｌｄａｂｌｅＳｉｌｉｃｏｎＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ，”ＳｃｉｅｎｃｅＥｘｐｒｅｓｓ，Ｍａｒｃｈ２７，２００８，１０．１１２６／ｓｃｉｅｎｃｅ．１１５４３６７；
Ｋｏｅｔａｌ．，“ＡＨｅｍｉｓｐｈｅｒｉｃａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｙｅＣａｍｅｒａＢａｓｅｄｏｎＣｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅＳｉｌｉｃｏｎＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，”Ｎａｔｕｒｅ，Ａｕｇｕｓｔ７，２００８，ｖｏｌ．４５４，ｐｐ．７４８−７５３；
Ｋｉｍｅｔａｌ．，“ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｉｌｉｃｏｎＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ
ＭｏｎｏｌｉｔｈｉｃａｌｌｙＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｔｒｅｔｃｈａｂｌｅＷａｖｙＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｓ，”ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ，Ｊｕｌｙ３１，２００８，ｖｏｌ．９３，０４４１０２；
Ｋｉｍｅｔａｌ．，“ＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＮｏｎｃｏｐｌａｎａｒＭｅｓｈＤｅｓｉｇｎｓｆｏｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓｗｉｔｈＬｉｎｅａｒＥｌａｓｔｉｃＲｅｓｐｏｎｓｅｓｔｏＥｘｔｒｅｍｅＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ，”ＰＮＡＳ，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２，２００８，ｖｏｌ．１０５，ｎｏ．４８，ｐｐ．１８６７５−１８６８０；
Ｍｅｉｔｌｅｔａｌ．，“ＴｒａｎｓｆｅｒＰｒｉｎｔｉｎｇｂｙＫｉｎｅｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌｏｆＡｄｈｅｓｉｏｎｔｏａｎＥｌａｓｔｏｍｅｒｉｃＳｔａｍｐ，”ＮａｔｕｒｅＭａｔｅｒｉａｌｓ，Ｊａｎｕａｒｙ，２００６，ｖｏｌ．５，ｐｐ．３３−３８；
２００９年３月５日出願、２０１０年１月７日公開の、「ＳＴＲＥＴＣＨＡＢＬＥＡＮＤＦＯＬＤＡＢＬＥＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＤＥＶＩＣＥＳ」という名称の米国特許出願公開第２０１００００２４０２−Ａ１号明細書；
２００９年１０月７日出願、２０１０年４月８日公開の、「ＣＡＴＨＥＴＥＲＢＡＬＬＯＯＮＨＡＶＩＮＧＳＴＲＥＴＣＨＡＢＬＥＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤＣＩＲＣＵＩＴＲＹＡＮＤＳＥＮＳＯＲＡＲＲＡＹ」という名称の米国特許出願公開第２０１０００８７７８２−Ａ１号明細書；
２００９年１１月１２日出願、２０１０年５月１３日公開の、「ＥＸＴＲＥＭＥＬＹＳＴＲＥＴＣＨＡＢＬＥＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ」という名称の米国特許出願公開第２０１００１１６５２６−Ａ１号明細書；
２０１０年１月１２日出願、２０１０年７月１５日公開の、「ＭＥＴＨＯＤＳＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳＯＦＮＯＮ−ＰＬＡＮＡＲＩＭＡＧＩＮＧＡＲＲＡＹＳ」という名称の米国特許出願公開第２０１００１７８７２２−Ａ１号明細書；
２００９年１１月２４日出願、２０１０年１０月２８日公開の、「ＳＹＳＴＥＭＳ，ＤＥＶＩＣＥＳ，ＡＮＤＭＥＴＨＯＤＳＵＴＩＬＩＺＩＮＧＳＴＲＥＴＣＨＡＢＬＥＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＴＯＭＥＡＳＵＲＥＴＩＲＥＯＲＲＯＡＤＳＵＲＦＡＣＥＣＯＮＤＩＴＩＯＮＳ」という名称の米国特許出願公開第２０１００２７１１９−Ａ１号明細書；
Ｋｉｍ，Ｄ．Ｈ．ｅｔａｌ．（２０１０）．Ｄｉｓｓｏｌｖａｂｌｅｆｉｌｍｓｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｆｏｒｕｌｔｒａｔｈｉｎｃｏｎｆｏｒｍａｌｂｉｏ−ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．ＮａｔｕｒｅＭａｔｅｒｉａｌｓ，９，５１１−５１７；
Ｏｍｅｎｅｔｔｏ，Ｆ．Ｇ．ａｎｄＤ．Ｌ．Ｋａｐｌａｎ．（２００８）．Ａｎｅｗｒｏｕｔｅｆｏｒｓｉｌｋ．ＮａｔｕｒｅＰｈｏｔｏｎｉｃｓ，２，６４１−６４３；
Ｏｍｅｎｅｔｔｏ，Ｆ．Ｇ．，Ｋａｐｌａｎ，Ｄ．Ｌ．（２０１０）．Ｎｅｗｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓｆｏｒａｎａｎｃｉｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌ．Ｓｃｉｅｎｃｅ，３２９，５２８−５３１；
Ｈａｌｓｅｄ，Ｗ．Ｓ．（１９１３）．Ｌｉｇａｔｕｒｅａｎｄｓｕｔｕｒｅｍａｔｅｒｉａｌ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＭｅｄｉｃａｌＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，６０，１１１９−１１２６；
Ｍａｓｕｈｉｒｏ，Ｔ．，Ｙｏｋｏ，Ｇ．，Ｍａｓａｏｂｕ，Ｎ．，ｅｔａｌ．（１９９４）．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｎｇｅｓｏｆｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｍｅｍｂｒａｎｅｓｉｎｄｕｃｅｄｂｙｉｍｍｅｒｓｉｏｎｉｎｍｅｔｈａｎｏｌａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，５，９６１−９６８；
Ｌａｗｒｅｎｃｅ，Ｂ．Ｄ．，Ｃｒｏｎｉｎ−Ｇｏｌｏｍｂ，Ｍ．，Ｇｅｏｒｇａｋｏｕｄｉ，Ｉ．，ｅｔａｌ．（２００８）．Ｂｉｏａｃｔｉｖｅｓｉｌｋｐｒｏｔｅｉｎｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒｏｐｔｉｃａｌｄｅｖｉｃｅｓ．Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，９，１２１４−１２２０；
Ｄｅｍｕｒａ，Ｍ．，Ａｓａｋｕｒａ，Ｔ．（１９８９）．ＩｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｇｌｕｃｏｓｅｏｘｉｄａｓｅｗｉｔｈＢｏｍｂｙｘｍｏｒｉｓｉｌｋｆｉｂｒｏｉｎｂｙｏｎｌｙｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏｇｌｕｃｏｓｅｓｅｎｓｏｒ．ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｌｇｙａｎｄＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，３３，５９８−６０３；
Ｗａｎｇ，Ｘ．，Ｚｈａｎｇ，Ｘ．，Ｃａｓｔｅｌｌｏｔ，Ｊ．ｅｔａｌ．（２００８）．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｆｒｏｍｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｓｉｌｋｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｃｏａｔｉｎｇｓｔｏｍｏｄｕｌａｔｅｖａｓｃｕｌａｒｃｅｌｌｒｅｓｐｏｎｓｅｓ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，２９，８９４−９０３；
２０１０年３月１２日出願の、「ＳＹＳＴＥＭＳ，ＭＥＴＨＯＤＳ，ＡＮＤＤＥＶＩＣＥＳＦＯＲＳＥＮＳＩＮＧＡＮＤＴＲＥＡＴＭＥＮＴＨＡＶＩＮＧＳＴＲＥＴＣＨＡＢＬＥＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤＣＩＲＣＵＩＴＲＹ」という名称の米国特許出願第１２／７２３，４７５号明細書；
２０１０年１月１２日出願の、「ＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＮｏｎ−ＰｌａｎａｒＩｍａｇｉｎｇＡｒｒａｙｓ」という名称の米国特許出願第１２／６８６，０７６号明細書；
２００９年１２月１１日出願の、「Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｍｅｔｈｏｄｓ，ａｎｄＤｅｖｉｃｅｓＵｓｉｎｇＳｔｒｅｔｃｈａｂｌｅｏｒＦｌｅｘｉｂｌｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｆｏｒＭｅｄｉｃａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」という名称の米国特許出願第１２／６３６，０７１号明細書；
２０１２年３月１５日出願の、「ＭＥＴＨＯＤＳＡＮＤＡＰＰＡＲＡＴＵＳＦＯＲＭＥＡＳＵＲＩＮＧＴＥＣＨＮＩＣＡＬＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳＯＦＥＱＵＩＰＭＥＮＴ，ＴＯＯＬＳＡＮＤＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳＶＩＡＣＯＮＦＯＲＭＡＬＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ」という名称の米国特許出願公開第２０１２−００６５９３７−Ａ１号明細書；
２００９年１１月１２日出願の、「ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＳｔｒｅｔｃｈａｂｌｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ」という名称の米国特許出願第１２／６１６，９２２号明細書；
２００９年１０月７日出願の、「ＣａｔｈｅｔｅｒＢａｌｌｏｏｎＨａｖｉｎｇＳｔｒｅｔｃｈａｂｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｒｙａｎｄＳｅｎｓｏｒＡｒｒａｙ」という名称の米国特許出願第１２／５７５，００８号明細書；
２０１１年１２月２３日出願の、「Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｍｅｔｈｏｄｓ，ａｎｄＤｅｖｉｃｅｓＨａｖｉｎｇＳｔｒｅｔｃｈａｂｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｒｙｆｏｒＳｅｎｓｉｎｇａｎｄＤｅｌｉｖｅｒｉｎｇＴｈｅｒａｐｙ」という名称の米国特許出願第１３／３３６，５１８号明細書
前述の概念および以下により詳細に論じる追加的概念の全ての組合せが、（そのような概念が互いに矛盾していないと仮定して）本明細書で開示される本発明の主題の一部として考えられることを理解すべきである。また、参照により援用する任意の開示に現れることもある、本明細書で明示的に採用される用語は、本明細書で開示される特定の概念と最も一貫性のある意味を与えられるものとすることを理解すべきである。

本明細書で述べる図面は例示の目的にすぎないことを当業者は理解されよう。いくつかの例では、説明する実装形態の様々な態様を、説明する実装形態の理解を容易にするために誇張または拡大して示すことがあることを理解されたい。図面中、同様の参照符号は一般に、様々な図面を通じて、同様の特徴や、機能的に同様および／または構造的に同様の要素を表す。図面は、必ずしも正しい縮尺ではなく、教示の原理を例示するにあたって強調が成されている。図面は、本発明の教示の範囲を何ら制限する意図はない。システムおよび方法は、以下の図面を参照して、以下の例示的な説明からより良く理解することができる。

本発明の原理による、衣類にタグ付けするための例示的なコンフォーマル電子回路デバイスを示す図である。本発明の原理による、温度を測定するための例示的なコンフォーマル電子回路デバイスを示す図である。本発明の原理による、紫外放射を測定するための例示的なコンフォーマル電子回路デバイスを示す図である。本発明の原理による、本明細書で述べるデバイスに追加することができる追加の構成要素を含む例示的なコンフォーマル電子回路デバイスを示す図である。本明細書の原理による例示的な伸縮性のコイルの形状を示す図である。本明細書の原理による例示的な伸縮性のコイルの形状を示す図である。本明細書の原理による例示的な伸縮性のコイルの形状を示す図である。本明細書で開示される原理による、コンフォーマル電子回路を組み込むことができる衣料および衣類の非限定的な例を示す図である。本明細書で開示される原理による、コンフォーマル電子回路を組み込むことができる衣料および衣類の非限定的な例を示す図である。本明細書で開示される原理による、コンフォーマル電子回路を組み込むことができる衣料および衣類の非限定的な例を示す図である。本明細書で開示される原理による、コンフォーマル電子回路を組み込むことができる衣料および衣類の非限定的な例を示す図である。本明細書で開示される原理による、コンフォーマル電子回路を組み込むことができる衣料および衣類の非限定的な例を示す図である。本明細書で開示される原理による、コンフォーマル電子回路デバイスをヒト被験者の近位またはヒト被験者上に配設することができる位置の複数の非限定的な例を示す図であり、場所の複数の非限定的な例を示す。

本開示の一態様によれば、衣類に組み込まれるタグ付けデバイスは、可撓性基板を含むことができ、可撓性基板に可撓性デバイスが配設される。可撓性デバイスは、導電性材料から形成される伸縮性のコイルを含むことができ、少なくとも１つの波形部分を備えることができる。また、可撓性デバイスは、伸縮性のコイルの近位に配設され、コイルと電気通信する集積回路構成要素を含むこともできる。可撓性デバイスの回路構成要素は、読み出しおよび書き込み可能な少なくとも１つのメモリを含むことができる。可撓性デバイスは、カプセル化することができ、識別情報を記憶するために少なくとも１つのメモリに対する遠隔データ読み出しおよび書き込み操作のために構成することができる。

本明細書で述べる原理によるタグ付けデバイスは、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）および電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）の少なくとも１つを含むことができる。

一例では、可撓性基板および可撓性カプセル材は、水への露出後に装置が機能を維持するように構成することができる。また、可撓性基板および可撓性カプセル材は、少なくとも３０回の洗濯サイクルへの露出後に装置が機能を維持するように構成することもできる。

一例では、デバイスは、少なくとも１つのメモリに対する遠隔データ読み出しおよび書き込み操作のために構成することができる。少なくとも１つのメモリへの読み出しおよび書き込みは、伸縮性のコイルによって検出された無線周波数信号に基づかせる、または伸縮性のコイルを使用して伝送された無線周波数信号に基づかせることができる。

一例では、導電性コイルの少なくとも１つの波形部分は、ジグザグ構造、蛇行構造、溝構造、または波紋状構造を含むことができ、少なくとも１つのコイル構造は、多角形状、円形状、正方形状、または長方形状でよい。

一例では、可撓性基板は、ポリマー、エラストマー、布地、サーモポリウレタン、サーモポリエステル、ゴム材料、または紙の少なくとも１つを備える。一例では、伸縮性のコイルは、中空の中央領域を含み、可撓性基板および可撓性カプセル材は、伸縮性のコイルの中空中央領域と一致する中空コアを装置が備えるように構成される。

一例では、識別情報が、一意の識別子、使用者名、使用者識別、選手名、ジャージ番号、軍隊身分表示、洗濯表示、場所の少なくとも１つを含む。
本開示の別の態様によれば、温度を監視するための装置が、可撓性基板を含むことができ、可撓性基板に可撓性デバイスが配設される。可撓性デバイスは、導電性材料から形成される伸縮性のコイルを含むことができ、少なくとも１つの波形部分を備えることができる。また、可撓性デバイスは、伸縮性のコイルの近位に配設され、コイルと電気通信する集積回路構成要素を含むこともできる。可撓性デバイスの集積回路構成要素は、読み出しおよび書き込み可能な少なくとも１つのメモリを含むことができる。可撓性デバイスは、可撓性カプセル材を含むことができる。また、装置は、少なくとも１回の温度測定を行うために可撓性デバイスと通信する温度センサを含むこともできる。少なくとも１回の温度測定を示すデータは、少なくとも１つのメモリに記憶することができる。

一例では、装置は、集積回路との電気通信用のエネルギー供給源をさらに含むことができる。エネルギー供給源は、バッテリ、太陽電池、または他のエネルギーハーベストデバイスでよい。また、装置は、エネルギー供給源および集積回路と電気通信するマイクロコンデンサをさらに含むこともできる。

一例では、可撓性デバイスは、一定の時間間隔で少なくとも１回の温度測定を行い、一定の時間間隔で少なくとも１つのメモリにデータを記憶するように構成される。一例では、集積回路構成要素は、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）および電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）の少なくとも１つを備える。

一例では、可撓性基板および可撓性カプセル材は、水への露出後に装置が機能を維持し、少なくとも３０回の洗濯サイクルへの露出後に装置が機能を維持することができるように構成される。

一例では、装置は、少なくとも１つのメモリに対する遠隔データ読み出しおよび書き込み操作のために構成することができる。装置は、伸縮性のコイルによって検出された無線周波数信号に基づいて、または伸縮性のコイルを使用して伝送された無線周波数信号に基づいて、少なくとも１つのメモリへの読み出しまたは書き込み操作を行うように構成することができる。

一例では、可撓性基板は、ポリマー、エラストマー、布地、サーモポリウレタン、サーモポリエステル、または紙の少なくとも１つを備える。一例では、伸縮性のコイルは、中空の中央領域を含み、可撓性基板および可撓性カプセル材は、伸縮性のコイルの中空中央領域と一致する中空コアを装置が備えるように構成される。

一例では、温度センサは、可撓性基板上に配設され、可撓性カプセル材は、温度センサをカプセル化する。一例では、温度センサは、可撓性デバイスの外部にあり、温度センサは、ワイヤレス伝送プロトコルを使用して、少なくとも１回の温度測定を示すデータを可撓性デバイスに伝送するように構成される。別の例では、温度センサは、可撓性デバイスの外部にあり、温度センサは、少なくとも１つの可撓性相互接続によって可撓性デバイスに結合される。

別の例では、装置は、少なくとも１回の温度測定に基づく情報を表示するために可撓性デバイスに結合されたディスプレイをさらに含む。ディスプレイは、少なくとも１回の温度測定を示す数値、少なくとも１回の温度測定を表すグラフィック記号、少なくとも１回の温度測定に基づくグラフィックプロット、または、所定のしきい値に対する少なくとも１回の温度測定の比較の結果を示す範囲インジケータの少なくとも１つを表示することができる。一例では、ディスプレイは、少なくとも１回の温度測定に基づく衣料選択の推奨を表示することができる。ディスプレイは、電気泳動インクディスプレイ、液晶ディスプレイ、またはフラットパネルディスプレイでよい。

本開示の別の態様によれば、紫外放射への露出の量を監視するための装置が、可撓性基板と、可撓性基板上に配設された可撓性デバイスとを含む。可撓性デバイスは、導電性材料から形成される伸縮性のコイルを含むことができ、少なくとも１つの波形部分を含むことができる。また、可撓性デバイスは、伸縮性のコイルの近位に配設され、コイルと電気通信する集積回路構成要素を含むこともできる。集積回路構成要素は、読み出しおよび書き込み可能な少なくとも１つのメモリを含むことができる。可撓性デバイスは、カプセル材でカプセル化することができる。装置は、少なくとも１回の紫外放射測定を行うために可撓性デバイスと通信する紫外放射センサをさらに含むことができる。装置は、少なくとも１回の紫外放射測定を示すデータまたは紫外放射への紫外放射センサの露出の量の表示を記憶するために、少なくとも１つのメモリに対する遠隔データ読み出しおよび書き込み操作のために構成することができる。

以下により詳細に論じる概念の全ての組合せが、（そのような概念が互いに矛盾していないと仮定して）本明細書で開示される本発明の主題の一部として考えられることを理解すべきである。また、参照により援用する任意の開示に現れることもある、本明細書で明示的に採用される用語は、本明細書で開示される特定の概念と最も一貫性のある意味を与えられるものとすることを理解すべきである。

以下、衣類にコンフォーマル電子回路を配設する実施形態に関する様々な概念をより詳細に説明する。開示される概念は任意の特定の実装形態の様式に限定されないゆえに、上で導入され、以下により詳細に論じられる様々な概念は、多くの方法の任意のもので実施することができることを理解すべきである。具体的な実装形態および適用の例は、主に例示の目的で提供される。

本明細書で使用するとき、用語「含む」は、「含むが、限定はしない」を意味する。用語「基づく」は、「少なくとも一部基づく」を意味する。本明細書で使用するとき、用語「配設する」または「上に配設する」は、「少なくとも一部埋め込まれる」を包含するものと定義される。

本開示は、衣類および他の同様の製品に一体化することができる方法およびコンフォーマル電子回路デバイスに関する。本明細書で開示される任意のデバイスは、衣類または布地に配設する、もしくは一体化することができ、または衣類に結合させることができる。衣類は、限定はしないが、パフォーマンスアパレル、例えば試合、訓練、または練習の過程を通じて運動選手にとって涼しく、速乾性があり、軽量であるように設計された衣類；季節の温度変化に従うように構成された衣類、例えば、より暖かい気温用に構成された衣類、より涼しい気温用に構成された衣類、およびこれらの両極間の気温用に構成された衣類；ヘルメットやスポーツパッドなどの保護衣類；およびアウターウェア、アンダーウェア、帽子、シャツ、および手袋などの日用衣類を含む。別の例では、本明細書で開示されるデバイスは、衣類の着用者（または所有者）を識別する表示する技術として組み込むことができる。

一例では、本明細書で述べる原理に従う衣類へのコンフォーマル電子回路の組込みは、運動選手、演習（限定はしないが軍事演習など）を行う者、および任意の性別または年齢の着用者（男性／少年／女性／少女）に有益となり得る。

一例では、コンフォーマル電子回路は、衣服に組み込まれる。例えば、コンフォーマル電子回路は、衣類に織り込まれることがあり、または衣類の一部でもよい。別の例では、コンフォーマル電子回路は、衣類に結合させることができる。この例では、コンフォーマル電子デバイスは、衣服の裏地に縫い込まれることがあり、または衣服が、コンフォーマル電子回路デバイスを受け入れるように特に設計されたポケットまたはポーチを含むことがある。別の例では、コンフォーマル電子回路は、コンフォーマル電子回路を衣類に結合させる粘着裏当てを有することができ、別の例では、コンフォーマル電子回路デバイスは、衣類のロゴまたは他の構成要素に組み込むことができる。

一例では、本明細書で述べるコンフォーマル電子回路デバイスの構成要素は、なじみ性を高めるために所望の厚さまで薄くされた商用オフザシェルフ（ＣＯＴＳ）構成要素から形成することができる。

様々な例において、本明細書で述べるコンフォーマル電子回路デバイスは、ポリマーまたはポリマー材料内にカプセル化することができる。適用可能なポリマーまたはポリマー材料の非限定的な例は、限定はしないが、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、またはポリウレタンを含む。適用可能なポリマーまたはポリマー材料の他の非限定的な例は、プラスチック、エラストマー、熱可塑性エラストマー、エラストプラスチック、サーモスタット、熱可塑材、アクリレート、アセタールポリマー、生分解性ポリマー、セルロースポリマー、フルオロポリマー、ナイロン、ポリアクリロニトリルポリマー、ポリアミド−イミドポリマー、ポリアクリレート、ポリベンジイミダゾール、ポリブチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエーテルイミド、ポリエチレン、ポリエチレンコポリマー、および変性ポリエチレン、ポリケトン、ポリ（メチルメタクリレート、ポリメチルペンテン、ポリフェニレンオキシド、およびポリフェニレンスルファイド、ポリフタルアミド、ポリプロピレン、ポリウレタン、スチレン樹脂、スルホンベース樹脂、ビニルベース樹脂、またはこれらの材料の任意の組合せを含む。一例では、本明細書におけるポリマーまたはポリマー材料は、ＤＹＭＡＸ（商標）ポリマー（ＤｙｍａｘＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国コネチカット州トリントン））または他のＵＶ硬化性ポリマーでよい。さらに、可撓性基板は、エラストマー、布地、サーモポリウレタン、サーモポリエステル、または紙を含むことができる。カプセル材のポリマーは、基板のポリマーと同じでも、基板のポリマーとは異なっていてもよい。

様々な例において、本明細書で述べるコンフォーマル電子回路デバイスは、１つまたは複数の受動電子構成要素および／または１つまたは複数の能動電子構成要素を含むことができる。本明細書で述べる原理によるコンフォーマル電子回路デバイスに含むことができる構成要素の非限定的な例は、トランジスタ、増幅器、光検出器、フォトダイオードアレイ、ディスプレイ、発光デバイス、光起電力デバイス、センサ、ＬＥＤ、半導体レーザアレイ、光学撮像システム、大面積電子デバイス、論理ゲートアレイ、マイクロプロセッサ、集積回路、電子デバイス、光学デバイス、光電デバイス、機械デバイス、マイクロ電気機械デバイス、ナノ電気機械デバイス、マイクロ流体デバイス、熱的デバイス、および他のデバイス構造を含む。

非限定的な例では、コンフォーマル電子回路デバイスは、全体的な衣類および／または電子回路ポーチ構造の中立機械的平面の近くに配置される。コンフォーマル電子回路デバイスの上および／または下の適切なカプセル材および基板層の選択によって、コンフォーマル電子回路デバイスの機能層に対する歪を最小限にすることができる。本明細書における機能層は、コンフォーマル電子回路デバイスを含むことができる。一例では、基板のポリマーは、約３ＧＰａ〜約８ＧＰａのヤング率を有する材料から形成することができる。そのようなポリマーの非限定的な例は、限定はしないが、（ＤｕＰｏｎｔ（米国デラウェア州）から市販されている）ＫＡＰＴＯＮ（登録商標）などのポリイミドを含む。

一例では、コンフォーマル電子回路デバイスは、コンフォーマル電子回路デバイスの機能層がシステムまたは装置の中立機械面（ｎｅｕｔｒａｌｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｌａｎｅ：ＮＭＰ）または中立機械表面（ｎｅｕｔｒａｌｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｕｒｆａｃｅ：ＮＭＳ）に位置するように位置決めすることができる。ＮＭＰまたはＮＭＳは、任意の印加される歪が最小限にされるまたは実質的にゼロであるような、システムまたは装置に関するデバイス層の厚さを通る位置に位置される。一例では、本明細書で述べる原理によるシステムまたは装置の機能層は、複数のコンフォーマル電子回路デバイスを含む。

ＮＭＰまたはＮＭＳの位置は、歪緩衝の助けとなる材料をシステムまたは装置の様々な層に導入することによって、システムまたは装置の層構造に対して変化させることができる。様々な例において、本明細書で述べるポリマー材料を歪緩衝材として働くように導入することができる。例えば、本明細書で上述したカプセル化材料を使用して、例えばカプセル化材料のタイプおよび／または層の厚さを変えることによってＮＭＰまたはＮＭＳを位置決めすることができる。例えば、本明細書で述べる機能層の上に配設されるカプセル化材料の厚さは、全体のシステムまたは装置の厚さに対して機能層を押し下げるように修正される（すなわち減少または増加される）ことがあり、これは、機能層に対するＮＭＰまたはＮＭＳの位置を変えることができる。別の例では、カプセル化材料の弾性率（ヤング率）の任意の相違を含むカプセル化のタイプ。

別の例では、機能層に対してＮＭＰまたはＮＭＳを位置決めするために、歪緩衝を提供することが可能な材料の少なくとも部分的な中間層を機能層と可撓性基板との間に配設することができる。一例では、中間層は、本明細書で述べる任意のポリマー材料、エアロゲル材料、または適用可能な弾性機械的特性を有する任意の他の材料から形成することができる。

本明細書で述べる原理に基づいて、ＮＭＰまたはＮＭＳは、限定はしないが機能層など、歪感受性構成要素を含むシステムまたは装置の層の近位に、またはそのような層と一致させて、またはそのような層に隣接して位置決めすることができる。破損しやすい場合、または印加される歪のレベルに応じてその性能が損なわれることがある場合、層を「歪感受性」とみなすことができる。ＮＭＰまたはＮＭＳが歪感受性構成要素に一致せず、歪感受性構成要素の近位にある一例では、ＮＭＰまたはＮＭＳの位置は、それでも歪感受性構成要素に対して機械的な利益を提供することができ、例えば歪緩衝層がないときに通常であれば歪感受性構成要素に及ぼされる歪を実質的に低下させる。様々な例において、ＮＭＳまたはＮＭＰ層は、歪感受性構成要素の近位にあると考えられ、所与の印加される歪に関して、歪感受性構成要素（例えば、そこでコンフォーマル電子回路デバイスが変形される）の歪を少なくとも１０％、２０％、５０％、または７５％減少させる。

様々な例において、カプセル化材料および／または中間層材料は、歪感受性構成要素と一致するコンフォーマル電子回路デバイスに対する位置に配設されることがある。例えば、カプセル化材料および／または中間層材料の一部は、機能層内部の位置を含めてコンフォーマル電子回路デバイスを通して、歪感受性構成要素の一部と共に散りばめられることがある。

いくつかの実装形態では、本明細書で開示されるデバイスは、可撓性基板内にカプセル化することができる。一例では、本明細書で述べるポリマーまたは同様のポリマーの１つによるデバイスのカプセル化は、限定はしないが、水、汗、雪、または他の環境因子への露出からデバイスを保護する。いくつかの例では、カプセル化は、本明細書で述べるデバイスを耐水性および／または防水性にする。特定の実装形態では、デバイスのカプセル化は、衣服と共に洗濯される場合にデバイスが機能を維持することを保証することができる。カプセル化されたデバイスは、３０回以上の洗濯サイクルにわたって機能を維持することができる。

本明細書で開示される原理によれば、タグ付けのためのデバイスは、可撓性基板と、可撓性基板の上に配設された可撓性デバイスとを含むことができる。可撓性デバイスは、導電性材料から形成される伸縮性のコイルを含むことができ、少なくとも１つの波形部分を含むことができる。また、可撓性デバイスは、読み出し／書き込み機能を有するメモリユニットを含む集積回路を含むこともできる。装置の少なくとも一部は、可撓性ポリマーでカプセル化することができる。

本明細書で開示されるデバイスの構成要素間の任意の接続が、伸縮性の相互接続を含むことができる。いくつかの例では、導電性コイルは波形部分を含み、波形部分が導電性コイルを撓ませる、および伸縮させる。導電性コイルおよび伸縮性の相互接続の波形部分は、損傷を被ることなく可撓性基板と共に撓むことができるジグザグ構造、蛇行構造、溝構造、または波紋状構造を含むことができる。

様々な例において、本明細書で開示されるデバイスは、読み出し／書き込み機能を有するメモリユニットを含む。メモリユニットは、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）および電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を備えることができる。いくつかの例では、メモリは、ＲＦＩＤタグに含めることができる。いくつかの実装形態では、ＲＦＩＤタグのメモリは、読み出しおよび書き込み機能を有し、いくつかの実装形態では、ＲＦＩＤカードは、読み出し専用である。別の例では、メモリユニットは、リムーバブルメディアを備えることができ、および／またはメモリユニットを適度に取り外すことができるようにリムーバブルメディアに結合させることができる。いくつかの例示的実装形態では、メモリユニットは、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブ、リムーバブルメモリカード、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。

いくつかの例では、デバイスのメモリユニットは、遠隔からアクセスすることができ、それによりデータをメモリユニットから読み出すおよび／またはメモリユニットに書き込むことができる。いくつかの実装形態では、デバイスは、メモリユニットへの読み出し／書き込みアクセスを可能にするアクセスポートを含む。いくつかの実装形態では、デバイスは、ワイヤレスでデータをメモリユニットから読み出すおよび／またはメモリユニットに書き込む信号送信機および／または受信機を含む。いくつかの実装形態では、ワイヤレス通信は、限定はしないが無線周波数識別（ＲＦＩＤ）などの近距離通信（ＮＦＣ）プロトコルによるものでよい。無線周波数は、短距離（例えば０〜２ｍ）、中距離（例えば２〜１００ｍ）、および長距離（例えば、１００ｍを超える）に及ぶものでよい。いくつかの例では、無線周波数通信は、産業、科学、および中間（ＩＳＭ）用の無線帯域、超広帯域（ＵＷＢ）、および／または電波スペクトルの無規制部分に及ぶものでよい。いくつかの例では、ワイヤレス通信は、限定はしないが８０２．１１ａ／ｂ／ｃ／ｇ／ｎ／（ＷｉＦｉとも呼ばれる）など、長距離ワイヤレス通信プロトコルによるものでもよい。

いくつかの例では、メモリユニットに記憶されているデータは、以下に述べる温度センサや紫外線センサなどのセンサからのデータを含むことができる。いくつかの例では、センサは、コンフォーマル電子回路デバイスにデータをワイヤレスで送信することができる。他の例では、メモリユニットに記憶されているデータは、識別データを含むことができる。識別データは、着用者／所有者の連絡先情報、ジャージ番号および名前、選手名、軍事情報データ（「ドッグタグ（ｄｏｇｔａｇ）」で見ることができるデータタイプなど）、非個人識別データ（後で着用者／所有者に関連付けることができる一意の乱数など）、衣類情報（衣類サイズなど）、洗濯表示、および／または各デバイスに関連付けられる一意の番号を含むことができる。

いくつかの例では、メモリユニットにあるデータは、ＮＦＣ可能なハンドヘルドデバイスによって有線または無線でアクセスされる。例示的なデバイスは、スマートフォン、タブレット、スレート、電子リーダ、または他の同様のハンドヘルドデバイスを含むことができる。いくつかの実装形態では、メモリユニットへの読み出しアクセス権は、誰に対してもオープンであり、メモリユニットへの書き込みアクセス権は、衣類の所有者に対して確保されている。例えば、スマートフォンは、ドライクリーニングオンリーのシャツの所有者が所有者連絡先情報およびクリーニング嗜好をデバイスのメモリユニットにプログラムできるようにするプログラムを実行することができる。ドライクリーニング業者は、クリーニングするシャツを受け取ったとき、ドライクリーニングが、タグにあるデータにアクセスして、所有者の嗜好を決定することができるが、メモリユニットにあるデータを変更または修正する許可は与えられていない。

一例では、デバイスは、導電性材料を含む伸縮性のコイルを含むことができる。伸縮性のコイルは、少なくとも１つの波形部分を含むことができる。いくつかの実装形態では、伸縮性のコイルは、ＮＦＣアンテナなどのアンテナを形成することができる。コイルは、蛇行、ジグザグ、溝、および／または波紋状部分を含むことができ、伸縮性の向上、および変形、ねじれ、または他の機械的な力に対する耐性の増加を可能にする。いくつかの例では、伸縮性のコイルのＲＦ誘導によって、デバイスに電力を送達することができる。いくつかの実装形態では、これにより、デバイスは、バッテリ、太陽電池、または、圧電エネルギー回路などの他のエネルギーハーベストデバイスなど、ローカル電源なしで電力供給される。

本明細書で述べる原理によれば、コンフォーマルデバイスは、温度センサを含むことができる。いくつかの実装形態では、温度センサによって温度測定が行われ、コンフォーマル電子回路デバイスのメモリユニットに記憶される。一例では、温度測定は、測定を行うように着用者がデバイスをトリガしたときなど、要求があり次第行うことができる。別の例では、温度測定は、限定はしないが毎秒、毎分、毎時間、または毎日など、一定の間隔で行うことができる。

また、本明細書で述べる原理によれば、コンフォーマル電子回路デバイスは、紫外放射センサを含むことができる。いくつかの例では、紫外放射センサは、紫外光サブタイプの１つまたは複数を検出するように構成することができる。例えば、センサは、ＵＶＡおよびＵＶＢ光に対して最も高感度になるように構成（または選択）することができる。

いくつかの例では、紫外線センサは、紫外光への露出を定期的に測定し、読み取り値をメモリユニットに記憶する。別の例では、紫外線センサは、紫外光への露出を定期的に測定し、指定の期間にわたる紫外光露出の累積得点を計算する。例えば、使用者は、紫外線センサを含むコンフォーマル電子回路デバイスを有する帽子を浜辺で着用することがある。コンフォーマル電子回路デバイスは、一日を通じて紫外光の読み取りを定期的に行い、紫外光に対する使用者の一日の合計露出量を超えた場合に使用者に警告するか、または、デバイスは、現在の紫外光レベルが受け入れられないほど高い場合に使用者に警告することができる。

別の例では、コンフォーマル電子回路デバイスは、マイクロコンデンサを含む。いくつかの実装形態では、デバイスのマイクロコンデンサは、衣類および／または衣類の着用者の皮膚の水分吸収を決定することができる。いくつかの実装形態では、マイクロコンデンサは、キャパシタンスを測定するセンサで置き換えることができる。一例では、マイクロコンデンサは、複数の蛇行フィンガを含み、それらは、第２の複数の蛇行フィンガの近位に配設される。それぞれの複数の蛇行フィンガにおける蛇行フィンガは、互いに電気的に結合されず、第１の複数の蛇行フィンガの電気的変化が第２の複数の蛇行フィンガの充電を誘発することができるように互いにある距離で交互配置される。マイクロコンデンサの蛇行フィンガを使用して、限定はしないが汗、雨、および水などの流体によって起こされる水分吸収のレベルを検出することができ、またはマイクロコンデンサが配設される水分吸収レベルは、第１の複数の蛇行フィンガが第２の複数の蛇行フィンガの充電を引き起こすことを可能にすることができる。

図１は、タグ付けのためのコンフォーマル電子回路デバイス１００の一例を示す。可撓性デバイス１０２が、可撓性基板１０４上に配設される。可撓性基板は、上述した材料の任意のものを含むことができ、ポリマー、エラストマー、布地、サーモポリウレタン、サーモポリエステル、または紙を含むことができる。いくつかの実装形態では、可撓性センサ１０２および／または可撓性基板１０４は、可撓性ポリマー内にカプセル化される。例えば、基板は、限定はしないがポリイミドなどのポリマーでよい。基板は、コイルの外および／または中で取り除くことができる。一例では、基板は、コイルの巻線の間で取り除くことができる。熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）のシート間に配設された可撓性回路として形状因子を構成することができ、これは、無線周波数エネルギー、加熱、または超音波の使用を含めたいくつかの技術の任意のものを使用して溶接され、次いで、限定はしないがドーナツ形状など所望の形状にダイカットされる。合計の厚さは、約１ｍｍ以下でよく、または１ｍｍよりも大きくてもよい。コンフォーマル電子回路デバイスは、完全に防水性の電子回路ポーチの内部に閉じ込めることができる。さらに、電子回路ポーチは、洗濯可能および／または乾燥可能であるように形成することができる。電子回路ポーチは、溶接された材料でよく、または他の形で衣類に取り付けられるか、もしくは衣類に縫い付けられたポーチに挿入することができる。

本明細書で開示される原理によれば、本明細書で開示されるデバイスの任意のものが、様々な身体部位の測定を行うことができる。本明細書で開示されるデバイスは、頭部、喉、腕、手、指、胸部、脚、および足の上に、またはその近位に配設することができる。また、本明細書で開示されるデバイスは、血圧、電気的活動（例えばＥＫＧ活動）、血中酸素濃度、脈、位置、場所、および動きを検出するためにセンサを含むこともできる。

また、例示的なタグ付けデバイス１００は、伸縮性の導電性コイル１０８に結合された集積回路構成要素１０６も含む。また、集積回路構成要素１０６は、メモリユニット１１０を含むこともできる。上述したように、いくつかの実装形態では、導電性コイル１０８は、データをワイヤレスで受信および／または送信するように構成されたアンテナでよい。可撓性デバイス１０２は、受信されたデータおよび／または送信すべきデータをメモリユニット１１０に記憶することができる。一例では、可撓性デバイス１０２は、導電性コイル１０８のＲＦ誘導によって電力を受け取る。いくつかの実装形態では、メモリユニットは、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、および／または別の形態のプログラマブルメモリを含む。一例では、可撓性基板１０４の中央コア１１２は中空である。

図２は、衣類に一体化された例示的な温度監視コンフォーマル電子回路デバイス２００である。図１での例と同様に、図２の温度モニタは、可撓性基板１０４上に配設された可撓性デバイス１０２を含む。また、例示的なデバイスは、メモリユニット１１０および導電性コイル１０８に結合された集積回路構成要素１０６も含む。さらに、例示的な温度監視デバイス２００は、温度センサ２０２を含むことができる。いくつかの実装形態では、温度センサ２０２は、可撓性基板１０４上に配設され、いくつかの実装形態では、温度センサ２０２は、離れているが、可撓性基板１０４の近位にある。例えば、温度監視デバイス２００をジャケットに組み込むことができ、次いで、ジャケット全体にわたって配設された温度センサ２０２に結合させることができる。一例では、例示的な温度監視コンフォーマル電子デバイス２００は、選択された衣類が環境温度に適していること、および使用者の深部体温を適切に維持していることを使用者に示すように構成される。例えば、デバイス２００は、着用者の体温を監視し、着用者の体温の低下に応答して、さらに重ね着するように着用者に警報を発することができる。

図３は、衣類に一体化された例示的な紫外放射監視デバイス３００である。例示的な紫外放射監視デバイス３００は、可撓性基板１０４上に配設された可撓性デバイス１０２を含む。また、導電性コイル１０８を可撓性基板上に配設することができ、集積回路構成要素１０６に電気的に結合させることができる。集積回路構成要素１０６は、メモリユニット１１０に結合させることができる。また、紫外放射監視デバイス３００は、紫外放射センサ３０２を含むこともできる。一例では、紫外放射センサは、紫外放射の特定の波長を検出するように調整される。１つの例示的実装形態では、紫外放射監視デバイス３００は、限定はしないが、水着、帽子、ボートのカバー、および屋外天幕など、しばしば日光にさらされる衣類または布地内に組み込むことができる。別の例では、コンフォーマル電子回路デバイスは、ＵＶ指数、合計の紫外線露出量、および／または範囲内／範囲外インジケータを表示するために電気泳動ディスプレイを組み込むように実装することができる。

図４は、衣類に組み込むことができる例示的なコンフォーマル電子回路デバイス４００である。例示的なコンフォーマル電子回路デバイス４００は、追加の構成要素を示し、それらの任意のものを、本明細書で開示されるデバイスの任意のものに組み込むことができる。例示的なコンフォーマル電子回路デバイス４００は、可撓性基板１０４上に配設された可撓性デバイス１０２を含む。また、導電性コイル１０８を可撓性基板上に配設することができ、集積回路構成要素１０６に電気的に結合させることができる。集積回路構成要素１０６は、メモリユニット１１０に結合させることができる。また、コンフォーマル電子回路デバイス４００は、容量センサマイクロコンデンサ４０２も含む。一例では、マイクロコンデンサ４０２は、水分吸収レベルを検出するために使用される。別の例では、マイクロコンデンサ４０２を使用して、衣類の流体飽和レベルを検出することができる。例えば、マイクロコンデンサ４０２は、マラソンランナーの靴下内に配設することができる。マイクロコンデンサは、靴下が汗を過剰に含んでおり、それによりランナーに汗疱が生じる可能性が高まったときを検出することができる。この例では、デバイスは、靴下を換えるように、または何らかの他の予防措置を取るようにランナーに警報することができる。

また、例示的なコンフォーマル電子回路デバイス４００は、バッテリ４０４も含む。いくつかの例示的実装形態では、バッテリ４０４は、導電性コイル１０８に電力供給することができ、能動送信機／受信機を形成して、可撓性デバイス１０２のワイヤレス伝送距離を伸ばす。また、バッテリ４０４を使用して集積回路構成要素１０６に電力供給することもできる。例えば、集積回路構成要素１０６は、処理装置を含むことができる。いくつかの実装形態では、処理装置は、本明細書で述べる様々なセンサからの測定値を記録することができ、またはセンサ測定値に関する計算を行うことができる。

いくつかの例では、例示的なコンフォーマル電子回路デバイス４００は、超薄型のコンフォーマル太陽電池を含むことができる。いくつかの実装形態では、太陽電池は、可撓性デバイス１０２に直接電力供給することができ、いくつかの実装形態では、太陽電池は、バッテリ４０４を充電することができる。

また、例示的なコンフォーマル電子回路デバイス４００は、ディスプレイ４０６を含むこともできる。一例では、ディスプレイ４０６は、電気泳動インクディスプレイなどの低電力ディスプレイである。別の例では、ディスプレイは、液晶ディスプレイまたはフラットパネルディスプレイでもよい。いくつかの例では、ディスプレイ４０６は、メモリユニット１１０に記憶されているデータまたは電流センサの読み取り値を表示することができる。例えば、ディスプレイ４０６は、運動選手のジャージに組み込むことができ、運動選手のジャージ番号を表示することができる。いくつかの例では、ディスプレイを使用して、ユニフォームなど同様の衣服を互いに識別することができる。いくつかの例では、ディスプレイ４０６は、ＬＥＤなどのインジケータライトでよい。例えば、デバイスは、サッカーのジャージに組み込まれることがあり、ジャージを着用する選手の体温を測定する温度モニタを含む。一例では、サッカー選手の体温が安全でないレベルに上昇した場合、インジケータが点灯して、選手が安全でない生理的状態であることをコーチに示す。同様に、温度センサは、登山用手袋の先端に配設されることもあり、それにより、使用者の指が特定の温度よりも低くなった場合、手袋の着用者は、点灯したインジケータライトによって、凍傷状態であり得ることを警報される。一例では、ディスプレイは、センサの読み取り値に基づいて、衣料選択の推奨を表示するように構成することができる。ディスプレイは、数値形式で、グラフィック記号として、プロットとして、または１つまたは複数の値の比較の結果を示すインジケータ範囲としてデータを表示するように構成することができる。

図５Ａ〜図５Ｃは、導電性コイルの形状の非限定的な例を示す。図５Ａは、多角形状コイルを示し、図５Ｂは、正方形状コイルを示し、図５Ｃは、長方形状コイルを示す。本明細書で開示されるデバイスでは、導電性コイルの全体の形状および巻線の数は、一例の特定の要件を満たすように変えることができる。

図６Ａ〜図６Ｅは、コンフォーマル電子回路を組み込むことができる衣料および衣類の非限定的な例を示す。上述したように、コンフォーマル電子回路は、限定はしないが、アンダーウェア、インナーウェア、戦闘服、スポーツジャージ、帽子、靴下、および手袋に配設することができる。図６Ａは、兵士の制服の下に着用されることがある戦闘服の非限定的な例である。いくつかの例では、コンフォーマル電子回路は、一般に衣類で見ることができるタグまたはロゴ内に配設される。いくつかの例では、これは、コンフォーマル電子回路を見え難くする、または隠すことができ、それにより、衣類の着用者は、衣類を着用したときにコンフォーマル電子回路の存在を感じないこともある。いくつかの例では、より重いまたはより大きいコンフォーマル電子回路のために、戦闘服の下部にあるロゴ６０１を使用することができる。これらのタイプのコンフォーマル電子回路は、運動範囲の小さい位置に位置させることができる。ロゴ６０２の配置により、コンフォーマル電子回路のための追加の例示的な位置が提供される。一例では、ロゴ６０２は、心臓に対するその位置により、ＥＫＧおよび／または他の生理的パラメータを検出するように構成されたコンフォーマル電子回路を含むことがある。

図６Ｂは、コンフォーマル電子回路が配設されたアンダーシャツの非限定的な例を示す。この例では、タグ６０３は、コンフォーマル電子回路を含むことができる。この例では、タグ６０３は、洗濯表示または個人連絡先情報を含んでいてよい。一例では、タグ６０３に記憶された情報は、衣類の分類または識別の助けとなり得る。上述したように、ドライクリーニング業者は、タグ内の情報を使用して、顧客の嗜好に応じてシャツを適切にドライクリーニングすることができる。別の例では、タグ６０３を使用して、ユニフォームなど同様の衣料品を識別することができる。

図６Ｃは、帽子の後部にあるロゴ６０４の内部にコンフォーマル電子回路を含む帽子の非限定的な例を示す。同様の例において、コンフォーマル電子回路は、帽子の内側の裏地内に配設することができ、またはほとんどの帽子の上部にあるボタン内に配設することができる。一例では、帽子内に配設されたロゴ６０４または他のコンフォーマル電子回路は、温度センサを含むことができる。いくつかの実装形態では、帽子内部に配設されたコンフォーマル電子回路の温度センサは、着用者の体温が危険なレベルであることを検出した場合に帽子の着用者に警告することができる。別の例では、ロゴ６０４は、紫外線センサを含むことができ、帽子の着用者が所与の期間にわたって非常に多くの紫外放射にさらされているかどうか検出する。特定の例では、ロゴ６０４は、使用者が失った水分の量を監視するために水分吸収センサを含むことができる。他の実装形態では、帽子のコンフォーマル電子回路は複数のセンサを含むことができ、それにより、帽子内部の処理装置がデータを分析して、帽子の着用者が熱射病になる危険があるかどうか判断することができる。別の例では、コンフォーマル電子回路は、現在の環境条件および着用者の現在の生理的状態に応答して、水分が消費される頻度および／または量を着用者に示唆することができる。

図６Ｄは、コンフォーマル電子回路を含む手袋の非限定的な例を示す。図６Ｄの例では、コンフォーマル電子回路は、手袋の内部のロゴ６０５内に配設される。別の例では、コンフォーマル電子回路は、手袋の指先および／または手のひら部分に配設することができる。一例では、手袋内部に配設されるコンフォーマル電子回路は、温度センサを含むことができる。いくつかの例では、コンフォーマル電子回路および温度センサは、手袋内の温度が所定のしきい値を横切った場合に着用者に警告するように構成することができる。一例では、手袋内部のコンフォーマル電子回路は、着用者の凍傷のおそれがあるほど着用者の指が冷たすぎる場合に着用者に警告することができる。別の例では、コンフォーマル電子回路は、鍋つかみなど、過度の熱から着用者を保護するように設計された手袋の内部に配設することができる。この例では、コンフォーマル電子回路は、手袋に関する安全な定格を超える温度で使用者が物品を掴もうとしている場合に使用者に警告することができる。

図６Ｅは、ポーチ内部に配設されたコンフォーマル電子回路タグ６０６の非限定的な例を示す。本明細書で述べる例の任意のものにおいて、コンフォーマル電子回路は、コンフォーマル電子回路を受け取るように特に設計された衣服のポーチまたは他の領域内に配設することができる。いくつかの例では、ポーチ内部に配設されたコンフォーマル電子回路は、衣類の識別のために使用されることがある。例えば、店舗は、そこで販売する衣服内部にコンフォーマル電子回路を含むことができる。コンフォーマル電子回路タグは、限定はしないが衣服やサイズなどの情報を含むことができる。いくつかの実装形態では、タグは、使用者が衣服を購入した後に取り外すことができるように衣服に結合されることがある。

図７は、コンフォーマル電子回路デバイスをヒト被験者の近位またはヒト被験者上に配設することができる場所の複数の非限定的な例を示す。例えば、着用者の頭部の近くに配設されたコンフォーマル電子回路７０１を使用して、脳の温度および／または電気的活動を検出することができる。着用者の喉の近くに配設されたコンフォーマル電子回路デバイス７０２は、呼吸を検出することができる。着用者の腕の近くに配設されたコンフォーマル電子回路デバイス７０３は、脈拍数、血圧、紫外放射、および腋窩温を検出することができる。着用者の手の近くに配設されたコンフォーマル電子回路デバイス７０４は、血中酸素、脈、および血圧を検出することができる。着用者の脚の近くに配設されたコンフォーマル電子回路デバイス７０５は、水分吸収レベルを検出することができ、また、筋肉が接触しているときには、筋肉によって発生される電気信号を測定することによって筋肉の活動を検出することができる。着用者の胸部の近くに配設されたコンフォーマル電子回路デバイス７０６は、着用者の心拍数、呼吸数、心電図、体温、および体勢を測定することができる。着用者の足の近くに配設されたコンフォーマル電子回路デバイス７０７は、着用者の体重を検出することができる。

本発明の様々な実施形態を本明細書で説明および例示してきたが、当業者は、本明細書で述べる機能を実施するため、および／または本明細書で述べる結果および／または利点の１つまたは複数を得るための様々な他の手段および／または構造を容易に想定されよう。そのような変形形態および／または修正形態はそれぞれ、本明細書で述べる本発明の実施形態の範囲内にあるものと考えられる。より一般には、本明細書で述べる全てのパラメータ、寸法、材料、および構成が例として意図されており、実際のパラメータ、寸法、材料、および／または構成は、本発明の教示が使用される特定の用途または適用例に応じて決まることを当業者は容易に理解されよう。当業者は、本明細書で述べる特定の本発明の実施形態に対する多くの均等形態を認識し、通常の実験を使用して確かめることができよう。したがって、前述の実施形態は例としてのみ提示されており、特に述べたもの以外の形で本発明の実施形態を実施することもできることを理解されたい。本開示における本発明の実施形態は、本明細書で述べられるそれぞれの特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法を対象とする。さらに、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法が互いに矛盾していない場合には、２つ以上のそのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法の任意の組合せが本開示における本発明の範囲内に含まれる。

本発明の上述した実施形態は、いくつかの形態で実装することができる。例えば、いくつかの実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せを使用して実装することができる。一実施形態の任意の態様が少なくとも一部はソフトウェアとして実装されるとき、単一のデバイスまたはコンピュータ内に提供されるか、複数のデバイス／コンピュータに分散されるかに関わらず、ソフトウェアコードを任意の適切な処理装置または処理装置の集合で実行することができる。

また、本明細書で述べる技術は、方法として具現化されることもあり、その少なくとも１つの例を提示してきた。方法の一部として実施される作用は、任意の適切な順序でよい。したがって、例示した以外の順序で作用が行われる実施形態が構成されることもあり、これは、例示的実施形態では順次の作用として示されているが、いくつかの作用を同時に行うことを含むこともある。

本明細書で定義して使用する全ての定義は、辞書的な定義、参照により援用する文書における定義、および／または定義される用語の通常の意味を網羅するものと理解すべきである。

本明細書で使用される単数詞は、特に明記されていない限り、「少なくとも１つ」を意味するものと理解すべきである。
本明細書で使用される語句「および／または」は、そのように連結された要素の「いずれかまたは両方」を意味するものと理解すべきであり、すなわち、要素は、いくつかの場合には接続的に存在し、他の場合には離接的に存在する。「および／または」を用いて列挙される複数の要素も同様に解釈すべきであり、すなわち、そのように連結された要素の「１つまたは複数」である。任意選択で、特に識別される要素に関係するか無関係であるかに関わらず、「および／または」節によって特に識別される要素以外の他の要素が存在してもよい。したがって、非限定的な例として、「備える」など制限のない語に関連して使用されるときの「Ａおよび／またはＢ」への言及は、例えば、一実施形態では、（任意選択でＢ以外の要素を含んで）Ａのみを表すことができ、別の実施形態では、（任意選択でＡ以外の要素を含んで）Ｂのみを表すことができ、さらに別の実施形態では、（任意選択で他の要素を含んで）ＡとＢの両方を表すことができる。

本明細書で使用するとき、「または」は、上で定義した「および／または」と同じ意味を有するものと理解すべきである。例えば、リスト中の項目を隔てるとき、「または」または「および／または」は、包含的なものと解釈され、すなわち、いくつかの要素または要素のリストのうちの少なくとも１つの要素、さらにまた複数の要素、および任意選択で追加の列挙されていない項目が包含される。「〜のただ１つ」または「〜の正確に１つ」または「〜からなる」など、そうでないことが明らかに示される用語のみが、いくつかの要素または要素のリストの正確に１つの要素の包含を表す。一般に、本明細書で使用する用語「または」は、「〜のいずれか」、「〜の１つ」、「〜の１つのみ」、または「〜の正確に１つ」など排他的用語によって先行されるときにのみ、排他的な選択肢（すなわち「一方または他方であり、両方ではない」）を示すものと解釈されるものとする。

本明細書で使用するとき、１つまたは複数の要素のリストに関する語句「少なくとも１つ」は、要素のリスト中の要素の任意の１つまたは複数から選択される少なくとも１つの要素を意味するものと理解すべきであるが、必ずしも、要素のリスト中に特に列挙されるあらゆる要素の少なくとも１つを含まず、要素のリスト中の要素の任意の組合せを排除しない。また、この定義は、特に識別される要素に関係するか無関係であるかに関わらず、語句「少なくとも１つ」が表す要素のリスト中で特に識別される要素以外の要素が任意選択で存在してもよいものとする。したがって、非限定的な例として、「ＡおよびＢの少なくとも１つ」（または同等に「ＡまたはＢの少なくとも１つ」、または同等に「Ａおよび／またはＢの少なくとも１つ」）は、例えば、一実施形態では、Ｂは存在せずに（および任意選択でＢ以外の要素を含んで）、少なくとも１つ、任意選択で複数のＡを表し；別の実施形態では、Ａは存在せずに（および任意選択でＡ以外の要素を含んで）、少なくとも１つ、任意選択で複数のＢを表し；さらに別の実施形態では、（任意選択で他の要素を含んで）少なくとも１つ、任意選択で複数のＡと、少なくとも１つ、任意選択で複数のＢとを表す。

Claims

紫外放射への露出の量を監視するための装置であって、
可撓性基板と、
前記可撓性基板上に配設された可撓性デバイスとを備え、前記可撓性デバイスが、
導電性材料から形成され、少なくとも１つの波形部分を備える伸縮性のコイルと、
前記伸縮性のコイルの近位に配設され、前記伸縮性のコイルと電気通信する集積回路構成要素とを備え、前記集積回路構成要素が、読み出しおよび書き込み可能である少なくとも１つのメモリを備え、
装置がさらに、前記可撓性デバイスをカプセル化する可撓性カプセル材と、
少なくとも１回の紫外放射測定を行うために前記可撓性デバイスと通信する紫外放射センサとを備え、
前記装置が、前記少なくとも１回の紫外放射測定を示すデータまたは前記紫外放射への前記紫外放射センサの露出の量の表示を記憶するために、前記少なくとも１つのメモリに対する遠隔データ読み出しおよび書き込み操作のために構成された
装置。
前記可撓性デバイスが、前記集積回路構成要素との電気通信用のエネルギー供給源をさらに備える請求項１に記載の装置。
前記エネルギー供給源がバッテリまたは太陽電池である請求項２に記載の装置。
前記エネルギー供給源および前記集積回路構成要素と電気通信するマイクロコンデンサをさらに備える請求項２に記載の装置。
前記可撓性デバイスが、一定の時間間隔で前記少なくとも１回の紫外放射測定を行うように構成され、前記少なくとも１回の紫外放射測定を示す前記データが、前記一定の時間間隔で前記少なくとも１つのメモリに記憶される請求項１に記載の装置。
前記集積回路構成要素が、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）および電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）の少なくとも１つを備える請求項１に記載の装置。
前記可撓性基板および可撓性カプセル材が、水への露出後に前記装置が機能を維持するように構成された請求項１に記載の装置。
前記伸縮性のコイルによって検出された無線周波数信号に基づいて、または前記伸縮性のコイルを使用して伝送された無線周波数信号に基づいて、前記少なくとも１つのメモリへの読み出しまたは書き込み操作を行うように構成された請求項１に記載の装置。
前記少なくとも１つの波形部分が、ジグザグ構造、蛇行構造、溝構造、または波紋状構造を備える請求項１に記載の装置。
前記少なくとも１つのコイル構造が、多角形状、円形状、正方形状、または長方形状である請求項９に記載の装置。
前記可撓性基板が、ポリマー、エラストマー、布地、サーモポリウレタン、サーモポリエステル、または紙の少なくとも１つを備える請求項１に記載の装置。
前記伸縮性のコイルが、中空の中央領域を備え、前記可撓性基板および可撓性カプセル材が、前記伸縮性のコイルの前記中空の中央領域と一致する中空コアを前記装置が備えるように構成された請求項１に記載の装置。
前記紫外放射センサが、前記可撓性基板上に配設され、前記可撓性カプセル材が、前記紫外放射センサをカプセル化する請求項１に記載の装置。
前記紫外放射センサが、前記可撓性デバイスの外部にあり、前記紫外放射センサが、ワイヤレス伝送プロトコルを使用して、前記少なくとも１回の紫外放射測定を示すデータを前記可撓性デバイスに伝送するように構成された請求項１に記載の装置。
前記紫外放射センサが、前記可撓性デバイスの外部にあり、前記紫外放射センサが、少なくとも１つの可撓性相互接続によって前記可撓性デバイスに結合される請求項１に記載の装置。
前記少なくとも１回の紫外放射測定に基づく情報を表示するために前記可撓性デバイスに結合されたディスプレイをさらに備える請求項１に記載の装置。
前記ディスプレイが、前記少なくとも１回の紫外放射測定を示す数値、前記少なくとも１回の紫外放射測定を表すグラフィック記号、前記少なくとも１回の紫外放射測定に基づくグラフィックプロット、または、所定のしきい値に対する前記少なくとも１回の紫外放射測定の比較の結果を示す範囲インジケータの少なくとも１つを表示する請求項１６に記載の装置。
前記ディスプレイが、前記少なくとも１回の紫外放射測定に基づく衣料選択の推奨を表示する請求項１６に記載の装置。
前記ディスプレイが、電気泳動インクディスプレイ、液晶ディスプレイ、またはフラットパネルディスプレイを備える請求項１６に記載の装置。
前記可撓性基板が、人に着用される衣類の一部を構成する布地材料である請求項１に記載の装置。