JP6447917B2 - 手首装着型の入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、ジェスチャ入力のために生体電位（例えば、筋電位）を計測する手首装着型の入力装置に関する。

ユーザの手首に装着して生体電位を計測することで、ユーザの指や手の動きを判定し、機器を制御するシステム及び装置が開示されている（例えば、特許文献１及び２を参照）。

特開２０００−１３８８５８号公報 特開平７−２４８８７３号公報

藤原哲司著、「筋電図・誘発電位マニュアル」、改訂４版、金芳堂、２００４年７月、ｐ．４０

特許文献１及び２では、腕時計バンドのようなベルト状のバンド部に電極が設けられている。この電極がユーザの皮膚と接触することで、ユーザが指や手を動かした際の筋電位が計測される。計測された筋電位を判別用データと比較することでユーザの指や手の動きが判別される。

ここで、指や手を動かしたときに発生する筋電位は、計測する位置により異なる。そのため、同じ判別用データを用いて精度よく判別を行うためには、電極の接触位置を安定させる必要がある。

そこで、本発明は、ユーザの手首に装着されるときに電極の接触位置を安定させることができる手首装着型の入力装置を提供する。

本発明の一態様に係る入力装置は、ジェスチャ入力のための生体電位を計測する手首装着型の入力装置であって、軸方向の両端に第１開口部及び第２開口部を有する筒形状の少なくとも一部を形成するためのバンド部と、前記バンド部の内面に露出する１以上の電極と、前記第１開口部の近傍に配置され、ユーザの尺骨茎状突起の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する第１位置決め部と、前記１以上の電極を用いて前記ユーザの生体電位を計測する計測部と、前記計測部によって計測された前記ユーザの生体電位を出力する出力部と、を備え、前記１以上の電極は、少なくとも１つの計測電極及び少なくとも１つの参照電極を含み、前記少なくとも１つの計測電極は、前記軸方向における前記第１開口部及び前記第２開口部の中間点、又は、前記中間点よりも前記第２開口部に近い位置に配置され、前記少なくとも１つの参照電極は、前記少なくとも１つの計測電極を用いて計測された生体電位を正規化するための参照電位を計測するための電極であり、前記第１位置決め部と前記軸方向に並んで配置される。

本発明の一態様に係る手首装着型の入力装置によれば、ユーザの手首に装着されるときに電極の接触位置を安定させることができる。

実施の形態に係る入力装置の利用シーンの一例を示す図 実施の形態に係る入力装置がユーザの手首に装着された状態を示す図 実施の形態に係る入力装置の斜視図 実施の形態に係る入力装置のバンド部を広げた状態を示す図 実施の形態に係る制御システムの機能的な構成を示すブロック図 実施の形態に係る制御システムの処理を示すフローチャート 実施の形態に係る生体電位計測部により計測された筋電位の例を示す図 実施の形態における判定基準の一例を示す図 実施の形態における操作基準の一例を示す図 実施の形態の変形例１に係る入力装置のバンド部を広げた状態を示す図 実施の形態の変形例２に係る入力装置のバンド部を広げた状態を示す図 実施の形態の変形例３に係る入力装置のバンド部を広げた状態を示す図 実施の形態の変形例４に係る入力装置のバンド部を広げた状態を示す図 実施の形態の変形例５に係る入力装置のバンド部を広げた状態を示す図 実施の形態の変形例５に係る入力装置の機能的な構成を示すブロック図 実施の形態の変形例６に係る入力装置のバンド部を広げた状態を示す図 実施の形態の変形例７に係る入力装置の斜視図 実施の形態の変形例８に係る入力装置がユーザの右手首に装着された状態を示す図 実施の形態の変形例８に係る入力装置がユーザの左手首に装着された状態を示す図 実施の形態の他の変形例における判定基準の一例を示す図 実施の形態の他の変形例における位置決め部の一例を示す図 入力装置のハードウェア構成の一例を示す図

（本発明の概要）
本発明の一態様に係る入力装置は、ジェスチャ入力のための生体電位を計測する手首装着型の入力装置であって、軸方向の両端に第１開口部及び第２開口部を有する筒形状の少なくとも一部を形成するためのバンド部と、前記バンド部の内面に露出する１以上の電極と、前記第１開口部の近傍に配置され、ユーザの尺骨茎状突起の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する第１位置決め部と、前記１以上の電極を用いて前記ユーザの生体電位を計測する計測部と、前記計測部によって計測された前記ユーザの生体電位を出力する出力部と、を備え、前記１以上の電極は、少なくとも１つの計測電極を含み、前記少なくとも１つの計測電極は、前記軸方向における前記第１開口部及び前記第２開口部の中間点、又は、前記中間点よりも前記第２開口部に近い位置に配置される。

言い換えると、本発明の一態様に係る入力装置は、ジェスチャ入力のための生体電位を計測する手首装着型の入力装置であって、ユーザの手首に巻き回されるバンド部と、前記バンド部の、前記ユーザの手首に接触する側の第１面上に露出する１以上の電極と、前記バンド部に形成され、前記ユーザの尺骨茎状突起の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する第１位置決め部と、前記１以上の電極を用いて前記ユーザの生体電位を計測する計測部と、前記計測部によって計測された前記ユーザの生体電位を出力する出力部と、を備え、前記位置決め部は、前記バンド部の長手方向に延びる第１辺に形成され、前記１以上の電極は、少なくとも１つの計測電極を含み、前記少なくとも１つの計測電極は、前記バンド部の前記第１面上の位置であって前記第１辺及び前記第１辺に対向する第２辺の中間点、又は、前記中間点よりも前記第２辺に近い位置に配置される。

この構成によれば、ユーザの尺骨茎状突起の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する第１位置決め部が第１開口部の近傍に配置される。したがって、ユーザは、第１位置決め部が尺骨茎状突起に沿うように入力装置を手首に装着することができる。つまり、第１位置決め部は、入力装置が適切な位置に装着されることを支援することができる。また、第１位置決め部が尺骨茎状突起に沿う状態で装着されることにより、装着中における入力装置の手首に対する変位（例えば手首回りの回転）を抑制することができる。その結果、入力装置は、ユーザの手首に装着されるときに電極の接触位置を安定させることができる。

さらに、この構成によれば、計測電極は、軸方向における第１開口部及び第２開口部の中間点、又は、中間点よりも第２開口部に近い位置に配置される。したがって、第１位置決め部が尺骨茎状突起に沿うように入力装置がユーザの手首に装着されたときに、計測電極を手首の関節部分から離すことができる。その結果、ユーザが手首を曲げたり伸ばしたりしたときに、計測電極の接触位置が変化したり、計測電極が皮膚から浮いたりすることを抑制することができる。つまり、入力装置は、計測電極の接触位置を安定させることができ、生体電位を安定的に計測することが可能となる。

例えば、前記１以上の電極は、さらに、少なくとも１つの参照電極を含み、前記少なくとも１つの参照電極は、前記少なくとも１つの計測電極を用いて計測された生体電位を正規化するための参照電位を計測するための電極であり、前記第１位置決め部と前記軸方向に並んで配置されてもよい。

この構成によれば、参照電極が第１位置決め部と軸方向に並んで配置される。したがって、第１位置決め部が尺骨茎状突起に沿うように入力装置がユーザの手首に装着されたときに、参照電極をユーザの尺骨上に配置することができる。生体の表面から活動電位を計測する場合、基準となる電極は、骨などの被検筋外の不活性部位上に配置されることが望ましい（非特許文献１を参照）。つまり、参照電極がユーザの尺骨上に配置されることで、入力装置は、計測電極を用いて計測された生体電位を適切に正規化することが可能となる。

例えば、前記１以上の電極は、さらに、少なとも１つのアース電極を含み、前記少なくとも１つのアース電極は、前記第１位置決め部と前記軸方向に並んで配置されてもよい。

この構成によれば、アース電極が第１位置決め部と軸方向に並んで配置される。したがって、第１位置決め部が尺骨茎状突起に沿うように入力装置がユーザの手首に装着されたときに、アース電極をユーザの尺骨上に配置することができる。生体の表面から活動電位を計測する場合、基準となる電極は、骨などの被検筋外の不活性部位上に配置されることが望ましい（非特許文献１を参照）。つまり、アース電極がユーザの尺骨上に配置されることで、入力装置は、電気デバイスの接地を適切に行うことが可能となる。

例えば、前記第１位置決め部は、前記バンド部の前記第１開口部側の端縁に形成された切り欠き部分であってもよい。

この構成によれば、第１位置決め部を、バンド部の第１開口部側の端縁に形成された切り欠き部分として構成することができる。したがって、切り欠き部分を尺骨茎状突起の周縁に合わせて入力装置を装着することができ、電極の接触位置を安定させることができる。

例えば、前記第１位置決め部は、前記バンド部の前記内面に形成された凹部であってもよい。

この構成によれば、第１位置決め部を、バンド部の内面に形成された凹部として構成することができる。したがって、凹部が尺骨茎状突起に嵌まるように入力装置をユーザの手首に装着することができ、電極の接触位置を安定させることができる。

例えば、前記凹部は、前記バンド部を貫通する貫通孔であり、前記第１位置決め部は、さらに、前記バンド部の外面側から前記貫通孔を覆うキャップ部を備えてもよい。

この構成によれば、第１位置決め部を貫通孔として構成することができる。さらに、キャップ部が貫通孔を覆うことができる。したがって、貫通孔が尺骨茎状突起に嵌まるように入力装置を装着することができ、電極の接触位置を安定させることができる。

例えば、前記キャップ部の少なくとも一部は透明であってもよい。

この構成によれば、キャップ部の少なくとも一部を透明にすることができる。したがって、ユーザは、入力装置を手首に装着するときに尺骨茎状突起を見ながら貫通孔を尺骨茎状突起に嵌めることができる。つまり、キャップ部は、入力装置が適切な位置に装着されることを支援することができる。

例えば、前記キャップ部は、前記貫通孔を開閉自在に覆ってもよい。

この構成によれば、キャップ部が貫通孔を開閉自在に覆うことができる。したがって、ユーザは、入力装置を手首に装着するときに、キャップ部を開くことにより、尺骨茎状突起を見ながら貫通孔を尺骨茎状突起に嵌めることができる。つまり、キャップ部は、入力装置が適切な位置に装着されることを支援することができる。

例えば、前記バンド部は、第１バンド部と、前記第１バンド部よりも柔軟性が高い第２バンド部とを備え、前記第１位置決め部は、前記第２バンド部に形成されてもよい。

この構成によれば、第１バンド部よりも柔軟性が高い第２バンド部に第１位置決め部を形成することができる。したがって、第１位置決め部は、尺骨茎状突起の形状の違いに柔軟に対応することができ、尺骨茎状突起にフィットすることができる。

例えば、前記入力装置は、さらに、前記第２開口部の近傍に配置され、前記ユーザの尺骨茎状突起の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する第２位置決め部を備えてもよい。

この構成によれば、ユーザの右手首及び左手首にそれぞれ対応する２つの位置決め部を備えることができる。したがって、入力装置が右手首及び左手首のいずれに装着される場合であっても、電極の接触位置を安定させることが可能となる。

例えば、前記少なくとも１つの計測電極は、前記中間点に配置されてもよい。

この構成によれば、入力装置が第１位置決め部及び第２位置決め部を備える場合に、ユーザの右手首及び左手首のどちらに装着されたときであっても、計測電極を手首の関節部分から離すことができる。したがって、入力装置は、計測電極の接触位置を安定させることができ、生体電位を安定的に計測することが可能となる。

例えば、前記１以上の電極は、さらに、複数の参照電極を含み、前記複数の参照電極の各々は、前記少なくとも１つの計測電極を用いて計測された生体電位を正規化するための参照電位を計測するための電極であり、前記計測部は、前記複数の参照電極を用いて計測された複数の参照電位のうちの１つを選択的に用いて、前記少なくとも１つの計測電極を用いて計測された生体電位を正規化してもよい。

この構成によれば、複数の参照電極を用いて計測された複数の参照電位のうちの１つを選択的に用いて、計測電極を用いて計測された生体電位を正規化することができる。したがって、より適切な参照電位を用いて生体電位を正規化することが可能となる。

例えば、前記入力装置は、さらに、前記筒形状の外側面に、左右方向及び上下方向を有する表示部を備え、前記第１位置決め部は、前記表示部の中心よりも上方に配置されてもよい。

この構成によれば、ユーザは、第１位置決め部が尺骨茎状突起に沿うように入力装置を手首に装着することにより、尺骨茎状突起が表示部の中心よりも上方に配置されるように入力装置を装着することができる。つまり、表示部が正しい方向で配置されるように入力装置をユーザに装着させることを支援することができる。

例えば、前記入力装置は、さらに、前記筒形状の外側面に表示部を備え、前記表示部は、前記第１位置決め部が画面の中心よりも上方に位置する向きで画面を表示してもよい。

この構成によれば、第１位置決め部が尺骨茎状突起に沿うように入力装置が手首に装着された場合に、尺骨茎状突起が表示部の中心よりも上方に位置する向きに画面を表示することができる。つまり、ユーザが視認しやすい方向に画面を表示することができる。

本発明の一態様に係る入力装置は、ジェスチャ入力のための生体電位を計測する手首装着型の入力装置であって、軸方向の両端に第１開口部及び第２開口部を有する筒形状の少なくとも一部を形成するためのバンド部と、前記バンド部の内面に露出する１以上の電極と、前記バンド部の前記第１開口部の近傍に形成され、ユーザの尺骨茎状突起の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する第１位置決め部と、前記１以上の電極を用いて前記ユーザの生体電位を計測するセンサと、前記センサによって計測された前記ユーザの生体電位を送信する通信デバイスと、を備え、前記１以上の電極は、少なくとも１つの計測電極を含み、前記少なくとも１つの計測電極は、前記軸方向における前記第１開口部及び前記第２開口部の中間点、又は、前記中間点よりも前記第２開口部に近い位置に配置される。

（実施の形態）
以下、図面を参照しながら、手首装着型の入力装置を含む制御システムの実施の形態を説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。

［制御システムの利用シーン］
図１は、実施の形態に係る手首装着型の入力装置１００を含む制御システム１０００の利用シーンの一例を示す。図２は、実施の形態に係る入力装置１００がユーザ１０の手首に装着された状態を示す。

制御システム１０００は、入力装置１００と、動作判定装置１０１と、制御対象機器１０２とを備える。図１には、制御システム１０００のユーザ１０が表されているが、ユーザ１０は、制御システム１０００の構成要素ではない。

入力装置１００は、図１及び図２に示すように、ユーザ１０の手首に装着される。このとき、ユーザ１０の手首にある尺骨茎状突起１１が、装着位置を安定させるための基準位置として利用される。尺骨茎状突起１１を基準位置として利用するための入力装置１００の詳細については後述する。

動作判定装置１０１は、予め保持された電位パターンを参照して、入力装置１００によって計測された生体電位に対応するユーザ１０の動作（つまり、ジェスチャ）を判定する。動作判定装置１０１は、判定されたジェスチャに対応する操作指示を、制御対象機器１０２に送信する。

制御対象機器１０２は、例えば、テレビ受像機などの表示機器である。また例えば、制御対象機器１０２は、ＤＶＤプレイヤあるいはデジタルビデオレコーダであってもよい。また例えば、制御対象機器１０２は、照明機器あるいはパーソナルコンピュータであってもよい。

なお、図１では、据置型の表示機器が制御対象機器１０２の一例として示されているが、制御対象機器１０２は、ユーザ１０に装着される機器であってもよい。例えば、制御対象機器１０２は、ユーザ１０の手首に装着される機器（例えば、スマートウォッチ）であってもよい。この場合、入力装置１００及び動作判定装置１０１は、制御対象機器１０２に内蔵されてもよい。

［入力装置の形状］
次に、入力装置１００の形状を詳細に説明する。

図３Ａは、実施の形態に係る入力装置１００の斜視図である。具体的には、図３Ａの（ａ）及び（ｂ）は、異なる方向から見た入力装置１００の斜視図である。

また、図３Ｂは、実施の形態に係る入力装置１００のバンド部３０２を広げた状態を示す。具体的には、図３Ｂの（ａ）は、バンド部３０２を広げた状態で外面（第２面）３０２ａ側から見た入力装置１００の図である。図３Ｂの（ｂ）は、バンド部３０２を広げた状態で内面（第１面）３０２ｂ側から見た入力装置１００の図である。

なお、図３Ｂにおいて見えない部分は破線で表されている。また、構成要素間を電気的に接続する配線については実線で表す。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、入力装置１００は、本体部３０１と、バンド部３０２と、位置決め部３０３と、複数の電極３１０とを備える。

本体部３０１は、入力装置１００を動作させるための各種デバイスが格納される部分である。例えば、本体部３０１には、信号処理回路、電池、無線通信デバイスなどが格納される。本実施の形態では、本体部３０１は、生体電位を計測するための回路が構成された回路基板３０１ａを有する。

バンド部３０２は、ユーザ１０の手首に巻き付けられる。つまり、バンド部３０２は、ユーザ１０の手首の全周又は一部を囲う帯状部材である。すなわち、バンド部３０２は、軸方向に第１開口部３０４及び第２開口部３０５を有する筒形状の少なくとも一部を形成することができる。例えば、バンド部３０２は、樹脂、金属あるいは繊維からなる、ストラップあるいはブレスレットである。

バンド部３０２の外面３０２ａには、本体部３０１が設けられている。外面３０２ａは、ユーザ１０の手首に接触する内面３０２ｂと反対側の面である。つまり、外面３０２ａは、バンド部３０２がユーザ１０の手首に巻き付けられた状態（つまり、バンド部３０２によって筒形状が形成された状態）において外周側に位置する面である。本実施の形態では、本体部３０１及びバンド部３０２は、一体に形成されている。

位置決め部３０３は、第１開口部３０４の近傍に配置され、ユーザ１０の尺骨茎状突起１１の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する。つまり、位置決め部３０３は、第２開口部３０５よりも第１開口部３０４に近い位置に配置される。本実施の形態では、位置決め部３０３は、バンド部３０２の長手方向に延びる一辺（第１辺）に形成された切り欠き部分であり、半円形状を有する。つまり、位置決め部３０３は、バンド部３０２の第１開口部３０４側の端縁に形成された切り欠き部分である。入力装置１００がユーザ１０の手首に装着されたときに、この位置決め部３０３が尺骨茎状突起の周縁に沿って配置される。

尺骨とは、人の前腕を構成する骨である。尺骨茎状突起とは、尺骨の遠位端（手側の端部）にある突起であり、手首から突出する。

複数の電極３１０は、バンド部３０２の内面３０２ｂに露出する。複数の電極３１０は、本体部３０１に含まれる回路基板３０１ａと、金属配線により電気的に接続されている。

内面３０２ｂとは、ユーザ１０の手首に接触する側の面である。つまり、内面３０２ｂは、バンド部３０２がユーザ１０の手首に巻き付けられた状態において内周側に位置する面である。

本実施の形態では、複数の電極３１０は、７つの計測電極３１１と、参照電極３１２と、アース電極３１３とを含む。

計測電極３１１の各々は、当該計測電極が接触している位置における生体電位を計測するための電極である。

参照電極３１２は、計測電極３１１によって計測された生体電位を正規化するための参照電位を計測するための電極である。生体電位の正規化とは、一定の規則に基づいて生体電位を調整することである。つまり、参照電極３１２を用いて計測された参照電位を基準として用いて、各計測電極３１１を用いて計測された生体電位が調整される。本実施の形態では、各計測電極３１１を用いて計測された生体電位から参照電極３１２を用いて計測された参照電位を引いた結果が生体電位（計測結果）として出力される。

アース電極３１３は、入力装置１００に含まれる電気デバイスの接地（アース／グランド）のための電極である。

図２に示すように、これらの計測電極３１１、参照電極３１２及びアース電極３１３の各々がユーザ１０の手首の皮膚に接触するように入力装置１００はユーザ１０の手首に装着される。その結果、入力装置１００によって生体電位が計測される。

なお、生体の表面から活動電位を計測する場合、基準となる電極は、骨などの被検筋外の不活性部位上に配置されることが望ましい（非特許文献１を参照）。そこで、本実施の形態では、参照電極３１２及びアース電極３１３は、バンド部３０２の長手方向と交差する方向に位置決め部３０３と並んで配置される。つまり、参照電極３１２及びアース電極３１３は、バンド部３０２によって形成される筒形状の軸方向に位置決め部３０３と並んで配置される。

長手方向とは、バンド部３０２が手首に巻き付けられたときに形成される筒形状の周方向である。また、ここでは、長手方向と交差する方向は、長手方向と略直交する方向である。つまり、長手方向と交差する方向は、バンド部３０２が手首に巻き付けられたときに形成される筒形状の軸方向であり、尺骨が延びる方向に対応する。

これにより、位置決め部３０３が尺骨茎状突起に沿うように入力装置１００がユーザ１０の手首に装着された場合に、参照電極３１２及びアース電極３１３は尺骨上に配置される。つまり、入力装置１００は、参照電極３１２及びアース電極３１３が尺骨上に配置されるように、ユーザ１０が入力装置１００を装着することを支援することができる。

また、図３Ｂの（ａ）に示すように、計測電極３１１は、筒形状の軸方向における第１開口部３０４及び第２開口部３０５の中間点よりも第２開口部３０５に近い位置に配置される。つまり、計測電極３１１は、位置決め部３０３が形成されたバンド部３０２の第１辺から離れて配置される。具体的には、計測電極３１１は、バンド部３０２の内面３０２ｂ上の位置であって、位置決め部３０３が形成された第１辺よりも、第１辺に対向する第２辺に近い位置に露出する。つまり、図３Ｂの（ａ）に示すように、計測電極３１１及び第１辺の間の距離Ｄ１は、計測電極３１１及び第２辺の間の距離Ｄ２よりも大きい。

［制御システムの機能構成］
次に、制御システム１０００の機能構成について説明する。図４は、実施の形態に係る制御システム１０００の機能的な構成を示すブロック図である。

制御システム１０００は、入力装置１００と、動作判定装置１０１と、制御対象機器１０２とを備える。まず、入力装置１００の機能構成について説明する。

入力装置１００は、生体電位計測部４０１と、計測電位送信部４０２とを備える。

生体電位計測部４０１は、例えば、回路基板３０１ａによって実現される。生体電位計測部４０１は、複数の電極３１０を用いて、ユーザ１０の生体電位を計測する。具体的には、生体電位計測部４０１は、例えば、複数の計測電極３１１の各々について、当該計測電極を用いて計測された電位と参照電極３１２を用いて計測された参照電位との差分を生体電位として算出する。以下において、このように算出された複数の生体電位を生体電位セットと呼ぶ。生体電位セットは、経時的に計測される。

計測電位送信部４０２は、出力部の一例であり、例えば、回路基板３０１ａ及び図示しないアンテナ等により実現される。計測電位送信部４０２は、生体電位計測部４０１により経時的に計測された生体電位セットを動作判定装置１０１に出力する。

次に、動作判定装置１０１の機能構成について説明する。動作判定装置１０１は、計測電位受信部４０３と、動作検出部４０４と、動作判定部４０５と、基準蓄積部４０６と、判定結果送信部４０７とを備える。

計測電位受信部４０３は、計測電位送信部４０２から生体電位セットを受信し、動作検出部４０４に送る。

動作検出部４０４は、予め保持された検出基準を参照して、生体電位計測部４０１によって経時的に計測された複数の生体電位セットの中から、ユーザ１０が何らかの意図的な動作（ジェスチャ）を行ったときに計測される生体電位セットを検出する。

例えば、動作検出部４０４は、検出基準として所定の閾値電位を保持する。そして、動作検出部４０４は、生体電位計測部４０１によって経時的に計測された複数の生体電位セットの中から、所定の閾値電位以上の生体電位を含む生体電位セットを検出する。所定の閾値電位としては、例えば、ユーザ１０の所定の動作に対応する筋電位が用いられる。

動作判定部４０５は、基準蓄積部４０６が保持する判定基準を参照して、動作検出部４０４が検出した生体電位セットに対応するジェスチャを判定する。具体的には、動作判定部４０５は、判定基準が示すジェスチャに対応する生体電位パターンと、動作検出部４０４によって検出された生体電位セットとの一致度を所定の閾値一致度と比較することにより、検出された生体電位セットに対応するジェスチャを判定する。

基準蓄積部４０６は、電位と動作（ジェスチャ）とを対応付けた判定基準を保持する。判定基準の一例は、複数の筋電位の大きさとジェスチャとを対応付けた生体電位パターンである。筋電位の大きさは、筋電位の絶対値でもよいし、所定の電位に対する筋電位の割合の絶対値でもよい。

判定結果送信部４０７は、動作判定部４０５が判定したジェスチャの情報（以下、単に「ジェスチャ」と記載する）を制御対象機器１０２に送信する。

次に、制御対象機器１０２の機能構成について説明する。制御対象機器１０２は、判定結果受信部４０８と、機器制御部４０９と、機器機能実行部４１０とを備える。

判定結果受信部４０８は、動作判定装置１０１の動作判定部４０５によって判定されたユーザ１０のジェスチャを受信し、機器制御部４０９に伝える。機器制御部４０９は、予め保持する操作基準を参照して、ユーザ１０のジェスチャに対応する操作を決定する。機器制御部４０９は、機器機能実行部４１０を制御することにより、決定された操作を実行する。

［制御システムの処理］
次に、以上のように構成された制御システム１０００の処理について説明する。図５は、実施の形態に係る制御システム１０００の処理を示すフローチャートである。ここでは、生体電位として筋電位を用いる場合について説明する。

＜ステップＳ１０１＞
生体電位計測部４０１は、複数の電極３１０を用いて、ユーザ１０の手首の複数の位置における筋電位セットを経時的に計測する。図６は、生体電位計測部４０１により計測された筋電位セットの一例を示す。図６のグラフにおいて、縦軸は、電位の大きさ（μＶ）示し、横軸は、計測電極３１１のチャンネル番号を示す。チャンネル番号は、図３Ｂにおいて７つの計測電極３１１にそれぞれ記載された番号に対応する。

計測電位送信部４０２は、計測された筋電位セットを動作判定装置１０１に送信する。

＜ステップＳ１０２＞
計測電位受信部４０３は、計測電位送信部４０２から送られた筋電位セットを受信し、動作検出部４０４に送る。

動作検出部４０４は、受け取った筋電位セットの中から、所定の閾値電位以上の筋電位を検出する。所定の閾値電位は、ユーザ１０の平常時の筋電位より大きく、かつ、ユーザ１０が意図的な動作をした時の電位の範囲に含まれる電位である。所定の閾値電位は、例えば、ユーザ１０が入力装置１００を装着する部位又は入力装置１００を装着するユーザ１０に応じて、予め計測された電位に基づいて設定される。

例えば、動作検出部４０４は、筋電位セットの中に所定の閾値電位以上の筋電位が含まれるか否かを判定する。筋電位セットの中に所定の閾値電位以上の筋電位が含まれている場合、動作検出部４０４は、当該筋電位セットが計測された時刻を取得する。なお、ここで取得する時刻は、一定の幅を有していてもよい。動作検出部４０４は、生体電位計測部４０１によって順次計測された複数の筋電位セットの中から、取得した時刻を用いて計測された筋電位セットを、ユーザ１０が何らかの動作（ジェスチャ）を行っているときの筋電位セットと決定する。

例えば、図６に示す例において、所定の閾値電位が「２００」である場合、チャンネル５〜７の電位が閾値電位を超えている。よって、動作検出部４０４は、閾値電位を超える電位を含むチャンネル１〜７の筋電位セットを、ユーザ１０が何らかの意図的な動作（ジェスチャ）を行ったときの筋電位セットとして検出する。

＜ステップＳ１０３＞
動作判定部４０５は、基準蓄積部４０６が保持する判定基準を参照して、動作検出部４０４が検出した筋電位セットに対応するジェスチャを判定する。図７は、実施の形態に係る基準蓄積部４０６に蓄積されている判定基準の一例を示す。図７では、手をグー（ｓｔｏｎｅ）にするジェスチャ、親指を曲げて手を開くジェスチャなどの各ジェスチャに対応する各チャンネルの筋電位の大きさ（筋電位パターン）が判定基準として示されている。

例えば、動作判定部４０５は、図７に示す基準蓄積部４０６に蓄積されている判定基準を参照して、図６に示す動作検出部４０４が検出した筋電位セットに対応するジェスチャを例えばパターンマッチングにより判定する。例えば、動作判定部４０５は、図７に示す判定基準を参照することにより、図６に示す筋電位セットに対応するジェスチャａ（手をグーにするジェスチャ）を判定する。

判定結果送信部４０７は、動作判定部４０５が判定したジェスチャを制御対象機器１０２に送信する。

＜ステップＳ１０４＞
判定結果受信部４０８は、判定結果送信部４０７から動作判定部４０５が判定したジェスチャを受信する。

機器制御部４０９は、予め保持する操作基準を参照して、ユーザ１０のジェスチャに対応する操作を決定する。機器制御部４０９は、機器機能実行部４１０を制御することにより、決定した操作を実行する。

図８は、実施の形態における操作基準の一例を示す。図８に示す例は、ジェスチャと制御対象機器１０２の操作とが対応付けられた情報である。操作とは、例えば、電源のＯＮ、電源のＯＦＦ、音量の調節（音量を上げる又は音量を下げる）、画面操作（進む、戻る、ズームイン、ズームアウトなど）などである。

［効果］
以上のように、本実施の形態に係る入力装置１００によれば、ユーザ１０の尺骨茎状突起１１の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する位置決め部３０３が第１開口部３０４の近傍に配置される。したがって、ユーザ１０は、位置決め部３０３が尺骨茎状突起１１に沿うように入力装置１００を手首に装着することができる。つまり、位置決め部３０３は、入力装置１００が適切な位置に装着されることを支援することができる。また、位置決め部３０３が尺骨茎状突起１１に沿う状態で装着されることにより、装着中における入力装置１００の手首に対する変位（例えば手首回りの回転）を抑制することができる。その結果、入力装置１００は、位置決め部３０３によってユーザ１０の手首に装着されるときに電極３１０の接触位置を安定させることができる。

例えば、入力装置１００が装着中に手首回りに回転した場合、計測電極３１１の手首上における位置が変化する。そのため、ユーザ１０が同じジェスチャを行っても、計測される電位が大きく変化する。その結果、ジェスチャの認識精度が悪化する。これに対し、本実施の形態に係る入力装置１００では、位置決め部３０３を尺骨茎状突起１１に合わせて装着することができる。したがって、入力装置１００が手首を軸とした回転運動を起こし難くなるため、計測電極３１１の位置の変化によるジェスチャの認識精度の悪化を抑制することができる。

また、本実施の形態に係る入力装置１００によれば、参照電極３１２及びアース電極３１３がバンド部３０２の軸方向に位置決め部３０３と並んで配置される。したがって、位置決め部３０３が尺骨茎状突起１１に沿うように入力装置１００がユーザ１０の手首に装着されたときに、参照電極３１２及びアース電極３１３をユーザ１０の尺骨上に配置することができる。生体の表面から活動電位を計測する場合、基準となる電極は、骨などの被検筋外の不活性部位上に配置されることが望ましい（非特許文献１を参照）。つまり、参照電極３１２がユーザ１０の尺骨上に配置されることで、入力装置１００は、計測電極３１１を用いて計測された生体電位を適切に正規化することが可能となる。また、アース電極３１３がユーザ１０の尺骨上に配置されることで、入力装置１００は、電気デバイスの接地を適切に行うことが可能となる。

また、本実施の形態に係る入力装置１００によれば、計測電極３１１は、軸方向における第１開口部３０４及び第２開口部３０５の中間点、又は、中間点よりも第２開口部に近い位置に配置される。したがって、位置決め部３０３が尺骨茎状突起１１に沿うように入力装置１００が手首に装着されたときに、計測電極３１１を手首の関節部分から離すことができる。その結果、ユーザ１０が手首を曲げたり伸ばしたりしたときに、計測電極３１１の接触位置が変化したり、計測電極３１１が皮膚から浮いたりすることを抑制することができる。つまり、入力装置１００は、計測電極３１１の接触電極を安定させることができ、生体電位を安定的に計測することが可能となる。

また、本実施の形態に係る入力装置１００によれば、位置決め部３０３を、バンド部３０２の第１開口部３０４側の端縁に形成された切り欠き部分として構成することができる。したがって、切り欠き部分を尺骨茎状突起の周縁に合わせて入力装置１００を装着することができ、電極３１０の接触位置を安定させることができる。

（変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について説明する。本変形例は、ユーザが適切な位置に入力装置を装着するためのマークがバンド部に付されている点が上記実施の形態と異なる。以下に、本変形例に係る入力装置について、上記実施の形態と異なる点を中心に説明する。

図９は、実施の形態の変形例１に係る入力装置１００Ａのバンド部３０２Ａを広げた状態を示す図である。なお、図９では、構成要素間を電気的に接続する配線の記載が省略されている。また、図９において、図３Ｂと同一又は類似の構成要素については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

入力装置１００Ａのバンド部３０２Ａの外面３０２ａには、マーク３２０Ａが付されている。マーク３２０Ａは、位置決め部３０３と並んで配置された参照電極３１２及びアース電極３１３の位置を示す。

本変形例では、マーク３２０Ａは、ユーザ１０の尺骨に沿う形状を表す。つまり、マーク３２０Ａが尺骨に沿って配置されることにより、入力装置１００Ａが適切な位置に装着される。

以上のように、本変形例に係る入力装置１００Ａによれば、参照電極３１２及びアース電極３１３の位置を示すマーク３２０Ａがバンド部３０２Ａの外面３０２ａに付される。したがって、入力装置１００Ａは、ユーザ１０が参照電極３１２及びアース電極３１３を尺骨上に配置することを容易にすることができる。

（変形例２）
次に、上記実施の形態の変形例２について説明する。本変形例は、ユーザが左右の手首のそれぞれに対応する位置決め部が入力装置に備えられる点が上記実施の形態と異なる。以下に、本変形例に係る入力装置について、上記実施の形態と異なる点を中心に説明する。

図１０は、実施の形態の変形例２に係る入力装置１００Ｂのバンド部３０２を広げた状態を示す図である。なお、図１０では、構成要素間を電気的に接続する配線の記載が省略されている。また、図１０において、図３Ｂと同一又は類似の構成要素については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

図１０に示すように、本変形例に係る入力装置１００Ｂは、位置決め部３０３に加えて、位置決め部３０３Ｂを備える。ここで、位置決め部３０３は、第１位置決め部に対応し、位置決め部３０３Ｂは、第２位置決め部に対応する。位置決め部３０３Ｂは、位置決め部３０３と同様に、ユーザ１０の尺骨茎状突起１１の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する。本変形例では、位置決め部３０３は、ユーザ１０の右手首の尺骨茎状突起に対応し、位置決め部３０３Ｂは、ユーザ１０の左手首の尺骨茎状突起に対応する。

位置決め部３０３Ｂは、第２開口部３０５の近傍に配置される。具体的には、位置決め部３０３Ｂは、バンド部３０２Ｂの第２開口部３０５側の端縁に形成された切り欠き部分である。つまり、位置決め部３０３Ｂは、バンド部３０２Ｂの長手方向に延びる第２辺に形成された切り欠き部分である。位置決め部３０３と位置決め部３０３Ｂとは、バンド部３０２Ｂの対向する辺にそれぞれ形成されている。

また、図１０に示すように、計測電極３１１Ｂは、バンド部３０２の長手方向に延びる２辺（第１辺及び第２辺）から等距離の位置に配置される。つまり、計測電極３１１Ｂは、筒形状の軸方向における第１開口部３０４及び第２開口部３０５の中間点に配置される。具体的には、計測電極３１１Ｂ及び第１辺の間の距離Ｄ１は、計測電極３１１Ｂ及び第２辺の間の距離Ｄ２と等しい。なお、中間点は、厳密な中間点である必要はなく、略中間点（つまり、実質的な中間点）であればよい。同様に、等距離は、厳密な等距離である必要はなく、略等距離（つまり、実質的に等距離）であればよい。

以上のように、本変形例に係る入力装置１００Ｂによれば、ユーザ１０の右手首及び左手首にそれぞれ対応する２つの位置決め部（位置決め部３０３及び位置決め部３０３Ｂ）を備えることができる。したがって、入力装置１００Ｂは、右手首及び左手首のいずれに装着される場合であっても、電極の接触位置を安定させることが可能となる。

（変形例３）
次に、上記実施の形態の変形例３について説明する。本変形例は、バンド部が互いに柔軟性が異なる第１バンド部及び第２バンド部によって構成されている点が上記実施の形態と異なる。以下に、本変形例に係る入力装置について、上記実施の形態と異なる点を中心に説明する。

図１１は、実施の形態の変形例３に係る入力装置１００Ｃのバンド部３０２Ｃを広げた状態を示す図である。なお、図１１では、バンド部３０２Ｃ及び位置決め部３０３Ｃを除く構成要素の記載が省略されている。

バンド部３０２Ｃは、第１バンド部３０２１Ｃと、第１バンド部３０２１Ｃよりも柔軟性が高い第２バンド部３０２２Ｃとを備える。第１バンド部３０２１Ｃ及び第２バンド部３０２２Ｃは、ともにユーザ１０の手首に巻き付けられる。

位置決め部３０３Ｃは、第２バンド部３０２２Ｃに形成される。本変形例では、位置決め部３０３Ｃは、第２バンド部３０２２Ｃの長手方向に延びる一辺に形成された切り欠き部分である。

以上のように、本変形例に係る入力装置１００Ｃによれば、第１バンド部３０２１Ｃよりも柔軟性が高い第２バンド部３０２２Ｃに位置決め部３０３Ｃを形成することができる。したがって、位置決め部３０３Ｃは、尺骨茎状突起の形状の違いに柔軟に対応することができ、尺骨茎状突起１１にフィットすることができる。

（変形例４）
次に、上記実施の形態の変形例４について説明する。本変形例は、位置決め部の形状が上記実施の形態と異なる。以下に、本変形例に係る入力装置について、上記実施の形態と異なる点を中心に説明する。

図１２は、実施の形態の変形例４に係る入力装置１００Ｄのバンド部３０２Ｄを広げた状態を示す図である。具体的には、図１２の（ａ）は、入力装置１００Ｄを内面側から見た図である。また、図１２の（ｂ）は、入力装置１００Ｄを長手方向に沿って切断した断面図である。なお、図１２では、バンド部３０２Ｄ及び位置決め部３０３Ｄを除く構成要素の記載が省略されている。

バンド部３０２Ｄは、第１バンド部３０２１Ｄと、第１バンド部３０２１Ｄよりも柔軟性が高い第２バンド部３０２２Ｄとを備える。第１バンド部３０２１Ｄ及び第２バンド部３０２２Ｄは、ともにユーザ１０の手首に巻き付けられる。

位置決め部３０３Ｄは、第２バンド部３０２２Ｄの、ユーザ１０の手首に接触する側の内面に形成された円形状の凹部である。本変形例では、凹部は、第２バンド部３０２２Ｄを貫通する貫通孔である。この場合、尺骨茎状突起が位置決め部３０３Ｄに嵌まるように、入力装置１００Ｄがユーザ１０の手首に装着される。

さらに、位置決め部３０３Ｄは、第２バンド部３０２２Ｄの外面側から貫通孔を覆うキャップ部３０３１Ｄを備える。ここでは、キャップ部３０３１Ｄの少なくとも一部は透明である。また、キャップ部３０３１Ｄは、貫通孔を開閉自在に覆ってもよい。

以上のように、本変形例に係る入力装置１００Ｄによれば、位置決め部３０３Ｄを、第２バンド部３０２２Ｄの内面に形成された凹部（ここでは貫通孔）として構成することができる。したがって、凹部（貫通孔）が尺骨茎状突起１１に嵌まるように入力装置１００をユーザ１０の手首に装着することができ、電極の接触位置を安定させることができる。

また、本変形例に係る入力装置１００Ｄによれば、キャップ部３０３１Ｄの少なくとも一部を透明にすることができる。したがって、ユーザ１０は、入力装置１００Ｄを手首に装着するときに尺骨茎状突起を見ながら貫通孔を尺骨茎状突起に嵌めることができる。つまり、キャップ部３０３１Ｄは、入力装置１００Ｄが適切な位置に装着されることを支援することができる。

また、キャップ部３０３１Ｄは、貫通孔を開閉自在に覆うこともできる。したがって、ユーザ１０は、入力装置１００Ｄを手首に装着するときに、キャップ部３０３１Ｄを開くことにより、尺骨茎状突起を見ながら貫通孔を尺骨茎状突起に嵌めることができる。つまり、キャップ部３０３１Ｄは、入力装置１００Ｄが適切な位置に装着されることを支援することができる。

さらに、バンド部の柔軟性が低い場合、尺骨茎状突起１１上に入力装置１００Ｄが装着されたときに、尺骨茎状突起１１の影響でバンド部と手首との間に隙間が生じてしまう場合がある。その結果、電極３１０がユーザ１０の皮膚に接触しないために、電位を正しく計測できない場合がある。そこで、本変形例では、凹部（貫通孔）が、高い柔軟性を有する第２バンド部３０２２Ｄに形成される。これにより、電極３１０がユーザ１０に接触しないことを抑制することができる。

（変形例５）
次に、上記実施の形態の変形例５について説明する。参照電極は、指や手首が動いたときになるべく電位が発生しない位置に配置されるのが好ましい。本変形例では、入力装置は、複数の参照電極を有し、複数の参照電極を選択的に用いることにより、生体電位を安定して計測する。以下に、本変形例に係る入力装置について、上記実施の形態と異なる点を中心に説明する。

図１３は、実施の形態の変形例５に係る入力装置１００Ｅのバンド部３０２Ｅを広げた状態を示す図である。なお、図１３では、構成要素間を電気的に接続する配線の記載が省略されている。また、図１３において、図３Ｂと同一又は類似の構成要素については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

図１３に示すように、バンド部３０２Ｅには、位置決め部３０３の近傍に、複数の参照電極３１２Ｅが設けられている。複数の参照電極３１２Ｅの各々は、計測電極３１１を用いて計測された生体電位を正規化するための参照電位を計測するための電極である。

図１４は、実施の形態の変形例５に係る入力装置１００Ｅの機能的な構成を示すブロック図である。図１４において、図４と同一又は類似の構成要素については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

入力装置１００Ｅは、生体電位計測部４０１と、計測電位送信部４０２と、電極選択部４１１とを備える。

電極選択部４１１は、複数の参照電極３１２Ｅの中から１つの参照電極を選択する。例えば、電極選択部４１１は、指が動いたときに計測された電位の中で最も小さい電位が計測された参照電極を選択する。

参照電極の選択は、例えば、ユーザが明示的にキャリブレーションの実行を指示した時に行われる。このとき、入力装置１００Ｅは、例えば数秒程度の期間に複数の参照電極３１２Ｅの各々を用いて筋電位の計測を行う。その結果、電極選択部４１１は、最も小さい筋電位が計測された参照電極を選択する。

また、参照電極の選択は、入力装置１００Ｅが自動で行ってもよい。この場合は、動作検出部４０４が動作を検出した際に最も小さい筋電位が計測された参照電極が自動的に選択される。

生体電位計測部４０１は、選択された参照電極を用いて計測された参照電位を用いて、各計測電極を用いて計測された生体電位を正規化する。つまり、生体電位計測部４０１は、複数の参照電極３１２Ｅを用いて計測された複数の参照電位のうちの１つを選択的に用いて、各計測電極３１１を用いて計測された生体電位を正規化する。具体的には、生体電位計測部４０１は、例えば、各計測電極３１１の電位から、選択された参照電極の電位を減算することにより、正規化された生体電位を導出する。

以上のように、本変形例に係る入力装置１００Ｅによれば、複数の参照電極３１２Ｅを用いて計測された複数の参照電位のうちの１つを選択的に用いて、計測電極３１１を用いて計測された生体電位を正規化することができる。したがって、より適切な参照電位を用いて生体電位を正規化することが可能となる。

（変形例６）
次に、上記実施の形態の変形例６について説明する。本変形例では、入力装置が、複数の参照電極に加えて複数のアース電極を有する点が、上記実施の形態及びその変形例５と異なる。以下に、本変形例に係る入力装置について、上記実施の形態及びその変形例５と異なる点を中心に説明する。

図１５は、実施の形態の変形例６に係る入力装置１００Ｆのバンド部３０２Ｆを広げた状態を示す図である。なお、図１３では、構成要素間を電気的に接続する配線の記載が省略されている。また、図１３において、図３Ｂ及び図１３と同一又は類似の構成要素については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

図１５に示すように、バンド部３０２Ｆには、位置決め部３０３の近傍に、複数の参照電極３１２Ｅ及び複数のアース電極３１３Ｆが設けられている。

以上のように、本変形例に係る入力装置１００Ｆによれば、複数のアース電極３１３Ｆを設けることができる。したがって、入力装置１００Ｆに含まれる電気デバイスをより安定的に接地することができる。

なお、複数のアース電極３１３Ｆの１つが選択的に接地に用いられてもよい。この場合、例えば手の動きによる電位の変化が最も小さいアース電極が用いられればよい。

（変形例７）
次に、上記実施の形態の変形例７について説明する。本変形例は、位置決め部の形状が上記実施の形態と異なる。以下に、本変形例に係る入力装置について、上記実施の形態と異なる点を中心に説明する。

図１６は、実施の形態の変形例７に係る入力装置１００Ｇの斜視図である。なお、図１６において、図３Ａと同一又は類似の構成要素については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

入力装置１００Ｇは、本体部３０１と、バンド部３０２Ｇと、２つの位置決め部３０３Ｇと、複数の計測電極３１１と、参照電極３１２と、アース電極３１３とを備える。

位置決め部３０３Ｇは、第１開口部３０４の端縁に形成される。ここでは、位置決め部３０３Ｇは、バンド部３０２Ｇの長手方向に延びる一辺に設けられている。具体的には、位置決め部３０３Ｇは、バンド部３０２Ｇの長手方向の一辺からバンド部３０２Ｇの短手方向に突出する凸部の側面によって形成される。この位置決め部３０３Ｇの各々は、ユーザ１０の尺骨茎状突起１１の端縁の一部に沿うように円弧状に形成されている。

以上のように、本変形例に係る入力装置１００Ｇによれば、位置決め部３０３Ｇを、円弧状に形成することができる。このように位置決め部３０３Ｇが円弧状に形成された場合であっても、位置決め部３０３Ｇが尺骨茎状突起１１に沿うように入力装置１００Ｇをユーザ１０の手首に装着することができる。したがって、入力装置１００Ｇの電極の接触位置を安定させることができる。

（変形例８）
次に、上記実施の形態の変形例８について説明する。本変形例では、入力装置がユーザに情報を提示するための表示部を持つ点が上記実施の形態及び変形例２と異なる。以下に、本変形例に係る入力装置について、上記実施の形態及び変形例２と異なる点を中心に説明する。

なお、本変形例では、具体例として、表示部が時刻情報を表示する例について説明するが、表示部が表示する情報は時刻情報に限られない。

図１７は、実施の形態の変形例８に係る入力装置１００Ｈがユーザの右手首に装着された状態を示す図である。図１８は、入力装置１００Ｈがユーザの左手首に装着された状態を示す。なお、図１７及び図１８において、図３Ａ、図３Ｂ及び図１０と同一又は類似の構成要素については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

入力装置１００Ｈは、バンド部３０２Ｂと、位置決め部３０３及び３０３Ｂと、複数の電極３１０とを備え、さらに、バンド部３０２Ｂよって形成される筒形状の外側面に表示部３０６を備える。

表示部３０６は、画像（ここでは、時刻情報を示す時計画像）を表示する。図１７及び図１８に示すように、表示部３０６は、左右方向（水平方向）及び上下方向（垂直方向）を有する。

位置決め部３０３及び３０３Ｂは、表示部３０６の中心３０６ａよりも上方に配置される。中心３０６ａとは、表示部３０６を平面視したときの表示部３０６の略中心を示す。具体的には、右手首用の位置決め部３０３は、表示部３０６の左上方に配置される。左手首用の位置決め部３０３Ｂは、表示部３０６の右上方に配置される。

このとき、表示部３０６は、位置決め部３０３及び３０３Ｂが画面の中心よりも上方に位置する向きで画面を表示する。つまり、表示部３０６によって表示される画面（ここでは時刻表示画面）の向きは、位置決め部３０３及び３０３Ｂが上側に位置する向きである。

以上のように、本変形例に係る入力装置１００Ｈによれば、ユーザは、位置決め部３０３が尺骨茎状突起に沿うように入力装置１００Ｈを手首に装着することにより、尺骨茎状突起が表示部３０６の中心よりも上方に配置されるように入力装置１００を装着することができる。つまり、表示部３０６が正しい方向で配置されるように入力装置１００Ｈをユーザに装着させることを支援することができる。

また、本変形例に係る入力装置１００Ｈによれば、位置決め部３０３が尺骨茎状突起に沿うように入力装置１００Ｈが手首に装着された場合に、尺骨茎状突起が表示部３０６の中心よりも上方に位置する向きに画面を表示することができる。つまり、ユーザが視認しやすい方向に画面を表示することができる。

（他の変形例）
以上、１つ又は複数の態様に係る入力装置及び制御システムについて、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態及び変形例に施したものや、異なる実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、１つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

例えば、上記実施の形態及び変形例において、入力装置は、複数の電極を備えていたが、これに限られない。例えば、入力装置は、１つの電極のみを備えてもよい。この場合、当該１つの電極を用いて生体電位が計測される。

なお、上記実施の形態及び変形例では、生体電位からジェスチャを判定するための判定基準（例えば図７を参照）と、ジェスチャに対応する操作を決定するための操作基準（例えば図８を参照）とを用いて、制御対象機器１０２の操作が決定されていたが、これに限られない。例えば、動作判定装置１０１は、ジェスチャの判定を省略して、生体電位から操作を直接的に判定してもよい。

この場合、基準蓄積部４０６は、図１９に示す情報を保持してもよい。図１９は、実施の形態の他の変形例における判定基準の一例を示す図である。ここでは、判定基準は、ユーザの筋電位パターンと制御対象機器の操作とを対応付けた情報である。動作判定部４０５は、図１９に示す判定基準を参照して、ユーザの筋電位セットから制御対象機器１０２の操作を判定する。

なお、上記実施の形態及び変形例において、本体部とバンド部とは一体に形成されていたが、これに限定されない。つまり、本体部とバンド部とは別体に形成されてもよい。この場合、本体部とバンド部とは、電気的及び物理的に接続されればよい。

なお、上記実施の形態及び変形例において、位置決め部は、バンド部に形成されていたが、本体部あるいは表示部に形成されてもよい。例えば、図２０に示す入力装置１００Ｊのように、表示部３０６Ｊに位置決め部３０３Ｊが形成されてもよい。この場合、バンド部３０２Ｊには、位置決め部が形成されなくてもよい。これにより、尺骨茎状突起１１を超えて表示部３０６Ｊを広げることができ、ユーザの視認性を向上させることができる。

なお、上記変形例８において、表示部は、ユーザの手首を囲う筒形状の外側面の一部の領域に形成されていたが、当該外側面の全領域に表示部が形成されてもよい。例えば、バンド部の外面が表示部であってもよい。

なお、上記変形例８において、表示部は、液晶ディスプレイ等の画像表示装置であったが、これに限られない。例えば、表示部は、機械式のアナログ時計であってもよい。

なお、上記実施の形態及び変形例において、制御システムは、入力装置と、動作判定装置と、制御対象機器とを備えていたが、制御システムの構成はこれに限られない。例えば、入力装置は、動作判定装置を内蔵してもよい。また例えば、入力装置は、動作判定装置及び制御対象機器を内蔵してもよい。例えば入力装置がスマートウォッチである場合、ユーザは、前腕のジェスチャによってスマートウォッチを操作することができる。

なお、上記実施の形態では、入力装置は、ユーザの右手首に装着されるように位置決め部が設けられていたが、ユーザの左手首に装着されるように位置決め部が設けられてもよい。つまり、入力装置は、右手首装着型及び左手首装着型のいずれの入力装置であってもよい。また、入力装置は、変形例２及び７に係る入力装置のように、両手首装着型の入力装置であってもよい。

なお、入力装置は、図２１に示すようなハードウェア構成であってもよい。図２１では、入力装置５００は、センサ５０１と、通信デバイス５０２と、制御回路５０３と、メモリ５０４と、ディスプレイ５０５と、を備える。

センサ５０１は、ユーザの生体電位を計測する。センサ５０１は、上記実施の形態における生体電位計測部４０１として機能する。

通信デバイス５０２は、計測された生体電位を送信する。通信デバイス５０２は、上記実施の形態における計測電位送信部４０２として機能する。例えば、通信デバイス５０２は、無線通信アダプタである。

制御回路５０３は、センサ５０１、通信デバイス５０２、メモリ５０４、及び、ディスプレイ５０５を制御する。制御回路５０３は、専用回路であってもよいし、汎用プロセッサであってもよい。

メモリ５０４は、制御回路５０３に利用されるプログラムあるいはデータなどを記憶する。

ディスプレイ５０５は、画像を表示する。ディスプレイ５０５は、上記変形例８における表示部３０６として機能する。例えば、ディスプレイ５０５は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイである。また例えば、ディスプレイ５０５は、タッチディスプレイであってもよい。

本発明の一態様に係る入力装置は、ジェスチャ入力を行うための手首装着型の装置として幅広く利用可能である。具体的には、テレビ受像機等の家電機器、スマートフォン等の携帯端末の操作にも応用可能である。

１０ ユーザ
１１ 尺骨茎状突起
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ、１００Ｈ、１００Ｊ、５００ 入力装置
１０１ 動作判定装置
１０２ 制御対象機器
３０１ 本体部
３０１ａ 回路基板
３０２、３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄ、３０２Ｅ、３０２Ｆ、３０２Ｇ、３０２Ｊ バンド部
３０２ａ 外面
３０２ｂ 内面
３０３、３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄ、３０３Ｇ、３０３Ｊ 位置決め部
３０４ 第１開口部
３０５ 第２開口部
３０６、３０６Ｊ 表示部
３０６ａ 中心
３１０ 電極
３１１、３１１Ｂ 計測電極
３１２、３１２Ｅ 参照電極
３１３、３１３Ｆ アース電極
３２０Ａ マーク
４０１ 生体電位計測部
４０２ 計測電位送信部
４０３ 計測電位受信部
４０４ 動作検出部
４０５ 動作判定部
４０６ 基準蓄積部
４０７ 判定結果送信部
４０８ 判定結果受信部
４０９ 機器制御部
４１０ 機器機能実行部
４１１ 電極選択部
５０１ センサ
５０２ 通信デバイス
５０３ 制御回路
５０４ メモリ
５０５ ディスプレイ
１０００ 制御システム
３０２１Ｃ、３０２１Ｄ 第１バンド部
３０２２Ｃ、３０２２Ｄ 第２バンド部
３０３１Ｄ キャップ部

Claims (16)

1. ジェスチャ入力のための生体電位を計測する手首装着型の入力装置であって、
   軸方向の両端に第１開口部及び第２開口部を有する筒形状の少なくとも一部を形成するためのバンド部と、
   前記バンド部の内面に露出する１以上の電極と、
   前記第１開口部の近傍に配置され、ユーザの尺骨茎状突起の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する第１位置決め部と、
   前記１以上の電極を用いて前記ユーザの生体電位を計測する計測部と、
   前記計測部によって計測された前記ユーザの生体電位を出力する出力部と、を備え、
   前記１以上の電極は、少なくとも１つの計測電極及び少なくとも１つの参照電極を含み、
   前記少なくとも１つの計測電極は、前記軸方向における前記第１開口部及び前記第２開口部の中間点、又は、前記中間点よりも前記第２開口部に近い位置に配置され、
   前記少なくとも１つの参照電極は、
   前記少なくとも１つの計測電極を用いて計測された生体電位を正規化するための参照電位を計測するための電極であり、
   前記第１位置決め部と前記軸方向に並んで配置される、
   入力装置。
2. 前記１以上の電極は、さらに、少なとも１つのアース電極を含み、
   前記少なくとも１つのアース電極は、前記第１位置決め部と前記軸方向に並んで配置される、
   請求項１に記載の入力装置。
3. 前記第１位置決め部は、前記バンド部の前記第１開口部側の端縁に形成された切り欠き部分である、
   請求項１又は２に記載の入力装置。
4. 前記第１位置決め部は、前記バンド部の内面に形成された凹部である、
   請求項１又は２に記載の入力装置。
5. 前記凹部は、前記バンド部を貫通する貫通孔であり、
   前記第１位置決め部は、さらに、
   前記バンド部の外面側から前記貫通孔を覆うキャップ部を備える、
   請求項４に記載の入力装置。
6. 前記キャップ部の少なくとも一部は透明である、
   請求項５に記載の入力装置。
7. 前記キャップ部は、前記貫通孔を開閉自在に覆う、
   請求項５に記載の入力装置。
8. 前記バンド部は、第１バンド部と、前記第１バンド部よりも柔軟性が高い第２バンド部とを備え、
   前記第１位置決め部は、前記第２バンド部に形成される、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の入力装置。
9. 前記入力装置は、さらに、
   前記第２開口部の近傍に配置され、前記ユーザの尺骨茎状突起の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する第２位置決め部を備える、
   請求項１に記載の入力装置。
10. 前記少なくとも１つの計測電極は、前記中間点に配置される、
    請求項９に記載の入力装置。
11. 前記１以上の電極は、さらに、複数の参照電極を含み、
    前記複数の参照電極の各々は、前記少なくとも１つの計測電極を用いて計測された生体電位を正規化するための参照電位を計測するための電極であり、
    前記計測部は、前記複数の参照電極を用いて計測された複数の参照電位のうちの１つを選択的に用いて、前記少なくとも１つの計測電極を用いて計測された生体電位を正規化する、
    請求項１に記載の入力装置。
12. 前記入力装置は、さらに、
    前記筒形状の外側面に、左右方向及び上下方向を有する表示部を備え、
    前記第１位置決め部は、前記表示部の中心よりも上方に配置される、
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の入力装置。
13. 前記入力装置は、さらに、
    前記筒形状の外側面に表示部を備え、
    前記表示部は、前記第１位置決め部が画面の中心よりも上方に位置する向きで画面を表示する、
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の入力装置。
14. 前記少なくとも１つの計測電極は、複数の計測電極であり、
    前記複数の計測電極は、前記バンド部の長手方向に沿って設けられている、
    請求項１に記載の入力装置。
15. 前記計測部は、前記少なくとも１つの計測電極を用いて計測された電位と、前記少なくとも１つの参照電極を用いて計測された参照電位との差分を前記生体電位として算出する、
    請求項１に記載の入力装置。
16. ジェスチャ入力のための生体電位を計測する手首装着型の入力装置であって、
    軸方向の両端に第１開口部及び第２開口部を有する筒形状の少なくとも一部を形成するためのバンド部と、
    前記バンド部の内面に露出する１以上の電極と、
    前記第１開口部の近傍に配置され、ユーザの尺骨茎状突起の周縁の少なくとも一部に沿う形状を有する第１位置決め部と、
    前記１以上の電極を用いて前記ユーザの生体電位を計測するセンサと、
    前記センサによって計測された前記ユーザの生体電位を送信する通信デバイスと、を備え、
    前記１以上の電極は、少なくとも１つの計測電極及び少なくとも１つの参照電極を含み、
    前記少なくとも１つの計測電極は、前記軸方向における前記第１開口部及び前記第２開口部の中間点、又は、前記中間点よりも前記第２開口部に近い位置に配置され、
    前記少なくとも１つの参照電極は、
    前記少なくとも１つの計測電極を用いて計測された生体電位を正規化するための参照電位を計測するための電極であり、
    前記第１位置決め部と前記軸方向に並んで配置される、
    入力装置。

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