JP6684282B2 - ウェアラブルセンサを用いる生理学的パラメータの測定 - Google Patents
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Description
− 被験者の生理学的パラメータを測定するセンサであって、被験者によって装着されるように構成されるセンサと、
− 被験者に対するセンサの位置を調節するために電気活性ポリマ材料部分を含むアクチュエータと、
− 生理学的パラメータセンサ及び/又は被験者の動きを測定するフィードバックセンサと、
− フィードバックセンサの測定値を処理して、フィードバックセンサの測定値に基づきセンサの位置を調節するようアクチュエータを制御するように構成される、コントローラとを含む、
ウェアラブル生理学的センサ装置、
が提供される。
信号生成器は、
− 第1の周波数を有する、検知における使用のための、第1の電気的なAC信号を生成し、
− 第2の周波数を有する、作動における使用のための、第2の電気的なAC信号を生成し、
− 第1の電気信号をセンサに適用し、
− 第2の電気信号をアクチュエータに適用する
ように構成され、
第2の周波数は、第1の周波数と実質的に同じであり、
検出器は、第2の電気信号に対する第1の電気新語運お変化を検出する。
− アクチュエータのEAP部分に第1の電圧を印加するように配置される第1の電圧源と、
− アクチュエータのひずみ感応電極部分に第2の電圧を印加するように配置される第2の電圧源とを更に含み、
コントローラは、ひずみ感応電極の抵抗力の変化を測定して、測定される抵抗力の変化に基づきアクチュエータの位置を緒節するように、構成される。
(i)フィードバックセンサを用いて信号を得るステップと、
(ii)フィードバックセンサの信号に基づき、生理学的パラメータセンサが被験者に対して動いたか否かを決定するステップと、
(iii)生理学的パラメータセンサが被験者に対して動いたならば、アクチュエータの位置を調節するステップとを含む、
方法、
が提供される。
(iv)第1の周波数を有する第1のAC信号をアクチュエータに適用するステップと、
(v)第2の周波数を有する第2のAC信号を生理学的パラメータセンサに適用するステップであって、第2の周波数は第1の周波数と同じであるステップと
(vi)第1のAC信号及び第2のAC信号を比較してセンサが動いたか否かを決定するステップとを含んでよい。
bending deformation)のような、全ての種類の変形を誘発し得る。
Claims (13)
- − 被験者の生理学的パラメータを測定する生理学的パラメータセンサであって、前記被験者によって装着されるように構成される生理学的パラメータセンサと、
− 前記被験者に対する前記生理学的パラメータセンサの位置を調節する電気活性ポリマ材料部分を含むアクチュエータと、
− 前記被験者に対する前記生理学的パラメータセンサの動きを測定するフィードバックセンサと、
− 前記フィードバックセンサの測定値を処理して、前記フィードバックセンサの前記測定値に基づき前記生理学的パラメータセンサの位置を調節するよう前記アクチュエータを制御するように構成される、コントローラとを含み、
前記アクチュエータは、前記生理学的パラメータセンサに力を加えることによって前記被験者に対する前記生理学的パラメータセンサの位置を調節するように構成され、
前記フィードバックセンサは、前記生理学的パラメータセンサと前記被験者との間の距離の変化を測定するように構成される、
ウェアラブルセンサ装置。 - 前記フィードバックセンサは、前記生理学的パラメータセンサと前記被験者との間の接触力の変化を測定するように構成される、請求項1に記載のウェアラブルセンサ装置。
- 前記生理学的パラメータセンサの上に配置され、使用中に前記被験者と前記生理学的パラメータセンサとの間に配置される、結合部材を更に含む、請求項2に記載のウェアラブルセンサ装置。
- 前記生理学的パラメータセンサは、
− 内部領域を定める壁を有するハウジングと、
− 該ハウジングの前記内部領域の内側に配置されるセンサ要素とを含み、
前記フィードバックセンサは、前記被験者に対する前記ハウジングの動きを測定するように構成される、
請求項1乃至3のうちのいずれか1項に記載のウェアラブルセンサ装置。 - 前記生理学的パラメータセンサは、前記フィードバックセンサを含み、前記コントローラは、前記生理学的パラメータセンサからの信号を処理して、前記生理学的パラメータセンサの前記信号に基づき前記アクチュエータの位置を調節するように構成される、請求項1に記載のウェアラブルセンサ装置。
- 前記生理学的パラメータセンサは、
− 内部領域を定める壁を有するハウジングと、
− 該ハウジングの前記内部領域内に配置される光源と、
− 前記ハウジングの前記内部領域の内側に配置される光センサとを含み、
前記コントローラは、前記光センサからの信号を処理して、前記光センサの前記信号に基づき前記アクチュエータの位置を調節するように構成される、
請求項5に記載のウェアラブルセンサ装置。 - 前記ハウジングの外側に配置される外部光センサを更に含み、前記コントローラは、前記外部光センサの信号を処理して、前記生理学的パラメータセンサの前記光センサの前記信号及び前記外部光センサの前記信号に基づき前記アクチュエータの位置を調節するように構成される、請求項6に記載のウェアラブルセンサ装置。
- − 信号生成器を更に含み、
該信号生成器は、
− 第1の周波数を有する、検知における使用のための、第1の電気的に交流する信号を生成し、
− 第2の周波数を有する、作動における使用のための、第2の電気的に交流する信号を生成し、
− 前記第1の電気的に交流する信号を前記生理学的パラメータセンサに適用し、
− 前記第2の電気的に交流する信号を前記アクチュエータに適用する
ように構成され、
前記第2の周波数は、前記第1の周波数と実質的に同じであり、
当該ウェアラブルセンサ装置は、前記第1の電気的に交流する信号と前記第2の電気的に交流する信号との間の差を検出する検出器を更に含む、
請求項6又は7に記載のウェアラブルセンサ装置。 - 前記アクチュエータは、前記電気活性ポリマ材料部分に配置されるひずみ感応電極部分を更に含み、
当該ウェアラブルセンサ装置は、
− 前記アクチュエータの前記電気活性ポリマ材料部分に第1の電圧を印加するように配置される第1の電力源又は電圧源と、
− 前記アクチュエータの前記ひずみ感応電極部分に第2の電圧を印加するように配置される第2の電力源又は電圧源とを更に含み、
前記コントローラは、前記ひずみ感応電極部分の抵抗力の変化を測定して、該測定される抵抗力の変化に基づき前記アクチュエータの位置を調整するように構成される、
請求項1に記載のウェアラブルセンサ装置。 - 前記生理学的パラメータセンサは、ハウジングを含み、前記アクチュエータは、前記コントローラからの作動信号に応答して前記ハウジングに力を加えるように構成される、請求項1乃至9のうちのいずれか1項に記載のウェアラブルセンサ装置。
- 請求項1乃至10のうちのいずれか1項に記載のウェアラブルセンサ装置を用いて生理学的パラメータを測定する方法であって、
(i)前記フィードバックセンサを用いて信号を得るステップと、
(ii)前記フィードバックセンサの前記信号に基づき、前記生理学的パラメータセンサが前記被験者に対して動いたか否かを決定するステップと、
(iii)前記生理学的パラメータセンサが前記被験者に対して動いたならば、前記測定された動きに従って前記アクチュエータの位置を調節するステップとを含み、
前記アクチュエータは、前記アクチュエータが前記生理学的パラメータセンサに力を加えるよう、前記生理学的パラメータセンサと直接的に接触するように調節される、
方法。 - 前記ステップ(ii)は、接触圧力の測定値を接触圧力についての基準値と比較するステップを含む、請求項11に記載の方法。
- 当該方法は、更に、
(iv)第1の周波数を有する第1の交流信号を前記アクチュエータに適用するステップと、
(v)第2の周波数を有する第2の交流信号を前記生理学的パラメータセンサに適用するステップであって、前記第2の周波数は、前記第1の周波数と同じである、ステップと、
(vi)前記第1の交流信号及び前記第2の交流信号を比較して、前記生理学的パラメータセンサが動いたか否かを決定するステップとを含む、
請求項11又は12に記載の方法。
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