JP6725721B2 - 人体に触覚指示を伝達するための方法およびシステム - Google Patents
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Description
基本的な問題は、スポーツアプリケーション、有酸素運動機械、心拍数ベルト、心拍数モニタ、スマートフォン、携帯型パルスオキシメータ(血中酸素飽和度)、ウエアラブルコンピュータ(いずれかの種類の身に着けるコンピュータ)、スポーツリストバンド、携帯型血圧計、および生命に関するパラメータ(脈拍数、暖かさ、血圧、湿度等)を測定するすべての携帯型測定器具の使用に関する、リハビリテーション治療中のスポーツ選手および患者の苦情であった。これらすべての機器は異なるパラメータを測定することができるが、現在の状況および前提条件に対するトレーニング動作の調整がない。
発明の目的は、個々の触覚制御のための方法および装置を提供することである。最適なトレーニングを確実にするために、ユーザの個々の前提条件(生命に関するパラメータ)を可能な限り正確に考慮に入れるべきである。発明の別の部分は、目的地へのガイダンスがリストバンドの振動によって触覚的なやり方で体験され、スクリーンによって注意があまりそらされないナビゲーションシステムとしての使用である。発明の目的は、ナビゲーション中に環境により多くの注意を払うことを可能にする多機能ナビゲーション方法を提
供することである。
発明に係る装置は、身体部分に直接載せられるやり方で装置を配置する取付け手段を用いて、人体に着用されるように設計される。装置がユーザと物理的に接触することを確実にするならば、バンド、衣類または靴のアイテムのショートポケット、または他の差込口をこの目的に用いることができる。装置は、好ましくは小さな携帯型ユニットであり、したがって着用時に負担にならない。可能であれば、形状係数は3×3×1cmを超えるべきではない。形状係数は腕時計の形状係数を超えるべきではなく、可能であれば同様であるべきである。同じことは重量についても言える。この装置は、取付け手段に接続された少なくとも1つの機能モジュールを含む。機能モジュールは、無線受信機および少なくとも1つの触覚刺激モジュールを含む。刺激モジュールは、それが取付けられた身体部分に触覚刺激を送るように設計される。無線受信機は、指示を受信し、かつ刺激モジュールを起動するように設計される。通常、無線受信機は、以下に記載されるように指示を受信す
ることまたはセンサデータを送信することが可能なBluetooth(登録商標)ユニットまたはWLANユニットおよび/またはZigbee(登録商標)ユニットである。通常、携帯型スマートフォンなどの携帯端末に接続がなされ、無線インターフェイスを介して発明に係る装置に伝達される刺激モジュールへの指示を生成することになるプログラムコードがその上で動作することができる。しかしながら、機能モジュールは、自律的に作用し、かつ無線インターフェイスを介してのみプログラムされるようにも設計され得る。これは、ある情報が携帯端末/スマートフォン上、または据置型端末/PC上で準備され、次いで発明に係る装置に送信されることを意味する。この場合、発明に係る装置は、たとえばナビゲーションの形態で自律的なデータ処理を実行するために、好適なプロセッサおよびメインメモリ、ならびに適切な場合にはGPSレシーバを含む。これは、使用されている時に好ましくはオフラインで作用するユニットであることを意味する。代替的に、ユーザは、2つのモード、すなわちオンライン/オフラインの間で選択することができる。
ケーションを含み、関連するユニットに方向指示が送信されることができる。この手法により、たとえば、発明に係るユニットに含まれる2つのリストバンドで作用することが可能となり、したがってユーザが走っている場合、左への回転が行なわれるべきであることを左側のユニットが示し、右への回転が行なわれるべきであることを右側のユニットが示すようにナビゲーション指示が与えられることができる。さらに、ユニットは、いかなる時もナビゲーション指示を得るためにユーザによって押されることができるボタンをその上に含み得る。代替的に、ユニットのうちの1つが激しく振られることも検出されることができ、これは情報入力と見なされることができる。たとえば、ユーザが交差点に接近し、ナビゲーション指示が与えられていない場合、ユーザはボタンを押し、それによりナビゲーション情報を伝達させることができる。特に、両方のユニットによって提供される刺激は、ユーザがまっすぐ前方に進み続けるべきであることを示すことができる。代替的に、2つのユニットの特殊な振動パターンは、出発または目的地への到着と関連付けられることができる。複数の振動または刺激パターンを想定することができる。センサと組合せられた場合、左側のユニットは、規定されたしきい値に達していないという事実と関連付けられることもでき、右側のユニットは、規定されたしきい値を上回ったという事実と関連付けられることができる。この情報はすべて、装置のディスプレイを見ることを必要とすることなくユーザに伝達されることができる。
価プログラムは、発明に係る装置が接続されるスマートフォン上で実行されるが、モニタリングは、部分的に発明に係る装置そのものによって行うこともできる。特に、パラメータしきい値および対応するトレーニング曲線は、単純なアルゴリズムを用いて、ユニット自体によってモニタリングすることができる。関連する曲線は、無線でまたはUSBインターフェイスを介して、ユニットにあらかじめ伝達される。
記ハウジングは好ましくはやや湾曲しており、そのため、刺激モジュールが身体に対して最適に留まることができる。また、ユーザの皮膚に対して最適なやり方で平坦に位置するやや湾曲したゴム表面を接触面が有すると考えることもできる。
下記の詳細な説明において参照される図の説明を以下に示す。
図1は、発明に係る方法および装置に関与する必須の機能要素を含む可能なリストバンドを概略図として示す。
が用いられる場合、他の多くの実施形態が考えられる。したがって、添付の図は、装置についてのよりよい理解のみに役立ち、多くの可能な実施形態変形例のうちほんの1つを示す。
、リストバンドに含まれるモーションセンサは、運動(たとえばスクワット等)を検出し記録する。
2 機械的バイブレータ/刺激モジュール
3 バッテリ
4 受信モジュール
5 通電ケーブルまたは電源のための端子
6 ディスプレイ
7 オン/オフスイッチ
8 モーションセンサ
Claims (21)
- 人体に着用されるように設計されたナビゲーションシステムであって、
各々が締結手段および機能モジュールを有する少なくとも2つのユニットを備え、前記少なくとも2つのユニットは空間的に離れて身体部分上に配置されることができ、
前記締結手段は、前記ナビゲーションシステムを直接前記身体部分に固定し、前記機能モジュールは、いずれの場合も前記締結手段に接続され、
前記機能モジュールは、コードレス受信機および少なくとも1つの刺激モジュールを含み、前記刺激モジュールは、それが締結された身体部分に触覚刺激を送るように設計され、
前記コードレス受信機は、指示を受信し、かつ前記刺激モジュールを制御するように設計され、
前記2つのユニットは中央ユニットによって共同でかつ/または選択的に制御されることができ、
前記中央ユニットを用いてそれぞれの前記ユニットに方向指示が送信されることができ、
前記刺激モジュールは、前記コードレス受信機により受信された前記方向指示に応じた触覚刺激を前記身体部分に送り、
機能ボタンによって視覚ナビゲーションから触覚ナビゲーションにナビゲーションを引き継ぐことを特徴とする、ナビゲーションシステム。 - 前記2つのユニットは、左側のユニットおよび右側のユニットであり、
前記左側のユニットは左への回転が行なわれるべきであることを示し、前記右側のユニットは右への回転が行なわれるべきであることを示す、請求項1に記載のナビゲーションシステム。 - 前記2つのユニットの一方は、他方のユニットを制御するマスターとして機能することを特徴とする、請求項1または2に記載のナビゲーションシステム。
- マスターとして機能する前記ユニットは、制御信号を前記ユニットに送信するために、自律的ナビゲーション、および/または、1つ以上のセンサの情報の記録および処理を可能にするモジュールを有することを特徴とする、請求項3に記載のナビゲーションシステム。
- マスターとして機能する前記ユニットは、SIMカードの差込口を有し、コードレス機能モジュールを有する、請求項3または4に記載のナビゲーションシステム。
- 前記中央ユニットは、ナビゲーションアプリケーションを有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のナビゲーションシステム。
- 前記1つ以上のセンサによって検出されるユーザの状態は、前記機能モジュール内のトランスミッターを用いて前記中央ユニットに送信される、請求項4に記載のナビゲーションシステム。
- 前記1つ以上のセンサからのパラメータが限度を上回った/到達していない場合に、前記刺激モジュールは作動される、請求項7に記載のナビゲーションシステム。
- 前記機能モジュール内の空間的に離間された異なる位置に複数の刺激モジュールを備え、前記異なる位置は前記身体部分によって検出することができる、請求項1〜8のいずれか1項に記載のナビゲーションシステム。
- 前記締結手段は、身体部分との直接接触を可能にする、衣類、時計、スマートフォン、杖、眼鏡、靴、手袋、スイミングアクセサリー、宝石、自転車のハンドル、および/またはサドルの品目の中の、締結可能なバンド、および/またはポケット/受けコンパートメントである、請求項1〜9のいずれか1項に記載のナビゲーションシステム。
- 前記刺激モジュールは、外部から作動されることができる異なる触覚刺激パターンを生成し、前記触覚刺激パターンは、以下のパラメータ:強度、頻度、時間の長さ、間隔、信号シーケンスのうち1つ以上を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載のナビゲーションシステム。
- 前記刺激モジュールは、振動触覚、電気触覚、機械触覚的に作用する、請求項1〜11のいずれか1項に記載のナビゲーションシステム。
- 前記2つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために右手首/足首および左手首/足首に締結することができる、またはそれぞれ締結されるリストバンド/足首バンドであり、
かつ/または、
前記2つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために左側および右側の靴に締結することができ、
かつ/または、前記2つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために車両のステアリングコントロールの左側および右側の領域に締結することができ、
かつ/または、前記2つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために、左側および右側の手袋に締結することができ、
かつ/または、前記2つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために、衣類のアイテムの左側および右側の領域に締結することができる、請求項1〜12のいずれか1項に記載のナビゲーションシステム。 - 前記刺激モジュールは、トレーニング方法と、規定の負荷値とが制御されることができるように、前記1つ以上のセンサの情報に基づいて作動され、
前記規定の負荷値は、運動持続時間、中断の長さ、反復、頻度、スピードおよび/または負荷の強度を含む、請求項4に記載のナビゲーションシステム。 - 前記機能モジュールは、ユーザの状態を検出するための1つ以上のセンサを有し、
前記1つ以上のセンサは、脈拍計、血圧センサ、加速度センサ、温度センサ、および赤外線センサの少なくとも1つを含み、請求項1〜14のいずれか1項に記載のナビゲーションシステム。 - 前記ユニットが空間的に互いに統合させられることを識別し、それによってある機能をトリガするセンサが設けられる、請求項1〜15のいずれか1項に記載のナビゲーションシステム。
- 前記右側のユニットは右側のリストバンドであり、前記左側のユニットは左側のリストバンドであり、
右への回転を命じる前記方向指示は前記右側のリストバンドの振動によって伝えられ、左への回転を命じる前記方向指示は前記左側のリストバンドの振動によって伝えられる、請求項2に記載のナビゲーションシステム。 - 両方のリストバンドの振動は、まっすぐ進み続けるべきであることを示す、請求項17に記載のナビゲーションシステム。
- 請求項1〜18のいずれか1項に記載のナビゲーションシステムを用いたナビゲーション方法であって、
ナビゲーション指示が触覚刺激としてユーザに送られる、ナビゲーション方法。 - カーナビゲーション装置が機能ボタンを有し、前記機能ボタンが操作された場合に、車両が放置されると、前記ユニットは、ナビゲーションを引き継ぐ、請求項19に記載のナビゲーション方法。
- ユーザのためのトレーニング情報またはモニタリング情報が触覚刺激としてユーザに送られる、請求項19または20に記載のナビゲーション方法。
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