JP7403853B2 - 可動アイテムおよびそれのユーザにより着用されるウェアラブルアイテム、ならびに可動アイテムの動作を監視または制御するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
1つの局面では、本発明は、可動アイテムの動作を監視または制御するためのシステムまたは方法を提供し、このシステムまたは方法は、可動アイテムと、当該可動アイテムから情報を受信し、受信した情報を処理し、当該可動アイテムの動作に関連する情報を提供する処理ユニットとを含む。
(i)可動アイテムに加えられた圧力(必要に応じて下向きの垂直圧力)を測定するための少なくとも1つの圧力計(必要に応じてひずみゲージ);
(ii)可動アイテムの横方向の動きを測定するための少なくとも1つのモーションセンサ(必要に応じて、ひずみゲージ)(必要に応じて複数のモーションセンサ);
(iii)可動アイテムの加速度を測定するための少なくとも1つの加速度センサ(必要に応じて、加速度計);
(iv)可動アイテムの振動を測定するための少なくとも1つの振動センサ(必要に応じて、加速度計)(必要に応じて、複数の振動センサ);
(v)気温を測定するための少なくとも1つの温度センサ(必要に応じて、熱電対);
(vi)湿度を測定するための少なくとも1つの湿度センサ(必要に応じて、圧電センサ);
(vii)可動アイテムの偏揺れを測定するための少なくとも1つの偏揺れセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);
(viii)可動アイテムのピッチを測定するための少なくとも1つのピッチセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);
(ix)可動アイテムのロールを測定するための少なくとも1つのロールセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);
(x)風速を測定するための少なくとも1つの風センサ(必要に応じて、風速計)(必要に応じて、複数の風速(必要に応じて、向かい風および横風のもの)を測定するための複数の風センサ);および/または
(xi)可動アイテムを識別するため少なくとも1つのIDセンサ(必要に応じて、RFID)。
(i)シートまたは少なくとも1つのグリップ部材に適用されるユーザの体重を測定するための重量センサ(必要に応じて、力感知抵抗器);および/または
(ii)シートまたは少なくとも1つのグリップ部材上のユーザの位置を感知するための少なくとも1つの位置センサ(必要に応じてポテンショメータまたはリニアエンコーダ)(必要に応じて、複数の位置センサ)(必要に応じて、シートまたは少なくとも1つのグリップ部材上のユーザの水平位置を測定するための第1の位置センサ(必要に応じて、ポテンショメータ)およびシートまたは少なくとも1つのグリップ部材上のユーザの横方向または中心位置を測定するための第2の位置センサ(必要に応じて、リニアエンコーダ))。
(i)ユーザに情報を提示するための視覚ディスプレイ;
(ii)ユーザに情報を提示するための可聴ソース;および/または
(iii)ユーザに情報(必要に応じて、ユーザに視覚情報と聴覚情報の一方または両方)を提示するための眼鏡を含む。
(i)衣類(必要に応じて、ベスト、Tシャツ、ズボン、下着または靴下);および/または
(ii)時計または宝飾品(必要に応じて、ブレスレット)。
(i)ユーザの体温を測定するための少なくとも1つの温度センサ(必要に応じて、熱電対);
(ii)ユーザの心拍数を測定するための少なくとも1つの心拍数センサ(必要に応じて、赤外線センサ);
(iii)ユーザの発汗を測定するための少なくとも1つの発汗検出器(必要に応じて、圧電センサ);
(iv)ユーザの動き(必要に応じて、ユーザの横方向の動き)を測定するための少なくとも1つのモーションセンサ(必要に応じて、ひずみゲージ)(必要に応じて、複数のモーションセンサ);
(v)ユーザの加速度を測定するための少なくとも1つの加速度センサ(必要に応じて、加速度計);
(vi)ユーザの偏揺れを測定するための少なくとも1つの偏揺れセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);
(vii)ユーザのピッチを測定するための少なくとも1つのピッチセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);
(viii)ユーザのロールを測定するための少なくとも1つのロールセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);および/または
(ix)ユーザを識別するための少なくとも1つのIDセンサ(必要に応じて、RFID)。
(i)可動アイテムの性能を制御または改善するように、ウェアラブルアイテムの少なくとも1つの適応エレメントを自動的に調整すること;または
(ii)可動アイテムの性能を制御または改善するように、少なくとも1つのタスク(必要に応じて、複数のタスク)を実行するようにユーザに促すこと。必要に応じて、少なくとも1つのタスクは、以下を含む:
(a)ウェアラブルアイテムの少なくとも1つの適応エレメントの調整;
(b)可動アイテムに対するユーザの位置の調整;
(c)可動アイテムに関連するユーザの体重の再配分;および/または
(d)可動アイテムを動かす際にユーザが可動アイテムに加える力の調整;および/または
(e)ユーザの食物摂取量および/またはユーザの液体摂取量の一方または両方の調整。
1つの局面では、本発明は、可動アイテムの動作を監視または制御するためのシステムまたは方法を提供し、このシステムまたは方法は、可動アイテムを使用するときにユーザにより着用されるウェアラブルアイテムと、当該可動アイテムから情報を受信し、受信した情報を処理し、当該可動アイテムの動作に関連する情報を提供する処理ユニットとを含む。
(i)衣類(必要に応じて、ベスト、Tシャツ、ズボン、下着または靴下);および/または
(ii)時計または宝飾品(必要に応じて、ブレスレット)。
(i)ユーザの体温を測定するための少なくとも1つの温度センサ(必要に応じて、熱電対);
(ii)ユーザの心拍数を測定するための少なくとも1つの心拍数センサ(必要に応じて、赤外線センサ);
(iii)ユーザの発汗を測定するための少なくとも1つの発汗検出器(必要に応じて、圧電センサ);
(iv)ユーザの動き(必要に応じて、ユーザの横方向の動き)を測定するための少なくとも1つのモーションセンサ(必要に応じて、ひずみゲージ)(必要に応じて、複数のモーションセンサ);
(v)ユーザの加速度を測定するための少なくとも1つの加速度センサ(必要に応じて、加速度計);
(vi)ユーザの偏揺れを測定するための少なくとも1つの偏揺れセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);
(vii)ユーザのピッチを測定するための少なくとも1つのピッチセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);
(viii)ユーザのロールを測定するための少なくとも1つのロールセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);および/または
(ix)ユーザを識別するための少なくとも1つのIDセンサ(必要に応じて、RFID)。
(i)ユーザに情報を提示するための視覚的ディスプレイ;
(ii)ユーザに情報を提示するための可聴ソース;および/または
(iii)ユーザに情報(必要に応じて、ユーザに視覚情報と聴覚情報の一方または両方)を提示するための眼鏡を含む。
(i)可動アイテムの性能を制御または改善するように、ウェアラブルアイテムおよび可動アイテムの一方または両方の少なくとも1つの適応エレメントを自動的に調整すること;または
(ii)可動アイテムの性能を制御または改善するように、少なくとも1つのタスク(必要に応じて、複数のタスク)を実行するようにユーザに促すこと。必要に応じて、少なくとも1つのタスクは、以下を含む:
(a)ウェアラブルアイテムおよび可動アイテムの一方または両方の少なくとも1つの適応エレメントの調整;
(b)可動アイテムに対するユーザの位置の調整;
(c)可動アイテムに関連するユーザの体重の再配分;および/または
(d)可動アイテムを移動する際にユーザが可動アイテムに加える力の調整;および/または
(e)ユーザの食物摂取量および/またはユーザの液体摂取量の一方または両方の調整。
1つの局面では、本発明は、パラメータを感知するための少なくとも1つのセンサを組み込んだ繊維複合構造体を含む本体を含むアイテムを提供し、繊維複合構造体は、グラフェン含有樹脂を含浸させたパターン化されたシートからそれぞれが形成される複数の構造層または積層体から形成される。
(i)アイテムに加えられた圧力(必要に応じて下向きの垂直圧力)を測定するための少なくとも1つの圧力計(必要に応じてひずみゲージ);
(ii)アイテムの動き(必要に応じて、アイテムの横方向の動き)を測定するための少なくとも1つのモーションセンサ(必要に応じて、ひずみゲージ)(必要に応じて複数のモーションセンサ);
(iii)アイテムの加速度を測定するための少なくとも1つの加速度センサ(必要に応じて、加速度計);
(iv)アイテムの振動を測定するための少なくとも1つの振動センサ(必要に応じて、加速度計)(必要に応じて、複数の振動センサ);
(v)気温を測定するための少なくとも1つの温度センサ(必要に応じて、熱電対);
(vi)湿度を測定するための少なくとも1つの湿度センサ(必要に応じて、圧電センサ);
(vii)アイテムの偏揺れを測定するための少なくとも1つの偏揺れセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);
(viii)アイテムのピッチを測定するための少なくとも1つのピッチセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);
(ix)アイテムのロールを測定するための少なくとも1つのロールセンサ(必要に応じて、ジャイロスコープ);
(x)風速を測定するための少なくとも1つの風センサ(必要に応じて、風速計)(必要に応じて、複数の風速(必要に応じて、向かい風および横風のもの)を測定するための複数の風センサ);および/または
(xi)アイテムを識別するための少なくとも1つのIDセンサ(必要に応じて、RFID)。
1つの局面では、本発明は、無線通信用の少なくとも1つのアンテナを組み込んだ繊維複合構造体を含む本体を含むアイテムを提供し、繊維複合構造体は、グラフェン含有樹脂を含浸させたパターン化されたシートからそれぞれが形成される複数の構造層または積層体から形成される。
1つの局面では、本発明は、複数の構成を有しかつ少なくとも1つの制御入力に応答して構成可能である少なくとも1つの適応エレメントを組み込んだ繊維複合構造体を含む本体を含むアイテムを提供し、繊維複合構造体は、グラフェン含有樹脂を含浸させたパターン化されたシートからそれぞれが形成される複数の構造層または積層体から形成される。
Claims (20)
- パラメータを感知するための少なくとも1つのセンサおよび回路を組み込む繊維複合構造体を含む本体を備えるアイテムであって、該繊維複合構造体が、グラフェン含有樹脂を含浸させている繊維シートから形成されている複数の構造層または積層体から形成され、そして該少なくとも1つのセンサおよび該回路が、非導電性グラフェン樹脂を有する非導電性領域によって分離されている積層体において導電性グラフェン樹脂を有するパターン化された導電性領域によって提供されている、アイテム。
- 前記繊維複合構造体が複数のセンサを組み込んでいる、請求項1に記載のアイテム。
- 請求項1または2に記載のアイテムであって、
前記繊維複合構造体が、複数の構成を有しかつ少なくとも1つの制御入力に応答して構成可能である、少なくとも1つの適応エレメントを組み込んでいる、アイテム。 - 前記繊維複合構造体がさらに電源を組み込んでいる、請求項1から3のいずれかに記載のアイテム。
- 前記繊維複合構造体が、該繊維複合構造体において少なくとも1つの誘電体層によって離間された導電層を含む少なくとも1つの無線送信用アンテナをさらに組み込んでいる、請求項1から4のいずれかに記載のアイテム。
- 前記繊維複合構造体が、複数のアンテナを組み込んでいる、請求項5に記載のアイテム。
- 請求項3から6のいずれかに記載のアイテムであって、前記少なくとも1つの適応エレメント、前記少なくとも1つのアンテナ、および/または前記電源が、非導電性グラフェン樹脂を有する非導電性領域によって分離されている前記積層体において導電性グラフェン樹脂を有するパターン化された導電性領域によって提供されている、アイテム。
- 前記導電性領域が、5重量%を上回るグラフェンを含有する樹脂を含み、そして前記非導電性領域が、2重量%を下回るグラフェンを含有する樹脂を含む、請求項1から7のいずれかに記載のアイテム。
- 請求項1から8のいずれかに記載のアイテムであって、前記少なくとも1つのセンサが:
(i)該アイテムに加えられた圧力を測定するための少なくとも1つの圧力計;
(ii)該アイテムの横方向の動きを測定するための少なくとも1つのモーションセンサ;
(iii)該アイテムの加速度を測定するための少なくとも1つの加速度センサ;
(iv)該アイテムの振動を測定するための少なくとも1つの振動センサ;
(v)気温を測定するための少なくとも1つの温度センサ;
(vi)湿度を測定するための少なくとも1つの湿度センサ;
(vii)該アイテムの偏揺れを測定するための少なくとも1つの偏揺れセンサ;
(viii)該アイテムのピッチを測定するための少なくとも1つのピッチセンサ;
(ix)該アイテムのロールを測定するための少なくとも1つのロールセンサ;
(x)風速を測定するための少なくとも1つの風センサ;および/または
(xi)該アイテムを識別するための少なくとも1つのIDセンサ;
を含む、アイテム。 - 前記シートが炭素繊維シートである、請求項1から9のいずれかに記載のアイテム。
- 前記炭素繊維シートが織り込みマットの形態である、請求項10に記載のアイテム。
- 前記グラフェン樹脂がエポキシ樹脂である、請求項1から11のいずれかに記載のアイテム。
- 請求項1から12のいずれかに記載のアイテムであって、該アイテムが(i)車両または(ii)歩行補助具であり、該車両が自転車、自動車、バイク、列車、航空機、または車椅子から選択される、アイテム。
- 可動アイテムの操作を監視または制御するための方法であって、該方法が、請求項13に記載の可動アイテムと、該可動アイテムからの情報を受信し、該受信した情報を処理し、そして該可動アイテムの操作に関連する情報を提供する処理ユニットとを含む、方法。
- 請求項14に記載の方法であって、前記処理ユニットによって提供される前記情報が、少なくとも1つの制御入力を含み、該制御入力が、該少なくとも1つの制御入力に応答して構成可能である複数の構成を有する前記可動アイテムの少なくとも1つの適応エレメントを構成するために利用される、方法。
- 請求項14または15に記載の方法であって、前記可動アイテムが、ユーザが座るシートまたはユーザが該可動アイテムを把持する少なくとも1つのグリップ部材を含み、そして該シートまたは少なくとも1つのグリップ部材が、少なくとも1つのパラメータを感知するための少なくとも1つのセンサを含む、方法。
- 請求項14または16に記載の方法であって、性能に関してユーザに情報を提示する少なくとも1つの情報ユニットをさらに含み、該少なくとも1つの情報ユニットが、以下:
(i)該ユーザに情報を提示するための視覚ディスプレイ;
(ii)該ユーザに情報を提示するための可聴ソース;および/または
(iii)該ユーザに情報を提示するための眼鏡;
の少なくとも1つを含む、方法。 - 請求項14から16のいずれかに記載の方法であって、ユーザにより着用され、該ユーザの少なくとも1つのパラメータを感知するための少なくとも1つのセンサを含む、方法。
- 請求項14から18のいずれかに記載の方法であって、前記処理ユニットが:
(i)前記可動アイテムの性能を制御または向上させるように、少なくとも1つの適応エレメントを自動的に調整する、または
(ii)該可動アイテムの性能を制御または向上させるように、少なくとも1つのタスクを実行するようにユーザに促す
ように構成されており、
該少なくとも1つのタスクが:
(a)少なくとも1つの該適応エレメントの調整;
(b)該可動アイテムに関連するユーザの位置の調整;
(c)該可動アイテムに関連するユーザの体重の再配分;および/または
(d)該可動アイテムを移動する際にユーザにより可動アイテムに加えられる力の調整;および/または
(e)ユーザの食物摂取量および/またはユーザの液体摂取量の一方または両方の調整;
を含む、方法。 - 請求項14から19のいずれかに記載の方法であって、前記処理ユニットが、前記可動アイテムに無線接続されている処理センターである、方法。
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