KR20170139512A - 귀 장착형 장치 - Google Patents

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KR20170139512A
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비다르 산단게르
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프리비트 에이에스
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Abstract

귀 장착형 장치는 광학, 바이오 센서 및 이동 통신 기능을 지원하여 안전하고 편안한 로드 베어링을 제공한다. 특히, 귀에 안정적으로 부착하기 위한 앵커 및 앵커로부터 연장되는 부재를 포함하는 로드 베어링 이어 유닛이 제공된다. 상기 부재는 안전한 귀 장착을 위해 관련 평면에서 안정성을 제공하도록 구성된 회전 안정 장치를 내부에 구비한다. 또한, 상기 로드 베어링 이어 유닛과 카메라, 광원, 가상 현실 장치, IrDA 장치 및 포토 다이오드 중 하나를 포함하는 귀 장착형 광학 장치가 제공된다. 상기 로드 베어링 이어 유닛 및 하나 이상의 바이오 센서를 포함하는 귀 장착 웨어러블 장치가 추가로 제공된다. 이러한 웨어러블 장치는 귀에 장착된 EAG 장치이다.

Description

귀 장착형 장치
본 발명은 일반적으로 귀 장착형 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광학 장치, 머리 장착형 또는 머리 감지형 장치에 대한 착탈식 이어 부착 장치에 관한 것을 개시하고 있다.
보다 구체적으로, 전방 연장 부재의 안전하고 편안한 부착을 위한 로드 베어링 이어 유닛이 제공된다. 또한, 다양한 실시 예들에서, 본 개시의 로드 베어링 이어 유닛에 내장된 10 개의 귀 장착 카메라, 플래시 라이트, 가상 현실 (VR) 장치, 적외선 데이터 협회 (IrDA) 장치 및 뇌파도 (EEG) 장치가 제공된다.
안경 및 머리 부착 플래시 라이트와 같은 다양한 전방 연장 헤드 장착 장치가 잘 알려져 있다.
많은 솔루션들은 이어 후크 연결 장치를 사용하며, 부재는 귀의 귓바퀴(pinna)와 두개골 사이에, 바람직하게는 귀의 전방으로 하향 연장 후크와 함께 배치된다. 이것은 안경의 전형적인 경우이다. 또한, 이어 후크를 사용하는 귀에 부착된 손전등과 관련하여 US6637910을 참고할 수 있다.
그러나 이어 후크 솔루션들은 상대적으로 긴 암(arm)으로 인한 회전 운동량으로 인한 불안정성과 같은 몇 가지 문제점을 안고 있다. 카운터 밸런스(counterbalance)를 사용하여 균형을 잡으면 전체 중량이 증가하고 그에 따라 편안함이 감소한다. 또한 카운터밸런스는 머리 움직임에 뒤 따르는 안정성과 관련하여 문제가 개선되지는 않는다. 게다가 이어 후크 장치는 전통적인 안경의 사용을 방해한다. 코를 사용하는 안정화는 또한, 안경의 사용을 방해할 뿐만 아니라 특히 안경, VR 장비 등과 같은 더 무거운 장치에 대해서는 불편할 수 있다.
머리 장착형 플래시 라이트와 같은 일부 솔루션들은 머리 밴드를 사용한다. 일반적으로 플래시 라이트 또는 토치(torch)는 사용자의 이마에 위치하고 배터리 팩은 편리하게 뒤쪽에 위치하여 카운터 밸런스로 기능한다.
그러나 안정성을 제공하기 위해 머리 밴드는 상대적으로 단단하고 편안하지 않아야 한다. 이러한 위치 설정은 또한 눈에 거슬리지 않는 것과 거리가 멀다. 광원과 같은 장치의 위치 지정은 또한, 조명이 착용자의 눈과 동축에 가깝기 때문에, 조명은 그림자 효과 및 윤곽을 강하게 감소시켜 평평한 이미지 또는 "화이트 아웃"을 초래하기 때문에 문제가 된다. 카운터밸런스의 존재는 또한 무게와 불편함을 증가시킨다.
종래 기술인, 외이도 안으로 삽입하기 위한 이어 피스(ear piece)에 관하여 US 5298692,
개선된 이어 피스 라이트에 관한 특히, 전원 공급 및 상기 이어 피스에 장착된 광원을 갖는 이어 피스에 관한 US 6637910,
뇌 및 안면 근육 활동을 측정하기 위한 머리 착용 장치와 관련된 GB 2396421,
편안한 착용을 위한 이어 유닛에 관한 WO 2014/017922,
뇌파 검출에 적합한 보청기 및 이러한 보청기의 적응 방법에 관한 WO 2011/006681를 참조해야 한다.
미국 등록 특허 US 6637910 미국 등록 특허 US 5298692 국제 공개 특허 WO 2014017922 국제 공개 특허 WO 2011006681 국제 공개 특허 WO 2002045390 국제 공개 특허 WO 2008147215
따라서, 본 개시의 목적은 전술한 귀 장착 장치의 단점을 수정하기 위한 새롭고 개선된 방법 및 설계를 제공하는 것이다.
본 개시에 따르면, 일 실시 예에서 귀에 안정적으로 부착하기 위한 앵커 및 상기 앵커로부터 연장되는 부재를 포함하는 로드 베어링 이어 유닛이 제공되며, 상기 앵커는 회전 안정기를 포함하여 상기 부재를 안정화시킨다.
다른 실시 예에서, 앵커는 부재를 앵커에 연결하는 부착부를 형성하는 하우징 유닛을 더 포함한다.
또 다른 실시 예에서, 회전 안정 장치는 시상면(sagittal plane)에서 부재를 안정화 시키도록 되어 있다.
또 다른 실시 예에서, 앵커는 귀의 안티 헬릭스에 상응하는 감소 곡선으로 적응된 암을 포함한다. 감소 곡선은 안티 헬릭스의 안쪽 부분을 따라 떨어지고 부분적으로 안티 트라구스 아래에 위치한다.
다른 실시 예에서, 회전 안정기는 나선의 안티 헬릭스 및 헬릭스의 뿌리에 의해 정의된 공동 내로 연장되는 단부이다.
또 다른 실시 예에 따르면, 회전 안정 장치는 세모 오목의 단부면과 맞물리는 돌출부이다.
또 다른 실시 예에 따르면, 회전 안정 장치는 횡 방향 평면에서 부재를 안정화 시키도록 되어 있다.
다른 실시 예에서, 회전 안정 장치는 귓바퀴의 일부에 접하는 부재이다.
일 실시 예에서, 회전 안정 장치는 전방 절흔에 맞닿는 트라구스 지지부이다.
다른 실시 예에서, 회전 안정 장치는 귀 후부 고랑와 맞닿아 있는 고랑 지지부이다.
다른 실시 예에 따르면, 회전 안정 장치는 관자놀이에 맞닿도록 구성된 관자놀이 지지부이다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 부재는 기계적 연결을 위한 커넥터를 더 포함한다. 다른 실시 예에서, 커넥터는 회전 가능하게 조절 가능하다. 또 다른 실시 예에서, 커넥터는 자석이다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 부재는 전력 접속을 위한 커넥터를 더 포함한다. 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 부재는 데이터 접속을 위한 커넥터를 더 포함한다. 다른 실시 예에서, 커넥터는 오디오 잭, 오디오 잭 소켓, USB 소켓 및 USB 플러그를 포함하는 그룹 중 하나이다.
본 개시에 따르면, 다른 실시 예에서, 로드 베어링 이어 유닛을 포함하는 귀 장착 광학 장치가 제공된다. 로드 베어링 이어 유닛은 귀에 안정적으로 부착하기 위한 앵커 및 앵커로부터 전방으로 연장되는 부재를 포함하며, 앵커는 회전 안정 장치를 포함하여 부재를 안정화시킨다.
다른 실시 예에 따르면, 광학 장치는 플래시 광, 표시 장치, VR 장치, IrDA 장치, 포토 다이오드 및 카메라 중 하나 또는 안경이다.
다른 실시 예에 따르면, 귀에 안정적으로 부착하기 위한 제 1 앵커 및 상기 앵커로부터 전방으로 연장되는 제 1 부재를 포함하는 귀 장착형 EEG 장치가 제공되며, 상기 제 1 앵커는 제 1 EEG 전극을 더 포함하고, 상기 제 1 부재는 제 2 EEG 전극이 되도록 구성된 관자놀이 지지 패드를 더 포함한다.
또 다른 실시 예에서, 상기 EEG 장치는 제 2 앵커를 더 포함하고 제 2 앵커로부터 제 2 부재까지 연장된다. 제 2 앵커는 제 3 EEG 전극을 포함한다. 다른 실시 예에서, 제 2 부재는 제 3 EEG 전극이 되도록 구성된 제 2 관자놀이 지지 패드를 포함한다.
다른 실시 예에서, 상기 EEG 장치는 제 1 및 제 2 부재를 연결하도록 구성된 코 지지부를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 또 다른 실시 예에서, 로드 베어링 이어 유닛과 하나 이상의 센서를 포함하는 귀 장착형 장치가 제공된다. 로드 베어링 이어 유닛은 귀에 안정적으로 부착하기 위한 앵커 및 앵커로부터 연장되는 부재를 포함하며, 앵커는 장치가 사용자에 의해 착용되었을 때 신호를 검출하도록 구성된 센서를 사용자의 귀의 일부로부터 더 포함한다.
다른 실시 예에서, 상기 부재는 장치가 사용자의 머리 부분으로부터 착용되었을 때 신호를 검출하도록 구성된 센서를 더 포함한다.
본 개시에 의한 새롭고 개선된 방법 및 설계에 의한 장치에 따르면, 전술한 귀 장착 장치의 단점을 수정할 수 있다.
도 1은 외부로부터의 인간의 귀의 해부학을 도시한다.
도 2는 A-A를 따른 인간의 귀의 해부 단면을 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 귀에 삽입된 귀 유닛을 도시한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 B-B를 따라 교차부에 표시된 귀에 삽입된 이어 유닛을 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 B-B를 따라 교차부를 나타내는 귀에 삽입된 이어 유닛을 도시한다.
도 6 및 도 7은 일 실시 예에 따른 로드 베어링 이어 유닛를 도시한다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 2 개의 로드 베어링 이어 유닛을 도시한다.
도 9는 일 실시 예에 따른 2 개의 로드 베어링 이어 유닛을 포함하는 한 쌍의 안경을 도시한다.
도 10은 일 실시 예에 따른 2 개의 로드 베어링 암에 연결된 휴대폰을 운반하는 캐리어를 도시한다.
인간의 해부학
도 1을 참조하면, 인간의 귀의 구조, 특히 외이의 구조가 도시되어 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같이 외이의 다양한 특징은 본 개시에 따른 귀 장착형 장치의 다양한 실시 예와 밀접하게 관련되어 있다.
구체적으로, 귓바퀴(pinna)라고도 알려진 외이(10)는 의미의 복수의 특징을 포함한다. 가장 바깥 쪽은 귀의 주변을 위쪽으로, 그리고 헬릭스의 크러스(12)로 전이하는 두개골 쪽으로 나아가는 헬릭스(11)이다.
이 안에는 세모 오목(17)에 의해 분리된 슈페리어 크럭스(15) 및 인페리어 크럭스(16)로 구성되는 안티 헬릭스의 크루라(14) 안에 상향 방향으로 두 갈래로 갈라진 안티 헬릭스(13)가 있다. 안티 헬릭스 밑에는 귀 후부 고랑(18)이 있으며, 그 아래에는 안티 트라구스(22), 반대에는 트라구스(21)가 있으며, 귀구슬사이패임(incisura intertragica, 23)으로 분리되어 있으며, 또한 인터트라직 노치(intertragic notch)라고도 한다. 이 안에는 다시 헬릭스의 크러스(12)에 의해 분리된 이개정(cymba concha, 25)과 이개강(cavum concha, 26)을 포함하는 외이(concha, 24)가 있다.
헬릭스 중 일부가 헬릭스의 크루스로 이동하는 부분의 근처에서, 세모 오목의 전방 부분 및 상기 안티 펠릭스의 위 부분의 전방 부분을 덮는 플랩(11a)을 형성한다는 점을 유의해야 한다.
이 외이도의 입구는 즉시 상기 트라구스에 의해 부분적으로 덮여 있다. 이 입구는 아직도 이개강의 일부라는 것을 깨닫는 것이 중요하다. 외이도는 외이의 가장 깊은 부분에서 고막까지 약 2.5 cm의 거리와 트라구스에서 약 4 cm의 거리까지 연장된다. 외이도는 약 8 mm의 옆쪽 연골 부분과 약 16 mm의 내측 골성 부분으로 이루어져 있다. 외이도에 이물질이 들어있는 것은 일반적으로 매우 불편하다. 외이도는 부분적으로 외부에서 볼 수 있으며 도 1a에 표시되어 있다.
상기 트라구스(21)에 즉시 포함되고 부분적으로 덮인 이 지역에는 공식적인 해부학적 이름이 없다. 이 개시의 목적 상, 그것은 서브 트라구스 영역(sub-tragus region, 28)이라고 불려지며 도 1b에 도시되어 있다. 외이도(30)는 상기 서브 트라구스 영역 아래에 위치한다.
귀에 장착된 장치의 안정성
우주의 움직이는 물체는 6 자유도로 설명될 수 있다:
선형: 전방-후방, 배면-복부 및 좌우측; 회전: 시상면, 관상면 및 횡단면.
귀 장착형 또는 머리 장착형 장치의 경우 이러한 축과 평면은 해부학적 위치에 따라 머리를 기준으로 정의된다. 장치를 귀에 안정적으로 배치하려면 선형 동작이 귀에 대해 상대적으로 제한되어야 한다. 그렇지 않으면 장치가 떨어진다. 유사하게, 머리에 대한 회전 운동이 제한되는 것이 강하게 선호된다. 광학 장치 용으로 플래시 라이트, VR 장치 또는 카메라와 같은 디스플레이 장치와 같은 안정성은 사용자 경험에 중요하다. 또한 머리의 빠른 회전 운동은 장치를 귀에서 당기는 힘을 생성 할 수 있다.
전방으로 연장된 부재를 갖는 장치의 경우, 이는 중력이 부재를 아래쪽으로 당길 때 시상면의 정적 회전력이 생성된다는 것을 의미한다. 이것은 회전하는 안정제에 의해 방해 받아야 한다.
VR 장치의 안정성은 유닛이 사용자의 머리와 관련하여 안정적이라는 것을 의미한다. 반면에 카메라의 안정성은 이미지 떨림을 피하기 위해 공간을 기준으로 유닛이 안정되어야 한다는 것을 의미한다. 실제로 이것은 고주파수 이동이 감쇠되어야 함을 의미하지만 카메라가 머리의 일반적인 움직임을 추적할 수 있어야 한다.
로드 베어링 이어 유닛
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 귀에 끼워지는 이어 유닛이 외부로부터 도시되어 있다. A-A 선은 도 2b 및 도 2c의 단면을 나타낸다. 앵커(200)는 상단(212), 하단(214) 및 곡률(218)을 갖는 커브(210)를 포함한다. 앵글로 인해 모든 도면에서 앵커의 모든 구성 요소를 명확하게 표시할 수는 없다.
이 실시 예에서, 앵커(200)는 귀에 안정한 부착을 제공하고, 앵커로부터 전방으로 연장되는 부재를 제공한다. 앵커에는 회전 안정기가 제공되며, 상기 부재는 시상면에서 안정되고 수직으로 안정해진다.
회전 안정 장치는 본 개시에 따른 몇몇 실시 예를 제공한다. 예를 들어, 귓바퀴(10)는 앵커의 일부, 특히 앵커의 돌출부는 이들이 효과적으로 공동을 형성한다는 사실에 의해, 시상면에서의 회전을 방해하기 위해 연장될 수 있는 몇 가지 해부학적 세부 사항을 포함하며, 돌출부가 연장될 수 있는 단부면을 갖는 자루 또는 트렌치 (라틴어:≪fossae≫)는 회전 운동량을 중화시키는 힘을 생성한다.
다른 실시 예에 따르면, 시상면에서의 회전에 대한 안정성 이외에, 횡단면에서의 안정성이 제공된다.
이러한 안정성 중 일부는 일 실시 예에 따른 앵커에 내재되어 있는데, 이는 낙하에 대해 안정하기 때문이다. 다른 실시 예에서, 상기 부재는 사용자의 머리 부분에 접촉하도록 되어 있다. 컴팩트하고 편안함을 위해, 일 실시 예에서, 이러한 접촉은 귓바퀴(10)의 부분에 대해 이루어진다.
시상면 및 횡단면 안정성은 별도의 수단에 의해 달성되지만, 횡단면 안정성에 대한 지지부의 사용은 대안적인 실시 예에 따라 시상면 안정성을 향상 시킨다는 것을 주목해야 한다.
귀 장착형 장치의 다양한 실시 예들
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 귀 장착형 장치의 일 실시 예인 로드 베어링 이어 유닛이 제공된다. 이 이어 유닛은 특히 WO/2002/045390에 기술된 바와 같이 출원인의 선행 특허 및 출원에 따라 C자형으로 적응된 앵커 및 WO/2008/147215에 기술된 바와 같이 커브(210) 및 곡률(218)을 갖는 개선된 이어 피스(earpiece)를 포함하고, 상기 커브는 상단(212) 및 하단(214)를 갖는다.
일 실시 예에서, 상기 앵커는 WO/2002/045390으로부터 공지된 C자형 또는 본 출원인에 의해 개시되고 교시된 WO/2008/147215로부터 공지된 곡선에 기초한다. 후자는 약간의 안정화를 제공하는 곡률을 포함한다.
또 다른 실시 예에서, 앵커(200)는 안티 헬릭스의 상부 전방부 내로 연장되는 상단(212)을 갖는 커브(210)를 포함하여, 안티 헬릭스 및 헬릭스의 뿌리에 의해 한정된 공동을 형성한다. 이 실시 예에 따르면, 상단부는 안티 헬릭스의 상부 또는 등쪽 부분의 단부면과 맞닿거나 결합하도록 되어 있다. 헬릭스의 뿌리는 본 실시 예에서 회전 운동량을 중화시키는 힘을 생성하기 위해 커브의 상단부가 맞닿는 단부 표면을 형성한다. 따라서, 외이가 두개골에 가깝기 때문에, 상기 힘은 짧은 거리 및 제한된 탄성으로 전달될 수 있고 그에 의해 향상된 안정성을 제공할 수 있다. 이 앵커는 직선 운동과 관련하여 안정적이므로 귀에서 쉽게 떨어지지 않는다.
다른 실시 예에 따르면, 횡단면에서의 회전 안정성을 위해 부재(500)에는 지지부(506, 508)가 제공된다. 상기 트라구스 지지부(506)는 트라구스의 상부와 헬릭스의 전방부의 하부 사이에 위치하는 전방 절흔(19)과 결합하도록 되어 있다. 이 해부학적 세부 사항은 지지 패드가 꼭 맞는 움푹 들어간 곳을 형성하기 때문에 횡단면과 시상면 모두에서 회전 안정성을 제공한다. 절흔 지지부(508)는 안티 트라구스의 후방에 위치한 귀 후부 고랑(18)과 결합하도록 구성된다. 이 해부학적 세부 사항은 고원을 형성하기 때문에 위의 세 가지 문서에 따른 앵커보다 수평 평면에서 제한된 안정성을 제공하지만 이어 버드(earbuds)와 같은 간단한 앵커보다 개선된 모습을 나타낸다.
다른 실시 예에서, 상기 이어 유닛(100)은 상기 앵커(200)에 부착된 하우징(300)을 포함한다. 상기 하우징 유닛은 전자 장치 및 전원 공급 장치에 적합하다. 또한 상기 하우징 유닛은 사용자에게 오디오 경험을 제공하기 위한 음향 장치를 수용하는데 유용하다. 이러한 조합은 전통적인 이어 후크를 사용하여 부착하고 귀 또는 귀에 개별적으로 조정되고 부착되어야 하는 이어 버드를 포함하는 VR 안경의 일반적인 디자인 문제를 극복한다. 이 실시 예에서, 상기 외이는 부착 및 오디오용으로 사용되며, 별도의 오디오 장치가 필요하지 않으며, 보다 콤팩트하고 편리한 디자인이 된다.
다른 실시 예에서, 상기 하우징 유닛은 본 출원인의 WO/2014/017922에 개시된 바와 같은 서브 트라구스 오디오 장치를 포함한다.
도 8의 (a)를 참조하면, 다른 실시 예에서, 오디오 장치는 제 2 오디오 장치(600)와 함께 동작하여 스테레오 사운드 경험을 생성한다. 다른 실시 예에서, 이 제 2 오디오 장치는 무선으로 또는 와이어(602)를 사용하여도 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 하우징 내의 공통 전자 유닛에 연결된다.
일 실시 예에서, 부재(500)는 하우징(300)에 대한 부착물(502)을 포함한다. 부착물로부터 암(504)이 사용자의 전방 또는 전방으로 연장된다. 상기 암은 바람직하게는 본 실시 예에 따른 심미적인 이유뿐만 아니라 안정성의 이유로 얇고 가벼운 것이 바람직하다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 부착물(502)은 또한 오프셋을 제공하고 상기 암(504)에 대해 소정 각도를 이룬다. 오프셋을 사용하여 이어 유닛을 삽입된 상태로 유지하면서 한 쌍의 안경을 착용하거나 제거할 수 있다.
특정 실시 예에서, 상기 암의 전방(510)에는 관련 페이로드가 제공된다. 또 다른 실시 예에서, 상기 페이로드는 이미지를 눈 또는 유리를 통해 투사하는 프로젝터를 사용하여 사용자의 시야에 이미지를 오버레이 하기 위한 장치(512)이다.
안경 사용에 대한 간섭을 피하기 위해, 일 실시 예에서 상기 부재는 전방 및 전방으로 연장되어 상기 전방(510)이 안경의 상부 가장자리 위에 위치된다.
다른 실시 예에 따르면, 로드 베어링 이어 유닛은 상이한 개별 사용자에 의한 사용으로 조절 가능하다. 일 실시 예에서, 상기 부재는 시상면에서의 회전에 대해 상기 안정 장치에 대해 회전 가능하다. 이는 곡선의 상단부의 길이를 조절함으로써 이 실시 형태에서 달성된다.
다른 실시 예에서, 상기 하우징(502) 및/또는 상기 암(504)에 대한 부착은 예를 들어 텔레스코핑(telescoping) 구조에 의해 길이 방향으로 조절된다.
일 실시 예에 따르면, 상기 암은 하우징에 대해 회전 가능하게 조절된다. 이러한 회전은 가상 현실 안경을 운반하는 본 실시 예의 상기 암(500)을 시야에서 들어올리는데 사용된다. 소정의 실시 예에 따라, 능동적으로 사용될 때의 조절을 위해, 회전 기능은 래칫(ratcheting) 기능 또는 잠금 장치를 구비하여 암을 원하는 각도로 유지한다.
도 7을 참조하면, 다른 실시 예에서, 하향 연장 부재(400)가 제공된다. 이 실시 예에 따르면, 상기 부재(400)는 전자, 배터리, 전원 또는 상당한 질량을 갖는 다른 부재를 포함한다. 또 다른 실시 예에서, 유선 장치의 경우 와이어는 이 하향 연장 부재에 부착된다.
다른 실시 예에 따르면, 이 하향 연장 부재는 귀구슬사이패임(23)을 따라 연장된다. 다른 실시 예에 따르면, 이 부분은 또한 귀구슬사이패임을 통과하여 추가적인 안정성을 제공한다. 다른 실시 예에서, 이 부분은 이어 유닛에 분리 가능하게 부착된다.
또 다른 실시 예에 따르면, 이 부분은 후방 방향으로 휘어져서 암(500)으로부터 힘을 균형을 이룬다. 다른 실시 예에서, 이 부분은 부분적으로 후방 유닛(700)의 기능을 수행한다.
본 개시의 특정 실시 예에서, 상기 구성은 뇌파 (EEG)와 유사한 방식으로 뇌파를 판독하는데 이용된다. W02011006681과 같은 종래의 시스템은 외이도의 뇌 신호를 소형 솔루션으로 판독할 수 있다는 이점을 가지지만, 오직 한 위치에서만 판독할 수 있는 것과 또한 근육 활동으로 인한 소음이 있는 상황에서 판독할 수 있다는 단점이 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 귀 장착형 EEG 장치는 관자놀이 지지부(516 및/또는 546)와 통합된 센서로 인-이어 센서를 보완함으로써 이러한 한계를 극복한다.
외이도 또는 외이도의 입구를 기준점으로 사용하여 배치된 견고한 암을 사용하면 안정성과 측정 간 재현성에 도움이 되는 안정된 형상을 시스템에 제공할 수 있다. 이는 전극이 분석 대상의 두피에 조심스럽게 배치되는 선행 기술에서 수동적이고 오류가 발생하기 쉬운 프로세스를 극복한다.
다른 실시 예에서, 코 지지부(320)는 전극의 위치 안정성 및/또는 재현성을 더 향상 시키는데 사용된다.
또 다른 실시 예에서, 근육 활동은 귀 장착 시스템에 제공된 수단에 의해 검출된다. 여러 가지 이러한 수단이 다양한 실시 예에서 사용되며 오해를 최소화하도록 자유롭게 조합될 수 있다. 카메라는 일 실시 예에서 눈 움직임을 기록하는데, 안구 운동은 근육 움직임이 코로 이어지는 것을 암시한다. 마이크로폰은 다른 실시 예에서 말하면 사용자 자신을 근육 운동의 강한 지표로 기록한다. 다른 실시 예에서, 관자놀이 지지부와 함께 제공된 기계적 센서는 사용자의 피부에서 상대 운동을 검출하여, 머리에서의 근육 운동을 나타낸다.
귀 장착 장치의 다른 실시 예들
대안적인 실시 예에서, 상기 안정 장치는 앵커 또는 하우징으로부터 연장되고 세모 오목(17)의 단부면과 결합 또는 맞닿는 단부(222)를 갖는 돌출부(220)이다. 본 실시 예에 따른 돌출부는 회전 안정성을 달성한다. 그것은 귀에 부착을 제공하지 않는다. 세모 오목은 외이보다 귓바퀴의 주변 부분이기 때문에, 따라서, 본 실시 예에서의 반작용력은 안티 헬릭스 안정기와 비교하여 조직의 연장된 부분을 가로 질러 전달된다.
다른 실시 예에 따라, 상기 안정기는 본 명세서에서 앞서 논의된 안티 헬릭스 안정기와 조합된다. 추가된 실시 예에서, 이들 안정기들은 단일 안정기에 배합된다. 상기 두 실시예에서 말단 벽은 헬릭스에 의해 한정된다. 결과적으로 압력이 넓은 영역에 가해져 편안함이 향상된다.
또한, 횡단면에서의 회전 안정성은 다양한 대안적인 실시 예에 의해 달성된다. 일 실시 예에서, 암에는 안정성을 위해 귀 앞쪽의 관자놀이에 접촉하는 관자놀이 지지부(516)의 형태로 지지부가 제공된다. 관자놀이 밑의 측두골은 턱뼈와 연결되어 있지 않기 때문에 말을 해도 그 부분이 움직이지 않는다.
다른 실시 예에서, 더욱 개선된 안정성을 위해, 이어 유닛에는 귀구슬사이패임(23)에 들어가고 결합하는 부재 또는 돌출부(224)가 제공된다. 다른 대안적인 실시 예에서, 상기 귀구슬사이패임과 결합하는 돌출부(224)는 유일한 회전 안정기이다.
다른 실시 예에서, 이어 유닛은 이어 유닛의 후방에 평형 추(520)를 포함한다. 이는 특히 암의 전방(510)에서의 큰 하중에 유리하다. 일 실시 예에서, 평형 추는 이어 유닛에 분리 가능하게 부착된다. 다른 실시 예에서, 평형 추는 배터리와 같은 전원을 포함한다.
대안적인 실시 예에서, 상기 부재는 전방으로 연장되어 전방(510)이 안경의 가장자리의 측면에 위치되어 안경 사용에 대한 간섭을 피할 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 본 발명에 따른 귀 장착형 광학 장치는 로드 베어링 이어 유닛과 광원, 카메라 및 이들의 조합을 포함한다. 다양한 실시 예에서, 조명 및 카메라는 예를 들어 IrDA, 릴레이 기능 및 무선 통신을 사용하는 적외선 통신과 같은 적외선 기능을 포함한다.
또 다른 실시 예에 따르면, 로드 베어링 이어 유닛은 후방 암(705)을 갖는 후방 유닛(700)을 더 포함한다. 다른 실시 예에서, 이 이어 유닛은 광원(706)을 더 포함한다. 따라서, 상기 부재(500)의 전방(510)에 있는 광원과 함께, 상기 장치는 보행자 및 사이클리스트에 의해 땅을 조명할 뿐만 아니라 교통량을 다른 사람에게 표시하기 위해 사용될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 상기 부재(500) 및/또는 후방 유닛(700)은 이어 유닛에 분리 가능하게 부착되고, 추가된 배터리 용량, 카메라 또는 마이크로폰 암과 같은 상이한 기능을 갖는 유닛으로 선택적으로 대체될 수 있다.
도 9를 참조하면, 다른 실시 예에서, 부재(500)는 바람직하게는 전방 연장 부재(500)의 전방(510)으로부터 연장되는 횡축 암(530)을 구비한다. 이 실시 예에서, 이 횡축 암은 유리(532)를 지지한다. 이 유리는 착용자의 시야에 이 실시 예에 따라 투사하여 이미지를 오버레이 하는 데 사용된다. 다른 실시 예에서, 유리는 시력을 교정하도록 되어 있다. 다른 실시 예에서, 횡축 암은 제 2 유리에 대한 지지를 제공하도록 연장된다. 다른 실시 예에서, 코-피스(nose-pieces)에 의해 추가적인 안정성이 제공된다. 이 실시 예에 따른 상기 코 피스는 사용자의 머리에 대해 장치를 안정화시킴으로써 편안한 시청 경험을 제공한다. 또한, 다른 실시 예에서, 횡축 암은 제 2 귀로 후방으로 연장되는 제 2 암(540)에 연결되고, 제 2 관자놀이 지지부가 더 제공된다.
대안적인 실시 예에서, 횡축 암은 분할되고 무테의 디자인과 같은 안경의 적어도 일부를 기능적으로 포함한다. 예를 들어 안경의 쌍안경 세트는 왼쪽 및/또는 오른쪽 단안 유리로 분리될 수 있다.
이러한 분할에서, 이 실시 예의 횡축 암은 쌍안경을 갖고 좌측(534) 및 우측(536) 부분으로 분할된다. 이들은 분리 가능하게 부착되고 다른 실시 예에서는 커넥터(535)를 사용하여 연결된다.
다른 실시 예에서, 횡축 암은 와이어(602)와 유사한 방식으로 2 개의 이어 유닛들 사이에 접속 와이어를 수용하는데 사용된다.
일 실시 예에 따르면, 임의로 탈착 가능한 부재(400, 500, 520, 700)들이 로드 베어링 이어 유닛에 제공된다. 이러한 분리 가능한 부분은 다른 실시 예에서 머리의 움직임에 대한 기계적 응답, 예를 들어 전술한 VR 사용에 바람직한 안정성과 카메라 사용에 바람직한 안정성 사이의 변화를 변화시키기 위해 사용된다. 이러한 응답은 부재 및/또는 후방 유닛의 스프링 특성을 변화시키는 것뿐만 아니라 중량을 이용하는 다른 실시 예에 따라 수정된다. 각 부분에는 다양한 실시 예에서 원하는 응답을 얻기 위해 질량 범위가 제공된다.
다른 실시 예에서, 상이한 머리 크기를 갖는 사용자에게 적응시키기 위해 상이한 크기 및 길이의 분리 가능한 부분이 제공된다. 이들 부분은 텔레스코픽 막대와 같은 일 실시 예에 따라 연장 가능하게 만들어진다. 일 실시 예에서의 장치는 광원 또는 카메라와 같은 응용 분야의 치수에 상대적으로 둔감하다. 다른 실시 예에서의 VR 애플리케이션에 있어서, 전방 연장 부재는 초점이 맞추어 진 이미지를 제공하고 눈에 대하여 위치되도록 충분히 멀리 적응된다. 이 실시 예에서, 부재(500)는 귀에 대해 회전되거나 부재(502)는 이에 따라 적응된다.
일 실시 예에 따르면, 좌측 및 우측 이어 유닛을 함께 사용하는 경우, 제 1 이어 유닛 상의 플래시 및 제 2 이어 유닛 상의 카메라와 같은 상이한 페이로드(payload)를 암(510)의 전방에 제공하는 것이 유리하다. 두 개의 이어 유닛 사이에 생성된 오프셋은 카메라와 플래시가 서로 가까이 있을 때 관찰되는 적목 현상을 방지한다. 또한 이 구성은 더 좋은 조명과 그림자를 제공하여 화이트 아웃을 방지한다.
다른 실시 예에서, 페이로드는 전방으로 연장되는 부재(500)의 전방(510)에 착탈 가능하게 부착된다. 이 방법으로 페이로드는 카메라, 마이크, 광원 및 기타 광학, 통신, 웨어러블 장치 간에 변경, 교체 또는 업그레이드 될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 부착부는 전원 및/또는 데이터 접속뿐만 아니라 기계적 접속을 제공하는 플러그, 예를 들어 USB 플러그, 파이어 와이어 플러그를 포함한다. 또 다른 실시 예에서, 기계적 연결성은 자석, 기계적 부착물 또는 유사물에 의해 추가로 증가된다. 이들 부착물은 다양한 실시 예에서 보다 더 많은 페이로드를 수용하도록 회전 가능하게 조절된다.
다양한 실시 예에 따른 귀 장착형 장치는 비디오 시청, 가상 현실 및 증강 현실 디스플레이에 적용된다. 이러한 디스플레이는 상이한 실시 예에 따라 단안 또는 양안이다. 다른 실시 예에 따른 후자의 경우에, 양안 디스플레이는 추가의 기계적, 전력 및 데이터 연결성을 포함하는 제 2 암(540)을 채용한다.
횡축 암(530)에 의해 전기적으로 연결된 2 개의 암(504, 540)을 포함하는 연결성에 대해, 다른 실시 예에서는 와이어(603)가 이 횡축 암에 의해 제공되는 연결성으로 대체된다.
대안적인 실시 예에 따른 접속성은 커넥터(533)를 사용하여 암(504)과 횡축 암(530)사이의 탈착 가능한 부착을 포함한다. 연결은 일 실시 예에서 USB와 같은 전기 커넥터이다. 유사하게, 제 2 암(540)은 다른 실시 예에 따른 제 2 커넥터(537)를 사용하여 횡축 암(530)에 분리 가능하게 부착된다. 이는 다른 실시 예에 따른 분할 횡축 암 커넥터(535)의 사용과 조합된다. 따라서, 다양한 실시 예에 따라 페이로드에 관한 완전한 유연성, 또한 비대칭적 페이로드가 달성된다.
어떤 실시 예에 따르면, 접속성은 비대칭이다. 일 실시 예에서, 제 1 암(500)은 USB를 사용하여 휴대폰의 제 1 단부에 연결되고, 제 2 암(540)은 오디오 잭을 사용하여 상기 휴대폰의 제 2 단부에 연결된다. 다른 실시 예에 따르면, 휴대폰에는 하단부에 USB 소켓이 있고 상단부에 오디오 소켓이 제공된다. 또 다른 실시 예에 따르면, 휴대폰은 전술한 바와 같이 횡축 암에 의해 상기 로드 베어링 유닛에 연결된다.
로드 베어링 시스템은 다양한 실시 예에 따라 다수의 부착 지점을 제공한다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 휴대폰와 전기적으로 접촉하는 것 이외에, 상기 로드 베어링 시스템은 휴대폰 디스플레이와 착용자의 눈 사이에 위치된 렌즈에 대한 부착을 제공한다.
다른 실시 예에서, 각각의 앵커에는 다수의 암이 제공된다. 일 실시 예에서, 하나의 암은 머리에 대해 일정하게 유지되는 디스플레이에 사용되는 반면, 제 2 암에는 공간에 대해 일정하게 유지되는 카메라가 제공된다. 이것은 머리에 대해 다양한 정도의 안정화 및/또는 감쇠를 사용하여 수행된다. 따라서, 카메라는 보다 느슨하게 결합되고, 제한된 감쇠를 가지며 바람직하게는 이 실시 예에서 관자놀이 지지부와 같은 강한 안정기가 없다. 카메라의 질량 및 사용자의 활동이 변함에 따라, 다양한 실시 예에서 감쇠가 앵커와 관련하여 적용된다.
다른 실시 예에서, 페이로드는 디스플레이를 배치하기 위한 캐리어(800)이다. 다른 실시 예에서, 디스플레이는 휴대폰(805)이다. 일 실시 예에서, 캐리어는 적어도 하나의 암(504, 540)에 부착되고, 디스플레이 또는 휴대폰을 수용하도록 구성된다. 다른 실시 예에서, 캐리어는 유연한 와이어를 사용하거나 더 바람직하게는 휴대폰과 직접 결합하는 위치에 있는 커넥터를 사용하여 휴대폰에 부착되는 커넥터(816, 817)가 제공된다. 이들 커넥터는 일 실시 예에서 커넥터(811, 812)를 통해 암에 연결한다. 캐리어는 다른 실시 예에서 특정 유닛, 디스플레이 또는 휴대폰에 적용된다.
또 다른 실시 예에서, 사이드 글레어(side glare)가 뷰잉(viewing)을 간섭하는 것을 방지하기 위해 하나 또는 두 개의 사이드 쉐도우(side shadow, 502)가 사용된다. 다른 실시 예에서, 사이드 쉐도우는 암(504, 540) 또는 캐리어(800)에 분리 가능하게 부착된다.
다른 실시 예에서, 전방 연장 부재의 일부는 페이로드를 위해 사용된다. 이러한 페이로드는 일 실시 예에서 전자 장치 및 배터리를 포함한다. 다른 실시 예에서, 전방 연장 부재는 안테나에 사용된다.
요약하면, 다양한 실시 예에 따르면, 본 개시의 귀 장착형 장치는 광학, 바이오 센서 및 이동 통신 기능을 지원하여 안전하고 편안한 로드 베어링을 제공한다. 본 명세서에 개시된 귀 장착형 장치는 시스템의 일부로서 부피가 큰 균형을 피한다; 경량 및 소형 전원을 사용한다; 회전 운동량으로 인한 불안정성을 보정한다; 작고 눈에 띄지 않는 장치를 지원한다; 장시간 착용할 수 있다; 옵셋 및 개선된 조명을 가능하게 한다; 그리고 다른 이어폰 및 머리 장착형 장치와의 통합을 제공한다.
다양한 도면 및 실시 예를 포함하여, 본 개시에 제공된 다양한 실시 예들의 설명은, 본 발명 및 그 다양한 실시 예를 예시하고 제한하지 않는다.
10: 귓바퀴
11: 헬릭스
11a: 플랩
12: 헬릭스의 크러스
13: 안티 헬릭스
14: 안티 헬릭스의 크루라
15: 슈페리어 크럭스
16: 인페리어 크럭스
17: 세모 오목
18: 귀 후부 고랑
19: 전방 절흔
21: 트라구스
22: 안티 트라구스
23: 귀구슬사이패임
24: 외이
25: 이개정
26: 이개강
27: 주상와
28: 서브 트라구스 영역
29: 고막
30: 외이도
100: 이어 유닛
200: 앵커
210: 커브
212: 상단
214: 하단
216: 확장된 하단
218: 곡률
220: 돌출부
222: 세모 오목을 결합하기 위한 돌출부 단부
224: 귀구슬사이패임을 결합하기 위한 돌출부
300: 하우징
400: 하방 연장 부재
500: 전방 연장 부재
502: 하우징 또는 앵커에 부착되는 부재
504: 전방 연장 암
506: 트라구스 지지부
508: 절흔 지지부
510: 전방, 팔 하중
512: 디스플레이 유닛
516: 관자놀이 지지부
520: 후방, 평형 추
530: 횡축 암
532: 코 지지부
533: 횡축 암과 전방 연장 암 사이의 왼쪽 커넥터
534: 횡축 암의 좌측 부분
535: 횡축 암의 좌우 부분을 연결하는 커넥터
536: 횡축 암의 우측 부분
537: 횡축 암과 후방 연장 제 2 암 사이의 오른쪽 커넥터
540: 후방 연장 제 2 암
546: 제 2 관자놀이 지지부
600: 제 2 오디오 장치, 제 2 앵커
602: 와이어
700: 후방 유닛
705: 후방 암
706: 광원
800: 캐리어
802: 옆 그림자
805: 캐리어로 받은 휴대폰
811: 전방으로 연장된 암 상의 커넥터 결합용 커넥터
812: 제 2 암의 커넥터 결합용 커넥터
816: 휴대폰의 제 1 커넥터에 연결하는 커넥터
817: 휴대폰의 제 2 커넥터에 연결하는 커넥터

Claims (25)

  1. 귀에 안정적으로 부착하기 위한 앵커(200); 및
    상기 앵커로부터 연장되는 부재(500)를 포함하고,
    상기 앵커는 회전 안정기(210, 220, 224, 506, 508, 510)을 포함하여 상기 부재를 안정화시키는 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부재(500)를 상기 앵커(200)에 연결하는 부착물을 형성하는 하우징 유닛(300)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 안정기는 시상면(sagittal plane)에서 상기 부재를 안정화 시키는 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 앵커는 귀의 안티 헬릭스(antihelix)에 상응하는 감소 곡선으로 적응된 암(arm)을 포함하고,
    상기 감소 곡선은 상기 안티 헬릭스(antihelix)의 내부 부분을 따라 떨어지고 부분적으로 안티 트라구스(antitragus) 아래에 위치되는 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전 안정기는 상기 안티 헬릭스와 헬릭스의 뿌리 사이에 형성된 공동으로 연장되는 상단(212)인 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전 안정기는 삼각 오목(17)의 끝면과 맞닿는 단부(222)를 갖는 돌출부(220)인 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전 안정기는 지그재그형 노치(23)와 맞닿는 돌출부(224)인 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 안정기는 횡단면에서 상기 부재를 안정화시키는 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 회전 안정기는 귓바퀴(10)의 일부에 접하는 여분 부재인 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 회전 안정기는 전방 절흔(incisura)(19)에 맞닿는 트라구스(tragus) 지지부(506)인 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 회전 안정기는 귀 후부 고랑(18)에 맞닿아 있는 고랑 지지부(508)인 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 회전 안정기는 관자놀이에 맞닿도록 구성된 관자놀이 지지부(510)인 것을 특징으로 하는 로드 베어링 이어 유닛.
  13. ⅰ) 로드 베어링 이어 유닛; 및
    ⅱ) 플래시 광, 디스플레이 유닛, VR 장치, IrDA 장치, 포토 다이오드 및 카메라를 포함하는 그룹 중 하나를 포함하는 귀 장착형 광학 장치에 있어서,
    상기 로드 베어링 이어 유닛은 귀에 안정적으로 부착하기 위한 앵커 및 앵커로부터 연장되는 부재를 포함하고, 상기 앵커는 회전 안정기를 포함하여 상기 부재를 안정화시키는 것을 특징으로 하는 귀 장착형 광학 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 부재(500)는 기계적 연결을 위한 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 베어링 유닛.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 커넥터는 회전 가능하게 조절 가능한 로드 베어링 유닛.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 커넥터는 자석인 것을 특징으로 하는 로드 베어링 유닛.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 부재(500)는 전력 접속을 위한 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 베어링 유닛.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 부재(500)는 데이터 접속을 위한 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 베어링 유닛.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 커넥터는 오디오 잭, 오디오 잭 소켓, USB 소켓 및 USB 플러그를 포함하는 그룹 중 하나인 것을 특징으로 하는 로드 베어링 유닛.
  20. 귀에 안정적으로 부착하기 위한 제 1 앵커; 및
    상기 앵커로부터 전방으로 연장되는 제 1 부재를 포함하고,
    상기 제 1 앵커는 제 1 EEG 전극을 더 포함하고,
    상기 제 1 부재는 제 2 EEG 전극이 되도록 구성된 관자놀이 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 귀 장착형 EEG 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    제 2 앵커를 더 포함하고, 제 2 앵커는 제 2 부재로부터 연장되며,
    상기 제 2 앵커는 제 3 EEG 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 귀 장착형 EEG 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 2 부재는 제 4 EEG 전극이 되도록 구성된 제 2 관자놀이 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 귀 장착형 EEG 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재를 연결하도록 구성된 코 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 귀 장착형 EEG 장치.
  24. 로드 베어링 이어 유닛 및 센서를 포함하는 귀 장착형 장치에 있어서,
    상기 로드 베어링 이어 유닛은 귀에 안정적으로 부착되는 앵커 및 상기 앵커로부터 연장되는 부재를 포함하며,
    상기 앵커는 상기 귀 장착형 장치가 사용자에 의해 사용자의 귀의 일부로부터 착용될 때, 신호를 검출하도록 구성된 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 귀 장착형 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 부재는 사용자의 머리 부분으로부터 상기 귀 장착형 장치가 사용자에 의해 착용될 때, 신호를 검출하도록 된 제 2 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 귀 장착형 장치.
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