KR20180055722A - 정적 ｅｓｆ를 위한 접촉 조건들의 제어 - Google Patents

정적 ｅｓｆ를 위한 접촉 조건들의 제어 Download PDF

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모하마드레자 모타메디
대니 에이. 그랜트
후안 마누엘 크루즈-헤르난데즈
리웬 우
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Abstract

절연된 정적 정전기력 전극의 하나 이상의 접촉 조건들을 제어하는 디바이스들, 시스템들 및 방법들의 예들이 개시된다. 한 가지 예시적인 디바이스는 절연된 정적 정전기력 전극 및 절연된 정적 정전기력 전극에 부착되는 플렉시블 서스펜션을 가진다. 예들에서, 플렉시블 서스펜션은 정적 정전기력 전극의 접촉 조건을 제어하여 절연된 정적 정전기력 전극에 의해 제공되는 정적 정전기력 피드백을 변경시킨다.

Description

정적 ＥＳＦ를 위한 접촉 조건들의 제어{CONTROL OF CONTACT CONDITIONS FOR STATIC ESF}
본 출원은 일반적으로 햅틱 디바이스들에 관한 것이며, 더 일반적으로는 정적 정전기력 전극들에 대한 접촉 조건들의 제어에 관한 것이다.
전통적으로, 기계적 버튼들이 전자 디바이스들의 사용자들에게 물리적 촉각 감각들을 제공해 왔다. 그러나, 전자 디바이스들의 크기가 감소하고, 전자 디바이스들의 휴대성이 증가함에 따라, 전자 디바이스들 상의 기계적 버튼들의 개수는 감소하고, 일부 전자 디바이스들은 어떠한 기계적 버튼들도 가지지 않는다. 햅틱 출력 디바이스들은 사용자들에게 햅틱 효과들을 출력하기 위해 이러한 디바이스들에 포함될 수 있다. 그러나, 정적 정전기력 디바이스들에 의해 제공되는 햅틱 피드백의 강도를 증가시킬 필요성, 및 정적 정전기력 전극들의 접촉 조건들을 제어함으로써 햅틱 피드백을 제공할 필요성이 존재한다.
정적 정전기력("SESF": static electrostatic force) 전극들에 대한 접촉 조건들을 제어하기 위한 디바이스들, 시스템들 및 방법들에 대해 다양한 예들이 기술된다. SESF의 일 예는 정전기 마찰이고, SESF 전극의 일 예는 정전기 마찰 전극과 같은 정전기력 전극이다.
한가지 예시적인 개시된 정적 정전기력 출력 디바이스는: 사용자에게 정적 정전기력 피드백을 제공하도록 구성되며, 사용자의 피부 쪽으로 향하도록 구성되는 제1 표면 및 제1 표면에 반대인 제2 표면을 포함하는 절연된 정적 정전기력 전극; 및 절연된 정적 정전기력 전극의 제2 표면에 부착되며, 절연된 정적 정전기력 전극에 대해 적어도 부분적으로 이동하여 절연된 정적 정전기력 전극에 대응하는 접촉 조건을 제어하도록 구성되는 플렉시블 서스펜션을 포함한다.
일 예시적인 개시된 방법은: 센서에 의해, 절연된 정적 정전기력 전극에 대응하는 접촉 조건을 측정하는 것; 프로세서에 의해, 접촉 조건에 대한 변경을 결정하여 사용자에게 절연된 정적 정전기력 전극에 의해 제공되는 정적 정전기력 피드백을 개선하는 것; 프로세서에 의해, 액추에이터가 변경을 구현하게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성하는 것; 및 액추에이터 신호를 액추에이터에 출력하여 결정된 변경을 수행하는 것을 포함한다.
일 예시적인 개시된 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 매체는 프로세서에 의해 실행되도록 구성되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들을 포함한다. 이 예에서, 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들은: 센서로부터 절연된 정적 정전기력 전극에 대응하는 접촉 조건을 수신하고; 접촉 조건에 대한 변경을 결정하여 사용자에게 절연된 정적 정전기력 전극에 의해 제공되는 정적 정전기력을 개선하고; 액추에이터가 변경을 수행하게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성하고; 그리고 액추에이터 신호를 액추에이터에 출력하여 결정된 변경을 구현하도록 구성된다.
이러한 예시적인 예들은 이 개시내용의 범위를 제한하거나 정의하는 것이 아니라, 오히려 그 이해를 돕기 위한 예들을 제공하기 위해 언급된다. 예시적인 예들은 추가적인 기재를 제공하는 상세한 설명에서 논의된다. 다양한 예들에 의해 제공되는 장점들은 이 명세서를 조사함으로써 추가로 이해될 수 있다.
이 명세서 내에 포함되고 이 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면들은 하나 이상의 특정 예들을 예시하며, 예의 기재와 더불어, 특정 예들의 원리들 및 구현예들을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 실시예에 대응하는 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 플렉시블 서스펜션을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 2a 및 2b는 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 플렉시블 서스펜션을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 3은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 플렉시블 서스펜션을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 4는 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어하기 위한 플렉시블 서스펜션 및 액추에이터를 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 5는 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 플렉시블 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 6은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 플렉시블 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 7은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 플렉시블 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 8은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어하기 위한 플렉시블 SESF 전극 및 액추에이터를 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 9는 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하도록 성형되는 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 10은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하도록 성형되는 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 11은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 스페이서들을 가지는 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 12는 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 홈들을 가지는 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 13은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어하도록 작동되는(actuated) 스마트 재료 공간들에 부착되는 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 14는 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하도록 캔틸레버구성되는(cantilevered) SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 15는 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어하도록 캔틸레버 구성되는 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
도 16은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어하는 예시적인 방법을 도시한다.
도 17은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어하기 위한 플렉시블 SESF 전극, 액추에이터, 센서 및 프로세서를 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다.
예들이 SESF에 대한 접촉 조건들을 제어하기 위한 디바이스들, 시스템들 및 방법들의 상황에서 본원에 기술된다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 후속하는 기재가 단지 예시적이며, 어떤 식으로든 제한적인 것으로 의도되지 않음을 인식할 것이다. 이제 첨부 도면들에서 예시된 바와 같은 예들의 구현예들에 대해 상세하게 참조가 이루어질 것이다. 동일한 참조 표시자들이 동일한 또는 유사한 항목들을 지칭하도록 도면들 및 후속하는 기재 전반에 걸쳐 사용될 것이다.
명료함을 위해, 본원에 기술되는 예들의 일반적 특징들 모두가 도시되고 기술되지는 않는다. 물론 임의의 이러한 실제 구현예의 개발에 있어서, 다수의 구현예-특정적 결정이 애플리케이션- 및 비즈니스-관련 제한들에의 순응과 같은 개발자의 특정 목적들을 달성하기 위해 이루어져야 하며, 이러한 특정 목적들이 구현예마다 그리고 개발자마다 달라질 것임이 인지될 것이다.
정적 정전기력에 대한 접촉 조건 제어의 예시적인 예
일 예에서, 사용자는 자신의 손목에 스마트워치를 착용한다. 사용자가 움직임에 따라(예를 들어, 걷기, 달리기 등), 스마트워치는 사용자의 손목의 위아래로 미끄러지거나, 또는 사용자의 손목 주위로 돌아감으로써와 같이, 사용자의 손목을 따라 움직인다. 스마트워치는 사용자에게 SESF 피드백을 제공할 수 있는 컴포넌트들을 포함한다. 사용자에게 일관적인 SESF 피드백을 제공하기 위해, 스마트워치는 스마트워치 내의 절연된 SESF 전극과 사용자의 손목의 피부 사이의 고정된 또는 상대적으로 고정된 거리를 유지하기 위한 서스펜션 메커니즘을 포함한다. 따라서, 스마트워치가 사용자의 손목을 따라 움직이더라도, 스마트워치 내의 절연된 SESF 전극과 사용자의 피부 사이의 거리 접촉 조건을 제어함으로써 사용자에게 일관적인 SESF 피드백이 제공된다.
이제 도 1을 참조하면, 도면은 예시적인 SESF 디바이스를 가지는 스마트워치(100)를 도시한다. SESF 디바이스는 플렉시블 서스펜션(110) 및 절연된 리지드 SESF 전극(105)을 가진다. 예를 들어, SESF 전극(105)은 절연된 리지드 정전기 마찰 전극일 수 있다. 플렉시블 서스펜션(110)은 실시예에 따라 절연된 리지드 SESF 전극(105)의 접촉 조건을 수동적으로 제어한다. 도 1에 도시된 스마트워치(100)는 또한 사용자가 자신의 손목(120) 주위로 감쌀 수 있는 밴드(115)를 가진다. SESF 전극(105)은 사용자의 손목(120) 쪽으로 향하는 제1 표면 및 사용자의 손목(120)에 반대로 그리고 플렉시블 서스펜션(110)과 시계 앞면(미도시됨) 쪽으로 향하는 제2 표면을 가진다. 이 예에서, 플렉시블 서스펜션(110)은 절연된 리지드(insulated rigid) SESF 전극(105)에 대응하는 접촉 조건을 제어하기 위해 절연된 리지드 SESF 전극(105)의 제2 표면에 직접적으로 또는 간접적으로 부착되는 플렉시블 표면 - 예컨대, 고무층, 폼 층, 또는 또다른 적절한 재료 - 을 가진다. 예를 들어, 플렉시블 표면은 플렉시블 서스펜션이 압력에 응답하여 변형하도록 할 수 있다. 이 예에서, 절연된 리지드 SESF 전극(105)에 인가되는 압력은 절연된 리지드 SESF 전극(105)이 이동하도록 한다. 응답으로, 플렉시블 서스펜션(110)이 변형하여, 절연된 리지드 SESF 전극(105)이 사용자의 피부에 인가하는 압력의 양과 같은, 압력 접촉 조건을 제어한다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 절연된 리지드 SESF 전극(105)은 플렉시블 서스펜션이 절연된 리지드 SESF 전극(105)에 인가되는 압력의 양을 제어하도록 스마트워치(100)의 플렉시블 서스펜션(110) 상에 장착될 수 있다.
예시적인 예는 어떤 식으로도 제한적인 것으로 의도되는 것이 아니라, 대신, 본 출원의 발명 대상에 대한 소개를 제공하도록 의도된다. 외부적으로-활성화된 햅틱 디바이스들의 다른 예들이 하기에 기술된다.
이제 도 2a 및 2b를 참조하면, 이 도면들은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 플렉시블 서스펜션을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다. 도 2a에 도시된 바와 같이, SESF 디바이스(200)는 플렉시블 서스펜션(총체적으로, 210, 215, 220) 상에 장착되는 SESF 전극(205)을 포함한다. SESF 전극(205)은 정전기 마찰 전극일 수 있다.
이 예에서, 플렉시블 서스펜션은 리지드 표면(220) 상에 장착되는 스프링들(210 및 215)을 가진다. 따라서, 실시예들에서, 플렉시블 서스펜션은 하나 이상의 스프링들과 같은, 기계적 서스펜션을 포함한다. 일부 실시예들에서, 플렉시블 서스펜션은 하나 이상의 스프링들 및/또는 압축 및/또는 확장과 같은, 스프링과 유사한 특징들을 나타내는 다른 재료(들)이다. 도 2a 및 2b에서, 플렉시블 서스펜션은 기계적 서스펜션에 부착되는 리지드 베이스(220)를 가진다. 다른 실시예들에서, 플렉시블 서스펜션은 세미-리지드(semi-rigid) 베이스를 포함한다. 실시예들에서, SESF 전극(205)은 절연된 SESF 전극이다.
도 2b에 도시된 바와 같이 사용자의 손(225)이 SESF 전극(205)에 접촉할 때, 스프링들(210, 215)이 접촉에 응답한다. 예를 들어, 도 B에서, 스프링(210)은 압축하고, 스프링(215)은 압축해제하고, SESF 전극(205)은 SESF 전극(205)과 사용자의 손(225) 사이의 압력의 균일성을 높이도록 적응하기 위해 기울어진다. 실시예들에서, 사용자의 손가락 또는 손가락들, 사용자의 손 또는 손들, 사용자의 손목, 사용자의 팔, 사용자의 발목 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 개수의 신체 부분들이 SESF 전극(205)과 접촉할 수 있다. 실시예들에서, 기계적 서스펜션은 불균일한 압력 분포에 대해 적응하도록 전극이 기울어지게 함으로써 SESF 전극과 사용자 간의 압력의 균일성을 높인다. 실시예들에서, SESF 디바이스는 인가된 압력의 양 또는 인가된 압력의 분포, 또는 둘 모두를 제어하는 플렉시블 서스펜션에 부착되는 SESF 전극을 가진다.
이제 도 3을 참조하면, 이 도면은 실시예에 따라 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 플렉시블 서스펜션을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, SESF 디바이스(300)는 복수의 소형 SESF 전극들(305, 310, 315, 320, 325, 330, 335), 리지드 표면(375)에 장착되는 복수의 기계적 서스펜션들(예를 들어, 스프링들(340, 345, 350, 355, 360, 365, 370))을 포함하는 플렉시블 서스펜션을 포함한다. 소형 SESF 전극들(305, 310, 315, 320, 325, 330, 335) 중 하나 이상은 정전기 마찰 전극일 수 있다. 이 예에서, 각각의 SESF 전극은 대응하는 기계적 서스펜션에 장착된다. 예를 들어, 도 3에서, SESF 전극(305)은 스프링(340)에 장착되고, SESF 전극(310)은 스프링(345)에 장착되고, SESF 전극(315)은 스프링(350)에 장착되고, SESF 전극(320)은 스프링(355)에 장착되고, SESF 전극(325)은 스프링(360)에 장착되고, SESF 전극(330)은 스프링(365)에 장착되고, SESF 전극(335)은 스프링(370)에 장착된다.
이 예에서, 각각의 기계적 서스펜션은 리지드 표면(375)에 장착된다. 사용자의 피부(380)가 하나 이상의 소형 SESF 전극들(305, 310, 315, 320, 325, 330, 335)에 접촉함에 따라, 각자의 스프링(들)(340, 345, 350, 355, 360, 365, 370)은 인가되는 압력에 따라 압축되거나 압축해제된다. 이러한 방식으로, 압력 제어가 피부의 상이한 패치(patch)들 상에 국부적으로 적용되도록 소형 SESF 전극들의 어레이가 사용될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 SESF 전극들(305, 310, 315, 320, 325, 330, 335)은 각각의 SESF 전극에 대해, 인가되는 압력의 양 또는 인가되는 압력의 분포, 또는 둘 모두를 제어하기 위해, SESF 디바이스(300) 내의, 스프링들(340, 345, 350, 355, 360, 365, 370)과 같은 각자의 기계적 서스펜션들에 장착될 수 있다. 실시예들에서, 리지드 SESF 전극(405)은 절연된 리지드 SESF 전극이다.
일부 예들에서, 소형 SESF 전극들 중 하나 이상이 특정 순서로 활성화될 수 있다. 예를 들어, 소형 SESF 전극(305)이 활성화되고, 소형 SESF 전극(310)의 활성화가 이에 후속하고, 소형 SESF 전극(315)의 활성화가 이에 후속하고, 소형 SESF 전극(320)의 활성화가 이에 후속하는 등의 식으로 수행되어, 움직임 효과를 생성할 수 있다. 또다른 예로서, 소형 SESF 전극들(305, 310)이 활성화되고, 소형 SESF 전극들(315, 320)의 활성화가 이에 후속하고, 소형 SESF 전극들(325, 330)의 활성화가 이에 후속하는 등의 식으로 수행되어, 움직임 효과를 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 소형 SESF 전극들 중 일부가 다른 소형 SESF 전극들의 활성화에 선행하여 동시에 활성화되어 패턴화된 효과를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 소형 SESF 전극들(305, 310, 315, 320, 325, 330, 330) 모두가 동시에 활성화된다.
이제 도 4를 참조하면, 이 도면은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어하기 위한 플렉시블 서스펜션 및 액추에이터를 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다. 이 예에서, SESF 디바이스(400)는 플렉시블 재료(410)에 부착되는 리지드 SESF 전극(405) 및 플렉시블 재료(410)에 부착되는 액추에이터(415)를 포함한다. 리지드 SESF 전극(405)은 리지드 정전기 마찰 전극일 수 있다. 이 예에서, SESF 디바이스(400)는 액추에이터(415)를 사용하여 플렉시블 재료(410)를 변형시켜서 리지드 SESF 전극(405)의 적어도 일부에 인가되는 압력의 양을 변경한다. 예를 들어, 액추에이션(415)은 - 예컨대, 플렉시블 재료(410)의 강성(stiffness), 크기 등을 변경시킴으로써 - 플렉시블 재료(410)의 특징을 변형시켜서 리지드 SESF 전극(405)의 적어도 일부에 인가되는 압력의 양을 변경할 수 있다.
실시예들에서, 플렉시블 재료(410)는 자기-유동식(magneto-rheological) 유체, 전자-유동식 유체, 성형 기억 폴리머, 스마트 겔, 또는 성형 기억 합금과 같은 스마트 재료이다. 실시예들에서, 액추에이터(415)는 스마트 겔, 전자자기 액추에이터, DC 모터, 공압 액추에이터, 또는 성형 기억 작동(SMA) 액추에이터이다. 실시예들에서, 리지드 SESF 전극(405)의 접촉 조건은 플렉시블 재료(410)에 대응하는 자기장을 변형시킴으로써 제어된다. 실시예들에서, 리지드 SESF 전극(405)의 접촉 조건은 플렉시블 재료(410)에 대응하는 전기장을 변형시킴으로써 제어된다.
도 4에서, 액추에이터(415)는 플렉시블 재료(410)에 부착된다. 다른 실시예들에서, 액추에이터(415)는 플렉시블 재료(410)에 통합된다. 도 4에서, 단일 SESF 전극(405), 단일 플렉시블 재료(410), 및 단일 액추에이터(415)가 도시된다. 다른 실시예들에서, SESF 디바이스는 하나 이상의 SESF 전극들, 하나 이상의 플렉시블 재료들, 및 하나 이상의 액추에이터들을 포함한다. 예를 들어, SESF 디바이스는 SESF 전극 어레이 및 복수의 소형화된 선형 솔레노이드 액추에이터들과 같은 DC 전자기 액추에이터 어레이를 가질 수 있다. 이 예에서, 거리 접촉 조건은 DC 전자기 액추에이터 어레이 내의 하나 이상의 액추에이터들을 사용하여 제어될 수 있다.
일 실시예에서, SESF 디바이스는 리지드 SESF 전극에 부착되는, 하이드로겔과 같은 스마트 겔을 가진다. 이 실시예에서, 자극 - 예컨대, 전기 전압, 전류, 및/또는 광 - 이 스마트 겔에 인가된다. 자극이 인가될 때, 스마트 겔은 형태를 변경하고, 따라서, 그것에 부착되는 리지드 SESF 전극에 대응하는 접촉 조건을 제어하도록 사용될 수 있다.
이제 도 5 및 6을 참조하면, 이 도면들은 실시예들에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 제어하기 위한 플렉시블 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스들을 도시한다. 이 도면들에서 도시된 바와 같이, SESF 디바이스들(500, 600)은 플렉시블 프레임(예를 들어, 도 5에서 총체적으로 510, 515, 520 및 도 6에서 총체적으로 610, 615)에 부착되는 플렉시블 SESF 전극(505, 605)을 포함한다. 예를 들어, 도 5에서, 플렉시블 프레임(예를 들어, 총체적으로 510, 515, 520)은 리지드 베이스(520)에 부착되는 복수의 플렉시블 포스트들(예를 들어, 510, 515)을 포함한다. 도 6에서, 플렉시블 프레임(예를 들어, 총체적으로 610, 615)은 리지드 베이스(615)에 부착되는 플렉시블 층(610)을 포함한다. 이 예들에서, 플렉시블 SESF 전극(505, 605)이 사용자의 터치 하에서 구부러져서 플렉시블 SESF 전극(505, 605)에 접촉하는 사용자의 신체 부분(예를 들어, 사용자의 손가락, 사용자의 손목 등)에 따르도록, 플렉시블 SESF 전극(505, 605)이 플렉시블 프레임에 부착된다. 실시예들에서, SESF 전극들(505, 605)은 절연된, 플렉시블 정전기 마찰 전극들이다.
일부 실시예들에서, 플렉시블 SESF 전극은 단일 포스트, 2개의 포스트들, 3개의 포스트들, 4개의 포스트들, 5개의 포스트들 등과 같은 임의의 개수의 포스트들을 가지는 플렉시블 프레임에 부착된다. 일부 실시예들에서, 플렉시블 SESF 전극은 단일 플렉시블 층, 2개의 플렉시블 층들, 3개의 플렉시블 층들 등과 같은 임의의 개수의 플렉시블 층들을 가지는 플렉시블 프레임에 부착된다.
일부 실시예들에서, 플렉시블 SESF 전극은 인가되는 압력의 양 접촉 조건을 제어한다. 일부 실시예들에서, 플렉시블 SESF 전극은 압력 분포 접촉 조건을 제어한다. 다른 실시예들에서, 플렉시블 SESF 전극은 인가되는 압력의 양 및 압력 분포와 같은 적어도 2개의 접촉 조건들을 제어한다.
실시예들에서, SESF 전극이 절연된다. 예를 들어, 플렉시블 또는 리지드 SESF 전극은 캡톤(Kapton) 테이프로 커버되는 얇은 금속 시트를 포함할 수 있다. 실시예에서, 절연된 SESF 전극은 절연층으로 커버되는, 전도성 고무 및/또는 전도성 겔과 같은, 전도성 표면을 포함한다. 실시예들에서, 절연된 SESF 전극은 펼 수 있다(stretchable). 이 예에서, 절연된 플렉시블 SESF 전극은 리지드 프레임에 부착될 수 있다. 다른 실시예들에서, 절연된 SESF 전극은 경성(rigid)이다.
이제 도 7을 참조하면, 이 도면은 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위해 플렉시블 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, SESF 디바이스(700)는 표면(705)으로부터 확장하는 복수의 플렉시블 구조체들(710, 715, 720, 725, 730)을 포함한다. 이 예에서, 복수의 컬들, 또는 루프들은 복수의 플렉시블 구조체들(710, 715, 720, 725, 730) 위에 플렉시블 SESF 전극(735)를 부착함으로써 플렉시블 SESF 전극(735) 내에 형성된다. 이 예에서, 컬들은 사용자의 손목 주위의 압력 분포를 제어하도록 스프링들로서 작용한다. 실시예들에서, 플렉시블 SESF 전극(735)은 절연된 플렉시블 SESF 전극이다. SESF 전극(735)은 플렉시블 정전기 마찰 전극일 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, 이 도면은 실시예에 따라 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어하기 위한 플렉시블 SESF 전극 및 액추에이터를 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다. 이 예에서, SESF 디바이스(800)는 플렉시블 재료(810)에 부착되는 플렉시블 SESF 전극(805)을 포함한다. 실시예들에서, 플렉시블 SESF 전극(805)은 절연된 플렉시블 정전기 마찰 전극이다. 도 8에서, 플렉시블 재료(810)는 액추에이터(815)를 포함하지만; 다른 실시예들에서, 플렉시블 재료(810)는 액추에이터에 부착된다. 예시적인 플렉시블 재료들 및 예시적인 액추에이터들이, 플렉시블 재료(410) 및 액추에이터(415)에 대해 위의 도 4에서와 같이, 본원에서 논의된다. 도 8에 도시된 예에서, 플렉시블 재료(810)에 대한 변경들은 플렉시블 SESF 전극(805)의 접촉 조건이 제어되도록 한다. 예를 들어, 플렉시블 SESF 전극(805)의 유연성이 변형되어 인가되는 압력의 양 또는 압력 분포, 또는 둘 모두를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 플렉시블 재료(810)는 플렉시블 SESF 전극(805)의 후방에 도포되어 플렉시블 SESF 전극(805)의 유연성을 제어하는 스마트 재료를 포함한다. 일 실시예에서, 플렉시블 SESF 전극(805)은 플렉시블 재료(810)를 포함한다.
이제 도 9 및 10을 참조하면, 이 도면들은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하도록 성형되는 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스들을 도시한다. 도 9에서, SESF 디바이스(900)는 사용자의 손목의 곡률에 맞도록 성형되는 SESF 전극(905)을 포함한다. SESF 전극(905)은 절연된 SESF 전극일 수 있으며, 정전기 마찰 전극일 수도 있다. 일부 실시예들에서, SESF 전극(905)은 SESF 디바이스(900)의 평균 사용자에 기초하여 성형된다. 다른 실시예들에서, SESF 전극(905)은 특정 사용자에 대해 성형된다. 이 예에서, 몰딩 또는 3D 스캐닝이 사용되어 특정 사용자를 위해 성형되거나 커스터마이즈되는 SESF 전극을 설계할 수 있다. 다른 예들에서, 메모리 폼 또는 다른 적절한 재료가 사용되어 사용자의 신체 부분의 커스터마이즈된 형상을 캡처하고 유지하여 특정 사용자를 위해 성형되고 커스터마이즈되는 SESF 전극을 설계할 수 있다. 도 9에서, SESF 전극(905)은 평균 사용자의 손목의 곡률에 맞도록 윤곽을 이룬다(contour). 다른 실시예들에서, SESF 전극(905)은 사용자의 손목, 사용자의 손바닥, 사용자의 손가락, 사용자의 팔, 또는 사용자의 발목을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 개수의 신체 부분들의 곡률에 맞도록 윤곽을 이룬다. 다양한 실시예들에서, SESF 전극의 형상은 사용자의 피부에 대한 이격(spacing) 또는 사용자의 피부에 대한 압력 분포, 또는 둘 모두를 제어한다.
도 10에 도시된 예에서, SESF 디바이스(1000)는 정현 형상을 가지는 SESF 전극(1005)을 포함한다. 실시예들에서, SESF 전극(1005)은 절연된 SESF 전극이고, 정전기 마찰 전극이다. 도 10에 도시된 예에서, SESF 전극(1005)의 정현 형상은 접촉 섹션들(예컨대, 접속 섹션(1010))과 갭 섹션들(예컨대, 갭 섹션들(1015)) 사이의 변형 조건들을 생성한다. 일부 실시예들에서, SESF 전극의 형상은 상이한 구성들 사이에서 교번할 수 있다(alternate). 예를 들어, SESF 전극은 얕은 구성 또는 깊은 구성 사이에서 교번할 수 있다. SESF 전극이 정현 SESF 전극인 일부 예들에서, 정현 SESF 전극의 깊이는 예컨대 전기 전압 및/또는 열을 가함으로써 얕은 정현 구성과 깊은 정현 구성 사이에서 변형될 수 있다.
다른 실시예들에서, SESF 전극의 형상은 사용자의 신체 부분의 형상에 적응하도록 능동적으로 변형된다. 예를 들어, SESF 전극의 곡률은 압력 분포 균일성을 증가시키도록 하나 이상의 액추에이터들을 사용하여 변형될 수 있다. 또다른 예로서, 정현 SESF 전극의 깊이는 사용자의 피부까지의 거리를 제어하도록 능동적으로 변형될 수 있다. 일 실시예에서, SESF 전극은 적어도 하나의 전도성 재료로 코팅되는 형상 기억 폴리머 시트를 포함하고, 전기 전압이 인가되어 폴리머 시트의 적어도 일부분을 변형시켜서 SESF 전극의 형상을 변경시켜 SESF 전극에 의해 제공되는 SESF 피드백을 개선시킨다. 또다른 실시예에서, SESF 전극은 적어도 하나의 전도성 재료로 코팅되는 형상 기억 폴리머 시트를 포함하고, 사용자의 피부 또는 또다른 열원으로부터의 열이 인가되어 폴리머 시트의 적어도 일부를 변형시켜 SESF 전극의 형상을 변경시켜 SESF 전극에 의해 제공되는 SESF 피드백을 개선시킨다.
이제 도 11을 참조하면, 이 도면은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 스페이서들을 가지는 SESF 전극들을 가지는 예시적인 SESF 디바이스들을 도시한다. 도 11에서, 스페이서 그리드(1110)는 SESF 전극(1105)에 부착되어 사용자의 피부와 SESF 전극(1105) 사이에 공간을 제공한다. 실시예들에서, SESF 전극(1105)은 절연되며, 정전기 마찰 전극이다. SESF 전극(1105)의 거리 접촉 조건은 사용자의 스페이서 그리드(1110)를 사용하여 사용자의 피부와 SESF 전극(1105) 사이에 공간을 제공함으로써 수동적으로 제어될 수 있다. 따라서, 실시예들에서, 하나 이상의 SESF 전극들의 거리 접촉 조건은 사용자의 피부와 하나 이상의 SESF 전극들 사이에 공간을 제공하도록 구성되는 하나 이상의 스페이서들을 사용함로써 수동적으로 제어될 수 있다.
예를 들어, 도 11에서, 스페이서 그리드(1110)는 SESF 전극(1105) 위에 사용자의 피부를 정지시키고(suspend) 거리 및/또는 인가되는 압력을 제어하기 위한 0.5 mm의 두께를 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 하나 이상의 스페이서들은 SESF 전극 위에 사용자의 피부를 정지시키도록 0.4 mm, 0.6 mm의 두께, 또는 또다른 적절한 두께를 가질 수 있다. 실시예들에서, 스페이서들은 사용자의 피부와의 접촉 면적을 축소시키거나 확대시키기 위해 상이한 길이들 및/또는 폭들을 가질 수 있다. 실시예들에서, 하나 이상의 스페이서들이 하나 이상의 SESF 전극들에 적용되어 하나 이상의 SESF 전극들의 거리 또는 압력 접촉 조건들을 제어할 수 있다.
이제 도 12를 참조하면, 이 도면은 SESF 전극들의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 홈들을 가지는 SESF 전극들을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다. 도 12에서, SESF 디바이스(1200)의 밴드(1215)의 교차 섹션이 도시되는데, 이는 홈(1210)과 같은 복수의 홈들을 가진다. 도 12에 도시된 바와 같이, 홈(1210)과 같은 각각의 홈은 SESF 전극(1205)과 같은 SESF 전극으로 부분적으로 채워진다. 실시예들에서, SESF 전극(1205) 및/또는 도 12에 도시된 홈들 내의 다른 SESF 전극들은 절연된 SESF 전극들이다. SESF 전극(1205) 및/또는 도 12에 도시된 홈들 내의 다른 SESF 전극들은 정전기 마찰 전극들일 수 있다. SESF 전극의 최상부와 홈의 최상부 사이의 이격 거리는 거리 접촉 조건 및/또는 SESF 전극에 인가되는 압력 접촉 조건을 수동적으로 제어할 수 있다.
다른 실시예들에서, 하나 이상의 공간들 및/또는 하나 이상의 홈들이 작동되어 SESF 전극의 깊이를 변경시켜 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 13은 실시예에 따라 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어하기 위해 작동되는 스마트 재료 스페이서들(1310, 1315, 1325)에 부착되는 SESF 전극(1305)을 가지는 예시적인 SESF 디바이스(1300)를 도시한다. 실시예들에서, SESF 전극(1305)은 절연된 SESF 전극이고, 정전기 마찰 전극이다. 도 13에서, 스마트 재료 스페이서들(1310, 1315, 1320)은 탄탄한 피부 또는 살집이 있는 피부와 같은 상이한 타입들의 피부에 적응하도록 두께를 능동적으로 변경시켜서, SESF 전극(1305)의 접촉 조건을 능동적으로 제어한다. 실시예들에서, 하나 이상의 작동되는 스페이서들 및/또는 하나 이상의 작동되는 홈들은 사용자의 피부에 대해 하나 이상의 SESF 전극들이 존재하는 깊이를 변경시키도록 구성된다. 실시예들에서, 하나 이상의 스마트 재료 스페이서들 및/또는 하나 이상의 스마트 재료 홈들은 따라서 하나 이상의 SESF 전극들에 대응하는 하나 이상의 접촉 조건들을 능동적으로 제어하도록 구성된다.
이제 도 14를 참조하면, 이 도면은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 수동적으로 제어하기 위한 캔틸레버 구성되는 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다. 도 14에 도시되는 바와 같이, 시계(1400)는 캔틸레버 구성되는 SESF 전극(1405), 시계 앞면(1410), 및 밴드(1415)를 가진다. 이 예에서, 캔틸레버 구성되는 SESF 전극(1405)은 인가되는 압력의 양을 제어하도록 구성된다. 실시예들에서, 캔틸레버 구성되는 SESF 전극(1405)은 절연되며, 캔틸레버 구성되는 정전기 마찰 전극이다. 실시예들에서, 하나 이상의 SESF 전극들은 사용자에 의해 착용되는 SESF 디바이스의 일부로부터 확장하는, 예컨대, 플렉시블 덮개 아래에 있는, 플렉시블 표면에 부착된다. 이 예에서, 이러한 구성은 인가되는 압력의 양을 제어하도록 하나 이상의 SESF 전극들 사이의 접촉 면적을 확장할 수 있다. 실시예들에서, 하나 이상의 캔틸레버 구성되는 전극들을 가지는 SESF 디바이스는 적어도 하나의 리지드 SESF 전극 및/또는 적어도 하나의 플렉시블 SESF 전극을 가진다.
실시예들에서, 하나 이상의 캔틸레버 구성되는 전극들이 작동되어 SESF 전극의, 인가되는 압력의 양과 같은, 접촉 조건을 제어한다. 예를 들어, 도 15는 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어하기 위한 캔틸레버 구성되는 SESF 전극을 가지는 예시적인 SESF 디바이스를 도시한다. 도 15에서, SESF 디바이스(1500)는 작동된 힌지(1510)에 부착되는 캔틸레버 구성되는 SESF 전극(1505)을 가진다. 이 예에서, 캔틸레버 구성되는 SESF 전극(1505)이 작동된 힌지(1510)를 사용하여 작동되어 SESF 전극(1505)의 압력 접촉 조건을 제어한다. 실시예들에서, 캔틸레버 구성되는 SESF 전극(1505)은 절연되며, 캔틸레버 구성되는 정전기 마찰 전극이다.
실시예들에서, 사용자의 피부와 SESF 전극 사이의 하나 이상의 접촉 조건들(예를 들어, 거리, 압력, 압력 분포 등)이 수동적으로 또는 능동적으로 제어된다. 예를 들어, 사용자의 피부가 SESF 전극으로부터 특정거리만큼 떨어질 때 SESF 피드백이 느껴질 수 있다. 통상적으로 이 거리는 사용자의 피부로부터 대략 1 mm이지만, 더 크거나 더 적은 거리들이 이 개시내용의 범위 내에 있다. 사용자의 피부가 SESF 전극에 접촉할 때 사용자에 의해 느껴지는 SESF 피드백은 사용자의 피부가 ESF 전극에 접촉하지 않을 때와는 상이할 수 있다. 예를 들어, SESF 피드백은, SESF 전극이 사용자의 피부 근처에(예를 들어, 대략 10 미크론) 있지만 사용자의 피부에 접촉하지 않을때보다, SESF 전극이 사용자의 피부에 접촉할 때 더 적을 수 있다.
일 실시예에서, 거리에 관해, SESF 피드백은, SESF 전극이 사용자의 피부에 매우 가깝지만 접촉하지는 않을 때 가장 강하다. 예를 들어, 거리에 관해, SESF 피드백은, SESF 전극이 사용자의 피부로부터 대략 10 미크론에 있을 때 가장 강할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자의 피부와 SESF 전극 사이의 거리가 대략 1 밀리미터로부터 사용자의 피부에 거의 접촉하는 것으로 감소함에 따라 SESF 피드백이 증가한다. 예를 들어, 사용자의 피부와 SESF 전극 사이의 거리가 1 밀리미터로부터 10 미크론으로 감소함에 따라 SESF 피드백이 증가할 수 있다.
압력에 관해, 일부 실시예들에서 피부와 전극 사이의 압력의 양이 최소일 때 SESF 피드백이 가장 강하다. 예를 들어, 사용자가 SESF 전극에 대해 자신의 손바닥으로 더 적은 압력을 가할 때보다 사용자가 SESF 전극에 대해 자신의 손바닥으로 더 큰 압력을 가할 때, SESF 피드백이 더 약할 수 있다. 또다른 예로서, SESF 전극이 있는 손목 밴드가 사용자의 손목 주위에 느슨하게 배치될 때보다 SESF 전극이 있는 손목 밴드가 사용자의 손목 주위에 조여질 때, SESF 피드백이 더 약할 수 있다.
압력 분포에 관해, 다양한 실시예들에 따라 사용자의 피부와 SESF 전극 사이의 압력의 양이 더 균일할 때 SESF 피드백이 가장 강하다. 예를 들어, 사용자의 손바닥의 무지구 언덕(thenar eminence)의 형상에 따르는 구부러진 및/또는 플렉시블 표면은 직선 표면 또는 사용자의 손바닥의 무지구 언덕의 형상에 따르지 않는 또다른 표면보다 더 강한 SESF 피드백을 생성할 수 있다. 또다른 예로서, 사용자의 신체 부분(예를 들어, 사용자의 손목, 사용자의 손바닥 등)의 형상에 따르도록 구성되는 구부러진 및/또는 플렉시블 표면은 사용자의 신체 부분의 형상을 따르도록 구성되지 않는 표면보다 더 강한 SESF 피드백을 초래할 수 있다.
본원에 개시되는 장치들, 방법들 및 시스템들은 (1) 사용자의 피부와 SESF 전극 사이의 거리; (2) 사용자의 피부와 SESF 전극 사이의 압력의 양; 및/또는 (3) 사용자의 피부와 SESF 전극 사이의 압력 분포와 같은, 하나 이상의 접촉 조건들을 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, SESF 디바이스는 사용자의 피부와 SESF 디바이스 내의 SESF 전극 사이의 하나 이상의 접촉 조건들(예를 들어, 거리, 압력, 압력 분포 등)을 수동적으로 제어한다. 예를 들어, SESF 디바이스는 사용자의 피부와 SESF 디바이스 내의 SESF 전극 사이의 거리를 제어한다. 또다른 예로서, SESF 디바이스는 사용자의 피부와 SESF 디바이스 내의 SESF 전극 사이의 압력의 양 및 압력 분포를 제어할 수 있다. 또다른 예로서, SESF 디바이스는 사용자의 피부와 SESF 디바이스 내의 SESF 전극 사이의 거리, 압력의 양, 및 압력 분포를 제어할 수 있다.
다른 실시예들에서, SESF 디바이스는 사용자의 피부와 SESF 디바이스 내의 SESF 전극 사이의 하나 이상의 접촉 조건들을 능동적으로 제어한다. 또다른 실시예들에서, SESF 디바이스는 사용자의 피부와 SESF 디바이스 내의 SESF 전극 사이의 적어도 하나의 접촉 조건을 수동적으로 제어하고, 사용자의 피부와 SESF 전극 사이의 적어도 하나의 다른 접촉 조건을 능동적으로 제어한다. 다른 실시예들에서, SESF 디바이스는 사용자의 피부와 SESF 디바이스 내의 제1 SESF 전극 사이의 적어도 하나의 접촉 조건을 수동적으로 제어하고, 사용자의 피부와 SESF 디바이스 내의 제2 ESF 전극 사이의 적어도 하나의 접촉 조건을 능동적으로 제어한다.
SESF 디바이스는 일부 실시예들에서 SESF 피드백을 증가시키거나 감소시키기 위한 접촉 조건의 수동적 조정에 대해 구성된다. 예를 들어, SESF 디바이스는 하나 이상의 접촉 조건들을 수동으로 조정하도록 사용자에 의해 돌려질 수 있는 나사, 노브, 또는 다른 조정을 가질 수 있다. 이러한 예는 사용자가 SESF 피드백이 사용자에 대해 최적이라고 느낄 때까지 수동 조정을 허용할 수 있다.
다른 실시예들에서, SESF 디바이스는 SESF 전극에 의해 제공되는 SESF 피드백을 증가시키거나 감소시키도록 접촉 조건을 자동으로 조정하도록 구성된다. 예를 들어, SESF는 하나 이상의 접촉 조건들을 변형하여 SESF 피드백을 증가 또는 감소시키는 하나 이상의 액추에이터들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, SESF 디바이스는 일관적인 SESF 피드백을 유지하도록 접촉 조건을 자동으로 조정한다. 예를 들어, SESF는 하나 이상의 접촉 조건들을 변형하여 일관적인 SESF 피드백을 유지하는 하나 이상의 액추에이터들을 가질 수 있다.
SESF 디바이스는 하나 이상의 접촉 조건들을 직접적으로 또는 간접적으로 모니터링하도록 구성되는 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, SESF 디바이스 내의 센서는 사용자의 피부와 SESF 전극 사이의 거리를 측정하고, SESF 전극의 표면과 사용자의 피부 사이의 힘을 측정하고, 사용자의 피부 상에 SESF 디바이스에 의해(또는 그 역으로) 가해지는 힘을 측정하고, 그리고/또는 SESF 전극에 대한 압력 분포를 측정하는 하나 이상의 센서들을 가질 수 있다. 실시예들에서, SESF 전극에 대응하는 적어도 하나의 접촉 조건을 모니터링하도록 구성되는 SESF 디바이스 내의 센서는 근접도 센서(예를 들어, 라디오 주파수(RF) 센서, 광학 센서 등), 압력 감지형 표면 센서(예를 들어, 양자 터널링 복합(QTC) 센서, 힘 감지형 저항기(FSR) 센서 등), 및/또는 접촉 감지형 표면 센서(예를 들어, 저항성 센서, 용량성 센서, 광학 센서 등)이다. 다른 실시예들에서, SESF 전극의 접촉 조건을 제어하도록 구성되는 SESF 디바이스는 어떠한 센서도 요구하지 않는다.
SESF 디바이스는 SESF 전극에 대응하는 접촉 조건을 제어하도록 SESF 디바이스에 의해 사용되는 SESF 전극의 변형을 모니터링하도록 구성되는 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, SESF 디바이스는 SESF 전극에 대응하는 접촉 조건을 제어하도록 SESF 디바이스에 의해 사용되는 SESF 전극에 대응하는 압력의 간접적 측정으로서 SESF 디바이스 내의 밴드의 조임(tightness)을 모니터링하도록 구성되는 하나 이상의 센서들을 포함한다. 또다른 예로서, SESF 디바이스 내의 하나 이상의 센서들은 SESF 디바이스를 착용하는 사용자의 생리적 조건(예를 들어, 심박, 호흡 패턴 등)을 모니터링하고, 생리적 조건에 적어도 부분적으로 기초하여 SESF 전극에 대응하는 모션을 예측하도록 구성된다. 이 예에서, 예측되는 모션이 사용되어 SESF 디바이스 내의 SESF 전극에 대응하는 접촉 조건을 제어할 수 있다. 실시예들에서, SESF 전극의 접촉 조건은 SESF 전극에 대한 사용자의 피부의 예측되는 모션과 같은, 예측되는 모션을 보상하도록 SESF에 의해 제어될 수 있다.
SESF 전극에 대응하는 접촉 조건을 모니터링하도록 구성되는 SESF 디바이스 내의 하나 이상의 센서들은 SESF 전극과는 별도일 수 있다. 다른 실시예들에서, SESF 전극에 대응하는 접촉 조건을 모니터링하도록 구성되는 SESF 디바이스 내의 하나 이상의 센서들은 SESF 전극 내에 통합된다. 일부 예들에서, 외부 센서는 케이블(예컨대, USB 등)을 통해, 또는 무선으로(예컨대, Wifi, 블루투스 등) SESF 디바이스에 센서 데이터를 송신할 수 있다. 일부 예들에서, SESF 디바이스 내의 센서는 SESF 디바이스 내의 프로세서에 그리고/또는 외부 디바이스(예컨대, 또다른 SESF 디바이스, 스마트폰 등)에 센서 데이터를 송신할 수 있다.
실시예들에서, SESF 디바이스는 스마트워치, 손목밴드, 팔찌(arm bracelet), 발찌(ankle bracelet), 머리띠, 암 커프(arm cuff), 레그 커프(leg cuff) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 개수의 디바이스들일 수 있다. 일부 실시예들에서, SESF 디바이스는 팜 레스트(palm rest)를 가지는 마우스패드 또는 키보드일 수 있다. 이러한 실시예들에서, SESF 전극 및/또는 플렉시블 서스펜션은 사용자에게 SESF 피드백을 제공하도록 팜 레스트(palm rest) 내에 포함될 수 있다. 추가로, 이러한 실시예들에서, SESF 전극의 접촉 조건은 SESF 전극에 의해 제공되는 SESF 피드백을 최적화하거나 통지하도록 플렉시블 서스펜션에 의해 제어될 수 있다.
실시예들에서, SESF 디바이스는 SESF 전극을 사용자의 피부에 더 가깝게 또는 사용자의 피부로부터 더 멀리 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 팽창식(inflatable) 포켓을 가진다. 일부 실시예들에서, SESF 디바이스는 SESF 전극을 사용자의 피부에 더 가깝게 또는 사용자의 피부로부터 더 멀리 이동시키도록 구성되는, DC 모터와 같은, 활성 메커니즘을 가진다. 실시예들에서, SESF 디바이스는 SESF 전극을 사용자의 피부에 더 가깝게 또는 사용자의 피부로부터 더 멀리 이동시키도록 구성되는, 나사와 같은, 수동 메커니즘을 가진다.
SESF 디바이스는 압착 밴드의 조임을 조정하게 작동하도록 구성되는 압착 밴드를 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 적절한 압착 밴드는 DC 모터, 팽창식 포켓, 형상 기억 폴리머, 및/또는 형상 기억 액추에이션(SMA) 액추에이터를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 압착 밴드의 조임은 SESF 전극의 SESF 피드백의 강도에 영향을 주도록 조정될 수 있다.
메커니즘이 사용자의 피부와 SESF 전극 사이의 거리를 제어하는 일부 실시예들에서, 거리는 특정 주파수에서 달라진다. 예를 들어, 거리가 특정 주파수에서 달라져서 SESF 전극에 의해 제공되는 SESF 피드백에서의 변경들의 특정 패턴을 생성할 수 있다. 일부 예들에서, SESF 디바이스는 SESF 전극에 부착되는 진동 액추에이터를 가진다. 예를 들어, 진동 액추에이터는 SESF 전극 아래에 부착될 수 있다. 실시예들에서, 진동 액추에이터 - 예컨대 압전 액추에이터, 이심 회전 질량(ERM) 모터, 또는 선형 공진 액추에이터(LRA) - 는 진동 액추에이터에 부착되는 SESF 전극에 의해 제공되는 SESF 피드백에서의 변형을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 진동 액추에이터는 SESF 전극에 의해 제공되는 SESF 피드백의 강도를 증가시키도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, SESF 디바이스는 적어도 플렉시블 밴드, 모터, 및 SESF 전극을 가진다. 이 실시예에서, SESF 디바이스는 사용자의 손목 상에와 같이, 사용자에 의해 착용되며, SESF 전극은 SESF 디바이스가 착용될 때 사용자의 손목을 향한다. 이 예에서, 모터는 사용자의 손목 상의 밴드를 조이거나 느슨하게 할 수 있다. 따라서 밴드 및 모터가 사용되어 밴드의 조임 및 느슨함을 조정함으로써 사용자의 손목에 의해 SESF 전극에 인가되는 압력의 양을 조절할 수 있다.
이제 도 16을 참조하면, 이 도면은 실시예에 따른 SESF 전극의 접촉 조건을 능동적으로 제어하는 예시적인 방법을 도시한다. 도 17의 SESF 디바이스(1700)에 대한 참조가 이루어질 것이지만, SESF 전극의 적어도 하나의 접촉 조건을 능동적으로 제어하는 이 개시내용에 따르는 임의의 적절한 SESF 디바이스가 사용될 수 있다.
방법(1600)은 SESF 전극(1705)의 접촉 조건이 센서(1715)에 의해 측정될 때 블록(1610)에서 시작한다. 이 예에서, 센서(1715)는 사용자가 SESF 디바이스(1700)를 착용할 때 SESF 전극(1705)과 사용자의 피부 사이의 거리 접촉 조건을 측정하도록 구성된다. 실시예들에서, 하나 이상의 SESF 전극들의 하나 이상의 접촉 조건들(예를 들어, 거리, 압력, 압력 분포 등)이 하나 이상의 센서들에 의해 측정된다. 예를 들어, 도 17에서, 센서(1715)는 라디오 주파수 센서 또는 광학 센서와 같은, 근접도 센서이다. 일부 다른 예들에서, SESF 전극의 접촉 조건을 측정하도록 구성되는 하나 이상의 센서들은 근접도 센서(예를 들어, 라디오 주파수(RF) 센서, 광학 센서 등), 압력 감지형 표면 센서(예를 들어, 양자 터널링 복합(QTC) 센서, 힘 감지형 저항기(FSR) 센서 등), 및/또는 접촉 감지형 표면 센서(예를 들어, 저항성 센서, 용량성 센서, 광학 센서 등)일 수 있다. 실시예들에서, 도 16에 도시되는 방법에 대해 본원에서 논의되는 SESF 전극 및/또는 도 17에 도시되는 SESF 전극(1705)은 절연된 SESF 전극들이다.
블록(1620)에서, SESF 디바이스(1700)는 접촉 조건에 대한 변경을 결정하여 SESF 전극(1705)의 SESF 피드백을 개선시킨다. 예를 들어, 메모리(1725)와 통신하는 SESF 디바이스(1700) 내의 프로세서(1720)는, 센서(1715)에 의해 취해지는 측정에 기초하여 SESF 전극(1705)이 사용자의 피부로부터 너무 멀리 있다고 결정하고, 이후 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부에 대해 더 가깝게 이동시킬 필요가 있다고 결정한다. 일 실시예에서, SESF 전극(1705)이 사용자의 피부로부터 1 밀리미터 초과에 있는 경우, 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부에 더 가깝게 이동시킬 필요가 있다고 결정한다. 이 예에서, 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부에 더 가깝게 이동시키게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성한다. 일 실시예에서, 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부로부터 대략 10 미크론에 이동시키게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성한다. 또다른 실시예에서, 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부로부터 대략 1 밀리미터에 이동시키게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성한다. 다른 실시예들에서, 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부로부터 1 밀리미터와 10미크론 사이에 이동시키게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성한다.
또다른 예로서, SESF 디바이스(1700) 내의 프로세서(1720)가, 센서(1715)에 의해 취해지는 측정에 기초하여 SESF 전극(1705)이 사용자의 피부에 너무 가깝다고 결정하는 경우, 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부로부터 더 멀리 이동시킬 필요가 있다고 결정한다. 일 실시예에서, SESF 전극(1705)이 사용자의 피부로부터 10 미크론 미만에 있는 경우, 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부로부터 더 멀리 이동시킬 필요가 있다고 결정한다. 이 예에서, 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부로부터 더 멀리 이동시키게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성한다. 일 실시예에서, 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부로부터 대략 10 미크론에 이동시키게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성한다. 또다른 실시예에서, 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부로부터 대략 1 밀리미터에 이동시키게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성한다. 또다른 실시예에서, 프로세서(1720)는 액추에이터(1710)가 SESF 전극(1705)을 사용자의 피부로부터 1 밀리미터와 10 미크론 사이에 이동시키게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성한다.
다양한 실시예들에서, 변경이 상이한 방식들로 결정될 수 있다. 실시예들에서, SESF 전극과 사용자의 피부 사이의 일관적인 거리, 압력 및/또는 압력 분포를 유지하도록 변경이 결정된다. 예를 들어, 사용자의 피부로부터의 SESF 전극의 측정된 거리를 사용하여, 변경이 이루어진 이후 SESF 전극과 사용자의 피부 사이의 거리가 대략 10 미크론이도록, 변경이 결정될 수 있다. 다른 예들에서, SESF 전극과 사용자의 피부 사이의 거리가 1 밀리미터와 10 미크론 사이가 되도록, 변경이 결정될 수 있다.
블록(1630)에서, SESF 디바이스(1700)가 액추에이터(1710)를 활성화시켜서 결정된 변경을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(1720)는 SESF 전극(1705)이 SESF 전극에 더 가깝게 또는 SESF 전극으로부터 더 멀리 이동하게 하도록 구성되는 생성된 액추에이터 신호를 액추에이터(1710)에 송신한다. 응답으로, 액추에이터(1710)는 SESF 전극(1705)의 적어도 일부를 사용자의 피부에 더 가깝게 또는 사용자의 피부로부터 더 멀리 이동시킨다. 다른 실시예들에서, 액추에이터(1710)는 스마트 재료와 같은 플렉시블 재료에 부착되고, 플렉시블 재료는 SESF 전극(1705)에 부착된다. 이러한 실시예들에서, 플렉시블 재료가 SESF 전극(1705)의 접촉 조건을 변형시키도록, 액추에이터(1710)가 플렉시블 재료를 변형시키도록 구성된다. 예를 들어, 액추에이터(1710)는 플렉시블 재료가 수축하여 SESF 전극(1705)을 사용자로부터 더 멀리 이동시키도록 할 수 있다. 실시예들에서, 블록(1630) 이후, 방법(1600)은 블록(1610)으로 돌아간다.
본원의 디바이스들, 시스템들 및 방법들의 일부 예들이 다양한 머신들 상에서 실행하는 소프트웨어의 견지에서 기술되지만, 방법들 및 시스템들은 또한 다양한 방법들을 실행하기 위해 특정적으로 필드-프로그래밍가능 게이트 어레이(FPGA)와 같은 특정적으로-구성되는 하드웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 예들은 디지털 전자 회로에서, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어에서, 또는 이들의 조합에서 구현될 수 있다. 일 예에서, 디바이스는 프로세서 또는 프로세서들을 포함할 수 있다. 프로세서는 프로세서에 커플링되는 랜덤 액세스 메모리(RAM)와 같은 컴퓨터-판독가능한 매체를 포함한다. 프로세서는 메모리에 저장되는 컴퓨터-실행가능한 프로그램 명령들을 실행하는데, 예컨대, 이미지를 편집하기 위한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 실행한다. 이러한 프로세서들은 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 응용-특정적 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(FPGA)들, 및 상태 머신들을 포함할 수 있다. 이러한 프로세서들은 PLC들, 프로그래밍가능한 인터럽트 제어기(PIC)들, 프로그래밍가능한 논리 디바이스(PLD)들, 프로그래밍가능한 판독-전용 메모리(PROM)들, 전기적 프로그래밍가능한 판독-전용 메모리(EPROM 또는 EEPROM)들과 같은 프로그래밍가능한 전자 디바이스들 또는 다른 유사한 디바이스들을 더 포함할 수 있다.
이러한 프로세서들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서에 의해 수행되거나 보조되는 것으로서 본원에 기술되는 단계들을 프로세서가 수행하도록 할 수 있는 매체, 예를 들어, 컴퓨터-판독가능한 저장 매체를 포함하거나, 또는 이와 통신할 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체의 예들은, 컴퓨터-판독가능한 명령들을 웹 서버 내의 프로세서와 같은 프로세서에 제공할 수 있는, 전기적, 광학적, 자기적 또는 다른 저장 디바이스를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 매체의 다른예들은, 플로피 디스크, CD-ROM, 자기 디스크, 메모리 칩, ROM, RAM, ASIC, 구성 프로세서, 모든 광학 매체, 모든 자기 테이프 또는 다른 자기 매체, 또는 컴퓨터 프로세서가 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 기술된 프로세서 및 프로세싱은 하나 이상의 구조들에 있으며, 하나 이상의 구조들을 통해 분산될 수 있다. 프로세서는 본원에 기술되는 방법들 중 하나 이상(또는 방법들의 일부분들)을 수행하기 위한 코드를 포함할 수 있다.
일부 예들의 이전 기재는 단지 예시 및 기재의 목적으로 표시되며, 완전한 것으로 의도되지도 또는 개시내용을 개시된 정확한 형태들로 제한하도록 의도되지도 않는다. 그것의 다수의 수정들 및 조정들은 개시내용의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
예 또는 구현예에 대한 본원에서의 참조는, 예에 관해 기술되는 특정 특징, 구조, 동작 또는 다른 특성이 개시내용의 적어도 하나의 구현예에 포함될 수 있음을 의미한다. 개시내용은 따라서 기술되는 특정 예들 또는 구현예로 제한되지 않는다. 명세서 내 여러 장소들에서의 구문들 "일 예에서", "예에서", "일 구현예에서", 또는 "구현예에서", 또는 그 변형들의 출현은 반드시 동일한 예 또는 구현예를 지칭하지는 않는다. 일 예 또는 구현예에 관해 이 명세서에 기술되는 임의의 특정 특징, 구조, 동작, 또는 다른 특성은 임의의 다른 예 또는 구현예에 관해 기술되는 다른 특징들, 구조들, 동작들 또는 다른 특성들과 조합될 수 있다.

Claims (31)

  1. 정적 정전기력 출력 디바이스로서,
    사용자에게 정적 정전기력 피드백을 제공하도록 구성되고, 사용자의 피부쪽으로 향하도록 구성되는 제1 표면 및 상기 제1 표면에 반대인 제2 표면을 포함하는 절연된 정적 정전기력 전극; 및
    상기 절연된 정적 정전기력 전극의 제2 표면에 부착되며, 상기 절연된 정적 정전기력 전극에 대응하는 접촉 조건을 제어하도록 상기 절연된 정적 정전기력 전극에 관해 적어도 부분적으로 이동하도록 구성되는 플렉시블 서스펜션
    을 포함하는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플렉시블 서스펜션은 상기 절연된 정적 정전기력 전극의 제2 표면에 부착되는 고무층을 포함하는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플렉시블 서스펜션은 상기 절연된 정적 정전기력 전극의 제2 표면에 부착되는 폼(foam) 층을 포함하는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플렉시블 서스펜션은 상기 절연된 정적 정전기력 전극의 제2 표면에 부착되는 스마트 재료를 포함하고, 상기 절연된 정적 정전기력 전극은 리지드 정적 정전기력 전극인, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 플렉시블 서스펜션은 상기 절연된 정적 정전기력 전극의 제2 표면에 부착되는 스마트 재료 및 상기 스마트 재료에 부착되는 복수의 플렉시블 포스트들을 포함하고, 상기 절연된 정적 정전기력 전극은 플렉시블 정적 정전기력 전극인, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 절연된 정적 정전기력 전극은 정적 정전기력 전극 어레이를 포함하는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연된 정적 정전기력 전극은 복수의 정적 정전기력 전극들을 포함하고, 상기 플렉시블 서스펜션은 상기 제1 복수의 정적 정전기력 전극들에 대응하는 복수의 스프링들을 포함하는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 절연된 정적 정전기력 출력 디바이스는 상기 절연된 정적 정전기력 전극에 대응하는 접촉 조건을 제어하는 액추에이터를 포함하지 않는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 절연된 정적 정전기력 출력 디바이스는 상기 절연된 정적 정전기력 전극에 대응하는 접촉 조건을 측정하는 센서를 포함하지 않는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 절연된 정적 정전기력 전극에 부착되는 플렉시블 밴드; 및
    상기 플렉시블 밴드에 부착되는 모터
    를 추가로 포함하고, 상기 모터는 상기 플렉시블 밴드의 조임(tightness)을 제어하도록 구성되는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 플렉시블 서스펜션은 상기 사용자에 의해 착용되는 상기 절연된 정적 정전기력 출력 디바이스의 일부분으로부터 확장하는 플렉시블 덮개(flap)를 포함하고, 상기 절연된 정적 정전기력 전극이 상기 플렉시블 덮개에 부착되는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 플렉시블 서스펜션은 밴드를 포함하고, 상기 절연된 정적 정전기력 전극은 상기 밴드에 대해 캔틸레버 구성되는(cantilevered), 정적 정전기력 출력 디바이스.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 절연된 정적 정전기력 전극은 복수의 컬(curl)을 포함하는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 절연된 정적 정전기력 전극은 제1 복수의 스페이서들 또는 제2 복수의 홈(groove)들 중 적어도 하나를 포함하는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 절연된 정적 정전기력 전극은 사용자의 손목에 따르는(conforming to) 곡선 형상을 포함하는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 플렉시블 서스펜션은 스마트 재료를 포함하고, 상기 디바이스는 상기 스마트 재료에 통합되거나 상기 스마트 재료에 부착되는 액추에이터를 추가로 포함하는, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스는 스마트워치인, 정적 정전기력 출력 디바이스.
  18. 방법으로서,
    센서에 의해, 절연된 정적 정전기력 전극에 대응하는 접촉 조건을 측정하는 단계;
    프로세서에 의해, 상기 접촉 조건에 대한 변경을 결정하여 사용자에게 상기 절연된 정적 정전기력 전극에 의해 제공되는 정적 정전기력 피드백을 개선하는 단계;
    상기 프로세서에 의해, 액추에이터가 상기 변경을 구현하게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 액추에이터 신호를 상기 액추에이터에 출력하여 상기 변경을 구현하는 단계
    를 포함하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 센서는 근접도 센서, 압력 감지형 표면 센서, 또는 접촉 감지형 표면 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 액추에이터는 스마트 재료를 포함하고, 상기 액추에이터는 상기 스마트 재료를 변형시켜 상기 절연된 정적 정전기력 전극을 이동시킴으로써 상기 변경을 구현하는, 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 접촉 조건은 상기 사용자의 피부와 상기 절연된 정적 정전기력 전극 사이의 거리, 상기 사용자의 피부와 상기 절연된 정적 정전기력 전극 사이의 압력의 양, 또는 상기 사용자의 피부와 상기 정적 정전기력 전극 사이의 압력 분포 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 변경은 상기 절연된 정적 정전기력 전극이 상기 사용자에게 일관적인 정적 정전기력 피드백을 제공하게 하도록 구성되는, 방법.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 변경은 상기 절연된 정적 정전기력 전극이 상기 사용자에게 증가한 정적 정전기력 피드백을 제공하게 하도록 구성되는, 방법.
  24. 제18항에 있어서,
    상기 액추에이터 신호는 상기 액추에이터가 상기 절연된 정적 정전기력 전극을 기울이게 하도록 구성되는, 방법.
  25. 프로세서에 의해 실행되도록 구성되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들을 저장하는 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 기록 매체로서,
    상기 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들은:
    센서로부터 절연된 정적 정전기력 전극에 대응하는 접촉 조건을 수신하고;
    상기 접촉 조건에 대한 변경을 결정하여 사용자에게 상기 절연된 정적 정전기력 전극에 의해 제공되는 정적 정전기력을 개선하고;
    액추에이터가 상기 변경을 구현하게 하도록 구성되는 액추에이터 신호를 생성하고; 그리고
    상기 액추에이터 신호를 상기 액추에이터에 출력하여 상기 변경을 구현
    하도록 구성되는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 기록 매체.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 센서는 근접도 센서, 압력 감지형 표면 센서, 또는 접촉 감지형 표면 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 기록 매체.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 액추에이터는 스마트 재료를 포함하고, 상기 액추에이터는 상기 스마트 재료를 변경시켜 상기 절연된 정적 정전기력 전극을 이동시킴으로써 상기 변경을 구현하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 기록 매체.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 접촉 조건은 상기 사용자의 피부와 상기 절연된 정적 정전기력 전극 사이의 거리, 상기 사용자의 피부와 상기 절연된 정적 정전기력 전극 사이의 압력의 양, 또는 상기 사용자의 피부와 상기 절연된 정적 정전기력 전극 사이의 압력 분포 중 적어도 하나를 포함하는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 기록 매체.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 변경은 상기 절연된 정적 정전기력 전극이 상기 사용자에게 일관적인 정적 정전기력 피드백을 제공하게 하도록 구성되는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 기록 매체.
  30. 제25항에 있어서,
    상기 변경은 상기 절연된 정적 정전기력 전극이 상기 사용자에게 증가한 정적 정전기력 피드백을 제공하게 하도록 구성되는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 기록 매체.
  31. 제25항에 있어서,
    상기 액추에이터 신호는 상기 액추에이터가 상기 절연된 정적 정전기력 전극을 기울이게 하도록 구성되는, 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 기록 매체.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11586153B1 (en) * 2018-06-27 2023-02-21 Apple Inc. Watch band with adjustable color
CN113906375B (zh) * 2019-07-17 2024-03-08 松下知识产权经营株式会社 输入装置以及输入系统

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5631861A (en) * 1990-02-02 1997-05-20 Virtual Technologies, Inc. Force feedback and texture simulating interface device
US6930590B2 (en) * 2002-06-10 2005-08-16 Ownway Biotronics, Inc. Modular electrotactile system and method
EP1909308B1 (en) * 2005-07-08 2013-02-27 Creative Technology Corporation Electrode sheet for electrostatic chuck
JP2009054932A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Shinko Electric Ind Co Ltd 静電チャック
US8326462B1 (en) * 2008-03-12 2012-12-04 University Of Utah Research Foundation Tactile contact and impact displays and associated methods
US8222799B2 (en) * 2008-11-05 2012-07-17 Bayer Materialscience Ag Surface deformation electroactive polymer transducers
CA2754705A1 (en) * 2009-03-10 2010-09-16 Bayer Materialscience Ag Electroactive polymer transducers for tactile feedback devices
US8847741B2 (en) * 2012-05-16 2014-09-30 Immersion Corporation System and method for display of multiple data channels on a single haptic display
US9235265B2 (en) * 2012-05-17 2016-01-12 Sharp Kabushiki Kaisha Touch-screen device including tactile feedback actuator
US20160317060A1 (en) * 2013-05-23 2016-11-03 Medibotics Llc Finger Ring with Electromagnetic Energy Sensor for Monitoring Food Consumption
US20140354570A1 (en) * 2013-06-01 2014-12-04 Senseg Ltd. Haptic companion device
CN203422610U (zh) * 2013-06-25 2014-02-05 潍坊歌尔电子有限公司 一种具有无线充电功能的电子手表
US10359857B2 (en) * 2013-07-18 2019-07-23 Immersion Corporation Usable hidden controls with haptic feedback
US9569055B2 (en) * 2013-08-13 2017-02-14 Samsung Electronics Company, Ltd. Interaction sensing
WO2015038684A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-19 Polyera Corporation Attachable article with signaling, split display and messaging features
US9514902B2 (en) * 2013-11-07 2016-12-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Controller-less quick tactile feedback keyboard
US9690370B2 (en) * 2014-05-05 2017-06-27 Immersion Corporation Systems and methods for viewport-based augmented reality haptic effects
US10031582B2 (en) * 2014-06-05 2018-07-24 Immersion Corporation Systems and methods for induced electrostatic haptic effects
US9696806B2 (en) * 2014-07-02 2017-07-04 Immersion Corporation Systems and methods for multi-output electrostatic haptic effects
US9606624B2 (en) * 2014-07-02 2017-03-28 Immersion Corporation Systems and methods for surface elements that provide electrostatic haptic effects
JP2016075581A (ja) * 2014-10-07 2016-05-12 ソニー株式会社 装着型情報処理装置
KR102309411B1 (ko) * 2014-10-27 2021-10-06 엘지전자 주식회사 휴대 전자기기
JP6684282B2 (ja) * 2014-12-18 2020-04-22 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 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
US10082872B2 (en) * 2014-12-30 2018-09-25 Immersion Corporation Deformable haptic wearables with variable physical properties
US9609921B1 (en) * 2016-03-04 2017-04-04 Feinstein Patents, Llc Self-fitting, self-adjusting, automatically adjusting and/or automatically fitting magnetic clasp
CN105974773A (zh) * 2016-07-18 2016-09-28 钦州富仕通科技有限公司 一种可检测血压的智能手表

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