WO2017064799A1 - アイウエア - Google Patents

アイウエア Download PDF

Info

Publication number
WO2017064799A1
WO2017064799A1 PCT/JP2015/079220 JP2015079220W WO2017064799A1 WO 2017064799 A1 WO2017064799 A1 WO 2017064799A1 JP 2015079220 W JP2015079220 W JP 2015079220W WO 2017064799 A1 WO2017064799 A1 WO 2017064799A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
electrooculogram
unit
potential
signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/079220
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慎一郎 加納
田中　仁
Original Assignee
株式会社ジェイアイエヌ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ジェイアイエヌ filed Critical 株式会社ジェイアイエヌ
Priority to PCT/JP2015/079220 priority Critical patent/WO2017064799A1/ja
Publication of WO2017064799A1 publication Critical patent/WO2017064799A1/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/389—Electromyography [EMG]

Definitions

  • the present invention relates to eyewear.
  • a sunglasses-type device for detecting and preventing sleep using an electrooculogram input electrode or an electroencephalogram input electrode attached to a frame of glasses is known (for example, see Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide eyewear that can reduce the influence of noise and improve the accuracy of a detected signal.
  • the eyewear according to one aspect of the present invention is provided on the surface of the eyebrow portion, the frame having a pair of nose pads, the first electrode and the second electrode provided on the surfaces of the pair of nose pads, and the eyebrow portion.
  • An electrooculogram that is provided in the vicinity of the first electrode, the second electrode, and the third electrode, and indicates an electrooculogram detected by the first electrode, the second electrode, and the third electrode.
  • An amplification unit that amplifies the signal.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of glasses 100 in the embodiment.
  • the glasses 100 include a lens 110 and a frame 120.
  • Glasses 100 and frame 120 are examples of eyewear.
  • the frame 120 supports a pair of lenses 110.
  • the frame 120 includes a rim 122, an eyebrow portion (for example, a bridge) 124, an armor 126, a hinge 128, a temple 130, a modern 132, a pair of nose pads 140, a first electrode 152, and a second electrode. 154, a third electrode 156, a ground electrode 158, an electric wire (not shown), the processing device 200, and an amplification unit 250.
  • the pair of nose pads 140 includes a right nose pad 142 and a left nose pad 144.
  • the rim 122, the armor 126, the hinge 128, the temple 130, and the modern 132 are provided in a pair on the left and right.
  • the rim 122 holds the lens 110.
  • the armor 126 is provided outside the rim 122 and holds the temple 130 rotatably with a hinge 128.
  • the temple 130 presses the upper part of the user's ear to pinch this part.
  • the modern 132 is provided at the tip of the temple 130.
  • the modern 132 contacts the upper part of the user's ear.
  • the modern 132 is not necessarily provided in the glasses 100.
  • the first electrode 152 and the second electrode 154 are provided on the respective surfaces of the pair of nose pads 140 and detect the electrooculogram.
  • the first electrode 152 is provided on the right nose pad 142
  • the second electrode 154 is provided on the left nose pad 144.
  • the first electrode 152 detects the electrooculogram of the user's right eye.
  • the second electrode 154 detects the electrooculogram of the user's left eye.
  • the electrode for detecting the electrooculogram is provided on the surface of the nose pad that inevitably contacts the skin of the user. Thereby, the burden given to a user's skin can be reduced compared with making a pair of electrodes contact the circumference
  • the third electrode 156 is provided on the surface of the interbrow portion 124 and detects an electrooculogram.
  • the ground electrode 158 is provided on the surface of the modern 132. When the glasses 100 do not have the modern 132, the ground electrode 158 is provided at the tip of the temple 130. In the embodiment, the ground electrode 158 is provided on the surface of the left modern 132.
  • the potential detected by the first electrode 152, the second electrode 154, and the third electrode 156 may be based on the potential detected by the ground electrode 158.
  • the processing apparatus 200 may be provided in the temple 130, for example. Thus, the design when the glasses 100 are viewed from the front is not impaired.
  • the installation position of the processing apparatus 200 is not necessarily the temple 130, but may be positioned in consideration of the balance when the glasses 100 are worn.
  • the processing device 200 is connected to the amplifying unit 250 via an electric wire. Note that the processing device 200 and the amplifying unit 250 may be connected via wireless.
  • the amplification unit 250 is provided in the vicinity of the first electrode 152, the second electrode 154, and the third electrode 156, and is connected to each amplification target electrode via an electric wire.
  • the amplifying unit 250 acquires an electrooculogram signal indicating the electrooculogram detected by each electrode.
  • the amplification unit 250 amplifies an electrooculogram signal indicating an electrooculogram detected by the first electrode 152, the second electrode 154, and the third electrode 156.
  • the amplification unit 250 may perform addition / subtraction processing on each electrooculogram signal before amplification or after amplification.
  • the amplifying unit 250 may obtain a reference electrooculogram signal indicating the potential of the first electrode 152 with respect to the third electrode 156.
  • the amplifying unit 250 may obtain a reference electrooculogram signal indicating the potential of the second electrode 154 with respect to the third electrode 156.
  • the signal amplified or processed by the amplification unit 250 is output to the processing device 200.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the processing apparatus 200 in the embodiment.
  • the processing device 200 includes a processing unit 210, a transmission unit 220, and a power supply unit 230.
  • the first electrode 152, the second electrode 154, and the third electrode 156 are connected to the processing unit 210 via, for example, the amplification unit 250.
  • the processing unit 210 acquires the electrooculogram signal amplified from the amplification unit 250 and processes it. For example, the processing unit 210 may process a reference electrooculogram signal indicating the potential of the first electrode 152 with respect to the third electrode 156. In addition, although the reference
  • the processing unit 210 performs digitization processing or acquires an electrooculogram signal amplified from each electrode. Add or subtract processing.
  • the processing unit 210 may transmit the electrooculogram signal acquired from the amplification unit 250 to the transmission unit 220 as it is.
  • the transmission unit 220 transmits the electrooculogram signal processed by the processing unit 210 to the external device 300.
  • the transmission unit 220 transmits an electrooculogram signal to the external device 300 by wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) and wireless LAN, or wired communication.
  • the power supply unit 230 supplies power to the processing unit 210, the transmission unit 220, and the amplification unit 250.
  • External device 300 is a computer terminal having a communication function.
  • the external device 300 is a mobile communication terminal such as a mobile phone and a smartphone possessed by the user.
  • the external device 300 may execute processing based on the electrooculogram signal received from the transmission unit 220. For example, when the external device 300 detects from the received electrooculogram signal that the number of blinks of the user has increased, the external device 300 issues a warning for preventing a doze.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the contact position of the electrode with respect to the user.
  • the first contact position 452 represents the contact position of the first electrode 152.
  • the second contact position 454 represents the contact position of the second electrode 154.
  • the third contact position 456 represents the contact position of the third electrode 156.
  • a horizontal center line 460 represents a horizontal center line connecting the center of the right eye 402 and the center of the left eye 404.
  • the vertical center line 462 represents a center line orthogonal to the horizontal center line 460 at the center of the right eye 402 and the left eye 404.
  • first contact position 452 and the second contact position 454 are located below the horizontal center line 460. Further, it is desirable that the first contact position 452 and the second contact position 454 are arranged so that the line connecting the centers of the first contact position 452 and the second contact position 454 is parallel to the horizontal center line 460.
  • first contact position 452 and the second contact position 454 are desirably arranged so that the distance from the first contact position 452 to the right eye 402 and the distance between the second contact position 454 and the left eye 404 are equal. . Further, it is desirable that the first contact position 452 and the second contact position 454 are separated from each other by a certain distance or more.
  • the third contact position 456 is located on the vertical center line 462.
  • the third contact position 456 is preferably located above the horizontal center line 460 and away from the first contact position 452 and the second contact position 454.
  • the distance between the third contact position 456 and the right eye 402 is separated from the distance between the right eye 402 and the first contact position 452, and the distance from the left eye 404 is the second contact with the left eye 404.
  • the distance from the position 454 may be greater than the distance.
  • the eyeball is positively charged on the corneal side and negatively charged on the retinal side. Therefore, when the line of sight moves upward, the potential of the first electrode 152 with respect to the third electrode 156 and the potential of the second electrode 154 with respect to the third electrode 156 become negative. When the line of sight moves downward, the potential of the first electrode 152 with respect to the third electrode 156 and the potential of the second electrode 154 with respect to the third electrode 156 become positive.
  • the influence of noise can be suitably reduced.
  • the inter-brow portion 124 may be disposed at or near the upper end of the rim 122. Further, the third electrode 156 may be provided above the center of the eyebrow portion 124. In this case, it is desirable to adopt the eyebrow portion 124 having a wide vertical width as the arrangement position of the third electrode 156.
  • the processing unit 210 detects the third electrode based on the reference electrode from the potential of the first electrode 152 based on the reference electrode. The potential of 156 may be reduced. Similarly, instead of detecting the potential of the second electrode 154 with respect to the third electrode 156, the processing unit 210 detects the potential of the second electrode 154 with respect to the reference electrode as a reference. The potential of the three electrodes 156 may be reduced.
  • the ground electrode 158 may be used as the reference electrode. Further, a reference electrode may be separately provided in the glasses 100 at a position away from the first electrode 152, the second electrode 154, and the third electrode 156. For example, the reference electrode may be provided on the modern 132 on the right side. Further, the reference electrode may be provided at a portion of the right temple 130 that is in contact with the user's skin.
  • the process of subtracting the potential of the third electrode 156 from the potential of the first electrode 152 relative to the reference electrode and the process of subtracting the potential of the third electrode 156 from the potential of the second electrode 154 relative to the reference electrode are as follows:
  • the processing unit 210 may execute, or the amplification unit 250 or the external device 300 may execute.
  • the signal indicating the potential to be processed is amplified by the amplification unit 250.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the amplification unit 250 in the embodiment.
  • the amplification unit 250 includes a first amplifier 260 and a second amplifier 270.
  • the first amplifier 260 is an amplifier that is positioned in front of the second amplifier 270 and functions as a buffer amplifier.
  • the first amplifier 260 is also referred to as a buffer amplifier 260.
  • the second amplifier 270 is an amplifier that functions as a main amplifier.
  • the second amplifier 270 is also referred to as a main amplifier 270.
  • the signal amplified by the main amplifier 270 is output to the processing device 200 by wire or wireless.
  • the installation position of the amplification unit 250 is preferably the eyebrow portion 124.
  • the amplification unit 250 may be provided so as to be embedded in the eyebrow portion 124.
  • the installation positions of the electrodes depend on the shape of the frame 120, there is a limit even if they are separated.
  • the potential difference between the electrodes may not be sufficiently large, and if noise is mixed in an electrooculogram signal indicating a small potential detected at each electrode, a sufficiently accurate potential can be detected. Will become difficult.
  • the amplifying unit 250 is provided in the vicinity of the first electrode 152, the second electrode 154, and the third electrode 156 for the purpose of amplifying the detected electrooculogram signal before noise is mixed therein.
  • the amplifying unit 250 is preferably provided in a portion between the eyebrows 124 that is close to each electrode and relatively has a space in the frame 120. Thereby, while the electrooculogram signal detected by each electrode passes an electric wire, the risk that noise mixes and reduces the accuracy of the electrooculogram signal can be reduced.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the reason why the buffer amplifier 260 is provided.
  • the example shown in FIG. 5 uses the third electrode 156, but the same applies to the first electrode 152 and the second electrode 154.
  • the third electrode 156 touches human skin when wearing the glasses 100, it may be considered that a resistance R0 exists between the third electrode 156 and the ground. At this time, the resistance R 0 is, for example, several hundred k ⁇ . Further, the main amplifier 270, there is an internal resistance R 1. In this case, the use of conventional amplifier as a main amplifier 270, the internal resistance R 1 is the number 10 k.OMEGA ⁇ number 100 k.OMEGA.
  • a buffer amplifier 260 is provided at a position before the main amplifier 270 so that no current flows into the main amplifier 270 side.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the configuration of the amplifying unit in the embodiment.
  • the amplifying unit shown in FIG. 6 is denoted by reference numeral 250A.
  • the amplification unit 250A includes a buffer amplifier 260, a main amplifier 270, an A / D conversion unit 280, and a wireless communication unit 290. Since the buffer amplifier 260 and the main amplifier 270 have the same functions as those shown in FIG. 4, the A / D conversion unit 280 and the wireless communication unit 290 will be mainly described below.
  • the A / D converter 280 converts the signal amplified by the main amplifier 270 from analog to digital.
  • the A / D conversion unit 280 outputs the digitally converted signal to the wireless communication unit 290.
  • the wireless communication unit 290 transmits the digital signal converted by the A / D conversion unit 280 to the processing device 200 using wireless communication. Therefore, the wireless communication unit 290 functions as a transmission unit.
  • the wireless communication unit 290 uses wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) and wireless LAN.
  • the wireless communication unit 290 may directly transmit a digital signal to the external device 300.
  • the order of the electrooculogram signals from the electrodes may be determined and amplified. Further, a buffer amplifier 260 and a main amplifier 270 may be provided for each electrode.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an electrooculogram when the line of sight is directed upward and then the line of sight is further directed downward.
  • the upper electrooculogram represents the right electrooculogram showing the change over time of the potential V1 of the first electrode 152 with respect to the third electrode 156.
  • the lower electrooculogram represents the left electrooculogram showing the change with time of the potential V2 of the second electrode 154 with respect to the third electrode 156.
  • the vertical axis represents the voltage value.
  • the horizontal axis represents time.
  • An arrow 503 represents the timing when the user turns his line of sight upward. At the timing indicated by the arrow 503, both the right electrogram and the left electrocardiogram indicate negative potentials.
  • a positive potential is applied to both the right and left electrograms at the timing when the user turns his / her line of sight downward. Show.
  • the right electrocardiogram shows a negative potential at the timing when the user turns the line of sight to the right. Indicates a positive potential.
  • the right electrocardiogram shows a positive potential at the timing when the user turns the line of sight to the left. Indicates a negative potential.
  • the right electrogram and the left electrocardiogram when a negative potential is shown in the right electrogram and the left electrocardiogram, it can be detected that the line of sight is directed upward. Also, when the right electrogram and left electrogram show a positive potential, the line of sight is down, the right electrocardiogram shows a negative potential, and the left electrocardiogram shows a positive potential Can be detected that the line of sight is directed to the left when the line of sight is right, the right electrogram shows a positive potential and the left electrogram shows a negative potential.
  • the detection accuracy of the line of sight can be increased. For example, when V1 + V2 is negative and V1-V2 is substantially zero, it can be detected that the line of sight is directed upward. When V1 + V2 is positive and V1-V2 is substantially zero, it can be determined that the line of sight is directed downward.
  • V1 + V2 When V1 + V2 is substantially zero and V1-V2 is negative, it can be determined that the line of sight is directed to the right. When V1 + V2 is substantially zero and V1-V2 is positive, it can be determined that the line of sight is directed to the left.
  • the absolute value of the threshold value can be set larger than the absolute value of the threshold value when V1 and V2 are not added or subtracted, so that erroneous detection that erroneously detects noise as eye movement can be reduced.
  • the absolute value of the threshold is 40 ⁇ V, for example.
  • the processing unit 210 and the external device 300 detect that the user has blinked when pulses having the same amplitude are continuously detected in the right and left electrograms within a certain period. May be. For example, when a pulse of about ⁇ 100 ⁇ V is continued four times in 5 seconds, it can be detected that the user has blinked.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a line-of-sight detection process in the embodiment.
  • the flowchart shown in FIG. 8 shows a state in which the user wears the glasses 100, and the first electrode 152, the second electrode 154, the third electrode 156, and the ground electrode 158 are in contact with the user's skin.
  • the process starts when 300 is set to an operation mode that is a mode for executing the line-of-sight detection process.
  • each electrode detects an electrooculogram.
  • An electrooculogram signal indicating the detected electrooculogram is output to the amplifying unit 250 via an electric wire.
  • step S104 the amplification unit 250 amplifies the acquired electrooculogram signal.
  • the amplified electrooculogram signal is output to the processing device 200.
  • step S106 the processing unit 210 of the processing device 200 processes the acquired electrooculogram signal if necessary, and the transmission unit 220 transmits the electrooculogram signal to the external device 300.
  • the processing unit 210 of the processing device 200 does nothing.
  • step S108 the external apparatus 300 receives an electrooculogram signal from the transmission unit 220 of the processing apparatus 200.
  • step S110 the external apparatus 300 determines whether or not the received electrooculogram signal is abnormal. For example, the external device 300 determines that there is an abnormality when at least one of the potentials detected by the first electrode 152, the second electrode 154, and the third electrode 156 is zero for a certain period or more. Further, for example, when the external device 300 has an abnormality when at least one of the potentials detected by the first electrode 152, the second electrode 154, and the third electrode 156 is a value that exceeds a predetermined threshold value, judge. If it is determined in step S110 that there is no abnormality, the process proceeds to step S112.
  • step S ⁇ b> 112 the external device 300 registers a registered pattern in which the potential detected by the first electrode 152 with respect to the third electrode 156 and the potential detected by the second electrode 154 with respect to the third electrode 156 are registered in advance. It is determined whether or not it matches.
  • the registration pattern for example, a pattern indicating a characteristic electrooculogram part as shown in FIG. If it is determined in step S112 that the pattern matches any registered pattern, the process proceeds to step S114. If it is determined that the pattern does not match, the process returns to step S102.
  • step S114 the external apparatus 300 determines the user's line of sight. For example, when the registered pattern that matches in step S112 matches the pattern shown in FIG. 3, the external apparatus 300 determines that the line of sight is facing upward. The external device 300 may execute processing according to the determined line of sight. After determining the line of sight in step S114, the process returns to step S102.
  • step S110 determines whether or not the abnormality is a separation of all electrodes. That is, it is determined whether all of the first electrode 152, the second electrode 154, and the third electrode 156 are separated from the user's skin. The external device 300 may determine that all the electrodes are separated when all of the potentials detected by the first electrode 152, the second electrode 154, and the third electrode 156 are zero for a certain period or longer.
  • step S116 If it is determined in step S116 that all the electrodes are not separated, the process proceeds to step S120.
  • step S120 the external device 300 issues a warning to the user. For example, when any one of the first electrode 152, the second electrode 154, and the third electrode 156 is separated, the vibration unit (not shown) or the speaker (not shown) of the external device 300 is the separated electrode. A warning is issued to notify that there is. As a result, the user can be urged to adjust the position of the glasses 100 so that the electrode can be normally contacted.
  • a vibration unit (not shown) or a speaker (not shown) of the external device 300 may notify the user which electrode from the first electrode to the third electrode is a separated electrode.
  • the vibration unit of the external device 300 may represent which electrode from the first electrode to the third electrode is separated from each other according to the length or number of vibrations.
  • the speaker of the external device 300 may notify which of the first electrode to the third electrode the electrodes that are separated by sound are. Thereby, the user can confirm which electrode of the 3rd electrode is spaced apart from the 1st electrode.
  • step S116 If it is determined in step S116 that all electrodes are separated, the process proceeds to step S118. Since all the electrodes are separated from each other, it can be determined that the user has not put on the glasses 100, and in step S118, the external apparatus 300 shifts to a standby mode in which the line-of-sight detection process is awaited. Thereby, the line-of-sight detection process by the external apparatus 300 is completed. For example, the external device 300 transitions from the standby mode to the operation mode if all the electrodes come into contact with the skin after transitioning to the standby mode, and executes Step S102. As described above, the external device 300 can detect the user's line of sight by executing the line-of-sight detection process. Further, for example, when the glasses 100 are displaced from the user's face and some of the electrodes are separated, the user can be made aware of this and prompted to adjust the position of the glasses 100.
  • the eyewear in the present embodiment is provided on the surface of the eyebrow portion, the frame having the pair of nose pads, the first and second electrodes provided on the surfaces of the pair of nose pads, and the eyebrow portion.
  • a third electrode and an amplifying unit that is provided in the vicinity of the first electrode, the second electrode, and the third electrode and amplifies an electrooculogram signal indicating an electrooculogram detected by the first electrode, the second electrode, and the third electrode And comprising.
  • the amplifying unit may include a buffer amplifier connected to the first electrode, the second electrode, and the third electrode, and an amplifier connected to the buffer amplifier. Thereby, it is possible to prevent current from flowing from the electrode side to the amplifier side, and to improve the accuracy of the detected signal.
  • the amplification unit may further include a conversion unit that converts the electrooculogram signal amplified by the amplifier from an analog signal to a digital signal, and a transmission unit that transmits the signal converted by the conversion unit. Thereby, it is possible to prevent noise from being mixed while passing through the electric wire until the amplified signal is transmitted to the processing device, and to improve the accuracy of the detected signal.
  • the amplification unit may be provided in the eyebrow portion.
  • the accuracy of the detected signal can be improved by providing the amplification unit at an appropriate location near each electrode in consideration of the shape of the frame of the glasses.
  • a processing unit that processes the electrooculogram signal amplified by the amplifying unit may be further provided, and the processing unit may be provided in a temple included in the frame. Thereby, the influence of noise can be reduced and the accuracy of the detected signal can be improved without impairing the design of the glasses.
  • eyewear is glasses
  • eyewear is not limited to this.
  • the eyewear may be any device related to the eye, and may be a face wearing device or a head wearing device such as glasses, sunglasses, goggles and a head mounted display and their frames.
  • the glasses 100 include the third electrode 156
  • the glasses 100 may not include the third electrode 156.
  • an electrooculogram indicated by the potential of the first electrode 152 relative to the reference electrode and an electrooculogram indicated by the potential of the second electrode 154 relative to the reference electrode may be transmitted to the external device 300.
  • the ground electrode 158 may be provided at the position of the third electrode 156 to serve as a reference electrode.
  • the ground electrode 158 provided in the left modern may be used as a reference electrode, or an electrode provided separately from the first electrode 152 and the second electrode 154 may be used as a reference electrode.
  • the glasses 100 include the nose pad 140 integrated with the rim 122 .
  • the glasses 100 are not limited to this.
  • the glasses 100 may include a klings provided on the rim 122 and a nose pad 140 attached to the krings.
  • the electrode provided on the surface of the nose pad 140 is electrically connected to the electric wire embedded in the frame via the krings.
  • the first electrode 152 and the second electrode 154 have been described as examples provided below the center of the nose pad 140. However, it is not limited to this.
  • the nose pad 140 may include an extending portion that extends downward, and the first electrode 152 and the second electrode 154 may be provided in the extending portion. This allows the first electrode 152 and the second electrode 154 to be in contact below the eye position even for a user whose nose pad is located directly beside the eye due to individual differences in eye and nose positions. Can do.
  • the third electrode 156 has been described as an example in which the third electrode 156 is provided on the surface of the eyebrow portion 124.
  • the eyebrow portion 124 may include an extending portion that extends upward, and the third electrode 156 may be provided in the extending portion.
  • a movable part that moves the extending part up and down between the extending part and the eyebrow part 124 may be provided so that the position of the third electrode 156 can be adjusted up and down.
  • the external device 300 a mobile communication terminal such as a mobile phone and a smartphone, which is separate from the processing device 200, has been described. However, it is not limited to this.
  • the external device 300 may be a unit integrated with the processing device 200.
  • noise may be prevented by using a shielded cable as the electric wire.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating another example of the glasses in the embodiment.
  • the glasses 600 shown in FIG. 9 are different from the glasses 100 shown in FIG. 1 in that an electrooculogram signal is acquired using four electrodes.
  • the 9 includes an upper electrode 652, a lower electrode 654, a left electrode 656, and a right electrode 658.
  • the upper electrode 652 and the lower electrode 654 are provided on the rim 122
  • the left electrode 656 is provided on the left temple 130
  • the right electrode 658 is provided on the right temple 130. It does not have to be in this position. Note that these electrodes are in contact with a part of the face.
  • the vertical direction of the eye can be detected based on the voltage difference between the upper electrode 652 and the lower electrode 654, and the horizontal direction of the eye is detected based on the voltage difference between the left electrode 656 and the right electrode 658. can do.
  • the amplification unit 250 may be provided in the vicinity of the right nose pad 142 and the left node pad 144. Further, in order to improve the detection accuracy of the electrooculogram signal, each amplification unit may be provided in the vicinity of each electrode.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

アイウエアは、眉間部と、一対のノーズパッドを有するフレームと、一対のノーズパッドそれぞれの表面に設けられる第１電極及び第２電極と、眉間部の表面に設けられる第３電極と、第１電極、第２電極及び第３電極の近傍に設けられ、第１電極、第２電極及び第３電極により検出された眼電位を示す眼電図信号を増幅する増幅部と、を備える。

Description

アイウエア
　本発明は、アイウエアに関する。
　眼鏡のフレームに取り付けられた眼電図入力電極や脳電図入力電極を用いて、睡眠を検出及び防止するためのサングラス型装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－２６４５５１号公報
　しかしながら、眼鏡のフレームに電極を設ける場合、電極から信号を処理する処理部までの電線の長さや、検出する信号が小さいことなどに起因してノイズの影響を受けてしまい、検出された信号の精度が良くないという問題点があった。
　そこで、本発明は、ノイズの影響を小さくし、検出された信号の精度を向上させることができるアイウエアを提供することを目的とする。
　本発明の一態様におけるアイウエアは、眉間部と、一対のノーズパッドを有するフレームと、前記一対のノーズパッドそれぞれの表面に設けられる第１電極及び第２電極と、前記眉間部の表面に設けられる第３電極と、前記第１電極、前記第２電極及び前記第３電極の近傍に設けられ、前記第１電極、前記第２電極及び前記第３電極により検出された眼電位を示す眼電図信号を増幅する増幅部と、を備える。
　本発明によれば、ノイズの影響を小さくし、検出された信号の精度を向上させることができる。
実施例におけるメガネの一例を概略的に示す図である。 実施例における処理装置の一例を示すブロック図である。 使用者に対する電極の接触位置を概略的に示す図である。 実施例における増幅部の構成の一例を示す図である。 バッファアンプを設ける理由を説明するための図である。 実施例における増幅部の構成の他の例を示す図である。 視線を上に向けた後下に向けた場合の眼電図の一例を示す図である。 実施例における視線検出処理の一例を示すフローチャートである。 実施例におけるメガネの他の例を概略的に示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。
　［実施例］
　図１は、実施例におけるメガネ１００の一例を概略的に示す図である。メガネ１００は、レンズ１１０及びフレーム１２０を備える。メガネ１００及びフレーム１２０は、アイウエアの一例である。
　フレーム１２０は、一対のレンズ１１０を支持する。フレーム１２０は、リム１２２と、眉間部（例えばブリッジ）１２４と、ヨロイ１２６と、丁番１２８と、テンプル１３０と、モダン１３２と、一対のノーズパッド１４０と、第１電極１５２と、第２電極１５４と、第３電極１５６と、接地電極１５８と、電線（不図示）と、処理装置２００と、増幅部２５０とを有する。なお、メガネ１００の種類によっては、一枚レンズを用いることでフレームのブリッジ部分がない場合がある。この場合、一枚レンズの眉間部分を眉間部とする。
　一対のノーズパッド１４０は、右ノーズパッド１４２及び左ノーズパッド１４４を含む。リム１２２、ヨロイ１２６、丁番１２８、テンプル１３０、及びモダン１３２は、それぞれ左右一対に設けられる。
　リム１２２は、レンズ１１０を保持する。ヨロイ１２６は、リム１２２の外側に設けられ、丁番１２８によりテンプル１３０を回転可能に保持する。テンプル１３０は、使用者の耳の上部を押圧して、この部位を挟持する。モダン１３２は、テンプル１３０の先端に設けられる。モダン１３２は、使用者の耳の上部に接触する。なお、モダン１３２は、必ずしもメガネ１００に設ける必要はない。
　第１電極１５２及び第２電極１５４は、一対のノーズパッド１４０のそれぞれの表面に設けられ、眼電位を検出する。例えば、第１電極１５２は、右ノーズパッド１４２に設けられ、第２電極１５４は、左ノーズパッド１４４に設けられる。
　第１電極１５２は、使用者の右眼の眼電位を検出する。第２電極１５４は、使用者の左眼の眼電位を検出する。このように、眼電位を検出するための電極を、使用者の皮膚に必然的に接触するノーズパッドの表面に設ける。これにより、使用者の眼の周囲に二対の電極を接触させるのに比べて、使用者の皮膚に与える負担を軽減することができる。
　第３電極１５６は、眉間部１２４の表面に設けられ、眼電位を検出する。接地電極１５８は、モダン１３２の表面に設けられる。メガネ１００にモダン１３２がない場合は、接地電極１５８は、テンプル１３０の先に設けられる。実施例では、接地電極１５８は、左側のモダン１３２の表面に設けられる。第１電極１５２、第２電極１５４及び第３電極１５６が検出する電位は、接地電極１５８が検出する電位を基準としてもよい。
　処理装置２００は、例えば、テンプル１３０に設けてもよい。これにより、メガネ１００を正面から見たときのデザイン性を損なうことがない。処理装置２００の設置位置は、必ずしもテンプル１３０である必要はないが、メガネ１００を装着した際のバランスを考慮して位置決めすればよい。処理装置２００は、電線を介して増幅部２５０に接続される。なお、処理装置２００と、増幅部２５０とは、無線を介して接続されてもよい。
　増幅部２５０は、第１電極１５２、第２電極１５４及び第３電極１５６の近傍に設けられ、増幅対象の各電極と電線を介して接続される。増幅部２５０は、各電極が検出した眼電位を示す眼電図信号を取得する。例えば、増幅部２５０は、第１電極１５２、第２電極１５４及び第３電極１５６により検出された眼電位を示す眼電図信号を増幅する。
　また、増幅部２５０は、眼電図信号を処理する処理部を有していれば、増幅する前又は増幅した後の各眼電図信号に対し、加減処理を行ってもよい。例えば、増幅部２５０は、第３電極１５６を基準とした第１電極１５２の電位を示す基準眼電図信号を求めてもよい。また、増幅部２５０は、第３電極１５６を基準とした第２電極１５４の電位を示す基準眼電図信号を求めてもよい。増幅部２５０により増幅又は処理された信号は、処理装置２００に出力される。
　＜処理装置の構成＞
　図２は、実施例における処理装置２００の一例を示すブロック図である。図２に示すように、処理装置２００は、処理部２１０、送信部２２０、及び電源供給部２３０を有する。第１電極１５２、第２電極１５４、第３電極１５６は、例えば増幅部２５０を介して処理部２１０に接続される。
　処理部２１０は、増幅部２５０から増幅された眼電図信号を取得し、処理する。例えば、処理部２１０は、第３電極１５６を基準とした第１電極１５２の電位を示す基準眼電図信号を処理してもよい。なお、基準眼電図信号は、説明の便宜上別の名称を付したが、眼電図信号に含まれる概念である。また、処理部２１０は、第３電極１５６を基準とした第２電極１５４の電位を示す基準眼電図信号を処理してもよい。
　例えば、処理部２１０は、取得した眼電図信号がデジタル化されていなければ、デジタル化処理を行ったり、各電極から増幅された眼電図信号を取得した場合には、眼電図信号の加減処理を行ったりする。また、処理部２１０は、増幅部２５０から取得した眼電図信号をそのまま送信部２２０に送信してもよい。
　送信部２２０は、処理部２１０によって処理された眼電図信号を外部装置３００に送信する。例えば、送信部２２０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及び無線ＬＡＮ等の無線通信、又は有線通信によって眼電図信号を外部装置３００に送信する。電源供給部２３０は、処理部２１０、送信部２２０、及び増幅部２５０に電力を供給する。
　外部装置３００は、通信機能を有するコンピュータ端末である。例えば、外部装置３００は、使用者が所持する携帯電話及びスマートフォン等の携帯通信端末である。外部装置３００は、送信部２２０から受信した眼電図信号に基づく処理を実行してよい。例えば、外部装置３００は、受信した眼電図信号から、使用者の瞬きの回数が増加していることを検出した場合などに、居眠りを防止するための警告を発する。
　図３は、使用者に対する電極の接触位置を概略的に示す図である。第１接触位置４５２は、第１電極１５２の接触位置を表す。第２接触位置４５４は、第２電極１５４の接触位置を表す。第３接触位置４５６は、第３電極１５６の接触位置を表す。水平中心線４６０は、右眼４０２の中心と左眼４０４の中心とを結んだ水平方向の中心線を表す。垂直中心線４６２は、右眼４０２と左眼４０４との中心において水平中心線４６０と直交する中心線を表す。
　第１接触位置４５２及び第２接触位置４５４は、水平中心線４６０よりも下側に位置することが望ましい。また、第１接触位置４５２及び第２接触位置４５４は、第１接触位置４５２と第２接触位置４５４との中心を結ぶ線分が、水平中心線４６０と平行になるべく配置されることが望ましい。
　また、第１接触位置４５２及び第２接触位置４５４は、第１接触位置４５２から右眼４０２への距離と、第２接触位置４５４と左眼４０４との距離が等しくなるべく配置されることが望ましい。また、第１接触位置４５２及び第２接触位置４５４は、互いに一定の距離以上離間していることが望ましい。
　第３接触位置４５６は、垂直中心線４６２上に位置することが望ましい。また、第３接触位置４５６は、水平中心線４６０よりも上側であって、第１接触位置４５２及び第２接触位置４５４から離れた位置であることが望ましい。また、例えば、第３接触位置４５６と右眼４０２との距離は、右眼４０２と第１接触位置４５２との距離よりも離間させ、左眼４０４との距離は、左眼４０４と第２接触位置４５４との距離よりも離間させてよい。
　眼球は、角膜側が正に帯電しており、網膜側が負に帯電している。したがって、視線が上に移動した場合、第３電極１５６を基準とした第１電極１５２の電位及び第３電極１５６を基準とした第２電極１５４の電位が負となる。視線が下に移動した場合、第３電極１５６を基準とした第１電極１５２の電位及び第３電極１５６を基準とした第２電極１５４の電位が正となる。
　視線が右に移動した場合、第３電極１５６を基準とした第１電極１５２の電位が負となり、第３電極１５６を基準とした第２電極１５４の電位が正となる。視線が左に移動した場合、第３電極１５６を基準とした第１電極１５２の電位が正となり、第３電極１５６を基準とした第２電極１５４の電位が負となる。
　第３電極１５６を基準とした第１電極１５２の電位及び第３電極１５６を基準とした第２電極１５４の電位を検出することによって、好適にノイズの影響を軽減することができる。第３接触位置４５６を第１接触位置４５２及び第２接触位置４５４から可能な限り離間させるべく、眉間部１２４は、リム１２２の上端又はその近傍に配置されてもよい。また、眉間部１２４の中心よりも上側に第３電極１５６は設けられてもよい。この場合、第３電極１５６の配置位置として、縦幅の広い眉間部１２４を採用することが望ましい。
　なお、処理部２１０は、第３電極１５６を基準とした第１電極１５２の電位を検出する代わりに、基準電極を基準とした第１電極１５２の電位から、基準電極を基準とした第３電極１５６の電位を減じてもよい。そして同様に、処理部２１０は、第３電極１５６を基準とした第２電極１５４の電位を検出する代わりに、基準電極を基準とした第２電極１５４の電位から、基準電極を基準とした第３電極１５６の電位を減じてもよい。
　基準電極としては、接地電極１５８を用いてもよい。また、メガネ１００の、第１電極１５２、第２電極１５４及び第３電極１５６から離間した位置に、別途基準電極を設けてもよい。例えば、基準電極は、右側のモダン１３２に設けられてもよい。また、基準電極は、右側のテンプル１３０の使用者の肌に接する部位に設けられてもよい。
　なお、基準電極を基準とした第１電極１５２の電位から第３電極１５６の電位を減じる処理、及び基準電極を基準とした第２電極１５４の電位から第３電極１５６の電位を減じる処理は、処理部２１０が実行してもよく、増幅部２５０又は外部装置３００が実行してもよい。この場合、処理対象の電位を示す信号は、増幅部２５０により増幅されている。
　＜増幅部の構成＞
　次に、増幅部２５０の構成について説明する。図４は、実施例における増幅部２５０の構成の一例を示す図である。図４に示すように、増幅部２５０は、第１アンプ２６０及び第２アンプ２７０を含む。第１アンプ２６０は、第２アンプ２７０の前段に位置し、バッファアンプとして機能するアンプである。以下、第１アンプ２６０をバッファアンプ２６０とも称する。第２アンプ２７０は、メインのアンプとして機能するアンプである。以下、第２アンプ２７０は、メインアンプ２７０とも称する。メインアンプ２７０により増幅された信号は処理装置２００に有線又は無線を用いて出力される。
　増幅部２５０の設置位置は、眉間部１２４であることが望ましい。なお、増幅部２５０は、眉間部１２４に埋め込むようにして設けてもよい。前述したとおり、各電極は可能な限り離間させた方が望ましいが、各電極の設置位置はフレーム１２０の形状に依存してしまうため、離間させるにしても限界がある。
　このため、各電極の電位差が十分な大きさにならない場合があり、各電極で検出された小さい電位を示す眼電図信号にノイズが混入してしまうと、十分な精度の電位を検出することが困難になってしまう。
　そこで、実施例においては、検出された眼電図信号にノイズが混入する前に増幅することを目的として、増幅部２５０は、第１電極１５２、第２電極１５４及び第３電極１５６の近傍に設けられる。例えば、増幅部２５０は、各電極に近く、比較的フレーム１２０にスペースが存在する眉間部１２４部分に設けることが好ましい。これにより、各電極により検出された眼電図信号が電線を通過する間に、ノイズが混入して眼電図信号の精度を低下させるリスクを減らすことができる。
　次に、メインアンプ２７０の前段の位置にバッファアンプ２６０を設ける理由を、図５を用いて説明する。図５は、バッファアンプ２６０を設ける理由を説明するための図である。図５に示す例は、第３電極１５６を用いるが、第１電極１５２及び第２電極１５４においても同様である。
　第３電極１５６は、メガネ１００を装着した際、人肌に触れるため、グランドとの間に抵抗Ｒ０が存在すると考えてよい。このとき、抵抗Ｒ０は、例えば数１００ｋΩである。また、メインアンプ２７０には、内部抵抗Ｒ１が存在する。このとき、メインアンプ２７０として通常のアンプを用いると、内部抵抗Ｒ１は、数１０ｋΩ～数１００ｋΩである。
　ここで、理想的にはメインアンプ２７０に電流が流れ込まないことであるが、内部抵抗Ｒ１が抵抗Ｒ０よりも小さいと、電流がメインアンプ２７０側に流れ込む。そうすると、電極の電圧Ｖｉとメインアンプ２７０の電圧Ｖｘとが分圧されて観測されてしまう。そこで、メインアンプ２７０の前段の位置にバッファアンプ２６０を設けてメインアンプ２７０側に電流が流れ込まないようにする。
　図６は、実施例における増幅部の構成の他の例を示す図である。図６に示す増幅部は、符号２５０Ａと表記される。増幅部２５０Ａは、バッファアンプ２６０、メインアンプ２７０、Ａ／Ｄ変換部２８０、及び無線通信部２９０を有する。バッファアンプ２６０及びメインアンプ２７０は、図４に示す機能と同様であるため、以下では、Ａ／Ｄ変換部２８０及び無線通信部２９０について主に説明する。
　Ａ／Ｄ変換部２８０は、メインアンプ２７０により増幅された信号をアナログからデジタルに変換する。Ａ／Ｄ変換部２８０は、デジタル変換した信号を無線通信部２９０に出力する。
　無線通信部２９０は、Ａ／Ｄ変換部２８０により変換されたデジタル信号を、無線通信を用いて処理装置２００に送信する。よって、無線通信部２９０は、送信部として機能する。無線通信部２９０は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及び無線ＬＡＮ等の無線通信を用いる。また、無線通信部２９０は、外部装置３００にデジタル信号を直接送信してもよい。
　なお、実施例では、バッファアンプ２６０及びメインアンプ２７０を１つ設ける例を示したが、この場合は各電極からの眼電図信号に対して順番を決めて増幅していけばよい。また、各電極それぞれにバッファアンプ２６０及びメインアンプ２７０を設けてもよい。
　＜眼電図の一例＞
　図７は、視線を上に向けた後、さらに視線を下に向けた場合の眼電図の一例を示す図である。上側の眼電図が、第３電極１５６を基準とした第１電極１５２の電位Ｖ１の経時変化を示す右眼電図を表す。下側の眼電図が、第３電極１５６を基準とした第２電極１５４の電位Ｖ２の経時変化を示す左眼電図を表す。縦軸が電圧値を表す。横軸が時間を表す。矢印５０３は、使用者が視線を上に向けたタイミングを表す。矢印５０３が表すタイミングでは、右眼電図及び左眼電図ともに、負の電位を示している。
　また、使用者が、視線を下に向けた後、さらに視線を上に向けた場合、使用者が視線を下に向けたタイミングでは、右眼電図及び左眼電図ともに、正の電位を示す。また、使用者が、視線を右に向けた後、さらに視線を左に向けた場合、使用者が視線を右に向けたタイミングでは、右眼電図が負の電位を示し、左眼電図が正の電位を示す。また、使用者が、視線を左に向けた後、さらに視線を右に向けた場合、使用者が視線を左に向けたタイミングでは、右眼電図が正の電位を示し、左眼電図が負の電位を示す。
　このように、右眼電図及び左眼電図で負の電位が示された場合には視線が上を向いたことを検出することができる。また、右眼電図及び左眼電図で正の電位が示された場合には視線が下、右眼電図で負の電位が示され左眼電図で正の電位が示された場合には視線が右、右眼電図で正の電位が示され左眼電図で負の電位が示された場合には視線が左に向いたことを検出することができる。
　また、右眼電図が示す電位Ｖ１と左眼電図が示す電位Ｖ２とを加減算することによって、視線の検出精度を高めることができる。例えば、Ｖ１＋Ｖ２が負であり、Ｖ１－Ｖ２が略ゼロの場合は、視線が上に向けられたと検出できる。Ｖ１＋Ｖ２が正であり、Ｖ１－Ｖ２が略ゼロの場合は、視線が下に向けられたと判断できる。
　Ｖ１＋Ｖ２が略ゼロであり、Ｖ１－Ｖ２が負の場合は、視線が右に向けられたと判断できる。Ｖ１＋Ｖ２が略ゼロであり、Ｖ１－Ｖ２が正の場合は、視線が左に向けられたと判断できる。
　Ｖ１とＶ２とを加減算することにより、算出される正の値及び負の値が、Ｖ１とＶ２とを加減算しないよりも大きくなる。したがって、その分閾値の絶対値をＶ１とＶ２とを加減算しない場合の閾値の絶対値よりも大きく設定することができるので、ノイズを誤って視線移動として検出してしまう誤検出を低減できる。閾値の絶対値は、例えば４０μＶである。
　また、使用者が瞬きをした場合を検出することも可能である。処理部２１０及び外部装置３００は、ある一定の期間内に右眼電図及び左眼電図で同程度の振幅のパルスが連続して検出された場合に、使用者が瞬きをしたと検出してもよい。例えば、５秒間に－１００μＶ程度のパルスが４回連続した場合に、使用者が瞬きをしたと検出することができる。
　＜視線検出処理＞
　図８は、実施例における視線検出処理の一例を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートは、使用者がメガネ１００を装着して、第１電極１５２、第２電極１５４、第３電極１５６及び接地電極１５８が使用者の皮膚に接触した状態であって、外部装置３００が視線検出処理を実行するモードである動作モードに設定された場合に開始する。
　ステップＳ１０２で、各電極は、眼電位を検出する。検出された眼電位を示す眼電図信号は、電線を介して増幅部２５０に出力される。
　ステップＳ１０４で、増幅部２５０は、取得した眼電図信号を増幅する。増幅された眼電図信号は、処理装置２００に出力される。
　ステップＳ１０６で、処理装置２００の処理部２１０は、取得した眼電図信号を必要であれば処理し、送信部２２０は、眼電図信号を外部装置３００に送信する。ここでは、処理装置２００の処理部２１０は、何もしないとする。
　ステップＳ１０８で、外部装置３００は、処理装置２００の送信部２２０から眼電図信号を受信する。
　ステップＳ１１０で、外部装置３００は、受信した眼電図信号に異常があるか否かを判定する。外部装置３００は、例えば、第１電極１５２、第２電極１５４及び第３電極１５６が検出する電位の少なくともいずれかが、一定期間以上ゼロである場合に異常があると判定する。また、例えば、外部装置３００は、第１電極１５２、第２電極１５４及び第３電極１５６が検出する電位の少なくともいずれかが、予め定められた閾値を超える値である場合に、異常があると判定する。ステップＳ１１０で異常がないと判定された場合、ステップＳ１１２に進む。
　ステップＳ１１２では、外部装置３００は、第３電極１５６を基準として第１電極１５２が検出した電位と、第３電極１５６を基準として第２電極１５４が検出した電位とが、予め登録された登録パターンと一致するか否かを判定する。登録パターンとしては、例えば、図７に示すような特徴的な眼電図部分を示すパターンを外部装置３００に登録しておけばよい。ステップＳ１１２で、いずれかの登録パターンと一致すると判定した場合、ステップＳ１１４に進み、一致しないと判定した場合、ステップＳ１０２に戻る。
　ステップＳ１１４では、外部装置３００は、使用者の視線を判定する。外部装置３００は、例えば、ステップＳ１１２で一致した登録パターンが、図３に示すパターンと一致した場合に、視線が上を向いていると判定する。外部装置３００は、判定した視線に応じた処理を実行してよい。ステップＳ１１４で視線を判定した後、ステップＳ１０２に戻る。
　ステップＳ１１０で異常があると判定された場合、ステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６で、外部装置３００は、異常が全電極の離間であるか否かを判定する。すなわち、第１電極１５２、第２電極１５４及び第３電極１５６の全てが使用者の皮膚から離間しているかを判定する。外部装置３００は、第１電極１５２、第２電極１５４及び第３電極１５６が検出する電位の全てが、一定期間以上ゼロである場合に、全電極が離間していると判定してよい。
　ステップＳ１１６で、全電極が離間していないと判定された場合、ステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０で、外部装置３００は、使用者に対して警告を発する。例えば、第１電極１５２、第２電極１５４及び第３電極１５６のうちいずれかが離間している場合、外部装置３００の振動部（不図示）又はスピーカ（不図示）は、離間している電極がある旨を通知するための警告を発する。これにより、使用者に対し、正常に電極が接触するべくメガネ１００の位置を調整することを促すことができる。
　なお、外部装置３００の振動部（不図示）又はスピーカ（不図示）は、離間している電極が第１電極から第３電極のうちのどの電極であるかを使用者に通知してもよい。例えば、外部装置３００の振動部は、振動の長さ又は回数により、離間している電極が第１電極から第３電極のうちのどの電極であるかを表現してもよい。例えば、外部装置３００のスピーカは、音声で離間している電極が第１電極から第３電極のうちのどの電極であるかを通知してもよい。これにより、使用者は第１電極から第３電極のうちのどの電極が離間しているかを確認することができる。
　ステップＳ１１６で、全電極が離間していると判定された場合、ステップＳ１１８に進む。全電極が離間していることにより、使用者がメガネ１００を未装着であることと判断できるので、ステップＳ１１８で、外部装置３００は、視線検出処理の実行を待機する待機モードに移行する。これにより、外部装置３００による視線検出処理が終了する。例えば、外部装置３００は、待機モードに遷移した後、全電極が皮膚に接触すれば、待機モードから動作モードに遷移し、ステップＳ１０２を実行する。上述したように外部装置３００が視線検出処理を実行することによって、使用者の視線を検出できる。また、例えば、メガネ１００が使用者の顔面からずれて一部電極が離間してしまった場合に、使用者にそのことを気づかせてメガネ１００の位置調整を促すことができる。
　以上、本実施例におけるアイウエアは、眉間部と、一対のノーズパッドを有するフレームと、前記一対のノーズパッドそれぞれの表面に設けられる第１電極及び第２電極と、眉間部の表面に設けられる第３電極と、第１電極、第２電極及び第３電極の近傍に設けられ、第１電極、第２電極及び第３電極により検出された眼電位を示す眼電図信号を増幅する増幅部と、を備える。これにより、ノイズの影響を小さくし、検出された信号の精度を向上させることができる。
　また、増幅部は、第１電極、第２電極及び第３電極に接続されるバッファアンプと、バッファアンプに接続されるアンプと、を有してもよい。これにより、電極側からアンプ側に電流が流れ込むことを防止し、検出された信号の精度を向上させることができる。
　また、増幅部は、アンプにより増幅された眼電図信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する変換部と、変換部により変換された信号を送信する送信部と、をさらに有してもよい。これにより、増幅された信号が処理装置に送信されるまでの電線を通過する間にノイズが混入することを防止し、検出された信号の精度を向上させることができる。
　また、増幅部は、眉間部に設けられてもよい。これにより、メガネのフレームの形状を考慮し、各電極に近い適切な場所に増幅部を設けることで、検出された信号の精度を向上させることができる。
　また、増幅部により増幅された眼電図信号を処理する処理部をさらに備え、処理部は、フレームが有するテンプルに設けられてもよい。これにより、メガネのデザイン性などを損なうことなく、ノイズの影響を小さくし、検出された信号の精度を向上させることができる。
　なお、本実施例において、アイウエアがメガネである場合について説明した。しかし、アイウエアはこれに限定されない。アイウエアは、眼に関連する装具であればよく、メガネ、サングラス、ゴーグル及びヘッドマウントディスプレイならびにこれらのフレームなどの顔面装着具又は頭部装着具であってよい。
　本実施例において、メガネ１００が第３電極１５６を備える例を挙げて説明した。しかし、メガネ１００はこれに限定されない。メガネ１００が、第３電極１５６を備えなくてもよい。この場合、基準電極を基準とした第１電極１５２の電位が示す眼電図及び基準電極を基準とした第２電極１５４の電位が示す眼電図が、外部装置３００に送信されればよい。ここで、接地電極１５８を第３電極１５６の位置に設けて、基準電極としてもよい。また、左モダンに設けられた接地電極１５８を基準電極として用いてもよいし、第１電極１５２及び第２電極１５４から離間した位置に、別途設けられた電極を基準電極として用いてもよい。
　本実施例において、メガネ１００が、リム１２２と一体になっているノーズパッド１４０を備える例を挙げて説明した。しかし、メガネ１００はこれに限定されない。メガネ１００が、リム１２２に備え付けられたクリングスと、クリングスに取り付けられたノーズパッド１４０とを備えてもよい。この場合、ノーズパッド１４０の表面に設けられた電極は、クリングスを介して、フレームに埋設された電線と電気的に接続される。
　本実施例において、第１電極１５２及び第２電極１５４をノーズパッド１４０の中心よりも下側に設ける例を挙げて説明した。しかし、これに限定されない。ノーズパッド１４０が下側に延伸する延伸部を備え、第１電極１５２及び第２電極１５４を延伸部に設けてもよい。これにより、眼及び鼻の位置の個人差によってノーズパッドが眼の真横に位置してしまう使用者であっても、第１電極１５２及び第２電極１５４を眼の位置よりも下に接触させることができる。
　本実施例において、第３電極１５６を眉間部１２４の表面に設ける例を挙げて説明した。しかし、これに限定されない。眉間部１２４が、上側に延伸する延伸部を備え、延伸部に第３電極１５６を設けてもよい。またさらに、延伸部と眉間部１２４との間に延伸部を上下に可動させる可動部を備え、第３電極１５６の位置を上下に調整可能としてもよい。これにより、眼の位置の個人差によって、第３電極１５６の接触位置が眼の近傍になってしまう使用者であっても、調整により第３電極１５６の接触位置を眼から離間させることができる。
　本実施例では、外部装置３００の例として、処理装置２００と別体の、携帯電話及びスマートフォン等の携帯通信端末を挙げて説明した。しかし、これに限定されない。外部装置３００を、処理装置２００と一体のユニットとしてもよい。
　また、本実施例では、電線としてシールドケーブルを用いることで、ノイズの混入を防ぐようにしてもよい。
　また、本実施例では、図１において３つの電極を用いる構成を例示したが、４つ以上の電極を用いる構成であってもよい。図９は、実施例におけるメガネの他の例を概略的に示す図である。図９に示すメガネ６００は、４つの電極を用いて眼電図信号を取得するところが図１に示すメガネ１００と異なり、以下、図１に示すメガネ１００と異なるところを説明する。
　図９に示すメガネ６００は、上部電極６５２と、下部電極６５４と、左部電極６５６と、右部電極６５８とを有する。図９に示す例において、上部電極６５２及び下部電極６５４は、リム１２２に設けられ、左部電極６５６は、左テンプル１３０に設けられ、右部電極６５８は、右テンプル１３０に設けられるが、必ずしもこの位置にある必要はない。なお、これらの電極は、顔の一部に接触しているとする。
　図９に示す例では、上部電極６５２及び下部電極６５４の電圧差により、眼の上下方向を検知することができ、左部電極６５６及び右部電極６５８の電圧差により、眼の左右方向を検知することができる。
　また、本実施例では、増幅部２５０を眉間部１２４に設ける例について説明したが、この例に限られない。例えば、増幅部２５０は、右ノーズパッド１４２、左ノードパッド１４４の近傍に設けてもよい。また、眼電図信号の検出精度を向上させるため、各電極の近傍に、それぞれの増幅部を設けるようにしてもよい。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
１００　メガネ
１２０　フレーム
１２４　眉間部
１３０　テンプル
１４０　ノーズパッド
１５２　第１電極
１５４　第２電極
１５６　第３電極
１５８　接地電極
２００　処理装置
２５０、２５０Ａ　増幅部
２１０　処理部
２２０　送信部
３００　外部装置

Claims (5)

  1. 　眉間部と、
    　一対のノーズパッドを有するフレームと、
    　前記一対のノーズパッドそれぞれの表面に設けられる第１電極及び第２電極と、
    　前記眉間部の表面に設けられる第３電極と、
    　前記第１電極、前記第２電極及び前記第３電極の近傍に設けられ、前記第１電極、前記第２電極及び前記第３電極により検出された眼電位を示す眼電図信号を増幅する増幅部と、
    を備えるアイウエア。
  2. 　前記増幅部は、
    　前記第１電極、前記第２電極及び前記第３電極に接続されるバッファアンプと、
    　前記バッファアンプに接続されるアンプと、を有する請求項１に記載のアイウエア。
  3. 　前記増幅部は、
    　前記アンプにより増幅された眼電図信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する変換部と、
    　前記変換部により変換された信号を送信する送信部と、
    　をさらに有する請求項２記載のアイウエア。
  4. 　前記増幅部は、前記眉間部に設けられる、請求項１乃至３いずれか一項に記載のアイウエア。
  5. 　前記増幅部により増幅された眼電図信号を処理する処理部をさらに備え、
    　前記処理部は、前記フレームが有するテンプルに設けられる、請求項１乃至４いずれか一項に記載のアイウエア。
     
     
PCT/JP2015/079220 2015-10-15 2015-10-15 アイウエア WO2017064799A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/079220 WO2017064799A1 (ja) 2015-10-15 2015-10-15 アイウエア

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/079220 WO2017064799A1 (ja) 2015-10-15 2015-10-15 アイウエア

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017064799A1 true WO2017064799A1 (ja) 2017-04-20

Family

ID=58517139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/079220 WO2017064799A1 (ja) 2015-10-15 2015-10-15 アイウエア

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017064799A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111248901A (zh) * 2018-12-03 2020-06-09 睛姿控股公司 鼻托和眼部佩戴用具

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008264551A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 National Yang Ming Univ サングラス型睡眠検出及び防止装置
JP2013244370A (ja) * 2012-05-29 2013-12-09 Jin Co Ltd アイウエア

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008264551A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 National Yang Ming Univ サングラス型睡眠検出及び防止装置
JP2013244370A (ja) * 2012-05-29 2013-12-09 Jin Co Ltd アイウエア

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HIDENORI BOUTANI: "Seitai Shingo o Mochiita Menu Sentaku Interface no Hikaku", HUMAN INTERFACE 2014 SHIAWASE INTERFACE, 2014, pages 293 - 296 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111248901A (zh) * 2018-12-03 2020-06-09 睛姿控股公司 鼻托和眼部佩戴用具

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9706941B2 (en) Eyewear
JP6426589B2 (ja) 眼電位検出装置、眼電位検出方法、アイウエア及びフレーム
WO2015159862A1 (ja) アイウエア
JP2015213734A (ja) プログラム、情報処理装置、及びアイウエア
JP6656166B2 (ja) プログラム、情報処理装置、及びアイウエア
JP6687639B2 (ja) 情報処理方法、情報処理装置、プログラム及びアイウエア
WO2017064799A1 (ja) アイウエア
WO2015159851A1 (ja) 検出ユニット、アイウエア、及び眼電位検出システム
JP6699308B2 (ja) ウェアラブル生体計測装置
WO2016076268A1 (ja) プログラム、情報処理装置、及びアイウエア
JP2015205030A (ja) アイウエア
WO2016072395A1 (ja) プログラム、情報処理装置、及びアイウエア
JP6594953B2 (ja) 視線移動検出方法、プログラム、情報処理装置及びアイウエア
JP6556860B2 (ja) 情報処理方法、情報処理装置、プログラム及びアイウエア
WO2017064800A1 (ja) プログラム、情報処理装置、及びアイウエア
JP5689206B1 (ja) アイウエア
WO2016152849A1 (ja) 信号処理方法、プログラム、情報処理装置及びアイウエア
JP2017192548A (ja) アイウエア、情報処理方法、及びプログラム
JP2015211803A (ja) 瞬き検出装置及び眼鏡型電子機器
JPWO2017122533A1 (ja) 眼電位キャリブレーション装置、眼鏡型電子機器、眼電位キャリブレーション方法およびプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15906263

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15906263

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP