(57)【要約】【課題】小容量で、使い心地が良く、悪い姿勢をタイムリーに補正するようにユーザに積極的に警告する姿勢感知警告装置を提供する。【解決手段】姿勢感知警告装置が提供される。姿勢感知警告装置は、取付要素、検出要素、処理要素および警告要素を含む。取付要素は人体上に取り付けられるように構成される。検出要素は取付要素上に配置され、人体から伝わる姿勢変化を感知するように構成される。処理要素は取付要素上に配置され、検出要素に接続する。処理要素は、所定の時間の姿勢変化に応じて警告要素に信号を出力するように構成される。これにより、警告要素が適宜警告を出力できるように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
姿勢感知警告装置であって、
人体に取り付けられるように構成される取付要素と、
上記人体からの歪みを感知するように上記取付要素上に配置される検出要素と、
上記取付要素上に配置されて上記検出要素に接続される、ならびに所定の時間が経過した後上記歪みに応じて感知信号を出力するように構成される処理要素と、
上記感知信号に応じて警告信号を出力するように構成される警告要素と
を含む、姿勢感知警告装置。
【請求項２】
上記検出要素が、圧電パッチを含み、
上記歪みに応じて上記圧電パッチの抵抗変化が生成される、請求項１に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項３】
上記処理要素が、マイクロプロセッサを含み、上記圧電パッチに電気的に接続されており、
上記マイクロプロセッサが、上記圧電パッチの上記抵抗変化に応じて上記感知信号を出力するように構成される、請求項２に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項４】
上記処理要素がさらに、タイマーを含み、上記圧電パッチの上記抵抗変化の時間を算出するように構成されており、
上記時間が上記所定の時間を経過するとき、上記マイクロプロセッサが上記感知信号を出力する、請求項３に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項５】
上記検出要素が、二重金属板を含み、
上記二重金属板の抵抗変化が上記歪みに応じて生成される、請求項１に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項６】
上記処理要素がマイクロプロセッサを含み、上記二重金属板に電気的に接続されており、
上記マイクロプロセッサは、上記二重金属板の上記抵抗変化に応じて上記感知信号を出力するように構成される、請求項５に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項７】
上記処理要素はさらに、タイマーを含み、上記二重金属板の上記抵抗変化の時間を算出するように構成されており、
上記時間が上記所定の時間を経過するとき、上記マイクロプロセッサが上記感知信号を出力する、請求項６に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項８】
上記二重金属板が互いに接続している複数の接続点を含み、
上記接続点が上記歪みに応じて順々に分離されるように構成される、請求項５に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項９】
上記検出要素が、弾性液圧棒を含み、
上記弾性液圧棒の容積変化が上記歪みに応じて生じる、請求項１に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項１０】
上記処理要素がスイッチを含み、上記弾性液圧棒に接続されており、
上記弾性液圧棒の容積変化が上記感知信号に応じて生じる、請求項９に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項１１】
上記処理要素はさらに、タイマーを含み、上記弾性液圧棒の上記容積変化の時間を算出するように構成されており、
上記時間が上記所定の時間を経過するとき、上記スイッチが感知信号を出力する、請求項１０に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項１２】
上記警告要素は、モーターを含み、
上記モーターによって出力された上記警告信号は振動信号である、請求項１に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項１３】
上記警告要素は、ブザーを含み、
上記ブザーによって出力された上記警告信号はビープ音である、請求項１に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項１４】
上記警告要素は、無線周波発生器を含み、
上記無線周波発生器によって出力された上記警告信号は電流信号である、請求項１に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項１５】
上記処理要素および上記警告要素に電気的に接続される電源をさらに含む、請求項１に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項１６】
上記取付要素は、上記人体に完全に取り付けられるソフトパッチである、請求項１に記載の姿勢感知警告装置。
【請求項１７】
上記所定の時間は調節可能である、請求項１に記載の姿勢感知警告装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は警告装置に関し、特に、人体の悪い姿勢を防止するための姿勢感知警告装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
座った時の姿勢または体の構えにあまり注意を払わないために、人が悪い姿勢になることはよくあることである。人は、自身の悪い姿勢にはそのような姿勢が習慣になっているために特に気付きにくい。その結果として、そのような悪い姿勢は、長期間の後に猫背を引き起こして体の健康に悪影響を及ぼす傾向がある。現在は、猫背を防止して正しい姿勢を保つための多様な製品を市場で見つけることができる。たとえば姿勢矯正バンド、姿勢矯正ウエストバンド、および猫背防止用の机や椅子などがある。しかし、そのような製品はほとんどが姿勢の補正ができるだけで、ユーザに悪い姿勢を警告することができない。さらに、そのような製品はとてもかさばり、保管や持ち運びに不便であるという欠点があり、このため、ユーザが正しい姿勢を常に保つことは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
先行技術のこれらの欠点に鑑み、当該技術分野では、小容量で、使い心地が良く、警告信号をもたらすことができる姿勢感知警告装置を開発することが非常に望ましい。
【０００４】
本発明の目的は、先行技術の上記欠点を克服するために悪い姿勢を防止できる姿勢感知警告装置を提供することである。ユーザの体に取り付けられると、本姿勢感知警告装置は、悪い姿勢をタイムリーに矯正するようにユーザに積極的に警告することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために、本発明は、取付要素、検出要素、処理要素、および警告要素を含む姿勢感知警告装置を開示する。取付要素は、人体上に取り付けられるように構成される。検出要素は、人体からの歪みを感知するように取付要素上に配置される。処理要素は取付要素上に配置され、検出要素と接続し、上記歪みに応じて感知信号を出力するように構成される。警告要素は取付要素上に配置され、処理要素と接続し、感知信号に応じて警告信号を出力するように構成される。
【０００６】
本発明のために実施された詳細な技術および好適な実施形態は、特許請求の範囲に記載されている発明の特徴を当業者がより正しく理解できるように、添付の図面を示し以下の段落で説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る姿勢感知警告装置の一実施形態の概略図である。
【図２】人体の背中に取り付けられた本発明に係る姿勢感知警告装置を示す概略図である。
【図３】人体の悪い姿勢を感知する本発明に係る姿勢感知警告装置を示す概略図である。
【図４】本発明に係る姿勢感知警告装置の一実施形態の概略図である。
【図５ａ】本発明に係る姿勢感知警告装置の別の実施形態の概略図である。
【図５ｂ】図５ａの部分拡大概略図である。
【図６】本発明に係る姿勢感知警告装置のさらに別の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明に係る姿勢感知警告装置の一実施形態の概略図である。姿勢感知警告装置１０は、取付要素１１、検出要素１２、処理要素１３、警告要素１４および電源１５を含む。後述の内容から分かるように、本発明は以下を特徴とする。取付要素１１は、監視目的で人体姿勢をリアルタイムに検知するために、人体に完全に取り付けられるように構成されたソフトパッチであることが好ましい。図２に示すように、人体の背中に取り付けられた取付要素１１を示す概略図がある。本実施形態では、電源１５は、検出要素１２、処理要素１３、および警告要素１４に電気的に接続される。これにより、これらの要素が必要とする電力を供給する。
【０００９】
一方、検出要素１２は取付要素１１上に配置され、人体姿勢における変化に起因する歪みを感知する。図３に示すように、ユーザが背中を丸めるとき、人体の背中を丸める動きの結果として生じる歪みが、検出要素１２によって感知される。具体的には、検出要素１２にはいくつかの実装方法がある。これについては、以下詳細に説明する。処理要素１３は取付要素１１上に配置され、所定の時間が経過した後上記歪みに応じて感知信号（図示せず）を警告要素１４に出力できるように検出要素１２と接続する。たとえば、検出要素１２が人体姿勢における変化に起因する歪みを連続的に検出すれば、処理要素１３は所定の時間が経過した後（たとえば、数十秒）、感知信号を警告要素１４に出力できる。これにより、警告要素１４は警告信号（図示せず）を出力する。好適な実施形態では、上記所定の時間の時間の長さがユーザの要求に応じて調節されてもよい。たとえば、ユーザが連続して３０秒間悪い姿勢を続けていたとき、処理要素１３は警告要素１４に感知信号を送信する。これにより、警告要素１４が警告信号を出力してユーザに悪い姿勢を警告する。
【００１０】
本実施形態では、警告要素１４は取付要素１１上に配置され、感知信号に応じて警告信号を出力するように処理要素１３に接続される。具体的には、警告要素１４はユーザの体に別々に吊り下げられていてもよいし、あるいは、取付要素１１から独立してユーザ以外の物体に吊り下げられていてもよい。一例として、取付要素１１が歩き始めの幼児に取り付けられる場合は、警告要素１４は、その幼児の親に子供が今悪い姿勢であることを知らせるように、親に近い位置に吊り下げられていてもよい。
【００１１】
以下の説明は、本発明に係る姿勢感知警告装置１０における検出要素１２のいくつかの例を対象とする。他の要素については、実質的に上述したものと同一のもの、あるいは同様のものである。図４に関して説明すると、姿勢感知警告装置１０の検出要素１２は、次の原理に基づいて機能する圧電パッチ１６を含む。人体姿勢における変化に起因する歪みは圧電パッチ１６の抵抗を変える。たとえば、本発明において適用された圧電パッチ１６は、異なる設計、たとえば（１）チューブ型、（２）スタック型、（３）層型、あるいは（４）バイモルフ型などに応じて、種々の構造を考慮して設計されていてもよい。とはいえ、それらに限られるものではない。
【００１２】
より詳細には、歪みが起こっていると、圧電パッチ１６は抵抗においてきわめて小さな変化を示す。そのわずかな変化を分析するために、処理要素１３は、圧電パッチ１６の抵抗における変化に応じて感知信号を生成するように、圧電パッチ１６に電気的に接続するマイクロプロセッサ１７を含む。処理要素１３はさらに圧電パッチ１６の抵抗変化の時間を算出するように構成されるタイマー１８を含むべきである。マイクロプロセッサ１７は、この時間がタイマーに格納されている所定の時間を超過する時のみ感知信号を出力する。
【００１３】
一方、本実施形態では、検出要素１２および処理要素１３は、様々な機能の回路を一体化するように、システムオンチップ（ＳＯＣ）に統合されていてもよい。これにより、使用の便宜上、姿勢感知警告装置１０の容積を減らすことも可能である。
【００１４】
図５ａは、本発明に係る姿勢感知警告装置の別の実施形態である。本実施形態の姿勢感知警告装置１０では、検出要素１２は二重金属板１９でできている。より詳細には、二重金属板１９は、結合した２つの金属片から成っている。金属片１９１は、取付要素１１に堅く取り付けられており、金属片１９２は、互いに接続している複数の接続点２０を用いて金属片１９１と結合する。図５ｂは、図５ａの部分拡大概略図である。人体が姿勢を変えるとき、結果として生じる歪みが、２つの金属片の間で互いから順々に接続点２０の分離を引き起こす。この分離が、二重金属板１９の総抵抗量の変化をもたらす。二重金属板１９の抵抗における変化に応じて警告要素１４が警告信号を生成するように、検出要素１２が感知信号を生成する。本実施形態における、その要素および働きの詳細は、前述した実施形態のものと概して同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００１５】
図６は、本発明に係る姿勢感知警告装置のさらに別の実施形態である。本実施形態では、検出要素１２は、人体姿勢に起因する歪みに応じて容積と内圧が変化するように容積が可変である弾性液圧棒２１を含む。本実施形態では、処理要素１３は、弾性液圧棒２１に接続されたスイッチ２２を含む。弾性液圧棒２１は、弾性液圧棒２１の容積における変化に応じて感知信号を出力するように構成される。これにより、警告要素１４が警告信号を生成する。本実施形態における、その要素および働きの詳細は、前述した実施形態のものと概して同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００１６】
本発明に係る姿勢感知警告装置１０における警告要素１４にも同様に、多数の実施方法があり、以下にそれぞれ説明するが、警告要素１４の形態はそれらに限られるものではない。検出要素１２の前述の種々の実施形態は、警告目的として警告要素１４の次の種々の実施形態と併せて使用してもよい。図４に関して説明すると、そこに図示された警告要素１４は、警告信号として振動信号を出力するように構成されるモーター２３を含む。本実施形態では、モーター２３は、より小さいサイズを維持するため、通常の最大寸法が３ｍｍから１０ｍｍである小型モーターでもよい。別の実施形態が図５ａに示されており、警告要素１４は、警告信号としてビープ音を出力できるブザー２４を含む。図６に示す警告要素１４は無線周波発生器２５を含む。無線周波発生器２５によって出力された警告信号は電流信号である。たとえば、低周波の電流信号である。低周波の電流信号は、警告目的で、ユーザの神経、つぼ、または、筋肉を刺激することができる。一般に、この周波の電流信号は６００Ｖより高い電圧を有するが、電流値は小さい。すなわち、概ねたった数アンペアであるため、人体には無害である。
【００１７】
上記の開示は、本発明の詳細にわたる技術内容、および本発明の特徴に関するものである。当業者は、記載されている明細および提案に基づいて、本発明の特徴を逸脱することなく様々な修正および交換を施して実施することが可能である。それでも上記の説明においてはそのような修正および交換が全て開示されていないが、それらは実質的に添付の請求項の範囲内である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
2010104767.tif 000008
【図６】
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