(57)【要約】  ユーザの皮膚に取り付けるためのバイオメトリックセンサデバイスは、ユーザからバイオメトリック信号またはデータを受信するように構成された電子デバイス（１０）と、電子デバイス（１０）に電力を供給するために接続されたまたは接続可能な電力セル（２０）とを備える。電子デバイス（１０）と電力セル（２０）は、互いに接続可能なまたは接続された個別の薄い柔軟な部品として提供される。デバイスの製造方法およびデバイスを使用するためのアプリケーションも開示されている。【選択図】  図１
2019531813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ユーザからバイオメトリック信号またはデータを受信するように構成された電子デバイス（１０）と、
ｂ．前記電子デバイス（１０）に電力を供給するための、その電子デバイス（１０）に接続された又は接続可能な電力セル（２０）とを含む、
ユーザの皮膚に取り付けるためのバイオメトリックセンサデバイスであって、
前記電子デバイス（１０）および前記電力セル（２０）は、互いに接続可能または接続された個別の薄い可撓性部品として提供されることを特徴とする、バイオメトリックセンサデバイス。
【請求項２】
前記電子デバイス（１０）および前記電力セル（２０）は、それぞれ、電力接点（５、１５）を有し、その電力接点は、互いが電気的に接触しているときに前記電子デバイス（１０）に電力を供給するためのものであることを特徴とする、請求項１に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項３】
前記電力セル（２０）は、前記電子デバイス（１０）への電力の供給を制御するための電子制御部（１１）を含むことを特徴とする、請求項２に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項４】
前記電力セル（２０）は、ユーザの皮膚に接触するための少なくとも１つのセンサパッド（２５）を含むことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイス。 
【請求項５】
前記電力セル（２０）は、ユーザの皮膚に接触するための耐水性縁部（１４）を有することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のバイオメトリックデバイス。
【請求項６】
前記電子デバイス（１０）および前記電力セル（２０）は、それぞれ、データまたは信号の接点（６、１６）を有し、そのデータまたは信号の接点は、互いが接触しているときにバイオメトリックデータまたは信号を前記電子デバイス（１０）に提供するためのものであることを特徴とする、請求項４または５に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項７】
前記少なくとも１つのセンサパッド（２５）は、前記電力セル（２０）の内面に設けられ、ユーザの皮膚に接触して置かれるように配置されており、前記電子デバイス（１０）は、前記電力セル（２０）の外面に取り付けられるかまたは取り付け可能であることを特徴とする、請求項４または５、またはそれに従属する場合の請求項６に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項８】
前記電子デバイス（１０）は、前記電力セル（２０）に接着するための外縁部またはリム（４）を含むことを特徴とする、請求項７に記載のバイオメトリックデバイス。
【請求項９】
前記電子デバイス（１０）は、ユーザの皮膚に接触するための少なくとも１つのセンサパッド（２５）を含むことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのセンサパッド（２５）は、前記電子デバイス（１０）の内面に設けられ、前記ユーザの皮膚に接触して置かれるように配置されており、前記電力セル（２０）は、前記電子デバイス（１０）の外面に取り付けられるかまたは取り付け可能であることを特徴とする、請求項９に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項１１】
前記電子デバイス（１０）および／または前記電力セル（２０）は、前記電子デバイス（１０）と前記電力セル（２０）とを互いに固定するための１つまたは複数の接着剤層を有することを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のバイオメトリックデバイス。
【請求項１２】
前記接着剤層は、前記電子デバイス（１０）と前記電力セル（２０）との間の電気接点を固定するようにアレンジされた導電性接着剤を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のバイオメトリックデバイス。
【請求項１３】
前記接着剤層は、前記電子デバイス（１０）と電力セル（２０）との間の湿気の侵入を防ぐようにアレンジされた疎水性接着剤を含むことを特徴とする、請求項１１または１２に記載のバイオメトリックデバイス。
【請求項１４】
前記電子デバイス（１０）と前記電力セル（２０）は、一緒に取り付けられたときに前記電子デバイス（１０）と前記電力セル（２０）の位置合わせを可能にする位置合わせマーク（indicia）を含むことを特徴とする、請求項１ないし１３のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項１５】
前記電力セル（２０）は、前記電力セルを作動させるように操作可能であることを特徴とする、請求項１ないし１４のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項１６】
前記電力セル（２０）は電解質を容れるカプセルを含み、前記カプセルは前記電力セル（２０）を作動させるように破断可能であることを特徴とする、請求項１５に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項１７】
前記カプセルは、前記電力セル（２０）のプリントされた部分の間に設けられていることを特徴とする、請求項１６に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項１８】
前記電子デバイス（１０）は、バイオメトリック信号および／またはデータを処理するための、および／または前記デバイス（１０）を制御するためのプロセッサ（３０）を含むことを特徴とする、請求項１ないし１７のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項１９】
前記電子デバイス（１０）は、バイオメトリック信号／データ、前記デバイス（１０）によって受信された他のデータ、前記デバイス（１０）の構成データまたは設定、および／または前記電子デバイス（１０）による実行のためのプログラムコードを記憶するためのメモリ（３２）を含むことを特徴とする、請求項１ないし１８のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項２０】
前記電子デバイス（１０）は１つまたは複数の無線通信インターフェイス（３４）を含むことを特徴とする、請求項１ないし１９のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項２１】
前記電子デバイス（１０）は測位回路（３６）を含むことを特徴とする、請求項１ないし２０のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項２２】
前記電子デバイス（１０）は加速度計（３５）を含むことを特徴とする、請求項１ないし２１のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項２３】
前記電子デバイス（１０）は向きおよび／または位置のセンサ（３７）を含むことを特徴とする、請求項１ないし２２のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項２４】
前記電子デバイス（１０）は、その電子デバイス（１０）の電子部品を保護するための可撓性封入材料（１）を含むことを特徴とする、請求項１ないし２３のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイス。
【請求項２５】
請求項１ないし２４のいずれか一項に記載の電子デバイス（１０）。
【請求項２６】
請求項１ないし２４のいずれか一項に記載の電力セル（２０）。
【請求項２７】
ａ．剥離ライナー上に基板をプリントすること、
ｂ. 基板上に１つまたは複数の導電性インクの層をプリントしてプリント回路を形成すること、
ｃ．１つまたは複数の電子部品を前記プリント回路に接続することを含む、請求項２５に記載の電子デバイス（１０）の製造方法。
【請求項２８】
前記基板は１つまたは複数の開口部を設けてプリントされる、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記開口部のサイズを縮小するために、および／または前記電子デバイス（１０）に構造的な一体性を与えるために、柔軟で可撓性の基板層がプリントされることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
導電性インクが前記開口部内にプリントされて、対応する１つまたは複数の接点を形成することを特徴とする、請求項２８または２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記剥離ライナーの上に１つまたは複数の接着剤層をプリントすることを含み、前記基板が前記１つまたは複数の接着剤層の上にプリントされることを特徴とする、各々請求項１１に従属する場合の請求項２７ないし３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記１つまたは複数の接着剤層は、前記１つまたは複数の接点の下に設けられた導電性接着剤を含むことを特徴とする、請求項３０に従属する場合の請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記プリント回路を形成するために、前記基板上に複数の導電性インクの層がプリントされることを特徴とする、請求項２７ないし３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
１つまたは複数の絶縁層が、その１つまたは複数の絶縁層に開口部を設けるとともに、前記複数の導電性インクの層の間にプリントされ、前記開口部は導電性材料で充填されて前記導電性インクの層の間に接続部を提供することを特徴とする、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記１つまたは複数の構成要素を覆って保護層を追加することを含む、請求項２７ないし３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
請求項７または８に、あるいはそれに従属する場合の請求項１１ないし２４のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイスを組み立てる方法であって、前記電子デバイス（１０）を前記電力セルの外面に取り付けることを含む、方法。
【請求項３７】
前記電子デバイス（１０）は、接着剤層によって前記電力セル（２０）の外面に取り付けられることを特徴とする、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記電力セル（２０）の内面をユーザの皮膚に取り付けることをさらに含む、請求項３６または３７に記載の方法。
【請求項３９】
請求項１０に、あるいはそれに従属する場合の請求項１１ないし２４のいずれか一項に記載のバイオメトリックセンサデバイスを組み立てる方法であって、前記電力セル（２０）を前記電子デバイス（１０）の外面に取り付けることを含む方法。
【請求項４０】
前記電力セル（２０）が、接着剤層によって前記電子デバイス（１０）の外面に取り付けられることを特徴とする、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記電子デバイス（１０）の内面をユーザの皮膚に取り付けることをさらに含む、請求項３９または請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
バイオメトリックセンサデバイスとコネクテッドデバイスとの間の接続を設定する方法であって、
ａ．ユーザの身体上にある前記バイオメトリックセンサデバイスの所定の位置についての表示（指標）を前記コネクテッドデバイス上に受信すること、および
ｂ. 前記所定の位置の表示（指標）に従って、前記バイオメトリックセンサデバイスを設定しおよび／または前記コネクテッドデバイス上のアプリケーションを設定することを含む、方法。
【請求項４３】
表示（指標）を受信することは、身体のグラフィック表現を表示することと、前記グラフィック表現に関して前記所定の位置の表示（指標）を受信することとを含むことを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
バイオメトリックセンサデバイスとコネクテッドデバイスとの間の接続を設定する方法であって、
ａ．前記バイオメトリックセンサデバイスによって監視されるべき１つまたは複数のバイオメトリック変数についての表示（指標）をコネクテッドデバイス上に受信すること、および、
ｂ．バイオメトリック変数を監視するために、前記バイオメトリックセンサデバイスを設定しおよび／または前記コネクテッドデバイス上のアプリケーションを設定することを含む、方法。
【請求項４５】
前記コネクテッドデバイス上で、前記バイオメトリックセンサデバイスからの情報の共有を設定することを含むことを特徴とする、請求項４２ないし４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
ワイアレスインターフェイスを有する第１のバイオメトリックセンサデバイスの動作方法であって、
ａ．前記ワイアレスインターフェイスを介して第２のセンサデバイスに接続すること、および
ｂ．前記第１および第２のバイオメトリックセンサデバイスからコネクテッドデバイスにバイオメトリック情報を提供することを含む、方法。
【請求項４７】
前記第１のバイオメトリックセンサデバイスはユーザの身体に取り付けられ、前記第２のセンサデバイスは前記ユーザに隣接する物体に接続されることを特徴とする、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記第１および第２のセンサデバイスはユーザの身体に取り付けられることを特徴とする、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
請求項４２ないし４８のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されたコンピュータプログラム。
【請求項５０】
請求項４９に記載のコンピュータプログラムを具現化する媒体を含むコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、電子バイオメトリックデバイス、ならびにその製造方法および利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［発明の背景］
スマートウォッチやリストバンドから、アームバンド、スマートシューズ、スマート衣類、そして我々がポケットに入れて持ち歩くスマートフォンに至るまで、今日利用可能な多くの種類のバイオメトリックデバイスがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらのデバイスの多くは高価でかさばり、そしてそれほど正確なまたは有用なデータを提供しない。問題の一部は、それらが人の手首にはめられるように、人の胸に掛けられるように、人が着用するものに組み込まれるように、または時として人の指に押し当てられるように設計されていることである。これは、バイオメトリックデータを読み取るデバイスが、着用するのが不快になる可能性のある場所に配置されており、必ずしもそのデータを収集するのに適した場所にあるとは限らないことを意味する。現行のデバイス（複数）は一度に1個ずつ使用されるように設計されており、多くの場合、データの収集はそれらが実行する唯一の機能ではない。現在利用可能なデバイスを複数個購入することは、かなりコスト高となることが多く、そして多くの状況で、それらはいくつかのスマートフォンやコンピュータとは相性が悪く、そのため、消費者はしばしば特定のデバイスおよびそのプラットフォームやそれに関連する制約に限定される。
前述の問題に対処するように設計されたいくつかのデバイスが市場に参入し始めた。しかしそれらはまだプラスチックのケーシングに入れられた従来の電子機器を使用している。更に、この電子デバイスはユーザの皮膚に対し接着力を与えるパッチに接続される。そのようなデバイスは、ＷＯ２０１４／１６５０７１Ａ１に記載されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
［発明の記載］
本発明の態様は、添付の特許請求の範囲によって規定される。
【０００５】
本発明によるデバイスおよびそのエネルギーセルの実施形態は、それらをより薄く、より軽く、そして製造するのに更にいっそう費用効果のあるものにすることを可能にする新規な設計および製造に係るものである。
【０００６】
本発明の実施形態は、前述のデバイスおよびシステムに固有のいくつかの問題に取り組むことを目的とする。実施形態は、エンドユーザに対する全体的なデバイスコストを実質的に低減し、例えば、医療用途、健康およびフィットネスの用途、スポーツ活動監視用途、軍事用途、群衆移動（クラウドムーブメント）用途、しかしこれらに限定されない用途の分野における利用、ソフトウェア、ファームウェアおよびコネクティビティ（接続性）を開発するためのプラットフォームを提供する製造方法を含むことができる。
【０００７】
本発明の一実施形態は、皮膚の表面と直接接触して配置されるように設計された、極めて薄い、プリントされた電子式で、軽量かつエネルギー効率の良いマルチセンサデバイスを含む。そのデバイスの場所は、収集されるバイオメトリックデータの種類に依存することとなろう。複数のデータポイントが必要な場合は、複数のデバイスが身体上の複数の場所に配置されかつワイヤレスで接続されて、記録されるとともにリアルタイムで、被験者の活動のより詳細なデータセットを提供できる。
【０００８】
バイオメトリックデータは人々のグループを記述するために相互に関係づけされて、そのグループのダイレクトでリアルタイムな分析を行うことができる。これは、既知のデータセットに対する個々人の比較が必要なときに、または互いに対するおよび/または履歴データセットに対しパフォーマンスを比較するのに、デバイスを使用する個人の数が多い場合、例えばチームなどの場合に役立てることができる。収集されるデータは、例えば、心拍数、体温、発汗組成、身体上のデバイスの位置、身体の向き、動き、身体への影響、および／または地理的位置を含むことができる。追加の付属品を用いると、デバイスは、例えば関節の動き、身体上の圧力点および／または呼吸を測定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
ここで、本発明の特定の実施形態を以下の図面を参照して説明する。
【図１】図１は本発明の第１の実施形態におけるデバイスおよび電力セルの構成を概略的に示す。
【図２】図２はデバイスの正面図を示す。
【図３】図３はデバイスの背面図を示す。
【図４】図４はデバイスの側面図を示す。
【図５】図５はデバイスと共に使用する電力セルを示す。
【図６】図６に電力セルの背面図を示す。
【図７】図７は電力セルの側面図を示す。
【図８】図８はデバイスが電源セルの上面に配置されるところを示す。
【図９】図９は一緒に配置されているデバイスと電力セルの側面図を示す。
【図１０】図１０は一緒になって使用する準備ができているデバイスと電力セルの側面図を示す。
【図１１】図１１はデバイスの製造工程を示す。
【図１２】図１２はデバイスの製造工程を示す。
【図１３】図１３はデバイスの製造工程を示す。
【図１４】図１４はデバイスの製造工程を示す。
【図１５】図１５はデバイスの製造工程を示す。
【図１６】図１６はデバイスの製造工程を示す。
【図１７】図１７はデバイスの製造工程を示す。
【図１８】図１８はデバイスの製造工程を示す。
【図１９】図１９はデバイスの製造工程を示す。
【図２０】図２０は本発明の第２の実施形態におけるデバイスと電力セルの構成を概略的に示す。
【図２１】図２１はデバイスの正面図を示す。
【図２２】図２２はデバイスの背面図を示す。
【図２３】図２３はデバイスの側面図を示す。
【図２４】図２４はデバイスと共に使用する電力セルの正面図を示す。
【図２５】図２５は電力セルの背面図を示す。
【図２６】図２６は電力セルの側面図を示す。
【図２７】図２７は電源セルがデバイスに配置されるところを示す。
【図２８】図２８は第１または第２の実施形態におけるデバイスの電子回路の構成要素を概略的に示す。
【図２９】図２９は一実施形態におけるデバイスへの接続設定の最初の部分の表示（ディスプレイ）を示す。
【図３０】図３０はボディグラフィックの向きを選択するための一連の表示を示す。
【図３１】図３１はデバイスの場所を選択するための一連の表示を示す。
【図３２】図３２は監視されるバイオメトリックデータを選択するための表示を示す。
【図３３】図３３はバイオメトリックデータに対する共有オプションを選択するための構成画面を示す。
【図３４】図３４はデバイスの検索と接続の表示を示す。
【図３５】図３５はスマートフォンとデバイスとの間のBluetooth（登録商標）接続を示す。
【図３６】図３６は本発明の実施形態と共に使用するための可能な通信シナリオを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態の詳細な説明］ 
ここで、本発明の特定の実施形態を、単に例として、そして本発明の態様の範囲を制限することなく説明する。
【００１１】
［実施の形態１］
第１の実施形態では、図１に示すように、デバイス１０は、電力セル２０にそれぞれの電力接続部５、１５および信号／データ接続部６、１６を介して接続されている。電力セル２０は、電力接続部５、１５を介してデバイス１０に電気エネルギーを供給するための本体１２と、エネルギーの供給を制御するための電子制御部１１とを備えている。電力セル２０は、ユーザの皮膚に接触するセンサパッド２５を含む。ユーザの皮膚から感知された信号／データは、信号／データ接続部６、１６を介してデバイス１０に送られる。感知された信号は、デバイス１０に出力される前に電子制御部１１によって処理されてもよい。
【００１２】
［構造］
図２は、第１の実施形態におけるデバイス１０の正面図を示し、そのデバイスは、当該デバイスの機能を提供するのに必要な電子部品を収容し保護するところの、封入用の軟質で可撓性のパッド１と、デバイス１０を電力セル２０に接続し、続いて身体に接触する電極に接続するように設計された、軟質で可撓性の薄い電子プリント回路２と、電力セルに対するそのデバイスの位置合わせを示す矢印３または他のマーク（indicium）と、電力セル２０に対しそのデバイスが優れた接着力を示すように設計され防水バリアを確実にする外縁部４とを含む。
【００１３】
図３に示すように、デバイス１０の背面は、電力セル２０の正および負の端子をデバイス１０に接続して電子プリント回路２に電力を供給する接続パッド５と、電力セル内の対応するパッドに接続して、ユーザの皮膚と直接接触しているパッドから出力したバイオメトリック信号を伝達するデータ接続パッド６とを含む。これらの信号は次に電子プリント回路２に送られてデバイス１０の機能を提供することになる。
【００１４】
図４は、層として提供された、デバイス１０の可撓性パッド１、電子プリント回路２および外縁４を示す。
【００１５】
図５は、電力セル２０の前面（正面）側／上面側を示し、その電力セルは、電力セル２０およびその電力セルのデバイス１０への接続を管理する電子制御デバイス１１と、当該技術分野において知られているようなエネルギー生成化学物質を含む本体１２と、電力セル２０およびデバイス１０を正しく位置合わせして接続することを可能にする位置合わせ矢印１３と、耐水縁部１４と、電力セルからの電力をデバイスに接続する正および負の接点１５と、デバイス１０内の対応するパッドに接続して、ユーザの皮膚と直接接触しているセンサパッド２５からの情報を伝達するデータ接続パッド１６と、押されると電力セル２０を作動させるボタン１７とを含む。
【００１６】
図６は、電力セル２０の背側／皮膚側を示し、その電力セルは、皮膚接触電子機器を保持する軟質パッド領域２１と、電力セルの内部構造とユーザの皮膚との間の接触を確実に防止する保護層２２と、接触位置合わせ矢印２３と、ユーザの皮膚と直接接触することになる耐水性縁部１４およびセンサパッド２５とを含む。
【００１７】
図７は、電力セルの側面図を示し、その電力セルは、電子回路１１、本体１２、位置合わせ矢印１３、接点１５およびデータ接続パッドを含む第１層ＰＬ１と、耐水性縁部２４およびセンサパッド２５を含む第２層ＰＬ１とを含む。
【００１８】
図８ないし図１０に示すように、デバイス１０は以下のように電力セル２０に接続される。接着剤保護材が電力セル２０の前側／上側から取り除かれ、デバイス１０は矢印３と１３が整列した状態で電力セル２０の上部に置かれる。次に、例えばボタンを押して電力セル２０内で電解質を放出させることによってデバイス１０を作動させる。次に、ユーザは電力セル２０の背側／皮膚側から第２の接着剤保護材を取り除き、センサパッド２５を露出させる。互いに接続されたデバイス１０および電力セル２０は、その後、身体上の所望の位置に配置する準備が整う。
【００１９】
［デバイスの製造］
ここで、デバイス１０の製造方法を、図１１から図１９および以下のステップを参照しながら説明する。これらのステップは、好ましくは順次に実行される。
１．汚染物質を含まないことを確実にするために剥離ライナー５０を予め準備する。剥離ライナーは、硬化プロセスに対し安定した材料を提供する。剥離ライナー５０は、湿気を除去し、プロセス中の収縮を防ぐために予熱してもよい。その前処理の温度は、剥離ライナー５０として使用されている材料の特性に依存するであろう。
２．デバイス１０を電力セル２０に固着することになる接着剤層を剥離ライナー上にプリントする。プリントされた接着剤層は３つの異なる種類の接着剤を含むことができる。第１の、内側接着剤は、デバイス１０と電力セル２０との間に半永久的な接着をもたらすために使用される。第２の接着剤は、電気接点が存在することになる場所にプリントされ、端子に対し良好な粘着力を提供して良好な電気的接触を確保するように設計されている。第３の接着剤は、疎水性であり且つ湿気がデバイス１０と電力セル２０との間に入り込むのを防止する良好なシールを確保するためにデバイス１０の縁部の周りに設けられる。
３．次に、図１１に示すように、第1層のプリント可能な基板５１が接着剤層の上面にプリントされる。この層は、その中に、複数の穴部を有するが、その穴部は、電力セル２０とデバイス１０との間の電気的接触および接続安定性を促進するプリントされた接着パッドに対応する。
４．図１２に示されるように、導電性インクの層が前記穴部にプリントされて、第１層の電気接点５２を形成する。
５．先の層上の前記穴部をより小さくし、デバイス１０に対しより構造的な一体性を与えるために、柔軟で可撓性のあるプリント可能な基板５３の層がプリントされる。
６．図１３に示すように、プリント回路２の第１層５４は、１つまたは複数の導電性インクを使用してプリントされる。
７．絶縁体層５５がプリント回路２の第１層の上面にプリントされ、そのためプリント回路２の第１層は次の層から隔てることができる。プリント回路基板の第１層とプリント回路の第２層とが接続される必要がある領域では、適切に配置された複数の穴部が絶縁体に形成される。
８．図１４に示すように、絶縁体に形成された穴部は導電性材料５６で充填される。この導電性材料は、標準的なプリント回路基板構造のビアと同様に、プリント回路２の層間の接続を形成する。
９．図１５に示すように、プリント回路２の第２層５７が先行層の上面にプリントされる。
１０．このプロセスは、必要な多層接続システムが完成するまで繰り返される。例えば、図１６ないし図１８に示されるように、第２の絶縁体層５８が先行する層の上面にプリントされ、併せて、プリント回路の第２層５７への接続を提供するために導電性材料６０で穴部が充填される。次に、導電性材料６０を介して第２層５７に接続している状態で、第２の絶縁体５７の上にプリント回路の第３層６２をプリントすることができる。そして絶縁体の第３層６３が先行する層の上面にプリントされ、併せて、プリント回路の第３層６２への接続を提供するために導電性材料６４で穴部が充填される。
１１．導電回路の全ての層がプリントされた後、マイクロプロセッサ６５および／またはコンデンサ、ダイオードおよび抵抗器のような他の構成要素が加えられる。構成要素は、例えば導電性接着剤による圧着を用いて導電性材料６４に接続することができる。図１９は、プリント回路の全ての層の全体にわたる構成を示す。
１２．特定のサポート形状にプリントされた絶縁性接着剤の層が加えられ、そして部分的に硬化される。次に、導電性接着剤が追加されるが、その導電性接着剤は、接点が業界標準の方法で多層のプリント回路に追加される場合にはその接点を固定することになろう。
１３．いったん構成要素（複数）が追加されたら、その構成要素の上に、それらを損傷から保護するために軟質ゲル層がプリントされ、パッド１を形成する。その後、ロゴおよび他の情報を追加してもよい。
１４．完成したアセンブリはここで剥離ライナー５０から取り外され他の層に接着されてデバイス１０を形成することができ、あるいは剥離ライナーから取り外す前に他の層をプリントすることもできる。
【００２０】
場合によっては、ステップ２で添加される接着剤は、いったんデバイスが剥離ライナーから取り外されたら、最後の工程として追加してもよい。また、場合によっては、軟質ゲル保護層を別個の剥離ライナー上にプリントし、組み立ておよび包装の段階で、デバイスに追加することができる。デバイス１０は、包装の前、または使用直前に剥離ライナーから取り外すことができる。
【００２１】
［電力セル構造］
電力セル２０は、電力セル２０が二つの半分体においてプリントされ、その二つの半分体が次に圧力接着剤を使用して互いに接合されることを除いて、デバイス１０と構造が非常に類似している。一次電力セル２０の場合、電解質を含むカプセルは、それを壊れやすくするように２つの層の間に配置される。これにより反応を活性化させる内容物が放出される。エネルギーセルの内層を構成するのに使用される化学物質は当該技術分野で知られているが、特定の場合には独自の配合物を使用することができる。
【００２２】
［実施の形態２］
図２０に示すように、第２の実施形態は、デバイス１０がユーザの皮膚と接触して配置されるように設計され、電力セル２０がデバイス１０の外面に接続されるという点で第１の実施形態と異なる。
【００２３】
図２１は、第２の実施形態のデバイス１０の正面図を示し、そのデバイスは、デバイス１０の機能を提供するのに必要な電子部品を収容し保護するところの、封入用の軟質で可撓性のパッド１と、そのデバイス１０を電力セルに接続し、続いて身体に接触する電極を接続するように設計された、軟質で可撓性の薄い電子プリント回路２と、電力セル２０に対するそのデバイス１０の位置合わせを示す矢印３と、電力セル２０に対しそのデバイス１０が優れた接着力を示すように設計され防水バリアを確実にする外縁部４と、デバイス１０の機能を提供する電子部品に電力を通す正および負の接続部５とを含む。
【００２４】
図２２は、ユーザの皮膚上に直接配置されるように設計されたセンサパッド２５を含むデバイス１０の背面図を示す。
【００２５】
図２３は、デバイスの機能に必要な電子機器を保護する軟質保護層１と、可撓性回路２を含む可撓性領域とを含むデバイス１０の側面図を示す。
【００２６】
図２４は、第２の実施形態の電力セル２０の正面図を示し、その電力セルは軟質で可撓性のケーシング１２とボタン１７とを含み、そのケーシングは、そのエネルギーセルが一次セルの場合には必要なエネルギーを生成することを可能にする化学物質であって二次電池の場合にはデバイス１０に電力を供給し所望の時間その機能を維持するのに必要なエネルギーを保持することを可能にする化学物質を収容し、前記ボタンは、一次エネルギーセルの場合には化学反応を活性化することができる。
【００２７】
図２５は、デバイス１０に必要な電力を送る正および負の接続パッド１５を含む電力セルの背面図を示す。
【００２８】
図２６は電力セル２０の側面図を示す。
【００２９】
図２７は、電力セル２０がデバイス１０の上に配置されていることを示す。この実施形態では、ユーザは電力セル２０の背面から接着剤保護材を取り除き、電力セル２０をデバイス１０の前面に配置する。いったん、デバイス１０に電源が供給されて作動すると、ユーザは次にデバイス１０の背面から接着剤保護材層を取り除き、デバイス１０を自分の身体上の位置に配置する。
【００３０】
［デバイスの電子部品］
第１、第２または他の実施形態のデバイス１０は電子回路２を含み、その電子回路２は、例えば図２８に示すように、以下の構成要素のうちの１つまたは複数を含むことができる。
- 信号／データを処理し及び／又はデバイス１０を制御するためのプロセッサ３０、
- ユーザの皮膚から感知された信号／データを受信するためのセンサインターフェイス３１、
- 感知された信号／データ、デバイス１０によって受信された他のデータ、そのデバイスのための構成データまたは設定、および／またはプロセッサによる実行のためのプログラムコードを格納するための内部メモリ３２、
- 例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）その他の規格を実行するための１つまたは複数の無線通信インターフェイス３４、
- デバイス１０の加速度を検出または測定するための加速度計３５、
- ＧＰＳおよび／またはグロナス（Ｇｌｏｎａｓｓ）受信機、またはビーコン（ｂｅａｃｏｎ）信号受信機などの測位回路３６、そして
- デバイス１０の、（例えば局所磁場に対する）向きおよび／または絶対位置もしくは相対位置を検知するための向きおよび／または位置センサ３７。
【００３１】
［コネクテッドアプリケーションの実施形態］
以下は、デバイス１０に接続するために使用されることのできる携帯電話（モバイルフォン）アプリケーションの実施形態を説明する。この例は携帯電話アプリケーションのためのものであるが、タブレット、コンピュータ、スマートウォッチ、またはコネクテッドデバイスなどの代替デバイスが、デバイス１０の機能（複数）を利用し、それらを何らかの方法でユーザに視覚化しまたは提示するために使用されることが可能であろう。視覚化または提示は、１つまたは複数の光、表示（ディスプレイ）、音、触覚フィードバック、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【００３２】
図２９は、接続の設定（セットアップ）の最初の部分を示す。デバイス１０のユーザの性別を確定することが好ましい。男性または女性の選択により、デバイス１０および／またはアプリケーションは正しいモードに設定されることになる。代替として、性別は、アプリケーションに利用可能な情報から自動的に、またはデバイス１０を使用して感知することによって決定することもできる。
【００３３】
次に、アプリケーションは、決定された性別、この場合は女性の身体のグラフィックを表示する。その後、ユーザは、自分の身体に配置する第1のデバイスの位置を選択できる。第１の選択段階は、図３０に示されるように、身体の向き、例えば正面、側面または背面を選択することである。
【００３４】
図３１は、正面向きが選択されたことを示す。正面向きが選択されると、ユーザは位置選択をするように促される。身体のグラフィック表現上の点を選択すると、その領域内のグラフィックが拡大され、それによってデバイス１０の位置をより正確に決定することができる。
【００３５】
図３２は、ディスプレイの次のステップを示す。そこでは、デバイスの位置が既に決定されていて、アプリケーションおよび／またはデバイス１０は、ここで、監視すべきもの、例えば心拍数、体温、体の向き、動き、身体への影響、取ったステップ、および位置などを知る必要がある。ユーザはリストから個々の項目を選択することも、単にすべてを選択することもできる。
【００３６】
デバイス１０が携帯電話に接続されたので、デバイス１０によって収集された情報は、電子メール、テキスト、ソーシャルネットワーク、ウェブサイト、データベースおよび他のコネクテッドサービスなどの任意の適切な手段によって他のデバイスおよび査定可能な（assessable）システムに伝達されることができる。
【００３７】
図３３は、スマートフォンアプリの可能な設定画面を示すが、このアプリは、ユーザに、情報を共有したいかどうか、そしてもし共有したいなら、誰と情報を共有したいか、またどのようにして情報を共有したいかを尋ねている。
【００３８】
図３４は、スマートフォンアプリが、デバイス１０を検索しデバイス１０の内部メモリに記憶されている情報にアクセスできることを確かめていることを示す。
【００３９】
デバイス１０がスマートフォン、タブレット、コンピュータ、または他のコネクテッドデバイスにいったん接続されると、情報はデバイス１０からその接続されたデバイスへおよびその接続されたデバイスからデバイス１０へ送信されることができる。また、情報はスマートフォンなどのコネクテッドデバイスに送られることができ、その情報はデバイス１０に直接送られることができる。図３５は、スマートフォンとデバイス１０との間のブルートゥース接続を示す。しかしながら、Ｗｉ − Ｆｉのような他の接続タイプを使用することができる。
【００４０】
図３６は、１つの可能な通信シナリオを示す図であって、この通信シナリオは、ブルートゥースビーコン４１と、デバイス１０を身に着けている人または人々２とを含み、ブルートゥースビーコン４１は、部屋内、建物内、都市内、スタジアム内、レクリエーションパーク内の特定の位置、またはそのようなデバイスの設置によって役立つようなその他の位置を示す信号を送りだす。デバイス１０は、この位置伝送信号をピックアップして、それをその内部メモリに記憶することができる。スマートフォン４３はデバイス１０と同期している。スマートフォンは同じ位置伝送信号を受信することもでき、２つの信号は一緒に使用されてより正確な読み取りを提供することができる。スマートフォン４３は、情報を、インターネットなどのネットワーク４４を介して、伝送可能な情報を使用することを許可されている任意のサービスに送信することができる。このサービスは、サービスアプリケーション、ソーシャルネットワーク、データベース、ウェブサイト、非公開システム、医療用途、軍事用途を含むことができるが、これらに限定されない。第２のスマートフォン４５は、第１のスマートフォン４３からデータを受信することができ、デバイス間のコネクテッドアプリケーション、クラウド、または当技術分野で知られている他のコネクションタイプに対し使用されることができる。
【００４１】
［アプリケーションの実施形態］ 
［リアルタイムおよび非リアルタイムの医療患者モニタリング］
ＡＰＩ（アプリケーション・プログラミング・インターフェイス）は、多くの異なる患者監視アプリケーション、これらは患者に取り付けられるデバイス１０を含んでも含まなくてもよいが、そうしたアプリケーションを開発するために、医療機関によって使用されることができる。デバイス１０は圧力および動きを感知することができる電子機器を含むので、複数のデバイス１０をマットレス、寝具、ベッドまたは衣服ならびに患者の身体に取り付けて、あらゆる種類の活動を監視することが可能である。ストレッチセンサおよび曲げセンサなどの他のセンサに無線で（たとえばブルートゥースを介して）接続されたデバイス１０を使用すれば、あらゆる種類の行動の監視が可能になるであろう。  カストマイズ可能なデータの収集を行うために、デバイス１０の全部またはいくつかを一緒にグループ化することができる。標準のデバイス1個だけで監視することは可能であるが、グループ化されたデバイス監視機能は、活動の監視及びアプリケーションの設計の両方に対し、はるかに高い柔軟性を提供することができる。
【００４２】
［リアルタイムおよび非リアルタイムの軍人および救助隊員の監視］ 
行動的な軍人が彼らの身体を極度のストレスにさらす事態となる多くの場面がある。デバイス１０およびそれに関連するストレッチセンサおよび曲げセンサを容易に適用できることは、そのデバイスの、使い捨て可能性、極端な条件下での堅牢性、データをローカルに格納する能力、チームなどの複数の対象を監視するために一緒にグループ化される能力、およびそのデバイスの暗号化データ機能と相まって、このデバイス１０を、運用要員と相性が極めて良好なものにしている。
【００４３】
［代替実施形態］
上記の実施形態および一連の事象ならびに添付の図面は、単に例示でありいくつかの可能な実施形態のみを叙述することが意図されている。しかし、説明および図面を読めば明らかになる他の実施形態もまた、添付の特許請求の範囲によって規定されるように、本発明の範囲内に含むことができる。
【図１】
2019531813.tif 000003
【図２】
2019531813.tif 000004
【図３】
2019531813.tif 000005
【図４】
2019531813.tif 000006
【図５】
2019531813.tif 000007
【図６】
2019531813.tif 000008
【図７】
2019531813.tif 000009
【図８】
2019531813.tif 000010
【図９】
2019531813.tif 000011
【図１０】
2019531813.tif 000012
【図１１】
2019531813.tif 000013
【図１２】
2019531813.tif 000014
【図１３】
2019531813.tif 000015
【図１４】
2019531813.tif 000016
【図１５】
2019531813.tif 000017
【図１６】
2019531813.tif 000018
【図１７】
2019531813.tif 000019
【図１８】
2019531813.tif 000020
【図１９】
2019531813.tif 000021
【図２０】
2019531813.tif 000022
【図２１】
2019531813.tif 000023
【図２２】
2019531813.tif 000024
【図２３】
2019531813.tif 000025
【図２４】
2019531813.tif 000026
【図２５】
2019531813.tif 000027
【図２６】
2019531813.tif 000028
【図２７】
2019531813.tif 000029
【図２８】
2019531813.tif 000030
【図２９】
2019531813.tif 000031
【図３０】
2019531813.tif 000032
【図３１】
2019531813.tif 000033
【図３２】
2019531813.tif 000034
【図３３】
2019531813.tif 000035
【図３４】
2019531813.tif 000036
【図３５】
2019531813.tif 000037
【図３６】
2019531813.tif 000038
【国際調査報告】
2019531813.tif 000039
2019531813.tif 000040
2019531813.tif 000041
2019531813.tif 000042
2019531813.tif 000043
2019531813.tif 000044