(57)【要約】電子アシスタントは、ユーザが必要不可欠とする個人の物に、電子機能を組み込む。個人の持物の例としては、杖、ステッキ、歩行器、車椅子、個人用移動車両、財布、キーホルダ、腕時計、ペンダント、補聴器、眼鏡フレーム、又は、松葉杖が挙げられる。電子機能は、ＰＤＡ、携帯電話、ナビゲーションモジュール、バイオセンサモジュール、及び、緊急警報モジュールを有し得る。ナビゲーションモジュールは、ＧＰＳ、高度計、電子コンパス、及び／又は、記憶された地図を有し得る。バイオセンサは、個人の装置に直接組み込まれるか、又は、バイオセンサがユーザの体に直接取付けられる又は外科的に埋め込みされる必要がある場合に、個人の装置内にある受信器と通信し得る。緊急警報モジュールは、緊急ボタンを有し得、電子アシスタントに記憶される緊急通知手順は携帯電話を介して助けを求める電話をかけることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に組み込まれる電子モジュールを有する非電子的な個人の持物を有する電子アシスタントであって、
前記個人の持物は、前記内部に組み込まれる電子モジュールの有用性以外の有用性を有し、
前記少なくとも１つの電子モジュールは、ＰＤＡ、携帯電話、ナビゲーションデータを生成するナビゲーションモジュール、物理的なユーザ状態データを生成するバイオセンサモジュール、及び、局所的な及び／又は遠隔的な警報信号を生成する緊急警報モジュールのうちの少なくとも１つを有する電子アシスタント。
【請求項２】
前記個人の持物は、杖、ステッキ、歩行器、車椅子、個人用移動車両、及び、松葉杖のうちの１つである請求項１記載の電子アシスタント。
【請求項３】
前記ＰＤＡは、少なくとも１つのバイオセンサを有し、そこからの信号に応答してユーザ状態を分類するようプログラムされる請求項１記載の電子アシスタント。
【請求項４】
前記少なくとも１つのバイオセンサは、少なくとも２つのバイオセンサであり、
前記ＰＤＡは、前記少なくとも２つのバイオセンサからの信号を合わせ、両方の前記信号に応答してユーザ状態指示を導き出すよう更にプログラムされる請求項３記載の電子アシスタント。
【請求項５】
電子モジュールは、ＧＰＳ受信器を有し、
前記ＰＤＡは、前記ＧＰＳ受信器からの場所信号に応答してユーザ状態指示を生成するようプログラムされる請求項４記載の電子アシスタント。
【請求項６】
前記バイオセンサモジュールは、センサからワイヤレスでバイオセンサ信号を受信するよう構成される受信器を有する請求項１記載の電子アシスタント。
【請求項７】
前記センサは、ユーザの体に接触するセンサ、及び、該ユーザの体内に外科的に埋め込まれるセンサのうちの少なくとも１つを有する請求項６記載の電子アシスタント。
【請求項８】
前記緊急警報モジュールは、緊急ボタンを有し、
前記電子アシスタントに記憶される緊急通知手順は、前記携帯電話を介して助けを求める電話をかけることができる請求項１記載の電子アシスタント。
【請求項９】
前記ナビゲーションモジュールは、ＧＰＳ、高度計、電子コンパス、及び、記憶された地図のうちの少なくとも１つを有する請求項１記載の電子アシスタント。
【請求項１０】
前記バイオセンサモジュールは、少なくとも１つのバイオセンサ、バイオセンサ情報プロセッサ、及び、各前記少なくとも１つのバイオセンサと前記バイオセンサ情報プロセッサとを接続する少なくとも１つのバイオセンサ通信チャネルを有し、
各前記少なくとも１つのバイオセンサは、前記個人の持物の表面に配置されるバイオセンサ、前記ユーザの体に取付けられる遠隔バイオセンサ、及び、前記ユーザの体内に外科的に埋め込まれた遠隔バイオセンサのうちの１つであり、
前記バイオセンサ通信チャネルは、電線、無線周波数送信器／受信器、及び、赤外線送信器／受信器のうちの少なくとも１つである請求項１記載の電子アシスタント。
【請求項１１】
ユーザを支援する方法であって、
デジタルアシスタントを、該デジタルアシスタント以外の有用性を提供する普段から使われる個人の持物に組み込む段階と、
ユーザ状態信号を生成するために、少なくとも１つの生体信号を受信し且つ分類するよう前記デジタルアシスタントをプログラムする段階と、
前記デジタルアシスタントを用いて少なくとも１つのバイオセンサ信号を受信する段階と、
前記バイオセンサ信号に応答して、前記デジタルアシスタントを用いて出力を生成する段階と、を有する方法。
【請求項１２】
前記出力は、合成スピーチを有する請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記個人の持物に、携帯電話を組み込む段階を更に有する請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記個人の持物は、車椅子、杖、及び、ステッキのうちの１つを有する矯正用歩行装置である請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
前記組み込む段階は、ユーザが前記矯正用歩行装置を用いる場合に、バイオセンサが前記ユーザの皮膚に接触するよう前記矯正用歩行装置のハンドルに前記バイオセンサを組み込む段階を有する請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記個人の持物に携帯電話を組込み、前記バイオセンサ信号に応答して電話をかけるよう前記デジタルアシスタントをプログラムする段階を更に有する請求項１１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、自己の健康監視、通信、編成、及び、ナビゲーションの必要性において、障害を持つ人を支援するための特徴の組合わせを有する装置に係る。
【０００２】
多くの人々の日常生活において電子機器が重要になってきたのと同様に、人口の特定の大きなセグメントにとっては、そのような電子機器は使うのが困難となり得る。例えば、年配の人と、軽度の障害を有する人々である。更に、電子装置を扱ったことがほとんどない又は全くない人々もしばしば、そのような電子装置を使う習慣を発展させることを困難であると感じる。
【０００３】
この出願の目的のために、個人の持物とは、習慣又は必要性によって、個人が必要不可欠と感じ、従って、その個人に常に身に付けられる又は簡単に手に届く範囲に置かれるアイテムである。
【０００４】
彼らの生活スタイルを改善する又は障害に対処するために用いる個人の持物は、本発明が構築される基礎を形成する。個人の持物の例には、杖、帽子、タバコ入れ、ジャケット、メモ帳、ピルケース、編物袋、ポケットブック、眼鏡ケース、歩行器、及び、矯正用器具が挙げられる。本発明は、電子アシスタントを提供することを目的とするが、この電子アシスタントは、個人の持物の標準的な機能を補強又は向上するような方法で個人の持物に組み込まれ、また、電子アシスタントが絶対に遠く離れないことを確実にする。電子アシスタントの機能的な特徴には、以下が挙げられる。
−携帯電話、ページャ、無線送受信器、緊急用ページャ／警報装置等の通信機能；
−心拍数、血圧、心電図プロファイル、皮膚伝導性、目の機能、化学又は薬剤の濃度等の健康監視機能；
−携帯情報端末（ＰＤＡ）に一般的に見受けられる機能のような編成機能；
−全地球測位システム、コンパス、気圧高度計等により与えられるナビゲーション機能。
【０００５】
装置の入力インタフェースは、手動、無線周波数、赤外線、音声、有線等であり得、出力インタフェースは、視覚的、聴覚的等であり得、また、入力／出力は、直接的でも、取付けられるハードウェアを介して間接的であってもよい。
【０００６】
本発明は更に、内部に組み込まれた少なくとも１つの電子モジュールを有する個人の持物を有する電子アシスタントを提供することを目的とする。各電子モジュールは、ＰＤＡ、携帯電話、ナビゲーションモジュール、バイオセンサモジュール、及び、緊急警報モジュールを有する群から選択される。
【０００７】
本発明は更に、内部に組み込まれた少なくとも１つの電子モジュールを有する個人の持物を有する電子アシスタントを提供することを目的とする。この個人の持物は、杖、ステッキ、歩行器、車椅子、個人用移動車両、財布、キーホルダ、腕時計、ペンダント、補聴器、眼鏡フレーム、及び、松葉杖のうちの１つである。各電子モジュールは、ＰＤＡ、携帯電話、ナビゲーションモジュール、バイオセンサモジュール、及び、緊急警報モジュールを有する群から選択される。ＰＤＡは、予約と、住所、電話番号、カレンダーイベント、メモ、しなければならないことリスト及び他のリストのうちの少なくとも１つを記憶及び取出しする。ナビゲーションモジュールは、ＧＰＳ、高度計、電子コンパス、及び、記憶された地図のうちの少なくとも１つを有する。バイオセンサモジュールは、少なくとも１つのバイオセンサ、バイオセンサ情報プロセッサ、及び、各バイオセンサをバイオセンサ情報プロセッサに接続する少なくとも１つのバイオセンサ通信チャネルを有する。各バイオセンサは、個人の持物の表面に配置されるバイオセンサ、ユーザの体に取付けられる遠隔バイオセンサ、及び、ユーザの体内に外科的に埋め込まれる遠隔バイオセンサのうちの１つである。このバイオセンサ通信チャネルは、電線、無線周波数送信器／発信器、及び、赤外線送信器／受信器のうちの少なくとも１つである。緊急警報モジュールは、緊急ボタンを有し、電子アシスタント内に記憶される緊急通知手順は、携帯電話を介して介助者に電話をかけることができる。
【０００８】
要約するに、本発明は、ユーザにとって必要不可欠な個人の持物内に電子機能を組み込むことにより、電子装置を利用する事に対する個人の抵抗感をなくすことのできる電子アシスタントである。個人の持物の他の例としては、ステッキ、車椅子、個人用移動車両、財布、キーホルダ、腕時計、ペンダント、補聴器、眼鏡フレーム、及び、松葉杖が挙げられる。個人の持物に組み込まれるアシスタント電子装置の幾つかの例としては、ＰＤＡ、携帯電話、ナビゲーションモジュール、バイオセンサモジュール、及び、緊急警報モジュールが挙げられる。ＰＤＡは、予約、電話番号、カレンダーイベント、メモ、しなければならないことリスト及び他のリストの記憶及び取出しをすることが可能である。ナビゲーションモジュールは、ＧＰＳ、高度計、電子コンパス、及び／又は、記憶された地図を有し得る。バイオセンサは、個人の装置に直接組み込まれるか、又は、バイオセンサがユーザの体に直接取付けられる又は外科的に埋め込まれることが必要である場合、個人的な装置内の受信器と通信することも可能である。緊急警報モジュールは、緊急ボタンを有し得、電子アシスタント内に記憶される緊急通知手順は、携帯電話を介して介助者に電話をかけることができる。
【０００９】
本発明は、本発明をより完全に理解することができるよう、例示的な図面を参照しながら、特定の好適な実施例に関連して説明する。図面を参照するに、図示する細部は、例示的に過ぎず、本発明の好適な実施例を例示的に説明することを目的にするに過ぎず、本発明の原理及び概念的な面の最も有用で容易に理解することのできる説明と考えるものである。この点に関し、本発明の基本的な理解のために必要以上の本発明の構造的な詳細は示しておらず、添付図面と共に説明を読むことにより、当業者には、本発明の幾つかの形式が実際に具現化し得ることが明らかとなろう。
【００１０】
本発明は、より完全に理解することができるよう、特定の実施例に関連して以下の例示的な図面を参照にしながら説明する。図面を参照するに、図示する詳細は、例示的に過ぎず、本発明の好適な実施例の説明目的のために過ぎず、本発明の原理及び概念的な面を説明するのにもっとも有用且つ容易に理解可能であると思われるものを提供することを協調する。この点に関し、本発明の基本的な理解のために必要である以外の本発明の構造的な詳細は示していない。図面と共になされる説明により、当業者には、本発明が実際において具現化されうる幾つかの形態が明らかとなろう。
【００１１】
図１を参照するに、例示的に、杖、又は、歩行用ステッキとして示す個人の持物１は、個人が、習慣又は必要性によって、必要不可欠と考え、それにより、常に自分の身に付けるか、又は、容易に手に届く範囲に置いている任意の持物である。少なくとも一部の個人の持物の別の特徴は、その個人の持物が定期的にその個人と接触しており、従って、個人の持物に組み込まれるバイオセンサ１６が、ユーザの健康状態を監視するために定期的に入力を受信し得ることである。個人の持物の他の例としては、上述の発明の概要を説明した部分に特定したが、歩行器、車椅子、松葉杖、個人用移動車両、腕時計、キーホルダ、財布、眼鏡、補聴器等が挙げられる。
【００１２】
例示的な実施例における個人の持物１は、デジタルアシスタントの電子部品を収容するハウジング１０を有する。ここでは、ハウジング１０は、杖のハンドルを形成する。この実施例では、スピーカ１１及びマイクロホン１２を用いて、ユーザインタフェースを形成し、それにより、ユーザが話し掛けること及び聴くことによって、デジタルアシスタントを利用することができるようにしている。マイクロホン１２／スピーカ１１インタフェースに追加して、及び／又は、マイクロホン１２／スピーカ１１インタフェースと組合わせて、ユーザは、スクロールボタン１３、及び／又は、エンターボタン１４を動作して、記録されたメニュをスクロールしてそのメニュから選択する、及び／又は、口頭によるデータを入力して、デジタルアシスタントに命令することができる。緊急ボタン１５も設けられ得る。
【００１３】
バイオセンサモジュール１６は、センサがユーザの皮膚に直接接触するようハウジング１０の一部に直接組み込まれ得る。或いは、センサは、例えば、心臓監視胸部ストラップのように遠隔にあり、ハウジング１０内に組み込まれる部品と、例えば、無線周波数又は赤外線リンクで通信し得る。
【００１４】
データに間接的にインタフェースする、データをアップロードする、又は、データをダウンロードするために、アクセサリポート１７が設けられ、更に、キーボード、コンピュータ、キーパッド、モデム、ディスプレイ等への接続を可能にし得る。アクセサリポート１７は、赤外線、無線ワイヤレス、ケーブル型コネクタ、又は、他の好適なデータチャンネルデバイスであり得る。
【００１５】
図２を参照するに、ハウジング１０内に組み込まれる電子機能は、携帯情報端末（ＰＤＡ）２０を有する。ＰＤＡ２０は、予約を記憶し且つ取出しし、また、住所、電話番号、カレンダーイベント、及び、メモや、しなければならないリスト等を記憶し且つ取出しするようプログラムされ得る。更に、ＰＤＡ２０の機能性には、ＰＤＡアプリケーションにおいて用いられるとして知られる任意の他の能力も含まれ得る。
【００１６】
ＰＤＡ２０は、スピーチ認識及び合成スピーチ出力にのみ、又は、スピーチ認識及び合成スピーチ出力に主に依存して、視覚的ディスプレイ無しでも動作可能ではあるが、ディスプレイは、アクセサリポート１７を介して取付け可能であり得る。スピーチ（又は、他のオーディオコード）は、ＰＤＡ２０からスピーカ１１を介して、合成スピーチ又は再生される音声サンプルの形でユーザに出力される。直接的なユーザ入力は、マイクロホン１２を介して行われ得る。スピーチ認識を用いて、例えば、電話番号、住所、メモ、予約といったデータを入力する、コマンド又はパラメータを入力するといった機能を起動させる、助けを求めて電話をかけ得る。
【００１７】
ＰＤＡ２０と共にハウジング１０内に組み込まれるのは、携帯電話２１である。携帯電話２１は、マイクロホン１２とスピーカ１１を利用して、携帯電話キャリアネットワークを介して他者に連絡する。更に、ＰＤＡ２０内に記憶される番号のダイアリング機能は、自動的に取出しされ、音声コマンドに応答するよう携帯電話２１をプログラムするのに用いられ得る。当然のことながら、記憶されていない番号のダイアリングも、周知の技術により、マイクロホン１２に番号を話し掛けることによって起動され得る。
【００１８】
ナビゲーション機能２２がＰＤＡ２０と組合わされて、ユーザにナビゲーション情報を与える。ナビゲーション機能２２のＧＰＳ特徴によって、ユーザの現在の位置が判断される。地図情報は、ＰＤＡ２０内に記憶され、ユーザの現在の位置は、住所、予約、距離、最良の経路の方向案内、移動時間等に関連して評価される。
【００１９】
例えば、ユーザはアップタウンに住んでいて、街の中心で髪を切る予定があり、次に、ダウンタウンで診察の予約が入っているとする。ＰＤＡ２０は、ユーザのそのときの現在の位置に基づいて、距離、経路、及び、移動のモードを算出し、各予約が入っている時間よりも十分前にリマインダ及び指示を音声で出して、準備と移動することを可能にするようプログラムされ得る。ユーザが、誤った方向に進んでいるようならば、ＰＤＡは、局所的な警報信号を発生し、ユーザが辿るべき道から依然として外れている場合には、携帯ネットワークを介してヘルパーに遠隔信号を発生し得る。
【００２０】
ＰＤＡ２０、携帯電話２１、ナビゲーション機能２２と共に、ハウジング１０内に組み込まれるのは、バイオセンサモジュール１６である。バイオセンサモジュール１６は、バイオセンサ２４ａ及び／又は２４ｂ、バイオセンサ通信チャネル２５、及び、バイオセンサ情報プロセッサ２６を有する。
【００２１】
バイオセンサ２４ａは、ハウジング１０の表面に組み込まれるものであり、生体測定を起動させる皮膚接触検出器２７を有する。バイオセンサ２４ａは、ユーザの皮膚上で測定可能な生物学的な過程を監視することができる。例えば、脈拍、温度、電気皮膚反応、振動、湿度、力等である。これらのパラメータは、ＰＤＡに付いている分類エンジンに供給されることが可能である。分類エンジンは、これらのパラメータを合わせ、パラメータ空間における危険領域を検出するようプログラムされ得る。従って、例えば、力と振動が強い場合、ＰＤＡは、例えば、ユーザが衰弱又は軽症麻痺によって苦しんでいることを示す遠隔メッセージを介護者に送信するようプログラムされ得る。更に、バイオセンサパラメータ空間は、このようなユーザ状態分類エンジンにおいて、他の測定可能パラメータと合わされ、それにより、状態検出の信頼度又は感度を増加し得る。
【００２２】
バイオセンサ２４ｂは、ハウジング１０から遠隔にあり、関連のある生物学的過程を常時監視し得る。バイオセンサ２４ｂは、様々な特徴的な生物学的過程の監視をし得る。例えば、バイオセンサ２４ｂは、ユーザの心電図を供給するホルターモニタ（胸部に取付けられる）を有し得る。ＰＤＡは、パラメータ空間における危険領域を分類するようプログラムされ得る。遠隔バイオセンサ２４ｂは更に、血液ガスレベル、血液ｐＨ、血中インシュリン又は血中グルコースレベル、ヒスタミンレベル、特定の酵素レベル、処方薬濃度等を監視するために用いられる外科的に埋め込まれた装置でもあり得る。或いは、ギブス内に適切に置かれる圧力変換器が、患者が回復に向かっている際の折れた骨にかかる圧力を監視し得る。
【００２３】
バイオセンサ通信チャンネル２５は、バイオセンサ２４ａ、２４ｂをバイオセンサ情報プロセッサ２６に接続する。バイオセンサ通信チャンネル２５は、配線接続（一体式のバイオセンサ２４ａの場合に好適である）を含む任意の好適な通信チャネルの形、又は、遠隔タイプのバイオセンサ２４ｂの場合は、ＲＦ又は赤外線送信器／受信器セットの形をとり得る。
【００２４】
バイオセンサ情報プロセッサ２６は、バイオセンサ通信チャネル２５を介して、バイオセンサ２４ａ又は２４ｂから生データを受信し、ユーザの状態を分類する。次に、状態の分類を用いて、介助者への電話又はメッセージといった有用な出力を生成する。例えば、生データが、バイオフィードバックタイプの状況で用いられる場合、バイオセンサ情報プロセッサ２６は、スピーカ１１を介してプロポーショナル信号をユーザに供給するようプログラムされ得る。ユーザの状態が特定の閾値を超える場合、オーディオメッセージが生成され得る。例えば、「血中のグルコースが高いので、インシュリンを取ってください」、「足に体重がかかりすぎています」、「心拍数が所定の制限を越えています。今行っている活動のレベルを下げてください」等である。
【００２５】
バイオセンサ監視も、ＰＤＡ２０、携帯電話２１、及びナビゲーション機能２２と共に、ハウジング１０内に組み込まれて、緊急ボタン１５を有する緊急警報２３も有する。緊急状態を示す生データにより、バイオセンサ情報プロセッサ２６は、ＰＤＡ２０内に記憶される緊急警報手順を起動して、携帯電話２１を介して、特定の個人、又は、緊急状態時用の組織に通知して、支援を要求する。ナビゲーション機能２２により供給されるユーザの場所とその場所へのナビゲーション指示も、自動的に供給されるようプログラムされることが可能である。
【００２６】
更に、緊急警報２２は、ユーザが、単に、緊急ボタン１５を押すことによっても起動され得る。緊急ボタン１５を押すことにより、ユーザは、携帯電話２１を介して応答した関係者に直接話すか、又は、所定の緊急メッセージが送信され得る。
【００２７】
図３を参照するに、バイオセンサ、ＧＰＳ、入力、オーディオ入力、及び、任意の他のデータ源から受信する（５００）生信号は、前処理（５０５）されて、分類エンジン５１０に供給される。例えば、分類エンジンは、ユーザの通常の話された音声を認識して、そのスピーチをコマンド、又は、解釈のために言葉のコードに変換し得る。分類エンジンは、全ての生データ入力を含む入力ベクトルに基づいたユーザ状態インジケータを生成し得る。認識されないオーディオ、又は、苦しんでいる又は怪我をしていると分類されるオーディオも、入力ベクトルの一部を形成し、ユーザ状態を分類するために用いられ得る。分類エンジン５１０は、ベイズ（Bayesian）及びニューラルネットワークといった周知のネットワーク技術に基づいて動作し得る。入力ベクトルと応答の適合度は、ベイズネットワーク（又はニューラルネットワーク、又は、他の機械−知能技術）におけるのと同様に重み付けされるファクタテンプレート（factor  template）により与えられ得る。
【００２８】
分類エンジン５１０の出力は、ユーザ状態ベクトルであり、これは、ＰＤＡ又はインテリジェントアシスタントに関連付けられる任意の他の制御器上で実行される応答発生器処理（５３５）により用いられる。応答発生器は、入力を受信し、ユーザインタフェース発生器処理（５２５）を介して出力を送信する。信号発生器処理（５４０）は、出力ポート又はワイヤレスチャネルを介して信号を送信し得る。例えば、信号発生器処理（５４０）は、合成又は記録されたスピーチメッセージで電話呼を発生するか、又は、警報信号を電子メールで送信する。
【００２９】
当業者には、本発明は、前述した例示的な実施例の詳細に制限されるものではなく、本発明は、その技術的思想又は本質的な属性から逸脱することなく他の特定の形式に具現化され得ることは明らかであろう。本発明の実施例は、従って、全ての面において例示的であり、また、制限的ではなく、本発明の範囲は、上述の説明ではなく、特許請求の範囲により示され、特許請求の等価物の意味及び範囲内の全ての変更は、従って、特許請求の範囲に含まれると考えるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】電子インタフェース特徴を有する個人の持物の例として杖のハンドルを示す本発明の１つの実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例に合う組み込まれた電子部品の１つの可能な組合わせを示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の１つの実施例によるデジタルアシスタントのためにデータを制御且つ処理するプロセッサにおける情報の流れを示す機能ブロック図である。
【図３】
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【国際公開パンフレット】
2005500598.tif 000004
2005500598.tif 000005
2005500598.tif 000006
2005500598.tif 000007
2005500598.tif 000008
2005500598.tif 000009
2005500598.tif 000010
2005500598.tif 000011
2005500598.tif 000012
2005500598.tif 000013
2005500598.tif 000014
2005500598.tif 000015
2005500598.tif 000016
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005500598.tif 000017
【国際調査報告】
2005500598.tif 000018
2005500598.tif 000019
2005500598.tif 000020