(57)【要約】      （修正有）【課題】個々の触覚制御のための方法および装置を提供する。【解決手段】人体に着用されるように設計された装置であって、直接身体部分に装置を結び付ける締結手段と、締結手段に接続された少なくとも１つの機能モジュールとを含み、前記機能モジュールは、コードレス受信機４および少なくとも１つの触覚刺激モジュール２を含み、刺激モジュールは、それが締結された身体部分に触覚刺激を送るように設計され、コードレス受信機は、指示を受信し、かつ刺激モジュールを起動するように設計される。【選択図】図１
2019166327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に着用されるように設計された装置であって、直接身体部分に対して留まるように前記装置を配置する取付け手段と、前記取付け手段に接続された少なくとも１つの機能モジュールとを含み、前記機能モジュールは、無線受信機および少なくとも１つの触覚刺激モジュールを含み、
前記刺激モジュールは、それが取付けられた身体部分に触覚刺激を送るように設計され、
前記無線受信機は、指示を受信し、かつ前記刺激モジュールを起動するように設計される、装置。
【請求項２】
前記取付け手段は、身体部分との直接接触を可能にする、衣類、時計、スマートフォン、杖、眼鏡、靴、手袋、スイミングアクセサリー、宝石、自転車のグリップ、および／またはサドルの品目の中の、閉鎖可能なバンド、および／またはポケット／差入口である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
機能モジュール内の離間された異なる位置にいくつかの刺激モジュールを備え、前記異なる位置は前記身体部分によって検出することができる、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記刺激モジュールは、外部から起動されることができる異なる触覚刺激パターンを生成し、前記触覚刺激パターンは、以下のパラメータ：強度、頻度、持続時間、時間間隔、信号シーケンスのうち１つ以上を含む、先行する請求項のうちいずれかまたはいくつかに記載の装置。
【請求項５】
前記刺激モジュールは、振動触覚、電気触覚、機械触覚的に作用する、先行する請求項のうちいずれかまたはいくつかに記載の装置。
【請求項６】
各々が取付け手段、機能モジュールおよび刺激モジュールを含む少なくとも２つのユニットを備え、前記少なくとも２つのユニットは、身体部分上に配置されることができ、そのため、離間されているが中央ユニットによって共同でかつ／または選択的に制御されることができ、前記中央ユニットは、好ましくはナビゲーションアプリケーションを含み、関連するユニットに方向指示が送信されることができる、先行する請求項のうちいずれかまたはいくつかに記載の装置。
【請求項７】
前記２つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために右腕／脚および左腕／脚に好ましくは取付けることができるリストバンド／足首バンドであり、
かつ／または、
前記２つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために左側および右側の靴に取付けることができ、
かつ／または、前記ユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために自転車のハンドルバーの左側および右側の領域に取付けることができ、
かつ／または、前記ユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために、左側および右側の手袋に取付けることができ、
かつ／または、前記ユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために、衣類のアイテムの左側および右側の領域に取付けることができる、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記機能モジュールは、特に脈拍数センサ、血圧センサ、加速度センサ、サーモセンサ
、赤外線センサのうち１つ以上であるユーザの状態を検出するためのセンサを含み、前記ユーザの状態は、検出され、好ましくは前記機能モジュールに含まれるトランスミッターを用いて中央携帯型ユニットに送信されることができる、先行する請求項のうちいずれかまたはいくつかに記載の装置。
【請求項９】
前記刺激モジュールは特に、限度を上回った／到達していない時、ならびに／または曲線および／もしくは増大データを上回った／到達していない時に、センサ情報に基づいて起動されることができる、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記センサからの情報に基づいて、前記刺激モジュールは、トレーニング方法と、程度、負荷の持続時間、中断の持続時間、反復、頻度、スピードおよび／または負荷などの強度などの規定の負荷値とが制御されることができるように起動されることができることを特徴とする、請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
２つのユニットが用いられる場合、一方のユニットは他方のユニットを制御するマスターとして機能することを特徴とし、前記マスターとして機能するユニットは、制御信号をスレイブユニットに送信するために、自律的ナビゲーションおよび／またはセンサ情報の記録および処理を可能にするさらなるモジュールを好ましくは含み得る、請求項６〜１０のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記マスタ装置は、ＳＩＭカードの差込口を含み、無線機能モジュールを含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
機能キーによって視覚ナビゲーションから触覚ナビゲーションにナビゲーションを引き継ぐことを特徴とする、先行する請求項のうちいずれかまたはいくつかに記載の装置。
【請求項１４】
ある機能をトリガするために前記ユニットが互いに向かって移動させられ、かつ／または互いに接触させられることを検出するセンサが設けられる、先行する請求項のうちいずれかまたはいくつかに記載の装置。
【請求項１５】
先行する請求項のうちいずれかまたはいくつかに記載の装置を用いたナビゲーション方法であって、ナビゲーション指示は触覚刺激としてユーザに送られる、ナビゲーション方法。
【請求項１６】
請求項１〜１４のうちいずれか１項に記載の装置を用いたトレーニング方法および／またはモニタリング方法であって、ユーザのためのトレーニング情報またはモニタリング情報が触覚刺激としてユーザに送られる、トレーニング方法および／またはモニタリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚刺激（振動触覚、電気触覚、および機械触覚）による人間の触覚制御のための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の分野
基本的な問題は、スポーツアプリケーション、有酸素運動機械、心拍数ベルト、心拍数モニタ、スマートフォン、携帯型パルスオキシメータ（血中酸素飽和度）、ウエアラブルコンピュータ（いずれかの種類の身に着けるコンピュータ）、スポーツリストバンド、携帯型血圧計、および生命に関するパラメータ（脈拍数、暖かさ、血圧、湿度等）を測定するすべての携帯型測定器具の使用に関する、リハビリテーション治療中のスポーツ選手および患者の苦情であった。これらすべての機器は異なるパラメータを測定することができるが、現在の状況および前提条件に対するトレーニング動作の調整がない。
【０００３】
一方で、トレーニングが十分に激しくない、つまり総体的に効果がないということは回避されるべきであるが、過度の努力やそれに付随する不健康かつ有害な効果もまた回避されるべきである。この機器および方法を用いると、最適なやり方でトレーニングを制御することが可能ではない。
【０００４】
欧州特許第００２９１６６Ａ１号は、静止脈拍数を測定する血圧測定装置について記載している。
【０００５】
ドイツ国特許第１０２００４０１３９３１Ａ１号は、体表面上で心臓信号を検出することができる医療用胸部ベルトについて記載している。
【０００６】
欧州特許第２０９６９８９Ｂ１号は、測定信号を生成するための少なくとも１つの診断センサユニットと、測定信号を処理するための評価ユニットとを含む、少なくとも１つの生理的パラメータの非侵襲性判定のための測定装置について記載している。
【０００７】
さらなる局面は、ＧＰＳ（全地球測位システム）システムの可用性に起因する。これらのナビゲーション装置およびナビゲーション方法はより一層普及しつつある。そのようなナビゲーション装置は、車両内で、または携帯して用いられる。これらのナビゲーションシステムの大部分は、携帯電話および携帯機器によって用いられる。
【０００８】
既知のナビゲーション装置の特性は、通常、スマートフォン（携帯型ナビゲーション装置）のスクリーンに継続的に注意が引き付けられる点であり、道路交通状況においては相当なリスクである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
発明の概要
発明の目的は、個々の触覚制御のための方法および装置を提供することである。最適なトレーニングを確実にするために、ユーザの個々の前提条件（生命に関するパラメータ）を可能な限り正確に考慮に入れるべきである。発明の別の部分は、目的地へのガイダンスがリストバンドの振動によって触覚的なやり方で体験され、スクリーンによって注意があまりそらされないナビゲーションシステムとしての使用である。発明の目的は、ナビゲーション中に環境により多くの注意を払うことを可能にする多機能ナビゲーション方法を提
供することである。
【００１０】
さらなるセンサが含まれる場合、発明は、関連するモニタリングおよびトレーニング機能を遂行するために、体表面上で電気信号を検出するように機能することができる。
【００１１】
時間およびコストを節約するために、フィットネスクラブまたはジムでトレーニングするよりも、家庭用フィットネス機器を用いてスポーツを行うことを好む人が多い。他の場合、たとえばハンディキャップまたは病気により家を離れることが不可能であるかまたはかなりの努力を必要とする場合があるが、機器は脈拍数上限値または脈拍数下限値（トレーニング範囲）のみを表示するため、トレーニング中に正確なやり方で人間を制御することは可能ではない。しかしながら、トレーニング動作を各個人の場合に存在する状況に正確に調整することが、トレーニングが有効であるための要件である。一方で、トレーニングが十分に激しくない、つまり総体的に効果がないということは回避されるべきであるが、過度の努力やそれに付随する不健康かつ有害な効果もまた回避されるべきである。
【００１２】
本発明の出発点は、スポーツアプリケーション、有酸素運動機械、心拍数ベルト、心拍数モニタ、スマートフォン、自転車、ウエアラブルコンピュータ（いずれかの種類の身に着けるコンピュータ）、およびスポーツリストバンドの使用に関する、リハビリテーション治療中のスポーツ選手および患者の苦情および懸念である。これらすべての機器は心拍数を測定することができるが、機器は脈拍数上限値または脈拍数下限値（トレーニング範囲）のみを表示するため、トレーニング中に正確なやり方で人間を制御することは可能ではない。多くの場合、これは視覚または音響信号によって行われる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本明細書に記載されるシステムを用いてこれを回避することができる。触覚刺激（振動触覚、電気触覚、および機械触覚）を用いて、ユーザは、当初のテスト後にシステムによって設定されるトレーニング範囲に誘導される。これは、実質的に音響および視覚信号なしに行われる。トレーニング範囲は動的に制御され、触覚的なやり方で伝達される。好適に形作られれば、システムは、その上、有酸素運動機械、洋服、心拍数ベルト、時計、スマートフォン、杖、眼鏡、靴、スイミングアクセサリー、宝石、自転車、ウエアラブルコンピュータなどに組込まれることができる。
【００１４】
ごく低費用で生成されることができるように設計される方法および装置について以下で説明する。センサ（機械触覚センサ、電気触覚センサ、および振動触覚センサ）の形状、材料選択、種類および位置が変更されるかまたは他の製造処理が用いられる場合は多くの他の実施形態が考えられる。したがって、請求項はあらゆる可能な組合せを包含することが意図されることが明記される。
【００１５】
上記の目的は、請求項に係る装置および方法によって実現される。
発明に係る装置は、身体部分に直接載せられるやり方で装置を配置する取付け手段を用いて、人体に着用されるように設計される。装置がユーザと物理的に接触することを確実にするならば、バンド、衣類または靴のアイテムのショートポケット、または他の差込口をこの目的に用いることができる。装置は、好ましくは小さな携帯型ユニットであり、したがって着用時に負担にならない。可能であれば、形状係数は３×３×１ｃｍを超えるべきではない。形状係数は腕時計の形状係数を超えるべきではなく、可能であれば同様であるべきである。同じことは重量についても言える。この装置は、取付け手段に接続された少なくとも１つの機能モジュールを含む。機能モジュールは、無線受信機および少なくとも１つの触覚刺激モジュールを含む。刺激モジュールは、それが取付けられた身体部分に触覚刺激を送るように設計される。無線受信機は、指示を受信し、かつ刺激モジュールを起動するように設計される。通常、無線受信機は、以下に記載されるように指示を受信す
ることまたはセンサデータを送信することが可能なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ユニットまたはＷＬＡＮユニットおよび／またはＺｉｇｂｅｅ（登録商標）ユニットである。通常、携帯型スマートフォンなどの携帯端末に接続がなされ、無線インターフェイスを介して発明に係る装置に伝達される刺激モジュールへの指示を生成することになるプログラムコードがその上で動作することができる。しかしながら、機能モジュールは、自律的に作用し、かつ無線インターフェイスを介してのみプログラムされるようにも設計され得る。これは、ある情報が携帯端末／スマートフォン上、または据置型端末／ＰＣ上で準備され、次いで発明に係る装置に送信されることを意味する。この場合、発明に係る装置は、たとえばナビゲーションの形態で自律的なデータ処理を実行するために、好適なプロセッサおよびメインメモリ、ならびに適切な場合にはＧＰＳレシーバを含む。これは、使用されている時に好ましくはオフラインで作用するユニットであることを意味する。代替的に、ユーザは、２つのモード、すなわちオンライン／オフラインの間で選択することができる。
【００１６】
上に説明されるように、取付け手段は、身体部分との直接接触をもたらす、衣類、時計、スマートフォン、杖、眼鏡、靴、手袋、スイミングアクセサリー、宝石、自転車のグリップ、および／またはサドルのアイテムにおける閉鎖可能なバンド（リストバンド／足首バンド）および／またはベルト（胸部ベルト）および／またはキャップ／ヘッドバンドおよび／またはポケット／差入口であり得る。
【００１７】
別の実施形態では、装置は、機能モジュール内の離間された異なる位置にいくつかの刺激モジュールを備え、異なる位置は身体部分によって検出することができる。これにより、どの刺激モジュールが起動されたかをユーザが識別することが可能となる。各刺激モジュールには、次いで別の論理関数を割り当てることができる。たとえば、左側の刺激モジュールは、左に曲がることと関連付けられ、右側の刺激モジュールは右に曲がることと関連付けられることができる。両方の刺激モジュールは、スタートまたはストップと関連付けられることができる。刺激モジュールの論理的な意味は、スマートフォン上の関連するアプリケーションにおいて設定することができる。すべて異なる機能を有する複数の刺激モジュールを１つの装置が含んでもよいことはもちろん理解されるべきである。
【００１８】
情報を識別するように意図されるさらなる情報を提供するために、刺激モジュールは、外部から起動されることができる異なる触覚刺激パターンを生成することができ、触覚刺激パターンは、以下のパラメータ：強度、頻度、持続時間、時間間隔、信号シーケンスのうち１つ以上を含む。
【００１９】
強度は、振動の強度であり得る。頻度は、振動の反復または振動周波数自体であり得る。持続時間は振動の長さであり得る。時間間隔は、個々の振動間隔どうしの間の時間であり得る。信号シーケンスは、振動強度のゆっくりとした増大またはあるパターンの振動シーケンスであり得る。
【００２０】
刺激モジュールは、振動触覚、電気触覚、機械触覚的に作用することができる。振動触覚タイプでは、たとえば均衡／不均衡によってまたは圧電要素によって作用する要素により振動が生じる。その結果、振動が生成される。モジュールが電気触覚的に作用する場合、皮膚に刺激を与える小電流が流れることになる。モジュールが機械触覚的に作用する場合、ユーザの皮膚と接触することになる機械的要素が移動される。
【００２１】
別の実施形態では、装置は、各々が取付け手段、機能モジュールおよび刺激モジュールを含む少なくとも２つのユニットを備え、少なくとも２つのユニットは、身体部分上に配置されることができ、したがって離間されているが中央ユニットによって共同でかつ／または選択的に制御されることができ、中央ユニットは、好ましくはナビゲーションアプリ
ケーションを含み、関連するユニットに方向指示が送信されることができる。この手法により、たとえば、発明に係るユニットに含まれる２つのリストバンドで作用することが可能となり、したがってユーザが走っている場合、左への回転が行なわれるべきであることを左側のユニットが示し、右への回転が行なわれるべきであることを右側のユニットが示すようにナビゲーション指示が与えられることができる。さらに、ユニットは、いかなる時もナビゲーション指示を得るためにユーザによって押されることができるボタンをその上に含み得る。代替的に、ユニットのうちの１つが激しく振られることも検出されることができ、これは情報入力と見なされることができる。たとえば、ユーザが交差点に接近し、ナビゲーション指示が与えられていない場合、ユーザはボタンを押し、それによりナビゲーション情報を伝達させることができる。特に、両方のユニットによって提供される刺激は、ユーザがまっすぐ前方に進み続けるべきであることを示すことができる。代替的に、２つのユニットの特殊な振動パターンは、出発または目的地への到着と関連付けられることができる。複数の振動または刺激パターンを想定することができる。センサと組合せられた場合、左側のユニットは、規定されたしきい値に達していないという事実と関連付けられることもでき、右側のユニットは、規定されたしきい値を上回ったという事実と関連付けられることができる。この情報はすべて、装置のディスプレイを見ることを必要とすることなくユーザに伝達されることができる。
【００２２】
これらの２つのユニットは、刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために、右腕／脚および左腕／脚に好ましくは取付けることができるリストバンド／足首バンドであり得る。または、刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために左側および右側の靴にユニットを取付けることができる。
【００２３】
刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために自転車のハンドルバーの左側および右側のグリップにユニットを取付けることもできる。他の車両およびそれらのハンドルバーまたはステアリングホイールにも、それらの右側および左側の領域内にそのようなセンサを設けることができる。これらの車両は、車両、オートバイ、船、飛行機などであり得る。
【００２４】
刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために、左側および右側の手袋にユニットを取付けるか、またはそれらをその中に組込むことも可能であり得る。
【００２５】
ユニットは、刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために、衣類のアイテムの左側および右側の領域に取付けることができる。
【００２６】
別の実施形態では、機能モジュールは、特に脈拍数センサ、血圧センサ、加速度センサ、サーモセンサ、赤外線センサのうち１つ以上であるユーザの状態を検出するためのセンサを含み、ユーザの状態は、検出され、好ましくは機能モジュールに含まれるトランスミッターを用いて中央携帯型ユニットに送信されることができる。これらのセンサは、たとえばスクワット、速いかまたはゆっくりとしたランニングなどのユーザの運動の形態を識別することができる。装置は、特に脈拍数センサおよび血圧センサによってユーザの状態を検出することもできる。ユーザが熱があるどうかを検出することができる温度センサにも同じことが当てはまる。この情報に基づいて、好適なフィードバックを直接ユーザに与えることができ、そのためユーザは、自分の健康状態が正常範囲になく、好適な手段を取るべきであるという事実を認識することになる。あるいは、ユーザがどれくらい頻繁にかつどれくらい速く規定された強度でトレーニングしたかを示すトレーニングプログラムを記録することがもちろん可能である。このデータは次いでデータベースに入力され、トレーニングの総括をもたらすことができる。しきい値および曲線の形態の関連するトレーニングパラメータが到達されないかまたは上回った場合、関連する刺激モジュールを用いて、より速くまたはより遅くトレーニングするようユーザに求めることもできる。通常、評
価プログラムは、発明に係る装置が接続されるスマートフォン上で実行されるが、モニタリングは、部分的に発明に係る装置そのものによって行うこともできる。特に、パラメータしきい値および対応するトレーニング曲線は、単純なアルゴリズムを用いて、ユニット自体によってモニタリングすることができる。関連する曲線は、無線でまたはＵＳＢインターフェイスを介して、ユニットにあらかじめ伝達される。
【００２７】
これは、特に、限度を上回った／到達していない時、ならびに／または曲線および／もしくは増大データを上回った／到達していない時に、センサが刺激モジュールを起動することを意味する。
【００２８】
センサからの情報に基づいて、刺激モジュールは、トレーニング方法と、程度、負荷の持続時間、中断の持続時間、反復、頻度、速度、負荷などの強度などの規定の負荷値とが制御されることができるように起動されることができる。
【００２９】
２つのユニットが用いられる場合、一方のユニットは他方のユニットを制御するマスターとして機能することができ、マスターとして機能するユニットは、制御信号をスレイブユニットに送信するために、自律的ナビゲーションおよび／またはセンサ情報の記録および処理をもたらすさらなるモジュールを好ましくは含み得る。上記のように、オフライン機能性がこのようにユニットに実装される。ユニットは、オンラインモードで適切に構成され、そのためその後自律的に作動することになる。２つのユニットが同じ複雑なロジックを必要としないという事実により、一方のユニットにはより機能的なモジュールを装備することができる。そのようなモジュールは、たとえば、ＳＩＭカードを含む電気通信モジュールであり得る。このように、道路のコースなどといったパラメータをオンラインで検索することができる。その上、統計値をインターネットから検索するか、またはインターネットにアップロードすることができる。インターネット上に設けられたデータベースに好適なデータを供給することができ、ユーザはそれらを後で見ることができる。関連するネットワーク（Ｆａｃｅｂｏｏｋ（登録商標））において通信パートナーに情報を送信することもできる。さらに、ユーザが限界状態にあることをセンサパラメータが示すと、警告メッセージが病院または好適な医者に送信されることが考えられる。
【００３０】
ナビゲーションプログラムを有するナビゲーション装置またはスマートフォンが用いられる場合、規定された機能キーまたは好適な制御によって、発明に係る装置にナビゲーションを引き継ぐことができる。これが行われた場合、視覚モードから触覚モードに切り換えがなされる。これは、たとえば、誰かが車両で駐車場に入り、次いで目的地まで徒歩で進み続けたい場合に有利であり得る。
【００３１】
別の実施形態では、ある機能をトリガするためにユニットが互いに向かって移動させられ、かつ／または互いに接触させられることを検出するセンサが設けられる。これらのモジュールは、他方の装置の関連する信号がどれくらい強いかという事実に基づいて、他方の装置がどれくらい遠く離れているかを検出する無線モジュールとして設計されることができる。たとえば、両方の装置が互いに近い場合、ナビゲーションを開始するかまたは停止するためにこれを用いることができる。
【００３２】
また、発明に係る装置が、取られるべき方向を指し示す矢印の形態の小さなディスプレイを有すると考えることもできる。
【００３３】
可能な実施形態では、ユニットは、衝撃および衝突に強い防水ハウジングに配置される。これは、たとえばゴムリストバンドに組込むことができるプラスチックハウジングであり得る。これは、ユニットがゴムリストバンドに導入されそこで使用されることができるが、上記のように、代替的に身体の他の部分に着用することができることを意味する。上
記ハウジングは好ましくはやや湾曲しており、そのため、刺激モジュールが身体に対して最適に留まることができる。また、ユーザの皮膚に対して最適なやり方で平坦に位置するやや湾曲したゴム表面を接触面が有すると考えることもできる。
【００３４】
電力供給は、運動の機械エネルギを電気エネルギに変換することによって行われることができる。太陽電池も想定されることができる。エネルギは、外部インターフェイスによって充電される充電式電池に蓄積されることもできる。特に、ＵＳＢインターフェイスを充電に用いることができる。
【００３５】
発明の他の部分は、上記の装置を用いたナビゲーション方法であり、ナビゲーション指示が触覚刺激としてユーザに送られる。
【００３６】
発明のさらに別の部分は、上記の装置を用いたトレーニング方法および／またはモニタリング方法であり、ユーザのためのトレーニング情報またはモニタリング情報が触覚刺激としてユーザに送られる。
【００３７】
マラソンを走るというスポーツ活動は、このための典型的な実施形態である。最適な結果を実現するには、ランナーの心拍数が常にモニタリングされ、制御されなければならない。最適な心拍数範囲外である場合は、自身の心拍数を（プラスにまたはマイナスに）調整する必要があるという事実を認識させるためにいくつかの触覚的信号が用いられる。
【発明の効果】
【００３８】
本明細書に記載される装置および方法により、最初に記載された方法および装置を向上させ、トレーニングおよび接続されるアプリケーション（タブレット、電話、コンピュータ用のソフトウェア）の個々の触覚制御に基づいて、高い付加価値を生み出すことが可能となる。
【００３９】
図の説明
下記の詳細な説明において参照される図の説明を以下に示す。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】発明に係る方法に関与する必須の機能要素を含むリストバンドの概略図である。
【図２】右側および左側に配置された２つの振動要素を含むリストバンドを示す図である。
【図３】データを記録するためのセンサを含むリストバンドを示す図である。
【図４】人体へのリストバンドの配置を示す図である。
【図５ａ】リストバンドを制御するａｐｐ／アプリケーションのスクリーンショットを示す図である。
【図５ｂ】リストバンドを制御するａｐｐ／アプリケーションのスクリーンショットを示す図である。
【図５ｃ】リストバンドを制御するａｐｐ／アプリケーションのスクリーンショットを示す図である。
【図６】発明のユニットの各々を起動するナビゲーションアプリケーション／ＡＰＰを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
発明の実施形態の説明
図１は、発明に係る方法および装置に関与する必須の機能要素を含む可能なリストバンドを概略図として示す。
【００４２】
図１に示される機械的バイブレータ／刺激モジュール２は信号伝達要素として機能する。受信モジュールは、いくつかの装置／リストバンド／刺激モジュールが互いに別々にトリガーされる可能性をもたらし、したがって、触覚的感覚（機械的振動）としてナビゲーションを可能にする。それらは、種類、位置、材料、および形状に関して異なり得る。再充電可能なバッテリ３は、電力供給ケーブル（図示せず）を端子５に接続することによって充電されることができる。あるいは、バッテリに蓄積される電力に運動エネルギを変換する発電機を設けることができる。１つのオプションは、ワイヤレス誘導充電であり得る。考えられる別のオプションは、圧電プラスチック材料（ナノ発電機）であり得る。バンドに電力を供給するためのいずれかの他の方法が想定され得る。
【００４３】
入来信号を処理し、バイブレータ／刺激モジュールおよびディスプレイを制御するように機能する受信モジュール４が設けられる。受信モジュールは、信号を受信または制御することが可能ないずれかの他の部材を組込むことができる。
【００４４】
端子５は、上記のように、通電ケーブルまたは電源と接触するように機能する。データがダウンロードされるか、または受信モジュールが要件に適合するように構成されることも考えられる。
【００４５】
ディスプレイ６は、情報の異なる表し方を提示する。とりわけ、矢印、ライン、記号、英数字文字、画像、および動画が示されることができる。情報を伝達することができるＬＥＤを用いることも考えられる。
【００４６】
オン／オフスイッチは、装置がスイッチオンおよびスイッチオフされることを可能にし、さらに、音声制御を選択するかまたはスイッチオフするように機能する。リストバンドを外部のナビゲーション装置と関連させる／対にすることを開始するために特定の時限ボタンの組合せを用いることも考えられる。
【００４７】
さらに、三次元空間内で距離を測定するかまたは移動を検出することを可能にするモーションセンサ８が用いられる。これはジャイロスコープであり得る。
【００４８】
最初に記載された種類のナビゲーションシステムでは、目的地への案内が触覚的なやり方（機械的振動）で体験されるという事によって発明の目的が実現され、スクリーンによって注意があまりそらされない。このように、ナビゲーション中により多くの注意を周囲に払うことを可能にする多機能ナビゲーション方法が提供される。そのようなナビゲーションシステムは、散歩やスポーツを行っている時、かつよく知らない環境において、道路上で道を見つけるのに役立つ。
【００４９】
図２は、２つの刺激モジュール２ａ／２ｂを含む図１に係る装置を示し、刺激モジュール２ａ／２ｂは右側および左側に配置され、受信モジュール４によって各々起動されることができる。さらなる刺激モジュールが組込まれることができるが、図示されない。
【００５０】
図３は、追加的なセンサ９を含む図２に係る装置を示し、追加的なセンサ９は、たとえば、脈拍数、血圧、体温などを記録して、中央ユニットにそれらを伝達することができる。
【００５１】
図４は、腕（右／左）１０ａ／１０ｃ上、胸部１０ｂ上、および脚１０ｄ／１０ｅ上に装置を配置する可能なやり方を示す。
【００５２】
振動センサの形状、材料選択、種類、および位置が変更されるか、または他の製造処理
が用いられる場合、他の多くの実施形態が考えられる。したがって、添付の図は、装置についてのよりよい理解のみに役立ち、多くの可能な実施形態変形例のうちほんの１つを示す。
【００５３】
ナビゲーション方法のためのナビゲーション装置は、たとえば、内蔵された機械振動要素／センサを有する２つの同一のリストバンド１０ａ／１０ｃを含む。それらは信号伝達要素として機能する。リストバンドは、携帯端末（スマートフォン）から送信モジュールによって接触される受信モジュールを含む。信号は無線で（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ／Ｚｉｇｂｅｅ）受信され、リストバンド上に機械的振動を引起こし、それにより個々のリストバンドが互い別々にトリガーされ、したがって触覚的感覚（機械的振動）としてのナビゲーションが可能となる。
【００５４】
１つの実施形態では、異なる信号シーケンスに基づいて方向、方向転換、および他の信号を送信することが可能である。
【００５５】
機械的振動（触覚的感覚）のためのセンサは、ナビゲーションをこのように可能にするために衣類のアイテムに含まれることもできる。あるいは、機械的振動（触覚的感覚）のためのセンサは、ナビゲーションをこのように可能にするために靴に含まれることもできる。
【００５６】
機械的振動（触覚的感覚）のためのセンサは、ナビゲーションをこのように可能にするために手袋に含まれることも考えられる。
【００５７】
可能な実施形態では、ナビゲーションを可能にするために、単一のバンドがスマートウォッチ（ウォッチフォン）に結合され、該ウォッチは（好適なプログラミングによって）第２のバンドとして機能する。
【００５８】
装置が車両のナビゲーション装置と結合される場合、機能キーを設けることができ、その機能キーは、押された場合に車両が放置されると目的地への案内（ナビゲーション）をリストバンドに引き継がせる。
【００５９】
リストバンドは、大きなビル（屋内）、貿易見本市、およびホテル内をナビゲートすることを可能にすることができる。
【００６０】
可能な実施形態では、リストバンドにはそれら自身のＳＩＭカードが設けられ、したがって、（スマートフォンなしで）自律的ナビゲーションが可能となる。さらに、走行されるコースは、ソーシャルネットワークにおいてこのように直接示されることができる。
【００６１】
観光旅行では、リストバンドは、レジャー公園、街、海岸、ショッピングセンターをナビゲートし、スポーツイベント（マラソン／レジャーイベント）中にナビゲートすることを可能にすることができる。
【００６２】
別の実施形態では、リストバンドは、リストバンドが互いに向かって移動され、かつ／または互いに接触させられると、よく知らない環境において旅行情報を検索することを可能にする音声ファイルをプレイすることになるように構成される。音声コマンドを用いて目的地に入ることも考えられる。
【００６３】
別の実施形態では、トレーニング（スポーツ）を制御するために、振動するリストバンドも用いられる。機械的振動は、より速くもしくはより遅く走るべきか、またはトレーニングの強度が正確かどうかを伝える信号をスポーツ愛好者に与えることができる。ここで
、リストバンドに含まれるモーションセンサは、運動（たとえばスクワット等）を検出し記録する。
【００６４】
１つの実施形態は、胸部上の高い入力抵抗を有する少なくとも２つの電極と、身体の物理的状態がそれによって検出されることができる背中上の少なくとも１つの基準電極とを含む。
【００６５】
図は、トレーニングを制御しモニタリングするために用いられる特定のパラメータを携帯端末（スマートフォン）上に設定することができるアプリケーションを示す。たとえば、人の個人データおよびトレーニングプロフィールが入力される。次いでカレンダーを用いて、トレーニングおよびパフォーマンスの進展を視覚化することができる。
【００６６】
本発明の代替案として、音声コマンドを与える情報をマイクロホンを介して入力することができる。
【００６７】
図６は、身体の右側および左側に位置するユニットに信号を送信するように設計されるナビゲーションアプリケーションを示す。このように、分岐点に到着する前でさえわずかな刺激を歩行者に与えることができ、そのため、歩行者は、まもなく方向を変更しなければならなくなることがわかる。分岐点に近いか、または実際に分岐しなければならない時、連続的な強い刺激が与えられるまで刺激が増大する。これらの刺激は、移動の速度にも依存し得る。これは、速度が速い場合には、分岐点を予言するこれらの刺激がより早く出力されることを意味する。左側および右側の刺激の組合せが、右へのわずかな回転のみが必要とされること、またはユーザがまっすぐ前方に進み続けるべきであることを示すように意図されることも考えられる。これは、交差点の領域において有用であり得る。したがって、ナビゲーション指示を与えるように意図される複数の組合せられた刺激が想定されることができる。ユーザは自分のナビゲーション装置上で個々の設定／調整を行なうことができるため、刺激を理解し、直観的に応答することが容易となる。
【符号の説明】
【００６８】
１  必須の機能要素を含む概略図
２  機械的バイブレータ／刺激モジュール
３  バッテリ
４  受信モジュール
５  通電ケーブルまたは電源のための端子
６  ディスプレイ
７  オン／オフスイッチ
８  モーションセンサ
【図１】
2019166327.tif 000003
【図２】
2019166327.tif 000004
【図３】
2019166327.tif 000005
【図４】
2019166327.tif 000006
【図５ａ】
2019166327.tif 000007
【図５ｂ】
2019166327.tif 000008
【図５ｃ】
2019166327.tif 000009
【図６】
2019166327.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月10日(2019.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に着用されるように設計された装置であって、直接身体部分に対して留まるように前記装置を配置する取付け手段と、前記取付け手段に接続された少なくとも１つの機能モジュールとを含み、前記機能モジュールは、無線受信機および少なくとも１つの触覚刺激モジュールを含み、
前記刺激モジュールは、それが取付けられた身体部分に触覚刺激を送るように設計され、
前記無線受信機は、指示を受信し、かつ前記刺激モジュールを起動するように設計される、装置。
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月21日(2019.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に着用されるように設計されたナビゲーションシステムであって、
各々が締結手段および機能モジュールを有する少なくとも２つのユニットを備え、前記少なくとも２つのユニットは空間的に離れて身体部分上に配置されることができ、
前記締結手段は、前記ナビゲーションシステムを直接前記身体部分に固定し、前記機能モジュールは、いずれの場合も前記締結手段に接続され、
前記機能モジュールは、コードレス受信機および少なくとも１つの刺激モジュールを含み、前記刺激モジュールは、それが締結された身体部分に触覚刺激を送るように設計され、
前記コードレス受信機は、指示を受信し、かつ前記刺激モジュールを制御するように設計され、
前記２つのユニットは中央ユニットによって共同でかつ／または選択的に制御されることができ、
前記中央ユニットを用いてそれぞれの前記ユニットに方向指示が送信されることができ、
前記刺激モジュールは、前記コードレス受信機により受信された前記方向指示に応じた触覚刺激を前記身体部分に送り、
機能ボタンによって視覚ナビゲーションから触覚ナビゲーションにナビゲーションを引き継ぐことを特徴とする、ナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記２つのユニットは、左側のユニットおよび右側のユニットであり、
前記左側のユニットは左への回転が行なわれるべきであることを示し、前記右側のユニットは右への回転が行なわれるべきであることを示す、請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
前記２つのユニットの一方は、他方のユニットを制御するマスターとして機能することを特徴とする、請求項１または２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
マスターとして機能する前記ユニットは、制御信号を前記ユニットに送信するために、自律的ナビゲーション、および／または、１つ以上のセンサの情報の記録および処理を可能にするモジュールを有することを特徴とする、請求項３に記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
マスターとして機能する前記ユニットは、ＳＩＭカードの差込口を有し、コードレス機能モジュールを有する、請求項３または４に記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
前記中央ユニットは、ナビゲーションアプリケーションを有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】
前記１つ以上のセンサによって検出されるユーザの状態は、前記機能モジュール内のトランスミッターを用いて前記中央ユニットに送信される、請求項４に記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】
前記１つ以上のセンサからのパラメータが限度を上回った／到達していない場合に、前記刺激モジュールは作動される、請求項７に記載のナビゲーションシステム。
【請求項９】
前記機能モジュール内の空間的に離間された異なる位置に複数の刺激モジュールを備え、前記異なる位置は前記身体部分によって検出することができる、請求項１〜８のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１０】
前記締結手段は、身体部分との直接接触を可能にする、衣類、時計、スマートフォン、杖、眼鏡、靴、手袋、スイミングアクセサリー、宝石、自転車のハンドル、および／またはサドルの品目の中の、締結可能なバンド、および／またはポケット／受けコンパートメントである、請求項１〜９のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１１】
前記刺激モジュールは、外部から作動されることができる異なる触覚刺激パターンを生成し、前記触覚刺激パターンは、以下のパラメータ：強度、頻度、時間の長さ、間隔、信号シーケンスのうち１つ以上を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１２】
前記刺激モジュールは、振動触覚、電気触覚、機械触覚的に作用する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１３】
前記２つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために右手首／足首および左手首／足首に締結することができる、またはそれぞれ締結されるリストバンド／足首バンドであり、
かつ／または、
前記２つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために左側および右側の靴に締結することができ、
かつ／または、前記２つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために車両のステアリングコントロールの左側および右側の領域に締結することができ、
かつ／または、前記２つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために、左側および右側の手袋に締結することができ、
かつ／または、前記２つのユニットは、前記刺激モジュールから右側および左側の刺激を受取るために、衣類のアイテムの左側および右側の領域に締結することができる、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１４】
前記刺激モジュールは、トレーニング方法と、規定の負荷値とが制御されることができるように、前記１つ以上のセンサの情報に基づいて作動され、
前記規定の負荷値は、運動持続時間、中断の長さ、反復、頻度、スピードおよび／または負荷の強度を含む、請求項４に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１５】
前記機能モジュールは、ユーザの状態を検出するための１つ以上のセンサを有し、
前記１つ以上のセンサは、脈拍計、血圧センサ、加速度センサ、温度センサ、および赤外線センサの少なくとも１つを含み、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１６】
前記ユニットが空間的に互いに統合させられることを識別し、それによってある機能をトリガするセンサが設けられる、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１７】
前記右側のユニットは右側のリストバンドであり、前記左側のユニットは左側のリストバンドであり、
右への回転を命じる前記方向指示は前記右側のリストバンドの振動によって伝えられ、左への回転を命じる前記方向指示は前記左側のリストバンドの振動によって伝えられる、請求項２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１８】
両方のリストバンドの振動は、まっすぐ進み続けるべきであることを示す、請求項１７に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか１項に記載のナビゲーションシステムを用いたナビゲーション方法であって、
ナビゲーション指示が触覚刺激としてユーザに送られる、ナビゲーション方法。
【請求項２０】
カーナビゲーション装置が機能ボタンを有し、前記機能ボタンが操作された場合に、車両が放置されると、前記ユニットは、ナビゲーションを引き継ぐ、請求項１９に記載のナビゲーション方法。
【請求項２１】
ユーザのためのトレーニング情報またはモニタリング情報が触覚刺激としてユーザに送られる、請求項１９または２０に記載のナビゲーション方法。
【外国語明細書】
2019166327000001.pdf