(57)【要約】  本願の検出システムは、少なくとも１つの導電板およびこれに付随する電子回路を使用し、上記少なくとも１つの導電板との関係において、対象の位置を表す出力を提供する。上記検出システムは、高インピーダンス駆動信号によって実現され、この信号は、上記少なくとも１つの導電板と上記対象との相対的な位置関係により変化する。上記電子回路は、入力信号として高インピーダンス駆動信号の値を受信し、プロセッサは、受信する該値を上記対象の位置を示すデジタル出力を計算するのに使用する。上記高インピーダンス駆動信号の値は、時間とともに監視され、上記対象の位置、移動、圧力、動作、衝撃およびエネルギーを決定することができる。上記値のデータは、ディスプレイに表示され、また遠方から上記対象を監視する人にも送信可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の動作、位置、および圧力を検出するのに使用される電界検出システムであって、
少なくとも１つの導電板と、
基準入力信号と、
前記基準入力信号から生成される高インピーダンス駆動信号入力であって、前記少なくとも１つの導電板の周辺に電界を生成する前記少なくとも１つの導電板に接続される高インピーダンス駆動信号入力と、
前記基準入力信号と前記高インピーダンス駆動信号とを、入力信号として受信し、デジタル信号出力を生成する処理回路と、を含み、
前記電界内の前記対象の位置が、前記高インピーダンス駆動信号の値を決定し、前記処理回路は、前記少なくとも１つの導電板と関係する前記対象の位置を示す前記デジタル信号出力を提供する電界検出システム。
【請求項２】
前記高インピーダンス駆動信号が、また検出信号である請求項１に記載の電界検出システム。
【請求項３】
前記処理回路は、前記対象に起因する、変位、位置、および圧力の少なくとも１つを計算するために、前記高インピーダンス駆動信号入力での前記値を使用する請求項１または２に記載の電界検出システム。
【請求項４】
前記処理回路は、前記対象に起因する、動作、衝撃、またはエネルギーの少なくとも１つを計算するために、前記高インピーダンス駆動信号入力での前記値を時間とともに使用する請求項１〜３のいずれか一項に記載の電界検出システム。
【請求項５】
前記デジタル信号出力は、可聴警報を組み込むディスプレイシステムへの入力である請求項１〜４のいずれか一項に記載の電界検出システム。
【請求項６】
前記デジタル信号出力は、ディスプレイシステムへの入力である請求項５に記載の電界検出システム。
【請求項７】
前記デジタル信号出力は、可聴警報システムへの入力である請求項５に記載の電界検出システム。
【請求項８】
前記デジタル信号出力は、前記電界検出システムから、少なくとも１つの無線装置、携帯通信ネットワークまたはインターネットを介して、前記電界検出システムのユーザから遠方に存在する人に送信され、該遠方に存在する人は、前記デジタル信号を電子装置にて実時間で受信可能である請求項１〜７のいずれか一項に記載の電界検出システム。
【請求項９】
前記電子装置は、少なくとも１つの無線装置、携帯電話、携帯情報端末、インターネットに接続した装置およびコンピュータを含む請求項８に記載の電界検出システム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの導電板は固形物からなる請求項１〜９のいずれか一項に記載の電界検出システム。
【請求項１１】
前記固形物は銅板である請求項１０に記載の電界検出システム。
【請求項１２】
前記固形物はカーボン含浸のポリエチレン・パッドである請求項１０に記載の電界検出システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの導電板を、銀のような導電性インクでコーティングする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電界検出システム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの導電板を、カーボンのような導電性インクでコーティングする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電界検出システム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの導電板は、少なくとも１つの柔軟性および伸縮性がある物質から構成される請求項１〜９のいずれか一項に記載の電界検出システム。
【請求項１６】
前記柔軟性のある物質は、導電性薄膜である請求項１５に記載の電界検出システム。
【請求項１７】
前記柔軟性のある物質は、複数の導電性ファイバである請求項１５に記載の電界検出システム。
【請求項１８】
前記柔軟性のある物質は、衣類もしくは柔軟な物質の別部分に接着または縫い付けられ、使用中に仕事をするユーザの能力を妨げない請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の電界検出システム。
【請求項１９】
対象の動作、位置、および圧力を検出するのに使用される多層の電界検出システムであって、
層構造を形成する、電気的に結合する複数の導電板と、
前記導電板の間に挿入される複数の圧縮性の絶縁部材と、
基準入力信号と、
前記基準入力信号から生成される高インピーダンス駆動信号入力であって、前記層構造の間で電界を生成する前記導電板の少なくとも１つに接続される高インピーダンス駆動信号入力と、
前記基準入力信号と前記高インピーダンス駆動信号とを、入力信号として受信し、デジタル信号出力を生成する処理回路と、を含み、
前記電界内の前記対象の位置が、前記高インピーダンス駆動信号の値を決定し、前記処理回路は、前記電気的に結合する複数の導電板と関係する前記対象の位置を示す前記デジタル信号出力を提供する多層の電界検出システム。
【請求項２０】
前記高インピーダンス駆動信号が、検出信号である請求項１９に記載の多層の電界検出システム。
【請求項２１】
前記導電板の層構造は、少なくとも上部の導電板、下部の導電板、および、これらの間にある第３の導電板から形成される請求項１９または２０に記載の多層の電界検出システム。
【請求項２２】
前記上部の導電板と前記下部の導電板とは、電気的に接地され、かつ、前記第３の導電板は、前記高インピーダンス駆動信号に接続される請求項２１に記載の多層の電界検出システム。
【請求項２３】
前記導電板の層構造は、複数の導電板から形成され、該複数の導電板は奇数からなり、奇数ｎの導電板と偶数ｍの導電板とが存在する請求項１９または２０に記載の多層の電界検出システム。
【請求項２４】
前記奇数ｎの導電板の各々は電気的に接地され、前記偶数ｍの導電板の各々は前記高インピーダンス駆動信号に接続される請求項２３に記載の多層の電界検出システム。
【請求項２５】
前記絶縁層は、高密度な泡のような圧縮性媒体からなる請求項１９〜２４のいずれか一項に記載の多層の電界検出システム。
【請求項２６】
前記絶縁層は、エラストマー泡の物質のような圧縮性媒体からなる請求項２５に記載の多層の電界検出システム。
【請求項２７】
前記処理回路は、前記対象に起因する、変位、位置、圧力の衝撃、およびエネルギーの少なくとも１つを計算するために、前記高インピーダンス駆動信号入力での変化を使用する請求項１９〜２６のいずれか一項に記載の多層の電界検出システム。
【請求項２８】
前記デジタル信号出力は、可聴警報を組み込むディスプレイシステムへの入力である請求項１９〜２７のいずれか一項に記載の多層の電界検出システム。
【請求項２９】
前記デジタル信号出力は、ディスプレイシステムへの入力である請求項２８に記載の多層の電界検出システム。
【請求項３０】
前記デジタル信号出力は、可聴警報システムへの入力である請求項２８に記載の多層の電界検出システム。
【請求項３１】
前記デジタル信号出力は、前記電界検出システムから、少なくとも１つの無線装置、携帯通信ネットワークまたはインターネットを介して、前記電界検出システムのユーザから遠方に存在する人に送信され、該遠方に存在する人は、前記デジタル信号を電子装置にて実時間で受信可能である請求項１９〜３０のいずれか一項に記載の多層の電界検出システム。
【請求項３２】
前記電子装置は、少なくとも１つの無線装置、携帯電話、携帯情報端末、インターネットに接続した装置およびコンピュータを含む請求項３１に記載の多層の電界検出システム。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの導電板は、固形物からなる請求項１９〜３２のいずれか一項に記載の多層の電界検出システム。
【請求項３４】
前記固形物は銅板である請求項３３に記載の多層の電界検出システム。
【請求項３５】
前記固形物はカーボン含浸のポリエチレン・パッドである請求項３３に記載の多層の電界検出システム。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの導電板を、銀のような導電性インクでコーティングする請求項１９〜３５のいずれか一項に記載の多層の電界検出システム。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの導電板を、カーボンのような導電性インクでコーティングする請求項１９〜３５のいずれか一項に記載の多層の電界検出システム。
【請求項３８】
前記少なくとも１つの導電板は、少なくとも１つの柔軟性および伸縮性のある物質から構成される請求項１９〜３２のいずれか一項に記載の多層の電界検出システム。
【請求項３９】
前記柔軟性のある物質は、導電性薄膜である請求項３８に記載の多層の電界検出システム。
【請求項４０】
前記柔軟性のある物質は、複数の導電性ファイバである請求項３８に記載の多層の電界検出システム。
【請求項４１】
前記柔軟性のある物質は、衣類もしくは柔軟な物質の別部分に接着または縫い付けられ、使用中に仕事をするユーザの能力を妨げない請求項３８〜４０のいずれか一項に記載の多層の電界検出システム。
【請求項４２】
対象の動作、位置、および圧力を検出するのに使用される２層の電界検出システムであって、
多重化の高インピーダンス駆動信号および多重化の低インピーダンス反転駆動信号を生成するのに使用する電子回路と、
前記多重化の高インピーダンス駆動信号によって励起される第１の導電板と、
前記多重化の低インピーダンス反転駆動信号によって励起される第２の導電板と、
前記第１の導電板と前記第２の導電板との間に位置する圧縮性の絶縁層と、
前記多重化の高インピーダンス駆動信号を入力として取得し、前記多重化の高インピーダンス駆動信号内の変化を計算し、デジタル信号出力を生成する処理回路と、を含み、
前記第１の導電板は、前記第２の導電板に対し電気的に直交することで、電気的に結合したセルのマトリックスを生成し、これによって前記対象の位置は、該電気的に結合したセル間との結合相互作用の数を決定し、前記処理回路は、前記位置を測定し、前記対象の位置を示す前記デジタル信号出力を提供する２層の電界検出システム。
【請求項４３】
前記高インピーダンス駆動信号が、また検出信号である請求項４２に記載の２層の電界検出システム。
【請求項４４】
前記絶縁層は、高密度な泡のような圧縮性媒体からなる請求項４２または４３に記載の２層の電界検出システム。
【請求項４５】
前記絶縁層は、エラストマー泡の物質のような圧縮性媒体からなる請求項４２または４３に記載の２層の電界検出システム。
【請求項４６】
前記処理回路は、前記対象に起因する、変位、位置、圧力の衝撃、およびエネルギーの少なくとも１つを計算するために、前記高インピーダンス駆動信号入力での変化を使用する請求項４２または４３に記載の２層の電界検出システム。
【請求項４７】
前記デジタル信号出力は、可聴警報を組み込むディスプレイシステムへの入力である請求項４２〜４６のいずれか一項に記載の２層の電界検出システム。
【請求項４８】
前記デジタル信号出力は、ディスプレイシステムへの入力である請求項４２〜４６のいずれか一項に記載の２層の電界検出システム。
【請求項４９】
前記デジタル信号出力は、可聴警報システムへの入力である請求項４２〜４６のいずれか一項に記載の２層の電界検出システム。
【請求項５０】
前記デジタル信号出力は、前記電界検出システムから、少なくとも１つの無線装置、携帯通信ネットワークまたはインターネットを介して、前記電界検出システムのユーザから遠方に存在する人に送信され、該遠方に存在する人は、前記デジタル信号を電子装置にて実時間で受信可能である請求項４２〜４９のいずれか一項に記載の２層の電界検出システム。
【請求項５１】
前記電子装置は、少なくとも１つの無線装置、携帯電話、携帯情報端末、インターネットに接続した装置およびコンピュータを含む請求項５０に記載の２層の電界検出システム。
【請求項５２】
前記少なくとも１つの導電板は、固形物からなる請求項４２〜５１のいずれか一項に記載の２層の電界検出システム。
【請求項５３】
前記固形物は、銅板である請求項５２に記載の２層の電界検出システム。
【請求項５４】
前記固形物は、カーボン含浸のポリエチレン・パッドである請求項５２に記載の２層の電界検出システム。
【請求項５５】
前記少なくとも１つの導電板を、銀のような導電性インクでコーティングする請求項４２〜５４のいずれか一項に記載の２層の電界検出システム。
【請求項５６】
前記少なくとも１つの導電板を、カーボンのような導電性インクでコーティングする請求項４２〜５４のいずれか一項に記載の２層の電界検出システム。
【請求項５７】
前記少なくとも１つの導電板は、少なくとも１つの柔軟性および伸縮性のある物質から構成される請求項４２〜５１のいずれか一項に記載の２層の電界検出システム。
【請求項５８】
前記柔軟性のある物質は、導電性薄膜である請求項５７に記載の２層の電界検出システム。
【請求項５９】
前記柔軟性のある物質は、複数の導電性ファイバである請求項５７に記載の２層の電界検出システム。
【請求項６０】
前記柔軟性のある物質は、衣類もしくは柔軟な物質の別部分に接着または縫い付けられ、使用中に仕事をするユーザの能力を妨げない請求項５７〜５９のいずれか一項に記載の２層の電界検出システム。
【請求項６１】
請求項１、１９、または４２のいずれか１項に記載する導電板構成を伴う検出システムの回路を用いて、ユーザの動作を監視する方法であって、
ユーザ周辺に、前記導電板構成と前記伴う検出システムとを置くステップと、
ユーザが前記導電板との位置関係で移動するとき、前記伴う検出システムを使用して、前記導電板間での電気的特性の変化を測定するステップと、
変位、力、せん断力および圧力の少なくとも１つの移動パラメータを計算するために、測定した前記変化に複数のアルゴリズムを適用するステップと、
ユーザに、前記移動パラメータを出力するステップと、
を有する動作監視方法。
【請求項６２】
前記電気的特性の変化を測定する前記ステップは、前記導電板構成との関係におけるユーザ動作の結果として、前記導電板構成に印加される高インピーダンス駆動信号内の変動を測定するステップを含む請求項６１に記載の動作監視方法。
【請求項６３】
前記移動パラメータを出力する前記ステップは、前記検出システムからの前記デジタル信号出力を、可聴警報を組み込むディスプレイシステムに入力するステップを含む請求項６１に記載の動作監視方法。
【請求項６４】
前記移動パラメータを出力する前記ステップは、前記検出システムからの前記デジタル信号出力を、ディスプレイシステムに入力するステップを含む請求項６３に記載の動作監視方法。
【請求項６５】
前記移動パラメータを出力する前記ステップは、前記検出システムからの前記デジタル信号出力を、可聴警報に入力するステップを含む請求項６３に記載の動作監視方法。
【請求項６６】
前記移動パラメータを出力する前記ステップは、前記検出システムからの前記デジタル信号出力を、遠方の電子装置に送信するステップを含む請求項６３に記載の動作監視方法。
【請求項６７】
図１、図２に関連し、ここに記載したような実質的な電界検出システム。
【請求項６８】
図３〜図６に関連し、ここに記載したような実質的な多層の電界検出システム。
【請求項６９】
図７に関連し、ここに記載したような実質的な２層の電界検出システム。
【請求項７０】
図８〜図１３に関連し、ここに記載したような実質的なユーザ動作の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触の監視装置に関し、特に導電体間の電界に結合する導体面に関連するもので、人間の動作、位置および圧力を検出できるシステムを実現する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのシステムが、人間または動物の動きに反応する警報条件を非接触で監視できるシステムとして、当業界において知られている。より一般的に知られている監視方法または警報方法は、病院または自宅で使用され、呼吸および無呼吸に対処するもので、更に特別な例として、小さな幼児および未熟児における無呼吸を防ぐ応用に対処している。このタイプの呼吸監視装置は、病院で使用され、患者が異常な呼吸パターンまたは呼吸停止したときに、視覚及び/又は聴覚による指示情報を提供する。
【０００３】
キャビトロン社の米国特許第4,033,332号において、非接触による動作および呼吸監視装置が開示されている。この装置は、弾力的のある容量性のパッド（マットレス）、すなわちマットレスとして使用されるパッドを含むので、パッド上に横たわる患者の動作または呼吸に応答するコンデンサを具備することになる。コンデンサとなるパッドは、電子検出回路および警報ユニットに結合し、呼吸数の異常な変化または無呼吸が発生したとき、指示及び/又は警告の情報を提供する。この監視装置は、無呼吸を含む呼吸を監視するために、患者の小さな動作とより大きな動作とに対応し、識別できるようにしているため、患者の呼吸数が自然に増加するようなとき、誤った警報指示を生じることがある。上記監視装置は、３層の導電線のメッシュ電極を使用し、各層の間には泡状の物質を有する。このサンドイッチ構造が、例えば、幼児のマットレスの間または下に置かれる。幼児が、パッドの上に横たわるとき、呼吸によって生じる電極間の相対運動が、効率良く電極間の容量を変化させる。この容量変化は、電子回路によって検出され、検出レベルが、所定の閾値レベルから外れると、視覚及び/又は聴覚の警報が、医療スタッフに警告するように使用される。このシステムは、増加する呼吸数や無呼吸で生じる長期間の容量変化を検出するために、基本的な積分回路およびフィルタ回路を使用する。このタイプのシステムにおける不利な条件の１つは、距離、力、または圧力のような静的パラメータを測定することができないことである。このシステムは、電源の幹線周波数において感知する静電気に影響を受けやすいため、事象の変化しか測定できず、人が静かに座るときに発生するような一定値を測定することができない。さらに不利な条件は、微細構造でない音声用ケーブル布線を使用しない限り、電子回路が、パッド用ケーブルの動きによって帯電する静電気に反応することで、このとき、電子回路は、駆動用コンダクタおよび受信用コンダクタを必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、非接触の監視システムを提供し、従来技術に存在する上記不具合事項を解消するか、または役立つ選択肢を有する産業製品を少なくとも提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、第１の態様において、本発明は、対象の動作、位置、および圧力を検出するのに使用される電界検出システムであって、
少なくとも１つの導電板と、
基準入力信号と、
上記基準入力信号から生成される高インピーダンス駆動信号入力であって、上記少なくとも１つの導電板の周辺に電界を生成する上記少なくとも１つの導電板に接続される高インピーダンス駆動信号入力と、
上記基準入力信号と上記高インピーダンス駆動信号とを、入力信号として受信し、デジタル信号出力を生成する処理回路と、を含み、および
上記電界内の上記対象の位置が、上記高インピーダンス駆動信号の値を決定し、上記処理回路は、上記少なくとも１つの導電板と関係する上記対象の位置を示す上記デジタル信号出力を提供する電界検出システムである。
【０００６】
好ましいことに、上記高インピーダンス駆動信号が、また検出信号である。
【０００７】
好ましいことに、上記処理回路は、上記対象に起因する、変位、位置、および圧力の少なくとも１つを計算するために、上記高インピーダンス駆動信号入力での上記値を使用する。
【０００８】
好ましいことに、上記処理回路は、上記対象に起因する、動作、衝撃、またはエネルギーの少なくとも１つを計算するために、上記高インピーダンス駆動信号入力での上記値を時間とともに使用する。
【０００９】
好ましいことに、上記デジタル信号出力は、可聴警報を組み込むディスプレイシステムへの入力である。
【００１０】
代替として、上記デジタル信号出力は、ディスプレイシステムへの入力である。
【００１１】
代替として、上記記デジタル信号出力は、可聴警報システムへの入力である。
【００１２】
好ましいことに、上記デジタル信号出力は、上記電界検出システムから、少なくとも１つの無線装置、携帯通信ネットワークまたはインターネットを介して、上記電界検出システムのユーザから遠方に存在する人に送信され、該遠方に存在する人は、上記デジタル信号を電子装置にて実時間で受信可能である。
【００１３】
好ましいことに、上記電子装置は、少なくとも１つの無線装置、携帯電話、携帯情報端末、インターネットに接続した装置およびコンピュータを含む。
【００１４】
好ましいことに、上記少なくとも１つの導電板は固形物からなる。
【００１５】
代替として、上記少なくとも１つの導電板は、少なくとも１つの柔軟性および伸縮性がある物質から構成される。
【００１６】
好ましいことに、上記固形物は銅板である。
【００１７】
代替として、上記固形物はカーボン含浸のポリエチレン・パッドである。
【００１８】
好ましいことに、上記少なくとも１つの導電板を、銀のような導電性インクでコーティングする。
【００１９】
代替として、上記少なくとも１つの導電板を、カーボンのような導電性インクでコーティングする。
【００２０】
好ましいことに、上記柔軟性のある物質は、導電性薄膜である。
【００２１】
代替として、上記柔軟性のある物質は、複数の導電性ファイバである。
【００２２】
好ましいことに、上記柔軟性のある物質は、衣類もしくは柔軟な物質の別部分に接着または縫い付けられ、監視システムで使用中でも、仕事をするユーザの能力を妨げることはない。
【００２３】
第２の態様において、本発明は、対象の動作、位置、および圧力を検出するのに使用される多層の電界検出システムであって、
層構造を形成する、電気的に結合する複数の導電板と、
上記導電板の間に挿入される複数の圧縮性の絶縁部材と、
基準入力信号と、
上記基準入力信号から生成される高インピーダンス駆動信号入力であって、上記層構造の間で電界を生成する上記導電板の少なくとも１つに接続される高インピーダンス駆動信号入力と、
上記基準入力信号と上記高インピーダンス駆動信号とを、入力信号として受信し、デジタル信号出力を生成する処理回路と、を含み、
上記電界内の上記対象の位置が、上記高インピーダンス駆動信号の値を決定し、上記処理回路は、上記電気的に結合する複数の導電板と関係する上記対象の位置を示す上記デジタル信号出力を提供する多層の電界検出システムである。
【００２４】
好ましいことに、上記高インピーダンス駆動信号が、また検出信号である。
【００２５】
好ましいことに、上記導電板の層構造は、少なくとも上部の導電板、下部の導電板、および、これらの間にある第３の導電板から形成される。
【００２６】
代替として、上記導電板の層構造は、複数の導電板から形成され、該複数の導電板は奇数からなり、奇数ｎの導電板と偶数ｍの導電板とが存在する。
【００２７】
好ましいことに、上記上部の導電板と上記下部の導電板とは、電気的に接地され、かつ上記第３の導電板は、上記高インピーダンス駆動信号に接続される。
【００２８】
好ましいことに、上記奇数ｎの導電板の各々は電気的に接地され、上記偶数ｍの導電板の各々は上記高インピーダンス駆動信号に接続される。
【００２９】
好ましいことに、上記絶縁層は、高密度な泡のような圧縮性媒体からなる。
【００３０】
代替として、上記絶縁層は、エラストマー泡の物質のような圧縮性媒体からなる。
【００３１】
好ましいことに、上記処理回路は、上記対象に起因する、変位、位置、圧力の衝撃、およびエネルギーの少なくとも１つを計算するために、上記高インピーダンス駆動信号入力での変化を使用する。
【００３２】
好ましいことに、上記デジタル信号出力は、可聴警報を組み込むディスプレイシステムへの入力である。
【００３３】
代替として、上記デジタル信号出力は、ディスプレイシステムへの入力である。
【００３４】
代替として、上記デジタル信号出力は、可聴警報システムへの入力である。
【００３５】
好ましいことに、上記デジタル信号出力は、上記電界検出システムから、少なくとも１つの無線装置、携帯通信ネットワークまたはインターネットを介して、上記電界検出システムのユーザから遠方に存在する人に送信され、該遠方に存在する人は、上記デジタル信号を電子装置にて実時間で受信可能である。
【００３６】
好ましいことに、上記電子装置は、少なくとも１つの無線装置、携帯電話、携帯情報端末、インターネットに接続した装置およびコンピュータを含む。
【００３７】
好ましいことに、上記少なくとも１つの導電板は固形物からなる。
【００３８】
代替として、上記少なくとも１つの導電板は、少なくとも１つの柔軟性および伸縮性のある物質から構成される。
【００３９】
好ましいことに、上記固形物は銅板である。
【００４０】
代替として、上記固形物は、カーボン含浸のポリエチレン・パッドである。
【００４１】
好ましいことに、上記少なくとも１つの導電板を、銀のような導電性インクでコーティングする。
【００４２】
代替として、上記少なくとも１つの導電板を、カーボンのような導電性インクでコーティングする。
【００４３】
好ましいことに、上記柔軟性のある物質は、導電性薄膜である。
【００４４】
代替として、上記柔軟性のある物質は、複数の導電性ファイバである。
【００４５】
好ましいことに、上記柔軟性のある物質は、衣類もしくは柔軟な物質の別部分に接着または縫い付けられ、監視システムで使用中でも、仕事をするユーザの能力を妨げることはない。
【００４６】
第３の態様において、本発明は、対象の動作、位置、および圧力を検出するのに使用される２層の電界検出システムであって、
多重化の高インピーダンス駆動信号および多重化の低インピーダンス反転駆動信号を生成するのに使用する電子回路と、
上記多重化の高インピーダンス駆動信号によって励起される第１の導電板と、
上記多重化の低インピーダンス反転駆動信号によって励起される第２の導電板と、
上記第１の導電板と上記第２の導電板との間に位置する圧縮性の絶縁層と、
上記多重化の高インピーダンス駆動信号を入力信号として取得し、上記多重化の高インピーダンス駆動信号内の変化を計算し、デジタル信号出力を生成する処理回路と、を含み、
上記第１の導電板は、上記第２の導電板に対し電気的に直交することで、電気的に結合したセルのマトリックスを生成し、これによって上記対象の位置は該電気的に結合したセルの結合相互作用の数を決定し、上記処理回路は、上記位置を測定し、上記対象の位置を示す上記デジタル信号出力を提供する２層の電界検出システムである。
【００４７】
好ましいことに、上記高インピーダンス駆動信号が、また検出信号である。
【００４８】
好ましいことに、上記絶縁層は、高密度な泡のような圧縮性媒体からなる。
【００４９】
代替として、上記絶縁層は、エラストマー泡の物質のような圧縮性媒体からなる。
【００５０】
好ましいことに、上記処理回路は、上記対象に起因する、変位、位置、圧力の衝撃、およびエネルギーの少なくとも１つを計算するために、上記高インピーダンス駆動信号入力での変化を使用する。
【００５１】
好ましいことに、上記デジタル信号出力は、可聴警報を組み込むディスプレイシステムへの入力である。
【００５２】
代替として、上記デジタル信号出力は、ディスプレイシステムへの入力である。
【００５３】
代替として、上記デジタル信号出力は、可聴警報システムへの入力である。
【００５４】
好ましいことに、上記デジタル信号出力は、上記電界検出システムから、少なくとも１つの無線装置、携帯通信ネットワークまたはインターネットを介して、上記電界検出システムのユーザから遠方に存在する人に送信され、該遠方に存在する人は、上記デジタル信号を電子装置にて、実時間で受信可能である。
【００５５】
好ましいことに、上記電子装置は、少なくとも１つの無線装置、携帯電話、携帯情報端末、インターネットに接続した装置およびコンピュータを含む。
【００５６】
好ましいことに、上記少なくとも１つの導電板は、固形物からなる。
【００５７】
代替として、上記少なくとも１つの導電板は、少なくとも１つの柔軟性および伸縮性のある物質から構成される。
【００５８】
好ましいことに、上記固形物は、銅板である。
【００５９】
代替として、上記固形物は、カーボン含浸のポリエチレン・パッドである。
【００６０】
好ましいことに、上記少なくとも１つの導電板を、銀のような導電性インクでコーティングする。
【００６１】
代替として、上記少なくとも１つの導電板を、カーボンのような導電性インクでコーティングする。
【００６２】
好ましいことに、上記柔軟性のある物質は、導電性薄膜である。
【００６３】
代替として、上記柔軟性のある物質は、複数の導電性ファイバである。
【００６４】
好ましいことに、上記柔軟性のある物質は、衣類もしくは柔軟な物質の別部分に接着または縫い付けられ、監視システムで使用中でも、仕事をするユーザの能力を妨げることはない。
【００６５】
第４の態様において、本発明は、請求項１、１９、または４２のいずれか１項に記載する導電板構成を伴う検出システムの回路を用いて、ユーザの動作を監視する方法であって、
ユーザ周辺に、上記導電板構成と上記伴う検出システムとを置くステップと、
ユーザが上記導電板との関係において移動するとき、上記伴う検出システムを使用して、上記導電板間での電気的特性における変化を測定するステップと、
変位、力、せん断力および圧力の少なくとも１つの移動パラメータを計算するために、測定した上記変化に複数のアルゴリズムを適用するステップと、
ユーザに、上記移動パラメータを出力するステップと、
を有する動作監視方法である。
【００６６】
好ましいことに、上記電気的特性の変化を測定するステップは、上記導電板構成との関係におけるユーザ動作の結果として、上記導電板構成に印加される高インピーダンス駆動信号内の変動を測定するステップを含む。
【００６７】
好ましいことに、上記移動パラメータを出力するステップは、上記検出システムからの上記デジタル信号出力を、可聴警報を組み含むディスプレイシステムに入力するステップを含む。
【００６８】
代替として、上記移動パラメータを出力するステップは、上記検出システムからの上記デジタル信号出力を、ディスプレイシステムに入力するステップを含む。
【００６９】
代替として、上記移動パラメータを出力するステップは、上記検出システムからの上記デジタル信号出力を、可聴警報に入力するステップを含む。
【００７０】
好ましいことに、上記移動パラメータを出力するステップは、上記検出システムからの上記デジタル信号出力を、遠方の電子装置に送信するステップを含む。
【００７１】
本発明に関連する当業者にとって、添付した請求の範囲で規定した本発明の範囲内であるが、本発明に関する構成での多くの変更例、および幅広い種々の実施例と応用例とが、示唆されたことであろう。ここでの開示と説明とは、単なる例示であって、本来存在する請求の範囲を制限するためのものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
本発明は、上記した内容からなり、更に以下に説明するいくつかの実施例により、構成を明確にする。
【００７３】
多種類の監視装置が、人間、動物の検出または動作中の非絶縁物の別形態での検出のために及び/又は呼吸数変化の検出または無呼吸の検出のために活用されているが、本発明は、広範囲の応用に使用できる電界検出システム１（図１参照）を対象とするものである。この広範囲の応用とは、以下のような例が該当する。幼児用の呼吸監視システム、およびベッドでの床ずれ防止手段としての圧力検出システムが該当する。また、車椅子利用者の動作を検出することで、長期間座る状態のために生じる利用者の苦痛リスクを究明する手段を提供する。さらに、走行中の圧力を検出するために靴の中にセンサを置き、足への初期衝撃の検出に基づき、誤った脚のフォロースルー（follow-through）を究明する目的に使用する。また代案として、このシステムは、ロボットの手足の接触感覚を制御するために近接センサとしても使用できる。この非接触の監視システムは、測定する力および圧力の静的パラメータも考慮することができる。そして、上記の例で説明したように、本発明が導入できる応用の数とタイプとは、非常に広範囲である。
【００７４】
図１に関連して、本発明の電界検出システムの第１の好ましい実施例を示す。この実施例は、単一の導電板３を使用する。この単一の導電板３は、数多くの産業および医療産業、特にスポーツ産業で現在使用されるシステムの同種の導電板に、改善・向上を提供する。この導電板３は、既述した回路を基礎とするプロセッサと結合し、導電板３に関する位置および移動変位を測定する手段が実現されているので、この結果、誤検出または誤警報が、実質的に低減される。このタイプのシステムは、視覚及び/又は聴覚の警報を提供することで、個人の安全性を確保する手段を一層拡張させることができ、例えば、医療スタッフは、この警報が誤りであるリスクは非常に少ないことを知りながら、対応することができる。
【００７５】
本発明の第１の好ましい実施例として記載する電界検出システム１は、一般的な医療産業やスポーツ産業だけでなく、以下で説明することに関連して、新生児の介護環境においても、呼吸数の監視において特に無呼吸（呼吸停止）の早期発見のために使用することを含む広範囲の応用に使用できることは理解されるであろう。本発明が、病院の環境において種々の応用に適用でき、かつ非接触の電界パッドに限定されずに適用できることは理解されるであろう。
【００７６】
・電界検出回路
導電板３は、銅またはカーボンを含浸したポリエチレンのような導電性物質から構成され、さらに銀またはカーボンのような導電性インクで表面をコーティングすることができる。代案として、導電板３は、１つまたは複数のサンドイッチ状の薄膜を使用した柔軟な物質から構成することもできる。図１に、電界検出システム１を駆動する入力信号を供給する回路を示す。第１のさらに好ましい実施例において、交流（ＡＣ）源４は、事前に選択した周波数の正弦波信号（基準信号）５を生成する。電界検出システム１を駆動する高インピーダンス信号７を生成するために、基準信号５は、導電板３に印加する前に、高インピーダンス抵抗６を介して入力される。また、基準信号５は、アナログ/デジタル変換器（ＡＤＣ）１０へのクロック用入力信号としても使用される。従って、基準信号５とＡＤＣのクロック信号とは、同一なので、同期化信号の頂上部と谷部とは、ＡＤＣ１０を使用することにより測定することができる。
【００７７】
電界２６は、高インピーダンス駆動信号７が駆動する導電板３の周辺で生成される。導電体すなわち対象２が、導電板３の上または周辺を移動するとき、導電体２と導電板３との間の電界２６が変化する。この移動が、高インピーダンス駆動信号７に結合する電界を変化させる。導電体すなわち対象２が導電板３のより近くに移動することは、高インピーダンス駆動信号７と対象２との結合を増大させ、この結果、高インピーダンス駆動信号を減衰させる。従って、導電板３と対象２との共通エリアが大きくなるにつれ、高インピーダンス駆動信号７の減衰は大きくなり、この結果生じる電界結合の変化は、図１に示す処理回路によって電圧として測定される。導電板３と関係する対象２が移動すると、この移動動作に起因する電界結合の変化が生じる。この結果として得られる電圧変化の一例を図２に示す。高インピーダンス駆動信号強度の変化を測定することは、導電板３と対象２との間の距離、または、測定する２つの導電２と３との間の共通エリアを、測定する手段を提供することになる。従って、高インピーダンス駆動信号７は、検出信号としても使用することができる。
【００７８】
図２ａおよび図２ｂに関連して、これらの図に記載する波形は、導電板３に対して移動する対象すなわち導電体２に起因して、高インピーダンス駆動信号において生じる変化を表す。図２ａは、電圧Ｖcの正弦波を示し、この波形は、ピーク・トゥ・ピーク振幅Ｖp-pで、電界検出システム１によって検出される移動物体が無いときに、導電板３に印加される高インピーダンス駆動信号に相当する。電界検出システム１に、外部から加わる力、または、導電体２の位置変化が生じたとき、高インピーダンス駆動信号７の振幅Ｖp-pは、導電体２と関係する導電板３との間での電界結合の結果として、減少することになる。このときの振幅Ｖp-pの変化を、図２ｂに示す。高インピーダンス駆動信号７の振幅Ｖp-pの減少は、処理回路によって測定され、この処理回路は、信号変化を意味あるデータ出力に変換するために種々のアルゴリズムを適用し、表示システム及び/又は聴覚警報システム（未表示）用出力にする。対称の正弦波の交流が、図１に示すシステムは印加されているが、上記処理回路は、他の対称となる波形または非対称の波形が印加されるときに、必要な計算を行い、意味のある出力を提供することもできる。
【００７９】
電界検出システム１の感度を向上させるために、基準信号５を高インピーダンス駆動信号７と一緒に差動アンプ（未表示）に入力することができる。基準信号５と高インピーダンス駆動信号７との間の差分は、２つの導電体２および３の距離間隔が変化し、電界結合変化の結果として高インピーダンス駆動信号に変化が生じることにより、測定することができる。これらの電圧変化は、バッファ回路９で緩衝され、ＡＤＣ１０に入力され、そこで、取得したアナログ信号をデジタルデータ出力に変換され、更なる処理のために、マイクロプロセッサ１１に入力される。マイクロプロセッサ１１は、例えば、呼吸パターンにおける変化に対応する動作および力もしくは圧力の偏差を表現できるように、検出電圧信号の偏差を評価するために、種々のアルゴリズムを実行する。
【００８０】
マイクロプロセッサ１１は、回路内のデジタル信号を時間処理するために、および、導電板またはセンサ板３を駆動するソース源として使用するために、クリスタル・クロック（未表示）を使用する。このことは、マイクロプロセッサ１１が、駆動用の基準信号５と検出信号となる高インピーダンス駆動信号７の周波数とを本質的に知ることになるので、システム全体として有利である。従って、ソフトウェアプログラムを使用して、マイクロプロセッサ１１は、検出信号（高インピーダンス駆動信号）７とフェイズロックすることができる。このことは、ＡＤＣ１０を同期させ、周波数に依存してトリガすることを可能にし、この結果、外部装置を使用せずに、事象変化を同期検出することを可能にする。
【００８１】
従って、本発明の第１の好ましい実施例である電界検出システム１は、本質的に周期的にロックされ、ＡＤＣ１０は同期して時間変更信号を検出するので、零周波数基準を基準とする時間変更信号を可能にする。従って、タイミングの変化は、長期的なタイミング源の変化および環境条件による変化に起因して、自然発生的に追従し停止する。
【００８２】
・多層の電界検出システム
図３および図４に関連して、本発明の第２の好ましい実施例は、少なくとも３つの導電板１５，１６，１７を使用する。これらの導電板１５，１６，１７は、導電板の各々の間に絶縁層１８を有し、サンドイッチを形成する。サンドイッチを形成する導電板システムは、本実施例で説明した回路を基礎とするマイクロプロセッサと結合し、サンドイッチ形成の導電板の位置測定、および、これに加わる動作および圧力の変化を測定することを実現する。この結果、誤検出または誤警報は、実質的に低減される。多層の電界検出システム１４は、動作と位置との偏差と同様に、圧力偏差の計算手段も提供する。
【００８３】
図５に示すように、多層のサンドイッチ形成の導電板検出システム３０は、３つの導電板に限定する必要はない。図５は、多数の導電体ｎ1,ｍ1,ｎ2,ｍ2…ｍz,ｎzを示し、これらの導電体は、図３および図４に示したタイプの各々の導電体の間に存在する圧縮媒体１８を保有する。導電体ｎ1〜ｎzは、固体の導電体または代替品のいずれからも構成可能であり、”板”の各々は、物質に薄膜を付着させるか、または縫い付けるようにして柔軟な導電表面にすることができる。図５に示すことができるように、各々の一方の導電表面（ｎ1,ｎ2,…ｎz）は、接地し、一方、交互に存在する一方の導電表面（ｍ1,ｍ2,…ｍz）は、高インピーダンス駆動信号によって駆動することで、本発明の第１の好ましい実施例で既に詳細に説明したように、感知信号を検出できるようになる。
【００８４】
・導電板
図４は、少なくとも３つの導電板１５，１６，１７を有する多層構造の検出システム１４を示す。上記の導電板は、各々の間に絶縁層１８を有するサンドイッチ型の構造を形成する。この絶縁層１８は、耐衝撃性の泡またはエラストマー泡のような圧縮性物質から形成される。導電板１５，１６，１７の各々は、図１に示す第１の好ましい実施例との関連で説明したものと同一の構造である。上側の導電板１５と下側の導電板１６は、孤立したセンサ用板（真中の導電板）１７を電磁妨害雑音からシールドするために、電気的に接地する。一方、この導電板１５，１６の動きは、結合した板として働くので、センサ用板１７に供給される高インピーダンス駆動信号７を変化させることになる。
【００８５】
図６は、代替となる別のタイプの導電体４０を示す。ここでは、導電体４０は、物質に薄膜を縫付けまたは付着させるような伸縮自在の媒体から形成される。導電体４０は、金属性フィンガー４１、導電性インク、または導電性繊維の導電部を有し、該導電部は、本発明の好ましい実施例のいずれかの電気的な検出および駆動回路に接続される。従って、柔軟な導電体４０を伸ばすとき、金属性フィンガー４１間の結合は、隣接した金属性フィンガー４１間の距離で変化を生じ、この結果、交互に並ぶ金属性フィンガー４１に供給される高インピーダンス駆動信号７に変化を生じさせる。
【００８６】
・多層の電界検出回路
多層の電界検出システム１４を駆動する入力信号を提供する回路を、図３に図示する。また、この検出回路は、図５に示すように、多層の電界検出システム３０にも適用することができる。センサ板１７は、交流（ＡＣ）源５０に接続される。交流源は、正弦波の信号（基準信号）５１を生成し、この信号は、センサ板１７に入力される前に高インピーダンス抵抗５２に入力され、該抵抗を通過して高インピーダンス信号５３となる。また、基準信号５１は、アナログ/デジタル変換器（ＡＤＣ）５５のクロック用入力信号としても使用することができる。従って、基準信号５１とＡＤＣのクロック用とは、同一なので、同期化信号の頂上部と谷部とは、ＡＤＣ５５を使用することにより測定することができる。
【００８７】
センサ板１７は、電気的に接地された上側の導電板１５と下側の導電板１６との間にサンドイッチにされ、圧縮媒体１８により分離されるので、導電板１５、１６の位置が、水平方向または垂直方向のいずれかに変化することは、高インピーダンス駆動信号５３の電界結合を変化させることになる。導電板１５、１６の１つまたは両方を、センサ板１７に近づくように移動させることは、高インピーダンス駆動信号５３と導体１７との間の結合を増加させることになり、この結果、高インピーダンス駆動信号５３を減衰させる。代案として、導体１５、１６、１７を、互いに水平方向に移動させることは、導体１５、１６、１７間の共通エリアを変化させることになる。このときも、また電界結合を変化させることになり、この結果、高インピーダンス駆動信号５３を変化させる。従って、導体１５、１６、１７間の共通エリアがより広くなると、高インピーダンス駆動信号５３の減衰はより大きくなる。電界結合における継続する変化は、マイクロプロセッサ５６により電圧として測定される。高インピーダンス駆動信号の強度変化を測定することは、２つの導体間の距離または導体間共通エリアを測定する手段を提供することになる。
【００８８】
多層の電界検出システム１４の感度は、図３に関連して既に説明した方法により向上させることができる。例えば、高インピーダンス駆動信号５３部分に差動アンプ（未表示）を使用することで向上する。
【００８９】
・マトリックスシステム回路
図７に、本発明の好ましい第３の実施例を示す。マトリックス状の電界検出システム１９は、図３および図５の関連で説明したタイプの圧縮化媒体１８によって分離される、２つの導電板２０、２１を使用して実現される。セルのマトリックス駆動は、多重化またはスイッチによる電界に連動して、直交する駆動信号を使用して生成される。下側の導電体（横列のライン）２１は、多重化の高インピーダンス駆動信号２３によって駆動される。また、上側の導電体（縦列のライン）２０、すなわち電気的に直交する導電板は、電気的に接地されるか、または多重化の低インピーダンスの反転駆動信号２２によって駆動される。従って、上側の導電体２０と下側の導電体２１とが、電気的に重複するところにおいて、２つの導電体２０と２１との間の距離変化は、導電体２０と２１との間の高インピーダンス駆動信号２４の振幅と位相とにおいて変化を生じさせる。高インピーダンス駆動信号２４におけるこの変化は、ＡＤＣ１０によって、アナログ信号からデジタル信号に変換され、マイクロプロセッサ１１の入力として提供される。マトリックス内において、相違する直交の導電体を駆動するように選択することで、マトリックス内の各々のセルを、測定することが可能となり、マトリックス内における位置および動きを決定することができる。更に、多重化のすべての駆動信号は、多重化の直交する受信信号に同期化させることで、測定評価する導電板２０と２１上の力を、Ｘ−Ｙ分解することも可能となる。
【００９０】
圧力および力の測定は、人間２（図１参照）の歩き方を調査するのに使用することができる。測定データは、制御ループのためのフィードバックのメカニズムとして使用することができる。これらのループは、人が履く靴の内部にある種々の圧力板、義足のフォロースルーを制御することができ、または、医療の配分を制御することができる。図８は、ｎ×ｍのマトリックスの検出用パッドを示すが、この検出用パッドは、ユーザの靴の中に挿入され、多数の導電板または靴内部に付着される柔軟な薄膜を使用することで、センサ用の靴が完成する。この導電板によるシステムは、上記で説明したマトリックス検出システムと同様に動作し、３次元の検出動作を可能にする。
【００９１】
・データ表示
計算したデータを、ＲＳ２３２のポート（未表示）または別の既知の接続ポートを介して、ディスプレイシステム７０へ出力することができる。このディスプレイは、圧力偏差を図示するマップを提供し、例えば、図９に示す構成にて、電界検出システム１，１４、１９、３０に適用される。代案として、ディスプレイシステム７０は、電界検出システム１，１４、１９、３０内の変化結果として得られる圧力、力または動作の変化量を、数値の読取り情報として、医療関係者のようなユーザに提供することができる。また、聴覚による警報７１を生成することができ、例えば、患者が一定時間以上座ったままでいる、または、患者の呼吸が停止しているような警告を、聴覚によって提供することができる。
【００９２】
・計算
すでに説明したように、マイクロプロセッサ１１は、多種のソフトウェア・アルゴリズムを適用し、圧力、力、変位を評価決定し、そして、本発明の実施例の各々において、導電板への印加で検出される力のタイプを決定する。図１０ａ〜図１２ｂは、導電板１６、１７、および、圧縮性物質１８に加わる力のタイプを示す。いずれも検出と測定とが可能である。図１０ａは、導電板１７の上部に加わる力を示す。従って、一例として、図３に示す多層の電界検出システム１４において、駆動信号の周波数と振幅とは、一定状態が継続するとき、圧縮性物質１８の力定数と密度とを知ることができる。これにより、派生する力は、導電板１５、１６、１７の変位に、圧縮性物質１８の力定数を乗算することで決定できる。図１１ａと図１１ｂは、電界検出システム１４に加わるせん断力の効果を示す。導電板１６、１７間の電気的結合は、せん断力に比例することができ、同様に、導電板１６、１７に加わる力の直交成分は、せん断力を決定することができる。また、センサ用板１７の面積を知ることで、圧力は、図１２ａと図１２ｂに示すセンサ用板の面積で、計算した力を割り算することで計算可能である。測定できる他の事象は、以下に記載する。
ａ）計算するエネルギーは、時間とともに加わる力を基礎とする。
ｂ）衝撃は、時間とともに加わるエネルギーの測定およびシステムに加わる力の変化の速度を、基礎にして計算することができる。
ｃ）呼吸、横隔膜の肥大、および呼吸数は、これらの事象の各々で予測される周波数成分および検出システムで生じる変位を、基礎にして計算することができる。
ｄ）着席時の位置、歩行時および走行時の足取り、ボールのキック、またはゴルフクラブのスイングのような事象に基づく動作は、例えば、時間とともに検出されるいくつかの事象を加えることによって決定することができる。
【００９３】
また、例えば、電界検出システム１４に、傾斜センサおよび振動センサ（未表示）を組み合わせることで、輸送形態または身体活動のタイプを定めることが可能になるであろう。より複雑な別の計算が、マイクロプロセッサ１１によって実行できるが、これらアルゴリズムの詳細内容は、本発明が対象とする範囲を超えるものなので、本明細書においては記載していない。
【００９４】
・通信
本発明の好ましい実施例における各々の検出回路および処理回路は、検出データの出力を図１３に示す通信装置に組み込むように、変形することができる。通信装置への組み込みは、例えば、スポーツイベントにおける活動方法または身体状態を遠隔から検出できる手段を、実現可能にする。従って、取得データは、無線装置、携帯電話ネットワーク６１、または代替としてのインターネットを経由して、コーチ、開業医、および検出データを監視する第３者に出力可能にする。取得データは、無線装置または携帯電話リンク６２を介して、遠方の人の無線装置、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、インターネット接続装置、および、無線装置、インターネット及び/又は携帯タイプの信号を受信できるコンピュータまたは他の装置（未表示）に送信される。従って、実時間のフィードバックが、運動選手のコーチ、医者または検出システム６０を監視する別の人物によって得ることができる。また、医療時のコンプライアンスおよび潜在する医学的問題の特性を、記録することができ、さらに、許可された医療関係者に送信することができるので、例えば、人を監視することにより、問題発生と同時に着手する予後診断及び/又は診断が可能となる。
【００９５】
更に、検出データ６０によるユーザの位置は、検出回路６０の出力にＧＰＳ回路６３を追加することにより、遠方より監視することができる。このタイプのデータは、捜索や救出の状況に係る要員にとって非常に便利である。検出システムのユーザ６４が、難病にあるとき、例えば糖尿病患者であるような場合、このとき、ユーザが昏睡状態に陥ったときのリスクが、大幅に低減される。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の好適な実施例の電界検出システムのブロック図である。
【図２ａ】図１の電界検出システムによって測定される高インピーダンス駆動信号の変化を表す波形図である。
【図２ｂ】図１の電界検出システムによって測定される高インピーダンス駆動信号の変化を表す波形図である。
【図３】多層の電界検出システムを使用した本発明の第２の好適な実施例のブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施例における電界検出システムと共に使用する、層状的に電気結合した導電板の側面図である。
【図５】図３の多層の電界検出システムに適用するような複数の導電板を示すブロック図である。
【図６】図１の電界検出システムに適用する柔軟な導電性パッドを示す図である。
【図７】２層の電界検出システムを利用する本発明の第３の好適な実施例のブロック図である。
【図８】図１の電界検出システムで使用する、靴の中に挿入するＮ×Ｍの柔軟な検出用パッドの側面図である。
【図９】本発明の好適な実施例のいずれにも適用できる、ユーザのための視聴覚用出力を提供可能にするデジタルシステムのブロック図である。
【図１０ａ】導電体に加わる力の結果を導電体間の距離変化で示す、本発明の第２および第３の好適な実施例で使用される層状の電気結合導電板の側面図である。
【図１０ｂ】導電体に加わる力の結果を導電体間の距離変化で示す、本発明の第２および第３の好適な実施例で使用される層状の電気結合導電板の側面図である。
【図１１ａ】導電体に加わるせん断力の効果を示す、本発明の第２および第３の好適な実施例で使用される層状の電気結合導電板の側面図である。
【図１１ｂ】導電体に加わるせん断力の効果を示す、本発明の第２および第３の好適な実施例で使用される層状の電気結合導電板の側面図である。
【図１２ａ】圧力が導電体に加わるときに導電体間での効果を示す、本発明の第２および第３の好適な実施例で使用される層状の電気結合導電板の側面図である。
【図１２ｂ】圧力が導電体に加わるときに導電体間での効果を示す、本発明の第２および第３の好適な実施例で使用される層状の電気結合導電板の側面図である。
【図１３】ユーザから遠く離れて存在する人に、検出システムからのデータ出力を送信可能にする、本発明の好適な実施例のうちのいずれにも取り付けられる回路のブロック図である。
【図１】
2008521001.tif 000003
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３】
2008521001.tif 000019
【国際調査報告】
2008521001.tif 000020
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2008521001.tif 000022