(57)【要約】【課題】  人体の皮膚に接触する電極を用いて人体特性を検出する場合に、耐アレルギ性に優れ、且つ、電気的に安定した接続を実現できる人体特性検出装置を提供する。【解決手段】  バネ６７は、電極６３の貫通部６３ｂの一部に押圧され、当該押圧によって生じる摩擦力によって接合部６７ａが貫通部６３ｂに固定され、基板６１の入力端子６１ａと電極６３の貫通部６３ｂとを電気的に接続する。電極６３は、人体接触部６３ａと貫通部６３ｂとを一体成形したものである。電極６３は、ステンレスまたはチタンで形成される。人体接触部６３ａは、人体の皮膚に接触され、皮膚の表面電位となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の皮膚に接触して人体特性を検出する人体特性検出装置であって、
前記皮膚に接触される接触部を有し、ステンレスまたはチタンで形成された電極と、
前記電極の一部に押圧され、当該押圧によって生じる摩擦力によって前記電極の一部に固定され、所定の導電部と前記電極とを電気的に接続する押圧手段と
を有する人体特性検出装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、導電性のバネである
請求項１に記載の人体特性検出装置。
【請求項３】
前記押圧手段は、導電性のコイルである
請求項１に記載の人体特性検出装置。
【請求項４】
ケース内に設けられ、前記所定の導電部としての入力端子を備えた基板
をさらに有し、
前記押圧手段は、前記ケース内において、前記入力端子と前記電極とを電気的に接続する
請求項１〜３のいずれかに記載の人体特性検出装置。
【請求項５】
第１の部材と、
前記電極が貫通する開口部を前記第１の部材との間に形成した状態で前記第１の部材と分離可能な状態で固定される第２の部材と
を有し、
前記第１の部材と前記第２の部材とで形成される空間内に前記基板及び前記押圧手段が収容されている
請求項１〜４のいずれかに記載の人体特性検出装置。
【請求項６】
前記電極は、
前記開口部を貫通する貫通部と、
前記貫通部の前記収容空間の外側に位置する部分に設けられ前記人体に接触する前記接触部と
を有する請求項５に記載の人体特性検出装置。
【請求項７】
前記押圧手段は、前記第１の部材と前記第２の部材とを分離した状態で、前記電極から離れる
請求項５または請求項６に記載の人体特性検出装置。
【請求項８】
眼鏡型電子機器であって、
請求項１〜７のいずれかに記載の人体特性検出装置を有し、
前記電極の前記接触部は、前記眼鏡型電子機器の使用者の鼻あるいは耳に接触する
眼鏡型電子機器
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の皮膚に接触して人体特性を検出する人体特性検出装置及び眼鏡型電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人体の精神活動状態を示すパラメータとして、皮膚電気活動（Electro Dermal Activity）がある。
このような人体の皮膚電気活動を人体の皮膚の電位を検出することで把握し、これらを使って様々な処理に用いたいという要請がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように人体の皮膚の電位を検出するためには、導電性の電極を皮膚に接触する必要があるが、電極の部材として一般的な銅を用いると、アレルギの問題が生じる。
一方、耐アレルギ性に優れたステンレスやチタンを用いて電極を形成すると、これらは半田付けによる電気的な接点を形成できないという問題がある。【０００４】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、人体の皮膚に接触する電極を用いて人体特性を検出する場合に、耐アレルギ性に優れ、且つ、電気的に安定した接続を実現できる人体特性検出装置及び眼鏡型電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した従来技術の問題を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の人体特性検出装置は、人体の皮膚に接触して人体特性を検出する人体特性検出装置であって、前記皮膚に接触される接触部を有し、ステンレスまたはチタンで形成された電極と、前記電極の一部に押圧され、当該押圧によって生じる摩擦力によって前記電極の一部に固定され、所定の導電部と前記電極とを電気的に接続する押圧手段とを有する。【０００６】
この構成によれば、電極の接触部を人体の皮膚に接触させることで、皮膚の電位を取得することができ、当該皮膚の温度を基に、使用者の体調や精神状態等の様々な情報を得ることができる。
また、この構成によれば、人体の皮膚に接触する電極としてステンレス又はチタンを用いたことで、使用者の皮膚に金属アレルギを引き起こさないようにできる。
また、この構成によれば、押圧手段が電極の一部に押圧され、当該押圧によって生じる摩擦力によって前記電極の一部に固定され、所定の導電部と前記電極とを電気的に接続する。そのため、電極として、金属アレルギを引き起こしにくいステンレス又はチタンを用いた場合でも、電極と押圧手段との間に安定した電気的な接続を実現でき、人体の皮膚電位を高精度に検出できる。【０００７】
好適には、本発明の人体特性検出装置の前記押圧手段は、導電性のバネである。
好適には、本発明の人体特性検出装置の前記押圧手段は、導電性のコイルである。【０００８】
好適には、本発明の人体特性検出装置は、ケース内に設けられ、前記所定の導電部としての入力端子を備えた基板をさらに有し、前記押圧手段は、前記ケース内において、前記入力端子と前記電極とを電気的に接続する。【０００９】
この構成によれば、ケース内に基板及び押圧手段が収容されるため、美観を損なうことがない。また、基板等がケースで保護されるため、耐埃性等に優れている。【００１０】
好適には、本発明の人体特性検出装置は、第１の部材と、前記電極が貫通する開口部を前記第１の部材との間に形成した状態で前記第１の部材と分離可能な状態で固定される第２の部材とを有し、前記第１の部材と前記第２の部材とで形成される空間内に前記基板及び前記押圧手段が収容されている。
この構成によれば、第１の部材と第２の部材とを分離可能にしたことで、電極の交換が可能になる。【００１１】
好適には、本発明の人体特性検出装置の前記電極は、前記開口部を貫通する貫通部と、前記貫通部の前記収容空間の外側に位置する部分に設けられ前記人体に接触する前記接触部とを有する。【００１２】
好適には、本発明の人体特性検出装置の前記押圧手段は、前記第１の部材と前記第２の部材とを分離した状態で、前記電極から離れる。【００１３】
この構成によれば、第１の部材と第２の部材とで形成される空間内に基板及び押圧手段が収容されるため、美観を損なうことはない。また、第１の部材と第２の部材は分離可能であるため、分離した状態で電極を交換できる。【００１４】
また、本発明の眼鏡型電子機器は、上述した本発明の人体特性検出装置を有し、前記電極の前記接触部は、前記眼鏡型電子機器の使用者の鼻あるいは耳に接触する。【００１５】
この構成によれば、使用者が本発明の眼鏡型電子機器を装着した状態で、使用者の鼻あるいは耳の皮膚の電位が人体特性検出装置によって検出される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、人体の皮膚に接触する電極を用いて人体特性を検出する場合に、耐アレルギ性に優れ、且つ、電気的に安定した接続を実現できる人体特性検出装置及び眼鏡型電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る眼鏡の外観斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す矢印Ａの向きから見た眼鏡の外観図である。
【図３】図３は、図２に示す断面線Ａ−Ａにおける人体特性検出装置の断面図である。
【図４】図４は、本発明のその他の実施形態に係る人体特性検出装置の断面図である。
【図５】図５は、本発明のその他の実施形態に係る眼鏡を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る眼鏡１の外観斜視図である。図２は、図１に示す矢印Ａの向きから見た眼鏡１の外観図である。
【００１９】
図１に示すように、眼鏡１は、例えば、使用者に耳に掛けられるテンプル１１，１３と、レンズ２１，２３が固定されるリム３１，３３と、リム３１，３３の間に介在するブリッジ３５と、鼻パッド４１，４３とを有する。リム３１，３３の先端はモダン３７，３９と呼ばれる。また、テンプル１１，１３とリム３１，３３との間には丁番４５，４７が設けられている。
【００２０】
テンプル１１，１３、リム３１，３３、リム３１，３３の間に介在するブリッジ３５、鼻パッド４１，４３、モダン３７，３９及び丁番４５，４７とが、本発明の眼鏡型フレームの一例である。
【００２１】
図２に示すように、鼻パッド４１，４３の間には、人体特性検出装置２が設けられている。
図３は、図２に示す断面線Ａ−Ａにおける人体特性検出装置２の断面図である。
図３に示すように、人体特性検出装置２は、ケース５１、基板６１、電極６３及びバネ６７を有する。
ケース５１は、上ケース５１ａと下ケース５１ｂとを有する。
上ケース５１ａと下ケース５１ｂとは、図３に示すように、結合して固定され、当該結合した状態で内部に収容空間５５を形成する。
ここで、上ケース５１ａが本発明の第１の部材の一例であり、下ケース５１ｂが本発明の第２の部材の一例である。
【００２２】
上ケース５１ａと下ケース５１ｂとが結合した状態で、電極６３の貫通部６３ｂが貫通する開口部５９が形成される。
上ケース５１ａ及び下ケース５１ｂは、例えば、樹脂で形成される。
貫通部６３ｂは、開口部５９を貫通し、その一部が収容空間５５内に位置し、残りの部分がケース５１の外部に位置する。
【００２３】
上ケース５１ａと下ケース５１ｂとの結合は、例えば、ねじや溶着によって行われ、防水のために密封性を高めてもよい。
上ケース５１ａと下ケース５１ｂとの結合は解除できるようにしてもよい。このように結合を解除できるようにすることで、電極６３の交換が可能になる。
【００２４】
上ケース５１ａの収容空間５５を形成する側には基板６１が固定されている。
基板６１には所定の回路パターンが形成されている。また、基板６１の入力端子６１ａにはバネ６７の一端が電気的に接続された状態で固定されている。当該固定は、半田付け等で行われる。基板６１が本発明の基板の一例である。
【００２５】
バネ６７は、電極６３の貫通部６３ｂの一部に押圧され、当該押圧によって生じる摩擦力によって接合部６７ａが貫通部６３ｂに固定され、基板６１の入力端子６１ａと電極６３の貫通部６３ｂとを電気的に接続する。バネ６７は、ステンレスや銅等の導電性の部材で構成される。バネ６７が本発明の押圧手段の一例である。
【００２６】
電極６３は、人体接触部６３ａと貫通部６３ｂとによって構成される。人体接触部６３ａと貫通部６３ｂとは一体成形される。電極６３は、ステンレスまたはチタンで形成される。
ここで、電極６３が本発明の電極の一例であり、人体接触部６３ａが本発明の接触部の一例であり、貫通部６３ｂが本発明の貫通部の一例である。
【００２７】
人体接触部６３ａは、人体の皮膚に接触され、皮膚の表面電位となる。当該表面電位は、人体接触部６３ａ及び貫通部６３ｂを介して、バネ６７の接合部６７ａに生じる。接合部６７ａと貫通部６３ｂとの間では、押圧力により一定以上の摩擦力が発生するため、電気的に安定な接続が実現される。そのため、貫通部６３ｂの電位とバネ６７の電位とは一致する。
人体接触部６３ａは、接触対象の人体部位の形状に適した形状で形成されている。
【００２８】
本実施形態では、バネ６７の接合部６７ａと貫通部６３ｂとは、半田付けではなく、バネ６７の弾性力に応じた押圧力によって接合している。そのため、電極６３として、金属アレルギを引き起こしにくいステンレス又はチタンを用いた場合でも、電極６３と基板６１の入力端子６１ａとの間に安定した電気的な接続を実現できる。
【００２９】
電極６３を構成するステンレス又はチタンは十分な硬度を有しているため、人体接触部６３ａを人体の一定の位置に安定して固定することができる。人体の表面電位は高く、少しでも接触面積が変わると検出精度が落ちてしまうが、本実施形態のように高い硬度のステンレス又はチタンを用いることで、高精度な位置決めが可能になる。
【００３０】
図３に示すように、基板６１及びバネ６７は上ケース５１ａに固定されているため、上ケース５１ａと下ケース５１ｂとを分離すると、バネ６７と電極６３とは離れる。上ケース５１ａと下ケース５１ｂとを分離した状態で電極６３の交換が可能である。
【００３１】
モダン３７は、内部に収容空間を有し、当該収容空間内に処理回路８１が収容されている。
ケース５１内の基板６１と、モダン３７内の処理回路８１とは、プリント基板等の配線で電気的に接続されている。
使用者の鼻付近の皮膚の電位は、人体接触部６３ａ、貫通部６３ｂ及びバネ６７を介して、基板６１の入力端子６１ａに伝達される。そして、当該皮膚の電位が、基板６１及び配線を介してモダン３７内の処理回路８１に出力される。
【００３２】
そして、処理回路８１において、当該皮膚の電位を基に、使用者に関する情報を取得する。
皮膚電位は、使用者の発汗現象に応じた電位であり、使用者の体調や、精神状態を反映したものである。そのため、皮膚電位と、使用者の体調や精神状態とを予め対応付け参照データを用意することで、処理回路８１において、人体特性検出装置２から受信した使用者の表面電位と、上記参照データとを比較することで、使用者の体調や精神状態を検出できる。
【００３３】
なお、モダン３７内の通信モジュールを介して携帯型通信装置等の外部の装置に各信号（データ）送信することで、外部人体特性検出装置の高い処理能力及びメモリ容量を用いた高機能な処理を実現できる。
【００３４】
以下、本発明の実施形態の眼鏡１の作用を説明する。
使用者が眼鏡１を装着すると、人体接触部６３ａが使用者の鼻付近の皮膚に接触する。
そして、電極６３の人体接触部６３ａが皮膚の電位となる。電極６３は、ステンレス又はチタンで形成されているため、使用者の皮膚に金属アレルギを引き起こさない。
【００３５】
また、貫通部６３ｂを介してバネ６７の接合部６７ａが、皮膚の電位となる。
このとき、接合部６７ａは、バネ６７の弾性力に応じた押圧力によって貫通部６３ｂに押圧されている。そのため、接合部６７ａと貫通部６３ｂとの間では、押圧力により一定以上の摩擦力が発生するため、位置が固定され、電気的に安定な接続が実現される。
【００３６】
このように接合部６７ａが皮膚の電位となるため、当該電位は基板６１の入力端子６１ａに伝達される。そして、当該皮膚の電位が、基板６１及び配線を介して皮膚電位信号としてモダン３７内の処理回路８１に出力される。
そして、処理回路８１において、当該皮膚電位信号を基に、使用者に関する情報が取得される。
そして、処理回路８１において、当該皮膚電位信号を基に、使用者に関する情報を取得する。処理回路８１は、例えば、皮人体特性検出装置２から受信した使用者の表面電位信号と、所定の参照データとを比較することで、使用者の体調や精神状態を検出する。
【００３７】
以上説明したように、眼鏡１によれば、電極６３の人体接触部６３ａを使用者の皮膚に接触させることで、皮膚の電位を取得することができ、当該皮膚の温度を基に、使用者の体調や精神状態等の様々な情報を得ることができる。
【００３８】
また、眼鏡１によれば、使用者の皮膚に接触する電極６３としてステンレス又はチタンを用いたことで、使用者の皮膚に金属アレルギを引き起こさないようにできる。
【００３９】
また、眼鏡１によれば、バネ６７の接合部６７ａと貫通部６３ｂとは、半田付けではなく、バネ６７の弾性力に応じた押圧力によって接合している。そのため、電極６３として、金属アレルギを引き起こしにくいステンレス又はチタンを用いた場合でも、電極６３とバネ６７との間に安定した電気的な接続を実現できる。その結果、使用者の皮膚電位を高精度に検出できる。
【００４０】
眼鏡１によれば、小規模且つ安価な構成で人体特性検出装置２を実現できる。
また、眼鏡１によれば、モダン３７内に処理回路８１を収容するため、優れたデザイン性を有すると共に、日常で違和感なく装着できる。
【００４１】
また、眼鏡１によれば、モダン３７内の通信モジュールを介して携帯型通信装置等の外部装置に各信号（データ）送信することで、外部装置の高い処理能力及びメモリ容量を用いた高機能な処理を実現できる。
【００４２】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
図４は、本発明の変形例に係る人体特性検出装置１０２の変形例を説明するための図である。
図４に示すように、人体特性検出装置１０２は、バネ６７の代わりにコイル１６７を用いた例である。
【００４３】
コイル１６７の一端は基板６１の入力端子６１ａに接続されている。バネ１６７の他端１６７ａは、貫通部６３ｂに向けて押圧されて固定され、基板６１の入力端子６１ａと電極６３の貫通部６３ｂとを電気的に接続する。コイル１６７は、ステンレスや銅等の導電性の部材で構成される。コイル１６７が本発明の押圧手段の一例である。
【００４４】
また、本発明の押圧手段としてバネ６７及びコイル１６７を例示したが、これらの形状は特に限定されない。また、複数のバネやコイル等を組み合わせて所定の押圧力を発生する機構を用いてもよい。
また、本発明の電極として、圧電素子の電極を用いてもよい。
【００４５】
また、図５に示すように、モダン３７付近に人体特性検出装置２を設け、人体接触部６３ａを使用者の耳に接触させてもよい。
また、本発明の人体特性検出装置は、鼻や耳以外の人体の皮膚に接触して、その電位を検出してもよい。
【００４６】
また、上述した実施形態では、本発明をレンズ２１，２３を備えた眼鏡１に適用した場合を例示したが、レンズが無いアイウェア等に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、人体の皮膚に接触して人体特性を検出する人体特性検出装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…メガネ、１１,１３…テンプル、２１，２３…レンズ、３１，３３リム、３７，３９…モダン、３５…ブリッジ、４５…丁番、５１…ケース、５１ａ…上ケース、５１ｂ…下ケース、５９…開口部、６１…基板、６３…電極、６３ａ…人体接触部、６３ｂ…貫通部、６７…バネ、１６７…コイル、６８ａ…接合部、８１…処理回路
【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５】
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【国際調査報告】
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