(57)【要約】【課題】可撓性バンドと、変形可能なイヤーピースと、少なくとも一つの付加的な生体信号センサとを備えたユーザーが頭部に装着するウェアラブル機器を提供する。【解決手段】可撓性バンドは、一般的にユーザーの頭部に対応するよう成形されており、少なくとも、ユーザーの前頭部の少なくとも一部と接触する前部と、ユーザーの後頭部の少なくとも一部と接触する後部と、ユーザーの頭部耳介部の少なくとも一部と接触しており、前部分から後部分まで延在する少なくとも１つの側部とを有する。変形可能なイヤーピースは、少なくとも１つの側部に接続されており、ユーザーの頭部耳介部の少なくとも一部と接触する少なくとも１つの生体信号センサを提供するために導電性材料を備える。少なくとも１つの付加的な生体信号センサは、ユーザーからの生体信号を受信するために可撓性バンドに取り付けられている。【選択図】図２
2021509842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーが頭部に装着するウェアラブル機器であって、可撓性のバンドと、変形可能なイヤーピースと、少なくとも１つの付加的な生体信号センサとを備え、
前記バンドは、概形が前記ユーザーの頭部にほぼ対応するよう成形されており、前記バンドは少なくとも、前記ユーザーの前頭部の少なくとも一部と接触する前部と、前記ユーザーの後頭部の少なくとも一部と接触する後部と、前記ユーザーの頭部耳介部の少なくとも一部と接触し、前記前部から前記後部まで延在する少なくとも１つの側部と、を有し、
前記変形可能なイヤーピースは、少なくとも１つの前記側部に接続されており、前記変形可能なイヤーピースは、少なくとも１つの前記生体信号センサを前記ユーザーの頭部耳介部の少なくとも一部と接続するための導電性材料を備え、
少なくとも１つの付加的な前記生体信号センサは、前記ユーザーからの生体信号を受信するために前記バンドに取り付けられていることを特徴とする、ウェアラブル機器。
【請求項２】
前記変形可能なイヤーピースは、前記ユーザーの耳の少なくとも一部に接触することを特徴とする、請求項１記載のウェアラブル機器。
【請求項３】
前記変形可能なイヤーピースは、前記ユーザーの乳様突起領域の少なくとも一部に接触することを特徴とする、請求項１又は２に記載のウェアラブル機器。
【請求項４】
前記変形可能なイヤーピースは、概形が湾曲していることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項５】
前記変形可能なイヤーピースは、半円周縁の概形状を画定することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項６】
前記導電性材料は導電性ゴムであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項７】
少なくとも１つの前記生体信号センサは、電気生理学的センサであることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項８】
少なくとも１つの前記側部は、前記前部と前記後部間に延在している右側部と、前記前部と前記後部間に延在している左側部とを備えることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項９】
少なくとも１つの付加的な前記生体信号センサは、前記前部及び前記後部のうち少なくとも１箇所に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項１０】
少なくとも１つの付加的な前記生体信号センサは、電気生理学的センサであることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項１１】
前記前部と前記後部とは、少なくとも１つの前記側部で傾斜して接合されることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項１２】
前記バンドは、変形可能な柔らかい生地を備えることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項１３】
前記バンドは、織布、編地、不織布のうち少なくとも１つを備えることを特徴とする、請求項１２記載のウェアラブル機器。
【請求項１４】
前記バンドは、弾性基板を備えることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項１５】
少なくとも１つの付加的な前記生体信号センサは、前記ユーザーから生体信号を受信するために前記弾性基板の内向き面に位置し、前記弾性基板の開口部を介して前記弾性基板の外向き面へと延在する導電性材料を備えることを特徴とする、請求項１４記載のウェアラブル機器。
【請求項１６】
少なくとも１つの付加的な前記生体信号センサは、フレキシブルプリント回路、薄膜、又はそれらを組み合わせて備えることを特徴とする、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項１７】
前記薄膜は、導電性エラストマ、導電性ウレタン、又は他の導電性薄膜を備えることを特徴とする、請求項１６記載のウェアラブル機器。
【請求項１８】
少なくとも１つの前記生体信号センサから生体信号を受信するために、少なくとも１つの前記生体信号センサに接続している電子機器モジュールを更に備えることを特徴とする、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項１９】
電子機器モジュールは、前記バンドに選択的に取り付け可能であることを特徴とする、請求項１８記載のウェアラブル機器。
【請求項２０】
前記電子機器モジュールは、前記バンドに取り付けられており、且つ前記バンドから選択的に取り外すことができることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載のウェアラブル機器。
【請求項２１】
前記電子機器モジュールは、前記バンドの前記前部と前記後部のうち少なくとも一箇所に取り付けられることを特徴とする、請求項２０記載のウェアラブル機器。
【請求項２２】
前記電子機器モジュールは、電源及びコンピュータシステムを備えることを特徴とする、請求項１８乃至２１のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項２３】
前記ループに結合される少なくとも１つのオーバーヘッドサポートストラップを更に備えることを特徴とする、請求項１乃至２２のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項２４】
少なくとも１つの前記オーバーヘッドサポートストラップは、前記ユーザーの頭頂部の少なくとも一部に接触するクラウンストラップ、ユーザーの頭上部の少なくとも一部に接触するトップストラップ、又はそれらを組み合わせて含むことを特徴とする、請求項２３記載のウェアラブル機器。
【請求項２５】
少なくとも１つの前記オーバーヘッドサポートストラップに配置されている毛髪透過型センサを更に備えることを特徴とする、請求項２４記載のウェアラブル機器。
【請求項２６】
光学式心拍センサ、パルスオキシメータセンサ、ジャイロスコープ、アクセロメータ、磁力計、又はそれらの組み合わせから選択される補助センサを更に備えることを特徴とする、請求項１乃至２５のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項２７】
前記補助センサは、前記ユーザー頭部の額又はこめかみに接触して前記ループに配置されていることを特徴とする、請求項２６記載のウェアラブル機器。
【請求項２８】
少なくとも１つの付加的な前記生体信号センサは、前記ユーザーの外耳道に接触するために、内耳センサを備えることを特徴とする、請求項１乃至２７のいずれか一項に記載のウェアラブル機器。
【請求項２９】
前記内耳センサから離れて配置されるスピーカを更に備えることを特徴とする、請求項２８記載のウェアラブル機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
この出願は、２０１８年３月１４日に出願された米国仮特許出願第６２／６４３００７及び、２０１８年１月４日に出願された米国仮特許出願第６２／６１３４９２号の優先権を主張する。そしてそれらの内容は参照することにより本願明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示内容はウェアラブル機器に関する。より詳しくは、本開示内容は脳波検知部品を有するウェアラブル機器に関し、これはユーザー（使用者）の頭部に装着可能である。
【背景技術】
【０００３】
ユーザーは例えば、キーボード、マウス、トラックパッド、タッチスクリーン、又はモーションキャプチャデバイスを使用して、コンピューティングデバイスと対話することができる。人間がコンピューティングデバイスと対話する方法が変化するにつれて、コンピュータは新しい目的に適応できるようになり、又は既存のタスクを遂行する際により効率的となり得る。コンピューティングデバイスは、キーボードからのいくつかのコマンドを必要とするが、これに対するユーザコマンドの代わりに、知覚入力デバイスがキャプチャし処理する思考又はジェスチャと関連付けられていてもよい。人の体は随意運動により制御可能な多くの部位を有するので、コンピューティングデバイスと対話するために他の運動をキャプチャし解釈する機会がある。
【０００４】
生体信号は、測定及びモニタ可能な生物学的存在によって生成される信号である。人間が生成する生体信号を測定しモニタするために用いるデバイスには、例えば脳波計、検流計、及び心電計等がある。
【０００５】
人間の脳は電気パターンのような生体信号を生成し、これは脳波図（「ＥＥＧ」）を利用し、測定／モニタすることができる。これらの電気パターン又は脳波はデバイスによって測定可能である（例えば脳波計ＥＥＧ）。ＥＥＧでは通常はアナログ形式で脳波を測定する。それからこれらの脳波は、そのままのアナログ形式で、又はアナログデジタル変換後のデジタル形式で分析され得る。
【０００６】
脳波パターンのような生体信号の測定及び分析には、さまざまな実用的応用がある。例えばユーザーによって、デバイス及びコンピュータを使用して脳波信号を制御可能な脳コンピューターインターフェース（「ＢＣＩ」）が開発された。他にも、睡眠中の脳波パターンを分析することによって、ユーザーは自分の睡眠パターンを理解し、及び／又は睡眠の質を改善することが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
生体信号データを得るために、センサとユーザーとが常に接触していることは望ましいだろう。すなわち、特にデバイスを長時間着用する場合（睡眠のモニタの場合は一晩中）、もしくは高い（レベルの）活動や運動を行う際に快適な、ウェアラブル機器を提供することは望ましいだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様では、ユーザーが頭部に装着するウェアラブル機器は、可撓性バンド（フレキシブルバンド）と、変形可能なイヤーピースと、少なくとも１つの付加的な生体信号センサとを備える。
可撓性バンドは、概形がユーザーの頭部（の形）と一致するよう成形されている。このバンドは少なくとも、ユーザーの前頭部の少なくとも一部と接触する前部と、ユーザーの後頭部の少なくとも一部と接触する後部と、ユーザーの頭部の耳介部の少なくとも一部と接触しており、前部から後部まで延在する少なくとも１つの側部と、を有する。
変形可能なイヤーピースは、少なくとも１つの側部に接続されている。この変形可能なイヤーピースは、ユーザーの頭部の耳介部の少なくとも一部と接触する少なくとも１つの生体信号センサを提供するために導電性材料を備える。
少なくとも１つの付加的な生体信号センサは、ユーザーからの生体信号を受信するためにバンドに取り付けられている。
【０００９】
いくつかの実施例では、変形可能なイヤーピースは、少なくともユーザーの耳の一部に接触する。
【００１０】
いくつかの実施例では、変形可能なイヤーピースは、少なくともユーザーの乳様突起領域の一部に接触する。
【００１１】
いくつかの実施例では、変形可能なイヤーピースは、概形が湾曲している。
【００１２】
いくつかの実施例では、変形可能なイヤーピースは、概形が半円形の周縁形状を画定する。
【００１３】
いくつかの実施例では、導電性材料は導電性ゴムである。
【００１４】
いくつかの実施例では、少なくとも１つの生体信号センサは電気生理学的センサである。
【００１５】
いくつかの実施例では、少なくとも１つの側部は、前部と後部間に延在している右側部と、前部と後部間に延在している左側部とを備える。
【００１６】
いくつかの実施例では、少なくとも１つの付加的な生体信号センサは、前部と後部のうち少なくとも一箇所に取り付けられている。
【００１７】
いくつかの実施例では、少なくとも１つの付加的な生体信号センサは、電気生理学的センサである。
【００１８】
いくつかの実施例では、前部と後部とは少なくとも１つの側部で、傾斜して（傾斜角を有して）接合される。
【００１９】
いくつかの実施例では、バンドは変形可能な柔らかい生地を備える。
【００２０】
いくつかの実施例では、バンドは、織布、編地、不織布のうち少なくとも１つを備える。
【００２１】
いくつかの実施例では、バンドは弾性基板を備える。
【００２２】
いくつかの実施例では、少なくとも１つの付加的な生体信号センサは、ユーザーから生体信号を受信するために基板の内向き面（内側面）に位置し、そして弾性基板の開口部を介して基板の外向き面（外側面）へと延在する導電性材料を備える。
【００２３】
いくつかの実施例では、少なくとも１つの付加的な生体信号センサは、フレキシブルプリント回路、薄膜（フィルム）、又はそれらを組み合わせて備える。
【００２４】
いくつかの実施例では、薄膜は、導電性エラストマ、導電性ウレタン、又は他の導電性薄膜を備える。
【００２５】
いくつかの実施例ではウェアラブル機器は、少なくとも１つの生体信号センサから生体信号を受信するために、この少なくとも１つの生体信号センサに接続している電子機器モジュールを更に備える。
【００２６】
いくつかの実施例では、電子機器モジュールは、バンドに選択的に取り付け可能である。
【００２７】
いくつかの実施例では、電子機器モジュールは、バンドに取り付けられており、且つバンドから選択的に取り外すことができる。
【００２８】
いくつかの実施例では、電子機器モジュールは、バンドの前部と後部のうち少なくとも一箇所に取り付けられる。
【００２９】
いくつかの実施例では、電子機器モジュールは、電源及びコンピュータシステムを備える。
【００３０】
いくつかの実施例では、ウェアラブル機器は、ループ（バンド）に結合される少なくとも１つのオーバーヘッドサポートストラップを更に備える。
【００３１】
いくつかの実施例では、少なくとも１つのオーバーヘッドサポートストラップは、ユーザーの頭頂部の少なくとも一部に接触するクラウンストラップ、ユーザーの頭上部の少なくとも一部に接触するトップストラップ、又はこれらを組み合わせて含む。
【００３２】
いくつかの実施例では、ウェアラブル機器は、少なくとも１つのオーバーヘッドサポートストラップに配置されている毛髪透過型センサを更に備える。
【００３３】
いくつかの実施例ではウェアラブル機器は、光学式心拍センサ、パルスオキシメータセンサ、ジャイロスコープ、アクセロメータ（加速度計）、磁力計、又はそれらの組み合わせから選択される補助センサを更に備える。
【００３４】
いくつかの実施例では補助センサは、ユーザー頭部の額又はこめかみに接触してループに配置されている。
【００３５】
いくつかの実施例では、少なくとも１つの付加的な生体信号センサは、ユーザーの外耳道に接触する内耳センサを備える。
【００３６】
いくつかの実施例では、ウェアラブル機器は、内耳センサから少し離して配置されるスピーカを更に備える。
【００３７】
本発明の一態様において、本明細書に記載される実施例では、額接触部分と、２つの耳接触部分と、後頭部接触部分とを含むウェアラブル機器が提供される。
額接触部分と、２つの耳接触部分と、後頭部接触部分とは、ループ状に結合される。そうすると装着時には、２つの耳接触部分はユーザーの耳の上端部に接触し、後頭部接触部分はユーザーの後頭部の下部に接触する。デバイスは、ユーザーから生体信号を受信するために、ループに位置する少なくとも１つの生体信号センサを更に含む。
【００３８】
他の態様において、本体部と、電極と、アクチュエータと、接触アジャスタと、を含む生体信号センサが提供される。
電極は本体部内へ拡張（延伸）可能であり、この電極はユーザーの皮膚から電気生体信号を受信するように構成される接触端部を有している。生体信号センサを使用者の皮膚に圧するために生体信号センサに作用する下方へ（下向き）の力に応答し使用者の皮膚に接触すると、移動軸に沿って電極が本体部内へ移動するよう構成されている。
アクチュエータは本体部に取付けられている。そして、電極に作動可能に接続されており、移動軸に沿って電極を本体部から拡張位置の方へ圧する。電極は、下方への力がない場合には拡張位置に配置されている。
接触アジャスタは電極に接続されており、この接触アジャスタは、ユーザーの毛髪のインピーダンスによって生じる電気生体信号のノイズを低減するために、ユーザーによって操作可能なハンドルを含む。
【００３９】
他の特徴は、以下の説明と併せ、図面を参照し明らかとなる。
【００４０】
この点について本明細書に記載される実施例について詳細に説明する前に、本発明は、以下の明細書に記載されるか、又は図面に示される構造の詳細部および構成要素の配置に関する応用に制限されないことを理解すべきである。本発明は、他の実施例でも実施可能であり、そしてさまざまな方法で実施及び実行可能である。また、本明細書で使用される表現及び用語は説明することを目的としており、限定を目的としたものとみなされるべきではないと理解すべきである。
【００４１】
単に例示としてだが、以下に添付される図面を参照し、実施例について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例によるウェアラブル機器の斜視図を示す。
【図２】実施例による、ユーザーが装着した場合の図１のウェアラブル機器の側面図を示す。
【図３】実施例による、ユーザーが装着した場合のクラウンストラップを有するウェアラブル機器の側面図を示す。
【図４】実施例による、ユーザーが装着した場合のクラウンストラップ及びトップストラップを有するウェアラブル機器の側面図を示す。
【図５】ユーザーが装着した場合のトップストラップを有するウェアラブル機器の側面図を示す。
【図６】実施例による、トップストラップ及び毛髪透過型センサを有するウェアラブル機器の斜視図を示す。
【図７】実施例による、トップストラップと、クラウンストラップと、毛髪透過型センサとを有するウェアラブル機器の斜視図を示す。
【図８】実施例による、基材（生地）に組み込まれる生体信号センサの、上面略図である。
【図９】図８のラインＩ−Ｉに沿って基材（生地）に組み込まれる生体信号センサの横断面略図である。
【図１０Ａ】実施例による、フレキシブルプリント基板を有するウェアラブル機器の外層及び内層の背面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの外層の斜視図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａの内層及びフレキシブルプリント基板の斜視図である。
【図１１】実施例による、フレキシブルプリント基板構成の側面図である。
【図１２Ａ】実施例による、ウェアラブル機器の本体部に配置されている複数の生体信号センサの略図である。
【図１２Ｂ】実施例による、ウェアラブル機器の本体部に配置されている複数の生体信号センサの略図である。
【図１３Ａ】実施例による、開いた「ボウストリング（弓と弦）」デザインの、耳上部電極を備えたウェアラブル機器の実施例の概略側面図を示す。
【図１３Ｂ】実施例による、図１３Ａの拡大図である
【図１３Ｃ】実施例による、閉じた「ボウストリング（弓と弦）」デザインの、耳上部電極を備えたウェアラブル機器の実施例の拡大された概略側面図を示す。
【図１４】ユーザーの耳の上部及び後部面に接触するように成形された耳上部電極２０”’を有するウェアラブル機器１００の実施例の側面の概略図を示す。
【図１５Ａ】実施例による、可動の耳上部電極を有するウェアラブル機器の実施例の概略側面図を示す。
【図１５Ｂ】実施例による、図１５Ａの拡大図である。
【図１６】実施例による、インナーイヤーピース導電センサの概略図である。
【図１７】実施例による、音声送出モジュールの概略図である。
【図１８】実施例による、ウェアラブル機器の電子機器モジュールに接続している図１７の音声送出モジュールの概略図である。
【図１９Ａ】実施例による、導電センサ支持フレーム（ｂａｃｋｉｎｇ  ｆｒａｍｅ）を有するインナーイヤーピースの概略図である。
【図１９Ｂ】他の実施例による、導電センサ支持フレームを有するインナーイヤーピースの概略図である。
【図２０】実施例による、圧縮されていない状態の毛髪通過（透過）型生体信号センサの部分的な断面図を示す。
【図２１】圧縮状態にある、図２０の生体信号センサの部分的な断面図を示す。
【図２２】実施例による、生体信号センサの部分的な断面図を示す。
【図２３】図２２の生体信号センサの斜視図を示す。
【図２４】実施例による、ユーザーが装着した際の生体信号センサの配置の概略図を示す。
【図２５】実施例による、ユーザーが装着した際の生体信号センサの配置の概略図を示す。
【図２６】実施例による、生体信号センサの斜視図を示す。
【図２７】図２６の生体信号センサの上面図を示す。
【図２８】実施例による、非接触電極を示す。
【図２９】実施例による、容量電極を有するウェアラブル機器を装着しているユーザーの側面図を示す。
【図３０】図２９のウェアラブル機器の部分的な上面図を示す。
【図３１Ａ】実施例による、ウェアラブル機器に接続されている電子機器モジュールの概略的な上面断面図である。
【図３１Ｂ】図３１Ａのウェアラブル機器に接続されている電子機器モジュールの概略的な横の断面図である。
【図３２】他の実施例による、ウェアラブル機器に接続されている電子機器モジュールの概略的な横の断面図である。
【図３３】実施例による、電子機器モジュールを保持するためのウェアラブル機器の本体のポケットの概略図である。
【図３４Ａ】実施例による、導電糸との接触のための押出導電ピンを備えた電子機器モジュールの概略図を示す。
【図３４Ｂ】実施例による、導電糸との接触のための押出導電ピンを備えた電子機器モジュールの概略図を示す。
【図３４Ｃ】実施例による、導電糸との接触のための押出導電ピンを備えた電子機器モジュールの概略図を示す。
【図３５Ａ】成型された接触点を受けるための凹部を有する電子機器モジュールの概略図を示す。
【図３５Ｂ】成形された接触点を受けるための凹部を有する電子機器モジュールの概略図を示す。
【図３６】実施例による、伸長可能な伸縮性額接触部分を有するウェアラブル機器の側面図を示す。
【図３７】伸長可能な伸縮性額接触部分を有するウェアラブル機器の実施例の側面図を示す。
【図３８】実施例による、補助センサのための取付け位置を有する伸長可能な伸縮性額接触部分を有するウェアラブル機器の実施例の側面図を示す。
【図３９Ａ】実施例による、タッチパッド位置を有するウェアラブル機器の概略斜視図である。
【図３９Ｂ】図３９Ａのタッチパッド位置を有するウェアラブル機器の概略上面図である。
【図４０】図３９Ａおよび３９Ｂのタッチパッド位置を有するウェアラブル機器の横断面図を示す。
【図４１】実施例による、ＯＬＥＤ可撓性アレイを配置することができる、伸長可能な伸縮性額接触部分を有するウェアラブル機器の概略斜視図である。
【図４２】折り下げた構成の、ウェアラブル機器及び図４１のＯＬＥＤ可撓性アレイの概略斜視図である。
【図４３Ａ】実施例による、ウェアラブル機器に組み込まれ得る空気袋（ブラダー）の上面図を示す。
【図４３Ｂ】実施例による、ウェアラブル機器を使用している際の空気袋を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本明細書において、用語「ｄｏｗｎｗａｒｄ（下方へ）」「ｉｎｗａｒｄ（内側へ）」とは通常、ユーザーの皮膚に対する方向を意味する。同様に、「ｌｏｗｅｒ（下方の）」は、他の構成物より下方に配置されるものを指す。一方、「ｕｐｗａｒｄ（上方へ）」「ｕｐｐｅｒ（上方の）」「ｏｕｔｗａｒｄ（外側へ）」は通常、「ｄｏｗｗａｒｄ（下方へ）」又は「ｌｏｗｅｒ（下方の）」の構成物の反対の方向である。
【００４４】
一態様では、１つ以上のコンピューティングデバイスによって実行されるコンピュータシステムが提供される。コンピューティングデバイスは、近距離、ローカル、無線、有線、又は広域コンピュータネットワーク（例えばインターネット）を介して互いに通信する１つ以上のクライアントコンピュータ又はサーバコンピュータを含むことができる。そしてコンピュータのうち少なくとも１台は、ユーザーが装着するセンサからの信号を受信するように構成される。
【００４５】
一実施形態ではセンサは、例えば脳波図（ＥＥＧ）センサ、筋電図（ＥＭＧ）センサ、検流計センサ、心電センサ、心拍センサ（例えば光電式容積脈波記録法（ＰＰＧ））、視線捕捉センサ、血圧センサ、呼吸センサ、万歩計（登録商標）、ジャイロスコープといった、１つ以上の生体信号センサを含む。センサにはさまざまな種類のものがあり、ユーザーの皮膚と電気的接触する電気生体信号センサ、ユーザーの皮膚と容量接触する容量生体信号センサ、ユーザーの血流の性質を測定する血流センサ、皮下（ユーザーの皮膚の下）に取り付けられる無線通信センサ等であってもよい。または、他の種類のセンサであってもよい。
【００４６】
センサは、ウェアラブル機器に接続されていてもよく、ウェアラブル機器はウェアラブルなコンピューティングデバイス又はウェアラブルな検出装置（例えばユーザーが装着するウェアラブルなヘッドセット又はヘッドバンドコンピュータ）でもあってもよい。センサは、有線又は無線でヘッドセットに接続され得る。ヘッドセットは、更に他のコンピューティングデバイス（例えばラップトップ、タブレット、又は携帯電話）と通信してもよい。その結果、センサを介してヘッドセットが検出したデータは、別のコンピューティングデバイスで処理するために、そのコンピューティングデバイス、若しくは１つ以上のコンピュータサーバで処理するために伝達されてもよく、又は、他のコンピューティングデバイスや更なる別のコンピューティングデバイスの入力として伝達されてもよい。１つ以上のコンピュータサーバは、ローカル、リモート、クラウドベース、又はサービスとしてのソフトウェアプラットホーム（ＳＡＡ）サーバであってもよい。
【００４７】
システムの実施例では、特定の生体信号データ及び非生体信号データの収集、分析、及び、個々のユーザー及びユーザーのグループ両方のための特定の精神状態との関連が提供され得る。収集データ、分析データ、又はシステム及び方法の機能は、他者（例えばサードパーティー（第三者製）のアプリケーション及び他のユーザー）と共有してもよい。コンピューティングデバイス、（ウェアラブル機器に含まれる）内部センサ、（ウェアラブル機器外部に含まれる）外部センサ、ユーザエフェクタ、サーバ間のいずれにおいても接続は暗号化可能である。
収集し分析したデータは、ユーザーに固有であるユーザプロファイルを構築するために利用されてもよい。ユーザプロファイルデータは、例えば機械学習プロセスにより、ＢＣＩとして機能するために、もしくは分析で使用するアルゴリズムを改善するために、個々に、又はまとめて分析してもよい。
任意では、データ、分析結果、及びシステムに関連した機能は、ＡＰＩを介してサードパーティーのアプリケーションや他の機関と共有されていてもよい。
フィードバックをユーザーに提供するためのウェアラブル機器又は他のローカルコンピューティングデバイスで、ユーザーが特定の精神状態（例えば瞑想状態）を達成する手助けをするために、例えば振動したり、何らかの音声又は可視指示を提供するために、１つ以上のユーザエフェクタを設けてもよい。
【００４８】
ウェアラブル機器は、ユーザーの環境及びユーザーの生体信号をサンプリングするために、カメラ、ディスプレイ、及び生体信号測定手段を含んでもよく、センサとユーザ入力を介してユーザーの状態及び状況を確定する。ウェアラブル機器は、眼球運動を追うために、ユーザーに面している少なくとも１つのカメラを含んでもよい。本発明の特定の態様ではウェアラブル機器は、ユーザーの顔に装着可能な眼鏡に似た形であってもよい。任意には、少なくとも１つのカメラは、ユーザーの視野と通常一致するような方向に向けられる。
【００４９】
別の態様においては、ウェアラブル機器は、ユーザーの頭部又は顔に取り付け、又は付着させるのに適した少なくとも１つのセンサの形であってもよい。各センサは任意で、有線又は無線で互いに通信し得る。各センサは任意で、有線又は無線でコントローラ機器と通信し得る。コントローラ機器は、ユーザーの頭部又は顔に、又はその付近にあるように、ウェアラブル機器に取り付けられ得る。あるいはコントローラ機器は、例えばユーザーのバッグ又は衣類のポケットにあり、ユーザーの身体上の他の場所に位置していてもよい。コントローラ機器は、ユーザーの身体の外側のいずれかに配置されてもよい。
例えばセンサによりユーザーをモニタすることが可能であり、ウェアラブル機器に取り付けられているローカルストレージにデータが格納される。そしてコントローラ機器の付近に移動すると、センサ、又はウェアラブル機器の送信機が処理のためにコントローラ機器に格納されたデータを送信することが可能である。この実施では、ウェアラブル機器がコントローラ機器の付近にあれば、ユーザーはウェアラブル機器を支配的に使用することができる。
【００５０】
ウェアラブル機器は、カメラ、ディスプレイ、及び生体信号測定手段を含んでもよい。生体信号測定手段のうち少なくとも１つが、脳活動を測定するために、少なくとも１つのセンサを使用するようにしてもよい。脳活動は、電気的に脳波記録（ＥＥＧ）技術により、もしくは、近赤外光減衰を利用したヘモグロビン濃度の相対的な変化を測定する機能的近赤外分光分析（ｆＮＩＲ）技術により測定することができる。パルス酸素測定技術を利用したセンサをウェアラブル機器で使用してもよい。ウェアラブル機器は、任意では電気眼球図記録（「ＥＯＧ」）技術を用いた眼球活動を測定する少なくとも１つのセンサを含んでいてもよい。または、他のタイプの眼球運動を追跡する他のセンサを使用してもよい。
【００５１】
さまざまな実施において、ウェアラブル機器は、様々な他のセンサや入力手段を含んでもよい。例えばウェアラブル機器は、少なくとも１つのオーディオ変換器（例えば単一マイクロホン、マイクロホンアレイ、スピーカ、及びヘッドホン）を備えてもよい。ウェアラブル機器は、ウェアラブル機器の動きを測定するための少なくとも１つの慣性センサを備えてもよい。ウェアラブル機器は、ユーザーからタッチ入力を受信するための少なくとも１つのタッチセンサを備えてもよい。
【００５２】
ウェアラブル機器は、サンプル値を生成するために、同時に又は略同時期にユーザーの環境と生体信号両方からサンプルを抽出（サンプリング）することができる。サンプル値（抽出値）は、リアルタイム、又はユーザーが装着していない未来の所定時に、ウェアラブル機器により分析され得る。
【００５３】
ウェアラブル機器は、使用していくと時間とともに適応していき改善される、ユーザ入力検出方法を備えてもよい。ユーザーがウェアラブル機器に命令を出そうと試み、ウェアラブル機器が予想外の反応を返す場合、ユーザーは、ウェアラブル機器の応答が誤っていたと示し、最初のコマンドをもう一度試すことによって、前の入力を修正できるようにしてもよい。ウェアラブル機器は時間とともに、この特定ユーザーの修正された入力に対して理解を深めることができる。ユーザーの入力の中には、他の入力よりも高い精度で正常に測定するのが容易であるものもある。以前の入力が誤っていたことをウェアラブル機器に命令するために高精度の入力を割り当てることが好ましい場合がある。
例えば、ウェアラブル機器の特定箇所を軽くたたくことにより、以前の入力応答が誤っていたことを示すことができる。ウェアラブル機器を構成し、これに命令するために、例えば音声認識を利用した明示的指導（ｅｘｐｌｉｃｉｔ  ｔｒａｉｎｉｎｇ）が用いられてもよい。
【００５４】
任意でウェアラブル機器自体は、生体信号センサと、センサからの測定結果を処理するためのプロセッサとを設けるだけでもよい。ウェアラブル機器は、これらの測定結果又は測定結果を処理することにより得られたデータを、例えば埋め込み型ビデオカメラを備えた眼鏡といった１つ以上の補助装置に伝えてもよい。
本明細書に記載されている実施、実施例、又は応用のいずれにおいても、なんらかの作用が、相互接続された複数のデバイス、又は本発明のウェアラブル機器１つのみよって実行され得ることを理解すべきである。例えば、ウェアラブル機器はディスプレイを含まなくてもよい。この種の実施例においてウェアラブル機器は、例えばディスプレイを含む埋め込み型ビデオカメラを備えた眼鏡といった第２のデバイスを用いることにより、ユーザーに視覚情報を伝えることができる。
【００５５】
ウェアラブル機器で使用可能なセンサは、さまざまな形状かつ、さまざまな材料で作成されていてもよい。例えばセンサは導電材料で作成されてもよく、ゴム又は導電性金属のような導電性複合体を含む。センサは、金属めっき又は被覆材料（例えばステンレス鋼、銀塩化銀、他の材料）で作成されてもよい。
【００５６】
ウェアラブル機器で生体信号測定結果を処理することに加えて、又はその代わりに、ウェアラブル機器は、ウェアラブル機器が取り込み、又は受信する生体信号測定結果の処理を分散、強化、又はオフロード（負荷軽減）するために、１つ以上のコンピューティングデバイスと通信することができる。具体的には、１つ以上のコンピューティングデバイスは、１つ以上のデータベースを維持するか、又はこれにアクセスすることができる。この１つ以上のデータベースは、生体信号処理データ、命令、アルゴリズム、関連性、又は、ウェアラブル機器が獲得した生体信号測定結果を処理する際に使用又は利用可能な他の情報を保持する。コンピューティングデバイスは、近距離、ローカル、無線、有線、又は広域コンピュータネットワーク（例えばインターネット）を介して互いに通信する１つ以上のクライアントコンピュータ又はサーバコンピュータを含むことができる。そしてコンピュータのうち少なくとも１台は、ウェアラブル機器のセンサからの信号を受信する。
【００５７】
ウェアラブル機器は、更に他のコンピューティングデバイス（例えばラップトップ、タブレット、又は携帯電話）と通信してもよい。その結果、センサを介してヘッドセットが検出したデータは、別のコンピューティングデバイスで処理するために、そのコンピューティングデバイスに伝達されてもよい。もしくは１つ以上のコンピュータサーバで処理するために、または、他のコンピューティングデバイスや更なる別のコンピューティングデバイスの入力として伝達されてもよい。１つ以上のコンピュータサーバは、ローカル、リモート、クラウドベース、又はサービスとしてのソフトウェアプラットホーム（ＳＡＡ）サーバであってもよい。
システムの実施例では、特定の生体信号データ及び非生体信号データの収集、分析、及び、個々のユーザー及びユーザーのグループ両方ための特定の精神状態との関連が提供され得る。収集データ、分析データ、又はシステム及び方法の機能は、他者（例えばサードパーティーのアプリケーション及び他のユーザー）と共有してもよい。コンピューティングデバイス、（ウェアラブル機器に含まれる）内部センサ、（ウェアラブル機器外部に含まれる）外部センサ、ユーザエフェクタ、サーバ間のいずれにおいても接続は暗号化可能である。
ユーザーに固有なユーザプロファイルを構築するために、収集し分析したデータを用いてもよい。ユーザプロファイルデータは、例えば機械学習プロセスにより、ＢＣＩとして機能するために、もしくは分析で使用するアルゴリズムを改善するために、個々に、又はまとめて分析してもよい。任意では、データ、分析結果、及びシステムと関連した機能は、ＡＰＩを介してサードパーティーのアプリケーションや他機関と共有してもよい。
フィードバックをユーザーに提供するためのウェアラブル機器又は他のローカルコンピューティングデバイスで、ユーザーが特定の精神状態（例えば瞑想状態）を達成する手助けをするために、例えば振動したり、何らかの音声又は可視指示を提供するために、１つ以上のユーザエフェクタを設けてもよい。
【００５８】
センサのデータを処理及び分析するためのクラウドベースの実施により、以下を含む、１つ以上の利点を提供することができる。
開放性、柔軟性、及び拡張性
中央管理可能（一元管理可能）
信頼性
スケーラビリティ
コンピューティング資源のために最適化されること
多数のユーザーと接続し、興味のあるサブグループとのマッチングを探す機能
本発明の実施形態及び実施が、システムプラットフォームの態様を実施するためのクラウドの使用に関して特定の非限定的な実施例で議論されることもあるが、ローカルサーバ、単一リモートサーバ、ＳＡＡプラットホーム、又は他のいずれのコンピューティングデバイスも、クラウドの代わりに使用可能である。
【００５９】
システムの一実施形態では、ＢＣＩ応用を有効にするために、シングル又はマルチユーザモバイル脳波応用を有効にするためのマルチモーダルＥＥＧデータ収集および適応信号処理システム（Ｍｕｌｔｉ−ｍｏｄａｌ  ＥＥＧ  Ｄａｔａ−Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＭＥＤ―ＣＡＳＰ  Ｓｙｓｔｅｍ））を提供してもよい。このシステムプラットフォームは、ＥＥＧヘッドセット（例えば本発明のウェアラブル機器、クライアント側のアプリケーション、クラウドサービスコンポーネント）から成るハードウェア及びソフトウェア・ソリューションとして実施され得る。クライアント側アプリケーションは、モバイル又はデスクトップ・コンピューティングデバイスで動作可能である。
このシステムでは、以下を設けてもよい。
半球非対称性の推定。よって、感情価の測定（例えポジティブ対ネガティブ感情）を容易にする。
グローバル測定のためのより良好な信号対雑音比（ＳＮＲ）。よって、高ベータ及びガンマ帯域（ガンマバンド）へのアクセスを改善し、これは特に認識タスク（例えばメモリ、学習、及び認識）を分析するのに特に重要となり得る。ガンマ帯域が瞑想技能に相関した重要な神経活動であることをも分かった。
【００６０】
同じ又は他の非限定的な例示的実施形態において、考えられるＭＥＤ―ＣＡＳＰシステムの特徴は、以下を含み得る。
脳波及び関連するセンサ及びアプリケーションの状態データをモバイルアプリケーションからクラウドにアップロードする。
脳波及び関連データをクラウドからダウンロードする。
ゲーム又は他のアプリケーションにおいてＢＣＩを有効にするために、リアルタイムな脳状態を分類する。
マルチユーザゲームが有効なゲームをしているときに、他のユーザーにリアルタイムな脳状態データを送信する。
結果の非同期比較を有効にするために、脳波データを他のユーザーと共有する。
他の組織又はサードパーティーのアプリケーション及びシステムと脳波データを共有する。
特定ユーザーの経験を最適化するために調整された個人情報、設定、及びパイプラインパラメータを格納するためのクラウドベースのユーザプロファイルをサポートする。
このようにして、システムプラットフォームの使用法は、デバイスインディペンデントであり得る。
【００６１】
ユーザーの生体信号データ（例えば脳波データ）の分析又は処理が実行されるたびに、分析又は処理中に適用される特定の分析又は処理パラメータを用いてユーザーの個人的な生体信号データを分析するために、本発明の分析機能を実施するソフトウェアの概念（アスペクト）のインスタンス（態様）は、ウェアラブル機器によって生成され、デバイス又はクラウドで開始され得る。説明を簡略化するため、この種のインスタンスは、アルゴリズム「パイプライン」と称することがある。パイプラインの各インスタンスは、関連するパイプライン識別子（「ＩＤ」）を含んでもよい。
各パイプラインは、特定の動作タイプ、ユーザー、特定のユーザーの生体信号タイプ、アプリケーション、又は他のいかなるシステムプラットフォーム関連データと関連していてもよい。各パイプラインは、特定の方法でユーザーの生体信号データを分析するよう確定された特定のパイプラインパラメータを保持してもよい。これは、特定ユーザーの生体信号データの以前の分析と一致しているか、１人以上の他のユーザーの生体信号データの以前の分析と一致しているか、生体信号データの分析に関する新しい又は更新された科学研究から導かれるクラウドサーバの更新されたデータと一致している。パイプライン及び／又はパイプラインパラメータは、クライアントコンピューティングデバイス又はクラウドで、将来使用するために保存されてもよい。新しいパイプラインがユーザーのために作成されると、ウェアラブル機器又はクラウドは、クラウド及びデバイスの新しいパイプラインと関連した新しいアルゴリズムパイプラインＩＤを提供してもよい。
【００６２】
人それぞれ脳波は異なるので、ユーザーそれぞれにわずかに異なる調整が必要となる。人の脳はそれぞれ時間とともに学んでいく。そして、人の脳波を分析し続けるために、時間とともにアルゴリズムパラメータを変更するシステムプラットフォームが必要とされる。
新しいパラメータは、収集したデータに基づいて算出され、また、ユーザーの動的プロファイル（生体信号インタラクションプロファイルと呼ばれてもよい）の一部を成してもよい。このプロファイルはクラウドに保存してもよく、ユーザーはそれぞれ、複数のコンピューティングデバイスにわたって単一のプロファイルを保持してもよい。
同じ又は他の非限定的な例示的な実施形態の他の特徴では、以下を含んでもよい。
クライアントデバイス又はサーバにある、収集されたデータに適用される機械学習を介してアルゴリズムを改善する。
ユーザーの脳波を使用可能な制御信号に変換する方法を、機械学習アルゴリズムにより最適化できるように、アプリケーションの状態とともにＥＥＧデータを保存する。
クラウドサービス・ウェブインターフェースを介して、脳波データをモバイル機器の他のアプリケーションと共有する。
ユーザーの脳波データが他のデバイスを制御し、実行できるように、脳波データを、クライアントデバイス又は信頼されるネットワークでの他のデバイス上で動いている他のアプリケーションと共有する。
他のデバイスからのデータの集積化と脳波データとイベントの同期を行い、コンテキストアウェア分析ならびにストレージ及び将来の分析を支援する。
刺激エントレインメント事象関連電位（「ＥＲＰ」）分析をサポートするために、タイムロック（ｔｉｍｅ  ｌｏｃｋｅｄ）刺激及び分析を実行する。
不完全なデータダウンロードから獲得可能な、有益な情報の量を最大化する、データの優先順位付け（すなわちデータは情報顕著性（サリエンス）の順に送信される）。
ＭＥＤ―ＣＡＳＰシステムのコア機能性は、他の開発者が開発者アプリケーションのプラットホームの機構を使用できるように、外部から使用可能なライブラリ及びＡＰＩとしてラップすることができる。ライブラリは、Ｕｎｉｔｙ３Ｄ、ｉＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ、ＯＳＸ、Ｗｉｎｄｏｗｓ、又は他のいかなるオペレーティングシステムプラットフォームのための静的ライブラリ及びＡＰＩでもよい。システムプラットフォームは、ライブラリでサードパーティーにより提供された予めコンパイルされたアルゴリズムを使用するように構成され、ライブラリを使用するサードパーティー開発者が、自身のアルゴリズムをライブラリと使用し得る機能を含めるよう構成されてもよい。
システムプラットフォームは、以下をサポートすることもできる。
様々なベンダーからのヘッドセット。
暗号化による個人データセキュリティ。
暗号化キーを共有し、（任意に時間制限があり忠実度が限定されたアクセスを使用して）キュレートされていないデータを共有すること。
【００６３】
本開示の一態様における図１及び図２においてウェアラブル機器１００は、前部（例では額接触部１２）と、後部分（例では後頭部接触部１６）と、ユーザー１０の頭部耳介部の少なくとも一部と接触し、前部から後部まで延在する少なくとも１つの側部、例えば右側部と左側部（例では２つの耳接触部）と、を含む。
実施例による図２は、ウェアラブル機器１００を装着したユーザー１０の側面図を示す。概ねユーザー１０の頭部に対応するように成形される可撓性バンドとして、額接触部１２と、２つの耳接触部１４と、後頭部接触部１６とが、本体部１１１を形成するために接合されている。
【００６４】
本体部１１１は、図１及び図２に示されるように、例えばループ構成であってもよい。その結果、装着時には、２つの耳接触部１４はユーザーの耳の上端部に接触し、後頭部接触部１６はユーザーの後頭部の下部に接触する。少なくとも１つの生体信号センサ２０は、ユーザーからの生体信号を受信するために、ループ上で内側へ向けて位置させてもよい。
【００６５】
本体部１１１は、生地部分及び伸縮性のある部分を含み得る。いくつかの実施例では、本体部１１１のいくらか又はすべての部分は弾性であるか、又は弾性基板上にあり、他の部分又は区分は相対的に弾力性がないか、硬質である。本体部１１１は、柔らかい変形可能な生地１２１（例えば、織布、編地、又は不織布）で形成されてもよい。生地１２１は例えば綿、合成繊維、又は適切な他の布地から形成されてもよい。いくつかの実施例では、本体部１１１の生地１２１は洗濯機で洗うことができる。
【００６６】
本体部１１１は、例えば構造的支持体をウェアラブル機器１００に設けるために、さまざまな位置に１つ以上の補強部材１３１を含んでもよい。実施例において補強部材１３１は、生地に覆われる圧縮性フォームを含むことができ、これをユーザー１０の頭部形状に合わせることができる。いくつかの実施例において圧縮性フォーム（発泡体）は、連続気泡フォーム（例えば適切な連続気泡フォーム材料）で形成され得る。いくつかの実施例において圧縮性フォームは、独立気泡フォーム（例えば合成ゴム）で形成され得る。圧縮性フォームは、ウェアラブル機器１００をユーザー１０の頭部に装着させる際、圧縮性フォームがユーザー１０の頭部にぴったりと合うように圧縮可能であってもよい。使用の際は圧縮性フォームを圧縮させることができ、ウェアラブル機器１００をユーザー１０のサイズに形成し固定するように本体部１１１をしっかり固定させ、ユーザー１０の頭部に合わせることができる。ウェアラブル機器１００は、例えばＶｅｌｃｒｏ（登録商標）といった面ファスナで固定されるシンチストラップを用いて、ユーザー１０にサイジング（サイズ合わせ）し、固定することができる。
【００６７】
本体部１１１は、ユーザー頭部の特定形状に成型されるフォームで形成されてもよい。例えば本体部１１１の周囲は、頭部形状に対応するために先細りになっていてもよい。本体部１１１に用いるフォームはユーザー頭部の特定形状に成型するように、例えば熱形成される。
【００６８】
本体部１１１の特定のエリアを剛性、非弾性、及び／又は不変性とするために他の補強材（一例では例えば芯地）を用いることができ、そこに生体信号センサ２０のような構成要素を取り付けてもよい。
【００６９】
いくつかの実施例では、例えば生体信号センサ２０と電子機器モジュール３２間の導電ラインを保護するために、本体部１１１の生地にシールディングを組み入れることができる。
【００７０】
いくつかの実施例では、額接触部分１２及び後頭部接触部分１６は弓状であり、２箇所の耳接触部分１４で接合される。いくつかの実施例では、２つの弓形部分は、その間は直線ではなく一定角度をなすように、２箇所の耳接触部分でそれぞれ接合される。いくつかの実施例では、角度は、約９０度〜約１８０度、約１３５度〜約１８０度、約１５５度〜約１７０度である。いくつかの実施例では、角度は、耳のすぐ近くに位置する頂点に対する斜角である。耳接触部分１４付近が湾曲しているので、装着時のウェアラブル機器１００の変形が低減され、及び／又は装着時の安定度が改善され、コンピューティングデバイスを頭部により良く合わせることができる。更に耳付近の湾曲は、耳の曲率をたどることができ、ユーザーの耳より上に位置する生体信号センサ２０の電気接触面を増加させる。
【００７１】
生体信号センサとの接触は、毛髪といった障害物の影響を受けるかもしれない。毛髪は物理的障壁を形成し、特に毛髪が固まりを形成するように十分に濃い場合、生体信号センサを持ち上げ、ユーザーの皮膚から離隔させる。従って装着時は、ほとんど毛髪のない頭部領域にセンサが位置するように、生体信号センサ２０をデバイスに取り付けてもよい。
従っていくつかの実施例では、少なくとも１つの生体信号センサ２０は、額接触部１２、２つの耳接触部１４のうち一箇所もしくはその両方、又はこれを組み合わせた位置に位置する。
いくつかの実施例では、この少なくとも１つの生体信号センサ２０は、耳接触部それぞれに位置する生体信号センサを含む。生体信号センサ２０は、本体部１１１の固定位置に位置してもよい。
いくつかの実施例では生体信号センサ２０は、本体部１１１に沿って生体信号センサ２０が横方向に移動できるように本体部１１１に画定される開口部又はトラックに組み込まれ得る。
【００７２】
生体信号センサ２０は、ユーザーの皮膚と電気的に接触する電気生体信号センサ、ユーザーの皮膚と容量接触する容量生体信号センサ、ユーザーの血流の性質を測定する血流センサ等を含む、さまざまなタイプの電気生理学的センサであり得る。
【００７３】
生体信号センサ２０が配置される本体部１１１上の位置の柔軟性又は弾性を低減し、剛性を増加させるために、本体部１１１上の生体信号センサ２０の位置は、例えば補強部材１３１で補強されていてもよい。
いくつかの実施例では、本体部１１１の生地１２１の伸縮性を低減するために、芯地を用いて本体部１１１位置を補強してもよい。
【００７４】
実施例において、生体信号センサ２０を構造的に支持するために額接触部１２を補強してもよいが、本体部１１１の耳接触部１４は弾性のままであり得る。
【００７５】
いくつかの実施例では生体信号センサ２０は、銀塗りのビニール、導電性インク又は貴金属メッキ（例えば銀又は金メッキ）を有する又は有さないフレキシブルプリント基板（「ＰＣＢ」）、導電性ゴム（例えば熱印加導電性ゴム）、導電性布（例えば生地上の銀インク）、導電性布積層体、ＰＥＤＯＴ含浸フォーム等を含む材料で形成されてもよい。または、他の適切な導電性材料が使用されてもよい。
【００７６】
本体部１１１が曲線を形成し、通気性を保つ構成で生体信号センサ２０を本体部１１１に組み込んでもよい。銀インクを有するビニール又はプラスチック基板は、反復した形状（例えば反復した正方形又は六角形）といったパターンにカットされ、本体部１１１に適用される。
【００７７】
生体信号センサ２０を取り付ける領域においては、本体部１１１を補強し、柔軟性を低減させ硬化させてもよい。その結果、使用中は生体信号センサ２０が移動することはあまりない（移動が難しい）。
【００７８】
次に図８及び図９は、いくつかの実施例における、基板４０を含む本体部１１１又はその部分である。図８は、実施例による布基材に組み込まれた生体信号センサの上面略図である。図９は、ラインＩ−Ｉに沿った、図８の布基材に組み込まれた生体信号センサの横断面略図である。
【００７９】
いくつかの実施例では、基板４０は織布又は不織布基板である。いくつかの実施例では、基板４０は弾性体（例えば弾性布）である。弾性体は、未延伸長の少なくとも約２５％、５０％、７５％、１００％、１２５％又は１５０％となる長さまで伸長し、弾性的に変形し得る。ループは、未延伸状態ではユーザーの頭部の周長よりわずかに小さくてもよい。装着すると、ループはユーザーの頭部周囲で広げられ伸びる。
いくつかの実施例では、未延伸状態から広げられた状態では、約１％〜約５０％、約５％〜約２５％、又は約５％〜約１０％ループは伸長する。ユーザーの頭部で作用し、ループの伸びにより弾性が生じる張力は、ユーザーの頭部でデバイスを適切に保つのに役立つ。
【００８０】
ユーザーは、デバイスを頭部に適切に保つための張力の程度に対してそれぞれの好みがあるかもしれない。そのため、いくつかの実施例ではループは、張力アジャスタを含んでいてもよい。いくつかの実施例では、張力アジャスタは、バックル（例えば、後頭部付近のスライド式バックル、ダイヤル、面ファスナ（例えばＶｅｌｃｒｏ（登録商標）））等である。
【００８１】
いくつかの実施例では生体信号センサ２０は、導電層４４を基板４０に適用することによって形成される。導電層は基板４０の内向き面４６に適用される。内向き面４６は、ウェアラブル機器１０の装着時に、ユーザーの頭部に対面するように位置するのに適している。
いくつかの実施例では、導電層４４は導電性インクとして適用される。
いくつかの実施例では、導電性インクは、銀、炭素、又はそれらを組み合わせて含む。
いくつかの実施例では、導電層は、パッドプリント、シルクスクリーニング、スプレー、又は塗装によって適用される。導電層４４では、ユーザーの皮膚と接触しているときに、接触する位置でユーザーから電気生体信号を受信することができる。
【００８２】
いくつかの実施例では、基板４０の内向き面（内側面）４６に導電性インクを適用すると、インクが開口部４２を介して流れて開口部４２を被覆し、最終的には基板４０の外向き面（外側面）４８へと流れるように、基板には複数の開口部４２が画定されている。開口部４２を被覆しているインクは基板貫通ビアとして作用し、外向き面４８で（信号が）送信及び収集されるように、内向き面においてユーザーと導電層４４間のインターフェースで収集される信号のための通路を提供する。
【００８３】
信号収集装置５０は外向き面４８で導電層４４に電気的に接続し、電子機器モジュール３２と生体信号センサの導電層４４間の電気的接続を提供する。装着時は、内向き面４６以外の箇所に素子（部品）を設置することにより、ユーザーが不快に感じるかもしれない皮膚を押圧する応力点の存在を低減させる。
いくつかの実施例では信号収集装置５０は、接着層又は第２の導電性インク層といった結合層４９により、導電層４４に接続される。
いくつかの実施例では信号収集装置５０は、基板４０上への例えば縫い付け又は溶接（例えばＲＦ溶着）によって、基板に取り付けられる。
【００８４】
いくつかの実施例では信号収集装置５０は、フレキシブルプリント回路「ＦＰＣ」又は薄膜５０を含む。
いくつかの実施例では、ＦＰＣには銅メッキが施され、回路を作成するために選択的に（例えばエッチングによって）除去されるポリイミド又は類似の薄膜を含む。銅は任意で、ポリイミド又は類似の薄膜の他の層、もしくは液状半田マスクで覆われる。
いくつかの実施例では、ＦＰＣは複数の銅層を含む。
いくつかの実施例では、ＦＰＣは、特定箇所に剛性を提供する（固くする）ために、より厚いポリイミド又はガラス繊維又は金属を含む。
いくつかの実施例では、薄膜は、伸縮性の薄膜（例えば熱可塑性エラストマ、熱可塑性ウレタン、又は他のプラスチックフィルム）である。
いくつかの実施例では薄膜は、未延伸状態と比較すると、少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、又は５０％の伸長を呈し、弾性的に変形し得る。
【００８５】
いくつかの実施例では、被覆層は、基板４０及び信号収集装置５０に亘って配置される。被覆層は、他の表面（例えば枕、ヘルメット）に引っかかり得る突起を低減することができる。
いくつかの実施例では被覆層は、繊維材、ゴム材料、又はそれらを組み合わせたものであってもよい。
【００８６】
図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように生体信号センサ２０は、フレキシブルプリント基板「ＰＣＢ」１０２０で形成されてもよい。ＰＣＢ１０２０は、例えば銀インクといった適切な導電性材料で形成された接触点（コンタクト部）１０３０を有することができる。ＰＣＢ１０２０は、使用の際は接触点１０３０がユーザー１０の額の少なくとも一部に接触するように、ウェアラブル機器１００の本体部１１１に構成され得る。接続が適切に封止される限り、この種のＰＣＢは密封され得る。
【００８７】
いくつかの実施例では本体部１１１は、外層１０２２と内層１０２４とから成っていてもよい。外層１０２２及び内層１０２４はそれぞれ、例えば本明細書に記載される布地１２１及び補強部材１３１といった材料で形成されてもよい。
【００８８】
図１０Ａは、本体部１１１の外層１０２２及び内層１０２４の背面図である。図１０Ｂは、本体部１１１の外層１０２２の斜視図である。図１０Ｃは、本体部１１１の内層１０２４の斜視図である。図１０Ｃに示すように、ＰＣＢ１０２０は、内層１０２４と重なり合っていてもよい。
【００８９】
このように、外層１０２２が内層１０２４に付加されるので、ＰＣＢ１０２０の回路は、外層１０２２と内層１０２４間に挟まれていてもよいが、接触点１０３０は、ユーザー１０の額に接触するように内層１０２４で露出したままである。
【００９０】
２枚の層、すなわち外層１０２２及び内層１０２４を例えば本明細書に記載される構成で使用すると、ＰＣＢ１０２０の端部を保護することができ、（外層１０２２と内層１０２４との間に入っているように）ＰＣＢ１０２０の回路を保護することができ、視認される継ぎ目を低減させることができる。
【００９１】
図１１は、実施例によるフレキシブルプリント基板構成の側面図である。そしてこれは、ウェアラブル機器１００の生体信号センサ２０として使用され得る。フレキシブルプリント基板（「ＰＣＢ」）１１２０は、銅及びポリイミド「ＰＩ」から成っていてもよい（ＰＩ―銅―ＰＩ層に配列される）。
【００９２】
ＰＩカバーレイ１１２２は、接着層１１２４によりＰＣＢ１１２０に取付けられ得る。ＰＩカバーレイ１１２２は使用中、例えばユーザー１０の額に接触するよう、ウェアラブル機器１００に配置されていてもよい。よってＰＣＢ１１２０は、矢印Ａによって示される方向に折り重なることが可能である。
【００９３】
図１１に示される構成では、鋭い端部が低減され、ＰＣＴ１１２０で裂けが生じるかもしれない表面の露出を低減することができる。
【００９４】
図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、複数の生体信号センサ２０（例えば電極）を、ウェアラブル機器１００の本体部１１１に配置してもよい。
【００９５】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、ウェアラブル機器１００の実施例を示す。このウェアラブル機器１００には、線（トレース）１２２２により電極が単一の電子機器モジュール３２に接続されている、生体信号センサ２０の冗長アレイが存在する。実施例では、線１２２２は導電糸であってもよい。電子機器モジュール３２は、どの生体信号センサ２０を使用するべきか判断するために、信号品質インジケータを使用してもよい。例えば、受信した生体信号がどこで最もノイズが少ないか、又は最も強いかに左右される。
【００９６】
本明細書に記載されるように、ウェアラブル機器１００の耳接触部１４に位置し、接続される生体信号センサ２０は、「耳上部電極」と呼ばれ得る。こういった「耳上部電極」は、図１３Ａ〜図１３Ｃ、図１４、及び図１５Ａ〜図１５Ｂを参照し後述するように、開いたボウストリング型耳上部電極１００２、閉じたボウストリング型耳上部電極１００４、成形された耳上部電極１１０２、及び可動の耳上部電極１２０２という形をとる変形可能なイヤーピースであり得る。この種の耳上部電極は、ユーザーの頭部（例えば耳）の耳介部又はユーザー１０の乳様突起領域に少なくとも部分的に接触するように構成されてもよい。耳上部電極は、耳に対して押し下げ可能な薄いゴムクッション、空気クッション、又はゲルクッションを備えた押圧可能なエリアを含むことができる。
【００９７】
図１３Ａは開いた「ボウストリング」デザインの耳上部電極１００２及び閉じた「ボウストリング」デザインの耳上部電極１００４を備えたウェアラブル機器１００の概略側面の実施例の図を示し、図１３Ｂはその拡大図である。図１３Ｃは、閉じた「ボウストリング」デザインの耳上部電極１００４を備えたウェアラブル機器１００の概略側面の実施例の図を示している。
【００９８】
耳上部電極１００２は可撓性導電性材料１０１２のストリップ（帯状配線）を含むことができ、ウェアラブル機器１００の本体部１１１に各端部で接続される。ウェアラブル機器１００の本体部１１１は、導電性材料１０１２が自由に移動できるようにする、耳上部電極１００２より上に切り取られた領域を有することができる。ユーザー１０がウェアラブル機器１００を頭部に取り付けるとき、下方への圧力は導電性材料１０１２に沿って分配させることが可能である。そしてこの圧力により、接触面を増大させ、信号品質を高めることができ、ユーザー１０はウェアラブル機器１００を快適にフィットして装着することができる。
【００９９】
ユーザーの耳に接触する導電性材料１０１２は他の形状であってもよい。例えば、図１３Ａに示すように、本体部１１１は、本体部１１１の内部領域１３０１として例示される開口部を画定することができ、形状は開いていてもよく、半円形でもよい。そして導電性材料１０１２は装着の際には、本体部１１１の方へ凹んでもよい。導電性材料１０１２は、ユーザー１０の耳（の形状）を形成するように湾曲することができる。快適な導電性ゴムの耳との接触によって、導電性材料１０１２から導電のための接触とともに、ウェアラブル機器１００を頭部に保つためのフィット感と快適さを提供し得る。ユーザーの耳上部（例えば耳の上端部と頭部間の領域）に、導電性ゴム１０１２を配置することができる。ユーザー１０の耳は通常、内部領域１３０１より延在せず、通常の装着では、本体部１１１は耳と頭部の間にあり、耳は、内部領域１３０１の外側に位置する。
【０１００】
導電性材料１０１２は、例えば導電性ゴムであってもよい。実施例において、導電性材料１０１２は炭素が注入されている及び／又は炭素で被覆されているシリコンゴムから形成されてもよい。
いくつかの実施例では、導電性材料１０１４は、炭素が注入された熱可塑性エラストマから形成され、ＰＥＤＯＴ導電性ポリマー層で被覆される。他の適切な導電性材料も使用可能である。
【０１０１】
同様に、耳上部電極１００４（図１３Ｃに示す）は、例えば導電性ゴムで形成される可撓性導電性材料１０１４を含むことができ、そして、概して（略）半円形状の周縁の開いた開口部を画定するために、底部１０２４と上部１０３４で成形され、底部１０２４が上部１０３４及び本体部１１１の方へ凹むことができるようにする。導電性材料１０１４の底部１０２４は、ユーザー１０の耳の形状に湾曲し得る。快適な導電性ゴムの耳との接触によって、導電性材料１０１４から導電のための接触とともに、ヘッドバンド又はウェアラブル装置を頭部に保つフィット感、快適さを提供することができる。
【０１０２】
使用中、例えばウェアラブル機器１００の位置が睡眠時にずれると、上部１０３４はユーザー１０の耳の上端部に接触するかもしれない。導電性ゴム１０１４は、ユーザーの耳上部（例えば耳の上端部と頭部間の領域）で静止可能である。ユーザー１０の耳は通常内部領域１３０１まで広がらず、本体部１１１は耳と頭部の間にある。そして耳は、通常装着の間は、内部領域１３０１外側にある。そして底部１０２４及び上部１０３４はユーザー１０の耳の上端部と頭部の領域と、その周囲の領域と接触する。
【０１０３】
導電性材料１０１４は、導電性材料１０１２と同じ又は類似材料で成っていてもよい。
【０１０４】
図１４は、ユーザー１０の耳の上部及び後部面に接触するように成形された耳上部電極１１０２を有するウェアラブル機器１００の実施例の概略側面図を示している。
【０１０５】
成形された耳上部電極１１０２は、ウェアラブル機器１００の本体部１１１に結合される、可撓性導電性材料１１１２（例えばゴム）のストリップを備える。電極材１１１２は、耳の上部及び後部面周辺の輪郭に成形され、これにより、皮膚の接触領域を増大させ、よりフィットさせるようにする。
【０１０６】
導電性材料１１１２は、導電性材料１０１２と同じ又は類似材料で成っていてもよい。
【０１０７】
ウェアラブル機器１００の本体部１１１の伸縮性又は弾性の部分１１０４は、耳より上かつ耳の後部で電極を適切な位置に維持すると共に、多数の頭部サイズに適合可能にすることができる。
【０１０８】
図１５Ａは、様々な頭部形状に対して皮膚との接触を提供するために移動可能な耳上部電極１２０２を有するウェアラブル機器１００の実施例の概略側面図を示す。そして、図１５Ｂはその拡大図である。
【０１０９】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、露出した導線又は糸１２１４と接触している導電管１２１２を備えた可動耳上部電極１２０２を図示する。導電管１２１２は、開口領域に沿って取り付けられた位置に関係なく、ワイヤ（配線）１２１４に接触している。それから、検出された生体信号が、ワイヤ１２１４により電子機器モジュール３２に伝達される。
【０１１０】
導電管１２１２は、中空で、概して（略）円筒形状、又は、矢印Ｂによって図示される方向の運動が可能な他の好適な形状であってもよい。
【０１１１】
導電管１２１２は、導電性材料１０１２と同じ又は類似材料で形成されることができる。
【０１１２】
信号品質に対する要求のため、例えば耳より上又は後部といった、ほとんど毛髪がない領域に電極を取り付けが方が好ましい場合がある。耳珠間前頭弧長（額を横切る耳の間の距離）は人により大きな差があるので、ウェアラブル機器１００の一部は、拡張又は伸長する必要があることがある（例えば、図１４に示すように、１１０４は他の非伸縮デバイス中の伸長部分を示す）。あるいは、可動耳上部電極１２０２のような可動電極により、ユーザー１０の耳と接触して電極を設置してもよい。
【０１１３】
いくつかの実施例では、例えば、本体部１１１に組み込まれた、銀インク又は他の材料から形成される、概して（略）矩形又は概して（略）円形の接触又は導電センサでユーザー１０の耳を覆うために、生体信号センサ２０は本体部１１１の耳接触部分１４に組み込まれてもよい。
【０１１４】
さまざまな実施において言うまでもなく、耳上部電極１００２、１００４、成形された耳上部電極１１０２、及び可動耳上部電極１２０２の形状及び構成は、互いを補完するように、本体部１１１の形状及び構成により調整されていてもよい。例えば、成形された耳上部電極１１０２と一緒に使用するために、本体部１１１を、額接触部分１２と耳接触部分１４の付近では伸縮するように構成し、耳上部電極がよりフィットしたままか、或いは変形を少なくしたままの状態で、本体部１１１中では多くの変化を可能にしてもよい。これにより、ユーザー１０の頭部に、より良好に適合させることができる。同様に、より長い耳上部電極も異なったサイズの耳に適応することができるので、長い耳上部電極（例えば耳上部電極１００４）が柔軟性の少ない本体部１１１と一緒に用いられてもよい。
【０１１５】
図１６〜図１９Ａ及び図１９Ｂのいくつかの実施例では、ウェアラブル機器１００は、導電センサを有するインナーイヤーピース１４４を含む。
【０１１６】
図１６に示すように、インナーイヤーピース１４４を、ユーザー１０の外耳形状を成すように成形してもよい。インナーイヤーピース１４４は、導電センサであり、信号伝送ライン１４６に接続していてもよい。いくつかの実施例ではインナーイヤーピース１４４は、本明細書に記載される導電性材料１０１２と類似又は同じ導電性材料を有していてもよい。そのためインナーイヤーピース１４４は、ユーザー１０の外耳道（例えば、外耳道の外側）に接触するように、内耳センサを形成することができる。
【０１１７】
信号伝送ライン１４６は、ワイヤ又は他の類似の導電性材料でもいいし、電子機器モジュール３２に接続していてもよい。
【０１１８】
図１７及び図１８に示すように、ウェアラブル機器１００は、中空管１７６を経由してインナーイヤーピース１７４に接続しているサウンドジェネレータ１７２を含む音声送出モジュール１７０を更に含むことができる。サウンドジェネレータ１７２は、音声伝送ライン１７８から音声信号を受信する。
【０１１９】
図１７に示すように、インナーイヤーピース１７４を、ユーザー１０の外耳の形状となるよう成形してもよい。
いくつかの実施例では、インナーイヤーピース１７４はユーザー１０の耳の特定形状に成型、例えば熱成型される。インナーイヤーピース１７４は、導電センサであり、信号伝送ライン１７５に接続されていてもよい。
いくつかの実施例では、インナーイヤーピース１７４は、本明細書に記載される導電性材料１０１２と類似又は同じ導電性材料を有することができる。
いくつかの実施例では、インナーイヤーピース１７４は絶縁性でもよい。信号伝送ラインが、ユーザー１０の耳に接触するための導電性表面を提供するために、インナーイヤーピース１７４を貫通して配置されてもよい。
【０１２０】
サウンドジェネレータ１７２は、インナーイヤーピース１７４から例えば２ｃｍ〜３０ｃｍ離して位置させてもよい。サウンドジェネレータ１７２は、中空管１７６を経由してインナーイヤーピース１７４まで移動する音波を生成するスピーカ又はドライバでもよい。
【０１２１】
実施例では、中空管１７６は、例えば直径２〜３ｍｍの中空のプラスチック管である。中空管１７６は、伝えられる音波に干渉するように重ならないように、通常硬質であり得る。
【０１２２】
サウンドジェネレータを適宜（例えばインナーイヤーピース１７４の導電センサ部分からのユーザー１０の生体信号の）検知から遠ざけることにより、センサの読み取りとの干渉が低減された状態で、音声が生成されるようになる。
【０１２３】
図１８は、ウェアラブル機器１００の電子機器モジュール３２に接続している音声送出モジュール１７０の略図であり、信号伝送ライン１７５及び音声伝送ライン１７８は、電子機器モジュール３２に接続されている。
【０１２４】
図１９Ａ及び図１９Ｂは、中空管１９６を経由してインナーイヤーピース１９４に接続しているサウンドジェネレータ（図示なし。例えばサウンドジェネレータ１７２）を含む音声送出モジュール１９０を示す。
【０１２５】
図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、インナーイヤーピース１９４を、ユーザー１０の耳の外耳の形状となるように成形してもよい。インナーイヤーピース１９４は絶縁性でもよく、導電センサでなくてもよい。
【０１２６】
インナーイヤーピース１９４は、例えば閉ループフレーム１９８Ａ又は開ループフレーム１９８Ｂといった導電センサで支持されていてもよい。閉ループフレーム１９８Ａ及び、同様に開ループフレーム１９８Ｂも、ユーザー１０の耳の外耳の形状となるように成形され得る。
【０１２７】
閉ループフレーム１９８Ａは信号伝送ライン１９９に接続される。そして信号伝送ライン１９９は導電センサから生体信号を送信するために電子機器モジュール３２に接続していてもよい。
【０１２８】
適宜、ユーザー１０の外耳道の内側（例えば閉ループフレーム１９８Ａ又は開ループフレーム１９８Ｂと同様）から距離をおいて導電センサを使用すると、導電センサ上に（絶縁体として作用し信号品質を低減させ得る）耳垢が蓄積するのを回避することができる。この種の導電センサでは、内耳道を越えて、センサのより広い表面がユーザーに接触できるようにする。
【０１２９】
図３〜図５に示すように、いくつかの実施例では、ウェアラブル機器１００の本体部１１１は、少なくとも１つのオーバーヘッドサポートストラップを含んでもよい。この少なくとも１つのサポートストラップは、頭の上部で追加のサポートを提供し、頭部にかかる力をより大きな領域へと分配する。
いくつかの実施例では、オーバーヘッドサポートストラップは、前後方向又は左右方向に取り付けられる。
いくつかの実施例では、オーバーヘッドサポートストラップは、左右方向に取り付けられる。
いくつかの実施例では、少なくとも１つのオーバーヘッドサポートストラップは、耳接触部分１４でループに結合される。
いくつかの実施例では、少なくとも１つのオーバーヘッドサポートストラップは、クラウンストラップ１８Ａ、トップストラップ１８Ｂ、又はそれらを組み合わせて含む。上記左右方向は、デバイスの他の部分で、ストラップによって部分的に対向する力を提供する。例えば、少なくとも、トップストラップ１８Ｂからユーザーの頭部に作用している力のいくらかは、ループの後頭部接触部分１６と対向され得る。同様に、クラウンストラップ１８Ａからユーザーの頭部に作用している力の少なくともいくらかは、ループの額接触部分１２と対向する。対照的に、対向する力を有する前後ストラップでは、デバイスは、頭の下部表面上に力を作用させる顎紐又は他のストラップを必要とするかもしれない
【０１３０】
毛髪が存在する場所に位置させる生体信号センサは、毛髪の存在により生じるインピーダンスにもかかわらず、信号を獲得する能力により選択してもよい。
図６及び図７におけるいくつかの実施例では、装置は、少なくとも１つのサポートストラップ（例えばクラウンストラップ１８Ａ、トップストラップ１８Ｂ、後頭部接触部分１６ｍ又は両方とも）に位置する少なくとも１つの毛髪透過型生体信号センサ２２を含む。
いくつかの実施例では、毛髪透過型生体信号センサ２２は、額接触部分１２及び耳接触部分１４を含む本体部１１１上の他の位置で配置される。毛髪透過型生体信号センサ２２は、ピンセンサ、もしくは、皮膚１１に接触するためにユーザーの毛髪を通って延びるプロング（例えば以下でさらに詳細に述べられるプロング３５３６と同様）を有するセンサでもよい。
【０１３１】
毛髪透過型生体信号センサ２２についての例となる実施例は、図２０〜図２７を参照し後述する。毛髪透過型生体信号センサ２２は、硬質であるか、又は例えば補強部材１３１で補強されるウェアラブル機器１００の本体部１１１の部分に組み込まれてもよい。毛髪透過型生体信号センサ２２は、本体部１１１に沿って毛髪透過型生体信号センサが横方向に移動できる、本体部１１１によって画定される開口部又はトラックに組み込まれてもよい。従って、例えば本体部１１１の一部を捕らえ、摩擦嵌合を提供するために回転する毛髪透過型生体信号センサ２２上の対応する糸により、毛髪透過型生体信号センサ２２が取り付けられてもよい。
【０１３２】
本明細書に記載される実施例の態様によると、本体部１１１は、センサ、例えばユーザー１０の頭皮又は皮膚１１から生体信号を得るための生体信号センサ３５００を含むことができる。
図２４では、生体信号センサ３５００が設けられている。センサ３５００は、ユーザー１０から、好適にはユーザーの頭部から又はユーザー１０の皮膚１１を介して、生体信号を受信するように構成されている。
図２５では、生体信号センサ３５００は装置４０００に含めることができ、例えば、支持部分４００２（例えばウェアラブル機器１００の本体部１１１）に含めることができる。装置４０００は、ユーザー１０が装置４０００を装着するときに、（装着を）快適にし、及び／又はこれを支持するための支持部分４００２に接続されている、例えば発泡材料で作成される少なくとも１つの変形可能部分４００４を任意に含む。
【０１３３】
図２０及び図２１では、生体信号センサ３５００は、本体部３５２０と、電極３５３０と、アクチュエータ３５４０と、接触アジャスタ３５５０とを含む。
本体部３５２０は、球面部分３５２８を有する。
電極３５３０は本体部３５２０内に拡張（延伸）可能であり、この電極３５３０はユーザーの１０の皮膚１１から電気生体信号を受信するように構成された接触端部３５３２を有している。生体信号センサ３５００をユーザーの皮膚１１に圧するために生体信号センサ３５００に作用する下方へ（下向き）の力に応答しユーザー１０の皮膚１１に接触すると、電極３５３０は移動軸３５２２に沿って本体部３５２０内へ移動するよう構成されている。
アクチュエータ３５４０は電極３５３０に作動可能に接続されており、電極３５３０を移動軸３５２２に沿って本体部３５２０から拡張位置の方へ圧する。電極３５３０は、下方への力がない場合には拡張位置に配置されている。
接触アジャスタ３５５０は電極３５３０に接続されており、この接触アジャスタ３５５０は、ユーザーの毛髪のインピーダンスによって生じる電気生体信号のノイズを低減するために、ユーザーによって操作可能なハンドル３５５２を含む。
【０１３４】
使用中、ユーザー１０から電気信号を受信するためにユーザー１０の皮膚１１に対して生体信号センサ３５００を圧するために、下方成分を有する力が加えられる。電極３５３０は、移動軸３５２２に沿って、本体部３５２０の電極受入スペース３５２４に、拡張位置から後退位置に向かって移動する（例えば、図２１を参照）。しかし、ユーザーの毛髪は、生体信号センサ３５００がユーザー１０の皮膚１１から電気信号を受信する能力を妨げ得る。例えばユーザーの毛髪は、接触端部とユーザーの皮膚との間の絶縁層として作用するバリア（又は「マット」）を形成し得る。絶縁層は、電気信号の受信を遅らせるか、又は妨げる。
従っていくつかの実施例では、生体信号センサ３５００は例えば、ユーザーの毛髪のインピーダンスの影響を低減するように構成される。
【０１３５】
いくつかの実施例では、電極３５３０の接触端部３５３２は、収集プレート３５３４と、収集プレート３５３４から延在している複数のプロング３５３６（突起部）を含む。各プロングは、ユーザー１０の皮膚１１に接触させるための遠位先端３５３７を含む。単一の接触面を有する電極では、ユーザーの毛髪は、単一の接触面下でマットを形成するかもしれないが、プロング３５３６、収集プレート３５３４、及びユーザー１０の皮膚１１によって画定される間隙容量（間隙領域）３５３８では、ユーザーの毛髪を受け入れることができ、プロングの遠位先端３５３７下でマットの形成は低減又は防止され得る。
いくつかの実施例では、拡張位置の本体部３５２０からの電極３５３０の拡張は、接触アジャスタ３５５０を用いて調節可能である。
いくつかの実施例では接触アジャスタ３５５０は、拡張位置での電極３５３０の延長部を調整するために、電極又は本体部に接続されるコンプレッションフィッティング（圧縮継手）又はネジを含む。本体部３５２０からの電極３５３０の拡張は、異なる毛髪量のユーザーにも適応する。例えば、濃く長い毛髪を有するユーザーは、相対的に毛髪量が多い。そしてマットが形成されると電気バリアが作られ得る。こういったユーザーでは、毛髪が少ないか毛髪のないユーザーより、本体部３５２０からの電極３５３０が更に拡張するように、拡張位置が調整され得る。
【０１３６】
いくつかの実施例では、接触アジャスタ３５５０は、移動軸３５２２に沿って電極を移動させるように構成される。
いくつかの実施例ではハンドルは、ユーザー１０の皮膚１１に対して圧されるときに、電極３５３０を持ち上げ、そして、ユーザー１０の皮膚１１に対する配置のために、電極を再配置するように構成される。
いくつかの実施例では、接触アジャスタ３５５０の移動により、複数のプロング３５３６がまとめて移動させられる。
いくつかの実施例では、接触アジャスタ３５５０は例えば、収集プレート３５３４に接続されており、収集プレートを移動させるように構成される。収集プレート３５３４の移動により、（収集プレート３５３４から延在する）複数のプロング３５３６が移動させられる。
【０１３７】
下方へ力が加えられると電極３５３０は、移動軸３５２２に沿って本体部３５２０内部へと移動する（図２１参照）。電極３５３０が本体部３５２０内部へ大きく後退すると、本体部３５２０はユーザー１０の皮膚１１に最も近くなり得る。このことにより例えば、センサ３５００の本体部３５２０下に位置するユーザーの毛髪は、電極３５３０とユーザー１０の皮膚１１との間で、良好な接触を妨げる障壁層を形成し得る。
このようにいくつかの実施例では、本体部３５２０は、ユーザーの毛髪を少なくとも一部に受け入れるための少なくとも１つの溝３５２９を含む接触端部３５２６を含む。
【０１３８】
ユーザーに快適であると感じてもらうために、ユーザー１０の皮膚１１に対する電極３５３０の圧力は、過剰であってはいけない。
いくつかの実施例では、複数のプロング３５３６の遠位先端３５３７は丸められる。とがった先端とは対照的に丸い先端は、皮膚に加えられる力を広い領域に亘り分配する。
いくつかの実施例では遠位先端の半径は、約０．２５ｍｍ〜約１ｍｍである。いくつかの実施例では、遠位先端の半径は、約０．５ｍｍである。
プロング３５３６の数及び間隔は、ユーザー１０の皮膚１１に加えられる圧力が過剰にならないように、そして、プロング３５３６間で、ユーザーの毛髪を受けるための充分な空隙容量を維持すると共に、ユーザーの皮膚から良好で適切な信号を受信するのに充分な接触面を有するように選択される。
いくつかの実施例では、電極３５３０のプロングの密度に対して、１平方センチメートルあたり約１５〜４０個のプロングがある。いくつかの実施例では、電極３５３０のプロングの密度に対して、１平方センチメートルあたり約２５本のピンがある。
【０１３９】
電極３５３０の接触端部面積が広ければ、より良好な電気読み取りを提供することができる。しかし、面積があまりに広い場合は、皮膚とぴったり合わない。１つの理由は、通常皮膚は完全に平坦でないということである。電極の接触端部の面積が広くなると、皮膚の湾曲が（電極から）離れてカーブする可能性が増大し、結果として電極のための接触の損失となる。
従っていくつかの実施例では、プロング３５３６を含む電極３５３０の接触端部のエリアは、プロング間に介在するエリアを含み、約１ｃｍ２〜約３ｃｍ２である。
いくつかの実施例では、プロングを含む電極３５３０の接触端部のエリアは、プロング間に介在するスペースを含み、約１．５ｃｍ２である。
いくつかの実施例では、電極の接触端部３５３２の形状は、丸又は多面体である。接触端部３５３２の形状は、ユーザー毛髪のインピーダンスの影響を低減させ、もしくは防止するためにユーザー毛髪の移動を促す。
【０１４０】
いくつかの実施例では接触アジャスタ３５５０は、移動軸に対して実質的に垂直である平面に沿って電極を回転させるように構成される。回転運動により、センサ３５００の下に位置する毛髪を移動させることができる。
センサが複数のプロング３５３６を含むいくつかの実施例では、回転運動は間隙容量３５３８に毛髪を移動させることができる
いくつかの実施例では、接触アジャスタ３５５０の回転運動には制限がない。いくつかの実施例では、接触アジャスタ３５５０の回転運動には制限がある。
【０１４１】
いくつかの実施例では、アクチュエータ３５４０は、ばね、ピストン、圧縮性材料、又はそれらを組み合わせて含んでもよい。
いくつかの実施例では、アクチュエータ３５４０はばね３５４２を含む。いくつかの実施例では、ばね３５４２はコイルスプリングである。電極３５３０が拡張位置の方へ電極受入スペース３５２４から離れて圧されるよう、電極３５３０に対して本体部の上端部３５２６に対して一方の端部が付勢されるように、ばね３５４２は電極受入スペース３５２４内に配置される。
いくつかの実施例では、ばね３５４２は、電極３５３０の収集プレート３５３２の上端部に対して付勢される。
下方への力がセンサ３５００に加えられ、そして電極３５３０がユーザー１０の皮膚１１に向かっているとき、ばね３５４２は本体部３５２０への電極３５３０の移動に対抗し、その結果、力が電極３５３０に伝達され、それをユーザー１０の皮膚１１に対して圧する。
【０１４２】
いくつかの実施例では、ばね３５４２の一方の端部は本体部３５２０に固定され、他方の端部は電極３５３０に対して付勢される。接触アジャスタ３５５０は、ばね３５４２の圧縮軸３５４４を通る軸３５５４を含む。これは、移動方向に垂直な回転力をハンドル３５５２から電極３５３０へ移動させるため、移動方向に沿った並進運動の力をハンドルから電極へ移動させるため、もしくは両方のためである。
いくつかの実施例では、圧縮軸は移動軸３５２２と同軸又は実質的に同軸である。ばね３５４２がコイルスプリングであるいくつかの実施例では、コイルスプリングのコイルは、接触アジャスタ３５５０の軸３５５４に巻きつけられる。
【０１４３】
いくつかの実施例では、アクチュエータ３５４０は、複数のプロング３５３６に対応する複数のアクチュエータ（図示せず）を含む。
いくつかの実施例では、複数のアクチュエータは、ユーザー１０の皮膚１１に対して、プロングを個々に付勢する。このことにより、皮膚が完全に平坦でなくてもよいので、例えばセンサがユーザー１０の皮膚１１によりぴったりと合うようになる。
【０１４４】
電極３５３０が受信する電気生体信号は、信号受信器（例えばプロセッサ又は他のコンピューティングデバイス（図示せず））に送信されてもよい。
いくつかの実施例では、信号受信器は、センサの本体部３５２０から、電気生体信号を受信する。
いくつかの実施例では、本体部は、電極から電気生体信号を受信するための導電部分３５２７を含む。導電部分３５２７は導電コーティング（導電性被覆）でもよく、導電性材料が本体部と一体化されていてもよく、又は両方でもよい。
いくつかの実施例では、導電コーティングは、導電性塗料（例えばメタリック塗料又は炭素塗料）である。
いくつかの実施例では、メタリック塗料は、銀、金、銀塩化銀又はそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施例では、導電性材料は、炭素含有プラスチック又は導電性金属である。
いくつかの実施例では、本体部は、そこに組み入れられる導電性材料で３Ｄ印刷される。
いくつかの実施例では、電極と、信号受信器からのワイヤ（配線）のためのセンサ上の接続部との間のインピーダンスは、約１ｋΩ未満である。
いくつかの実施例では、電極とセンサ上の接続部との間のインピーダンスは、約１Ω〜約５００Ωである。
いくつかの実施例では、この接続は、本体部３５２０、もしくは図１９に示されるセンサ３７００のハウジング３７６０上でなされる。
【０１４５】
いくつかの実施例では、アクチュエータ３５４０により、電極３５３０が本体部３５２０に電気的に接続される。例えば電気生体信号は、アクチュエータ３５４０を介して、電極３５３０から本体部３５２０まで送信され得る。
アクチュエータ３５４０がばね３５４２を含むいくつかの実施例では、ばね３５４２は導電性である。例えば、ばね３５４２は一端部では収集プレート３５３４に対して付勢され、他端部では本体部３５２０に対して付勢されており、導体として作用し得る。
【０１４６】
本明細書に記載される実施例の態様によると、本体部１１１は、センサ、例えばユーザー１０の頭皮又は皮膚１１から生体信号を得るための生体信号センサ３７００を含んでもよい。
図２２及び図２３におけるいくつかの実施例では、センサ３７００はユーザー１０の皮膚１１に対して電極３７３０を、垂直又は実質的に垂直方向に合わせるよう構成されるジンバル３７７０（回転台）を含む。垂直方向に向けられた電極３７３０は、ユーザーの皮膚とより良好に接触することができる。例えばプロング３７３６が同じ長さである場合、垂直方向では、ユーザーの皮膚とアンギュラコンタクト（斜め接触）が防止される（特定のプロングがユーザーの皮膚から浮き上がらない）。更に、電極３７３０が皮膚と斜めに接触する場合、１つ以上のプロング３７３６が毛髪によって押し上げられ得る。
いくつかの実施例では、本体部３７２０は、球面部分３７２８を含む。そしてセンサは、本体部３７２０の球面部分３７２８を受けるように構成された接合部分（ジョイント部）３７６２を画定するハウジング３７６０を更に含み、ジンバル３７７０は球面部分３７２８及び接合部分３７６２を含むようにする。
いくつかの実施例では、球面部分３７２８は取り外し可能であり、接合部分３７６２で受けることができる。
いくつかの実施例では、接合部分３７６２と球面部分３７２８間のインターフェースは、摩擦低減剤を含む。
いくつかの実施例では、摩擦低減剤は炭素質材料である。
いくつかの実施例では、炭素質材料は、少なくとも部分的に本体部３７２０、ハウジング３７６０、又はその両方に必要である。
いくつかの実施例では、ハウジング３７６０は、センサ３７００と信号受信器間で電気的接続を確立させるための電気的接続部を含む。
【０１４７】
いくつかの実施例では、本体部３７２０は、少なくともユーザーの毛髪の一部を受けるための溝３７２９を少なくとも１つ含む。
【０１４８】
いくつかの実施例では、導電部分３７２７の少なくとも一部は、球面部分３７２８内、又は球面部分３７２８上に配置される。
いくつかの実施例では、電極３７２０から受信した電気生体信号は、本体部３７２０からハウジング３７６０に送信される。これらの実施例では、受信した信号は、ハウジング３７６０に接続する。
摩擦低減剤が含まれるいくつかの実施例において、摩擦低減剤は、インピーダンスを改善するために導電性調整物質を含むか、もしくは導電性調整物質である。
いくつかの実施例では、導電性調整物質は、金属粉、黒鉛、カーボンナノチューブ、金属皮膜ガラス、又はプラスチックビーズである。例えば摩擦低減剤が本体部３７２０に必要な炭素質材料である場合、炭素質材料は摩擦を低減し及び導電率を提供することができる。
いくつかの実施例では、頭部装着型装置４０００の支持部分４００２上のワイヤは、センサ３７００に一方の端部で接続される。
【０１４９】
これより図２６および図２７を参照し、回転運動が制限される実施例のいくつかでは、センサ４１００は、電極４１３０の回転移動を制限するための回転リミッタ４１７０を含む。毛髪が単一方向に過度に回転する場合、毛髪は巻き付いてしまったり、もつれたりする可能性がある。
いくつかの実施例では回転リミッタは、電極がユーザーの髪の毛の間に入るために回転軸に沿った振動運動を可能とする。
いくつかの実施例では回転リミッタは、回転運動を少なくとも約０．２５ラジアンに制限する。
いくつかの実施例では回転リミッタ４１７０は、スロット４１７２と、スロット４１７２中で制限的に回転するように構成されるキー４１７４とを含む。本体部４１２０に対する電極４１３０の移動は、スロット４１７２及びキー４１７４によって制限される。
いくつかの実施例では、本体部４１２０の上端４１２６がスロット４１７２を画定し、接触アジャスタ４１５０の軸４１５４はキー４１７４を含む。
いくつかの実施例では、回転リミッタは、本体部に配置される留め具、電極、軸、又はそれらを組み合わせて含む。
いくつかの実施例では、ハウジング４１６０は、本体部４１２０を受けるように構成される。
【０１５０】
いくつかの実施例では、プロセッサに接続されているライトが、センサ３５００又はセンサ３７００で脳状態を示す。
いくつかの実施例では、光の輝度又は色は、脳の事象（イベント）（例えば事象関連電位、連続脳波（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ＥＥＧ）、認識電位、定常状態誘発電位、又はそれらの組み合わせ）に従って修正される。
いくつかの実施例では、ライトはセンサと一体となっているか、又は頭部装着型装置の支持部分にすぐ近くのセンサに取り付けられる。
【０１５１】
いくつかの実施例では、本体部１１１は、他の生体信号センサ２０（例えば非接触電極１８０）を含むことができる。
【０１５２】
図２８におけるいくつかの実施例では、非接触電極１８０は、導電層１８２と導電性ノイズ層１８４とを含み、それらの間に誘電層１８６が配置されている。導電性ノイズ層１８４は、電極１８０が得た信号のノイズを低減する。導電性ノイズ層１８４は、アクティブガード又は接地面（グランドプレート）でもよい。
いくつかの実施例では、誘電層１８８は、導電層１８２側がユーザーに面するように設けられている。導電層１８２は、ワイヤ（配線）１８９を介して電子機器モジュール３２又はセンサエレクトロニクスに接続する。
【０１５３】
いくつかの実施例では、非接触電極は、図２９に示すような容量電極４３００、又は他の適切な容量電極という形とすることができる。
実施例によれば図２９は、容量電極４３００の形の生体信号センサを有するウェアラブル機器１００を装着しているユーザー１０の側面図を示す。図３０は、図２９のウェアラブル機器１００の部分的な上面図を示す。
【０１５４】
いくつかの実施例では、図２９に示すように、本体部１１１は例えば、ユーザー１０の頭部の上部と、ユーザー１０の頭部の背部に隣接して配置される１つ以上の容量電極４３００を含む。電極４３００は、ユーザー１０の生体信号データを受信するために、ウェアラブル機器１００の本体部１１１に配置されていてもよい。
いくつかの実施例では、受信した生体信号データは、ユーザー１０の脳波データを含むことができる。
いくつかの実施例では、容量電極４３００は、ユーザー１０の皮膚１１と直接接触しないノンコンタクト電極でもよい。
【０１５５】
本体部１１１は、ユーザー１０の頭部の形状に一致し得る圧縮性フォーム４３０２を含むことができる。
いくつかの実施例では、圧縮性フォーム４３０２は、連続気泡フォーム（例えば当業者に公知である連続気泡フォーム材料）で形成されてもよい。ユーザー１０の頭部にウェアラブル機器１００を取り付けるときに、圧縮性フォーム４３０２がユーザー１０の頭部に合致するように、圧縮性フォーム４３０２は圧縮可能であってもよい。圧縮性フォーム４３０２は使用中に圧縮されてもよく、ウェアラブル機器１００をユーザー１０に固定するために、本体部１１１をしっかり固定し、ユーザー１０の頭部（形状）に合わせることができる。
【０１５６】
いくつかの実施例では、ユーザーの１０の頭部に隣接した圧縮性フォーム４３０２の表面で、容量電極４３００の導電層４３０４は、圧縮性フォーム４３０２に固定される。
【０１５７】
導電層４３０４の厚みは、１〜１００マイクロメートル、例えば２０マイクロメートルであってもよい。導電層４３０４は、導電性材料（例えば導電性インクを有するポリマー基材、導電性ポリマー、導電性布、又はフレキシブルＰＣＢ）で形成されてもよい。
【０１５８】
導電層４３０４は、ユーザー１０の頭部に隣接した箇所で絶縁層４３０６により絶縁され得る。絶縁層４３０６は誘電体媒質を形成する。そして、導電層４３０４とユーザー１０の皮膚１１との間で容量結合を作成する。
いくつかの実施例では、ユーザー１０の毛髪又は他の体組織は、絶縁層４３０６によって形成される誘電に更に寄与することができ、そして、容量結合はユーザー１０の毛髪又は他の体組織を介して形成され得る。ユーザー１０の毛髪は圧縮され、圧縮性（フォーム）４３０２による圧力によって適切な位置で保たれ得る。
【０１５９】
絶縁層４３０６の厚みは、１〜１００マイクロメートル、例えば５０マイクロメートルであってもよい。絶縁層４３０６は、ポリマー（例えば、ポリエステル）で形成されてもよい。
【０１６０】
導電層４３０４とユーザー１０の皮膚１１との間で最小の絶縁層を形成する絶縁層４３０６は、ユーザー１０の毛髪の性質の相違によって生じる導電層４３０４とユーザー１０の皮膚１１間の容量結合の変動を緩和することができる。絶縁層４３０６は、生じ得る塩橋効果を最小化することもできる。例えばこれは、ユーザー１０が汗をかき、（電極による）正しくない読み取りにつながる電極間の電気的接続を形成する塩橋が作成されるからである。
【０１６１】
いくつかの実施例では、導電層４３０４は、ワイヤ（図示せず）を介して、ＨＭＤ１１０又はセンサエレクトロニクス（例えば信号処理及び増幅回路）に接続してもよい。
【０１６２】
いくつかの実施例ではウェアラブル機器１００は、少なくとも１つの生体信号センサ２０及び／又はループに位置する毛髪透過型生体信号センサ２２から生体信号を受信するためのコンピューティングデバイス又はプロセッサ３０を含む電子機器モジュール３２を含む。電子機器モジュール３２は、生体信号センサ２０、２２、又は本明細書に記載されるいかなる他のセンサにも接続することができる。電子機器モジュール３２は、電子機器モジュール３２に電力を供給するための、１つ以上のバッテリといった電源を含むこともできる。
いくつかの実施例では、電子機器モジュール３２は、額部１２、耳接触部１４、後頭部１６、又はサポートストラップ１８（例えばクラウンストラップ１８Ａ及びトップストラップ１８Ｂ）に位置する。電子機器モジュール３２は、電子機器モジュール３２が構造的に支持されるように、補強され及び柔軟性のない本体部１１１の一部分に取り付けられてもよい。電子機器モジュール３２は、ウェアラブル機器１００の本体部１１１に、選択的に取り付け可能かつ選択的に着脱可能であってよい。
いくつかの実施例では、電子機器モジュール３２は、本体部１１１と一体化していてもよく、取り外しできなくてもよい。
【０１６３】
実施例において電子機器モジュール３２は、装着時は電子機器モジュール３２が後頭部の下で頭蓋骨のくぼみに位置するように、後頭部接触部分に位置する。突出部を低減するこの後頭部への電子機器モジュール３２の配置では、動きが必要とされる活動を実行する際にデバイスを装着するとき、より良好な空気力学及び重量の分布が提供され、額接触部分１２又はサポートストラップ１８への配置と比較して、よりなめらかな外観となる。
デバイスが、横になっている（例えば睡眠中の）ユーザーのために設計される場合、電子機器モジュール３２は、例えば枕に対してユーザーの頭部によって作られる力点の形成を最小化し、ユーザーが睡眠中に移動する場合、デバイスが例えば、枕、毛布等に引っ掛かったり絡まるという可能性を最小化する、デバイス上のポイント（箇所）に取り付けられてもよい。
いくつかの実施例では、電子機器モジュール３２は、額接触部分１２に位置、又は額接触部分１２に隣接して位置することができ、ユーザーがどのような枕を使用していても、仰向け又は横向きで眠るかどうかに関係なく、ユーザーが睡眠している間の電子機器モジュール３２の干渉を低減することができる、
【０１６４】
いくつかの実施例では、電子機器モジュール３２はさらに、電子機器構成要素、例えば生体信号データを増幅しフィルタをかけるアナログフロントエンド、アナログデジタル変換器、生体信号センサ２０から受信した生体信号データを格納するメモリ、遠隔処理装置との無線通信、バッテリ、充電回路、及びバッテリを充電するためのコネクタのうち少なくとも一つを含む。
いくつかの実施例では、電子回路パッケージは、デバイスに固定されるか、又は着脱自在に取り付けられる。
電子回路パッケージがデバイスに着脱自在に取り付けられるいくつかの実施例において、ループは、電子機器モジュール３２を含むためのポーチ（袋）を含む。
【０１６５】
いくつかの実施例では、１つ以上の電子機器構成要素（例えばプリアンプ）は、電子機器モジュール３２の外側に配置されてもいいし、ウェアラブル機器１００の本体部１１１と一体化されていてもよい。
【０１６６】
実施例において図３１Ａは、ウェアラブル機器１００の本体部１１１の額接触部分１２に接続されている電子機器モジュール３２の概略上面図である。図３１Ｂは、ウェアラブル機器１００の本体部１１１の額接触部分１２に接続されている電子機器モジュール３２の概略側面図である。
【０１６７】
図３１Ａ、図３１Ｂに示すように、電子機器モジュール３２は、磁石３１２を有し、本体部１１１の対応する磁石３１０と協働し、本体部１１１に対して電子機器モジュール３２を保持することができる。電子機器モジュール３２はこのように、ウェアラブル機器１００から選択的に着脱可能でもよい。
【０１６８】
電子機器モジュール３２は、本体部１１１の接触点３２０との電気的接触を提供するために、スプリングピン３１３を更に含むことができる。接触点３１１はさらに、ウェアラブル機器１００の生体信号センサ２０、２２に接続していてもよい。
【０１６９】
図３１Ａに示すように、磁石３１０及び接触点３１１は、例えばゴムの（で作られる）基板３１４に埋めこまれてもよい。基板３１４は、電子機器モジュール３２を構造的に支持するように、通常硬質であってよい
【０１７０】
いくつかの実施例では、接触点３１１は、例えば、図３１Ｂに示すように、フレキシブルプリント基板３１６に接続されていてもよい。
【０１７１】
図３２は、ウェアラブル機器１００の本体部１１１の額接触部分１２に接続されている電子機器モジュール３２の概略側面図である。電子機器モジュール３２は、図３１Ａおよび図３１Ｂに示すように構成されていてもよく、そして、ウェアラブル機器１００に対して電子機器モジュールをさらに保持するための受入フック３２４と係合させるために、クリップ３２２を追加し、上記のように構成されていてもよい。本体部１１１は、電子機器モジュール３２を本体部１１１にさらに固定するための、電子機器モジュール３２上の対応するリップに係合するために保持リップ３２５を含んでもよい。フック３２４からクリップ３２２を解放し、本体部１１１から電子機器モジュールを取り外すために突起３２３を押圧してもよい。
【０１７２】
図３３は、例えば弾性布でできた弾性の本体部１１１の部分における、電子機器モジュール３２を保持するための本体部１１１のポケット３３０の略図である。電子機器モジュール３２上の電気的接触３３１は、本体部１１１の導電性リブ（突起部）３３２に接触することができる。導電性リブ３３２は、例えば導電糸として本体部１１１と一体となってもよく、又は他の適切な導電センサでもよく、そして、生体信号センサ２０、２２と接続していてもよい。
【０１７３】
図３４Ａ〜図３４Ｃに示すように、いくつかの実施例では電子機器モジュール３２は、導電糸３４２との接触のために、例えば本体部１１１の部分に、表面から突出した導電ピン３４０を有することができ、成型された留め具３４４を有する。クリップ３４６は、導電ピン３４０に対して導電糸３４２を保持することができる。
【０１７４】
もう一つの実施例では図３５Ａ及び図３５Ｂに示すように、電子機器モジュール３２は、本体部１１１の導電糸３５６に結合されている成型された接触点３５４を受け入れるために凹部３５２を含み得る。クリップ３５０は、電子機器モジュール３２の凹部３５２に、成型された接触点３５４を保持していてもよい。
【０１７５】
図３６および図３７では、電子機器モジュール３２が取り付け可能である、本体部１１１の拡張可能な伸縮性の額接触部分１２を有するウェアラブル機器１００の実施例の概略側面図を示す。
【０１７６】
本実施例において、ウェアラブル機器１００は、図３６に示すように装着されてもよく、モジュールを頭部の高さに配し、他のウェアラブル技術（額に装着されるハンズアップディスプレイ又はＶＲヘッドセット）を額に装着できるようにしてもよい。
また、部分１２（１２の部分）は電子機器モジュール３２とともに、電子機器モジュール３２を隠すために、図３７に示すように折り曲げることができる。
【０１７７】
図３８は、ユーザー１０と接触させるために本体部１１１に取り付けられる補助電極のための配置又は取付け位置３８０を備えた、拡張可能な、伸縮性の部分１２を有するウェアラブル機器１００の実施例の側面図を示す。取付け位置３８０は、補助電極又はセンサが配置され得る開口部を提供することができ、そして補助電極又はセンサと電子機器モジュール３２間の接続のために、導電性であり、電子機器モジュール３２に事前に配線される接触面を提供する。
【０１７８】
補助電極は、任意の型の毛髪通過型センサでもよく、スナップやクランプ等を介してウェアラブル機器に取付けられ得る。拡張可能な、伸縮性の部分は、毛髪上で後退することができ、（下記で詳細に説明するように、補助又は追加センサのための）電位補助電極位置の大きいアレイを設ける。
【０１７９】
いくつかの実施例では、デバイスは、付加的な補助センサを含む。
いくつかの実施例では、補助センサは、光学式心拍センサ、パルスオキシメータセンサ、ジャイロ、アクセロメータ、磁力計、又はいかなるそれらの組み合わせから選択される。
いくつかの実施例では、デバイスは、光学式心拍センサ及び／又はパルス酸素測定センサを含む。
いくつかの実施例では、光学式心拍センサ及び／又はパルス酸素測定センサは、額又はユーザー頭部のこめかみ領域と接触するように、額接触部分に位置する。
いくつかの実施例では、頭部の方向を確定するための、姿勢方位測定表示装置（ＡＨＲ）を確定するために、ジャイロスコープ、アクセロメータ、磁力計、又はそれらの組み合わせからの信号データを用いることができる。この種のデータは、睡眠や活動等の脳パターンを分析するときに、例えば追加情報を提供するために用いられ得る。例えば、ユーザーの睡眠の分析は、脳波信号と組み合わせ、揺れ及び回転が分析され得る。
【０１８０】
いくつかの実施例では、本体部１１１は、例えば調査目的のために、補助センサ及び／又は補助電極を取り付けるための開口部又は取り付け位置を含んでもよい。開口部は実施例では、ユーザー１０の頭部の正中線に隣接又は沿って画定され得る。
【０１８１】
いくつかの実施例では、デバイスは、音声エミッタを含む。
いくつかの実施例では、音声エミッタは、スピーカ、骨導トランスデューサ、圧電変換器、又はそれらの組み合わせから選択される。
【０１８２】
さまざまな実施において、ウェアラブル機器１００は、追尾装置又は他のセンサ、入力装置、及び出力装置を含むことができる。
いくつかの実施例では、追尾装置は例えば、デバイス１００の移動を測定するための慣性センサであり、ウェアラブル機器１００の三次元座標、すなわちユーザーの位置、方向、又は運動を検出する。追尾装置は例えば、１つ以上のアクセロメータ及び／又はジャイロスコープを備える。ウェアラブル機器１００は、ユーザーからタッチ入力を受信するためのタッチセンサと、ユーザーへ振動及び力覚提示（フォースフィードバック）を提供するための触覚デバイスを備えることができる。
【０１８３】
さまざまな実施においてウェアラブル機器１００は、振動するか、又は何らかの音声又は視覚フィードバックをユーザー１０に提供するために、フィードバック構成要素（例えばユーザエフェクタ）を含むことができる。例えば、ウェーブガイドスピーカのようなスピーカを、ウェアラブル機器１００の本体部１１１に組み込んでもよい。振動触覚フィードバックソースを、本体部１１１に組み込んでもよい。
いくつかの実施例では、骨伝導トランスデューサを、本体部１１１に組み入れてもよい。
【０１８４】
図３９Ａ及び図３９Ｂに示すようにいくつかの実施例では、ウェアラブル機器１００は、タッチパッド位置３９０を含んでもよい。タッチパッド位置３９０には、ファブリック層３９４と２枚の発泡層３９６、３９８との間に配置され、かつ電子機器モジュール３２に接続されているタッチパッドセンサ３９２が含まれてもよい。タッチパッドセンサ３９２は、例えば電子機器モジュール３２を利用することにより、音声生成部品のボリュームといった、ウェアラブル機器１００のさまざまな設定を制御するために用いられ得る。
【０１８５】
図４０は、例えばユーザー１０の指４００で使用するための、図３９Ａ及び図３９Ｂのタッチパッド位置３９０を備えたウェアラブル機器１００の横断面図を示す。図に示すように、タッチパッドセンサ３９２は、発泡層の間で湾曲していてもよい。
【０１８６】
図４１は、ＯＬＥＤ可撓性アレイ４１０を配置可能な本体部１１１の拡張可能な伸縮性の額接触部分１２を有するウェアラブル機器１００の概略斜視図である。図４２に示すように、ユーザー１０の視覚のため部分１２をＯＬＥＤ可撓性アレイ４１０と一緒に折り下げてもよい。ＯＬＥＤ可撓性アレイ４１０は、本体部１１１の生地に組み込まれていてもよく、ユーザー１０に発光（例えばユーザーを目覚めさせる光）を与えてもよい。
【０１８７】
図４３Ａは、図４３Ｂに示すような、ウェアラブル機器１００の本体部１１１に組み込まれ得る空気袋（ブラダー）４３０の上面図を図示する。空気袋４３０は、気体又は流体（例えば空気）を保持することができる。空気袋４３０は、ユーザー１０の頭部の異なる領域にウェアラブル機器１００を合わせるために用いることができる。特定の領域に対して空気を追加することにより、ユーザー１０に、電極又は例えば生体信号センサ２０、２２といった導電センサをより良好に接触させる。空気袋４３０は、弁の構成によって制御され、ユーザー１０が、空気袋の圧力によって作動させることができる。
【０１８８】
いくつかの実施例では、１つの空気袋４３０の空気が膨張すると、他の部分又は空気袋４３０の空気が減少してもよい。
【０１８９】
いくつかの実施例では、ウェアラブル機器１００がユーザー１０の頭部にあるので、空気袋４３０はユーザー１０にメッセージ効果を与えるために振動してもよい。
【０１９０】
一態様では、睡眠中に生体信号データを得るためにウェアラブル機器を用いることができる。例えば「理想的な」睡眠と考えられるベースラインが確立されていてもよい。ベースラインに対する信号の偏差（例えば信号振幅の偏差又は信号振幅がベースラインの閾値を満たす時間）に基づいて睡眠スコアを確立させるために、ユーザーの生体信号をベースラインと比較してもよい。
いくつかの実施例では生体信号データは、タイムスタンプである。
いくつかの実施例では、睡眠中に得られる生体信号は、例えば、スマートウェイクアップ機能を提供したり、ユーザーが浅い睡眠にある場合は目覚めさせたり、又は、ユーザーがよりよく眠れるように訓練することにより、ユーザーの睡眠を改善するために用いることができる（例えばユーザーの眠気、集中等に基づいてユーザーが眠るべき時を提案する）。
【０１９１】
本明細書に記載されているように、電子機器モジュール３２は適宜、取り外し可能でもよい。本体部１１１のために使用される洗濯機洗いが可能な生地１２１と組み合わせておき、電子機器モジュール３２を取り外せば、ウェアラブル機器１００を洗濯機で洗うことができる。
【０１９２】
命令を実行する、本明細書において例証されるいかなるモジュール又は構成要素が、コンピュータ読取可能媒体を含むか、もしくはこれにアクセス可能であることはいうまでもない（例えば記憶媒体、コンピュータ記憶媒体、又は磁気ディスク、光ディスク、テープ、他のコンピュータ読取可能媒体の形式データ記憶デバイス（着脱可能及び／又は不可能））。コンピュータ記憶媒体は、情報（例えばコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータ）を記憶するためのいかなる方法又は技術でも実行される揮発性／不揮発性、着脱可能／不可能な媒体を含み得る。コンピュータ記憶媒体は例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ又は他の記憶装置技術、ＣＤ―ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク又は他の光記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶装置、又は所望の情報を格納するために用いることができ、アプリケーション、モジュール、又はその両方がアクセス可能な他のいずれの媒体である。いずれの種類のコンピュータ記憶媒体も、モバイルデバイス、追跡モジュール、対象追跡アプリケーションなどの一部でもよく、もしくは、それらにアクセス可能又は接続可能である。本明細書に記載されているいかなるアプリケーション又はモジュールも、この種のコンピュータ読取可能媒体によって格納もしくは保持されているコンピュータ可読／実行可能な命令により実行され得る。
【０１９３】
このように、変更、修正、及び変形は、本明細書に添付の請求項によってのみ定義される、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者により、特定の実施例に対して行われることが可能である。
【０１９４】
更なる態様において本開示は、この種の方法を実施し、先に記載されている機能を有効にするための、非一時的な機械読取可能な命令セットを含む、システム、デバイス、方法、及びコンピュータプログラミング製品を提供する、
【０１９５】
特定程度の特異点を備えた例示的な形式にて、本開示を説明及び図示したが、説明及び図面は単なる一例であることに注意されたい。構造の詳細及び部品及びステップの組合せと配列における多数の変更が可能である。したがって、この種の変更も本発明に含まれ、そして、その範囲も請求項によって定義される。
【０１９６】
いかなる任意のステップ又はその構成要素を含み、記載されているプロセスにおいて明示的に述べられるか、又は固有である場合を除き、必要な命令、シーケンス、又は組合せは、意図されないか、又は意味を含まない。本明細書に記載されるプロセス及びいかなるシステム、デバイスなどに対して、当業者が理解するような、広範囲にわたる変形例は、さまざまな条件において、請求項によってのみ限定される本発明の範囲内において、可能であり、有利となりさえする。
【０１９７】
上記した実施例はもちろん、図示のためであり、制限することは意図していない。記載された実施例は、形式、部品配置、詳細及び動作の順序の多くの修正に影響されやすい。本開示は、請求項で定義されるように、この種の修正はすべてその範囲内で達成されるものとする。
【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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【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１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３４Ｃ】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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【国際調査報告】
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