(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
双安定構造体を有するバンドであって、前記双安定構造体が伸長状態および湾曲状態を有し、前記バンドが第１の表面を有するバンドと、
前記第１の表面上に配置された機能層であって、
第１のデバイスアイランドと、
第２のデバイスアイランドと、
前記第１のデバイスアイランドが前記第２のデバイスアイランドから離間するとともに前記第２のデバイスアイランドに電気的に接続されるように、第１の接合領域において前記第１のデバイスアイランドに結合され、かつ第２の接合領域において前記第２のデバイスアイランドに結合された導電性かつ伸縮可能な相互接続部と
を有する機能層と、
前記機能層の少なくとも一部分に配置された１つまたは複数の中立機械的表面調整層と、
前記１つまたは複数の中立機械的表面調整層に配置された１つまたは複数のカプセル化層と
を備える電子装置であって、
前記１つまたは複数の中立機械的表面調整層が、その長さに沿って空間的に不均質な特性を有し、
前記第１のデバイスアイランド、前記第２のデバイスアイランド、および前記導電性かつ伸縮可能な相互接続部は、前記第１のデバイスアイランドおよび前記第１の接合領域と、前記第２のデバイスアイランドおよび前記第２の接合領域とが、湾曲状態にある前記双安定構造体に反応する前記電子装置の最小ひずみの領域に配置されるように、前記バンドの周りに配置されている、電子装置。
【請求項２】
前記１つまたは複数のカプセル化層の厚さが、横方向で選択的に変化する、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記導電性かつ伸縮可能な相互接続部が、ポップアップ式の相互接続部、湾曲相互接続部、蛇行相互接続部、波状相互接続部、曲折形状の相互接続部、ジグザグ相互接続部、犂耕式相互接続部、リップル状相互接続部、バックル式相互接続部、またはらせん状相互接続部を備える、請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記機能層が、光学デバイス、機械的デバイス、微小電子機械的デバイス、熱デバイス、化学センサ、加速度計、流量センサ、またはその任意の組合せをさらに備える、請求項１に記載の電子装置。
【請求項５】
前記第１のデバイスアイランドおよび第２のデバイスアイランドのうちの少なくとも一方が、フォトダイオード、発光ダイオード、薄膜トランジスタ、メモリ、心電図電極、筋電図電極、集積回路、接触パッド、回路素子、制御要素、マイクロプロセッサ、変換器、生物学的センサ、化学センサ、温度センサ、光センサ、電磁放射センサ、太陽電池、光起電アレイ、圧電センサ、環境センサ、またはその任意の組合せからなる群から選択されるデバイス構成要素を含む、請求項１に記載の電子装置。
【請求項６】
前記機能層が、
発光デバイスと、
センサ構成要素と
をさらに備え、
前記センサ構成要素が、対象の生理学的測定値および環境条件を示すパラメータを測定し、
前記発光デバイスの外観が、測定された前記パラメータの大きさに基づいて変化する、請求項１に記載の電子装置。
【請求項７】
前記生理学的測定値が、皮膚温度、体温、心拍数、水和状態、発汗量、血圧、心電気、筋電気、胃部電気、皮膚電気、神経電気、ＵＶ曝露、ホルモンレベル、またはその任意の組合せである、請求項６に記載の電子装置。
【請求項８】
前記生理学的測定値が、前記対象の組織の一部分での薬剤、医薬品、もしくは生物製剤、前記対象からの汗、前記対象からの体液の量、またはその任意の組合せである、請求項６に記載の電子装置。
【請求項９】
前記環境条件が、湿度、気温、クロロフルオロカーボンの量、揮発性有機化合物の量、ＵＶレベル、大気圧、またはその任意の組合せである、請求項６に記載の電子装置。
【請求項１０】
トリガ機構をさらに備え、前記トリガ機構は、前記双安定構造体が伸長状態にあるときは、前記第１のデバイスアイランドのデバイス構成要素が起動するように、および前記双安定構造体が湾曲状態にあるときは、前記第１のデバイスアイランドの前記デバイス構成要素が停止するように、前記バンドに結合される、請求項１に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記デバイス構成要素が、加速度計、フォトダイオード、発光ダイオード、マイクロプロセッサ、変換器、生物学的センサ、化学センサ、温度センサ、光センサ、電磁放射センサ、圧電センサ、環境センサ、またはその任意の組合せである、請求項１０に記載の電子装置。
【請求項１２】
前記トリガ機構が、接触パッド、機械式スナップスイッチ、ドーム型スイッチ、磁石、またはその任意の組合せを備える、請求項１０に記載の電子装置。
【請求項１３】
前記双安定構造体が伸長状態にあるときは直線形状を有し、前記双安定構造体が湾曲状態にあるときは充電コイル形状を有する無線構成部品をさらに備える、請求項１に記載の電子装置。
【請求項１４】
前記１つまたは複数の中立機械的表面調整層の特性は、前記１つまたは複数の中立機械的表面調整層のヤング率である、請求項１に記載の電子装置。
【請求項１５】
前記１つまたは複数の中立機械的表面調整層の特性は、前記１つまたは複数の中立機械的表面調整層の厚さである、請求項１に記載の電子装置。
【請求項１６】
前記第１のデバイスアイランドの一部分が電子装置の中立機械的表面と一致する、請求項１に記載の電子装置。
【請求項１７】
前記中立機械的表面が電子装置の厚さに亘って変化する、請求項１６に記載の電子装置。
【請求項１８】
中立機械的表面を有する請求項１に記載の電子装置であって、（ｉ）前記中立機械的表面の第１の部分が前記第１のデバイスアイランドの一部分および前記第１の接合領域の一部分と一致し、かつ（ｉｉ）前記中立機械的表面の第２の部分が前記導電性かつ伸縮可能な相互接続部と一致せずに離間するように、前記中立機械的表面は電子装置の厚さに亘って変化する、電子装置。
【請求項１９】
請求項１に記載の電子装置であって、
前記バンドは複数の双安定構造体を有し、前記複数の双安定構造体のそれぞれの双安定構造体が伸長状態および湾曲状態を有し、
前記電子装置はさらに、前記第１の表面の一部分の上に配置された隔離層であって、前記隔離層の少なくとも一部分が、前記複数の双安定構造体のうちの第１の双安定構造体の少なくとも一部分の上に配置されている隔離層を有し、
前記第１のデバイスアイランドおよび前記第１の接合領域の少なくとも一部分が、前記隔離層と物理的につながっており、
前記導電性かつ伸縮可能な相互接続部の少なくとも一部分が、前記隔離層と物理的につながっていない、電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連特許出願の相互参照
本出願は、「ＢＡＮＤ  ＷＩＴＨ  ＣＯＮＦＯＲＭＡＢＬＥ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ」という名称の、２０１３年６月２１日出願の米国特許仮出願第６１／８３８，０４１号明細書の優先権を主張し、これを、参照により全体として本明細書に組み込む。
【背景技術】
【０００２】
動きを監視するための既存技術は、高価な３Ｄモーションキャプチャ／ビデオ解析システムか、または運動選手向けには、動作を妨げる可能性のある実験室での嵩張る装置を身につけることが必要となる場合がある。相対的に嵩張るシステムの一部は、外部（ビデオキャプチャ）装置であることができる。この技術は、リアルタイムまたは競技場での監視には適さない。運動選手に硬質の電子装置を装着することには拘束性があるため、形状因子の低いどのような電子製品も市販されていないと思われる。
【発明の概要】
【０００３】
前述の説明に鑑み、例示的な電子装置を用いて得られる測定データを使用して、ユーザの運動データおよび／もしくは生理学的データの尺度、ならびに／または環境条件を定量化するための、システム、装置、および方法が提供される。実装形態によっては、このシステムは、ユーザの一部分に結合または配置できる、形状適合した電子装置に配置することができる。このシステムは、データを再調査および解析することを可能にする記憶モジュールを備えることができる。実装形態によっては、このシステムは、指示器を備えることもできる。実装形態によっては、この指示器を使用して、システムによって生じる衝撃のリアルタイムの解析を表示することができる。
【０００４】
本明細書に記載の原理による例示的なシステム、方法、および装置によって、大きくて嵩張る装置よりも、身体の動作を見るための性能が改善する。
一例では、ユーザの一部分は、頭、足、胸、腹、肩、胴体、大腿、または腕とすることができる。
【０００５】
本明細書に記載の例示的なシステム、方法、および装置は、バンド、このバンドの表面上に配置された機能層、この機能層の少なくとも一部分に配置された１つまたは複数の中立機械的表面調整層、および１つまたは複数の中立機械的表面調整層に配置された１つまたは複数のカプセル化層を含む電子装置を実現する。バンドは双安定構造体を含み、この双安定構造体は、伸長状態および湾曲状態を有している。機能層は、少なくとも１つのデバイスアイランド、および接合領域において少なくとも１つのデバイスアイランドに結合された少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部を備える。１つまたは複数の中立機械的表面調整層は、電子装置内のある位置に対して空間的に不均質な特性を有する。少なくとも１つのデバイスアイランドおよび少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部は、少なくとも１つのデバイスアイランドおよび接合領域が、双安定構造体の湾曲状態での電子装置の最少ひずみの領域に配置されるように、バンドの周りに配置される。
【０００６】
一例では、空間的に不均質な特性、少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部、および１つまたは複数のカプセル化層が、機能層と一致するか、または機能層に近接した空間的に変化する中立機械的表面を位置決めする。
【０００７】
１つまたは複数のカプセル化層の厚さは、横方向で選択的に変化することができる。
一例では、バンドはまた、ポリマー、半導体材料、セラミック、金属、織物、ビニル材料、革、ラテックス、スパンデックス、または紙を含むことができる。
【０００８】
少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部は、ポップアップ式の相互接続部、湾曲相互接続部、蛇行相互接続部、波状相互接続部、曲折形状の相互接続部、ジグザグ相互接続部、犂耕式相互接続部、リップル状相互接続部、バックル式相互接続部、またはらせん状相互接続部を含み得る。
【０００９】
一例では、少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部は、導電性の伸縮可能な相互接続部、または非導電性の伸縮可能な相互接続部とすることができる。
一例では、少なくとも１つの機能層は、光学デバイス、機械的デバイス、微小電子機械的デバイス、熱デバイス、化学センサ、加速度計、流量センサ、またはその任意の組合せを含み得る。
【００１０】
一例では、少なくとも１つのデバイスアイランドのうちの１つまたは複数は、フォトダイオード、発光ダイオード、薄膜トランジスタ、メモリ、心電図電極、筋電図電極、集積回路、接触パッド、回路素子、制御要素、マイクロプロセッサ、変換器、生物学的センサ、化学センサ、温度センサ、光センサ、電磁放射センサ、太陽電池、光起電アレイ、圧電センサ、環境センサ、またはその任意の組合せからなる群から選択されるデバイス構成要素を含み得る。
【００１１】
機能層は、少なくとも１つの発光デバイスおよび少なくとも１つのセンサ構成要素を備えることができ、ここで、この少なくとも１つのセンサ構成要素は、対象の生理学的測定値および環境条件のうちの少なくとも１つを示す、少なくとも１つのパラメータを測定し、少なくとも１つの発光デバイスの外観が、少なくとも１つのパラメータの大きさに基づいて変化する。
【００１２】
この例では、生理学的測定値は、皮膚温度、体温、心拍数、水和状態、発汗量、血圧、心電気、筋電気、胃部電気、皮膚電気、神経電気、ＵＶ曝露、およびホルモンレベルのうちの少なくとも１つとすることができる。
【００１３】
この例では、生理学的測定値は、対象の組織の一部分での薬剤、医薬品、または生物製剤のうちの少なくとも１つ、対象からの汗、および／または対象からの体液の量とすることができる。
【００１４】
この例では、環境条件は、湿度、気温、クロロフルオロカーボンの量、揮発性有機化合物の量、ＵＶレベル、および大気圧のうちの少なくとも１つとすることができる。
双安定構造体は、テープばね鋼またはカーボンばね鋼を含む。
【００１５】
一態様では、この電子装置は、少なくとも１つのトリガ機構をさらに備えることができる。この少なくとも１つのトリガ機構は、双安定構造体が伸長状態にあるときは、少なくとも１つのデバイスアイランドの少なくとも１つのデバイス構成要素が起動するように、および双安定構造体が湾曲状態にあるときは、少なくとも１つのデバイスアイランドの少なくとも１つのデバイス構成要素が停止するように、バンドに結合されることができる。
【００１６】
この例では、少なくとも１つのデバイス構成要素は、加速度計、フォトダイオード、発光ダイオード、マイクロプロセッサ、変換器、生物学的センサ、化学センサ、温度センサ、光センサ、電磁放射センサ、圧電センサ、環境センサ、またはその任意の組合せとすることができる。
【００１７】
この例では、少なくとも１つのトリガ機構は、接触パッド、機械式スナップスイッチ、ドーム型スイッチ、および磁石のうちの少なくとも１つを備えることができる。
一例では、電子装置は、少なくとも１つの無線構成部品をさらに備えることができ、この無線構成部品は、双安定構造体が伸長状態にあるときは直線形状を有し、および双安定構造体が湾曲状態にあるときは充電コイル形状を有する。
【００１８】
本明細書に記載の例示的なシステム、方法、および装置は、バンド、このバンドの一部分に配置された隔離層、このバンドの表面上に配置された機能層、この機能層の少なくとも一部分に配置された１つまたは複数の中立機械的表面調整層、およびこの１つまたは複数の中立機械的表面調整層に配置された１つまたは複数のカプセル化層を含む電子装置を実現する。バンドは複数の双安定構造体を含み、それぞれが、伸長状態および湾曲状態を有する。隔離層の少なくとも一部分は、複数の双安定構造体のうちの少なくとも１つの双安定構造体に配置される。機能層は、少なくとも１つのデバイスアイランド、および接合領域において少なくとも１つのデバイスアイランドに結合された少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部を備える。デバイスアイランドおよび接合領域の少なくとも一部分は、隔離層と物理的につながっている。伸縮可能な相互接続部の少なくとも一部分は、隔離層と物理的につながっていない。１つまたは複数の中立機械的表面調整層は、電子装置内のある位置に対して空間的に不均質な特性を有する。少なくとも１つのデバイスアイランドおよび接合領域が、複数の双安定構造体のうちの少なくとも１つの湾曲状態での電子装置の最少ひずみの領域に配置されるように、少なくとも１つのデバイスアイランドおよび少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部がバンドの周りに配置される。
【００１９】
一例では、空間的に不均質な特性、少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部、および１つまたは複数のカプセル化層が、機能層と一致するか、または機能層に近接した空間的に変化する中立機械的表面を位置決めする。
【００２０】
バンドはまた、ポリマー、半導体材料、セラミック、金属、織物、ビニル材料、革、ラテックス、スパンデックス、または紙を含むことができる。
一例では、少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部は、ポップアップ式の相互接続部、湾曲相互接続部、蛇行相互接続部、波状相互接続部、曲折形状の相互接続部、ジグザグ相互接続部、犂耕式相互接続部、リップル状相互接続部、バックル式相互接続部、またはらせん状相互接続部を含み得る。
【００２１】
一例では、少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部は、導電性の伸縮可能な相互接続部、または非導電性の伸縮可能な相互接続部として形成することができる。
少なくとも１つの機能層は、光学デバイス、機械的デバイス、微小電子機械的デバイス、熱デバイス、化学センサ、加速度計、流量センサ、またはその任意の組合せを含み得る。
【００２２】
一例では、少なくとも１つのデバイスアイランドのうちの１つまたは複数は、フォトダイオード、発光ダイオード、薄膜トランジスタ、メモリ、心電図電極、筋電図電極、集積回路、接触パッド、回路素子、制御要素、マイクロプロセッサ、変換器、生物学的センサ、化学センサ、温度センサ、光センサ、電磁放射センサ、太陽電池、光起電アレイ、圧電センサ、環境センサ、またはその任意の組合せからなる群から選択されるデバイス構成要素を含み得る。
【００２３】
一例では、機能層は、少なくとも１つの発光デバイス、および少なくとも１つのセンサ構成要素を含む。この少なくとも１つのセンサ構成要素を使用して、対象の生理学的測定値および環境条件のうちの少なくとも１つを示す、少なくとも１つのパラメータを測定することができる。少なくとも１つの発光デバイスの外観が、少なくとも１つのパラメータの大きさに基づいて変化する。
【００２４】
一態様では、生理学的測定値は、皮膚温度、体温、心拍数、水和状態、発汗量、血圧、心電気、筋電気、胃部電気、皮膚電気、神経電気、ＵＶ曝露、およびホルモンレベルのうちの少なくとも１つである。
【００２５】
一態様では、生理学的測定値は、対象の組織の一部分での薬剤、医薬品、または生物製剤のうちの少なくとも１つ、対象からの汗、および／または対象からの体液の量である。
一態様では、環境条件は、湿度、気温、クロロフルオロカーボンの量、揮発性有機化合物の量、ＵＶレベル、および大気圧のうちの少なくとも１つである。
【００２６】
一例では、複数の双安定構造体のうちの少なくとも１つの双安定構造体は、テープばね鋼またはカーボンばね鋼を含む。
一例では、電子装置は、少なくとも１つの無線構成部品をさらに備えることができ、この無線構成部品は、複数の双安定構造体のうちの少なくとも１つの双安定構造体が伸長状態にあるときは直線形状を有し、および複数の双安定構造体のうちの少なくとも１つの双安定構造体が湾曲状態にあるときは充電コイル形状を有する。
【００２７】
本発明の他の特徴ならびに利点は、以下の詳細な説明および特許請求の範囲から明らかになり、またそれに包含されよう。
本明細書に記載の各図は、もっぱら例示することを目的としていることが当業者には理解されよう。場合によっては、説明する実装形態の様々な態様を誇張または拡大して示して、説明する実装形態の理解を促進する場合があることを理解されたい。各図面において、同じ参照文字は全体的に、様々な図面全体を通して同じ特徴、機能的に同様および／または構造的に同様の要素を指す。各図面は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに本開示の原理を説明することに重点が置かれている。各図面は、本開示の範囲を限定するものでは決してない。以下の図面を参照して以下の例示的説明を行うことにより、システム、装置、および方法をさらによく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置を示す。
【図２】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置を示す。
【図３】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置を示す。
【図４】本明細書に記載の原理による、電子装置の一部分の断面図の例を示す。
【図５】本明細書に記載の原理による、電子装置の一部分の断面図の例を示す。
【図６】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置を示す。
【図７】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置を示す。
【図８】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置の一部分の上面図を示す。
【図９】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置の一部分の上面図を示す。
【図１０】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置を示す。
【図１１Ａ】本明細書の原理による、例示的な電子装置のブロック図を示す。
【図１１Ｂ】本明細書の原理による、例示的な電子装置のブロック図を示す。
【図１１Ｃ】本明細書の原理による、例示的な電子装置のブロック図を示す。
【図１１Ｄ】本明細書の原理による、例示的な電子装置のブロック図を示す。
【図１２Ａ】本明細書の原理による、例示的な電子装置のブロック図を示す。
【図１２Ｂ】本明細書の原理による、例示的な電子装置のブロック図を示す。
【図１２Ｃ】本明細書の原理による、例示的な電子装置のブロック図を示す。
【図１３】本明細書の原理による、例示的な方法のフローチャートを示す。
【図１４】本明細書の原理による、コンピュータシステム用の全体的なアーキテクチャを示す。
【図１５Ａ】本明細書の原理による、例示的な電子装置の構成要素を示す。
【図１５Ｂ】本明細書の原理による、例示的な電子装置を示す。
【図１６】本明細書の原理による、バンドとして形成された電子装置の非限定的な例を示す。
【図１７】本明細書の原理による、バンドとして形成された電子装置の非限定的な例を示す。
【図１８】本明細書の原理による、例示的な電子装置の構成要素を示す。
【図１９】本明細書の原理による、例示的な電子装置を示す。
【図２０】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置の様々な形状および構造を示す。
【図２１】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置の様々な形状および構造を示す。
【図２２】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置の様々な形状および構造を示す。
【図２３】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置の様々な形状および構造を示す。
【図２４】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置の様々な形状および構造を示す。
【図２５】本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置の様々な形状および構造を示す。
【図２６】本明細書の原理による、例示的な電子装置の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下でより詳細に議論する概念の全ての組合せは（そうした概念が相互に矛盾しないならば）、本明細書において開示された発明性のある主題の一部分と考えられることを理解すべきである。参考として組み込まれる任意の開示に記載されていることもある、本明細書において明示的に採用されている専門用語には、本明細書に開示された特定の概念に最も一致する意味が与えられるべきであることも理解すべきである。
【００３０】
例示的な電子装置を用いて得られる測定データを使用して、ユーザの運動データおよび／もしくは生理学的データの尺度、ならびに／または環境条件を定量化するための、発明性のある方法、装置、ならびにシステムに関連する様々な概念、ならびにその実施形態のより詳細な説明を以下に行う。例示的な電子装置は、少なくとも１つの双安定構造体を備えることができる。開示された概念は、実装形態の特定の方式のいずれにも限定されないため、先に紹介し、以下で詳細に論じる様々な概念は、数多くの方式のうちのいずれで実施してもよいことを理解すべきである。特定の実装形態および用途の例は、主に例示目的で提示される。
【００３１】
本明細書では、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は、含むがそれだけには限定されないことを意味し、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、含むがそれだけに限定されないことを意味する。用語「基づく（ｂａｓｅｄ  ｏｎ）」は、少なくとも一部に基づくことを意味する。
【００３２】
本明細書の原理の様々な例に関連して本明細書に記載される基板または他の表面に関しては、「上部」面および「底部」面への言及はいずれも、本質的に、基板および互いに対する様々な要素／構成部品の相対位置、位置合せ、および／または向きを示すために使用され、これらの用語は、必ずしも基準となる任意の特定フレーム（たとえば、基準となる重力フレーム）を示すものではない。したがって、基板または層の「底部」に言及しても、必ずしも層の指示された表面が地面を向いている必要はない。同様に、「上（ｏｖｅｒ）」、「下（ｕｎｄｅｒ）」、「上方（ａｂｏｖｅ）」、「下方（ｂｅｎｅａｔｈ）」などの用語は、基準となる重力フレームなど基準となる任意の特定フレームを必ずしも示すものではなく、本質的に、基板（または他の表面）および互いに対する様々な要素／構成部品の相対位置、位置合せ、および／または向きを示すために使用される。用語「上部に配置する（ｄｉｓｐｏｓｅｄ  ｏｎ）」および「上に配置する（ｄｉｓｐｏｓｅｄ  ｏｖｅｒ）」は、「内部に埋め込む（ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ｉｎ）」の意味を包含しており、「部分的に内部に埋め込む（ｐａｒｔｉａｌｌｙ  ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ｉｎ）」を含む。さらに、機能Ａが、機能Ｂの「上部に配置（ｄｉｓｐｏｓｅｄ  ｏｎ）」、「間に配置（ｄｉｓｐｏｓｅｄ  ｂｅｔｗｅｅｎ）」、または「上に配置（ｄｉｓｐｏｓｅｄ  ｏｖｅｒ）」されることに言及する場合、これは、機能Ａが機能Ｂに接触している例、ならびに他の層および／または他の構成要素が機能Ａと機能Ｂの間に配置されている例を包含する。
【００３３】
ユーザの一部分に取り付けられた例示的な電子装置を使用してユーザの運動を定量化するための、例示的なシステム、方法、および装置を説明する。本明細書における任意の例の原理による電子装置を使用して、ユーザの運動を定量化することができる。
【００３４】
図１には、本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置１００が示してある。例示的な電子装置は、基板１０２、この基板１０２の表面上に配置された機能層１０４、この機能層の少なくとも一部分に配置された１つまたは複数の中立機械的表面調整層１０６、およびこの１つまたは複数の中立機械的表面調整層の少なくとも一部分に配置された１つまたは複数のカプセル化層１０８を含む。基板１０２は、１次元構造体（たとえばバンド）とすることができ、または２次元構造体（たとえばシート）とすることができる。基板１０２は、少なくとも１つの双安定構造体１１０を備える。
【００３５】
図２に示すように、双安定構造体１１０は、伸長状態１１０−ａおよび湾曲状態１１０−ｂの２つの安定状態を有するように構成される。湾曲状態１１０−ｂは、コイル状の形状とすることができる。図２に示すように、双安定構造体１１０は、伸長状態１１０−ａにあるとき、湾曲した横断面１１１−ａを有し、湾曲状態１１０−ｂにあるとき、多少扁平な横方向の断面１１１−ｂを有することができる。双安定構造体１１０は、たとえばテープばね鋼または炭素ばね鋼のタイプであるが、それに限定されない、双安定金属から形成することができる。伸長状態１１０−ａにおいて、双安定構造体１１０は、蓄積されたポテンシャルエネルギーを有しており、双安定構造体１１０を変形させると、このエネルギーが解放される。変形すると、双安定構造体１１０は、湾曲状態１１０−ｂにまで湾曲する。
【００３６】
双安定構造体１１０の変形の挙動は、たとえば、変形の速度（これは金属の強度に依存する）、金属の長さおよび厚さ、断面の形状、金属内の欠陥、断面の向き（任意の断面曲線が上を向いているのか下を向いているのか、双安定構造体上に積層化された他の材料および／または構成部品の存在であるが、それに限定されないパラメータによって特徴付けることができる。一例では、２つ以上の双安定構造体が互いに積層化されて、曲率の小さい湾曲状態を実現してもよい。非限定的な例としては、湾曲断面を有するベリリウム銅テープ構造体として双安定構造体１１０を形成することができる。断面を変形させると、双安定構造体は、伸長状態から曲線状へと不安定になって、湾曲状態（巻き畳んだ状態とも呼ぶ）を形成する。伸長状態での湾曲断面によって、双安定構造体は真っすぐのままであることができる。機能の組合せによって、双安定構造体１１０には、その双安定特性がもたらされる。双安定構造体１１０が湾曲状態まで曲がることによって、電子装置の基板１０２の少なくとも一部分が曲がることになる。
【００３７】
図３に示すように、機能層１０４は、少なくとも１つのデバイスアイランド１０４−ａ、接合領域１０４−ｃにおいて少なくとも１つのデバイスアイランド１０４−ａに結合された、少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部１０４−ｂを備えることができる。
【００３８】
電子装置の積層化構造体が構成され、デバイスアイランドおよび伸縮可能な相互接続部がバンドの周りに配置され、その結果、デバイスアイランドおよび接合領域の少なくとも一部分は、双安定構造体が湾曲状態のときに電子装置の最少ひずみの領域に配置される。
【００３９】
１つまたは複数の中立機械的表面調整層は、電子装置内のある位置に対して空間的に不均質な特性を有するように構成される。１つまたは複数の中立機械的表面の空間的に不均質な層およびパターン形成により、必要に応じて、中立機械的表面（ＮＭＳ）の位置決めが容易になる。空間的に不均質な特性には、それだけには限定されないが、電子装置の他の部分に対する双安定構造体の湾曲部に沿ったヤング率を変化させること、電子装置の他の部分に対する双安定構造体の領域での層の厚さを変化させること、デバイスアイランドに配置された電子構成部品の寸法およびパターン形成に基づいて、双安定構造体の湾曲部に対してデバイスアイランドを選択的に位置決めすること、接合領域の破壊のしやすさに基づいてこの接合領域を位置決めすること、および伸縮可能な相互接続部の伸縮性および圧縮性が含まれる。一例では、たとえばＵＶ曝露によって選択的領域での層の剛性を修正することにより、ヤング率を変更することができる。
【００４０】
図４には、空間的に変化するＮＭＳの位置決めを示す電子装置２００の一部分の断面図の例が示してある。電子装置２００は、基板２０２、この基板２０２の表面上に配置された機能層２０４、この機能層の少なくとも一部分に配置された１つまたは複数の中立機械的表面調整層２０６、およびこの中立機械的表面調整層２０６の少なくとも一部分に配置された１つまたは複数のカプセル化層２０８を含む。基板２０２、１つまたは複数の中立機械的表面調整層２０６、および１つまたは複数のカプセル化層２０８は、本明細書に記載の通り、空間的に変化するＮＭＳ（２１２−ａおよび２１２−ｂ）が、機能層２０４の各部分に近接して、またはそれと一致して配置されるように構成される。たとえば、ＮＭＳ２１２−ａは、双安定構造体２１０に近接した機能層の領域内のデバイスアイランド２０４−ａおよび接合領域２０４−ｃの各部分と一致して配置されるが、ＮＭＳ２１２−ｂは、電子装置２００内の異なる相対位置で、伸縮可能な相互接続部２０４−ｂを含む機能層２０４の領域内に配置される。
【００４１】
図５には、電子装置２００が湾曲状態に変形した状態での、図４のこの電子装置の一部分の断面図の一例が示してある。この例では、双安定構造体２１０の湾曲状態によって、電子装置２００の一部分が変形（すなわち湾曲）するように、双安定構造体２１０が基板２０２の一部分に配置される。例示的な電子構造体は、基板２０２および双安定構造体２１０の形状が互いに異なる（すなわち、伸長しているか、または湾曲しているか）場合でも、空間的に変化するＮＭＳが、機能層の各部分と一致して、またはそれに近接して配置されたままになるように構成される。
【００４２】
本明細書での例示的な任意の電子装置において、カプセル化層は、電子装置の横方向に選択的に厚さが変化するように構成することができる。
一例では、空間的に不均質な特性、少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部、および１つまたは複数のカプセル化層が、機能層と一致するかまたはそれに近接した空間的に変化するＮＭＳを位置決めする。
【００４３】
一例では、１つまたは複数のＮＭＳ調整層は、このＮＭＳが、機能層の各部分に近接して、またはそれと一致して位置決めされるよう、選択的に位置決めすることができる。たとえば、デバイスアイランドの各部分、接合領域、および／または伸縮可能な相互接続部の他の部分は、加えられたひずみに対して感応性の高い材料から形成することができ、またはそうした電子構成部品を含むことができる。閾値を超えて加えられたひずみが存在する場合、この材料または電子構成部品は、破壊することもあり、または単に機能停止することもある。
【００４４】
双安定構造体が伸長状態から湾曲状態に移る湾曲動作の仕組みにより、ひずみに対して感応性の高い機能層の各部分に何らかの破壊または機能不良を引き起こすのに十分な力が生じる可能性がある。さらに、双安定構造体の横断面が、（伸長状態での）湾曲した横断面から（湾曲状態での）扁平な横断面に変化すると、機能層に加えられる力の性質も変化する。本明細書に記載の原理によれば、ひずみに対する感応性が高い機能層の各部分は、電子装置全体のうちひずみが最小になる選択的な領域に配置され、これは双安定構造体の領域内に含まれる。双安定構造体が伸長状態であろうと湾曲状態であろうと、機能層に対する中立機械的表面調整層の位置決め、組成、および数が対象となって、ＮＭＳを機能層の各部分に近接して、またはそれと一致して位置決めする。デバイスアイランドの幾何形状、ならびに伸縮可能な相互接続部によって実現可能な伸縮性および圧縮性の度合いも、ＮＭＳの位置決めを決定する際の考慮に入れる。
【００４５】
図６には、本明細書に記載の原理による、別の例示的な電子装置４００が示してある。例示的な電子装置は、基板４０２、この基板４０２の一部分に配置された隔離層４０３、基板４０２の表面上に配置された機能層４０４、この機能層の少なくとも一部分に配置された１つまたは複数の中立機械的表面調整層４０６、およびこの１つまたは複数の中立機械的表面調整層の少なくとも一部分に配置された１つまたは複数のカプセル化層４０８を含む。基板４０２は、１次元構造体（たとえばバンド）とすることができ、または２次元構造体（たとえばシート）とすることができる。基板４０２は、双安定構造体４１０−ａおよび４１０−ｂを備える。隔離層４０３は、双安定構造体のうちの少なくとも１つに配置される。
【００４６】
図７の例示的な電子装置４００’に示すように、機能層４０４は、少なくとも１つのデバイスアイランド４０４−ａ、接合領域４０４−ｃにおいて少なくとも１つのデバイスアイランド４０４−ａに結合された、少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部４０４−ｂを備えることができる。デバイスアイランド４０４−ａおよび接合領域４０４−ｃの少なくとも一部分は、隔離層４０３と物理的につながっている。
【００４７】
図４の例示的な電子装置２００では、デバイスアイランド２０４−ａおよび接合領域２０４−ｃの各部分の下方に双安定構造体２１０を位置決めできることが示してあり、図７の例示的な電子装置４００’では、伸縮可能な相互接続部４０４−ｂおよび接合領域４０４−ｃの各部分の下方に双安定構造体４１０−ｂも位置決めできることが示してある。
【００４８】
電子装置の積層化構造体が構成され、デバイスアイランドおよび伸縮可能な相互接続部が基板（たとえばバンドであるが、それに限定されない）の周りに配置され、その結果、デバイスアイランドの少なくとも一部分および接合領域は、複数の双安定構造体のうちの少なくとも１つの湾曲状態での電子装置の最少ひずみの領域に配置される。１つまたは複数の中立機械的表面調整層は、電子装置内のある位置に対して空間的に不均質な特性を有するように構成される。
【００４９】
一例では、空間的に不均質な特性、少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部、および１つまたは複数のカプセル化層が、機能層と一致するか、またはそれに近接した空間的に変化する中立機械的表面を位置決めする。
【００５０】
たとえば、図７の例に示すように、ＮＭＳ４１２−ａは、隔離層４０３ならびに双安定構造体４１０−ａおよび４１０−ｂに近接した機能層の領域内のデバイスアイランド４０４−ａおよび接合領域４０４−ｃの各部分と一致して位置付けることができるが、ＮＭＳ４１２−ｂは、電子装置４００’内の異なる相対位置で、伸縮可能な相互接続部４０４−ｂを含む機能層の領域内に配置される。この例では、双安定構造体４１０−ａおよび４１０−ｂのうちの少なくとも１つの湾曲状態によって、電子装置４００’の一部分が変形（すなわち湾曲）するように、双安定構造体４１０−ａおよび４１０−ｂが基板４０２の一部分に配置される。例示的な電子構造体は、基板４０２ならびに双安定構造体４１０−ａおよび４１０−ｂのうちの少なくとも１つの形状が互いに異なる（すなわち、伸長しているか、または湾曲しているか）場合でも、空間的に変化するＮＭＳが、機能層の各部分と一致して、またはそれに近接して位置付けされたままになるように構成される。
【００５１】
図８および９には、例示的な電子装置８００および８００’の一部分の上面図が示してある。例示的な電子装置８００は、基板８０２、基板８０２上に配置された隔離層８０３、デバイスアイランド８０４−ａ、および、デバイスアイランド８０４−ａを互いに結合する伸縮可能な相互接続部８０４−ｂを備える。この非限定的な例では、デバイスアイランド８０４−ａおよび伸縮可能な相互接続部８０４−ｂは、隔離層８０３の各部分に配置される。例示的な電子装置８００’は、基板８０２、基板８０２上に配置された隔離層８０３−ａおよび８０３−ｂ、デバイスアイランド８０４−ａ、および、デバイスアイランド８０４−ａを互いに結合する伸縮可能な相互接続部８０４−ｂを備える。この非限定的な例には、互いに異なるタイプの隔離層が示してあり、これを使用して、電子装置８００’の異なる領域に選択的にＮＭＳを位置付けることができる。隔離層８０３−ａは、デバイスアイランド８０４−ａと伸縮可能な相互接続部８０４−ｂとの間の接合領域の下方に配置され、隔離層８０３−ｂは、デバイスアイランド８０４−ａ全体、およびデバイスアイランド８０４−ａと伸縮可能な相互接続部８０４−ｂとの間の接合領域の下方に配置される。
【００５２】
図１〜９のいずれかに示す例示的な電子装置を含む、本明細書に記載の原理による例示的な電子装置のいずれにおいても、基板は、ポリマー、半導体材料、セラミック、金属、織物、ビニル材料、革、ラテックス、スパンデックス、紙、またはこれらの材料の任意の組合せを含むことができる。
【００５３】
図１〜９のいずれかに示す例示的な電子装置を含む、本明細書に記載の原理による例示的な電子装置のいずれにおいても、少なくとも１つの伸縮可能な相互接続部には、ポップアップ式の相互接続部、湾曲相互接続部、蛇行相互接続部、波状相互接続部、曲折形状の相互接続部、ジグザグ相互接続部、犂耕式相互接続部、リップル状相互接続部、バックル式相互接続部、らせん状相互接続部、または伸縮性を容易にする他のどのような形状の相互接続部も含まれる。
【００５４】
本明細書における任意の一例では、伸縮可能な相互接続部は、導電性の伸縮可能な相互接続部、または非導電性の伸縮可能な相互接続部とすることができる。機械的安定性のために（たとえば、電子装置が伸長したり他の形状に変形したりする場合の形状因子を維持するために）、伸縮可能な相互接続部の非導電性部分を使用することができる。
【００５５】
本明細書に記載の原理によれば、例示的な電子装置の機能層には、光学デバイス、機械的デバイス、微小電子機械的デバイス、熱デバイス、化学センサ、加速度計、流量センサ、またはその任意の組合せが含まれ得る。
【００５６】
たとえば、本明細書に記載の原理による例示的な電子装置のうち任意のデバイスのデバイスアイランドには、たとえば、フォトダイオード、発光ダイオード、薄膜トランジスタ、メモリ、心電図電極、筋電図電極、集積回路、接触パッド、回路素子、制御要素、マイクロプロセッサ、変換器、生物学的センサ、化学センサ、温度センサ、光センサ、電磁放射センサ、太陽電池、光起電アレイ、圧電センサ、環境センサ、またはその任意の組合せであるが、それに限定されない少なくとも１つのデバイス構成要素が含まれ得る。
【００５７】
例示的な実装形態では、例示的な装置の機能層は、少なくとも１つの発光デバイス、および少なくとも１つのセンサ構成要素を含む。少なくとも１つのセンサ構成要素は、対象の生理学的測定値または環境条件を示すパラメータを測定するように構成することができる。少なくとも１つの発光デバイスの外観が、測定されたパラメータの大きさに基づいて変化するように、例示的な電子装置を構成することができる。
【００５８】
非限定的な例として、対象の生理学的測定値は、皮膚温度、水和、発汗量、体温、心拍数、血圧、心電気、筋電気、胃部電気、皮膚電気、神経電気、ＵＶ曝露、および／またはホルモンレベルの測定値とすることができる。
【００５９】
一例では、対象の生理学的測定値は、対象の組織の一部分での薬剤、医薬物質、生物製剤、または非天然の他の化学物質、対象からの汗、および／または対象からの体液の量の測定値（それらの有無を判定することを含む）とすることができる。
【００６０】
非限定的な例として、環境条件は、湿度、気温、クロロフルオロカーボンの量、揮発性有機化合物の量、ＵＶレベル、および大気圧の測定値とすることができる。
例示的な一実装形態では、電子装置は、基板内の双安定構造体のうちの少なくとも１つの構造体の形状を含め、基板の形状に結合されたトリガ機構とともに構成することができる。たとえば、トリガ機構により、デバイスアイランドの１つまたは複数のデバイス構成要素は、双安定構造体のうちの少なくとも１つが伸長状態にあるときは起動するようにでき、双安定構造体のうちの少なくとも１つが湾曲状態にあるときは停止するようにできる。
【００６１】
基板がバンドの形をしている一例では、電子装置は、バンドが伸長状態にあるときはデバイスアイランドのデバイス構成要素のうち１つまたは複数をトリガ機構が起動し、バンドが湾曲状態にあるときはデバイスアイランドのデバイス構成要素のうち１つまたは複数をトリガ機構が停止するように構成することができる。
【００６２】
非限定的な例として、トリガ機構は、加速度計、フォトダイオード、発光ダイオード、マイクロプロセッサ、変換器、生物学的センサ、化学センサ、温度センサ、光センサ、電磁放射センサ、圧電センサ、環境センサ、またはその任意の組合せなどのデバイス構成要素を、起動および／または停止することができる。
【００６３】
例示的な様々な実装形態では、トリガ機構は、接触パッド、機械式スナップスイッチ、ドーム型スイッチ、磁石、または当技術分野での他の任意の機構に基づくことができる。
例示的な一実装形態では、電子装置はさらに、基板内の双安定構造体のうちの少なくとも１つの構造体の形状を含め、基板の形状に結合された少なくとも１つの無線構成要素を備えることができる。たとえば、無線構成要素は、（双安定構造体を含む）基板が伸長状態にあるときは直線形状を有し、（双安定構造体を含む）基板が湾曲状態にあるときは充電コイル形状を有することができる。
【００６４】
基板がバンドの形をしている一例では、電子装置は、バンドが伸長状態にあるときは無線構成部品が直線形状を有し、バンドが湾曲状態にあるときは無線構成部品が充電コイル形状を有するように構成することができる。
【００６５】
本明細書に記載の原理による例示的なシステム、方法、および装置は、例示的な電子装置のいずれか、および少なくとも１つの他の構成要素に関連して説明される構成要素を含む。
【００６６】
一例では、少なくとも１つの他の構成要素は、それだけには限定されないが、プロセッサ実行可能命令を記憶するための少なくとも１つのメモリ、およびこの少なくとも１つのメモリにアクセスし、プロセッサ実行可能命令を実行するための処理装置とすることができる。プロセッサ実行可能命令は、例示的な電子装置のセンサ構成部品の測定値を示すデータを受信するための、通信モジュールを含む。例示的なセンサ構成部品は、例示的なデバイスアイランドのうちの１つまたは複数に配置することができる。
【００６７】
一例では、センサ構成部品は、手首、腕、首、大腿、膝、胴、ふくらはぎ、頭部、足、および／または足首を含むが、それだけに限定されない、例示的な電子装置が結合されるユーザの一部分に近接した加速度を表すデータを測定するように構成することができる。センサ測定データには、電子装置がユーザの一部分と形状適合接触する度合いを示すデータが含まれ得る。プロセッサ実行可能命令はまた、少なくとも一部にはセンサ構成部品の測定値に基づいた、ユーザへの付与エネルギーを示すパラメータ、および形状適合接触の度合いを示すデータを定量化するための解析プログラムを含む。このパラメータと事前設定された性能閾値とを比較することにより、ユーザの物理的運動の指示値を提供する。
【００６８】
一例では、たとえば力と距離の関係を示す曲線であるが、それに限定されない加速度測定値データから、曲線の下での領域として付与エネルギーを計算することができる。例によっては、付与エネルギーは、身体部分の動きにおける直線運動および／または加速度の時間変化の積分に基づいて計算することができる。したがって、付与エネルギーの計算では、身体部分の動きの大きさおよび持続時間を考慮に入れることができる。
【００６９】
別の例では、センサ構成部品は、手首、腕、首、大腿、膝、胴、ふくらはぎ、頭部、足、および／または足首を含むが、それだけに限定されない、例示的な電子装置が結合されるユーザの一部分に近接したセンサ測定値を表すデータを測定するように構成することができる。このようなセンサ測定値の非限定的な例には、それだけには限らないが、筋活動測定値、心拍数測定値、電気活動測定値、温度測定値、水和レベル測定値、神経活動測定値、コンダクタンス測定値、環境測定値、および／または圧力測定値が含まれる。様々な例では、例示的な電子装置は、２つ以上の異なるタイプのセンサ測定の、任意の組合せを実行するように構成することができる。センサ測定データには、電子装置がユーザの一部分と形状適合接触する度合いを示すデータが含まれ得る。プロセッサ実行可能命令はまた、少なくとも一部にはセンサ構成部品の測定値に基づいた、ユーザの生理的状態（健康および／もしくはフィットネスの状態を含む）、ならびに／または環境条件を示すパラメータ、ならびに形状適合接触の度合いを示すデータを定量化するための解析プログラムを含む。一例では、生理学的測定値に関係するパラメータと事前設定された生理状態の閾値とを比較することにより、ユーザの生理状態（健康および／またはフィットネスを含む）を示すことができる。非限定的な例として、事前設定された生理的状態の閾値は、目標心拍数、活動状態での許容可能な最小心拍数、筋活動レベル、電気活動、目標の皮膚温度測定値、目標水和レベル、所望の神経活動、および／またはかなりの量のコンダクタンスとすることができる。一例では、環境測定値に関係するパラメータと所望の環境状態閾値とを比較することにより、環境条件を示すことができる。
【００７０】
非限定的な例では、事前設定された運動閾値および／または事前設定された生理状態閾値は、ユーザからのこれまでのセンサ測定データ、および／または（関連承諾を有する）複数の他の個人からの代表的なセンサ測定データに基づいて決定することができる。たとえば、事前設定された生理状態閾値は、複数の他の個人からの平均センサ測定データ、複数の他の個人からの中央センサ測定データ、または複数の他の個人からのセンサ測定データの他の統計的尺度に基づいて決定することができる。
【００７１】
本明細書に記載の原理によれば、測定データ、ならびに／またはユーザの運動および／もしくはユーザの生理状態の指示値、ならびに／または環境条件は、システムの表示装置または他の指示器を使用して表示してもよく、システムのメモリに記憶してもよく、かつ／または外部のコンピューティング装置ならびに／またはクラウドに伝送してもよい。一例では、このシステムは、測定データを提供するためにセンサ構成部品によって伝送されるデータを受信するように構成されたデータ受信機を備えてもよい。一例では、データ受信機は、例示的な電子装置と一体のデバイスの構成部品とすることができる。
【００７２】
一例では、システムは、例示的な電子装置の一部分に配置されて、ユーザの運動および／または生理状態の指示値を表示するための少なくとも１つの指示器を備えることができる。指示器は、液晶表示装置、電気泳動表示装置、または表示灯でもよい。例示的なシステムは、ユーザの運動および／もしくは生理状態の指示値、ならびに／または環境条件がそれぞれの閾値を下回る場合に、この指示値がそれぞれの閾値と一致またはそれを超える場合とは表示灯が異なって見えるように構成することができる。
【００７３】
図１０には、バンドとして形成され、ユーザの手首の周りに配置された電子装置１０００の非限定的な例示的実装形態が示してある。本明細書に記載の原理によれば、例示的な電子装置は、ユーザの運動および／もしくは生理状態、ならびに／または環境条件が、それぞれの閾値を下回っているか、またはそれぞれの閾値と一致もしくはそれを超えているかどうか指示するのに使用することができる表示灯１００２を備える。
【００７４】
本明細書の原理による例示的なシステム、装置、または方法のいずれにも適用可能なコンピューティング装置の非限定的な例には、スマートフォン（たとえば、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）フォン、もしくはＢｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標）であるがそれに限定されない）、タブレットコンピュータ、ラップトップ、スレートコンピュータ、電子ゲームシステム（たとえば、ＸＢＯＸ（登録商標）、Ｐｌａｙｓｔａｔｉｏｎ（登録商標）、もしくはＷｉｉ（登録商標）であるが、それに限定されない）、電子リーダ（電子書籍リーダ）、および／または他の電子リーダ、もしくはハンドヘルドもしくはウェアラブルコンピューティング装置が含まれる。
【００７５】
本明細書の例示的なシステム、方法、および装置のいずれにおいても、ユーザは、人間の被験者でもよく、または人間でない動物（たとえば犬、猫、鳥、馬、またはラクダであるが、それに限定されない）でもよい。人間でない動物では、例示的な電子装置は、規定通りに首、大腿、頭部、および／または、足もしくはひづめに配置してもよく、または他の方法でそれに結合してもよい。
【００７６】
身体トレーニングおよび／または臨床目的などの用途向けの非限定的な例として、本明細書に記載の例示的なシステム、方法、および装置は、身体の動きを示すデータの分析、および／または生理的な測定器を使用する。
【００７７】
本明細書に記載の原理による例示的なシステム、方法、および装置は、リハビリテーション、理学療法、運動トレーニング、および運動選手の監視を含む様々な用途において、身体の動きまたは身体の部位を測定することができる薄型で形状適合した電子測定システムを実現する。さらに例示的なシステム、方法、および装置は、運動選手の評価、動作監視、訓練、および動作改善に使用することができる。
【００７８】
動き検出に使用できる本明細書での例示的な電子装置には、加速度計（たとえば３軸加速度計であるが、それに限定されない）が含まれ得る。例示的な装置は、３軸ジャイロスコープを備えてもよい。例示的な電子装置は、身体部位に配置することができ、身体の部位の動きに基づいて収集されたデータが解析され、動きのエネルギーまたはインパルスの指標として、動きの下でのエネルギーと時間の関係を示す曲線を決定することができる。
【００７９】
例示的な電子装置の厚さは、約２ｍｍ以下とすることができる。例示的なパッチは、バンドエイドまたは他の絆創膏のパッチと同様に、身体部位に粘着して取り付けることができる。
【００８０】
非限定的な例として、装置アーキテクチャは、１つまたは複数のセンサ、電力回路、無線通信、およびマイクロプロセッサを備えることができる。これら例示的な装置は、薄型化するための様々な技法を実施し、これらのダイまたはパッケージベースの構成部品を埋め込み、相互接続することができる。
【００８１】
図１１Ａ〜１１Ｄには、実現可能な電子装置構成の非限定的な例が示してある。図１１Ａの例示的な電子装置は、基板１１００上のデバイスアイランドに配置されたデータ受信機１１０１を備える。データ受信機１１０１は、この受信機および基板が結合される対象の一部分に形状適合するように構成することができる。データ受信機１１０１は、本明細書に記載の例および／または図のいずれかの原理による、１つまたは複数の任意のセンサ構成部品を備えることができる。この例では、データ受信機１１０１は、少なくとも１つの加速度計１１０３（たとえば３軸加速度計であるが、それに限定されない）、および少なくとも１つの他の構成部品１１０４を備える。非限定的な例として、少なくとも１つの他の構成部品１１０４は、ジャイロスコープ、水和センサ、温度センサ、筋電図検査（ＥＭＧ）構成部品、電池（充電式電池を含む、送信機、送受信機、増幅器、処理装置、電池用の充電レギュレータ、無線周波数構成部品、メモリ、およびアナログ検知ブロック、電極、フラッシュメモリ、通信構成要素（たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ−Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＴＬＥ）無線）および／または他のセンサ構成部品とすることができる。
【００８２】
少なくとも１つの加速度計１１０３を使用して、ユーザの一部分の動きを示すデータを測定することができる。図１１Ａの例示的な電子装置はまた、解析装置１１０２を備える。本明細書に記載の原理により、この解析装置１１０２は、動きを示すデータ、生理学的データ、および／もしくは環境条件、またはこうした動きを示すデータ、生理学的データ、および／もしくは環境条件の解析を定量化するように構成することができる。一例では、解析装置１１０２は、データ受信機１１０１を有する基板１１００に配置することができ、別の例では、解析装置１１０２は、基板１１００およびデータ受信機１１０１に近接して配置される。
【００８３】
図１１Ａの電子装置の例示的な実装形態では、解析装置１１０２は、加えられたエネルギーを計算することによって、動きを示すデータを定量化するように構成することができる。
【００８４】
図１１Ｂには、本明細書に開示された原理による、別の例示的な電子装置が示してあり、これは、基板１１００、データ受信機１１０１、解析装置１１０２、および記憶モジュール１１０７を備える。記憶モジュール１１０７は、データ受信機１１０１および／または解析装置１１０２からのデータを保存するように構成することができる。実装形態によっては、記憶装置１１０７は、任意のタイプの不揮発性メモリである。たとえば、記憶装置１１０７は、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブ、取外し可能なメモリカード、またはその任意の組合せを備えることができる。ある種の例では、記憶装置１１０７は、電子装置から取外し可能である。実装形態によっては、記憶装置１１０７は、電子装置の近くにあり、例によっては離れて存在する。たとえば、記憶装置１１０７は、スマートフォンの内部メモリとすることができる。この例では、電子装置は、スマートフォン上で実行しているアプリケーションを用いて、このスマートフォンと通信してもよい。実装形態によっては、センサデータは、しばらく経ってから処理するために、記憶装置１１０７に記憶することができる。例によっては、記憶装置１１０７は、データ受信機１１０１からのデータを解析するために実行される、プロセッサ実行可能命令を記憶するための空間を含むことができる。別の例では、本明細書に記載の原理により、記憶装置１１０７のメモリを使用して、動きを示す測定データ、生理学的データ、および／もしくは環境条件、またはこうした動きを示すデータ、生理学的データ、および／もしくは環境条件の解析を記憶することができる。
【００８５】
図１１Ｃには、本明細書に開示された原理による、例示的な電子装置が示してあり、これは、基板１１００、データ受信機１１０１、解析装置１１０２、および送信モジュール１１０６を備える。送信モジュール１１０６は、データ受信機１１０１、解析装置１１０２からのデータ、または記憶装置１１０７に記憶されているデータを、外部装置に送信するように構成することができる。一例では、送信モジュール１１０６は、無線送信モジュールとすることができる。たとえば、送信モジュール１１０６は、無線ネットワーク、無線周波数通信プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近距離無線通信を介して、かつ／または赤外線もしくは非赤外線のＬＥＤを使用して光学的に、データを外部装置に送信することができる。
【００８６】
図１１Ｄには例示的なシステムが示してあり、これは、基板１１００、データ受信機１１０１、解析装置１１０２、およびプロセッサ１１０７を備える。データ受信機１１０１は、例示的な電子装置からのセンサ測定値に関係するデータを受信することができる。一例では、例示的な電子装置は、可撓性センサとすることができる。本明細書に記載の原理により、プロセッサ１１０７は、動きを示すデータ、生理学的データ、および／もしくは環境条件、またはこうした動きを示すデータ、生理学的データ、および／もしくは環境条件を解析するために、記憶装置１１０７および／またはプロセッサ１１０７内の記憶されたプロセッサ実行可能命令を実行するように構成することができる。実装形態によっては、データは、データ受信機１１０１から直接受信することができ、または記憶装置１１０７から取り出すことができる。一例では、プロセッサは、解析装置１１０２の構成部品とすることができ、かつ／またはデータ受信機１１０１に近接して配置することができる。別の例では、プロセッサ１１０７は、電子装置から取得したデータをダウンロードおよび解析する外部装置内など、電子装置の外部に存在することができる。プロセッサ１１０７は、データ受信機１１０１が受信したデータを付与エネルギーに関して定量化する、プロセッサ実行可能命令を実行することができる。
【００８７】
一例では、複数の異なる所定の閾値を使用して、ユーザの動きおよび／もしくは生理状態、ならびに／または環境条件を監視してもよい。例によっては、プロセッサ１１０７は、互いに異なる所定の閾値によって生成されるビンのそれぞれについてのカウントを維持し、ユーザについての定量的測度が特定のビンに対応するとき、このカウントを増分することができる。例によっては、プロセッサ１１０７は、所定の閾値によって生成されるビンのそれぞれについてのカウントを維持し、特定のビンに対応する尺度が記録されるとき、このカウントを増分することができる。プロセッサ１１０７は、送信モジュール１１０６を用いて、各ビンについての累積カウントを外部装置に送信してもよい。非限定的な例示的カテゴリには、満足、さらなる訓練が必要、試合の残り時間にベンチ入りが必要、不満足、または他の任意のタイプの分類が含まれる。
【００８８】
図１２Ａ〜１２Ｃには、データまたは解析結果を表示するための表示装置を含め、実現可能装置構成の非限定的な例が示してある。図１２Ａ〜１２Ｃの例は、基板１２００、可撓性センサ１２０１、解析装置１２０２、および指示器１２０３を備える。様々な例では、この装置は、本明細書に記載のプロセッサ実行可能命令を実行するためのプロセッサ１２０５、ならびに、プロセッサ実行可能命令ならびに／または解析装置１２０２および／もしくは可撓性センサ１２０１からのデータを記憶するための記憶装置１２０４を備えることができる。図１２Ａ〜１２Ｃの例示的な装置はまた、動きを示すデータ、生理学的データ、および／もしくは環境条件、またはこうした動きを示すデータ、生理学的データ、および／もしくは本明細書に記載の原理による環境条件、および／もしくはユーザ情報の解析を表示ならびに／または送信するための指示器１２０３を備える。
【００８９】
一例では、指示器１２０３は、液晶表示装置、または電気泳動表示装置（ｅインクなど）、および／または複数の表示灯を備えることができる。たとえば、指示器１２０３は、一連のＬＥＤを備えることができる。実装形態によっては、ＬＥＤの色の範囲は、たとえば緑から赤である。この例では、運動成果が所定の閾値測定値を満たしていない場合、赤の表示灯を起動することができ、運動成果が所定の閾値測定値を満たしている場合、緑の表示灯を起動することができる。さらに他の例では、ユーザの運動の定量化された測定値の大きさ、またはビンのカウント（たとえば、スローカウントの測定値として）にＬＥＤ表示灯の輝度を相関付けることができる。たとえば、ＬＥＤは、閾値を下回る定量化された運動に対しては低い輝度で発光し、閾値を上回る定量化された運動に対しては高い輝度で発光することができる。
【００９０】
別の例では、指示器１２０３のＬＥＤは、特定の速度で点滅して、ユーザの運動、生理学的データ、および／または環境条件の定量化された尺度のレベルを指示するよう構成してもよい。たとえば、指示器は、ユーザの定量化された運動、生理学的データ、および／または環境条件が第１の閾値を超えるが、第２の閾値を下回る場合は、ゆっくり点滅してもよく、ユーザの定量化された運動、生理学的データ、および／または環境条件が第２の閾値を超える場合は、速い速度で点滅してもよい。さらに他の例では、指示器１２０３は、たとえばモールス符号であるがそれに限定されない信号符号を使用して点滅して、測定データおよび／または運動レベルを示すデータを送信してもよい。実装形態によっては、前述の通り、指示器１２０３の信号は人間の目に検出可能であり、他の実装形態では、この信号は人間の目には検出不可能であり、もっぱらイメージセンサによって検出することができる。人間の目の可視スペクトル外の光（たとえば赤外線）を放出するか、または暗すぎて検出できない指示器１２０３が、人間の目には検出できない指示方法の例である。例によっては、人間の目の視力外の信号を検出するのに使用されるイメージセンサは、たとえば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、スレートコンピュータ、ゲームシステム、および／または電子リーダであるが、それに限定されない、コンピューティング装置のイメージセンサとすることができる。
【００９１】
図１３には、本明細書に記載の原理により、ユーザの運動、生理的データ、および／または環境条件を定量化する非限定的な例示的方法を示すフローチャートが示してある。
ブロック１３０１では、処理装置は、ユーザの一部分に結合された例示的な電子装置のセンサ構成部品の、少なくとも１つの測定値を示すデータを受信する。一例では、少なくとも１つの測定値は、ユーザの一部分に近接した加速度を表す加速度データとすることができる。他の例では、少なくとも１つの測定値には、それだけには限らないが、筋活動測定値、心拍数測定値、電気活動測定値、温度測定値、水和レベル測定値、神経活動測定値、コンダクタンス測定値、環境測定値、および／または圧力測定値が含まれる。
【００９２】
例示的な電子装置は、ユーザの一部分の表面にほぼ形状適合して、形状適合接触の度合いを実現するように構成される。少なくとも１つの測定値を示すデータには、形状適合接触の度合いを示すデータが含まれ得る。
【００９３】
ブロック１３０２では、処理装置は、少なくとも１つの測定値、および例示的な電子装置とユーザの一部分の間の形状適合接触の度合いに基づいて、付与エネルギー、生理状態、および環境条件のうちの少なくとも１つである尺度を示すパラメータを定量化する。例によっては、処理装置はもっぱら、たとえば、付与エネルギー、生理学的データ、および／または環境条件であるが、それに限定されない所定の閾値を超える尺度の値を有する尺度を定量化してもよい。前述の通り、例によっては、尺度の値が、第２または第３の所定の閾値を超えるレベルに対応する場合に対応して、第１の所定の閾値を超える定量化された尺度をさらに分類してもよい。
【００９４】
ブロック１３０３では、処理装置は、パラメータと事前設定された運動閾値とを比較して、定量化された尺度（たとえば、付与エネルギー、生理状態、および環境条件であるが、それに限定されない）を示す。
【００９５】
ブロック１３０４では、この装置は、定量化された尺度（たとえば、付与エネルギー、生理状態、および環境条件であるが、それに限定されない）の指示値を表示し、送信し、かつ／または記憶する。図１３に示すように、１３０４ａ、１３０４ｂ、および１３０４ｃのそれぞれは、単独で、または任意の組合せで実行することができる。一例では、指示器１２０３を使用して、定量化された尺度（たとえば、付与エネルギー、生理状態、および環境条件であるが、それに限定されない）の指示値を、ユーザまたは外部モニタに表示することができる。たとえば、この装置には、ある一定時間の尺度を示すデータのグラフをユーザに表示する表示装置が含まれ得る。別の例では、送信機１０６を使用して、定量化された尺度（たとえば、付与エネルギー、生理状態、および環境条件であるが、それに限定されない）を示すデータを、無線または有線で送信することができる。このような例では、データは、装置からダウンロードし、（たとえば、コンピュータのアプリケーションを用いて）プロセッサ実行可能命令を実施することによって解析することができる。さらに他の例では、ユーザの運動の指示値は、装置の内部か、または別の装置、たとえばラップトップのハードドライブであるがそれに限定されない装置に記憶することができる。
【００９６】
本明細書での説明は、３つの異なる所定の閾値に言及しているが、システムは、本明細書に記載の例の原理により、さらに指定された多くの閾値レベルに基づいて運動レベルを評価するように構成できることが理解される。
【００９７】
図１４には、例示的なコンピュータシステム１４００の全体的なアーキテクチャが示してあり、これを利用して、本明細書において論じるコンピュータシステムのいずれを実施してもよい。図１４のコンピュータシステム１４００は、メモリ１４２５に通信するよう結合された１つまたは複数のプロセッサ１４２０、１つまたは複数の通信インターフェース１４０５、および１つまたは複数の出力装置１４１０（たとえば、１つまたは複数の表示装置）、および１つまたは複数の入力装置１４１５を備える。
【００９８】
図１４のコンピュータシステム１４００では、メモリ１４２５は、任意のコンピュータ読取り可能な記憶媒体を含んでもよく、それぞれのシステムにおいて、本明細書に記載の様々な機能を実施するためのプロセッサ実行可能命令などの命令、ならびに、それに関連し、それによって生成され、または通信インターフェースもしくは入力装置を介して受信される任意のデータを記憶してもよい。図１４に示すプロセッサ１４２０を使用して、メモリ１４２５に記憶された命令を実行してもよく、その際、命令を実行するのに従って処理および／または生成された様々な情報を、メモリとの間で読み書きしてもよい。
【００９９】
図１４に示すコンピュータシステム１４００のプロセッサ１４２０はまた、通信インターフェース１４０５に通信するように結合され、またはそれを制御して、命令を実行するのに従って様々な情報を送受信してもよい。たとえば、通信インターフェース１４０５は、有線または無線のネットワーク（１４３０）、バス、または他の通信手段に結合してもよく、したがって、コンピュータシステム１４００が他の装置（たとえば、他のコンピュータシステム）との間で情報を送信および／または受信できるようにしてもよい。図１４のシステムには明示的に示していないが、１つまたは複数の通信インターフェースによって、システム１４００の各構成要素間の情報の流れが容易になる。実装形態によっては、通信インターフェースは、コンピュータシステム１４００の少なくともいくつかの態様へのアクセスポータルとしてウェブサイトを実現するよう、（たとえば、様々なハードウェア構成部品またはソフトウェア構成要素を用いて）構成してもよい。
【０１００】
図１４に示すコンピュータシステム１４００の出力装置１４１０は、たとえば、命令を実行するとともに、様々な情報が閲覧できるよう、または他の方法で認識できるように設けてもよい。入力装置１４１５を設けて、たとえば、ユーザが手動で調整し、選択し、データもしくは他の様々な情報を入力し、または、命令実行中に、様々な方式のうち任意の方式でプロセッサと対話することができるようにしてもよい。
【０１０１】
本明細書において開示した原理によれば、通信モジュールと解析装置は両方とも、同じ電子装置内に配置することができる。別の例では、通信モジュールは、例示的な電子装置と一体化してもよい。この例では、例示的な電子装置は、ＬＥＤまたは他の任意の通信手段を使用して、無線で解析装置と通信してもよい。例によっては、解析装置は、通信モジュールに近接して配置してもよく、解析装置は、通信モジュールによって収集された測定データが転送される先の監視装置の構成要素とすることができる。
【０１０２】
一例では、通信モジュールは、近距離無線通信（ＮＦＣ）使用可能な構成要素を備えることができる。
非限定的な例では、ユーザの運動の指示値を提供するための、本明細書に記載のシステム、方法、および装置は、測定データを提供する例示的な電子装置と一体化してもよい。この例では、例示的な電子装置は、無線で、または指示器を使用して、解析装置と通信してもよい。指示器の非限定的な例には、ＬＥＤまたは他の任意の通信手段が含まれる。
【０１０３】
非限定的な例では、例示的な電子装置には、測定データを得るための１つまたは複数の電子構成部品が含まれる。電子構成部品には、センサ構成部品（たとえば、加速度計またはジャイロスコープであるが、それに限定されない）が含まれる。例示的な電子装置の電子回路は、柔軟かつ／または伸縮可能な基板上に配置し、伸縮可能な相互接続部によって互いに結合することができる。伸縮可能な相互接続部は、導電性でもよく、または非導電性でもよい。本明細書での原理によれば、柔軟かつ／または伸縮可能な基板は、様々なポリマーまたは高分子の複合材のうち１つまたは複数を含むことができ、これには、ポリイミド、ポリエステル、シリコーン、またはシロキサン（たとえば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ））、フォトパターン化可能なシリコーン、ＳＵ８もしくは他のエポキシベースのポリマー、ポリジオキサノン（ＰＤＳ）、ポリスチレン、パリレン、パリレン−Ｎ、超高分子量ポリエチレン、ポリエーテルケトン、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド酸、ポリメチルアクリレート、または、圧縮可能なエアロゲル状材料、およびアモルファス半導体もしくは誘電体材料を含む他の任意の可撓性材料を含むことができる。本明細書に記載の例によっては、可撓性電子装置には、たとえば、伸縮可能な相互接続部を使用して相互接続された個別の電子デバイスアイランドであるが、それに限定されない、可撓性の基板層および／もしくは伸縮可能な基板層の上またはその間に配置された非可撓性電子装置が含まれ得る。例によっては、１つまたは複数の電子構成部品は、屈曲性高分子内にカプセル化することができる。
【０１０４】
本明細書に記載のいずれの例でも、導電性材料（たとえば、導電性の伸縮可能な相互接続部および／または電気接点であるが、それに限定されない）は、それだけには限定されないが、金属、金属合金、導電性高分子、または他の導体材料とすることができる。一例では、コーティングの金属または金属合金には、アルミニウム、ステンレス鋼、または遷移金属、および、炭素を含有する合金を含む適用可能な任意の金属合金が含まれ得るが、それだけには限定されない。遷移金属の非限定的な例には、銅、銀、金、白金、亜鉛、ニッケル、チタニウム、クロム、もしくはパラジウム、またはその任意の組合せが含まれる。他の非限定的な例では、適切な導体材料には、シリコンベースの導体材料、インジウム・スズ酸化物、もしくは他の透明な導電性酸化物、または第ＩＩＩ−ＩＶ族導体（ＧａＡｓを含む）を含め、半導体ベースの導体材料が含まれ得る。半導体ベースの導体材料はドープしてもよい。
【０１０５】
本明細書に記載のいずれの例示的な構造においても、伸縮可能な相互接続部の厚さは、約０．１μｍ、約０．３μｍ、約０．５μｍ、約０．８μｍ、約１μｍ、約１．５μｍ、約２μｍ、約５μｍ、約９μｍ、約１２μｍ、約２５μｍ、約５０μｍ、約７５μｍ、約１００μｍ、またはそれを超えてもよい。
【０１０６】
例示的なシステム、装置、および方法では、伸縮可能な相互接続部は、非導電性材料から形成することができ、これを使用して、形状適合した電子装置の構成部品間に（たとえば、デバイスの構成部品間に）、多少の機械的安定性および／または機械的伸縮性をもたらすことができる。非限定的な例として、ポリイミドに基づいて非導電性材料を形成することができる。
【０１０７】
本明細書に記載の原理によるいずれの例示的な装置においても、非導電性材料（たとえば、伸縮可能な相互接続部であるが、それに限定されない）は、弾性を有する任意の材料から形成することができる。たとえば非導電性材料は、ポリマーまたは高分子材料から形成することができる。適用可能なポリマーまたは高分子材料の非限定的な例には、それだけには限らないが、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シリコーン、またはポリウレタンが含まれる。適用可能なポリマーまたは高分子材料の他の非限定的な例には、プラスチック、エラストマー、熱可塑性エラストマー、弾性プラスチック、サーモスタット、熱可塑性樹脂、アクリラート、アセタールポリマー、生分解性高分子、セルロースポリマー、フルオロポリマー、ナイロン、ポリアクリロニトリルポリマー、ポリアミドイミドポリマー、ポリアリレート、ポリベンゾイミダゾール、ポリブチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエーテルイミド、ポリエチレン、ポリエチレンコポリマー、および変性ポリエチレン、ポリケトン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルペンテン、ポリフェニレンオキシド、およびポリフェニレンスルフィド、ポリフタルアミド、ポリプロピレン、ポリウレタン、スチレン系樹脂、スルホンベースの樹脂、ビニルベースの樹脂、またはこれら材料の任意の組合せが含まれる。一例では、本明細書におけるポリマーまたは高分子材料は、ＤＹＭＡＸ（登録商標）ポリマー（Ｄｙｍａｘ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｔｏｒｒｉｎｇｔｏｎ，ＣＴ）もしくは他のＵＶ硬化性ポリマー、または、たとえばＥＣＯＦＬＥＸ（登録商標）（ＢＡＳＦ、Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪ）であるが、それに限定されないシリコーンとすることができる。
【０１０８】
本明細書のいずれの例でも、非導電性材料の厚さは、約０．１μｍ、約０．３μｍ、約０．５μｍ、約０．８μｍ、約１μｍ、約１．５μｍ、約２μｍ、またはそれを超えてもよい。本明細書の他の例では、非導電性材料の厚さは、約１０μｍ、約２０μｍ、約２５μｍ、約５０μｍ、約７５μｍ、約１００μｍ、約１２５μｍ、約１５０μｍ、約２００μｍ、またはそれを超えてもよい。
【０１０９】
本明細書に記載の様々な例では、例示的な電子装置には、たとえば、加速度計および／またはジャイロスコープであるがそれに限定されない、少なくとも１つのセンサ構成部品が含まれる。一例では、データ受信機は、加速度、向きの変化、振動、Ｇ力、および／または転倒を検出するように構成することができる。例によっては、加速度計および／またはジャイロスコープは、形状因子の低い形状適合したシステム内に配置されるように構成された、「汎用市販」すなわち「ＣＯＴＳ」など市販の電子装置に基づいて製造することができる。加速度計は、機械的な動きを電気信号に変換するための、圧電性または容量性の構成部品を備えてもよい。圧電性加速度計は、機械的な動きを電気信号に変換するための、圧電セラミック材料または単結晶の特性を利用してもよい。容量性加速度計は、たとえば微小電気機械システムすなわちＭＥＭＳ、センサ構成部品であるがそれだけに限定されない、シリコンの微細加工された検知素子を利用することができる。ジャイロスコープを使用して、位置および大きさの微細な検出の判定を容易にすることができる。非限定的な例として、ジャイロスコープを使用して、それが結合される先の身体部位の傾斜すなわち傾きを決定することができる。別の例として、ジャイロスコープを使用して、（打つもしくは蹴る動き、サイクリングの動き、または泳ぐ動きを含め、投げる動きでの腕などの）身体部位の回転速度または回転加速度を測定することができる。たとえば、ジャイロスコープの出力（すなわち測定値）を統合するのに基づいて、傾斜すなわち傾きを計算することができる。
【０１１０】
本明細書に記載の原理による電子装置を備える例示的なシステムは、様々な検知形式を実現するよう構成することができる。例示的なシステムは、テレメトリ、電力、電力管理、処理、ならびに建設および資材などのサブシステムで構成することができる。同様の設計および配置を共用する多種多様なマルチモード検知システムは、例示的な電子装置に基づいて製造することができる。
【０１１１】
別の例では、ユーザの運動を定量化するためのシステムは、送信モジュールを備えることができる。送信モジュールは、定量化された尺度を示すデータおよび／または測定データを、外部装置に送信するように構成することができる。たとえば、送信モジュールは、たとえばスマートフォン（たとえば、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）フォン、もしくはＢｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標）であるがそれに限定されない）、タブレットコンピュータ、スレートコンピュータ、電子ゲームシステム（たとえば、ＸＢＯＸ（登録商標）、Ｐｌａｙｓｔａｔｉｏｎ（登録商標）、もしくはＷｉｉ（登録商標）であるが、それに限定されない）、および／または電子リーダであるが、それに限定されないコンピューティング装置に、定量化された尺度を示すデータおよび／または測定データを送信することができる。解析装置は、コンピューティング装置に実装されたプロセッサ実行可能命令でもよい。別の例では、送信モジュールは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）技術、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｗｉ−Ｍａｘ、ＩＥＥＥ８０２．１１技術、無線周波数（ＲＦ）通信、赤外線データ協会（ＩｒＤＡ）準拠のプロトコル、または共有ワイヤレスアクセスプロトコル（ＳＷＡＰ）に基づく通信プロトコルを使用して、データを送信することができる。
【０１１２】
例によっては、本明細書に記載の通り、プロセッサ実行可能命令には、互いに異なる所定の閾値によって生成される複数のビンのそれぞれについてのカウントをプロセッサが維持できるようにする命令が含まれ得る。ユーザの運動の定量的測度が特定のビンに対応するとき、ビンのカウントを増分することができる。例によっては、プロセッサ実行可能命令には、プロセッサが、所定の閾値によって生成されるビンのそれぞれについてのカウントを維持し、定量化された尺度が特定のビンに対応して記録されるとき、このカウントを増分できるようにする命令が含まれ得る。非限定的な例として、第１のビンは、第１の閾値を超えるが第２の閾値を下回る特定の付与エネルギーにおける運動の定量的測度を含んでもよく、第２のビンは、第２の閾値を超えるが第３の閾値を下回る付与エネルギー値での運動の定量的測度を含んでもよく、第３のビンは、第３の閾値を超える付与エネルギー値での運動の任意の定量的測度を含んでもよい。プロセッサ実行可能命令には、プロセッサが、送信モジュールを用いて各ビンの累積カウントを外部装置に送信できるようにする命令が含まれ得る。各ビンのカウントは、所定の時間間隔でリセットすることができる。たとえば、プロセッサ実行可能命令は、運動選手が一定期間にわたって記録する各ビンのカウント数をプロセッサが追跡できるようにする命令を含むことができ、各ビンからのカウントは、ユーザの運動の総合評価として使用してもよい。別の例では、たとえば、相対的に低調な運動を示すビンであるが、それに限定されないビンの累積カウントを使用して、ユーザの物理的状態を示してもよい。たとえば、相対的に低調な運動を示すビンでの累積カウントを使用して、ユーザが、休憩しなければならないか、またはある一定期間の間ベンチ入りしなければならないことを示してもよい。
【０１１３】
人間が読取り可能な例では、指示器は、特定の色で点滅または点灯して、ユーザの運動、生理学的データ、および／または環境条件の定量化された尺度を含む、定量化された尺度を示すＬＥＤを備えてもよい。この例では、指示器を使用して、所定の閾値を超える定量化された尺度に対応する、検出可能な一連の光フラッシュを点滅（オンおよびオフ）させることができる。一連のオンおよびオフのフラッシュをカウントして、特定の数を与えることができる。非限定的な例として、＜オン＞、＜オフ＞、＜オン＞、＜オフ＞、＜オン＞、＜オフ＞のシーケンスは、閾値を超える定量化された運動の３つの場合に対応することもできる。（定量化された運動の９つの場合を超える）２桁の場合には、その数は次のように示してもよく、＜オン＞、＜オフ＞、＜ポーズ＞、＜オン＞、＜オフ＞、＜オン＞、＜オフ＞は、１０進表記法を使用すると、定量化された運動の１２の場合に対応する。＜オン＞パルスの有用な持続時間は、１０〜４００ミリ秒の範囲とすることもできるが、観察可能な任意の持続時間を使用することができる。＜ポーズ＞は、数の分離を示すために、＜オン＞信号とは知覚できる程度に異なっていなければならない（相対的に長いまたは相対的に短いものを含む）。この一連の表示値をトリガすることができるが、リセットまたは電源オフと電源オンのシーケンスなど、表示値を得るのに関係する特定の行動またはシーケンスに限定されない。
【０１１４】
さらに他の例では、指示器は、人間が読取り可能な指示器に加えて、またはその代わりに、人間でないものが読取り可能な指示器を実現するよう構成することができる。たとえば、スマートフォンのアプリケーション（または、コンピューティング装置上でのプロセッサ実行可能命令の他の同様なアプリケーション）を使用して、カメラまたは他の手段を使用して、指示器の出力を読み取るか、または他の方法で定量化することができる。たとえば、指示器が、ＬＥＤを使用して指示値を提示するか、または情報を送信する場合、スマートフォンまたは他のコンピューティング装置のカメラまたは他の撮像構成部品を使用して、指示器の出力を監視することができる。人間でないものが読取り可能な、ＬＥＤを使用するインターフェースの例は、人間の目には認識できない速度でＬＥＤを点滅させること、赤外線または紫外線など可視スペクトル外の電磁放射を放出するＬＥＤ、および／または、人間には認識できないよう低い明るさで点灯するＬＥＤを含む。
【０１１５】
本明細書でのコンピューティング装置の非限定的な例には、任意の寸法形状因子の（ミニを含む）スマートフォン、タブレット、スレート、電子書籍リーダ、または他の携帯用装置が含まれ、これらを使用して、データ（たとえば、運動のカウントおよび／もしくは測定値であるが、それに限定されない）を収集し、かつ／またはデータに基づいて計算もしくは他の解析を行う（たとえば、カウントを計算すること、付与エネルギーを計算すること、および／もしくは運動の測定値が閾値を上回っているか下回っているかを判定することであるが、それに限定されない）ことができる。他の装置を使用して、データを収集し、かつ／またはデータに基づいて計算もしくは他の解析を行うことができ、この装置にはコンピュータまたは他のコンピューティング装置が含まれる。コンピューティング装置をネットワーク化して、収集したデータおよび／または解析されたデータへのアクセスをさらに容易にし、または、そうしたデータを全体的にアクセス可能にすることができる。
【０１１６】
他の非限定的な例では、運動モニタは、コンピューティング装置（たとえば、スマートフォンベース、タブレットベース、またはスレートベースのアプリケーションであるが、それに限定されない）を含む読取り機アプリケーションを含むことができ、これが、指示器からＬＥＤ表示を読み取り、尺度についての指示器の階層化された指示値からの階層化されたカウントを計算し、モニタのメモリにデータを記録する。非限定的な例では、階層化された指示値は、第１の閾値に達したものとして定量化された尺度用の緑色光指示、第２の閾値に達したものとして定量化された尺度用の黄色光指示、第３の閾値に達したものとして定量化された尺度用の赤色光指示、またはその任意の組合せでもよい。アプリケーションは、カウントを表示するように、または将来の活動についての推奨を示すように構成することができる。例示的なシステムおよび装置は、たとえば、両親、トレーナー、コーチ、および医療専門家であるが、それに限定されない、（適切に同意した）選択された受信者に、データおよび成績レポートを送信するように構成することができる。データはまた、時が経つにつれて集積されて、ユーザ選手、選手のグループ、チーム全体、またはリーグ全体に統計データを提示することができる。このようなデータを使用して、試合プレーでの傾向、ルール変更の影響、コーチングの差、試合の戦略などを示す情報を提供することができる。
【０１１７】
本明細書に提示された任意の例では、対象がユーザである場合、適用可能なときには、システム、方法、または装置がユーザの承諾を得ていて、送信を実行する前にはユーザではない受信者に、このような情報または他のレポートが送信されることが企図されている。
【０１１８】
ウェアラブル電子装置を使用して、特定の動き事象（他の生理学的測定値を含む）に関する情報を検知することができる。薄くて身体に形状適合するユニットを含む、このような動き指示装置は、この情報をユーザまたは（適切な承諾を得た）他者に様々な方式で提供することができる。いくつかの非限定的な例には、無線通信、状況表示装置、力覚装置および触覚装置、ならびに光通信が含まれる。それぞれが、参考として本明細書に図面を含め全体が援用されている、米国特許出願第１２／９７２，０７３号明細書、同第１２／９７６，６０７号明細書、同第１２／９７６，８１４号明細書、同第１２／９７６，８３３号明細書、および／または同第１３／４１６，３８６号明細書に記載のものなど、動き指示装置の場合では、本明細書に記載のウェアラブル電子装置を使用して、閾値を超える定量化された運動のインスタンスの数、または他の生理学的データをオンボードで記録および記憶することができる。
【０１１９】
本明細書に記載の原理によるヒットカウントモニタに適用可能となり得るスマートライティング装置の非限定的な例として、参考として本明細書に図面を含め全体が援用される「Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」という名称の、米国特許第６，４４８，９６７号明細書には、照明を提供し、センサを用いて刺激を検出し、かつ／または信号を送信することのできる装置が記載されている。スマートライティング装置およびスマートライティングネットワークを通信目的に使用してもよい。
【０１２０】
例示的な実装形態では、薄くて、可撓性があり、折り曲げ可能なバンドが提供され、これは、たとえば、ユーザの手首、腕、首、大腿、膝、胴、および／または足首であるが、それに限定されないユーザの身体部位の周りに装着するためのスナップ留め機能を有する。本明細書に記載の電子装置を備える例示的なバンドは、フリーサイズのウェアラブルヘルスモニタおよび／またはウェアラブルフィットネスモニタとして使用できる。例示的な電子装置は、ユーザが、内部の構成要素を傷つけることなくカプセル化できるようにする、独特の形状因子で形成することができる。
【０１２１】
図１５Ａには、本明細書の原理による、例示的な電子装置１５００の構成要素が示してある。例示的な電子装置１５００は、デバイスアイランドに配置された、電池１５０２、充電器１５０４、および容量性構成部品１５０６を備える。例示的な電子装置１５００はまた、単一のデバイスアイランド１５０８上に、複数の構成要素（ＢＬＴＥ構成要素、ＬＥＤ、および加速度計）を備える。伸縮可能な相互接続部１５１０がデバイスアイランドに結合する。容量性構成部品１５０６は、バンド上のキャップタッチセンサとして機能することができる。キャップタッチボタンを押し下げて、シリコーンを通してキャップセンシングを可能にし、ユーザが領域を位置決めする補助になり得る。バンドの少なくとも１つの構成部品が、たとえばポリマー材料であるがそれに限定されない、たとえば可撓性のある、かつ／または伸縮可能なカプセル材料内にカプセル化することができる。カプセル化材料は、防水とすることができる。
【０１２２】
図１５Ｂには、カプセル化材料１５１２にカプセル化された、例示的な電子装置１５００が示してある。例示的なバンドは、バンドの端部にマイクロＵＳＢ１５１４を備えるように構成することができる。マイクロＵＳＢは、（たとえば、データを送受信するための）コンピュータ、および／または充電装置／プラットフォームに接続することができる。
【０１２３】
図１６には、マイクロＵＳＢ把持システム１６０４を備えるバンド１６０２として形成される電子装置の非限定的な例が示してある。バンド１６０２は、ほぼ楕円形の形状を有するように構成される。
【０１２４】
図１７には、バンドとして形成された電子装置１７００の非限定的な例が示してある。例示的な電子装置が湾曲状態で示されている。例示的なバンド１７００は、双安定構造体、電子回路、電池、およびカプセル材料を備える。
【０１２５】
図１８には、本明細書の原理による例示的な電子装置１８００の構成部品が示してある。例示的な電子装置１８００は、デバイスアイランド１８０２に配置された電子構成部品、デバイスアイランドに結合された伸縮可能な相互接続部１８０４を備える。バンドは、デバイスアイランドおよび伸縮可能な相互接続部をカプセル化するカプセル材料１８０６を含む。
【０１２６】
図１９には、ユーザの手首の周りでコイル形状となっている例示的な電子装置が示してある。
一例では、デバイスアイランドの少なくとも１つの裏に、アンテナを取り付けることができる。例示的なデバイスアイランドの少なくとも１つは、少なくとも１つのマイクロプロセッサ、および／または少なくとも１つのダイポールアンテナを備えることができる。少なくとも２つの異なるシリコーン製デュロメータを使用して、カプセル化することができる。
【０１２７】
様々な例示的な電子装置では、不透明度を低くして、ほぼ透明にすることができるカプセル材料を、ＬＥＤ上のシリコーンとすることができる。
図２０〜２５には、本明細書に記載の原理による、例示的な電子装置の様々な図および形状が示してある。図２０〜２５のそれぞれには、双安定バンド、バンドの周りに配置されたＬＥＤ、ＬＥＤと一体化した電子回路の各部分を備える、例示的な電子装置が示してある。これらの例では、双安定構造体はまた、構造体の変形を制限し、調節するように機能する。すなわち、双安定バンド、ならびに既知の伸長状態およびコイル形状の特性を利用して、伸縮可能な相互接続部、接合領域、およびデバイスアイランドの変形の度合いを制限し、システムのひずみに対して感応性の高い部分（接合領域を含む）が、過度なひずみに曝されることを潜在的に防止することができる。
【０１２８】
図２０〜２３には、様々な形状での例示的な電子装置が示してある。図２０には、伸長状態での例示的な電子装置が示してある。図２１には、湾曲状態の一部分を有する例示的な電子装置が示してある。図２２には、コイル形状である湾曲状態での、例示的な電子装置が示してある。図２３には、伸長状態に復帰した例示的な電子装置が示してある。
【０１２９】
図２４および２５には、異なるタイプのカプセル化材料を有する例示的な電子装置、すなわち、一方が部分的に透明なカプセル化材料を有し、他方が不透明なカプセル化材料を有する、例示的な電子装置が示してある。図２４には、伸長状態での例示的な電子装置が両方示してある。図２５には、コイル形状である湾曲状態での、例示的な電子装置が両方示してある。
【０１３０】
本明細書の例示的な電子装置は、たとえば動き、心拍、体温であるが、それに限定されない生理学的パラメータを監視するために、ユーザの皮膚に密着するように構成することができる。電子装置を備える例示的なバンドを使用して、測定パラメータを視覚的に指示することができる。
【０１３１】
例示的な実装形態では、例示的な電子装置は、サイクリストの足首または他の身体部位の周りに装着できる、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えるバンドとして形成して、ズボンの足が自転車の一部分（たとえばチェーン）に引っかかるのを防止するとともに、ドライバーに対する、サイクリストの視覚的指示器として機能することができる。
【０１３２】
例示的な実装形態では、例示的な電子装置の形状の変化は、平らな「開」位置および円形の留められた「閉」位置を有する双安定ばねバンドの機械的特徴に基づいて起動することができる。円形の留められた「閉」位置での剛体の直径／寸法は、ユーザの様々なサイズ、またはユーザの身体部位の様々な部分にフィットさせるように調整することができる。
【０１３３】
例示的な実装形態では、本明細書での原理による電子装置は、曲げ変形、ねじり変形、および／または伸縮変形の程度を制限するように機能することを含み、電子装置の曲げ変形、ねじり変形、および／または伸縮変形の調整装置として機能する、双安定ばねバンドを備えるように構成することができる。
【０１３４】
本明細書に記載の双安定構造体を使用すると、ロッキング機構の必要性、または例示的な電子装置をユーザの身体部位の一部に取り付けるために接続部を留める必要がなくなる。
【０１３５】
非限定的な例では、例示的な電子装置は、この電子装置を身体部位の周りに打ち当て、かつ／または留めることで、例示的な電子装置を起動（たとえば、電源ＯＮ）するように構成することができる。たとえば、電子装置を打ち当て、かつ／または留めることにより、機構をトリガして、集積回路、１つまたは複数のＬＥＤ、１つまたは複数の加速度計などの構成部品をオンにすることができる。一例では、トリガ機構を使用して電子装置を起動する方法は、たとえば、接触パッド、機械式スナップスイッチ、ドーム型スイッチ、および磁石であるが、それに限定されない構成部品を利用することができる。
【０１３６】
非限定的な例では、例示的な電子装置は、バンドが開いていて、かつ／または平らな状態にあると、この例示的な電子装置の１つまたは複数の構成部品（たとえば、集積回路、１つまたは複数のＬＥＤ、１つまたは複数の加速度計であるが、それに限定されない）を停止（たとえば、電源オフ）するように構成することができる。
【０１３７】
例示的な実装形態では、複数の充電、データ、および電話転送モードを、例示的な電子装置のバンドに一体化することができる。たとえば、バンドは、このバンドの端部にカプセル化されて、コンピュータおよび／または充電装置／プラットフォームに接続されるマイクロＵＳＢを備えるように構成することができる。
【０１３８】
例示的な実装形態では、電子装置は、この電子装置が伸長状態にあるときは（第１の安定で平らな向き）、開いたワイヤの形状を有し、この電子装置が湾曲状態にあるときには（第２の安定で円形の／閉じた位置）、充電コイル状に丸まる無線コイルを備える。閉じた／円形の位置にある電子装置は、充電ロッドの周りにつり下げるか、単に充電プラットフォーム上に置くこともできる。
【０１３９】
図２６には、バンドとして形成された例示的な電子装置２６００の断面図が示してある。図２６に示すように、例示的な電子装置２６００は、皮膚に近接すると予想されるバンドの表面上に形成された突起形状物２６０２を備えることができる。この形状物２６０２によって、体温および汗の通気性による優れた換気、通気性、および快適性が容易になる。
【０１４０】
本明細書の例示的なシステム、方法、および装置は、様々な用途で実施することができる。非限定的な例示的用途には、力ロードセルとしての機能、流量を検出するセンサとしての使用、パーキンソン病などの患者の震えを測定するための、ＭＥＭＳベースの加速度計としての使用、睡眠時無呼吸用の圧電センサとしての使用、皮膚温度および／もしくは体温を測定するための温度センサとしての使用、ニコチンまたはインスリンの吸収を定量化するための使用、または心的状態、温度、心拍数、血圧、天候などを監視するための色変化の使用が含まれる。一例では、色の変化は、室内での照明、測定パッチ上のＬＥＤ、ＴＶの表示装置、ビデオゲーム、フィットネスなどとすることもできる。他の非限定的な例として、用途には、バンドをスナップ式に開け閉めしたり／動かしたりすることによるエネルギーハーベスティング（自動巻の腕時計と同様）、心電気、筋電気、胃部電気、皮膚電気、神経電気の測定、化学およびホルモンバランスの測定、静脈の位置決め、サイクリング、ランニングなど向けの警告灯としての機能、子供の位置監視、例示的なＣＦＣ、ＶＯＣ、およびオゾンの有害化学物質用の環境探知装置としての使用が含まれる。
【０１４１】
様々な例示的な実装形態では、例示的な電子装置は、ＵＶ曝露の測定、速度計として、湿度の測定、ＧＰＳとしての役割、高度の測定、酒気検知器としての機能し、一酸化炭素検知器、コンパス、または近接センサとしての役割に使用することができる。
【０１４２】
ステンレス鋼の双安定ばねバンドの曲げリミッタが、伸縮可能な回路カプセル化に一体化されて、ウェアラブル電子装置に独特の形状因子をもたらす。単一の動作では、ユーザは、バンドを自分の手首に打ち当てて閉じることによって、容易かつ独特な方式でバンドを留めることができる。バンドが「フリーサイズ」の形状であるため、ユーザの手首のサイズは、バンドの閉じる機能とは無関係である。双安定バンドは、内部電子装置の曲げ、ねじれ、およびひずみのリミッタとして機能することができる。
【０１４３】
【表１】
0006336056.tif 000002
【０１４４】
非限定的な例示的システムはそれぞれ、たとえば３軸加速度計であるがそれに限定されない、少なくとも１つの加速度計を備える。
本明細書に記載の主題および動作の例は、デジタル電子回路、またはコンピュータのソフトウェア、ファームウェア、もしくはハードウェアに実装することができ、本明細書で開示した構造、その構造的な均等物、またはそれらのうちの１つまたは複数の組合せを含む。本明細書に記載の主題の例は、１つまたは複数のコンピュータプログラム、すなわち、コンピュータプログラム命令の１つまたは複数のモジュールとして実装することができ、コンピュータ記憶媒体上に符号化して、データ処理装置によって実行するか、またはその動作を制御することができる。プログラム命令は、人工的に生成された伝搬信号、たとえば、機械生成された電気信号、光信号、または電磁信号上に符号化することができ、この信号が生成されて、データ処理装置によって実行するために適切な受信装置に伝送するための情報を符号化する。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ読取り可能記憶装置、コンピュータ読取り可能記憶装置基板、ランダムアクセスメモリもしくはシリアルアクセスメモリの、アレイもしくはデバイス、またはそのうちの１つまたは複数の組合せとすることができ、またはそれに含むことができる。さらに、コンピュータ記憶媒体は伝搬信号ではなく、コンピュータ記憶媒体は、人工的に生成された伝搬信号に符号化されたプログラム命令のソースまたは宛先とすることができる。コンピュータ記憶媒体はまた、１つまたは複数の別々の物理的構成要素または媒体（たとえば、複数のＣＤ、ディスク、または他の記憶装置）とすることができ、またはそれに含むことができる。
【０１４５】
本明細書に記載の動作は、１つまたは複数のコンピュータ読取り可能記憶装置に記憶され、または他のソースから受信されたデータに、データ処理装置が実行する動作として実施することができる。
【０１４６】
用語「データ処理装置」または「コンピューティング装置」は、データを処理するためのあらゆる種類の装置、デバイス、および機械を包含し、一例として、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、システムオンチップ、または前述のうちの複数のもの、もしくはその組合せを含む。装置には、特殊目的の論理回路、たとえばＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）が含まれ得る。装置はまた、ハードウェアに加えて、対象となるコンピュータプログラム向けの実行環境を作成するコード、たとえば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベースマネジメントシステム、オペレーティングシステム、異なるプラットフォームに対応した実行時環境、仮想マシン、またはそのうちの１つもしくは複数の組合せを構成するコードを含むことができる。
【０１４７】
（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、アプリケーション、またはコードとしても知られている）コンピュータプログラムは、コンパイラ型言語またはインタープリタ型言語、宣言形言語または手続き型言語を含む、どのような形式のプログラミング言語で書くこともでき、スタンドアロンのプログラム、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、オブジェクト、もしくはコンピューティング環境で使用するのに適した他のユニットとしてなど、どのような形式で実施することもできる。コンピュータプログラムは、ファイルシステム内のファイルに対応してもよいが、対応する必要はない。プログラムは、他のプログラムまたはデータ（たとえば、マーク付け言語文書に記憶された１つまたは複数のスクリプト）を保持するファイルの一部分に、対象となるプログラム専用の単一ファイルに、または複数の調整済みファイル（たとえば、１つまたは複数のモジュール、サブプログラム、もしくはコードの一部分を記憶するファイル）に記憶することができる。コンピュータプログラムを実施して、１つのサイトに配置された、または複数のサイトにまたがって分散された、１つのコンピュータまたは複数のコンピュータ上で実行することができ、また通信ネットワークによって相互接続することができる。
【０１４８】
本明細書に記載のプロセスおよび論理の流れは、１つまたは複数のコンピュータプログラムを実行して、入力データを操作し出力を生成することによって動作を実行する、１つまたは複数のプログラマブルプロセッサによって実行することができる。プロセスおよび論理の流れはまた、特殊目的の論理回路、たとえばＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって実行することもでき、また装置はそれら論理回路として実施することもできる。
【０１４９】
コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサには、一例として、汎用および特殊目的両方のマイクロプロセッサ、ならびに、任意の種類のデジタルコンピュータの１つまたは複数の任意のプロセッサが含まれる。一般に、プロセッサは、読取り専用メモリもしくはランダムアクセスメモリ、またはその両方から、命令およびデータを受信する。コンピュータの不可欠な要素は、命令に従って動作を実行するためのプロセッサ、ならびに命令およびデータを格納するための１つまたは複数の記憶装置である。一般に、コンピュータは、データを格納するための１つまたは複数の大容量格納装置、たとえば磁気ディスク、光磁気ディスク、もしくは光ディスクを備えることができ、または、それらの格納装置からデータを受信し、もしくはそれらにデータを転送し、またはその両方を実行するように動作可能に結合することができる。しかし、コンピュータは、このような装置を有する必要はない。さらに、コンピュータは、他の装置、たとえば携帯電話、携帯型情報端末（ＰＤＡ）、携帯型のオーディオプレーヤまたはビデオプレーヤ、ゲーム機、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機、または携帯用記憶装置（たとえば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュドライブ）に埋め込むことができる。コンピュータプログラム命令およびデータを記憶するのに適した装置には、一例として、半導体記憶装置、たとえばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリ装置、磁気ディスク、たとえば内部ハードディスクまたは取外し可能なディスク、磁気光ディスク、ならびにＣＤ  ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含む、あらゆる形式の不揮発性メモリ、媒体、およびメモリデバイスが含まれる。プロセッサおよびメモリは、特殊目的の論理回路で補完することができ、またはその中に組み込むことができる。
【０１５０】
ユーザとの対話を実現するために、本明細書に記載の主題の例は、ユーザに情報を表示するための表示装置、たとえばＣＲＴ（陰極線管）、プラズマ、ＬＣＤ（液晶表示装置）モニタ、ならびに、ユーザがコンピュータに入力できるようにするキーボードおよびポインティング装置、たとえばマウス、タッチスクリーン、またはトラックボールを有するコンピュータに実装することができる。他の種類の装置を使用して、ユーザとの対話と実現することもでき、たとえば、ユーザに提示されるフィードバックは、任意の形式の知覚フィードバック、たとえば視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバックとすることができ、音響、スピーチ、または触覚の入力を含む任意の形式でユーザからの入力を受け取ることができる。さらに、コンピュータは、ユーザが使用する装置との間で文書を送受信することによって、たとえば、ウェブブラウザから受信した要求に応答して、ユーザのクライアント装置上でウェブページをウェブブラウザに送信することによって、ユーザと対話することができる。
【０１５１】
本明細書に記載の主題の例は、たとえばデータサーバとしてのバックエンド構成要素を含み、または、たとえばアプリケーションサーバとしてのミドルウェア構成要素を含み、または、たとえば本明細書に記載の主題の実施形態とユーザが対話できるグラフィカルユーザインターフェースもしくはウェブブラウザを有するクライアントコンピュータとしてのフロントエンド構成要素、または１つもしくは複数のこのようなバックエンド構成要素、ミドルウェア構成要素、もしくはフロントエンド構成要素の任意の組合せを含むコンピューティングシステムに実装することができる。システムの構成要素は、デジタルデータデータ通信の任意の形態または媒体、たとえば通信ネットワークによって相互接続することができる。通信ネットワークの例には、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）および広域ネットワーク（「ＷＡＮ」）、インターネットワーク（たとえばインターネット）、およびピアツーピアネットワーク（たとえば、アドホックピアツーピアネットワーク）が含まれる。
【０１５２】
システム４００またはシステム１００などのコンピューティングシステムは、クライアントおよびサーバを備えることができる。クライアントおよびサーバは、一般には互いに離れており、通常は通信ネットワークを介して対話する。クライアントとサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上でコンピュータプログラムが実行されていて、互いにクライアント／サーバの関係を有することによって生じる。例によっては、（たとえば、クライアント装置と対話しているユーザにデータを表示し、このユーザからユーザ入力を受信するために）、サーバがクライアント装置にデータを送信する。クライアント装置で生成されるデータ（たとえば、ユーザ対話の結果）は、サーバにおいてクライアント装置から受信することができる。
【０１５３】
本明細書は、多くの特定の実装形態の詳細を含むが、これらは、本発明のいかなる部分、または特許請求の範囲に記載できるものの範囲を限定するものと解釈すべきではなく、本明細書に記載のシステムおよび方法の特定の実施形態に特有の特徴を説明するものと解釈すべきである。別々の実施形態との関連で、本明細書において説明されるある種の特徴は、単一の実施形態における組合せで実装することもできる。逆に言えば、単一の実施形態との関連で説明される様々な特徴は、別々にまたは任意の適切なサブ組合せで、複数の実施形態において実装することもできる。さらに、各特徴は、ある組合せにおいて作用するものとして前述してもよく、または初めにそのように特許請求の範囲に記載してもよいが、特許請求の範囲に記載された組合せからの１つまたは複数の特徴は、場合によっては、この組合せから削除することができ、特許請求の範囲に記載された組合せは、サブ組合せまたはサブ組合せの変形形態を対象にしてもよい。
【０１５４】
同様に、各動作が特定の順序で図面に示してあるが、このことは、こうした動作が、示された特定の順序で、もしくは順番に実行される必要があるものと理解すべきではなく、または図示された全ての動作が実行され、望ましい結果を生み出す必要があるものと理解すべきではない。場合によっては、特許請求の範囲に記載に各動作は、異なる順序で実行することができ、依然として望ましい結果を実現する。さらに、望ましい結果を実現するためには、添付図に示したプロセスは、図示した特定の順序または順番を必ずしも必要とするものではない。
【０１５５】
環境によっては、マルチタスク処理および並列処理が有利になることもある。さらに、前述の各実施形態における様々なシステム構成要素を分離することは、全ての実施形態においてこのように分離することが必要になるものと理解すべきではなく、記述されたプログラム構成要素およびシステムは一般に、単一のソフトウェア製品にまとめて統合できるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージ化できることを理解すべきである。
【図１】
0006336056.tif 000003
【図２】
0006336056.tif 000004
【図３】
0006336056.tif 000005
【図４】
0006336056.tif 000006
【図５】
0006336056.tif 000007
【図６】
0006336056.tif 000008
【図７】
0006336056.tif 000009
【図８】
0006336056.tif 000010
【図９】
0006336056.tif 000011
【図１０】
0006336056.tif 000012
【図１１Ａ】
0006336056.tif 000013
【図１１Ｂ】
0006336056.tif 000014
【図１１Ｃ】
0006336056.tif 000015
【図１１Ｄ】
0006336056.tif 000016
【図１２Ａ】
0006336056.tif 000017
【図１２Ｂ】
0006336056.tif 000018
【図１２Ｃ】
0006336056.tif 000019
【図１３】
0006336056.tif 000020
【図１４】
0006336056.tif 000021
【図１５Ａ】
0006336056.tif 000022
【図１５Ｂ】
0006336056.tif 000023
【図１６】
0006336056.tif 000024
【図１７】
0006336056.tif 000025
【図１８】
0006336056.tif 000026
【図１９】
0006336056.tif 000027
【図２０】
0006336056.tif 000028
【図２１】
0006336056.tif 000029
【図２２】
0006336056.tif 000030
【図２３】
0006336056.tif 000031
【図２４】
0006336056.tif 000032
【図２５】
0006336056.tif 000033
【図２６】
0006336056.tif 000034