(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着用者の身体活動パターンをモニターして、補助の必要が示されると前記着用者を補助するのに適した装着型デバイスであって、
前記装着型デバイスは、
電源と、
プロセッサーと、
前記プロセッサーに前記着用者の生理的データを提供する少なくとも一つの生理的センサーと、
前記プロセッサーに接続して、前記着用者からの入力を受け入れて、前記着用者に情報を提供するように構成されたユーザーインターフェースと、
前記装着型デバイスとサーバーとの間にネットワーク接続を提供するように構成されたネットワークインターフェースと、
前記プロセッサーに接続したメモリーと、を備え、
前記メモリーは、前記プロセッサーによる実行に応じて、
前記装着型デバイスが、前記少なくとも一つの生理的センサーを介して、前記着用者の前記身体活動パターンを決定するのに必要な活動データを経時的に集め、
集めた前記活動データから前記着用者の行動の規則を策定又は更新する処理のために、前記ネットワークインターフェースを介して、集められた活動データを前記サーバーに提供し、
受信した活動データと比較するために、前記サーバーから前記行動の規則を受信し、
前記着用者が補助を要請した場合又は前記活動データが前記行動の規則に従ってない場合前記ユーザーインターフェースを介して前記着用者に補助情報を提供する、プログラム命令を保存している、
装着型デバイス。
【請求項２】
前記装着型デバイスは、前記着用者の手首に着用するように構成されている、請求項１に記載の装着型デバイス。
【請求項３】
前記ネットワークインターフェースは、無線インターフェースである、請求項１に記載の装着型デバイス。
【請求項４】
前記少なくとも一つの生理的センサーは、転落事故を検出するように構成されたジャイロスコープセンサーと、前記着用者の位置を決定するグローバルポジショニングセンサーと、を備える、請求項１に記載の装着型デバイス。
【請求項５】
前記ユーザーインターフェースは、前記装着型デバイスを用いた音声対話を可能にするように構成された音声認識インターフェースを備える、請求項１に記載の装着型デバイス。
【請求項６】
前記音声認識インターフェースは、前記ネットワークインターフェースを介して前記サーバーに前記着用者による補助リクエストを受信及び伝送して、前記着用者に補助を提供する命令及び問合せを音声として出すように構成されている、請求項５に記載の装着型デバイス。
【請求項７】
前記着用者を補助するために前記ユーザーインターフェースを介して提供される前記補助情報は、前記音声認識インターフェースを通じた可聴命令若しくは照会又は指導的ガイダンス、医薬品の催促、個人健康試験の催促、医師の予約及び薬局の催促を含む、請求項５に記載の装着型デバイス。
【請求項８】
前記電源は、少なくとも2つの着脱可能なバッテリーシステムを備え、
前記少なくとも2つの着脱可能なバッテリーシステムは、前記装着型デバイスの機能を損なうことなく又は前記着用者から装着型デバイスを取り外すことなく片手で一つのバッテリーを取り外すことができるように独立して取り外せるように構成されている、請求項１に記載の装着型デバイス。
【請求項９】
前記バッテリーシステムは、スプリット変圧器を備える、請求項8に記載の装着型デバイス。
【請求項１０】
個人の身体活動パターンをモニターして、補助の必要が示されると前記個人を補助するのに適したシステムであって、
前記システムは、
前記個人が着用するのに適した請求項1の装着型デバイスと、
前記ネットワークインターフェースを介して前記装着型デバイスに接続可能な少なくとも一つのサーバーと、を備え、
前記サーバーは、
前記着用者の行動の規則を策定又は更新する処理のために、前記装着型デバイスから集められた活動データを前記ネットワークインターフェースを介して受信し、
前記装着型デバイスに前記行動の規則を提供し、
個人が補助をリクエストした場合個人に補助情報を提供する、
システム。
【請求項１１】
前記サーバーは、
前記活動データを処理し、前記着用者の身体活動パターンを経時的に認識し、
それに従って前記行動の規則を更新し、
前記着用者の身体活動パターンを経時的に予想し、
前記ネットワークインターフェースを介して前記個人と通信し、
補助のリクエスト又は前記活動データが前記行動の規則に従っていないという指標に応答して補助情報を提供するのに適している、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記サーバーは、複数の装着型デバイスからの活動データを処理するように構成され、個々の命令を個々の装着型デバイスに送るように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記サーバーは、前記個人が補助をリクエストした場合又は前記行動の規則に従う前記活動データの処理によって前記活動データが前記行動の規則に従ってないことを示す場合、第三者と通信するように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記サーバーは、ユーザーが行動の規則を策定し、前記装着型デバイスの感度セッテイング、緊急連絡挙動、位置トラッキング挙動及び/又は医療コンプライアンス情報を調節できるように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
前記サーバーは、
前記装着型デバイスによって提供される位置データに基づくマップを作成し、
時間経過を伴う位置マッピング及び前記着用者の位置境界を含むマップを前記着用者に通知し、
前記着用者の就寝/起床サイクルを同定し、
前記着用者の時間と位置との間の相関を同定し、
前記生理的データから生理的パラメーターの正常範囲を同定するのに適している、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
個人の身体活動パターンをモニターして、補助の必要が示されると前記個人を補助する方法であって、
前記方法は、
少なくとも一つの生理的センサー及び位置センサーを備える装着型デバイスを使用して前記個人の活動データを経時的に収集するステップと、
ネットワークインターフェースを介して前記装着型デバイスからサーバーに前記活動データを提供するステップであって、
前記装着型デバイスは、前記ネットワークインターフェースを介して前記サーバーから情報を受信し、
前記情報は、前記活動データ由来の前記個人の行動の規則を含む、ステップと、
補助の必要を示す前記行動の規則からのズレを認識するために、収集した活動データと前記行動の規則を比較するステップと、
前記個人が補助をリクエストした場合又は前記活動データが前記行動の規則に従ってない場合、前記装着型デバイスのユーザーインターフェースを介して前記個人に補助情報を提供するステップと、を有する
方法。
【請求項１７】
前記個人を補助するために前記ユーザーインターフェースを介して提供される前記補助情報は、前記装着型デバイスのユーザーインターフェースの音声認識インターフェースを通じた可聴命令若しくは照会又は指導的ガイダンス、医薬品の催促、個人健康試験の催促、医師の予約及び薬局の催促を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記行動の規則は、前記個人の前記身体活動パターンを経時的に認識するために前記サーバーによって処理された前記活動データの結果を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記個人が補助をリクエストした場合又は比較の結果が補助の必要を示す場合、第三者と通信するステップを更に有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
行動の規則を策定し、前記装着型デバイスの感度セッテイング、緊急連絡挙動、位置トラッキング挙動及び/又は医療コンプライアンス情報を調節できるステップを更に有する、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
病気の人、高齢者又は体が弱った人は、一般的に、自宅に居て、可能な限り独力で生活し続けることを望んでいる。しかしながら、ある人にとっては、完全に独立した生活を送ることは現実的ではなく、様々な形の補助やサポートケアが必要である。一般的に、保健医療の専門家又は家族及び友人が、援助又はサポートケアを行なう。必要な補助やサポートを他者が行なうために、彼らは、ヘルプが必要であることを知らされる必要がある。従って、可能な限り独力での生活を望む者をモニターしその者と通信する必要性があり、その者の補助やケアに直接的又は間接的に関わる人にモニタリング及び通信能力を提供する必要性もある。
【０００２】
活動パターンをモニターして評価することと、転落の発生を検出することと、補助が必要であることを示す生活パターンからのズレの認識は、正確で、便利で、目立たない、社会的に許容可能な様式で人をモニタリングできるデバイス及びシステムが存在しないため、容易に利用することができない。目立たず品位のある様式でモニターして通信する補助技術を開発する必要がある。
【０００３】
要約
実施形態は、様々な生活作業において対象をモニタリングして補助するためのデバイス、システム及び方法を目的とする。ある種の実施形態は、装着型生活補助デバイスを目的とする。ある種の態様において、このデバイスは、ユーザーのモニタリング(例えば、パターンの学習及び学習したパターンからのズレの検出)、使いやすいユーザーインターフェースの提供並びに外部デバイス及びシステムとの通信を含む(但し、これらに限定されるものではない)、1又は複数のタスクが可能である。
【０００４】
ある種の態様において、このデバイスは、振動での問合せ、視覚的な問合せ及び/又は可聴的な問合せによってユーザーに信号を送るか問い合わせを行なうことができる。ユーザーは、デバイスの問合せを許可、拒否又は無視することができる。ある種のシナリオにおいて、デバイスの問合せは、(例えば、デバイスによって集められた情報が緊急事態を明示する場合に)頻度及び/又は強度を増加させることができる。ある種の態様において、デバイスの問合せは、1又は複数の第三者に対する報告又は警告と連携することができる。ある種の態様において、デバイスは、タッチ又は音声入力機構を使用する1又は複数のユーザーインターフェースを備えることができる。
【０００５】
ある種の態様において、デバイスは、コントローラー及び上記コントローラーに接続したメモリーを備えており、メモリーは、その中に保存されたプログラム命令を有し、プログラム命令がコントローラーによって実行されることによって、デバイスが、コントローラーに接続した1又は複数のセンサーを介して、ユーザーの状態又は活動に関連したデータを集めて、ユーザーの状態又は活動をモニターし、そして、ネットワークを介してサーバーにデータを提供し、このデータは、サーバーが活動パターンを学習してユーザーの健康及び活動をモニターできるように構成されている。
【０００６】
デバイスは、ネットワークを介してサーバーと通信することができる。サーバーは、デバイスからのデータを受信して分析することができ、そして、規則を策定し、データを分析し、デバイス及び/又は第三者にデータ及び/又は規則を伝送することができる。データ分析の際に、サーバーは、現在の規則を読み込むことができる、又は、初期設定の規則を生成することができる。サーバーがデバイス又は他のソースによって伝送されたデータを受信すると、サーバーは、様々なエンジンを使用して既存の規則を修正することができる。サーバーは、位置データに基づくマップを作成すること、就寝/起床サイクルを同定すること、時間と位置の相関を同定すること、活動パターンを同定すること、通常の範囲の生理的パラメーターを同定すること等を行なうことができる。位置データに基づく1又は複数のマップを作成する際に、サーバーは、ある種の位置に居る又は訪問する頻度を明示している色分け地図を作成すること、ホームエリアを同定すること、境界を規定すること等を行なうことができる。一旦、サーバーがデータを処理すると、サーバーは、デバイスによって実装される任意の修正又は変更を通信することができる。
【０００７】
更なる態様において、サーバーは、コントローラー及び上記コントローラーに接続したメモリーを備えており、メモリーは、その中に保存されたプログラム命令を有し、プログラム命令がコントローラーによって実行されることによって、サーバーが、コントローラーに接続した1又は複数のセンサーを介して、ユーザーの状態又は活動に関連したデータを集めて、携帯機器から受信されたデータ及び/又はサーバーにローカルに保存されたデータを分析し、新しい規則を生成又は確立した規則を修正し、ユーザーの状態又は活動をモニターし、及び/又は、ネットワークを介して携帯機器にデータを提供し、このデータは、サーバーが活動パターンを学習して携帯機器から受信されたデータに基づくユーザーの健康及び活動をモニターできるように構成されている。ある種の態様において、サーバーは、サーバーでプログラムされた又はサーバーが学習した規則及びパラメーターに基づいて家族、友人及び/又はサービス提供者と通信するように構成されるだろう。
【０００８】
ある種の実施形態は、装着型デバイスを目的とする。
この装着型デバイスは、電源に接続したネットワークインターフェース、1又は複数のセンサー、メモリー及びコントローラーを備え、
(a)
メモリー及びセンサーは、コントローラーに接続し、
メモリーは、その中に保存されたプログラム命令を有し、
プログラム命令がコントローラーによって実行されることによって、デバイスが、コントローラーに接続した1又は複数のセンサーを介して、着用者の状態、位置又は活動を決定するのに必要なデータを集め、
コントローラーは、着用者の状態、位置又は活動に基づいて、ネットワークインターフェースを介してサーバーにセンサーデータを提供するように構成され、
データは、コントローラーによって、サーバーが活動パターンを検出して、着用者の健康及び安全を向上させる行動をとることができるように構成又は処理することができ、
(b)
ネットワークインターフェースは、行動(例えばオーディオ及びデータ通信)をとるために、追加のセンサーデータを集めるために又はメモリーに保存されたプログラム命令を変更するために、サーバーからの命令を装着型デバイスが受信できるようにするサーバーにネットワーク接続を提供するように構成されている。
ある種の態様において、装着型デバイスは、着用者の手首に装着するように構成されている。更なる態様において、ネットワークインターフェースは、無線インターフェースである。ある種の態様において、装着型デバイスは、センサーを備え、上記センサーは、限定するものではないが、転落事故を検出するように構成されたジャイロスコープセンサー及び着用者の位置を決定するグローバルポジショニングセンサーとすることができる。装着型デバイスは、デバイスを用いた音声対話を可能にするように構成された連続音声認識インターフェースを更に備える。ある種の態様において、音声認識インターフェースは、補助リクエストを受信又は伝送し、サーバーから命令及び問合せを受信して、着用者を補助するように構成されている。電源は、少なくとも一つの着脱可能なバッテリーを具備するバッテリーシステムを備えることができる。装着型デバイスは、2又は3以上の着脱可能なバッテリーを備えることができる。この着脱可能なバッテリーは、独立して取り外せるように構成し、装着型デバイスの機能を損なうことなく片手でバッテリーを取り外すことができる。ある種の態様において、着脱可能なバッテリーの交換の際に機能を維持する永久バッテリーが存在する。
【０００９】
ある種の実施形態は、装着型デバイスのメモリー又はコントローラーにおける、装着型デバイスのセンサーからのデータを受信及び処理するステップを有する、対象をモニタリングする方法を目的とし、装着型デバイスは、装着型デバイスの着用者の位置及び方向をモニターするようにプログラムされている。ある種の態様において、装着型デバイスは、異常な位置又は方向が検出されると、着用者に問い合わせる。更なる態様において、着用者に対する一又は複数の問合せは、ステージが上がるように提供される。ある種の態様において、初期ステージは、装着型デバイスの振動又は可聴音又は短音といった低レベルステージである。ある種の態様において、上がったステージ又は最も上がったステージは、緊急医療機関への連絡と連動して可聴警報を提供する。
【００１０】
ある種の実施形態は、補助システムを目的とするものであり、この補助システムは、装着型デバイス及びサーバー又は複数サーバーの連携群を備え、
(a)
装着型デバイスは、電源に接続されたネットワークインターフェース、1又は複数のセンサー、メモリー及びコントローラーを備え、
(i)
メモリー及びセンサーは、コントローラーに接続し、
メモリーは、その中に保存されたプログラム命令を有し、
プログラム命令がコントローラーによって実行されることによって、デバイスが、コントローラーに接続した1又は複数のセンサーを介して、着用者の状態、位置又は活動を決定するのに必要なデータを集め、
コントローラーは、着用者の状態、位置又は活動に基づいて、ネットワークインターフェースを介してサーバーにセンサーデータを提供するように構成され、
データは、コントローラーによって、サーバーが活動パターンを検出して、着用者の健康及び安全を向上させる行動をとることができるように構成又は処理することができ、
(ii)
ネットワークインターフェースは、行動(例えばオーディオ及びデータ通信)をとるために、追加のセンサーデータを集めるために又はメモリーに保存されたプログラム命令を変更するために、サーバーからの命令を装着型デバイスが受信できるサーバーにネットワーク接続を提供するように構成され、
(b)
サーバー又は複数サーバーの連携群は、コントローラー及びコントローラーに接続したメモリーを備え、
メモリーは、その中に保存されたプログラム命令を有し、
プログラム命令がコントローラーによって実行されることによって、サーバーが、着用者の状態又は活動に関連した、装着型デバイスからのデータを集めて、デバイスからデータをモニター及び処理し、
サーバー又は複数のサーバーの連携群は、
(i)  ネットワークを介して装着型デバイスに、サーバーが活動パターンを認識及び予想できるように構成されたデータを提供し、
(ii)  着用者の健康及び安全性を向上させる行動をとり、
(iii)  装着型デバイスをモニターして装着型デバイスと通信し着用者を保護するように構成される。
ある種の態様において、サーバーは、複数の装着型デバイスからデータを処理するように構成され、個々の命令を個々の装着型デバイスに送るように部分的に構成されている。サーバーは、装着型デバイスを着用している対象の健康及び安全性に関係のある第三者と通信するように構成することもできる。ある種の態様において、第三者は、保護者、法執行機関又は緊急医療機関である。
【００１１】
ある種の実施形態は、装着型デバイスを制御し装着型デバイスと通信する方法を目的とするものであり、この方法は、
(a)  サーバーにおいて請求項1の装着型デバイスによって伝送されるデータを受信するステップと、
(b)  サーバー上の、装着型デバイスから受信したデータを分析するステップと、
(c)  サーバーにローカルに保存された、装着型デバイス又は着用者に関するデータを分析するステップと、
(d)  装着型デバイスに伝送される1又は複数の規則又は命令を策定するステップと、
(e)  装着型デバイスに1又は複数の規則又は命令を伝送するステップと、を有する。
他の実施形態は、継続的にデバイスを着用しつつユーザーが片手でバッテリーポッドを取り替えることができるように構成された多重充電式バッテリーポッドのシステムを目的とする。
【００１２】
さらに他の実施形態は、電力負荷条件の範囲にわたって非常に高い効率で送電を可能にする構成のスプリット変圧器を使用する、着用者が着脱可能なバッテリーのバッテリー送電システムを目的とする。
【００１３】
本発明の他の実施形態は、本願全体にわたって述べられている。本発明の一態様に関して述べられている任意の実施形態は、本発明の他の態様にも同様に適用され、その逆も同様である。本願明細書において記載されている各実施形態は、本発明の全ての態様に適用できる発明の実施形態であると理解される。本願明細書において述べられる任意の実施形態は、本発明の任意の方法又は組合せ品に関して実装ことができ、その逆も同様である。更に、本発明の組合せ品及びキットは、本発明の方法を達成するために用いることができる。
【００１４】
「a」又は「an」という用語の使用は、請求項及び/又は明細書において「備える」に関連して使用される場合、「1つ」を意味し得るが、「1又は複数」、「少なくとも一つ」及び「一又は複数」にも対応する。
【００１５】
本願の全体にわたって、「約」という用語は、ある値にはその値を決定するために用いられたデバイス又は方法の誤差の標準偏差が含まれることを示すために用いられる。
【００１６】
請求項の用語「又は」の使用は、代わりのものだけが明示的に示されていない限り、又は、代りのものが排他的でない限り、「及び/又は」を意味するように用いられる(但し、本開示は、唯一の代わりのもの及び「及び/又は」を指す定義をサポートしている)。
【００１７】
この明細書と請求項において用いられているように、「備える」(備えるの任意の形態、例えば、「備えている」及び「備え」)、「有する」(有するの任意の形態、例えば、「有している」及び「有し」)、「含む」(含むの任意の形態、例えば、「含んでいる」及び「含み」)、又は、「具備する」(具備するの任意の形態、例えば、「具備している」及び「具備し」)という用語は、包含的又は非限定的であり、追加の非詳述の構成要素又は方法のステップを除外しない。
【００１８】
本発明の他の目的、特徴及び利点は、下記の詳細な説明によって明かとなる。しかしながら、詳細な説明及び具体的な例は、本発明の具体的な実施形態を明示すると共に、実例のためだけにあることを理解すべきである。その理由は、本発明の範囲と精神内における様々な変更形態及び修正形態は、この詳細な説明から当業者にとって明らかなためである。
【００１９】
図面の記述
以下の図面は、本明細書の一部を形成するものであり、本発明のある種の態様を更に例証するために含まれる。本発明は、本願明細書に示される明細書の実施形態の詳細な説明と組み合わせて、これらの図面のうちの1又は複数を参照することによってより理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図1は、生活補助システムの一実施形態の一般的な概要を示している。
【００２１】
【図２】図2は、いくつかの機能と生活補助システム部品間の対話処理を示す一実施形態の模式図を示している。
【００２２】
【図３】図3は、本願明細書に記載されているシステムに関連した規則の生成とアップデートの流れ図である。
【００２３】
【図４】図4は、明細書に記載されているシステムと関連したサーバーをアップデートする一般的なプロセスを表している流れ図である。
【００２４】
【図５】図5は、明細書に記載されているシステムと関連したデバイスをアップデートする一般的なプロセスを表している流れ図である。
【００２５】
【図６】図6は、モニター/通信デバイスの一実施形態のブロック図を図示している。
【００２６】
【図７】図7は、デバイスの一実施形態の基板図を図示している。
【００２７】
【図８】図8は、デバイス用のバッテリーシステムの一実施形態を図示している。
【００２８】
【図９】図9は、システム機能のある種の態様を図示している。
【００２９】
【図１０】図10は、バッテリーシステムの一実施形態のブロック図を図示しており、バッテリーポッドは、デバイスに接続されている。
【００３０】
【図１１】図11は、充電システムの一実施形態のブロック図を図示しており、バッテリーポッドは、充電のための充電器に接続されている。
【００３１】
【図１２】図12は、バッテリーポッド及びデバイスドックの、あり得る機械的実装を図示している。
【００３２】
【図１３】図13は、節電のために使用する様々な電力状態の、あり得る実施形態を図示している。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
フルタイムケアを必要とするまでは独力又は半独力で生活している被験者は、専用の目立たない様式(例えば、振動又は専用通信を用いることによる小さな問合せ)で毎日の補助のために本願明細書に記載のデバイス、システム及び/又は方法を使用することができる。ある種の実施形態において、フルタイムケアを必要としている被験者であっても、本願明細書に記載の態様から利益を得ることができる。ある種の実施形態において、挙動のテーマは、「品位を有する目立たない補助」である。本発明の態様において実施される技術は、ユーザーにプライバシーを配慮しつつ、日常的な作業の完了と、彼らの安全の管理を補助するように選択される。ユーザーが選択をする場合、又は、状況が要求する場合、その他のより差し出がましいモードをユーザーは利用可能であってもよい。
【００３４】
I.  生活補助システム
実施形態は、日常生活の態様における対象を補助するシステムを目的とする。図1は、本願明細書に記載されているシステムの一実施形態を図示している。このシステムは、ユーザーが着用するモニター/通信デバイス(「デバイス」)を備えている。このデバイスは、ユーザーからデバイスを取り外すことなくデバイスの充電を可能にするバッテリーシステムを備えることができる。デバイスは、1又は複数の通信プロトコール又はコンピューターネットワーク(例えば、LTE、HSPA、ブルートゥース、ローカルエリアネットワーク(LAN)、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN(例えば、Wi-Fiネットワーク))、移動通信のためのグローバルシステム(GSM)のネットワーク、一般的なパケットラジオサービス(GPRS)ネットワーク、インターネット、イントラネット等)を使用するインターネット又は他のクラウドに基づくシステム若しくはデバイスにアクセスする通信部品を備えている。インターネット又はクラウドに基づくデバイスは、サーバー、計算センター、モバイル機器、衛星、電話、ショートメッセージサービス(SMS)システム及びコンピューターネットワークによりデバイスに接続した他のシステムを備えることができる。
【００３５】
ある種の実施形態において、補助サーバーは、ネットワークを介してデバイスに動作可能に接続されている。サーバーは、デバイスの機能をサポートする様々なプログラム及び分析を提供することができる。更なる態様において、補助サーバーは、デバイスと第三者のデバイス(例えば、信頼された者のデバイス、ナビゲーションサービス及び緊急サービス等)との間の通信を制御する通信ルーチン又はプログラムを提供することができる。更なる態様において、生活補助サーバーは、ユーザーの生活パターンを学習し、それらのパターンからのズレを検出し、そして、緊急事態を検出するルーチン又はプログラムを提供することができる。
【００３６】
このデバイスは、ある種のシステム機能をローカルに実行する一方で、コンピューターネットワークを通じてアクセス可能な補助サーバー又は他のシステムは、他の機能を実行する。補助サーバー又は他のサーバーは、サポートサービス又はデータ(例えば、生活パターンを規定するデータ及びバックアップ機能等)をデバイスに提供することができる。図2は、かかるシステムにおける作業の流れの一例に関する一般的な図を示している。このデバイスは、基本操作及びユーザーインターフェース並びにデータ収集、融合及び伝送を提供する。本明細書で用いられるように、融合は、データを融合して表されるものが個々の成分よりも優れているように、センサーデータを結合するアルゴリズムの使用である。本願明細書に記載されているデバイス、システム及び方法に関して、データを、加速度計(1又は複数)、磁力計、高度計及びジャイロスコープを含むセンサーから融合して、３D空間での動作を統合して表されるものを取得する。このデバイスは、収集したデータをクラウドに基づくコンピューターに伝送し、クラウドに基づくコンピューターは、データを分析して、デバイスによる実装及びモニタリングの規則及び他のプログラムを作成する。クラウドに基づくシステムは、規則を伝送して、デバイスに適切なプログラムをインストールしたり調節したりする。デバイスは、規則の運用及びユーザーのモニタリングを実装する。
【００３７】
図3は、デバイスに実装される規則、命令又は手順を確立又は更新する一般的なプロセスを表している流れ図である。図3の最初の問合せは、規則更新の状態である。利用可能な更新規則が存在しない場合、ユーザープロファイルを確立して、ユーザー特定規則を生成するための手順が続く。既存の規則に対して利用可能な更新規則が存在する場合、現在の規則は、ユーザーの履歴データに基づいて読み込まれ分析される。ユーザーデータには、限定するものではないが、時間経過を伴う位置マッピング(例えば、位置データの色分け地図)と、ホームエリアの同定と、一般的な位置境界と、就寝/起床サイクルと、毎時間、毎日又は毎週の位置時間の比較と、活動パターンと、生理測定(少し例を挙げるとすれば、例えば、体温、血圧、パルス)と、が含まれる。現在の規則の分析又は新規ユーザーの設定の後には、一般的に、ローカル又はクラウド規則の更新が続く。ユーザー特定情報は、情報を更新してサーバーに提供する必要がある際にアクセスされるユーザー特定データベースに保存される。ローカルの内容又はパラメーターが変化した場合、サーバーは、利用可能なローカルのユーザー最新情報を有するとしてユーザーを同定するだろうし、システムを通じて適切にそのようなものを通信だろう。
【００３８】
図4は、サーバーの情報又はプログラムを更新するデバイスの一般的なプロセスを図示する。デバイスが新情報を有する場合又はデバイスがサーバーに与える情報を周期的に更新するようにプログラムされた場合、サーバーに通信のためのリクエストが通信される。サーバーは、暗号化プロトコールを確立すること及びリクエストを発したユーザーを同定すること等を含めることができるリクエストを受信して処理する。一旦、デバイスからのリクエストが処理されると、サーバーは、ユーザーを認証するためにデバイスに問い合わせるだろう。デバイスは、認証のために適切な情報を提供する。サーバーは、ユーザーデータを更新するリクエストを行なう。デバイスは、デバイスにおける現在のデータをサーバーに通信することによって応答する。サーバーは、特定のユーザーデータベースにこの情報を保存する。サーバーが、ユーザー特定更新の必要があると決定した場合、サーバーは、デバイスとの通信を開始してデバイス更新を実施する。
【００３９】
図5は、デバイスを更新する一般的なプロセスを図示している。サーバーは、更新が必要であるとデバイスに通知することによって、デバイス更新プロセスを開始する。デバイスは、サーバーから通知を受信して、更新の受領を作成し、更新の準備が完了したことをサーバーに通知する。サーバーは、デバイスに新しいデータ及び/又は規則を通信する。デバイスは、受信する新しいデータ又は規則を受信して、組み込んで、実装する。新しいデータ又は規則は、デバイスのユーザー特定データベースにローカルに保存される。
【００４０】
II.  モニター/通信デバイス
ある種の実施形態は、携帯型又は装着型デバイスであって、このデバイスを着用又は所持している対象をモニタリングしてその対象と通信する携帯型又は装着型デバイス(モニター/通信デバイス)を目的とする。ある種の態様において、デバイスは、単に介護者又は緊急サービスに警告するよりはむしろユーザーを直接的に補助する。デバイスは、ユーザーと対話して、デバイスが問い合せをし、ユーザー入力を受信するように構成されている。例えば、デバイスは、ユーザー入力又は状況が可聴出力を必要とするまで、消音モード(即ち、ユーザーが可聴し得ない問合せを使用すること)のままである。緊急事態ではない問合せは、無効にするまで振動の設定とすることができる。
【００４１】
ある種の実施形態は、着用する又は対象に確実に装着する又は対象の所持が持続的であるデバイスを目的とする。他の態様において、携帯型デバイスは、第三者及び/若しくはユーザーをモニターすることができる並びに/又は第三者及び/若しくはユーザーと通信することができる補助システムに組み込まれる。このデバイスは、ディスプレイ、電源、センサー、通信部品(例えば、出力のためのスピーカー、ディスプレイ、バイブレーター及び入力のためのボタン、タッチパッド、タッチスクリーン、カメラ又はマイクロホン)、プログラム記憶部(制御部品)及び結合部品(例えば、ストラップ、スナップ、伸縮性バンド等)を備えることができる。
【００４２】
デバイスの一実施形態は、デバッグユニット(DEBUG)、電力ユニット、移動通信のためのグローバルシステム(GSM)のユニット、マイクロコントローラーユニット(MCU)、WiFi/グローバルポジショニングシステム(WiFi/GPS)ユニット及び液晶ディスプレイ(LCD)ユニットを備えることができる。図6は、デバイスの一実施形態のブロック図を示している。中央処理ユニット(CPU)又はマイクロコントローラーユニット(MCU)10は、デバイスの様々な部品に動作可能に接続していることを示している。ディスプレイ11は、液晶ディスプレイとすることができ、CPU10に動作可能に接続し、ユーザーに視覚的メッセージ又は問合せを提供するように構成されている。センサー12は、CPU10に動作可能に接続されている。センサーには、限定するものではないが、周辺光センサー、加速度計、磁力計、ジャイロスコープ及び温度センサーが含まれる。ある種の態様において、センサーは、3-軸加速度計、3-軸ジャイロスコープ及び3-軸磁力計(即ち、9-軸加速度計)である。デバイスは、ユーザーにバッテリーの充電状態を提供するように構成されたバッテリー状態LEDを備えることができる。入力及び出力部品13は、デバイスに組み込むことができ、ユーザー入力をCPU10に提供する又はディスプレイ11若しくは他の出力デバイスを介してデバイス出力を提供するように構成することができる。入力/出力13は、CPU10に音声入力を送りユーザーに音声出力を送ることができるスピーカー及びマイクロホンに動作可能に接続された音声コーデック及び増幅器に接続することができる。ある種の態様において、電源14(例えばバッテリー)は、デバイスに動作可能に接続されている。バッテリーは、充電器と相互に作用するように構成することができる。充電器は、別々の充電器受台であってもよく、デバイスの充電ポートを経てアクセス可能であってもよい。ある種の態様において、1又は複数のバッテリーは、取り外して充電器受台又は基部に取り付けることができる。CPU10は、メモリー15にも連結されている。ある種の態様において、メモリーは、フラッシュメモリーである。グローバルポジショニング機能は、グローバルポジショニングシステム又は位置16によって提供される。様々な部品は、必要に応じてアンテナを用いて連結することができる。デバイスは、通信17のための各種デバイス又は機構を備えることができる。例えば、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)接続は、WiFi部品によって提供することができる。また、振動モーターを備えて、振動を経て、配慮のあるユーザーを喚起することもできる。電気通信機能は、GSM/GPRS部品によって提供することができる。
【００４３】
ある種の実施形態は、腕輪として構成されたデバイスを目的とする。ある種の実施形態において、腕輪は、低消費電力ディスプレイ、ユーザーが交換可能な充電式バッテリー、個人センサー部品及び通信部品を備えていてもよい。
【００４４】
図7は、デバイスの一実施形態の基板図及び層図を図示している。デバイスは、上部及び底部層を有することができる。ある種の態様において、底部層は、バッテリー及び電力層700である。バッテリー及び電力層は、バッテリー701(例えば、リチウムバッテリー)、振動モーター702、ネットワークコネクター704を備えることができ、デバイス703の1又は複数の他の層との接続を提供することができる。ある種の態様において、デバイスは、GSM部品711、マイクロSIM712、アンテナ713を具備する第二電気通信層710を備えることができ、デバイス714の1又は複数の他の層との接続を提供することができる。デバイスは、CPU/MCU721を具備するコントローラー層720、1又は複数のスピーカー部品722、音声部品723、センサー部品725(MPU-9150)を備えることができ、デバイス724の1又は複数の他の層との接続を提供することができる。また、デバイスは、WiFiアンテナ731、WiFi部品732、GPS部品733、GPSアンテナ734を具備する第4世代WiFi/GPS層730を備えることができ、デバイス735の1又は複数の他の層との接続を提供することができる。上部層740は、ディスプレイスクリーン741及び様々なスイッチ742及び/又はユーザー対話処理能力を備えるだろう。デバイスは、追加の部品を含めるための及び工学技術的デバッグ処理のためのブレークアウト基板を備えていてもよい。
【００４５】
ある種の態様において、デバイスは、継続的に着用される。このように、デバイスは、落下、衝突、天気及び入浴等に耐えるのに十分な耐久性がある。ある種の態様において、デバイスは、毎日の手洗い、入浴、シャワー及び水中運動に耐えることができる程度に水を通さない。
【００４６】
デバイスは、充電式バッテリーシステムを使用して駆動する。ある種の態様において、バッテリーシステムは、常に、腕輪がユーザー上に居続けることができるように構成されている。ある種の態様において、バッテリーシステムは、ユーザーが充電のためにデバイスを取り外す必要がないように構成されている。この構成の1つの理由は、一旦、ユーザーがデバイスを取り外すとそれを元に戻すことは希だからである。一態様において、デバイスは、ユーザーにまだ装着したままでのプラグイン充電を提供することができる。他の態様において、バッテリーシステムは、2つのバッテリーを具備するバッテリー交換メカニズムとして構成することができ、1つのバッテリーを取り外して再充電することができる一方で、他方のバッテリーがデバイスを駆動させることができる。この構成において、継続的にデバイスを駆動させるのに用いることができる3つ又は4つの交換用バッテリーがあってもよい。バッテリー交換メカニズムは、片手で行なうことができるように構成されていてもよい。ある種の態様において、バッテリーシステムは、腕輪上の1つ(又は、複数)のバッテリー「ポッド」からなる(図8)。各ポッドは、充電レベルを明示するLEDを備えている。ポッドが黄色又は赤色の場合、ユーザーは、タブを引っ張ってそのポッドを取り外し、それを充電済みのものと交換する。プルタブによって、ユーザーが片手で完全なバッテリー交換操作を完了することができる。腕輪は、内部(着脱不可能)バッテリー又は２つ(又は、３つ以上)の着脱可能なバッテリーポッドによる電力を常に有する。充電器及び追加のバッテリーポッドを、デバイスに提供することができる。
【００４７】
ある種の態様において、低消費電力ディスプレイは、液晶ディスプレイ(LCD)、バックライト又は発光ダイオード(LED)ディスプレイ、有機LED(OLED)ディスプレイ、メモリーインピクセル(MIP)ディスプレイ又はeペーターディスプレイであってもよい。一態様において、ディスプレイは、状態のシンボルを表示することができる。状態は、スタンバイモードの時、ある種のイベントの発生時、又は、照会に対する応答時に示すことができる。ある種の態様において、状態のシンボルには、カラー指標を含むことができる。状態指標には、全て良好に関する緑、不安定に関する黄色及び非常モードに関する赤色を含むことができる。他の色及び指標を、ユーザーが直面する又は伴う可能性がある様々な状態及び状況に関連して用いることができる。ある種の態様において、デバイスは、スタンバイモードの際に、様々な他の情報(限定するものではないが、例えば、時間、日付及び作業リスト等)を示すことができる。
【００４８】
ある種の態様において、デバイスには、音声出力のためのスピーカー及び音声入力のためのマイクロホンが組み込まれている。ある種の態様において、スピーカーは、ストラップに組み込まれており、ストラップは、オーディオチャンバーとして作用して音量を上げて音の品質を向上させる。デバイスは、ワイヤレスでユーザーの補聴器に接続して控えめな音声出力能力を提供するように構成することができる。更なる態様において、デバイスには、振動機構(例えば、携帯電話の「振動モード」に類似するもの)を組み込むことができる。出力機構(例えば音声及び振動)は、ユーザーとの通信又はユーザーへのフィードバックを提供するために用いることができる。本願明細書に記載されているデバイスは、1、2、3、4又は5以上の入力機構を備えることができる。ある種の態様において、デバイスは、少なくとも1、2、3、4又は5以上のユーザー入力ボタン又はタッチパッドを備える。ある種の実施形態において、デバイスは、少なくとも2つのユーザー入力ボタン又はタッチパッドを備える。更なる実施形態において、少なくとも一つのユーザー入力ボタン又はタッチパッドは、ディスプレイの下に設置される。更なる態様において、ユーザー入力ボタン又はタッチパッドは、ディスプレイの手首/手側に明示的に設置されていない。その位置では、手動で押すには器用さが必要であり、意図せず押してしまう可能性が高まるためである。更なる態様において、デバイスは、ジェスチャー駆動入力機構として加速度センサーを利用し、ユーザー入力ボタン又はタッチパッドを備えていない。手首着用型デバイスは、ユーザーの右手か左手に着用して作動するように構成することができる。
【００４９】
デバイスは、限定するものではないが、個人センサーデータ及び/又はユーザー入力リクエストに基づく医療警告に指導的ガイダンスを提供することと、医薬品の催促を提供することと、個人健康試験(例えば、心臓病患者の毎日の体重、高血圧患者の血圧試験、慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者の血液酸素試験、糖尿病患者の血糖試験)の催促を提供することと、医師の予約及び/又は薬局の催促、可聴命令又は照会及び可聴ユーザー入力を提供することの1又は複数を含む多くの機能を実行するようにプログラム又は構成することができる。
【００５０】
デバイスは、限定するものではないが、学習モード、通常モード、低出力補助モード、高出力補助モード及び緊急優先モードを含む様々な操作モードに関してプログラムすることができる。
【００５１】
III.  設定オプション
サポートに関する人々の必要性、可能性及び要件は変わるため、感度セッティング、緊急連絡挙動、位置トラッキング挙動及び医療コンプライアンス情報に関する多くの設定オプションが存在する。
【００５２】
初期の設定オプションは、構成するデバイスに対する一意の名前(例えば、デバイスのシリアルナンバー)を用いたウェブベースのインターフェースを使用して規定することができる。最初の設定には、ハッキングを回避するために、パスワード及びパスワード回復質問のセッティングを含めることができる。ユーザー及びその家族は、セッティングを設定及び修正することができ、又は、最初の及びその後の設定を手助けするために、第三者を利用することができる。
【００５３】
ある種の態様において、デバイスは、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)(例えば、Wi-Fiシステム)を介して通信するように構成されている。更なる態様において、デバイスは、適切なときに、ユーザーのホームWLANを介して通信する。任意の数のWLANルーター又はシステムを用いることができる(例えば、アップルエアポートエクスプレス(登録商標))。設定オプションは、限定するものではないが、1又は複数のデバイス名を含んでいてもよい
【００５４】
A.  デバイス名
口頭指示対応を可能にするために、デバイスは、ユーザーがデバイスに話し掛けていることを知る必要がある。「オーディブルアシスト」のようなデフォルト名を予め設定することができる。ユーザーは、予め設定されたデバイス名を変えることができ、例えば、ユーザーは、デバイスに「フレッド アステア」という名前をつけることができる。デバイスの名前を話すことで、デバイスが関与して口頭入力を受信する。
【００５５】
B.  位置
様々な位置同定モードをセットすることができる。例えば、デバイスは、緊急モードの間、信頼されたグループに位置を、連続して又は所定の時間で伝送できるようにセットしたり、位置を伝送できないようにセットしたりすることができる。他のデバイス構成によって、ユーザーは、信頼されたグループによって位置情報を回収することが可能になるパスワードの提供を許可することができる。システムは、位置アクセスのためのリンクを提供するために、電子メールによって信頼されたグループメンバーに連絡することもできる。本明細書で用いられるように、「信頼されたグループ」は、デバイス及びシステムへのアクセスが許可された変更可能な人又は組織グループ(例えば家族のメンバー、介護者及び法執行者)である。緊急医療サービス提供者は、デバイスユーザーによって彼らが招待されていることを確実にする識別情報を使用して、緊急事態の間、デバイス及びシステムにアクセスすることができる。このように設定される場合、信頼されたグループは、緊急モードの間、位置情報とコンタクトをとる。コンタクト機構は、コンピューターが発信する電話、テキストメッセージ、電子メール、又は、デバイス若しくはシステムによってプログラム若しくは指示することができる任意の他の通信方式であってもよい。ある種の設定において、医療警告モードが起動した場合、プライバシーのセッティングに関係なく、位置は、救急医療人員に常に提供される。
【００５６】
C.  医療履歴
デバイスは、様々な態様のユーザー医療履歴を提供するように設定することができる。医療履歴には、救急医療人員を補助するデータ(例えば医師連絡先、医薬品又はアレルギー)を含めることができる。医療履歴へのアクセス制限は、システムが検査することができるアクセスキーによって提供することができる。有効なキーを入力する人は、医療履歴へのアクセスが許可されているだろう。ある種の態様において、キーコードは、デバイスが提供することができる。キーコードは、ウェブインターフェースを介して入力することができる、又は、他の通信機構(例えば、電話)を通じてを提供することができる。そして、アクセスをリクエストしているデバイス及び/又は人が登録されていると、人は、医療履歴へのアクセスが許可される。ある種の態様において、キーは、デバイスによってモニターされる他のイベント(例えば緊急警告又は医療警告)によって起動することができ、そうでなければ、キーの使用による医療履歴へのアクセスが許可されない。
【００５７】
D.  感度
デバイスの様々な機能に関する様々な閾値は、ユーザーの特徴に適応するようにセットすることができる。これらの閾値は、異常な活動を同定する際の助けとなり、正常なパターン変動と区別して誤警告を最小限するだろう。感度をセッティングする際に考慮するパラメーターには、限定するものではないが、年齢、活動レベル、性別、体重及び現在の制限事項が含まれる。デバイスの感度を適切なレベルに合わせるために、デバイスのセットアップの際に質問をユーザーに提示することができる。感度レベルは、ユーザーが補助を必要とする可能性を明示することで、察知された緊急事態についてデバイス又はシステムが応答をどれくらい待つかについて影響を与える。感度のセッティングは、デバイス又はシステムがユーザーに問い合わせる前に、通常のパターンからのズレの量を決定する際に用いることもできる。
【００５８】
E.  順守事項
ある種の実施形態において、順守事項を含めることができる。個人は、彼らの特定ニーズを満たすためにデバイス中に順守事項を設定することができる。一例として、個人は、薬の催促に関する順守事項を使用可能又は使用不可に選択することができる。ある種の実施形態において、順守事項は、必須であり、例えば、この態様は、有害事象のリスクが高い個人に用いることができる。
【００５９】
F.  プライバシーの要因
品位のある目立たない補助に関する挙動のテーマに合わせて、大部分のプライバシーのセッティングは、設定で制御可能である。設定可能であるそれらのセッティングに加えて、デバイスへ／から伝送されるデータ(例えば位置データ)は、暗号化することができる。
【００６０】
IV.  機能及び使用方法
様々な機能を、本願明細書に記載されているデバイス、システム及び方法の様々な実施形態に含めることができる。
【００６１】
A.  通信モード
デバイスは、ユーザーと通信するように構成することができる。ある種の態様において、デバイスは、振動によってユーザーに問い合わせて、ユーザーから応答を待つ。ユーザーがデバイスと通信できる状態にあるとこを示す「はい」のために、ボタンを一回押すことができる。その結果、視覚的又は聴覚的な通信を経てデバイスからの通信となる。例えば、ユーザーにとって通信することが不都合な状態にある場合、ユーザーは、その時通信しない「いいえ」を示すために、ボタンを二回押すことができる。この特徴によって、ユーザーが意思疎通のタイミングを制御することができ、都合の悪い又は不適切な通信の低減を助けることができることから、ユーザーの品位の維持が助けられる。
【００６２】
別々に又は振動指標と連動して構成できる他のオプションは、口頭応答検出器である。デバイスは、口頭ユーザー応答(例えば「オーディブルアシスト：進めろ」又は「オーディブルアシスト：後で」)を受け入れるように構成することができる。口頭応答モードは、物理的タッチング又はプッシュボタンが関与しないハンズフリー通信方式として用いることができる。ある種の実施形態において、タッチ感知パッドを組み込んで、応答に関係する様々な手又は指ジェスチャーを認識するように構成することができる(例えばタッチセンサーによって読み込まれるスワイプは、「はい」/「いいえ」については十分であろう)。他の態様において、一本指でのスワイプは、「はい」を示すことができ、2本指でのスワイプは、「いいえ」を示すことができる。更なる態様において、スワイプの方向は、例えば、ユーザーから離れるスワイプが「いいえ」又は否定的な反応を示し、ユーザーの方に向かうスワイプは「はい」又は肯定的な応答を示す、応答として示すことができる。ある種の実施形態では、ディスプレイの単純なタップは、装着型デバイスによってユーザー応答(例えば、1回タップは、「はい」又は肯定的な応答を示し、2回タップは、「いいえ」又は否定的な応答を示し、3回タップは、「ヘルプ」(デバイスに関するヘルプリクエスト又は補助リクエストであってもよい)を示すもの)として認識することができる。
【００６３】
デバイスの問合せから予想されるユーザー応答までの時間は、設定メニューを使用してセットすることができる。応答時間のセッティングは、デバイスの動作モード、前回の応答時間(例えば、学習した応答時間枠(このユーザーの典型的な応答時間))及び設定した「感度」のセッティング(所定の応答時間)を含む多くの考慮点に基づくことができる。察知された緊急事態(例えば、加速度計による車両衝突の察知)において、応答時間は、ユーザーは意識がない可能性があり、かかる状態において反応することができないだろうから、一般的に比較的短い。非緊急補助状態において、応答時間のセッティングは、比較的長くすることができ、これには、問合せを全く無視することが含まれる。従って、非緊急事態のセッティングにおいて、ユーザーは、「はい」を意味する通信で応答をするか、問合せを無視して通信応答しないことを確立することができる。
【００６４】
ユーザーによって提供されるデータに関連して時間と共にデバイスが取得するデータをデバイス又はシステムが使用して、ユーザーの毎時間、毎日、毎週、毎月又は毎年の生活パターンを確立することができる。デバイスは、1又は複数のパターンに崩れや異常が検出されると、問合せをユーザーに送信することができる。各異常又は崩れは、デフォルトで、過去の経験かユーザーが規定した緊急事案かに分類することができる。デバイスは、検出イベントに割り当てられた緊急事案を適切に伝えるように行動する。高いレベルの緊急事案に関係するそれらのイベントは、無視されたデバイスの問合せに対しては、より迅速且つ次第に増大する応答となるだろう。ある種の態様において、問合せに対する応答には、しばらくの間、異常又は崩れを無視する指示を含めることができる。例えば、偶然、ユーザーが休日に親類を訪ねている。個人の位置は、異常又は崩れとして登録してデバイス問合せを引き起こす可能性がある。デバイスは、ユーザーが問合せに応答して、この異常又は崩れは、小旅行の範囲であるため無視できるように構成することができる。
【００６５】
デバイスの問合せに対するユーザー応答は、口頭及び/又はタッチ応答の形であってもよい。ユーザーがデバイスに話しかけたい場合、ユーザーは、マイクロホンを起動するためにボタンを押すか1又は複数のキーワードをデバイスに送ることができる。一度起動したデバイス又はシステムは、必要な補助を規定する一連の問合せを続ける。例えば、緊急の補助を必要とするユーザーは、学習モード又は通常モードの間にボタンを押すことができ、そして、デバイスは、ユーザーに「ヘルプが必要ですか?」と表示する及び/又は音声で尋ねることによって応答することができる。ユーザーが口頭で又は「はい」を示すタッチにより応答すると、ディスプレイ及び/又はスピーカーは、「911に電話しますか?」と尋ねるだろう。ユーザーが「はい」と応答すると、デバイスは、911にリクエストするユーザーが規定した応答かデフォルトの応答が適用される。
【００６６】
デバイスと通信するためのキーワード及びルーチンには、デフォルト及びユーザーが規定したワード又はフレーズを含めることができる。開始ワードは、通信モードを起動するために用いることができる。ある種の実施形態において、口頭コマンドは、デバイスの名前の後に続く。これは、デバイスの最初の設定時にセットされる。前述の通り、デフォルト名は、「オーディブルアシスト」であってもよく、他の製造業者が決定した名前であってもよい。コマンドには、「ヘルプ」(ヘルプのタイプを決定する(例えば、信用された人に連絡する必要があるか否か、911に連絡すべきか否か、位置を通信する必要があるか否か、及び/又は追加データをユーザーに提供する必要があるか否かを決定する)ための1又は複数の問合せが後に続く)；「911」(911に連絡して緊急応答に必要な任意のデータを提供する)；「家への方向」(ユーザーの家への方向を提供する)(ある種の態様において、問合せの「家」という用語を置換して他の目的地を含めてもよい)；「(特定の人に、又は、特定の電話番号に電話して)話す」(例えば、取り次ぐ者へのボイスオーバーインターネットプロトコル(VOIP)コールを開始することができる)；「はい」(デバイス問合せの確認を伝える)；「進む」又は「私と話す」(ユーザーとの音声通信を起動又は許可する)；「いいえ」(デバイスの問合せに否定的な応答又は拒否を伝える)；及び、「後で」又は「今は私と話さない」(ユーザーとの音声通信を後にする必要を伝える)を含めることができる。任意の数のデバイスの問合せ/応答ルーチンをプログラムすることができる。
【００６７】
ある種の実施形態において、ユーザーが話すデバイス名によって、ローカルの連続音声認識がキーワードを同定すると共に記録する記録モードが起動される。キーワードが検出されない場合は、記録された音声を、自然言語処理のためのクラウドに送信することができる。ユーザーが何を言ったか理解不可能な場合は、記録された音声を、ヒトによる処理のための取次者に送信する。
【００６８】
B.  学習モード
「工場出荷時に戻す」を選択した後、デバイスにとってユーザーが新しい場合、又は、他の生活イベント(例えば、移動補助器具の切り替え)が生じた場合、学習モードが開始する。学習モードにおいて、デバイスは、機能のサブセット(例えば緊急医療警告機能)を実行する。学習モードには、デバイスがデータを蓄積してユーザーの「人格」を学習する学習期間が含まれ、それには、毎日の活動を記録すること、及び、ユーザー独特の典型的な挙動及びパターンの知識ベースを作成することを含めることができる。設定オプションの最初のダウンロードによって、学習モードが開始する、又は、学習期間が始まる。学習期間の初期仕様は、デフォルトのセッティング又はユーザーが決定した期間に基づいてもよい。ある種の態様において、学習期間は、最高で、少なくとも又は約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12ヶ月若しくは週間又は13ヶ月若しくは週間以上であり、それらには、２点間の全ての値及び範囲が含まれる。ある種の態様において、デフォルトの学習期間は、1、2又は3週間である。学習期間の間、デバイスは、必要に応じて、察知された又は既知の緊急医療警告状態を除いて、ユーザーに問い合わせをせず、ユーザーに「話す」こともない。
【００６９】
学習期間の間とその後のデータは、1又は複数の、クラウドに基づくコンピューター設備に集めて、要約し、伝送される。クラウドのエンジンは、データを分析して、ユーザーの行動の規則を構築又は更新する。規則が構築又は更新されると、それらは、機能を中断することなくユーザーのデバイスに自動的且つ自主的にダウンロードされる。
【００７０】
学習期間の間及びその後周期的に、特定のユーザーデバイスからのセンサー及び位置データを分析して、そのユーザーにとってどんな規則が適切なのか決定する。データ解析は、主に、クラウドに基づくサーバーにおいて実施される。分析は、典型的なユーザー位置、挙動及び活動のマップを作成する。マップには、データにおける正常なズレの要因である特定のユーザー規則に関する、(設定中にユーザーが入力した感度を由来とする)感度に基づくあいまい性が含まれる。かかる規則の例は、以下のシナリオにおいて提供する。
【００７１】
シナリオA
ユーザーは、一般的に、午前7時から午前9時の間に起きて彼女の家の周りをあてもなく動き、そして、彼女の感度レベルは、中程度に低い。午前11時に、デバイスが起床動作を検出しなかった場合、デバイスは、デバイスの問合せを送り(即ち、彼女との通信又は会話を求め)、彼女の許可と補助不要を確認する。満足な応答が受信されない場合、デバイスは、システムに信号を送って適切な手順(例えば福祉チェック)を開始する。
【００７２】
シナリオB
ユーザーは、一般的に、木曜日の午後に食料品店に行く。ある木曜日の午後、彼は、食料品店に行って、次に、食料品店の駐車場から左へ曲がる。一般的に、木曜日に、彼は、食料品店の駐車場から右へ曲がる。デバイスの問合せを生成して、彼に通信又は会話を求めて彼に補助が必要か否かを決定する。おそらく、彼は、一時的に、家に帰るためには右へ曲がらなければならないことを忘れていた。デバイスは、方向を提供したり、必要に応じて助けたりすることができる。
【００７３】
シナリオC
順守機能を含む実施形態に関して、規則には、順守要件(例えば、服薬及び健康に関する測定等)の通知及び有効な承認も含まれる。
【００７４】
C.  通常モード
通常モードは、最も一般的な操作モードである。通常モードにおいて、デバイスは、緊急事態のためにセンサーをスキャンして、ローカルに保存された個人挙動パターン(ローカル規則)に対する挙動及び位置をチュックし、補助に関するユーザー入力リクエストが利用可能になる。通常モードは、最近の活動及びユーザー履歴に基づいて、可能な限り電力を節約する。
【００７５】
ある種の実施形態において、デバイスは、個人の動作及び運動をモニターするように構成することができる。システムは、ローカル及びクラウドコンピューティングを使用して、デバイスを着用している対象の動作及び運動に関して集めたデータに基づいて認知障害及び物理的障害を評価することができる。他の態様において、デバイスは、ユーザーによるバッテリー交換をモニターして、そのデータをユーザーの認知機能及び物理的機能の評価に組み込むことができる。
【００７６】
D.  医療警告モード
デバイス又はシステムに含めることができる1つの特徴は、医療警告モードである。医療警告モードに入る方法は数多く存在する。それらには、医療警告が本当らしいことを示すセンサーデータ(例えば、加速度計による転倒又は自動車事故の検出)、ユーザータッチ入力が示す医療警告状態及び/又はユーザー音声入力が示す医療警告状態が含まれる。医療警告がセンサーデータによって起動する場合、補助が必要か否かを決定するためのユーザーとの通信期間は短い。ユーザーが通信リクエストに応答しない場合、緊急サービス(例えば、911)に連絡される。医療警告がユーザーによって起動された場合、システムは、911の補助か、信頼された連絡先への連絡を望むかを最初に質問することができる。回答が意味をなさない、そうでなければ緊急事態を示す場合、又は、回答が不完全であった(911については「いいえ」を言ったが、信頼された連絡先への質問には応答がない)場合は、911に連絡する。911に連絡するイベントにおいて、911に連絡する標準的な手順は、ユーザーの位置、その次にデバイス及び/又はシステムに基づいてプログラムされている。
【００７７】
E.  データ受信モード
ある種の実施形態において、様々なデータ(例えば、気象警報、健康警告、個人メッセージ、ケア提供者のメッセージ又はユーザーに有益な他のタイプのデータ)をユーザーに送ることができる。ある種の態様において、ユーザーに送られるデータのタイプは、デバイス又はシステムの設定オプションを変えることによってユーザーがカスタマイズすることができる。
【００７８】
V.  電力調節
ユーザー挙動に応じて、本願明細書に記載されているデバイスは、種々の電力ドメインにおいて作動することができる。図13は、電力節約のために使用する様々な電力状態を図示している。「データ処理」は、計算活動が発生する場所示す。「少ない」は、オーディブルアシスト腕輪での計算であり、「多い」は、クラウドのサーバーにおいて発生している計算である。緊急時、電力が「高補助」及び/又は「例外」の状態にあり、腕輪は、バッテリー電力を節約することなく、ユーザー及び緊急サービスとの通信を維持する。「高補助」又は「例外」においてのユーザーとの対話は、全てが補助のための911リクエストになるわけではない。しかしながら、腕輪が、「高補助」又は「例外」の電力状態にあって、電力の蓄積が低い場合は、バッテリー電力が消耗する前に、GPS位置情報と共に911への連絡を確実にする。
【００７９】
VI.  順守事項の要件
順守事項(例えば、服薬順守、医師の訪問催促、定期的な健康関連活動(例えば血糖チェック)、酸素レベルのチェック、体重チェック及び血圧チェック)を有効にするために、所有者、家族のメンバー、保険会社、薬の利益に関する管理者及び医師オフィスがこれらの事項の迅速な設定及び維持管理を可能にする追加のソフトウェアが存在する。適切なパスワード及びセキュリティ事項によって、生活補助サーバーに関するウェブフォームを仕様して、順守情報を設定及び維持管理することができる。加えて、EDI(電子データ交換)スタンダード(HIPAA 5010)を用いて、保険業者、薬の利益に関する管理者及び医師オフィスから順守情報を直接取得して、デバイスユーザーの順守情報を設定及び維持管理するだろう。
【００８０】
同様のことをサポートするデバイス及びシステムの実施形態は、特定の市場のために最適化した設定にて提供することができる。ある種の態様において、デバイスは、服薬順守について最初に設定することができる。服薬順守設定は、ユーザーが設定可能であってもそうでなくてもよい。例えば、保険会社がデバイスを被保険者に支給してユーザーの設定を許可しないとすることができる。更なる態様において、デバイスには、オフィス訪問の催促及び現在の待ち時間等を含み得る医師訪問順守ルーチンが含まれていてもよい。更に他の態様において、デバイスは、自己投与のモニタリング又は試験(例えば、血糖試験)を催促することができる。ある種の態様において、デバイスは、他の定期的な健康関連活動(例えば、血液酸素濃度のチェック及び血圧チェック等)を催促することができる。
【００８１】
ある種の実施形態では、健康をモニタリングするように構成することができる。ある種の態様において、デバイスには、デバイスを介して心臓データを捕捉して伝送する標準的な5-又は7-リードセンサーを備えることができる。他の例において、デバイスは、デバイスに直接的又は間接的に接続されたパルスセンサー及び酸素と相互作用するように構成することができる。1つの例において、別々の指先センサーは、デバイスと通信することができ、かかる通信には、限定するものではないが、ブルートゥースローエネルギー(BLE)接続等を含めることができる。
【００８２】
図10は、一実施形態のバッテリーシステムのブロック図を示しており、バッテリーポッドは、デバイスに接続されている。このシステムにおいて、電力は、バッテリーポッドから、スプリット変圧器を経てデバイスに移動する。スプリット変圧器構成によって、外部電気接点の要件が取り除かれる。ある種の態様において、バッテリーポッドを密封して環境が要求する程度に水密にしてもよい。電流による電解の負の効果及び腐食を受ける電気接点がないことによって、バッテリーシステムの性能低下が最小限になる。このバッテリーシステムは、様々な流体に浸り又は濡れつつも、バッテリーを確実且つ安全に使用することができる。
【００８３】
ある種の実施形態において、バッテリーシステムは、電力をスイッチング電源制御ICに供給するリチウムイオンバッテリー又はリチウムイオンポリマーバッテリーを備える。制御ICは、変圧器のサイズ及び構造に適したACスイッチング波形を用いて直接的又は間接的にスプリット変圧器Aを駆動して、エネルギーをデバイスのダイオード整流器へ最適に移動させる。コンデンサーは、DCレールに対するフィルタリングを提供して、次に、システム電圧レギュレーターに提供される。
【００８４】
スプリット変圧器Bを通じたフィードバックループは、システムに電圧レギュレーションを提供する。それは、デバイスマイクロコントローラーがバッテリーポッドの状態を制御することができるシグナルパスとしての役割も果す。広範囲にわたる電力負荷の効率を可能にするために、デバイスマイクロコントローラーは、バッテリーポッドに操作の休止を指示することができる。これによって、不連続な操作が形成され、必要なときにだけ、スイッチング回路が操作される。電力は、全システム操作の前後の関係で、デバイスのマイクロコントローラーによって定まる最適な操作点で提供される。マイクロコントローラーは、高負荷イベント(例えば無線送信)を予想して、連続した操作を開始することができる。
【００８５】
バッテリーがデバイス以外の対象に電力を接続する試みを回避するために、バッテリーシステムコントローラーは、フィードバックループをモニターする。フィードバック信号の位相及び大きさが規定の特徴と一致しない場合、スイッチング電源は、無効になるだろう。
【００８６】
バッテリー充電コントローラーは、バッテリーがデバイスを駆動する間、無効になる。
【００８７】
この設計の発展型として、デバイスは、バッテリーシステムコントローラーに信号を送り、低出力起床タイマーを除いた全ての機能をパワーダウンさせることができる。定めた間隔の後に、バッテリーは、不連続な操作を再開する。これによって、他の方法よりも極めて低い電力での操作が達成され、そして、複数のバッテリーポッドが存在して1又は複数のバッテリーポッドが電力を提供する必要がない場合に特に適用可能である。
【００８８】
ある種の態様において、デバイスのマイクロコントローラーは、制御ループをモニターして電力の伝達が効果的であることを確かめる。電圧リップルの特徴を測定することによって、デバイスのマイクロコントローラーは、バッテリーが正しく挿入されないかどうかを決定することができる。バッテリーを再挿入及び/又はゴミを除去するようにユーザーを警告することができる。
【００８９】
電源回路の高機能な不連続操作を含む、記載の方法は、デバイスの最も低い電力状態から無線送信機及び音声出力の操作のためのフルパワーまでの広い電力範囲にわたる高効率送電をもたらす。
【００９０】
バッテリー状態指標は、2又は3つ以上のバッテリーのうちの1つを充電する必要があるユーザーに直接的な視覚的合図を提供するのに役立つ。1又は複数のLEDを用いて、色分けされたバッテリー状態の指標を提供してもよい。
【００９１】
図11は、一実施形態の充電システムに関するブロック図を示しており、バッテリーポッドは、充電のための充電器に接続されている。充電器ドックは、電力システムコントローラー、スイッチング電源、整流器、フィルター及び2つの半分のスプリット変圧器を備えている。充電器は、1つのドックを備えていてもよく、複数のドックを備えて複数のバッテリーポッドの同時充電を可能にしてもよい。
【００９２】
充電システムの一実施形態において、充電器は、フィードバックループとしてスプリット変圧器Eを使用する。スプリット変圧器Bは、送電ステージを提供する。バッテリーシステムコントローラーは、変圧器Aによるフィードバックループを変調して充電状態及び充電除外を充電器システムコントローラーに示す。
【００９３】
図12は、本発明の可能性がある機械的実装を示している。この設計によって、変圧器コアの一面だけが露出するようにバッテリーシステムを完全にケースに入れることができる。このケースは、必要な程度の水分保護を提供するために工場にて密閉される。
【００９４】
図は、磁気回路におけるエアーギャップの最小限化を補助する凹凸形状を有するスプリット変圧器コアを示している。この構成は、デバイスとバッテリーポッドとの間における、ある程度の不整列を許容している。ゴミがバッテリーポッドとデバイスとの間に存在する場合であっても、効果的なエネルギー伝達を維持する能力があるという利益が含まれている。凹凸の配置は、バッテリーが凹面を有してドックが凸面を有するように逆にすることもできる。フェライトでできている平面コアの使用は、費用のかからない別の実装である。
【００９５】
ある設計の単純な機械式バネは、バッテリーポッドを所定の位置に保ち、変圧器全体のエアーギャップを最小限にする。
【００９６】
VII.  コンピューター実装
本願明細書に記載されているシステム又は方法の実施形態は、1又は複数のコンピューターシステムによって実装又は実行することができる。様々な実施形態において、コンピューターシステムは、サーバー、メインフレームコンピューターシステム、ワークステーション、ネットワークコンピューター、デスクトップコンピューター及びラップトップ等であってもよい。例えば、いくつかのケースにおいて、本願明細書に記載されている方法は、コンピューターシステムとして実装することができる。更に、1又は複数のサーバー又はデバイスは、一般的に、コンピューターシステムの形で1又は複数のコンピューター又は計算デバイスを備えることができる。種々の実施形態において、これらの様々なコンピューターシステムは、例えば、ネットワークを介して任意の適切な方法で、本願明細書に記載されているデバイスと及び互いに通信するように構成することができる。
【００９７】
コンピューターシステムは、入力/出力(I/O)インターフェースを介してシステムメモリーに接続した1又は複数のプロセッサー又はコントローラーを備えていてもよい。コンピューターシステムは、I/Oインターフェースに接続したネットワークインターフェース及び1又は複数の入力/出力デバイス(例えば、会話制御デバイス、音声出力デバイス、カーソル制御デバイス、キーボード及びディスプレイ)を更に備えていてもよい。いくつかの実施形態において、本願明細書に記載されている方法の1又は複数の態様は、コンピューターシステムのシングルインスタンスを使用して実装することができる一方で、他の実施形態において、多重システム又は複数ノードで構成されたコンピューターシステムは、実施形態のインスタンス又は種々の部分のホストを務めるように構成することができる。例えば、一実施形態において、ある要素を、コンピューターシステムの1又は複数のノード(他の要素を実装しているそれらのノードとは異なるもの)を介して実装することができる。
【００９８】
各種実施形態において、コンピューターシステムは、1つのプロセッサーを備える単一プロセッサーシステム又は2つ又は3つ以上(例えば、2、4、8又は他の適切な数)のプロセッサーを備えるマルチプロセッサーシステムであってもよい。プロセッサーは、プログラム命令を実行することができる任意のプロセッサーであってもよい。例えば、各種実施形態において、プロセッサーは、様々なインストラクションセットアーキテクチャー(ISA)(例えばx86、POWERPC(登録商標)、ARM(登録商標)、SPARC(登録商標)又はMIPS(登録商標)ISA又は任意の他の適切なISA)の任意のものを実装している一般用又は組込形プロセッサーであってもよい。マルチプロセッサーシステムにおいて、プロセッサーの各々は、同じISAを一般的に実装することができるが、必須ではない。また、いくつかの実施形態において、少なくとも一つのプロセッサーは、グラフィック処理装置(GPU)又は他の専用グラフィクス-レンダリングデバイスであってもよい。
【００９９】
システムメモリーは、1又は複数のプロセッサーによってアクセス可能なプログラム命令及び/又はデータを保存するように構成することができる。各種実施形態において、システムメモリーは、任意の適切なメモリー技術(例えば、スタティックランダムアクセスメモリー(SRAM)、同期型ダイナミックRAM(SDRAM)、不揮発性/フラッシュ型メモリー又は他のタイプの任意のメモリー)を使用して実装してもよい。それぞれ、ある種の操作(例えば本願明細書に記載されているもの)を実装しているプログラム命令及びデータは、それぞれ、プログラム命令及びデータ記憶部としてシステムメモリー内に保存することができる。他の実施態様において、プログラム命令及び/又はデータは、種々のタイプの、コンピューターがアクセス可能な媒体、又は、システムメモリー若しくはコンピューターシステムとは別の類似媒体に受信、送信又は保存することができる。一般的に言って、コンピューターがアクセス可能な媒体として、I/Oインターフェースを経てコンピューターシステムに接続される任意の有形記憶媒体又はメモリー媒体(例えば、磁気式又は光学式媒体(例：ディスク又はCD/DVD-ROM)を挙げることができる。コンピューターがアクセス可能な有形の媒体に非一時的形態として保存されるプログラム命令及びデータは、伝送媒体又は信号(例えば電気信号、電磁信号又はデジタル信号)によって更に伝送してもよい。これは、通信媒体(例えばネットワーク及び/又は無線リンク)を介して伝達してもよく、例えば、ネットワークインターフェースを介して実装されてもよい。
【０１００】
ある種の態様において、I/Oインターフェース(ネットワークインターフェース又は他の周辺インタフェース(例えば入力/出力デバイス)を含む)は、デバイスにおけるプロセッサー、システムメモリーと任意の周辺デバイス間でI/Oトラフィックを調節するように構成することができる。いくつかの実施形態において、I/Oインターフェースは、任意の必要なプロトコール、タイミング又は他のデータ変換を実行して、データ信号を、1つの構成要素(例えば、システムメモリー)から他の構成要素(例えば、プロセッサー)の使用に適したフォーマットに変換することができる。いくつかの実施形態において、I/Oインターフェースは、例えば、様々なタイプの周辺バス(例えば、種々の周辺装置相互接続(PCI)バス規格又はユニバーサルシリアルバス(USB)規格)を通じて接続したデバイスのサポートを有していてもよい。いくつかの実施形態において、I/Oインターフェースの機能は、例えば、2つ又は3つ以上の別々の構成要素(例えばノースブリッジ及びサウスブリッジ)に分割してもよい。加えて、いくつかの実施形態において、I/Oインターフェース(例えばシステムメモリーに対するインターフェース)の機能の一部もしくは全部は、プロセッサーに直接組み込まれていてもよい。
【０１０１】
ネットワークインターフェースは、データを、ネットワークに接続された他のデバイス(例えば、他のコンピューターシステム)とコンピューターシステムとの間、又は、コンピューターシステムのノード間で交換できるように構成することができる。各種実施形態において、ネットワークインターフェースは、例えば、有線若しくは無線の一般的なデータネットワーク(例えば、任意の適切なタイプのイーサーネットネットワーク)を介した通信、電気通信/電話ネットワーク(例えばアナログ音声ネットワーク若しくはデジタルファイバー通信ネットワーク)を介した通信、ストレージエリアネットワーク(例えばファイバーチャネルSAN)を介した通信、又は、任意の他の適切なタイプのネットワーク及び/若しくはプロトコールを介した通信をサポートしていてもよい。
【０１０２】
入力/出力デバイスは、いくつかの実施形態において、1又は複数のディスプレイ端末、キーボード、キーパッド、タッチスクリーン、スキャンデバイス、音声若しくは光学的認識デバイス、又は、1若しくは複数のコンピューターシステムによってデータを入力又は回収する任意の他のデバイスを備えていてもよい。多重入力/出力デバイスは、コンピューターシステムに存在していてもよく、コンピューターシステムの様々なノードに分配されていてもよい。いくつかの実施形態において、類似の入力/出力デバイスは、コンピューターシステムとは別であってもよく、有線又は無線接続(例えばオーバーネットワークインターフェース)によるコンピューターシステムの1又は複数のノードとの相互に作用することができる。
【０１０３】
メモリーは、本願明細書に記載されているある種の実施形態を実装するように構成されたプログラム命令、及び、プログラム命令がアクセス可能な様々なデータを含むデータ記憶部を有していてもよい。一実施形態において、プログラム命令は、本願明細書に図示されている実施形態のソフトウェア要素を有することができる。例えば、プログラム命令は、任意の望まれたプログラミング言語、スクリプト言語又はプログラミング言語及び/又はスクリプト言語の組み合わせ(例えば、C、C++、C#、JAVA(登録商標)、JAVASCRIPT(登録商標)及びPERL(登録商標)等)を使用して、様々な実施形態に実装することができる。データ記憶部は、これらの実施形態において使用できるデータを含んでいてもよい。他の実施態様において、その他の又は種々のソフトウェア要素及びデータを含んでいてもよい。
【０１０４】
当業者は、記載のコンピューターシステムが単なる例示であり現在の開示範囲を制限することを目的としていないことは理解しているだろう。特に、コンピューターシステム及びデバイスは、明示された操作を実行することができるソフトウェア又はハードウェアの任意の組み合わせを含んでいてもよい。加えて、図示された構成要素によって実行される操作は、いくつかの実施形態において、より少ない構成要素によって実行されてもよく、追加の構成要素にわたって分散されていてもよい。同様に、他の実施形態において、図示された構成要素のいくつかの操作は、実行することができない、及び/又は、他の追加の操作は利用可能であってもよい。従って、本願明細書に記載されているシステム及び方法は、他のコンピューターシステム構成によって実装又は実行することができる。
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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