(57)【要約】本発明は、グローブのバリア（１１）の破損が検出されるように、または幾つかのケースではそのような破損が予期されるように、またこれによりアラーム（２７）が破損したグローブの着用者に提供されるように、グローブの無事な状態を監視する手段（１５、１６）を含む通信グローブ（１０）を提供する。
2004508846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グローブと、
前記グローブに埋め込まれたマイクロチップと、
前記マイクロチップと通信可能に連結され、前記グローブの物理的特性を感知するようにされているセンサと、
前記グローブおよび前記センサに対して電力を供給するようにされている電源と、
前記センサに通信可能に連結され、センサにより発生された前記グローブの異常のない状態を示す信号を監視するモニタと
からなる、破損を検出する通信グローブ。
【請求項２】
前記電源が電池である、請求項１記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項３】
前記電源が、前記グローブを着用する着用者の動きによって充電される、キャパシタンスを持つ素子である、請求項１記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項４】
前記センサがコンデンサである、請求項１記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項５】
前記センサが圧力変換機である、請求項１記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項６】
前記グローブは、さらに、分離されているが密閉されているグローブの２つの層の間の、流体が満たされた内側層空間を有する、請求項１記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項７】
前記センサが、前記流体が満たされた内側層空間の圧力を感知する、請求項６記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項８】
前記センサが圧電素子である、請求項７記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項９】
前記センサが前記グローブの層を形成する、請求項１記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項１０】
前記センサがコンデンサである、請求項９記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項１１】
前記センサが湿度センサである、請求項９記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項１２】
前記モニタがさらにアラームを有する、請求項１記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項１３】
前記モニタが、外部の遠隔通信装置と通信するようにされている、請求項１記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項１４】
前記外部の遠隔通信装置がアラームを有する、請求項１３記載の破損を検出する通信グローブ。
【請求項１５】
グローブの破損を検出するシステムであって、
ワイヤレス通信を送受信するようにされており、且つ電磁誘導源として作用するようにされている遠隔通信装置と、
グローブと、
前記グローブに埋め込まれ、外部に設けられる電磁誘導場から電力を発生するようにされている電源を有するマイクロチップと、
前記グローブに埋め込まれ、前記マイクロチップに通信可能に連結され、前記グローブの異常のない状態を示す前記グローブの物理的特性を感知するようにされているセンサと、
前記グローブに埋め込まれたワイヤアンテナであって、前記センサおよび前記マイクロチップに電気的に連結され、外部に設けられる電磁誘導場を受けるようにされており、さらに前記マイクロチップと前記遠隔通信装置との間で信号の送受信をするようにされているワイヤアンテナと
からなるシステム。
【請求項１６】
前記センサがコンデンサである、請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記センサが圧力変換機である、請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
前記システムは、さらに、分離されているが密閉されているグローブの２つの層の間の、流体が満たされた内側層空間を有する、請求項１５記載のシステム。
【請求項１９】
前記センサが前記流体が満たされた内側層空間の圧力を感知する、請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
前記センサが圧電素子である、請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】
前記センサが前記グローブの層を形成する、請求項１５記載のシステム。
【請求項２２】
前記センサがコンデンサである、請求項２１記載のシステム。
【請求項２３】
前記センサが湿度センサである、請求項２１記載のシステム。
【請求項２４】
前記遠隔通信装置がアラームを有する、請求項１５記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、埋め込まれた通信装置を含むグローブに関する。本発明は、さらに、グローブのバリアの破損時に外部の受信機へ信号を通信するグローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療用、外科用、工業用等のグローブは、主に、着用者を損傷から保護する機能を有する。そのような保護には、固体、液体からの保護または気体状の物質からの保護さえも含まれる。この保護は、たとえば、着用者が有害な化学物質や体液を取り扱うときに必要とされる。
【０００３】
グローブ製造者は、製造するグローブが完全かつ適切なバリアを確実に提供するように、非常に多くの時間と資金とを費やしている。グローブは、広くさまざまな種類且つそれに応じた合成物で製造される。それにもかかわらず、着用者は適切なバリアを提供するグローブを頼みにしている。グローブのバリアが破損した場合、着用者は、そのグローブが着用者を保護しようとしていた危険にさらされてしまうことになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、グローブのバリアが破損したり傷ついたりしたことを着用者に警告することができるグローブを採用することには利益があろう。グローブのバリアが破損し又は傷ついたときに外部の受信機へ信号を送信できるグローブを備えることにも、更なる利益がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、グローブ内に埋め込まれたセンサおよびマイクロチップを有するグローブを提供するものである。マイクロチップは、センサによって発生された信号を監視し且つ分析することにより、グローブの異常のない状態をリアルタイムで監視する。センサは、グローブの幾つかの物理的特性のうちの１またはそれ以上を検知する。この物理的特性は、それぞれが、異常のない状態すなわちグローブの容量を作り出すバリアを示すものである。一実施形態において、本発明のグローブは、センサおよびワイヤを含み、遠隔通信装置がそのワイヤを介してセンサと通信することができる。ワイヤは、データを遠隔通信装置と送受信するアンテナとして使用されるだけでなく、放射又は電磁誘導からの電力受信機としても機能するようにしてもよい。この実施形態において、センサは、センサのすべての制御が遠隔通信装置において行われる程度に受動的なものである。
【０００６】
他の実施形態において、本発明は、グローブの破損を検出するシステムを提供する。システムは、ワイヤレス通信を送受信し、また電磁誘導源としても機能する遠隔通信装置；グローブ；グローブ内に埋め込まれたマイクロチップであって、遠隔通信装置により発生される、外部に設けられた電磁誘導場から電力を発生するようにされている電源を含むマイクロチップ；マイクロチップと通信可能に連結され、グローブの異常のない状態を示す物理的特性を検知する、グローブに埋め込まれたセンサ；グローブに埋め込まれ、センサおよびマイクロチップに電気的に連結されたワイヤアンテナ、を有する。ワイヤアンテナは、外部に適用された電磁誘導場の受信機である。ワイヤアンテナはまた、マイクロチップと遠隔通信装置との間の信号を送受信することもできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
グローブ１０は、該グローブ１０には袖口エリアに埋め込まれた電子マイクロチップ１５およびセンサ１６が組み込まれており、図１に図示されている。グローブ１０は、バリア１１を画定する。バリア１１は、グローブを作る材質であって、着用者の手を危険な環境への露出から保護するものである。グローブ１０は、たとえば単一又は複数の浸漬工程又はコーティング工程により、天然ゴムラテックス又は合成ラテックスから製造することができる。グローブ１０はまた、天然ゴム又は合成熱可塑性エラストマー等を用いた熱モールド加工によって製造してもよい。グローブ１０は例えばニトリルゴムから製造されてもよい。グローブ１０は、共に積層された材料からなる層から製造されるようにしてもよい。グローブ１０は粉を付加しても粉を付加しなくてもよく、サポートを有していても有していなくてもよく、織物であってもそうでなくてもよく、また、使い捨てでも使い捨てでなくてもよい。
【０００８】
マイクロチップ１５はグローブ１０の異常のない状態を監視し、センサ１６により発生されてマイクロチップ１５へ供給される信号を介してバリア１１が破損し又は傷ついたときを検知するようにされているリアルタイムモニタである。ここで用いられるような異常のない状態とは、バリア１１の品質に言及するものであり、その有効性は着用者の手が危険な物質に触れることから保護することにある。マイクロチップ１５の構成及び機能についてのより詳細な記述は以下に提供される。センサ１６は、別の独立した変換機としてもよく、又は、好ましい実施形態においては、グローブの分配され且つ一体とされた一部分、又は複数の部分としてもよい。一実施形態において、変換機は、グローブを作る積層物の単一の層又は複数の層を形成する。
【０００９】
好ましい実施形態において、マイクロチップ１５は、好ましいセンサ信号の状態によるセンサ１６から受信された信号における変化を検出する手段を一体的に含む。選択的に、マイクロチップ１５がセンサをも一体的に含むようにしてもよく、これによって検出及び測定の両方を行うことができる。センサ１６は、グローブ１０の異常のない状態に関するさまざまな物理的パラメータのいずれかを検知するようにしてもよい。たとえば、圧電素子が、バリア１１における圧力変化を検知するのに用いられるようにしてもよい。択一的に、グローブ１０の一つの層として組み込まれる圧電フィルムセンサが、たとえば物理的に切断されたり破れたりしたときに、電圧スパイク又は他の電圧波形特性又は通常識別可能なパターンを生じるようにしてもよい。センサ１６を形成する絶縁バリアフィルム又は物質によって分離される誘電性フィルム材料の適当な積層配列は、マイクロチップ１５又は別体のセンサ信号調節マイクロチップ（不図示）内の適切な電子機器によって検知された抵抗又はキャパシタンスの変化によって異常のない状態の破壊を監視することができる。
【００１０】
独立した、又は分配された湿度センサが、バリア１１内の水分含有量の増加を検出するために使用されてもよい。このようなセンサは、バリア１１が傷つけられたことを示す。従って、測定は、バリア１１の水和作用の範囲とすることができる。
【００１１】
独立した又は分配されたセンサ１６からの信号、または、独立し且つ分配されたセンサ１６からの信号は、連続的且つ比例する信号、階段状信号、又は単に不可逆に通過／消滅（ｆａｉｌ）する信号、又はこれらの信号のタイプのいずれかの組み合わせとしてもよい。信号は、測定された、又は他の方法で推定された、検知された１又はそれ以上のパラメータの変化量又は変化率に応じて破損を示すパラメータを示す。
【００１２】
マイクロチップ１５及びセンサ１６は、分配されたセンサとして又は独立したセンサとしてグローブの層内に一体化されてもされなくてもよく、さらに内部自己テスト手段を含んでもよく、また破損アラームを追加的に含むようにしてもよい。アラーム（不図示）は、例えば、グローブ１０の内部に、又はグローブ１０上に一体的に設けられる腕時計アラームと類似する圧電アコースティックアラーム装置とすることができる。
【００１３】
マイクロチップ１５はまた、電源１７を要求してもよい。電源１７はマイクロチップ１５と一体としてもよく、又はマイクロチップ１５の外部装置としてもよい。そのような電力源は、グローブ１０とともに一体化されたマイクロ−バッテリーによって、又はグローブ１０を着用する動きによって充電されるコンデンサから、又は外部の電磁誘導源又は放射波源から提供される。電源１７は、外部にかけられた電磁誘導場又は電磁波信号から十分な電力を生じるのに必要な装置またはそのような部品を含むようにしてもよい。電源１７は、また、要求されるようにセンサ１６（独立したセンサ信号調整マイクロチップまたは必要であれば他の部品を含む）に電力を供給するようにしてもよい。図１及び図２において、マイクロチップ１５とセンサ１６、マイクロチップ１５と電源１７との間、及びセンサ１６と電源１７との間の電力及び信号の経路は、点線で示されている。
【００１４】
マイクロチップ１５はセンサ１６からの信号を監視するようにされている。ここで用いられているように、信号は、センサからの出力を示しており、これは外部刺激に応答し、センサ１６により検知されるグローブ１０またはバリア１１の特性を表示するものである。信号は、ただ一つ以上の物理的特性を示すものであってもよく、例えば抵抗及びキャパシタンスまたは電圧及びインピーダンスのような複数の特性を含むようなものであってもよい。信号は、圧力、湿度、化学的又は電気的活性度すなわちグローブ１０及び特にバリア１１の化学的又は電気的特性、における変化に応じて生じる信号を含むようにしてもよい。
【００１５】
センサ１６がグローブ１０又はバリア１１の抵抗を検知している場合、例えばグローブ１０又はバリア１１の圧力負荷又は穿刺は、グローブ１０又はバリア１１の抵抗を変化させることになるであろう。例えばセンサがバリア１１にかけられた圧力を検知しているならば、グローブ１０が使用中に圧力を増加させることになるので、センサ１６からの信号が、バリア１１の圧力がバリア１１又はグローブ１０の破断を生じる圧力値に近くなったときを判断するために監視される。上述したような他のパラメータもまた検知され、バリア１１又はグローブ１０の異常のない状態を監視するために使用されてもよい。
【００１６】
このように、グローブ１０またはバリア１１が傷つき又は破損したとき、信号がわずかに予期された応答すなわち破損状態「サイン」の一般的なタイプに応じて変化し、グローブの品質または有効性が、可能性のある又は実際に起こりうる低下を着用者に警告しまたは警報を伝えることができる程度に十分にまたは非常に低下したことを、示すことができる。従って、マイクロチップ１５が、グローブ１０またはバリア１１内の電圧または他の測定可能なパラメータの変化を検知し及び／又は監視するようにしてもよい。
【００１７】
マイクロチップ１５が、従って、圧力、湿度、抵抗、キャパシタンス、電気的活性度、電気的または化学的活性度、または、検知若しくは測定できグローブ１０若しくはバリア１１の異常のない状態を表示するものとして使用できる他の物理的パラメータの、変化または変化率に応答することができるということは理解されるであろう。測定されたパラメータの変化率情報は、通常使用される信号から異常アラームを区別することができるようにするのに、及び、更なる具体例として、比較的に突然のグローブ１０の穿刺又は破断に起因する破損したグローブ１０またはバリア１１を表示する信号の正しい識別をできるようにするのに、重要である。
【００１８】
マイクロチップ１５はまた、一般的に上述された検知、監視、及び警告の機能のための方法を制御する、搭載されたアルゴリズムまたは制御論理を含むことも好ましい。一の実施形態において、この破損検知方法は、常置の、統合的な、「ハード的に結線された」アナログ回路構成、デジタル制御論理、または両者の組み合わせの形態である。制御論理部は、マイクロチップ１５のＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ：読み取り専用メモリ）構成上に、択一的に、プログラムされた一つまたは複数のソフトウエアルーチンとして配列することもできる。他の実施形態において、搭載された制御論理は、マイクロチップ１５の構成要素であるＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ：消去プログラム可能ＲＯＭ）またはＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｏｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ：電気的消去プログラム可能ＲＯＭ）上にプログラムされた、一回限りプログラム可能な（ＯＴＰ）又は再プログラム可能な一つまたは複数のソフトウエアルーチンの形態としてもよい。もう一つの実施形態において、この制御論理は、グローブを身に着けたとき又は着用しているときに「作動」する、または適当な電源を内蔵する、マイクロチップのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他のメモリに書き込むようにしてもよい。また、選択的に、コンピュータのようなプログラム可能な外部装置を、マイクロチップのＲＡＭ又は他のメモリに制御論理を書き込むために使用してもよい。制御論理は、所望であれば、電源と別体としてもよい。マイクロチップ１５に制御論理を提供する他の手段は、当業者にとって理解されるであろう。
【００１９】
図２を参照すると、グローブ１０は、選択的に、無線リンクを介して且つマイクロチップ１５を用いて遠隔通信装置２２との適切な通信プロトコル通信を介して、通信するようにしてもよい。遠隔通信装置は、受信機、送信機あるいはその両者を含むものとすることができる。実用または経済の点で、図３に図示されるように、無線通信を提供するために独立したマイクロチップ３０を有することも好ましい。無線通信は、例えば外部受信機に対して破損アラームが通信されるだけの単方向性としてもよい。無線通信は、例えば、上述したようにマイクロチップ１５の「プログラミングを開始」できるようにしたり、又はグローブ１０の特性を監視するために応答指令コマンドを送りまたはセンサ１６を読んだりできるようにするために双方向性としてもよい。
【００２０】
遠隔通信装置２２が双方向通信を特徴とするならば、これは例えば特定の環境において使用され、または特定の着用者により使用され、または他のさまざまな目的に使用されているグローブ１０に標識をつけたり、特定したりするために都合よく使用できる。従って、特定の着用者に対して彼又は彼女のグローブが破損しそうなことまたは実際に破損していること、または更に劣化しているかもしれないことを表示することを可能とする。
【００２１】
遠隔通信装置２２は、データ表示装置２５、アラーム２７、または、どのグローブ１０が、またはどの着用者が、劣化若しくは破損しそうなグローブ１０または劣化若しくは破損しているグローブ１０を有しているか若しくは有していたかを認識するための手段を含むことができる。遠隔通信装置２２は、また、個々のグローブ１０をそれぞれ特定し又は標識付けし且つ表示するソフトウエアルーチン、アルゴリズム、または他のプログラム手段を含むことができ、これにより特定の着用者またはサイトに対して標識付けされ又は特定されるようにすることができる。そのような標識付けまたは識別は、危険の可能性またはグローブが破損したことを示す他の環境において、グローブの管理をより容易にするであろう。
【００２２】
遠隔通信装置２２は、同じ部屋内のように、グローブ１０に近い位置に配置することができる。しかしながら、遠隔通信装置２２は、グローブ１０から離れた、他の部屋または集中監視施設内に配置してもよい。一実施形態において、マイクロチップ１５は、無線通信リンク２８を介して、そのような「オンチップ」の通信手段と組み合わせることにより遠隔通信装置２２と直接通信することができるようにしてもよく、または図３に図示されるように、独立した送信機または組み合わせられた送受信マイクロチップ３０を介した無線通信とすることもできる。
【００２３】
グローブ１０のマイクロチップ１５、またはマイクロチップ３０がプログラミングを開始するのに、または遠隔通信装置２２から電力供給を受けるのに使用される場合、遠隔通信装置２２または他の特別な一または複数の遠隔ユニットは、その目的のために、グローブ１０の電力供給のための放射又は電磁誘導送信機（不図示）を組み合わせられるべきである。上述したように、遠隔通信装置はまた、グローブ１０またはバリア１１の異常のない状態に関して監視または応答指令コマンドを送る機能を実行するようにしてもよい。
【００２４】
図４は、本発明の一実施形態の概略図を示している。ここで、袖口の伸びを可能とし且つグローブ１０がいい具合にフィットするように、薄くて柔軟なワイヤ４０が、グローブ１０の袖口の中に一体的に設けられているが、このワイヤ４０はまた、ラジオまたは電磁誘導からの電力受信機として機能し、また、このワイヤ４０は通信の目的の送受信アンテナとしても機能する。
【００２５】
コンデンサ４１は、上述したようにグローブにフィットしたまたはグローブの中に組み込まれたような他の電気／電子部品に対して、電力をより都合よく搬送することを助けるだけでなく、データの送受信を実質的に助けることができる。もし要求されるのであれば、整流器４２、例えばブリッジダイオード整流器は、ワイヤ４０またはコンデンサ４１から使用可能なエネルギーを取り戻すためのただ一つの実用的な手段である。
【００２６】
コンデンサ４１及び整流器４２はそれぞれマイクロチップ１５内に統合され、または電源１７若しくはセンサ内に一体化される。コンデンサ４１及び整流器４２は、特定の実施形態において、別個の構成要素内へ別々に収められるようにしてもよい。一実施形態において、コンデンサ４１は、電気的に制御されるコンデンサ、電気的にスイッチ制御されるコンデンサ、またはキャパシタンスダイオードであるキャパシタンス手段を提供し、当業者に知られているように無線通信を容易化する。
【００２７】
そのようなキャパシタンス手段は、所望の情報を伝達するための信号の変調を用いてコンデンサ４１のキャパシタンスを調整または切り替えすることにより、単方向または双方向の無線通信を容易化することができる。このキャパシタンス手段は、ここで全体的に記述されたようなグローブ１０の電力エネルギーを同時にまたは別に受信する能力の低下を、必ずしも明らかに妨げるものではない。
【００２８】
更にまた、コンデンサ４１は、上述したセンサ１６のすべて又は一部とすることができる。コンデンサ４１はそれ自身が、整流器４２とともにまたは整流器４２なしに、ワイヤ４０または他の伝達または通信手段を更に含むことができる可能なグローブ破損検出器となる。この実施形態では、センサ１６がグローブ１０の一又はそれ以上の層として形成されることが好ましい。所望の場合にはマイクロチップ１５及び電源１７等のような、又はここに一般的に示したような他の構成要素をもちろん追加することができ、必要と考えられるまたは要求されるようなグローブの識別または改良された破損検出といったより大きな特徴が提供される。
【００２９】
一実施形態において、センサ１６は全体として「受動的」であり、遠隔通信装置２２は、無線通信を介して且つ適当な通信制御及びプロトコルによって、「電源供給」をしグローブ１０の破損を「検知」する。マイクロチップ１５が、従って、上述したように圧力、湿度、抵抗、キャパシタンス、電気的活性度、電気化学的活性度、またはグローブ１０またはバリア１１の異常のない状態を示す他の物理的パラメータの変化または変化率に応答することができるが、電源１７をグローブ１０それ自身の内部またはグローブ１０上に備える必要はない、ということは、理解されるであろう。この構成において、グローブ１０の異常のない状態の破損は、遠隔通信装置２２によってセンサ１６における変化を遠隔検知することにより、単独で測定されるようにしてもよい。この構成において、マイクロチップ１５のような更に複合マイクロチップ要素がセーブされ、または一つのマイクロチップ１５が消去され、またはすべてのマイクロチップが消去されるかもしれない。例えば、破損は、キャパシタンスの変化又はインピーダンスの変化といったグローブ１０またはバリア１１の単独で識別可能且つ測定可能ないくつかの電気的特性を変化させることができ、従ってここに示したように検出が可能になる。
【００３０】
信号が無線手段によって外部で測定可能となるのに十分に非線形であるが他とは異なるようになるために、センサ１６の合成インピーダンスを変える例えばグローブ１０またはバリア１１の破損により起こる触媒化学反応によって、より複雑な変化が起こされるかもしれない。
【００３１】
無線通信及びセンサ１６及びマイクロチップ１５の無線電力供給は、所与のグローブの型式及びその特定破損検出方法論のための特定の使用に要求される条件及び仕様に対して好ましく設計され且つ組み立てられる。
【００３２】
グローブ１０と遠隔通信装置２２との間の無線通信は、「ＡＩＲ」（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｉｎｆｒａｒｅｄ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：改良型赤外線無線通信）技術の使用を含むことができ、短距離無線伝送は約１０ｍの通信距離に制限される。この技術は、例えば適切な操作において破損が検出されたグローブ１０を着用している多数の医療関係者間における通信を可能とする。ＡＩＲ技術は、ニューヨーク州イーストフィッシュキルにあるインターナショナルビジネスマシン社から入手できる。ＡＩＲ技術の装置は、トランシーバー、単一チップコントローラ、マイクロコントローラ及びソフトウエアセットを含む。インターナショナルビジネスマシン社によって提供されるように、ＡＩＲコントローラは、典型的には、埋め込みプラットフォーム用のＶＨＤＬ（Ｖｅｒｙ　Ｈｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｈａｒｄｗａｒｅ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　Ｌａｎｇｕａｇｅ：超高速集積回路ハードウエア記述言語）のマクロとして有用な、単一チップ設計である。
【００３３】
寸法の経済性が容認できるならば、本発明の原理に従って作成されたグローブ１０の構成要素の製造及びカスタマイズが、特定のニーズのために適切なものとすることができる。そのような開発は、通常、一般的な技術を用いる専門製造会社内で実行されるが、特定の施設または事業のために与えられる所有者の詳細によっても実行される。そのような、一般的に考えられる技術の概略図は、詳細な電子的概略図よりもむしろ機能的レベルで描くことができる。
【００３４】
図５は、機能ブロック図レベルにおける本発明の実施形態を示している。この実施形態において、グローブ１０内の破損検出は、プログラミングの作動、プログラム可能な個人ユーザーの識別、外部電源、及び破損検出機能としての圧力損失の使用、を含む上述した実施形態の多くを組み込んでいる。
【００３５】
図５において、破損機構は、基本的には、例えば指の間に発生する破れや小さな穿孔により発生するゆっくりとした圧力損失により発生する、グローブの２つの別個の層内に閉じ込められた気体または液体の突然の圧力損失に依存するものである。この破損の結果として、分離された圧力層内に閉じ込められた気体又は液体が漏れ、着用されているグローブの破損していないすなわち良好な状態の圧力に対し非常に低い最終的なスレショルド圧力が検知されることとなる。確かに、グローブ１０の穿孔を通って押し出された比較的高圧力の気体又は液体は汚染物質の進入を妨げるので、漏れている気体又は液体の動きは、グローブ１０の外部の危険によって着用者が汚染される可能性を改善することができる。
【００３６】
図５において、センサ１６は、例えば名目的には分離されているが袖口において密閉されているグローブ１０の２つの層の間の内側層空間内の、現在のグローブの空気の圧力を示す信号６５（Ｐ）を出力するマイクロ圧力変換器である。この信号６５は、破損検出アルゴリズムユニット５２へ直接向かい、また、ノミナル微分器５１により圧力変化率（ｄＰ／ｄｔ）信号６６が算出される。破損検出アルゴリズムユニット５２は、短期間の平均圧力及び現在及び最新の圧力変化率を考慮して、変化が通常の着用動作から予期されるものであるか否かを推定する。これらの変数の値またはこれらの変数の好ましい組み合わせが、例えば穿孔によりグローブの予期される動作に対する予期される通常の範囲外にまで下がった場合、または実質的に範囲外である場合、信号パス５３を介して、全グローブ制御ユニット５４へ、警告信号を送ることができる。「異常なし」「異常」または「グローブチェック」の信号が、受信機／送信機ユニット６０へ伝達され、そしてアンテナ６３へ伝達される。図５の他の部分は、先の記述において提供されたような電源１７として機能する電源回復及び調整ユニット６４である。好ましい実施形態において、グローブ１０の電力は、アンテナ６３を介して受信することができる。電源回復及び調整ユニット６４の機能は、この好ましい実施形態においては、アンテナ６３を介して十分なエネルギーを回復し、必要な電子部品及びセンサ１６に電力を供給することである。
【００３７】
信号パス６１及び６２は、通信を全グローブ制御ユニット５４へ双方向で提供できることを示しており、例えば、特定の使用に対して、グローブ１０にその単一の識別であるものを示す。この使用は、時間対時間から変化されるものであり、「１回のみの使用」として解釈されるものではない。ローカルアラーム５５は、グローブ１０に任意に適合させることができ、またはグローブ１０内に一体的に設けることができる。例えば圧電発音器とすることができるアラーム５５を除き、最小限のコスト、最小限の寸法及び最大限の信頼性のために、これらすべての機能を全体的に一つのマイクロチップ内に含めることができ、且つ実際にそうであろうことは、当業者にとって、容易に考えられることであろう。
【００３８】
全グローブ制御論理ユニット５４の補助的または周辺機能ではなくいくつかの必要な機能は、電源を入れて連続する操作のために電源の状態を監視することを制御し、または警告を表示し、あらゆる識別コードの認識を制御し且つそれを変化させ、グローブ１０へ送られるどんなコマンドでも認識し且つこれらをもう一つ又は他のグローブ１０へ送信されたコマンドから区別し、破損検出アルゴリズムが「レディ」モードに達した後にグローブの状態の監視を開始し、この例においては圧力を監視し、そして、グローブが実際に着用されて電源が入ったことを示す変化率を監視し、破損または破裂が測定されるベースライン情報を提供するための着用者の動きから十分な履歴が決定されるようにグローブ１０を監視することである。グローブが長期間にわたって着用されるとき、ベースライン情報はグローブ１０の破損のより敏感な測定を許容するように、アップデートされるようにしてもよい。
【００３９】
破損検出アルゴリズムユニット５２が行うことが予期される機能のいくつかは、測定された圧力が十分であってグローブが完全にオンになり、またはきちんとオンになり、または正しい操作のため着用者にとって正しいサイズであることを示していることをテストすることを含む。破損検出アルゴリズムユニット５２は、好ましくは、十分な測定が行われて最初の基本的な一組の測定を確立し、信頼できる破損状態信号の全グローブ制御論理ユニット５４への搬送を開始できることを、更にテストすべきである。
【００４０】
グローブの異常のない状態を評価し報告する通信グローブが、本発明の原理に従って提供された。本発明の原理に従って、また、グローブバリアの今にも起こりそうな破損をその着用者に警告でき、これにより着用者が危険な状態からすぐに逃れることができるグローブが提供された。発明が特別な実施形態によって記述されたが、多くの他の例、改良及び変形例が、先の記述を考慮して、当業者にとって自明であろう。従って、示された他の例、改良、変形例のすべてが、添付した特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の原理に従って作成されたグローブを示す図である。
【図２】
本発明のグローブおよび遠隔受信機の概略図である。
【図３】
別の送信機が適用された本発明のグローブおよび遠隔受信機の概略図である。
【図４】
アンテナが適用された本発明のグローブの概略図である。
【図５】
本発明の好ましい制御論理を示す概略ブロック図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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