(57)【要約】  光学、バイオセンサ、およびモバイル通信の機能性を支援することにおける確実かつ快適な荷重支持のための耳装着型装置が提供される。具体的には、耳での安定した取り付けのためのアンカーと、アンカーから延在する部材とを含む、荷重支持耳ユニットが提供される。部材は、確実な耳への装着のために関連する平面における安定性を提供するように構成された回転安定器を、その中に有する。荷重支持耳ユニットと、カメラ、光源、仮想現実デバイス、ＩｒＤＡデバイス、および光ダイオードのうちの１つとを備える、耳装着型光学デバイスも提供される。さらに、荷重支持耳ユニットと、１つまたは複数のバイオセンサとを備える、耳装着型ウェアラブルデバイスが提供される。具体的なそのようなウェアラブルデバイスは、耳装着型ＥＡＧデバイスである。【選択図】図３
2018518075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耳での安定した取り付けのためのアンカー（２００）と、前記アンカーから延在する部材（５００）とを備える、荷重支持耳ユニット（１００）であって、前記アンカーが、前記部材を安定させる回転安定器（２１０、２２０、２２４、５０６、５０８、５１０）を含む、荷重支持耳ユニット（１００）。
【請求項２】
前記部材（５００）を前記アンカー（２００）に接続するアタッチメントを形成するハウジングユニット（３００）をさらに備える、請求項１に記載の荷重支持耳ユニット。
【請求項３】
前記回転安定器が、前記矢状面において前記部材を安定させるように構成される、請求項１に記載の荷重支持耳ユニット。
【請求項４】
前記アンカーが、前記耳の前記対耳輪に対応する漸減曲線部として構成されたアームを含み、前記漸減曲線部が、前記対耳輪の内部に沿って下降し、かつ、部分的に前記対珠の下に位置決めされる、請求項１に記載の荷重支持耳ユニット。
【請求項５】
前記回転安定器が、前記対耳輪と耳輪の根元との間に形成された空洞内に延在する端部（２１２）である、請求項４に記載の荷重支持耳ユニット。
【請求項６】
前記回転安定器が、三角窩（１７）の端面と係合するように構成された端部（２２２）を有する突起（２２０）である、請求項３に記載の荷重支持耳ユニット。
【請求項７】
前記回転安定器が、珠間切痕（２３）に当接するように構成された突起（２２４）である、請求項３に記載の荷重支持耳ユニット。
【請求項８】
前記回転安定器が、前記横断面において前記部材を安定させるように構成される、請求項１に記載の荷重支持耳ユニット。
【請求項９】
前記回転安定器が、耳介（１０）の一部分に当接する追加の部材である、請求項８に記載の荷重支持耳ユニット。
【請求項１０】
前記回転安定器が、前切痕（１９）に当接するように構成された耳珠支持体（５０６）である、請求項８に記載の荷重支持耳ユニット。
【請求項１１】
前記回転安定器が、後耳介溝（１８）に当接するように構成された溝支持体（５０８）である、請求項８に記載の荷重支持耳ユニット。
【請求項１２】
前記回転安定器が、こめかみに当接するように構成されたこめかみ支持体（５１０）である、請求項８に記載の荷重支持耳ユニット。
【請求項１３】
ｉ）荷重支持耳ユニットと、ｉｉ）懐中電灯、ディスプレイユニット、ＶＲデバイス、ＩｒＤＡデバイス、光ダイオード、およびカメラを含む群のうちの１つとを含む、耳装着型光学デバイスであって、前記荷重支持耳ユニットが耳での安定した取り付けのためのアンカーと、前記アンカーから延在する部材とを備え、前記アンカーが、前記部材を安定させる回転安定器を含む、耳装着型光学デバイス。
【請求項１４】
前記部材（５００）が、機械的接続性のためのコネクタをさらに含む、請求項１に記載の荷重支持ユニット（１００）。
【請求項１５】
前記コネクタが、回転自在に調節可能である、請求項１４に記載の荷重支持ユニット（１００）。
【請求項１６】
前記コネクタが、磁石である、請求項１４に記載の荷重支持ユニット（１００）。
【請求項１７】
前記部材（５００）が、電力接続性のためのコネクタをさらに含む、請求項１に記載の荷重支持ユニット（１００）。
【請求項１８】
前記部材（５００）が、データ接続性のためのコネクタをさらに含む、請求項１に記載の荷重支持ユニット（１００）。
【請求項１９】
前記コネクタが、オーディオジャック、オーディオジャックソケット、ＵＳＢソケット、およびＵＳＢプラグを含む群のうちの１つである、請求項１７または１８に記載の荷重支持ユニット。
【請求項２０】
耳での安定した取り付けのための第１のアンカーと、前記アンカーから前方に延在する第１の部材とを備える、耳装着型ＥＥＧデバイス（１００）であって、前記第１のアンカーが、第１のＥＥＧ電極をさらに含み、前記第１の部材が、第２のＥＥＧ電極となるように構成されたこめかみ支持体をさらに含む、耳装着型ＥＥＧデバイス（１００）。
【請求項２１】
第２のアンカーと、前記第２のアンカーから延在する第２の部材とをさらに備え、前記第２のアンカーが、第３のＥＥＧ電極を含む、請求項２０に記載の耳装着型ＥＥＧデバイス。
【請求項２２】
前記第２の部材が、第４のＥＥＧ電極となるように構成された第２のこめかみ支持体を含む、請求項２１に記載の耳装着型ＥＥＧデバイス。
【請求項２３】
前記第１および第２の部材を接続するように構成された鼻支持体をさらに備える、請求項２２に記載の耳装着型ＥＥＧデバイス。
【請求項２４】
荷重支持耳ユニットおよびセンサを備える、耳装着型デバイスであって、前記荷重支持耳ユニットが、耳での安定した取り付けのためのアンカーと、前記アンカーから延在する部材とを備え、前記アンカーが、前記耳装着型デバイスがユーザによって装着されたときに前記ユーザの耳の一部分から信号を検出するように構成されたセンサをさらに含む、耳装着型デバイス。
【請求項２５】
前記部材が、前記耳装着型デバイスがユーザによって装着されたときに前記ユーザの頭部の一部分から信号を検出するように構成された第２のセンサをさらに含む、請求項２４に記載の耳装着型デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に、耳装着型デバイスに関する。詳細には、本開示は、光学デバイス、頭部装着型デバイス、または頭部検知デバイスへの取り外し可能な耳取り付けのための装置に関する。より詳細には、前方に延在する部材の安全かつ快適な取り付けのための荷重支持耳ユニット（ｌｏａｄ−ｂｅａｒｉｎｇ  ｅａｒ  ｕｎｉｔ）が提供される。本開示の荷重支持耳ユニットが組み込まれた耳装着型のカメラ、懐中電灯、仮想現実（ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ）デバイス、赤外線通信協会規格（ＩｒＤＡ：Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）デバイス、および脳波記録（ＥＥＧ：Ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｐｈｙ）デバイスもまた、種々の実施形態で提供される。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡、および頭部に取り付けられる懐中電灯などの、前方に延在する様々な頭部装着型デバイスがよく知られている。
多くの解決策は、耳の耳介と頭蓋骨との間に部材が配置される耳掛け式アタッチメントを使用し、好ましくは耳の前方の、下方に延在するフックを含む。これは、眼鏡に典型的な例である。耳掛けを使用する耳取付け型の懐中電灯に関する米国特許第６６３７９１０号も参照すべきである。
【０００３】
しかし、耳掛けによる解決策は、比較的長いアームによってもたらされる回転運動量に起因する不安定さなどの、いくつかの問題に悩まされる。釣り合いおもりを使用してこの不安定さの釣り合いが取られる場合、総重量が増し、それに応じて快適さが減少する。また、釣り合いおもりは、頭部の動きに追従する際の安定性に関する問題を改善しない。さらに、耳掛けデバイスは、従来の眼鏡の使用に干渉する。鼻を利用する安定化もまた、眼鏡の使用に干渉し、さらに、眼鏡、ＶＲ機器、などのようなより重いデバイスに対しては特に不愉快なものになり得る。
【０００４】
頭部装着型の懐中電灯などのいくつかの解決策は、ヘッドバンドを使用する。典型的には、懐中電灯またはトーチが、ユーザの額上に位置決めされ、電池パックが、後部に都合良く配置され、それにより、釣り合いおもりとして機能する。
【０００５】
しかし、安定性を提供するために、ヘッドバンドは、比較的きつくなければならず、したがって、あまり快適ではない。そのような位置決めはまた、控えめであると言うには程遠い。光源などのデバイスのための位置決めはまた、照明が着用者の眼とほぼ同軸になり、照明により陰影効果および輪郭が大きく弱められて、平板な画像または「白飛び（ｗｈｉｔｅｏｕｔ）」がもたらされるので、問題がある。釣り合いおもりの存在はまた、重量および不快感を増大させる。
【０００６】
従来技術から、外耳道に挿入するためのイヤーピースに関する米国特許第５２９８６９２号、
改良されたイヤーピースライト、具体的には電源および光源が搭載されたイヤーピースに関する米国特許第６６３７９１０号、
脳および顔面筋の活動を計測するための頭部装着型デバイスに関するＧＢ２３９６４２１、
快適な装着のための耳ユニットに関するＷＯ２０１４／０１７９２２、ならびに
脳波を検出するように構成された補聴器、およびそのような補聴器を構成するための方法に関するＷＯ２０１１／００６６８１
を参照すべきである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本開示の目的は、上述の耳装着型デバイスの欠点を修正するための新規かつ改善された方法および設計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
具体的には、本開示によれば、一実施形態では、耳での安定した取り付けのためのアンカーと、アンカーから延在する部材とを備える、荷重支持耳ユニットが提供され、アンカーは、部材を安定させる回転安定器（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ  ｓｔａｂｉｌｉｓｅｒ）を含む。
【０００９】
別の実施形態では、アンカーは、部材をアンカーに接続するアタッチメントを形成する、ハウジングユニットをさらに含む。
さらに別の実施形態では、回転安定器は、矢状面において部材を安定させるように構成される。
【００１０】
さらなる実施形態では、アンカーは、耳の対耳輪に対応する漸減曲線部（ｄｅｃｒｅｍｅｎｔａｌ  ｃｕｒｖｅ）として構成されたアームを含む。漸減曲線部は、対耳輪の内部に沿って下降し、かつ、部分的に対珠の下に位置決めされる。
【００１１】
別の実施形態では、回転安定器は、対耳輪および耳輪の根元によって画定された空洞内に延在する端部である。
別の実施形態によれば、回転安定器は、三角窩の端面と係合するように構成された突出部である。
【００１２】
さらに別の実施形態によれば、回転安定器は、横断面において部材を安定させるように構成される。
さらなる実施形態では、回転安定器は、耳介の一部分に当接する部材である。
【００１３】
１つの実施形態では、回転安定器は、前切痕に当接するように構成された耳珠支持体である。
別の実施形態では、回転安定器は、後耳介溝に当接するように構成された溝支持体である。
【００１４】
さらなる実施形態によれば、回転安定器は、こめかみに当接するように構成されたこめかみ支持体である。
さらなる実施形態によれば、部材は、機械的接続性のためのコネクタをさらに含む。別の実施形態では、コネクタは、回転自在に調節可能である。さらに別の実施形態では、コネクタは、磁石である。
【００１５】
別の実施形態によれば、部材は、電力接続性のためのコネクタをさらに含む。さらに別の実施形態によれば、部材は、データ接続性のためのコネクタをさらに含む。別の実施形態では、コネクタは、オーディオジャック、オーディオジャックソケット、ＵＳＢソケット、およびＵＳＢプラグを含む群のうちの１つである。
【００１６】
本開示によれば、別の実施形態では、荷重支持耳ユニットを備える、耳装着型光学デバイスが提供される。荷重支持耳ユニットは、耳での安定した取り付けのためのアンカーと、アンカーから前方に延在する部材とを備え、アンカーは、部材を安定させる回転安定器を含む。
【００１７】
代替実施形態によれば、光学デバイスは、懐中電灯、ディスプレイユニット、ＶＲデバイス、ＩｒＤＡデバイス、光ダイオード、カメラ、および眼鏡のうちの１つである。
別の実施形態によれば、耳での安定した取り付けのための第１のアンカーと、アンカーから前方に延在する第１の部材とを備える、耳装着型ＥＥＧデバイスが提供され、第１のアンカーは、第１のＥＥＧ電極をさらに含み、第１の部材は、第２のＥＥＧ電極となるように構成されたこめかみ支持パッドをさらに含む。
【００１８】
さらなる実施形態では、ＥＥＧデバイスは、第２のアンカーと、第２のアンカーから延在する第２の部材とをさらに備える。第２のアンカーは、第３のＥＥＧ電極を含む。別の実施形態では、第２の部材は、第４のＥＥＧ電極となるように構成された第２のこめかみ支持パッドを含む。
【００１９】
別の実施形態では、ＥＥＧデバイスは、第１および第２の部材を接続するように構成された鼻支持体をさらに備える。
本開示によれば、さらなる実施形態では、荷重支持耳ユニットと、１つまたは複数のセンサとを備える、耳装着型デバイスが提供される。荷重支持耳ユニットは、耳での安定した取り付けのためのアンカーと、アンカーから延在する部材とを備え、アンカーは、デバイスがユーザによって装着されたときにユーザの耳の一部分から信号を検出するように構成されたセンサをさらに含む。
【００２０】
別の実施形態では、部材は、デバイスがユーザによって装着されたときにユーザの頭部の一部分から信号を検出するように構成されたセンサをさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１Ａは、ヒトの耳の解剖学的構造を外側から示す図である。図１Ｂは、Ａ−Ａに沿った、ヒトの耳の解剖学的構造の断面図である。
【図２Ａ】１つの実施形態による、耳に挿入された耳ユニットの図である。
【図２Ｂ】１つの実施形態による、Ｂ−Ｂに沿った横断面で示された、耳に挿入された耳ユニットの図である。
【図２Ｃ】１つの実施形態による、Ｂ−Ｂに沿った横断面を示す、耳に挿入された耳ユニットの図である。
【図３】１つの実施形態による荷重支持耳ユニットの図である。
【図４】１つの実施形態による荷重支持耳ユニットの図である。
【図５．１】代替実施形態による２つの荷重支持耳ユニットの図である。
【図５．２】代替実施形態による２つの荷重支持耳ユニットの図である。
【図６】１つの実施形態による、２つの荷重支持耳ユニットを備える眼鏡の図である。
【図７】１つの実施形態による、携帯電話を内部に携行しかつ２つの荷重支持アームに接続されたキャリアの図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下の表は、図面に示されたような種々の実施形態による参照番号および対応する注釈を説明する。
【００２３】
【表１】
2018518075.tif 000003
【００２４】
【表２】
2018518075.tif 000004
【００２５】
ヒトの耳の解剖学的構造
図１Ａを参照すると、ヒトの耳の構造、具体的には外耳の構造が示されている。本明細書において説明される外耳の様々な特徴は、本開示による耳装着型装置の種々の実施形態に密接に関わる。
【００２６】
具体的には、耳介としても知られる外耳１０は、複数の重要な特徴を含む。最も外側には耳輪１１があり、耳輪１１は、耳の周辺を上向きに頭蓋骨に向かって辿り、頭蓋骨のところで耳輪脚１２へ移行する。この内側には対耳輪１３があり、対耳輪１３は、上向きの方向において、三角窩１７によって隔てられた上脚１５と下脚１６とを含む対耳輪脚１４へと二股に分かれる。対耳輪の下方には後耳介溝１８があり、同じくさらにその下方には、珠間切痕２３（ｉｎｃｉｓｕｒａ  ｉｎｔｅｒｔｒａｇｉｃａ、ｉｎｔｅｒｔｒａｇｉｃ  ｎｏｔｃｈ）によって隔てられて耳珠２１に向き合う対珠２２がある。同じくこれらの内側には、耳輪脚１２によって隔てられた耳甲介舟２５と耳甲介腔２６とを含む、耳甲介２４がある。
【００２７】
耳輪脚に移行する位置に近い耳輪の部分が、三角窩の前部および対耳輪の上方部分の前部を覆う折り返し部分（ｆｌａｐ）１１ａを形成することが、留意されるべきである。
耳珠のすぐ内側には、部分的に耳珠に覆われて、外耳道３０への進入口がある。この進入口はなおも耳甲介腔の一部であると認識することが重要である。外耳道本体は、耳甲介の最深部から鼓膜２９まで延在し、距離は約２．５ｃｍ、耳珠からはおおよそ４ｃｍである。外耳道は、おおよそ８ｍｍの外側軟骨部、およびおおよそ１６ｍｍの内側骨部を備える。外耳道に何らかの異物が入っていると典型的に極めて不快であることも留意すべきである。外耳道は、外部から部分的に見ることができ、図１Ａに示されている。
【００２８】
耳珠２１のすぐ内側にあって耳珠２１により部分的に覆われているこの領域は、公式の解剖学的名称を持たない。本開示では、この領域は耳珠下領域（ｓｕｂ−ｔｒａｇｕｓ  ｒｅｇｉｏｎ）２８と呼ばれており、図１Ｂに示されている。外耳道３０は、耳珠下領域の下方に位置している。
【００２９】
耳装着型装置の安定性
空間内で移動可能な物体は、６つの自由度、すなわち、前後、背腹、および左右横方向の直線の自由度と、矢状面、冠状面、および横断面における回転の自由度とを用いて説明され得る。
【００３０】
耳装着型または頭部装着型のデバイスの場合、これらの軸および面は、位置に関する解剖学的用語に従って、頭部に関して画定される。耳内に安定して位置決めされる必要があるデバイスの場合、直線運動が耳に対して制限されることが重要であり、さもなければデバイスが落ちてしまう。同様に、頭部に対する回転運動が制限されることも、大変好ましい。懐中電灯、ＶＲデバイスなどのディスプレイユニット、またはカメラなどの光学デバイスを使用する場合、そのような安定性がユーザ体験にとって重要である。頭部の急速な回転運動もまた、デバイスを耳から引っ張り出す力を生じさせ得る。
【００３１】
前方に延在する部材を有するデバイスの場合、これは、重力が部材を下方に引っ張るときに矢状面における静的な回転力が生み出されることを意味する。この回転力は、回転安定器によって打ち消されなければならない。
【００３２】
ＶＲデバイスの場合、安定性とは、ユニットがユーザの頭部に対して安定し続けることを意味する。他方では、カメラのための安定性とは、画像がぶれるのを回避するためにユニットが空間に対して安定されるべきであることを意味する。これは実際には、カメラが頭部の全体的な運動を辿るのをなおも可能にしながらも高振動数の運動が減衰されるべきであることを意味する。
【００３３】
荷重支持耳ユニット
図２Ａを参照すると、本開示の１つの実施形態による、耳内に嵌まっている耳ユニットが、外側から示されている。線Ａ−Ａが、図２Ｂおよび図２Ｃのための断面を示す。アンカー２００は、上端部２１２と、下端部２１４と、曲率２１８とを有する曲線部２１０を備える。画角のために、全ての図面においてアンカーの全ての構成要素を明瞭に示すことは不可能である。
【００３４】
この実施形態では、アンカー２００は、耳での安定した取り付けと、アンカーから前方に延在する部材とを提供する。アンカーは、回転安定器を備え、部材は、矢状面において安定化され、垂直方向に安定する。
【００３５】
回転安定器は、本開示によるいくつかの実施形態を提供する。これに関連して、例えば、耳の耳介１０は、アンカーの一部分、具体的には突起が入り込むことができるいくつかの解剖学的細部を含み、アンカーの一部分、具体的には突起は、それらの解剖学的細部が、回転運動量に対抗する力を作り出すために前述の突起が延在することができる端面を有する空洞、袋、またはトレンチ（ラテン語で「溝（ｆｏｓｓａｅ）」を事実上形成することにより、矢状面における回転に対抗することができる。
【００３６】
別の実施形態によれば、矢状面における回転に対する安定性に加えて、横断面における安定性が提供される。
この安定性のうちのいくらかは、抜け落ちに対して安定性がある１つの実施形態によるアンカーにもともと備わっている。さらなる実施形態では、部材は、ユーザの頭部の複数の部分に接触するように構成される。簡潔さおよび快適さのために、１つの実施形態では、この接触は耳介１０の複数の部分に対してなされる。
【００３７】
矢状面および横断面での安定性は別々の手段によって得られるが、代替実施形態によれば横断面での安定性のための支持体を使用することは矢状面での安定性をも改善することが、留意されるべきである。
【００３８】
耳装着型装置の種々の実施形態
図３および４を参照すると、本開示による耳装着型デバイスの１つの実施形態としての荷重支持耳ユニットが提供される。この耳ユニットは、本出願人の先行特許および先行出願に従って構成された、具体的にはＷＯ／２００２／０４５３９０で説明されるようにＣ字形状のものとして、またＷＯ／２００８／１４７２１５で説明されるように上端部２１２および下端部２１４を有する曲線部２１０と曲率２１８とを有する改良されたイヤーピースとして構成された、アンカーを備える。
【００３９】
１つの実施形態では、アンカーは、どちらも本出願人によって開示されかつ教示された、ＷＯ／２００２／０４５３９０で知られているＣ字形状、またはＷＯ／２００８／１４７２１５で知られている曲線に基づくものである。後者は、ある程度の安定化を提供する曲率を備える。
【００４０】
別の実施形態では、アンカー２００は、上端部２１０を有する曲線部２１０を備え、上端部２１０は、対耳輪および耳輪の根元によって画定される空洞を形成する、対耳輪の上部前方部分内へ延在する。この実施形態によれば、上端部は、対耳輪の上部または背側部分の端面に当接または係合するように構成される。耳輪の根元は、この実施形態においては回転運動量に対抗する力を作り出すために、曲線部の上端部が係合する端面を形成する。したがって、耳甲介は頭蓋骨に接近しているので、力は、短距離で、限られた弾力性を伴って伝達されることができ、それにより、向上された安定性が提供される。これらのアンカーは、直線運動に対して安定性があり、したがって、容易には耳から抜け落ちない。
【００４１】
別の実施形態によれば、横断面における回転安定性のために、部材５００は、支持体５０６、５０８を備える。耳珠支持体５０６は、耳珠の上部と耳輪の前方部分の下部との間に位置する前切痕１９と係合するように構成される。この解剖学的細部は支持パッドがぴったりと嵌まるくぼみを形成するので、これは、横断面および矢状面の両方における回転安定性を提供する。溝支持体５０８は、対珠の後部に位置する後耳介溝１８と係合するように構成される。この解剖学的細部は台状部分（ｐｌａｔｅａｕ）を形成するので、上記の３つの文献によるアンカーが越える横断面において限られた安定性を提供するが、小型イヤホンのようなより簡易なアンカーに優る改善を提示する。
【００４２】
別の実施形態では、耳ユニット１００は、アンカー２００に取り付けられたハウジング３００を備える。ハウジングユニットは、電子装置および電源を収容するのに適している。ハウジングユニットはまた、ユーザにオーディオ体験を提供するための音響デバイスを収容するのに有用である。そのような組合せは、従来の耳掛けを使用して装着されまた個別に調整されて耳または両耳に装着されなければならない小型イヤホンを含むＶＲ眼鏡に関する共通の設計問題を克服する。この実施形態では、耳甲介は、アタッチメントおよびオーディオのために使用され、したがって、別体のオーディオデバイスが必要とされず、より簡潔で使い勝手が良い設計がもたらされる。
【００４３】
さらなる実施形態では、ハウジングユニットは、本出願人によるＷＯ／２０１４／０１７９２２で開示されているような耳珠下オーディオデバイスを備える。
図５．１を参照すると、別の実施形態では、オーディオデバイスは、第２のオーディオデバイス６００と協働して、立体音響体験をもたらす。代替実施形態では、この第２のオーディオデバイスは、無線で、または図５．２に示されるように電線６０２を使用して、ハウジング内の共通の電子ユニットに接続される。
【００４４】
１つの実施形態では、部材５００は、ハウジング３００へのアタッチメント５０２を備える。アタッチメントからは、アーム５０４が、前方に、またはユーザの前部に延在する。アームは、この実施形態によれば、安定性上の理由、および美観上の理由の両方のために、肉薄でかつ軽量であることが好ましい。
【００４５】
別の実施形態によれば、アタッチメント５０２はまた、オフセットを提供し、かつ、アーム５０４に対して傾斜している。オフセットを利用することにより、耳ユニットを挿入したままで眼鏡を掛けるまたは外すことが可能になる。
【００４６】
いくつかの実施形態では、アームの前部５１０は、関連するペイロードを備える。別の実施形態では、ペイロードは、眼上にまたはガラスを介して画像を投影する投影機を使用してユーザの視界に画像を重ね合わせる、デバイス５１２である。
【００４７】
眼鏡の使用への干渉を回避するために、１つの実施形態では、部材は、前部５１０が眼鏡の上縁部よりも上側に位置決めされるように、上方および前方に延在する。
別の実施形態によれば、荷重支持耳ユニットは、異なる個々のユーザによる使用に合わせて調整可能である。１つの実施形態では、部材は、矢状面における回転に対抗する安定器に対して回転可能である。これは、この実施形態では、曲線部の上端部の長さを調節することによって達成される。
【００４８】
別の実施形態では、ハウジングへのアタッチメント５０２および／またはアーム５０４は、例えば入れ子式の構造により、長さ方向に調節される。
１つの実施形態によれば、アームは、ハウジングに対して回転自在に調節される。そのような回転は、この実施形態では仮想現実眼鏡を支持するアーム５００を視野の外に持ち上げるために使用される。能動的な使用時での調節のために、いくつかの実施形態によれば、回転機能は、アームを所望の角度に保持するラチェット機能またはロックを備える。
【００４９】
図４を参照すると、さらなる実施形態では、下方に延在する部分４００が設けられる。この実施形態によれば、部分４００は、電子装置、電池、電源、または相当な質量を有する他の部品を収容する。さらなる実施形態では、有線式デバイスのために、この下方に延在する部分に電線が取り付けられる。
【００５０】
別の実施形態によれば、この下方に延在する部分は、珠間切痕２３に沿って延在する。代替実施形態によれば、この部分はまた、珠間切痕を通過し、それによりさらなる安定性を提供する。別の実施形態では、この部分は、耳ユニットに取り外し可能に取り付けられる。
【００５１】
さらなる実施形態によれば、この部分は、後部方向に湾曲し、それによりアーム５００からの力と釣り合いを取る。別の実施形態では、この部分は、後部ユニット７００の機能性を部分的に担う。
【００５２】
本開示の特定の実施形態では、上記の構成は、脳波記録法（ＥＥＧ）に似た方法で脳波を読み取るために利用される。ＷＯ２０１１００６６８１などの従来のシステムは、簡潔な解決法において外耳道内で脳信号を読み取る利点を有するが、１箇所でのみ、また筋肉活動による雑音にさらされる状況においてのみ読み取りが可能であるという欠点を有することに、留意されたい。本開示の１つの実施形態による耳装着型ＥＥＧデバイスは、こめかみ支持体５１６および／または５４６と一体化されたセンサを用いてインイヤー式センサを補完することにより、それらの限界を克服する。
【００５３】
外耳道または外耳道への進入口を基準点として使用して位置決めされる実質的に剛体のアームを使用することにより、計測間の信頼性と再現性にも有益な安定した幾何形状が、システムに提供される。これは、分析すべき対象者の頭皮上に電極が注意深く設置される、従来技術における間違いを起こしやすい手作業のプロセスを克服する。
【００５４】
別の実施形態では、電極の位置の安定性および／または再現性をさらに向上させるために、鼻支持体３２０が使用される。
さらに別の実施形態では、耳装着型システムに設けられた手段により、筋肉活動が検出される。いくつかのそのような手段は、種々の実施形態で用いられ、かつ、誤った解釈が最小限に留められることを確実にするために、自由に組み合わせられ得る。１つの実施形態では、カメラが眼球運動を記録し、この場合、眼球運動は、雑音をもたらす筋肉の動きを意味する。別の実施形態では、マイクロホンが、ユーザの発話を記録し、ユーザの発話は、それ自体が筋肉の動きの強力な指標である。別の実施形態では、こめかみ支持体に設けられた機械的センサが、頭部における筋肉の動きを示す、ユーザの皮膚における相対運動を検出する。
【００５５】
耳装着型装置のさらなる実施形態
代替実施形態では、安定器は、アンカーまたはハウジングから延在し、かつ、三角窩１７の端面に係合または当接するように構成された端部２２２を有する、突起２２０である。この実施形態による突起は、回転安定性を獲得し、耳への付着を提供しないことに、留意されたい。三角窩は耳甲介よりもさらに耳介の周辺部に位置するので、この実施形態における反作用力は、対耳輪安定器と比べると、組織の延長した部分をわたって伝達される。
【００５６】
別の実施形態によれば、上記の安定器は、本明細書において前述された対耳輪安定器と併用される。さらなる実施形態では、これらの安定器は、単一の安定器に組み合わせられる。両方の実施形態における端壁は、耳輪によって画定される。結果として、より広い面積にわたって圧力が与えられ、それにより快適さが向上する。
【００５７】
さらに、横断面における回転安定性が、種々の代替実施形態によって獲得される。１つの実施形態では、アームは、こめかみ支持体５１６の形態をした支持体を備え、こめかみ支持体５１６は、安定性のために耳の前部のこめかみに接触する。こめかみの下にある側頭骨は下顎骨に接続されていないので、発話によって部材が移動されることはない。
【００５８】
別の実施形態では、さらに向上した安定性のために、耳ユニットは、珠間切痕２３に進入して係合する部材または突起２２４を備える。代替実施形態では、珠間切痕に係合する突起２２４は、単独回転安定器である。
【００５９】
さらなる実施形態では、耳ユニットは、耳ユニットの後部に釣り合いおもり５２０を備える。これは、特に大型のペイロードがアームの前部５１０にあるときに有用である。１つの実施形態では、釣り合いおもりは、耳ユニットに取り外し可能に取り付けられる。別の実施形態では、釣り合いおもりは、電池などの電源を収容する。
【００６０】
代替実施形態では、部材は、前部５１０が眼鏡の縁の脇に位置決めされ、それにより眼鏡の使用への干渉が回避されるように、前方に延在する。
さらなる実施形態では、本開示による耳装着型光学デバイスが、荷重支持耳ユニット、ならびに光源、カメラ、およびそれらの組合せを備える。種々の実施形態において、照明およびカメラは、例えばＩｒＤＡ、中継機能、および無線通信を使用する、赤外線通信などの赤外線機能性を備える。
【００６１】
別の実施形態によれば、荷重支持耳ユニットは、後部アーム７０５を有する後部ユニット７００をさらに備える。さらなる実施形態では、この耳ユニットは、光源７０６をさらに備える。したがって、部材５００の前部５１０に位置する光源とともに、デバイスは、地面を照らすためだけではなく通行中の他者への表示のために、歩行者およびサイクリストによって使用され得る。
【００６２】
さらに別の実施形態では、部材５００および／または後部ユニット７００は、耳ユニットに取り外し可能に取り付けられ、場合により、追加の電池容量、カメラ、またはマイクロホンアームなどの異なる機能性を有するユニットと交換される。
【００６３】
図６を参照すると、別の実施形態では、部材５００は、横アーム５３０を備え、横アーム５３０は、好ましくは、前方に延在する部材５００の前部５１０から延在する。この実施形態では、この横アームは、ガラス５３２を支持する。この実施形態によれば、このガラスは、投影により着用者の視界に画像を重ね合わせるために使用される。別の実施形態では、ガラスは、視覚を補正するように適合される。さらなる実施形態では、横アームは、第２のガラスのための支持を提供するように延長される。別の実施形態では、鼻当てにより、さらなる安定性が提供される。この実施形態による鼻当ては、ユーザの頭部に対して装置を安定させ、それにより快適な視覚体験を提供する。さらに、別の実施形態では、横アームは、第２の耳に向かって後方に延在する第２のアーム５４０に接続され、かつ、第２のこめかみ支持体をさらに備える。
【００６４】
代替実施形態では、横アームは、分割されて、例えば縁なしのデザインなどのために、眼鏡の少なくとも一部分を機能的に備える。例えば、双眼のガラスの組が、左および／または右の単眼のガラスに分離され得る。
【００６５】
そのような分割において、この実施形態の横アームは、双眼のガラスを支持し、かつ、左５３４および右５３６の部分に分けられる。これらは、取り外し可能に取り付けられ、また、別の実施形態では、コネクタ５３５を使用して接続される。
【００６６】
別の実施形態では、横アームは、電線６０２に似た態様で、２つの耳ユニット間の接続電線を収容するために使用される。
１つの実施形態によれば、任意選択で取り外し可能ないくつかの部品４００、５００、５２０、７００が荷重支持耳ユニットに設けられる。これらの取り外し可能な部品は、別の実施形態では、頭部の動きに対する機械的応答を変更するために、例えば、上述のＶＲ用途に好ましい安定性とカメラ用途に好ましい安定性との間の変更のために、使用される。そのような応答は、代替実施形態によれば、おもりを使用することだけでなく、部材および／または後部ユニットのばね特性を変化させることによって修正される。部品のそれぞれは、種々の実施形態において所望の応答を獲得するために、様々な質量を備える。
【００６７】
別の実施形態では、頭部の大きさが様々であるユーザへの適応のために、サイズおよび長さが様々な取り外し可能な部品が提供される。これらの部品は、１つの実施形態によれば、入れ子式のロッドのように、伸縮自在に作られる。１つの実施形態における装置は、光源またはカメラなどの用途に対して、比較的寸法を顧みない。別の実施形態におけるＶＲ用途の場合、前方に延在する部材は、焦点の合った画像を提供しかつ眼に対して位置決めされるように、十分に前方に位置するように構成される。この実施形態では、部材５００は、耳に対して回転され、または、部材５０２は、それ相応に構成される。
【００６８】
１つの実施形態によれば、左および右の耳ユニットを一緒に使用する場合、第１の耳ユニットにはフラッシュ、第２の耳ユニットにはカメラというように、アームの前部５１０に異なるペイロードを備えることが有利である。２つの耳ユニット間に作り出されるオフセットは、カメラとフラッシュとが接近しているときに認められる赤目現象を回避する。また、この構成は、より良好な照明および影を提供して、白飛びを回避する。
【００６９】
別の実施形態では、ペイロードは、前方に延在する部材５００の前部５１０に取り外し可能に取り付けられる。このようにして、ペイロードは、例えばカメラ、マイクロホン、光源、および他の光学、通信、ウェアラブルのデバイス間で、変更、交換、または改修され得る。
【００７０】
さらなる実施形態では、アタッチメントは、電力および／または接続性ならびに機械的接続性を提供するプラグ、例えばＵＳＢプラグ、Ｆｉｒｅｗｉｒｅプラグを備える。別の実施形態では、機械的接続性は、磁石、機械的アタッチメント、または類似のものによってさらに拡張される。これらのアタッチメントは、種々の実施形態においてより広範なペイロードに対応するために、回転自在に調節される。
【００７１】
種々の実施形態による耳装着型デバイスは、映像鑑賞、仮想現実、および拡張現実のディスプレイに応用される。そのようなディスプレイは、様々な実施形態によれば、単眼または双眼のものである。後者の場合、さらなる実施形態によれば、双眼ディスプレイは、さらなる機械的接続性、電力接続性、およびデータ接続性を含む、第２のアーム５４０を用いる。
【００７２】
横アーム５３０によって電気的に架橋される２つのアーム５０４、５４０を伴う接続性のために、別の実施形態では、電線６０３が、この横アームによって提供される接続性に置き換えられる。
【００７３】
代替実施形態による接続性は、コネクタ５３３を使用する、アーム５０４と横アーム５３０との間の取り外し可能なアタッチメントを含む。１つの実施形態では、接続は、ＵＳＢなどの電気的コネクタである。同様に、別の実施形態によれば、第２のアーム５４０は、第２のコネクタ５３７を使用して、横アーム５３０に取り外し可能に取り付けられる。これは、さらなる実施形態によれば、分割した横アームのためのコネクタ５３５の使用と併用される。したがって、種々の実施形態によれば、ペイロードに関する、また、左右不同のペイロードに関する、完全な適応性が獲得される。
【００７４】
いくつかの実施形態によれば、接続性は非対称である。１つの実施形態では、第１のアーム５００は、ＵＳＢを使用して、携帯電話の第１の端部に接続され、第２のアーム５４０は、オーディオジャックを使用して、前述の携帯電話の第２の端部に接続される。別の実施形態によれば、携帯電話が、下端部にＵＳＢソケットを備え、上端部にオーディオソケットを備える。さらに別の実施形態によれば、携帯電話は、上述のような横アームにより、荷重支持ユニットに接続される。
【００７５】
種々の実施形態によれば、荷重支持システムは、複数のアタッチメント位置を提供する。例えば、上述のような携帯電話との電気的接続に加えて、別の実施形態によれば、荷重支持システムは、携帯電話のディスプレイと着用者の耳との間に位置決めされるレンズのためのアタッチメントを提供する。
【００７６】
代替実施形態では、各アンカーは、複数のアームを備える。１つの実施形態では、１つのアームが、頭部に対して固定して保持されるディスプレイのために使用されるのに対して、第２のアームは、空間に対して固定して保持されるカメラを備える。これは、頭部に対して様々な度合いの安定化および／または減衰を使用することによってなされる。したがって、この実施形態では、カメラは、限られた減衰を伴って、また好ましくはこめかみ支持体などの強力な安定器を伴わずに、よりゆるく連結される。カメラの質量、およびユーザの活動は変化するので、種々の実施形態では、アンカーに対して様々な減衰が適用される。
【００７７】
別の実施形態では、ペイロードは、ディスプレイを配置するためのキャリア８００である。さらなる実施形態では、ディスプレイは、携帯電話８０５である。１つの実施形態では、キャリアは、少なくとも１つのアーム５０４、５４０に取り付けられ、かつ、ディスプレイまたは携帯電話を受容するように構成される。別の実施形態では、キャリアは、柔軟な電線を使用するかまたはより好ましくは携帯電話と直接係合する位置に配置されるコネクタを使用する、携帯電話に接続するコネクタ８１６、８１７を備える。１つの実施形態では、これらのコネクタは、コネクタ８１１、８１２を介してアームに接続される。様々な実施形態において、キャリアは、特定のユニット、ディスプレイ、または携帯電話に適応する。
【００７８】
さらなる実施形態では、側方のまぶしさが鑑賞を妨げるのを防ぐために、１つまたは２つの側方覆い（ｓｉｄｅ  ｓｈａｄｏｗ）５０２が用いられる。別の実施形態では、側方覆いは、アーム５０４、５４０またはキャリア８００に取り外し可能に取り付けられる。
【００７９】
別の実施形態では、前方に延在する部分の一部分が、ペイロードのために使用される。
そのようなペイロードは、１つの実施形態では、電子装置および電池を含む。さらなる実施形態では、前方に延在する部分は、アンテナのために使用される。
【００８０】
要するに、種々の実施形態によれば、本開示の耳装着型装置は、光学、バイオセンサ、およびモバイル通信の機能性を支援することにおいて確実かつ快適な荷重支持を提供する。本明細書において開示される耳装着型デバイスは、システムの一部としての嵩張る釣り合いおもりをなくし、軽量かつ簡潔な電源を使用し、回転運動量に起因する不安定さを補正し、小型で目立たないデバイスを支持し、長時間にわたる装着を可能にし、オフセットすることを可能にししたがって向上された照明を可能にし、かつ、他のインイヤー式および頭部装着型のデバイスとの統合を実現する。
【００８１】
種々の図および例を含め、本開示において提供された種々の実施形態の説明は、例示的なものであり、本発明およびその種々の実施形態を限定するものではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２ａ】
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【図２Ｂ−２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５．１】
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【図５．２】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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