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1. (WO2018181681) ウェアラブルスマートデバイスおよびコネクタ変換アダプタ
Document

明 細 書

発明の名称 ウェアラブルスマートデバイスおよびコネクタ変換アダプタ

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005   0006   0007   0008   0009  

課題を解決するための手段

0010   0011   0012  

発明の効果

0013   0014   0015   0016   0017  

図面の簡単な説明

0018  

発明を実施するための形態

0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058  

実施例

0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112  

産業上の利用可能性

0113  

符号の説明

0114  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36  

図面

1   2   3   4   5   6  

明 細 書

発明の名称 : ウェアラブルスマートデバイスおよびコネクタ変換アダプタ

技術分野

[0001]
 本発明は、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも含むウェアラブルスマートデバイスにおける、衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスの電気的接続方法に関するものである。
 さらに本発明は、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも含むウェアラブルスマートデバイスにおいて、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスの接続端子形状およびまたは端子間隔が異なる場合に両者を電気的、機械的に接合させるために用いられるコネクタ変換アダプタに関する。

背景技術

[0002]
 近年、着衣にセンサーデバイスを仕込み、ヒトや動物等の生体信号や動作を計測する技
術が急速に進展しており、スポーツ、メディカル、ヘルスモニタリングなどの分野で広く使用されるようになってきている。これら着用型の電子機器はウェアラブルスマートデバイスと呼ばれている。
[0003]
 衣服型のウェアラブルスマートデバイスの代表的な構成は、電極やセンサデバイス、配線、コネクタ等を有する衣服型入出力インターフェースと、着脱可能なデタッチャブルデバイスとの組み合わせである。ここにデタッチャブルデバイスは電極やセンサデバイスから得られる微細な信号の検知、測定、演算、記憶、外部への通信等を行う電子装置である。
 ウェアラブルスマートデバイスは身体に着用して使用される性格上、生体由来の物質や外界の塵芥などにより汚染されるため、通常の衣服と同様に洗濯に耐える必要がある。しかしながら一般の、従来型の電子回路で構成される電子装置は、多少の防水機能は備えている場合はあれど、衣料品と同等の高い防水性能や洗剤、乾燥工程に耐えうる洗濯耐久性能は備えていない。結果として、洗濯時には電子装置部分を取り外す、という現実的で折衷的な様式が一般化されている。また、同様の考え方はウェアラブルスマートデバイスに限らず、絨毯型のシートヒーターなどのファブリックと電気要素を組み合わせた製品にも適用されている。(特許文献1、2)

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2003-77566号公報
特許文献2 : 特開2015-135723号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
 衣服に配線要素を埋め込んで、電子、電気的機能を付与する試みは古くから行われているが、その多くは衣服内に仕込んだ配線に既存のコネクタを接続したものであった。たとえばオーディオ用のピンジャックや、USB端子などである。このようなコネクタは、使用中に外れやすく、またサイズも比較的大きいためにコネクタの厚さにより衣服が部分的に肌と擦れたり、外部とひっかかり易くなったりするトラブルが生じやすかった。
[0006]
 特許文献1および特許文献2に記載されているようなスナップホック型コネクタは、衣料品を製作する工程に適合した手法であると云え、フレキシブルな生地どうしにおいて、着脱する場合においては良好に使用可能である。が、本発明が意図するデタッチャブルデバイスに適用した場合には、デバイス側においては複数の接続部がリジッドな筐体面に配置されるため、着脱時に衣服側にのみ変形機能が求められる結果、スナップホックの取り付け部に過大な力が加わり、衣服型入出力インターフェース側の電気的接続が破損しやすいという課題がある。
[0007]
 さらに、運動中の生体情報計測のような被験者が激しく動く状況では、デタッチャブルデバイスの質量が持つ慣性により、衣服側のコネクタ部に過大な力が連続的に加わり、破損を招きやすく、コネクタ部の電気的接触に粗密が生じてノイズとなる場合や、特に動きが激しい場合にはデタッチャブルデバイスが脱落するなどの問題も生じることがある。
[0008]
 さらに近年ではさまざまな機能を有するデタッチャブルデバイスが開発されてきている。しかしながら、衣服型入出力インターフェースとの接続部分についての標準化がなされておらず、互換性が確保されていないために、デタッチャブルデバイスを交換するたびに衣服型入出力インターフェース側も交換しなければならないという不具合が存在する。
[0009]
 さらに衣服型入出力インターフェースに設けられた接続端子がむき出しの場合には、接続端子が環境の塵芥、皮脂などによって汚染され、電気的接続が阻害されるトラブルが生じ得る、またかかる接続端子が高電位を有する個所に触れた場合には、インターフェースに敷設された配線を通じて被着体に電気的ショックが加わるおそれがあり危険である。

課題を解決するための手段

[0010]
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、嵌合式コネクタの着脱強度を所定の範囲に収めることにより、使用中のデタッチャブルデバイスの脱落や、接続部の不完全さに起因するノイズの発生を無くし、さらにデタッチャブルデバイスの取り外しの際に過大な負荷を衣服型入出力インターフェース側に与えず、長期間にわたって使用可能なウェアラブルスマートデバイスを見出すに至った。
 またさらに本発明者らは、衣服側インターフェース側を改善することにより、異なるデタッチャブルデバイスを同じ衣服型入出力インターフェースに搭載可能とする発明に至った。
 またさらに本発明者らは、衣服側インターフェース側を改善することにより、接続端子の汚染を低減し、かつ安全性を向上、さらに嵌合式コネクタの着脱強度を所定の範囲に収めることにより、使用中のデタッチャブルデバイスの脱落や、接続部の不完全さに起因するノイズの発生を無くし、さらにデタッチャブルデバイスの取り外しの際に過大な負荷を衣服型入出力インターフェース側に与えず、長期間にわたって使用可能なウェアラブルスマートデバイスを見出すに至った。
 さらに本発明者らは、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスの接続端子形状およびまたは端子間隔が異なる場合に両者を電気的、機械的に接合させるために用いられるコネクタ変換アダプタを用いる事により、端子形状およびまたは端子間隔が異なる場合にもデタッチャブルデバイスを同じ衣服型入出力インターフェースに搭載可能とする発明に至った。さ
[0011]
すなわち本発明は、以下の構成である。
[1] 衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも含むウェアラブルスマートデバイスであって、衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスの電気的接続が、少なくとも接触面の一部が導電性材料である一対の雄型と雌型から構成される嵌合体を介して行われるものであり、前記嵌合体の雄型と雌型の一組当たりの脱離力が0.3N以上、10N以下の範囲である事を特長とするウェアラブルスマートデバイス。
[2] 前記デタッチャブルデバイスの質量が2g以上80g以下である事を特長とする[1]に記載のウェアラブルスマートデバイス
[3] 前記デタッチャブルデバイス側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型が、同一平面上に取り付けられていることを特長とする[1]または[2]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[4] 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、衣服側の生地または配線材料との接する面積が15平方mm以上であることを特長とする[1]から[3]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[5] 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型いずれかと、衣服型入出力インターフェース側の生地または配線材料との接する面積の総計が30平方mm以上であることを特長とする[1]から[4]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[6] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、伸縮性導体組成物であることを特長とする[1]から[5]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[7] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、導電糸であることを特長とする[1]から[5]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[8] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、金属箔であることを特長とする[1]から[5]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
スマートデバイス。
[9] 前記衣服型入出力インターフェースにおいて、電気的接続部の少なくとも周囲10mmの範囲において、衣服の破断伸張度が70%以下である事を特長とする[1]から[8]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[10] 衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも構成要素とし、電気的信号線数が一組2線であるウェアラブルスマートデバイスにおいて、前記衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスの電気的接続が嵌合体接続によるものであり、各々の信号線がデタッチャブルデバイスと接続可能な複数の接続点を有し、デタッチャブルデバイスとの接続において間隔の異なる一対となる複数の組み合わせの接続点が配置されている事を特長とする[1]に記載のウェアラブルスマートデバイス。
[11] 前記デタッチャブルデバイスの質量が2g以上80g以下である事を特長とする[10]に記載のウェアラブルスマートデバイス
[12] 前記デタッチャブルデバイス側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型が、同一平面上に取り付けられていることを特長とする[10]または[11]に記載のウェアラブルスマートデバイス。
[13] 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、衣服側の生地または配線材料との接する面積が15平方mm以上であることを特長とする[10]から[12]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[14] 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型いずれかと、衣服型入出力インターフェース側の生地または配線材料との接する面積の総計が30平方mm以上であることを特長とする[10]から[13]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[15] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、伸縮性導体組成物であることを特長とする[10]から[14]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[16] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、導電糸であることを特長とする[10]から[14]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[17] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、金属箔であることを特長とする[10]から[14]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[18] 前記衣服型入出力インターフェースにおいて、電気的接続部の少なくとも周囲10mmの範囲において、衣服の破断伸張度が70%以下である事を特長とする請求項10から請求項17のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[19] 少なくとも衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスの組み合わせからなるウェアラブルスマートデバイスにおいて、衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスの電気的接続部が、厚さ方向に1000Ω以上の絶縁抵抗を有する布帛で構成されたポケット内に設置されていることを特長とする[1]に記載のウェアラブルスマートデバイス。
[20] 前記デタッチャブルデバイスの質量が2g以上80g以下である事を特長とする[19]に記載のウェアラブルスマートデバイス
[21] 前記デタッチャブルデバイス側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型が、同一平面上に取り付けられていることを特長とする[19]または[20]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[22] 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、衣服側の生地または配線材料との接する面積が15平方mm以上であることを特長とする[19]から[21]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[23] 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型いずれかと、衣服型入出力インターフェース側の生地または配線材料との接する面積の総計が30平方mm以上であることを特長とする[19]から[22]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[24] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、伸縮性導体組成物であることを特長とする[19]から[23]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[25] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、導電糸であることを特長とする[19]から[23]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[26] 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、金属箔であることを特長とする[19]から[23]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
スマートデバイス。
[27] 前記衣服型入出力インターフェースにおいて、電気的接続部の少なくとも周囲10mmの範囲において、衣服の破断伸張度が70%以下である事を特長とする[19]から[26]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[28] 雄型と雌型を組み合わせた嵌合体により電気的接続がなされる2点以上の電気接続端子を有するデタッチャブルデバイスと、2点以上の電気接続端子を有する衣服型入出力インターフェースの組み合わせにおいて、デタッチャブルデバイスと衣服型入出力インターフェース間の電気接続端子間隔およびまたは電気接続端子の嵌合部の雄雌が合致しない場合に用いられるコネクタ変換アダプタであって、該コネクタ変換アダプタの基材が布帛であり、前記嵌合体の雄型と雌型一組あたりの脱離力が0.15~3.0Nの範囲である事を特徴とするコネクタ変換アダプタ。
[29] 20mm±1mm間隔で配置された一対の嵌合体の雄型と、45mm±2mmの間隔で配置された一対の嵌合体の雄型を少なくとも有する[18]に記載のコネクタ変換アダプタ。
[30] 20mm±1mm間隔で配置された一対の嵌合体の雌型と、45mm±2mmの間隔で配置された一対の嵌合体の雌型を少なくとも有する[28]に記載のコネクタ変換アダプタ。
[31] 前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、基材に設けられた配線材料との接する面積が15平方mm以上であることを特長とする[28]から[30]のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
[32] 前記嵌合体の雄型または雌型と、基材に設けられた配線材料との接する面積の総計が60平方mm以上であることを特長とする[28]から[31]のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
[33] コネクタ変換アダプタに設けられた電気配線材料が、伸縮性導体組成物であることを特長とする[28]から[32]のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
[34] コネクタ変換アダプタに設けられた電気配線材料が、導電糸であることを特長とする[28]から[32]のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
[35] コネクタ変換アダプタに設けられた電気配線材料が、金属箔であることを特長とする[28]から[32]のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
[36] コネクタ変換アダプタの基材として用いる布帛の破断伸張度が70%以下である事を特長とする[28]から[35]のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
[0012]
 本発明は、さらに以下の構成を好ましく含む。
[37] 前記[1]から[27]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイスを用いて自動車運転中の運転者の生体情報を計測することを特長とする生体情報の計測方法。
[38] 前記[1]から[27]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイスを用いて跳躍を伴う運動中の運動選手の生体情報を計測することを特長とする生体情報の計測方法。
[39] 前記[1]から[27]のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイスを用いて人以外の哺乳動物の生体情報を計測することを特長とする生体情報の計測方法。

発明の効果

[0013]
 本発明における少なくとも接触面の一部が導電性材料である雄型/雌型一対の嵌合体は、所謂コネクタとして機能し、電気的接続と機械的接続の双方を機能を有する。着脱の容易性の観点から、の前記嵌合体の雄型/雌型の脱離力は小さい方が好ましい。一方でデタッチャブルデバイスを、運動に伴う振動や加速度に対して安定的に脱離しないように保持するためには、デタッチャブルデバイスの質量に応じた一定以上の脱離力が必要である。
 (以下、衣服側に雄型、デタッチャブルデバイス側に雌型を配置した例について説明するが、雄雌を入れ替えても同じ構図となり、本発明の範疇である。)
 ところが、デタッチャブルデバイスの安定保持を優先するあまり、脱離力を高く設定しすぎると、特に取り外しの際に、衣服側に取り付けた嵌合体の雄型と衣服に配置した電気配線材料との接続部、あるいは雄型と衣服を構成する布生地そのものとの接続部に過大な負荷が加わり電気的、機械的両面の破損が生じやすくなる。
 特に、デタッチャブルデバイス側の構造がリジッドで有り、さらに嵌合体の雌型が同一平面に設置されているケースでは、衣服側を引っ張る形で脱離操作を行うことになり、さらに脱離力が嵌合体の一部に集中しやすくなるため、特に破損に対するケアが必要となる。  
 本発明における嵌合体の脱離力の範囲であれば、デタッチャブルデバイスの保持と、脱理事の破損防止の両方を両立する。さらに本発明では嵌合体の衣服生地ないしは伊具区側配線との接触面積が所定の条件を満たす場合に特に高い効果を得ることができる。
 なおさらに、デタッチャブルデバイスの質量が所定の条件を満たす場合に高い効果を得ることができる。
[0014]
 結果として本発明のウェアラブルスマートデバイスは、十分な実用耐久性を有すると共に、振動を伴う自動車などの運転中の運転者の生体情報の計測、跳躍を伴う激しい運動を行う運動選手の運動中の生体情報の計測、さらには時に激しく運動する人以外の哺乳動物(家畜、愛玩動物)の生体情報の計測に有効に利用可能となる。
[0015]
 さらに本発明の第2の形態は、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも構成要素とし、電気的信号線数が一組2線であるウェアラブルスマートデバイスに関するものである。この場合、衣服側インターフェースとデタッチャブルデバイスとの接続に一対の電気接点が必要となる。本発明ではこの対になる電気接続点を複数化し、同時にそれぞれの対を既存の異なる規格を有するデタッチャブルに合わせることにより、衣服型入出力インターフェース側を交換すること無く、異なる機能を有するデタッチャブルデバイスの搭載が可能になり、場合によっては複数のデタッチャブルデバイスを同時に搭載すること可能となる。
[0016]
 本発明はの第3の形態は、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも構成要素とし、電気的信号線数が少なくとも一組2線であるウェアラブルスマートデバイスに関するものである。この場合、衣服側インターフェースとデタッチャブルデバイスとの接続に一対以上の電気接点が必要となる。かかる電気的接続点としてはスナップホックのような嵌合体を用いることができる。
 かかる嵌合体は、電気的接点がむき出しになることが常である。本発明ではかかる電気的接点部を所定の電気絶縁性を有するポケット内に収めることにより、電気的接続点の環境の塵芥、皮脂などによる汚染を低減し、なおかつ、電気的端子をポケット内に収めることにより不慮の電気的ショックのリスクを低減する効果を有する。
 本発明の第4の形態
 本発明は衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも構成要素とするウェアラブルスマートデバイスに適用されるものであり、2点以上の電気接続端子を有するデタッチャブルデバイスと、2点以上の電気接続端子を有する衣服型入出力インターフェースの組み合わせにおいて、電気的接続が雄型と雌型を組み合わせた嵌合体により、デタッチャブルデバイスと衣服型入出力インターフェース間の電気接続端子間隔およびまたは電気接続端子の嵌合部の雄雌が合致しない場合に用いられるコネクタ変換アダプタである。
 本発明はかかるコネクタ変換アダプタの基材として布帛を用いることにより、端子形状およびまたは端子間隔を変換して適合させることができると同時に、基材の柔軟性によって衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスの取り付け取り外しが容易になり、特に取り外し時に丁寧に取り外すことが容易になるために衣服型入出力インターフェースの接点部の耐久寿命を長くすることが可能となる。
 さらに本発明では、アダプタ基材に布帛を用いる事により、ウェアラブルスマートデバイスの被着者が激しく運動した場合に、その振動負荷をアダプタにて吸収緩和する効果を得ることができる。結果として、デタッチャブルデバイスの脱落リスク低減および衣服型入出力インターフェース側の電気的接続部へのダメージ軽減の双方の効果を得ることができる。
[0017]
 本発明における嵌合体は、少なくとも接触面の一部が導電性材料である雄型/雌型一対の嵌合体である。かかる嵌合体は所謂コネクタとして機能し、電気的接続と機械的接続の双方を機能を有する。

図面の簡単な説明

[0018]
[図1] 図1は、本発明に用いられるか雄型/雌型一対の嵌合体の雄型と雌型の一例である。
[図2] 図2は本発明に用いられる雄型/雌型一対の嵌合体の嵌合状態の一例である。
[図3] 図3は、本発明において、雄型/雌型一対の嵌合体の脱離力を測定法する際の様子を示す概略模式図である。
[図4] 図4は、本発明の衣服型入出力インターフェース側に形成する導体パターンの一例である。
[図5] 図5は、本発明の心電測定用の導体パターンの一例である。
[図6] 図6は、本発明のコネクタ変換アダプタの基材と導体パターンの一例である。

発明を実施するための形態

[0019]
 本発明はウェアラブルスマートデバイスである。本発明におけるウェアラブルスマートデバイスは衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを組み合わせて構成される。両者は電気的および機械的に接合されてウェアラブルスマートデバイスとして機能する。
 ウェアラブルスマートデバイスとは被着体に装着されて用いられる電子装置であり、好ましくは被着体に関する情報を含む信号を検知、記憶、演算処理、通信、表示から選択される少なくとも一つ以上の機能を有する電子装置であり、およびまたは、被着体に対し、なんらかの電気的、生理的、機械的作用を与える電子装置である。
 ここに被着体としては、特に限定されないが、人間、動物(家畜、愛玩動物)、少なくとも機械的可動部分を有する機械装置を例示できる。
 また、ウェアラブルとは、文字どおり着衣することを指し、さらには被着体に直接的ないし間接的に貼り付け(パッチ)すること、飲み込むこと、埋設設置することを含む。
[0020]
 本発明における衣服型入出力インターフェースとは、主として繊維素材にて構成された着衣(上着、下着、トップス、ボトムス、靴下、手袋、帽子などを含む)あるいは繊維素材による部品を一部に含む身体装着具(ヘルメット、靴、防護衣、プロテクター)に、電気的要素を組み込んだものを云う。電気的要素とは、特に限定されないが、電気信号または電力を伝送するための電気配線、衣服型入出力インターフェースの被着体からの情報を収集するためのセンサ機能、被着体およびまたは周辺の情報を収集するためのセンサ機能、あるいは電極、被着体の位置を示すGPS機能、被着体の動作を検出するためのセンサ機能、情報表示機能、電源機能、通信機能(アンテナ)、加熱機能(ヒーター)、冷却機能(熱電素子)、記憶機能、情報処理機能、演算機能等または、それらの一部を云う。
 本発明においては少なくとも被着体の生体情報を収集するための電極および電気配線を含む衣服型入出力インターフェースを好ましく取り扱う。また本発明のインターフェースは入出力機能両方を備える場合、入力機能のみの場合、出力機能のみの場合のいずれの場合でも良い。
[0021]
 本発明におけるデタッチャブルデバイスとは衣服型のインターフェースと電気的、機械的に接合されてウェアラブルスマートデバイスを構成する。デタッチャブルデバイスと衣服型入出力インターフェースとは相互に信号、電力を伝送しウェアラブルスマートデバイスとしての機能を完結する。
 本発明において、典型的な一例として例えば、
<1>衣服型入出力インターフェースに生体電位測定用の電極と配線を有し、デタッチャブルデバイスが電位測定機能、情報処理機能、通信機能を有し、生体の心電位ないし筋電位を測定し、記憶または外部端末ないしネットワークに通信する装置。
<2>衣服型入出力インターフェースが電熱体を有し、デタッチャブルデバイス側に電源並びに制御機能を有する装置。
<3>衣服型入出力インターフェースが伸縮ないし歪みにより体躯の変形を電気量の変化に転換する機能を有し、デタッチャブルデバイス側に体躯の変形に基づく電気量を測定し、記憶または外部端末ないしネットワークに通信する装置。
 等を例示することができる。
[0022]
 本発明におけるデタッチャブルデバイスの質量は、好ましくは2g以上80g以下であり、さらに好ましくは3g以上70g以下であり、なお好ましくは5g以上50g以下である。デタッチャブルデバイスにおいて大きな質量を占めるのは電源装置である場合が多く、デタッチャブルデバイスの質量を必要以上に軽量化させると、稼働時間が短くなる。またデタッチャブルデバイスの質量が所定範囲を超えると慣性が大きくなり、被着体が動作時に脱落するリスクが大きくなる。
[0023]
 本発明における第2の形態は、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスとの接続を行うために複数の対の電気的接点を有する。それぞれの対を既存の異なる規格を有するデタッチャブルに合わせることにより、衣服型入出力インターフェース側を交換すること無く、異なる機能を有するデタッチャブルデバイスの搭載が可能となり、場合によっては複数のデタッチャブルデバイスを同時に搭載すること可能となる。
 本発明においては、好ましくは20mm±1mm間隔の対、38mm±1mm間隔の対、45mm±2mm間隔の対から選択される複数の対となる電気的接点を設ける事が好ましい。なおここに間隔は各々の嵌合体の雄型ないし雌型の中心間距離である。
[0024]
 本発明の第3の形態では、かかる電気的接続部を、厚さ方向に1000Ω以上の絶縁抵抗を有する布帛で構成されたポケット内に設置する。ここに絶縁抵抗は、布帛を、IEC62899-201の6.4.1.1 に規定される体積抵抗率測定用の中央電極(d1)と対向電極の間に、DC500ボルトを1分間印加した後の抵抗値である。
 本発明の第4の形態は、かかるウェアラブルスマートデバイスにおいて用いられるコネクタ変換アダプタである。本発明は、2点以上の電気接続端子を有するデタッチャブルデバイスと、2点以上の電気接続端子を有する衣服型入出力インターフェースの組み合わせにおいて、デタッチャブルデバイスと衣服型入出力インターフェース間の電気接続端子間隔およびまたは電気接続端子の嵌合部の雄雌が合致しない場合に用いられるコネクタ変換アダプタである。
[0025]
 本発明において好ましい電気的接点の組み合わせとして以下を例示することができる。
 (1)20mm±1mm間隔で配置された一対の嵌合体の雄型と、45mm±2mmの間隔で配置された一対の嵌合体の雄型を少なくとも有する組み合わせ。
 (2)20mm±1mm間隔で配置された一対の嵌合体の雌型と、45mm±2mmの間隔で配置された一対の嵌合体の雌型を少なくとも有する組み合わせ。
 なおここに間隔は各々の嵌合体の雄型ないし雌型の中心間距離である。
[0026]
 本発明における第4の形態での嵌合体の雄型と雌型の脱離力は0.15N以上、3.0N以下の範囲である。この脱離力は、雄型を雌型の接合面に対して垂直方向に引っ張った場合の脱離力として定義される。本発明における嵌合体の雄型と雌型の脱離力の下限は、さらに0.20N以上が好ましく、さらに0.30N以上が好ましくさらに0.42N以上が好ましい。また脱離力の上限は2.6N以下が好ましく、さらに2.2N以上が好ましく、なおさらに1.8N以下である事が好ましい。
[0027]
 本発明においては、衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスとの電気的接続が、少なくとも接触面の一部が導電性材料である一対の雄型と雌型から構成される嵌合体を介して行われる。かかる嵌合体は同時に機械的接合としての側面を有するが、本発明においてはかかる嵌合体による接合以外の機械的接合手法との組み合わせを用いても良い。
 本発明においては嵌合体の雄型または雌型のいずれか片方側を衣服型入出力インターフェース側に設置し、対向する側をデタッチャブルデバイス側に設置する。通常、電気的接続の場合には最低限2極を要することが多いため、本発明における嵌合体の個数は複数であることが好ましい。
 複数の嵌合体は衣服型入出力インターフェース側において雄雌を揃えて設置しても良く、雄型雌型を組み合わせて設置しても良い。このような形態は電気的接続のプラスマイナスを確定させなければならない場合に有効である。また、嵌合部の大きさが異なる嵌合体を組み合わせて用いる事もできる。
[0028]
 本発明における衣服型入出力インターフェースの、嵌合体の雄型と雌型の脱離力は0.3N以上、10N以下の範囲である。この脱離力は、雄型を雌型の接合面に対して垂直方向に引っ張った場合の脱離力として定義される。本発明における嵌合体の雄型と雌型の脱離力の下限は、さらに0.40N以上が好ましく、さらに0.50N以上が好ましくさらに0.8N以上が好ましい。また脱離力の上限は8N以下が好ましく、さらに7N以上が好ましく、なおさらに6N以下である事が好ましい。
 脱離力が所定の範囲を下回ると、被着体が激しく運動した際にデタッチャブルデバイスが脱落する可能性がある。また脱離力が所定の範囲を上回ると、デタッチャブルデバイスの着脱時に、過大な力が入出力インターフェース側の嵌合体取り付け部に加わり、電気的接続の破損、機械的接続の破損に繋がるリスクが増加する。
[0029]
 本発明におけるデタッチャブルデバイス側においては、複数の嵌合体の雄型または雌型が、同一平面上に取り付けられていることが好ましい。ここに同一平面上とは、複数の嵌合体の雄型または雌型の基板との接触面が同一平面上にある事を云う。同一平面上に配置する事により、ウェアラブルスマートデバイスを着用した被着体が、他の物体に接触、衝突するなどして衝撃、ないし大きな加速度が加わった場合に、デタッチャブルデバイスの脱落を防ぐ効果が高くなる。
[0030]
 本発明における衣服型入出力インターフェース側において、取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、衣服側の生地または配線材料との接触は、メン接触であることが好ましく、その接触面積は15平方mm以上であることが好ましい。接触面積は25平方mm以上がさらに好ましく、37平方mm以上がさらに好ましく、60平方mm以上がさらに好ましく、80平方mm以上がなお好ましい。接触面は十分に接触圧が得られる場合には圧接で十分であるが、さらに導電性の接着剤などで電気的接触を十分に確保することが好ましい。配線材料側に柔軟な導電体を使用することで、圧接力を高めることができる。
[0031]
 本発明における衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型いずれかと、衣服型入出力インターフェース側の生地または配線材料との接する面積の総計は30平方mm以上であることが好ましく、50平方mm以上であることがさらに好ましく、接触面積は75平方mm以上がさらに好ましく、120平方mm以上がさらに好ましく、160平方mm以上がさらに好ましく、200平方mm以上が、なお好ましい。
[0032]
 本発明における衣服型入出力インターフェースおよびコネクタ変換アダプタにおける電気配線材料は、伸縮性導体組成物であることが好ましい。
[0033]
 本発明における伸縮性導体組成物は、少なくとも導電粒子(金属粒子ないし炭素系粒子)、引張弾性率が1MPa以上1000MPa以下の柔軟性樹脂、から構成される。また柔軟性樹脂の配合量は、導電粒子と柔軟性樹脂の合計に対して7~35質量%である。
 本発明に用いられる伸縮性導体組成物は、導電粒子と柔軟性樹脂を混練混合し、フィルム状ないしシート状に成型することにより得ることができる。本発明の伸縮性導体層は、好ましくは導電粒子と柔軟性樹脂に溶剤などを加えて伸縮性導体形成用ペースト化、ないしスラリー化した状態を経て、塗布、乾燥によりシート状ないしフィルム状に加工することが出来る。また、ペースト化した後、印刷することにより所定の形状を与えることもできる。
[0034]
 本発明の導電性粒子は、好ましくは比抵抗が1×10-1Ωcm以下の物質からなる、粒子径が100μm以下の粒子である。比抵抗が1×10-1Ωcm以下の物質としては、金属、合金、カーボン、ドーピングされた半導体、導電性高分子などを例示することができる。本発明で好ましく用いられる導電性粒子は銀、金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、鉛、錫などの金属、黄銅、青銅、白銅、半田などの合金粒子、銀被覆銅のようなハイブリッド粒、さらには金属メッキした高分子粒子、金属メッキしたガラス粒子、金属被覆したセラミック粒子などを用いることができる。
[0035]
 本発明ではフレーク状銀粒子ないし不定形凝集銀粉を主体に用いることが好ましい。なお、ここに主体に用いるとは導電性粒子の90質量%以上用いることである。不定形凝集粉とは球状もしくは不定形状の1次粒子が3次元的に凝集したものである。不定形凝集粉およびフレーク状粉は球状粉などよりも比表面積が大きいことから低充填量でも導電性ネートワークを形成できるので好ましい。不定形凝集粉は単分散の形態ではないので、粒子同士が物理的に接触していることから導電性ネートワークを形成しやすいので、さらに好ましい。
[0036]
 フレーク状粉の粒子径は特に限定されないが、動的光散乱法により測定した平均粒子径(50%D)が0.5~20μmであるものが好ましい。より好ましくは3~12μmである。平均粒子径が15μmを超えると微細配線の形成が困難になり、スクリーン印刷などの場合は目詰まりが生じる。平均粒子径が0.5μm未満の場合、低充填では粒子間で接触できなくなり、導電性が悪化する場合がある。
[0037]
 不定形凝集粉の粒子径は特に限定されないが、光散乱法により測定した平均粒子径(50%D)が1~20μmであるものが好ましい。より好ましくは3~12μmである。平均粒子径が20μmを超えると分散性が低下してペースト化が困難になる。平均粒子径が1μm未満の場合、凝集粉としての効果が失われ、低充填では良導電性を維持できなくなる場合がある。
[0038]
 本発明における非導電性粒子とは、有機ないし無機の絶縁性物質からなる粒子である。本発明の無機粒子は印刷特性の改善、伸縮特性の改善、塗膜表面性の改善を目的に添加され、シリカ、酸化チタン、タルク、アルミナ、硫酸バリウム等の無機粒子、樹脂材料からなるマイクロゲル等を利用できる。
[0039]
 本発明における柔軟性樹脂とは、弾性率が、1~1000MPaの、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴムなどが挙げられる。膜の伸縮性を発現させるためには、ウレタン樹脂ないしゴムが好ましい。ゴムとしては、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴムや水素化ニトリルゴムなどのニトリル基含有ゴム、イソプレンゴム、硫化ゴム、スチレン-ブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ化ビニリデンコポリマーなどが挙げられる。この中でも、ニトリル基含有ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴムが好ましく、ニトリル基含有ゴムが特に好ましい。本発明で好ましい弾性率の範囲は2~480MPaであり、さらに好ましく3~240MPa、なお好ましくは4~120MPaの範囲である。
[0040]
 ニトリル基を含有するゴムは、ニトリル基を含有するゴムやエラストマーであれば特に限定されないが、ニトリルゴムと水素化ニトリルゴムが好ましい。ニトリルゴムはブタジエンとアクリロニトリルの共重合体であり、結合アクリロニトリル量が多いと金属との親和性が増加するが、伸縮性に寄与するゴム弾性は逆に減少する。従って、アクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム中の結合アクリロニトリル量は18~50質量%が好ましく、40~50質量%が特に好ましい。
[0041]
 本発明におけるウレタン樹脂としては、ポリエーテルポリオール、またはポリエステルポリオールをポリオール成分とし、HDI系ポリイソシアネートをイソシアネート成分とするウレタンゴムを例示することができる。 本発明のウレタンゴムは、高い伸長率を有し、かつ、引張永久ひずみ及び残留ひずみが小さいため繰り返し変形させた際の信頼性に優れる伸縮性誘電体組成物となる。
[0042]
本発明におけるポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレントリオール、ポリプロピレンテトラオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレントリオール、これらを合成するための環状エーテル等のモノマー材料を共重合させて得た共重合体等のポリアルキレングリコール、これらに側鎖を導入したり分岐構造を導入したりした誘導体、変性体、さらにはこれらの混合物等が挙げられる。これらのなかでは、ポリテトラメチレングリコールが好ましい。その理由は、機械的特性が優れるためである。
[0043]
上記ポリエーテルポリオールとしては、市販品を使用することもできる。市販品の具体例としては、例えば、PTG-2000SN(保土谷化学工業社製)、ポリプロピレングリコール、プレミノールS3003(旭硝子社製)、パンデックスGCB-41(DIC社製)等が挙げられる。
[0044]
 本発明におけるポリエステルポリオールとしては芳香族計ポリエステルポリオール、芳香族/脂肪族共重合ポリエステルポリオール、脂肪族ポリエステルポリオール、脂環族ポリエステルポリオールを用いることができる。本発明におけるポリエステルポリオールとしては、飽和型、不飽和型、いずれを用いてもかまわない。
[0045]
 本発明におけるHDI系ポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)又はその変性体であり、分子内に複数のイソシアネート基を有する化合物である。
 本発明におけるウレタンゴムは、前述のポリオール成分及び上記イソシアネート成分以外に、更に必要に応じて、鎖延長剤、架橋剤、触媒、加硫促進剤等を含有する混合物を反応させて得られたものでも良い。本発明では硫黄不含型の架橋剤の使用が好ましい。また、本発明の柔軟性を有する高分子材料には可塑剤、酸化防止剤、老化防止剤、着色剤等の添加剤、誘電フィラー等を含有してもよい。
[0046]
 本発明における柔軟性樹脂の配合量は、導電粒子と、好ましくは加えられる非導電性粒子と柔軟性樹脂の合計に対して7~35質量%であり、好ましくは9~28質量%、さらに好ましくは12~20質量%である。
[0047]
 本発明における衣服型入出力インターフェースおよびコネクタ変換アダプタにおける電気配線材料として、導電糸を用いる事ができる。
 本発明における導電糸とは、糸長1cmあたりの抵抗値が100Ω以下の糸を云う。ここに導電糸とは導電繊維、及び導電繊維の繊維束、導電繊維を含む繊維から得られる撚糸、組み糸、紡績糸、混紡糸の総称である。本発明の導電糸として、金属被覆された化学繊維、金属被覆された天然繊維、導電性酸化物がより被覆された化学繊維、導電性酸化物により被覆された天然繊維、カーボン系導電性材料(グラファイト、カーボン、カーボンナノチューブ、グラフェンなど)により被覆された化学繊維、カーボン系導電性素材により被覆された天然繊維、導電性高分子により被覆された化学繊維、導電性高分子により被覆された天然繊維などから得られる導電糸を例示できる。かかるタイプの導電糸には、高分子フィルムに金属、カーボン系導電性素材、導電性金属酸化物、導電性高分子から選択される一種以上の導電性素材を被覆した高分子フィルムを800μm幅以下に細くスリットした導電性極細スリットフィルムが含まれる。
[0048]
 本発明における導電糸としては、金属、カーボン系導電性素材、導電性金属酸化物、導電性高分子から選択される一種以上の導電性素材を練り込んだ高分子を紡糸して得られる導電繊維から得られる導電糸を用いることができる。
 さらに本発明では。太さが250μm以下、好ましくは120μm以下、さらに好ましくは80μm以下、なおさらに好ましくは50μm以下の金属微細線を導電繊維ないし導電糸として用いる事ができる。
 本発明では特に、金属被覆された化学繊維、導電性高分子を含浸させた繊維束、太さが50μm以下の金属微細線、から選択される少なくとも一種以上の導電糸を用いる事が好ましい。
[0049]
 本発明に於ける導電糸は幾何学的冗長性を持って衣服型入出力インターフェースに配置されることが好ましい。ここに幾何学冗長性とは、空間中に、点A、点Bの二点を定義した際に、二点間の最短距離Xに対して、最短距離よりも長い経路Yを用いて2点を結ぶことにより、二点間の距離が伸びた際にも余裕をもって接続状態が維持されることを云う。
 ここに冗長係数は、
   冗長係数=Y/X
にて定義される。
 本発明における冗長係数は1.41.以上が好ましく、1.8以上がさらに好ましく2.2以上がなお好ましく、2.8以上がさらに好ましい。冗長係数を大きくするには、端的には導電糸をジグザクに配置すれば良い。より具体的には刺繍の手法であるジグザグステッチ、チェーンステッチ、クロスステッチ、フェザーステッチ、等を用いる事ができる。またかかる冗長性は、面方向だけでなく生地の厚さ方向にも発揮することができる。本発明では適度にループが形成され、好ましくは結び目が生じない形態でのステッチを用いる事が推奨される。
[0050]
 本発明における衣服型入出力インターフェースおよびコネクタ変換アダプタにおける電気配線材料として金属箔を用いる事ができる。本発明における金属箔とは、厚さが50μm以下、好ましくは25μm以下、さらに好ましくは15μm以下、なお好ましくは8μm以下、なおさらに好ましくは4μm以下であり、かつ0.08μm以上である、銅箔、りん青銅箔、ニッケルメッキ銅箔、錫めっき銅箔、ニッケル/金めっき銅箔、アルミニウム箔、銀箔、金箔から選択される少なくとも一種以上の金属箔であることが好ましい。
 これら金属箔は、電解法、無電解法、圧延法、蒸着法、スパッタリング法、などの常法にて製造可能である。かかる金属箔はエッチング法、リフトオフ法、アディティブ法、打ち抜き法、レーザーカッティング法などにより所定のパターン形状に加工することができる。
[0051]
 本発明における金属箔を用いた電気配線は幾何学的冗長性を有する配線パターンとすることが好ましい。とは、空間中に、点A、点Bの二点を定義した際に、二点間の最短距離Xに対して、最短距離よりも長い経路Yを用いて2点を結ぶことにより、二点間の距離が伸びた際にも余裕をもって接続状態が維持されることを云う。
 ここに金属箔による電気配線の冗長係数は、
   冗長係数=Y/X
にて定義される。ここでの長さは、幅を持った線路であれば、その中央を通るラインの長さである。
 本発明における金属箔による電気配線の冗長係数は1.41以上が好ましく、1.8以上がさらに好ましく2.2以上がなお好ましく、2.8以上がさらに好ましい。冗長係数を大きくするには金属箔をジグザクないし正弦波形状、繰り返し馬蹄形状に配置すれば良い。
[0052]
 本発明におけるコネクタ変換アダプタに取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型いずれかと、基材に設けられた配線材料との接する面積の総計は60平方mm以上であることが好ましく、100平方mm以上であることがさらに好ましく、接触面積は150平方mm以上がさらに好ましく、240平方mm以上がさらに好ましく、320平方mm以上がさらに好ましく、400平方mm以上が、なお好ましい。
[0053]
 本発明の衣服型入出力インターフェースおよびコネクタ変換アダプタにおける衣服生地については特に限定されず、公知一般的な衣服用生地を用いれば良い。生地としては布帛であり、布帛としては織物、編物、不織布を例示することができ、さらにこれらに樹脂コート、樹脂含浸したコート布なども基材として用いることができる。また、ネオプレン(登録商標)に代表される合成ゴムシート等も場合によっては衣服生地として用いることができる。本発明で用いられる布帛は繰り返し10%以上の伸縮が可能なストレッチャビリティを有する事が好ましい。また本発明の基材は50%以上の破断伸度を有する事が好ましい。本発明の基材は布元反でもよく、また、リボン、テープ状でも良く、組紐、網組でもよく、元反からカットされた枚葉の布でも良い。
[0054]
 布帛が織物(ニット)の場合、例えば平織、綾織、朱子織、等を例示できる。布帛が編み物の場合、例えば平編み、およびその変形、鹿の子編、アムンゼン編、レース編、アイレット編、添え糸網、パイル編、リブ網、リップル編、亀甲編、ブリスター編、ミラノ・リブ編、ダブルピケ編、シングル・ピケ編み、斜文編、ヘリボーン編、ポンチローマ編、バスケット編、トリコット編、ハーフ・トリコット編、サテントリコット編、ダブルトリコット編、クインズコード編、ストライプ・サッカー編、ラッセル編、チュールメッシュ編、およびこれらの変形・組み合わせを例示できる。布帛はエラストマー繊維などからなる不織布であっても良い。
[0055]
 またこれら織物、編み物を構成する繊維素材としては、綿、羊毛、麻などの天然繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、ポリベンザゾール、ポリイミド、ポリ芳香族アミド、ポリベンゾオキサゾール、高分子量ポリエチレンなどの化学合成繊維、それらの混紡品などを用いる事ができる。
[0056]
 本発明で用いる事ができる衣服型入出力インターフェースの形態の例としては、シャツ、ブラウス、トレーナーなどの上半身を独立に被覆する衣服、ズボン、パンツ、タイツ、レギンス、トレンカのように下半身を独立に被覆する衣服、帽子、手袋、腕カバー、靴下、足袋、ブラジャー、パンティーショーツのように身体の各部を個別に被覆する衣服、ワンピース型の水着、レオタードのように上半身から股間までを被覆する衣服、全身タイツのように上半身と下半身を一体で被覆する衣服を用いる事ができる。
 さらに本発明では繊維素材による部品を一部に含む身体装着具(ヘルメット、靴、防護衣、プロテクター)に、電気的要素を組み込んだものも衣服型入出力インターフェースの形態として陥ることができる。これらの例として、格闘技、アメリカンフットボールなどで用いる防具、あるいは実験現場、作業現場、工事現場などで用いられる保護具などを例示することができる。
[0057]
 本発明では、少なくともポケットを構成する布帛の絶縁抵抗は厚さ方向で1000Ω以上であることが好ましい。絶縁抵抗は厚さ方向で10kΩ以上であることが好ましく、100kΩ以上であることがなお好ましく、1MΩ以上であることがさらに好ましい。ここに絶縁抵抗は、25℃±2℃、60%±10%RHの環境下で測定された値である。
 なお本発明においては、人口汗液に生地を24時間浸漬した後に水洗乾燥した後に測定した絶縁抵抗も、初期と同等の値を示す生地を用いる事が好ましい
[0058]
 本発明における衣服型入出力インターフェースにおいて、電気的接続部の少なくとも周囲10mmの範囲においては、その部分に用いられている衣服素材の破断伸張度が70%以下である事が好ましい。すなわち電気的接続部近傍に比較的伸張度が低い素材を配置する事により、着脱時に衣服型入出力インターフェース側に存在する電気的接続部に加わる負荷を低減し、信頼性を上げることができる。
実施例
[0059]
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[0060]
 <スナップホック>
 雄型/雌型一対の嵌合体として図1、図2に例示されるスナップホックを用いた。スナップホックは、基材にカシメで取り付けるタイプ、糸で縫い付けるタイプの両方を準備した。スナップホックの雌型受部の締め具合、ないしバネを調整することにより、表1に示すスナップホックを調整した。なお脱離力はスナップホックの雌型を板材に、雄型を布地に取り付け、図3に示す治具を用いて引っ張り試験器にて測定した。表中の設置面積は雌型側の底面である。またホックタイプは、「バネ入り」が雌型内部にバネが有り雄型を挟む形で嵌合保持するタイプ、「六割」は雌型の穴の周囲が六分割されており、撓みにより雄型を保持するタイプである。
[0061]
[表1]


[0062]
<衣服型入出力インターフェース1>
 ニトリル量40質量%、ムーニー粘度46のニトリルブタジエンゴム12質量部、
 イソホロン30質量部、
 平均粒子径6μmの微細フレーク状銀粉[福田金属箔粉工業社製 商品名Ag-XF301]58.0質量部、
 を均一に混合し、三本ロールミルにて分散することにより伸縮性導電層形成用ペーストAG1を得た。
 得られた伸縮性導電層形成用ペーストAG1を離型PETフィルム状にスクリーン印刷法を用いて、塗布乾燥し、所定のパターンを有する厚さ26μmの伸縮性導体シートを得た。得られた伸縮性導体シートをウレタン製ホットメルトシートによりスポーツシャツの裏側に転写し、所定の絶縁層を重ねて、胸の左右に心電測定用電極を有し、胸中央の胸骨部分に左右一対、すなわち2個の端子部を有する、伸縮性導体組成物を電極および配線材料に用いたスポーツシャツを得た。得られたスポーツシャツの端子部に、カシメないし導電糸による縫い付けにより、スナップホックを取り付けた。なお、その際に伸縮性導体形成用ペーストAG1をスナップホック側に塗布し、衣服側端子との導通と接着の補助とした。さらにスナップホック部を含む25mm×60mmの部分に破断伸度が62%の補強クロスをホットメルト樹脂により貼り付けて補強し、衣服型入出力インターフェース1を得た。なおスナップホックの間隔は、以後の試験に応じて20mm間隔と45mm間隔の試料双方を準備した。
[0063]
<衣服型入出力インターフェース2>
 無電解めっき法により、ナイロン繊維の撚糸(250デニール)を銀メッキした。まず無電解銀めっきのための下地処理として撚糸を精錬剤に浸漬、水洗後、塩化第一スズ10g/リットル、35%塩酸20ミリリットル/リットルを含んだ水溶液に浸漬した後、水洗することにより触媒性を付与し後、下記組成の無電解銀メッキ液を所定量用いて銀を10質量%被覆した。
〔無電解銀めっき液浴比〕(銀5g/1リットル)
エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム 100g/1リットル
水酸化ナトリウム         25g/1リットル
ホルマリン   50g/1リットル
硝酸銀(水1リットルに溶解して滴下)  15.8g
アンモニア水(水1リットルに溶解して滴下) 50ミリリットル
得られた銀メッキ糸を撚り合わせ、糸長1cmあたりの抵抗値が120mΩの導電糸(F1)を得た。
[0064]
 厚さ125μmの離型PETフィルムに、まず電極表面層となる導電性カーボンペーストを所定のパターンにてスクリーン印刷し、乾燥硬化した。次いで伸縮性絶縁被覆層となるウレタン樹脂インクを所定のパターンにスクリーン印刷し乾燥硬化した。次いで、主導体層となる伸縮性導体形成用ペーストAG1を用いて電極部と端子部をスクリーン印刷し、続いて導電糸F1を心電測定用電極と接続用ホック取り付け用の電極との間に略正弦波形状に配置して電気配線とした。なお正弦波の周期(ジグザグピッチ)は3mm、面方向の振幅を5mmとした。電気配線は平行になるように5本が配置された。冗長係数は1.8である。ついで、さらにウレタン樹脂製のホットメルトシートにて全体にカバーし、不要部分を切り取り、スポーツシャツの裏側に仮接着し、離型PETフィルムを剥離し、さらに115℃にて30分間乾燥し、表面がカーボンペーストで構成された電極及び導電糸による配線を有するスポーツシャツを得た。次いで衣服型入出力インターフェース1と同様の手法にてスナップホックと補強布を取り付け、衣服型入出力インターフェース2を得た。なお所定のパターンは<衣服型入出力インターフェース1>と同様である。
[0065]
<衣服型入出力インターフェース3>
 厚さ9μmの圧延銅箔を弱粘着剤を塗布したポリエステルフィルムにラミネートし、次いで銅箔上にドライフィルムレジストを用いて所定のパターンを形成し、塩化第二銅溶液によりエッチング後、ドライフィルムレジストをアルカリ剥離し、銅箔表面の酸化膜を希硫酸で除去した後、イオン交換水で十分に洗浄の後、ドライエアーにて乾燥し、所定の冗長係数を有する金属箔F1を得た。
 以下<衣服型入出力インターフェースの準備2>において導電糸の代わりに前記金属箔F1を配置した以外は同様に操作して、表面がカーボンペーストで構成された電極及び銅箔による配線を有する衣服型入出力インターフェース3を得た。
[0066]
<衣服型入出力インターフェース4>
 衣服型入出力インターフェース1、において得られた伸縮性導電層形成用ペーストAG1を離型PETフィルム状にスクリーン印刷法を用いて、塗布乾燥し、図4に示すパターンを有する厚さ28μmの伸縮性導体シートを得た。得られた伸縮性導体シートをウレタン製ホットメルトシートによりスポーツシャツの裏側に転写し、所定の絶縁層を重ねて、胸の左右に心電測定用電極を有し、胸中央の胸骨部分に左右二対、すなわち間隔を20mmとする対と、間隔を45mmとする対の二組の端子部を有する、伸縮性導体組成物を電極および配線材料に用いたスポーツシャツを得た。得られたスポーツシャツの端子部に、カシメないし導電糸による縫い付けにより、スナップホックを取り付けた。なお、その際に伸縮性導体形成用ペーストAG1をスナップホック側に塗布し、衣服側端子との導通と接着の補助とした。さらにスナップホック部を含む25mm×60mmの部分に破断伸度が62%の補強クロスをホットメルト樹脂により貼り付けて補強し、衣服型入出力インターフェース4を得た。
[0067]
<衣服型入出力インターフェース5>
 厚さ125μmの離型PETフィルムに、まず心電測定用電極表面層となる導電性カーボンペーストを所定のパターンにてスクリーン印刷し、乾燥硬化した。次いで伸縮性絶縁被覆層となるウレタン樹脂インクを所定のパターンにスクリーン印刷し乾燥硬化した。次いで、主導体層となる伸縮性導体形成用ペーストAG1を用いて電極部と端子部をスクリーン印刷し、さらにウレタン樹脂製のホットメルトシートにて全体にカバーし、不要部分を切り取り、スポーツシャツの裏側に仮接着し、離型PETフィルムを剥離し、さらに115℃にて30分間乾燥し、心電測定用電極及び接続用ホック取り付けようの端子部が形成されたスポーツシャツを得た。続いて衣服型入力インターフェース2で得られた導電糸F1を心電測定用電極と接続用ホック取り付け用の端子部との間にジグザクに刺繍し、電気配線とした。ジグザグピッチは3mm、面方向の振幅を5mmとした。電気配線は平行になるように20本が配置された。冗長係数は1.8である。
 次いで衣服型入出力インターフェース4と同様の手法にてスナップホックと補強布を取り付け、衣服型入出力インターフェース5を得た。なお概略形状はほぼ図4と同様である。
[0068]
<衣服型入出力インターフェース6>
 厚さ9μmの圧延銅箔を弱粘着剤を塗布したポリエステルフィルムにラミネートし、次いで銅箔上にドライフィルムレジストを用いて図4に示すパターンを形成し、塩化第二銅溶液によりエッチング後、ドライフィルムレジストをアルカリ剥離し、銅箔表面の酸化膜を希硫酸で除去した後、イオン交換水で十分に洗浄の後、ドライエアーにて乾燥し、所定の冗長係数を有する金属箔C1を得た。
 得られた金属箔をホットメルトシートを用いてスポーツシャツに貼り付け、心電測定用電極部にカーボンペーストを印刷し、カーボンペースト部と、スナップホック取り付け部を除く全体を片面ホットメルト型のウレタンシートにてカバーした。
 次いで衣服型入出力インターフェース4と同様の手法にてスナップホックと補強布を取り付け、衣服型入出力インターフェース6を得た。なお概略形状はほぼ図4と同様である。
[0069]
<ポケット生地>
 衣服型入力インターフェースの素材として用いたスポーツシャツ生地にホットメルトウレタンシートをラミネートした生地をポケット生地として用いた。ポケット生地の初期の絶縁抵抗値は500kΩ、人口汗液に室温にて24時間浸漬した後に脱イオン水で水洗し、25℃±2℃、湿度60%±10%の室内にて24時間乾燥した後の絶縁抵抗は300kΩであった。
[0070]
<衣服型入出力インターフェース7>
 衣服型入出力インターフェース1にて得られた伸縮性導電層形成用ペーストAG1を離型PETフィルム状にスクリーン印刷法を用いて、塗布乾燥し、図5に示すパターンを有する厚さ28μmの伸縮性導体シートを得た。得られた伸縮性導体シートをウレタン製ホットメルトシートによりスポーツシャツの裏側に転写し、所定の絶縁層を重ねて、心電測定用電極と電気的接続用端子を有するスポーツシャツを得た。得られたスポーツシャツの端子部に、カシメないし導電糸による縫い付けにより、20mm間隔になるようにスナップホック(雄)を取り付けた。なお、その際に伸縮性導体形成用ペーストAG1をスナップホック側に塗布し、衣服側端子との導通と接着の補助とした。さらにスナップホック部を含む25mm×60mmの部分に破断伸度が62%の補強クロスをホットメルト樹脂により貼り付けて補強し、さらにポケット生地を絶縁糸にて縫い付け、端子部と、装着されるデタッチャブルデバイスが収納されるポケットを作成し、衣服型入出力インターフェース7を得た。
[0071]
<衣服型入出力インターフェース8>
  厚さ125μmの離型PETフィルムに、まず心電測定用電極表面層となる導電性カーボンペーストを所定のパターンにてスクリーン印刷し、乾燥硬化した。次いで伸縮性絶縁被覆層となるウレタン樹脂インクを所定のパターンにスクリーン印刷し乾燥硬化した。次いで、主導体層となる伸縮性導体形成用ペーストAG1を用いて電極部と端子部をスクリーン印刷し、さらにウレタン樹脂製のホットメルトシートにて全体にカバーし、不要部分を切り取り、スポーツシャツの裏側に仮接着し、離型PETフィルムを剥離し、さらに115℃にて30分間乾燥し、心電測定用電極及び接続用ホック取り付け用の端子部が形成されたスポーツシャツを得た。続いて衣服型入出力インターフェース2にて得られた導電糸F1を心電測定用電極と接続用ホック取り付け用の端子部との間にジグザクに刺繍し、電気配線とした。ジグザグピッチは3mm、面方向の振幅を5mmとした。電気配線は平行になるように20本が配置された。冗長係数は1.8である。
 次いで衣服型入出力インターフェース7と同様の手法にてスナップホックと補強布とポケットを取り付け、衣服型入出力インターフェース8を得た。
[0072]
<衣服型入出力インターフェース9>
 厚さ9μmの圧延銅箔を弱粘着剤を塗布したポリエステルフィルムにラミネートし、次いで銅箔上にドライフィルムレジストを用いて図5に示すパターンを形成し、塩化第二銅溶液によりエッチング後、ドライフィルムレジストをアルカリ剥離し、銅箔表面の酸化膜を希硫酸で除去した後、イオン交換水で十分に洗浄の後、ドライエアーにて乾燥し、銅箔パターンC9を得た。
 得られた銅箔をホットメルトシートを用いてスポーツシャツに貼り付け、心電測定用電極部にカーボンペーストを印刷し、カーボンペースト部と、スナップホック取り付け部を除く全体を片面ホットメルト型のウレタンシートにてカバーした。
 次いで衣服型入出力インターフェース7と同様の手法にてスナップホックと補強布、ポケットを取り付け、衣服型入出力インターフェース9を得た。
[0073]
<衣服型入出力インターフェース10>
 スナップホックを雌とし、間隔を45mmとした以外は衣服型入出力インターフェース7と同様に操作して衣服型インターフェース10を得た。
[0074]
<衣服型入出力インターフェース11>
 衣服型インターフェース1にて得られた伸縮性導電層形成用ペーストAG1を離型PETフィルム状にスクリーン印刷法を用いて、塗布乾燥し、所定のパターンを有する厚さ28μmの伸縮性導体シートを得た。得られた伸縮性導体シートをウレタン製ホットメルトシートによりスポーツシャツの裏側に転写し、所定の絶縁層を重ねて、胸の左右に心電測定用電極を有し、胸中央の胸骨部分に左右一対の電気接続用端子を有するスポーツシャツを得た。得られたスポーツシャツの端子部に、カシメないし縫い付けによりスナップホックの雄側を20mm間隔で取り付け衣服型入出力インターフェース11を得た。
[0075]
<衣服型入出力インターフェース12>
 スナップホックを雌型とし、間隔を45mm間隔とした以外は衣服入出力インターフェース11と同様に操作し、衣服型入出力インターフェース2を得た。
[0076]
<コネクタ変換アダプタ1>
 衣服型入出力インターフェースと同じ材料と製法により、破断伸度が50%である、両面にNBRコートされた布地を基材として図6に示す導体パターンで、かつ表側に20mm間隔でスナップホックの雄型を、裏側に45mm間隔でスナップホックの雄型を取り付け、コネクタ変換アダプタ1とした。
[0077]
<コネクタ変換アダプタ2>
  破断伸度が50%である、両面にNBRコートされた布地を基材として図6に示す導体パターンとなるように、衣服型入出力慰安ターフェース2で得られた導電糸F1で刺繍を行い、表側に20mm間隔でスナップホックの雄型を、裏側に45mm間隔でスナップホックの雄型を取り付け、コネクタ変換アダプタ2とした。
[0078]
<コネクタ変換アダプタ3>
 厚さ9μmの圧延銅箔を弱粘着剤を塗布したポリエステルフィルムにラミネートし、次いで銅箔上にドライフィルムレジストを用いて図6に示すパターンを形成し、塩化第二銅溶液によりエッチング後、ドライフィルムレジストをアルカリ剥離し、銅箔表面の酸化膜を希硫酸で除去した後、イオン交換水で十分に洗浄の後、ドライエアーにて乾燥し、所定の冗長係数を有するC3を得た。
 得られた金属箔をホットメルトシートを用いて、破断伸度が50%である、両面にNBRコートされた布地にラミネートし、かつ表側に20mm間隔でスナップホックの雄型を、裏側に45mm間隔でスナップホックの雄型を取り付け、コネクタ変換アダプタ3とした。
[0079]
<コネクタ変換アダプタ4>
 コネクタ変換アダプタ1と同様に操作し、表側に20mm間隔でスナップホックの雌型を、裏側に45mm間隔でスナップホックの雌型を取り付け、コネクタ変換アダプタ4とした。
[0080]
<デタッチャブルデバイス1>
 本実施例においては、質量40gの面取りした矩形の金属板をデタッチャブルデバイスに見立て、衣服型入出力インターフェース側に取り付けたスナップホックの型と対になる型を20mm間隔にて取り付けた。以下デタッチャブルデバイス1と称する。
[0081]
<デタッチャブルデバイス2>
 本実施例においては、質量80gの面取りした矩形の金属板をデタッチャブルデバイスに見立て、衣服型入出力インターフェース側に取り付けたスナップホックの型と対になる型を45mm間隔にて取り付けた。以下デタッチャブルデバイス2と称する。
[0082]
(実施例1~5、比較例1,2)
 表2に示すスナップホックと衣服型入出力インターフェースの組み合わせにて、繰り返し着脱試験と、振動試験を行った。
[0083]
<繰り返し着脱試験1(着脱耐久性)>
 デタッチャブルデバイスを衣服型入出力インターフェースに、手動操作にて装着し、デタッチャブルデバイスを左手で支え。衣服側インターフェースの端子部の(衣服を正面から見て)右側約150mm離れた個所を右手で持ち、デタッチャブルデバイスの板面に垂直方向に引っ張るようにして脱離する操作を繰り返し、衣服側インターフェースのスナップホックと対応する心電測定用電極との間の導通が遮断されるまでの着脱回数をカウントした。なお導通の遮断はスナップホックと電極間の抵抗値が100kΩ以上に達した時点で遮断と判断した。また導通が維持されている場合には着脱1000回にて試験を打ち切った。結果を遮断までの回数により以下のようにランク付けした。
  ランク0  1~99回
  ランク1  100~299回
  ランク2  300~999回以上
  ランク3  1000回以上
[0084]
<振動試験>
 衣服型入出力インターフェースをデタッチャブルデバイスを取り付けた状態にてマネキンに装着し、振動試験器にて周波数60Hzにて振幅10mmの振動を加え、デタッチャブルデバイスが脱落するまでの時間を測定した。なおデタッチャブルデバイスが脱落しない場合には5分間にて試験を打ち切った。結果を脱落までの時間により以下のようにランク付けした。
  ランク0  3秒未満
  ランク1  3秒以上、30秒未満
  ランク2  10秒以上5分未満
  ランク3  5分以上
結果を表2に示す。
[0085]
[表2]


[0086]
(実施例6~40、比較例3~16)
 以下、衣服側インターフェース、デタッチャブルデバイス、衣服側スナップホックの雄/雌を表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9に示す組み合わせで実験を行った。結果をそれぞれの表に示す。
[0087]
[表3]


[0088]
[表4]


[0089]
[表5]


[0090]
[表6]


[0091]
[表7]


[0092]
[表8]


[0093]
[表9]


なお、表中の衣服型インターフェースは、衣服型入出力インターフェースの短縮形である。
[0094]
(応用例1)
 実施例3に用いた衣服型入出力インターフェースを用い、デタッチャブルデバイスとしてスマートホンへの無線データ伝送機能を有するユニオンツール社製の心拍センサWHS-2を接続して、測定と同時にWHS-2から心電信号をスマートホンに発信し、同心拍センサWHS-2専用のアプリ「myBeat」を組み込んだアップル社製スマートホンで心拍データを受信し、画面表示できるように設定した。以上のようにして心拍計測機能を持つウェアラブススマートデバイスを構成した。
[0095]
 得られたウェアラブルスマートデバイスを運転者に着用させ、オフロードカーにより未舗装の山道を含む道路を連続30分間ドライブし、ドライバーの心拍計測を行った。なお、オフロードカーに搭載した加速度計により、運転中の瞬間最大最大加速度は6.7Gであった。デタッチャブルデバイスは運転中に脱落すること無く、良好に心拍計測を行う事ができた。
[0096]
(応用例2)
 実施例18に用いた衣服型入出力インターフェースを用い、デタッチャブルデバイスとしてポラーレ社製の遠隔心電計測装置を用い、応用例1と同様に心拍計測機能を持つウェアラブススマートデバイスを構成した。
 得られたウェアラブルスマートデバイスをアメリカンフットボール選手に着用させ、試合中の選手の心電計測を行った。デタッチャブルデバイスは運転中に脱落すること無く、良好に心拍計測を行う事ができた。
[0097]
(実施例101~121)
 表12~表14に示すスナップホックと衣服型入出力インターフェースの組み合わせにて、繰り返し着脱試験と、振動試験を行った。なお振動試験においてはデタッチャブルデバイス1とデタッチャブルデバイス2の両方を装着した状態で行った。
結果を表12~表14に示す。
[0098]
[表12]


[0099]
[表13]


[0100]
[表14]


[0101]
(実施例201~228)
 表22~表25に示すスナップホックと衣服型入出力インターフェースの組み合わせにて、繰り返し着脱試験と振動試験と感電試験を行った。
[0102]
<繰り返し着脱試験2>
 デタッチャブルデバイスを衣服型入出力インターフェースに、手動操作にて装着し、ポケトの中のデタッチャブルデバイスを左手で掴み。衣服側インターフェースの端子部の(衣服を正面から見て)下側約150mm離れた個所を右手で持ち、デタッチャブルデバイスをポケットから引っ張り出すようにして脱離する操作を繰り返し、衣服側インターフェースのスナップホックと対応する心電測定用電極との間の導通が遮断されるまでの着脱回数をカウントした。なお導通の遮断はスナップホックと電極間の抵抗値が100kΩ以上に達した時点で遮断と判断した。また導通が維持されている場合には着脱1000回にて試験を打ち切った。結果を遮断までの回数により以下のようにランク付けした。
  ランク0  1~99回
  ランク1  100~299回
  ランク2  300~999回以上
  ランク3  1000回以上
[0103]
<感電試験>
 衣服型入出力インターフェースをデタッチャブルデバイスを取り付けた状態にてマネキンに装着し、AC100ボルト(60ヘルツ)の一対の金属端子(先端はR0.5mmの略球状をポケットの上からデタッチャブルデバイス装着部に押し当て、短絡の有無を調べた。
結果を表22~表25に示す。
[0104]
[表22]


[0105]
[表23]


[0106]
[表24]


[0107]
[表25]


[0108]
(実施例301~実施例128)
表32~表35に示すスナップホックと衣服型入出力インターフェース、デタッチャブルデバイス、コネクタ変換アダプタの組み合わせにて、繰り返し着脱試験と、振動試験を行った。
結果を表32~表35に示す。
[0109]
[表32]


[0110]
[表33]


[0111]
[表34]


[0112]
[表35]


産業上の利用可能性

[0113]
 以上、示してきたように、本発明のウェアラブルスマートデバイスは、衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスとの繰り返し着脱性に優れ、かつ、振動試験にも十分に耐えることから、被着者の運動中にデタッチャブルデバイスが脱落する可能性も低く、安定した動作が期待できる。また工事現場などの感電のリスクが存在する場所であっても安心して装着することができる。本発明のウェアラブルスマートデバイスは、被着体として人体のみならず、家畜、愛玩動物などの動物、あるいは振動を伴う動作を行う機械装置にも適用が可能である。

符号の説明

[0114]
100:基材
101:雄型
102:雌型
201:布基材
202:板基材
301:クリップ
302:固定台
303:クランプ
500:導体パターン
501:接続用端子
503:基材

請求の範囲

[請求項1]
 衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも含むウェアラブルスマートデバイスであって、衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスの電気的接続が、少なくとも接触面の一部が導電性材料である一対の雄型と雌型から構成される嵌合体を介して行われるものであり、前記嵌合体の雄型と雌型の一組当たりの脱離力が0.3N以上、10N以下の範囲である事を特長とするウェアラブルスマートデバイス。
[請求項2]
 前記デタッチャブルデバイスの質量が2g以上80g以下である事を特長とする請求項1に記載のウェアラブルスマートデバイス
[請求項3]
 前記デタッチャブルデバイス側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型が、同一平面上に取り付けられていることを特長とする請求項1または請求項2のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項4]
 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、衣服側の生地または配線材料との接する面積が15平方mm以上であることを特長とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項5]
 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型いずれかと、衣服型入出力インターフェース側の生地または配線材料との接する面積の総計が30平方mm以上であることを特長とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項6]
 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、伸縮性導体組成物であることを特長とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項7]
 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、導電糸であることを特長とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項8]
 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、金属箔であることを特長とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
スマートデバイス。
[請求項9]
 前記衣服型入出力インターフェースにおいて、電気的接続部の少なくとも周囲10mmの範囲において、衣服の破断伸張度が70%以下である事を特長とする請求項1から請求項8のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項10]
 衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスを少なくとも構成要素とし、電気的信号線数が一組2線であるウェアラブルスマートデバイスにおいて、前記衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスの電気的接続が嵌合体接続によるものであり、各々の信号線がデタッチャブルデバイスと接続可能な複数の接続点を有し、デタッチャブルデバイスとの接続において間隔の異なる一対となる複数の組み合わせの接続点が配置されている事を特長とする請求項1に記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項11]
 前記デタッチャブルデバイスの質量が2g以上80g以下である事を特長とする請求項10に記載のウェアラブルスマートデバイス
[請求項12]
 前記デタッチャブルデバイス側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型が、同一平面上に取り付けられていることを特長とする請求項10または請求項11に記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項13]
 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、衣服側の生地または配線材料との接する面積が15平方mm以上であることを特長とする請求項10から請求項12のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項14]
 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型いずれかと、衣服型入出力インターフェース側の生地または配線材料との接する面積の総計が30平方mm以上であることを特長とする請求項10から請求項13のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項15]
 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、伸縮性導体組成物であることを特長とする請求項10から請求項14のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項16]
 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、導電糸であることを特長とする請求項10から請求項14のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項17]
 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、金属箔であることを特長とする請求項10から請求項14のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項18]
 前記衣服型入出力インターフェースにおいて、電気的接続部の少なくとも周囲10mmの範囲において、衣服の破断伸張度が70%以下である事を特長とする請求項10から請求項17のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項19]
 少なくとも衣服型入出力インターフェースとデタッチャブルデバイスの組み合わせからなるウェアラブルスマートデバイスにおいて、衣服型入出力インターフェースと前記デタッチャブルデバイスの電気的接続部が、厚さ方向に1000Ω以上の絶縁抵抗を有する布帛で構成されたポケット内に設置されていることを特長とする請求項1に記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項20]
 前記デタッチャブルデバイスの質量が2g以上80g以下である事を特長とする請求項19に記載のウェアラブルスマートデバイス
[請求項21]
 前記デタッチャブルデバイス側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型が、同一平面上に取り付けられていることを特長とする請求項19または請求項20のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項22]
 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、衣服側の生地または配線材料との接する面積が15平方mm以上であることを特長とする請求項19から請求項21のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項23]
 前記衣服型入出力インターフェース側に取り付けられた前記嵌合体の雄型または雌型いずれかと、衣服型入出力インターフェース側の生地または配線材料との接する面積の総計が30平方mm以上であることを特長とする請求項19から請求項22のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項24]
 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、伸縮性導体組成物であることを特長とする請求項19から請求項23のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項25]
 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、導電糸であることを特長とする請求項19から請求項23のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項26]
 前記衣服型入出力インターフェースにおける電気配線材料が、金属箔であることを特長とする請求項19から請求項23のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
スマートデバイス。
[請求項27]
 前記衣服型入出力インターフェースにおいて、電気的接続部の少なくとも周囲10mmの範囲において、衣服の破断伸張度が70%以下である事を特長とする請求項19から請求項26のいずれかに記載のウェアラブルスマートデバイス。
[請求項28]
 雄型と雌型を組み合わせた嵌合体により電気的接続がなされる2点以上の電気接続端子を有するデタッチャブルデバイスと、2点以上の電気接続端子を有する衣服型入出力インターフェースの組み合わせにおいて、デタッチャブルデバイスと衣服型入出力インターフェース間の電気接続端子間隔およびまたは電気接続端子の嵌合部の雄雌が合致しない場合に用いられるコネクタ変換アダプタであって、該コネクタ変換アダプタの基材が布帛であり、前記嵌合体の雄型と雌型一組あたりの脱離力が0.15~3.0Nの範囲である事を特徴とするコネクタ変換アダプタ。
[請求項29]
 20mm±1mm間隔で配置された一対の嵌合体の雄型と、45mm±2mmの間隔で配置された一対の嵌合体の雄型を少なくとも有する請求項28に記載のコネクタ変換アダプタ。
[請求項30]
 20mm±1mm間隔で配置された一対の嵌合体の雌型と、45mm±2mmの間隔で配置された一対の嵌合体の雌型を少なくとも有する請求項28に記載のコネクタ変換アダプタ。
[請求項31]
 前記嵌合体の雄型または雌型のいずれか一個あたりと、基材に設けられた配線材料との接する面積が15平方mm以上であることを特長とする請求項28から請求項30のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
[請求項32]
 前記嵌合体の雄型または雌型と、基材に設けられた配線材料との接する面積の総計が60平方mm以上であることを特長とする請求項28から請求項31のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
[請求項33]
 コネクタ変換アダプタに設けられた電気配線材料が、伸縮性導体組成物であることを特長とする請求項28から請求項32のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
[請求項34]
 コネクタ変換アダプタに設けられた電気配線材料が、導電糸であることを特長とする請求項28から請求項32のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
[請求項35]
 コネクタ変換アダプタに設けられた電気配線材料が、金属箔であることを特長とする請求項28から請求項32のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。
[請求項36]
 コネクタ変換アダプタの基材として用いる布帛の破断伸張度が70%以下である事を特長とする請求項28から請求項35のいずれかに記載のコネクタ変換アダプタ。





図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]