TOP > 国内特許検索 > 制御装置、制御システム、操縦装置及び移動体

制御装置、制御システム、操縦装置及び移動体

国内特許コード P170014178
整理番号 8438
掲載日 2017年6月5日
出願番号 特願2015-178940
公開番号 特開2017-051504
出願日 平成27年9月10日(2015.9.10)
公開日 平成29年3月16日(2017.3.16)
発明者
  • 小林 琢磨
  • 岡本 仁
出願人
  • 国立研究開発法人理化学研究所
発明の名称 制御装置、制御システム、操縦装置及び移動体
発明の概要 【課題】 生体の脳に埋植したセンサから収集した情報を利用して、生体の外部機器を制御するシステムは知られていない。
【解決手段】 補装具又は移動体、及び、刺激部の少なくとも一方を制御するための制御信号を生成する制御信号生成部を備え、制御信号生成部は、(i)補装具又は移動体を使用する動物の生体組織からの光の強度に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、補装具又は移動体を制御するための制御信号を生成する処理、(ii)動物の外部環境の情報を取得し、当該情報に基づいて、1以上の刺激部の少なくとも1つを制御するための制御信号を生成する処理、及び、(iii)第1の生体組織からの光の強度に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、1以上の刺激部のうち、第2の生体組織を刺激する刺激部を制御するための制御信号を生成する処理、の少なくとも1つの処理を実行する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


近年、生体組織に刺激を与えて、当該生体組織内で発生する情報を収集したり、収集された情報に基づいて当該生体組織に刺激を与えたりするシステムが研究されている(特許文献1を参照)。また、脳波を利用して移動体を制御するシステムが研究されている(特許文献2を参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2012-95803号公報
[特許文献2]国際公開第2010/050113号公報

産業上の利用分野


本発明は、制御装置、制御システム、操縦装置及び移動体に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
動物により使用される補装具又は移動体、及び、動物の組織に刺激を与える1以上の刺激部の少なくとも一方を制御する制御装置であって、
前記補装具又は前記移動体、及び、前記刺激部の少なくとも一方を制御するための制御信号を生成する制御信号生成部を備え、
前記制御信号生成部は、
(i)前記補装具又は移動体を使用する動物の生体組織からの光の強度に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、前記補装具又は前記移動体を制御するための前記制御信号を生成する処理、
(ii)前記動物の外部環境の情報を取得し、当該情報に基づいて、前記1以上の刺激部の少なくとも1つを制御するための前記制御信号を生成する処理、及び、
(iii)第1の生体組織からの光の強度に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、前記1以上の刺激部のうち、第2の生体組織を刺激する刺激部を制御するための前記制御信号を生成する処理、
の少なくとも1つの処理を実行する、
制御装置。

【請求項2】
前記補装具又は前記移動体を使用する動物の脳細胞からの光の強度に関する情報を示す検出信号を出力する光検出部から、前記検出信号を受信し、前記検出信号に基づいて、前記動物の脳の活動状態を示す活動情報を生成する活動情報生成部と、
脳内の活動位置及び前記活動位置における活動強度により表される活動パターンを格納する活動パターン格納部を参照して、前記活動情報生成部が生成した前記活動情報に基づいて、前記動物の脳の活動パターンを決定する活動パターン決定部と、
をさらに備え、
前記補装具又は前記移動体は、1以上の駆動部を有し、
前記制御信号生成部は、前記活動パターン決定部が決定した前記動物の脳の活動パターンに基づいて、前記1以上の駆動部の少なくとも1つを制御するための制御信号を生成する、
請求項1に記載の制御装置。

【請求項3】
前記光検出部は、2次元的に配列された複数の受光素子を有し、
前記複数の受光素子は、前記脳細胞からの光を受光し、
前記検出信号は、前記脳細胞からの光の2次元的な強度分布に関する情報を示す、
請求項2に記載の制御装置。

【請求項4】
前記光検出部は、前記動物の脳に照射された第1の波長を有する光により励起された前記脳細胞が放出した光を受光する、
請求項2又は請求項3に記載の制御装置。

【請求項5】
前記活動パターンと、前記補装具又は前記移動体の駆動パターンとを対応付けて格納する制御情報格納部をさらに備え、
前記制御信号生成部は、
前記制御情報格納部を参照して、前記活動パターン決定部が決定した前記動物の脳の活動パターンに対応する前記駆動パターンを抽出し、
抽出された駆動パターンに基づいて、前記制御信号を生成する、
請求項2から請求項4までの何れか一項に記載の制御装置。

【請求項6】
前記1以上の刺激部の少なくとも1つと対応付けられ、前記動物の外部環境の情報を取得するセンサからの出力信号を受信する受信部をさらに備え、
前記制御信号生成部は、前記受信部が取得した出力信号に基づいて、前記1以上の刺激物のうち、前記センサに対応づけられた刺激部を制御するための制御信号を生成する、
請求項2から請求項5までの何れか一項に記載の制御装置。

【請求項7】
前記活動情報生成部が生成した前記活動情報に基づいて、前記動物の運動パターンを決定する運動パターン決定部をさらに備え、
前記第1の生体組織は、前記動物の脳の第1領域に存在する組織であり、
前記第2の生体組織は、前記動物の脳の第2領域に存在する組織であり、
前記活動情報生成部は、前記第1の生体組織からの光の強度に関する情報を示す検出信号に基づいて、前記動物の脳の活動状態を示す活動情報を生成し、
前記制御信号生成部は、前記運動パターン決定部が決定した前記運動パターンに基づいて、前記1以上の刺激部のうち、前記第2の生体組織を刺激する刺激部を制御するための制御信号を生成し、
前記第2領域は、前記第1領域とは異なる領域である、
請求項2から請求項6までの何れか一項に記載の制御装置。

【請求項8】
請求項2から請求項7までの何れか一項に記載の制御装置と、
前記補装具又は前記移動体と、
前記光検出部と、
を備える、制御システム。

【請求項9】
コンピュータを、請求項1から請求項7までの何れか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。

【請求項10】
前記動物の外部環境の情報を取得するセンサからの出力信号を受信する受信部をさらに備え、
前記センサは、前記1以上の刺激部の少なくとも1つと対応付けられ、
前記1以上の刺激部の少なくとも1つは、前記動物の知覚野の脳細胞に刺激を与えるように構成され、
前記制御信号生成部は、前記受信部が取得した出力信号に基づいて、前記1以上の刺激部のうち、前記センサに対応づけられた刺激部を制御するための制御信号を生成する、
請求項1に記載の制御装置。

【請求項11】
前記センサは、温度センサ、圧力センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、イメージセンサ、臭気センサ、味覚センサ、磁気センサ、及び、マイクからなる群から選択される少なくとも1つである、
請求項10に記載の制御装置。

【請求項12】
前記制御信号生成部は、前記出力信号に含まれる前記センサの測定対象の強度に関する情報に基づいて、前記センサに対応づけられた刺激部が出力する刺激の強度、及び、前記刺激を出力するタイミングの少なくとも一方を制御するための制御信号を生成する、
請求項10又は請求項11に記載の制御装置。

【請求項13】
請求項10から請求項12までの何れか一項に記載の制御装置と、
前記刺激部と、
前記センサと、
を備える、制御システム。

【請求項14】
コンピュータを、請求項10から請求項12までの何れか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。

【請求項15】
動物の前記第1の生体組織からの光の強度に関する情報を示す検出信号を出力する光検出部から前記検出信号を受信し、前記検出信号に基づいて、前記第1の生体組織の活動状態を示す活動情報を生成する活動情報生成部と、
前記活動情報生成部が生成した前記活動情報に基づいて、前記動物の運動パターンを決定する運動パターン決定部と、
前記運動パターン決定部が決定した前記運動パターンに基づいて、前記1以上の刺激部の少なくとも1つを制御するための制御信号を生成する制御信号生成部と、
を備え、
前記1以上の刺激部の少なくとも1つは、前記動物の前記第2の生体組織を刺激するように構成されており、
前記第2の生体組織は、前記第1の生体組織とは異なる位置に配される組織である、
請求項1に記載の制御装置。

【請求項16】
前記第1の生体組織は、脳の知覚野の一部に存在する組織であり、
前記第2の生体組織は、前記脳の運動野の一部に存在する組織である、
請求項15に記載の制御装置。

【請求項17】
前記第1の生体組織及び前記第2の生体組織は、体細胞である、
請求項15に記載の制御装置。

【請求項18】
コンピュータを、請求項15から請求項17までの何れか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。

【請求項19】
動物(ヒトを除く。)が移動体を操縦するための操縦装置であって、
前記動物を収容する収容部と、
前記収容部に回転可能に取り付けられ、前記動物の脚の動きに連動して回転する回転部材と、
前記回転部材の動きを検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記回転部材の動きに基づいて前記移動体の駆動部を制御するための制御信号を生成する制御信号生成部と、
を備える、
操縦装置。

【請求項20】
前記動物は、齧歯類の動物である、
請求項19に記載の操縦装置。

【請求項21】
請求項19又は請求項20に記載の操縦装置を備えた移動体。
国際特許分類(IPC)
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2015178940thum.jpg
出願権利状態 公開
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close