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頭部佩戴式顯示裝置以及頭部佩戴式顯示裝置的控制方法

文(wen)檔序(xu)號(hao):2713551閱讀:147來源(yuan):國知局
頭部佩戴式顯示裝置以及頭部佩戴式顯示裝置的控制方法
【專利摘要】本發明提供一種考慮使用者的身體狀況、使用者間的個人差異而對頭部佩戴式顯示裝置進行控制的技術。頭部佩戴式顯示裝置具備:在佩戴于使用者的頭部的狀態下,供使用者視覺辨認圖像的圖像顯示裝置;配置于圖像顯示裝置,并對使用者的生物體信息進行檢測的檢測部;使用圖像顯示裝置對正在供使用者視覺辨認的圖像進行控制的控制部;以及根據檢測出的生物體信息的變化,將與圖像的控制有關的信息即圖像控制信息告知給使用者的告知部。
【專利說明】頭部佩戴式顯示裝置以及頭部佩戴式顯示裝置的控制方法

【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及頭部佩戴式顯示裝置。

【背景技術】
[0002]公知有在佩戴于頭部的狀態下使用的顯示裝置亦即頭部佩戴式顯示裝置(頭部佩戴式顯示器(Head Mounted Display),HMD)。頭部佩戴式顯示裝置例如利用液晶顯示器以及光源生成表示圖像的圖像光,并利用投射光學系統、導光板將生成的圖像光導入使用者的眼睛,從而使使用者視覺辨認虛像。
[0003]在專利文獻I中公開有能夠對頭部佩戴式顯示裝置進行遠程操作的裝置。該裝置在從頭部佩戴式顯示裝置的電源接通開始經過規定時間后,顯示用于表示長時間使用了頭部佩戴式顯示裝置這一情況的消息,從而促使使用者注意頭部佩戴式顯示裝置的使用情況。
[0004]另外,在專利文獻2中公開有如下技術,即在佩戴于手腕的脈搏測定裝置中,通過對被多個受光部檢測出的各個測定信號的差別進行解析,能夠減少測定信號中的噪聲的影響來測定脈搏。
[0005]專利文獻1:日本特開號公報
[0006]專利文獻2:日本特開號公報
[0007]非專利文獻1:對內容生物體影響的調查研究報告,平成16年3月、總務省(- >r O生體?O影響^関+ 3調查研究報告書、平成16年3月、総務省)
[0008]非專利文獻2:動態圖像等影像手法的指導路線,2006年,日本放送協會,社團法人日本民間放送聯盟(7 二 J 一-> 3 >等Θ映像手法J: 6 ^ 4 K 7 >、2006年、日本放送協會、社団法人日本民間放送連盟)
[0009]但是,在專利文獻I所記載的技術中,與被使用者視覺辨認的內容的種類、使用者的健康狀態無關,在經過預先被規定時間后,一律進行警告消息的顯示、頭部佩戴式顯示裝置的強制停止之類用于避免長時間使用的控制。如上,在現有技術中,在經過被規定時間后,一律進行用于避免長時間使用的控制,因此存在如下課題,即存在因使用者的身體狀況、使用者間的個人差異的不同,上述控制的時機過早或過遲的情況。此外,上述課題不限定于用于避免長時間使用的控制,在例如對圖像光的亮度進行調整之類的其他控制時也同樣存在。
[0010]另外,在專利文獻2所記載的技術中,雖與以往相比能夠對使用者的脈搏準確地進行檢測,但存在欲將檢測出的脈搏用于各種裝置的控制的期望。另外,存在也欲對脈搏以外的使用者的生物體信息進行檢測的課題。


【發明內容】

[0011]本發明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的,能夠以如下的方式來實現。
[0012](I)根據本發明的一個方式,提供一種頭部佩戴式顯示裝置。該頭部佩戴式顯示裝置具備:圖像顯示裝置,其在佩戴于使用者的頭部的狀態下,供使用者視覺辨認圖像;檢測部,其對使用者的生物體信息進行檢測,并將上述生物體信息發送至上述圖像顯示裝置;控制部,其使用上述圖像顯示裝置對正在供使用者視覺辨認的圖像進行控制;以及告知部,其根據檢測出的上述生物體信息的變化,將與上述圖像的控制有關的信息即圖像控制信息告知給使用者。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,能夠根據對每個使用者檢測出的自主神經系統(Autonomic nervous system)的失調,以符合使用者的個人差異的方式對被使用者視覺辨認的圖像進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。另外,通過使圖像光的亮度降低等,能夠減少對使用者的負擔,從而能夠使自主神經系統恢復到正常的狀態。
[0013](2)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述檢測部也可以被配置為與使用者接觸,并維持與使用者的接觸。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,能夠更加詳細且更加簡便地檢測出使用者的生物體信息,從而容易進行與使用者的生物體信息對應的控制。
[0014](3)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述生物體信息也可以是對脈搏進行確定的信息。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,能夠簡便地對使用者的自主神經系統的變化進行檢測,從而能夠進一步提高使用者的便利性。另外,不需要為了對使用者的自主神經系統的變化進行檢測而配置大型裝置,因此能夠抑制圖像顯示裝置的便攜性的降低,并且能夠提高使用者的便利性。
[0015](4)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述告知部也可以根據由上述脈搏引起的心率變動的變化,將上述圖像控制信息告知給使用者。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,能夠簡便地對使用者的自主神經系統的變化進行檢測,從而能夠進一步提高使用者的便利性。另外,不需要為了對使用者的自主神經系統的變化進行檢測而配置大型裝置,因此能夠抑制圖像顯示裝置的便攜性的降低,并且能夠提高使用者的便利性。
[0016](5)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述生物體信息也可以是對眼睛的睜開閉合狀態進行確定的信息。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,能夠根據對每個使用者檢測出的自主神經系統的失調,以符合使用者的個人差異的方式對被視覺辨認的圖像進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。
[0017](6)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述生物體信息也可以是對使用者的瞳孔的狀態進行確定的信息。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,能夠根據對每個使用者檢測出的自主神經系統的失調,以符合使用者的個人差異的方式對被視覺辨認的圖像進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。
[0018](7)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述生物體信息也可以是對眼睛的充血進行確定的信息。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,通過對使用者的眼睛的充血的程度進行判斷,而對專注被使用者視覺辨認的圖像的程度、視覺辨認時間進行推斷,從而能夠根據對每個使用者檢測出的身體狀況的變化,對圖像光進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。
[0019](8)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述生物體信息也可以是對眼外肌的狀態與眼內肌的狀態中的至少一方進行確定的信息。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,對在使用者的眼外肌或者眼內肌積蓄的疲勞進行判斷,從而能夠根據與使用者的個人差異對應的眼睛疲勞,對圖像光進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。
[0020](9)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述生物體信息也可以是對體溫進行確定的信息。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,能夠與每個使用者的體溫的變化對應地對顯示圖像進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。
[0021](10)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述生物體信息也可以是對出汗進行確定的信息。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,能夠與每個使用者的出汗的狀態對應地對圖像光進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。
[0022](11)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述告知部也可以使上述控制部進行將上述圖像控制信息作為圖像而使用上述圖像顯示裝置使使用者進行視覺辨認的控制。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,使用者容易識別圖像控制信息,從而能夠進一步提高使用者的便利性。
[0023](12)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述告知部也可以將上述圖像控制信息作為聲音輸出而使使用者識別。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,能夠以不妨礙被使用者視覺辨認的圖像的方式來促使使用者在視覺辨認圖像的基礎上還注意該圖像,因此能夠提高使用者的便利性。
[0024](13)在上述方式的頭部佩戴式顯示裝置的基礎上,上述圖像的控制也可以是將上述圖像變更成不為使用者視覺辨認的控制。根據該方式的頭部佩戴式顯示裝置,在檢測出使用者的自主神經系統的失調、身體狀況的惡化等的情況下,使被使用者視覺辨認的圖像結束而實現使用者的健康狀態的恢復,因此能夠進一步提高使用者的便利性。
[0025]上述的本發明的各方式所具有的多個構成要素的全部并非必須,為了解決上述課題的一部分或者全部,或者為了實現本說明書所記載的效果的一部分或者全部,能夠適當地對上述多個構成要素的一部分的構成要素進行變更、刪除、與新的其他構成要素進行替換、刪除限定內容的一部分。另外,為了解決上述課題的一部分或者全部,或者為了實現本說明書所記載的效果的一部分或者全部,也能夠使上述本發明的一個方式所包括的技術特征的一部分或者全部與上述的本發明的其他方式所包括的技術特征的一部分或者全部組合,成為本發明的獨立的一個方式。
[0026]例如,本發明的一個方式能夠作為具備圖像顯示裝置、檢測部、控制部、告知部這四個要素中的一個以上或者所有的要素的裝置來實現。即,該裝置可以具有圖像顯示裝置,也可以不具有圖像顯示裝置。另外,裝置可以具有檢測部,也可以不具有檢測部。另外,裝置可以具有控制部,也可以不具有控制部。另外,裝置可以具有告知部,也可以不具有告知部。圖像顯示裝置例如也可以在佩戴于使用者的頭部的狀態下,供使用者視覺辨認圖像。檢測部例如也可以配置于上述圖像顯示裝置,對使用者的生物體信息進行檢測。控制部也可以對上述圖像進行控制。告知部也可以根據檢測出的上述生物體信息的變化,將與上述圖像的控制有關的信息即圖像控制信息告知給使用者。這樣的裝置例如能夠作為頭部佩戴式顯示裝置來實現,但也能夠作為頭部佩戴式顯示裝置以外的其他裝置來實現。根據上述的方式,能夠解決提高以及簡化裝置的操作性、使裝置一體化、提高使用裝置的使用者的便利性等各種課題中的至少一個。上述的頭部佩戴式顯示裝置的各方式的技術特征的一部分或者全部均能夠應用于該裝置。
[0027]本發明也能夠通過頭部佩戴式顯示裝置以外的各種方式來實現。例如,能夠通過頭部佩戴式顯示裝置的控制方法、頭部佩戴式顯示系統、用于實現頭部佩戴式顯示系統的功能的計算機程序、記錄該計算機程序的記錄介質、包括該計算機程序并具體化在載波內的數據信號等方式來實現。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是表示頭部佩戴式顯示裝置的外觀結構的說明圖。
[0029]圖2是功能性地表示頭部佩戴式顯示裝置的結構的框圖。
[0030]圖3是表示通過圖像光生成部射出圖像光的樣子的說明圖。
[0031]圖4是表示脈搏波形數據的一個例子的說明圖。
[0032]圖5是表示心跳間隔的時間推移的一個例子的說明圖。
[0033]圖6是表示心跳間隔的最大差的時間推移的一個例子的說明圖。
[0034]圖7是表示顯示控制處理的流程的說明圖。
[0035]圖8是表示被使用者視覺辨認的視場的一個例子的說明圖。
[0036]圖9是表示被使用者視覺辨認的視場的一個例子的說明圖。
[0037]圖10是表示被使用者視覺辨認的視場的一個例子的說明圖。
[0038]圖11是表示第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置的外觀結構的說明圖。
[0039]圖12是功能性地表示第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置的結構的框圖。
[0040]圖13是表示第二實施方式的顯示控制處理的流程的說明圖。
[0041]圖14是表示變形例的頭部佩戴式顯示裝置的外觀結構的說明圖。
[0042]圖15是表示變形例的頭部佩戴式顯示裝置的外觀結構的說明圖。
[0043]圖16是表示變形例的頭部佩戴式顯示裝置的外觀結構的說明圖。
[0044]圖17是表示變形例的頭部佩戴式顯示裝置的外觀結構的說明圖。

【具體實施方式】
[0045]接下來,結合實施方式并按以下的順序對本發明的實施方式進行說明。
[0046]A.第一實施方式:
[0047]A-1.頭部佩戴式顯示裝置的結構:
[0048]A-2.脈搏與自主神經系統的關系:
[0049]A-3.顯示控制處理:
[0050]B.第二實施方式:
[0051]C.變形例:
[0052]A.第一實施方式:
[0053]A-1.頭部佩戴式顯示裝置的結構:
[0054]圖1是表示頭部佩戴式顯示裝置100的外觀結構的說明圖。頭部佩戴式顯示裝置100是佩戴于頭部的顯示裝置,也被稱為頭部佩戴式顯示器(Head Mounted Display,HMD)。第一實施方式的頭部佩戴式顯示裝置100是供使用者視覺辨認虛像的同時也能夠直接視覺辨認外景的光學透射式的頭部佩戴式顯示裝置。此外,在本說明書中,為了方便起見,也將使用者通過頭部佩戴式顯示裝置100進行視覺辨認的虛像稱為“顯示圖像”。另外,也將射出根據圖像數據生成的圖像光的情況稱為“對圖像進行顯示”。
[0055]頭部佩戴式顯示裝置100具備在佩戴于使用者的頭部的狀態下供使用者視覺辨認虛像的圖像顯示部20、和對圖像顯示部20進行控制的控制部10 (控制器10)。
[0056]圖像顯示部20是佩戴于使用者的頭部的佩戴體,在第一實施方式中具有眼鏡形狀。圖像顯示部20包括右保持部21、右顯示驅動部22、左保持部23、左顯示驅動部24、右光學像顯示部26、左光學像顯示部28以及脈搏傳感器61。此外,圖像顯示部20相當于權利要求中的“圖像顯示裝置”。右光學像顯示部26以及左光學像顯示部28分別配置為在使用者佩戴了圖像顯示部20時位于使用者的右眼前以及左眼前。右光學像顯示部26的一端與左光學像顯示部28的一端在使用者佩戴了圖像顯示部20時與使用者的眉間對應的位置被相互連接。
[0057]右保持部21是設置為從作為右光學像顯示部26的另一端的端部ER延伸至使用者佩戴圖像顯示部20時與使用者的側頭部對應的位置的部件。相同地,左保持部23是設置為從作為左光學像顯示部28的另一端的端部EL延伸至使用者佩戴圖像顯示部20時與使用者的側頭部對應的位置的部件。右保持部21以及左保持部23如眼鏡的鏡腿(眼鏡腿的掛耳部分)那樣,將圖像顯示部20保持于使用者的頭部。
[0058]右顯示驅動部22與左顯示驅動部24配置于使用者佩戴圖像顯示部20時與使用者的頭部對置的一側。此外,以下,也將右保持部21以及左保持部23僅總稱為“保持部”,將右顯示驅動部22以及左顯示驅動部24僅總稱為“顯示驅動部”,將右光學像顯示部26以及左光學像顯示部28僅總稱為“光學像顯示部”。
[0059]顯示驅動部22、24包括液晶顯示器241、242 (Liquid Crystal Display,以下也稱為“IXD241、242”)、投射光學系統251、252等(參照圖3)。顯示驅動部22、24的詳細結構后述。作為光學部件的光學像顯示部26、28包括導光板261、262(參照圖2)與調光板。導光板261、262由透光性的樹脂材料等形成,將從顯示驅動部22、24輸出的圖像光導入使用者的眼睛。調光板是薄板狀的光學元件,配置為覆蓋作為與使用者眼睛的一側相反的一側的圖像顯示部20的表面側。調光板對導光板261、262進行保護,從而抑制導光板261、262的損傷、污垢附著等。另外,通過對調光板的透光率進行調整,能夠對進入使用者眼睛的外部光量進行調整從而對視覺辨認虛像的容易性進行調整。此外,可以省略調光板。
[0060]脈搏傳感器61是對圖像顯示部20的佩戴者即使用者的脈搏進行檢測的傳感器。脈搏傳感器61是在將圖像顯示部20佩戴于使用者的頭部的狀態下配置于圖像顯示部20的靠使用者側的非接觸式傳感器。脈搏傳感器61通過發光二極管朝向使用者的生物體內(例如,鼻子)照射光,接收與在生物體內因心臟跳動而變化的血液流動對應的反射光。血液所含有的血紅蛋白具有針對某波段的光較強的吸收光譜,因此被接收的反射光伴隨著在血管中流動的血液容量(血液流量)的變化而變化。將反射光轉換成電信號來進行檢測,從而取得表示血液流量的電壓值進而取得使用者的脈搏波形。
[0061]圖像顯示部20還具有用于將圖像顯示部20與控制部10連接的連接部40。連接部40包括與控制部10連接的主體線纜48、右線纜42、左線纜44、以及連結部件46。右線纜42與左線纜44是主體線纜48分支成兩根的線纜。右線纜42從右保持部21的延伸方向的前端部AP插入右保持部21的殼體內,與右顯示驅動部22連接。相同地,左線纜44從左保持部23的延伸方向的前端部AP插入左保持部23的殼體內,與左顯示驅動部24連接。連結部件46設置于主體線纜48與右線纜42以及左線纜44的分支點,具有用于連接耳機插頭30的插口。右耳機32以及左耳機34從耳機插頭30延伸。
[0062]圖像顯示部20與控制部10經由連接部40進行各種信號的傳送。在主體線纜48中與連結部件46相反一側的端部和控制部10分別設置有相互嵌合的連接器(未圖示)。通過主體線纜48的連接器與控制部10的連接器的嵌合/嵌合解除,而將控制部10與圖像顯示部20連接或者分開。例如,能夠采用金屬電纜、光纖作為右線纜42、左線纜44以及主體線纜48。
[0063]控制部10是用于對頭部佩戴式顯示裝置100進行控制的裝置。控制部10包括決定鍵11、亮燈部12、顯示切換鍵13、觸控屏14、亮度切換鍵15、方向鍵16、菜單鍵17、以及電源開關18。決定鍵11對按下操作進行檢測,并輸出決定由控制部10操作了的內容的信號。亮燈部12根據其發光狀態來通知頭部佩戴式顯示裝置100的動作狀態。頭部佩戴式顯示裝置100的動作狀態例如有電源的接通/斷開等。亮燈部12例如使用LED(Light EmittingD1de:發光二極管)。顯示切換鍵13對按下操作進行檢測,并輸出例如將內容動態圖像的顯示模式切換成3D與2D的信號。觸控屏14對使用者的手指在觸控屏14的操作面上的操作進行檢測,并輸出與檢測內容對應的信號。觸控屏14能夠采用靜電式、壓力檢測式、光學式之類的各種觸控屏。亮度切換鍵15對按下操作進行檢測,并輸出對圖像顯示部20的亮度進行增減的信號。方向鍵16對與上下左右方向對應的鍵的按下操作進行檢測,并輸出與檢測內容對應的信號。電源開關18對開關的滑動操作進行檢測,從而切換頭部佩戴式顯示裝置100的電源接通狀態。
[0064]圖2是功能性地表示頭部佩戴式顯示裝置100的結構的框圖。如圖2所示,控制部10具有輸入信息取得部110、存儲部120、電源130、操作部135、CPU140、接口 180、發送部51(Tx51)以及發送部52(Τχ52)。操作部135接受使用者所進行的操作,并由決定鍵11、顯示切換鍵13、觸控屏14、亮度切換鍵15、方向鍵16、菜單鍵17以及電源開關18構成。
[0065]輸入信息取得部110取得與使用者所進行的操作輸入對應的信號。與操作輸入對應的信號例如有對配置于操作部135的觸控屏14、方向鍵16、電源開關18的操作輸入。電源130向頭部佩戴式顯示裝置100的各部分供給電力。電源130例如能夠使用充電電池。存儲部120儲存有各種計算機程序。存儲部120由ROM、RAM等構成。CPU140讀出并執行被儲存于存儲部120的計算機程序,從而作為操作系統150(0S150)、傳感器控制部165、顯示控制部190、聲音處理部170以及圖像處理部160發揮功能。
[0066]傳感器控制部165對脈搏傳感器61所檢測的使用者的脈搏波形的數據(以下,也簡稱為“脈搏波形數據”)進行解析。傳感器控制部165根據解析出的脈搏波形數據,當在脈搏波形中存在閾值以上的變化的情況下,根據控制信號將該情況發送至各部分。此外,脈搏傳感器61以及傳感器控制部165相當于權利要求中的“檢測部”。
[0067]顯示控制部190生成對右顯示驅動部22以及左顯示驅動部24進行控制的控制信號。具體而言,顯示控制部190通過控制信號單獨地控制右IXD控制部211對右IXD241的驅動打開/關閉、右背光燈控制部201對右背光燈221的驅動打開/關閉、左LCD控制部212對左IXD242的驅動打開/關閉、左背光燈控制部202對左背光燈222的驅動打開/關閉等。由此,顯示控制部190對利用右顯示驅動部22以及左顯示驅動部24各自進行的圖像光的生成以及射出進行控制。例如,顯示控制部190使右顯示驅動部22以及左顯示驅動部24這雙方生成圖像光、僅使一方生成圖像光或者使雙方均不生成圖像光。另外,顯示控制部190根據從傳感器控制部165發送的控制信號,生成用于使圖像顯示部20顯示規定消息的控制信號。此外,顯示控制部190相當于權利要求中的“控制部”。
[0068]顯示控制部190經由發送部51以及發送部52發送針對右IXD控制部211與左LCD控制部212的各個控制信號。另外,顯示控制部190發送針對右背光燈控制部201與左背光燈控制部202的各個控制信號。
[0069]圖像處理部160取得內容所包含的圖像信號。圖像處理部160從已取得的圖像信號分離垂直同步信號VSync、水平同步信號HSync等同步信號。另外,圖像處理部160根據已分離的垂直同步信號VSync、水平同步信號HSync的周期,并利用PLL(Phase LockedLoop:鎖相回路)電路等(未圖示)生成時鐘信號PCLK。圖像處理部160使用A/D轉換電路等(未圖示)將分離同步信號得到的模擬圖像信號轉換成數字圖像信號。然后,圖像處理部160將轉換后的數字圖像信號作為對象圖像的圖像數據(RGB數據),以幀為單位儲存于存儲部120內的DRAM。此外,圖像處理部160也可以根據需要,對圖像數據執行分辨率變換處理、亮度、彩度的調整之類的各種色調修正處理、梯形校正處理等圖像處理。
[0070]圖像處理部160經由發送部51、52分別發送已生成的時鐘信號PCLK、垂直同步信號VSync、水平同步信號HSync、儲存于存儲部120內的DRAM的圖像數據。此外,也將經由發送部51發送的圖像數據稱為“右眼用圖像數據”,將經由發送部52發送的圖像數據稱為“左眼圖像數據”。發送部51、52作為用于進行控制部10與圖像顯示部20之間的串行傳送的收發機發揮功能。
[0071]聲音處理部170取得內容所包含的聲音信號,對已取得的聲音信號進行放大,并供給至與連結部件46連接的右耳機32內的揚聲器(未圖示)以及左耳機34內的揚聲器(未圖示)。此外,例如在采用Dolby (注冊商標)系統的情況下,對聲音信號進行處理,從而從右耳機32以及左耳機34分別輸出例如改變了頻率等的不同聲音。另外,聲音處理部170根據從傳感器控制部165發送的控制信號,向耳機32、34輸出規定聲音。
[0072]接口 180是用于將成為內容的供給源的各種外部機器OA與控制部10連接的接口。外部機器OA例如有個人計算機(PC)、便攜電話終端、游戲終端等。接口 180例如能夠使用USB接口、微型USB接口、存儲卡用接口等。
[0073]圖像顯示部20具備右顯示驅動部22、左顯示驅動部24、作為右光學像顯示部26的右導光板261、作為左光學像顯不部28的左導光板262、以及脈搏傳感器61。
[0074]右顯示驅動部22包括接收部53(Rx53)、作為光源發揮功能的右背光燈控制部201 (右BL控制部201)以及右背光燈221 (右BL221)、作為顯示元件發揮功能的右IXD控制部211以及右IXD241、以及右投射光學系統251。右背光燈控制部201與右背光燈221作為光源發揮功能。右IXD控制部211與右IXD241作為顯示元件發揮功能。此外,也將右背光燈控制部201、右IXD控制部211、右背光燈221、以及右IXD241總稱為“圖像光生成部”。
[0075]接收部53作為用于進行控制部10與圖像顯示部20之間的串行傳送的接收器發揮功能。右背光燈控制部201根據輸入的控制信號,對右背光燈221進行驅動。右背光燈221例如是LED、電致發光(EL)等發光體。右IXD控制部211根據經由接收部53輸入的時鐘信號PCLK、垂直同步信號VSync、水平同步信號HSync、以及右眼用圖像數據對右IXD241進行驅動。右IXD241是將多個像素配置為矩陣狀的透射式液晶面板。
[0076]右投射光學系統251由使從右LCD241射出的圖像光成為并行狀態的光束的準直透鏡構成。作為右光學像顯不部26的右導光板261使從右投射光學系統251輸出的圖像光沿著規定光路反射并且導入使用者的右眼RE。此外,也將右投射光學系統251與右導光板261總稱為“導光部”。
[0077]左顯示驅動部24具有與右顯示驅動部22相同的結構。左顯示驅動部24包括接收部54 (Rx54)、作為光源發揮功能的左背光燈控制部202 (左BL控制部202)以及左背光燈222 (左BL202)、作為顯示元件發揮功能的左IXD控制部212以及左IXD242、以及左投射光學系統252。左背光燈控制部202與左背光燈222作為光源發揮功能。左IXD控制部212與左IXD242作為顯示元件發揮功能。此外,也將左背光燈控制部202、左IXD控制部212、左背光燈222、左IXD242總稱為“圖像光生成部”。另外,左投射光學系統252由使從左IXD242射出的圖像光成為并行狀態的光束的準直透鏡構成。作為左光學像顯示部28的左導光板262使從左投射光學系統252輸出的圖像光沿著規定光路反射并且導入使用者的左眼LE。此外,也將左投射光學系統252與左導光板262總稱為“導光部”。
[0078]圖3是表示通過圖像光生成部射出圖像光的樣子的說明圖。右IXD241通過對配置為矩陣狀的各像素位置的液晶進行驅動,使透過右LCD241的光的透過率變化,從而將從右背光燈221照射的照明光IL調制為表示圖像的有效的圖像光PL。對于左側而言也相同。此外,如圖3所示,在第一實施方式中,雖采用了背光燈方式,但也可以設為使用前側照明方式、反射方式射出圖像光的結構。
[0079]A-2.脈搏與自主神經系統之間的關系:
[0080]公知有若在頭部佩戴式顯示裝置100的使用者的自主神經系統產生一些異常,則作為生物體信息之一的心率的變動幅度發生變化。圖4是表示脈搏波形數據的一個例子的說明圖。圖4示出了在將橫軸設為時間軸時取得的使用者的血液流量的變化。脈搏波形是跳動期間PT與無跳動期間NT交替地反復的波形。在一個跳動期間PT,血液流量伴隨著時間經過按波峰P、波谷Q、波峰R、波谷S、以及波峰T的順序變化。此外,波峰P、波谷Q、波峰R、波谷S、以及波峰T示出了與無跳動期間NT的血液流量QO的血液流量的差成為最大的頂點。波峰R與血液流量QO的血液流量的差比波峰P、波谷Q、波谷S、以及波峰T的血液流量與血液流量QO的差大。而且,某跳動期間PT(I)的波峰R(I)與其接下來的跳動期間PT(2)的波峰R(2)之間的間隔是脈搏RR間隔。在不存在心率不齊等循環器官系統疾病的情況下,能夠推斷為脈搏與心跳相同,因此能夠視為在脈搏RR間隔較短的情況下,心跳RR間隔也較短,每單位時間的心臟的跳動的次數較多,在脈搏RR間隔較長的情況下,心跳RR間隔也較長,每單位時間的心臟的跳動的次數較少。
[0081]圖5是表不心跳RR間隔的時間推移的一個例子的說明圖。圖5不出了在將橫軸設為時間軸時根據健康狀態良好的使用者的脈搏波形數據計算出的心跳RR間隔的變化。公知有健康狀態良好的使用者的心跳RR間隔在約900毫秒(ms)?約950ms之間周期性地變化。在本說明書中,將心臟跳動的規定次數(例如,100次)的心跳RR間隔的最大值MXrr與最小值MNrr的差稱為“心跳RR間隔的最大差DR”。在健康狀態良好的使用者的情況下,對于自主神經系統而言,交感神經與副交感神經始終作用并且欲保持平衡,因此心跳具有恒定的律動,從而心跳RR間隔的最大差DR約為50ms。
[0082]圖6是表不心跳RR間隔的最大差DR的時間推移的一個例子的說明圖。公知有若使用者的健康狀態不良,則使用者的自主神經系統不正常地發揮功能,或者心跳RR間隔的最大差DR減少并接近零,即心跳RR間隔接近恒定值。如圖6所示,在比時間tl靠后的區域AR,最大差DR逐漸減小,在該情況下可知有可能使用者的自主神經系統產生了一些異常。
[0083]A-3.顯示控制處理:
[0084]圖7是表示顯示控制處理的流程的說明圖。顯示控制處理是在圖像顯示部20開始顯示內容等動態圖像(圖像)后,檢測出作為使用者的生物體信息的脈搏波形,根據脈搏波形的變化,在圖像顯示部20顯示規定消息的處理。
[0085]在顯示控制處理中,首先若操作部135接受在圖像顯示部20顯示圖像的規定操作,則根據接受到的操作在圖像顯示部20顯示圖像(步驟Sll)。若在圖像顯示部20顯示圖像,則脈搏傳感器61對作為使用者的生物體信息的脈搏波形數據進行檢測并取得該脈搏波形數據(步驟S12)。此外,在圖像顯示部20顯示內容的圖像的情況下,脈搏傳感器61始終取得脈搏波形數據。接下來,傳感器控制部165根據從開始取得脈搏波形數據到經過規定時間(例如,30分鐘)而取得的脈搏波形數據,對作為基準的心跳RR間隔的最大差DR進行計算(步驟S13)。
[0086]若計算出基準的心跳RR間隔的最大差DR的值(步驟S13),則傳感器控制部165對在基準的心跳RR間隔的最大差DR與在規定期間(例如,I分鐘期間)內取得的心跳RR間隔的最大差DR的差是否產生閾值以上(例如,基準的最大差DR的10%以上)的差進行監視(步驟S14)。當未檢測出在心跳RR間隔的最大差DR的差存在閾值以上的差的情況下(步驟S14:否),傳感器控制部165繼續對在心跳RR間隔的最大差DR是否產生閾值以上的差進行監視(步驟S14)。當檢測出在心跳RR間隔的最大差DR存在閾值以上的差的情況下(步驟S14:是),顯示控制部190使圖像顯示部20顯示結束內容的動態圖像的主旨的注意消息(步驟S15)。
[0087]圖8以及圖9是表不被使用者視覺辨認的視場VR的一個例子的說明圖。圖8不出了將注意消息顯示于圖像顯示部20前的視場VR,圖9示出了將注意消息顯示于圖像顯示部20后的視場VR。如圖8所示,在使用者視覺辨認的視場VR中包括外景SC與顯示圖像VI。使用者在顯示圖像VI的范圍內,也能夠以重疊的方式視覺辨認外景SC。在圖9所示的視場VR中,相對于圖8所示的視場VR而言,不同之處僅在于包括注意消息MSl這一點,其他點都相同。如圖9所示,顯示控制部190使語句“暫停動態圖像,休息一下吧”作為注意消息MSl顯示在圖像顯示部20上。此外,顯示控制部190以及圖像顯示部20相當于權利要求中的“告知部”。
[0088]在將注意消息MSl顯示于圖像顯示部20后(圖7的步驟S15),操作部135對使顯示于圖像顯示部20的動態圖像結束的操作進行監視(步驟S16)。在進行了使動態圖像結束的操作的情況下(步驟S16:是),控制部10結束顯示控制處理。
[0089]在步驟S16的處理中,在未進行使動態圖像結束的操作的情況下(步驟S16:否),傳感器控制部165對心跳RR間隔的最大差DR是否繼續保持產生了閾值以上的差不變的狀態進行判定(步驟S17)。在心跳RR間隔的最大差DR中,在不產生閾值以上的差的情況下(步驟S17:否),傳感器控制部165再次對在心跳RR間隔的最大差DR是否產生閾值以上的差進行監視(步驟S14)。
[0090]在步驟S17的處理中,當是保持在心跳RR間隔的最大差DR產生了閾值以上的差不變的狀態的情況下(步驟S17:是),顯示控制部190使圖像顯示部20顯示強制結束內容的動態圖像的主旨的警告消息(步驟S18)。圖10是表示被使用者視覺辨認的視場VR的一個例子的說明圖。如圖10所示,在使用者的視場VR中包括通過圖像顯示部20顯示的“I分鐘后,強制結束”的警告消息MS2。
[0091]在將警告消息MS2顯示于圖像顯示部20后(圖7的步驟S18),操作部135對使顯示于圖像顯示部20的動態圖像結束的操作進行監視(步驟S19)。在進行了使動態圖像結束的操作的情況下(步驟S19:是),控制部10使顯示控制處理結束。
[0092]在步驟S19的處理中,在未進行使動態圖像結束的操作的情況下(步驟S19:否),顯示控制部190在從使警告消息MS2在圖像顯示部20顯示到經過作為規定時間的I分鐘期間內待機(步驟S20)。在未經過規定時間的情況下(步驟S20:否),顯示控制部190繼續對使動態圖像結束的操作進行監視(步驟S19)。在經過了規定時間的情況下(步驟S20:是),顯示控制部190進行使在圖像顯示部20顯示的內容的動態圖像成為非顯示的強制結束(步驟S21),控制部10使顯示控制處理結束。此外,注意消息MSl以及警告消息MS2相當于權利要求中的圖像控制信息。
[0093]如以上說明的那樣,在第一實施方式的頭部佩戴式顯示裝置100中,脈搏傳感器61檢測并取得作為使用者的生物體信息的脈搏波形數據,供傳感器控制部165對心跳RR間隔的最大差DR進行計算。當檢測出在心跳RR間隔的最大差DR存在閾值以上的差的情況下,圖像顯示部20顯示注意消息MSl或者警告消息MS2。因此,在第一實施方式的頭部佩戴式顯示裝置100中,根據針對每個使用者檢測出的自主神經系統的失調,以符合使用者的個人差異的方式對顯示圖像進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。
[0094]另外,在第一實施方式的頭部佩戴式顯示裝置100中,根據檢測出的脈搏波形數據中的心跳RR間隔的最大差DR,將注意消息MSl以及警告消息MS2顯示于圖像顯示部20,因此能夠簡便地對使用者的自主神經系統的變化進行檢測,從而能夠進一步提高使用者的便利性。另外,不需要為了對使用者的自主神經系統的變化進行檢測而配置大型的裝置,因此能夠抑制圖像顯示部20的便攜性的降低,并且提高使用者的便利性。
[0095]另外,在第一實施方式的頭部佩戴式顯示裝置100中,在圖像顯示部20顯示注意消息MSl以及警告消息MS2,通過視覺信息促使使用者停止視聽內容。因此,在第一實施方式的頭部佩戴式顯示裝置100中,使用者容易識別注意消息MSl以及警告消息MS2,從而能夠進一步提高使用者的便利性。
[0096]另外,在第一實施方式的頭部佩戴式顯示裝置100中,當在將警告消息MS2顯示于圖像顯示部20后,未進行使顯示于圖像顯示部20的動態圖像結束的操作的情況下,進行強制結束動態圖像。因此,在第一實施方式的頭部佩戴式顯示裝置100中,在檢測出使用者的自主神經系統失調、身體狀況惡化等的情況下,為了使顯示圖像結束而實現使用者的健康狀態的恢復,能夠進一步提高使用者的便利性。
[0097]B.第二實施方式:
[0098]圖11是表示第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f的外觀結構的說明圖。圖12是功能性地表示第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f的結構的框圖。如圖11以及圖12所示,在第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f中代替第一實施方式的脈搏傳感器61,而配置有耳式體溫計66、右肌動電流描記器64以及左肌動電流描記器65、右眼拍攝照相機37f以及左眼拍攝照相機38f。另外,如圖12所示,第二實施方式的控制部1f具有對通過右眼拍攝照相機37f以及左眼拍攝照相機38f拍攝到的圖像進行處理的拍攝圖像處理部166。
[0099]耳式體溫計66是通過插入使用者的耳朵來測定使用者的體溫的體溫計。此外,所謂對體溫進行測定是指對體溫為多少攝氏度進行測定,也可以說是對體溫的高低進行確定。在第二實施方式中,耳式體溫計66代替第一實施方式的右耳機32而配置。此外,在第二實施方式中,與第一實施方式不同,左耳機34是輸出聲音的單聲道耳機。
[0100]右肌動電流描記器64是佩戴于使用者的右太陽穴附近的使用了表面電極的肌動電流描記器。右肌動電流描記器64使電流在佩戴有右肌動電流描記器64的太陽穴附近流動,對產生的電壓值進行檢測,由此對使用者的用于使右眼RE移動的眼外肌、眼內肌的伸縮進行確定。若眼外肌、眼內肌伸縮,則檢測出的電壓值變化。右肌動電流描記器64將檢測出的電壓值作為控制信號發送至傳感器控制部165f。左肌動電流描記器65是佩戴于使用者的左太陽穴附近的使用了表面電極的肌動電流描記器。左肌動電流描記器65以與右肌動電流描記器64相同的方式對使用者的左眼LE的眼外肌、眼內肌的伸縮進行確定。另夕卜,左肌動電流描記器65將檢測出的電壓值作為控制信號發送至傳感器控制部165f。以下,也將右肌動電流描記器64與左肌動電流描記器65合并而僅稱為“肌動電流描記器64、65”。如圖11所示,肌動電流描記器64、65形成為能夠維持與使用者接觸的狀態。
[0101]右眼拍攝照相機37f是對使用者的右眼RE進行拍攝的照相機。另外,左眼拍攝照相機38f是對使用者的左眼LE進行拍攝的照相機。右眼拍攝照相機37f以及左眼拍攝照相機38f將用RGB分量表示拍攝到的圖像的圖像信號發送至拍攝圖像處理部166。此外,以下,也將右眼拍攝照相機37f與左眼拍攝照相機38f合并僅稱為“眼睛拍攝照相機37f、38f,,。
[0102]拍攝圖像處理部166針對基于從眼睛拍攝照相機37f、38f發送的圖像信號的圖像進行用于對識別為紅色的像素進行確定的二值化。拍攝圖像處理部166例如進行將R分量為150以上、綠色分量(G分量)為100以下、藍色分量(B分量)為100以下的像素識別為紅色像素、將除此以外的像素識別為紅色以外的像素的二值化。拍攝圖像處理部166將針對拍攝圖像進行了二值化的結果發送至傳感器控制部165f。
[0103]另外,傳感器控制部165f針對從肌動電流描記器64、65發送的電壓值進行傅立葉轉換(FT),將電壓值伴隨著時間經過的變化分解成各頻率的強度。若使用者疲勞累加,則例如眼外肌痙攣,從而存在傳感器控制部165f對高頻電壓值的變化進行檢測的情況。
[0104]另外,傳感器控制部165f當在對從拍攝圖像處理部166發送的拍攝圖像的各像素進行了二值化的結果中檢測出識別為紅色的像素的比例增多的變化的情況下,判定為使用者的眼睛中的紅色血管的面積增加。即,在該情況下,考慮為使用者的眼睛的充血程度變得嚴重,因此傳感器控制部165f判斷為使用者產生異常。此外,所謂權利要求中對眼睛的充血進行確定除了判定眼睛是否充血之外,也包括對眼睛的充血為何種程度進行確定。
[0105]圖13是表示第二實施方式的顯示控制處理的流程的說明圖。第二實施方式的顯示控制處理與圖7所示的第一實施方式的步驟S12、步驟S13、步驟S14、步驟S17不同,其他的步驟相同。在顯示控制處理中,若在圖像顯示部20顯示圖像(步驟Sll),則作為使用者的各種生物體信息,傳感器控制部165f檢測并取得由耳式體溫計66檢測出的體溫、由肌動電流描記器64、65檢測出的基于眼外肌以及眼內肌的伸縮的各頻率的強度、由眼睛拍攝照相機37f、38f以及拍攝圖像處理部166拍攝到的拍攝圖像的紅色像素的比例(步驟S22)。
[0106]接下來,傳感器控制部165f對已取得的每個生物體信息的基準進行設定(步驟S23)。傳感器控制部165f定期地(例如,每隔30秒)取得并存儲由耳式體溫計66測定出的使用者的體溫。傳感器控制部165f在頭部佩戴式顯示裝置10f起動后開始取得體溫,計算5分鐘的平均值即平均體溫。傳感器控制部165f將比平均體溫高或者低兩攝氏度(2°C )以上的體溫(以下,也稱為“異常體溫”)設定為體溫的基準閾值。另外,傳感器控制部165f將在開始定期地(每隔30秒)拍攝使用者的兩眼的圖像后經過5分鐘的拍攝圖像的紅色像素個數相對于整體像素個數的平均比例的110%設定為基準的閾值。另外,傳感器控制部165f相對于對肌動電流描記器64、65所取得的電壓值進行了傅立葉轉換的值,將規定值以上的高頻率、并且規定值以上的強度設定為基準閾值。
[0107]接下來,傳感器控制部165f對通過任意的傳感器檢測出的值是否超過三個生物體信息內被設定的基準進行判定(步驟S24)。例如,在檢測出比平均體溫高兩度以上的體溫的情況下(步驟S24:是),傳感器控制部165f判斷為使用者的身體狀況產生異常,并顯示注意消息(步驟S15)。
[0108]另外,相同地傳感器控制部165f在檢測出其他的生物體信息超過被設定基準的值的情況下,也顯示注意消息。例如,在眼睛拍攝照相機37f、38f的拍攝圖像中的紅色像素個數的比例為閾值異常的情況下(步驟S24:是),傳感器控制部165f判斷為使用者的眼睛的充血的程度變得嚴重,并顯示注意消息(步驟S15)。另外,傳感器控制部165f在相對于對肌動電流描記器64、65所取得的電壓值進行了傅立葉轉換的值,對規定值以上的頻率并且規定值以上的強度進行了檢測的情況下(步驟S24:是),傳感器控制部165f判斷為使用者的眼外肌或者眼內肌產生異常,并顯示注意消息(步驟S15)。
[0109]在步驟S16的處理中,在未進行使動態圖像結束的操作的情況下(步驟S16:否),傳感器控制部165f對超過了被設定的基準的生物體信息是否依然保持超過基準的狀態進行判定(步驟S27),然后進行各種處理。
[0110]如以上說明的那樣,在第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f中,傳感器控制部165f根據作為生物體信息通過拍攝圖像處理部166對兩眼的拍攝圖像進行了二值化的像素比例,對使用者的眼睛的充血的程度進行判斷,并進行顯示控制處理。因此,在第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f中,通過對使用者的眼睛的充血的程度進行判斷,從而對使用者專注于顯示圖像的程度、視覺辨認時間進行推斷,根據對每個使用者檢測出的身體狀況的變化,對顯示圖像進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。
[0111]另外,在第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f中,傳感器控制部165f根據作為使用者的生物體信息基于使用者的使眼睛移動的眼外肌或者內外筋的動作的肌電圖的變化,對使用者的身體狀況的異常進行檢測,并進行顯示控制處理。因此,在第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f中,通過對在使用者的眼外肌或者眼內肌累加的疲勞進行判斷,并根據與使用者的個人差異對應的眼睛的疲勞,能夠對顯示圖像進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。
[0112]另外,在第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f中,肌動電流描記器64、65形成為能夠維持與使用者接觸的狀態。因此,在第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f中,能夠更加詳細且更加簡便地對使用者的生物體信息進行檢測,從而容易進行與使用者的生物體信息對應的控制。
[0113]另外,在第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f中,傳感器控制部165f根據作為使用者的生物體信息的由耳式體溫計66測定出的使用者的體溫對使用者的異常體溫進行檢測,并進行顯示控制處理。因此,在第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f中,與使用者各自的體溫的變化對應地對顯示圖像進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。
[0114]C.變形例:
[0115]此外,本發明不限定于上述實施方式,能夠在不脫離其主旨的范圍內以各種方式來實施,例如,能夠進行如下的變形。
[0116]Cl.變形例 1:
[0117]圖14以及圖15是表示變形例的頭部佩戴式顯示裝置的外觀結構的說明圖。在該變形例的頭部佩戴式顯示裝置10a以及頭部佩戴式顯示裝置10b中,相對于上述實施方式的頭部佩戴式顯示裝置100而言,圖像顯示部20中配置脈搏傳感器61的位置不同,其他方面與上述實施方式相同。如圖14所示,在頭部佩戴式顯示裝置10a中,在使用者將圖像顯示部20佩戴于頭部時,在與使用者的右耳的上部對置的位置配置有脈搏傳感器62,在與使用者的左耳的上部對置的位置配置有脈搏傳感器63。另外,如圖15所示,在頭部佩戴式顯示裝置10b中,在使用者將圖像顯示部20佩戴于頭部時,在與使用者的右太陽穴對置的位置配置有脈搏傳感器62b,在與使用者的左太陽穴對置的位置配置有脈搏傳感器63b。在該變形例中,在與上述實施方式的脈搏傳感器61不同的位置配置有脈搏傳感器62、63、62b、63b,但即便是該頭部佩戴式顯示裝置100a、100b,也能夠對使用者的脈搏進行檢測。此夕卜,在頭部佩戴式顯示裝置100a、10b中,在圖像顯示部20的右、左配置有脈搏傳感器,但也可以僅配置于其中一方,并且,也可以配置于其他的部分。
[0118]C2.變形例 2:
[0119]圖16是表示變形例的頭部佩戴式顯示裝置10c的外觀結構的說明圖。如圖16所示,在頭部佩戴式顯示裝置10c中,與上述實施方式的不同之處在于,代替脈搏傳感器61,而將右眼拍攝照相機37、左眼拍攝照相機38配置于圖像顯示部20c,其他的結構與上述實施方式相同。此外,也將右眼拍攝照相機37以及左眼拍攝照相機38僅總稱為“眼睛拍攝照相機”。右眼拍攝照相機37以及左眼拍攝照相機38是對使用者的右眼以及左眼分別進行拍攝的小型的CXD照相機。在頭部佩戴式顯示裝置10c中,傳感器控制部165對眼睛拍攝照相機37、38分別拍攝到的使用者的右眼以及左眼的圖像進行解析,從而對右眼以及左眼中的每一個眼瞼的睜開閉合情況進行判定。傳感器控制部165針對眼睛拍攝照相機37、38拍攝到的使用者的右眼以及左眼中的每一個進行眼瞼的睜開閉合狀態的模式匹配,從而對眼瞼閉合的狀態、眼瞼閉合一半的半睜眼睛的狀態等進行判定。另外,傳感器控制部165進行模式匹配從而對使用者的右眼以及左眼中的每一個瞳孔的大小進行測定。
[0120]若使用者過于專注顯示于圖像顯示部20的內容的動態圖像,則每單位時間的眨眼的次數減少,從而可能產生干眼癥等狀態。因此,在頭部佩戴式顯示裝置10c中,傳感器控制部165在圖7的步驟S13以及步驟S14的處理中,對在規定期間內取得的每單位時間的眨眼次數進行計算(步驟S13),從而也可以對每單位時間的眨眼次數是否減少為被預先決定的閾值以上進行監視(步驟S14)。
[0121]另外,公知有若作為自主神經系統之一的交感神經興奮,則與不興奮的狀態相比,瞳孔進一步打開。因此,在頭部佩戴式顯示裝置10c中,傳感器控制部165對在規定期間內取得的瞳孔的大小進行計算(步驟S13),從而也可以對瞳孔的大小是否變化為被預先決定的閾值以上進行監視(步驟S14)。在該變形例的頭部佩戴式顯示裝置10c中,與上述實施方式不同,即使不取得脈搏系數據,根據由眼睛拍攝照相機37、38取得的圖像,也能夠對顯示于圖像顯示部20的圖像進行控制。此外,在頭部佩戴式顯示裝置10c中,作為對生物體信息進行檢測的檢測部,能夠使用眼睛拍攝照相機37、38,但也可以通過紅外線傳感器,檢測使用者的眼睛的睜開閉合狀態。在該變形例的頭部佩戴式顯示裝置10c中,根據使用者的眼睛的睜開閉合狀態或者瞳孔的狀態將注意消息MSl以及警告消息MS2顯示于圖像顯示部20。因此,根據對每個使用者檢測出的自主神經系統的失調,以符合使用者的個人差異的方式對顯示圖像進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。
[0122]C3.變形例 3:
[0123]在上述實施方式中,雖將使顯示于圖像顯示部20的內容的動態圖像結束的主旨的注意消息MSl以及警告消息MS2作為圖像而顯示,但關于使用者視聽的內容的視聽的停止的催促方法不限定于此,能夠進行各種變形。例如,代替注意消息MSl以及警告消息MS2,聲音處理部170也可以使用耳機32、34,輸出與停止使用者視聽內容有關的聲音。在該變形例中,能夠以不妨礙被使用者視覺辨認的顯示圖像的方式促使使用者注意,因此能夠提高使用者的便利性。
[0124]另外,在上述實施方式中,作為與顯示于圖像顯示部20的圖像的控制有關的信息,使注意消息MSl以及警告消息MS2在圖像顯示部20顯示,但不限定于此,能夠進行各種變形。例如,也可以將使右背光燈221與左背光燈222中的至少一方的亮度降低的消息顯示于圖像顯示部20。在該變形例中,即使不停止內容的動態圖像的再生,通過降低圖像光的亮度,也能夠減少對使用者的負擔,而使自主神經系統恢復到正常的狀態。
[0125]C4.變形例 4:
[0126]在上述實施方式中,心跳RR間隔的最大差DR作為一個例子,列舉100次的心臟跳動中的心跳RR間隔的最大值MXrr與最小值MNrr的差,但不限定于此,能夠進行各種變形。例如,可以是50次、200次的心臟跳動,也可以是每單位時間所包含的心臟跳動中的心跳RR間隔的最大值MXrr與最小值MNrr的差。另外,作為心跳RR間隔的最大差DR中的差的閾值,列舉10%為例子,但不限定于此,能夠進行各種變形。例如,可以是20%,也可以利用時間(ms)來進行定義。另外,上述數字也可以是通過操作部135由使用者任意地變更的方式。
[0127]C5.變形例 5:
[0128]在上述實施方式中,使用者的脈搏被非接觸式的脈搏傳感器61檢測出,但對使用者的生物體信息進行檢測的方法不限定于接觸式或者非接觸式等,能夠進行各種變形。例如,也可以不是對反射光進行受光的脈搏傳感器61,而是對透過了生物體內的透過光進行受光的非接觸式的脈搏傳感器61。在該情況下,將透過光的脈搏傳感器61佩戴于使用者的耳垂,從而能夠對使用者的脈搏進行檢測。另外,作為使用者的生物體信息,可以與上述實施方式不同,不對血液流量的變化進行檢測,而對血壓的變化進行檢測。例如,在與使用者的太陽穴對置的圖像顯示部20的部分配置以接觸式對血壓進行檢測的傳感器,從而能夠對使用者的血壓的變化進行檢測。
[0129]另外,在上述實施方式中,在控制部10形成操作部135,但操作部135的方式能夠進行各種變形。例如,也可以是與控制部10分體且具有作為操作部135的用戶接口的方式。在該情況下,操作部135與形成有電源130等的控制部10分體,因此能夠使其小型化,來提高使用者的操作性。另外,將對操作部135的動作進行檢測的9軸傳感器形成于操作部135,根據檢測出的動作進行各種操作,從而使用者能夠直感地對頭部佩戴式顯示裝置100進行操作。
[0130]例如,圖像光生成部也可以構成為具備有機EL(有機電致發光,OrganicElectro-Luminescence)的顯示器、有機EL控制部。另外,例如,圖像生成部除了 IXD之外,也能夠使用LCOS (Liquid crystal on silicon:硅基液晶,LCOS為注冊商標)、數字/微鏡/設備等。另外,例如,也能夠將本發明應用于激光網膜投影式的頭部佩戴式顯示器。在為激光網膜投影式的情況下,所謂“圖像光生成部中能夠射出圖像光的區域”能夠定義為被使用者的眼睛識別的圖像區域。
[0131]另外,例如頭戴顯示器也可以設為光學像顯示部僅對使用者眼睛的一部分進行覆蓋的方式,換言之光學像顯示部不對使用者的眼睛完全進行覆蓋的方式的頭戴顯示器。另夕卜,頭戴顯示器也可以設為所謂的單眼類型的頭戴顯示器。另外,頭戴顯示器不限定于光學透射式,也可以是使用者無法以透過的方式視覺辨認外景SC的非透射式、影像透射式。
[0132]圖17是表示變形例的頭部佩戴式顯示裝置的外觀結構的說明圖。在圖17(A)的例子的情況下,與圖1所示的頭部佩戴式顯示裝置100的不同之處是圖像顯示部20d代替右光學像顯示部26而具備右光學像顯示部26d、以及代替左光學像顯示部28而具備左光學像顯示部28d。右光學像顯示部26d形成為比上述實施方式的光學部件小,配置于頭部佩戴式顯示裝置10d的佩戴時的使用者的右眼的斜上方。相同地,左光學像顯示部28d形成為比上述實施方式的光學部件小,配置在頭部佩戴式顯示裝置10d被佩戴時使用者的左眼的斜上方。在圖17(B)的例子的情況下,與圖1所示的頭部佩戴式顯示裝置100的不同之處是圖像顯示部20e代替右光學像顯示部26而具備右光學像顯示部26e、以及代替左光學像顯示部28而具備左光學像顯示部28e。右光學像顯示部26e形成為比上述實施方式的光學部件小,配置在頭戴顯示器被佩戴時使用者的右眼的斜下方。左光學像顯示部28e形成為比上述實施方式的光學部件小,配置在頭戴顯示器被佩戴時使用者的左眼的斜下方。如上,只要光學像顯示部配置于使用者的眼睛的附近即可。另外,形成光學像顯示部的光學部件的大小也任意,能夠作為光學像顯示部僅對使用者的眼睛的一部分進行覆蓋的方式,換言之光學像顯示部不對使用者的眼睛完全進行覆蓋的方式的頭部佩戴式顯示裝置100而實現。
[0133]另外,耳機可以采用耳掛型、頭戴型,也可以省略。另外,例如也可以構成為搭載于汽車、飛機等交通工具的頭戴顯示器。另外,例如也可以構成為內置于頭盔等身體護具的頭戴顯示器。
[0134]上述實施方式的頭部佩戴式顯示裝置100的結構始終為一個例子,能夠進行各種變形。例如,也可以省略設置于控制部10的方向鍵16、觸控屏14的一方、在方向鍵16、觸控屏14的基礎上或者代替方向鍵16、觸控屏14而設置操作用棒等其他操作用接口。另外,控制部10也可以是能夠供鍵盤、鼠標等輸入設備連接的結構,從而從鍵盤、鼠標接受輸入。
[0135]另外,作為圖像顯示部,也可以代替如眼鏡那樣佩戴的圖像顯示部20,而采用例如像帽子那樣佩戴的圖像顯示部之類的其他方式的圖像顯示部。另外,能夠適當地省略耳機32,34ο
[0136]另外,在上述實施方式中,頭部佩戴式顯示裝置100可以向使用者的左右眼導入表示相同圖像的圖像光而使使用者視覺辨認二維圖像,也可以向使用者的左右眼導入表示不同圖像的圖像光而使使用者視覺辨認三維圖像。
[0137]另外,在上述實施方式中,可以將通過硬件實現的結構的一部分置換成軟件,相反也可以將通過軟件實現的結構的一部分置換成硬件。例如,在上述實施方式中,圖像處理部160、聲音處理部170通過CPU140讀出并執行計算機程序而實現,但上述功能部也可以通過硬件電路來實現。
[0138]另外,在通過軟件實現本發明的功能的一部分或者全部的情況下,該軟件(計算機程序)能夠以儲存于計算機能夠讀取的記錄介質的形式提供。在本發明中,所謂“計算機能夠讀取的記錄介質”不限定于軟盤、CD-ROM那樣的便攜式的記錄介質,也包括各種RAM、ROM等計算機內的內部存儲裝置、硬盤等固定于計算機的外部存儲裝置。
[0139]另外,在上述實施方式中,如圖1以及圖2所示,控制部10與圖像顯示部20形成為單獨的結構,但針對控制部10與圖像顯示部20的結構不限定于此,能夠進行各種變形。例如,可以在圖像顯示部20的內部形成有形成于控制部10的結構的全部,也可以僅形成有一部分。另外,可以單獨地形成上述實施方式中的電源130,且是能夠更換的結構。也可以將形成于控制部10的結構以重合的方式形成于圖像顯示部20。例如,也可以將圖2所示的CPU140形成于控制部10與圖像顯示部20這雙方,也可以設為獨立地劃分形成于控制部10的CPU140與形成于圖像顯示部20的CPU進行的功能的結構。
[0140]另外,也可以是將控制部10與圖像顯示部20 —體化,并佩戴于使用者的衣服的可以穿戴的計算機的方式。
[0141]C6.變形例 6:
[0142]在上述實施方式中,為了對使用者的身體狀況的變化進行檢測,而能夠使用各種傳感器(例如,脈搏傳感器61),但傳感器不限定于上述,能夠進行各種變形。例如,代替第二實施方式的頭部佩戴式顯示裝置10f的肌動電流描記器64、65,也可以使用附著于使用者的皮膚,從而對使用者的出汗的狀態進行檢測的出汗計。在該變形例中使用的出汗計是換氣艙室式的出汗計,對經由艙室前的空氣水分與包含經由艙室后的汗的空氣水分這兩個濕度進行測定,由此對使用者的出汗量進行測定。在測定出的每單位時間的使用者的出汗量為被預先設定的閾值以上的情況下,傳感器控制部165f判定為使用者的身體狀況產生異常。在該變形例中,根據每個使用者的出汗的狀態對顯示圖像進行控制,因此能夠提高使用者的便利性。此外,所謂權利要求中的對出汗進行確定除了進行使用者是否出汗的判定之外,也包括對使用者的出汗的程度進行確定。
[0143]另外,對使用者的出汗的狀態進行檢測的傳感器也可以使用換氣艙室式的出汗計以外的部件。例如,使兩個電極與使用者的皮膚接觸,對兩個電極間的電阻值進行測定,從而在附著于使用者的皮膚的汗的量較多的情況下,電阻值變小,因此也可以根據測定出的電阻值對汗的量進行確定。另外,也可以使用能夠對氯離子進行檢測的氯離子傳感器,對附著于使用者的皮膚的汗進行確定。
[0144]在上述實施方式中,列舉具體例對供各種傳感器安裝的位置進行了說明,但供各種傳感器安裝的位置能夠進行各種變形。例如,對使用者的體溫進行測定的耳式體溫計66也可以安裝于使用者的左耳。另外,為了對使用者的體溫進行測量,作為耳式體溫計66以外的體溫計,也可以使用夾入腋下來進行測定的體溫計。
[0145]另外,為了對眼睛的充血進行判定,使用右眼拍攝照相機37f、38f,但通過使用近紅外線的LED,也能夠對使用者的眼睛的充血的狀態進行確定。血液所含有的血紅蛋白吸收近紅外線,因此將近紅外線向眼睛照射,并對其反射光進行檢測,從而能夠對使用者的眼睛的充血的狀態進行確定。另外,反射率在使用者的眼睛內、黑眼珠、白眼珠處也不同,因此通過將近紅外線向眼睛照射,能夠對瞳孔的大小進行確定。另外,在上述第二實施方式中,拍攝圖像處理部166對使用者的眼睛的拍攝圖像進行了二值化,但也可以不必進行二值化,而是根據RGB分量,對紅色的像素的比例進行確定。
[0146]另外,根據向使用者的眼睛照射的近紅外線的反射光對反射率進行測定,從而能夠判定眼睛的表面的水分的狀態,進而也能夠對干眼癥的程度進行確定。另外,在第二實施方式中,傳感器控制部165f根據眼睛拍攝照相機37f、38f拍攝到的使用者的眼睛的圖像,并與被預先設定的干眼癥的狀態的眼睛模式匹配,從而也能夠對干眼癥的程度進行確定。另外,也可以在使眼睛閉上后睜開眼睛,預先設定直至破壞淚膜的時間(Break Up Time),從而根據眨眼的間隔,使使用者視覺辨認注意消息。
[0147]在上述第二實施方式中,例如如超過基準體溫或者小于基準體溫的體溫異常那樣,通過從開始取得使用者的體溫到經過一定期間的相對于平均溫度的變化,判定使用者的身體狀況的異常,但使用者的身體狀況的異常的判定方法不限定于此,能夠進行各種變形。例如,在作為使用者的體溫測定出35度以下或者38度以上的情況下,傳感器控制部165f也可以判定為使用者的身體狀況存在異常。另外,上述閾值的溫度也可以由使用者任意地設定。另外,對于使用者的眼睛的充血的判定而言,預先也可以將使用者各自的數據中的紅色像素個數的比例設定為閾值,也可以是注意消息與紅色的像素數的比例對應地不同的方式。
[0148]另外,在上述第二實施方式的顯示控制處理中,在相對于多個生物體信息內的一個基準檢測出異常的情況下,顯示注意消息,但也可以通過多個生物體信息的異常的組合,來進行顯示控制處理。
[0149]在上述第二實施方式中,通過肌動電流描記器64、65,檢測出與使用者的眼睛的眼外肌以及眼內肌的伸縮對應地變化的電壓值,但傳感器控制部165f也可以進行僅基于眼外肌或者眼內肌的伸縮的控制。
[0150]在上述實施方式中,對使用者的生物體信息進行檢測的脈搏傳感器61、肌動電流描記器64、65等通過有線連接于頭部佩戴式顯示裝置100的圖像顯示部20,但檢測部與頭部佩戴式顯示裝置100中的生物體信息的收發信號的方法能夠進行各種變形。例如,也可以通過無線在檢測部與頭部佩戴式顯示裝置100之間收發信號生物體信息。作為通過無線收發信號生物體信息的方法能夠列舉使用了藍牙(Bluetooth (注冊商標))、無線LAN (Local Area Network局域網)、NFC (Near Field Communicat1n 近場通信)的方法等。
[0151]在上述實施方式中,耳機32、34輸出聲音,但使使用者識別聲音的信息的方法不限定于此,能夠進行各種變形。例如,可以通過揚聲器輸出聲音,也可以通過骨傳導的振動而使使用者識別聲音的信息。另外,關于警告音等,也可以利用顫音,對使用者進行警告。
[0152]在上述第二實施方式中,耳式體溫計66對使用者的體溫進行了測定,但對使用者的體溫進行測定的裝置能夠進行各種變形。例如,放射溫度計對從使用者放射的紅外線、可見光線的強度進行測定,從而也可以對使用者的體溫進行測定。放射溫度計不與使用者接觸而能夠對使用者的體溫進行測定,因此未必需要與使用者接觸,從而使用的便利性良好。
[0153]另外,在上述實施方式中,作為使用者的生物體信息的檢測部使用了脈搏傳感器61、肌動電流描記器64、65,但使用者的生物體信息的檢測部不限定于上述,能夠進行各種變形。例如,檢測部也可以是對使用者的步數進行測定的萬步計(注冊商標),除了步數之夕卜,也可以是對使用者的一天的步行、事務等各種活動的消耗卡路里進行測定的活動量計。另外,也可以是對睡眠中的使用者的翻身、胸部的動作進行檢測,而對使用者的睡眠中的狀態進行確定的睡眠計。
[0154]本發明不限定于上述實施方式、變形例,能夠在不脫離其主旨的范圍內以各種結構來實現。例如,為了解決上述課題的一部分或者全部,或者為了實現上述效果的一部分或者全部,與在發明的概要欄記載的各方式中的技術特征對應的實施方式、變形例中的技術特征能夠適當地進行替換、組合。另外,只要未將該技術特征說明為在本說明書中為必須的,則能夠適當地刪除。
[0155]附圖標記說明
[0156]10...控制部;11...決定鍵;12...亮燈部;13...顯示切換鍵;14...觸控屏;
15...亮度切換鍵;16...方向鍵;17...菜單鍵;18...電源開關;20...圖像顯示部(圖像顯不裝直、告知部);21...右保持部;22...右顯不驅動部;23...左保持部;24...左顯示驅動部;26...右光學像顯示部;28...左光學像顯示部;30...耳機插頭;32...右耳機(告知部);34...左耳機(告知部);37...右眼拍攝照相機(檢測部);38...左眼拍攝照相機(檢測部);40...連接部;42...右線纜;44...左線纜;46...連結部件;48...主體線纜;51、52...發送部;53、54...接收部;61、62、63...脈搏傳感器(檢測部);64...右肌動電流描記器;65...左肌動電流描記器;66...耳式體溫計;100...頭部佩戴式顯示裝置;110...輸入信息取得部;120...存儲部;130...電源;135...操作部;140...CPU ;
150...操作系統;160...圖像處理部;165...傳感器控制部(檢測部);166...拍攝圖像處理部;170...聲音處理部;180...接口 ;190...顯示控制部(控制部);201...右背光燈控制部;202...左背光燈控制部;211...右IXD控制部;212...左IXD控制部;221...右背光燈;222...左背光燈;241...右LCD ;242...左LCD ;251...右投射光學系統;252...左投射光學系統;261...右導光板;262...左導光板;VSync...垂直同步信號;HSync...水平同步信號;PCLK...時鐘信號;MXrr...心跳間隔的最大值;MNrr...心跳間隔的最小值;Q0...血液流量;tl...時間;0A...外部機器;SC...外景;LE...左眼;RE...右眼;V1...顯示圖像;IL...照明光;PL...圖像光;EL、ER...端部;AP...前端部;DR...心跳間隔的最大差.Μ...區域;VR...視場;RR...心跳間隔;PT...跳動期間;ΝΤ...無跳動期間;MS1...注意消息(圖像控制信息);MS2...警告消息(圖像控制信息)。
【權利要求】
1.一種頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于,具備: 圖像顯示裝置,其在佩戴于使用者的頭部的狀態下,供使用者視覺辨認圖像; 檢測部,其對使用者的生物體信息進行檢測,并將所述生物體信息發送至所述圖像顯示裝置; 控制部,其使用所述圖像顯示裝置對正在供使用者視覺辨認的圖像進行控制;以及告知部,其根據檢測出的所述生物體信息的變化,將與所述圖像的控制有關的信息即圖像控制信息告知給使用者。
2.根據權利要求1所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于 所述檢測部被配置為與使用者接觸,并維持與使用者的接觸。
3.根據權利要求1或2所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于, 所述生物體信息是對脈搏進行確定的信息。
4.根據權利要求3所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于, 所述告知部根據由所述脈搏引起的心率變動的變化,將所述圖像控制信息告知給使用者。
5.根據權利要求1所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于, 所述生物體信息是對眼睛的睜開閉合狀態進行確定的信息。
6.根據權利要求1所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于, 所述生物體信息是對瞳孔的狀態進行確定的信息。
7.根據權利要求1所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于, 所述生物體信息是對眼睛的充血進行確定的信息。
8.根據權利要求1或2所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于, 所述生物體信息是對眼外肌的狀態與眼內肌的狀態中的至少一方進行確定的信息。
9.根據權利要求1或2所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于, 所述生物體信息是對體溫進行確定的信息。
10.根據權利要求1或2所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于, 所述生物體信息是對出汗進行確定的信息。
11.根據權利要求1?10中任一項所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于, 所述告知部使所述控制部進行將所述圖像控制信息作為圖像而使用所述圖像顯示裝置使使用者進行視覺辨認的控制。
12.根據權利要求1?11中任一項所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于, 所述告知部將所述圖像控制信息作為聲音輸出而使使用者識別。
13.根據權利要求1?12中任一項所述的頭部佩戴式顯示裝置,其特征在于, 所述圖像的控制是將所述圖像變更成不為使用者視覺辨認的控制。
14.一種頭部佩戴式顯示裝置的控制方法,其特征在于, 所述頭部佩戴式顯示裝置具備:圖像顯示裝置,其在佩戴于使用者的頭部的狀態下供使用者視覺辨認圖像;控制部,其使用所述圖像顯示裝置對正在供使用者視覺辨認的圖像進行控制;以及檢測部,其對使用者的生物體信息進行檢測并將所述生物體信息發送至所述圖像顯示裝置, 所述控制方法包括: 使所述檢測部檢測所述生物體信息的步驟;以及 根據檢測出的所述生物體信息的變化,將與所述圖像的控制有關的信息即圖像控制信息告知給使用者的步驟。
【文檔編號】G02B27/01GK104252042SQ201410300944
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2013年6月28日
【發明者】小林伸一, 內山敏一, 若宮仁美 申請人:精工愛普生株式會社
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