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JP6893895B2 - Tile sensor - Google Patents

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JP6893895B2
JP6893895B2 JP2018072248A JP2018072248A JP6893895B2 JP 6893895 B2 JP6893895 B2 JP 6893895B2 JP 2018072248 A JP2018072248 A JP 2018072248A JP 2018072248 A JP2018072248 A JP 2018072248A JP 6893895 B2 JP6893895 B2 JP 6893895B2
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裕次 渡津
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英子 関
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真一 土谷
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衣里 中村
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    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
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Description

本発明は、大面積の歩行の状態を計測することが可能なタイル状センサに関する。 The present invention relates to a tile-shaped sensor capable of measuring a walking state of a large area.

従来から圧力分布を計測する圧力計測シートを用いた荷重訓練支援装置(圧力分布センサ)が知られている。荷重訓練支援装置は、圧力センサ部(圧力計測シート)、領域検出部及び荷重算出部を有している。圧力センサ部は、被験者が圧力センサ部の上を歩行したときに足が接触することによって生じる圧力分布を計測する。領域検知部は、圧力センサ部によって計測された圧力分布をもとにして足の存在領域を切り出す。荷重算出部は、領域検知部によって切り出された足の領域に対する圧力分布から足裏の各部にかかる荷重(足底圧)を求める。 Conventionally, a load training support device (pressure distribution sensor) using a pressure measurement sheet for measuring a pressure distribution has been known. The load training support device has a pressure sensor unit (pressure measurement sheet), a region detection unit, and a load calculation unit. The pressure sensor unit measures the pressure distribution generated by the contact of the feet when the subject walks on the pressure sensor unit. The area detection unit cuts out the area where the foot exists based on the pressure distribution measured by the pressure sensor unit. The load calculation unit obtains the load (sole pressure) applied to each part of the sole from the pressure distribution with respect to the area of the foot cut out by the area detection unit.

これによると、被験者は、特別な装置を装着することなく、圧力センサ部の上を歩行するだけで、歩行時に足底圧を測定することができ、効率よくリハビリ等を行うことができる。 According to this, the subject can measure the sole pressure during walking simply by walking on the pressure sensor unit without wearing a special device, and can efficiently perform rehabilitation and the like.

ところで、歩行解析を行う際に被験者は、圧力センサ部の上を実際に歩行する。このとき、歩行の状態を解析するためには、ある程度の距離を歩行する必要があり、圧力センサ部には、十分な面積が必要となる。従って、このような歩行解析を行うためには大型の圧力センサ部が必要となる。 By the way, when performing gait analysis, the subject actually walks on the pressure sensor unit. At this time, in order to analyze the walking state, it is necessary to walk a certain distance, and a sufficient area is required for the pressure sensor unit. Therefore, a large pressure sensor unit is required to perform such gait analysis.

例えば、特許文献1の圧力分布センサは、印加された圧力の大きさに応じて電気的な特性値が変化する二次元的に配置された複数の圧力計測点を規定する複数の第1電極及びこれと対向する一又は複数の第2電極をそれぞれ含んでおり、且つ、一方向に沿って配列されたn(n:2以上の自然数)枚の圧力計測シートを有している。
また、圧力計測シートにおける異なる相対位置のそれぞれについて、圧力計測シートにおける相対位置が実質的に同じであるn個の圧力計測点を規定し且つ互いに異なる圧力計測シートに属するn個の第1電極同士及びn個の第2電極同士を電気的に接続する接続手段を有している。
さらに、n枚の圧力計測シートにかかる複数の第1電極及び一又は複数の第2電極と電気的に接続されており、n枚の圧力計測シートにおける相対位置が同じであるn個の圧力計測点に印加された合計圧力に相当する電気信号を出力する出力回路とを備えている。
For example, the pressure distribution sensor of Patent Document 1 includes a plurality of first electrodes and a plurality of first electrodes that define a plurality of two-dimensionally arranged pressure measurement points whose electrical characteristic values change according to the magnitude of the applied pressure. It contains one or a plurality of second electrodes facing each other, and has n (n: 2 or more natural numbers) pressure measuring sheets arranged along one direction.
Further, for each of the different relative positions on the pressure measurement sheet, n first electrodes belonging to different pressure measurement sheets are defined as n pressure measurement points whose relative positions on the pressure measurement sheet are substantially the same. It also has a connecting means for electrically connecting the n second electrodes to each other.
Further, n pressure measurements that are electrically connected to a plurality of first electrodes and one or a plurality of second electrodes on the n pressure measurement sheets and have the same relative position on the n pressure measurement sheets. It is equipped with an output circuit that outputs an electrical signal corresponding to the total pressure applied to the points.

これによると、従来の圧力分布センサと同じ大きさの圧力計測シートを複数並べることによって歩行可能な面積を大きくすることができるので、大型の圧力分布センサとして動作させることができる。 According to this, since the walkable area can be increased by arranging a plurality of pressure measuring sheets having the same size as the conventional pressure distribution sensor, it can be operated as a large pressure distribution sensor.

特開2006−284404号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-284404

しかしながら、特許文献1の圧力分布センサでは、実際に一方向に沿って複数の圧力計測シートを並べるときに、隣接する圧力計測シート同士を位置あわせしながら設置することは容易ではなかった。 However, in the pressure distribution sensor of Patent Document 1, when a plurality of pressure measuring sheets are actually arranged in one direction, it is not easy to install them while aligning the adjacent pressure measuring sheets.

したがって、本発明の目的は、圧力計測シート同士の位置合わせをすることなく、簡単に圧力計測シートが複数並べられた大型の圧力分布センサを設置できるタイル状センサを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a tile-shaped sensor capable of easily installing a large-sized pressure distribution sensor in which a plurality of pressure measuring sheets are arranged without aligning the pressure measuring sheets with each other.

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。 Hereinafter, a plurality of aspects will be described as means for solving the problem. These aspects can be arbitrarily combined as needed.

本発明のタイル状センサは、
X軸方向、Y軸方向に各々平行な2辺を有する矩形で、圧力計測シートと、前記圧力計測シートと電気的に接続された回路基板と、を備えた圧力計測モジュールと、
前記圧力計測モジュールに積層され、矩形のマット材からなり、X軸方向に平行な2辺に複数の凸部と、前記凸部の間に前記凸部を嵌入しうる形状である凹部とを備える連結部を有するジョイントマットと、
を備え、
前記圧力計測モジュールのX軸方向に平行な2辺の距離L1が、前記ジョイントマットの一辺の連結部の凸部と他辺の連結部の凹部との距離L2に等しい。
The tile-shaped sensor of the present invention
A pressure measurement module having a rectangular shape having two sides parallel to each of the X-axis direction and the Y-axis direction, a pressure measurement sheet, and a circuit board electrically connected to the pressure measurement sheet.
It is laminated on the pressure measurement module, is made of a rectangular matte material, and has a plurality of convex portions on two sides parallel to the X-axis direction, and a concave portion having a shape in which the convex portion can be fitted between the convex portions. With a joint mat that has a connecting part,
With
The distance L1 between the two sides parallel to the X-axis direction of the pressure measurement module is equal to the distance L2 between the convex portion of the connecting portion on one side of the joint mat and the concave portion of the connecting portion on the other side.

このように構成することで、大型の圧力分布センサの設置は、タイル状センサ同士をジョイントマットの複数の凸部と複数の凹部との噛み合わせでつなぎ合わせるだけで簡単にできる。また、その際の圧力計測シート同士の位置あわせは不要である。 With this configuration, the installation of a large pressure distribution sensor can be easily performed by simply connecting the tile-shaped sensors to each other by engaging the plurality of convex portions and the plurality of concave portions of the joint mat. Further, it is not necessary to align the pressure measurement sheets with each other at that time.

また、上記のように前記圧力計測モジュールのX軸方向に平行な2辺の距離L1が、前記ジョイントマットの一辺の連結部の凸部と他辺の連結部の凹部との距離L2に等しいので、ジョイントマット同士が繋がったときに圧力計測モジュール同士も隙間無く隣接することになる。このとき、圧力計測モジュールのX軸方向に平行な2辺は、ジョイントマットのX軸方向に平行な2辺のように凹凸形状を有していない。したがって、隣接する圧力計測モジュール間の境界付近ぎりぎりまで圧力計測エリアとすることが容易に可能である。
なお、前記圧力計測モジュールと前記ジョイントマットのY軸方向の重複幅L3は、タイルとしての取り扱い易さの観点から、前記距離L1の90%以上であることがより好ましい。
Further, as described above, the distance L1 between the two sides parallel to the X-axis direction of the pressure measurement module is equal to the distance L2 between the convex portion of the connecting portion on one side of the joint mat and the concave portion of the connecting portion on the other side. , When the joint mats are connected, the pressure measurement modules will be adjacent to each other without any gap. At this time, the two sides of the pressure measurement module parallel to the X-axis direction do not have an uneven shape like the two sides parallel to the X-axis direction of the joint mat. Therefore, it is easily possible to set the pressure measurement area as close as possible to the vicinity of the boundary between adjacent pressure measurement modules.
The overlapping width L3 of the pressure measurement module and the joint mat in the Y-axis direction is more preferably 90% or more of the distance L1 from the viewpoint of ease of handling as a tile.

なお、前記圧力計測モジュールが、X軸方向、Y軸方向に各々平行な2辺を有する矩形で、リジッドな材料からなる支持パネルと、前記支持パネルの一方の面上で、Y軸方向に平行な1辺に沿って存在する外部接続領域を除いて積層されたフィルム状の前記圧力計測シートと、前記支持パネルの前記外部接続領域に設けられた前記回路基板と、
を備えたものであってもよい。
ジョイントマットは、柔軟性や弾力性に優れた樹脂により構成されている。そのため、その上に積層される圧力計測モジュールは、上記のように圧力計測シートがフィルム状の場合、圧力計測シートとジョイントマットとの間にリジッドな材料からなる支持パネルを介在させている。
このように構成することで、フィルム状の圧力計測シートの圧力が加えられた部分においてジョイントマットの表面に凹みを形成しないようにできる。圧力計測時に、フィルム状の圧力計測シートがジョイントマットの表面に凹みを形成するような変形をすると、正確な測定ができなくなるからである。
The pressure measurement module is parallel to the Y-axis direction on one surface of a support panel made of a rectangular and rigid material having two sides parallel to each of the X-axis direction and the Y-axis direction. The film-shaped pressure measurement sheet laminated except for the external connection region existing along one side, and the circuit board provided in the external connection region of the support panel.
It may be provided with.
The joint mat is made of a resin having excellent flexibility and elasticity. Therefore, in the pressure measurement module laminated on the pressure measurement module, when the pressure measurement sheet is in the form of a film as described above, a support panel made of a rigid material is interposed between the pressure measurement sheet and the joint mat.
With this configuration, it is possible to prevent the surface of the joint mat from forming a dent in the pressure-applied portion of the film-shaped pressure measuring sheet. This is because if the film-shaped pressure measuring sheet is deformed to form a dent on the surface of the joint mat during pressure measurement, accurate measurement cannot be performed.

また、前記圧力計測シートと前記支持パネルとの積層体について、前記圧力計測シート側の面、前記支持パネル側の面および前記X軸方向に平行な2辺の側面を少なくとも覆い、これらの各面を覆う部分どうしが連続又は接合している保護シートをさらに備えていてもよい。
本発明のタイル状センサは、何枚もつなぎ合わせた後に、その上を被験者が土足又は靴を脱いで歩くことになるので、圧力計測シートに靴の汚れや足の水分が移ることが考えられる。そのため、タイル状センサを繰り返し使用するうちに、これらの汚れや水分が圧力計測シートの機能低下を招く可能性がある。
しかし、圧力計測モジュールが保護シートを備えることにより、汚れや水分から圧力計測シートを保護することができる。
Further, regarding the laminated body of the pressure measurement sheet and the support panel, at least the surface on the pressure measurement sheet side, the surface on the support panel side, and the side surfaces of the two sides parallel to the X-axis direction are covered, and each of these surfaces. A protective sheet may be further provided in which the portions covering the above are continuous or joined to each other.
In the tile-shaped sensor of the present invention, after a number of tile-shaped sensors are joined together, the subject walks on the tile-shaped sensor with the shoes or shoes removed, so that it is conceivable that dirt on the shoes and moisture on the feet may be transferred to the pressure measurement sheet. .. Therefore, as the tile-shaped sensor is used repeatedly, these stains and moisture may cause the function of the pressure measurement sheet to deteriorate.
However, if the pressure measurement module is provided with a protective sheet, the pressure measurement sheet can be protected from dirt and moisture.

また、保護シートを備えることにより、他の効果も得られる。
例えば、タイル状センサの上を被験者が土足又は靴を脱いで歩くときに、圧力計測シートの側面に足が引っ掛かって、圧力計測シートが支持パネルから剥離することを防止できる。
さらに、タイル状センサを繋ぎ合せるときや解体するときに、圧力計測シートの側面に何かが引っ掛かって、圧力計測シートが支持パネルから剥離することも防止できる。
In addition, by providing a protective sheet, other effects can be obtained.
For example, when the subject takes off his shoes or shoes and walks on the tile-shaped sensor, it is possible to prevent the pressure measurement sheet from being peeled off from the support panel due to the foot being caught on the side surface of the pressure measurement sheet.
Further, when connecting or disassembling the tile-shaped sensor, it is possible to prevent the pressure measurement sheet from being peeled off from the support panel due to something being caught on the side surface of the pressure measurement sheet.

また、前記圧力計測シートは、
第1基材と、前記第1基材に対向して配置されている第2基材と、
前記第1基材上であって前記第2基材側に並んで形成されている複数の第1帯状電極と、
前記第2基材上であって前記第1基材側に、前記第1帯状電極に交差するように並んで形成されている複数の第2帯状電極と、
前記第1帯状電極および前記第2帯状電極の少なくとも一方を、各々覆うように形成されている感圧層と、を備える構成としてもよい。
In addition, the pressure measurement sheet is
A first base material and a second base material arranged so as to face the first base material,
A plurality of first band-shaped electrodes formed on the first base material side by side on the second base material side,
A plurality of second band-shaped electrodes formed side by side on the second base material on the first base material side so as to intersect the first band-shaped electrode.
A pressure-sensitive layer formed so as to cover at least one of the first band-shaped electrode and the second band-shaped electrode may be provided.

また、前記圧力計測シートのY軸方向に平行な2辺のうち前記外部接続領域側の1辺には、前記第1帯状電極および前記第2帯状電極からの配線が集められて第1接続端子および第2接続端子を備え、
前記複数の第1帯状電極からは、前記外部接続領域側の一端から前記第1接続端子までそのまま第1配線が各々形成され、
前記複数の第2帯状電極からは、第2接続端子までの間に存在する他の第2帯状電極を横断するように、絶縁層を介して、第2配線が各々形成されていてもよい。
このように構成することで、圧力計測シートのX軸方向に平行な2辺に配線が無くなるため、複数のタイル状センサを繋げたときに、境界付近ぎりぎりまで圧力計測エリアとすることがさらに容易になる。
Further, of the two sides parallel to the Y-axis direction of the pressure measurement sheet, the wiring from the first band-shaped electrode and the second band-shaped electrode is collected on one side on the external connection region side to be the first connection terminal. And equipped with a second connection terminal
From the plurality of first band-shaped electrodes, first wiring is formed as it is from one end on the external connection region side to the first connection terminal.
The second wiring may be formed from the plurality of second band-shaped electrodes via an insulating layer so as to cross the other second band-shaped electrodes existing between the second band-shaped electrodes and the second connection terminals.
With this configuration, there is no wiring on the two sides parallel to the X-axis direction of the pressure measurement sheet, so when multiple tile-shaped sensors are connected, it is even easier to make the pressure measurement area just near the boundary. become.

さらに、前記圧力計測シートは、複数の第1帯状電極と複数の第2帯状電極との交点(感圧部)を避けてドット状に配置され、前記第1基材と前記第2基材とを接着している複数の接着層をさらに備えていてもよい。
このように構成することで、圧力計測シートの周縁に枠状の接着層が無くなるため、複数のタイル状センサを繋げたときに、境界付近ぎりぎりまで圧力計測エリアとすることがさらに容易になる。
Further, the pressure measurement sheet is arranged in a dot shape avoiding the intersection (pressure sensitive portion) of the plurality of first band-shaped electrodes and the plurality of second band-shaped electrodes, and the first base material and the second base material are arranged. A plurality of adhesive layers may be further provided.
With such a configuration, since the frame-shaped adhesive layer is eliminated from the peripheral edge of the pressure measuring sheet, when a plurality of tile-shaped sensors are connected, it becomes easier to make the pressure measuring area as close as possible to the vicinity of the boundary.

また、前記ドット状の接着層は、複数の第1帯状電極およびその延長線の上に配置されていてもよい。
このように構成することで、複数のタイル状センサをY軸方向に繋いだときに、感圧部とドット状の接着層とで構成される列のすべてを、Y軸方向に等間隔に並べることが容易である。したがって、継ぎ目付近の領域でも、それ以外の領域と同じ測定結果が得られる。
Further, the dot-shaped adhesive layer may be arranged on a plurality of first band-shaped electrodes and extension lines thereof.
With this configuration, when a plurality of tile-shaped sensors are connected in the Y-axis direction, all the rows composed of the pressure-sensitive portion and the dot-shaped adhesive layer are arranged at equal intervals in the Y-axis direction. Is easy. Therefore, the same measurement result can be obtained in the region near the seam as in the other regions.

本発明のタイル状センサは、上記のように構成されるので、圧力計測シート同士の位置合わせをすることなく、簡単に圧力計測シートが複数並べられた圧力分布センサを設置できる。 Since the tile-shaped sensor of the present invention is configured as described above, it is possible to easily install a pressure distribution sensor in which a plurality of pressure measurement sheets are arranged without aligning the pressure measurement sheets with each other.

本発明の第一実施形態に係るタイル状センサを示す平面図。The plan view which shows the tile-shaped sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1のタイル状センサのAA´線断面を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an AA'line cross section of the tile-shaped sensor of FIG. 図1のタイル状センサのBB´線断面を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a BB'line cross section of the tile-shaped sensor of FIG. 図1のタイル状センサの背面図。The rear view of the tile-shaped sensor of FIG. 第一実施形態で用いる圧力計測シートの一例を示す分解平面図。The exploded plan view which shows an example of the pressure measurement sheet used in 1st Embodiment. 第一実施形態で用いる圧力計測シートの一例を示す部分拡大断面図。A partially enlarged cross-sectional view showing an example of a pressure measurement sheet used in the first embodiment. 第一実施形態で用いる圧力計測シートの一例を示す説明図。The explanatory view which shows an example of the pressure measurement sheet used in 1st Embodiment. タイル状センサ同士が繋がった状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which the tile-shaped sensor is connected to each other. タイル状センサ同士を繋げた大型の圧力分布センサの計測状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the measurement state of the large pressure distribution sensor which connected the tile-shaped sensor. 第二実施形態の接着層配置の一例を、タイル状センサ同士が繋がった状態で示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the adhesive layer arrangement of 2nd Embodiment in the state which the tile-shaped sensor is connected to each other.

以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。しかし、本発明は以下に具体的に示される実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments specifically shown below.

1.第一実施形態
図1は、本発明の第一実施形態に係るタイル状センサを示す平面図である。図2は、図1のタイル状センサのAA´線断面を示す断面図である。図3は、図1のタイル状センサのBB´線断面を示す断面図である。図4は、図1のタイル状センサの背面図である。なお、図中、破線は隠れた部分を示している。
1. 1. First Embodiment FIG. 1 is a plan view showing a tile-shaped sensor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an AA'line cross section of the tile-shaped sensor of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a BB'line cross section of the tile-shaped sensor of FIG. FIG. 4 is a rear view of the tile-shaped sensor of FIG. In the figure, the broken line indicates a hidden part.

本実施形態のタイル状センサ1は、圧力計測モジュール2と、ジョイントマット3と、を備えている。圧力計測モジュール2は、ジョイントマット3の上に積層される。 The tile-shaped sensor 1 of the present embodiment includes a pressure measurement module 2 and a joint mat 3. The pressure measurement module 2 is laminated on the joint mat 3.

<圧力計測モジュール>
圧力計測モジュール2は、図2および図3に示すように、支持パネル21と、フィルム状の圧力計測シート22と、回路基板23と、保護シート24と、カバー25とを備えている。
<Pressure measurement module>
As shown in FIGS. 2 and 3, the pressure measurement module 2 includes a support panel 21, a film-shaped pressure measurement sheet 22, a circuit board 23, a protective sheet 24, and a cover 25.

(支持パネル)
支持パネル21は、X軸方向、Y軸方向に各々平行な2辺を有する矩形で、リジッドな材料からなる板である。圧力計測モジュール2がジョイントマット3の上に積層されているため、圧力計測シート22の圧力が加えられた部分においてジョイントマット3の表面に凹みを形成しないようにするための板である。圧力計測時に、圧力計測シート22がジョイントマット3の表面に凹みを形成するような変形をすると、正確な測定ができなくなるからである。
(Support panel)
The support panel 21 is a rectangular plate made of a rigid material having two sides parallel to each other in the X-axis direction and the Y-axis direction. Since the pressure measurement module 2 is laminated on the joint mat 3, it is a plate for preventing a dent from being formed on the surface of the joint mat 3 at the portion where the pressure of the pressure measurement sheet 22 is applied. This is because if the pressure measuring sheet 22 is deformed to form a dent on the surface of the joint mat 3 during pressure measurement, accurate measurement cannot be performed.

支持パネル21を構成するリジッドな材料としては、ガラス、セラミックスおよびガラスエポキシやガラスコンポジット等のFRP(fiberglass reinforced plastics)などが挙げられる。中でも軽さと強度の理由から、とくにガラスエポキシが好ましい。
支持パネル21の大きさは、例えば、足幅方向(図1のX軸方向)が700mm、進行方向(図1のY軸方向)が400mmである。また、支持パネル21の厚みは、その材質に応じて適宜設定される。例えばガラスエポキシ板を用いた支持パネル21の場合、0.5〜2mmとするのが好ましい。
Examples of the rigid material constituting the support panel 21 include FRP (fiberglass reinforced plastics) such as glass, ceramics, glass epoxy, and glass composite. Of these, glass epoxy is particularly preferable because of its lightness and strength.
The size of the support panel 21 is, for example, 700 mm in the foot width direction (X-axis direction in FIG. 1) and 400 mm in the traveling direction (Y-axis direction in FIG. 1). Further, the thickness of the support panel 21 is appropriately set according to the material thereof. For example, in the case of the support panel 21 using a glass epoxy plate, it is preferably 0.5 to 2 mm.

(圧力計測シート)
フィルム状の圧力計測シート22は、支持パネル21の一方の面上で、Y軸方向に平行な1辺に沿って存在する外部接続領域21Aを除いて積層される(図1〜3参照)。
圧力計測シート22は、被験者50が圧力計測シート22の上を歩行したときに足が接触することによって生じる圧力分布を計測するものである。
圧力計測シート22の大きさは、例えば、足幅方向(図1のX軸方向)が600mm、進行方向(図1のY軸方向)が400mmである。また、圧力計測シート22の厚みは、例えば、0.1〜0.5mmとするのが好ましい。
(Pressure measurement sheet)
The film-shaped pressure measuring sheet 22 is laminated on one surface of the support panel 21 except for the external connection region 21A existing along one side parallel to the Y-axis direction (see FIGS. 1 to 3).
The pressure measurement sheet 22 measures the pressure distribution generated by the contact of the feet when the subject 50 walks on the pressure measurement sheet 22.
The size of the pressure measuring sheet 22 is, for example, 600 mm in the foot width direction (X-axis direction in FIG. 1) and 400 mm in the traveling direction (Y-axis direction in FIG. 1). The thickness of the pressure measuring sheet 22 is preferably 0.1 to 0.5 mm, for example.

圧力計測シート22としては、例えば、図5および図6に示すような抵抗膜式のマトリックスタイプを用いることができる。図5は、第一実施形態で用いる圧力計測シートの一例を示す分解平面図である。図6は、第一実施形態で用いる圧力計測シートの一例を示す部分拡大断面図である。なお、図中、破線は隠れた部分を示している。
マトリックスタイプの圧力計測シート22は、第1基材221と、第1基材221に対向して配置されている第2基材222と、第1基材221上であって第2基材222側に、X軸方向に平行に延在し、Y軸方向に並んで形成されている複数の第1帯状電極221aと、第2基材222上であって第1基材221側に、第1帯状電極221aに交差するように並んで形成されている複数の第2帯状電極222aと、第1帯状電極221aおよび第2帯状電極222aの少なくとも一方(本実施形態では第2帯状電極222a)を、各々覆うように形成されている感圧層223と、を備えるものである。
As the pressure measurement sheet 22, for example, a resistance film type matrix type as shown in FIGS. 5 and 6 can be used. FIG. 5 is an exploded plan view showing an example of the pressure measurement sheet used in the first embodiment. FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view showing an example of the pressure measurement sheet used in the first embodiment. In the figure, the broken line indicates a hidden part.
The matrix type pressure measurement sheet 22 is on the first base material 221 and the second base material 222 arranged to face the first base material 221 and the second base material 222 on the first base material 221. On the side, a plurality of first band-shaped electrodes 221a extending parallel to the X-axis direction and arranged side by side in the Y-axis direction, and on the second base material 222 and on the first base material 221 side, the first A plurality of second band-shaped electrodes 222a formed side by side so as to intersect the one band-shaped electrode 221a, and at least one of the first band-shaped electrode 221a and the second band-shaped electrode 222a (second band-shaped electrode 222a in the present embodiment). , A pressure-sensitive layer 223 formed so as to cover each of the above.

第1基材221および第2基材222は、PET、PENまたはポリイミドなどの絶縁材料からなるものであり、25μm〜150μmの範囲のうちいずれかの値の厚みを有している。 The first base material 221 and the second base material 222 are made of an insulating material such as PET, PEN or polyimide, and have a thickness of any value in the range of 25 μm to 150 μm.

第1帯状電極221aおよび第2帯状電極222aは、金、銀または銅などの金属材料からなるものであり、5μm〜15μmの範囲のうちいずれかの値の厚みを有している。なお、第1帯状電極221aおよび第2帯状電極222aは、金、銀または銅に限られるものではなく、容易に通電するものであれば、どのような材料からなるものであってもよい。 The first band-shaped electrode 221a and the second band-shaped electrode 222a are made of a metal material such as gold, silver, or copper, and have a thickness of any value in the range of 5 μm to 15 μm. The first band-shaped electrode 221a and the second band-shaped electrode 222a are not limited to gold, silver, or copper, and may be made of any material as long as they can be easily energized.

感圧層223は、導電性粒子と樹脂とを含んでなるものであり、加わった圧力によって電気抵抗値が変化するものである。なお、感圧層223は、導電性粒子が、樹脂100重量部に対して、5重量部〜30重量部含まれるように調整されている。
上述の導電性粒子の例としては、カーボンブラック粒子、金、銀、銅などの金属粒子、合金粒子、表面に金属または合金がコーティングされた樹脂からなる粒子などが挙げられるが、導電性のある粒子であればどのようなものであってもよい。
また、上述の樹脂の例としては、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、またはポリウレタン樹脂などが挙げられる。
The pressure-sensitive layer 223 contains conductive particles and a resin, and its electric resistance value changes depending on the applied pressure. The pressure-sensitive layer 223 is adjusted so that the conductive particles are contained in an amount of 5 parts by weight to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin.
Examples of the above-mentioned conductive particles include carbon black particles, metal particles such as gold, silver, and copper, alloy particles, and particles made of a resin whose surface is coated with a metal or alloy, and the particles are conductive. Any particle may be used.
Further, examples of the above-mentioned resin include phenoxy resin, epoxy resin, polyurethane resin and the like.

ここで、第1基材221側から所定の比較的低い圧力が加えられると、該当箇所の第1帯状電極221aと、第2帯状電極222aを覆う感圧層223とが接触し、電極間で通電する。これにより、どこに圧力が加わっているかを感知することができる。
そして、さらに圧力が加えられると、感圧層223に含まれる導電性粒子がより接触し、さらに電気抵抗値が変化する。これにより、どの程度の圧力が加わっているかを感知することができる。
Here, when a predetermined relatively low pressure is applied from the first base material 221 side, the first band-shaped electrode 221a at the corresponding portion and the pressure-sensitive layer 223 covering the second band-shaped electrode 222a come into contact with each other, and the electrodes come into contact with each other. Energize. This makes it possible to detect where the pressure is applied.
Then, when further pressure is applied, the conductive particles contained in the pressure sensitive layer 223 are more in contact with each other, and the electric resistance value further changes. This makes it possible to sense how much pressure is being applied.

圧力計測シート22は、支持パネル21に積層された状態で、支持パネル21のY軸方向に平行な1辺に沿って存在する外部接続領域21と隣接する。したがって、圧力計測シート22のY軸方向に平行な2辺のうち外部接続領域21側の1辺には、第1帯状電極221aおよび第2帯状電極222aからの配線が集められ、第1接続端子221cおよび第2接続端子222cが形成される。
このとき、X軸方向に平行に延在し、Y軸方向に並んで形成されている複数の第1帯状電極221aからは、外部接続領域21Aの一端から第1接続端子221cまでそのまま第1配線221bが各々形成される。一方、第1帯状電極221aに交差するように並んで形成されている複数の第2帯状電極222aからは、第2接続端子222cまでの間に存在する他の第2帯状電極222aを横断するように第2配線222bが各々形成されるのが好ましい。
このように構成することにより、圧力計測シート22のX軸方向に平行な2辺に配線が無くなるため、複数のタイル状センサ1を繋げたときに、境界付近ぎりぎりまで圧力計測エリアとすることがさらに容易になる。
なお、第2配線222bは、図示しない絶縁膜を介して、他の第2帯状電極222a上に重ねて形成してもよいし、図5に示すように他の第2帯状電極222aと第2基材222との間に形成してもよい。
The pressure measurement sheet 22 is adjacent to the external connection region 21 existing along one side parallel to the Y-axis direction of the support panel 21 in a state of being laminated on the support panel 21. Therefore, of the two sides parallel to the Y-axis direction of the pressure measurement sheet 22, the wiring from the first band-shaped electrode 221a and the second band-shaped electrode 222a is collected on one side on the external connection region 21 side, and the first connection terminal. The 221c and the second connection terminal 222c are formed.
At this time, from the plurality of first band-shaped electrodes 221a extending parallel to the X-axis direction and formed side by side in the Y-axis direction, the first wiring is directly provided from one end of the external connection region 21A to the first connection terminal 221c. 221b are formed respectively. On the other hand, the plurality of second band-shaped electrodes 222a formed side by side so as to intersect the first band-shaped electrode 221a cross another second band-shaped electrode 222a existing between the second connection terminal 222c and the second band-shaped electrode 222a. It is preferable that the second wiring 222b is formed in each of the above.
With this configuration, there is no wiring on the two sides parallel to the X-axis direction of the pressure measurement sheet 22, so when a plurality of tile-shaped sensors 1 are connected, the pressure measurement area can be set to the very limit near the boundary. It will be easier.
The second wiring 222b may be formed so as to be superimposed on another second band-shaped electrode 222a via an insulating film (not shown), or the other second band-shaped electrode 222a and the second wiring 222a as shown in FIG. It may be formed between the base material 222 and the base material 222.

配線221b,配線222bおよび接続端子221c,222cは、金、銀または銅などの金属材料からなるものであり、5μm〜15μmの範囲のうちいずれかの値の厚みを有している。なお、配線221b,配線222bおよび接続端子221c,222cは、金、銀または銅に限られるものではなく、容易に通電するものであれば、どのような材料からなるものであってもよい。 The wiring 221b, the wiring 222b, and the connection terminals 221c, 222c are made of a metal material such as gold, silver, or copper, and have a thickness of any value in the range of 5 μm to 15 μm. The wiring 221b, the wiring 222b, and the connection terminals 221c, 222c are not limited to gold, silver, or copper, and may be made of any material as long as they can be easily energized.

絶縁膜(図示せず)は、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、またはポリウレタン樹脂などを含む絶縁性の樹脂からなるものであり、1μm〜30μmの範囲のうちいずれかの値の厚みを有している。 The insulating film (not shown) is made of an insulating resin containing a phenoxy resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, or the like, and has a thickness of any value in the range of 1 μm to 30 μm.

ところで、第1帯状電極221aを有する第1基材221と、第2帯状電極222aおよび感圧層223を有する第2基材22とは、図7に示すように、複数の第1帯状電極221aと複数の第2帯状電極222aとの交点(感圧部225)を避けてドット状に配置された複数の接着層224によって接着されているのが好ましい。
このように構成することで、圧力計測シート22の周縁に枠状の接着層が無くなるため、複数のタイル状センサ1を繋げたときに、境界付近ぎりぎりまで圧力計測エリアとすることがさらに容易になる。
By the way, as shown in FIG. 7, the first base material 221 having the first band-shaped electrode 221a and the second base material 22 having the second band-shaped electrode 222a and the pressure-sensitive layer 223 have a plurality of first band-shaped electrodes 221a. It is preferable that the electrodes are bonded by a plurality of adhesive layers 224 arranged in a dot shape while avoiding the intersection (pressure sensitive portion 225) between the and the plurality of second band-shaped electrodes 222a.
With this configuration, the frame-shaped adhesive layer disappears from the peripheral edge of the pressure measuring sheet 22, so that when a plurality of tile-shaped sensors 1 are connected, it is easier to set the pressure measuring area to the very limit near the boundary. Become.

ドット状の接着層224は、例えば、水性粘着剤等からなるものであり、第1基材221上または第2基材222上に直接形成しても、第1帯状電極221a上または感圧層223上(図7参照)に形成しても、さらにその混合で形成してもよい。
接着層224の形成方法としては、印刷やディスペンサーによる塗布などが上げられる。
なお、第1帯状電極221aと第2帯状電極222aの交差点に形成するのは避けた方が好ましい。
また、ドット状の接着層224は、図7に示すように圧力計測シート22の全体に均一に設けてもよいし、不規則に設けてもよい。また、圧力計測シート22の全体ではなく、圧力計測シート22の周縁部や四隅のみに設けてもよいが、接着力の点からは全体に設けるのがより好ましい。
The dot-shaped adhesive layer 224 is made of, for example, an aqueous pressure-sensitive adhesive, and even if it is formed directly on the first base material 221 or the second base material 222, it can be formed on the first band-shaped electrode 221a or the pressure-sensitive layer. It may be formed on 223 (see FIG. 7), or may be further formed by mixing the same.
Examples of the method for forming the adhesive layer 224 include printing and coating with a dispenser.
It is preferable to avoid forming the first band-shaped electrode 221a and the second band-shaped electrode 222a at the intersection.
Further, the dot-shaped adhesive layer 224 may be uniformly provided on the entire pressure measuring sheet 22 as shown in FIG. 7, or may be provided irregularly. Further, the pressure measuring sheet 22 may be provided not only on the entire peripheral portion or the four corners of the pressure measuring sheet 22, but it is more preferable to provide the pressure measuring sheet 22 on the entire surface from the viewpoint of adhesive strength.

(回路基板)
回路基板23は、支持パネル21の外部接続領域21Aに設けられ、FPC26を介して圧力計測シート22と電気的に接続されている(図2、図8参照)。
圧力計測モジュール2単位で設けられる回路基板23は、圧力計測シート22の複数の第1帯状電極221aと複数の第2帯状電極222aとの各交点(感圧部225)(感圧部225)の接触抵抗を測定し、感圧面に印加されている圧力の状態を計測し、その情報を出力回路41に送信するものである。
(Circuit board)
The circuit board 23 is provided in the external connection region 21A of the support panel 21 and is electrically connected to the pressure measurement sheet 22 via the FPC 26 (see FIGS. 2 and 8).
The circuit board 23 provided in two units of the pressure measurement module is formed at each intersection (pressure sensitive portion 225) (pressure sensitive portion 225) of the plurality of first band-shaped electrodes 221a and the plurality of second band-shaped electrodes 222a of the pressure measurement sheet 22. The contact resistance is measured, the state of the pressure applied to the pressure sensitive surface is measured, and the information is transmitted to the output circuit 41.

(保護シート)
保護シート24は、圧力計測シート22と支持パネル21との積層体について、圧力計測シート22側の面、支持パネル22側の面および外部接続領域21A側の1辺を除く3辺の側面を覆い、これらの各面を覆う部分どうしが連続又は接合している。
本実施形態においては、例えば、図2、図3に示すように、圧力計測シート22と支持パネル21との積層体に対して、X軸方向に平行な2辺で保護シート24を圧力計測シート22側の面から支持パネル22側の面にかけて連続して折畳み、支持パネル22側の面上で両端部を接合するとともに、積層体の連続していない残りの側面でも接合している。
なお、保護シート24は、圧力計測シート22と支持パネル21との積層体について、圧力計測シート22側の面、支持パネル22側の面およびX軸方向に平行な2辺の側面を覆うだけでもよい。つまり、タイル状センサ1同士を繋ぎ合わせた後の歩行方向に存在する側面が保護されれば、十分に効果が得られる。
(Protective sheet)
The protective sheet 24 covers the three sides of the laminated body of the pressure measuring sheet 22 and the support panel 21 except for the surface on the pressure measuring sheet 22 side, the surface on the support panel 22 side, and one side on the external connection area 21A side. , The portions covering each of these surfaces are continuous or joined.
In the present embodiment, for example, as shown in FIGS. 2 and 3, the protective sheet 24 is attached to the pressure measuring sheet 24 on two sides parallel to the X-axis direction with respect to the laminated body of the pressure measuring sheet 22 and the support panel 21. It is continuously folded from the surface on the 22 side to the surface on the support panel 22 side, and both ends are joined on the surface on the support panel 22 side, and the remaining side surfaces of the laminate are also joined.
The protective sheet 24 may simply cover the surface of the pressure measurement sheet 22 side, the surface of the support panel 22 side, and the side surfaces of the two sides parallel to the X-axis direction in the laminated body of the pressure measurement sheet 22 and the support panel 21. Good. That is, if the side surface existing in the walking direction after the tile-shaped sensors 1 are connected to each other is protected, a sufficient effect can be obtained.

保護シート24で覆うことにより、汚れや水分から圧力計測シート22を保護することができる。また、タイル状センサ1の上を被験者50が土足又は靴を脱いで歩くときに、圧力計測シート22の側面に足が引っ掛かって、圧力計測シート22が支持パネル21から剥離することを防止できる。さらに、タイル状センサ1を繋ぎ合せるときや解体するときに、圧力計測シート22の側面に何かが引っ掛かって、圧力計測シート22が支持パネル21から剥離することも防止できる。 By covering with the protective sheet 24, the pressure measuring sheet 22 can be protected from dirt and moisture. Further, when the subject 50 takes off his shoes or shoes and walks on the tile-shaped sensor 1, his feet are caught on the side surface of the pressure measuring sheet 22 and the pressure measuring sheet 22 can be prevented from peeling off from the support panel 21. Further, it is possible to prevent the pressure measuring sheet 22 from being peeled off from the support panel 21 due to something being caught on the side surface of the pressure measuring sheet 22 when the tile-shaped sensor 1 is connected or disassembled.

このような保護シート24に材料としては、例えば、布や、ターポリンなどの防水シート等を用いることができる。ターポリンは、繊維の布を軟質の合成樹脂フィルムでサンドイッチした複合シートであり、布に比べて汚れに強く、強度もあることからとくに好適である。また、ターポリンは重ね合わせた状態で熱溶着できるため、縫合による布と比べて接合も簡単である。 As a material for such a protective sheet 24, for example, a cloth, a waterproof sheet such as a tarpaulin, or the like can be used. Tarpaulin is a composite sheet in which a fiber cloth is sandwiched between soft synthetic resin films, and is particularly suitable because it is more resistant to stains and stronger than cloth. In addition, since tarpaulin can be heat-welded in a superposed state, it is easier to join than a cloth made by suturing.

また、保護シート24の厚みは、例えば、ターポリンの場合、0.1〜0.5mmとするのが好ましい。 Further, the thickness of the protective sheet 24 is preferably 0.1 to 0.5 mm in the case of tarpaulin, for example.

<ジョイントマット>
ジョイントマット3は、圧力計測モジュール2の支持パネル1側に積層され(図2および図3参照)、矩形のマット材からなり、X軸方向に平行な2辺に連結部31を有する。連結部31は、複数の凸部31aと、凸部31aの間に凸部31aを嵌入しうる形状である凹部31bとを備える(図1、図4参照)。
<Joint mat>
The joint mat 3 is laminated on the support panel 1 side of the pressure measurement module 2 (see FIGS. 2 and 3), is made of a rectangular mat material, and has connecting portions 31 on two sides parallel to the X-axis direction. The connecting portion 31 includes a plurality of convex portions 31a and a concave portion 31b having a shape capable of fitting the convex portion 31a between the convex portions 31a (see FIGS. 1 and 4).

ジョイントマット3は、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)等の柔軟性や弾力性に優れた樹脂により構成することができる。このような材料を用いることにより、嵌合しやすくなる。
また、ジョイントマット3の厚みは、例えば、1〜5mmとするのが好ましい。
The joint mat 3 can be made of a resin having excellent flexibility and elasticity, such as ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA). By using such a material, it becomes easy to fit.
The thickness of the joint mat 3 is preferably 1 to 5 mm, for example.

<圧力計測モジュールとジョイントマットとの位置関係>
本実施形態のタイル状センサ1は、圧力計測モジュール2のX軸方向に平行な2辺の距離L1が、前記ジョイントマット3の一辺の連結部31の凸部31aと他辺の連結部の凹部31bとの距離L2に等しい。
このように構成することで、ジョイントマット3同士が繋がったときに圧力計測モジュール2同士も隙間無く隣接することになる(図8参照)。このとき、圧力計測モジュールのX軸方向に平行な2辺は、ジョイントマット3のX軸方向に平行な2辺のように凹凸形状を有していない。したがって、隣接する圧力計測モジュール2間の境界付近ぎりぎりまで圧力計測エリアとすることが容易に可能である。
圧力計測モジュール2とジョイントマット3のY軸方向の重複幅L3は、タイルとしての取り扱いのし易さの観点から、距離L1の90%以上であることがより好ましい。例えば、圧力計測モジュール2の距離L1:400mmに対して、重複幅L3が399mmである。
<Positional relationship between pressure measurement module and joint mat>
In the tile-shaped sensor 1 of the present embodiment, the distance L1 between the two sides parallel to the X-axis direction of the pressure measurement module 2 is the convex portion 31a of the connecting portion 31 on one side of the joint mat 3 and the concave portion of the connecting portion on the other side. It is equal to the distance L2 from 31b.
With this configuration, when the joint mats 3 are connected to each other, the pressure measurement modules 2 are also adjacent to each other without a gap (see FIG. 8). At this time, the two sides of the pressure measurement module parallel to the X-axis direction do not have an uneven shape like the two sides parallel to the X-axis direction of the joint mat 3. Therefore, it is possible to easily set the pressure measurement area to the very vicinity of the boundary between the adjacent pressure measurement modules 2.
The overlapping width L3 of the pressure measuring module 2 and the joint mat 3 in the Y-axis direction is more preferably 90% or more of the distance L1 from the viewpoint of ease of handling as a tile. For example, the overlapping width L3 is 399 mm with respect to the distance L1: 400 mm of the pressure measurement module 2.

図8においては、外部接続領域21Aを覆うカバー25を外した状態を描いている。図8に示すように、各タイル状センサ1における回路基板23は、FPC26を介して圧力計測モジュールの圧力計測シート22と電気的に接続されている。そして、隣り合うタイル状センサ1の回路基板23同士は、ハーネス27によって電気的に接続されている。 In FIG. 8, a state in which the cover 25 covering the external connection area 21A is removed is depicted. As shown in FIG. 8, the circuit board 23 in each tile-shaped sensor 1 is electrically connected to the pressure measurement sheet 22 of the pressure measurement module via the FPC 26. The circuit boards 23 of the adjacent tile-shaped sensors 1 are electrically connected to each other by a harness 27.

複数のタイル状センサ1が繋ぎ合わされてなる大型の圧力分布センサ40についてさらに説明する。
図9に示すように、圧力分布センサ40は、タイル状センサ1のジョイントマット3同士の繋ぎ合せによってY軸方向に隙間無く配列された、5つのタイル状センサ1において各々歩行時の足底圧分布領域を検知する各圧力計測モジュール2と、これら圧力計測モジュール2によって得られた結果をとりまとめて出力する出力回路41と、出力回路41から出力された電気信号から被験者50の歩幅等を導出するPC42 とを有している。
なお、隣り合うタイル状センサ1の回路基板23同士は、ハーネスで接続される。つまり、連結部31で物理的に繋ぎ合わせた後、ハーネス27で隣同士を電気的に繋ぐことを繰り返していけば、タイル状センサは5枚に限定されず、無限に繋ぎ合わせることが可能である。繋ぎ合わせたタイル状センサ1のうち最も端にある1つのタイル状センサ1にかかるハーネス27が、出力回路41に接続されている。
上記の圧力分布センサ40の上を被験者50が歩行することで、長距離の足底圧力分布を計測することが可能となり、自然歩行状態の解析ができる。
A large pressure distribution sensor 40 in which a plurality of tile-shaped sensors 1 are connected to each other will be further described.
As shown in FIG. 9, the pressure distribution sensor 40 is the sole pressure during walking in each of the five tile-shaped sensors 1 arranged without gaps in the Y-axis direction by connecting the joint mats 3 of the tile-shaped sensors 1 to each other. Each pressure measurement module 2 that detects the distribution area, an output circuit 41 that collects and outputs the results obtained by these pressure measurement modules 2, and an electric signal output from the output circuit 41 derives the stride length of the subject 50 and the like. It has a PC 42.
The circuit boards 23 of the adjacent tile-shaped sensors 1 are connected to each other by a harness. In other words, the number of tile-shaped sensors is not limited to five, and can be connected infinitely if the tile-shaped sensors are physically connected by the connecting portion 31 and then electrically connected to each other by the harness 27. is there. A harness 27 for one tile-shaped sensor 1 at the end of the connected tile-shaped sensors 1 is connected to the output circuit 41.
When the subject 50 walks on the pressure distribution sensor 40, it becomes possible to measure the pressure distribution of the sole of the foot over a long distance, and it is possible to analyze the natural walking state.

2.第二実施形態
図10は、第二実施形態の接着層配置の一例を、タイル状センサ同士が繋がった状態で示す説明図である。
本実施形態のタイル状センサ1は、ドット状の接着層224が、複数の第1帯状電極221aおよびその延長線の上に配置されている。それ以外の点は、第一実施形態と同じである。
2. Second Embodiment FIG. 10 is an explanatory view showing an example of the adhesive layer arrangement of the second embodiment in a state where the tile-shaped sensors are connected to each other.
In the tile-shaped sensor 1 of the present embodiment, the dot-shaped adhesive layer 224 is arranged on the plurality of first band-shaped electrodes 221a and their extension lines. Other than that, it is the same as that of the first embodiment.

このように構成することで、複数のタイル状センサ1をY軸方向に繋いだときに、感圧部225とドット状の接着層224とで構成される列のすべてを、Y軸方向に等間隔に並べることが容易である。したがって、タイル状センサ1どうしの継ぎ目付近の領域でも、それ以外の領域と同じ測定結果が得られる。 With this configuration, when a plurality of tile-shaped sensors 1 are connected in the Y-axis direction, all the rows composed of the pressure-sensitive portion 225 and the dot-shaped adhesive layer 224 are equal to each other in the Y-axis direction. It is easy to arrange them at intervals. Therefore, the same measurement result can be obtained in the region near the seam between the tile-shaped sensors 1 as in the other regions.

3.他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
3. 3. Other Embodiments Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

例えば、上記実施形態では外部接続領域を覆うカバーを設けていたが、本発明のタイル状センサ1は、カバーを省略しても構わない。 For example, in the above embodiment, the cover that covers the external connection area is provided, but the tile-shaped sensor 1 of the present invention may omit the cover.

また、上記実施形態では圧力計測モジュール2を覆い包む保護シート24を備えていたが、本発明のタイル状センサ1を繋ぎ合せて圧力分布センサを設置した後にカーペット等を上に重ねる場合、必要に応じて、保護シートを省略することもできる。 Further, in the above embodiment, the protective sheet 24 that covers the pressure measurement module 2 is provided, but it is necessary when the tile-shaped sensor 1 of the present invention is connected to install the pressure distribution sensor and then the carpet or the like is stacked on top of it. Depending on the situation, the protective sheet can be omitted.

さらに、上記実施形態では圧力計測シート22としては抵抗膜式のマトリックスタイプを用いたが、他の方式であってもよい。 Further, in the above embodiment, the pressure measuring sheet 22 uses a resistance film type matrix type, but other methods may be used.

また、上記実施形態で感圧層223は第2帯状電極222a側に設けた例が図示されているが、第1帯状電極221a側に設けてもよい。また、感圧層223を第1帯状電極221aおよび第2帯状電極222aの両側に設けてもよい。 Further, although the example in which the pressure sensitive layer 223 is provided on the second band-shaped electrode 222a side in the above embodiment is shown, it may be provided on the first band-shaped electrode 221a side. Further, the pressure sensitive layer 223 may be provided on both sides of the first band-shaped electrode 221a and the second band-shaped electrode 222a.

また、上記実施形態の圧力計測モジュールでは、圧力計測シートをフィルム状とし、
リジッドな材料からなる支持パネルに積層させたが、これに限定されない。例えば、圧力計測シート自体にリジッドな材料を用い、支持パネルを省略してもよい。
Further, in the pressure measurement module of the above embodiment, the pressure measurement sheet is formed into a film.
Laminated on a support panel made of rigid material, but not limited to this. For example, a rigid material may be used for the pressure measurement sheet itself, and the support panel may be omitted.

本発明のタイル状センサは、歩行解析のほか、アスリートの運動状態の計測や、就寝者の体にかかる圧力分布を測ることによる睡眠状態の測定に使用することができる。 In addition to gait analysis, the tile-shaped sensor of the present invention can be used for measuring the exercise state of an athlete and measuring the sleep state by measuring the pressure distribution applied to the body of a sleeping person.

1 :タイル状センサ
2 :圧力計測モジュール
3 :ジョイントマット
21 :支持パネル
21A :外部接続領域
22 :圧力計測シート
23 :回路基板
24 :保護シート
25 :カバー
26 :FPC
27 :ハーネス
31 :連結部
31a :凸部
31b :凹部
40 :圧力分布センサ
41 :出力回路
42 :PC
50 :被験者
221 :第1基材
221a :第1帯状電極
221b :第1配線
222 :第2基材
222a :第2帯状電極
222b :第2配線
223 :感圧層
224 :接着層
225 :感圧部
1: Tile-shaped sensor 2: Pressure measurement module 3: Joint mat 21: Support panel 21A: External connection area 22: Pressure measurement sheet 23: Circuit board 24: Protective sheet 25: Cover 26: FPC
27: Harness 31: Connecting part 31a: Convex part 31b: Concave part 40: Pressure distribution sensor 41: Output circuit 42: PC
50: Subject 221: First base material 221a: First strip-shaped electrode 221b: First wiring 222: Second base material 222a: Second strip-shaped electrode 222b: Second wiring 223: Pressure-sensitive layer 224: Adhesive layer 225: Pressure-sensitive Department

Claims (8)

X軸方向、Y軸方向に各々平行な2辺を有する矩形で、圧力計測シートと、前記圧力計測シートと電気的に接続された回路基板と、を備えた圧力計測モジュールと、
前記圧力計測モジュールに積層され、矩形のマット材からなり、X軸方向に平行な2辺に複数の凸部と、前記凸部の間に前記凸部を嵌入しうる形状である凹部とを備える連結部を有するジョイントマットと、を備え、
前記圧力計測モジュールが、前記ジョイントマットに対してY軸方向に位置をずらして、前記ジョイントマットの上に固定され、
前記圧力計測モジュールのX軸方向に平行な2辺の距離L1が、前記ジョイントマットの一辺の連結部の凸部と他辺の連結部の凹部との距離L2に等しい、タイル状センサ。

A pressure measurement module having a rectangular shape having two sides parallel to each of the X-axis direction and the Y-axis direction, a pressure measurement sheet, and a circuit board electrically connected to the pressure measurement sheet.
It is laminated on the pressure measurement module, is made of a rectangular matte material, and has a plurality of convex portions on two sides parallel to the X-axis direction, and a concave portion having a shape in which the convex portion can be fitted between the convex portions. With a joint mat having a connecting part ,
The pressure measurement module is fixed on the joint mat by shifting the position in the Y-axis direction with respect to the joint mat.
A tile-shaped sensor in which the distance L1 between two sides parallel to the X-axis direction of the pressure measurement module is equal to the distance L2 between the convex portion of the connecting portion on one side of the joint mat and the concave portion of the connecting portion on the other side.

前記圧力計測モジュールと前記ジョイントマットのY軸方向の重複幅L3が、前記距離L1の90%以上である請求項1記載のタイル状センサ。 The tile-shaped sensor according to claim 1, wherein the overlapping width L3 of the pressure measuring module and the joint mat in the Y-axis direction is 90% or more of the distance L1. 前記圧力計測モジュールが、
X軸方向、Y軸方向に各々平行な2辺を有する矩形で、リジッドな材料からなる支持パネルと、
前記支持パネルの一方の面上で、Y軸方向に平行な1辺に沿って存在する外部接続領域を除いて積層されたフィルム状の前記圧力計測シートと、
前記支持パネルの前記外部接続領域に設けられた前記回路基板と、
を備えたものである請求項1または請求項2記載のタイル状センサ。
The pressure measurement module
A rectangular support panel made of rigid material with two sides parallel to each of the X-axis direction and the Y-axis direction.
A film-like pressure measurement sheet laminated on one surface of the support panel except for an external connection region existing along one side parallel to the Y-axis direction.
The circuit board provided in the external connection region of the support panel and
The tile-shaped sensor according to claim 1 or 2, wherein the sensor is provided with.
前記圧力計測シートと前記支持パネルとの積層体について、
前記圧力計測シート側の面、前記支持パネル側の面および前記X軸方向に平行な2辺の側面を少なくとも覆い、これらの各面を覆う部分どうしが連続又は接合している保護シートをさらに備える請求項3に記載のタイル状センサ。
About the laminated body of the pressure measurement sheet and the support panel
A protective sheet is further provided which covers at least the surface on the pressure measuring sheet side, the surface on the support panel side, and the side surfaces of the two sides parallel to the X-axis direction, and the portions covering the respective surfaces are continuous or joined to each other. The tile-shaped sensor according to claim 3.
前記圧力計測シートが、
第1基材と、前記第1基材に対向して配置されている第2基材と、
前記第1基材上であって前記第2基材側に、X軸方向に延在し、Y軸方向に並んで形成されている複数の第1帯状電極と、
前記第2基材上であって前記第1基材側に、前記第1帯状電極に交差するように並んで形成されている複数の第2帯状電極と、
前記第1帯状電極および前記第2帯状電極の少なくとも一方を、各々覆うように形成されている感圧層と、
を備える請求項3または請求項4に記載のタイル状センサ。
The pressure measurement sheet
A first base material and a second base material arranged so as to face the first base material,
A plurality of first band-shaped electrodes extending in the X-axis direction and arranged side by side in the Y-axis direction on the first base material and on the side of the second base material.
A plurality of second band-shaped electrodes formed side by side on the second base material on the first base material side so as to intersect the first band-shaped electrode.
A pressure-sensitive layer formed so as to cover at least one of the first band-shaped electrode and the second band-shaped electrode, and
The tile-shaped sensor according to claim 3 or 4.
前記圧力計測シートのY軸方向に平行な2辺のうち前記外部接続領域側の1辺には、前記第1帯状電極および前記第2帯状電極からの配線が集められて第1接続端子および第2接続端子を備え、
前記複数の第1帯状電極からは、前記外部接続領域側の一端から前記第1接続端子までそのまま第1配線が各々形成され、
前記複数の第2帯状電極からは、第2接続端子までの間に存在する他の第2帯状電極を横断するように、絶縁層を介して、第2配線が各々形成されている請求項5記載のタイル状センサ。
Of the two sides parallel to the Y-axis direction of the pressure measurement sheet, the wiring from the first band-shaped electrode and the second band-shaped electrode is collected on one side on the external connection region side to form the first connection terminal and the first side. Equipped with 2 connection terminals
From the plurality of first band-shaped electrodes, first wiring is formed as it is from one end on the external connection region side to the first connection terminal.
5. Claim 5 in which a second wiring is formed from each of the plurality of second band-shaped electrodes via an insulating layer so as to cross another second band-shaped electrode existing between the plurality of second band-shaped electrodes and the second connection terminal. The tiled sensor described.
前記複数の第1帯状電極と前記複数の第2帯状電極との交点を避けてドット状に配置され、前記第1基材と前記第2基材とを接着している複数の接着層をさらに備える請求項5又は請求項6記載のタイル状センサ。 A plurality of adhesive layers that are arranged in a dot shape avoiding the intersection of the plurality of first band-shaped electrodes and the plurality of second band-shaped electrodes and that adhere the first base material and the second base material are further added. The tile-shaped sensor according to claim 5 or 6. 前記ドット状の接着層が、前記複数の第1帯状電極およびその延長線の上に配置された請求項7記載のタイル状センサ。 The tile-shaped sensor according to claim 7, wherein the dot-shaped adhesive layer is arranged on the plurality of first band-shaped electrodes and extension lines thereof.
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