(57)【要約】本発明は、現実のまたは困難な条件の下で測定値を記録するための堅固な測定システムを作り出すことを目的として、測定センサ上の測定点の不正確な配置を定量し、測定される最も多様な量を測定するときに測定点と測定センサの間の動きから生じる、測定誤差を減らすための装置に関するものである。本発明は、センサ素子がカバーされているか、またそれによって測定される点と接触しているか、それはどのセンサ素子であるかを検出すること；運動中でも接触が中断されないようにセンサ素子を追跡および／または適合させること、また；  電気表皮抵抗を測定するとき力学軸受圧力を常に維持するための接点の弾性的配置、によって特徴づけられる。測定データは、装置の信号から、および測定要素の配置の知見から接触領域を定量し、可能な限り最も少ない数の誤差で測定を実施するためにそれによって決定された完全にカバーされたセンサ素子を使用するソフトウェアによってさらに処理される。
2005520615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現実の挑戦的な条件の下で電気値を測定するための堅固な測定システムを作り出すことを目的として、ヒトまたは動物の皮膚表面からの電気測定値のできる限り正確な測定のために測定誤差を減らす測定センサに対する試験部位の精密ではない適用を検出する測定装置においてそれぞれ：
センサ素子は接触される表面上に取り付けられた複数の電気主センサと電気補助センサに分割され、互いに対するそれらの位置は分析システムに知られ、１つ以上の共通基準センサが配置され、例えば、補助センサのための直流と主センサのための交流などの異なる電気信号を介して補助センサと主センサが刺激され、電気信号が接触皮膚上で重なるという事実にかかわらず、主センサと補助センサの異なるまたそれによって微分可能な信号を介して主センサと補助センサの試験部位との接触領域が検出され、そのとき完全にカバーされた主センサだけを、また所望であれば、接触領域内の完全にカバーされた補助センサも実際の測定に用いられる、ことを特徴とする装置。
【請求項２】
現実の困難な条件の下で各種の値を測定するための堅固な測定システムを作り出すことを目的として、例えば、ヒトまたは動物の皮膚表面からの生理値などの測定値のできる限り正確な測定のために測定誤差を減らす測定センサに対する試験部位の精密ではない適用を検出する測定装置においてそれぞれ：
多数のセンサ素子が接触された表面上に取り付けられて各センサ素子を用いるマトリックス様の測定を介して完全にカバーされたセンサ素子から成る試験部位の接触領域を検出するために同時または順番に、主センサ、補助センサまた必要ならば基準センサの役割を果たし、そのときまた接触領域内の完全にカバーされたセンサ素子だけが実際の測定に用いられる、ことをもって成る装置。
【請求項３】
センサ素子との試験部位の接触を喪失せず、またそれによって測定誤差を回避するための請求項１と２に記載の装置において；
センサ素子が可動であり、その故に最初の接触で、あるいは運動において試験部位を追跡することができる、ことを特徴とする製品。
【請求項４】
センサ素子との試験部位の接触を喪失せず、またそれによって測定誤差を回避するための請求項１と２に記載の装置において；
センサ素子が可撓性であり、その故に最初の接触で、あるいは運動時において試験部位を追跡することができる、ことを特徴とする製品。
【請求項５】
センサ素子に対する皮膚の可変軸受圧力によって発生した測定誤差を減らすための請求項１または２に記載の装置において；
接触領域または皮膚抵抗測定のための完全なセンサ素子ができるだけ一定の軸受圧力を発生するためにバネ取付されている、ことを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項２に記載の装置の測定データの分析のためのソフトウェア構造において；
「特定のセンサ素子が完全にカバーされた」状態がシステムに知られたセンサ素子の位置決めとセンサ素子の信号を介して判別され、その場合に検出された完全にカバーされたセンサ素子ができるだけ正確に測定のために使用され、その他の場合に測定データは捨てられるか可能ならば補正され、それによって測定誤差が除去され、また使用者に警告を出すことができ、センサを補正する措置を要求することができ、また接触領域の幾何的位置はさらに処理されることができる、ことを特徴とするソフトウェア構造。
【請求項７】
請求項１に記載の装置の測定データの分析のためのソフトウェア構造において；
「特定のセンサ素子が完全にカバーされた」状態がシステムに知られたセンサ素子の位置決めとソフトウェアにアクセス可能にされたセンサ素子の異なる信号を介して判別され、その場合に検出された完全にカバーされたセンサ素子ができるだけ正確な測定のために使用され、その他の場合に測定データは捨てられるか可能ならば修正され、それによって測定誤差が除去され、また使用者に警告を出すことができ、センサを修正する措置を要求することができ、また接触領域の幾何的位置はさらに処理されることができる、ことを特徴とするソフトウェア構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は対象とする試験部位からできる限り正確に測定値を得ることに適用される。
【背景技術】
【０００２】
人体または動物の身体からの生理値（例えば、皮膚の抵抗、体温、循環度）を例として挙げることができるだろう。これら値のためのセンサは、測定をとる間に使用者が用いる操縦装置または制御装置、データ入力装置、移動データ処理装置または携帯電話などの品目に取り付けることができる。
【０００３】
これには多様な用途分野があり、例えば、特定の状態の監視、ストレス監視、緊張緩和訓練、フィットネス訓練、遊技、成績向上、不快と病気を治癒または軽減するための身体機能の診断と訓練、労働人間工学の用途分野、などがある。
【０００４】
皮膚の抵抗と温度は明細の説明のために例として用いられる値である。
【０００５】
原則として、他の値、本発明循環、酸素飽和度、表面硬度、電気的活性、熱放散など、ならびに人体または動物の身体表面以外の他の表面からの値も、測定誤差を減らして、本発明によって測定することができる。
【０００６】
結果としての測定値および補助値が測定され、データ処理装置内でさらに処理される。
【０００７】
1999年4月30日（30.04.99）特許JP11118636A（Tokai Rika Denki KK （株）東海理化電機）に示されたごとく、多数のセンサ素子が１つのセンサ装置に使用され、そのセンサ素子は一緒に使用される。ここでは同じタイプのセンサが使用され、互いに相関され、その信号は協調処理される。この出力から、単独のセンサからは得られないような値が計算される。本発明は高保護、小型化センサ配列を生産するために、１つの方法を記載する。
【０００８】
1997年8月19日（19.08.97）特許JP9215667A（Nippon Koden Corp.日本光電（株））は、一緒に合計結果を出す、測定装置内の多数のセンサを記載している。記載されたＥＫＧ−センサについて、できる限り正確に皮膚からの値を測定するために、３種類のセンサが一緒に働く（計測増幅器の反転接点、非反転接点および基準接点）。１つの装置内の結合構造が管理を容易にし、測定誤差を減らす。接点のバネ取付配置が皮膚表面への適応を可能にする。
【０００９】
２つの先行技術と比較したときの本発明の新規性は、２種類のセンサ、或いはセンサから派生することのできる２種類のデータが、共用センサ素子内で使用されることにある。そうするときに、１つのセンサの情報と互いにタイするセンサの既知の幾何的位置を使用して他のセンサの情報の正確さ（センサ素子が接触しているか、またどのセンサ素子か、センサ素子が完全にカバーされているか、どのセンサ素子か）が評価される。
【００１０】
測定誤差をさらに減らすために、センサ素子は移動自在および／または曲げ自在であり、そのため移動中に試験部位に追随することができる。くわえて、皮膚抵抗の測定については、有利にはできる限り安定した軸受圧力を得るために、接触領域または完全なセンサはバネ取付される。
【００１１】
困難な状況における生理値の測定は、ドイツ国特許出願公開明細書DE19959576A1に記載されている。しかしそれには、特殊接点、カバーおよび完全カバー、中断接触の予防、保証機構、また皮膚抵抗の場合、かかる装置の枠組み内の安定した軸受圧力は含まれていない。
【００１２】
欧州特許出願公開明細書EP1109382A2の皮膚上生理測定の実施例には、２つの異なるセンサシステムを介して接触を確実にする保証機構が記載されている。しかしながら、カバーおよび完全カバー、中断接触の予防、また皮膚抵抗の場合、かかる装置の枠組み内の安定した軸受圧力については何も記載されていない。
【００１３】
米国特許明細書US6067468に示されたごとく、センサの適用は当然と思われる。使用者はセンサ素子の正確で安定した適用を有することを確認し、測定全体を通じて動きをできるだけ少なく、あるいは全くなくすことを通常助言される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
基本的に、全ての測定値は対応する測定センサで測定される。センサは幾何的寸法を有し、（使用したセンサ素子の種類に対応する）試験部位と何らかの仕方で接触または相互作用しなければならない。１つ以上の取り付けられたセンサを備えた装置を用いる使用者の場合のように、センサ素子に正確に装着されない、および／または運動している試験部位から測定値を取る間、下記の主要な問題が単純かつ信頼できる測定を不正確またさらには不可能にする。
【００１５】
１．センサ素子の接触検出の問題：
有益な測定値を得るためには、試験部位がセンサ素子にしっかり接触しているかを判定しなければならない。センサが多数のセンサ素子を有するとき、これらのセンサ素子のどれが試験部位に接触しているかを判定する必要がある。したがって、検出しなければならないのは、センサ素子が試験部位と接触しているか、またそれはどの要素か、である。
【００１６】
２．センサの完全カバーの問題：  
センサ素子は幾何的寸法、サイズを有する。その意味は、いくつかの状況において、とくに試験部位がセンサに完全に装着されていないとき、または運動中に、試験部位とセンサ素子の接触自体は行われていても、センサが試験部位によって完全にカバーされていないか、常時完全にカバーされないことになる。これは大きな測定誤差につながる。
【００１７】
単純かつ信頼できる測定を阻止するかそれを不可能にする、さらに別の問題がある。
【００１８】
３．運動中にゆるむ接触の問題：
センサ素子が完全にカバーされ、測定の間にそれらと試験部位の間に運動が発生すると、それがセンサの運動であれ、試験部位の運動であれ、接触が失われて測定誤差が発生するおそれがある。これはセンサ素子が試験部位上に固定されているとき、ならびにそれらが試験部位上を動かされるときに当てはまる。
【００１９】
４．皮膚抵抗のための接触軸受圧力の問題：
皮膚抵抗値の生理的測定の場合、皮膚の上のセンサの軸受圧力が変化すると皮膚抵抗信号の値も変化することがある。これは例えば、センサに対する皮膚の圧力が増減したときに発生する。これは皮膚抵抗測定における測定誤差につながる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は上述の課題を解決するものである。
【００２１】
１．４．上述の課題を解決するための発明
１．４．１．センサ素子の接触とセンサ素子の完全カバーを検出する課題の解決
１．４．１．１．主センサ素子と補助センサ素子による手段
本発明は下記より成る。取り付けられたセンサ素子は主センサ素子と補助センサ素子とに分割される。試験部位と接触する、センサ表面上に複数の主センサ素子と補助センサ素子がある。互いに対する主センサ素子と補助センサ素子の幾何的位置は測定システムに知られている。必要ならば、１つ以上の共通基準センサを使用することができる。
【００２２】
試験部位がどの補助センサに接触しているかを検出したら、測定システムは接触領域を演繹することができる。突き止められた接触領域内に位置する全ての主センサは完全にカバーされ、それらの信号は現実の測定に用いられる。これについては、またこれは非常に好都合なのだが、補助センサ素子は完全なカバーを必要としない。これは、それらは接触しているか接触していないなどの、粗い値を与えるだけでよいことを意味する。
【００２３】
主センサ素子の信号とデータ処理システムのための補助センサ素子の信号の間の区別を確認しなければならない。これは例えば、補助センサに直流を使用し主センサに交流を使用することによって解決できる。試験部位で電気信号が互いに重なっても、それらは補助センサからの信号と主センサからの信号に区別できる、したがって、接触領域を決定できる。
【００２４】
代案として、センサ素子の接触を検出する測定と主測定を実施するものとは同じ測定値で、また同じセンサ素子で、順次測定して実施できる。その場合、主測定の間（検出測定の間）センサと試験部位の接触は変わらないものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
コンピュータマウスのための親指の指紋センサ
コンピュータマウスのための親指の指紋センサが例として挙げられる。図１「コンピュータマウスのための親指の指紋センサの完全カバー検出の図」を参照する。
【実施例】
【００２６】
全ての主センサ素子、皮膚抵抗用の１と２および温度用の３が第１にカバーされ、第二に完全にカバーされ、したがって、できる限り正確にそれらの機能を果たすことができることを確認するために、このセンサは次のように構成される：複数の補助センサ素子が主センサ素子の周囲に幾何的に配置される、例えば、３個７、８、９。補助センサは、その中に主センサ素子が位置づけられる接触領域５を定義する。全ての補助センサが接触されたことを検出したとき、接触領域内に幾何的に配置された主センサ素子１、２、３はカバーされ、接触皮膚表面によって完全にカバーされたことが確認される。このために、補助センサは完全にカバーされる必要はない。それはただ、接触または非接触などの、粗い測定値を出すだけでよい。
【００２７】
補助センサと主センサ素子によって生成された領域は完全に重なっている必要はない。補助センサをカバーすることによって、主センサ素子の接触領域が拡がって主センサがその中に位置し、そのゆえに完全にカバーされることを設計によって保証するだけでよい。例えば、親指が補助センサによって三角の領域を生成するとき、その三角の領域を少し超えて延長する主センサ素子は正確にカバーされることが保証される。これは、コンピュータマウスの側面に取り付けられたセンサ上の親指のパターンが卵形だからである。３つすべての補助センサがカバーされたら、その三角の領域を少し超えて延長する主センサ素子も完全にカバーされたと推測できる。
【００２８】
主センサ素子の信号と補助センサ素子の信号の区別は保証されなければならない、図２「コンピュータマウスのための親指の指紋センサの補助センサ素子と主センサ素子からの信号流れの例」を参照する。図１による親指の指紋センサ１３での皮膚抵抗の測定のためのこの実施例の場合、これは補助センサ７、８、９に交流１０による検出を、主センサ素子１、２に直流１１による検出を用いることによって実現できるだろう。これらの信号は比較的容易に互いに区別できる。補助センサ素子と主センサ素子はともに、その出力信号が分析のためにデータ処理システム１２に送られる測定モジュールを有する。この分析にはカバー検出と完全にカバー主センサによる測定が含まれる。
【００２９】
代案として、センサ素子の接触を検出するための補助センサと主測定を実施するものによる測定は連続する測定の同一の測定値によって行うこともできる。それによって、主測定の間に（検出測定の間）に試験部位とのセンサの接触が変化していないと仮定される。
【００３０】
１．４．１．１．２．指紋センサ実施例
もう１つの例として、図３「主および補助センサのための共通基準電極を備えた指紋センサの概略側面および上面図」を参照して、それによる生理測定システムのための指紋センサは、主および補助センサが共通の基準電極を持つことが可能であり、それにもかかわらず幾何的配置を通じて主測定のための完全なカバーが行われ得ることを説明するために挙げられる。
【００３１】
指止め２５を備えたセンサ４はその接触面５で指先の皮膚に押し当てられ、接触領域の接触パターンは楕円形である。
【００３２】
測定によって補助センサ素子７と接触領域２の間に接触が検出されたとき、主センサ素子１が完全にカバーされたことが保証される。残りの障害を介して指先に押し当てることができるだけのセンサの位置と構造サイズの知見によって、この場合主センサ素子ならびに補助センサ素子として使用されたセンサ素子２が完全にカバーされたことが保証され、それによってセンサ素子１と２の間の正確な測定が実行できる。
【００３３】
主センサ素子の信号と補助センサ素子の信号の間の区別はここでも例えば、補助センサ素子に交流を使用し、主センサ素子には直流を介して発生することができる。
【００３４】
代案として、センサ素子の接触を検出するための補助センサと主測定を実施するものによる測定は連続する測定の同一の測定値（例えば、直流）によって行うこともできる。それによって、主測定の間に（検出測定の間）に試験部位とのセンサの接触が変化していないと仮定される。
【００３５】
１．４．１．１．３．ステアリング・ホイール実施例
センサのためのもう１つの例として、皮膚抵抗の測定のための多数のセンサ素子が取り付けられたステアリング・ホイールが挙げられる。図４「ステアリング・ホイール上の接触領域検出のためのセンサの概略図」において、ステアリング・ホイールから触れられる領域は長方形に展開して模式的に示されている。どの主センサ素子１５（白）が（触れる手の）試験部位皮膚を介してカバーされるかを検出するために、またそれによってそれらの機能をできる限り正確に遂行することができる、主センサ素子は補助センサ素子１６（点状）の間に配置される。どの補助センサが皮膚によって触れられたかが検出されたとき、これは測定システムには接触領域１４となる。この接触領域内の全ての主センサは完全にカバーされ、現実の測定に用いられる。このために補助センサは完全にカバーされる必要はなく、接触または非接触などの粗いデータを与えるだけでよい。
【００３６】
主センサ素子の信号と補助センサ素子の信号の間の区別はここでも例えば、補助センサ素子に交流を使用し、主センサ素子には直流を介して発生することができる。あるいは測定は連続する測定の同一の測定値（例えば、直流）によって行うこともできる。それによって、主測定の間に（検出測定の間）に試験部位とのセンサの接触が変化していないと仮定される。
【００３７】
１．４．１．２．センサ素子の互いの相関による
ここでは、センサ素子は主センサと補助センサに分割されない。本発明は触れられる、センサ表面に取り付けた、多数のセンサから成る。互いに対するセンサ素子の幾何的位置は測定システムに知られている。
【００３８】
どのセンサ素子がカバーされ、できる限り正確にその機能を果たせるかを検出するために、この測定装置は、試験部位との接触があるか、またそれはどこかを電流、光などの補助媒体または温度などの他の特性で検出するために各センサ素子がマトリクスの形でサンプリングされるように構成されている。
【００３９】
この手順を介してカバーされたセンサ素子の接触領域が得られる。この接触領域内の全てセンサ素子が完全にカバーされ、現実の測定に使用される。接触領域の縁にあるセンサ素子には注意を払うことが必要で、それらの測定値は捨てられるか、可能ならば、補正される。
【００４０】
接触領域の位置情報自体はその後の処理に使用できる。
【００４１】
一例として、再度ステアリング・ホイールが与えられ、図５ａ「センサ素子相互の測定を介して接触領域を検出するための装置の概略図」に示した。ここで、触れられる領域の小さな部分は長方形としてステアリング・ホイールから巻出して示され、皮膚によって触れられる接触領域１５を検出するものとする。センサ素子は例えば、各行100個のセンサのマトリクスに配置され、図中、センサ素子の番号はそれぞれのセンサ素子の内部に付けられている。次に、順次センサで、ここでは例えば、符号２１６とそれを幾何的に囲繞する要素１１５、１１６、１１７、２１５、２１７、３１５、３１６と３１７で測定が実施され、サンプリングされる。実施例において、測定値を処理すると要素１１７、２１７、３１６と３１７との試験部位にわたる接触になる。
【００４２】
この情報によって、システムは試験部位の幾何的境界線が要素１１７、２１６、３１６と（要素３１６とそれを囲繞する要素による測定後）４１６を通って走ることを検出できる。
【００４３】
完全にカバーされたセンサによる図５ｂ「要素相互の測定によるカバー検出後の接触領域の概略図」内の検出された接触領域（１７，点状の色付きセンサ素子）はしたがって、点状センサ１１８、２１７、２１８、３１７、３１８、４１７、４１８から右であると検出される。すべてのセンサ素子とそれらのそれぞれの囲繞するセンサ素子による全ての測定を実行した後、完全な接触領域が検出できる。この情報によって、現実の主たる測定はできる限り正確に実行され、その間に接触領域は変化していないと仮定される。くわえて、必要ならば、接触領域の位置についての情報は処理される。
【００４４】
変型として、各センサ素子のサンプリングを１つ以上の共通基準電極による測定として実行することができる。任意のカバーセンサ素子を基準電極として使用できる。最初の測定シーケンスで１つ以上のカバーされたセンサが次の測定シーケンスで基準電極として使用されると検出されたとき、これらの基準電極は測定の間に指定することさえできる。
【００４５】
１．４．２．センサ素子の追跡または成型による運動中の接触喪失の問題の解決
センサ素子は試験部位と十分に接触する必要がある、接触は保証される必要がある（１つの試験部位上に固定、または試験部位上を移動するセンサ）。最初の接触と測定中の運動の場合、これはセンサ素子の追跡および／または成型による本発明によって解決される。
【００４６】
したがって、本発明は試験部位との接触を喪失せず、それによって測定誤差を回避するために予測される運動に合わせてできる限りセンサ素子を追跡することから成る。
【００４７】
くわえて、あるいは代案として、本発明は正確な接触を保証するためにセンサ素子自体が試験部位の形状に成形できることをもって成る。それによって、センサ素子は曲げ自在および／または追跡自在であり、それによって運動中であっても、試験部位に適合する。
【００４８】
これは補助センサの固定マトリクスを用いて、あるいは用いないで実行できる。ここで補助センサは移動できないように設計され、試験部位の機械的力を支える反軸受の役割を果たす。
【００４９】
１．４．２．１．コンピュータマウスの親指の指紋センサ用ロッカーの実施例
図６「追跡のためにセンサ素子を備えた移動装置の図」において、皮膚抵抗と３温度のためのセンサ素子１、２は移動装置４（シーソー）の垂直表面内に組み込まれている。このシーソーは親指領域でＰＣマウス６内に挿入され、ＰＣマウスでの作業中に親指の動きに追随する。この追跡によって広い範囲でセンサ素子と皮膚の間の接触が保証される。
【００５０】
代案として、または追加として、センサ素子１、２、３は皮膚に対する正確な接触を付与するために皮膚の表面形状に合わせることができる、図７「試験部位に合わせるための移動自在なセンサ素子の図」を参照する。ここで、センサ素子は移動し、バネ１８を備え、移動中であっても、皮膚２６に自分を合わせる。
【００５１】
代案として、または追加として、センサ素子１、２、３自体を皮膚への装着接触を保証するために皮膚の表面形状に合わすことができる。ここではセンサ素子自体が可撓性である。軽く押すと皮膚部位の形状を取り、移動中であってもそれ自身を皮膚に合わせる。このため、センサ素子の材料は可撓性でなければならない。
【００５２】
１．４．２．２．ジョイスティック、ゲーム機、移動データ処理装置および携帯電話への応用実施例
ジョイスティックは飛行機の操縦桿のように操作されるコンピュータ入力装置である、ゲーム機は入力ボタンで電子ゲームを制御するのに通常用いられる。
【００５３】
図８「追跡のため、また皮膚抵抗の場合は、圧力を一定に保つためにセンサ素子を備えた移動する、バネ取付装置の図」によれば、この実施例において、センサ素子は移動装置の中に挿入される。それはここではシーソー２２であり、バネ２０によって弾性取付された、垂直ガイドにそって内向きに押すことができる。このセンサは例えば、ジョイスティック２２、移動データ処理装置または携帯電話の手の後端部内に挿入され、それが使用されるときの運動の間、皮膚に追随する。
【００５４】
代案として、または追加として、コンピュータマウスについての図７と同様にセンサ素子１、２、３自体を皮膚への正確な接触を保証するために皮膚の形状に合わすことができる。ここではセンサ素子は可撓性および／またはバネ取付で移動自在であり、それによって移動中であっても皮膚に合わせることができる。
【００５５】
測定精度が厳密に要求されないとき、追跡は省略可能であり、その場合センサ素子は移動できない仕方で組み込まれる（例えば、掌に届く装置の領域内）。
【００５６】
１．４．３．皮膚抵抗測定のために圧力を一定に保つことによる軸受圧力の問題解決
皮膚の電気抵抗測定における１つの要因は皮膚に対して接触領域が受ける圧力である。使用者の握りの強さによって測定中にこの圧力が変化したら、皮膚抵抗の変化によって引き起こされたものではない、皮膚抵抗記録のための電気的補助物理値のデータに変化が発生することがある（測定誤差）。したがって、本発明は皮膚抵抗のためにバネ取付接触領域を備えている。皮膚部位の圧力変化はバネ取付接触領域を囲繞する材料に伝達される。したがって、皮膚に対する接触領域の軸受圧力は広い範囲で、一定の軸受圧力を発生する、バネにだけ依存する。
【００５７】
図９「皮膚抵抗測定のためのバネ取付接触領域」において、バネ取付センサ素子１または２はその上に皮膚５が押し付けられるセンサ４内に取り付けられている。バネ２３を介して主センサの一定軸受圧力が発生し、それによって主センサはできる限り正確に測定することができる。圧力変化は周囲のセンサ材料４にだけ伝達される。
【００５８】
図１０「皮膚抵抗測定の間軸受圧力を一定に保つための補助センサの固定マトリクス内の測定のためのバネ取付接触領域」の実施例では、これは補助センサの固定マトリクスによって遂行できる。ここで、皮膚５は固定補助センサ２６（狭い点状）を介して位置づけられ、圧力変化はそれに伝達される。補助センサの信号測定については、それらがとにかく接触されている限りにおいて一定の軸受圧力はそれほど重要ではない。（点状の）主センサ２７はバネ２４で皮膚に押し付けられる。補助センサ接触による皮膚５の位置決めを介して、主センサのための一定の軸受圧力となり、主センサは今度は一定の軸受圧力でできる限り正確に測定できる。
【００５９】
代案として、本発明は軸受圧力を一定に保つための完全なセンサ素子のバネ取付から成る。皮膚部位が確定領域内にだけあり得るとき、完全なセンサ素子の追跡によって一定限度内で軸受圧力を一定に保つことが、またそれによって測定誤差を小さく保つことが可能である。
【００６０】
１つの例は、手がジョイスティックを包み込んでいる限り図８によるバネ取付要素がほぼ一定の軸受圧力で皮膚に到達するジョイスティックであろう。
【００６１】
１．５．解析ソフトウェアの構造
以下に、誤差減少測定センサの測定データを処理するデータ処理装置内のソフトウェア構造を説明する。
【００６２】
１．５．１．補助センサ素子によるカバー検出
誤差減少測定センサのための解析ソフトウェアは、１．４．１．１．によるカバー検出を介して接触領域が決定できることをもって成る。システムに知られているセンサ素子の位置決めに加えて、「どの主および補助センサ素子もカバーされていない」、「特定の主および補助センサがカバーされているが、完全にではない」および「特定の主および補助センサ素子が完全にカバーされている」状態が区別できる。
【００６３】
「どの主および補助センサ素子もカバーされていない」および「特定の主および補助センサがカバーされているが、完全にではない」状態において、測定データは捨てられる、あるいは、可能ならば、補正され、それによって測定誤差は除去される、さらに使用者に警告を出すことができるおよび／またはセンサを補正する措置を要求することができる、そして接触領域の幾何的位置はさらに処理されることができる。
【００６４】
「特定の主および補助センサ素子が完全にカバーされている」状態において、検出されカバーされたセンサ素子は、できる限り正確な、測定に使用可能であり、そして接触領域の幾何的位置はさらに処理されることができる。
【００６５】
１．５．２．センサ素子相互のカバー検出
相互のカバー検出を介した測定誤差減少を備えたセンサのための解析ソフトウェアは１．４．１．２．によるカバー検出を介して接触領域が決定できることから成る。システムに知られているセンサ素子の位置決めとともに、「どのセンサ素子もカバーされていない」、および「特定のセンサ素子がカバーされている、そしてその故に完全にカバーされている」状態の間で区別できる。
【００６６】
「どのセンサ素子もカバーされていない」状態において、測定データは捨てられる、あるいは、可能ならば、補正され、それによって測定誤差は除去される、さらに使用者に警告を出すことができるおよび／またはセンサを補正する措置を要求することができる。
【００６７】
「特定のセンサ素子がカバーされている、そしてその故に完全にカバーされている」状態において、検出されカバーされたセンサ素子は、できる限り正確な、測定に使用可能であり、そして接触領域の幾何的位置はさらに処理されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】コンピュータマウスのための親指の指紋センサの完全カバー検出の図。
【図２】コンピュータマウスのための親指の指紋センサの補助センサ素子と主センサ素子からの信号流れの例。
【図３】主および補助センサのための共通基準電極を備えた指紋センサの概略側面および上面図。
【図４】ステアリング・ホイール上の接触領域検出のためのセンサの概略図。
【図５ａ】センサ素子相互の測定を介して接触領域を検出するための装置の概略図。
【図５ｂ】要素相互の測定によるカバー検出後の接触領域の概略図。
【図６】追跡のためにセンサ素子を備えた移動装置の図。
【図７】試験部位に合わせるための移動自在なセンサ素子の図。
【図８】追跡のため、また皮膚抵抗の場合は、圧力を一定に保つためにセンサ素子を備えた移動する、バネ取付装置の図。
【図９】皮膚抵抗測定のためのバネ取付接触領域。
【図１０】皮膚抵抗測定の間軸受圧力を一定に保つための補助センサの固定マトリクス内の測定のためのバネ取付接触領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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