(57)【要約】【課題】測定対象の変形に追従し得る柔軟さを備えて、簡単な構造で優れた耐久性や信頼性を実現できる、新規な構造の圧力センサを提供すること。【解決手段】変形可能な測定対象３８への作用圧力を検出する圧力センサ１０であって、シート状の基体１２が折曲部１８で折り返されて、折曲部１８を挟んで配された第一，第二の基部２０，２２が対向配置されており、第一，第二の基部２０，２２の対向内面に配された第一，第二の電極１４，１６が弾性中間層２８を挟んで対向配置されることで、測定対象３８に追従して変形可能な圧力検出部３２が構成されている一方、第一，第二の電極１４，１６に接続された第一，第二の配線２４，２６の少なくとも一方が折曲部１８で折り返されて表裏反転しており、第一，第二の配線２４，２６の端部が第一又は第二の基部２０，２２の同じ面に位置していると共に、折曲部１８を湾曲形状に保持する折曲げ規制部３０が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形可能な測定対象の表面に重ね合わされて、該測定対象に作用する圧力を検出する圧力センサであって、
電気絶縁性と可撓性を有するシート状の基体の一方の表面に可撓性を有する第一の電極と第二の電極が形成されていると共に、該基体には折曲部が設定されて該基体が該折曲部で折り曲げられており、該基体における該折曲部を挟んだ両側が該折曲部の折曲げ状態で厚さ方向に対向配置される第一の基部と第二の基部とされて、該第一の電極と該第二の電極がそれら第一の基部と第二の基部の各一方の対向内面に配されていると共に、該第一の電極と該第二の電極が電気絶縁性と可撓性を有する弾性中間層を挟んで対向配置されて、該第一の電極と該第二の電極の対向方向に作用する圧力を検出する圧力検出部がそれら第一の電極と第二の電極の対向部分で構成されていると共に、該圧力検出部が該測定対象の表面に追従して変形可能とされている一方、
該第一の電極に電気的に接続された第一の配線と該第二の電極に電気的に接続された第二の配線が該基体の一方の表面に形成されて、それら第一の配線と第二の配線の少なくとも一方が該基体の該折曲部を跨いで延びて該折曲部で表裏反転するように折り曲げられており、該第一の配線の該第一の電極への接続端と反対側の端部と、該第二の配線の該第二の電極への接続端と反対側の端部が、何れも該第一の基部と該第二の基部の何れか一方の該対向内面に配されていると共に、
該基体の該折曲部には該折曲部の折れを防止して該折曲部を湾曲形状に保持する折曲げ規制部が設けられていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記基体における前記折曲部を含む前記第一の基部と前記第二の基部の対向部分が前記測定対象における圧力の作用で変形する部分に重ね合わされていると共に、該測定対象に重ね合わされた該折曲部を含む該第一の基部と該第二の基部の対向部分に対して圧力が作用し得る請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】
前記測定対象である被救助者の胸部の表面に沿うように重ね合わされて救助者の胸骨圧迫によって該被救助者の胸部に作用する圧力を検出することで心肺蘇生術を補助するＣＰＲ補助用圧力センサである請求項１又は２に記載の圧力センサ。
【請求項４】
前記第一の電極と前記第二の電極が対向する方向の弾性変形量が、前記第一の基部と前記第二の基部が対向配置された部分の面方向での最大長さ寸法に対して２００％の大きさまで許容される請求項１〜３の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項５】
前記弾性中間層の厚さが５ｍｍ以下とされている請求項１〜４の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項６】
前記折曲げ規制部が前記基体よりも硬くされている請求項１〜５の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項７】
前記折曲げ規制部が前記弾性中間層とは区別可能に設けられている請求項１〜６の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項８】
前記折曲げ規制部が前記弾性中間層とは独立して設けられている請求項７に記載の圧力センサ。
【請求項９】
前記折曲げ規制部が前記弾性中間層と一体で設けられている請求項７に記載の圧力センサ。
【請求項１０】
前記基体が折り曲げられた状態において、前記折曲げ規制部が配された前記折曲部の厚さ寸法と、前記弾性中間層が配された前記第一の基部と前記第二の基部の対向部分の厚さ寸法が、互いに異なっている請求項１〜９の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項１１】
前記折曲げ規制部が前記基体に固着されている請求項１〜１０の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項１２】
前記折曲げ規制部が前記折曲部の一方の表面全体を覆って設けられている請求項１１に記載の圧力センサ。
【請求項１３】
前記折曲げ規制部が前記基体とは別体とされて該基体の前記第一の基部と前記第二の基部の間に非固着で配されている請求項１〜１０の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項１４】
前記折曲げ規制部が前記折曲部の曲げ内面に重ね合わされて該折曲部を湾曲形状に保持する湾曲外面を備えている請求項１〜１３の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項１５】
前記第一の電極と前記第二の電極が何れも長手帯状とされて各複数が前記基体の一方の表面に形成されており、それら第一の電極と第二の電極の複数の交差対向部分がそれぞれ前記弾性中間層を挟んで対向配置されて前記圧力検出部を構成している請求項１〜１４の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項１６】
前記第一の電極と前記第二の電極および前記第一の配線と前記第二の配線が、弾性基材に導電性フィラーを分散させた材料で形成されて伸縮可能とされている請求項１〜１５の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項１７】
前記第一の電極および前記第二の電極の最大伸長変形時の電気抵抗値が３０ｋΩ以下とされている請求項１６に記載の圧力センサ。
【請求項１８】
前記基体の前記折曲部を跨いで延びる前記第一の配線と前記第二の配線の少なくとも一方における前記第一の基部への形成部分と前記第二の基部への形成部分との間には、少なくとも一部に電気絶縁性の絶縁体層が設けられている請求項１〜１７の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項１９】
前記絶縁体層と前記弾性中間層が一体形成されて前記基体に固着されている請求項１８に記載の圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変形可能な測定対象の表面に作用する圧力を検出する圧力センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、測定対象の表面に作用する圧力を検出する圧力センサが知られている。このような圧力を検出するセンサとしては、たとえば、特開２００４−３１７４０３号公報（特許文献１）に開示された面圧分布センサなどがある。
【０００３】
ところで、特許文献１の面圧分布センサは、携帯電話や印鑑の印影を検出する装置などに適用されるものであって、ガラス基板上に配線や絶縁膜などを備える構造からも理解されるように、圧力の測定対象となる面として変形しない硬い部材の表面だけを想定している。
【０００４】
しかしながら、例えば、胸部の圧迫による心肺蘇生術（ＣａｒｄｉｏＰｕｌｍｏｎａｒｙ  Ｒｅｓｕｓｃｉｔａｔｉｏｎ；ＣＰＲ）の良否を判定するために、胸部に作用する圧力を圧力センサによって検出する場合などには、変形しない硬質な測定対象だけを想定する特許文献１の面圧分布センサでは圧力を有効に測定することが難しかった。
【０００５】
また、特許文献１の図２に示された構造では、複数の基板に電極や配線、絶縁膜などをそれぞれ形成する必要があり、構造の複雑化やそれに伴う製造工程数の増加などが問題となるおそれがあった。加えて、他部材（例えば、電源や制御装置など）に接続される配線の端部が、各基板の対向内面に配されることによる接続構造の複雑化などが問題となるおそれもあった。
【０００６】
なお、特許文献１の図６には、一つのフィルムに電極や配線、絶縁膜などを形成し、そのフィルムを折り曲げることによって面圧分布センサを構成することも可能であることが示されている。ところが、特許文献１のようにフィルムを単に折り曲げると、フィルム自体が折曲部で損傷したり、折曲部を跨いで形成された配線などが破断するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３１７４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、測定対象の変形に追従し得る柔軟な構造でありながら、部品点数の少ない簡単な構造で優れた耐久性や信頼性を実現することができる、新規な構造の圧力センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
【００１０】
すなわち、本発明の第一の態様は、変形可能な測定対象の表面に重ね合わされて、該測定対象に作用する圧力を検出する圧力センサであって、電気絶縁性と可撓性を有するシート状の基体の一方の表面に可撓性を有する第一の電極と第二の電極が形成されていると共に、該基体には折曲部が設定されて該基体が該折曲部で折り曲げられており、該基体における該折曲部を挟んだ両側が該折曲部の折曲げ状態で厚さ方向に対向配置される第一の基部と第二の基部とされて、該第一の電極と該第二の電極がそれら第一の基部と第二の基部の各一方の対向内面に配されていると共に、該第一の電極と該第二の電極が電気絶縁性と可撓性を有する弾性中間層を挟んで対向配置されて、該第一の電極と該第二の電極の対向方向に作用する圧力を検出する圧力検出部がそれら第一の電極と第二の電極の対向部分で構成されていると共に、該圧力検出部が該測定対象の表面に追従して変形可能とされている一方、該第一の電極に電気的に接続された第一の配線と該第二の電極に電気的に接続された第二の配線が該基体の一方の表面に形成されて、それら第一の配線と第二の配線の何れか一方が該基体の該折曲部を跨いで延びて該折曲部で表裏反転するように折り曲げられており、該第一の配線の該第一の電極への接続端と反対側の端部と、該第二の配線の該第二の電極への接続端と反対側の端部が、何れも該第一の基部と該第二の基部の何れか一方の該対向内面に配されていると共に、該基体の該折曲部には該折曲部の折れを防止して該折曲部を湾曲形状に保持する折曲げ規制部が設けられていることを、特徴とする。
【００１１】
このような第一の態様に従う構造とされた圧力センサによれば、基体が折曲部で折り曲げられていることにより、一つの基体の一方の表面に第一，第二の電極と第一，第二の配線とを設けた簡単な構造によって、第一の配線に接続された第一の電極と第二の配線に接続された第二の電極を対向させて、圧力を検出する圧力検出部を構成することができる。
【００１２】
さらに、第一の配線における第一の電極への接続端と反対側の端部と、第二の配線における第二の電極への接続端と反対側の端部が、基体の同じ側の面に配されることから、それら第一，第二の配線の端部にコネクタなどを接続する場合に、接続が容易になり得る。
【００１３】
しかも、基体には、折曲部の折れを防止して、折曲部を湾曲形状に保持する折曲げ規制部が設けられていることから、基体を折曲部で折り曲げる際に、基体の折曲部を跨いで延びる配線などが、折曲部において過度に折り曲げられて損傷するのを防ぐことができる。
【００１４】
また、基体と、基体上に配される第一，第二の電極および第一，第二の配線と、第一，第二の電極の間に配設される弾性中間層が、何れも可撓性を有する柔軟な部材とされており、圧力センサの圧力検出部が変形を許容された柔軟な構造とされている。これにより、圧力センサによる圧力の測定対象が柔軟で変形可能とされている場合にも、圧力検出部が測定対象の変形に追従して変形することで、測定対象に作用する圧力を精度良く測定することができる。
【００１５】
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された圧力センサにおいて、前記基体における前記折曲部を含む前記第一の基部と前記第二の基部の対向部分が前記測定対象における圧力の作用で変形する部分に重ね合わされていると共に、該測定対象に重ね合わされた該折曲部を含む該第一の基部と該第二の基部の対向部分に対して圧力が作用し得るものである。
【００１６】
第二の態様によれば、折曲部を含む第一の基部と第二の基部の対向部分が、圧力の作用による測定対象の変形に追従することで、測定対象に作用する圧力を安定して測定することができる。しかも、折曲部が圧力の作用する部分に配置されていても、折曲部が折曲げ規制部によって湾曲形状に保持されることから、基体の折曲部を跨いで延びる配線などが折曲部で過度に折り曲げられて損傷するのを防ぐことができる。
【００１７】
本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された圧力センサにおいて、前記測定対象である被救助者の胸部の表面に沿うように重ね合わされて救助者の胸骨圧迫によって該被救助者の胸部に作用する圧力を検出することで心肺蘇生術を補助するＣＰＲ補助用圧力センサであるものである。
【００１８】
第三の態様によれば、測定対象が複雑な表面形状を有するとともに変形可能とされた被救助者（訓練用の人形を含む）の胸部であっても、柔軟で変形可能な圧力検出部を備える本発明に係る圧力センサを用いることで、胸骨圧迫による圧力を正確に検出することができる。特に、胸骨圧迫による被救助者の胸部の大きな変形に対しても、圧力検出部が胸部に追従して変形することで、胸部に作用する圧力を精度よく検出することができて、胸骨圧迫中にも圧力の検出結果に基づいて救助者の心肺蘇生術を適切に補助することができる。
【００１９】
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、前記第一の電極と前記第二の電極が対向する方向の弾性変形量が、前記第一の基部と前記第二の基部が対向配置された部分の面方向での最大長さ寸法に対して２００％の大きさまで許容されるものである。
【００２０】
第四の態様によれば、圧力を検出する領域で許容される厚さ方向の撓み変形量が大きくされていることにより、圧力センサにおける圧力の検出部分が測定対象の表面に応じた形状に変形し易くなると共に、測定対象の変形に対して追従して変形し易くなって、測定対象に作用する圧力を精度よく検出することができる。
【００２１】
本発明の第五の態様は、第一〜第四の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、前記弾性中間層の厚さが５ｍｍ以下とされているものである。
【００２２】
第五の態様によれば、弾性中間層の厚さが５ｍｍ以下とされることによって、外力が作用していない初期状態において、第一の電極と第二の電極の対向面間距離が十分に小さくなって、圧力の作用による第一の電極と第二の電極の対向面間距離の変化を電気的に精度よく検出することができる。しかも、弾性中間層が薄肉とされることによって、圧力検出部の優れた柔軟性を実現し易くなって、測定対象に追従して変形することによる安定した圧力検出をより有利に実現可能となる。
【００２３】
本発明の第六の態様は、第一〜第五の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、前記折曲げ規制部が前記基体よりも硬くされているものである。
【００２４】
第六の態様によれば、基体よりも硬い折曲げ規制部によって、基体における折曲部の形状をより安定してコントロールすることができる。
【００２５】
本発明の第七の態様は、第一〜第六の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、前記折曲げ規制部が前記弾性中間層とは区別可能に設けられているものである。
【００２６】
第七の態様によれば、折曲げ規制部と弾性中間層を厚さや材質などの異なる区別可能な態様で設けることによって、例えば、折曲げ規制部を弾性中間層よりも硬くして、比較的に硬い折曲げ規制部による折曲部の曲げ形状の設定と、より柔軟な弾性中間層の測定対象に対する追従性とを、それぞれ高度に実現することができる。
【００２７】
本発明の第八の態様は、第七の態様に記載された圧力センサにおいて、前記折曲げ規制部が前記弾性中間層とは独立して設けられているものである。
【００２８】
第八の態様によれば、折曲げ規制部と弾性中間層に適する形状や材質を各別に設定可能となって、硬い折曲げ規制部によって基体における折曲げ部分の形状をより精度よく設定しつつ、柔軟な弾性中間層によって圧力を検出する領域を測定対象に対してより有利に追従させることができる。
【００２９】
本発明の第九の態様は、第七の態様に記載された圧力センサにおいて、前記折曲げ規制部が前記弾性中間層と一体で設けられているものである。
【００３０】
第九の態様によれば、折曲げ規制部と弾性中間層を一体とすることにより、折曲げ規制部と弾性中間層を別体とする場合に比して、部品点数を少なくすることができる。
【００３１】
本発明の第十の態様は、第一〜第九の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、前記折曲げ規制部が配された部分における前記第一の基部と前記第二の基部の対向面間距離と、前記弾性中間層が配された部分における該第一の基部と該第二の基部の対向面間距離が、相互に異なっているものである。
【００３２】
第十の態様によれば、例えば、第一の基部と第二の基部の対向面間距離が折曲げ規制部を配した部分で弾性中間層を配した部分よりも小さくされている場合には、圧力センサにおける折曲げ規制部の配設部分が弾性中間層の配設部分よりも薄肉となって、折曲げ規制部が検出対象の外力を受け難く、弾性中間層の弾性変形による圧力の検出が精度よく実現される。
【００３３】
一方、第一の基部と該第二の基部の対向面間距離が折曲げ規制部を配した部分で弾性中間層を配した部分よりも大きくされている場合には、弾性中間層を十分に薄肉として圧力を検出する領域の柔軟性を高めつつ、折曲げ規制部によって基体の過度な折曲げをより効果的に防止することができる。
【００３４】
本発明の第十一の態様は、第一〜第十の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、前記折曲げ規制部が前記基体に固着されているものである。
【００３５】
第十一の態様によれば、折曲げ規制部を基体に対して適切な位置に位置決めすることができると共に、折曲げ規制部と基体を一体的に取り扱うことができて、基体の折曲げ作業などが容易になる。
【００３６】
本発明の第十二の態様は、第一〜第十一の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、前記折曲げ規制部が前記折曲部の一方の表面全体を覆って設けられているものである。
【００３７】
第十二の態様によれば、折曲部の全体に折曲げ規制部が設けられることによって、折曲部における基体の過度な折曲げが折曲げ規制部でより確実に防止されることから、基体の耐久性の向上が安定して有利に実現され得る。
【００３８】
本発明の第十三の態様は、第一〜第十二の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、折曲げ規制部が前記基体とは別体とされて該基体の前記第一の基部と前記第二の基部の間に非固着で配されているものである。
【００３９】
第十三の態様によれば、折曲げ規制部を基体とは別体で形成することにより、折曲げ規制部の寸法や形状などを精度よく設定することができると共に、折曲げ規制部の形成材料を大きな自由度で選択することも可能となる。なお、加工時や使用時などでの位置ずれや離脱の防止などを目的として、折曲げ規制部が基体に対して部分的に位置決め固定されていても良い。
【００４０】
本発明の第十四の態様は、第一〜第十三の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、前記折曲げ規制部が前記折曲部の曲げ内面に重ね合わされて該折曲部を湾曲形状に保持する湾曲外面を備えているものである。
【００４１】
第十四の態様によれば、折曲げ規制部に湾曲外面を設けることによって、基体の折曲部を折曲げ規制部の湾曲外面に沿わせることで折曲部の曲げ内面を容易に湾曲形状とすることができる。
【００４２】
本発明の第十五の態様は、第一〜第十四の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、前記第一の電極と前記第二の電極が何れも長手帯状とされて各複数が前記基体の一方の表面に形成されており、それら第一の電極と第二の電極の複数の交差対向部分がそれぞれ前記弾性中間層を挟んで対向配置されて前記圧力検出部を構成しているものである。
【００４３】
第十五の態様によれば、複数の圧力検出部が二次元的に配置されることにより、それら複数の圧力検出部による圧力の検出結果に基づいて、測定対象に作用する圧力の分布を検出することが可能になる。
【００４４】
本発明の第十六の態様は、第一〜第十五の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、前記第一の電極と前記第二の電極および前記第一の配線と前記第二の配線が、弾性基材に導電性フィラーを分散させた材料で形成されて伸縮可能とされているものである。
【００４５】
第十六の態様によれば、基体上に配される第一及び第二の電極と第一及び第二の配線が伸縮可能とされていることによって、第一及び第二の電極と第一及び第二の配線を基体の折曲部で折り曲げ易くなる。また、外力の作用による基体や弾性中間層の変形時に、電極や配線が十分に追従して変形可能とされることから、優れた柔軟性と耐久性を実現することができる。
【００４６】
本発明の第十七の態様は、第十六の態様に記載された圧力センサにおいて、前記第一の電極および前記第二の電極の最大伸長変形時の電気抵抗値が３０ｋΩ以下とされているものである。
【００４７】
第十七の態様によれば、第一及び第二の電極の電気抵抗値が小さく設定されていることで、それら第一及び第二の電極への通電によって圧力を有効に検出することができる。特に、第一及び第二の電極の最大伸長変形時の電気抵抗値が３０ｋΩ以下とされていることにより、柔軟な圧力センサの変形状態でも圧力を有効に検出することができる。
【００４８】
本発明の第十八の態様は、第一〜第十七の何れか１つの態様に記載された圧力センサにおいて、前記基体の前記折曲部を跨いで延びる前記第一の配線と前記第二の配線の少なくとも一方における前記第一の基部への形成部分と前記第二の基部への形成部分との間には、少なくとも一部に電気絶縁性の絶縁体層が設けられているものである。
【００４９】
第十八の態様によれば、折曲部において折り返された配線の間に絶縁体層が設けられていることにより、折り返された配線が直接的に重なり合うことによる短絡が防止されて、圧力の安定した検出が実現される。
【００５０】
本発明の第十九の態様は、第十八の態様に記載された圧力センサにおいて、前記絶縁体層と前記弾性中間層が一体形成されて前記基体に固着されているものである。
【００５１】
第十九の態様によれば、第一の基部と第二の基部の間に配される絶縁体層と弾性中間層を一体とすることで、構造の簡略化が図られる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、基体が折曲部で折り曲げられていることにより、一つの基体の一方の表面に第一及び第二の電極と第一及び第二の配線とを設けた簡単な構造によって、第一の配線に接続された第一の電極と第二の配線に接続された第二の電極を対向させて、それら電極の対向方向に作用する圧力を検出可能な圧力検出部を構成することができる。しかも、第一の配線における第一の電極への接続端と反対側の端部と、第二の配線における第二の電極への接続端と反対側の端部が、第一又は第二の基部の同じ面に配されることから、それら第一及び第二の配線の端部に対するコネクタなどの接続が容易になり得る。更に、基体と、基体上に配される第一，第二の電極および第一，第二の配線と、第一，第二の電極の間に配設される弾性中間層が、何れも柔軟に変形可能とされており、圧力検出部を有する圧力の検出領域が変形を許容された柔軟な構造とされていることから、圧力の検出領域が柔軟で変形可能とされた圧力の測定対象に追従して変形することで、測定対象に作用する圧力を有効に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第一の実施形態としての圧力センサを示す平面図。
【図２】図１に示す圧力センサの要部を拡大して示す部分断面図であって、図１のＩＩ−ＩＩ断面に相当する図。
【図３】図１に示す圧力センサを折曲部で折り曲げる前の展開状態で示す平面図。
【図４】図１に示す圧力センサを訓練用人形の胸部への配置状態で概略的に示す平面図。
【図５】図１に示す圧力センサの変形を説明するモデル図。
【図６】本発明の別の一実施形態としての圧力センサの要部を示す部分断面図。
【図７】本発明のまた別の一実施形態としての圧力センサの要部を示す部分断面図。
【図８】本発明の第二の実施形態としての圧力センサの要部を示す部分断面図。
【図９】本発明の第三の実施形態としての圧力センサの要部を示す部分断面図。
【図１０】本発明の第四の実施形態としての圧力センサの要部を示す部分断面図。
【図１１】本発明の第五の実施形態としての圧力センサの要部を示す部分断面図。
【図１２】本発明の第六の実施形態としての圧力センサの要部を示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００５５】
図１，２には、本発明の第一の実施形態としての圧力センサ１０が示されている。圧力センサ１０は、シート状の基体１２の一方の表面に第一の電極１４と第二の電極１６を形成した構造を有している。以下の説明において、原則として、上下方向とは図１中の上下方向を、左右方向とは図１中の左右方向を、それぞれいう。なお、圧力センサ１０は薄肉であることから、図２の断面図では、見やすさのために、厚さ寸法を上下寸法や左右寸法に比して大きく図示していると共に、薄肉の部材（例えば、第一，第二の電極１４，１６など）は厚さ寸法を特に大きく図示している。
【００５６】
より詳細には、基体１２は、撓み変形や伸縮変形を許容された柔軟なシートであって、薄肉のゴムや樹脂エラストマなどで形成されている。また、基体１２には、図１〜３に示すように、基体１２を折り曲げる際に湾曲形状に変形する折曲部１８が設定されており、折曲部１８を挟んだ一方の側が第一の基部２０とされていると共に、他方の側が第二の基部２２とされている。なお、本実施形態の折曲部１８は、基体１２の左右方向で所定の幅寸法を有していると共に、基体１２の上下方向で全長に亘って直線的に延びており、図３における折曲部１８の右側が第一の基部２０とされていると共に、折曲部１８の左側が第二の基部２２とされている。また、第一の基部２０の左右寸法が、第二の基部２２の左右寸法よりも小さくされており、後述する基体１２を折曲部１８で折り曲げた状態において、第二の基部２２の左端部が第一の基部２０よりも左側に位置している。
【００５７】
また、基体１２の一方の表面には、第一の電極１４と第二の電極１６が形成されている。第一の電極１４と第二の電極１６は、カーボンや金属粉などの導電性フィラーをゴムや樹脂エラストマなどの高分子材料で形成された柔軟で伸縮変形可能な弾性基材に混合して、高分子材料を帯状などの所定の形状に成形することで形成されており、撓み変形や伸縮変形を許容されている。本実施形態では、図３に示すように、第一の電極１４と第二の電極１６がそれぞれ直線的に延びる長手帯状とされており、第一の電極１４が第一の基部２０に形成されて上下に延びていると共に、第二の電極１６が第二の基部２２に形成されて左右に延びている。更に、第一の電極１４は、５つが左右に並んで並列的に配置されている一方、第二の電極１６は、５つが上下に並んで並列的に配置されている。なお、第一の電極１４と第二の電極１６は、柔軟に変形可能であることから、変形量に応じて電気抵抗が変化するが、好適には、後述する入力部３４の撓み変形によって最大まで伸長変形された状態で、電気抵抗値が３０ｋΩ以下となるようにされる。
【００５８】
また、第一の電極１４に第一の配線２４が電気的に接続されていると共に、第二の電極１６に第二の配線２６が電気的に接続されている。第一の配線２４は、第一の電極１４と同様の導電性フィラーを混合した伸縮可能な高分子材料などによって基体１２の一方の表面に形成されており、第一の電極１４の一方の端部から第一の電極１４と略同じ幅寸法で延び出している。一方、第二の配線２６は、第二の電極１６と同様の伸縮可能な材料によって基体１２の一方の表面に形成されており、第二の電極１６の一方の端部から第二の電極１６と略同じ幅寸法で延び出している。
【００５９】
さらに、第一の配線２４は、第一の基部２０への固着部分が長さ方向の中間部分で略直角に曲がって左方へ延びており、第一の電極１４への接続端と反対側が第二の電極１６および第二の配線２６と略平行に左右方向で延びている。これにより、第一の配線２４は、基体１２の折曲部１８を左右に跨いで延びており、第一の基部２０と第二の基部２２の両方に亘って形成されている。一方、第二の配線２６は、第二の電極１６から折曲部１８と反対側（左側）へ延び出しており、折曲部１８を跨ぐことなく第二の基部２２に形成されている。なお、第一の配線２４における第一の電極１４への接続端と反対側の端部と、第二の配線２６における第二の電極１６への接続端と反対側の端部が、何れも第二の基部２２の一方の表面で左端に位置している。そして、それら第一の配線２４と第二の配線２６の端部は、例えば、コネクタ２７に接続されており、コネクタ２７を介して後述する外部の電源４０や制御装置４２と電気的に接続される。
【００６０】
また、第二の基部２２の一方の表面には、絶縁被覆層２８が設けられている。絶縁被覆層２８は、電気絶縁性と柔軟性を有するゴムや樹脂エラストマなどで形成された層であって、伸縮変形と撓み変形を何れも許容されている。この絶縁被覆層２８は、第二の電極１６と第一，第二の配線２４，２６を形成した第二の基部２２の一方の表面に形成されて、基体１２の第二の基部２２に形成された第一の配線２４の中間部分と、第二の電極１６の全体と、第二の配線２６における第二の電極１６側の端部とを覆っている。
【００６１】
なお、絶縁被覆層２８の厚さ寸法は、後述する圧力検出部３２において静電容量の変化による圧力の検出が有利に実現されるように設定されており、好適には５ｍｍ以下、より好適には３ｍｍ以下とされている。
【００６２】
また、基体１２における折曲部１８には、折曲げ規制部３０が設けられている。折曲げ規制部３０は、ゴムや樹脂エラストマなどで形成されて、基体１２よりも硬い弾性体とされていると共に、略矩形膜状乃至は板状とされており、基体１２の一方の表面において折曲部１８の略全体を覆うように固着されている。更に、第一の配線２４における折曲部１８上を延びる部分が、絶縁被覆層２８を外れた位置において折曲げ規制部３０で覆われていることから、折曲げ規制部３０は電気絶縁性の材料で形成されていることが望ましい。また、本実施形態の折曲げ規制部３０は、基体１２の上下端よりも上下外側に延び出しているが、例えば、基体１２の上下端から上下外側に突出することなく、基体１２の上下全長に亘って形成されていても良い。なお、本実施形態の折曲げ規制部３０は、絶縁被覆層２８に対して左右方向で離れて独立して設けられており、絶縁被覆層２８に対して別体とされていることで絶縁被覆層２８と区別可能とされている。
【００６３】
本実施形態の折曲げ規制部３０の厚さ寸法は、基体１２と第一の電極１４又は第二の電極１６との厚さ寸法の合計よりも大きくされており、絶縁被覆層２８の厚さ寸法の略半分とされている（図２参照）。
【００６４】
かくの如き構造を有する基体１２は、折曲部１８において厚さ方向に折り曲げられており、第一の基部２０が第二の基部２２の一方の表面上に重ね合わされて、それら第一の基部２０と第二の基部２２が厚さ方向で対向している。そして、第一の基部２０と第二の基部２２の対向内面に形成された第一の電極１４と第二の電極１６が、互いに交差対向して配されていると共に、それら第一の電極１４と第二の電極１６の交差対向間に絶縁被覆層２８が介在している。
【００６５】
このように、第一の電極１４と第二の電極１６が絶縁被覆層２８を挟んで対向配置されていることにより、第一の電極１４と第二の電極１６の交差対向部分でコンデンサが形成されている。そして、静電容量の変化に基づいて第一，第二の電極１４，１６の対向方向に作用する圧力を検出する圧力検出部３２が、第一の電極１４と第二の電極１６の交差対向部分のコンデンサによって構成されている。
【００６６】
本実施形態では、５つの第一の電極１４がそれぞれ５つの第二の電極１６と交差対向することにより、２５個の圧力検出部３２が上下５列×左右５列で配置されており、それら２５個の圧力検出部３２を配された領域が、後述する測定対象に重ね合わされて検出すべき圧力が及ぼされる入力部３４とされている。圧力検出部３２を構成する基体１２と第一，第二の電極１４，１６と絶縁被覆層２８が何れも伸縮変形や撓み変形を許容されており、それら圧力検出部３２が伸縮変形や撓み変形を許容された柔軟な構造とされていることから、それら圧力検出部３２を備える入力部３４も伸縮変形や撓み変形を許容された柔軟な構造とされている。具体的には、入力部３４は、面方向の最大長さ寸法の２００％まで撓み変形可能とされることが望ましい。
【００６７】
なお、圧力検出部３２を構成する第一，第二の電極１４，１６は、第一，第二の配線２４，２６を介して、電源４０や制御装置４２（後述）などに電気的に接続されている。そして、所定の検出電流が各圧力検出部３２に対して走査的に印加されることにより、各圧力検出部３２に作用する圧力が、各圧力検出部３２の静電容量の変化に基づいて検出されるようになっている。
【００６８】
また、基体１２が折曲部１８で折り曲げられていることにより、第一の配線２４における第一の基部２０に形成された部分と第二の基部２２に形成された部分が、折曲部１８において互いに表裏反転するように折り曲げられている。そして、第一の配線２４における第一の基部２０に形成された部分が、第一の基部２０における第二の基部２２との対向内面側に配されていると共に、第一の配線２４における第二の基部２２に形成された部分が、第二の基部２２における第一の基部２０との対向内面側に配されている。更に、第一の配線２４における第一の電極１４への接続端と反対側の端部と、第二の配線２６における第二の電極１６への接続端と反対側の端部が、第二の基部２２における第一の基部２０との対向部分３５を外れた位置で、第二の基部２２における第一の基部２０との対向内面側である一方の表面に配されている。
【００６９】
更にまた、第一の配線２４における第一の基部２０に形成された部分と第二の基部２２に形成された部分は、絶縁被覆層２８を介して対向配置されており、絶縁被覆層２８が電気的な短絡を防止する絶縁体層として機能することで、第一の配線２４の折り返しによる重ね合わせ部分において短絡が防止されて、電流が第一の配線２４の長さ方向に流れるようになっている。
【００７０】
また、基体１２における折曲部１８に設けられた折曲げ規制部３０によって、折曲部１８における基体１２の折れが防止されている。即ち、折曲げ規制部３０が折り曲げられた基体１２の内面側（第一の基部２０と第二の基部２２の対向内面側）に配されており、折曲げ規制部３０が折曲部１８における第一の基部２０への接続側と第二の基部２２への接続側との間に挟まれることにより、基体１２の折曲部１８での角度が大きくされて、折曲部１８が折曲げ規制部３０によって折れ線の無い湾曲形状に保持されている。
【００７１】
しかも、本実施形態では、板状乃至はシート状の折曲げ規制部３０が、基体１２の折曲部１８とその周辺に固着されていることにより、基体１２の折曲部１８での折曲げに伴って、折曲げ規制部３０も折り曲げられる。折り曲げられた折曲げ規制部３０は、図２に示すように、内面が上下に当接していると共に、折曲部１８側となる外面が略半円弧状断面を有する湾曲外面３６とされている。そして、折曲げ規制部３０の湾曲外面３６が基体１２の一方の表面に固着されていることから、基体１２が折曲部１８において折曲げ規制部３０の湾曲外面３６に沿った湾曲形状に保持されている。本実施形態では、折曲げ規制部３０の厚さ寸法が絶縁被覆層２８の厚さ寸法の略半分とされていることから、折り曲げられた折曲げ規制部３０の幅方向端部が相互に重ね合わされることにより、絶縁被覆層２８と略同じ厚さとされている。
【００７２】
なお、基体１２の折曲げによって重ね合わされた第一の基部２０と第二の基部２２は、溶着や接着などの手段で相互に固着されていることが望ましい。第一の基部２０と第二の基部２２を固着する場合には、圧力の検出に影響し難いように、第一，第二の電極１４，１６や第一，第二の配線２４，２６の形成部分を外れた位置で固着されることが望ましい。
【００７３】
かくの如き構造とされた圧力センサ１０は、図４に示すように、測定対象である被救助者としての訓練用人形３８の胸部に重ね合わされて、胸骨圧迫によって訓練用人形３８の胸部に作用する圧力を検出するＣＰＲ補助用圧力センサとして使用される。より詳細には、圧力センサ１０の入力部３４の中央部分を圧迫することで訓練用人形３８の胸部の適切な位置が圧迫されるように、圧力センサ１０の入力部３４が訓練用人形３８の胸部における適切な圧迫位置に位置決めされた状態で重ね合わされる。なお、訓練用人形３８の胸部は、人体の胸部を模しており、胸骨圧迫による圧力の作用によって変形すると共に、圧力の解除によって元の形状に復元するようになっている。
【００７４】
圧力センサ１０は、入力部３４が訓練用人形３８の胸部に重ね合わされるようにセットされるようになっていれば良いが、好適には、第一の基部２０と第二の基部２２の対向部分３５の全体が訓練用人形３８の胸部に重ね合わされており、第一の基部２０と第二の基部２２の対向部分３５の一部を構成する折曲部１８も訓練用人形３８の胸部上に配される。従って、圧力センサ１０は、入力部３４が圧力の主たる作用領域とされると共に、折曲部１８を含む第一の基部２０と第二の基部２２の対向部分３５の全体に圧力が作用し得る態様で、訓練用人形３８にセットされる。本実施形態では、図４に示すように、圧力センサ１０の基体１２の全体が訓練用人形３８の胸部上に配されている。
【００７５】
なお、圧力センサ１０を訓練用人形３８の胸部上で適切な位置に位置決めする手段は、特に限定されないが、例えば、第一の基部２０の他方の表面に十字などを描いて、十字の交点などを訓練用人形３８の胸部の圧迫位置に合わせる他、第一の基部２０の他方の表面に描かれたラインやイラストと、訓練用人形３８（被救助者）の胸部に描かれたラインやイラストが、互いに対応するように位置決めするなどの手段が考えられる。また、本実施形態のように測定対象が訓練用人形３８の場合には、圧力センサ１０の適切なセット位置を示す位置決め用のマーク（例えば、圧力センサ１０全体の位置を示す枠や、圧力センサ１０の角部の位置を示す鉤など）を訓練用人形３８の胸部に描いておくことで、圧力センサ１０を胸部上の適切な位置へ容易に配することができる。
【００７６】
さらに、圧力センサ１０には、図４に示すように、電源４０や制御装置４２がコネクタ２７を介して接続されている。また、圧力センサ１０に接続された制御装置４２には、パーソナルコンピュータ４４などの出力手段が有線又は無線で接続されていても良く、例えば、圧力センサ１０による圧力の検出結果やその評価結果をパーソナルコンピュータ４４のモニタに表示させることもできる。なお、出力手段として、パーソナルコンピュータ４４に代えて、スマートフォンやタブレットなどを採用することもできる。また、出力手段による出力方法は、モニタに表示する他、検出結果に応じて音を鳴らしたり、振動させるなど、他の方法を採用することもできる。
【００７７】
そして、圧力センサ１０を載せた訓練用人形３８の胸部を、救助者としての図示しない訓練実施者が圧迫する。上述のように、圧力センサ１０の入力部３４が訓練用人形３８の胸部上で位置決めされていることから、訓練実施者は、圧力センサ１０の入力部３４の中央部分を圧迫することで、訓練用人形３８の胸部における適切な位置を圧迫することができるようになっている。訓練実施者が圧力センサ１０の入力部３４を圧迫すると、圧力センサ１０の絶縁被覆層２８が厚さ方向で圧縮されて、第一の電極１４と第二の電極１６が厚さ方向で相対的に接近する。これにより、各圧力検出部３２の静電容量が変化することから、予め設定された静電容量値と作用圧力の相関に基づいて、各圧力検出部３２に及ぼされた圧力が検出される。
【００７８】
本実施形態の圧力センサ１０では、各複数の長手帯状とされた第一の電極１４と第二の電極１６が交差対向する部分に、それぞれ圧力検出部３２が構成されていることから、それら複数の圧力検出部３２に作用する圧力をそれぞれ検出することで、入力部３４に作用する圧力の分布を検出することができる。
【００７９】
ここにおいて、圧力センサ１０は、柔軟で撓み変形及び伸縮変形を容易に許容されることから、人体の胸部を模した訓練用人形３８の胸部上に敷くことで、訓練用人形３８の胸部の表面形状に沿って変形した状態で胸部の表面に重ね合わされる。それ故、複雑な表面形状を有する訓練用人形３８の胸部が圧力の測定対象である場合にも、胸骨圧迫によって入力部３４に作用する圧力を精度よく検出することができて、胸骨圧迫による心肺蘇生術について、訓練実施者の実施中の補助や訓練内容の評価による実施後の補助などを適切に行うことができる。
【００８０】
さらに、訓練実施者が訓練用人形３８の胸部を圧迫すると、訓練用人形３８の胸部が変形するが、圧力センサ１０の入力部３４は、撓み変形及び伸縮変形が十分に大きく許容された柔軟な構造とされていることから、訓練用人形３８の胸部の変形に追従して変形可能とされている。従って、胸骨圧迫によって変形する訓練用人形３８が測定対象であっても、圧迫中に圧力センサ１０の入力部３４に作用する圧力の大きさや、入力部３４に作用する圧力の分布などを正確に検出することができる。
【００８１】
しかも、圧力センサ１０は、好適には、第一の基部２０と第二の基部２２の対向部分３５における圧力の主たる作用領域（入力部３４）において、第一の電極１４と第二の電極１６の対向方向の変形（撓み変形）が、面方向の最大長さ寸法に対して２００％まで許容される。即ち、本実施形態の圧力センサ１０は、図５に示すように、第一の基部２０と第二の基部２２の対向部分３５に設けられた入力部３４が、入力部３４における面方向の最大長さ寸法である対角線の長さＬ（図１参照）に対して、第一の電極１４と第二の電極１６の対向方向へ２００％までの撓み変形を許容されている。このように、圧力センサ１０の撓み変形及び伸縮変形が十分に大きく許容されることによって、圧力センサ１０の入力部３４が訓練用人形３８の胸部の変形に十分に追従して変形し、胸骨圧迫中の圧力を有効に検出可能とされる。なお、図５中において、実線と二点鎖線がそれぞれ圧力センサ１０における第一の基部２０と第二の基部２２の対向部分３５に設けられた入力部３４の対角線を示しており、実線が撓み変形していない状態を、二点鎖線が最大撓み変形状態を、それぞれ示す。
【００８２】
さらに、圧力センサ１０は、第一の基部２０と第二の基部２２の対向部分３５における撓み変形が、第一の基部２０と第二の基部２２の対向部分３５における面方向中央から外縁までの最短距離に対して、５００％まで許容されていることが望ましい。これによって、圧力センサ１０の入力部３４を訓練用人形３８の胸部の変形により有利に追従させることができる。
【００８３】
更にまた、圧力センサ１０では、絶縁被覆層２８の厚さ寸法が、好適には５ｍｍ以下、より好適には３ｍｍ以下とされており、絶縁被覆層２８が薄肉とされていることにより、絶縁被覆層２８の変形が許容され易くなっている。それ故、圧力検出部３２を備えた入力部３４の柔軟性を有利に実現し易くなって、入力部３４が訓練用人形３８に追従して変形することによる安定した圧力検出をより有利に実現可能となる。
【００８４】
本実施形態では、基体１２と絶縁被覆層２８がゴムや樹脂エラストマで形成されて伸縮可能とされているだけでなく、第一，第二の電極１４，１６と第一，第二の配線２４，２６が、ゴムや樹脂エラストマなどの弾性基材に導電性フィラーを分散させた弾性導電材料で形成されて、伸縮可能とされている。それ故、基体１２の変形に際して、第一，第二の電極１４，１６と第一，第二の配線２４，２６が基体１２に追従して変形可能とされて、第一，第二の電極１４，１６や第一，第二の配線２４，２６の損傷が回避される。
【００８５】
なお、第一，第二の電極１４，１６の最大伸長変形時の電気抵抗値が小さく設定されていることで、それら第一，第二の電極１４，１６への通電によって圧力を有効に検出することができる。特に、第一，第二の電極１４，１６の最大伸長変形時の電気抵抗値が３０ｋΩ以下とされていることにより、柔軟な圧力センサ１０が変形した状態においても圧力を有効に検出することができる。
【００８６】
また、本実施形態の圧力センサ１０は、基体１２が折曲部１８で折り曲げられていることにより、一つの基体１２の一方の表面に第一，第二の電極１４，１６と第一，第二の配線２４，２６とを設けた簡単な構造によって、第一の配線２４に接続された第一の電極１４と第二の配線２６に接続された第二の電極１６を対向させて、圧力を検出する圧力検出部３２を構成することができる。
【００８７】
さらに、基体１２を折り返すことで第一の電極１４と第二の電極１６が交差対向するように配置されることから、第一の配線２４における第一の電極１４への接続端と反対側の端部と、第二の配線２６における第二の電極１６への接続端と反対側の端部を、基体１２の同一面上に配することができる。それ故、第一，第二の配線２４，２６の第一，第二の電極１４，１６と反対側の端部にコネクタ２７を接続する場合に、それら第一，第二の配線２４，２６とコネクタ２７の接続が容易になり得る。
【００８８】
しかも、基体１２には、折曲部１８の折れを防止して、折曲部１８を湾曲形状に保持する折曲げ規制部３０が設けられていることから、基体１２を折曲部１８で折り曲げる際に、基体１２が折曲部１８において損傷するのを防ぐことができる。特に、本実施形態では、折曲げ規制部３０が基体１２よりも硬くされていることから、基体１２の折曲げ部分での折れを、折曲げ規制部３０によってより有利に防止することができる。加えて、本実施形態の折曲げ規制部３０は、折曲部１８の一方の表面の略全体を覆って設けられていることから、折曲部１８における基体１２の過度な折曲げが折曲げ規制部３０によってより確実に防止されて、基体１２の耐久性の向上が安定して有利に実現され得る。
【００８９】
さらに、本実施形態では、折曲げ規制部３０が絶縁被覆層２８とは独立して区別可能に設けられていることから、折曲げ規制部３０と絶縁被覆層２８の相互に異なる要求特性を、形状や材質などを異ならせることで両立して実現し易くなる。例えば、硬い折曲げ規制部３０によって基体１２における折曲部１８の形状を設定しつつ、柔軟な絶縁被覆層２８によって圧力を検出する領域（入力部３４）を圧力の測定対象である訓練用人形３８の表面により有利に追従させることができる。
【００９０】
更にまた、圧力センサ１０では、折曲げ規制部３０が基体１２に固着されていることによって、折曲げ規制部３０が基体１２に対して適切な位置に位置決めされると共に、折曲げ規制部３０と基体１２を一体的に取り扱うことができて、基体１２の折曲げ作業などが容易になる。
【００９１】
さらに、基体１２の折曲げ状態で折曲げ規制部３０が湾曲外面３６を備えており、基体１２が湾曲外面３６に沿って湾曲形状に折り曲げられるようにすれば、基体１２が折曲部１８において過度に折れるのを防ぐことができて、折曲げによる基体１２の損傷を防ぐことができる。
【００９２】
また、本実施形態では、第二の電極１６が絶縁被覆層２８で覆われていると共に、第一の配線２４における第二の基部２２への形成部分の一部が絶縁被覆層２８で覆われている。これにより、絶縁被覆層２８は、第二の電極１６を覆う部分が各圧力検出部３２の誘電体層として機能する弾性中間層を構成する一方、第一の配線２４を覆う部分が絶縁体層として機能して、基体１２の折り返しによって重ね合わされる第一の配線２４における第一の基部２０への固着部分と第二の基部２２への固着部分が、絶縁被覆層２８によって電気的な短絡を防止されている。特に、第二の電極１６を覆う誘電体層と第一の配線２４を覆う絶縁体層は、何れも電気絶縁性の材料で形成されることから、本実施形態では絶縁被覆層２８として一体で形成されており、それら誘電体層と絶縁体層を各別に形成する場合に比して構造が簡単とされている。
【００９３】
なお、第一の実施形態では、基体１２を折曲部１８で折り曲げた状態において、絶縁被覆層２８の厚さ方向の寸法と折り曲げられた折曲げ規制部３０の同方向での寸法、換言すれば、絶縁被覆層２８の配設部分における第一の基部２０と第二の基部２２の対向面間距離と、折曲げ規制部３０の配設部分における第一の基部２０と第二の基部２２の対向面間距離が、互いに略同じとされている。これにより、第一の実施形態では、基体１２を折り曲げた状態における入力部３４の厚さ寸法が、絶縁被覆層２８の配設部分と折曲げ規制部３０の配設部分で略同じとされているが、基体１２を折り曲げた状態における入力部３４の厚さ寸法は、絶縁被覆層２８の配設部分と折曲げ規制部３０の配設部分で相互に異なっていても良い。
【００９４】
具体的には、図６に示すように、折曲げ規制部３０の厚さ寸法が絶縁被覆層２８の厚さ寸法の半分よりも大きくされて、基体１２の折曲げとともに折曲げ規制部３０が折り曲げられることで、折曲げ規制部３０の配設部分における第一の基部２０と第二の基部２２の対向面間距離が、絶縁被覆層２８の配設部分における第一の基部２０と第二の基部２２の対向面間距離よりも大きくされていても良い。このように、入力部３４の厚さ寸法が折曲げ規制部３０の配設部分で絶縁被覆層２８の配設部分よりも大きくされることにより、絶縁被覆層２８を十分に薄肉として入力部３４の柔軟性を高めることができると共に、折曲げ規制部３０によって設定される基体１２の折曲部１８での形状を、より曲率半径の大きな湾曲形状とすることによって、基体１２の過度な折曲げによる損傷などをより効果的に防止することもできる。
【００９５】
一方、図７に示すように、折曲げ規制部３０の厚さ寸法が絶縁被覆層２８の厚さ寸法の半分よりも小さくされて、基体１２の折曲げとともに折曲げ規制部３０が折り曲げられることで、折曲げ規制部３０の配設部分における第一の基部２０と第二の基部２２の対向面間距離が、絶縁被覆層２８の配設部分における第一の基部２０と第二の基部２２の対向面間距離よりも小さくされていても良い。このように、入力部３４の厚さ寸法が折曲げ規制部３０の固着部分で絶縁被覆層２８の配設部分よりも小さくされることにより、入力部３４が折曲げ規制部３０の配設部分において検出対象の外力を受け難く、圧力検出部３２を備える絶縁被覆層２８の配設部分において、入力部３４に作用する圧力が精度よく検出されると共に、折曲部１８が外力の作用によって過度に折れるのを防ぐことができる。
【００９６】
図８には、本発明の第二の実施形態としての圧力センサ５０の一部が示されている。以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【００９７】
より詳細には、圧力センサ５０は、基体１２の折曲部１８に折曲げ規制部５２が設けられた構造を有している。折曲げ規制部５２は、第一の実施形態の折曲げ規制部３０と同様の材料で形成されており、略円柱形状とされている。本実施形態の折曲げ規制部５２は、基体１２とは別体で形成されており、基体１２に固着されることなく非固着で配されている。なお、折曲げ規制部５２は、略円柱形状とされていることから、基体１２の折曲げ状態で基体１２に重ね合わされる外面が略円弧状断面の湾曲外面３６とされている。また、基体１２に対して非固着とされた折曲げ規制部５２は、絶縁被覆層２８と折曲部１８の間である程度位置決めされていることから、折曲部１８の過度な折れが折曲げ規制部５２によって有効に防止される。
【００９８】
このような本実施形態に従う構造の圧力センサ５０によれば、折曲げ規制部５２が基体１２と別体で形成されていることによって、折曲げ規制部５２の材質や形状を大きな自由度で設定することができる。更に、折曲げ規制部５２が別体の基体１２に対して非固着で配されていることから、基体１２を簡単に折曲げ可能としつつ、基体１２の過度な折れを折曲げ規制部５２によって制限することができる。しかも、本実施形態では、折曲げ規制部５２が略円柱形状とされており、折曲げ規制部５２の外周面が略円弧状断面の湾曲外面３６とされていることによって、基体１２の折曲部１８を折曲げ規制部５２の湾曲外面３６に沿って折り曲げることで、折曲部１８の内面を容易に湾曲形状とすることができる。
【００９９】
なお、折曲げ規制部はゴムや樹脂エラストマなどで形成された柔軟な弾性体であることが望ましいが、本実施形態の構造では、例えば樹脂などで形成された硬質の折曲げ規制部を採用することもできる。
【０１００】
図９には、本発明の第三の実施形態としての圧力センサ６０の一部が示されている。本実施形態の圧力センサ６０では、略半円形断面で上下方向（図９中の紙面直交方向）に延びる棒状の折曲げ規制部６２，６２が、折曲部１８における幅方向中央を挟んで両側に所定の距離を隔てた中間部分に設けられている。
【０１０１】
そして、基体１２が折曲部１８で折り曲げられると、基体１２の折曲部１８における幅方向の中間部分に設けられた折曲げ規制部６２，６２が相互に当接せしめられる。これにより、折曲部１８が過度に折り曲げられることなく湾曲形状に保持される。
【０１０２】
このような本実施形態に従う圧力センサ６０の構造からも理解されるように、折曲げ規制部は、必ずしも一つだけしか設けられ得ないものではなく、複数を設けることも可能である。特に、本実施形態のように、折曲部１８の中央部分を外れた位置に複数の折曲げ規制部６２，６２を設けることにより、折曲部１８において基体１２を適度に折り曲げ易くなる。
【０１０３】
図１０には、本発明の第四の実施形態としての圧力センサ７０の一部が示されている。本実施形態の圧力センサ７０では、第一，第二の電極および第一，第二の配線を配された基体１２の表面が、全面に亘って保護層７２で覆われており、保護層７２において基体１２の折曲部１８に固着された部分によって、折曲げ規制部７４が構成されている。なお、本実施形態では、保護層７２の表面に別体の絶縁被覆層２８が固着されているが、保護層７２の一部によって誘電体層を構成することも可能である。
【０１０４】
そして、基体１２が折曲部１８で厚さ方向に折り曲げられると、基体１２の折曲部１８に固着された保護層７２で構成される折曲げ規制部７４によって、折曲部１８の過度な折曲げが防止されて、折曲部１８が少なくとも幅方向の中央部分において湾曲形状に保持されている。
【０１０５】
このような本実施形態に従う構造の圧力センサ７０によれば、折曲げ規制部３０を構成する保護層７２が、基体１２における折曲部１８を外れた領域を含む全体に設けられることにより、連続的に設けられた保護層７２によって、折曲部１８における基体１２の過度な折曲げを防止しつつ、基体１２やその表面に固着される第一，第二の電極や第一，第二の配線などを保護することができる。
【０１０６】
図１１には、本発明の第五の実施形態としての圧力センサ８０の一部が示されている。本実施形態の圧力センサ８０では、上下方向（図１１中の紙面直交方向）に延びる帯状乃至は四角棒状の折曲げ規制部８２が、折曲部１８における幅方向の何れか一方の端部に設けられている。この折曲げ規制部８２は、絶縁被覆層２８とは別で設けられていると共に、絶縁被覆層２８と略同じ厚さとされている。
【０１０７】
そして、基体１２が折曲部１８で厚さ方向に折り曲げられると、基体１２の折曲部１８における幅方向の何れか一方の端部に設けられた折曲げ規制部８２が、折曲部１８における幅方向の何れか他方の端部において基体１２に当接せしめられる。これにより、折曲部１８の幅方向中間部分（図１１中の右端部）は、折曲げ規制部８２から離れた状態で過度に折り曲げられることなく湾曲形状に保持される。
【０１０８】
このような本実施形態に従う圧力センサ８０の構造からも理解されるように、折曲げ規制部は必ずしも折曲部１８の全体を覆うように設けられる必要はなく、折曲部１８の幅方向端部などに部分的に設けられていても良い。
【０１０９】
図１２には、本発明の第六の実施形態としての圧力センサ９０の一部が示されている。本実施形態の圧力センサ９０では、絶縁被覆層２８と折曲げ規制部３０が一体的に連続して設けられている。なお、折曲げ規制部３０は、絶縁被覆層２８に対して略半分の厚さ寸法で形成されており、一体形成された折曲げ規制部３０と絶縁被覆層２８が厚さの違いによって区別可能とされている。
【０１１０】
このような本実施形態に従う構造の圧力センサ９０によれば、絶縁被覆層２８と折曲げ規制部３０が一体形成されていることにより、部品点数の削減による構造の簡略化や工程数の削減による製造の容易化などが図られ得る。
【０１１１】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、折曲げ規制部３０は、折曲部１８の長さ方向で全長に亘って連続的に設けられていることが望ましいが、例えば折曲部１８の長さ方向で断続的に複数が設けられていても良い。
【０１１２】
また、前記実施形態では、第一の配線２４だけが折曲部１８を跨いで延びて、第一の配線２４だけが折り曲げられる構造を例示したが、例えば、第一の配線２４と第二の配線２６の両方が折曲部１８を跨いで延びて、それら第一，第二の配線２４，２６がそれぞれ折り曲げられるようにしても良い。この場合には、例えば、第一の配線２４が１箇所で折り返されると共に、第二の配線２６が２箇所で折り返されるようにすれば、第一の配線２４と第二の配線２６のコネクタ２７への接続端を基体１２の同じ側の面に配することができる。
【０１１３】
また、前記実施形態では、圧力検出部３２の誘電体層を構成する弾性中間層と、折り返された第一の配線２４を絶縁する絶縁体層が、絶縁被覆層２８として一体形成されていたが、それら弾性中間層と絶縁体層は、互いに独立して設けられていても良い。
【０１１４】
また、第一の電極１４と第二の電極１６は、必ずしも直交方向で交差対向する必要はなく、相互に傾斜する方向に延びて交差対向するようになっていれば良い。更に、第一の電極１４と第二の電極１６は、必ずしも長手帯状とされて互いに交差対向する態様に限定されず、例えば、第一，第二の電極が圧力検出部３２に対応する多角形や円形などの点状とされて、基体１２の折曲げによって相互に対向するようにしても良い。
【０１１５】
前記実施形態において示した圧力検出部３２の数や配置などは、あくまでも一例であって、圧力を検出すべき測定対象の面積や形状、必要な圧力の検出精度などに応じて、適宜に変更され得る。
【０１１６】
前記実施形態では、静電容量型の圧力センサを例示したが、例えば、ゴム材料に導電性フィラーを混合した導電性ゴムによって弾性中間層を形成して、荷重の入力時に弾性中間層が弾性変形して弾性中間層の電気抵抗が変化することに基づいて圧力を検出する、抵抗型の圧力センサとすることもできる。
【０１１７】
前記実施形態では、本発明に係る圧力センサ１０を心肺蘇生術の訓練に用いる場合について説明したが、圧力センサ１０は、訓練用には限定されず、被救助者に対する実際の救命処置にも用いられ得る。この場合には、例えば、心肺蘇生術の実行中に圧力の検出結果に基づく心肺蘇生術の評価結果をリアルタイムで救助者などに通知することによって、より適切な心肺蘇生術が行われるように救助者に補正を促すことができる。なお、本発明は、必ずしもＣＰＲ補助用の圧力センサにのみ適用されるものではなく、本発明に係る圧力センサによる圧力の測定対象は、訓練用人形３８を含む被救助者の胸部に限定されない。
【符号の説明】
【０１１８】
１０，５０，６０，７０，８０，９０：圧力センサ、１２：基体、１４：第一の電極、１６：第二の電極、１８：折曲部、２０：第一の基部、２２：第二の基部、２４：第一の配線、２６：第二の配線、２８：絶縁被覆層（弾性中間層、絶縁体層）、３０，５２，６２，７４，８２：折曲げ規制部、３２：圧力検出部、３６：湾曲外面、３８：訓練用人形（測定対象）
【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５】
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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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【図１１】
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【図１２】
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