(57)【要約】      （修正有）【課題】測定対象物の変形時における測定対象物内の動作点の位置及び／又は姿勢の変化を容易にかつ正確に測定することができる動作計測装置を提供する。【解決手段】測定対象物内の動作点の位置及び／又は姿勢の変化を計測する動作計測装置であって、第１、第２環状部材３，４と、第１、第２環状部材３，４間に架設された少なくとも２本のセンサシート２（２Ａ〜２Ｆ）と、解析装置５とを備え、センサシート２は、動作点の動きに応じて伸縮し、かつ伸縮に応じてセンサシート２の検出部の静電容量が変化するように構成され、解析装置５は、検出部の静電容量の変化に基づいて、第１固定部２Ａａと第２固定部２Ａｂとの距離の変化をセンサシート２ごとに算出し、各センサシート２における第１固定部２Ａａと第２固定部２Ａｂとの距離の変化に基づいて動作点の位置及び／又は姿勢の変化を算出する。【選択図】図１
2018096870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物の変形時における、前記測定対象物内の動作点の位置及び／又は姿勢の変化を計測する動作計測装置であって、
前記動作点の動きに対して基準となる第１部材と、
前記動作点の動きに合わせて移動及び／又は回転する第２部材と、
前記第１部材に固定された第１固定部と、前記第２部材に固定された第２固定部とを有し、前記第１部材と前記第２部材との間に架設されたセンサシートを少なくとも２本と、
解析装置と、
を備え、
前記センサシートは、エラストマー製の誘電層と、前記誘電層の上面に形成された第１電極層と、前記誘電層の下面に形成された第２電極層とを含み、前記第１電極層及び前記第２電極層の対向する部分を検出部とし、前記動作点の動きに応じて伸縮し、かつ当該伸縮に応じて前記検出部の静電容量が変化するように構成され、
前記解析装置は、前記検出部の静電容量の変化に基づいて、前記第１固定部と前記第２固定部との距離の変化をセンサシートごとに算出し、各センサシートにおける前記第１固定部と前記第２固定部との距離の変化に基づいて前記動作点の位置及び／又は姿勢の変化を算出する
ことを特徴とする動作計測装置。
【請求項２】
３〜６本の前記センサシートを備えた請求項１に記載の動作計測装置。
【請求項３】
人体を測定対象物とし、被験者の腰部の動作の計測に用いられ、
前記第１部材は、前記被験者の腰回りに固定される第１環状部材であり、
前記第２部材は、前記第１環状部材より上方で前記被験者の体幹回りに固定される第２環状部材であり、
前記動作点は、前記第２環状部材を外周とする変位面内に位置し、
６本の前記センサシートを備える、請求項２に記載の動作計測装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の動作計測装置に用いられる動作計測用部材であって、
前記動作点の動きに対して基準となる第１部材と、
前記動作点の動きに合わせて移動及び／又は回転する第２部材と、
前記第１部材に固定された第１固定部と、前記第２部材に固定された第２固定部とを有し、前記第１部材と前記第２部材との間に架設されたセンサシートを少なくとも２本と、
を備え、
前記センサシートは、エラストマー製の誘電層と、前記誘電層の上面に形成された第１電極層と、前記誘電層の下面に形成された第２電極層とを含み、前記第１電極層及び前記第２電極層の対向する部分を検出部とし、前記動作点の動きに応じて伸縮し、かつ当該伸縮に応じて前記検出部の静電容量が変化するように構成されていることを特徴とする動作計測用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象物の変形時における、上記測定対象物の位置及び／又は姿勢の変化を計測する動作計測装置、及び、この動作計測装置に用いられる動作計測用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
厚生労働省の国民生活基礎調査（平成２５年）によれば、約１０人に１人が腰痛の自覚症状を有しており、腰痛は社会問題となっている。
腰痛の発生原因は、骨、筋肉、神経などの障害による要因から精神的な要因まで様々である。しかし、腰痛の発生には、長時間に亘って頻繁に行われる腰部の屈曲やひねり動作が大きく関与することが知られている。
そのため、腰痛の予防には、腰部にストレスを生じさせる屈曲やひねり動作を減らすことが有効と考えられる。
一方、腰部の屈曲やひねり動作を含む身体の動きを計測する方法としては、モーションキャプチャが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１７４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モーションキャプチャによる計測は、大掛かりな設備（例えば、専用スタジオ等）が必要であり、計測可能な場所や空間に制限がある。また、設備が高額である、測定前に煩雑な準備が必要である等の点で誰もが容易に測定を行なえるわけではない。また、モーションキャプチャによる計測は、カメラから影になる部分の計測は行うことができない。
本発明者らは、このような課題を解決すべく鋭意検討を行い、新たな技術的思想に基づき本発明を完成した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の動作計測装置は、測定対象物の変形時における、上記測定対象物内の動作点の位置及び／又は姿勢の変化を計測する動作計測装置であって、
上記動作点の動きに対して基準となる第１部材と、
上記動作点の動きに合わせて移動及び／又は回転する第２部材と、
上記第１部材に固定された第１固定部と、上記第２部材に固定された第２固定部とを有し、上記第１部材と上記第２部材との間に架設されたセンサシートを少なくとも２本と、
解析装置と、
を備え、
上記センサシートは、エラストマー製の誘電層と、上記誘電層の上面に形成された第１電極層と、上記誘電層の下面に形成された第２電極層とを含み、上記第１電極層及び上記第２電極層の対向する部分を検出部とし、上記動作点の動きに応じて伸縮し、かつ当該伸縮に応じて上記検出部の静電容量が変化するように構成され、
上記解析装置は、上記検出部の静電容量の変化に基づいて、上記第１固定部と上記第２固定部との距離の変化をセンサシートごとに算出し、各センサシートにおける上記第１固定部と上記第２固定部との距離の変化に基づいて上記動作点の位置及び／又は姿勢の変化を算出する、ことを特徴とする。
【０００６】
上記動作計測装置は、上述した構成を備えるため、モーションキャプチャが抱えていた測定場所や測定部位が制限される課題を回避し、測定対象物内の動作点の位置及び／又は姿勢の変化を容易にかつ正確に測定することができる。また、上記動作点の位置および姿勢の変化を連続的に測定するのにも適している。
また、上記運動測定装置は、センサシートとして、伸縮性に優れ、軽量な静電容量型センサシートを採用しているため、測定対象物が変形する際に、当該変形を阻害することもない。
【０００７】
（２）上記動作計測装置は、上記センサシートを３〜６本を備えることが好ましい。
この場合、測定対象が広がり、かつ、上記動作点の位置及び／又は姿勢の変化をより正確に測定することができる。
【０００８】
（３）上記動作計測装置は、
人体を測定対象物とし、被験者の腰部の動作の計測に用いられ、
上記第１部材は、上記被験者の腰回りに固定される第１環状部材であり、
上記第２部材は、上記第１環状部材より上方で上記被験者の体幹回りに固定される第２環状部材であり、
上記動作点は、上記第２環状部材を外周とする変位面内に位置し、
６本の上記センサシートを備えることが好ましい。
【０００９】
このような動作計測装置を用いることにより、被験者の腰部の動作をリアルタイムで測定することができる。得られた腰部の動作に関する情報は、被験者の腰痛発生リスクの軽減等に役立てることができる。
【００１０】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の動作計測装置に用いられる動作計測用部材であって、
上記動作点の動きに対して基準となる第１部材と、
上記動作点の動きに合わせて移動及び／又は回転する第２部材と、
上記第１部材に固定された第１固定部と、上記第２部材に固定された第２固定部とを有し、上記第１部材と上記第２部材との間に架設されたセンサシートを少なくとも２本と、
を備え、
上記センサシートは、エラストマー製の誘電層と、上記誘電層の上面に形成された第１電極層と、上記誘電層の下面に形成された第２電極層とを含み、上記第１電極層及び上記第２電極層の対向する部分を検出部とし、上記動作点の動きに応じて伸縮し、かつ当該伸縮に応じて上記検出部の静電容量が変化するように構成されていることを特徴とする。
この動作計測用部材は、上記動作計測装置に好適に使用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、測定対象物の変形時における測定対象物内の動作点の位置及び／又は姿勢の変化を容易にかつ正確に測定することができる。また、上記動作点の位置および姿勢の変化を連続的に測定することもできる。
更には、測定時に測定対象物の変形を阻害することもない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る動作計測装置を説明するための概略図である。
【図２】第１実施形態に係る動作計測用部材を含む装具を説明するための図である。
【図３】（a）は、図１に示した動作計測装置が有するセンサシートを示す斜視図であり、（ｂ）は（a）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】（ａ）は、図３に示したセンサシートが有するセンサ素子を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】（a）、(ｂ)は、第１実施形態における動作計測装置の使用方法を説明する図である。
【図６】測定対象物の動作点の位置と姿勢の変化を計算するためのパラレルリンクモデルである。
【図７】（ａ）は、第２実施形態に係る動作計測装置が有するセンサシートを示す斜視図であり、（ｂ）は（a）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る動作計測用部材の別の一例を示す模式図である。
【図９】実験例で使用した動作計測用部材を模式的に示す斜視図である。
【図１０】実験例における評価１の結果を示すグラフである。
【図１１】実験例における評価２の結果を示すグラフである。
【図１２】実験例における評価３の結果を示すグラフである。
【図１３】実験例における評価４の結果を示すグラフである。
【図１４】実験例における評価５の結果を示すグラフである。
【図１５】実験例における評価６の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る動作計測装置を説明するための図である。図２は、本実施形態に係る動作計測用部材を含む装具を説明するための図である。図３（a）は、図１に示した動作計測装置が有するセンサシートを示す斜視図であり、（ｂ）は（a）のＡ−Ａ線断面図である。図４（ａ）は、図３に示したセンサシートが有するセンサ素子を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図５（a）、(ｂ)は、本実施形態における動作計測装置の使用方法を説明する図である。
【００１４】
本実施形態に係る動作計測装置１は、人体を測定対象物として、被験者の腰部の動作の計測に使用する。
動作計測装置１は、図１に示したように、被験者の腰回りに固定される第１環状部材３と、第１環状部材３より上方で被験者の体幹回りに固定される第２環状部材４と、第１環状部材３と第２環状部材４との間に架設された６本のセンサシート２（２Ａ〜２Ｆ）とを備える動作計測用部材３０、及び、計測器５Ａ及び演算器５Ｂを備えた解析装置５を有する。
センサシート２Ａ〜２Ｆは互いに平行にならないように、第１環状部材３と第２環状部材４との間に架設されている。センサシート２Ａ〜２Ｆそれぞれは、解析装置５にリード線２２を介して接続されている。
【００１５】
動作計測用部材３０は、被験者に装着するために装具に一体化されている。
本実施形態において、動作計測用部材３０は、図２に示すように、装具としてのコンプレッションシャツ３１Ｂ及びベルト３１Ａに一体化されている。
ここでは、コンプレッションシャツ３１Ｂの胴回りに第２環状部材４に相当する第２環状領域３４を設定するとともに、ベルト３１Ａを第１環状部材３としている。更に、第２環状領域３４とベルト３１Ａとの間に６本のセンサシート２が架設されている。
センサシート２とコンプレッションシャツ３１Ｂ、センサシート２とベルト３１Ａは、いずれもスナップボタン２６で固定されている。これにより、ベルト３１Ａにおける各センサシート２の固定位置（第１固定部）の相互の位置関係を一定に維持している。また、コンプレッションシャツ３１Ｂに設定された第２環状領域３４における各センサシート２の固定位置（第２固定部）も相互の位置関係を一定に維持している。スナップボタン２６を用いてセンサシート２を固定する場合、センサシート２の本数の増減が容易になる。
【００１６】
センサシート２は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、センサ素子１０と、センサ素子１０の両面（おもて面及び裏面）に積層された絶縁素材からなる被覆部材２１（２１Ａ、２１Ｂ）とを有する。
センサシート２の裏側には、センサシート２を第１環状部材３及び第２環状部材４に固定する固定部材としてのスナップボタン２６が設けられている。
センサシート２は、帯状を有し、長手方向（図中、左右方向）を伸縮方向としている。
【００１７】
センサ素子１０は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、誘電層、電極層、電極接続部などを備えた積層体である。センサ素子１０は、長手方向（図中、左右方向）に伸縮可能に構成されている。
センサ素子１０は、伸縮性を有するシート状の誘電層１１と、誘電層１１のおもて面に形成された第１電極層（表側電極層）１２Ａと、誘電層１１の裏面に形成された第２電極層（裏側電極層）１２Ｂと、第１電極層１２Ａに連結された上記長手方向に延びる第１配線（表側配線）１３Ａと、第２電極層１２Ｂに連結された上記長手方向に延びる第２配線（裏側配線）１３Ｂとを備える。
【００１８】
誘電層１１は、ウレタンゴム等のエラストマーを含むエラストマー組成物からなる。第１電極層１２Ａ、第２電極層１２Ｂ、第１配線１３Ａ及び第２配線１３Ｂは、いずれも、カーボンナノチューブ等の導電材料を含む導電性組成物からなる。
【００１９】
更に、センサ素子１０は、非伸縮性の樹脂シート１７の上面に銅箔からなる２つの電極接続部１６Ａ、１６Ｂが形成されたシート状の接続部材１８を備えている。センサ素子１０は、第１配線１３Ａと電極接続部１６Ａ、及び、第２配線１３Ｂと電極接続部１６Ｂ、がそれぞれ導電性接着剤１４Ａ、１４Ｂを介して電気的に接続されている。
誘電層１１の表側及び裏側のそれぞれには、第１電極層１２Ａ及び第２電極層１２Ｂを覆うように表側保護層１５Ａ及び裏側保護層１５Ｂが形成されている。電極接続部１６Ａ、１６Ｂのそれぞれには、解析装置５と接続するためのリード線２２が半田付けされている。更に、リード線２２の各電極接続部１６Ａ、１６Ｂの反対側の端部には接続端子２３、（図３（ａ）（ｂ）参照）が設けられている。
【００２０】
第１電極層１２Ａと第２電極層１２Ｂとは、同一の平面視形状を有しており、誘電層１１を挟んで第１電極層１２Ａと第２電極層１２Ｂとは全体が対向している。センサ素子１０では、第１電極層１２Ａと第２電極層１２Ｂとの対向した部分が検出部１９となる。
上記センサ素子において、第１電極層と第２電極層とは、必ずしも誘電層を挟んでその全体が対向している必要はなく、少なくともその一部が対向していれば良い。
【００２１】
センサ素子１０において、誘電層１１は上記長手方向に伸縮可能である。従って、誘電層１１は、表裏面の面積が変化するように変形することができる。また、誘電層１１が変形した際には、その変形に追従して第１電極層１２Ａ及び第２電極層１２Ｂ、並びに、表側保護層１５Ａ及び裏側保護層１５Ｂ（以下、両者を合わせて単に保護層ともいう）も変形することができる。
そのため、センサ素子１０では、検出部１９の静電容量が誘電層１１の変形量（電極層の面積変化）と相関をもって変化する。よって、上記検出部の静電容量の変化を検出することで、センサ素子１０の変形量を検出することができる。
【００２２】
図３（ａ）、（ｂ）に戻って、２枚の被覆部材２１Ａ、２１Ｂは、それぞれセンサ素子１０の表側及び裏側に粘着剤層（図示せず）を介して積層されている。
被覆部材２１Ａ、２１Ｂは、いずれも伸縮異方性を有する布生地であり、センサシート２を平面視した際に、センサ素子１０全体を覆うように設けられている。
伸縮異方性を有する被覆部材２１Ａ、２１Ｂは、センサ素子１０の長手方向に伸縮しやすく（易伸縮性）、上記長手方向に垂直な方向（幅方向）に伸縮しにくい（難伸縮性）部材である。
被覆部材２１Ａ、２１Ｂを備えたセンサシート２は、センサ素子１０が長手方向に伸長した際に、伸長量が増大するにしたがってセンサ素子１０が上記幅方向に収縮することを抑制することができる。そのため、センサ素子１０の伸長量が大きくなった場合や、センサ素子１０を繰り返し伸縮させた際にも上記伸長量と上記静電容量との相関（比例関係）が維持され、センサ素子１０はより正確な測定を行うのに適している。
【００２３】
センサシート２は、裏面側に設けられたスナップボタン２６により、一端側が第１環状部材３に固定され、他端側が第２環状部材４に固定されている。
そのため、第２環状部材４の第１環状部材３に対する位置及び姿勢が変化すると、その変化に応じて、各センサシート２（２Ａ〜２Ｆ）が伸縮する。このとき、センサシート２の検出部１９の静電容量は、センサシート２の伸縮量（長さの変化量）と比例して変化する。
従って、動作計測装置１では、例えば、センサシート２Ａが伸縮すると、当該センサシート２Ａの検出部１９の静電容量の変化に基づいて、センサシート２Ａの長さの変化量、即ち、センサシート２Ａの第１環状部材３との固定部（第１固定部）２Ａａと、センサシート２Ａの第２環状部材４との固定部（第２固定部）２Ａｂとの距離Ｌａの変化量を取得することができる。勿論、他のセンサシート２Ｂ〜２Ｆにおける第１固定部と第２固定部との距離Ｌｂ〜Ｌｆの変化量についても取得することができる。
ここで、各センサシート２Ａ〜２Ｆの静電容量の変化に基づく、距離Ｌａ〜Ｌｆの変化量の算出は、解析装置５により行う。
【００２４】
各センサシート２Ａ〜２Ｆは、無伸長状態に対して、予めある程度伸長（プリテンション）させた状態で、第１環状部材３及び第２環状部材４に固定されている。
センサシートが伸長した際にも収縮した際にも、上記センサシートの長さの変化量を取得するためである。
上記センサシートを予め伸長させる場合、その伸長量（以下、プリテンション量ともいう）は、測定対象物の変形量にも依存するため一概にはいえないが、上記プリテンション量が少ないと、センサシートが収縮する場合にセンサシートの長さの変化を確実に測定することができない場合がある。一方、上記プリテンション量が多いと、センサシートがさらに伸長した場合に、破損しやすくなる。
例えば、動作計測装置１において腰部の動作を計測する場合には、上記プリテンション量は、センサシートの長さが２０〜１００％増大する量（伸長率２０〜１００％）であることが好ましい。
【００２５】
図１に戻って、解析装置５は、検出部１９の静電容量を計測する計測器５Ａと、検出部１９の静電容量の変化に基づいて、上記第１固定部と上記第２固定部との距離の変化をセンサシート２Ａ〜２Ｆのそれぞれについて算出し、更に、センサシート２Ａ〜２Ｆにおける上記第１固定部と上記第２固定部との距離の変化に基づいて動作点ｃの位置及び／又は姿勢の変化を算出する演算器５Ｂとを有する。
計測器５Ａは、静電容量計測回路として、例えば、静電容量を周波数信号に変換するためのシュミットトリガ発振回路と、周波数信号を電圧信号に変換するＦ／Ｖ変換回路とを組み合わせた回路を備えている。
演算器５Ｂは、後述するパラレルリンクモデルを用いた演算を行う役割を有しており、演算回路や、記憶部等を備えている。
【００２６】
動作計測装置１は、図示しないが、更に、測定結果を表示するモニターや、計測結果に応じた情報を報知する出力器等を備えていても良い。
この場合、動作計測装置１は、例えば、あらかじめ腰痛の発生リスクの高い動作を上記記憶部に記憶させておき、腰痛の発生リスクの高い動作が計測された場合に、上記出力器を介して、音声、音、色などによる警告情報が報知されるように構成されていても良い。
【００２７】
動作計測装置１は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、動作計測用部材３０を被験者１００の腰部に装着して使用する。
ここで、第１環状部材３は、解剖学的立位姿勢にある被験者１００の腰椎の周囲に位置するように、被験者１００の腰回りに固定する。そのため、本実施形態では、図２に示したように、第１環状部材３としてベルト３１Ａを採用しており、このベルト３１Ａを被験者が穿くズボン（図示せず）のベルトループに通すことにより、第１環状部材３を被験者の腰回りに固定することができる。
一方、第２環状部材は、解剖学的立位姿勢にある被験者１００の胸椎の周囲に位置するように、被験者１００に固定する。そのため、本実施形態では、図２に示したように、第２環状部材３が一体化された装具としてコンプレッションシャツ３１Ｂを採用しており、コンプレッションシャツ３１Ｂの胸椎周りの所定の領域を第２環状領域３４に設定している。
被験者は、コンプレッションシャツ３１Ｂ及びベルト３１Ａを装着することにより、動作計測装置１が有する動作計測用部材３０を腰部に装着することができる。
【００２８】
上記動作計測用部材３０を装着した被験者１００が、図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態に変化するように、腰を動かす動きをした場合、第２環状部材４の位置と姿勢が変化し、第２環状部材４で規定される変位面内に位置する動作点ｃの位置と姿勢が変化する。
動作計測装置１では、この動作点ｃの位置と姿勢の変化をセンサシート２Ａ〜２Ｆの長さの変化に基づいて算出することができ、その結果、被験者１００の腰部の動作を計測することができる。
【００２９】
次に、動作計測装置１により、被験者１００の動作点ｃの位置と姿勢の変化を計測する手法について、図６を参照しながら説明する。図６は、測定対象物の動作点の位置と姿勢の変化を計算するためのパラレルリンクモデルを示す。
本実施形態で採用するパラレルリンクモデルは、図６に示すように、基準面を構成する円Ｇと、変位面を構成する円Ｈの上下２つの円と、６本の線Ｌ１〜Ｌ６とで構成されるモデルである。本モデルにおいて、線Ｌ１〜Ｌ６は、その両端がそれぞれ円Ｇ及び円Ｈに固定されている。
本モデルでは、上下２つの円Ｇ、Ｈはいずれも変形しないものとし、円Ｇを固定しつつ円Ｈを変動させ、そのときの線Ｌ１〜Ｌ６の長さの変化に基づき、円Ｈを外周とする変位面内に位置する動作点ｃの変動後の位置としての３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）と、姿勢としての各座標軸に対する回転角度（α，β，γ）とを算出する。
【００３０】
具体的には、線Ｌ１〜Ｌ６の長さの変化とヤコビアン行列とを用いて、変動後の動作点ｃの３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）と各座標軸に対する回転角度（α，β，γ）とを求める。
３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）及び回転角度（α，β，γ）で計算した各線Ｌ１〜Ｌ６の長さをＬｉ、変動後の各線Ｌ１〜Ｌ６の長さをＬｄｉ、各線Ｌ１〜Ｌ６の長さの変化量をｄＬｄｉとすると、ｄＬｄｉは下記式（１）で示される。
【００３１】
【数１】
2018096870.tif 000003
【００３２】
また、求める３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）と回転角度（α，β，γ）の変化は、下記式（２）で示される。
【００３３】
【数２】
2018096870.tif 000004
【００３４】
（式中、Ｊは、動作点ｃの三次元座標及び各座標軸に対する回転角度と、線Ｌ１〜Ｌ６の長さの変化とを関連付けるヤコビアン行列である。）
【００３５】
そして、式（２）を使って計算した変化（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ，ｄα，ｄβ，ｄγ）をそれぞれ（ｘ，ｙ，ｚ，α，β，γ）に加算する。この変化の計算と加算を繰り返すことで変動後の動作点ｃの３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）と各座標軸に対する回転角度（α，β，γ）を求めることができる。
具体的には、加算によって得られた（ｘ，ｙ，ｚ，α，β，γ）を使用して、Ｌ１〜Ｌ６を計算する。このＬ１〜Ｌ６を上記式（１）に入れて、同じ計算プロセスを繰り返す。そして、Ｌｄ１〜Ｌｄ６とＬ１〜Ｌ６とのそれぞれの差が一定値より小さくなった際に計算を完了し、求める３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）及び回転角度（α，β，γ）とする。
【００３６】
このパラレルリンクモデルを本実施形態の動作計測装置１に採用すると、第１環状部材３が基準面を構成する円Ｇに、第２環状部材４が変位面を構成する円Ｈにそれぞれ相当する。また、６本のセンサシート２Ａ〜２Ｆのそれぞれが線Ｌ１〜Ｌ６のそれぞれに相当する。
既に説明した通り、センサシート２Ａ〜２Ｆは、第２環状部材４が第１環状部材３に対して変動した際に生じる第１固定部と第２固定部との距離の変化を計測することができる。そのため、動作計測装置１は、パラレルリンクモデルにおける線Ｌ１〜Ｌ６の長さ変化をセンサシート２Ａ〜２Ｆの長さの変化として測定することができる。
従って、動作計測装置１は、パラレルリンクモデルを採用することで、第２環状部材４を外周とする変位面内に定められた動作点の位置及び姿勢の変化を計測することができ、この動作点の位置及び姿勢の変化を腰部の動作として計測することができる。
【００３７】
腰部の動作は、上半身を前後に倒す動作（屈曲・伸展）、上半身を左右に倒す動作（側屈）及び上半身をひねる動作（回旋）の３種類が組み合わされた複合動作とみなすことができる。
そのため、図６に示したパラレルリンクモデルのｚ軸と被験者の矢状−水平軸とを一致させ、上記パラレルリンクモデルのｘ軸と被験者の前額−水平軸とを一致させ、上記パラレルリンクモデルのｙ軸と被験者の垂直軸とを一致させて、動作計測装置１の計測を行うと、屈曲・伸展量、側屈量及び回旋量は、それぞれ下記の変位量から求めることができる。
即ち、上記屈曲・伸展量は、上記動作点ｃの位置及び姿勢の変化のうち、ｙ軸及びｚ軸の変位量及びｘ軸周りの回転量αから求めることができる。
上記側屈量は、上記動作点ｃの位置及び姿勢の変化のうち、ｘ軸及びｙ軸の変位量及びｚ軸周りの回転量γから求めることができる。
上記回旋量は、上記動作点ｃの位置及び姿勢の変化のうち、ｙ軸周りの回転量βから求めることができる。
【００３８】
また、本実施形態における腰部の動作の測定において、第１環状部材３が規定する基準面における３次元座標は、腰椎（例えば、第５腰椎）と重なる位置を原点ｏとし、第２環状部材４が規定する変位面における動作点ｃは、胸椎下部や腰椎上部（例えば、第１２胸椎や第１腰椎）と重なる位置に定めることが好ましい。この場合、腰の動きを把握するのに適しているからである。
勿論、腰部の動作を計測することができれば、第１環状部材３及び第２環状部材４の取付け位置はこのような位置に限定されるわけではない。
【００３９】
本実施形態の動作計測装置によれば、被験者の腰部の動作を容易にかつ正確に計測することができる。
また、上記腰部の動作を連続的に測定することもできる。
更には、測定時に被験者の腰の動きを阻害することもない。
【００４０】
（第２実施形態）
本実施形態の動作計測装置は、上記センサシートが有するセンサ素子の構成が第１実施形態とは異なる。
図７は、本実施形態に係る動作計測装置が有するセンサシートを示す斜視図であり、（ｂ）は（a）のＣ−Ｃ線断面図である。
本実施形態のセンサ素子４０は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように伸縮性を有するシート状の第１誘電層４１Ａと、第１誘電層４１Ａのおもて面に形成された第１電極層４２Ａと、第１誘電層４１Ａの裏面に形成された第２電極層４２Ｂと、第１誘電層４１Ａの表側に第１電極層４２Ａを覆うように積層された第２誘電層４１Ｂと、第２誘電層４１Ｂのおもて面に形成された第３電極層４２Ｃとを備える。
センサ素子４０は、第１電極層４２Ａに連結された第１配線４３Ａと、第２電極層４２Ｂに連結された第２配線４３Ｂと、第３電極層４２Ｃに連結された第３配線４３Ｃとを備える。
センサ素子４０は、銅箔からなる３つの電極接続部４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃが非伸縮性の樹脂シート４７の上面に形成された接続部材４８を備え、第１配線４３Ａと電極接続部４６Ａ、第２配線４３Ｂと電極接続部４６Ｂ、及び、第３配線４３Ｃと電極接続部４６Ｃがそれぞれ導電性接着剤４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃを介して電気的に接続されている。
センサ素子４０は、第１誘電層４１Ａの裏側及び第２誘電層４１Ｂの表側のそれぞれに裏側保護層４５Ｂ及び表側保護層４５Ａが形成されている。電極接続部４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃのそれぞれには、解析装置５と接続するためのリード線５２が半田付けされている。
【００４１】
センサ素子４０において、第１〜第３電極層４２Ａ〜４２Ｃは、同一の平面視形状を有している。第１電極層４２Ａと第２電極層４２Ｂとは第１誘電層４１Ａを挟んで全体が対向しており、第１電極層４２Ａと第３電極層４２Ｃとは第２誘電層４１Ｂを挟んで全体が対向している。
センサ素子４０では、第１電極層４２Ａと第２電極層４２Ｂとの対向した部分、及び、第１電極層４２Ａと第３電極層４２Ｃとの対向した部分が検出部４９となり、第１電極層４２Ａと第２電極層４２Ｂとの対向した部分の静電容量と第１電極層４２Ａと第３電極層４２Ｃとの対向した部分の静電容量との和が検出部４９の静電容量となる。
【００４２】
センサ素子４０を備えたセンサシートを使用して静電容量を計測する場合、第２電極と第３電極とを電気的に接続することで、ノイズによる測定誤差を排除しやすくなる。そのため、検出部４９における静電容量の変化をより正確に計測することができる。
【００４３】
次に、上記動作計測装置の構成部材について説明する。
（センサシート）
＜センサ素子＞
＜＜誘電層＞＞
上記誘電層は、伸縮性を有している。このような誘電層としては、例えば、エラストマー組成物からなるものが挙げられる。
上記エラストマー組成物としては、例えば、エラストマーと、必要に応じて他の任意成分とを含有するものが挙げられる。
上記エラストマーとしては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、水素添加ニトリルゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
また、上記エラストマー組成物は、エラストマー以外に、可塑剤、酸化防止剤、老化防止剤、着色剤等の添加剤、誘電性フィラー等を含有しても良い。
【００４４】
上記誘電層の平均厚さは、静電容量を大きくして検出感度の向上を図る観点から、１０〜１０００μｍが好ましい。より好ましくは、３０〜２００μｍである。
上記誘電層は、無伸長状態から伸縮方向の長さが３０％以上増大するように伸長可能であることが好ましい。
伸縮方向の長さが３０％以上増大するように伸長可能であるとは、測定対象物の変形に追従して上記長さが３０％増大しても破断することがなく、かつ、元の状態（無伸長状態）に復元することも可能である（即ち、弾性変形範囲にある）ことを意味する。
上記誘電層は、上記伸縮方向の長さが５０％以上増大するように伸長可能であることがより好ましく、１００％以上増大するように伸長可能であることが更に好ましく、２００％以上増大するように伸長可能であることが特に好ましい。
上記誘電層の伸長可能な長さは、誘電層の設計（材質や形状等）により制御することができる。
【００４５】
＜＜電極層＞＞
上述した各電極層は、上記誘電層に追従して変形可能である。このような電極層は、導電材料を含有する導電性組成物から構成されている。
上記導電材料としては、例えば、カーボンナノチューブ、グラフェン、カーボンナノホーン、カーボンファイバー、導電性カーボンブラック、グラファイト、金属ナノワイヤー、金属ナノ粒子、導電性高分子等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
上記導電材料としては、カーボンナノチューブや、金属ナノワイヤーなどアスペクト比が大きいものが好ましい。誘電層の変形に追従して変形する電極層の形成に適しているからである。
【００４６】
上記導電性組成物は、上記導電材料以外に、例えば、導電材料のつなぎ材料として機能するバインダー成分や各種添加剤を含有しても良い。
上記添加剤としては、例えば、導電材料のための分散剤、バインダー成分のための架橋剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、可塑剤、軟化剤、更には着色剤等が挙げられる。
【００４７】
＜＜保護層＞＞
上記保護層の材質としては、例えば、上記誘電層の材質と同様のエラストマー組成物等が挙げられる。
【００４８】
＜＜接続部材＞＞
上記接続部材は、シート状の基材と、上記基材の上面に形成された複数の電極接続部とからなる。
上記シート状の基材としては、例えば、樹脂フィルムや樹脂板、不織布等の布生地等を使用することができる。また、上記基材は、繊維等からなるメッシュであっても良い。上記シート状の基材は、上記誘電層が伸縮した際に実質的に伸縮（変形）しないものが好ましい。当該基材が容易に変形すると、電極接続部等が破断する等の不都合が発生しやすくなる。
上記樹脂フィルムや樹脂板の樹脂材料としては特に限定されず、例えば、ＰＥＴ等のポリエステル、硬質ポリ塩化ビニル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）等が挙げられる。
【００４９】
上記電極接続部としては、例えば、銅箔等の金属箔からなるもの等が挙げられる。更に、上記電極接続部は銅箔以外にも、例えば、金属材料からなる印刷層やメッキ層であっても良い。
上記電極接続部は、例えば、接着剤などを介して、上記基材に固定されている。
【００５０】
上記電極接続部は、電極層に接続された配線（第１〜第３配線）と導電性接着剤を介して電気的に接続されている。上記導電性接着剤としては特に限定されず、従来公知の導電性接着剤を使用することができ、市販品も使用することができる。
【００５１】
このようなセンサ素子は、例えば、特開２０１６−９０４８７号公報に記載されたセンサシートの作製方法と同様の方法を用いて、誘電層の表裏面に電極層と保護層とが積層された部材を作製した後、上記接続部材を取り付け、その後、電極層（配線）と電極接続部とを電気的に接続することにより製造することができる。
【００５２】
＜被覆部材＞
上記被覆部材は、上記センサ素子の周囲に設けられた絶縁性の部材である。
上記被覆部材としては、例えば、伸縮性を有する布生地や、エラストマー組成物からなる部材が挙げられる。上記被覆部材は、伸縮異方性を有する部材が好ましい。
上記伸縮性を有する布生地は特に限定されず、織物であっても良いし、編物であっても良く、更には不織布であっても良い。また、上記伸縮異方性を有する部材は、易伸縮性方向の５％モジュラスに対する難伸縮性方向の５％モジュラスの比が１０以上であることが好ましい。
上記布生地は、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着材、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の粘着剤を用いて上記センサ素子と一体化されている。ここで、上記粘着剤は、上記誘電層の伸縮を阻害しない柔軟性が必要である。
本発明の実施形態において、上記被覆部材は任意の部材であり、必要に応じて、センサ素子の両面又は片面に設けられていれば良い。
【００５３】
＜固定部材＞
上記固定部材は、上記センサシートを上記第１環状部材及び上記第２環状部材（第２環状領域）に固定するための部材である。上記固定部材は、上記センサシートを上記第１環状部材及び上記第２環状部材に確実に固定できるものであれば、上記第１環状部材及び上記第２環状部材の材質・形状等を考慮して適宜選択すれば良い。
上記固定部材としては、上記スナップボタン以外に、例えば、面ファスナ、接着剤、ホッチキス等が挙げられる。
なお、スナップボタンや面ファスナでセンサシートを上記第１環状部材及び上記第２環状部材に固定する場合、上記第１環状部材及び上記第２環状部材側もスナップボタンや面ファスナで上記センサシートが固定できるように構成されている。例えば、スナップボタンを使用する場合は、センサシート側にバネ及びゲンコの一方が固定され、第１、第２環状部材側に他方が固定されている。
更に、上記センサシートは、両面テープやクリップで固定したり、縫い付けて固定したりしてもよい。
【００５４】
（解析装置）
＜計測器＞
上記計測器は、上記センサシート（センサ素子）と接続されている。上記計測器は、上記検出部の静電容量を計測する。
上記静電容量を計測する方法としては、例えば、ＬＣＲメータなどの計測器で計測する方法等が挙げられる。また、例えば、自動平衡ブリッジ回路を利用したＣＶ変換回路を用いた方法、反転増幅回路を利用したＣＶ変換回路を用いた方法、半波倍電圧整流回路を利用したＣＶ変換回路を用いた方法、シュミットトリガ発振回路を用いたＣＦ発振回路を用いた方法、シュミットトリガ発振回路とＦ／Ｖ変換回路とを組み合わせて用いた方法などにより静電容量を電圧や周波数に変換した後、電圧測定器や周波数カウンター等の計測器で計測する方法、等が挙げられる。
【００５５】
＜演算器＞
上記演算器は、計測された静電容量に基づいてセンサシートの長さの変化量（第１固定部と第２固定部との距離の変化量）を算出し、更に、上記センサシートの長さの変化量から上述したパラレルリンクモデルに基づいて、測定対象物の変動後の位置及び姿勢を算出する。
上記演算器としては、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等の記憶部、モニター、各種入出力インターフェイス等を備えたコンピュータを用いることができる。
例えば、パソコン、スマートフォン、タブレット等の端末機器を上記演算器として利用しても良い。
【００５６】
（他の実施形態）
第１、第２実施形態に係る動作計測装置は、６本のセンサシートを備えるものであるが、本発明の実施形態に係る動作計測装置は、少なくとも２本のセンサシートを備えていれば良く、３〜６本のセンサシートを備えていることが好ましい。
上記センサシートの本数は、測定対象を考慮して適宜決定すれば良い。
第１、第２実施形態では、腰部の動作を測定対象としており、この腰部の動作は、動作点が３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）のいずれの方向にも移動して位置を変え得るとともに、各軸周りにも回転して姿勢を変え得るため、第１、第２実施形態の動作計測装置は６つの変動情報を取得すべく６本のセンサシートを備えていた。
【００５７】
これに対して、測定対象の変動情報の個数が減れば、それに応じて、センサシートの本数が少なくても良い。
例えば、測定対象物として、姿勢を維持したまま位置のみを自由に変動するような測定対象物や、位置は２軸方向のみに変動し（残りの一軸方向には移動しない）、姿勢は１軸周りのみに変動するような測定対象物の動作を測定する場合にはセンサシートの本数は３本で良い。
また、例えば、測定対象物として、位置は２軸方向のみに変動し、姿勢は２軸周りのみに変動するような測定対象物の動作を測定する場合にはセンサシートの本数は４本で良く、位置は２軸方向のみに変動し、姿勢は３軸周りに変動するような測定対象物の動作を測定する場合にはセンサシートの本数は５本で良い。
即ち、３軸方向の移動情報及び各軸周りの回転情報の計６個の変動情報のうち、変動しない情報があれば、その数だけセンサシートの本数を６本から減らすことができる。
【００５８】
具体的には、測定対象が腰関節の場合において、体幹の上下方向の移動がほとんど発生しないと仮定すれば、上記上下方向の移動情報を省いたモデル式を用いて、５本のセンサシートを備えた動作計測装置を使用して、体幹の前後方向及び左右方向の移動情報と３軸周りの回転情報との５つの変動情報で腰関節の動作を計測することができる。加えて、体幹の左右方向の移動も無視することができると仮定を加えれば、４本のセンサシートを備えた動作計測装置を使用して体幹の前後方向の移動情報と３軸周りの回転情報との４つの変動情報で腰関節の動作を計測することができる。
【００５９】
また、測定対象が股関節の場合には、主に３軸の各軸周りの回転情報が動作時の変動情報となるので、体幹側に基準面、大腿に変位面を設定し、３本のセンサシートを備えた動作計測装置を使用することで３軸周りの回転情報が計測でき、大腿に設定した動作点の姿勢の変化を計測することができる。
更に、測定対象が肩関節の場合には、主に３軸の各軸周りの回転情報が動作時の変動情報となるので、肩峰周りに基準面、上腕周り変位面を設定し、３本のセンサシートを備えた動作計測装置を使用することで３軸周りの回転情報が計測でき、上腕に設定した動作点の姿勢の変化を計測することができる。
また、測定対象が手関節であり、２軸周りの回転情報が動作時の変動情報となる場合には、下腕に第１部材、手背に第２部材を設定し、２本のセンサシートを備えた動作計測装置を使用することで２軸周りの回転情報を計測でき、手背に設定した動作点の姿勢の変化を計測することができる。
【００６０】
本発明の実施形態に係る動作計測装置は、動作点の動きに対して基準となる第１部材と、動作点の動きに合わせて移動及び／又は回転する第２部材とが、多段に構成されていても良い。
図８は、本発明の実施形態に係る動作計測用部材の別の一例を示す模式図である。
図８に示す動作計測用部材７１は、第１実施形態の動作計測装置１において、動作点の動きに合わせて移動及び／又は回転する環状部材が、更に積み重ねられた構造を有している。
動作計測用部材７１は、第１環状部材７３及び第２環状部材７４と、第１環状部材７３と第２環状部材７４との間に架設された６本のセンサシート７２（７２Ａ〜７２Ｆ）と、第３環状部材７６と、第３環状部材７６と第２環状部材７４との間に架設された６本のセンサシート７５（７５Ａ〜７５Ｆ）とを備えている。
【００６１】
ここで、第１環状部材７３、第２環状部材７４及び６本のセンサシート７２のそれぞれは、図１に示した動作計測装置１における第１環状部材３、第２環状部材４及び６本のセンサシート２に相当する部材である。動作計測用部材７１では、更に第３環状部材７６が第２環状部材７４の第１環状部材７３側と反対側（図中、上方側）に配置され、第３環状部材７６と第２環状部材７４との間には、互いに平行でない６本のセンサシート７５（７５Ａ〜７５Ｆ）が架設されている。なお、６本のセンサシート７５のそれぞれの構成は、第１実施形態におけるセンサシート２と同様である。
【００６２】
本発明の実施形態に係る動作計測装置において、動作計測用部材７１を用いた場合には、第２環状部材７４が構成する変位面内の動作点（第１の動作点）の位置及び姿勢の変化を第１環状部材が構成する面を基準面として計測するともに、第３環状部材７６が構成する変位面内の第２の動作点の位置及び姿勢の変化を第２環状部材７４が構成する面を基準面として計測することができる。加えて、測定結果から、第２の動作点の位置及び姿勢の変化を第１環状部材が構成する面を基準面として算出することができる。
従って、動作計測用部材７１を備えた動作計測装置は、測定対象物の動作をより細かく測定することができる。また、複雑な動作の測定にも適している。
本発明の実施形態に係る動作計測装置において、動作計測用部材は、更に環状部材が積み重ねられた２段を超える多段で構成されていても良い。
【００６３】
第１実施形態に係る動作計測装置では、ベルト３１Ａを第１環状部材として採用し、この３１Ａを被験者が穿くズボンのベルトループに通すことによって、第１環状部材４を被験者に固定しているが、本発明の実施形態に係る動作計測装置では、被験者が穿くズボンのウエスト部分を第１環状部材に相当する第１環状領域として設定し、この第１環状領域にセンサシート２の一端側を直接固定してもよい。このような構成では、被験者が穿くズボンに上記第１環状部材が一体化されていることになる。
また、本発明の実施形態に係る動作計測装置において、第１環状部材及び第２環状部材のそれぞれは、上述したコンプレッションシャツやズボンの一部、ベルトに限定されず、被験者の所定の位置に固定しうる環状や棒状の部材であっても良い。
【００６４】
本発明の実施形態に係る動作計測装置における測定対象は、人体の腰の動きに限定されず、人体の肩の動き、手首の動き、首の動き、股の動き、足首の動き等を測定対象とすることができる。
また、上記測定対象は、人の動きに限定されることはなく、人以外の動物の動きであっても良いし、機械やロボット等の動きであっても良い。
なお、上記動作計測装置は、軽量で、伸縮性に優れ、かつ測定対象物の動きを阻害しないという優れた特性を有するセンサシートを備えることから、動物の動き、特に人の動きの測定に適している。
【００６５】
（実験例：測定精度の検証）
以下、本発明の実施形態に係る運動計測装置の測定精度を検証する実験例を行った。
本実験例では、下記の動作計測用部材を作製し、動作点の位置及ぶ姿勢の変化を計測するともに、同じ動作点の位置及び姿勢の変化をモーションキャプチャを使用して同時に計測し、上記動作計測用部材を用いた測定精度を評価した。結果を表１及び図１０〜１５に示した。
【００６６】
＜動作計測用部材の作製＞
図９は、実験例で使用した動作計測用部材を模式的に示す斜視図である。
円形で鉄製の金網２枚（直径２７０ｍｍ及び直径２４０）を用意し、直径２７０ｍｍの金網１０３を第１環状部材、直径２４０ｍｍの金網１０４を第２環状部材とした。
金網１０３のセンサシート１０２Ａ〜１０２Ｆの固定位置（第１固定部）、及び、金網１０４のセンサシート１０２Ａ〜１０２Ｆの固定位置（第２固定部）には、布片に固定されたスナップボタンのゲンコ（凸側）を取り付けた。
【００６７】
＜＜センサシートの作製＞＞
下記の工程を経て、６枚のセンサシート（図３、４参照）１０２Ａ〜１０２Ｆを作製しした。
［センサ素子の作製］
（１）誘電層の作製
ポリオール（パンデックスＧＣＢ−４１、ＤＩＣ社製）１００質量部に対して、可塑剤（ジオクチルスルホネート）４０重量部と、イソシアネート（パンデックスＧＣＡ−１１、ＤＩＣ社製）１７．６２重量部とを添加し、アジテータで９０秒間撹拌混合し、誘電層用の原料組成物を調製した。
次に、原料組成物を２枚の保護フィルムの間に挟み込んだ状態で搬送しつつ、加熱装置（架橋炉）内で加熱した。ここでは、炉内温度７０℃、炉内時間３０分間の条件で架橋させ、保護フィルム付きの所定厚みのロール巻シートを得た。その後、７０℃に調節した炉で１２時間後架橋させ、ポリエーテル系ウレタンエラストマーからなる厚さ１００μｍのシートを作製した。得られたウレタンシートを１４ｍｍ×８０ｍｍ×厚さ１００μｍに裁断し、更に、角部の一か所を７ｍｍ×２０ｍｍ×厚さ１００μｍのサイズで切り落とし、誘電層を作製した。
【００６８】
また、作製した誘電層について、破断時伸び（％）を測定したところ、破断時伸び（％）は５０５％であった。
ここで、上記破断時伸びは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１に準拠して測定した。
【００６９】
（２）電極層材料の調製
大陽日酸社製の高配向カーボンナノチューブ（層数４〜１２層、繊維径１０〜２０ｎｍ、繊維長さ１５０〜３００μｍ、炭素純度９９．５％）３０ｍｇをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）３０ｇに添加し、ジェットミル（ナノジェットパル  ＪＮ１０−ＳＰ００３、常光社製）を用いて湿式分散処理を施し、２倍に希釈して濃度０．０５重量％のカーボンナノチューブ分散液を得た。
【００７０】
（３）保護層の作製
厚さが異なる以外は、上述した（１）誘電層の作製と同様の方法を用いて、ポリエーテル系ウレタンエラストマーからなるシートを作製した後、これを裁断して１４ｍｍ×８０ｍｍ×厚さ５０μｍの裏側保護層と、１４ｍｍ×６０ｍｍ×厚さ５０μｍの表側保護層とを作製した。
【００７１】
（４）接続部材の作製
１４ｍｍ×１０ｍｍ×厚さ０．０５ｍｍのポリイミドからなる樹脂シートを用意した。また、これとは別に、２ｍｍ×５ｍｍ×厚さ０．０５ｍｍの銅箔を２枚用意した。
次に、上記銅箔を両面粘着テープにより、上記樹脂シートの表面に貼り付け、接続部材とした。
【００７２】
（５）センサ素子の作製
まず、上記（３）の工程で作製した裏側保護層１５Ｂの片面（おもて面）に、離型処理されたＰＥＴフィルムに所定の形状の開口部が形成されたマスクを貼り付けた。
上記マスクには、第２電極層及び第２配線に相当する開口部が設けられており、開口部のサイズは、第２電極層に相当する部分が幅１０ｍｍ×長さ５０ｍｍ、第２配線に相当する部分が幅５ｍｍ×長さ２０ｍｍである。
【００７３】
次に、上記（２）の工程で調製したカーボンナノチューブ分散液を単位面積（ｃｍ２）あたりの塗布量が０．２２３ｇとなるようにエアブラシを用いて塗布した。続いて、１００℃で１０分間乾燥させ、第２電極層１２Ｂ及び第２配線１３Ｂを形成した。その後、マスクを剥離した。
【００７４】
次に、第２電極層１２Ｂの全体及び第２配線１３Ｂの一部を被覆するように、上記（１）の工程で作製した誘電層１１を裏側保護層１５Ｂ上に貼り合わせることにより積層した。
更に、誘電層１１に表側に、第２電極層１２Ｂ及び第２配線１３Ｂの形成と同様の方法を用いて、第１電極層１２Ａ及び第１配線１３Ａを形成した。
【００７５】
次に、第１電極層１２Ａ及び第１配線１３Ａを形成した誘電層１１の表側に、第１電極層１２Ａの全体及び第１配線１３Ａの一部を被覆するように、上記（３）の工程で作製した表側保護層１５Ａをラミネートにより積層した。
更に、裏側保護層１５Ｂの端部と、接続部材１８の一部が重なり合うように、接続部材１８を裏側保護層１５Ｂの裏面側に積層し、その後、第１配線１３Ａと電極接続部１６Ａ、及び、第２配線１３Ｂと電極接続部１６Ｂ、のそれぞれを導電性接着剤を介して接続した。
その後、電極接続部１６Ａ及び電極接続部１６Ｂにリード線２２を半田で固定し、センサ素子１０とした。
【００７６】
［センサシートの作製］
（１）布生地の準備
布生地として、下記の布生地を用意した。
伸縮異方性生地：スーパーストレッチＩＩ（株式会社三徳より購入、品質：ナイロン９０％、ポリウレタン１０％、厚さ６００μｍ）
【００７７】
（２）粘着層の準備
粘着剤（綜研化学社製、ＳＫダイン１７２０）５０重量部に、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）５０重量部及び硬化剤（綜研化学社製、Ｌ−４５）２質量部を添加し、あわとり練太郎（Ｔｈｉｎｋｙ社製、型番：ＡＲＥ−３１０）で混合（２０００ｒｐｍ、１２０秒）、脱泡（２０００ｒｐｍ、１２０秒）して混合物を得た。次に、得られた混合物を、表面が離型処理されたＰＥＴフィルム（藤森工業社製、５０Ｅ−００１０ＫＦ）にアプリケーターを用いて１００μｍのウエット膜厚で成膜した後、送風式のオーブンを用いて１００℃、３０分間の条件で硬化させ、硬化後の厚さが３０μｍの粘着層を作製した。
【００７８】
（３）上記伸縮異方性生地の片面に、上記（２）で作製した粘着層を転写した。
その後、上記伸縮異方性生地をヨコ１１５ｍｍ×タテ３０ｍｍのサイズで裁断した。このとき、ヨコが易伸縮方向、タテが難伸縮方向となるように裁断した。
【００７９】
（４）上述した方法で作製したセンサ素子１０の裏面側に裁断した伸縮異方性生地（被覆部材）２１Ｂを貼り付けた。このとき、伸縮異方性生地２１Ｂの長手方向（ヨコ方向）の一端から１５ｍｍの位置に、センサ素子１０の配線（第１配線１３Ａ及び第２配線１３Ｂ）を形成した側と反対側の端部が位置するように伸縮異方性生地２１Ｂを貼り付けた。
その後、静電容量検出シートのおもて面側にも上記（１）で裁断した伸縮異方性生地（被覆部材）２１Ａを貼り付け、２枚の布生地間に静電容量検出シートを挟み込んだ。
【００８０】
（５）伸縮異方性生地２１Ｂの裏側の両端部に、センサシートを金網１０３、１０４に固定するためのスナップボタンのバネ（凹側）を取り付けた。なお、スナップボタン間の距離は無伸長状態で７０ｍｍとした。
このような工程を経て６つのセンサシート１０２Ａ〜１０２Ｆを作製した。
【００８１】
＜動作計測用部材の組立＞
６つのセンサシート１０２Ａ〜１０２Ｆを、金網１０３、１０４間に架設されるように、スナップボタンを用いて金網１０３、１０４に固定した。
このとき、各センサシート１０２Ａ〜１０２Ｆは、予めスナップボンタ間の距離が約９０ｍｍになるように伸長させた状態（伸長率４０％）で金網１０３、１０４に固定した。
【００８２】
＜動作計測装置の組立＞
センサシート１０２Ａ〜１０２Ｆのリード線２２をコンピュータに内蔵したアナログ入出力ボード（ＣＯＮＴＥＣ社製、ＡＩＯ−１６１６０１ＵＥ３−ＰＥ）に接続し、動作計測装置１０１とした。
また、動作点の位置及び姿勢の変化を光学式モーションキャプチャ（ＮａｔｕｒａｌＰｏｉｎｔ，  Ｉｎｃ．社製、ＯｐｔｉＴｒａｃｋ  Ｆｌｅｘ３）を使用して同時に計測するために金網１０４の中央部分にはモーションキャプチャのマーカー２０１を設置した。
【００８３】
（評価）
動作計測装置１０１の金網１０４を実験者の手で、位置・姿勢が変化するように動かして、そのときの動作点ｃの位置及び姿勢の変化を、動作計測装置１０１と、上記光学式モーションキャプチャとで同時に計測した。
本評価では、金網１０３のおもて面の中心を３次元座標の原点とし、金網１０４のおもて面の中心を動作点ｃとして測定を行った。
【００８４】
測定結果を図１０〜１５に示した。各図に示した結果は以下の通りである。
図１０：ｘ軸方向の変位量
図１１：ｙ軸方向の変位量
図１２：ｚ軸方向の変位量
図１３：ｘ軸周りの回転角度
図１４：ｙ軸周りの回転角度
図１５：ｚ軸周りの回転角度
なお、図中「ｍｃ」はモーションキャプチャによる計測結果である。
【００８５】
また、モーションキャプチャによる計測値に対する動作計測装置１０１の計測値の差を算出した。得られた差の最大値を最大誤差として表１に示す。
【００８６】
【表１】
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【００８７】
本実験例に結果から、動作計測装置１０１によれば、動作点ｃの位置及び姿勢の変化を測定可能であることが明らかとなった。
【００８８】
１  動作計測装置
２、２Ａ〜２Ｆ、７２、７２Ａ〜７２Ｆ、７５、７５Ａ〜７５Ｆ、１０２Ａ〜１０２Ｆ  センサシート
３、７３、１０３  第１環状部材
４、７４、１０４  第２環状部材
５  解析装置
１０、４０  センサ素子
１１  誘電層
１２Ａ、４２Ａ  第１電極層
１２Ｂ、４２Ｂ  第２電極層
１３Ａ  第１配線
１３Ｂ  第２配線
１４Ａ、１４Ｂ、４４Ａ〜４４Ｃ  導電性接着剤
１５Ａ、４５Ａ  表側保護層
１５Ｂ、４５Ｂ  裏側保護層
１６Ａ、１６Ｂ  電極接続部
１７、４７  樹脂シート
１８、４８  接続部材
１９、４９  検出部
２１  被覆部材
２２、５２  リード線
２６  スナップボタン
３１Ａ  ベルト
３１Ｂ  コンプレッションシャツ
４１Ａ  表側誘電層（第１誘電層）
４１Ｂ  裏側誘電層（第２誘電層）
４２Ｃ  第３電極層
４３Ａ  第１配線
４３Ｂ  第２配線
４３Ｃ  第３配線
４６Ａ〜４６Ｃ  電極接続部
７１  動作計測用部材
７６  第３環状部材
１００  被験者
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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