(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  本発明のタイル状センサ１は、圧力計測モジュール２と、前記圧力計測モジュール２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３１ａと、前記凸部３１ａの間に前記凸部３１ａを嵌入しうる形状である凹部３１ｂとを備える連結部３１を有するジョイントマット３と、を備え、前記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３１の凹部３１ｂとの距離Ｌ２に等しい。【選択図】  図１
2019184300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、タイル状センサ。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２８４４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【発明の効果】
【００２１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】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。
【図２】図１のタイル状センサのＡＡ´線断面を示す断面図。
【図３】図１のタイル状センサのＢＢ´線断面を示す断面図。
【図４】図１のタイル状センサの背面図。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】タイル状センサ同士が繋がった状態を示す説明図。
【図９】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。
【図１０】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。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
＜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。
【００２７】
（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。
【００２８】
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。
【００２９】
（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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
（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。
【００４１】
（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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
＜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）。
【００４６】
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。
【００４７】
＜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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
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。
【符号の説明】
【００５９】
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
【図１】
2019184300.tif 000003
【図２】
2019184300.tif 000004
【図３】
2019184300.tif 000005
【図４】
2019184300.tif 000006
【図５】
2019184300.tif 000007
【図６】
2019184300.tif 000008
【図７】
2019184300.tif 000009
【図８】
2019184300.tif 000010
【図９】
2019184300.tif 000011
【図１０】
2019184300.tif 000012