CN114746059A - 皮肤刺激装置和皮肤刺激方法 - Google Patents

Abstract

一种对皮肤施加机械刺激的皮肤刺激装置，具有：执行器元件，所述执行器元件具有电介体、以及设置于所述电介体的第1电极和第2电极，根据施加于所述第1电极和所述第2电极的驱动电压而位移；以及能装戴于所述皮肤的膜状的基材，所述基材设有所述执行器元件并伸缩自如；形成多个所述执行器元件沿着所述基材的表面纵列连接而成的元件阵列。

Description

皮肤刺激装置和皮肤刺激方法

技术领域

本发明涉及皮肤刺激装置和皮肤刺激方法。

背景技术

近年来，研究出采用了电介体的执行器元件。专利文献1所记载的装置具有层叠的多个执行器元件，能进行大的位移。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-103713号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1未对将层叠的多个执行器元件适用于皮肤刺激装置有任何的教导。在假设相对于皮肤表面在垂直方向层叠了多个执行器元件的情况下，与皮肤相接触的一端不动而仅是与皮肤相反侧的另一端移动。结果，会产生无法给皮肤施加足够的刺激的问题。

本发明是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于提供能够施加足够的皮肤刺激的皮肤刺激装置和皮肤刺激方法。

用于解决课题的手段

根据本发明的一观点，提供一种皮肤刺激装置，是对皮肤施加机械刺激的皮肤刺激装置，具有：执行器元件，所述执行器元件具有电介体、以及设置于所述电介体的第1电极和第2电极，根据施加于所述第1电极和所述第2电极的驱动电压而位移；以及能装戴于所述皮肤的膜状的基材，所述基材设有所述执行器元件并伸缩自如；多个所述执行器元件沿着所述基材的表面纵列连接而形成元件阵列。

本发明提供一种皮肤刺激方法，是对皮肤施加机械刺激的皮肤刺激方法，具有：使执行器元件位移的工序，所述执行器元件具有绝缘体、以及设置于所述绝缘体的第1电极和第2电极，该工序中根据施加于所述第1电极和所述第2电极的驱动电压而使所述执行器元件位移；以及通过所述执行器元件而使能装戴于所述皮肤的膜状的基材伸缩的工序；多个所述执行器元件沿着所述基材的表面纵列连接而形成元件阵列。

发明效果

根据本发明，能够提供能够施加足够的皮肤刺激的皮肤刺激装置和皮肤刺激方法。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式中的皮肤刺激系统的构成的图。

图2是本发明的第1实施方式中的皮肤装戴部的剖视图。

图3是本发明的第1实施方式中的皮肤装戴部的一部分的俯视图。

图4是本发明的第1实施方式中的皮肤刺激装置的框图。

图5是本发明的第1实施方式中的驱动电压的波形的一个例子。

图6是本发明的第1实施方式中的用户终端的框图。

图7是本发明的第1实施方式中的用户终端的操作画面的一个例子。

图8是本发明的第2实施方式中的皮肤装戴部的俯视图。

图9是本发明的第2实施方式中的皮肤刺激装置的框图。

图10是本发明的第2实施方式中的皮肤刺激方法的流程图。

图11是本发明的第3实施方式中的皮肤装戴部的俯视图。

图12是本发明的第4实施方式中的皮肤装戴部的俯视图。

图13是本发明的第5实施方式中的驱动电压的波形的一个例子。

图14是本发明的第5实施方式中的驱动电压的波形的一个例子。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。整个说明书中相同的参照标号是指实质上相同的构成要素。

[第1实施方式]

图1是表示本发明中的皮肤刺激系统的构成的图。皮肤刺激系统包括皮肤刺激装置1、用户终端5。皮肤刺激装置1具有皮肤装戴部2、控制皮肤装戴部2的控制部3。皮肤装戴部2具有执行器元件，用于给受术者的皮肤施加机械刺激。皮肤装戴部2具有带粘附性并能装戴于皮肤的粘接面，可以具有与脸、手、脚等部位相应的形状。例如，在皮肤装戴部2装戴于脸的情况下，皮肤装戴部2具有足够覆盖脸的外形，并且具有眼、鼻、口的位置处的开口部。

控制部3与皮肤装戴部2电连接来控制皮肤装戴部2。控制部3具有由用户操作的触摸显示器，根据用户的操作来驱动皮肤装戴部2。控制部3还能通过用户终端5来操作，与用户终端5能通信地连接。

用户终端5用于操作皮肤刺激装置1，能经由Wi-Fi(注册商标)、Bluetooth(注册商标，蓝牙)而与皮肤刺激装置1通信。皮肤刺激装置1与用户终端5的无线通信方式不限于Bluetooth(蓝牙)，可以是NFC(Near Field Communication，近场通信)等任意的通信方式。用户终端5可以是智能手机、平板终端、可穿戴终端等便携终端、或者个人电脑等固定型的终端。此外，用户终端5不必与皮肤刺激装置1分体设置，也可以与皮肤刺激装置1一体地构成。

图2是本实施方式中的皮肤装戴部的剖视图。在图2中，将相对于皮肤表面大致垂直的方向作为Z方向，将相对于皮肤表面大致平行的任意的正交轴作为X方向和Y方向。皮肤装戴部2具有基材21、绝缘件22、粘附件23。基材21是伸缩自如且具有绝缘性的薄膜，例如可以由硅橡胶、树脂等构成。绝缘件22a、22b形成于基材21的上下的表面，使基材21和皮肤电绝缘。绝缘件22例如可以由聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等原材料构成。由于执行器元件240和皮肤因绝缘件22而电绝缘，所以，能向元件阵列24施加大的驱动电压。粘附件23覆盖下表面侧的绝缘件22b。粘附件23例如可以由聚丙烯酸共聚物、甘油、纯水等混合物构成。此外，优选的是，粘附件23构成为在劣化时能更换。

在基材21的内部，沿着基材21的表面埋入元件阵列24。元件阵列24具有能根据施加的电压而位移的多个执行器元件240。多个执行器元件240沿着基材21的表面纵列连接，构成细长状或纤维状的元件阵列24。元件阵列24的截面典型地可以是圆形，但为了增大截面积，也可以构成为椭圆形状。在图2中，为了简化说明，示出了5个执行器元件240，但构成元件阵列24的执行器元件240的数量没有限定。另外，元件阵列24在X方向延伸，但也可以在Y方向延伸。

执行器元件240由第1电极241、第2电极242、电介体243构成。电极241、242优选是低刚性的，例如可以是采用了金或银等的薄膜状金属、石墨粉末、硅油和石墨的混合物等。电介体243例如可以是介电弹性体、陶瓷、钛酸钡、锆钛酸铅、氧化锌等。电极241、242交替排列，相邻的2个执行器元件240共有电极241或电极242。

多个电极241经由配线248而相互电连接，多个电极242经由配线249而相互电连接。配线248、249可以与未图示的其它元件阵列24的电极241、242相互连接。从控制部3向配线248、249施加驱动电压。

若向电极241、242施加驱动电压，则在电极241与电极242之间产生静电力。电极241、242通过静电力而相互吸引，从而电介体243在X方向收缩。由此，执行器元件240在X方向收缩。若不再向电极241、242施加驱动电压，则在电极241、242之间产生的静电力消失。通过静电力而吸引的电极241、242相互远离，从而电介体243在X方向伸展。由此，执行器元件240在X方向伸展。也就是说，执行器元件240根据施加于电极241、242的驱动电压而收缩和伸展。

在本实施方式中，多个执行器元件240纵列连接，所以，元件阵列24整体的位移变大。也就是说，通过增加纵列连接的执行器元件240的数量，能增大元件阵列24的收缩和伸展的位移。此外，元件阵列24可以以元件阵列24的长边方向的中央的部分为起点进行收缩和伸展。另外，多个执行器元件240沿着基材21的表面纵列连接，所以，能够将皮肤装戴部2构成得薄。

图3是本实施方式中的皮肤装戴部的一部分的俯视图，示出元件阵列24的排列。元件阵列群29a、29b、29c、29d分别包括多个元件阵列24。在第1元件阵列群29a、29d中，多个元件阵列24分别在X方向延伸，沿着Y方向以预定的间隔大致平行地排列。因此，元件阵列群29a、29d在X方向收缩和伸展。另外，在第2元件阵列群29b、29c中，多个元件阵列24分别在Y方向延伸，沿着X方向以预定的间隔大致平行地排列。因此，元件阵列群29b、29c在Y方向收缩和伸展。第1元件阵列群29a、29d和第2元件阵列群29b、29c俯视排列成棋盘格状(日文：市松状。日本的市松花纹，西洋跳棋棋盘状。)。此外，构成元件阵列群29的元件阵列24的数量没有特别限定，可以是1个或多个。通过增加元件阵列24的数量，能给皮肤施加足够强的刺激。另外，元件阵列群29a、29b、29c、29d各自所含的元件阵列24的数量也可以相互不同。而且，元件阵列群29a、29b、29c、29d各自所含的元件阵列24的长度也可以相互不同。

这样，通过使多个元件阵列24在相互不同的方向延伸，能够按照皮肤的部位施加不同方向的刺激。例如，通过驱动第1元件阵列群29a、29d而断开第2元件阵列群29b、29c，能够给皮肤有效地施加X方向的刺激。另外，通过断开第1元件阵列群29a、29d而驱动第2元件阵列群29b、29c，能够给皮肤有效地施加Y方向的刺激。而且，也可以同时驱动第1元件阵列群29a、29d、第2元件阵列群29b、29c。在此情况下，存在皮肤的X方向和Y方向的刺激相互减弱的可能性，但能给皮肤同时施加X方向和Y方向的刺激。而且，元件阵列24的延伸方向不限于X方向和Y方向这2个方向，也可以是每隔60度的3个方向、每隔45度的4个方向。

图4是本实施方式中的皮肤刺激装置的框图，示出皮肤装戴部2、控制部3。控制部3具有CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)301、ROM(Read Only Memory，只读存储器)302、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)303、存储装置304、显示器305、触摸传感器306、WAN(Wide Area Network，广域网)307、LAN(Local Area Network，局域网)308、母线310、振荡电路311、升压电路315、开关电路330。控制部3的各部经由母线310而相互连接。

CPU301通过应用程序来控制皮肤刺激装置1的各部。ROM302由非易失性存储器构成，存储用于控制皮肤刺激装置1的各部的应用程序。RAM303提供CPU301的动作所需的存储器区域。存储装置304由硬盘、半导体存储器等构成。显示器305例如由液晶显示器、OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示器、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示器等构成。在显示器305的表面配置触摸传感器306。触摸传感器306具有静电电容式或电阻式的检测电路。显示器305和触摸传感器306可以代替用户终端5来用于操作皮肤刺激装置1。WAN307是进行数据的收发的通信部，将皮肤刺激装置1和因特网能通信地连接。另外，WAN307也可以经由移动通信网络而将皮肤刺激装置1和用户终端5能通信地连接。移动通信网络例如可以是第3代移动通信、LTE(Long Term Evolution，长期演进)、第4代移动通信、第5代移动通信等。LAN308是通过无线通信来进行数据的收发的通信部，例如构成为能执行Bluetooth(蓝牙)等近距离无线通信、Wi-Fi等无线LAN连接的无线通信。

振荡电路311生成多个脉冲信号来驱动开关电路330。振荡电路311能按照CPU301的指令来独立地控制各脉冲信号的频率、脉冲宽度。

开关电路330具有变换器(inverter)331、开关332、333。变换器331输出将从振荡电路311输入的脉冲信号的逻辑反相了的反相信号。开关332、333级联连接于升压电路315的高电压与接地电位之间。向开关332的栅极输入脉冲信号的反相信号，向开关333的栅极输入脉冲信号。开关332、333互补地进行接通或断开，从而生成对升压电路315的高电压进行开关的驱动电压。通过开关电路330而生成的驱动电压经由端子26而施加于元件阵列群29。

升压电路315对5V或12V等的电源电压VDD进行升压而生成数十～数百V左右的直流的高电压。生成的高电压被供给到开关电路330来规定驱动电压的接通电压。另外，升压电路315能根据CPU301的指令来控制高电压。例如，在需要加强给皮肤施加的刺激的情况下，升压电路315可以生成500V的高电压，在要减弱给皮肤施加的刺激的情况下，升压电路315可以生成100V左右的高电压。

通过对各元件阵列群29设置开关电路330，控制部3能够独立控制多个元件阵列群29。由此，皮肤刺激装置1能按皮肤的表面的部位而施加不同的位移的皮肤刺激。

图5是本实施方式中的驱动电压的波形的一个例子，示出随着时间变化的驱动电压。在图5的波形中，在驱动电压的振幅大的期间，元件阵列24的位移的量变大。在驱动电压的频率高的期间，元件阵列24的位移的周期缩短。向元件阵列24以多个周期施加振幅小的驱动电压后，向元件阵列24施加振幅大的驱动电压的脉冲。这样，驱动电压以不同的驱动模式(驱动图案)反复变化，从而给皮肤施加各种刺激。

此外，能够根据施加的部位来适当改变驱动电压的振幅和频率。例如，在额头、太阳穴、眼周等那样靠近骨骼的部位，可以向元件阵列24施加大振幅的驱动电压。在脸颊那样远离骨骼的部位，可以向元件阵列24施加较小的振幅的驱动电压。另外，频率例如优选为60Hz以下，但也可以根据部位来适当改变频率。

图6是本实施方式中的用户终端的框图。用户终端5具有CPU501、ROM502、RAM503、存储装置504、显示器505、触摸传感器506、第1无线通信部507、第2无线通信部508、拍摄部509、母线510。各部经由母线510而相互连接。

CPU501通过应用程序来控制用户终端5的各部。ROM502由非易失性存储器构成，存储用于控制用户终端5的各部的应用程序。RAM503提供CPU501的工作所需的存储区域。存储装置504是非易失性存储器、外部存储器等。

显示器505例如由液晶显示器、OLED显示器、LED显示器等构成。在显示器505的表面配置有触摸传感器506。触摸传感器506具有静电电容式或电阻式的检测电路。

第1无线通信部507是在移动通信网络进行无线通信的通信部，例如能执行第3代移动通信、LTE、第4代移动通信、第5代移动通信等。

第2无线通信部508是通过无线通信来进行数据的收发的通信部，例如构成为能执行Bluetooth(蓝牙)等近距离无线通信、Wi-Fi等无线LAN连接的无线通信、红外线无线通信等。

拍摄部509例如是CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)传感器、或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器等区域传感器(area sensor)。此外，皮肤刺激装置1或用户终端5可以对由拍摄部509拍摄到的图像进行解析，根据图像来决定驱动电压的振幅、频率等。

用户终端5能够通过应用程序来取得用户的年龄、性别等信息和脸的图像。在用户使用皮肤刺激装置1之前，通过这些信息和对脸的图像进行拍摄，能够容易设定皮肤刺激装置1对皮肤的刺激。

图7是本实施方式中的用户终端的操作画面的一个例子。皮肤刺激装置1能够基于用户的年龄、性别和皮肤的拍摄图像等来决定驱动电压的振幅、频率等。

若用户起动应用程序，则用户终端5在显示器505显示图7(A)所示的画面。用户能够通过操作配置于显示器505的触摸传感器506来输入性别、年龄等信息。此外，在此输入的信息不限于图7(A)所示的例子，例如也可以包括皮肤耐刺激、皮肤不耐刺激、想施加刺激的部位的选择等。用户输入信息并触碰“下一步”的按钮，从而用户终端5在显示器505显示图7(B)所示的画面。

在图7(B)的画面中，用于拍摄用户的脸的引导作为虚线框被显示。拍摄部509所拍摄的图像显示于引导的内侧。另外，在画面的下部，显示圆形的拍摄按钮。用户将用户的脸放入引导内并触碰拍摄按钮，从而拍摄脸的图像。皮肤刺激装置1或用户终端5能够对拍摄的用户的脸的图像进行解析，根据图像来决定驱动电压的振幅、频率等。用户拍摄脸的图像，从而用户终端5在显示器505显示图7(C)所示的画面。

在图7(C)的画面中，用户终端5敦促用户将皮肤装戴部2贴于脸。用户将皮肤装戴部2贴到脸的预定的位置。通过用户触碰“OK”按钮，驱动皮肤装戴部2的元件阵列24来给皮肤施加机械刺激。

如上所述，根据本实施方式，通过沿着基材纵列连接执行器元件，能够施加足够的皮肤刺激。另外，皮肤刺激装置基于用户的性别、年龄、施加刺激的皮肤的部位、脸的图像等来决定用于皮肤的刺激的驱动电压的振幅、频率等。由此，能按照皮肤的表面的部位施加最佳的皮肤刺激。

[第2实施方式]

接下来，对本实施方式中的皮肤刺激装置进行说明。本实施方式中的皮肤刺激装置在具有检测基材的位移的元件阵列这一点，与第1实施方式中的皮肤刺激装置不同。以下，以与第1实施方式不同的构成为中心进行说明。

图8是本实施方式中的皮肤装戴部的俯视图。元件阵列群29除了驱动用的元件阵列24之外，还包括检测元件阵列28。检测元件阵列28能输出与位移相应的检测电压。检测元件阵列28与元件阵列24同样地沿着基材表面排列。例如，在元件阵列群29a、29d中，检测元件阵列28在X方向延伸，沿着Y方向以预定的间隔与元件阵列24大致平行地排列。在元件阵列群29b、29c中，检测元件阵列28在Y方向延伸，沿着X方向以预定的间隔与元件阵列24大致平行地排列。在元件阵列群29a、29b、29c、29d中，检测元件阵列28例如也可以在元件阵列群29的中央排列，但不限于此。多个检测元件阵列28还可以在元件阵列群29的两端排列。另外，元件阵列群29所含的检测元件阵列28的数量也可以按照元件阵列群29而不同。而且，元件阵列群29所含的检测元件阵列28的长度也可以相互不同。若向元件阵列24施加驱动电压，基材21与元件阵列24一起位移，则检测元件阵列28也同样地位移。检测元件阵列28输出与位移量相应的检测电压。

图9是本实施方式中的皮肤刺激装置的框图，示出皮肤装戴部2、控制部3。在皮肤装戴部2，除了元件阵列24之外，还设有检测元件阵列28。检测元件阵列28与元件阵列24大致同样地构成，包括电极281、282、电介体283。电极281、282例如由采用了金或银等的薄膜状金属、石墨粉末、硅油和石墨的混合物等构成。电介体283设置于电极281、282之间，例如由介电弹性体、陶瓷、钛酸钡、锆钛酸铅、氧化锌等构成。此外，虽然并未图示，但检测元件阵列28与元件阵列24同样地可以包括纵列连接的多个元件。也就是说，电极281、282交替排列，相邻的2个元件共有电极281或电极282。这样，通过采用纵列连接多个元件的检测元件阵列28，能够高灵敏度地检测基材21的位移。

本实施方式中的控制部3除了第1实施方式的构成之外，还具有放大器321、AD转换器322。放大器321包括差动放大电路，对从检测元件阵列28输出的微弱的检测电压进行放大。AD转换器322包括比较电路、基准电压产生电路，将由放大器321放大了的检测电压转换成数字信号。AD转换器322经由母线310而向CPU301输出数字信号。此外，放大器321、AD转换器322按检测元件阵列28设置。

若皮肤刺激装置1向元件阵列24施加驱动电压，则元件阵列24收缩，基材21位移。通过基材21的位移，皮肤受到刺激。同时，检测元件阵列28根据基材21的位移来输出检测电压。此时，基材21的位移量因皮肤的状态而异，皮肤的刺激可能变化。例如，在皮肤的柔软性高的情况下，基材21的位移量变大，给皮肤施加足够的刺激。此时，检测元件阵列28的检测电压变大。另一方面，在皮肤紧致的情况下，基材21的位移量变少，皮肤的刺激变小。此时，检测元件阵列28的检测电压变小。这样，基于检测元件阵列28的检测电压来推定皮肤的紧致度、柔软性等，可以根据皮肤的状态来最佳地驱动元件阵列24。

图10是本实施方式中的皮肤刺激方法的流程图，示出元件阵列24所进行的皮肤刺激和检测元件阵列28所进行的电压检测的处理。

首先，用户起动应用程序，设定使用皮肤刺激的时间(步骤S201)。用户也可以设定想要刺激的脸的部位等。接着，用户将皮肤装戴部2贴到脸的预定的位置(步骤S202)。用户操作应用程序，使皮肤刺激装置1开始皮肤刺激(步骤S203)。

接到用户的操作，皮肤刺激装置1按照皮肤的部位设定驱动电压的振幅、频率等(步骤S210)。而且，皮肤刺激装置1向元件阵列24施加设定的驱动电压(步骤S211)而给皮肤施加刺激。若皮肤刺激装置1向元件阵列24施加驱动电压，则元件阵列24通过收缩和伸展来刺激皮肤。此时，检测元件阵列28检测基材21的位移量并输出检测电压(步骤S212)。

皮肤刺激装置1判断是否结束皮肤刺激(步骤S213)。例如，在未经过由用户设定的动作时间的情况下(在步骤S213中为“否”)，CPU301执行步骤S214的处理。皮肤刺激装置1将检测元件阵列28所进行的检测电压作为皮肤的位移量而向控制部3反馈。CPU301算出反馈的位移量与所希望的位移量的偏差(步骤S214)。CPU301决定驱动电压以使得偏差接近零(步骤S210)。

在对于驱动电压的预定的振幅，反馈的位移的量小的情况下，推定为用户的皮肤不具有足够的柔软性。此时，通过加大驱动电压的振幅、改变频率以使得反馈的位移的量与所希望的位移的量相同，皮肤刺激装置1给皮肤施加足够的刺激。另一方面，在对于驱动电压的振幅，反馈的位移的量大的情况下，推定为皮肤具有足够的柔软性。此时，通过减小驱动电压的振幅、改变频率以使得反馈的位移的量与所希望的位移的量相同，皮肤刺激装置1能够不给皮肤施加过度的刺激。

这样，在皮肤装戴部2中由检测元件阵列28所检测的电压作为皮肤的位移的量而向控制部3反馈。通过使由检测元件阵列28所检测的位移的量接近所希望的位移的量，皮肤刺激装置1能够决定用于皮肤的刺激的驱动电压的振幅、频率等。

在经过了用户设定的时间的情况下(在步骤S213中为“是”)，皮肤刺激装置1停止皮肤刺激。并且，皮肤刺激装置1基于由检测元件阵列28所检测出的位移量而将皮肤的状态显示到显示器305(步骤S220)。若完成以上的处理，则皮肤刺激装置1断开主电源。

如上所述，根据本实施方式，皮肤刺激装置基于检测元件阵列的检测电压来推定皮肤的状态。皮肤刺激装置根据推定的皮肤的状态来决定驱动电压的振幅、频率等，可以按照皮肤的部位施加适当的皮肤刺激。另外，用户可以基于由检测元件阵列所检测出的位移量来把握皮肤的状态。

[第3实施方式]

接下来，对本实施方式中的皮肤刺激装置进行说明。本实施方式中的皮肤刺激装置在元件阵列的排列方面与第1实施方式不同。以下，以与第1实施方式不同的构成为中心进行说明。

图11是本实施方式中的皮肤装戴部的一部分的俯视图。元件阵列24a～24h具有相互相等的长度，俯视呈放射状地排列。此外，元件阵列24的长度也可以各不相同。例如可以是在X方向或Y方向延伸的元件阵列24长而其它的元件阵列24短。另外，元件阵列24的数量不限于在一群中为8，也可以是小于8，还可以是9以上。而且，还可以对在第2实施方式中说明的检测元件阵列28进行排列，在此情况下，可以将皮肤的状态向控制部3反馈。

若向多个元件阵列24施加驱动电压，则多个元件阵列24分别收缩。若不再向多个元件阵列24施加驱动电压，则多个元件阵列24伸展到施加驱动电压之前的状态。在多个元件阵列24的放射的中心部侧的端部彼此相互接近地配置的情况下，多个元件阵列24以中心部侧的端部为起点进行收缩、伸展。也就是说，若多个元件阵列24收缩和伸展，则从多个元件阵列24的放射的中心部呈放射状地施加皮肤刺激。另外，通过驱动相对向的元件阵列24，能够更有效地给皮肤施加刺激。例如，通过驱动元件阵列24a和元件阵列24e，能够更有效地给皮肤施加X方向的刺激。

如上所述，根据本实施方式，皮肤刺激装置通过呈放射状地排列元件阵列，可以呈放射状地给皮肤施加刺激。另外，通过驱动呈放射状地排列的元件阵列的一部分，可以在预定的方向施加足够的皮肤刺激。

[第4实施方式]

接下来，对本实施方式中的皮肤刺激装置进行说明。本实施方式中的皮肤刺激装置在元件阵列的排列方面与第1实施方式不同。以下，以与第1实施方式不同的构成为中心进行说明。

图12是本实施方式中的皮肤装戴部的俯视图。元件阵列24俯视以预定的曲率呈螺旋状地排列。若向元件阵列24施加驱动电压，则元件阵列24沿着螺旋收缩。若元件阵列24收缩，则元件阵列24俯视从螺旋的外侧向螺旋的中心方向收缩。若不再向元件阵列24施加驱动电压，则元件阵列24伸展到施加驱动电压之前的状态。若元件阵列24伸展，则从螺旋的中心方向向螺旋的外侧伸展。通过元件阵列24的螺旋收缩和伸展，皮肤刺激装置1能够给皮肤施加捏着皮肤那样的刺激。

此外，也可以将本实施方式中的元件阵列24和在第2实施方式中说明的检测元件阵列28并列排列。通过排列检测元件阵列28，皮肤刺激装置1能推定皮肤的状态。而且，也可以将元件阵列24形成为环状并将直径不同的多个元件阵列24配置成同心圆状。

如上所述，根据本实施方式，皮肤刺激装置通过将元件阵列配置成螺旋状，可以呈螺旋状地伸缩而施加皮肤刺激。由此，皮肤刺激装置能够给皮肤施加捏着皮肤那样的刺激。

[第5实施方式]

接下来，对本实施方式中的皮肤刺激装置进行说明。在本实施方式中，驱动电压的波形与第1实施方式不同。以下，以与第1实施方式不同的构成为中心进行说明。

与第1实施方式不同，振荡电路311生成高频、例如可听频带以上的频率的脉冲信号来驱动开关电路330。由于多个元件阵列24与开关电路330相连，所以，能够看作是电容性的负载与开关电路330相连。因此，通过使脉冲信号的脉冲宽度与时间一起变化，从开关电路330输出的驱动电压具有将脉冲信号积分了的波形变化。因此，通过适当改变脉冲信号的脉冲宽度，可以生成所希望的电压和波形的驱动电压。另外，通过振荡电路311向多个开关电路330分别输出不同的脉冲信号，能够同时对各元件阵列群29施加不同波形的驱动电压。因此，如后述那样，可以同时给皮肤的各部位施加不同的刺激。

图13是本实施方式中的驱动电压的波形的一个例子。在图13中，实线表示脉冲信号，虚线表示驱动电压。若脉冲信号的脉冲宽度根据时间而变化，则驱动电压的波形成为与脉冲信号的积分值相应的正弦波。通过适当改变脉冲信号的脉冲宽度，能够生成矩形波以外的波形、即正弦波、锯齿波等的驱动电压。

图14是本实施方式中的驱动电压的波形的一个例子，图14(a)示出正弦波的驱动电压，图14(b)示出锯齿波的驱动电压。图14(a)所示的驱动电压施加于一个元件阵列群29，同时图14(b)所示的驱动电压施加于其它元件阵列群29。这样，通过以不同的驱动模式来驱动多个元件阵列群29的各自，能够按照部位施加不同的皮肤刺激。

如上所述，根据本实施方式，皮肤刺激装置能够生成任意的波形的驱动电压。另外，能够对多个元件阵列群分别生成不同的驱动电压。由此，皮肤刺激装置可以根据部位而施加最佳的刺激。

标号说明

1：皮肤刺激装置

2：皮肤装戴部

21：基材

22：绝缘件

23：粘附件

24：元件阵列

28：检测元件阵列

29：元件阵列群

3：控制部

5：用户终端

Claims (18)

1.一种皮肤刺激装置，是对皮肤施加机械刺激的皮肤刺激装置，其特征在于，具有：

执行器元件，所述执行器元件具有电介体、以及设置于所述电介体的第1电极和第2电极，根据施加于所述第1电极和所述第2电极的驱动电压而位移；以及

膜状的基材，所述基材能装戴于所述皮肤，设有所述执行器元件并伸缩自如；

多个所述执行器元件沿着所述基材的表面纵列连接而形成元件阵列。

2.如权利要求1所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

多个所述元件阵列在所述基材的表面并列排列。

3.如权利要求1所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

多个所述元件阵列在所述基材的表面呈放射状地排列。

4.如权利要求1所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

所述元件阵列在所述基材的表面呈螺旋状地排列。

5.如权利要求1至4中任一项所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

在所述元件阵列中，多个所述第1电极相互电连接，多个所述第2电极相互电连接。

6.如权利要求1至5中任一项所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

在所述元件阵列中，相邻的2个所述执行器元件共有所述第1电极或所述第2电极。

7.如权利要求1至6中任一项所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

还具有驱动所述执行器元件的控制部；

所述控制部按照所述元件阵列驱动所述执行器元件。

8.如权利要求7所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

所述控制部按照多个所述元件阵列驱动所述执行器元件。

9.如权利要求7或8所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

所述控制部生成矩形波的所述驱动电压。

10.如权利要求7或8所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

所述控制部生成正弦波的所述驱动电压。

11.如权利要求7或8所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

所述控制部生成锯齿波的所述驱动电压。

12.如权利要求7至11中任一项所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

所述控制部使所述驱动电压以60Hz以下的频率变化。

13.如权利要求7至12中任一项所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

所述控制部使所述驱动电压的振幅、频率和波形中的至少一个随着时间以预定的驱动模式变化。

14.如权利要求13所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

所述控制部根据受术者的年龄、性别和所述皮肤的部位中的至少一个来决定所述驱动模式。

15.如权利要求13或14所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

所述控制部基于所述皮肤的图像来决定所述驱动模式。

16.如权利要求13至15中任一项所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

还具有能输出与所述基材的位移相应的检测电压的检测元件；

所述控制部根据所述检测电压来决定所述驱动模式。

17.如权利要求1至16中任一项所述的皮肤刺激装置，其特征在于，

所述电介体包括介电弹性体、陶瓷、钛酸钡、锆钛酸铅和氧化锌中的任一个。

18.一种皮肤刺激方法，是对皮肤施加机械刺激的皮肤刺激方法，其特征在于，包括：

使执行器元件位移的工序，所述执行器元件具有电介体、以及设置于所述电介体的第1电极和第2电极，该工序中，根据施加于所述第1电极和所述第2电极的驱动电压而使所述执行器元件位移；以及

通过所述执行器元件而使能装戴于所述皮肤的膜状的基材伸缩的工序；

多个所述执行器元件沿着所述基材的表面纵列连接而形成元件阵列。

Images