JP2016118552A - センサシート - Google Patents

Abstract

【課題】被検体の温度を精度よく測定することができるようにする。【解決手段】第１の配線電極３ａの上に導電性感温材料５を形成し、導電性感温材料５の上に第２の配線電極４ａを形成することで製造されたものである。そのため、第１の配線電極３ａと導電性感温材料５との間、および、導電性感温材料５と第２の配線電極４ａとの間に、後から貼り合わせたときにできるような貼り合わせ面（境界面）が存在しない。【選択図】図３

Description

本発明は、センサシート、及びこれを備えたセンサシステムに関する。

特許文献１には、可撓性を有する基材と、基材上に形成された平行な電極群と、電極群を被覆する感熱性材料とによって構成された温度検出用装置が開示されている。特許文献１に記載の技術によると、電極の交点付近における温度に応じた感熱性材料の電気抵抗値の変化を検出することが可能である。

特開２０００−８８６７０号公報

しかしながら、特許文献１の温度検出用装置は、それぞれに電極群が形成された一対のシート状部材を貼り合わせることで製造されており、両者の間に貼り合わせ面（境界面）が存在する。この貼り合わせ面には微小の凹凸が存在するため、貼り合わせ面に圧力が加わると、両者の接触面積が変化する。これにより、感熱性材料の電磁気的特性に圧力による変化が生じ、外乱の要因となる。よって、被検体の温度を精度よく測定することができないという問題がある。

また、被検体の同一箇所において温度と圧力とを同時に測定したいというニーズがある。さらには、被検体の同一箇所において温度分布と圧力分布とを同時に測定したいというニーズがある。しかし、従来、温度センサと圧力センサとは別体であるため、被検体の同一箇所に温度センサと圧力センサとをそれぞれ設置することはできなかった。

本発明の第１の目的は、被検体の温度を精度よく測定することが可能なセンサシート、及びこれを備えたセンサシステムを提供することである。さらに、本発明の第２の目的は、被検体の温度を精度よく測定することが可能な温度分布センサシート、及びこれを備えたセンサシステムを提供することである。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、下記に掲げる態様の発明を提供する。なお、本明細書において、「上」または「下」との文言は（例えば、「電極の上（または下）」との表現）、直接接している場合のほか、接していない場合も含む。
項１．フィルム基材と、
前記フィルム基材上に設けられた、複数の第１の配線電極対であって、当該各第１の配線電極対は、交差する一対の配線電極を有する、複数の第１の配線電極対と、
前記各第１の配線電極対において、前記一対の配線電極の交差する箇所である温度検出部に設けられ、当該一対の配線電極の間に配置された導電性感温材料と、
を備え、
複数の前記温度検出部の各々は、温度の高低に応じて電磁気的特性が変化するように構成されており、
前記一対の配線電極と前記導電性感温材料とが固定されている、センサーシート。

項２．前記複数の第１の配線電極対は、
前記フィルム基材の上に設けられ、線状の第１の配線電極が第１の方向に複数並設されてなる第１の配線電極群と、
前記第１の配線電極群の上に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に線状の第２の配線電極が複数並設されてなる第２の配線電極群と、
を備え、
前記導電性感温材料は、
前記第１の配線電極と前記第２の配線電極とが交差する箇所である前記温度検出部に設けられ、前記第１の配線電極と前記第２の配線電極との間に配置されており、
前記第１の配線電極の上に前記導電性感温材料が固定されるように形成され、前記導電性感温材料の上に前記第２の配線電極が固定されるように形成されている、項１に記載のセンサシート。

項３．前記温度検出部同士の間に絶縁材料が設けられることで、前記第１の配線電極から前記第２の配線電極にかけての厚みが均一にされている、項２に記載のセンサシート。

項４．前記温度検出部が絶縁材料で被覆されている、項２又は３に記載のセンサシート。

項５．前記フィルム基材上に設けられた、複数の第２の配線電極対であって、当該各第２の配線電極対は、交差する一対の配線電極を有する、複数の第２の配線電極対と、
前記各第２の配線電極対において、前記一対の配線電極の交差する箇所である圧力検出部に設けられ、当該一対の配線電極の間に配置された導電性感圧材料と、
をさらに備え、
複数の前記圧力検出部の各々は、前記各第２の配線電極対において、前記一対の配線電極が積層する方向に加えられた圧力の大小に応じて電磁気的特性が変化するように、構成されている、項１に記載のセンサーシート。

項６．前記複数の第１の配線電極対は、
前記フィルム基材の上に設けられ、線状の第１の配線電極が第１の方向に複数並設されてなる第１の配線電極群と、
前記第１の配線電極群の上に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に線状の第２の配線電極が複数並設されてなる第２の配線電極群と、
を備え、
前記導電性感温材料は、前記第１の配線電極と前記第２の配線電極とが交差する箇所である前記温度検出部に設けられ、前記第１の配線電極と前記第２の配線電極との間に配置されており、
前記複数の第２の配線電極対は、
前記第２の配線電極群と、
前記第２の配線電極群の上または下に設けられ、前記第２の方向と交差する第３の方向に線状の第３の配線電極が複数並設されてなる第３の配線電極群と、
を備え、
前記導電性感圧材料は、前記第２の配線電極と前記第３の配線電極とが交差する箇所である前記圧力検出部に設けられ、前記第２の配線電極と前記第３の配線電極との間に配置されている、項５に記載のセンサーシート。
なお、第１の方向と第３の方向とを、一致させることもできる。

項７．平面視において、複数の前記温度検出部が配置された領域と、複数の前記圧力検出部が配置された領域とが重なっている、項６に記載のセンサーシート。この場合、第３の配線電極は、第２の配線電極群の上に設けられることがある。

項８．平面視において、複数の前記温度検出部が配置された領域と、複数の前記圧力検出部が配置された領域とが重なっていない、項６に記載のセンサーシート。この場合、第３の配線電極は、第２の配線電極群の下に設けられることがある。

項９．前記導電性感圧材料は、第１部位と、第２部位とを備え、
前記第１部位は、前記各第２の配線電極に沿って配置され、
前記第２部位は、前記各第３の配線電極に沿って配置され、
前記第１部位と第２部位とは、離間可能に接触している、項６に記載のセンサーシート。

項１０．前記複数の第１の配線電極対は、
前記フィルム基材の上に設けられ、線状の第４の配線電極が第１の方向に複数並設されてなる第４の配線電極群と、
前記第４の配線電極群の上に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に線状の第５の配線電極が複数並設されてなる第５の配線電極群と、
を備え、
前記導電性感温材料は、前記第４の配線電極と前記第５の配線電極とが交差する箇所である前記温度検出部に設けられ、前記第４の配線電極と前記第５の配線電極との間に配置されており、
前記複数の第２の配線電極対は、
前記フィルム基材の上に設けられ、線状の第６の配線電極が前記第１の方向に複数並設されてなる第６の配線電極群と、
前記第６の配線電極群の上に設けられ、前記第２の方向に線状の第７の配線電極が複数並設されてなる第７の配線電極群と、
を備え、
前記導電性感圧材料は、前記第６の配線電極と前記第７の配線電極とが交差する箇所である前記圧力検出部に設けられ、前記第６の配線電極と前記第７の配線電極との間に配置されており、
平面視において、複数の前記温度検出部が配置された領域と、複数の前記圧力検出部が配置された領域とが重なっていない、項５に記載のセンサーシート。

項１１．前記第４の配線電極と前記第６の配線電極は、前記第２の方向に沿って交互に配置され、
前記第５の配線電極と前記第７の配線電極は、前記第１の方向に沿って交互に配置されている、項１０に記載のセンサーシート。

項１２．前記温度検出部同士の間、および、前記圧力検出部同士の間に絶縁材料が設けられることで、前記第１の配線電極から前記第３の配線電極にかけての厚みが均一にされている、項１０又は１１に記載のセンサシート。

項１３．項５〜１２のいずれかに記載のセンサシートと、
前記温度検出部および前記圧力検出部における電磁気的特性の変化を出力値として取得する電気回路と、
複数の前記温度検出部の各々で得られた出力値から温度分布を算出するとともに、複数の前記圧力検出部の各々で得られた出力値から圧力分布を算出する算出部と、
少なくとも、前記センサーシートの動作を制御する制御部と、
を有する、センサシステム。

項１４．前記温度検出部および前記圧力検出部の一方で得られた出力値に基づいて、他方で得られた出力値を補正する補正部をさらに有する項１３に記載のセンサシステム。

項１５．前記センサシートと同じ雰囲気の温度及び湿度の少なくとも一方を測定する計測器をさらに有する、項１３又は１４に記載のセンサシステム。

項１６．前記制御部は、
前記センサシートの一又は複数の前記温度検出部が所定の温度に保持されているときに得られた前記一又は複数の温度検出部からの出力値に基づいて、前記温度検出部に加えられた温度入力値に対して相関性のある温度出力値が得られるようにするための前記温度検出部からの出力値に対する変換係数を導出するように、項１３〜１５のいずれかに記載のセンサシステム。

項１７．前記制御部は
前記センサシートの一又は複数の前記温度検出部が互いに異なる複数の温度に保持されているときに得られた前記一又は複数の温度検出部からの出力値に基づいて、前記変換係数を導出する、項１６に記載のセンサシステム。

項１８．前記制御部は、
前記温度検出部の出力値に前記変換係数を乗算した温度出力値が、前記温度検出部に加えられた温度入力値と一致するか判定する、項１６または１７に記載のセンサシステム。

項１９．前記センサシートと同じ雰囲気の温度及び湿度の少なくとも一方を測定する計測器をさらに有し、
前記制御部は、前記計測器が計測した温度値を前記温度入力値とする、項１６〜１８のいずれかに記載のセンサシステム。

項２０．前記制御部は、
前記センサシートの一又は複数の前記圧力検出部に所定の圧力を加えたときに得られた前記一又は複数の圧力検出部からの出力値に基づいて、前記圧力検出部に加えられた圧力入力値に対して相関性のある圧力出力値が得られるようにするための前記圧力検出部からの出力値に対する変換係数を導出する、項１６〜１９のいずれかに記載のセンサシステム。

項２１．前記制御部は、
前記センサシートの一又は複数の前記圧力検出部に互いに異なる複数の圧力を加えたときに得られた前記一又は複数の圧力検出部からの出力値に基づいて、前記変換係数を導出する、項２０に記載のセンサシステム。

項２２．前記制御部は、
前記圧力検出部の出力値に前記変換係数を乗算した圧力出力値が、前記圧力検出部に加えられた圧力入力値と一致するか判定する、項２０または２１に記載のセンサシステム。

項２３．前記制御部は、
複数の前記センサシート毎に前記変換係数を記憶しておき、使用される前記センサシートに最適な変換係数を選択する、項１６〜２２のいずれかに記載のセンサシステム。

項２４．前記センサシートと同じ雰囲気の温度及び湿度の少なくとも一方を測定する計測器をさらに有し、
前記制御部は、前記計測器によって測定された湿度に基づいて、前記変換係数を決定する、項１６〜２３のいずれかに記載のセンサシステム。

項２５．前記導電性感温材料が、導電性粒子及び樹脂を含んでおり、
２００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の１．２倍以上である、項１〜１２のいずれかに記載のセンサーシート。

項２６．３０℃〜２００℃の温度範囲における体積抵抗率が、１０Ω・ｃｍ〜１００ＫΩ・ｃｍの範囲にある、項２５に記載のセンサーシート。

項２７．前記導電性感温材料は、前記導電性粒子の含有量が１５質量％未満である、項２５または２６に記載のセンサーシート。

項２８．前記導電性感温材料の厚みが１００μｍ以下である、請求項２５〜２７のいずれかに記載のセンサーシート。

項２９．１００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の５倍以下である、項２５〜２８のいずれかに記載のセンサーシート。

項３０．３０℃〜２００℃の温度範囲における電気抵抗値の変化率が０．１２〜２．４％／℃の範囲にある、項２５〜２９のいずれかに記載のセンサーシート。

本発明に係る他のセンサシートは、温度分布を測定する温度分布センサシートにおいて、フィルム基材の上に設けられ、線状の第１の配線電極が第１の方向に複数並設されてなる第１の配線電極群と、前記第１の配線電極群の上に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に線状の第２の配線電極が複数並設されてなる第２の配線電極群と、前記第１の配線電極と前記第２の配線電極とが交差する箇所である温度検出部に設けられ、前記第１の配線電極と前記第２の配線電極との間に配置された導電性感温材料と、を有し、複数の前記温度検出部の各々は、温度の高低に応じて電磁気的特性が変化し、前記第１の配線電極の上に前記導電性感温材料を形成し、前記導電性感温材料の上に前記第２の配線電極を形成することで製造されたものである。

本発明によると、第１の配線電極の上に導電性感温材料を形成し、導電性感温材料の上に第２の配線電極を形成することで製造されたものであるので、第１の配線電極と導電性感温材料との間、および、導電性感温材料と第２の配線電極との間に、後から貼り合わせたときにできるような貼り合わせ面（境界面）が存在しない。よって、被検体の温度を検出する際に、貼り合わせ面に加わった圧力で感熱性材料の電磁気的特性が変化するようなことがないので、温度検出部において変化する電磁気的特性に外乱が生じない。これにより、被検体の温度を精度よく測定することができる。

本発明において、前記温度検出部同士の間に絶縁材料が設けられることで、前記第１の配線電極から前記第２の配線電極にかけての厚みが均一にされていてもよい。

本発明において、前記温度検出部が絶縁材料で被覆されていてもよい。

本発明に係るセンサシステムは、上記の温度分布センサシートと、前記温度検出部における電磁気的特性の変化を出力値として取得する電気回路と、複数の前記温度検出部の各々で得られた出力値から温度分布を算出する算出手段と、を有する。

本発明に係るセンサシステムは、前記センサシートと同じ雰囲気の温度及び湿度の少なくとも一方を測定する計測器をさらに有していてもよい。

本発明に係る校正プログラムは、前記温度分布センサシートの一又は複数の前記温度検出部が所定の温度に保持されているときに得られた前記一又は複数の温度検出部からの出力値に基づいて、前記温度検出部に加えられた温度入力値に対して相関性のある温度出力値が得られるようにするための前記温度検出部からの出力値に対する変換係数を導出するように前記センサシステムを動作させる。

このプログラムについては、以下の通りである（以下、「プログラムに係る説明」という）。例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む半導体メモリのほか、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＣＤ（Compact Disc）を含む光学ディスク、並びに、ハードディスク（hard disk）及びＦＤ（flexible disk）を含む磁気ディスクといった記録媒体に格納されることができる。当該プログラムコードは、データ信号として通信リンクを介してリモートコンピュータ又は装置からダウンロードされ、コンピュータプログラム製品としてコンピュータの記憶装置に格納されてよい。代替的に、当該プログラムコードは、コンピュータプログラム製品として記録媒体に格納された状態で流通するものであってもよい。また、プログラムコードは、公知のいずれか一つ以上のプログラム言語で記載されたものであってよい。ここで、コンピュータは、パーソナルコンピュータのような汎用型に限らず、複数の温度検出部を含む温度分布センサシートの校正のために特化した装置であってもよい。

本発明において、校正プログラムは、前記温度分布センサシートの一又は複数の前記温度検出部が互いに異なる複数の温度に保持されているときに得られた前記一又は複数の温度検出部からの出力値に基づいて、前記変換係数を導出するように前記センサシステムを動作させてもよい。

本発明において、校正プログラムは、前記温度検出部の出力値に前記変換係数を乗算した温度出力値が、前記温度検出部に加えられた温度入力値と一致するか判定するように前記センサシステムを動作させてもよい。

本発明において、前記センサシステムは、前記センサシートと同じ雰囲気の温度及び湿度の少なくとも一方を測定する計測器を有し、校正プログラムは、前記計測器が計測した温度値を前記温度入力値としてもよい。

本発明において、校正プログラムは、複数の前記温度分布センサシート毎に前記変換係数を記憶しておき、使用される前記温度分布センサシートに最適な変換係数を選択するように前記センサシステムを動作させてもよい。

本発明に係るさらに他のセンサシートは、温度分布および圧力分布を測定するセンサシートであって、フィルム基材の上に設けられ、線状の第１の配線電極が第１の方向に複数並設されてなる第１の配線電極群と、前記第１の配線電極群の上に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に線状の第２の配線電極が複数並設されてなる第２の配線電極群と、前記第１の配線電極と前記第２の配線電極とが交差する箇所である温度検出部に設けられ、前記第１の配線電極と前記第２の配線電極との間に配置された導電性感温材料と、前記第２の配線電極群の上に設けられ、前記第２の方向と交差する第３の方向に線状の第３の配線電極が複数並設されてなる第３の配線電極群と、前記第２の配線電極と前記第３の配線電極とが交差する箇所である圧力検出部に設けられ、前記第２の配線電極と前記第３の配線電極との間に配置された導電性感圧材料と、を有し、複数の前記温度検出部の各々は、温度の高低に応じて電磁気的特性が変化し、複数の前記圧力検出部の各々は、前記第２の配線電極群と前記第３の配線電極群とが積層する方向に加えられた圧力の大小に応じて電磁気的特性が変化し、平面視において、複数の前記温度検出部が配置された領域と、複数の前記圧力検出部が配置された領域とが重なっている。

本発明によると、平面視において、複数の温度検出部が配置された領域と、複数の圧力検出部が配置された領域とを重ねることで、センサシートをコンパクトに成形することができる。これにより、被検体の同一箇所に温度検出部と圧力検出部とをそれぞれ配置することができるので、被検体の同一箇所において温度と圧力とを同時に測定することができる。

本発明において、前記第１の配線電極の上に前記導電性感温材料を形成し、前記導電性感温材料の上に前記第２の配線電極を形成することで製造されたものであってよい。

本発明において、前記温度検出部同士の間、および、前記圧力検出部同士の間に絶縁材料が設けられることで、前記第１の配線電極から前記第３の配線電極にかけての厚みが均一にされていてもよい。

本発明に係るセンサシステムは、上記のセンサシートと、前記温度検出部および前記圧力検出部における電磁気的特性の変化を出力値として取得する電気回路と、複数の前記温度検出部の各々で得られた出力値から温度分布を算出するとともに、複数の前記圧力検出部の各々で得られた出力値から圧力分布を算出する算出部と、を有する。

本発明において、前記温度検出部および前記圧力検出部の一方で得られた出力値に基づいて、他方で得られた出力値を補正する補正部をさらに有していてもよい。

本発明において、前記センサシートと同じ雰囲気の温度及び湿度の少なくとも一方を測定する計測器をさらに有していてもよい。

本発明に係る校正プログラムは、前記センサシートの一又は複数の前記温度検出部が所定の温度に保持されているときに得られた前記一又は複数の温度検出部からの出力値に基づいて、前記温度検出部に加えられた温度入力値に対して相関性のある温度出力値が得られるようにするための前記温度検出部からの出力値に対する変換係数を導出するように前記センサシステムを動作させる。

このプログラムについては、上述した「プログラムに係る説明」で示したとおりである。

本発明において、温度検出に関する校正プログラムは、上述したとおりである。

本発明において、校正プログラムは、前記センサシートの一又は複数の前記圧力検出部に所定の圧力を加えたときに得られた前記一又は複数の圧力検出部からの出力値に基づいて、前記圧力検出部に加えられた圧力入力値に対して相関性のある圧力出力値が得られるようにするための前記圧力検出部からの出力値に対する変換係数を導出するように前記センサシステムを動作させてもよい。

本発明において、校正プログラムは、前記センサシートの一又は複数の前記圧力検出部に互いに異なる複数の圧力を加えたときに得られた前記一又は複数の圧力検出部からの出力値に基づいて、前記変換係数を導出するように前記センサシステムを動作させてもよい。

本発明において、校正プログラムは、前記圧力検出部の出力値に前記変換係数を乗算した圧力出力値が、前記圧力検出部に加えられた圧力入力値と一致するか判定するように前記センサシステムを動作させてもよい。

本発明において、校正プログラムは、複数の前記センサシート毎に前記変換係数を記憶しておき、使用される前記センサシートに最適な変換係数を選択するように前記センサシステムを動作させてもよい。

また、本発明は、従来の温度センサとは異なり、広い温度範囲にわたって被検体の温度を精度高く測定できる感温素子（または、温度検出部）を提供する。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極及び第２の電極に電気的に接続された感温抵抗体（または、導電性感温材料）とを備え、感温抵抗体が、導電性粒子及び樹脂を含んでおり、２００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の１．２倍以上である感温素子は、広い温度範囲にわたって被検体の温度を精度高く測定できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、更に検討を重ねることにより完成したものである。

即ち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。

項１．少なくとも１つの第１の電極と、
少なくとも１つの第２の電極と、
前記各第１の電極及び前記各第２の電極に電気的に接続された、少なくとも１つの感温抵抗体と、
を備え、
前記感温抵抗体が、導電性粒子及び樹脂を含んでおり、
２００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の１．２倍以上である、感温素子。

項２．３０℃〜２００℃の温度範囲における体積抵抗率が、１０Ω・ｃｍ〜１００ＫΩ・ｃｍの範囲にある、項１に記載の感温素子。

項３．前記感温抵抗体は、前記導電性粒子の含有量が１５質量％未満である、項１または２に記載の感温素子。

項４．前記感温抵抗体の厚みが１００μｍ以下である、項１〜３のいずれかに記載の感温素子。

項５．１００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の５倍以下である、項１〜４のいずれかに記載の感温素子。

項６．３０℃〜２００℃の温度範囲における電気抵抗値の変化率が０．１２〜２．４％／℃の範囲にある、項１〜５のいずれかに記載の感温素子。

項７．基材をさらに備え、
前記基材上に、前記第１の電極、前記感温抵抗体、及び前記第２の電極が、配置されている、項１〜６のいずれかに記載の感温素子。

項８．前記第１及び第２の電極は、線状に形成されており、
前記基材上に、複数の前記第１の電極と、複数の前記第２の電極とが配置され、
前記複数の第１の電極は第１の方向に延びるように平行に配置され、
前記複数の第２の電極は前記第１の方向と交差する第２の方向に延びるように平行に配置され、
前記第１の電極と前記第２の電極とが交差する箇所である温度検出部に、前記感温抵抗体がそれぞれ配置されている、項７に記載の感温素子。

項９．前記温度検出部同士の間に絶縁材料が設けられることで、前記第１の電極から前記第２の電極にかけての厚みが均一にされている、項８に記載の感温素子。

項１０．前記温度検出部が絶縁材料で被覆されている、項８または９に記載の感温素子。

項１１．導電性粒子と、樹脂と、溶剤とを含み、
２００℃での電気抵抗値が３０℃での電気抵抗値の１．２倍以上となる感温抵抗体を形成するためのインク。

項１２．項１１に記載のインクを電極の表面に塗布する工程を備える、感温素子の製造方法。

温度分布センサシートの斜視分解図である。 温度分布センサシートの平面図である。 温度分布センサシートの断面図である。 図２の要部Ｃの拡大図である。 温度分布センサシートの斜視図である。 温度分布センサシートの製造方法を示す図である。 センサシステムの構成図である。 センサ出力と温度との関係を示す図である。 温度分布センサを段階的に加圧したときの、温度分布センサの出力を示す図である。 温度分布センサのイクイリブレーション処理を示すフローチャートである。 イクイリブレーション処理において補正係数を導出する手順を説明するための図である。 温度分布センサのキャリブレーション処理を示すフローチャートである。 キャリブレーション処理について説明するための図である。 温度分布センサシートの他の例を示す断面図である。 温度圧力分布センサシートの斜視分解図である。 温度圧力分布センサシートの平面図である。 温度圧力分布センサシートの断面図である。 図１６の要部Ｃの拡大図である。 温度圧力分布センサシートの斜視図である。 温度圧力分布センサシートの製造方法を示す図である。 温度圧力分布センサシートの他の製造方法を示す図である。 圧力分布センサのイクイリブレーション処理を示すフローチャートである。 イクイリブレーション処理において補正係数を導出する手順を説明するための図である。 圧力分布センサのキャリブレーション処理を示すフローチャートである。 キャリブレーション処理について説明するための図である。 温度圧力センサーシートの他の例を示す平面図である。 図２６のＡ−Ａ線断面図である。 図２６のＢ−Ｂ線断面図である。 温度圧力センサーシートのさらに他の例を示す平面図である。 図２９のＣ−Ｃ線断面図である。 図２９の温度圧力センサーシートの製造方法を示す斜視図である。 本発明の実施例に係る感温素子他の例を示す断面図である（抵抗値及びその変化率の測定に使用したもの）。 図３３の平面図である（抵抗値及びその変化率の測定に使用したもの）。 実施例１で得られた感温素子の電気抵抗値と測定温度との関係を表すグラフである。 実施例２で得られた感温素子の電気抵抗値と測定温度との関係を表すグラフである。 実施例３で得られた感温素子の電気抵抗値と測定温度との関係を表すグラフである。 比較例１で得られた感温素子の電気抵抗値と測定温度との関係を表すグラフである。 実施例１で得られた感温素子の電気抵抗値の逆数と測定温度との関係を表すグラフである。 実施例２で得られた感温素子の電気抵抗値の逆数と測定温度との関係を表すグラフである。 実施例３で得られた感温素子の電気抵抗値の逆数と測定温度との関係を表すグラフである。 比較例１で得られた感温素子の電気抵抗値の逆数と測定温度との関係を表すグラフである。 実施例及び比較例で得られた感温素子の電気抵抗値の変化率と測定温度との関係を表すグラフである。 実施例に係る感温素子の他の例を示す断面図である（体積抵抗率の測定に使用したもの）。 図４３の平面図である（体積抵抗率の測定に使用したもの）。

Ａ．温度分布センサーシート
以下、本発明に係る温度分部を測定するためのセンサーシートの好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（温度分布センサシートの構成）
本発明の実施形態による温度分布センサシートは、温度分布を測定するものである。この温度分布センサシートは、温度の高低に応じて抵抗値などの電磁気的特性が変化する複数の感温センサが二次元的に配列されたものである。

このような温度分布センサシートは、半導体、セラミックコンデンサ、液晶、ガラス、プリンター、フィルム等の製造工程において加熱加工する際や、ホットプレートやパソコン、電池等の電子機器類の発熱部分、及びこれらと接触する金属や樹脂材料の熱伝播や放熱状態、人体や動物の体温等、あらゆるものの温度分布を計測するのに使用することができる。そのため、材料加工の効率化、材料設計、機械設計、改良、商品開発、治療、療養の分析判断等に利用することができる。

温度分布センサシート１は、斜視分解図である図１に示すように、フィルム基材２と、フィルム基材２の上に設けられた第１の配線電極群３と、第１の配線電極群３の上に設けられた第２の配線電極群４と、第１の配線電極群３と第２の配線電極群４との間に設けられた導電性感温材料５と、を有している。

第１の配線電極群３は、平面図である図２に示すように、線状の第１の配線電極３ａがＡ方向（第１の方向）に複数並設されてなる。また、第２の配線電極群４は、線状の第２の配線電極４ａがＢ方向（第２の方向）に複数並設されてなる。本実施形態において、Ａ方向とＢ方向とは直交しているが、それ以外の角度で交差していてもよい。

導電性感温材料５は、断面図である図３に示すように、複数の第１の配線電極３ａの各々を覆うように設けられている。しかし、導電性感温材料５は、少なくとも後述する温度検出部２１に設けられて、第１の配線電極３ａと第２の配線電極４ａとの間に配置されていればよい。ここで、温度検出部２１は、第１の配線電極３ａと第２の配線電極４ａとが交差する箇所である。

第１の配線電極群３と第２の配線電極群４と導電性感温材料５とは、温度分布センサを構成している。図２の要部Ｃの拡大図である図４に示すように、第１の配線電極３ａと第２の配線電極４ａとが交差する箇所である温度検出部２１の１つ１つが感温センサとして機能する。

温度検出部２１を所定の温度に保持すると、温度の高低に応じて導電性感温材料５の電気抵抗が変化する。電気抵抗は温度検出部２１から第１の配線電極３ａと第２の配線電極４ａとを通じて電源に伝達される。これにより抵抗値が測定される。測定した抵抗値から温度検出部２１が保持されている温度を検出することができる。

なお、温度検出部２１は、保持される温度が高くなるにつれてその抵抗値が増加するものであるが、保持される温度が高くなるにつれてその抵抗値が低下するものであってもよい。また、温度検出部２１は、温度の高低に応じて電荷量又は誘導電流などの抵抗値以外の電磁気的特性が変化するものであってもよい。

フィルム基材２は、ポリイミド、ＰＥＴなどの可撓性を有する材料からなる。第１の配線電極３ａおよび第２の配線電極４ａは、銀箔、銅箔、アルミ箔等の金属箔や、導電性ポリマー等からなるが、これに限定されず、導電率の高い材料からなるものであればよい。なお、フィルム基材及び配線電極を構成する材料については、後述する温度・圧力センサにおいても同じである。

導電性感温材料５については後述するが、導電性粒子にバインダーを添加してなるものである。

ここで、本実施形態においては、図３に示すように、第１の配線電極３ａの上に導電性感温材料５を形成し、導電性感温材料５の上に第２の配線電極４ａを形成することで製造されたものである。そのため、第１の配線電極３ａと導電性感温材料５との間、および、導電性感温材料５と第２の配線電極４ａとの間に、後から貼り合わせたときにできるような貼り合わせ面（境界面）が存在しない。すなわち、第１の配線電極３ａと導電性感温材料５、および、導電性感温材料５と第２の配線電極４ａとは、それぞれ密着し、固定されている。通常、貼り合わせ面には微小の凹凸が存在するため、貼り合わせ面に圧力が加わると、貼り合わせたもの同士の接触面積が変化する。これにより、感熱性材料５の電磁気的特性に圧力による変化が生じ、外乱の要因となる。しかし、本実施形態においては貼り合わせ面が存在しない。よって、被検体の温度を検出する際に、貼り合わせ面に加わった圧力で感熱性材料５の電磁気的特性が変化するようなことがないので、温度検出部２１において変化する抵抗値に外乱が生じない。これにより、被検体の温度を精度よく測定することができる。

図３に示すように、温度検出部２１同士の間には、絶縁材料９が設けられている。これにより、第１の配線電極３ａから第２の配線電極４ａにかけての厚みが均一にされている。

第１の配線電極３ａから第２の配線電極４ａにかけての厚みを均一にすることで、温度分布の計測時に、被検体による押圧力が温度検出部２１に集中するのを防止することができる。その結果、温度検出部２１に設けられた導電性感温材料５に歪が生じないので、測温誤差の発生を防止することができる。また、温度分布センサシート１が押し付けられた被検体に凹凸圧痕が発生するのを防止することができる。

また、斜視図である図５に示すように、第２の配線電極群４の上には、絶縁材料からなる保護用フィルム基材８が設けられている。これにより、第２の配線電極４ａの表面が保護されているとともに、第２の配線電極４ａ同士の短絡が防止されている。なお、保護用フィルム基材８を設ける代わりに、温度検出部２１を絶縁樹脂材で被覆してもよい。

温度検出部２１を保護用フィルム基材８や絶縁樹脂材といった絶縁材料で被覆することで、吸湿により温度検出部２１の電磁気的特性が変化したり、加水分解により導電性感温材料５が劣化して変質したりするのを防止することができる。

（導電性感温材料）
本実施形態に係る導電性感温材料５は、温度の上昇と共に、電気抵抗値が上昇する特性を備えており、例えば、少なくとも３０℃〜２００℃の範囲においては、温度が上昇すると電気抵抗値が高くなり、温度が低下すると電気抵抗値が低くなる特性を備えるものとすることができる。また、この導電性感温材料５は、導電性粒子と、樹脂とを含んでいる。

導電性感温材料５に含まれる導電性粒子としては、導電性を備える粒子であれば特に制限されず、公知の導電性感温材料に含まれる導電性粒子を用いることができる。導電性粒子の具体例としては、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノファイバー、カーボンナノコイルなどの炭素系粒子（繊維状物も含む）；鉄、ニッケル、銅、アルミニウム、マグネシウム、プラチナ、銀、金、及びこれらの金属のうち少なくとも１種を含む合金などの金属粒子；酸化スズ、酸化亜鉛、ヨウ化銀、ヨウ化銅、チタン酸バリウム、酸化インジウム錫、チタン酸ストロンチウムなどの導電性無機材料粒子などが挙げられる。これらの中でも、広い温度範囲にわたって被検体の温度を精度高く測定できる感温素子とする観点からは、導電性カーボンブラックが特に好ましい。導電性粒子は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。

導電性粒子の粒子径としては、特に制限されないが、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以下が挙げられる。

導電性感温材料５に含まれる導電性粒子の含有量としては、特に制限されず、所望の電気抵抗値や体積抵抗値となるように設定すればよいが、広い温度範囲にわたって被検体の温度を精度高く測定できる感温素子とする観点からは、好ましくは１５質量％未満、より好ましくは２〜９質量％程度が挙げられる。例えば、導電性粒子として、オイルファーネス法で製造された導電性カーボンブラックを用いる場合、同様の観点から、好ましくは１０質量％未満、より好ましくは１〜８質量％程度、さらに好ましくは２〜６質量％程度が挙げられる。また、アセチレン分解法で作製された導電性カーボンブラックを用いる場合であれば、同様の観点から、好ましくは１５質量％未満、より好ましくは４〜１２質量％程度、さらに好ましくは６〜９質量％程度が挙げられる。

導電性感温材料５に含まれる樹脂としては、特に制限されず、公知の導電性感温材料に含まれる樹脂を用いることができる。樹脂のガラス転移温度は、感温素子の使用態様に応じて適宜選択することができる。広い温度範囲にわたって被検体の温度を精度高く測定できる感温素子とする観点からは、樹脂のガラス転移温度は、温度検出部２１の温度測定範囲の上限値以上であることが好ましい。すなわち、例えば、温度検出部２１の温度測定範囲の上限値が２００℃である場合には、樹脂のガラス転移温度は、２００℃以上であることが好ましく、温度検出部２１の温度測定範囲の上限値が１００℃である場合には、樹脂のガラス転移温度は、１００℃以上であることが好ましい。樹脂のガラス転移温度の調整法としては、例えば、樹脂の分子量や分子骨格などを調整する方法が挙げられる。樹脂のガラス転移温度としては、好ましくは８０〜４００℃程度が挙げられる。なお、導電性感温材料に複数種類の樹脂が含まれる場合には、樹脂のガラス転移温度は、導電性感温材料に含まれる樹脂全体としてのガラス転移温度を意味する。

樹脂の具体例としては、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂；ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの中でも、広い温度範囲にわたって被検体の温度を精度高く測定できる感温素子とする観点からは、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂が好ましく、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂が特に好ましい。ガラス転移温度が２００℃以上の樹脂は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。

本実施形態において、樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ（℃））は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定された値である。

導電性感温材料に含まれる樹脂の含有量としては、導電性粒子の種類などに応じて設定するうことができ、特に制限されないが、広い温度範囲にわたって被検体の温度を精度高く測定できる温度検出部２１とする観点からは、好ましくは８５質量％以上、より好ましくは９１〜９８質量％程度が挙げられる。例えば、導電性粒子として、オイルファーネス法で製造された導電性カーボンブラックを用いる場合、同様の観点から、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９２〜９９質量％程度、さらに好ましくは９４〜９８質量％程度が挙げられる。また、アセチレン分解法で製造された導電性カーボンブラックを用いる場合であれば、同様の観点から、好ましくは８５質量％以上、より好ましくは８８〜９６質量％程度、さらに好ましくは９１〜９４質量％程度が挙げられる。

導電性感温材料５には、前述の導電性粒子及び樹脂に加えて、さらに添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、特に制限されず、酸化チタン、アルミナ、マイカなどのＰＴＣ特性を備える導電性感温材料５に含まれる公知の添加剤を使用することができる。

本実施形態の各温度検出部２１は、２００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の１．２倍以上である。すなわち、導電性感温材料５に電極を配して測定される２００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の１．２倍以上となり、導電性感温材料５の電気抵抗値と温度との関係がこのような特定の関係になる。この温度検出部２１においては、導電性感温材料５が導電性粒子及び樹脂を含んでおり、かつ、電気抵抗値と温度とがこのような特定の関係を有することにより、広い温度範囲（例えば、３０℃〜２００℃の範囲）にわたって被検体の温度を精度高く測定できる。なお、本実施形態において、導電性感温材料５の電気抵抗値の値は、後述する実施例に記載の方法により測定された値である。

３０℃〜２００℃の範囲で被検体の温度をより一層精度高く測定する観点からは、導電性感温材料５の２００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の１．５倍以上であることが好ましく、１．７倍以上であることがより好ましい。

また、例えば３０℃〜１５０℃の範囲で被検体の温度をより一層精度高く測定する観点からは、各温度検出部（導電性感温材料）２１の１５０℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の１．２倍以上であることが好ましく、１．５以上であることがより好ましく、１．７倍以上であることがさらに好ましい。さらに、例えば、３０℃〜１００℃の範囲で被検体の温度をより一層精度高く測定する観点からは、各温度検出部（導電性感温材料）２１の１００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の１．２倍以上であることが好ましく、１．５倍以上であることがより好ましく、１．７倍以上であることがさらに好ましい。

また、各温度検出部（導電性感温材料）２１の温度測定範囲の最高温度での電気抵抗値が、最低温度の電気抵抗値の５倍以下であることにより、被検体の温度をより一層精度高く測定することができる。例えば、３０℃〜１００℃の範囲で被検体の温度をより一層精度高く測定する観点からは、各温度検出部（導電性感温材料）２１の１００℃での電気抵抗値は、３０℃での電気抵抗値の５倍以下であることが好ましく、３．５倍以下であることがより好ましい。例えば、３０℃〜１５０℃の範囲で被検体の温度をより一層精度高く測定する観点からは、温度検出部（導電性感温材料）２１の１５０℃での電気抵抗値が、２０℃での電気抵抗値の５倍以下であることが好ましく、４．５倍以下であることがより好ましい。例えば、３０℃〜２００℃の範囲で被検体の温度をより一層精度高く測定する観点からは、温度検出部（導電性感温材料）２１の２００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の５倍以下であることが好ましい。

本実施形態の温度検出部（導電性感温材料）２１において、３０℃〜２００℃の温度範囲における電気抵抗値の変化率としては、特に制限されないが、被検体の温度をより一層精度高く測定する観点からは、０．１２〜２．４％／℃の範囲にあることが好ましく、０．５〜１％／℃の範囲にあることが特に好ましい。なお、各温度検出部（導電性感温材料）２１を３０℃〜２００℃よりも狭い温度範囲で使用する場合には、当該温度範囲における電気抵抗値の変化率が１〜２．４％／℃の範囲にあることにより、被検体の温度をより一層精度高く測定することができる。例えば、３０℃〜１５０℃の範囲で被検体の温度をより一層精度高く測定する観点からは、３０℃〜１５０℃の温度範囲における電気抵抗値の変化率が上記の範囲にあることがましい。また、例えば、３０℃〜１００℃の範囲で被検体の温度をより一層精度高く測定する観点からは、３０℃〜１００℃の温度範囲における電気抵抗値の変化率が上記の範囲にあることが好ましい。なお、本実施形態において、温度検出部（導電性感温材料）２１の電気抵抗値の変化率の値は、後述する実施例に記載の方法により測定された値である。

本実施形態の温度検出部（導電性感温材料）２１の３０℃〜２００℃の温度範囲における体積抵抗率としては、特に制限されないが、被検体の温度をより一層精度高く測定する観点からは、好ましくは１０Ω・ｃｍ〜１００ｋΩ・ｃｍ、より好ましくは１００Ω・ｃｍ〜５０ｋΩ・ｃｍが挙げられる。なお、本実施形態において、温度検出部（導電性感温材料）２１の３０℃〜２００℃の温度範囲における体積抵抗率の値は、後述する実施例に記載の方法により測定された値である。

導電性感温材料は、シート状（薄膜状）に形成されるが、その厚みは、特に制限されない。但し、被検体の温度をより一層精度高く測定する観点からは、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは１０〜５０μｍ程度、さらに好ましくは２０〜４０μｍ程度が挙げられる。

次に、上記導電性感温材料を形成するためのインクについて説明する。このインクは、前述の導電性粒子と、前述の樹脂に加えて、溶剤を含んでおり、導電性粒子と樹脂が溶剤中に分散した形態を備えている。本実施形態のセンサーシートは、例えば、このインクを電極の表面に塗布し、溶剤を乾燥させることにより容易に製造することができる。

本実施形態のインクに使用される溶剤としては、導電性粒子と樹脂を分散させることができ、電極の表面に塗布した後に乾燥させることができるものであれば、特に制限されない。溶剤の具体例としては、トリエチレングリコールジメチルエーテル、Ｎ-メチル-２-ピロリドンなどが挙げられる。溶剤は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。

このインクにおける溶剤の割合としては、特に制限されず、例えば２０〜４０質量％程度が挙げられる。また、導電性粒子及び樹脂の配合量等は、溶剤が乾燥した後に前述の導電性感温材料における含有量となるように調整すればよい。

このインクには、溶剤に加えて、消泡剤などの公知の成分を加えてもよい。

インクの塗布法は、特に制限されず、例えば公知の方法を用いて行うことができ、例えば、キャスト法、ディップコート法、ダイコーター法、ロールコーター法、バーコーター法、スピンコート法などの塗布法；スクリーン印刷法、インクジェット法、グラビア印刷法、フレキソグラフィー印刷法、オフセット印刷法、マイクロコンタクト印刷法などの各種印刷法を採用することができる。

（温度分布センサシートの製造方法）
次に、温度分布センサシート１の製造方法について図６を参照して説明する。温度分布センサシート１は、例えば、以下のようにして製造される。まず、図６に示すように、フィルム基材２の上に第１の配線電極群３をスクリーン印刷により形成する。次に、第１の配線電極３ａの上に導電性感温材料５をスクリーン印刷により形成する。次に、導電性感温材料５を挟むようにして、第１の配線電極群３の上に第２の配線電極群４をスクリーン印刷により形成する。

なお、第１の配線電極群３、第２の配線電極群４、および、導電性感温材料５をスクリーン印刷によって形成しているが、これに限定されず、インクジェット印刷や転写式により形成してもよい。また、第１の配線電極群３および第２の配線電極群４を、基板配線技術（銅エッチングなど）により配線してもよい。これにより、非常に薄く（例えば０．１ｍｍ）、且つ、柔軟性のある温度分布センサシート１を成形することができる。

なお、温度分布センサシート１の製造方法は上記のものに限定されず、フィルム基材２に対して、第１の配線電極群３、導電性感温材料５、第２の配線電極群４をこの順番で形成してもよい。

（センサシステム）
次に、本実施形態によるセンサシステムについて説明する。センサシステム１０１は、説明図である図７に示すように、温度分布センサシート１と、ＰＣ（Personal Computer）３１と、コネクタ（電気回路）３２とを有している。コネクタ３２は、ＰＣ３１に有線で電気的に接続されているが、無線で接続されていてもよい。

コネクタ３２は、温度分布センサシート１を支持する。温度分布センサシート１の端部領域には、図示しない複数の端子が設けられており、各端子がコネクタ３２に設けられた複数の接点のいずれかと電気的に接続される。温度分布センサシート１に設けられた複数の温度検出部２１の各々は、対応する端子と配線を介して接続されている。

コネクタ３２は、温度検出部２１における電磁気的特性の変化を出力値として取得する。コネクタ３２には、複数の温度検出部２１に順番に電圧の印加等を行うために、マルチプレクサという電子素子が組み込まれている。

コネクタ３２は、複数の温度検出部２１に順番に電圧を印加することで、複数の温度検出部２１の各々から順番に出力を得る。具体的には、第１の配線電極３ａと第２の配線電極４ａのうち、一方をドライブ電極、他方をレシーブ電極とすると、コネクタ３２は、複数のドライブ電極に順番に電圧を印加し、印加された状態で複数のレシーブ電極の抵抗値を順番に測定することにより、それぞれの温度検出部２１の出力を得る。レシーブ電極の抵抗値は、オペアンプで反転増幅し、電圧値として取得する。印加電圧や出力の増幅率を設定することで、出力を任意に増幅することができる。

コネクタ３２は、温度分布センサシート１の各温度検出部２１から出力された温度値を示すアナログ信号をデジタル信号に変換してＰＣ３１へと出力する。

ＰＣ３１は、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行する制御プログラム及び制御プログラムに使用されるデータが記憶されているハードディスク及びＲＯＭ（Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一次記憶するためのＲＡＭ（Random Access Memory）とを有している。

また、センサシステム１０１は、温度分布センサシート１と同じ雰囲気の温度を測定する図示しない熱電対（計測器）を有している。熱電対は、コネクタ３２に設置されているが、これに限定されず、温度分布センサシート１の近傍に設置されてもよい。熱電対から出力された測定信号は、デジタル信号に変換されてＰＣ３１に入力される。なお、温度分布センサシート１と同じ雰囲気の温度を測定する手段は熱電対に限定されない。また、温度のみならず、温度分布センサシート１と同じ雰囲気の湿度を測定する計測器を設けることもでき、この計測器を温度を計測する装置と一体化することもできる。

ＰＣ３１は、複数の温度検出部２１の各々で得られた出力値から温度分布を算出する算出部として機能する。複数の温度検出部２１の各々で得られた出力値から温度分布を算出することで、被検体の温度分布を測定することができる。

温度分布センサにおける、センサ出力と温度との関係を図８に示す。ここで、センサ出力の単位は温度（℃）である。２０℃から７０℃の間で温度を変化させると、これに追従してセンサ出力が変化するのがわかる。

また、室温（２２℃）で一定にした状態で温度分布センサを１００ｋＰａ、２００ｋＰａ、３００ｋＰａ、４００ｋＰａと段階的に加圧したときの、温度分布センサの出力を図９に示す。温度センサ出力が圧力に依存しないことがわかる。

また、ＰＣ３１には、本実施形態による校正プログラムに係るプログラムコードがインストールされている。これによって、ＰＣ３１は、後述するイクイリブレーション処理及びキャリブレーション処理を行う制御部として機能する。

（温度分布センサのイクイリブレーション処理）
次に、図１０に示すフローチャートを参照して、温度分布センサの温度分布を補正するイクイリブレーション処理について説明する。温度分布センサシート１は、複数の温度検出部２１を備えているため、温度検出部２１間で出力にばらつきが出ることが予想される。そこで、すべての温度検出部２１を一定の温度に保持し、各温度検出部２１の出力値とその平均値とを用いて、各温度検出部２１同士の感度差を補正するための補正係数を導出しておくことで、実際の測定時に複数の温度検出部２１同士の感度差を修正することが可能となる。すべての温度検出部２１を一定の温度に保持する際には、恒温槽を好適に使用することができる。

まず、コネクタ３２に温度分布センサシート１を装着する。そして、温度分布センサシート１を温度が一様な雰囲気中に設置する（ステップＳ１）。そして、ＰＣ３１は、各温度検出部２１のデジタル出力を取得する（ステップＳ２）。

次に、ＰＣ３１は、各温度検出部２１のデジタル出力の平均値を算出する（ステップＳ３）。そして、ＰＣ３１は、各温度検出部２１の補正係数を算出する（ステップＳ４）。具体的には、平均値を各出力値で除算した商を各温度検出部２１の補正係数としてそれぞれ求める。そして、ＰＣ３１は、各温度検出部２１の補正係数を記憶する（ステップＳ５）。具体的には、ＰＣ３１は、各温度検出部２１の補正係数を含む校正ファイルを生成し、記憶部（ＲＡＭ、ハードディスクなど）に記憶する。

一例として、図１１（ａ）には、３行３列で９個の温度測定部（感温センサ）２１で構成された仮想的な温度分布センサシート１のイクイリブレーション処理において、９個の温度検出部２１から得られた各温度検出部２１の出力値を示す。これら９個の出力値の平均値は４９．９であるので、平均値／出力値を計算する。これらの除算によって得られた商が、図１１（ｂ）に示す各温度検出部２１の補正係数である。

このようにして得られた補正係数を、実際の用途において温度分布センサシート１を使用して得られた温度検出部２１からの出力値に乗算することで、図１１（ｃ）に示す補正結果となる。これにより、温度分布センサシート１内の複数の温度検出部２１間の感度差をなくすことができる。

なお、上述した例では温度検出部２１を１つの所定温度に保持して得られた出力値を用いてイクイリブレーション処理を行っているが、温度検出部２１を互いに異なる２つ以上の所定温度に保持して得られた出力値を用いてイクイリブレーション処理を行ってもよい。その場合、各温度検出部２１について図１１（ｂ）に示したような補正係数を互いに異なる２以上の所定温度でそれぞれ求め、その平均値を当該温度検出部２１の固定した補正係数として導出してもよい。代替的には、互いに異なる２以上の所定温度でそれぞれ求めた補正係数から、補正係数を温度の関数として導出してもよい。

（温度分布センサのキャリブレーション処理）
次に、図１２に示すフローチャートを参照して、温度分布センサの出力値を補正するキャリブレーション処理について説明する。本実施形態の校正プログラムは、温度分布センサシート１の一又は複数の温度検出部２１が所定の温度に保持されているときに得られた一又は複数の温度検出部２１からの出力値に基づいて、温度検出部に加えられた温度入力値に対して相関性（線形性、非線形性）のある温度出力値が得られるようにするための温度検出部２１からの出力値に対する変換係数を導出するようにセンサシステム１０１を動作させる。即ち、キャリブレーション処理を行うようにセンサシステム１０１を動作させる。

各温度検出部２１の出力は、実際の温度に比例した出力とならないことが予想される。そこで、既知の温度を温度入力値として加えた状態でそれぞれの温度検出部２１の出力値を取得して、出力値と温度入力値との関係式（温度換算式）を求める。そして、この温度換算式から、各温度検出部２１に加えられた温度入力値に対して相関性（線形性、非線形性）のある温度出力値が得られるようにするための温度検出部２１からの出力値に対する変換係数を導出する。この変換係数を温度検出部２１の出力値に乗算することで、温度検出部２１に加えられた温度入力値に対して相関性（線形性、非線形性）のある温度出力値を得ることが可能となる。

まず、コネクタ３２に温度分布センサシート１を装着する。そして、温度分布センサシート１を温度が一様な雰囲気中に設置する（ステップＳ１１）。また、熱電対を温度分布センサシート１と同じ雰囲気中に設置する。そして、熱電対が測定した温度値ｘをＰＣ３１に入力する（ステップＳ１２）。その後、ＰＣ３１は、各温度検出部２１のデジタル出力ｙを取得する(ステップＳ１３)。なお、ＰＣ３１が各温度検出部２１のデジタル出力ｙを取得した後に、熱電対が測定した温度値ｘをＰＣ３１に入力してもよい。温度分布センサシート１と同じ雰囲気の温度を熱電対で測定することで、温度入力を自動で行うことができる。また、熱電対が測定した温度値を温度入力値とすることで、任意の温度で校正を行うことができる。

次に、別の温度による補正を行うか否かを判定する（ステップＳ１４）。後述するように、２点以上を用いて直線補正または曲線補正を行う場合には、別の温度による補正を行うと判定し（Ｓ１４：ＹＥＳ）、雰囲気の温度を変更する（ステップＳ１５）。そして、ステップＳ１２およびＳ１３を繰り返す。即ち、校正プログラムは、温度分布センサシート１の一又は複数の温度検出部２１が互いに異なる複数の温度に保持されているときに得られた一又は複数の温度検出部２１からの出力値に基づいて、変換係数を導出するようにセンサシステム１０１を動作させる。

ステップＳ１４において、別の温度による補正を行わないと判定した場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、ＰＣ３１は変換係数を算出する（ステップＳ１６）。具体的には、直線補正の場合には、温度換算式の傾きの逆数を、温度検出部２１からの出力値に対する変換係数として求める。また、曲線補正の場合には、センサ出力値の関数を、温度検出部２１からの出力値に対する変換係数として求める。ここで、センサ出力値とは、温度分布センサシート１内のすべての温度検出部２１からの出力値の総和である。そして、ＰＣ３１は、各温度検出部２１の変換係数を記憶する（ステップＳ１７）。具体的には、ＰＣ３１は、各温度検出部２１の変換係数、および、温度換算式を含む校正ファイルを生成し、記憶手段（ＲＡＭ、ハードディスクなど）に記憶する。

一例として、実際の温度検出部（感温センサ）２１の入出力特性が、直線Ｘ１で表される場合、図１３（ａ）に示すように、温度入力値ｘ１（℃）に対してセンサ出力値ｙ１（信号強度を表す任意の単位Ｒａｗ）が得られる。ここでいう温度入力値ｘ１は温度分布センサシート１内のすべての温度検出部２１に加えた温度値の総和であり、センサ出力値ｙ１は温度分布センサシート１内のすべての温度検出部２１からの出力値の総和を意味している。ＰＣ３１は、ｙ＝ａｘ＋ｂに既知の温度変化率（傾き）ａとｙ１，ｘ１とを代入することで切片ｂを求める。なお、既知の温度変化率ａは、予め実験により取得されたものである。

また、一例として、実際の温度検出部２１の入出力特性が直線Ｘ２で表される場合、図１３（ｂ）に示すように、温度入力値ｘ１（℃）に対してセンサ出力値ｙ１（信号強度を表す任意の単位Ｒａｗ）が、温度入力値ｘ２に対してセンサ出力値ｙ２がそれぞれ得られる。ここでいう温度入力値ｘ１，ｘ２は温度分布センサシート１内のすべての温度検出部２１に加えた温度値の総和であり、センサ出力値ｙ１，ｙ２は温度分布センサシート１内のすべての温度検出部２１からの出力値の総和を意味している。ＰＣ３１は、ｙ＝ａｘ＋ｂにこれら２点を代入することで、傾きａと切片ｂとを求める。

また、一例として、実際の温度検出部２１の入出力特性が曲線Ｙ１で表される場合、図１３（ｃ）に示すように、温度入力値ｘ１（℃）に対してセンサ出力値ｙ１（信号強度を表す任意の単位Ｒａｗ）が、温度入力値ｘ２に対してセンサ出力値ｙ２が、温度入力値ｘ３に対してセンサ出力値ｙ３がそれぞれ得られる。ここでいう温度入力値ｘ１，ｘ２，ｘ３は温度分布センサシート１内のすべての温度検出部２１に加えた温度値の総和であり、センサ出力値ｙ１，ｙ２，ｙ３は温度分布センサシート１内のすべての温度検出部２１からの出力値の総和を意味している。ＰＣ３１は、これら３点と既知の曲線式（対数曲線、累乗曲線）から最小二乗法を用いて傾きａを求める。具体的には、対数曲線の場合、傾きａと切片ｂとを求める。累乗曲線の場合、傾きａと指数ｂとを求める。

このようにして求められた変換係数を、実際の用途において温度分布センサシート１を使用して得られた温度検出部２１からの出力値に乗算することで、温度検出部２１への温度入力値とほぼ同じ値となる温度出力値を求めることができる。

なお、上述した例では温度分布センサシート１内のすべての温度検出部２１を用いてキャリブレーション処理を行っているが、全温度検出部２１中の一部の温度検出部２１（１つでもよい）を用いてキャリブレーション処理を行ってもよい。この場合、変換係数の精度を高めるためには、最初にイクイリブレーション処理を行い、出力値に補正係数を乗算した補正出力値に対して温度換算式を求めた方が好ましい。

（検証処理）
ＰＣ３１は、イクイリブレーション処理で求められた温度検出部２１ごとの補正係数、キャリブレーション処理で求められた変換係数、および、温度換算式を含む校正ファイルを生成し、記憶する。校正ファイルは、温度検出部２１ごとの補正係数、及び、変換係数を含むものであってもよいし、補正係数に変換係数を乗算して得られた積を温度検出部２１ごとの校正係数として含むものであってもよい。

校正プログラムは、温度検出部２１の出力値に変換係数を乗算した温度出力値が、温度検出部２１に加えられた温度入力値と一致するか判定するようにセンサシステム１０１を動作させる。即ち、ＰＣ３１は、温度検出部２１からの出力値に変換係数を乗算することで補正した温度出力値が、熱電対が測定した温度値（温度入力値）と一致するか判定する。

具体的には、互いに異なる２以上の所定の温度入力値を温度検出部２１に加え、各出力値に補正係数と変換係数とを乗算して温度出力値を導出する。そして、各温度出力値と対応する温度入力値とを比較して所定の誤差範囲内に収まっているかどうかを確認する。なお、各出力値に変換係数のみを乗算して温度出力値を導出してもよい。

例えば、１００℃の環境下で温度検出部２１の個々の出力値がＤ１＝１２１ｒａｗ、Ｄ２＝１３０ｒａｗ、Ｄ３＝１４２ｒａｗ、Ｄ４＝１１１ｒａｗであって、補正した温度出力値がＤ１＝１００℃、Ｄ２＝１００℃、Ｄ３＝１０１℃、Ｄ４＝１００℃であった場合、その誤差は±１％以下であり、温度換算式は温度分布センサに適合していると判断できる。しかしながら、温度分布センサがこの温度換算式と合致していない場合、例えば、温度分布センサシート１を交換した場合や温度検出部２１の劣化、損耗等で部分的に感度変化を起こした場合には、補正した温度出力値に、Ｄ１＝１１２℃、Ｄ２＝１０２℃、Ｄ３＝１０９℃、Ｄ４＝１０３℃のように誤差が生じる。この誤差の大きさを予め任意に設定していた閾値と比較することで、温度出力値と温度入力値との一致の度合いを把握することができる。これを温度分布センサシート１内のすべての温度検出部２１について行う。そして、「校正ファイルが温度分布センサシートと適合していません」や「適合率９９．８％」、「温度分布センサシートを交換してください。もしくは再度校正を実施してください」のような文言をディスプレイに表示させる。これにより、正確な計測を実施するための支援が可能となる。もし、所定の誤差範囲内に収まらない温度検出部２１があった場合には、不良品として扱う、又は、イクイリブレーション処理及びキャリブレーション処理を再度行う。

また、校正プログラムは、複数の温度分布センサシート１毎に変換係数を記憶しておき、使用される温度分布センサシート１に最適な変換係数を選択するようにセンサシステム１０１を動作させる。即ち、ＰＣ３１は、複数の温度分布センサシート１毎に校正ファイルを記憶しておき、使用される温度分布センサシート１に最適な校正ファイルを選択する。

例えば、特定の温度分布センサＡ（温度分布センサシートＡ）から取得して保存しておいた校正ファイルＡ１を、他の温度分布センサＢ，Ｃ（温度分布センサシートＢ，Ｃ）から取得して保存しておいた校正ファイルＢ１，Ｃ１と識別するために、常温あるいは特定の温度で温度分布センサＡの各温度検出部２１から取得した出力値と、校正ファイルＡ１，Ｂ１，Ｃ１の各々との適合率を算出する。これにより特定した最適な校正ファイルを温度検出部２１からの出力値に反映（補正）することで、精度の良い計測が可能となる。ここで、予め複数の温度域で取得した出力値から校正ファイルを生成しておくことで、単独の温度域で取得した出力値から生成した校正ファイルを用いるのに比べて、より精度の良い計測が可能となる。

なお、温度検出部２１は、吸湿によって電磁気的特性が変化したり、加水分解により、導電性感温材料５が劣化して変質することが考えられる。これに対しては、上述した計測器によって、温度分布センサシート１と同じ雰囲気の湿度を測定し、測定した湿度に基づいて、上述した変換係数を決定することもできる。すなわち、任意の湿度におけるキャリブレーションも合わせて行っておき、測定した湿度に対応する変換係数を用いて、センサシステム１０１を動作させることができる。このような機能も校正プログラムに実装しておくことができる。

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係る温度分布センサシート１によると、第１の配線電極３ａの上に導電性感温材料５を形成し、導電性感温材料５の上に第２の配線電極４ａを形成することで製造されたものであるので、第１の配線電極３ａと導電性感温材料５との間、および、導電性感温材料５と第２の配線電極４ａとの間に、後から貼り合わせたときにできるような貼り合わせ面（境界面）が存在しない。よって、被検体の温度を検出する際に、貼り合わせ面に加わった圧力で感熱性材料５の電磁気的特性が変化するようなことがないので、温度検出部２１において変化する電磁気的特性に外乱が生じない。これにより、被検体の温度を精度よく測定することができる。

また、第１の配線電極３ａから第２の配線電極４ａにかけての厚みを均一にすることで、温度分布の計測時に、被検体による押圧力が温度検出部２１に集中するのを防止することができる。その結果、温度検出部２１に設けられた導電性感温材料５に歪が生じないので、測温誤差の発生を防止することができる。また、温度分布センサシート１が押し付けられた被検体に凹凸圧痕が発生するのを防止することができる。

また、温度検出部２１を絶縁材料（保護用フィルム基材８など）で被覆することで、吸湿により温度検出部２１の電磁気的特性が変化したり、加水分解により導電性感温材料５が劣化して変質したりするのを防止することができる。

また、本実施形態に係るセンサシステム１０１によると、複数の温度検出部２１の各々で得られた出力値から温度分布を算出することで、被検体の温度分布を測定することができる。

また、温度分布センサシート１と同じ雰囲気の温度を熱電対で測定することで、温度入力を自動で行うことができる。

また、本実施形態に係る校正プログラムによると、温度検出部２１に加えられた温度入力値に対して相関性（線形性、非線形性）のある温度出力値が得られるようにするための温度検出部２１からの出力値に対する変換係数を導出する。各温度検出部２１の出力値は、実際の温度に比例した値にならないことが予想される。そこで、一又は複数の温度検出部２１からの出力値と一又は複数の温度検出部２１に加えられた温度入力値との関係を表す温度換算式を導出する。そして、温度換算式から変換係数を導出し、温度検出部２１の出力値に変換係数を乗算する。これにより、温度検出部２１への温度入力値とほぼ同じ値となる温度出力値を求めることができる。よって、温度検出部２１の出力値に対して適正な温度を得ることができる。

また、温度分布センサシート１の一又は複数の温度検出部２１が互いに異なる複数の温度に保持されているときに得られた一又は複数の温度検出部２１からの出力値に基づいて、変換係数を導出する。一又は複数の温度検出部２１を、互いに異なる複数の温度に保持することで、温度と出力とが比例直線関係にない温度換算式を求めることができる。これにより、単一の温度に保持することで導出した変換係数よりも精度の高い変換係数を導出することができる。

また、温度検出部２１の出力値に変換係数を乗算した温度出力値が、温度検出部２１に加えられた温度入力値と一致するか判定する。例えば、温度分布センサシート１を交換した場合や温度検出部２１の劣化、損耗等で部分的に感度変化を起こした場合には、補正した温度出力値に誤差が生じる。この誤差の大きさを予め任意に設定していた閾値と比較することで、温度出力値と温度入力値との一致の度合いを把握することができる。よって、誤差が生じた状態で計測が行われるのを回避することができる。

また、センサシステム１０１が有する熱電対が計測した温度値を温度入力値とすることで、任意の温度で校正を行うことができる。

また、複数の温度分布センサシート１毎に変換係数を記憶しておき、使用される温度分布センサシート１に最適な変換係数を選択する。例えば、常温あるいは特定の温度で各温度検出部２１から取得した出力値と、複数の変換係数の各々との適合率を算出することで、最適な変換係数を特定する。この変換係数を温度検出部２１からの出力値に反映することで、精度の良い計測が可能となる。

（変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

例えば、温度分布センサは、同じフィルム基材２の上に第１の配線電極群３と第２の配線電極群４とが互いに離隔して設けられ、第１の配線電極群３の端部と第２の配線電極群４の端部とを含む領域の上に、導電性感温材料５が設けられたものであってもよい。この場合であっても、導電性感温材料５に加えられた圧力が所定値以下であれば、第１の配線電極３ａと導電性感温材料５との接触面積、および、第２の配線電極４ａと導電性感温材料５との接触面積が変化しないようにすることで、導電性感温材料５において変化する電磁気的特性に外乱が生じないようにすることができる。

また、図１４に示すように、保護フィルム８と、フィルム基材２との間の全体に亘って、絶縁材料９を充填することができる。これにより、保護フィルム８とフィルム基材２との間の距離がセンサーシート全体に亘って同じになり、圧力を均一に作用させることができる。すなわち、第１及び第２配線電極群３，４が交差する箇所は、例えば、図６に示すように、フィルム基材２から突出しているため、圧力が集中しやすいが、図１４のようにすることで、この箇所に圧力が集中して作用するのが抑制され、配線電極群等を保護することができる。なお、製造方法としては、例えば、図６において、第２配線電極群４ａを形成した後、フィルム基材２全体を覆うように、絶縁材料を形成し、その後、保護フィルム８を配置すればよい。

Ｂ．温度・圧力分布センサーシート
以下、本発明の温度及び圧力を測定可能なセンサーシートの好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。但し、上述した温度分布センサーシートと共通の構成については、同一の符号を付して、説明を省略することがある。

（センサシートの構成）
本発明の実施形態によるセンサシートは、温度分布および圧力分布を測定するものである。このセンサシートは、温度分布を測定する温度分布センサと、圧力分布を測定する圧力分布センサとを有している。温度分布センサは、温度の高低に応じて抵抗値などの電磁気的特性が変化する複数の感温センサが二次元的に配列されたものである。また、圧力分布センサは、圧力の大小に応じて抵抗値などの電磁気的特性が変化する複数の感圧センサが二次元的に配列されたものである。

このようなセンサシートは、上述した温度分布センサーシートと同様の用途に用いることができる。

センサシート１は、図１５〜図１８に示すように、フィルム基材２と、フィルム基材２の上に設けられた第１の配線電極群３と、第１の配線電極群３の上に設けられた第２の配線電極群４と、第１の配線電極群３と第２の配線電極群４との間に設けられた導電性感温材料５と、を有している。なお、これらの温度分布を測定するための構成は、上述した温度分布センサシートと同じであるため、詳しい説明を省略する。例えば、図１５〜図１８に係る説明のうち、温度分布を測定するための構成は、温度分布センサーシートと同じである。

次に、圧力分布を測定するための構成について説明する。本実施形態に係るセンサシート１は、図１５に示すように、第２の配線電極群４の上に設けられた第３の配線電極群６と、第２の配線電極群４と第３の配線電極群６との間に設けられた導電性感圧材料７と、を有している。導電性感圧材料７は、一対の導電性感圧材料７ａ，７ｂ（第１部位、及び第２部位）からなるが、これに限定されず、単体であってもよい。この場合、例えば、第２の配線電極群４と導電性感圧材料７とを固定し、導電性感圧材料７と第３の配線電極群６とが離間可能に接触するようにすることができる。あるいは、第３の配線電極群６と導電性感圧材料７とを固定し、導電性感圧材料７と第２の配線電極群４とが離間可能に接触するようにすることができる。この点は、以下の実施形態においても同じであり、一対の電極の間に導電性感圧材料が配置されている場合、導電性感圧材料を２つに分割し、これらを各電極に固定した上で、分割した導電性感圧材料が離間可能に接触していればよい。あるいは、導電性感圧材料を一体化し、いずれか一方の電極と固定し、他方の電極とは離間可能に接触していればよい。

第３の配線電極群６は、図１６に示すように、線状の第３の配線電極６ａがＡ方向（第３の方向）に複数並設されてなる。なお、本実施形態において、第１の配線電極群３の第１の配線電極３ａが並設される方向（第１の方向）と、第３の配線電極群６の第３の配線電極６ａが並設される方向（第３の方向）とは同じであるが、これに限定されない。第３の配線電極群６の第３の配線電極６ａが並設される方向（第３の方向）は、特に限定されない。

導電性感圧材料７ａは、図１７に示すように、複数の第２の配線電極４ａの各々を覆うように設けられている。導電性感圧材料７ｂは、複数の第３の配線電極６ａの各々を覆うように設けられている。しかし、導電性感圧材料７ａおよび導電性感圧材料７ｂは、少なくとも後述する圧力検出部２２に設けられて、第２の配線電極４ａと第３の配線電極６ａとの間に配置されていればよい。ここで、圧力検出部２２は、第２の配線電極４ａと第３の配線電極６ａとが交差する箇所である。

第２の配線電極群４と第３の配線電極群６と導電性感圧材料７とは、圧力分布センサを構成している。図１８に示すように、第２の配線電極４ａと第３の配線電極６ａとが交差する箇所である圧力検出部２２の１つ１つが感圧センサとして機能する。

第２の配線電極群４と第３の配線電極群６とが積層する方向に沿って、圧力検出部２２に圧力を加えると、互いに対向する導電性感圧材料７ａと導電性感圧材料７ｂとが接触し、接触面積が変化することで、一対の導電性感圧材料７ａ，７ｂ間の電気抵抗が変化する。電気抵抗は圧力検出部２２から第２の配線電極４ａと第３の配線電極６ａとを通じて電源に伝達される。これにより抵抗値が測定される。測定した抵抗値から圧力検出部２２に加えられた圧力を検出することができる。

なお、圧力検出部２２は、加えられた圧力が増加するにつれてその抵抗値が低下するものであるが、加えられた圧力が増加するにつれてその抵抗値が増加するものであってもよい。また、圧力検出部２２は、圧力の大小に応じて電荷量又は誘導電流などの抵抗値以外の電磁気的特性が変化するものであってもよい。

第３の配線電極６ａは、第１の配線電極３ａおよび第２の配線電極４ａと同様に、銀箔、銅箔、アルミ箔等の金属箔や導電性ポリマー等からなる。導電性感圧材料７は、導電性感温材料５と同様に、導電性粒子にバインダーを添加してなるものである。本実施形態において、導電性感温材料５と導電性感圧材料７とは同一の組成からなるが、異なっていてもよい。それぞれの組成を調整することで、測定に必要な電子回路を共用することが可能となる。

なお、本実施形態においては、図１５に示すように、温度分布センサと圧力分布センサとで第２の配線電極群４が供用されているが、この構成に限定されない。第２の配線電極群４と導電性感圧材料７ａとの間に第４の配線電極群を設けて、この第４の配線電極群を構成する第４の配線電極の各々を覆うように導電性感圧材料７ａを設けるようにしてもよい。この構成によれば、第１の配線電極群３と第２の配線電極群４と導電性感温材料５とで、温度分布センサが構成され、第４の配線電極群と第３の配線電極群６と導電性感圧材料７とで、圧力分布センサが構成されることになる。具体的な構成については、後述する。

さらに、センサシート１は、図１５に示すように、第３の配線電極群６の上に設けられた保護用フィルム基材８を有している。保護用フィルム基材８は、フィルム基材２と同様に、ポリイミド、ＰＥＴなどの可撓性を有する材料からなる。

ここで、本実施形態においては、図１７に示すように、第１の配線電極３ａの上に導電性感温材料５を形成し、導電性感温材料５の上に第２の配線電極４ａを形成することで製造されたものである。すなわち、第１の配線電極３ａと導電性感温材料５、および、導電性感温材料５と第２の配線電極４ａとは、それぞれ密着し、固定されている。そのため、第１の配線電極３ａと導電性感温材料５との間、および、導電性感温材料５と第２の配線電極４ａとの間に、後から貼り合わせたときにできるような貼り合わせ面（境界面）が存在しない。この点は、上述した温度分布センサシートと同じである。

また、本実施形態においては、図１８に示すように、平面視において、複数の温度検出部２１が配置された領域と、複数の圧力検出部２２が配置された領域とが重なっている。このように、複数の温度検出部２１の配置領域と、複数の圧力検出部２２の配置領域とを重ねることで、センサシート１をコンパクトに成形することができる。これにより、被検体の同一箇所に温度検出部２１と圧力検出部２２とをそれぞれ配置することができるので、被検体の同一箇所において温度と圧力とを同時に測定することができる。

なお、本実施形態においては、図１８に示すように、平面視において、各温度検出部２１と各圧力検出部２２とが重なっているが、両者は重なっていなくてもよい。この点は、後述する変形例において、説明する。

図１７に示すように、温度検出部２１同士の間、および、圧力検出部２２同士の間には、絶縁材料９が設けられている。これにより、第１の配線電極３ａから第３の配線電極６ａにかけての厚みが均一にされている。

第１の配線電極３ａから第３の配線電極６ａにかけての厚みを均一にすることで、温度分布および圧力分布の計測時に、被検体による押圧力が温度検出部２１および圧力検出部２２に集中するのを防止することができる。その結果、温度検出部２１に設けられた導電性感温材料５に歪が生じないので、測温誤差の発生を防止することができる。また、圧力検出部２２とそれ以外との高低差をなくすことができるので、高低差による測圧誤差の発生を防止することができる。また、センサシート１が押し付けられた被検体に凹凸圧痕が発生するのを防止することができる。

また、斜視図である図１９に示すように、第３の配線電極群６の上には、絶縁材料からなる保護用フィルム基材８が設けられている。これにより、第３の配線電極６ａの表面が保護されているとともに、第３の配線電極６ａ同士の短絡が防止されている。

圧力検出部２２を保護用フィルム基材８や絶縁樹脂材といった絶縁材料で被覆することで、吸湿により圧力検出部２２の電磁気的特性が変化したり、加水分解により導電性感圧材料７が劣化して変質したりするのを防止することができる。

（センサシートの製造方法）
次に、センサシート１の製造方法について図２０を参照して説明する。センサシート１は、例えば、以下のようにして製造される。まず、図２０に示すように、フィルム基材２の上に第１の配線電極群３をスクリーン印刷により形成する。次に、第１の配線電極３ａの上に導電性感温材料５をスクリーン印刷により形成する。続いて、導電性感温材料５を挟むようにして、第１の配線電極群３の上に第２の配線電極群４をスクリーン印刷により形成する。これに続いて、第２の配線電極４ａの上に導電性感圧材料７ａをスクリーン印刷により形成する。

一方、保護用フィルム基材（第２のフィルム基材）８の上に第３の配線電極群６をスクリーン印刷により形成する。次に、第３の配線電極６ａの上に導電性感圧材料７ｂをスクリーン印刷により形成する。その後、第２の配線電極群４と第３の配線電極群６とが対向するように、フィルム基材２と保護用フィルム基材８とを貼り合わせる。このとき、第２の配線電極４ａの上に導電性感圧材料７ａと、第３の配線電極６ａの上に導電性感圧材料７ｂとは、接しているが、必ずしも固定しなくてもよい。すなわち、フィルム基材と保護用フィルム基材を離間すれば、これら導電性感圧材料７ａ，７ｂも離間可能とすることができる。

また、次のような製造方法を適用することもできる。図２１に示すように、まず、フィルム基材２の上に第１の配線電極群３をスクリーン印刷により形成する。次に、第１の配線電極群３と直交するように、複数の帯状の導電性感温材料５をスクリーン印刷により平行に形成する。続いて、各導電性感温材料５上に第２の配線電極４ａをスクリーン印刷により形成する。これにより、第２の配線電極群４が形成される。これに続いて、第２の配線電極４ａの上に帯状の導電性感圧材料７ａをスクリーン印刷により形成する。

その後の工程は、図２０と同じであり、保護用フィルム基材（第２のフィルム基材）８の上に第３の配線電極群６、及び導電性感圧材料７ｂを順に、スクリーン印刷により形成する。そして、第１の配線電極群３と第３の配線電極群６とが対向するように、フィルム基材２と保護用フィルム基材８とを貼り合わせる。

なお、第１の配線電極群３、第２の配線電極群４、第３の配線電極群６、導電性感温材料５、および、導電性感圧材料７を、スクリーン印刷によって形成しているが、これに限定されず、インクジェット印刷や転写式により形成してもよい。また、第１の配線電極群３、第２の配線電極群４、および、第３の配線電極群６を、基板配線技術（銅エッチングなど）により配線してもよい。これにより、非常に薄く（例えば０．１ｍｍ）、且つ、柔軟性のあるセンサシート１を成形することができる。

なお、センサシート１の製造方法は上記のものに限定されず、フィルム基材２に対して、第１の配線電極群３、導電性感温材料５、第２の配線電極群４、導電性感圧材料７、第３の配線電極群６をこの順番で形成してもよい。

（センサシステム）
次に、本実施形態によるセンサシステムについて説明する。センサシステム１０１は、温度分布センサーシートのシステムと同様のものを用いることができる。すなわち、説明図である図７と同様に、センサシート１と、ＰＣ（Personal Computer）３１と、コネクタ（電気回路）３２とを有している。コネクタ３２は、ＰＣ３１に有線で電気的に接続されているが、無線で接続されていてもよい。これらの構成は、圧力分布センサが設けられている以外は、温度分布センサーシートのシステムと同じであるため、説明を省略する。

コネクタ３２は、センサシート１を支持する。センサシート１の端部領域には、図示しない複数の端子が設けられており、各端子がコネクタ３２に設けられた複数の接点のいずれかと電気的に接続される。センサシート１に設けられた複数の温度検出部２１および複数の圧力検出部２２の各々は、対応する端子と配線を介して接続されている。

コネクタ３２は、温度検出部２１および圧力検出部２２における電磁気的特性の変化を出力値として取得する。コネクタ３２には、複数の温度検出部２１および複数の圧力検出部２２に順番に電圧の印加等を行うために、マルチプレクサという電子素子が組み込まれている。上述したように、第２の配線電極群４を温度検出部２１と圧力検出部２２とで共用しているが、温度検出部２１からの出力値の取得と、圧力検出部２２からの出力値の取得とを時間的に分離することで、個別に出力を得ることができる。

コネクタ３２は、複数の温度検出部２１に順番に電圧を印加することで、複数の温度検出部２１の各々から順番に出力を得る。この点は、上述した温度分布センサシートのシステムと同じである。

同様に、コネクタ３２は、複数の圧力検出部２２に順番に電圧を印加することで、複数の圧力検出部２２の各々から順番に出力を得る。具体的には、第２の配線電極４ａと第３の配線電極６ａのうち、一方をドライブ電極、他方をレシーブ電極とすると、コネクタ３２は、複数のドライブ電極に順番に電圧を印加し、印加された状態で複数のレシーブ電極の抵抗を順番に測定することにより、それぞれの圧力検出部２２の出力を得る。レシーブ電極の抵抗値は、オペアンプで反転増幅し、電圧値として取得する。印加電圧や出力の増幅率を設定することで、出力を任意に増幅することができる。

コネクタ３２は、センサシート１の各温度検出部２１から出力された温度値を示すアナログ信号をデジタル信号に変換してＰＣ３１へと出力する。また、コネクタ３２は、センサシート１の各圧力検出部２２から出力された圧力値を示すアナログ信号をデジタル信号に変換してＰＣ３１へと出力する。

ＰＣ３１の構成は、上述した温度センサーシートのシステムと同じである。

また、センサシステム１０１は、上述した温度センサーシートのシステムと同様の熱電対を有している。また、湿度を計測する計測器を有することもできる。

また、センサシステム１０１は、センサシート１に加えられる圧力を測定する図示しない圧力センサを有している。この点は、上述した温度分布センサシートのシステムと同じである。

ＰＣ３１は、複数の温度検出部２１の各々で得られた出力値から温度分布を算出するとともに、複数の圧力検出部２２の各々で得られた出力値から圧力分布を算出する算出部として機能する。複数の温度検出部２１の各々で得られた出力値から温度分布を算出することで、被検体の温度分布を測定することができる。また、複数の圧力検出部２２の各々で得られた出力値から圧力分布を算出することで、被検体の圧力分布を測定することができる。

温度分布センサにおける、センサ出力と温度との関係は、上述した図８に示したものと同じであるため、説明を省略する。また、図９に係る説明についても同じである。

また、ＰＣ３１は、温度検出部２１および圧力検出部２２の一方で得られた出力値に基づいて、他方で得られた出力値を補正する補正部として機能する。温度検出部２１で得られた出力値に基づいて、圧力検出部２２で得られた出力値を補正することで、圧力検出部２２の温度依存性を排除することができる。また、圧力検出部２２で得られた出力値に基づいて、温度検出部２１で得られた出力値を補正することで、温度検出部２１の圧力依存性を排除することができる。

圧力分布センサの温度依存性は、具体的には以下の方法で排除することができる。まず、一定加圧状態で温度を変化させたときの出力曲線より、圧力分布センサの温度依存性を求める。これは、センサシート１の工場出荷時に行ってもよいし、各ユーザーにより行ってもよい。また、すべての圧力検出部２２に対して実施してもよいし、代表値をすべての圧力検出部２２に適用してもよい。次に、温度分布センサを用いて複数の温度点における出力を測定することで、温度分布センサの校正を行う。即ち、後述するイクイリブレーション処理及びキャリブレーション処理を行う。これは、センサシート１の工場出荷時に行ってもよいし、各ユーザーにより行ってもよい。また、すべての温度検出部２１に対して実施してもよいし、代表値をすべての温度検出部２１に適用してもよい。

そして、圧力分布センサによる圧力分布の測定時に、校正された温度分布センサによって正確な温度値を取得し、先に求めた圧力分布センサの温度依存曲線を用いて圧力分布を補正する。これにより、圧力分布センサの温度依存性を排除することができる。この方法では、温度変化率と、圧力分布センサの温度依存性による変化率とが一致していなくても、圧力分布の補正が可能である。

また、温度分布センサの圧力依存性は、具体的には以下の方法で排除することができる。まず、一定温度に保持した状態で圧力を変化させたときの出力曲線より、温度分布センサの圧力依存性を求める。これは、センサシート１の工場出荷時に行ってもよいし、各ユーザーにより行ってもよい。また、すべての温度検出部２１に対して実施してもよいし、代表値をすべての温度検出部２１に適用してもよい。次に、圧力分布センサを用いて複数の圧力点における出力を測定することで、圧力分布センサの校正を行う。即ち、後述するイクイリブレーション処理及びキャリブレーション処理を行う。これは、センサシート１の工場出荷時に行ってもよいし、各ユーザーにより行ってもよい。また、すべての圧力検出部２２に対して実施してもよいし、代表値をすべての圧力検出部２２に適用してもよい。

そして、温度分布センサによる温度分布の測定時に、校正された圧力分布センサによって正確な圧力値を取得し、先に求めた温度分布センサの圧力依存曲線を用いて温度分布を補正する。これにより、温度分布センサの圧力依存性を排除することができる。この方法では、圧力変化率と、温度分布センサの圧力依存性による変化率とが一致していなくても、温度分布の補正が可能である。

また、ＰＣ３１には、本実施形態による校正プログラムに係るプログラムコードがインストールされている。これによって、ＰＣ３１は、後述するイクイリブレーション処理及びキャリブレーション処理を行う制御部として機能する。

（温度分布センサのイクイリブレーション処理、温度分布センサのキャリブレーション処理、及び検証処理）
温度分布センサのイクイリブレーション処理、温度分布センサのキャリブレーション処理、及び検証処理については、上述した温度分布センサシートのシステムと同じであるため、説明を省略する。

（圧力分布センサのイクイリブレーション処理）
次に、図２２に示すフローチャートを参照して、圧力分布センサの圧力分布を補正するイクイリブレーション処理について説明する。センサシート１は、複数の圧力検出部２２を備えているため、圧力検出部２２間で出力にばらつきが出ることが予想される。そこで、すべての圧力検出部２２に一定の圧力を加え、各圧力検出部２２の出力とその平均値とを用いて、各圧力検出部２２同士の感度差を補正するための補正係数を導出しておくことで、実際の測定時に複数の圧力検出部２２同士の感度差を修正することが可能となる。すべての圧力検出部２２に一定の圧力を加える際には、空圧で膨らむブラダ（空気袋）を好適に使用することができる。

まず、コネクタ３２にセンサシート１を装着する。そして、センサシート１に一様な圧力を印加する（ステップＳ２１）。そして、ＰＣ３１は、各圧力検出部２２のデジタル出力を取得する（ステップＳ２２）。

次に、ＰＣ３１は、各圧力検出部２２のデジタル出力の平均値を算出する（ステップＳ２３）。そして、ＰＣ３１は、各圧力検出部２２の補正係数を算出する（ステップＳ２４）。具体的には、平均値を各出力値で除算した商を各圧力検出部２２の補正係数としてそれぞれ求める。そして、ＰＣ３１は、各圧力検出部２２の補正係数を記憶する（ステップＳ２５）。具体的には、ＰＣ３１は、各圧力検出部２２の補正係数を含む校正ファイルを生成し、記憶部（ＲＡＭ、ハードディスクなど）に記憶する。

一例として、図２３（ａ）には、３行３列で９個の圧力測定部（感圧センサ）２２で構成された仮想的なセンサシート１のイクイリブレーション処理において、９個の感圧センサから得られた各感圧センサの出力値を示す。これら９個の出力値の平均値は４９．９であるので、平均値／出力値を計算する。これらの除算によって得られた商が、図２３（ｂ）に示す各感圧センサの補正係数である。

このようにして得られた補正係数を、実際の用途においてセンサシート１を使用して得られた圧力検出部２２からの出力値に乗算することで、図２３（ｃ）に示す補正結果となる。これにより、センサシート１内の複数の圧力検出部２２間の感度差をなくすことができる。

なお、上述した例では圧力検出部２２を１つの所定圧力で押圧して得られた出力値を用いてイクイリブレーション処理を行っているが、圧力検出部２２を互いに異なる２つ以上の所定圧力で押圧して得られた出力値を用いてイクイリブレーション処理を行ってもよい。その場合、各圧力検出部２２について図２３（ｂ）に示したような補正係数を互いに異なる２以上の所定圧力でそれぞれ求め、その平均値を当該圧力検出部２２の固定した補正係数として導出してもよい。代替的には、互いに異なる２以上の所定圧力でそれぞれ求めた補正係数から、補正係数を圧力の関数として導出してもよい。

（圧力分布センサのキャリブレーション処理）
次に、図２４に示すフローチャートを参照して、圧力分布センサの出力値を補正するキャリブレーション処理について説明する。本実施形態の校正プログラムは、センサシートの一又は複数の圧力検出部２２に所定の圧力を加えたときに得られた一又は複数の圧力検出部２２からの出力値に基づいて、圧力検出部２２に加えられた圧力入力値に対して相関性（線形性、非線形性）のある圧力出力値が得られるようにするための圧力検出部２２からの出力値に対する変換係数を導出するようにセンサシステム１０１を動作させる。即ち、キャリブレーション処理を行うようにセンサシステム１０１を動作させる。

各圧力検出部２２の出力は、実際の圧力に比例した出力とならないことが予想される。そこで、既知の圧力を圧力入力値として加えた状態でそれぞれの圧力検出部２２の出力値を取得して、出力値と圧力入力値との関係式（圧力換算式）を求める。そして、この圧力換算式から、各圧力検出部２２に加えられた圧力入力値に対して相関性（線形性、非線形性）のある圧力出力値が得られるようにするための圧力検出部２２からの出力値に対する変換係数を導出する。この変換係数を圧力検出部２２の出力値に乗算することで、圧力検出部２２に加えられた圧力入力値に対して相関性（線形性、非線形性）のある圧力出力値を得ることが可能となる。

まず、コネクタ３２にセンサシート１を装着する。そして、センサシート１に一様な圧力を印加する（ステップＳ３１）。そして、圧力センサが測定した圧力値ｘをＰＣ３１に入力する（ステップＳ３２）。その後、ＰＣ３１は、各圧力検出部２２のデジタル出力ｙを取得する（ステップＳ３３）。なお、ＰＣ３１が各圧力検出部２２のデジタル出力ｙを取得した後に、圧力センサが測定した圧力値ｘをＰＣ３１に入力してもよい。

次に、別の圧力による補正を行うか否かを判定する（ステップＳ３４）。後述するように、２点以上を用いて直線補正または曲線補正を行う場合には、別の圧力による補正を行うと判定し（Ｓ３４：ＹＥＳ）、加圧値を変更する（ステップＳ３５）。そして、ステップＳ３２およびＳ３３を繰り返す。即ち、校正プログラムは、センサシート１の一又は複数の圧力検出部２２に互いに異なる複数の圧力を加えたときに得られた一又は複数の圧力検出部２２からの出力値に基づいて、変換係数を導出するようにセンサシステム１０１を動作させる。

ステップＳ３４において、別の圧力による補正を行わないと判定した場合には（Ｓ３４：ＮＯ）、ＰＣ３１は補正係数を算出する（ステップＳ３６）。具体的には、直線補正の場合には、温度換算式の傾きの逆数を、圧力検出部２２からの出力値に対する変換係数として求める。また、曲線補正の場合には、センサ出力値の関数を、圧力検出部２２からの出力値に対する変換係数として求める。ここで、センサ出力値とは、センサシート１内のすべての圧力検出部２２からの出力値の総和である。そして、ＰＣ３１は、各圧力検出部２２の変換係数を記憶する（ステップＳ３７）。具体的には、ＰＣ３１は、各圧力検出部２２の変換係数、および、圧力換算式を含む校正ファイルを生成し、記憶手段（ＲＡＭ、ハードディスクなど）に記憶する。

一例として、実際の圧力検出部２２の入出力特性が、０点を通る直線Ｘ３で表される場合、図２５（ａ）に示すように、圧力入力値ｘ１（ｋＰａ）に対してセンサ出力値ｙ１（信号強度を表す任意の単位Ｒａｗ）が得られる。ここでいう圧力入力値ｘ１はセンサシート１内のすべての圧力検出部２２に加えた圧力値の総和であり、センサ出力値ｙ１はセンサシート１内のすべての圧力検出部２２からの出力値の総和を意味している。ＰＣ３１は、ｙ＝ａｘにｙ１，ｘ１を代入することで温度変化率（傾き）ａを求める。

また、一例として、実際の圧力検出部２２の入出力特性が、０点を通る曲線Ｙ２で表される場合、図２５（ｂ）に示すように、圧力入力値ｘ１（ｋＰａ）に対してセンサ出力値ｙ１（信号強度を表す任意の単位Ｒａｗ）が、圧力入力値ｘ２に対してセンサ出力値ｙ２がそれぞれ得られる。ここでいう圧力入力値ｘ１，ｘ２はセンサシート１内のすべての圧力検出部２２に加えた圧力値の総和であり、センサ出力値ｙ１，ｙ２はセンサシート１内のすべての圧力検出部２２からの出力値の総和を意味している。ＰＣ３１は、これら２点と０点と既知の曲線式（累乗曲線）から最小二乗法を用いて傾きａと指数ｂとを求める。

このようにして求められた変換係数を、実際の用途においてセンサシート１を使用して得られた圧力検出部２２からの出力値に乗算することで、圧力検出部２２への圧力入力値とほぼ同じ値となる圧力出力値を求めることができる。

なお、上述した例ではセンサシート１内のすべての圧力検出部２２を用いてキャリブレーション処理を行っているが、全圧力検出部２２中の一部の圧力検出部２２（１つでもよい）を用いてキャリブレーション処理を行ってもよい。この場合、変換係数の精度を高めるためには、最初にイクイリブレーション処理を行い、出力値に補正係数を乗算した補正出力値に対して圧力換算式を求めた方が好ましい。

（検証処理）
ＰＣ３１は、イクイリブレーション処理で求められた圧力検出部２２ごとの補正係数、キャリブレーション処理で求められた変換係数、および、圧力換算式を含む校正ファイルを生成し、記憶する。校正ファイルは、圧力検出部２２ごとの補正係数、及び、変換係数を含むものであってもよいし、補正係数に変換係数を乗算して得られた積を圧力検出部２２ごとの校正係数として含むものであってもよい。

校正プログラムは、圧力検出部２２の出力値に変換係数を乗算した圧力出力値が、圧力検出部２２に加えられた圧力入力値と一致するか判定するようにセンサシステム１０１を動作させる。即ち、ＰＣ３１は、圧力検出部２２からの出力値に変換係数を乗算することで補正した圧力出力値が、圧力センサが測定した圧力値（圧力入力値）と一致するか判定する。その具体的な方法は、温度分布センサにおけるものと同じであるため、その説明を省略する。

また、ＰＣ３１は、複数のセンサシート１毎に圧力検出部２２に係る校正ファイルを記憶しておき、使用されるセンサシート１に最適な校正ファイルを選択する。その具体的な方法は、温度分布センサにおけるものと同じであるため、その説明を省略する。

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係るセンサシート１によると、平面視において、複数の温度検出部２１が配置された領域と、複数の圧力検出部２２が配置された領域とを重ねることで、センサシート１をコンパクトに成形することができる。これにより、被検体の同一箇所に温度検出部２１と圧力検出部２２とをそれぞれ配置することができるので、被検体の同一箇所において温度と圧力とを同時に測定することができる。

また、上述した温度分布センサシートと同様に、第１の配線電極３ａの上に導電性感温材料５を形成し、導電性感温材料５の上に第２の配線電極４ａを形成することで製造されたものであるので、被検体の温度を精度よく測定することができる。その他、温度センサシートで示したのと同様の効果を得ることができる。

また、第１の配線電極３ａから第３の配線電極６ａにかけての厚みを均一にすることで、温度分布および圧力分布の計測時に、被検体による押圧力が温度検出部２１および圧力検出部２２に集中するのを防止することができる。その結果、温度検出部２１に設けられた導電性感温材料５に歪が生じないので、測温誤差の発生を防止することができる。また、圧力検出部２２とそれ以外との高低差をなくすことができるので、高低差による測圧誤差の発生を防止することができる。また、センサシート１が押し付けられた被検体に凹凸圧痕が発生するのを防止することができる。

また、圧力検出部２２を絶縁材料（保護用フィルム基材８など）で被覆することで、吸湿により圧力検出部２２の電磁気的特性が変化したり、加水分解により導電性感圧材料７が劣化して変質したりするのを防止することができる。

また、本実施形態に係るセンサシステム１０１によると、複数の温度検出部２１の各々で得られた出力値から温度分布を算出することで、被検体の温度分布を測定することができる。また、複数の圧力検出部２２の各々で得られた出力値から圧力分布を算出することで、被検体の圧力分布を測定することができる。

また、温度検出部２１で得られた出力値に基づいて、圧力検出部２２で得られた出力値を補正することで、圧力検出部２２の温度依存性を排除することができる。また、圧力検出部２２で得られた出力値に基づいて、温度検出部２１で得られた出力値を補正することで、温度検出部２１の圧力依存性を排除することができる。

また、本実施形態に係る校正プログラムによると、次の効果を得ることができる。但し、温度検出については、既に述べたとおりである。

また、圧力検出部２２に加えられた圧力入力値に対して相関性（線形性、非線形性）のある圧力出力値が得られるようにするための圧力検出部２２からの出力値に対する変換係数を導出する。各圧力検出部２２の出力値は、実際の圧力に比例した値にならないことが予想される。そこで、一又は複数の圧力検出部２２からの出力値と一又は複数の圧力検出部２２に加えられた圧力入力値との関係を表す圧力換算式を導出する。そして、圧力換算式から変換係数を導出し、圧力検出部２２の出力値に変換係数を乗算する。これにより、圧力検出部２２への圧力入力値とほぼ同じ値となる圧力出力値を求めることができる。よって、圧力検出部２２の出力値に対して適正な温度を得ることができる。

また、センサシート１の一又は複数の圧力検出部２２に互いに異なる複数の圧力を加えたときに得られた一又は複数の圧力検出部２２からの出力値に基づいて、変換係数を導出する。一又は複数の圧力検出部２２に、互いに異なる複数の圧力を加えることで、圧力と出力とが比例直線関係にない圧力換算式を求めることができる。これにより、単一の圧力を加えることで導出した変換係数よりも精度の高い変換係数を導出することができる。

また、圧力検出部２２の出力値に変換係数を乗算した圧力出力値が、圧力検出部２２に加えられた圧力入力値と一致するか判定する。例えば、センサシート１を交換した場合や圧力検出部２２の劣化、損耗等で部分的に感度変化を起こした場合には、補正した圧力出力値に誤差が生じる。この誤差の大きさを予め任意に設定していた閾値と比較することで、圧力出力値と圧力入力値との一致の度合いを把握することができる。よって、誤差が生じた状態で計測が行われるのを回避することができる。

また、複数のセンサシート１毎に変換係数を記憶しておき、使用されるセンサシート１に最適な変換係数を選択する。例えば、常温あるいは特定の温度で各温度検出部２１から取得した出力値と、複数の変換係数の各々との適合率を算出することで、最適な変換係数を特定する。この変換係数を温度検出部２１からの出力値に反映することで、精度の良い計測が可能となる。この点は、圧力検出部２２についても、同様である。

（変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

例えば、図２６〜図２８に示すように、各温度検出部２１と各圧力検出部２２とが重ならないようにすることもできる。図２６は、この温度圧力センサーシートを示す平面図（保護用フィルム基材８を除いた平面図）、図２７は図２６のＡ−Ａ線断面図、図２８は図２６のＢ−Ｂ線断面図である。

図２６〜図２８に示すように、この温度圧力センサーシートでは、フィルム基材上に、第１の配線電極３ａと第３の配線電極６ａを交互に配置している。そして、第１の配線電極３ａ上に導電性感温材料５を配置し、第３の配線電極６ａ上に導電性感圧材料７ａを配置している。また、保護用フィルム基材８上に、第２の配線電極４ａと第４の配線電極６ｂとを交互に配置している。第４の配線電極６ｂは、第１〜第３の配線電極と同様の材料で形成されている。そして、第４の配線電極６ｂ上には、導電性感圧材料７ｂを配置している。その後、フィルム基材１と、保護用フィルム基材８とが、配線電極同士が対向するように貼り合わせる。これにより、図２６に示すように、第１の配線電極３ａと第２の配線電極４ａが交差する箇所が、温度検出部２１を構成し、第３の配線電極６ａと第４の配線電極６ｂが交差する箇所、つまり、導電性感圧材料７ａ，７ｂが接触する箇所が圧力検出部２２を構成する。

このような構成により、各温度検出部２１と各圧力検出部２２とが重ならないように分散することができる。温度及び圧力の測定は、上述したものと同様である。温度を測定する場合には、例えば、複数の温度検出部２１に順番に電圧を印加することで、複数の温度検出部２１の各々から順番に出力を得る。具体的には、第１の配線電極３ａと第２の配線電極４ａのうち、一方をドライブ電極、他方をレシーブ電極とすると、コネクタ３２は、複数のドライブ電極に順番に電圧を印加し、印加された状態で複数のレシーブ電極の抵抗値を順番に測定することにより、それぞれの温度検出部２１の出力を得る。

同様に、圧力を測定する場合には、複数の圧力検出部２２に順番に電圧を印加することで、複数の圧力検出部２２の各々から順番に出力を得る。具体的には、第３の配線電極６ａと第４の配線電極６ｂのうち、一方をドライブ電極、他方をレシーブ電極とすると、コネクタ３２は、複数のドライブ電極に順番に電圧を印加し、印加された状態で複数のレシーブ電極の抵抗を順番に測定することにより、それぞれの圧力検出部２２の出力を得る。

製造において、保護用フィルム基材８には、第４の配線電極６ｂと導電性感圧材料７ｂのみを配置し、第２の配線電極４ａをフィルム基材１側に配置することもできる。

なお、上記の例における第１の配線電極３ａ、第２の配線電極４ａ、第３の配線電極６ａ、及び第４の配線電極６ｂが、本発明に係る第４の配線電極、第５の配線電極、第６の配線電極、及び第７の配線電極に相当する。

また、次のような構成にすることもできる。この点について、図２９〜図３１を参照しつつ説明する。図２９は、この温度圧力センサーシートを示す平面図（保護用フィルム基材８を除いた平面図）、図３０は図２９のＣ−Ｃ線断面図、図３１はこの温度圧力センサーシートの製造方法を示す図である。

図２９〜図３１に示すように、この温度圧力センサーシートでは、図２６〜図２８と同様に、フィルム基材２上に、第１の配線電極３ａと第３の配線電極６ａを交互に配置している。そして、第１の配線電極３ａ上に導電性感温材料５を配置し、第３の配線電極６ａ上に導電性感圧材料７ａを配置している。さらに、導電性感温材料５上に所定間隔をおいて導電性接着剤９５を配置する。また、保護用フィルム基材８上に、第２の配線電極４ａを所定間隔をおいて配置し、これらと交差するように、導電性感圧材料７ｂを配置する。但し、第２の配線電極４ａ間の保護用フィルム基材上には、必ずしも導電性感圧材料７ｂを配置する必要はない。なお、第４の配線電極６ｂは、第１〜第３の配線電極と同様の材料で形成されている。その後、フィルム基材１と、保護用フィルム基材８とが、配線電極同士が対向するように貼り合わせる。具体的には、導電性接着剤９５により、第２の配線電極４ａを、導電性感温材料５上に固定する。また、導電性感温材料７ａ上に、導電性感温材料７ｂが配置されるようにするが、これらは接触しているだけで、固定はされない。これにより、図２９に示すように、第１の配線電極３ａと第２の配線電極４ａが交差する箇所が、温度検出部２１を構成し、第３の配線電極６ａと第４の配線電極６ｂが交差する箇所、つまり、導電性感圧材料７ａ，７ｂが接触する箇所が圧力検出部２２を構成する。図２６と異なり、図２９の例では、縦の列（図２９の上下方向の列）における交差箇所は、すべて温度検出部２１または圧力検出部２２を構成する。そして、温度検出部２１を有する列と、圧力検出部２２を有する列が横方向（図２９の左右方向）に交互に配置される。

このセンサの動作方法は、図２６〜図２８に示すセンサと同じである。

なお、上記例における第１の配線電極３ａ、第２の配線電極４ａ、及び第３の配線電極６ａが、本発明に係る第１の配線電極、第２の配線電極、及び第３の配線電極に相当する。

上記の各例では、第１の配線電極と第３の配線電極、及び第２の配線電極４ａと第４の配線電極６ｂを、それぞれ交互に配置しているが、交互に配置せず、必要な箇所に、温度検出部２１や圧力検出部２２が配置されるように、配線電極の位置を適宜変更することもできる。

以下、実施例を挙げて、本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下では、温度分布センサーシートを構成する各温度検出部を構成する感温素子について検討する。すなわち、以下では、基材４に、第１の電極２、導電性感温材料１、及び第２の電極３をこの順で積層した感温素子について検討する。なお、この感温素子は、例えば、後述する図４３及び図４４に示すように、基材４上に、第１の電極２と第２の電極３とを所定間隔をおいて配置し、これら電極２，３の間に導電性感温材料１を配置した態様とすることもできる。すなわち、本発明に係る感温素子は、少なくとも１つの第１の電極（例えば、本発明に係る第１または第４の配線電極に相当）と、少なくとも１つの第２の電極（例えば、本発明に係る第２または第５の配線電極に相当）と、各第１の電極及び前記各第２の電極に電気的に接続された、少なくとも１つの導電性感温材料と、を備えていればよい。

（実施例１〜３及び比較例１）
表１に記載の導電性粒子、樹脂、フィラー、溶剤、及び消泡剤を遊星式攪拌脱泡装置（クラボウ社製のマゼルスターＫＫ−Ｖ１０００）を用いて混合して導電性感温材料を形成するためのインクを調製した。各成分の詳細は、後述の通りである。

次に、得られたインクを用いて、図３２及び図３３に示されるような構成を備える感温素子１０を製造した。具体的には、図３２及び図３３に示されるように、ポリイミドシート４（東レ・デュポン社製のカプトン３００Ｖ）の上に、第１の電極２（ポリイミドの銀フィラー分散体、サンワ化学工業社製のＳＡＰ−１５、厚みｘａ＝８μｍ、幅ｙａ＝２ｍｍ、長さｚａ＝７ｍｍ）をスクリーン印刷により配置した。次に、電極２の端部を覆うようにして、前述のインクをスクリーン印刷により塗布し、導電性感温材料１（電極の上面に位置する部分の厚みｘｂ＝２８μｍ、幅ｙｂ＝５ｍｍ、長さｚｂ＝３ｍｍ）を形成した。次に、導電性感温材料１の周囲を囲むように流動防止壁７（サンワ化学工業社製のＩＲＰ−１４０７、厚みｘｂ＝２８μｍ、外形幅ｙｃ＝６ｍｍ、外形長さｚｃ＝４ｍｍ）をスクリーン印刷により形成した。これに続いて、導電性感温材料１を覆うようにして、第２の電極３（ポリイミドの銀フィラー分散体、サンワ化学工業社製のＳＡＰ−１５、厚みｘｄ＝８μｍ、幅ｙｄ＝７ｍｍ、長さｚｄ＝２ｍｍ）をスクリーン印刷により形成した。なお、温度測定を行う際、融点の低い感温抵抗体１を用いると、その融点より高い温度の測定を行うと、感温抵抗体１が流動するおそれがある。そこで、上記実施例では、感温抵抗体１の周囲に流動防止壁７を設けている。

（電気抵抗値及びその変化率の測定）
上記で得られた感温素子１０を用いて、次の条件で表１に記載の各温度における電気抵抗値及び電気抵抗値の変化率を測定した。すなわち、感温素子１０を恒温槽（ヤマト科学株式会社製 ＤＦ６１２）に配置し、感温素子１０の傍らに熱電対（アズワン株式会社製、被覆熱電対（Ｄｇ−Ｋ-５ｍ-Ｙ端子））を設置する。そして、熱電対の温度を温度レコーダ（株式会社キーエンス製 ＮＲ−１０００）でモニターしながら、テスター（日置電機株式会社製 デジタルハイテスタ３８０５−５０）にて各温度における電気抵抗値及び電気抵抗値の変化率を測定した。結果を表１に示す。また、実施例１〜３及び比較例１における測定温度と電気抵抗値との関係を示すグラフを図３４〜図３７に、測定温度と電気抵抗値の逆数との関係を示すグラフを図３８〜図４１に、測定温度と電気抵抗値の変化率との関係を示すグラフを図４２に示す。

（体積抵抗率の測定）
上記で得られたインクを用い、図４３及び図４４に示される構造の感温素子１０を製造して、表１に記載の温度における体積抵抗率を測定した。具体的には、図４３及び図４４に示されるように、ポリイミドシート４（東レ・デュポン社製のカプトン３００Ｖ）の上に、第１の電極２（ポリイミドの銀フィラー分散体、サンワ化学工業社製のＳＡＰ−１５、厚みｘ＝８μｍ、幅ｙａ＝２ｍｍ、長さｚ＝５ｍｍ）及び第１の電極３（ポリイミドの銀フィラー分散体、サンワ化学工業社製のＳＡＰ−１５、厚みｘ＝８μｍ、幅ｙｂ＝２ｍｍ、長さｚ＝５ｍｍ）を間隔ｙ１を空けてスクリーン印刷により形成した。次に、両電極２、３との間を埋めるようにして、前述のインクをスクリーン印刷により塗布し、導電性感温材料１（厚みｘ＝２８μｍ、幅ｙ１＝５ｍｍ、長さｚ＝５ｍｍ）を形成した。

得られた感温素子１０を用いて、表１に記載の各温度における体積抵抗率を測定した。結果を表１に示す。

表１において、各成分の詳細は以下の通りである。
カーボンブラック：キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク社製のＸＣ−７２Ｒポリイミド樹脂／エポキシ樹脂、酸化チタン、及びトリエチレングリコールジメチルエーテル、Ｎ-メチル-２-ピロリドンの混合物：サンワ化学工業社製のＩＲＰ−１４０７アクリル系重合物：楠本化成社製のディスパロン１９７０

１ センサシート
２ フィルム基材
３ 第１の配線電極群
３ａ 第１の配線電極
４ 第２の配線電極群
４ａ 第２の配線電極
５ 導電性感温材料
６ 第３の配線電極群
６ａ 第３の配線電極
７ 導電性感圧材料
８ 保護用フィルム基材
９ 絶縁材料
２１ 温度検出部
２２ 圧力検出部
３１ ＰＣ
３２ コネクタ
１０１ センサシステム

Claims (30)

1. フィルム基材と、
   前記フィルム基材上に設けられた、複数の第１の配線電極対であって、当該各第１の配線電極対は、交差する一対の配線電極を有する、複数の第１の配線電極対と、
   前記各第１の配線電極対において、前記一対の配線電極の交差する箇所である温度検出部に設けられ、当該一対の配線電極の間に配置された導電性感温材料と、
   を備え、
   複数の前記温度検出部の各々は、温度の高低に応じて電磁気的特性が変化するように構成されており、
   前記一対の配線電極と前記導電性感温材料とが固定されている、センサーシート。
2. 前記複数の第１の配線電極対は、
   前記フィルム基材の上に設けられ、線状の第１の配線電極が第１の方向に複数並設されてなる第１の配線電極群と、
   前記第１の配線電極群の上に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に線状の第２の配線電極が複数並設されてなる第２の配線電極群と、
   を備え、
   前記導電性感温材料は、
   前記第１の配線電極と前記第２の配線電極とが交差する箇所である前記温度検出部に設けられ、前記第１の配線電極と前記第２の配線電極との間に配置されており、
   前記第１の配線電極の上に前記導電性感温材料が固定されるように形成され、前記導電性感温材料の上に前記第２の配線電極が固定されるように形成されている、請求項１に記載のセンサシート。
3. 前記温度検出部同士の間に絶縁材料が設けられることで、前記第１の配線電極から前記第２の配線電極にかけての厚みが均一にされている、請求項２に記載のセンサシート。
4. 前記温度検出部が絶縁材料で被覆されている、請求項２又は３に記載のセンサシート。
5. 前記フィルム基材上に設けられた、複数の第２の配線電極対であって、当該各第２の配線電極対は、交差する一対の配線電極を有する、複数の第２の配線電極対と、
   前記各第２の配線電極対において、前記一対の配線電極の交差する箇所である圧力検出部に設けられ、当該一対の配線電極の間に配置された導電性感圧材料と、
   をさらに備え、
   複数の前記圧力検出部の各々は、前記各第２の配線電極対において、前記一対の配線電極が積層する方向に加えられた圧力の大小に応じて電磁気的特性が変化するように、構成されている、請求項１に記載のセンサーシート。
6. 前記複数の第１の配線電極対は、
   前記フィルム基材の上に設けられ、線状の第１の配線電極が第１の方向に複数並設されてなる第１の配線電極群と、
   前記第１の配線電極群の上に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に線状の第２の配線電極が複数並設されてなる第２の配線電極群と、
   を備え、
   前記導電性感温材料は、前記第１の配線電極と前記第２の配線電極とが交差する箇所である前記温度検出部に設けられ、前記第１の配線電極と前記第２の配線電極との間に配置されており、
   前記複数の第２の配線電極対は、
   前記第２の配線電極群と、
   前記第２の配線電極群の上または下に設けられ、前記第２の方向と交差する第３の方向に線状の第３の配線電極が複数並設されてなる第３の配線電極群と、
   を備え、
   前記導電性感圧材料は、前記第２の配線電極と前記第３の配線電極とが交差する箇所である前記圧力検出部に設けられ、前記第２の配線電極と前記第３の配線電極との間に配置されている、請求項５に記載のセンサーシート。
7. 平面視において、複数の前記温度検出部が配置された領域と、複数の前記圧力検出部が配置された領域とが重なっている、請求項６に記載のセンサーシート。
8. 平面視において、複数の前記温度検出部が配置された領域と、複数の前記圧力検出部が配置された領域とが重なっていない、請求項６に記載のセンサーシート。
9. 前記導電性感圧材料は、第１部位と、第２部位とを備え、
   前記第１部位は、前記各第２の配線電極に沿って配置され、
   前記第２部位は、前記各第３の配線電極に沿って配置され、
   前記第１部位と第２部位とは、離間可能に接触している、請求項６に記載のセンサーシート。
10. 前記複数の第１の配線電極対は、
    前記フィルム基材の上に設けられ、線状の第４の配線電極が第１の方向に複数並設されてなる第４の配線電極群と、
    前記第４の配線電極群の上に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に線状の第５の配線電極が複数並設されてなる第５の配線電極群と、
    を備え、
    前記導電性感温材料は、前記第４の配線電極と前記第５の配線電極とが交差する箇所である前記温度検出部に設けられ、前記第４の配線電極と前記第５の配線電極との間に配置されており、
    前記複数の第２の配線電極対は、
    前記フィルム基材の上に設けられ、線状の第６の配線電極が前記第１の方向に複数並設されてなる第６の配線電極群と、
    前記第６の配線電極群の上に設けられ、前記第２の方向に線状の第７の配線電極が複数並設されてなる第７の配線電極群と、
    を備え、
    前記導電性感圧材料は、前記第６の配線電極と前記第７の配線電極とが交差する箇所である前記圧力検出部に設けられ、前記第６の配線電極と前記第７の配線電極との間に配置されており、
    平面視において、複数の前記温度検出部が配置された領域と、複数の前記圧力検出部が配置された領域とが重なっていない、請求項５に記載のセンサーシート。
11. 前記第４の配線電極と前記第６の配線電極は、前記第２の方向に沿って交互に配置され、
    前記第５の配線電極と前記第７の配線電極は、前記第１の方向に沿って交互に配置されている、請求項１０に記載のセンサーシート。
12. 前記温度検出部同士の間、および、前記圧力検出部同士の間に絶縁材料が設けられることで、前記第１の配線電極から前記第３の配線電極にかけての厚みが均一にされている、請求項１０又は１１に記載のセンサシート。
13. 請求項５〜１２のいずれかに記載のセンサシートと、
    前記温度検出部および前記圧力検出部における電磁気的特性の変化を出力値として取得する電気回路と、
    複数の前記温度検出部の各々で得られた出力値から温度分布を算出するとともに、複数の前記圧力検出部の各々で得られた出力値から圧力分布を算出する算出部と、
    少なくとも、前記センサーシートの動作を制御する制御部と、
    を有する、センサシステム。
14. 前記温度検出部および前記圧力検出部の一方で得られた出力値に基づいて、他方で得られた出力値を補正する補正部をさらに有する請求項１３に記載のセンサシステム。
15. 前記センサシートと同じ雰囲気の温度及び湿度の少なくとも一方を測定する計測器をさらに有する、請求項１３又は１４に記載のセンサシステム。
16. 前記制御部は、
    前記センサシートの一又は複数の前記温度検出部が所定の温度に保持されているときに得られた前記一又は複数の温度検出部からの出力値に基づいて、前記温度検出部に加えられた温度入力値に対して相関性のある温度出力値が得られるようにするための前記温度検出部からの出力値に対する変換係数を導出するように、請求項１３〜１５のいずれかに記載のセンサシステム。
17. 前記制御部は
    前記センサシートの一又は複数の前記温度検出部が互いに異なる複数の温度に保持されているときに得られた前記一又は複数の温度検出部からの出力値に基づいて、前記変換係数を導出する、請求項１６に記載のセンサシステム。
18. 前記制御部は、
    前記温度検出部の出力値に前記変換係数を乗算した温度出力値が、前記温度検出部に加えられた温度入力値と一致するか判定する、請求項１６または１７に記載のセンサシステム。
19. 前記センサシートと同じ雰囲気の温度及び湿度の少なくとも一方を測定する計測器をさらに有し、
    前記制御部は、前記計測器が計測した温度値を前記温度入力値とする、請求項１６〜１８のいずれかに記載のセンサシステム。
20. 前記制御部は、
    前記センサシートの一又は複数の前記圧力検出部に所定の圧力を加えたときに得られた前記一又は複数の圧力検出部からの出力値に基づいて、前記圧力検出部に加えられた圧力入力値に対して相関性のある圧力出力値が得られるようにするための前記圧力検出部からの出力値に対する変換係数を導出する、請求項１６〜１９のいずれかに記載のセンサシステム。
21. 前記制御部は、
    前記センサシートの一又は複数の前記圧力検出部に互いに異なる複数の圧力を加えたときに得られた前記一又は複数の圧力検出部からの出力値に基づいて、前記変換係数を導出する、請求項２０に記載のセンサシステム。
22. 前記制御部は、
    前記圧力検出部の出力値に前記変換係数を乗算した圧力出力値が、前記圧力検出部に加えられた圧力入力値と一致するか判定する、請求項２０または２１に記載のセンサシステム。
23. 前記制御部は、
    複数の前記センサシート毎に前記変換係数を記憶しておき、使用される前記センサシートに最適な変換係数を選択する、請求項１６〜２２のいずれかに記載のセンサシステム。
24. 前記センサシートと同じ雰囲気の温度及び湿度の少なくとも一方を測定する計測器をさらに有し、
    前記制御部は、前記計測器によって測定された湿度に基づいて、前記変換係数を決定する、請求項１６〜２３のいずれかに記載のセンサシステム。
25. 前記導電性感温材料が、導電性粒子及び樹脂を含んでおり、
    ２００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の１．２倍以上である、請求項１〜１２のいずれかに記載のセンサーシート。
26. ３０℃〜２００℃の温度範囲における体積抵抗率が、１０Ω・ｃｍ〜１００ＫΩ・ｃｍの範囲にある、請求項２５に記載のセンサーシート。
27. 前記導電性感温材料は、前記導電性粒子の含有量が１５質量％未満である、請求項２５または２６に記載のセンサーシート。
28. 前記導電性感温材料の厚みが１００μｍ以下である、請求項２５〜２７のいずれかに記載のセンサーシート。
29. １００℃での電気抵抗値が、３０℃での電気抵抗値の５倍以下である、請求項２５〜２８のいずれかに記載のセンサーシート。
30. ３０℃〜２００℃の温度範囲における電気抵抗値の変化率が０．１２〜２．４％／℃の範囲にある、請求項２５〜２９のいずれかに記載のセンサーシート。