JP7369590B2

JP7369590B2 - ウェアラブル端末およびウェアラブル端末システム

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Publication number: JP7369590B2
Application number: JP2019193048A
Authority: JP
Inventors: 祥弘佐々木
Original assignee: Research Institute for Electromagnetic Materials
Current assignee: Research Institute for Electromagnetic Materials
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2023-10-26
Anticipated expiration: 2039-10-23
Also published as: JP2021067553A

Description

本発明は、ウェアラブル端末に関する。

インソールにシート状の誘電性導電体が設置された医療用荷重計測靴が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ひずみゲージが金属構造体に貼り付けられることで構成された複数の圧力センサが上下から一対の板で挟持され、つま先およびかかと部のアウトソールに取り付けられた移動型の床反力計測装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。靴と床面との間の静摩擦係数および動摩擦係数を一つの装置で測定する装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。接触センサを被測定物に押し当てたのち、水平に移動させることにより物体の表面状態の質感を計測する装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。電気掃除機のローラに連動する発電機のパルス出力に基づき、床面の種類、木床、畳または絨毯などの種別を判定する手法が提案されている（例えば、特許文献５参照）。

特開２０１８－００４４２５号公報特開２０１１－１５８４０４号公報特開２０１４－０８１２５２号公報特開２０１３－０６１２０１号公報特開平０７－２５０７９３号公報

しかし、靴などのウェアに配置された接触センサによる、当該ウェアと物体との接触態様の検知精度が低下する可能性がある。

そこで、本発明は、接触センサによるウェアと物体との接触態様の検知精度の向上を図りうるウェアラブル端末等を提供することを目的とする。

本発明のウェアラブル端末は、複数箇所のそれぞれに配置された複数の接触センサと、前記複数の接触センサのそれぞれの出力信号を送信する無線通信機器と、を有するウェアラブル端末であって、前記複数の接触センサのそれぞれが、開口部を有するハウジングと、全周にわたり連続的または離散的に支持されている状態で、前記ハウジングに収容されている平板状の起歪体と、前記ハウジングの開口部を貫通して配置され、前記起歪体に力を伝達する受力部と、前記起歪体の一対の主面のうち少なくとも一方の主面に配置されている、複数の導線部材と、当該主面方向に等方的なゲージ率を有する導電性部材と、を備え、前記起歪体に対して主面の垂線方向成分を有する力が作用した際に極点を基準とした前記起歪体の経線方向についての第１ひずみ量および前記起歪体の緯線方向についての第２ひずみ量の大きさの和が基準値以上となる指定緯度範囲において、前記導電性部材が緯線方向に弧状に延在するように前記起歪体の少なくとも一方の主面に配置され、前記導線部材が、前記導電性部材とともにひずみ検知用回路を構成し、前記導電性部材は、前記起歪体のひずみ量に応じて電気抵抗値が変化する抵抗体であることを特徴とする。

当該構成のウェアラブル端末によれば、各接触センサまたは各ひずみセンサにおいて、受力部に力が作用すると、当該受力部から起歪体に対して当該力が伝達されて当該起歪体にひずみが生じる。指定緯度範囲は、起歪体の経線方向についての第１ひずみ量および起歪体の緯線方向についての第２ひずみ量の大きさの和が基準値以上となる緯度範囲である。よって、指定緯度範囲に配置された各接触センサにおける導電性部材の端点間の電気抵抗値の変化量の増大、起歪体に作用した力の測定精度の向上、ならびに、複数の接触センサによる、ウェアラブル端末を構成するウェアと物体との接触態様の検知精度の向上が図られる。複数の接触センサのそれぞれの出力信号が無線通信機器により外部機器に対して送信されることにより、当該外部機器においてウェアラブル端末を構成するウェアと物体との接触態様の検知結果の有効活用が図られる。

本発明のウェアラブル端末システムは、複数箇所のそれぞれに配置された複数の接触センサと、前記複数の接触センサのそれぞれの出力信号を送信する第１無線通信機器と、を有する第１ウェアラブル端末と、前記第１無線通信機器から前記複数の接触センサのそれぞれの出力信号を受信する第２無線通信機器と、前記第２無線通信機器により受信された前記複数の接触センサのそれぞれの出力信号に基づき、前記第１ウェアラブル端末における前記複数箇所のそれぞれにおける物体との接触態様を表わす指標値を計測する計測装置と、前記計測装置による前記指標値の計測結果を、前記第１ウェアラブル端末における前記複数箇所のそれぞれの配置態様を表わすマップに重畳表示する画像表示装置と、を有する携帯端末装置または第２ウェアラブル端末装置と、を備えている。第１ウェアラブル端末が有する前記複数の接触センサのそれぞれの構成が、本発明のウェアラブル端末が有する前記複数の接触センサのそれぞれと同様の構成である。

本発明のウェアラブル端末システムによれば、第１ウェアラブル端末において、複数の接触センサのそれぞれの出力信号が第１無線通信機器により送信される。第２ウェアラブル端末において、第２無線通信機器により当該信号が受信され、計測装置により、第１ウェアラブル端末における複数箇所のそれぞれにおける物体との接触態様を表わす指標値が計測される。前記のように、指定緯度範囲は、起歪体の経線方向についての第１ひずみ量および起歪体の緯線方向についての第２ひずみ量の大きさの和が基準値以上となる緯度範囲である。よって、指定緯度範囲に配置された各接触センサにおける導電性部材の端点間の電気抵抗値の変化量の増大、起歪体に作用した力の測定精度の向上、ならびに、複数の接触センサによる、ウェアラブル端末を構成するウェアと物体との接触態様を表わす指標値の計測精度の向上が図られる。

そして、第２ウェアラブル端末において、画像表示装置により、第１ウェアラブル端末における複数箇所のそれぞれの配置態様を表わすマップに、当該指標値の測定結果が重畳表示される。これにより、第１ウェアラブル端末および第２ウェアラブル端末の両方を装着しているユーザに、第２ウェアラブル端末の当該表示画像を通じて、第１ウェアラブル端末の複数箇所のそれぞれにおける物体との接触態様を直感的に視認させることができる。

前記導電性部材がＣｒ基薄膜（蒸着膜）により構成されている場合、導電性部材の電気抵抗は、縦ひずみおよび横ひずみによる形状変化への寄与分よりも、当該導電性部材の格子構造、ひいてはキャリア（電子）のバンドエネルギー構造の変化への寄与分によって大きく変化するので、起歪体に作用した力の垂線方向成分の測定精度のさらなる向上が図られる。

本発明の一実施形態としてのウェアラブル端末システムの構成に関する説明図。第１ウェアラブルセンサの構成に関する説明図。第１ウェアラブルセンサの構成に関する説明図。接触センサの構成に関する説明図。接触センサにおける導電性部材の配置態様に関する説明図。一実施形態におけるひずみ検知用回路の例示図。指標値の計測結果の一例に関する説明図。画像出力装置によるマップ表示画面の第１例に関する説明図。画像出力装置によるマップ表示画面の第２例に関する説明図。画像出力装置によるマップ表示画面の第３例に関する説明図。

（構成）
図１に示されている本発明の一実施形態としてのウェアラブル端末システムは、ユーザＰの身体の異なる箇所のそれぞれに装着される第１ウェアラブル端末ＷＴ１および第２ウェアラブル端末ＷＴ２を備えている。第１ウェアラブル端末ＷＴ１および第２ウェアラブル端末ＷＴ２のそれぞれは、異なるユーザのそれぞれに装着されてもよい。

第１ウェアラブル端末ＷＴ１は、左右一対の履物として構成されている。第１ウェアラブル端末ＷＴ１は、複数箇所のそれぞれに配置された複数の接触センサＳと、第１無線通信機器ＣＥ１と、を備えている。接触センサＳの詳細な構成については後述する。第１無線通信機器ＣＥ１は、各接触センサＳの出力信号を送信する。

図２Ａ～図２Ｂに示されているように、複数の接触センサＳとして、履物の底部において足の指尖球、母指球、小指球および踵のそれぞれに相当する複数（４つ）の箇所のそれぞれに配置された複数の接触センサＳ１～Ｓ４を備えている。図２Ｂに示されている添字「Ｌ」および「Ｒ」のそれぞれは、「左」および「右」を区別するために用いられ、図２Ａのように当該区別が不要な場合には当該添字が省略されている。

第２ウェアラブル端末ＷＴ２は、腕時計またはリストバンドとして構成されている。第２ウェアラブル端末ＷＴ２は、第２無線通信機器ＣＥ２と、計測装置ＭＤと、画像表示装置ＤＤと、を備えている。第２無線通信機器ＣＥ２は、第１無線通信機器ＣＥ１から各接触センサＳの出力信号を受信する。計測装置ＭＤは、第２無線通信機器ＣＥ２により受信された各接触センサＳの出力信号に基づき、第１ウェアラブル端末ＷＴ１における複数箇所のそれぞれにおける物体（床面）との接触態様を表わす指標値を計測する。「指標値」としては、床反力の各方向成分および摩擦係数があげられる。画像表示装置ＤＤは、計測装置ＭＤによる指標値の計測結果を、第１ウェアラブル端末ＷＴ１における複数箇所のそれぞれの配置態様を表わすマップに重畳表示する。

図３に示されているように、接触センサＳは、開口部１０４を有するハウジング１００と、全周にわたり連続的または離散的に支持または挟持されている状態で、ハウジング１００に収容されている平板状の起歪体１０と、ハウジング１００の開口部１０４を貫通して配置され、起歪体に力を伝達する受力部１１と、起歪体１０の一方の主面１０１に配置されている、当該主面方向に等方的なゲージ率を有する複数の導電性部材２０と、を備えている。後述する導電性部材２１１～２１８および２２１～２２８を区別しない場合は「導電性部材２０」と表現する。力センサの構成要素の位置および姿勢の説明のため、起歪体１０の第１主面１０１（下面）の中心点を原点とする３次元直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を用いる。

図４に示されているように、起歪体１０は、Ｚ方向を厚さ方向とし、一対の主面としてＸ－Ｙ平面に略平行な第１主面１０１および第２主面１０２を有する略円板形状に形成されている。起歪体１０は、例えば、弾性を有する金属もしくは合成樹脂またはこれらの組み合わせにより構成されている。起歪体１０が金属などの導電性材料からなる場合、その上面１０１は少なくとも導電性部材２０が形成される領域において、絶縁性薄膜１８により被覆されている。これにより、起歪体１０と導電性部材２０とが電気的に絶縁されている。

起歪体１０の厚さは均一であってもよく、局所的に肉薄になる領域が存在する場合のように不均一であってもよい。起歪体１０の形状は、極点Ｏを通る第１主面１０１の垂線に平行な軸線（ｚ軸）を基準とする回転対称性または極点Ｏを通る第１主面１０１に垂直な平面（例えば、ｘ－ｚ平面）を基準とする鏡像対称性を有している。

図４に示されているように、接触センサＳは、起歪体１０の第２主面１０２の中央部から突出している略円柱状の受力部１１を備えている。受力部１１は、略角柱状、略円錐状、略角錐状、略円錐台状または略角錐台状など、様々な形状であってもよい。起歪体１０および受力部１１は切削加工および／または鋳造など一体成型された構造体である。受力部１１が、ボルト－ナット方式などの機械的方式または接着もしくは溶接などの接合方式によって起歪体１０に対して接合されていてもよい。受力部１１の先端部は、履物の底部（ソール）において床面に直接的に接触するように外部空間に露出していてもよい。受力部１１の先端部は履物の底部（ソール）に埋め込まれていてもよく、さらに感度向上のために受力部１１の先端部に相当する箇所においてソールが局所的に突出していてもよい。

起歪体１０は、ハウジング１００により全周にわたり固定または支持されている。ハウジング１００は、例えば、開口部１０４を有する略有天筒状の上部ハウジングと、略有底筒状の下部ハウジングと、が当該各筒の端面で起歪体１０の周縁部を挟持するように結合されることにより構成されている。起歪体１０と上部ハウジングの天井部および下部ハウジングの底部のそれぞれとは離間している。ハウジング１００が、ボルト－ナット方式などの機械的方式または接着もしくは溶接などの接合方式によって起歪体１０の周縁部に対して連結または結合されていてもよい。起歪体１０の周縁部におけるハウジング１００による連続的な支持態様が、前記軸線を基準とする回転対称性（前記回転対称性と相違していてもよい。）または前記平面を基準とする鏡像対称性を有している。

図４に示されているように、起歪体１０の上面１０１の負ひずみ指定緯度範囲Ｒ_-において、８つの経度範囲［４５（ｎ－１）°＋δ，４５ｎ°－δ］（ｎ＝１～８）（δは例えば１°～５°）のそれぞれに、導電性部材２０として、緯線方向に延在する略円弧状の導電性部材２１１～２１８のそれぞれが配置されている。導電性部材２１１～２１８のそれぞれが、受力部１１の存在領域から外れるように配置されていてもよく、受力部１１の存在領域に含まれるように配置されていてもよい。

負ひずみ指定緯度範囲Ｒ_-は、経線の長さＤを基準として、極点Ｏから距離０．６８Ｄ～０．７６Ｄの範囲にある環状の緯度範囲である。指定緯度範囲Ｒ_-において、第１ひずみ量（起歪体１０の経線方向についてのひずみ量）および第２ひずみ量（起歪体１０の緯線方向についてのひずみ量）の和が「負」であって、その大きさが基準値以上になる。基準値は、負のひずみ量に関してはその最大値の８０％として設定された。基準値が負のひずみ量の最大値の５０％に設定された場合、負ひずみ指定緯度範囲Ｒ_-は極点Ｏから距離０．６２Ｄ～０．７９Ｄの範囲になる。ここで、極点Ｏから距離０．２５Ｄ以内の緯度範囲が受力部１１の存在領域に相当し、極点Ｏから距離０．７５～１．０Ｄの緯度範囲がハウジング１００による支持領域に相当する。

起歪体１０の上面１０１の正ひずみ指定緯度範囲Ｒ₊において、当該８つの経度範囲のそれぞれに、導電性部材２０として、緯線方向に延在する略円弧状の導電性部材２２１～２２８のそれぞれがさらに配置されている。

正ひずみ指定緯度範囲Ｒ₊は、経線の長さＤを基準として、極点Ｏから距離０．２３Ｄ～０．３１Ｄの範囲にある環状の緯度範囲である。正ひずみ指定緯度範囲Ｒ₊において第１ひずみ量および第２ひずみ量の和が「正」であって、その大きさが基準値以上である。正ひずみ指定緯度範囲Ｒ₊は、負ひずみ指定緯度範囲Ｒ_-により囲まれている。基準値は、正のひずみ量に関してはその最大値の８０％として設定された。基準値が正のひずみ量の最大値の５０％に設定された場合、正ひずみ指定緯度範囲Ｒ₊は極点Ｏから距離０．２１Ｄ～０．３８Ｄの範囲になる。

導電性部材２０は、ゲージ率（ゲージ率は３以上である。）について等方性を有しており、例えば、特許第６０８４３９３号公報に記載されているＣｒおよび不可避不純物からなるＣｒ薄膜、または、Ｃｒ、Ｎおよび不可避不純物からなるＣｒ－Ｎ薄膜により構成されている。Ｃｒ－Ｎ薄膜は、例えば、一般式Ｃｒ_100-xＮ_xで表され、組成比ｘは原子％で０．０００１≦ｘ≦３０である。

導電性部材２０は、一般式Ｃｒ_100-xＭｎ_x（ｘは原子％であり、０．１≦ｘ≦３４である）または一般式Ｃｒ_100-xＡｌ_x（ｘは原子％であり、４≦ｘ≦２５である）で表示されるＣｒ基薄膜により構成されていてもよい（特開２０１８－０９１７０５号公報参照）。導電性部材２０は、一般式Ｃｒ_100-x-yＡｌ_xＮ_y（ｘ、ｙは原子％であり、４≦ｘ≦２５、０．１≦ｙ≦２０である。）で表示されるＣｒ基薄膜により構成されていてもよい（特開２０１８－０９１８４８号公報参照）。導電性部材２０は、従来の箔ひずみゲージよりも大きなゲージ率（ゲージ率は３以上）を示すとともに、縦感度と横感度がほぼ等しい等方的なゲージ率を有する上記以外のＣｒ基薄膜（Ｃｒに少量の他元素が一元素または複数元素含まれた薄膜）により構成されていてもよい。当該薄膜は、スパッタリング法等により起歪体１０の第１主面１０１または絶縁性薄膜１８の上に形成される。Ｃｒ－Ｎ薄膜は、抵抗温度係数（ＴＣＲ）が極めて小さいため（＜±５０ｐｐｍ／℃）、温度変化に対して安定である。

複数の導線部材（図示略）が、起歪体１０の第１主面１０１に沿って配置されている。複数の導線部材のそれぞれは、導電性部材Ｍ（Ｍ＝２１１～２１８、２２１～２２８）の両端部に対して電極端子Ｍ－およびＭ＋のそれぞれを介して接続されている。「Ｍ－」は導電性部材Ｍの低経度側（方位角（０°～３６０°）が小さい側）の電極端子を表わし、「Ｍ＋」は導電性部材Ｍの高経度側（方位角が大きい側）の電極端子を表わしている。

導線部材のうち「第１導線部材群」は、第１指定経度範囲［－４５°（＝３１５°），４５°］に配置されている導電性部材２１８、２１１、２２８および２２１とともに４アクティブゲージ法の「第１ブリッジ回路」を構成する（図５参照）。導線部材のうち「第２導線部材群」は、第２指定経度範囲［４５°，１３５°］に配置されている導電性部材２１２、２１３、２２２および２２３とともに４アクティブゲージ法の「第２ブリッジ回路」を構成する。導線部材のうち「第３導線部材群」は、第３指定経度範囲［１３５°，２２５°］に配置されている導電性部材２１４、２１５、２２４および２２５とともに４アクティブゲージ法の「第３ブリッジ回路」を構成する。導線部材のうち「第４導線部材群」は、第４指定経度範囲［２２５°，３１５°］に配置されている導電性部材２１６、２１７、２２６および２２７とともに４アクティブゲージ法の「第４ブリッジ回路」を構成する。ここで用いる４アクティブゲージ法では、２線式のほかに３線式が用いられてもよい。

導電性部材２０の厚さ、幅および長さ、さらには電気伝導率などの電気特性のそれぞれは、ブリッジ回路（ひずみ検出用回路）を構成する観点から適当に設計されている。導線部材２の厚さ、幅および長さ、さらには素材（電気伝導率を定める。）のそれぞれは、導電性部材２０と同様に当該ブリッジ回路を構成する観点から適当に設計されている。

ハウジング１００には、第１無線通信機器ＣＥ１が無線通信可能な態様で取り付けられ、増幅器等を介してブリッジ回路に接続されている。

（機能）
本発明の一実施形態としてのウェアラブル端末システムによれば、第１ウェアラブル端末ＷＴ１において、複数の接触センサＳ１～Ｓ４のそれぞれの出力信号が第１無線通信機器ＣＥ１により送信される。第２ウェアラブル端末ＷＴ２において、第２無線通信機器ＣＥ２により当該信号が受信され、計測装置ＭＤにより、第１ウェアラブル端末ＷＴ１における複数箇所のそれぞれにおける物体との接触態様を表わす指標値が計測される。

具体的には、当該指標値として、床反力の各方向成分および摩擦係数が計測される。図６には、一の接触センサ（例えば、接触センサＳ１）の出力信号に基づく、床反力の垂直方向成分、前後方向成分および左右方向成分、ならびに、摩擦係数の計測結果の時系列が示されている。例えば、「“センサ技術の最近の動向（第１１回）触覚センサ”，電気評論１０１（１０），４１－４５，２０１６－１０」に記載されている手法にしたがって床反力の各方向成分が計測される。また、特許第５８２４４９３号公報に記載されている手法にしたがって摩擦係数が計測される。

前記のように、指定緯度範囲Ｒ₊、Ｒ_-は、起歪体１０の経線方向についての第１ひずみ量および起歪体の緯線方向についての第２ひずみ量の大きさの和が基準値以上となる緯度範囲である。よって、指定緯度範囲Ｒ₊、Ｒ_-に配置された各接触センサにおける導電性部材２０の端点間の電気抵抗値の変化量の増大、起歪体１０に作用した力の測定精度の向上、ならびに、複数の接触センサＳによる、第１ウェアラブル端末ＷＴ１を構成するウェア（履物）と物体（床面）との接触態様を表わす指標値の計測精度の向上が図られる。

そして、第２ウェアラブル端末ＷＴ２において、画像表示装置ＤＤにより、第１ウェアラブル端末ＷＴ１における複数箇所のそれぞれの配置態様を表わすマップに、当該指標値の測定結果が重畳表示される。

例えば、図７Ａに示されているように、足底または履物の底部における各接触センサＳｊ（ｊ＝１，２，３，４）の配置態様を表わすマップの上に、各接触センサＳｊの配置箇所における摩擦係数の大小を表わす複数の並列線分状のマークＭ１ｊが重畳表示されてもよい。摩擦係数が低いほど、当該マークＭ１ｊが大きく（または線分の本数が多く）表示され、床面がすべりやすいことが強調されてもよい。図７Ａに示されているような画像に加えて、図６に示されている摩擦係数の計測結果の時系列を表わす画像が画像表示装置ＤＤに表示されてもよい。

また、図７Ｂに示されているように、マップの上に、各接触センサＳｊの配置箇所における床反力の垂直方向成分の大小を表わす円形状のマークＭ２ｊが重畳表示されてもよい。床反力の垂直方向成分が大きいほど、当該マークＭ２ｊが大きく表示される。図７Ｂに示されているような画像に加えて、図６に示されている床反力の垂直方向成分の計測結果の時系列を表わす画像が画像表示装置ＤＤに表示されてもよい。

さらに、図７Ｃに示されているように、マップの上に、各接触センサＳｊの配置箇所における床反力の前後方向成分および左右方向成分の合成ベクトルを表わす矢印状のマークＭ３ｊが重畳表示される。合成ベクトルの大きさが大きいほど、当該マークＭ３ｊの矢印が長く表示される。図７Ｃに示されているような画像に加えて、図６に示されている床反力の前後方向成分および左右方向成分の計測結果の時系列を表わす画像が画像表示装置ＤＤに表示されてもよい。

これにより、第１ウェアラブル端末ＷＴ１および第２ウェアラブル端末ＷＴ２の両方を装着しているユーザＰに、第２ウェアラブル端末ＷＴ２の当該表示画像を通じて、第１ウェアラブル端末ＷＴ１の複数箇所のそれぞれにおける物体との接触態様を直感的に視認させることができる。

（本発明の他の実施形態）
前記実施形態では、第１ウェアラブル端末ＷＴ１が履物により構成されていたが、他の実施形態として、第１ウェアラブル端末ＷＴ１がトップスもしくはボトムスなどの衣服または手袋など、さまざまなウェアまたは装着物もしくは装具により構成されていてもよい。例えば、手袋においてユーザの手の指先に相当する複数の箇所に接触センサＳが設けられ、当該ユーザが物体に触れた際に当該物体から受ける反力および摩擦係数が指標値として計測されてもよい。ボトムスにおいてユーザの臀部および太もも裏に相当する複数の箇所に接触センサＳが設けられ、当該ユーザがシートに座った際にシートから受ける反力が指標値として計測されてもよい。

前記実施形態では、第２ウェアラブル端末ＷＴ２が腕時計またはリストバンドにより構成されていたが、他の実施形態として、第２ウェアラブル端末ＷＴ２が眼鏡またはゴーグルなど、ユーザＰが視認可能な身体箇所に装着されるさまざまなウェアまたは装着物もしくは装具により構成されていてもよい。第２ウェアラブル端末ＷＴ２に代えてまたは加えて、第２無線通信機器ＣＥ２、計測装置ＭＤおよび画像表示装置ＤＤを備えているスマートホンなどの携帯端末によりウェアラブル端末システムが構成されていてもよい。

前記実施形態では、第１ウェアラブル端末ＷＴ１における第１無線通信機器ＣＥ１から送信された信号が、第２ウェアラブル端末ＷＴ２における第２無線通信機器ＣＥ２により受信されたが、他の実施形態として、当該信号がサーバ（図示略）により受信され、指標値が計測されたうえで第２ウェアラブル端末ＷＴ２に対して当該計測結果が送信され、画像表示装置ＤＤに当該測定結果が表示されてもよい。

複数のユーザＰのそれぞれが装着している複数の第１ウェアラブル端末ＷＴ１のそれぞれから、接触センサＳの出力信号（またはこれに応じた信号）およびＧＰＳ等により得られる測位情報が第１無線通信機器ＣＥ１を介してサーバに送信されてもよい。この場合、複数のユーザＰが存在している施設において、測位情報に応じた各地点における床面のすべりやすさ（摩擦係数の大小）を表わすマップが生成され、当該マップが第２ウェアラブル端末ＷＴ２またはその他の携帯端末に配信されたうえで画像表示装置ＤＤに表示されてもよい。

前記実施形態では、複数の接触センサＳのそれぞれに複数の第１無線通信機器ＣＥ１のそれぞれが設けられていたが、他の実施形態として、複数の接触センサＳに単一の第１無線通信機器ＣＥ１が設けられていてもよい。

前記実施形態では、すべての導電性部材２０が起歪体１０の第１主面１０１に形成されていたが、他の実施形態として、一部の導電性部材２０が第１主面１０１に形成される一方で残りの導電性部材２０が第２主面１０２に形成されていてもよい。この場合、導電性部材の位置および負荷の形態によっては第１主面１０１および第２主面１０２の別によって正負の符号が異なる場合があるので、注意を要する。ひずみ検知用回路を構成するための導線部材を配置するため、起歪体１０に貫通孔が設けられていてもよく、ビア構造を有する導線部材が起歪体１０に埋設されていてもよい。

前記実施形態では、起歪体１０が略円形板状であったが、他の実施形態として、起歪体１０が略楕円形板状、略三角形状、略矩形板状、略平行四辺形板状、略台形板状または略正多角形板状（正方形、正十二角形板状、正二十角形板状など）、様々な形状とされてもよい。起歪体１０は極点Ｏを通り、第１主面１０１に垂直な軸線（例えばＺ軸）まわりの回転対称性を有する形状のほか、回転対称性を有しない形状であってもよい。起歪体１０の極点Ｏが起歪体１０の中心点からずれていてもよい。

前記実施形態では、起歪体１０の第１主面１０１において一のブリッジ回路を構成する一の導電性部材群が配置される指定経度範囲の数が「２」であったが、指定経度範囲の数は３以上の複数であってもよい。

前記実施形態では、起歪体１０の第１主面１０１における複数の指定経度範囲のそれぞれに一のブリッジ回路を構成する一の導電性部材群が配置されていたが、複数の指定経度範囲のうち一部の指定経度範囲のみに一のブリッジ回路を構成する一の導電性部材群が配置されていてもよい。

前記実施形態では、起歪体１０の第１主面１０１において指定経度範囲に配置されている導電性部材２０により一のブリッジ回路として４アクティブゲージ法のブリッジ回路が構成されていたが、１アクティブゲージ法（２線式または３線式）のブリッジ回路、または、２アクティブゲージ法（２線式または３線式）のブリッジ回路が構成されるように指定経度範囲に１または２の導電性部材２０が配置されてもよい。

１‥接触センサ、２‥導線部材、１０‥起歪体、１１‥受力部、２０、２１１～２１８、２２１～２２８‥導電性部材、１００‥ハウジング、１０１‥起歪体の第１主面、１０２‥起歪体の第２主面、１０４‥開口部、ＣＥ１‥第１無線通信機器、ＣＥ２‥第２無線通信機器、ＤＤ‥画像表示装置、ＭＤ‥計測装置、Ｏ‥極点、Ｒ₊‥正ひずみ指定緯度範囲、Ｒ_-‥負ひずみ指定緯度範囲、Ｓ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４‥接触センサ、ＷＴ１‥第１ウェアラブル端末、ＷＴ２‥第２ウェアラブル端末。

Claims

複数箇所のそれぞれに配置された複数の接触センサと、前記複数の接触センサのそれぞれの出力信号を送信する無線通信機器と、を有するウェアラブル端末であって、
前記複数の接触センサのそれぞれが、
開口部を有するハウジングと、
全周にわたり連続的または離散的に支持されている状態で、前記ハウジングに収容されている平板状の起歪体と、
前記ハウジングの開口部を貫通して配置され、前記起歪体に力を伝達する受力部と、
前記起歪体の一対の主面のうち少なくとも一方の主面に配置されている、複数の導線部材と、当該主面方向に等方的なゲージ率を有する導電性部材と、を備え、
前記起歪体に対して主面の垂線方向成分を有する力が作用した際に極点を基準とした前記起歪体の経線方向についての第１ひずみ量および前記起歪体の緯線方向についての第２ひずみ量の大きさの和が基準値以上となる指定緯度範囲において、前記導電性部材が緯線方向に弧状に延在するように前記起歪体の少なくとも一方の主面に配置され、
前記導線部材が、前記導電性部材とともにひずみ検知用回路を構成し、
前記導電性部材は、前記起歪体のひずみ量に応じて電気抵抗値が変化する抵抗体であることを特徴とするウェアラブル端末。
請求項１記載のウェアラブル端末において、前記導電性部材がＣｒ基薄膜により構成されていることを特徴とするウェアラブル端末。
複数箇所のそれぞれに配置された複数の接触センサと、前記複数の接触センサのそれぞれの出力信号を送信する第１無線通信機器と、を有する第１ウェアラブル端末と、
前記第１無線通信機器から前記複数の接触センサのそれぞれの出力信号を受信する第２無線通信機器と、前記第２無線通信機器により受信された前記複数の接触センサのそれぞれの出力信号に基づき、前記第１ウェアラブル端末における前記複数箇所のそれぞれにおける物体との接触態様を表わす指標値を計測する計測装置と、前記計測装置による前記指標値の計測結果を、前記第１ウェアラブル端末における前記複数箇所のそれぞれの配置態様を表わすマップに重畳表示する画像表示装置と、を有する携帯端末装置または第２ウェアラブル端末装置と、を備え、
前記複数の接触センサのそれぞれが、
開口部を有するハウジングと、
全周にわたり連続的または離散的に支持されている状態で、前記ハウジングに収容されている平板状の起歪体と、
前記ハウジングの開口部を貫通して配置され、前記起歪体に力を伝達する受力部と、
前記起歪体の一対の主面のうち少なくとも一方の主面に配置されている、複数の導線部材と、当該主面方向に等方的なゲージ率を有する導電性部材と、を備え、
前記起歪体に対して主面の垂線方向成分を有する力が作用した際に極点を基準とした前記起歪体の経線方向についての第１ひずみ量および前記起歪体の緯線方向についての第２ひずみ量の大きさの和が基準値以上となる指定緯度範囲において、前記導電性部材が緯線方向に弧状に延在するように前記起歪体の少なくとも一方の主面に配置され、
前記導線部材が、前記導電性部材とともにひずみ検知用回路を構成し、
前記導電性部材は、前記起歪体のひずみ量に応じて電気抵抗値が変化する抵抗体であることを特徴とするウェアラブル端末システム。