JPWO2018084155A1 - 変形検知装置及び把持部品 - Google Patents

変形検知装置及び把持部品 Download PDF

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Abstract

目視で判別し難く、且つ患者が起き上がりたい場合や立ち上がりたい場合を適切に検知する変形検知装置を提供する。変形検知装置(100)は、被取付部に着脱可能である透明な筒状の接触部(11)と、接触部(11)に接着され、接触部(11)に負荷された変形を検出する透明な圧電素子(12)と、圧電素子(12)で検出された変形を検知する処理部(3)と、を備える。

Description

本発明の一実施形態は、対象物の変形を検知する変形検知装置、及び変形検知装置を備えた把持部品に関する。
特許文献1には、患者の転倒・転落事故予防を図りつつ、患者の意思を尊重したケアを行うことを支援するナースコール機能と、感知センサ機能とを有するツーウェイコールシステムが開示されている。ツーウェイコールシステムは、患者の行動に伴い、手足等体の一部が触れる部位やベッド柵が降ろされた時に柵と接触する部位等に感知部材を配設したことで作動する。
特開2014−176512号公報
特許文献1に開示されたツーウェイコールシステムにおいて、感知部材であるセンサは患者に目視可能なものである。患者によってはセンサが反応しないように、センサが配設された部分を避けるケースがある。このケースにおいて、患者はバランスを崩して、転倒等を引き起こす可能性がある。また、起き上がる際や立ち上がる際に、患者の多くはベッドの柵を握るが、単に柵を握った場合も同様にセンサが反応する。このため、本当に患者が起き上がりたい場合や立ち上がりたい場合とそうでない場合との区別がつかないため、誤ったコールが頻発してしまう。
そこで、本発明の一実施形態は、目視で判別し難く、且つ患者が起き上がりたい場合や立ち上がりたい場合を適切に検知する変形検知装置及び把持部品を提供する。
本発明の一実施形態変形に係る検知装置は、被取付部に着脱可能である透明な筒状の接触部と、前記接触部に接着され、前記接触部に負荷された変形を検出する透明な圧電素子と、前記圧電素子で検出された変形を検知する処理部と、を備えたことを特徴とする。
このように、変形検知装置は、透明な接触部及び圧電素子を備えるため、対象物の被取付部に取り付けたとき、圧電素子の場所は分かり難い。例えば、ベッドの手すりに変形検知装置を取り付けた場合、患者は変形検知装置をセンサであると認識して避ける可能性が低くなる。また、処理部は圧電素子で検出された変形を検知するため、接触部に負荷された変形を検知することが可能となる。
本発明の一実施形態変形に係る変形検知装置は、被取付部に着脱可能であり、該被取付部と同系色である筒状の接触部と、前記接触部に接着され、前記接触部に負荷された変形を検出する圧電素子と、前記圧電素子で検出された変形を検知する処理部と、を備えたことを特徴とする。
このように、変形検知装置は、該被取付部と同系色である接触部を備えるため、対象物の被取付部に取り付けたとき、圧電素子の場所は分かり難い。例えば、ベッドの手すりに変形検知装置を取り付けた場合、患者は変形検知装置をセンサであると認識して避ける可能性が低くなる。また、処理部は圧電素子で検出された変形を検知するため、接触部に負荷された変形を検知することが可能となる。
本発明の一実施形態変形に係る把持部品は、上記変形検知装置を備えることを特徴とする。
このように、把持部品は上記変形検知装置を備えるため、変形検知装置をセンサであると認識され難く、負荷された変形を検知することが可能となる。
この発明によれば、目視で判別し難く、且つ患者が起き上がりたい場合や立ち上がりたい場合を適切に検知することが可能となる。
図1(A)は、第一実施形態に係る変形検知装置の設置状態を説明するための図である。図1(B)は、図1(A)における破線Rで囲まれた領域の拡大図である。 図2は、第一実施形態に係る変形検知装置における検出部の斜視図である。 図3(A)は、第一実施形態に係る変形検知装置における検出部の側面図である。図3(B)は、図3(A)に示すI−I線における断面図である。 図4(A)は、第一実施形態に係る圧電素子を説明するための概略図である。図4(B)は、第一実施形態に係る圧電フィルムを説明するための概略図である。 図5は(A)は、第二実施形態に係る変形検知装置における検出部の側面図である。図5(B)は、図5(A)に示すII−II線における断面図である。 図6(A)は、第三実施形態に係る変形検知装置における検出部の側面図である。図6(B)は、図6(A)に示すIII−III線における断面図である。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態変形に係る変形検知装置について説明する。なお、図に示す変形検知装置はあくまで一例であり、これに限られるものではなく仕様に応じて適宜変更することができる。
図1(A)は、第一実施形態に係る変形検知装置100の設置状態を説明するための図である。図1(B)は、図1(A)における破線Rで囲まれた領域の拡大図である。図1(A)及び図1(B)に示すように、変形検知装置100は、ベッドの手すり等の被取付部に適用(着脱可能)なものである。第一実施形態においては、病院で使用される介護用ベッド1に適用した例について説明する。なお、変形検知装置100は、介護用ベッド1に限られず、椅子、車いす、階段、又は廊下等の手すり等の被取付部に適用可能なものである。また、本発明において、把持部品とは変形検知装置100を備えた手すり等の物品を指す。
図1(A)においては、説明に不要な脚部などを省略した介護用ベッド1の一部が示されている。介護用ベッド1は、患者が起き上がる又は立ち上がる動きを補助するため、又は転落防止のために手すり2が取り付けられている。変形検知装置100は、検出部10及び処理部3を備える。検出部10と処理部3との間は、配線4で電気的に接続されている。なお、検出部10と処理部3との間は、配線4を用いずに無線などによって通信可能であってもよい。
また、変形検知装置100は、不図示の電力供給部と接続されており、電力供給部の電源をON又はOFFとすることにより電力の供給が制御されている。電力の供給源としては公知のものが採用され、例えば乾電池や家庭用電源、太陽電池等の電力を供給するものが使用可能である。
検出部10は、手すり2に取り付けた状態で使用される。手すり2は、患者が横たわる介護用ベッド1の床面5と平行な箇所6だけでなく、床面5と垂直な箇所7で構成されている。検出部10は、これらの少なくとも一箇所に取り付けた状態で使用される。例えば、患者が介護用ベッド1から起き上がる時、患者は床面5と垂直な箇所7を握る事が多い。このため、検出部10は手すり2の箇所7に取り付けられることによって、患者の起き上がる行動を検知することができる。一方、患者が介護用ベッド1から立ち上がる時、患者は床面5と平行な箇所6を握る事が多い。このため、検出部10は手すり2の箇所6に取り付けられることによって、患者の立ち上がる行動を検知することができる。
図2は、第一実施形態に係る変形検知装置100における検出部10の斜視図である。図2において、電極等から引き出される配線などは省略されている。図3(A)は、第一実施形態に係る変形検知装置100における検出部10の側面図である。図3(A)においては、説明の便宜上、圧電素子12が破線で示されている。図3(B)は、図3(A)に示すI−I線における検出部10の断面図である。なお、図2乃至図6においては、検出部の軸線方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向、Y軸及びZ軸に垂直な方向をX軸方向とする。
図2、図3(A)、及び図3(B)に示すように、検出部10は、接触部11及び圧電素子12を備える。説明の便宜上、図2において圧電素子12は破線で記されている。接触部11は、透明な部材で筒状に形成されている。接触部11は、透明な樹脂で構成されることが好ましい。透明な樹脂としては、例えば、アクリル、ポリカーボネイト、PET、又はPEN等の樹脂から構成されることが好ましい。接触部11を構成する樹脂として上記樹脂を用いると、透明度が高い接触部11を安価に製造することができる。さらに、接触部11を構成する樹脂としてポリカーボネイトを用いることがより好ましい。接触部11を構成する樹脂としてポリカーボネイトを用いることにより、強靭な接触部11が得られ、接触部11の耐久性を向上させることができる。
接触部11は円筒状の形状であり、厚みはある程度均等である。接触部11の厚みとしては、1〜10mmが好ましく、2〜5mmがより好ましい。接触部11の厚みが1mm以上であると、接触部11の強度が強くなり、荷重がかかっても破れ難く耐久性が向上する。一方、接触部11の厚みが10mm以下では、荷重がかかった時に接触部11が変形し、検出部10の感度を十分に確保できる。接触部11は、周方向の一部であるZ方向下方が切りかかれている。接触部11は切りかかれた空間13を有するため、切りかかれた空間13を介して手すり2に嵌め込むことができるため、容易に脱着できる。このため、検出部10が薬品、体液、及び排泄物等で汚れてしまった場合でも、速やかに取り換えることができ、衛生面に優れる。なお、検出部10は、手すり2に装着した際にテープ等で固定を補強することも可能である。これにより、検出部10がさらに強固に固定されて回転され難くなるため、所定の場所に圧電素子12を配置させることができる。したがって、患者の行動をより正確に検知することができる。
なお、接触部11は円筒状に限られず、手すりの形状に合わせて適宜設計すればよく、例えば多角柱形状等であっても良い。なお、接触部11がある程度の厚みを有し、手すり2と接触部11との間に段差が生じる場合は、接触部11を装着する箇所の手すり2の径を他の部分の径よりも接触部11の厚み分細くなるように形成してもよい。この場合、接触部11が手すり2へ装着された場合、生じる段差が小さくなる。これにより、接触部11の装着がより目立たなくなる。またこの場合、接触部11が手すり2の長手方向に移動してずれが生じることを抑制できる。
圧電素子12は、透明な部材で矩形状のシートに形成されている。圧電素子12は、接触部11の内面に沿うように接着されている。圧電素子12の接着に用いられるものは、透明な接着剤やテープが好ましく、特に光学接着材が好ましい。これにより、透明な接触部11を通して圧電素子12が視認されないため、患者にセンサの存在が気付かれ難い。したがって、患者が手すり2を握ることを避けて転倒したりすることを防止することができる。
図4(A)は、第一実施形態に係る圧電素子12を説明するための概略図である。図4(B)は、第一実施形態に係る圧電フィルム121を説明するための概略図である。説明の便宜上、図4(A)及び図4(B)において、圧電素子12及び圧電フィルム121は平らな平面として示されているが、実際は接触部11の内面に沿って湾曲していてもよい。
図4(A)に示すように、圧電素子12は、圧電フィルム121、信号電極122、及びGND電極123を有する。圧電フィルム121の両主面には信号電極122及びGND電極123が形成されている。信号電極122及びGND電極123としては、ITO、ZnO、銀ナノワイヤ、カーボンナノチューブ、グラフェン等の無機系の電極、ポリチオフェン、ポリアニリン等を主成分とする有機系の電極のいずれかを用いるのが好適である。このような材料を用いることで、圧電フィルム、信号電極及びGND電極を透明な透明電極とすることができる。これにより、電極を透明に構成することができるため、圧電素子12の透明度が高く患者に視認され難くなるため、患者が圧電素子12を避けて手すり2を握ることが抑制される。なお、圧電素子12は必ずしも透明である必要はなく、銀、銅及びアルミなどの材料を使用してもよい。この場合、患者から接触部11を視認し難くするために接触部11を手すり2と同系色にすることが好ましい。例えば、手すり2が白色であれば接触部11を白系の色とし、手すり2が茶色であれば接触部11を茶系の色とすることが好ましい。
圧電フィルム121は、圧電性を有するフィルムであればよいが、例えば、一軸延伸されたポリ乳酸(PLA)、さらにはL型ポリ乳酸(PLLA)によって形成されている。
本実施形態では、圧電フィルム121は、一軸延伸されたL型ポリ乳酸(PLLA)によって形成されている。圧電フィルム121は、矩形の対角線にほぼ沿った方向に一軸延伸されている(図4(B)に示す矢印参照)。
この方向を、以下では、一軸延伸方向901と称する。一軸延伸方向901は、圧電フィルム121の軸線方向又は短手方向に対して45°の角度を成すことが好ましい。ただし、角度はこれに限るものではなく、圧電フィルム121の特性や使用状態に鑑みて最適な角度に設計すればよい。例えば、曲げ方向に対して一軸延伸方向が45°の角度を成すようにすればよい。
なお、一軸延伸方向は正確な45°に限ることなく、略45°でもよい。略45°とは、例えば45°±10°程度を含む角度をいう。これらの角度は、変形検知装置100の用途に基づき、検知精度など全体の設計に応じて、適宜決定される。また、一軸延伸方向は略45°に限ることなく、変形を検出することができる場合であれば、いずれの角度であっても本発明に採用され得る。
前述のPLLAは、キラル高分子であり、主鎖が螺旋構造を有する。PLLAは、一軸延伸され、分子が配向すると、圧電性を有する。そして、一軸延伸されたPLLAは、圧電フィルム121の平膜面が変形されることにより、電荷を発生する。この際、発生する電荷量は、押圧により平膜面が、当該平膜面に直交する方向へ変位する変位量によって一意的に決定される。一軸延伸されたPLLAの圧電定数は、高分子中で非常に高い部類に属する。
したがって、PLLAを用いることで、圧電フィルム121に伝導される変形を確実且つ高感度に検出することができる。すなわち、接触部11に負荷された変形を確実に検出することができる。
なお、延伸倍率は3〜8倍程度が好適である。延伸後に熱処理を施すことにより、ポリ乳酸の延びきり鎖結晶の結晶化が促進され圧電定数が向上する。なお、二軸延伸した場合はそれぞれの軸の延伸倍率を異ならせることによって一軸延伸と同様の効果を得ることができる。例えばある方向をX軸としてその方向に8倍、その軸に直交するY軸方向に2倍の延伸を施した場合、圧電定数に関してはおよそX軸方向に4倍の一軸延伸を施した場合と同等の効果が得られる。単純に一軸延伸したフィルムは延伸軸方向に沿って裂け易いため、前述したような二軸延伸を行うことにより幾分強度を増すことができる。
また、PLLAは、延伸等による分子の配向処理で圧電性を生じ、PVDF等の他のポリマーや圧電セラミックスのように、ポーリング処理を行う必要がない。すなわち、強誘電体に属さないPLLAの圧電性は、PVDFやPZT等の強誘電体のようにイオンの分極によって発現するものではなく、分子の特徴的な構造である螺旋構造に由来するものである。
このため、PLLAには、他の強誘電性の圧電体で生じる焦電性が生じない。したがって、生体が触れる物に用いるのに好適である。さらに、PVDF等は経時的に圧電定数の変動が見られ、場合によっては圧電定数が著しく低下する場合があるが、PLLAの圧電定数は経時的に極めて安定している。したがって、周囲環境に影響されることなく、圧電フィルム121の変形を高感度に検出することができる。
また、PLLAは圧電出力定数(=圧電g定数、g=d/ε)が大きい。したがって、PLLAを用いることで、非常に高感度に圧電フィルム121の変形を検出することが可能になる。
次に、変形検知装置100において、患者が介護用ベッド1から起き上がったり立ち上がったりする行動を検知する方法について説明する。患者が手すり2を握ると、接触部11に変形が生じる。接触部11の内面に接着された圧電素子12にも変形が生じる。このため、圧電素子12は、接触部11に負荷された変形を検出することが可能である。処理部3は、圧電素子12で検出された変形を検知する。
処理部3としては、例えばICチップが挙げられる。処理部3は、検出部10から出力される電圧値を、時間軸上の信号として記録する。処理部3は、検出部10から出力される瞬間的な電圧のピーク値に基づいて、患者の行動が介護用ベッド1から起き上がったり立ち上がったりする行動であるかを判断する。この場合、検出される電圧値が予め処理部3に記憶された閾値を超えるか否かで患者の行動を判断することができる。なお、ピーク値に代えて所定時間における積分値を用いることもできる。この場合においても、積分値が一定の閾値を超えるか否かで患者の行動を判断することができる。
また、処理部3は、電圧値の時間軸上の信号の変化のパターンを用いることもできる。この場合、患者が行動すると、所定時間内に電圧値が変化する。電圧値の変化のパターンは患者の行動に対応する。予め患者が介護用ベッド1から起き上がったり立ち上がったりする行動によって生じる電圧値の変化のパターンを取得し、これを処理部3に記憶させる。処理部3に記憶された電圧値の変化のパターンと、得られる所定時間内の電圧値の変化とを照らし合わせることにより、患者の行動が介護用ベッド1から起き上がったり立ち上がったりする行動であるか否かを判断することができる。なお、処理部3としてICチップを例示したが、これに限らず、上述のような機能を有するものであれば使用可能である。
なお、処理部3は変形検知装置100のいずれの位置に配設されていてもよいが、実際に使用される場合は、処理部3は患者に目視され難い場所に配設されていることが好ましい。例えば、処理部3を接触部11の内側に配設することもできるが、処理部3は透明に構成されることが困難な場合がある。このため、接触部11が透明の場合、患者から視認し難い手すり2のうち鉛直方向下側に設けられていることが好ましい。また、接触部11が手すり2と同系色である場合、処理部3はいずれの位置に配置されていてもよい。さらに、検出部10と処理部3とを接続する配線4も、処理部3と同様に患者に目視され難い場所に配設されていることが好ましい。
なお、必要に応じて変形検知装置100は、検出される電圧の出力を増幅させる増幅器や、一定の周波数帯域を検出するようなバンドパスフィルタを採用することも可能である。これにより、より正確に生体振戦を検出することが可能となる。
また、処理部3は、変形検知装置100を統括的に制御する。処理部3は、不図示のプログラム記憶部に記憶されている動作用プログラムを読み出して各種処理を行う。例えば、検出部10は処理部3に電圧値の変化を検出したことを伝達する。処理部3は、電圧値の変化が一定の患者の行動(起き上がる、立ち上がる等の行動)であると判断した場合、ナースコールを鳴らして通知する。この場合において、処理部3が通知する方法としては、ナースコールに限られず、その他患者の行動を知らせる公知の方法が採用されうる。
図5(A)は、第二実施形態に係る変形検知装置における検出部20の側面図である。図5(B)は、図5(A)に示すII−II線における検出部20の断面図である。図5(A)に示すように、第二実施形態に係る検出部20は、第一実施形態と同様に、接触部21及び圧電素子22を備える。
接触部21は、周方向における幅が軸線方向に沿って変化する形状である。言い換えると、図5(B)に示すように、接触部21を軸線方向に垂直に切断した場合において、接触部21の断面は、軸線方向に沿って一様ではない。接触部21において、周方向における幅の狭い部分、すなわち軸線方向に垂直に切断した接触部21における断面の面積が狭い部分は、力が付加された時に変形し易い。このため、接触部21の周方向における幅を、軸線方向において変化させることにより、接触部21にかかった負荷を検出し易い部分と、検出し難い部分とを形成することができる。
また、接触部21を軸線方向に垂直に切断した断面の面積は、軸線方向に沿って中央が両端より狭く形成されている。この形状においては、接触部21の中央部分が握られるとより接触部21の変形が大きくなる。したがって、検出部20の中央を最も患者が握りやすい位置に配置することにより、より患者の行動を的確に感知することが可能となる。
図6(A)は、第三実施形態に係る変形検知装置における検出部30の側面図である。図6(B)は、図6(A)に示すIII−III線における検出部30の断面図である。図6(A)及び図6(B)に示すように、第三実施形態に係る検出部30は、第二実施形態に加えてさらに弾性体34,35を備える。弾性体34,35は接触部31及び圧電素子32と手すり2との間に設けられる。弾性体34は、概ね圧電素子32と手すり2との間に備えられる。弾性体34は、接触部31の周方向の一部においてY軸に沿って平行に連続する形状である。また、弾性体35は、接触部31と手すり2との間に備えられる。弾性体35は、接触部31の周方向において広くなった部分の端に対応する位置に備えられる。
弾性体34,35は、弾性及び接着性を有する部材から構成されている。このため、接触部31及び圧電素子32は、手すり2に弾性体34,35を介して接着される。接触部31が握られると、接触部31の歪みが弾性体34,35に伝わる。弾性体34,35は、弾性を有するため、クッション材として機能することができる。強い荷重が接触部31にかけられても、弾性体34,35が接触部31にかけられた荷重の一部を吸収する。このため、強い荷重によって接触部31が大きく変形することにより破壊されることが抑制される。
弾性体34,35としては、例えばゲル状の高分子材料などが用いられる。例えば、ウレタン系エラストマー、アクリル系エラストマー、又はオレフィン系エラストマーなどが好ましい。これらのエラストマーが採用されることにより、透明度の高い弾性体34,35が得られるため、検出部30の外観に影響が出ない。また、弾性体34,35を構成する材料によって、弾性体34,35の弾性率が変化する。弾性体34,35の弾性率が低い場合は、大きな荷重がかからないと変形しにくい。一方、弾性体34,35の弾性率が高い場合は、小さな荷重で容易に変形する。このため、患者の体重に合わせて、弾性体34,35の弾性率を変えることにより、患者が手すり2にかける荷重をより正確に検知することが可能となる。
なお、第三実施形態では、弾性体34,35を用いたが、弾性体はこの形状に限られない。例えば、接触部31のY軸方向に不連続に形成されていてもよいし、接触部31と又は圧電素子32と手すり2とが接触する部分のみ、もしくは検出部30と手すり2とが接触する部分に形成されていてもよい。これにより、患者毎における手すり2の握り方の違いにより検出部30にかけられる荷重のかかり方のバリエーションに柔軟に適応させることができる。
なお、本実施形態では、接触部11、21、31の厚みがある程度均等に形成されていたが、この厚みに変化を持たせてもよい。患者が握る頻度が高い場所のみ接触部11、21、31を薄く形成することができる。例えば、患者が接触部11、21、31の中央部分を握る頻度が高い場合、接触部11、21、31のY方向における中央部分を薄く形成する。これにより、患者が接触部11、21、31の中央部分を握った時に、電圧値が強く検知される。このため、検出部10、20、30の感度を向上させることができる。また、このとき接触部11、21、31の中央部分以外は厚めに形成することができるため、物理的に強度が強くなる。すなわち、必要な部分以外の接触部11、21、31の物理的な強度を上げることができる。
なお、必要に応じて変形検知装置100は、変形を検出するのみならず生体振戦を検出するものであってもよい。生体には、生理的現象として、筋肉の機械的な微小振動(いわゆる、生体振戦)が存在する。生体振戦は、所定の周波数帯域(例えば5Hz〜20Hz程度の帯域)内における一定周波数の振動である。患者が手すり2に接触するだけで、生体振戦が圧電フィルム121に伝達される。
処理部3は、検出部10、20、30から出力された電圧が5Hz〜20Hz程度の周波数で微小に振動している場合、患者が手すり2に接触している接触状態を検出部10、20、30が検出したと判定する。
なお、生体振戦は、生体固有の現象である。仮に、生体以外の物体が手すり2に接触することによって検出部10、20、30から電圧が出力されたとしても、所定の周波数帯域内に周波数成分を検出できない場合、処理部3は、検出部10が接触状態を検出していないものとして判定する。
これにより、変形検知装置100において、検出部10、20、30から電圧値が出力された時に、生体振戦に由来する周波数成分を検出した場合は、患者が手すり2に接触している接触状態であることを検知することができる。したがって、手すり2に負荷がかかった場合であっても、患者が接触しているかその他の荷物などが積載されている状態であるかを処理部3が判別することができるため、無駄なナースコールなどを抑制することができる。また、生体振戦を検知している状態の時だけ電圧値を積算するように設定することにより、無駄な消費電力を削減することもできる。
また、本実施形態では、検出部の一例として、圧電フィルムを用いた押圧センサを示したが、例えばひずみセンサ又は光学式センサ等のセンサを用いても、本発明の検出部を実現することが可能である。
2…手すり(把持部品)
3…処理部
11,21,31…接触部
12,22,32…圧電素子
34,35…弾性体
100…変形検知装置
121…圧電フィルム
122,123…透明電極

Claims (9)

  1. 被取付部に着脱可能である透明な筒状の接触部と、
    前記接触部に接着され、前記接触部に負荷された変形を検出する透明な圧電素子と、
    前記圧電素子で検出された変形を検知する処理部と、
    を備える変形検知装置。
  2. 被取付部に着脱可能であり、該被取付部と同系色である筒状の接触部と、
    前記接触部に接着され、前記接触部に負荷された変形を検出する圧電素子と、
    前記圧電素子で検出された変形を検知する処理部と、
    を備える変形検知装置。
  3. 前記接触部を軸線方向に垂直に切断した断面は、軸線方向に沿って一様ではない請求項1又は2に記載の変形検知装置。
  4. 前記接触部を軸線方向に垂直に切断した断面の面積は、軸線方向に沿って中央が両端より狭い請求項3に記載の変形検知装置。
  5. 前記接触部は周方向の一部が切りかかれている請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の変形検知装置。
  6. 透明な弾性体を備え、
    前記接触部及び/又は前記圧電素子の内面は、前記弾性体を介して着脱可能である請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の変形検知装置。
  7. 前記圧電素子は透明電極と圧電フィルムとを備える請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の変形検知装置。
  8. 前記圧電フィルムはポリ乳酸からなる請求項7に記載の変形検知装置。
  9. 請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の変形検知装置を備える把持部品。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7211807B2 (ja) * 2018-12-26 2023-01-24 ミネベアミツミ株式会社 ひずみゲージ
WO2021246293A1 (ja) * 2020-06-01 2021-12-09 株式会社村田製作所 センサ

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6187770U (ja) * 1984-11-15 1986-06-09
JPH03144896A (ja) * 1989-10-31 1991-06-20 Matsushita Electric Works Ltd 防犯装置
JP2000258112A (ja) * 1999-03-03 2000-09-22 Fujikura Kasei Co Ltd 柔軟歪みセンサ
JP2004150869A (ja) * 2002-10-29 2004-05-27 Asahi Kasei Fibers Corp 近接センサー
JP2006048341A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 侵入検出装置
JP2007313087A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 移乗動作認識システム及び方法
JP2010525872A (ja) * 2007-05-03 2010-07-29 ダイメディックス コーポレイション 圧電フィルムを使用した呼吸感知ベルト
WO2013061984A1 (ja) * 2011-10-28 2013-05-02 株式会社村田製作所 変位検出装置、および変位検出方法
WO2013157508A1 (ja) * 2012-04-17 2013-10-24 株式会社村田製作所 押圧力センサ
JP2014124310A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Showa Denko Kk 生体情報計測用パネル
WO2015093383A1 (ja) * 2013-12-20 2015-06-25 株式会社村田製作所 圧電センサ
JP2016084604A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 本田技研工業株式会社 デッドマン装置の把持検出構造
WO2016136565A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 株式会社村田製作所 Rfモジュール及びrfシステム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2409085B (en) * 2003-12-11 2006-06-28 John Mcrae Perimeter wall security systems
JP2007161440A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Mitsubishi Electric Corp 乗客コンベア

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6187770U (ja) * 1984-11-15 1986-06-09
JPH03144896A (ja) * 1989-10-31 1991-06-20 Matsushita Electric Works Ltd 防犯装置
JP2000258112A (ja) * 1999-03-03 2000-09-22 Fujikura Kasei Co Ltd 柔軟歪みセンサ
JP2004150869A (ja) * 2002-10-29 2004-05-27 Asahi Kasei Fibers Corp 近接センサー
JP2006048341A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 侵入検出装置
JP2007313087A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 移乗動作認識システム及び方法
JP2010525872A (ja) * 2007-05-03 2010-07-29 ダイメディックス コーポレイション 圧電フィルムを使用した呼吸感知ベルト
WO2013061984A1 (ja) * 2011-10-28 2013-05-02 株式会社村田製作所 変位検出装置、および変位検出方法
WO2013157508A1 (ja) * 2012-04-17 2013-10-24 株式会社村田製作所 押圧力センサ
JP2014124310A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Showa Denko Kk 生体情報計測用パネル
WO2015093383A1 (ja) * 2013-12-20 2015-06-25 株式会社村田製作所 圧電センサ
JP2016084604A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 本田技研工業株式会社 デッドマン装置の把持検出構造
WO2016136565A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 株式会社村田製作所 Rfモジュール及びrfシステム

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