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公開番号2023164998
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-14
出願番号2023147255,2022068634
出願日2023-09-12,2022-04-19
発明の名称圧力・近接センサおよび圧力・近接センサシートおよび着座位置検出システム
出願人群馬県,有限会社川島エンブ,公立大学法人前橋工科大学
代理人
主分類G01L 1/14 20060101AFI20231107BHJP(測定;試験)
要約【課題】体圧のみならず、センサと生体の間の距離の変化を検出可能にすることで介護技能の評価を安価かつ簡易的に実現することが可能な圧力・近接センサおよび圧力・近接センサシートおよび着座位置検出システムを提供する
【解決手段】導電糸と非導電糸を、非導電性基布20を介して交絡し刺繍で電極部10と配線部11を形成し、さらに、電極部10と配線部11の少なくとも一部を覆うように刺繍で非導電糸どうしを交絡させカバー部51、52とし、電極部10と被検体との間の静電容量の変化に基づいて被検体との距離及び圧力を検出する圧力・近接センサとした。また、非導電性基布20上に複数の圧力・近接センサを配設して圧力・近接センサシートとし、電極部10と被検体との間の静電容量を計測する静電容量検出部と、静電容量の変化に基づいて被検体の位置を求める演算処理部とで着座位置検出システムを構成した。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
非導電性基布と、
一方を導電糸、他方を非導電糸若しくは第２の導電糸とし、前記非導電性基布を介して前記導電糸と前記非導電糸若しくは前記第２の導電糸が交絡し刺繍で形成された電極部と、
該電極部の一部と接続され、前記非導電性基布を介して前記導電糸と前記非導電糸若しくは前記第２の導電糸が交絡し刺繍で形成された配線部と、
一方を第２の非導電糸、他方を第３の非導電糸とし、前記非導電性基布を介し前記電極部及び前記配線部の少なくとも一部を覆うように前記第２の非導電糸と前記第３の非導電糸が交絡し刺繍で形成されたカバー部と、
を備え、前記電極部と被検体との間の静電容量の変化に基づいて前記被検体との距離及び圧力を検出する圧力・近接センサ。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
非導電性基布と、
一方を導電糸、他方を非導電糸若しくは第２の導電糸とし、前記非導電性基布を介して前記導電糸と前記非導電糸若しくは前記第２の導電糸が交絡し刺繍で形成された複数の電極部と、
複数の前記電極部の一部とそれぞれ接続され、前記非導電性基布を介して前記導電糸と前記非導電糸若しくは前記第２の導電糸が交絡し刺繍で形成された複数の配線部と、
一方を第２の非導電糸、他方を第３の非導電糸とし、前記非導電性基布を介し前記電極部及び前記配線部の少なくとも一部を覆うように前記第２の非導電糸と前記第３の非導電糸が交絡し刺繍で形成された複数のカバー部と、
を備え、複数の前記電極部と被検体との間の静電容量の変化に基づいて前記被検体との距離及び圧力を検出する圧力・近接センサシート。
【請求項３】
複数の前記電極部を前記圧力・近接センサシートの中央部に対して、前後略対称又は左右略対称又はその両方に配置したことを特徴とする請求項２に記載の圧力・近接センサシート。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の圧力・近接センサシートと、
該圧力・近接センサシートの複数の前記配線部の一端に設けられた複数の端子部と接続され、複数の前記電極部と前記被検体との間の静電容量を計測する静電容量検出部と、
複数の前記電極部から得られる静電容量の変化に基づいて、前記被検体の位置を求める演算処理部と、
前記圧力・近接センサシートの表面又は裏面に配設した絶縁性緩衝部材、
とを具備する着座位置検出システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力・近接センサおよび該圧力・近接センサを複数配設した圧力・近接センサシートおよび介護施設で使用する車椅子等の介護用具を含む着座位置検出システムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
介護現場において、介護者が被介護者を車椅子やベッドに移乗させる動作は頻繁におこなわれているが、介護者の技能が未熟な場合は、被介護者の転落などの事故を生じる可能性がある。
【０００３】
このため、介護者の負担軽減や事故防止の観点から、介護技能の向上を図る必要がある。そこで、介護者の介護技能を客観的に評価しその結果に基づいて適切な指導をおこなうことのできる仕組みやシステムが求められている。そのためには、人体が近接・接触した場合に距離や圧力を的確に検出できるセンサ及び位置を的確に検出できるセンサ群のシートが必要となってくる。
【０００４】
一方、織物にセンサ機能を持たせた各種タッチセンサが提案されている。例えば、特許文献１には、フレキシブルなシート状のタッチセンサで、軽く触れるだけで接触位置を検出することができ、また、曲げたり折り畳んだりすることも可能であるためウェアラブル端末に使用できるタッチセンサが提案されている。
【０００５】
又、特許文献２には接触した際に圧力、引張力または張力により電気容量が変化することで、人体の生理パラメータを予め導電繊維に弾性材料を含ませて織物として製造された導電部を布に縫い付けるセンサが提案されている。
【０００６】
さらに、非特許文献１には導電性繊維を用いた接触センサとして、バイタルを表すセンサが提案されている。また、静電容量が小さくなるときに接触位置を算出するセンサが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許６６７１９１０号公報
特表２０１３－５３４８３３号公報
【非特許文献】
【０００８】
「縫製及び洗濯耐久性に優れたスマートテキスタイル向けセンサ用並びに配線用導電性縫い糸の開発」、令和2年3月、近畿経済産業局
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１および非特許文献１のセンサは、接触後の評価は可能であるが、非接触の状態でのデータを取得することができなかった。その結果、距離の評価には別の評価方法を用いる必要があった。特許文献２のセンサは予め導電部を製作した後に布に縫い付ける必要があるが、導電部に弾性材料を含ませる必要がある。弾性材料が定められてしまうことにより導電部の構造に制限があることが課題となる。
【００１０】
本発明の目的は、体圧のみならず、センサと生体の間の距離の変化を検出可能にすることで介護技能の評価を安価かつ簡易的に実現することが可能な圧力・近接センサおよび圧力・近接センサシートおよび着座位置検出システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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