传感器片.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200880100500.5

申请日:

2008.07.03

公开号:

CN101802578A

公开日:

2010.08.11

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01L 5/00申请日:20080703|||公开

IPC分类号:

G01L5/00

主分类号:

G01L5/00

申请人:

新田株式会社

发明人:

初田雅弘

地址:

日本大阪府

优先权:

2007.07.26 JP 2007-194408

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司 72001

代理人:

闫小龙;王忠忠

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内容摘要

本发明涉及传感器片。体压分布传感器片(10)具有:第一片(11)、第二片(12)和被它们夹着的多个感压部。多个感压部相互分离,且在纵方向和横方向这2个方向上呈矩阵状配置,在第一倾斜方向上相邻的一对感压部(201a、202b)之间的区域内,形成有第一开口(15)、第二开口(16)和切口(17)。第一开口由包括从切口(17)的一端沿横方向延伸的边(15b)和沿纵方向延伸的边(15c)的多个边划定开口形状。第二开口由包括从切口(17)的另一端沿横方向延伸的边(16b)和沿纵方向延伸的边(16c)的多个边划定开口形状。

权利要求书

权利要求书
1.  一种传感器片,其包括:
第一片构件,形成有多个电极,该多个电极相互分离且在纵方向和横方向这2个方向上呈矩阵状排列;
第二片构件,其层叠于所述第一片构件,形成有多个电极,该多个电极相互分离且在所述2个方向上呈矩阵状排列并且与所述第一片构件上的所述多个电极相向;以及
多个感压电阻体,分别配置于所述第一片构件上形成的所述多个电极与所述第二片构件上形成的所述多个电极之间,
该传感器片的特征在于,
在所述纵方向和所述横方向之间的某一个倾斜方向上相邻的各一对电极之间,形成有:
第一开口,其在所述一对电极中的一方的电极的周围附近、在所述一方的电极和所述另一方的电极之间形成;
第二开口,其在所述一对电极中的另一方的电极的周围附近、在所述第一开口和所述另一方的电极之间形成;以及
切口,其连接所述第一开口和所述第二开口,由在所述一个倾斜方向上延伸的一对边构成,
所述第一开口由包括第一边和第二边的多个边划定,该第一边与构成所述切口的所述一对边中的一方连接且沿所述横方向延伸,该第二边与构成所述切口的所述一对边中的另一方连接且沿所述纵方向延伸,
所述第二开口由包括第三边和第四边的多个边划定,该第三边与构成所述切口的所述一对边中的所述另一方连接且沿所述横方向延伸,该第四边与构成所述切口的所述一对边中的所述一方连接且沿所述纵方向延伸。

2.  如权利要求1所述的传感器片,其中,
所述第一开口由所述第一边、所述第二边、和以向所述另一方的电极凸出的方式弯曲的第五边划定,
所述第二开口由所述第三边、所述第四边和以向所述一方的电极凸出的方式弯曲的第六边划定。

3.  如权利要求2所述的传感器片,其中,
所述多个电极各自为圆形,
所述第五边具有沿所述一方的电极中面向所述另一方的电极的成为四分之一圆的轮廓线形成的部分,
所述第六边具有沿所述另一方的电极中面向所述一方的电极的成为四分之一圆的轮廓线形成的部分。

4.  如权利要求1~3中任一项所述的传感器片,其中,
所述切口形成在所述第一开口的中央位置和所述第二开口的中央位置之间。

5.  如权利要求1~4中任一项所述的传感器片,其中,
构成所述切口的所述一对边彼此相互分离。

6.  如权利要求1~5中任一项所述的传感器片,其中,
在所述第一片构件,形成有对形成于所述第一片构件的所述多个电极间进行连接的布线,
在所述第二片构件,形成有对形成于所述第二片构件的所述多个电极间进行连接的布线,
在所述第一片构件形成的所述布线和在所述第二片构件形成的所述布线均以避开所述第一开口、所述第二开口、和所述切口的方式形成。

7.  如权利要求1~6中任一项所述的传感器片,其中,
所述第一边与构成所述切口的所述一对边中的所述一方平滑地连接,
所述第二边与构成所述切口的所述一对边中的所述另一方平滑地连接,
所述第三边与构成所述切口的所述一对边中的所述另一方平滑地连接,
所述第四边与构成所述切口的所述一对边中的所述一方平滑地连接。

说明书

说明书传感器片
技术领域
本发明涉及为了测定施加在规定区域的压力的分布而使用的传感器片(sensor sheet)。
背景技术
在专利文献1中,公开有一种压力分布测定用传感器片,该传感器片具有:设置有以横置的方式在纵方向上排列的多个长方形电极的片区域;和设置有以纵置的方式在横方向上排列的多个长方形电极的片区域,并且在各电极上形成由感压电阻体构成的感压层之后,上述2个片区域上的感压层彼此以接触的方式贴合。在该传感器片中,配置在各片区域内的长方形电极交叉,各交叉部分作为感压部(pressure-sensitive region:压力传感区域)发挥作用,由此形成矩阵结构的压力分布传感器。在该传感器片中,通过向各电极依次通电,测量电极间的电阻,能够测定压力分布。
但是,专利文献1的传感器虽然在配置在平坦的面上的情况下能够恰当地进行压力分布的测量,但是在配置在具有柔软性的垫子和被子这样的支撑体上的情况下,因为传感器片不能很好地追随支撑体表面的凹凸而变形,所以不能恰当地进行压力分布的测量。作为解决这样的问题的方法,考虑使用氯乙烯、氨基甲酸乙酯等具有伸长性的原材料作为传感器片的基材,但是在这样的情况下,有必要使由涂敷在基材上的墨(ink)构成的布线也配合传感器片而伸长。可是,难以在维持布线的电特性的状态下对传感器片赋予伸长性。此外,有必要通过对在形成布线时涂敷的墨进行干燥而使其固化,但是由于使墨具有伸长性而难以以干燥的方式使墨固化。
作为上述问题的对策,在专利文献2中公开有被赋予伸长性的体压分布传感器片。在该传感器片中,层叠有感压电阻体的多个电极相互离开地呈矩阵状配置,相邻的电极之间通过布线连接。而且,因为在传感器片的各电极的周围以不与布线交叉的方式呈盘绕状地形成有切口(cut line),所以能够得到传感器片整体的伸长性。
专利文献1:日本专利申请特开2004-333273号公报
专利文献2:WO-A1-2005068961号公报
发明要解决的问题
但是,在形成有盘绕状的切口的传感器片中,存在以下的问题。
首先,形成有盘绕状的切口的传感器片虽然在纵方向上容易伸长,但是在横方向(与纵方向垂直的方向)上几乎不伸长。因此,在将该传感器片配置在具有柔软性的垫子、被子这样的支撑体上的情况下,不能恰当地进行压力分布的测量。
此外,在传感器片上形成的切口的形状为盘绕状的情况下,切口的长度会变得非常长。此处,在制造传感器片时,在通过激光加工形成切口的情况下,切口的长度越长则激光照射时间越长。因此,形成盘绕状的切口的作业时间变长,制造成本增加。此外,在制造传感器片时,在通过冲压加工将切口打穿的情况下,有必要反复进行部分打穿,切口的长度越长则打穿的次数越增多。因此,形成盘绕状的切口的作业时间变长,制造成本增加。
此外,因为在形成盘绕状的切口的情况下,连接多个电极的布线也形成为盘绕状,所以布线变得非常长,这也成为制造成本增加的原因。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供一种即使在配置于具有柔软性的支撑体上的情况下也能够恰当地进行压力分布的测定的传感器片。
此外,本发明的另外的目的在于,提供一种能够以低成本且迅速地进行形成开口和切口的作业的传感器片。
本发明的传感器片包括:第一片,形成有多个电极,该多个电极相互分离且在纵方向和横方向这2个方向上呈矩阵状排列;第二片,其层叠于上述第一片,形成有多个电极,该多个电极相互分离且在上述2个方向上呈矩阵状排列并且与上述第一片上的上述多个电极相向;以及多个感压电阻体,分别配置于上述第一片上形成的上述多个电极与上述第二片上形成的上述多个电极之间。在上述纵方向和上述横方向之间的某一个倾斜方向上相邻的各一对电极之间,形成有:第一开口,其在上述一对电极中的一方的电极的周围附近、在上述一方的电极和上述另一方电极之间形成;第二开口,其在上述一对电极中的另一方的电极的周围附近、在上述第一开口和上述另一方的电极之间形成;以及切口,其连接上述第一开口和上述第二开口,由在上述一个倾斜方向上延伸的一对边构成。上述第一开口由包括第一边(border)和第二边的多个边划定,该第一边与构成上述切口的上述一对边中的一方连接且沿上述横方向延伸,该第二边与构成上述切口的上述一对边中的另一方连接且沿上述纵方向延伸。上述第二开口由包括第三边和第四边的多个边划定,该第三边与构成上述切口的上述一对边中的上述另一方连接且沿上述横方向延伸,该第四边与构成上述切口的上述一对边中的上述一方连接且沿上述纵方向延伸。
另外,在本发明中,所谓切口,还包括其宽度比较小的具有固定宽度的开口。
根据本发明,由于形成有第一、第二开口和切口,传感器片具有纵方向和横方向2个方向的伸长性,因此,即使在配置于具有柔软性的垫子、被子这样的支撑体上的情况下,也能够很好地追随支撑体表面的凹凸而变形,从而能够恰当地进行压力分布的测定。
此外,因为能够使第一和第二开口的轮廓长度与切口的长度的合计长度比盘绕状的切口的长度短,所以能够以低成本迅速地进行形成第一和第二开口以及切口的作业。
优选上述第一开口由上述第一边、上述第二边和以向上述另一方的电极凸出的方式弯曲的第五边划定,上述第二开口由上述第三边、上述第四边和以向上述一方的电极凸出的方式弯曲的第六边划定。由此,能够以简单的结构使传感器片的纵方向和横方向的伸长性提高。
此外,此时,也可以采用如下方式,上述多个电极各自为圆形,上述第五边具有在上述一方的电极中面向上述另一方的电极的成为四分之一圆(quarter-circle)的轮廓线(outline)形成的部分,上述第六边具有沿上述另一方的电极中面向上述一方的电极的成为四分之一圆的轮廓线形成的部分。由此,能够使得开口彼此不交叉,并且更加提高传感器片的纵方向和横方向的伸长性。
优选上述切口形成于上述第一开口的中央位置和上述第二开口的中央位置之间。由此,能够使纵方向和横方向的伸长性相等。
优选构成上述切口的上述一对边彼此相互分离。由此,即使传感器片以沿一个倾斜方向被折弯的方式弯曲,构成切口的一对边彼此也不接触。因此,不会由于一对边彼此接触而相互干涉,从而能够更恰当地进行压力分布的测定。
优选在上述第一片,形成有对形成于上述第一片的上述多个电极间进行连接的布线,在上述第二片,形成有对形成于上述第二片的上述多个电极间进行连接的布线,在上述第一片形成的上述布线和在上述第二片形成的上述布线均以避开上述第一开口、上述第二开口和上述切口的方式形成。由此,能够不损害传感器片的纵方向和横方向的伸长性地进行压力分布测量。
优选上述第一边与构成上述切口的上述一对边中的上述一方平滑地连接,上述第二边与构成上述切口的上述一对边中的上述另一方平滑地连接,上述第三边与构成上述切口的上述一对边中的上述另一方平滑地连接,上述第四边与构成上述切口的上述一对边中的上述一方平滑地连接。由此,在传感器片在纵方向和横方向的任一方向上被折弯时,第一或第二开口与切口的连接部分附近难以从传感器片表面部分地突出。因此,即使在传感器片以被折弯的方式弯曲的状态下,也能够恰当地进行压力分布的测定。
发明的效果
根据本发明,能够很好地追随具有柔软性的支撑体表面的凹凸而变形,从而能够恰当地进行压力分布的测定。而且,能够以低成本迅速地进行形成第一和第二开口以及切口的作业。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的体压分布测定系统的整体图。
图2是表示图1的体压分布传感器片的外观的图。
图3是沿图2所示的C-C线的截面图。
图4是除图2的布线以外的主要部分放大图。
图5是表示图2所示的体压分布传感器片的第一和第二开口以及切口的形状的图。
图6是表示图1所示的体压分布传感器片的横方向和纵方向的伸长性的概略图。
图7是表示在第一片和第二片上形成有电极和布线的状态的图。
图8是表示在图7所示的电极上层叠有感压电阻体的状态的图。
图9是表示以与图1所示的体压分布传感器片相同的图案形成有第一和第二开口以及切口的PET片在横方向上伸长的状态的图。
图10是表示图9的PET片在纵方向上伸长的状态的图。
图11是按工序的顺序表示体压分布传感器片的第一和第二开口以及切口的形成方法的图。
图12是将形成有与图11所示的基本形状线相同的切口的片折弯时的部分立体图。
图13是将图2所示的压力分布传感器片折弯时的部分立体图。
附图标记的说明
1体压分布测定系统
10体压分布传感器片
11第一片
12第二片
15第一开口
15a边(第五边)
15b边(第一边)
15c边(第二边)
16第二开口
16a边(第六边)
16b边(第三边)
16c边(第四边)
17切口
17a、17b边
21~28布线
21t~28t端子
31a~31d、32a~32d、33a~33d、34a~34d、41a~41d、42a~42d、43a~43d、44a~44d电极
51a~51d、52a~52d、53a~53d、54a~54d、61a~61d、62a~62d、63a~63d、64a~64d感压电阻体
201a~201d、202a~202d、203a~203d感压部
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
此处,对本发明的传感器片作为体压分布传感器片而设置的一个实施例进行说明,其中,该体压分布传感器片是体压分布测定系统的一部分。图1是本发明的一个实施方式的体压分布测定系统的整体图。
体压分布测定系统1包括:PC(个人计算机)100、显示器70、床90、传感器连接器80和体压分布传感器片10。体压分布传感器片10设置在床90的垫子的上表面,并经由传感器连接器80与PC100连接。此外,本系统在患者(未图示)躺在体压分布传感器片10上的状态下使用,为了通过在使用床时的体压测定,监视长时间以相同的姿势卧床不起的患者的与床90之间容易引起褥疮的部位而使用。
在体压分布测定系统1中,通过使用键盘110和/或鼠标120操作PC100,能够监视患者的体压分布的状态。在体压分布测定系统1中,由体压分布传感器片10测定到的体压测定数据被发送至PC100,其体压分布测定结果被显示在显示器70上。
此外,在体压分布测定系统1中,在设置床90的位置和设置PC100的位置相互分离的情况下,能够利用PC100远距离监视患者的体压分布状态。
接着,使用图2~图5说明体压分布传感器片10的结构。图2表示图1的体压分布传感器片10的外观。图3是沿图2所示的C-C线的截面图,图4是除去图2的布线以外的主要部分放大图。图5是表示图2所示的体压分布传感器片10的开口和切口的形状的图。
对体压分布传感器片10的整体结构进行说明。如图2所示,体压分布传感器片10具有:第一片11,第二片12,夹在它们之间的多个圆形的感压部201a~201d、202a~202d、203a~203d、204a~204d,行布线21~24和列布线25~28。此外,在体压分布传感器片10,形成有多个第一开口15、多个第二开口16和多个切口(在本实施方式中实质上是指开口)17。多个感压部201a~201d、202a~202d、203a~203d、204a~204d相互分离且在纵方向(图2中的上下方向)和横方向(图2中的左右方向)这2个方向上呈矩阵状排列。
接着,对各感压部的结构进行说明。此处仅说明202a、201b2个感压部的结构,其他的感压部的结构也相同。如图3所示,感压部202a具有:第一片11上的电极32a、在电极32a上形成的感压电阻体52a、第二片12上的电极42a、和在电极42a上形成的感压电阻体62a。同样,感压部201b具有:第一片11上的电极31b、在电极31b上形成的感压电阻体51b、第二片12上的电极41b、和在电极41b上形成的感压电阻体61b。
此处,感压电阻体是使感压导电性墨干燥固化而成的。感压导电性墨具有其电阻对应于被施加的压力而变化的性质。
接着,对体压分布传感器片10的第一开口15、第二开口16和切口17进行说明。在图4中表示有体压分布传感器片10的感压部201a、201b、202a、202b、203a、203b,此处,以在感压部201a和感压部202b之间形成的第一开口15、第二开口16和连接开口15与开口16这2个开口的切口17为例进行说明。再有,第一开口15、第二开口16和切口17在图2中从左上朝向右下的第一倾斜方向上相邻的感压部的组中各形成有一个。
如图4所示,在从左上朝向右下的第一倾斜方向上相邻的一对感压部201a、202b之间,形成有大致L字型的第一开口15,该第一开口15的呈直角折弯的部位位于连结感压部202b的中心和感压部201a的中心的线段上。第一开口15位于感压部202b的周围附近,形成于感压部202b和感压部201a之间(详细而言,在感压部202b和各感压部201a、201b、202a之间)。
此外,在一对感压部201a、202b之间,形成有大致L字型的第二开口16,该第二开口16的呈直角折弯的部位位于连结感压部201a的中心和感压部202b的中心的线段上。第二开口16位于感压部201a的周围附近,形成于第一开口15和感压部201a之间。
进一步,在一对感压部201a、202b之间,形成有连接第一开口15和第二开口16的切口17。切口17由在第一倾斜方向上延伸的直线状的一对边(border)17a、17b构成。在本实施方式中,一对边17a、17b彼此仅分离感压部201a的直径以下的距离,并且如上所述,切口17实际上在第一倾斜方向上成为细长的开口。切口17形成于第一开口15的中央位置和第二开口16的中央位置之间。第一开口15、第二开口16和切口17通过冲压加工或激光加工形成,是将体压分布传感器片10在其厚度方向上贯通而得的孔。
第一开口15由边15a(第五边)、边15b(第一边)和边15c(第二边)划定,其中,边15a以朝向感压部201a凸出的方式弯曲,边15b与构成切口17的一对边17a、17b中的一方17a连接且沿横方向大致呈直线状地延伸,边15c与构成切口17的一对边17a、17b中的另一方17b连接且沿纵方向大致呈直线状地延伸。边15b、15c比感压部202b的直径更长。边15a除去其两端附近,沿感压部202b中面向感压部201a的成为四分之一圆(quarter-circle)的轮廓线(outline)形成。
切口17的一对边17a、17b和2个边15b、15c的各连接部分附近成为曲线,两者平滑地连接。即,2个边15b、15c和一对边17a、17b的各连接部分附近稍微弯曲。但是,两者也可以不平滑地连接,在此情况下,切口17的一对边17a、17b和2个边15b、15c分别形成角度地连接。此外,边15b和边15a的连接部分以及边15c和边15a的连接部分也以小的曲率半径平滑地连接。
第二开口16由边16a(第六边)、边16b(第三边)和边16c(第四边)划定,其中,边16a以朝向感压部202b凸出的方式弯曲,边16b与构成切口17的一对边17a、17b中的另一方17b连接且沿横方向大致呈直线状地延伸,边16c与构成切口17的一对边17a、17b中的一方17a连接且沿纵方向大致呈直线状地延伸。边16b、16c比感压部201a的直径长。边16a除其两端附近以外,沿感压部201a中面向感压部202b的成为四分之一圆的轮廓线形成。
切口17的一对边17a、17b与2个边16b、16c的各连接部分附近成为曲线,两者平滑地连接。即,2个边16b、16c和一对边17a、17b的各连接部分附近稍微弯曲。但是,两者也可以不平滑地连接,在此情况下,切口17的一对边17a、17b与2个边16b、16c分别形成角度地连接。此外,边16b和边16a的连接部分以及边16c和边16a的连接部分也以小的曲率半径平滑地连接。
各感压部被位于其左上的第一开口15和位于其右下的第二开口16大致包围。还存在如下情况:在体压分布传感器片10的端部附近,存在在第一倾斜方向上与其他的感压部不形成对的感压部。这样的感压部也被位于其左上的第一开口15和位于其右下的第二开口16大致包围。
切口17沿第一倾斜方向延伸,由沿着第一倾斜方向的2个边17a、17b构成。切口17在与第一倾斜方向正交的第二倾斜方向上具有规定的宽度(比感压部202b的直径还小),并且2个边17a、17b彼此相互分离。如上所述,切口17的边17a与第一开口15的边15b和第二开口16的边16c连接,切口17的边17b与第一开口15的边15c和第二开口16的边16b连接。由此,第一开口15、第二开口16和切口17连接,构成一个由轮廓线19(参照图11(c))划定的大致X字型的开口。
如上所述,在体压分布传感器片10的整个面上,在多个感压部201a~201d、202a~202d、203a~203d、204a~204d的周围,分别配置有第一开口15和第二开口16。此外,在体压分布传感器片10中,在第一倾斜方向上相邻的感压部彼此的第一开口15和第二开口16由切口17连接。其结果是,如图2所示,在体压分布传感器片10的整个面上,各切口17沿第一倾斜方向形成,所有的切口17相互平行地配置。
在体压分布传感器片10中,按照图5所示的图案,形成有多个第一开口15、多个第二开口16和多个切口17。0
在本实施方式中,作为第一片11和第二片12的材料,使用厚度为几十μm的透明的PET(聚乙烯对苯二甲酸酯:polyethylene terephthalate)。但是,第一片11和第二片12的材料并不限定,也可以使用聚酯、聚酰亚胺(polyimide)等。
接着,对体压分布传感器片10上的布线进行说明。以感压部202a为例,感压部202a中包括的第一片11上的电极32a通过第一片11上的行布线22与感压部202b、202c、202d中包括的第一片上的其它的电极连接。此外,感压部202a中包括的第二片12上的电极42a通过第二片上的列布线25与感压部201a、203a、204a中包括的第二片上的其它的电极连接。同样,关于其它的感压部,也是行布线将第一片上的电极相互连接,列布线将第二片上的电极相互连接。
上述的第一开口15、第二开口16和切口17在各感压部的周围以与布线21~28不交叉的方式形成。在布线21~28的各自的一端,设置有用于在体压分布传感器片10的端部与传感器连接器80连接的端子21t~28t。
在图2中,多个感压部201a~201d、202a~202d、203a~203d、204a~204d和布线21~28位于被第二片12遮蔽的位置,但是,因为第一片11、第二片12的材料为透明的PET,所以能够透视地看见它们,因此在图2中以实线表示。
此处,对体压分布传感器片的伸长性进行以下的说明。图6是用于针对图1所示的体压分布传感器片10的伸长性进行说明的概略图。图9是表示以与图1所示的体压分布传感器片10相同的图案形成有第一和第二开口以及切口的PET片在横方向上伸长的状态的图,图10是表示图9的PET片在纵方向上伸长的状态的图。
当以图6(a)所示方式,将形成有上述第一开口15、第二开口16和切口17的体压分布传感器片10在横方向上拉伸时,则体压分布传感器片10一边通过第一和第二开口15、16以及切口17使表面立体地变化,一边整体地在横方向上大幅度伸长。此处,图9表示形成有与体压分布传感器片10相同的切口的PET片在横方向上伸长的状态,体压分布传感器片10也同样变形,在横方向上伸长。
当以图6(b)所示的方式在纵方向上拉伸体压分布传感器片10时,则体压分布传感器片10一边通过第一和第二开口15、16以及切口17使表面立体地变化,一边整体地在纵方向上大幅度伸长。此处,图10表示形成有与体压分布传感器片10相同的切口的PET片在纵方向上伸长的状态,体压分布传感器片10也同样变形,在纵方向上伸长。
如上所述,体压分布传感器片10兼有图6(a)所示的横方向的卓越的伸长性和图6(b)所示的纵方向的卓越的伸长性。此处的横方向和纵方向是与图2的纵方向和横方向相同的方向。
接着,对通过使用体压分布传感器片10的体压分布测定系统1,测定躺在体压分布传感器片10上的患者的体压分布的顺序进行说明,其中,该体压分布传感器片10设置在床90上。
首先,通过利用键盘110、鼠标120操作PC100,预先安装在PC100内部的体压分布测定软件(未图示)启动。当对该软件发出读入数据的指示时,根据来自PC100的命令,依次向行布线21~24施加电压,在按每个行布线与体压分布传感器片10连接的传感器连接器80检测列布线25~28的电压。
通过如上述那样针对体压分布传感器片10的每个感压电阻体测量电阻值的变化,从而计算体压分布。此处,传感器连接器80是如下结构,其内置有与体压分布传感器片10的端子21t~28t对应的销,能够在与体压分布传感器片10之间发送和接收电信号。此外,传感器连接器80内置有将分割输入的信号汇总为一个的多路复用器(multiplexer)和AD变换板,将从体压分布传感器片10接收到的作为模拟数据的电信号变换为数字信号,并传输给PC100。
然后,如上述那样从传感器连接器80传输给PC100的压力分布测定数据的电信号被读入PC100内部。
如上述那样,通过PC100内的体压分布测定软件对测量得到的各感压电阻体的电阻值进行恰当的计算,在显示器70上显示体压分布传感器片10上的体压分布测定结果。此处,患者的体压分布通过如下的方法表现,即,二维显示与体压分布传感器片10全体相当的图像,显示与每个感压电阻体的压力的大小相应的颜色的方法,或通过与每个感压电阻体的压力的大小对应的起伏,三维显示与体压分布传感器片10全体相当的图像的方法等。此外,也可以以图表和/或表显示负重中心、接触面积、总负重值等。通过在显示器70上显示它们,能够在视觉上确认施加在体压分布传感器片10上的患者的体压分布。
接着,进一步参照图7和图8,对图2所示的体压分布传感器片10的制造方法进行说明。图7是表示在第一片11和第二片12上形成有电极和布线的状态的图。图8是表示在图7所示的电极上层叠有感压电阻体的状态的图。
首先,如图7所示,在第一片11上,形成具有圆形平面形状的多个电极31a~31d、32a~32d、33a~33d、34a~34d和四条行布线21~24。各电极31a~31d、32a~32d、33a~33d、34a~34d是在第一片11上印刷银膏状物而形成的。此外,行布线21~24是分别通过银膏状物的印刷,在第一片11上按照图7那样的图案在横方向上连续配置,并在纵向上排列四行而形成的。
此外,在第二片12上,形成具有圆形平面形状的多个电极41a~41d、42a~42d、43a~43d、44a~44d和四条列布线25~28。各电极41a~41d、42a~42d、43a~43d、44a~44d也是在第二片12上印刷银膏状物而形成的。此外,列布线25~28是分别通过银膏状物的印刷,在第二片12上按照图7那样的图案在纵方向上连续配置,并在横向上排列四列而形成的。此外,布线21~28是与第一和第二开口15、16以及切口17不交叉的图7那样的三角波形图案。
接着,如图8所示,在第一片11上的多个电极31a~31d、32a~32d、33a~33d、34a~34d上层叠圆形的感压电阻体51a~51d、52a~52d、53a~53d、54a~54d。同样,在第二片12上的多个电极41a~41d、42a~42d、43a~43d、44a~44d上层叠圆形的感压电阻体61a~61d、62a~62d、63a~63d、64a~64d。这些多个感压电阻体51a~51d、52a~52d、53a~53d、54a~54d、61a~61d、62a~62d、63a~63d、64a~64d,如后所述方式配置为,在按照图7和图8所示的折线D折回第一片11和第二片12时,相对于折线D处于线对称的位置的感压电阻体彼此接触。例如,配置为,第一片11的感压电阻体51a与第二片12的感压电阻体61a处于线对称的关系,在按照折线D折叠时,两者重叠。以下,其它的感压电阻体也同样配置为,在按照折线D折叠时,2个感压电阻体重叠。
通过分别以上述方式构成第一片11和第二片12,对应的电极之间通过描绘了图7那样的图案的布线连接。
以图8所示的折线D为轴,将第一片11和第二片12贴合在一起,使得第一片11上的设置有多个感压电阻体51a~51d、52a~52d、53a~53d、54a~54d的面和第二片12上的设置有多个感压电阻体61a~61d、62a~62d、63a~63d、64a~64d的面接触。此处,在第一片11与第二片12之间的除多个感压电阻体以外的部分,夹着用于使2个片贴合的粘接剂的粘接层150和用于使得布线21~24与布线25~28不接触的绝缘层160(参照图3)。
在将第一片11和第二片12重合在一起之后,当形成上述第一和第二开口15、16以及切口17时,便成为图2所示的体压分布传感器片10。
此处,对第一和第二开口15、16以及切口17的形成方法,在下面进行说明。图11是按工序的顺序表示体压分布传感器片的第一和第二开口以及切口的形成方法的图。图12是将形成有与图11(a)所示的基本形状线相同的切口的片折弯时的部分立体图。图13是将图2所示的压力分布传感器片10折弯时的部分立体图。
当在体压分布传感器片10形成第一和第二开口15、16以及切口17时,首先,假设图11(a)所示那样的第一和第二开口15、16以及切口17的基本形状线15a′、16a′、17′。基本形状线15a′、16a′是与各开口15、16的边15a、16a相当的线,基本形状线17′是连接基本形状线15′的中央位置和基本形状线16′的中央位置的线。
假设,当在体压分布传感器片形成与该基本形状线15a′~17′大致相同的切口(即,几乎不具有宽度的线状的切口)时,在按照通过在横方向上排列的各切口17′的中心的折线E折弯体压分布传感器片时,如图12所示,作为基本形状线15a′、16a′和基本形状线17′的连接部分的角部附近(图11(a)所示的阴影部分)从传感器片表面部分地突出。当角部附近这样从表面突出时,存在如下的情况,即,当患者位于具有柔软性的支撑体上的体压分布传感器片上,体压分布传感器片以折弯的方式弯曲时,从传感器片表面部分地突出的角部附近与患者接触,其接触力影响感压电阻体,从而不能恰当地进行患者的体压分布的测定。
进一步,不仅假设基本形状线15a′~17′,而且如图11(b)所示,假设从基本形状线15a′、16a′的两端至基本形状线17′,沿横方向和纵方向延伸的假想直线15b′、15c′、16b′、16c′。这些假想直线15b′、15c′、16b′、16c′分别相当于第一开口15的边15b、15c和第二开口16的边16b、16c,当除去以15a′、15b′、15c′三条线围着的区域时,则基本形状线15a′和基本形状线17′的连接部分的角部被除去。此外,当除去以16a′、16b′、16c′三条线围着的区域时,则基本形状线16a′和基本形状线17′的连接部分的角部被除去。即,当形成第一和第二开口15、16时,则在按照折线E折弯时从传感器片表面部分地突出的角部消失,因此,即使在压力分布传感器片10以折弯的方式弯曲的状态下,也能够恰当地进行压力分布的测定。
接着,假设与基本形状线17′平行并从基本形状线17′等距离地离开的假想直线17a′、17b′。假想直线17a′、17b′相当于切口17的边17a、17b。然后,对这些基本形状线15a′、16a′、17′与假想直线15b′、15c′、16b′、16c′、17a′、17b′的连接部分,如图11(c)所示方式,实施使得能够平滑地连接的处理,从而决定第一和第二开口15、16以及切口17的轮廓线19。
接着,通过激光加工或冲压加工,在压力分布传感器片10形成沿着轮廓线19的开口。这样,能够在压力分布传感器片10上形成第一和第二开口15、16以及切口17。这样,即使在与图11(a)所示的折线E相同的位置折弯所形成的压力分布传感器片10,也因为如图13所示,已从该压力分布传感器片10除去上述角部,所以几乎不会有角部从传感器片表面突出的情况。即,因为第一开口15由包括边15b、15c的三个边划定,第二开口16由包括边16b、16c的三个边划定,所以在图11(a)中以阴影表示的角部成为适当取倒角的形状。这样,如果角部被取倒角,则当压力分布传感器片10在纵方向和横方向的任一方上被折弯时,开口15、16与切口17的连接部分附近难以从表面部分地大幅突出。因此,即使在压力分布传感器片10以被折弯的方式弯曲的状态下,也能够恰当地进行压力分布的测定。
本实施方式的压力分布传感器片10通过形成有第一和第二开口15、16以及切口17,具有纵方向和横方向这2个方向的伸长性,因此,即使在配置于具有柔软性的垫子、被子这样的支撑体上的情况下,也能够很好地追随支撑体表面的凹凸而变形,从而能够恰当地进行患者的体压分布等的压力分布的测定。
此外,因为能够使第一和第二开口15、16的轮廓长度与切口17的长度(在本实施方式中为轮廓长度)的合计长度比盘绕状的切口的长度短,所以能够以低成本迅速地进行形成第一和第二开口15、16以及切口17的作业。
此外,因为第一开口15由边15b、边15c和弯曲的边15a划定,第二开口16由边16b、16c和弯曲的边16a划定,所以能够以简单的结构提高传感器片10的纵方向和横方向的伸长性。此外,因为多个电极31a~31d、32a~32d、33a~33d、34a~34d、41a~41d、42a~42d、43a~43d、44a~44d各自为圆形,并且边15a、16a沿着在感压部202b、201a中面向感压部201a、202b的成为四分之一圆的轮廓线形成,所以能够使得开口彼此不交叉,并且进一步提高传感器片10的纵方向和横方向的伸长性。而且,因为切口17形成在第一开口15的中央位置与第二开口16的中央位置之间,所以能够使纵方向和横方向的伸长性相等。
此外,因为构成切口17的一对边17a、17b彼此相互分开,所以即使传感器片10以沿第一倾斜方向被折弯的方式弯曲,构成切口17的一对边17a、17b彼此也不接触。因此,一对边17a、17b不会由于彼此接触而相互干涉,从而能够更恰当地进行压力分布的测定。
进一步,因为布线21~28在第一或第二片上以避开全部第一和第二开口15、16以及切口17的方式形成,所以能够不损害体压分布传感器片10的纵方向和横方向的伸长性地进行体压分布的测量。
进一步,因为边15b和边17a平滑地连接,边15c和边17b平滑地连接,边16b和边17b平滑地连接,边16c和边17a平滑地连接,所以在传感器片10在纵方向和横方向的任一方向上被折弯时,第一或第二开口15、16与切口17的连接部分附近变得难以从表面部分地突出。因此,即使在传感器片10以被折弯的方式弯曲的状态下,也能够恰当地进行压力分布的测定。
以上,对本发明的优选实施方式进行了说明,但是本发明并不仅限于上述的实施方式,在本技术方案的请求的记载范围内,能够进行各种各样的更改。例如,上述实施方式中的体压分布传感器片10的第一和第二开口15、16的形状是一个例子,并不仅限于该形状,也可以在各开口15、16的第二倾斜方向的端部形成小的圆孔。在此情况下,即使压力分布传感器片在纵方向、横方向和倾斜方向上延伸,也由于圆孔而使得片不容易破损。此外,切口17也可以是边17a、17b彼此接触的线状的切口。切口17也可以不以直线状连接第一开口15的中央位置和第二开口16的中央位置。此外,既可以不沿着面向电极的成为四分之一圆的轮廓线形成边15a、16a,也可以不将边15a、16a形成为朝向在第一倾斜方向上相邻的感压部凸出。
在上述的实施方式中,对具有4行4列16个电极的体压分布传感器片10进行了说明,但是,这仅是一个例子,电极的数量能够更改。
此外,在上述实施方式中,虽然令电极为圆形,但电极的形状不限于圆形,例如也可以是多角形。
此外,在上述实施方式中,将感压导电性墨用于感压电阻体,但是,在感压导电性墨之外,感压导电性橡胶等只要是电阻根据压力而变化的材料均可。
此外,在上述实施方式中,通过银膏状物的印刷形成电极,但是,电极的材料除银膏状物之外,只要是具有导电性的墨即可。此外,也可以是不需印刷的例如光蚀刻等。
此外,感压电阻体虽然分别形成在第一片11上的电极和第二片12上的电极上,但是也可以仅形成在其中任一方的电极上。

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本发明涉及传感器片。体压分布传感器片(10)具有:第一片(11)、第二片(12)和被它们夹着的多个感压部。多个感压部相互分离,且在纵方向和横方向这2个方向上呈矩阵状配置,在第一倾斜方向上相邻的一对感压部(201a、202b)之间的区域内,形成有第一开口(15)、第二开口(16)和切口(17)。第一开口由包括从切口(17)的一端沿横方向延伸的边(15b)和沿纵方向延伸的边(15c)的多个边划定开口形。

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