特許 5700497 動作検出センサのキャリブレーション方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5700497

(24)【登録日】2015年2月27日

(45)【発行日】2015年4月15日

(54)【発明の名称】動作検出センサのキャリブレーション方法

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/00 20060101AFI20150326BHJP

   G01B 7/16 20060101ALI20150326BHJP

   A45D 44/00 20060101ALN20150326BHJP

【ＦＩ】

   G01L5/00 Z

   G01B7/16 R

   !A45D44/00 Z

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2010-102580(P2010-102580)

(22)【出願日】2010年4月27日

(65)【公開番号】特開2011-232165(P2011-232165A)

(43)【公開日】2011年11月17日

【審査請求日】2013年4月1日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000001959

【氏名又は名称】株式会社 資生堂

(73)【特許権者】

【識別番号】395009145

【氏名又は名称】カトーテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】仲谷 正史

(72)【発明者】

【氏名】川副 智行

(72)【発明者】

【氏名】豊田 成人

(72)【発明者】

【氏名】木下 智史

(72)【発明者】

【氏名】和田 潤

【審査官】 公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】 特表昭６０−５０１９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００１−５０２４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３５１４８６４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開平０５−００６３４１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５９−０３８６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４８−００３５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３２５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２６３８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ ５／００

Ｇ０１Ｂ ７／１６

Ａ４５Ｄ ４４／００

Ｇ０６Ｆ ３／０３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基部と、
前記基部から延出しており、被検査体と接触し該被検査体に発生する変形に伴い変形する第１の検出部と、該第１の検出部と一体的に設けられた第１の素子接続部とを有する第１の検出片と、
前記基部の前記第１の検出片の延出位置と異なる位置から延出しており、前記被検査体と接触し該被検査体に発生する変形に伴い変形する第２の検出部と、該第２の検出部と一体的に設けられた第２の素子接続部とを有する第２の検出片と、
前記第１の素子接続部に固定され、前記第１の検出片に発生する変形を前記第１の素子接続部を介して検出する第１の検出素子と、
前記第２の素子接続部に固定され、前記第２の検出片に発生する変形を前記第２の素子接続部を介して検出する第２の検出素子とを有し、
前記第１の検出片及び前記第２の検出片が前記被検査体を挟持することにより前記被検査体に装着される動作検出センサのキャリブレーション方法であって、
天秤の一方の皿に既知の重さを有した錘を乗せる第１のステップと、
前記天秤の他方の皿を前記動作検出センサを装着した前記被検査体で押圧し、前記各皿を均衡状態とさせる第２のステップと、
該均衡状態において前記動作検出センサから出力される電気信号に基づき求められる電圧値を検出する第３のステップと、
前記錘の重さと前記電圧値とを関連付けて記録する第４のステップとを有し、
前記第１乃至第４のステップを前記錘の重さを変えて繰り返し実施することを特徴とする動作検出センサのキャリブレーション方法。

【請求項2】

基部と、
前記基部から延出しており、被検査体と接触し該被検査体に発生する変形に伴い変形する第１の検出部と、該第１の検出部と一体的に設けられた第１の素子接続部とを有する第１の検出片と、
前記基部の前記第１の検出片の延出位置と異なる位置から延出しており、前記被検査体と接触し該被検査体に発生する変形に伴い変形する第２の検出部と、該第２の検出部と一体的に設けられた第２の素子接続部とを有する第２の検出片と、
前記第１の素子接続部に固定され、前記第１の検出片に発生する変形を前記第１の素子接続部を介して検出する第１の検出素子と、
前記第２の素子接続部に固定され、前記第２の検出片に発生する変形を前記第２の素子接続部を介して検出する第２の検出素子とを有し、
前記第１の検出片及び前記第２の検出片が前記被検査体を挟持することにより前記被検査体に装着される動作検出センサのキャリブレーション方法であって、
圧力センサを前記動作検出センサを装着した前記被検査体で押圧し、該圧力センサで検出される荷重と、前記動作検出センサから出力される電気信号に基づき求められる電圧値とを検出する第１のステップと、
前記圧力センサで検出される荷重と前記電圧値とを関連付けて記録する第２のステップとを有し、
前記第１及び第２のステップを前記圧力センサを押圧する力を変えて繰り返し実施することを特徴とする動作検出センサのキャリブレーション方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は動作検出センサのキャリブレーション方法に係り、特に被検査体に装着して被検査体の動作を検出する動作検出センサのキャリブレーション方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、化粧を行う場合には種々の化粧品や化粧道具を用いる。化粧品の中には、化粧を行う人（以下、施術者という）が化粧品を直接把持して化粧を行うものがある（例えば、マスカラ，アイライナー等）。また化粧を行うに際し、施術者が化粧道具（リップブラシやチークブラシ等の各種ブラシ、メーキャップパフ、ファンデーションスポンジ、コットン等）を用いる場合もある。

【0003】

このように化粧を行う場合、施術者は化粧品や化粧道具（以下、総称して化粧道具等という）を手にとって使用することになる。従って化粧道具等は、施術者が直接把持した際の使用感を向上させることが重要となる。また、使用性の向上を客観的に判断できるように、化粧道具等の使用感は定量的に検出できることが望ましい。

【0004】

この化粧道具等の使用感を定量的に検出するには、化粧を行う際の指先の動作と、その動作を行った時に指先に感じる感触を検出することが必要となる。指先に感じる感触は、被験者（化粧道具等を使用する者）に対して官能検査を行うことにより得ることができる。これに対して指先の動作は、特許文献１に開示されているような動作検出センサを用いて検出することが可能である。この特許文献１に開示されたセンサでは、指の爪に歪みセンサを配置し、指の動作時に爪に発生する歪みを検出することにより指先の動作を検知する構成とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−２６５５２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に開示された発明は、爪に直接センサを接着剤等を用いて貼着する構成であったため、取り扱いが不便であるという問題点があった。また、爪の大きさや剛性には個人差があり、被験者の爪の個人特性により検出結果が左右されるという問題点があった。

【0007】

更に、強い動作を行う場合には爪の歪みが確実に発生するため精度の高い動作検出が行えるが、化粧道具等を使用する時のような、あまり大きな力を必要としない動作の場合には爪に発生する歪が小さく、高精度の動作検出が行えないという問題点があった。

【0008】

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、被検査体の動作力が小さい場合であっても高精度に動作検出を行いうる動作検出センサのキャリブレーション方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題は、第１の観点からは、
基部と、
前記基部から延出しており、被検査体と接触し該被検査体に発生する変形に伴い変形する第１の検出部と、該第１の検出部と一体的に設けられた第１の素子接続部とを有する第１の検出片と、
前記基部の前記第１の検出片の延出位置と異なる位置から延出しており、前記被検査体と接触し該被検査体に発生する変形に伴い変形する第２の検出部と、該第２の検出部と一体的に設けられた第２の素子接続部とを有する第２の検出片と、
前記第１の素子接続部に固定され、前記第１の検出片に発生する変形を前記第１の素子接続部を介して検出する第１の検出素子と、
前記第２の素子接続部に固定され、前記第２の検出片に発生する変形を前記第２の素子接続部を介して検出する第２の検出素子とを有し、
前記第１の検出片及び前記第２の検出片が前記被検査体を挟持することにより前記被検査体に装着される動作検出センサのキャリブレーション方法であって、
天秤の一方の皿に既知の重さを有した錘を乗せる第１のステップと、
前記天秤の他方の皿を前記動作検出センサを装着した前記被検査体で押圧し、前記各皿を均衡状態とさせる第２のステップと、
該均衡状態において前記動作検出センサから出力される電気信号に基づき求められる電圧値を検出する第３のステップと、
前記錘の重さと前記電圧値とを関連付けて記録する第４のステップとを有し、
前記第１乃至第４のステップを前記錘の重さを変えて繰り返し実施することを特徴とする動作検出センサのキャリブレーション方法により解決することができる。

【0010】

また上記の課題は、他の観点からは、
基部と、
前記基部から延出しており、被検査体と接触し該被検査体に発生する変形に伴い変形する第１の検出部と、該第１の検出部と一体的に設けられた第１の素子接続部とを有する第１の検出片と、
前記基部の前記第１の検出片の延出位置と異なる位置から延出しており、前記被検査体と接触し該被検査体に発生する変形に伴い変形する第２の検出部と、該第２の検出部と一体的に設けられた第２の素子接続部とを有する第２の検出片と、
前記第１の素子接続部に固定され、前記第１の検出片に発生する変形を前記第１の素子接続部を介して検出する第１の検出素子と、
前記第２の素子接続部に固定され、前記第２の検出片に発生する変形を前記第２の素子接続部を介して検出する第２の検出素子とを有し、
前記第１の検出片及び前記第２の検出片が前記被検査体を挟持することにより前記被検査体に装着される動作検出センサのキャリブレーション方法であって、
圧力センサを前記動作検出センサを装着した前記被検査体で押圧し、該圧力センサで検出される荷重と、前記動作検出センサから出力される電気信号に基づき求められる電圧値とを検出する第１のステップと、
前記圧力センサで検出される荷重と前記電圧値とを関連付けて記録する第２のステップとを有し、
前記第１及び第２のステップを前記圧力センサを押圧する力を変えて繰り返し実施することを特徴とする動作検出センサのキャリブレーション方法により解決することができる。

【発明の効果】

【0012】

開示の動作検出センサによれば、第１及び第２の検出片の延出位置が異なっており、また動作時に被検査体に発生する変形に伴い変位する第１及び第２の検出片を基部に設けた第１及び第２の検出素子で個別に検出するため、被検査体の動作を確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の一実施形態である動作検出センサの断面図である。

【図2】図２（Ａ）は本発明の一実施形態である動作検出センサの平面図、図２（Ｂ）は本発明の一実施形態である動作検出センサの正面図、図２（Ｃ）は本発明の一実施形態である動作検出センサの右側面図である。

【図3】図３は、動作検出センサを指に装着した状態を示す図である。

【図4】図４は、力を作用させた場合の感圧ゴムの力と電気抵抗との関係を示す図である。

【図5】図５は本発明の一実施形態である動作検出センサを用いた動作検出処理を示し、図５（Ａ）は指を押圧動作した時の図、図５（Ｂ）は指をＸ１方向に移動動作させた時の図、図５（Ｃ）は指をＸ２方向に移動動作した時の図である。

【図6】図６は、指をＸ１，Ｘ２方向に交互に移動動作した時の動作検出センサからの出力を示す図である。

【図7】図７は、本発明の一実施形態である動作検出センサに対する第１のキャリブレーション処理を説明するための図である。

【図8】図８は、第１の調整方法に用いる電圧−荷重特性を示す図である。

【図9】図９は、本発明の一実施形態である動作検出センサに対する第２のキャリブレーション処理を説明するための図である。

【図10】図１０は、第２の調整方法に用いる電圧−荷重特性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。

【0015】

図１乃至図３は、本発明の一実施形態である動作検出センサを示している。図１は動作検出センサ１０の断面図（図２（Ａ）におけるＤ−Ｄ線に沿う断面図）であり、図２は動作検出センサ１０の平面図、正面図、右側面図であり、図３は動作検出センサ１０を指Ａに装着した状態を示している。

【0016】

本実施形態に係る動作検出センサ１０は、図３に示すように人（被験者）の指Ａを被検査体とし、この被検査体である指Ａの動作を検出する機能を奏するものである。しかしながら、本願発明に係る動作検出センサを適用しうる被検査体は指Ａに限定されるものではなく、人の足や手、また人以外においても動作時に変形を伴うものに対して広く適用が可能なものである。

【0017】

本実施形態に係る動作検出センサ１０は、大略するとベース部材１１、第１の検出片１２、第２の検出片１３、第１の検出素子１４、第２の検出素子１５、第１の調整ねじ１８、及び第２の調整ねじ１９等を有した構成とされている。

【0018】

基部となるベース部材１１はアルミニウム等の金属よりなり、略直方体形状を有している。このベース部材１１の下部面（Ｚ１方向側面）には、凹部２０が形成されている。また、凹部２０の上面部には図中矢印Ｙ１，Ｙ２方向に延在するよう装着溝２３，２４が形成されている。更に、ベース部材１１には、Ｚ１，Ｚ２方向に貫通する第１及び第２のねじ孔２１，２２が形成されている。なお、ベース部材１１の材質は金属に限定されるものではなく、樹脂によりベース部材１１を形成することも可能である。

【0019】

凹部２０に形成された装着溝２３には配線ケーブル１６が、また装着溝２４には配線ケーブル１７が配設されている。前記のように、装着溝２３，２４は矢印Ｙ１，Ｙ２方向に延在しており、その内部に配線ケーブル１６，１７は係止されている。

【0020】

配線ケーブル１６，１７はフレキシブル配線板により構成されており、それぞれの内部には一対の配線パターン（図示せず）が形成されている。この配線ケーブル１６，１７はベース部材１１からＹ１方向に向け延出し、図示しない動作検出装置に接続されている。一方、配線ケーブル１６のＹ２方向側の端部には第１の検出素子１４が、また配線ケーブル１７のＹ２方向の端部には第２の検出素子１５が配設されている。

【0021】

本実施形態では、第１及び第２の検出素子１４，１５として、接触式センサである感圧導電性エラストマーセンサ（以下、感圧ゴムという）を用いている。この感圧ゴムとしては、イナバゴム株式会社製の型番：ＳＦ−３−ＬＴを用いることができる。

【0022】

感圧ゴムはゴム材料に導電材を混ぜた構成を有し、力を印加することにより電気抵抗が下がる特性を示すゴムである。図４は、感圧ゴムの印加する力と電気抵抗の関係を示す図である。同図に示すように、力が印加されていない状態では感圧ゴムの電気抵抗は大きく、感圧ゴムに力が印加された状態では感圧ゴムの電気抵抗は小さくなる。

【0023】

第１の検出素子１４の上面（Ｚ２方向側の面）は配線ケーブル１６に固定され、また第２の検出素子１５の上面は配線ケーブル１７に固定される。この際、各検出素子１４，１５は、配線ケーブル１６，１７に形成された一対の配線パターンに電気的に接続するよう固定される。よって、第１の検出素子１４に生じた電気抵抗変化は配線ケーブル１６を介して動作検出装置に送られ、また第２の検出素子１５に発生した電気抵抗変化は配線ケーブル１７を介して動作検出装置に送られる。

【0024】

上記構成とすることにより、本実施形態では第１及び第２の検出素子１４，１５がベース部材１１に形成された凹部２０の内部に配設された構成となる。このため、各検出素子１４，１５をベース部材１１により保護することができ、外乱影響（例えば、温度や不測の外力の印加等）が各検出素子１４，１５の検出結果に重畳してしまうことを防止できる。よって、ベース部材１１を設けることにより、各検出素子１４，１５の検出精度を高めることができる。

【0025】

また、第１の検出素子１４の下面（Ｚ１方向側の面）には第１の検出片１２が固定され、第２の検出素子１５の下面には第２の検出片１３が固定される。本実施形態では、第１の検出片１２と第２の検出片１３は一体的な構成とした例を示しているが、第１の検出片１２と第２の検出片１３は分離された構成としてもよい。

【0026】

第１及び第２の検出片１２，１３は、金属材により形成されている。この第１の検出片１２は、Ｚ１方向に延出する検出部１２ａと、Ｘ２方向に延出する素子接続部１２ｂとにより構成されている。また第２の検出片１３は、Ｚ１方向に延出する検出部１３ａと、Ｘ２方向に延出する素子接続部１３ｂとにより構成されている。

【0027】

各検出部１２ａ，１３ａは、ベース部材１１の下面より下方に向け延出するよう設定されている。また、各検出部１２ａ，１３ａのＺ１，Ｚ２方向の延出長さ、及びＸ１，Ｘ２方向の離間距離は、図１及び図３に示すように、指Ａ（指先）の側部を挟持しうる長さに設定されている。

【0028】

一方、素子接続部１２ｂは第１の検出素子１４の下面に固定され、素子接続部１３ｂは第２の検出素子１５の下面に固定される。従って、検出部１２ａが図１に矢印Ｂ１で示す方向に変位した場合、第１の検出素子１４は素子接続部１２ｂにより押圧され（力が印加され）、よって第１の検出素子１４の電気抵抗は小さくなる。同様に、検出部１３ａが図１に矢印Ｂ２で示す方向に変位した場合、第２の検出素子１５は素子接続部１３ｂにより押圧され（力が印加され）、よって第２の検出素子１５の電気抵抗は小さくなる。

【0029】

このように、第１及び第２の検出片１２，１３の変位は第１及び第２の検出素子１４，１５により検出され、電気信号として動作検出装置に送られる。本実施形態では、予め配線ケーブル１６，１７に基準電圧がかけられており、動作検出装置は第１及び第２の検出素子１４，１５の圧力に応じた電気抵抗の変化を電圧変化として検知する。

【0030】

本実施形態では、検出部１２ａと検出部１３ａが指Ａの幅だけ離間配置されると共に、第１の検出片１２に発生する変形は素子接続部１２ｂを介して第１の検出素子１４が検出し、第２の検出片１３に発生する変形は素子接続部１３ｂを介して第２の検出素子１５が検出する構成とされている。このように本実施形態では、後述するように動作検出センサ１０を指Ａに装着し、指Ａを動作させた際に各検出片１２，１３に発生する変形を、第１の検出片１２と第２の検出片１３で別個に第１の検出素子１４と第２の検出素子１５により検出することができる。

【0031】

第１の調整ねじ１８は、ベース部材１１に形成された第１のねじ孔２１に装着される。また、第２の調整ねじ１９は、ベース部材１１に形成された第２のねじ孔２２に装着される。第１のねじ孔２１の形成位置は第１の検出素子１４と対向する位置に設定されており、第２のねじ孔２２の形成位置は第２の検出素子１５と対向する位置に設定されている。

【0032】

よって、各調整ねじ１８，１９を螺進させることにより、検出素子１４，１５には押圧力が印加され、逆に各調整ねじ１８，１９を螺退させることにより検出素子１４，１５に印加される押圧力は低下する。これにより、第１及び第２の検出素子１４，１５に対する微調整を行うことが可能となり、左右の検出素子１４，１５のバランス調整や、各検出片１２，１３のベース部材１１に対する取り付け誤差等の除去を行うことができ、動作検出センサ１０による動作検出の精度を高めることができる。

【0033】

次に、上記構成とされた動作検出センサ１０の動作について説明する。

【0034】

図５は、動作検出センサ１０の動作を説明するための図である。前記ように動作検出センサ１０は指Ａに装着されて使用される（図１及び図３参照）。図５（Ａ）は、動作検出センサ１０を装着した状態で、指Ａを使用感を測定しようとする物（以下、検査対象物３０という）に押し付けた状態を示している。なお、ここでの検査対象物３０は、前記した化粧道具等に相当する。

【0035】

指Ａを検査対象物３０に矢印Ｆ方向に押し付けることにより、図５（Ａ）に示すように指Ａは図中矢印Ｘ１，Ｘ２方向に広がるよう変形する。このように指Ａが変形することにより、指Ａを両側から把持している第１及び第２の検出片１２，１３も変形する。

【0036】

具体的には、第１の検出片１２の検出部１２ａは図５（Ａ）に矢印Ｂ１で示す方向に変形し、第２の検出片１３の検出部１３ａは同図に矢印Ｂ２で示す方向に変形する。この際、指Ａは検査対象物３０に対して垂直方向に押圧されるため、指Ａはその中心位置（図中、一点鎖線で示す）に対してＸ１，Ｘ２方向に略対称に広がる。よって、検出部１２ａの矢印Ｂ１方向の変位量、及び検出部１３ａの矢印Ｂ２方向の変位量は略等しくなり、第１及び第２の検出素子１４，１５の電気抵抗変化は略等しくなる。

【0037】

これに対して図５（Ｂ）に示すように、指Ａが検査対象物３０に矢印Ｆ方向に押圧されると共に矢印Ｖ_X1方向に移動させた場合を想定すると、指Ａは同図に示すように矢印Ｘ２方向側が膨れるような変形し、これに伴い検出部１２ａの変位量に対して検出部１３ａの変位量は大きくなる。従って、第２の検出素子１５の電気抵抗の値は、第１の検出素子１４の電気抵抗の値より小さくなる。

【0038】

また逆に、図５（Ｃ）に示すように指Ａが検査対象物３０に矢印Ｆ方向に押圧されると共に矢印Ｖ_X2方向に移動させた場合には、指Ａは同図に示すように矢印Ｘ１方向側が膨れるような変形し、これに伴い検出部１３ａの変位量に対して検出部１２ａの変位量は大きくなる。従って、第１の検出素子１４の電気抵抗の値は、第２の検出素子１５の電気抵抗の値より小さくなる。

【0039】

本実施形態に係る動作検出センサ１０は、指Ａの両側に位置する第１の検出片１２と第２の検出片１３の変位を、それぞれ独立して第１の検出素子１４及び第２の検出素子１５により検出する構成している。このため、図５（Ａ）に示す指Ａの検査対象物３０に対する垂直方向に対する押圧動作、図５（Ｂ）に示す指Ａの検査対象物３０に対する矢印Ｖ_X１方向の移動動作、及び図５（Ｃ）に示す指Ａの検査対象物３０に対する矢印Ｖ_X2方向の移動動作をそれぞれ検出することができる。

【0040】

図６は、図５（Ａ）に示す状態を中心として、指ＡをＶ_X1方向とＶ_X2方向に交互に移動させた時、動作検出センサ１０から得られた検出信号に基づき動作検出装置が生成した電圧値−時間特性を示している。同図において、横軸は時間を示し、縦軸は電圧値を示している。

【0041】

指ＡをＶ_X1方向とＶ_X2方向に交互に移動させた時の電圧特性は、指ＡをＶ_X1方向に移動した時の電圧信号Ｅ２と、指ＡをＶ_X2方向に移動した時の電圧信号Ｅ１とが、交互に繰り返し現れる特性となる。なお、電圧信号Ｅ１と電圧信号Ｅ２とでピークとなる電圧値に差があるのは、被験者にとって外側に指Ａを移動する場合と、内側に向けて指Ａを移動させる場合で指Ａを動作させる力に差異が発生することによると思われる。

【0042】

このように、本実施形態に係る動作検出センサ１０によれば、被験者の指Ａの動作を確実かつ高精度に検出することができる。

【0043】

また本実施形態に係る動作検出センサ１０は、装着時において指Ａの両側部を各検出片１２，１３で把持することにより装着されるため、指Ａの腹の部分を検査対象物３０に直接接触させることができる。このため、指Ａが検査対象物３０上を移動する際、被験者は指Ａの腹の部分で検査対象物３０の表面状態（例えば、ザラザラしている、滑らかである、ゴツゴツしている等）を直接感じ得ることができる。

【0044】

このように、本実施形態に係る動作検出センサ１０は、指Ａの動作と共に、その動作を行った時に指Ａの腹部分で感じる感触を同時に検出することができる。よって検査対象物３０を化粧道具等に置き換えた場合を想定すると、動作検出センサ１０を用いることにより、化粧道具等を使用する際の感触と、その時の指Ａの動作とを同時に検知することが可能となる。よって、化粧道具等の使用感を定量的かつ高精度に検出することができる。

【0045】

ところで、上記した説明では動作検出装置が各検出素子１４，１５の電気抵抗変化を電圧変化として検出する構成を例に挙げて説明したが、各検出素子１４，１５の電気抵抗変化を指Ａに印加される荷重として検出することも可能である。この場合、動作検出センサ１０のキャリブレーション処理（較正処理）が必要となる。以下、このキャリブレーション処理について説明する。

【0046】

図７及び図８は、第１のキャリブレーション処理を説明するための図である。この第１のキャリブレーション処理では、図７に示すように上皿天秤２５を用意し、この上皿天秤２５の一方の皿２６に既知の錘を乗せる。その上で、他方の皿２７を動作検出センサ１０を装着した指Ａで押圧し、各皿２６，２７が平衡状態となるようにする。この時の動作検出センサ１０から出力される電気信号に基づき求められる電圧値と、皿２６に乗せた既知の錘の重さとを関連付けて記録する。

【0047】

この処理を種々の重さの錘に対して実施することにより、図８に示す特性図を得ることができる。同図は、横軸に錘の重さ（荷重）を取り、縦軸に動作検出センサ１０からの出力値に基づきえられた電圧値を示している。

【0048】

この図８に示す電圧−荷重特性図を動作検出装置にマップとして格納しておくことにより、動作検出装置は動作検出センサ１０から出力される電気信号に基づき求められる電圧値から、指Ａに印加されている荷重を求めることが可能となる。具体的には、例えば動作検出センサ１０から出力される電気信号に基づき求められる電圧値が1.5Vであった場合、図８より指Ａに印加されている荷重は290ｇ重であると検出することができる。

【0049】

また、図９及び図１０は、第２のキャリブレーション処理を説明するための図である。この第２のキャリブレーション処理では、圧力センサ２８を用意する。そして、図８に示すように動作検出センサ１０を装着した指Ａで圧力センサ２８を押圧する。この時、圧力センサ２８は押圧力に対応した荷重を表示する。この時の動作検出センサ１０から出力される電気信号に基づき求められる電圧値と、圧力センサ２８に表示される荷重とを関連付けて記録する。

【0050】

この処理を、指Ａの圧力センサ２８を押圧する力を変化させることにより種々の押圧力で実施することにより、図１０に示す特性図を得ることができる。同図も横軸に錘の重さ（荷重）を取り、縦軸に動作検出センサ１０からの出力値に基づきえられた電圧値を示している。

【0051】

上記のようにして求められた図１０に示す電圧−荷重特性図を動作検出装置に格納しておくことによっても、動作検出装置は動作検出センサ１０から出力される電気信号に基づき指Ａに印加されている荷重を求めることが可能となる。

【0052】

上記のように実施されるキャリブレーション処理は、動作検出センサ１０を装着する装着者の指Ａの固有の変形特性及び属性を含めた較正処理となるため、動作検出センサ１０により検出される検出結果の精度を高めることができる。また上記の二つのキャリブレーション処理をプログラムとして図示しない動作検出装置（パーソナルコンピュータ等）に格納しておくことにより、複数種類の較正処理のうち、最も推定誤差の少ないものを装着者個人に合わせて採用する構成とすることも可能となり、これによっても検出精度の向上を図ることができる。

【0053】

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

【0054】

具体的には、本実施形態では第１及び第２の検出素子１４，１５として圧電ゴムを使用した例を示したが、検出素子は圧電ゴムに限定されるものではなく、各種の接触式センサ及び非接触センサの適用が可能である。

【0055】

接触式センサとしては、電気抵抗式歪みゲージ、磁歪式歪みゲージ（ロードセル）、ピエゾ抵抗式歪みゲージ、光ファイバ式歪みセンサ、及び加速度センサ等の適用が可能である。また、非接触式センサとしては、フォトトランジスタによる反射光強度による計測、静電容量を計測する方法、感圧塗料等を利用した光学式歪み計測等の適用が可能である。

【符号の説明】

【0056】

１０ 動作検出センサ
１１ ベース部材
１２ 第１の検出片
１２ａ，１３ａ 検出部
１２ｂ，１３ｂ 素子接続部
１３ 第２の検出片
１４ 第１の検出素子
１５ 第２の検出素子
１８ 第１の調整ねじ
１９ 第２の調整ねじ
２１ 第１のねじ孔
２２ 第２のねじ孔
２３，２４ 装着溝
２５ 上皿天秤
２８ 圧力センサ
３０ 検査対象物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】