特許 6871541 輪郭形状推定装置

(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】6871541

(24)【登録日】2021年4月20日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】輪郭形状推定装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 7/02 20060101AFI20210426BHJP

   G01B 7/28 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   G01B7/02 A

   G01B7/28 D

【請求項の数】5

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2016-3892(P2016-3892)

(22)【出願日】2016年1月12日

(65)【公開番号】特開2017-125718(P2017-125718A)

(43)【公開日】2017年7月20日

【審査請求日】2019年1月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】598041566

【氏名又は名称】学校法人北里研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(72)【発明者】

【氏名】根武谷 吾

【審査官】 川村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／００２２１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−２３５４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０９４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２０３３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１７５１２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−２５４５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２２７６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１１９６７９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ ７／００− ７／３４

Ｇ０１Ｂ ２１／００−２１／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象物の測定対象部分に巻かれるベルト本体であって、帯部と、前記帯部のうち前記測定対象部分に巻かれた余りの部分を通すことで当該余りの部分が垂れ下がって邪魔になることを防止するためのリングとを備えるベルト本体と、
前記ベルト本体の長手方向に並んで複数設けられた第一電極と、
前記ベルト本体に設けられた第二電極と、
前記ベルト本体の長手方向に並んで複数設けられた曲率センサと、
前記帯部が前記リングに通されることによって、前記リングの内側に位置するスイッチが前記帯部に押されてＯＮになることで、前記リングの内側の位置における押圧を検出する物理的作用検出部と、
前記第一電極のうち前記第二電極とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている第一電極の有無を判定するインピーダンス判定部と、
前記物理的作用検出部が前記押圧を検出し、かつ、前記インピーダンス判定部が、前記第二電極とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている前記第一電極ありと判定した場合、前記曲率センサのセンサ値に基づいて前記測定対象部分の輪郭形状を推定する輪郭形状推定部と、
前記第一電極と前記第二電極との間のインピーダンスが、２つの前記第二電極について、前記第二電極が前記第一電極から十分に離れている場合のインピーダンスよりも小さい場合、当該第二電極が前記第一電極から十分に離れている場合のインピーダンスから、前記第一電極と当該第二電極との間のインピーダンスを減算した差に、当該第二電極における周囲長を乗算した値の、当該２つの第二電極についての平均に基づいて前記測定対象部分の周囲長を検出する周囲長検出部と、
を備える輪郭形状推定装置。

【請求項2】

前記周囲長検出部は、前記物理的作用検出部が前記押圧を検出し、かつ、前記インピーダンス判定部が、前記第二電極とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている前記第一電極ありと判定した場合、前記測定対象部分の周囲長を検出する、請求項１に記載の輪郭形状推定装置。

【請求項3】

前記ベルト本体はバックルを備え、
前記輪郭形状推定部は、
前記測定対象部分の全周の輪郭のうち一部の形状を前記曲率センサのセンサ値に基づいて推定する部分形状推定部と、
前記一部の形状における前記バックルの位置と、前記バックルの位置から前記周囲長の半分だけ進んだ位置とを検出する部分判定部と、
前記一部の形状のうち前記バックルの位置から前記周囲長の半分だけ進んだ位置までの部分形状と、その部分形状を反転させた部分形状とをつなぎ合わせて、前記測定対象部分の全周の輪郭形状を推定する全周形状推定部と、
を備える請求項１または請求項２に記載の輪郭形状推定装置。

【請求項4】

前記ベルト本体の表裏面側のうち、前記ベルト本体を基準にして複数の前記第一電極の各々の一方側に配置されて電磁波の流れを制限する第一シールド部と、
前記ベルト本体を基準にして前記第二電極の他方側に配置されて電磁波の流れを制限する第二シールド部と、
を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の輪郭形状推定装置。

【請求項5】

複数の前記第一電極のうち少なくとも１つと前記第一シールド部とに同相の交流電圧を印加し、前記第二電極と前記第二シールド部とに同相の交流電圧を印加する電圧印加部を備える請求項４に記載の輪郭形状推定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、輪郭形状推定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１では、生体の測定対象部に巻きつけて使用される測定用ベルトと、測定用ベルトを介して得られた電気信号に基づいて所定の演算処理を行うＥＩＴ（Electrical Impedance Tomography）測定本体部とを備えるＥＩＴ測定装置が開示されている。特許文献１では、このＥＩＴ測定装置が、測定用ベルトが巻かれた部分（測定対象部）の輪郭形状を推定し周囲長を測定することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１５／００２２１０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

測定対象部分（測定対象部）の輪郭形状を推定し周囲長を測定する装置をベルトに集約して実装することができれば、ユーザの利便性が向上する。その場合、この装置が内部電源にて動作して電源ケーブルを不要にできるよう、この装置の電力消費を抑制できることが好ましい。

【0005】

本発明は、電力消費を抑制することができる輪郭形状推定装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様によれば、輪郭形状推定装置は、測定対象物の測定対象部分に巻かれるベルト本体であって、帯部と、前記帯部のうち前記測定対象部分に巻かれた余りの部分を通すことで当該余りの部分が垂れ下がって邪魔になることを防止するためのリングとを備えるベルト本体と、前記ベルト本体の長手方向に並んで複数設けられた第一電極と、前記ベルト本体に設けられた第二電極と、前記ベルト本体の長手方向に並んで複数設けられた曲率センサと、前記帯部が前記リングに通されることによって、前記リングの内側に位置するスイッチが前記帯部に押されてＯＮになることで、前記リングの内側の位置における押圧を検出する物理的作用検出部と、前記第一電極のうち前記第二電極とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている第一電極の有無を判定するインピーダンス判定部と、前記物理的作用検出部が前記押圧を検出し、かつ、前記インピーダンス判定部が、前記第二電極とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている前記第一電極ありと判定した場合、前記曲率センサのセンサ値に基づいて前記測定対象部分の輪郭形状を推定する輪郭形状推定部と、前記第一電極と前記第二電極との間のインピーダンスが、２つの前記第二電極について、前記第二電極が前記第一電極から十分に離れている場合のインピーダンスよりも小さい場合、当該第二電極が前記第一電極から十分に離れている場合のインピーダンスから、前記第一電極と当該第二電極との間のインピーダンスを減算した差に、当該第二電極における周囲長を乗算した値の、当該２つの第二電極についての平均に基づいて前記測定対象部分の周囲長を検出する周囲長検出部と、を備える。

【0010】

前記周囲長検出部は、前記物理的作用検出部が前記押圧を検出し、かつ、前記インピーダンス判定部が、前記第二電極とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている前記第一電極ありと判定した場合、前記測定対象部分の周囲長を検出するようにしてもよい。

【0011】

前記ベルト本体はバックルを備え、前記輪郭形状推定部は、前記測定対象部分の全周の輪郭のうち一部の形状を前記曲率センサのセンサ値に基づいて推定する部分形状推定部と、前記一部の形状における前記バックルの位置と、前記バックルの位置から前記周囲長の半分だけ進んだ位置とを検出する部分判定部と、前記一部の形状のうち前記バックルの位置から前記周囲長の半分だけ進んだ位置までの部分形状と、その部分形状を反転させた部分形状とをつなぎ合わせて、前記測定対象部分の全周の輪郭形状を推定する全周形状推定部と、を備えるようにしてもよい。

【0013】

前記ベルト本体の表裏面側のうち、前記ベルト本体を基準にして複数の前記第一電極の各々の一方側に配置されて電磁波の流れを制限する第一シールド部と、前記ベルト本体を基準にして前記第二電極の他方側に配置されて電磁波の流れを制限する第二シールド部と、を備えるようにしてもよい。

【0014】

複数の前記第一電極のうち少なくとも１つと前記第一シールド部とに同相の交流電圧を印加し、前記第二電極と前記第二シールド部とに同相の交流電圧を印加する電圧印加部を備えるようにしてもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、輪郭形状を推定し周囲長を測定する装置の電力消費を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る輪郭形状推定装置の概略構成例を示す説明図である。

【図2】第１の実施形態に係るフレキシブル基板におけるセンサの配置例を示す説明図である。

【図3】第１の実施形態に係る回路基板におけるセンサの配置例を示す説明図である。

【図4】第１の実施形態に係る回路基板の配置例を示す説明図である。

【図5】第１の実施形態に係る輪郭形状推定装置の機能構成を示す概略ブロック図である。

【図6】第１の実施形態にて、ユーザが輪郭形状推定装置を装着した状態での第一電極と第二電極との位置関係の例を示す説明図である。

【図7】第１の実施形態に係るベルト本体の周長を求めるセンサの電気回路の構成例を示す説明図である。

【図8】第１の実施形態に係るベルト本体が動くとＯＮするスイッチの構造の例を示す説明図である。

【図9】第１の実施形態に係るベルト本体の所定部分への押圧を検出するスイッチの配置例を示す説明図である。

【図10】第１の実施形態に係る曲率センサの構成例を示す説明図である。

【図11】第１の実施形態に係る歪ゲージの配置例を示す説明図である。

【図12】第１の実施形態に係る歪ゲージに接続する線と歪ゲージ内の線との太さの比較例を示す説明図である。

【図13】第１の実施形態に係るブリッジと信号変換モジュールとを多対一に接続した接続例を示す説明図である。

【図14】第１の実施形態に係る第一電極と第二電極と間のインピーダンスと、ベルト本体の周長との関係の第一例を示す説明図である。

【図15】第１の実施形態に係る第一電極と第二電極と間のインピーダンスと、ベルト本体の周長との関係の第二例を示す説明図である。

【図16】第１の実施形態に係る第一電極と第二電極と間のインピーダンスと、ベルト本体の周長との関係の第三例を示す説明図である。

【図17】第１の実施形態に係るベルト本体の部分の形状の例を示す説明図である。

【図18】第１の実施形態に係る部分形状推定部が行う部分形状推定処理を説明する第一の図である。

【図19】第１の実施形態に係る部分形状推定部が行う部分形状推定処理を説明する第二の図である。

【図20】第１の実施形態に係る部分判定部が推定する位置の例を示す説明図である。

【図21】第１の実施形態に係る全周形状推定部が複製した部分形状の例を示す説明図である。

【図22】第１の実施形態にて、複製元の部分形状と複製にて得られた部分形状とをつなぎ合わせた例を示す説明図である。

【図23】第１の実施形態に係る輪郭形状推定装置が測定対象部分の周囲長を検出し輪郭形状を推定する処理手順の例を示す説明図である。

【図24】第１の実施形態に係る輪郭形状推定部が測定対象部分の輪郭形状を推定する処理手順の例を示すフローチャートである。

【図25】本発明の第２の実施形態に係る輪郭形状推定装置の機能構成を示す概略ブロック図である。

【図26】第２の実施形態に係る第一シールド部及び第二シールド部の配置例を示す説明図である。

【図27】第２の実施形態に係る第一シールド部及び第二シールド部に電圧を付加する回路構成の例を示す説明図である。

【図28】第１の実施形態に係る針部を第二電極として用いる場合の電極の配置の例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0020】

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る輪郭形状推定装置の概略構成例を示す説明図である。同図に示すように輪郭形状推定装置１は、ベルトに集約して（一体化して）実装されている。すなわち、輪郭形状推定装置１の各部がベルト本体１０に搭載されている。ベルト本体１０は、帯部１１と、化粧ケース１３とリング１４とバックル１５とを含んで構成される。バックル１５は針部１６を有する。
以下、ベルト本体１０の長手方向の両端のうちバックル１５のある側を頭側と称し、頭側と反対側を尾側と称する。

【0021】

輪郭形状推定装置１は、測定対象物の測定対象部分の周囲長を検出し、輪郭形状を推定する。具体的には、測定対象物にベルト本体１０が巻かれると、輪郭形状推定装置１は、ベルト本体１０が巻かれた部分の周囲長を検出し、輪郭形状を推定する。
以下では、測定対象物が人であり、測定対象部分が腹部（胴回り）である場合を例に説明する。但し、輪郭形状推定装置１の測定対象物は人に限らず、輪郭形状推定装置１の測定対象部分は腹部に限らない。例えば、輪郭形状推定装置１が動物の腹部の周囲長を検出し、輪郭形状を推定するようにしてもよい。また、例えば、ベルト本体１０が人の腕に巻かれ、輪郭形状推定装置１が腕の周囲長を検出し、輪郭形状を推定するようにしてもよい。

【0022】

一方、測定対象物が人であり、測定対象部分が腹部である場合、洋服に用いられる日常用のベルトをベルト本体１０として輪郭形状推定装置１を実装することができる。これにより、ユーザは、日常用のベルトを普段通りに使用することで腹部の輪郭形状及び周囲長を検出することができる。従って、ユーザは、検出専用の装置を装着する必要がなく、また、検出のために特別な操作を行う必要がない。ユーザは、腹部の輪郭形状及び周囲長の情報を肥満度の管理など健康管理に用いることができる。

【0023】

帯部１１には、帯部１１の長手方向に並んで６つの穴が空けられている。帯部１１の長手方向はベルト本体１０の長手方向でもある。以下、帯部１１の穴を尾側から順にベルト穴１２ａ、ベルト穴１２ｂ、・・・、ベルト穴１２ｆと表記する。また、ベルト穴１２ａ〜１２ｆを総称してベルト穴１２と表記する。ベルト穴１２のいずれに針部１６を通すかで、ベルトが形成する輪の長さを調節することができる。以下、ベルトが形成する輪の長さをベルトの周長と称する。
また、帯部１１にはフレキシブル基板２０が設けられている。具体的には、帯部１１を構成する２枚の皮がフレキシブル基板２０を挟み込んでいる。
なお、ベルト穴１２の数は図１に示す６つに限らず２つ以上であればよい。

【0024】

化粧ケース１３は、バックル１５の付近に設けられ、バックル１５の一部を巻いた帯部１１の折り返しを固定する。また、化粧ケース１３は、リング１４の一部を挟んでリング１４を帯部１１に固定する。また、化粧ケース１３の内部には、回路基板３０が設けられている。
リング１４は、針部１６をベルト穴１２に通した後の帯部１１の余りの部分を通すために設けられている。帯部１１の余りの部分をリング１４に通すことで、余りの部分が垂れ下がるなど邪魔になることを防止する。
バックル１５は、針部１６をベルト穴１２に通した状態で保持するための金具である。

【0025】

図２は、フレキシブル基板２０におけるセンサの配置例を示す説明図である。なお、輪郭形状推定装置１では、第一電極１２１及び第二電極１３１はベルト本体１０の周長を求めるセンサの一部として用いられる。このため、第一電極１２１及び第二電極１３１をセンサと称する。
図２に示すように、フレキシブル基板２０には、フレキシブル基板２０の長手方向に並んで６つの第一電極１２１が設けられている。フレキシブル基板２０の長手方向は、フレキシブル基板２０をベルト本体１０に実装した状態でベルト本体１０の長手方向に一致する。
以下、第一電極１２１を、ベルト本体１０の尾側から順に第一電極１２１ａ、第一電極１２１ｂ、・・・、第一電極１２１ｆと表記する。なお、フレキシブル基板２０の長手方向の両端を、フレキシブル基板２０をベルト本体１０に実装したときのベルト本体１０の頭側及び尾側で区別している。

【0026】

また、フレキシブル基板２０には、フレキシブル基板２０の長手方向に並んで複数の曲率センサ１５０が設けられている。ここでいう曲率センサは、曲率センサ自らが曲げられた曲率を測定するセンサである。曲率センサ１５０が測定する曲率は、曲率センサ１５０が配置された位置におけるベルト本体１０の曲率を示す。
また、フレキシブル基板２０には、フレキシブル基板２０の長手方向に並んで６つの穴が空けられている。以下、フレキシブル基板２０の穴をベルト本体１０の尾側から順に基板穴２１ａ、基板穴２１ｂ、・・・、基板穴２１ｆと表記する。また、基板穴２１ａ〜１２ｆを総称して基板穴２１と表記する。
基板穴２１ａ、基板穴２１ｂ、・・・、基板穴２１ｆは、それぞれ、フレキシブル基板２０をベルト本体１０に実装した状態でベルト穴１２ａ、ベルト穴１２ｂ、・・・、ベルト穴１２ｆの位置に一致する位置に空けられている。
なお、図２におけるセンサの配置は一例であり、これに限らない。例えば、図２では、第１電極がベルト本体１０の尾側に配置され、曲率センサ１５０がベルト本体１０の頭側に配置されており、第１電極１２１の配置領域と曲率センサ１５０の配置領域とが分離されている。これに対し、第１電極１２１の配置領域と、曲率センサ１５０の配置領域とが帯部１１の一部又は全体にわたって重なるように、第１電極１２１と曲率センサ１５０とが配置されていてもよい。多層基板技術、又は、基板を複数枚重ねる技術を用いて、かかる配置を実現することができる。

【0027】

図３は、回路基板３０におけるセンサの配置例を示す説明図である。同図に示すように、回路基板３０には第二電極１３１が設けられている。
また、回路基板３０にはコネクタ３１が設けられている。コネクタ３１は、フレキシブル基板２０と回路基板３０とを電気的に接続するためのコネクタである。

【0028】

図４は、回路基板３０の配置例を示す説明図である。上述したように、フレキシブル基板２０は帯部１１の２枚の皮に挟まれて配置されている。また、回路基板３０は化粧ケース１３内に格納されている。
回路基板３０は、コネクタ３１をバックル１５側に向けて配置されている。そして、フレキシブル基板２０のバックル１５側の端部が折り曲げられてコネクタ３１に接続されている。ベルト本体１０の外観を、日常用に用いられるベルトの外観と同様にするためである。

【0029】

図５は、輪郭形状推定装置１の機能構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、輪郭形状推定装置１は、センサ部１００と、処理部２００とを備える。センサ部１００は、第一シリアル通信部１１０と、電源部１１１と、電極切替部１１２と、第一電極１２１と、第二電極１３１と、インピーダンス指標測定部１４０と、曲率センサ１５０と、物理的作用検出部１６０とを備える。処理部２００は、第二シリアル通信部２１０と、開始条件判定部２２０と、周囲長検出部２３０と、輪郭形状推定部２４０とを備える。開始条件判定部２２０は、インピーダンス判定部２２１を備える。輪郭形状推定部２４０は、部分形状推定部２４１と、部分判定部２４２と、全周形状推定部２４３とを備える。

【0030】

以下では、輪郭形状推定装置１の各部が（全て）ベルト本体１０に実装されている場合を例に説明する。但し、輪郭形状推定装置１の一部がベルト本体１０と別の装置として構成されていてもよい。例えば、処理部２００がベルト本体１０と別の装置として構成されていてもよい。
一方、輪郭形状推定装置１の各部がベルト本体１０に実装されていることで、ユーザは、輪郭形状推定装置１を日常用のベルトと同様に使用することができ、ユーザの利便性が高い。

【0031】

センサ部１００は、センサを備えてベルト本体１０の状態を測定する。センサ部１００の各部のうち、第一シリアル通信部１１０と、電極切替部１１２と、第一電極１２１と、インピーダンス指標測定部１４０と、曲率センサ１５０とは、フレキシブル基板２０に設けられている。一方、電源部１１１と、第二電極１３１と、物理的作用検出部１６０とは、回路基板３０に設けられている。但し、電源部１１１と、電極切替部１１２と、インピーダンス指標測定部１４０と、物理的作用検出部１６０とは、フレキシブル基板２０、回路基板３０のいずれの側に設けられていてもよい。

【0032】

第一シリアル通信部１１０は、センサ部１００による各測定値をシリアル通信にて処理部２００へ送信する。後述するように、第一シリアル通信部１１０が複数の通信回路にて構成されていてもよい。
電源部１１１は、例えばボタン電池などの電源を含んで構成され、輪郭形状推定装置１の各部に電力を供給する。特に、電源部１１１は、第一電極１２１及び第二電極１３１に交流電圧を供給（印加）する。また、電源部１１１は、曲率センサ１５０に直流電圧を供給する。電源部１１１が、例えば周波数が１００キロヘルツ（ｋＨｚ）以上など、比較的高周波の交流電圧を供給するようにする。これにより、第一電極１２１と第二電極１３１とが対向してキャパシタとして機能するときの静電誘電効果を高めることができる。

【0033】

電極切替部１１２は、ベルト本体１０の周長の測定（検出）の際、電源部１１１からの電圧を印加する第一電極１２１を時分割で切り替える。
第一電極１２１と第二電極１３１とには、電源部１１１からの電圧が印加される。特に、第一電極１２１ａ〜１２１ｆには、電源部１１１からの電圧が電極切替部１１２を介して時分割で印加される。インピーダンス指標測定部１４０は、第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスを示す指標値を測定する。

【0034】

図６は、ユーザが輪郭形状推定装置１（ベルト本体１０）を装着した状態での第一電極１２１と第二電極１３１との位置関係の例を示す説明図である。
同図に示すように、ユーザが輪郭形状推定装置１を装着した状態では、ベルト本体１０は輪を形成している。輪郭形状推定装置１は、この状態でのベルト本体１０の周長を測定対象部分の周囲長として検出する。通常、輪郭形状推定装置１（ベルト本体１０）は、ユーザの腹部に巻いて使用される。この状態で、輪郭形状推定装置１は、ユーザの腹部の周囲長（腹囲）を検出する。

【0035】

第一電極１２１の各々は、ユーザが輪郭形状推定装置１（ベルト本体１０）を装着した状態で、第一電極１２１のいずれかが第二電極１３１と対向する（第一電極１２１の面と第二電極１３１の面とが向かい合う）位置に配置されている。具体的には、針部１６がベルト穴１２ａに通された場合、第一電極１２１ａと第二電極１３１とが対向する。同様に、針部１６がベルト穴１２ｂ、１２ｃ、・・・、１２ｆに通された場合、それぞれ、第一電極１２１ｂ、１２１ｃ、・・・、１２１ｆと第二電極１３１とが対向する。
図６は、針部１６がベルト穴１２ｂに通された場合の例を示しており、第一電極１２１ｂと第二電極１３１とが対向している。

【0036】

図７は、ベルト本体１０の周長を求めるセンサの電気回路の構成例を示す説明図である。上記のように、ユーザがベルト本体１０を装着した状態で、第一電極１２１のいずれかが第二電極１３１と対向する。図７の低では、第一電極１２１ｃと第二電極１３１とが対向している。
第二電極１３１と対向している第一電極１２１と、第二電極１３１と対向していない第一電極１２１とでは、交流電圧を印加した場合のインピーダンスが異なる。そこで、電極切替部１１２が時分割で第一電極１２１を切り替えて電源部１１１からの電圧を印加する。

【0037】

具体的には、電極切替部１１２は、第一スイッチ１１３ａ〜１１３ｆを含んで構成されている。以下、第一スイッチ１１３ａ〜１１３ｆを総称して第一スイッチ１１３と表記する。
第一スイッチ１１３ａ、１１３ｂ、・・・、１１３ｆは、それぞれ第一電極１２１ａ、１２１ｂ、・・・、１２１ｆと接続されている。電極切替部１１２は、ＯＮする第一スイッチ１１３を時分割で切り替えて、いずれか１つの第一スイッチ１１３をＯＮすることで、電圧を印加する第一電極１２１を時分割で切り替える。

【0038】

そして、インピーダンス指標測定部１４０が、第一電極１２１の各々と第二電極１３１との間のインピーダンスを示す指標値を測定する。
図７では、インピーダンス指標測定部１４０が、第一電極１２１と第二電極１３１との間の交流電圧を測定する場合の例を示している。第二電極１３１と対向している第一電極１２１では、第一電極１２１と第二電極１３１とがコンデンサとして機能し、電源部１１１と第一電極１２１及びに第二電極１３１とをつないだ回路に交流電流が流れる。これにより、電源部１１１の電圧が降下し、インピーダンス指標測定部１４０が測定する電圧は比較的小さく（低く）なる。

【0039】

一方、第二電極１３１と対向していない第一電極１２１では、電源部１１１と第一電極１２１及びに第二電極１３１とをつないだ回路に電流はほとんど流れない。この場合、電源部１１１の電圧は電源部１１１の解放端電圧のままであり、インピーダンス指標測定部１４０が測定する電圧は、第二電極１３１と対向している第一電極１２１での電圧よりも大きく（高く）なる。
このように、インピーダンス指標測定部１４０が測定する電圧により、第一電極１２１のいずれが第二電極１３１と対向しているかを判定することができる。

【0040】

但し、インピーダンス指標測定部１４０が測定する指標値は、電圧に限らずインピーダンスを示すものであればよい。例えば、インピーダンス指標測定部１４０が、第一電極１２１と第二電極１３１とを流れる電流を測定するようにしてもよい。この場合、第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスが小さいほど、インピーダンス指標測定部１４０が測定する電流が大きくなる。これにより、第一電極１２１のいずれが第二電極１３１と対向しているかを判定することができる。

【0041】

物理的作用検出部１６０は、ベルト本体１０への所定の物理的作用を検出する。
例えば、物理的作用検出部１６０は、加速度センサを含んで構成され、輪郭形状推定装置１（ベルト本体１０）の加速度を検出することで輪郭形状推定装置１の動きを検出する。ユーザが輪郭形状推定装置１を動かすことで輪郭形状推定装置１に力が加わって加速度が生じ、物理的作用検出部１６０は、この加速度を検出する。ここでいう輪郭形状推定装置１の動きは、例えば移動すること、向きが変わること、傾きが変わること、及びこれらの組み合わせなど、物理的な動きである。

【0042】

物理的作用検出部１６０が所定の物理的作用（加速度センサの例では加速度）を検出することは、輪郭形状推定装置１が測定対象部分の輪郭の推定及び周囲長の検出を開始する条件の１つとして用いられる。具体的には、物理的作用検出部１６０は、所定の物理的作用を検出したことを契機（トリガ）として動作し、電源部１１１に第一電極１２１及び第二電極１３１への電圧の印加開始を指示する。電源部１１１が第一電極１２１及び第二電極１３１に電圧を印加すると、上記のように電極切替部１１２が、電圧を印加する第一電極１２１を切り替える。そしてインピーダンス指標測定部１４０が、第一電極１２１の各々と第二電極１３１との間のインピーダンスを示す指標値を測定する。この指標値に基づいて、開始条件判定部２２０が、測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始するか否かを決定する。

【0043】

あるいは、物理的作用検出部１６０が、加速度センサに加えて、あるいは代えて、ベルト本体１０が動くとＯＮするスイッチを含んで構成され、輪郭形状推定装置１の動きの有無を検出するようにしてもよい。すなわち、物理的作用検出部１６０が、輪郭形状推定装置１に加速度が生じているか否かを検出するようにしてもよい。

【0044】

図８は、ベルト本体１０が動くとＯＮするスイッチの構造の例を示す説明図である。同図に示すように、第二スイッチ１６１は、第三電極１６２と、おもり１６３と、ばね１６４とを備える。
第三電極１６２は、おもり１６３の全周を囲んでいる。なお、図を見易くするため、図８では、おもり１６３の全周を囲む第三電極１６２のうち一部のみを示している。
おもり１６３は第四電極として機能し、第三電極１６２とおもり１６３とが接触することで第二スイッチ１６１がＯＮになる。
ばね１６４は、おもり１６３を支持している。

【0045】

輪郭形状推定装置１（ベルト本体１０）が静止している状態では、第三電極１６２とおもり１６３とは接しておらず、第二スイッチ１６１はＯＦＦになっている。一方、ユーザが輪郭形状推定装置１を動かすと、おもり１６３は、慣性力によって第三電極１６２と異なる動きをする。これにより、おもり１６３は、輪郭形状推定装置１が静止しているときの位置から傾き、第三電極１６２とおもり１６３とが接触する。これにより、第二スイッチ１６１がＯＮになる。

【0046】

例えば、物理的作用検出部１６０は、第二スイッチ１６１がＯＮになることを契機として動作し、電源部１１１に第一電極１２１及び第二電極１３１への電圧の印加開始を指示する。電源部１１１が第一電極１２１及び第二電極１３１に電圧を印加すると、上記のように電極切替部１１２が、電圧を印加する第一電極１２１を切り替える。そしてインピーダンス指標測定部１４０が、第一電極１２１の各々と第二電極１３１との間のインピーダンスを示す指標値を測定する。この指標値に基づいて、開始条件判定部２２０が、測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始するか否かを決定する。
なお、おもり１６３の形状は、図８に示す円筒形状である必要は無く、いろいろな形状とすることができる。また、第三電極１６２は、おもり１６３の全周に配置されている必要は無く、おもり１６３がいずれの向きに傾いても第三電極１６２と接するように配置されていればよい。

【0047】

あるいは、物理的作用検出部１６０が、ベルト本体１０の動きの検出に加えて、あるいは代えて、ベルト本体１０の所定部分への押圧を検出するようにしてもよい。
図９は、ベルト本体１０の所定部分への押圧を検出するスイッチの配置例を示す説明図である。同図に示すように、第三スイッチ１６５は、リング１４の内側に位置するように化粧ケース１３の外面に配置されている。

【0048】

リング１４に帯部１１が通されていない状態では、第三スイッチ１６５はＯＦＦになっている。一方、ユーザが輪郭形状推定装置１（ベルト本体１０）を装着して帯部１１をリング１４に通すと、第三スイッチ１６５は帯部１１に押されてＯＮになる。第三スイッチ１６５がＯＮになることで、物理的作用検出部１６０は、リング１４と化粧ケース１３とに挟まれた帯部１１による化粧ケース１３への押圧を検出する。

【0049】

例えば、第二スイッチ１６１（図８）の場合と同様、物理的作用検出部１６０は、第三スイッチ１６５がＯＮになることを契機として動作し、電源部１１１に第一電極１２１及び第二電極１３１への電圧の印加開始を指示する。
さらに例えば、第三スイッチ１６５が、電源部１１１と電極切替部１１２とを結ぶ配線（電源配線）に設けられていてもよい。これにより、電極切替部１１２は、ユーザが輪郭形状推定装置１を装着して帯部１１とリング１４に通した場合に、電源部１１１からの電圧を第一電極１２１のいずれかに印加する。電極切替部１１２が第一電極１２１のいずれかに電圧を印加すると、インピーダンス指標測定部１４０が、第一電極１２１の各々と第二電極１３１との間のインピーダンスを示す指標値を測定する。この指標値に基づいて、開始条件判定部２２０が、測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始するか否かを決定する。

【0050】

曲率センサ１５０は、曲率センサ１５０が配置された位置におけるベルト本体１０の曲率を測定する。
図１０は、曲率センサ１５０の構成例を示す説明図である。同図に示すように、曲率センサ１５０は、抵抗１５２−１及び１５２−２と歪ゲージ１５３−１及び１５３−２とを組み合わせたブリッジ（ホイートストンブリッジ）１５１と、アンプ１５６とを含んで構成される。ブリッジ１５１は、曲率の測定時に電源部１１１から直流電圧の印加を受ける。電源部１１１からの電流は、ブリッジ１５１を通ってグラウンド（ゼロ電位点）へ流れる。

【0051】

曲率センサ１５０の出力は、Ａ／Ｄ変換器（アナログ−デジタル変換器）１５７と、シリアル通信回路１１４とを介して回路基板３０に送信される。回路基板３０は処理部２００の機能を実行しており、シリアル通信回路１１４は、曲率センサ１５０の測定結果（センサ値）を処理部２００に送信する。
以下、抵抗１５２−１と１５２−２とを総称して抵抗１５２と表記する。また、歪ゲージ１５３−１と１５３−２とを総称して歪ゲージ１５３と表記する。

【0052】

図１１は、歪ゲージ１５３の配置例を示す説明図である。同図は、ベルト本体１０を横からみた断面の例を示しており、矢印Ｂ１１はベルト本体１０の長手方向を示している。
歪ゲージ１５３はいずれも、歪（ひずみ）を検出する方向がベルト本体１０の長手方向に一致する向きに配置されている。また、図１１に示すように、歪ゲージ１５３−１と１５２−２とはフレキシブル基板２０を挟んで配置されている。例えば、歪ゲージ１５３−１がフレキシブル基板２０から見てベルト本体１０の表面側に配置され、歪ゲージ１５３−２がフレキシブル基板２０から見てベルト本体１０の裏面側に配置されている。

【0053】

この配置により、フレキシブル基板２０が曲がった際、歪ゲージ１５３−１のインピーダンスと歪ゲージ１５３−２のインピーダンスとに差が生じる。ユーザが輪郭形状推定装置１（ベルト本体１０）を装着してフレキシブル基板２０がベルト本体１０の表面側に凸、裏面側に凹に曲がった場合、ベルト本体１０の表面側に配置されている歪ゲージ１５３−１は伸びてインピーダンスが大きくなる。一方、ベルト本体１０の裏面側に配置されている歪ゲージ１５３−２は縮んでインピーダンスが小さくなる。

【0054】

このインピーダンスの差により、点Ｐ１１と点Ｐ１２との間に電圧（電位差）が生じる。点Ｐ１１と点Ｐ１２との間の電圧の大きさは、歪ゲージ１５３の設置位置（曲率センサ１５０の設置位置）におけるベルト本体１０の曲げの大きさを示している。
アンプ１５６は、点Ｐ１１と点Ｐ１２との間の電圧を、歪ゲージ１５３の設置位置におけるベルト本体１０の曲率に変換する。具体的には、点Ｐ１１と点Ｐ１２との間の電圧とベルト本体１０の曲率との関係を示す較正曲線が予め得られており、アンプ１５６は、点Ｐ１１と点Ｐ１２との間の電圧をこの較正曲線に従って増幅するよう設定されている。

【0055】

なお、ブリッジ１５１が、歪ゲージ１５３を１つだけ備えるようにしてもよい。具体的には、ブリッジ１５１が、歪ゲージ１５３−１及び１５３−２のうちいずれか一方に代えて抵抗を備えるようにしてもよい。この場合の抵抗として、歪ゲージ１５３が曲げられていないときの抵抗値と同じ抵抗値を示すものを用いる。
一方、図１０のようにブリッジ１５１が１つの歪ゲージ１５３を備えることで、ブリッジ１５１が歪ゲージ１５３を１つだけ備える場合よりも点Ｐ１１と点Ｐ１２との間の電圧差が大きくなり、曲率センサ１５０の精度が向上する。また、ブリッジ１５１が１つの歪ゲージ１５３を備えることで、ブリッジ１５１が歪ゲージ１５３を１つだけ備える場合よりも温度変化の影響を受けにくい。

【0056】

なお、歪ゲージ１５３内の配線を細くし、歪ゲージ１５３に接続する配線を太くしておく。これにより、曲率センサ１５０の精度を向上させることができる。この点について図１２を参照して説明する。
図１２は、歪ゲージ１５３に接続する線と歪ゲージ１５３内の線との太さの比較例を示す説明図である。同図では、歪ゲージ１５３内の配線Ｗ１１と、歪ゲージ１５３に接続されている配線Ｗ１２とが示されている。

【0057】

歪ゲージ１５３が曲げられると配線Ｗ１１の長さ又は幅、或いはそれら両方が変化することで、歪ゲージ１５３のインピーダンスが変化する。歪ゲージ１５３は、このインピーダンスの変化で曲げの大きさを示す。
歪ゲージ１５３のインピーダンスが変化し易くするために、配線Ｗ１１の幅を狭くする（配線Ｗ１１を細くする）。これにより、歪ゲージ１５３が曲げられて配線Ｗ１１の幅が変化したときに、元の幅からの変化の割合が大きくなる。

【0058】

一方、歪ゲージ１５３のインピーダンスを精度よく測定するためには、歪ゲージ１５３とインピーダンスを検出する回路（図１０の例ではアンプ１５６）との間の抵抗が小さいことが好ましい。そこで、配線Ｗ１２の幅を広くする（配線Ｗ１２を太くする）。
このように、歪ゲージ１５３内の配線を細くし、歪ゲージ１５３に接続する配線を太くすることで、曲率センサ１５０の精度を向上させることができる。

【0059】

Ａ／Ｄ変換器１５７は、アンプ１５６が出力するアナログ信号（例えば、曲率に比例した電圧値）をデジタル信号に変換する。
シリアル通信回路１１４は、Ａ／Ｄ変換器１５７が出力するデジタル信号をシリアル通信にて回路基板３０に送信する。これにより、シリアル通信回路１１４は、Ａ／Ｄ変換器１５７が出力するデジタル信号を処理部２００に送信する。シリアル通信回路１１４は、例えば曲率センサ１５０毎に設けられており、第一シリアル通信部１１０は、これらのシリアル通信回路１１４を含んで構成される。

【0060】

シリアル通信回路１１４の通信方式として、例えばＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）又はＩ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）（Ｉ２Ｃは登録商標）など、いろいろなシリアル通信方式を用いることができる。
シリアル通信回路１１４がシリアル通信を行うことで、曲率センサ１５０によるセンサ値を、３〜５本程度の少ない本数の配線で通信することができる。多数の配線が不要なことで、帯部１１が幅広または厚くなるなどベルト本体１０の大型化を避けることができる。

【0061】

以下、アンプ１５６と、Ａ／Ｄ変換器１５７と、シリアル通信回路１１４との組み合わせを信号変換モジュール１８１と称する。信号変換モジュール１８１は、ブリッジ１５１によるアナログ信号（点Ｐ１１と点Ｐ１２との間の電圧）を、曲率を示すデジタル信号に変換し、さらに、シリアル通信の規格に応じたデジタル信号に変換する。
ここで、信号変換モジュール１８１を１つのチップに構成する、あるいは、信号変換モジュール１８１を１つの基板にて構成するなど、信号変換モジュール１８１を１つに纏めた構成にする。これにより、曲率センサ１５０毎（曲率センサ１５０のブリッジ１５１）毎に信号変換モジュール１８１を設計する必要がない。この点で、輪郭形状推定装置１を設計する際、信号変換モジュール１８１を比較的容易に配置することができる。

【0062】

なお、１つの信号変換モジュール１８１が、複数のブリッジ１５１による曲率を送信するようにしてもよい。
図１３は、ブリッジ１５１と信号変換モジュール１８１とを多対一に接続した接続例を示す説明図である。同図の例では、４つのブリッジ１５１は、マルチプレクサ１８２を介して信号変換モジュールに接続されている。

【0063】

マルチプレクサ１８２は、信号変換モジュール１８１と接続するブリッジ１５１を時分割で切り替える。信号変換モジュール１８１は、マルチプレクサ１８２を介して接続されているブリッジ１５１の電圧（図１０の点Ｐ１１と点Ｐ１２との間の電圧）を、曲率を示すデジタル信号に変換してシリアル通信にて送信する。これにより、比較的少ない数の信号変換モジュールにて曲率を送信することができる。

【0064】

一方、ブリッジ１５１と信号変換モジュールとを一対一に配置する場合、信号変換モジュール１８１をブリッジ１５１の近くに配置する。これにより、信号変換モジュール１８１が取得する信号（ブリッジ１５１における電圧）のＳ／Ｎ比（Signal To Noise Ratio）の低下を防止することができる。この点で、曲率センサ１５０は高精度に曲率を測定することができる。

【0065】

また、ブリッジ１５１と信号変換モジュール１８１とを一対一に配置する場合、ブリッジ１５１と信号変換モジュール１８１とのいずれの組み合わせでも、ブリッジ１５１と信号変換モジュール１８１との間の配線の長さを同じに揃える。これにより、ブリッジ１５１と信号変換モジュール１８１との組み合わせ毎の曲率の測定精度のばらつきを低減させることができる。

【0066】

処理部２００は、センサ部１００の測定結果を用いて測定対象部分の周囲長を検出し、輪郭形状を推定する。処理部２００の各部は回路基板３０に設けられている。例えば、第二シリアル通信部２１０は、センサ部１００が有するシリアル通信回路にて実現される。また、開始条件判定部２２０と、周囲長検出部２３０と、輪郭形状推定部２４０とは、回路基板３０が有するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）が、回路基板３０が有する記憶デバイスからプログラムを読み出して実行することで実現される。

【0067】

第二シリアル通信部２１０は、第一シリアル通信部１１０とシリアル通信にて通信を行う。特に、第二シリアル通信部２１０は、曲率測定値など第一シリアル通信部１１０が送信する各種データを受信する。
開始条件判定部２２０は、測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始するか否かを決定する。具体的には、開始条件判定部２２０は、測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定の処理の開始条件が成立しているか否かを判定する。この開始条件は、物理的作用検出部１６０が所定の物理的作用を検出し、かつ、第二電極１３１とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている第一電極１２１があることである。

【0068】

ここで、上述したように、物理的作用検出部１６０が所定の物理的作用を検出したことを契機として、インピーダンス指標測定部１４０が、第一電極１２１の各々と第二電極１３１との間のインピーダンスを示す指標値を測定する。そこで、開始条件判定部２２０は、インピーダンス指標測定部１４０が測定した指標値を取得し、かつ、この指標値に基づいて、第一電極１２１のうち第二電極１３１とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている第一電極１２１ありと判定した場合に、開始条件が成立したと判定する。
開始条件が成立したと判定することで、開始条件判定部２２０は、測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始することに決定する。

【0069】

インピーダンス判定部２２１は、インピーダンス指標測定部１４０が測定した指標値に基づいて、第一電極１２１のうち第二電極１３１とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている第一電極１２１の有無を判定する。例えば、図７の例のようにインピーダンス指標測定部１４０がインピーダンスを示す指標値として第一電極１２１と第二電極１３１との間の電圧を測定する場合、インピーダンス判定部２２１は、所定の電圧以下になっている第一電極１２１の有無を判定する。

【0070】

周囲長検出部２３０は、第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスに基づいて測定対象部分の周囲長を検出する。ここで、バックル１５とベルト穴１２の各々との距離は予め分かるので、針部１６がどのベルト穴１２を通っているかが分かれば、ベルト本体１０の周長を求めることができる。このベルト本体１０の周長は、測定対処部分の周囲長とみなすことができる。

【0071】

図１４は、第一電極１２１と第二電極１３１と間のインピーダンスと、ベルト本体１０の周長との関係の第一例を示す説明図である。同図に示すグラフの横軸は、第１電極、及び、ベルト本体１０の周長を示す。縦軸は、第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスを示す。
図１４では、針部１６がベルト穴１２ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆを通っているときのベルト本体１０の周長を、それぞれ「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」、「ｅ」、「ｆ」で示している。

【0072】

上述したように、針部１６がベルト穴１２ａに通された場合、第一電極１２１ａと第二電極１３１とが対向する。同様に、針部１６がベルト穴１２ａ、１２ｂ、・・・、１２ｆに通された場合、それぞれ、第一電極１２１ａ、１２１ｂ、・・・、１２１ｆと第二電極１３１とが対向する。従って、第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスに基づいて、針部１６が通っているベルト穴１２を特定することができる。針部１６が通っているベルト穴１２を特定することで、ベルト本体１０の周長を検出することができる。

【0073】

図１４の例では、第一電極１２１ｃと第二電極１３１との間のインピーダンスが小さくなっている。これにより、針部１６が通っているベルト穴１２をベルト穴１２ｃに特定することができる。針部１６が通っているベルト穴１２をベルト穴１２ｃに特定することで、ベルト本体１０の周長「ｃ」を検出することができる。

【0074】

そこで、周囲長検出部２３０は、ベルト穴１２毎に、針部１６が当該ベルト穴１２を通っている場合の周長を予め記憶しておく。
そして、周囲長検出部２３０は、第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスに基づいて、針部１６が通っているベルト穴１２を特定する。例えば、図７の例のようにインピーダンス指標測定部１４０がインピーダンスを示す指標値として第一電極１２１と第二電極１３１との間の電圧を測定する場合、インピーダンス判定部２２１は、インピーダンス指標測定部１４０の測定電圧が最も小さくなっているベルト穴１２を特定する。
そして、周囲長検出部２３０は特定したベルト穴１２に関して記憶している周長を読み出すことで、測定対象部分の周囲長を検出する。

【0075】

周囲長検出部２３０は、開始条件判定部２２０が、測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始することに決定した場合に、測定対象部分の周囲長を検出する処理を行う。これにより、周囲長検出部２３０は、物理的作用検出部１６０が所定の物理的作用を検出し、かつ、インピーダンス判定部２２１が、第二電極１３１とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている第一電極１２１ありと判定した場合に、測定対象部分の周囲長を検出する。

【0076】

なお、ベルト本体１０はベルトの穴に針部を通すタイプのベルトに限らない。例えば、ベルト本体１０がバックルで帯部を挟んで固定するタイプなど、ベルト本体１０の周長を無段階に調整できるタイプのベルトであってもよい。
図１５は、第一電極１２１と第二電極１３１と間のインピーダンスと、ベルト本体１０の周長との関係の第二例を示す説明図である。同図に示すグラフの横軸は、第１電極、及び、ベルト本体１０の周長を示す。縦軸は、第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスを示す。

【0077】

図１５では、第二電極１３１がちょうど第一電極１２１ａと対向しているときのベルト穴１２の周長を「ａ」で示している。同様に、第二電極１３１がちょうど第一電極１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２１ｅ、１２１ｆと対向しているときのベルト穴１２の周長を、それぞれ「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」、「ｅ」、「ｆ」で示している。

【0078】

図１５の例では、第一電極１２１ｃと第二電極１３１との間のインピーダンスと、第一電極１２１ｄと第二電極１３１との間のインピーダンスとが小さくなっている。第一電極１２１ｃと第二電極１３１との間のインピーダンスの大きさと、第一電極１２１ｄと第二電極１３１との間のインピーダンスの大きさとは、ほぼ同じである。この場合、第二電極１３１が、第一電極１２１ｃと第一電極１２１ｄとの真ん中に対向する位置にあると考えられる。
そこで、周囲長検出部２３０は、式（１）のように周長ｃと周長ｄとを平均してベルト本体１０の周長（図１５の「Ｐ２１」）を算出し、算出した長さを測定対象部分の周囲長として検出する。

【0079】

【数1】

【0080】

図１６は、第一電極１２１と第二電極１３１と間のインピーダンスと、ベルト本体１０の周長との関係の第三例を示す説明図である。同図に示すグラフの横軸は、第１電極、及び、ベルト本体１０の周長を示す。縦軸は、第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスを示す。

【0081】

図１５の場合と同様、図１６では、第二電極１３１がちょうど第一電極１２１ａと対向しているときのベルト穴１２の周長を「ａ」で示している。同様に、第二電極１３１がちょうど第一電極１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２１ｅ、１２１ｆと対向しているときのベルト穴１２の周長を、それぞれ「ｂ」、「ｃ」、「ｄ」、「ｅ」、「ｆ」で示している。

【0082】

図１６の例では、第一電極１２１ｃと第二電極１３１との間のインピーダンスと、第一電極１２１ｄと第二電極１３１との間のインピーダンスとが小さくなっている。そして、第一電極１２１ｃと第二電極１３１との間のインピーダンスよりも、第一電極１２１ｄと第二電極１３１との間のインピーダンスのほうが小さくなっている。この場合、第二電極１３１が、第一電極１２１ｃよりも第一電極１２１ｄに近い位置にあると考えられる。
そこで、周囲長検出部２３０は、式（２）のように周長ｃと周長ｄとを重み付け平均してベルト本体１０の周長（図１６の「Ｐ２２」）を算出し、算出した長さを測定対象部分の周囲長として検出する。

【0083】

【数2】

【0084】

ここで、図１６に示すように「α_１」は、第二電極１３１が第一電極１２１から十分に離れている場合の第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスから、第一電極１２１ｃと第二電極１３１と間のインピーダンスを減算した差（α_１≧０）である。また、「α_２」は、第二電極１３１が第一電極１２１から十分に離れている場合の第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスから、第一電極１２１ｄと第二電極１３１と間のインピーダンスを減算した差（α_２≧０）である。

【0085】

輪郭形状推定部２４０は、物理的作用検出部１６０が所定の物理的作用を検出し、かつ、インピーダンス判定部２２１が、第二電極１３１とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている第一電極１２１ありと判定した場合、曲率センサ１５０のセンサ値に基づいて測定対象部分の輪郭形状を推定する。具体的には、輪郭形状推定部２４０は、開始条件判定部２２０が、測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始することに決定した場合に、曲率センサ１５０のセンサ値に基づいて測定対象部分の輪郭形状を推定する。

【0086】

部分形状推定部２４１は、測定対象部分の全周の輪郭のうち一部の形状である部分形状を曲率センサ１５０のセンサ値（曲率センサ１５０が検出した曲率）に基づいて推定する。
ここで、図１７〜図１９を参照して部分形状推定部２４１が行う形状推定処理について説明する。

【0087】

図１７は、ベルト本体１０の部分の形状の例を示す説明図である。同図は、フレキシブル基板２０及びフレキシブル基板２０に設けられた複数の曲率センサ１５０が曲がった状態を示す。フレキシブル基板２０の部分形状は、ベルト本体１０の部分形状（帯部１１の部分形状）と見做すことができる。ここでは、曲率センサ１５０を曲率センサ１５０−１、曲率センサ１５０−２、曲率センサ１５０−３、・・・と表記して区別する。

【0088】

図１７の例では、曲率センサ１５０が等間隔（距離ｄの間隔）で配置されている。曲率センサ１５０の各々を中心として距離ｄの範囲を想定し、これらの範囲の端を点Ｐ_０、Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、・・・で示している。部分形状推定部２４１は、これらの範囲の各々を、曲率センサ１５０が示す曲率の円弧で近似して部分形状を求める。
また、曲率センサ１５０−１の曲率がＣ_１、曲率センサ１５０−２の曲率がＣ_２、曲率センサ１５０−３の曲率がＣ_３であるとする。

【0089】

図１８は、部分形状推定部２４１が行う部分形状推定処理を説明する第一の図である。
図１８は原点Ｏを基準とする座標系において、曲率センサ１５０−１と、曲率センサ１５０−１を中心とする距離ｄの範囲の一方の端（点Ｐ_０）、他方の端（点Ｐ_１）を示している。距離ｄの値は既知の値であり、部分形状推定部２４１は、曲率センサ１５０ａが測定する曲率Ｃ_１を取得する。部分形状推定部２４１は式（３）に基づいて曲率Ｃ_１より曲率半径Ｒ_１を算出する。

【0090】

【数3】

【0091】

ここで、Ｃは曲率を示し、Ｒは曲率半径を示す。
曲率半径Ｒ_１と、曲率Ｃ_１とに基づいて、部分形状推定部２４１は、曲率センサ１５０−１を中心とする距離ｄの範囲を近似する円弧の中心角（この円弧を有する扇形状の中心角）θ_１を式（４）により算出する。

【0092】

【数4】

【0093】

ここで、θは中心角を示し、Ｃは曲率を示す。また、距離ｄは円弧の長さを示している。
当該扇形状の中心点をＯ_１と呼ぶ。部分形状推定部２４１は、扇形状の中心点Ｏ_１の座標と、点Ｐ_０の座標と、中心角θ_１とを用いて式（５）により曲率センサ１５０−１を中心とする距離ｄの範囲の点Ｐ_０と異なる方の端の点Ｐ_１の座標を算出する。

【0094】

【数5】

【0095】

ここで、Ｐ_０、Ｐ_１、Ｏ_１は、それぞれ点Ｐ_０、点Ｐ_１、中心点Ｏ_１の座標を縦ベクトルで示す。
なお扇形状の中心点Ｏ_１の座標は、座標系の原点Ｏと点Ｐ_０と、曲率半径Ｒ_１の値とから算出することができる。また曲率センサ１５０−ｉ（ｉはｉ≧０の整数）に隣接する曲率センサ１５０−（ｉ＋１）を中心とする距離ｄの範囲を近似する円弧の中心点（この円弧を有する扇形状の中心点）Ｏ_ｉ＋１の座標は、式（６）により算出することができる。

【0096】

【数6】

【0097】

ここで、Ｏ_ｉ＋１、Ｐ_ｉ、Ｏ_ｉは、それぞれ中心点Ｏ_ｉ＋１、点Ｐ_ｉ、中心点Ｏ_ｉの座標を縦ベクトルで示す。また、Ｒ_ｉ、Ｒ_ｉ＋１は、それぞれ曲率Ｃ_ｉ、Ｃ_ｉ＋１から式（３）で求まる曲率半径である。
曲率センサ１５０−ｉを中心とする距離ｄの範囲を近似する円弧の一端の点をＰ_ｉとした場合、この円弧の他端の点Ｐ_ｉ＋１は式（７）により算出することができる。

【0098】

【数7】

【0099】

ここで、Ｐ_ｉ−１は、点Ｐ_ｉ−１の座標を縦ベクトルで示す。また、θ_ｉは、曲率センサ１５０−ｉを中心とする距離ｄの範囲を近似する円弧の中心角（この円弧を有する扇形状の中心角）を示す。

【0100】

図１９は、部分形状推定部２４１が行う部分形状推定処理を説明する第二の図である。
図１９は図１８で示す処理を繰り返した場合の例を示している。上述したように、部分形状推定部２４１は、曲率センサ１５０−ｉが測定した曲率Ｃ_ｉ及び距離ｄ（円弧の長さ）に基づいて、点Ｐ_ｉ−１の座標から点Ｐ_ｉの座標を算出することができる。なお部分形状推定の最初の処理において点Ｐ_０は座標系において任意に設定した座標であってよい。部分形状推定部２４１は、点Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３、・・・の座標を順に算出する。これにより、部分形状推定部２４１はベルト本体１０のうち曲率センサ１５０が配置された部分（曲率センサ１５０と曲率センサ１５０との間の部分も含む）の形状を連続する円弧で近似して推定することができる。

【0101】

部分判定部２４２は、部分形状推定部２４１が推定した部分形状が測定対象部分の全周の輪郭のうちどの部分の形状かを、周囲長検出部２３０が検出した周囲長に基づいて判定する。特に、部分判定部２４２は、部分形状推定部２４１が推定した部分形状に対し、腹部側の中央の位置と背中側の中央の位置とを推定する。
部分判定部２４２が腹部側の中央の位置と背中側の中央の位置とを推定する方法として、幾つかの方法を用いることができる。

【0102】

例えば、部分判定部２４２は、バックル１５の所定の位置（例えば、バックル１５と化粧ケース１３との境界の位置を腹部側の中央の位置と推定する。そして、部分判定部２４２は、腹部側の中央の位置と推定した位置から周囲長の半分だけ進んだ位置（すなわち、腹部側の中央の位置と推定した位置と反対の位置）を背中側の中央の位置と推定する。

【0103】

図２０は、部分判定部２４２が推定する位置の例を示す説明図である。同図では、部分形状推定部２４１が推定した部分形状を実線にて示し、測定対象部分の全周のうち残りの部分（部分形状推定部２４１が形状を推定した部分以外の部分）を破線にて示している。また、部分判定部２４２が背中側の中央の位置と推定した位置を点Ｐ３１で示し、腹部側の中央の位置と推定した位置を点Ｐ３２で示している。

【0104】

図２０の例では、ベルト本体１０のうち化粧ケース１３がある部分には曲率センサ１５０が設けられていない。このため、点Ｐ３２（腹部側の中央の位置）の近傍については、部分形状推定部２４１は形状を推定していない。但し、バックル１５と化粧ケース１３との境界の位置から曲率センサ１５０までの距離は既知なので、バックル１５は、点Ｐ３１（背中側の中央の位置）を推定することができる。図２０の例では、ベルト本体１０の長さの半分以上にわたって曲率センサ１５０が配置されており、部分形状推定部２４１は、測定対象部分の輪郭の半分以上の範囲について部分形状を推定している。これにより部分判定部２４２は、点Ｐ３１は部分形状推定部２４１が部分形状を推定している範囲内の位置に推定している。

【0105】

あるいは、部分判定部２４２が、曲率が極小になっている範囲内で背中側の中央の位置を推定するようにしてもよい。例えば、部分判定部２４２は、曲率センサ１５０が測定した曲率のうち、所定の閾値以下の曲率を抽出する。そして、部分判定部２４２は、部分形状推定部２４１が部分形状を推定した範囲のうち、抽出した曲率に対応する範囲（当該曲率に基づいて部分形状推定部２４１が輪郭形状の近似を行った範囲）を背中の範囲と推定する。そして、部分判定部２４２は、推定した背中の範囲の中央の位置を、背中側の中央の位置（図２０の点Ｐ３１）と推定する。
部分判定部２４２は、推定した背中側の中央の位置から周囲長の半分だけ進んだ位置を腹部側の中央の位置と推定する。

【0106】

全周形状推定部２４３は、部分判定部２４２の判定結果と、対象部分の全周の輪郭形状が線対称であるとの仮定とに基づいて、部分形状から測定対象部分の全周の輪郭形状を推定する。
具体的には、全周形状推定部２４３は、部分形状推定部２４１が推定した部分形状を、部分判定部２４２が推定した背中側の中央の位置で２つに分割し、範囲が広い方を複製対象の部分形状として抽出する。図２の例では、全周形状推定部２４３は、太線の範囲の部分形状を複製対象の部分形状をして抽出する。
そして、全周形状推定部２４３は抽出した部分形状を左右反転して（すなわち、線対称にして）複製する。

【0107】

図２１は、全周形状推定部２４３が複製した部分形状の例を示す説明図である。同図の例では、全周形状推定部２４３は、複製対象の部分形状として抽出した点Ｐ３１から点Ｐ３２までの範囲の部分形状を、左右対称に複製して、点Ｐ３３から点Ｐ３４までの範囲の部分形状を取得している。
全周形状推定部２４３は複製して得られた部分形状と元の部分形状とをつなぎ合わせる。その際、バックル１５に相当する部分（図２１の例では、領域Ａ１１の部分及び領域Ａ１２の部分）の形状が不明であることから、つなぎ合わせ方に自由度がある。そこで、全周形状推定部２４３は、点Ｐ３１と点Ｐ３３とをつなぎ合わせ、つなぎ合わせた部分が滑らか（局部における角度が１８０度）になるように、複製元の部分形状と複製にて得られた部分形状とをつなぎ合わせる。

【0108】

図２２は、複製元の部分形状と複製にて得られた部分形状とをつなぎ合わせた例を示す説明図である。同図では、点Ｐ３１と点Ｐ３３とをつなぎ合わせられている。また、つなぎ合わせられた部分が滑らかになっている。具体的には、接線Ｌ４１が一意に定まるように、つなぎ合わせた局部における角度が１８０度になっている。
全周形状推定部２４３は、バックル１５に相当する部分の形状を補完して測定対象部分全体の輪郭形状を推定する。
全周形状推定部２４３が、バックル１５に相当する部分を直線で近似して補間するようにしてもよい。あるいは、全周形状推定部２４３が、バックル１５に相当する部分を円弧で近似するなど、直線以外の図形で近似して補間するようにしてもよい。

【0109】

あるいは、全周形状推定部２４３がバックル１５に相当する部分の形状を推定して点Ｐ３１に対する点Ｐ３２の位置、及び点Ｐ３３に対する点Ｐ３４の位置を決定するようにしてもよい。この場合、全周形状推定部２４３は、点Ｐ３１と点Ｐ３３とをつなぎ合わせ、点Ｐ３２と点Ｐ３４とをつなぎ合わせて、複製元の部分形状と複製にて得られた部分形状とをつなぎ合わせる。

【0110】

次に、図２３〜２４を参照して輪郭形状推定装置１の動作について説明する。
図２３は、輪郭形状推定装置１が測定対象部分の周囲長を検出し輪郭形状を推定する処理手順の例を示す説明図である。
同図の処理にて、物理的作用検出部１６０は、所定の物理的作用を検出すると（シーケンスＳ１０１）、検出した旨の通知をインピーダンス指標測定部１４０へ出力する（シーケンスＳ１０２）。
物理的作用検出部１６０からの通知を受けたインピーダンス指標測定部１４０は、第一電極１２１の各々と第二電極１３１との間のインピーダンスを示す指標値を測定し（シーケンスＳ１０３）、得られた指標値を開始条件判定部２２０へ出力する（シーケンスＳ１０４）。

【0111】

開始条件判定部２２０は、インピーダンス指標測定部１４０から取得した指標値に基づいて、測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定の開始条件が成立するか否かを判定する（シーケンスＳ１１１）。これにより、開始条件判定部２２０は、測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始するか否かを決定する。図２３の例では、開始条件判定部２２０は、測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始することに決定している。
なお、開始条件判定部２２０が、測定対象の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始しないことに決定した場合は、図２３の処理を終了する。

【0112】

測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始することに決定した開始条件判定部２２０は、シーケンスＳ１０４で取得した指標値を周囲長検出部２３０に出力（転送）する（シーケンスＳ１１２）。
周囲長検出部２３０は、取得した指標値に基づいて、測定対象部分の周囲長を検出する（シーケンスＳ１２１）。そして、周囲長検出部２３０は、検出した周囲長を輪郭形状推定部２４０へ出力する（シーケンスＳ１２２）。

【0113】

また、シーケンスＳ１１１で測定対象部分の周囲長の検出及び輪郭形状の推定を開始することに決定した開始条件判定部２２０は、センサ部１００を制御して、曲率センサ１５０に曲率の測定を行わせる（シーケンスＳ１１３）。特に、開始条件判定部２２０は、電源部１１１を制御して、曲率センサ１５０の各々に電力を供給させる。

【0114】

曲率センサ１５０の各々は、曲率を測定し（シーケンスＳ１３１）。得られた曲率を輪郭形状推定部２４０へ出力する（シーケンスＳ１３２）。
輪郭形状推定部２４０は、シーケンスＳ１２２で得られた周囲長とシーケンスＳ１３２で得られた曲率とに基づいて測定対象部分の輪郭形状を推定する（シーケンスＳ１４１）。

【0115】

図２４は、輪郭形状推定部２４０が測定対象部分の輪郭形状を推定する処理手順の例を示すフローチャートである。輪郭形状推定部２４０は図２３のシーケンスＳ１４１で図２４の処理を行う。
図２４の処理で、輪郭形状推定部２４０の部分形状推定部２４１が、測定対処部分の部分形状を推定する（ステップＳ２０１）。
次に、部分判定部２４２が、ステップＳ２０１で部分形状推定部２４１が推定した部分形状のうち、全体の輪郭形状の推定に用いる部分を決定する（ステップＳ２０２）。

【0116】

次に、全周形状推定部２４３は、部分形状推定部２４１が推定した部分形状のうち部分判定部２４２が決定した部分を左右反転して複製する（ステップＳ２０３）。
そして、全周形状推定部２４３は、複製元の部分形状と複製にて得られた部分形状とをつなぎ合わせる（ステップＳ２０４）。
そして、全周形状推定部２４３は、ステップＳ２０４で得られた輪郭形状に対して不足している部分を補間する（ステップＳ２０５）。これにより、全周形状推定部２４３は、測定対象部分の輪郭の全体形状を推定する。

【0117】

以上のように、物理的作用検出部１６０は、ベルト本体１０への所定の物理的作用を検出する。
また、インピーダンス判定部２２１は、第一電極１２１のうち第二電極１３１とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている第一電極１２１の有無を判定する。
そして、輪郭形状推定部２４０は、物理的作用検出部１６０が所定の物理的作用を検出し、かつ、インピーダンス判定部２２１が、第二電極１３１とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている第一電極１２１ありと判定した場合、曲率センサ１５０のセンサ値に基づいて測定対象部分の輪郭形状を推定する。
これにより輪郭形状推定装置１は、ベルト本体１０が巻かれているか否か（針部１６がいずれかのベルト穴１２を通っている状態にあるか否か）を判定し、ベルト本体１０が巻かれていないと判定した場合には以後の処理を抑制することができる。これにより、輪郭形状推定装置１の電力消費を抑制することができる。

【0118】

また、物理的作用検出部１６０は、ベルト本体１０の動きを検出する。これにより、輪郭形状推定装置１は、ユーザがベルトを装着するために動かしたことを契機として、測定対象部分の周囲長の輪郭形状の推定を行うか否かを決定することができる。ユーザがベルトを動かしていないときは輪郭形状推定装置１の処理が抑制され、この点で輪郭形状推定装置１の電力消費を抑制することができる。

【0119】

あるいは、物理的作用検出部１６０は、ベルト本体１０の所定部分への押圧を検出する。これにより、輪郭形状推定装置１は、ユーザがバックル１５に帯を通したなど、ユーザがベルト本体１０を装着することで所定部分が押圧された状態を検出することができる。所定部分への押圧を検出していないときは輪郭形状推定装置１の処理が抑制され、この点で輪郭形状推定装置１の電力消費を抑制することができる。

【0120】

また、周囲長検出部２３０は、第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスに基づいて測定対象部分の周囲長を検出する。
これにより、輪郭形状推定装置１では、周囲長検出用の第一電極１２１及び第二電極１３１を用いて、測定対象部分の周囲長の輪郭形状の推定を行うか否かを決定することができる。測定対象部分の周囲長の輪郭形状の推定を行うか否かを決定するために別途電極を設ける必要がない点で、輪郭形状推定装置１の構成を簡単にすることができる。

【0121】

また、周囲長検出部２３０は、物理的作用検出部１６０が所定の物理的作用を検出し、かつ、インピーダンス判定部２２１が、第二電極１３１とのインピーダンスが所定のインピーダンス以下になっている第一電極１２１ありと判定した場合、測定対象部分の周囲長を検出する。
これにより、輪郭形状推定装置１は、ベルト本体１０が巻かれているか否か（針部１６がいずれかのベルト穴１２を通っている状態にあるか否か）を判定し、ベルト本体１０が巻かれていないと判定した場合には、測定対象部分の輪郭形状の推定に加えて、測定対象部分の周囲長の検出も抑制することができる。これにより、輪郭形状推定装置１の電力消費をさらに抑制することができる。

【0122】

また、部分形状推定部２４１は、測定対象部分の全周の輪郭のうち一部の形状である部分形状を曲率センサ１５０のセンサ値に基づいて推定する。
部分判定部２４２は、部分形状推定部２４１が推定した部分形状が測定対象部分の全周の輪郭のうちどの部分の形状かを周囲長に基づいて判定する。
そして、全周形状推定部２４３は、部分判定部２４２の判定結果と、対象部分の全周の輪郭形状が線対称であるとの仮定とに基づいて、部分形状から測定対象部分の全周の輪郭形状を推定する。
これにより、輪郭形状推定装置１は、曲率センサ１５０が帯部１１全体に配置されていなくても、測定対象部分の全周の輪郭形状を推定することができる。この点で、曲率センサ１５０の数を低減させることができ、輪郭形状推定装置１の構成を比較的簡単にすることができる。

【0123】

＜第２の実施形態＞
図２５は、本発明の第２の実施形態に係る輪郭形状推定装置の機能構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように、輪郭形状推定装置２は、センサ部１０１と、処理部２００とを備える。センサ部１０１は、第一シリアル通信部１１０と、電源部１１１と、電極切替部１１２と、第一電極１２１と、第一シールド部１２２と、第二電極１３１と、第二シールド部１３２と、インピーダンス指標測定部１４０と、曲率センサ１５０と、物理的作用検出部１６０とを備える。処理部２００は、第二シリアル通信部２１０と、開始条件判定部２２０と、周囲長検出部２３０と、輪郭形状推定部２４０とを備える。開始条件判定部２２０は、インピーダンス判定部２２１を備える。輪郭形状推定部２４０は、部分形状推定部２４１と、部分判定部２４２と、全周形状推定部２４３とを備える。

【0124】

図２５の各部のうち図５の各部に対応して同様の機能を有する部分には同一の符号（１１０、１２１、１３１、１４０、１５０、１６０、２００、２１０、２２０、２２１、２３０、２４０〜２４３）を付して説明を省略する。
輪郭形状推定装置２は、第一シールド部１２２と第二シールド部１３２とを備える点で輪郭形状推定装置１と異なる。
輪郭形状推定装置２におけるベルト本体１０の構成、ベルト本体１０におけるフレキシブル基板２０と回路基板３０との配置、第一電極１２１と第二電極１３１と曲率センサ１５０とコネクタ３１との配置は、図１〜４を参照して説明したのと同様であり、ここでは図示及び説明を省略する。

【0125】

図２６は、第一シールド部１２２及び第二シールド部１３２の配置例を示す説明図である。同図は、ユーザが輪郭形状推定装置２（ベルト本体１０）を装着した状態でベルト本体１０を上（ユーザの顔の側）から見た場合の、第一電極１２１と第一シールド部１２２との位置関係、及び第二電極１３１と第二シールド部１３２との位置関係の例を示している。

【0126】

図２６に示すように、第一シールド部１２２は、ベルト本体１０の表裏面側のうち、ベルト本体１０を基準にして複数の第一電極１２１の各々の一方側に配置されている。また、第二シールド部１３２は、ベルト本体１０を基準にして第二電極１３１の他方側に配置されている。
具体的には、図２６に示すように、第一電極１２１と第二電極１３１とが対向している場合に、第一シールド部１２２と第二シールド部１３２とで第一電極１２１および第二電極１３１を挟み込む位置に配置されている。図２６のようにユーザから見て第一電極１２１の内側に第二電極１３１が位置する場合、各第一電極１２１の外側に第一電極１２１と対向して第一シールド部１２２が配置され、第二電極１３１の内側に第二電極１３１と対向して第二シールド部１３２が配置されている。
なお、ユーザから見て第一電極１２１の外側に第二電極１３１が位置する場合は、各第一電極１２１の内側に第一電極１２１と対向して第一シールド部１２２を配置し、第二電極１３１の外側に第二電極１３１と対向して第二シールド部１３２を配置する。

【0127】

図２７は、第一シールド部１２２及び第二シールド部１３２に電圧を付加する回路構成の例を示す説明図である。
図２７の例では、図７の場合と同様、電源部１１１からの交流電圧が第一電極１２１および第二電極１３１に印加されており、インピーダンス指標測定部１４０が、第一電極１２１の各々と第二電極１３１との間のインピーダンスを示す指標値を測定している。

【0128】

また、図２７では、図７の構成に加えて、第一電極１２１、第二電極１３１のそれぞれに印加される電圧が、オペアンプ１８３にも印加されている。第一電極１２１側のオペアンプ１８３には、第一シールド部１２２が接続され、第二電極１３１の側のオペアンプ１８３には、第二シールド部１３２が接続されている。オペアンプ１８３は、電源部１１１から供給される電圧の位相を保ったまま、電圧の大きさを調整する。
なお、図２７では、複数の第一電極１２１のうち、第二電極１３１と対向している第一電極１２１が示されている。他の第一電極１２１についても、図２７に示すのと同様に、オペアンプ１８３と第一シールド部１２２とが設けられている。

【0129】

図２７に示す構成により、第一シールド部１２２には第一電極１２１と同じ位相の電圧が印加される。また、第二シールド部１３２には第二電極１３１と同じ位相の電圧が印加される。これらの電圧を印加する電源部１１１は、電圧印加部の例に該当する。
第一シールド部１２２に第一電極１２１と同じ位相の電圧が印加されることで、第一シールド部１２２は第一電極１２１からの電磁場の流れを制限するアクティブシールドとして動作する。これにより、第一電極１２１からの電磁場は、第二電極１３１側（第一シールド部１２２と反対側）に流れるようになる。同様に、第二シールド部１３２に第二電極１３１と同じ位相の電圧が印加されることで、第二シールド部１３２は第二電極１３１からの電磁場の流れを制限するアクティブシールドとして動作する。これにより、第二電極１３１からの電磁場は、第一電極１２１側（第二シールド部１３２と反対側）に流れるようになる。

【0130】

第一電極１２１からの電磁場が第二電極１３１側に流れ、第二電極１３１からの電磁場が第一電極１２１側に流れることで、第一電極１２１と第二電極１３１との間のインピーダンスが小さくなる。これにより、インピーダンス判定部２２１の判定精度の向上が期待される。また、周囲長検出部２３０による周囲長の検出精度の向上も期待される。特に、電源の電圧が比較的低い場合でも、インピーダンス判定部２２１は高精度に判定を行うことができる。また、電源の電圧が比較的低い場合でも、周囲長検出部２３０は、高精度に周囲長を検出することができる。

【0131】

以上のように、第一シールド部１２２は、ベルト本体１０の表裏面側のうち、ベルト本体１０を基準にして複数の第一電極１２１の各々の一方側に配置されて電磁波の流れを制限する。また、第二シールド部１３２は、ベルト本体１０を基準にして第二電極１３１の他方側に配置されて電磁波の流れを制限する。
これにより、第一電極１２１及び第二電極１３１へのノイズの混入を低減させることができ、インピーダンス判定部２２１の判定精度の向上が期待される。また、周囲長検出部２３０による周囲長の検出精度の向上も期待される。

【0132】

また、電源部１１１は、複数の第一電極１２１のうち少なくとも１つと第一シールド部１２２とに同相の交流電圧を印加し、第二電極１３１と第二シールド部１３２とに同相の交流電圧を印加する。
これにより、インピーダンス判定部２２１の判定精度の向上が期待される。また、周囲長検出部２３０による周囲長の検出精度の向上も期待される。特に、電源の電圧が比較的低い場合でも、インピーダンス判定部２２１は高精度に判定を行うことができる。また、電源の電圧が比較的低い場合でも、周囲長検出部２３０は、高精度に周囲長を検出することができる。

【0133】

なお、第１の実施形態、第２の実施形態の何れにおいても、曲率センサ１５０の較正を行うようにしてもよい。例えば、図１０の歪ゲージ１５３に代えて高精度な電気抵抗（抵抗器）を配置する。この電気抵抗として、曲げられていない状態での歪ゲージ１５３の抵抗値として想定している抵抗値の電気抵抗を用いる。歪ゲージ１５３と電気抵抗とを切り替えるために、予め歪ゲージ１５３と並行に電気抵抗を配置しておき、スイッチで歪ゲージ１５３と電気抵抗との何れかを選択するようにしてもよい。

【0134】

このように、歪ゲージを電気抵抗に置き換えることで、歪ゲージに想定している抵抗値と実際の抵抗値との相違による検出電圧の変化を把握することができる。ここでいう検出電圧は、図１０の点Ｐ１１と点Ｐ１２との間の電圧である。
把握した検出電圧の変化をアンプ１５６にオフセットとして加えておくことで、曲率センサ１５０がより高精度に曲率を測定することができる。

【0135】

あるいは、高精度な定電圧電源を用意して置き、検出電圧と定電圧電源からの電源とを切り替えるようにしてもよい。この場合、定電圧電源として、歪ゲージ１５３が曲げられていない状態で検出電圧として想定している電圧値を示す定電圧電源を用いる。
これにより、想定している検出電圧と実際の検出電圧との相違を把握することができる。把握した検出電圧の変化をアンプ１５６にオフセットとして加えておくことで、曲率センサ１５０がより高精度に曲率を測定することができる。

【0136】

あるいは、ベルト本体１０を曲率が既知の型にはめ込むなどにより、曲率センサ１５０を既知の曲率に曲げるようにしてもよい。この場合の曲率センサ１５０の出力が既知の曲率に一致するように、アンプ１５６による増幅（較正曲線）を調整する。これにより、曲率センサ１５０がより高精度に曲率を測定することができる。

【0137】

なお、第１の実施形態で、針部１６を第二電極１３１として用いるようにしてもよい。
図２８は、針部１６を第二電極１３１として用いる場合の電極の配置の例を示す説明図である。
図１〜図４を参照して説明したのと同様、図２８の例でも、ベルト本体１０は、帯部１１と、化粧ケース１３とリング１４とバックル１５とを含んで構成され、バックル１５は針部１６を有する。また、ベルト穴１２の配置、フレキシブル基板２０の配置、回路基板３０の配置、及び、曲率センサ１５０の配置も、図１〜図４の場合と同様である。

【0138】

一方、図２８の例では、第一電極１２１と第二電極１３１との配置が、図１〜図４の場合と異なる。図２８の例では、第二電極１３１が針部１６に設けられている。具体的には、針部１６が第二電極１３１として用いられている。また、第一電極１２１がベルト穴１２毎にベルト穴１２の周りに設けられている。
図２８の構成によれば、針部１６を第二電極１３１として用いるので、第二電極１３１を別途設ける必要がない。図２８の構成でも、第１の実施形態で上述したのと同様の効果を得られる。具体的には、上述したのと同様、針部１６がベルト穴１２を通っているか否かを判定することができる。また、針部１６がベルト穴１２のいずれかを通っている場合は、上述したのと同様、針部１６がどのベルト穴１２を通っているかを検出することができる。

【0139】

なお、処理部２００の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することで各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

【0140】

以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【符号の説明】

【0141】

１、２ 輪郭形状推定装置
１０ ベルト本体
１１ 帯部
１３ 化粧ケース
１４ リング
１５ バックル
１６ 針部
２０ フレキシブル基板
３０ 回路基板
３１ コネクタ
１００、１０１ センサ部
１１０ 第一シリアル通信部
１１１ 電源部
１１２ 電極切替部
１１３ 第一スイッチ
１２１ 第一電極
１２２ 第一シールド部
１３１ 第二電極
１３２ 第二シールド部
１４０ インピーダンス指標測定部
１５０ 曲率センサ
１６０ 物理的作用検出部
２００ 処理部
２１０ 第二シリアル通信部
２２０ 開始条件判定部
２２１ インピーダンス判定部
２３０ 周囲長検出部
２４０ 輪郭形状推定部
２４１ 部分形状推定部
２４２ 部分判定部
２４３ 全周形状推定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】