ホーム > 特許ランキング > ミネベアミツミ株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023138367
(43)【公開日】2023-10-02
(54)【発明の名称】測定装置
(51)【国際特許分類】
A61B 5/11 20060101AFI20230922BHJP
G01B 7/16 20060101ALI20230922BHJP
【ＦＩ】
A61B5/11 300
G01B7/16 R
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023027519
(22)【出願日】2023-02-24
(31)【優先権主張番号】P 2022044669
(32)【優先日】2022-03-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000114215
【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社
(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】浅川 寿昭
(72)【発明者】
【氏名】北村 厚
【テーマコード（参考）】
2F063
4C038
【Ｆターム（参考）】
2F063AA25
2F063BA29
2F063BD11
2F063EC00
2F063EC05
2F063EC06
2F063GA52
4C038VA05
4C038VB08
4C038VC20
(57)【要約】
【課題】顎関節の歪みを簡単に測定する。
【解決手段】測定装置３０は、ユーザの左右の顎関節の位置における顔の歪みを抵抗値として検出するセンサ部１Ａ、１Ｂと、センサ部１Ａ、１Ｂの出力する抵抗値に基づいて、ユーザの顎関節の歪みの有無を特定する左右差特定部２２と、を備え、前記センサ部１Ａ、１Ｂは、顔の左側面および右側面の顎関節の位置にそれぞれ１つ以上装着される。
【選択図】図１
【解決手段】測定装置３０は、ユーザの左右の顎関節の位置における顔の歪みを抵抗値として検出するセンサ部１Ａ、１Ｂと、センサ部１Ａ、１Ｂの出力する抵抗値に基づいて、ユーザの顎関節の歪みの有無を特定する左右差特定部２２と、を備え、前記センサ部１Ａ、１Ｂは、顔の左側面および右側面の顎関節の位置にそれぞれ１つ以上装着される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザの左右の顎関節の位置における顔の歪みを抵抗値として検出するセンサ部と、
前記センサ部の出力する前記抵抗値に基づいて、前記ユーザの顎関節の歪みの有無を特定する左右差特定部と、を備え、
前記センサ部は、顔の左側面および右側面の顎関節の位置にそれぞれ１つ以上装着される、測定装置。
前記センサ部の出力する前記抵抗値に基づいて、前記ユーザの顎関節の歪みの有無を特定する左右差特定部と、を備え、
前記センサ部は、顔の左側面および右側面の顎関節の位置にそれぞれ１つ以上装着される、測定装置。
【請求項2】
前記ユーザの顔の左側面および右側面にそれぞれ複数個ずつ追加の前記センサ部を有し、
前記左右差特定部は、前記ユーザの顔の左側面に配置されたセンサ部の出力する抵抗値を総合した抵抗値と、前記ユーザの顔の右側面に配置されたセンサ部の出力する抵抗値を総合した抵抗値と、に基づき、前記ユーザの顎関節の歪みの有無を特定する、請求項１に記載の測定装置。
前記左右差特定部は、前記ユーザの顔の左側面に配置されたセンサ部の出力する抵抗値を総合した抵抗値と、前記ユーザの顔の右側面に配置されたセンサ部の出力する抵抗値を総合した抵抗値と、に基づき、前記ユーザの顎関節の歪みの有無を特定する、請求項１に記載の測定装置。
【請求項3】
前記ユーザの下顎および額関節の部分を少なくとも含む顔側面を覆うバンドと、
前記バンドの長さおよび／または締め付け力を調整可能なアクチュエータを備え、
前記アクチュエータは、前記左右差特定部の特定した前記顎関節の左右の歪み度合に応じて、前記バンドの長さおよび／または締め付け力を調整する、請求項１または２に記載の測定装置。
前記バンドの長さおよび／または締め付け力を調整可能なアクチュエータを備え、
前記アクチュエータは、前記左右差特定部の特定した前記顎関節の左右の歪み度合に応じて、前記バンドの長さおよび／または締め付け力を調整する、請求項１または２に記載の測定装置。
【請求項4】
前記センサ部は前記バンドに固定されており、前記ユーザが前記バンドを装着することで、前記ユーザの顔の左側面および右側面の顎関節の位置に装着される、請求項３に記載の測定装置。
【請求項5】
前記センサ部は、粘着層を有する支持体によって前記ユーザの肌に接着されることで前記ユーザの顔の左側面および右側面の顎関節の位置に装着される、請求項１～３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項6】
前記左右差特定部は、前記顎関節の左右の歪み度合に基づいて、前記ユーザの顎関節の左右のずれの度合を示す指標を特定する、請求項１～５のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項7】
前記センサ部は、ひずみセンサまたはひずみゲージである、請求項１～６のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項8】
前記センサ部は、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎを含む膜から形成された抵抗体を有するひずみゲージを含む、請求項７に記載の測定装置。
【請求項9】
ユーザの左右の顎関節の位置における顔の歪みを直接または間接的に検出するセンサ部と、
前記センサ部の出力に基づいて、前記ユーザの顎関節の歪みの有無を特定する左右差特定部と、を備え、
前記センサ部は、顔の左側面および右側面の顎関節の位置にそれぞれ１つ以上装着される、測定装置。
前記センサ部の出力に基づいて、前記ユーザの顎関節の歪みの有無を特定する左右差特定部と、を備え、
前記センサ部は、顔の左側面および右側面の顎関節の位置にそれぞれ１つ以上装着される、測定装置。
【請求項10】
前記ユーザの顔の左側面および右側面にそれぞれ複数個ずつ追加の前記センサ部を有し、
前記左右差特定部は、前記ユーザの顔の左側面に配置されたセンサ部の総合的な出力と、前記ユーザの顔の右側面に配置されたセンサ部の総合的な出力と、に基づき、前記ユーザの顎関節の歪みの有無を特定する、請求項９に記載の測定装置。
前記左右差特定部は、前記ユーザの顔の左側面に配置されたセンサ部の総合的な出力と、前記ユーザの顔の右側面に配置されたセンサ部の総合的な出力と、に基づき、前記ユーザの顎関節の歪みの有無を特定する、請求項９に記載の測定装置。
【請求項11】
前記ユーザの下顎および額関節の部分を少なくとも含む顔側面を覆うバンドと、
前記バンドの長さおよび／または締め付け力を調整可能なアクチュエータを備え、
前記アクチュエータは、前記左右差特定部の特定した前記顎関節の左右の歪み度合に応じて、前記バンドの長さおよび／または締め付け力を調整する、請求項９または１０に記載の測定装置。
前記バンドの長さおよび／または締め付け力を調整可能なアクチュエータを備え、
前記アクチュエータは、前記左右差特定部の特定した前記顎関節の左右の歪み度合に応じて、前記バンドの長さおよび／または締め付け力を調整する、請求項９または１０に記載の測定装置。
【請求項12】
前記センサ部は前記バンドに固定されており、前記ユーザが前記バンドを装着することで、前記ユーザの顔の左側面および右側面の顎関節の位置に装着される、請求項１１に記載の測定装置。
【請求項13】
前記センサ部は、粘着層を有する支持体によって前記ユーザの肌に接着されることで前記ユーザの顔の左側面および右側面の顎関節の位置に装着される、請求項９～１１のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項14】
前記左右差特定部は、前記顎関節の左右の歪み度合に基づいて、前記ユーザの顎関節の左右のずれの度合を示す指標を特定する、請求項９～１１のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項15】
前記センサ部は、前記ユーザの左右の顎関節の歪みによって前記センサ部にかかる圧力および／または歪みを、磁気変化として検出する検出素子を有するひずみゲージを含む、請求項９～１４のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項16】
前記検出素子は磁性体を含み、
前記検出素子は、前記センサ部にかかる圧力および／または歪みによって前記磁性体に圧力が加わったときの前記磁性体の磁化の強さの変化を検出する検出素子である、請求項１５に記載の測定装置。
前記検出素子は、前記センサ部にかかる圧力および／または歪みによって前記磁性体に圧力が加わったときの前記磁性体の磁化の強さの変化を検出する検出素子である、請求項１５に記載の測定装置。
【請求項17】
前記検出素子は、磁性膜で絶縁膜を挟んだ磁気トンネル接合の構造を含んでおり、
前記検出素子は、前記センサ部にかかる圧力および／または歪みによって前記構造で発生する磁気変化を検出する検出素子である、請求項１５に記載の測定装置。
前記検出素子は、前記センサ部にかかる圧力および／または歪みによって前記構造で発生する磁気変化を検出する検出素子である、請求項１５に記載の測定装置。
【請求項18】
前記センサ部は半導体式のひずみゲージを含む、請求項９～１４のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項19】
前記センサ部は静電容量式の圧力センサを含む、請求項９～１４のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項20】
前記センサ部は光ファイバ式のひずみゲージを含む、請求項９～１４のいずれか一項に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
顎関節症などの疾患を予防または改善するため、顎関節の動きが正常か否かを測定する技術が開発されている。例えば、特許文献１では、外耳内に挿入した変位検出センサを用いて、下顎運動に起因する顎関節の動作に対応する変位を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－２４６５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１の技術では、変位検出センサを外耳道に挿入する必要がある。したがって、耳の穴の形に添ったセンサ保持部を設計する必要がある上に、衛生上同じ装置を他の人が使用することに問題があった。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みたものであり、顎関節の歪みを簡単に測定可能な測定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本開示の一態様に係る測定装置は、ユーザの左右の顎関節の位置における顔の歪みを抵抗値として検出するセンサ部と、前記センサ部の出力する前記抵抗値に基づいて、前記ユーザの顎関節の歪みの有無を特定する左右差特定部と、を備え、前記センサ部は、顔の左側面および右側面の顎関節の位置にそれぞれ１つ以上装着される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、顎関節の歪みを簡単に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態１に係る測定装置の概要を示す図である。
【図2】前記測定装置の要部構成を示すブロック図である。
【図3】ユーザの顎の開閉運動と、顎関節付近の皮膚の伸縮とを模式的に示した図である。
【図4】実施形態１に係るひずみゲージを例示する平面図である。
【図5】前記ひずみゲージを例示する断面図である。
【図6】前記ひずみゲージの他の例を示す断面図である。
【図7】実施形態２に係る測定装置の概要を示す図である。
【図8】実施形態３に係るひずみセンサが単体の状態の圧力検出面側を示す斜視図である。
【図10】実施形態４に係るひずみゲージに含まれる検出素子の一例を示す平面図および断面図である。
【図11】実施形態５に係るひずみゲージに含まれる検出素子の一例を示す斜視図、平面図、および断面図である。
【図12】実施形態５に係るひずみゲージに含まれる検出素子の他の一例を示す斜視図、平面図、および断面図である。
【図13】実施形態５に係るひずみゲージに含まれる検出素子の、更に他の一例を示す斜視図、平面図、および断面図である。
【0009】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。なお、以降の図面において、「右」「左」という用語は、図面上での左右を指すものとする。
【0010】
〔実施形態１〕
図１は、本実施形態に係る測定装置３の概要を示す図である。測定装置３は、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂと、情報処理装置２とを含む。ひずみセンサ１Ａは、測定装置３のユーザ（以下、単に「ユーザ」とも称する）の左側面の顎関節の位置に装着されている。ひずみセンサ１Ｂはユーザの右側面の顎関節の位置に装着されている。
図１は、本実施形態に係る測定装置３の概要を示す図である。測定装置３は、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂと、情報処理装置２とを含む。ひずみセンサ１Ａは、測定装置３のユーザ（以下、単に「ユーザ」とも称する）の左側面の顎関節の位置に装着されている。ひずみセンサ１Ｂはユーザの右側面の顎関節の位置に装着されている。
【0011】
ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂの装着方法は特に限定されない。例えば、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂは、パッチまたは絆創膏の粘着部分など、粘着層を有する支持体によってユーザの肌に接着されることで、ユーザの顔の左側面および右側面の顎関節の位置にそれぞれ装着される構成であってもよい。もしくは、ユーザの下顎および額関節の部分を少なくとも含む顔側面を覆うバンドまたはベルトのような支持体に、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂを固定しておいてもよい。この場合、前述のバンドまたはベルトをユーザの顔側面に巻きつけて固定することで、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂがちょうどユーザの顔の左側面および右側面の顎関節の位置にそれぞれ固定される。
【0012】
ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂはそれぞれ、ユーザの左右の顎関節の位置における顔の歪みを抵抗値として検出するセンサ部としてはたらく。具体的には、ひずみセンサ１Ａは左の顎関節の位置における顔の歪みを抵抗値として検出する。ひずみセンサ１Ｂは、右の顎関節の位置における顔の歪みを抵抗値として検出する。ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂの種類は限定しないが、例えば、抵抗体ひずみゲージ、特にＣｒ系の高感度ひずみゲージを用いたひずみセンサを好適に用いることができる。
【0013】
ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂはそれぞれ、情報処理装置２に抵抗値を送信する。情報処理装置２は、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂから受信した抵抗値に基づいて、左右の顎関節の歪み度合を特定する。なお、図１では、情報処理装置２の例としてパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を示しているが、情報処理装置２の種類は特に限定されない。例えば、情報処理装置２は、腕時計型のウェアラブルデバイスであってもよいし、スマートフォンであってもよいし、タブレットＰＣであってもよい。
【0014】
【0015】
ひずみセンサ１Ａは、ひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄと、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）１３と、信号処理部１４と、バッテリー１５と、通信部１６とを有している。
【0016】
ひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄはそれぞれ、ひずみセンサ１Ａの貼り付け位置における歪みを抵抗値として検出する。ひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄの詳細な構造については後述する。
【0017】
アナログフロントエンド（ＡＦＥ）１３は、例えば、ブリッジ回路、増幅器、アナログ／デジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）等を備えている。ＡＦＥ１３は、温度補償回路を備えていてもよい。ひずみゲージ１２ａの端子部はＡＦＥ１３のブリッジ回路に接続されている。ブリッジ回路は、ひずみゲージ１２ａの抵抗体の抵抗値に対応した電圧（アナログ信号）を出力する。ブリッジ回路から出力された電圧は、増幅器で増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路によりデジタル信号に変換され、信号処理部１４に送られる。ＡＦＥ１３が温度補償回路を備えている場合には、温度補償されたデジタル信号が信号処理部１４に送られる。
【0018】
ＡＦＥ１３では、例えば、ひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの全ての端子部である電極１２５及び１２６（図４参照）がブリッジ回路に接続され、フルブリッジが組まれる。これにより、４つのひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの各抵抗体の抵抗値の変化に対応した電圧（アナログ信号）をブリッジ回路から出力することができる。
【0019】
このような構成の複数のひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの抵抗値が変化した場合には、ひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの位置関係が変化したことを検出できる。なお、本実施形態では、各ひずみセンサがそれぞれ４つのひずみゲージを有する例を示した。しかしながら、各ひずみセンサの有するひずみゲージの数は１個以上であれば、その数は特に限定されない。なお、ひずみセンサが１つのひずみゲージを有している場合、「ひずみセンサの抵抗値」とは、「ひずみゲージの抵抗値」と略同義である。なお、左右のひずみを検出する手段として、ひずみゲージが１つの場合は、１つのひずみゲージがセンサ部として働く。
【0020】
また、ひずみセンサ１Ａにおいて、ひずみゲージ１２ａ～１２ｄの少なくとも一部、ＡＦＥ１３、信号処理部１４、バッテリー１５、および通信部１６は、ひずみセンサ１Ａ内に配置されていなくてもよい。例えば、各ひずみゲージを貼り付けた起歪体のみをユーザに装着させ、ＡＦＥ１３、信号処理部１４、バッテリー１５、および通信部１６は、各ひずみゲージとケーブル等で接続された外部装置に内蔵されている構成であってもよい。あるいは、１つのひずみゲージそのものを直接ユーザに貼り付けて、当該ひずみゲージをＡＦＥ１３、信号処理部１４、バッテリー１５、および通信部１６に接続してもよい。このように、ひずみゲージとＡＦＥ１３、信号処理部１４、バッテリー１５、および通信部１６とを別体の構成とする場合、ＡＦＥ１３、信号処理部１４、バッテリー１５、および通信部１６は、各ひずみゲージで共通の部材であってもよい。また、この場合、各ひずみゲージの出力値を通信部１６を介して情報処理装置２に送り、情報処理装置２の側にＡＦＥ１３、信号処理部１４を設ける構成としてもよい。
【0021】
信号処理部１４は、ＡＦＥ１３から送られたデジタル信号を、通信部１６を介して情報処理装置２へ出力する。信号処理部１４は、例えば、マイクロプロセッサや、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の演算部に加えて、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、メインメモリ等を含む構成とすることができる。信号処理部１４は、例えば、情報処理装置２からの指示に応じてひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄで抵抗値を取得するように指示したり、ひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄからＡＦＥ１３を介して出力された抵抗値を取得して送信する等指示したりするように、プログラムされている。信号処理部１４の各種機能は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現できる。但し、信号処理部１４の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、信号処理部１４は、物理的に複数の装置等により構成されてもよい。
【0022】
バッテリー１５は、ひずみセンサ１Ａの各部に電力を供給する電源である。なお、ひずみセンサ１Ａはバッテリー１５を備える代わりに、外部電源から電力の供給を受けてもよい。通信部１６は、ひずみセンサ１Ａと情報処理装置２との間の通信を行う。具体的には、通信部１６は、ひずみゲージ１２ａの出力する抵抗値を情報処理装置２に送信する。また、ひずみセンサ１Ａが情報処理装置２の指示に基づき動作する場合、通信部１６は、情報処理装置２からひずみセンサ１Ａに対する制御指示を受信する。
【0023】
通信部１６の通信方式は特に限定されない。例えば、通信部１６は、Ｗｉｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等、無線または有線ＬＡＮなどの通信方式を用いてもよい。
【0024】
情報処理装置２は、通信部２１と、制御部２２とを少なくとも有する。また、情報処理装置２は、記憶部２３および／または表示部２４を有していてもよい。
【0025】
通信部２１は、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂの各通信部１６から発信された抵抗値データを取得する。抵抗値データは、抵抗値そのものの値であってもよいし、抵抗値の変化量を示す値（後述する抵抗変化量）であってもよいし、これら両方を含んでいてもよい。また、情報処理装置２がひずみセンサ１Ａおよび１Ｂに対して稼働／停止等の動作の指示を行う場合、通信部２１は、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂに対して制御指示を送信する。
【0026】
表示部２４は、制御部２２の処理内容および／または処理結果に関連する文字や画像等を表示する。表示の態様は特に限定されない。また、情報処理装置２は、表示部２４とともに、もしくは表示部２４の代わりに、音声出力部を備えていてもよい。そして、音声出力部は、制御部２２の処理内容および／または処理結果に関連する音声を出力してもよい。
【0027】
記憶部２３は、情報処理装置２の動作に必要な情報を記憶する。記憶部２３は、例えば、閾値データと、相関データと、を記憶している。また、記憶部２３には、制御部２２が顎関節に歪みがあるか否かを判定する際の閾値が記憶されていてもよい。また、記憶部２３には、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂの抵抗値の差分の値と、当該差分の値に対応する、顎関節の歪みの大きさの指標と、を紐づけたデータである指標データが記憶されていてもよい。なお、ここで言う「指標」の基準は特に限定されない。例えば、歪み度合を「大」、「中」、および「小」の３段階で示してもよいし、レベル１～５の５段階で示してもよい。
【0028】
制御部２２は、情報処理装置２を統括的に制御する。制御部２２は、例えば、マイクロプロセッサや、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等で実現することができる。また、制御部２２はメモリを備えていてもよい。制御部２２の各種機能は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現できる。但し、制御部２２の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、制御部２２は、物理的に複数の装置等により構成されてもよい。
【0029】
制御部２２は、通信部２１を介して、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂから抵抗値を受信する。制御部２２は、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂから受信した抵抗値に基づいて、ユーザの左右の顎関節の歪み度合を特定する、左右差特定部として機能する。例えば、制御部は以下の処理手順で、ユーザの左右の額関節の歪み度合を特定する。
【0030】
まず初めに、制御部２２は、ひずみセンサ１Ａの抵抗値と、ひずみセンサ１Ｂの抵抗値を比較することで、いずれの抵抗値の方が高いか特定する。次に、制御部２２は、両者のうち、大きい方の抵抗値から、小さい方の抵抗値を差し引く。これにより、ひずみセンサ１Ａの抵抗値と、ひずみセンサ１Ｂの抵抗値の差分の値が算出される。次に、制御部２２は、算出した差分の値が、記憶部２３に記憶されている閾値以上であるか否かを判定する。差分が閾値以上である場合、制御部２２は、ユーザの顎関節に歪みが生じていると判定する。制御部２２は、判定結果を表示部２４に表示させてもよい。
【0031】
なお、記憶部２３に指標データが記憶されている場合、制御部２２は、指標データを参照して、算出した差分の値に対応する指標を特定する。この場合も、制御部２２は判定結果を表示部２４に表示させてもよい。
【0032】
図３は、ユーザの顎の開閉運動と、顎関節付近の皮膚の伸縮とを模式的に示した図である。より詳しくは、図３の（ａ）は、ユーザが閉口（すなわち、口を閉じて歯を噛み締めずに静止した状態）している状態を示しており、図３の（ｂ）および（ｃ）はユーザが開口している状態を示している。また、図３の（ｂ）および（ｃ）に示す矢印は、顔の皮膚が主に伸びる方向とその伸び具合の大きさを示している。
【0033】
図３の（ａ）に示すように、ユーザが閉口しているとき、顔の皮膚の伸びは無い、もしくは非常に小さいものである。なお、制御部２２は、このような閉口時のひずみセンサ１Ａおよび１Ｂの抵抗値を取得して、これを閉口時抵抗値として、記憶部２３に記憶させてもよい。
【0034】
ユーザが顎を開閉すると、顎関節のずれが無い場合、図３の（ｂ）に示すように、左右の顎関節付近の顔の皮膚が同程度に伸び縮みする。したがって、制御部２２が受信するひずみセンサ１Ａの抵抗値と、ひずみセンサ１Ｂの抵抗値との差は小さい値となる。
【0035】
一方、顎関節のずれが有る場合、図３の（ｃ）に示すように、ユーザの口の開き具合が左右で異なるため、顎関節付近の顔の皮膚の伸び具合が、左右で異なることとなる。したがって、制御部２２が受信するひずみセンサ１Ａの抵抗値と、ひずみセンサ１Ｂの抵抗値との差は顎関節のずれが無い場合に比べ、大きな値となる。
【0036】
このように、顎関節のずれが無い場合と、有る場合とで、ひずみセンサ１Ａの抵抗値と、ひずみセンサ１Ｂの抵抗値との差分の値が変化する。したがって、顎関節のずれが無い場合の差分の値と、顎関節のずれが有る場合の差分の値と、の境界となる程度の値を閾値として定めて記憶部２３に記憶しておくことが望ましい。これにより、制御部２２において、額関節のずれの有無を適切に判定することができる。なお、この閾値は、測定装置３の出荷時に予め定められていてもよいし、測定装置３を使用するユーザによって登録および書き換えが可能であってもよい。後者の場合、例えば、ユーザは一度測定装置３を装着して、測定装置３に、顎を開閉する際の各ひずみセンサの抵抗値を測定させる。制御部２２は、この測定結果に基づいて、前述の閾値を定め、記憶部２３に記憶させる。
【0037】
以上の処理によれば、測定装置３は、顎関節の歪みを簡単に測定することができる。また、ユーザの顔の皮膚にひずみセンサ１Ａおよび１Ｂを装着させるだけで額関節のずれを測定することができるため、衛生的である。また、測定装置３によれば、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂを保持するための特殊なセンサ保持具が不要であり、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂを簡単に着脱することができる。したがって、ユーザにとって利便性の高い測定装置を実現することができる。
【0038】
本実施形態では、ひずみセンサを左右に１つずつ設けた例について説明した。しかしながら、ひずみセンサは、顔の右側および左側それぞれに複数設けられていてもよい。この場合、左右それぞれ少なくとも１つのひずみセンサは、ユーザの額関節付近に装着されることが望ましい。顔の右側および左側それぞれに複数のひずみセンサを設ける場合、制御部２２は、顔の右側のひずみセンサから受信した抵抗値を総合した抵抗値と、顔の左側のひずみセンサから受信した抵抗値を総合した抵抗値と、を比較し、これらの差分の値をとってよい。そして、これらの差分の値と、閾値とを比較し、顎関節のずれの有無を判定してもよい。なお、ここで言う「総合して」とは、例えば複数の抵抗値の平均値、合計値、最大値、または最小値をとることを意味する。
【0039】
［ひずみゲージの構成］
次に図４、図５を参照してひずみゲージの構成について説明する。図４は、本発明の実施形態１に係るひずみゲージを例示する平面図である。図５は、実施形態１に係るひずみゲージを例示する断面図であり、図４のＡ－Ａ線に沿う断面を示している。なお、下記ではひずみゲージ１２ａを用いて構成を説明するが、ひずみゲージ１２ｂ、１２ｃ、１２ｄも同様の構成である。
次に図４、図５を参照してひずみゲージの構成について説明する。図４は、本発明の実施形態１に係るひずみゲージを例示する平面図である。図５は、実施形態１に係るひずみゲージを例示する断面図であり、図４のＡ－Ａ線に沿う断面を示している。なお、下記ではひずみゲージ１２ａを用いて構成を説明するが、ひずみゲージ１２ｂ、１２ｃ、１２ｄも同様の構成である。
【0040】
図４及び図５を参照すると、ひずみゲージ１２ａは、基材１２１と、抵抗体１２２と、配線１２３、１２４と、電極１２５、１２６と、カバー層１２７とを有している。なお、図４では、便宜上、カバー層１２７の外縁のみを破線で示している。なお、カバー層１２７は、必要に応じて設けることができる。
【0041】
図４に示すひずみゲージ１２ａは、基材１２１において構成要素がない側が、ユーザの肌、又はひずみセンサ１Ａの梁部等に貼り付けられる。なお、左右の各センサ部において、ひずみゲージが１つの場合は、後述する起歪体等を設けずに、１つのひずみゲージがセンサ部となる。この際、基材１２１の構成要素がない側が接着剤等で梁部１１２ａの下面（背面）に貼り付けられる。又、図４の平面視とは、基材１２１の上面１２１Ｆに対する上側から下側への法線方向で対象物を視ることを指すものとする。そして、平面形状とは、前記法線方向で対象物を視たときの、対象物の形状を指すものとする。
【0042】
基材１２１は、抵抗体１２２等を形成するためのベース層となる部材である。基材１２１は可撓性を有する。基材１２１の厚さは特に限定されないが、例えば、５μｍ～５００μｍ程度であってよい。なお、起歪体または起歪体に相当する部材の外面から受感部へのひずみの伝達性、および、環境変化に対する寸法安定性の観点から考えると、基材１２１の厚さは５μｍ～２００μｍの範囲内であることが好ましい。また、絶縁性の観点から考えると、基材１２１の厚さは１０μｍ以上であることが好ましい。
【0043】
基材１２１は、例えば、ＰＩ（ポリイミド）樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、ＬＣＰ（液晶ポリマー）樹脂、ポリオレフィン樹脂等の絶縁樹脂フィルムから形成される。なお、フィルムとは、厚さが５００μｍ以下程度であり、かつ可撓性を有する部材を指す。
【0044】
基材１２１が絶縁樹脂フィルムから形成される場合、当該絶縁樹脂フィルムには、フィラーや不純物等が含まれていてもよい。例えば、基材１２１は、シリカやアルミナ等のフィラーを含有する絶縁樹脂フィルムから形成されてもよい。
【0045】
基材１２１の樹脂以外の材料としては、例えば、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２（ＹＳＺも含む）、Ｓｉ、Ｓｉ２Ｎ３、Ａｌ２Ｏ３（サファイヤも含む）、ＺｎＯ、ペロブスカイト系セラミックス（ＣａＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３）等の結晶性材料が挙げられる。又、前述の結晶性材料以外に非晶質のガラス等を基材１２１の材料としてもよい。又、基材１２１の材料として、アルミニウム、アルミニウム合金（ジュラルミン）、チタン等の金属を用いてもよい。金属を用いる場合、金属製の基材１２１上に絶縁膜が設けられる。
【0046】
抵抗体１２２は、基材１２１の上側に所定のパターンで形成された薄膜である。ひずみゲージ１２ａにおいて、抵抗体１２２は、ひずみを受けて抵抗変化を生じる受感部である。抵抗体１２２は、基材１２１の上面１２１Ｆに直接形成されてもよいし、基材１２１の上面１２１Ｆに他の層を介して形成されてもよい。なお、図４では、便宜上、抵抗体１２２を濃い梨地模様で示している。
【0047】
抵抗体１２２は、複数の細長状部が長手方向を同一方向（図４の例では±横方向）に向けて所定間隔で配置され、隣接する細長状部の端部が互い違いに連結されて、全体としてジグザグに折り返す構造である。複数の細長状部の長手方向がグリッド方向となり、グリッド方向と垂直な方向がグリッド幅方向（図４の例では縦方向）となる。
【0048】
抵抗体１２２において、図４中、最も上側に位置する細長状部の左側の端部は、上方向に屈曲し、抵抗体１２２のグリッド幅方向の一方の終端１２２ｅ１に達する。また、図４中、最も下側に位置する細長状部の左側の端部は、下方向に屈曲し、抵抗体１２２のグリッド方向の他方の終端１２２ｅ２に達する。各々の終端１２２ｅ１及び１２２ｅ２は、配線１２３、１２４を介して、電極１２５、１２６と電気的に接続されている。言い換えれば、配線１２３、１２４は、抵抗体１２２のグリッド幅方向の各々の終端１２２ｅ１及び１２２ｅ２と各々の電極１２５、１２６とを電気的に接続している。
【0049】
抵抗体１２２は、例えば、Ｃｒ（クロム）を含む材料、Ｎｉ（ニッケル）を含む材料、又はＣｒとＮｉの両方を含む材料から形成することができる。すなわち、抵抗体１２２は、ＣｒとＮｉの少なくとも一方を含む材料から形成することができる。Ｃｒを含む材料としては、例えば、Ｃｒ混相膜が挙げられる。Ｎｉを含む材料としては、例えば、Ｃｕ－Ｎｉ（銅ニッケル）が挙げられる。ＣｒとＮｉの両方を含む材料としては、例えば、Ｎｉ－Ｃｒ（ニッケルクロム）が挙げられる。
【0050】
ここで、Ｃｒ混相膜とは、Ｃｒ、ＣｒＮ、及びＣｒ２Ｎ等が混相した膜である。Ｃｒ混相膜は、酸化クロム等の不可避不純物を含んでいてもよい。
【0051】
抵抗体１２２の厚さは特に限定されないが、例えば、０．０５μｍ～２μｍ程度であってよい。特に、抵抗体１２２の厚さが０．１μｍ以上である場合、抵抗体１２２を構成する結晶の結晶性（例えば、α－Ｃｒの結晶性）が向上する。また、抵抗体１２２の厚さが１μｍ以下である場合、抵抗体１２２を構成する膜の内部応力に起因する、（i）膜のクラックおよび（ii）膜の基材１２１からの反りが、低減される。
【0052】
横感度を生じ難くすることと、断線対策とを考慮すると、抵抗体１２２の幅は１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。更に言えば、抵抗体１２２の幅は１０μｍ以上７０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であるとより好ましい。
【0053】
例えば、抵抗体１２２がＣｒ混相膜である場合、安定な結晶相であるα－Ｃｒ（アルファクロム）を主成分とすることで、ゲージ特性の安定性を向上させることができる。又例えば、抵抗体１２２がＣｒ混相膜である場合、抵抗体１２２がα－Ｃｒを主成分とすることで、ひずみゲージ１２ａのゲージ率を１０以上、かつゲージ率温度係数ＴＣＳ及び抵抗温度係数ＴＣＲを－１０００ｐｐｍ／℃～＋１０００ｐｐｍ／℃の範囲内とすることができる。ここで、「主成分」とは、抵抗体を構成する全物質の５０重量％以上を占める成分のことを意味する。ゲージ特性を向上させるという観点から考えると、抵抗体１２２はα－Ｃｒを８０重量％以上含むことが好ましい。更に言えば、同観点から考えると、抵抗体１２２はα－Ｃｒを９０重量％以上含むことがより好ましい。なお、α－Ｃｒは、ｂｃｃ構造（体心立方格子構造）のＣｒである。
【0054】
又、抵抗体１２２がＣｒ混相膜である場合、Ｃｒ混相膜に含まれるＣｒＮ及びＣｒ２Ｎは２０重量％以下であることが好ましい。Ｃｒ混相膜に含まれるＣｒＮ及びＣｒ２Ｎが２０重量％以下であることで、ひずみゲージ１２ａのゲージ率の低下を抑制することができる。
【0055】
又、Ｃｒ混相膜におけるＣｒＮとＣｒ２Ｎとの比率は、ＣｒＮとＣｒ２Ｎの重量の合計に対し、Ｃｒ２Ｎの割合が８０重量％以上９０重量％未満となるようにすることが好ましい。更に言えば、同比率は、ＣｒＮとＣｒ２Ｎの重量の合計に対し、Ｃｒ２Ｎの割合が９０重量％以上９５重量％未満となるようにすることがより好ましい。Ｃｒ２Ｎは半導体的な性質を有する。そのため、前述のＣｒ２Ｎの割合を９０重量％以上９５重量％未満とすることで、ＴＣＲの低下（負のＴＣＲ）が一層顕著となる。更に、前述のＣｒ２Ｎの割合を９０重量％以上９５重量％未満とすることで抵抗体１２２のセラミックス化を低減することができるため、抵抗体１２２の脆性破壊が起こりにくくすることができる。
【0056】
一方で、ＣｒＮは化学的に安定であるという利点も有する。Ｃｒ混相膜にＣｒＮをより多く含むことで、不安定なＮが発生する可能性を低減することができるため、安定なひずみゲージを得ることができる。ここで「不安定なＮ」とは、Ｃｒ混相膜の膜中に存在し得る、微量のＮ２もしくは原子状のＮのことを意味する。これらの不安定なＮは、外的環境（例えば高温環境）によっては膜外へ抜け出ることがある。不安定なＮが膜外へ抜け出るときに、Ｃｒ混相膜の膜応力が変化し得る。
【0057】
配線１２３、１２４は、基材１２１上に設けられている。配線１２３、１２４は、抵抗体１２２及び電極１２５、１２６と電気的に接続されている。配線１２３、１２４は、直線状には限定されず、任意のパターンとすることができる。また、配線１２３、１２４は、任意の幅及び任意の長さとすることができる。なお、図４では、便宜上、配線１２３、１２４を抵抗体１２２よりも薄い梨地模様で示している。
【0058】
電極１２５、１２６は、基材１２１上に設けられている。電極１２５、１２６は、配線１２３、１２４を介して抵抗体１２２と電気的に接続されている。電極１２５、１２６は、平面視において、配線１２３、１２４よりも拡幅して略矩形状に形成されている。電極１２５、１２６は、ひずみにより生じる抵抗体１２２の抵抗値の変化を外部に出力するための一対の電極である。電極１２５、１２６には、例えば外部接続用のリード線（不図示）が接合される。電極１２５、１２６の上面に、銅等の抵抗の低い金属層、または、金等のはんだ付け性が良好な金属層を積層してもよい。抵抗体１２２と配線１２３、１２４と電極１２５、１２６とは便宜上別符号としているが、両者は同一工程において同一材料により一体に形成することができる。なお、図４では、便宜上、電極１２５、１２６を配線１２３、１２４と同じ梨地模様で示している。
【0059】
カバー層１２７は、必要に応じて、基材１２１上に設けられる。カバー層１２７は、基材１２１の上面１２１Ｆに、抵抗体１２２及び配線１２３、１２４を被覆し電極１２５、１２６を露出するように設けられる。カバー層１２７の材料としては、例えば、ＰＩ樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＮ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＰＳ樹脂、複合樹脂（例えば、シリコーン樹脂、ポリオレフィン樹脂）等の絶縁樹脂が挙げられる。なお、カバー層１２７は、フィラーや顔料を含有しても構わない。カバー層１２７の厚さは、例えば、２μｍ～３０μｍ程度とすることができる。カバー層１２７を設けることで、抵抗体１２２に機械的な損傷等が生じることを抑制することができる。又、カバー層１２７を設けることで、抵抗体１２２を湿気等から保護することができる。
【0060】
ひずみゲージ１２ａにおいて、抵抗体１２２の材料としてＣｒ混相膜を用いた場合、高感度化かつ、小型化を実現することができる。例えば、従来のひずみゲージの出力が０．０４ｍＶ／２Ｖ程度であったのに対して、抵抗体１２２の材料としてＣｒ混相膜を用いた場合は０．３ｍＶ／２Ｖ以上の出力を得ることができる。また、従来のひずみゲージの大きさ（ゲージ長×ゲージ幅）が３ｍｍ×３ｍｍ程度であったのに対して、抵抗体１２２の材料としてＣｒ混相膜を用いた場合の大きさ（ゲージ長×ゲージ幅）は０．３ｍｍ×０．３ｍｍ程度に小型化することができる。
【0061】
したがって、抵抗体１２２の材料としてＣｒ混相膜を用いたひずみゲージ１２ａは、起歪体またはそれに相当する部材に対してコンパクトに設置できるため、ユーザに装着されるひずみセンサ１Ａ～１Ｆに適用される際、ユーザにとっての違和感を低減できる。また、抵抗体１２２の材料としてＣｒ混相膜を用いたひずみゲージ１２ａは、従来のひずみゲージよりも高抵抗である。したがって、バッテリー１５として電池でひずみゲージ１２ａを駆動する場合に、低消費電力化が可能となるため、電池寿命を長くし、より長く、あるいは繰り返し、顎運動を測定することができる。
【0062】
（ひずみゲージの他の積層構造）
図６は、実施形態１のひずみゲージの他の例を示す断面図である。図６は、抵抗体１２２、配線１２３、１２４、及び電極１２５、１２６の下地層として機能層１２８を設けた場合のひずみゲージ１２ａ－１の断面形状を示している。
図６は、実施形態１のひずみゲージの他の例を示す断面図である。図６は、抵抗体１２２、配線１２３、１２４、及び電極１２５、１２６の下地層として機能層１２８を設けた場合のひずみゲージ１２ａ－１の断面形状を示している。
【0063】
機能層１２８の平面形状は、例えば抵抗体１２２、配線１２３、１２４、及び電極１２５、１２６の平面形状と略同一にパターニングされてよい。しかしながら、機能層１２８と抵抗体１２２、配線１２３、１２４、及び電極１２５、１２６との平面形状は略同一でなくてもよい。例えば、機能層１２８が絶縁材料から形成される場合には、機能層１２８を抵抗体１２２、配線１２３、１２４、及び電極１２５、１２６の平面形状と異なる形状にパターニングしてもよい。この場合、機能層１２８は例えば抵抗体１２２、配線１２３、１２４、及び電極１２５、１２６が形成されている領域にベタ状に形成されてもよい。或いは、機能層１２８は、基材１２１の上面全体にベタ状に形成されてもよい。
【0064】
本構成では、配線等の構成要素が形成された金属層の下層に機能層１２８を設けることにより、金属層の結晶成長を促進可能となり、安定な結晶相からなる金属層を作製することができる。その結果、ひずみゲージ１２ａ－１において、ゲージ特性の安定性が向上する。又は、機能層を構成する材料が金属層に拡散することにより、ひずみゲージ１２ａ－１において、ゲージ特性が向上する。
【0065】
〔実施形態２〕
本開示の測定装置は、ユーザの下顎および額関節の部分を少なくとも含む顔側面を覆うバンドと、前記バンドの長さおよび／または締め付け力を調整可能なアクチュエータを備えていてもよい。以下、本開示の実施形態２について、図７を用いて説明する。なお、本実施形態において実施形態１と同様の部分については説明を繰り返さない。
本開示の測定装置は、ユーザの下顎および額関節の部分を少なくとも含む顔側面を覆うバンドと、前記バンドの長さおよび／または締め付け力を調整可能なアクチュエータを備えていてもよい。以下、本開示の実施形態２について、図７を用いて説明する。なお、本実施形態において実施形態１と同様の部分については説明を繰り返さない。
【0066】
図７は、本実施形態に係る測定装置３０の概要を示す図である。測定装置３０は、バンド４と、アクチュエータ５とを含む点で、実施形態１に係る測定装置３と異なる。また、図７に示す測定装置３０は、ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂの他に、追加のひずみセンサとしてひずみセンサ１Ｃ～１Ｆを含んでいる。ひずみセンサ１Ａ、１Ｃ、１Ｅは顔の左側、ひずみセンサ１Ｂ、１Ｄ、１Ｆは顔の右側に、図示のように配置されている。
【0067】
バンド４は、ユーザの下顎および額関節の部分を少なくとも含む顔側面を覆うバンドである。バンド４は、アクチュエータ５によって長さおよび／または締め付け力を調整可能であれば、その材質、大きさ、および形状は特に限定されない。本実施形態では、ひずみセンサ１Ａ～１Ｆは、バンド４に固定されている。そして、バンド４をユーザが装着することによって、ひずみセンサ１Ａ～１Ｆがユーザの顔の肌に接触する（すなわち、各ひずみセンサがユーザに装着される）ことになる。
【0068】
なお、詳しくは後述するが、バンド４の長さおよび／または締め付け力はアクチュエータ５によって調整される。したがって、バンド４において、ひずみセンサ１Ａ～１Ｆは、バンド４の長さおよび／または締め付け力が変わっても、ひずみセンサ１Ａ～１Ｆの配置位置および位置関係が極端に変化しないような方法で固定されていることが望ましい。
【0069】
アクチュエータ５は、バンド４の長さおよび／または締め付け力を調整する装置である。本実施形態に係るアクチュエータ５は、実施形態１において説明した情報処理装置２を含んでおり、情報処理装置２としての機能も有する。アクチュエータ５は、制御部２２における判定結果に応じて、アクチュエータ５に内蔵されたモータ等の駆動装置を駆動させることによって、バンド４の長さおよび／または締め付け力を調整する。例えば、アクチュエータ５は制御部２２の判定結果に応じてモータを駆動させることにより、バンド４に取り付けられているギアを動作させる。そして、ギアの動作によって、バンド４の巻き取りまたは巻き出しが行われることで、バンド４の長さおよび／または締め付け力が調整される。
【0070】
例えば、制御部２２が「額関節のずれ無し」と判定した場合、アクチュエータ５は特に稼働しない。一方、顎関節のずれが有る場合、アクチュエータ５は、制御部２２左右いずれか、歪み（すなわち、ひずみセンサの抵抗値）が大きかった方のバンド４の長さを短くする、および／または締め付け力を強くする。これにより、左右の顎関節の歪みの差が小さくなるため、顎関節のずれを補正することができる。また、制御部２２が顎関節のずれ度合を示す指標を特定する場合、アクチュエータ５は、当該指標に応じて、バンド４の長さおよび／または締め付け力の調整度合を変化させてもよい。例えば、指標が「ずれ大」の場合、「ずれ小」に比べて、バンド４の長さをより短くする、および／または、締め付け力をより強くすることとしてもよい。
【0071】
以上の処理によれば、測定装置３０は顎関節のずれの有無の特定だけではなく、顎関節のずれの矯正を行うことができる。
【0072】
〔実施形態３〕
前記実施形態１に記載のひずみセンサ１Ａおよび１Ｂは、周状の外周部分と、十字状の梁部とを備えていてもよく、前記ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂは前記十字状の梁部に設けられていてもよい。以下、本実施形態に係るひずみセンサ１Ａおよび１Ｂについて図８～図９を用いて説明する。以下の説明では一例としてひずみセンサ１Ａについて説明するが、ひずみセンサ１Ｂも同様の構成であってよい。また、ひずみセンサを２個以上設ける場合、追加のひずみセンサ（例えば、ひずみセンサ１Ｃ～１Ｆ）についてもひずみセンサ１Ａと同様の構成であってよい。
前記実施形態１に記載のひずみセンサ１Ａおよび１Ｂは、周状の外周部分と、十字状の梁部とを備えていてもよく、前記ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂは前記十字状の梁部に設けられていてもよい。以下、本実施形態に係るひずみセンサ１Ａおよび１Ｂについて図８～図９を用いて説明する。以下の説明では一例としてひずみセンサ１Ａについて説明するが、ひずみセンサ１Ｂも同様の構成であってよい。また、ひずみセンサを２個以上設ける場合、追加のひずみセンサ（例えば、ひずみセンサ１Ｃ～１Ｆ）についてもひずみセンサ１Ａと同様の構成であってよい。
【0073】
【0074】
図８を参照すると、ひずみセンサ１Ａは、肌と接触する圧力検出面以外は、筐体１０で囲われている。筐体１０は、筒壁１０１と、背面壁（不図示）と、を有している。
【0075】
そして、筐体１０がない圧力検出面には、複数のひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが取り付けられた起歪体１１が設けられている。
【0076】
また、圧力検出面において、起歪体１１の外周側には、円環状の貼付部１８が設けられている。実施形態１では、貼付部１８の圧力検出面側は、肌に対して粘着する素材で構成されている。なお、実施形態２では、バンド４を巻き付けることによってひずみセンサ１Ａ～１Ｆも肌に圧接するように設けられるため、貼付部１８の圧力検出面側は粘着性を有する必要はなく、肌あたりをよくするためクッション性のあるスポンジ材等で構成される。あるいは、実施形態２では、貼付部１８は、設けられていなくてもよい。
【0077】
また、筐体１０の内部には、フレキシブル基板である制御基板（不図示）が設けられている。そして、制御基板上には、図２に示したＡＦＥ１３と、信号処理部１４と、バッテリー１５と、通信部１６が設けられている。ひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄはＡＦＥ１３とリード線で接続されている。
【0078】
図８、図９を参照して、起歪体１１は、基部１１１と、梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄと、負荷部１１３と、延伸部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄとを有している。起歪体１１は、例えば、平面視で４回対称の形状である。起歪体１１の材料としては、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、銅、及びアルミニウム等を用いることができる。起歪体１１は例えば平板状であり、各構成要素は、例えばプレス加工法等により一体に形成されている。起歪体１１における、梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄは平面であってもよいし、圧力検出側が凸となるようにドーム状等に突起した形状であってもよい。負荷部１１３を除く起歪体１１の厚さは、例えば、一定であって、０．０１ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下である。
【0079】
ひずみセンサ１Ａにおいて、筐体１０は起歪体１１を保持する部分である。筐体１０は円筒状であって、外側が塞がれ圧力検出側が開口されている。筐体１０は、例えば、金属や樹脂等から形成できる。筐体１０の圧力検出側の開口を塞ぐように、略円板状の起歪体１１が接着剤等により固定されている。起歪体１１は、複数のひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが配置されており、ひずみ量を検出する部分である。
【0080】
起歪体１１において、基部１１１は、図８及び図９で示す円形の破線よりも外側の円形枠状（リング状）の領域である。なお、円形の破線よりも内側の領域を円形開口部と称する場合がある。つまり、起歪体１１の基部１１１は、円形開口部を備えている。基部１１１の幅ｗ１は、例えば、１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。基部１１１の内径ｄ（すなわち、円形開口部の直径）は、例えば、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。
【0081】
梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄは、基部１１１の内側を橋渡しするように設けられている。梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄは、例えば、平面視で十字状に交差する２本の梁を有し、２本の梁の交差する領域は円形開口部の中心を含む。十字を構成する１本の梁が図９の横方向を長手方向とし、十字を構成する他の１本の梁が図９の縦方向を長手方向とし、両者は直交している。直交する２本の梁の各々は、基部１１１の内径ｄ（円形開口部の直径）より内側にあり、かつ可能な限り長いことが好ましい。つまり、各々の梁の長さは、円形開口部の直径と略等しいことが好ましい。梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄを構成する各々の梁において、交差する領域以外の幅ｗ２は一定であり、例えば、１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。幅ｗ２が一定であることは必須ではないが、幅ｗ２を一定とすることで、ひずみをリニアに検出するできる点で好ましい。
【0082】
負荷部１１３は、梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄの中央に設けられている。負荷部１１３は、例えば、梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄを構成する２本の梁が交差する領域に設けられる。負荷部１１３は、梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄの上面（圧力検出面）から突起している。梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄの上面を基準とする負荷部１１３の突起量は、例えば、０．１ｍｍ程度である。梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄは可撓性を有しており、負荷部１１３に負荷が加わると弾性変形する。
【0083】
４つの延伸部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄは、平面視で基部１１１の内側から中央に向かって、梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄの間で延伸する扇形の部分である。各々の延伸部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄと梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄとの間には、１ｍｍ程度の隙間が設けられている。なお、当該隙間を例えば０．０５～０．２ｍｍ程度とした場合には、外部から筐体１０内部へのコンタミ侵入を防止することが可能である。延伸部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄは、ひずみセンサ１Ａのセンシングには寄与しないため、設けなくてもよい。
【0084】
ひずみセンサ１Ａにおいて、起歪体１１の中央の負荷部１１３が、筐体１０の筒壁１０１の開口部から突出して、ユーザの皮膚に接触可能な状態で、測定対象であるユーザの顎関節の位置に取り付けられる。
【0085】
ひずみセンサ１Ａは、貼り付け前の状態において、起歪体１１の負荷部１１３が、貼付部１８よりも、外側に突出していることが好ましい。負荷部１１３が、外側（ユーザの皮膚側）に突出する場合、貼り付け前の突出量は３ｍｍ～７ｍｍ程度とすることが好ましい。
【0086】
この突出構成により、ひずみセンサ１Ａが、顎関節、顎の角部、側頭筋の部分に装着された場合であっても、ひずみセンサ１Ａが浮かびあがらず、肌や頭皮の外側面に適度な値の初圧をかけて、初期値でもひずみセンサ１Ａは所定の抵抗値を示すことができる。
【0087】
ひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、起歪体１１の一方の面に設けられている。ひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、例えば、梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄの圧力検出面と対向する背面側に設けることができる。梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄは平板状であるため、ひずみゲージを容易に貼り付けることができる。ひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、１個以上設ければよいが、本実施形態では、４つのひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを設けている。４つのひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを設けることで、フルブリッジにより、ひずみを検出することができる。これにより、ひずみセンサの起歪体に傾きが発生した場合の、傾き（ひずみ）の向きも検出することができる。
【0088】
図９に示すように、４つのひずみゲージのうちの２つのひずみゲージ１２ｂ、１２ｄは、梁の負荷部１１３に近い側（円形開口部の中心側）に、平面視で負荷部１１３を挟んで対向するように配置されている。４つのひずみゲージのうちの他の２つのひずみゲージ１２ａ、１２ｃは、梁の基部１１１に近い側に、平面視で負荷部１１３を挟んで対向するように配置されている。このような配置により、圧縮力と引張力を有効に検出してフルブリッジにより大きな出力を得ることができる。
【0089】
ひずみセンサ１Ａは、負荷部１１３が、ユーザの顎関節の位置にある皮膚に当たるように貼り付けられて使用される。顎関節の動きに応じて負荷部１１３に負荷が加わって梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄが弾性変形すると、ひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの抵抗体の抵抗値が変化する。ひずみセンサ１Ａは、梁部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄの変形に伴なうひずみゲージ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの抵抗体の抵抗値の変化に基づいて、顎関節のひずみを検出できる。
【0090】
＜変形例１＞
実施形態２に示す測定装置３０において、アクチュエータ５と情報処理装置２とを別個の装置として設けてもよい。この場合、情報処理装置２とアクチュエータ５とは通信可能に接続されている。情報処理装置２の制御部２２は、各ひずみセンサから抵抗値を受信すると、実施形態１に示したように、左右の額関節のずれの有無（および、ずれ度合を示す指標）を特定する。
実施形態２に示す測定装置３０において、アクチュエータ５と情報処理装置２とを別個の装置として設けてもよい。この場合、情報処理装置２とアクチュエータ５とは通信可能に接続されている。情報処理装置２の制御部２２は、各ひずみセンサから抵抗値を受信すると、実施形態１に示したように、左右の額関節のずれの有無（および、ずれ度合を示す指標）を特定する。
【0091】
顎関節のずれが無い場合、制御部２２は特に処理を行わない（表示部２４には結果を表示してもよい）。一方、顎関節のずれが有る場合、制御部２２は、左右いずれの額関節の歪みが大きいかを示す情報を、通信部２１を介してアクチュエータ５に送信する。なお、顎関節のずれの指標を特定している場合、制御部２２は、当該指標もアクチュエータ５に送信する。
【0092】
アクチュエータ５は情報処理装置２から受信した情報に基づき、バンド４の長さおよび／または締め付け力を調整する。例えば、左右いずれの額関節の歪みが大きいかを示す情報のみを受信している場合、アクチュエータ５は、バンド４の歪みが大きい方の部分の長さを短くする、および／または締め付け力を強くする。これにより、左右の顎関節の歪みの差が小さくなるため、顎関節のずれを補正することができる。
【0093】
［実施形態４］
上述した各実施形態およびその変形例では、本開示に係るセンサ部（ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂ）が、抵抗体を用いたひずみゲージを含む場合について説明した。すなわち、前記実施形態では、本開示に係るひずみゲージが電気抵抗式の金属ひずみゲージである場合について説明した。しかしながら、本開示に係るセンサ部に含まれるひずみゲージは金属ひずみゲージに限定されない。例えば、本開示に係るひずみゲージは、当該ひずみゲージに含まれる検出素子によって、起歪体（または、起歪体に相当する構造物）にかかる圧力および／またはひずみによって引き起こされる磁気変化を検出するひずみゲージであってもよい。
上述した各実施形態およびその変形例では、本開示に係るセンサ部（ひずみセンサ１Ａおよび１Ｂ）が、抵抗体を用いたひずみゲージを含む場合について説明した。すなわち、前記実施形態では、本開示に係るひずみゲージが電気抵抗式の金属ひずみゲージである場合について説明した。しかしながら、本開示に係るセンサ部に含まれるひずみゲージは金属ひずみゲージに限定されない。例えば、本開示に係るひずみゲージは、当該ひずみゲージに含まれる検出素子によって、起歪体（または、起歪体に相当する構造物）にかかる圧力および／またはひずみによって引き起こされる磁気変化を検出するひずみゲージであってもよい。
【0094】
具体的には、本開示に係るセンサ部は、ビラリ現象（後述）を利用した検出素子を有するひずみゲージを含んでいてもよい。また、本開示に係るセンサ部は、磁気トンネル接合（後述）の構造を有する検出素子を有するひずみゲージを含んでいてもよい。以下、実施形態４では、ビラリ現象を利用した検出素子を含むひずみゲージについて説明する。また、実施形態５では、磁気トンネル接合の構造を有する検出素子を含んだひずみゲージについて説明する。
【0095】
なお、本明細書の各実施形態では、同様の機能を有する部材には同様の名称および部材番号を付し、説明を繰り返さないこととする。また、以降の各実施形態に係る各図面（図１０以降の図面）におけるｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の方向は、図４～図６で示したｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の方向と同一である。また、以降の説明では、ｚ軸の正方向を「上」、ｚ軸の負方向を「下」と称する。すなわち、以降の説明において「上側」とはｚ軸の正方向側であり、「上面」はｚ軸の正方向側にある面を示す。また、「下側」とはｚ軸の負方向側であり、「下面」とはｚ軸の負方向側にある面を示す。
【0096】
図１０は、実施形態４に係るひずみゲージに含まれる検出素子３００の一例を示す図である。図１０の（ａ）は検出素子３００をｚ軸の正方向から負方向（すなわち、上面から下面側）に見下ろしたときの平面図である。一方、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）に示す検出素子３００のα－α´直線での断面図を示している。なお、図１０の（ａ）および（ｂ）では、検出素子３００から延びる配線は図示していない。しかしながら、検出素子３００には、後述する駆動コイル３２０と電源とを接続する配線と、感知コイル３８０によって検出された電流を伝達するための配線が接続されていてもよい。
【0097】
図１０の（ａ）に示す通り、検出素子３００は、駆動コイル３２０と、感知コイル３８０と、ベース層３１０とを含む。ベース層３１０は駆動コイル３２０および感知コイル３８０の芯材となる層である。感知コイル３８０は、ベース層３１０（より厳密には、後述するベース金属３７０）の磁化の強さを検出するためのコイルである。駆動コイル３２０は、磁界を発生させるためのコイルである。検出素子３００は、ベース層３１０を芯材として、感知コイル３８０が内側、そして駆動コイル３２０が外側に巻かれた２重構造を有している。なお、駆動コイル３２０および感知コイル３８０の材料は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、およびＡｕ等の導電性金属、ならびに、これらの金属の合金であることが望ましい。また、駆動コイル３２０および感知コイル３８０の巻き数および断面積の大きさは、検出素子３００に要求されるひずみの検知感度に応じて適宜設計されてよい。
【0098】
後で詳述するが、ベース層３１０に応力が加わると、ベース層３１０に含まれるベース金属３７０（後述）の磁化の強さが変化する。検出素子３００は、感知コイル３８０でこの磁化の強さの変化を検出することによって、ベース層３１０にかかる応力の強さ（すなわち、ひずみ度合）を特定することができる。
【0099】
図１０の（ｂ）の断面図を参照して、検出素子３００の構成について更に説明する。なお、図１０の（ｂ）において、駆動コイル３２０、感知コイル３８０、および３つの絶縁層３４０、３５０、および３６０はそれぞれ、芯材であるベース金属３７０を取り囲むように形成されている。すなわち、図１０の（ｂ）において同じ部材番号を付した層は、ベース金属３７０を取り囲んで繋がっている。
【0100】
ベース金属３７０は、各種コイルおよび絶縁層の芯材となる部材である。ベース金属３７０は、例えば略平板状の金属板であってよい。ベース金属３７０は絶縁層３６０で取り囲むように被覆されている。ベース金属３７０は、例えば、センダスト等のＦｅ-Ｓｉ-Ａｌ系合金、および、パーマロイ等のＮｉ-Ｆｅ系合金等の軟磁性体材料で構成されることが望ましい。前述のベース層３１０は、図１０の（ｂ）に示す通り、このベース金属３７０と絶縁層３６０から成る。
【0101】
絶縁層３６０の外側には、絶縁層３６０を取り囲むように絶縁層３５０が形成される。そして、絶縁層３５０の外側には、更に絶縁層３４０が形成されている。絶縁層３５０は、感知コイル３８０を含む層であり、感知コイル３８０の間隙を絶縁材料で充填した層である。絶縁層３４０は、駆動コイル３２０を含む層であり、駆動コイル３２０の間隙を絶縁材料で充填した層である。絶縁層３４０、３５０、および３６０は、磁界に影響しないドライフィルムまたは感光性ポリイミド等のレジスト硬化物から成ることが望ましい。
【0102】
検出素子３００の一面は、図１０の（ｂ）に示すように、基材１１０に貼り付けられていてよい。基材１１０は、検出素子３００を固定する部材である。例えば、基材１１０は、プラスチックフィルム等で構成されるフレキシブル基板であってよい。検出素子３００は基材１１０を介して起歪体１１に貼り付けられる。なお、検出素子３００は、全体として平板または薄膜状の検出素子であってもよい。検出素子３００が平板または薄膜状である場合、検出素子３００を基材１１０により容易に貼り付けることができる。また、検出素子３００において基材１１０は必須の構成ではない。例えば、検出素子３００に基材１１０を設けず、検出素子３００の下面を起歪体１１に直接貼り付けて使用してもよい。
【0103】
本実施形態に係る起歪体１１は、基本的には実施形態１～３およびその変形例に係る起歪体１１と同様の構成および材料であってよい。しかしながら、本実施形態において、起歪体１１は、非磁性体から成ることがより望ましい。本実施形態に係る起歪体１１は、例えば、非磁性ステンレスを材料として作製することができる。
【0104】
次に、検出素子３００を用いてひずみを検出する原理を概説する。検出素子３００は、磁性体であるベース金属３７０を含んでいる。電源から駆動コイル３２０に交流電流が供給されると、駆動コイル３２０はその周囲に交番磁界を生じさせる。これにより磁界が発生し、ベース金属３７０は磁化される。この状態で起歪体１１が変形すると、ひずみが生じる。ひずみは基材１１０を伝わり、ベース金属３７０に応力が加わる。なお、検出素子３００を、基材１１０を介さずに起歪体１１に貼り付けている場合は、起歪体１１からベース金属３７０（およびそれを被覆する絶縁層３４０～３６０）に直接応力が伝わる。
【0105】
ベース金属３７０に応力が加わると、その応力に応じてベース金属３７０の透磁率が変化する。したがって、ベース金属３７０の磁化の強さ（磁化の程度）が変化する。このように、磁性体に応力がかかると磁性体の透磁率および磁化の強さが変化する現象のことを「ビラリ現象」という。検出素子３００の構成によれば、ピックアップコイルである感知コイル３８０には、ベース金属３７０の磁化の強さに応じた交流電圧が誘起される。したがって、ビラリ現象の原理に基づけば、この交流電圧の値から、ベース金属３７０にかかる応力を算出することができる。そして、当該算出した応力から、起歪体１１のひずみ度合を特定することができる。なお、検出素子３００が図１０の（ａ）および（ｂ）に示す形状である場合、検出素子３００のグリッド方向は、図１０の（ａ）におけるα－α´方向に等しい。以上説明した原理に基づいて、検出素子３００は、起歪体１１のひずみを検出することができる。すなわち、検出素子３００は、センサ部の検出素子として機能する。
【0106】
なお、駆動コイル３２０は、感知コイル３８０の外側、かつ当該感知コイル３８０が存在している領域全体に、できる限り均一に巻き付けられることが望ましい。これにより、ベース金属３７０の、感知コイル３８０が存在する領域全体に、より均一に交番磁界を加えることができる。これにより、ビラリ現象によるベース金属３７０の磁化の強さの変化をより精密に検出することができる。したがって、検出素子３００の性能が向上する。
【0107】
また、絶縁層３６０は、ベース金属３７０の全部ではなく一部に形成されていてもよい。例えば、ベース金属３７０のうち、感知コイル３８０および駆動コイル３２０を巻き付ける領域の部分を絶縁層３６０で覆い、絶縁層３６０の上から感知コイル３８０を含む絶縁層３５０で覆い、更に、絶縁層３５０の上から駆動コイル３２０を含む絶縁層３４０で覆うような構成であってもよい。
【0108】
また、ベース金属３７０が略平板状である場合、絶縁層３６０はベース金属３７０の、コイルを巻く方向のみ取り囲んで形成されていてもよい。すなわち、図１０の（ｂ）において、ベース金属３７０のｘ方向の両端部は絶縁層３６０で覆われていなくてもよい。
【0109】
本実施形態に係る測定装置において、起歪体１１が変形する（すなわち、起歪体にひずみが生じる）と、ひずみゲージの基材１１０（または、検出素子３００自体）がひずむ。検出素子３００は、このひずみによって生じる磁性変化を、前述のビラリ現象の原理に基づき検出することができる。検出素子３００を含むセンサ部は、検出結果を情報処理装置２に出力する。これにより、実施形態４に係る測定装置は、実施形態１～３に係る測定装置のように、センサ部の出力に基づいて、ユーザの顎関節の歪みの有無を特定することができる。
【0110】
本実施形態に係る検出素子３００を含んだひずみゲージは、実施形態１～３およびその変形例で示したあらゆる配置パターンで起歪体１１に配置可能である。すなわち、本実施形態に係る検出素子３００を用いて、電気抵抗式のひずみゲージを用いたときと同様に起歪体１１のひずみを検出することができる。したがって、本実施形態に係るひずみゲージは、実施形態１～３およびこれらの変形例に係るひずみゲージと同様の効果を奏する。
【0111】
［実施形態５］
図１１は、実施形態５に係るひずみゲージに含まれる検出素子の一例である検出素子５００を示す図である。図１２は、実施形態５に係るひずみゲージに含まれる検出素子の他の一例である検出素子６００を示す図である。また、図１３は、実施形態５に係るひずみゲージに含まれる検出素子の更に他の一例である検出素子７００を示す図である。図１１～１３の（ａ）はそれぞれ、検出素子５００、６００、および７００の斜視図である。図１１～１３の（ｂ）はそれぞれ、検出素子５００、６００、および７００をｚ軸の正方向から負方向に見下ろしたときの平面図である。図１１～１３の（ｃ）は、検出素子５００、６００、および７００の、ｚｘ平面に平行な面での断面図である。なお、図１１～１３のいずれの図も、検出素子から延びる配線は図示していない。しかしながら、これらの検出素子５００、６００、および７００には、後述する上流電極５１０と電源とを接続する配線と、下流電極５２０と電源とを接続する配線とが接続されていてもよい。
図１１は、実施形態５に係るひずみゲージに含まれる検出素子の一例である検出素子５００を示す図である。図１２は、実施形態５に係るひずみゲージに含まれる検出素子の他の一例である検出素子６００を示す図である。また、図１３は、実施形態５に係るひずみゲージに含まれる検出素子の更に他の一例である検出素子７００を示す図である。図１１～１３の（ａ）はそれぞれ、検出素子５００、６００、および７００の斜視図である。図１１～１３の（ｂ）はそれぞれ、検出素子５００、６００、および７００をｚ軸の正方向から負方向に見下ろしたときの平面図である。図１１～１３の（ｃ）は、検出素子５００、６００、および７００の、ｚｘ平面に平行な面での断面図である。なお、図１１～１３のいずれの図も、検出素子から延びる配線は図示していない。しかしながら、これらの検出素子５００、６００、および７００には、後述する上流電極５１０と電源とを接続する配線と、下流電極５２０と電源とを接続する配線とが接続されていてもよい。
【0112】
図１１～１３の（ａ）に示す通り、検出素子５００、６００、および７００は、上流電極５１０と、下流電極５２０と、磁性膜５３０と、絶縁膜５４０と、を含む。絶縁膜５４０は、図示のように磁性膜５３０で挟まれている。この磁性膜５３０と絶縁膜５４０によって、磁気トンネル接合が形成される。すなわち、検出素子５００、６００、および７００は、磁気トンネル接合の構造に電極を接続した構造である。
【0113】
なお、検出素子５００、６００、および７００の下面は、実施形態１～３に係る基材１２１と同様の基材に貼り付けられていてもよい。そして、検出素子５００は基材を介して起歪体１１に貼り付けられてよい。また、検出素子５００、６００、および７００は、全体として平板または薄膜状の検出素子であってもよい。検出素子５００、６００、および７００が平板または薄膜状である場合、検出素子５００、６００、および７００を基材または起歪体１１により容易に貼り付けることができる。また例えば、検出素子５００、６００、および７００の下面を起歪体１１に直接貼り付けて使用してもよい。
【0114】
磁性膜５３０は磁性ナノ薄膜である。絶縁膜５４０は絶縁体のナノ薄膜である。磁気トンネル接合の構造が形成可能であれば、磁性膜５３０と、絶縁膜５４０の材料は特に限定されない。例えば、磁性膜５３０としてコバルト鉄ボロン、または、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどの３ｄ遷移金属強磁性体及びそれらを含む合金等を用いることができる。また、絶縁膜５４０として、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムや酸化マグネシウム等を用いることができる。
【0115】
上流電極５１０および下流電極５２０は、磁気トンネル接合の構造に対し電圧を印加するための電極である。図１１～１３の例では、電流は上流電極５１０から下流電極５２０へと流れる。例えば図１１の（ｃ）の場合、上流電極５１０と下流電極５２０の間に電圧を印加すると、電子は上側（ｚ軸正方向側）の磁性膜５３０から、絶縁膜５４０を超えて下側（ｚ軸負方向側）の磁性膜５３０に流れ込む。これは「トンネル効果」と呼ばれている現象であり、電子が絶縁膜５４０を通過するときの電気抵抗は、「トンネル抵抗」と呼ばれている。なお、図１１～１３の例では、電極の各部の接合部は、磁気トンネル接合の構造をショートパスする電流が流れない様に端部が処理された構造となっている。
【0116】
ところで、基材１１０等を介して検出素子５００にひずみがかかると、トンネル接合の構造において、磁気変化が起こる。より具体的には、上側と下側の磁性膜５３０の磁化方向がずれる。このように、上下の磁性膜５３０の磁化方向がずれると、磁化方向が平行な場合に比べて、トンネル抵抗が大きくなる（トンネル磁気抵抗効果）。したがって、前述の構成を備えた検出素子５００では、検出素子５００（より厳密には、磁気トンネル接合の部分）のひずみの大きさに応じて、電極間を流れる電流が小さくなる。すなわち、ひずみが大きくなるにつれ、電気抵抗が大きくなる。検出素子５００は、このように、印加した電圧に対する電流値に基づきひずみを検出することができる。したがって、検出素子５００を起歪体１１に貼り付けることによって、起歪体１１にかかるひずみを測定することができる。
【0117】
磁気トンネル接合の構造を有する検出素子は、図１１に示した例に限定されない。例えば、図１２および図１３に示すような検出素子６００および７００を採用することも可能である。図１２に示す検出素子６００も、図１３に示す検出素子７００も、上流電極５１０、下流電極５２０、磁性膜５３０、および絶縁膜５４０で構成されること、および、これらの構成によってひずみを検出する原理については、検出素子５００と同様である。また、検出素子６００および７００の基本的な動作についても、検出素子５００と同様である。なお、検出素子５００、６００、および７００のグリッド方向は、それぞれ図１１～図１３におけるｘ軸方向（ｘ軸の正方向およびｘ軸の負方向）に相当する。図１２に示す検出素子６００は図示の通り、上側の磁性膜５３０と下側の磁性膜５３０が、一部繋がった構造をしている。すなわち、磁性膜５３０の一部の領域においてのみ、磁気トンネル接合の構造が形成されており、当該構造においてトンネル磁気抵抗効果が生じる。一方、図１３に示す検出素子７００は、基板７１０を介して基材１１０に貼り付けられる。図１１～図１３に示すように、検出素子は前述の原理を超えない範囲であれば、要求されるサイズ、耐久性、および検出すべき応力の大きさ等に応じて、適宜その設計が変更されてよい。
【0118】
なお、本実施形態に係る起歪体１１は、基本的には実施形態３に係る起歪体１１と同様の構成および材料であってよい。しかしながら、本実施形態において、起歪体１１は、非磁性体から成ることがより望ましい。本実施形態に係る起歪体１１は、例えば、非磁性ステンレスを材料として作製することができる。また、検出素子５００、６００、および７００は素子全体として、フィルム型などの略平板状の形状であってよい。これにより、起歪体１１に、検出素子５００を容易に貼り付けることができる。また、検出素子５００、６００、および７００は、駆動コイル等、磁気トンネル接合の構造部分に対して、微弱な磁界を印加するための構造を有していてもよい。磁気トンネル接合の構造部分に対して磁界を印加することにより、前述のトンネル磁気抵抗効果をより安定して測定することができるため、安定してひずみを検出することができる。
【0119】
また、検出素子５００、６００、および７００における「上流電極」および「下流電極」は便宜上の名称であり、電流の流れる方向は逆であってもよい。つまり、図１１～図１３で示した検出素子５００、６００、および７００において、下流電極５２０の方から、上流電極５１０の方へと電流が流れる設計であってもよい。
【0120】
本実施形態に係る測定装置において、起歪体１１が変形する（すなわち、起歪体にひずみが生じる）と、ひずみゲージの基材（または、検出素子５００、６００、または７００自体）がひずむ。検出素子５００、６００、または７００は、このひずみによって生じる磁性変化を、前述のトンネル磁気抵抗効果の原理に基づき検出することができる。検出素子５００、６００、または７００を有するひずみゲージを含むセンサ部は、検出結果を情報処理装置２に出力する。これにより、実施形態５に係る測定装置は、実施形態１～３に係る測定装置のように、センサ部の出力に基づいて、ユーザの顎関節の歪みの有無を特定することができる。
【0121】
本実施形態に係る検出素子５００、６００、および７００を含んだひずみゲージは、実施形態１～３およびその変形例に示したあらゆる配置パターンで起歪体１１に配置可能である。すなわち、本実施形態に係る検出素子５００、６００、および７００を用いて、電気抵抗式のひずみゲージを用いたときと同様に起歪体１１のひずみを検出することができる。したがって、本実施形態に係るひずみゲージは、実施形態１～３およびその変形例に係るひずみゲージ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，および１２ｄと同様の効果を奏する。
【0122】
［実施形態６］
本開示に係るセンサ部は、実施形態１～３に示したひずみゲージとは異なる種類のひずみゲージ、または圧力センサを含んでいてもよい。例えば、本開示に係るセンサ部は、半導体式のひずみゲージ、静電容量式の圧力センサ、または光ファイバ式のひずみゲージを含んでいてもよい。また、本開示に係るセンサ部は、機械式圧力センサ、振動式圧力センサ、または圧電式圧力センサを含んでいてもよい。以下、各種ひずみゲージ及び圧力センサの原理を説明する。
本開示に係るセンサ部は、実施形態１～３に示したひずみゲージとは異なる種類のひずみゲージ、または圧力センサを含んでいてもよい。例えば、本開示に係るセンサ部は、半導体式のひずみゲージ、静電容量式の圧力センサ、または光ファイバ式のひずみゲージを含んでいてもよい。また、本開示に係るセンサ部は、機械式圧力センサ、振動式圧力センサ、または圧電式圧力センサを含んでいてもよい。以下、各種ひずみゲージ及び圧力センサの原理を説明する。
【0123】
（半導体式のひずみゲージ）
半導体式のひずみゲージは、半導体の圧抵抗効果を利用してひずみを検出するひずみゲージである。すなわち、半導体式のひずみゲージは、半導体をひずみの検出素子として用いるひずみゲージである。
半導体式のひずみゲージは、半導体の圧抵抗効果を利用してひずみを検出するひずみゲージである。すなわち、半導体式のひずみゲージは、半導体をひずみの検出素子として用いるひずみゲージである。
【0124】
半導体に応力が印加されると、半導体の結晶格子にひずみが生じて半導体中のキャリアの数及び移動度が変化するため、結果として電気抵抗が変化することが知られている。半導体式のひずみゲージは、電気抵抗式の金属ひずみゲージと同様、起歪体１１に直接貼り付けて使用することができる。この場合、起歪体１１が伸縮すると、貼り付けられた半導体（より詳しくは、半導体の結晶格子）がひずみ電気抵抗が変化する。そのため、当該電気抵抗を測定することで起歪体１１のひずみ量を特定することができる。
【0125】
また、半導体式のひずみゲージは、ダイアフラム構造を備えたひずみセンサとして構成することもできる。この場合、ひずみセンサは例えば、非金属のダイアフラム（又は、金属ダイアフラム上に電気絶縁層を形成したもの）と、当該ダイアフラムの上に形成された半導体（例えば、シリコン薄膜の半導体）と、を有する。そして、この様にダイアフラムを含む構造において、ダイアフラムに印加された垂直応力によりダイアフラムがひずむと、半導体の電気抵抗が変化する。そのため、当該電気抵抗を測定することでダイアフラムのひずみ量（ひいては、起歪体１１のひずみ量）を特定することができる。
【0126】
（静電容量式の圧力センサ）
静電容量式の圧力センサは、ダイアフラムにかかる圧力を一対の電極の静電容量の変化として計測する圧力センサである。すなわち、静電容量式の圧力センサは、一対の電極を検出素子として用いる圧力センサである。静電容量式の圧力センサは例えば、可動電極としてのダイアフラムと、１つ以上の固定電極と、を備える。ダイアフラムは例えば不純物を含んだシリコン（すなわち、導体として機能するシリコン）等で形成される。
静電容量式の圧力センサは、ダイアフラムにかかる圧力を一対の電極の静電容量の変化として計測する圧力センサである。すなわち、静電容量式の圧力センサは、一対の電極を検出素子として用いる圧力センサである。静電容量式の圧力センサは例えば、可動電極としてのダイアフラムと、１つ以上の固定電極と、を備える。ダイアフラムは例えば不純物を含んだシリコン（すなわち、導体として機能するシリコン）等で形成される。
【0127】
ダイアフラムに圧力が印加されると、当該ダイアフラムが変位し、固定電極と可動電極との間の距離が変化する。電極間の静電容量は、電極間媒質の誘電率と電極の面積が一定ならば、電極間の距離に応じて定まることが知られている。したがって、静電容量を計測することで、ダイアフラムの変位量（すなわち、圧力の大きさ）を特定することができる。
【0128】
（光ファイバ式のひずみゲージ）
光ファイバ式のひずみゲージとは、ファイバ・ブラッグ・グレーティング（ＦＢＧ）が形成されている光ファイバを用いてひずみを検出するひずみゲージである。すなわち、光ファイバ式のひずみゲージは、光ファイバをひずみの検出素子として用いるひずみゲージである。ＦＢＧは光ファイバの他の部分とは異なる光の反射を起こす回折格子であり、この格子の一つ一つは一定間隔で形成されている。光ファイバがひずんで伸びると、ＦＢＧの格子間隔が広がるため、光ファイバに入射した光（例えば、レーザ光）の反射光の波長が変化する。また、光ファイバがひずんで縮むと、ＦＢＧの格子間隔は狭くなるため、ファイバに入射した光（例えば、レーザ光）の反射光の波長が変化する。
光ファイバ式のひずみゲージとは、ファイバ・ブラッグ・グレーティング（ＦＢＧ）が形成されている光ファイバを用いてひずみを検出するひずみゲージである。すなわち、光ファイバ式のひずみゲージは、光ファイバをひずみの検出素子として用いるひずみゲージである。ＦＢＧは光ファイバの他の部分とは異なる光の反射を起こす回折格子であり、この格子の一つ一つは一定間隔で形成されている。光ファイバがひずんで伸びると、ＦＢＧの格子間隔が広がるため、光ファイバに入射した光（例えば、レーザ光）の反射光の波長が変化する。また、光ファイバがひずんで縮むと、ＦＢＧの格子間隔は狭くなるため、ファイバに入射した光（例えば、レーザ光）の反射光の波長が変化する。
【0129】
このような特性を有する光ファイバを起歪体１１に貼り付けておき、光ファイバの反射光の波長スペクトルを計測することで、光ファイバのひずみ量（すなわち、起歪体１１のひずみ量）を特定することができる。なお、光ファイバ式のひずみゲージは、光ファイバ内で生じるブリルアン散乱光の周波数の変化から当該光ファイバのひずみ量を特定するひずみゲージであってもよい。
【0130】
（機械式圧力センサ）
機械式圧力センサは機械的構造物の変位量を計測することで、当該構造物にかかる圧力を特定するセンサである。機械式圧力センサは、例えば、ばね又は曲げた管を備えており、このばねの伸縮量又は曲げた管の伸縮量を計測する。これらの伸縮量（すなわち、変位量）は、ばね又は曲げた管にかかる圧力の大きさに応じて変化する。したがって、当該伸縮量を計測することで、ばね又は曲げた管にかかる圧力を特定することができる。なお、ばね又は曲げた管の形状や大きさは、機械式圧力センサの取り付け対象の大きさ及び形状に応じて適宜定められてよい。
機械式圧力センサは機械的構造物の変位量を計測することで、当該構造物にかかる圧力を特定するセンサである。機械式圧力センサは、例えば、ばね又は曲げた管を備えており、このばねの伸縮量又は曲げた管の伸縮量を計測する。これらの伸縮量（すなわち、変位量）は、ばね又は曲げた管にかかる圧力の大きさに応じて変化する。したがって、当該伸縮量を計測することで、ばね又は曲げた管にかかる圧力を特定することができる。なお、ばね又は曲げた管の形状や大きさは、機械式圧力センサの取り付け対象の大きさ及び形状に応じて適宜定められてよい。
【0131】
（振動式圧力センサ）
振動式圧力センサは、弾性梁の固有振動数が、当該弾性梁の軸に沿って生じる圧力（すなわち、軸力）によって変化するという現象を利用して圧力を検出するセンサである。振動式圧力センサは、電気抵抗式の金属ひずみゲージと同様、起歪体１１に直接貼り付けて使用することができる。また例えば、振動式圧力センサは、基板上に形成されたダイアフラムと、当該ダイアフラムの表面に形成された梁状の振動子と、で構成される圧力センサであってもよい。
振動式圧力センサは、弾性梁の固有振動数が、当該弾性梁の軸に沿って生じる圧力（すなわち、軸力）によって変化するという現象を利用して圧力を検出するセンサである。振動式圧力センサは、電気抵抗式の金属ひずみゲージと同様、起歪体１１に直接貼り付けて使用することができる。また例えば、振動式圧力センサは、基板上に形成されたダイアフラムと、当該ダイアフラムの表面に形成された梁状の振動子と、で構成される圧力センサであってもよい。
【0132】
いずれの場合でも、起歪体１１がひずむと、その圧力は直接または間接的に振動子に伝わり、振動子に軸力が生じる。振動子の固有振動数は、軸力に応じて変化する。したがって、振動子の固有振動数を計測することで、起歪体１１に対する圧力の大きさを特定することができる。
【0133】
（圧電式圧力センサ）
圧電式圧力センサとは、圧電素子（ピエゾ素子とも称する）を含んでおり、この圧電素子の特性を用いて圧力を検出するセンサである。圧電素子は、力が加わり変形する（ひずむ）と、その力に応じた起電力を発生する特性を持っている。また、圧電素子は、電圧をかけると、その電圧に応じた力を発生させて伸縮する特性を持っている。
圧電式圧力センサとは、圧電素子（ピエゾ素子とも称する）を含んでおり、この圧電素子の特性を用いて圧力を検出するセンサである。圧電素子は、力が加わり変形する（ひずむ）と、その力に応じた起電力を発生する特性を持っている。また、圧電素子は、電圧をかけると、その電圧に応じた力を発生させて伸縮する特性を持っている。
【0134】
圧電式圧力センサは、圧電素子の起電力を測定することで、圧電素子にかかった力（すなわち、圧電素子のひずみ量）を特定することができる。したがって、圧電式圧力センサを起歪体１１に貼り付けておくことで、起歪体１１のひずみ量を特定することができる。
【0135】
以上の説明の通り、半導体式のひずみゲージ、静電容量式の圧力センサ、光ファイバ式のひずみゲージ、機械式圧力センサ、振動式圧力センサ、および圧電式圧力センサを用いた場合でも、実施形態１～３およびその変形例に係るひずみゲージ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，および１２ｄと同様に、起歪体１１のひずみ、及び／又は起歪体１１にかかる圧力を検出することができる。即ち、実施形態６に係るひずみゲージまたは圧力センサは、起歪体１１を介して、ユーザの左右の顎関節の位置における顔の歪みを間接的に検出する。そして、実施形態６の各種ひずみゲージまたは圧力センサを含むセンサ部は、検出結果を情報処理装置２に出力する。これにより、実施形態４～６に係る測定装置は、実施形態１～３に係る測定装置のように、センサ部の出力に基づいて、ユーザの顎関節の歪みの有無を特定することができる。
【0136】
なお、実施形態４～６に係るひずみゲージまたは圧力センサは、起歪体１１ではなく、ユーザの肌（例えば、顎関節、顎の角部、側頭筋のある部位の肌等）に直接装着されてもよい。この場合、実施形態４～６に係るひずみゲージまたは圧力センサは、ユーザの肌表面のひずみを、起歪体１１を介さず直接受ける。即ち、この場合、実施形態４～６に係るひずみゲージまたは圧力センサは、各センサ部として、ユーザの左右の顎関節の位置における顔の歪みを直接検出する。そして、実施形態４～６に係る各種ひずみゲージまたは圧力センサを含むセンサ部は、検出結果を情報処理装置２に出力する。これにより、実施形態４～６に係る各種ひずみゲージまたは圧力センサを含むセンサ部を有する測定装置は、センサ部の出力に基づいて、ユーザの顎関節の歪みの有無を特定することができる。それ以外は、実施形態４～６に係るに係るひずみゲージまたは圧力センサの作用および効果は、各実施形態において先に説明したものと同様である。
【0137】
以上、好ましい実施形態等について詳説した。しかしながら、本開示に係る測定装置は、上述した実施形態および変形例等に限定されない。例えば、上述した実施形態等に係る測定装置について、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【0138】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ ひずみセンサ（センサ部）、 ２ 情報処理装置、 ３ 測定装置、 ４ バンド、 ５ アクチュエータ、 １０ 筐体、 １１ 起歪体、 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ ひずみゲージ（センサ部）、 １６ 通信部、 １８ 貼付部、 ２０ 情報処理装置、 ２１ 通信部、 ２２ 制御部（左右差特定部）、 ２３ 記憶部、 ３０ 測定装置、 ３００，５００，６００，７００ 検出素子、３１０ ベース層、３２０ 駆動コイル、３４０，３５０，３６０ 絶縁層、３７０ ベース金属、３８０ 感知コイル、５１０ 上流電極、５２０ 下流電極、５３０ 磁性膜、５４０ 絶縁膜、７１０ 基板
【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】