特開 2023-174369 圧力分布計測システム、圧力分布計測方法、圧力分布計測プログラム、及び差動増幅計測の測定回路

(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】P2023174369

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】圧力分布計測システム、圧力分布計測方法、圧力分布計測プログラム、及び差動増幅計測の測定回路

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/00 20060101AFI20231130BHJP

   G01L 1/16 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

G01L5/00 101Z

G01L1/16 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022087189

(22)【出願日】2022-05-27

(71)【出願人】

【識別番号】000125370

【氏名又は名称】学校法人東京理科大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 宇史

(72)【発明者】

【氏名】横山 諒伍

【テーマコード（参考）】

2F051

【Ｆターム（参考）】

2F051AB08

(57)【要約】

【課題】圧電体に対して電圧の測定箇所が複数配置されているマトリックスセンサであって、かつ複数の測定箇所において電極が共通化されているマトリックスセンサを用いる場合に、複数の測定箇所において観測された電気信号から実際の圧力分布を推定する。
【解決手段】圧力分布計測装置は、マトリックスセンサの測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての、複数の測定箇所において観測された測定信号ｙ_ｉと、測定信号ｙ_ｉに対する真の信号ｘ_ｉと、測定信号ｙ_ｊに対する真の信号ｘ_ｊと、測定信号ｙ_ｉと前記真の信号ｘ_ｉ，ｘ_ｊとの誤差を表す変数ｔ_ｉとの間の制約式を満たしつつ、誤差を表す変数ｔ_ｉの総和が最小化されるように線形計画法を解くことにより、測定信号ｙ_ｉの各々からクロストークを除去し、複数の測定箇所における真の信号ｘ_ｉの各々を計算する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧電体と、
第１方向へ延びるように配置され、かつ圧電体の上部に配置される複数の上部電極と、
第１方向と交差する第２方向へ延びるように配置され、かつ圧電体の下部に配置される複数の下部電極と、
を含むマトリックスセンサと、
圧力分布計測装置と、
を備える圧力分布計測システムであって、
前記圧力分布計測装置は、
複数の上部電極と複数の下部電極とが交差する位置に相当する測定箇所の各々における、上部電極から出力された信号と下部電極から出力された信号の差分を表す測定信号の各々を取得し、
対象となる測定箇所の各々について、
対象となる測定箇所において測定された前記測定信号と、対象となる測定箇所とは異なる他の測定箇所であって、かつ対象となる測定箇所と共通の上部電極が配置されている測定箇所において測定された前記測定信号との間の差の総和である第１の値を計算し、
対象となる測定箇所において測定された前記測定信号と、対象となる測定箇所とは異なる他の測定箇所であって、かつ対象となる測定箇所と共通の下部電極が配置されている測定箇所において測定された前記測定信号との間の差の総和である第２の値を計算し、
第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所が１つである場合には、測定箇所を加圧点として判定し、
第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所が２つ以上である場合には、
測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての、複数の測定箇所において観測された測定信号ｙ_ｉと、測定信号ｙ_ｉに対する真の信号ｘ_ｉと、測定信号ｙ_ｊに対する真の信号ｘ_ｊと、測定信号ｙ_ｉと前記真の信号ｘ_ｉ，ｘ_ｊとの誤差を表す変数ｔ_ｉとの間の以下の制約式（１Ａ）を満たしつつ、前記誤差を表す変数ｔ_ｉの総和を表す式（２Ａ）が最小化されるように線形計画法を解くことにより、測定信号ｙ_ｉの各々からクロストークを除去し、複数の測定箇所における真の信号ｘ_ｉの各々を計算する、
圧力分布計測システム。

【数1】

（１Ａ）

（２Ａ）

【請求項2】

第１圧電体と、
第２圧電体と、
第１方向へ延びるように配置され、かつ第１圧電体の上部に配置される複数の第１上部電極と、第１方向へ延びるように配置され、かつ第１圧電体の下部に配置される複数の第１下部電極と、
第１方向と交差する第２方向へ延びるように配置され、かつ第２圧電体の上部に配置される複数の第２上部電極と、
第２方向へ延びるように配置され、かつ第２圧電体の下部に配置される複数の第２下部電極と、
第１圧電体における複数の第１下部電極と第２圧電体における複数の第２上部電極との間に配置される絶縁層と、
を含むマトリックスセンサと、
圧力分布計測装置と、
を備える圧力分布計測システムであって、
圧力分布計測装置は、
複数の第１上部電極と複数の第２下部電極とが交差する位置に相当する測定箇所の各々における、第１上部電極から出力された第１測定信号と第２下部電極から出力された第２測定信号とを取得し、
対象となる測定箇所の各々について、
測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての、第１測定信号ｙ_ｉと、複数の測定箇所に対する重みｗ_ｉｊと、第２測定信号ｙ_ｊと、第１測定信号ｙ_ｉを第２測定信号ｘ_ｊと重みｗ_ｉｊとの重み付け和によって表す際の誤差を表す変数ｔ_ｉに関する以下の制約式（１Ｂ）を満たしつつ、前記誤差を表す変数ｔ_ｉの総和を表す式（２Ｂ）が最小化されるように線形計画法を解くことにより、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての真の信号ｘ_ｉを計算する、
圧力分布計測システム。

【数2】

（１Ｂ）

（２Ｂ）

【請求項3】

前記下部電極は接地されている、
請求項１に記載の圧力分布計測システム。

【請求項4】

前記第１下部電極及び前記第２上部電極は接地されている、
請求項２に記載の圧力分布計測システム。

【請求項5】

前記圧電体は、有機圧電体である、
請求項１に記載の圧力分布計測システム。

【請求項6】

前記第１圧電体及び前記第２圧電体は、有機圧電体である、
請求項２に記載の圧力分布計測システム。

【請求項7】

前記圧力分布計測システムは、歯の咬合力分布計測に用いられる、
請求項５又は請求項６に記載の圧力分布計測システム。

【請求項8】

請求項１に記載の圧力分布計測システムにおいて利用される差動増幅計測の測定回路であって、
前記マトリックスセンサにおける、上部電極と下部電極との間の差分を表す測定信号を出力する、
差動増幅計測の測定回路。

【請求項9】

コンピュータを、請求項１又は請求項２に記載の圧力分布計測装置として機能させるための圧力分布計測プログラム。

【請求項10】

請求項１又は請求項２に記載の圧力分布計測装置が実行する各処理をコンピュータが実行する圧力分布計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、圧力分布計測システム、圧力分布計測方法、圧力分布計測プログラム、及び差動増幅計測の測定回路に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、圧電センサ内で位置検出と荷重検出ができる圧電センサが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この圧電センサは、圧電層が上部電極と下部電極に挟まれた圧電センサであって、上部電極が、一の方向に延在する第１パターン電極を複数備え、下部電極が、一の方向と交差する他の方向に延在する第２パターン電極を複数備える圧電センサとなるように構成し、発生電荷量から荷重を計測し、電荷発生した電極から位置を特定する。

【0003】

また、クロストークを確実に防止できる音響波集束体および音響インクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。特許文献２には、音響波集束体において、固定基板の音響フレネルレンズと反対側の絶縁性部材の表面には、縦方向に直列で繋がれた複数の駆動電極と、横方向に直列で繋がれた複数の対向電極とが交差する部位に圧電体が挟持される構成とする旨が開示されている。

【0004】

また、高分子圧電体の上部および下部にそれぞれ電極を設け、高分子圧電体が応力を受けることにより発生した電極間の圧電気を計測し、咬合力を測定する咬合圧測定装置が知られている（例えば、特許文献３を参照。）。

【0005】

また、体動変化を計測する第二センサ部からの体動信号及び／又は皮膚間の押圧変化を計測する第三センサ部からの圧力信号に基づいて、生体情動を観測信号として計測する第一センサ部からの観測信号に含まれる体動ノイズを減算した誤差信号を算出するノイズ低減処理部を備える生体情報処理装置が知られている（例えば、特許文献４を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開2014-235133号公報

【特許文献2】特開2002-210950号公報

【特許文献3】特開昭57-168635号公報

【特許文献4】特開2020-10803号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

面状の圧電体に対して複数の電極を配置し、その圧電体のどの位置に力が発生しているのかを検知する圧力分布計測システムについて考える。この場合、面状の圧電体において発生した電圧を測定する複数の測定箇所と複数の電極との接続方法として、図２０に示されるような２つのパターンが存在する。

【0008】

図２０に示される円は１つの測定箇所を表し、線は電気信号が伝搬する電極を表す。図２０の左側に示される図は、１つの測定箇所に対して１つの電極を接続させるパターンである（以下、単にアイランド方式と称する）。図２０の右側に示される図は、複数の測定箇所において電極を共有するパターンである（以下、単にマトリックス方式と称する）。

【0009】

図２０のアイランド方式の配線パターンでは、面状の圧電体における１つの測定箇所において圧電体の上部と下部とに電極を接続する必要がある。このため、測定箇所がｎ×ｍ個である場合には、２（ｎ×ｍ）の配線数が必要になる。

【0010】

一方、図２０のマトリックス方式の配線パターンでは、例えば、圧電体の縦方向の配線が圧電体の上面の複数の測定箇所において共有される形で配置され、圧電体の横方向の配線が圧電体の下面の複数の測定箇所において共有される形で配置される。図２０に示される例では、縦方向の配線ｃｈ_ｙ０，ｃｈ_ｙ１，ｃｈ_ｙ２，ｃｈ_ｙ３が圧電体の上面の複数の測定箇所において共有される形で配置され、横方向の配線ｃｈ_ｘ０，ｃｈ_ｘ１，ｃｈ_ｘ２，ｃｈ_ｘ３が圧電体の下面の複数の測定箇所において共有される形で配置される。このため、図２０のマトリックス方式の配線パターンでは、測定箇所がｎ×ｍ個であっても、ｎ＋ｍの配線数で済む。アイランド方式よりもマトリックス方式の方が電極の配線が簡素化されるため、その応用先は広くなるものと想定される。

【0011】

しかし、アイランド方式を採用した場合、例えば、図２１に示される位置に圧力「Press」が発生すると、その位置の測定箇所において電圧が検知されるのみならず、電極ｃｈ_ｘ０及び電極ｃｈ_ｙ１を共有している他の測定箇所においても電圧が検知される。このように、複数の測定箇所において電極が共通化されていることにより、圧力が発生した箇所以外の測定箇所においても電気信号が発生することは「クロストーク」とも称される。

【0012】

このため、図２０に示されるマトリックス方式が採用されたマトリックスセンサにおいては、上述したようなクロストークが発生するため圧力が発生した位置を精度良く検知することができない、という課題が存在する。

【0013】

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、圧電体に対して電圧の測定箇所が複数配置されているマトリックスセンサであって、かつ複数の測定箇所において電極が共通化されているマトリックスセンサを用いる場合に、複数の測定箇所において観測された電気信号から実際の圧力分布を推定することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本開示の第一態様は、圧電体と、第１方向へ延びるように配置され、かつ圧電体の上部に配置される複数の上部電極と、第１方向と交差する第２方向へ延びるように配置され、かつ圧電体の下部に配置される複数の下部電極と、を含むマトリックスセンサと、圧力分布計測装置と、を備える圧力分布計測システムであって、前記圧力分布計測装置は、複数の上部電極と複数の下部電極とが交差する位置に相当する測定箇所の各々における、上部電極から出力された信号と下部電極から出力された信号の差分を表す測定信号の各々を取得し、対象となる測定箇所の各々について、対象となる測定箇所において測定された前記測定信号と、対象となる測定箇所とは異なる他の測定箇所であって、かつ対象となる測定箇所と共通の上部電極が配置されている測定箇所において測定された前記測定信号との間の差の総和である第１の値を計算し、対象となる測定箇所において測定された前記測定信号と、対象となる測定箇所とは異なる他の測定箇所であって、かつ対象となる測定箇所と共通の下部電極が配置されている測定箇所において測定された前記測定信号との間の差の総和である第２の値を計算し、第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所が１つである場合には、測定箇所を加圧点として判定し、第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所が２つ以上である場合には、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての、複数の測定箇所において観測された測定信号ｙ_ｉと、測定信号ｙ_ｉに対する真の信号ｘ_ｉと、測定信号ｙ_ｊに対する真の信号ｘ_ｊと、測定信号ｙ_ｉと前記真の信号ｘ_ｉ，ｘ_ｊとの誤差を表す変数ｔ_ｉとの間の以下の制約式（１Ａ）を満たしつつ、前記誤差を表す変数ｔ_ｉの総和を表す式（２Ａ）が最小化されるように線形計画法を解くことにより、測定信号ｙ_ｉの各々からクロストークを除去し、複数の測定箇所における真の信号ｘ_ｉの各々を計算する、圧力分布計測システムである。

【0015】

【数1】

（１Ａ）

（２Ａ）

【0016】

本開示の第二態様は、第１圧電体と、第２圧電体と、第１方向へ延びるように配置され、かつ第１圧電体の上部に配置される複数の第１上部電極と、第１方向へ延びるように配置され、かつ第１圧電体の下部に配置される複数の第１下部電極と、第１方向と交差する第２方向へ延びるように配置され、かつ第２圧電体の上部に配置される複数の第２上部電極と、第２方向へ延びるように配置され、かつ第２圧電体の下部に配置される複数の第２下部電極と、第１圧電体における複数の第１下部電極と第２圧電体における複数の第２上部電極との間に配置される絶縁層と、を含むマトリックスセンサと、圧力分布計測装置と、を備える圧力分布計測システムであって、圧力分布計測装置は、複数の第１上部電極と複数の第２下部電極とが交差する位置に相当する測定箇所の各々における、第１上部電極から出力された第１測定信号と第２下部電極から出力された第２測定信号とを取得し、対象となる測定箇所の各々について、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての、第１測定信号ｙ_ｉと、複数の測定箇所に対する重みｗ_ｉｊと、第２測定信号ｙ_ｊと、第１測定信号ｙ_ｉを第２測定信号ｘ_ｊと重みｗ_ｉｊとの重み付け和によって表す際の誤差を表す変数ｔ_ｉに関する以下の制約式（１Ｂ）を満たしつつ、前記誤差を表す変数ｔ_ｉの総和を表す式（２Ｂ）が最小化されるように線形計画法を解くことにより、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての真の信号ｘ_ｉを計算する、圧力分布計測システムである。

【0017】

【数2】

（１Ｂ）

（２Ｂ）

【発明の効果】

【0018】

本開示によれば、圧電体に対して電圧の測定箇所が複数配置されているマトリックスセンサであって、かつ複数の測定箇所において電極が共通化されているマトリックスセンサを用いる場合に、複数の測定箇所において観測された電気信号から実際の圧力分布を推定することができる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態に係る圧力分布計測システムの概略構成を示す図である。

【図2】第１実施形態のマトリックスセンサを説明するための図である。

【図3】シングルエンド計測の測定回路の具体的な模式図である。

【図4】差動増幅計測の測定回路の具体的な模式図である。

【図5】実験用のマトリックスセンサの模式図である。

【図6】シングルエンド計測の測定回路を利用した際の測定信号の図である。

【図7】差動増幅計測の測定回路を利用した際の測定信号の図である。

【図8】差動増幅計測の原理を説明するための図である。

【図9】圧電体に対して２つの加圧点がある場合の模式図である。

【図10】各測定箇所における測定信号の一覧を示す図である。

【図11】実施形態に係る圧力分布計測装置のハードウェア構成を示す図である。

【図12】実施形態に係る圧力分布計測処理ルーチンの一例である。

【図13】第２実施形態に係る圧力分布計測システムの概略構成を示す図である。

【図14】第２実施形態のマトリックスセンサの模式図である。

【図15】第２実施形態のマトリックスセンサの模式図である。

【図16】第２実施形態のマトリックスセンサを用いた場合の測定信号を説明するための図である。

【図17】第２実施形態に係る圧力分布計測処理ルーチンの一例である。

【図18】実施例において製造した圧力分布計測システムである。

【図19】実施例の実験結果を示す図である。

【図20】マトリックスセンサの方式を説明するための図である。

【図21】マトリックスセンサの方式を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一又は等価な構成要素及び部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0021】

（第１実施形態の圧力分布計測システム１０）
図１は、第１実施形態に係る圧力分布計測システム１０の概略構成を示す図である。図１に示されるように、本実施形態の圧力分布計測システム１０は、マトリックスセンサ１２と、測定回路１４と、圧力分布計測装置１６とを備えている。

【0022】

第１実施形態の圧力分布計測システム１０は、マトリックスセンサ１２として単層マトリックスセンサを利用する。以下、具体的に説明する。

【0023】

図２に、第１実施形態のマトリックスセンサ１２を説明するための図を示す。なお、図２には、マトリックスセンサ１２の一部分のみが図示されている。図２に示されるように、マトリックスセンサ１２は、圧電体１８と、複数の上部電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと、複数の下部電極２２Ａ，２２Ｂとを備えている。なお、以下では特定の電極を指し示す以外は、単に「上部電極２０」「下部電極２２」と称する。

【0024】

圧電体１８は、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の有機圧電体である。圧電体１８に対して力が加わると、その力に応じた電荷が圧電体１８の表面に発生し、力が加わった箇所において電圧が生じる。

【0025】

図２に示されるように、複数の上部電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、第１方向へ延びるように配置され、かつ圧電体１８の上部に配置される。また、図２に示されるように、複数の下部電極２２Ａ，２２Ｂは、第１方向と交差する第２方向へ延びるように配置され、かつ圧電体１８の下部に配置される。

【0026】

複数の上部電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと複数の下部電極２２Ａ，２２Ｂとが交差する位置に相当する電圧の測定箇所Ｓ_０，０，Ｓ_０，１，Ｓ_１，０，Ｓ_１，１，Ｓ_２，０，Ｓ_２，１各々が、１つのセンサ素子として機能する。なお、以下では、複数の上部電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと複数の下部電極２２Ａ，２２Ｂとが交差する位置に相当する箇所を単に「測定箇所」と称する。

【0027】

図２に示されるようなマトリックスセンサ１２では、上部電極２０及び下部電極２２が共通化されており、圧電体１８が１つであるためクロストークが発生する。

【0028】

そこで、第１実施形態の圧力分布計測システム１０は、図２に示されるような単層のマトリックスセンサ１２において測定された測定信号の各々からクロストークを除去し、複数の測定箇所における真の信号を計算する。これにより、クロストークが発生するマトリックスセンサを用いる場合であっても、クロストークが除去された実際の圧力分布を推定することができる。

【0029】

測定回路１４は、上部電極２０から出力された信号と下部電極２２から出力された信号との間の差分を表す測定信号を出力する。

【0030】

図３に、シングルエンド計測の測定回路１４Ａの具体的な模式図を示す。

【0031】

図３に示されているように、シングルエンド計測の測定回路１４は、マルチプレクサ２６と、チャージアンプ回路２８と、Ｔｗｉｎ－Ｔ回路３０と、アナログデジタル変換器であるＡ／Ｄコンバーター３２とを備えている。

【0032】

マルチプレクサ２６は、複数の下部電極２２Ａ，２２Ｂから出力された信号を切り替えて検知する。具体的には、マルチプレクサ２６は、出力端子ｃｈ＿ｙ０，ｃｈ＿ｙ１，ｃｈ＿ｙ２を切り替えるようにスイッチング動作をする。

【0033】

チャージアンプ回路２８は、抵抗Ｒ、キャパシタＣ、及びオペアンプＯＰを備えている。チャージアンプ回路２８は、電荷応答を電圧応答に変換する。

【0034】

Ｔｗｉｎ－Ｔ回路３０は、特定の周波数の信号を取り除くノッチ・フィルター回路の一種である。

【0035】

Ａ／Ｄコンバーター３２は、アナログ信号である入力信号をデジタル信号へと変換する。Ａ／Ｄコンバーター３２から出力されたデジタル信号は、圧力分布計測装置１６へ入力される。

【0036】

なお、測定回路１４は、図３に示されるようなシングルエンド計測型のみならず、差動増幅計測型の方式が採用されてもよい。図４に、差動増幅計測の測定回路１４の具体的な模式図を示す。図４に示されるように、差動増幅計測の測定回路１４Ｂは、複数の上部電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから出力された信号を受け付けるチャージアンプ回路２８Ａと共に、複数の下部電極２２Ａ，２２Ｂから出力された信号を受け付けるチャージアンプ回路２８Ｂを更に備えている。更に、図４に示されるように、差動増幅計測の測定回路１４Ｂは、上部電極２０から出力された信号と下部電極２２から出力された信号の差分を増幅させる差動増幅回路２８Ｃを更に備えている。

【0037】

ここで、シングルエンド計測の測定回路１４Ａと、差動増幅計測の測定回路１４Ｂとの差異について説明する。

【0038】

図５に示される実験用のマトリックスセンサの模式図において、図示される測定箇所に圧力「Press」が発生した場合を考える。この場合、図５に示されているように、ｃｈ_ｙ０の下部電極から出力された信号は、接地（図５では「Grand」）されるか又は差動増幅回路へ入力される（図５では「Differential」）。

【0039】

図５のｃｈ_ｙ０の下部電極から出力された信号が接地（図５では「Grand」）されることは、シングルエンド計測の測定回路１４Ａを利用することに相当する。一方、図５のｃｈ_ｙ０の下部電極から出力された信号が差動増幅回路へ入力される（図５では「Differential」）ことは、差動増幅計測の測定回路１４Ｂを利用することに相当する。

【0040】

図６は、シングルエンド計測の測定回路１４Ａを利用した際のｃｈ_ｘ０の測定信号と、ｃｈ_ｘ１の測定信号との図である。図６の縦軸は電荷量を表し、横軸は時刻を表す。図６に示されているように、加圧点であるｃｈ_ｘ０において測定信号が検知されているとともに、加圧点ではないｃｈ_ｘ１においても測定信号が検知されている。加圧点ではないｃｈ_ｘ１において検知されている測定信号は、圧電体１８のたわみ等によって検知されているものと推定される。

【0041】

図７は、差動増幅計測の測定回路１４Ｂを利用した際のｃｈ_ｘ０の測定信号と、ｃｈ_ｘ１の測定信号との図である。差動増幅計測の測定回路１４Ｂを利用した際の測定信号は、上部電極２０から出力された信号と下部電極２２から出力された信号との間の差分を増幅させることにより得られた信号である。このため、図７の上側の図に示されているように、ｃｈ_ｘ１においても正の測定信号が検知されている。図７の下側の図は、ｃｈ_ｘ０の測定信号とｃｈ_ｘ１の測定信号との比（Signal Ratio）である。図７の下側の図に示されているように、ｃｈ_ｘ０の測定信号とｃｈ_ｘ１の測定信号とを比較すると、おおむね１：２の比率になっていることが分かる。

【0042】

図８に、この原理を説明するための図を示す。図８に示されているように、矢印の箇所に加圧がなされると、その測定箇所に対応する圧電体１８の上面に＋Ｑの電荷が発生し、圧電体１８の下面に－Ｑの電荷が発生する。また、この＋Ｑの電荷は上部電極であるｃｈ_ｘ０から出力される信号となり、－Ｑの電荷は下部電極であるｃｈ_ｙ０から出力される信号となる。

【0043】

ここで、加圧点に相当する測定箇所Ｓ_０，０においては、圧電体１８の上面に＋Ｑの電荷が発生し、圧電体１８の下面に－Ｑの電荷が発生する。このため、上部電極であるｃｈ_ｘ０から出力される信号と下部電極であるｃｈ_ｙ０から出力される信号との間の差分を表す測定信号は、２Ｑの電荷に相当する。

【0044】

一方で、例えば、その他の測定箇所Ｓ_１，０においては、上部電極であるｃｈ_ｘ１から出力される信号（電荷０）と下部電極であるｃｈ_ｙ０から出力される信号（電荷－Ｑ）との間の差分を表す測定信号はＱの電荷に相当する。

【0045】

また、例えば、測定箇所Ｓ_０，１においては、上部電極であるｃｈ_ｘ１から出力される信号（電荷＋Ｑ）と下部電極であるｃｈ_ｙ０から出力される信号（電荷０）との間の差分を表す測定信号はＱの電荷に相当する。

【0046】

このため、加圧点の測定箇所における測定信号と、加圧点以外の測定箇所における測定信号との比は原理的にも２：１であるということがいえる。

【0047】

次に、圧電体１８に対して２つの加圧点がある場合について説明する。図９に、圧電体１８に対して２つの加圧点Ｆ１，Ｆ２がある場合の模式図を示す。図１０に、図９の２つの加圧点Ｆ１，Ｆ２がある場合の、各測定箇所における測定信号の一覧を示す。

【0048】

図１０の最上段のグラフが測定箇所Ｓ_０，０における測定信号を表し、２段目のグラフが測定箇所Ｓ_０，１における測定信号を表し、３段目のグラフが測定箇所Ｓ_０，２における測定信号を表し、４段目のグラフが測定箇所Ｓ_０，３における測定信号を表す。

【0049】

図１０に示されているように、加圧点に相当する測定箇所Ｓ_０，０，Ｓ_０，３においては、他の測定箇所Ｓ_０，１，Ｓ_０，２よりも高い測定信号が得られていることがわかる。

【0050】

加圧点に相当する測定箇所において測定される測定信号と、加圧点以外の測定箇所において測定される測定信号との関係を考慮すると、以下の式（Ａ）が成立する。

【0051】

【数3】

（Ａ）

【0052】

なお、上記式（Ａ）におけるｙ_ｉは測定箇所ｉにおいて観測された測定信号を表し、ｘ_ｉは、測定箇所ｉにおける真の信号を表し、ｘ_ｊは測定箇所ｊにおける真の信号を表す。

【0053】

上記式（Ａ）は、測定箇所ｉにおいて観測された測定信号ｙ_ｉは、その測定箇所ｉにおける真の信号ｘ_ｉと、その測定箇所ｉとは異なる複数の測定箇所ｊにおける真の信号ｘ_ｊに対して１／２を乗じた値の総和との和に相当する。これは、上述したように、加圧点の測定箇所における測定信号と、加圧点以外の測定箇所における測定信号との比は２：１になるということから導かれる。

【0054】

具体的には、測定箇所ｉにおいて実際に測定された測定信号をｙ_ｉ、クロストークが除かれた真の信号ｘ_ｉとした場合、各測定箇所の測定信号ｙは、その測定箇所の真の信号ｘとその他の信号によるクロストークの合成波であると考えられる。

【0055】

また、上述したように、差動増幅計測の測定回路１４Ｂを用いることより、加圧点の測定箇所における測定信号と加圧点以外の測定箇所における測定信号との比は２：１になるという点が利用可能であり、上記式（Ａ）を利用することができる。このため、単層のマトリックスセンサ１２において発生する電圧を測定する際に用いる計測方法は、差動増幅計測が有効であると考えられる。そのため、第１実施形態では、測定回路１４として差動増幅計測の測定回路１４Ｂを用いる場合を例に説明する。

【0056】

上述したように、加圧されていない測定箇所からは、加圧されている測定箇所の約半分の大きさの測定信号がクロストークとして出力される。また、図１０にも示されているように、クロストークに相当する測定信号は測定箇所間で類似している。

【0057】

そこで、本実施形態では、測定箇所において測定された測定信号同士の類似度に基づいて、加圧点に相当する測定箇所における真の信号を抽出する。

【0058】

具体的には、まず、対象となる測定箇所を設定する。

【0059】

次に、対象となる測定箇所において測定された測定信号と、対象となる測定箇所とは異なる他の測定箇所であって、かつ対象となる測定箇所と共通の上部電極が配置されている測定箇所において測定された測定信号との間の差の総和である第１の値を計算する。なお、測定信号間の差を計算する際には、測定信号の各時刻の値を利用するようにしてもよいし、代表値を利用するようにしてもよい。

【0060】

例えば、図９に示されている例では、まず、対象となる測定箇所Ｓ_０，０で測定された測定信号と、対象となる測定箇所Ｓ_０，０と共通の上部電極（ｃｈ_ｘ０）が配置されている測定箇所Ｓ_０，１，Ｓ_０，２，Ｓ_０，３において測定された測定信号との間の差を計算する。具体的には、測定箇所Ｓ_０，０で測定された測定信号と、測定箇所Ｓ_０，１で測定された測定信号との間の差を計算する。次に、測定箇所Ｓ_０，０で測定された測定信号と、測定箇所Ｓ_０，２で測定された測定信号との間の差を計算する。次に、測定箇所Ｓ_０，０で測定された測定信号と、測定箇所Ｓ_０，３で測定された測定信号との間の差を計算する。そして、それらの差の総和である第１の値を計算する。

【0061】

次に、対象となる測定箇所において測定された測定信号と、対象となる測定箇所とは異なる他の測定箇所であって、かつ対象となる測定箇所と共通の下部電極が配置されている測定箇所において測定された測定信号との間の差の総和である第２の値を計算する。

【0062】

例えば、図９に示されている例では、まず、対象となる測定箇所Ｓ_０，０で測定された測定信号と、対象となる測定箇所Ｓ_０，０と共通の下部電極（ｃｈ_ｙ０）が配置されている測定箇所Ｓ_１，０，Ｓ_２，０において測定された測定信号との間の差を計算する。

【0063】

具体的には、測定箇所Ｓ_０，０で測定された測定信号と、測定箇所Ｓ_１，０で測定された測定信号との間の差を計算する。次に、測定箇所Ｓ_０，０で測定された測定信号と、測定箇所Ｓ_２，０で測定された測定信号との間の差を計算する。そして、それらの差の総和である第２の値を計算する。

【0064】

マトリックスセンサ１２の全ての測定箇所を、対象となる測定箇所として設定することを繰り返して上記の処理を繰り返す。

【0065】

そして、第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所が１つである場合には、測定箇所を加圧点として判定する。第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所が１つである場合、その測定箇所で得られた測定信号は、その周辺で得られたどの測定信号よりも大きいということになり、その測定箇所にのみ加圧がなされていると推定することができる。

【0066】

一方、第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所が２つ以上である場合には、線形計画法による最適化処理を実行することにより、クロストークを除いた真の信号を推定する。

【0067】

具体的には、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての、複数の測定箇所において観測された測定信号ｙ_ｉと、測定信号ｙ_ｉに対する真の信号ｘ_ｉと、測定信号ｙ_ｊに対する真の信号ｘ_ｊと、測定信号ｙ_ｉと真の信号ｘ_ｉ，ｘ_ｊとの誤差を表す変数ｔ_ｉとの間の以下の制約式（１Ａ）を満たしつつ、誤差を表す変数ｔ_ｉの総和を表す式（２Ａ）が最小化されるように線形計画法を解く。これにより、測定信号ｙ_ｉの各々からクロストークを除去し、複数の測定箇所における真の信号ｘ_ｉの各々を計算する。

【0068】

【数4】

（１Ａ）

（２Ａ）

【0069】

圧力分布計測装置１６は、上述したような処理を実行することにより、マトリックスセンサ１２において発生したクロストークを除去し、マトリックスセンサ１２において発生した実際の圧力分布を推定する。なお、複数の測定箇所における真の信号が、実際の圧力分布に相当する。

【0070】

図１１は、圧力分布計測装置１６を構成するコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。図１１に示されるように、コンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１、ＲＯＭ（Read Only Memory）８２、ＲＡＭ（Random Access Memory）８３、ストレージ８４、入力部８５、表示部８６及び通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）８７を有する。各構成は、バス８９を介して相互に通信可能に接続されている。

【0071】

ＣＰＵ８１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２又はストレージ８４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ８３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２又はストレージ８４に記憶されているプログラムに従って、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。本実施形態では、ＲＯＭ８２又はストレージ８４には、入力装置より入力された情報を処理する各種プログラムが格納されている。

【0072】

ＲＯＭ８２は、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭ８３は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ８４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）等により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。

【0073】

入力部８５は、マウス等のポインティングデバイス、及びキーボードを含み、各種の入力を行うために使用される。

【0074】

表示部８６は、例えば、液晶ディスプレイであり、各種の情報を表示する。表示部８６は、タッチパネル方式を採用して、入力部８５として機能しても良い。

【0075】

通信Ｉ／Ｆ８７は、入力装置等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、例えば、イーサネット（登録商標）、ＦＤＤＩ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の規格が用いられる。

【0076】

次に、第１実施形態の圧力分布計測システム１０の作用について説明する。

【0077】

マトリックスセンサ１２に対して加圧がなされると、測定回路１４の差動増幅回路２８Ｃが、複数の上部電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと複数の下部電極２２Ａ，２２Ｂとが交差する位置に相当する測定箇所の各々における、上部電極２０から出力された信号と下部電極２２から出力された信号の差分を表す測定信号を出力する。そして、圧力分布計測装置１６が測定信号を受け付けると、図１２に示す圧力分布計測処理ルーチンを実行する。

【0078】

具体的には、圧力分布計測装置１６のＣＰＵ８１がＲＯＭ８２又はストレージ８４からプログラムを読み出して、ＲＡＭ８３に展開して実行することにより、圧力分布計測処理が行なわれる。

【0079】

ステップＳ５０において、圧力分布計測装置１６のＣＰＵ８１は、複数の測定箇所の各々における測定信号の各々を取得する。

【0080】

ステップＳ５２において、圧力分布計測装置１６のＣＰＵ８１は、対象となる測定箇所の各々について第１の値を計算する。

【0081】

ステップＳ５４において、圧力分布計測装置１６のＣＰＵ８１は、対象となる測定箇所の各々について第２の値を計算する。

【0082】

ステップＳ５６において、圧力分布計測装置１６のＣＰＵ８１は、ステップＳ５２で計算された第１の値が正であって、かつステップＳ５４において計算された第２の値が正である測定箇所が２つ以上であるか否かを判定する。第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所が２つ以上である場合には、ステップＳ５８へ移行する。第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所が１つである場合には、ステップＳ５９へ移行する。

【0083】

ステップＳ５８において、圧力分布計測装置１６のＣＰＵ８１は、上記制約式（１Ａ）を満たしつつ、誤差を表す変数ｔ_ｉの総和を表す式（２Ａ）が最小化されるように線形計画法を解くことにより、測定信号ｙ_ｉの各々からクロストークを除去し、複数の測定箇所における真の信号ｘ_ｉの各々を計算する。なお、この計算処理は、各時刻の測定信号に対して実行される。

【0084】

ステップＳ５９において、圧力分布計測装置１６のＣＰＵ８１は、第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所を加圧点であると特定するとともに、その加圧点において測定された測定信号を真の信号とする。また、その他の測定箇所の測定信号はゼロであるとする。

【0085】

ステップＳ６０において、圧力分布計測装置１６のＣＰＵ８１は、ステップＳ５８で計算された真の信号又はステップＳ５９で特定された真の信号を結果として出力する。

【0086】

以上のように、本実施形態の圧力分布計測システムは、圧電体と、第１方向へ延びるように配置され、かつ圧電体の上部に配置される複数の上部電極と、第１方向と交差する第２方向へ延びるように配置され、かつ圧電体の下部に配置される複数の下部電極と、を含むマトリックスセンサと、圧力分布計測装置と、を備える。圧力分布計測装置は、複数の上部電極と複数の下部電極とが交差する位置に相当する測定箇所の各々における、上部電極から出力された信号と下部電極から出力された信号の差分を表す測定信号の各々を取得する。そして、圧力分布計測装置は、対象となる測定箇所の各々について、対象となる測定箇所において測定された測定信号と、対象となる測定箇所とは異なる他の測定箇所であって、かつ対象となる測定箇所と共通の上部電極が配置されている測定箇所において測定された測定信号との間の差の総和である第１の値を計算する。圧力分布計測装置は、対象となる測定箇所の各々について、対象となる測定箇所において測定された測定信号と、対象となる測定箇所とは異なる他の測定箇所であって、かつ対象となる測定箇所と共通の下部電極が配置されている測定箇所において測定された測定信号との間の差の総和である第２の値を計算する。圧力分布計測装置は、第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所が１つである場合には、当該測定箇所を加圧点として判定する。圧力分布計測装置は、第１の値が正であって、かつ第２の値が正である測定箇所が２つ以上である場合には、上記制約式（１Ａ）を満たしつつ、誤差を表す変数ｔ_ｉの総和を表す式（２Ａ）が最小化されるように線形計画法を解くことにより、測定信号ｙ_ｉの各々からクロストークを除去し、複数の測定箇所における真の信号ｘ_ｉの各々を計算する。これにより、圧電体に対して電圧の測定箇所が複数配置されているマトリックスセンサであって、かつ複数の測定箇所において電極が共通化されているマトリックスセンサを用いる場合に、複数の測定箇所において観測された電気信号から実際の圧力分布を推定することができる。

【0087】

（第２実施形態の圧力分布計測システム２１０）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態の圧力分布計測システムは、マトリックスセンサが積層マトリックスセンサである点が第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0088】

図１３は、第２実施形態に係る圧力分布計測システム２１０の概略構成を示す図である。図１３に示されるように、本実施形態の圧力分布計測システム２１０は、マトリックスセンサ２１２と、測定回路１４と、圧力分布計測装置２１６とを備えている。

【0089】

図１４及び図１５に、マトリックスセンサ２１２の模式図を示す。図１４及び図１５に示されているように、第２実施形態のマトリックスセンサ２１２は、第１圧電体１８Ａと、第２圧電体１８Ｂと、複数の第１上部電極２０Ａ－１，２０Ｂ－１，２０Ｃ－１と、複数の第１下部電極２２Ａ－１，２２Ｂ－１，２２Ｃ－１と、複数の第２上部電極２０Ａ－２，２０Ｂ－２と、複数の第２下部電極２２Ａ－２，２２Ｂ－２と、絶縁層２１とを含んでいる。

【0090】

図１４に示されているように、複数の第１上部電極２０Ａ－１，２０Ｂ－１，２０Ｃ－１は、第１方向へ延びるように配置され、かつ第１圧電体１８Ａの上部に配置されている。また、複数の第２下部電極２２Ａ－２，２２Ｂ－２は、第１方向へ延びるように配置され、かつ第１圧電体１８Ａの下部に配置されている。

【0091】

また、複数の第２上部電極２０Ａ－２，２０Ｂ－２は、第１方向と交差する第２方向へ延びるように配置され、かつ第２圧電体１８Ｂの上部に配置されている。複数の第２下部電極２２Ａ－２，２２Ｂ－２は、第２方向へ延びるように配置され、かつ第２圧電体１８Ｂの下部に配置されている。

【0092】

絶縁層２１は、第１圧電体１８Ａにおける複数の第１下部電極２２Ａ－１，２２Ｂ－１，２２Ｃ－１と、第２圧電体１８Ｂにおける複数の第２上部電極２０Ａ－２，２０Ｂ－２との間に配置されている。

【0093】

マトリックスセンサ２１２は、２つの圧電体である第１圧電体１８Ａと第２圧電体１８Ｂとが積層されており、かつ第１圧電体１８Ａと第２圧電体１８Ｂとの間には絶縁層２１が配置されている。図１４及び図１５に示されているように、絶縁層２１を挟んで第１圧電体１８Ａと第２圧電体１８Ｂとを積層させることで、クロストークの原因であるの圧電体及び電極の共通化を完全に無くしたものになっているため、マトリックスセンサ１２においては、クロストークの発生は無い。

【0094】

図１６に、マトリックスセンサ２１２を用いた場合の測定信号を説明するための図を示す。図１６に示されているように、マトリックスセンサ２１２ではクロストークが発生しないため、２つの加圧点が存在する場合であっても、ｃｈ_ｘ２とｃｈ_ｙ０との測定信号から加圧点が推定され、ｃｈ_ｘ０とｃｈ_ｙ２との測定信号から加圧点が推定される。なお、この場合には、例えば、ｃｈ_ｘ２の測定信号とｃｈ_ｙ０の測定信号との平均又はｃｈ_ｘ２の測定信号とｃｈ_ｙ０の測定信号の何れか大きい方が加圧点における圧力値として推定される。

【0095】

しかし、応力分布の推定に際して、より精度良く応力分布を推定したいという場合もある。

【0096】

そこで、第２実施形態では、線形計画法を利用してより精度良く応力分布を推定する。具体的には、第１上部電極２０－１から出力された第１測定信号と、第２下部電極２２－２から出力された第２測定信号とに関して、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々について、第１測定信号ｙ_ｉを第２測定信号ｘ_ｊと重みｗ_ｉｊとの重み付け和によって表す際の誤差を表す変数ｔ_ｉの総和を最小化するように、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての真の信号ｘ_ｉを計算する。

【0097】

より詳細には、第２実施形態の圧力分布計測装置２１６は、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての、誤差を表す変数ｔ_ｉに関する以下の制約式（１Ｂ）を満たしつつ、誤差を表す変数ｔ_ｉの総和を表す式（２Ｂ）が最小化されるように線形計画法を解くことにより、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての真の信号ｘ_ｉを計算する。

【0098】

【数5】

（１Ｂ）

（２Ｂ）

【0099】

第１上部電極２０－１から出力される第１測定信号と、第２下部電極２２－２から出力された第２測定信号の加重平均によって表されると考えられるため、電極の交差点である測定箇所に対応する重みｗ_ｉｊを予め適切に設定した上で、上記の線形計画法を解くことにより、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての真の信号ｘ_ｉが精度良く計算される。

【0100】

次に、第２実施形態の圧力分布計測システム２１０の作用について説明する。

【0101】

マトリックスセンサ２１２に対して加圧がなされると、測定回路１４が、第１上部電極２０－１から出力された第１測定信号と第２下部電極２２－２から出力された第２測定信号を出力する。そして、圧力分布計測装置２１６が測定信号を受け付けると、図１７に示す圧力分布計測処理ルーチンを実行する。

【0102】

具体的には、圧力分布計測装置２１６のＣＰＵ８１がＲＯＭ８２又はストレージ８４からプログラムを読み出して、ＲＡＭ８３に展開して実行することにより、圧力分布計測処理が行なわれる。

【0103】

ステップＳ７０において、圧力分布計測装置２１６のＣＰＵ８１は、複数の第１測定信号と複数の第２測定信号とを取得する。

【0104】

ステップＳ７２において、圧力分布計測装置２１６のＣＰＵ８１は、複数の第１測定信号と複数の第２測定信号との各々について、第１測定信号と第２測定信号との間の比が１：１となるように補正する。

【0105】

ステップＳ７４において、圧力分布計測装置２１６のＣＰＵ８１は、上記制約式（１Ｂ）を満たしつつ、誤差を表す変数ｔ_ｉの総和を表す式（２Ｂ）が最小化されるように線形計画法を解くことにより、複数の測定箇所における真の信号ｘ_ｉの各々を計算する。なお、この計算処理は、各時刻の測定信号に対して実行される。

【0106】

ステップＳ７６において、圧力分布計測装置２１６のＣＰＵ８１は、ステップＳ７４で計算された真の信号を結果として出力する。

【0107】

以上のように、第２実施形態の圧力分布計測システムは、第１圧電体と、第２圧電体と、第１方向へ延びるように配置され、かつ第１圧電体の上部に配置される複数の第１上部電極と、第１方向へ延びるように配置され、かつ第１圧電体の下部に配置される複数の第１下部電極と、第１方向と交差する第２方向へ延びるように配置され、かつ第２圧電体の上部に配置される複数の第２上部電極と、第２方向へ延びるように配置され、かつ第２圧電体の下部に配置される複数の第２下部電極と、第１圧電体における複数の第１下部電極と第２圧電体における複数の第２上部電極との間に配置される絶縁層と、を含むマトリックスセンサと、圧力分布計測装置と、を備える。圧力分布計測装置は、複数の第１上部電極と複数の第２下部電極とが交差する位置に相当する測定箇所の各々における、第１上部電極から出力された第１測定信号と第２下部電極から出力された第２測定信号とを取得する。圧力分布計測装置は、対象となる測定箇所の各々について、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての、第１測定信号ｙ_ｉと、複数の測定箇所に対する重みｗ_ｉｊと、第２測定信号ｙ_ｊと、第１測定信号ｙ_ｉを第２測定信号ｘ_ｊと重みｗ_ｉｊとの重み付け和によって表す際の誤差を表す変数ｔ_ｉに関する以下の制約式（１Ｂ）を満たしつつ、誤差を表す変数ｔ_ｉの総和を表す式（２Ｂ）が最小化されるように線形計画法を解くことにより、測定箇所の識別番号ｉ，ｊの各々についての真の信号ｘ_ｉを計算する。これにより、圧電体に対して電圧の測定箇所が複数配置されているマトリックスセンサであって、かつ複数の測定箇所において電極が共通化されているマトリックスセンサを用いる場合に、複数の測定箇所において観測された電気信号から実際の圧力分布を推定することができる。

【実施例0108】

次に、本実施形態に係る圧力分布計測システムの実施例について説明する。本実施例では、第１実施形態と同様の圧力分布計測システムを製造し、その圧力分布計測システムを歯の咬合力分布計測に用いた。

【0109】

図１８に、実際に製造した圧力分布計測システムを示す。図１８に示されているように、圧力分布計測システムは、上部電極２０と下部電力２２と圧電体１８（ＰＶＤＦ）とによって構成されている。また、図１８に示されているように、圧力分布計測システムは、ラミネートフィルムで封止されている。また、図１９に、咬合力分布の推定結果を示す。図１９の各グラフの「Measurement channel」は上部電極に対応するチャネルを表し、「Switching channel」は下部電極に対応するチャネルを表す。図１９に示されている上段の結果は最適化前（クロストーク除去前）の咬合力分布であり、図１９に示されている下段の結果は最適化後（クロストーク除去後）の咬合力分布である。図１９に示されているように、最適化前の咬合力分布はクロストークが生じている一方で、最適化後の咬合力分布はクロストークが除去されており、咬合力分布が精度良く推定されていることがわかる。

【0110】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

【符号の説明】

【0111】

１０ 圧力分布計測システム
１２ マトリックスセンサ
１４ 測定回路
１６ 圧力分布計測装置
１８ 圧電体
２０ 上部電極
２２ 下部電極
２８Ｃ 差動増幅回路
２１０ 圧力分布計測システム
２１２ マトリックスセンサ
２１６ 圧力分布計測装置

【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】