特開 2025-2096 圧電センサ及びシート

(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】P2025002096

(43)【公開日】2025-01-09

(54)【発明の名称】圧電センサ及びシート

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/11 20060101AFI20241226BHJP

   H10N 30/30 20230101ALI20241226BHJP

   H10N 30/88 20230101ALI20241226BHJP

   H10N 30/857 20230101ALI20241226BHJP

   A61B 5/02 20060101ALI20241226BHJP

   A61B 5/0245 20060101ALI20241226BHJP

   A47C 7/62 20060101ALI20241226BHJP

【ＦＩ】

A61B5/11 100

H10N30/30

H10N30/88

H10N30/857

A61B5/02 310L

A61B5/0245 C

A47C7/62 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023102024

(22)【出願日】2023-06-21

(71)【出願人】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】592021098

【氏名又は名称】株式会社クレハトレーディング

(71)【出願人】

【識別番号】598085261

【氏名又は名称】エルメック電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】林 和多留

(72)【発明者】

【氏名】森山 信宏

(72)【発明者】

【氏名】小川 智幸

【テーマコード（参考）】

3B084

4C017

4C038

【Ｆターム（参考）】

3B084JC01

4C017AA02

4C017AA10

4C017AC03

4C017BC17

4C017FF15

4C038VA04

4C038VB32

4C038VC20

(57)【要約】

【課題】コストを抑えながらセンサの検出精度を向上可能な圧電センサを提供する。
【解決手段】圧電センサ（１０）は、第１電極と第２電極との間に圧電体が配置された長尺状の圧電素子（１１）と、圧電素子（１１）の周囲を覆う長尺状のラミネートフィルム（１２）と、を備えている。ラミネートフィルム（１２）は、ラミネートフィルム（１２）の短手方向の長さ（Ｌ２）が圧電素子（１１）の短手方向の長さ（Ｌ１）の２倍以上となっている幅広部（１２１）を有している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電極と第２電極との間に圧電体が配置された長尺状の圧電素子と、
前記圧電素子の周囲を覆う長尺状のフィルムと、
を備え、
前記フィルムは、前記フィルムの短手方向の長さが前記圧電素子の短手方向の長さの２倍以上となっている幅広部を有していることを特徴とする圧電センサ。

【請求項2】

前記幅広部の短手方向の長さは、前記圧電素子の短手方向の長さの６倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の圧電センサ。

【請求項3】

前記幅広部には、切欠きが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電センサ。

【請求項4】

前記フィルムは、前記圧電素子の前記第１電極側に配置された第１フィルムと、前記圧電素子の前記第２電極側に配置された第２フィルムとを有し、
前記第１フィルムの前記第１電極側の面と、前記第２フィルムの前記第２電極側の面とが、これらの面の全域に亘って接着剤により固定されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電センサ。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の圧電センサと、
移動体に設けられたシートと、
を備え、
前記圧電センサは、
前記シートに配置され、前記シートに着座した乗員の心弾動を検出することを特徴とするシート。

【請求項6】

前記シートは、
乗員の臀部を支持するシートクッションを有し、
前記圧電センサは、
前記シートクッションの内部における中央部よりも左側に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のシート。

【請求項7】

前記圧電センサは、長尺状であり、前記圧電センサの長手方向が前記シートクッションの前後方向に沿うように配置されていることを特徴とする請求項６に記載のシート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、圧電センサ及びシートに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、板状のベース板の一方の面に、圧電フィルムを有するセンサ素子が積層されたひずみセンサが開示されている。センサ素子の圧電フィルムの両面には、電極が積層されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－８３９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のセンサにおいて、センサの検出精度を向上させるために、センサ素子の電極の幅を広げた場合、コストが高くなるという課題がある。

【0005】

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、コストを抑えながらセンサの検出精度を向上可能な圧電センサ、及び当該圧電センサを備えたシートを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る圧電センサは、第１電極と第２電極との間に圧電体が配置された長尺状の圧電素子と、前記圧電素子の周囲を覆う長尺状のフィルムと、を備えている。前記フィルムは、前記フィルムの短手方向の長さが前記圧電素子の短手方向の長さの２倍以上となっている幅広部を有している。

【発明の効果】

【0007】

本開示の一態様によれば、コストを抑えながらセンサの検出精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施形態に係る圧電センサを備えたシートの構成を示す模式的な側面図である。

【図2】図１の圧電センサの全体構成を示す上面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。

【図4】図１のシートを上から見た模式的な構造図である。

【図5】図１のシートを前面から見た模式的な断面図である。

【図6】図１の圧電センサによる各乗員の心弾動の検出結果から求められたＲＲＩの推定精度の割合の一例を示す箱ひげ図である。

【図7】比較例である圧電センサの全体構成を示す上面図である。

【図8】図７の圧電センサによる各乗員の心弾動の検出結果から求められたＲＲＩの推定精度の割合の一例を示す箱ひげ図である。

【図9】実施形態の変形例１に係る圧電センサのフィルムの幅広部の形状を示す上面図である。

【図10】実施形態の変形例２に係る圧電センサのフィルムの幅広部の形状を示す上面図である。

【図11】実施形態の変形例３に係る圧電センサのフィルムの幅広部の形状を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施形態に係る圧電センサ１０を備えたシート１００について、図１～図８を参照して説明する。

【0010】

［シート］
図１は、圧電センサ１０を備えたシート１００の構成を示す模式的な側面図である。図１には、シート１００に乗員Ｍが着座した状態が示されている。図１に示すように、シート１００は、シートクッション１０１と、シートバック１０２と、ヘッドレスト１０３と、圧電センサ１０と、コントローラ２０と、シート移動装置３０とを備えている。なお、図１では、シートバック１０２と接触している乗員Ｍの背部、及びシートクッション１０１と接触している乗員Ｍの臀部が破線にて示されている。

【0011】

シート１００は、例えば車両に設けられている。車両は、移動体の一例である。シート１００には、乗員Ｍが着座する。シート１００は、例えば運転席である。なお、シート１００は、助手席、及び後部座席であってもよい。以下、説明の便宜上、図１の矢印に示されるように、シート１００の上下方向、及び前後方向を定義する。

【0012】

シートクッション１０１は、乗員Ｍの臀部を支持するための部材である。シートクッション１０１は、図示しないクッションフレームと、クッションフレームを覆うクッションパッドと、表皮とを有している。クッションパッドは、ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂により形成されている。

【0013】

シートバック１０２は、乗員Ｍの背部を支持するための部材である。シートバック１０２は、シートクッション１０１の後方上部に設けられ、図示しないバックフレームと、バックフレームを覆うバックパッドと、表皮とを有している。バックパッドは、ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂により形成されている。ヘッドレスト１０３は、乗員Ｍの頭部を支持するための部材であり、シートバック１０２の上端部に取り付けられている。

【0014】

圧電センサ１０は、詳しくは後述するが、シートクッション１０１の内部に配置されている。圧電センサ１０は、シート１００に着座した乗員Ｍの心弾動（ＢＣＧ：Ballistocardiology）Ｂを検出する。なお、圧電センサ１０は、シートクッション１０１の表皮の上面に固定されていてもよい。

【0015】

圧電センサ１０は、コントローラ２０に電気的に接続されている。圧電センサ１０により検出された心弾動Ｂを示す信号は、コントローラ２０へ送られる。コントローラ２０は、圧電センサ１０からの心弾動Ｂを示す信号に基づいて、シート１００に着座した乗員Ｍの心拍を計測する。

【0016】

コントローラ２０は、圧電センサ１０により検出された乗員Ｍの心弾動Ｂに基づいて、乗員Ｍの心拍を計測する。そして、コントローラ２０は、計測した心拍の変動を解析することにより、乗員ＭのＲＲＩ（R-R Interval）を求める。ＲＲＩとは、乗員Ｍの心電図を計測したときに隣接するＲ波の間隔のことである。

【0017】

シート移動装置３０は、シートクッション１０１を支持すると共に、シート１００を前後方向にスライドさせるための装置である。シート移動装置３０は、図示しないが、左右一対のスライドレールと、シート１００を昇降させる左右一対のシートリフタとを有している。シート移動装置３０は、車両の床面Ｆ上に配置されている。

【0018】

［圧電センサの構成］
図２は、圧電センサ１０の全体構成を示す上面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。図２に示すように、圧電センサ１０は、圧電素子１１と、ラミネートフィルム１２と、フラットケーブル１３と、収縮チューブ１４と、シールドケーブル１５とを備えている。以下、図２及び図３を適宜参照し、圧電センサ１０の構成について説明する。

【0019】

図２に示すように、圧電素子１１は、長尺状の部材である。圧電素子１１は、図３に示すように、圧電フィルム１１０と、第１電極１１１と、第２電極１１２とを有している。圧電フィルム１１０は、圧電体の一例であり、第１電極１１１と第２電極１１２との間に配置されている。

【0020】

圧電フィルム１１０は、圧電効果を有する材料、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）をフィルム状に成形して、長尺の帯状に切断したものである。圧電フィルム１１０は、微小な圧縮及び歪み等に応じて電圧を出力する。

【0021】

なお、圧電フィルム１１０の材料としては、ＰＶＤＦの他にも、トリフルオロエチレン（ＴｒＥＦ）、ポリ乳酸、ポリ尿酸、及びポリアミノ酸等を用いてもよい。

【0022】

圧電フィルム１１０の一方の面には、第１電極１１１が接着されている。第１電極１１１は、例えば銀から形成された薄い膜状の部材である。第１電極１１１は、例えば正極である。圧電フィルム１１０の他方の面には、第２電極１１２が接着されている。第２電極１１２は、例えば銀から形成された薄い膜状の部材である。第２電極１１２は、例えば負極である。

【0023】

第１電極１１１及び第２電極１１２は、フラットケーブル１３に接続されている。フラットケーブル１３は、銅線等を樹脂製の絶縁体で覆った配線を、複数並列に束ねて薄板状にしたケーブルである。フラットケーブル１３は、第１電極１１１及び第２電極１１２に比べて、薄くて柔らかいので、折り曲げ等の屈曲性に優れている。フラットケーブル１３は、シートクッション１０１の内部において、コントローラ２０側へ折り曲げられて配置されている。

【0024】

フラットケーブル１３は、収縮チューブ１４を介して、シールドケーブル１５に接続されている。収縮チューブ１４は、フラットケーブル１３及びシールドケーブル１５の周囲を覆うことにより、フラットケーブル１３とシールドケーブル１５とを固定している。

【0025】

シールドケーブル１５は、コントローラ２０に電気的に接続されている。シールドケーブル１５の外周は、外部からのノイズを遮断するシールド部材が配置されている。シールド部材は、銅等の金属箔から形成されている。

【0026】

圧電センサ１０に力が加わると、圧電フィルム１１０が変形することに伴って電圧が出力されて、第１電極１１１及び第２電極１１２が通電する。シート１００に着座した乗員Ｍの心弾動Ｂが、シートクッション１０１を介して圧電センサ１０に伝わると、圧電フィルム１１０が変形することに伴って電圧が出力される。

【0027】

圧電フィルム１１０から出力された電圧は、第１電極１１１及び第２電極１１２を介して、フラットケーブル１３及びシールドケーブル１５に送られた後、コントローラ２０へ入力される。コントローラ２０は、圧電センサ１０の検出結果に基づいて、乗員Ｍの心拍を計測する。

【0028】

ラミネートフィルム１２は、圧電素子１１の周囲を覆う長尺状のフィルムの一例であり、圧電素子１１を保護している。ラミネートフィルム１２の材質は、例えばポリエステルである。また、１枚のラミネートフィルム１２の厚さは、例えば５μｍ～１１０μｍ程度であることが好ましい。

【0029】

なお、ラミネートフィルム１２の材質は、ポリエステルに限らず、他にも、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート樹脂、又はポリフッ化ビニリデン等であってもよい。また、ラミネートフィルム１２の材質は、複数種類の材質が混ぜられたものであってもよい。また、ラミネートフィルム１２は、複数種類の素材が重ね合わせられたものであってもよい。

【0030】

図２に示すように、ラミネートフィルム１２は、幅広部１２１と、接続部１２２とを有している。幅広部１２１の短手方向の長さＬ２は、圧電素子１１の短手方向の長さＬ１の２倍以上、且つ６倍以下となっている。より好ましくは、幅広部１２１の短手方向の長さＬ２は、圧電素子１１の短手方向の長さＬ１の約３倍である。

【0031】

ラミネートフィルム１２に、上記した幅広部１２１を設けることにより、圧電センサ１０のロバスト性を高め、乗員Ｍの体格にばらつきがあっても、圧電センサ１０の出力精度を確保できるようにしている。

【0032】

なお、圧電素子１１の短手方向の長さＬ１は、例えば１１ｍｍ～１５ｍｍ程度であればよい。より好ましくは、圧電素子１１の短手方向の長さＬ１は、例えば１３ｍｍであればよい。

【0033】

また、幅広部１２１の短手方向の長さＬ２は、３０ｍｍ～７０ｍｍ程度、より好ましくは、３０ｍｍ～５０ｍｍ程度であればよい。より好ましくは、幅広部１２１の短手方向の長さＬ２は、例えば４０ｍｍであればよい。詳しくは後述するが、圧電センサ１０は、幅広部１２１の短手方向の長さＬ２が３０ｍｍ～５０ｍｍ程度である場合に、幅広部１２１の短手方向の長さＬ２が５０ｍｍ～７０ｍｍ程度である場合よりも、圧電センサ１０の検出精度が高くなる。

【0034】

接続部１２２は、幅広部１２１以外の部位であって、幅広部１２１の一端部から、圧電素子１１に沿って延びている。接続部１２２の短手方向の長さＬ３は、圧電素子１１の短手方向の長さよりも、数ｍｍ程度長くなっている。接続部１２２の一端部には、収縮チューブ１４が取り付けられている。

【0035】

図３に示すように、ラミネートフィルム１２は、１枚のラミネートフィルムを、圧電素子１１を挟むように折り曲げて重ねたものであり、圧電素子１１の第１電極１１１側に配置された部分である第１フィルム１２ａと、圧電素子１１の第２電極１１２側に配置された部分である第２フィルム１２ｂとから構成されている。第１フィルム１２ａと第２フィルム１２ｂは、１枚のラミネートフィルムからなるので、それらの厚さは同じとなる。ただし、１枚のラミネートフィルムであっても、第１フィルム１２ａとなる部分と第２フィルム１２ｂとなる部分のそれぞれの厚さが互いに異なる場合、第１フィルム１２ａの厚さと第２フィルム１２ｂの厚さが異なることは言うまでもない。

【0036】

なお、ラミネートフィルム１２は、２枚のラミネートフィルムを、圧電素子１１を挟むように重ねて構成されてもよい。この場合、第１フィルム１２ａとなるラミネートフィルムの厚さと、第２フィルム１２ｂとなるラミネートフィルムの厚さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0037】

第１フィルム１２ａと第２フィルム１２ｂとは、これらの間に圧電素子１１を挟んだ状態で、接着剤１６により固定されている。具体的には、第１フィルム１２ａの第１電極１１１側の面と第２フィルム１２ｂの第２電極１１２側の面とは、これらの面が対向する全域に亘って接着剤１６によって接着されている。接着剤１６の厚さは、例えば４０μｍ程度であることが好ましい。なお、接着剤１６の厚さは、４０μｍに限らず、適宜変更可能である。

【0038】

また、ラミネートフィルム１２は、第１フィルム１２ａの第１電極１１１側の面と第２フィルム１２ｂの第２電極１１２側の面とが対向する全域に亘って接着剤１６によって接着されていなくてもよい。例えば、ラミネートフィルム１２は、圧電素子１１を固定できるように、少なくとも、上面視にて圧電素子１１の外周部から数ｍｍの範囲が、接着剤１６によって接着されていればよい。

【0039】

［圧電センサの配置］
図４は、シート１００を上から見た模式的な構造図である。図４に示すように、圧電センサ１０は、乗員Ｍの心臓の位置に近付けてセンサの検出精度を高めるために、シートクッション１０１の内部における中央部よりも左側に配置されている。また、圧電センサ１０は、長尺状であり、圧電センサ１０の長手方向がシートクッション１０１の前後方向に沿うように配置されている。

【0040】

［圧電センサの効果］
図５は、シート１００を前面から見た模式的な断面図である。図５には、乗員Ｍの左足の太腿が示されている。図５に示すように、乗員Ｍがシート１００に着座すると、乗員Ｍの太腿から圧電センサ１０に、乗員Ｍの心弾動Ｂが伝達する。なお、圧電センサ１０には、振動ノイズＮも伝達する。振動ノイズＮには、車両が移動した時に路面から伝わる振動、及び車両のエンジンの振動等が含まれる。

【0041】

図６は、車両が時速８０ｋｍで走行した動的な条件で、シート１００の圧電センサ１０による乗員の心弾動Ｂの検出結果から求められたＲＲＩの推定精度の割合を示す箱ひげ図である。図６には、心弾動Ｂの検出対象である２名の被験者、即ち、乗員Ｍ１、Ｍ２の各々のＲＲＩの推定精度の割合が示されている。乗員Ｍ１と乗員Ｍ２とは、互いに異なる体格である。

【0042】

図６に示す例では、乗員Ｍ１のＲＲＩ推定精度の割合は、約０．８７５～約０．９５０である。乗員Ｍ２のＲＲＩ推定精度の割合は、約０．７５０～約０．８２５である。

【0043】

ここで、図７は、比較例である圧電センサ１０Ｄの全体構成を示す上面図である。また、図８は、図７に示した圧電センサ１０Ｄによる乗員の心弾動Ｂの検出結果から求められたＲＲＩの推定精度の割合を示す箱ひげ図である。なお、図７の圧電センサ１０Ｄによる心弾動Ｂの検出対象である２名の被験者、即ち、乗員Ｍ１，Ｍ２は、図２の圧電センサ１０Ｄによる心弾動Ｂの検出対象である乗員Ｍ１，Ｍ２と、それぞれ同一人物である。

【0044】

図７に示すように、圧電センサ１０Ｄは、図１の圧電センサ１０とは異なり、図１の圧電センサ１０が有する幅広部１２１に相当する部分を有していない。なお、ラミネートフィルム１２Ｄの短手方向の長さＬ２Ｄが、圧電素子１１の短手方向の長さＬ１よりも数ｍｍ程度長くなっている。

【0045】

図８に示すように、乗員Ｍ１のＲＲＩ推定精度の割合は、約０．５００～約０．８００である。乗員Ｍ２のＲＲＩ推定精度の割合は、約０．５７５～約０．６１２５である。

【0046】

図６及び図８から分かるように、幅広部１２１を有する圧電センサ１０は、幅広部を有していない圧電センサ１０Ｄよりも出力電圧は高くなり、ＲＲＩの推定精度が向上した。

【0047】

このように、本実施形態の圧電センサ１０によれば、乗員Ｍ１及び乗員Ｍ２の両方のＲＲＩ推定精度を向上させることができる。また、ＲＲＩ推定精度が高い程、ＲＲＩ正答率が高い値となる。つまり、本実施形態の圧電センサ１０をシート１００に配置することによりＲＲＩ正答率を向上させることができる。ここでのＲＲＩ正答率とは、所定期間に計測された乗員Ｍ１及び乗員Ｍ２のＲＲＩと、図６に示される乗員Ｍ１及び乗員Ｍ２の推定されたＲＲＩとの差が、５０ｍｓｅｃ以内に収まっている確率を表す。所定期間は、特定の時間に限定されない。

【0048】

［実施形態の効果］
以上説明した本実施形態の圧電センサ１０によれば、ラミネートフィルム１２の幅広部１２１の短手方向の長さＬ２を、圧電素子１１の短手方向の長さＬ１の２倍以上６倍以下とすることで、シート１００に着座した乗員Ｍから圧電センサ１０へ加わる圧力の受圧面積を広くして、圧電センサ１０の出力精度を向上することができると共に、圧電センサ１０のロバスト性を高めることができる。

【0049】

特に、圧電素子１１の第１電極１１１及び第２電極１１２の大きさを大きくしなくてもよいので、コストを抑えることもできる。また、本実施形態の圧電センサ１０によれば、ＲＲＩ推定精度を向上させることができる。

【0050】

また、圧電センサ１０は、図４に示すように、シートクッション１０１の内部における中央部よりも左側、即ち乗員Ｍの心臓により近い位置に配置されているので、乗員Ｍの心弾動Ｂを高精度で検出することができる。

【0051】

更に、圧電センサ１０は、図４に示すように、圧電センサ１０の長手方向がシートクッション１０１の前後方向に沿うように配置されているので、乗員Ｍの左側の太腿に沿って延びた大腿動脈等の脈拍を、圧電センサ１０により検出し易くすることができ、乗員Ｍの心弾動Ｂの検出精度を向上させることができる。

【0052】

また、ラミネートフィルム１２は、図３に示すように、第１フィルム１２ａの第１電極１１１側の面と第２フィルム１２ｂの第２電極１１２側の面とが、これらの面の全域に亘って接着剤１６によって固定されている。このため、圧電センサ１０の外部から圧電素子１１側へ、水蒸気及び腐食性ガス等が浸透するまでの距離である浸透距離を長くすることができる。これにより、圧電素子１１の劣化を抑制することができ、圧電センサ１０の寿命を長くできる。更に、圧電センサ１０への車両からのノイズＮの混入量を低減することができる。

【0053】

また、ラミネートフィルム１２の材質としてポリエステルを用いることで、ラミネートフィルム１２の剛性を確保することができる。特に、ラミネートフィルム１２の幅広部１２１において、第１フィルム１２ａと第２フィルム１２ｂとの接着面積が大きくすることで、ラミネートフィルム１２の耐曲げ性を向上させることができる。

【0054】

以下、上記した実施形態の変形例１～３に係る圧電センサ１０Ａ～１０Ｃについて、図９～図１１を参照して説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0055】

〔変形例１〕
まず、変形例１に係る圧電センサ１０Ａについて、図９を参照して説明する。図９は、変形例１の圧電センサ１０Ａのラミネートフィルム１２Ａの幅広部１２１Ａの形状を示す上面図である。なお、図９では、フラットケーブル１３、収縮チューブ１４、及びシールドケーブル１５を省略している。

【0056】

図９に示すように、ラミネートフィルム１２Ａは、幅広部１２１Ａを有している。幅広部１２１Ａには、矩形状の切欠き１２２Ａが形成されている。即ち、幅広部１２１Ａは、幅広部１２１Ａの一端部側の途中において、圧電素子１１の短手方向のラミネートフィルム１２Ａが矩形状に切断された形状となっている。

【0057】

幅広部１２１Ａの短手方向の長さＬ２Ａは、圧電素子１１の短手方向の長さＬ１の４倍程度になっている。なお、幅広部１２１Ａの短手方向の長さＬ２Ａは、圧電素子１１の短手方向の長さＬ１の２倍以上、且つ６倍以下であればよい。

【0058】

変形例１の圧電センサ１０Ａにおいても、上記した実施形態の圧電センサ１０と同様の効果を得ることができる。即ち、圧電センサ１０Ａのロバスト性を高め、且つコストを抑えながら、圧電センサ１０Ａの出力精度を向上させることができる。

【0059】

〔変形例２〕
次に、変形例２に係る圧電センサ１０Ｂについて、図１０を参照して説明する。図１０は、変形例２の圧電センサ１０Ｂのラミネートフィルム１２Ｂの幅広部１２１Ｂの形状を示す上面図である。なお、図１０では、フラットケーブル１３、収縮チューブ１４、及びシールドケーブル１５を省略している。

【0060】

図１０に示すように、ラミネートフィルム１２Ｂは、幅広部１２１Ｂを有している。幅広部１２１Ｂには、三角形状の切欠き１２２Ｂが形成されている。即ち、幅広部１２１Ｂは、幅広部１２１Ｂの一端部側の途中において、圧電素子１１の短手方向のラミネートフィルム１２Ｂが三角形状に切断された形状となっている。

【0061】

幅広部１２１Ｂの短手方向の長さＬ２Ｂは、圧電素子１１の短手方向の長さＬ１の４倍程度になっている。なお、幅広部１２１Ｂの短手方向の長さＬ２Ｂは、圧電素子１１の短手方向の長さＬ１の２倍以上、且つ６倍以下であればよい。

【0062】

変形例２の圧電センサ１０Ｂにおいても、上記した実施形態の圧電センサ１０と同様の効果を得ることができる。即ち、圧電センサ１０Ｂのロバスト性を高め、且つコストを抑えながら、圧電センサ１０Ｂの出力精度を向上させることができる。

【0063】

〔変形例３〕
次に、変形例３に係る圧電センサ１０Ｃについて、図１１を参照して説明する。図１１は、変形例３の圧電センサ１０Ｃのラミネートフィルム１２Ｃの幅広部１２１Ｃの形状を示す上面図である。なお、図１１では、フラットケーブル１３、収縮チューブ１４、及びシールドケーブル１５を省略している。

【0064】

図１１に示すように、ラミネートフィルム１２Ｃは、幅広部１２１Ｃを有している。幅広部１２１Ｃには、矩形状の切欠き１２２Ｃが複数形成されている。即ち、幅広部１２１Ｃは、幅広部１２１Ｃの一端部側の途中において、圧電素子１１の短手方向のラミネートフィルム１２Ｃが、複数箇所矩形状に切断された蛇腹形状となっている。

【0065】

幅広部１２１Ｃの短手方向の長さＬ２Ｃは、圧電素子１１の短手方向の長さＬ２Ｂの４倍程度である。なお、幅広部１２１Ｃの短手方向の長さＬ２Ｃは、圧電素子１１の短手方向の長さＬ１の２倍以上、且つ６倍以下であればよい。

【0066】

変形例３の圧電センサ１０Ｃにおいても、上記した実施形態の圧電センサ１０と同様の効果を得ることができる。即ち、圧電センサ１０Ｃのロバスト性を高め、且つコストを抑えながら、圧電センサ１０Ｃの出力精度を向上させることができる。

【0067】

〔その他の実施形態〕
上記した実施形態では、シート１００は、移動体の一例として、車両に設けられるものとしたが、これに限定されない。例えば、シート１００は、列車、航空機、船舶等に設けられてもよい。

【0068】

また、上記した実施形態の圧電センサ１０では、ラミネートフィルム１２の幅広部１２１の外形形状は、図２に示すように矩形状であるとしたが、これに限らず、例えば楕円形状、及び多角形状であってもよい。

【0069】

また、上記した実施形態では、圧電センサ１０は、シートクッション１０１の内部における中央部よりも左側に配置されているものとしたが、これに限定されない。例えば、圧電センサ１０は、シートクッション１０１の内部における中央部、又は、中央部よりも右側に配置されていてもよいし、シートバック１０２の内部に配置されていてもよい。

【0070】

また、上記した実施形態では、コントローラ２０は、１つの圧電センサ１０の検出結果に基づいて、乗員Ｍの心拍を計測するものとしたが、これに限定されない。コントローラ２０は、車両が備える複数の圧電センサ１０の検出結果に基づいて乗員Ｍの心拍を計測してもよい。

【0071】

また、上記した実施形態では、シート１００は、シートクッション１０１、シートバック１０２、及びヘッドレスト１０３を有するものとしたが、これに限定されない。シート１００は、シートバック１０２及びヘッドレスト１０３を有していなくてもよく、シートクッション１０１だけを有していてもよい。また、シート１００には、ベッド、及びマット等も含まれるものとする。

【0072】

本開示は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0073】

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 圧電センサ
１１ 圧電素子
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ ラミネートフィルム
１６ 接着剤
２０ コントローラ
１００ シート
１１０ 圧電フィルム
１１１ 第１電極
１１２ 第２電極
１２１、１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃ 幅広部
Ｂ 心弾動
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２ 乗員

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】