生物体传感器制造技术

本发明专利技术的一个方式涉及的生物体传感器(1)具有：固定部件(20)，其具有环状的框架(21)；以及沿长度方向伸缩的丝状或带状的第1应变传感器元件(31)及第2应变传感器元件(32)，第1应变传感器元件(31)及第2应变传感器元件(32)以相交叉的方式架设于框架(21)，框架(21)构成为至少能够在第1应变传感器元件(31)的长度方向及第2应变传感器元件(32)的长度方向变形。第2应变传感器元件(32)的长度方向变形。第2应变传感器元件(32)的长度方向变形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物体传感器


[0001]本专利技术涉及一种生物体传感器。

技术介绍

[0002]进行了通过传感器对人、动物等测定对象的动作进行检测而数值数据化的各种尝试。
[0003]作为对这些测定对象的动作进行检测的装置，公知有使用了与伸缩对应地而电阻值发生变化的应变传感器元件的应变传感器元件(例如，参照国际公开第2019/031381号)。通过将应变传感器元件用于动作的检测，能够构成非侵入式且佩戴感优异的传感器。
[0004]专利文献1：国际公开第2019/031381号

技术实现思路

[0005]应变传感器元件是丝状或带状，能够通过由其长度方向的伸缩引起的电阻值的变化而对测定对象的动作进行检测。在将该应变传感器元件以自然长度佩戴于测定对象的情况下，如果测定对象向使所述应变传感器元件伸长的方向(以下简称为“伸长方向”)移动，则由于该伸长而所述应变传感器元件伸长，电阻值发生变化，因此能够对测定对象的动作进行检测。与此相对，如果测定对象向使所述应变传感器元件缩短的方向(以下简称为“缩短方向”)移动，则由于所述应变传感器元件以自然长度佩戴，所以所述应变传感器仅会诱发松弛，不会缩短。即，由于所述应变传感器没有发生电阻值的变化，因此无法对测定对象的动作进行检测。
[0006]为了使得即使测定对象向缩短方向移动也能够对测定对象的动作进行检测，所述以往的应变传感器预先对所述应变传感器元件施加张力(预应力)，即，将所述应变传感器元件以伸长至一定长度的状态佩戴于测定对象。在这种情况下，即使测定对象向缩短方向移动，所述应变传感器元件也向恢复至自然长度的方向缩短，因此所述应变传感器元件产生电阻值的变化，能够对测定对象的动作进行检测。
[0007]该预应力如果不足，则所述应变传感器元件会松弛，因此不能实现缩短方向的动作的检测。另一方面，如果所述预应力过剩，则有可能在测定对象向伸长方向移动时，发生在测量电路侧产生超范围(range over)而不能进行测量这样的问题。因此，需要适当地施加所述预应力，所述应变传感器元件的佩戴花费功夫。
[0008]本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，课题在于提供非侵入式且佩戴感优异、能够容易地佩戴，并且还能够对测定对象的缩短方向的动作进行检测的生物体传感器。
[0009]本专利技术的一个方式涉及的生物体传感器具有：固定部件，其具有环状的框架；以及沿长度方向伸缩的丝状或带状的第1应变传感器元件及第2应变传感器元件，所述第1应变传感器元件及所述第2应变传感器元件以相交叉的方式架设于所述框架，所述框架构成为至少能够在所述第1应变传感器元件的长度方向及所述第2应变传感器元件的长度方向变形。
附图说明
[0010]图1是表示本专利技术的一个实施方式涉及的生物体传感器的示意性斜视图。
[0011]图2是图1的生物体传感器的示意性侧视图。
[0012]图3是表示与图1不同的实施方式涉及的生物体传感器的框架附近的示意性局部放大俯视图。
[0013]图4是表示测定对象没有动作的情况下的图1的生物体传感器的框架附近的示意性局部放大俯视图。
[0014]图5是表示测定对象向第1应变传感器元件的伸长方向移动的情况下的图1的生物体传感器的框架附近的示意性局部放大俯视图。
[0015]图6是表示测定对象向第1应变传感器元件的缩短方向移动的情况下的图1的生物体传感器的框架附近的示意性局部放大俯视图。
[0016]图7是表示与图1及图3不同的实施方式涉及的生物体传感器的框架附近的示意性局部放大俯视图。
具体实施方式
[0017]本专利技术的一个方式涉及的生物体传感器具有：固定部件，其具有环状的框架；以及沿长度方向伸缩的丝状或带状的第1应变传感器元件及第2应变传感器元件，所述第1应变传感器元件及所述第2应变传感器元件以相交叉的方式架设于所述框架，所述框架构成为至少能够在所述第1应变传感器元件的长度方向及所述第2应变传感器元件的长度方向变形。
[0018]本专利技术的一个方式涉及的生物体传感器能够粘贴于人体等测定对象的表面而使用，因此为非侵入式且佩戴感优异。另外，该生物体传感器在所述测定对象向所述第1应变传感器元件的伸长方向移动的情况下，能够通过所述第1应变传感器元件对所述测定对象的动作进行检测。另一方面，在所述测定对象向所述第1应变传感器元件的缩短方向移动的情况下，由于所述框架的变形而与所述第1应变传感器元件相交叉的所述第2应变传感器元件伸长，因此能够通过所述第2应变传感器元件对所述测定对象的动作进行检测。即，该生物体传感器除了能够检测测定对象向所述第1应变传感器元件的伸长方向的动作，还能够检测向缩短方向的动作。并且，该生物体传感器无需在佩戴时施加预应力而进行佩戴，因此能够容易地佩戴。
[0019]所述第1应变传感器元件和所述第2应变传感器元件可以相正交。
[0020]所述第1应变传感器元件及所述第2应变传感器元件的交叉位置可以是所述框架的中心位置。
[0021]所述框架可以是圆环状或多边环状的。
[0022]所述固定部件可以具有沿着所述第1应变传感器元件的长度方向从所述框架的外缘向彼此相反的方向延伸的棒状或板状的第1加强部及第2加强部。
[0023]可以具有：带状的基材，其具有挠性，对所述固定部件进行固定；以及在所述基材的表面沿着所述第1应变传感器元件的长度方向延伸的棒状或板状的第1保持部及第2保持部，所述第1保持部及第2保持部在所述框架的外侧隔着所述框架而沿着所述第1应变传感器元件的长度方向配置。
[0024]以下，适当地参照附图对本专利技术的实施方式进行详述。
[0025]图1及图2所述的生物体传感器1具有基材10、固定部件20、第1应变传感器元件31及第2应变传感器元件32、保持部40。这些结构要素都能够设为较薄，因此该生物体传感器1也能够作为整体设为较薄。
[0026]固定部件20具有环状的框架21，第1应变传感器元件31及第2应变传感器元件32以相交叉的方式架设于框架21。另外，基材10对固定部件20进行固定。该生物体传感器1优选作为呼吸测量等对人体举动进行测定的设备而使用。
[0027]＜基材＞
[0028]基材10是带状的，具有挠性。
[0029]作为基材10，优选具有不妨碍固定部件20伸缩的挠性，例如举出针织物(knit)、纺织品、无纺布、橡胶、皮革等，其中特别优选使用伸缩性高的针织物。
[0030]在该生物体传感器1中，如图2所示，在1张基材10的表面固定有固定部件20、保持部40及后述的配线33。此外，在图2中，示出了在1张基材10的表面固定有固定部件20的结构，但优选设为如下结构，即，在该基材10的表面侧还层叠有1张基材10，由2张基材10夹着固定部件20而进行固定。如上所述，通过由2张基材10夹着固定部件20而能够提高佩戴感。
[0031]基材10优选沿着后述的固定部件20的框架21而挖空。即，基材10优选具有俯视观察时与固定部件20的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生物体传感器，其具有：固定部件，其具有环状的框架；以及沿长度方向伸缩的丝状或带状的第1应变传感器元件及第2应变传感器元件，所述第1应变传感器元件及所述第2应变传感器元件以相交叉的方式架设于所述框架，所述框架构成为至少能够在所述第1应变传感器元件的长度方向及所述第2应变传感器元件的长度方向变形。2.根据权利要求1所述的生物体传感器，其中，所述第1应变传感器元件和所述第2应变传感器元件相正交。3.根据权利要求1或2所述的生物体传感器，其中，所述第1应变传感器元件及所述第2应变传感器元件的交叉位置是所述框架的中心位置。4.根据权利要求1、2或3所述的生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田洋平，奥宫保郎，谷高幸司，铃木克典，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：