JP6328733B1 - 判定装置、モニタリングシステム、及びモニタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 静電容量型センサが正常であるか否かをより適切に判定できる技術を提供する。【解決手段】モニタ装置３の処理装置５は、変換部２０の整流部２０ａが出力する整流後電圧が、短絡電圧よりも低いか否かを判定する第１判定部３１と、増幅部２１が出力する出力電圧が、予め設定された閾値電圧よりも高いか否かを判定する第２判定部３２と、第１判定部３１、及び第２判定部３２の判定結果に基づいて、センサシート４が正常か否かを判定する制御部３３とを備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、判定装置、モニタリングシステム、及びモニタ装置に関する。

従来から、外部入力に応じて静電容量が変化する容量素子によって構成される静電容量型センサを備えたセンサ装置がある。このセンサ装置は、静電容量型センサの静電容量を電圧信号に変換し、この電圧信号を増幅した上で出力する（例えば、特許文献１参照）。

特許第５３２６０４２号公報

上記センサ装置では、変形に応じて静電容量が変化するシート状の静電容量型センサが用いられることがある。
このようなシート状の静電容量型センサは、繰り返し伸長収縮が繰り返されることにより、当該センサの一部に破損等が生じ、オープン状態や、ショート状態といったように正常ではない状態となるおそれがある。

上記センサ装置において、静電容量型センサが正常であるか否かの判定については、当該センサ装置が出力する出力電圧に基づいて行うことが考えられる。
しかし、増幅部が出力する出力電圧からは、静電容量型センサがオープン状態か否かについては判定することはできるが、静電容量型センサがショート状態か否かについては、電圧レベルに制限があるため判定することが困難である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、静電容量型センサが正常であるか否かをより適切に判定できる技術を提供することを目的とする。

（１）本発明は、電圧が印加されるとともに伸長変形することで静電容量が増加する静電容量型センサと、前記静電容量型センサの容量変化を電圧信号に変換する変換部と、前記変換部の出力を増幅する増幅部と、を備えたセンサ装置が正常であるか否かを判定する判定装置であって、前記変換部内で処理される信号の信号電圧が、短絡電圧よりも低いか否かを判定する第１判定部と、前記増幅部が出力する出力電圧が、予め設定された閾値電圧よりも高いか否かを判定する第２判定部と、前記第１判定部、及び前記第２判定部の判定結果に基づいて、前記静電容量型センサが正常か否かを判定する制御部と、を備えている。

上記のように構成された判定装置によれば、静電容量型センサがオープン状態になることで生じる出力電圧の低下を第２判定部によって検出できるとともに、静電容量型センサがショート状態になることで生じる信号電圧の上昇を第１判定部によって検出することができる。よって、静電容量型センサの状態がオープン状態及びショート状態のいずれの場合であっても検出することができ、静電容量型センサが正常であるか否かをより適切に判定できる。

（２）上記判定装置において、前記変換部は、前記静電容量型センサの出力を整流する整流部を含み、前記変換部内で処理される信号の信号電圧は、前記静電容量型センサの出力を整流した後の整流後電圧であることが好ましい。

（３）上記判定装置において、前記制御部は、前記第１判定部の判定結果及び前記第２判定部の判定結果が共に肯定的である場合に、前記静電容量型センサを正常と判定することが好ましく、この場合、容易に静電容量型センサが正常か否かを判定することができる。

（４）上記判定装置において、前記制御部は、前記第１判定部の判定結果及び前記第２判定部の判定結果の内、少なくとも一方が否定的である場合に、前記静電容量型センサを異常と判定してもよく、この場合、容易に静電容量型センサが異常か否かを判定することができる。

（５）また、上記判定装置において、前記制御部は、前記出力電圧に対する判定結果が前記閾値電圧以下であるとの判定から前記閾値電圧よりも高いとの判定に切り替わる切替点の回数をカウントし、前記切替点の回数が所定数以上となると、前記第１判定部及び前記第２判定部の判定結果に関わらず前記静電容量型センサが正常ではないと判定することが好ましい。
静電容量型センサは、伸長収縮が繰り返されることにより、正常な状態からオープン状態に移行するまでの間において過渡状態となることがあり、この場合、出力電圧の低下が断続的に現れることがある。この点、上記構成によれば、静電容量型センサが過渡状態となり、断続的に出力電圧の低下が断続的に現れたとしても、出力電圧の低下が所定回数繰り返されれば、静電容量型センサが異常であると判定することができる。

（６）また、前記閾値電圧は、前記静電容量型センサが伸長変形する前の初期状態における前記出力電圧の初期値よりも低い所定電圧に設定されることが好ましい。

（７）また、本発明に係るモニタリングシステムは、電圧が印加されるとともに伸長変形することで静電容量が増加する静電容量型センサと、前記静電容量型センサの容量変化を電圧信号に変換する変換部と、前記変換部の出力を増幅する増幅部と、を備えた１又は複数のセンサ装置の状態をモニタするモニタリングシステムであって、前記１又は複数のセンサ装置それぞれに設けられ前記１又は複数のセンサ装置の状態をモニタする１又は複数のモニタ装置と、前記モニタ装置によるモニタ結果に関するモニタ情報を管理する管理装置と、を備え、前記１又は複数のモニタ装置及び前記管理装置の少なくとも一方が上記（１）に記載の判定装置を備えている。

上記構成のモニタリングシステムによれば、静電容量型センサが正常であるか否かをより適切に判定し、静電容量型センサの状態を適切にモニタリングすることができる。

（８）上記モニタリングシステムにおいて、前記１又は複数のモニタ装置は、前記モニタ情報を前記管理装置へ向けて無線送信するための通信部を備えていてもよく、この場合、管理装置は、容易にモニタ情報を得ることができる。

（９）さらに、前記管理装置が、前記１又は複数のセンサ装置の近傍に設置される第１管理装置と、前記第１管理装置よりも遠方に設置される第２管理装置と、を含んでいる場合、前記通信部は、前記モニタ情報を前記第１管理装置へ向けて無線送信するための第１通信部と、前記モニタ情報を前記第２管理装置へ向けて無線通信するための第２通信部と、を含んでいることが好ましい。

（１０）また、上記モニタリングシステムにおいて、前記通信部は、自モニタ装置に割り当てられている識別情報を前記モニタ情報に含めて無線送信することが好ましく、この場合、管理装置は、無線通信によって得たモニタ情報が複数のモニタ装置の内のいずれのモニタ装置から送信されたものであるかを容易に特定することができる。

（１１）また、本発明は、電圧が印加されるとともに伸長変形することで静電容量が増加する静電容量型センサと、前記静電容量型センサの容量変化を電圧信号に変換する変換部と、前記変換部の出力を増幅する増幅部と、を備えたセンサ装置に設けられ前記センサ装置の状態をモニタするモニタ装置であって、上記（１）に記載の判定装置が前記センサ装置の判定に用いる、前記変換部内で処理される信号の信号電圧を示す情報、及び、前記増幅部が出力する出力電圧を示す情報を、前記判定装置に向けて送信する送信部を備えている。

上記のように構成されたモニタ装置によれば、静電容量型センサが正常であるか否かをより適切に判定させることができる。

本発明によれば、静電容量型センサが正常であるか否かをより適切に判定できる。

一実施形態に係るモニタリングシステムの全体構成を示す図である。 （ａ）は、センサシートの一例を示す斜視図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 センサ装置と、モニタ装置の一部構成を示す図である。 判定処理部の制御部が行う、センサシートの判定処理の一例を示すフローチャートである。 第１判定部による判定に関する処理を説明するための図である。 第２判定部による判定に関する処理を説明するための図である。 過渡状態にあるセンサシートの出力電圧Ｖ_２の変化の一例を示した図である。 他の実施形態に係るモニタリングシステムの全体構成を示す図である。

以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔システムの全体構成について〕
図１は、一実施形態に係るモニタリングシステムの全体構成を示す図である。図中、モニタリングシステム１は、シート状のセンサシート４を備えた複数のセンサ装置２をモニタリングするためのシステムであり、複数のモニタ装置３と、管理サーバ４０と、管理端末５０とを備えている。

センサシート４は、面状に形成されたエラストマー製の誘電層と、誘電層を挟むように当該誘電層の表裏面に形成されている一対の電極層と備えており、面状に形成された容量素子を構成している。
このセンサシート４は、当該センサシート４の表裏面に平行な方向（面方向）に沿って変形（伸縮）可能に形成されている。センサシート４は、面方向に変形する際、誘電層の面方向の変形に追従して電極層の面積に変化が生じる。このため、センサシート４の静電容量は、当該センサシート４の変形に応じて変化する。
センサシート４は、その静電容量が当該センサシート４の変形に応じて変化するという特性を利用して、例えば、人体の関節部分等、測定対象物の可動部分に取り付けられて、その可動部分の可動状態を把握するために用いられる。

センサシート４は、測定対象物の可動部分に、当該可動部分の可動に応じて伸長変形するように取り付けられる。センサシート４は、可動部分が可動すると、それに応じて自身も伸長変形し、その変形に応じて静電容量が変化（増加）する。
よって、センサシート４が取り付けられた状態で可動部分を可動させ、可動部分の可動状態と、センサシート４の静電容量との相関関係を予め把握しておけば、センサシート４の静電容量に基づいて測定対象物の可動状態を把握することができる。
このように、センサシート４は、当該測定対象物の可動部分の可動状態を示す情報を静電容量として出力するように構成されている。つまり、このセンサシート４は、外部からの入力に応じて伸長変形することで静電容量が増加する静電容量型センサを構成している。

センサ装置２は、センサシート４の静電容量変化を電圧変化に変換し、モニタ装置３に出力する。また、センサ装置２は、この電圧変化に基づいて測定対象物の変形状態や可動状態を示すセンサ情報を生成し、センサ装置２の使用者が認識できるように出力することもできる。

モニタ装置３は、例えば有線で、センサ装置２に接続されている。モニタ装置３には、センサ装置２が出力する信号等が与えられる。モニタ装置３は、センサ装置２から与えられる信号等に基づいて当該センサ装置２をモニタし、そのモニタ結果に関するモニタ情報を生成する。
モニタ装置３は、処理装置５と、表示部６と、第１通信部７と、第２通信部８とを備えている。
処理装置５は、センサ装置２から与えられる信号等に基づいて前記モニタ情報を生成する。処理装置５には、後述するように、センサ装置２から電圧信号（出力電圧、及び整流後電圧）が与えられる。処理装置５は、センサ装置２から与えられる電圧信号の電圧値を示す情報をモニタ情報として生成する。
また、処理装置５は、表示部６、第１通信部７、及び第２通信部８を制御する機能や、第１通信部７及び第２通信部８による通信に関して必要な処理を行う機能等を有している。
さらに、処理装置５は、判定処理部５ａを機能的に有している。判定処理部５ａは、センサ装置２が出力する信号等に基づいてセンサ装置が正常であるか否かを判定し、その判定結果を示す判定情報を生成する機能を有している。処理装置５は、この判定情報もモニタ情報として生成する。なお、判定処理部５ａが行う処理については、後に詳述する。

処理装置５は、メモリやハードディスクからなる記憶部（図示省略）を備えており、この記憶部に上述の処理に必要な情報が記憶されているとともに、上述の各機能を実現するためのプログラムや、その他の各種処理を実行するためのアプリケーション等がインストールされている。なお、処理装置５は、内蔵メモリを備えたマイコンなどでも構成することができる。

表示部６は、処理装置５に接続されたディスプレイやインジケータ等の出力装置によって構成されている。表示部６は、処理装置５が生成するモニタ情報やその等の情報を、センサ装置２の使用者に対して認識可能に出力する。また、音によるアラート等で出力してもよい。

第１通信部７は、処理装置５が生成するモニタ情報やその他の情報を管理端末５０へ向けて無線送信する機能を有している。
また、第２通信部８は、処理装置５が生成するモニタ情報やその他の情報を管理サーバ４０へ向けて無線送信する機能を有している。
両通信部７，８は、モニタ情報を無線送信する際、自モニタ装置３や両通信部７，８に割り当てられている固有アドレス等の識別情報を、モニタ情報に含めて無線送信する。
これによって、モニタ情報を受信する管理端末５０及び管理サーバ４０は、無線通信によって得たモニタ情報が複数のモニタ装置３の内のいずれのモニタ装置３から送信されたものであるかを容易に特定することができる。

管理端末５０は、例えば、センサ装置２及びモニタ装置３の近傍に設置されて用いられる端末であり、使用者が有するパーソナルコンピュータや、スマートフォン等によって構成される。
管理端末５０は、モニタ装置３から送信されるモニタ情報を受信し、当該モニタ情報を管理する機能を有している。管理端末５０は、処理装置５１と、通信部５２と、表示部５３とを備えている。
処理装置５１は、モニタ装置３から与えられるモニタ情報を管理する機能の他、通信部５２を制御する機能や、通信部５２による通信に関して必要な処理を行う機能等を有している。

処理装置５１は、メモリやハードディスクからなる記憶部（図示省略）を備えており、この記憶部に上述の処理に必要な情報が記憶されているとともに、上述の各機能を実現するためのプログラムや、その他の各種処理を実行するためのアプリケーション等がインストールされている。
処理装置５１が有する記憶部には、モニタ装置３から与えられるモニタ情報が登録される管理用データベースが記憶されている。処理装置５１は、モニタ装置３からモニタ情報が与えられると、与えられたモニタ情報を当該モニタ情報とともに与えられる識別情報とともに管理用データベースに登録する。
管理用データベースは、モニタ情報と、識別情報の他、モニタ情報を取得した日時を互いに対応付けて登録することができるように構成されている。
処理装置５１は、この管理用データベースによってモニタ情報を管理する。なお、管理端末の処理能力が高くない場合は、管理者用データベースを設けずに、所定期間のモニタ情報を記憶部に記録しておき、このモニタ情報をＬＡＮや無線ＬＡＮを介して後述する管理サーバ４０に送信するようにすることもできる。

表示部５３は、処理装置５１に接続されたディスプレイやインジケータ等の出力装置によって構成されており、処理装置５１が管理するモニタ情報やその等の情報を、センサ装置２の使用者に対して認識可能に出力する。もしくは、音によるアラート等で出力してもよい。

管理サーバ４０は、例えば、管理センター等に設置されたサーバ装置やコンピュータ等によって構成され、管理端末５０よりも遠方に設置されている。なお、管理センター等とは、例えば、使用者へ販売やレンタルによりセンサ装置２を提供した提供者が当該センサ装置２を集約的に管理するための施設や場所を指す。
管理サーバ４０は、処理装置４１と、通信部４２と、表示部４３とを備えている。
処理装置４１は、モニタ装置３から与えられるモニタ情報を管理する機能の他、通信部４２を制御する機能や、通信部４２による通信に関して必要な処理を行う機能等を有している。

処理装置４１は、メモリやハードディスクからなる記憶部（図示省略）を備えており、この記憶部に上述の処理に必要な情報が記憶されているとともに、上述の各機能を実現するためのプログラムや、その他の各種処理を実行するためのアプリケーション等がインストールされている。
処理装置４１が有する記憶部には、モニタ装置３から与えられるモニタ情報が登録される管理用データベースが記憶されている。この管理用データベースは、処理装置５１が記憶する管理用データベースと同様に構成されている。
処理装置４１は、モニタ装置３からモニタ情報が与えられると、与えられたモニタ情報と、当該モニタ情報とともに与えられる識別情報とを管理用データベースに登録する。
処理装置４１は、この管理用データベースによってモニタ情報を管理する。

また、処理装置４１は、管理端末５０の処理装置５１が管理するモニタ情報も合わせて管理することもできる。管理端末５０は、自己が管理するモニタ情報を、例えば、ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等の通信手段を介して管理サーバ４０に与えることができる。
管理端末５０からモニタ情報が与えられると、管理サーバ４０の処理装置４１は、与えられたモニタ情報を自装置４１の管理用データベースに登録する。

表示部４３は、処理装置４１に接続されたディスプレイやインジケータ等の出力装置によって構成されており、処理装置４１が管理するモニタ情報やその等の情報を、センサ装置２の使用者に対して認識可能に出力する。

ここで、管理端末５０はモニタ装置３近傍に配置して用いられる。よって、モニタ装置３の第１通信部７及び管理端末５０の通信部５２は、２．４ＧＨｚ帯の無線波等を用いたいわゆる近距離無線通信を目的とした通信規格に基づく無線通信を行うように構成されている。
２．４ＧＨｚ帯の無線波を用いた通信規格としては、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（登録商標））等があり、消費電力の観点から、ＢＬＥを使用することが望ましいが、他の規格を用いても良い。

また、モニタ装置３の第２通信部８及び管理サーバ４０の通信部４２は、より遠距離通信が可能な通信規格に基づく無線通信を行うように構成されている。
第２通信部８及び通信部４２に採用される通信規格としては、Ｓｉｇｆｏｘ（登録商標）、Ｎｅｕｌ、ＬｏＲａＷＡＮ（登録商標）、Ｗｉ−ＳＵＮ（登録商標）等があり、日本及び海外での普及状況によっては、他のＳｕｂ−ＧＨｚ帯の規格を用いても良い。このように、いずれの通信においても、ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ−Ｓｃｉｅｎｃｅ−Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドを使用して実施する。
なお通信データ量について検討すると、１ｃｈの電圧データをデジタル変換した場合、そのデータ量は２ｂｙｔｅとなり、例えば、センサ装置２がモニタ装置３に出力する信号の電圧に関する情報や、判定処理部５ａによる判定結果を示す情報、モニタ装置３の固有アドレス等といった識別情報を含めたとしても４ｂｙｔｅ程度であり、例えば、Ｓｉｇｆｏｘ等、１２ｂｙｔｅ程度のデータ量しか送信出来ない場合においても、データの受け渡しには問題がない範囲であると言える。

２．４ＧＨｚ帯を用いる通信規格と、Ｓｕｂ−ＧＨｚ帯を用いる通信規格とを分けて使用している理由は以下の通りである。すなわち、例えば、２．４ＧＨｚ帯を利用してスマートフォンを介して、ネットワーク接続を実施する場合、遠隔でモニタリングを行う為には、対象のスマートフォンがペアリングしている必要があり、ペアリングしていない状態においては、遠隔でのモニタリングが困難となる。そこを補うのが、Ｓｕｂ−ＧＨｚ帯となり、２．４ＧＨｚ帯対応モジュール、Ｓｕｂ−ＧＨｚ帯モジュール間でＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＩＩＣ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の通信で回路から得られた情報を共有、もしくはＩ／Ｏ入出力を使用して通知することで、ペアリングがなされていない間においても、Ｓｕｂ−ＧＨｚ帯を利用してモニタリングすることが出来る。また、Ｓｕｂ−ＧＨｚ帯は、近距離通信である、２．４ＧＨｚ帯に比べ、屋外など長距離のデータ通信が可能な無線となっており、回折特性に優れ、障害物に強いという特徴を持っている。尚、Ｓｕｂ−ＧＨｚ帯を用いてのモニタリングは、モニタリング等のサービス提供者が実施することを想定しているが、使用者側でＳｕｂ−ＧＨｚ帯を用いてセンサ装置の状況を把握するようにしてもよい。

なお、モニタ装置３の処理装置５、管理端末５０の処理装置５１、及び管理サーバ４０の処理装置４１は、その機能の一部又は全部が、ハードウェア回路によって構成されていてもよいし、その機能の一部又は全部が、コンピュータプログラムによって実現されていてもよい。その機能の一部又は全部がコンピュータプログラムによって実現される場合、各処理装置５，５０，４０はコンピュータを含み、後述する各機能を実現するためのコンピュータプログラムは図示しない記憶部に記憶される。

〔センサシートの構成について〕
図２（ａ）は、センサシート４の一例を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、センサシート４は、シート状の誘電層１１と、誘電層１１の表面（おもて面：図２中、上側）に形成された表側電極層１２Ａと、誘電層１１の裏面（図２中、下側）に形成された裏側電極層１２Ｂと、一端が表側電極層１２Ａに連結された表側配線１３Ａと、一端が裏側電極層１２Ｂに連結された裏側配線１３Ｂと、表側配線１３Ａの他端に取り付けられた表側接続端子１４Ａと、裏側配線１３Ｂの他端に取り付けられた裏側接続端子１４Ｂと、誘電層１１の表側及び裏側のそれぞれに積層された表側保護層１５Ａ及び裏側保護層１５Ｂと、裏側保護層１５Ｂに積層された粘着層１８とを備える。

誘電層１１は、エラストマー製のシート状物であり、その厚みは、例えば、１０〜１０００μｍに設定されている。誘電層１１は、表側電極層１２Ａと裏側電極層１２Ｂとの間に介在しており、容量素子における誘電体としての機能を有している。
誘電層１１は、エラストマーと他の任意成分とを含むエラストマー組成物を用いて形成されており、その表裏面の面積が変化するように可逆的に変形することができる。
上記エラストマーとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、水素添加ニトリルゴム、ウレタンゴム等が用いられ、これらのなかではウレタンゴムやシリコーンゴムが好ましく、ウレタンゴムがより好ましい。

両電極層１２Ａ、１２Ｂは、導電材料を含有する導電組成物からなる。両電極層１２Ａ、１２Ｂは、互いに同一組成の導電性組成物から構成されていてもよいし、互いに異なる組成の導電性組成物から構成されていてもよい。
表側電極層１２Ａと裏側電極層１２Ｂとは、同一の平面視形状を有しており、誘電層１１を挟んで表側電極層１２Ａと裏側電極層１２Ｂとは全体が対向している。センサシート４は、表側電極層１２Ａと裏側電極層１２Ｂとの対向した部分が容量素子として機能する。
なお、表側電極層１２Ａと裏側電極層１２Ｂとは、必ずしも誘電層を挟んでその全体が対向している必要はなく、少なくともその一部が対向していればよい。

上記導電材料としては、例えば、カーボンナノチューブ、グラフェン、カーボンナノホーン、カーボンファイバー、導電性カーボンブラック、グラファイト、金属ナノワイヤー、金属ナノ粒子、導電性高分子等を単独で用いても良いし、２種以上併用してもよい。上記導電材料としては、カーボンナノチューブが好ましい。導電性及び伸縮性に優れた電極層を形成するのに適しているからである。
上記導電性組成物は、カーボンナノチューブ等の導電材料以外に、例えば、バインダー成分を含有していてもよい。
上記バインダー成分はつなぎ材料として機能し、上記バインダー成分を含有させることにより、誘電層との密着性、及び、電極層自体の強度を向上させることができる。

なお、両電極層１２Ａ、１２Ｂと、両接続端子１４Ａ、１４Ｂとを接続している両配線１３Ａ、１３Ｂも、両電極層１２Ａ、１２Ｂと同様の導電性組成物から構成されている。

表側配線１３Ａを介して表側電極層１２Ａに接続されている表側接続端子１４Ａは、例えば、銅板等を用いて形成された板状の部材であり、外部に露出して設けられ、変換部２０（後に説明する）から延びる接続線が接続される。
また、裏側配線１３Ｂを介して裏側電極層１２Ｂに接続されている裏側接続端子１４Ｂも、銅板等を用いて形成された板状の部材であり、外部に露出して設けられ、センサシート４に対して入力電圧を印加する発振回路２２（後に説明する）から延びる接続線が接続される。
センサシート４は、裏側接続端子１４Ｂから入力電圧を受け付け、表側接続端子１４Ａから入力電圧に応じたセンサ出力を出力する。このように接続することで、測定対象物（特に人体）からセンサ出力へ混入するノイズの影響を低減することができる。

両保護層１５Ａ、１５Ｂは、電極層１２Ａ、１２Ｂ等を電気的に絶縁し外部環境から保護するために設けられている。また、両保護層１５Ａ、１５Ｂは、センサシート４全体としての強度や耐久性を高める補強部材としての機能も有している。
この保護層１５Ａ、１５Ｂの材質は特に限定されず、その要求特性に応じて適宜選択することができる。保護層１５Ａ、１５Ｂの材質の具体例としては、例えば、誘電層１１の材質と同様のエラストマー組成物等が挙げられる。

粘着層１８は、センサシート４を測定対象物に貼り付けるために設けられた層であり、測定対象物の可動部分表面に貼り付けられたときに、可動部分の動作に応じて変形可能な程度に貼り付くことができる程度の粘着力を有している。

センサシート４は、誘電層１１がエラストマー製のため、上述のように、面方向に変形（伸縮）可能である。誘電層１１が面方向に変形した際には、その変形に追従して表側電極層１２Ａ及び裏側電極層１２Ｂ、並びに、表側保護層１５Ａ及び裏側保護層１５Ｂが変形する。
そして、センサシート４の変形に伴い、上記検出部の静電容量が誘電層１１の変形量と相関をもって変化する。よって、静電容量の変化を検出することで、センサシート４の変形状態を把握することができる。

〔センサ装置２及び判定処理部について〕
図３は、センサ装置２と、モニタ装置３の一部構成を示す図である。
図３中、センサ装置２は、上述のセンサシート４と、変換部２０と、増幅部２１と、センサ処理部９とを備えている。

変換部２０は、上述したように、センサシート４の表側接続端子１４Ａに接続されている。よって、変換部２０には、センサシート４から出力されるセンサ出力が与えられる。
なお、センサシート４の裏側接続端子１４Ｂには、上述したように、センサシート４に対して正弦波形又は矩形波形の入力電圧を印加する発振回路２２が接続されている。
発振回路２２は、入力電圧を生成し、センサシート４に生成した入力電圧を印加する。

センサシート４は、センサ出力を電流信号として変換部２０に与える。
この電流信号は、入力電圧の変化に応じてセンサシート４が出力する電流値を示しており、この電流値の最大値を取得することで、そのときのセンサシート４の静電容量を求めることができる。
センサシート４が出力する電流信号としてのセンサ出力は、そのときの静電容量に応じた電流値が最大振幅となるように、入力電圧の昇降に応じて電流値０を中心に正負に振幅する波形として表れる。

変換部２０は、入力電圧の印加に応じてセンサシート４から出力される電流信号であるセンサ出力を電圧信号に変換する機能を有している。
変換部２０は、整流部２０ａと、平滑コンデンサ２０ｂと、シャント抵抗２０ｃとを備えている。
整流部２０ａは、センサシート４に対して並列に接続されている第１ダイオード２０ａ１と、センサシート４に対して直列に接続されている第２ダイオード２０ａ２とを備えており、半波倍電圧整流回路を構成している。これにより、簡易な構成で変換部２０を構成することができる。整流部２０ａは、センサシート４から与えられるセンサ出力を整流する。

平滑コンデンサ２０ｂは、整流部２０ａの出力端に対して並列に接続されており、整流部２０ａにより整流されたセンサ出力を平滑化する。これにより、整流されたセンサ出力に含まれる比較的高い周波数である入力電圧の周波数成分が除去される。
センサ出力の最大振幅は、センサシート４の静電容量に応じた電流値を示している。よって、変換部２０は、整流されたセンサ出力を平滑コンデンサ２０ｂによって平滑化することで、センサシート４の静電容量に応じた電流値を示す値を時間軸方向に沿って取得することができる。

シャント抵抗２０ｃは、平滑コンデンサ２０ｂの両端に接続されている。よって、シャント抵抗２０ｃの両端電圧を測定すれば、平滑化されたセンサ出力が示す電流値を求めることができる。
つまり、変換部２０は、センサシート４が出力した電流信号であるセンサ出力を、センサシート４の静電容量に応じた電流値を表す電圧信号に変換することができる。
変換部２０は、センサ出力を電圧信号に変換することで得た出力電圧を、後段の増幅部２１に与える。

増幅部２１は、第１抵抗２１ａと、第１容量素子２１ｂと、第２抵抗２１ｃと、第２容量素子２１ｄと、オペアンプ２１ｅとを備えており、これらによって正帰還型ローパスフィルタを構成している。

増幅部２１は、ローパスフィルタを構成することで、変換部２０からの出力電圧に含まれる入力電圧の周波数成分を除去するように設定されており、出力電圧に表れるリップルノイズを低減する。

さらに、増幅部２１は、第３抵抗２１ｆと、第４抵抗２１ｇとを備えている。第３抵抗２１ｆ、及び第４抵抗２１ｇは、オペアンプ２１ｅとともに非反転増幅回路を構成している。これによって、増幅部２１は、与えられた出力電圧を増幅した上で後段のセンサ処理部９に与える。

センサ処理部９は、増幅部２１から与えられる出力電圧に対してデータ処理を行い、センサ情報を生成する機能を有している。センサ処理部９は、生成したセンサ情報を図示しない出力部に与える。前記出力部は、センサ情報をディスプレイや、インジケータ、印刷等によって出力する。これにより、センサ処理部９は、生成したセンサ情報をセンサ装置２の使用者が認識可能な形（例えば、ディスプレイ、ＬＥＤ等に表示したり、音として）で出力することができる。

ここで、本実施形態のセンサ装置２は、センサシート４の静電容量変化を示す出力電圧の他、整流部２０ａが出力する整流後の整流後電圧をモニタ装置３に与えるように構成されている。

センサ装置２と、モニタ装置３とは、第１信号線２３と、第２信号線２４とを介して接続されている。
第１信号線２３は、オペアンプ２１ｅの出力端と、モニタ装置３とを接続している。これにより、モニタ装置３には、増幅部２１からの出力電圧が与えられる。
第２信号線２４は、整流部２０ａと、シャント抵抗２０ｃとの間から延び、モニタ装置３に接続されている。これにより、変換部２０内で処理される信号の信号電圧としての整流後電圧が取り出され、モニタ装置３には、整流部２０ａが出力する整流後の整流後電圧が与えられる。

モニタ装置３の処理装置５は、第１信号線２３及び第２信号線２４を介して与えられるアナログ信号である出力電圧、及び整流後電圧を、デジタル信号に変換した上で受け付ける。処理装置５は、受け付けた出力電圧、及び整流後電圧に基づいて、これら出力電圧を示す情報、及び整流後電圧を示す情報をモニタ情報として生成する。処理装置５は、モニタ情報を生成すると、順次、両通信部７，８にモニタ情報を送信させる。

図３に示すように、モニタ装置３の処理装置５は、判定処理部５ａを機能的に備えている。
判定処理部５ａは、センサシート４の状態をモニタし、センサシート４が正常であるか否かを判定する機能を有している。判定処理部５ａは、整流部２０ａからの整流後電圧と、増幅部２１からの出力電圧とに基づいて、センサシート４が正常であるか否かを判定する。
判定処理部５ａは、第１判定部３１と、第２判定部３２と、制御部３３とを備えている。

第１判定部３１は、整流後電圧が、予め設定された第１閾値Ｖ_Ｔｈ１よりも低いか否かを判定する機能を有している。この第１閾値Ｖ_Ｔｈ１は、センサシート４が短絡したときに当該センサシート４が有する抵抗に基づいて発生する短絡電圧Ｖ_Ｓ以下であって、センサシート４が短絡したと判断することができる値に設定されている。
この短絡電圧Ｖ_Ｓは、予め実験的にセンサシート４を短絡させて測定することで得られる。第１閾値Ｖ_Ｔｈ１は、測定によって得られた短絡電圧Ｖ_Ｓに基づいて設定され、処理装置５に記憶される。

第２判定部３２は、出力電圧が、予め設定された第２閾値Ｖ_Ｔｈ２よりも高いか否かを判定する機能を有している。この第２閾値Ｖ_Ｔｈ２は、センサシート４が伸長変形する前の状態である初期状態での出力電圧よりも低い値に設定されている。
処理装置５は、センサシート４が初期状態であるときの出力電圧（出力電圧の初期値）を、使用者による操作を受け付けることで取得し記憶する。

処理装置５は、使用者による操作を受け付ける受付スイッチ（図示せず）を有しており、前記受付スイッチを通じて使用者による操作を受け付けると、そのときのセンサ装置２からの出力電圧を初期値として記憶する。
よって、センサシート４が伸長変形する前の初期状態であるときに、使用者が前記受付スイッチを操作することで、処理装置５は、センサシート４が初期状態であるときの出力電圧を取得する。第２判定部３２は、取得した出力電圧の初期値よりも低い値を第２閾値Ｖ_Ｔｈ２に設定する。
なお、この例では、センサ装置２を使用する毎に、初期状態のときの出力電圧を閾値として設定することを想定しているが、未使用のセンサ装置２を初めて使用する際の初期状態のときの出力電圧を不変の閾値として設定することもできる。

制御部３３は、第１判定部３１及び第２判定部の判定結果に基づいて、センサシート４の状態をモニタし、センサシート４が正常であるか否かを判定する機能を有している。また、制御部３３は、判定結果を示す判定情報を生成する機能も有している。
制御部３３は、生成した判定情報をモニタ情報として表示部６、第１通信部７、及び第２通信部８に与える。制御部３３は、与えたモニタ情報を、表示部６に出力させるとともに第１通信部７、及び第２通信部８に無線送信させる。
つまり、処理装置５は、第１判定部３１、第２判定部３２、及び制御部３３を備えることで、センサ装置２（センサシート４）が正常であるか否かを判定する判定装置を構成している。
なお、この実施形態では、モニタ情報は、出力電圧を示す情報、整流後電圧を示す情報、判定結果を示す判定情報、及びモニタ装置毎に割り当てられている識別情報を含んでいる。

図４は、判定処理部５ａの制御部３３が行う、センサシート４の判定処理の一例を示すフローチャートである。
まず、制御部３３は、処理装置５が備えるカウンタの値であるカウンタ値Ｃを「０」にリセットする（ステップＳ２）。
次いで、制御部３３は、出力電圧の初期値の設定を行う（ステップＳ４）。初期値の設定は、上述のように、処理装置５が有する受付スイッチによって使用者による操作を受け付けることで行われる。これにより、出力電圧の初期値が取得され、第２判定部３２が用いる第２閾値Ｖ_Ｔｈ２が設定される。

初期値の設定を終えると、制御部３３は、第１判定部３１に、整流後電圧Ｖ_１が第１閾値Ｖ_Ｔｈ１よりも低いか否かについての判定を実行させる（ステップＳ６）。

図５は、第１判定部３１による判定に関する処理を説明するための図である。図５中、横軸は時間を示すとともにセンサシート４の状態を示している。縦軸は整流後電圧Ｖ_１を示している。

図５中、線図Ｌ１は、センサシート４が正常な状態のときの整流後電圧Ｖ_１の変化を示している。整流後電圧Ｖ_１は、センサシート４が初期状態においては、低レベル値Ｖ_１，Ｌであり、センサシート４が伸長変形状態においては、高レベル値Ｖ_１，Ｈを示している。よって、整流後電圧Ｖ_１は、センサシート４の伸長変形に応じて低レベル値Ｖ_１，Ｌと高レベル値Ｖ_１，Ｈとの間で変化する。

ここで、図５中の線図Ｌ２で示されている短絡電圧Ｖ_Ｓは、高レベル値Ｖ_１，Ｈと比較して非常に高い値を示す。例えば、高レベル値Ｖ_１，Ｈが数百ミリボルトであるのに対し、短絡電圧Ｖ_Ｓは数ボルトと、１０倍以上の値となっている。
第１閾値Ｖ_Ｔｈ１は、高レベル値Ｖ_１，Ｈよりも高く、短絡電圧Ｖ_Ｓよりも低い値に設定されている。
センサシート４がショート状態になれば、整流後電圧Ｖ_１は短絡電圧Ｖ_Ｓに達する。よって、整流後電圧Ｖ_１が、高レベル値Ｖ_１，Ｈ以上になれば、センサシート４がショート状態であると判定することができる。
逆に、整流後電圧Ｖ_１が、高レベル値Ｖ_１，Ｈより低ければ、センサシート４がショート状態でないと判定することができる。

このように、制御部３３は、第１判定部３１による判定によって、センサシート４がショート状態であるか否かを判定することができる。

図４に戻って、ステップＳ６において、整流後電圧Ｖ_１が第１閾値Ｖ_Ｔｈ１以上（第１閾値Ｖ_Ｔｈ１よりも低くない）と判定されると、制御部３３は、センサシート４にショート状態の疑いがあることを示す判定情報を生成する。処理装置５は、この判定情報をモニタ情報として表示部６に出力させるとともに第１通信部７、及び第２通信部８に無線送信させ（ステップＳ１４）、ステップＳ６に戻る。

一方、ステップＳ６において、整流後電圧Ｖ_１が第１閾値Ｖ_Ｔｈ１よりも低いと判定すると、制御部３３は、第２判定部３２に、出力電圧Ｖ_２が第２閾値Ｖ_Ｔｈ２よりも高いか否かについての判定を実行させる（ステップＳ８）。

図６は、第２判定部３２による判定に関する処理を説明するための図である。図６中、横軸は時間を示すとともにセンサシート４の状態を示している。縦軸は出力電圧Ｖ_２を示している。

図６中の線図Ｌ３は、センサシート４が正常な状態のときの出力電圧Ｖ_２の変化を示している。出力電圧Ｖ_２は、センサシート４が初期状態においては、低レベル値Ｖ_２，Ｌ（出力電圧の初期値）であり、センサシート４が伸長変形状態においては、高レベル値Ｖ_２，Ｈを示している。よって、出力電圧Ｖ_２は、センサシート４の伸長変形に応じて低レベル値Ｖ_２，Ｌと高レベル値Ｖ_２，Ｈとの間で変化する。

センサシート４がオープン状態になれば、出力電圧Ｖ_２は、センサシート４の初期状態における低レベル値Ｖ_２，Ｌよりも低下する。より具体的には、出力電圧Ｖ_２は、図６（ａ）中の線図Ｌ４に示すように、オペアンプ２１ｅの入力オフセットにより生じるオフセット出力電圧Ｖ_ＯＰ程度にまで低下する。

第２閾値Ｖ_Ｔｈ２は、オフセット出力電圧Ｖ_ＯＰよりも高く、低レベル値Ｖ_２，Ｌよりも低い値に設定されている。
よって、出力電圧Ｖ_２が、第２閾値Ｖ_Ｔｈ２以下になれば、センサシート４がオープン状態であると判定することができる。
逆に、出力電圧Ｖ_２が、第２閾値Ｖ_Ｔｈ２より高ければ、センサシート４がオープン状態でないと判定することができる。

また、センサシート４の出力電圧Ｖ_２は、使用中においてオープン状態とならない限り、センサシート４の初期状態における低レベル値Ｖ_２，Ｌよりも低くなることはない。
よって、第２閾値Ｖ_Ｔｈ２は、出力電圧Ｖ_２が低レベル値Ｖ_２，Ｌよりも低下したことを判断することができる程度にできるだけ高い値に設定することができる。例えば、センサシート４の初期状態における低レベル値Ｖ_２，Ｌが約１ボルトである場合、第２閾値Ｖ_Ｔｈ２は、９００ミリボルト程度に設定することができる。

このように、制御部３３は、第２判定部３２による判定によって、センサシート４がオープン状態であるか否かを判定することができる。

図４に戻って、ステップＳ８において、出力電圧Ｖ_２が第２閾値Ｖ_Ｔｈ２以下（第２閾値Ｖ_Ｔｈ２よりも高くない）と判定されると、制御部３３は、センサシート４に断線（オープン状態）の疑いがあることを示す判定情報を生成する。処理装置５は、この判定情報をモニタ情報として表示部６に出力させるとともに第１通信部７、及び第２通信部８に無線送信させ（ステップＳ１８）、ステップＳ６に戻る。

一方、ステップＳ８において、出力電圧Ｖ_２が第２閾値Ｖ_Ｔｈ２よりも高いと判定されると、制御部３３は、ステップＳ９に進み、直前の出力電圧Ｖ_２が第２閾値Ｖ_Ｔｈ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ９）。これにより、制御部３３は、出力電圧Ｖ_２が第２閾値Ｖ_Ｔｈ２以下の値から上昇することで、第２閾値Ｖ_Ｔｈ２よりも高い値になったのか否かを判定する。

ステップＳ９において、直前の出力電圧Ｖ_２が第２閾値Ｖ_Ｔｈ２以下でないと判定すると、ステップＳ１２に進み、制御部３３は、センサシート４が正常であることを示す判定情報を生成する。処理装置５は、この判定情報をモニタ情報として表示部６に出力させるとともに第１通信部７、及び第２通信部８に無線送信させ（ステップＳ１２）、ステップＳ６に戻る。

ステップＳ９において、直前の出力電圧Ｖ_２が第２閾値Ｖ_Ｔｈ２以下であると判定すると、制御部３３は、ステップＳ１０に進み、カウンタ値Ｃが「５」以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。

ステップＳ１０において、カウンタ値Ｃが「５」以下であると判定すると、制御部３３は、カウンタ値Ｃに「１」を加算し（ステップＳ１１）、センサシート４が正常であることを示す判定情報を出力し（ステップＳ１２）、ステップＳ６に戻る。

一方、ステップＳ１０において、カウンタ値Ｃが「５」以下でないと判定すると、制御部３３は、ステップＳ１８に進み、センサシート４に断線（オープン状態）の疑いがあることを示す判定情報を生成する。処理装置５は、この判定情報をモニタ情報として表示部６に出力させるとともに第１通信部７、及び第２通信部８に無線送信させ（ステップＳ１８）、ステップＳ６に戻る。

図７は、正常な状態からオープン状態に移行する過渡状態にあるセンサシート４の出力電圧Ｖ_２の変化の一例を示した図である。なお、図７中、「初」は、初期状態、「伸」は、伸長変形状態を示している。
センサシート４は、繰り返し伸長収縮が繰り返されることにより、正常な状態からオープン状態に移行するまでの間において過渡状態となることがある。この過渡状態にあるセンサシート４は、正常に動作したり、異常が生じたりを繰り返すことがある。

過渡状態にあるセンサシート４の出力電圧Ｖ_２は、図７に示すように、初期状態では低レベル値Ｖ_２，Ｌであるが、伸長変形させたときに低レベル値Ｖ_２，Ｌより低い値になったり、正常な値（高レベル値Ｖ_２，Ｈ）になる場合もあり、出力電圧Ｖ_２の低下が断続的に現れる場合もある。なお、過渡状態にあるセンサシート４の出力電圧Ｖ_２が低下する場合、オープン状態となった場合のように、オペアンプ２１ｅのオフセット出力電圧Ｖ_ＯＰ程度にまで大きく低下しない。本実施形態の第２閾値Ｖ_Ｔｈ２は、過渡状態における出力電圧Ｖ_２の低下について判定できる程度の値に設定されている。
センサシート４が過渡状態にあることで出力電圧Ｖ_２の低下が断続的に現れると、制御部３３は、センサシート４が正常な状態にあるとの判定と、オープン状態にあるとの判定を繰り返すことがある。

このため、本実施形態の制御部３３は、ステップＳ９（図４）において、直前の出力電圧Ｖ_２が第２閾値Ｖ_Ｔｈ２以下であると判定されると、カウンタ値Ｃをカウントアップする。
これにより、制御部３３は、出力電圧Ｖ_２に対する判定が、第２閾値Ｖ_Ｔｈ２以下であるとの判定から、第２閾値Ｖ_Ｔｈ２よりも高いとの判定に切り替わる切替点（図７中、Ｐ１〜Ｐ３）の回数をカウントし、そのカウント数であるカウンタ値Ｃが「５」より大きくなると、センサシート４がオープン状態であると判断し、ステップＳ６及びステップＳ８の判定に関わらずステップＳ１８に進み、センサシート４に断線（オープン状態）の疑いがあることを示す判定情報を生成する。処理装置５は、この判定情報をモニタ情報として表示部６に出力させるとともに第１通信部７、及び第２通信部８に無線送信させる。
これにより、制御部３３は、センサシート４が過渡状態にあることで出力電圧Ｖ_２の低下が断続的に現れたとしても、センサシート４についてオープン状態であると判定することができる。

上記構成のシステムによれば、センサシート４がオープン状態になることで生じる出力電圧Ｖ_２の低下を第２判定部３２によって検出できるとともに、センサシート４がショート状態になることで生じる整流後電圧Ｖ_１（信号電圧）の上昇を第１判定部３１によって検出することができる。よって、センサシート４の状態がオープン状態及びショート状態のいずれの場合であっても検出することができ、センサシート４が正常であるか否かをより適切に判定できる。

また、本実施形態では、ステップＳ６及びステップＳ８の判定結果が共に肯定的である場合にセンサシート４を正常であると判定し、センサシート４が正常であることを示す判定情報を出力するので、容易にセンサシート４が正常か否かを判定することができる。
逆に、ステップＳ６及びステップＳ８の判定結果の内、少なくとも一方が否定的である場合にセンサシート４を異常のおそれがあると判定し、センサシート４に異常のおそれがあることを示す判定情報を出力するので、容易にセンサシート４が異常か否かを判定することができる。

〔その他〕
本発明は、上記実施形態に限定されない。
上記実施形態では、モニタ装置３の処理装置５が判定処理部５ａを備え、モニタ装置３が、センサシート４が正常であるか否かを判定した判定結果を示す判定情報をモニタ情報として管理端末５０及び管理サーバ４０に無線送信する場合を示したが、例えば、図８に示すように、管理サーバ４０の処理装置４１が、判定処理部５ａと同様の構成である判定処理部４１ａを備えていてもよい。
モニタ装置３は、両通信部７，８によって、センサ装置２の出力電圧を示す情報、及び整流後電圧を示す情報をモニタ情報として管理サーバ４０（及び管理端末５０）に送信する。
管理サーバ４０の判定処理部４１ａは、モニタ装置３からのモニタ情報に含まれる、センサ装置２の出力電圧を示す情報、及び整流後電圧を示す情報に基づいて、センサ装置２のセンサシート４について判定処理を行う。
この場合、モニタ装置３において判定処理を行う必要がないので、モニタ装置３の処理負荷を軽減できる。

また、管理端末５０が、センサシート４の判定処理を行う判定処理部を備えていてもよいし、モニタ装置３、管理端末５０、及び管理サーバ４０それぞれが判定処理部を備えていてもよい。
管理サーバ４０及び管理端末５０が判定処理部を備えている場合、管理端末５０によってモニタ装置３の制御を行うことができる。

また、処置装置５がセンサシート４の初期状態であるときの出力電圧を取得する為の手段として、処理装置５に受付スイッチを設けずに、管理装置、及び管理サーバからの信号を受信して、出力電圧を記憶する手段を用いてもよいし、初期値は管理装置、及び管理サーバで記憶しても良い。

また、上記実施形態では、第２閾値Ｖ_Ｔｈ２として、出力電圧Ｖ_２が低レベル値Ｖ_２，Ｌよりも低下したことを判断することができる程度にできるだけ高い値に設定した場合を例示したが、例えば、オペアンプ２１ｅのオフセット出力電圧Ｖ_ＯＰ近傍の電圧といったようにより低い値に設定してもよい。
また、第２判定部３２は、出力電圧Ｖ_２が低レベル値Ｖ_２，Ｌよりも低下したことを判断することができる程度にできるだけ高い値に設定した第２閾値Ｖ_Ｔｈ２と、オペアンプ２１ｅのオフセット出力電圧Ｖ_ＯＰ近傍の電圧に設定した閾値の両方で出力電圧Ｖ_２を判定してもよい。この場合、センサシート４の状態について、過渡状態と、オープン状態とを区別して判定することができる。

また、上記実施形態では、処理装置５の判定処理部５ａによって、センサシート４が正常か否かを判定した場合を例示したが、整流部２０ａからの整流後電圧に関する判定を行う判定部（第１判定部）、増幅部２１からの出力電圧に関する判定を行う判定部（第２判定部）、及びこれら判定部の判定結果に基づいてセンサシート４が正常か否かを判定する制御部を、比較器等のデバイスを用いて構成し、これら判定の結果を、ＬＥＤ等のインジケータで出力するように構成してもよく、この場合、システム全体を簡易な構成とすることができる。

また、上記実施形態では、センサシート４の判定処理において、ショート状態であるか否かを判定したあと、オープン状態であるか否かを判定する場合を例示したが、これら判定の順番が逆になっていてもよい。また、カウンタ値Ｃもセンサシート４の種類や使用条件に応じて適宜変更することができる。

また、上記実施形態では、モニタ装置３からのモニタ情報を、管理端末５０及び管理サーバ４０へ向けて無線通信によって送信する場合を示したが、例えば、互いに有線接続することによって有線通信が可能な場合、モニタ装置３は、モニタ情報を有線通信によって送信してもよい。

また、上記実施形態では、１つのモニタ装置３に対して１つのセンサ装置２が対応する例を示したが、１つのモニタ装置３に対して複数のセンサ装置２が接続されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、センサシート４がショート状態か否かを第１判定部３１で判定する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、センサ装置に設けられたセンサの伸張範囲が制限されている等の理由で、センサの伸張による増幅部の出力に上限値を設定しなければならない場合、増幅部の出力が規定値以上になったときにショート状態、もしくは、センサが伸長範囲以上に伸張されている、と第２判定部３１で判断するようにすることもできる。この場合、第１判定部３１は必ずしも要しない。第１判定部３１を削除した構成とすることにより、センサ装置２と、処理装置５とを接続する配線数を減らすことができ、構成を簡略化でるとともに、配線から混入するノイズを低減することができる。

１ モニタリングシステム ２ センサ装置 ３ モニタ装置
４ センサシート ５ 処理装置 ５ａ 判定処理部
６ 表示部 ７ 第１通信部 ８ 第２通信部
９ センサ処理部 １１ 誘電層 １２Ａ 表側電極層
１２Ｂ 裏側電極層 １３Ａ 表側配線 １３Ｂ 裏側配線
１４Ａ 表側接続端子 １４Ｂ 裏側接続端子 １５Ａ 表側保護層
１５Ｂ 裏側保護層 １８ 粘着層 ２０ 変換部
２０ａ 整流部 ２０ｂ 平滑コンデンサ ２０ｃ シャント抵抗
２０ａ１ 第１ダイオード ２０ａ２ 第２ダイオード ２１ 増幅部
２１ａ 第１抵抗 ２１ｂ 第１容量素子 ２１ｃ 第２抵抗
２１ｄ 第２容量素子 ２１ｅ オペアンプ ２１ｆ 第３抵抗
２１ｇ 第４抵抗 ２２ 発振回路 ２３ 第１信号線
２４ 第２信号線 ３１ 第１判定部 ３２ 第２判定部
３３ 制御部 ４０ 管理サーバ ４１ 処理装置
４１ａ 判定処理部 ４２ 通信部 ４３ 表示部
５０ 管理端末 ５１ 処理装置 ５２ 通信部
５３ 表示部

Claims (11)

1. 電圧が印加されるとともに伸長変形することで静電容量が増加する静電容量型センサと、前記静電容量型センサの容量変化を電圧信号に変換する変換部と、前記変換部の出力を増幅する増幅部と、を備えたセンサ装置が正常であるか否かを判定する判定装置であって、
   前記変換部内で処理される信号の信号電圧が、短絡電圧よりも低いか否かを判定する第１判定部と、
   前記増幅部が出力する出力電圧が、予め設定された閾値電圧よりも高いか否かを判定する第２判定部と、
   前記第１判定部、及び前記第２判定部の判定結果に基づいて、前記静電容量型センサが正常か否かを判定する制御部と、を備えている
   判定装置。
2. 前記変換部は、前記静電容量型センサの出力を整流する整流部を含み、前記変換部内で処理される信号の信号電圧は、前記静電容量型センサの出力を整流した後の整流後電圧である請求項１に記載の判定装置。
3. 前記制御部は、前記第１判定部の判定結果及び前記第２判定部の判定結果が共に肯定的である場合に、前記静電容量型センサを正常と判定する
   請求項１又は請求項２に記載の判定装置。
4. 前記制御部は、前記第１判定部の判定結果及び前記第２判定部の判定結果の内、少なくとも一方が否定的である場合に、前記静電容量型センサを異常と判定する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の判定装置。
5. 前記制御部は、前記出力電圧に対する判定結果が前記閾値電圧以下であるとの判定から前記閾値電圧よりも高いとの判定に切り替わる切替点の回数をカウントし、
   前記切替点の回数が所定数以上となると、前記第１判定部及び前記第２判定部の判定結果に関わらず前記静電容量型センサが正常ではないと判定する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の判定装置。
6. 前記閾値電圧は、前記静電容量型センサが伸長変形する前の初期状態における前記出力電圧の初期値よりも低い所定電圧に設定される
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の判定装置。
7. 電圧が印加されるとともに伸長変形することで静電容量が増加する静電容量型センサと、前記静電容量型センサの容量変化を電圧信号に変換する変換部と、前記変換部の出力を増幅する増幅部と、を備えた１又は複数のセンサ装置の状態をモニタするモニタリングシステムであって、
   前記１又は複数のセンサ装置それぞれに設けられ前記１又は複数のセンサ装置の状態をモニタする１又は複数のモニタ装置と、
   前記モニタ装置によるモニタ結果に関するモニタ情報を管理する管理装置と、を備え、
   前記１又は複数のモニタ装置及び前記管理装置の少なくとも一方が請求項１に記載の判定装置を備えている
   モニタリングシステム。
8. 前記１又は複数のモニタ装置は、前記モニタ情報を前記管理装置へ向けて無線送信するための通信部を備えている
   請求項７に記載のモニタリングシステム。
9. 前記管理装置は、前記１又は複数のセンサ装置の近傍に設置される第１管理装置と、前記第１管理装置よりも遠方に設置される第２管理装置と、を含み、
   前記通信部は、前記モニタ情報を前記第１管理装置へ向けて無線送信するための第１通信部と、前記モニタ情報を前記第２管理装置へ向けて無線通信するための第２通信部と、を含む
   請求項８に記載のモニタリングシステム。
10. 前記通信部は、自モニタ装置に割り当てられている識別情報を前記モニタ情報に含めて無線送信する請求項８又は９に記載のモニタリングシステム。
11. 電圧が印加されるとともに伸長変形することで静電容量が増加する静電容量型センサと、前記静電容量型センサの容量変化を電圧信号に変換する変換部と、前記変換部の出力を増幅する増幅部と、を備えたセンサ装置に設けられ前記センサ装置の状態をモニタするモニタ装置であって、
    請求項１に記載の判定装置が前記センサ装置の判定に用いる、前記変換部内で処理される信号の信号電圧を示す情報、及び、前記増幅部が出力する出力電圧を示す情報を、前記判定装置に向けて送信する送信部を備えている
    モニタ装置。
    
    

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