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JP6252845B2 - Nail vibration measuring device, nail vibration monitoring system and nail vibration feedback presentation system - Google Patents
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Nail vibration measuring device, nail vibration monitoring system and nail vibration feedback presentation system Download PDF

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Description

本発明は、爪の振動を計測する爪振動計測装置、爪振動計測装置の計測結果に応じた表示を行う爪振動モニタリングシステム、および、計測した情報を人に触刺激で提示する爪振動フィードバック提示システムに関する。   The present invention relates to a nail vibration measuring device that measures nail vibration, a nail vibration monitoring system that performs display according to the measurement result of the nail vibration measuring device, and nail vibration feedback presentation that presents the measured information to a person by tactile stimulation About the system.

製品の触感は、重要な設計パラメータの一つである。しかしながら、その評価は、人の官能評価に頼っていることが多く、またその設計についても、試行錯誤的に行われていることが多い。触感については、人の知覚メカニズムや多様な触感の相互の関係性も明らかになっていないためである。   Product tactile sensation is one of the important design parameters. However, the evaluation often relies on human sensory evaluation, and the design is often performed on a trial and error basis. The tactile sensation is because the human perception mechanism and the relationship between various tactile sensations are not clear.

これまでは、例えば、モノのヤング率や表面粗さといった材料特性から、触感の計測が試みられてきた。あるいは、モノに計測装置を付け、人がモノを触っている時の力や動きを計測して、触感の計測が試みられている。しかしながら、触感の十分な計測には至っていない。   Until now, measurement of tactile sensation has been attempted from material properties such as the Young's modulus and surface roughness of things. Alternatively, it is attempted to measure tactile sensation by attaching a measuring device to an object and measuring the force and movement when a person is touching the object. However, sufficient tactile measurement has not been achieved.

さらに近年では、触感が、モノと人との力学的相互作用に基づき、かつ、ヒトが取得している情報は、自身の指や皮膚の変形に基づくものであるという観点から、例えば、特許文献1では、ヒトの指に似た構造と特性を有し、かつ、ヒトが触覚情報を取得する機械受容器に似た特性を持つセンサ素子を用いた人工指を構成し、当該人工指で、ヒトのようにモノをさわることで、センサ素子で取得された振動情報を基に、触感の計測を試みている。   Further, in recent years, from the viewpoint that the tactile sensation is based on the mechanical interaction between an object and a person, and the information acquired by a person is based on the deformation of his / her finger or skin, for example, Patent Document 1, an artificial finger using a sensor element having a structure and characteristics similar to those of a human finger and having characteristics similar to a mechanoreceptor from which a human acquires tactile information is configured. By touching something like a human, we are trying to measure tactile sensation based on the vibration information acquired by the sensor element.

また、必ずしも触感の計測が目的とは限らないが、ヒトの身体に計測装置を取り付け、ヒトがモノを触っている時の皮膚や指の状態を計測する装置が提案されている。例えば、非特許文献1では、爪の上に圧電素子を貼り付け、爪に発生した振動を計測し、当該指を使用して行っている作業を特定する装置が提案されている。また、特許文献2では、爪の上に歪ゲージを貼り付け、モノを指腹で触った際に指腹に加えられた力を計測している。特許文献3では、爪に、可撓性を有するシートが貼り付けられており、さらにこのシートに歪ゲージを貼付けることで、例えば、スイッチの勘合の感覚の評価が試みられている。また、非特許文献2では、指腹の側面部にマイクフロフォンを取り付け、当該部で生じた振動を計測し、粗さ評価を試みている。   In addition, although measurement of tactile sensation is not necessarily the purpose, there has been proposed a device that attaches a measurement device to a human body and measures the state of skin and fingers when the human is touching an object. For example, Non-Patent Document 1 proposes a device that attaches a piezoelectric element on a nail, measures vibrations generated on the nail, and identifies work performed using the finger. Further, in Patent Document 2, a strain gauge is attached on the nail, and the force applied to the finger pad when an object is touched with the finger pad is measured. In Patent Document 3, a flexible sheet is affixed to the nail, and a strain gauge is affixed to the sheet, for example, to evaluate the sense of fitting the switch. Further, in Non-Patent Document 2, a microphone floor is attached to the side surface portion of the finger pad, the vibration generated in the portion is measured, and the roughness evaluation is attempted.

特開2007−333522号公報JP 2007-333522 A 特開2001−265522号公報JP 2001-265522 A 特開2008−171409号公報JP 2008-171409 A

Y. Makino, T. Murao, T. Maeno: “Life log system based on tactile sound,” Proc. of EuroHaptics 2010, Part I, LNCS 6191, pp.292-297, 2010.Y. Makino, T. Murao, T. Maeno: “Life log system based on tactile sound,” Proc. Of EuroHaptics 2010, Part I, LNCS 6191, pp.292-297, 2010. Y. Tanaka, Y. Horita, A. Sano, H. Fujimoto: “Tactile sens- ing utilizing human tactile perception,” Proc. of IEEE World Haptics Conference 2011, pp.621-626, 2011.Y. Tanaka, Y. Horita, A. Sano, H. Fujimoto: “Tactile sens- ing utilizing human tactile perception,” Proc. Of IEEE World Haptics Conference 2011, pp.621-626, 2011.

特許文献1では、人工指で対象を触る。したがって、筆感のような、ペンを把持し筆記を伴いながらの触感など、複雑な指の姿勢あるいは運動を伴う場合は、適応が困難である。人と同様の操作能力を有する人工指を開発する必要がある。   In Patent Document 1, an object is touched with an artificial finger. Therefore, adaptation is difficult in the case where complicated finger postures or movements are involved, such as a tactile sensation while holding a pen and writing, such as a writing feeling. It is necessary to develop an artificial finger having the same operation ability as a person.

特許文献2、特許文献3、非特許文献1、および、非特許文献2は、人が触りながら触感に関わる情報を得ることができるが、非特許文献2では、センサ素子が指腹の側面部に接触しており、筆記のようなモノを扱いながらの条件では、センサ素子がモノあるいは他の指に触れてしまう可能性があり、使用は困難である。このような理由から、爪の状態を計測することは、モノや他の指との接触を避けやすく有効であり、特許文献2、特許文献3、および、非特許文献1では、爪の振動または変形を計測している。   Patent Document 2, Patent Document 3, Non-Patent Document 1, and Non-Patent Document 2 can obtain information related to tactile sensation while being touched by humans. However, in Non-Patent Document 2, the sensor element is a side part of the finger pad. The sensor element may touch the object or other fingers under the condition of touching the object and handling the object such as writing, which is difficult to use. For these reasons, measuring the state of the nail is easy to avoid contact with things or other fingers, and in Patent Document 2, Patent Document 3, and Non-Patent Document 1, the vibration of the nail or Deformation is measured.

しかし、特許文献2、特許文献3、および、非特許文献1では、センサ素子が比較的広い面積で爪あるいは爪に沿ったシートに貼付けられているので、センサ素子が爪の3次元的な変形に対応した量を検出することになる。これでは、爪に生じた振動そのものを量的に評価することは困難である。     However, in Patent Document 2, Patent Document 3, and Non-Patent Document 1, since the sensor element is affixed to the nail or a sheet along the nail with a relatively large area, the sensor element is three-dimensionally deformed. The amount corresponding to is detected. This makes it difficult to quantitatively evaluate the vibration itself generated in the nail.

本願発明者らの検討によれば、このような爪の3次元的な変形に対応した量は、人の触感覚を評価するための指標として必ずしも最適なものではない。なぜなら、爪自体には機械受容器がなく、人は、爪の根元の周囲に存在する機械受容器を通じて、爪への刺激を感じるからである。爪の根元の周囲に存在する機械受容器で得られる刺激が、爪の3次元的な変形をそのまま表している可能性は低いと考えられる。   According to the study by the inventors of the present application, such an amount corresponding to the three-dimensional deformation of the nail is not necessarily optimal as an index for evaluating human tactile sensation. This is because there is no mechanoreceptor in the nail itself, and a person feels irritation to the nail through the mechanoreceptor that exists around the base of the nail. It is considered that there is a low possibility that the stimulus obtained by the mechanoreceptor existing around the nail root directly represents the three-dimensional deformation of the nail.

本発明は上記点に鑑み、人の触感覚を評価するより良い指標となる可能性を有した量を爪から検出するため、従来にない計測装置を提供することを目的とする。     In view of the above points, an object of the present invention is to provide an unprecedented measuring device in order to detect an amount from a nail that has a possibility of becoming a better index for evaluating human tactile sensation.

上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、可撓性を有する梁状の部材であり、先端に爪と点で接触する爪接触部材(11b)を有する爪の振動を計測するための計測部材(11)と、前記計測部材を支持し、かつ、指先に装着されるベース部材(12)と、を備える爪振動計測装置である。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a beam-like member having flexibility, and measures a vibration of a nail having a nail contact member (11b) which contacts the nail at a point with a point. It is a nail vibration measuring device provided with the measurement member (11) for supporting, and the base member (12) with which the said measurement member is supported and with which a fingertip is mounted | worn.

このように、本願発明者らは、爪接触部材(11b)を爪に点接触させることを着想した。このようになっていることで、爪全体の変形を表す情報は計測部材(11)に伝達されず、単に当該点接触部の振動を表す情報が、計測部材(11)に伝達される。このような情報は、人の触感覚を評価するより良い指標となる可能性を有した量であると考えられる。また、爪振動計測装置は、指に装着されることで、使用物(例えばボールペンなど)の複雑な運動操作にも適応が可能となった。   Thus, the inventors of the present application have conceived that the nail contact member (11b) is brought into point contact with the nail. In this way, information representing the deformation of the entire nail is not transmitted to the measurement member (11), but information representing simply the vibration of the point contact portion is transmitted to the measurement member (11). Such information is considered to be an amount having a possibility of becoming a better index for evaluating human tactile sensation. Further, the nail vibration measuring device can be adapted to a complicated movement operation of a used object (for example, a ballpoint pen) by being attached to a finger.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の爪振動計測装置において、前記計測部材(11)は、圧電材料を含むことを特徴とする。このようにすることで、歪ゲージなどのセンサ素子を用いる場合と比較して、部品点数を少なく、装置の構成を単純にすることができる。   According to a second aspect of the present invention, in the nail vibration measuring device according to the first aspect, the measuring member (11) includes a piezoelectric material. By doing in this way, compared with the case where sensor elements, such as a strain gauge, are used, the number of parts can be reduced and the structure of an apparatus can be simplified.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の爪振動計測装置において、前記ベース部材(12)は、前記指の両側面を押圧して前記指を挟むための挟み部(12b、12c)を有することを特徴とする。このようにすることで、使用者ごとの指のサイズに応じてベース部材(12)のサイズを多数種類用意する必要が少なくなり、かつ、指へのベース部材(12)の固定を強くすることができる。   The invention according to claim 3 is the nail vibration measuring device according to claim 1 or 2, wherein the base member (12) is a pinching portion for pressing both sides of the finger to pinch the finger. (12b, 12c). By doing in this way, it becomes less necessary to prepare many types of sizes of the base member (12) according to the size of the finger for each user, and the fixing of the base member (12) to the finger is strengthened. Can do.

また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の爪振動計測装置において、前記ベース部材(12)は、回転防止部材(12d)を備え、前記回転防止部材(12d)は、前記指に当接することで、当該ベース部材(12)が、前記指に対して、前記挟み部(12b、12c)と前記指との接触位置を中心として、前記爪接触部材(11b)が前記爪から離れる方向に、回転してしまうことを、制限することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the nail vibration measuring device according to the third aspect, the base member (12) includes an anti-rotation member (12d), and the anti-rotation member (12d) When the base member (12) is in contact with the finger, the nail contact member (11b) is moved to the nail with the finger at the contact position between the pinching portions (12b, 12c) and the finger. The rotation is limited in the direction away from the head.

このようになっていることで、指に対するベース部(12a)の姿勢が安定すると共に、爪接触部材(11b)と爪の接触が強固になる。   By doing so, the posture of the base portion (12a) with respect to the finger is stabilized, and the contact between the nail contact member (11b) and the nail is strengthened.

また、請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の爪振動計測装置において、前記爪接触部材(11b)のうち、前記爪と接触する箇所の表面は、前記爪の方向に対して凸な曲面となっていることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 5 is the nail vibration measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface of the nail contact member (11b) where the nail contacts with the nail is The curved surface is convex with respect to the direction of the nail.

このようになっていることで、爪接触部材(11b)と爪の接触面積が個人差に左右され難くなり、安定する。   In this way, the contact area between the nail contact member (11b) and the nail is less affected by individual differences and is stable.

また、請求項6に記載の発明は、指の爪の振動を計測するための計測部材(11)と、前記計測部材(11)を支持し、かつ、前記指に装着可能なベース部材(12)と、を備え、前記計測部材(11)は、前記爪と点接触するための爪接触部材(11b)と、前記爪接触部材(11b)と接触し、前記爪接触部材(11b)を介して前記爪の振動が伝達されると、伝達された前記振動に応じた信号を出力する検出部(11a)と、を有することを特徴とする爪振動計測装置である。   The invention according to claim 6 is a measurement member (11) for measuring vibration of a fingernail, and a base member (12) that supports the measurement member (11) and can be attached to the finger. ), The measurement member (11) is in contact with the claw contact member (11b) for making point contact with the claw, and the claw contact member (11b), and the claw contact member (11b) is interposed therebetween. And a detection unit (11a) for outputting a signal corresponding to the transmitted vibration when the vibration of the nail is transmitted.

このように、本願発明者らは、爪接触部材(11b)を爪に点接触させることを着想した。このようになっていることで、爪全体の変形を表す情報は計測部材(11)に伝達されず、単に当該点接触部の振動を表す情報が、計測部材(11)に伝達される。このような情報は、人の触感覚を評価するより良い指標となる可能性を有した量であると考えられる。また、爪振動計測装置は、指に装着されることで、使用物(例えばボールペンなど)の複雑な運動操作にも適応が可能となった。   Thus, the inventors of the present application have conceived that the nail contact member (11b) is brought into point contact with the nail. In this way, information representing the deformation of the entire nail is not transmitted to the measurement member (11), but information representing simply the vibration of the point contact portion is transmitted to the measurement member (11). Such information is considered to be an amount having a possibility of becoming a better index for evaluating human tactile sensation. Further, the nail vibration measuring device can be adapted to a complicated movement operation of a used object (for example, a ballpoint pen) by being attached to a finger.

また、請求項7に記載の発明は、指の爪の振動を計測するための計測部材(11)と、前記計測部材(11)を支持し、かつ、前記指に装着可能なベース部材(12)と、を備え、前記計測部材(11)は、前記爪と接触するための爪接触部材(11b)と、前記爪接触部材(11b)と接触し、前記爪接触部材(11b)を介して前記爪の振動が伝達されると、伝達された前記振動に応じた信号を出力する検出部(11a)と、を有し、前記検出部(11a)は薄膜形状であり、前記爪接触部材(11b)と前記爪の接触面積は、前記検出部(11a)のうち前記ベース部材(12)から突出する部分の前記爪に対向する側の面の面積よりも小さいことを特徴とする爪振動計測装置である。 The invention according to claim 7 is a measurement member (11) for measuring vibration of a fingernail, and a base member (12) that supports the measurement member (11) and can be attached to the finger. ), And the measurement member (11) is in contact with the claw contact member (11b) for contacting the claw, and the claw contact member (11b), and via the claw contact member (11b). When the vibration of the nail is transmitted, the detection unit (11a) outputs a signal corresponding to the transmitted vibration, and the detection unit (11a) has a thin film shape, and the nail contact member ( 11b) and the nail contact area are smaller than the area of the surface of the detecting portion (11a) that protrudes from the base member (12) on the side facing the nail. Device.

このようになっていることで、例えば、検出部(11a)のうちベース部材(12)から先端方向へ突出している部分を、直接爪に接触させるような場合に比べ、計測部材(11)と爪の接触面積をより狭くすることができる。その結果、爪全体の変形を表す情報は検出部(11a)に伝達され難くなる。従って、検出部(11a)に伝達される振動は、人の触感覚を評価するより良い指標となる可能性を有したものとなる。   In this way, for example, the measurement member (11) and the detection member (11a) can be compared with the measurement member (11) as compared with the case where the portion protruding from the base member (12) in the distal direction is brought into direct contact with the nail. The contact area of the nail can be further reduced. As a result, information indicating the deformation of the entire nail is not easily transmitted to the detection unit (11a). Therefore, the vibration transmitted to the detection unit (11a) has a possibility of becoming a better index for evaluating human tactile sensation.

また、請求項8に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の爪振動計測装置(1)と、前記爪振動計測装置(1)が計測した前記爪の振動を解析する制御装置(4)と、前記制御装置(4)の解析結果を表示するモニタ(5)とを備えた爪振動モニタリングシステムである。このようなシステムにより、使用者が視覚的に計測結果を確認することができる。すなわち、自分が得ている触感の情報と計測結果を容易に対応づけることができる。 According to an eighth aspect of the present invention, the nail vibration measuring device (1) according to any one of the first to sixth aspects and the vibration of the nail measured by the nail vibration measuring device (1) are analyzed. It is a nail vibration monitoring system provided with the control apparatus (4) which performs, and the monitor (5) which displays the analysis result of the said control apparatus (4). With such a system, the user can visually confirm the measurement result. That is, it is possible to easily associate the tactile information obtained by the user with the measurement result.

また、請求項9に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の爪振動計測装置(1)と、前記爪振動計測装置の前記計測部材(11)により計測された振動に応じて振動する振動形成部材(8)と、を備えたことを特徴とする爪振動フィードバック提示システムである。このようなシステムにより、計測した情報を、触覚を通じて人に知覚させることができる
人の触感の知覚メカニズムが明らかでないため、爪振動計測装置が計測した情報の解析手法も確立したものはない。そこで、計測した情報を触刺激で人に提示することで、触覚を通じて人に知覚させ、評価が可能となった。
According to a ninth aspect of the invention, the nail vibration measuring device (1) according to any one of the first to sixth aspects and the vibration measured by the measuring member (11) of the nail vibration measuring device. And a vibration forming member (8) that vibrates according to the nail vibration feedback presentation system. With such a system, it is possible to make a person perceive measured information through tactile sensation. Since the perception mechanism of human tactile sensation is not clear, there is no established method for analyzing information measured by a nail vibration measuring device. Therefore, by presenting the measured information to the person with tactile stimuli, the person can perceive it through tactile sensation and can be evaluated.

また、請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の爪振動フィードバック提示システムにおいて、前記振動形成部材(8)は、人が触れて前記爪の振動のフィードバックを受けるための振動提示部材(82)を有し、前記振動提示部材(82)の形状は、ボールペンの形状とは異なることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 10 is the nail vibration feedback presentation system according to claim 9, wherein the vibration forming member (8) is a vibration presenting member for receiving feedback of vibration of the nail when touched by a person. (82), and the shape of the vibration presenting member (82) is different from the shape of the ballpoint pen.

爪振動計測装置(1)を指に装着してボールペンを使用した場合、このように、ボールペンで筆記しているときに爪に発生した振動を、形状がボールペンと異なる形状の振動提示部材(82)で再現することで、却って筆記の触感の差を明瞭に感じることができるようになる場合がある。   When the ballpoint pen is used with the nail vibration measuring device (1) attached to the finger, the vibration presenting member (82) having a shape different from that of the ballpoint pen as described above is generated in the nail when writing with the ballpoint pen. ), It may be possible to clearly feel the difference in writing feel.

また、請求項11に記載の発明は、請求項9または10に記載の爪振動フィードバック提示システムにおいて、前記振動形成部材(8)は、人が触れて前記爪の振動のフィードバックを受けるための振動提示部材(82)を有し、前記振動提示部材(82)の形状は爪の形状とは異なることを特徴とする。   The invention according to claim 11 is the nail vibration feedback presentation system according to claim 9 or 10, wherein the vibration forming member (8) is a vibration for touching a person to receive feedback of the vibration of the nail. It has a presentation member (82), The shape of the said vibration presentation member (82) differs from the shape of a nail | claw, It is characterized by the above-mentioned.

このように、爪に発生した振動を、形状が爪と異なる形状の振動提示部材(82)で再現することで、却って筆記の触感の差を明瞭に感じることができるようになる場合がある。   Thus, by reproducing the vibration generated in the nail with the vibration presenting member (82) having a shape different from that of the nail, it may be possible to clearly feel the difference in the tactile sensation of writing.

また、請求項12に記載の発明は、請求項9に記載の爪振動フィードバック提示システムにおいて、前記振動形成部材(8)は、前記計測部材(11)により計測された振動に応じて振動を発生する振動発生部材(81)と、人が触れて前記爪の振動のフィードバックを受けるための部材であり、前記振動発生部材(81)に接触して設けられ、前記振動発生部材(81)の振動が伝達される振動提示部材(82)と、を有することを特徴とする。   The invention according to claim 12 is the nail vibration feedback presentation system according to claim 9, wherein the vibration forming member (8) generates vibration according to the vibration measured by the measuring member (11). A vibration generating member (81) that is touched by a person to receive feedback of vibration of the claw, provided in contact with the vibration generating member (81), and vibration of the vibration generating member (81) And a vibration presenting member (82) to which is transmitted.

このようになっていることで、振動発生部材(81)と振動提示部材(82)の組み合せに応じて、同一の情報でも、様々な触感を提示することができる。   In this way, various tactile sensations can be presented with the same information according to the combination of the vibration generating member (81) and the vibration presenting member (82).

また、請求項13に記載の発明は、請求項10ないし12のいずれか1つに記載の爪振動フィードバック提示システムにおいて、前記振動提示部材(82)は、コップ形状、あるいは筒形状の部材であることを特徴とする。このようになっていることで、計測中に使用者(例えば、ボールペンの筆記者)が感じていた触感とは質的に異なる触感を提示することができる。   The invention described in claim 13 is the nail vibration feedback presentation system according to any one of claims 10 to 12, wherein the vibration presentation member (82) is a cup-shaped or cylindrical-shaped member. It is characterized by that. In this way, it is possible to present a tactile sensation that is qualitatively different from the tactile sensation felt by the user (for example, a writer of a ballpoint pen) during measurement.

また、請求項14に記載の発明は、請求項9ないし13のいずれか1つに記載の爪振動フィードバック提示システムにおいて、前記振動形成部材(8)を複数個有し、前記複数の振動形成部材(8)は、前記爪振動計測装置の前記計測部材(11)により計測された振動に応じて同時に振動することを特徴とする。このようになっていることで、複数人が、触覚を通じて同じフィードバック情報を共有することができる。これは、計測した情報に関する評価や検討を促すことに有効である。   The invention according to claim 14 is the nail vibration feedback presentation system according to any one of claims 9 to 13, comprising a plurality of the vibration forming members (8), wherein the plurality of vibration forming members. (8) is characterized in that it vibrates simultaneously according to the vibration measured by the measuring member (11) of the nail vibration measuring device. In this way, multiple people can share the same feedback information through the sense of touch. This is effective for promoting evaluation and examination on the measured information.

また、請求項15に記載の発明は、請求項9ないし14のいずれか1つに記載の爪振動フィードバック提示システムにおいて、前記計測部材(11)により計測された振動を周波数毎に変換する変換装置(7)を備え、前記振動形成部材(8)は、前記変換装置(7)によって変換された後の振動に応じて振動することを特徴とする。このようになっていることで、爪振動計測装置(1)が計測した情報の評価だけでなく、どのように情報を変えると触感が変化するかも確認することができる。   Further, the invention according to claim 15 is the conversion device for converting the vibration measured by the measurement member (11) for each frequency in the nail vibration feedback presentation system according to any one of claims 9 to 14. (7), wherein the vibration forming member (8) vibrates according to the vibration after being converted by the conversion device (7). In this way, not only the evaluation of the information measured by the nail vibration measuring device (1) but also how the tactile sensation changes when the information is changed can be confirmed.

また、請求項16に記載の発明は、請求項15に記載の爪振動フィードバック提示システム(100)を用いた道具の製造方法であって、前記爪振動フィードバック提示システム(100)の前記爪振動計測装置(1)を指に装着した上で試作品を前記指で持って使用すると共に、前記変換装置(7)の周波数毎の変換の設定として第1の設定を実現した上で、前記振動形成部材(8)に接触して前記振動形成部材(8)の振動を評価し、前記爪振動計測装置(1)を指に装着した上で前記試作品を前記指で持って使用すると共に、前記変換装置(7)の周波数毎の変換の設定として第2の設定を実現した上で、前記振動形成部材(8)に接触して前記振動形成部材(8)の振動を評価し、道具の使用時に前記爪振動計測装置(1)で計測された振動が、前記試作品を使用して前記爪振動計測装置(1)で計測された振動に比べて、前記第1の設定と前記第2の設定のうち評価の高い方の設定が施された状態になっているよう、前記道具を製造することを特徴とする道具の製造方法である。   The invention described in claim 16 is a method of manufacturing a tool using the nail vibration feedback presentation system (100) according to claim 15, wherein the nail vibration measurement of the nail vibration feedback presentation system (100) is performed. The apparatus (1) is mounted on a finger and a prototype is held and used with the finger, and the first setting is realized as the conversion setting for each frequency of the conversion device (7). The vibration forming member (8) is contacted with the member (8) to evaluate the vibration, the nail vibration measuring device (1) is mounted on a finger and the prototype is used with the finger, and the The second setting is realized as the conversion setting for each frequency of the conversion device (7), and the vibration forming member (8) is contacted with the vibration forming member (8) to evaluate the vibration, and the tool is used. Sometimes measured with the nail vibration measuring device (1) The higher setting of the first setting and the second setting is applied compared to the vibration measured by the nail vibration measuring device (1) using the prototype. A tool manufacturing method, characterized in that the tool is manufactured so that the tool is in a stale state.

このような方法を採用することで、設計変更して新たな試作品を作成する必要なく道具の使用感を予測してボールペンを製造できる。これは,手間の大幅な削減だけでなく、試作品を作成しながら試行錯誤的に製造する場合には見出せない新しいの書き心地(例えばより良い心地良さ)の実現に繋がる。   By adopting such a method, it is possible to manufacture a ballpoint pen by predicting the feeling of use of the tool without having to change the design and create a new prototype. This not only leads to a significant reduction in labor, but also leads to the realization of a new writing comfort (for example, a better comfort) that cannot be found when trial production is performed while creating a prototype.

本発明の第1実施形態における爪振動モニタリングシステム10の全体構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the whole nail vibration monitoring system 10 composition in a 1st embodiment of the present invention. 爪振動計測装置1の斜視図である。1 is a perspective view of a nail vibration measuring device 1. FIG. 爪振動計測装置1の正面図である。1 is a front view of a nail vibration measuring device 1. FIG. 爪振動計測装置1の側面図である。1 is a side view of a nail vibration measuring device 1. FIG. 爪振動計測装置1の底面図である。2 is a bottom view of the nail vibration measuring device 1. FIG. 爪振動計測装置1の平面図である。1 is a plan view of a nail vibration measuring device 1. FIG. 爪振動計測装置1を指20に装着した状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state where the nail vibration measuring device 1 is attached to a finger 20. 制御装置4で取得した信号の周波数特性の一例を示すグラフである。4 is a graph showing an example of frequency characteristics of a signal acquired by the control device 4. 爪振動モニタリングシステム10、加速度センサ、および力センサを同時に用いてボールペンの筆記時に計測を行った際に得られた被験者Aの計測結果である。It is a measurement result of the subject A obtained when the nail vibration monitoring system 10, the acceleration sensor, and the force sensor are used at the same time and measurement is performed when writing with the ballpoint pen. 爪振動モニタリングシステム10、加速度センサ、および力センサを同時に用いてボールペンの筆記時に計測を行った際に得られた被験者Bの計測結果である。It is the measurement result of the test subject B obtained when the nail vibration monitoring system 10, the acceleration sensor, and the force sensor are used at the same time and measurement is performed when writing with the ballpoint pen. 爪振動モニタリングシステム10、加速度センサ、および力センサを同時に用いてボールペンの筆記時に計測を行った際に得られた被験者Cの計測結果である。It is the measurement result of the subject C obtained when the nail vibration monitoring system 10, the acceleration sensor, and the force sensor are used at the same time and measurement is performed when writing with the ballpoint pen. 爪振動モニタリングシステム10、加速度センサ、および力センサを同時に用いてボールペンの筆記時に計測を行った際に得られた被験者Dの計測結果である。It is the measurement result of the test subject D obtained when the nail vibration monitoring system 10, the acceleration sensor, and the force sensor are simultaneously used for measurement when writing with a ballpoint pen. 第2実施形態に係る爪振動フィードバック提示システム100の全体構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the whole nail vibration feedback presentation system 100 composition concerning a 2nd embodiment. 振動形成部材8の外観を示す図である。FIG. 4 is a view showing an appearance of a vibration forming member 8. ソフトグリップを付けた場合と付けない場合における周波数特性の違いを表すグラフである。It is a graph showing the difference of the frequency characteristic when not attaching with a soft grip. 第3実施形態に係る爪振動フィードバック提示システム100の全体構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the whole nail vibration feedback presentation system 100 composition concerning a 3rd embodiment.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態に係る爪振動モニタリングシステム10の構成について説明する。図1に模式的に示すように、本実施形態の爪振動モニタリングシステム10は、爪振動計測装置1、アンプ2、A/Dコンバータ3、制御装置4、およびモニタ5を有している。
(First embodiment)
Hereinafter, the configuration of the nail vibration monitoring system 10 according to the first embodiment of the present invention will be described. As schematically shown in FIG. 1, the nail vibration monitoring system 10 of this embodiment includes a nail vibration measuring device 1, an amplifier 2, an A / D converter 3, a control device 4, and a monitor 5.

爪振動計測装置1は、人の指に装着され、爪に発生した振動に応じたアナログ信号(検出信号)を出力するセンサである。アンプ2は爪振動計測装置1から出力されたアナログ信号を増幅し、A/Dコンバータ3はこの増幅されたアナログ信号をサンプリングしてデジタル信号(デジタル検出信号)として制御装置4に入力する。   The nail vibration measuring device 1 is a sensor that is attached to a person's finger and outputs an analog signal (detection signal) corresponding to vibration generated on the nail. The amplifier 2 amplifies the analog signal output from the nail vibration measuring device 1, and the A / D converter 3 samples the amplified analog signal and inputs it to the control device 4 as a digital signal (digital detection signal).

制御装置4は、A/Dコンバータ3から入力されたデジタル信号に対して周波数解析等の解析を行い、解析結果をモニタ5に画像で表示させる。制御装置4としては、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション等のコンピュータを用いることができる。   The control device 4 performs analysis such as frequency analysis on the digital signal input from the A / D converter 3 and causes the monitor 5 to display the analysis result as an image. For example, a computer such as a personal computer or a workstation can be used as the control device 4.

図2〜図6に、爪振動計測装置1の斜視図、正面図、側面図、底面図、および平面図を示す。なお、以下では、先端方向、反先端方向、横方向、上下方向は、図3〜図6に示した方向とする。爪振動計測装置1は、計測部材11と、ベース部材12と、信号ケーブル13とから構成されている。計測部材11は、可撓性を有する片持ち梁状の部材であるピエゾフィルム11a(検出部の一例に相当する)と、ピエゾフィルム11aに接触し、爪と点接触するための爪接触部材11bとを有している。   2 to 6 are a perspective view, a front view, a side view, a bottom view, and a plan view of the nail vibration measuring device 1. In the following, the tip direction, the anti-tip direction, the lateral direction, and the vertical direction are the directions shown in FIGS. The nail vibration measuring device 1 includes a measuring member 11, a base member 12, and a signal cable 13. The measurement member 11 includes a piezo film 11a (corresponding to an example of a detection unit) that is a flexible cantilever-like member, and a nail contact member 11b that contacts the piezo film 11a and makes point contact with the nail. And have.

ピエゾフィルム11aは、可撓性を有する圧電材料であるシート形状のPVDF(ポリフッ化ビニリデン)の両面に電極膜が形成された圧電素子と、当該圧電素子を電磁的にシールドするために圧電素子を覆う金属フィルムと、金属フィルムおよび電極膜の一方(グラウンドでない方の電極膜)の間の絶縁を確保するために両者の間に挟まれた樹脂テープと、を備えている。なお、金属フィルムと電極膜の他方(グラウンドとなる方)とは導通している。   The piezo film 11a includes a piezoelectric element in which electrode films are formed on both surfaces of a sheet-like PVDF (polyvinylidene fluoride) which is a flexible piezoelectric material, and a piezoelectric element for electromagnetically shielding the piezoelectric element. And a resin tape sandwiched between the metal film and the electrode film to ensure insulation between one of the metal film and the electrode film (the non-ground electrode film). The metal film and the other of the electrode films (one that becomes the ground) are electrically connected.

圧電素子およびピエゾフィルム11aは、ほぼ同じ大きさおよび形状となっており、全体として長方形のフィルム形状(薄膜形状)となっている。本実施形態では、圧電素子およびピエゾフィルム11aは、厚み0.5mm、幅12mm、長さ35mmの形状であるが、この寸法に限られない。   The piezoelectric element and the piezo film 11a have substantially the same size and shape, and have a rectangular film shape (thin film shape) as a whole. In this embodiment, the piezoelectric element and the piezo film 11a have a shape with a thickness of 0.5 mm, a width of 12 mm, and a length of 35 mm, but are not limited thereto.

爪接触部材11bは、アクリル製で半球の形状を有しており、その半球の平面部が、ピエゾフィルム11aの先端方向の端部の下方向を向いた面(より具体的には樹脂フィルムの下方向を向いた面)に接着されている。なお、この下方向を向いた面は、爪振動計測装置1を人の指に装着したときに人の爪に対向する側の面となる。本実施形態では、当該半球の直径は4mmであるが、この寸法に限られない。   The claw contact member 11b is made of acrylic and has a hemispherical shape, and the plane portion of the hemisphere faces the lower side of the end of the piezo film 11a (more specifically, the resin film It is bonded to the surface facing downward. Note that this downward facing surface is the surface facing the human nail when the nail vibration measuring device 1 is mounted on the human finger. In this embodiment, the diameter of the hemisphere is 4 mm, but is not limited to this dimension.

ただし、爪接触部材11bが爪に接触する部分の面積も、爪接触部材11bがピエゾフィルム11aに接触する部分の面積も、ピエゾフィルム11aの下方向を向いた面全体の面積より遙かに小さく、更には、ピエゾフィルム11aのうちベース部材12から先端方向へ突出している部分の、下方向を向いた面の面積よりも、小さい。このようになっていることで、例えば、ピエゾフィルム11aのうちベース部材12から先端方向へ突出している部分を、直接爪に接触させるような場合に比べ、計測部材11と爪の接触面積をより狭くすることができる。その結果、爪全体の変形を表す情報はピエゾフィルム11aに伝達され難くなる。   However, the area of the part where the nail contact member 11b contacts the nail and the area of the part where the nail contact member 11b contacts the piezo film 11a are much smaller than the area of the entire surface facing downward of the piezo film 11a. Furthermore, the area of the portion of the piezo film 11a that protrudes from the base member 12 in the distal direction is smaller than the area of the surface facing downward. In this way, for example, the contact area between the measuring member 11 and the nail is further increased as compared with a case where a portion of the piezo film 11a that protrudes from the base member 12 in the distal direction is brought into direct contact with the nail. Can be narrowed. As a result, information representing the deformation of the entire nail becomes difficult to be transmitted to the piezo film 11a.

ベース部材12は、ピエゾフィルム11aを支持するための樹脂製の部材である。ピエゾフィルム11aの反先端方向側(爪接触部材11bが取り付けられている側の反対側)が、このベース部材12に固定装着されている。ベース部材12は、本体部12aと、2つの指挟み部12b、12cと、回転防止部12dとが一体に形成されている。   The base member 12 is a resin member for supporting the piezo film 11a. The opposite end side of the piezo film 11a (the side opposite to the side on which the claw contact member 11b is attached) is fixedly attached to the base member 12. The base member 12 is integrally formed with a main body portion 12a, two finger nipping portions 12b and 12c, and a rotation preventing portion 12d.

本体部12aは、ピエゾフィルム11aを挿入するためのスリットが複数個形成されている樹脂製の部材であり、これらのスリットにピエゾフィルム11aを圧入することで、ピエゾフィルム11aがベース部材12に固定装着される。ピエゾフィルム11aがベース部材12に固定装着された状態で、ピエゾフィルム11aのベース部12から先端方向に突出する長さは7mmであるが、この寸法に限られない。   The main body 12a is a resin member in which a plurality of slits for inserting the piezo film 11a are formed. The piezo film 11a is fixed to the base member 12 by press-fitting the piezo film 11a into these slits. Installed. In a state where the piezo film 11a is fixedly attached to the base member 12, the length of the piezo film 11a protruding from the base portion 12 in the distal direction is 7 mm, but is not limited to this dimension.

指挟み部12b、12cは、本体部12aと一体に形成された樹脂製部材であり、本体部12aの先端方向側端部(爪接触部材11bに近い側の端部)の両サイドから、下方向にほぼ真っ直ぐ伸びている。指挟み部12b、12cが本体部12aから下に伸びる長さは、1.5cmあるいはそれより少し大きいか小さい長さである。
図3に示すように、正面から爪振動計測装置1を見ると、本体部12aと2つの指挟み部12b、12cが、下向きの弧形状となっている。より具体的には、下向きのコの字形状となっているが、他の例として、下向きの円弧形状となっていてもよい。これら挟み部12b、12cは、可撓性を有していることで、人の指に爪振動計測装置1が装着される際、人の指の両側面を押圧して当該指を挟むことができるようになっている。
The finger nipping portions 12b and 12c are resin members formed integrally with the main body portion 12a, and from both sides of the end portion in the front end direction of the main body portion 12a (the end portion close to the nail contact member 11b), It extends almost straight in the direction. The length of the finger clamp portions 12b and 12c extending downward from the main body portion 12a is 1.5 cm or a length slightly larger or smaller than that.
As shown in FIG. 3, when the nail vibration measuring device 1 is viewed from the front, the main body portion 12a and the two finger clamp portions 12b and 12c have a downward arc shape. More specifically, it has a downward U-shape, but as another example, it may have a downward arc shape. These pinching portions 12b and 12c have flexibility so that when the nail vibration measuring device 1 is mounted on a human finger, the finger is pressed between both sides to pinch the finger. It can be done.

回転防止部12dは、指挟み部12b、12cよりも反先端方向に1cm(あるいはそれより少し大きいか小さい長さ)ずれた位置において、本体部12aから下方向に伸びる板形状の部材である。回転防止部12dが本体部12aから下に伸びる長さは、指挟み部12b、12cが本体部12aから下に伸びる長さよりも、短くなっており、例えば、5mmあるいはそれより少し大きいか小さい長さである。   The rotation preventing portion 12d is a plate-like member extending downward from the main body portion 12a at a position shifted by 1 cm (or a little longer or smaller length) in the anti-tip direction than the finger nipping portions 12b and 12c. The length of the rotation preventing portion 12d extending downward from the main body portion 12a is shorter than the length of the finger nipping portions 12b and 12c extending downward from the main body portion 12a. For example, the length is 5 mm or slightly longer or smaller. That's it.

図7に、この爪振動計測装置1を人の手の指20に装着した状態を示す。なお、装着対象の指は、親指、人差し指、中指、薬指、小指のいずれでもよい。この図に示すように、指挟み部12b(および図示していないが指挟み部12c)ならびに回転防止部12dが、指20の第1関節21よりも指先側(すなわち末節22)かつ爪23よりも指の付け根側に接触するよう、爪振動計測装置1が装着される。   FIG. 7 shows a state where the nail vibration measuring device 1 is mounted on a finger 20 of a human hand. The wearing target finger may be any of a thumb, an index finger, a middle finger, a ring finger, and a little finger. As shown in this figure, the finger nipping part 12 b (and the finger nipping part 12 c (not shown)) and the rotation preventing part 12 d are located on the fingertip side (ie, the end node 22) and the nail 23 from the first joint 21 of the finger 20. Also, the nail vibration measuring device 1 is attached so as to come into contact with the base side of the finger.

このとき、末節22が、挟み部12b、12cの間に挟まれると共に、可撓性を有する挟み部12b、12cの弾性力によって末節22の両側面が押圧される。したがって、指20の移動または爪振動計測装置1に対する外力が発生した場合も、挟み部12b、12cと末節22との接触位置がずれにくくなる。   At this time, the end node 22 is sandwiched between the sandwiching portions 12b and 12c, and both side surfaces of the end node 22 are pressed by the elastic force of the flexible sandwiching portions 12b and 12c. Therefore, even when the finger 20 moves or an external force is applied to the nail vibration measuring device 1, the contact position between the clip portions 12 b and 12 c and the end node 22 is difficult to shift.

また、回転防止部12dの下端が、末節22に当接している。このようになっていることで、ベース部材12を含む爪振動計測装置1が、指20に対して、挟み部12b、12cと末節22との接触位置を中心として、爪接触部材11bが爪23から離れる方向に、回転してしまうことが、制限(より具体的には防止)される。このようになっていることで、指に対するベース部12aの姿勢が安定すると共に、爪接触部材11bと爪23の接触が強固になる。   Further, the lower end of the rotation preventing portion 12 d is in contact with the end node 22. In this way, the nail vibration measuring device 1 including the base member 12 is configured such that the nail contact member 11b is nail 23 with respect to the finger 20 around the contact position between the clip portions 12b and 12c and the terminal node 22. It is restricted (more specifically, prevented) from rotating in the direction away from the center. As a result, the posture of the base portion 12a with respect to the finger is stabilized, and the contact between the nail contact member 11b and the nail 23 is strengthened.

また、挟み部12b、12cが可撓性を有した弧形状になっていることで、爪振動計測装置1は、ある程度の指の大きさの違いに適応する。つまり、指の大きさがある程度の範囲内なら、爪振動計測装置1を固定装着することができる。その結果、使用者ごとの指のサイズに応じてベース部材12のサイズを多数種類用意する必要が少なくなり、かつ、指へのベース部材12の固定を強くすることができる。   Moreover, the nail | vibration measuring device 1 adapts to the difference of the magnitude | size of a certain amount of fingers because the clamping parts 12b and 12c are the arc shape which has flexibility. That is, if the size of the finger is within a certain range, the nail vibration measuring device 1 can be fixedly mounted. As a result, it is not necessary to prepare a large number of sizes of the base member 12 according to the finger size for each user, and the base member 12 can be strongly fixed to the finger.

また、爪振動計測装置1が指20に装着された状態で、ピエゾフィルム11aの先端の下側面に固定された爪接触部材11bは、その下端(球面形状になっている)の一点が爪23の根元側に点接触する。ここで、点接触とは、爪のごく狭い一部と接触することをいい、10平方ミリメートル以下の接触ならば、点接触に該当する。   In addition, the nail contact member 11b fixed to the lower surface of the tip of the piezo film 11a with the nail vibration measuring device 1 attached to the finger 20 has one point at its lower end (spherical shape) at the nail 23. Point contact with the root side of. Here, the point contact means contact with a very narrow part of the nail, and if the contact is 10 square millimeters or less, it corresponds to the point contact.

本実施形態では、爪接触部材11bのうち、爪と接触する箇所の表面は、下方向(爪の方向)に対して凸な球面となっているので、爪接触部材11bと爪の接触面積が個人差に左右され難くなり、安定する。仮に、このようになっておらず、爪接触部材11bのうち爪と接触する箇所の表面が、平面であったり、あるいは、上方向に対して凸な形状となっていたりした場合、人の爪の凹凸の個人差に応じて、爪接触部材11bと爪の接触面積が大きく変化する。つまり、爪接触部材11bと爪の接触面積が不安定になる。   In the present embodiment, the surface of the nail contact member 11b that is in contact with the nail has a spherical surface that is convex with respect to the downward direction (the direction of the nail), so the contact area between the nail contact member 11b and the nail is large. It becomes difficult to be influenced by individual differences and stabilizes. If this is not the case and the surface of the nail contact member 11b in contact with the nail is a flat surface or a convex shape with respect to the upper direction, a human nail The contact area between the nail contact member 11b and the nail varies greatly according to individual differences in the unevenness. That is, the contact area between the claw contact member 11b and the claw becomes unstable.

なお、爪接触部材11bと爪23とは接着されておらず、ある程度、ピエゾフィルム11aの弾性力を利用して半球が爪に押さえつけられるよう、ピエゾフィルムがしなった状態になるようにして、ベース部12が末節22に固定される。   In addition, the nail contact member 11b and the nail 23 are not bonded, and the piezo film is in a bent state so that the hemisphere is pressed against the nail to some extent by using the elastic force of the piezo film 11a. The base portion 12 is fixed to the terminal node 22.

また、爪23の根元側のうちでも、爪接触部材11bが接触するのは、指20の表面に出ている部分である。なお、ここでいう爪23の根元側とは、爪23上で、爪23の根元側端までの最短距離が爪23の先端までの最短距離よりも短くなるような部分をいう。   In addition, the nail contact member 11 b contacts the nail 23 on the surface of the finger 20. Here, the root side of the nail 23 refers to a portion on the nail 23 such that the shortest distance to the root side end of the nail 23 is shorter than the shortest distance to the tip of the nail 23.

信号ケーブル13は、一方の端部で、ピエゾフィルム11aの電極膜に接続しており、他方の端部で、アンプ2に接続されている。アンプ2は、信号ケーブル13を介して爪振動計測装置1からアナログ信号の入力を受ける。   The signal cable 13 is connected to the electrode film of the piezo film 11a at one end, and is connected to the amplifier 2 at the other end. The amplifier 2 receives an analog signal input from the nail vibration measuring device 1 via the signal cable 13.

ここで、爪振動モニタリングシステム10の作動について説明する。図7のように指20に爪振動計測装置1が取り付けられた状態で、この指20を使って何らかの作業(例えば、ボールペンで筆記を行う作業)を行うと、その作業に起因して爪23の根元側に発生した振動が爪接触部材11bを介してピエゾフィルム11aに伝達される。この際、爪接触部材11bは爪23の根元側の一点と点接触しているだけなので、爪23全体の変形(振動モード)を表す情報はピエゾフィルム11aに伝達されず、単に当該一点の振動を表す情報のみが、ピエゾフィルム11aに伝達される。その結果、ピエゾフィルム11aで伝達された当該振動に応じた電圧が発生し、その電圧を示すアナログ信号がケーブル13を介してアンプ2に入力される。   Here, the operation of the nail vibration monitoring system 10 will be described. When the nail vibration measuring device 1 is attached to the finger 20 as shown in FIG. 7, if any work is performed using the finger 20 (for example, writing with a ballpoint pen), the nail 23 is caused by the work. The vibration generated on the root side of the piezo is transmitted to the piezo film 11a through the claw contact member 11b. At this time, since the nail contact member 11b is in point contact with only one point on the base side of the nail 23, information indicating the deformation (vibration mode) of the entire nail 23 is not transmitted to the piezo film 11a, but simply the vibration of the one point. Only the information indicating is transmitted to the piezo film 11a. As a result, a voltage corresponding to the vibration transmitted by the piezo film 11 a is generated, and an analog signal indicating the voltage is input to the amplifier 2 via the cable 13.

このようになっていることで、爪根元に生じた振動を量的に評価できる計測装置を提供することができる。そして、このような振動を表す量は、人の触感覚を評価するより良い指標となる可能性を有した量である。   With this configuration, it is possible to provide a measuring device that can quantitatively evaluate vibration generated at the base of the nail. The amount representing such vibration is an amount that has a possibility of becoming a better index for evaluating human tactile sensation.

ピエゾフィルム11aから得られたこのアナログの電圧信号は、アンプ2を介してA/Dコンバータ3に入力され、A/Dコンバータ3からデジタル電圧信号として制御装置4に入力される。制御装置4では、入力されたデジタル電圧信号が示す電圧の情報(以下、計測情報という)を、メモリに記録する。更に制御装置4は、記録した計測情報に対して、FFT(高速フーリエ変換)などの周波数解析をリアルタイムで瞬時に(例えば、0.1秒以内の遅れで)行い、その解析結果を、モニタ5に、瞬時(例えば、0.1秒以内の遅れで)に表示させる。解析結果はリアルタイムで随時更新される。これにより、爪振動モニタリングシステム10の作動中、上記作業(ボールペンでの筆記等)を行っている者が得ている触感に対応させて、計測情報の解析結果を視覚的に表示させることができる。このような構成により、使用者が視覚的に計測結果を瞬時に確認することができる。すなわち、自分が得ている触感の情報と計測結果を容易に対応づけることができる。   The analog voltage signal obtained from the piezo film 11a is input to the A / D converter 3 via the amplifier 2, and is input from the A / D converter 3 to the control device 4 as a digital voltage signal. The control device 4 records voltage information (hereinafter referred to as measurement information) indicated by the input digital voltage signal in a memory. Further, the control device 4 performs frequency analysis such as FFT (Fast Fourier Transform) on the recorded measurement information instantaneously in real time (for example, with a delay within 0.1 seconds), and the analysis result is displayed on the monitor 5. Are displayed instantaneously (for example, with a delay within 0.1 seconds). Analysis results are updated as needed in real time. Thereby, during the operation of the nail vibration monitoring system 10, the analysis result of the measurement information can be visually displayed in correspondence with the tactile sensation obtained by the person who performs the above-described work (writing with a ballpoint pen, etc.). . With such a configuration, the user can visually confirm the measurement result instantaneously. That is, it is possible to easily associate the tactile information obtained by the user with the measurement result.

図8は、爪振動計測装置1の周波数特性を測定した実験の結果を表している。この実験では、爪振動計測装置1を指に装着するのではなく、設定された振幅および周波数で振動する振動子を爪接触部材11bに押し当てて振動させている。そして、その振動に応じて制御装置4に入力されたデジタル電圧信号の示す電圧値が、図8のようになっている。横軸は、振動子に発生させた振動の周波数であり、縦軸は、制御装置4に入力されたデジタル電圧信号の示す電圧値である。   FIG. 8 shows the results of an experiment in which the frequency characteristics of the nail vibration measuring device 1 are measured. In this experiment, the nail vibration measuring device 1 is not worn on the finger, but a vibrator that vibrates with the set amplitude and frequency is pressed against the nail contact member 11b to vibrate. And the voltage value which the digital voltage signal input into the control apparatus 4 according to the vibration shows is as FIG. The horizontal axis represents the frequency of vibration generated in the vibrator, and the vertical axis represents the voltage value indicated by the digital voltage signal input to the control device 4.

実験を行った周波数は、10Hzから2kHzの範囲内の周波数である。この範囲は、筆記時の爪23の振動を、爪振動計測装置1を用いて計測した場合の出力値に基づいて、筆記による爪の振動と大きく離れない範囲として推測されたものである。また、実験を行った振動子の振幅は、0.13μm、0.24μm、0.32μmである。   The frequency at which the experiment was performed is a frequency within the range of 10 Hz to 2 kHz. This range is estimated as a range that does not greatly deviate from the vibration of the nail by writing based on the output value when the vibration of the nail 23 at the time of writing is measured using the nail vibration measuring device 1. The amplitudes of the vibrators that were tested are 0.13 μm, 0.24 μm, and 0.32 μm.

図8に基づけば、爪振動計測装置1の共振周波数は910Hzであり、爪振動計測装置1はこの周波数付近の振動測定には適さない。また、30Hz以下の低周波数の振動は出力信号かが小さく測定が困難である。しかしながら、人が知覚可能な振動刺激は、概ね0Hzから1000Hzまでの周波数の範囲であり、図1で示した爪振動計測装置は、そのほとんどの帯域について、利用可能であることが確認できる。このように、爪振動計測装置1の共振周波数は910Hz以上とすればよい。なお、爪振動計測装置1の共振周波数はピエゾフィルム11aのベース部材12からの先端方向への突出長さや幅、厚み、ヤング率、粘性、質量によって決まる。   Based on FIG. 8, the resonance frequency of the nail vibration measuring device 1 is 910 Hz, and the nail vibration measuring device 1 is not suitable for vibration measurement near this frequency. Also, low frequency vibrations of 30 Hz or less are difficult to measure because the output signal is small. However, vibration stimuli that can be perceived by humans are generally in the frequency range from 0 Hz to 1000 Hz, and it can be confirmed that the nail vibration measuring apparatus shown in FIG. 1 can be used for most of the bands. Thus, the resonance frequency of the nail vibration measuring device 1 may be 910 Hz or higher. The resonance frequency of the nail vibration measuring device 1 is determined by the length, width, thickness, Young's modulus, viscosity, and mass of the piezo film 11a protruding from the base member 12 in the distal direction.

図1で示した爪振動計測装置1の有効性を確認するために、次の実験を行った。予備実験において明らかに筆感の異なることが確かめられた2種類のボールペン(ペンX、ペンYとする)を実験に用いた。これらのボールペンの形状は同一で把持部分の直径は約9.6mm、質量は7.0gである。ペンXとペンYは、使用するインクおよびボールが異なり、ペンXは油性インクを用いると共にボール径は0.7mmであり、ペンYはエマルジョンインクを用いてボール径は1.0mmであった。ペンXは重たい筆感、ペンYは滑らかな筆感であった。   In order to confirm the effectiveness of the nail vibration measuring apparatus 1 shown in FIG. 1, the following experiment was performed. Two types of ballpoint pens (referred to as pen X and pen Y) that were clearly confirmed to have different writing feelings in the preliminary experiment were used in the experiment. The shape of these ballpoint pens is the same, the diameter of the grip portion is about 9.6 mm, and the mass is 7.0 g. Pen X and pen Y used different inks and balls. Pen X used oil-based ink and had a ball diameter of 0.7 mm. Pen Y used emulsion ink and had a ball diameter of 1.0 mm. Pen X had a heavy writing feeling, and Pen Y had a smooth writing feeling.

筆記の作業を行う被験者は4名(A、B、C、D)であり、各々の年齢は19−22歳であり、全員が男性、右利きであった。各自、一度の試行において紙面上で左右方向に約18cmの直線を筆記した。被験者は利き手の親指に本装置(爪振動計測装置1)を装着した。また、爪振動計測装置1から得られた計測結果(すなわち、制御装置4がモニタ5に出力した解析結果)を、従来の計測装置の計測結果と比較するために、被験者が筆記を行うボールペンには、1軸の加速度センサ(昭和測器、2302B)を設置し、筆記する直線に平行な方向の振動を同時に計測した。さらに、紙面の下には6軸力センサ(ニッタ株式会社、IFS−67M25A25−I40)を設置し、左右方向および鉛直方向(紙面に垂直な方向)の振動も同時に計測した。被験者には自然な筆記で、2本のボールペンの筆感の違いを感じるよう指示した。筆記速度については筆記時間が2秒ほどになるよう指示した。被験者は2本のボールペンについて各5回、計10回の試行を行った。   There were 4 subjects (A, B, C, D) who performed the writing work, each age was 19-22 years old, all were male and right-handed. Each person wrote a straight line of about 18 cm in the left-right direction on the paper in one trial. The subject wore this device (nail vibration measuring device 1) on the thumb of the dominant hand. Further, in order to compare the measurement result obtained from the nail vibration measurement device 1 (that is, the analysis result output from the control device 4 to the monitor 5) with the measurement result of the conventional measurement device, the subject writes a ballpoint pen. Installed a uniaxial acceleration sensor (Showa Sokki Co., Ltd., 2302B) and simultaneously measured vibration in a direction parallel to the straight line to be written. Furthermore, a 6-axis force sensor (NITTA Corporation, IFS-67M25A25-I40) was installed under the paper surface, and vibrations in the left-right direction and the vertical direction (direction perpendicular to the paper surface) were simultaneously measured. The subjects were instructed to feel the difference in writing feeling between the two ballpoint pens with natural writing. The writing speed was instructed to be about 2 seconds. The test subject made 10 trials 5 times for each of the two ballpoint pens.

図9〜図12に、それぞれ被験者A、B、C、Dについて得られた実験結果を示す。各図とも、上から順に爪振動計測装置1、加速度センサ出力、6軸力センサ検出の左右方向の振動、および、6軸力センサ検出の鉛直方向の振動の結果を示す。各ボールペンの5回の試行においてそれぞれ、記録した計測情報に対して、FFTにより周波数解析し、各周波数についてのパワースペクトル密度(PSD)を求め、さらに、5回の試行の平均値を求めた。またさらに、各計測装置で信号の大きさが異なるため、被験者ごとに、ペンX、または、ペンYにおける最大のPSD値で各周波数のPSD値を割り、相対的な評価値を求めた。   9 to 12 show the experimental results obtained for subjects A, B, C, and D, respectively. In each figure, the nail vibration measuring device 1, the acceleration sensor output, the left-right vibration detected by the six-axis force sensor, and the vertical vibration detected by the six-axis force sensor are shown in order from the top. In each of the five trials of each ball-point pen, the recorded measurement information was subjected to frequency analysis by FFT, the power spectral density (PSD) for each frequency was obtained, and the average value of the five trials was obtained. Furthermore, since the magnitude of the signal differs in each measuring device, the PSD value of each frequency was divided by the maximum PSD value in pen X or pen Y for each subject, and a relative evaluation value was obtained.

図9〜図12に見られるように、爪振動計測装置1を用いた計測結果では、いずれの被験者においても200−400Hzの範囲で振動が大きいことがわかった。また、ペンXとペンYを比べると、4名中3名においてペンYの振動が小さく、明瞭な差異が見られた。一方、加速度センサを用いたボールペンの計測結果での差異は僅かであり、6軸力センサにおいては、差異がほとんど見られなかった。   As can be seen from FIG. 9 to FIG. 12, the measurement results using the nail vibration measuring device 1 showed that the vibration was large in the range of 200 to 400 Hz in any subject. Further, when the pen X and the pen Y were compared, the vibration of the pen Y was small in 3 out of 4 people, and a clear difference was seen. On the other hand, the difference in the measurement result of the ballpoint pen using the acceleration sensor was slight, and the difference was hardly seen in the 6-axis force sensor.

ボールペンによる爪の振動は、元々はボールペン自体の振動に起因すると考えられる。しかしながら、実験結果からボールペン自体の振動の明瞭な差異は得られなかった。これはヒトの指が機械的フィルタの役割をしており、ボールペンの振動がヒトの指に伝わった結果、ボールペンの違いによる差異が明瞭になったためと考えられる。本実験で使用したボールペンについて、ヒトは筆記時にその触感を区別することができたことからも、ヒトの指や皮膚の機械的フィルタの効果が推測できる。また、250Hz付近の周波数の振動刺激は、ヒトが知覚しやすい。このようなヒトの知覚特性から、図9〜図12の結果を見ると、爪の振動が筆感の形成に寄与している可能性が考えられる。ペンYはペンXと比べて、滑らかな筆感であり、図9〜図12に示した結果では、ペンYの方がペンXより、100−400Hz付近でPSDが小さく、実際の触感との関連性も伺える。この結果に鑑みれば、爪振動計測装置1の共振周波数は、910Hz未満であっても、500Hz以上であれば、ある程度意義のある解析が可能となる。   It is considered that the vibration of the nail by the ballpoint pen is originally caused by the vibration of the ballpoint pen itself. However, a clear difference in vibration of the ballpoint pen itself was not obtained from the experimental results. This is probably because the human finger acts as a mechanical filter, and as a result of the vibration of the ballpoint pen being transmitted to the human finger, the difference due to the difference in the ballpoint pen became clear. With respect to the ballpoint pen used in this experiment, the effect of the mechanical filter on the human finger or skin can be inferred from the fact that the human can distinguish the touch when writing. In addition, vibration stimulation having a frequency near 250 Hz is easily perceived by humans. From the human perceptual characteristics, it can be considered that the vibration of the nail contributes to the formation of writing sensation when the results of FIGS. The pen Y has a smooth writing feeling compared to the pen X. In the results shown in FIGS. 9 to 12, the pen Y has a smaller PSD at around 100 to 400 Hz than the pen X, and the actual touch feeling. We can ask about relevance. In view of this result, even if the resonance frequency of the nail vibration measuring device 1 is less than 910 Hz, if it is 500 Hz or more, a somewhat meaningful analysis is possible.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態における爪振動フィードバック提示システム100の全体構成を図13に示す。爪振動フィードバック提示システム100は、第1実施形態と同じ構成の爪振動モニタリングシステム10と、アンプ6と、イコライザ7と、振動形成部材8とを備えている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 shows the overall configuration of the nail vibration feedback presentation system 100 in the present embodiment. The nail vibration feedback presentation system 100 includes a nail vibration monitoring system 10 having the same configuration as that of the first embodiment, an amplifier 6, an equalizer 7, and a vibration forming member 8.

アンプ6は、アンプ2から出力されたアナログ電圧信号をアナログのまま、ユーザが設定した増幅率で増幅、維持、または減衰させてイコライザ7に出力する。イコライザ7(変換装置の一例に相当する)は、アンプ6から入力されたアナログ電圧信号の周波数毎の強度を、ユーザの設定に従って変換するまたは維持する電気回路であり、変換後のアナログ信号を振動形成部8に出力する。   The amplifier 6 amplifies, maintains, or attenuates the analog voltage signal output from the amplifier 2 with the amplification factor set by the user and outputs the analog voltage signal to the equalizer 7. The equalizer 7 (corresponding to an example of the conversion device) is an electric circuit that converts or maintains the intensity of the analog voltage signal input from the amplifier 6 according to the setting of the user, and vibrates the converted analog signal. Output to the forming unit 8.

図14に、振動形成部8の外観を示す。振動形成部8は、振動発生部材81、振動提示部材82、およびケーブル83を有している。   FIG. 14 shows the appearance of the vibration forming unit 8. The vibration forming unit 8 includes a vibration generating member 81, a vibration presenting member 82, and a cable 83.

振動発生部材81は、ケーブル83を介してイコライザ7から入力されたアナログ電圧信号に応じて振動する振動アクチュエータである。具体的には、イコライザ7から入力されたアナログ電圧信号に応じて磁力を発生する電磁石を備えた振動アクチュエータ(例えばスピーカ)であってもよい。   The vibration generating member 81 is a vibration actuator that vibrates in accordance with an analog voltage signal input from the equalizer 7 via the cable 83. Specifically, it may be a vibration actuator (for example, a speaker) including an electromagnet that generates a magnetic force according to an analog voltage signal input from the equalizer 7.

振動提示部材82は、人が触れて爪の振動のフィードバックを受けるための部材であり、振動発生部材81に接触して設けられ、振動発生部材81の振動が伝達されるようになっている。振動提示部材82の形状は、コップ形状であり、そのコップ形状の底の部分で振動発生部材81に接触している。   The vibration presenting member 82 is a member that is touched by a person and receives feedback of the vibration of the nail, and is provided in contact with the vibration generating member 81 so that the vibration of the vibration generating member 81 is transmitted. The shape of the vibration presentation member 82 is a cup shape, and is in contact with the vibration generating member 81 at the bottom of the cup shape.

爪振動フィードバック提示システム100中の爪振動モニタリングシステム10の作動は、第1実施形態と同じである。以下、アンプ6、イコライザ7、振動形成部材8の作動について説明する。   The operation of the nail vibration monitoring system 10 in the nail vibration feedback presentation system 100 is the same as that of the first embodiment. Hereinafter, operations of the amplifier 6, the equalizer 7, and the vibration forming member 8 will be described.

爪振動フィードバック提示システム100の作動中、図7のように指20に爪振動計測装置1が取り付けられた状態で、この指20を使って何らかの作業(例えば、ボールペンで筆記を行う作業)を行った場合、第1実施形態と同様、ピエゾフィルム11aで爪の根元側の振動に応じたアナログ電圧信号が発生し、発生したアナログ電圧信号がアンプ2に入力され、アンプ2からA/Dコンバータ3に出力される。   During operation of the nail vibration feedback presentation system 100, with the nail vibration measuring device 1 attached to the finger 20 as shown in FIG. 7, some work is performed using the finger 20 (for example, writing with a ballpoint pen). In this case, as in the first embodiment, an analog voltage signal corresponding to the vibration at the base of the nail is generated in the piezo film 11a, and the generated analog voltage signal is input to the amplifier 2, and the amplifier 2 converts the analog voltage signal into the A / D converter 3 Is output.

このとき、アンプ2から出力されたアナログ電圧信号は、アンプ6にも入力され、アンプ6でユーザの設定に応じて増幅、維持、または減衰された後、イコライザ7に入力される。イコライザ7では、上述の通りアンプ6から入力された当該アナログ電圧信号の周波数毎の強度を、ユーザの設定に従って変換または維持して振動形成部材8に出力する。   At this time, the analog voltage signal output from the amplifier 2 is also input to the amplifier 6, and is amplified, maintained, or attenuated by the amplifier 6 according to a user setting, and then input to the equalizer 7. In the equalizer 7, as described above, the intensity for each frequency of the analog voltage signal input from the amplifier 6 is converted or maintained according to a user setting and output to the vibration forming member 8.

すると、振動発生部材81は、このアナログ電圧信号に応じた振動を発生し、この振動は、振動提示部材82に伝達され、振動提示部材82が振動する。このとき、被験者が、この振動提示部材82を把持している。   Then, the vibration generating member 81 generates vibration according to the analog voltage signal, and this vibration is transmitted to the vibration presenting member 82, and the vibration presenting member 82 vibrates. At this time, the subject holds the vibration presentation member 82.

したがって、振動提示部材82を把持している被験者は、爪振動計測装置1によって検出された爪の振動を、振動提示部材82の振動によって体感することができる。このようにして、振動形成部材8は、振動計測装置1により検出された爪23の振動情報を被験者にフィードバック提示することができる。   Therefore, the subject holding the vibration presentation member 82 can experience the vibration of the nail detected by the nail vibration measurement device 1 by the vibration of the vibration presentation member 82. In this way, the vibration forming member 8 can feedback-present the vibration information of the nail 23 detected by the vibration measuring device 1.

ここで、爪振動計測装置1で発生した電圧信号は、振動形成部材8に入力されるまで、アナログ信号のままである。このようになっていることで、爪振動計測装置1で発生した電圧信号がデジタル化のためにデジタルサンプリングされることなく、振動形成部材8に入力される。このようになっていることで、デジタルサンプリングによって一部の情報が失われることなく、振動形成部材8が爪23の振動を再現(フィードバック提示)することができる。   Here, the voltage signal generated by the nail vibration measuring device 1 remains an analog signal until it is input to the vibration forming member 8. In this way, the voltage signal generated by the nail vibration measuring device 1 is input to the vibration forming member 8 without being digitally sampled for digitization. In this way, the vibration forming member 8 can reproduce the vibration of the claw 23 (feedback presentation) without losing a part of information by digital sampling.

なお、この被験者は、上記作業(例えば、ボールペンで筆記を行う作業)を行っているユーザであってもよいし、または別のユーザであってもよい。前者の場合、例えば、当該ユーザが、一方の手の指に爪振動計測装置1を装着してボールペンで筆記を行い、爪振動計測装置1を装着していない側の手で振動提示部材82を把持し、このフィードバック提示を受けることもできる。   In addition, this test subject may be the user who is performing the said operation | work (for example, operation | work which writes with a ball-point pen), or another user may be sufficient as it. In the former case, for example, the user wears the nail vibration measuring device 1 on the finger of one hand and performs writing with a ballpoint pen, and the vibration presenting member 82 is placed with the hand not wearing the nail vibration measuring device 1. You can grab and receive this feedback.

本実施形態における爪振動フィードバック提示システム100の有効性を確認するために、次の実験を行った。筆記時の触感がやや異なるボールペンを2本準備し、爪振動フィードバック提示システム100を用いて、それぞれのボールペン筆記時に爪振動計測装置1を用いて得られた信号を、爪振動計測装置1を指に装着するユーザ、または、他のユーザにフィードバック提示した。その結果、コップ形状の振動提示部材82を有する振動形成部8から得られた触感は、筆記時にボールペンから得られる触感とは質的に異なる触感となっていた。さらに、用意した2本のボールペンの触感の差異について、筆記時にボールペンから得られる触感よりも、振動形成部8から得られた触感の方が明瞭に感じられた。なお、別の例として、振動提示部材82の形状を、有底ではない筒形状とした場合も、2本のボールペンの触感の差を明瞭に感じることができた。   In order to confirm the effectiveness of the nail vibration feedback presentation system 100 in the present embodiment, the following experiment was performed. Two ballpoint pens with slightly different tactile sensations at the time of writing are prepared. Using the nail vibration feedback presentation system 100, signals obtained by using the nail vibration measuring device 1 at the time of writing each ballpoint pen are indicated to the nail vibration measuring device 1. The feedback was presented to the user who wears it or to other users. As a result, the tactile sensation obtained from the vibration forming unit 8 having the cup-shaped vibration presentation member 82 was qualitatively different from the tactile sensation obtained from the ballpoint pen during writing. Further, regarding the difference in tactile sensation between the two prepared ballpoint pens, the tactile sensation obtained from the vibration forming unit 8 was clearly felt rather than the tactile sensation obtained from the ballpoint pen at the time of writing. As another example, even when the shape of the vibration presentation member 82 is a cylindrical shape that is not bottomed, the difference in tactile sensation between the two ballpoint pens can be clearly felt.

人は触感の知覚において、状況に左右される。例えば、同じ形状のコップを二つ準備し、一方のコップの底にマイクロフォンを貼り付け、もう一方には、振動アクチュエータを貼り付ける。マイクロフォンを貼り付けたコップの中でガラス玉を転がし、もう一方の振動アクチュエータを貼り付けたコップを手に持ち、マイクロフォンで得られた信号を振動アクチュエータに送ると、当該コップについて、ガラス玉がないにも関わらず、あたかもガラス玉がコップの中で回っているような触感を感じることができる。しかしながら、この組み合せを変えて、例えば、振動アクチュエータを貼り付けたコップを、振動アクチュエータを中に埋込んだ箱にすると、ガラス玉が回っているような触感を感じることができない。このように、ボールペンを把持し筆記している状況と異なる状況(上記では、コップ)で、フィードバック提示を行うことで、異なる知覚が生まれる場合がある。これは、量的あるいは質的に異なる触感に変換して、その評価を可能にするものであり、分析を多角的に、かつ、深めることに繋がり、評価に有効である。   Humans depend on the situation in the sense of touch. For example, two cups having the same shape are prepared, a microphone is attached to the bottom of one cup, and a vibration actuator is attached to the other cup. Roll the glass ball in the cup with the microphone, hold the cup with the other vibration actuator in hand, and send the signal obtained by the microphone to the vibration actuator, there is no glass ball for the cup Nevertheless, you can feel as if a glass ball is spinning in the cup. However, if this combination is changed and, for example, a cup with a vibration actuator attached is made into a box in which the vibration actuator is embedded, it is not possible to feel the tactile sensation of a glass ball rotating. As described above, when feedback is presented in a situation (in the above case, a cup) different from the situation where the ballpoint pen is held and written, a different perception may occur. This is converted into a tactile sensation that is quantitatively or qualitatively and enables its evaluation, which leads to a multifaceted and deep analysis, and is effective for evaluation.

したがって、本実施形態においても、ボールペンで筆記しているときに爪に発生した振動を、形状および性質がボールペンとも爪とも全く異なるコップ形状の振動提示部材82で再現することで、却って筆記の触感の差を明瞭に感じることができるようになったと考えられる。特に、コップ形状の物体のうちでも、紙コップを振動提示部材82として用いることで、筆記の触感の差を顕著に感じることができた。これは、ボールペンで筆記して いるときに爪に発生した振動と、コップとの相性が良いからだと推測される。また、振動発生部材81と振動提示部材82が別々に設けられているので、これらの組み合わせを変化させることで、同一の情報でも、様々な触感を提示することができる。   Therefore, also in this embodiment, the vibration generated in the nail when writing with the ballpoint pen is reproduced by the cup-shaped vibration presentation member 82 whose shape and properties are completely different from those of the ballpoint pen and the nail. It is thought that the difference can be clearly felt. In particular, among the cup-shaped objects, a paper cup was used as the vibration presenting member 82, so that the difference in the tactile sensation of writing could be remarkably felt. This is presumed to be due to the good compatibility between the vibration generated in the nail when writing with a ballpoint pen and the cup. Moreover, since the vibration generating member 81 and the vibration presenting member 82 are provided separately, various tactile sensations can be presented even with the same information by changing the combination thereof.

また、ボールペンの筆記時の触感について、爪振動フィードバック提示システムを用いて、爪振動計測装置を用いて得られた信号について、イコライザ7を介して、高周波数(10kHzおよびその周辺)、低周波数(100Hzおよびその周辺)、の信号を減衰させ、高周波数と低周波数の間の中周波数(2.5kHzおよびその周辺)の信号を増幅させ、コップ状の振動提示部材82を用いた振動形成部材8でフィードバック提示した。すると、上記のように信号を変換した場合としない場合とでは、提示された触感が異なり、上記のように変換した場合、より心地の良いものとなった。具体的には、ゴリゴリ感のような触感が減少し、全体的に振動は感じるが、滑らかに感じられた。したがって、計測した情報の評価だけでなく、どのように情報を変えると触感が変化するかも確認することができる。これは、どのような触感を設計するか検討するための有用な情報となると考えられる。   Moreover, about the tactile sensation at the time of writing of a ball-point pen, about the signal obtained using the nail vibration feedback presentation system using the nail vibration measuring device, the high frequency (10 kHz and its surroundings), the low frequency ( 100 Hz and its surroundings) is attenuated, a medium frequency signal (2.5 kHz and its surroundings) between the high frequency and the low frequency is amplified, and the vibration forming member 8 using the cup-shaped vibration presenting member 82 is used. Presented feedback. Then, the presented tactile sensation is different between the case where the signal is converted as described above and the case where the signal is not converted, and the case where the signal is converted as described above is more comfortable. Specifically, the tactile sensation, such as a tingling sensation, decreased, and the whole felt vibration, but felt smooth. Therefore, it is possible to confirm not only the evaluation of the measured information but also how the tactile sensation changes when the information is changed. This is considered to be useful information for examining what kind of tactile sensation is designed.

例えば、ユーザが爪振動計測装置1を指に装着し、あるボールペンにソフトグリップを付けた状態で筆記を行った場合における、制御装置4の周波数解析の結果が、図15の点線となった。また、そのボールペンからソフトグリップを外した状態で筆記を行った場合における、制御装置4の周波数解析の結果が、図15の実線となった。この実験結果によれば、ソフトグリップを付けた場合は、ソフトグリップを付けない場合に比べ、ある特定の境界周波数(図15の例では200Hz)よりも高い帯域ではPSDが低下し、当該境界周波数よりも低い帯域ではPSDが上昇する傾向にある。   For example, the frequency analysis result of the control device 4 when the user wears the nail vibration measuring device 1 on a finger and performs writing with a soft grip attached to a certain ballpoint pen is the dotted line in FIG. Further, the result of frequency analysis of the control device 4 when writing was performed with the soft grip removed from the ballpoint pen, was the solid line in FIG. According to this experimental result, when the soft grip is attached, the PSD decreases in a band higher than a specific boundary frequency (200 Hz in the example of FIG. 15), compared with the case where the soft grip is not attached. In the lower band, PSD tends to increase.

この傾向に基づいて、本実施形態の爪振動フィードバック提示システム100を用いて、ボールペンの設計に反映することができる。具体的には、あるソフトクリップなしのボールペンを試作し、爪振動フィードバック提示システム100を用いて、そのボールペンで筆記しているときに指の爪の根元に発生した振動を爪振動計測装置1で検出して振動形成部材8でフィードバック提示させる。   Based on this tendency, the nail vibration feedback presentation system 100 of the present embodiment can be used to reflect the design of the ballpoint pen. Specifically, a ballpoint pen without a soft clip is prototyped, and the vibration generated at the base of the fingernail when writing with the ballpoint pen using the nail vibration feedback presentation system 100 is performed with the nail vibration measuring device 1. It is detected and feedback is presented by the vibration forming member 8.

具体的には、まず、イコライザ7を操作して、どの周波数も増幅も減衰もさせずに維持するよう設定する。このような周波数毎の変換の設定を第1の設定Aとする。第1の設定Aを実現した上で、振動提示部材82を把持し、振動形成部材8がフィードバック提示した振動を体感および評価する。このときに受ける感覚を感覚Aとする。   Specifically, first, the equalizer 7 is operated so that any frequency is maintained without being amplified or attenuated. Such a conversion setting for each frequency is defined as a first setting A. After realizing the first setting A, the vibration presenting member 82 is gripped, and the vibration presented by the vibration forming member 8 is experienced and evaluated. The sense received at this time is defined as sense A.

次に、イコライザ7を操作して、上記境界周波数よりも低い帯域を増幅させると共に、上記境界周波数よりも高い帯域を減衰させるよう設定する。このような周波数毎の変換の設定を第2の設定Bとする。第2の設定Bを実現した上で振動提示部材82を把持し、振動形成部材8がフィードバック提示した振動を体感および評価する。このときに受ける感覚を感覚Bとする。もし感覚Aよりも感覚Bの書き心地(使用感)が心地よく滑らかならば(すなわち、評価がより高ければ)、このボールペンにはソフトグリップを付けて製造および販売した方がよいと判断し、実際そのようにする。その結果、ソフトグリップを付けて製造されたボールペンは、イコライザ7で変換されずとも、使用時に爪振動計測装置1で計測(検出)された振動が、試作品のボールペンを使用して爪振動計測装置1で計測(検出)した振動に比べて上記設定Bの変換が施されたものとなっている。   Next, the equalizer 7 is operated so as to amplify a band lower than the boundary frequency and attenuate a band higher than the boundary frequency. Such a conversion setting for each frequency is defined as a second setting B. After realizing the second setting B, the vibration presenting member 82 is gripped, and the vibration presented by the vibration forming member 8 is feedback and evaluated. The sense received at this time is defined as sense B. If the writing feeling (use feeling) of sensation B is more comfortable and smooth than sensation A (that is, if the evaluation is higher), it is judged that this ballpoint pen should be manufactured and sold with a soft grip. Like that. As a result, even if the ballpoint pen manufactured with the soft grip is not converted by the equalizer 7, the vibration measured (detected) by the nail vibration measuring device 1 at the time of use is measured using the prototype ballpoint pen. Compared with the vibration measured (detected) by the apparatus 1, the conversion of the setting B is performed.

このようにすることで、実際に試作品にソフトグリップを付けて書き心地を試す必要なく、ソフトグリップを付ければよいのか付けない方がよいのかが明らかになる。なお、上記の例では、ソフトグリップを付けるか付けないかという、比較的容易に変更可能な設計を例に挙げて説明したが、それをもっと変更が容易でない設計(例えば、ボールペンの太さ、形状等)に置き換えた例では、設計変更して新たな試作品を作成する必要なく書き心地(使用感)を予測し、より良い書き心地のボールペンを製造および販売できることは、手間の大幅な削減に繋がる。また、手間の大幅な削減だけでなく、試作品を作成しながら試行錯誤的に製造する場合には見出せない新しいの書き心地(例えばより良い心地良さ)の実現に繋がる。   In this way, it becomes clear whether it is better to attach a soft grip or not, without actually having to test the writing comfort by attaching a soft grip to the prototype. In the above example, a design that can be changed relatively easily, such as whether or not a soft grip is attached, has been described as an example. However, it is not easy to change the design (for example, the thickness of a ballpoint pen, In the example replaced with shape etc., it is possible to predict the writing comfort (use feeling) without having to change the design and create a new prototype, and to manufacture and sell a ballpoint pen with a better writing comfort is a significant reduction in labor. It leads to. Moreover, not only a significant reduction in labor, but also a new writing comfort (for example, a better comfort) that cannot be found when trial manufacture and manufacturing are performed while creating a prototype.

なお、このような爪振動フィードバック提示システム100を利用した製品の製造方法は、ボールペンに限らず、人が指で持って使用する道具(筆記具等)なら、どのような物にでも適用可能である。   Note that the product manufacturing method using the nail vibration feedback presentation system 100 is not limited to a ballpoint pen, and can be applied to any tool (such as a writing instrument) that a person uses with a finger. .

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について、第2実施形態との違いについて説明する。図16に、本実施形態における爪振動フィードバック提示システム100の全体構成を示す。本実施形態の爪振動フィードバック提示システム100が第2実施形態と異なるのは、図16に示すように、振動形成部材8に加え、振動形成部材8と同じ構成および機能を有する振動形成部材8a、8b、8cが、イコライザ7に接続されている点である。他の構成は、第2実施形態と同じである。
(Third embodiment)
Next, a difference between the third embodiment of the present invention and the second embodiment will be described. FIG. 16 shows the overall configuration of the nail vibration feedback presentation system 100 in the present embodiment. The nail vibration feedback presentation system 100 of the present embodiment is different from the second embodiment in that a vibration forming member 8a having the same configuration and function as the vibration forming member 8 in addition to the vibration forming member 8, as shown in FIG. Reference numerals 8 b and 8 c are connected to the equalizer 7. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

イコライザ7は、上述の通りアンプ6から入力された当該アナログ電圧信号の周波数毎の強度を、ユーザの設定に従って変換または維持して、これら複数個の振動形成部材8、8a、8b、8cに、同時に出力する。したがって、各振動形成部材8、8a、8b、8cは、このアナログ電圧信号に応じた振動を同時に提示する。   The equalizer 7 converts or maintains the intensity of the analog voltage signal input from the amplifier 6 as described above for each frequency according to the user's setting, and applies these vibration forming members 8, 8a, 8b, 8c to Output simultaneously. Therefore, each vibration formation member 8, 8a, 8b, 8c presents the vibration according to this analog voltage signal simultaneously.

本実施形態における爪振動フィードバック提示システム100の使用方法および作動は、各振動形成部材8、8a、8b、8cの振動提示部材82の各々が、異なる人によって把持されること以外は、同じである。
このようになっていることで、あるユーザがボールペンで筆記しているときの爪の振動が、各振動形成部材8、8a、8b、8cの振動提示部材82を把持している複数人に同時にフィードバック提示されることになる。したがって、触覚を通じて同じフィードバック情報を複数人が共有することができる。触感は、表現も難しく、定量的に情報伝達する手法も十分確立できていないため、実際の体感を通じて、複数人が触感を共有できる方法は、計測した情報に関する評価や検討を促すことができ、有効である。
The usage and operation of the nail vibration feedback presentation system 100 in this embodiment are the same except that each of the vibration presentation members 82 of the vibration forming members 8, 8a, 8b, 8c is gripped by a different person. .
In this way, the vibration of the nail when a certain user is writing with a ballpoint pen is simultaneously applied to a plurality of persons holding the vibration presentation members 82 of the vibration forming members 8, 8 a, 8 b, and 8 c. Feedback will be presented. Therefore, a plurality of people can share the same feedback information through the sense of touch. Since tactile sensation is difficult to express and methods for communicating information quantitatively have not been fully established, a method that allows multiple people to share tactile sensation through actual experience can encourage evaluation and examination of measured information. It is valid.

(他の実施形態)
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。例えば、以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily indispensable except for the case where it is clearly indicated that the element is essential and the case where the element is clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like. For example, the following modifications are allowed. In addition, the following modifications can select application and non-application to the said embodiment each independently. In other words, any combination of the following modifications can be applied to the above-described embodiment.

(変形例1)
第3実施形態においては、イコライザ7を1個だけ設けて、それをすべての振動形成部材8、8a、8b、8cに接続しているが、必ずしもこのようにしなくてもよい。例えば、イコライザ7も振動形成部材8、8a、8b、8cと同数だけ用意し、それらを振動形成部材8、8a、8b、8cと1対1に接続してもよい。このようにすることで、振動形成部材8、8a、8b、8cの周波数毎の増幅、維持、減衰を、独立に設定することができる。この場合は、それら複数個のイコライザ7が、アンプ6に接続されていることになる。
(Modification 1)
In the third embodiment, only one equalizer 7 is provided and connected to all the vibration forming members 8, 8a, 8b, and 8c. However, this is not necessarily required. For example, the same number of equalizers 7 as the vibration forming members 8, 8a, 8b, and 8c may be prepared and connected to the vibration forming members 8, 8a, 8b, and 8c on a one-to-one basis. By doing in this way, amplification, maintenance, and attenuation for each frequency of the vibration forming members 8, 8a, 8b, and 8c can be set independently. In this case, the plurality of equalizers 7 are connected to the amplifier 6.

(変形例2)
上記各実施形態では、爪振動モニタリングシステム10または爪振動フィードバック提示システム100を1個だけ用意し、爪振動計測装置1を1本の指のみに装着し、その指のみについて、爪の振動を取得し、周波数解析またはフィードバック提示している。
(Modification 2)
In each of the above-described embodiments, only one nail vibration monitoring system 10 or nail vibration feedback presentation system 100 is prepared, the nail vibration measuring device 1 is attached to only one finger, and nail vibration is acquired only for that finger. And presents frequency analysis or feedback.

しかし、必ずしもこのようにする必要はない。爪振動モニタリングシステム10または爪振動フィードバック提示システム100を複数個用意し、爪振動計測装置1を同じ手の3本の指(親指、人差し指、中指)に装着し、それら3本指について、爪の振動を取得し、周波数解析またはフィードバック提示するようになっていてもよい。   However, this is not always necessary. A plurality of nail vibration monitoring systems 10 or nail vibration feedback presentation systems 100 are prepared, and the nail vibration measuring device 1 is attached to three fingers (thumb, forefinger, middle finger) of the same hand, Vibrations may be acquired and frequency analysis or feedback presented.

なお、本変形例においては、アンプ2、A/Dコンバータ3、制御装置4、アンプ6、イコライザ7のうち全部または一部は、複数個の爪振動モニタリングシステム10または複数個の爪振動フィードバック提示システム100の間で共有されていてもよい。   In this modification, all or some of the amplifier 2, the A / D converter 3, the control device 4, the amplifier 6, and the equalizer 7 are provided with a plurality of nail vibration monitoring systems 10 or a plurality of nail vibration feedbacks. It may be shared among the systems 100.

また、振動提示部材82も、複数個の爪振動フィードバック提示システム100の間で共有されていてもよい。具体的には、1個の紙コップから成る振動提示部材82の底面の3箇所に、異なる3つの振動発生部材81が取り付けられ、それぞれの動発生部材81が異なる3つの爪振動フィードバック提示システム100の一部であるようになっていてもよい。この場合、それぞれの振動発生部材81が、異なる3つの爪振動計測装置1で検出された振動を、同じ1つの振動提示部材82に伝達する。このようにすることで、振動提示部材82を把持する人が、より実際のボールペンの触感覚に近い感覚を体験することができる可能性がある。   Moreover, the vibration presentation member 82 may also be shared among the plurality of nail vibration feedback presentation systems 100. Specifically, three different vibration generating members 81 are attached to three positions on the bottom surface of the vibration presenting member 82 made of one paper cup, and each of the three motion generating members 81 has different three nail vibration feedback presentation systems 100. It may be a part of. In this case, each vibration generating member 81 transmits the vibration detected by three different nail vibration measuring devices 1 to the same one vibration presenting member 82. In this way, there is a possibility that a person holding the vibration presentation member 82 can experience a sensation closer to that of a real ballpoint pen.

また、1個の紙コップを3つに分離したそれぞれが、異なる3つの爪振動フィードバック提示システム100の振動提示部材82となっていてもよい。この場合、3つの爪振動フィードバック提示システム100の各振動発生部材81が、それら3つに分離された紙コップ片のそれぞれに取り付けられていてもよい。この場合も、これら3つに分離された紙コップの全部を片手で把持する人が、より実際のボールペンの触感覚に近い感覚を体験することができる可能性がある。   Each of the three paper cups may be divided into three vibration presentation members 82 of three different nail vibration feedback presentation systems 100. In this case, each vibration generating member 81 of the three nail vibration feedback presentation system 100 may be attached to each of the three paper cup pieces separated. Also in this case, there is a possibility that a person who holds all of the three paper cups separated with one hand can experience a sensation closer to that of an actual ballpoint pen.

(変形例3)
上記各実施形態では、検出部の一例として、ピエゾフィルム11aが用いられている。しかし、検出部としては、爪接触部材11bを介して伝達された爪の振動に応じた信号を出力するような部材であれば、ピエゾフィルム11a以外の部材を採用してもよい。例えば、ピエゾフィルム11aに代えて歪ゲージを検出部として用いてもよい。なお、歪ゲージなどのセンサ素子を用いる場合と、ピエゾフィルム11aを用いる場合とを比較すると、後者の方が部品点数を少なく、装置の構成を単純にすることができる。
(Modification 3)
In each of the above embodiments, the piezo film 11a is used as an example of the detection unit. However, as the detection unit, a member other than the piezo film 11a may be employed as long as it is a member that outputs a signal corresponding to the vibration of the nail transmitted through the nail contact member 11b. For example, a strain gauge may be used as the detection unit instead of the piezo film 11a. Note that when the sensor element such as a strain gauge is used and the case where the piezo film 11a is used, the latter has a smaller number of parts and the configuration of the apparatus can be simplified.

(変形例4)
上記実施形態では、爪接触部材11bのうち、爪と接触する箇所の表面は、下方向(爪の方向)に対して凸な球面となっているので、爪接触部材11bと爪の接触面積が個人差に左右され難くなり、安定する。しかし、このような効果のためには、必ずしも当該箇所の表面は球面でなくともよく、下方向(爪の方向)に対して凸な曲面であれば、どのようなものでもよい。
(Modification 4)
In the said embodiment, since the surface of the location which contacts a nail | claw of the nail | claw contact member 11b is a spherical surface convex with respect to a downward direction (claw direction), the contact area of the claw contact member 11b and a nail | claw is It becomes difficult to be influenced by individual differences and stabilizes. However, for such an effect, the surface of the part does not necessarily have to be a spherical surface, and any surface may be used as long as it is a curved surface convex in the downward direction (the direction of the nail).

また、何らかの理由で、爪接触部材11bと爪の接触面積が個人差に左右され易くてもよい場合には、当該表面が、平面であったり、あるいは、上方向に対して凸な形状となっていたりしてもよい。   In addition, when the contact area between the nail contact member 11b and the nail may be easily influenced by individual differences for some reason, the surface is a flat surface or a convex shape with respect to the upward direction. It may be.

(変形例4)
上記第1、第3実施形態では、爪振動計測装置1を指に装着し、その指で行う作業としては、ボールペンを用いた筆記のみしか例示されていないが、道具をその指で持って行う作業ならば、道具の種類は問わない。例えば、上記作業としては、ボールペン以外の筆記具を用いた筆記であってもよい。
(Modification 4)
In the first and third embodiments, the fingernail vibration measuring device 1 is attached to a finger, and only writing using a ballpoint pen is illustrated as an operation performed with the finger, but a tool is held with the finger. If it is work, the kind of tool is not ask | required. For example, the work may be writing using a writing instrument other than a ballpoint pen.

1 爪振動計測装置
4 制御装置
5 モニタ
7 イコライザ(変換装置)
8、8a、8b、8c 振動形成部材
10 爪振動モニタリングシステム
11 計測部材
11a ピエゾフィルム(検出部)
11b 爪接触部材
12 ベース部材
12b、12c 挟み部
12d 回転防止部材
100 爪振動フィードバック提示システム
1 Nail vibration measuring device 4 Control device 5 Monitor 7 Equalizer (conversion device)
8, 8a, 8b, 8c Vibration forming member 10 Nail vibration monitoring system 11 Measuring member 11a Piezo film (detection unit)
11b Claw contact member 12 Base members 12b, 12c Clamping portion 12d Anti-rotation member 100 Nail vibration feedback presentation system

Claims (16)

可撓性を有する梁状の部材であり、先端に爪と点で接触する爪接触部材(11b)を有する爪の振動を計測するための計測部材(11)と、
前記計測部材を支持し、かつ、指先に装着されるベース部材(12)と、を備える爪振動計測装置。
A measuring member (11) for measuring vibration of a nail, which is a beam-like member having flexibility, and has a nail contact member (11b) that comes into contact with the nail at a point at the tip;
A nail vibration measuring device comprising: a base member (12) that supports the measuring member and is attached to a fingertip.
前記計測部材(11)は、圧電材料を含むことを特徴とする請求項1に記載の爪振動計測装置。   The nail vibration measuring device according to claim 1, wherein the measuring member includes a piezoelectric material. 前記ベース部材(12)は、前記指の両側面を押圧して前記指を挟むための挟み部(12b、12c)を有することを特徴とする請求項1または2に記載の爪振動計測装置。   The nail vibration measuring device according to claim 1 or 2, wherein the base member (12) has a pinching portion (12b, 12c) for pressing both sides of the finger to pinch the finger. 前記ベース部材(12)は、回転防止部材(12d)を備え、前記回転防止部材(12d)は、前記指に当接することで、当該ベース部材(12)が、前記指に対して、前記挟み部(12b、12c)と前記指との接触位置を中心として、前記爪接触部材(11b)が前記爪から離れる方向に、回転してしまうことを、制限することを特徴とする請求項3に記載の爪振動計測装置。   The base member (12) includes an anti-rotation member (12d), and the anti-rotation member (12d) abuts on the finger so that the base member (12) is sandwiched with respect to the finger. The rotation of the nail contact member (11b) in a direction away from the nail around the contact position between the portion (12b, 12c) and the finger is limited. The nail vibration measuring device described. 前記爪接触部材(11b)のうち、前記爪と接触する箇所の表面は、前記爪の方向に対して凸な曲面となっていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の爪振動計測装置。   The surface of the part which contacts the said nail | claw among the said nail | claw contact members (11b) is a curved surface convex with respect to the direction of the said nail | claw, It is any one of Claim 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. The nail vibration measuring device described. 指の爪の振動を計測するための計測部材(11)と、
前記計測部材(11)を支持し、かつ、前記指に装着可能なベース部材(12)と、を備え、
前記計測部材(11)は、
前記爪と点接触するための爪接触部材(11b)と、
前記爪接触部材(11b)と接触し、前記爪接触部材(11b)を介して前記爪の振動が伝達されると、伝達された前記振動に応じた信号を出力する検出部(11a)と、を有することを特徴とする爪振動計測装置。
A measuring member (11) for measuring the vibration of the fingernail;
A base member (12) that supports the measurement member (11) and is attachable to the finger;
The measuring member (11)
A claw contact member (11b) for making point contact with the claw;
A detector (11a) that contacts the claw contact member (11b) and outputs a signal corresponding to the transmitted vibration when the vibration of the claw is transmitted through the claw contact member (11b); A nail vibration measuring device comprising:
指の爪の振動を計測するための計測部材(11)と、
前記計測部材(11)を支持し、かつ、前記指に装着可能なベース部材(12)と、を備え、
前記計測部材(11)は、
前記爪と接触するための爪接触部材(11b)と、
前記爪接触部材(11b)と接触し、前記爪接触部材(11b)を介して前記爪の振動が伝達されると、伝達された前記振動に応じた信号を出力する検出部(11a)と、を有し、
前記検出部(11a)は薄膜形状であり、
前記爪接触部材(11b)と前記爪の接触面積は、前記検出部(11a)のうち前記ベース部材(12)から突出する部分の前記爪に対向する側の面の面積よりも小さいことを特徴とする爪振動計測装置。
A measuring member (11) for measuring the vibration of the fingernail;
A base member (12) that supports the measurement member (11) and is attachable to the finger;
The measuring member (11)
A claw contact member (11b) for contacting the claw;
A detector (11a) that contacts the claw contact member (11b) and outputs a signal corresponding to the transmitted vibration when the vibration of the claw is transmitted through the claw contact member (11b); Have
The detection part (11a) has a thin film shape,
The contact area between the claw contact member (11b) and the claw is smaller than the area of the surface of the detection portion (11a) on the side facing the claw of the portion protruding from the base member (12). Nail vibration measuring device.
請求項1ないし6のいずれか1つに記載の爪振動計測装置(1)と、
前記爪振動計測装置(1)が計測した前記爪の振動を解析する制御装置(4)と、
前記制御装置(4)の解析結果を表示するモニタ(5)と、を備えた爪振動モニタリングシステム。
Nail vibration measuring device (1) according to any one of claims 1 to 6,
A control device (4) for analyzing the vibration of the nail measured by the nail vibration measuring device (1);
A nail vibration monitoring system comprising: a monitor (5) for displaying an analysis result of the control device (4).
請求項1ないし6のいずれか1つに記載の爪振動計測装置(1)と、
前記爪振動計測装置の前記計測部材(11)により計測された振動に応じて振動する振動形成部材(8)と、を備えたことを特徴とする爪振動フィードバック提示システム。
Nail vibration measuring device (1) according to any one of claims 1 to 6,
A nail vibration feedback presentation system comprising: a vibration forming member (8) that vibrates according to the vibration measured by the measurement member (11) of the nail vibration measuring device.
前記振動形成部材(8)は、人が触れて前記爪の振動のフィードバックを受けるための振動提示部材(82)を有し、
前記振動提示部材(82)の形状は、ボールペンの形状とは異なることを特徴とする請求項9に記載の爪振動フィードバック提示システム。
The vibration forming member (8) includes a vibration presenting member (82) for receiving feedback of vibration of the nail when touched by a person,
The nail vibration feedback presentation system according to claim 9, wherein the shape of the vibration presentation member (82) is different from the shape of a ballpoint pen.
前記振動形成部材(8)は、人が触れて前記爪の振動のフィードバックを受けるための振動提示部材(82)を有し、
前記振動提示部材(82)の形状は、爪の形状とは異なることを特徴とする請求項9または10に記載の爪振動フィードバック提示システム。
The vibration forming member (8) includes a vibration presenting member (82) for receiving feedback of vibration of the nail when touched by a person,
The nail vibration feedback presentation system according to claim 9 or 10, wherein the shape of the vibration presentation member (82) is different from the shape of the nail.
前記振動形成部材(8)は、前記計測部材(11)により計測された振動に応じて振動を発生する振動発生部材(81)と、
人が触れて前記爪の振動のフィードバックを受けるための部材であり、前記振動発生部材(81)に接触して設けられ、前記振動発生部材(81)の振動が伝達される振動提示部材(82)と、を有することを特徴とする請求項9に記載の爪振動フィードバック提示システム。
The vibration forming member (8) includes a vibration generating member (81) that generates vibration according to the vibration measured by the measuring member (11),
The vibration presenting member (82) is a member that is touched by a person and receives feedback of the vibration of the nail, is provided in contact with the vibration generating member (81), and transmits the vibration of the vibration generating member (81). The nail vibration feedback presentation system according to claim 9, further comprising:
前記振動提示部材(82)は、コップ形状、あるいは筒形状の部材であることを特徴とする請求項10ないし12のいずれか1つに記載の爪振動フィードバック提示システム。   The nail vibration feedback presentation system according to any one of claims 10 to 12, wherein the vibration presentation member (82) is a cup-shaped or cylindrical-shaped member. 前記振動形成部材(8)を複数個有し、
前記複数の振動形成部材(8)は、前記爪振動計測装置の前記計測部材(11)により計測された振動に応じて同時に振動することを特徴とする請求項9ないし13のいずれか1つに記載の爪振動フィードバック提示システム。
A plurality of the vibration forming members (8);
The plurality of vibration forming members (8) vibrate simultaneously according to the vibration measured by the measuring member (11) of the claw vibration measuring device. The nail vibration feedback presentation system described.
前記計測部材(11)により計測された振動を周波数毎に変換する変換装置(7)を備え、
前記振動形成部材(8)は、前記変換装置(7)によって変換された後の振動に応じて振動することを特徴とする請求項9ないし14のいずれか1つに記載の爪振動フィードバック提示システム。
A conversion device (7) for converting the vibration measured by the measurement member (11) for each frequency;
The nail vibration feedback presentation system according to any one of claims 9 to 14, wherein the vibration forming member (8) vibrates according to the vibration after being converted by the conversion device (7). .
請求項15に記載の爪振動フィードバック提示システム(100)を用いた道具の製造方法であって、
前記爪振動フィードバック提示システム(100)の前記爪振動計測装置(1)を指に装着した上で試作品を前記指で持って使用すると共に、前記変換装置(7)の周波数毎の変換の設定として第1の設定を実現した上で、前記振動形成部材(8)に接触して前記振動形成部材(8)の振動を評価し、
前記爪振動計測装置(1)を指に装着した上で前記試作品を前記指で持って使用すると共に、前記変換装置(7)の周波数毎の変換の設定として第2の設定を実現した上で、前記振動形成部材(8)に接触して前記振動形成部材(8)の振動を評価し、
道具の使用時に前記爪振動計測装置(1)で計測された振動が、前記試作品を使用して前記爪振動計測装置(1)で計測された振動に比べて、前記第1の設定と前記第2の設定のうち評価の高い方の設定が施された状態になっているよう、前記道具を製造することを特徴とする道具の製造方法。
A method for manufacturing a tool using the nail vibration feedback presentation system (100) according to claim 15,
The nail vibration measurement device (1) of the nail vibration feedback presentation system (100) is mounted on a finger and a prototype is used with the finger, and the conversion setting for each frequency of the conversion device (7) is used. After realizing the first setting, the vibration forming member (8) is contacted with the vibration forming member (8), and the vibration of the vibration forming member (8) is evaluated.
In addition to using the nail vibration measuring device (1) on a finger and holding the prototype with the finger, the second setting is realized as the setting of conversion for each frequency of the conversion device (7). In contact with the vibration forming member (8), the vibration of the vibration forming member (8) is evaluated,
The vibration measured by the nail vibration measuring device (1) when using the tool is compared with the vibration measured by the nail vibration measuring device (1) using the prototype, and the first setting and the A tool manufacturing method, wherein the tool is manufactured such that the higher setting of the second setting is applied.
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US6388247B2 (en) * 1998-02-20 2002-05-14 Massachusetts Institute Of Technology Fingernail sensors for measuring finger forces and finger posture
JP2001321458A (en) * 2000-05-17 2001-11-20 Fujishima Kazutaka Function restoration training system
JP2010256307A (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Tohoku Univ Hardness measuring device
JP5700497B2 (en) * 2010-04-27 2015-04-15 株式会社 資生堂 Calibration method of motion detection sensor
JP5247762B2 (en) * 2010-06-04 2013-07-24 公立大学法人高知工科大学 Tactile sensing method
JP5809452B2 (en) * 2011-06-15 2015-11-10 株式会社 資生堂 Motion detection sensor

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