(57)【要約】      （修正有）【課題】呼吸数を計測する際に、流体袋の内部容積の全体量および内圧を一定に保持することが可能な簡便な構成のバイタル計測器を提供する。【解決手段】バイタル計測器１０は、載置部をそれぞれ構成する複数の流体袋２０ａ〜２０ｉと、複数の流体袋からそれぞれ導出され、異なる流体袋を互いに連通するバイパス路と、複数の流体袋に載置された被検者の呼吸運動に伴うそれぞれの流体袋内の圧力の変動量の総和を流体を介して検知する検知部５０と、複数の流体袋のうちの少なくとも一つの流体袋に連通され、複数の流体袋と検知部との間において流体を流通可能に保持する送流路と、検知部の検知結果に基づいて被検者の呼吸数を計測する計測部５２と、を有している。そして、バイパス路は、各流体袋から少なくとも二つずつ導出されるとともにそれぞれが互いに異なる流体袋に連通されている。【選択図】図２
2014223094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者が載置される載置部が流体の封入された流体袋によって構成されており、前記載置部に載置された前記被検者の呼吸数を計測するバイタル計測器であって、
前記載置部をそれぞれ構成する複数の前記流体袋と、
前記複数の流体袋からそれぞれ導出され、異なる前記流体袋を互いに連通するバイパス路と、
前記複数の流体袋に載置された前記被検者の呼吸運動に伴うそれぞれの前記流体袋内の圧力の変動量の総和を前記流体を介して検知する検知部と、
前記複数の流体袋のうちの少なくとも一つの前記流体袋に連通され、前記複数の流体袋と前記検知部との間において前記流体を流通可能に保持する送流路と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記被検者の呼吸数を計測する計測部と、を有し、
前記バイパス路は、一の前記流体袋から少なくとも二つずつ導出されるとともにそれぞれが互いに異なる他の前記流体袋に連通される、バイタル計測器。
【請求項２】
前記複数の流体袋の裏面側に配置され、前記複数の流体袋を支持する支持部材をさらに有し、
前記バイパス路は、前記支持部材内に配設されており、前記一の流体袋の裏面側から導出されるとともに前記他の流体袋の裏面側へ伸びて形成される、請求項１に記載のバイタル計測器。
【請求項３】
前記送流路は、異なる前記流体袋からそれぞれ導出された複数の分流路と、前記複数の流体袋のそれぞれの載置部から離隔した位置において前記分流路を合流する合流部と、を有する請求項１または請求項２に記載のバイタル計測器。
【請求項４】
被験者が載置される載置部が流体の封入された流体袋によって構成されており、前記載置部に載置された前記被検者の呼吸数を計測するバイタル計測器であって、
前記流体袋と、
前記流体袋に載置された前記被検者の呼吸運動に伴う前記流体袋の圧力の変動を前記流体を介して検知する検知部と、
前記流体袋に連通され、前記流体袋と前記検知部との間において前記流体を流通可能に保持する送流路と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記被検者の呼吸数を計測する計測部と、
前記流体袋の裏面側に配置され、前記流体袋を支持する支持部材と、を有し、
前記支持部材は、前記流体袋の裏面が向い合せられる位置に形成された溝部を有するバイタル計測器。
【請求項５】
前記流体袋内に配置されるとともに前記流体袋の厚み方向に伸びて形成され、前記溝部に対して前記載置部を支持する支柱部材をさらに有する請求項４に記載のバイタル計測器。
【請求項６】
前記載置部をそれぞれ構成する複数の前記流体袋、および前記複数の流体袋からそれぞれ導出され異なる前記流体袋を互いに連通するバイパス路をさらに有し、
前記送流路は、前記複数の流体袋のうちの少なくとも一つの前記流体袋に連通され、前記複数の流体袋と前記検知部との間において前記流体を流通可能に保持し、
前記検知部は、前記複数の流体袋に載置された前記被検者の呼吸運動に伴うそれぞれの前記流体袋内の圧力の変動量の総和を前記流体を介して検知する、請求項４または請求項５に記載のバイタル計測器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者の呼吸数を計測するためのバイタル計測器に関する。
【背景技術】
【０００２】
肺炎や尿路感染症等の感染症は、現在、高齢者の死亡原因の上位を占めている。一般に、高齢者における感染症は発熱などの症状に乏しいケースも多く、対処の遅れによる重症化・死亡例も少なくなく問題となっている。このため、早期発見による治療の開始が重要とされている。肺炎に関しては、通常、医師が聴診器で胸部の音を聞くことにより鑑別が可能であり、胸部Ｘ線検査を行うことで、より確実に診断を行うことができる。尿路感染症については、血液検査や尿の培養、腹部ＣＴ検査、腹部エコー検査等を行うことで、診断することが可能である。つまり、感染症は、適切な検査設備のもとで医師等による診断を受ければ、重症化を回避することが可能な疾患であるといえる。しかしながら、上記のような検査設備を備え、医師が常駐している病院や特定の介護施設等の場合には、早期診断が可能であるが、在宅介護を受けている高齢者や、一般の介護施設、あるいは、医療過疎地域にいる高齢者等の場合には、そもそもこのような診断を早期に受けることは困難である。
【０００３】
検査設備がなく、判断する医師もいない状況下では、介護者等が肺炎や尿路感染症の兆候を日常のバイタル変動から鑑別しなければならないが、介護者等がそのような判断まで行うことは容易ではない。実際には、感染症の疑いがあると判断した場合であっても、重症度に関する十分な判断をすることが困難であり、しばらく様子を見てから対応することも少なくない。このようなことから、上述のような介護現場や医療過疎地域では、介護者等でも簡単に測定を行うことができ、かつ、容態悪化を早期に判断することが可能な医療機器が求められている。
【０００４】
近年、肺炎や尿路感染症等の感染症の早期の発見にあたり、呼吸機能評価に着目した診断方法が試みられている。呼吸機能の中において呼吸数は、体温、血圧、脈拍とともに基礎バイタルに数えられ、患者（被検者）の容態を判断する上で非常に重要な項目とされている。健常者の呼吸数は２０回／分程度とされ、２５回／分を超えると頻呼吸として扱われ、特に感染症診断において重要とされ、被検者の重篤度を判断する上で有用な指標とされている。具体的には、肺炎の重症度診断基準であるＰｏｒｔ  Ｓｃｏｒｅ（非特許文献１を参照）及びＣＵＲＢ−６５（非特許文献２を参照）では、呼吸数≧３０回／分が重症度判断基準の項目として取り上げられている。
【０００５】
呼吸を計測する機器としては、感染症を頻発する高齢者の多くが寝たきりであることを理由に、特許文献１および特許文献２に記載されているように、空気が封入された空気袋に被検者を載置させ、患者の呼吸運動に伴う体振動を空気袋内の空気圧の変化に基づいてセンサが検知し、この検知結果から呼吸数が計測される比較的簡便な構成のマットレスタイプの呼吸数計測器が提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「Ｔｈｅ  Ｎｅｗ  ＥＮＧＬＡＮＤ  ＪＯＵＲＮＡＬ  ＯＦ  ＭＥＤＩＣＩＮＥ」、１９９７、Ｖｏｌ．３３６、ｐ．２４３−２５０
【非特許文献２】「Ｔｈｏｒａｘ」、２００１、Ｖｏｌ．５６、ｐ．２９６−３０１
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１４５６０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
空気袋を利用した上記の呼吸数計測器では、空気袋上に載置させた被検者の体圧や荷重によって空気袋に過度なつぶれやへこみが生じると、空気袋内の空間が複数に分断され、空気袋がキンクした状態になることがある。空気袋にこのようなキンクが発生すると、センサと連通している空気袋部分の容積が減少するため、センサによる体振動の検知感度が変動する。また、キンクした状態から元の状態に復帰すると空気袋内の容積も元の状態に戻るため、キンク状態からの復帰による空気圧の変化が体振動による空気圧の変化とともに検知され、ノイズを生じさせる大きな原因となる。このようなノイズの発生を防止するために、例えば、内部容積の全体量の変化に追従した計測を行うことが可能となるように、バイタル計測器の計測システムに内部容積の全体の変動量を予測演算させる機能を付加し得るが、計測システムが複雑なものとなるため、簡便な構成のバイタル計測器を提供することが困難になる。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、呼吸数の計測の際に、流体袋の内部容積の全体量および内圧を一定に保持することが可能な簡便な構成のバイタル計測器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、下記のいずれかの手段によって達成される。
【００１１】
（１）被験者が載置される載置部が流体の封入された流体袋によって構成されており、前記載置部に載置された前記被検者の呼吸数を計測するバイタル計測器であって、
前記載置部をそれぞれ構成する複数の前記流体袋と、
前記複数の流体袋からそれぞれ導出され、異なる前記流体袋を互いに連通するバイパス路と、
前記複数の流体袋に載置された前記被検者の呼吸運動に伴うそれぞれの前記流体袋内の圧力の変動量の総和を前記流体を介して検知する検知部と、
前記複数の流体袋のうちの少なくとも一つの前記流体袋に連通され、前記複数の流体袋と前記検知部との間において前記流体を流通可能に保持する送流路と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記被検者の呼吸数を計測する計測部と、を有し、
前記バイパス路は、一の前記流体袋から少なくとも二つずつ導出されるとともにそれぞれが互いに異なる他の前記流体袋に連通される、バイタル計測器。
【００１２】
（２）前記複数の流体袋の裏面側に配置され、前記複数の流体袋を支持する支持部材をさらに有し、
前記バイパス路は、前記支持部材内に配設されており、前記一の流体袋の裏面側から導出されるとともに前記他の流体袋の裏面側へ伸びて形成される、上記（１）に記載のバイタル計測器。
【００１３】
（３）前記送流路は、異なる前記流体袋からそれぞれ導出された複数の分流路と、前記複数の流体袋のそれぞれの載置部から離隔した位置において前記分流路を合流する合流部と、を有する上記（１）または上記（２）に記載のバイタル計測器。
【００１４】
（４）被験者が載置される載置部が流体の封入された流体袋によって構成されており、前記載置部に載置された前記被検者の呼吸数を計測するバイタル計測器であって、
前記流体袋と、
前記流体袋に載置された前記被検者の呼吸運動に伴う前記流体袋の圧力の変動を前記流体を介して検知する検知部と、
前記流体袋に連通され、前記流体袋と前記検知部との間において前記流体を流通可能に保持する送流路と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記被検者の呼吸数を計測する計測部と、
前記流体袋の裏面側に配置され、前記流体袋を支持する支持部材と、を有し、
前記支持部材は、前記流体袋の裏面が向い合せられる位置に形成された溝部を有するバイタル計測器。
【００１５】
（５）前記流体袋内に配置されるとともに前記流体袋の厚み方向に伸びて形成され、前記溝部に対して前記載置部を支持する支柱部材をさらに有する上記（４）に記載のバイタル計測器。
【００１６】
（６）前記載置部をそれぞれ構成する複数の前記流体袋、および前記複数の流体袋からそれぞれ導出され異なる前記流体袋を互いに連通するバイパス路をさらに有し、
前記送流路は、前記複数の流体袋のうちの少なくとも一つの前記流体袋に連通され、前記複数の流体袋と前記検知部との間において前記流体を流通可能に保持し、
前記検知部は、前記複数の流体袋に載置された前記被検者の呼吸運動に伴うそれぞれの前記流体袋内の圧力の変動量の総和を前記流体を介して検知する、上記（４）または上記（５）に記載のバイタル計測器。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、流体袋を備えるバイタル計測器において、流体袋の内部容積の全体量および内圧を一定に保持させることができる。これにより、高い計測精度を備えた簡便な構成のバイタル計測器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、バイタル計測器の使用状態を模式的に示す図であり、図１（Ａ）は、斜視図、図１（Ｂ）は、側面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るバイタル計測器の全体構成を示す図であり、図２（Ａ）は、バイタル計測器の平面図、図２（Ｂ）は、バイタル計測器の側面図である。
【図３】図３は、バイタル計測器の要部を示す図であり、図３（Ａ）は、流体袋を拡大して示す平面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線に沿う拡大断面図、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）の３Ｃ−３Ｃ線に沿う拡大断面図である。
【図４】バイタル計測器の計測システムを簡略化して示すブロック図である。
【図５】バイタル計測器の本体部の機能を説明するための図であって、表示部周辺を拡大して示す図である。
【図６】図６（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ、第１の実施形態の変形例（１）〜（３）の要部を示す平面図および側面図である。
【図７】図７は、第２の実施形態に係るバイタル計測器を説明するための図であって、図７（Ａ）は、流体袋を拡大して示す平面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の７Ｂ−７Ｂ線に沿う拡大断面図、図７（Ｃ）は、流体袋に設けられた支柱部材および支持部材に設けられた溝部の作用を説明するための断面図である。
【図８】図８（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ、第２の実施形態の変形例を説明するための図であって、図８（Ａ）は、変形例（１）の要部を示す平面図、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の８Ｂ−８Ｂ線に沿う断面図、図８（Ｃ）は、変形例（２）の要部を示す平面図、図８（Ｄ）は、図８（Ｃ）の８Ｄ−８Ｄ線に沿う断面図である。
【図９】図９（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ、第２の実施形態の変形例を説明するための図であって、図９（Ａ）は、変形例（３）の要部を示す平面図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ線に沿う断面図、図９（Ｃ）は、変形例（４）の要部を示す平面図、図９（Ｄ）は、図９（Ｃ）の９Ｄ−９Ｄ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施形態に基づいて説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係るバイタル計測器１０の使用例を示す図である。バイタル計測器１０は、例えば、ベッドやマットレスなどに横たえさせられた状態の被検者９０に使用され、被検者９０の基礎バイタルとしての呼吸数を計測することを可能にするものである。使用対象となる被検者９０は、例えば、在宅介護を受けている高齢者、肺炎や尿路感染症等の感染症を患った臥位患者などである。
【００２１】
バイタル計測器の各構成について説明する。
【００２２】
実施形態に係るバイタル計測器１０は、概説すれば、被検者が載置される載置部が流体の封入された流体袋によって構成されており、流体袋に載置された被検者の呼吸数を計測することを可能にするものである。図２および図３を参照して、バイタル計測器１０は、載置部２３をそれぞれ構成する同一内容積を有する３個×３列の複数の流体袋２０ａ〜２０ｉと、複数の流体袋２０ａ〜２０ｉからそれぞれ導出され、異なる流体袋２０ａ〜２０ｉを互いに連通するバイパス路６０と、複数の流体袋２０ａ〜２０ｉに載置された被検者９０の呼吸運動に伴うそれぞれの流体袋２０ａ〜２０ｉ内の圧力の変動量の総和を流体を介して検知する検知部５０と、複数の流体袋２０ａ〜２０ｉのうちの少なくとも一つの流体袋２０ａ〜２０ｉに連通され、複数の流体袋２０ａ〜２０ｉと検知部５０との間において流体を流通可能に保持する送流路４０と、検知部５０の検知結果に基づいて被検者９０の呼吸数を計測する計測部５２と、を有している。そして、バイパス路６０は、各流体袋２０ａ〜２０ｉから少なくとも二つずつ導出されるとともにそれぞれが互いに異なる流体袋２０ａ〜２０ｉに連通されている。なお、各流体袋２０ａ〜２０ｉの内容積は０．１ｃｃ〜２０ｃｃ程度である。さらに好ましくは１ｃｃ〜１０ｃｃ程度である。
【００２３】
実施形態の説明において流体袋の表面２５とは、バイタル計測器１０を使用する際に被検者９０が向かい合わせられる側の面であり、流体袋の裏面２７とは、被検者９０が横たえられるベッドやマットレスが向かい合わせられる側の面である。図３（Ｂ）において、表面２５は図中上側に示され、裏面２７は図中下側に示される。
【００２４】
図１に示す破線部２０は、バイタル計測器１０の使用時における流体袋２０ａ〜２０ｉの設置位置を例示している。バイタル計測器１０の流体袋２０ａ〜２０ｉは、例えば、被検者９０の背部または腰部が載置されるように被検者９０の背中側に配置される。
【００２５】
図２を参照して、バイタル計測器１０は、呼吸数および呼吸波形を表示させる表示部３２としてのディスプレイを備える本体部３０を有している。本体部３０は、筺体３１と、検知部５０と、筐体３１内に内蔵され、計測システムを統括的に制御する制御部５３（図４をも参照）と、表示内容の切替え等を操作するための各種の操作スイッチとを備えている。
【００２６】
筺体３１の材料には、例えば、電子機器類のハードカバーに一般的に用いられる硬質のプラスチック材料などが使用される。
【００２７】
各流体袋２０ａ〜２０ｉ内の圧力の変動を検知するための検知部５０は、流体の圧力変動を経時的に捉えるセンサ５１と、センサ５１を収容する収容部３９とによって構成されている。収容部３９は、本体部３０の筐体３１内に設けられた所定の収容空間によって構成されており、流体が流通可能な送流チューブ５４を介して送流路４０に連通されている（図３（Ａ）を参照）。
【００２８】
送流チューブ５４は、流体袋２０ａ〜２０ｉと本体部３０との間の距離を延長させ、バイタル計測器１０を使用するユーザーの利便性を向上するために設けられている。送流チューブ５４の材質は、液体や気体などの流体を流通させることが可能であれば特に限定されない。例えば、樹脂製やナイロン製のチューブを送流チューブ５４に使用することができる。
【００２９】
各流体袋２０ａ〜２０ｉ上に載置された被検者９０が呼吸運動の呼気を行うと、送流路４０および送流チューブ５４を通じて収容部３９内へ圧力の変動が伝達される。収容部３９内に保持されたセンサ５１は、この圧力の変動を経時的に検知し、圧力の変動を電気信号（呼吸波形信号）に変換する。電気信号は、本体部３０内に内蔵された制御部５３へ送信される（図４を参照）。また、流体袋２０ａ〜２０ｉ上に載置された被検者９０が呼吸運動の吸気を行う場合にも、呼気を行う場合と同様に、送流路４０および送流チューブ５４を通じて収容部３９内へ圧力の変動が伝達される。この圧力の変動が電気信号に変換され、制御部５３へ送信される。制御部５３は、センサ５１が検知した検知結果に基づいて演算処理を実行し、呼吸数を計測する。
【００３０】
センサ５１には、流体圧の検知に用いられる公知の無指向性マイクロフォンを使用しているが、これに限定されず、圧力センサ、ＰＶＤＦ（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ＤｉＦｌｕｏｒｉｄｅ）センサやＥＭＦｉＴセンサに代表される各種圧電フィルム及び圧電シート、歪ゲージなどを流体の特性に合わせて適宜使用することが可能である。なお、センサ５１と制御部５３との間で行われる電気信号の送受信は、リード線や一般的な電気ケーブルを用いた送受信方法、無線方式による送受信方法などの公知の方法を採用することが可能である。
【００３１】
図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、流体袋２０ａ〜２０ｉは、例えば、気密性を有する柔軟なゴム、プラスチック、布材、樹脂製のシート材など、流体を保持することが可能な材質のもので構成することができる。
【００３２】
各流体袋２０ａ〜２０ｉは、比較的小型に形成されており、外周部分の一辺がそれぞれ５０ｍｍ、５０ｍｍ程度であり、最大膨張時の厚みが１０ｍｍ程度である。例えば、図示するように、平面視が略矩形の流体袋２０ａ〜２０ｉを、縦方向および横方向にそれぞれ３個ずつ配列して合計９個の流体袋を備えさせることができる。また、各空気袋の外形寸法を合計した全体の寸法は、例えば、小型のもので３０ｍｍ×１５０ｍｍ程度、大型のもので３００ｍｍ×１０００ｍｍ程度に構成することができる。
【００３３】
各流体袋２０ａ〜２０ｉの材質、大きさ、および外形形状も特に限定されず、被検者９０の呼吸運動を検出することが可能な限りにおいて適宜変更することが可能である。また、各流体袋２０ａ〜２０ｉを、同一の材質、同一の大きさ、および同一の外形形状で構成することも可能であるし、それぞれ異なる材質、大きさ、および外形形状で構成することも可能である。
【００３４】
各流体袋２０ａ〜２０ｉ内に封入される流体として、例えば、空気・水・オイル・高分子ゲルなどを使用することができる。
【００３５】
各流体袋２０ａ〜２０ｉの載置部２３は、流体袋２０ａ〜２０ｉの表面２５の一部によって構成される。
【００３６】
バイパス路６０は、各流体袋２０ａ〜２０ｉ同士を相互に連通させるために設けられている。図示するように、複数の流体袋２０ａ〜２０ｉのうちのいずれかの流体袋（一の流体袋に相当する）から導出されたバイパス路６０が、隣接する流体袋（他の流体袋に相当する）に連通されることにより、複数の流体袋２０ａ〜２０ｉが相互に連通され、流体袋２０ａ〜２０ｉの内部容積の合計の容積に基づいて体振動の検知を行うことが可能になっている。各バイパス路６０は、例えば、径１０ｍｍ程度の流体が流通可能な流路によって構成することができる。
【００３７】
各流体袋２０ａ〜２０ｉから導出されるバイパス路６０の個数は、流体袋２０ａ〜２０ｉごとに異ならせることが可能である。例えば、流体袋２０ａからは流体袋２０ａと隣接する流体袋との連通状態を維持するために二つのバイパス路６０が導出されている。また、流体袋２０ｂからは三つのバイパス路６０が導出され、流体袋２０ｅからは周囲４方に位置する流体袋へ伸びる四つのバイパス路６０が導出されている。
【００３８】
バイタル計測器１０にあっては、複数の流体袋２０ａ〜２０ｉが備えられており、それぞれの流体袋２０ａ〜２０ｉの小型化が図られているため、被検者９０をそれぞれの流体袋２０ａ〜２０ｉ上に載置させたときに、各流体袋２０ａ〜２０ｉの内部が分断されて流体袋２０ａ〜２０ｉにキンクが生じてしまうことが防止される。さらに、各流体袋２０ａ〜２０ｉからは、少なくとも二つずつバイパス路６０を導出させているため、例えば、被検者９０の荷重や体圧によって一の流体袋２０ａから導出された一つのバイパス路６０につぶれが生じる場合においても、その他のバイパス路６０によって隣接する他の流体袋２０ｂまたは他の流体袋２０ｄとの間の連通状態を維持することが可能である。このため、流体袋２０ａ〜２０ｉのキンクやバイパス路６０のつぶれによる計測精度の変動が招かれる可能性を最小限に抑えることができる。
【００３９】
各流体袋２０ａ〜２０ｉの裏面２７側には、それぞれの流体袋２０ａ〜２０ｉを支持するための支持部材７０が配置されている。各バイパス路６０は、支持部材７０内に配設されている。また、一つの流体袋２０ａの裏面２５側から導出されたバイパス路６０は、流体袋２０ａとは異なる他の流体袋２０ｂ、２０ｄの裏面２７側へ伸びて形成されている。バイパス路６０を支持部材７０内に配設することにより、バイパス路６０を流体袋２０ａ〜２０ｉの裏面２７側から導出および連通させることが可能になっている。バイパス路６０が流体袋２０ａ〜２０ｉの裏面２７側に配置されているため、バイパス路６０に直接的に被検者９０の荷重や体圧が付与されることが防止される。
【００４０】
支持部材７０には、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル等の高分子シートを使用することができ、また、ラテックス製のバルーン、スポンジ、ゲルなどのように弾性的に流体袋２０ａ〜２０ｉを支持し得る材質のものも使用することができる。なお、バルーンを使用する場合には、流体注入口（図中省略する）を介してバルーン内部に空気や水等の流体を注入させて膨張させる。また、使用後は、バルーン内部に注入した流体を排出させ、しぼませた状態の流体袋２０ａ〜２０ｉとともにバルーンをケース内などに収納して持ち運ぶことも可能である。
【００４１】
支持部材７０に上記のような弾性的に流体袋２０ａ〜２０ｉを支持する部材を用いることにより、流体袋２０ａ〜２０ｉをベッド側から押し上げるように支持させ、載置部２３と被検者９０との接触を安定させることが可能になる。被検者９０に対して載置部２０が安定的に保持されるため、被検者９０が寝返りするような場合においても、被検者９０と載置部２３との間で位置ずれが生じる可能性を低減することができる。また、支持部材７０が弾性材料の場合においては、被検者９０の荷重によって変形するため、流体袋２０ａ〜２０ｉに載置された被検者９０の身体に付与される負荷を低減することができる。
【００４２】
送流路４０は、各流体袋２０ａ〜２０ｉ内の圧力の変動を、送流チューブ５４および検知部５０へ伝達するために設けられている。送流路４０は、バイパス路６０と同様に支持部材７０内に配設させることが可能である。
【００４３】
いずれか一つの流体袋２０ａ〜２０ｉから送流路４０を導出させて、送流路４０を送流チューブ５４に連結させることにより、複数の流体袋２０ａ〜２０ｉ内の圧力の変動量の総和（合計量）を送流チューブ５４側へ伝達させることが可能であるが、実施形態にあっては異なる流体袋２０ｃ、２０ｆ、２０ｉからそれぞれ導出された三つの分流路４１を送流路４０に備えさせている。送流路４０が被検者９０の身体下に配置されるような場合に、いずれかの分流路４１につぶれが生じた場合においても、つぶれが生じていない他の分流路４１を通じて送流チューブ５４側へ圧力の変動を伝達することを可能にするためである。また、送流路４０は、流体袋２０ａ〜２０ｉの載置部２３から離隔した位置において各分流路４１を合流する合流部４３を備えている。それぞれの分流路４１を合流させる位置を載置部２３から離隔させているため、合流した位置で送流路４０につぶれが発生することが防止される。したがって、送流路４０のつぶれによって圧力の変動が検知されないという状態が生じることを未然に防止することができる。なお、合流部４３が被検者９０の身体下に配置されることを避ける場合には、流体袋２０ａ〜２０ｉの載置部２３と合流部４３との間の距離は、例えば、５０ｍｍ程度離隔させることが好ましい。
【００４４】
図４を参照して、本体部３０が備える制御部５３は、センサ５１から送信された圧力変動の検知結果に基づいて各種演算処理を行う演算処理部と、表示部３２に表示される内容を制御する表示制御部と、センサ５１、演算処理部、および表示制御部のそれぞれを制御する制御回路と、を有している。本実施形態においては、制御部５３が備える演算処理部が、呼吸数を計測する計測部５２として機能する。
【００４５】
演算処理部は、センサ５１から送信された電気信号から呼吸波形を生成して呼吸数を予測演算するプログラムを格納したＲＯＭと、呼吸波形および呼吸数を時系列で記憶するためのＲＡＭと、所定の音声データ等を格納したＥＥＰＲＯＭと、を有している。演算処理部は、センサ５１によって得られた圧力変動の検知結果に対して種々の演算処理を実行する。また、演算処理部は、呼吸数の計測以外にも、呼吸数を表示部３２に表示させるように表示制御部５３の制御を行ったり、音声出力部から警告アラームを発する動作の制御を行ったりする。
【００４６】
図５を参照して、本体部３０に設けられた電源スイッチ３３は、バイタル計測器１０の電源のオン／オフを操作するためのものである。モード切替えスイッチ３５は、リアルタイム計測モードと、メモリデータ閲覧モードとを切り替えるために使用される。リアルタイム計測モードを使用する場合には、例えば、警告アラーム機能が併用される。予め設定した呼吸数を超える呼吸数が計測されたときには、警告音を発して、ユーザーにバイタル異常の発生を早期に知らせることが可能になっている。警告アラームは、例えば、呼吸数が３０回／ｍｉｎ以上に達したときや、８回／ｍｉｎ以下に達したときに警告音が発せられるように設定することが好ましい。健常者の呼吸数は１５〜２０回／ｍｉｎ程度とされており、３０回／ｍｉｎを越える場合には重篤と判断されるためである。
【００４７】
波形確認スイッチ３７は、ＲＡＭに記憶された呼吸波形を確認するためのものである。メモリデータ閲覧モードにおいて、左右それぞれの波形確認スイッチ３７を押すことで、計測開始時の波形から計測終了時における波形を時系列に沿ってディスプレイに表示することが可能になっている。
【００４８】
ディスプレイの右端には、呼吸波形とともに呼吸数を表示することが可能になっている。図示されるように、例えば、１分間における呼吸数（ＲＲ：Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ  Ｒａｔｅ）が表示される。呼吸数は、計測開始から所定の時間（図中の編み掛け部分。例えば、１５秒程度。）でサンプリングしたデータに基づいて算出され、表示部３２の右端にリアルタイムで表示させることが可能になっている。
【００４９】
上述した本実施形態に係るバイタル計測器１０によれば、被検者９０が載置される流体袋が複数の流体袋２０ａ〜２０ｉに小分けにされ、それぞれの流体袋２０ａ〜２０ｉが小型化されているため、各流体袋２０ａ〜２０ｉ内の空間が分断されて流体袋２０ａ〜２０ｉにキンクが生じてしまうことを防止することができる。さらに、それぞれの流体袋２０ａ〜２０ｉから少なくとも二つのバイパス路６０を導出させ、それぞれのバイパス路６０を異なる流体袋２０ａ〜２０ｉに連通させているため、流体袋２０ａ〜２０ｉにキンクが生じた場合においても、各流体袋２０ａ〜２０ｉ間の連通状態を好適に維持することができ、複数の流体袋２０ａ〜２０ｉの内部容積の全体量および内圧を一定に保持することができる。これにより、高い計測精度を備えた簡便な構成のバイタル計測器１０を提供することができる。
【００５０】
また、各流体袋２０ａ〜２０ｉの裏面２７側にはそれぞれの流体袋２０ａ〜２０ｉを支持する支持部材７０を配置し、各バイパス路６０を支持部材７０内に配設している。さらに、それぞれの流体袋２０ａ〜２０ｉの裏面２７側から導出させたバイパス路６０が、異なる流体袋２０ａ〜２０ｉの裏面２７側に伸びて形成されているため、バイパス路６０に直接的に被検者９０の荷重や体圧が付与されることを防止することができ、バイパス路６０につぶれが発生することを防止することができる。これにより、バイパス路６０のつぶれに伴う計測精度の変動が招かれることを好適に防止することができる。
【００５１】
また、送流路４０に複数の分流路４１を設けているため、複数の流体袋２０ａ〜２０ｉから送流チューブ５４側および検知部５２側へ圧力の変動を確実に伝達することができる。さらに、流体袋２０ａ〜２０ｉの載置部２３から離隔した位置において各分流路４１を合流する合流部４３を設けているため、送流路４０のつぶれに伴う計測精度の変動が招かれることを好適に防止することができる。
【００５２】
（変形例）
図６（Ａ）〜（Ｆ）は、第１の実施形態の変形例に係るバイタル計測器１０の要部の平面および側面をそれぞれ簡略化して示す図である。上述した第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
バイタル計測器１０は、例えば、図６（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、複数の流体袋２０ａ〜２０ｉを備え、かつそれぞれの流体袋２０ａ〜２０ｉから少なくとも二つずつのバイパス路６０が導出された形態を備える限りにおいて、流体袋等の構成を適宜変更することが可能である。
【００５４】
図６（Ａ）、（Ｂ）に示す変形例（１）では、流体袋２０ａ〜２０ｉを連通するバイパス路６０は、支持部材７０内に配設せず、流体袋２０ａ〜２０ｉの側部から異なる流体袋２０ａ〜２０ｉの側部へと伸びて形成されている。なお、送流路４０に分流路４１および合流部４３を設けていない。図６（Ｃ）、（Ｄ）に示す変形例（２）では、流体袋２０ａ〜２０ｉを連通するバイパス路６０は、支持部材７０内に配設している。変形例（１）と同様に送流路４０に分流路４１および合流部４３を設けていない。図７（Ｅ）、（Ｆ）に示す変形例（３）では、支持部材７０の設置を省略している。流体袋２０ａ〜２０ｉを連通するバイパス路６０は、流体袋２０ａ〜２０ｉの側部から他の流体袋２０ａ〜２０ｉの側部へと伸びて形成されている。送流路４０には、分流路４１および合流部４３を設けている。
【００５５】
上述した変形例（１）〜（３）に示すバイタル計測器１０を使用する場合においても、バイパス路６０によって各流体袋２０ａ〜２０ｉの連通状態を好適に維持することができ、流体袋２０ａ〜２０ｉのキンクに伴う計測精度の変動の発生を防止することが可能である。
【００５６】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態においては、複数の流体袋を連通するバイパス路を一つの流体袋に二つ以上設けることにより、流体袋にキンクが生じた場合においても精度良く計測を行うことを可能にしている。一方、本実施形態にあっては、流体袋にキンクが生じることを未然に防止することによって流体袋の内部容積の全体量および内圧を一定に保持することを可能にし、計測精度の変動の発生が招かれることを防止している。
【００５７】
図７は、本実施形態に係るバイタル計測器１０の要部を簡略化して示す図である。なお、本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５８】
図７（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本実施形態に係るバイタル計測器１０は、載置部２３をそれぞれ構成する複数の流体袋２０ａ〜２０ｃと、複数の流体袋２０ａ〜２０ｃからそれぞれ導出され、異なる流体袋２０ａ〜２０ｃを互いに連通するバイパス路６０と、複数の流体袋２０ａ〜２０ｃに載置された被検者９０の呼吸運動に伴うそれぞれの流体袋２０ａ〜２０ｃ内の圧力の変動量の総和を流体を介して検知する検知部５０と、複数の流体袋２０ａ〜２０ｃのうちの少なくとも一つの流体袋２０ａ〜２０ｃに連通され、複数の流体袋２０ａ〜２０ｃと検知部５０との間において流体を流通可能に保持する送流路４０と、検知部５０の検知結果に基づいて被検者９０の呼吸数を計測する計測部５２と、複数の流体袋２０ａ〜２０ｃの裏面２７側に配置され、複数の流体袋２０ａ〜２０ｃを支持する支持部材７０と、を有している。そして、支持部材７０は、複数の流体袋２０ａ〜２０ｃのそれぞれの裏面２５が向い合せられる位置に形成された溝部７１を有している。バイタル計測器１０は、さらに、複数の流体袋１０ａ〜１０ｃ内に配置されるとともに流体袋１０ａ〜１０ｃの厚み方向に伸びて形成され、溝部７１に対して載置部２３を支持する支柱部材７３を有している。
【００５９】
支持部材７０は、例えば、第１の実施形態において説明した支持部材と同様の材質で構成されたものを使用することができる。
【００６０】
支持部材７０の溝部７１は、例えば、図示するように、矩形の断面形状に形成することができるが、これに限定されず、円形やその他の形状に形成することも可能である。また、溝部７１の個数も特に限定されず、適宜変更することが可能である。
【００６１】
支柱部材７３は、載置部２３を支持し得るように断面略矩形の柱形状に形成されている。また、材質は、載置部２３を弾性的に支持し得るようにスポンジを利用しているがこれに限定されず、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル等の高分子材料や、バルーン、ゲルなどの材質のもので構成することもできる。支柱部材７３の形状および材質は、載置部２３を支持し得る限りにおいて適宜変更することが可能である。また、支持部材７３が流体を透過しない材料で構成されている場合においては、支柱部材７３の高さは、溝部７１の深さよりも大きな寸法で形成されていることが好ましい。載置部２３に付与される面圧によって、流体袋２０ａ〜２０ｃの内部が分断してキンクが発生してしまうことを防止するためである。
【００６２】
呼吸数の計測に際して、被検者が各流体袋２０ａ〜２０ｃ上に載置されると、流体袋２０ａ〜２０ｉにつぶれが生じることがある。この際、流体袋２０ａ〜２０ｃの裏面２７が部分的に溝部７１内に入り込むことによって、流体袋２０ａ〜２０ｃの載置部２３と流体袋２０ａ〜２０ｃの裏面２７との間の間隔が保持される（図７（Ｃ）を参照）。これにより、各流体袋２０ａ〜２０ｃの内部が分断してしまうことを防止することができる。さらに、流体袋２０ａ〜２０ｃ内に配置された支柱部材７３は、溝部７１に対して載置部２３を支持し、流体袋２０ａ〜２０ｃに過度なつぶれが生じることをより確実に防止する。したがって、本実形態に係るバイタル計測器１０によれば、流体袋２０ａ〜２０ｃにキンクが発生することを未然に防止することにより、流体袋２０ａ〜２０ｃのキンクによる計測精度の変動が発生することを防止することができる。
【００６３】
各流体袋２０ａ〜２０ｃを連通するバイパス路６０は、流体袋２０ａ〜２０ｃごとに一つずつ設けられているが、バイパス路６０の個数は特に制限されず、複数の流体袋を設けた場合においては、一つの流体袋２０ａ〜２０ｃにそれぞれ複数個ずつ設けることも可能である。
【００６４】
（変形例）
上述した第２の実施形態において説明したバイタル計測器１０は、適宜変更することが可能である。図８、図９は、第２の実施形態の変形例に係るバイタル計測器１０の要部の平面および断面をそれぞれ簡略化して示す図である。各図に示すように、流体袋２０ａ〜２０ｃを支持する支持部材７０に少なくとも溝部７１が設けられていることにより、流体袋２０ａ〜２０ｃの内部が分断してしまうことを防止する機能を付加することができる。以下、各変形例について説明する。なお、上述した第２の実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
図８（Ａ）、（Ｂ）に示す変形例（１）では、支柱部材７３の設置を省略している。その他の構成は、図７に示す形態と同様である。また、図８（Ｃ）、（Ｄ）に示す変形例で（２）では、複数の流体袋２０ａ、２０ｂの外形形状を円形に形成している。各流体袋２０ａ、２０ｂは、一つのバイパス路６０によって相互に連通されている。各流体袋２０ａ、２０ｂの裏面２７に位置する支持部材７０には、溝部７１を設けている。このような形態においても、流体袋２０ａ〜２０ｂにキンクが発生することを好適に防止することができ、キンクの発生に伴うバイタル計測器１０の計測精度の変動の発生を防止することができる。
【００６６】
図９（Ａ）、（Ｂ）に示す変形例（３）、および図９（Ｃ）、（Ｄ）に示す変形例（４）では、一つの流体袋２０ａを備えた形態のバイタル計測器１０に、溝部７１が形成された支持部材７０を設置している。
【００６７】
変形例（３）では、一つの流体袋２０ａに溝部７１を一つだけ設けている。一方、変形例（４）では、一つの流体袋２０ａに複数の溝部７１を設けている。このように溝部７１の個数は、適宜変更することが可能である。
【００６８】
変形例（３）および変形例（４）では、バイタル計測器１０に流体袋２０ａが一つだけ設けられているため、バイパス路６０の設置を省略することができる。検知部５０は一つの流体袋２０ａの圧力の変動を検知し、計測部５２はその検知結果に基づいて被検者９０の呼吸数を計測する。このような一つの流体袋２０ａによって計測を行うバイタル計測器１０においても、支持部材７０に溝部７１を設けることにより、流体袋２０ａにキンクが発生することを好適に防止することができる。なお、流体袋２０ａ内への支柱部材７３の配置は省略しているが、キンクの発生をより効果的に防止するために、流体袋２０ａ内に支柱部材７３を設けた構成を採用してもよい。
【００６９】
各実施形態および各変形例は適宜変更することが可能である。
【００７０】
本体部３０に設けた収容部３９内にセンサ５１を配置した実施形態を説明したが、センサ５１の配置箇所は本体部３０内のみに限定されるものではない。センサ５１は、計測時に被検者９０の身体下以外の場所に配置されていればよく、例えば、送流路４０と本体部３０内とに連結された送流チューブ５４内に配置する形態を採用することができる。このような形態においては、センサ５１、および送流チューブ５４においてセンサ５１が収容された部位によって検知部が構成される。また、例えば、送流チューブ５４の設置を省略し、送流路４０によって流体袋と検知部５０とを直接連通させる構成を採用することも可能である。
【００７１】
また、例えば、支持部材７０に高分子シートを用いる場合は、裏面側にバルーン、スポンジ、ゲルなどのような弾性変形可能な材質の部材をさらに設置することができる。また、支持部材７０が弾性を備える場合には、裏面側に非伸縮性のプラスチックフィルム、金属性の薄状プレート、フィルムなどからなる裏打ち材をさらに設置することができる。裏打ち材を設置することにより、支持部材７０の裏面側への体振動の拡散を防止することができるため、より高精度に呼吸数を計測することが可能になる。裏打ち材は、バイタル計測器の小型化を図る観点から、１〜５ｍｍ程度の厚みのものを使用するのが好ましい。なお、支持部材７１及び裏打ち材のどちらか一方のみを備える構成とすることも可能である。支持部材７１及び裏打ち材の両方を備える構成の場合には、例えば、設置位置の上下関係を逆にすることも可能である。
【００７２】
また、流体袋２０を樹脂製のシート材等によって構成する場合は、樹脂製のシート材を送流路４０の外壁として利用し、さらに送流路４０内部にポリウレタンチューブ、シリコンチューブ、フッ素樹脂チューブ、ポリエチレンチューブなどを配置することも可能である。送流路４０内部にチューブを配置することで、流路の強度増加および安定性の向上を図ることができる。
【００７３】
各実施形態の説明においては、臥位状態にある被検者９０に対してバイタル計測器１０を使用した例を示したが、例えば、バイタル計測器１０を座位患者や椅子等に腰をかけた状態の被検者に対して使用することも可能である。このような使用形態においては、バイタル計測器の流体袋を椅子の背や壁と被検者の背中との間に設置したりすることで計測を行うことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０    バイタル計測器、
２０ａ〜２０ｉ    流体袋、
２３    載置部、
２５    流体袋の表面、
２７    流体袋の裏面、
３０    本体部、
４０    送流路、
４１    分流路、
４３    合流部、
５０    検知部、
５１    センサ、
５２    計測部、
５３    制御部、
５４    送流チューブ、
６０    バイパス路、
７０    支持部材、
７１    溝部、
７３    支柱部材、
９０    被検者。
【図１】
2014223094.tif 000003
【図２】
2014223094.tif 000004
【図３】
2014223094.tif 000005
【図４】
2014223094.tif 000006
【図５】
2014223094.tif 000007
【図６】
2014223094.tif 000008
【図７】
2014223094.tif 000009
【図８】
2014223094.tif 000010
【図９】
2014223094.tif 000011