(57)【要約】【課題】本発明は、安価なシステムで効率的な呼吸数計測を可能にするバイタル計測器であり、特に流体袋に載置された就寝中の被検者を起こすことなく該被検者の呼吸数を計測することを可能にする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、流体が封入されるとともに、被検者９０が載置可能に設けられた載置用の流体袋２０と、被検者９０の呼吸運動に基づく載置用の流体袋２０内の圧力変動を検知するためのセンサ５０を備え、流体袋に着脱自在に取り付けられる検知部３０と、センサ５０の検知結果に基づいて呼吸数を計測して出力する制御部４６と、を有している。【選択図】図１
2014064654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が封入されるとともに、被検者が載置可能に設けられた載置用の流体袋と、
前記被検者の呼吸運動に基づく前記載置用の流体袋内の圧力変動を検知するためのセンサを備え、前記流体袋に着脱自在に取り付けられる検知部と、
前記センサの検知結果に基づいて呼吸数を計測して出力する制御部と、を有することを特徴とするバイタル計測器。
【請求項２】
前記載置用の流体袋は、前記被検者の身体の一部が載置される載置部と、前記載置部から前記被検者の体軸と交差する方向に延在する延在部と、前記延在部に設けられ前記検知部が取り付け可能な取付け部と、を有し、
前記センサは、前記載置用の流体袋に前記検知部が取り付けられた状態において、前記載置用の流体袋を介して伝達される振動に基づいて前記載置用の流体袋内の圧力変動を検知可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のバイタル計測器。
【請求項３】
前記取付け部は、前記検知部が挿入可能な袋状の挿入部を有することを特徴とする請求項２に記載のバイタル計測器。
【請求項４】
前記検知部は、前記挿入部に挿入された状態において前記流体袋の膨張および収縮に伴って内部の圧力が変動可能な検知用の流体袋によって構成されており、
前記センサは、前記検知用の流体袋の内部の圧力変動を介して前記載置用の流体袋の内部の圧力変動を検知することを特徴とする請求項３に記載のバイタル計測器。
【請求項５】
前記載置用の流体袋は、当該載置用の流体袋を複数個に分割してなる複数の流体保持部と、隣接する複数の流体保持部を相互に流体連通するバイパス路と、を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のバイタル計測器。
【請求項６】
前記載置用の流体袋へ流体を供給する流体供給部をさらに有し、
前記流体袋は、前記流体供給部と液密・気密に連結可能な連結部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項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計測を行うことができ、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】
一方で、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）及びＣＵＲＢ−６５（非特許文献２）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】
呼吸数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、空気のような流体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をセンサによって検知し、この検知結果から呼吸数を計測す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】
上記特許文献１および特許文献２に記載の呼吸数計測器においては、患者の呼吸振動を精度よく検知するために、比較的大きな面積の空気袋上に患者を載置させる設計となっており、空気袋をベッドに常設させる構造が採用されている。このようなマットレスタイプの呼吸数計測器は、センサが埋設された空気袋を被検者の身体とベッドとの間に設置することで、被検者の呼吸数を計測している。しかし、このようなマットレスタイプの呼吸数計測器は空気袋からなるマットレス部分のみならず圧力変動を検出するセンサ及び電子制御部分を有するため高価であり、医療・介護施設が多数の計測機器を保有することは経済的負担が大きいという課題があった。
【０００９】
本発明は、安価なシステムで効率的な呼吸数計測を可能にするバイタル計測器の提供を目的とする。具体的には、流体袋からなるマットレス部分と圧力変動を検出するセンサ及び電子制御部分を分離、個別パーツとすることで、安価な流体袋を複数提供可能とする。ユーザはセンサを含む計測機器をもって流体袋が設置されている複数被験者を順に訪れることで効率よく呼吸数計測を実施可能とする。特に流体袋からなるマットレス部分を予め被験者に設置、計測機器との接続部分をベッドサイドに配置しておくことで、被験者が就寝している際にも計測機器を被験者に接触させる必要が無くなり、被験者を起こすことなく呼吸数の計測が実施可能となる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）流体が封入されるとともに、被検者が載置可能に設けられた載置用の流体袋と、  前記被検者の呼吸運動に基づく前記載置用の流体袋内の圧力変動を検知するためのセンサを備え、前記流体袋に着脱自在に取り付けられる検知部と、前記センサの検知結果に基づいて呼吸数を計測して出力する制御部と、を有することを特徴とするバイタル計測器。
【００１１】
（２）前記載置用の流体袋は、前記被検者の身体の一部が載置される載置部と、前記載置部から前記被検者の体軸と交差する方向に延在する延在部と、前記延在部に設けられ前記検知部が取り付け可能な取付け部とを有し、前記センサは、前記載置用の流体袋に前記検知部が取り付けられた状態において前記載置用の流体袋を介して伝達される振動に基づいて前記載置用の流体袋内の圧力変動を検知可能に設けられている上記（１）に記載のバイタル計測器。
【００１２】
（３）前記取付け部は、前記検知部が挿入可能な袋状の挿入部を有する上記（２）に記載のバイタル計測器。
【００１３】
（４）前記検知部は、前記挿入部に挿入された状態において前記流体袋の膨張および収縮に伴って内部の圧力が変動可能な検知用の流体袋によって構成されており、前記センサは、前記検知用の流体袋の内部の圧力変動を介して前記載置用の流体袋の内部の圧力変動を検知する上記（３）に記載のバイタル計測器。
【００１４】
（５）前記載置用の流体袋は、当該載置用の流体袋を複数個に分割してなる複数の流体保持部と、隣接する複数の流体保持部を相互に流体連通するバイパス路と、を有する上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載のバイタル計測器。
【００１５】
（６）前記載置用の流体袋へ流体を供給する流体供給部をさらに有し、前記流体袋は、前記流体供給部と液密・気密に連結可能な連結部を有する上記（１）〜（５）いずれか１つに記載のバイタル計測器。
【発明の効果】
【００１６】
上記（１）記載の本発明のバイタル計測器によれば、被検者の呼吸運動に基づく流体袋内の圧力変動を検知するためのセンサを備える検知部を、被検者が載置される載置用の流体袋に着脱可能に取り付けることができる。また、検知部を載置用の流体袋に取り付けた状態で被検者の身体を起こすことなく該被検者の呼吸数を計測することが可能になるため、呼吸数の計測に要する作業を容易にすることができる。よって、ユーザの利便性がより一層向上されたバイタル計測器を提供することができる。
【００１７】
また、上記（２）記載の本発明のバイタル計測器によれば、被検者の身体の一部が載置される載置部から該被検者の体軸と交差する方向に延在する延在部に検知部を取り付けることができる。したがって、被検者が就寝している際などに被験者に計測の協力を求めたり、起こしたりすること無く計測が可能なバイタル計測器を提供することができる。
【００１８】
また、上記（３）記載の本発明のバイタル計測器によれば、上記検知部が挿入可能な袋状の挿入部を有する取付け部が備えられるので、取付け部に上記検知部を確実に、かつ簡易に取り付けることができる。したがって、流体のリークなどを心配することなく載置用の流体袋２０と検知部３０との密着性の向上が図られ、これにより被検者９０の呼吸運動に基づく載置用の流体袋２０内の圧力変動を好適に検知することができ、かつユーザの利便性の向上が図られたバイタル計測器を提供することができる。
【００１９】
また、上記（４）記載の本発明のバイタル計測器によれば、挿入部に挿入された状態において流体袋の膨張および収縮に伴って内部の圧力が変動可能な検知用の流体袋によって構成されている検知部と、検知用の流体袋の内部の圧力変動を介して載置用の流体袋の内部の圧力変動を検知するセンサとを備えることができる。したがって、検知部も流体袋によって構成されているので、検知部が上記挿入部に挿入された状態において、流体のリークなどを心配することなく載置用の流体袋と検知部との密着性の向上が図られ、これにより被検者の呼吸運動に基づく流体袋内の圧力変動を好適に検知することが可能なバイタル計測器を提供することができる。
【００２０】
また、上記（５）記載の本発明のバイタル計測器によれば、載置用の流体袋に、載置用の流体袋を複数個に分割してなる複数の流体保持部と、隣接する複数の流体保持部を相互に流体連通するバイパス路とを備えることができる。したがって、載置用の流体袋内の流体が被検者の身体の重みで分断され、該流体袋に適正な体圧が掛かっていない状態で計測が行われてしまうことによる計測精度の低下を確実に防止することが可能なバイタル計測器を提供することができる。
【００２１】
また、上記（６）記載の本発明のバイタル計測器によれば、載置用の流体袋へ流体を供給する流体供給部と、該流体袋に該流体供給部と液密・気密に連結可能な連結部とを備えることができる。したがって、載置用の流体袋の容積を適宜に増加させることができるため、載置用の流体袋のへたりによる検知感度の低下を防止することができ、かつ長期に亘って繰り返し使用する場合においても高い検知感度を維持することが可能な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】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るバイタル計測器の使用状態を示す外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係るバイタル計測器の検知部および本体部の構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るバイタル計測器の検知部の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るバイタル計測器の載置用の流体袋の構成を示す平面図であり、図４（Ａ）は、全体図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の破線領域Ｍの拡大図である。
【図５】本発明の実施形態に係るバイタル計測器の載置用の流体袋の構成を示す断面図であり、図５（Ａ）は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面を示す断面図であり、図５（Ｂ）は、図４のＢ−Ｂ線に沿う断面を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るバイタル計測器の全体構成を簡略化して示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係るバイタル計測器１０の使用状態を示す図である。バイタル計測器１０は、例えば、ベッド８０やマットレスなどに横たえさせた被検者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が挙げられるが、これらに限定されず、呼吸数を定期的・日常的に計測する健常者であってもよい。
【００２５】
図１を参照して、本実施形態に係るバイタル計測器１０は、概説すれば、流体が封入されるとともに、被検者９０が載置可能に設けられた載置用の流体袋２０と、被検者９０の呼吸運動に基づく載置用の流体袋２０内の内圧変動を検知するための後述するセンサ５０（図２を参照）を備え、載置用の流体袋２０に着脱自在に取り付けられる検知部３０と、センサ５０の検知結果に基づいて呼吸数を計測して出力する後述する制御部４６（図６を参照）が内蔵された本体部４０と、を有している。
【００２６】
載置用の流体袋２０に被検者９０を載置させた状態で被検者９０が呼吸運動を行うと、この呼吸運動に応じた載置用の流体袋２０内の圧力変動（呼吸振動圧）が、該載置用の流体袋２０に着脱自在に取り付けられた検知部３０によって検知される。
【００２７】
載置用の流体袋２０は、内部に流体を封入し得るシート状の部材から構成されている。載置用の流体袋２０の材質は特に制限されるものではないが、例えば、気密性を有する柔軟なゴム、プラスチック、布材、樹脂等を使用することができる。
【００２８】
載置用の流体袋２０の外形形状および外形寸法等は、被検者９０の身体の一部が載置された状態で呼吸数を計測することが可能であれば特に制限はなく、例えば、外周部分の一辺が３０ｃｍ×１００ｃｍ程度の寸法を備える矩形形状に形成することができる。また、厚みは、最大膨張時に０．３ｃｍ〜１ｃｍ程度になるように形成することができる。ここで、載置用の流体袋２０の外形寸法である、該載置用の流体袋２０に被検者９０が身体を載置したときに該被検者９０の体軸（図１中のａ軸）と交差する方向（長手方向）の幅寸法Ｗ（図１中のＷ）と、該体軸に沿った方向（短手方向）の幅寸法Ｔ（図１中のＴ）とは、下記の条件に基づき定めることができる。
【００２９】
載置用の流体袋２０の長手方向の幅寸法Ｗは、該載置用の流体袋２０に載置される被検者９０が平均的な体型の成人男性である場合において、該被検者９０の肩幅と、該載置用の流体袋２０に検知部３０を取り付けるために必要なスペースの幅とを考慮して定めた。また、上記幅寸法Ｗは、載置用の流体袋２０に検知部３０が取り付けられた場合において、該被検者９０が寝返りを打った場合でも該被検者９０が検知部３０上に載ることがないよう考慮して定めた。
【００３０】
一方、載置用の流体袋２０の短手方向の幅寸法Ｔは、被検者９０の身体の一部が載置用の流体袋２０に載置され、かつ該載置用の流体袋２０に検知部３０を取り付けるためのスペースの幅を考慮して定めることができる。
【００３１】
本実施形態では、載置用の流体袋２０に封入される流体に空気を使用するが、これに限ることなく、例えば、水、オイル、高分子ゲルなどを使用することができる。
【００３２】
図１を参照して、被検者９０の載置用の流体袋２０は、被検者９０の身体の一部が載置される載置部２１と、載置部２１から被検者９０の体軸ａと交差する方向に延在する延在部２２と、延在部２２に設けられた検知部３０が取り付けられる取付け部２３と、を有している。
【００３３】
図２、図３を参照して、センサ５０は、載置用の流体袋２０に検知部３０が取り付けられた状態において、載置用の流体袋２０を介して伝達される振動に基づいて圧力変動を検知することができる。
【００３４】
本実施形態のバイタル計測器１０は、図１に示すように、載置用の流体袋２０の載置部２１に被検者９０の身体の一部が載置され、延在部２２に設けられた取付け部２３に検知部３０が取り付けられた状態において、被検者９０の呼吸振動を計測する。本実施例では、図１に示すように、載置用の流体袋２０の載置された被検者９０の左側の延在部２２に検知部３０を取付け可能な取付け部２３を備える構成にしたが、これに限定されることなく、該被検者９０の右側の延在部２２にも検知部３０を取り付け可能な取付け部２３を備える構成にし、２つの取付け部２３のいずれか一方に検知部３０を取り付ける構成にしてもよい。また、取付け部２３を個別に設け、載置用の流体袋２０と空気チューブで連結する構成としてもよい。これにより、被検者９０が載置されるベッド８０が壁に密接して置かれた場合において、ユーザは載置用の流体袋２０の壁から離れている側の延在部２２の取付け部２３に検知部３０を取り付けることができ、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００３５】
載置用の流体袋２０の取付け部２３は、図４に示すように、検知部３０が挿入可能な袋状の挿入部６０を有する。
【００３６】
載置用の流体袋２０の取付け部２３が有する袋状の挿入部６０は、図４（Ａ）に示すように、検知部３０の先端部３４を挿入するために用いられる。この袋状の挿入部６０は、載置用の流体袋２０と同じ材質の部材から構成されている。また、袋状の挿入部６０の外形形状および外形寸法等は、検知部３０の先端部３４を密着して挿入することが可能であれば特に制限はなく、例えば外周部分の一辺が５ｃｍ×２５ｃｍ程度の寸法を備える矩形形状に形成することができる。
【００３７】
袋状の挿入部６０は、図４（Ａ）に示すように、４辺（図４（Ａ）中の６１、６２、６３、６４）を有する矩形形状に形成されている。この袋状の挿入部６０は、辺６２、６３、６４部分において載置用の流体袋２０と接合されており、辺６１部分のみが開口部となっている。袋状の挿入部６０の開口部（辺６１部分）に検知部３０の先端部３４が挿入されると、載置用の流体袋２０の取付け部２３に該検知部３０が取り付けられる。
【００３８】
検知部３０は、挿入部６０に挿入された状態において、載置用の流体袋２０の膨張および収縮に伴って内部の圧力が変動する検知用の流体袋７０によって構成されている。
【００３９】
センサ５０は、検知用の流体袋７０の内部の圧力変動を介して載置用の流体袋２０の内部の圧力変動を検知することができる。
【００４０】
載置用の流体袋２０に着脱自在に取り付けられる検知部３０は、被検者９０の呼吸運動に基づく載置用の流体袋２０内の内圧変動を検知するためのセンサ５０を備えている。また、検知部３０は、図２に示すように、内部に流体を封入し得るシート状の部材（検知用の流体袋７０）によって構成されている。検知用の流体袋７０は、載置用の流体袋２０と同じ材質の部材から構成されている。また、検知用の流体袋７０の外形形状および外形寸法等は、該検知用の流体袋７０の先端（検知部３０の先端部３４）を載置用の流体袋２０の袋状の挿入部６０に挿入することが可能であれば特に制限はなく、例えば外周部分の一辺が３ｃｍ×２０ｃｍ程度の寸法を備える矩形形状に形成することができる。
【００４１】
本実施形態では、検知用の流体袋７０に封入される流体として、載置用の流体袋２０に封入される流体と同様に空気を使用するが、これに限ることなく、例えば、水、オイル、高分子ゲルなどを使用することができる。
【００４２】
検知用の流体袋７０内の圧力の変動を検知するためのセンサ５０には、流体の圧力変動を経時的に捉えるセンサを用いることができる。図２、図３に示すように、センサ５０は、例えば検知部３０の電源スイッチ３１が備えられたユーザが握るためのグリップ部３２内に設けられた所定の収容部３３に収容して配置することができる。この収容部３３は、図示するように検知用の流体袋７０の後述する送流路７２に連通される。なお、センサ５０の配置位置は特に限定されず、例えば、検知用の流体袋７０内に配置されてもよいし、検知用の流体袋７０の送流路７２内に配置してもよい。
【００４３】
検知部３０が備えるセンサ５０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、検知部３０と制御部４６との間で行われる電気信号の送受信は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の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。本実施形態では、検知部３０と制御部４６との間で行われる電気信号の送受信は、無線方式による送受信方法であると説明したが、これに限ることなく、リード線や一般的な電気ケーブルを用いた送受信方法にも適用することが可能である。
【００４４】
図２、図３に示すように、検知用の流体袋７０は、被検者９０の呼吸振動を感知する感知部７１と、感知部７１から導出され感知部７１内の流体を流通可能に保持する送流路７２とを有する。また、図３に示すように、例えば、感知部７１および送流路７２が一体的に形成された検知用の流体袋７０を使用することができる。このような検知用の流体袋７０は、２枚の樹脂製のシート材を熱融着等によって張り合わせて、この２枚の樹脂製シート材の間に感知部７１と送流路７２を形成する空間を区画することで製造することができる。なお、感知部７１および送流路７２の構成は、このような構成に限定されず、例えば、感知部７１をシート材などによって構成し、送流路７２を感知部７１とは異なる材質の流体チューブなどによって構成してもよい。
【００４５】
計測を行う際には、被検者９０が載置用の流体袋２０に載置された状態で呼吸運動が行われることにより、該載置用の流体袋２０の取付け部２３に取り付けられた検知部３０の各構成部材（検知用の流体袋７０の感知部７１及び送流路７２、収容部３３）の間で流体が振動する。収容部３３に収容されたセンサ５０が、この流体の振動による感知部７１内の圧力変動を検知すると、その検知結果が制御部４６へ送信される。そして、制御部４６が備える演算処理部（図６を参照）によって被検者９０の呼吸数が計測される。
【００４６】
図３に示すように、検知用の流体袋７０の裏面７３側には、検知用の流体袋７０を柔軟に支持するための支持部材７４や、該検知用の流体袋７０の検知感度を向上させるための裏打ち材７５を設置することができる。
【００４７】
支持部材７４には、例えば、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検知用の流体袋７０を支持し得る材質のものも使用することができる。支持部材７４は、検知用の流体袋７０を押し上げるように支持して、該検知用の流体袋７０から構成される検知部３０と載置用の流体袋２０の挿入部６０との接触を安定させる。
【００４８】
裏打ち材７５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用いることができる。裏打ち材７５を設置することにより、検知用の流体袋７０の裏面７３側への呼吸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７５は、検知部３０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７４および裏打ち材７５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し、支持部材７４及び裏打ち材７５の両方を備える場合には図示する設置位置の上下関係を逆にすることも可能である。
【００４９】
図４、図５を参照して、載置用の流体袋２０は、該載置用の流体袋２０を複数個に分割してなる複数の流体保持部２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、隣接する流体保持部２４を相互に流体連通するバイパス路２５ａ、２５ｂと、を有する。
【００５０】
載置用の流体袋２０は、該載置用の流体袋２０を複数個に分割してなる複数の流体保持部２４ａ、２４ｂ、２４ｃが備えられているので、被検者９０を載置用の流体袋２０に載置させたときに、載置用の流体袋２０の内部が分断された状態（キンク状態）が生じてしまうことを防止することができる。さらに、各流体保持部２４ａ、２４ｂ、２４ｃからは、複数のバイパス路２５ａ、２５ｂ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保持部（２４ａ、２４ｂ、２４ｃのいずれか）から導出された一つのバイパス路（２５ａ、２５ｂのいずれか）につぶれが生じる場合においても、その他のバイパス路２５ａ、２５ｂによって隣接する他の流体保持部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ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、流体保持部２４ａ、２４ｂ、２４ｃやバイパス路２５ａ、２５ｂ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。なお、本実施形態のようなシート状の載置用の流体袋２０を用いる場合、該流体袋２０内の各流体保持部２４ａ、２４ｂ、２４ｃの総容積は、３０００ｃｃ以下程度が好ましい。
【００５１】
載置用の流体袋２０の取付け部２３に該当する箇所の内部には、図４に示すように、流体保持部２４ｃが備えられる。バイタル計測器１０を使用するユーザは、載置用の流体袋２０の取付け部２３に備えられた袋状の挿入部６０の開口部（図４（Ｂ）の辺６２）に検知部３０を挿入する際に、検知部３０の先端部３４に位置する検知用の流体袋７０の感知部７１の表面７６（図３を参照）を流体保持部２４ｃの表面２６（図５を参照、図５（Ａ）：図４（Ａ）Ａ−Ａ断面図、図５（Ｂ）：図４（Ｂ）Ｂ−Ｂ断面図）に密着させるように挿入する。これにより、被検者９０が載置用の流体袋２０に載置された状態で呼吸運動が行われると、載置用の流体袋２０の取付け部２３に取り付けられた検知部３０の各構成部材（検知用の流体袋７０の感知部７１及び送流路７２、収容部３３）の間で流体が振動する。収容部３３に収容されたセンサ５０が、この流体の振動による感知部７１内の圧力変動を検知すると、その検知結果が制御部４６へ送信される。そして、制御部４６が備える演算処理部（図６を参照）によって被検者９０の呼吸数が計測される。
【００５２】
図４（Ａ）を参照して、実施形態に係るバイタル計測部１０は、載置用の流体袋２０へ流体を供給する流体供給部１００をする。
【００５３】
図４（Ａ）を参照して、載置用の流体袋２０は、流体供給部１００と液密・気密に連結可能な連結部２７を有する。
【００５４】
バイタル計測器１０が備える流体供給部１００は、被検者９０の呼吸運動に伴う圧力変動を検知部３０が検知し得る容積に載置用の流体袋２０内の容積を増加させるために設けられる。バイタル計測器１０を繰り返し使用したり、長期に亘って使用したりすると、載置用の流体袋２０にはへたりが生じる。このへたりによる載置用の流体袋２０の容積の減少が顕著になると、呼吸振動や体圧の検知感度が低下し、良好な計測結果を得ることができないおそれがある。そこで、バイタル計測器１０には、載置用の流体袋２０の容積を適宜に増加させることを可能にする流体供給部１００を設けている。
【００５５】
流体供給部１００には、載置用の流体袋２０内に空気を流入させるエアーポンプを用いることができる。本実施形態では、載置用の流体袋２０に封入される流体には、空気が用いられる。この流体供給部１００は、図４に示すように、載置用の流体袋２０の連結部２７に連結するためのチューブ１０１を備える。
【００５６】
本実施形態では、流体供給部１００としてエアーポンプを使用するが、これに限ることなく、載置用の流体袋２０に封入される流体に応じて水用ポンプ、オイルポンプ、高分子ゾル・ゲル用ポンプなどを適宜使用することができる。
【００５７】
図４（Ａ）を参照して、載置用の流体袋２０は、流体供給部１００から供給された流体を各流体保持部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および各バイパス路２５ａ、２５ｂに供給するために、連結部２７と連結するためのバイパス路２５ｃを有する。したがって、載置用の流体袋２０では、流体供給部１００からチューブ１０１、連結部２７、バイパス路２５ｃを介して各流体保持部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および各バイパス路２５ａ、２５ｂに流体が供給される。
【００５８】
このように、載置用の流体袋２０内部の容積が減少している場合に、バイタル計測器１０に設けられた流体供給部１００であるエアーポンプから載置用の流体袋２０内に該載置用の流体袋２０の連結部２７を介して空気が流入されると、載置用の流体袋２０内に空気が満たされるため、載置用の流体袋２０の内部容積を増加・加圧状態とさせることができる。なお、流体供給部１００を設置する位置は、載置用の流体袋２０内へ空気を流入することが可能であればよい。
【００５９】
なお、呼吸数が計測可能な載置用の流体袋２０内の容積は、５０ｃｃ〜３０００ｃｃ程度であるため、少なくともこの程度まで容積を増加させることができるように流体供給部１００が構成されることが好ましい。
【００６０】
図２に示すように、バイタル計測器１０は、バイタル計測器１０の各部を操作するための操作部として機能する本体部４０を有している。本体部４０は、呼吸数、および呼吸波形の計測結果を表示する表示部４１と、検知部３０を統括的に制御する制御回路からなる制御部４６（図６を参照）を収容する筐体４２と、表示内容の切替えや電源のオン／オフを操作するための各種の操作スイッチとを有する。
【００６１】
本体部４０が備える筐体４２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や、ステンレス等の金属材料などを用いることができる。
【００６２】
表示部４１には、例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬパネルなど電子機器類に用いられる公知のディスプレイを用いることができる。
【００６３】
本体部４０に設けられた電源スイッチ４３は、本体部４０の電源をオン／オフするためのものである。モード切替えスイッチ４４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のものである。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。警告アラーム機能は、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を可能にするものである。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、８回／ｍｉｎを下回る場合は、被検者９０の容体の悪化による除呼吸の可能性があると判断されるためである。
【００６４】
波形確認スイッチ４５は、制御部４６が備える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、図中上側に位置する先送りボタン、図中下側に位置する巻き戻しボタンを押すことにより、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表示部４１に表示することが可能になっている。
【００６５】
表示部４１の右端には、計測された呼吸数を表示することが可能になっている。呼吸数は、例えば、単位時間（例えば、１分間）における呼吸数（ＲＲ：Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ  Ｒａｔｅ）が表示される。また、呼吸数の算出は、計測開始から所定の時間（図２の表示部４１中の破線で囲む部分。例えば、１５秒程度。）でサンプリングしたデータに基づいて計測され、その計測結果を表示部４１にリアルタイムで表示させることが可能になっている。
【００６６】
バイタル計測器１０には、計測した呼吸数のデータをバイタル計測器１０から外部機器へ転送させることを可能にする各種のデータ転送機能を付加することができる。データの転送方法は、カード型のメモリー機器（図２中の記憶媒体１）による方法や、無線・有線方式によるデータの送受信など公知の方法を採用することができる。
【００６７】
図６に示すように、本体部４０が備える制御部４６は、検知部３０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、本体部４０の表示部４１に表示される内容を制御する表示制御部と、検知部３０、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４６が備える演算処理部が、呼吸数を計測する。
【００６８】
演算処理部は、検知部３０から送信された電気信号に基づいて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、検知部３０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４１に表示させるように表示制御部の制御や、音声出力部から警告アラームを発する動作の制御を行う。
【００６９】
また、演算処理部は、本体部４０の図示しない差込部に着脱可能に装着されている記憶媒体１に対し、ＲＡＭと同様に呼吸波形および呼吸数を時系列で記憶させる。記憶媒体１は、不揮発性メモリカードであり、例えばＳＤカード（ＳＤ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｃａｒｄ）から成る。記憶媒体１に記憶された時系列の呼吸波形および呼吸数のデータは、例えばＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）に格納され、より詳細な呼吸器疾患の診断に用いられる。
【００７０】
本実施形態に係るバイタル計測器１０の作用について説明する。
【００７１】
上述したように、バイタル計測器１０によれば、被検者９０の呼吸運動に基づく載置用の流体袋２０内の圧力変動を検知するためのセンサ５０を備える検知部３０を、被検者９０が載置される載置用の流体袋２０に着脱可能に取り付けることができる。したがって、被検者９０が載置用の流体袋２０に載置されている状態において、検知部３０を載置用の流体袋２０に取り付けることができるので、寝たきりや就寝中の被検者９０を起こすことなく該被検者９０の呼吸数を計測することができるバイタル計測器を提供することが可能となる。
【００７２】
尚、本発明のバイタル計測器１０には、少なくとも流体が封入されるとともに、被検者９０が載置可能に設けられた載置用の流体袋２０と、被検者９０の呼吸運動に基づく載置用の流体袋２０内の圧力変動を検知するためのセンサ５０を備え、載置用の流体袋２０に着脱自在に取り付けられる検知部３０と、センサ５０の検知結果に基づいて呼吸数を計測して出力する制御部４６と、を有することが必要であり、その他の構成については適宜省略することが可能である。
【００７３】
また、バイタル計測器１０によれば、被検者９０の身体の一部が載置される載置部２１から該被検者９０の体軸と交差する方向に延在する延在部２２に検知部３０を取り付けることができる。したがって、被検者が就寝している際などに被験者に計測の協力を求めたり、起こしたりすること無く計測が可能なバイタル計測器を提供することができる。
【００７４】
また、バイタル計測器１０によれば、検知部３０が挿入可能な袋状の挿入部６０を有する取付け部２３が備えられるので、取付け部２３に検知部３０を確実に、かつ簡易に取り付けることができる。したがって、被検者９０の呼吸運動に基づく載置用の流体袋２０内の圧力変動を好適に検知することができ、かつユーザの利便性の向上が図られたバイタル計測器を提供することができる。
【００７５】
また、バイタル計測器１０によれば、挿入部６０に挿入された状態において、載置用の流体袋２０の膨張および収縮に伴って内部の圧力が変動する検知用の流体袋７０によって構成されている検知部３０と、検知用の流体袋７０の内部の圧力変動を介して載置用の流体袋２０の内部の圧力変動を検知するセンサ５０とを備えることができる。したがって、検知部３０も検知用の流体袋７０によって構成されるので、検知部３０が上記挿入部６０に挿入された状態において、流体のリークなどを心配することなく載置用の流体袋２０と検知部３０との密着性の向上が図られ、これにより被検者９０の呼吸運動に基づく載置用の流体袋２０内の圧力変動を好適に検知することが可能なバイタル計測器を提供することができる。
【００７６】
また、バイタル計測器１０によれば、載置用の流体袋２０に、載置用の流体袋２０を複数個に分割してなる複数の流体保持部２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、隣接する複数の流体保持部を相互に流体連通するバイパス路２５ａ、２５ｂとを備えることができる。したがって、載置用の流体袋２０内の流体が被検者９０の身体の重みで分断され、該載置用の流体袋２０に適正な体圧が掛かっていない状態で計測が行われてしまうことによる計測精度の低下を確実に防止することが可能なバイタル計測器を提供することができる。
【００７７】
また、バイタル計測器１０によれば、載置用の流体袋２０へ流体を供給する流体供給部１００と、該載置用の流体袋２０に該流体供給部１００と液密・気密に連結可能な連結部２７とを備えることができる。したがって、載置用の流体袋２０の容積を適宜に増加させることができるため、載置用の流体袋２０のへたりによる検知感度の低下を防止することができ、かつ長期に亘って繰り返し使用する場合においても高い検知感度を維持することが可能なバイタル計測器を提供することができる。
【００７８】
実施形態の説明においては、被検者９０の呼吸運動に基づく載置用の流体袋２０内の圧力変動を検知するための検知部として、検知用の流体袋７０から構成される検知部５０を用いたが、これに限ることなく、例えば薄型フィルム等から成るセンサを検知部として適宜使用してもよい。
【００７９】
また、実施形態の説明においては、載置用の流体袋２０の取付け部２３に検知部３０を取り付けるために該取付け部２３に袋状の挿入部６０を備える構成にしたが、これに限ることなく、例えばマジックテープ（この場合、検知部３０側もマジックテープを備える構成にする必要があり）、ファスナーなどを該取付け部２３に備える構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１０  バイタル計測器、
２０  載置用の流体袋、
２１  載置部、
２２  延在部、
２３  取付け部
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ  流体保持部、
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ  バイパス路、
２７  連結部
３０  検知部、
４０  本体部、
５０  センサ、
６０  挿入部、
７０  検知用の流体袋、
８０  ベッド、
９０  被検者、
１００  流体供給部。
【図１】
2014064654.tif 000003
【図２】
2014064654.tif 000004
【図３】
2014064654.tif 000005
【図４】
2014064654.tif 000006
【図５】
2014064654.tif 000007
【図６】
2014064654.tif 000008