(57)【要約】      （修正有）【課題】入院、介護施設等において看護、介護者が、夜間巡視の際に行う、就寝中の対象者の“生きている証”の確認の、バイタルチェック装置を提供する。【解決手段】本装置を就寝中の入院患者、あるいは入所者の呼吸部位である口、及び鼻周辺にかざし、大気温度と対象者の呼気温度の周期的な温度変化で起電力を生ずる焦電体１を用いて非接触で電気的に測定を行い、その結果を光、音、あるいは定量的な数値表示やディスプレイによるグラフィック表示により、対象者の呼吸の有無を看護、介護者に報知し、看護、介護者のバイタルチェック業務の負担軽減及び専用装置による客観的チェックを可能とすると共に、入院患者、あるいは入所者の安眠を妨げることの無い非接触のバイタサイン確認装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
肺呼吸を行う生体の、生体内と大気との呼吸部位近傍に焦電体と増幅器を一対とする測定部を一つ以上備え、大気温度を基準に生体が排気する呼気の温度変化で起電力を生ずる焦電体と、各焦電体より出力された各電気信号の大小に基づき出力電圧が変化する各増幅器出力と、該各増幅器出力の電気信号から呼吸による電気信号の電位変化を検出する検出部と、該検出部の判定結果により呼吸の有無を報知する一つ以上の方式の報知方式を備えた報知部で構成された呼吸確認部と、同一筐体内に一つ以上の照明素子を具備し、前期呼吸確認部と照明素子用の電源部として供する共通の電池を同一筐体内に収納し、前期呼吸確認部と照明素子用電源スイッチを各々別に設け、携行可能であることを特徴とする非接触バイタルサイン確認装置。
【請求項２】
呼吸部位近傍に設ける焦電体と増幅器を一対とした測定部は、例えば確認対象の生体が人間であれば呼吸器として機能する、口、右の鼻孔、左の鼻孔用に各々の部位に一対以上ずつ設け、各呼吸部位毎の呼気の温度変化を個々に測定すると共に、各部位ごとの測定結果を同時に報知する報知部と、筐体内に固定された各呼吸部位に対応する各焦電体の間には、前記、口、右の鼻孔、左の鼻孔の互いの呼気の流れを遮る仕切り部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の非接触バイタルサイン確認装置。
【請求項３】
焦電体を収納する筐体の、呼吸部位方向には呼気が焦電体に流入するための流入口を備え、焦電体を収納した筐体の横方向には呼気を筐体外へ流出させる流出口を設け、焦電体収納の筐体は透明の樹脂であって、前記焦電体近傍に前記照明素子を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項2に記載の非接触バイタルサイン確認装置。
【請求項４】
前記測定部には積分回路部を設け、測定対象の生体のとりえる呼吸数の周波数以上の周波数成分の電気信号を取り除くLPF部を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の非接触バイタルサイン確認装置。
【請求項５】
モノモルフ（ユニモルフ）構造の圧電素子を用い、大気温度を基準に生体が排気する呼気の温度変化を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の非接触バイタルサイン確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肺呼吸を行う生体の呼吸の有無を、大気温度と生体の呼気温度の周期的な温度変化で起電力を生じる焦電体を用いて非接触で電気的に測定を行い。その測定結果を光、音、あるいは定量的な数値表示やディスプレイによるグラフィック表示に示し、測定対象の生体の“生きている証”である呼吸の有無が確認可能な非接触バイタルサイン確認装置に関するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開2005-218507
【特許文献２】特開2012-105762
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】題名  （グラフィック液晶表示器を使ったオシロスコープ）、  インターネットURL（http://www.picfun.com/PIC24H/app24H02.html）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
入院、介護施設等において看護、介護者が、夜間巡視の際に行う重要な業務として、就寝中の対象者の“生きている証”の確認、バイタルチェックがある。対象者へのバイタルチェック項目として、脈拍、呼吸、血圧、体温や様々な挙動の有無であるが。暗闇の中で看護、介護者は就寝中の対象者の安眠への配慮から“音、灯り”を発することの無いよう努めているが、様々な理由でバイタルチェックが困難な場合、触診による脈の確認、聴診器による呼吸音の有無で確認を行っている。しかし、触診は就寝中の対象者である入院患者、あるいは入所者の安眠を妨げるといった問題があった。
【０００５】
バイタルチェックの項目に於いて、就寝中の対象者の“生きている証”を素早く確認できるのは、対象者の呼吸の有無である。就寝中の対象者に於いて、身体が寝具から露出しているのは主に頭部である。従って就寝中の対象者に触れることなくバイタルチェックが出来るのは呼吸の有無の確認にほぼ限定される。
【０００６】
バイタルチェックの手段については特許文献１、あるいは特許文献２以外にも特許文献が存在する。しかしながら、看護、介護者が夜間巡視に携行可能な装置の事例は無く、就寝中の対象者の、呼吸の確認が目視や呼吸音で困難な場合、看護、介護者は就寝中の対象者の口や鼻の周辺に手をかざし、呼気の流れを確認したり、ティシュペーパーを小さく裁断し吹流しの様に用いるなどの工夫で呼吸の有無の確認を行っている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、請求項１に記載の非接触バイタルサイン確認装置は、肺呼吸を行う生体の、生体内と大気との呼吸部位近傍に焦電体と増幅器を一対とする測定部を一つ以上備え、大気温度を基準に生体が排気する呼気の温度変化で起電力を生ずる焦電体と、各焦電体より出力された各電気信号の大小に基づき出力電圧が変化する各増幅器出力と、該各増幅器出力の電気信号から呼吸による電気信号の電位変化を検出する検出部と、該検出部の判定結果により呼吸の有無を報知する一つ以上の方式の報知方式を備えた報知部で構成された呼吸確認部と、同一筐体内に一つ以上の照明素子を具備し、前期呼吸確認部と照明素子用の電源部として供する共通の電池を同一筐体内に収納し、前期呼吸確認部と照明素子用電源スイッチを各々別に設け、携行可能であることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の非接触バイタルサイン確認装置は、呼吸部位近傍に設ける焦電体と増幅器を一対とした測定部は、例えば確認対象の生体が人間であれば呼吸器として機能する、口、右の鼻孔、左の鼻孔用に各々の部位に一対以上ずつ設け、各呼吸部位毎の呼気の温度変化を個々に測定すると共に、各部位ごとの測定結果を同時に報知する報知部と、筐体内に固定された各呼吸部位に対応する各焦電体の間には、前記、口、右の鼻孔、左の鼻孔の互いの呼気の流れを遮る仕切り部を設けたことを特徴としている。        
【０００９】
請求項３に記載の非接触バイタルサイン確認装置は、焦電体を収納する筐体の、呼吸部位方向には呼気が焦電体に流入するための流入口を備え、焦電体を収納した筐体の横方向には呼気を筐体外へ流出させる流出口を設け、焦電体収納の筐体は透明の樹脂であって、前記焦電体近傍に前記照明素子を設けたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の非接触バイタルサイン確認装置は、前記測定部には積分回路部を設け、測定対象の生体のとりえる呼吸数の周波数以上の周波数成分の電気信号を取り除くLPF部を具備することを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の非接触バイタルサイン確認装置は、モノモルフ（ユニモルフ）構造の圧電素子を用い、大気温度を基準に生体が排気する呼気の温度変化を検出することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の非接触バイタルサイン確認装置によれば、肺呼吸を行う生体の生体内と大気との呼吸部位近傍に本発明品をかざし、大気温度を基準に生体が排気する呼気の温度変化で起電力を生ずる焦電体と、焦電体より出力された電気信号の大小に基づき出力電圧が変化する増幅器で構成されたと測定部と検出部を具備し、看護、介護者への報知部を設けているので、例えば就寝中の対象者（以下、対象者と記す）の入院院患者、あるいは入所者のバイタルサインの一つである呼吸の有無を非接触で確認できる。
【００１３】
なお、焦電体は対象者の呼吸による温度変化を起電力として出力するので、周囲の可聴音などの騒音に影響されること無く、対象者の呼吸による電気信号のみを抽出して出力することで、バイタルサインの一つである呼吸の有無を非接触で確認できる。
【００１４】
また、同一筐体内に呼吸確認部用照明素子と、単なる照明用としての照明素子を別々に設け、呼吸確認部と照明素子のための電源としての電池を設け、呼吸確認部用と照明素子用として各々別の電源スイッチを設けるので、前記照明用としての照明素子は、ほとんどの看護、介護者が夜間巡視の際に携行している一般的なペンライトとして機能し、呼吸確認部の呼吸確認部照明用素子は呼吸確認時に本発明品を対象者の呼吸部位近傍にをかざす際の視認用照明に用いることができる。（以上、請求項１）
【００１５】
呼吸器部位に設ける焦電体と増幅器を一対とした測定部は、測定対象の生体の呼吸部位の形状や数に対応し複数設け、各々の呼気の流れを遮る仕切り部を設け各呼吸部位毎の測定結果を同時に報知できるので、呼吸確認の対象が人間の例では、呼吸は左右の鼻孔のほか、口で行う場合があるが、本発明は、各々の呼吸部位ごとに専用の焦電体を含む測定部を設け,対象者の各呼吸部位の呼吸状況を把握することで、特に対象者が乳児や高齢者、あるいは意識不明であって看護、介護者との意思の疎通が図れない状況であっても、看護、介護者は対象者の鼻づまり等の呼吸の状況を容易に発見できるので対処が可能となる。（以上、請求項２）
【００１６】
焦電体を収納する筐体は対象者の呼気を焦電体に導くと共に通過させる構造である。また本発明の非接触バイタル確認装置は焦電体を収める筐体が透明なので、例えば夜間巡視の看護、介護者が対象者の呼吸部位にかざす際、その位置が容易に視認できるようになっている。（以上、請求項３）
【００１７】
また、本発明の焦電体を対象者の呼気にかざした場合、例えば報知部の報知手段が可聴音であれば風切り音（ガサガサ）のような音声出力となる。この場合、対象者が人間であれば毎分の呼吸数は数十回程度であり、対象者の呼吸の有無と呼吸数把握目的であれば、前記風きり音のような高い周波数成分は雑音成分となるため、前記測定部に積分回路部を設け、測定対象の生体のとりえる呼吸数の周波数以上の周波数成分の電気信号を取り除く回路を設け、対象者の単位時間あたりの呼吸数を正確、且つ容易に計測可能としている。（以上、請求項４）
【００１８】
請求項１乃至請求項６に記載の非接触バイタルサイン確認装置に記載の焦電体は、時間的な温度変化を捉えることに適した誘電体であり、一般的には小型の封印されたパッケージの中に収め、赤外線領域波長のみを通過させる光学フィルターと組み合わせ人体感知センサとして広く活用されている。従って、当発明に適した、呼吸の呼気を直接焦電体にかざす素子の入手性が問題となる。そこで、電気製品やタイマーなどのブザーや圧電スピーカーとして多用され、入手性に優れ安価なモノモルフ（ユニモルフ）構造で誘電体の一種であって、僅かであるが焦電体同様の熱起電力を得ることが可能な圧電素子を用い、大気温度を基準に生体が排気する呼気の温度変化を検出することで測定可能としている。（以上、請求項５）
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る非接触バイタルサイン確認装置の構成を示すブロック図である。
【図２】（a）本発明の実施の形態に係る、測定部の回路図である。（b）本発明の実施の形態に係る、検出部と報知部の回路図である。
【図３】（a）図２の回路図における測定部出力の波形である（積分回路部9を機能させない状態の波形）。（b）図２の回路図における測定部出力の波形である（積分回路部９を機能させた状態の波形）。
【図４】（a）本発明品を人体顔面の正面にかざした際の図である。（b）本発明品を人体顔面の正面にかざした際の、側面図である。（c）本発明品の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る非接触バイタルサイン確認装置について図面に基づいて説明する。第一の発明において、この非接触バイタルサイン確認装置は、本装置１１の筐体内に図１のブロック図に示すように肺呼吸を行う生体の、生体内と大気との呼吸部位近傍に焦電体１と、焦電体出力の電気信号を増幅する増幅器２で構成された測定部３を設け、増幅器出力に基き焦電体１で得られた電気信号の変化を、報知部５がLEDによる報知手段であれば、検出部４において大気温度における測定部出力１０の低い電位と、対象者が呼気を排出したときに得られる測定部出力１０の高い電位の間に、報知部５のLED（D2の赤色、あるいはD3の緑色）に変化する閾値電圧を測定部出力１０の電位から生成する、R7、R8、D1、C2で構成する閾値電圧生成部４aを設け、前記閾値電圧を下回っていて大気温度相当で対象者が吸気の期間、あるいは対象者の呼気を検出できない間は図２（b）のD2の赤色LEDが点灯し、D3の緑のLEDが消灯する。対象者の呼気が大気温度を上回り、前記閾値電圧を超えている間は同図、D2の赤色LEDが消灯し、D3の緑のLEDが点灯する機能を具備したものである。
【００２１】
このことにより、肺呼吸を行う生体の、生体内と大気との呼吸部位近傍に本装置11をかざすことで、生体の呼気温度の周期的な温度変化で起電力を生ずる焦電体１から得られる熱起電力の変化を基に、呼吸によるバイタルサインを非接触で確認することができうるものである。
【００２２】
また、本発明は、夜間巡視の看護、介護者が、対象者である入院、入所者のバイタルサイン確認を暗闇の中で行うものであり、従来より看護、介護者が夜間巡視に携行するペンライトは、暗闇の中で入院、入所者の安眠を妨げることの無いように、ペンライトの照射方向に配慮しながら最小限の灯りで様々な看護、介護を行うため必須であった。しかし、本装置１１を使用するにあたり、暗闇の中で看護、介護者が片手に従来携行のペンライトを持ち、残る片手で本装置１１を対象者の呼吸部位にかざしバイタルサイン確認を行うのは容易ではない。従って、本装置１１内に呼吸確認部照明用素子7ｂを設けることにより、本装置１１によるバイタルサイン確認を片手で操作できるため、看護、介護者の負担軽減に努めることができうるものある。
【００２３】
なお、図１に示すように呼吸確認部照明用素子７bへの電源供給は、呼吸確認部６の電源ON/OFFを行う電源スイッチS1に含まれて連動しているので、バイタルサイン確認時には常に点灯し、夜間巡視の暗闇の中で看護、介護者のバイタルサイン確認を容易にすることの補助ができうるものである。そして、従来のペンライトに相当する照明素子７aは本装置１１の先端部分に設け、そのON/OFFは電源スイッチS2によって操作するものである。
【００２４】
第二、第三の発明は、呼吸確認の対象が人間の例では図１に示す呼吸確認部６を本装置１１の筐体内に３組以上設け、呼吸器として機能する、口、右の鼻孔、左の鼻孔の各々の測定部位ごとに前記呼吸確認部６を具備したもので、対象者の口、右の鼻孔、左の鼻孔の呼気の状況を個別に報知部５に表示し確認可能としたものである。
【００２５】
なお、図４（c）の流入口１８に示す四角の線の内側は本装置１１への呼気の流入口であり、本装置１１の筐体の表面を構成する一部であって、メッシュ構造、あるいは多数の穴が開き、対象者の呼気を各焦電体１a、１b、１c、へ導き、且つ各焦電体１a、１b、１c、の間には、前記対象者の口、右の鼻孔、左の鼻孔から排気された呼気が本装置１１の筐体内で互いに混ざり合うことの無いように、焦電体１aと１b、の間には仕切り部１３aを設け、焦電体１a、１bと１c、の間には仕切り部１３bを設け、バイタルサイン確認の対象の生体が人間であれば、呼吸器として機能する、口、右の鼻孔、左の鼻孔にの各々の測定部位ごとの呼吸状況を確認可能としたものである。
【００２６】
また、本装置１１において、前記流入口１８から筐体内に流入した呼気の排出経路として、焦電体１aには排出口１４、焦電体１cには排出口15を具備し、図示しないが焦電体１bにも、焦電体１aと同様に排出口１４相当の呼気の排出口を設けているので、各焦電体１a、１b、１cへは対象者の体温で温まった呼気を、前記各焦電体１a、１b、１cへ導き、呼気の温度による起電力を得ると共に、前記各焦電体１a、１b、１cへ呼気の温度を渡した後の冷えた呼気は各排出口を経て本装置１１の筐体外へ呼気を排出できるようにしたものである。
【００２７】
また、本装置１１の筐体は透明の樹脂で形成し、夜間巡視の暗闇の中での照明となる照明素子７bは、就寝中の対象者の目に灯りが直接照射されにくい、目から遠い位置に設け、具体的には図４（a）（b）に示す照明素子７bのように人体顔面１２へは下方向から斜めに照射するので、人体顔面１２の口、鼻などの陰影が現れ、看護、介護者が本装置１１を測定対象者の人体顔面１２に図４（a）のようにかざす際の位置決め作業と、報知部の報知結果を同時、且つ容易に視認できるできるようにしたものである。
【００２８】
第四の発明は、図１の測定部３の回路において、焦電体１から測定部出力１０までの間に積分回路部９を設け、焦電体１で得られた対象者の呼気による起電力の電気信号の中で、測定対象の生体のとりえる呼吸数の周波数以上の周波数成分の電気信号を取り除く回路を設けるものであり、図２（a）の回路図に記載の積分回路部９のような、抵抗R2とコンデンサC1で構成された簡単な積分回路部９であっても、測定部出力１０で得られる波形は、前記積分回路部９を用いない場合は図３（a）のようにな波形が得られ、吸気時DC電位は約１．５Vで安定しているが、呼気時DC電位は、対象者の呼気の量や焦電対１に対する呼気の風向きが変化すると高い周波数のパルス状の波形が出力され、次段の検出部４における呼吸の有無判定を行うにあたり、前記高い周波数の電位変化を伴う信号は不要なので、前記積分回路部９を用いて呼吸の有無確認に有用な周波数成分のみを取り出した場合は図３（ｂ）のように呼気時DC電位は約１．５Vのままであるが、呼気時DC電位の波形は呼気の温度上昇による変化と見られる波形が抽出できていて、約３秒間隔で呼気によると判断可能な波形を得ることができるので、測定部出力１０の出力を基に検出部４で検出を行う呼吸の有無判定を、高い周波数の雑音成分に影響されること無く容易に確認できるようにしたものである。
【００２９】
なお、図３（b）の波形のように呼吸状況を視覚で確認できるように、本装置１１内の報知部５をグラフィック表示の小型LCDに置換すれば、看護、介護者のバイタルサイン確認は、客観的で容易に確認できるので、バイタルサイン確認の誤りを低減できるものである。なお、前記の呼吸状況を視覚で確認できるようにグラフィックで小型LCDに表示する手法は（非特許文献１）に記載の技術等で容易に達成できるものである。
【００３０】
第五の発明は、安価で入手性に優れたモノモルフ（ユニモルフ）構造の圧電体を、本装置１１の焦電体１の代用するもので、本発明の目的である肺呼吸を行う生体の、大気温度を基準に生体が排気する呼気の温度変化で起電力を生じる素子として、前記モノモルフ（ユニモルフ）構造の圧電体は本装置１１の機能達成に必要な特性を備えている。
【００３１】
なお、測定部出力１０の波形を示した図３の（a）（b）は、共に焦電体１に前記モノモルフ（ユニモルフ）構造の圧電素子を焦電体１の代用として用い、人間の呼吸を測定した波形である。なお、測定条件は、（測定対象者、成人男性）、（呼吸部位、口のみ）、（測定対象者の口とモノモルフ（ユニモルフ）構造の圧電素子間の距離、５０ｍｍ）、（大気温度、３１．５℃）、（測定対象者の体温、３６．５℃）である。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施例１）
図１は本発明の構成の一例を示すブロック図、図２は本発明を実施するため呼吸確認部６の中で照明素子７bを除く部分の回路図であり、使用する主な電子部品は焦電体１と、OPAMP１，２と、小信号ダイオードD1と、COMPARATOR1、２と、LED2、３で構成できるので、焦電体１を除けば電子部品を実装するプリント基板の寸法は２０×２０ｍｍ程度で小さく抑える事が可能である。また、焦電体１を除けば、全て汎用部品で構成可能である。更に焦電体１は請求項５に述べた、入手性とコストに優れたモノモルフ（バイモルフ）構造の圧電素子も使用できるので、本装置１１に使用する電子部品の入手性なども問題はない。
【００３４】
図３は図２の回路の測定部出力１０の波形である。前記、（実施の形態、００２９）に述べた通り、図３（ｂ）の波形は約３秒間隔で呼吸が行われていることを観測できる。
【００３５】
以下、本発明の回路機能について説明する。
【００３６】
図２の回路図（a）において、焦電体１は大気温度と測定対象者の呼気の温度差で起電力を発生する。この際、起電力の大小は焦電体１の固有の電気的特性と共に、単位時間当たりの相対的な温度変化量で変化する。また、焦電体１は極性を有するので、大気温度を基準に、呼気の温度上昇で焦電体１が出力する起電力の方向を考慮する必要がある。本発明の回路図は大気温度を基準に、呼気による温度上昇で焦電体１の出力電位が上昇する際の使用方法を示すものである。
【００３７】
積分回路部９はLPF（ローパスフィルター、以下LPFと記す）であって、呼吸数測定の目的に不要な高い周波数成分の電気信号を除去するのが目的である。対象者が人間であれば一分間の呼吸数は成人で約２０回、新生児で約５０回なので、積分回路部９で構成するLPFのカットオフ周波数は、新生児の約５０回を考慮し１００Hzとすれば問題ない。
【００３８】
OPAMP1はバッファーである。焦電体１の出力インピーダンスが高いので、OPAMP1は高インピーダンスで焦電体１の出力電圧を受け取り、低インピーダンスで次段のOPAMP２へ出力している。
【００３９】
OPAMP２は４０ｄB程度のゲインを持つフラットアンプである。図２回路図（a）には記してないが、R5と並列にコンデンサを接続すれば、回路の不要な発振対策やLPFとしての機能も兼ね備えることができるので、前記積分回路９の削除も可能である。
【００４０】
図２回路図（b）は本発明の検出部４と報知部５を示すものである。当回路の機能は、対象者の呼吸が吸気であって、測定部出力１０の電位が大気温度相当であれば検出部４のCOMPARATOR_1は大気温度と判定し、D３の赤色LEDを点灯させ、COMPARATOR_２の（＋）端子はR11と、R１６でVcc電圧を５０％に分圧した電圧を印加しているので、COMPARATOR_２は反転回路として動作するのでD３の赤色LEDが点灯すれば、D2の緑色LEDは消灯する。
【００４１】
また、対象者の呼気により測定部出力１０の電位が大気温度を基準とした閾値電圧以上に上昇すれば、報知部５のCOMPARATOR_1は呼気温度と判定し、D３の赤色LEDを消灯させ、COMPARATOR_２は反転回路として動作するのでD2の緑色LEDを点灯する。
【００４２】
前記、対象者の呼吸の有無を報知するための判定を行う検知部４のCOMPARATOR_1における閾値電圧は、前段の測定出力部１０の出力電圧に基づいて設定され、閾値電圧生成部４aのR8とC2の充電回路の時定数を２秒程度とし、C2とD1とR7の放電回路の時定数０．１秒程度とすることで、COMPARATOR_1の（−）端子への閾値電圧は大気温度時の測定出力部１０の電圧を0.３V程度上回る閾値電圧が常に印加される。一方、COPARATOR_1の（＋）端子は、測定出力部１０の電圧をR9とR14で分圧した電圧を、前記COMPARATOR_1の（＋）端子へ印加し、測定対象者の呼吸が吸気の際はCOMPARATOR_1の（−）端子より５％程度低い測定出力部１０の電圧が印加されるようにR9とR14の分圧比を設定すれば、対象者の呼吸が吸気の状態であって焦電体１の周辺の温度が大気温と同等であれば、報知部５のD３の赤色LEDを点灯させ、D2の緑色LEDを消灯とすることができる。
【００４３】
また、対象者の呼吸が呼気の時は、測定出力部１０の電圧上昇時に伴い、COMPARATOR_1の（−）端子の電位は徐々に上昇するが、閾値電圧生成部４aのR8とC2の充電回路の時定数が２秒であって電位の上昇が遅く、同じ測定出力部１０の電圧が印加され、R9とR14で分圧されているが時定数を持たないCOMPARATOR_1の（＋）端子の電位は測定出力部１０の電圧上昇時に伴い即座に上昇し、COMPRATOR_1の（−）端子の電位を超えるので、対象者の呼吸は呼気の状態と判定し、報知部５のD３の赤色LEDを消灯させ、D2の緑色LEDを点灯する。
【００４４】
次に、本発明の筐体関係の実施例について詳細に説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
【００４５】
本発明の使用方法は、図４の（a）に示すとおり、測定対象が人間であれば、対象者の人体顔面１２の呼吸部位に本装置１１をかざして測定を行う。図４の（a）に示す本装置１１は対象者の右の鼻孔に焦電体１a、左の鼻孔に焦電体１b、口に焦電体１cを設け、同時に３箇所の部位の呼吸を確認できるものとした、従って図１の呼吸確認部６は３回路必要であるが、 呼吸確認部用電源スイッチS1と照明素子７aは共通で使用できるため各々一個を設ければよい。
【００４６】
図４は、人体顔面１２に対して本装置１１をかざしたときの、側面からの状況を示す図である。
【００４７】
本発明の実施例で図４（a）に示す、測定対象が人間であって同時に鼻と口の呼吸確認を行う理由は、就寝中の成人であれば一分間の呼吸数は２０回以下であり、呼吸一回あたりの所要時間は３秒以上である。従って看護、介護者が対象者の呼吸部位ごとに測定を行うと、測定部位が鼻二箇所と口、計三箇所であればすべての測定に１０秒近くを要する。また、呼吸数の測定を行うには一箇所あたり３回以上の呼吸を確認を行わなければ、一分あたりのおおよその呼吸数を予測できないので、前記三箇所の呼吸部位ごとに呼吸確認を行うと相当の作業時間の無駄が生じる。
【００４８】
また、前記（発明の効果、００１３）で述べたとおり、三箇所の部位の呼吸状況を同時に確認できれば、鼻づまりなども容易に発見できる。
【００４９】
従って、図４（a）に示す例であれば、本装置１１の筐体内には電源部（電池）８を収納し、呼吸確認部用電源スイッチS1をONすると、呼吸確認部６に電源を供給し測定を開始する、測定結果は報知部５にLED等で表示し視認できる。なお、呼吸確認部用電源スイッチS1をONにすると、連動して照明用素子７bにも電源が供給され。夜間巡視の際、本装置１１を人体顔面１２をにかざす際の照明として機能する。また、本装置１１の筐体の材質は透明な樹脂で形成されているので、本装置１１の操作を行う看護、介護者は人体顔面１２にかざす本装置１１と、対象者の各呼吸部位の位置と距離を視認しながら報知部５で対象者の呼吸状況を確認できる。
【００５０】
図４に記載の本装置１１の上部に設けた照明素子７aは、従来のペンライトの機能を本装置１１に兼ね備えるためのものであり、照明素子用電源スイッチS2でON/OFFの操作を行う。なお、従来より夜間巡視の際に看護、介護者はペンライトの灯りが就寝中の入院、入所者の眠りの妨げとならないように配慮し、ペンライトの灯りが看護、介護者の目などを照らすことの無いように配慮している。従って、照明素子７a、7bは各々明るさを調整できる調光機能や、発光素子のまぶしさを低減できる拡散カバーなどを設けてもよい。
【００５１】
また、図４（b）の側面図に於いて、照明素子７bを人体顔面１２方向へ僅かに傾け設けているが、照明素子７bが照らす対象は人体の鼻１６、あるいは人体の口１７であるので、本装置１１の筐体形状が決定した時点で、照明素子７bの向きを測定対象者の人体の鼻１６、あるいは人体の口１７の方向へ固定すればよい。
【００５２】
図４（c）は本装置１１の底面図である。流入口１８に示す四角の線の内側は本装置１１への呼気の流入口であり、本装置１１の筐体の表面を構成する一部であって、メッシュ構造、あるいは多数の穴が開き、対象者の呼気を各焦電体１a、１b、１c、へ導き、且つ各焦電体１a、１b、１c、の間には、前記対象者の口、右の鼻孔、左の鼻孔から排気された呼気が本装置１１の筐体内で互いに混ざり合うことの無いように、焦電体１aと１b、の間には仕切り部１３aを設け、焦電体１a、１bと１c、の間には仕切り部１３bを設け、バイタルサイン確認の対象の生体が人間であれば、呼吸器として機能する、口、右の鼻孔、左の鼻孔にの各々の測定部位ごとの呼吸状況を確認可能としたものである。
【００５３】
（実施例２）  
本発明の報知部５は前記LEDによる方式のほか、音声増幅器とイヤホンを用いて可聴音として聞き取る方式も容易な方式である。また、本装置１１内にマイクロコンピューターを具備することで、呼吸確認結果をデジタル表示やグラフィック表示、あるいは有線や無線を用いたネットワークへの接続。また、一時的にメモリカード等に蓄えた後に抽出する等の機能を備える事も可能である。
【００５４】
特に、前記マイクロコンピュータを用いたデジタル処理を行うことで、測定対象者の識別、測定を行った時刻、数値データなどを保存や共有化できるので、仮に後日医療事故などが発生した際の客観的データとして活用できる。
【００５５】
マイクロコンピューターとバックライト付き小型LCDを用い、本装置１１の報知部５をグラフィック表示とした場合、図３（b）の波形例のようなグラフィック表示を行えば、看護、介護者が得る情報は客観的であって情報量も飛躍的に向上し、呼吸数なども含めて確認やデータの保存が可能となる。技術文献（非特許文献１）題名（グラフィック液晶表示器を使ったオシロスコープ）、  インターネットURL（http://www.picfun.com/PIC24H/app24H02.html）
【００５６】
（実施例３）
本発明の焦電体１に代わる温度測定素子としてサーミスタ、あるいは半導体温度測定素子を用いた非接触バイタルサイン確認装置であってもよい。本実施例３は実施例１で述べた焦電体１を前記サーミスタ、あるいは半導体温度測定素子に置き換え実施するものである。現時点での温度変化に対する応答速度特性は実施例１の焦電体１が特に優れているが、バイタルサイン確認の、特に呼吸の有無と呼吸数の確認であれば、前記サーミスタ、あるいは半導体温度測定素子であっても実施例１同様の結果を得ることは可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる非接触バイタルサイン確認装置によれば、入院、介護施設等における看護、介護者のバイタルチェック業務の負担軽減と客観的チェックが可能な非接触のバイタサイン確認装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  焦電体
１a  人体の右の鼻孔の呼気測定用焦電体
１b  人体の左の鼻孔の呼気測定用焦電体
１c  人体の口の呼気測定用焦電体
２  増幅器
３  測定部
４  検出部
４a  閾値電圧生成部
５  報知部
６  呼吸確認部
７a  照明用素子
７b  呼吸確認部照明用素子
８  電源部（電池）
９  積分回路部
１０  測定部出力
１１  本装置
１２  人体顔面
１３a    焦電体１aと１b間の仕切り部
１３b   焦電体（１a、１b）と１c間の仕切り部
１４  焦電体１aの排気口
１５  焦電体１cの排気口
１６  人体の鼻
１７  人体の口
１８  呼気の流入口
S1   呼吸確認部用電源スイッチ
S2   ７a  照明素子用電源スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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