(57)【要約】【課題】  厚さを薄くすることにより、被介護者の怪我のリスクを低減し、感度を良好とすることにより、被介護者の動作を確実に検知可能とし、水洗いを可能として衛生的且つ介護作業の簡略化を実現した圧力検知シートを提供すること。【解決手段】  防水性シールドシート４の間に、電気信号を取り出す電極３を備えた感圧センサが挟み込まれた圧力検知シート１であって、防水性シールドシートの厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、感圧センサが厚さ０．０４〜０．１０ｍｍの有機圧電フィルム２である。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
防水性シールドシートの間に、電気信号を取り出す電極を備えた感圧センサが挟み込まれた圧力検知シートであって、前記防水性シールドシートの厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、前記感圧センサが厚さ０．０４〜０．１０ｍｍの有機圧電フィルムであることを特徴とする圧力検知シート。
【請求項２】
前記有機圧電フィルムが２枚以上積層され、積層された前記有機圧電フィルムが直列又は並列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力検知シート。
【請求項３】
幅１〜１００ｍｍ、長さ２０〜１１０ｍｍの短冊状の前記有機圧電フィルムが前記防水性シールドシートの間に載置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧力検知シート。
【請求項４】
前記有機圧電フィルムの電極と、その電極に接続される配線がシート状であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の圧力検知シート。
【請求項５】
前記防水性シールドシートの少なくとも片方の面に、表面に凹凸を有する厚さ０．２〜１．０ｍｍのカバーシート又は滑り防止シートが設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の圧力検知シート。
【請求項６】
前記圧力検知シートの厚さが２．０〜５．０ｍｍであり、１．０ｋｇｆ以上の荷重を検知することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の圧力検知シート。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、圧力検知シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の高齢化社会の到来とともに、在宅及び介護施設等で要介護の認定を受けている被介護者が増加している。そのなかでも、徘徊の症状を抱える被介護者は多く、また、立ったり座ったりする動作が不安定な被介護者も多い。
【０００３】
そして、そのような被介護者に対しては、徘徊行動のためにベッドから離れたり、ベッドから離れる際に転倒して怪我をすることがないように、行動を把握することが必要となっている。
【０００４】
このようなニーズに対応するため、被介護者が上に乗ると反応するマットセンサが提案されている（特許文献１を参照）。このマットセンサによれば、被介護者が使用するベッドの周囲や、居住スペースの出入り口に設置することで、被介護者がマットセンサを踏んだときに重さを感知して信号を発信させることにより、被介護者がベッドから離れようとする行動を検知することができる。これにより、その信号の発信を確認したときに介護者が被介護者の介助に向かう方法で介護を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５３００５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のマットセンサに用いられる感圧センサは、上下に設けた導電体が上からの荷重により接触してスイッチが入る構造のコードスイッチであるため、荷重により沈み込む間隔を設ける必要があり、その結果、マットセンサが厚くなるといった問題があった。
【０００７】
また、厚みのあるコードスイッチの配設により、上に乗ったときに違和感を覚えて被介護者が躓いて怪我をする要因となったり、乗る場所によっては十分に感圧感度が得られない場合があった。また、車椅子等が乗り、コードスイッチに極端に過度な重量がかかった場合断線したり、繰り返しの経年劣化により感度が悪くなるといった問題があった。
【０００８】
また、コードスイッチの構造上、マットセンサの内部に中空部を有するため十分な防水処理ができなかった。そのため、例えば、介護現場での被介護者による失禁、嘔吐等のアクシデントがあった場合にも、マットセンサの水洗いができず、清掃のために介護作業が煩雑になったり不衛生になるといった問題があった。
【０００９】
本考案は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、被介護者の怪我のリスクを低減するとともに、被介護者の動作を確実に検知可能とし、水洗いを可能として衛生的且つ介護作業の簡略化を実現した圧力検知シートを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案は、上記の課題を解決するために以下のことを特徴としている。
【００１１】
即ち、本考案の圧力検知シートは、防水性シールドシートの間に、電気信号を取り出す電極を備えた感圧センサが挟み込まれた圧力検知シートであって、前記防水性シールドシートの厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、前記感圧センサが厚さ０．０４〜０．１０ｍｍの有機圧電フィルムであることを特徴とする。
【００１２】
この圧力検知シートにおいて、前記有機圧電フィルムが２枚以上積層され、積層された前記有機圧電フィルムが直列又は並列に接続されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記圧力検知シートにおいて、幅１〜１００ｍｍ、長さ２０〜１１０ｍｍの短冊状の前記有機圧電フィルムが前記防水性シールドシートの間に載置されていることが好ましい。
【００１４】
また、前記圧力検知シートにおいて、前記有機圧電フィルムの電極と、その電極に接続される配線がシート状であることが好ましい。
【００１５】
また、前記圧力検知シートにおいて、前記防水性シールドシートの少なくとも片方の面に、表面に凹凸を有する厚さ０．２〜１．０ｍｍのカバーシート又は滑り防止シートが設けられていることが好ましい。
【００１６】
さらに、前記圧力検知シートにおいて、前記圧力検知シートの厚さが２．０〜５．０ｍｍであり、１．０ｋｇｆ以上の荷重を検知もしくは、反応荷重を調整できることが好ましい。
【考案の効果】
【００１７】
本考案の圧力検知シートによれば、被介護者の怪我のリスクを低減するとともに、被介護者の動作を確実に検知可能とし、水洗いを可能として衛生的且つ介護作業の簡略化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案の圧力検知シートの一実施形態を示した概略断面図である。
【図２】実施例の圧力検知シートの概略断面図である。
【図３】実施例及び比較例の検知のための必要荷重を示したグラフである。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
以下、本考案を実施するための実施形態についてさらに詳細に説明する。図１は、本考案の圧力検知シートの一実施形態を示した概略断面図である。
【００２０】
この圧力検知シート１は、外部電気要因を排除する防水性シールドシート４の間に、電気信号を取り出す電極３を備えた感圧センサが挟み込まれたものであり、感圧センサとして有機圧電フィルム２を用いた圧力検知シート１である。
【００２１】
本考案で用いられる防水性シールドシート４は防水性を有し且つシールド性を有するものであれば特に制限なく用いることができ、これらのものとしては、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の有機材料の上にアルミや銅等の金属膜をコーティングしたものや、アルミや銅等の金属材料を挙げることができる。防水性シールドシート４の厚さは、０．０５〜０．２ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．１ｍｍの範囲である。防水性シールドシート４の厚さがこの範囲であると、十分な防水性を確保しつつ、柔軟性のある薄型の感圧検知シートとすることができる。
【００２２】
有機圧電フィルム２は、有機圧電素子をフィルム状に形成したものであり、有機圧電フィルム２に圧力をかけることにより、有機圧電フィルム２の両面に設けられた電極３から電気を発生させる特性を有するものである。このような特性を有する有機圧電フィルム２としては、例えば、有機ピエゾフィルム、導電性ポリマー成型品等を挙げることができる。
【００２３】
有機圧電フィルム２の厚さは０．０４〜０．１０ｍｍ、好ましくは０．０４〜０．０７ｍｍの範囲である。有機圧電フィルム２の厚さがこの範囲であると、柔軟性のある薄型の感圧検知シートとすることができる。
【００２４】
また、有機圧電フィルム２は、単層又は２層以上に積層して用いることができる。２層以上に積層する場合、積層した有機圧電フィルム２を直列又は並列に接続することができる。直列に接続する場合には、最上面及び最下面の両面に電極３を設ける。また、並列に接続する場合には、絶縁された電極３をそれぞれの有機圧電フィルム２の両面に設けて、それぞれを並列に接続する。また、３層以上積層する場合には、直列と並列の接続を併用することもできる。なお、有機圧電フィルム２と電極３を接続する方法は特に制限はなく、配線により接続したり、導電性の両面テープ等を用いて接続することができる。このように電極３を備えた有機圧電フィルム２を単層又は２層以上に積層することにより、また、直列又は並列に接続することにより、圧力検知シート１の使用状態に応じて感度を調整することが可能となる。
【００２５】
また、有機圧電フィルム２は、１枚の矩形形状として用いたり、複数枚の短冊状に形成したものを配列、接続して用いることができる。有機圧電フィルム２の大きさは使用状態に応じて適宜設定することができ、特に制限されるものではないが、矩形形状で用いる場合には、４００×１０００ｍｍ程度の範囲が考慮される。また、短冊状の形状として用いる場合には、１つの短冊として幅１〜１００ｍｍ、長さ２０〜１１０ｍｍが考慮される。これら短冊状の有機圧電フィルム２を用いる場合には、複数の短冊を直列又は並列に接続して用いることができる。
【００２６】
電極３を備えた有機圧電フィルム２は、防水性シールドシート４に挟み込まれた状態で密着して固定される。固定する方法としては、防水性シールドシート４と有機圧電フィルム２を接着剤や両面テープにより固定する方法、また、熱圧により溶融、密着させて固定する方法等を挙げることができる。なお、いずれの方法においても有機圧電フィルム２に対する防水性を保持させることが望ましい。
【００２７】
また、有機圧電フィルム２から電気信号を取り出すための電極３及び配線５はシート状であることが好ましい。シート状の電極３としては、銅箔、導電性シート、導電性テープ等を挙げることができる。また、シート状の配線５としてはフレキシブルフィルムにプリントされた配線シートや、導電性両面テープ、導電性テープ等を挙げることができる。
【００２８】
なお、配線５は、少なくとも防水性シールドシート４に挟み込まれた部分がシート状であることが望ましいが、防水性シールドシート４より外の部分においては、あえてシート状とする必要はない。このように、電極３及び配線５をシート状とすることにより、圧力検知シート１全体を均一かつ平坦なシート状とすることができ、圧力検知シート１の上に素足で乗った場合でも、電極３や配線５による違和感がない圧力検知シート１とすることができる。
【００２９】
本考案の圧力検知シート１の基本的な構成は上記のとおりであるが、本考案の効果を阻害しない範囲において他の構成を付加することが可能である。例えば、圧力検知シート１を床に設置した場合に、床と接触しない側の防水性シールドシート４の面に、表面に凹凸を有するカバーシート６を設けることができる。このカバーシート６の材質は特に制限はないが、防水性と使用環境における使用者の転倒防止等に配慮されたものが望ましい。また、表面の凹凸の形状は特に制限はなく、微小な四角錐の凹凸形状、エンボス状の凹凸形状、筋状の溝の凹凸形状のものを用いることができる。また、カバーシート６の厚さは特に制限はないが、例えば、０．２〜１．０ｍｍ程度が考慮される。防水性シールドシート４の表面にカバーシート６を設けることにより、被介護者が上に乗ったときの滑りを防止できるとともに、振動等によるノイズの発生を抑制して有機圧電フィルム２のＳＮ比を向上させ、優れた感度を得ることができる。
【００３０】
さらに、圧力検知シート１を床に設置した場合の床と接触する側の防水性シールドシート４の表面に、滑り防止シート７を設けることもできる。滑り防止シート７の材質としては、ゴムシート、（ポリエチレンシート）等を挙げることができる。また、表面の形状は特に制限はないが、微小な四角錐の凹凸形状、エンボス状の凹凸形状、筋状の溝の凹凸形状のものを用いることができる。また、滑り防止シート７の厚さは特に制限はないが、例えば、０．２〜１．０ｍｍ程度が考慮される。
【００３１】
上記のカバーシート６や滑り防止シート７と防水性シールドシート４は、図２に示す本考案の圧力検知シートの実施形態に示すように、接着剤や導電性両面テープ９０、両面テープＡ９１、両面テープＢ９２を用いて接着したり、熱圧により接着することができる。また、有機圧電フィルム２のＳＮ比の向上を目的として、間にＰＥＴシート８等を挟み込むこともできる。
【００３２】
本考案の圧力検知シート１の厚さ及び感度は、全体の面積や形状、また、使用状況に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではないが、通常、厚さは２．０〜５．０ｍｍ、好ましくは３．０〜５．０ｍｍの範囲が考慮される。また、感度は、１．０ｋｇｆ以上、好ましくは２．０〜１０．０ｋｇｆの荷重を検知する感度が考慮される。
【００３３】
厚さ及び感度を上記の範囲とすることにより、設置の際の違和感がなく、被介護者が上に乗ったことを確実に検知できる圧力検知シート１とすることができる。また、本考案の圧力検知シート１は、基本的な構成として十分な防水性を具備しているので、そのまま水洗いが可能であり、良好な衛生状態を維持することができる。
【００３４】
本考案の圧力検知シート１によれば、例えば、被介護者が上に乗った場合、その重量で感圧センサである有機圧電フィルム２が電気を発生し、その発生した電気は、電極３から配線５を通して電気信号として出力される。
【００３５】
また、本考案の圧力検知シート１と電気信号検出器を接続することにより、圧力検知シート１から出力された電気信号は、電気信号検出器により増幅され、電気信号検出器に有線又は無線により接続された警告装置により、別室にいる介護者等に警告音や警告灯等によって被介護者の行動を知らせることが可能となる。
【実施例】
【００３６】
以下に、実施例により本考案をさらに詳しく説明するが、本考案はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３７】
実施例として、図２に示す層構成の本考案に係る圧力検知シート１（４００×１０３０×３．５ｍｍ）を作製した。各層の詳細を表１に示す。
【００３８】
なお、有機圧電フィルム２は４．０×１０５ｍｍの短冊状にして、これらを直列に接続した。また、圧電フィルムのＳＮ比の向上を目的として、有機圧電フィルム２に対してカバーシート６側のＰＥＴシート８とその両面に設けた両面テープＡ９１及び、滑り防止シート７側のＰＥＴシート８とその両面に設けた両面テープＡ９１の配置バランスにより調整した。また、電極３に配線を接続して、感圧時に発生する電気信号を出力可能とした。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
また、比較例として、従来公知の上下電極接触式のマットセンサ（テクノス社製  ５００×１２００×１０ｍｍ）を用いた。
（荷重比較試験）
上記の実施例の圧力検知シート１と比較例のマットセンサについて荷重比較試験を以下の方法で行った。
【００４１】
上記実施例の圧力検知シート１及び比較例のマットセンサを電気信号検出器に接続し、引張・圧縮高精度荷重計（東京測器研究所製  ＴＣＬＺ−５ｋＮＡ（５ｋＮ））を用いて、荷重片（サイズ６０×１２０ｍｍ）を押し当てて、速度３ｍ／ｍｉｎで反応する必要荷重を測定した。なお、感度の判断は、電気信号検出器の感知ランプの点灯をもって判断した。
また、必要荷重を電圧として電圧測定器（デジタルオシロスコープ  横河メータ＆インスツルメンツ社製  ＤＬ１７４０）によりモニターし算出した。その測定結果を図３のグラフに示す。
【００４２】
このグラフから、比較例のマットセンサが１０．３１４ｋｇｆの荷重でなければ検知しないところ、実施例の圧力検知シート１では０．６６１ｋｇｆの荷重で検知することがわかる。これらの結果から、本考案の圧力検知シート１が、従来のマットセンサに比べて薄く反応性に優れたものであることが確認された。
【００４３】
また、本考案の圧力検知シート１が、従来に比べて少ない圧力での反応性を有することから、床に設置して使用するほか、手摺り等に巻き付けて使用することも可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００４４】
１  圧力検知シート
２  有機圧電フィルム
３  電極
４  防水性シールドシート
５  配線
６  カバーシート
７  滑り防止シート
８  ＰＥＴシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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