(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物用の生体情報取得システムであって、
少なくとも１つの感圧部（20）と、
上記感圧部（20）上の動物（A）の体動に伴う圧力を受圧し、該圧力に対応する信号を出力する少なくとも１つの受圧部（29）と、
上記感圧部（20）上に動物が存在しているか不在であるかを判定する少なくとも１つの在／不在判定部（31）と、
上記在／不在判定部（31）が上記動物（A）の存在を判定してから最初に該動物（A）が不在になったと判定するまでの存在期間の累積時間が所定時間を越えるか否かを判定する累積時間判定部（36）を有し、累積された複数の存在期間毎に上記受圧部（29）から出力された信号に基づいて上記動物（A）の生体情報を取得するように構成される生体情報取得部（50）と
を備えている
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項２】
請求項１において、
上記生体情報取得部（50）は、
上記存在期間の時刻を計測する時刻計測部（33）を有し、該時刻計測部（33）で計測した時刻と該時刻に対応して上記受圧部（29）から出力された信号とに基づいて、該時刻と該時刻に対応する上記動物（A）の生体情報とを関連付けたデータを取得するように構成されている
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記生体情報取得部（50）は、
上記受圧部（29）から出力された信号に基づく動物（A）の搏動の間隔のゆらぎを求め、該ゆらぎに基づいて動物（A）のストレス度を上記生体情報として取得するストレス度導出部（37）を有している
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項４】
請求項３において、
上記生体情報取得部（50）は、
少なくとも、連続する１つの上記存在期間において上記生体情報取得部（50）で取得したストレス度の増大変化量が所定値を越えると、上記動物（A）が異常状態であると判定する異常判定部（39）を有するように構成されている
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、
上記生体情報取得部（50）で取得した上記動物（A）の生体情報を出力する出力部（41）と、
上記出力部（41）で出力された生体情報を表示する表示部（42）とを備えている
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
複数の感圧部（20）と、
上記各感圧部（20）に１つずつ対応する複数の受圧部（29）と、
上記各感圧部（20）に１つずつ対応する複数の在／不在判定部（31）とを備え、
上記累積時間判定部（36）は、上記各在／不在判定部（31）で判定した各々の存在期間の累積時間が所定時間を越えると、累積された複数の存在期間毎に上記受圧部（29）から出力された信号に基づいて上記動物（A）の生体情報を取得するように構成されている
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つにおいて、
上記感圧部（20）は、
上記受圧部（29）に接続される中空状の１つの集合チューブ（22）と、上記集合チューブ（22）から分岐する複数の分岐チューブ（23）とを有する密閉構造の感圧チューブ（21）と、
上記集合チューブ（22）と上記分岐チューブ（23）とを保持する少なくとも１枚のシート部材（25,26）とを有している
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項８】
請求項７において、
上記集合チューブ（22）には、上記各分岐チューブ（23）が差し込まれる複数の挿通孔（22a）が形成され、
２枚の上記シート部材（25,26）が、上記感圧チューブ（21）の全体を両側から挟み込んだ状態で互いに固着される
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１つにおいて、
上記少なくとも１つの感圧部（20）は、上記動物（A）の寝床（P1）、該動物（A）の餌場（P2）、及び上記動物（A）のトイレ（P3）の少なくとも１つに配置される
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物用の生体情報取得システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人体の生体情報を取得する生体情報取得システムが知られている。例えば特許文献１に記載の生体情報取得システムは、感圧部である感圧チューブと、受圧部であるマイクロフォンと、処理ユニットとを備えている。感圧チューブは、例えば寝具のマットの下側に設置される。就寝者がマットに寝そべると、就寝者の体動に伴い感圧チューブ内の圧力が変化する。マイクロフォンは、この圧力変化を受圧し、就寝者の体動を示す信号を出力する。処理ユニットは、この信号に基づき、就寝者の粗体動や微動（呼吸、心拍等）を示す信号を抽出する。これにより、処理ユニットでは、就寝者である人体の生体情報が取得される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−００４２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、特許文献１に記載のような生体情報取得システムを人体以外の動物（例えば犬や猫等）に適用することを考案した。つまり、動物の体動を感圧部及び受圧部を介して信号化し、この信号に所定の処理を施すことで動物の生体情報を取得することができる。ところが、動物は、人とは異なり、感圧部の上に長時間存在してくれるとは限らず、動物の生体情報をある程度正確に取得することは困難であった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、動物の生体情報を正確に取得できる生体情報取得システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、動物用の生体情報取得システムを対象とし、少なくとも１つの感圧部（20）と、感圧部（20）の上側の動物（A）の体動に伴う圧力を受圧し、該圧力に対応する信号を出力する少なくとも１つの受圧部（29）と、上記感圧部（20）の上側に動物（A）が存在しているか不在であるかを判定する少なくとも１つの在／不在判定部（31）と、該在／不在判定部（31）が上記動物（A）の存在を判定してから該動物（A）が最初に不在になったと判定するまでの存在期間の累積時間が所定時間を越えるか否かを判定する累積時間判定部（36）を有し、累積された複数の存在期間毎に上記受圧部（29）から出力された信号に基づいて上記動物（A）の生体情報を取得するように構成される生体情報取得部（50）とを備えていることを特徴とする。ここで、「動物」とは、厳密には人間以外の生き物を意味する。
【０００７】
第１の発明では、在／不在判定部（31）が、感圧部（20）の上側に動物（A）が存在しているか存在していないかを判定する。累積時間判定部（36）は、在／不在判定部（31）により動物（A）が存在していると判定された時間（存在期間）を累積し、この累積時間が所定時間を越えているか否かを判定する。累積時間が所定時間を越えているということは、累積すると、感圧部（20）の上側に動物（A）がある程度長時間存在し、この際に感圧部（20）の内圧変化に基づき受圧部（29）から信号が出力されたことを意味する。つまり、生体情報取得システムでは、動物（A）の生体情報を所得するための十分な信号が得られたといえる。そこで、生体情報取得部（50）は、累積された複数の存在期間毎に受圧部（29）から出力された信号に基づき、動物（A）の生体情報を取得する。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、上記生体情報取得部（50）は、上記存在期間の時刻を計測する時刻計測部（33）を有し、該時刻計測部（33）で計測した時刻と該時刻に対応して上記受圧部（29）から出力された信号とに基づいて、該時刻と該時刻に対応する上記動物（A）の生体情報とを関連付けたデータを取得するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明の生体情報取得部（50）では、時刻計測部（33）が動物（A）の存在期間の時刻を計測する。生体情報取得部（50）は、動物（A）の生体情報とこの際の時刻とを関連付けたデータを取得する。これにより、存在期間における所定の時刻において、動物（A）がどのような状態であったかを把握できる。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記生体情報取得部（50）は、上記受圧部（29）から出力された信号に基づく動物（A）の搏動の間隔のゆらぎを求め、該ゆらぎに基づいて動物（A）のストレス度を上記生体情報として取得するストレス度導出部（37）を有していることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明では、ストレス度導出部（37）が、受圧部（29）から出力された信号に基づき、動物（A）の搏動の間隔のゆらぎを求める。ストレス度導出部（37）は、このゆらぎに基づいて動物（A）のストレス度を取得する。これにより、飼育者等は、動物（A）のストレス度がどのような状態であるかを把握できる。
【００１２】
第４の発明は、第３の発明において、上記生体情報取得部（50）は、少なくとも、連続する１つの上記存在期間において上記生体情報取得部（50）で取得したストレス度の増大変化量が所定値を越えると、上記動物（A）が異常状態であると判定する異常判定部（39）を有するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
第４の発明では、累積時間判定部（36）で求められた累積時間について、その元となる１つの連続した存続期間におけるストレス度の変化に基づいて動物（A）の異常状態が判定される。即ち、１つの存続期間において、所定区間におけるストレス度の増大変化量が所定値を越えると、動物（A）のストレス度が急上昇したと判定できる。そこで、この場合には、異常判定部（39）により、動物（A）が異常状態であると判定される。
【００１４】
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、上記生体情報取得部（50）で取得した上記動物（A）の生体情報を出力する出力部（41）と、該出力部（41）で出力された生体情報を表示する表示部（42）とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
第５の発明では、生体情報取得部（50）で取得された動物（A）の生体情報が出力部（41）を介して出力され、この出力された生体情報が表示部（42）に表示される。これにより、飼育者等は、動物（A）の生体情報を速やかに知ることができる。
【００１６】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、複数の感圧部（20）と、該各感圧部（20）に１つずつ対応する複数の受圧部（29）と、該各感圧部（20）に１つずつ対応する複数の在／不在判定部（31）とを備え、上記累積時間判定部（36）は、上記各在／不在判定部（31）で判定した各々の存在期間の累積時間が所定時間を越えると、累積された複数の存在期間毎に上記受圧部（29）から出力された信号に基づいて上記動物（A）の生体情報を取得するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
第６の発明の動物用の生体情報取得システムでは、感圧部（20）、受圧部（29）、及び在／不在判定部（31）がそれぞれ同じ数だけ複数設けられる。これにより、動物（A）が感圧部（20）の上側に存在する確率が高くなる。累積時間判定部（36）は、各在／不在判定部（31）の判定結果に基づき求められた複数の感圧部（20）毎の存在期間を累積する。そして、この累積時間が所定時間を越えると、累積された複数の存在期間毎の信号に基づき動物（A）の生体情報が取得される。このように、本発明では、複数の存在期間の累積時間が、比較的早く所定時間を越えるため、動物（A）の生体情報を速やかに取得することができる。
【００１８】
第７の発明は、第１乃至第６のいずれか１つの発明において、上記感圧部（20）は、該受圧部（29）に接続される中空状の１つの集合チューブ（22）と、該集合チューブ（22）から分岐する複数の分岐チューブ（23）とを有する密閉構造の感圧チューブ（21）と、上記集合チューブ（22）と上記分岐チューブ（23）とを保持する少なくとも１枚のシート部材（25,26）とを有していることを特徴とする。
【００１９】
第７の発明では、感圧部（20）が感圧チューブ（21）で構成される。この感圧チューブ（21）は、１つの集合チューブ（22）と、この集合チューブ（22）から分岐する複数の分岐チューブ（23）とを有している。このため、例えば１本のチューブを用いた場合と比較して、感圧チューブ（21）の実質的な受圧面積が大きくなる。従って、感圧チューブ（21）の上側で動物（A）が多少動いたとしても、動物（A）の体動に係る信号を検出することができる。
【００２０】
また、集合チューブ（22）及び複数の分岐チューブ（23）は、少なくとも１枚のシート部材（25,26）に固定される。これにより、集合チューブ（22）及び分岐チューブ（23）の位置決めがなされる。
【００２１】
第８の発明は、第７の発明において、上記集合チューブ（22）には、上記各分岐チューブ（23）が差し込まれる複数の挿通孔（22a）が形成され、２枚の上記シート部材（25,26）が、上記感圧チューブ（21）の全体を両側から挟み込んだ状態で互いに固着されることを特徴とする。
【００２２】
第８の発明では、集合チューブ（22）に複数の挿通孔（22a）が形成され、この挿通孔（22a）に各分岐チューブ（23）の先端が差し込まれる。これにより、感圧チューブ（21）を容易に組み立てることができる。この感圧チューブ（21）の全体が、２枚のシート部材（25,26）に挟み込まれ、この状態で２枚のシート部材（25,26）が互いに固着される。この結果、感圧チューブ（21）は、２枚のシート（25,26）の内部に密に固定されるため、集合チューブ（22）の挿通孔（22a）から各分岐チューブ（23）が抜けてしまうこともない。
【００２３】
第９の発明は、第１乃至第８のいずれか１つの発明において、上記少なくとも１つの感圧部（20）は、上記動物（A）の寝床（P1）、該動物（A）の餌場（P2）、及び上記動物（A）のトイレ（P3）の少なくとも１つに配置されることを特徴とする。
【００２４】
第９の発明では、動物（A）の寝床（P1）、動物（A）の餌場（P2）、及び動物（A）のトイレ（P3）の少なくとも１つに感圧部（20）が配置される。寝床（P1）、餌場（P2）、トイレ（P3）は、いずれも動物（A）が行き来しやすい場所であるため、動物（A）が感圧部（20）の上側に存在する確率が高くなる。これにより、複数の存在期間の累積時間が、比較的早く所定時間を越えるため、動物（A）の生体情報を速やかに取得することができる。
【発明の効果】
【００２５】
第１の発明によれば、感圧部（20）に動物（A）が存在する存在期間の累積時間が所定時間を越えると、該存在期間に受圧部（29）から出力した信号に基づいて動物（A）の生体情報を取得するようにしている。このため、動物（A）が確実に感圧部（20）の上側に存在し、且つ比較的長時間に亘るデータに基づき、動物（A）の生体情報を取得できる。この結果、正確且つ精度の高い動物（A）の生体情報を得ることができる。
【００２６】
第２の発明によれば、動物（A）の存在期間における時刻、及びこの時刻に対応する生体情報を関連付けたデータを取得できるため、どのような時刻帯に動物（A）がどのような状態であったかを把握することができる。
【００２７】
第３の発明によれば、人間と比較すると評価しづらい動物（A）のストレス度を正確に取得できる。
【００２８】
第４の発明によれば、動物（A）のストレス度の増大変化量に基づき、動物（A）がストレスに起因して異常状態であることを把握できる。
【００２９】
第５の発明によれば、表示部（42）に表示された情報に基づき、飼育者等が、動物（A）の生体情報を速やかに把握できる。
【００３０】
第６や第９の発明によれば、動物（A）の存在期間の累積時間が所定時間を越えるまでの期間が短くなるため、動物（A）の正確な生体情報を速やかに取得できる。
【００３１】
第７の発明によれば、感圧チューブ（21）の実質的な受圧面を拡大できるので、動物（A）が感圧部（20）上側に存在する時間を長期化できる。
【００３２】
第８の発明によれば、集合チューブ（22）の挿通孔（22a）に分岐チューブ（23）を挿通した状態で感圧チューブ（21）を２枚のシート部材（25,26）で挟み込んでいるため、集合チューブ（22）から分岐チューブ（23）が抜けてしまうことを確実に防止できる。また、感圧チューブ（21）の表面は、２枚のシート部材（25,26）で覆われて保護されるため、感圧チューブ（21）が汚れたり、感圧チューブ（21）が劣化したりすることも防止できる。更に、各シート部材（25,26）の汚れ取りやメンテナンスも容易である。更に、２枚のシート部材（25,26）で感圧チューブ（21）を挟み込むことで、集合チューブ（22）や分岐チューブ（23）の位置決めの精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、実施形態に係る生体情報取得システムにおける家屋内での複数の監視ユニットの配置例を示す平面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る監視ユニットの概略の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係る感圧マットの平面図である。
【図４】図４は、図３のIV-IV線断面図である。
【図５】図５は、図３のV-V線断面図である。
【図６】図６は、生体情報取得システムのブロック図である。
【図７】図７は、生体情報取得システムの第１動作のフローチャートである。
【図８】図８は、生体情報取得システムの第２動作のフローチャートである。
【図９】図９は、変形例に係る動物用店舗のペットケージ棚の概略の正面図である。
【図１０】図１０は、変形例１に係る監視ユニットの要部の概略の構成を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、変形例１に係る生体情報取得システムのブロック図である。
【図１２】図１２は、変形例２に係る監視ユニットの要部の概略の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００３５】
〈全体構成〉
本発明の実施形態は、動物（ペット等）（A）の生体情報を取得し、動物（A）の生体情報を飼育者等に知らせる動物用の生体情報取得システム（S）である。図１に示すように、生体情報取得システム（S）は、生体情報取得装置（10）と、携帯端末（C）とによって構成される。
【００３６】
図１に示すように、本実施形態の生体情報取得装置（10）は、複数台（本例では３台）の監視ユニット（15）を備えている。具体的に、生体情報取得装置（10）は、第１監視ユニット（15a）、第２監視ユニット（15b）、及び第３監視ユニット（15c）を有している。本実施形態の生体情報取得装置（10）は、例えば飼育用の動物（A）として、家屋内で飼育される猫を対象としている。第１監視ユニット（15a）は、家屋のダイニングにある寝床（P1）に配置され、第２監視ユニット（15b）は、家屋のダイニングにある餌場（P2）に配置され、第３監視ユニット（15c）は、家屋の人用の洗面所やトイレにある動物用（猫用）のトイレ（P3）に配置される。これらの監視ユニット（15）は、いずれも動物（A）が日常的に動き回る動線（図２の黒塗り破線で示す矢印）上に配置される。これにより、動物（A）が各監視ユニット（15）の感圧マット（20）の上側に存在し易くなる。
【００３７】
図２に示すように、各監視ユニット（15）は、１つの感圧マット（20）と、１つのマイクロフォン（29）と、１つの処理ユニット（30）と、１つの出力部（41）とをそれぞれ備えている。
【００３８】
〈感圧マット〉
各感圧マット（20）は、何れも同様の構造で構成される。感圧マット（20）は、上述した寝床（P1）、餌場（P2）、及びトイレ（P3）にそれぞれ設置される。感圧マット（20）は、該感圧マット（20）の上側の動物（A）の体動に伴い内部の圧力が変化する感圧部を構成している。図２〜図５に示すように、感圧マット（20）は、感圧チューブ（21）と、２枚の保持シート（25,26）と、１枚のカバーシート（28）とを有している。
【００３９】
〔感圧チューブ〕
感圧チューブ（21）は、ＰＶＣ（塩化ビニル）やシリコン等の樹脂性の材料で構成される円筒状に構成されている。感圧チューブ（21）は、１本の集合チューブ（22）と、複数（本例では５本）の分岐チューブ（23）とを有している。
【００４０】
集合チューブ（22）は、中空の細長の円筒状に形成され、図２の左右方向に直線状に延びている。集合チューブ（22）の一端（図２の左端）には、円柱状の封止部材（24）が接続されている。この封止部材（24）により、集合チューブ（22）の一端の開口が閉塞されている。感圧チューブ（21）の他端（図２の右端）には、マイクロフォン（29）が接続されている。このマイクロフォン（29）により、集合チューブ（22）の他端の開口が閉塞されている。
【００４１】
集合チューブ（22）の外周部には、分岐チューブ（23）の端部が挿通される複数（本例では１０個）の挿通孔（22a）が形成される。各挿通孔（22a）は、集合チューブ（22）の外周部の両側方（図３の上下側）のうち片側（図３の上側）に等間隔を置いて配列されている。各挿通孔（22a）は、分岐チューブ（23）の先端が内嵌する円形状に形成される。各挿通孔（22a）の内径は、分岐チューブ（23）の先端の外径よりも僅かに小さい。従って、各分岐チューブ（23）の先端は、各挿通孔（22a）に圧入される。これにより、集合チューブ（22）と各分岐チューブ（23）とが連通する。
【００４２】
感圧チューブ（21）は、複数（本例では５本）の分岐チューブ（23）を有している。分岐チューブ（23）は、中空の細長の円筒状に形成され、全体の外径が縦長のＵの字状に形成されている。分岐チューブ（23）の外径（例えば２〜３mm）は、集合チューブ（22）の外径（例えば６mm）の外径よりも小さい。分岐チューブ（23）の内径は、集合チューブ（22）の内径よりも小さい。
【００４３】
各分岐チューブ（23）は、互いに平行に２本の直管部（23a）と、該２本の直管部（23a）の間に連結される１つのＵの字状の湾曲部（23b）とが一体に構成されている。各分岐チューブ（23）では、２本の直管部（23a）の各先端が、隣り合う挿通孔（22a）にそれぞれ１つずつ挿通される。各直管部（23a）は、集合チューブ（22）と略垂直となるように、側方（図３の上方）に延びている。各直管部（23a）は、互いに平行となり、且つ集合チューブ（22）に沿うように等間隔を置いて配列される。隣り合う直管部（23a）のピッチは全て等しいのが好ましい。また、このピッチは、感圧マット（20）の上に乗る動物（A）のサイズに応じて設定される。
【００４４】
〔保持シート〕
感圧マット（20）は、２枚の保持シート（25,26））を備えている。これらの保持シート（25,26）は、略矩形状に形成され、感圧チューブ（21）の全体を覆うように前後左右に拡がっている。２枚の保持シート（25,26）は、感圧チューブ（21）の下側に配置される下側保持シート（25）と、感圧チューブ（21）の上側に配置される上側保持シート（26）とで構成される。これらの保持シート（25,26）は、熱可塑性の樹脂製のシート部材で構成される。図４及び図５に示すように、２枚の保持シート（25,26）は、感圧チューブ（21）の集合チューブ（22）と各分岐チューブ（23）とを上下から挟み込んだ状態で、互いに固着されるように構成される。つまり、２枚の保持シート（25,26）は、感圧チューブ（21）を挟みながら保持した状態で、熱溶着等により互いに固着される。これにより、２枚の保持シート（25,26）の接触部や、各保持シート（25,26）と感圧チューブ（21）の接触部が融着して一体化される。この結果、２枚の保持シート（25,26）の内部に感圧チューブ（21）が気密に封止されて保持される一体のマット本体（27）が得られる。
【００４５】
上述したように、集合チューブ（22）には、分岐チューブ（23）が圧入されて接続されるだけである。しかし、集合チューブ（22）と分岐チューブ（23）とを２枚の保持シート（25,26）の間に融着することで、集合チューブ（22）と分岐チューブ（23）とが密に固定される。また、集合チューブ（22）及び分岐チューブ（23）の位置決めの精度が向上する。更に、マット本体（27）では、感圧チューブ（21）が２枚の保持シート（25,26）によって完全に覆われるため、マット本体（27）の表面の清掃やメンテナンスも容易に行うことができる。
【００４６】
〔カバーシート〕
図２〜図５に示すように、マット本体（27）の上側には、カバーシート（28）が重ねられる。カバーシート（28）は、例えば消臭材を含有するとともに吸収性を有する不織布や吸収紙で構成される。カバーシート（28）は、マット本体（27）の全域を覆うような矩形状に形成される。
【００４７】
〈マイクロフォン〉
図２及び図３に示すように、マイクロフォン（29）は、感圧チューブ（21）の集合チューブ（22）の端部に接続されている。マイクロフォン（29）は、感圧チューブ（21）の内圧が作用する受圧部を構成する。つまり、感圧マット（20）では、該感圧マット（20）上の動物（A）の体動の変化に伴い感圧チューブ（21）の内圧が変化し、この圧力がマイクロフォン（29）に受圧される。マイクロフォン（29）は、受圧した圧力の大小に応じた信号を出力する。
【００４８】
〈信号処理ユニット〉
図６に示すように、各監視ユニット（15）は、それぞれ１つずつ処理ユニット（30）を有している。つまり、第１監視ユニット（15a）は、第１処理ユニット（30a）（主処理ユニット）を有する親機を構成している。第２監視ユニット（15b）は、第２処理ユニット（30b）（副処理ユニット）を有する子機を、第３監視ユニット（15c）は、第３処理ユニット（30c）（副処理ユニット）を有する子機をそれぞれ構成している。
【００４９】
図６に示すように、３つの処理ユニット（30）は、在／不在判定部（31）と、信号抽出部（32）と、時刻計測部（33）と、存在期間計測部（34）とをそれぞれ有している。第２処理ユニット（30b）及び第３処理ユニット（30c）は、補助記憶部（35）を有している。第１処理ユニット（30a）は、累積時間判定部（36）と、ストレス度導出部（37）と、主記憶部（38）と、異常判定部（39）と、入力部（40）とを有している。
【００５０】
本実施形態では、信号抽出部（32）、時刻計測部（33）、存在期間計測部（34）、補助記憶部（35）、累積時間判定部（36）、ストレス度導出部（37）、主記憶部（38）、及び異常判定部（39）が、生体情報取得部（50）を構成している。
【００５１】
〔在／不在判定部〕
在／不在判定部（31）は、対応する感圧マット（20）の上に動物（A）が存在しているか不在であるかを判定するように構成される。在／不在判定部（31）は、例えば信号抽出部（32）で抽出した心拍信号に基づいて動物（A）の在・不在を判定する。具体的に、例えば心拍信号のレベルが所定時間（例えば１分）以上継続して所定の閾値を超えている場合、動物（A）が存在していると判定し、この心拍信号が所定のレベルより低くなると、動物（A）が不在であると判定する。なお、在／不在判定部（31）による動物（A）の存在・不在を判定する指標として、体動信号（動物(A)の粗動及び微動（呼吸・心拍由来の動き））含む信号）を用いてもよい。
【００５２】
〔信号抽出部〕
信号抽出部（32）は、対応するマイクロフォン（29）から出力された信号（圧力信号）を前処理した後、体動信号、心拍信号、呼吸信号等を所定のフィルタ処理により抽出するように構成される。
【００５３】
〔時刻計測部〕
時刻計測部（33）は、現在の時刻を適宜計測する。時刻計測部（33）で計測された時刻は、動物（A）の生体情報と関連付けられる。つまり、各処理ユニット（30）では、ある時刻と、該時刻における動物（A）の生体情報とを関連付けたデータが得られる。
【００５４】
〔存在期間計測部〕
存在期間計測部（34）は、在／不在判定部（31）で動物（A）が「存在している」と判定されてから最初に「存在していない」と判定されるまでの間の時間（これを存在期間という）を繰り返し計測するように構成される。
【００５５】
〔補助記憶部〕
第２処理ユニット（30b）の補助記憶部（35）は、第２処理ユニット（30b）の存在期間計測部（34）で計測された複数の存在期間と、第２処理ユニット（30b）の時刻計測部（33）で計測された存在期間の時刻と、第２処理ユニット（30b）の信号抽出部（32）で抽出された該時刻に対応する心拍信号とを記憶する。第３処理ユニット（30c）の補助記憶部（35）は、第３処理ユニット（30c）の存在期間計測部（34）で計測された複数の存在期間と、第３処理ユニット（30c）の時刻計測部（33）で計測された存在期間の時刻と、第３処理ユニット（30c）の信号抽出部（32）で抽出された該時刻に対応する心拍信号とを記憶する。なお、これらの補助記憶部（35）は、対応する処理ユニット（30）の体動信号や呼吸信号を記憶するようにしてもよい。また、第２処理ユニット（30b）や第３処理ユニット（30c）の補助記憶部（35）を省略した構成としてもよい。この場合、第２処理ユニット（30b）や第３処理ユニット（30c）で求められた存在期間、時刻、各信号は、第２処理ユニット（30b）や第３処理ユニット（30c）の出力部（41）、第１処理ユニット（30a）の入力部（40）を介して主記憶部（38）に記憶させることができる。
【００５６】
〔累積時間判定部〕
第１処理ユニット（30a）の累積時間判定部（36）は、各処理ユニット（30）で計測・記憶された複数の存在期間の合計を累積時間として算出する。この点について一例を挙げて説明する。
【００５７】
例えば第１処理ユニット（30a）で記憶された最初の存在期間Ｔ１(ｎ＝１)（ｎ：累積時間をカウントしてからｎ回目の存在期間を示す)が２分であり、次の存在期間Ｔ１(ｎ=２)が５分であったとする。また、例えば第２処理ユニット（30b）で記憶された最初の存在期間Ｔ２（ｎ＝１）が３分であり、次の存在期間Ｔ２（ｎ＝２）が５分であり、次の存在期間Ｔ２（ｎ＝３）が１０分であったとする。更に、例えば第３処理ユニット（30c）で記憶された最初の存在期間Ｔ３（ｎ＝１）が２分であり、次の存在期間Ｔ３（ｎ＝２）が９分であったとする。この場合、累積時間判定部（36）で算出される累積時間は、Ｔ１（ｎ＝１）＋Ｔ１（ｎ＝２）＋Ｔ２（ｎ＝１）＋Ｔ２（ｎ＝２）＋Ｔ２（ｎ＝３）＋Ｔ３（ｎ＝１）＋Ｔ３（ｎ＝２）＝２分＋５分＋３分＋５分＋１０分＋２分＋９分＝３６分となる。
【００５８】
累積時間判定部（36）は、このようにして算出した累積時間が所定時間（例えば１時間）を越えるか否かを判定する。つまり、累積時間判定部（36）は、累積時間が所定時間を越えるまで各処理ユニット（30）の存在期間を順次加算していく。
【００５９】
〔ストレス度導出部〕
累積時間が所定時間を越えたことを累積時間判定部（36）が判定すると、ストレス度導出部（37）は、動物（A）のストレス度、及びこのストレス度の経時変化（トレンド）を導出する。まず、ストレス度導出部（37）は、累積時間が所定時間を越えた際の基礎となる存在期間（各処理ユニット（30）で求められた存在期間）の心拍信号に基づいて、各存在期間の時刻に対応するストレス度を求める。つまり、ストレス度導出部（37）は、各存在期間の心拍信号に基づいて振幅の大きなＲ波を導出する。そして、各存在期間における所定の区間毎において、搏動間隔の長さを算出する。次いで、ストレス度導出部（37）は、算出した搏動間隔の変化（搏動間隔のゆらぎ）の周波数分析を行うために、搏動間隔データを直線補間して等時間間隔データに変換する。その後、この等時間間隔の搏動間隔データについて高速フーリエ変換（ＦＦＴ、Fast Fourier Transform）を行って、搏動間隔のゆらぎの低周波数成分ＬＦ（例えば０．０４〜０．１５Ｈｚ）と高周波成分ＨＦ（例えば０．１５Ｈｚ以上）との比（ＬＨ／ＨＦ）を得る。この比は、ストレス度又は自立神経活動に関する生体情報となる。例えばこの比（ＬＨ／ＨＦ）が第１所定値（例えば“２”）以上の場合にはストレス度が高い、また第２所定値（例えば“５”）以上の場合には過度のストレス状態にあると判断できる。
【００６０】
このようにして、ストレス度導出部（37）は、所定時間を越えた累積時間の基礎となる処理ユニット（30）毎の存在期間について、その時刻と、該時刻に対応するストレス度とを算出する。つまり、動物（A）は、各感圧マット（20）の上に乗ったり、降りたりを繰り返すが、このようなデータを得ることで、動物（A）が感圧マット（20）上に位置しているときのストレス度の経時変化（トレンド）を把握することができる。
【００６１】
〔主記憶部〕
第１処理ユニット（30a）の主記憶部（38）は、第１処理ユニット（30a）の存在期間計測部（34）で計測された複数の存在期間と、第１処理ユニット（30a）の時刻計測部（33）で計測された存在期間の時刻と、第１処理ユニット（30a）の信号抽出部（32）で抽出された該時刻に対応する心拍信号とを記憶する。また、第１処理ユニット（30a）の主記憶部（38）は、ストレス度導出部（37）で導出された各存在期間におけるストレス度のトレンドデータを記憶する。
【００６２】
〔異常判定部〕
異常判定部（39）は、主記憶部（38）に記憶されたトレンドデータに基づいて、動物（A）のストレスに伴う異常状態を判定する。本実施形態の異常判定部（39）は、１）連続する１つの存続期間において所定の区間ΔＴにおけるストレス度の増大変化量が、所定の閾値を超えるという条件（第１条件）と、２）この区間ΔＴのストレス度の絶対値自体が所定の閾値を越えるという条件（第２条件）との双方が成立すると、動物（A）が異常状態であると判定する。なお、異常判定部（39）は、上記第１条件と第２条件のうち少なくとも一方のみが成立すると、動物（A）が異常状態であると判定してもよい。
【００６３】
〔入力部〕
第１処理ユニット（30a）の入力部（40）は、第２処理ユニット（30b）や第３処理ユニット（30c）の出力部（41）から出力された信号が入力される。具体的に、入力部（40）には、各補助記憶部（35）に記憶された存在期間、時刻、各信号が入力される。入力部（40）に入力された信号は、上述したように、累積時間判定部（36）の判定やストレス度導出部（37）によるトレンドデータの導出に利用される。
【００６４】
〈出力部〉
図２及び図６に示すように、各監視ユニット（15）には、それぞれ１つの出力部（41）が設けられる。具体的に、第１監視ユニット（15a）は第１出力部（41a）を、第２監視ユニット（15b）は第２出力部（41b）を、第３監視ユニット（15ｃ）は第３出力部（41c）を有している。各出力部（41a,41b,41c）は、対応する処理ユニット（30）とケーブル（例えばＵＳＢケーブル）を介して接続される。第２出力部（41b）及び第３出力部（41c）は、対応する処理ユニット（30）の各データを第１監視ユニット（15a）の入力部（40）に出力する。第１出力部（41a）は、第１処理ユニット（30a）で得られたデータ（動物（A）が異常状態であることを示す信号、ストレスに関するトレンドデータ等）を携帯端末（C）に出力する。各出力部（41）からのデータの出力方式は無線式であることが好ましいが、有線式であってもよい。
【００６５】
〈携帯端末〉
図２及び図６に示すように、生体情報取得システム（S）は、携帯端末（C）を有している。携帯端末（C）は、例えば携帯電話、スマートフォン、タブレットパソコン等で構成され、液晶式等の表示部（42）を有している。携帯端末（C）には、第１監視ユニット（15a）の第１出力部（41a）からのデータ（動物（A）が異常状態であることを示す信号、ストレスに関するトレンドデータ等）が受信される。携帯端末（C）に受信されたデータは表示部（42）に表示される。これにより、飼育者は、動物（A）のストレスに起因する異常状態やトレンドを知ることができる。
【００６６】
−生体情報取得システムの動作−
次いで、生体情報取得システム（S）の動作について図６〜図８を参照しながら説明する。生体情報取得システム（S）では、動物（A）のストレス度を記憶するまでの第１動作（図７）と、このストレス度に基づいて動物（A）の異常状態を通知するまでの第２動作（図８）とが行われる。
【００６７】
〔第１動作〕
図７に示すように、生体情報取得システム（S）では、まず、動物（A）が感圧マット（20）に存在しているか否かの判定が行われる（ステップＳｔ１）。本実施形態の生体情報取得システム（S）では、３つの監視ユニット（15a,15b,15c）のいずれかの感圧マット（20）において動物（A）の在／不在の判定が行われる。
【００６８】
具体的に、各監視ユニット（15a,15b,15c）の在／不在判定部（31）は、対応する信号抽出部（32）から抽出された心拍信号が所定時間（例えば１分）以上継続して所定の閾値を越えたか否かの判定を行う。心拍信号が所定時間以上継続して所定の閾値を越えた場合、対応する感圧マット（20）の上側に動物（A）が存在していると判断し、そうでない場合、対応する感圧マット（20）に動物（A）が存在していないと判断する。
【００６９】
３つの監視ユニット（15a,15b,15c）のうちのいずれかの感圧マット（20）に動物（A）が存在していると判定されると、ステップＳｔ２へ移行する。ステップＳｔ２では、動物（A）が存在する感圧マット（20）に対応する記憶部（（主記憶部（38）又は補助記憶部（35））に心拍情報が記憶される。この心拍情報は、信号抽出部（32）で抽出した心拍信号と、この際に時刻計測部（33）で計測した時刻とを含むデータである。
【００７０】
次いで、ステップＳｔ３では、累積時間判定部（36）が存在期間の累積時間を漸次算出していく。つまり、ステップＳｔ１において、動物（A）が存在していると判定されると、存在期間計測部（34）は、動物（A）が感圧マット（20）上に存在してから最初に存在しなくなるまでの存在時間を適宜計測する。累積時間判定部（36）は、各監視ユニット（15a,15b,15c）で計測された存在時間を順次加算することで累積時間を算出する。ステップＳｔ４では、累積時間判定部（36）により、算出された累積時間が所定時間（例えば１時間）を越えているか否かの判定が行われる。累積時間が所定時間を越える場合、動物（A）のストレスのトレンドを評価するためのデータが十分に蓄積されたと判断できる。従って、この場合には、ステップＳｔ５へ移行し，ストレス度の算出が行われる。
【００７１】
具体的に、ステップＳｔ５では、ストレス度導出部（37）により、前回の算出された累積時間の元になる各存在時間のストレス度が所定時刻置きに算出される。次いでステップＳｔ６では、算出されたストレス度と、対応する時刻とが、親機である第１監視ユニット（15a）の主記憶部（38）に記憶される。以上のようにして、動物（A）のストレス度に関するデータが十分に記憶されると、前回の累積時間がクリアされ、同様の動作（ステップＳｔ１〜ステップＳｔ６）が繰り返し行われる。
【００７２】
〔第２動作〕
図８に示すように、第２動作では、主記憶部（38）に記憶されたデータに基づいて、動物（A）のストレスに伴う異常判定が行われる。まず、ストレス度導出部（37）により、主記憶部（38）に記憶された時刻及びストレス度が読み込まれ（ステップＳｔ８）、各存在期間におけるストレス度の経時変化（トレンドデータ）が作成される（ステップＳｔ９）。
【００７３】
ステップＳｔ１０では、ストレス度のトレンドデータに基づき、異常判定部（39）が動物（A）の異常判定を行う。具体的に、異常判定部（39）は、１時間分の累積時間の元となる各存在期間において、ストレス度の増大変化量及び絶対値の評価を行う。より厳密には、１つの連続する存続期間において、所定の区間ΔＴにおけるストレス度の増大変化量が所定値を越え、且つこの区間ΔＴのストレス度の絶対値が所定値を越えると、異常判定部（39）は、動物（A）が異常状態であると判定する。
【００７４】
ステップＳｔ１０において、動物（A）が異常状態であると判定されると、第１監視ユニット（15a）は第１出力部（41a）を介して携帯端末（C）へ異常状態を示す信号を自動的に出力する。この信号を受けた携帯端末では、表示部（42）に動物（A）の異常状態を示す通知が表示される。これにより、飼育者は、動物（A）がストレスに伴い異常状態であることを速やかに知ることができる。なお、本実施形態では、第１監視ユニット（15a）で動物（A）が異常状態であると判定されると、携帯端末（C）に異常を示す信号が出力される。しかしながら、例えば携帯端末（C）側から第１監視ユニット（15a）に問い合わせる信号を送信し、この信号を受けた第１監視ユニット（15a）が動物（A）の異常状態の有無等のデータを携帯端末（C）に返送する構成としてもよい。
【００７５】
−実施形態の効果−
実施形態によれば、感圧マット（20）に動物（A）が存在する各存在期間の累積時間が所定時間を越えると、該存在期間にマイクロフォン（29）から出力した信号に基づいて動物（A）の生体情報を取得するようにしている。このため、動物（A）が確実に感圧マット（20）の上に存在し、且つ比較的長時間に亘るデータに基づき、動物（A）の生体情報（ストレス度）を取得できる。この結果、正確且つ精度の高い動物（A）の生体情報を得ることができる。
【００７６】
実施形態によれば、動物（A）の存在期間における時刻、及びこの時刻に対応する生体情報（ストレス度）を関連付けたデータ（ストレス度のトレンドデータ）を取得できるため、どのような時刻帯に動物（A）がどのような状態であったかを把握することができる。
【００７７】
実施形態によれば、少なくとも、動物（A）のストレス度の増大変化量が所定値を越えると、異常状態であると判定するため、動物（A）のストレスに起因する異常判定の精度が向上する。
【００７８】
実施形態によれば、動物（A）の異常状態が判定されると、この異常状態が携帯端末（C）に通知されるため、飼育者は、携帯端末（C）の表示部（42）を用いて動物（A）の異常状態を把握できる。
【００７９】
実施形態によれば、複数（３つ）の監視ユニット（15）の感圧マット（20）を動物（A）の動線上に配置しているため（図１を参照）、動物（A）の存在期間の累積時間が所定時間を越えるまでの期間が短くなる。この結果、動物（A）の正確な生体情報を速やかに取得できる。
【００８０】
感圧チューブ（21）には、複数の分岐チューブ（23）が設けられるので、感圧チューブ（21）の実質的な受圧面を拡大でき、動物（A）が感圧マット（20）上に存在する時間を長期化できる。
【００８１】
感圧マット（20）では、集合チューブ（22）の挿通孔（22a）に分岐チューブ（23）を挿通した状態で感圧チューブ（21）を２枚の保持シート（25,26）で挟み込んでいるため、集合チューブ（22）から分岐チューブ（23）が抜けてしまうことを確実に防止できる。また、感圧チューブ（21）の表面は、２枚の保持シート（25,26）で覆われて保護されるため、感圧チューブ（21）が汚れたり、感圧チューブ（21）が劣化したりすることも防止できる。更に、各保持シート（25,26）の汚れ取りやメンテナンスも容易である。更に、２枚の保持シート（25,26）で感圧チューブ（21）を挟み込むことで、集合チューブ（22）や分岐チューブ（23）の位置決めの精度が向上する。
【００８２】
−変形例−
上記実施形態については、次のような変形例の構成としてもよい。
【００８３】
〈変形例１〉
変形例１に係る生体情報取得システム（S）は、飼育用の動物（A）（ペット）を販売するペットショップに適用されている。即ち、ペットショップには、図９に示すように、複数のペットが陳列されるペットケージ棚（60）が設けられる。本例では、ペットケージ棚（60）に９つのペット収容室（61）が形成されている。各ペット収容室（61）内には、それぞれ犬や猫等の動物（A）が入っている。
【００８４】
図１０に示すように、変形例１の生体情報システム（S）では、各ペット収容室（61）に対応してそれぞれ生体情報取得装置（10）が設けられている。つまり、ペットケージ棚（60）では、各ペット収容室（61）に対応して１つずつ監視ユニット（15）が設けられる。各ペット収容室（61）の前面には、ペット収容室（61）の内部と外部とを連通させるための開閉扉（62）が設けられている。
【００８５】
監視ユニット（15）は、上記実施形態と同様の感圧マット（20）及びマイクロフォン（29）を有している。感圧マット（20）は、ペット収容室（61）の底面（63）の概ね全域に亘って配置される。このため、ペット収容室（61）に動物（A）が存在する状態では、基本的には、感圧マット（20）上に動物（A）が位置することになる。
【００８６】
図１１に示すように、各監視ユニット（15）は、各々、独立した処理ユニット（30）を有している。即ち、各監視ユニット（15）の処理ユニット（30）は、上記実施形態の第１処理ユニット（30a）（親機）と概ね同様の構成である。つまり、処理ユニット（30）は、在／不在判定部（31）、信号抽出部（32）、時刻計測部（33）、存在期間計測部（34）、累積時間判定部（36）、ストレス度導出部（37）、記憶部（38）、異常判定部（39）を有している。記憶部（38）は、上記実施形態の主記憶部に相当する。また、変形例１の処理ユニット（30）には、上記実施形態１のように、他の処理ユニット（30）からの信号を受信する入力部（40）が省略されている。ただし、例えば実施形態と同様にして複数の他の監視ユニット（15b,15c）（子機）を増設することを考慮し、予め処理ユニット（30）に上記実施形態と同様にして入力部（40）を設けておいてもよい。
【００８７】
変形例１では、例えばペット収容室（61）内の動物（A）を外で運動させたり、外の客に見てもらったりする際、動物（A）が感圧マット（20）の上に存在しない状態となる。このため、変形例１の処理ユニット（30）においても、在／不在判定部（31）により動物（A）の存在の有無を判定し、存在期間の累積時間が所定時間を越えると、生体情報（ストレス度等）を取得するようにしている。これにより、各ペット収容室（61）の動物（A）のストレス度のトレンドデータを把握することができ、動物（A）の異常状態を携帯端末（C）の表示部（42）等にいち早く表示されることができる。
【００８８】
〈変形例２〉
図１２に示すように、変形例２では、ペット収容室（61）の床面積が広く構成されており、底面（63）の一部に感圧マット（20）が配置される。このため、変形例２では、ペット収容室（61）での動物（A）の移動範囲を広げることができる。変形例２の生体情報取得システム（S）の構成は、実施形態と同様である。
【００８９】
このような配置では、動物（A）が感圧マット（20）上に存在しない確率が高くなる。しかし、変形例１と同様、生体情報取得装置（10）（監視ユニット（15））では、動物（A）の存在期間の累積時間が所定値を越えると、存在期間の信号に基づいて動物（A）の生体情報を取得するため、動物（A）の正確な情報を取得でき、動物（A）の異常を速やかに判定することができる。
【００９０】
《その他の実施形態》
上記実施形態の生体情報取得システム（S）は、家屋内の飼育用の動物（A）やペットショップの動物（A）を対象としている。しかしながら、例えばペットホテル、動物病院、動物園等の飼育用の動物（A）を対象としてもよい。
【００９１】
上記実施形態では、動物（A）の生体情報としてストレス度や、このストレス度の時系列データ（トレンド）を取得しているが、例えば心拍、呼吸、粗体動や、これらの時系列データ（トレンド）を取得するようにしてもよい。
【００９２】
上記実施形態では、例えば図６や図１１に示すように、処理ユニット（30）にストレス度導出部（37）を設けているが、このストレス度導出部（37）を携帯端末（C）側に設け、処理ユニット（30）で取得した信号に基づいて、携帯端末（C）側で動物（A）のストレス度やトレンドデータを導出するようにしてもよい。
【００９３】
上記各実施形態では、集合チューブ（22）の一端を封止部材（24）で閉塞している。しかしながら、この封止部材（24）を省略し、集合チューブ（22）の一端を開口させる構成としてもよい。この構成においても、感圧チューブ（21）の内圧の変化をマイクロフォン（29）で検出し、マイクロフォン（29）より信号を出力することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上説明したように、本発明は、動物用の生体情報システムについて有用である。
【符号の説明】
【００９５】
S      動物用の生体情報取得システム
P1     寝床
P2     餌場
P3     トイレ
10     動物用の生体情報取得装置
20     感圧マット（感圧部）
21     感圧チューブ
22     集合チューブ
23     分岐チューブ
25     下側保護シート（シート部材）
26     上側保護シート（シート部材）
29     マイクロフォン（受圧部）
31     在／不在判定部
33     時刻計測部
36     累積時間判定部
37     ストレス度導出部
39     異常判定部
41     出力部
42     表示部
50     生体情報取得部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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