(57)【要約】【課題】就寝台の昇降に伴うベッドの基台の荷重中心の変位に応じて、就寝台上の人の重心位置を正確に算出する生体情報検出装置を提供すること。【解決手段】基台２０と、上面３２ａに存在する人の重心位置を規定する第一座標系の第一基準点Ｋ１を有する就寝台と、基台２０の荷重中心が水平方向に変位しつつ昇降する昇降装置４０とを備えたベッドＢ１における生体情報検出装置Ｔであって、複数の荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって検出された検出荷重から、就寝台３０の人の人重心位置を、基台２０に係る第二基準点Ｋ２を基準とする第二座標系にて、算出する第二人重心位置算出部１２と、算出された第二座標系にて表される第二人重心位置を、就寝台３０の昇降に伴って発生する第二基準点Ｋ２と第一基準点Ｋ１との相対変位量に基づいて、第一座標系にて表される第一人重心位置に補正する補正部１３と、を備える。【選択図】図５
2018075183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
前記基台の上方に配置され、人が存在可能である上面と、前記上面に存在する前記人の重心位置を規定する第一座標系の基準となる第一基準点と、を有する就寝台と、
前記基台と前記就寝台との間に設けられ、前記就寝台にかかる荷重を前記基台に伝達可能に前記基台に対して前記就寝台を昇降させ、かつ、前記上面に前記人が存在しない前記就寝台が昇降する場合に前記基台に加わる荷重の分布の中心である荷重中心が水平方向に変位しながら前記就寝台を昇降させる昇降装置と、を備えたベッドに適用される生体情報検出装置であって、
前記基台の複数の所定箇所に設けられ、各前記所定箇所に加わる荷重を検出するための複数の荷重センサと、
前記複数の荷重センサによってそれぞれ検出された各前記荷重である複数の検出荷重から、前記就寝台の前記上面に存在する前記人の重心位置である人重心位置を、前記基台に係る第二基準点を基準とする第二座標系にて、算出する第二人重心位置算出部と、
前記第二人重心位置算出部によって算出された前記第二座標系にて表される第二人重心位置を、前記昇降装置の昇降に伴って発生する前記第二基準点に対する前記第一基準点の相対変位量に基づいて、前記第一座標系にて表される人重心位置である第一人重心位置に補正する補正部と、
を備えている生体情報検出装置。
【請求項２】
前記昇降装置は、前記基台と前記就寝台との間に設けられ、前記就寝台にかかる荷重を前記基台に伝達可能に前記基台に対して前記就寝台を水平方向に変位させながら昇降させ、かつ、前記上面に前記人が存在しない前記就寝台が昇降する場合に前記荷重中心が水平方向に変位しながら前記就寝台を昇降させるように構成され、
前記相対変位量は、前記就寝台の水平方向への変位量である第一相対変位量、または、前記就寝台の前記水平方向への変位量と相関がある相関変位量から算出される第二相対変位量である請求項1に記載の生体情報検出装置。
【請求項３】
前記相対変位量が前記第一相対変位量である場合に、前記生体情報検出装置は、前記就寝台の水平方向への変位量を検出する水平方向変位量検出部と、前記水平方向変位量検出部によって検出された前記就寝台の水平方向への変位量を前記第一相対変位量として算出する第一相対変位量算出部と、をさらに備えている請求項２記載の生体情報検出装置。
【請求項４】
前記相対変位量が前記第二相対変位量である場合に、前記生体情報検出装置は、前記相関変位量を検出する相関変位量検出部と、前記相関変位量検出部によって検出された前記相関変位量から前記第二相対変位量を算出する第二相対変位量算出部と、をさらに備えている請求項２記載の生体情報検出装置。
【請求項５】
前記昇降装置は、前記基台と前記就寝台との間に設けられ、前記就寝台にかかる荷重を前記基台に伝達可能に前記基台に対して前記就寝台を水平方向に変位させないで昇降させ、かつ、前記上面に前記人が存在しない前記就寝台が昇降する場合に前記荷重中心が水平方向に変位しながら前記就寝台を昇降させるように構成され、
前記相対変位量は、前記就寝台の上下方向への変位量から算出される第三相対変位量である請求項１に記載の生体情報検出装置。
【請求項６】
前記生体情報検出装置は、前記就寝台の上下方向への変位量を検出する上下方向変位量検出部と、前記上下方向変位量検出部によって検出された前記就寝台の上下方向への変位量を前記第三相対変位量として算出する第三相対変位量算出部と、を備えている請求項５に記載の生体情報検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベッドに加えられた荷重に基づいて、ベッド上に存在する人の生体情報を検出する技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された在床状況検出装置では、ベッドの４本の脚部にそれぞれ荷重を検出するための複数の荷重センサが設けられている。そして、在床状況検出装置は、荷重センサにより検出した荷重に基づいてベッドに存在する人の重心位置を算出する。そして、在床状況検出装置は、人の重心位置が寝床部に設定された監視領域内に位置している場合には、警報を出力する。
【０００３】
特許文献２には、介護施設や養護施設で好適に用いられるベッドであって、人が就寝するための就寝台の高さ調整が可能な荷重検出機能付きベッドが記載されている。荷重検出機能付きベッドは、就寝台を昇降可能に支持する基台の所定の複数個所に、複数の荷重センサが配置されている。荷重検出機能付きベッドは、演算部を備え、演算部により、荷重センサが検出した荷重に基づいて就寝台に存在する人の重心位置を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２８６９５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４８５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
介護施設や養護施設では、特許文献１と特許文献２のとの技術を組み合わせることによる高さ調整が可能な荷重検出機能付きベッドにて、就寝台に存在する人の重心位置に応じて的確に警報を出力することができる構成が望まれている。
【０００６】
しかしながら、就寝台の高さ調整が可能なベッドは、就寝台を昇降する際に、就寝台がベッドの長手方向や幅方向にスイングしながら高さ調整を行う昇降機構を用いる場合がある。この種のベッドは、就寝台が昇降すると、基台に配置された各荷重センサに対して相対的に就寝部が水平方向に移動して、基台に加わる荷重の分布の中心である荷重中心が水平方向に変位する。このため、高さ調整が可能な荷重検出機能付きベッドでは、算出した計算上の人の重心位置と、実際の人の重心位置とがズレる問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、ベッドの基台にかかる荷重中心が就寝台の昇降に伴って水平方向に変位しても、就寝台上に存在する人の実際の重心位置を正確に算出することができる生体情報検出装置を提供することを課題としてなされてものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するため、請求項１に係る生体情報検出装置は、基台と、基台の上方に配置され、人が存在可能である上面と、上面に存在する人の重心位置を規定する第一座標系の基準となる第一基準点と、を有する就寝台と、基台と就寝台との間に設けられ、就寝台にかかる荷重を基台に伝達可能に基台に対して就寝台を昇降させ、かつ、上面に人が存在しない就寝台が昇降する場合に基台に加わる荷重の分布の中心である荷重中心が水平方向に変位しながら就寝台を昇降させる昇降装置と、を備えたベッドに適用される生体情報検出装置であって、基台の複数の所定箇所に設けられ、各所定箇所に加わる荷重を検出するための複数の荷重センサと、複数の荷重センサによってそれぞれ検出された各荷重である複数の検出荷重から、就寝台の上面に存在する人の重心位置である人重心位置を、基台に係る第二基準点を基準とする第二座標系にて、算出する第二人重心位置算出部と、第二人重心位置算出部によって算出された第二座標系にて表される第二人重心位置を、昇降装置の昇降に伴って発生する第二基準点に対する第一基準点の相対変位量に基づいて、第一座標系にて表される人重心位置である第一人重心位置に補正する補正部と、を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
これによれば、第二人重心位置算出部は、複数の荷重センサによってそれぞれ検出された各荷重である複数の検出荷重から、就寝台の上面に存在する人の重心位置である人重心位置を、基台に係る第二基準点を基準とする第二座標系にて算出する。補正部は、第二人重心位置算出部によって算出された第二座標系にて表される第二人重心位置を、昇降装置の昇降に伴って発生する第二基準点に対する第一基準点の相対変位量に基づいて、第一座標系にて表される人重心位置である第一人重心位置に補正する。このように、第二人重心位置算出部によって算出された第二座標系にて表される第二人重心位置が、第一座標系にて表される人重心位置である第一人重心位置に補正することが可能となる。よって、基台にかかる荷重中心が就寝台の昇降に伴って水平方向に変位しても、就寝台上に存在する人の実際の重心位置を正確に算出することができる生体情報検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る生体情報検出装置を示す概略図である。
【図２】図１に示すベッドの概略平面図である。
【図３】図１及び図２に示すベッドに用いられるアクチュエータを示す平面図である。
【図４】図１に示すベッドの就寝台の昇降に伴う就寝台の水平方向の移動の概略説明図である。
【図５】第一実施形態の生体情報検出装置の構成を示すブロック図である。
【図６Ａ】図１に示すベッドの就寝台の上面に存在する人の第二人重心位置の算出の一例を示す図である。
【図６Ｂ】図１に示すベッドの第二座標系にて表わされる第二人重心位置を、第一座標系にて表わされる第一人重心位置に補正する一例を示す図である。
【図７】第一実施形態の生体情報検出装置で実行される人重心位置補正処理を示すフローチャートである。
【図８】第一実施形態の他の生体情報検出装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示す他の生体情報検出装置で実行される人重心位置補正処理の第一変形例を示すフローチャートである。
【図１０】図８に示す他の生体情報検出装置に用いられる相関変位量検出部の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第二実施形態に係る生体情報検出装置を示す概略図である。
【図１２】図１１に示すベッドの概略平面図である。
【図１３】第二実施形態の生体情報検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】第二実施形態の生体情報検出装置で実行される人重心位置補正処理の第二変形例を示すフローチャートである。
【図１５】図１１に示すベッドの第二座標系にて表わされる第二人重心位置を、第一座標系にて表わされる第一人重心位置に補正する一例を示す図である。
【図１６】第一実施形態、又は第二実施形態で示したベッドに用いられるマットレス装置を示す概略側面図である。
【図１７】図１６に示すマットレス装置を示す概略平面図である。
【図１８】図１６に示すマットレス装置の作動を説明する概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〈第一実施形態〉
本発明による生体情報検出装置の第一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、生体情報検出装置Ｔは、ベッドＢ１に適用される。
【００１２】
図１及び図２に示すように、ベッドＢ１は、基台２０と、就寝台３０と、昇降装置４０と、荷重センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを備えている。基台２０は、平面視、長方形状をなすフレーム構造を有する。基台２０は、前後方向に伸びる左右一対の左側部フレーム２１ａと、右側部フレーム２１ｂと、左右方向に延びる前部フレーム２２ａと、中間フレーム２２ｂと、後部フレーム２２ｃとで構成されている。
【００１３】
左側部フレーム２１ａの前端は、前部フレーム２２ａの左端部に接続されている。左側部フレーム２１ａの後端は、後部フレーム２２ｃの左端部に接続されている。右側部フレーム２１ｂの前端は、前部フレーム２２ａの右端部に接続されている。右側部フレーム２１ｂの後端は、後部フレーム２２ｃの右端部に接続されている。中間フレーム２２ｂの左端部は、左側部フレーム２１ａの前後中間位置の内側面に接続されている。中間フレーム２２ｂの右端部は、右側部フレーム２１ｂの前後中間位置のフレーム内側面に接続されている。
【００１４】
基台２０は、前後左右の４隅にそれぞれ、脚部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを備えている。脚部２３ａの上端は、左側部フレーム２１ａと前部フレーム２２ａとの接続部に接続されている。脚部２３ｂの上端は、右側部フレーム２１ｂと前部フレーム２２ａとの接続部に接続されている。脚部２３ｃの上端は、左側部フレーム２１ａと後部フレーム２２ｃとの接続部に接続されている。脚部２３ｄの上端は、右側部フレーム２１ｂと後部フレーム２２ｃとの接続部に接続されている。
【００１５】
各荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、基台２０の複数の所定箇所に設けられ、基台２０に加わる荷重を検知する。脚部２３ａと床Ｕとの間には、荷重センサ５ａが配置されている。脚部２３ｂと床Ｕとの間には、荷重センサ５ｂが配置されている。脚部２３ｃと床Ｕとの間には、荷重センサ５ｃが配置されている。脚部２３ｄと床Ｕとの間には、荷重センサ５ｄが配置されている。例えば、各荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは公知のストレインゲージが用いられ、荷重を検知した荷重信号（電圧信号）が出力される。尚、荷重センサとして感圧ゴムを用いることも可能であり、ストレインゲージに限るものではない。荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、有線又は無線により制御装置１０の入力部１１と電気的に接続されている。
【００１６】
就寝台３０は、基台２０の上方に配置されている。就寝台３０は、フレーム部３１と、フレーム部３１に設けられたマットレス３２とを備えている。フレーム部３１は、平面視、長方形状である。フレーム部３１は、前後方向に伸びる左右一対の左側フレーム３１ａと、右側フレーム３１ｂと、左右方向に延びるヘッドボード３３と、横フレーム３１ｃと、後部の縦板フレーム３４とで構成されている。
【００１７】
左側フレーム３１ａの前端は、ヘッドボード３３の下部左端部に接続されている。左側フレーム３１ａの後端は、縦板フレーム３４の下部左端部に接続されている。右側フレーム３１ｂの前端は、ヘッドボード３３の下部右端部に接続されている。右側フレーム３１ｂの後端は、縦板フレーム３４の下部右端部に接続されている。横フレーム３１ｃの左端部は、左側フレーム３１ａの前後中間位置の内側面に接続されている。横フレーム３１ｃの右端部は、右側フレーム３１ｂの前後中間位置のフレーム内側面に接続されている。
就寝台３０のフレーム部３１は、床板３１ｄ（図２参照）を備えている。マットレス３２は、床板３１ｄに載置されている。マットレス３２は、人が存在可能である上面３２ａを有する。
【００１８】
昇降装置４０は、基台２０と就寝台３０との間に設けられている。昇降装置４０は、就寝台３０にかかる荷重を基台２０に伝達可能に基台２０に対して就寝台３０を水平方向に変位させながら昇降させる。昇降装置４０は、上面３２ａに人が存在しない就寝台３０が昇降する場合に基台２０に加わる荷重の分布の中心である荷重中心が水平方向に変位しながら昇降する構成である。
昇降装置４０は、４つの昇降機構４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、これら昇降機構４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを駆動するアクチュエータ４５を備えている。
【００１９】
基台２０の左前側位置には、左前昇降機構４０ａが設けられている。基台２０の右前側位置には、右前昇降機構４０ｂが設けられている。基台２０の左後側位置には、左後昇降機構４０ｃが設けられている。基台２０の右後側位置には、右後昇降機構４０ｄが設けられている。左前昇降機構４０ａと右前昇降機構４０ｂとは、左右対称な構造を有している。左後昇降機構４０ｃと右後昇降機構４０ｄとは、左右対称な構造を有している。各昇降機構４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは、取付位置が異なる以外は基本的に同じ構造を有している。
【００２０】
各昇降機構４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの構成を、基台２０の左前側位置の左前昇降機構４０ａを中心に説明する。左前昇降機構４０ａは、下部アーム４１、中間アーム４２及び上部アーム４３を備えている。下部アーム４１の下端は、基台２０の左側部フレーム２１ａの上面に固定され、下部アーム４１は、基台２０の左側部フレーム２１ａの上面から上方に向けて延設されている。中間アーム４２の一端は、下部アーム４１の上端に回動可能に連結されている。下部アーム４１と中間アーム４２との連結部４２１は、ピンにより回動可能に連結されている。また、中間アーム４２の他端は、上部アーム４３の下端に回動可能に連結されている中間アーム４２と上部アーム４３との連結部４２２は、ピンにより回動可能に連結されている。
上部アーム４３の上端は、就寝台３０の左側フレーム３１ａに固定され、下方に向けて延設されている。
【００２１】
図３に示すように、アクチュエータ４５は、ボールねじ機構４５１、電動モータ４５２、ギヤ部４５３、及びボールねじ機構４５１に連結された伸縮ロッド４５４を備えている。ボールねじ機構４５１は、ボールねじ４５１ａと、ボールねじ４５１ａに螺合したナット部４５１ｂとを備えている。伸縮ロッド４５４は、ナット部４５１ｂに接続されている。ギヤ部４５３は、電動モータ４５２の駆動力をボールねじ４５１ａに伝達させる構成である。アクチュエータ４５は、電動モータ４５２の駆動によりボールねじ４５１ａが時計方向又は反時計方向に回転する。そして、ボールねじ４５１ａに沿ってナット部４５１ｂが往復移動することで、伸縮ロッド４５４が往復動する。
図１、図２に示すように、アクチュエータ４５は、平面視で、基台２０及び就寝台３０のほぼ中央位置に起立姿勢で配置されている。アクチュエータ４５の基端４５５は、就寝台３０の横フレーム３１ｃに回動可能に連結されている。アクチュエータ４５の伸縮ロッド４５４の先端４５６は、基台２０の中間フレーム２２ｂに、回動可能に連結されている。
【００２２】
昇降装置４０による就寝台３０の昇降を説明する。図１の実線で示す就寝台３０は、最下降位置Ｐｄｗに下降した状態を示す。この状態では、昇降装置４０の中間アーム４２は、ほぼ水平姿勢をなす。昇降装置４０のアクチュエータ４５は、ボールねじ４５１ａ（図３参照）の回転に伴うナット部４５１ｂの移動により収縮状態をなす。
そして、昇降装置４０は、アクチュエータ４５のボールねじ４５１ａの回転に伴うナット部４５１ｂの移動によりアクチュエータ４５を伸長させ、就寝台３０を最上昇位置Ｐｕｐに上昇させる。これに伴って、各昇降機構４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの中間アーム４２は、連結部４２１を中心に、回動する。このとき、就寝台３０は、水平姿勢を保ったまま上昇する。この場合、就寝台３０は、連結部４２１を中心に、中間アーム４２の上端が移動する円弧状の軌跡に沿って上昇する。
【００２３】
上昇する就寝台３０は、水平方向前方へも移動する。例えば、図４に示すように、就寝台３０（図１参照）は、図４中の基点ＰＢ１から、中心Ａを回転中心とし、半径ｒを有する円弧上を移動するものとする。この場合、就寝台３０は、昇降位置ＰＩ１への上昇に伴い、基点ＰＢ１から水平方向へ距離Ｌ分移動する。尚、就寝台３０は、基点ＰＢ１から、その鉛直線上の昇降位置ＰＩ２への上昇した場合には水平方向の移動距離が０となる。
また、就寝台３０は、図中の基点ＰＢ２から、中心Ａを回転中心とし、半径ｒを有する円弧上を、昇降位置ＰＩ３への上昇に伴い、基点ＰＢ２から水平方向へ距離Ｌ分移動する。
昇降に伴う水平方向の移動の距離Ｌは、以下の式（１）及び式（２）により導き出された式（３）により求めることができる。
【数１】
2018075183.tif 000003
【数２】
2018075183.tif 000004
【数３】
2018075183.tif 000005
【００２４】
就寝台３０の上昇により就寝台３０が水平方向前方に移動すると、基台２０には、前側の脚部２３ａ，２３ｂにかかる就寝台３０の荷重が大きくなる。これにより、基台２０に加わる荷重の分布中心であるの荷重中心（単に、基台２０の荷重中心ともいう）は、前方へ変位することとなる。荷重の分布とは、就寝台３０から基台２０に作用する荷重が基台の４本の脚部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに分散して作用していることである。
【００２５】
ベッドＢ１において、就寝台３０（図１参照）は、人の重心位置の検出に関して、就寝台３０の上面３２ａに存在する人の重心位置を規定する第一座標系（図６Ｂ参照）を有する。例えば、第一座標系は、就寝台３０の上面３２ａにおける人の重心位置の座標を表わす。また、就寝台３０は、第一座標系の基準となる第一基準点Ｋ１（図６Ｂ参照）を有する。
一方、基台２０は、就寝台３０の上面３２ａに存在する人の重心位置である人重心位置を算出するために、基台２０に係る第二基準点Ｋ２（図６Ｂ参照）、及び、第二基準点Ｋ２を基準とする第二座標系を有する。
【００２６】
図５に基づいて、生体情報検出装置Ｔ（図１参照）の電気ブロック構成を説明する。
生体情報検出装置Ｔは、ベッドＢ１（図１参照）に適用される装置である。生体情報検出装置Ｔは、生体情報を検出する装置である。生体情報は、ベッドＢ１の就寝台３０に存在する上の人が睡眠中であるか覚醒しているかの判定や、人の睡眠中の体動、睡眠深度、心拍数等の情報である。また生体情報検出装置Ｔは、就寝台３０に存在する人の人重心位置の検出を行う。生体情報検出装置Ｔは、ＣＰＵを備え、そのプログラム処理により人の重心位置の検出が行われる。
【００２７】
生体情報検出装置Ｔは、制御装置１０、複数の荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、及び就寝台３０（図１参照）の水平方向への変位量を検出する水平方向変位量検出部６０を備えている。制御装置１０は、入力部１１、第二人重心位置算出部１２、補正部１３、入力部１４、第一相対変位量算出部１５、及び通信装置１６を備えている。
【００２８】
水平方向変位量検出部６０は、就寝台３０の水平方向の変位量を検出する。水平方向変位量検出部６０は、ベッドＢ１の基台２０の前部に設けられている（図１参照）。水平方向変位量検出部６０は、基台２０の前部から上方へ延設された延長部材６１の先端に固定されている。水平方向変位量検出部６０は、就寝台３０のヘッドボード３３の下部に設けられた計測部６２との水平方向の距離Ｌを検出する。水平方向変位量検出部６０は、例えば、公知の光学式の距離センサである。水平方向変位量検出部６０は、有線又は無線により制御装置１０の入力部１４と電気的に接続されている。
【００２９】
入力部１１は、各荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄから出力された各検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を取得する。入力部１１は、取得した各検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を第二人重心位置算出部１２へ出力する。
入力部１４は、水平方向変位量検出部６０から出力された距離信号を取得する。入力部１４は、取得した距離信号を第一相対変位量算出部１５へ出力する。
【００３０】
第二人重心位置算出部１２は、複数の荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによってそれぞれ検出された各荷重である複数の検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４から、就寝台３０（図１参照）の上面３２ａに存在する人の重心位置である人重心位置を、基台２０（図１参照）に係る第二基準点Ｋ２（図６Ｂ参照）を基準とする第二座標系にて、算出する。第二人重心位置算出部１２は、入力部１１から出力された検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を取得する。第二人重心位置算出部１２は、人が就寝台３０に存在する状態で取得した各検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の荷重の大きさに応じて第二人重心位置を算出する。
【００３１】
例えば、第二人重心位置の算出の一例を説明する。図６Ａに示すように、ベッドＢ１の平面視において、荷重センサ５ａは、ベッドＢ１の頭部側左側に配置されている。制御装置１０は、荷重センサ５ａからの検知信号を検出荷重Ｗ１として取得する。荷重センサ５ｂは、ベッドＢ１の頭部側右側に配置されている。制御装置１０は、荷重センサ５ｂからの検知信号を検出荷重Ｗ２として取得する。荷重センサ５ｃは、ベッドＢ１の足部側左側に配置されている。制御装置１０は、荷重センサ５ｃからの検知信号を検出荷重Ｗ３として取得する。荷重センサ５ｄは、ベッドＢ１の足部側右側に配置されている。制御装置１０は、荷重センサ５ｄからの検知信号を検出荷重Ｗ４として取得する。また、ベッドＢ１は、前後方向に沿って第二座標系におけるＸ軸が設定され、ベッドＢ１の左右方向に沿って第二座標系におけるＹ軸が設定され、頭部左側が第二基準点Ｋ２に設定されている。人Ｍの第二人重心位置ＭＧ１は、以下の式（４）によって算出される。ｄ１は、就寝台３０の前後長である。ｄ２は、就寝台３０の幅寸法である。
【数４】
2018075183.tif 000006
【００３２】
補正部１３は、第二人重心位置算出部１２によって算出された第二座標系にて表される第二人重心位置を、昇降装置４０（図１参照）の昇降に伴って発生する第二基準点Ｋ２（図６Ｂ参照）に対する第一基準点Ｋ１（図６Ｂ参照）の相対変位量に基づいて、第一座標系にて表される人重心位置である第一人重心位置に補正する。例えば、補正部１３は、第二座標系にて表される第二人重心位置を相対変位量に応じて変位させることで、第一人重心位置に補正する。この場合、相対変位量は、就寝台３０（図１参照）の水平方向への変位量である第一相対変位量である。
【００３３】
図６Ｂに基づいて、第一人重心位置の補正の一例について説明する。図６Ｂに示すように、最下降位置Ｐｄｗで、人が存在しない就寝台３０（実線で示す）の重心位置ＢＧは、例えば、最下降位置Ｐｄｗの就寝台３０の第一座標系において、座標（ｘ１，ｙ）で表わされる。同様に、最上昇位置Ｐｕｐで、人が存在しない就寝台３０（仮想線で示す）の重心位置ＢＧ１は、例えば、最上昇位置Ｐｕｐの就寝台３０の第一座標系において、座標（ｘ１，ｙ）で表わされる。重心位置ＢＧと重心位置ＢＧ１とは、最下降位置Ｐｄｗであっても最上昇位置Ｐｕｐであっても、第一座標系における座標は同じである。
【００３４】
次に、最上昇位置Ｐｕｐで、人が存在しない就寝台３０（仮想線で示す）の重心位置ＢＧ１は、例えば、第二座標系の第二基準点Ｋ２を基準に算出されると、第二座標系において、座標〔Ｘ２，ｙ〕で表わされる。最上昇位置Ｐｕｐでの重心位置ＢＧ１は、第一座標系における座標と、第二座標系における座標とで、就寝台３０の上昇に伴う水平方向の第一相対変位量Δｘａ分のズレが生じる。
【００３５】
第二座標系の第二基準点Ｋ２を基準に算出された重心位置ＢＧ１は、第一座標系に表わすためには、第二座標系の第二基準点Ｋ２を基準に算出された重心位置ＢＧ１のＸ軸の座標〔Ｘ２〕に第一相対変位量Δｘａを加算することで補正する（式（５）を参照）。補正後の重心位置ＢＧ１は、第一座標系において座標（Ｘ２＋Δｘａ，ｙ）で表わされる。
【数５】
2018075183.tif 000007
【００３６】
同様な補正により、第二座標系の第二基準点Ｋ２を基準に算出された最上昇位置Ｐｕｐの就寝台３０に存在する人の第二人重心位置ＭＧ１から、昇降に伴って発生する第二基準点Ｋ２に対する第一基準点Ｋ１の相対変位量に基づいて、第一座標系にて表される人重心位置である第一人重心位置ＭＧに補正する。例えば、第二人重心位置ＭＧ１は、座標〔Ｘ３，ｙ〕で表わされているとする。第二人重心位置ＭＧ１は、算出された第二人重心位置ＭＧ１のＸ軸の座標〔Ｘ３〕に第一相対変位量（Δｘａ）を加算することで補正され、補正後の第一人重心位置ＭＧは、第一座標系において座標（ｘ３+Δｘａ，ｙ）で表わされる。これにより第一人重心位置ＭＧは、就寝台３０の第一座標系に対する正確な位置に補正される。
【００３７】
図５に示す、第一相対変位量算出部１５は、水平方向変位量検出部６０によって検出された就寝台３０（図１参照）の水平方向への変位量を第一相対変位量として算出する。第一相対変位量算出部１５は、入力部１４から出力された検出信号を取得する。第一相対変位量算出部１５は、検出信号の水平方向変位量大きさに応じて第一相対変位量を算出する。第一相対変位量算出部１５は、算出した第一相対変位量を補正部１３へ出力する。
【００３８】
通信装置１６は、例えば、携帯電話等のディスプレイを有する入力装置（携帯端末）Ｄとの双方向の無線通信が可能である。これにより生体情報検出装置Ｔ（図１参照）は、人重心位置等含む生体情報を入力装置Ｄへ出力可能である。また、生体情報検出装置Ｔは、入力装置Ｄからの入力情報などが入力可能である。
【００３９】
制御装置１０は、図略ではあるが、生体情報検出部を備えている。生体情報検出部は、各荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄからの検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４に基づき、ベッドＢ１上の人が睡眠中であるか覚醒しているかの判定や、人の睡眠中の体動、睡眠深度、心拍数等の生体情報を検出するものである。
【００４０】
図７に基づいて、生体情報検出装置Ｔの制御装置１０が実行する人重心位置補正処理について説明する。本処理において、制御装置１０（図５参照）は、先ず、所定の時間間隔で、荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ（図５参照）からの検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４（図５参照）を取得する（Ｓ２１）。次に、制御装置１０は、取得した検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４に基づいて、第二人重心位置の算出を行う（Ｓ２２）。
【００４１】
その後、制御装置１０は、水平方向変位量検出部６０により就寝台３０（図１参照）の昇降に伴う水平方向の変位量を検出する（Ｓ２３）。そして、制御装置１０は、就寝台３０の水平方向の変位量に応じて、就寝台３０の水平方向への変位量を第一相対変位量として算出する（Ｓ２４）。次に、制御装置１０は、算出された第一相対変位量に応じて、Ｓ２２の処理で算出された第二人重心位置を、第一人重心位置へ補正する（Ｓ２５）。
【００４２】
更に、制御装置１０は、補正された第一人重心位置ＭＧを、通信装置１６を介して、入力装置Ｄへ出力する。制御装置１０は、第一人重心位置ＭＧが就寝台３０の上面３２ａの偏った位置である場合、通信装置１６を介し、入力装置Ｄにて警報を発する（Ｓ２６）。その後、制御装置１０は、処理を終了する。
【００４３】
尚、本実施形態において、生体情報検出装置Ｔの制御装置１０は、就寝台３０（図１参照）の昇降に伴って発生する第二基準点Ｋ２に対する第一基準点Ｋ１の相対変位量を、就寝台３０の水平方向への変位量である第一相対変位量としている。そして、制御装置１０は、第一相対変位量に基づいて、第二座標系にて表される第二人重心位置ＭＧ１を、第一座標系にて表される第一人重心位置ＭＧに補正する構成であるが、これに限るものではない。
【００４４】
例えば、相対変位量は、就寝台３０（図１参照）の水平方向への変位量と相関がある相関変位量から算出される第二相対変位量としてもよい。この場合、相関変位量は、就寝台３０の昇降に伴う、就寝台３０の床Ｕからの高さ位置の変位量とすることが望ましい。第二相対変位量は、就寝台３０の床Ｕからの高さ位置の変位量から算出された変位量とする。
【００４５】
図８は、検出された相関変位量、例えば就寝台３０（図１参照）の高さ位置から算出した第二相対変位量に基づいて、第一座標系にて表される第一人重心位置を補正する本実施形態の他の構成の生体情報検出装置Ｔの制御装置１０Ａを示す。制御装置１０Ａの基本構成は、前記の制御装置１０のそれとほぼ同一であり、相違点を中心に説明する、図において同一部材は同一符号で表わし、それらの説明を省略する。
【００４６】
制御装置１０Ａは、就寝台３０（図１参照）の水平方向の変位量と相関がある相関変位量を検出する相関変位量検出部６０ａを備えている。相関変位量検出部６０ａは、就寝台３０の高さ位置を検知する。相関変位量検出部６０ａは、例えば、就寝台３０の前端下面に設けられている（図１参照）。相関変位量検出部６０ａは、就寝台３０と床Ｕとの間の鉛直方向の高さＨを検知するものである。相関変位量検出部６０ａは、例えば、公知の光学式の距離センサである。相関変位量検出部６０ａは、有線又は無線により制御装置１０の入力部１４と電気的に接続されている。
【００４７】
入力部１４は、相関変位量検出部６０ａから出力された高さ位置信号を取得する。入力部１４は、取得した高さ位置信号を入力信号として第二相対変位量算出部１７へ出力する。
第二相対変位量算出部１７は、相関変位量検出部６０ａによって検出された就寝台３０（図１参照）の高さ位置を第二相対変位量として算出する。第二相対変位量算出部１７は、入力部１４から出力された検出信号を取得する。第二相対変位量算出部１７は、検出信号の高さ位置に応じて第二相対変位量を算出する。第二相対変位量算出部１７は、算出した第二相対変位量を補正部１３へ出力する。
【００４８】
図９に示すように、制御装置１０Ａ（図８参照）が実行する人重心位置補正処理の第一変形において、制御装置１０Ａは、先ず、検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を取得する（Ｓ３１）。次に、制御装置１０Ａは、第二人重心位置の算出を行う（Ｓ３２）。制御装置１０Ａは、相関変位量検出部６０ａにより就寝台３０（図１参照）の高さ位置を検出する（Ｓ３３）。そして、制御装置１０Ａは、就寝台３０の高さ位置に応じて、就寝台３０の水平方向への変位量を第二相対変位量として算出する（Ｓ３４）。この場合、第二相対変位量の算出は、予め制御装置１０Ａに記憶されているマップ、例えば、就寝台３０の高さ位置に応じた第二相対変位量を示すマップに基づいて算出される。次に、制御装置１０Ａは、算出された第二相対変位量に応じて、Ｓ３２の処理で算出された第二人重心位置を、第一人重心位置へ補正する（Ｓ３５）。その後、制御装置１０Ａは、補正された第一人重心位置が就寝台３０（図１参照）の上面３２ａの偏った位置である場合、通信装置１６を介し、入力装置Ｄにて警報を発する（Ｓ３６）。その後、制御装置１０Ａは、処理を終了する。
【００４９】
制御装置１０Ａは、就寝台３０の高さ位置の検出に、相関変位量検出部６０ａにより就寝台３０下面と、床Ｕとの距離を検出する構成であるが、これに限るものではない。例えば、制御装置１０Ａは、図１に仮想線で示した相関変位量検出部６０ｂにより、就寝台３０下面と、基台２０の左側部フレーム２１ａとの距離を検出する構成でもよい。
【００５０】
また、制御装置１０Ａは、就寝台３０の水平方向への変位量と相関がある相関変位量として、昇降装置４０のアクチュエータ４５（図３参照）の伸縮ロッド４５４の移動量に応じて、第二相対変位量を算出する構成としてもよい。この場合、アクチュエータ４５の伸縮ロッド４５４の移動量は、電動モータ４５２に付設したエンコーダなどの相関変位量検出部６０ｃにより検出される電動モータ４５２のモータ回転数に置換することが望ましい。そして、図８に示す、制御装置１０Ａは、相関変位量検出部６０ｃにより検知されたモータ回転数の検出信号を入力部１４が取得すると、入力部１４は、取得した検出信号を第二相対変位量算出部１７へ出力する。これにより、第二相対変位量算出部１７は、取得したモータ回転数に応じて、第二相対変位量を算出する。
【００５１】
また、制御装置１０Ａは、就寝台３０の水平方向への変位量と相関がある相関変位量として、例えば、図１０に示すように、昇降装置４０の左前昇降機構４０ａ中間アーム４２の回動角度θ１、回動角度θ２に応じて、第二相対変位量を算出する構成でもよい。例えば、左前昇降機構４０ａの下部アーム４１と中間アーム４２との連結部４２１には、エンコーダなどの相関変位量検出部６０ｄが設けられている。相関変位量検出部６０ｄは、就寝台３０の昇降に伴う中間アーム４２の回動角度を検知する。そして、図８に示す、制御装置１０Ａは、相関変位量検出部６０ｄにより検知された回動角度θ１、回動角度θ２の検出信号を入力部１４が取得すると、入力部１４は、取得した検出信号を第二相対変位量算出部１７へ出力する。これにより、第二相対変位量算出部１７は、取得した回動角度θ１、回動角度θ２に応じて、就寝台３０の高さＨである第二相対変位量を算出する。就寝台３０の高さＨは、式（６）、式（７）によりに導きだされた式（８）より算出される。
【数６】
2018075183.tif 000008
【数７】
2018075183.tif 000009
【数８】
2018075183.tif 000010
【００５２】
〈第一実施形態の効果〉
本実施形態から明らかなように、生体情報検出装置Ｔ（図１）は、基台２０（図１）と、基台２０の上方に配置され、人が存在可能である上面３２ａ（図１）と、上面３２ａに存在する人の重心位置を規定する第一座標系の基準となる第一基準点Ｋ１（図６Ｂ）と、を有する就寝台３０と、基台２０と就寝台３０（図１）との間に設けられ、就寝台３０にかかる荷重を基台２０に伝達可能に基台２０に対して就寝台３０を昇降させ、かつ、上面３２ａに人が存在しない就寝台３０が昇降する場合に基台２０に加わる荷重の分布の中心である荷重中心が水平方向に変位しながら就寝台を昇降させる昇降装置４０（図１）と、を備えたベッドＢ１（図１）に適用される生体情報検出装置Ｔであって、基台２０の複数の所定箇所に設けられ、各所定箇所に加わる荷重を検出するための複数の荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ（図２）と、複数の荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによってそれぞれ検出された各荷重である複数の検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４（図２）から、就寝台３０の上面３２ａに存在する人の重心位置である人重心位置を、基台２０に係る第二基準点Ｋ２（図６Ｂ）を基準とする第二座標系にて、算出する第二人重心位置算出部１２（図５）と、第二人重心位置算出部１２によって算出された第二座標系にて表される第二人重心位置ＭＧ１（図６Ｂ）を、昇降装置４０の昇降に伴って発生する第二基準点Ｋ２に対する第一基準点Ｋ１の相対変位量に基づいて、第一座標系にて表される人重心位置である第一人重心位置ＭＧ（図６Ｂ）に補正する補正部１３（図５）と、を備えている。
【００５３】
これによれば、第二人重心位置算出部１２は、複数の荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによってそれぞれ検出された各荷重である複数の検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４から、就寝台３０の上面３２ａに存在する人の重心位置である人重心位置を、基台に係る第二基準点Ｋ２を基準とする第二座標系にて算出する。補正部１３は、第二人重心位置算出部１２によって算出された第二座標系にて表される第二人重心位置ＭＧ１を、昇降装置４０の昇降に伴って発生する第二基準点Ｋ２に対する第一基準点Ｋ１の相対変位量に基づいて、第一座標系にて表される人重心位置である第一人重心位置ＭＧに補正する。このように、第二人重心位置算出部１２によって算出された第二座標系にて表される第二人重心位置ＭＧ１が、第一座標系にて表される人重心位置である第一人重心位置ＭＧに補正することが可能となる。よって、基台２０にかかる荷重中心が就寝台３０の昇降に伴って水平方向に変位しても、就寝台３０上に存在する人の実際の重心位置を正確に算出することができる生体情報検出装置を提供することができる。
【００５４】
昇降装置４０は、基台２０と就寝台３０との間に設けられ、就寝台３０にかかる荷重を基台２０に伝達可能に基台２０に対して就寝台３０を水平方向に変位させながら昇降させ、かつ、上面３２ａに人が存在しない就寝台３０が昇降する場合に荷重中心が水平方向に変位しながら昇降させるように構成され、相対変位量は、就寝台３０の水平方向への変位量である第一相対変位量、または、就寝台３０の水平方向への変位量と相関がある相関変位量から算出される第二相対変位量である。
【００５５】
これによれば、昇降装置４０の昇降に伴って発生する第二基準点Ｋ２に対する第一基準点Ｋ１の相対変位量として、就寝台３０の水平方向への変位量である第一相対変位量、または、就寝台３０の水平方向への変位量と相関がある相関変位量から算出される第二相対変位量に基づいて、第一座標系にて表される人重心位置を効率よく、かつ正確に補正することができる。
【００５６】
相対変位量が第一相対変位量である場合に、生体情報検出装置Ｔは、就寝台３０の水平方向への変位量を検出する水平方向変位量検出部６０（図１）と、水平方向変位量検出部６０によって検出された就寝台３０の水平方向への変位量を第一相対変位量として算出する第一相対変位量算出部１５（図５）と、をさらに備えている。
【００５７】
これによれば、水平方向変位量検出部６０は、就寝台３０の水平方向への変位量を検出する。第一相対変位量算出部１５は、検出された就寝台３０の水平方向への変位量を第一相対変位量として算出する。このように、水平方向変位量検出部６０によって検出された就寝台３０の水平方向への変位量から効率よく第一相対変位量を算出することができる。
【００５８】
相対変位量が第二相対変位量である場合に、生体情報検出装置Ｔは、相関変位量を検出する相関変位量検出部６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ（図１、図３、図１０）と、相関変位量検出部６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄによって検出された相関変位量から第二相対変位量を算出する第二相対変位量算出部１７（図８）と、をさらに備えている。
【００５９】
これによれば、相関変位量検出部６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄは、相関変位量を検出する。第二相対変位量算出部１７は、検出された相関変位量から第二相対変位量を算出する。このように、相関変位量検出部６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄによって検出された相関変位量から効率よく第二相対変位量を算出することができる。
【００６０】
〈第二実施形態〉
本発明を適用した第二実施形態を説明する。図１１に示すように、本実施形態は、基台２０に対して就寝台３０が水平方向に変位せずに昇降し、かつ、就寝台３０の昇降に伴い、基台２０に加わる荷重の分布の中心である荷重中心が水平方向に変位するベッドＢ２に、本発明の生体情報検出装置Ｔを用いた構成である。尚、本実施形態の基本構成は、第一実施形態のそれとほぼ同じで、相違点を中心に説明する。図において、同一部材は、同一符号で表す。
【００６１】
図１１及び図１２に示すように、ベッドＢ２の昇降装置４０Ａは、基台２０の左右両側に左側昇降機構４０ｅと右側昇降機構４０ｆを備えている。左側昇降機構４０ｅは、基台２０の左側部フレーム２１ａに設けられている。右側昇降機構４０ｆは、基台２０の右側部フレーム２１ｂに設けられている。左側昇降機構４０ｅと右側昇降機構４０ｆとは、設置位置が異なる以外は基台２０の左側と右側との間で左右対称な構造を有している。左側昇降機構４０ｅ及び右側昇降機構４０ｆの構成を、基台２０の左側昇降機構４０ｅ中心に説明する。
【００６２】
左側昇降機構４０ｅは、第一アーム４０１、第二アーム４０２、下部固定アーム４０３、上部スライド部４０４、上部固定アーム４０５、及び下部スライド部４０６を備えている。また、左側昇降機構４０ｅ及び右側昇降機構４０ｆは、これら左側昇降機構４０ｅと右側昇降機構４０ｆとを繋ぐ第一連結ロッド４０７、第二連結ロッド４０９を備えている。
【００６３】
第一アーム４０１と第二アーム４０２とは、それぞれ、長手方向の中間位置で、互いにＸ字形に交差して、第一連結ロッド４０７により相対回動可能に連結されている。第一連結ロッド４０７は、基台２０の左右方向に沿って延びる棒状の部材である。第一連結ロッド４０７の左端部は、左側昇降機構４０ｅの第一アーム４０１と第二アーム４０２とを回動可能に連結している。一方、第一連結ロッド４０７の右端部は、右側昇降機構４０ｆの第一アーム４０１と第二アーム４０２とを回動可能に連結している。このように、第一連結ロッド４０７は、左側昇降機構４０ｅ、右側昇降機構４０ｆの第一アーム４０１と第二アーム４０２との連結部どうしをつなぐ構成である。
【００６４】
下部固定アーム４０３の下端は、基台２０の左側部フレーム２１ａの前部に固定され、下部固定アーム４０３は、基台２０から上方に向けて延設されている。第一アーム４０１前端は、下部固定アーム４０３に回動可能に連結されている。
【００６５】
上部スライド部４０４の上端は、就寝台３０の左側フレーム３１ａの後部下面に沿って前後方向に摺動可能に設けられている。上部スライド部４０４は、就寝台３０から下方に向けて延設されている。上部スライド部４０４は、第一アーム４０１後端に回動可能に連結されている。
【００６６】
第二連結ロッド４０９は、基台２０の左右方向に沿って延びる部材である。第二連結ロッド４０９の左端部は、左側昇降機構４０ｅの第一アーム４０１の後端に連結されている。一方、第二連結ロッド４０９の右端部は、右側昇降機構４０ｆの第一アーム４０１の後端に連結されている。このように、第二連結ロッド４０９は、左側昇降機構４０ｅ、右側昇降機構４０ｆの第一アーム４０１の後端どうしをつなぐ構成である。
【００６７】
上部固定アーム４０５の上端は、就寝台３０の左側フレーム３１ａの後部に固定され、上部固定アーム４０５は、就寝台３０から下方に向けて延設されている。上部固定アーム４０５は、第二アーム４０２前端に回動可能に連結されている。
【００６８】
下部スライド部４０６の下端は、基台２０の左側部フレーム２１ａの後部に沿って前後方向に摺動可能に設けられている。下部スライド部４０６は、基台２０から上方に向けて延設されている。下部スライド部４０６は、第二アーム４０２の後端に回動可能に連結されている。
【００６９】
昇降装置４０Ａは、駆動装置として、就寝台３０のほぼ中央下面にアクチュエータ４５を備えている。アクチュエータ４５は、その基端４５５が横フレーム３１ｃの下面のほぼ中央に、回動可能に連結されている。アクチュエータ４５は、その伸縮ロッド４５４の先端４５６が、左右の第一アーム４０１の後端どうしをつないだ第二連結ロッド４０９を介して、左右の第一アーム４０１の後端と連結されている。
【００７０】
昇降装置４０Ａによる就寝台３０の昇降を説明する。図１１の実線で示す就寝台３０は、最下降位置Ｐｄｗに下降した状態を示す。この状態では、昇降装置４０Ａは、第一アーム４０１の前端と第二アーム４０２の前端とが上下方向に近接し、第一アーム４０１の後端と第二アーム４０２の後端とが上下方向に近接した姿勢をなす。第一アーム４０１の後端の上部スライド部４０４は、その摺動可能範囲の後端に位置している。同様に、第二アーム４０２の後端の下部スライド部４０６は、その摺動可能範囲の後端に位置している。アクチュエータ４５は、ボールねじ４５１ａの回転に伴うナット部４５１ｂの移動により伸長状態をなす。
【００７１】
昇降装置４０Ａは、アクチュエータ４５をボールねじ４５１ａの回転に伴うナット部４５１ｂの移動により収縮させることにより、第一アーム４０１の後端の上部スライド部４０４を前方へ移動させる。これにより、第一アーム４０１は、前端の連結部を回動中心として上方へ回動する。これにより、第一アーム４０１と第二アーム４０２との連結部が上方且つ前方へ移動する。第一アーム４０１と第二アーム４０２との連結部の移動により、第二アーム４０２は、後端の下部スライド部４０６を前方へ移動させつつ、後端の連結部を回動中心として上方へ回動する。従って、就寝台３０は、第一アーム４０１と第二アーム４０２の回動により、前後方向に移動することなく、水平姿勢を保持したまま上昇する。
このように、昇降装置４０Ａは、基台２０と就寝台３０との間に設けられ、就寝台３０にかる荷重を基台２０に伝達可能に基台２０に対して就寝台３０を水平方向に変位させないで昇降させる。
【００７２】
上昇する就寝台３０は、水平方向に変位しないが、昇降装置４０Ａの第二アーム４０２の後端の下部スライド部４０６が水平方向前方に移動する。これに伴い第一アーム４０１の後端の上部スライド部４０４が水平方向前方に移動する。就寝台３０の上昇により、昇降装置４０Ａの第二アーム４０２の後端の下部スライド部４０６及び第一アーム４０１の後端の上部スライド部４０４が、水平方向前方に移動すると、基台２０には、前側の脚部２３ａ，２３ｂにかかる就寝台３０の荷重が上昇前より大きくなる。従って、基台２０に加わる荷重の分布中心であるの荷重中心（基台２０の荷重中心ともいう）は、前方へ変位することとなる。ベッドＢ２は、就寝台３０の上昇に伴い、基台２０の荷重中心が前方へ移動する。昇降装置４０Ａの第二アーム４０２の後端の下部スライド部４０６及び第一アーム４０１の後端の上部スライド部４０４の水平方向前方への移動量が多ければ、基台２０の荷重中心の前方へ変位量は、大きくなる。
【００７３】
図１３に示すように、本実施形態の生体情報検出装置Ｔの制御装置１０Ｂは、就寝台３０の上下方向への変位量を検出する上下方向変位量検出部６０ｅを備えている。また制御装置１０Ｂは、上下方向変位量検出部６０ｅによって検出された就寝台３０の上下方向への変位量を第三相対変位量として算出する第三相対変位量算出部１８を備えている。
制御装置１０Ｂは、就寝台３０の昇降に伴って発生する第二基準点Ｋ２に対する第一基準点Ｋ１の相対変位量として、就寝台３０の上下方向への変位量から算出される第三相対変位量としている。
【００７４】
上下方向変位量検出部６０ｅは、就寝台３０の高さ位置を検知する。上下方向変位量検出部６０ｅは、例えば、就寝台３０の後端下面に設けられている（図１１参照）。上下方向変位量検出部６０ｅは、就寝台３０と床Ｕとの間の鉛直方向の高さＨを検知するものである。相関変位量検出部６０ａは、例えば、公知の光学式の距離センサである。相関変位量検出部６０ａは、有線又は無線により制御装置１０の入力部１４と電気的に接続されている。
【００７５】
第三相対変位量算出部１８は、上下方向変位量検出部６０ｅによって検出された就寝台３０（図１１参照）の高さ位置を第三相対変位量として算出する。第三相対変位量算出部１８は、入力部１４から出力された検出信号を取得する。第三相対変位量算出部１８は、検出信号の高さ位置に応じて第三相対変位量を算出する。第三相対変位量算出部１８は、算出した第三相対変位量を補正部１３へ出力する。
【００７６】
図１４に示すように、制御装置１０Ｂ（図１３参照）が実行する人重心位置補正処理の第二変形において、制御装置１０Ｂは、先ず、検出荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を取得する（Ｓ４１）。次に、制御装置１０Ｂは、第二人重心位置の算出を行う（Ｓ４２）。制御装置１０Ｂは、上下方向変位量検出部６０ｅにより就寝台３０（図１１参照）の高さ位置を検出する（Ｓ４３）。そして、制御装置１０Ｂは、就寝台３０の高さ位置に応じて、第三相対変位量を算出する（Ｓ４４）。この場合、第三相対変位量の算出は、予め制御装置１０Ｂに記憶されている、就寝台３０の高さ位置に応じた第三相対変位量を示すマップに基づいて算出される。次に、制御装置１０Ｂは、算出された第三相対変位量に応じて、Ｓ４２の処理で算出された第二人重心位置を、第一人重心位置へ補正する（Ｓ４５）。
【００７７】
図１５に基づいて、第一人重心位置の補正の一例について説明する。図１５に示すように、最下降位置Ｐｄｗで、人が存在しない就寝台３０（実線で示す）の重心位置ＢＧは、例えば、最下降位置Ｐｄｗの就寝台３０の第一座標系において、座標（ｘ１，ｙ）で表わされる。一方、最上昇位置Ｐｕｐで、人が存在しない就寝台３０（仮想線で示す）の重心位置ＢＧ１は、例えば、第二座標系の第二基準点Ｋ２を基準に算出されると、第二座標系において、座標〔Ｘ２，ｙ〕で表わされる。最上昇位置Ｐｕｐでの第二座標系における重心位置ＢＧ１は、最下降位置Ｐｄｗの就寝台３０の第一座標系における重心位置ＢＧの座標に対して、就寝台３０の上昇に伴う第二基準点Ｋ２の第二基準点Ｋ２１への変位により水平方向の第三相対変位量Δｘｂ分のズレが生じる。
【００７８】
第二座標系の第二基準点Ｋ２を基準に算出された重心位置ＢＧ１は、第一座標系に表わすためには、第二座標系の第二基準点Ｋ２を基準に算出された重心位置ＢＧ１のＸ軸の座標〔Ｘ２〕に第三相対変位量Δｘｂを加算することで補正する（式（９）を参照）。補正後の重心位置ＢＧ１は、第一座標系において座標（ｘ２＋Δｘｂ，ｙ）で表わされる。
【数９】
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【００７９】
同様な補正により、第二座標系の第二基準点Ｋ２１を基準に算出された最上昇位置Ｐｕｐの就寝台３０に存在する人の第二人重心位置ＭＧ１から、第二基準点Ｋ２１に対する第一基準点Ｋ１の相対変位量に基づいて、第一座標系にて表される人重心位置である第一人重心位置ＭＧに補正する。例えば、第二人重心位置ＭＧ１は、座標〔Ｘ３，ｙ〕で表わされているとする。第二人重心位置ＭＧ１は、算出された第二人重心位置ＭＧ１のＸ軸の座標〔Ｘ３〕に第三相対変位量（Δｘｂ）を加算することで補正され、補正後の第一人重心位置ＭＧは、第一座標系において座標（ｘ３+Δｘｂ，ｙ）で表わされる。これにより第一人重心位置ＭＧは、就寝台３０の第一座標系に対する正確な位置に補正される。
【００８０】
図１４に示すように、その後、制御装置１０Ｂは、補正された第一人重心位置が就寝台３０の上面３２ａの偏った位置である場合、通信装置１６を介し、入力装置Ｄにて警報を発する（Ｓ４６）。その後、制御装置１０Ｂは、処理を終了する。
【００８１】
〈第二実施形態の効果〉
本実施形態の生体情報検出装置Ｔの制御装置１０Ｂによれば、第一実施形態と同様の作用効果が得られる。その上で、本実施形態の昇降装置４０Ａ（図１３）は、基台２０（図１１）と就寝台３０（図１１）との間に設けられ、就寝台３０にかかる荷重を基台２０に伝達可能に基台２０に対して就寝台３０を水平方向に変位させないで昇降させ、かつ、上面３２ａ（図１１）に人が存在しない就寝台３０が昇降する場合に荷重中心が水平方向に変位しながら就寝台３０を昇降するように構成され、相対変位量は、就寝台の前記上下方向への変位量から算出される第三相対変位量である。
【００８２】
これによれば、昇降装置４０Ａの昇降に伴って発生する第二基準点Ｋ２に対する第一基準点Ｋ１の相対変位量として、就寝台３０の水平方向への変位量である第三相対変位量に基づいて、第一座標系にて表される人重心位置を効率よく、かつ正確に補正することができる。
【００８３】
生体情報検出装置Ｔは、就寝台３０の上下方向への変位量を検出する上下方向変位量検出部６０ｅ（図１３）と、上下方向変位量検出部６０ｅによって検出された就寝台３０の上下方向への変位量を第三相対変位量として算出する第三相対変位量算出部１８と、を備えている。
【００８４】
これによれば、上下方向変位量検出部６０ｅは、就寝台３０の上下方向への変位量を検出する。第三相対変位量算出部１８は、検出された就寝台３０の上下方向への変位量を第三相対変位量として算出する。このように、上下方向変位量検出部６０ｅによって検出された就寝台３０の上下方向への変位量から効率よく第三相対変位量を算出することができる。
【００８５】
尚、本発明は前記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまに実施できることは勿論である。例えば、第二相対変位量算出部１７または第三相対変位量算出部１８を備える生体情報検出装置Ｔの制御装置１０Ａ，１０Ｂにおいては、ベッドの昇降を制御する制御信号を取得し、制御信号に基づいて、第二相対変位量または第三相対変位量を算出するようにしてもよい。
また本発明の生体情報検出装置Ｔは、昇降に伴う、ベッドの基台の荷重中心が、ベッドの前後方向に沿って移動するベッドに限らず、基台の荷重中心がベッドの左右方向に沿って移動するベッドに適用してもよい。
【００８６】
次に、図１６乃至１８を用いて、ベッドＢ１、Ｂ２の就寝台３０に設置して、人の就寝に最適に使用できる枕自動生成機能つきマットレス装置７０を説明する。マットレス装置７０は、マットレス７１上に存在する人Ｍのマットレス７１にかかる圧力を検知して、人体の位置を判断する。そして、マットレス装置７０は、マットレス７１に内蔵されたエアバッグ７２を膨張又は収縮させて、枕、マットレスの輪郭を最適化する構成である。この場合、マットレス装置７０は、枕の部位と他の部位とで区別しない。そして、マットレス装置７０は、検知した人Ｍのマットレス７１にかかる圧力から頭部Ｍ１の位置、体の向きを推定して、人Ｍが寝ている体位に合わせて、マットレス７１が隆起、又は沈降することで枕部７１ａを生成する。
【００８７】
図１６及び図１８に示すように、マットレス７１は、その内部に、エアの吸気と排気により、膨張及び収縮可能な複数のエアバッグ７２を備えている。各エアバッグ７２は、非伸縮性、柔軟性及び低通気性を備えた布上の樹脂繊維性部材で形成されている。各エアバッグ７２は、膨張時に、前後方向の寸法及び左右の寸法に対して高さ方向に縦長となる袋状に形成されている。例えば、各エアバッグ７２は、前後左右の寸法が１０ｃｍ程度であり、膨張時の高さ寸法が２０ｃｍ程度である。各エアバッグ７２は、マットレス７１の長手方向、及び幅方向に沿って格子状に配置されている。また、隣接するエアバッグ７２は、互いに、膨張時に干渉して相手側の膨張を妨げない程度の間隔をおいて配置されている。
【００８８】
各エアバッグ７２は、給排気管８１を介してエアポンプ８０と連結されている。各エアバッグ７２に連結された各給排気管８１には、エアバッグ７２へのエアの流通遮断を行うバルブ装置Ｖが設けられている。各バルブ装置Ｖは、エアバッグ７２とエアポンプ８０とのエアの流通遮断を行う通気遮断弁８２を備えている。また、各バルブ装置Ｖは、エアバッグ７２内の圧力を検知する圧力センサ８３を備えている。更に、各バルブ装置Ｖは、エアバッグ７２内のエアを排気する排気遮断弁８４を備えている。
【００８９】
通気遮断弁８２、圧力センサ８３、及び、排気遮断弁８４とは、マットレス制御装置９０と電気的に接続されている。そして通気遮断弁８２と排気遮断弁８４とは、マットレス制御装置９０の制御によりエアの流通遮断が行われる。また圧力センサ８３は、検知した各エアバッグ７２の圧力を示す圧力信号を、マットレス制御装置９０へ向けて出力する。
【００９０】
マットレス７１は、マットレス７１にかかる人Ｍの圧力を検知するシート状の体圧センサ７３を備えている。体圧センサ７３は、各エアバッグ７２の上側で、各エアバッグ７２が配置された範囲のほぼ全体に配置されている。体圧センサ７３は、マットレス制御装置９０と電気的に接続されている。体圧センサ７３は、検知した圧力信号を、マットレス制御装置９０へ向けて出力する。そして、マットレス制御装置９０は、マットレス７１上の人Ｍの位置を解析する位置解析部９１を備えている。マットレス制御装置９０は、位置解析部９１にて体圧センサ７３で検知された体圧信号を取得する。
【００９１】
マットレス制御装置９０は、位置解析部９１にて、マットレス７１上の人Ｍの頭部Ｍ１の位置を解析すると、頭部Ｍ１の位置に対応する複数のエアバッグ７２のバルブ装置Ｖを制御して、複数のエアバッグ７２を膨張させる。これによりマットレス７１は、エアバッグ７２が膨張した部位の表面が隆起して枕部７１ａが形成される。
【００９２】
マットレス装置７０によれば、マットレス７１上の任意の位置に枕部７１ａが形成できるので、人Ｍの体格に拘わらず、幅広い年齢層での使用が可能である。
【符号の説明】
【００９３】
Ｔ：生体情報検出装置、１２：第二人重心位置算出部、１３：補正部、１５：第一相対変位量算出部、１７：第二相対変位量算出部、１８：第三相対変位量算出部、２０：基台、３０：就寝台、３２ａ：上面、４０，４０Ａ：昇降装置、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ：荷重センサ、Ｂ１，Ｂ２：ベッド、Ｋ１：第一基準点、Ｋ２，Ｋ２１：第二基準点
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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