(57)【要約】【課題】生体がエアーマットのどこの位置にあっても、正確な体重測定が容易に行える体重測定装置を提供する。【解決手段】体重測定装置１は、複数のエアーセル１１を有して生体１００を支持する支持部（エアーマット１０）と、複数のエアーセル１１の内部圧力を検出する圧力検出部３０と、複数のエアーセル１１の内部圧力を除圧および加圧する圧力調整部２０と、エアーセル１１を順番に除圧させ、他のエアーセル１１の圧力変化量を計測することにより生体１００の体重Ｗを算出する体重演算処理部６１と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエアーセルを有して生体を支持する支持部と、
前記複数のエアーセルの内部圧力を検出する圧力検出部と、
前記内部圧力を除圧および加圧する圧力調整部と、
前記エアーセルを順番に除圧して他の前記エアーセルの圧力変化量を計測することにより、前記生体の体重を算出する体重演算処理部と、
を備えることを特徴とする体重測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の体重測定装置であって、
前記体重演算処理部は、
除圧を行う最初の前記エアーセルを除圧して他の前記エアーセルの前記圧力変化量をそれぞれ算出することにより、除圧した前記エアーセルに対応する荷重を算出する処理を、前記エアーセルの数量に応じて順次切り替えて行い、算出されたそれぞれの前記エアーセルに対応する前記荷重を加算することにより前記生体の体重を算出することを特徴とする体重測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の体重測定装置であって、
前記体重演算処理部は、
除圧を行う最初の前記エアーセルを除圧して他の前記エアーセルの前記圧力変化量をそれぞれ算出することにより、除圧した前記エアーセルに対応する圧力変化量を算出する処理を、前記エアーセルの数量に応じて順次切り替えて行い、算出されたそれぞれの前記エアーセルに対応する前記圧力変化量を加算して荷重に変換することにより前記生体の体重を算出することを特徴とする体重測定装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の体重測定装置であって、
前記圧力検出部は、前記生体が前記支持部に支持されている初期状態での前記内部圧力を検出することを特徴とする体重測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の体重測定装置であって、
前記圧力調整部は、除圧した前記エアーセルに対応する前記圧力変化量または前記荷重を算出した後、除圧した前記エアーセルを前記初期状態での前記内部圧力まで加圧することを特徴とする体重測定装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の体重測定装置であって、
前記圧力検出部は圧力センサーを備え、
前記圧力センサーは、ダイヤフラムに設置される音叉振動子の周波数変化により圧力を検出することを特徴とする体重測定装置。
【請求項７】
請求項６に記載の体重測定装置であって、
前記エアーセル内の温度を検出する温度検出部を備え、
前記体重演算処理部は、前記温度検出部で検出された前記温度により前記圧力センサーによる圧力を補正することを特徴とする体重測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体重測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
身体が自由にならない患者や重度の要介護者は、車いすやベッドでの生活を余儀なくされる。このような患者や要介護者の健康管理において、患者や要介護者の体重を日々管理することは重要な指標となる。しかし、寝たきりの患者や要介護者の場合、自分で起立して体重計に乗ることは困難であり、介護者が一人または数人で患者（要介護者を含む）をベッドから移動させることが必要となる。特に、在宅看護の場合には介護者の負担は計り知れない。
【０００３】
このような患者に対し、ベッドから移動させることなく体重測定を行う装置として、特許文献１では、被計測物の重量と均衡するエアーマット内のバランス圧力と、操作によるエアーマット内の圧力変化に関連して求められる支持面積とに基づき、被計測物の重量を計測することが開示されている。また、特許文献２では、マット内の圧力を徐々に低下させて、エアーマットの内部圧力とエアーマットに加わる荷重とが平衡状態において検出したマット内部圧力に基づき体重測定を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２７６２２９７号公報
【特許文献２】特開２００４−２７１３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１，２の体重測定装置では、生体がエアーマットのどこに位置するかによって、計測精度がばらつく傾向があった。そして、エアーマットの内圧の絶対値計測に体重測定の精度が依存しており、わずかな変動要因で体重測定精度が低下するという課題があった。また、患者が寝たきりの場合など、エアーマットの内圧の経時変化への考慮が無いという課題もあった。
また、寝たきりの患者は褥瘡（床ずれ）を防ぐことが必要なため、介護者は定期的に患者の姿勢を変えている。しかし、この作業は介護者への負担が大変大きいという課題もある。
従って、生体がエアーマットのどこの位置にあっても、正確な体重測定が容易に行える体重測定装置が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る体重測定装置は、複数のエアーセルを有して生体を支持する支持部と、複数のエアーセルの内部圧力を検出する圧力検出部と、内部圧力を除圧および加圧する圧力調整部と、エアーセルを順番に除圧して他のエアーセルの圧力変化量を計測することにより、生体の体重を算出する体重演算処理部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本適用例に係る体重測定装置によれば、支持部（例えば、エアーマット）は、複数のエアーセルを有して生体を支持する。圧力検出部は、複数のエアーセルに設置されてそれぞれの内部圧力を検出する。圧力調整部は、エアーセルの内部圧力を除圧および加圧する。そして、体重演算処理部は、エアーセルを圧力調整部により順番に除圧して、他のエアーセル（除圧したセル以外のセル）の圧力変化量を圧力検出部によりそれぞれ計測することにより生体の体重を算出する。これにより、生体が支持部のどこの位置にあっても、正確な体重測定を容易に行うことができる。また、エアーセルの内圧が経時変化などにより変化している場合において、正確に体重を算出することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の体重測定装置において、体重演算処理部は、除圧を行う最初のエアーセルを除圧して他のエアーセルの圧力変化量をそれぞれ算出することにより、除圧したエアーセルに対応する荷重を算出する処理を、エアーセルの数量に応じて順次切り替えて行い、算出されたそれぞれのエアーセルに対応する荷重を加算することにより生体の体重を算出することが好ましい。
【００１０】
本適用例に係る体重測定装置によれば、除圧を行う最初のエアーセルを除圧し、他のエアーセルの圧力変化量をそれぞれ算出して加算することで、除圧したエアーセルに対応する圧力変化量が算出される。そして、例えば、計測した圧力変化量に、エアーセルの有する単位圧力当たりの荷重を乗算することで、除圧したエアーセルに対応する荷重を算出する。そして、エアーセルの数量に応じて除圧するエアーセルを順次切り替えて、各エアーセルに対応して同様の処理を行う。最後に、算出された各エアーセルの荷重を加算することにより、生体の体重を算出することができる。これにより、エアーセルの内圧が経時変化などにより変化している場合でも、正確な体重測定を容易に行うことができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載の体重測定装置において、体重演算処理部は、除圧を行う最初のエアーセルを除圧して他のエアーセルの圧力変化量をそれぞれ算出することにより、除圧したエアーセルに対応する圧力変化量を算出する処理を、エアーセルの数量に応じて順次切り替えて行い、算出されたそれぞれのエアーセルに対応する圧力変化量を加算して荷重に変換することにより生体の体重を算出することが好ましい。
【００１２】
本適用例に係る体重測定装置によれば、除圧を行う最初のエアーセルを除圧し、他のエアーセルの圧力変化量をそれぞれ算出して加算することで、除圧したエアーセルに対応する圧力変化量が算出される。そして、エアーセルの数量に応じて除圧するエアーセルを順次切り替えて、各エアーセルに対応して同様の処理を行う。最後に、算出された各エアーセルの圧力変化量を加算する。そして、例えば、加算した圧力変化量に、エアーセルの有する単位圧力当たりの荷重を乗算することにより、生体の体重を算出することができる。これにより、エアーセルの内圧が経時変化などにより変化している場合でも、正確な体重測定を容易に行うことができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に記載の体重測定装置において、圧力検出部は、生体が支持部に支持されている初期状態での内部圧力を検出することが好ましい。
【００１４】
本適用例に係る体重測定装置によれば、圧力検出部が、生体が支持部に支持されている初期状態での内部圧力を検出することにより、各エアーセルの基準の内部圧力とすることができる。これにより、エアーセルを除圧した場合、他の各エアーセルの内部圧力を計測し、その内部圧力から各エアーセルの基準の内部圧力を減算することで、容易に、各エアーセルの圧力変化量を算出することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に記載の体重測定装置において、圧力調整部は、除圧したエアーセルに対応する圧力変化量または荷重を算出した後、除圧したエアーセルを初期状態での内部圧力まで加圧することが好ましい。
【００１６】
本適用例に係る体重測定装置によれば、除圧したエアーセルを初期状態での内部圧力まで加圧することにより、除圧したエアーセルを初期状態に戻す。これにより、除圧するエアーセルを順次移動させて、除圧したエアーセルに対応する圧力変化量や荷重を正確に算出することができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に記載の体重測定装置において、圧力検出部は圧力センサーを備え、圧力センサーは、ダイヤフラムに設置される音叉振動子の周波数変化により圧力を検出することが好ましい。
【００１８】
本適用例に係る体重測定装置によれば、圧力センサーとして、ダイヤフラムに設置される音叉振動子の周波数変化により圧力を検出する。これにより、正確な圧力を検出することができる。従って、正確な体重を測定することができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に記載の体重測定装置において、エアーセル内の温度を検出する温度検出部を備え、体重演算処理部は、温度検出部で検出された温度により圧力センサーによる圧力を補正することが好ましい。
【００２０】
本適用例に係る体重測定装置によれば、体重演算処理部は、温度検出部で検出するエアーセル内部の温度で、圧力センサーによる圧力を補正する。これにより、環境（温度）による内部圧力への影響を低減することができ、更に正確な体重測定を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る体重測定装置の概略の回路構成を示す図。
【図２】圧力センサーの構成を示す概断面図。
【図３】圧力検出部の回路構成を示す図。
【図４】各エアーセルの初期圧力を説明する図。
【図５】１つのエアーセルを除圧した場合の他の各エアーセルの圧力変化を説明する図。
【図６】体重測定装置の動作を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態に係る体重測定装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明を行う。なお、以下の各図においては、説明の便宜上、各部材の尺度を実際とは異ならせて図示している。
【００２３】
〔第１実施形態〕
図１は、本施形態に係る体重測定装置１の概略の回路構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態の体重測定装置１は、生体１００を支持する支持部としてのエアーマット１０を備えている。本実施形態の体重測定装置１は、主に、寝たきりの患者（生体１００）が使用し、エアーマット１０に寝た状態のまま患者の体重を測定する装置である。
【００２４】
エアーマット１０は、複数のエアーセル１１が連なった形態として構成されている。図示は省略するが、エアーマット１０を平面から見た場合、本実施形態のエアーマット１０は、エアーセル１１が９行×１８列に連なって構成されている。そして、行方向に沿って人間は寝る状態となる。なお、エアーセル１１の数量は限定される物ではない。
【００２５】
体重測定装置１は、体重測定装置１の全体の動作を統括制御する制御部６０（いわゆるＣＰＵ（Central Processing Unit））および各種情報を記憶する記憶部７０を備えている。また、体重測定装置１は、圧力調整部２０、圧力検出部３０、温度検出部４０、表示部５１、警報部５２、および操作部５３を備えている。圧力調整部２０、圧力検出部３０、温度検出部４０、表示部５１、警報部５２、および操作部５３は、入出力インターフェイス５４およびデータバス５５を介して制御部６０に接続されている。
【００２６】
圧力調整部２０は、各エアーセル１１に空気を流動するエアーチューブ（図示省略）が接続されており、エアーセル１１の内部の圧力を除圧および加圧する。なお、除圧する場合には、エアー排出用のバルブ（図示省略）を開放し、エアーチューブ（図示省略）を介してエアーセル１１の内部の空気を大気に排出する。また、加圧する場合には、本実施形態では、各エアーセル１１が後述する初期圧力となるように、エアー注入用のバルブ（図示省略）を開放し、エアー排出用のバルブを閉じてエアーポンプ（図示省略）で加圧する。加圧が終了した際には、エアー注入用のバルブを閉じる。各エアーセル１１は、加圧された場合、内部圧力が大気圧より高い状態となる。
【００２７】
圧力検出部３０は、各エアーセル１１の内部に設置される圧力センサー３１を有している。そして、圧力検出部３０は、圧力センサー３１で検出したエアーセル１１の内部圧力を所定のサンプリング周期でサンプリングして取得する。
【００２８】
温度検出部４０は、各エアーセル１１の内部に設置されるサーミスター４１を有している。そして、温度検出部４０は、サーミスター４１で検出したエアーセル１１の内部温度を取得する。
【００２９】
表示部５１は、算出した体重や、体重の遷移等を、文字や数字、グラフ、アイコン等によって表示するための表示パネル（図示省略）等を有している。警報部５２は、音を出力する素子、光を射出する素子、振動を発生する素子（いずれも図示省略）等を有している。そして、警報部５２は、算出された体重の変化量が初期設定範囲より大きかった場合等には、警報を発する。操作部５３は、体重測定装置１を操作するための操作ボタン（図示省略）等を有している。そして、操作部５３から入力された信号に応じて、制御部６０は、体重測定装置１の動作を制御する。
【００３０】
記憶部７０には、プログラム７１、初期圧力記憶部７２、圧力変化量記憶部７３、荷重記憶部７４、荷重/圧力テーブル７５などの記憶領域が設定されている。プログラム７１には、体重測定装置１の動作の制御手順が記述されている。
【００３１】
初期圧力記憶部７２には、体重測定を開始する際の各エアーセル１１の初期的な圧力を記憶している。圧力変化量記憶部７３には、特定のエアーセル１１を除圧した場合、除圧しない各エアーセル１１の圧力変化量や、除圧したエアーセル１１に対応する圧力変化量等を記憶している。
【００３２】
荷重記憶部７４には、除圧したエアーセル１１に対応する荷重や、最終的に算出された生体１００の荷重等を記憶している。荷重/圧力テーブル７５には、荷重と圧力との相関表や、単位圧力当たりの荷重等が記憶されている。
【００３３】
その他、記憶部７０には、制御部６０のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定されている。
【００３４】
制御部６０は、記憶部７０内に記憶されたプログラム７１を実行することで、生体１００の体重を測定する制御を行う。詳細には、制御部６０は、処理部としての体重演算処理部６１を有する。また体重演算処理部６１は、圧力変化量算出部６２と荷重算出部６３と周波数補正処理部６４とを有する。
【００３５】
圧力変化量算出部６２は、初期圧力記憶部７２の各エアーセル１１の初期圧力と、圧力検出部３０による検出された圧力とにより、特定のエアーセル１１を除圧した場合の除圧しない各エアーセル１１の圧力変化量や、除圧したエアーセル１１に対応する圧力変化量を算出する。
【００３６】
荷重算出部６３は、圧力変化量記憶部７３に記憶する圧力変化量算出部６２の結果と、荷重/圧力テーブル７５の単位圧力当たりの荷重等により、除圧したエアーセル１１に対応する荷重や、その結果となる生体１００の荷重（体重）を算出する。なお、本実施形態では、エアーセル１１に掛かる圧力と荷重との関係は、線形に比例している。
【００３７】
周波数補正処理部６４は、温度検出部４０で検出するエアーセル１１の内部の温度に基づき、圧力センサー３１による圧力を補正する。
【００３８】
図２は、圧力センサー３１の構成を示す概断面図である。図３は、圧力検出部３０の回路構成を示す図である。図２、図３を参照して、本実施形態の圧力センサー３１の構成と動作を説明する。
【００３９】
図２に示すように、圧力検出部３０を構成する圧力センサー３１として、本実施形態では、ダイヤフラム方式を採用しており、圧力によるダイヤフラム３１２の変形に対して静電容量や圧電効果を利用して圧力を検出する。また、本実施形態は、温度変化に対して安定している音叉振動子（双音叉型水晶振動子３１３）を用いている。
【００４０】
圧力センサー３１は、本実施形態では、基板３１１、ダイヤフラム３１２、および双音叉型水晶振動子３１３等で概略構成されている。基板３１１は、シリコンやセラミック等で構成されている。ダイヤフラム３１２は、シリコン等で構成され、薄膜部３１２ａが圧力により変形する。ダイヤフラム３１２は、外周部３１２ｂが接合部３１４を介して基板３１１に接続されている。なお、ダイヤフラム３１２と接合部３１４と基板３１１とにより囲まれて閉ざされた空間領域３１５が形成され、この空間領域３１５には、不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガス等）が封入され封止されている。また、ダイヤフラム３１２の裏面（空間領域３１５側）には、双音叉型水晶振動子３１３が固着されている。
【００４１】
この構成により、ダイヤフラム３１２の薄膜部３１２ａが圧力を受けて変形した場合、その歪により双音叉型水晶振動子３１３の発信周波数が変化する。また、不活性ガスにより、双音叉型水晶振動子３１３の発信周波数は、外部環境の影響を受け難くなっている。
【００４２】
図３に示すように、圧力検出部３０は、本実施形態では、ダイヤフラム３１２や双音叉型水晶振動子３１３、発振回路３２、ゲート回路３３、ＡＴ型水晶発振器３４、カウンター回路３５等から構成されている。発振回路３２は、双音叉型水晶振動子３１３で受圧したダイヤフラム３１２の薄膜部３１２ａの圧力に対応する周波数の信号を出力する。ＡＴ型水晶発振器３４は基準クロック信号を発生させる。ゲート回路３３はゲート期間を作成する。カウンター回路３５はゲート期間のクロック信号をカウントして制御部６０に接続される。更に、環境温度を補償するために、前述した温度検出部４０（サーミスター４１）が制御部６０に接続される。
【００４３】
ダイヤフラム３１２に基準圧力からの変化分が与えられると、ダイヤフラム３１２（薄膜部３１２ａ）が変形し、それに伴い双音叉型水晶振動子３１３に歪が加わり、発振回路３２の発信周波数が変化する。その変化する発信周波数を検出するために、ＡＴ型水晶発振器３４のクロック信号をゲート回路３３で捉え、カウンター回路３５でそのクロック信号をカウントして、基準の周波数に対する周波数変化量を計測する。
【００４４】
図４は、各エアーセル１１の初期圧力を説明する図である、図５は、１つのエアーセル１１を除圧した場合の他の各エアーセル１１の圧力変化を説明する図である。図６は、体重測定装置１の動作を示すフローチャートである。図６のフローチャートを説明する中で、図４、図５を参照して体重測定装置１の動作を説明する。
【００４５】
図６に示すように、最初に、各エアーセル１１の内部圧力（初期圧力）を計測する（ステップＳ１０１）。本実施形態の体重測定装置１では、図４に示すように、患者（生体１００）が寝ている状態における各エアーセル１１の内部圧力（以降、内部圧力をＰとする）を圧力検出部３０により検出し、検出した内部圧力Ｐを各エアーセル１１の初期圧力として初期圧力記憶部７２に記憶する。
【００４６】
図４では、エアーセル１１の内部圧力Ｐを実線矢印で模式的に示している。また、矢印の長さで内部圧力Ｐの大きさを示している。従って、長さが長い矢印は、短い矢印に比べて内部圧力Ｐが高いことを示している。
【００４７】
ここで、エアーマット１０は、説明の便宜上、数量がｎ個のエアーセル１１で構成されているものとする。このエアーセル１１に対して、１番からｎ番まで符号を付加する。そして、１番目のエアーセル１１の内部圧力をＰ(1)、ｎ番目のエアーセル１１の内部圧力をＰ(ｎ)とした場合、それぞれのエアーセル１１における、内部圧力Ｐ（Ｐ(1)からＰ(ｎ)まで）を検出する。検出した内部圧力Ｐが、それぞれのエアーセル１１の初期圧力となる。なお、図４では、ｎ番未満となるｊ番目のエアーセル１１の内部圧力をＰ(j)とした場合、その前後の内部圧力Ｐを、それぞれ、Ｐ(j-2)，Ｐ(j-1)，Ｐ(j+1)，Ｐ(j+2)として表示している。なお、他の内部圧力Ｐに対する符号の付加は省略している。
【００４８】
次に、最初のエアーセル１１を除圧する（ステップＳ１０２）。具体的には、本実施形態では、１つのエアーセル１１を圧力調整部２０により除圧する。これにより、除圧したエアーセル１１には、患者の体重が掛からないようにする。
【００４９】
図５は、ｊ番目のエアーセル１１を除圧した場合の内部圧力Ｐの変化を模式的に示している。詳細には、破線の矢印で示すのが初期圧力Ｐ（図４と同様）であり、実線の矢印で示すのがｊ番目のエアーセル１１を除圧した場合における除圧しない他のエアーセル１１の内部圧力Ｐ´を示している。
【００５０】
図６に戻り、次に、他のエアーセル１１の内部圧力を計測する（ステップＳ１０３）。図５に示すように、ｊ番目のエアーセル１１を除圧した場合、内部圧力Ｐ(j-2)はＰ(j-2)´に変化し、内部圧力Ｐ(j-1)はＰ(j-1)´に変化し、内部圧力Ｐ(j+1)はＰ(j+1)´に変化し、内部圧力Ｐ(j+2)はＰ(j+2)´に変化したものとする。この場合、変化した内部圧力Ｐ(j-2)´，Ｐ(j-1)´，Ｐ(j+1)´，Ｐ(j+2)´を計測する。なお、図５では、他の内部圧力Ｐの変化に対する符号の付加は省略している。
【００５１】
なお、図６に示すフローチャートには図示省略しているが、温度検出部４０は、圧力検出部３０の動作に同期して、エアーセル１１の内部の温度をサーミスター４１により検出している。そして、周波数補正処理部６４により発振回路３２の発信周波数を補正することにより、温度に対応して圧力センサー３１の圧力を補正する。
【００５２】
次に、各エアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量を算出する（ステップＳ１０４）。具体的には、例えば、j-2番目のエアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量は、Ｐ(j-2)´−Ｐ(j-2)となり、j-1番目のエアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量は、Ｐ(j-1)´−Ｐ(j-1)となる。また、j+1番目のエアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量は、Ｐ(j+1)´−Ｐ(j+1)となり、j+2番目のエアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量は、Ｐ(j+2)´−Ｐ(j+2)となる。なお、内部圧力Ｐの変化量は圧力変化量算出部６２により算出される。算出された各エアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量は、記憶部７０の圧力変化量記憶部７３に記憶される。
【００５３】
次に、除圧したエアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量を算出する（ステップＳ１０５）。詳細には、ステップＳ１０４において算出した、除圧しない各エアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量を、圧力変化量算出部６２により加算することで算出する。ここで、ｊ番目のエアーセル１１を除圧した場合、除圧したエアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量をＰ´ｊとし、除圧しない他のエアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量をＰ´ｉ、初期圧力をＰｉとした場合、除圧したエアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量Ｐ´ｊは、式（１）で表すことができる。
【００５４】
【数１】
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【００５５】
次に、除圧したエアーセル１１の荷重を算出する（ステップＳ１０６）。詳細には、ステップＳ１０５において算出した、除圧したエアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量Ｐ´ｊに、記憶部７０の荷重/圧力テーブル７５から単位圧力当たりの荷重のデータを読み込み、荷重算出部６３により乗算することで算出する。なお、ここで、例えば、除圧したエアーセル１１がｊ番目のエアーセル１１の場合、荷重Ｗｊとして算出する。この結果は荷重記憶部７４に記憶される。
【００５６】
次に、除圧したエアーセル１１の内部圧力Ｐを初期圧力に戻す（ステップＳ１０７）。詳細には、初期圧力記憶部７２から、除圧した、例えばｊ番目のエアーセル１１の初期圧力を読み込む。そして、圧力調整部２０により、ｊ番目のエアーセル１１の内部圧力Ｐを読み込んだ初期圧力となるように加圧して戻す。
【００５７】
次に、除圧したエアーセル１１は、除圧する最後のエアーセル１１か否かを判断する（ステップＳ１０８）。除圧する最後のエアーセル１１ではない場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、次のエアーセル１１を除圧する（ステップＳ１０９）。そして、ステップＳ１０３に戻り、除圧したエアーセル１１の他のエアーセル１１の内部圧力Ｐを計測する。
【００５８】
具体的には、ｊ番目のエアーセル１１を除圧した場合、ｊ番目の次（例えば、ｊ+１番目）のエアーセル１１を除圧して、他のエアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量を上述したように算出する。このように、除圧するエアーセル１１を順番に切り替えて、ステップＳ１０８で、除圧するエアーセル１１が最後のエアーセル１１となるまで、一連の動作を繰り返す。なお、本実施形態では、エアーマット１０を構成する全てのエアーセル１１に対して順番に１つずつ除圧する仕様（プログラム）となっている。なお、操作部５３による操作で、順番を任意に決める仕様（プログラム）とすることでもよい。
【００５９】
ステップＳ１０８で、除圧したエアーセル１１が、除圧する最後のエアーセル１１であると判断した場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、次に、体重を算出する（ステップＳ１１０）。具体的には、除圧した各エアーセル１１に対してそれぞれ算出した荷重を荷重算出部６３により加算することで、生体１００の体重を求めることができる。なお、算出した体重Ｗは荷重記憶部７４に記憶される。ここで、ｊ番目のエアーセル１１に対応する荷重をＷｊとし、生体１００の体重をＷとした場合、体重Ｗは、式（２）で表すことができる。
【００６０】
【数２】
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【００６１】
次に、算出した体重は所定範囲内か否かを判断する（ステップＳ１１１）。本実施形態では、測定した生体１００の体重Ｗに対して、変化量の範囲を設定している。そして、測定した体重Ｗが、所定範囲内の場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、体重Ｗを表示部５１に表示する（ステップＳ１１２）。また、測定した体重Ｗが所定範囲外の場合（ステップＳ１１１：ＮＯ）、具体的には、測定した体重が増え過ぎている場合や、減り過ぎている場合には、体重Ｗを表示部５１に表示すると共に、警報部５２で警報を発する（ステップＳ１１３）ことになる。以上で、本実施形態の体重測定装置１のフローチャートが終了し、患者（生体１００）の体重Ｗを測定する一連の動作が完了する。
【００６２】
上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態の体重測定装置１によれば、エアーマット１０は、複数のエアーセル１１を有して生体１００を支持する。圧力検出部３０は、複数のエアーセル１１に設置されてそれぞれの内部圧力Ｐを検出する。圧力調整部２０は、エアーセル１１の内部圧力Ｐを除圧および加圧する。そして、体重演算処理部６１は、エアーセル１１を圧力調整部２０により順番に除圧して、他のエアーセル１１（除圧したセル以外のセル）の圧力変化量を圧力検出部３０によりそれぞれ計測することにより生体１００の体重Ｗを算出する。これにより、生体１００がエアーマット１０のどこの位置にあっても、正確な体重測定を容易に行うことができる。また、エアーセル１１の内部圧力が経時変化などにより変化している場合において、正確に体重Ｗを算出することができる。
【００６３】
本実施形態の体重測定装置１によれば、除圧を行う最初のエアーセル１１を除圧し、他のエアーセル１１の圧力変化量をそれぞれ算出して加算することで、除圧したエアーセル１１に対応する圧力変化量が算出される。そして、例えば、計測した圧力変化量に、エアーセル１１の有する単位圧力当たりの荷重を乗算することで、除圧したエアーセル１１に対応する荷重を算出する。そして、エアーセル１１の数量に応じて除圧するエアーセル１１を順次切り替えて、各エアーセル１１に対応して同様の処理を行う。最後に、算出された各エアーセル１１の荷重を加算することにより、生体１００の体重Ｗを算出することができる。これにより、エアーセル１１の内圧が経時変化などにより変化している場合でも、正確な体重測定を容易に行うことができる。
【００６４】
本実施形態の体重測定装置１によれば、圧力検出部３０が、生体１００がエアーマット１０に支持されている初期状態での内部圧力Ｐを検出することにより、各エアーセル１１の基準の内部圧力Ｐとすることができる。これにより、エアーセル１１を除圧した場合、他の各エアーセル１１の内部圧力Ｐを計測し、その内部圧力Ｐから各エアーセル１１の基準の内部圧力Ｐを減算することで、容易に、各エアーセル１１の圧力変化量を算出することができる。
【００６５】
本実施形態の体重測定装置１によれば、除圧したエアーセル１１を初期状態での内部圧力まで加圧することにより、除圧したエアーセル１１を初期状態に戻す。これにより、除圧するエアーセル１１を順次移動させて、除圧したエアーセル１１に対応する圧力変化量や荷重を正確に算出することができる。
【００６６】
本実施形態の体重測定装置１によれば、圧力センサー３１として、ダイヤフラム３１２に設置される双音叉型水晶振動子３１３の周波数変化により圧力を検出する。これにより、正確な圧力を検出することができる。従って、正確な体重を測定することができる。
【００６７】
本実施形態の体重測定装置１によれば、体重演算処理部６１は、温度検出部４０で検出するエアーセル１１内部の温度で、圧力センサー３１による圧力を補正する。これにより、環境（温度）による内部圧力への影響を低減することができ、更に正確な体重測定を容易に行うことができる。
【００６８】
本実施形態の体重測定装置１によれば、エアーセル１１を除圧することにより、除圧したエアーセル１１と、除圧したエアーセル１１に相対する生体１００の部位との間には空間が生じる。そして、除圧したエアーセル１１を初期圧力に戻し、次のエアーセル１１を同様に順次除圧および加圧していくことにより、この空間も順次移動していく。これにより、例えば、寝たきりの患者の体全体にわたってエアーセル１１との空間を順次移動させることができるため、定期的な体重測定に併せて、血流の悪化を防止できることで、褥瘡（床ずれ）の発症防止や発症軽減に効果が期待される。
【００６９】
〔第２実施形態〕
図７は、本実施形態に係る体重測定装置１の動作を示すフローチャートである。
本実施形態のフローチャートは、第１実施形態の図６に示すフローチャートの一部を異ならせたものとなっている。以降では、フローチャートの異なる部分を説明する。
【００７０】
本実施形態のフローチャートは、図６に示すフローチャートと比較して、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５のそれぞれのステップと同様の動作となる。ここで、第１実施形態と異なるのは、図６に示すステップＳ１０６が本実施形態では削除されることである。言い換えると、ステップＳ２０５で、除圧したエアーセル１１に対応する内部圧力の変化量を算出した後、次の処理として、除圧したエアーセル１１の荷重は算出しないことである。そして、ステップＳ２０７に移行して、除圧したエアーセル１１の内部圧力を初期圧力に戻す動作を行う。
【００７１】
また、ステップＳ２０８〜Ｓ２１３も、図６に示すステップＳ１０８〜Ｓ１１３に対応している。この中で第１実施形態と異なるのは、ステップＳ２１０において体重を算出する処理が異なることである。具体的には、第１実施形態では、ステップＳ１１０において、ステップＳ１０６を実行して算出した、除圧したエアーセル１１の荷重をそれぞれ加算することにより体重を算出している。これに対して、本実施形態では、ステップＳ２１０において、ステップＳ２０５で算出した、除圧したエアーセル１１の内部圧力の変化量をそれぞれ加算した後に、単位圧力当たりの荷重を乗算することで体重を算出している。
【００７２】
ここで、ｊ番目のエアーセル１１を除圧した場合、除圧したエアーセル１１の内部圧力Ｐの変化量をＰ´ｊとし、単位圧力当たりの荷重をＡとし、生体１００の体重をＷとした場合、体重Ｗは、式（３）で表すことができる。
【００７３】
【数３】
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【００７４】
なお、上述した実施形態によれば、第１実施形態での効果を同様に奏することができる。
【００７５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００７６】
上記各実施形態では、１つのエアーセル１１を除圧する単位として、全体のエアーセル１１にわたって順番に除圧している。しかし、１つのエアーセル１１を順番に除圧することには限られず、隣接する複数のエアーセルを除圧する単位として同時に除圧し、全体のエアーセル１１にわたって除圧することで計測してもよい。また、隣接しない複数のエアーセル１１を除圧する単位として同時に除圧し、全体のエアーセル１１にわたって除圧することで計測してもよい。また、これらの組合せで除圧して計測してもよい。なお、除圧後の加圧は、除圧したそれぞれのエアーセル１１のそれぞれの初期圧力となるように加圧することになる。これにより、除圧の仕方の自由度が拡大する。
【００７７】
上記実施形態において、エアーセル１１の除圧は順番に行うとしているが、任意の順番でよく、全体のエアーセル１１がもれなく除圧されることでよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…体重測定装置、１０…エアーマット（支持部）、１１…エアーセル、２０…圧力調整部、３０…圧力検出部、３１…圧力センサー、４０…温度検出部、４１…サーミスター、５１…表示部、５２…警報部、６０…制御部、６１…体重演算処理部、７０…記憶部、１００…生体、３１２…ダイヤフラム、３１３…双音叉型水晶振動子（音叉振動子）。
【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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