(57)【要約】      （修正有）【課題】患者と寝具との間の接触圧を測定できる接触圧測定装置において、接触圧センサと本体とを接続するためのカプラ構造であって、接触圧センサに所定量の空気を容易に封入することができるカプラ構造を提供する。【解決手段】内部にエアが封入され押圧されると連結されたチューブ２３を介して外部にエア圧力を加えるセンサ素子４０を備えた接触圧センサと、前記接触圧センサが接続される本体３０との間を結合するカプラ構造５０であり、チューブ２３の先端に硬質の円筒管５１が設けられているとともに、本体３０の一端に円筒管５１が水密状態で嵌合する嵌合穴３８を有し、かつ嵌合穴３８の終端部に空気圧を測定する圧力センサを固定配置して、チューブ２３の先端の円筒管５１が嵌合穴３８に差し込まれると、嵌合穴３８中の空気の所定量がチューブ２３を介してセンサ素子４０内へ流入し、接触圧を測定するために必要な量の空気をセンサ素子４０内に封入する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にエアが封入され押圧されると連結されたチューブを介して外部にエア圧力を加えるセンサ素子を備えた接触圧センサと、液晶ディスプレイを有し、前記接触圧センサが接続され、該接触圧センサの接触圧が前記液晶ディスプレイに表示される本体との間を結合するカプラ構造であって、
前記センサ素子に連結されたチューブの先端に硬質の円筒管が設けられているとともに、前記本体の一端に前記円筒管が水密状態で嵌合する嵌合穴を有し、かつ該嵌合穴の終端部に空気圧を測定する圧力センサを固定配置して、チューブの先端の前記円筒管が前記嵌合穴に差し込まれると、該嵌合穴中の空気の所定量が前記チューブを介してセンサ素子内へ流入し、接触圧を測定するために必要な量の空気をセンサ素子内に封入するようにしたことを特徴とするカプラ構造。
【請求項２】
前記センサ素子は複数あり、前記円筒管も前記センサ素子に対応して同数あり、前記本体の嵌合穴もこれに対応して同数あって、かつ円筒管は一体的に形成されているとともに、前記円筒管を前記嵌合穴に差し込み最終位置まで来ると円筒管側に設けられたロック爪が本体側に設けられた凹溝にロックするロック機構を有することを特徴とする請求項１記載のカプラ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばベッドに寝ている患者などの身体の各部位と寝具との接触圧を測定する際に寝具と患者の間に挟む接触圧センサと液晶ディスプレイや基板等を収納した本体との接続に要するカプラ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、施設や病院の看護あるいは介護の現場において、寝たきりの患者を対象とした看護や介護は人口の高齢化とともに増加の一途をたどっている。このような現場においては、患者は持続的な圧迫を長時間にわたって受けることが多く、褥瘡（床ずれ）の危険にさらされている。この圧迫を軽減することによって褥瘡の発生を予防しようとする考えのもとに、現在、エアーマットレスをはじめとする各種の褥瘡予防用具が国内外で流通している。
【０００３】
また、このような対策以外にも、実際に患者のどの部位にどの程度の圧力がかかるのかを知る必要が有るため、各種の接触圧測定装置が開発されている。例えば、ベッド一面に多数の感圧センサを敷き詰めて、これらのセンサからの信号をコンピュータによって解析し、圧力分布を色分け表示するようにしたものがある。このような装置は、研究用として用いられるもので、オーダーメイドのため著しく高価でかつ大型な装置となり、使用の際には高度な知識や技術を必要とするものである。
【０００４】
このため、実際の介護現場では患者の体表面がどのような圧迫を受ける環境下にあるのか、さらには褥瘡予防用具の使用による圧力環境の改善度合いなどを具体的に知ることは困難といえる。このため、看護等に従事するスタッフは目に見えない圧力を原因とする褥瘡発生の危険度を知る方法が少なく、本来予防することが可能な褥瘡を発生させてしまったりあるいは悪化させてしまっているのが現状である。
【０００５】
そこで、この点の課題を解決するために、特許文献１に示すような、簡単な構造で患者の体表面と寝具との間に生じる接触圧を測定する接触圧測定装置が提案されている。
【０００６】
この接触圧測定装置は、２枚のエア不透過性シートの間に、押圧を解除すると元の形状に復帰する発泡プラスチックを押圧しない状態で挟むとともに、該発泡プラスチックの近傍から前記エア不透過性シートの外側まで延びるチューブを配置して、これら発泡プラスチック及びチューブの周囲の前記エア不透過性シートを互いに接着させて構成した接触圧センサを有しており、該接触圧センサのチューブの先端部に配置された圧力検出器と、該圧力検出器の圧力信号を受け、圧力検出器からの信号が単一の場合にはそのまま出力し複数の場合にはこれらの信号値の平均値あるいは最大値のいずれかを出力する変換回路と、該変換回路の出力信号をデジタル表示する表示部とを備えたものである。
【０００７】
そして、この特許文献１によると、接触圧センサと接触圧測定装置の本体がカプラを用いて接続されており、このカプラは、接触圧センサのチューブの先端に取り付けられていて、そして、接触圧測定装置の本体に設けられたソケットに差し込む構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１１１４２０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１に記載の接触圧測定装置においては、接触圧センサもエア不透過性シートの間に、押圧を解除すると元の形状に復帰する２ｍｍ厚の発泡ウレタンを押圧しない状態で挟んでいるので、長期に渡る接触圧センサの使用により内部に封入した発泡ウレタンの劣化や、接触圧センサの折れ癖などにより測定精度を維持することが難しいということがあった。そこで、これらの接触圧測定装置の構造に代わって、長期に渡る使用にも、耐久できる仕組みを作り出すことが望まれていた。
【００１０】
本発明は、上述のような課題に鑑みなされたもので、接触圧センサの内部には発泡ウレタン等を入れないで空気だけにでき、かつ接触圧センサと本体とを接続する工程で接触圧センサ内に測定に必要とする空気を入れることができるカプラ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載のカプラ構造は、内部にエアが封入され押圧されると連結されたチューブを介して外部にエア圧力を加えるセンサ素子を備えた接触圧センサと、液晶ディスプレイを有し、前記接触圧センサが接続され、該接触圧センサの接触圧が前記液晶ディスプレイに表示される本体との間を結合するカプラ構造であって、前記センサ素子に連結されたチューブの先端に硬質の円筒管が設けられているとともに、前記本体の一端に前記円筒管が水密状態で嵌合する嵌合穴を有し、かつ該嵌合穴の終端部に空気圧を測定する圧力センサを固定配置して、チューブの先端の前記円筒管が前記嵌合穴に差し込まれると、該嵌合穴中の空気の所定量が前記チューブを介してセンサ素子内へ流し、接触圧を測定するために必要な量の空気をセンサ素子内に封入するようにしたことを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１のカプラ構造において、センサ素子は複数あり、前記円筒管も前記センサ素子に対応して同数あり、前記本体の嵌合穴もこれに対応して同数あって、かつ円筒管は一体的に形成されているとともに、前記円筒管を前記嵌合穴に差し込み最終位置まで来ると円筒管側に設けられたロック爪が本体側に設けられた凹溝にロックするロック機構を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、センサ素子に連結されたチューブの先端に設けられた硬質の円筒管を、本体の一端に設けられた嵌合穴に差し込むだけで、円筒管と嵌合穴は水密状態にあるので、嵌合穴中の空気の所定量がチューブを介してセンサ素子内へ流入し、接触圧を測定するために必要な量の空気をセンサ素子内に簡単に封入することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、センサ素子は複数あり、かつ円筒管もセンサ素子に対応して同数あり、本体の嵌合穴もこれに対応して同数あって、かつ円筒管は一体的に形成されているので、ワンタッチで円筒管を嵌合穴に差し込むことができる。また、ロック機構によって円筒管側に設けられたロック爪が本体側に設けられた凹溝にロックするので、抜け防止が図られている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る実施の形態を示し、接触圧センサを本体に接続した状態を示す外観図である。
【図２】（ａ）はカプラを介して接触圧センサ（不図示）を本体に接続するところの説明図、（ｂ）は本体に対しロック機構によりカプラをロックした状態を示す図である。
【図３】本体に設けられたカプラ凹部と接触圧センサに連結するカプラ凸部からなるカプラ機構を示し、（ａ）は結合前を示し、（ｂ）は結合状態を示す図である。
【図４】本体の電気回路を示すブロック図である。
【図５】接触圧を測定するときのフローチャートである。
【図６】ガイダンスモードのとき、本体液晶ディスプレイに表される各センサ素子への接触圧を例示したもので、接触圧センサを移動させることで、矢印で示すように各センサ素子への接触圧が変化する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るカプラ構造を備えた接触圧測定装置を示すもので、図に示すように、接触圧測定装置１０は、患者と寝具の間に挟む接触圧センサ２０と、液晶ディスプレイ３１を有する本体３０とを備えており、接触圧センサ２０と本体３０とはカプラ５０で接続する構造になっている。
【００１７】
接触圧センサ２０は、外側が略菱形の外袋２１で形成されており、その内部に風船状のセンサ素子２２が収納されている。センサ素子２２は、厚さ約０．３ｍｍの２枚のエア不透過性シートをチューブ２３を挟んだ状態でその周縁部を溶着したものである。接触圧センサ２０は、５個のセンサ素子２２を有しており、中央部に１個（番号１）とそれを取り巻く円周上に他のセンサ素子２２（番号２，３，４，５）を配置させている。また、センサ素子２２のエア不透過性シートは、ポリウレタンフィルム又は塩化ビニルフィルムなどを用いることができ、その厚さは０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲で適宜設定することができる。また、チューブ２３は外形１ｍｍφ程度の耐圧性のあるポリウレタン製などを使用する。
【００１８】
各チューブ２３はそれぞれ各センサ素子２２に連通され、外袋２１から延びてカプラ５０に連結されている。そして、本体３０は、プラスチック筐体３２を有しており、その表面に液晶ディスプレイ３１が配置されている。また、該液晶ディスプレイ３１の下側には、スタートボタン３３、Ｇマークで示されるガイダンスボタン３４、電源スイッチ３５、メモリボタン３６、それに送りボタン３７等が設けられ、これらは、接触圧測定の際に用いられる。
【００１９】
なお、液晶ディスプレイ３１には、電源スイッチ３５がＯＮされると、接触圧センサ２０の外観模式図が表示されるようになっており、そこに各センサ素子２２の番号が配置状態に対応して表示される。そのため、接触圧の測定の際に、測定結果を視覚的に認識しやすくなる。ここで外観模式図とは、接触圧センサ２０が略菱形であるので、その菱形の線と、その中に収納されている５個のセンサ素子２２の配置状態に対応した番号を意味している。
【００２０】
次に、上記接触圧センサ２０と本体３０とを接続する本発明に係るカプラ構造は、図２（ａ）に示すように、センサ素子２２に連結されたチューブ２３の先端に設けられた５本の硬質管からなる円筒管５１が並列状態で配置されたプラグ状のカプラ５０と、該カプラ５０の円筒管５１に対向して、本体３０側に設けられ、前記円筒管５１が水密状態で嵌合する嵌合穴３８を備えたソケット部とで形成されている。
【００２１】
図２（ｂ）は、カプラ５０を本体３０のソケット部に嵌合接続させたときに、カプラ５０の背面に設けられたロック爪５２が本体３０の背面に設けられた凹溝（不図示）にロックして抜け留めとなるロック機構を示している。ロックを外すときは、前記爪５２に加えられているバネの力に抗してロック爪５２を持ち上げ凹溝から外してカプラ５０を本体３０から引き抜くことになる。なお、図中の符号３９は本体３０の電池（００６Ｐ）を脱着するための蓋を示している。本発明に係るカプラ構造を用いた接触圧測定装置には、電池の代わりに、ＡＣアダプタによって電源を供給することもできるようになっている。
【００２２】
続いて、本発明に係るカプラ構造についてさらに説明すると、図３（ａ）に示すように、カプラ５０は硬質な円筒管５１が５本並設されており、各センサ素子２２から延びたチューブ２３がそれぞれ各円筒管５１に接続された状態となっている。そして、本体３０には、前記各円筒管５１と対向する位置に５個の嵌合穴３８が設けられている。なお、各嵌合穴３８の入口にあたるところには、Ｏリング３８ａが配置されていて、前記円筒管５１の嵌合に対して水密状態を形成することができるようになっている。
【００２３】
また、それぞれの嵌合穴３８の終端部には、空気（エア）圧を測定する圧力センサ４０（例えば、シリコン圧力センサ）が固定配置されており、前記円筒管５１が前記嵌合穴３８に差し込まれると、該嵌合穴３８中の空気の所定量が前記チューブ２３を介してセンサ素子２２内へ流入し、接触圧を測定するために必要な量の空気をセンサ素子２２内に封入することができるようになっている。実際には、カプラ５０を本体３０に接続することで、センサ素子２２内に封入する空気量は０．７ｍｍｌで、その時の圧力センサ４０からの信号は０．０ｍｍＨｇを表示するようにセットされている。なお、図３（ｂ）はカプラ５０を本体３０に完全に嵌め込んだ状態を示したものである。
【００２４】
接触圧を測定する際に、センサ素子２２が接触圧を受けると、センサ素子２２に流入していた空気（エア）が、チューブ２３を介して円筒管５１から圧力センサ４０に向かって押し出される。それを圧力センサ４０が検知することにより、接触圧を測定することが出来るようになっているのである。
【００２５】
なお、圧力センサ４０がセンサ素子２２からの空気（エア）を検知してから、接触圧を測定するまでの構成は、図４に示すような電気回路が用いられる。すなわち、本体３０には、前記各嵌合穴３８の終端部にそれぞれ圧力センサ４０が設けられており、圧力センサ４０の出力信号はＡ／Ｄ変換器４１によりＡ／Ｄ変換され、デジタル信号に変換された出力はデジタル・電圧変換器４２で電圧に変換され、さらに変換された電圧値は電圧・圧力変換器４３をよって圧力値に変換されてＬＣＤ出力器４４を介して液晶ディスプレイ３１に数値（単位ｍｍＨｇ）や画像として表示される。
【００２６】
また、メモリ４５は不揮発性のメモリで、メモリボタン３６を操作することで取得した圧力データを記憶することができるようになっている。ＳＷ１〜ＳＷ５は、スタートボタン３３、ガイダンスボタン３４、電源スイッチ３５、メモリボタン３６、送りボタン３７に対応させたスイッチである。
【００２７】
続いて、本発明に係るカプラ構造を用いた接触圧測定装置１０の使用方法について図１、５、６参照して説明する。
先ず、本体３０にカプラ５０を介して接触圧センサ２０をセットし、センサ素子２２内に必要量の空気（エア）を流入させたあと、電源スイッチ３５をＯＮすると、図１に示すように、液晶ディスプレイ３１に略菱形の接触圧センサ２０の外観模式図が表示される。そして、この外観模式図上の各センサ素子２２の位置にそれぞれ対応する番号が表示され、かつ右下に０．０ｍｍＨｇと表示される。つまり、接触圧センサ２０に圧力がかかっていない状態を示している。
【００２８】
次に、接触圧センサ２０を寝具と患者の測定部位に挟み込んだ状態で、ガイダンスボタン３４をＯＮすると、ガイダンスモードとなり、液晶ディスプレイ３１に外観模式図上の各センサ素子２２の配置状態に対応した表示位置に各センサ素子２２への接触圧が図６（ａ）に示すような、５個のセンサ素子２２にかかる接触圧の強さをそれぞれ４段階の同心円の円グラフで同時に表示される。また、液晶ディスプレイ３１内には、「ガイダンス」マークが表示される。なお、円グラフのうち、１重円は３０．０ｍｍＨｇ未満、２重円は６０．０ｍｍＨｇ未満、３重円は９０．０ｍｍＨｇ未満、４重円は９１．０ｍｍＨｇ以上を表し、外側から順に表示される。
【００２９】
そして、図６（ｂ）のように、センサ素子２２のうち、最高の接触圧を示すものを番号１番（中央部のセンサ素子）のセンサ素子２２となるように、接触圧センサ２０を移動させて、その後スタートボタン３３をＯＮする。そうすると、液晶ディスプレイ３１内には、「通常」と表示され通常モードとなって一定時間経過後に中央部のセンサ素子の接触圧の最高値が測定される。このとき液晶ディスプレイ３１には最高接触圧が数値（単位ｍｍＨｇ）で表示される。  
【００３０】
このときも、センサ素子２２毎の計測値は円の数で表示され、最高値を計測したセンサ素子２２の番号とグラフが点滅した状態となっている。そこで、送りボタン３７を押すと、順に１〜５番のセンサ素子２２毎の測定値を数値（単位ｍｍＨｇ）として見ることができるような仕組みとなっている。
【００３１】
なお、測定後、メモリボタン３６を押すことにより、測定値をメモリに記録することができる。液晶ディスプレイの画面上では、測定値右上のメモリ番号が２回点滅してデータがメモリ４５に記憶されるようになっている。測定値をメモリした後も、そのまま継続して接触圧を測定することができるので、複数の測定結果を記録することが可能である。
【００３２】
また、ガイダンスモードにし、更にスタートボタン３３を長押し（２秒以上）すると、ロングタームモードとなり、接触圧センサ２０の各センサ素子２２の接触圧を０．８秒間隔で順次測定し、液晶ディスプレイにグラフと数値で表示させることができる。ロングタームモードを終了させるには、電源スイッチ３５を切るか或いは再度スタートボタン３３を押して通常モードにすることによって可能となっている。
【００３３】
続いて、メモリ機能について、さらに説明する。
メモリ４５に記憶させるメモリ最大値は２５個となっており、最新の測定値にメモリ番号０１がふられ、新しい測定値から古い測定値へメモリ番号が順に繰り下がっていくような仕組みとなっている。通常モード時（「通常」マークが表示されている状態）に、メモリボタン３６を２秒以上長押しすると、メモリ内の測定値を読み出すことができる。そうすると、最新の測定値（メモリ番号０１）が表示され、液晶ディスプレイ３１内には、「メモリ０１」と表示がでて、点滅する。そして、送りボタン３７を押す毎に、１つ前の測定値が表示される。なお、送りボタン３７を長押しすると、メモリ番号の早送りができるように構成されている。また、スタートボタン３３を押すことによって、メモリモードから通常モードへ移行することができる。
【００３４】
上記操作でメモリ番号が表示されているときに、再度メモリボタン３６を押すと、メモリ番号の点滅が止まりセンサ素子２２の番号と円グラフが点滅する。送りボタン３７を押す順に各センサ素子２２の測定値が順に表示される。
メモリを消去するには、電源スイッチＯＦＦ状態で、「メモリボタン」を押しながら電源スイッチ３５をＯＮすると、メモリ４５に記憶されていたデータは全て消去することができる。
【００３５】
なお、上記実施の形態において、電源スイッチ、スタートボタン、ガイダンスボタン、メモリボタン、送りボタン等の言い方をしているが、機能を説明するための名称であって、この名称に限定したものではなく、同類の操作を行うためのものはこれらに含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１０    接触圧測定装置
２０    接触圧センサ
２１    外体
２２    センサ素子
２３    チューブ
３０    本体  
３１    液晶ディスプレイ
３２    筐体
３３    スタートボタン
３４    ガイダンスボタン
３５    電源スイッチ
３６    メモリボタン
３７    送りボタン
３８    嵌合穴
３８ａ  Ｏリング
４０    圧力センサ
５０    カプラ
５１    円筒管
５２    ロック爪
【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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