(57)【要約】【課題】マットレス上で、ベッド使用者が意識することなく、ベッド使用者に苦痛を与えることなく正確に生体情報を捉えることができるようにする。【解決手段】ベッドフレーム２上の床部に配置したマットレス３に生体情報収集センサ４を組み込む。生体情報収集センサ４としては、エアーパッド型センサを使用することができ、ベッド使用者の仰臥位での腰ないし臀部にかけて対応する形状で、例えばＴ字型としたり、Ｙ字型としたり、略Ｖ字型とすることができる。前記生体情報収集センサ４を介装したマットレス３上に人体が乗ることにより、人体が乗った状態における袋状体の中の空気圧を圧力センサ等により検出することで、生体の呼吸、心拍数（心拍周期）、咳やいびきを含む体動情報を、人体の自由を束縛することなく捉えられるようにする。【選択図】              図３
2004180804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床部上のマットレスに生体情報収集センサを組み込んで、マットレス上のベッド使用者にかかる生体情報を捉える構成としたことを特徴とする生体情報収集機能を有するベッド装置。
【請求項２】
前記マットレスは単層構造のマットレスであることを特徴とする請求項１記載の生体情報収集機能を有するベッド装置。
【請求項３】
前記マットレスは、複層構造のマットレスであることを特徴とする請求項１記載の生体情報収集機能を有するベッド装置。
【請求項４】
前記マットレスは、上面に積層配置したマットレスパッドを有し、前記生体情報収集センサをマットレスとマットレスパッド間に組み込むようにしたことを特徴とする請求項１記載の生体情報収集機能を有するベッド装置。
【請求項５】
前記生体情報収集センサは前記マットレスにおける側地に配設するようにしたことを特徴とする請求項１記載の生体情報収集機能を有するベッド装置。
【請求項６】
前記生体情報収集センサは、マットレス上における、ベッド使用者の上半身を支える箇所において双方の肩部を中心に展開する形状としたことを特徴とする請求項１ないし５記載のうち、いずれか１記載の生体情報収集機能を有するベッド装置。
【請求項７】
前記生体情報収集センサは、Ｔ字状に展開する形状としたことを特徴とする請求項６記載の生体情報収集機能を有するベッド装置。
【請求項８】
前記生体情報収集センサは、Ｙ字状に展開する形状としたことを特徴とする請求項６記載の生体情報収集機能を有するベッド装置。
【請求項９】
前記生体情報収集センサは、略Ｖ字状に展開する形状としたことを特徴とする請求項６記載の生体情報収集機能を有するベッド装置。
【請求項１０】
前記生体情報収集センサは、密閉された柔軟な素材製の袋状体を圧力検出面として、袋状体内の空気の圧力の変動を捉えるようにしたエアパッド型センサで構成し、このエアパッド型センサからの出力信号を基に、ベッド使用者の生体情報を捉えるための生体情報収集システムを備えたことを特徴とする請求項１ないし９記載のうち、いずれか１記載の生体情報収集機能を有するベッド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マットレス上で、ベッド使用者が意識することなく、また、ベッド使用者に苦痛を与えることなく正確に種々の生体情報を捉えることができるようにした、生体情報収集機能を有するベッド装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、患者の体位や身体の状態等の生体情報の収集は、看護士等が行っているが、２４時間患者を監視することは、看護士にとって大きな負担となっている。
ここで生体情報とは、呼吸数、心拍数、血圧、脈拍数、心電図、そして体動等をいうものとする。
そこで、これまで、かかる生体情報を収集するために、種々の生体情報センサをベッドに配置することが提案されている。その配置の仕方として、
▲１▼ベッド構造体内配置型、▲２▼マットレス上配置型、▲３▼マットレス下配置型、があり、さらに、▲４▼人体装着型がある。
また、前記生体情報センサをマットレスに配置する際、センサの形状としてａ．上半身カバーする面積のスクエアのもの、ｂ．部分的な形状のもの、がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの生体情報センサの配置の仕方において、▲１▼のベッド構造体内配置型では、ベッドや床からの振動に起因するノイズを拾ってしまう。
また、▲２▼のマットレス上配置型では、センサから身体がずれた場合、生体情報収集ができなくなる。
▲３▼のマットレス下配置型では、▲１▼同様、ベッドや床からの振動に起因するノイズを拾ってしまう。
さらに▲４▼の人体装着型では、人体にセンサを装着することによる精神的なプレッシャーがかかり、正確な情報を捉えることは困難である。
そして生体情報センサの形状として、
ａ．のスクエア形状のものでは、センサ面積が大きく、コスト面で不利であり、計測値のＳＮ比の低下を招く。
ｂ．の部分的なものでは、寝返りなど身体の変動に対応できない。
本発明は、このような課題を改善するために提案されたものであって、マットレス上で、ベッド使用者が意識することなく、また、ベッド使用者に苦痛を与えることなく正確に種々の生体情報を捉えることができるようにした、生体情報収集機能を有するベッド装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するために、本発明では、請求項１において、床部上のマットレスに生体情報収集センサを組み込んで、マットレス上のベッド使用者にかかる生体情報を捉える構成とした生体情報収集機能を有するベッド装置を提案する。
また本発明では、請求項２において、前記マットレスは単層構造のマットレスである生体情報収集機能を有するベッド装置を提案する。
また本発明では、請求項３において、前記マットレスは、複層構造のマットレスである生体情報収集機能を有するベッド装置を提案する。
また本発明では、請求項４において、前記マットレスは、上面に積層配置したマットレスパッドを有し、前記生体情報収集センサをマットレスとマットレスパッド間に組み込むようにした生体情報収集機能を有するベッド装置を提案する。
また本発明では、請求項５において、前記生体情報収集センサは前記マットレスにおける側地に配設するようにした生体情報収集機能を有するベッド装置を提案する。
また本発明では、請求項６において、前記生体情報収集センサは、マットレス上における、ベッド使用者の上半身を支える箇所において双方の肩部を中心に展開する形状とした生体情報収集機能を有するベッド装置を提案する。
また本発明では、請求項７において、前記生体情報収集センサは、Ｔ字状に展開する形状とした生体情報収集機能を有するベッド装置を提案する。
また本発明では、請求項８において、前記生体情報収集センサは、Ｙ字状に展開する形状とした生体情報収集機能を有するベッド装置を提案する。
また本発明では、請求項９において、前記生体情報収集センサは、略Ｖ字状に展開する形状とした生体情報収集機能を有するベッド装置を提案する。
さらに本発明では、請求項１０において、前記生体情報収集センサは、密閉された柔軟な素材製の袋状体を圧力検出面として、袋状体内の空気の圧力の変動を捉えるようにしたエアパッド型センサで構成し、このエアパッド型センサからの出力信号を基に、ベッド使用者の生体情報を捉えるための生体情報収集システムを備えた生体情報収集機能を有するベッド装置を提案する。
【０００５】
なお本発明において、ここでいうベッド装置とは、病院用ベッドを初めとして、Ｉ．Ｃ．Ｕベッド、在宅用ベッドも含むものとする。
【０００６】
請求項１によれば、マットレス上の使用者には、何の負担もかけることなく、ありのままの生体情報を捉えることができる。
【０００７】
請求項２によれば、単層構造のマットレス内に、生体情報収集センサを組み込むことで、ベッド使用者は何ら意識することなく、マットレスを通してベッド使用者からのありのままの生体情報を捉えることができる。
【０００８】
請求項３によれば、複層構造のマットレス内に、生体情報収集センサを組み込むことで、マットレスを通してベッド使用者からの生体情報をありのままに捉えることができる。
【０００９】
請求項４によれば、マットレスパッドを通して、マットレス上の使用者からありのままに生体情報を捉えることができる。
【００１０】
請求項５によれば、側地を通して、マットレス上の使用者からありのままに生体情報を捉えることができる。
【００１１】
請求項６によれば、マットレス上でベッド使用者が動いても、ベッド使用者からの生体情報を確実に捉えることができる。
【００１２】
請求項７によれば、生体情報収集センサは、両肩部に対応するようにＴ字状に展開する形状であるので、マットレス上でベッド使用者が横臥位となっても生体情報を捉えやすい。
【００１３】
請求項８によれば、マットレス上でベッド使用者が寝返りしてマットレス片側に寄っても、生体情報収集センサは、Ｙ字状に展開する形状としているので、生体情報収集センサの展開する位置に対応するマットレス上面からベッド使用者が遠く外れることはなく、ベッド使用者からの生体情報を確実に捉えることができる。
【００１４】
請求項９によれば、生体情報収集センサは、略Ｖ字状に展開する形状としているので、生体情報収集センサの展開する位置に対応するマットレス上面からベッド使用者が遠く外れることはなく、ベッド使用者からの生体情報を確実に捉えることができる。
【００１５】
請求項１０によれば、空気圧に反応するセンサにより生体情報を検出するようにしているために、外乱、すなわち外部からの電磁波の影響を回避することができ、さらには振動ノイズを受けにくくなるという特質がある。
【００１６】
【発明の実施の態様】
以下、本発明にかかる生体情報収集機能を有するベッド装置につき、一つの実施の態様を挙げ、添付の図面を基に説明する。
図１にベッド装置１を示し、このベッド装置１は、ベッドフレーム２上の床部（図示省略）に配置したマットレス３に生体情報収集センサ４を組み込んで、マットレス３上のベッド使用者にかかる生体情報を捉える構成としたものである。また前記ベッド装置１は、床部の起伏調節機能を有するもので、図示は省略するが、電動駆動機構によって背上げ下げ、膝上げ下げ調節を可能としたものである。この電動駆動機構はベッドフレーム２に搭載され、後述する操作パネルによる操作指令によってコントロールボックスに搭載されたコントローラを介し、給電して上述の動作を行なうようにしている。
【００１７】
前記マットレス３は、適宜な素材で構成した単層構造のもので、表面を図示しない表地で覆った構成とすることができる。
そしてかかるマットレス３の素材層内部には、背に対応する箇所に前記生体情報収集センサ４を介装している。生体情報収集センサ４としては、例えば、いわゆるエアーパッド型センサを使用することができる。
この場合の生体情報センサ４は、マットレス３上における、ベッド使用者の仰臥位での腰ないし臀部にかけて対応する形状とすることができる。例えば図３に示すようにマットレス３において背に対応する箇所から腰に対応する箇所にかけて配置した、Ｔ字型としたり、図４に示すようにＹ字型としたり、さらには、図５に示すように略Ｖ字型としている。これは、ベッド使用者がマットレス３上で移動しても、体圧がかかる箇所がセンサ面から外れることのないようにするためである。
【００１８】
ここで、前記生体情報収集センサ４としてのエアーパッド型センサについて概略説明する。
エアーパッド型センサとしては、詳細は図示しないが例えば密閉された柔軟な素材製の袋状体の空気圧の変動を圧力センサ等で捉えるようにしたもので、前記袋状体を圧力検出面としたもので、周知のものを採用することができる。
かかる袋状体を前述のような形状（Ｔ字型、Ｙ字型、略Ｖ字型）に構成し、前記マットレス３層内部に介装している。
すなわち、前記袋状体を介装したマットレス３上に人体が乗ることにより、人体が乗った状態における袋状体の中の空気圧を圧力センサ等により検出することで、生体の呼吸、心拍数（心拍周期）、咳やいびきを含む体動情報を、人体の自由を束縛することなく捉えられるようにしている。
【００１９】
そして、このベッド装置１は、前記生体情報センサ４からの出力信号を基に、ベッド使用者の生体情報を捉えるための生体情報収集システム５を備えている。
そこで、この生体情報収集システム５について一例を挙げ、概略説明する。
この生体情報収集システム５は、前記生体情報センサ４による出力信号から、それぞれ所望の生体情報にかかる信号を抽出して、計測して出力したり、表示信号に変換処理を行なう信号変換処理部６を備えている。
すなわちこの信号変換処理部６は、前記生体情報センサ４からの出力信号をレベル検出したり、フィルタ回路を通したり、増幅し、デジタル信号を取り出し、デジタル信号から、それぞれいびき数等の体動時間、呼吸数、心拍数（脈拍数）等を計測して出力し、種々の表示信号や通信信号に変換し、ベット装置１に搭載される表示パネル７やパソコン８のＣＲＴ９に表示させたり、離れた位置にあるナースセンタ等の監視センタや、前記パソコン８を通して、ＬＡＮを通じて信号を病院内の所定の箇所に伝送させるようにしている。
なお、前記信号変換処理部６は、ベッド装置１における背上げ下げ、膝上げ下げ調節を行なう、電動駆動機構に給電するコントローラを搭載したコントロールボックス１０より動作電力を受けるようにしており、また、前記表示パネル７に搭載される操作スイッチによる操作により、前記電動駆動機構をコントロール可能としている。
【００２０】
本発明にかかる生体情報収集機能を有するベッド装置１は、以上のとおりであるので、マットレス３層内部に介装された生体情報収集センサ４であるエアーパッド型センサによって、マットレス３上の使用者から確実に生体情報を捉えることができる。
前記生体情報収集センサ４は、ベッド使用者の仰臥位での腰ないし臀部にかけて対応する形状としており、例えば就寝中に寝返りなどでベッド使用者がマットレス３上で移動しても、体圧がかかる箇所、特に上半身が生体情報収集センサ４の位置する箇所から外れるおそれは低い。
すなわち生体情報収集センサ４は、図３に示すようにマットレス３において肩を中心に背骨に沿って背に対応する箇所から腰に対応する箇所に至るＴ字型としているので、例えば就寝中に寝返りなどでベッド使用者がマットレス３上で、仰向け状態から一方の肩を下にした体位となっても、上半身が生体情報収集センサ４の位置する箇所から外れることはない。
また、生体情報収集センサ４は、図４に示すようなＹ字型であっても、さらには、図５に示すような略Ｖ字型であっても、上半身がセンサ面から外れるのを抑えることができる。
【００２１】
エアーパッド型センサである前記生体情報収集センサ４の介装したマットレス３上にベッド使用者が乗ることにより、エアーパッド型センサを構成する袋状体の中の空気圧が変動する。
そして、ベッド使用者の呼吸や心拍、せきやいびきなどによる生体振動は、前記袋状体の中の空気圧に伝達されて圧力センサ等によって捉えることができる。
【００２２】
前記生体情報センサ４からの出力信号は、信号変換処理部６において、レベル検出したり、フィルタ回路を通したり、増幅し、デジタル信号を取り出し、デジタル信号から、それぞれいびき数等の体動時間、呼吸数、心拍数（脈拍数）等を計測して出力し、種々の表示信号や通信信号に変換し、ベット装置１に搭載される表示パネル７やパソコン８のＣＲＴ９に表示させたり、離れた位置にあるナースセンタ等の監視センタや、前記パソコン８を通して、ＬＡＮを通じて信号を病院内の所定の箇所に伝送させることができる。
【００２３】
このように、ベッド使用者の呼吸や心拍、せきやいびきなどによる生体振動は、前記袋状体の中の空気圧に伝達されて圧力センサ等によって捉えることができるので、ベッド使用者の自由を束縛することはない。従ってベッド使用者は何ら意識することなく、通常の状態を保つことができるので、ありのままの正確な生体情報を捉えることができる。
しかも、空気圧に反応するセンサにより生体情報を検出するようにしているために、外乱、すなわち外部からの電磁波の影響を回避することができ、さらには振動ノイズを受けにくくなるという特質がある。
【００２４】
本発明にかかる生体情報収集機能を有するベッド装置１について、一例を挙げ、説明したが、生体情報収集センサ４は、複層構造のマットレス３の層内に介装することもできる（図２参照）。
また、生体情報収集センサ４は、上面に積層配置したマットレスパッドとマットレス３間に組み込むようにしてもよい。
さらに前記生体情報収集センサ４は、マットレスの側地に配設することができる。
【００２５】
いずれにしても、マットレス上の使用者からありのままの生体情報を捉えることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、マットレス上で、ベッド使用者が意識することなく、また、ベッド使用者に苦痛を与えることなく正確に種々の生体情報を捉えることができる。
【００２７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる生体情報収集機能を有するベッド装置の一例を示す構成ブロック図である。
【図２】本発明にかかる生体情報収集機能を有するベッド装置の別例を示す側面説明図である。
【図３】生体情報収集のためのセンサの一例を示す模式的平面図である。
【図４】生体情報収集のためのセンサの一例を示す模式的平面図である。
【図５】生体情報収集のためのセンサの一例を示す模式的平面図である。
【符号の説明】
１                                ベッド装置
２                                ベッドフレーム
３                                マットレス
４                                生体情報収集センサ
５                                生体情報収集システム
６                                信号変換処理部
７                                表示パネル
８                                パソコン
９                                ＣＲＴ
１０                              コントロールボックス
【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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