(57)【要約】【課題】  この発明は、ベッドの脚部の下部に装着され、ベッドの荷重及び荷重の変動を正確に効率よく検出することができる荷重変化検出装置と、それを用いた生体生理検出装置を提供することにある。【解決手段】  この発明の荷重変化検出装置は、底面部及び底面部の周縁から立設する周壁部からなるケーシングと、少なくとも対向する部位が前記ケーシングの周壁部に固定され、被験者が滞在するベッドの脚部の一つが載置され、ベッドの荷重によって変形する保持プレート部と、前記ベッドの荷重によって変動可能な部位の変化を検出する荷重変化検出手段と、この荷重変動変化検出手段によって検出された荷重変化を外部装置に出力する出力手段とを少なくとも具備するものである。前保持プレート部は、前記電子回路基板部の下方を保持する波状凹凸面部と、この波状凹凸面の両側部から延出するプレート固定部とによって構成されることにある。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面部及び底面部の周縁から立設する周壁部からなるケーシングと、
少なくとも対向する部位が前記ケーシングの周壁部に固定され、被験者が滞在するベッドの脚部の一つが載置され、ベッドの荷重によって変形する保持プレート部と、
前記ベッドの荷重によって変動可能な部位の変化を検出する荷重変化検出手段と、
この荷重変動変化検出手段によって検出された荷重変化を外部装置に出力する出力手段とを少なくとも具備することを特徴とする荷重変化検出装置。
【請求項２】
前保持プレート部は、前記電子回路基板部の下方を保持する波状凹凸面部と、この波状凹凸面の両側部から延出し、それぞれが前記ケーシングの周壁部に固定されるプレート固定部とによって構成されることを特徴とする請求項１記載の荷重変化検出装置。
【請求項３】
前記荷重変化検出手段は、荷重によって変形する前記保持プレート部の歪みを検出することを特徴とする請求項２記載の荷重変化検出装置。
【請求項４】
前記荷重変化検出手段は、前記保持プレート部のプレート固定部の歪みを検出することを特徴とする請求項３記載の荷重変化検出装置。
【請求項５】
前記荷重変化検出手段は、前記荷重によって変形する前記波状凹凸面部と、前記ケーシングの底面部との間の静電容量変化を検出することを特徴とする請求項２記載の荷重変化検出装置。
【請求項６】
前記保持プレートには、ベッドの脚部を正確に載置するために、載置位置を示す同心円からなる載置マークが記載されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の荷重変化検出装置。
【請求項７】
前記ケーシングの周壁部には、キャスター付のベッドの脚部が載置し易いように搬入方向に所定の傾斜が設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の荷重変化検出装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載の荷重変化検出装置を用いた生体生理検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被験者が滞在するベッドの脚部の下に設置され、ベッドの荷重の変化を検出する荷重変化検出装置とそれを用いた生体生理検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者による特許文献１に開示される生体生理検出装置は、被験者が滞在するベッドの荷重を測定することによって被験者の生体生理情報を検出することができるものであり、被験者が滞在するベッドの荷重を測定する荷重測定手段と、この荷重測定手段によって測定された荷重の変動状態を検出する荷重変動検出手段と、この荷重変動検出手段によって検出された荷重の変動状態に基づいて周波数分布を演算する周波数演算手段と、前記荷重変動検出手段によって検出された荷重の変動の大きさを検出する変動量検出手段と、前記周波数演算手段によって演算された周波数分布及び前記変動量検出手段によって検出されて荷重の大きさから被験者の生体整理データを求める生体整理状態検出手段とを具備するものである。
【特許文献１】特開２００３−５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したような生体生理検出装置においては、被験者が滞在するベッド荷重及び荷重の変動から、体重、呼吸数、脈拍数、咳、寝返り等を検出するために、ベッド荷重及び荷重の変動をより正確に、効率よく検出する必要が生じる。
【０００４】
このため、この発明は、ベッドの脚部の下部に装着され、ベッドの荷重及び荷重の変動を正確に効率よく検出することができる荷重変化検出装置と、それを用いた生体生理検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、この発明の荷重変化検出装置は、底面部及び底面部の周縁から立設する周壁部からなるケーシングと、少なくとも対向する部位が前記ケーシングの周壁部に固定され、被験者が滞在するベッドの脚部の一つが載置され、ベッドの荷重によって変形する保持プレート部と、前記ベッドの荷重によって変動可能な部位の変化を検出する荷重変化検出手段と、この荷重変動変化検出手段によって検出された荷重変化を外部装置に出力する出力手段とを少なくとも具備するものである。
【０００６】
また、前保持プレート部は、前記電子回路基板部の下方を保持する波状凹凸面部と、この波状凹凸面の両側部から延出するプレート固定部とによって構成されることにある。
【０００７】
さらに、前記荷重変化検出手段は、荷重によって変形する前記保持プレート部の歪みを検出することが望ましい。
【０００８】
また、前記荷重変化検出手段は、前記保持プレート部のプレート固定部の歪みを検出することが望ましい。
【０００９】
さらに、前記荷重変化検出手段は、前記荷重によって変形する前記波状凹凸面部と、ケーシングの底面部との間の静電容量変化を検出することが望ましい。
【００１０】
さらにまた、前記保持プレートには、ベッドの脚部を正確に載置するために、載置位置を示す同心円からなる載置マークが記載されていることが望ましい。
【００１１】
また、前記ケーシングの周壁部には、キャスター付のベッドの脚部が載置し易いように搬入方向に所定の傾斜が設けられることが望ましい。
【００１２】
また、上述した荷重変化検出装置は、生体生理検出装置に用いられることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、ベッドの脚部を保持する保持プレートの変形を検出することによって、ベッドの荷重の変動を検出するので、微妙な荷重の変動を検出することができる。このため、この荷重変化検出装置を生体生理検出装置につなぐことによって、呼吸波形、呼吸数、無呼吸の程度、脈拍数、鼾波形、鼾数、鼾時間、鼾の大きさ、体動波形、体動値、ベッド上の重心位置、寝返り間隔、寝返り回数等を検出することが可能となるため、被験者の生体生理状況を正確に把握できるようになるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施例について図面により説明する。
【００１５】
本願発明の実施の形態に係る荷重変化検出装置１は、例えば図１０で示すように、ベッド１０の脚部１１を載置するように配置され、それぞれの荷重変化検出装置１によって検出された荷重の変化データがコントロールユニット１００に送られるようになって、生体生理検出装置を構成するものである。
【実施例１】
【００１６】
図１乃至図３に示される荷重変化検出装置１は、ケーシング２と、このケーシング２に保持されると共に、ベッド１０の脚部１１が載置される保持プレート３と、この保持プレート３の歪みを検出する歪み検出センサ（例えば、歪みゲージ）４と、この歪み検出センサ４からの信号を処理するための電子回路が組み込まれた基板５とによって少なくとも構成される。
【００１７】
前記ケーシング２は、底面部２３の周縁に設けられた周壁部２１と、周壁部２１の少なくとも一つの側部２２に形成された傾斜部２２ａとによって構成され、周壁部２１の一内面に、前記基板５がネジ等によって固定され、その外面には、この基板５から延出する信号／電源ケーブル５２のコネクタ５１が設けられる。また、前記傾斜部２２ａを設けることによって、ベッド１０の脚部１１の先端にキャスターが備えられている場合に、脚部１１を下記する保持プレート３上に載せやすくなるものである。
【００１８】
前記保持プレート３は、凹凸３４が形成された波状凹凸面部３３と、この波状凹凸面部３３の側面からカギ状に延出すると共に前記周壁部２１の対向する側面にそれぞれが固定されるプレート固定部３１，３２とによって構成される。また、この実施例１では、前記歪み検出センサ４は、前記プレート固定部３１に設けられているが、プレート固定部３２に設けるようにしても良いし、両方に設けるようにしても良いものである。また、前記波状凹凸面部３３の中央部分には、ベッド１０の脚部１１を所定の位置に設置するための同心円からなるマーキング６が設けられている。
【００１９】
この歪み検出センサ４からの信号は、図７で示すように、前記基板５上に設けられた電子回路が含むゲージアンプ４１，４２を介してＡＤ変換器４３に荷重変動データとして送られ、ここでデジタル信号化されて前記コントロールユニット１００内のマイコン４５に送信される。このマイコン４５では、例えば特開２００３−５５２号公報に開示される方法で、被験者の生体生理データとして、体重、呼吸数、脈拍数、咳、寝返り、さらには、呼吸波形、無呼吸の程度、鼾波形、鼾数、鼾時間、鼾の大きさ、体動波形、体動値、ベッド上の重心位置、寝返り間隔、寝返り回数等が演算検出され、その検出された生体生理データは、メモリ４６に蓄積されると共に、通信機能４７を介して病院、介護センター等へ前記生体生理データを送信されるものである。また、前記検出された生体生理データは、表示器４８において表示される。尚、４９は電源や、通信機能、表示器の制御スイッチである。
【００２０】
尚、図７では、ベッド１０の各脚部１１の全てに荷重変化検出装置１を装着したが、体重、被験者の重心移動を検出する必要のない場合には、全ての脚部１１に装着する必要はなく、脚部１１の１つ又は２つに装着すれば、十分に検出することができるものである。
【実施例２】
【００２１】
図４乃至図６に示される荷重変化検出装置１は、ケーシング２と、このケーシング２に保持されると共に、ベッド１０の脚部１１が載置される保持プレート３と、下記する第１電極部４２及び第２電極部４１の静電容量の変化を検出し、処理するための電子回路が組み込まれた基板５とによって少なくとも構成される。
【００２２】
前記ケーシング２は、底面部２３の周縁に設けられた周壁部２１と、周壁部２１の少なくとも一つの側部２２に形成された傾斜部２２ａとによって構成され、周壁部２１の一内面に、前記基板５がネジ等によって固定され、その外面には、この基板５から延出する信号／電源ケーブル５２のコネクタ５１が設けられる。また、前記傾斜部２２ａを設けることによって、ベッド１０の脚部１１の先端にキャスターが備えられている場合に、脚部１１を下記する保持プレート３上に載せやすくなるものである。
【００２３】
前記保持プレート３は、凹凸３４が形成された波状凹凸面部３３と、この波状凹凸面部３３の側面からカギ状に延出すると共に前記周壁部２１の対向する側面にそれぞれが固定されるプレート固定部３１，３２とによって構成される。また、前記波状凹凸面部３３の中央部分には、ベッド１０の脚部１１を所定の位置に設置するための同心円からなるマーキング６が設けられている。
【００２４】
この実施例２では、荷重変化検出するための手段として、静電容量センサ４Ａを設けたことを特徴とする。この静電容量センサ４Ａは、前記波状凹凸面部３３を第１の電極プレート部４２とし、この第１の電極プレート部４２に対向する前記ケーシング２の底面部２３に第２の電極プレート部４１を配置するようにしたものである。
【００２５】
前記静電容量センサ４Ａは、図８で示すように、前記基板５上に設けられた電子回路が含む発振回路４１Ａに接続されており、荷重の変化に伴う前記第１の電源プレート４２の変動による静電容量の変化を発振周波数の変化としてとらえ、カウンタ回路４２Ａにおいて発振回数をカウントし、荷重変動データとして前記コントロールユニット１００内のマイコン４５に送信される。このマイコン４５では、例えば特開２００３−５５２号公報に開示される方法で、被験者の生体生理データとして、体重、呼吸数、脈拍数、咳、寝返り、さらには、呼吸波形、無呼吸の程度、鼾波形、鼾数、鼾時間、鼾の大きさ、体動波形、体動値、ベッド上の重心位置、寝返り間隔、寝返り回数等が演算検出され、その検出された生体生理データは、メモリ４６に蓄積されると共に、通信機能４７を介して病院、介護センター等へ前記生体生理データを送信されるものである。また、前記検出された生体生理データは、表示器４８において表示される。尚、４９は電源や、通信機能、表示器の制御スイッチである。
【００２６】
図９は、生体生理データの検出の一例として、発振周波数（ｆ）の変動に基づいた脈周期及び呼吸周期を示したもので、これらを検出することによって脈拍数及び呼吸数を検出することができるものである。
【００２７】
尚、図８では、ベッド１０の各脚部１１の全てに荷重変化検出装置１を装着したが、体重、被験者の重心移動を検出する必要のない場合には、全ての脚部１１に装着する必要はなく、脚部１１の１つ又は２つに装着すれば、十分に検出することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上説明したように、この発明によれば、ベッドの荷重の微細な変化をとらえることができるので、被験者の呼吸、脈拍数等の生体生理データを検出することができるが、微細な荷重変化を検出する必要がある装置にも利用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本願発明の実施例１に係る荷重変化検出装置の平面図である。
【図２】本願発明に実施例１に係る荷重変化検出装置のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本願発明の実施例１に係る荷重変化検出装置のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本願発明の実施例２に係る荷重変化検出装置の平面図である。
【図５】本願発明に実施例２に係る荷重変化検出装置のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本願発明の実施例２に係る荷重変化検出装置のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】本願発明に実施例１に係る生体生理検出装置のブロック図である。
【図８】本願発明に実施例２に係る生体生理検出装置のブロック図である。
【図９】本体発明の実施例２に係る生体生理検出装置による発信周波数と脈周期及び呼吸周期の関係を示した特性線図である。
【図１０】荷重変化検出装置の装着状態を示した説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  荷重変化検出装置
２  ケーシング
３  保持プレート
４  歪みセンサ
４A  静電容量センサ
５  基板
６  マーキング
２２ａ  傾斜部
【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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