(57)【要約】【課題】寝床部での人の体位変化の度合や運動量を容易に把握することができる寝床モニタ装置を提供する。【解決手段】寝床部１０に、押圧力に応じて出力が変化する感圧センサ手段２が複数配置され、各感圧センサ手段の出力に基づいて寝床部１０上の人の動きを認識するようにした寝床モニタ装置において、  感圧センサ手段の出力の示す押圧力の変化から寝床部１０の所定範囲における所定時間毎の圧力変化量を順次算出する制御手段３１が設けられ、制御手段３１により算出した圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部１０の所定範囲における合成圧力変化を表示するようにした。【選択図】図９
2005204930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝床部（１０）に、押圧力に応じて出力が変化する感圧センサ手段が複数配置され、各感圧センサ手段の出力に基づいて寝床部（１０）上の人の動きを認識するようにした寝床モニタ装置において、
感圧センサ手段の出力の示す押圧力の変化から寝床部（１０）の所定範囲における所定時間毎の圧力変化量を順次算出する制御手段（３１）が設けられ、制御手段（３１）により算出した圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部（１０）の所定範囲における圧力変化を表示するようにしたことを特徴とする寝床モニタ装置。
【請求項２】
寝床部（１０）に、押圧力に応じて出力が変化する感圧センサ手段が複数配置され、各感圧センサ手段の出力に基づいて寝床部（１０）上の人の動きを認識するようにした寝床モニタ装置において、
感圧センサ手段の出力の示す押圧力から所定時間前の感圧センサ手段の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量を、複数の感圧センサ手段について、所定時間毎に順次求める第１変化算出機能（３５）が設けられ、この第１変化算出機能（３５）によって求めた複数の圧力変化量から、寝床部（１０）の所定範囲における圧力変化量を算出する第２変化算出機能（３６）が設けられ、第２変化算出機能（３６）により算出した圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部（１０）の所定範囲における圧力変化を表示するようにしたことを特徴とする寝床モニタ装置。
【請求項３】
前記第２変化算出機能（３６）は、寝床部（１０）の所定範囲にある複数の感圧センサ手段に対応する圧力変化量を順次加算する加算手段（３７）と、加算手段（３７）により加算した加算値を前記所定範囲にある感圧センサ手段の数で順次除算する除算手段（３８）とを備え、除算手段（３８）で除算した除算値を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部（１０）の所定範囲における圧力変化を表示するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の寝床モニタ装置。
【請求項４】
前記寝床部（１０）の所定範囲が、寝床部（１０）の人の人体部位に対応して複数設定され、該複数の所定範囲について圧力変化を表示するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の寝床モニタ装置。
【請求項５】
前記寝床部（１０）の所定範囲が、寝床部（１０）の人の頭部及び胸部に対応する頭胸対応範囲（４１）とされ、寝床部（１０）の人の腹部及び腰部に対応する腹腰対応範囲（４２）とされ、寝床部（１０）の人の大腿部に対応する大腿対応範囲（４３）とされ、又は寝床部（１０）の人の下脚部に対応する下脚対応範囲（４４）とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の寝床モニタ装置。
【請求項６】
前記複数の感圧センサ手段は、寝床部（１０）を複数のブロックに区画するように寝床部（１０）に配置された複数のセンサユニット（２）であって、各ブロックに対して作用する押圧力に対応する出力が取り出せるように、複数の感圧センサ（１３）を有すると共にこの複数の感圧センサ（１３）が互いに接続された複数のセンサユニット（２）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の寝床モニタ装置。
【請求項７】
前記複数の感圧センサ手段は、寝床部（１０）に配置された複数の感圧センサであって押圧力に応じて出力が変化する複数の感圧センサであることを特徴とする請求項１又は２に記載の寝床モニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ベッド上で寝ている人の動きを認識する寝床モニタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベッド等の寝床部に寝ている患者等の人の動きを認識する寝床モニタ装置として、ベッド等の寝床部に、押圧力に応じて出力が変化する感圧センサを複数配置し、各感圧センサの出力に基づいて寝床部上の人の位置や姿勢を順次判別して、モニタに表示したり、寝返りを検出したりするようにしたものがある（例えば、特許文献１，２）。
【特許文献１】特開２００１−２５８９５７号公報
【特許文献２】特開２００３−２４３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の寝床モニタ装置では、現在の寝床部上の患者の位置や姿勢又は寝返りの回数を認識することができるが、例えば一定期間（２４時間等）における寝床部での患者の体位変化の度合いや運動量を把握することは困難であり、寝床部上でのリハビリや高齢者の機能訓練に有効な資料とすることができなかった。
本発明は、上記問題点に鑑み、寝床部での人の体位変化の度合や運動量を容易に把握することができる寝床モニタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、寝床部１０に、押圧力に応じて出力が変化する感圧センサ手段が複数配置され、各感圧センサ手段の出力に基づいて寝床部１０上の人の動きを認識するようにした寝床モニタ装置において、
感圧センサ手段の出力の示す押圧力の変化から寝床部１０の所定範囲における所定時間毎の圧力変化量を順次算出する制御手段３１が設けられ、制御手段３１により算出した圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部１０の所定範囲における圧力変化を表示するようにした点にある。
【０００５】
また、本発明の他の技術的手段は、寝床部１０に、押圧力に応じて出力が変化する感圧センサ手段２が複数配置され、各感圧センサ手段の出力に基づいて寝床部１０上の人の動きを認識するようにした寝床モニタ装置において、
感圧センサ手段の出力の示す押圧力から所定時間前の感圧センサ手段の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量を、複数の感圧センサ手段について、所定時間毎に順次求める第１変化算出機能３５が設けられ、この第１変化算出機能３５によって求めた複数の圧力変化量から、寝床部１０の所定範囲における圧力変化量を算出する第２変化算出機能３６が設けられ、第２変化算出機能３６により算出した圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部１０の所定範囲における圧力変化を表示するようにした点にある。
【０００６】
また、本発明の他の技術的手段は、前記第２変化算出機能３６は、寝床部１０の所定範囲にある複数の感圧センサ手段２に対応する圧力変化量を順次加算する加算手段３７と、加算手段３７により加算した加算値を前記所定範囲にある感圧センサ手段の数で順次除算する除算手段３８とを備え、除算手段３８で除算した除算値を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部１０の所定範囲における圧力変化を表示するようにした点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、前記寝床部１０の所定範囲が、寝床部１０の人の人体部位に対応して複数設定され、該複数の所定範囲について圧力変化を表示するようにした点にある。
【０００７】
また、本発明の他の技術的手段は、前記寝床部１０の所定範囲が、寝床部１０の人の頭部及び胸部に対応する頭胸対応範囲４１とされ、寝床部１０の人の腹部及び腰部に対応する腹腰対応範囲４２とされ、寝床部１０の人の大腿部に対応する大腿対応範囲４３とされ、又は寝床部１０の人の下脚部に対応する下脚対応範囲４４とされている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、前記複数の感圧センサ手段は、寝床部１０を複数のブロックに区画するように寝床部１０に配置された複数のセンサユニット２であって、各ブロックに対して作用する押圧力に対応する出力が取り出せるように、複数の感圧センサ１３を有すると共にこの複数の感圧センサ１３が互いに接続された複数のセンサユニット２である点にある。
【０００８】
また、本発明の他の技術的手段は、前記複数の感圧センサ手段は、寝床部１０に配置された複数の感圧センサであって押圧力に応じて出力が変化する複数の感圧センサである点にある。
【発明の効果】
【０００９】
寝床部での人の体位変化の度合や運動量を容易に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、ベッド３は、平面視で略長方形状に形成された架台４と、この架台４の上に敷かれるマット５とを有している。
このマット５の上側には、カバー６が設けられ、このカバー６の上にセンサユニット（感圧センサ手段）２が載置され、センサユニット２の上にセンサユニット２を取り付ける取付シート７が設けられている。また、この取付シート７の上にクッション材８（例えば不織布）、防水布９等が順に設けられている。この取付シート７は布等で構成され、その下面は、どの位置でも後述する面ファスナ１７を着脱自在に接着可能である。
【００１１】
これら、カバー６，取付シート７，クッション材８は、防水布９によってカバーされてマット５の上に載置されており、これらは、マット５よりもやや小さめ又は同じ大きさで平面視長方形状に形成されている。そして、防水布９の上に通常のシーツ１１が敷かれており、このシーツ１１によって、カバー６，取付シート７，クッション材８，防水布９が覆われている。
したがって、これら、マット５、カバー６，取付シート７，クッション材８，防水布９，シーツ１１によって、寝床部１０が構成され、寝床部１０上に人が寝ることができるようになっている。
【００１２】
図１〜３、５に示すようにセンサユニット２は、取付シート７とカバー６との間に複数（１６個）設けられ、各ユニットセンサ２は、複数の感圧センサ１３と、可撓性を有する一対の支持板１４と、複数の感圧センサ１３が取り付けられる一対の基板１５と、収納体１６と、取付具１７とを有している。
収納体１６は、例えば防水性を有するポリエチレン樹脂で形成された上シート１６ａと下シート１６ｂとを有しており、上シート１６ａの周縁と下シート１６ｂの周縁とを溶着することによって、袋状に形成されている。
【００１３】
この収納体１６の内部に感圧センサ１３、支持板１４、基板１５等が収納されている。  収納体１６は平面視で長方形状であり、この収納体１６の外側上面の四隅及び長手方向略中間部の幅方向両端には、面ファスナー（取付具）１７が設けられている。
したがって、図３に示すように、収納体１６の面ファスナ１７を取付シート７の下面に取り付けることによって、収納体１６（センサユニット２）を取付シート７を介してクッション材８に固定できるようになっている。
一対の支持板１４は、収納体１６の幅方向両端部（短手方向両端部）に収納されており、各支持板１４は、例えばポリカ−ボネート樹脂で長方形板状に形成されている。各支持板１４の厚みは０．５ｍｍ程度に設定されて撓み可能となっている。
【００１４】
収納体１６内の一対の支持板１４間には、上シート１６ａと下シート１６ｂとを接着する両面テープ１８が設けられており、これによって、支持板１４は幅方向にがたつかないようになっている。
各支持板１４の上面には、シート状に形成された基板１５（シート基板）が設けられており、このシート基板１５上には、各感圧センサ１３を並列接続するための銅箔等で構成した配線２０がプリントされている。
各シート基板１５上には、感圧センサ１３がシート基板１５の長手方向に一定の間隔をおいて複数（４個）設けられており、各ユニットセンサ２には８個の感圧センサ１３がその全域に亘って略均等に散らばるように設けられている。
【００１５】
この各感圧センサ１３は支持板１４上に配置され、各感圧センサ１３は、シート基板１５上で並列接続されている。
具体的には、シート基板１５上に長手方向に延びる２本の配線２０ａ，２０ｂが設けられ、感圧センサ１３からは２本のリード線２１ａ，２１ｂが設けられており、感圧センサ１３の一方のリード線２１ａは基板１５の一方の配線２０ａに接続され、感圧センサ１３の他方のリード線２１ｂは基板１５の他方の配線２０ｂに接続されて、各シート基板１５の配線２０ａ同士及び配線２０ｂ同士は、接続線１９を介して互いに接続されている。
【００１６】
各感圧センサ１３は、押圧力に応じて出力値が変化するものであり、具体的には、感圧センサ１３に荷重が加えられるとその荷重に応じて電気的な抵抗が変化する可変抵抗素子で、図４に示すように、感圧センサ１３に荷重が加えられていない場合には、その抵抗値は大きく、感圧センサ１３に荷重が加えられるほどその抵抗値が減少するようになっている。
したがって、センサユニット２の合成抵抗Ｒは、各感圧センサ１３の抵抗をｒ１，ｒ２，ｒ３・・・ｒ８とすると、次のように表すことができる。
【００１７】
１／Ｒ＝１／ｒ１＋１／ｒ２＋１／ｒ３＋・・・＋１／ｒ８
また、上記の如くセンサユニット２に８個の感圧センサ１３が略均等に散らばるように設けられていることによって、例えば、単位面積当たりの押圧力が一定でセンサユニット２を押す押圧面積が大きいと、センサユニット２の抵抗（合成抵抗）は小さく、逆に単位面積当たりの押圧力が一定でセンサユニット２を押す押圧面積が小さいと、センサユニット２から取り出される抵抗は大きくなる。
即ち、単位面積当たりの押圧力が一定あるとき、押圧面積に応じてセンサユニット２の抵抗が増減するようになっている。
【００１８】
また、例えば、センサユニット２を押す押圧面積が一定で、センサユニット２を押す押圧力が大きいと、センサユニット２の抵抗は小さくなり、逆に押圧面積が一定でセンサユニット２を押す押圧力が小さいと、センサユニット２の抵抗は大きくなる。
即ち、センサユニット２を押す押圧面積が一定であるとき、押圧力に応じてセンサユニット２の抵抗が増減するようになっている。
一方のシート基板１５には出力線２２（出力コード）が設けられ、この出力線２２は後述する電圧変換部２８に接続可能となっている。
【００１９】
この出力線２２は、収納体１６の前端部に設けられた配線用孔２３を介して、収納体１６の内部から外部に配線可能となっている。この配線用孔２３は防水性を有する接着剤で塞がれており、これによって、収納体１６は封止されて、収納体１６内に水滴等の液体等が入らないようにしている。
図１、図５に示すように、寝床モニタ装置１は、寝床部１０と、複数のセンサユニット２と、センサユニット２から取り出された出力（抵抗）を電圧に変換する電圧変換部２８と、電圧変換部２８で変換された電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部２９と、制御部３１（パソコン）、表示部３２（モニタ）とを有する。
【００２０】
図５，６に示すように、複数のセンサユニット２は、寝床部１０を複数のブロックに区画するように、寝床部１０全体を縦横に複数分割するように設けられている。
具体的には、寝床部１０の前端部側に、センサユニット２の出力線２２側を寝床部１０の前側（ベッド３の短辺前側）に向けたセンサユニット２が、寝床部１０の幅方向へ４個配置され、寝床部１０の後端部側に、センサユニット２の出力線２２側を寝床部１０の前側に向けたセンサユニット２が、寝床部１０の幅方向へ４個配置されている。
また、寝床部１０の中途部に、センサユニット２の出力線２２側を寝床部１０の前側に向けたセンサユニット２が、寝床部１０の幅方向へ４個ずつ前後２列で計８個配置されている。
【００２１】
即ち、寝床部１０の幅方向（縦方向）に４個のセンサユニット２が配置されると共に、幅方向に配置した４個のセンサユニット２群が寝床部１０の長さ方向（横方向）に４列配置されており、これによって、寝床部１０に１６個のセンサユニット２が設けられている。
寝床部１０に設けられた複数のセンサユニット２は同一の大きさであり、センサユニット２の幅方向の配置間隔は略一定であると共に、センサユニット２の幅方向の配置間隔は略一定である。これによって、寝床部１０の上面は１６のブロックに区画され、各ブロックの面積は略均等となっている。
【００２２】
また、寝床部１０において、幅方向に隣り合うセンサユニット２の各感圧センサ１３の幅方向の間隔は、センサユニット２に設けられた各感圧センサ１３の幅方向の間隔と略同じに設定されている。
また、複数のセンサユニット２には、図５に示すようにそれぞれチャンネル番号が０番〜１５番（ｃｈ０〜１５）まで割り当てられており、これによって、各センサユニット２が寝床部１０のどのブロック（部分）に対応しているか分かるようになっている。
人が寝床部１０に寝た状態で、ｃｈ０〜３までの４個のセンサユニット２は、人体の頭部及び胸部に対応し、ｃｈ４〜７の４個のセンサユニット２は、人体の胸部及び腰部に対応し、ｃｈ８〜１１の４個のセンサユニット２は、人体の大腿部に対応し、ｃｈ１２〜１５の４個のセンサユニット２は、人体の下腿部に対応している。
【００２３】
また、０ｃｈ〜７の８個のセンサユニット２は、人体の上半身に対応し、８ｃｈ〜１５の８個のセンサユニット２は人体の下半身に対応している。
これら各センサユニット２は、電圧変換部２８に接続しており、各ブロックに作用する押圧力の大きさがセンサユニット２を介して電圧変換部２８に入力されるようになっている。
電圧変換部２８は、各センサユニット２の抵抗を抵抗分圧回路等により電圧変換するものであり、この電圧変換部２８には出力線２２を介して１６個のセンサユニット２が接続されている。
【００２４】
したがって、各センサユニット２の抵抗は、電圧変換部２８で電圧に変換された後、Ａ／Ｄ変換部２９に送られてＡ／Ｄ変換部２９でデジタル信号に変換され、パソコン３１に送信されるようになっている。
例えば、この実施の形態の場合、図７のようにブロックに作用する押圧力が大きいと、それに対応するセンサユニット２から出力される抵抗が小さくなり、電圧変換部２８で出力される電圧は大きくなる、逆にブロックに作用する押圧力が小さいと、それに対応するセンサユニット２から出力される抵抗が大きくなり、電圧変換部２８で出力される電圧は小さくなるようになっている。そして、電圧変換部２８で出力された電圧の大きさを、Ａ／Ｄ変換部２９で数値化し、その数値化した信号をデジタル信号に変換して、パソコン３１に送信している。
【００２５】
Ａ／Ｄ変換部２９は、電圧変換部２８の出力信号（電圧）を１２ビット（０〜４０９５）に分割してデジタル化しており、電圧が高いほど数値が大きくなるように設定されている。即ち、ブロックに作用する押圧力が大きいと数値が大きくなり、ブロックに作用する押圧力が小さいと数値は小さくなる。
而して、各センサユニット２に対応して、１２ビットの値に数値化された１６個のデジタル信号がＡ／Ｄ変換部２９からパソコン３１に出力される。例えば、ｃｈ７のセンサユニット２に対応するデジタル信号が、寝床部１０上の人の動きに応じて変動する図８に示すような電圧波形になり、Ａ／Ｄ変換部２９からパソコン３１に出力される。
【００２６】
パソコン（制御手段）３１は、Ａ／Ｄ変換部２９から入力されたデジタル信号を基に、寝床部１０に寝ている人がどのような状態であるか判定（推測）したり、各ブロックに作用している押圧力をモニタ３２を介してに表示する。
また、パソコン３１は、センサユニット２の出力の示す押圧力の変化から寝床部１０の所定範囲における所定時間（２秒）毎の圧力変化量を順次算出（絶対値で算出）し、この算出した圧力変化量を所定時間（２秒）毎にグラフにプロットして、寝床部１０の所定範囲における合成圧力変化を表示するようになっている。
【００２７】
即ち、パソコン３１に、図５に示すように、第１変化算出機能３５と第２変化算出機能３６とが設けられている。第１変化算出機能３５は、センサユニット２の出力の示す押圧力から所定時間（２秒）前のセンサユニット２の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量（体位変化度合）を、複数のセンサユニット２について、所定時間（２秒）毎に順次求めるものである。なお、ここで、圧力変化量は絶対値で算出される。第２変化算出機能３６は、第１変化算出機能３５によって求めた各センサユニット２に対応する複数の圧力変化量から、寝床部１０の所定範囲における圧力変化量を算出するものであり、第２変化算出機能３６は、寝床部１０の所定範囲にある複数のセンサユニット２に対応する圧力変化量を順次加算する加算手段３７と、加算手段３７により加算した加算値を前記所定範囲にあるセンサユニット２の数で順次除算する除算手段３８とを備え、除算手段３８で除算した除算値（圧力変化量，体位変化度合）を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部１０の所定範囲における圧力変化（体位変化度合）をモニタ３２に表示すると共に、印刷できるようになっている。
【００２８】
前記寝床部１０の所定範囲として、図６に示すように、寝床部１０の人Ｍの頭部及び胸部に対応する頭胸対応範囲４１と、寝床部１０の人Ｍの腹部及び腰部に対応する腹腰対応範囲４２と、寝床部１０の人Ｍの大腿部に対応する大腿対応範囲４３と、寝床部１０の人Ｍの下脚部に対応する下脚対応範囲４４との複数（４範囲）が、人体部位に対応して設定され、各範囲４１，４２，４３，４４における圧力変化を示すようになっている。
より具体的には、寝床部１０の頭胸対応範囲４１については、頭胸対応範囲４１にあるｃｈ０〜３のセンサユニット２に対応する４つの圧力変化量を、加算手段３７により加算し、この加算した加算値を、除算手段３８により、頭胸対応範囲４１にあるｃｈ０〜３のセンサユニット２の数「４」で順次除算し、この除算手段３８で除算した除算値を、図１４に実線の折れ線Ａで示すように所定時間（２秒）毎にグラフにプロットして、寝床部１０の頭胸対応範囲４１における圧力変化を表示する。
【００２９】
また、寝床部１０の腹腰対応範囲４２については、腹腰対応範囲４２にあるｃｈ４〜７のセンサユニット２に対応する４つの圧力変化量（図１０〜１３のグラフ）を、加算機能３７により加算し、この加算した加算値を、加算手段３７により、腹腰対応範囲４２にあるｃｈ４〜７のセンサユニット２の数「４」で順次除算し、この除算機能で除算した除算値を、図１４に二点差線の折れ線Ｂで示すように所定時間（２秒）毎にグラフにプロットして、寝床部１０の腹腰対応範囲４２における圧力変化を表示する。
また、寝床部１０の大腿対応範囲４３については、大腿対応範囲４３にあるｃｈ８〜１１のセンサユニット２に対応する４つの圧力変化量を、加算手段３７により加算し、この加算した加算値を、除算手段３８により、大腿対応範囲４３にあるｃｈ８〜１１のセンサユニット２の数「４」で順次除算し、この除算手段３８で除算した除算値を、図１４に破線の折れ線Ｃで示すように所定時間（２秒）毎にグラフにプロットして、寝床部１０の大腿対応範囲における圧力変化を表示する。
【００３０】
また、寝床部１０の下脚対応範囲４４については、下脚対応範囲４４にあるｃｈ１２〜１５のセンサユニット２に対応する４つの圧力変化量を、加算手段３７により加算し、この加算した加算値を、除算手段３８により、下脚対応範囲４４にあるｃｈ１２〜１５のセンサユニット２の数「４」で順次除算し、この除算手段３８で除算した除算値を、所定時間（２秒）毎にグラフにプロットして、寝床部１０の大腿対応範囲４３における圧力変化を表示する（図示省略）。
上記実施の形態によれば、寝床部１０に人が寝ている場合において、例えば、ｃｈ７のセンサユニット２が人体によって押圧されると、ｃｈ７のセンサユニット２に対する押圧力の大きさ及び押圧力の面積に応じて、ｃｈ７のセンサユニット２の抵抗値（合成抵抗Ｒ）が変化する。そして、その抵抗値の大きさに応じて電圧変換部２８で電圧に変換され、その電圧の大きさをＡ／Ｄ変換部２９でデジタル化し、図８に示すように、寝床部１０上の人の動き応じて電圧（押圧力）が変化するような電圧波形のデジタル信号がパソコン３１に送られる。
【００３１】
したがって、この寝床部モニタ装置によれば、複数の感圧センサ１３を有するセンサユニット２で、寝床部１０を複数のブロックに区画し、各センサユニット２に作用する押圧力を各センサユニット２から出力可能にしているので、各センサユニット２の押圧力の時間的変化（各ブロックにおける押圧力の変化）をパソコン３１で受信して表示部３２でモニタすることによって、寝床部１０に居る患者の動きを認識することができる。
寝床部１０の患者の動きを認識するために、複数の感圧センサ１３を互いに接続してユニット化し、且つ、ユニット化したセンサユニット２で寝床部１０を縦横に区画するようにし、センサユニット２のその出力を取り出すようにしているので、寝床部１０全体に対して出力線２２の本数を少なくでき、その結果、配線構造を簡単にすることができる。
【００３２】
また、例えば寝床部１０に寝ている患者の動きを認識するには、ユニット化したセンサユニット２の出力を処理するだけでよく、各感圧センサ１３から得られる出力をすべて処理する必要がないので、出力の処理が行いやすい。
また、ブロックの面積が略均等となり且つ寝床部１０全体を縦横に複数分割しているので、寝床部１０のどこの位置に患者が居ても患者の動きを認識でき、且つ、縦横に分割しているために寝床部１０での患者の位置を特定しやすく患者が寝床部１０のどの位置に居るか把握することが可能であり、患者がどの体勢になっているか推測することが可能である。
【００３３】
さらに、感圧センサ１３を押圧力に応じて抵抗が変化するように構成しているので、感圧センサ１３から出力が取り出しやすく、その感圧センサ１３から出力される信号を処理し易い。また、細部の体の動きを長時間認識されるのは当人にとってプライバシーの面から抵抗を感じるので、サンサをユニット化することで、細部の体の動きは判別しにくくなる一方、体の動きは敏感に認識できる。ちなみに感度の敏感さは、腹式呼吸は無理であったが、胸式呼吸はモニタから観測可能であった。
次に、パソコン（制御手段）３１による制御動作について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
ステップ１で、Ａ／Ｄ変換部２９から送信されたｃｈ０〜１５のセンサユニット２に対応する１６ｃｈ分のデジタル信号をパソコン３１に取り込む。
ステップ２で、第１変化算出機能３５により、センサユニット２の出力の示す押圧力から所定時間（２秒）前のセンサユニット２の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量の絶対値を、ｃｈ０〜１５のセンサユニット２について、所定時間（２秒）毎に順次求める。ここで、ｎはチャンネル数を示し、ｔは時間（秒）を示している。
ステップ２の動作によって、例えば、ｃｈ４のセンサユニット２に対応する圧力変化量（体位変化度合）を示すグラフとして図１０に示すような波形が得られ、ｃｈ５のセンサユニット２に対応する圧力変化量を示すグラフとして図１１に示すような波形が得られ、ｃｈ６のセンサユニット２に対応する圧力変化量を示すグラフとして図１２に示すような波形が得られ、ｃｈ７のセンサユニット２に対応する圧力変化量を示すグラフとして図１３に示すような波形が得られる。
【００３５】
ステップ３で、センサユニット２のチャンネル数が４よりも小か否かを判別し、チャンネル数が０，１，２，３であれば、ステップ４に進み、チャンネル数が４以上であれば、ステップ７に進む。
ステップ４で、寝床部１０の頭胸対応範囲４１にあるｃｈ０〜３のセンサユニット２に対応する４つの圧力変化量を、加算手段３７により加算し、ステップ５で、表示すべきグラフが頭胸対応範囲４１のものであること、即ち表示するグラフが折れ線Ａ（実線）であることを決定する。ステップ６で、ステップ４で加算手段３７により加算した加算値を、除算手段３８により、頭胸対応範囲４１にあるｃｈ０〜３のセンサユニット２の数「４」で除算する。ステップ６からステップ１８に進み、ステップ１８で、ステップ６で求めた除算値をグラフにプロットし、図１４に示すように、寝床部１０の頭胸対応範囲４１における圧力変化を折れ線Ａにより表示する。
【００３６】
ステップ３でチャンネル数が４以上であれば、ステップ３からステップ７に進み、ステップ７で、センサユニット２のチャンネル数が８よりも小か否かを判別し、チャンネル数が４，５，６，７であれば、ステップ８に進み、チャンネル数が８以上であれば、ステップ１１に進む。
ステップ８で、寝床部１０の腹腰対応範囲４２にあるｃｈ４〜７のセンサユニット２に対応する４つの圧力変化量を、加算手段３７により加算し、ステップ９で、表示すべきグラフが腹腰対応範囲４２のものであること、即ち表示するグラフが折れ線Ｂ（二点鎖線）であることを決定する。ステップ１０で、ステップ８で加算手段３７により加算した加算値を、除算手段３８により、腹腰対応範囲４２にあるｃｈ４〜７のセンサユニット２の数「４」で除算する。ステップ１０からステップ１８に進み、ステップ１８で、ステップ１０で求めた除算値をグラフにプロットし、図１４に示すように、寝床部１０の頭胸対応範囲４１における圧力変化を折れ線Ｂにより表示する。
【００３７】
ステップ７でチャンネル数が８以上であれば、ステップ７からステップ１１に進み、ステップ１１で、センサユニット２のチャンネル数が１２よりも小か否かを判別し、チャンネル数が８，９，１０，１１であれば、ステップ１２に進み、チャンネル数が１２以上であれば、ステップ１５に進む。
ステップ１２で、寝床部１０の大腿対応範囲４３にあるｃｈ８〜１１のセンサユニット２に対応する４つの圧力変化量を、加算手段３７により加算し、ステップ１３で、表示すべきグラフが大腿対応範囲４３のものであること、即ち表示するグラフが折れ線Ｃ（破線）であることを決定する。ステップ１４で、ステップ１２で加算手段３７により加算した加算値を、除算手段３８により、大腿対応範囲４３にあるｃｈ８〜１１のセンサユニット２の数「４」で除算する。ステップ１４からステップ１８に進み、ステップ１８で、ステップ１４で求めた除算値をグラフにプロットし、図１４に示すように、寝床部１０の大腿対応範囲４３における圧力変化を折れ線Ｃにより表示する。
【００３８】
ステップ１１でチャンネル数が１２以上（ｃｈ１２〜１５）であれば、ステップ１１からステップ１５に進み、ステップ１５で、寝床部１０の下脚対応範囲４４にあるｃｈ１２〜１５のセンサユニット２に対応する４つの圧力変化量を、加算手段３７により加算し、ステップ１６で、表示すべきグラフが下脚対応範囲４４のものであることを決定する。ステップ１７で、ステップ１５で加算手段３７により加算した加算値を、除算手段３８により、下脚対応範囲４４にあるｃｈ１２〜１５のセンサユニット２の数「４」で除算する。ステップ１７からステップ１８に進み、ステップ１８で、ステップ１７で求めた除算値をグラフにプロットし、図１４に示すように、寝床部１０の大腿対応範囲４３における合成圧力変化を折れ線により表示する。
【００３９】
ステップ１８からステップ１９に進み、ステップ１９で、圧力変化を表示するための設定期間（例えば２４時間）以内であるか否かによって次の２秒後のデジタル信号を取り込むか否かを判別し、設定期間以内であれば取り込みと判別して、ステップ１に戻り、同様の動作を設定期間になるまで繰り返す。
従って、寝床部１０の頭胸対応範囲４１と腹腰対応範囲４２と大腿対応範囲４３と下脚対応範囲４４との４範囲について、図１４に示すように、２秒間隔おきに折れ線Ａ，Ｂ，Ｃが屈曲する波形が得られる。この図１４のグラフから、任意の時間範囲でどれだけの体位変化をしているかを容易に情報収集することができて、寝床部１０上での人（患者）Ｍの運動量と姿勢の変化度合とを簡単かつ確実に知ることができる。これにより、例えば虚弱要介護者のリハビリのための運動努力度を高精度で評価することが可能になるし、要介護者の運動能力の増進、ひいては寝たきり防止を有効に図ることができる。しかも、動きの度合等を、人体の特定部位毎に判断すことも可能になり、人体の特定部位毎の運動量の過不足を判断することができる。また、一定時間内に図１４に示す圧力変化量（体位変化度合）が２０００、１５００又は１０００を越える回数が何回になるかによって体位変化の度合いを数値的に判別することが可能になる。また、ある範囲の時間範囲で平均体位変化度合を算出しておくことで、日々の体位変化度合、あるいは患者（被験者）の違いによる体位変化度合を容易に知ることができる。また、体位変化度合の平均値を寝床部１０上の寝返り能力の判断に活用したり、寝返りの回数、運動能力から患者の健康状態の判断に活用することができる。逆に安静を必要とする病気の患者の安静状態の把握にも活用できる。
【００４０】
なお、前記実施の形態では、圧力変化量を求める寝床部１０の所定範囲（頭胸対応範囲４１、腹腰対応範囲４２、大腿対応範囲４３、下脚対応範囲４４）を、センサユニット２が区画する寝床部１０のブロックよりも大きく設定し、センサユニット２の出力の示す押圧力から所定時間前のセンサユニット２の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量を、複数のセンサユニット２について、所定時間毎に順次求める第１変化算出機能３５を設け、この第１変化算出機能３５によって求めた複数の圧力変化量から、寝床部１０の所定範囲における圧力変化量を算出する第２変化算出機能３６を設け、第２変化算出機能３６により算出した圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部１０の所定範囲における圧力変化を表示するようにしているが、これに代え、センサユニット２が区画する寝床部１０のブロックと、圧力変化量を求める寝床部１０の所定範囲とを一致させるようにしてもよく、このようにすれば、感圧センサ手段２の出力の示す押圧力から所定時間前の感圧センサ手段２の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量を、そのまま寝床部１０の所定範囲における圧力変化量とすることができ、第１変化算出機能３５のみで第２変化算出機能３６を省略することができる。この場合、例えば、センサユニット２を大型にして該センサユニット２が区画する寝床部１０のブロックを、圧力変化量を求める寝床部１０の所定範囲（頭胸対応範囲４１等）と一致させるようにしてもよいし、また、圧力変化量を求める寝床部１０の所定範囲を縮小して、これをセンサユニット２が区画する寝床部１０のブロックと一致させるようにしてもよい。
【００４１】
また、前記実施の形態では、圧力変化量を求めるための複数の感圧センサ手段を、寝床部１０を複数のブロックに区画するように寝床部１０に配置された複数のセンサユニット２であって、各ブロックに対して作用する押圧力に対応する出力が取り出せるように、複数の感圧センサ１３を有すると共にこの複数の感圧センサ１３が互いに接続された複数のセンサユニット２により構成しているが、これに代え、寝床部１０に配置された圧力変化量を求めるための複数の感圧センサ手段として、寝床部１０に互いに間隔をおいて配置した複数の感圧センサにより構成し、各感圧センサの出力をそれぞれ別個にパソコン３１に入力して、各感圧センサの出力から圧力変化量を求めて、圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部１０の所定範囲における圧力変化を表示するようにしてもよい。
【００４２】
また、前記実施の形態では、感圧センサ手段（センサユニット２乃至感圧センサ１３）は、押圧力に応じて抵抗値が変化するものであったが、これに代え、感圧センサ手段（センサユニット２乃至感圧センサ１３）は、押圧力に応じて電圧又は電流を直接出力するものであってもよい。
また、前記実施の形態では、ベッド３の上部のマット５、カバー６，取付シート７，クッション材８，防水布９，シーツ１１によって寝床部１０を構成していたが、これに代え、床等に敷いた布団やマットで寝床部１０を構成してもよい。
【００４３】
また、前記実施の形態では、センサユニット２に設けた複数の各感圧センサ１３は、並列接続していたが、これに代え、各感圧センサ１３を互いに直列に接続するようにしてもよい。
また、前記実施の形態では、１６個のセンサユニット２で寝床部１０全体を縦４分割、横４分割の計１６分割しているが、寝床部１０全体の縦横分割数又は寝床部１０全体に対して縦の分け数及び横の分け数は上記に限定されず、例えば、１５個のセンサユニット２で寝床部１０全体を縦５分割、横３分割の計１５分割にしてもよい。
【００４４】
また、前記実施の形態では、寝床部１０に設けられる複数のセンサユニット２は、それぞれ同じ大きさ（同じ面積）であったが、センサユニット２の互いの大きさは上記に限定されず、例えば大きさの異なる大小２種類のセンサユニット２を寝床部１０に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態を示すベッドの分解概略側面図である。
【図２】同センサユニットの平面図である。
【図３】同センサユニットを配置した付近の断面図である。
【図４】同感圧センサの出力特性図である。
【図５】同寝床モニタ装置の全体構成図である。
【図６】同センサユニットを寝床部に設ける説明図である。
【図７】同センサユニットの出力を電圧に変換した電圧特性図である。
【図８】同センサユニット側からパソコンに入力される電圧波形図である。
【図９】同パソコンの制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】ｃｈ４のセンサユニットの出力により算出された体位変化度合を示すグラフである。
【図１１】ｃｈ５のセンサユニットの出力により算出された体位変化度合を示すグラフである。
【図１２】ｃｈ６のセンサユニットの出力により算出された体位変化度合を示すグラフである。
【図１３】ｃｈ１３のセンサユニットの出力により算出された体位変化度合を示すグラフである。
【図１４】各所定範囲について算出された体位変化度合を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１    寝床モニタ装置
２    センサユニット
１０  寝床部
１３  感圧センサ
３２  表示部
３５  第一変化算出機能
３６  第２変化算出機能
３７  加算手段
３８  除算手段
４１  頭胸対応範囲
４２  腹腰対応範囲
４３  大腿対応範囲
４４  下脚対応範囲
【図１】
2005204930.tif 000003
【図２】
2005204930.tif 000004
【図３】
2005204930.tif 000005
【図４】
2005204930.tif 000006
【図５】
2005204930.tif 000007
【図６】
2005204930.tif 000008
【図７】
2005204930.tif 000009
【図８】
2005204930.tif 000010
【図９】
2005204930.tif 000011
【図１０】
2005204930.tif 000012
【図１１】
2005204930.tif 000013
【図１２】
2005204930.tif 000014
【図１３】
2005204930.tif 000015
【図１４】
2005204930.tif 000016