(57)【要約】【課題】一定期間に亘る寝床部での人の姿勢変化や人体部位の位置の変化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】複数の感圧センサ手段のうちその出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の数の多少によって、寝床部上の人の姿勢を所定時間毎に順次判別する姿勢判別機能が設けられ、姿勢判別機能により判別した人の姿勢を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部上の人の姿勢の変化を表示するようにした。また、複数の感圧センサ手段のうちその出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の寝床部の位置から、寝床部における人の人体部位の位置を順次判別する位置判別機能が設けられ、位置判別機能により判別した人体部位の位置を所定時間毎にグラフにプロットして、人体部位の位置の変化を表示するようにした。【選択図】図９
2005204931.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、
複数の感圧センサ手段のうちその出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の数の多少によって、寝床部（１０）上の人の姿勢を所定時間毎に順次判別する姿勢判別機能（３５）が設けられ、姿勢判別機能（３５）により判別した人の姿勢を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部（１０）上の人の姿勢の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】
前記姿勢判別機能（３５）による姿勢の判別は、感圧センサ手段の出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の数の少ない順に、離床姿勢と座位姿勢と側臥位姿勢と仰臥位姿勢とになすようにしたことを特徴とする請求項１に記載の寝床モニタ装置。
【請求項３】
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、
複数の感圧センサ手段のうちその出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の寝床部（１０）の位置から、寝床部（１０）における人の人体部位の位置を順次判別する位置判別機能（３６）が設けられ、位置判別機能（３６）により判別した人体部位の位置を所定時間毎にグラフにプロットして、人体部位の位置の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４】
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、
寝床部（１０）の第１範囲（４１）にある複数の感圧センサ手段のうちその出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の数と、寝床部（１０）の第２範囲（４２）にある複数の感圧センサ手段のうちその出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の数とを比較し、第１範囲（４１）の感圧センサ手段の数が第２範囲（４２）の感圧センサ手段の数よりも所定数を越えて多いときに、人の人体部位が第１範囲（４１）の側にあると判別し、第２範囲（４２）の感圧センサ手段の数が第１範囲（４１）の感圧センサ手段の数よりも所定数を越えて多いときに、人の人体部位が第２範囲（４２）の側にあると判別し、第１範囲（４１）の感圧センサ手段の数と第２範囲（４２）の感圧センサ手段の数との差が所定数以内のとき、人の人体部位が第１範囲（４１）と第２範囲（４２）との中間部にあると判別する位置判別機能（３６）が設けられ、
位置判別機能（３６）により判別した判別結果を所定時間毎にグラフにプロットして、人の人体部位の位置の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５】
前記第１範囲（４１）が、寝床部（１０）に寝た人の上半身に対応する寝床部（１０）の前半部のうちの右側の範囲とされ、前記第２範囲（４２）が、寝床部（１０）に寝た人の上半身に対応する寝床部（１０）の前半部のうちの左側の範囲とされ、前記位置判別機能（３６）により、寝床部（１０）における人の上半身の位置を右側と左側と左右中央とに判別するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の寝床モニタ装置。
【請求項６】
前記第１範囲（４１）が、寝床部（１０）に寝た人の下半身に対応する寝床部（１０）の後半部のうちの右側の範囲とされ、前記第２範囲（４２）が、寝床部（１０）に寝た人の下半身に対応する寝床部（１０）の後半部のうちの左側の範囲とされ、前記位置判別機能（３６）により、寝床部（１０）における人の下半身の位置を右側と左側と左右中央とに判別するようにしたことを特徴とする請求項４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）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８】
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）に亘る寝床部での患者の姿勢変化や人体部位の位置の変化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、一定期間に亘る寝床部での人の姿勢変化や人体部位の位置の変化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、
複数の感圧センサ手段のうちその出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の数の多少によって、寝床部１０上の人の姿勢を所定時間毎に順次判別する姿勢判別機能３５が設けられ、姿勢判別機能３５により判別した人の姿勢を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部１０上の人の姿勢の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、前記姿勢判別機能３５による姿勢の判別は、感圧センサ手段の出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の数の少ない順に、離床姿勢と座位姿勢と側臥位姿勢と仰臥位姿勢とになすようにした点にある。
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、
複数の感圧センサ手段のうちその出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の寝床部１０の位置から、寝床部１０における人の人体部位の位置を順次判別する位置判別機能３６が設けられ、位置判別機能３６により判別した人体部位の位置を所定時間毎にグラフにプロットして、人体部位の位置の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、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、
寝床部１０の第１範囲４１にある複数の感圧センサ手段のうちその出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の数と、寝床部１０の第２範囲４２にある複数の感圧センサ手段のうちその出力の示す押圧力が所定以上となる感圧センサ手段の数とを比較し、第１範囲４１の感圧センサ手段の数が第２範囲４２の感圧センサ手段の数よりも所定数を越えて多いときに、人の人体部位が第１範囲４１の側にあると判別し、第２範囲４２の感圧センサ手段の数が第１範囲４１の感圧センサ手段の数よりも所定数を越えて多いときに、人の人体部位が第２範囲４２の側にあると判別し、第１範囲４１の感圧センサ手段の数と第２範囲４２の感圧センサ手段の数との差が所定数以内のとき、人の人体部位が第１範囲４１と第２範囲４２との中間部にあると判別する位置判別機能３６が設けられ、
位置判別機能３６により判別した判別結果を所定時間毎にグラフにプロットして、人の人体部位の位置の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、前記第１範囲４１が、寝床部１０に寝た人の上半身に対応する寝床部１０の前半部のうちの右側の範囲とされ、前記第２範囲４２が、寝床部１０に寝た人の上半身に対応する寝床部１０の前半部のうちの左側の範囲とされ、前記位置判別機能３６により、寝床部１０における人の上半身の位置を右側と左側と左右中央とに判別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、前記第１範囲４１が、寝床部１０に寝た人の下半身に対応する寝床部１０の後半部のうちの右側の範囲とされ、前記第２範囲４２が、寝床部１０に寝た人の下半身に対応する寝床部１０の後半部のうちの左側の範囲とされ、前記位置判別機能３６により、寝床部１０における人の下半身の位置を右側と左側と左右中央とに判別するようにした点にある。
【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。
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】
寝床部での一定時間に亘る人の姿勢変化を容易に把握することができる。また、寝床部での一定時間に亘る人の人体部位の位置の変化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、図５に示すように、パソコン３１に、寝床部１０上の人の姿勢を所定時間毎に順次判別する姿勢判別機能３５と、寝床部１０における人の人体部位の位置を順次判別する位置判別機能３６とが設けられ、パソコン３１は、姿勢判別機能３５により判別した人の姿勢を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部１０上の人の姿勢の変化を表示すると共に、位置判別機能３６により判別した人体部位の位置を所定時間毎にグラフにプロットして、人体部位の位置の変化を表示するようになっている。
【００２７】
姿勢判別機能３５は、ｃｈ０〜１５のセンサユニット２のうちその出力の示す押圧力が所定（図８に示す１０００（１０００は３ｃＮ／ｃｍ２））以上となるセンサユニット２の数の多少によって、寝床部１０上の人の姿勢を所定時間毎に順次判別する。この姿勢判別機能３５による姿勢の判別は、センサユニット２の出力の示す押圧力が所定以上となるセンサユニット２の数の少ない順に、離床姿勢と座位姿勢と側臥位姿勢と仰臥位姿勢とになす。
より具体的には、ｃｈ０〜１５のセンサユニット２のうちその出力の示す押圧力（各センサユニット２に対応するデジタル信号）が、図８に示す１０００より小さくなるとき、そのデジタル信号を「１」に変換し、押圧力（各センサユニット２に対応するデジタル信号）が、図８に示す１０００以上となるとき、そのデジタル信号を「０」に変換する。その変換した各デジタル信号の変換値（「１」又は「０」）を、ｃｈ０〜１５のセンサユニット２に対応する１６個のデジタル信号について、加算し、その加算値が、「１４」より大（「１６」又は「１５」）になれば、離床と判別し、加算値が、「１４」以下で「１１」より大（「１４」、「１３」又は「１２」）になれば、座位と判別し、加算値が、「１１」以下で「８」より大（「１１」、「１０」又は「９」）になれば、側臥位と判別し、加算値が、「８」以下（「８」〜「０」）になれば、仰臥位と判別する。そして、姿勢判別機能３５により離床と判別すれば、離床であることを示す数値「５．５」をグラフにプロットし、姿勢判別機能３５により座位と判別すれば、座位であることを示す数値「５．０」をグラフにプロットし、姿勢判別機能３５により側臥位と判別すれば、側臥位であることを示す数値「４．５」をグラフにプロットし、姿勢判別機能３５により仰臥位と判別すれば、仰臥位であることを示す数値「４．０」をグラフにプロットする。
【００２８】
そして、上記姿勢判別機能３５による離床、座位、側臥位又は仰臥位の姿勢判別と、上記離床「５．５」、座位「５．０」、側臥位「４．５」又は仰臥位「４．０」のグラフへのプロットとを、設定時間（例えば２４時間）まで、所定時間（２秒）毎に順次繰り返して行い、図１２の上段に示すように、寝床部１０上の人の姿勢の変化を表示するようになっている。
位置判別機能３６は、複数のセンサユニット２のうちその出力の示す押圧力が所定以上となるセンサユニット２の寝床部１０の位置から、寝床部１０における人の人体部位の位置を順次判別する。この位置判別機能３６による人体部位の位置の判別は、寝床部１０の第１範囲４１にある複数のセンサユニット２のうちその出力の示す押圧力が所定以上となるセンサユニット２の数と、寝床部１０の第２範囲４２にある複数のセンサユニット２のうちその出力の示す押圧力が所定以上となるセンサユニット２の数とを比較し、第１範囲４１のセンサユニット２の数が第２範囲４２のセンサユニット２の数よりも所定数を越えて多いときに、人の人体部位が第１範囲４１の側にあると判別し、第２範囲４２のセンサユニット２の数が第１範囲４１のセンサユニット２の数よりも所定数を越えて多いときに、人の人体部位が第２範囲４２の側にあると判別し、第１範囲４１のセンサユニット２の数と第２範囲４２のセンサユニット２の数との差が所定数以内のとき、人の人体部位が第１範囲４１と第２範囲４２との中間部にあると判別する。
【００２９】
より具体的には、第１範囲４１が、寝床部１０に寝た人の上半身に対応する寝床部１０の前半部のうちの右側の範囲（ｃｈ０，１，４，５のセンサユニット２が配置されている範囲）とされ、第２範囲４２が、寝床部１０に寝た人の上半身に対応する寝床部１０の前半部のうちの左側の範囲（ｃｈ２，３，６，７のセンサユニット２が配置されている範囲）とされ、位置判別機能３６により、第１範囲４１にあるｃｈ０，１，４，５のセンサユニット２のうちその出力の示す押圧力（ｃｈ０，１，４，５，の各センサユニット２に対応するデジタル信号）が、所定（図８に示す１０００）以上となるセンサユニット２（デジタル信号）の数と、第２範囲４２にあるｃｈ２，３，６，７のセンサユニット２のうちその出力の示す押圧力（ｃｈ２，３，６，７の各センサユニット２に対応するデジタル信号）が、所定（図８に示す１０００）以上となるセンサユニット２（デジタル信号）の数とを比較し、第１範囲４１のセンサユニット２（デジタル信号）の数が第２範囲４２のセンサユニット２（デジタル信号）の数よりも所定数（２．２）を越えて多いときに、人の上半身が第１範囲４１の側（左側）にあると判別し、第２範囲４２のセンサユニット２（デジタル信号）の数が第１範囲４１のセンサユニット２（デジタル信号）の数よりも所定数（２．２）を越えて多いときに、人の上半身が第２範囲４２の側（右側）にあると判別し、第１範囲４１のセンサユニット２（デジタル信号）の数と第２範囲４２のセンサユニット２（デジタル信号）の数との差が所定数（２．２）以内のとき、人の上半身が第１範囲４１と第２範囲４２との中間部（左右中央）にあると判別する。そして、位置判別機能３６により上半身が左側にあると判別すれば、左側であることを示す数値「１．０」をグラフにプロットし、位置判別機能３６により上半身が右側にあると判別すれば、右側であることを示す数値「３．０」をグラフにプロットし、位置判別機能３６により上半身が左右中央にあると判別すれば、左右中央であることを示す数値「２．０」をグラフにプロットする。なお、下半身のときは、「１．１」，「２．１」，「３．１」と表示し、上半身とだぶらないないようにすることでグラフを読みやすくする。
【００３０】
そして、上記位置判別機能３６による上半身の左側、右側又は左右中央の位置判別と、上記左側「１．１」、右側「３．１」又は左右中央「２．１」のグラフへのプロットとを、設定時間（例えば２４時間）まで、所定時間（２秒）毎に順次繰り返して行い、図１２の下段に示すように、寝床部１０上の人の上半身の位置の変化を表示するようになっている。
また、他の第１範囲４１が、寝床部１０に寝た人の下半身に対応する寝床部１０の前半部のうちの右側の範囲（ｃｈ８，９，１２，１３のセンサユニット２が配置されている範囲）とされ、他の第２範囲４２が、寝床部１０に寝た人の下半身に対応する寝床部１０の前半部のうちの左側の範囲（ｃｈ１０，１１，１４，１５のセンサユニット２が配置されている範囲）とされ、前記位置判別機能３６により、第１範囲４１にあるｃｈ８，９，１２，１３のセンサユニット２のうちその出力の示す押圧力（ｃｈ８，９，１２，１３の各センサユニット２に対応するデジタル信号）が、所定（図８に示す１０００）以上となるセンサユニット２（デジタル信号）の数と、第２範囲４２にあるｃｈ１０，１１，１４，１５のセンサユニット２のうちその出力の示す押圧力（ｃｈ１０，１１，１４，１５の各センサユニット２に対応するデジタル信号）が、所定（図８に示す１０００）以上となるセンサユニット２（デジタル信号）の数とを比較し、第１範囲４１のセンサユニット２（デジタル信号）の数が第２範囲４２のセンサユニット２（デジタル信号）の数よりも所定数（２．２）を越えて多いときに、人の下半身が第１範囲４１の側（左側）にあると判別し、第２範囲４２のセンサユニット２（デジタル信号）の数が第１範囲４１のセンサユニット２（デジタル信号）の数よりも所定数（２．２）を越えて多いときに、人の下半身が第２範囲４２の側（右側）にあると判別し、第１範囲４１のセンサユニット２（デジタル信号）の数と第２範囲４２のセンサユニット２（デジタル信号）の数との差が所定数（２．２）以内のとき、人の下半身が第１範囲４１と第２範囲４２との中間部（左右中央）にあると判別する。そして、位置判別機能３６により下半身が左側にあると判別すれば、左側であることを示す数値「１．１」をグラフにプロットし、位置判別機能３６により下半身が右側にあると判別すれば、右側であることを示す数値「３．１」をグラフにプロットし、位置判別機能３６により下半身が左右中央にあると判別すれば、左右中央であることを示す数値「２．１」をグラフにプロットする。
【００３１】
そして、上記位置判別機能３６による下半身の左側、右側又は左右中央の位置判別と、上記左側「１．１」、右側「３．１」又は左右中央「２．１」のグラフへのプロットとを、設定時間（例えば２４時間）まで、所定時間（２秒）毎に順次繰り返して行い、図１２の下段に示すように、寝床部１０上の人の下半身の位置の変化を表示するようになっている。なお、上半身の８個のセンサユニット２（ｃｈ０〜ｃｈ７）のうちの出力の示す押圧力が所定（図８に示す１０００）以上となるセンサユニット２の数が所定数（６）を越えるときは、プロットしない（下半身も同様）。
【００３２】
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。
【００３３】
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３３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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
次に、パソコン（制御手段）３１による姿勢判別動作について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。
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。
【００３６】
ステップ２で、ｃｈ０〜１５のセンサユニット２に対応するデジタル信号のうちそのデジタル信号の示す押圧力が１０００より小さいとき、そのデジタル信号を「１」に変換し、デジタル信号の示す押圧力が１０００以上のとき、そのデジタル信号を「０」に変換する。
ステップ３で、ｃｈ０〜１５のセンサユニット２に対応する各デジタル信号の変換値（「１」又は「０」）を加算する。
ステップ４で、加算値が１４よりも大か否かを判別し、加算値が１４よりも大であれば、ステップ５に進み、ステップ５で離床「５．５」と判別（決定）し、ステップ１１で離床「５．５」をグラフにプロットする。
【００３７】
ステップ４で加算値が１４以下であると判別すれば、ステップ４からステップ６に進み、ステップ６で、加算値が１１よりも大か否かを判別し、加算値が１１よりも大であれば、ステップ７に進み、ステップ７で座位「５．０」と判別（決定）し、ステップ１１で座位「５．０」をグラフにプロットする。
ステップ６で加算値が１１以下であると判別すれば、ステップ６からステップ８に進み、ステップ８で、加算値が８よりも大か否かを判別し、加算値が８よりも大であれば、ステップ９に進み、ステップ９で側臥位「４．５」と判別（決定）し、ステップ１１で側臥位「４．５」をグラフにプロットする。
【００３８】
ステップ８で加算値が８以下であると判別すれば、ステップ８からステップ１０に進み、ステップ１０で仰臥位「４．０」と判別（決定）し、ステップ１１で仰臥位「４．０」をグラフにプロットする。
ステップ１１からステップ１２に進み、ステップ１２で、姿勢の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、以下、同様の動作を設定期間になるまで繰り返す。
【００３９】
従って、図１２の上段に示すように、２秒間隔おきに折れ線が屈曲して、離床「５．５」、座位「５．０」、側臥位「４．５」又は仰臥位「４．０」の４通りの姿勢の変化を設定時間（例えば２４時間）に亘って表示するグラフが得られる。この図１２の上段のグラフから、長期間に亘って寝床部１０での人の姿勢がどのように変化するかを容易に情報収集することができて、長期間に亘る寝床部１０上での人（患者）Ｍの姿勢の変化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。また、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。
【００４０】
次に、パソコン（制御手段）３１による位置判別動作について、図１０及び図１１のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップ２１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２２で、ｃｈ０〜１５のセンサユニット２に対応するデジタル信号のうちそのデジタル信号の示す押圧力が１０００より小さいとき、そのデジタル信号を「１」に変換し、デジタル信号の示す押圧力が１０００以上のとき、そのデジタル信号を「０」に変換する。
【００４１】
寝床部１０に寝た人の上半身の位置を判別する動作の場合は、ステップ２２からステップ２３に進み、ステップ２３で、ｃｈ０，１，４，５，２，３，６，７のセンサユニット２に対応する各デジタル信号の変換値（「１」又は「０」）を加算した加算値が、６よりも大か否かを判別し、６よりも大であれば、ステップ２４で、プロット無し（不正常）と判別（決定）し、ステップ３７でグラフにプロットすることなく、ステップ３８に進む。
ステップ２３で加算値が６以下であると判別すれば、ステップ２３からステップ２５に進み、ステップ２５で、ｃｈ０，１，４，５のセンサユニット２に対応する各デジタル信号の変換値（「１」又は「０」）を加算した第１加算値と、ｃｈ２，３，６，７のセンサユニット２に対応する各デジタル信号の変換値（「１」又は「０」）を加算した第２加算値とを求め、第１加算値から第２加算値を減算し、その減算値が２．２よりも大か否かを判別し、２．２よりも大であれば、ステップ２６で、左側「１．０」と判別（決定）し、ステップ３７で左側「１．０」をグラフにプロットする。
【００４２】
ステップ２５で減算値が２．２以下であると判別すれば、ステップ２５からステップ２７に進み、ステップ２７で、ステップ２５で求めた第１加算値から第２加算値を減算した減算値が、−２．２よりも大か否かを判別し、−２．２よりも大であれば、ステップ２８で、右側「３．０」と判別（決定）し、ステップ３７で右側「３．０」をグラフにプロットする。
ステップ２７で減算値が−２．２以下であると判別すれば、ステップ２７からステップ２９に進み、ステップ２９で、左右中央「２．０」と判別（決定）し、ステップ３７で左右中央「２．０」をグラフにプロットする。
【００４３】
寝床部１０に寝た人の下半身の位置を判別する動作の場合は、ステップ２２からステップ３０に進み、ステップ３０で、ｃｈ８，９，１２，１３，１０，１１，１４，１５のセンサユニット２に対応する各デジタル信号の変換値（「１」又は「０」）を加算した加算値が、６よりも大か否かを判別し、６よりも大であれば、ステップ３１で、プロット無し（不正常）と判別（決定）し、ステップ３７でグラフにプロットすることなく、ステップ３８に進む。
ステップ３０で加算値が６以下であると判別すれば、ステップ３０からステップ３２に進み、ステップ３２で、ｃｈ８，９，１２，１３のセンサユニット２に対応する各デジタル信号の変換値（「１」又は「０」）を加算した第１加算値と、ｃｈ１０，１１，１４，１５のセンサユニット２に対応する各デジタル信号の変換値（「１」又は「０」）を加算した第２加算値とを求め、第１加算値から第２加算値を減算し、その減算値が２．２よりも大か否かを判別し、２．２よりも大であれば、ステップ３３で、左側「１．１」と判別（決定）し、ステップ３７で左側「１．１」をグラフにプロットする。
【００４４】
ステップ３２で減算値が２．２以下であると判別すれば、ステップ３２からステップ３４に進み、ステップ３４で、ステップ３２で求めた第１加算値から第２加算値を減算した減算値が、−２．２よりも大か否かを判別し、−２．２よりも大であれば、ステップ３５で、右側「３．１」と判別（決定）し、ステップ３７で右側「３．１」をグラフにプロットする。
ステップ３４で減算値が−２．２以下であると判別すれば、ステップ３４からステップ３６に進み、ステップ３６で、左右中央「２．１」と判別（決定）し、ステップ３７で左右中央「２．１」をグラフにプロットする。
【００４５】
ステップ３７からステップ３８に進み、ステップ３７で、姿勢の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２１に戻り、以下、同様の動作を設定期間になるまで繰り返す。
従って、図１２の下段に示すように、２秒間隔おきに折れ線が屈曲して、人の上半身と下半身についてそれぞれ、左側「１．１」、右側「３．１」、左右中央「２．１」又はプロットなしの４通りの位置の変化を設定時間（例えば２４時間）に亘って表示するグラフが得られる。この図１２の下段のグラフから、長期間に亘って寝床部１０での人の上半身及び下半身の位置がどのように変化するかを容易に情報収集することができて、長期間に亘る寝床部１０上での人（患者）Ｍの上半身及び下半身の位置の変化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、人体の特定部位毎に位置の変化を判断すことが可能になり、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、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。また、姿勢の変化とベッド上の上半身、下半身の位置変化から、離床のタイミングを推測するデータとして活用することも可能である。
【００４６】
なお、前記実施の形態では、第１範囲４１を、寝床部１０に寝た人の下半身に対応する寝床部１０の後半部のうちの右側の範囲とし、第２範囲４２を、寝床部１０に寝た人の下半身に対応する寝床部１０の後半部のうちの左側の範囲とし、位置判別機能３６により、寝床部１０における人の下半身の位置を右側と左側と左右中央とに判別するようにし、また、他の第１範囲４１を、寝床部１０に寝た人の下半身に対応する寝床部１０の後半部のうちの右側の範囲とし、他の第２範囲４２を、寝床部１０に寝た人の下半身に対応する寝床部１０の後半部のうちの左側の範囲とし、位置判別機能３６により、寝床部１０における人の下半身の位置を右側と左側と左右中央とに判別するようにし、これにより、位置判別機能３６により判別する人体部位の位置として、上半身と下半身との位置を判別して、上半身と下半身との位置の変化を表示するようにしているが、これに代え、位置判別機能３６により、上半身又は下半身以外の他の人体部位の位置を判別して、その位置の変化を表示するようにしてもよく、例えば、第１範囲４１を、寝床部１０に寝た人の頭部及び胸部に対応する部分（ｃｈ０，１，２，３のセンサユニット２が配置されている部分）のうちの右側の範囲（ｃｈ０，１のセンサユニット２が配置されている範囲）とし、第２範囲４２を、寝床部１０に寝た人の頭部及び胸部に対応する部分（ｃｈ０，１，２，３のセンサユニット２が配置されている部分）のうちの左側の範囲（ｃｈ２，３のセンサユニット２が配置されている範囲）とし、位置判別機能３６により、寝床部１０における人の頭部及び胸部の位置を、右側と左側と左右中央とに判別するようにしてもよい。
【００４７】
また、前記実施の形態では、人の姿勢や人体部位の位置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人の姿勢や人の人体部位の位置を求めるようにしてもよい。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。また、Ａ／Ｄ変換部２９の後にデータを記録できる装置を取り付け、一定時間にデータを取り込んだ後に、データのみを別の場所にあるパソコン３１に転送したり、データ取り込み済みユニットを別の場所にあるパソコン３１に持って行き、データをパソコン３１に読み込ませるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【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】同パソコンの姿勢判別御動作を示すフローチャートである。
【図１０】同パソコンの位置判別御動作を示すフローチャートである。
【図１１】同パソコンの位置判別御動作を示すフローチャートである。
【図１２】同パソコンの出力である人の姿勢の変化及び人体部位の位置の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５２】
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
３１  パソコン（制御手段）
３５  姿勢判別機能
３６  位置判別機能
４１  第１範囲
４２  第２範囲
【図１】
2005204931.tif 000003
【図２】
2005204931.tif 000004
【図３】
2005204931.tif 000005
【図４】
2005204931.tif 000006
【図５】
2005204931.tif 000007
【図６】
2005204931.tif 000008
【図７】
2005204931.tif 000009
【図８】
2005204931.tif 000010
【図９】
2005204931.tif 000011
【図１０】
2005204931.tif 000012
【図１１】
2005204931.tif 000013
【図１２】
2005204931.tif 000014