(57)【要約】【課題】  寝心地と計測精度とを同時に改善することができる生体情報計測装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明にかかる生体情報計測装置は、被験者６の生体情報を計測する生体情報計測装置１であって、被験者６に直接又は間接に接触するように配置され、封入袋によって略密閉された内部の第１の空隙に空気が封入されたエアマット２と、当該エアマット２の外表面又は内部に設けられ、第１の空隙に封入された空気の圧力変動を検出して当該圧力変動に応じた信号を出力する圧力センサ４と、当該圧力センサ４が出力した信号から生体情報を示す信号を検出する信号処理装置５とを備える。そのエアマット２は、第１の空隙内に離散した状態で配置され、第２の空隙に空気が封入された複数のエアセル２１を有するものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の生体情報を計測する生体情報計測装置であって、
前記被験者に直接又は間接に接触するように配置され、封入袋によって略密閉された内部の第１の空隙に流体が封入された流体封入体と、
当該流体封入体の外表面又は内部に設けられ、前記第１の空隙に封入された流体の圧力変動を検出して当該圧力変動に応じた信号を出力する圧力センサと、
当該圧力センサが出力した信号から前記生体情報を示す信号を検出する信号処理装置とを備え、
前記流体封入体は、前記第１の空隙内に離散した状態で配置され、第２の空隙に前記流体が封入された複数の流体セルを有する生体情報計測装置。
【請求項２】
前記封入袋内に、前記封入袋の上生地と離間して配置され、当該上生地との間に前記第１の空隙を形成する中生地を、さらに有し、
前記複数の流体セルは、当該中生地の上面に設けられることを特徴とする請求項１記載の生体情報計測装置。
【請求項３】
前記複数の流体セルは、前記中生地と一体に構成され、当該中生地の凸部として形成されることを特徴とする請求項２記載の生体情報計測装置。
【請求項４】
前記複数の流体セルの上面近傍は、前記上生地に圧着されることを特徴とする請求項２又は３記載の生体情報計測装置。
【請求項５】
前記中生地は、前記封入袋の下生地に圧着されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか記載の生体情報計測装置。
【請求項６】
前記中生地は、前記複数のセルの下面近傍を除いて、前記下生地と圧着されることを特徴とする請求項５記載の生体情報計測装置。
【請求項７】
被験者の生体情報を計測する生体情報計測装置であって、
前記被験者に直接又は間接に接触するように配置され、封入袋によって略密閉された内部の空隙に流体が封入された流体封入体と、
当該流体封入体の外表面又は内部に設けられ、前記空隙に封入された流体の圧力変動を検出して当該圧力変動に応じた信号を出力する圧力センサと、
当該圧力センサが出力した信号から前記生体情報を示す信号を検出する信号処理装置とを備え、
前記流体封入体は、周囲に巻装された巻装部材を有する生体情報計測装置。
【請求項８】
前記巻装部材は、当該被験者が横たわる寝具の台座に固定されることを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【請求項９】
前記巻装部材は、前記封入袋の下部に配置された板状部材に巻挿され、当該板状部材に前記流体封入体を固定することを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の生体にかかる生体情報を計測する生体情報計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、心拍、呼吸数、体動などの生体情報（バイタルサイン）を収集して測定する装置として、いわゆる生体情報計測用のエアマットがある。この生体情報計測用のエアマットは、可撓体で形成された機密性を有する中空フレームから構成されている。中空フレームとして、例えば、柔軟なゴム、プラスチック、布等で製作されたシート状空気袋、内部容積の変動可能な密閉キャビネットが用いられる。
【０００３】
このような中空フレーム内には空気が封入され、人体振動によって中空フレーム内の空気圧が変動する。生体情報計測用のエアマットは、密閉されるエアマットの内部圧力変化を検出し、呼吸、心拍、いびき、体動などの生体情報を収集して測定、処理する。
【０００４】
このような生体情報計測用のエアマットは、被験者のベッド等の寝具に取付けられ、被験者がエアマット上に横たわった状態で生体情報を計測する。特許文献１に、生体計測用エアマットの一例が開示されている。特許文献１に開示の生体情報計測用エアマットでは、エアマットの上生地と下生地との間隔を保ちつつ、エアマットの複数の箇所が接着されている。この部分的な接着によって、エアマットの局所的な膨らみを規制するが、内部の空気層が一層であるため、被験者の荷重を保持する安定性が変化しやすく、寝心地に影響してしまう。
【０００５】
そこで、エアマットに封入する空気の封入量を減らして上生地を下生地に底着きさせることもできるが、この底着きによって空気層のない箇所が生じ、人体振動を検出することができない箇所ができてしまう。そのため、エアマット内部で圧力変化が起きず、生体情報を計測できない場所が作り出されてしまうので、信頼性の高い生体情報を得ることができない。
【特許文献１】特開２００２−５２００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来の生体情報計測用エアマットでは、エアマット内部の空気層が一層であるために寝心地を向上させるのが困難であり、それとともに、寝心地を改善するために空気封入量を減らすと計測精度が低下するので、寝心地と計測制度との両方を改善することができないという問題点があった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、寝心地と計測精度とを同時に改善することができる生体情報計測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】
【０００７】
本発明にかかる生体情報計測装置は、被験者の生体情報を計測する生体情報計測装置であって、前記被験者に直接又は間接に接触するように配置され、封入袋によって略密閉された内部の第１の空隙に流体が封入された流体封入体と、当該流体封入体の外表面又は内部に設けられ、前記第１の空隙に封入された流体の圧力変動を検出して当該圧力変動に応じた信号を出力する圧力センサと、当該圧力センサが出力した信号から前記生体情報を示す信号を検出する信号処理装置とを備え、前記流体封入体は、前記第１の空隙内に離散した状態で配置され、第２の空隙に前記流体が封入された複数の流体セルを有するものである。
このような構成において、複数の流体セルによって第１の空隙の間隔を保つので、封入袋が所定の幅以上小さくなるのを防ぐことができる。これによって、封入袋内の空隙が潰れ、この場所の周囲に局所的な膨らみが生じるのを防止することができる。それとともに、複数の流体セルは、被験者が封入袋に横たわったときにも、被験者を下方から安定支持することができる。それゆえ、被験者の寝心地を改善することができる。
さらに、複数の流体セルによって封入袋内の空隙が潰れるのを防ぐとともに、第２の空隙に封入された流体が第１の空隙内の流体に対して圧力変動を伝播する。これによって、被験者の加重によって空隙が潰れたために流体の圧力変動が伝播されるのを妨げられることがないので、生体情報の計測精度を改善することが可能である。
【０００８】
さらに、前記封入袋内に、前記封入袋の上生地と離間して配置され、当該上生地との間に前記第１の空隙を形成する中生地を有し、前記複数の流体セルは、当該中生地の上面に設けられる。これにより、複数の流体セルは、中生地上で被験者をより安定して支えることができる。
【０００９】
さらにまた、前記複数の流体セルは、前記中生地と一体に構成され、当該中生地の凸部として形成される。これにより、複数の流体セルを簡便に形成することができる。
【００１０】
また、前記複数の流体セルの上面近傍は、前記上生地に圧着されたる。これにより、前期複数の流体セルを中生地だけでなく上生地にも安定して固定することができるので、被験者をより安定して支持することができ、寝心地をより一層改善することができる。
【００１１】
またさらに、前記中生地は、前記封入袋の下生地に圧着され、一例として、前記複数のセルの下面近傍を除いて、前記下生地と圧着される。これにより、第２の空隙の大きさを調整することができ、流体封入体の弾力性を調整することができる。殊に、複数の流体セルが中生地と一体構成されている場合には、圧着箇所を変更することにより、第２の空隙の大きさを容易に調整することができる。
【００１２】
他方、本発明にかかる生体情報計測装置は、被験者の生体情報を計測する生体情報計測装置であって、前記被験者に直接又は間接に接触するように配置され、封入袋によって略密閉された内部の空隙に流体が封入された流体封入体と、当該流体封入体の外表面又は内部に設けられ、前記空隙に封入された流体の圧力変動を検出して当該圧力変動に応じた信号を出力する圧力センサと、当該圧力センサが出力した信号から前記生体情報を示す信号を検出する信号処理装置とを備え、前記流体封入体は、周囲に巻装された巻装部材を有するものである。
このような構成において、巻装部材によって空隙の間隔を保つので、封入袋が所定の幅以上大きくなるのを防ぐことができ、封入袋が局所的に膨らむの防止することができる。これによって、被験者が封入袋に横たわったときにも、横たわった部分の空隙が過度に潰れないので、被験者を下方から安定支持することができる。それゆえ、被験者の寝心地を改善することができる。
さらに、巻装部材によって封入袋内の空隙が過度に潰れるのを防ぐことができるので、空隙に封入された流体は圧力変動を伝播することができ、生体情報の計測精度を改善することが可能である。
【００１３】
前記巻装部材は、当該被験者が横たわる寝具の台座に固定されたり、前記封入袋の下部に配置された板状部材に巻挿され、当該板状部材に前記流体封入体を固定されたりする。これにより、被験者の就寝器具に合わせて流体封入体を取付けることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、寝心地と計測精度とを同時に改善することができる生体情報計測装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
発明の実施の形態１．
まず、図１を用いて、本発明にかかる生体情報計測装置の構成について説明する。図１に、この生体情報計測装置の構成図が示され、この図１において、符号１によって、本発明にかかる生体情報計測装置が全体的に示されている。この生体情報計測装置１は、生体情報計測用のエアマット２（以下、エアマット２と略す）、エアチューブ３、圧力センサ４、信号処理装置５を備えている。本発明にかかる生体情報計測装置１は、エアマット２に、エアチューブ３に至る空気流路が設けられたものである。
【００１６】
エアマット２は、封入袋２０内に空気が封入された空気封入体であり、被験者６が横たわるマットレスやシーツ等の寝具に取付けられ、被験者６に接触するように取付けられたりする。例えば、エアマット２は、被験者６の体の下や寝具のマットレスの下に取付けられる。このエアマット２の構成については、後述で詳細に説明するが、封入袋２０内に、被験者６の生体情報を検出するための空気層と分離された他の空気層を構成する複数のエアセル２１が設けられている。
エアマット２は、パッド状であっても、複数個のブロックに分離されたシート状のものであってもよい。なお、本実施形態においては、生体情報を計測するためにエアマット２を用いて説明するが、これに限らず、水等の空気以外の流体が封入された流体封入体を用いてよい。また、図１に示すように、生体情報計測装置１は、被験者６が封入袋２０の短手方向に上生地２０１上に横たわった状態で生体情報を計測する。
【００１７】
エアチューブ３は、エアマット２の圧力変動を圧力センサ４に伝達するためのものである。このエアチューブ３は中空状に構成され、エアマット２に封入された空気が自由に移動する。エアチューブ３は、例えば、ビニル等により形成される。
圧力センサ４は、エアチューブ３を介してエアマット２の圧力変動を検出し、電気信号として出力する。圧力センサ４の代わりにエアマット２の外表面形状の変化を計測する変位検出器を用いることも可能である。尚、圧力センサ４は、エアチューブ３を介さずに、直接、エアマット２に接続されるようにしてもよい。これらのエアマット２、エアチューブ３及び圧力センサ４によって人体の周期的な変動を検出する。
【００１８】
信号処理装置５は、圧力センサ４から出力された電気信号に基づいて、被験者６の生体情報を取得するものである。この信号処理装置５の内部構成の一例が、図２に示されている。図２に示すように、信号処理装置５は、信号入力部５１、バンドパスフィルタリング部５２、制御部５３、記憶部５４、表示部５５を備えている。
【００１９】
信号入力部５１は、圧力センサ４の信号出力端子と接続され、当該圧力センサからの出力信号（圧力信号）を入力し、信号処理のためのインターフェース処理を実行する。
バンドパスフィルタリング部５２は、信号入力部５１に入力された圧力信号内の特定周波数帯の信号を通過させ、特定信号を抽出するための処理を行う。例えば、バンドパスフィルタリング部５２は、被験者６のいびき音を示す信号の周波数帯域に対応した周波数帯域の信号のみを通過させたり、被験者６の胸腹部運動を示す信号の周波数帯域に対応した周波数の信号のみ通過させたりする。
【００２０】
制御部５３は、信号処理装置５における信号処理制御、表示制御、記憶制御等、各構成による処理を制御するものである。この制御部５３は、ＭＰＵ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭにより構成される。
記憶部５４は、信号入力部５１より出力された信号やバンドパスフィルタ部５２により抽出された信号が記憶される。また、この記憶部５４に格納された情報を、外部記憶媒体に格納できるようにしてもよい。記憶部５４に格納された情報は、事後的に治療のために用いてもよい。
表示部５５は、記憶部５４に記憶された、信号入力部５１より出力された信号やバンドパスフィルタ部５２により抽出された信号を表示する。この表示部５５は、例えば、液晶パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬパネルにより構成される。
【００２１】
また、信号処理装置５は、この生体情報に基づいて被験者６の睡眠状態を分析し、この睡眠状態の分析結果を表示したり、通信網を介して医療機関等に分析結果を送信したりするように構成してもよい。
【００２２】
続いて、図３を用いて、本発明にかかる生体情報計測装置１におけるエアマット２の構成について詳細に説明する。
図３の分解斜視図に、エアマット２の一構成例が示されている。図３に示すように、エアマット２は、封入袋２０を構成する上生地２０１、下生地２０２、封入袋２０内の中生地２０３、エアセル２１を備えている。
【００２３】
封入袋２０の生地２０１，２０２は、例えばビニル、柔軟性のあるゴム、布等の材料を用いて製作される。この生地２０１，２０２は、上面視略矩形状の形状を有し、例えば、縦４０ｃｍ、横６０ｃｍ〜８０ｃｍの略矩形状の形状を有する。封入袋２０内の中生地２０３は、ポリアミドやポリエチレン等の合成樹脂を用いて製作され、その形状は生地２０１，２０２と略同一の形状とすることができる。エアセル２１は、中生地２０３と同様の合成樹脂を用いて作成される。エアセル２１の形状は、略円柱状の形状を有し、略円柱状の内部には空隙が設けられている。
【００２４】
図４（ａ）に、エアマット２を上面から観察した上面図が示されている。図４（ａ）に示すように、複数のエアセル２１は、その配置位置が封入袋２０の全体に亘って略均等となるように、中生地２０３上に配置されている。具体的には、複数のエアセル２１は、全体として、封入袋２０の長手方向に長細く配置され、外縁に囲まれた中生地２０３の上面視内側に配置されている。より詳細には、複数のエアセル２１は、一辺が封入袋２０の短手方向を向くような正三角形を、封入袋２０の短手方向に関して略線対称となるように繋げたように配置されている。これら複数のエアセル２１は、被験者６が横たわる方向（封入袋２０の短手方向）と略垂直な方向に配列されている。エアセル２１の間隔は、一例として、２ｃｍ〜３ｃｍ程度とすることができる。また、封入袋２０の長手方向（上生地２０１の長手方向）の一端には、エアチューブ３が突設されている。
【００２５】
上記の各構成部材は、次のようにして連結される。図４（ｂ）に、図４（ａ）に示すエアマット２のＡ−Ａ’断面における断面図が示されている。図４（ｂ）において、２２１は上側空気層、２２２は下側空気層、２２３はエアセル空気層である。
図４（ｂ）に示すように、生地２０１，２０２は、対向した状態で、これらの外縁において貼り合わされ、これによって封入袋２０が構成される。詳細には、これら生地２０１，２０２の外縁は、エアチューブ３が接続される部分を除いて、密閉状態で貼り合わされている。この貼り合わせ状態で、生地２０１，２０２の間には、生地２０１，２０２の両方から離間した状態で、中生地２０３が配置される。
【００２６】
中生地２０３は、その外縁において、生地２０１，２０２外縁の貼り合わせによって、生地２０１，２０２に貼り合わせられ、これらによって狭着されている。また、生地２０１，２０２によって、これらの内部において狭着された中生地２０３上には、複数のエアセル２１が固着されている。この固着状態で、エアセル２１の上面（中生地２０３に対向する側面）は、被験者６がエアマット２に横たわるとき以外、基本的に上生地２０１と離間している。なお、図４（ｂ）においては、中生地２０３の外縁は、生地２０１，２０２外縁と貼り合わせられているが、これに限らず、中生地２０３は、生地２０１，２０２内部の中空に可動に配置するだけであってもよい。
【００２７】
上生地２０１、中生地２０３の間には、空気が封入されている。この封入された空気が生地２０１，２０３間に密閉されることによって、気密状態の空隙に上側空気層２２１が形成されている。また、この上側空気層２２１は、生地２０１，２０３間で四方に広がり、一連の層を形成している。これと同様に、下生地２０２、中生地２０３の間には、空気が封入され、気密状態の空隙に下側空気層２２２が形成されている。この下側空気層２２２もまた、生地２０２，２０３間で一連の層を形成している。また、離散する複数のエアセル２１内部には、空気が封入され、この封入された空気によってエアセル空気層２２３が構成されている。なお、封入袋２０は、ここでは二枚の生地２０１，２０２から製作されているが、一枚の生地を折返して貼り合わせたり、より多数の生地を貼り合わせたりして作成してもよい。
【００２８】
また、図４（ｂ）には図示しないが、エアチューブ３の接続部分は、生地２０１，２０３によって挟着され、エアチューブ３の接続部分付近から上側空気層２２１内に封入された空気が漏れ出さないように密着されている。すなわち、上側空気層２２１の空気は、エアチューブ３内部に対してのみ送り出される。
【００２９】
上記のような構成を有するエアマット２の内部空気は、本発明にかかる生体情報計測装置１によって被験者６の生体情報を計測するとき、次のように変動する。
被験者６がエアマット２の短手方向に横たわると、封入袋２０の上生地２０１は、被験者６による加重によって下生地２０２、中生地２０３の方向（鉛直下方）に押圧される。このとき、上生地２０１は、この押圧によって、エアセル２１上面に接触してエアセル２１を中生地２０３の方向に押圧する。それとともに、生地２０１，２０３間の上側空気層２２１が押圧され、これに封入された空気は、上生地２０１の被加重部分から外縁方向へと押圧される。
【００３０】
被験者６からの人体振動は、上生地２０１を介して空気層２２１，２２３に伝えられる。人体振動を受けたエアセル空気層２２３内の空気が変動すると、この空気の圧力変動は、エアセル空気層２２３外側のエアセル２１に伝えられる。このエアセル２１によって伝えられた空気の圧力変動は、エアセル２１を取り囲む上側空気層２２１に伝播される。エアセル２１を介して人体振動を伝えられた上側空気層２２１は、生地２０１，２０３の間で一連の層を形成する。それとともに、エアチューブ３に密着状態で接続されているので、人体振動を空気の圧力変動として圧力センサ４に伝播する。
このようにして、二つの空気流路が形成される。すなわち、一つのは、エアセル空気層２２３から上側空気層２２１、エアチューブ３、圧力センサ４に空気が伝播する空気流路である。他の一つは、上側空気層２２１から直接エアチューブ３、圧力センサ４に空気が伝播する空気流路である。これら空気流路を空気が伝播することによって、被験者６の生体情報が計測される。
【００３１】
さらに、上生地２０１は、被験者６の身体によって押圧されるとき、上側空気層２２１への押圧によって四方に膨らむ。特に、被験者６が封入袋２０の短手方向に横たわるので、封入袋２０の長手方向で押圧部分から左右の外縁方向（エアチューブ３が接続された外縁方向とその逆方向）に膨らむ。このとき、上生地２０１がエアセル２１上面に接触して、このエアセル２１によって上方へと保持されているので、被験者６は、上生地２０１を介して安定性良く支えられる。これによって、封入袋２０に局所的な膨らみが生じたとしても、被験者６の寝心地を良好に保つことができる
【００３２】
以上のように、上記生体情報計測装置１においては、エアマット２の生地２０１，２０２の間に、中生地２０３を設け、この中生地２０３上にエアセル２１を設ける。このとき、生地２０１，２０３間の上側空気層２２１が一連であるため、被験者６が横たわったときに空気層がない箇所が生じることなく、精度良く生体情報を計測することが可能となる。それとともに、封入袋２０に局所的な膨らみが生じたとしても、複数のエアセル２１が被験者６を保持するので、過度に膨らむことがない。さらに、被験者６は、複数のエアセル２１によって安定して保持される。したがって、生体情報の計測精度を保ちつつ、被験者６の寝心地を良好にすることが可能となる。
【００３３】
また、上記エアマット２は、封入袋２０内の中生地２０３やエアセル２１を交換することができない。しかしながら、無呼吸症状の簡易診断に用いられる器具は、被験者６が不特定多数で、衛生上の問題があるので、長期的に使用されることはまれである。それゆえ、上記エアマット２は、使い捨てで用いられるので、無呼吸症等の簡易的な診断に用いることが可能である。
【００３４】
発明の実施の形態２．
発明の実施の形態２におけるエアマットは、中生地２０３とエアセルを一体に構成したものである。図５の分解斜視図に、このエアマットの一構成例が示されている。図５において、符号３０によってエアマットが全体的に示され、３１０は中生地、３１１はエアセルである。また、エアマット２と同じ部材については同じ符号を付し、ここでは、その説明については省略する。
【００３５】
図５に示すように、中生地３１０は、上記中生地２０３と同様に構成される。この中生地３１０の上面には、複数のエアセル３１１が形成されている。換言すれば、中生地３１０は、複数のエアセル３１１となる凸部が表面に突設された形状を有する。この中生地３１０上に突設された複数のエアセル３１１は、互いに離散し、例えば、上記エアセル２１と同様に中生地３１０上に配置されている。
【００３６】
このようなエアマット３０は、エアマット２と同様に、生地２０１，２０２を貼り合わせることによって構成される。図６に、このエアマット３０の断面が示されている。このエアマット３０の断面もまた、図４（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図と同じ箇所の断面である。
【００３７】
図６において、３２１は上側空気層、３２３はエアセル空気層、３２４は下側空気層、３３１は上側圧着部、３３２は下側圧着部である。図６に示すように、上生地２０１、中生地３１０の間には、上記上側空気層２２１と同様の上側空気層３２１が形成されている。この上側空気層３２１もまた、生地２０１，３１０間で一連の層を形成し、この上側空気層３２１に、エアチューブ３が密閉状態で接続される。
【００３８】
さらに、図６に示すように、上生地２０１は、複数のエアセル３１１上面に熱圧着等によって圧着されている。それとともに、下生地２０２は、複数のエアセル３１１が形成されていない中生地３１０下面に熱圧着等によって圧着されている。すなわち、複数のエアセル３１１がある部分においては、エアセル３１１上面に上生地２０１が圧着され、エアセル３１１がない部分においては、中生地３１０下面に下生地２０２が圧着されている。これら上生地２０１、下生地２０２の圧着部分がそれぞれ、上側圧着部３３１、下側圧着部３３２である。
【００３９】
下生地２０２、中生地３１０の間に、空気が気密状態で封入された下側空気層３２４が形成されている。この下側空気層３２４は、生地２０１，２０２の圧着によって、複数のエアセル３１１下側近傍（下側圧着部３３２以外の部分）にのみ配置されている。
【００４０】
このように、下側空気層３２４の配置場所を小さくすることにより、空気層３２３，３２４は上記エアマット２におけるエアセル空気層２２３と同様に機能するので、上記エアマット２と同様の効果を得ることができる。さらに、下生地２０２の中生地３１０下面への圧着領域を調整することにより、空気層３２３，３２４内の空気の圧力を調整することができ、被験者６を支える複数のエアセル３１１の弾力性を調整することができる。これにより、被験者６の寝心地を調整することが可能となる。特に、下側空気層３２４が小さい場合には、下側空気層３２４の内圧を高くすることができるので、エアマット２を硬質のマットレスのような寝心地にすることができる。
【００４１】
発明の実施の形態３．
発明の実施の形態３におけるエアマットは、バンドによってベッドの台座等に固定されたものである。図７に、このエアマットの一構成例が示されている。図７において、符号４０によって、エアマットが全体的に示され、４１０は寝具台座、４１１は貫通孔、４２は固定用バンドである。またここでは、エアマット２，３０と同じ部材については同じ符号を付し、その説明については省略する。
【００４２】
図７（ａ）は、エアマット４０の全体構成の一例を示す上面図である。図７（ａ）に示すように、寝具台座４１０には、貫通孔４１１が形成され、固定用バンド４２は、この貫通孔４１１を介して、エアマット４０を寝具台座４１０上に固定する。固定用バンド４２は、ポリプロピレン等のような、人体による加重に対して伸びが小さく、かつ形を維持可能な材料から構成される。
【００４３】
固定用バンド４２は、封入袋２０を短手方向に固定され、被験者６が横たわる方向に取付けられている。この固定用バンド４２は、封入袋２０の長手方向に取付けることもできるが、この場合には、固定用バンド４２の固定距離が長くなるために拘束力が弱くなるので、封入袋２０の短手方向に取付けるのが好ましい。固定用バンド４２は、図中上下に二列設けられているが、二列以上の多列設けてもよい。また、図７（ａ）においては、固定用バンド４２は、被験者６が横たわった状態で、被験者６の両脇に位置するように取付けられている。
【００４４】
このような固定用バンド４２によって固定されたエアマット４０の断面が、図７（ｂ）に示されている。図７（ｂ）は、固定用バンド４２の長手方向に沿った断面図である。また、図７（ｂ）において、４３は封入袋２０内の空隙である。
図７（ｂ）に示すように、寝具台座４１０の貫通孔４１１は、上下方向（鉛直方向）に寝具台座４１０を貫通している。固定用バンド４２は、この貫通孔４１１を貫通し、この寝具台座４１０とともに、封入袋２０の短手方向に巻装される。固定用バンド４２は、エアマット４０を寝具台座４１０に接近させるように、封入袋２０に巻き付けられている。これによって、エアマット４０は、寝具台座４１０上に、封入袋２０の短手方向（被験者６が横たわる方向）に動かないように固定される。また、この固定用バンド４２による固定状態において、固定用バンド４２は、封入袋２０を過度に巻圧しすぎないために、封入袋２０表面との間に適度な間隙が残された状態でエアマット４０を固定する。これによって、封入袋２０の形状が維持される。
【００４５】
このように構成されたエアマット４０においては、被験者６の生体情報を計測するとき、被験者６は、二つの固定用バンド４２の間に横たわる。すると、封入袋２０の上生地２０１は下方に押圧され、空隙４３内に封入された空気は、被験者６の加重によって上生地２０１の被加重部分から外縁方向へと押圧される。すなわち、封入袋２０内の空気は、被験者６が横たわる箇所から封入袋２０の周囲に向かって広げられる。すると、封入袋２０の上生地２０１は、この空隙４３内の空気によって四方に膨らむ方向に加圧される。このとき、封入袋２０が固定用バンド４２によって固定されているので、固定用バンド４２は、この加圧によって封入袋２０が膨らむのを妨げることができる。
【００４６】
また、図８に、固定用バンド４２によるエアマット４０の他の固定形態が示されている。図８は、固定用バンド４２の長手方向に沿った断面図である。図８に示すように、エアマット４０は、固定用バンド４２によって、固定用下板４４に固定することもできる。固定用下板４４は、固定用バンド４２によって、エアマット４０と近接された状態で巻きつけられる。この固定用下板４４は、被験者６の対向側に配置されて固定され、内部の空気によって封入袋２０が上方に膨らむように加圧されたとき、固定用ベルト４２が上方に引っ張られるのを防止している。
【００４７】
以上のように、上記エアマット４０によれば、空隙４３内に封入された空気の圧力変動によって生体情報を計測することができる。それとともに、被験者６の加重によって封入袋２０が膨らむのを防止することができるので、被験者６の寝心地を良好なものに保つことできる。
【００４８】
固定用バンド４２は、封入袋２０の短手方向に配置するのであればよいが、被験者６が横たわった状態で、被験者６の左右に位置するように配置するの好ましい。特に、被験者６が封入袋２０上に横たわったとき、被験者６の両脇の上生地２０１は膨らみやすいので、二つの固定用バンド４２は、被験者６の両脇に位置するように配置するのが好ましい。これによって、封入袋が膨らむのをより確実に防止することができる。
【００４９】
なお、発明の実施の形態３においては、エアマット４０の封入袋２０を巻装する固定用ベルト４２を用いて説明したが、これに限らず、封入袋２０内の空隙４３に硬質のリング状部材を入れてもよい。すなわち、空隙４３にリング状部材を入れることによって、被験者６が横たわったときに空隙４３が過度に潰れるのを防ぐようにすることができる。またなお、発明の実施の形態３においては、ベルト状部材である固定用バンド４２を用いて説明したが、これに限らず、封入袋２０を上面から覆う網によって寝具台座４１０に固定するとともに、過度に膨らむのを防止してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかる生体情報計測装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】本発明にかかる生体情報計測装置における信号処理装置の一構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明にかかる生体情報計測装置におけるエアマットの一構成例を示す分解斜視図である。
【図４】本発明にかかる生体情報計測装置におけるエアマットの一構成例を示す上面図及び断面図である。
【図５】本発明にかかる生体情報計測装置におけるエアマットの他の構成例を示す分解斜視図である。
【図６】本発明にかかる生体情報計測装置におけるエアマットの他の構成例を示す断面図である。
【図７】本発明にかかる生体情報計測装置におけるエアマットの他の構成例を示す上面図及び断面図である。
【図８】本発明にかかる生体情報計測装置におけるエアマットの他の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  生体情報計測装置、２  エアマット、３  エアチューブ、４  圧力センサ、５  信号処理装置、６  被験者
２０  封入袋、２０１  上生地、２０２  下生地、２０３  中生地、２１  エアセル、２２１  上側空気層、２２２  下側空気層、２２３  エアセル空気層
３０  エアマット、３１０  中生地、３１１  エアセル、３２１  上側空気層、３２２，３２４  下側空気層、３２３  エアセル空気層、３３１  エアセル
４０  エアマット、４１０  寝具台座、４１１  貫通孔、４２  固定用バンド、４３  空隙、４４  固定用下板
【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】
2005110970.tif 000009
【図８】
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