(57)【要約】【課題】形状変化が可能なベット用靜電容量重量センサを提供する。【解決手段】コンデンサ電極Ｓ−３ａ，Ｅ−３ｂは数枚の帯状電極で構成し、コンデンサ電極Ｅ−３ｂ側に誘電体シート５を張り合わせスペーサ４を誘電体シート５とコンデンサ電極Ｓ−３ａ側の間に挟みこむ構造とする。その周囲を弾性を有する絶縁体２で覆い、さらにその周囲をシールド電極１とシールド６で覆いその最外周を外部からの加圧によって伸縮可能なカバー絶縁体７で覆った構造とする。前述の構造により、ベットの形状の変化に応じて形状の変化が可能な静電容量重量センサを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２極のコンデンサ電極は数枚の帯状電極で構成し、その片方の電極に誘電体シートを張り合わせ、その誘電体シートと他の片方の電極側間にスペーサを挟みこみコンデンサを構成し、かつその周囲を弾性を有する絶縁体で覆って、さらにその周囲をシールド電極で覆い、その最外周を伸縮可能な絶縁材料で覆ったことを特徴とする静電容量重量センサ
【請求項２】
請求項１の発明においてコンデンサ電極は厚さ０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ、幅２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度のステンレス及びアルミ箔ラミネートフイルムを数枚の帯状で構成することにより面積を小さくすることを特徴とする静電容量重量センサ
【請求項３】
請求項１の発明においてコンデンサ電極の周囲を覆う絶縁体は０．５ｍｍ程度の厚さで弾性を有すること、及びコンデンサ電極間の誘電体が０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度の厚さの伸縮可能な誘電体シートであることを特徴とする静電容量重量センサ
【請求項４】
請求項１の発明においてコンデンサ電極側と誘電体シート間に挟むスペーサは厚さ０．５ｍｍ〜２ｍｍ、幅５ｍｍ〜１２ｍｍの絶縁体を、帯状のコンデンサ電極を中心にして約８ｃｍのピッチ間隔で使用して重量の印加方向に対して伸縮可能な構造及び材料でしかも弾性を有していることを特徴とする静電容量重量センサ
【請求項５】
請求項１の発明において静電容量重量センサの外周を覆っている重量の印可方向に対して伸縮可能な材料として熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー、塩化ビニールシート及び超軟質ポリエステル樹脂等を用い６面１体成型したことを特徴とする静電容量重量センサ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は静電容量．重量センサに関し、特に介護用ベットの上半身をおこす機能（ギャッチアップ機能）の変化や、寝返り、起き上がり、端座位姿勢保持、立ち上がりなどの動作を識別してベットからの離脱時のみを検出して通報するのに適した静電容量センサで重量による静電容量の変化を検出するセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
重量の変化を静電容量の変化にして検出する静電容量センサには特願２０００−２７８９６７号及び特願２００２−２５２０３０号がある。これはセンサを地中に埋設して重量の変化を静電容量の変化にして検出できるようにしたもので、重量により、コンデンサ電極間が伸縮可能で弾性を有する材料構造となっていることを特徴とした重量センサに関するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のベットセンサはギャッチアップ機能付きのベットには適用不可で、固定型ベットで起き上がりなどの動作等による誤動作や加重の差別化が出来ない為に、軽い荷物などにも反応する問題がある。ベットサイド床面に設置用のマットセンサもあるがユーザがベットから降りたとき検知するばかりではなく、他の人による誤動作や見舞い等の軽い荷物などの置き忘れによる連続通報などの問題がある。また、静電容量重量センサ（特願２０００−２７８９６７号、特願２００２−２５２０３０号）は設置時に関し様々な環境下であっても極端な形状変化を起こさない構造で、しかも長期的にも重量加圧に対する耐久性を維持できる構造体である。そのため、ギャッチアップ機能などの形状変化を伴う用途には適さないという問題があった。また、寝返り、起き上がり、端座位姿勢保持、立ち上がりなどの動作を識別する必要のある用途には対応できないという問題があった。また、重量加圧に適合する構造のため、センサの厚さが厚いなど、ベットとマットレスの間に設置するのは不向きという問題があった。
【０００４】
上述した従来の静電容量センサの欠点を改良して、徘徊、落下検出などの通報等に適した人検出用の静電容量重量センサを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
静電容量重量センサは、２枚の絶縁体２（厚み０．５ｍｍ程度）にコンデンサ電極Ｓ−３ａ，Ｅ−３ｂを取り付け、このコンデンサ電極は数枚の帯状電極で構成されているが、コンデンサ電極Ｅ−３ｂに誘電体シート５を張り合わせており、コンデンサ電極Ｓ−３ａ側と誘電体シートの間にスペーサ４を取り付けた構造をしている。シールド電極１の周囲はシールド６で覆われており、シールド６の周囲は重量により伸縮可能なカバー絶縁体７で覆っている。
【０００６】前述のコンデンサ電極Ｓ−３ａ，Ｅ−３ｂは数枚の帯状（厚み０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ，幅２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度）で構成することによって電極の面積を小さくすることが望ましい。
【０００７】前述のスペーサ４は厚さ０．５ｍｍ〜２ｍｍ，幅５ｍｍ〜１２ｍｍの絶縁体（硬質塩化ビニール）を帯状のコンデンサ電極を中心にして約８ｃｍのピッチ間隔で使用することが望ましい。
【０００８】前述の誘電体シート５はポリプロピレン（厚さ０．０７ｍｍ程度）などのシートをコンデンサ電極Ｅ−３ｂ側に張り合わせ密着することが望ましい。
【０００９】前述のシールド６及びシールド電極１は重量加圧及び形状変化時に伸縮が可能な、アルミ箔ラミネートフィルム（厚さ０．０７ｍｍ程度）のようなフレキシブルな材料にすることが望ましい。
【００１０】前述のカバー絶縁体７は重量の印加方向に対して伸縮可能な熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー、塩化ビニール及び超軟質ポリエステル樹脂での６面１体成型を用いる。
【００１１】この発明の静電容量重量センサは上述の構造及び材料により、低コスト、感度のばらつきが小さくかつ超高感度で低容量であり、人荷重での長期間の重量加圧に対する感度劣化がない、特に常時の形状変化に適するものとなった。
【００１２】
【発明実施の形態】
この発明の静電容量重量センサの実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は静電容量重量センサの断面図である。静電容量重量センサは弾性を有する絶縁体２（厚さ０．５ｍｍ程度）に、数枚の帯状で構成した（図１では４枚の場合を示しているが同様の構造で枚数を増やしたものが実際に使用される）コンデンサ電極Ｓ−３ａ，Ｅ−３ｂ（厚さ０．０７ｍｍ，幅２０ｍｍ〜３０ｍｍ）を張り合わせ、さらにコンデンサ電極Ｅ−３ｂ側に誘電体シート５（厚さ０．０７ｍｍ程度のポリプロピレンフイルム）を張り合わせている。スペーサ４は約８ｃｍ間隔で誘電体シート５とコンデンサ電極Ｓ−３ａ側の間に挟まれている。絶縁体２の周囲をシールド電極１及びシールド６（厚さ０．０７ｍｍ程度のアルミ箔ラミネートフィルム）で覆いその最外周を伸縮可能なカバー絶縁体７で覆った構造にする。このような構造材料にするとベットのギャッチアップ機能によるベットの形状変形に応じてセンサの形状が変化して、形状変化に適する重量センサになった。図２は重量センサのベットでの使用例を示す断面図である。実施例としてセンサ寸法は４５０×６００×３ｍｍであり、寝返り、起き上がり、端座位姿勢保持、立ち上がりなどの重量を検出できる広さを持っている。
【００１３】
【発明の効果】
人のなどの重量により靜電容量が変化する構造であって形状変形が可能となったため、ギャッチアップ機能による形状変化に応じて重量センサが変形して重量を検出可能になった他、寝返り、起き上がり、端座位姿勢保持、立ち上がりなどの動作を識別してベットからの離脱時のみを検出して通報可能となった。その他、この重量センサは３ｍｍ程度の厚さでベットへの設置に適しており、低コスト、感度のばらつきが小さくかつ超高感度で低容量であり、人荷重での長期間の重量加圧に対する感度劣化がなくシールドが設けてありシールド電極の作用により外部からのノイズの進入や不要輻射を抑圧する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】静電容量重量センサの断面図である。
【図２】静電容量重量センサのベットでの使用例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  シールド電極
２  絶縁体
３ａ  コンデンサ電極Ｓ
３ｂ  コンデンサ電極Ｅ
４  スペーサ
５  誘電体シート
６  シールド
７  カバー絶縁体
８  静電容量重量センサ
９  ベット
１０  ベット台
【図１】
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【図２】
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