(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の下側に被験者の左右方向に延びる状態に配置される帯板状の起歪板と、前記起歪板の長さ方向中間部に装着されるとともに前記起歪板の歪みを検出する歪み検出手段と、を備えた生体情報計測センサであって、
前記起歪板の下面の長さ方向両端部に、それぞれゲル状弾性体製の第１弾性支持部材が配置され、
前記起歪板が前記両第１弾性支持部材によって両端支持ばり状に弾性的に支持されるものとなされており、
前記起歪板の下面の長さ方向中間部に、前記起歪板の長さ方向中間部を弾性的に支持する、樹脂の弾性発泡体製の第２弾性支持部材が配置されるとともに、
前記第２弾性支持部材の硬さが前記第１弾性支持部材の硬さよりも柔らかく設定されていることを特徴とする生体情報計測センサ。
【請求項２】
前記起歪板の上面が弾性シートで覆われている請求項１記載の生体情報計測センサ。
【請求項３】
前記両第１弾性支持部材が前記弾性シートと一体に繋がっている請求項２記載の生体情報計測センサ。
【請求項４】
前記第２弾性支持部材が前記弾性シートと一体に繋がっている請求項３記載の生体情報計測センサ。
【請求項５】
被験者の下側に被験者の左右方向に延びる状態に配置される帯板状の起歪板と、前記起歪板の長さ方向中間部に装着されるとともに前記起歪板の歪みを検出する歪み検出手段と、を備えた生体情報計測センサであって、
前記起歪板の下面の長さ方向両端部に、それぞれゲル状弾性体製の第１弾性支持部材が配置され、
前記起歪板が前記両第１弾性支持部材によって両端支持ばり状に弾性的に支持されるものとなされており、
前記起歪板の下面の長さ方向中間部に空気層が配置されていることを特徴とする生体情報計測センサ。
【請求項６】
前記起歪板の上面が弾性シートで覆われている請求項５記載の生体情報計測センサ。
【請求項７】
前記両第１弾性支持部材が前記弾性シートと一体に繋がっている請求項６記載の生体情報計測センサ。
【請求項８】
前記起歪板の下面の長さ方向両端部に、それぞれ前記第１弾性支持部材が取外し可能に配置されている請求項１〜７のいずれかに記載の生体情報計測センサ。
【請求項９】
前記センサからの出力信号を無線信号として送信する無線通信手段と、前記センサの動作電源とが前記起歪板に付設されている請求項１〜８のいずれかに記載の生体情報計測センサ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の生体情報計測センサと、
前記センサからの出力信号に基づいて被験者の生体情報を報知する報知手段と、を備えていることを特徴とする生体情報計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の生体情報を計測するセンサ及び生体情報計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療施設（例：病院）、介護施設、一般家庭等では、病人、健康人、乳幼児等の被験者の健康状態を把握するために、被験者の就寝中の生体情報を計測することが行われている。
【０００３】
その計測に用いられるセンサとして、起歪板に歪みゲージが装着されたものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００４】
このセンサでは、起歪板は、被験者の下側に被験者の左右方向に延びた状態に配置される帯板状のものであり、歪みゲージは、起歪板の歪みを検出するとともに、被験者の生体情報の計測に用いられる信号を出力するものである。
【特許文献１】特開２００５−２５３９５７号公報
【特許文献２】特開２００６−４３４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、上記従来のセンサによれば、帯板状の起歪板はその長さ方向中間部に歪みが生じ易いことから、歪みゲージは起歪板の長さ方向中間部に装着されるのが望ましい。しかしながら、起歪板の下面にはその全面に亘って同一材質の弾性シートが配置されていたため、起歪板の長さ方向中間部に歪みを局部的に生じさせるのが困難であった。
【０００６】
本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、被験者の下側に被験者の左右方向に延びる状態に配置される帯板状の起歪板と、起歪板の長さ方向中間部に装着されるとともに起歪板の歪みを検出する歪み検出手段と、を備えた生体情報計測センサであって、起歪板の長さ方向中間部に歪みが生じ易いセンサ、及び該センサを備えた生体情報計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の手段を提供する。
【０００８】
［１］  被験者の下側に被験者の左右方向に延びる状態に配置される帯板状の起歪板と、前記起歪板の長さ方向中間部に装着されるとともに前記起歪板の歪みを検出する歪み検出手段と、を備えた生体情報計測センサであって、
前記起歪板の下面の長さ方向両端部に、それぞれゲル状弾性体製の第１弾性支持部材が配置され、
前記起歪板が前記両第１弾性支持部材によって両端支持ばり状に弾性的に支持されるものとなされていることを特徴とする生体情報計測センサ。
【０００９】
［２］  前記起歪板の下面の長さ方向中間部に、前記起歪板の長さ方向中間部を弾性的に支持する、樹脂の弾性発泡体製の第２弾性支持部材が配置されるとともに、
前記第２弾性支持部材の硬さが前記第１弾性支持部材の硬さよりも柔らかく設定されている前項１記載の生体情報計測センサ。
【００１０】
［３］  前記起歪板の上面が弾性シートで覆われている前項２記載の生体情報計測センサ。
【００１１】
［４］  前記両第１弾性支持部材が前記弾性シートと一体に繋がっている前項３記載の生体情報計測センサ。
【００１２】
［５］  前記第２弾性支持部材が前記弾性シートと一体に繋がっている前項４記載の生体情報計測センサ。
【００１３】
［６］  前記起歪板の下面の長さ方向中間部に空気層が配置されている前項１記載の生体情報計測センサ。
【００１４】
［７］  前記起歪板の上面が前記弾性シートで覆われている前項６記載の生体情報計測センサ。
【００１５】
［８］  前記両第１弾性支持部材が前記弾性シートと一体に繋がっている前項７記載の生体情報計測センサ。
【００１６】
［９］  前記起歪板の下面の長さ方向両端部に、それぞれ前記第１弾性支持部材が取外し可能に配置されている前項１〜８のいずれかに記載の生体情報計測センサ。
【００１７】
［１０］  前記センサからの出力信号を無線信号として送信する無線通信手段と、前記センサの動作電源とが前記起歪板に付設されている前項１〜９のいずれかに記載の生体情報計測センサ。
【００１８】
［１１］  前項１〜１０のいずれかに記載の生体情報計測センサと、
前記センサからの出力信号に基づいて被験者の生体情報を報知する報知手段と、を備えていることを特徴とする生体情報計測装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は以下の効果を奏する。
【００２０】
［１］の発明では、起歪板が両端支持ばり状に支持されるものとなされているので、起歪板の長さ方向中間部に歪みが局部的に生じ易い。そのため、起歪板の歪みを歪み検出手段により確実に検出することができ、もって被験者の生体情報を確実に計測できる。
【００２１】
しかも、第１弾性支持部材がゲル状弾性体製であるから、起歪板の長さ方向両端部のセンサ配置面への底付きを確実に防止することができる。これにより、起歪板を両端支持ばり状に確実に支持することができ、もって起歪板の長さ方向中間部に歪みを確実に生じさせることができる。
【００２２】
［２］の発明では、起歪板の長さ方向中間部が自重で撓曲したり不慮に振動したりするのを第２弾性支持部材により防止することができる。これにより、歪み検出手段による歪みの検出精度を向上させることができる。さらに、第２弾性支持部材が樹脂の弾性発泡体製であるから、第２弾性支持部材を安価に製作又は入手できる。さらに、第２弾性支持部材の硬さが第１弾性支持部材の硬さよりも柔らかく設定されているので、起歪板の長さ方向中間部に歪みを確実に生じさせることができる。
【００２３】
［３］の発明では、起歪板の上面が弾性シートで覆われているので、被験者に対して柔らか感を与えることができる。
【００２４】
［４］の発明では、第１弾性支持部材が弾性シートと一体に繋がっているので、第１弾性支持部材と弾性シートを起歪板に取り付ける作業を容易に行うことができる。
【００２５】
［５］の発明では、第２弾性支持部材が弾性シートと一体に繋がっているので、両第１弾性支持部材と第２弾性支持部材と弾性シートを起歪板に取り付ける作業を容易に行うことができる。
【００２６】
［６］の発明では、起歪板の下面の長さ方向中間部に空気層が配置されている。したがって、起歪板の下面の長さ方向中間部に起歪板の長さ方向中間部を支持する支持部材をわざわざ配置する必要がない。そのため、センサの製造コストを引き下げることができる。
【００２７】
［７］の発明では、起歪板の上面が弾性シートで覆われているので、被験者に対して柔らか感を与えることができる。
【００２８】
［８］の発明では、両第１弾性支持部材が弾性シートと一体に繋がっているので、両第１弾性支持部材と弾性シートを起歪板に取り付ける作業を容易に行うことができる。
【００２９】
［９］の発明では、歪み検出手段や起歪板の故障などで起歪板を交換する必要が生じた場合に、両第１弾性支持部材を起歪板から取り外して新たな起歪板に適用することができる。
【００３０】
［１０］の発明では、センサのコードレス化を図ることができる。
【００３１】
［１１］の発明では、被験者の生体情報を報知対象者に報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００３３】
＜第１実施形態＞
図１〜９は、本発明の第１実施形態に係る生体情報計測センサ及び生体情報計測装置を説明する図である。
【００３４】
図１において、（１Ａ）は本第１実施形態の生体情報計測センサ、（２０）は本第１実施形態の生体情報計測装置、（３０）は被験者（Ｈ）が就寝する寝床としてのベッドである。
【００３５】
ベッド（３０）は、平面視四角形状（詳述すると長方形状）の寝床面（３１）を有している。この寝床面（３１）上には、マットレス、敷き布団等の弾性マットが予め敷設されている。
【００３６】
本第１実施形態の計測装置（２０）は、被験者（Ｈ）の主に就寝中の生体情報を計測するもので、医療施設（例：病院）、高齢者施設、介護施設、養護施設、宿泊施設（例：ホテル）、一般家庭等で用いられるものである。この計測装置（２０）により計測される生体情報としては、呼吸情報を始め、脈拍情報（心拍情報）、体動情報等が挙げられる。被験者（Ｈ）としては、健康人、病人、高齢者、乳幼児、宿泊客等が挙げられる。
【００３７】
この計測装置（２０）は、本第１実施形態の生体情報計測センサ（１Ａ）と、報知手段（２１）とを備えている。
【００３８】
図１に示すように、センサ（１Ａ）は、センサ配置面（３２）としてのベッド寝床面（３１）上に配置されて、被験者（Ｈ）の生体情報を被験者（Ｈ）の被験部位で計測するものである。このセンサ（１Ａ）は、図６に示すように、起歪板（２）、該起歪板（２）の歪みを検出する歪み検出手段（３）、制御基板（４）等を備えている。そして、図２〜５に示すように、起歪板（２）はその全体が、弾性を有するシート状カバー（１５）で包覆されている。このカバー（１５）の構成については後述する。
【００３９】
起歪板（２）は、弾性的に撓曲可能な帯板状のものであり、金属板から形成されており、詳述するとアルミニウム（その合金を含む）板から形成されており、板状の押出材や圧延材等からなる。起歪板（２）がアルミニウム板から形成されることにより、センサ（１Ａ）の軽量化を図ることができる。
【００４０】
ただし本発明では、起歪板（２）はアルミニウム製であることに限定されるものではなく、その他に、例えば、鉄、鋼（ステンレス鋼を含む）、マグネシウム合金、銅（その合金を含む）製であっても良いし、プラスチック（例：繊維強化プラスチック）製であっても良い。
【００４１】
この起歪板（２）は、ベッド寝床部（３１）上において、被験者（Ｈ）の被験部位の下側に該被験部位の左右方向に延びた状態に略水平に配置されるものであり、被験者（Ｈ）の被験部位の重量（荷重）を受けて被験者（Ｈ）の生体活動に伴い歪みを生じるものである。本第１実施形態では、起歪板（２）は、図１に示すように、被験者（Ｈ）の被験部位として胸部の下側に該胸部の左右方向に延びた状態に配置されるものである。
【００４２】
図６において、（Ｌ）は起歪板（２）の長さ、（Ｗ）は起歪板（２）の幅を示している。
【００４３】
起歪板（２）の上下両面はともに平坦状に形成されている。また、起歪板（２）の厚さは、起歪板（２）の長さ方向及び幅方向において一定に設定されている。また、起歪板（２）の幅（Ｗ）は、起歪板（２）の長さ方向において一定に設定されている。
【００４４】
ただし本発明では、起歪板（２）の厚さは、起歪板（２）の長さ方向及び幅方向において一定に設定されていることに限定されるものではなく、その他に、例えば、起歪板（２）の長さ方向中間部の厚さが起歪板（２）の長さ方向各端部の厚さよりも薄く設定されていても良い。また本発明では、起歪板（２）の幅（Ｗ）は、起歪板（２）の長さ方向において一定に設定されていることに限定されるものではなく、その他に、例えば、起歪板（２）の長さ方向中間部の幅が起歪板（２）の長さ方向各端部の幅よりも短く設定されていても良い。また本発明では、起歪板（２）の長さ方向中間部の断面二次モーメントは、例えば、起歪板（２）の長さ方向各端部の断面二次モーメントと等しく設定されていても良いし、起歪板（２）の長さ方向各端部の断面二次モーメントよりも小さく設定されていても良い。
【００４５】
起歪板（２）の長さ（Ｌ）は例えば３００〜８００ｍｍの範囲に設定される。起歪板（２）の幅（Ｗ）は例えば５０〜２００ｍｍの範囲に設定される。起歪板（２）の厚さは例えば０．５〜３ｍｍの範囲に設定される。ただし本発明では、起歪板（２）の長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）及び厚さはそれぞれ上記の範囲であることに限定されるものではない。
【００４６】
起歪板（２）の曲げこわさは、例えば３×１０4〜１０×１０7Ｎｍｍ2の範囲に設定されるのが望ましい。起歪板（２）の曲げこわさが上記の範囲に設定されることにより、被験者（Ｈ）の生体活動に伴い起歪板（２）に歪みが確実に生じたりその歪みが確実に変動したりするものとなる。ただし本発明では、起歪板（２）の曲げこわさは上記の範囲であることに限定されるものではない。
【００４７】
なお、被験者（Ｈ）の生体活動として、呼吸を始め、脈拍（拍動、心拍）、体動（例：寝返り）等が挙げられる。
【００４８】
起歪板（２）は、ヤング率が３００００〜２２００００ＭＰａの範囲の材料で形成されたものであることが望ましい。起歪板（２）の材料のヤング率が上記の範囲に設定されることにより、被験者（Ｈ）の生体活動に伴い起歪板（２）に歪みが確実に生じたりその歪みが確実に変動したりするものとなる。ただし本発明では、起歪板（２）の材料のヤング率は上記の範囲であることに限定されるものではない。
【００４９】
歪み検出手段（３）は、起歪板（２）の長さ方向中間部に接着剤等により固定状態に装着されており、上述したように起歪板（２）の歪みと更にその時間変動とを検出するものである。詳述すると、歪み検出手段（３）は、起歪板（２）の長さ方向中間部に生じる歪みと更にその時間変動とを検出するものである。また、歪み検出手段（３）から出力された信号は、被験者（Ｈ）の生体情報の計測に用いられるものである。
【００５０】
この歪み検出手段（３）は、少なくとも１個の歪みゲージ（３ａ）を有しており、本第１実施形態では、４個の歪みゲージ（３ａ）（３ａ）（３ａ）（３ａ）を有している。図４及び６に示すように、これらの歪みゲージ（３ａ）（３ａ）（３ａ）（３ａ）のうち２個の歪みゲージ（３ａ）（３ａ）と残りの２個の歪みゲージ（３ａ）（３ａ）とは、それぞれ、起歪板（２）の長さ方向中間部の上下両面の互いに対向する位置に接着剤によって貼着されている。そして、これらの歪みゲージ（３ａ）（３ａ）（３ａ）（３ａ）は、互いに電気的に接続されてブリッジ回路（詳述するとホイートストンブリッジ回路）が形成されている。すなわち、このブリッジ回路は４個の歪みゲージ（３ａ）（３ａ）（３ａ）（３ａ）が組み込まれて形成されたものである。
【００５１】
図６において、（８）は、歪み検出手段（３）（詳述すると、歪みゲージ（３ａ）のブリッジ回路）の入力信号線及び出力信号線である。これらの図では、この入出力信号線（８）は、互いに共通する１本の線で図示されており、歪み検出手段（３）と制御基板（４）とを互いに接続している。
【００５２】
制御基板（４）は、起歪板（２）の長さ方向一端部に固定状態に取り付けられている。図９に示すように、この制御基板（４）には、制御手段（５）と無線通信手段（６）と電源（７）とが搭載されている。
【００５３】
制御手段（５）は、歪み検出手段（３）の入出力信号（すなわち、歪み検出手段（３）への入力信号及び歪み検出手段（３）からの出力信号）を制御するものである。この制御手段（５）は、歪み検出手段（３）からの出力信号（詳述すると、複数個の歪みゲージ（３ａ）が組み込まれたブリッジ回路からの出力電圧）を増幅する増幅部（図示せず）と、該増幅部で増幅された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部（図示せず）とを有している。
【００５４】
さらに、この制御手段（５）は、Ａ／Ｄ変換部で変換された信号に基づいて被験者（Ｈ）の生体情報を演算する演算部（図示せず）を有している。演算部は、記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ）と中央演算処理部（ＣＰＵ）とを有する演算回路（ＩＣ）により構成されている。そして、この演算部は、Ａ／Ｄ変換部で変換された信号から呼吸成分、脈拍成分（拍動成分）、体動成分等の生体活動成分（生体情報成分）を抽出するためのフィルタリング処理部を有するとともに、該処理部でフィルタリング処理された信号に基づいて生体情報を演算するものとなされている。なお本発明では、演算部は、制御手段（５）に備えられているのではなく、後述する報知手段（２１）に備えられていても良い。
【００５５】
無線通信手段（６）は、センサ（１Ａ）からの出力信号として制御手段（５）からの出力信号を、無線信号として外部装置に送信するものである。無線信号としては例えば赤外線信号又は電波信号が用いられる。また本実施形態では、外部装置として報知手段（２１）が用いられている。無線通信手段（６）の報知手段（２１）への送信は、携帯電話回線網、インターネット、無線ＬＡＮ等の無線通信網を介して行われるか、あるいは無線通信網を介さないで直接的に行われる。
【００５６】
電源（７）は、センサ（１Ａ）の動作に必要な電力をセンサ（１Ａ）に供給するものであり、詳述すると、歪み検出手段（３）、制御手段（５）及び無線通信手段（６）の動作に必要な電力をこれらに供給するものである。この電源（７）として、例えば、乾電池、蓄電池、二次電池などの電池が用いられる。なお、電源（７）から制御手段（５）に供給された電力は、制御手段（５）の動作に用いられるとともに、その一部は、制御手段（５）から入力信号線（８）を通じて歪み検出手段（３）に動作電力として供給される。
【００５７】
計測装置（２０）の報知手段（２１）は、センサ（１Ａ）からの出力信号（詳述するとセンサ（１Ａ）の無線通信手段（６）から送信された無線信号）に基づいて被験者（Ｈ）の生体情報を報知対象者（被報知者）に報知するものである。報知対象者としては、看護師、介護者、監視者等が挙げられる。
【００５８】
この報知手段（２１）は、報知スピーカ、報知ランプ、表示手段などを有している。報知スピーカは、所定の情報を音声やブザー音などの音で報知対象者に報知するものである。報知ランプは、所定の情報をランプの点灯や点滅などで報知対象者に報知するものである。表示手段は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴ等により構成されており、所定の情報を文字や図などで表示することにより報知対象者に報知するものである。（３１ａ）は、無線通信手段（６）から送信された無線信号を受信する報知手段（２１）の受信アンテナである。
【００５９】
なお本発明では、報知手段（２１）は、上述したように、制御手段（５）により制御され無線通信手段（６）により送信された信号に基づいて被験者（Ｈ）の生体情報を演算する演算部（図示せず）を備えていても良い。この場合、報知手段（２１）は、該報知手段（２１）に備えられた演算部により演算された被験者（Ｈ）の生体情報を報知対象者に報知するものとなされていても良い。
【００６０】
この報知手段（２１）は、寝室、病室、ナースステーション、監視室、介護者の詰め所などに設置されたり、あるいは固定電話機や携帯電話機などに搭載されるものである。
【００６１】
而して、本第１実施形態のセンサ（１Ａ）において、図２〜５に示すように、起歪板（２）の上面の全面には弾性シート（１３）が取外し可能に当接して配置されており、これにより、起歪板（２）の上面全面が弾性シート（１３）で覆われている。
【００６２】
弾性シート（１３）の硬さは、例えば、ＪＩＳ  Ｋ６２５３準拠のタイプＥデュロメータ硬さ試験による硬さで１０〜５０の範囲に設定されるのが望ましい。また、弾性シート（１３）の厚さは、例えば２〜１０ｍｍの範囲に設定されることが望ましく、本第１実施形態では例えば後述する第１弾性支持部材（１１）の厚さと等しく設定されている。
【００６３】
ただし本発明では、弾性シート（１３）の硬さ及び厚さは、それぞれ上記の範囲であることに限定されるものではない。
【００６４】
また、起歪板（２）の下面の長さ方向両端部には、起歪板（２）を両端支持ばり状に弾性的に支持するシート状第１弾性支持部材（１１）（１１）がそれぞれ取外し可能に当接して配置されている。
【００６５】
第１弾性支持部材（１１）はゲル状弾性体製である。ゲル状弾性体は、圧縮時と非圧縮時との間の体積変化が、樹脂の弾性発泡体（例：ウレタンフォーム）に比べて非常に小さい。そのため、第１弾性支持部材（１１）をゲル状弾性体で製作することにより、被験者（Ｈ）の被験部位の重量（荷重）が起歪板（２）に加わった場合であっても起歪板（２）のベッド寝床面（３１）（即ちセンサ配置面（３２））への底付きを防止することができる。ゲル状弾性体としては、例えば、シリコーンゲルやスチレン系合成ゴム等の粘弾性エラストマが用いられる。本第１実施形態のセンサ（１Ａ）では、両第１弾性支持部材（１１）（１１）によって起歪板（２）はその下面側から両端支持ばり状に弾性的にセンサ配置面（３２）に対して支持されるものとなされている。
【００６６】
第１弾性支持部材（１１）の硬さは、例えば、ＪＩＳ  Ｋ６２５３準拠のタイプＥデュロメータ硬さ試験による硬さで１０〜５０の範囲に設定されるのが望ましい。
【００６７】
第１弾性支持部材（１１）の厚さは、例えば２〜１０ｍｍの範囲に設定されることが望ましく、本第１実施形態では例えば６ｍｍに設定されている。
【００６８】
また、第１弾性支持部材（１１）は、起歪板（２）のベッド寝床面（３１）への底付きを防止するために、圧縮時と非圧縮時との間の体積変化が出来る限り小さい方が望ましい。具体的に示すと、第１弾性支持部材（１１）は、ポアソン比が例えば０．４以上であって０．５に出来る限り近いゲル状弾性体で製作されるのが望ましい。すなわち、第１弾性支持部材（１１）は、ポアソン比が例えば０．４以上０．５未満の範囲のゲル状弾性体で製作されるのが望ましい。
【００６９】
ただし本発明では、第１弾性支持部材（１１）の硬さ、厚さ、ゲル状弾性体のポアソン比は、それぞれ上記の範囲であることに限定されるものではない。
【００７０】
一方、起歪板（２）の下面の長さ方向中間部には、起歪板（２）の長さ方向中間部を弾性的に支持するシート状第２弾性支持部材（１２）が取外し可能に当接して配置されている。
【００７１】
第２弾性支持部材（１２）は樹脂の弾性発泡体製である。樹脂の弾性発泡体としては、例えばウレタンフォームが用いられる。本第１実施形態のセンサ（１Ａ）では、第２弾性支持部材（１２）によって起歪板（２）の長さ方向中間部がその下面側から弾性的にベッド寝床面（３１）（センサ配置面（３２））に対して支持されるものとなされている。
【００７２】
第２弾性支持部材（１２）の硬さは、第１弾性支持部材（１１）の硬さよりも柔らかく設定されている。具体的には、第２弾性支持部材（１２）の硬さは、例えば、ＪＩＳ  Ｋ６２５３準拠のタイプＥデュロメータ硬さ試験による硬さにおいて、第１弾性支持部材（１１）の硬さに対して０．５〜０．８倍の範囲に設定される。
【００７３】
第２弾性支持部材（１２）の厚さは、例えば２〜１０ｍｍの範囲に設定されることが望ましく、本第１実施形態では第１弾性支持部材（１１）の厚さと等しく設定されている。
【００７４】
また、第２弾性支持部材（１２）は、圧縮時と非圧縮時との間の体積変化が出来る限り大きい方が望ましい。具体的に示すと、第２弾性支持部材（１２）は、ポアソン比が例えば０．２以下であって０に出来る限り近い樹脂の弾性発泡体で製作されるのが望ましい。すなわち、第２弾性支持部材（１２）は、ポアソン比が例えば０を超え０．２以下の範囲の樹脂の弾性発泡体で製作されるのが望ましい。
【００７５】
ただし本発明では、第２弾性支持部材（１２）の硬さ、厚さ、樹脂の弾性発泡体のポアソン比は、それぞれ上記の範囲であることに限定されるものではない。
【００７６】
本第１実施形態のセンサ（１Ａ）では、図６及び８に示すように、各第１弾性支持部材（１１）は、その幅方向中間部で２分割されている。そして、その各分割片（１１ａ）が、起歪板（２）の上面を覆う弾性シート（１３）の長さ方向一端部の幅方向両側部と長さ方向他端部の幅方向両側部とに、それぞれ一体に形成されている。したがって、弾性シート（１３）と第１弾性支持部材（１１）は同一材料で製作されおり、すなわち弾性シート（１３）と第１弾性支持部材（１１）はともにゲル状弾性体製である。
【００７７】
さらに、第２弾性支持部材（１２）は、その幅方向中間部で２分割されている。そして、その各分割片（１２ａ）が弾性シート（１３）の長さ方向中間部の幅方向両側部にそれぞれ接着剤により固着されている。さらに、第２弾性支持部材（１２）の分割片（１２ａ）と第１弾性支持部材（１１）の分割片（１１ａ）とが接着剤により互いに固着されている。
【００７８】
したがって、両第１弾性支持部材（１１）（１１）は弾性シート（１３）と一体に繋がっており、更に、第２弾性支持部材（１２）は両第１弾性支持部材（１１）（１１）と弾性シート（１３）に一体に繋がっている。このように、これらの部材（１１）（１１）（１２）（１３）が一体に繋がって形成されたシート状のものを「カバー（１５）」という。したがって、このカバー（１５）は、両第１弾性支持部材（１１）（１１）と第２弾性支持部材（１２）と弾性シート（１３）とを一体に有している。また、このカバー（１５）はその展開状態において平面視長方形状に形成されている。
【００７９】
このカバー（１５）は、起歪板（２）を包覆するものである。図６に示すように、このカバー（１５）の長さ（Ｅ）は、起歪板（２）の長さ（Ｌ）と略同じ（同じ）に設定されている。また、各第１弾性支持部材（１１）の長さ（Ｆ）は例えば２０〜１００ｍｍに設定されている。また、第２弾性支持部材（１２）の長さ（Ｇ）は例えば２６０〜６００ｍｍに設定されている。第２弾性支持部材（１２）の各分割片（１２ａ）の幅（Ｈ）は、起歪板（２）の幅（Ｗ）に対して約１／２の幅に設定されている。また、弾性シート（１３）、第１弾性支持部材（１１）及び第２弾性支持部材（１２）の厚さは互いに等しく設定されている。
【００８０】
さらに、図７に示すように、このカバー（１５）の上面及び下面には、それぞれ、カバー（１５）の上面及び下面を保護する柔軟な薄い保護フィルム（１６）（１６）が全面に亘って接着剤により接合されて積層されている。この保護フィルム（１６）は、柔軟な合成皮革、綿織布、軟質ポリエチレン等で製作されており、その厚さは例えば０．１〜１ｍｍである。
【００８１】
また、このカバー（１５）の幅方向両側縁部には、ぞれぞれ、互いに係合可能な一対の面ファスナ（１４）（１４）の一方（１４）と他方（１４）とが、カバー（１５）の幅方向側縁部に沿って接着剤により固定状態に取り付けられている。各面ファスナ（１４）の幅は例えば２０ｍｍである。
【００８２】
そして、本第１実施形態のセンサ（１Ａ）では、カバー（１５）の幅方向中間部に配置された弾性シート（１３）が起歪板（２）の上面に当接して配置されるとともに、カバー（１５）の幅方向両側部に配置された第１弾性支持部材（１１）の各分割片（１１ａ）と第２弾性支持部材（１２）の各分割片（１２ａ）とが起歪板（２）の上面側から下面へ折り曲げられることにより、第１弾性支持部材（１１）の各分割片（１１ａ）と第２弾性支持部材（１２）の各分割片（１２ａ）とが起歪板（２）の下面に当接して配置されている。これにより、起歪板（２）全体がカバー（１５）で包覆されている。さらに、両方の面ファスナ（１４）（１４）同士が分離可能に係合されることにより、カバー（１５）で起歪板（２）を包覆した状態が保持されている。
【００８３】
一方、互いに係合した両方の面ファスナ（１４）（１４）同士を手の力で分離することにより、カバー（１５）が展開される。これにより、起歪板（２）の下面の長さ方向両端部からそれぞれ第１弾性支持部材（１１）が取り外されるとともに、起歪板（２）の下面の長さ方向中間部から第２弾性支持部材（１２）が取り外され、更に、起歪板（２）の上面から弾性シート（１３）が取り外される。
【００８４】
次に、本第１実施形態のセンサ（１Ａ）及び生体情報計測装置（２０）を用いた生体情報計測方法について以下に説明する。
【００８５】
まず図１に示すように、本第１実施形態のセンサ（１Ａ）を、センサ配置面（３２）としてのベッド寝床面（３１）における被験者（Ｈ）の被験部位に対応する位置上に、ベッド寝床面（３１）の幅方向に延びた状態に水平に配置する。上述したように、本第１実施形態では、被験者（Ｈ）の被験部位は例えば胸部である。
【００８６】
このようにセンサ（１Ａ）がベッド寝床面（３１）上に配置されることにより、起歪板（２）が両第１弾性支持部材（１１）（１１）によって両端支持ばり状に弾性的に支持される。さらに、起歪板（２）の長さ方向中間部が第２弾性支持部材（１２）によって弾性的に支持される。
【００８７】
次いで、被験者（Ｈ）がベッド寝床面（３１）上に就寝姿勢で就寝する。これにより、センサ（１Ａ）の起歪板（２）が被験者（Ｈ）の胸部の下側に胸部の左右方向に延びた状態に配置される。なお就寝姿勢としては、仰臥姿勢、側臥姿勢などが挙げられる。
【００８８】
すると、被験者（Ｈ）の胸部の重量（荷重）によって起歪板（２）の長さ方向中間部が弾性的に僅かに下方向に凸円弧状に撓曲する。これにより、起歪板（２）に曲げ歪みが発生し、特に起歪板（２）の長さ方向中間部に曲げ歪みが局部的に発生する。この歪みが歪み検出手段（３）により検出される。
【００８９】
被験者（Ｈ）が睡眠すると、起歪板（２）の歪みが被験者（Ｈ）の就寝中の生体活動（例：呼吸、拍動、寝返り）に伴い時間的に変動する。このような歪みの時間的な変動が歪み検出手段（３）により検出される。そして、この歪み検出手段（３）からの出力信号（詳述するとブリッジ回路からの出力電圧）が出力信号線（８）を通じて制御基板（４）の制御手段（５）に送信される（図９参照）。
【００９０】
制御手段（５）に送信された信号は、制御手段（５）により制御された後、無線通信手段（６）により無線信号として報知手段（２１）に送信される。そして、報知手段（２１）により報知対象者に被験者（Ｈ）の生体情報が報知される。これにより、報知対象者は被験者（Ｈ）の生体情報を知ることができる。
【００９１】
而して、本第１実施形態のセンサ（１Ａ）には次の利点がある。
【００９２】
このセンサ（１Ａ）では、起歪板（２）が両端支持ばり状に支持されるものとなされているので、起歪板（２）の長さ方向中間部に歪み（詳述すると曲げ歪み）が局部的に生じ易い。そのため、起歪板（２）の歪みを歪み検出手段（３）により確実に検出することができ、もって被験者（Ｈ）の生体情報を確実に計測できる。
【００９３】
しかも、第１弾性支持部材（１１）がゲル状弾性体製であるから、起歪板（２）の長さ方向両端部のベッド寝床面（３１）（センサ配置面（３２））への底付きを確実に防止することができる。これにより、起歪板（２）を両端支持ばり状に確実に支持することができ、もって起歪板（２）の長さ方向中間部に歪みを確実に生じさせることができる。
【００９４】
さらに、起歪板（２）の下面の長さ方向中間部に、起歪板（２）の長さ方向中間部を弾性的に支持する第２弾性支持部材（１２）が配置されているので、起歪板（２）の長さ方向中間部が自重で撓曲したり不慮に振動したりするのを第２弾性支持部材（１２）により防止することができる。これにより、歪み検出手段（３）による歪みの検出精度を向上させることができる。さらに、第２弾性支持部材（１２）が樹脂の弾性発泡体製であるから、第２弾性支持部材（１２）を安価に製作又は入手できる。さらに、第２弾性支持部材（１２）の硬さが第１弾性支持部材（１１）の硬さよりも柔らかく設定されているので、起歪板（２）の長さ方向中間部に歪みを確実に生じさせることができる。
【００９５】
さらに、起歪板（２）の上面が弾性シート（１３）で覆われているので、被験者（Ｈ）に対して柔らか感を与えることができる。これにより、寝心地が良くなる。
【００９６】
さらに、両第１弾性支持部材（１１）（１１）と第２弾性支持部材（１２）が弾性シート（１３）と一体に繋がっているので、両第１弾性支持部材（１１）（１１）と第２弾性支持部材（１２）と弾性シート（１３）を起歪板（２）の所定部位に取り付ける作業を容易に行うことができる。
【００９７】
さらに、起歪板（２）の下面の長さ方向両端部にぞれぞれ第１弾性支持部材（１１）が取外し可能に配置されるとともに、起歪板（２）の下面の長さ方向中間部に第２弾性支持部材（１２）が取外し可能に配置され、さらに起歪板（２）の上面に弾性シート（１３）が取外し可能に配置されている。したがって、歪み検出手段（３）や起歪板（２）の故障などで起歪板（２）を交換する必要が生じた場合に、第１弾性支持部材（１１）、第２弾性支持部材（１２）及び弾性シート（１３）を起歪板（２）から取り外して新たな起歪板（２）に適用することができる。
【００９８】
さらに、センサ（１Ａ）は、該センサ（１Ａ）からの出力信号を無線信号として送信する無線通信手段（６）を備えるとともに、センサ（１Ａ）（詳述すると、センサ（１Ａ）の歪み検出手段（３）、制御手段（５）及び無線通信手段（６））の動作電源（７）が起歪板（２）に取り付けられているので、センサ（１Ａ）のコードレス化を図ることができる。
【００９９】
また、本第１実施形態の生体情報計測装置（２０）は、上記センサ（１Ａ）と、該センサ（１Ａ）からの出力信号に基づいて被験者（Ｈ）の生体情報を報知する報知手段（２１）と、を備えているので、被験者（Ｈ）の生体情報を報知対象者に報知することができる。
【０１００】
而して、本第１実施形態では、センサ（１Ａ）は、被験者（Ｈ）の被験部位として胸部の下側に配置されて使用されるものであるが、本発明では、センサ（１Ａ）は、図１に鎖線で示すように、その他に、被験者（Ｈ）の頭部の下側に配置されて使用されるものであっても良いし、被験者（Ｈ）の腹部の下側に配置されて使用されるものであっても良いし、あるいは被験者（Ｈ）の他の部位の下側に配置されて使用されるものであっても良い。
【０１０１】
また、本発明では、生体情報計測装置（２０）は、被験者（Ｈ）の複数の被験部位（胸部、頭部、腹部など）の下側にそれぞれ配置される複数個のセンサ（１Ａ）を備えるとともに、報知手段（２１）は、該複数個のセンサ（１Ａ）からの出力信号に基づいて被験者（Ｈ）の生体情報を報知するものとなされていても良い。
【０１０２】
＜第２実施形態＞
図１０〜１３は、本発明の第２実施形態に係る生体情報計測センサ（１Ｂ）を説明する図である。このセンサ（１Ｂ）の構成について上記第１実施形態のセンサ（１Ａ）とは異なる点を中心に以下に説明する。
【０１０３】
このセンサ（１Ｂ）は、図１０〜１３に示すように、上記第１実施形態のセンサ（１Ａ）における第２弾性支持部材（１２）だけを備えていないものである。したがって、このセンサ（１Ｂ）では、起歪板（２）の下面の長さ方向中間部には、第２弾性支持部材（１２）が欠如した空間で形成された空気層（１７）が配置されている。すなわち、図１２に示すように、このセンサ（１Ｂ）は、該センサ（１Ｂ）の起歪板（２）をセンサ配置面（３２）としてのベッド寝床面（３１）上に配置した状態において、起歪板（２）の下面の長さ方向中間部とベッド寝床面（３１）との間に空気層（１７）が形成されるように構成されている。
【０１０４】
このセンサ（１Ｂ）の他の構成は、上記第１実施形態のセンサ（１Ａ）と同じである。
【０１０５】
このセンサ（１Ｂ）では、起歪板（２）の下面の長さ方向中間部に空気層（１７）が配置されているので、起歪板（２）の下面の長さ方向中間部に起歪板（２）の長さ方向中間部を支持する支持部材（即ち、第２弾性支持部材（１２））をわざわざ配置する必要がない。そのため、センサ（１Ｂ）の製造コストを引き下げることができる。
【０１０６】
また、このセンサ（１Ｂ）では、両第１弾性支持部材（１１）（１１）が弾性シート（１３）と一体に繋がっている。したがって、両第１弾性支持部材（１１）（１１）と弾性シート（１３）を起歪板（２）の所定部位に取り付ける作業を容易に行うことができる。
【０１０７】
＜第３実施形態＞
図１４は、本発明の第３実施形態に係る生体情報計測センサ（１Ｃ）を説明する図である。このセンサ（１Ｃ）の構成について上記第１実施形態のセンサ（１Ａ）とは異なる点を中心に以下に説明する。
【０１０８】
このセンサ（１Ｃ）は、上記第１実施形態のセンサ（１Ａ）のカバー（１５）の長さ方向一端部が閉塞状態に縫い合わされたものである。同図において、（１８）は、カバー（１５）の縫合部である。
【０１０９】
すなわち、このセンサ（１Ｃ）では、起歪板（２）を包覆するカバー（１５）の長さは、起歪板（２）の長さよりも若干長く設定されている。そして、このカバー（１５）で起歪板（２）を包覆した状態のもとで、カバー（１５）における弾性シート（１３）の長さ方向一端部とその下側に配置された第１弾性支持部材（１１）の一端部とが互いに縫合糸で縫合され、これによりカバー（１５）の一端開口が閉塞されている。
【０１１０】
このセンサ（１Ｃ）の他の構成は、上記第１実施形態のセンサ（１Ａ）と同じである。
【０１１１】
このセンサ（１Ｃ）では、カバー（１５）に対する起歪板（２）の配置位置がカバー（１５）の長さ方向の一方向にずれる不具合を防止することができる。
【０１１２】
以上で本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明では上記実施形態に示したものであることに限定されるものではない。
【０１１３】
例えば、上記第１実施形態では、センサ（１Ａ）の起歪板（２）の上面を覆う弾性シート（１３）は、第１弾性支持部材（１１）と同じ材料で製作されているが、本発明では、弾性シート（１３）の材料は、必ずしも第１弾性支持部材（１１）の材料と同じであることを要しない。例えば、本発明では、弾性シート（１３）は、第１弾性支持部材（１１）とは異なる材料で製作されていても良いし、第２弾性支持部材（１２）と同じ材料で製作されていても良いし、第１弾性支持部材（１１）及び第２弾性支持部材（１２）とは異なる材料で製作されていても良い。
【０１１４】
また上記第１実施形態では、第１弾性支持部材（１１）及び第２弾性支持部材（１２）は、それぞれ起歪板（２）の下面に非貼着状態に当接して配置されているが、本発明では、その他に、起歪板（２）の下面に接着剤等により貼着された状態に配置されていても良い。また、上記第１実施形態では、弾性シート（１３）は、起歪板（２）の上面に非貼着状態に当接して配置されているが、本発明では、その他に、起歪板（２）の上面に接着剤等により貼着された状態に配置されていても良い。ただし本発明では、第１弾性支持部材（１１）、第２弾性支持部材（１２）及び弾性シート（１３）は、起歪板（２）の所定部位に取外し可能に配置されることが望ましい。こうすることにより、上述したように、起歪板（２）を交換する必要が生じた場合に、これら部材（１１）（１２）（１３）を起歪板（２）から取り外して新たな起歪板（２）に適用することができる。
【０１１５】
また本発明では、歪み検出手段（３）は歪みゲージ（３ａ）であることに限定されるものではなく、その他の手段であっても良い。
【０１１６】
また本発明では、生体情報計測装置（２０）は、被験者（Ｈ）の生体情報を始め、その他に、更に、ベッド寝床面（３１）における被験者（Ｈ）の在床状況、例えば被験者（Ｈ）の入床や離床を検出できるように構成されていても良い。
【０１１７】
また本発明では、上記第１〜第３実施形態のセンサ（１Ａ）（１Ｂ）（１Ｃ）に適用された技術的思想のうち２つ以上の技術的思想を組み合わせてセンサを構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、被験者の生体情報を計測するセンサ及び生体情報計測装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る生体情報計測センサ及び生体情報計測装置をその使用状態で示す概略平面図である。
【図２】図２は、同センサの斜視図である。
【図３】図３は、同センサの底面図である。
【図４】図４は、図２中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図５】図５は、図２中のＹ−Ｙ線断面図である。
【図６】図６は、同センサの分解斜視図である。
【図７】図７は、図６中のＺ部分の拡大図である。
【図８】図８は、同センサのカバーの展開図である。
【図９】図９は、同センサの構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２実施形態に係る生体情報計測センサの斜視図である。
【図１１】図１１は、同センサの底面図である。
【図１２】図１２は、図１０中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１３】図１３は、同センサの分解斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の第３実施形態に係る生体情報計測センサの斜視図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１Ａ〜１Ｃ：生体情報計測センサ
２：起歪板
３：歪み検出手段
５：制御手段
６：無線通信手段
７：電源
１１：第１弾性支持部材
１２：第２弾性支持部材
１３：弾性シート
１５：カバー
１７：空気層
２０：生体情報計測装置
２１：報知手段
３０：ベッド（寝床）
３１：ベッド寝床面
３２：センサ配置面
Ｈ：被験者
【図１】
0005164529.tif 000002
【図２】
0005164529.tif 000003
【図３】
0005164529.tif 000004
【図４】
0005164529.tif 000005
【図５】
0005164529.tif 000006
【図６】
0005164529.tif 000007
【図７】
0005164529.tif 000008
【図８】
0005164529.tif 000009
【図９】
0005164529.tif 000010
【図１０】
0005164529.tif 000011
【図１１】
0005164529.tif 000012
【図１２】
0005164529.tif 000013
【図１３】
0005164529.tif 000014
【図１４】
0005164529.tif 000015