(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性と耐水性を有し、全周縁は空気が漏洩しないように密閉して、シート状に形成された袋体の内部に、所定間隙を保持し対向して配置された一対の電極板と、該電極板に設けられた電極と、該電極からの接点信号を検出して無線送信する無線送信部とが組込まれたコードレス型荷重検知センサにおいて、前記袋体には前記無線送信部を出し入れするために、溶着部分を刃物等で切除して開口し、再び溶着する取出口が設けられており、前記取出口は、両端を開口した筒状体に形成されており、基端側は筒状体の内部が袋体の内部に導通するよう袋体縁部に溶着され、先端部は前記無線送信部が筒状体内部を通過させて袋体内部に挿入された後に、溶着されていることを特徴とするコードレス型荷重検知センサ。
【請求項２】
柔軟性と耐水性を有し、全周縁は空気が漏洩しないように密閉して、シート状に形成された袋体の内部に、所定間隙を保持し対向して配置された一対の電極板と、該電極板に設けられた電極と、該電極からの接点信号を検出して無線送信する無線送信部とが組込まれたコードレス型荷重検知センサにおいて、前記袋体には前記無線送信部を出し入れするために、溶着部分を刃物等で切除して開口し、再び溶着する取出口が設けられており、前記取出口は、袋体の側縁の一部を開口したものであり、該開口部分を覆着するための閉止板が、前記側縁から延設して溶着されており、前記無線送信部を開口から袋体内部に挿入した後に、前記開口が閉止板で着脱自在に覆着されていることを特徴とするコードレス型荷重検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷重検知センサに関し、より詳しくは被看護者の離床又は離席を、押圧力による荷重の変化によって検知するコードレス型荷重検知センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
病院や介護施設等において被看護者の世話を行う場合、看護者にとっては精神的、肉体的に非常に大きな負担がかかるため、これらを軽減するために様々な介護支援装置が提案されている。例えば、本出願人は、前記介護支援装置に用いるセンサとして、被看護者がベッドや車いすや椅子から離床や離席したことを検知するために、荷重の増減と空気圧の作用によって作動する、対向して電気的に絶縁した一対の電極板と該電極板を包み内部に空気を含んで気密性を保持する樹脂製のカバーに、該電極板から電気信号を取出すケーブルを一体化したパネル式センサを提案している。また、他の実施例として、無線送信器（無線発信器および電池等より構成されている）をカバーの内部に収納したコードレス型のパネル式センサを提案している（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５２６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に示すコードレス型のパネル式センサは、樹脂製カバーの内部に無線発信器および電池等を収納した構造としている。このような構造にするとケーブルを必要としないため設置場所が自由となり便利である。しかしながら、無線発信器および電池を樹脂製カバーの内部に密閉収納しているため、電池交換ができず、また、無線発信器の故障や破損による修理あるいは交換ができなかった。そのため、無線送信器や電池に不具合が生じたときは、新規なコードレス型のパネル式センサに取替えしなければならなかった。本発明はこのような問題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のコードレス型荷重検知センサは、シート状に形成された袋体の内部に、所定間隙を保持し対向して配置された一対の電極板と、該電極板に設けられた電極と、該電極からの接点信号を検出して無線送信する無線送信部とが組込まれた荷重検知センサにおいて、前記袋体の側縁部に、前記無線送信部を出し入れすることができる取出口が設けられていることを特徴としている。
【０００６】
前記無線送信部には、無線送信器と電池が組み込まれている。これにより、無線送信器が故障や破損したとき、または、電池に不具合が生じたときには、前記袋体の側縁部に取付けられた取出口から取り出し、何度でも無線送信器や電池をの修理や交換等のメンテナンスが行えるので、利便性が著しく向上する。
【０００７】
本発明のコードレス型荷重検知センサでは、前記取出口は、柔軟性のある材料を用いて両端を開口した筒状体に形成されており、基端側は筒状体の内部が袋体の内部に導通するよう袋体縁部に溶着され、先端側は前記無線送信部を袋体内部に挿入した後に溶着されていることを特徴としている。
【０００８】
前記取出口は、このような構成としているので、無線送信部を袋体内部に挿入した後は、取出口を平坦（シート状）にして先端部を溶着した後、取出口の片面に設けられている再剥離可能な取付手段（例えば、面ファスナ、粘着剤、接着剤を用いた両面テープなど）を用いて袋体の表面に貼付することができる。
【０００９】
本発明のコードレス型荷重検知センサでは、前記取出口は、袋体の側縁の一部を開口したものであり、該開口部分を覆着するための閉止板５が、前記側縁から延設して溶着されている。無線送信部２を開口から袋体内部に挿入した後に、前記開口が閉止板５で着脱自在に覆着されていることを特徴としている。
【００１０】
前記開口部分には、閉止板５が設けられているので、無線送信部２を袋体内部に挿入した後に、閉止板５の片面に設けられている再剥離可能な取付手段４１（例えば、面ファスナ、粘着剤、接着剤を用いた両面テープなど）を用いて、開口部分を覆着すれば、容易に開口部分を閉止することができる。
【００１１】
本発明のコードレス荷重検知センサは、ベッドの上、ベッドの柵、ベッド下の周辺、部屋の床面、部屋の出入口、浴室、便器、車椅子、椅子又は窓に設置されていることを特徴としている。これにより、被看護者の日常行動の殆どを監視することが可能となるので、看護者の精神的、身体的負担を大幅に軽減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のコードレス型荷重検知センサによれば、無線送信器が故障や破損したとき、または、電池に不具合が生じたときには、前記袋体の側縁部に取付けられた取出口または開口から、繰り返し無線送信器や電池を取出して修理や交換等のメンテナンスが行えるので、利便性を著しく向上させることができる。また、前記取出口は、無線送信部を袋体内部に挿入した後は、取出口を平坦（シート状）にして、先端部を溶着した後、先端部近傍に設けられている再剥離可能な面ファスナ等を用いて袋体の表面に貼付できる。また、閉止板を用いて開口部分を覆着すれば、容易に開口部分を閉止することができる。このように、本発明のコードレス型荷重検知センサを使用すれば、被看護者の日常行動の殆どを監視することが可能となり、看護者の精神的、身体的負担を大幅に軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において適宜変更が可能なものである。また、各図面において、同一部材は同一符号で表示している。
【００１４】
図１は本発明の実施形態の一例を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）はＸ−Ｘ線断面図である。この実施形態に係るコードレス型荷重検知センサは、主としてベッド周辺の床面に設置されるものである。なお、理解を容易にするために、Ｘ−Ｘ線断面図は厚さ方向を拡大表示している。
【００１５】
図１において、コードレス型荷重検知センサ１は、所定間隙を有し対向して配置された一対の電極板と、該電極板の対向する面にそれぞれ設けられた電極と、該電極からの接点信号を無線送信するための無線送信部と、前記電極板の周囲に空間を設けて被覆した袋体とから構成されている。
【００１６】
一対の電極板は可撓性を有する薄板であり、例えば、合成樹脂板を用いて長方形などの略矩形状に形成されている。板厚は電極板の形状や寸法により異なるが０．１ｍｍ〜２ｍｍが望ましい。前記一対の電極板は、上電極板１１と下電極板１２が所定間隙を保持するようにクッション材１５を挟持して、上電極板１１と下電極板１２の電極面が対向するように配置されている。このクッション材１５は、押圧力Ｗにより収縮し押圧力Ｗが除かれると元の形状に戻る弾力性を有したもので、ウレタンスポンジ、ゴムスポンジ或いはＰＥスポンジ等、様々な材質のスポンジを用いることができる。また、スポンジに代えて所定の弾力性を有するゴム片を用いることも当然可能である。前記クッション材１５は、上電極板１１と下電極板１２のいずれかの面又は両面に接着剤を用いて貼着されている。
【００１７】
電極は、上電極板１１及び下電極板１２の片面に設けられており、端部に電極引出口が設けられている。この上電極１３と下電極１４が設けられている面を対向させて接触させると多数の接点Ｐができるように配置されている。多数の接点Ｐができるように上電極１３および下電極１４を配置するためには、例えば、前記上電極板１１に全配線が接続された複数の縦配線よりなる上電極１３を設け、下電極板１２に全配線が接続された複数の横配線よりなる下電極１４を設け、これらの電極面を接触させることにより多数の接点Ｐを得ることができる。また、上下電極板１１，１２のどの部分に押圧力Ｗが加えられても接点Ｐができるようにするため、上下電極１３，１４は上下電極板１１，１２の全面にわたって配線されている。
【００１８】
前記上下電極１３，１４を上下電極板１１，１２に配線するためには、例えば、ポリエステル、エポキシ、ポリイミド、ＰＶＣ，ＰＥＴ等の合成樹脂シートからなる電極板の表面にＣｕ−Ｎｉ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金等からなる薄膜状の抵抗素子を蒸着又はスパッタリングにより形成する方法、前記電極板の表面に印刷配線により形成する方法等が用いられる。印刷配線の構造は、合成樹脂フィルムシート材に導電性ペーストを印刷し接点が形成される。印刷で接点や回路を形成する導電性ペーストには銀ペーストが用いられ、通常は銀ペーストの上からカーボンペーストをオーバーコートする。これは、銀のマイグレーション（高温度下で直流電圧を印加することにより、銀がパターン間を移行する現象で短絡事故の原因となる）防止と銀接点表面の酸化や硫化を防止するためである。
【００１９】
袋体１６は、柔軟性と耐水性を有する材料、例えば、ナイロン等の軟質の合成樹脂シートを用いることが望ましい。なお、これに限らずＰＶＣ，ポリプロピレン、ターポリン、ゴムシートなど空気を透過させない材料であれば使用することができる。袋体１６は、所定間隙を保持し電極面を対向して配置された上電極板１１及び下電極板１２の全周を覆い、且つ、前記上電極板１１及び下電極板１２と袋体１６の周囲には空気Ａが貯留する空間を設けていると共に、袋体１６の全周縁は空気が漏洩しないように高周波溶着５２等により密閉されている。また、前記下電極板１２の両端部は袋体１６に固着されているが、コードレス型荷重検知センサ１の取扱安定性を高めるために、前記上電極板１１または下電極板１２いずれかの外周縁に複数の突起片（図示しない）を設けて、該袋体１６の内縁部に接触させるか該袋体１６に固着させてもよい。
【００２０】
図２は本発明の無線送信部のブロック図である。無線送信部２には、無線送信器２０および電池３０が組み込まれている。無線送信器２０は、制御回路２１，送信回路２２およびアンテナ２４などから構成されている。制御回路２１は上電極板１１ａおよび下電極板１１ｂに接続された入力端子２１ａ，２１ｂを備えており、スイッチ（図示しない）のオン時（両電極板１１ａ，１１ｂの接触時）に、該スイッチのオンに応答してコードレス型荷重検知センサ１が踏まれたことを表す検出信号を送信回路２２に出力し、該送信回路２２はアンテナ２４を介して前記検出信号を無線送信する。該無線送信器２０は複数の機器番号を設定する機能を有しているので、同一病室に複数のコードレス型荷重検知センサ１を設置しても混信することはない。コードレス型荷重検知センサ１を用いると、被看護者が居住又は行動する殆どの場所に容易に設置可能となり、携帯型電話（ＰＨＳを含む）や無線管理システムにも適用が可能である。
【００２１】
電池３０は、小型の乾電池または充電池（二次電池）が用いられ、制御回路２１と送信回路２２に電力を供給して、前記各回路２１、２２を動作させている。この無線送信部２は袋体１６の内部に設けられた収納室３に出し入れ自在に収納されている。なお、前記電池３０はソーラー電源や商用電源（図示しない）に接続することもできる。
【００２２】
図３は、本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は底面図である。この実施形態に係るコードレス型荷重検知センサ１ａは、主としてベッドに載置されたマットレスの上面や側縁に設置されるものである。なお、マットレスの側縁に設置されるときは、マットレスの側縁部分に合わせてＬ字形またはコ字形に折り曲げて使用される。
【００２３】
図４は、本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は底面図である。この実施形態に係るコードレス型荷重検知センサ１ｂは、主としてベッドの柵に設置されるものである。なお、ベッドの柵に設置されるときは、柵の最上部の横桟部分に巻き付けて使用される。
【００２４】
図５は、本発明の実施形態の一例を示したもので、（ａ）は無線送信部の挿入前、（ｂ）は無線送信部の挿入後、（ｃ）は取出口を折畳んだ状態、を示す説明図である。図５（ａ）において、コードレス型荷重検知センサ１の袋体１６の側縁近傍には、無線送信部２を収納する収納室３が袋体１６と同一素材により設けられている。該収納室３は、無線送信部２を出し入れできるように、側縁側の一辺を開口し、他の三辺を袋体の内表面に熱融着５１したポケット状に形成されている。また、前記収納室３の開口側には、袋体１６の側縁から取出口４が突設されている。該取出口４は、両端が開口された筒状体に形成されており、基端側は、無線送信部２を収納室３に導通できるように開口された状態で、周囲が袋体１６の側縁に溶着されている。なお、無線送信部２は、矢印に示す方向に、取出口の先端部から挿入して袋体１６の収納室３に収納される。
【００２５】
図５（ｂ）において、取付口４の片面と、その片面により被着される袋体１６の当接面には、再剥離可能な取付手段４１、例えば、面ファスナ、粘着剤または接着剤を用いた両面テープ、等が設けられている。取付口４の先端は、無線送信部２を袋体１６内部の収納室３に収納した後に約５ｍｍ幅で熱溶着５１される。ここで、熱溶着とは熱可塑性のフィイルムシート等を熱によって溶かし、加圧と冷却することで接着させるもので、熱風式、熱板式、インパルス式、コテ式等がある。これにより、取出口の先端は密閉されるので水等が浸入することはない。
【００２６】
図５（ｃ）において、再剥離可能な取付手段４１を設けた取付口４の片面を、その片面によって被着される袋体１６の当接面に被せることにより、取出口４は袋体１６の表面に沿って係止される。なお、再剥離可能な取付手段４１は、取付口４の任意の片面または両面に取り付けが可能であり、この場合、袋体１６に取付けられる再剥離可能な取付手段４１も、前記取付口４の再剥離可能な取付手段４１に対向する片面または両面位置に設けられる。
【００２７】
図６は、本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）は無線送信部の挿入前、（ｂ）は無線送信部の挿入後を示す説明図である。図６（ａ）において、コードレス型荷重検知センサ１の袋体１６ａの側縁近傍には、無線送信部２を収納する収納室３が袋体１６ａと同一素材により設けられている。該収納室３は、無線送信部２を出し入れできるように、側縁側の一辺を開口し、他の三辺を袋体の内表面に熱融着５１したポケット状に形成されている。また、前記収納室３の開口側には、袋体１６ａの側縁に取出口４ａが設けられている。該取出口４ａは、袋体１６ａ外周の溶着面の幅よりも、若干広幅〜狭幅の範囲で形成されており、無線送信部２を収納室３に導通できるように開口されている。なお、無線送信部２は、矢印に示す方向に、取出口４ａから挿入して袋体１６ａの収納室３に収納される。
【００２８】
図６（ｂ）において、袋体１６ａの取出口４ａを除く全周囲は高周波溶着５２されている。高周波溶着とは、高周波誘電加熱法を用いた溶着方法である。高周波誘電加熱法は、数１０ＭＨｚの高周波（電磁波）エネルギーの電界作用によって、原子や分子レベルの電位的な運動により被加熱物自身（誘電体）を発熱させる方法である。ヒーター等を使用した加熱方法は、被加熱物の外部にある熱源から、熱伝導（熱の移動）によって加熱する方法（外部加熱）である。それに対して高周波誘電加熱は、被加熱物自身を発熱させる（内部加熱）ものである。高周波溶着では、被加熱物の溶着する箇所のみを内部加熱させるため、短時間でかつ溶着しない箇所に熱の影響を与えない。そのため美しい風合いで仕上がる。
【００２９】
取付口４ａは、無線送信部２を袋体１６ａ内部の収納室３に収納した後に、１〜２ｍｍ幅で超音波溶着５３される。この実施形態によれば、取付口を折り曲げて袋体面に被着させる必要がないので、さらに取扱が容易となる。これにより取出口４ａは密閉されるので、水等が袋体の内部に侵入することはない。超音波溶着とは、周波数２０ｋＨｚ以上の超音波エネルギーをホーンと呼ばれる共鳴体から超音波振動を被加熱物に伝え、強力な摩擦熱を発生させ溶着する方法である。超音波溶着は、サイクルが早い、コストが安い、仕上がりがきれい、強度が高い、高い気密性が得られる等、多くの利点があり取出口を溶着する手段としては特に適したものである。なお、熱溶着、高周波溶着および超音波溶着について、施工位置を特定して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、全ての施工位置に熱溶着、高周波溶着および超音波溶着のいずれかを施工することができる。
【００３０】
図７は、本発明の他の実施形態の一例を示したもので、（ａ）は無線送信部の挿入前、（ｂ）は無線送信部の挿入後、（ｃ）は閉止板を折畳んだ状態、を示す説明図である。図７（ａ）において、コードレス型荷重検知センサ１の袋体１６の側縁近傍には、無線送信部２を収納する収納室３が袋体１６と同一素材により設けられている。該収納室３は、無線送信部２を出し入れできるように、側縁側の一辺を開口し、他の三辺を袋体の内表面に熱融着５１したポケット状に形成されている。また、前記収納室３の開口側には、袋体１６の側縁から閉止板５が延設されている。該閉止板５は、柔軟性を有する材料を用いてシート状に形成されており、基端側は袋体１６の側縁に溶着されている。なお、無線送信部２は、矢印に示す方向に、開口部分から挿入して袋体１６の収納室３に収納される。
【００３１】
図７（ｂ）において、閉止板５の片面と、その片面により覆着される袋体１６の当接面には、再剥離可能な取付手段４１、例えば、面ファスナ、粘着剤または接着剤を用いた両面テープ、等が設けられている。
【００３２】
図７（ｃ）において、再剥離可能な取付手段４１を設けた閉止板５の片面を、その片面によって覆着される袋体１６の当接面に被せることにより、閉止板５は袋体１６の表面に沿って係止される。なお、再剥離可能な取付手段４１は、閉止板により袋体の開口部分を覆う側の片面に取り付けられており、袋体１６に取付けられる再剥離可能な取付手段４１も、前記閉止板５の再剥離可能な取付手段４１に対向する片面位置に設けられる。
【００３３】
以下、本発明の無線送信部の取替手順について説明する。（１）取出口４を袋体１６表面から再剥離する。（２）取出口４の溶着部分を刃物等で切除して先端部分を開口する。（３）袋体１６の内部の収納室３より無線送信部２を取り出す。（４）無線送信器２０の修理、電池３０の交換、あるいは新規の無線送信部２を準備する。（５）修理または交換された無線送信部２を袋体１６内部の収納室３に収納する。（６）取出口４の先端部を再び熱溶着５１する。（５）取出口４に設けられている取付手段４１を用いて、袋体１６の所定面に貼付する。この手順により、無線送信部２は、繰り返し修理または新規交換が可能となる。
【００３４】
図８は、本発明のコードレス型荷重検知センサの使用例を示した斜視図であり、(ａ)はベッドの上、（ｂ）はベッドの柵、（ｃ）はベッド下の周辺に、それぞれ設置した状態を示したものである。図８（ａ）において、コードレス型荷重検知センサ１はベッド床とマットレスの間に設置しているが、マットレスの上に設置してもよい。図８（ｂ）において、コードレス型荷重検知センサ１はベッドの横側に設置しているが、ベッドの前後（頭側及び足側）に設置してもよい。
【００３５】
図９は本発明のコードレス型荷重検知センサの他の使用例を示した斜視図であり、（ｄ）はマットレスの縁、（e）はベッドの上に２個、（f）はベッドの柵、ベッド下及びマットレスの縁に、それぞれ設置した状態を示したものである。図１０は、本発明のコードレス型荷重検知センサの他の使用例を示した斜視図であり、（ｇ）は部屋の出入口、（ｈ）は椅子又は車椅子、（ｉ）は便座に、それぞれ設置した状態を示したものである。なお、図示していないが、浴室の壁や手摺り、階段の手摺り、部屋の床などに設置することができる。これにより、被看護者の日常行動の殆どを監視することが可能となるので、看護者の精神的、身体的負担を軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、主として被看護者監視システムに用いるもので、被看護者の離床又は離席等の行動を、荷重の変化によって検知する荷重検知センサに関するものであるが、荷重の変化を検知する機能を応用して、例えば、窓枠などの住居開口部分に設置することにより、防犯装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態の一例を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）はＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】本発明の無線送信部のブロック図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は底面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は底面図である。
【図５】本発明の実施形態の一例を示したもので、（ａ）は無線送信部の挿入前、（ｂ）は無線送信部の挿入後、（ｃ）は取出口を折畳んだ状態、を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示したもので、（ａ）は無線送信部の挿入前、（ｂ）は無線送信部の挿入後を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態の一例を示したもので、（ａ）は無線送信部の挿入前、（ｂ）は無線送信部の挿入後、（ｃ）は閉止板を折畳んだ状態、を示す説明図である。
【図８】本発明のコードレス型荷重検知センサの使用例を示した斜視図であり、(ａ)はベッドの上、（ｂ）はベッドの柵、（ｃ）はベッド下の周辺に、それぞれ設置した状態を示したものである。
【図９】本発明のコードレス型荷重検知センサの他の使用例を示した斜視図であり、（ｄ）はマットレスの縁、（e）はベッドの上に２個、（f）はベッドの柵、ベッド下及びマットレスの縁に、それぞれ設置した状態を示したものである。
【図１０】本発明のコードレス型荷重検知センサの他の使用例を示した斜視図であり、（ｇ）は部屋の出入口、（ｈ）は椅子又は車椅子、（ｉ）は便座に、それぞれ設置した状態を示したものである。
【符号の説明】
【００３８】
１，１ａ，１ｂ  コードレス型荷重検知センサ
２  無線送信部
３  収納室
４、４ａ  取出口
５  閉止板
１１  上電極板
１２  下電極板
１３    上電極
１４    下電極
１５  クッション材
１６,１６ａ  袋体
２０  無線送信器
２１  制御回路
２１ａ  入力端子
２１ｂ  入力端子
２２  送信回路
２４  アンテナ
３０  電池
４１  取付手段
５１  熱溶着
５２  高周波溶着
５３  超音波溶着
Ａ  空気
Ｐ  接点
Ｗ  押圧力
【図１】
0004414465.tif 000002
【図２】
0004414465.tif 000003
【図３】
0004414465.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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