(57)【要約】  振動に強く、低コストでありながら、送受信ユニットから出射する電波を所望の対象物に容易に向けることができるセンサ装置を提供する。連結装置は、フレームに対して筒部材を、送受信ユニットと通過口との間を通過する第１軸線回り、及び第１軸線とは非平行且つ非重合である第２軸線回りに回動可能に保持する。
2017175462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信部と受信部とを備えた送受信ユニットと、
一端側に前記送受信ユニットを取り付けてなり、他端側に通過口を備えた筒部材と、
前記筒部材を保持するフレームと、
前記筒部材と前記フレームとを連結する連結装置と、を有し、
前記送受信ユニットの前記送信部から出射された電波は、前記通過口を通って対象物に向かって照射され、前記対象物から反射した前記電波は前記通過口を通って前記受信部で受信されるようになっており、
前記連結装置は、前記フレームに対して前記筒部材を、前記送受信ユニットと前記通過口との間を通過する第１軸線回り、及び前記第１軸線とは非平行且つ非重合である第２軸線回りに回動可能に保持するセンサ装置。
【請求項２】
前記筒部材は、前記第１軸線に沿って延在する円筒軸を設けており、前記フレームは、前記筒部材を包囲すると共に前記第２軸線回りに延在する内周溝を備えた環状部材を含み、前記連結装置は、前記円筒軸に対して前記第１軸線回りに回転可能に嵌合する開口と、前記内周溝に係合して前記内周溝に沿って相対移動可能であるが前記内周溝内で回転しない形状の凸部とを設けた保持ガイド部と、前記保持ガイド部を前記フレームに向かって付勢する付勢部材と、を有する請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記内周溝の一部に、前記凸部に係止することによって前記保持ガイド部と前記環状部材との相対移動を阻止する係止部材を設けている請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記筒部材は、前記第１軸線に沿って延在する円筒軸を設けており、前記フレームは、前記筒部材を包囲すると共に、前記第２軸線回りに延在する螺旋溝と、前記螺旋溝に沿って形成されたくぼみとを備えた環状部材を含み、前記連結装置は、前記円筒軸に対して前記第１軸線回りに回転可能に嵌合する開口と、前記螺旋溝に嵌合して前記螺旋溝に沿って相対移動可能な凸部と、前記くぼみに係合する凸状部とを設けた保持ガイド部と、前記保持ガイド部を前記フレームに向かって付勢する付勢部材と、を有する請求項１に記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば介護施設等で用いられると好適なセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国においては、国民の平均寿命の伸びや出生率の低下により少子高齢化が急速に進んでいる。これに伴い、看護が必要な者（要看護者）を収容する病院や老人福祉施設等は増大しつつあるが、過酷な勤務状況などの理由で看護師や介護士の人手が慢性的に足りないという深刻な事態を招いている。特に夜間などにおいては、少ない人数で多くの要看護者を見守らなくてはならず、介護士等の負担が大きくなり、これが更なる人手不足を招く一因となっている。【０００３】
このような介護士等の負担を軽減するため、介護業務を支援する技術が求められている。一例を挙げると、介護士等の仕事の一部を機械に行わせるために、要看護者を監視（モニタ）する種々の技術が開発されている。【０００４】
要看護者をモニタする技術としては、例えばカメラにより要看護者を撮像して画像解析を行い、転倒などのアクシデントが生じた場合に、アラームを発するものが開発されている。しかるに、例えば就寝している状態では要看護者の動きが少なく、夜間で被写体輝度が低いと顔色なども十分に観察できないため、カメラによる撮像だけで要介護者の変化をとらえることには限界がある。一方で、要看護者の体に直接装着して心拍数や血圧をモニタするセンサも既に開発されているが、一般的に健常者又はそれに近い者はセンサの常時装着に抵抗があり、使用範囲が限定されてしまうという問題がある。【０００５】
これに対し非特許文献１には、人体の体表面における呼吸や心拍に伴う周期的且つ微小な振動を、マイクロ波ドップラレーダを用いて検出し、信号処理を施すことで呼吸や心拍をリアルタイムでモニタする技術が開示されている。このような技術を用いたドップラセンサを要看護者の居室に設置することで、離れた場所で要看護者をモニタすることが可能になる。かかる技術を用いれば、要看護者の呼吸や心拍の異常をいち早く発見して知らせることができるから、限られた数の介護士でも迅速且つ適切な対処が可能になり、介護士等の夜間の人手不足等を効果的に解消できると期待されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】藤原康平ら著、「呼吸・心拍の非接触モニタリングシステムの開発」、東京都立産業技術センター研究報告、第９号、２０１４年
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２１９２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ドップラセンサで用いるドップラレーダから射出される電波で特定領域の対象に絞って検出を行う場合、指向性を持たせる必要があり、そのため指向性を持たせる部材と組み合わせてドップラレーダを使用することが一般的である。従って、要看護者の居室にドップラレーダを、どのように設置するかという問題がある。ここで、居室内におけるベッドの位置は、利用する要看護者の好みに応じて変わることがしばしばある。そこで、ベッドの位置が変わっても電波を要看護者に適切に照射することができるよう、ドップラレーダを例えばキャスター付きの保持台上に固定して、ベッドの位置に合わせて移動可能にするという考えもある。しかしながら、ドップラレーダ自身が振動すると、検出信号に悪影響が及ぶ恐れがあるので、ドップラレーダを、振動しやすいキャスター付きの保持台に固定することは望ましくない。従って、精度の良い検出のための振動対策として、ドップラレーダを居室の壁や天井等に固定して設置することが重要となる。又、ドップラレーダが要看護者の手の届く位置にあると、誤って損傷させてしまう恐れもあるので、その観点からもドップラレーダを居室の壁や天井等に設置するのが望ましいといえる。【０００９】
しかるに、ドップラレーダを居室内の壁や天井等に固定した場合、ベッドと共に位置が変わりうる要看護者に対して、ドップラレーダから射出される電波が適切に照射されるよう電波の照射方向を調整可能にする必要がある。これに対し特許文献１には、アンテナ反射鏡を、ＥＬ軸の回りに回転させるＥＬ回転構造物と、ＥＬ軸に直交するクロスＥＬ軸の回りに回転させるクロスＥＬ回転構造物と、ＥＬ軸及びクロスＥＬ軸に直交するＡＺ軸の回りに回転させるＡＺ回転構造物とで支持する構成が開示されている。よって、かかる従来技術の構成を流用して、ドップラレーダを、電波の照射方向を調整可能に支持することもできるといえる。しかしながら、特許文献１の構成により開示された回転構造物は、大型且つ複雑な構造であるから、これを設置するために各居室の大がかりな工事も必要となり、本体のコストのみならず設置コストも大幅に増大させることとなる。【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、振動に強く、低コストでありながら、送受信ユニットから出射する電波を所望の対象物に容易に向けることができるセンサ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】
【００１１】
上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映したセンサ装置は、
送信部と受信部とを備えた送受信ユニットと、
一端側に前記送受信ユニットを取り付けてなり、他端側に通過口を備えた筒部材と、
前記筒部材を保持するフレームと、
前記筒部材と前記フレームとを連結する連結装置と、を有し、
前記送受信ユニットの前記送信部から出射された電波は、前記通過口を通って対象物に向かって照射され、前記対象物から反射した前記電波は前記通過口を通って前記受信部で受信されるようになっており、
前記連結装置は、前記フレームに対して前記筒部材を、前記送受信ユニットと前記通過口との間を通過する第１軸線回り、及び前記第１軸線とは非平行且つ非重合である第２軸線回りに回動可能に保持するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、振動に強く、低コストでありながら、送受信ユニットから出射する電波を所望の対象物に容易に向けることができるセンサ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態にかかるセンサ装置の断面図である。
【図２】図１に示すセンサ装置のブロック図である。
【図３】図１に示すセンサ装置の主要部の拡大図である。
【図４】センサ装置の主要部の分解図である。
【図５】居室の天井（不図示）に取り付けたセンサ装置の主要部と、対象者との位置関係を示す図である。
【図６】別な実施形態にかかるセンサ装置の保持機構の分解図である。
【図７】本実施形態の連結装置付近を、組み付けた状態で拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明にかかる実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態にかかるセンサ装置の断面図であり、図２は、図１に示すセンサ装置のブロック図であり、図３は、図１に示すセンサ装置の主要部の拡大図である。図４は、センサ装置の主要部の分解図であるが、配線は省略している。図５は、居室の天井（不図示）に取り付けたセンサ装置の主要部と、対象者との位置関係を示す図である。
【００１５】
図１に示すように、センサ装置ＳＤは，例えば見守り対象である対象者Ｏｂ（図５）が居住する居室の天井Ｃｅに設置されて用いられる。センサ装置ＳＤは、図１、２に示すように、埋込型筐体１、下部筐体２、マイクロ波送信部３、処理部４、通信部５、マイク７及びスピーカ８を備えている。
【００１６】
埋込型筐体１は円筒形状の筐体であり、天井Ｃｅに形成された孔Ｃ１に挿入されて固定されている。埋込型筐体１は、筒状部１１と、筒状部１１の上端に連結された上壁部１２とを備えている。埋込型筐体１は、上壁部１２が天井裏に配置されるように孔Ｃ１に挿入されている。なお、埋込型筐体１の筒状部１１と上壁部１２とは、一体成形にて形成されるものであってもよいし、別途成形した後、組み立てる構成であってもよい。また、埋込型筐体１は金属製であると好ましいが、それに限定されない。さらに取り付け方法は、天井に埋め込まないつり下げ式であってもかまわない。
【００１７】
下部筐体２は、天井Ｃｅの下方から孔Ｃ１を囲うようにして配置されてなり、天井Ｃｅに取り付けられるベース板２１と、その下方に配置された外装カバー２２とを備えている。ベース板２１は矩形板状であり、その中央部には貫通孔２１１が形成されている。貫通孔２１１は、埋込型筐体１の筒状部１１の内形と等しい内形を有している。ベース板２１の上面と埋込型筐体１の下端とは、貫通孔２１１と筒状部１１の内形同士が合致するようにして、互いに連結されている。
【００１８】
また、ベース板２１の周縁から下方に短く延在するようにして、周壁部２１２が一体的に形成されている。更にベース板２１には、不図示のねじ止め用の孔が形成されており、ねじ止め用の孔を利用して天井Ｃｅにねじ止めすることで、センサ装置ＳＤを天井Ｃｅに固定することができる。なお、ベース板２１は埋込型筐体１と同様、金属で形成されていると好ましい。
【００１９】
外装カバー２２は、平面部２２１と、平面部２２１の周縁から上方に短く延在する筒状の側壁部２２２とを備えている。側壁部２２２は、ベース板２１の周壁部２１２の外側に嵌合するようにして配置されており、かかる状態で平面部２２１がベース板２１を下方から覆っている。外装カバー２２は、マイクロ波送信部３から出射されるマイクロ波を透過するような樹脂で形成され，より具体的には、例えば、ガラス繊維やカーボン非含有のポリカーボネイト、ＡＢＳ等の比誘電率が約３の樹脂を利用することができる。
【００２０】
外装カバー２２は、ベース板２１に対して着脱可能となっていると好ましい。外装カバー２２をベース板２１に取り付ける取付構造としては、例えば周壁部２１２と側壁部２２２との間に設けられ、係合時の弾性変形を利用して落下を防止するものであってもよいし、ねじ等の固定具を用いるものであってもよい。但し、居室のエアコン等から振動が伝わって外装カバー２２が振れると、これを通過するマイクロ波に悪影響が及ぶ恐れがあるので、極力外装カバー２２が振れないように取り付けるのが好ましい。又、後述するように、筒部材３２２をスイングさせたとき、センサ素子３１から出射されるマイクロ波の放射面上に、外装カバー２２の継ぎ目やリブ構造などの不連続構造があると、不適切な検出の要因となるため、マイクロ波の通過部位には極力変化の少ない形状を持たせることが好ましい。
【００２１】
外装カバー２２によりベース板２１を下方から覆うことで、居室内からセンサ装置ＳＤの内部、特にマイクロ波送信部３を見えにくくすることができ、これにより、対象者Ｏｂがセンサ装置ＳＤをインテリアの一部としてとらえ、違和感や不快感を覚えにくくすることができる。
【００２２】
埋込型筐体１の内部に配置されたマイクロ波送信部３は、位相が異なる複数の電波（マイクロ波）を出射し、反射波を検知する機能を有し、検知した反射波の位相のずれを確認することで、対象物（ここでは対象者Ｏｂ）の移動を検知するドップラセンサである。
【００２３】
マイクロ波送信部３は、マイクロ波を発信する発信アンテナ（発信部）３１１（図２参照）と、受信する受信アンテナ（受信部）３１２（図２参照）が内包されたセンサ素子３１と、センサ素子３１を保持する保持機構３２とを備えている。
【００２４】
送受信ユニットを構成するセンサ素子３１は、全面がシールドされた基板（不図示）に実装されており、搭載面側（センサ装置ＳＤでは下向き）にマイクロ波を放射するようになっている。マイクロ波送信部３により、反射波を検知し、その位相の変動から対象者Ｏｂの体動を検知することができる。センサ装置ＳＤが検知する対象者Ｏｂの動きは、センサ装置ＳＤに接近又は離間する方向の移動である。そのため、マイクロ波はなるべく対象者Ｏｂの特定部以外に照射されないようにすることが、高精度の検出を行う上で好ましい。
【００２５】
図２に示すように、マイクロ波送信部３のセンサ素子３１は、処理部４に接続されている。マイクロ波送信部３では、送信アンテナ３１１から同じ波長及び振幅で位相をずらしたマイクロ波を、筒部材３２２の通過口を介して対象者Ｏｂに向けて放射し、更に対象者Ｏｂの表面で反射したマイクロ波を、筒部材３２２の通過口を介して受信アンテナ３１２で受信することができる。そして、受信アンテナ３１２で反射したマイクロ波の周波数偏移に基づいて、処理部４は対象者Ｏｂの体動を検知することができる。
【００２６】
処理部４の体動の検知について、具体的に説明する。マイクロ波を照射する対象者Ｏｂが移動しない場合、センサ装置ＳＤと対象者Ｏｂとの距離が変動しないため、反射波を受信したとき反射波の周波数は、送信波と同じになる。一方、寝返りや起き上がり等で対象者Ｏｂが移動すると、センサ装置ＳＤと対象者Ｏｂとの距離が変動するため、反射波の周波数が送信波の周波数が移動速度に応じて偏移する。処理部４はこの周波数の変化を検知することで、対象者Ｏｂの体動を検知することができる。
【００２７】
また、対象者Ｏｂは呼吸をしているときは胸部や腹部が変動しており、センサ装置ＳＤから胸部又は腹部までの距離が変動する。一定のリズムで呼吸すると反射波の周波数が一定周期で変動する。一方、呼吸が急激に速くなったり、遅くなったりすると、周波数偏移の周期が変わる。センサ装置ＳＤは、周波数の変動の周期が変わったことを検知することで、処理部４が対象者Ｏｂの呼吸が不安定になっていることを検知できる。
【００２８】
センサ装置ＳＤは通信部５を備えており、通信部５を利用して対象者Ｏｂを担当する担当者に通知を行うことができる。通信部５は処理部４に接続されており、処理部４が対象者の異常があると判断すると、緊急事態発生の信号を通信部５を介して、担当者が認知できる機器に送信する。なお、通信部５としては、有線接続又は無線接続を行うことができるものである。
【００２９】
スピーカ８は、センサ装置ＳＤからの緊急連絡に応じて、担当者が対象者に音声で呼びかけるために用いられる。また、マイク７は対象者Ｏｂの音声入力を受け付けるものであり、担当者の呼びかけに応じて、対象者Ｏｂの音声での応答を入力することができる。なお、マイク７及びスピーカ８は、スピーカ８からの音声をマイク７で集音しないように配置することが好ましい。また、マイク７又はスピーカ８は必ずしも必要なものではない。
【００３０】
このように、センサ装置ＳＤはドップラ効果を利用して対象者Ｏｂの体動を検知している。体動としては、寝返り、起き上がり等の体動や呼吸が含まれる。例えば、対象者Ｏｂが寝返りをうつときには、多くの場合上半身が動き、それに応じてセンサ装置ＳＤからの距離が変動する。また、対象者Ｏｂが呼吸するときは胸部や腹部が変位するため、センサ装置ＳＤからの距離が変動する。そのため、センサ装置ＳＤでは、送信アンテナ３１１から出射する電波を対象者Ｏｂの上半身（主に、胸部や腹部）に照射するように、電波調整部３３で指向性を調整している。しかしながら、これに限定されるものではない。
【００３１】
ところで、対象者Ｏｂが横たわるベッドＢｄは位置が固定されないので、ベッドＢｄの位置が大きく移動した場合には、センサ装置ＳＤから出射された電波が対象者Ｏｂの体の適切な位置に到達しない恐れがある。そこで、ベッドＢｄの位置にかかわらず，放射するマイクロ波を対象者Ｏｂに向けることができる方位調整機構としても、保持機構３２を機能させることが必要になる。但し、センサ装置ＳＤの保持剛性が低いと、例えばエアコン等の振動が伝わってセンサ素子３１の振れを招き、誤検出の原因となりうるため、なるべく高い剛性で保持することが好ましいといえる。
【００３２】
以下、図３，４を参照して本実施形態の保持機構３２について説明する。保持機構３２は、埋込型筐体１の内部に固定配置された内方筐体３２１と、内方筐体３２１内に一部が収容された筒部材（レドームともいう）３２２と、内方筐体３２１と筒部材３２２とを連結する連結装置３２３とを有する。ここでは、内方筐体３２１に処理部４を設けたが、これに限定されることはない。
【００３３】
フレーム及び環状部材である内方筐体３２１は、無底の円筒形状を有しており、上壁部３２１１と、上壁部３２１１の周縁から下方に延在する側壁部３２１２とを有する。上壁部３２１１にはセンサ素子３１からの信号を処理部４に出力し、更に通信部５へ信号を送るための配線ＨＳが通過する開口３２１１ａが形成されている。又、側壁部３２１２の下端近傍内周には、全周にわたって延在する等しい矩形断面の内周溝３２１２ａが形成されている。尚、内周溝３２１２ａの一部に、係止部材としてのピン３２１２ｂ（図４参照）が埋設されている。又、内方筐体３２１の軸線の方向をＹ軸（第２軸線）とする。
【００３４】
一方、筒部材３２２は無底の円錐台形状を有しており、上壁部３２２１と、上壁部３２２１の周縁から内方筐体３２１の下方に向かって突き出し、広がりつつ延在するテーパ側壁部３２２２とを有する。センサ素子３１は、筒部材３２２の一端（上端）である上壁部３２２１の下面に取り付けられており、筒部材３２２の開放した他端（下端）は、センサ素子３１から出射されるマイクロ波の通過口となっている。筒部材３２２は樹脂製であるが、少なくとも内周に金属膜を形成することで、マイクロ波の指向性を高めている。本実施形態では、筒部材３２２の略軸線に沿ってマイクロ波が出射されるものとする。
【００３５】
筒部材３２２のテーパ側壁部３２２２の両側から、軸線に直交する方向に延在するようにして一対の円筒軸３２２２ａが、樹脂成形により一体的に設けられている。円筒軸３２２２ａは、筒部材３２２の端部以外の位置に形成されている。ここで、円筒軸３２２２ａが筒部材３２２の重心位置を通るように形成されていると、耐振動性に優れバランスの観点から好ましいが、例えば筒部材３２２の全長に対して重心位置から±２０％の範囲内に設けられていれば足りる。又、円筒軸３２２２ａを、筒部材３２２の端部以外の位置に形成することで、円筒軸３２２２ａ回りに筒部材３２２をスイングさせたとき、筒部材３２２が描く最大軌跡を小さく抑えることができるため、センサ装置ＳＤの小型化に貢献できる。ここで、２つの円筒軸３２２２ａの軸線を通る方向（図３で左右方向）をＸ軸（第１軸線）とする。組み付けた状態で、Ｙ軸とＸ軸とは必ずしも直交している必要はなく、非平行且つ非重合であれば足りる。
【００３６】
連結装置３２３は、保持ガイド部３２３１と，付勢部材であるコイルバネ３２３２とを有する。図４に示すように、保持ガイド部３２３１は略矩形板状であって，径方向外側を向いた外表面３２３１ａの中央に角筒状の凸部３２３１ｂを備え、対向する内表面に円形開口３２３１ｃを備えている。外表面３２３１ａは、内方筐体３２１の内周面に合致する曲面であって、この外表面３２３１ａを内方筐体３２１の内周面に当接させ、凸部３２３１ｂを内方筐体３２１の内周溝３２１２ａにそれぞれ係合させて組み付けたとき、円形開口３２３１ｃの軸線がＹ軸に直交するようになっていると好ましい。円形開口３２３１ｃには、円筒軸３２２２ａの先端が回動可能に嵌合している。このとき、凸部３２３１ｂの中心をＸ軸が通過すると好ましい。
【００３７】
図３に示すように組み付けられた状態で、保持ガイド部３２３１の凸部３２３１ｂは、内方筐体３２１の内周溝３２１２ａ内に摺動可能に係合している。凸部３２３１ｂは角筒状であるので、内周溝３２１２ａ内で回転することはなく、これにより内方筐体３２１に対して保持ガイド部３２３１を所定の姿勢で確実に保持している。図３，４に示すように，円筒軸３２２２ａの周囲にはコイルバネ３２３２が配置され、保持ガイド部３２３１を筒部材３２２から離間する方向に比較的強い弾性力で付勢している。かかる強力な付勢により、保持ガイド部３２３１の外表面３２３１ａは、内方筐体３２１の内周溝３２１２ａ近傍の内周面に押しつけられ，その際に発生する強い摩擦力でガタなく固定され、また保持ガイド部３２３１及び筒部材３２２の対向する表面とコイルバネ３２３２との間に発生する強い摩擦力で、保持ガイド部３２３１に対して筒部材３２２を確実に保持することができる為、耐振動性も向上している。
【００３８】
図５において、居室の床ＦＬ上でベッドＢｄは任意の位置を取り得る。一方、センサ装置ＳＤは、居室の天井Ｃｅ（図１）に固定して配置されるので、センサ装置ＳＤから出射されるマイクロ波の方向付けを適切に行う必要がある。本実施形態によれば、センサ素子３１が搭載された筒部材３２２を、連結装置３２３を介して内方筐体３２１に取り付けているので、簡素且つ安価な構成ながら、内方筐体３２１に対してＹ軸回り及びＸ軸回りに独立して、筒部材３２２を回動させることができる。
【００３９】
より具体的に説明すると、作業者が特殊な工具や治具等を用いることなく、例えば手で、コイルバネ３２３２の付勢力に抗して筒部材３２２を内方筐体３２１に対してＸ軸回りに独立して回動させると、円筒軸３２２２ａと保持ガイド部３２３１との間で相対回動が生じる。また保持ガイド部３２３１の凸部３２３１ｂを、内方筐体３２１の内周溝３２１２ａに沿って相対摺動させることでガイド機能が発揮され、筒部材３２２を内方筐体３２１に対してＹ軸回りに独立して回動させることができる。以上の作業により、筒部材３２２の軸線を対象者Ｏｂの胸部付近に向けるようにスイングさせて，その角度と方向を調整することが出来る。
【００４０】
又、調整後も、コイルバネ３２３２の付勢力で内方筐体３２１に対する筒部材３２２の姿勢を保持でき、しかも円筒軸３２２２ａは、筒部材３２２の重心付近に設けられているので、例えばエアコン作動等による振動が天井Ｃｅを伝わって付与された場合にも、自重に負けて筒部材３２２の向きが変わることも有効に回避できる。但し、調整後において不図示のホルダなどの簡便な連結手段を用いて、筒部材３２２を内方筐体３２１に固定することは任意である。
【００４１】
加えて、保持ガイド部３２３１の凸部３２３１ｂを、内方筐体３２１の内周溝３２１２ａに沿って相対摺動させたとき、ピン３２１２ｂに凸部３２３１ｂが当接することで、それ以上の摺動が阻止されるので、凸部３２３１ｂが３６０度以上に内周溝３２１２ａに沿って移動することはないから、配線ＨＳが捩れ過ぎる恐れを回避できる。
【００４２】
図６は、別な実施形態にかかるセンサ装置の保持機構の分解図であるが、配線は省略している。図７は、本実施形態の連結装置付近を、組み付けた状態で拡大して示す断面図である。
【００４３】
本実施形態の保持機構３２’は、上述した実施形態における保持機構３２と置換できるものである。保持機構３２’は、埋込型筐体１の内部に固定配置される内方筐体３２１と、内方筐体３２１内に一部が収容された筒部材（レドーム）３２２と、内方筐体３２１と筒部材３２２とを連結する連結装置３２３とを有する。
【００４４】
フレーム及び環状部材である内方筐体３２１は、無底の円筒形状を有しており、上壁部（不図示）と、上壁部の周縁から下方に延在する側壁部３２１２とを有する。又、側壁部３２１２には、内外を貫通するようにして螺旋状の溝３２１２ａが二条、平行して設けられている。側壁部３２１２の内周において、図７に示すように、溝３２１２ａを最深部とするようにして、浅溝状のくぼみ３２１２ｃが溝３２１２ａに沿って設けられている。くぼみ３２１２ｃの断面は円弧状となっている。図６において、内方筐体３２１の上端近傍外周から、径方向外側に向かって一対のタブ３２１２ｄが形成されている。このタブ３２１２ｄは、ねじ止め等によって内方筐体３２１を筒状部１１に固定されるために用いられる。又、内方筐体３２１の軸線の方向をＹ軸（第２軸線）とする。
【００４５】
筒部材３２２は無底の円錐台形状を有しており、センサ素子を下面に取り付けた上壁部（不図示）と、上壁部の周縁から内方筐体３２１の下方に向かって突き出し、広がりつつ延在するテーパ側壁部３２２２とを有する。筒部材３２２の開放した他端（下端）は、センサ素子から出射されるマイクロ波の通過口となっている。
【００４６】
筒部材３２２のテーパ側壁部３２２２の両側から、軸線に直交する方向に延在するようにして一対の円筒軸３２２２ａが、樹脂成形により一体的に設けられている。円筒軸３２２２ａは、筒部材３２２の端部以外の位置に形成されている。ここで、円筒軸３２２２ａが筒部材３２２の重心位置を通るように形成されていると、耐振動性に優れバランスの観点から好ましい。又、円筒軸３２２２ａを、筒部材３２２の端部以外の位置に形成することで、円筒軸３２２２ａ回りに筒部材３２２をスイングさせたとき、筒部材３２２が描く最大軌跡を小さく抑えることができるため、センサ装置ＳＤの小型化に貢献できる。２つの円筒軸３２２２ａの軸線を通る方向をＸ軸（第１軸線）とする。組み付けた状態で、Ｙ軸とＸ軸とは必ずしも直交している必要はなく、非平行且つ非重合であれば足りる。
【００４７】
連結装置３２３は、保持ガイド部３２３１と，コイルバネ３２３２とを有する。図６，７に示すように、保持ガイド部３２３１は略半月板状であって，径方向外側を向いた外表面３２３１ａの中央に円筒状の凸部３２３１ｂを備え、対向する内表面に円形開口３２３１ｃを備えている。凸状部を構成する外表面３２３１ａは、内方筐体３２１の内周面のくぼみ３２１２ｃに合致する曲面を有し、この外表面３２３１ａを内方筐体３２１の内周面に当接させ、凸部３２３１ｂを内方筐体３２１の溝３２１２ａにそれぞれ係合させて組み付けたとき、円形開口３２３１ｃの軸線がＹ軸に直交するようになっていると好ましい。円形開口３２３１ｃには、円筒軸３２２２ａの先端が回動可能に嵌合している。このとき、凸部３２３１ｂの中心をＸ軸が通過すると好ましい。
【００４８】
組み付けられた状態で、保持ガイド部３２３１の凸部３２３１ｂの一方は、内方筐体３２１の１条目の溝３２１２ａ内に摺動可能に係合し、凸部３２３１ｂの他方は、内方筐体３２１の２条目の溝３２１２ａ内に摺動可能に係合している。このとき、各凸部３２３１ｂは円筒状であるので、溝３２１２ａ内に係合した状態では回転可能であるが、保持ガイド部３２３１の外表面３２３１ａが、内方筐体３２１の内周面のくぼみ３２１２ｃに係合することで、保持ガイド部３２３１は内方筐体３２１に対してＸ軸回りに回転しなくなる。これにより内方筐体３２１に対して保持ガイド部３２３１を所定の姿勢で確実に保持している。尚、くぼみ３２１２ｃは、保持ガイド部３２３１を溝３２１２ａに対して相対摺動させる際のガイドとしても機能する。
【００４９】
更に図６，７に示すように，円筒軸３２２２ａの周囲にはコイルバネ３２３２が配置され、保持ガイド部３２３１を筒部材３２２から離間する方向に，比較的強い弾性力で付勢している。かかる強力な付勢により、保持ガイド部３２３１の外表面３２３１ａは内方筐体３２１のくぼみ３２１２ｃに合致した状態で押しつけられ，その際に発生する強い摩擦力でガタなく固定され、また保持ガイド部３２３１及び筒部材３２２の対向する表面とコイルバネ３２３２との間に発生する強い摩擦力で、保持ガイド部３２３１に対して筒部材３２２を確実に保持することができる為、耐振動性も向上している。
【００５０】
筒部材３２２の向き及び角度を調整するときは、上述の実施形態と同様に、作業者が特殊な工具や治具等を用いることなく、例えば手で、コイルバネ３２３２の付勢力に抗して筒部材３２２を、内方筐体３２１に対してＸ軸回りに独立して回動させると、円筒軸３２２２ａと保持ガイド部３２３１との間で相対回動が生じることとなる。一方、保持ガイド部３２３１の凸部３２３１ｂを、内方筐体３２１の溝３２１２ａに沿って螺旋状に相対摺動させることでガイド機能を発揮し、筒部材３２２を内方筐体３２１に対してＹ軸回りに独立して回動させることができる。このとき筒部材３２２は、内方筐体３２１に対する回転変位に応じて、Ｙ軸方向へも変位することとなる。以上の作業により、筒部材３２２の軸線を対象者Ｏｂの胸部付近に向けるようにスイングさせて、その角度と方向を調整することが出来る。それ以外の構成については、上述した実施形態と同様である。
【００５１】
本発明は、明細書に記載の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施形態や技術思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施形態は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。
【符号の説明】
【００５２】
１                埋込型筐体
１１              筒状部
１２              上壁部
２                下部筐体
２１              ベース板
２１１            貫通孔
２１２            周壁部
２２              外装カバー
２２１            平面部
２２２            側壁部
３                マイクロ波送信部
３１              センサ素子
３１１            送信アンテナ
３１２            受信アンテナ
３２、３２’      保持機構
３２１            内方筐体
３２１１          上壁部
３２１１ａ        開口
３２１２          側壁部
３２１２ａ        内周溝又は螺旋状の溝
３２１２ｂ        ピン
３２１２ｃ        くぼみ
３２１２ｄ        タブ
３２２            筒部材
３２２１          上壁部
３２２２          テーパ側壁部
３２２２ａ        円筒軸
３２３            連結装置
３２３１          保持ガイド部
３２３１ａ        外表面
３２３１ｂ        凸部
３２３１ｃ        円形開口
３２３２          コイルバネ
３３              電波調整部
４                処理部
５                通信部
７                マイク
８                スピーカ
Ｂｄ              ベッド
Ｃ１              孔
Ｃｅ              天井
ＨＳ              配線
Ｏｂ              対象者
ＳＤ              センサ装置
【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】
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【国際調査報告】
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