(57)【要約】【課題】従来の生体信号検出装置の構成では、装置が大きくかさばるため設置や移動に手間がかかり、また収納することが困難であるという課題があった。【解決手段】可撓性を持つケーブル状の圧電センサ１と、圧電センサ１に交差して重なる複数の棒状部材９と、柔軟なフィルム部材８を有し、圧電センサ８と棒状部材９を前記フィルム部材に一体に配置する構成としたものである。これによって、生体信号検出装置１０を棒状部材９と直行する方向に曲げることができるので、例えば巻き取ったりたたんだりして持ち運び、所望の場所に設置。また、巻き取ったりたたんだりして収納することができる。【選択図】図２
2007000251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の発生した圧力変動を検知する可撓性を持つ感圧手段と、前記感圧手段に重なり前記感圧手段と交差する複数の棒状部材と、柔軟なフィルム部材を有し、前記感圧手段と前記棒状部材を前記フィルム部材に一体に配置する構成とした生体信号検出装置。
【請求項２】
感圧手段は生体側とした請求項1記載の生体信号検出装置。
【請求項３】
弾性部材を有し、棒状部材と前記弾性部材により前記感圧手段をはさむように前記フィルム部材に一体に配置した請求項１または２記載の生体信号検出装置。
【請求項４】
複数の弾性部材を有し、複数の弾性部材は感圧手段をはさんで棒状部材と対向するようにフィルム部材に一体に配置した請求項１または２記載の生体信号検出装置。
【請求項５】
感圧手段をはさむように第２の複数の棒状部材を有し、複数の棒状部材と前記第２の複数の棒状部材は重ならないように配置する構成とした請求項１から４のいずれか１項記載の生体信号検出装置。
【請求項６】
棒状部材の配置方向は、生体の身長方向と平行または直交する方向となるようにした請求項１から５のいずれか１項に記載の生体検出装置。
【請求項７】
感圧手段は、内側電極と、前記内側電極に周設された感圧部材と、前記感圧部材に周設した外側電極とを備えてケーブル状に構成した請求項１から６のいずれか１項記載の生体信号検出装置。
【請求項８】
生体の下に配置する柔軟性部材と、前記柔軟性部材を支える構造体と、請求項１から７のいずれか１項記載の生体信号検出装置とを備え、前記生体検出装置は、前記柔軟性部材と前記構造体の間に配置するようにした就寝装置。
【請求項９】
感圧手段の設置長さは、柔軟性部材の辺の長さよりも大きいことを特徴とする請求項８に記載の生体検出装置とそれを備えた就寝装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベッド等の寝具に設置し、心拍などの信号を検出する生体信号検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の生体信号検出装置は、寝具や椅子など生体の荷重の掛かる製品に設置するもので、検出感度を向上させるため、生体信号検出手段と凹凸部材を組み合わせた構造を持つものがある。(例えば、特許文献１、および特許文献２参照)。
【０００３】
図１５は、特許文献１に記載された従来の生体信号検出装置の構成図である。図１６は、同文献に記載された生体信号検出装置の要部断面図である。図１５において、感圧手段１は硬質部材２の上に設置されその硬質部材２には穴３ａ〜３ｄ(本発明の複数の棒に相当)のあいた硬質部材３の上に設置されそれをベッド床板４とマットレス５の間に設置する。ベッドの上に就寝する生体からの振動により、図１６の穴の縁(例えば点３１)で感圧手段１に大きな曲げ変形が加えられるため大きな信号が得られる。
【０００４】
また、図１７は特許文献２に記載された従来の別の生体信号検出装置の検出部の構成図である。図１７において、従来の生体信号検出装置は、信号を検出する光ファイバー６(本発明の感圧手段に相当する)を凹凸部材７ａ、７ｂ(本発明の複数の棒に相当)にはさみ、生体からの振動が加わったときに光ファイバー６を大きく屈曲させて大きな信号を得る構成である。
【特許文献１】特開２００５−１３２５９号公報
【特許文献２】特開平８−５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、硬質部材２は寝具と同程度の大きさがあり、大きくかさばるため設置や移動に手間がかかり、また硬質部材２も凹凸部材７ａ、７ｂも硬質であるため小さく収納することが困難であるという課題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、設置性と収納性の良い生体信号検出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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の生体信号検出装置は、可撓性を持つ感圧手段と、前記感圧手段に重なり前記感圧手段と交差する複数の棒状部材と、柔軟なフィルム部材を有し、前記感圧手段と前記棒状部材を前記フィルム部材に一体に配置する構成としたものである。これによって、可撓性を持つ検知手段と、分離した複数の棒状部材のそれぞれが柔軟性を持つフィルム部材に設置されているので生体信号検出装置を棒状部材と直行する方向に曲げることができるので、例えば巻き取ったりたたんだりして持ち運び、所望の場所に設置。また、巻き取ったりたたんだりして収納することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の生体信号検出装置は、巻き取りや畳む等することができ設置性と収納性の良い物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】
【０００９】
第１の発明は、生体の発生した圧力変動を検知する可撓性を持つ感圧手段と、前記感圧手段に重なり前記感圧手段と交差する複数の棒状部材と、柔軟なフィルム部材を有し、前記感圧手段と前記棒状部材を前記フィルム部材に一体に配置する構成することで、生体信号検出装置を棒状部材と直行する方向に曲げることができるので、巻き取ったりたたんだりして持ち運び、所望の場所に設置、収納することができ、設置性と収納性の良い生体信号検出装置を提供することができる。
【００１０】
第２の発明は、特に第１の発明において、感圧手段は生体側とした。そして、フィルム部材において、生体の側に感圧手段を、棒状部材をその反対側に配置する構成とすることで、人体からの振動が伝わりやすくなり、生体信号検出装置に達したとき感圧手段には棒状部材の断面形状に沿って曲げ作用が加わり大きな信号出力が発生するため、高感度に生体信号を検出することができる。
【００１１】
第３の発明は、弾性部材を有し、棒状部材と前記弾性部材により前記感圧手段をはさむように前記フィルム部材に一体に配置した。そして、生体信号検出装置を棒状部材と直行する方向に曲げることができるので、巻き取ったりたたんだりして持ち運び、所望の場所に設置、収納することができ、設置性と収納性の良い生体信号検出装置を提供することができる。また、天地（上下）逆、つまり、生体側とその反対側を逆に配置しても感圧手段には棒状部材の断面形状に沿って曲げ作用が加わり大きな信号出力が発生するため、高感度に生体信号を検出することができる。従って、裏表を考慮しなくても良い使い勝手の良い生体信号検出装置を提供することができる。
【００１２】
第４の発明は、特に第３の発明において、複数の弾性部材を有し、棒状部材と前記弾性部材により感圧手段をはさむようにフィルム部材に一体に配置し、前記弾性部材は前記棒状部材と重なる位置に配置する構成としたため、感圧手段が可撓性を持っており、なおかつ複数の棒状の弾性部材が分離しているため弾性部材および棒状部材と直行する方向に生体信号検出装置を曲げたり丸めたりすることが容易になり、設置性、収納性が向上する。
【００１３】
第５の発明は、感圧手段をはさむように第２の複数の棒状部材を有し、複数の棒状部材と前記第２の複数の棒状部材は重ならないように配置する構成とした。そして、棒状部材と前記第２の棒状部材と直行する方向に曲げることができるので、巻き取ったりたたんだりして持ち運び、所望の場所に設置、収納することができ、設置性と収納性の良い生体信号検出装置を提供することができる。また、裏表を考慮しなくても良い使い勝手の良い生体信号検出装置を提供することができる。
【００１４】
第６の発明は、第１から５のいずれかの発明において棒状部材の配置方向は、生体の身長方向と平行または直交する方向となるようにした。これにより、身長方向と直交する場合、通常寝具のように折りたたみや曲げが可能となり、身長方向と平行の場合は、この方向に折りたたみ、または曲げなどが可能となり、設置性、収納性が向上する。
【００１５】
第７の発明は、特に第１から第５のいずれか１つに記載の発明において、感圧手段は、内側電極と、前記内側電極に周設された感圧部材と、前記感圧部材に周設した外側電極とを備えてケーブル状に構成した。そして、検出した生体信号を伝達する中心電極に対し外部電極がシールドの役を果たし外来電磁波ノイズの影響を受けにくい物となる。よって、生体信号の収集や処理のために近くで電子機器を用いたり、携帯電話などの通信機器等を近くで使用してもノイズが重畳することの少ない信頼性の高い生体信号検出装置を提供することができる。
【００１６】
第８の発明は、生体の下に配置する柔軟性部材と、前記柔軟性部材を支える構造体と、第１から７のいずれかの発明の生体信号検出装置とを備え、前記生体検出装置は、前記柔
軟性部材と前記構造体の間に配置するようにした。これにより、柔軟性部材を介して生体と間接的に接触して振動を伝達する構成となり、生体にとっては、生体信号検出装置を備えても就寝姿勢や就寝内容に影響なく快適性を保ちながら、構造体上に設置して、確実に信号を検出することが可能となる。
【００１７】
第９の発明は、第８の発明において、感圧手段の設置長さは、柔軟性部材の辺の長さよりも大きいことを特徴とする。これにより、柔軟性部材の辺長さにおいて、感知不能領域がなくなり、不必要な部分については、構造体内側に折り込むなどといったことで、ノイズ検出しないよう設置可能であり、使い勝手のよい就寝装置とすることができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１（ａ）は生体信号検出装置の表面の構成図、図１（ｂ）は生体信号検出装置の裏面の構成図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態における生体信号検出装置が設置されたベッド（就寝装置）の構成図である。図３は感圧手段１の断面図、図５は生体信号検出装置のブロック図である。
【００２０】
図１（ａ）において、布８ような柔軟性のあるフィルム状部材の表面に、感圧手段として可撓性を有したケーブル状圧電センサ１が蛇行して縫い付けられ、図１（ｂ）において、布８の裏側には複数の硬質の棒状部材としてアルミ丸棒９がほぼ等間隔で互いに並行に縫い付けられ生体信号検知装置１０をなしている。この例のように配置することで、棒状部材９と圧電センサ１の蛇行部のうちの直進部とは約９０度の角度で複数の点で交差する。すなわち、生体が就寝した際は、生体の身長方向と直交する方向にアルミ丸棒９が配置されている。また、圧電センサ１の一端には圧電センサ１からの出力信号を処理する制御ユニット１１が接続されている。
【００２１】
図２においてベッドの床板４の上に生体信号検出装置１０が圧電センサ１を縫い付けた面を上面にして配置され、その上にマットレス５を配しさらにその上に生体である人体１２が就寝している。このとき、人体１２からの振動はマットレス５を介して伝わり生体信号検出装置１０に達する、そのとき圧電センサ１にはアルミ丸棒９の断面形状に沿って曲げ作用が加わり大きな信号出力が発生する。実験において、直径約２．５mmの圧電センサを用い、アルミ製の直径６ｍｍの丸棒を５０〜１００ｍｍ間隔で複数配置することで、良好な結果を得ることができた。また圧電センサ１の設置領域について説明すると、幅方向Ａは、成人男性の標準体型をもとに、人体１２の肩幅より大きく床板４の幅より小さい値にしてある。そして、図示はしていないが、縦方向は、使用を前提とする聖人男性の平均身長と同等としている。そして、この配設にすることで、圧電センサ１は人体の就寝位置がずれても生体１２からの振動が伝達され得る領域に配設されているので、十分に振動を検知することができる。
【００２２】
そして、図３に示すように圧電センサ１が可撓性を持っており、なおかつ棒状部材９が分離しているため棒状部材９と直行する方向に生体信号検出装置１０を曲げたり丸めたりすることができ、通常の寝具と同様に、折りたためるようになるので、設置、収納が容易になる。
【００２３】
また、ベッド床板５とマットレス４の間に設置するため、生体信号検出装置１０と人体１２の間にはマットレス４が介在することとなり、圧電センサ１やアルミの丸棒９が人体１２に直接接する事が無く、就寝を阻害しない物とすることができる。
【００２４】
ただし、生体信号検出装置１０の配置場所に関しては本実施の形態に限られることは無く、または床もしくは畳と敷布団の間でもかまわない。
【００２５】
尚、この例ではベッドなどの就寝具に生体信号検出装置１０を設置する例を説明したが、これに限られることは無く、椅子や座布団などに設置して用いてもかまわない。すなわち、人体荷重を継続的に受ける生活用品であれば、本実施の形態のよう生体信号を検出することが可能となる。その場合、本実施の形態の生体信号検出装置を、例えば椅子の座面とクッションの間、畳と座布団の間に設置する。
【００２６】
また、フィルム状部材としては布８に限らず樹脂製シート等を用いてもよい。
【００２７】
また、硬質の棒状部材９としてはアルミ等金属の丸棒を用いたが、生体の重量や振動により圧縮変形しない硬度を持つ他の金属や、樹脂の丸棒などでも同様の効果が期待できる。また、棒状の硬質部材９の形状も丸断面に限られる物ではなく長円形状、楕円形状、多角形でも良い、ただ多角形の場合は圧電センサ１を傷つけないよう角部分が面取り等されていることが望ましい。
【００２８】
また、フィルム状部材と圧電センサ、棒状部材の取り付け方法も縫い付けに限られること無く接着などでも良い。
【００２９】
また、アルミ丸棒の直径や配置間隔もこの例は１例であり発明の効果がこれに限定されるものではない。さらに、本実施の形態ではアルミ丸棒は、就寝した生体の身長方向に直交する方向に配置したが、身長方向と平行としてもよく、その場合は感圧手段がそれと直交するように配置されることとなる。以下に本発明の生体信号検出装置１０に用いる圧電センサ１について説明する。
【００３０】
図４において、圧電センサ１は内側電極として導体からなる中心電極１０１、感圧部材である圧電体層１０２、導体からなる外側電極１０３、弾性体からなる被覆層１０４を備えている。圧電体層１０２はポリフッ化ビニリデン等の樹脂系の高分子圧電体や、特定の樹脂基材中に圧電セラミックスの粉体を混合した複合圧電体を用いることができる。そして外側電極１０３は内側電極１０１と圧電体層１０２を囲うように配置されており、圧電センサ１は同軸ケーブル状となるため信号を伝達する中心電極１０１に対し外部電極１０３がシールドの役を果たし外来電磁波ノイズの影響を受けにくい物となる。よって、生体信号の収集や処理するために電子機器を近くで使用したり、携帯電話などの通信機器等を近くで使用したりしても圧電センサ１にノイズが重畳することの少ない信頼性の高い生体信号検出装置１０を提供することができる。
【００３１】
尚、内側電極と外側電極を持つケーブル状の感圧手段として同軸ケーブル状の圧電センサ１を例として示したが、本発明はこれに限られることは無く、中心導体が複数あるケーブル、中心導体が外側電極の中心から偏心しているケーブル、断面形状が円形ではないケーブルなどを用いても同様の効果がある。
【００３２】
次に、圧電センサ１の出力信号の処理例と、人体からの生体信号の検出作用を説明する。図５は本発明の第１の実施の形態における生体信号検出装置１０のブロック図である。図５において、制御ユニット１１は、検出手段１３、判定手段１４、報知手段１５を備えている。検出手段１３は、圧電センサ１からの出力信号を所定の濾波特性で濾波し、かつ、所定の増幅度で増幅を行うフィルタ部１６と、フィルタ部１６の出力信号を予め設定された設定値と比較を行うコンパレータ部１７とを備えている。フィルタ部１６の濾波特性としては、例えばノイズとして信号に重畳しやすい商用電源周波数は５０Ｈｚおよび６０Ｈｚであるが、生体１２の信号、例えば心拍などは１Ｈｚ前後、呼吸などは０.１Ｈｚ前
後、体動などは数Ｈｚの範囲なので、濾波特性としては例えば、０.０５Ｈｚ〜２０Ｈｚの信号成分を通過させるバンドパスフィルタとする。
【００３３】
以上のように構成された生体信号検出装置１０について、以下その動作、作用を特に心拍を検出する場合について図６〜図７に基づいて説明する。
【００３４】
図７は人体１２の心拍に由来する振動が圧電センサ１に加わったときの圧電センサ１の出力に対応するフィルタ部１６の出力信号Ｖとコンパレータ部１７の出力信号Ｊの経時変化を示す特性図である。
【００３５】
まず、図６のように、ベッドの上に人体１２が横たわると、人体１２からの体重などの圧力や心拍等の振動等がマットレス４を介して圧電センサ１に印加される。このとき圧電センサ１は変形し、圧電効果により圧電センサ１の変形の加速度に応じた信号が出力される。そのため、変動の無い体重による圧力等は検出されず変動のある振動成分のみが検出され、例えば体の動きや呼吸、心拍信号等を検出する。このとき特にアルミの丸棒９の部分で圧電センサ１の曲げ変形が大きくなりより大きな出力信号が得られる。そして、圧電センサ１の出力信号は、フィルタ部１６により心拍などの人体からの振動の接触時の周波数帯域である０.０５〜２０Ｈｚの信号を通過させ、他の周波数帯の信号は除去される。図７にフィルタ部１６の出力信号Ｖを示す。心拍振動の検出時には、Ｖに基準電位Ｖ０より大きな信号成分が現れる。そして変形量の２次微分値である加速度も大きくなり、結果として圧電センサの出力信号も大きくなる。コンパレータ部１７はＶのＶ０からの振幅｜Ｖ−Ｖ０｜がＤ０より大ならば心拍振動を検出した判定し、時刻ｔ１で判定出力としてＬｏ→Ｈｉ→Ｌｏのバルス信号を出力する。
【００３６】
上述したように、コンパレータ部１７から出力された信号が判定手段１４に入力され例えば心拍信号の周期Δｔより心拍周期つまり心拍数がわかり、報知手段１５により心拍数を表示したり音声により報知したりできる。
【００３７】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における生体信号検出装置について図８および図９を用いて説明する。
【００３８】
第１の実施の形態との違いは、生体信号検出装置１０にスポンジ１８のような弾性部材を配した点で、圧電センサ１をスポンジ１８とアルミ丸棒９ではさむように配置する。そして図８に示す例では、スポンジ１８が床板４側になり、アルミ丸棒９がマットレス５側になるように設置してある。以下に動作について説明する。
【００３９】
人体１２からの振動はマットレス５とアルミ丸棒９および布８を介して圧電センサ１に伝わる、そのときスポンジ１８は歪みを生じる、アルミ丸棒９は人体１２の体重程度では歪まないため、押圧により窪み変形を起こすスポンジ１８に圧電センサ１はアルミ丸棒９と共にスポンジ１８に陥入する形となるそして圧電センサ１はアルミ丸棒９の断面形状に沿って曲げ作用が加わり大きな信号出力が発生する。スポンジ１８の硬さは、人体１２の体重やマットレス５の重量によって変形するがつぶれてしまわない程度の硬さを持つこものが望ましく、例えばマットレス５程度の硬さの物が使用できる。
【００４０】
またこの構成において図９に示すように、上下逆に配置してもよい。その場合、アルミ丸棒９を床板４側、スポンジ１８をマットレス５側に配置することになるが、アルミ丸棒９は人体１２の体重程度では歪まないため人体１２からの振動によりスポンジ１８は歪みを生じ、押圧により窪み変形を起こすスポンジ１８に圧電センサ１はアルミ丸棒９と共にスポンジ１８に陥入する形となる、そして圧電センサ１はアルミ丸棒９の断面形状に沿っ
て曲げ作用が加わり大きな信号出力が発生する。そのため、第１の実施の形態と違い裏表を考慮に入れずに配置しても人体１２からの信号を感度よく検出することができ、使い勝手の良い生体信号検出装置１０とすることができる。
【００４１】
そして、圧電センサ１が可撓性を持っており、かつスポンジ1８も弾性を持っているため生体信号検出装置１０を曲げたり丸めたりすることができ、設置、収納が容易になる。
【００４２】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態における生体信号検出装置について図１０を用いて説明する。
【００４３】
第１および第２の実施の形態との違いは、生体信号検出装置１０に複数の棒状スポンジ１９のような弾性部材をアルミ丸棒９と相対向するように配した点で、圧電センサ１を角断面の棒状スポンジ１９とアルミ丸棒９ではさむように配置している。そしてこの例では、棒状スポンジ１９が床板４側になり、アルミ丸棒９がマットレス５側になるように設置してある。
【００４４】
そして、圧電センサ１が可撓性を持っており、なおかつ棒状スポンジ1９が分離しているため棒状スポンジ１９およびアルミ丸棒９と直行する方向に生体信号検出装置１０を曲げたり丸めたりすることがさらに容易になり、設置性、収納性が向上する。
またこの構成において、上下逆に配置してもよい。
【００４５】
（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態における生体信号検出装置について図１１を用いて説明する。
【００４６】
第１から第３の実施の形態との違いは、生体信号検出装置１０に第１の複数の棒状部材としての複数のアルミ丸棒９と第２の複数の棒状部材としての複数のアルミ丸棒２０により圧電センサ１をはさむように配した点で、第１のアルミ丸棒９と第２のアルミ丸棒２０は重ならないように配置している。この例では、アルミ丸棒９とアルミ丸棒２０とを互いに並行に配置しアルミ丸棒９がアルミ丸棒２０の間になるように配置している。
【００４７】
このとき人体１２からの振動により第１のアルミ棒９と第２のアルミ棒２０とにはさまれた圧電センサ１はアルミ丸棒９とアルミ丸棒２０の断面形状に沿って曲げ作用が加わり大きな信号出力が発生する。また、生体信号処理装置１０を裏にして使用しても同じようにアルミ丸棒２０とアルミ丸棒９の断面形状に沿って曲げ作用が加わり大きな信号出力が発生するため、裏表を考慮に入れずに配置できる使い勝手の良い生体信号処理装置１０とすることができる。
【００４８】
ここでは、隣り合う第１のアルミ丸棒９の中間位置に第２のアルミ棒２０を配置するようにしている、そうすることにより第２にアルミ棒２０の右側に隣接する第１アルミ棒９との間と、左側に隣接する第１のアルミ棒９との間の双方で、圧電センサ１に曲げ作用が発生するため効率よく生体信号を検出できる。
【００４９】
尚、これに限られること無く第２のアルミ棒が、隣接する第１のアルミ丸棒の中間位置よりずれた位置に配置されていても、若干の効率の低下はあっても生体信号は検出可能である。
【００５０】
また尚、第１の複数の棒状部材と第２の複数の棒状部材は、丸棒に限られる物ではない。長円形状、楕円形状、矩形でも良い、ただ矩形の場合は圧電センサ１を傷つけないよう
角部分が面取り等されていることが望ましい。さらに第１の棒状部材９と第２の棒状部材２０の形状が異なっていても同様の効果が期待できることは言うまでも無い。
【００５１】
そしてさらに、アルミ丸棒９および２０と直行する方向に生体信号検出装置１０を曲げたり丸めたりすることができ、設置、収納が容易になる。
【００５２】
（実施の形態５）
本発明の第５の実施の形態における生体信号検出装置について図１２を用いて説明する。
【００５３】
第１から第４の実施の形態との違いは、生体信号検出装置１０を、敷布団２１の中に配置した点である。軟質部材である敷布団２１の中綿を上下に２分割２２ａ、２２ｂしてその間に生体信号検出装置１０を組み込む。アルミ棒９のような硬質の棒状部材が敷布団２１の短辺２１ａに対して並行になるよう設置すると、例えば長辺２１ｂを曲げる方向に畳むことができ、普通の敷布団と同様に押入れに収納したり物干しに干したりすることができる。従って設置、収納が容易な生体信号処理装置１０を提供することができる。
【００５４】
尚、敷布団に限らず、座布団、クッションの中に組み込んでもかまわない。
【００５５】
（実施の形態６）
本発明の第６の実施の形態における生体信号検出装置について図１３および図１４を用いて説明する。
【００５６】
第１から第５の実施の形態との違いは、生体信号検出装置１０のアルミ棒９をマットレスの辺に沿って配置する構成とし、圧電センサ1の設置長Ａをマットレス５より大にする構成としたことである。
【００５７】
例えば図１３に示す例では、圧電センサ１の設置長Ａをマットレス５の短辺５ａより大きくしている。ここでアルミ棒９はマットレス５の長辺５ｂに並行に配置している。そのため、生体信号検出装置１０はアルミ棒９と直行する方向に容易に曲げることができるのでマットレス５からはみ出た部分は、曲がって下に垂れ下がるためベッド周囲の通行の邪魔になることが無い。また、はみ出た部分をおりまげてマットレス５と床板４の間に入れても良い。
【００５８】
通常圧電センサの設置長Ａは生体信号検出装置１０の幅Ｂよりも小さいため、生体信号検出装置１０の周辺部分は構造上信号を検出しにくいが本実施の形態のようにすることにより、マットレス５の端部まで検知できるようになる。すなわち、感知不能領域がなくなるので、人体１２がマットレス５のどの部分にいても確実に生体信号を検知できる、例えば寝返りを打つなどして人体１２がマットレス５の端に移動したとしても検出可能である。
【００５９】
また、例えば図１４に示す例では、圧電センサ１の設置長をマットレス５の長辺５ｂ大きくしている。ここでアルミ棒９はマットレス５の短辺５ａに並行に配置している。そのため、生体信号検出装置１０はアルミ棒９と直行する方向に容易に曲げることができるのでマットレス５からはみ出た部分は、曲がって下に垂れ下がるためベッド周囲の通行の邪魔になることが無い。また、はみ出た部分をおりまげてマットレス５と床板４の間に入れても良い。そうすることにより、マットレス５の端部まで検知できるため人体１２がマットレス５上のどの部分にいても確実に生体信号を検出できる。
【００６０】
尚、実施の形態１から５では感圧手段としてケーブル状の圧電センサを用いたが、他の
形態の圧電センサでもよく例えば感圧手段としてＰＶＤＦ薄膜の両面を電極で挟んだフィルム状またはリボン状の圧電センサを用いても同様の効果が得られる。但しセンサ自体を導電性シートで包みシールドするなどの電磁波ノイズ対策は適宜行う物とする。
【００６１】
尚、実施の形態１から５では感圧手段として圧電センサ８を用いた構成であったが、感圧手段に、押圧変形に感応して透過光が変調する特性を持つ光ファイバを用いても同様の効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかる生体信号検出装置は、圧電センサに交差するように感度を増加させるための複数の棒状部材を備えることで容易に曲げることができるため、従来のような設置の手間がなく、上記のように簡単にベッドに設置して生体信号の取得に活用できるとともに、例えば、マッサージチェアのようなリラクゼーション機器、自動車用座席、娯楽施設の座席等に設置して、生体信号を検出するシステムとしても適用できる。また、ペット用マット等人体に限らず動物の生体信号を検出する用途にも応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における生体信号検出装置の表面の構成図（ｂ）同生体信号検出装置の裏面の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における生体信号検出装置を配置したベッドの構成図
【図３】本発明の実施の形態１における生体信号検出装置の斜視図
【図４】本発明の実施の形態１における圧電センサの断面図
【図５】本発明の実施の形態１における生体信号検出装置のブロック図
【図６】本発明の実施の形態１における生体信号検出装置をベッドに配置した時の要部断面図
【図７】本発明の実施の形態１における生体信号検出装置で、人体からの生体信号を受けたときののフィルタ部の出力信号Ｖとコンパレータ部の出力信号Ｊの経時変化を示す特性図
【図８】本発明の実施の形態２における生体信号検出装置をベッドに配置した時の要部断面図
【図９】本発明の実施の形態２における生体信号検出装置をベッドに配置した時の要部断面図
【図１０】本発明の実施の形態３における生体信号検出装置をベッドに配置した時の要部断面図
【図１１】本発明の実施の形態４における生体信号検出装置をベッドに配置した時の要部断面図
【図１２】本発明の実施の形態５における生体信号検出装置を敷布団に配置した時の構成図
【図１３】（ａ）本発明の実施の形態６における生体信号検出装置をベッドに配置した時の構成図（ｂ）同生体信号検出装置の構成図
【図１４】本発明の実施の形態６における生体信号検出装置をベッドに配置した時の構成図
【図１５】従来の第１の例の生体信号検出装置の構成図
【図１６】従来の第１の例の生体信号検出装置をベッドに配置した時の要部断面図
【図１７】従来の第２の例の生体信号検出装置の構成図
【符号の説明】
【００６４】
１  圧電センサ（同軸ケーブル状感圧手段）
４  床板（構造体）
５  マットレス（生体の下に配置する柔軟性部材）
８  布（柔軟なフィルム状部材）
９  アルミ丸棒（複数の棒状部材）
１０  生体信号検出装置
１８  スポンジ（弾性部材）
１９  棒状スポンジ（複数の弾性部材）
２０  アルミ丸棒（第２の棒状部材）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１３】
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【図１４】
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