(57)【要約】      （修正有）【課題】動物の生体情報を正確に取得できる生体情報取得システムを提供する。【解決手段】生体情報取得システムＳには、感圧部２０に重ねて配置され、動物が快適となるように該動物を加熱又は冷却する動作を行う温度調整部４５と、感圧部２０の上側に動物が存在しているか不在であるかを判定する在／不在判定部３１と、在／不在判定部３１が動物の存在を判定すると、温度調整部４５を作動させる温調制御部５２と、動物の存在を判定してから動物が最初に不在になったと判定するまでの存在期間に、受圧部２９から出力された信号に基づいて動物の生体情報を取得するように構成される生体情報取得部５０とが設けられる。【選択図】図５
2016086766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物用の生体情報取得システムであって、
感圧部（20）と、
上記感圧部（20）の上側の動物（A）の体動に伴う圧力を受圧し、該圧力に対応する信号を出力する受圧部（29）と、
上記感圧部（20）に重ねて配置され、上記動物（A）が快適となるように該動物（A）を加熱又は冷却する動作を行う温度調整部（45,46）と、
上記感圧部（20）の上側に動物（A）が存在しているか不在であるかを判定する在／不在判定部（31）と、
上記在／不在判定部（31）が上記動物（A）の存在を判定すると、上記温度調整部（45,46）を作動させる温調制御部（52）と、
上記動物（A）の存在を判定してから該動物（A）が最初に不在になったと判定するまでの存在期間に、上記受圧部（29）から出力された信号に基づいて動物（A）の生体情報を取得するように構成される生体情報取得部（50）と
を備えている
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項２】
請求項１において、
上記温調制御部（52）は、上記在／不在判定部（31）が上記動物（A）の存在を判定してから該動物（A）が最初に不在になったと判定すると、上記温度調整部（45,46）を停止するように構成される
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記生体情報取得部（50）は、
上記存在期間を計測する存在期間計測部（34）を備え、
上記温調制御部（52）は、上記存在期間計測部（34）で計測した存在期間の累積時間を示す指標が所定値を越えると、上記温度調整部（45,46）の作動時に温調能力を低下させるように構成されている
ことを特徴とする動物用の生体情報システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
上記感圧部（20）は、
上記受圧部（29）に接続される中空状の１つの集合チューブ（22）と、上記集合チューブ（22）から分岐する複数の分岐チューブ（23）とを有する密閉構造の感圧チューブ（21）と、
上記集合チューブ（22）と上記分岐チューブ（23）とを保持する少なくとも１枚のシート部材（25,26）とを有している
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項５】
請求項４において、
上記集合チューブ（22）には、上記各分岐チューブ（23）が差し込まれる複数の挿通孔（22a）が形成され、
２枚の上記シート部材（25,26）が、上記感圧チューブ（21）の全体を両側から挟み込んだ状態で互いに固着される
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項６】
請求項４又は５において、
上記温度調整部（45,46）は、上記感圧チューブ（21）の上側に配置され、加熱動作を行う平坦状の加熱部（45）で構成される
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【請求項７】
請求項４又は５において、
上記温度調整部（45,46）は、上記感圧チューブ（21）の上側に配置され、冷却動作を行う平坦状の冷却部（46）で構成される
ことを特徴とする動物用の生体情報システム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つにおいて、
上記感圧部（20）は、上記動物（A）の寝床、該動物（A）の餌場、及び上記動物（A）のトイレのいずれかに配置される
ことを特徴とする動物用の生体情報取得システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物用の生体情報取得システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人体の生体情報を取得する生体情報取得システムが知られている。例えば特許文献１に記載の生体情報取得システムは、感圧部である感圧チューブと、受圧部であるマイクロフォンと、処理ユニットとを備えている。感圧チューブは、例えば寝具のマットの下側に設置される。就寝者がマットに寝そべると、就寝者の体動に伴い感圧チューブ内の圧力が変化する。マイクロフォンは、この圧力変化を受圧し、就寝者の体動を示す信号を出力する。処理ユニットは、この信号に基づき、就寝者の粗体動や微動（呼吸、心拍等）を示す信号を抽出する。これにより、処理ユニットでは、就寝者である人体の生体情報が取得される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−００４２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、特許文献１に記載のような生体情報取得システムを人体以外の動物（例えば犬や猫等）に適用することを考案した。つまり、動物の体動を感圧部及び受圧部を介して信号化し、この信号に所定の処理を施すことで動物の生体情報を取得することができる。ところが、動物は、人とは異なり、感圧部の上に長時間存在してくれるとは限らず、動物の生体情報をある程度正確に取得することは困難であった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、動物の生体情報を正確に取得できる生体情報取得システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、動物用の生体情報取得システムを対象とし、感圧部（20）と、該感圧部（20）の上側の動物（A）の体動に伴う圧力を受圧し、該圧力に対応する信号を出力する受圧部（29）と、上記感圧部（20）に重ねて配置され、上記動物（A）を加熱又は冷却する動作を行う温度調整部（45,46）と、上記感圧部（20）の上側に動物（A）が存在しているか不在であるかを判定する在／不在判定部（31）と、該在／不在判定部（31）が上記動物（A）の存在を判定すると、上記温度調整部（45,46）を作動させる温調制御部（52）と、上記動物（A）の存在を判定してから該動物（A）が最初に不在になったと判定するまでの存在期間に、上記受圧部（29）から出力された信号に基づいて動物（A）の生体情報を取得するように構成される生体情報取得部（50）とを備えていることを特徴とする。ここで、「動物」とは、厳密には人間以外の生き物を意味する。
【０００７】
第１の発明では、動物（A）が感圧部（20）の上側に移動し、該感圧部（20）の上側に位置すると、動物（A）が感圧部（20）の上側に存在していることを在／不在判定部（31）が判定する。この結果、温調制御部（52）は、感圧部（20）に重ねて配置された温度調整部（45,46）を作動させる。温度調整部（45,46）は、動物（A）が快適となるように該動物（A）を加熱又は冷却する。これにより、動物（A）は、感圧部（20）の上側で快適性を覚えるため、感圧部（20）の上側に長い間存在する可能性が高くなる。生体情報取得部（50）は、動物（A）の存在期間中に受圧部（29）から出力された信号に基づいて該動物（A）の生体情報を取得する。この際、上述のように、温度調整部（45,46）で加熱又は冷却される動物（A）は、感圧部（20）の上側での存在期間が長くなるため、この存在期間において取得できるデータが多くなる。
【０００８】
また、動物（A）が感圧部（20）の上側において快適性を覚えると、その後には、動物（A）の習性により動物（A）が感圧部（20）の上側に居座りやすくなる。従って、動物（A）が感圧部（20）の上側に存在する頻度も多くなり、存在期間において取得できるデータが多くなる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、上記温調制御部（52）は、上記在／不在判定部（31）が上記動物（A）の存在を判定してから該動物（A）が最初に不在になったと判定すると、上記温度調整部（45,46）を停止するように構成されることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明では、感圧部（20）の上側の動物（A）が、感圧部（20）から離れると、在／不在判定部（31）は、動物（A）が存在しなくなったと判定する。この結果、温調制御部（52）は、温度調整部（45,46）を停止させる。従って、動物（A）が感圧部（20）に存在しない状態において、温度調整部（45,46）を不要に作動させることがない。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記生体情報取得部（50）は、上記存在期間を計測する存在期間計測部（34）を備え、上記温度調整部（45,46）は、上記存在期間計測部（34）で計測した存在期間の累積時間を示す指標が所定値を越えると、上記温度調整部（45,46）の作動時に温調能力を低下させるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
第３の発明では、存在期間計測部（34）が、動物（A）の存在期間を計測する。温度調整部（45,46）は、この存在期間の累積時間を示す指標が所定値を越えると、温度調整部（45,46）の作動時の温調能力を低下させる。つまり、動物（A）の存在期間の累積時間を示す指標が大きくなるということは、動物（A）が、その習性により感圧部（20）の上側に居座り易くなってきたことを意味する。そこで、上述のように温度調整部（45,46）の温調能力を低下させたとしても、動物（A）が感圧部（20）の上側に存在する確率はさほど低下しない。これにより、温度調整部（45,46）の作動に伴う電力消費量を抑えることができる。
【００１３】
第４の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、上記感圧部（20）は、該受圧部（29）に接続される中空状の１つの集合チューブ（22）と、該集合チューブ（22）から分岐する複数の分岐チューブ（23）とを有する密閉構造の感圧チューブ（21）と、上記集合チューブ（22）と上記分岐チューブ（23）とを保持する少なくとも１枚のシート部材（25,26）とを有していることを特徴とする。
【００１４】
第４の発明では、感圧部（20）が感圧チューブ（21）で構成される。この感圧チューブ（21）は、１つの集合チューブ（22）と、この集合チューブ（22）から分岐する複数の分岐チューブ（23）とを有している。このため、例えば１本のチューブを用いた場合と比較して、感圧チューブ（21）の実質的な受圧面積が大きくなる。従って、感圧チューブ（21）の上で動物（A）が多少動いたとしても、動物（A）の体動に係る信号を検出することができる。
【００１５】
また、集合チューブ（22）及び複数の分岐チューブ（23）は、少なくとも１枚のシート部材（25,26）に固定される。これにより、集合チューブ（22）及び分岐チューブ（23）の位置決めがなされる。
【００１６】
第５の発明は、第４の発明において、上記集合チューブ（22）には、上記各分岐チューブ（23）が差し込まれる複数の挿通孔（22a）が形成され、２枚の上記シート部材（25,26）が、上記感圧チューブ（21）の全体を両側から挟み込んだ状態で互いに固着されることを特徴とする。
【００１７】
第５の発明では、集合チューブ（22）に複数の挿通孔（22a）が形成され、この挿通孔（22a）に各分岐チューブ（23）の先端が差し込まれる。これにより、感圧チューブ（21）を容易に組み立てることができる。この感圧チューブ（21）の全体が、２枚のシート部材（25,26）に挟み込まれ、この状態で２枚のシート部材（25,26）が互いに固着される。この結果、感圧チューブ（21）は、２枚のシート（25,26）の内部に密に固定されるため、集合チューブ（22）の挿通孔（22a）から各分岐チューブ（23）が抜けてしまうこともない。
【００１８】
第６の発明は、第４又は第５の発明において、上記感圧チューブ（21）の上側に配置され、加熱動作を行う平坦状の加熱部（45）で構成されることを特徴とする。
【００１９】
第６の発明では、感圧チューブ（21）の上側に平坦状の加熱部（45）が配置される。これにより、感圧チューブ（21）の上側では、動物（A）と加熱部（45）とが近くなり、動物（A）の加熱効果が向上する。また、加熱部（45）は平坦状に形成されるため、動物（A）は、加熱部（45）の上側に乗りやすくなる。
【００２０】
第７の発明は、第４又は第５の発明において、上記温度調整部（45,46）は、上記感圧チューブ（21）の上側に配置され、冷却動作を行う平坦状の冷却部（46）で構成されることを特徴とする。
【００２１】
第７の発明では、感圧チューブ（21）の上側に平坦状の冷却部（46）が配置される。これにより、感圧チューブ（21）の上側では、動物（A）と冷却部（46）とが近くなり、動物（A）の冷却効果が向上する。また、冷却部（46）は平坦状に形成されるため、動物（A）は、冷却部（46）の上側に乗りやすくなる。
【００２２】
第８の発明は、第１乃至第７のいずれか１つの発明において、上記感圧部（20）は、上記動物（A）の寝床、該動物（A）の餌場、及び上記動物（A）のトイレのいずれかに配置されることを特徴とする。
【００２３】
第８の発明では、動物（A）の寝床、動物（A）の餌場、及び動物（A）のトイレのいずれかに感圧部（20）が配置される。寝床、餌場、トイレは、いずれも動物（A）が行き来しやすい場所であるため、動物が感圧部（20）の上に存在する確率が高くなる。これにより、動物が感圧部（20）の上側に位置する頻度が多くなる、あるいは存在期間が長くなり、動物（A）の生体情報を取得するためのデータが多くなる。
【発明の効果】
【００２４】
第１の発明によれば、動物（A）が感圧部（20）に存在する状態になると、温度調整部（45,46）が作動し、動物（A）の快適性を向上させるので、該動物（A）が感圧部（20）に存在する存在期間を長くできる。また、一度、動物（A）が感圧部（20）の上側で快適性を覚えることで、動物（A）の習性により、動物（A）が感圧部（20）に居座る頻度も多くなり、存在期間も更に長くなっていく。この結果、動物（A）の存在期間中における動物（A）の生体情報を多く取得でき、この生体情報の正確性を向上できる。
【００２５】
第２の発明によれば、動物（A）が感圧部（20）から離れると、温度調整部（45,46）が停止状態になるため、温度調整部（45,46）の消費電力を削減できる。また、温度調整部（45,46）の不要な加熱動作や冷却動作に起因して、感圧部（20）が熱の影響により劣化してしまうことも防止できる。
【００２６】
第３の発明によれば、動物（A）の存在期間を示す指標が増大すると、温度調整部（45,46）の作動時の温調能力が低下するため、温度調整部（45,46）の消費電力を削減できる。この際、動物（A）は、その習性により、感圧部（20）の上側に居座りやすくなるため、温調能力が低下したとしても、存在期間が短くなってしまうことも防止できる。これにより、省エネ性を確保しつつ、動物（A）の生体情報を正確に取得できる。
【００２７】
第４の発明によれば、感圧チューブ（21）の実質的な受圧面を拡大できるので、動物（A）が感圧部（20）上に存在する時間を長期化できる。
【００２８】
第５の発明によれば、集合チューブ（22）の挿通孔（22a）に分岐チューブ（23）を挿通した状態で感圧チューブ（21）を２枚のシート部材（25,26）で挟み込んでいるため、集合チューブ（22）から分岐チューブ（23）が抜けてしまうことを確実に防止できる。また、感圧チューブ（21）の表面は、２枚のシート部材（25,26）で覆われて保護されるため、感圧チューブ（21）が汚れたり、感圧チューブ（21）が劣化したりすることも防止できる。更に、各シート部材（25,26）の汚れ取りやメンテナンスも容易である。更に、２枚のシート部材（25,26）で感圧チューブ（21）を挟み込むことで、集合チューブ（22）や分岐チューブ（23）の位置決めの精度が向上する。
【００２９】
第６の発明によれば、加熱部（45）を感圧チューブ（21）の上側に配置することで、動物（A）の加熱効率を向上でき、動物（A）の快適性の向上、省エネ性の向上を図ることができる。また、加熱部（45）から発する熱は、下側の感圧チューブ（21）に伝わりにくくなる。このため、熱による感圧チューブ（21）の劣化や熱収縮、強度の低下等を防止できる。
【００３０】
第７の発明によれば、冷却部（46）を感圧チューブ（21）の上側に配置することで、動物（A）の冷却効率を向上でき、動物（A）の快適性の向上、省エネ性の向上を図ることができる。
【００３１】
第８の発明によれば、感圧部（20）を寝床、餌場、トイレのいずれかに配置することで、動物（A）が感圧部（20）の上側に存在し易くなり、存在期間の長期化、生体情報の正確性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、実施形態に係る生体情報取得システムの概略の構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係る感圧マットの平面図である。
【図３】図３は、図２のIII-III線断面図である。
【図４】図４は、図２のIV-IV線断面図である。
【図５】図５は、生体情報取得システムのブロック図である。
【図６】図６は、生体情報取得システムの第１動作のフローチャートである。
【図７】図７は、生体情報取得システムの第２動作のフローチャートである。
【図８】図８は、変形例１に係る生体情報取得システムの冷却板の概略の構成図である。
【図９】図９は、変形例１に係る生体情報システムの第１動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００３４】
〈全体構成〉
本発明の実施形態は、動物（ペット等）（A）の生体情報を取得し、動物（A）の生体情報を飼育者等に知らせる動物用の生体情報取得システム（S）である。図１に示すように、生体情報取得システム（S）は、生体情報取得装置（10）と、携帯端末（C）とによって構成される。本実施形態の生体情報システム（S）は、家屋内の飼育用の犬を対象としている。
【００３５】
図１に示すように、生体情報取得装置（10）は、１つの感圧マット（20）と、１つの電気カーペット（45）と、１つのカバーシート（28）と、１つのマイクロフォン（29）と、１つの処理ユニット（30）と、１つの出力部（41）とをそれぞれ備えている。
【００３６】
〈感圧マット〉
本実施形態の感圧マット（20）は、家屋内での動物（A）の動線上に配置される。具体的に、感圧マット（20）は、動物（A）の寝床、餌場、トイレのいずれかに配置するのが好ましい。これにより、動物（A）が感圧マット（20）の上側に乗る確率が高くなる。
【００３７】
図２〜図５に示すように、感圧マット（20）は、感圧チューブ（21）と、２枚の保持シート（25,26）とを有している。
【００３８】
〔感圧チューブ〕
感圧チューブ（21）は、ＰＶＣ（塩化ビニル）やシリコン等の樹脂性の材料で構成される円筒状に構成されている。感圧チューブ（21）は、１本の集合チューブ（22）と、複数（本例では５本）の分岐チューブ（23）とを有している。
【００３９】
集合チューブ（22）は、中空の細長の円筒状に形成され、図１の左右方向に直線状に延びている。集合チューブ（22）の一端（図１の左端）には、円柱状の封止部材（24）が接続されている。この封止部材（24）により、集合チューブ（22）の一端の開口が閉塞されている。感圧チューブ（21）の他端（図１の右端）には、マイクロフォン（29）が接続されている。このマイクロフォン（29）により、集合チューブ（22）の他端の開口が閉塞されている。
【００４０】
集合チューブ（22）の外周部には、分岐チューブ（23）の端部が挿通される複数（本例では１０個）の挿通孔（22a）が形成される。各挿通孔（22a）は、集合チューブ（22）の外周部の両側方（図２の上下側）のうち片側（図２の上側）に等間隔を置いて配列されている。各挿通孔（22a）は、分岐チューブ（23）の先端が内嵌する円形状に形成される。各挿通孔（22a）の内径は、分岐チューブ（23）の先端の外径よりも僅かに小さい。従って、各分岐チューブ（23）の先端は、各挿通孔（22a）に圧入される。これにより、集合チューブ（22）と各分岐チューブ（23）とが連通する。
【００４１】
感圧チューブ（21）は、複数（本例では５本）の分岐チューブ（23）を有している。分岐チューブ（23）は、中空の細長の円筒状に形成され、全体の外径が縦長のＵの字状に形成されている。分岐チューブ（23）の外径（例えば２〜３mm）は、集合チューブ（22）の外径（例えば６mm）の外径よりも小さい。分岐チューブ（23）の内径は、集合チューブ（22）の内径よりも小さい。
【００４２】
各分岐チューブ（23）は、互いに平行に２本の直管部（23a）と、該２本の直管部（23a）の間に連結される１つのＵの字状の湾曲部（23b）とが一体に構成されている。各分岐チューブ（23）では、２本の直管部（23a）の各先端が、隣り合う挿通孔（22a）にそれぞれ１つずつ挿通される。各直管部（23a）は、集合チューブ（22）と略垂直となるように、側方（図２の上方）に延びている。各直管部（23a）は、互いに平行となり、且つ集合チューブ（22）に沿うように等間隔を置いて配列される。隣り合う直管部（23a）のピッチは全て等しいのが好ましい。また、このピッチは、感圧マット（20）の上に乗る動物（A）のサイズに応じて設定される。
【００４３】
〔保持シート〕
感圧マット（20）は、２枚の保持シート（25,26））を備えている。これらの保持シート（25,26）は、略矩形状に形成され、感圧チューブ（21）の全体を覆うように前後左右に拡がっている。２枚の保持シート（25,26）は、感圧チューブ（21）の下側に配置される下側保持シート（25）と、感圧チューブ（21）の上側に配置される上側保持シート（26）とで構成される。これらの保持シート（25,26）は、熱可塑性の樹脂製のシート部材で構成される。図３及び図４に示すように、２枚の保持シート（25,26）は、感圧チューブ（21）の集合チューブ（22）と各分岐チューブ（23）とを上下から挟み込んだ状態で、互いに固着されるように構成される。つまり、２枚の保持シート（25,26）は、感圧チューブ（21）を挟みながら保持した状態で、熱溶着等により互いに固着される。これにより、２枚の保持シート（25,26）の接触部や、各保持シート（25,26）と感圧チューブ（21）の接触部が融着して一体化される。この結果、２枚の保持シート（25,26）の内部に感圧チューブ（21）が気密に封止されて保持される一体の感圧マット（20）が得られる。
【００４４】
上述したように、集合チューブ（22）には、分岐チューブ（23）が圧入されて接続されるだけである。しかし、集合チューブ（22）と分岐チューブ（23）とを２枚の保持シート（25,26）の間に融着することで、集合チューブ（22）と分岐チューブ（23）とが密に固定される。また、集合チューブ（22）及び分岐チューブ（23）の位置決めの精度が向上する。更に、感圧マット（20）では、感圧チューブ（21）が２枚の保持シート（25,26）によって完全に覆われるため、感圧マット（20）の表面の清掃やメンテナンスも容易に行うことができる。
【００４５】
〈電気カーペット〉
電気カーペット（45）は、感圧マット（20）の上面に設置されている。電気カーペット（45）は、例えば冬期において、動物（A）が快適になるように該動物（A）を加熱する加熱部（温度調整部）を構成している。電気カーペット（45）は、感圧マット（20）の上面と同一な矩形平坦状（シート状ないしマット状）に形成されている。電気カーペット（45）は、処理ユニット（30）に配線を介して接続され、処理ユニット（30）の温調制御部（52）によって制御される。本実施形態の電気カーペット（45）は、サーモスタット（図示省略）で検出した温度が設定温度に近づくように加熱能力が調節される。
【００４６】
〈カバーシート〉
図１〜図４に示すように、カバーシート（28）は、電気カーペット（45）の上側に設置される。カバーシート（28）は、例えば消臭材を含有するとともに吸収性を有する不織布や吸収紙で構成される。カバーシート（28）は、感圧マット（20）及び電気カーペット（45）の全域を覆うような矩形状に形成される。
【００４７】
〈マイクロフォン〉
図１及び図２に示すように、マイクロフォン（29）は、感圧チューブ（21）の集合チューブ（22）の端部に接続されている。マイクロフォン（29）は、感圧チューブ（21）の内圧が作用する受圧部を構成する。つまり、感圧マット（20）では、該感圧マット（20）上の動物（A）の体動の変化に伴い感圧チューブ（21）の内圧が変化し、この圧力がマイクロフォン（29）に受圧される。マイクロフォン（29）は、受圧した圧力の大小に応じた信号を出力する。
【００４８】
〈信号処理ユニット〉
図５に示すように、処理ユニット（30）は、在／不在判定部（31）と、生体情報取得部（50）と、温調制御部（52）とを有している。生体情報取得部（50）は、信号抽出部（32）、時刻計測部（33）、存在期間計測部（34）、記憶部（35）、累積時間判定部（36）、ストレス度導出部（37）、及び異常判定部（38）を有している。
【００４９】
〔在／不在判定部〕
在／不在判定部（31）は、感圧マット（20）の上側に動物（A）が存在しているか不在であるかを判定するように構成される。在／不在判定部（31）は、例えば信号抽出部（32）で抽出した心拍信号に基づいて動物（A）の在・不在を判定する。具体的に、例えば心拍信号のレベルが所定時間（例えば１分）以上継続して所定の閾値を超えている場合、動物（A）が存在していると判定し、この心拍信号が所定のレベルより低くなると、動物（A）が不在であると判定する。なお、在／不在判定部（31）による動物（A）の存在・不在を判定する指標として、体動信号（動物(A)の粗動及び微動（呼吸・心拍由来の動き））含む信号）を用いてもよい。
【００５０】
〔信号抽出部〕
信号抽出部（32）は、マイクロフォン（29）から出力された信号（圧力信号）を前処理した後、体動信号、心拍信号、呼吸信号等を所定のフィルタ処理により抽出するように構成される。
【００５１】
〔時刻計測部〕
時刻計測部（33）は、現在の時刻を適宜計測する。時刻計測部（33）で計測された時刻は、動物（A）の生体情報と関連付けられる。つまり、処理ユニット（30）では、ある時刻と、該時刻における動物（A）の生体情報とを関連付けたデータが得られる。
【００５２】
〔存在期間計測部〕
存在期間計測部（34）は、在／不在判定部（31）で動物（A）が「存在している」と判定されてから最初に「存在していない」と判定されるまでの間の時間（これを存在期間という）を繰り返し計測するように構成される。
【００５３】
〔記憶部〕
記憶部（35）は、存在期間計測部（34）で計測された複数の存在期間と、時刻計測部（33）で計測された存在期間の時刻と、信号抽出部（32）で抽出された該時刻に対応する心拍信号とを記憶する。また、記憶部（35）は、ストレス度導出部（37）で導出された各存在期間におけるストレス度のトレンドデータ（詳細は後述する）を記憶する。なお、記憶部（35）は、処理ユニット（30）の体動信号や呼吸信号を記憶するようにしてもよい。
【００５４】
〔累積時間判定部〕
累積時間判定部（36）は、処理ユニット（30）で計測・記憶された複数の存在期間の合計を累積時間として算出する。この点について一例を挙げて説明する。
【００５５】
例えば処理ユニット（30）で記憶された最初の存在期間Ｔ(ｎ＝１)（ｎ：累積時間をカウントしてからｎ回目の存在期間を示す)が２０分であり、次の存在期間Ｔ(ｎ=２)が１５分であり、次の存在期間Ｔ（ｎ＝３）が２０分であるとする。この場合、累積時間判定部（36）で算出される累積時間は、Ｔ（ｎ＝１）＋Ｔ（ｎ＝２）＋Ｔ（ｎ＝３）＝２０＋１５＋２０＝５５分となる。
【００５６】
累積時間判定部（36）は、このようにして算出した累積時間が所定時間（例えば１時間）を越えるか否かを判定する。つまり、累積時間判定部（36）は、累積時間が所定時間を越えるまで各処理ユニット（30）の存在期間を順次加算していく。
【００５７】
〔ストレス度導出部〕
累積時間が所定時間を越えたことを累積時間判定部（36）が判定すると、ストレス度導出部（37）は、動物（A）のストレス度、及びこのストレス度の経時変化（トレンド）を導出する。まず、ストレス度導出部（37）は、累積時間が所定時間を越えた際の基礎となる存在期間（処理ユニット（30）で求められた存在期間）の心拍信号に基づいて、各存在期間の時刻に対応するストレス度を求める。つまり、ストレス度導出部（37）は、各存在期間の心拍信号に基づいて振幅の大きなＲ波を導出する。そして、各存在期間における所定の区間毎において、搏動間隔の長さを算出する。次いで、ストレス度導出部（37）は、算出した搏動間隔の変化（搏動間隔のゆらぎ）の周波数分析を行うために、搏動間隔データを直線補間して等時間間隔データに変換する。その後、この等時間間隔の搏動間隔データについて高速フーリエ変換（ＦＦＴ、Fast Fourier Transform）を行って、搏動間隔のゆらぎの低周波数成分ＬＦ（例えば０．０４〜０．１５Ｈｚ）と高周波成分ＨＦ（例えば０．１５Ｈｚ以上）との比（ＬＨ／ＨＦ）を得る。この比は、ストレス度又は自立神経活動に関する生体情報となる。例えばこの比（ＬＨ／ＨＦ）が第１所定値（例えば“２”）以上の場合にはストレス度が高い、また第２所定値（例えば“５”）以上の場合には過度のストレス状態にあると判断できる。
【００５８】
このようにして、ストレス度導出部（37）は、所定時間を越えた累積時間の基礎となる処理ユニット（30）毎の存在期間について、その時刻と、該時刻に対応するストレス度とを算出する。つまり、動物（A）は、各感圧マット（20）の上に乗ったり、降りたりを繰り返すが、このようなデータを得ることで、動物（A）が感圧マット（20）上に位置しているときのストレス度の経時変化（トレンド）を把握することができる。
【００５９】
〔異常判定部〕
異常判定部（38）は、記憶部（35）に記憶されたトレンドデータに基づいて、動物（A）のストレスに伴う異常状態を判定する。本実施形態の異常判定部（38）は、１）連続する１つの存続期間において所定の区間ΔＴにおけるストレス度の増大変化量が、所定の閾値を超えるという条件（第１条件）と、２）この区間ΔＴのストレス度の絶対値自体が所定の閾値を越えるという条件（第２条件）との双方が成立すると、動物（A）が異常状態であると判定する。なお、異常判定部（38）は、上記第１条件と第２条件のうち少なくとも一方のみが成立すると、動物（A）が異常状態であると判定してもよい。
【００６０】
〈出力部〉
図１及び図５に示すように、生体情報取得装置（10）には、１つの出力部（41）が設けられる。出力部（41）は、処理ユニット（30）とケーブル（例えばＵＳＢケーブル）を介して接続される。出力部（41）は、処理ユニット（30）で得られたデータ（動物が異常状態であることを示す信号、ストレスに関するトレンドデータ等）を携帯端末（C）に出力する。各出力部（41）からのデータの出力方式は無線式であることが好ましいが、有線式であってもよい。
【００６１】
〈携帯端末〉
図１及び図５に示すように、生体情報取得システム（S）は、携帯端末（C）を有している。携帯端末（C）は、例えば携帯電話、スマートフォン、タブレットパソコン等で構成され、液晶式等の表示部（42）を有している。携帯端末（C）には、出力部（41）からのデータ（動物が異常状態であることを示す信号、ストレスに関するトレンドデータ等）が受信される。携帯端末（C）に受信されたデータは表示部（42）に表示される。これにより、飼育者は、動物（A）のストレスに起因する異常状態やトレンドを知ることができる。
【００６２】
−生体情報取得システムの動作−
次いで、生体情報取得システム（S）の動作について図５〜図７を参照しながら説明する。生体情報取得システム（S）では、動物（A）のストレス度を記憶するまでの第１動作（図６）と、このストレス度に基づいて動物（A）の異常状態を通知するまでの第２動作（図７）とが行われる。
【００６３】
〔第１動作〕
図６に示すように、生体情報取得システム（S）では、まず、動物（A）が感圧マット（20）に存在しているか否かの判定が行われる（ステップＳｔ１）。具体的に、在／不在判定部（31）は、信号抽出部（32）から抽出された心拍信号が所定時間（例えば１分）以上継続して所定の閾値を越えたか否かの判定を行う。心拍信号が所定時間以上継続して所定の閾値を越えた場合、感圧マット（20）の上側に動物（A）が存在していると判断し、そうでない場合、感圧マット（20）に動物（A）が存在していないと判断する。
【００６４】
ステップＳｔ１において、感圧マット（20）に動物（A）が存在していると判定されると、ステップＳｔ２に移行する。ステップＳｔ２では、温調制御部（52）が、電気カーペット（45）が加熱動作を行うように該電気カーペット（45）を作動（ＯＮ）させる。この結果、感圧マット（20）に動物（A）が存在している状態において、電気カーペット（45）により動物（A）が暖められる。
【００６５】
ステップＳｔ１において、感圧マット（20）の上側に動物（A）が存在していないと判定されると、ステップＳｔ３へ移行する。ステップＳｔ３では、温調制御部（52）が、作動中の電気カーペット（45）が停止（ＯＦＦ）させる。これにより、感圧マット（20）の上側に動物（A）が存在していないと判断された状態において、不要に電気カーペット（45）が作動することがなく、消費電力を削減できる。
【００６６】
ステップＳｔ３で電気カーペット（45）が加熱動作を開始すると、ステップＳｔ４へ移行する。ステップＳｔ４では、処理ユニット（30）の記憶部（35）に動物（A）の心拍情報が記憶される。この心拍情報は、信号抽出部（32）で抽出した心拍信号と、この際に時刻計測部（33）で計測した時刻とを含むデータである。
【００６７】
次いで、ステップＳｔ５では、累積時間判定部（36）が存在期間の累積時間を漸次算出していく。つまり、ステップＳｔ１において、動物（A）が存在していると判定されると、存在期間計測部（34）は、動物（A）が感圧マット（20）上に存在してから最初に存在しなくなるまでの存在時間を適宜計測する。累積時間判定部（36）は、各存在時間を順次加算することで累積時間を算出する。
【００６８】
ステップＳｔ６では、累積時間判定部（36）により、算出された累積時間が所定時間（例えば１時間）を越えているか否かの判定が行われる。累積時間が所定時間を越える場合、動物（A）のストレスのトレンドを評価するためのデータが十分に蓄積されたと判断できる。従って、この場合には、ステップＳｔ７へ移行し，ストレス度の算出が行われる。
【００６９】
具体的に、ステップＳｔ７では、ストレス度導出部（37）により、前回の算出された累積時間の元になる各存在時間のストレス度が所定時刻置きに算出される。次いでステップＳｔ８では、算出されたストレス度と、対応する時刻とが、処理ユニット（30）の記憶部（35）に記憶される。以上のようにして、動物（A）のストレス度に関するデータが十分に記憶されると、前回の累積時間がクリアされ、同様の動作（ステップＳｔ１〜ステップＳｔ８）が繰り返し行われる。
【００７０】
〔第２動作〕
図７に示すように、第２動作では、記憶部（35）に記憶されたデータに基づいて、動物（A）のストレスに伴う異常判定が行われる。まず、ストレス度導出部（37）により、記憶部（35）に記憶された時刻及びストレス度が読み込まれ（ステップＳｔ１０）、各存在期間におけるストレス度の経時変化（トレンドデータ）が作成される（ステップＳｔ１１）。
【００７１】
ステップＳｔ１１では、ストレス度のトレンドデータに基づき、異常判定部（38）が動物（A）の異常判定を行う。具体的に、異常判定部（38）は、１時間分の累積時間の元となる各存在期間において、ストレス度の増大変化量及び絶対値の評価を行う。より厳密には、１つの連続する存続期間において、所定の区間ΔＴにおけるストレス度の増大変化量が所定値を越え、且つこの区間ΔＴのストレス度の絶対値が所定値を越えると、異常判定部（38）は、動物（A）が異常状態であると判定する。
【００７２】
ステップＳｔ１２において、動物（A）が異常状態であると判定されると、処理ユニット（30）は、出力部（41）を介して携帯端末（C）へ異常状態を示す信号を自動的に出力する。この信号を受けた携帯端末では、表示部（42）に動物（A）の異常状態を示す通知が表示される。これにより、飼育者は、動物（A）がストレスに伴い異常状態であることを速やかに知ることができる。なお、本実施形態では、処理ユニット（30）で動物（A）が異常状態であると判定されると、携帯端末（C）に異常を示す信号が出力される。しかしながら、例えば携帯端末（C）側から処理ユニット（30）に問い合わせる信号を送信し、この信号を受けた処理ユニット（30）が動物（A）の異常状態の有無等のデータを携帯端末（C）に返送する構成としてもよい。
【００７３】
−実施形態の効果−
実施形態によれば、動物（A）が感圧マット（20）の上側に存在する状態になると、電気カーペット（45）が作動し、動物（A）の快適性を向上させるので、該動物（A）が感圧マット（20）に存在する存在期間を長くできる。また、一度、動物（A）が感圧マット（20）の上側で快適性を覚えることで、動物（A）の習性により、動物（A）が感圧マット（20）に居座る頻度も多くなり、存在期間も更に長くなっていく。この結果、動物（A）の存在期間中における動物（A）の生体情報を多く取得でき、この生体情報の正確性を向上できる。
【００７４】
実施形態によれば、動物（A）が感圧マット（20）から離れると、電気カーペット（45）が停止状態になるため、電気カーペット（45）の消費電力を削減できる。また、電気カーペット（45）の不要な加熱動作に起因して、感圧チューブ（21）等が熱の影響により劣化してしまうことも防止できる。
【００７５】
実施形態によれば、感圧チューブ（21）の実質的な受圧面を拡大できるので、動物（A）が感圧マット（20）上に存在する時間を長期化できる。また、感圧マット（20）では、集合チューブ（22）の挿通孔（22a）に分岐チューブ（23）を挿通した状態で感圧チューブ（21）を２枚のシート部材（25,26）で挟み込んでいるため、集合チューブ（22）から分岐チューブ（23）が抜けてしまうことを確実に防止できる。また、感圧チューブ（21）の表面は、２枚のシート部材（25,26）で覆われて保護されるため、感圧チューブ（21）が汚れたり、感圧チューブ（21）が劣化したりすることも防止できる。更に、各シート部材（25,26）の汚れ取りやメンテナンスも容易である。更に、２枚のシート部材（25,26）で感圧チューブ（21）を挟み込むことで、集合チューブ（22）や分岐チューブ（23）の位置決めの精度が向上する。
【００７６】
実施形態によれば、電気カーペット（45）を感圧チューブ（21）の上側に配置することで、動物（A）の加熱効率を向上でき、動物（A）の快適性の向上、省エネ性の向上を図ることができる。また、電気カーペット（45）から発する熱は、下側の感圧チューブ（21）に伝わりにくくなる。このため、熱による感圧チューブ（21）の劣化や熱収縮、強度の低下等を防止できる。
【００７７】
実施形態によれば、感圧マット（20）を寝床、餌場、トイレのいずれかに配置することで、動物（A）が感圧マット（20）の上側に存在し易くなり、存在期間の長期化、生体情報の正確性の向上を図ることができる。
【００７８】
実施形態によれば、感圧マット（20）に動物（A）が存在する各存在期間の累積時間が所定時間を越えると、該存在期間にマイクロフォン（29）から出力した信号に基づいて動物（A）の生体情報を取得するようにしている。このため、動物（A）が確実に感圧マット（20）の上に存在し、且つ比較的長時間に亘るデータに基づき、動物（A）の生体情報（ストレス度）を取得できる。この結果、正確且つ精度の高い動物（A）の生体情報を得ることができる。
【００７９】
実施形態によれば、動物（A）の存在期間における時刻、及びこの時刻に対応する生体情報（ストレス度）を関連付けたデータ（ストレス度のトレンドデータ）を取得できるため、どのような時刻帯に動物（A）がどのような状態であったかを把握することができる。
【００８０】
実施形態によれば、少なくとも、動物（A）のストレス度の増大変化量が所定値を越えると、異常状態であると判定するため、動物（A）のストレスに起因する異常判定の精度が向上する。
【００８１】
実施形態によれば、動物（A）の異常状態が判定されると、この異常状態が携帯端末（C）に通知されるため、飼育者は、携帯端末（C）の表示部（42）を用いて動物（A）の異常状態を把握できる。
【００８２】
−変形例−
上記実施形態については、次のような変形例の構成としてもよい。
【００８３】
〈変形例１〉
変形例１に係る生体情報取得システム（S）は、上記実施形態と温度調整部の構成が異なるものである。具体的に、変形例１では、実施形態の電気カーペット（45）に換えて冷却板（46）が設けられている。冷却板（46）は、電気カーペット（45）と同様、感圧マット（20）の上側で且つ感圧マット（20）とカバーシート（28）の間に配置される。図８に示すように、冷却板（46）の上面には、複数（本例では３つ）の吹出口（47）が形成されている。これらの吹出口（47）の開口端には、グリルカバー（図示省略）が形成され、吹出口（47）の内部には、それぞれファン（図示省略）が収容されている。これらのファンが作動することで、吹出口（47）から空気が吹き出され、冷却板（46）の上方が冷却される。冷却板（46）は、例えば夏期において、動物（A）が快適になるように該動物（A）を冷却する冷却部（温度調整部）を構成している。冷却板（46）は、感圧マット（20）の上面と同一な矩形平坦状に形成されている。冷却板（46）は、配線を介して処理ユニット（30）と接続され、処理ユニット（30）の温調制御部（52）によって制御される。
【００８４】
−制御動作−
図９に示すように、生体情報取得システム（S）では、まず、動物（A）が感圧マット（20）に存在しているか否かの判定が行われる（ステップＳｔ１１）。具体的に、在／不在判定部（31）は、信号抽出部（32）から抽出された心拍信号が所定時間（例えば１分）以上継続して所定の閾値を越えたか否かの判定を行う。心拍信号が所定時間以上継続して所定の閾値を越えた場合、感圧マット（20）の上側に動物（A）が存在していると判断し、そうでない場合、感圧マット（20）に動物（A）が存在していないと判断する。
【００８５】
ステップＳｔ１１において、感圧マット（20）に動物（A）が存在していると判定されると、ステップＳｔ１２に移行する。ステップＳｔ１２では、温調制御部（52）が、冷却板（46）が冷却動作を行うように該冷却板（46）を作動（ＯＮ）させる。この結果、感圧マット（20）に動物（A）が存在している状態において、冷却板（46）により動物（A）が冷やされる。つまり、冷却板（46）では、ファンが作動し、吹出口（47）から上方へ向かって空気が吹き出される。
【００８６】
一方、ステップＳｔ１２において、感圧マット（20）に動物（A）が存在していないと判定されると、ステップＳｔ１３に移行する。ステップＳｔ１３では、温調制御部（52）が冷却板（46）を停止（ＯＦＦ）させる。
【００８７】
変形例１では、例えば夏季等において、動物（A）が感圧マット（20）の上側に存在する確率が高くなり、動物（A）の生体情報を正確に取得できる。それ以外の作用及び効果は、上記実施形態と同じである。
【００８８】
〈変形例２〉
変形例２に係る生体情報取得システム（S）は、上記実施形態と制御フローが異なる（図示省略）。具体的に、変形例２では、図６の運転開始時（即ち、ステップＳｔ１の前）において、電気カーペット（45）が自動的に作動される。これにより、例えば冬期において、感圧マット（20）の周囲の動物（A）が感圧マット（20）の上側に乗りやすくなる。この結果、ステップＳｔ１において、感圧マット（20）の上側に動物（A）が存在していると速やかに判定され、動物（A）の存在期間のデータを速やかに取得することができる。
【００８９】
同様に、図９の運転開始時（即ち、ステップＳｔ１１の前）において、冷却板（46）を自動的に作動させてもよい。この場合には、例えば夏期において同様の作用効果を得ることができる。
【００９０】
〈変形例３〉
変形例３に係る生体情報取得システム（S）は、上記実施形態と制御フローが異なる（図示省略）。具体的に、変形例３では、例えば図６のステップＳｔ５で計測した存在期間の累積時間が、所定時間を越えると、温調制御部（52）は、その後、電気カーペット（45）の加熱能力が低くする。つまり、感圧マット（20）での動物（A）の累積の存在期間が十分に長くなってくると、動物（A）の習性により、動物（A）は感圧マット（20）から離れにくくなる。従って、電気カーペット（45）の加熱能力（例えば設定温度）を低くしても、動物（A）が感圧マット（20）から離れる確率はさほど小さくならない。この結果、電気カーペット（45）の消費電力を抑えつつ、動物（A）の生体情報を正確に取得できる。なお、動物の存在期間の累積を示す指標として、例えばステップＳｔ９における累積時間のクリア回数を用いてもよい。この場合、クリア回数が所定値を越えると、温調制御部（52）が電気カーペット（45）の加熱能力を低くする。この場合にも、同様の作用効果を得ることができる。
【００９１】
また、変形例１のように冷却板（46）を用いる構成において、動物（A）の存在期間を示す指標が所定値を越えると、冷却板（46）の冷却能力を低くするようにしてもよい。この場合にも、冷却板（46）の消費電力を抑えつつ、動物（A）の生体情報を正確に取得できる。
【００９２】
《その他の実施形態》
上記実施形態の生体情報取得システム（S）は、家屋内の飼育用の動物（A）（例えば犬や猫）を対象としている。しかしながら、生体情報取得システム（S）は、例えばペットショップ、動物病院、動物園等の飼育用の動物（A）を対象とすることもできる。
【００９３】
上記実施形態では、例えば図５に示すように、処理ユニット（30）にストレス度導出部（37）を設けているが、このストレス度導出部（37）を携帯端末（C）側に設け、処理ユニット（30）で取得した信号に基づいて、携帯端末（C）側で動物（A）のストレス度やトレンドデータを導出するようにしてもよい。
【００９４】
上記実施形態では、動物（A）の生体情報としてストレス度や、このストレス度の時系列データ（トレンド）を取得しているが、例えば心拍、呼吸、粗体動や、これらの時系列データ（トレンド）を取得するようにしてもよい。
【００９５】
上記各実施形態では、集合チューブ（22）の一端を封止部材（24）で閉塞している。しかしながら、この封止部材（24）を省略し、集合チューブ（22）の一端を開口させる構成としてもよい。この構成においても、感圧チューブ（21）の内圧の変化をマイクロフォン（29）で検出し、マイクロフォン（29）より信号を出力することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
以上説明したように、本発明は、動物用の生体情報システムについて有用である。
【符号の説明】
【００９７】
S      動物用の生体情報取得システム
10     動物用の生体情報取得装置
20     感圧マット（感圧部）
21     感圧チューブ
22     集合チューブ
23     分岐チューブ
25     下側保護シート（シート部材）
26     上側保護シート（シート部材）
29     マイクロフォン（受圧部）
31     在／不在判定部
34     存在期間計測部     
41     出力部
45     電気カーペット（加熱部、温度調整部）
46     冷却板（冷却部、温度調整部）
50     生体情報取得部
52     温調制御部
【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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