(57)【要約】【課題】センサユニット上に二人以上の利用者が存在する場合でも、不正確な呼吸信号を算出してしまうことを抑制できる呼吸モニタ装置を提供すること。【解決手段】呼吸モニタ装置１は、荷重又は振動に対応する信号を出力するセンサが複数配列されたセンサユニットと、信号を取得する信号取得ユニット２３と、信号に基づいて呼吸信号を算出する呼吸信号算出ユニット２５とを備える。呼吸モニタ装置は、さらに、ピーク周波数算出ユニット２７と、判断ユニット２９と、中止ユニット３１とを備える。ピーク周波数算出ユニットは、センサごとに、ピーク周波数を算出する。判断ユニットは、ピーク周波数の分布が２以上の極大値を有するか否かを判断する。中止ユニットは、２以上の極大値を有すると判断した場合、呼吸信号の算出を中止する。【選択図】図４
2017213063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重又は振動に対応する信号を出力するセンサが複数配列されたセンサユニットと、
前記センサユニットから前記信号を取得する信号取得ユニットと、
前記信号に基づいて呼吸信号を算出する呼吸信号算出ユニットと、
前記センサごとに、前記信号の周波数パワースペクトルにおけるピーク周波数を算出するピーク周波数算出ユニットと、
前記ピーク周波数算出ユニットにより算出した前記ピーク周波数の分布が２以上の極大値を有するか否かを判断する判断ユニットと、
２以上の前記極大値を有すると前記判断ユニットが判断した場合、前記呼吸信号算出ユニットによる前記呼吸信号の算出を中止する中止ユニットと、
を備える呼吸モニタ装置。
【請求項２】
荷重又は振動に対応する信号を出力するセンサが複数配列されたセンサユニットと、
前記センサユニットから前記信号を取得する信号取得ユニットと、
前記信号に基づいて呼吸信号を算出する呼吸信号算出ユニットと、
前記センサごとに、前記信号の周波数パワースペクトルにおけるピーク周波数を算出するピーク周波数算出ユニットと、
前記ピーク周波数算出ユニットにより算出した前記ピーク周波数の分布が２以上の極大値を有するか否かを判断する判断ユニットと、
２以上の前記極大値を有すると前記判断ユニットが判断した場合、前記呼吸信号算出ユニットが前記呼吸信号の算出に用いる前記信号を、前記ピーク周波数の分布における、１つの前記極大値を中心とするピークに対応する前記信号に限定する信号限定ユニットと、
を備える呼吸モニタ装置。
【請求項３】
荷重又は振動に対応する信号を出力するセンサが複数配列されたセンサユニットと、
前記センサユニットから前記信号を取得する信号取得ユニットと、
前記信号に基づいて呼吸信号を算出する呼吸信号算出ユニットと、
前記センサごとに、前記信号の周波数パワースペクトルにおけるピーク周波数を算出するピーク周波数算出ユニットと、
前記ピーク周波数算出ユニットにより算出した前記ピーク周波数の分布が２以上の極大値を有するか否かを判断する判断ユニットと、
前記複数のセンサに加わる総荷重の変化、又は、前記複数のセンサにおける圧力分布の変化を検出する状態検出ユニットと、
２以上の前記極大値を有すると前記判断ユニットが判断し、且つ、前記総荷重の変化又は前記圧力分布の変化を前記状態検出ユニットが検出した場合、前記呼吸信号算出ユニットによる前記呼吸信号の算出を中止する中止ユニットと、
を備える呼吸モニタ装置。
【請求項４】
荷重又は振動に対応する信号を出力するセンサが複数配列されたセンサユニットと、
前記センサユニットから前記信号を取得する信号取得ユニットと、
前記信号に基づいて呼吸信号を算出する呼吸信号算出ユニットと、
前記センサごとに、前記信号の周波数パワースペクトルにおけるピーク周波数を算出するピーク周波数算出ユニットと、
前記ピーク周波数算出ユニットにより算出した前記ピーク周波数の分布が２以上の極大値を有するか否かを判断する判断ユニットと、
前記複数のセンサに加わる総荷重の変化、又は、前記複数のセンサにおける圧力分布の変化を検出する状態検出ユニットと、
２以上の前記極大値を有すると前記判断ユニットが判断し、且つ、前記総荷重の変化又は前記圧力分布の変化を前記状態検出ユニットが検出した場合、前記呼吸信号算出ユニットが前記呼吸信号の算出に用いる前記信号を、前記ピーク周波数の分布における、１つの前記極大値を中心とするピークに対応する前記信号に限定する信号限定ユニットと、
を備える呼吸モニタ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の呼吸モニタ装置であって、
前記信号に対し、呼吸の周波数を含む周波数帯を選択的に透過させるフィルタ処理を行うフィルタユニットをさらに備え、
前記ピーク周波数算出ユニットは、前記フィルタ処理後の前記信号を用いて前記ピーク周波数を算出する呼吸モニタ装置。
【請求項６】
請求項５に記載の呼吸モニタ装置であって、
前記周波数帯は、０．１５〜０．６Ｈｚを含む周波数帯である呼吸モニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は呼吸モニタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、以下のような呼吸モニタ装置が知られている。呼吸モニタ装置は、センサユニットと、制御部とを有する。センサユニットには、荷重又は振動に対応する信号を出力するセンサが複数配列されている。
【０００３】
センサユニットはシート状の形状を有している。使用者はセンサユニット上に横臥する。各センサは、使用者の荷重又は信号に対応する信号を出力する。制御部は、出力された信号を用いて呼吸信号を算出する。このような技術は特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９８７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
センサユニット上に二人以上の使用者が横臥する場合がある。例えば、小児と保護者との二人がセンサユニット上に横臥する場合がある。この場合、センサユニットが出力する信号は、二人以上の使用者の呼吸を反映した信号となるので、センサユニットが出力する信号をそのまま用いると、不正確な呼吸信号を算出してしまう。
【０００６】
本開示は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、センサユニット上に二人以上の利用者が存在する場合でも、不正確な呼吸信号を算出してしまうことを抑制できる呼吸モニタ装置を提供することを目的としている。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、荷重又は振動に対応する信号を出力するセンサが複数配列されたセンサユニットと、センサユニットから信号を取得する信号取得ユニットと、信号に基づいて呼吸信号を算出する呼吸信号算出ユニットと、センサごとに、信号の周波数パワースペクトルにおけるピーク周波数を算出するピーク周波数算出ユニットと、ピーク周波数算出ユニットにより算出したピーク周波数の分布が２以上の極大値を有するか否かを判断する判断ユニットと、２以上の極大値を有すると判断ユニットが判断した場合、呼吸信号算出ユニットによる呼吸信号の算出を中止する中止ユニットとを備える呼吸モニタ装置である。
【０００８】
本開示の呼吸モニタ装置によれば、センサユニット上に二人以上の使用者がいる場合に、不正確な呼吸信号を算出してしまうことを抑制できる。
本開示の一態様は、荷重又は振動に対応する信号を出力するセンサが複数配列されたセンサユニットと、センサユニットから信号を取得する信号取得ユニットと、信号に基づいて呼吸信号を算出する呼吸信号算出ユニットと、センサごとに、信号の周波数パワースペクトルにおけるピーク周波数を算出するピーク周波数算出ユニットと、ピーク周波数算出ユニットにより算出したピーク周波数の分布が２以上の極大値を有するか否かを判断する判断ユニットと、２以上の極大値を有すると判断ユニットが判断した場合、呼吸信号算出ユニットが呼吸信号の算出に用いる信号を、前記ピーク周波数の分布における、１つの前記極大値を中心とするピークに対応する前記信号に限定する信号限定ユニットと、を備える呼吸モニタ装置である。
【０００９】
本開示の呼吸モニタ装置によれば、センサユニット上に二人以上の使用者がいる場合でも、そのうちの一人について正確な呼吸信号を算出することができる。
本開示の一態様は、荷重又は振動に対応する信号を出力するセンサが複数配列されたセンサユニットと、センサユニットから信号を取得する信号取得ユニットと、信号に基づいて呼吸信号を算出する呼吸信号算出ユニットと、センサごとに、信号の周波数パワースペクトルにおけるピーク周波数を算出するピーク周波数算出ユニットと、ピーク周波数算出ユニットにより算出したピーク周波数の分布が２以上の極大値を有するか否かを判断する判断ユニットと、複数のセンサに加わる総荷重の変化、又は、複数のセンサにおける圧力分布の変化を検出する状態検出ユニットと、２以上の極大値を有すると判断ユニットが判断し、且つ、総荷重の変化又は圧力分布の変化を状態検出ユニットが検出した場合、呼吸信号算出ユニットによる呼吸信号の算出を中止する中止ユニットと、を備える呼吸モニタ装置である。
【００１０】
本開示の呼吸モニタ装置によれば、センサユニット上に二人以上の使用者がいる場合に、不正確な呼吸信号を算出してしまうことを抑制できる。また、センサユニット上に二人以上の使用者がいるか否かを一層正確に判断できる。
【００１１】
本開示の一態様は、荷重又は振動に対応する信号を出力するセンサが複数配列されたセンサユニットと、センサユニットから信号を取得する信号取得ユニットと、信号に基づいて呼吸信号を算出する呼吸信号算出ユニットと、センサごとに、信号の周波数パワースペクトルにおけるピーク周波数を算出するピーク周波数算出ユニットと、ピーク周波数算出ユニットにより算出したピーク周波数の分布が２以上の極大値を有するか否かを判断する判断ユニットと、複数のセンサに加わる総荷重の変化、又は、複数のセンサにおける圧力分布の変化を検出する状態検出ユニットと、２以上の極大値を有すると判断ユニットが判断し、且つ、総荷重の変化又は圧力分布の変化を状態検出ユニットが検出した場合、呼吸信号算出ユニットが呼吸信号の算出に用いる信号を、前記ピーク周波数の分布における、１つの前記極大値を中心とするピークに対応する前記信号に限定する信号限定ユニットと、を備える呼吸モニタ装置である。
【００１２】
本開示の呼吸モニタ装置によれば、センサユニット上に二人以上の使用者がいる場合でも、そのうちの一人について正確な呼吸信号を算出することができる。また、センサユニット上に二人以上の使用者がいるか否かを一層正確に判断できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】呼吸モニタ装置１の構成を表す平面図である。
【図２】センサユニット３と、ベッド３５との構成を表す斜視図である。
【図３】呼吸モニタ装置１の構成を表すブロック図である。
【図４】呼吸モニタ装置１の機能的構成を表すブロック図である。
【図５】呼吸モニタ装置１が実行する処理を表すフローチャートである。
【図６】ピーク周波数の分布の例を表す説明図である。
【図７】センサユニット３上に二人の使用者４３、４５が存在する状態を表す説明図である。
【図８】呼吸モニタ装置１の機能的構成を表すブロック図である。
【図９】呼吸モニタ装置１が実行する処理を表すフローチャートである。
【図１０】呼吸モニタ装置１の機能的構成を表すブロック図である。
【図１１】呼吸モニタ装置１が実行する処理を表すフローチャートである。
【図１２】それまでセンサユニット３上に一人の使用者がおり、さらに一人の使用者がセンサユニット３上に乗ったときにおける総荷重の変化を表す説明図である。
【図１３】それまでセンサユニット３上に一人の使用者がおり、さらに一人の使用者がセンサユニット３上に乗ったときにおける圧力分布の変化を表す説明図である。
【図１４】呼吸モニタ装置１の機能的構成を表すブロック図である。
【図１５】呼吸モニタ装置１が実行する処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の実施形態を図面に基づき説明する。
＜第１実施形態＞
１．呼吸モニタ装置１の構成
呼吸モニタ装置１の構成を図１〜図４に基づき説明する。図１に示すように、呼吸モニタ装置１は、センサユニット３と、制御部５とを備える。センサユニット３は、２枚のシート保護部材７と、３枚のセンサシート９と、センサ選択部１１とを備える。３枚のセンサシート９及びセンサ選択部１１は、２枚のシート保護部材７の間に挟まれている。センサ選択部１１は、センサシート９ごとに設けられている。
【００１５】
センサシート９は、シート状部材である。センサシート９は、複数のセンサ１３を備えている。複数のセンサ１３は、センサシート９において等間隔に配置されている。センサ１３の個数は、３枚のセンサシート９における合計で１６２個である。
【００１６】
センサ１３は、メンブレンスイッチの電極に感圧素子を使用した構造を有する。センサ１３に加わる荷重に応じて、センサ１３の電気抵抗は減少する。センサ１３は、上記の構造により、センサ１３に加わる荷重に対応する信号を出力する。センサ選択部１１は、制御部５に信号を出力するセンサ１３を切り替えることができる。
【００１７】
図３に示すように、制御部５は、Ａ／Ｄ変換部１５、マイコン１７、メモリ１９、及び表示部２１を備える。Ａ／Ｄ変換部１５は、センサユニット３が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００１８】
制御部５の各種機能は、マイコン１７が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ１９が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御部５を構成するマイコン１７の数は１つでも複数でもよい。メモリ１９は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリである。表示部２１は、ＬＥＤや液晶装置等から成るディスプレイである。
【００１９】
制御部５は、マイコン１７がプログラムを実行することで実現される機能の構成として、図４に示すように、信号取得ユニット２３と、呼吸信号算出ユニット２５と、ピーク周波数算出ユニット２７と、判断ユニット２９と、中止ユニット３１と、フィルタユニット３３と、を備える。制御部５を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。
【００２０】
呼吸モニタ装置１は、図２に示すベッド３５において使用される。ベッド３５は、載置部３７と、背板部３９とを備える。載置部３７には、敷布団等の寝具４１が載置される。センサユニット３は、載置部３７上であって、寝具４１の下に配置される。上方から見たときのセンサユニット３の位置は、その少なくとも一部が、ベッド３５上に横臥した使用者の胸部及び腹部と重複する位置である。センサ１３の少なくとも一部は、ベッド３５上に横臥した使用者の下に位置する。
【００２１】
２．呼吸モニタ装置１が実行する処理
呼吸モニタ装置１（特に制御部５）が実行する処理を図５〜図７に基づき説明する。図５に示す処理は、呼吸モニタ装置１における図示しない操作部が操作されたときに開始される。
【００２２】
図５のステップ１では、信号取得ユニット２３が、センサユニット３から１つの区間における信号を取得する。取得する信号は、複数のセンサ１３それぞれの信号である。
１つの区間とは以下のものである。信号取得ユニット２３は、１０Ｈｚのサンプリング周波数で、センサユニット３から周期的に信号を取得する。信号取得ユニット２３が、センサユニット３から信号を取得する周期を１サイクルとする。１つの区間は、２５６サイクルである。
【００２３】
ステップ２では、フィルタユニット３３が、前記ステップ１で取得した信号に対し、呼吸の周波数を含む周波数帯を選択的に透過させるフィルタ処理を行う。呼吸の周波数を含む周波数帯は、０．１５〜０．６Ｈｚの周波数帯である。フィルタ処理は、センサ１３ごとに行う。フィルタ処理により、前記ステップ１で取得した信号のうち、呼吸の周波数帯よりも高周波の成分、及び低周波の成分を低減できる。
【００２４】
ステップ３では、ピーク周波数算出ユニット２７が、高速フーリエ変換を用いて、前記ステップ２でフィルタ処理を行った後の信号における周波数パワースペクトルを算出する。さらに、ピーク周波数算出ユニット２７は、周波数パワースペクトルにおけるピーク周波数を算出する。ピーク周波数の算出は、センサ１３ごとに行う。
【００２５】
ステップ４では、判断ユニット２９が、まず、図６に示すような、ピーク周波数の分布を表すヒストグラムを作成する。このヒストグラムの横軸は、前記ステップ３で算出したピーク周波数であり、縦軸はピーク周波数の度数である。このヒストグラムにおける１つのデータは、１つのセンサ１３から算出されたピーク周波数である。
【００２６】
次に、判断ユニット２９は、作成したヒストグラムが、２以上の極大値を有するか否かを判断する。図６に示すヒストグラムは、２つの極大値Ａ、Ｂを有する例である。ヒストグラムが２以上の極大値を有する場合はステップ５に進み、１のみの極大値を有する場合はステップ７に進む。
【００２７】
なお、図７に示すように、センサユニット３上に、二人の使用者４３、４５がいる場合、ヒストグラムは２つの極大値を有することが多い。その理由は以下のとおりである。センサユニット３のうち、領域４７には、使用者４３の荷重がかかり、領域４９には、使用者４５の荷重がかかる。領域４７にあるセンサ１３は、使用者４３の荷重に対応する信号を出力する。その信号は、使用者４３の呼吸に応じて周期的に変動する。よって、領域４７にあるセンサ１３が出力する信号におけるピーク周波数は、使用者４３の呼吸における周期に対応する。
【００２８】
一方、領域４９にあるセンサ１３が出力する信号におけるピーク周波数は、使用者４５の呼吸における周期に対応する。その結果、センサユニット３上に、二人の使用者４３、４５がいる場合、ヒストグラムは、使用者４３の呼吸における周期に対応したピーク周波数による極大値と、使用者４５の呼吸における周期に対応したピーク周波数による極大値とを有する。使用者４３、４５は、例えば、小児とその保護者である。
【００２９】
ステップ５では、中止ユニット３１が、直前の前記ステップ１で信号を取得した区間における呼吸信号の算出を中止する。
ステップ６では、全区間の計測が終了したか否かを判断ユニット２９が判断する。なお、計測すべき区間数は予め決められている。全区間の計測が終了した場合は本処理を終了し、未だ終了していない場合はステップ１に戻り、次の区間の信号を取得する。
【００３０】
前記ステップ４で否定判断した場合はステップ７に進む。ステップ７では、呼吸信号算出ユニット２５が、前記ステップ２でフィルタ処理を行った後の信号を用いて呼吸信号を算出する。呼吸信号を算出する方法は、特開２００５−１９８７８１号公報に開示された方法である。
【００３１】
その方法では、まず、前記ステップ３で算出した、センサ１３ごとのピーク周波数を、複数の周波数帯に分類する。複数の周波数帯は、例えば、０．２〜０．５Ｈｚの間を、０．０３Ｈｚ刻みで分けた周波数帯の集まりである。
【００３２】
次に、各周波数帯と、その周波数帯に属するピーク周波数の信号を出力するセンサ１３とを対応付ける。さらに、各周波数帯に対応付けられたセンサ１３の数を数え上げる。    次に、最も多くのセンサ１３が対応付けられた周波数帯に対応付けられたセンサ１３の群をセンサ群ＳＧｍとする。センサ群ＳＧｍを構成する各センサ１３の出力信号に基づいて、センサ群ＳＧｍを構成する各センサ１３を、π／５の位相幅を有する位相グループＰＧ１〜１０にグループ分けする。
【００３３】
次に、位相グループＰＧ１〜１０のうち、属するセンサ１３の数が最も多いグループをＰＧｍａｘとする。ＰＧｍａｘに属するセンサ１３を、Ｓｍ１、Ｓｍ２、Ｓｍ３・・・とする。位相グループＰＧ１〜１０のうち、ＰＧｍａｘと位相がπずれているグループに属するセンサをＳｎ１、Ｓｎ２、Ｓｎ３・・・とする。
【００３４】
次に、数式１を用いて呼吸信号を算出する。
【００３５】
【数１】
2017213063.tif 000003
【００３６】
ステップ７の終了後、ステップ６に進む。
３．呼吸モニタ装置１が奏する効果
（１Ａ）上述したように、ピーク周波数の分布において２以上の極大値がある場合とは、センサユニット３上に二人以上の使用者がいる可能性が高い場合である。センサユニット３上に二人以上の使用者がいると、そのままでは、呼吸信号を正確に算出することは困難である。
【００３７】
呼吸モニタ装置１は、ピーク周波数の分布において２以上の極大値がある場合、その区間での呼吸信号の算出を中止する。そのことにより、センサユニット３上に二人以上の使用者がいる場合に、不正確な呼吸信号を算出してしまうことを抑制できる。
【００３８】
（１Ｂ）呼吸モニタ装置１は、センサ１３が出力する信号に対し、呼吸の周波数を含む周波数帯を選択的に透過させるフィルタ処理を行う。そのことにより、呼吸信号を一層正確に算出できる。
＜第２実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【００３９】
前述した第１実施形態では、制御部５は、マイコン１７がプログラムを実行することで実現される機能の１つとして、図４に示すように、中止ユニット３１を備えている。これに対し、第２実施形態では、図８に示すように、中止ユニット３１に代えて、信号限定ユニット５１を備える点で、第１実施形態と相違する。
【００４０】
２．呼吸モニタ装置１が実行する処理
第２実施形態の呼吸モニタ装置１が、第１実施形態の処理（図５）に代えて実行する処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。なお、図９におけるＳ１１〜１４、１６、１７の処理は、図５におけるＳ１〜４、６、７の処理と同様である。
【００４１】
ステップ１５では、信号限定ユニット５１が、ヒストグラムでのピーク周波数の分布における２以上の極大値のうち、１つの極大値を選択する。選択する基準は適宜設定することができる。例えば、センサユニット３のうち、予め決められた基準位置に近いセンサ１３に対応する極大値を選択することができる。また、ピーク周波数の度数が最も大きい極大値を選択してもよい。
【００４２】
次に、信号限定ユニット５１は、ピーク周波数の分布において、上記のように選択した１つの極大値を中心とするピークＰを特定する。例えば、図６に示すピーク周波数の分布の例において、極大値Ａを選択した場合、極大値Ａを中心とするピークＰを特定する。ピークＰは、極大値Ａを中心とする、ピーク周波数における一定の範囲である。
【００４３】
次に、信号限定ユニット５１は、センサ１３の信号のうち、ピーク周波数が、上記のように特定したピークＰに属する信号を選択する。選択された信号は、ピークＰに対応する信号である。
【００４４】
次に、信号限定ユニット５１は、上記のように選択した信号を用いて、呼吸信号を算出する。呼吸信号の算出方法は、基本的には第１実施形態におけるステップ７と同じであるが、呼吸信号の算出に用いる信号が、上記のように選択した信号に限定される。
【００４５】
３．呼吸モニタ装置１が奏する効果
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１Ｂ）に加え、以下の効果が得られる。  
【００４６】
（２Ａ）上述したように、ピーク周波数の分布において２以上の極大値がある場合とは、センサユニット３上に二人以上の使用者がいる可能性が高い場合である。センサユニット３上に二人以上の使用者がいると、そのままでは、呼吸信号を正確に算出することは困難である。
【００４７】
呼吸モニタ装置１は、ピーク周波数の分布において２以上の極大値がある場合、２以上の極大値のうち、１つの極大値を中心とするピークＰに対応する信号に限定して、呼吸信号を算出する。１つの極大値を中心とするピークＰに対応する信号は、一人の使用者に対応する信号である。そのことにより、呼吸モニタ装置１は、センサユニット３上に二人以上の使用者がいる場合でも、そのうちの一人について正確な呼吸信号を算出することができる。
＜第３実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【００４８】
第３実施形態では、マイコン１７がプログラムを実行することで実現される機能の１つとして、図１０に示すように、第１実施形態における各機能に加えて、状態検出ユニット５３をさらに備える点で、第１実施形態と相違する。
【００４９】
２．呼吸モニタ装置１が実行する処理
第３実施形態の呼吸モニタ装置１が、第１実施形態の処理（図５）に代えて実行する処理について、図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
図１１のステップ２１では、状態検出ユニット５３が、初期の状態Ｃを検出する。状態Ｃとは、センサユニット３に加わる総荷重と、センサユニット３における圧力分布とを意味する。総荷重は、複数のセンサ１３がそれぞれ検出する荷重の総和である。圧力分布は、センサユニット３のうち、センサ１３に所定の閾値以上の荷重が加わっている場所の分布の態様である。
【００５１】
ステップ２２〜２４は、第１実施形態におけるステップ１〜３と同じである。
ステップ２５では、状態検出ユニット５３が、再び状態Ｃを検出する。
ステップ２６では、まず、状態検出ユニット５３が、前記ステップ２１で検出した初期の状態Ｃから、直前の前記ステップ２５で検出した状態Ｃへの変化量（以下では状態Ｃの変化量とする）を算出する。状態Ｃの変化量とは、センサユニット３に加わる総荷重の変化量と、センサユニット３における圧力分布の変化量である。
【００５２】
次に、状態検出ユニット５３が、総荷重の変化量と、圧力分布の変化量とが、それぞれ、予め設定された閾値より大きいか否かを判断する。総荷重の変化量と、圧力分布の変化量とのうち、一方でも閾値より大きい場合はステップ２７に進み、それ以外の場合はステップ３０に進む。
【００５３】
なお、総荷重の変化量が閾値より大きい場合、及び、圧力分布の変化量が閾値より大きい場合とは、センサユニット３上に二人以上の使用者がいる状態に特有の場合である。例えば、それまでセンサユニット３上に一人の使用者がおり、時刻ｔにおいて、さらに一人の使用者がセンサユニット３上に乗り、合計二人の使用者がセンサユニット３上に存在することになった場合、図１２に示すように、時刻ｔにおいて総荷重が大きく増加する。
【００５４】
また、それまでセンサユニット３上に一人の使用者がおり、さらに一人の使用者がセンサユニット３上に乗り、合計二人の使用者がセンサユニット３上に存在することになった場合、図１３に示すように、新たな使用者に起因する圧力が加わった範囲５５が、時間の経過とともに移動し、センサユニット３における圧力分布が大きく変化する。なお、５７は、当初からセンサユニット３上に存在した使用者に起因する圧力が加わった範囲である。
【００５５】
ステップ２７〜３０は、第１実施形態におけるステップ４〜７と同じである。
３．呼吸モニタ装置１が奏する効果
以上詳述した第３実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果に加え、以下の効果が得られる。  
【００５６】
（３Ａ）上述したように、総荷重の変化量が閾値より大きい場合、及び、圧力分布の変化量が閾値より大きい場合とは、センサユニット３上に二人以上の使用者がいる状態に特有の場合である。
【００５７】
呼吸モニタ装置１は、呼吸信号の算出を中止する条件の１つとして、総荷重の変化量が閾値より大きいこと、又は、圧力分布の変化量が閾値より大きいこと、という条件を有する。そのことにより、センサユニット３上に二人以上の使用者がいるか否かを一層正確に判断できる。  
＜第４実施形態＞
１．第３実施形態との相違点
第４実施形態は、基本的な構成は第３実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第３実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【００５８】
前述した第３実施形態では、制御部５は、マイコン１７がプログラムを実行することで実現される機能の１つとして、図１０に示すように、中止ユニット３１を備えている。これに対し、第４実施形態では、図１４に示すように、中止ユニット３１に代えて、信号限定ユニット５１を備える点で、第３実施形態と相違する。
【００５９】
２．呼吸モニタ装置１が実行する処理
第４実施形態の呼吸モニタ装置１が、第３実施形態の処理（図１１）に代えて実行する処理について、図１５のフローチャートを用いて説明する。なお、図１５におけるＳ３１〜３７、３９、４０の処理は、図１１におけるＳ２１〜２７、２９、３０の処理と同様である。
【００６０】
ステップ３８では、信号限定ユニット５１が、第２実施形態におけるステップ１５の処理と同様に、限定した信号を用いて、呼吸信号を算出する。
３．呼吸モニタ装置１が奏する効果
以上詳述した第４実施形態によれば、前述した第１実施形態の（１Ｂ）の効果、第２実施形態の（２Ａ）の効果、及び第３実施形態の（３Ａ）の効果が得られる。  
＜他の実施形態＞
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００６１】
（１）センサ１３は、振動に対応する信号を出力するものであってもよい。
（２）第３、第４実施形態において、状態Ｃは、総荷重、及び圧力分布のうちの一方であってもよい。そして、第３実施形態のステップ２６、第４実施形態のステップ３６では、その一方の変化量が閾値より大きいか否かを判断してもよい。
【００６２】
（３）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【００６３】
（４）上述した呼吸モニタ装置の他、当該呼吸モニタ装置を構成要素とするシステム、当該呼吸モニタ装置におけるマイコン１７としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、呼吸モニタ方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【００６４】
１…呼吸モニタ装置、３…センサユニット、５…制御部、７…シート保護部材、９…センサシート、１１…センサ選択部、１３…センサ、１５…Ａ／Ｄ変換部、１７…マイコン、１９…メモリ、２１…表示部、２３…信号取得ユニット、２５…呼吸信号算出ユニット、２７…ピーク周波数算出ユニット、２９…判断ユニット、３１…中止ユニット、３３…フィルタユニット、３５…ベッド、３７…載置部、３９…背板部、４１…寝具、４３、４５…使用者、４７、４９…領域、５１…信号限定ユニット、５３…状態検出ユニット
【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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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