【特許請求の範囲】
【請求項１】
トイレの床面に敷設されて、前記トイレの利用者の生命徴候を検知するバイタルセンサと、
前記バイタルセンサの出力信号の時間波形を解析して前記利用者の生命徴候の異常の有無を判断する異常判断装置からなる生命徴候検知装置において、
前記異常判断装置は、
前記バイタルセンサの出力信号の時間波形から高次の成分を除去して前記利用者の呼吸波形を抽出する呼吸フィルター；
前記呼吸波形から前記利用者の呼吸数を計数する呼吸計数手段；
前記呼吸計数手段から出力される呼吸数が所定の範囲にない場合に、呼吸異常信号を出力する呼吸異常判断手段；
前記呼吸異常信号が出力されている場合に、呼吸異常警報信号を出力する呼吸異常警報出力手段；
を有することを特徴とする生命徴候検知装置。
【請求項２】
前記異常判断装置は、
前記利用者が便座に着座していることを検出して着座信号を出力する着座検出手段を有するとともに、
前記呼吸異常警報出力手段は、前記呼吸異常信号と前記着座信号が同時に出力されている場合に、呼吸異常警報信号を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の生命徴候検知装置。
【請求項３】
前記異常判断装置は、
前記呼吸計数手段が計測した呼吸数を表示する呼吸数表示器を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生命徴候検知装置。
【請求項４】
トイレの床面に敷設されて、前記トイレの利用者の生命徴候を検知するバイタルセンサと、
前記バイタルセンサの出力信号の時間波形を解析して前記利用者の生命徴候の異常の有無を判断する異常判断装置からなる生命徴候検知装置において、
前記異常判断装置は、
前記バイタルセンサの出力信号の時間波形を解析して前記利用者の心拍波形を得る心拍波形フィルター；
前記心拍波形から前記利用者の心拍数を計数する心拍計数手段；
前記心拍計数手段から出力された心拍数が所定の範囲にない場合に、心拍異常信号を出力する心拍異常判断手段；
前記心拍異常信号が出力されている場合に、心拍異常警報信号を出力する心拍異常警報出力手段；
を有することを特徴とする生命徴候検知装置。
【請求項５】
前記異常判断装置は、
前記利用者が便座に着座していることを検出して着座信号を出力する着座検出手段を有するとともに、
前記心拍異常警報出力手段は、前記心拍異常信号と前記着座信号が同時に出力されている場合に、心拍異常警報信号を出力する
ことを特徴とする請求項４に記載の生命徴候検知装置。
【請求項６】
前記異常判断装置は、
前記心拍計数手段が計測した心拍数を表示する呼吸数表示器を有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の生命徴候検知装置。
【請求項７】
無線または有線の電気通信回線を介して前記呼吸数等の記録を遠隔地に置かれた自動受信器に送信する自動通報器を備えるとともに、
前記異常判断装置は、
前記利用者の呼吸に異常が生じた場合に、その旨を前記自動通報器を介して前記自動受信器に通報する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項８】
前記トイレの床面に敷設されるマットを備えるとともに、
前記バイタルセンサを前記マットに内蔵する
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項９】
前記バイタルセンサは圧電センサである
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項１０】
前記圧電センサはＰＶＤＦフィルム圧電センサである
ことを特徴とする請求項９に記載の生命徴候検知装置。
【請求項１１】
前記圧電センサは窒化アルミニウム薄膜圧電センサである
ことを特徴とする請求項９に記載の生命徴候検知装置。
【請求項１２】
前記バイタルセンサはひずみゲージである
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項１３】
前記バイタルセンサは振動センサである
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項１４】
前記バイタルセンサは加速度センサである
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項１５】
前記バイタルセンサは静電センサである
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項１６】
前記バイタルセンサはエアマットと前記エアマットに接続された圧力センサからなる
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項１７】
前記バイタルセンサはチューブと前記チューブに接続された圧力センサからなる
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項１８】
前記バイタルセンサは磁気センサである
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項１９】
前記バイタルセンサはサウンドマイクである
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項２０】
前記バイタルセンサは超音波センサである
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項２１】
前記バイタルセンサは感圧センサである
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生命徴候検知装置。
【請求項２２】
前記感圧センサは感圧ゴムセンサである
ことを特徴とする請求項２１に記載の生命徴候検知装置。
【請求項２３】
前記感圧センサは感圧フィルムセンサである
ことを特徴とする請求項２１に記載の生命徴候検知装置。
[Claims]
[Claim 1]
A vital sensor that is laid on the floor of the toilet and detects the signs of life of the user of the toilet,
In a life sign detection device including an abnormality determination device that analyzes the time waveform of the output signal of the vital sensor and determines the presence or absence of an abnormality in the life sign of the user.
The abnormality determination device is
A breathing filter that extracts the breathing waveform of the user by removing higher-order components from the time waveform of the output signal of the vital sensor;
Respiratory counting means for counting the respiratory rate of the user from the respiratory waveform;
Respiratory abnormality determining means that outputs a respiratory abnormality signal when the respiratory rate output from the respiratory counting means is not within a predetermined range;
Respiratory abnormality alarm output means that outputs a respiratory abnormality alarm signal when the respiratory abnormality signal is output;
A life symptom detection device characterized by having.
2.
The abnormality determination device is
It has a seating detection means that detects that the user is seated on the toilet seat and outputs a seating signal, and also has a seating detection means.
The respiratory abnormality alarm output means outputs a respiratory abnormality alarm signal when the respiratory abnormality signal and the sitting signal are output at the same time.
The life symptom detection device according to claim 1.
3.
The abnormality determination device is
The life symptom detection device according to claim 1 or 2, wherein the respiratory counting means has a respiratory rate indicator that displays the measured respiratory rate.
4.
A vital sensor that is laid on the floor of the toilet and detects the signs of life of the user of the toilet,
In a life sign detection device including an abnormality determination device that analyzes the time waveform of the output signal of the vital sensor and determines the presence or absence of an abnormality in the life sign of the user.
The abnormality determination device is
A heartbeat waveform filter that analyzes the time waveform of the output signal of the vital sensor to obtain the heartbeat waveform of the user;
A heart rate counting means for counting the heart rate of the user from the heart rate waveform;
A heart rate abnormality determining means that outputs a heart rate abnormality signal when the heart rate output from the heart rate counting means is not within a predetermined range;
A heartbeat abnormality alarm output means that outputs a heartbeat abnormality alarm signal when the heartbeat abnormality signal is output;
A life symptom detection device characterized by having.
5.
The abnormality determination device is
It has a seating detection means that detects that the user is seated on the toilet seat and outputs a seating signal, and also has a seating detection means.
The heart rate abnormality alarm output means outputs a heart rate abnormality alarm signal when the heart rate abnormality signal and the seating signal are output at the same time.
The life symptom detection device according to claim 4.
6.
The abnormality determination device is
The life symptom detection device according to claim 4 or 5, wherein the heart rate counting means has a respiratory rate indicator that displays a measured heart rate.
7.
It is equipped with an automatic notification device that transmits records such as the respiratory rate to an automatic receiver located at a remote location via a wireless or wired telecommunication line.
The abnormality determination device is
When an abnormality occurs in the user's breathing, the automatic receiver is notified to that effect via the automatic notification device.
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the life symptom detection device is characterized.
8.
It is equipped with a mat to be laid on the floor of the toilet and
The vital sensor is built in the mat.
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 7.
9.
The vital sensor is a piezoelectric sensor.
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 8.
10.
The piezoelectric sensor is a PVDF film piezoelectric sensor.
The life symptom detection device according to claim 9.
11.
The piezoelectric sensor is an aluminum nitride thin film piezoelectric sensor.
The life symptom detection device according to claim 9.
12.
The vital sensor is a strain gauge
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 8.
13.
The vital sensor is a vibration sensor
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 8.
14.
The vital sensor is an acceleration sensor.
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 8.
15.
The vital sensor is an electrostatic sensor
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 8.
16.
The vital sensor comprises an air mat and a pressure sensor connected to the air mat.
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 8.
17.
The vital sensor consists of a tube and a pressure sensor connected to the tube.
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 8.
18.
The vital sensor is a magnetic sensor
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 8.
19.
The vital sensor is a sound microphone
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 8.
20.
The vital sensor is an ultrasonic sensor
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 8.
21.
The vital sensor is a pressure sensor
The life symptom detection device according to any one of claims 1 to 8.
22.
The pressure-sensitive sensor is a pressure-sensitive rubber sensor.
21. The life symptom detection device according to claim 21.
23.
The pressure-sensitive sensor is a pressure-sensitive film sensor.
21. The life symptom detection device according to claim 21.
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトイレ使用時の人体の心拍や呼吸波形の測定を行いその結果値を表示器に表示して健康管理の一助とするとともに床に倒れたトイレ使用者の心拍や呼吸に異常が認められた時、自動的に外部に通報してトイレ内での死亡事故を未然に防ぐ生命徴候検知及びトイレ異常判断を行う装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
閉鎖性の高いトイレ内での人体の異常をキャッチ出来るセンサが未だ開発されていない為、脳梗塞や心疾患で倒れた高齢者や病人は近くに非常用押釦スイッチが設置されていてもスイッチを押す事が出来ず死亡するケースが増大しているのが現状である。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明に係る生命徴候検知装置の第１の構成は、トイレの床面に敷設されて、前記トイレの利用者の生命徴候を検知するバイタルセンサと、前記バイタルセンサの出力信号の時間波形を解析して前記利用者の生命徴候の異常の有無を判断する異常判断装置からなる生命徴候検知装置において、前記異常判断装置は、前記バイタルセンサの出力信号の時間波形から高次の成分を除去して前記利用者の呼吸波形を抽出する呼吸フィルター；前記呼吸波形から前記利用者の呼吸数を計数する呼吸計数手段；前記呼吸計数手段から出力される呼吸数が所定の範囲にない場合に、呼吸異常信号を出力する呼吸異常判断手段；前記呼吸異常信号が出力されている場合に、呼吸異常警報信号を出力する呼吸異常警報出力手段；を有することを特徴とする
【０００４】
本発明に係る生命徴候検知装置の第２の構成は、前記第１の構成において、前記異常判断装置は、前記利用者が便座に着座していることを検出して着座信号を出力する着座検出手段を有するとともに、前記呼吸異常警報出力手段は、前記呼吸異常信号と前記着座信号が同時に出力されている場合に、呼吸異常警報信号を出力することを特徴とする。
【０００５】
本発明に係る生命徴候検知装置の第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記異常判断装置は、前記呼吸計数手段が計測した呼吸数を表示する呼吸数表示器を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る生命徴候検知装置の第４の構成は、トイレの床面に敷設されて、前記トイレの利用者の生命徴候を検知するバイタルセンサと、前記バイタルセンサの出力信号の時間波形を解析して前記利用者の生命徴候の異常の有無を判断する異常判断装置からなる生命徴候検知装置において、前記異常判断装置は、前記バイタルセンサの出力信号の時間波形を解析して前記利用者の心拍波形を得る心拍波形フィルター；前記心拍波形から前記利用者の心拍数を計数する心拍計数手段；前記心拍計数手段から出力された心拍数が所定の範囲にない場合に、心拍異常信号を出力する心拍異常判断手段；前記心拍異常信号が出力されている場合に、心拍異常警報信号を出力する心拍異常警報出力手段；を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る生命徴候検知装置の第５の構成は、前記第４の構成において、前記異常判断装置は、前記利用者が便座に着座していることを検出して着座信号を出力する着座検出手段を有するとともに、前記心拍異常警報出力手段は、前記心拍異常信号と前記着座信号が同時に出力されている場合に、心拍異常警報信号を出力することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る生命徴候検知装置の第６の構成は、前記第４又は第５の構成において、前記異常判断装置は、前記心拍計数手段が計測した心拍数を表示する呼吸数表示器を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る生命徴候検知装置の第７の構成は、前記第１ないし第６の構成において、無線または有線の電気通信回線を介して前記呼吸数等の記録を遠隔地に置かれた自動受信器に送信する自動通報器を備えるとともに、前記異常判断装置は、前記利用者の呼吸に異常が生じた場合に、その旨を前記自動通報器を介して前記自動受信器に通報することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る生命徴候検知装置の第８の構成は、前記第１ないし第７の構成において、前記トイレの床面に敷設されるマットを備えるとともに、前記バイタルセンサを前記マットに内蔵することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る生命徴候検知装置の第９の構成は、前記第１ないし第８の構成において、前記バイタルセンサは圧電センサであることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る生命徴候検知装置の第１０の構成は、前記第９の構成において、前記圧電センサはＰＶＤＦフィルム圧電センサであることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る生命徴候検知装置の第１１の構成は、前記第９の構成において、前記圧電センサは窒化アルミニウム薄膜圧電センサであることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る生命徴候検知装置の第１２の構成は、前記第１ないし第８の構成において、前記バイタルセンサはひずみゲージであることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る生命徴候検知装置の第１３の構成は、前記第１ないし第８の構成において、前記バイタルセンサは振動センサであることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る生命徴候検知装置の第１４の構成は、前記第１ないし第８の構成において前記バイタルセンサは加速度センサであることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る生命徴候検知装置の第１５の構成は、前記第１ないし第８の構成において、前記バイタルセンサは静電センサであることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る生命徴候検知装置の第１６の構成は、前記第１ないし第８の構成において、前記バイタルセンサはエアマットと前記エアマットに接続された圧力センサからなる
ことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る生命徴候検知装置の第１７の構成は、前記第１ないし第８の構成において、前記バイタルセンサはチューブと前記チューブに接続された圧力センサからなることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る生命徴候検知装置の第１８の構成は、前記第１ないし第８の構成において、前記バイタルセンサは磁気センサであることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る生命徴候検知装置の第１９の構成は、前記第１ないし第８の構成において、前記バイタルセンサはサウンドマイクであることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る生命徴候検知装置の第２０の構成は、前記第１ないし第８の構成において、前記バイタルセンサは超音波センサであることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る生命徴候検知装置の第２１の構成は、前記第１ないし第８の構成において、前記バイタルセンサは感圧センサであることを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る生命徴候検知装置の第２２の構成は、前記第２１の構成において、前記感圧センサは感圧ゴムセンサであることを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る生命徴候検知装置の第２３の構成は、前記第２１の構成において、前記感圧センサは感圧フィルムセンサであることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
実施形態１．図１は、本発明の第１の実施形態を示す斜視図である。センサ４を緩衝材等で保護する保護材８を一体型にした生命徴候検知器５を床材３の下に装着し、便器２の便座１に座った人の足の裏、又は倒れた人６の心拍信号、呼吸信号を検出する。
【００２７】
実施形態２．図２は、本発明の第２の実施形態を示す斜視図である。センサ４をマットに装着して保護材８で保護した生命徴候検知器マット７を床材３の上に装着し、人体の足の裏、又は倒れた人６の心拍信号、呼吸信号を検出する。
【００２８】
実施形態３、図３は、本発明の第３の実施形態に係る呼吸計測装置の概略を示すブロックダイアグラムであり、センサ出力信号に含まれる呼吸成分のみを抽出し、呼吸数をカウントし、表示器に表示する装置を示している。
【００２９】
図３に示すように、生命徴候検知器５のセンサ４の出力は表示器の増幅部１１の入力側に接続され、増幅部１１の出力はフィルター１２の入力側に接続され、フィルター１２の出力側は、波形整形部１３の入力側に接続され、波形整形部１３の出力は呼吸表示部１４の入力側に接続され、呼吸数が呼吸表示部１４の表示器で表示される。
【００３０】
次に、図３に示した呼吸計測装置の動作を説明する。センサ４の出力には便座着座人の足の裏、又は倒れた人６の呼吸、心拍に同期した呼吸成分と心拍成分が含まれており、これらの成分を増幅部１１で増幅してフィルター１２で呼吸成分のみを抽出する。次に呼吸計数誤差を抑えるとともに後段処理を容易にするため、波形整形部１３で整形されてパルス状になった呼吸信号を呼吸表示部４でカウントして表示を行う。なお表示器は、増幅部１１で増幅した信号をコンピュータでソフト処理することにより上述と同様に呼吸数を表示することもできる。
【００３１】
実施形態４．図４は、本発明の第４の実施形態に係る心拍計測装置の概略を示すブロックダイアグラムであり、センサ出力信号に含まれる心拍成分のみを抽出して、心拍数をカウントし、表示器に表示する装置を示している。
【００３２】
図４に示すように、生命徴候検知マット７内のセンサ４出力には、便座着座人の足の裏、又は倒れた人６の呼吸、心拍に同期した呼吸成分と心拍成分が含まれており、これらの成分を増幅部１５の入力側に接続され、増幅部１５の出力は心拍フィルター１６の入力側に接続され、心拍フィルター１６の出力側は心拍波形整形部１７の入力側に接続され、波心拍形整形部１７の出力は心拍表示部１８の入力側に接続され、心拍数が心拍表示部１８の表示器に表示される。
【００３３】
次に、図４に示した心拍計測装置の動作を説明する。図４の生命徴候検知マット７内のセンサ４出力には便座着座人の足の裏、又は倒れた人６の呼吸、心拍に同期した呼吸成分と心拍成分が含まれており、これらの成分を増幅部１５で増幅して心拍フィルター１６で心拍成分のみを抽出する。次に心拍計数誤差を抑えるとともに後段処理を容易にするため、心拍波形整形部１７で整形されてパルス状になった心拍信号を心拍表示部１８でカウントして表示を行う。なお表示器は、増幅部１５で増幅した信号をコンピュータでソフト処理することにより上述と同様に心拍数を表示することもできる。
【００３４】
実施形態５．図５は、本発明の第５の実施形態を示す生命徴候検知装置のブロックダイアグラムである。図５に示すように、センサ４の出力は増幅部１１と増幅部１５の入力側に接続されおり、増幅部１１の出力はフィルター１２の入力側に接続され、フィルター１２の出力側は呼吸整形部１３の入力側に接続され、呼吸整形部１３の出力は呼吸計数部２１の入力側に接続されており、呼吸計数部２１の出力側は呼吸異常判断部１９の入力側に接続されており、呼吸異常判断部１９には着座検知器２４出力が接続されており、呼吸異常判断部１９出力は警報出力部２０の入力側に接続されており、警報出力部２０の出力は外部の警報ランプや警報ブザーが接続されている。
【００３５】
なお、着座検知器２４は、生体徴候検知器５あるいは生体徴候検知マット７に備えるセンサ４を利用してもよいし、生体徴候検知器５あるいは生体徴候検知マット７に圧力センサ、静電センサ、電磁誘導センサ、感圧センサ他人体識別センサを内蔵してもよい。あるいは、トイレ内に着座検知器２４を取り付けてもよい。
【００３６】
増幅部１５の出力は心拍フィルター１６の入力側に接続されており、心拍フィルター１６の出力側は心拍波形整形部１７の入力側に接続され、心拍波形整形部１７の出力側は心拍計数部２２の入力側に接続されており、心拍計数部２２の出力側は心拍異常判断部２３の入力側に接続されており、心拍異常判断部２３の出力側は心拍警報出力部２５の入力側に接続されており、心拍警報出力部２５の出力は外部の警報ランプや警報ブザーに接続されており、心拍数が異常の時警報ブザーが鳴動するとともに警報ランプが点滅し、同居人又は隣組にトイレ異常を知らせ重大事故を未然に防ぐ。
【００３７】
なお、図５に示した増幅部１１の後段をコンピュータで、前述をソフトで処理する手段も可能である。
【００３８】
図６は前記第５の実施形態の呼吸信号、動作波形、図７は前記第５の実施形態の心拍信号、動作波形を示すタイミングチャートであり、これらを参照しながら、図５に示した生命徴候検知装置の動作を説明する。図６に示すように人体の呼吸に同期した呼吸成分、心拍成分が含まれるセンサ出力は増幅部１１で増幅されて（ａ）が出力される。フィルター１２で呼吸信号（ｂ）のみを抽出する。次に呼吸計数誤差を抑えるとともに後段処理を容易にするため、波形整形部１３で呼吸波（ｃ）と排気波形（ｄ）に整形する。次に後段の呼吸計数部８で波形（ｃ）と波形（ｄ）のＯＲをとり、いずれかをカウントしてこの値の呼吸異常判断部１９で予め設定された値と比較する。トイレ使用を検知する人体検知部２４出力がＨ（ｇ）時で、比較結果が小さい場合（例えば２０秒以上１度も呼吸をしないとき）は、呼吸異常判断部１９から（ｅ）信号が出力される。また逆に異常に呼吸数が増加した時は、呼吸に異常ありと判断（ｆ）信号が出力され警報出力部２０出力（ｈ）（ｉ）により警報ランプを点滅させるとともに警報ブザーを鳴動させてトイレ使用者の呼吸に異常が発生したことを同居人や看護婦に知らせる。
【００３９】
また図７に示すように、図５の増幅部１５で増幅された呼吸と心拍成分を含んだ波形（ｊ）から心拍フィルター１６で心拍信号（ｋ）のみを抽出する。次に心拍計数誤差を抑えるとともに後段処理を容易にするため、心拍波形（ｌ）に整形する。次に後段の心拍計数部２２（ｌ）のパルス数をカウントして心拍異常判断部２３で予め設定された値と比較する。もしトイレ使用を検知する人体検知部２４出力がＨ（ｇ）時に心拍異常判断部２３が異常と判断されると（ｍ）信号が出力され心拍警報出力部２５から警報信号（ｏ）が出力されて警報ランプが点滅するとともに警報ブザーが鳴動してトイレ使用者が心拍に異常が発生したことを同居人や看護婦に知らせる。
【００４０】
実施形態６．図８は、本発明の第６の実施形態を示す生命徴候検知装置のブロックダイアグラムであり、図５に示した生命徴候検知装置から、心拍数、心拍波形、呼吸数、呼吸波形、座状況及び音声を通信回路３０により遠隔地の介護センター等に設置したコンピュータに送るとともに介護センターのコンピュータ側から音声やデータを送ることを可能にした自動通報器を備えた装置を示している。このように構成されているので、双方向通信により呼吸、心拍に異常が発生した時に、呼吸、心拍等、データが自動的に送信される。また必要に応じて介護センター側から自由にデータを収集する事も可能である。また緊急時は音声によりトイレ使用者と会話を交し状況を適格に把握し、必要に応じて現場に駆け付けて突然死を未然に防ぐことができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明による生命徴候検知装置では、トイレ使用者の呼吸や心拍に異常が認められた時、警報装置が自動的に作動し介護人または看護婦に音や光で知らせることができるので突然死を未然に防ぐ事ができる。
【００４２】
また、本発明の生命徴候検知装置での高齢者または病人の生体監視はプライバシーの保護が確保でき、自動的に行うことができるので介護人または看護婦の労働負担が軽減される。
【００４３】
また本発明の生命徴候検知装置では、高齢者または病人が床に乗るだけで呼吸、心拍の異常判断を自動的に行うことができるので被介護人の負担が緩和される。
【００４４】
また本発明の生命徴候検知装置では、高齢者または病人、健常者が床に倒れただけで人体の呼吸、心拍の異常判断を自動的に行うことができるので重大事故を未然に防ぐ事ができる。
【００４５】
また本発明の生命徴候検知装置では、遠隔地で高齢者または病の生体監視が可能なので、独居老人の孤独死を未然に防ぐことができる。
【００４６】
また本発明の生命徴候検知装置では、パソコンで複数のトイレを総合的に管理ができるので介護効率がアップする。
Description: TECHNICAL FIELD [Detailed description of the invention]
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention measures the heartbeat and respiration waveform of the human body when using the toilet, and displays the result value on the display to help health management, and abnormalities are observed in the heartbeat and respiration of the toilet user who has fallen on the floor. When this happens, it is related to a device that automatically notifies the outside and detects life signs and determines abnormalities in the toilet to prevent fatal accidents in the toilet.
0002.
[Conventional technology]
Since a sensor that can catch abnormalities in the human body in a highly closed toilet has not yet been developed, elderly people and sick people who have collapsed due to cerebral infarction or heart disease can switch even if an emergency push button switch is installed nearby. The current situation is that the number of cases of death without being able to push is increasing.
0003
[Means for solving problems]
The present invention has been made to solve the above problems, and the first configuration of the vital sign detection device according to the present invention is laid on the floor surface of the toilet to detect the vital signs of the user of the toilet. In a life sign detection device including a vital sensor to detect and an abnormality determination device that analyzes the time waveform of the output signal of the vital sensor to determine the presence or absence of an abnormality in the life sign of the user, the abnormality determination device is the said. A breathing filter that extracts the breathing waveform of the user by removing higher-order components from the time waveform of the output signal of the vital sensor; a breathing counting means that counts the respiratory rate of the user from the breathing waveform; Respiratory abnormality determination means that outputs a respiratory abnormality signal when the respiratory rate output from is not within a predetermined range; Respiratory abnormality alarm output means that outputs a respiratory abnormality alarm signal when the respiratory abnormality signal is output. It is characterized by having;
The second configuration of the life sign detection device according to the present invention is, in the first configuration, the abnormality determination device detects that the user is seated on the toilet seat and outputs a seating signal. In addition to having means, the respiratory abnormality alarm output means is characterized in that it outputs a respiratory abnormality alarm signal when the respiratory abnormality signal and the sitting signal are output at the same time.
0005
The third configuration of the life sign detection device according to the present invention is that in the first or second configuration, the abnormality determination device has a respiratory rate indicator that displays the respiratory rate measured by the respiratory counting means. It is characterized by.
0006
The fourth configuration of the life sign detection device according to the present invention is laid on the floor surface of the toilet and analyzes the time waveform of the vital sensor that detects the life sign of the user of the toilet and the output signal of the vital sensor. In the life sign detection device including the abnormality judgment device for determining the presence or absence of the abnormality of the life sign of the user, the abnormality judgment device analyzes the time waveform of the output signal of the vital sensor and the heartbeat of the user. Heart rate waveform filter that obtains a waveform; Heart rate counting means that counts the heart rate of the user from the heart rate waveform; Heart rate that outputs a heart rate abnormality signal when the heart rate output from the heart rate counting means is not within a predetermined range. It is characterized by having an abnormality determination means; a heartbeat abnormality alarm output means for outputting a heartbeat abnormality alarm signal when the heartbeat abnormality signal is output.
0007
The fifth configuration of the life sign detection device according to the present invention is, in the fourth configuration, the abnormality determination device detects that the user is seated on the toilet seat and outputs a seating signal. In addition to having means, the heartbeat abnormality alarm output means is characterized in that when the heartbeat abnormality signal and the seating signal are output at the same time, the heartbeat abnormality alarm signal is output.
0008
The sixth configuration of the life sign detection device according to the present invention is that in the fourth or fifth configuration, the abnormality determination device has a respiratory rate indicator that displays the heart rate measured by the heart rate counting means. It is characterized by.
0009
The seventh configuration of the life symptom detection device according to the present invention is the automatic reception of records such as the respiratory rate at a remote location via a wireless or wired telecommunication line in the first to sixth configurations. In addition to being provided with an automatic notification device for transmitting to the device, the abnormality determination device is characterized in that when an abnormality occurs in the breathing of the user, the automatic notification device notifies the automatic receiver to that effect. And.
0010
The eighth configuration of the life sign detection device according to the present invention includes, in the first to seventh configurations, a mat laid on the floor surface of the toilet, and the vital sensor is built in the mat. It is a feature.
0011
The ninth configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the first to eighth configurations, the vital sensor is a piezoelectric sensor.
0012
The tenth configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the ninth configuration, the piezoelectric sensor is a PVDF film piezoelectric sensor.
0013
The eleventh configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the ninth configuration, the piezoelectric sensor is an aluminum nitride thin film piezoelectric sensor.
0014.
The twelfth configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the first to eighth configurations, the vital sensor is a strain gauge.
0015.
The thirteenth configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the first to eighth configurations, the vital sensor is a vibration sensor.
0016.
The fourteenth configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that the vital sensor is an acceleration sensor in the first to eighth configurations.
[0017]
The fifteenth configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the first to eighth configurations, the vital sensor is an electrostatic sensor.
0018
In the sixteenth configuration of the life sign detection device according to the present invention, in the first to eighth configurations, the vital sensor comprises an air mat and a pressure sensor connected to the air mat.
It is characterized by that.
0019
The seventeenth configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the first to eighth configurations, the vital sensor comprises a tube and a pressure sensor connected to the tube.
0020
The eighteenth configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the first to eighth configurations, the vital sensor is a magnetic sensor.
0021.
The nineteenth configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the first to eighth configurations, the vital sensor is a sound microphone.
0022.
The twentieth configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the first to eighth configurations, the vital sensor is an ultrasonic sensor.
[0023]
The 21st configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the first to eighth configurations, the vital sensor is a pressure-sensitive sensor.
0024
The 22nd configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the 21st configuration, the pressure-sensitive sensor is a pressure-sensitive rubber sensor.
0025
The 23rd configuration of the life sign detection device according to the present invention is characterized in that, in the 21st configuration, the pressure-sensitive sensor is a pressure-sensitive film sensor.
0026
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1. FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention . A life sign detector 5 with a protective material 8 that protects the sensor 4 with a cushioning material or the like is mounted under the floor material 3, and the sole of the foot of a person sitting on the toilet seat 1 of the toilet bowl 2 or a person who has fallen down. The heartbeat signal and the respiration signal of 6 are detected.
[0027]
Embodiment 2. FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention. The sensor 4 is attached to the mat and the life sign detector mat 7 protected by the protective material 8 is attached on the floor material 3 to detect the heartbeat signal and the respiratory signal of the sole of the human body or the fallen person 6. ..
[0028]
3 and 3 are block diagrams showing an outline of the respiration measuring device according to the third embodiment of the present invention, in which only the respiration component included in the sensor output signal is extracted, the respiration rate is counted, and the display is performed. The device to be displayed on the vessel is shown.
[0029]
As shown in FIG. 3, the output of the sensor 4 of the life sign detector 5 is connected to the input side of the amplification unit 11 of the display, the output of the amplification unit 11 is connected to the input side of the filter 12, and the output of the filter 12 is connected. The side is connected to the input side of the waveform shaping unit 13, the output of the waveform shaping unit 13 is connected to the input side of the breathing display unit 14, and the respiratory rate is displayed on the display of the breathing display unit 14.
[0030]
Next, the operation of the respiration measuring device shown in FIG. 3 will be described. The output of the sensor 4 includes the respiration and heartbeat components of the sole of the person sitting on the toilet seat or the person 6 who has fallen down, and these components are amplified by the amplification unit 11 and filtered by the filter 12. Extract only the respiratory components with. Next, in order to suppress the respiration count error and facilitate the post-stage processing, the respiration display unit 4 counts and displays the respiration signal shaped into a pulse shape by the waveform shaping unit 13. The display can also display the respiratory rate in the same manner as described above by soft-processing the signal amplified by the amplification unit 11 with a computer.
0031
Embodiment 4. FIG. 4 is a block diagram showing an outline of the heart rate measuring device according to the fourth embodiment of the present invention, in which only the heart rate component included in the sensor output signal is extracted, the heart rate is counted, and the heart rate is displayed on the display. The device to be used is shown.
[0032]
As shown in FIG. 4, the sensor 4 output in the life sign detection mat 7 includes the sole of the foot of the person sitting on the toilet seat, or the breathing of the fallen person 6, and the respiratory component and the heartbeat component synchronized with the heartbeat. , These components are connected to the input side of the amplification unit 15, the output of the amplification unit 15 is connected to the input side of the heart rate filter 16, and the output side of the heart rate filter 16 is connected to the input side of the heart rate waveform shaping unit 17. The output of the wave heart rate shaping unit 17 is connected to the input side of the heart rate display unit 18, and the heart rate is displayed on the display of the heart rate display unit 18.
0033
Next, the operation of the heart rate measuring device shown in FIG. 4 will be described. The sensor 4 output in the life sign detection mat 7 of FIG. 4 contains the breathing and heartbeat-synchronized respiratory components and heartbeat components of the sole of the person sitting on the toilet seat or the fallen person 6. Amplification is performed by the amplification unit 15, and only the heartbeat component is extracted by the heartbeat filter 16. Next, in order to suppress the heartbeat counting error and facilitate the post-stage processing, the heartbeat display unit 18 counts and displays the heartbeat signal shaped into a pulse shape by the heartbeat waveform shaping unit 17. The display can also display the heart rate in the same manner as described above by soft-processing the signal amplified by the amplification unit 15 with a computer.
0034
Embodiment 5. FIG. 5 is a block diagram of a life sign detection device showing a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the output of the sensor 4 is connected to the input side of the amplification unit 11 and the amplification unit 15, the output of the amplification unit 11 is connected to the input side of the filter 12, and the output side of the filter 12 is respiratory shaping. is connected to the input side of the section 13, the output of the breathing shaping unit 13 is connected to the input side of the breathing counting section 21, the output side of the breathing counting section 21 is connected to the input side of the breathing abnormality determination section 19 , The output of the seating detector 24 is connected to the breathing abnormality determination unit 19, the output of the breathing abnormality determination unit 19 is connected to the input side of the alarm output unit 20, and the output of the alarm output unit 20 is an external alarm lamp. And an alarm buzzer are connected.
0035.
The seating detector 24 may use the biological symptom detector 5 or the sensor 4 provided in the biological symptom detection mat 7, or the biological symptom detector 5 or the biological symptom detection mat 7 may be equipped with a pressure sensor, an electrostatic sensor, or a sensor. An electromagnetic guidance sensor, a pressure sensor, or another person's body identification sensor may be built in. Alternatively, the seating detector 24 may be installed in the toilet.
0036
The output of the amplification unit 15 is connected to the input side of the heart rate filter 16, the output side of the heart rate filter 16 is connected to the input side of the heart rate waveform shaping unit 17, and the output side of the heart rate waveform shaping unit 17 is the heart rate counting unit 22. The output side of the heart rate counting unit 22 is connected to the input side of the heart rate abnormality determination unit 23, and the output side of the heart rate abnormality determination unit 23 is connected to the input side of the heart rate alarm output unit 25. are the output of the heart rate alarm output section 25 is connected to an external alarm lamp or alarm buzzer, alarm lamp with warning buzzer when the heart rate abnormalities sounding flashes, toilet abnormal living person or Tonarigumi To prevent serious accidents.
0037
It is also possible to process the subsequent stage of the amplification unit 11 shown in FIG. 5 with a computer and the above with software.
[0038]
FIG. 6 is a timing chart showing the respiratory signal and the motion waveform of the fifth embodiment, and FIG. 7 is a timing chart showing the heartbeat signal and the motion waveform of the fifth embodiment. The operation of the symptom detection device will be described. As shown in FIG. 6, the sensor output including the respiratory component and the heartbeat component synchronized with the respiration of the human body is amplified by the amplification unit 11 and (a) is output. Only the respiratory signal (b) is extracted with the filter 12. Next, in order to suppress the respiration count error and facilitate the post-stage processing, the waveform shaping unit 13 shapes the respiration wave (c) and the exhaust waveform (d). Next, the respiratory counting unit 8 in the subsequent stage takes an OR of the waveform (c) and the waveform (d), counts one of them, and compares it with a value preset by the respiratory abnormality determination unit 19 of this value. When the output of the human body detection unit 24 that detects the use of the toilet is H (g) and the comparison result is small (for example, when no breathing is performed for 20 seconds or more), the (e) signal is output from the respiratory abnormality determination unit 19. Will be done. On the contrary, when the respiratory rate increases abnormally, it is determined that there is an abnormality in breathing (f), a signal is output, and the alarm output unit 20 outputs (h) and (i) blink the alarm lamp and sound the alarm buzzer. Notify co-residents and nurses that the toilet user's breathing is abnormal.
[0039]
Further, as shown in FIG. 7, only the heartbeat signal (k) is extracted by the heartbeat filter 16 from the waveform (j) including the respiration and heartbeat components amplified by the amplification unit 15 in FIG. Next, in order to suppress the heartbeat counting error and facilitate the post-stage processing, the heartbeat waveform (l) is shaped. Next, the number of pulses of the heart rate counting unit 22 (l) in the subsequent stage is counted and compared with a value preset by the heart rate abnormality determination unit 23. If the human body detection unit 24 that detects the use of the toilet is H (g) and the heart rate abnormality determination unit 23 is determined to be abnormal, a (m) signal is output and an alarm signal (o) is output from the heart rate alarm output unit 25. The alarm lamp flashes and the alarm buzzer sounds to notify the toilet user that a heartbeat abnormality has occurred.
0040
Embodiment 6. FIG. 8 is a block diagram of a life sign detection device showing a sixth embodiment of the present invention, from the life sign detection device shown in FIG. 5, heart rate, heart rate waveform, respiratory rate, respiratory waveform, sitting condition and It shows a device equipped with an automatic notification device that enables voice to be sent to a computer installed in a remote care center or the like by a communication circuit 30 and voice or data to be sent from the computer side of the care center. With this configuration, when an abnormality occurs in breathing or heartbeat due to two-way communication, data such as breathing or heartbeat is automatically transmitted. It is also possible to freely collect data from the long-term care center side as needed. Also, in an emergency, it is possible to have a conversation with the toilet user by voice to properly grasp the situation, and if necessary, rush to the site to prevent sudden death.
[0041]
【Effect of the invention】
As described in detail above, in the life sign detection device according to the present invention, when an abnormality is found in the breathing or heartbeat of the toilet user, the alarm device is automatically activated and the caregiver or nurse is notified by sound or light. Since it can be notified, sudden death can be prevented.
[0042]
In addition, the living body monitoring of the elderly or the sick with the life sign detection device of the present invention can ensure the protection of privacy and can be performed automatically, so that the labor burden of the caregiver or the nurse is reduced.
[0043]
Further, in the life sign detection device of the present invention, the burden on the care recipient can be alleviated because the elderly person or the sick person can automatically determine the abnormality of breathing and heartbeat just by getting on the floor.
[0044]
In addition, the life sign detection device of the present invention can automatically determine abnormalities in the breathing and heartbeat of the human body just by lying down on the floor of an elderly person, a sick person, or a healthy person, so that a serious accident can be prevented. ..
0045
Further, since the life sign detection device of the present invention can monitor the living body of an elderly person or a disease in a remote place, it is possible to prevent the lonely death of an elderly person living alone.
[0046]
Further, in the life sign detection device of the present invention , since a plurality of toilets can be comprehensively managed by a personal computer, the care efficiency is improved.
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】 本発明の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図３】 本発明の第３の実施形態に係る呼吸計測装置の概略を示すブロックダイアグラムである。
【図４】 本発明の第４の実施形態に係る心拍計測装置の概略を示すブロックダイアグラムである。
【図５】 本発明の第５の実施形態に係る生命徴候検知装置の概略を示すブロックダイアグラムである。
【図６】 前記第５の実施形態の呼吸信号、動作波形を示すタイミングチャートである。
【図７】 前記第５の実施形態の心拍信号、動作波形を示すタイミングチャートである。
【図８】 本発明の第６の実施形態に係る生命徴候検知装置の概略を示すブロックダイアグラムである。
【図９】 本発明の実施形態３４の概略を示すブロックダイアグラムである。
[Simple explanation of drawings]
FIG. 1 It is a perspective view which shows the 1st Embodiment of this invention.
FIG. 2 It is a perspective view which shows the 2nd Embodiment of this invention.
FIG. 3 It is a block diagram which shows the outline of the respiration measuring apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
FIG. 4 It is a block diagram which shows the outline of the heart rate measuring apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention...
FIG. 5 It is a block diagram which shows the outline of the life sign detection device which concerns on 5th Embodiment of this invention.
FIG. 6 It is a timing chart which shows the respiration signal and the operation waveform of the 5th Embodiment.
FIG. 7 6 is a timing chart showing a heartbeat signal and an operation waveform of the fifth embodiment.
FIG. 8 It is a block diagram which shows the outline of the life sign detection device which concerns on 6th Embodiment of this invention.
FIG. 9 It is a block diagram which shows the outline of Embodiment 34 of this invention.