CN104936519A - 位置检测装置和呼吸测量装置以及心率测量装置 - Google Patents

位置检测装置和呼吸测量装置以及心率测量装置 Download PDF

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Abstract

提供一种能够高效地检测就寝者的身体各部分的位置的位置检测装置和利用该位置检测装置的呼吸检测装置以及心率测量装置。位置检测装置(1)具备：体压分布传感器(4)，在该体压分布传感器(4)中，能够分别输出相当于压力值(42)的压力信号的多个压力传感器(41)配置成矩阵状；特定图案保存单元，其针对就寝者A的每个睡眠姿势和身体部位保存可能占据压力传感器(41、41· ·)的范围以及与该范围内的压力传感器(41、41··)有关的压力值(42、42··)的条件作为特定图案；扫描单元，对压力值(42、42··)的集合即体压分布信息(44)，从扫描开始位置起向相邻的位置依次应用特定图案并且对条件进行判定；以及身体部位位置决定单元，其在满足条件的情况下，基于特定图案在体压分布信息(44)中占据的位置来决定对应的睡眠姿势下的身体部位的位置。

Description

位置检测装置和呼吸测量装置以及心率测量装置
技术领域
本发明涉及一种使用将压力传感器配置成矩阵状的体压分布传感器来检测就寝者的身体各部分的位置的位置检测装置、和使用该位置检测装置检测就寝者的呼吸测量位置或心率测量位置并测量呼吸或心率的状况的呼吸测量装置以及心率测量装置。
背景技术
公知如下一种就寝装置：探测就寝者的身体动作、位置，并基于其探测结果来控制用于就寝者起来动作的床装置的倾斜调节(参照下述专利文献1)。
在该就寝装置中，压力传感器呈面状配置于床装置，在由该压力传感器掌握就寝者的身体整体的压力分布(等压线)之后，从头部到脚部连结负荷大而相当于就寝者的躯干的中心的部位，由此判定就寝者的睡眠姿势的形状。
并且，根据睡眠姿势，将分别连结头部和脚部而得到的直线的两端间的最施加压力的部位判定为腰，以这样判定出的腰的位置作为支点驱动床装置的倾斜调节(参照专利文献1的“0017”、“0019”、图2～图4)。
并且，公知有一种为了基于规定时间内的身体动作次数来判定是否为快速眼动睡眠而确定身体的各部分的位置的睡眠监视装置(参照下述专利文献2)。
在该睡眠监视装置中，以规定的分布将具有压敏元件的传感器片设置于床。并且，在控制器的存储器中记录各睡眠姿势的全身的各负荷分布的特征量。控制器对来自传感器片的各压敏元件的负荷信号进行处理，将整体的负荷分布二值化后得到该特征量。
而且，控制器对照存储器中的各负荷分布的特征量和传感器片的负荷分布的特征量，来检测使用者的当前的睡眠姿势。控制器基于检测出的睡眠姿势确定身体各部分(头部、腰部、脚部、双手)的各位置，在确定出的各位置发生变化的情况下对变化的次数进行计数(参照专利文献1的“0022”～“0033”、图1、图3)。
专利文献1：日本专利第3321942号公报
专利文献2：日本特开2000-316832号公报
发明内容
发明要解决的问题
在这些装置中，首先获取身体整体的压力分布，分析该整体的分布来检测身体各部分的位置。因而，在进行身体各部分的位置检测时，需要进行大范围的压力分布的获取和该分布的分析，信息处理量变多。
因此，本发明的主要目的是提供一种能够高效地检测就寝者的身体各部分的位置的位置检测装置、和利用了该位置检测装置的呼吸检测装置以及心率测量装置。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，第一发明的特征在于，在位置检测装置中，具备：压分布传感器，在该体压分布传感器中，能够分别输出相当于压力值的压力信号的多个压力传感器配置成具有行和列的矩阵状，该体压分布传感器铺设于寝具；特定图案保存单元，其保存与使用者在上述寝具上采取了睡眠姿势的状态下的规定的身体部位对应的可能占据上述压力传感器的范围以及与该范围内的上述压力传感器有关的上述压力值的条件，作为与上述睡眠姿势和上述身体部位有关的特定图案；扫描单元，其对多个上述压力值的按照上述矩阵状的配置的集合即体压分布信息，从规定的扫描开始位置起向在上述行的方向或者上述列的方向上相邻的位置依次应用上述特定图案并且依次对上述条件进行判定；以及身体部位位置决定单元，其在由上述扫描单元判定为满足上述条件的情况下，基于上述特定图案在上述体压分布信息中所占据的位置，来决定对应的上述睡眠姿势下的上述身体部位的位置或者与该身体部位相关联的关联身体部位的位置。
在本发明中，对于压力值，如果是与所施加的压力对应的值，则可以为任何值均可，也可以在扫描单元等中在处理前、处理中或者处理后变换为其它形式的值。
第二发明的特征在于，在上述发明中，上述身体部位为在上述使用者中左右或者上下成对的各个部位，上述关联身体部位为与成对的上述身体部位相关的身体部位，与各个上述身体部位有关的上述扫描开始位置根据成对的上述身体部位的配置而处于上述体压分布信息中的左或右、或者上或下，上述体压分布信息中的进行上述特定图案的依次应用的范围根据成对的上述身体部位的各个配置而被限定为上述体压分布信息中的左部或右部、或者上部或下部。
第三发明的特征在于，在上述发明中，上述条件为可能占据上述压力传感器的范围中的数量小于上述压力传感器的数量的任意的上述压力值均在规定阈值以上。
第四发明为一种呼吸测量装置，其特征在于，基于由上述位置检测装置检测出的上述使用者的胸的位置，来测量关于上述使用者的胸部的呼吸的胸部呼吸测量值，其中，上述身体部位和上述关联身体部位中的至少一方为上述使用者的胸。
第五发明为一种呼吸测量装置，其特征在于，基于由上述位置检测装置检测出的上述使用者的腰的位置，来测量关于上述使用者的腹部的呼吸的腹部呼吸测量值，其中，上述身体部位和上述关联身体部位中的至少一方为上述使用者的腰。
第六发明的特征在于，在上述发明中，还具备测量值群自相关确保单元，该测量值群自相关确保单元对于上述胸部呼吸测量值和上述腹部呼吸测量值中的至少一方，保存为存储了多个测量值的测量值群，并且将不与上述测量值群自相关的上述胸部呼吸测量值和上述腹部呼吸测量值中的至少一方从上述测量值群中排除。
第七发明的特征在于，在上述发明中，根据检测出的上述胸的位置或者上述腰的位置中的上述压力值的配置，进行对上述压力值的加权来测量上述胸部呼吸测量值或者上述腹部呼吸测量值。
第八发明为一种心率测量装置，其特征在于，基于由上述位置检测装置检测出的上述使用者的胸的位置，来测量关于上述使用者的心率的心率测量值，其中，上述身体部位和上述关联身体部位中的至少一方为上述使用者的胸。
第九发明的特征在于，在上述发明中，还具备心率测量值群自相关确保单元，该心率测量值群自相关确保单元对于上述心率测量值，保存为存储了多个心率测量值的心率测量值群，并且将不与上述心率测量值群自相关的上述心率测量值从上述心率测量值群中排除。
第十发明的特征在于，在上述发明中，根据检测出的上述胸的位置中的上述压力值的配置，进行对上述压力值的加权来测量上述心率测量值。
发明的效果
根据第一发明，能够进行处理速度快并且处理结果准确的位置检测。
根据第二发明，作为符合与使用者有关的一般配置的扫描范围而能够有助于准确的检测，能够适当地减少关于扫描的处理量，能够进行处理速度更快并且处理结果准确的位置检测。
根据第三发明，能够一边捕捉身体部位的大体的特征一边吸收其大体内的微差即个体差异，从而不怎么增加处理量就能够进行更加准确的位置检测。
根据第四、第五发明，能够提供一种处理速度快并且处理结果准确的呼吸测量装置。
根据第六发明，能够区分出与呼吸的关联性弱的压力值，从而能够提供更准确的呼吸测量值群。
根据第七发明，能够得到符合一般使用者的实际状况的更加准确的呼吸测量值。
根据第八发明，能够提供一种处理速度快并且处理结果准确的心率测量装置。
根据第九发明，能够区分出与心率的关联性弱的压力值，从而能够提供更准确的心率测量值群。
根据第十发明，能够得到符合一般使用者的实际状况的更加准确的心率测量值。
附图说明
图1是本发明的第一方式所涉及的位置检测装置的示意图。
图2是图1中的体压分布传感器的示意图。
图3的(a)是图1中的仰卧肩特定图案的示意图，图3的(b)是图1中的仰卧腰特定图案的示意图，图3的(c)是图1中的侧卧胸特定图案的示意图，图3的(d)是图1中的侧卧腰特定图案的示意图。
图4是图1的位置检测装置执行的处理的流程图。
图5是示出图4的体压分布扫描处理的详细情况的流程图。
图6的(a)～(d)是图4的体压分布扫描处理中的、检测仰卧时的右肩的处理的示意图。
图7的(a)～(d)是图4的体压分布扫描处理中的、检测仰卧时的左肩的处理的示意图。
图8的(a)、(b)是示出图5的仰卧肩扫描处理的详细情况的流程图。
图9是示出图4的测定位置决定处理的详细情况的流程图。
图10是图9的处理中的根据右肩位置和左肩位置检测胸位置的处理的示意图。
图11是示出图4的测量处理S5的详细情况的流程图。
图12是图11的处理中的根据各压力值得到腹式呼吸测量信息的处理的示意图。
图13的(a)是本发明的第二方式所涉及的仰卧胸特定图案的示意图，图13的(b)是其变更例的示意图。
具体实施方式
下面适当基于附图来说明本发明所涉及的实施方式的例子、其变更例。此外，该方式不限定为下述的例子。
[第一方式的结构等]
图1是本发明的第一方式所涉及的位置检测装置1的示意图，位置检测装置1具有寝具2、铺设于寝具2的体压分布传感器4以及计算机6。
寝具2是能够让作为位置检测装置1的使用者的就寝者A就寝的器具，此处为床，但是也可以是床垫、被褥。
体压分布传感器4如在图2中也示出的那样为具有多个压力传感器41、41··的垫状的传感器。
压力传感器41、41··配置成具有行和列的矩阵状，在此配置成具有16行16列，但也可以增减行、列的数量。并且，对于各压力传感器41的能够感知区域的大小，能够进行各种设定。并且，即使压力传感器41、41··在任意的列(或者任意的行)中排列成锯齿状，只要能够设定列(行)，也可以说是矩阵状的配置。
对体压分布传感器4的整体配置压力传感器41、41··。此外，压力传感器41、41··也可以只配置在体压分布传感器4的一部分(中央部等)。
各压力传感器41能够输出相当于与施加在能够感知区域的压力有关的压力值42的压力信号。此外，各压力传感器41既可以以规定单位的压力值42本身的形式输出压力信号，也可以用与规定单位的压力值42对应的其它形式输出压力信号。即，压力值42、压力信号的单位、形式可以任意进行设定。
体压分布传感器4铺设于寝具2的就寝者A就寝的部位的表面，具有覆盖具有一般的成人体型的就寝者A的从颈部到大腿部的长度，并且具有与该长度相同的宽度。此外，体压分布传感器4也可以设置在寝具2的内部。并且，能够将体压分布传感器4的长度、宽度设为覆盖就寝者A整体的长度，或者使宽度比长度小等，能够进行适当变更。
体压分布传感器4能够以与压力传感器41、41··的位置相应的顺序输出由全部压力传感器41探测到的一套的压力值42、42··的组。这样的压力值42、42··的一组输出在规定的微小时间(例如数十毫秒左右)内进行。并且，体压分布传感器4在输出一组压力值42、42··之后，能够以规定时间(例如1秒左右)的间隔输出另一组压力值42、42··，并且能够适当地重复输出压力值42、42··的组。另外，得到一组压力值42、42··的微小时间例如能够在从数毫秒到1秒左右、或者从数秒到数十秒、数十秒左右之间变更，但是微小时间越短越需要处理能力，结果能够越准确。并且，在得到一组压力值42、42··之后得到下一组压力值42、42··时的间隔也能够同样地适当变更。
在位置检测装置1中，为了区别是哪组压力值42、42··，以输出一组压力值42、42··的微小时间内的时刻(例如微小时间的开始时刻)作为标志时刻43，将压力值42、42··的各组与该标志时刻43相关联来进行处理。此外，对于压力值42、42··的组，也可以在输出时依次附加连续编号或者附加相互不同的识别标记等，通过附加与时刻不同的标志来对压力值42、42··的组彼此进行区别。
某个标志时刻43的一套压力值42的组表示与该标志时刻43有关的体压分布，表示与该标志时刻43相关联的体压分布的信息为体压分布信息44。即，体压分布信息44为以按照体压分布传感器4中的压力传感器41、41··的配置的顺序排列标志时刻43的压力值42、42··的压力值42、42··的集合。
此外，在体压分布传感器4对各压力值42分别附加表示示出该压力值42的压力传感器41的位置的信息的状态下，也可以变更为输出压力值42、42··。并且，也可以设为通过平均等将多个与标志时刻43有关的体压分布信息44综合等、通过对体压分布信息44进行运算而得到的值，还可以通过运算得到该情况下的标志时刻43。
计算机6具备与体压分布传感器4之间的接口61、信息的保存单元62、显示单元63、操作输入单元64以及控制它们的控制单元69。
作为接口61的具体例，能够例举出各种端子。
作为保存单元62的具体例，能够例举出硬盘、易失性或非易失性的存储器、存储盘及其驱动器、或者它们的组合。
作为显示单元63的具体例，能够例举出平板显示器、七段显示器或者它们的组合。
作为操作输入单元64的具体例，能够例举出键盘、指示设备或者它们的组合。
作为控制单元69的具体例，能够例举出CPU。
保存单元62中保存有在通过扫描来检测就寝者A仰卧时肩(肩胛骨)的位置时所使用的仰卧肩特定图案71。
仰卧肩特定图案71包含如图3的(a)所示的仰卧肩单元信息72和仰卧肩判定条件信息73。
仰卧肩单元信息72为表示在仰卧时肩的扫描时对与任意的压力传感器41对应的单元C进行依次确认的范围的信息，具有3行3列相互相邻的单元C、C··。换言之，仰卧肩单元信息72表示将与一般的就寝者A采取仰卧姿势的状态下的肩对应的可能占据压力传感器41、41··的范围，设为3行3列相互相邻的单元C、C··的范围。此外，能够增减仰卧肩单元信息72中的行、列的数量。
仰卧肩判定条件信息73为表示与仰卧肩单元信息72内的单元C、C··的压力值42、42··相关的条件的信息，表示仰卧肩单元信息72示出的九个单元C、C··中的任意三个单元C、C··的压力值42、42··超过规定阈值(仰卧肩接触阈值73a)(由此认为检测出仰卧时的肩)这种条件。换言之，仰卧肩判定条件信息73表示作为与就寝者A采取仰卧姿势的状态下的肩对应的仰卧肩单元信息72示出的范围的压力值42、42··的条件，为任意三个压力值42、42··超过仰卧肩接触阈值73a。此外，可以对仰卧肩判定条件信息73中的超过阈值的单元C、C··的数量、超过阈值的单元C、C··相互间有无位置的限定、阈值种类的数量进行各种改变。
仰卧肩特定图案71如后所述那样在右肩的检测和左肩的检测时能够通用。右肩或者左肩为在就寝者A中左右成对的各个身体部位。
另外，保存单元62中保存有在通过扫描来检测就寝者A仰卧时腰的位置时所使用的仰卧腰特定图案74。
仰卧腰特定图案74包含图3的(b)所示的仰卧腰单元信息75和仰卧腰判定条件信息76。
仰卧腰单元信息75为表示在仰卧时腰的扫描时依次确认的单元C、C··的范围的信息，具有1行3列相互相邻的单元C、C··。换言之，仰卧腰单元信息75表示将与就寝者A采取仰卧姿势的状态下的腰对应的可能占据压力传感器41、41··的范围设为1行3列相互相邻的范围。
仰卧腰判定条件信息76为与仰卧腰单元信息75的三个单元C、C··的压力值42、42··均超过规定阈值(仰卧腰接触阈值76a)(由此认为检测出仰卧时的腰)这种条件有关的信息。换言之，仰卧腰判定条件信息76表示作为与就寝者A采取仰卧姿势的状态下的腰对应的仰卧腰单元信息75示出的范围的压力值42、42··的条件，为全部的压力值42、42··均超过仰卧腰接触阈值76a。
此外，关于仰卧腰特定图案74，可以与仰卧肩特定图案71的变更例同样地进行变更。
并且，保存单元62中保存有在通过扫描来检测就寝者A侧卧时胸的位置时所使用的侧卧胸特定图案77。
侧卧胸特定图案77包含图3的(c)所示的侧卧胸单元信息78和侧卧胸判定条件信息79。
侧卧胸单元信息78为表示在侧卧时胸的扫描时依次确认的单元C、C··的范围的信息，具有4行2列相互相邻的单元C、C··。换言之，侧卧胸单元信息78表示将与就寝者A采取侧卧姿势的状态下的胸对应的可能占据压力传感器41、41··的范围设为4行2列相互相邻的范围。
侧卧胸判定条件信息79为与侧卧胸单元信息78的八个单元C、C··的压力值42、42··均超过规定阈值(侧卧胸接触阈值79a)(由此认为检测出侧卧时的胸)这种条件有关的信息。换言之，侧卧胸判定条件信息79表示作为与就寝者A采取侧卧姿势的状态下的胸对应的侧卧胸单元信息78示出的范围的压力值42、42··的条件，为任意的压力值42、42··均超过侧卧胸接触阈值79a。
此外，关于侧卧胸特定图案77，可以与仰卧肩特定图案71的变更例同样地进行变更。
另外，保存单元62中还保存有在通过扫描来检测就寝者A侧卧时腰的位置时所使用的侧卧腰特定图案80。
侧卧腰特定图案80包含图3的(d)所示的侧卧腰单元信息81和侧卧腰判定条件信息82。
侧卧腰单元信息81为表示在侧卧时腰的扫描时依次确认的单元C、C··的范围的信息，具有2行2列相互相邻的单元C、C··。换言之，侧卧腰单元信息81表示将与就寝者A采取侧卧姿势的状态下的腰对应的可能占据压力传感器41、41··的范围设为2行2列相互相邻的范围。
侧卧腰判定条件信息82为与侧卧腰单元信息81的四个单元C、C··的压力值42、42··均超过规定阈值(侧卧腰接触阈值82a)(由此认为检测出侧卧时的腰)这种条件有关的信息。换言之，侧卧腰判定条件信息82表示作为与就寝者A采取侧卧姿势的状态下的腰对应的侧卧腰单元信息81示出的范围的压力值42、42··的条件，为全部的压力值42、42··均超过侧卧腰接触阈值82a。
此外，关于侧卧腰特定图案80，可以与仰卧肩特定图案71的变更例同样地进行变更。
上述的仰卧肩特定图案71、仰卧腰特定图案74、侧卧胸特定图案77、侧卧腰特定图案80中的仰卧、侧卧的差异相当于就寝者A的睡眠姿势的差异，肩、腰的差异相当于就寝者A的身体部位的差异。
而且，保存仰卧肩特定图案71、仰卧腰特定图案74、侧卧胸特定图案77、侧卧腰特定图案80的保存单元62构成特定图案保存单元。
除此以外，保存单元62中保存有用于决定各种阈值的阈值决定程序90、用于从体压分布传感器4获取与各标志时刻43有关的体压分布的体压分布获取程序91、用于扫描该体压分布来检测就寝者A的身体的各部位(胸/腰)的体压分布扫描程序92、用于根据检测出的胸/腰的位置来决定测定呼吸、心率的压力传感器41、41··的范围的测定位置决定程序93以及用于运算该压力传感器41、41··的范围中的压力值42、42··来得到呼吸、心率的测量值的呼吸心率测量程序94。
控制单元69通过适当地执行这些程序进行检测呼吸、心率的测量位置并测量呼吸、心率的处理。
此外，也能够将各种程序相互合并，或者将某个程序进一步细分化。
另外，保存单元62中保存有就寝者A的体重值A1、后述的右肩右边界列数R、左肩左边界列数L。
并且，保存单元62中保存有后述的右肩检测位置信息101、左肩检测位置信息102、仰卧腰检测位置信息103、侧卧胸检测位置信息104、侧卧腰检测位置信息105、和胸式呼吸测定位置信息111、腹式呼吸测定位置信息112以及心率测定位置信息113。
除此以外，存储单元62中保存有后述的胸式呼吸测量函数115、腹式呼吸测量函数116(包含加权信息131、132)和心率测量函数117，以及胸式呼吸测量信息121、腹式呼吸测量信息122和心率测量信息123。
[第一方式的位置检测动作等]
接着，说明位置检测装置1的主要与位置检测有关的动作例。
图4是位置检测装置1执行的处理的流程图。
计算机6的控制单元69执行阈值决定程序90，进行根据就寝者A的体重决定各种阈值的阈值决定处理S1。
在阈值决定处理S1中，控制单元69通过来自输入单元64的输入获取就寝者A的体重值A1，将根据输入的体重值A1分别通过规定的计算式计算出的值作为阈值。例如，预先决定并保存表示仰卧时多种就寝者A的肩胛骨施加到寝具2的压力与体重值相应的变化的函数，控制单元69将所输入的体重值代入该函数，得到仰卧肩接触阈值73a。另外，仰卧腰接触阈值76a、侧卧胸接触阈值79a、侧卧腰接触阈值82a也一样。
控制单元69将所得到的各种阈值保存到保存单元62中。
此外，控制单元69也可以根据初始的体压分布信息44推测体重值A1，根据推测出的该体重值A1计算各种阈值。另外，也可以在寝具2设置测定就寝者A的体重值A1的体重测定单元，控制单元69从该体重测定单元得到体重值A1，根据该体重值A1得到各种阈值。并且，也可以省略阈值决定程序90、基于阈值决定程序90的处理而使用规定的阈值。
接着，控制单元69执行体压分布获取程序91，进行经由接口61从体压分布传感器4获取相同标志时刻43的体压分布信息44的体压分布获取处理S2。
控制单元69在体压分布获取处理S2中将体压分布信息44以包含该标志时刻43的状态保存到保存单元62中。
此外，也可以体压分布传感器4将体压分布信息44中的各压力值42以与其对应的其它形式的压力值或者压力信号进行输出，控制单元69将该压力值或者压力信号变换为压力值42的形式。
接着，控制单元69执行体压分布扫描程序92，进行体压分布扫描处理S3。在图5中示出体压分布扫描处理S3的流程图。执行体压分布扫描程序92来进行体压分布扫描处理S3的控制单元69构成扫描单元。
控制单元69在体压分布扫描处理S3中并行进行与仰卧时的肩有关、如图6和图7所示那样的针对体压分布信息44的两个扫描(仰卧肩扫描处理S31、图8的(a)、图8的(b))。此外，这两个扫描也可以设前者(后者)为先而依次进行。
图6的扫描以检测仰卧时就寝者A的右肩为目的，以体压分布信息44的左上角为扫描开始位置，从第一列连续进行到规定列数(右肩右边界列数R、在此为16列中的第9列)。即，与右肩有关的扫描开始位置根据右肩在仰卧时配置在左而被设为体压分布信息44中的左上。另外，依次应用与右肩有关的仰卧肩特定图案71的范围根据右肩的该配置(通过右肩右边界列数R)而被限定为上述体压分布信息中的左部。
图7的扫描以检测仰卧时就寝者A的左肩为目的，以体压分布信息44的右上角为扫描开始位置，从特定列数(左肩左边界列数L、在此为16列中的第8列)连续执行到最终列数。即，与左肩有关的扫描开始位置根据左肩在仰卧时配置在右而被设为体压分布信息44中的右上。另外，依次应用与左肩有关的仰卧肩特定图案71的范围根据左肩的该配置(通过左肩左边界列数L)被限定为上述体压分布信息中的右部。
通过检测成对的右肩部位和左肩部位的各位置，如后所述，能够检测含有右肩部位和左肩部位的关联身体部位即胸部位的位置。
此外，将体压分布信息44的第一列设为左端，将体压分布信息44的第一列设为上端。体压分布信息44的上下左右在从上方看体压分布传感器4的情况下，仰卧时就寝者A的头的方向为上方向，脚的方向为下方向，右手的方向为左方向，左手的方向为右方向。
另外，能够对右肩右边界列数R、左肩左边界列数L进行各种变更，例如可以将它们设为相同列数，或者使右肩右边界列数R更小并且使左肩左边界列数L更大而使它们相互分离、或者相反地使右肩右边界列数R更大并且使左肩左边界列数L更小而使它们相互更广地重叠。
并且，例如能够省略上下端的行、左右端的列等，将体压分布信息44中的一部分在至少某一个扫描处理中不作为扫描的对象。换言之，能够将作为扫描处理的对象的压力值42、42··的集合限定为某个标志时刻的一套压力值42、42··的一部分。
说明仰卧肩扫描处理S31中的图6所示的扫描处理(图8的(a)的仰卧右肩扫描处理S31a)。
首先，控制单元69参照仰卧肩特定图案71的仰卧肩单元信息72，把握在用于检测仰卧时的肩的仰卧肩扫描处理S31中，以3行3列的单元C、C··为基准(图8的(a)的步骤S311)。另外，在步骤S311中，参照仰卧肩特定图案71的仰卧肩判定条件信息73，把握在用于检测仰卧时的肩的仰卧肩扫描处理S31中，以作为基准的单元C、C··的集合(3行3列的单元C、C··)的各压力值42、42··中的任意的三个压力值42、42··是否超过仰卧肩接触阈值73a作为判定基准。此外，也可以在后述的步骤S312之后进行仰卧肩判定条件信息73的参照。
接着，控制单元69进行扫描位置的初始设定(步骤S312)。即，控制单元69将右肩扫描时的扫描位置B的开始位置设为体压分布信息44的左上角(第1行的第1列)。此外，着眼于基准(3行3列)的单元C、C··中的左上角的单元C来指定仰卧时的右肩的扫描位置B，但是也可以着眼于其它单元C进行指定。
接着，控制单元69判定扫描位置B中的单元C、C··的各压力值42、42··是否满足仰卧肩判定条件信息73所涉及的条件(步骤S313)。
紧接在扫描开始之后，如图6的(a)所示那样，体压分布信息44的左上角成为扫描位置B，参照该位置的基准单元C、C··中的压力传感器41、41··的压力值42、42··(体压分布信息44中的第1行的从第1列到第3列、第2行的从第1列到第3列、第3行的从第1列到第3列)。
控制单元69参照压力值42、42··和仰卧肩接触阈值73a来判断满足或者不满足该条件，在不满足条件的情况下(在步骤S313中为”否”)，只要不是最后的扫描位置B(在步骤S314中为”否”)就使扫描位置B向下一个移动(步骤S315)，重复步骤313。此外，如果是最后的扫描位置B(在步骤S314中为”是”)，则转移到与下一个标志时刻43的体压分布信息44有关的处理。
另一方面，在满足该条件的情况下(在步骤S313中为”是”)，控制单元69以当前的扫描位置B中的单元C、C··的位置作为右肩所存在的位置，设为检测出右肩(步骤S316)。控制单元69将表示该扫描位置B(该单元C、C··的位置)的信息作为右肩检测位置信息101，以包含进行了扫描的体压分布信息44的标志时刻43的状态保存到保存单元62中，之后不继续关于右肩的此次扫描而结束此次扫描。
步骤S315中的扫描位置B的移动如下那样依次进行。
即，控制单元69使扫描位置B在图6的(a)的开始位置之后如图6的(b)所示那样，保持行不变而向右移动1列(体压分布信息44中的第1行的从第2列到第4列、第2行的从第2列到第4列、第3行的从第2列到第4列)。
控制单元69使扫描位置B同样地依次逐列地向右移动。而且，当扫描位置B成为规定列数(右肩右边界列数R)时(参照图6的(c))，作为下一个扫描位置B，如图6的(d)所示那样，控制单元69设定下一行的左端(体压分布信息44中的第2行的从第1列到第3列、第3行的从第1列到第3列、第4行的从第1列到第3列)。控制单元69在下一行中也使扫描位置B在右肩右边界列数R以内依次逐列地向右移动。
只要在步骤313中不满足条件(“是”)，控制单元69就进行扫描位置B的移动直到最终行数且右肩右边界列数R的最后的扫描位置B(参照步骤S314)。
说明仰卧肩扫描处理S31中的图7所示的扫描处理(图8的(b)的仰卧左肩扫描处理S31b)。
该扫描与图6的扫描(图8的(a)的步骤S311～S316)大致相同地进行(图8的(b)的步骤S321～S326)。
步骤S321与步骤S311相同。
在步骤S322的初始设定中，扫描开始时的扫描位置B被设为右上角。此外，基准的单元C、C··中的、扫描位置B移动时着眼的单元C为右上角的单元。
步骤S323与步骤S313相同，步骤S324与步骤S314相同。
另外，步骤S325中的扫描位置B的移动如下那样依次进行。
即，控制单元69使扫描位置B在图7的(a)的开始位置(体压分布信息44中的第1行的从第14列到第16列、第2行的从第14列到第16列、第3行的从第14列到第16列)之后，如图7的(b)所示那样，保持行不变而向左移动一列(体压分布信息44中的第1行的从第13列到第15列、第2行的从第13列到第15列、第3行的从第13列到第15列)。
控制单元69使扫描位置B同样地依次逐列地向左移动。而且，当扫描位置B成为特定列数(左肩左边界列数L)时(参照图7的(c))，作为下一个扫描位置B，如图7的(d)所示那样，控制单元69设定下一行的右端(体压分布信息44中的第2行的从第14列到第16列、第3行的从第14列到第16列、第4行的从第14列到第16列)。控制单元69在该下一行中也使扫描位置B在右肩右边界列数R以内依次逐列地向右移动。
只要在步骤323中不满足条件(“是”)，控制单元69就进行扫描位置B的移动直到最终行数且左肩左边界列数L的最后的扫描位置B(参照步骤S314)。
相对于此，控制单元69在检测出左肩时(步骤S326)，将表示扫描位置B(单元C、C··的位置)的信息作为左肩检测位置信息102，以与进行了扫描的体压分布信息44的标志时刻43相关联的状态保存到保存单元62中，不继续关于左肩的此次扫描而完成此次扫描。
此外，可以代替仰卧肩单元信息72而分别使用右肩用的仰卧右肩单元信息和左肩用的仰卧左肩单元信息，也可以代替仰卧肩判定条件信息73(仰卧肩接触阈值73a)而使用右肩用的仰卧右肩判定条件信息(仰卧右肩接触阈值)和左肩用的仰卧左肩判定条件信息(仰卧左肩接触阈值)。
另一方面，控制单元69在仰卧腰扫描处理S32中，与仰卧肩扫描处理S31中的右肩的扫描大致相同地检测仰卧时腰的位置。在仰卧腰扫描处理S32中，不进行如分为右肩和左肩的扫描范围的同时检测那样的并列分散检测。此外，可以与仰卧肩扫描处理S31同时地进行仰卧腰扫描处理S32，在其它的扫描处理中也一样。
即，控制单元69使仰卧腰特定图案74的仰卧腰单元信息75示出的1行3列的单元C、C··从体压分布信息44的左上角起依次向右并且向下移动，每次都判定是否满足仰卧腰判定条件信息76示出的条件。对于该条件，控制单元69判定4行2列的单元C、C··的全部是否超过仰卧腰接触阈值76a。在仰卧时腰的扫描中，没有如右肩右边界列数R那样的边界，扫描到体压分布信息44的右端，然后转移到下一行。
控制单元69在判定为满足该条件的情况下，将当前的基准单元C、C··的位置(扫描位置B)作为仰卧腰检测位置信息103而保存到保存单元62中，完成关于仰卧时的腰的此次扫描。
此外，能够设扫描位置B的移动(各种特定图案的依次应用)为从右上到左下、或者从左下到右上。并且，也能够首先上下地扫描端的列，然后转移到下一列。此外，在仰卧时腰的扫描中，也可以关注基准单元C、C··中的任意的单元C、C··。这些变更例在其它的扫描处理中也适当地同样存在。
此外，控制单元69在侧卧胸扫描处理S33中，与仰卧腰扫描处理S32中的扫描同样地检测侧卧时腰的位置。
即，控制单元69使侧卧胸特定图案77的仰卧腰单元信息78示出的4行2列的单元C、C··从体压分布信息44的左上角依次向右并且向下移动，每次都判定是否满足侧卧胸判定条件信息79示出的条件。控制单元69对于该条件判定4行2列的单元C、C··的全部是否超过仰卧腰接触阈值79a。
控制单元69在判定为满足该条件的情况下，将当前的扫描位置B作为侧卧胸检测位置信息104，以包含进行了扫描的体压分布信息44的标志时刻43的状态保存到保存单元62中，结束关于侧卧时的胸的此次扫描。
并且，控制单元69在侧卧腰扫描处理S34中，与仰卧腰扫描处理S32、侧卧胸扫描处理S33中的扫描同样地检测侧卧时腰的位置。
即，控制单元69使侧卧胸特定图案80的仰卧腰单元信息81示出的4行2列的单元C、C··从体压分布信息44的左上角起依次向右并且向下移动，每次都判定是否满足侧卧胸判定条件信息82示出的条件。控制单元69对于该条件判定2行2列的单元C、C··的全部是否超过仰卧腰接触阈值82a。
控制单元69在判定为满足该条件的情况下，将当前的扫描位置B作为侧卧腰检测位置信息105，以包含进行了扫描的体压分布信息44的标志时刻43的状态保存到保存单元62中，完成关于侧卧时胸的此次扫描。
此外，与仰卧时的肩、腰或者侧卧时的胸、腰有关的扫描顺序能够除如上述以外进行各种变更，也可以同时进行这些扫描的一部分或者全部的处理。另外，在检测到仰卧时的腰的情况下，可以跳过侧卧时的腰的扫描，对于两肩、胸也一样。
然后，控制单元69执行测定位置决定程序92，进行如图9所示那样的决定与呼吸、心率有关的测量位置的测定位置决定处理S4。执行测定位置决定程序92来进行测定位置决定处理S4的控制单元69构成身体部位位置决定单元。此外，也可以将通过控制单元69进行的将右肩检测位置信息101、左肩检测位置信息102、仰卧腰检测位置信息103、侧卧胸检测位置信息104、侧卧腰检测位置信息105保存到保存单元62视作身体部位位置决定单元。
控制单元69在测定位置决定处理S4中，在存在与相同的标志时刻43有关的右肩检测位置信息101和左肩检测位置信息102这两者(检测出右肩和左肩)的情况下(在步骤S41中为“是”)，基于这些信息确定就寝者A的胸位置(胸占据的区域)，作为胸式呼吸测定位置信息111保存到保存单元62中，另外作为心率测定位置信息113保存到保存单元62中(步骤S42)。
控制单元69如图10所示那样将右肩检测位置信息101表示的区域、左肩检测位置信息102表示的区域以及它们之间的区域(相对于右肩检测位置信息101和左肩检测位置信息102的扩张区域121)检测为就寝者A的胸位置(阴影部分)。
控制单元69如下那样决定扩张区域121。即，首先用线N1连结右肩检测位置信息101表示的区域的右上角和左肩检测位置信息102表示的区域的左上角。并且，用线N2连结右肩检测位置信息101表示的区域的右下角和左肩检测位置信息102表示的区域的左下角。而且，将整体纳入在由右肩检测位置信息101的右边、左肩检测位置信息102的左边和线N1、N2所围成的区域以内的压力传感器41、41··的组合作为扩张区域121。
此外，也可以将直接合并右肩检测位置信息101表示的区域和左肩检测位置信息102表示的区域而成的区域(没有扩张区域121的区域)检测为就寝者A的胸位置。另外，也可以将比合并右肩检测位置信息101表示的区域和左肩检测位置信息102表示的区域(和扩张区域)而成的区域小的特定的区域检测为胸位置。并且，关于扩张区域，可以也包含线N1、N2通过的压力传感器41、41··，或者不考虑线N1、N2而决定为从右肩检测位置信息101等向四方超出一个压力传感器41所得到的区域等。除此以外，也可以按照胸式呼吸测定位置信息111和心率测定位置信息113将区域分开为不同区域。并且，也可以通过将在就寝者A中上下成对的头和腰的身体部位分别限定为从上或者下开始的上部或者下部的扫描来进行检测，将处于这些身体部位之间的脊柱的位置决定为关联身体部位的位置。
控制单元69在步骤S42之后或在没能获取到右肩检测位置信息101和左肩检测位置信息102中的一方(或者两方)的情况下(在步骤S41中为“否”)，转移到步骤S43的处理。
控制单元69在此次关注的标志时刻43中存在仰卧腰检测位置信息103(检测出仰卧时的腰)的情况下(在步骤S43中为“是”)，基于该信息确定就寝者A的腰位置，作为腹式呼吸测定位置信息112，以包含该标志时刻43的状态保存到保存单元62中(步骤S44)。
控制单元69将仰卧腰检测位置信息103表示的压力传感器41、41··的范围直接作为腹式呼吸测定位置信息112。
此外，关于腹式呼吸测定位置信息112，也可以设定相对于仰卧腰检测位置信息103表示的区域的扩张区域，还可以限定为仰卧腰检测位置信息103表示的区域内的特定的区域，以下相同。
控制单元69在步骤S44之后或在没有检测出仰卧时腰时(在步骤S43中为“否”)，转移到步骤S45的处理。
控制单元69在此次关注的标志时刻43中存在侧卧胸检测位置信息104(检测出侧卧时的胸)的情况下(在步骤S45中为“是”)，基于该信息确定就寝者A的胸位置，作为胸式呼吸测定位置信息111和心率测定位置信息113，与该标志时刻43相关联地保存到保存单元62中(步骤S46)。
控制单元69将侧卧胸检测位置信息104表示的压力传感器41、41··的范围直接作为胸式呼吸测定位置信息111保存到保存单元62中，另外作为心率测定位置信息113保存到保存单元62中。当然在该情况下也可以将胸式呼吸测定位置信息111表示的区域和心率测定位置信息113表示的区域分开为不同的区域。
控制单元69在步骤S46之后或在没有检测出侧卧时胸时(在步骤S45中为“否”)，转移到步骤S47的处理。
控制单元69在此次关注的标志时刻43中存在侧卧腰检测位置信息105(检测出侧卧时的腰)的情况下(在步骤S47中为“是”)，基于该信息确定就寝者A的腰位置，作为腹式呼吸测定位置信息112，以包含该标志时刻43的状态保存到保存单元62中(步骤S46)。
控制单元69将侧卧腰检测位置信息105表示的压力传感器41、41··的范围直接作为腹式呼吸测定位置信息112保存到保存单元62中。
此外，在检测出仰卧时的腰的情况下，可以跳过侧卧时的腹式呼吸测定位置的决定处理，对于两肩、胸也一样。另外，也可以将涉及多个(规定的)标志时刻43的胸式呼吸测定位置信息111、腹式呼吸测定位置信息112、心率测定位置信息113(通过采用整体中的以规定比例以上出现的压力传感器41、41··的范围等)综合起来，来生成综合后的胸式呼吸测定位置信息111、腹式呼吸测定位置信息112、心率测定位置信息113。该多个标志时刻43的范围能够根据信息的种类而设为不同的范围。并且，关于测定位置决定处理S4中的仰卧/侧卧时的胸/腰位置的各决定处理，也可以在对应的扫描处理(图5的S31～S34中的任意一个)的后半进行。除此以外，也可以基于右肩检测位置信息101、左肩检测位置信息102、仰卧腰检测位置信息103、侧卧胸检测位置信息104、侧卧腰检测位置信息105中的至少一个将体压分布传感器4的全部(或者大半)的压力传感器41、41··分为两部分(进行分区)，将该分区的一方作为胸式呼吸测定位置信息111等，将另一方作为腹式呼吸测定位置信息112。
[第一方式的测量动作等]
接着，说明位置检测装置1的主要关于测量的动作例。
控制单元69在测定位置决定处理S4之后执行呼吸心率测量程序94，进行测量处理S5(图4)。
图11是位置检测装置1执行的测量处理S5的流程图。
控制单元69通过规定的函数(胸式呼吸测量函数115)对胸式呼吸测定位置信息111表示的范围中的压力传感器41、41··的各压力值42进行运算，测量表示胸式呼吸的状态的胸式呼吸测量信息121(以胸式呼吸压力值为代表的测量值等)，并保存到保存单元62中(步骤S51)。胸式呼吸测量信息121相当于胸部呼吸测量值。另外，作为胸式呼吸测量函数115，在此采用计算该范围内的所有压力值42的平均值。此外，作为胸式呼吸测量函数115，可以变更为该范围内的处于上位的规定数量的压力值42的平均值等，对于其它函数也一样。
并且，控制单元69将胸式呼吸测量信息121(通过胸式呼吸测量函数115得到的测量值)在保存单元62中按每个标志时刻43存储为测量值群，在将规定数量以上的测量值存储为测量值群的情况下，计算该测量值群中的测量值的平均值，判定此次的胸式呼吸测量信息121(测量值)是否与该平均值偏离了特定值以上(在此为是否大)(步骤S52)。如果此次的测量值没有比测量值群的平均值高出特定值以上(在步骤S52中为“否”)，则控制单元69将此次的胸式呼吸测量信息121编入测量值群，如果高出特定值以上(在步骤S52中为“是”)，则不将此次的胸式呼吸测量信息121编入测量值群中(步骤S54)。即，控制单元69将不与过去的测量值群自相关的测量值从测量值群中排除(测量值群自相关确保单元)，由此能够生成具有自相关的测量值群。
接着，控制单元69通过规定的函数(腹式呼吸测量函数116)对腹式呼吸测定位置信息112表示的范围中的压力传感器41、41··的各压力值42进行运算，测量表示腹式呼吸的状态的腹式呼吸测量信息122(腹式呼吸压力等)并保存到保存单元62中(步骤S55)。腹式呼吸测量信息122相当于腹部呼吸测量值。
在此，作为腹式呼吸测量函数116，如图12示意性地所示那样，对腹式呼吸测定位置信息112表示的范围中的压力传感器41、41··的各压力值42，进行与在该范围中的位置相应的加权而得到腹式呼吸测量信息122。
即，在作为腹式呼吸测定位置信息112而得到仰卧时的信息的情况下，如图12的(a)中所示的加权信息131所示那样，对腹式呼吸测定位置信息112中的第1行第1列的压力值42(p11)乘以加权系数ω11，对第1行第2列的压力值42(p12)乘以加权系数ω12，对第1行第3列的压力值42(p13)乘以加权系数ω13，从而得到腹式呼吸测量信息122。在此，使加权系数ω11、ω13比加权系数ω12大，形成与仰卧时的腰的一般的压力分布一致的加权。
另外，在作为腹式呼吸测定位置信息112而得到侧卧时的信息的情况下，如图12的(b)所示的加权信息132所示那样，使腹式呼吸测定位置信息112中的第1行第1列的压力值42(p11)乘以加权系数ω11，使第1行第2列的压力值42(p12)乘以加权系数ω12，使第2行第1列的压力值42(p21)乘以加权系数ω21，使第2行第2列的压力值42(p22)乘以加权系数ω22，从而得到腹式呼吸测量信息122。加权信息132中的加权系数ω11、加权系数ω12可以与加权信息131的加权系数ω11、加权系数ω12不同。在此，使加权系数ω11、ω12比加权系数ω21、ω22大，形成与侧卧时的腰的一般的压力分布一致的加权。这样的加权也可以对肩、胸进行，也可以适当省略。
此外，当用算式表示进行了这样的加权的腹式呼吸测量信息122(腹部呼吸测量值P)的获取时，如以下[式1]所示。在此，i为行序号(第i行)，k为列序号(第k列)。
[式1]
P = Σ k Σ i ω i k p i k
另外，与上述的胸式呼吸测量信息121(步骤S52～S54)一样，在腹式呼吸测量信息122中也将具有自相关的测量值群存储到保存单元62中(步骤S56～S58，测量值群自相关确保单元)。
并且，控制单元69通过规定的函数(心率测量函数117)对心率测定位置信息113表示的范围中的压力传感器41、41··的各压力值42进行运算，测量表示心率的状态的心率测量信息123(心率数等)并保存到保存单元62中(步骤S59)。心率测量信息123相当于心率测量值。
在心率测量信息123中，不生成具有自相关的测量值群，但在心率测量信息123中也可以生成该测量值群。在心率测量信息123中生成该测量值群的情况下，能够构成心率测量值群自相关确保单元。另外，在胸式呼吸测量信息121、腹式呼吸测量信息122中，也可以不生成该测量值群。
通过这样获取胸式呼吸测量信息121、腹式呼吸测量信息122、心率测量信息123，位置检测装置1也具有作为呼吸测量装置、心率测量装置的功能。
控制单元69适当基于来自操作输入单元64的操作输入信息来在显示单元63中显示测量出的胸式呼吸测量信息121、腹式呼吸测量信息122、心率测量信息123。
此外，能够省略呼吸心率测量程序94、各种测量信息而设为只具有位置检测功能的位置检测装置1，在该情况下，控制单元69能够向外部(另外)的测量装置输出各种位置信息。另外，也可以省略呼吸心率测量程序94等的一部分(腹式呼吸的部分、心率的部分或者这两者等)。
在测量处理S5之后，控制单元69从与下一个标志时刻43有关的体压分布获取处理S2开始适当地重复处理。控制单元69在判定为存在应该结束的状态的情况下，适当地进行对各种信息进行运算、保存等的最终处理后结束处理，其中，应该结束的状态以体压分布信息44中的压力值42、42··的全部均在规定值(例如0)以下的状态持续了一定时间时为开始。
此外，控制单元69也可以从阈值决定处理S1开始重复。或者，也可以控制单元69并行进行从体压分布获取处理S2到测定位置决定处理S4以及测量处理S5的处理，在后者的处理中，在从前者的处理起适当的定时得到右肩检测位置信息101、左肩检测位置信息102、仰卧腰检测位置信息103、侧卧胸检测位置信息104、侧卧腰检测位置信息105。或者，也可以分别并行地进行各种处理。
[第一方式的效果等]
在以上的第一方式的位置检测装置1中，具备：体压分布传感器4，在该体压分布传感器4中，能够按每个标志时刻43分别输出相当于压力值42、42··的压力信号的多个压力传感器41、41··配置成具有行和列的矩阵状，该体压分布传感器4铺设于寝具2；特定图案保存单元(保存单元62的一部分)，其将与就寝者A在寝具2上采取了睡眠姿势(仰卧/侧卧)的状态下的规定的身体部位(肩或者胸/腰)对应的可能占据压力传感器41、41··的范围(仰卧肩单元信息72/仰卧腰单元信息75/侧卧胸单元信息78/侧卧腰单元信息81)以及与该范围内的压力传感器41，41··有关的压力值42、42··的条件(仰卧肩判定条件信息73/仰卧腰判定条件信息76/侧卧胸判定条件信息79/侧卧腰判定条件信息82)，作为与上述睡眠姿势和上述身体部位有关的特定图案(仰卧肩特定图案71/仰卧腰特定图案74/侧卧胸特定图案77/侧卧腰特定图案80)进行保存；扫描单元(进行体压分布扫描处理S3的控制单元69)，其对与任意的标志时刻43有关的多个压力值42、42··的按照上述矩阵状的配置的集合即体压分布信息44，从规定的扫描开始位置(左上或者右上/左上/左上/左上)开始向在上述行的方向或者上述列的方向上相邻的位置依次(在此为一行内的所有列依次移动后转移到下一行的扫描状况)应用上述特定图案，并且依次判定上述条件；以及身体部位位置决定单元(得到胸式呼吸测定位置信息111/腹式呼吸测定位置信息112/心率测定位置信息113的控制单元69)，其在由上述扫描单元判定为满足上述条件的情况下，基于上述特定图案在体压分布信息44中占据的位置(右肩检测位置信息101/左肩检测位置信息102/仰卧腰检测位置信息103/侧卧胸检测位置信息104/侧卧腰检测位置信息105)，来决定对应的上述睡眠姿势下的上述身体部位(仰卧的两肩/仰卧的腰/侧卧的胸/侧卧的腰)或者与其关联的关联身体部位(仰卧的胸)的位置。
因此，在体压分布信息44中存在与特定图案一致的压力值42、42··的情况下，不需要参照该一致的压力值42、42··之后的体压分布信息44，即使不判定体压分布信息44的全部的压力值42、42··，也能够准确地检测与特定图案一致的压力值42、42··即目的身体部位。因而，能够进行处理速度快并且处理结果准确的位置检测。
另外，作为上述身体部位，具有在就寝者A中左右成对的右肩或者左肩，作为上述关联身体部位，具有与成对的右肩和左肩关联的胸，与右肩或者左肩有关的扫描开始位置根据右肩或者左肩的配置而处于体压分布信息44中的左或者右，进行体压分布信息44中的上述特定图案的依次应用的范围根据成对的右肩或者左肩的配置而被限定为体压分布信息44中的左部(比右肩右边界列数R靠左侧的部分)或者右部(比左肩左边界列数L靠右侧的部分)。
因此，即使就寝者A相对于体压分布传感器4以某种程度(小于90°左右)旋转，或者即使由于多个就寝者A、A··的个人差异而肩宽度(右肩与左肩之间的距离)存在差，也能够准确地检测仰卧时的右肩和左肩，另外能够准确地检测仰卧时的胸位置。并且，能够在检测仰卧时右肩时，限定为体压分布信息44中的左部进行扫描，在检测仰卧时左肩时，限定为体压分布信息44中的右部进行扫描，能够作为符合仰卧时的右肩、左肩的一般配置的扫描范围而有助于准确的检测，能够适当地减少关于扫描的处理量，能够进行处理速度快并且处理结果准确的位置检测。
并且，仰卧肩判定条件信息73表示的条件为可能占据压力传感器41、41··的范围(仰卧肩单元信息72)中的、数量(3个)小于压力传感器41、41··的数量(9个)的任意的压力值42、42··均在仰卧肩接触阈值73a以上。因此，能够将九个压力传感器41、41··中的任意的三个压力值42、42··作为仰卧肩接触阈值73a的判定对象，能够在仰卧肩单元信息72中改变判定对象部位(判定对象部位能够变形)。因而，能够一边捕捉肩的大体的特征(仰卧肩单元信息72)，一边吸收该大体内的微差即个体差(可变形)，不怎么增加处理量就能够进行更准确的位置检测。
并且，具备测量值群自相关确保单元，测量值群自相关确保单元对于胸部呼吸测量值(胸式呼吸测量信息121)和腹部呼吸测量值(腹式呼吸测量信息122)，保存为涉及不同的标志时刻43而存储多个的测量值群，并且将不与上述测量值群自相关的上述胸部呼吸测量值和上述腹部呼吸测量值从上述测量值群中排除。因此，相比于由呼吸引起的压力值42(的平均值)，能够排除基于不自相关的(比该平均值大特定值以上)的身体动作的压力值42等，能够提供可靠性更高的测量值群。
除此以外，控制单元69根据检测出的上述腰的位置(腹式呼吸测定位置信息112)中的压力值42、42··的配置，进行对压力值42、42··的加权(加权信息131、132)来测量上述腹部呼吸测量值(腹式呼吸测量信息122)(加权测量单元)。因此，能够得到符合一般的就寝者A的实际状况的、更加准确的腹式呼吸测量信息122。
此外，在心率测量中进行了测量值群的自相关的确保、加权的施加的情况下，关于心率测量也能够得到上述的与关于呼吸的效果相同的效果
[第二方式等]
本发明的第二方式所涉及的位置检测装置除了下面的事项以外与第一方式所涉及的位置检测装置1相同。在第二方式中，第一方式的仰卧肩特定图案71变为图13的(a)所示的仰卧胸特定图案271，第一方式的仰卧肩扫描处理S31也与此相应地变化。
在第二方式中，如图13的(a)所示那样，作为仰卧胸特定图案271，使用具有左侧的2行2列的单元C、C··和右侧的2行2列的单元C、C··以及它们之间的空白的2行2列的空白单元K、K··的图案。
代替第一方式的仰卧肩扫描处理S31，控制单元69执行仰卧胸扫描处理。在该处理中，控制单元69对体压分布信息44从左上角起依次应用仰卧胸特定图案271，进行与仰卧姿势的胸部位有关的扫描。仰卧胸特定图案271的基准单元C位于左上角。另外，判定为是胸部位的条件在此为总共八个单元C、C··的压力值42、42··的合计(或者平均)在规定阈值(仰卧胸接触阈值)以上。空白单元K、K··的压力值42、42··不用于该条件的判定，起到将在该判定中使用的左侧的单元C、C··和右侧的单元C、C··相互隔离的作用。并且，在第二方式所涉及的仰卧时的胸的扫描中，不存在右肩右边界列数R、左肩左边界列数L。
此外，能够将单元C、C··、空白单元K、K··的数量、配置变更为其它数量、配置。另外，关于判定为是胸部位的条件，也可以如左侧的单元C、C··的压力值42、42··的合计值和右侧的单元C、C··压力值42、42··的合计值分别在规定阈值以上那样，变更为满足在左侧的单元C、C··和右侧的单元C、C··中独立的个别条件。
并且，以即使就寝者A某种程度地旋转也高精度地检测仰卧时的胸位置为目的，也可以使图13的(b)所示的仰卧胸特定图案272、同其呈左右对称的仰卧胸特定图案与仰卧胸特定图案271配合来进行扫描。在该情况下，在通过以仰卧胸特定图案271进行的扫描为没有检测出的情况下，以仰卧胸特定图案272进行扫描，并且在没有检测出的情况下，能够以其对称形的图案进行扫描。
当由于满足上述条件而检测出仰卧时的胸时，控制单元69将单元C、C··的范围作为仰卧胸检测位置信息保存到保存单元62中，将单元C、C··和空白单元K、K··的范围作为胸式呼吸测定位置信息111保存到保存单元62中。
此外，将仰卧胸检测位置信息设为单元C、C··和空白单元K、K··的范围，或者将胸式呼吸测定位置信息111设为比该范围更大的范围等，能够对这些信息进行适当变更。
即使在第二方式所涉及的位置检测装置(呼吸测量装置、心率测量装置)中，在体压分布信息44中存在与特定图案一致的压力值42、42··的情况下，也不需要参照该一致的压力值42、42··之后的体压分布信息44，即使不判定体压分布信息44的全部的压力值42、42··，也能够准确地检测与特定图案一致的压力值42、42··即目的身体部位。因而，能够进行处理速度快并且处理结果准确的位置检测。
产业上的可利用性
本发明的位置检测装置、呼吸测量装置、心率测量装置具有以下用途：作为准确地检测胸和腰并通过连续的各测定值的获取来准确把握胸式呼吸和腹式呼吸的相位偏移、心率数的上升从而准确地检测睡眠时无呼吸状态的睡眠时无呼吸状态检测装置中的构成要素等。
附图标记说明
1：位置检测装置；2：寝具；4：体压分布传感器；41：压力传感器；42：压力值；43：标志时刻；44：体压分布信息；62：保存单元(特定图案保存单元)；69：控制单元(扫描单元、身体部位位置决定单元、测量值群自相关确保单元、加权测量单元)；71：仰卧肩特定图案(特定图案)；72：仰卧肩单元信息(可能占据压力传感器的范围)；73：仰卧肩判定条件信息(与范围内的压力传感器有关的压力值的条件)；73a：仰卧肩接触阈值(规定阈值)；74：仰卧腰特定图案(特定图案)；75：仰卧腰单元信息(可能占据压力传感器的范围)；76：仰卧腰判定条件信息(与范围内的压力传感器有关的压力值的条件)；77：侧卧胸特定图案(特定图案)；78：侧卧胸单元信息(可能占据压力传感器的范围)；79：侧卧胸判定条件信息(与范围内的压力传感器有关的压力值的条件)；80：侧卧腰特定图案(特定图案)；81：侧卧腰单元信息(可能占据压力传感器的范围)；82：侧卧腰判定条件信息(与范围内的压力传感器有关的压力值的条件)；101：右肩检测位置信息(特定图案在体压分布信息中占据的位置)；102：左肩检测位置信息(特定图案在体压分布信息中占据的位置)；103：仰卧腰检测位置信息(特定图案在体压分布信息中占据的位置)；104：侧卧胸检测位置信息(特定图案在体压分布信息中占据的位置)；105：侧卧腰检测位置信息(特定图案在体压分布信息中占据的位置)；111：胸式呼吸测定位置信息(关联身体部位的位置)；112：腹式呼吸测定位置信息(身体部位的位置)；113：心率测定位置信息(关联身体部位的位置)；121：胸式呼吸测量信息(胸部呼吸测量值)；122：腹式呼吸测量信息(腹部呼吸测量值)；131、132：加权信息；A：就寝者(使用者)；C：单元(可能占据压力传感器的范围)；L：左肩左边界列数(体压分布信息的右部的边界)；R：右肩右边界列数(体压分布信息的左部的边界)。

Claims (10)

1.一种位置检测装置，其特征在于，具备：
体压分布传感器，在该体压分布传感器中，能够分别输出相当于压力值的压力信号的多个压力传感器配置成具有行和列的矩阵状，该体压分布传感器铺设于寝具；
特定图案保存单元，其保存与使用者在上述寝具上采取了睡眠姿势的状态下的规定的身体部位对应的可能占据上述压力传感器的范围以及与该范围内的上述压力传感器有关的上述压力值的条件，作为与上述睡眠姿势和上述身体部位有关的特定图案；
扫描单元，其对多个上述压力值的按照上述矩阵状的配置的集合即体压分布信息，从规定的扫描开始位置起向在上述行的方向或者上述列的方向上相邻的位置依次应用上述特定图案并且依次对上述条件进行判定；以及
身体部位位置决定单元，其在由上述扫描单元判定为满足上述条件的情况下，基于上述特定图案在上述体压分布信息中所占据的位置，来决定对应的上述睡眠姿势下的上述身体部位的位置或者与该身体部位相关联的关联身体部位的位置。
2.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
上述身体部位为在上述使用者中左右或者上下成对的各个部位，
上述关联身体部位为与成对的上述身体部位相关的身体部位，
与各个上述身体部位有关的上述扫描开始位置根据成对的上述身体部位的配置而处于上述体压分布信息中的左或右、或者上或下，
上述体压分布信息中的进行上述特定图案的依次应用的范围根据成对的上述身体部位的各个配置而被限定为上述体压分布信息中的左部或右部、或者上部或下部。
3.根据权利要求1或2所述的位置检测装置，其特征在于，
上述条件为可能占据上述压力传感器的范围中的数量小于上述压力传感器的数量的任意的上述压力值均在规定阈值以上。
4.一种呼吸测量装置，其特征在于，
基于由根据权利要求1至3中的任一项所述的位置检测装置检测出的上述使用者的胸的位置，来测量关于上述使用者的胸部的呼吸的胸部呼吸测量值，其中，上述身体部位和上述关联身体部位中的至少一方为上述使用者的胸。
5.一种呼吸测量装置，其特征在于，
基于由根据权利要求1至3中的任一项所述的位置检测装置检测出的上述使用者的腰的位置，来测量关于上述使用者的腹部的呼吸的腹部呼吸测量值，其中，上述身体部位和上述关联身体部位中的至少一方为上述使用者的腰。
6.根据权利要求4或5所述的呼吸测量装置，其特征在于，
还具备测量值群自相关确保单元，该测量值群自相关确保单元对于上述胸部呼吸测量值和上述腹部呼吸测量值中的至少一方，保存为存储了多个测量值的测量值群，并且将不与上述测量值群自相关的上述胸部呼吸测量值和上述腹部呼吸测量值中的至少一方从上述测量值群中排除。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的呼吸测量装置，其特征在于，
根据检测出的上述胸的位置或者上述腰的位置中的上述压力值的配置，进行对上述压力值的加权来测量上述胸部呼吸测量值或者上述腹部呼吸测量值。
8.一种心率测量装置，其特征在于，
基于由根据权利要求1至3中的任一项所述的位置检测装置检测出的上述使用者的胸的位置，来测量关于上述使用者的心率的心率测量值，其中，上述身体部位和上述关联身体部位中的至少一方为上述使用者的胸。
9.根据权利要求8所述的心率测量装置，其特征在于，
还具备心率测量值群自相关确保单元，该心率测量值群自相关确保单元对于上述心率测量值，保存为存储了多个心率测量值的心率测量值群，并且将不与上述心率测量值群自相关的上述心率测量值从上述心率测量值群中排除。
10.根据权利要求8或9所述的心率测量装置，其特征在于，
根据检测出的上述胸的位置中的上述压力值的配置，进行对上述压力值的加权来测量上述心率测量值。
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