JP2006247384A - 在床位置検出用パネル、在床位置検出装置及び在床位置検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被験者の在床位置を的確に検出できる在床位置検出用パネルを提供すること。
【解決手段】パネル１０は、互いに所定間隔ｇをおいて配置され、かつ被験者Ｓの体幅方向へ沿った平行な一対の長辺部１１Ａ，１１Ｂを有する枠形の剛性パネル基体１と、パネル基体１における長手方向両端側にそれぞれ位置して、一方の長辺部１１Ａと他方の長辺部１１ｂＢとの間に跨がってそれぞれ固定された一対の起歪体２，３と、一方の起歪体２と他方の起歪体３とに跨がって固定されて被験者Ｓの荷重を受ける荷重受け板６と、両起歪体２，３にそれぞれ装着され、各起歪体２，３の歪み変動を検出する歪み検出センサ４，５とを備える。
【選択図】図３

Description

この発明は、例えばベッドやソファなどに敷設されて、着床状態の被験者の在床位置を検出するために用いられる在床位置検出用パネル、在床位置検出装置、在床位置検出方法及び在床位置監視システムに関する。

医療施設や介護施設などでは、病人、乳幼児、高齢者などの被験者の健康を把握するために、例えばベッド上に睡眠のために着床している被験者において寝返りなどの体動、着床・離床の変化、さらには、呼吸数、脈拍数などの各種の生体情報を計測することが行われている。

近年、このような計測に用いられる種々の生体情報計測装置が開発されている（例えば特許文献１〜６参照）。これらの装置の一つに、次のような構成のものが知られている（特許文献１参照）。

すなわち、この装置は、ベッドの長さ方向に複数の歪みゲージが間欠的に配置されたテープセンサと、該テープセンサの固定端の沈み込み量を検出する検出センサを有するとともにテープセンサに対して直交して配置された薄板と、を組み合わせた構成になっており、ベッド上の被験者の姿勢に応じた沈み込み量などを計測することにより、ベッドの人間工学的な性能などの解析に役立たせるようにしたものである。
特開平１０−２１６１０５号公報（第３頁、第１図） 特開２００３−５５２号公報（請求項１、第２図） 特開２００１−２７６０１９号公報（請求項１、第１−２図） 特開２００１−４６３４７号公報（請求項１、第１図） 特開２０００−１０７１５４号公報（請求項１） 特開２００３−２１０４３４号公報（請求項１）

しかしながら、上記公知例を含む従来のものは、被験者がベッドの幅方向のどの位置に在床（着床）しているかについて検出することができず、そのため、例えば被験者のベッドからの転落を防止することが困難であった。

この発明は、上記技術背景に鑑みてなされたものであり、被験者の在床位置を検出することができる在床位置検出用パネル、該パネルを備えた在床位置検出装置、前記パネルや前記検出装置を用いた在床位置検出方法、及び在床位置監視システムを提供することを課題としている。

本発明は以下の手段を提供する。

［１］ 着床状態の被験者の荷重を受けて該被験者の在床位置を検出するために使用される在床位置検出用パネルであって、互いに所定間隔をおいて配置され、かつ被験者の体幅方向へ沿って延びる平行な一対の長辺部を有する枠形の剛性パネル基体と、前記パネル基体における長手方向両端側にそれぞれ位置し、前記一対の長辺部のうち一方の長辺部と他方の長辺部とに跨がってそれぞれ固定された一対の起歪体と、前記一対の起歪体のうち一方の起歪体上と他方の起歪体上とに跨がって固定され、被験者の荷重を受ける荷重受け板と、前記両起歪体にそれぞれ装着され、各起歪体の歪み変動を検出する歪み検出センサと、を備え、前記歪み検出センサからの出力信号は、被験者の在床位置の検出に用いられることを特徴とする在床位置検出用パネル。

［２］ 前記パネル基体が平板状剛性材で構成されるとともに、平面視略ロ字形に形成されている前項１記載の在床位置検出用パネル。

［３］ 前記パネル基体の構成材がアルミニウム又はアルミニウム合金である前項１又は２記載の在床位置検出用パネル。

［４］ 前記荷重受け板の構成材がアルミニウム又はアルミニウム合金である前項１〜３のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。

［５］ 前記荷重受け板の厚みよりも前記パネル基体の厚みが大きく設定され、前記パネル基体の上面は、前記荷重受け板が過度の荷重を受けた際に該荷重受け板の下面がパネル設置面に当接するのを阻止するストッパ面として設定されている前項１〜４のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。

［６］ 前記起歪体は、金属板で構成されるとともに、起歪体における荷重受け板用固定部位が該起歪体におけるパネル基体用固定部位よりも低い高さ位置になるように形成されている前項１〜５のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。

［７］ 前記荷重受け板の長手方向の両端部がそれぞれ各起歪体に対して局部的接触部を介して固定されている前項１〜６のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。

［８］ 前記局部的接触部がワッシャなどのスペーサ部材で構成されている前項７記載の在床位置検出用パネル。

［９］ 前記局部的接触部が前記荷重受け板と前記起歪体の各対向面のいずれかに一体形成された突部で構成されている前項７記載の在床位置検出用パネル。

［１０］ 前記起歪体における歪み検出センサ装着部の近傍部が局部的に細狭に形成されている前項１〜９のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。

［１１］ 前記起歪体における前記荷重受け板との固定個所が、該起歪体における幅方向の外端寄りの位置に設定されている前項１〜１０のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。

［１２］ 前記歪み検出センサが歪みゲージであり、一対２組以上の歪みゲージが前記各起歪体にそれぞれ装着されるとともに、各起歪体における一対２組以上の歪みゲージが互いに電気的に接続されることによりブリッジ回路が形成されている前項１〜１１のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。

［１３］ ベッドボトム面とマットとの間に配置される前項１〜１２のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。

［１４］ 前記在床位置検出用パネルは、着床状態の被験者の荷重を受けて該被験者の在床位置を検出するためと該被験者の生体情報を計測するためとに使用されるものであり、前記歪み検出センサからの出力信号は、被験者の在床位置の検出と被験者の生体情報の計測とに用いられる前項１〜１３のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。

［１５］ 前項１〜１４のいずれか１項記載の在床位置検出用パネルと、前記在床位置検出用パネルにおける歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置を演算する演算手段と、を備えていることを特徴とする在床位置検出装置。

［１６］ 前記演算手段は、前記在床位置検出用パネルにおける歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置と被験者の生体情報とを演算する前項１５記載の在床位置検出装置。

［１７］ 前項１〜１４のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル、あるいは前項１５又は１６記載の在床位置検出装置を用意し、前記在床位置検出用パネルを被験者の荷重を受ける位置に配置した状態のもとで、被験者の荷重変動による起歪体の歪み変動を前記在床位置検出用パネルにおける歪み検出センサにより検出し、前記歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置を検出することを特徴とする在床位置検出方法。

［１８］ 前記歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置を検出し及び被験者の生体情報を計測する前項１７記載の在床位置検出方法。

［１９］ 被験者の在床位置を監視する在床位置監視システムであって、前項１〜１４のいずれか１項記載の在床位置検出用パネルと、前記在床位置検出用パネルにおける歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置を演算する演算手段と、前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報を送信する通信手段と、前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報を表示する表示手段と、前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報に基づいて警報を発する警報手段と、を備えていることを特徴とする在床位置監視システム。

［２０］ 前記演算手段は、前記在床位置計測用パネルにおける歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置と被験者の生体情報とを演算し、前記通信手段は、前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報と被験者の生体情報とを送信し、前記表示手段は、前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報と被験者の生体情報とを表示し、前記警報手段は、前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報と被験者の生体情報とに基づいて警報を発するものである前項１９記載の在床位置監視システム。

本発明は以下の効果を奏する。

［１］の発明によれば、在床位置検出用パネルを、例えばベッドに着床する被験者の体幅方向（長方形ベッドの幅方向）へパネル基体の長手方向を沿わせてパネル設置面上に配置しておくことにより、被験者の荷重を受けた荷重受け板を介して両起歪体が歪み、この歪みの変動が各起歪体に装着された歪み検出センサにより検出されることで各歪み検出センサからそれぞれ信号が出力される。この出力信号に基づいて被験者のベッド幅方向における在床位置を正確に検出することが可能となる。そのため、例えば被験者のベッドからの転落を確実に防止することができる。

［２］の発明によれば、パネル基体が平板状剛性材で構成されているので、パネル全体の薄形化に寄与でき、また平面視略ロ字形であるから、パネル基体の形成も比較的簡単に行える。

［３］の発明によれば、パネル基体の構成材がアルミニウム又はアルミニウム合金であるから、軽量化が図れ、また耐久寿命が長くなる。

［４］の発明によれば、荷重受け板の構成材がアルミニウム又はアルミニウム合金であるから、軽量化が図れ、また耐久寿命が長くなる上、さらに、荷重受け板が適度に撓むようになり、もって起歪体に被験者の荷重を確実に伝達することができる。

［５］の発明によれば、パネル基体の厚みが荷重受け板の厚みより大きく設定されているから、荷重受け板が大きな荷重を受けて下方へ過剰に撓んだとしても、パネル基体の上面が被験者側の部材（例：マット）に対するストッパ面として働き、このため、荷重受け板の下面がパネル設置面に当接するのが防止され、起歪体に適正な荷重が加えられる。

［６］の発明によれば、起歪体は、起歪体における荷重受け板用固定部位が該起歪体におけるパネル基体用固定部位よりも低い高さ位置になるように形成されているので、荷重受け板を組み付た状態でのパネル全体の厚みが比較的小さくなり、薄形化に役立つ。

［７］の発明によれば、荷重受け板と起歪体との固定個所に局部的接触部が介在してあるので、余計な曲げ変形が発生せず、荷重受け板が受けた荷重のみが効率良く起歪体に伝達され、このため歪み検出センサによる歪み検出が適正に行われる。

［８］の発明によれば、局部的接触部がスぺーサ部材であるから、比較的安価に製作可能である。

［９］の発明によれば、局部的接触部が荷重受け板と起歪体の各対向面のいずれかに一体形成された突部で構成されているから、局部的接触部のための別部材が不要で、部品点数の増大が回避される。

［１０］の発明によれば、起歪体における歪み検出センサ装着部の近傍部が局部的に幅狭になっているので、荷重を受けた際の起歪体の歪みが有効に歪み検出センサに伝達される。

［１１］の発明によれば、起歪体における荷重受け板との固定箇所が該起歪体の幅方向の外端寄りの位置に設定されているので、荷重を受けた荷重受け板により起歪体に幅方向内方への引っ張り力が作用して該起歪体が捲り上げられようとしても、これを起歪体に作用する押下げ力で相殺させることができ、もって起歪体に適正な歪みを生じさせることができる。

［１２］の発明によれば、各起歪体に装着された歪み検出センサとしての歪みゲージによりそれぞれブリッジ回路が形成されているので、被験者の在床位置の検出に用いられる信号を確実に出力することができる。

［１３］の発明によれば、被験者の在床位置の検出に用いられる信号を更に確実に出力することができる。

［１４］の発明によれば、被験者の在床位置の検出と被験者の生体情報の計測とを行うことができる在床位置検出用パネルを提供できる。

［１５］の発明によれば、本発明の在床位置検出用パネルと所定の演算手段とを備えているので、被験者の在床位置を確実に検出することができる。

［１６］の発明によれば、被験者の在床位置を確実に検出することができる上、更に被験者の生体情報をも確実に計測することができる。

［１７］の発明によれば、被験者の在床位置を確実に検出することができる。

［１８］の発明によれば、被験者の在床位置を確実に検出することができる上、更に被験者の生体情報をも確実に計測することができる。

［１９］の発明によれば、被験者の在床位置を確実に監視することができる。

［２０］の発明によれば、被験者の在床位置を確実に監視することができる上、更に被験者の生体情報をも確実に監視することができる。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明の第１実施形態にかかる在床位置検出用パネルを備えた在床位置検出装置を示す斜視図である。

この実施形態の在床位置検出装置１００は、図１に示すように、例えば就寝中の被験者Ｓのベッド幅方向における在床位置を検出するためのもので、医療施設、介護施設、一般家庭などで用いられるものである。被験者Ｓとして、健康人、病人、乳幼児、認知症患者、被介護者、高齢者などを挙げることができる。なお本発明では、この在床位置検出装置１００は、就寝の他に、休息、療養、診察、検査等を目的としてベッドＢＤ上に着床した被験者Ｓの在床位置を検出するためのものであっても良い。また、ベッドＢＤは、医療施設（例：病院）、高齢者施設、介護施設、一般家庭等で使用されるものであり、病室、検査室、診察室、寝室、休憩室内等に設置されるものである。

さらに、この在床位置検出装置１００は、被験者Ｓの在床位置の検出の他に、被験者Ｓの体動（例：寝返り）、呼吸、脈拍（拍動）等の生体情報、更には離床・着床情報をも計測することができるものとなされている。

この在床位置検出装置１００は、在床位置検出用パネル１０と、制御装置２００とを備えている。

パネル１０は、例えば平面視長方形のベッドＢＤのベッドボトム面ＢＤａ（パネル設置面）と被験者Ｓの下に敷かれるマットレスなどの弾性を有するマットＢｍとの間に、水平に配置されるものであり、詳述すると、ベッドボトム面ＢＤａ上に、被験者Ｓの体幅方向、つまりベッドＢＤの幅方向（左右方向）へ沿って設置されて使用されるものである。そして、このパネル１０上にマットＢｍが敷設される。

勿論、本発明では、パネル１０は、被験者Ｓが睡眠するためのベッドＢＤ（即ち睡眠用ベッド）に限らず、ソファ、診察台、検査台、ストレッチャー等に使用することもでき、また、床や畳、あるいは布団などの上にパネル１０を設置して使用しても良い。

次に、パネル１０の詳しい構成について、図１〜図６を参照して説明する。

図１〜図６において、パネル１０は、パネル基体１と、左右一対の起歪体２，３と、一対２組の左側の歪み検出センサ４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）及び右側の歪み検出センサ５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）と、荷重受け板６と、演算手段７（図９参照）とを備えている。

パネル基体１は、互いに所定間隔ｇをおいて配置され、かつベッドＢＤ上に横臥（着床）した被験者Ｓの体幅方向へ沿って延びる平行な一対の長辺部１１Ａ，１１Ｂを有する枠形のものであって、剛性を有している。

具体的には、この例におけるパネル基体１は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の平板状剛性材で構成された一対の長辺部１１Ａ，１１Ｂの長手方向の両端部同士を、それぞれアルミニウム又はアルミニウム合金製の平板状剛性材で構成された短辺部１２Ａ，１２Ｂで平面視ロ字形に一体連結して形成されたものである。

パネル基体１を平板材で構成してあるので、パイプなどで構成したものに比してパネル全体を薄形にするのに寄与できる。

なお本発明では、パネル基体１は、枠体であれば、平面視ロ字形に限定されるものではない。

また、このパネル基体１は、被験者Ｓの荷重（体重）を受けても殆ど変形しない剛性体であれば、その構成材として、他の金属や樹脂が使用可能であるが、この例のように、アルミニウム又はその合金を使用すると、全体の軽量化が図れるうえ、発錆のおそれも少なく、耐用寿命を延ばすことができる。

さらに、アルミニウム又はその合金はリサイクル性に優れているので、廃棄処分する際にこれをリサイクルに供することができる。さらに、アルミニウム合金を使えば、より一層高い強度を確保できる。

パネル基体１において、長辺部１１Ａにおける内側面に平板状の基板取付け部１３が内方突出状に一体形成されており、この基板取付け部１３には、後述する中央演算処理部（ＣＰＵ）７３、増幅部７１、Ａ／Ｄ変換部７２等の回路構成部品を搭載した配線基板１５がねじ１４などで取り付けられている。

この基板取付け部１３がパネル基体１に一体形成されているので、配線基板１５の取付け部を別途に用意する必要がなくなる。

なお、配線基板１５には、左側の歪み検出センサ４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）および右側の歪み検出センサ５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）からの出力信号線８０，８０などが接続されている。８１は、制御装置２００への信号伝送線や歪み検出センサ４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）および５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）への入力電圧印加用の電線などを含むケーブルである。

パネル基体１の長さ寸法Ｌは、ベッドＢＤ（又はベッドボトム面ＢＤａ）の幅方向の寸法と同じ又は同程度で、例えば７００〜１０００ｍｍ程度が好ましく、幅寸法Ｗは、１００〜５００ｍｍ程度が好ましい。さらに、Ｗは、Ｗ／Ｌ＝０．１〜０．７の範囲であることが好ましい。また、厚み（高さ）寸法ｔ1は、１〜５ｍｍ程度が好ましい。

なお、この実施形態では、例えば、パネル基体１の長さ寸法Ｌが７３０ｍｍ、幅寸法Ｗが１５０ｍｍ、厚み寸法ｔ1が５ｍｍとしてある。ただし本発明は、パネル基体１の寸法は上記の寸法であることに限定されるものではない。

左右一対の起歪体２，３は、パネル基体１の長手方向両端側に位置しており、被験者Ｓの荷重を荷重受け板６を介して受けることにより弾性的に撓み変形する（即ち歪む）ものである。各起歪体２、３はそれぞれ平面視略長方形の金属板、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金製の板で構成されている。なお、この起歪体２，３の厚みｔ2は、５ｍｍ程度以下であるのがよい。

起歪体２，３の構成材としては、アルミニウム又はその合金以外の材料、例えば鉄なども使用可能であるが、アルミニウムは鉄などの比べてヤング率が１／３程度と低いので、被験者Ｓの荷重変動による歪み変動を確実に検出するのに有効であり、もって僅かな変動を高精度に検出することができる。

左側の起歪体２は、パネル基体１における左側の短辺部１２Ａの近傍に位置して、パネル基体１の一方の長辺部１１Ａ上と他方の長辺部１１Ｂ上とに跨って配置されている。また、右側の起歪体３は、パネル基体１における右側の短辺部１２Ｂの近傍に位置して、パネル基体１の一方の長辺部１１Ａ上と他方の長辺部１１Ｂ上とに跨って配置されている。

さらに、左側の起歪体２の長手方向の一端部２ａは、パネル基体１に連結固定されるパネル基体用固定部位である。そして、この起歪体２のパネル基体用固定部位２ａ（即ち一端部）が、パネル基体１の一方の長辺部１１Ａ上に重ね合わされた状態で、該長辺部１１Ａにこれに設けられた複数のねじ孔２１に螺合する複数のねじ２２で固定されている。これと同様に、この起歪体２の長手方向の他端部２ｂは、パネル基体用固定部位である。そして、この起歪体２のパネル基体用固定部位２ｂ（即ち他端部）が、パネル基体１の他方の長辺部１１Ｂ上に重ね合わされた状態で、該長辺部１１Ｂにネジ２２で固定されている。

なお、左側の起歪体２の長手方向の両端部２ａ，２ｂには、前記ねじ２２，２２が挿通されるねじ挿通孔２３，２３がそれぞれ形成されている。

また同じく、右側の起歪体３の長手方向の一端部３ａは、パネル基体１に連結固定されるパネル基体用固定部位である。そして、この起歪体３のパネル基体用固定部位３ａ（即ち一端部）が、パネル基体１の一方の長辺部１１Ａ上に重ね合わされた状態で、該長辺部１１Ａにこれに設けられた複数のねじ孔２１に螺合する複数のねじ２２で固定されている。これと同様に、この起歪体３の長手方向の他端部３ｂは、パネル基体用固定部位である。そして、この起歪体３のパネル基体用固定部位３ｂ（即ち他端部）が、パネル基体１の他方の長辺部１１Ｂ上に重ね合わされた状態で、該長辺部１１Ｂにネジ２２で固定されている。

なお、右側の起歪体３の長手方向の両端部３ａ，３ｂには、前記ねじ２２，２２が挿通されるねじ挿通孔２３，２３がそれぞれ形成されている。

勿論、本発明では、左右の一対の起歪体２，３のパネル基体１に対する固定手段は、上述のようなねじ２２を使うものに限らず、例えば、リベット、溶接、摩擦撹拌接合、ろう付などで固定することも可能である。

左側の起歪体２の長手方向中間部２ｃは、荷重受け板６の左端部６ａと連結固定される荷重受け板用固定部位である。そして、この起歪体２の荷重受け板用固定部位２ｃが該起歪体２のパネル基体用固定部位２ａ、２ｂよりも低い高さ位置になるようにこの起歪体２が形成されている。具体的には、この起歪体２の荷重受け板用固定部位２ｃの上面とパネル基体用固定部位２ａ、２ｂの上面との間に、荷重受け板用固定部位２ｃの上面がパネル基体用固定部位２ａ、２ｂの上面よりも低い高さ位置になるように段差が形成されている。

また同じく、右側の起歪体３の長手方向中間部３ｃは、荷重受け板６の右端部６ｂと連結固定される荷重受け板用固定部位である。そして、この起歪体３の荷重受け板用固定部位３ｃが該起歪体３のパネル基体用固定部位３ａ、３ｂよりも低い高さ位置になるようにこの起歪体３が形成されている。具体的には、この起歪体３の荷重受け板用固定部位３ｃの上面とパネル基体用固定部位３ａ、３ｂの上面との間に、荷重受け板用固定部位３ｃの上面がパネル基体用固定部位３ａ、３ｂの上面よりも低い高さ位置になるように段差が形成されている。

勿論、本発明では、起歪体２，３は平坦状のままでこれに荷重受け板６が固定されるものでもよいが、この実施形態のように、起歪体２，３の荷重受け板用固定部位２ｃ，３ｃが低い高さ位置になるように形成してあると、パネル１０の全体の厚みを小さく抑えることができる。

また、左側の起歪体２における荷重受け板６の左端部６ａとの固定個所は、該起歪体２における幅方向の中心線よりも外端寄りの位置に設定されている。これと同様に、右側の起歪体３における荷重受け板６の右端部６ｂとの固定個所は、該起歪体３における幅方向の中心線よりも外端寄りの位置に設定されている。

歪み検出センサ４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）、５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）は、被験者Ｓの荷重変動による起歪体の歪み変動を検出するものであり、本実施形態では、歪みゲージからなる。

この歪み検出センサ４、５からの出力信号は、被験者Ｓの在床位置の検出と被験者Ｓの生体情報の計測とに用いられる。

左側の起歪体２には一対２組（即ち合計４個）の歪みゲージ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄが装着されており、右側の起歪体３には一対２組（即ち合計４個）の歪みゲージ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄが装着されている。

左側の４個の歪みゲージ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄうちの２個の歪みゲージ４Ａ，４Ｂは、２次元の一方の方向の歪み検出用として、左側の起歪体２の一端側上面に該起歪体２の幅方向に並んで接着剤により貼り付けられており、他の２個の歪みゲージ４Ｃ，４Ｄは、２次元の他方の方向の歪み検出用として、左側の起歪体２の一端側下面に該起歪体２の長手方向に並んで接着剤により貼り付けられている（図３及び図６参照）。

また、右側の歪みゲージ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄうちの２個の歪みゲージ５Ａ，５Ｂは、２次元の一方の方向の歪み検出用として、右側の起歪体３の一端側上面に該起歪体３の幅方向に並んで接着剤などにより貼り付けられており、他の２個の歪みゲージ５Ｃ，５Ｄは、２次元の他方の方向の歪み検出用として、右側の起歪体３の一端側下面に該起歪体３の長手方向に接着剤などにより貼り付けられている（図３及び図６参照）。

左側の起歪体２の歪みゲージ装着部の近傍部は、その左右両側縁部に略コ字状の切欠部２ｄ，２ｄが設けられることにより局部的に幅狭に形成されている。また同じく、右側の起歪体３の歪みゲージ装着部近傍部は、その左右両側縁部に略コ字状の切欠部３ｄ，３ｄが設けられることにより局部的に幅狭に形成されている。

さらに、左側の一対２組の歪みゲージ４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）は、図７に示すように、ホイーストンブリッジ回路４ＢＣが形成されるように互いに電気的に接続されている。また同じく、右側の一対２組の歪みゲージ５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）は、図８に示すように、ホイーストンブリッジ回路５ＢＣが形成されるように互いに電気的に接続されている。

勿論、本発明では、歪みゲージ４は、被験者Ｓの荷重を荷重受け板６を介して受けた場合の起歪体２，３の歪みを検出できれば、起歪体２、３の上下両面に一対２組設けるものに限らず、例えば各起歪体２，３にそれぞれ一個ずつ装着したものであってもよいし、一対３組や一対４組以上装着したものであってもよい。

荷重受け板６は、弾性的に撓曲可能なものであって、被験者Ｓの荷重を受けて起歪体２、３を変形させて歪ませるものであり、被験者Ｓの体幅方向、つまりベッドＢＤの幅方向（左右方向）へ沿って延びる細帯状の金属板、例えばアルミニウム又はその合金製の長板材からなる。

勿論、本発明では、荷重受け板６の構成材として、鉄なども使用可能である。しかるに、アルミニウム又はその合金を使用すると、軽量化に寄与でき、発錆のおそれも少ない。さらに、この荷重受け板６の構成材がアルミニウム又はアルミニウム合金であることにより、荷重受け板６が適度に且つ確実に撓むようになり、もって各起歪体２、３に被験者の荷重を確実に伝達することができる。

この荷重受け板６は、左側の起歪体２上と右側の起歪体３上とに跨がって配設されている。そして、この荷重受け板６の左端部６ａは、左側の起歪体２の荷重受け板用固定部位２ｃ上にワッシャ６３を介して重ね合わされた状態で、荷重受け板用固定部位２ｃに、該固定部位２ｃの幅方向の外端寄りで且つ長手方向の端寄りの位置に設けられたねじ孔６１に螺合するねじ６２で固定されている。また同じく、荷重受け板６の右端部６ｂは、右側の起歪体３の荷重受け板用固定部位３ｃ上にワッシャ６３を介して重ね合わされた状態で、荷重受け板用固定部位３ｃに、該固定部位３ｃの幅方向の外端寄りで且つ長手方向の端寄りの位置に設けられたねじ孔６１に螺合するねじ６２で固定されている。

したがって、荷重受け板６の左端部６ａと左側の起歪体２の荷重受け板用固定部位２ｃとの対向面間には、両者６，２が局部的に接触して固定されるように、前記ねじ６２に対応するワッシャ６３がスぺーサ部材として介在されている。これと同様に、荷重受け板６の右端部６ｂと右側の起歪体３の荷重受け板用固定部位３ｃとの対向面間には、両者６，３が局部的に接触して固定されるように、前記ねじ６２に対応するワッシャ６３がスペーサ部材として介在されている。

なお、本発明では、スペーサ部材としては、ワッシャ６３以外の部材であってもよい。また、荷重受け板６と起歪体２，３とが局部的に接触するように、荷重受け板６と起歪体２，３との各対向面のいずれか一方に突部が一体形成されていてもよい。その場合は、部品点数の増大化を抑止することができる。また本実施形態では、荷重受け板６と起歪体２、３との締結手段として、ねじ６２が用いられているが、本発明では、リベットやボルト等の他の締結手段であっても良い。

この荷重受け板６の長さ寸法ｌは、パネル基体１の長さ寸法Ｌと同じか僅かに短く、例えば６５０〜９５０ｍｍ程度が好ましく、幅寸法ｄは、２０〜４００ｍｍ程度であればよい。また、厚み（高さ）寸法ｔ3は、パネル基体１の厚みｔ1以下であるのが好ましく、具体的には１〜５ｍｍ程度が好ましい。また、ｇは、荷重受け板６が下降変位可能な大きさであればよく、例えば、ｇ＝（１．１〜２０）×ｄの範囲であることが好ましい。ただし本発明では、荷重受け板６の寸法は上記の範囲であることに限定されない。

この実施形態では、荷重受け板６の厚みｔ3がパネル基体１の厚みｔ1よりも小さく設定されており、これにより、パネル基体１の上面１ａは、荷重受け板６が過度の荷重を受けた際に該荷重受け板６の下面６ｃがパネル設置面としてのベッドボトム面ＢＤａに当接するのを阻止するための、マットＢｍの下方への移動を停止するストッパ面として設定されている。

なお、この荷重受け板６を含めてパネル１０の全体の厚みＴは、被験者Ｓが着床した際に違和感を感じさせないようにさせる点で、１５ｍｍ以下に設定するのがよく、さらに好ましくは、１０ｍｍ以下である。この例では、荷重受け板６の長さ寸法ｌが６８０ｍｍ、幅寸法ｄが５０ｍｍ、厚み（高さ）寸法ｔ3が５ｍｍとなっている。

なお本発明では、荷重受け板６は、パネル基体１と一緒に長さ方向（ベッドＢＤの幅方向）に伸縮できるように構成しても良く、その場合には、ベッドＢＤの幅寸の異なるものにも容易に対応可能となる。

演算手段７は、図９に示すように、左側の歪みゲージ４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）からの出力信号、つまり左側のブリッジ回路４ＢＣからの出力信号と、右側の歪みゲージ５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）からの出力信号、つまり右側のブリッジ回路５ＢＣからの出力信号とに基づいて被験者Ｓの在床位置を演算するものである。ここで本実施形態では、演算手段７は、被験者Ｓの在床位置をはじめ、更に被験者Ｓの生体情報（体動、呼吸、脈拍等）等を演算するものである。

この演算手段７は、中央演算処理部（ＣＰＵ）７３の他に、中央演算処理部７３の動作プログラムを記憶したＲＯＭ、中央演算処理部７３の作業領域となるＲＡＭ（いずれも図示せず）などを有しており、配線基板１５上に搭載されている。

制御装置２００は、演算手段７からの出力に基づく各種情報の解析や、在床位置検出装置全体の動作を制御するであり、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣという）からなる。

この制御装置２００は、表示手段２０１、通信手段２０２及び警報手段２０３を有している。

表示手段２０１は、演算手段７により演算された在床位置情報及び生体情報等を表示するものであり、ＣＲＴや液晶ディスプレイ等を有している。

通信手段２０２は、演算手段７により演算された在床位置情報及び生体情報等を遠隔地に送信するものである。

警報手段２０３は、演算手段７により演算された在床位置情報及び生体情報等に基づいて警報を発する等の所要の警報動作を行うものであり、スピーカ等を有している。

なお本発明では、表示手段２０１は、通信手段２０２により遠隔地に送信された被験者の在床位置情報及び生体情報等を表示するものとなされていても良い。また、警報手段２０３は、通信手段２０２により遠隔地に送信された被験者の在床位置情報及び生体情報等に基づいて警報を発するものとなされていても良い。

図９は、在床位置検出装置１００のブロック図である。

この在床位置検出装置１００は、前記左右のブッリジ回路４ＢＣ，５ＢＣと、前記演算手段７と、前記制御装置２００とを備えている。

演算手段７は、増幅部７１と、Ａ／Ｄ変換部７２と、前記中央演算処理部７３とを備えている。

増幅部７１は、左右のブリッジ回路４ＢＣ，５ＢＣからの各出力信号を増幅するものである。

Ａ／Ｄ変換部７２は、増幅部７１で増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換するものである。

中央演算処理部７３は、左側のブリッジ回路４ＢＣからの出力信号（出力電圧）と、右側のブリッジ回路５ＢＣからの出力信号（出力電圧）とを所定のプログラムに従って比較し、その比較結果に基づいて被験者Ｓの在床位置情報及び生体情報等についての演算を行うものである。生体情報についての演算処理は、公知の方法、例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transformation)法による周波数解析によって行われる。

さらに、中央演算処理部７３では、被験者Ｓの着床・離床情報などについての演算が行われる。

制御装置２００における表示手段２０１では、演算された被験者Ｓの在床位置情報及び生体情報等がＣＲＴや液晶ディスプレイ等のモニタ画面上にリアルタイムで表示される。

通信手段２０２では、演算された在床位置情報及び生体情報等が、電話回線網、インターネット、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等の所定の有線通信網又は無線通信網を介して看護センターなどの監視室や携帯電話などに送信される。

警報手段２０３では、演算された在床位置情報と生体情報等が所定範囲や値から外れた場合に、看護師、監視者、被験者などに対してスピーカ等から警報が発せられる。

次に、在床位置検出用パネル１０および在床位置検出装置１００を用いて在床位置を検出する方法について以下に説明する。

まず、パネル１０を、ベッドＢＤのベッドボトム面ＢＤａ上における、被験者Ｓの背中対応位置又は臀部対応位置に、該パネル１０の長さ方向がベッド幅方向になるように設置する。勿論、本発明では、ベッドＢＤのベッドボトム面ＢＤａ上に複数のパネル１０を被験者Ｓの身長方向（即ちベッドボトム面ＢＤａの長手方向）に間隔をおいて設置してもよい。

また、パネル１０が設置位置から不本意にずれないように、該パネル１０をベッドＢＤに対して固定してもよい。

この状態で、パネル１０をベッドＢＤのベッドボトム面ＢＤａとマットＢｍとで挟み込むように、該パネル１０上にマットＢｍを敷設する。

このように、ベッドボトム面ＢＤａ上にその幅方向へ沿ってパネル１０を配置する操作のみで、簡単に在床位置検出のための準備が完了する。

被験者ＳがマットＢｍ上に横臥姿勢で着床（就寝）すると、被験者Ｓの荷重を受けてパネル１０における荷重受け板６が撓む。このように荷重受け板６が撓むと、その荷重が左右の両起歪体２，３に伝達され、被験者Ｓのベッド幅方向における在床位置に応じて両起歪体２，３がそれぞれ歪む。

そして、就寝中の被験者Ｓの生体活動に伴い両起歪体２，３の歪み量がそれぞれ僅かに変動する。この歪み変動が左側の歪みゲージ４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）で形成された左側のブリッジ回路４ＢＣと右側の歪みゲージ５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）で形成された右側のブリッジ回路５ＢＣとによって検出される。そして、左右のブリッジ回路４ＢＣ，５ＢＣからの各出力信号が出力信号線８０，８０を介して演算手段７に送信される。

演算手段７では、これら出力信号に基づいて被験者Ｓの在床位置及び生体情報等が演算される。

ところで、荷重受け板６に過度の荷重が加わって大きく撓んだ場合に、仮に、この荷重受け板６の下面６ｃがベッドボトム面ＢＤａに接触するような事態が起きると、その荷重はベッドボトム面ＢＤａで分散されてしまい、左右の起歪体２，３に荷重が有効に伝達されなくなってしまう。

そこで、このような不具合を防止するため、この実施形態では、パネル基体１の厚みｔ1を荷重受け板６の厚みｔ3よりも大きく設定している。すなわち、荷重受け板６が大きな荷重を受けて過度に撓んだ場合でも、この荷重受け板６の上面がパネル基体１の上面１ａよりも下方へ変位しようとすれば、荷重受け板６の下面６ｃがベッドボトム面ＢＤａに当接する前に、マットＢｍの下面がパネル基体１の上面１ａに当接するため、荷重受け板６の下面６ｃがベッドボトム面ＢＤａに接触するのを未然に防止できる。すなわち、パネル基体１の上面１ａがストッパ面として作用している。これにより、荷重受け板６に受けた荷重が適正に起歪体２，３に伝達されることになる。

また、荷重受け板６が荷重を受けて撓み変形した際には、起歪体２、３の荷重受け板用固定部位２ｃ、３ｃがその幅方向内側へ引っ張られ、これにより、起歪体２、３にはこれをその上側から幅方向内側へと捲り上げるような力が加わり、起歪体２、３が異常変形を起こし易い傾向がある。

これを防止するため、上述したように、左側の起歪体２の荷重受け板６の左端部６ａとの固定個所を、該起歪体２における幅方向の中心線よりも外端寄りの位置に設定し、これと同様に、右側の起歪体３の荷重受け板６の右端部６ｂとの固定個所を、該起歪体３における幅方向の中心線よりも外端寄りの位置に設定してある。したがって、荷重受け板６が荷重を受けると、起歪体２、３にはこれを押し下げるような力が大きく加わり、この押下げ力と起歪体２、３を捲り上げるようとする力とが相殺され、その結果、起歪体２、３が適正に撓む（歪む）ようになる。

演算手段７により演算されて得られた被験者Ｓの在床位置情報及び生体情報等は、表示手段２０１によって表示されるとともに、通信手段２０２によって監視者などや携帯電話に送信される。

また、在床位置や生体情報が所定範囲や値から外れた場合には、警報手段２０３によって監視者などに対して警報が発せられる。

次に、演算手段７における中央演算処理部７３で実行される処理について、図１０のフローチャートを参照して以下に説明する。以下の処理の説明ならびに図１０中では、ステップをＳと略記する。

なお、演算手段７には、被験者Ｓの在床位置、呼吸数、脈拍数（心拍数）および体動数についての好適な範囲又は値が、予め記憶部（図示せず）に記憶されている。

図１０において、Ｓ３０１では、左右のブリッジ回路４ＢＣ，５ＢＣからの各出力信号を読み取る。次いで、Ｓ３０２、Ｓ３０９およびＳ３１２にそれぞれ進む。

Ｓ３０２では、左右のブリッジ回路４ＢＣ，５ＢＣからの各出力信号に基づいて、ＦＦＴ法などの公知の方法により周波数解析を行う。次いで、Ｓ３０３およびＳ３０６にそれぞれに進む。

Ｓ３０３では、解析された周波数から呼吸数の検出を行う。次いで、Ｓ３０４に進む。

Ｓ３０４では、呼吸数が所定範囲内にあるか否かについて判定を行う。呼吸数が所定範囲外であると判定された場合には、「ＮＯ」として、Ｓ３０５に進み、警報信号を警報手段２０３に発信する。一方、呼吸数が所定範囲内にあると判定された場合には、「ＹＥＳ」として、Ｓ３０１に戻る。なお、このＳ３０４では、被験者Ｓの呼吸情報（いびき情報を含む）をはじめ、被験者の生死、睡眠状態、睡眠時無呼吸症候群などに関する情報を得ることができる。

Ｓ３０６では、解析された周波数から脈拍数（心拍数）の検出を行う。次いで、Ｓ３０７に進む。

Ｓ３０７では、脈拍数が所定範囲内にあるか否かについて判定を行う。脈拍数が所定範囲外であると判定された場合には、「ＮＯ」として、Ｓ３０８に進み、警報信号を警報手段２０３に発信する。一方、脈拍数が所定範囲内にあると判定された場合には、「ＹＥＳ」として、Ｓ３０１に戻る。なお、このＳ３０７では、被験者Ｓの生死、睡眠状態などに関する情報を得ることができる。

Ｓ３０９では、左側のブリッジ回路４ＢＣからの出力信号と右側のブリッジ回路５ＢＣからの出力信号とを所定の計算式を用いて比較し、その比較結果に基づいて被験者Ｓの在床位置（即ち就寝位置）についての解析を行う。次いで、Ｓ３１０に進む。

Ｓ３１０では、被験者Ｓの在床位置がベッドＢＤの幅方向の所定位置であるか否かについて判定を行う。被験者Ｓの在床位置がベッドＢＤの幅方向の所定位置ではない（例えば、在床位置がベッドの幅方向の端部寄りの位置である）と判定された場合には、「ＮＯ」として、Ｓ３１１に進み、警報信号を警報手段２０３に発信する。警報手段２０３により発せられた警報をもとに被験者ＳのベッドＢＤからの転落防止のための処置を確実に行うことができる。一方、被験者Ｓの在床位置がベッドＢＤの幅方向の所定位置である（例えば、在床位置がベッドＢＤの幅方向の中央位置である）と判定された場合には、「ＹＥＳ」として、Ｓ３０１に戻る。

Ｓ３１２では、被験者Ｓの寝返りなどの体動の検出を行う。次いで、Ｓ３１３に進む。

Ｓ３１３では、被験者Ｓの寝返り数などの体動数が所定範囲内であるか否かについて判定を行う。体動数が所定範囲外であると判定された場合には、「ＮＯ」として、Ｓ３１４に進み、警報信号を警報手段２０３に発信する。そして、警報手段２０３により発せられた警報をもとに褥瘡（じょくそう）の発生防止のための処置を行うことができる。一方、体動数が所定範囲内である（例えば、被験者Ｓの体動が適度にある。）と判定された場合には、「ＹＥＳ」として、Ｓ３０１に戻る。

而して、上記実施形態の在床位置検出用パネル１０および在床位置検出装置１００を使用して被験者Ｓの在床位置を検出できるか否かを検証するために、図１１に示すように、一定の錘（重量が２０ｋｇ、１４０ｍｍ×２１０ｍｍの座面をもつ）Ｍを被験者ＳとしてベッドＢＤのマットＢｍ上に載置した。そして、この錘Ｍの載置位置をベッドＢＤの幅方向の一端から他端（座標８００ｍｍ）まで一定の距離（５０ｍｍ）ずつ移動させて、錘Ｍの載置位置の検出を試みた。

なお、この測定では、パネル１０として、パネル基体１の長さ寸法Ｌが７３０ｍｍ、幅寸法Ｗが１５０ｍｍ、厚み寸法ｔ1が５ｍｍのものを使用した。また、荷重受け板６の長さ寸法ｌが６８０ｍｍ、幅ｄが５０ｍｍのものを使用した。その検証結果を図１２に示す。なお、図１２において、実際の錘Ｍの載置位置と測定値との間に誤差がない場合は、図中の直線Ｎ上に測定点（◆印）がプロットされる。

この検証で用いた在床位置の計算方法を以下に示す。

すなわち、図１３に示すように、ベッドＢＤの幅方向の一端を原点（座標０）とした時、原点からの距離と左右のブリッジ回路４ＢＣ，５ＢＣからの各出力電圧（出力信号）はそれぞれある一次関数の関係として表すことができる。ベッドＢＤの幅方向中央位置に錘Ｍを載置したときに左右のブリッジ回路４ＢＣ，５ＢＣからのそれぞれの出力電圧をＶ_14BC、Ｖ_15BCとし、錘Ｍを載置する前の出力電圧をそれぞれＶ_04BC、Ｖ_05BCとすると、それぞれ錘Ｍを載置したことによる出力電圧の増分はＶ_4BC＝Ｖ_14BC−Ｖ_04BC、Ｖ_5BC＝Ｖ_15BC−Ｖ_05BCとなる。しかるに、ベッドＢＤの幅方向中央位置に錘Ｍを載置した場合、両方のブリッジ回路４ＢＣ、５ＢＣからの出力電圧は等しくなければならない。ここで、係数Ｋ_4BC、Ｋ_5BCを導入すると、次の式が成立する。

Ｋ_4BC×Ｖ_4BC＝Ｋ_5BC×Ｖ_5BC …（ｉ）

ベッドＢＤの幅方向中央位置に錘Ｍを載置した場合は常に上記式（ｉ）が成り立つようにＫ_4BC、Ｋ_5BCの値を最初の設置時に決定しなければならない。

このＫ_4BC、Ｋ_5BCが決定されることにより、在床位置Ｐは次式（ii）で計算することができる。

Ｐ＝Ｋ_5BC×Ｖ_5BC×Ｌ_X／（Ｋ_4BC×Ｖ_4BC＋Ｋ_5BC×Ｖ_5BC） …（ii）

だだし、Ｌ_Xはベッドの幅方向の長さである。

図１４は、上記実施形態の在床位置検出用パネル１０および在床位置検出装置１００により被験者Ｓの生体情報を実際に計測した場合の、左側のブリッジ回路４ＢＣ（又は右側のブリッジ回路５ＢＣ）からの出力信号（出力電圧）の一実測例を示す図（グラフ）である。

なおこの測定では、パネル１０として上の場合と同じものを使用した。

同図ではブリッジ回路４ＢＣ，５ＢＣからの出力信号は波形として表されている。この出力波形では、被験者Ｓの呼吸に起因する呼吸波成分と、被験者Ｓの脈拍（心拍）に起因する脈拍波成分（心拍波成分）とが重畳されている。この出力波形において、波長が長くて連続するうねり状の波が呼吸波成分であり、パルス状の波が脈拍波成分である。この出力波形では、呼吸周期が３〜４秒であり、脈拍周期が約１秒である。

この結果から分かるように、本実施形態の在床位置検出装置１００によれば、被験者Ｓの在床位置の検出の他に、更に、被験者Ｓの呼吸と脈拍（拍動）の生体情報をも計測できることを確認し得た。

なお、この在床位置検出用パネル１０及び在床位置検出装置１００によれば、ベッドＢＤ上に横臥した被験者Ｓの睡眠中の在床位置を検出できるだけではなく、更に、覚醒状態（即ち目が覚めている状態）の被験者ＳがベッドＤＢ上に横臥（着床）することにより、覚醒状態の被験者Ｓの在床位置を計測することができる。

また、本第１実施形態の在床位置監視システムは、上記在床位置検出用パネル１０と、演算手段７と、表示手段２０１と、通信手段２０２と、警報手段２０３とを備えている。したがって、この監視システムによれば、被験者Ｓの在床位置を確実に監視することができ、もって被験者Ｓのベッドからの転落を確実に防止することができる。

図１５および図１６は、それぞれ、本発明の第２実施形態の在床位置検出用パネル１０を示す平面図およびＸ−Ｘ線に沿った断面図であり、図１〜図６と同一もしくは相当部には、同一符号を付してそれらの説明を省略する。

これらの図において、荷重受け板６の左右の端部６ａ，６ｂは、それぞれ左右の各起歪体２，３の長手方向中央部に固定されている。

また、左側の一対２組の歪みゲージ４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）は、左側の起歪体２の長手方向中央部における荷重受け板用固定部位の両側の上面にそれぞれ２個ずつ別けて装着されている。

また、右側の一対２組の歪みゲージ５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）は、右側の起歪体３の長手方向中央部における荷重受け板用固定部位の両側の上面にそれぞれ２個ずつ別けて装着されている。

この第２実施形態の在床位置検出用パネル１０は、上記第１実施形態のものと同様の効果が発揮されるうえ、荷重受け板６の両端部６ａ，６ｂが起歪体２，３の長手方向中央部に固定されていることから、起歪体２、３に捩れが生じにくいという利点がある。

以上で、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に設定変更可能である。

例えば、本発明では、左右の歪みゲージ４、５の組数は、３組であっても良いし４組以上であっても良い。

また、本発明では、在床位置検出用パネルや在床位置検出装置には、必要に応じて安全上の装置が付設されていても良いし、安全上の処理が施されていても良い。

また、本発明では、歪み検出センサは、歪みゲージに限定されるものではなく、起歪体の歪み変動を検出可能なセンサであれば歪みゲージ以外のセンサであっても良い。

また、本発明では、被験者の在床位置は、起歪体に装着された歪み検出センサからの出力信号だけに基づいて検出されるものとなされていても良いし、歪み検出センサと当該センサ以外のセンサからの信号とに基づいて検出されるものとなされていても良い。

また、本発明では、歪みゲージの起歪体への取付け手段（装着手段）として、接着剤による貼付けの他に、カシメ、ネジ止め、リベット止め、溶接等の機械的接合手段が例示される。

本発明は、例えばベッドやソファなどに敷設されて、着床状態の被験者の在床位置を検出するために用いられる在床位置検出用パネル、在床位置検出装置、在床位置検出方法及び在床位置監視システムに利用可能である。

この発明の第１実施形態にかかる在床位置検出用パネルを備えた在床位置検出装置を使用状態で示す概略斜視図である。 同パネルの分解斜視図である。 同パネルの平面図である。 図３中のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 図３中のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。 同パネルの底面図である。 同パネルにおける左側歪みゲージのブリッジ回路図である。 同パネルにおける右側歪みゲージのブリッジ回路図である。 同検出装置における電気的構成を示すブロック図である。 同検出装置における検出処理のフローチャートである。 同検出装置を使用して在床位置の検出についての検証を行う場合の説明図である。 図１１による検証結果を示す図（グラフ）である。 図１１による検証で用いた在床位置の計算方法を説明するための図である。 同検出装置のブロック回路からの出力信号の一実測例を示す図（グラフ）である。 この発明の第２実施形態にかかる在床位置検出用パネルの平面図である。 図１５中のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。

符号の説明

１…パネル基体
１ａ…パネル基体の上面（ストッパ面）
２，３…起歪体
２ａ，３ａ…起歪体の一端部（パネル基体用固定部位）
２ｂ，３ｂ…起歪体の他端部（パネル基体用固定部位）
２ｃ，３ｃ…起歪体の中央部（荷重受け板用固定部位）
２ｄ，３ｄ…切欠部
４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）…歪み検出センサ（歪みゲージ）
５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）…歪み検出センサ（歪みゲージ）
４ＢＣ，５ＢＣ…ブリッジ回路
６…荷重受け板
６ａ…荷重受け板の一端部
６ｂ…荷重受け板の他端部
６ｃ…荷重受け板の下面
７…演算手段
１０…在床位置検出用パネル
１１Ａ，１１Ｂ…パネル基体の長辺部
６３…局部的接触部（スぺーサ部材）
１００…在床位置検出装置
ＢＤ…ベッド
ＢＤａ…ベッドボトム面（パネル設置面）
Ｓ…被験者

Claims (20)

1. 着床状態の被験者の荷重を受けて該被験者の在床位置を検出するために使用される在床位置検出用パネルであって、
   互いに所定間隔をおいて配置され、かつ被験者の体幅方向へ沿って延びる平行な一対の長辺部を有する枠形の剛性パネル基体と、
   前記パネル基体における長手方向両端側にそれぞれ位置し、前記一対の長辺部のうち一方の長辺部と他方の長辺部とに跨がってそれぞれ固定された一対の起歪体と、
   前記一対の起歪体のうち一方の起歪体上と他方の起歪体上とに跨がって固定され、被験者の荷重を受ける荷重受け板と、
   前記両起歪体にそれぞれ装着され、各起歪体の歪み変動を検出する歪み検出センサと、
   を備え、
   前記歪み検出センサからの出力信号は、被験者の在床位置の検出に用いられることを特徴とする在床位置検出用パネル。
2. 前記パネル基体が平板状剛性材で構成されるとともに、平面視略ロ字形に形成されている請求項１記載の在床位置検出用パネル。
3. 前記パネル基体の構成材がアルミニウム又はアルミニウム合金である請求項１又は２記載の在床位置検出用パネル。
4. 前記荷重受け板の構成材がアルミニウム又はアルミニウム合金である請求項１〜３のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。
5. 前記荷重受け板の厚みよりも前記パネル基体の厚みが大きく設定され、前記パネル基体の上面は、前記荷重受け板が過度の荷重を受けた際に該荷重受け板の下面がパネル設置面に当接するのを阻止するストッパ面として設定されている請求項１〜４のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。
6. 前記起歪体は、金属板で構成されるとともに、起歪体における荷重受け板用固定部位が該起歪体におけるパネル基体用固定部位よりも低い高さ位置になるように形成されている請求項１〜５のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。
7. 前記荷重受け板の長手方向の両端部がそれぞれ各起歪体に対して局部的接触部を介して固定されている請求項１〜６のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。
8. 前記局部的接触部がワッシャなどのスペーサ部材で構成されている請求項７記載の在床位置検出用パネル。
9. 前記局部的接触部が前記荷重受け板と前記起歪体の各対向面のいずれかに一体形成された突部で構成されている請求項７記載の在床位置検出用パネル。
10. 前記起歪体における歪み検出センサ装着部の近傍部が局部的に細狭に形成されている請求項１〜９のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。
11. 前記起歪体における前記荷重受け板との固定個所が、該起歪体における幅方向の外端寄りの位置に設定されている請求項１〜１０のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。
12. 前記歪み検出センサが歪みゲージであり、一対２組以上の歪みゲージが前記各起歪体にそれぞれ装着されるとともに、各起歪体における一対２組以上の歪みゲージが互いに電気的に接続されることによりブリッジ回路が形成されている請求項１〜１１のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。
13. ベッドボトム面とマットとの間に配置される請求項１〜１２のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。
14. 前記在床位置検出用パネルは、着床状態の被験者の荷重を受けて該被験者の在床位置を検出するためと該被験者の生体情報を計測するためとに使用されるものであり、
    前記歪み検出センサからの出力信号は、被験者の在床位置の検出と被験者の生体情報の計測とに用いられる請求項１〜１３のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル。
15. 請求項１〜１４のいずれか１項記載の在床位置検出用パネルと、
    前記在床位置検出用パネルにおける歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置を演算する演算手段と、
    を備えていることを特徴とする在床位置検出装置。
16. 前記演算手段は、前記在床位置検出用パネルにおける歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置と被験者の生体情報とを演算する請求項１５記載の在床位置検出装置。
17. 請求項１〜１４のいずれか１項記載の在床位置検出用パネル、あるいは請求項１５又は１６記載の在床位置検出装置を用意し、
    前記在床位置検出用パネルを被験者の荷重を受ける位置に配置した状態のもとで、被験者の荷重変動による起歪体の歪み変動を前記在床位置検出用パネルにおける歪み検出センサにより検出し、
    前記歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置を検出することを特徴とする在床位置検出方法。
18. 前記歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置を検出し及び被験者の生体情報を計測する請求項１７記載の在床位置検出方法。
19. 被験者の在床位置を監視する在床位置監視システムであって、
    請求項１〜１４のいずれか１項記載の在床位置検出用パネルと、
    前記在床位置検出用パネルにおける歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置を演算する演算手段と、
    前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報を送信する通信手段と、
    前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報を表示する表示手段と、
    前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報に基づいて警報を発する警報手段と、
    を備えていることを特徴とする在床位置監視システム。
20. 前記演算手段は、前記在床位置計測用パネルにおける歪み検出センサからの出力信号に基づいて被験者の在床位置と被験者の生体情報とを演算し、
    前記通信手段は、前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報と被験者の生体情報とを送信し、
    前記表示手段は、前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報と被験者の生体情報とを表示し、
    前記警報手段は、前記演算手段により演算された被験者の在床位置情報と被験者の生体情報とに基づいて警報を発するものである請求項１９記載の在床位置監視システム。

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