JP2010005140A - 圧力センサ付敷物、及び健康管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
圧力センサと敷物本体を容易に取り外すことが可能となる圧力センサ付敷物を提供する。
【解決手段】
毛布１と、毛布１に取り付けられ、毛布１上の使用者Ｐの圧力を検出する圧力センサ２と、毛布１に取り付けられた発熱体１１と、圧力センサ２からの検出信号に基づき発熱体１１の発熱温度を制御する制御部３と、圧力センサ２からの検出信号を制御部３に伝える配線部１２を備え、圧力センサ２を毛布１へ固定すると共に、圧力センサ２からの検出信号を配線部１２に出力するコネクタ５を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、圧力センサ付敷物、及び健康管理装置に関する。

近年、静電容量型のセンサや歪みゲージ等の圧力センサを使用してユーザの睡眠状態を表示する装置が提案されている。具体的には、寝具に圧力センサを敷設し、使用者は敷設した圧力センサの上で睡眠を行う。この時、使用者の呼吸や体動によって圧力センサにかかる圧力が変化するので、圧力センサによってその圧力を検出することで、呼吸や体動を検出し、この検出結果に基づいて、ユーザーの睡眠段階、無呼吸状態、異常な体動等の睡眠状態を判断する。

この様な睡眠状態を表示する装置に使用される柔軟性を有する圧力センサは、睡眠時に使用者が寝返りを行うなどして動いてしまうと、折れ曲る場合があり、この場合には、正常な呼吸や体動についての信号の検出ができなくなる惧れがある。これを防止するために寝具にこの圧力センサを固定する必要がある。また、上述のような圧力センサを電気毛布やカーペットのような配線を必要とする圧力センサ付敷物と一緒に使用すると、敷物本体の配線と圧力センサの配線とがそれぞれ必要になり、配線の取り回しが煩雑になる不都合があった。

このため、従来から、敷物本体の配線と圧力センサの配線を１つ配線にまとめて、まとめた配線をコネクタに接続し、更に、まとめた配線についてはネジで物理的に固定し、このコネクタの部分と配線を固定した部分をハウジングで保護する方法（特許文献１）が提案されている。
特開２００４−３１８５３号公報

しかしながら、特許文献１のような圧力センサ付敷物は、圧力センサと敷物本体を物理的に固定する部分と電気的に接続する部分が異なり、敷物本体から圧力センサを取り外すには、ハウジングを取り除いた上で、敷物本体と圧力センサを固定しているネジを取り除き、さらにコネクタから配線を取り除く必要があり、例えば、丸洗いのできない圧力センサを取り外して、敷物本体のみを丸洗いする場合に、敷物本体から圧力センサを容易に取り外すことができないという不具合があった。本発明は斯かる不都合を改善するためになされたものであり、圧力センサと敷物本体を容易に取り外すことが可能となる圧力センサ付敷物を提供することを目的とするものである。

本発明は、敷物本体と、前記敷物本体に取り付けられ、前記敷物本体上の使用者の圧力を検出する圧力センサと、前記敷物本体に取り付けられた発熱体と、前記圧力センサからの検出信号に基づき前記発熱体の発熱温度を制御する制御部と、前記圧力センサからの検出信号を前記制御部に伝える配線部を備え、前記圧力センサを前記敷物本体へ固定すると共に、前記圧力センサからの前記検出信号を前記配線部に出力するコネクタを設けたことを特徴とする圧力センサ付敷物である。

この様に構成することで、圧力センサを敷物本体に取り付ける際には、コネクタによって、圧力センサと敷物本体を固定すると共に、圧力センサからの検出信号を、配線部を介して制御部に出力できるようになる。即ち、圧力センサと敷物本体の物理的な固定と、圧力センサと制御部の電気的な接続を同時に実現できるので、圧力センサを敷物本体に容易に取りつけることが可能になる。また、圧力センサを敷物本体から取り外す際には、コネクタを外すことによって、圧力センサを敷物本体から取り外すと共に、圧力センサからの検出信号を、配線部を介して制御部に出力できなくできる。即ち、圧力センサと敷物本体の物理的な固定と、圧力センサと制御部の電気的な接続を同時に解除できるので、圧力センサを敷物本体から容易に取り外すことができるようになる。

また、上述の圧力センサ付敷物において、前記敷物本体は前記配線部と接続される制御端子を備え、前記圧力センサは前記検出信号を出力するセンサ端子を備え、前記コネクタは、前記制御端子と前記センサ端子とを互いに接触するように重ね合わせた状態で、前記制御端子と前記センサ端子とを接続すると共に、前記敷物本体と前記圧力センサとを固定することを特徴とする。

この様にすることで、敷物本体と圧力センサを重ね合わせるという、簡単な構成で圧力センサと制御部の電気的な接続ができる。

また、上述の圧力センサ付敷物において、前記コネクタは、第１コネクタ部材と、第２コネクタ部材とを備え、前記第１コネクタ部材と前記第２コネクタ部材とが、前記制御端子と前記センサ端子とを挟み込んで接続固定することを特徴とする
この様にすることで、挟み込むという簡単な構成によって、圧力センサと敷物本体の物理的な固定と、圧力センサと制御部の電気的な接続を同時に行なうことが出来る。

また、上述の圧力センサ付敷物において、前記敷物本体と前記圧力センサとには夫々に第１の孔と第２の孔が設けられ、前記第１のコネクタ部材は、第１ベース部と該第１ベース部から突出した貫通部を有し、前記第２のコネクタ部材は、第２ベース部と該第２ベース部に設けた結合部とを有し、前記貫通部が前記第１の孔と第２の孔を貫通して前記結合部に結合し、前記第１ベース部と前記第２ベース部が前記制御端子と前記センサ端子とを挟み込むことを特徴とする。

この様にすることで、コネクタが制御端子とセンサ端子を挟み込む際に、第１ベース部と第２ベース部によって敷物本体と圧力センサが挟み込まれて物理的に固定される。また、敷物本体と圧力センサの夫々に空いた孔の周囲の表面には、夫々、制御端子とセンサ端子が配置され、孔に貫通部を通して制御端子とセンサ端子を第１ベース部と第２ベース部によって挟み込むので、挟み込む際に制御端子とセンサ端子の位置が合い、制御端子とセンサ端子の位置を合わせる手間が省ける。

また、上述の圧力センサ付敷物において、前記敷物本体の前記第１の孔の周囲の表面に前記制御端子が配置され、前記圧力センサの前記第２の孔の周囲の表面に前記センサ端子が配置されることを特徴とする。

この様にすることで、第１ベース部と第２ベース部によって敷物本体と圧力センサが挟み込まれて物理的に固定されると共に、制御端子とセンサ端子とが挟み込まれて接触することになるので、圧力センサと制御部が電気的に接続される。従って、圧力センサと敷物本体の物理的な固定と、圧力センサと制御部の電気的な接続を、ベース部を用いるという簡易な構成によって実現できる。

また、上述の圧力センサ付敷物において、前記貫通部と前記結合部との結合は、ネジ機構によって成されることを特徴とする。

この様にすることで、ネジ機構によって敷物と圧力センサが固定されるので、取り付けや、取り外しが容易になる。

また、上述の圧力センサ付敷物において、前記貫通部と前記結合部との結合は、ホック機構によって成されることを特徴とする。

この様にすることで、ホック機構によって敷物と圧力センサが固定されるので、取り付けや、取り外しが容易になる。

また、上述の圧力センサ付敷物において、前記コネクタは、前記敷物本体側に配置される敷物本体側部材と、前記圧力センサ側に配置されるセンサ側部材とを備え、前記敷物本体側部材、或いは前記センサ側部材のうちどちらか一方の部材にはマグネットが設けられ、他方の部材には、マグネット、或いは磁性体が設けられ、前記マグネットの磁力によって前記制御端子と前記センサ端子とを重ねて前記両部材間に挟み込むことを特徴とする。

この様にすることで、マグネットによって敷物と圧力センサが固定されるので、取り付けや、取り外しが容易になる。

また、敷物本体と、前記敷物本体に取り付けられ、前記敷物本体上の使用者の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサからの前記検出信号に基づき前記使用者の睡眠状態を管理する健康管理端末と、前記圧力センサからの検出信号を、前記健康管理端末に伝える配線部と、前記圧力センサを前記敷物本体へ固定すると共に、前記圧力センサからの前記検出信号を前記健康管理端末に出力するコネクタを設けたことを特徴とする健康管理装置である。

この様にすることで、圧力センサを敷物本体に取り付ける際には、コネクタによって、圧力センサと敷物本体を固定すると共に、圧力センサからの検出信号を、配線部を介して健康管理端末に出力できるようになる。即ち、圧力センサと敷物本体の物理的な固定と、圧力センサと健康管理端末の電気的な接続を同時に実現できるので、圧力センサを敷物本体に容易に取りつけることが可能になる。また、圧力センサを敷物本体から取り外す際には、コネクタを外すことによって、圧力センサを敷物本体から取り外すと共に、圧力センサからの検出信号を、配線部を介して健康管理端末に出力できなくできる。即ち、圧力センサと敷物本体の物理的な固定と、圧力センサと健康管理端末の電気的な接続を同時に解除できるので、圧力センサを敷物本体から容易に取り外すことができるようになる。

以上のような構成を備えることで、圧力センサを敷物本体から容易に取り外すことが可能となる。

本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。

以下、実施例について説明する。

本実施例では、圧力センサ付敷物の１例として圧力センサ付電気毛布について説明する。本発明の実施例１について図面を用いて説明する。図１は本発明の圧力センサ付電気毛布を示す平面的な模式図である。図２は圧力センサ付電気毛布の使用状態を示す側面的な模式図である。これらの図において、圧力センサ付電気毛布１００は、毛布１（請求項における敷物本体に相当）、圧力センサ２、制御部３、ベルト通し４及びコネクタ５によって構成される。毛布１の上に圧力センサ２を敷設し、使用者Ｐは、この場合圧力センサ２の上に胸部が来るように仰臥して使用する。

毛布１の内部には、電力を供給することで発熱する発熱体１１（例えば、熱線）が分散して配置される。また、発熱体１１は制御部３に接続されており、制御部３から電力の供給を受けられるようになっている。また、毛布１は配線部１２と制御端子１０１が設けられており、配線部１２は、制御部３と制御端子１０１とに接続されている。

圧力センサ２は、圧力センサ２にかかる圧力を検出することによって、使用者の呼吸或いは体動を示す検出信号を出力する。また、検出信号を圧力センサ２の外部に出力するためのセンサ端子２０１を備えている。この様に構成することで、毛布１と圧力センサ２を重ね合わせたときに、センサ端子２０１と制御端子１０１を接続し、センサ端子２０１から出力された検出信号は、制御端子１０１、配線部１２を介して制御部３へ伝えられる。圧力センサ２には、例えば、静電容量型センサ２０のようなシート状センサを用いる。シート状センサを用いることによって使用者が仰臥したときに、圧力センサ２が使用者に接触する時の異物感を軽減できる。以下に具体的に静電容量型センサ２０について図面を用いて説明する。

図３は静電容量型センサの概略図であり、図４は制御部の構成を示すブロック図である。静電容量型センサ２０は、一対の導電布２２、２３の間に、全方向に弾性を有するシート状誘電体２１が挟み込まれ、コンデンサを構成している。この様に構成された静電容量型センサ２０の上に使用者の胸が位置するように仰臥すると、使用者の呼吸や体動によって胸部が変動して静電容量型センサ２０に圧力がかかる。静電容量型センサ２０に圧力がかかると、導電布２２、２３間の距離が変化するので、静電容量型センサ２０の静電容量が変化する。静電容量型センサ２０は、図４に示すようにインダクタ６０とで構成されるＬＣ共振回路６を用いることによって、静電容量が変化すると共振周波数が変化する検出信号を出力する。尚、インダクタ６０は、制御部３に設けられ、静電容量型センサ２０と制御部３とはコネクタ５を介して接続されている。この様に、圧力センサ２として静電容量型センサ２０を用いることによって、圧力センサ２は、使用者の呼吸或いは体動を示す検出信号、即ち使用者の呼吸或いは体動によって静電容量型センサ２０にかかる使用者の圧力を検出する検出信号を出力することとなる。出力された検出信号は、コネクタ５によって制御端子１０１とセンサ端子２０１を電気的に接続することで配線部１２を介して制御部３に伝えられる。

制御部３は、圧力センサ２からの検出信号に基づいて発熱体１１に電力を供給し、発熱体１１の発熱温度を制御するものである。具体的に制御部３について図４を用いて説明する。制御部３は、インダクタ６０と、信号解析部３１と、記憶部３２と、温度設定部３３と、温度制御部３４から構成される。インダクタ６０は、前述の通り、静電容量型センサ２０と共にＬＣ共振回路６を構成する。また、制御部３は、商用電源７と接続されており、制御部３を介して、圧力センサ２、発熱体１１、制御部３が動作するために必要な電力が供給されている。

信号解析部３１は、ＬＣ共振回路６からの検出信号をもとに、使用者の睡眠状態（即ち、睡眠段階、無呼吸状態、異常な体動等の睡眠状態）を解析する。例えば、特開2006-020810に示されるように、信号解析部３１は、前述のＬＣ共振回路６からの検出信号の波形の隣り合うピーク値とピーク値の間隔（以後、ピーク間隔と言う）及び隣り合うピーク値とピーク値の比率（以後、ピーク値比という）がそれぞれ所定の範囲内に収まっており、かつ隣り合うピーク値からピーク値までの波形曲線と基準値で囲まれた面積（以後、ピーク間面積と言う）の所定期間の分散を所定期間のピーク間面積の平均値の２乗で割った値（以後、評価値と言う）が所定の値よりも大きい場合、睡眠段階が浅いと判断しても良い。また、信号解析部３１は、ピーク間隔及びピーク値比がそれぞれ所定の範囲内に収まっており、かつ評価値が所定の値よりも小さい場合には、睡眠段階が深いと判断しても良い。また、信号解析部３１は、呼吸のピーク値が所定のピーク値よりも小さい状態が所定期間続いた場合には呼吸が微弱状態であると判断しても良い。さらに、信号解析部３１は、体動に起因する検出信号は呼吸信号と比較するとピーク値が大きいので、ピーク値が所定の値よりも大きい状態（即ち、体動と判定できる状態）が所定期間以上続いた場合には、異常な体動であることを検出しても良い。

記憶部３２は、検出信号や、信号解析部３１によって解析された使用者の睡眠状態等を記録する。温度設定部３３は、毛布１に配置される発熱体１１の温度を使用者が設定するために用いられる。温度制御部３４は、温度設定部３３によって設定された温度になるように毛布１に配置されている発熱体１１に電力を供給する。また、温度制御部３４は、信号解析部３１より解析された使用者の睡眠状態によって発熱体１１の温度調節を行う。

温度制御部３４は、例えば、異常な体動が検出され、設定温度よりも高い温度が温度検出部（図示しない）から検出された場合に、温度設定部３３によって設定された設定温度を下げ、下げた設定温度になるように発熱体１１の温度調節を行なうようにしても良い。また、使用者の睡眠時の床内の温度が快適な温度帯から外れて不快感を感じると検出信号の波形が乱れる（具体的に波形の乱れは、波形のピーク値が所定値よりも大きくなったことや、ピーク間隔が所定のピーク間隔よりも小さくなったことを検知することで分かる。）ので、この波形の乱れが検出され、かつ温度検出部によって検出された温度が高い場合には、設定温度を下げ、下げた設定温度になるように発熱体１１の温度調節を行うようにしても良い。また、波形の乱れが検出され、温度検出部によって検出された温度が低い場合には、設定温度を上げ、上げた設定温度になるように発熱体１１の温度調節を行なうようにしても良い。

また、制御部３に、一体的に或いは別体に表示部（図示しない）を備え付けて、検出信号や、信号解析部３１が導出或いは記憶部３２に記録されている使用者の睡眠状態を表示するようにしても良い。

尚、図１に示すベルト通し４は毛布１の表面に配置され、圧力センサ２（静電容量型センサ２０）をベルト通し４と毛布１との間に通すことで、体動によって圧力センサ２（静電容量型センサ２０）が折れ曲がることを防止する。

次に、実施形態のコネクタ５について以下に説明する。コネクタ５は、毛布１と圧力センサ２とを固定すると共に圧力センサ２から出力される検出信号を制御部３に供給するものであり、以下、図面を用いて説明する。図５は圧力センサ付電気毛布の部分的な分解図を示す。図６は、実施例１に用いるコネクタ５の図１の部分でのＡ−Ａの一部断面図（図１参照）である。特に、図６（ａ）はコネクタを取り外したときの図を示し、図６（ｂ）はコネクタを取り付けたときの図を示す。尚、図６は分かりやすくするために、蓋部を除いた部分を断面図としている。

これらの図において毛布１には、円形の第１の孔１０３が設けられ、第１の孔１０３の周囲の毛布１の表面（即ち、図６において毛布１の上側の表面であり、毛布１と圧力センサ２が対向する側の毛布１の表面）には、配線部１２に接続される環状の制御端子１０１が設けられている。尚、制御端子１０１には箔状、又は板状の銅やアルミニウムなどの導体が毛布１の表面に接着されて用いられる。また、制御端子１０１の外側周囲の毛布１を挟んで反対側の表面（図６では毛布１の下側の表面）には環状の第１の絶縁体１０２が毛布１に接着されて設けられている。第１の絶縁体１０２は第２ベース部５０１ｂと略同じ高さ（厚み）を有している。尚、第１の絶縁体１０２には、耐熱性、弾性を有する絶縁体を使用することが望ましい。例えば、ポリ塩化ビニル（以下、ＰＶＣ（polyvinyl chloride））、テフロン（登録商標）、ウレタン、マイカなどがあげられる。

圧力センサ２にも上述の毛布１と同様の大きさの円形の第２の孔２０３が設けられ、第２の孔２０３の周囲の圧力センサ２の表面（即ち、図６において圧力センサ２の下側の表面であり、毛布１と圧力センサ２が対向する側の圧力センサ２の表面）には、検出信号が出力される環状のセンサ端子２０１が設けられている。尚、センサ端子２０１には箔状、又は板状の銅やアルミニウムなどの導体が接着されて用いられる。また、センサ端子２０１の外側周囲の毛布１を挟んで反対側の表面（図６では圧力センサ２の上側の表面）には環状の第２の絶縁体２０２が接着されて設けられている。第２の絶縁体２０２は第１ベース部５０１ａと略同じ高さ（厚み）を有している。尚、第２の絶縁体２０２には、耐熱性、弾性を有する絶縁体を使用することが望ましい。例えば、ＰＶＣ、テフロン（登録商標）、ウレタン、マイカなどがあげられる。これらの第２の孔２０３、センサ端子２０１、及び第２の絶縁体２０２の大きさは、それぞれ毛布１に設けられている第１の孔１０３、制御端子１０１、及び第１の絶縁体１０２と略同じに形成されている。

コネクタ５は第１の孔１０３、第２の孔２０３に貫通する貫通部５０２ａを有する第１コネクタ部材５ａと、第１コネクタ部材５ａの貫通部５０２ａと結合する結合部５０２ｂを有する第２コネクタ部材５ｂとに分かれている。尚、コネクタ５には、耐熱性、弾性を有する絶縁体を使用することが望ましい。例えば、ＰＶＣ、テフロン（登録商標）、ウレタン、マイカなどがあげられる。

第１コネクタ部材５ａは、外側から順番にそれぞれが同心円をなす第１の蓋部５０３ａ、第１ベース部５０１ａ、貫通部５０２ａの３つの円筒形の部位から構成される。第１の蓋部５０３ａの径はセンサ端子２０１の径よりも大きく形成され、第１ベース部５０１ａの径は第２の孔２０３の径よりも大きくかつ第２の絶縁体２０２の径よりも小さく形成され、貫通部５０２ａの径は第２の孔２０３の径よりも小さく形成されている。この様に形成されることで、第１の孔１０３、第２の孔２０３の径よりも径の大きさが大きい第１ベース部５０１ａ部と第１ベース部５０１ａから突出した貫通部５０２ａを有する第１コネクタ部材５ａが形成されている。また、貫通部５０２ａには雄ネジが形成されている。また、第１の蓋部５０３ａの側面には手で握って回しやすいように複数の凹み８が形成されている。

第２コネクタ部材５ｂは、外側から順番にそれぞれが同心円をなす第２の蓋部５０３ｂ、第２ベース部５０１ｂの２つの円筒形の部位から構成される。第２の蓋部５０３ｂの径は制御端子１０１の径よりも大きく形成され、第２ベース部５０１ｂの径は第１の孔１０３の径よりも大きくかつ第１の絶縁体１０２の径よりも小さく形成される。また、第２ベース部５０１ｂの中心には、貫通部５０２ｂに設けられた雄ネジと結合する雌ネジが結合部５０２ｂとして形成されている。この様に形成されることで、第１の孔１０３、第２の孔２０３の径よりも径の大きさが大きい第２ベース部５０１ｂ部と第２ベース部５０１ｂに設けた結合部５０２ｂとを有する第２コネクタ部材５ｂが形成されている。尚、雄ネジと雌ネジ両方をあわせてネジ機構と呼ぶ。また、第２の蓋部５０３ｂの側面には複数の凹み８が形成されている。尚、特許請求の範囲におけるベース部は、本実施例のベース部に相当するが、本実施例の蓋部を含めて定義されても良い。

毛布１と圧力センサ２を取り付ける際には、使用者は、第１コネクタ部材５ａの貫通部５０２ａを第１の孔１０３、第２の孔２０３に通して、手で径の大きな第１の蓋部５０３ａと第２の蓋部５０３ｂとを握って回してネジ機構を締める。そうすると、第１の蓋部５０３ａ、第２の蓋部５０３ｂによって第１の絶縁体１０２、第２の絶縁体２０２が挟み込まれて押圧され、第１のベース部５０１ａと第２のベース部５０１ｂによって制御端子１０１とセンサ端子２０１とが接触した状態で重ねて挟み込まれて押圧される（図６（ｂ）参照）。この様にすることで、毛布１へ圧力センサ２が別途工具を用いることなく物理的に固定される。そして、これと同時に圧力センサ２のセンサ端子２０１から出力される検出信号を制御端子１０１を介して制御部３に供給することが可能となる（即ち、電気的に接続される）。また、取り外す際にも、使用者が手で径の大きな第１の蓋部５０３ａと第２の蓋部５０３ｂとを握ってまわすことによって、ネジ機構を外すだけで物理的な固定と電気的な接続が解除される。この様にすることで毛布１から圧力センサ２が別途工具を使用することなく簡単に取り外される。

また、毛布１と圧力センサ２の第１の孔１０３、第２の孔２０３の周りには、夫々、制御端子１０１やセンサ端子２０１が設けられており、第１の孔１０３、第２の孔２０３に貫通部５０２ａを通して第１のベース部５０１ａと第２のベース部５０１ｂによって制御端子１０１とセンサ端子２０１とを挟み込めむので、挟み込む際に制御端子１０１とセンサ端子２０１の位置が合い、制御端子１０１とセンサ端子２０１の位置を合わせる必要が無くなる。

また、凹み８が設けられていることで、使用者が第１のコネクタ部材５ａと第２のコネクタ部材５ｂを結合、或いは分離させるために、これらの第１の蓋部５０３ａ、第２の蓋部５０３ｂを両手で夫々を握って回すときに、使用者の指が凹み８に引っかかるようになるのでまわしやすくなる。

また、制御端子１０１と制御端子２０１の周囲を、第１の絶縁体１０２、第２の絶縁体２０２及びコネクタ５の第１の蓋部５０３ａ、第２の蓋部５０３ｂによって密閉することとなるので、感電防止や機器の静電破壊防止に有効となる。

また、蓋部と絶縁体の間に座金５１を設けることで、締め付け時に発生する回転方向の摩擦力を低減できる。

実施例１では、コネクタ５の貫通部５０２ａと結合部５０２ｂとの結合にネジ機構を用いたが、実施例２では、凸部と凹部によって形成されるホック機構を用いる。本発明の実施例２について図面を用いて説明する。図７は、実施例２に用いるコネクタ５の図１の部分でのＡ−Ａの一部断面図（図１参照）である。特に、図７（ａ）はコネクタを取り外したときの図を示し、図７（ｂ）はコネクタを取り付けたときの図を示す。尚、図７は分かりやすくするために、蓋部を除いた部分を断面図としている。図７示すように、第１コネクタ部材５ａの円筒状の貫通部５０２ａは中空状に形成され、側面には雄ネジの代わりに環状の凸部５１２ａが設けられ、円筒状の貫通部５０２ａの側面には等間隔に４つのスリット５２２ａが設けられる。ここで、貫通部５０２ａには、凹部５１２ｂと結合を可能にするために弾性変形可能な材料が用いられる。第２コネクタ部材５ｂ側の第２ベース部５０１ｂの中心には貫通部５０２ａが貫通される貫通孔５０２ｂ´が設けられ、貫通孔５０２ｂ´の側面に凸部５１２ａと結合する環状の凹部５１２ｂが設けられてる。この凸部５１２ａと凹部５１２ｂ両方をあわせてホック機構と呼ぶ。また、第１の蓋部５０３ａ、第２の蓋部５０３ｂに設けられていた凹み８の代わりに第１の蓋部５０３ａ、第２の蓋部５０３ｂの周囲に凹み９が形成されている。第１の蓋部５０３ａの凹み９は、第１の蓋部５０３ａの円周方向に沿って設けられ、第１の蓋部５０３ａの外側（図面上での上側）の径が内側の径よりも大きくなるように形成されている。また、図６の第２の蓋部５０３ｂの凹み９は、第２の蓋部５０３ｂの円周方向に沿って設けられ、第２の蓋部５０３ｂの外側（図面上での下側）の径が内側の径よりも大きくなるように形成されている。尚、その他の構成については実施例１と同様であるので省略する。また、特許請求の範囲におけるベース部は、本実施例のベース部に相当するが、本実施例の蓋部を含めて定義されても良い。

毛布１と圧力センサ２を取り付ける際には、使用者は、第１コネクタ部材５ａの貫通部５０２ａを第１の孔１０３、第２の孔２０３に通して、貫通部５０２ａが貫通孔５０２ｂ´に貫通するように第１の蓋部５０３ａと第２の蓋部５０３ｂとを両側から押す。この時、貫通部５０２ａの先端部分が貫通孔５０２ｂ´にさしかかると径方向内側に弾性変形して、貫通部５０２ａが貫通孔５０２ｂ´に貫通する。そして、凸部５１２ａが凹部５１２ｂに達すると、弾性変形していた貫通部５０２ａの先端部分が元に戻り凸部５１２ａと凹部５１２ｂが結合する。また、凸部５１２ａと凹部５１２ｂが結合する際に、第１の蓋部５０３ａ、第２の蓋部５０３ｂによって第１の絶縁体１０２、第２の絶縁体２０２が挟み込まれて押圧され、第１ベース部５０１ａと第２ベース部５０１ｂによって制御端子１０１とセンサ端子２０１とが接触した状態で重ねて挟み込まれて押圧される（図７（ｂ）参照）ので、毛布１と圧力センサ２とが別途工具を用いることなく物理的に固定される。そして、これと同時に圧力センサ２のセンサ端子２０１から出力される検出信号を制御端子１０１を介して制御部３に供給することが可能となる（即ち、電気的に接続される）。また、取り外す際には、使用者が手で径の大きな第１の蓋部５０３ａと第２の蓋部５０３ｂを持って、第１コネクタ部材５ａと第２コネクタ部材５ｂが離れる方向に引くことで、ホック機構の凸部５１２ａと凹部５１２ｂの結合状態が解除され、物理的な固定と電気的な接続が解除される。この様にすることで、毛布１と圧力センサ２とを別途工具を用いることなく簡単に取り外すことができる。

また、毛布１と圧力センサ２の第１の孔１０３、第２の孔２０３の周りには、夫々、制御端子１０１やセンサ端子２０１が設けられており、第１の孔１０３、第２の孔２０３に貫通部５０２ａを通して第１のベース部５０１ａと第２のベース部５０１ｂによって制御端子１０１とセンサ端子２０１とを挟み込めむので、挟み込む際に制御端子１０１とセンサ端子２０１の位置が合い、制御端子１０１とセンサ端子２０１の位置を合わせる必要が無くなる。

また、凹み９が設けられていることで、使用者が第１のコネクタ部材５ａと第２のコネクタ部材５ｂを分離する場合に、使用者は両手を夫々の第１の蓋部５０３ａ、第２の蓋部５０３ｂの凹み９に引っ掛けて外側に力を加えることができるので、使用者が第１のコネクタ部材５ａと第２のコネクタ部材５ｂを分離しやすくなる。

また、制御端子１０１と制御端子２０１の周囲を、第１の絶縁体１０２、第２の絶縁体２０２及びコネクタ５の第１の蓋部５０３ａ、第２の蓋部５０３ｂによって密閉する形となるので、感電防止や機器の静電破壊防止に有効となる。

また、本実施例では貫通部５０２ａに凸部５１２ａを設け、貫通孔５０２ｂ´に接する第２コネクタ部材５ｂに凹部５１２ｂを設けたが入れ替えても良い。即ち、貫通部５０２ａに凹部を設け、貫通孔５０２ｂ´に接する第２コネクタ部材５ｂに凸部を設ける構成にしても良い。

実施例１や実施例２では、コネクタ５によって毛布１と圧力センサ２を重ねて挟み込んで固定するのにネジ機構やホック機構を用いたが、実施例３では、マグネットによって毛布１と圧力センサ２を重ねて挟み込んで固定するものである。

本発明の実施例３について図面を用いて説明する。図８は実施例３に用いるコネクタ５の図１の部分でのＡ−Ａの一部断面図（図１参照）である。特に、図８（ａ）はコネクタを取り外したときの図を示し、図８（ｂ）はコネクタを取り付けたときの図を示す。尚、図８は分かりやすくするために、蓋部を除いた部分を断面図としている。本実施例３のコネクタ５は、図８に示すようにセンサ側から挟み込むセンサ側部材５ｃと毛布側から挟み込む毛布側部材５ｄとに分かれている。

センサ側部材５ｃ（第１コネクタ部材に相当する）は、外側から順番に第１の蓋部５０３ｃ、第１ベース部５０１ｃとからなる円の中心の一致する２つの円筒形の部位から構成される。第１の蓋部５０３ｃの径はセンサ端子２０１の径よりも大きく形成され、第１ベース部５０１ｃの径は第２の孔２０３の径よりも大きくかつ第２の絶縁体２０２の径よりも小さく形成される。また、第１ベース部５０１ｃの内部には円柱状の第１のマグネット５０２ｃが第１の蓋部５０３ｃと第１ベース部５０１ｃと中心が一致するように埋め込まれている。また、第１の蓋部５０３ｃには図７の第２の実施例と同様に凹み９が形成されている。第１の蓋部５０３ｃの凹み９は、第１の蓋部５０３ｃの円周方向に沿って設けられ、第１の蓋部５０３ｃの外側（図面上での上側）の径が内側の径よりも大きくなるように形成されている。

毛布側部材５ｄ（第２コネクタ部材に相当する）は、外側から順番に第２の蓋部５０３ｄ、第２ベース部５０１ｄとからなる円の中心の一致する２つの円筒形の部位から構成される。また、第２ベース部５０１ｄの内部には第２ベース部５０１ｃと５０１ｄを向かい合わせたときに互いに引き合う方向に力が働くような極性を持つ円柱状の第２のマグネット５０２ｄが第２の蓋部５０３ｄと第２ベース部５０１ｄと中心が一致するように埋め込まれている。また、第２の蓋部５０３ｄの凹み９は、第２の蓋部５０３ｄの円周方向に沿って設けられ、第２の蓋部５０３ｄの外側（図面上での下側）の径が内側の径よりも大きくなるように形成されている。

コネクタ５以外の構成については実施例１と同じなので説明を省略する。

この様な構成を持つことによって、第１ベース部５０１ｃと第２ベース部５０１ｄが、制御端子１０１とセンサ端子２０１を重ねて挟み込んだ状態で、第１のマグネット５０２ｃ、第２のマグネット５０２ｄの磁力によって結合する。この時に、第１の蓋部５０３ｃ、第２の蓋部５０３ｄによって第１の絶縁体１０２、第２の絶縁体２０２が挟み込んで押圧され、第１ベース部５０１ｃと第２ベース部５０１ｄによって制御端子１０１とセンサ端子２０１とが接触した状態で重ねて挟み込んで押圧される（図８（ｂ）参照）ので、毛布１と圧力センサ２とが物理的に固定されると共に圧力センサ２のセンサ端子２０１から出力される検出信号を制御端子１０１を介して制御部３に接続することが可能となる（即ち、電気的に接続される）。また、取り外しの際には、磁力によって固定されているだけなので、毛布１と圧力センサ２を簡単に取り外すことができる。

また、凹み９が設けられていることで、使用者が第１のコネクタ部材５ｃと第２のコネクタ部材５ｄを分離する場合に、使用者の指が凹み９に引っかかるようにして外側に力を加えることができるので、使用者が第１のコネクタ部材５ｃと第２のコネクタ部材５ｄを分離しやすくなる。

また、制御端子１０１とセンサ端子２０１の周囲を、第１の絶縁体１０２、第２の絶縁体２０２及びコネクタ５の第１の蓋部５０３ｃ、第２の蓋部５０３ｄによって密閉する形となるので、感電防止や機器の静電破壊防止に有効となる。

また、実施例３のコネクタ５では、第１の孔１０３、第２の孔２０３に貫通する貫通部を有していないが、センサ側部材５ｃの第１ベース部５０１ｃ或いは第２ベース部５０１ｄどちらかに貫通部をもうけ、他方には貫通部が挿入される挿入口を設けるようにしても良い。この様にすることでセンサ側部材５ｃと毛布側部材５ｄが横滑りして取れてしまうことを防止できる。

また、実施例３では毛布１と圧力センサ２にそれぞれ第１の孔１０３、第２の孔２０３が設けてあるが、磁力によって結合する力を強くするために設けられているので、センサ側部材５ｃと毛布側部材５ｄに埋め込まれている第１のマグネット５０２ｃと第２のマグネット５０２ｄの磁力によって結合する力が、毛布１と圧力センサ２がずれない（例えば、横滑りしない）程度に得られるのであれば、第１の孔１０３、第２の孔２０３を特段に設ける必要はない。

また、実施例３ではセンサ側部材５ｃの第１ベース部５０１ｃと毛布側部材５ｄの第２ベース部５０１ｄには、それぞれ、第１ベース部５０１ｃと第２ベース部５０１ｄを向かい合わせたときに互いに引き合う方向に力が働く極性を持つ第１のマグネット５０２ｃ、第２のマグネット５０２ｄを配置したが、どちらか片方はマグネットでなく磁性体でも構わない。

以上、本発明の実施形態について詳説したが、本発明は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、上述の実施例１及び実施例２において第１コネクタ部材５ａをセンサ側に配置し、第２コネクタ部材５ｂを毛布側に配置するように構成したが、第１コネクタ部材５ａを毛布側に配置し、第２コネクタ部材５ｂをセンサ側に配置するような構成を取っても良い。

また、例えば、上述の実施例１、２においては、毛布１や圧力センサ２に円形の孔を設けたが、この孔の形状は円形に限られることはない。例えば四角形や三角形などの多角形であっても問題ない。

また、例えば、上述の実施例において制御端子１０１、第１の絶縁体１０２、センサ端子２０１、第２の絶縁体２０２は、毛布１や圧力センサ２の表面に接着して用いたがこれに限られない。例えば以下図面に示すように変形可能である。図９は図１の部分での毛布１と圧力センサ２の変形例のＡ−Ａ一部断面図である。図９（ａ）に示すように、毛布１に設けられた円環状の制御端子１０１と円環状の第１の絶縁体１０２が外側から毛布１、第１の絶縁体１０２、制御端子１０１、となるようにそれぞれの接する面（円周側面）を接着剤で接着するようにしている。この場合、配線部１２を制御端子１０１と接続するために、第１の絶縁体１０２に孔を空けて配線部１２を通して接続する必要がある。また、圧力センサ２側も同様に、圧力センサ２に設けられた円環状のセンサ端子２０１と第２の絶縁体２０２が外側から圧力センサ２、第２の絶縁体２０２、センサ端子２０１となるようにそれぞれの接する面（円周側面）を接着している。この場合も、圧力センサ２とセンサ端子２０１を接続するために、第２の絶縁体２０２に孔を空けて接続する必要がある。この用にすることで、毛布１と制御端子１０１、圧力センサ２とセンサ端子２０１がそれぞれ第１の絶縁体１０２を介してつながることになるので、感電防止や機器の静電破壊防止が更に有効となる。

また、例えば、図９（ｂ）に示すように、制御端子１０１とセンサ端子２０１を断面がコの字状になるように形成し、毛布１や圧力センサ２の孔の周囲をかしめて止めるようにしても良い。この様にすることで製造時に接着の手間が省ける。

また、例えば、上述の実施例においては、制御部３に検出信号を送って電気毛布の制御に利用する場合について述べたが、検出信号を別途健康管理端末６に送り健康管理装置１１０として用いることも可能である。図１０には健康管理装置の全体図を示す。健康管理装置１１０は、圧力センサ２からの検出信号をコネクタ５を介して健康管理端末６に入力し、使用者の睡眠状態（即ち、睡眠段階、呼吸微弱状態、異常な体動等の睡眠状態）を解析する。コネクタ５については上述の実施例１乃至３に挙げたコネクタ５が利用できる。また、健康管理端末６には、実施例１〜３に述べた制御部３のインダクタ６０と、信号解析部３１と、記憶部３２とが構成されている。また、制御部３と健康管理端末６は商用電源７に接続されており、圧力センサ２、発熱体１１、制御部３、健康管理端末６が動作するために必要な電力を供給されている。そして、それぞれ前述の実施例と同様の動作を行なって使用者の睡眠状態を解析して記録する。また、記憶部３２には、図示しない入力部から、使用者自身の生体情報（血圧、体温、体重、体脂肪など）を入力して記憶させておくこともできる。このような健康管理装置１１０を使用する使用者は、記憶部３２に保存された自分の睡眠状態や生体情報の記録を見て、健康管理に役立てることができる。

また、上述の実施例において圧力センサ２として静電容量型センサ２０を用いたが、静電容量型センサ２０に限られることは無く、圧力に応じた検出信号を出力する圧力検出センサ、例えば、ひずみゲージ、圧電素子が利用できる。

また、上述の実施例において、敷物本体として毛布１を使用する例を挙げたが、発熱体１１を有する敷物であればなんでも良い。例えば、発熱体１１を有するカーペット（電気カーペット）などを敷物本体にしても良い。

また、上述の実施例においては、第１、第２ベース部５０１ａ、５０１ｂおよび第１、第２の孔１０３、２０３をともに円形状に形成し、第１ベース部５０１ａと第２ベース部５０１ｂの径を、第１の孔１０３、第２の孔２０３の径よりも大きくすることにより、制御端子１０１とセンサ端子２０１とを挟み込む構成としているが、本発明はこのような構成に限られない。たとえば、第１、第２ベース部５０１ａ、５０１ｂを四角形状に形成し、第１、第２の孔１０３、２０３を円形状に形成し、第１ベース部、第２ベース部５０１ａ、５０１ｂを第１、第２の孔１０３、２０３よりも大きくすることにより、第１ベース部、第２ベース部５０１ａ、５０１ｂの形状に工夫を施し、第１ベース部５０１ａと第２ベース部５０１ｂが第１の孔１０３と第２の孔２０３を通らないように構成し、第１ベース部５０１ａと第２ベース部５０１ｂによって制御端子１０１とセンサ端子２０１を挟み込めるようにしてもよい。

本発明の圧力センサ付電気毛布を示す平面的な模式図である。 電気毛布の使用状態を示す側面的な模式図である。 静電容量型センサの概略図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 圧力センサ付電気毛布の部分的な分解図である。 実施例１に用いるコネクタ５の図１の部分での電気毛布のＡ−Ａ一部断面図である。 実施例２に用いるコネクタ５の図１の部分での電気毛布のＡ−Ａ一部断面図である。 実施例３に用いるコネクタ５の図１の部分での電気毛布のＡ−Ａ一部断面図である。 図１の部分での毛布１と圧力センサ２の変形例のＡ−Ａ一部断面図である。 健康管理装置の全体図である。

符号の説明

１ 毛布
１１ 発熱体
１２ 配線部
１０１ 制御端子
１０２ 第１の絶縁体
１０３ 第１の孔
２ 圧力センサ
２０ 静電容量型センサ
２１ シート状誘電体
２２ 導電布
２３ 導電布
２０１ センサ端子
２０２ 第２の絶縁体
２０３ 第２の孔
３ 制御部
３１ 信号解析部
３２ 記憶部
３３ 温度設定部
３４ 温度制御部
４ ベルト通し
５ コネクタ
５ａ 第１コネクタ部材
５０１ａ 第１ベース部
５０２ａ 貫通部
５０３ａ 第１の蓋部
５ｂ 第２コネクタ部材
５０１ｂ 第２ベース部
５０２ｂ 結合部
５０３ｂ 第２の蓋部
５ｃ センサ側部材
５０１ｃ 第１ベース部
５０２ｃ 第１のマグネット
５０３ｃ 第１の蓋部
５ｄ 毛布側部材
５０１ｄ 第２ベース部
５０２ｄ 第２のマグネット
５０１ｄ 第２の蓋部
６ ＬＣ共振回路
６０ インダクタ
７ 商用電源
８ 凹み
９ 凹み

Claims (6)

1. 敷物本体と、
   前記敷物本体に取り付けられ、前記敷物本体上の使用者の圧力を検出する圧力センサと、
   前記敷物本体に取り付けられた発熱体と、
   前記圧力センサからの検出信号に基づき前記発熱体の発熱温度を制御する制御部と、
   前記圧力センサからの検出信号を前記制御部に伝える配線部を備え、
   前記圧力センサを前記敷物本体へ固定すると共に、前記圧力センサからの前記検出信号を前記配線部に出力するコネクタを設けたことを特徴とする圧力センサ付敷物。
2. 前記敷物本体は前記配線部と接続される制御端子を備え、
   前記圧力センサは前記検出信号を出力するセンサ端子を備え、
   前記コネクタは、前記制御端子と前記センサ端子とを互いに接触するように重ね合わせた状態で、前記制御端子と前記センサ端子とを接続すると共に、前記敷物本体と前記配線部とを固定することを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ付敷物。
3. 前記コネクタは、第１コネクタ部材と、第２コネクタ部材とを備え、
   前記第１コネクタ部材と前記第２コネクタ部材とが、前記制御端子と前記センサ端子とを挟み込んで接続固定することを特徴とする請求項２に記載の圧力センサ付敷物。
4. 前記敷物本体と前記圧力センサとには夫々に第１の孔と第２の孔が設けられ、
   前記第１のコネクタ部材は、第１ベース部と該第１ベース部から突出した貫通部を有し、
   前記第２のコネクタ部材は、第２ベース部と該第２ベース部に設けた結合部とを有し、
   前記貫通部が前記第１の孔と第２の孔を貫通して前記結合部に結合し、前記第１ベース部と前記第２ベース部が前記制御端子と前記センサ端子とを挟み込むことを特徴とする請求項３に記載の圧力センサ付敷物。
5. 前記敷物本体の前記第１の孔の周囲の表面に前記制御端子が配置され、前記圧力センサの前記第２の孔の周囲の表面に前記センサ端子が配置されることを特徴とする請求項４に記載の圧力センサ付敷物。
6. 敷物本体と、
   前記敷物本体に取り付けられ、前記敷物本体上の使用者の圧力を検出する圧力センサと、
   前記圧力センサからの前記検出信号に基づき前記使用者の睡眠状態を管理する健康管理端末と、
   前記圧力センサからの検出信号を、前記健康管理端末に伝える配線部と、
   前記圧力センサを前記敷物本体へ固定すると共に、前記圧力センサからの前記検出信号を前記健康管理端末に出力するコネクタを設けたことを特徴とする健康管理装置。
   

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