JP2014064714A - Bio-information collecting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、介護ベッドのマットレスの下に設置されマットレス上に横たわっている被介護者の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を収集する生体情報収集装置に係り、特に、袋体の一端側に大径空気室を設けるとともにそれに隣接する広範な領域に小径空気室を設け、且つ、上記大径空気室にセンサモジュールを設けることにより、上記被介護者の生体情報を高感度で検出できるように工夫したものに関する。 The present invention relates to a biological information collecting apparatus that collects biological information such as breathing, heartbeat, and pulse of a care recipient who is installed under a mattress of a nursing bed and lies on the mattress, and in particular, one end of a bag body. By providing a large-diameter air chamber on the side, a small-diameter air chamber in a wide area adjacent to the large-diameter air chamber, and providing a sensor module in the large-diameter air chamber, the biological information of the care recipient can be detected with high sensitivity. It is related to something devised.
従来の生体情報収集装置としては、例えば、特許文献1に記載された「生体情報収集装置」や、特許文献2に記載された「体動検知装置」や、特許文献3に記載された「心拍数測定装置」などがある。
上記特許文献1に記載された「生体情報収集装置」は次のような構成をなしている。まず、空気袋があり、この空気袋内は特に仕切られることなく単一の空間になっていて、そこには空気が封入されている。又、上記空気袋の内部又は外部には無指向性マイクロホンや圧力センサ等が設置されている。このような空気袋の上に被介護者を直接又は間接に載せて、被介護者の有無や動きに伴う空気袋内の圧力変化を検出し、それによって、被介護者の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を得るものである。
As a conventional biological information collection device, for example, “biological information collection device” described in
The “biological information collection device” described in
また、特許文献1には円筒形の容器を使用したタイプの生体情報収集装置も記載されている。この場合には、まず、被介護者が載せられる板状部材があり、この板状部材の下面に円筒型の容器としての4本の支柱が設けられている。これら4本の支柱は空気袋又はキャビネットとして構成され相互に連通した構成になっている。そして、それら空気袋又はキャビネットの中や開口部に無指向性マイクロホンや圧力センサ等が設けられている。
そして、上記板状部材の上に被介護者を直接又は間接に載せて、被介護者の有無や動きに伴う空気袋内の圧力変化を検出し、それによって、被介護者の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を得るものである。
なお、上記4本の空気袋やキャビネットが連通されていない場合もあり、この場合には、それぞれの空気袋やキャビネットに無指向性マイクロホンや圧力センサ等が設置されることになる。
Then, the cared person is placed directly or indirectly on the plate-like member, and the pressure change in the air bag accompanying the presence or movement of the cared person is detected, whereby the cared person's breathing, heartbeat, Biological information such as a pulse is obtained.
In some cases, the four air bags or cabinets are not communicated. In this case, an omnidirectional microphone, a pressure sensor, or the like is installed in each air bag or cabinet.
また、特許文献2に記載された「体動検知装置」は次のような構成になっている。まず、エアセルがあり、このエアセル内には細長い空気室がジクザグ状に形成されている。上記エアセルには1個の開口部が設けられていて、この開口部には圧力センサが設置されている。
そして、上記エアセルの上に被介護者を直接又は間接に載せて、被介護者の有無や動きに伴う空気袋内の圧力変化を検出し、それによって、被介護者の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を得るものである。
Further, the “body motion detection device” described in
Then, the cared person is placed directly or indirectly on the air cell, and the pressure change in the air bag accompanying the presence or movement of the cared person is detected, whereby the cared person's breathing, heartbeat, pulse, etc. To obtain biological information.
さらに、特許文献3に記載された「心拍数測定装置」は次のような構成になっている。まず、単一の内部空間を備えた中空状のフレームがあり、このフレームにはコンデンサマイクが設置されている。上記コンデンサマイクは圧力感知部を備えていて、この圧力感知部が上記フレーム内に差し込まれている。また、上記フレームにはエアー通入穴が設けられている。
そして、上記フレームの上に被介護者を直接又は間接に載せて、被介護者の有無や動きに伴うフレーム内の圧力変化を検出し、それによって、被介護者の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を得るものである。
なお、上記エアー通入穴を設けることによりある種のバイパスフィルタ特性を得るようにしている。
Furthermore, the “heart rate measuring device” described in
Then, the cared person is placed directly or indirectly on the frame, and the pressure change in the frame accompanying the presence or movement of the cared person is detected, whereby the care receiver's breathing, heartbeat, pulse, etc. Biometric information is obtained.
In addition, a certain kind of bypass filter characteristic is obtained by providing the air inlet hole.
なお、上記した特許文献1〜特許文献3以外にも、この種の装置の構成を開示するものとして、特許文献4、特許文献5、特許文献6、特許文献7などがある。
このうち、特許文献4に開示されているものは、上記特許文献1に記載されているものと同様に、単一の袋体を備えたものである。また、複数の空気室を備えている構成も開示されているが、それらの空気室は個々に独立したものとなっている。
また、特許文献5に開示されているものは、上記特許文献2に記載されているものと同様に、単一であってジグザグ状に設けられた空気室を備えたものである。または同じ大きさに区画された複数の空気室を備えたものも開示されている。
また、特許文献6に記載されているものも、上記特許文献2に記載されているものと同様に、単一であってジグザグ状に連続した空気室が設けられたものである。
また、特許文献7に記載されているものは、単一であってチューブ状の空気室を備えたものとして構成されている。
さらに、特許文献8に記載されているものも、単一であってチューブ状の空気室を備えたものとして構成されている。
In addition to
Among these, what is disclosed in
In addition, what is disclosed in
Moreover, what is described in
Moreover, what is described in
Furthermore, what is described in Patent Document 8 is also configured as a single unit having a tubular air chamber.
しかし、従来の構成では、次のような問題があった。
特許文献1に記載された生体情報収集装置のうち、空気袋を用いるものは、その内部が特に仕切られることなく単一の空間になっているため、空気袋の形崩れ、空気の片寄り、体圧の分散等が発生し、広い範囲について安定的且つ高感度な測定を行うことができないという問題があった。また、空気漏れによって長期間にわたる測定ができないことも懸念されていた。
また、円筒形の容器を用いたものの場合は複数の容器を設置しなければならず、その構成が複雑になってしまうという問題があった。また、被介護者の加重が作用する面積が少ないために感度が低いという問題もあった。
また、特許文献2に記載された体動検知装置の場合には、ジグザグ状の細長い空気室を備えたエアセルを使用しているため、例えは、圧力センサが設置された場所から大きく離間した場所の圧力変化もそのジグザグ経路を介して圧力センサに伝播されることになり、その結果、感度が低くなってしまうという問題があった。また、エアセル全体が均等に平らになっているので、体圧の分散等が発生し、それによっても感度が低くなってしまうという問題があった。
However, the conventional configuration has the following problems.
Among the biological information collection devices described in
In the case of using a cylindrical container, a plurality of containers must be installed, and there is a problem that the configuration becomes complicated. There is also a problem that the sensitivity is low because the area on which the weight of the care recipient acts is small.
Further, in the case of the body motion detection device described in
また、特許文献3に記載された心拍数測定装置では、既に説明した特許文献1に記載された生体情報収集装置の場合と同様に、フレーム内が特に仕切られることなく単一の空間になっているため、形崩れ、空気の片寄り、体圧の分散等が発生し、広い範囲について安定的且つ高感度な測定を行うことができないという問題があった。また、空気漏れによって長期間にわたる測定ができないことも懸念されていた。
なお、特許文献4〜特許文献8に記載された装置にも、特許文献1〜特許文献3に記載された装置の場合と略同様の課題が存在しているものである。
Further, in the heart rate measuring device described in
The devices described in
本発明は、このような点に基づいてなされたもので、その目的とするところは、被介護者の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を高感度に検出できるように工夫した生体情報収集装置を提供することにある。 The present invention has been made based on such points, and the object of the present invention is a biological information collecting device devised so that biological information such as breathing, heartbeat, and pulse of a care recipient can be detected with high sensitivity. Is to provide.
上記課題を解決するべく請求項1に記載された生体情報収集装置は、一端側に大径空気室を備え、上記大径空気室に隣接し上記大径空気室が設けられている領域より広範な領域に小径空気室を備え、内部が連通していて全体としてシート状に設けられた袋体と、上記大径空気室に設けられセンサ及び該センサからの信号を増幅する回路を基板上に設けてなるセンサモジュールと、を具備したことを特徴とするものである。
また、請求項2に記載された生体情報収集装置は、請求項1記載の生体情報収集装置において、上記袋体は、2枚のシート材を重ね合わせて所々貼り合わせることにより、上記大径空気室と小径空気室を長尺円筒状に形成したものであることを特徴とするものである。
また、請求項3に記載された生体情報収集装置は、請求項1又は請求項2記載の生体情報収集装置において、上記大径空気室は上記袋体の一端側において1〜3列の範囲で設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項4に記載された生体情報収集装置は、請求項1〜請求項3の何れかに記載の生体情報収集装置において、上記センサモジュールは上記大径空気室内に封入されていることを特徴とするものである。
また、請求項5に記載された生体情報収集装置は、請求項1〜請求項4の何れかに記載の生体情報収集装置において、上記センサモジュールの基板にはケーブルが接続されていて、上記ケーブルの被覆チューブ端の隙間には封止処理が施されていることを特徴とするものである。
また、請求項6に記載された生体情報収集装置は、請求項5記載の生体情報収集装置において、上記ケーブルは被覆チューブ内に複数のリード線を収容した構成になっていて、上記封止処理は、上記被覆チューブと複数のリード線との隙間を封止するものであることを特徴とするものである。
また、請求項7に記載された生体情報収集装置は、請求項6記載の生体情報収集装置において、上記複数のリード線は被覆チューブ内に導体を収容した構成になっていて、上記封止処理は、上記被覆チューブと導体との隙間をも封止するものであることを特徴とするものである。
また、請求項8に記載された生体情報収集装置は、請求項5〜請求項7の何れかに記載の生体情報収集装置において、上記封止処理は上記被覆チューブ端の隙間及び周囲を樹脂で覆って固めるものであることを特徴とするものである。
また、請求項9に記載された生体情報収集装置は、請求項1〜請求項8の何れかに記載の生体情報収集装置において、上記大径空気室の上記ケーブル貫通部にはケーブルと貫通部との隙間を封止する封止処理が施されていることを特徴とするものである。
また、請求項10に記載された生体情報収集装置は、請求項9記載の生体情報収集装置において、上記ケーブル貫通部位置の上記ケーブル外周には内周面に接着剤を備えた熱収縮チューブが被覆されていて、その状態で熱溶着するようにしたことを特徴とするものである。
In order to solve the above problem, the biological information collecting apparatus according to
Further, the biological information collecting device according to
Further, the biological information collecting apparatus according to
According to a fourth aspect of the present invention, in the biological information collecting device according to any one of the first to third aspects, the sensor module is enclosed in the large-diameter air chamber. It is a feature.
A biological information collecting apparatus according to
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the biological information collecting apparatus according to the fifth aspect, wherein the cable has a configuration in which a plurality of lead wires are accommodated in a covered tube, and the sealing process is performed. Is characterized in that it seals the gaps between the coated tube and the plurality of lead wires.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the biological information collecting apparatus according to the sixth aspect, wherein the plurality of lead wires are configured to accommodate a conductor in a covered tube, and the sealing process is performed. Is characterized in that it also seals the gap between the coated tube and the conductor.
Further, the biological information collecting apparatus according to claim 8 is the biological information collecting apparatus according to any one of
The biological information collecting device according to
Further, the biological information collecting device according to
以上述べたように、請求項1記載の生体情報収集装置は、一端側に大径空気室を備え、上記大径空気室に隣接し上記大径空気室が設けられている領域より広範な領域に小径空気室を備え、内部が連通していて全体としてシート状に設けられた袋体と、上記大径空気室に設けられセンサ及び該センサからの信号を増幅する回路を基板上に設けてなるセンサモジュールと、を具備したため、まず、上記袋体上に直接又は間接に載せられた被介護者が大径空気室の上方に存在している場合には、被介護者の呼吸等の僅かな動作が、段差が大きい大径空気室に集中的に伝わり、上記大径空気室に設けられたセンサモジュールによって上記被介護者の生体情報を高感度に収集することができる。
また、上記被介護者が大径空気室の上方から外れて、小径空気室の上方に存在している場合には、小径空気室における空気流が上記大径空気室に効果的に伝播し、それによって、上記大径空気室に設けられたセンサモジュールによって上記被介護者の生体情報を高感度に収集することができる。
このように、大径空気室を設けることにより高感度な収集を可能にしていると共に小径空気室を設けることにより高感度で収集可能な範囲の拡大を図っているものである。
また、上記センサモジュールの基板上にはセンサと増幅回路が共に設けられているため、センサと増幅回路を離間させて設置した場合にみられるノイズの影響を受け難く、被介護者の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を高感度に検出することができる。
また、請求項2記載の生体情報収集装置は、請求項1記載の生体情報収集装置において、上記袋体は、2枚のシート材を重ね合わせて所々貼り合わせることにより、上記大径空気室と小径空気室を長尺円筒状に形成したものであるため、上記大径空気室及び上記小径空気室によって、上記袋体上に直接又は間接に載せられた被介護者の呼吸等の僅かな動作を効果的に捉えることができる。
また、請求項3に記載された生体情報収集装置は、請求項1又は請求項2記載の生体情報収集装置において、上記大径空気室は上記袋体の一端側において1〜3列の範囲で設けられているため、段差が大きい上記大径空気室に極めて集中的に上記被介護者の呼吸等の僅かな動作が伝わり、上記大径空気室に設けられたセンサによってより高感度に上記被介護者の生体情報を収集することができる。
また、請求項4に記載された生体情報収集装置は、請求項1〜請求項3の何れかに記載の生体情報収集装置において、上記センサモジュールは上記大径空気室内に封入されているため、上記大径空気室に集中的に伝えられる上記被介護者の呼吸等の僅かな動作を上記センサモジュールで効率よく検出でき、より高感度に上記被介護者の生体情報を収集することができる。また、上記センサモジュールが上記大径空気室内に封入されることにより外乱に起因するノイズの発生を抑制することができ、被介護者の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を高感度に検出することができる。
また、請求項5に記載された生体情報収集装置は、請求項1〜請求項4の何れかに記載の生体情報収集装置において、上記センサモジュールの基板にはケーブルが接続されていて、上記ケーブルの被覆チューブ端の隙間には封止処理が施されているため、上記ケーブルの被覆チューブ端の隙間を介しての空気漏れを防ぐことで、上記被介護者の呼吸等の僅かな動作を上記袋体によって高感度に捉える機能を担保すると共に、長期間にわたって上記生体情報収集装置の性能を保つことができる。
また、請求項6に記載された生体情報収集装置は、請求項5記載の生体情報収集装置において、上記ケーブルは被覆チューブ内に複数のリード線を収容した構成になっていて、上記封止処理は、上記被覆チューブと複数のリード線との隙間を封止するものであるため、上記被覆チューブと複数のリード線との隙間を介しての空気漏れを防ぐことで、上記被介護者の呼吸等の僅かな動作を上記袋体によって高感度に捉える機能を担保すると共に、長期間にわたって上記生体情報収集装置の性能を保つことができる。
また、請求項7に記載された生体情報収集装置は、請求項6記載の生体情報収集装置において、上記複数のリード線は被覆チューブ内に導体を収容した構成になっていて、上記封止処理は、上記被覆チューブと導体との隙間をも封止するものであるため、上記被覆チューブと導体との隙間を介しての空気漏れをも防ぐことで、上記被介護者の呼吸等の僅かな動作を上記袋体によって高感度に捉える機能を確実に担保すると共に、長期間にわたって上記生体情報収集装置の性能を保つことができる。
また、請求項8に記載された生体情報収集装置は、請求項5〜請求項7の何れかに記載の生体情報収集装置において、上記封止処理は上記被覆チューブ端の隙間及び周囲を樹脂で覆って固めるものであるため、より確実に上記ケーブルの被覆チューブ端の隙間を介しての空気漏れを防止することができ、上記被介護者の呼吸等の僅かな動作を上記袋体によって高感度に捉える機能をより確実に担保すると共に、長期間にわたって上記生体情報収集装置の性能を保つことができる。
また、請求項9に記載された生体情報収集装置は、請求項1〜請求項8の何れかに記載の生体情報収集装置において、上記大径空気室の上記ケーブル貫通部にはケーブルと貫通部との間の隙間を封止する封止処理が施されているため、上記ケーブル貫通部からの空気漏れを防ぐことで、上記被介護者の呼吸等の僅かな動作を上記袋体によって高感度に捉える機能を担保すると共に、長期間にわたって上記生体情報収集装置の性能を保つことができる。
また、請求項10に記載された生体情報収集装置は、請求項9記載の生体情報収集装置において、上記ケーブル貫通部位置の上記ケーブル外周には内周面に接着剤を備えた熱収縮チューブが被覆されていて、その状態で熱溶着するようにしたため、確実に上記大径空気室における上記ケーブルの貫通部からの空気漏れを防ぐことで、上記被介護者の呼吸等の僅かな動作を上記袋体によって高感度に捉える機能を確実に担保すると共に、長期間にわたって上記生体情報収集装置の性能を保つことができる。
As described above, the biological information collecting apparatus according to
In addition, when the cared person is removed from above the large-diameter air chamber and is present above the small-diameter air chamber, the air flow in the small-diameter air chamber is effectively propagated to the large-diameter air chamber, Thereby, the biological information of the cared person can be collected with high sensitivity by the sensor module provided in the large-diameter air chamber.
As described above, by providing a large-diameter air chamber, high-sensitivity collection is possible, and by providing a small-diameter air chamber, the range of high-sensitivity collection can be increased.
Further, since both the sensor and the amplifier circuit are provided on the sensor module substrate, the sensor module is hardly affected by the noise seen when the sensor and the amplifier circuit are installed apart from each other. In addition, biological information such as a pulse can be detected with high sensitivity.
Further, the biological information collecting apparatus according to
Further, the biological information collecting apparatus according to
Moreover, since the biological information collection apparatus described in
A biological information collecting apparatus according to
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the biological information collecting apparatus according to the fifth aspect, wherein the cable has a configuration in which a plurality of lead wires are accommodated in a covered tube, and the sealing process is performed. Seals the gap between the coated tube and the plurality of lead wires, and prevents the care recipient's breathing by preventing air leakage through the gap between the coated tube and the plurality of lead wires. It is possible to secure the function of capturing a slight operation such as high sensitivity by the bag body and to maintain the performance of the biological information collecting apparatus over a long period of time.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the biological information collecting apparatus according to the sixth aspect, wherein the plurality of lead wires are configured to accommodate a conductor in a covered tube, and the sealing process is performed. Since it also seals the gap between the coated tube and the conductor, by preventing air leakage through the gap between the coated tube and the conductor, a slight amount such as breathing of the care recipient can be obtained. While ensuring the function of capturing the operation with high sensitivity by the bag, it is possible to maintain the performance of the biological information collecting apparatus over a long period of time.
Further, the biological information collecting apparatus according to claim 8 is the biological information collecting apparatus according to any one of
The biological information collecting device according to
Further, the biological information collecting device according to
以下、図1乃至図23を参照しながら本発明の第1の実施の形態について説明する。図1は本実施の形態による生体情報収集装置1の使用状態を示す側面図である。図1に示すように、まず、介護ベッド3があり、この介護ベッド3のボトム5とマットレス7との間に上記生体情報収集装置1が介挿されている。上記生体情報収集装置1には測定装置10が接続されている。また、上記マットレス7上には被介護者9が横たわることになる。上記生体情報収集装置1は、上記被介護者9の腹部から下肢に至る範囲を大凡カバーできる位置に設置されている。
なお、上記介護ベッド3には4本の支柱4が設けられているとともに、被介護者9の頭部の下には枕6が設置されている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view showing a use state of the biological
The
そして、上記生体情報収集装置1を介して上記被介護者9の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報が測定されて上記測定装置10に入力される。それによって、被介護者9の健康状態を監視する。
なお、離床判別も可能である。
また、上記測定装置10には緊急通報機能が備えられていて、例えば、上記被介護者9の呼吸や心拍が停止した場合には、監視者に対して上記被介護者9の呼吸や心拍の停止が通報されることになる。
なお、上記生体情報収集装置1に測定装置10とは異なる図示しない通報装置を接続し、被介護者9の呼吸や心拍が停止した場合に、上記通報装置により監視者に対して上記被介護者9の呼吸や心拍の停止が通報されるように構成することも考えられる。
Then, biological information such as breathing, heartbeat, and pulse of the
It is also possible to determine getting out of bed.
Further, the measuring
In addition, when a not-shown notification device different from the
上記生体情報収集装置1は、図2、図3に示すような構成を成している。まず、袋体11がある。この袋体11は、図3に示すように、2枚のシート材13a、13bを貼り合わせて袋状としたものである。また、上記袋体11は、図3に示すように、全体として低背であり、シート状となっているものである。上記シート材13a、13bはガスバリア性の高いものであり、本実施の形態では、例えば、ポリエチレンやナイロン(登録商標)からなる層を重ねた2層構造又は3層構造を成すものである。そして、本実施の形態による上記袋体11は密封構造になっている。
The biological
また、上記シート材13a、13bは、例えば、図2に示すような四角形であり、外周部を熱溶着することにより貼り合わされて上記袋体11となっている。また、上記シート材13a、13bの内側の複数個所においても熱溶着が行われ複数の仕切壁15が断続的に設けられている。この仕切壁15は上記生体情報収集装置1の幅方向(図2中上下方向)に細長状に断続的に延長されている。また、図2に示すように、上記仕切壁15は、上記生体情報収集装置1の幅方向(図2中上下方向)に、直線状に配置されることで列を成して形成されている。また、この列中の個々の仕切壁15同士の間や、上記仕切壁15と上記袋体11の幅方向両端(図2中上下方向両端)の外周部との間には隙間15aが形成されている。また、このような上記仕切壁15の列は複数設けられている。
なお、熱溶着の方法としては、プレス機を使用する方法、超音波溶着機を使用する方法等がある。また、熱溶着以外にも、例えば、ヒートボンド(加熱により溶融し常温で固化する接着剤の一種)等の接着剤を使用した方法も考えられる。
Moreover, the said sheet |
In addition, as a method of heat welding, there are a method using a press machine, a method using an ultrasonic welding machine, and the like. In addition to heat welding, for example, a method using an adhesive such as heat bonding (a kind of adhesive that melts by heating and solidifies at room temperature) is also conceivable.
また、図2や図3に示すように、上記仕切壁15の列によって、複数の大径空気室17aや小径空気室17bが形成されている。これら大径空気室17aや小径空気室17bは、上記仕切壁15間の隙間15aによって、全てが連通したものとなっている。また、上記大径空気室17aや小径空気室17bは、上記生体情報収集装置1の幅方向(図2中上下方向)に延長された、長尺円筒状に形成されたものである。
なお、この第1の実施の形態の場合には、図2に示すように、仕切壁15は18列にわたって設けられていて、また、その内図2中左側の1列については9行、図2中左端から2列目以降については8行分断続的に設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of large-
In the case of the first embodiment, as shown in FIG. 2, the
また、本実施の形態における生体情報収集装置1において、上記大径空気室17aは、図2に示すように、上記袋体11の外周部の前端側(図2中左端側)と上記袋体11の最も前端側(図2中左側)に設けられた仕切壁15の列との間と、上記袋体11の最も前端側(図2中左側)に設けられた仕切壁15の列と上記袋体11の最も前端側(図2中左側)から2番目に設けられた仕切壁15の列との間に形成されている。それ以外の仕切壁15の列同士の間、及び、上記袋体11の最も後端側(図2中右側)に設けられた仕切壁15の列と上記袋体11の後端側(図2中右端側)の外周部との間には、上記小径空気室17bが形成されている。すなわち、上記袋体11の前端側(図2中左側)の2つの空気室は大径空気室17aであり、その他の広範な領域の空気室は小径空気室17bとなっている。
Further, in the biological
また、上記大径空気室17a、17a間の隙間15aと、上記大径空気室17aの内後側(図2中右側)の大径空気室17aとこの後側の大径空気室17aに隣接する小径空気室17bとの間の隙間15aとが、互い違いになるように上記仕切壁15が形成されている。
また、上記大径空気室17aのうち後側(図2中右側)の大径空気室17aと最も前側(図2中左側)の小径空気室17bとの間の隙間15a、及び、上記小径空気室17b同士の間の隙間15aとが、上記袋体11の前後方向(図2中左右方向)に直線状に並ぶように、上記仕切壁15が形成されている。
なお、上記袋体11の膨らんだ状態での高さ(図3中上下方向の大きさ)は、マットレス7上に横たわった被介護者9が違和感を感ずることのない大きさに設定されている。
Further, the
In addition, the
In addition, the height (size in the vertical direction in FIG. 3) of the
また、図2に示すように、上記袋体11の大径空気室17aの外周部を貫通して空気注入部材18が設けられている。この空気注入部材18は筒状の部材である。そして、上記空気注入部材18の上記袋体11の外側に突出した先端部にはねじ込み式のキャップ18aが着脱可能に備えられ、このキャップ18aによって上記袋体11が密閉されている。上記キャップ18aを空気注入部材18から外して上記袋体11内に空気が注入されると、上記袋体11が上記空気によって膨らんだ状態となる。
なお、上記袋体11内の空気圧は、上記袋体11に荷重が加えられていない状態において、例えば、0.3〜6kPaとなっている。
また、上記空気注入部材18の袋体11内側部分には、逆止弁18bが設けられている。
In addition, as shown in FIG. 2, an
The air pressure in the
Further, a
また、上記袋体11の前端側(図2中左側)の大径空気室17a内には、センサモジュール19が封入されている。このセンサモジュール19は、図1に示すように、上記被介護者9の腰部付近に設置されている。また、上記センサモジュール19は、図4(a)に示すように、センサモジュール本体19aと、上記センサモジュール本体19aの表面を覆う熱収縮チューブ19bとから構成されている。上記熱収縮チューブ19bは、前後端側(図4(a)中左下から右上に向かう方向の両端側)を開口させた状態で上記センサモジュール本体19aを覆っている。
A
また、上記センサモジュール本体19aは次のような構成を成している。図4(b)に示すように、略U字型の断面形状を成す下ケース19cと、略逆U字型の断面形状を成す上ケース19dがある。上記下ケース19cの上側に上記上ケース19dを外側から係合させて被せられるようになっている。また、上記下ケース19cに上記上ケース19dを被せた状態では、前後端側(図4(a)中左下から右上に向かう方向の両端側)が開口された状態となっている。
The sensor module
上記下ケース19cの内側には、焦電型赤外線センサ19eや該焦電型赤外線センサ19eの出力を増幅させる増幅回路、及び、フィルタ回路等を構成する複数の電子部品19mが実装された基板19fが設置されている。上記焦電型赤外線センサ19eは、後述する上記袋体11内の空気の流れによる上記センサモジュール19周辺の微小な温度変化を赤外線の量の変化を介して検出するものである。すなわち、上記センサモジュール19周辺に空気の流れが生じて微小な温度変化が発生すると赤外線の量が変化する。上記焦電型赤外線センサ19eはこの赤外線の量の変化を検出している。そして、上記焦電型赤外線センサ19e内では、変化する微弱な赤外線により図示しない焦電体内の電子の分布が変化し、この電子の分布の変化による出力電圧の変化から上記センサモジュール19周辺の空気の温度変化が検出される。また、上記焦電型赤外線センサ19eは低周波域で感度が高いため、被介護者9の心拍や呼吸の検出に適している。
Inside the
上記基板19fの後端側(図4(b)中右上側)には複数本の(本実施の形態の場合には3本)リード線19gが接続されている。このリード線19gは、導体19g1と被覆チューブ19g2とから構成されている。また、これら3本のリード線19gは被覆チューブ19hによって被覆され、ケーブル20が構成されている。また、上記ケーブル20の、上記被覆チューブ19hの基板19f側(図4(b)中左下側)の開口部付近は熱収縮チューブ19jによって束ねられている。
なお、上記ケーブル20としては、例えば、市販のモジュラーケーブルが使用される。
A plurality of (three in the case of the present embodiment)
As the
次に、封止処理について説明する。封止処理の詳細を説明する前に、本件特許出願人が封止処理に至った経緯を簡単に説明する。封止処理を施す前の試作品を使用して耐荷重試験を行った結果空気漏れが確認された。そこで、本件特許出願人は、ケーブル20の袋体11の貫通部を介しての空気漏れを想定して、そこに所定の封止処理を施した。
ところが、それでも空気漏れの発生を完全に防ぐことはできなかった。
そこで、本件特許出願人はさらなる実験を繰り返し、ケーブル20の被覆チューブ19h、及び、リード線19gの被覆チューブ19g2の端の隙間を介しての空気漏れを確認するに到った。そこで、それらケーブル20の被覆チューブ19h、及び、リード線19gの被覆チューブ19g2の端の隙間に対しても所定の封止処理を施したものである。
以下、ケーブル20の袋体11の貫通部に施された封止処理から順次説明していく。
Next, the sealing process will be described. Before explaining the details of the sealing process, a brief description will be given of how the patent applicant has reached the sealing process. As a result of a load resistance test using a prototype before the sealing treatment, air leakage was confirmed. Therefore, the present patent applicant assumed a leak of air through the penetration part of the
However, the air leak could not be completely prevented.
Accordingly, the present patent applicant repeated further experiments were led to the confirmation of the
Hereinafter, the sealing process performed on the penetration part of the
まず、図2および図4に示すように、上記ケーブル20の上記袋体11の外周部を貫通する部分には熱収縮チューブ21が被せられている。この熱収縮チューブ21を被せた状態で熱溶着することにより、ケーブル20と上記シート材13a、13bとの間の空気漏れを防止するようにしている。本実施の形態の場合には、さらに、この熱収縮チューブ21の内側に接着剤層を設けることにより、上記熱収縮チューブ21と上記ケーブル20との間の隙間を完全に封止するようにしている。
また、この実施の形態の場合には、図4(c)に示すように、この熱収縮チューブ21は、補強シート23a、23b間に介挿されている。さらに、上記補強シート23aの反熱収縮チューブ21側(図4(c)中上側)に上記シート材13aがあり、上記補強シート23bの反熱収縮チューブ21側(図4(c)中下側)に上記シート材13bがある。
そして、これら上記シート材13a、13b、上記補強シート23a、23b、上記熱収縮チューブ21、接着剤層、上記ケーブル20をまとめて熱溶着することで、上記袋体11の上記ケーブル20によって貫通される部分が封止されている。
なお、上記補強シート23a、23bは上記シート材13a、13bと同じ構造・材質のものである。
First, as shown in FIGS. 2 and 4, a
In the case of this embodiment, as shown in FIG. 4C, the
The
The reinforcing
なお、上記袋体11の上記ケーブル20によって貫通される部分の封止について若干付言すると、当初、上記ケーブル20に接着剤層の設けられていない熱収縮チューブ21を被せて上記シート材13a、13bとともに熱溶着するようにしていた。ところが、それでも、ケーブル20の貫通部を介しての空気漏れを完全に防止することはできなかった。具体的には、ケーブル20と熱収縮チューブ21との隙間を介しての空気漏れが発生していたものである。そこで、上記熱収縮チューブ21の内周側に接着剤層を設けるようにしたものである。それによって、ケーブル20の貫通部における空気漏れを完全に防止することができたものである。
また、上記袋体11の上記ケーブル20によって貫通される部分の封止には、熱溶着の他にヒートボンド等の接着剤を使用する場合もある。
In addition, if it adds a little about sealing of the part penetrated by the said
Moreover, in order to seal the part penetrated by the
次に、上記ケーブル20の被覆チューブ19h、及び、リード線19gの被覆チューブ19g2の端の隙間における封止処理について説明する。図4(b)に示すように、上記ケーブル20の上記基板19fに対する接続部、すなわち、各リード線19gの露出された導体19g1の部分から上記被覆チューブ19hに至る範囲が接着剤19kによって固められている。これによって、上記ケーブル20の被覆チューブ19h、及び、リード線19gの被覆チューブ19g2の端の隙間を介した空気漏れ、すなわち、上記複数のリード線19g間や上記複数のリード線19gと上記被覆チューブ19hとの間の隙間を介しての空気漏れや、各リード線19gの導体19g1と被覆チューブ19g2との間の隙間を介しての空気漏れを防止するようにしている。
なお、上記接着剤19kは、ヒートボンド、樹脂、シリコン等のガスバリア性が高いものである。
以上が、本実施の形態による生体情報収集装置1の構成についての説明である。
Next,
The adhesive 19k has high gas barrier properties such as heat bonding, resin, and silicon.
The above is the description of the configuration of the biological
次に、本実施の形態による生体情報収集装置1の作用について説明する。
上記生体情報収集装置1は、図1に示すように、介護ベッド3のボトム5とマットレス7との間に介挿される。そして、上記マットレス7上には被介護者9が横たわった状態となる。その際、被介護者9の呼吸などの僅かな動作に起因して袋体11が押圧され、それによって、袋体11内に空気の流れが発生する。その結果、センサモジュール19周辺にも空気の流れが発生し、この空気の流れによってセンサモジュール19周辺の空気の温度が変化する。この温度変化によって発生する赤外線の量が変化し、この赤外線の量の変化が上記センサモジュール19によって検出される。それによって、上記被介護者9の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報が検出されることになる。
上記センサモジュール19からの出力信号はケーブル20を介して測定装置10に入力される。そして、測定装置10によって解析されて各種生体情報が得られる。
また、必要に応じて、上記被介護者9の呼吸が停止したことを他者に通報する等の処理が行われる。
Next, the operation of the biological
As shown in FIG. 1, the biological
An output signal from the
Further, as necessary, processing such as notifying other person that the
上記センサモジュール19による生体情報収集に関してさらに詳しく説明する。
まず、上記被介護者9が大径空気室17aの上方に存在している場合について説明する。この場合は、上記大径空気室17aが高いものであるとともに段差h1(図1においてボトム5の上端面から大径空気室17aの上端までの高さ)が大きくなっているので、被介護者9の僅かな動作が大径空気室17aに集中的に伝わって大きく変形し、大径空気室17a内に顕著な空気の流れが発生する。その結果、上記センサモジュール19周辺にも大きな空気の流れが発生し、それによって、上記被介護者9の生体情報が高感度に検知されることになる。
また、上記大径空気室17aの片側にだけ上記小径空気室17bが設けられているため、上記大径空気室17aから空気が逃げ難くなっている。これによっても、感度の向上が図られている。
The biological information collection by the
First, the case where the
Further, since the small-
ちなみに、大径空気室17aの両側に小径空気室17bを設けた構成を想定すると、上記段差は小径空気室17bの上端から大径空気室17aの上端までの高さとなり、本実施の形態における上記段差h1に比べて小さなものとなってしまい、その結果、加重が分散してしまって感度が低下してしまうことになる。
また、上記両側の小径空気室17bへと上記大径空気室17a内から空気が逃げてしまうことによっても、感度が低下することになる。
Incidentally, assuming a configuration in which the small-
The sensitivity also decreases when air escapes from the large-
次に、上記被介護者9が上記マットレス7上に偏った状態で横たわり、大径空気室17aの上方から外れて小径空気室17bの上方に存在している場合について説明する。この場合には、被介護者9の僅かな動作が小径空気室17bに伝わることになるが、全ての小径空気室17bは大径空気室17aに連通されているとともに、上記大径空気室17aは上記袋体11の一端側に設けられているため、上記小径空気室17b側に加えられた外力による空気の流れは上記大径空気室17a側に集中的に伝播され、その結果、上記大径空気室17a内のセンサモジュール19周辺にも大きな空気の流れが発生する。その結果、上記被介護者9の生体情報が高感度に検出されることになる。
Next, the case where the cared
このように、本実施の形態の場合には、大径空気室17aを一端に設けることにより検出感度の向上を図っているとともに、それに隣接した広範な領域に小径空気室17bを設けることにより、検知可能な領域の拡大をも図っているものである。
As described above, in the case of the present embodiment, the detection sensitivity is improved by providing the large-
次に、封止部の作用について説明する。
上記袋体11の上記ケーブル20によって貫通される部分においては、シート材13a、13b、補強シート23a、23b、上記熱収縮チューブ21、接着剤層、上記ケーブル20がまとめて熱溶着によって接着・封止されているため、ケーブル20とシート材13a、13bとの間からの空気漏れが効果的に防止される。
特に、上記ケーブル20には内側に接着剤層を備えた熱収縮チューブ21が被せられているため、上記接着剤層により上記ケーブル20と上記熱収縮チューブ21との間の隙間も確実に塞がれ、この隙間を介した空気漏れが確実に防止される。
また、上記ケーブル20の上記基板19fに対する接続部、すなわち、各リード線19gの露出された導体19g1の部分から上記被覆チューブ19hに至る範囲が接着剤19kによって固められているため、上記ケーブル20の被覆チューブ19h、及び、リード線19gの被覆チューブ19g2の端の隙間を介しての上記袋体11からの空気漏れを確実に防止している。
以上が、本実施の形態による生体情報収集装置1の作用についての説明である。
Next, the effect | action of a sealing part is demonstrated.
In the portion of the
In particular, since the
Further, the connection to the substrate 19f of the
The above is description about the effect | action of the biometric
次に、本実施の形態の生体情報収集装置1による効果について説明する。
まず、被介護者9の呼吸などの僅かな動作に起因した袋体11内の空気の流れと、それに起因した温度変化を高感度で検知して、呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を確実に収集することができる。それは、次のような理由による。
まず、上記被介護者9が上記大径空気室17aの上方に存在している場合について説明する。この場合は、上記大径空気室17aは高くなっているとともに、上記袋体11の一端側(図2中左端側)に設けられていて、段差h1(図1においてボトム5の上端面から大径空気室17aの上端までの高さ)が大きくなっているので、被介護者9の僅かな動作が大径空気室17aに集中的に伝わって大径空気室17a内に大きな空気の流れが発生する。その結果、上記センサモジュール19の周辺にも大きな空気の流れが発生し、それによって、上記被介護者9の生体情報が高感度に検知されるからである。
また、上記大径空気室17aの片側にだけ上記小径空気室17bが設けられているため、上記大径空気室17aから空気が逃げ難くなっている。これによっても、感度の向上が図られているからである。
Next, effects of the biological
First, the air flow in the
First, the case where the cared
Further, since the small-
次に、上記被介護者9が偏った状態でマットレス7上に横たわっていて、上記大径空気室17aの上方から外れ、上記小径空気室17bの上方に存在している場合について説明する。この場合は、大径空気室17aに隣接して広範囲にわたって設けられている小径空気室17bによって、比較的広範囲において被介護者9の僅かな動作を検知することができる。すなわち、全ての上記大径空気室17aと上記小径空気室17bとは連通されているため、小径空気室17b内で発生した空気の流れは効率良く大径空気室17aに伝播される。すなわち、大径空気室17aは上記袋体11の一端側(図2中左端側)に設けられているため、全ての上記小径空気室17bにおける空気の流れが最終的には上記大径空気室17aに集中することになる。それによって、大径空気室17aに設けられたセンサモジュール19により、上記被介護者9の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を高感度に検知することができる。
このように、一端に大径空気室17aを設けることにより検出感度を向上させることができ、且つ、そこに隣接する広範な領域に小径空気室19bを設けることにより、検知可能な領域の拡大を図っているものである。
Next, the case where the cared
As described above, the detection sensitivity can be improved by providing the large-
また、上記センサモジュール19には焦電型赤外線センサ19eが用いられているため、上記被介護者9の呼吸等の僅かな動作によって生じる上記袋体11内の空気の流れに起因する上記センサモジュール19周辺の温度変化から、上記被介護者9の生体情報を高感度に検出することができる。特に、上記焦電型赤外線センサ19eは低周波域で感度が高いため、被介護者9の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を高感度に検出することができる。
In addition, since the pyroelectric
また、上記センサモジュール19の基板19fには、上記焦電型赤外線センサ19eとともに、上記焦電型赤外線センサ19eの出力を増幅させる増幅回路も実装されている。そのため、上記生体情報収集装置1は、上記焦電型赤外線センサ19eと上記増幅回路を離間させて設置した場合にみられるノイズの影響を受け難く、被介護者9の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を高感度に検出することができる。
また、上記センサモジュール19は上記大径空気室17a内に封入されているため、外乱に起因するノイズの発生を抑制することができ、被介護者の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を高感度に検出することができる。
In addition to the pyroelectric
Further, since the
また、上記袋体11の上記ケーブル20によって貫通される部分においては、上記袋体11の上記ケーブル20によって貫通される部分は、シート材13a、13b、補強シート23a、23b、上記熱収縮チューブ21、接着剤層、上記ケーブル20がまとめて熱溶着された構成となっているため、この部分における空気漏れを完全に防ぐことができる。
特に、熱収縮チューブ21の内側には接着剤層が備えられているので、熱収縮チューブ21とケーブル20との隙間を介しての空気漏れを完全に防ぐことができる。
Moreover, in the part penetrated by the said
In particular, since the adhesive layer is provided inside the
また、図4(b)に示すように、上記ケーブル20の上記基板19fに対する接続部、すなわち、各リード線19gの露出された導体19g1の部分から上記被覆チューブ19hに至る範囲が接着剤19kによって固められているため、上記ケーブル20の被覆チューブ19h、及び、リード線19gの被覆チューブ19g2の端の隙間を介しての上記袋体11からの空気漏れを防止することができる。
なお、上記袋体11自体が、例えば、ポリエチレンやナイロン(登録商標)からなる層を重ねた2層構造又は3層構造を成すガスバリア性の高いシート材13a、13bを熱溶着などによって貼り合わされていて、空気漏れがない構成になっていることは勿論である。
Further, as shown in FIG. 4 (b), connection to the substrate 19f of the
Note that the
このように、上記袋体11内からの空気漏れを防ぐことで、前述したような、被介護者9の僅かな動作により大径空気室17a内に空気の流れが発生する機能や、小径空気室17b内で発生した空気の流れを効率よく大径空気室17aに伝播する機能が担保され、上記生体情報収集装置1を検出可能な範囲が広く、且つ、高感度なものとすることができる。
また、上記袋体11内からの空気漏れを防ぐことによって、上記袋体11内への空気の補充なしに長期間にわたって上記生体情報収集装置1の機能・性能を維持することができる。
以上が、本実施の形態の生体情報収集装置1による効果についての説明である。
Thus, by preventing air leakage from the inside of the
Further, by preventing air leakage from the inside of the
The above is description about the effect by the biometric
次に、上記効果を確認するために行った実験結果を説明する。本実施の形態においては、第1−1実施例、第1−2実施例の二つの実施例に関して実験を行った。以下、説明する。 Next, the results of experiments conducted to confirm the above effects will be described. In the present embodiment, experiments were conducted on two examples, the 1-1 example and the 1-2 example. This will be described below.
(第1−1実施例)
第1−1実施例について説明する。
まず、第1−1実施例による生体情報収集装置1の詳細について説明する。
第1−1実施例においては、仕切壁15の幅(図2中左右方向の大きさ)は8mmとなっている。また、上記袋体11が膨らんだ状態での上記大径空気室17aの幅(図2中左右方向の大きさ)は35mm程度であり、高さ(図3中上下方向の大きさ)は20mm程度となっている。また、上記袋体11が膨らんだ状態での上記小径空気室17bの幅(図2中左右方向の大きさ)は15mm程度であり、高さ(図3中上下方向の大きさ)は10mm程度となっている。また、上記袋体11が膨らんでいない状態では、上記大径空気室17aの幅(図2中左右方向の大きさ)は60mm程度であり、上記小径空気室17bの非幅(図2中左右方向の大きさ)は30mm程度である。
(Example 1-1)
Example 1-1 will be described.
First, details of the biological
In the first to first embodiments, the width of the partition wall 15 (the size in the left-right direction in FIG. 2) is 8 mm. Further, the width (size in the left-right direction in FIG. 2) of the large-
また、上記袋体11の膨らんだ状態での大きさは、幅(図2中上下方向の大きさ)は750mm程度となっており、奥行き(図2中左右方向の大きさ)は600mm程度となっている。また、上記袋体11全体の膨らんでいない状態での大きさは、幅(図2中上下方向の大きさ)は780mm程度となっており、奥行き(図2中左右方向の大きさ)は730mm程度となっている。また、上記袋体11内の空気圧は、上記袋体11に荷重が加えられていない状態において、5kPaである。
また、上記袋体11の上記ケーブル20によって貫通される部分は、ヒートボンドによって封止されている。
Further, the size of the
Moreover, the part penetrated by the
次に、第1−1実施例による生体情報収集装置1を用いた実験とその結果について説明する。第1−1実施例においては、信号出力試験を行った。
Next, experiments and results using the biological
上記信号出力試験では、呼吸をしている被介護者9をマットレス7上に仰向けに寝かせた場合、呼吸をしていない上記被介護者9(実際には被験者を呼吸を停止した状態で横たわらせた。)を上記マットレス7上に仰向けに寝かせた場合、及び、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合について、センサモジュール19からの信号出力の時間変化を20秒間測定した。
なお、ここで使用した上記マットレス7は、体圧分散型のマットレス(パラマウントベッド株式会社製の「エバーフィット(商品名)」)である。
In the signal output test, when the
The
また、併せて、比較例による生体情報収集装置1′を用いた測定も行った。この生体情報収集装置1′は図5に示すような構成を成している。
なお、本実施の形態による生体情報収集装置1と同一部分には同一符号に「′」を付して示す。
上記生体情報収集装置1′は、袋体11′の大きさ、仕切壁15′の大きさは前述した第1−1実施例の生体情報収集装置1と同様である。しかし、上記生体情報収集装置1′においては、上記仕切壁15′は前後方向(図5中左右方向)に直線状に並んだものとなっている。また、上記生体情報収集装置1′の全ての空気室は大径空気室17a′となっている。上記生体情報収集装置1′の大径空気室17a′の幅(図5中左右方向の大きさ)及び高さ(図5中紙面垂直方向の大きさ)は、第1−1実施例の生体情報収集装置1の大径空気室17aと同様である。
In addition, measurement using the biological
Note that the same parts as those of the biological
In the biological information collecting apparatus 1 ', the size of the bag 11' and the size of the partition wall 15 'are the same as those of the biological
図6に第1−1実施例における信号出力試験の結果のグラフを示す。
図6(a)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしている被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
また、図6(b)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしていない被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
FIG. 6 is a graph showing the results of the signal output test in Example 1-1.
In FIG. 6A, the horizontal axis is time (seconds) and the vertical axis is the signal output (V) of the
In FIG. 6B, the horizontal axis is time (seconds), and the vertical axis is the signal output (V) of the
また、図7に、比較例による生体情報収集装置1′による信号出力試験の結果のグラフを示す。
図7(a)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしている被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
また、図7(b)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしていない被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
FIG. 7 shows a graph of the result of the signal output test by the biological
In FIG. 7A, the horizontal axis represents time (seconds) and the vertical axis represents the signal output (V) of the
In FIG. 7B, the horizontal axis represents time (seconds), and the vertical axis represents the signal output (V) of the
図6(a)のグラフと図7(a)のグラフとを比較すると、被介護者9が呼吸をしている場合においては、第1−1実施例による上記生体情報収集装置1からの信号出力の波形の振幅は、比較例による上記生体情報収集装置1′からの信号出力の波形の振幅より2.5倍程度大きくなっている。図6(b)のグラフと図7(b)のグラフとを比較すると、被介護者9が呼吸をしていない場合においては、第1−1実施例による上記生体情報収集装置1からの信号出力の波形の振幅は、比較例による上記生体情報収集装置1′からの信号出力の波形の振幅より1.5倍程度大きくなっている。すなわち、全ての空気室を同じ大きさとした上記生体情報収集装置1′よりも、空気室のうち前方(図2中左側)の2つを大径空気室17aとし残りの空気室を小径空気室17bとした第1−1実施例による上記生体情報収集装置1の方が感度のよいものとなっている。
Comparing the graph of FIG. 6 (a) with the graph of FIG. 7 (a), when the cared
(第1−2実施例)
次に、本実施の形態の第1−2実施例について説明する。
まず、第1−2実施例による生体情報収集装置1の詳細について説明する。
本実施例による生体情報収集装置1は前述した第1−1実施例による生体情報収集装置1と略同様の構成であるが、袋体11のケーブル20によって貫通される部分の封止は熱溶着によって行われているものである。
(Example 1-2)
Next, Example 1-2 of the present embodiment will be described.
First, details of the biological
The biological
次に、第1−2実施例による生体情報収集装置1を用いた実験とその結果について説明する。第1−2実施例においては、信号出力試験、離床判別試験、及び、設置位置を変更しながらの信号出力試験を行った。
Next, experiments and results using the biological
まず、信号出力試験の結果から説明する。
第1−2実施例における信号出力試験は、前述した第1−1実施例における信号出力試験と同様の条件で行ったものである。
図8に第1−2実施例における信号出力試験の結果のグラフを示す。
図8(a)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしている被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
また、図8(b)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしていない被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
First, the results of the signal output test will be described.
The signal output test in the 1-2 example was performed under the same conditions as the signal output test in the 1-1 example described above.
FIG. 8 is a graph showing the results of the signal output test in the first and second examples.
In FIG. 8A, the horizontal axis is time (seconds) and the vertical axis is the signal output (V) of the
FIG. 8B shows the time (second) on the horizontal axis and the signal output (V) of the
第1−2実施例における信号出力試験の結果を示す図8(a)のグラフと前述した生体情報収集装置1′を用いた比較例による信号出力試験の結果を示す図7(a)のグラフとを比較すると、被介護者9が呼吸をしている場合においては、第1−2実施例による上記生体情報収集装置1からの信号出力の波形の振幅は、比較例による上記生体情報収集装置1′からの信号出力の波形の振幅より2.5倍程度大きくなっている。また、第1−2実施例における信号出力試験の結果を示す図8(b)のグラフと前述した生体情報収集装置1′を用いた比較例による信号出力試験の結果を示す図7(b)のグラフとを比較すると、被介護者9が呼吸をしていない場合においては、第1−2実施例による上記生体情報収集装置1からの信号出力の波形の振幅は、比較例による上記生体情報収集装置1′からの信号出力の波形の振幅より1.5倍程度大きくなっている。すなわち、第1−2実施例においても、全ての空気室を同じ大きさとした上記生体情報収集装置1′よりも、空気室のうち前方(図2中左側)の2つを大径空気室17aとし残りの空気室を小径空気室17bとした第1−2実施例による上記生体情報収集装置1の方が感度のよいものとなっている。
The graph of FIG. 8A showing the result of the signal output test in Example 1-2 and the graph of FIG. 7A showing the result of the signal output test by the comparative example using the biological
次に、離庄判別試験の結果について説明する。
第1−2実施例における離床判別実験においては、マットレス7上に荷重を加えていない場合と上記マットレス7上に重りを載せて20kgの荷重を加えた場合とにおいて、上記生体情報収集装置1からの信号出力の時間変化を測定した。
図9は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、上記マットレス7上に荷重を加えていない場合における上記生体情報収集装置1からの信号出力の時間変化を示すグラフである。
また、図10は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、上記マットレス7上に20kgの荷重を加えた場合における上記生体情報収集装置1からの信号出力の時間変化を示すグラフである。
Next, the results of the holiday discrimination test will be described.
In the bed leaving discrimination experiment in the first to second embodiments, the biological
In FIG. 9, the horizontal axis represents time (seconds), the vertical axis represents the signal output (V) of the
10, the horizontal axis represents time (seconds), the vertical axis represents the signal output (V) of the
図9と図10とを比較すると、上記マットレス7上に荷重を加えていない場合に比べて、上記マットレス7上に20kgの荷重を加えた場合の方が出力信号の振幅周期が短くなっているといえる。
このような、上記マットレス7上に荷重を加えていない場合と上記マットレス7上に荷重を加えた場合との上記生体情報収集装置1からの信号出力の周波数の変化等の違いを利用して、上記マットレス7上に被介護者9がいるか否かを判別することが可能である。特に、上記離床判別実験では重りを利用して上記マットレス7に荷重を加えた状態を作り出しているため、上記被介護者9の心拍や呼吸などが停止した状態であっても、上記生体情報収集装置1の信号出力により上記マットレス7上に被介護者9がいるか否かを判別することが可能である。すなわち、上記被介護者9が上記マットレス7上に居て呼吸や心拍が停止したのか、それとも介護ベッド3から離床しているのかを判別することが可能である。
Comparing FIG. 9 and FIG. 10, the amplitude cycle of the output signal is shorter when a load of 20 kg is applied on the
Utilizing such a difference in the frequency of the signal output from the biological
次に、設置位置を変更しながらの信号出力試験の結果について説明する。
第1−2実施例における、設置位置を変更しながらの信号出力試験では、上記生体情報収集装置1を設置する位置を、被介護者9の頭側(図1中左側)から足側(図1中右側)へと移動させながら、上記生体情報収集装置1からの信号出力を測定した。なお、上記設置位置を変更しながらの信号出力試験では、上記生体情報収集装置1は、図1に示すように、センサモジュール19を介護ベッド3の前方側(図1中左側)に向けて設置されている。
なお、ここで使用した上記マットレス7は、エアーマットレス(株式会社モルテン製の「グランデ(商品名)」)である。
Next, the result of the signal output test while changing the installation position will be described.
In the signal output test while changing the installation position in Example 1-2, the position where the biological
The
図11〜図23に、上記設置位置を変更しながらの信号出力試験の結果を示す。
図11〜図23の(a)は、横軸が時間(秒)、縦軸が上記センサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしている被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
また、図11〜図23の(b)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしていない被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
11 to 23 show the results of the signal output test while changing the installation position.
11A to 23A, the horizontal axis represents time (seconds), and the vertical axis represents the signal output (V) of the
11B to 23B, the horizontal axis represents time (seconds), the vertical axis represents the signal output (V) of the
また、図11は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の頭頂部よりも前方側(図1中矢印aで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
また、図12は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の頭頂部(図1中矢印bで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
また、図13は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の耳(図1中矢印cで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
また、図14は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の首(図1中矢印dで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
FIG. 11 shows a signal output when the
FIG. 12 shows the signal output when the
FIG. 13 shows signal output when the
FIG. 14 shows signal output when the
また、図15は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の脇(図1中矢印eで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
また、図16は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の胸部(脇よりも足側(図1中右側)、図1中矢印fで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
また、図17は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の腹部の頭部側(図1中左側、図1中矢印gで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
また、図18は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の腹部(図1中矢印hで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
また、図19は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の腰部(図1中矢印iで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
FIG. 15 shows signal output when the
16 shows that the
FIG. 17 shows a case where the
FIG. 18 shows signal output when the
FIG. 19 shows signal output when the
また、図20は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の臀部(図1中矢印jで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
また、図21は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の股下(図1中矢印kで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
また、図22は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の太腿部(図1中矢印mで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
また、図23は、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の膝(図1中矢印nで示す位置)に位置している場合の信号出力を示すものである。
FIG. 20 shows signal output when the
FIG. 21 shows a signal output when the
FIG. 22 shows signal output when the
FIG. 23 shows a signal output when the
図11〜図23のグラフを比較すると、図18に示される腹部における信号出力、図19に示される腰部における信号出力、及び、図20に示される臀部における信号出力の振幅が大きなものとなっている。特に、上記生体情報収集装置1のセンサモジュール19が上記被介護者9の腹部〜腰部に位置している場合における信号出力が大きく、且つ、安定したものとなっている。
この実験から明らかなように、上記センサモジュール19が上記被介護者9の腹部〜腰部に位置するように、生体情報収集装置1を設置することが望ましい。
Comparing the graphs of FIGS. 11 to 23, the amplitude of the signal output in the abdomen shown in FIG. 18, the signal output in the waist shown in FIG. 19, and the signal output in the buttocks shown in FIG. Yes. In particular, the signal output is large and stable when the
As is clear from this experiment, it is desirable to install the biological
次に、本発明の第2の実施の形態について、図24を参照しながら説明する。
本実施の形態における生体情報収集装置25は、図24に示すように、前述した第1の実施の形態における生体情報収集装置1と略同様の構成のものであるが、一部の仕切壁15の配置が異なっている。すなわち、小径空気室17b間においては隙間15aが互い違いに形成されるように上記仕切壁15が配置されており、その他の仕切壁15については、前述した第1の実施の形態における生体情報収集装置1の場合と同じ配置になっている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 24, the biological
また、この第2の実施の形態の場合には、図24に示すように、仕切壁15が18列にわたって設けられており、その内図24中左側から数えて奇数番目の列については9行、偶数番目の列については8行分設けられている。
なお、前記第1の実施の形態による生体情報収集装置1の構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して示しその説明は省略する。
本実施の形態による生体情報収集装置25も、前述した第1の実施の形態における生体情報収集装置1と同様の作用・効果を奏するものである。
In the case of the second embodiment, as shown in FIG. 24,
In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as the component of the biometric
The biological
次に、上記効果を確認するために行った実験結果を説明する。本実施の形態においては、第2−1実施例、第2−2実施例の二つの実施例に関して実験を行った。以下、説明する。 Next, the results of experiments conducted to confirm the above effects will be described. In the present embodiment, experiments were conducted with respect to two examples of Example 2-1 and Example 2-2. This will be described below.
(第2−1実施例)
本実施の形態の第2−1実施例について説明する。
まず、第2−1実施例による生体情報収集装置25の詳細について説明する。
第2−1実施例においては、仕切壁15の大きさ、大径空気室17aの大きさ、及び、袋体11全体の大きさは、前述した第1の実施の形態の第1−1実施例と同様である。しかし、小径空気室17bの幅(図24中左右方向の大きさ)は、袋体11を膨らませた状態において、例えば、23mm程度であり、高さ(図24中紙面垂直方向の大きさ)は、例えば、15mm程度となっている。また、上記袋体11を膨らませていない状態での上記小径空気室17bの幅(図24中左右方向の大きさ)は、例えば、45mm程度となっている。すなわち、上記小径空気室17bの大きさは、前述した第1の実施の形態の第1−1実施例よりも大きくなっている。
また、上記袋体11の上記ケーブル20によって貫通される部分は、ヒートボンドによって封止されている。また、上記袋体11内の空気圧は、上記袋体11に荷重が加えられていない状態において、5kPaである。
(Example 2-1)
Example 2-1 of this embodiment will be described.
First, details of the biological
In Example 2-1, the size of the
Moreover, the part penetrated by the
次に、第2−1実施例による生体情報収集装置25を用いた実験とその結果について説明する。本実施例においては、信号出力試験を行った。
第2−1実施例における信号出力試験は、前述した第1の実施の形態の第1−1実施例における信号出力試験と同様の条件で行ったものである。
Next, an experiment using the biological
The signal output test in Example 2-1 was performed under the same conditions as the signal output test in Example 1-1 of the first embodiment described above.
図25に第2−1実施例における信号出力試験の結果のグラフを示す。
図25(a)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしている被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
また、図25(b)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしていない被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
FIG. 25 shows a graph of the result of the signal output test in Example 2-1.
In FIG. 25A, the horizontal axis represents time (seconds), and the vertical axis represents the signal output (V) of the
FIG. 25B shows the time (seconds) on the horizontal axis and the signal output (V) of the
第2−1実施例における信号出力試験の結果を示す図25(a)のグラフと前述した生体情報収集装置1′を用いた比較例による信号出力試験の結果を示す図7(a)のグラフとを比較すると、被介護者9が呼吸をしている場合においては、第2−1実施例による上記生体情報収集装置25からの信号出力の波形の振幅は、比較例による上記生体情報収集装置1′からの信号出力の波形の振幅より2倍程度大きくなっている。また、第2−1実施例における信号出力試験の結果を示す図25(b)のグラフと前述した生体情報収集装置1′を用いた比較例による信号出力試験の結果を示す図7(b)のグラフとを比較すると、被介護者9が呼吸をしていない場合においては、第2−1実施例による上記生体情報収集装置25からの信号出力の波形の振幅は、比較例による上記生体情報収集装置1′からの信号出力の波形の振幅より少し大きくなっている。すなわち、第2−1実施例においても、全ての空気室を同じ大きさとした上記生体情報収集装置1′よりも、空気室のうち前方(図2中左側)の2つを大径空気室17aとし残りの空気室を小径空気室17bとした第2−1実施例による上記生体情報収集装置25の方が感度のよいものとなっている。
The graph of FIG. 25A showing the result of the signal output test in Example 2-1 and the graph of FIG. 7A showing the result of the signal output test by the comparative example using the biological
(第2−2実施例)
次に、本実施の形態の第2−2実施例について説明する。
まず、第2−2実施例による生体情報収集装置25の詳細について説明する。
第2−2実施例においては、仕切壁15の大きさ、大径空気室17aの大きさ、小径空気室17bの大きさ、及び、袋体11全体の大きさは、前述した第1の実施の形態の第1−1実施例と同様である。すなわち、上記袋体11が膨らんだ状態での上記大径空気室17aの幅(図24中左右方向の大きさ)は、例えば、35mm程度であり、高さ(図24中紙面垂直方向の大きさ)は、例えば、20mm程度となっている。また、上記袋体11が膨らんだ状態での上記小径空気室17bの幅(図24中左右方向の大きさ)は、例えば、15mm程度であり、高さ(図24中紙面垂直方向の大きさ)は、例えば、10mm程度となっている。また、上記袋体11が膨らんでいない状態では、上記大径空気室17aの幅(図2中左右方向の大きさ)は、例えば、60mm程度であり、上記小径空気室17bの幅(図2中左右方向の大きさ)は、例えば、30mm程度である。
また、上記袋体11の上記ケーブル20によって貫通される部分は熱溶着によって封止されている。また、上記袋体11内の空気圧は、上記袋体11に荷重が加えられていない状態において、5kPaである。
(Example 2-2)
Next, Example 2-2 of the present embodiment will be described.
First, details of the biological
In the 2-2 embodiment, the size of the
Moreover, the part penetrated by the
次に、第2−2実施例による生体情報収集装置25を用いた実験とその結果について説明する。第2−2実施例においても、信号出力試験を行った。
第2−2実施例における信号出力試験は、前述した第1の実施の形態の第1−1実施例における信号出力試験と同様の条件で行ったものである。
Next, an experiment using the biological
The signal output test in Example 2-2 is performed under the same conditions as the signal output test in Example 1-1 of the first embodiment described above.
図26に第2−2実施例における信号出力試験の結果のグラフを示す。
図26(a)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしている被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
また、図26(b)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしていない被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
FIG. 26 shows a graph of the result of the signal output test in Example 2-2.
In FIG. 26A, the horizontal axis represents time (seconds), and the vertical axis represents the signal output (V) of the
In FIG. 26B, the horizontal axis represents time (seconds), and the vertical axis represents the signal output (V) of the
第2−2実施例における信号出力試験の結果を示す図26(a)のグラフと前述した生体情報収集装置1′を用いた比較例による信号出力試験の結果を示す図7(a)のグラフとを比較すると、被介護者9が呼吸をしている場合においては、第2−2実施例による上記生体情報収集装置25からの信号出力の波形の振幅は、比較例による上記生体情報収集装置1′からの信号出力の波形の振幅より2倍程度大きくなっている。また、第2−2実施例における信号出力試験の結果を示す図26(b)のグラフと前述した生体情報収集装置1′を用いた比較例による信号出力試験の結果を示す図7(b)のグラフとを比較すると、被介護者9が呼吸をしていない場合においては、第2−2実施例による上記生体情報収集装置1からの信号出力の波形の振幅は、比較例による上記生体情報収集装置1′からの信号出力の波形の振幅より少し大きくなっている。すなわち、第2−2実施例においても、全ての空気室を同じ大きさとした上記生体情報収集装置1′よりも、空気室のうち前方(図2中左側)の2つを大径空気室17aとし残りの空気室を小径空気室17bとした第2−2実施例による上記生体情報収集装置25の方が感度のよいものとなっている。
The graph of FIG. 26A showing the result of the signal output test in the 2-2 embodiment and the graph of FIG. 7A showing the result of the signal output test by the comparative example using the biological
次に、本発明の第3の実施の形態について、図27を参照しながら説明する。
本実施の形態における生体情報収集装置27は、図27に示すように、前述した第1の実施の形態における生体情報収集装置1と略同様の構成のものであるが、仕切壁15の大きさ(図27中左右方向長さ)が大きくなっている。また、隙間15aの大きさも、前述した第1の実施の形態における生体情報収集装置1の場合に比べて、大きくなっている。また、小径空気室17b間の隙間15aは前後方向(図27中左右方向)に直線状に並んでおり、後側(図27中右側)の大径空気室17aと最も前側(図27中左側)の小径空気室17bとの間の隙間15aと上記小径空気室17b間の隙間15aとは互い違いに配置されている。また、大径空気室17aや小径空気室17bの幅(図27中左右方向の大きさ)は、前述した第1の実施の形態の第1−1実施例の場合と同様である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 27, the biological
また、この第3の実施の形態の場合には、図27に示すように、仕切壁15が18列にわたって設けられていて、また、その内図27中左側の1列と3列目以降については5行、図27中左端から2列目については4行分設けられている。
なお、前記第1の実施の形態による生体情報収集装置1の構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して示しその説明は省略する。
本実施の形態による生体情報収集装置27も、前述した第1の実施の形態における生体情報収集装置1と同様の作用・効果を奏するものである。
Further, in the case of the third embodiment, as shown in FIG. 27, the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as the component of the biometric
The biological
次に、本発明の第4の実施の形態について、図28を参照しながら説明する。
本実施の形態における生体情報収集装置29は、図28に示すように、前述した第1の実施の形態における生体情報収集装置1と略同様の構成のものであるが、左端(図28中左端)から2番目の列の仕切壁15の配置が異なっている。すなわち、全ての隙間15aが前後方向(図28中左右方向)に直線状に並んで形成されるように、上記仕切壁15が配置されている。
なお、この第4の実施の形態の場合には、図28に示すように、仕切壁15が18列にわたって設けられていて、それぞれの列について8行分設けられている。
なお、前記第1の実施の形態による生体情報収集装置1の構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して示しその説明は省略する。
本実施の形態による生体情報収集装置29も、前述した第1の実施の形態における生体情報収集装置1と同様の作用・効果を奏するものである。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 28, the biological
In the case of the fourth embodiment, as shown in FIG. 28,
In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as the component of the biometric
The biological
次に、上記効果を確認するために行った実験結果を説明する。本実施の形態においては、第4−1実施例に関して実験を行った。以下、説明する。 Next, the results of experiments conducted to confirm the above effects will be described. In the present embodiment, an experiment was conducted with respect to Example 4-1. This will be described below.
(第4−1実施例)
本実施の形態の第4−1実施例について説明する。
まず、第4−1実施例による生体情報収集装置29の詳細について説明する。
第4−1実施例においては、仕切壁15の大きさ、大径空気室17aや小径空気室17bの大きさ、及び、袋体11全体の大きさは、前述した第1の実施の形態の第1−1実施例の場合と同様である。また、上記袋体11内の空気圧は、上記袋体11に荷重が加えられていない状態において、5kPaである。
また、上記袋体11の上記ケーブル20によって貫通される部分は熱溶着によって封止されている。また、上記袋体11内の空気圧は、上記袋体11に荷重が加えられていない状態において、5kPaである。
(Example 4-1)
Example 4-1 of this embodiment will be described.
First, details of the biological
In Example 4-1, the size of the
Moreover, the part penetrated by the
次に、第4−1実施例による生体情報収集装置29を用いた実験とその結果について説明する。第4−1実施例においては、耐荷重試験を行った。
第4−1実施例における耐荷重試験では、まず、前述した第1の実施の形態の第1−1実施例における信号出力試験と同様の条件で上記生体情報収集装置29の信号出力を測定し、その後、上記生体情報収集装置29に、例えば、60.8kgの重りを載せた状態で放置する。そして、その1か月後と6か月後にも、同様の条件にて、上記生体情報収集装置29の信号出力を測定する。
Next, experiments and results using the biological
In the load resistance test in Example 4-1, first, the signal output of the biological
図29〜図31に第4−1実施例における信号出力試験の結果のグラフを示す。
図29は、上記耐荷重試験において、最初に測定された上記生体情報収集装置29の信号出力のグラフを示すものである。
図29(a)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしている被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
また、図29(b)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしていない被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
29 to 31 are graphs showing the results of the signal output test in Example 4-1.
FIG. 29 shows a graph of signal output of the biological
In FIG. 29A, the horizontal axis represents time (seconds), and the vertical axis represents the signal output (V) of the
FIG. 29B shows the time (seconds) on the horizontal axis and the signal output (V) of the
図30は、上記耐荷重試験において、一番最初の測定から1か月後に測定された上記生体情報収集装置29の信号出力のグラフを示すものである。
図30(a)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしている被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
また、図30(b)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしていない被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
FIG. 30 shows a graph of the signal output of the biological
In FIG. 30A, the horizontal axis represents time (seconds) and the vertical axis represents the signal output (V) of the
In FIG. 30B, the horizontal axis is time (seconds) and the vertical axis is the signal output (V) of the
図31は、上記耐荷重試験において、最初の測定から6か月後に測定された上記生体情報収集装置29の信号出力のグラフを示すものである。
図31(a)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしている被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
また、図31(b)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしていない被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
FIG. 31 shows a graph of the signal output of the biological
In FIG. 31A, the horizontal axis represents time (seconds), and the vertical axis represents the signal output (V) of the
FIG. 31B shows the time (second) on the horizontal axis and the signal output (V) of the
図29〜図31のグラフを比較すると、最初の測定から1か月後においても、最初の測定から6か月後においても、最初の測定と同様に感度良く上記生体情報収集装置29の信号出力が得られている。すなわち、上記生体情報収集装置29は、半年程経過した後であっても袋体11内の空気圧を保持することができる。そして、上記生体情報収集装置29は、空気を再度注入されることなしに、長期間にわたってその性能を維持することができるものである。
Comparing the graphs of FIGS. 29 to 31, the signal output of the biological
次に、本発明の第5の実施の形態について、図32を参照しながら説明する。
本実施の形態における生体情報収集装置31は、図32に示すように、前述した第4の実施の形態の場合と同様に、全ての隙間15aが前後方向(図32中左右方向)に直線状に並んで形成されるようになっている。しかし、大径空気室17aは一番下端側(図32中下側)の1本のみとなっており、その他の空気室は全て小径空気室17bとなっている。
また、この第5の実施の形態の場合には、図32に示すように、仕切壁15が19列にわたって設けられていて、それぞれの列については8行分設けられている。
なお、前記第1の実施の形態による生体情報収集装置1の構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して示しその説明は省略する。
本実施の形態による生体情報収集装置31も、前述した第1の実施の形態における生体情報収集装置1と同様の作用・効果を奏するものである。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 32, in the biological
In the case of the fifth embodiment, as shown in FIG. 32, the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as the component of the biometric
The biological
次に、上記効果を確認するために行った実験結果を説明する。本実施の形態においては、第5−1実施例に関して実験を行った。以下、説明する。 Next, the results of experiments conducted to confirm the above effects will be described. In the present embodiment, an experiment was conducted with respect to Example 5-1. This will be described below.
(第5−1実施例)
第5−1実施例について説明する。
まず、第5−1実施例による生体情報収集装置31の詳細について説明する。
第5−1実施例においては、上記仕切壁15の大きさ、及び、上記大径空気室17aや小径空気室17bの大きさは、前述した第1の実施の形態の第1−1実施例と同様である。
また、上記袋体11内の空気圧は、上記袋体11に荷重が加えられていない状態において、5kPaである。また、上記袋体11の上記ケーブル20によって貫通される部分は、ヒートボンドによって封止されている。
(Example 5-1)
Example 5-1 will be described.
First, details of the biological
In the 5-1 example, the size of the
The air pressure in the
次に、第5−1実施例による生体情報収集装置31を用いた実験とその結果について説明する。第5−1実施例においては、信号出力試験を行った。
第5−1実施例における信号出力試験は、前述した第1の実施の形態の第1−1実施例における信号出力試験と同様の条件で行ったものである。
Next, experiments and results using the biological
The signal output test in Example 5-1 was performed under the same conditions as the signal output test in Example 1-1 of the first embodiment described above.
図33に第5−1実施例における信号出力試験の結果のグラフを示す。
図33(a)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしている被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
また、図33(b)は、横軸が時間(秒)、縦軸がセンサモジュール19の信号出力(V)となっていて、呼吸をしていない被介護者9が上記マットレス7上に仰向けに寝ている状態でのセンサモジュール19の信号出力を示すグラフAと、上記マットレス7上に上記被介護者9がいない場合の上記センサモジュール19の信号出力を示すグラフBとが示されている。
FIG. 33 shows a graph of the result of the signal output test in the 5-1th embodiment.
In FIG. 33A, the horizontal axis represents time (seconds) and the vertical axis represents the signal output (V) of the
FIG. 33B shows the time (seconds) on the horizontal axis and the signal output (V) of the
図33(a)のグラフと図7(a)のグラフとを比較すると、被介護者9が呼吸をしている場合においては、第5−1実施例による上記生体情報収集装置31からの信号出力の波形の振幅は、比較例による上記生体情報収集装置1′からの信号出力の波形の振幅より2倍程度大きくなっている。図33(b)のグラフと図7(b)のグラフとを比較すると、被介護者9が呼吸をしていない場合においては、第5−1実施例による上記生体情報収集装置31からの信号出力の波形の振幅は、比較例による上記生体情報収集装置1′からの信号出力の波形の振幅より少し大きくなっている。すなわち、全ての空気室を同じ大きさとした上記生体情報収集装置1′よりも、空気室のうち最も前端側(図32中左側)の1つを大径空気室17aとし残りの空気室を小径空気室17bとした第5−1実施例による上記生体情報収集装置31の方が感度のよいものとなっている。
When the graph of FIG. 33 (a) is compared with the graph of FIG. 7 (a), when the cared
次に、本発明の第6の実施の形態について、図34を参照しながら説明する。
本実施の形態における生体情報収集装置33は、図34に示すように、前述した第5の実施の形態の場合と同様に、全ての隙間15aが前後方向(図34中左右方向)に直線状に並んで形成されるようになっている。また、大径空気室17aは最も前端側(図34中左側)の1本のみであり、その他の空気室は全て小径空気室17bとなっている。しかし、小径空気室17bの大きさは、前述した第5の実施の形態の場合よりも大きくなっている。袋体11を膨らませた状態での上記小径空気室28bの幅(図8中上下方向の大きさ)は、例えば、23mm程度であり、高さ(図8中紙面垂直方向の大きさ)は、例えば、15mm程度となっている。また、上記袋体11を膨らませていない状態での上記小径空気室28bの幅(図8中上下方向の大きさ)は、例えば、45mm程度となっている。なお、大径空気室17aの大きさについては、前述した第1の実施の形態の第1−1実施例の場合と同様である。また、上記仕切壁15の大きさは、前述した第1の実施の場合と同様である。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 34, the biological
また、この第6の実施の形態の場合には、図34に示すように、仕切壁15が14列にわたって設けられていて、それぞれの列については8行分設けられている。
なお、前記第1の実施の形態による生体情報収集装置1の構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して示しその説明は省略する。
本実施の形態による生体情報収集装置33も、前述した第1の実施の形態における生体情報収集装置1と同様の作用・効果を奏するものである。
In the case of the sixth embodiment, as shown in FIG. 34, the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as the component of the biometric
The biological
なお、本発明は、前記第1〜第6の実施の形態に限定されない。
例えば、仕切壁15の配置には様々な場合が考えられ、大径空気室17aの数についても様々な場合が考えられる。例えば、上記大径空気室17aを3列設ける構成も考えられる。また、各空気室や袋体の大きさにも様々な場合が考えられる。また、上記袋体11を構成するシート材13a、13bの材質、接着方法等にもさまざまな場合が考えられる。また、補強シート23a、23bを設けない構成とすることも考えられる。
また、センサモジュール19に使用されるセンサの種類にもさまざまな場合が考えられる。例えば、圧電センサやマイクロホンを使用することも考えられる。また、フィルタ回路を上記センサモジュール19とは別に設けることも考えられる。
また、上記センサモジュール19に、例えば、無線通信を行う回路や電池を内蔵させる構成とすることも考えられる。この場合、ケーブル20は不要となり、上記袋体11や上記センサモジュール19の封止処理も不要となる。
その他、図示した構成はあくまで一例である。
The present invention is not limited to the first to sixth embodiments.
For example, various cases can be considered for the arrangement of the
Various types of sensors used in the
In addition, for example, a configuration in which a circuit or a battery for performing wireless communication is built in the
In addition, the illustrated configuration is merely an example.
本発明は、例えば、ベッドのマットレスの下に設置され該マットレス上の被介護者の呼吸、心拍、脈拍等の生体情報を収集する生体情報収集装置に係り、特に、袋体の一端側にセンサモジュールが設けられた大径空気室を設けるとともにそれに隣接する広範な領域に小径空気室を設けることにより、上記被介護者の生体情報を高感度に検出できるように工夫したものに関し、例えば、介護用ベッドに設置される生体情報収集装置に好適である。 The present invention relates to a biological information collecting apparatus that is installed under a mattress of a bed and collects biological information such as breathing, heartbeat, and pulse of a care recipient on the mattress, and in particular, a sensor on one end side of a bag body. For example, a caregiver can be detected with high sensitivity by providing a large-diameter air chamber provided with a module and a small-diameter air chamber in a wide area adjacent to the module. This is suitable for a biological information collecting apparatus installed on a bed.
1 生体情報収集装置
11 袋体
17a 大径空気室
17b 小径空気室
19 センサモジュール
19e 焦電型赤外線センサ
19g リード線
19g1 導体
19g2 被覆チューブ
19h 被覆チューブ
19k 接着剤(封止処理)
19m 電子部品(増幅回路)
20 ケーブル
21 熱収縮チューブ(内周面に接着剤層を備えている)
23a 補強シート
23b 補強シート
25 生体情報収集装置
27 生体情報収集装置
29 生体情報収集装置
31 生体情報収集装置
33 生体情報収集装置
DESCRIPTION OF
19m electronic components (amplifier circuit)
20
Claims (10)
上記大径空気室に設けられセンサ及び該センサからの信号を増幅する回路を基板上に設けてなるセンサモジュールと、
を具備したことを特徴とする生体情報収集装置。 A large-diameter air chamber is provided on one end side, a small-diameter air chamber is provided in a wider area than the area where the large-diameter air chamber is provided adjacent to the large-diameter air chamber, and the interior communicates with the entire sheet. A bag provided in
A sensor module provided on the substrate with a sensor provided in the large-diameter air chamber and a circuit for amplifying a signal from the sensor;
A biological information collecting apparatus comprising:
上記袋体は、2枚のシート材を重ね合わせて所々貼り合わせることにより、上記大径空気室と小径空気室を長尺円筒状に形成したものであることを特徴とする生体情報収集装置。 The biological information collecting apparatus according to claim 1,
The biological information collecting apparatus according to claim 1, wherein the bag body is formed by stacking two sheet materials and bonding them together to form the large-diameter air chamber and the small-diameter air chamber in a long cylindrical shape.
上記大径空気室は上記袋体の一端側において1〜3列の範囲で設けられていることを特徴とする生体情報収集装置。 The biological information collecting apparatus according to claim 1 or 2,
The biological information collecting apparatus according to claim 1, wherein the large-diameter air chamber is provided in a range of 1 to 3 rows on one end side of the bag body.
上記センサモジュールは上記大径空気室内に封入されていることを特徴とする生体情報収集装置。 In the biological information collection device according to any one of claims 1 to 3,
The biological information collecting apparatus, wherein the sensor module is enclosed in the large-diameter air chamber.
上記センサモジュールの基板にはケーブルが接続されていて、上記ケーブルの被覆チューブ端の隙間には封止処理が施されていることを特徴とする生体情報収集装置。 In the biological information collection device according to any one of claims 1 to 4,
A biological information collecting apparatus, wherein a cable is connected to a substrate of the sensor module, and a sealing process is applied to a gap at an end of a coated tube of the cable.
上記ケーブルは被覆チューブ内に複数のリード線を収容した構成になっていて、上記封止処理は、上記被覆チューブと複数のリード線との隙間を封止するものであることを特徴とする生体情報収集装置。 The biological information collecting apparatus according to claim 5,
The cable has a configuration in which a plurality of lead wires are accommodated in a coated tube, and the sealing treatment seals a gap between the coated tube and the plurality of lead wires. Information collection device.
上記複数のリード線は被覆チューブ内に導体を収容した構成になっていて、上記封止処理は、上記被覆チューブと導体との隙間をも封止するものであることを特徴とする生体情報収集装置。 The biological information collecting apparatus according to claim 6,
The plurality of lead wires have a configuration in which a conductor is accommodated in a coated tube, and the sealing process also seals a gap between the coated tube and the conductor. apparatus.
上記封止処理は上記被覆チューブ端の隙間及び周囲を樹脂で覆って固めるものであることを特徴とする生体情報収集装置。 In the biological information collecting device according to any one of claims 5 to 7,
The biological information collecting apparatus according to claim 1, wherein the sealing process is to cover and harden a gap and a periphery of the end of the coated tube with a resin.
上記大径空気室の上記ケーブル貫通部にはケーブルと貫通部との隙間を封止する封止処理が施されていることを特徴とする生体情報収集装置。 In the biological information collection device according to any one of claims 1 to 8,
The biological information collecting apparatus according to claim 1, wherein a sealing process for sealing a gap between the cable and the penetration portion is performed on the cable penetration portion of the large-diameter air chamber.
上記ケーブル貫通部位置の上記ケーブル外周には内周面に接着剤を備えた熱収縮チューブが被覆されていて、その状態で熱溶着するようにしたことを特徴とする生体情報収集装置。
The biological information collecting apparatus according to claim 9, wherein
A living body information collecting apparatus characterized in that the outer periphery of the cable at the position of the cable penetration portion is covered with a heat shrinkable tube having an adhesive on the inner peripheral surface, and heat-welded in that state.
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