JP2015087173A - Bed load detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベッド上に着床した被験者の荷重変動を検出するベッド用荷重検出装置に関する。 The present invention relates to a bed load detection device that detects a load variation of a subject who has landed on a bed.
医療施設や介護施設等では、患者、乳幼児、高齢者、被介護者等の被験者の健康を把握するために、例えばベッド上で睡眠や休息する被験者の体動等を検出する荷重検出装置が存在する。 In medical facilities and nursing care facilities, there are load detection devices that detect body movements of subjects who sleep or rest on a bed, for example, in order to grasp the health of subjects such as patients, infants, the elderly, and cared persons. To do.
特許文献1に示される荷重検出装置は、ベッドの脚部と床面との間に介在され、ベッド脚部から受ける荷重を歪センサによって検出する。検出されたセンサ信号はアナログ/デジタル変換されて、デジタル信号として出力される。デジタル信号は荷重検出装置に接続された信号ケーブルを介して演算手段に入力され、演算手段によって被験者の在床状況が演算される。
特許文献2に示される荷重検出装置においても、ベッドの脚部からの荷重を歪センサで検出し、検出信号はアナログ/デジタル変換され、デジタル信号として出力される。デジタル信号は荷重検出装置に接続された信号ケーブルを介して演算手段に入力される。
The load detection device disclosed in
Also in the load detection device disclosed in
荷重検出装置からの出力されるデジタル信号を演算手段に送信する信号ケーブルは、配線をする上で余裕ある長さが必要であり、通常は床面に載置されることとなる。しかし、床面に載置された信号ケーブルは、そのままの状態では人や他物が移動する際の妨げになる場合があり、保護カバーを付す等の処理が必要であった。また、床面に載置された信号ケーブルは、床面の清掃の際にも邪魔になることがあった。 The signal cable for transmitting the digital signal output from the load detection device to the computing means needs to have a sufficient length for wiring, and is usually placed on the floor surface. However, if the signal cable placed on the floor is left as it is, it may interfere with movement of people and other objects, and processing such as attaching a protective cover is required. In addition, the signal cable placed on the floor may be an obstacle when cleaning the floor.
本発明は、信号ケーブルが床面から離間された状態に保持され易いベッド用荷重検出装置を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a bed load detection device in which a signal cable is easily held in a state of being separated from a floor surface.
本発明に係るベッド用荷重検出装置の第一特徴構成は、ベッドの脚部を載せる載置部と、
前記載置部からの荷重を受けて撓み変形する起歪体と、前記起歪体を支持するベースプレートと、前記起歪体に装着され、前記起歪体の変形量を検出するセンサユニットと、
前記載置部、前記起歪体、前記ベースプレート、及び前記センサユニットを収納するカバー体とを備えると共に、前記カバー体に、前記センサユニットに接続された信号ケーブルを前記カバー体の上方に引き出すケーブル案内部を形成してある点にある。
The first characteristic configuration of the bed load detection device according to the present invention is a mounting unit on which a bed leg is placed;
A strain body that flexes and deforms in response to a load from the mounting portion; a base plate that supports the strain body; and a sensor unit that is attached to the strain body and detects a deformation amount of the strain body;
A cable that includes the mounting portion, the strain body, the base plate, and a cover body that houses the sensor unit, and that draws a signal cable connected to the sensor unit to the cover body above the cover body. The guide portion is formed.
本構成の如く、カバー体にケーブル案内部を形成することで、信号ケーブルを確実にカバー体の上方に引き出すことができる。カバー体の上方はベッド載置面から離間する方向であるので、信号ケーブルをベッド載置面から容易に離間することができる。引き出された信号ケーブルは、ベッド載置面から離間したベッドフレームに容易に沿わせることもでき、信号ケーブルをベッド載置面から離間した状態に維持させ易い。 By forming the cable guide portion on the cover body as in this configuration, the signal cable can be reliably pulled out above the cover body. Since the upper part of the cover body is away from the bed placement surface, the signal cable can be easily separated from the bed placement surface. The drawn signal cable can be easily along the bed frame separated from the bed placement surface, and the signal cable can be easily maintained in a state separated from the bed placement surface.
本発明に係るベッド用荷重検出装置の第二特徴構成は、前記ケーブル案内部に、前記信号ケーブルの位置ずれを防止するように把持する第1固定部を備えてある点にある。 A second characteristic configuration of the bed load detection device according to the present invention is that the cable guide portion includes a first fixing portion that holds the signal cable so as to prevent displacement.
本構成の如く、ケーブル案内部に、信号ケーブルの位置ずれを防止するように把持する第1固定部を備えてあると、信号ケーブルは第1固定部で把持されて確実にその位置に保持される。したがって、ケーブル案内部において信号ケーブルを上向き姿勢に維持させ易い。 As in this configuration, when the cable guide portion includes the first fixing portion that holds the signal cable so as to prevent displacement, the signal cable is held by the first fixing portion and securely held in that position. The Therefore, it is easy to maintain the signal cable in the upward posture in the cable guide portion.
本発明に係るベッド用荷重検出装置の第三特徴構成は、前記ベースプレートに、前記信号ケーブルを掛け止めする第2固定部を備えてある点にある。 A third characteristic configuration of the bed load detection device according to the present invention is that a second fixing portion for latching the signal cable is provided on the base plate.
ケーブル案内部によって上方に引き出された信号ケーブルに引張力が付与されると、この引張力が起歪体に接続されるコネクタ部に直接作用することがある。そうなると、コネクタ部は引張力の影響を受けるので、コネクタ部から出力される検出結果が変動してしまう虞がある。
そこで、本構成のように、ベースプレートに、信号ケーブルを掛け止めする第2固定部を備えてある。ベースプレートに第2固定部を備えることで、信号ケーブルが上方に向けて引っ張られても、第2固定部に掛け止めされた信号ケーブルの位置を保持することができる。これにより、信号ケーブルの引張力によるコネクタ部への作用を阻止することができる。
When a tensile force is applied to the signal cable drawn upward by the cable guide portion, this tensile force may act directly on the connector portion connected to the strain generating body. In this case, the connector part is affected by the tensile force, so that the detection result output from the connector part may fluctuate.
Therefore, as in this configuration, the base plate is provided with a second fixing portion for latching the signal cable. By providing the base plate with the second fixing portion, the position of the signal cable hooked on the second fixing portion can be maintained even when the signal cable is pulled upward. Thereby, the effect | action to the connector part by the tensile force of a signal cable can be blocked | prevented.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、ベッド用荷重検出装置(以下、荷重検出装置と略称する。)10は、ベッド設置面上においてベッド1の各脚部2に対応する位置に配置され、被験者の入床、離床、及び体動等を検出するために用いられる。ベッド設置面は、病室、診察室、検査室又は寝室の床面等である。
As shown in FIG. 1, a bed load detection device (hereinafter abbreviated as a load detection device) 10 is disposed at a position corresponding to each
荷重検出装置10からの出力信号は、例えば信号ケーブルを介して演算手段11に入力され、被験者の在床状況が演算される。演算手段11によって演算された在床状況は、例えば通信手段や報知手段によって報知対象者に報知してもよいし、表示手段によって監視することもできる。
An output signal from the
ベッド1上には、被験者として、健康人、病人、乳幼児、高齢者等が睡眠、休息、診察、検査等のために横臥姿勢となる。ベッド1は、睡眠用や休息用に限定されず、診察台、検査台、担架、ソファ等であってもよい。
On the
図2〜図5に示すように、荷重検出装置10は、底部カバー20、ベースプレート30、起歪体40、センサユニット41、載置部50、カバー体60、及びスペーサ70によって構成されている。ベースプレート30には、起歪体40及びブラケット42を支持するための2本の支持軸31,32が立設されている。支持軸31,32の間には孔部33が形成される。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
起歪体40は略長方形をなす板状であって、載置部50からの荷重を受けて撓み変形する。起歪体40には起歪体40の変形量を検出するセンサユニット41が装着されている。センサユニット41には、起歪体40の歪センサ(例えば、起歪体40表面に貼付される歪ゲージG1,G2)、ブラケット42、歪ゲージG1,G2からの信号を増幅するためのアンプ装置45、歪ゲージG1,G2とアンプ装置45とに接続されるFPC基板等が備えられている。
The
起歪体40の両端部には孔部40a,40bが形成されている。ブラケット42は起歪体40の上面に配設されている。ブラケット42には、その両端に支持孔部42a,42bが設けられ、起歪体40の側方、言い換えれば、起歪体40の伸長方向と直交する方向に延在するように形成されている。ベースプレート30の支持軸31,32が起歪体40の孔部40a,40bおよびブラケット42の支持孔部42a,42bに挿入され、ナット43,43が支持軸31,32に螺合される。こうして、起歪体40及びブラケット42はベースプレート30に固着される。
起歪体40は、ブラケット42とリング状のベース部40cとの間に挟持される。ベースプレート30に固着された起歪体40は長手方向(孔部40a、40bを結ぶ方向)に自由度を有し、かつ長手方向に交差する方向への移動が規制される。
The
起歪体40の中央部には載置部50を連結する連結軸(ボルト)44が立設されている。連結軸44は、起歪体40の中央部に形成された孔部に下方から挿入され、起歪体40の上側からワッシャ44aが嵌合されている。連結軸44の底部44bは孔部33によってベースプレート30との接触が回避されている。ブラケット42には、歪ゲージG1,G2からの信号を増幅するためのアンプ装置45が装着されている。また、アンプ装置45にセンサ側コネクタ46が接続されており、センサ側コネクタ46にはアンプ装置45の出力を電子制御ユニット(演算手段)11に送信するケーブル側コネクタ47が接続される。ケーブル側コネクタ47には信号ケーブル48が備えられている。
A connecting shaft (bolt) 44 for connecting the
載置部50は、円形の平板体51の外周に筒状部52を備えており、中央部の窪んだ同心円状の凹部53が形成されている。平板体51には下方に突出する棒状部54が形成されている。棒状部54に形成された内溝部に連結軸44が螺合されることで、起歪体40に載置部50が連結される。
The mounting
カバー体60は、ベースプレート30、起歪体40、センサユニット41、及び載置部50を収納する。カバー体60は、ブラケット42、アンプ装置45及び載置部50を収納する第1カバー部61と、センサ側コネクタ46、ケーブル側コネクタ47、及び信号ケーブル48を収納する第2カバー部62と、を有する。第1カバー部61は筒状に形成され、第2カバー部62は第1カバー部61の外周の一部に連続して形成されており上面カバー62aを備えている。第1カバー部61の内周面には上下方向のリブ63が所定間隔毎に設けられている。当該リブ63は、第1カバー部61の合成を高めると共に、リブ63の下端部がベースプレート30の上面に当接して、第1カバー部61の位置決めを行う。第1カバー部61及び第2カバー部62の底部には内方に向く爪部64が夫々形成されている。リブ63の下端部がベースプレート30の上面に当接した状態で爪部64がベースプレート30の係合部35に係合し、カバー体60がベースプレート30に固定される。載置部50には、孔部71を有する環状のスペーサ70が着脱可能に載置されている。
The
連結軸44を介して起歪体40に荷重が作用すると、起歪体40は両端部を支持軸31,32によって支持された状態で撓む。その際に、起歪体40の表面には、支持軸31,32と連結軸44との各間に、荷重に比例して支持軸31,32側に圧縮歪、連結軸44側に引張歪が生じる。歪ゲージG1,G2は、これらの圧縮歪、引張歪を検出する。
When a load acts on the
歪ゲージG1,G2によって例えばブリッジ回路が構成され、起歪体40の撓み、すなわち、起歪体40に作用した荷重に応じた電気信号が出力される。なお、支持軸31,32側に圧縮歪、連結軸44側に引張歪が生ずるように設定する場合だけでなく、支持軸31,32の側にのみ圧縮歪または引張歪が生ずるように設定する場合や、連結軸44の側に圧縮歪または引張歪が生ずるように設定する場合もある。
For example, a bridge circuit is configured by the strain gauges G <b> 1 and G <b> 2, and an electric signal corresponding to the deflection of the
荷重検出装置10の上に配置されたベッド1においては、被験者がベッド1に着床すると、被験者の荷重が脚部2から載置部50を介して起歪体40に作用する。これにより、支持軸31,32に両端部を支持されている起歪体40の中央部が撓み、起歪体40の表面には、支持軸31,32と連結軸44との各間に、荷重に比例して支持軸31,32側に圧縮歪、連結軸44側に引張歪が生じる。これら圧縮歪及び引張歪は歪ゲージG1,G2によって検出され、歪ゲージG1,G2の検出出力は、アンプ装置45によって増幅される。アンプ装置45によって増幅された検出出力は、センサ側コネクタ46およびケーブル側コネクタ47を介して信号ケーブル48によって電子制御ユニット(演算手段)11に送信される。
In the
こうして、起歪体40の変形量に基づいて、ベッド1に着床する被験者の荷重が検出される。そして、検出結果に基づく荷重の変化量を検知することで被験者の状態を適正に把握することができる。
Thus, based on the deformation amount of the
載置部50の凹部53の形状がベッド1の脚部2の底部の形状に合致していない場合には、載置部50に載置された脚部2はベッド1上の被験者の動作によって位置が移動し易い状態となる。仮に載置部50において脚部2が移動してしまうと、載置部50から受ける荷重にぶれが生じることとなり、荷重検出の精度が低下する。そこで、荷重検出装置10には、ベッド1の脚部2の載置位置を規制する案内機構を備える。案内機構は例えば環状のスペーサ70によって構成される。スペーサ70の外形が平板体51と同形状であり、孔部71が脚部2の底部の外周形状と同形状に形成されている。これにより、載置部50に載置された脚部2は孔部71の内周面に当接して載置位置が規制されるため、脚部2の位置が安定的に保持される。その結果、起歪体40は載置部50からの荷重を適正に受けることとなり、ベッド1の荷重の検出精度が向上する。
When the shape of the
孔部71の内径が異なるスペーサ70を複数用意することで、脚部の形状が異なるベッドに対して容易に対応することができる。孔部71は脚部2の形状に合わせて角状に形成されていてもよい。
By preparing a plurality of
載置部50には、中央部の窪んだ同心円状の凹部53が形成されている。したがって、この凹部53の形状をベッド1の脚部2の底部の形状に合致する形状にして案内機構を構成してもよい。
The mounting
カバー体60には、センサユニット41に接続された信号ケーブル48をカバー体60の上方に引き出すケーブル案内部65が形成されている。ケーブル案内部65は、第1カバー部61と第2カバー部62との接続部分において上下方向に形成されている。ケーブル案内部65に信号ケーブル48を案内することで、信号ケーブル48をカバー体60の上方に確実に引き出すことができる。カバー体60の上方はベッド載置面から離間する方向であるので、信号ケーブル48をベッド載置面から容易に離間することができる。引き出された信号ケーブル48は、ベッド載置面から離間したベッドフレームに容易に沿わせることもでき、信号ケーブル48をベッド載置面から離間した状態に維持させ易い。
The
ケーブル案内部65には信号ケーブル48の位置ずれを防止するように把持する第1固定部66を備えている。第1固定部66は第1カバー部61側が開放されており、把持部66aが閉じ方向に付勢されて構成されている。これにより、信号ケーブル48は第1固定部66で把持されて確実にその位置に保持される。したがって、ケーブル案内部65において信号ケーブル48を上向き姿勢に維持させ易い。
The
仮に、第1固定部66が載置部50の筒状部52の上部位置と略同じか低い位置であると、ベッド1の脚部2は第1固定部66に乗り上がる場合がある。そうなると、第1固定部66の上方において信号ケーブル48が脚部2に接触し、信号ケーブル48が損傷してしまう虞がある。このため、第1固定部66はケーブル案内部65の上部に備えられており、第1固定部66の位置が載置部50の筒状部52の上部位置よりも高くなるよう設定してある。こうすると、ベッド1の脚部2は第1固定部66に乗り上がり難くなり、第1固定部66の上方の信号ケーブル48は脚部2との接触が防止される。
If the first fixing
ケーブル案内部65によって上方に引き出された信号ケーブル48に引張力が付与されると、この引張力がセンサ側コネクタ46に接続されるケーブル側コネクタ47に直接作用することがある。そうなると、ケーブル側コネクタ47は引張力の影響を受けるので、ケーブル側コネクタ47から出力される検出結果が変動してしまう虞がある。
そこで、ベースプレート30に、信号ケーブル48を掛け止めする第2固定部49を備えてある。第2固定部49は閉じ方向に付勢される挟持部49aを備えており、挟持部49aに信号ケーブル48を差込むことで信号ケーブル48が保持される。第2固定部49は取付ねじ49bによってベースプレート30のねじ受け部34に取り付けられる。ベースプレート30に第2固定部49を備えることで、信号ケーブル48が上方に向けて引っ張られても、第2固定部49に掛け止めされた信号ケーブル48の位置を保持することができる。これにより、信号ケーブル48の引張力によるケーブル側コネクタ47への作用を阻止することができる。
When a tensile force is applied to the
Therefore, the
〔別実施形態〕
(1)上記の実施形態では、第2固定部49を取付ねじ49bを用いてベースプレート30に固着する例を示したが、図6に示すように、第2固定部49は、ベースプレート30の周辺部の一部を曲げ加工して形成してもよい。ベースプレート30にはカバー体60の爪部64が係合する係合部35を有する。したがって、ベースプレート30を形成する際に係合部35と第2固定部49とを同時に加工することもできる。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, the example in which the second fixing
(2)上記の実施形態では、スペーサ70を用いて脚部2の載置部50での位置を規制した例を示したが、スペーサ70を用いずに、載置部50の中央部に窪んだ同心円状の凹部53によって脚部2の位置を規制してもよい。載置部50は、凹部53の径が異なるものを複数用意し交換可能に構成してもよい。
(2) In the above embodiment, the example in which the position of the
(3)図7に示すように、載置部50は、同心円状の凹部53を段状(複数の段部55)に形成してもよい。載置部50に形成した同心円状の凹部63が段状に形成してあると、脚部2は何れかの凹部53(段部55)に載置される。さらに、脚部2は、隣接する外側段部の壁面によって当該載置位置から径方向外側への位置ずれが規制されるため、載置部50に対する脚部2の位置設定が正確に行われる。これにより、脚部2の外径が異なるベッド1であっても荷重の検出精度を正確に維持することができる。
(3) As shown in FIG. 7, the mounting
(4)図8のように、載置部50は、同心円状の凹部53が連続した傾斜面56で形成されてもよい。同心円状の凹部53が連続した傾斜面56で形成してあると、脚部2の外径寸法に拘らず脚部2は傾斜面56に必ず当接した状態で載置位置が決定される。これにより、常に安定的な脚部2の設置状態を得ることができ、荷重の検出精度をより向上させることができる。
尚、このような連続した傾斜面56は、図8のごとく円錐状に形成してもよいし、球体の如く曲面状に形成してもよい。また、載置部50の中央部と外縁部とで傾斜程度を任意に変更しておいてもよい。
(4) As shown in FIG. 8, the mounting
Such a continuous
本発明に係るベッド用荷重検出装置は、脚部を備えたベッドや寝具に広く用いることができる。 The bed load detection device according to the present invention can be widely used for beds and bedding provided with legs.
1 ベッド
2 脚部
10 荷重検出装置
30 ベースプレート
40 起歪体
41 センサユニット
48 信号ケーブル
49 第2固定部
50 載置部
53 凹部(案内機構)
55 段部(案内機構)
56 傾斜面(案内機構)
60 カバー体
65 ケーブル案内部
66 第1固定部
70 スペーサ(案内機構)
G1,G2 歪ゲージ(歪センサ)
DESCRIPTION OF
55 Step (Guide mechanism)
56 Inclined surface (guide mechanism)
60
G1, G2 Strain gauge (Strain sensor)
Claims (3)
前記載置部からの荷重を受けて撓み変形する起歪体と、
前記起歪体を支持するベースプレートと、
前記起歪体に装着され、前記起歪体の変形量を検出するセンサユニットと、
前記載置部、前記起歪体、前記ベースプレート、及び前記センサユニットを収納するカバー体とを備えると共に、
前記カバー体に、前記センサユニットに接続された信号ケーブルを前記カバー体の上方に引き出すケーブル案内部を形成してあるベッド用荷重検出装置。 A placement section for placing the leg of the bed;
A strain body that flexes and deforms in response to a load from the mounting portion;
A base plate that supports the strain body;
A sensor unit that is mounted on the strain body and detects a deformation amount of the strain body;
The mounting unit, the strain body, the base plate, and a cover body that houses the sensor unit,
A load detecting device for a bed, wherein a cable guide portion for pulling out a signal cable connected to the sensor unit to the upper side of the cover body is formed on the cover body.
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