JP2015100576A - 生体情報検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】未熟児等の生体を保護しつつ、その生体情報を確実に検知する。
【解決手段】第１マット１１は、生体２を下方から支持する。第２マット１２は、第１マット１１上に配置され、生体２を側方から包囲する。センサ２０は、第１マット１１を通過する電磁波Ｗを照射し、当該電磁波Ｗと生体２の表面からの反射波Ｒの干渉状態に対応する信号を出力する。解析部３０は、当該信号を解析して生体２の情報を抽出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、生体情報を検知するシステムに関する。とりわけ、新生児、未熟児、および低出生体重児（以下、未熟児等と表記する）の生体情報を検知するシステムに関する。

医療施設において、未熟児等は、出生直後の関節の変形等を防ぐために、ポジショニング用具と呼ばれる保持具に横たえられる（例えば、特許文献１を参照）。未熟児等の容体を把握するために、呼吸数や呼吸の大きさ等の生体情報の検知が必要とされる。

これらの情報を取得するために、本来は心電図を測定するために体表に貼る電極間に高周波数の微弱電流を流し、呼吸時の胸郭や腹部の動きに応じて変化するインピーダンスを計測することが一般的である。あるいは、未熟児等の下に空気または液体を満たした袋を敷き、呼吸に伴う袋内の圧力変化を測定して呼吸を検知する方法（例えば、特許文献２を参照）や、荷重センサを未熟児等の下に敷き、呼吸に伴う微弱な荷重変化を測定して呼吸を検知する方法が知られている。

特開２０１０−１２４８４８号公報 特開２００６−１２９９３３号公報

電極を用いて呼吸状態等を検知する方法の場合、電極の貼付けや剥離は、非常に薄く柔らかい未熟児等の皮膚に負担となる。したがって、電極を用いることなく呼吸状態等を検知することが望まれている。袋や荷重センサについても同様に、未熟児等に直接接触しないことが望まれている。

しかしながら、ポジショニング用具の下に袋や荷重センサを敷いた場合、呼吸状態等を十分に検知することができない。ポジショニング用具は、未熟児等の負荷を極力減らすために柔軟な素材で形成されており、未熟児等の呼吸に伴う振動や荷重変化は、当該ポジショニング用具によって吸収されて袋や荷重センサへ十分に伝わらないからである。

よって本発明は、未熟児等の生体を保護しつつ、その生体情報を確実に検知する技術を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる一態様は、生体情報検知システムであって、
生体を下方から支持する第１マットと、
前記第１マット上に配置され、前記生体を側方から包囲する第２マットと、
前記第１マットを通過する電磁波を照射し、当該電磁波と前記生体の表面からの反射波の干渉状態に対応する信号を出力するセンサと、
前記信号を解析して前記生体の情報を抽出する解析部と、
を備えている。

このような構成によれば、第１マットを通過する電磁波と生体の表面からの反射波の干渉状態の変化を通じて生体の情報が抽出されるため、生体を柔らかく支持できる材料で第１マットを形成できる。また生体の皮膚に電極を貼り付ける必要がなく、生体が未熟児等であっても皮膚に負担を与えることがない。したがって、未熟児等の生体を保護しつつ、生体情報を確実に検知できる。

前記センサの配置と前記電磁波の照射角の少なくとも一方は、前記第１マットを通過した電磁波が前記第２マットにより区画される空間内に到達するように定められている構成としてもよい。

このような構成によれば、センサから照射される電磁波を確実に生体の表面に到達させることができる。また第２マットの外側へ至った電磁波が外部の物体に反射され、意図しない干渉を生ずる事態を抑制できる。生体の表面からの反射波が確実に得られるため、電磁波との干渉状態に基づく生体情報の検知が正確になされる。したがって、未熟児等の生体を保護しつつ、生体情報を確実に検知できる。

前記センサは、前記第１マットに埋設されている構成としてもよい。

このような構成によれば、生体とセンサの位置関係を一定に保つことが容易となる。生体の体動等に伴ってセンサの位置がずれることがないため、生体の状態を正確に反映した信号を出力できる。したがって、未熟児等の生体を保護しつつ、生体情報を確実に検知できる。

あるいは、前記センサは、前記第１マットの下に敷設される構成としてもよい。

このような構成によれば、生体の体型、容体、検知される情報などに応じて異なる最適な位置にセンサを配置できる。センサの位置を微調整できるため、未熟児等の生体を保護しつつ、生体情報を確実に検知できる。

前記情報は、前記生体の呼吸、心拍、および体動の少なくとも１つを含んでいる構成としてもよい。

呼吸、心拍、体動は、未熟児等の容体を監視する上で特に重要なパラメータである。上記の構成によれば、未熟児等の生体を保護しつつ、これらの情報を確実に検知できる。

本発明の一実施形態に係る生体情報検知システムが備えるポジショニング用具を示す斜視図である。 上記生体情報検知システムの使用状態を模式的に示す図である。

本発明に係る実施形態の例を添付の図面を参照しつつ以下詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る生体情報検知システム１が備えるポジショニング用具１０を示す斜視図である。図２は、生体情報検知システム１の使用状態を一部断面視で模式的に示す図である。

図２に示すように、生体情報検知システム１は、ポジショニング用具１０、センサ２０、および解析部３０を備えている。図１に示すように、ポジショニング用具１０は、第１マット１１、第２マット１２、タオル１３、およびピロー１４を備えている。

第１マット１１は、低反発の弾性を有する材料により形成されている。第１マット１１は、図２に示すように、未熟児等の生体２を、下方から支持する形状および寸法を有している。

第２マット１２は、低反発の弾性を有する材料により形成されている。第２マット１２は、生体２を側方から包囲する形状および寸法を有している。図１に示すように、両端部１２ａ同士を接続している内壁面１２ｂには生体２との接触面積を小さくするための複数の突起１２ｃが形成されている。図２に示すように、第２マット１２は、両端部１２ａが生体２の両肩近傍に位置するように、第１マット１１上に配置される。内壁面１２ｂは、生体２の胴体および両脚に接触可能な位置に配置される。

タオル１３は、柔らかい生地により形成され、筒型を呈するようにロールされている。タオル１３は、生体２の頭部を側方から包囲するように配置される。

ピロー１４は、低反発の弾性を有する材料から形成されている。ピロー１４は、第２マット１２とタオル１３により区画される空間内において、第１マット１１上に配置される。図２に示すように、第１マット１１、第２マット１２、およびタオル１３をカバー１５で覆い、その上にピロー１４を載置してもよい。

ピロー１４は、第１部分１４ａと第２部分１４ｂを有している。第１部分１４ａは、生体２の頭部を支持する形状と寸法を有している。第２部分１４ｂは、生体２の前胸部（肩から肋骨下部前面）を支持する形状と寸法を有している。

図２に示すように、センサ２０は、第１マット１１とピロー１４を通過する電磁波Ｗを照射するように構成されている。電磁波Ｗの周波数は、少なくとも第１マット１１、ピロー１４、および生体２の衣服を通過し、生体２の表面に反射されるように定められている。具体的には、１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚの範囲とされている。よって電磁波Ｗは、生体２の表面によって反射され、反射波Ｒを生ずる。センサ２０は、電磁波Ｗと反射波Ｒの干渉状態に対応する信号を出力するように構成されている。

解析部３０は、センサ２０から出力される信号を解析し、生体２の情報を抽出するように構成されている。例えば、当該情報には生体２の呼吸状態が含まれている。生体２の呼吸に伴って体表の位置は変化する。その変化に伴って電磁波Ｗと反射波Ｒの干渉状態も変化する。干渉状態の変化に伴ってセンサ２０から出力される信号の状態が変化するため、解析部３０は、当該信号の変化状態から生体２の呼吸状態を把握できる。

このような構成によれば、第１マット１１を通過する電磁波と生体２の表面からの反射波Ｒの干渉状態の変化を通じて生体２の情報が抽出されるため、生体２を柔らかく支持できる材料で第１マット１１を形成できる。また生体２の皮膚に電極を貼り付ける必要がなく、生体２が未熟児等であっても皮膚に負担を与えることがない。したがって、未熟児等の生体２を保護しつつ、生体情報を確実に検知できる。

センサ２０の配置と電磁波Ｗの照射角の少なくとも一方は、第１マット１１を通過した電磁波Ｗが第２マット１２の内壁面１２ｂにより区画される空間内に到達するように定められている。

このような構成によれば、センサ２０から照射される電磁波Ｗを確実に生体２の表面に到達させることができる。また第２マット１２の外側へ至った電磁波Ｗが外部の物体に反射され、意図しない干渉を生ずる事態を抑制できる。生体２の表面からの反射波Ｒが確実に得られるため、電磁波Ｗとの干渉状態に基づく生体情報の検知が正確になされる。したがって、未熟児等の生体２を保護しつつ、生体情報を確実に検知できる。

図２に示すように、センサ２０は、第１マット１１に埋設されている。埋設位置は、上記の条件を満足するように定められうる。

このような構成によれば、生体２とセンサ２０の位置関係を一定に保つことが容易となる。生体２の体動等に伴ってセンサ２０の位置がずれることがないため、生体２の状態を正確に反映した信号を出力できる。したがって、未熟児等の生体２を保護しつつ、生体情報を確実に検知できる。

図２に破線で示すように、センサ２０は、第１マット１１の下に敷設されてもよい。この場合、センサ２０の位置は、医療従事者により適宜に定められる。

このような構成によれば、生体２の体型、容体、検知される情報などに応じて異なる最適な位置にセンサ２０を配置できる。センサ２０の位置を微調整できるため、未熟児等の生体２を保護しつつ、生体情報を確実に検知できる。

解析部３０により抽出される生体２の情報は、前述の呼吸状態に加えてあるいは代えて、生体２の心拍と体動の少なくとも一方を含みうる。心拍に伴う体表の振動や、体動に伴う体表位置の変化によっても、電磁波Ｗと反射波Ｒの干渉状態が変化する。干渉状態の変化に伴ってセンサ２０から出力される信号の状態が変化するため、解析部３０は、当該信号の変化状態から生体２の心拍や体動に係る情報を把握できる。

呼吸、心拍、体動は、未熟児等の容体を監視する上で特に重要なパラメータである。上記の構成によれば、未熟児等の生体２を保護しつつ、これらの情報を確実に検知できる。

上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。

タオル１３は、生体２の頭部を側方から包囲・保護できる素材で形成されている限りにおいて、第２マット１２と同様の構造を有していてもよい。

１：生体情報検知システム、１１：第１マット、１２：第２マット、２０：センサ、３０：解析部、Ｒ：反射波、Ｗ：電磁波

Claims (5)

1. 生体を下方から支持する第１マットと、
   前記第１マット上に配置され、前記生体を側方から包囲する第２マットと、
   前記第１マットを通過する電磁波を照射し、当該電磁波と前記生体の表面からの反射波の干渉状態に対応する信号を出力するセンサと、
   前記信号を解析して前記生体の情報を抽出する解析部と、
   を備えている、生体情報検知システム。
2. 前記センサの配置と前記電磁波の照射角の少なくとも一方は、前記第１マットを通過した電磁波が前記第２マットにより区画される空間内に到達するように定められている、請求項１に記載の生体情報検知システム。
3. 前記センサは、前記第１マットに埋設されている、請求項１または２に記載の生体情報検知システム。
4. 前記センサは、前記第１マットの下に敷設される、請求項１または２に記載の生体情報検知システム。
5. 前記情報は、前記生体の呼吸、心拍、および体動の少なくとも１つを含んでいる、請求項１から４のいずれか一項に記載の生体情報検知システム。

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