JP2015194445A - 薄膜センサー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】心拍、呼吸を同一のセンサーで計測可能な薄膜センサー装置及びそれを用いたシステムを提供する。
【解決手段】コントローラ９０６が、超微細動センサー９０５からのアナログ信号のアナログ・デジタル変換及び圧力センサーである着床センサー９０１、在床センサー９０２、右横臥センサー９０３、左横臥センサー９０４からのデジタル信号の処理を行う。これにより、上位サーバのデータ処理量を減らし、管理コストの低減を図る。
【選択図】図１

Description

本発明はセンサー、特に人感センサーとしての超微細動センサーと圧力センサーに関する。

現在、我が国は高齢化社会となり、要介護者の増大が課題となっている。いきおい、より少数の介護者によって多数の要介護者を介護することが求められる。このような介護者の負担を軽減する為に病床にセンサーを設け、介護者の監視負担を軽減させることが求められる。

先行技術として、ＢｉｏＳｙｎｃ株式会社が販売する介護施設向け見守りサポートシステム「ａａｍｓ」という製品がある。この製品は、ベッド上の要介護者の心拍、呼吸の状態を監視することで、要介護者が離床（転落）しているかを別のセンサーを用いて判断する。

ＢｉｏＳｙｎｃ株式会社ホームページ http://biosync.co.jp/product.html

しかし、心拍、呼吸はその周波数や振幅が著しく相違する。心拍・呼吸の一方に最適化すると他方が大きなノイズになる場合が考えられる。逆に、振幅が小さすぎて他方をデータとして認識できないこともありうる。

また、センサーが拾ったデータを上位サーバなどで直接ＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理すると、病床数が増えたときに上位サーバ側の負荷が著しく大きくなる。

本発明の目的は、心拍、呼吸を同一のセンサーで計測可能な薄膜センサー装置及びそれを用いたシステムを提供することにある。

また本発明の別の目的は、低価格で上位サーバや表示用デバイスに負荷をかけず、使用者の状態を監視することが可能な薄膜センサー装置、それを用いたシステム並びにその使用方法を提供することにある。

また本発明の別の目的は、新しい圧力センサーの抵抗値の調整方法を提供することにある。

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本発明に関わる代表的な超微細動センサーは、超微細動センサー本体と、超微細動センサー本体からの出力電荷を電圧に変換するチャージアンプ回路と、チャージポンプ回路の出力の所望の周波数のみを透過させるバンドパスフィルタ回路と、を含み、バンドパスフィルタ回路の透過中心周波数を振幅の小さい信号とすることを特徴とする。

この超微細動センサーにおいて、振幅の大きい信号の周波数に対してバンドパスフィルタ回路のロールオフにより低下したゲインを与えることを特徴としても良い。

この超微細動センサーにおいて、バンドパスフィルタ回路の出力を前記超微細動センサーの出力とすることを特徴としても良い。

本発明に関わる代表的な超微細動センサーは、この超微細動センサーとさらにコントローラを含み、コントローラが超微細動センサーの出力をアナログ・デジタル変換することを特徴としても良い。

この薄膜センサー装置のコントローラは、通信用モジュールを含むことを特徴とすることを特徴としても良い。

この薄膜センサー装置のコントローラは、アナログ・デジタル変換の結果を通信用モジュールから出力することを特徴としても良い。

この超微細動センサーを含む薄膜センサー装置は、さらに２以上の圧力センサーを含み、２以上の圧力センサーからの出力をコントローラが処理することを特徴としても良い。

薄膜センサー装置
この薄膜センサー装置において、コントローラが２以上の圧力センサーからの出力を組み合わせて処理することを特徴としても良い。

この超微細動センサーを含む薄膜センサー装置は、コントローラが前記２以上の圧力センサーからの出力及び超微細動センサーを組み合わせて処理することを特徴としても良い。

本発明に関わる代表的な圧力センサーは、第１の電極シートと、第２の電極シートと、抵抗シートを含み、第１の電極シートと第２の電極シートの間に抵抗シートが挿入され、
更に、抵抗値調整シートを含み、抵抗値調整シートが抵抗シートと前記第１の電極シートの間に挿入されることを特徴とする。

この圧力センサーは、抵抗値調整シートには、２以上の孔が穿たれていることを特徴としても良い。

この圧力センサーは、抵抗値調整シートに穿たれた２以上の孔の大きさ、孔の密度、孔の数によって抵抗値を第１の電極シートと第２の電極シートの間の抵抗値を調整することを特徴としても良い。

この圧力センサーは、抵抗値調整シートの材質又は厚みによって抵抗値を第１の電極シートと第２の電極シートの間の抵抗値を調整することを特徴としても良い。

本発明に関わる薄膜センサー装置及びそれを用いたシステムを用いることで、心拍と呼吸を一つの電荷センサーで同時に感知でき、低価格化を図ることが可能となる。

また薄膜センサー装置側で計測結果を処理し、サーバ等にその結果を送信するために、サーバまたは表示デバイスの処理負担を軽減することが可能となる。

また圧力センサーの抵抗値を、本来ある抵抗シート以外に一枚抵抗値調整シートを挿入することで調整し、より手軽に圧力値の修正を行えるようにすることが可能となる。

第１の実施の形態に関わる薄膜センサー装置で用いられる各センサーの配置を表す図である 圧力センサーの周辺回路構成を表すブロック図である。 薄膜センサー装置内の超微細動センサーの周辺構成を表すブロック図である。 超微細動センサー本体の構造を表す図である。 第１の実施の形態に関わるバンドパスフィルタ部の設定を表す図である。 （ａ）は、超微細動センサー本体の出力を一般的な設定のバンドパスフィルタ部に通した場合の波形であり、（ｂ）は、超微細動センサー本体の出力を本発明に関わるバンドパスフィルタ部に通した場合の波形である。 コントローラの回路構成を表すブロック図である。 図２乃至図７を踏まえた上での薄膜センサー装置内の回路の接続状態を表す図である。 脈拍及び呼吸のデータに基づきコントローラがどのように判断するかの一例を表すチャートである。 薄膜センサー装置上にいる看護者の体の位置、体位によるバンドパスフィルタ部が吐き出すアナログ値の波形の違いを表す図である。 第３の実施の形態に関わる圧力センサー本体の部品配置を表す図である。

以下本発明の実施の形態を図に基いて説明する。
（第1の実施の形態）

図１は、本発明の第１の実施の形態に関わる薄膜センサー装置９００の各モジュールの配置を表す図である。

この薄膜センサー装置９００は、敷布団のシーツの下などに配置する。この薄膜センサー装置は上半身側、及び下半身側が規定されており、これを守らないと正しく要看護者の状況を把握することができない。

この薄膜センサー装置９００は、着床センサー９０１、在床センサー９０２、右横臥センサー９０３、左横臥センサー９０４、超微細動センサー９０５、コントローラ９０６、有線通信ケーブル９０７、ＡＣアダプタ９０８を含んで構成される。

着床センサー９０１は、要看護者の上半身がその薄膜センサー装置９００上に存在することを感知する圧力センサーである。逆に在床センサー９０２は、要看護者の下半身がその薄膜センサー装置９００上に存在することを感知する圧力センサーである。在床センサー９０２は、要看護者の腰や太ももといった下半身の有無を検知する。

右横臥センサー９０３は、ベッドの右位置に要看護者がいることを検知するための圧力センサーである。また、左横臥センサー９０４は、ベッドの左位置に要看護者がいることを検知するための圧力センサーである。
場所及び検知状態は相違するが、基本的な動作は右横臥センサー９０３及び左横臥センサー９０４は同じ動作をする。

着床センサー９０１、在床センサー９０２、右横臥センサー９０３、左横臥センサー９０４は、それぞれ圧力センサーであり、ほぼ同様の周辺回路構成をとる。

図２は、圧力センサーの周辺回路構成を表すブロック図である。
圧力センサーは、一定の質量を持った物体がその上に存在するかを判定するものである。後述するマイコン９０６ａでの認識時には圧力センサーの出力はＯＮ／ＯＦＦの二値で判断される。この際の閾値をどのようにするかは実施事項であり、本書では規定しない。

各圧力センサー（着床センサー９０１、在床センサー９０２、右横臥センサー９０３、左横臥センサー９０４）９１は、圧力センサー本体９１ａ、アンプ回路９１ｂを含んで構成される。

圧力センサー本体９１ａは、着床センサー９０１、在床センサー９０２、右横臥センサー９０３、左横臥センサー９０４のセンサー部である。本実施の形態に関わる圧力センサー本体９１ａは二枚の電極シートに挟まれた１枚の抵抗シートという構成をとる。この構成により、電極シートを圧迫するように力が加えられると、抵抗シートが変形し、電極シート間の抵抗値が変化する。もしくは圧力が加わる面積によって抵抗値が変化する。この抵抗値の変化により電流値が変化し、結果圧力センサー本体９１ａに加えられている圧力を検知することができる。

アンプ回路９１ｂは、圧力センサー本体９１ａからの電圧出力を増幅するための増幅回路である。圧力センサー本体９１ａの電圧出力を一定の増幅率で増幅し、所定の閾値を基準に圧力センサー９１はＯｎ／Ｏｆｆの二値を出力する構成をとる。

なお、着床センサー９０１、在床センサー９０２、右横臥センサー９０３、左横臥センサー９０４に対してのアンプ回路９１ｂそれぞれの増幅率は、同じであっても異なっていても良い。

超微細動センサー９０５は、呼吸及び脈拍を検知するための電荷センサーである。超微細動センサー９０５は、要看護者の呼吸及び脈拍に伴う動きによって超微細動センサー９０５に電荷が発生し、それを検知することで要看護者の動きを捉える。

超微細動センサー９０５は、さらに図３に示す周辺回路を含む。図３は、薄膜センサー装置９００内の超微細動センサー９０５の周辺構成を表すブロック図である。

超微細動センサー９０５は、超微細動センサー本体９０５ａの周辺回路としてチャージアンプ９０５ｂ及びバンドパスフィルタ部９０５ｃを含んで構成される。

超微細動センサー本体９０５ａは、超微細動センサー９０５のセンサー本体である。超微細動センサー本体９０５ａは、微小な外部の振動によって電荷を発生する。

図４は、超微細動センサー本体９０５ａの構造を表す図である。（ａ）は超微細動センサー本体９０５ａを上面から見た図であり、（ｂ）は超微細動センサー本体９０５ａを側面から見た図である。

超微細動センサー本体９０５ａは振動に応じた電荷を出力する電荷端子シート９０５ａｃとグランドレベルを決める接地端子シート９０５ａｂに挟まれた電荷センサーシート９０５ａａを含む。図では超微細動センサー本体９０５ａに電荷センサーシート９０５ａａを２個含んでいるが、１個または３個以上であっても問題はない。また、電荷センサーシート９０５ａａは並列に接続されている。

これらは更にシールドシート９０５ａｄによって遮蔽され、鋭敏な電荷センサーシート９０５ａａにノイズが載らないように構成されている。さらに取り扱いを容易にするために、上下に外皮シート９０５ａｅを張り、二個の電荷センサーシート９０５ａａを一つにまとめて取り扱えるようにしている。

電荷センサーシート９０５ａａは外部の微小な振動でも電荷を発生し、電荷端子シート９０５ａｃを介して外部（より具体的にはチャージアンプ９０５ｂ）に電荷を出力する。そのため、超微細動センサー本体９０５ａから出力される二種類のデータを取り扱う場合に、振幅の小さい情報がより大きな振幅の情報及びノイズに埋もれてしまい情報として活用できない場合も考えられる。また、小さい振幅の情報が読み取れるように設定を行うと、大きな振幅の情報がすべて最大値を超えてしまい（＝飽和してしまい）、情報としての価値がなくなる場合も考えられる。本発明では、これらに対して以下のような対策を行う。

以上のように、この電荷センサーシート９０５ａａは非常にノイズの影響を受けやすい。従って、超微細動センサー本体９０５ａ及びその接続用のコネクタは、ノイズの影響を受けないようにシールドされている。可能であれば二重又は三重にシールドされていることが望ましい。

チャージアンプ９０５ｂは、超微細動センサー本体９０５ａからの出力電荷を電圧に変換するためのアンプである。このチャージアンプ９０５ｂによりレスポンスの向上を図るが、逆に超微細動センサー本体９０５ａが拾ったノイズも増幅されてしまうことになる。

バンドパスフィルタ部９０５ｃは、チャージアンプ９０５ｂの出力から特定の周波数の波形を拾うためのフィルタである。本発明の実施の形態では、振幅が小さく周波数の高い脈拍と振幅が大きいが低い周波数である呼吸を同時に取得可能なようにセッティングされている。

図５は、本実施の形態に関わるバンドパスフィルタ部９０５ｃの透過帯域の設定を表す図である。図の横軸は周波数を表し、図の縦軸は利得を表す。

本実施の形態に関わるバンドパスフィルタ部９０５ｃの通過帯域も通常のバンドパスフィルタのそれと同様にロールオフ特性を持つ。

すなわち、利得が最大になるバンドパスフィルタ部９０５ｃの透過中心周波数を振幅が小さく周波数の高い脈拍の周波数に合わせ、振幅が大きく周波数の低い呼吸の周波数をバンドパスフィルタ部９０５ｃの所望のゲインが得られる周波数になるようにバンドパスフィルタ部９０５ｃの部品を選定する。

図６（ａ）は、超微細動センサー本体９０５ａの出力を一般的な設定のバンドパスフィルタ部に通した場合の波形であり、図６（ｂ）は、超微細動センサー本体９０５ａの出力を本発明に関わるバンドパスフィルタ部９０５ｃに通した場合の波形である。

これらの図からもわかるとおり、バンドパスフィルタ部９０５ｃを通さないと、呼吸の波形は大きく、脈拍の波形は非常に小さい為（呼吸の波形に対し約１／２０）分離が非常に難しい。これに対し、バンドパスフィルタ部９０５ｃを通すことで、呼吸波形のピークを抑えつつ脈拍波形を大きくすることができ、呼吸の波形と脈拍の波形を分離することが可能となる。

本実施の形態の変形として、バンドパスフィルタを二つ用意し、一方が脈拍を、他方が呼吸を拾うよう中心周波数を設定することで上記と同様の効果を奏することも可能となる。また、別の変形例として、その他の情報を拾う必要があれば他の周波数帯のバンドパスフィルタを追加しても良い。

コントローラ９０６は、薄膜センサー装置９００の電気的制御を行う制御基板である。このコントローラ９０６中には外部との無線通信用モジュール（たとえば無線ＬＡＮやＢＬＵＥＴＯＯＴＨ、ＺＩＧＢＥＥ）や警告用のアラームを内蔵することも可能である。

図７は、コントローラ９０６の回路構成を表すブロック図である。コントローラ９０６は、マイコン９０６ａ、カレンダー（タイマー）９０６ｂ、記憶素子９０６ｃ、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨモジュール９０６ｄ、ＲＳ２３２Ｃモジュール９０６ｅ、アラーム出力モジュール９０６ｆ、無電圧接点出力９０６ｇ、９０６ｈを含んで構成される。

マイコン９０６ａは、着床センサー９０１、在床センサー９０２、右横臥センサー９０３、左横臥センサー９０４及び超微細動センサー９０５からのアナログ信号をデジタル信号に変換する処理をするマイコンである。

本実施の形態に関わる薄膜センサー装置９００では、マイコン９０６ａが超微細動センサー９０５の出力にＦＦＴ処理を行う点に特徴がある。これにより、薄膜センサー装置９００内ではセンサーの数の上限が固定されているため、マイコン９０６ａが単位時間中に処理すべきデータ量が固定されること、マイコン９０６ａが処理を行うことで上位のサーバ等（図示せず）に不測の負荷をかけずに済むという効果がある。

カレンダー（タイマー）９０６ｂは、マイコン９０６ａの処理に際して処理時間を管理するためのタイマーモジュールである。このモジュールは図示しない電池によって、ＡＣアダプタ９０８が接続されていないときであってもモジュールの動作は確保される。

記憶素子９０６ｃは、マイコン９０６ａの初期設定値などを保持するためのＥＥＰＲＯＭである。電源がない状況下でも記憶を保持する記憶媒体であれば、記憶素子９０６ｃとしてフラッシュメモリーなどを用いても良い。

ＢＬＵＥＴＯＯＴＨモジュール９０６ｄは、無線通信モジュールである。一方、ＲＳ２３２Ｃモジュール９０６ｅは、有線通信モジュールである。これらは、マイコン９０６ａによって処理された結果を上位のサーバ等（図示せず）に送信するための通信用モジュールである。

なお、必ずしもＢＬＵＥＴＯＯＴＨモジュール９０６ｄ及びＲＳ２３２Ｃモジュール９０６ｅ双方をコントローラ９０６に載せる必要はない。ユーザが用いるもののみを採用すればよい。またＢＬＵＥＴＯＯＴＨモジュール９０６ｄの代わりに他の無線通信仕様に対応したモジュールを採用しても良く、ＲＳ２３２Ｃモジュール９０６ｅの代わりに他の有線通信仕様（たとえば１０ＢＡＳＥ−Ｔ、１００ＢＡＳＥ−Ｔ）に対応したモジュールを採用しても良い。

アラーム出力モジュール９０６ｆは、緊急時に看護者に対して報知をするための警報出力である。

無電圧接点出力９０６ｇ、９０６ｈは、アラーム出力モジュール９０６ｆの出力を音声出力するためのスピーカなどを接続するための接続端子である。状況によっては、無電圧接点出力９０６ｇ、９０６ｈに接続されたスピーカ（図示せず）の出力をナースコールとして取り扱っても良い。

有線通信ケーブル９０７は、有線により上位装置との通信を行うためのＲＳ２３２Ｃケーブルである。この有線通信ケーブル９０７は、標準的なＬＡＮの仕様である１０−ＢａｓｅＴ、１００−ＢａｓｅＴなどの通信プロトコルに対応したものであっても良いし、専用の通信規格に対応したものであっても良い。

ＡＣアダプタ９０８は、薄膜センサー装置９００外部から駆動用の電力を供給するための電源ケーブルである。図２、図３及び図７に示した「ＡＣアダプタ９０８から」は、このＡＣアダプタ９０８から電力が供給されることを表す。

図８は、上記図２乃至図７を踏まえた上での薄膜センサー装置９００内の回路の接続状態を表す図である。なおＡＣアダプタ９０８についてはこの図では除外する。

この図からも明らかなように、コントローラ９０６が各センサーからあげられるデータをアナログ・デジタル変換し、それらのデータに基づきコントローラ９０６が要介護者の状態を判断する。その判断結果をコントローラ９０６が上位のサーバにデジタル信号として送信する。結果として、薄膜センサー装置９００は上位側に負荷をかけることなく、薄膜センサー装置９００の使用者（要看護者）の状態を看護者が把握することを可能ならしめる。

以上の様に、チャージアンプ９０５ｂ及びバンドパスフィルタ９０５ｃで処理された脈拍と呼吸のアナログデータを電気的に切り分けしやすくすること、及びアナログデータをマイコン９０６ａでアナログ・デジタル変換したのちに上位のサーバに送ることで、上位のサーバなどに不要な負荷を掛けないようにすることが可能になる。結果、より多くの要看護者の情報を少数のサーバで管理することが可能になる。

（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、各センサーでマイコン９０６ａが取り扱いようにデータを加工すること、マイコン９０６ａがアナログ・デジタル変換を行うこと、マイコン９０６ａがコントローラ９０６の通信モジュールを経由して、外部の上位サーバにデジタルデータを送信するものとして説明した。

本実施の形態ではさらに一歩踏み込み、マイコン９０６ａが要看護者の状況を判断し、その結果を上位サーバに送信することで、さらに上位サーバなどの負荷を軽減することを目的とする。

図９は、脈拍及び呼吸のデータに基づきコントローラ９０６がどのように判断するかの一例を表すチャートである。

本実施の形態では、カレンダー（タイマー）９０６ｂの様に独自に電源が確保されていないため、ＡＣアダプタ９０８が接続され、各モジュールに電力が供給されていることが動作の前提となる（図９「電源」を参照）。

着床センサー９０１、在床センサー９０２は要看護者が薄膜センサー装置９００上に存在することを検知するセンサーである。従って、一定時間（図９では３秒）これらの両センサーがＯｆｆの場合には、無電圧接点出力９０６ｇに接続された機器（図示せず）から離床アラームを報知し、看護者に注意を促す（図９状況＃１１）。

逆に着床センサー９０１、在床センサー９０２のいずれも又はいずれかがＯｎであっても、一定の時間（図９では３０秒）超微細動センサー本体９０５ａの出力がなかった場合には無体動アラームを報知し、看護者に注意を促す（図９状況＃１２）。逆に一定の時間中に超微細動センサー本体９０５ａの出力があった場合には、アラームの発報は行わない（図９状況＃１３）。

逆に、要看護者が薄膜センサー装置９００上にいることが分かれば、さらに、要看護者の体調に関する情報を拾うことも可能になる。

同じ呼吸、脈拍であっても、薄膜センサー装置９００上にいる看護者の体の位置、体位によってバンドパスフィルタ部９０５ｃが吐き出すアナログ値は変化する。図１０は、薄膜センサー装置９００上にいる看護者の体の位置、体位によるバンドパスフィルタ部９０５ｃが吐き出すアナログ値の波形の違いを表す図である。

（ａ）は、要看護者がうつぶせになった時の波形を表す。（ｂ）は、要看護者が左横臥の時の波形を表す。（ｃ）は、要看護者があおむけになった時の波形を表す。（ｄ）は、要看護者が右横臥の時の波形を表す。

このように波形が異なるのは、超微細動センサー本体９０５ａから要看護者の心臓からの距離が影響する。すなわち、あおむけであれば高振幅低周波数の呼吸の源である「心臓」が離れた場所に位置し、うつぶせであれば「心臓」は超微細動センサー本体９０５ａに接するほど近くに位置する。これにより、超微細動センサー本体９０５ａが拾う高振幅低周波数の呼吸の信号に強弱が生じる。結果、バンドパスフィルタ部９０５ｃが出力する波形にも変化が生じる。

脈拍についても同様である。すなわち、心臓の位置が比較的遠くになりやすい右横臥の姿勢であれば、脈拍に基づく超微細動センサー本体９０５ａの出力は小さくなる。従って、脈拍に基づくバンドパスフィルタ部９０５ｃの出力も小さくなる。逆に左横臥の姿勢であれば、脈拍に基づくバンドパスフィルタ部９０５ｃの出力は大きくなる。

また単純に振幅の大小だけでなく、周期の異なる信号の合成のタイミングがずれるため、脈拍及び呼吸の波形の位相も変わることになる。これらはマイコン９０６ａがＦＦＴ処理を行う過程で認識できるため、結果としてマイコン９０６ａは要介護者の状況を分析することが可能となる。

これにより、呼吸及び脈拍の数値的な物だけでなく、要看護者の体位などの情報を判定し、図示しない上位サーバに通知することが可能となる。結果として、本実施の形態を採用することで上位サーバの負荷の低減に資することが可能になる。

（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態について図を用いて説明する。

これまでの実施の形態では、着床センサー９０１、在床センサー９０２、右横臥センサー９０３、左横臥センサー９０４は圧力センサー本体９１ａを用いていた。

通常、圧力センサー本体９１ａは、加圧による抵抗値（抵抗シート）の変化を、重量に換算し表示する。これでは、抵抗シート固有の抵抗値により測定重量の範囲が決められてしまう。子供用や大人用などの様に、測定重量の範囲を変えるには抵抗シートの固有抵抗値を変える必要がある。

本実施の形態では、抵抗シートの固有抵抗値を変えずに測定重量の範囲を変える為に、電極シートと抵抗シートの間に、多孔シートを挟むことにより測定重量範囲を変えることを目的とする。

図１１は、本実施の形態に関わる圧力センサー本体９１ａａの部品配置を表す図である。
本実施の形態に関わる圧力センサー本体９１ａａは２枚の電極シート９１ａａ−１、９１ａａ−２、１枚の抵抗シート９１ａａ−３だけでなく、抵抗値調整シート９１ａａ−４を含む点に特徴がある。

電極シート９１ａａ−１、９１ａａ−２に加えられた力によって抵抗シート９１ａａ−３が変形し、この変形によって抵抗シート９１ａａ−３の抵抗値が変化し、加えられた圧力を検出する、という基本的動作は通常の圧力センサーと変わらない。

本実施の形態では、電極シート９１ａａ−１、９１ａａ−２の間に、さらに抵抗値調整シート９１ａａ−４を挿入する。

この抵抗値調整シート９１ａａ−４は、電極シート９１ａａ−１、９１ａａ−２の間の抵抗値を変更するシートである。この抵抗値調整シート９１ａａ−４は、複数の孔が開けられている。この孔の数、孔の大きさ、孔のピッチ（密度）、孔の数、抵抗値調整シート９１ａａ−４の素材、抵抗値調整シート９１ａａ−４の厚み、を変えることで、圧力センサー本体９１ａａの測定重量範囲を変更することが可能になる。

以上の様に、抵抗値調整シート９１ａａ−４を複数種類手配し、要求仕様に応じて抵抗値調整シート９１ａａ−４を差し替えることで、複数種類の圧力センサー本体９１ａａ及び薄膜センサー装置９００を作成することが可能になる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは言うまでもない。

たとえば、上記の実施の形態では、通信用モジュール（ＢＬＵＥＴＯＯＴＨモジュール９０６ｄ、ＲＳ２３２Ｃモジュール９０６ｅ）をコントローラ９０６中に含める形で説明した。しかし、通信用モジュールを独立のモジュールとすることも本発明の射程に含まれる。

また図２の圧力センサーの周辺回路構成を表すブロック図に含まれるアンプ回路９１ｂは圧力センサー９１に含まれる形で説明した。これをコントローラ９０６に含めても良い。また、独立した回路構成としても良い。超微細動センサー９０５に含まれる形で説明した、チャージアンプ９０５ｂ及びバンドパスフィルタ部９０５ｃも同様である。

また、着床センサー９０１、在床センサー９０２、右横臥センサー９０３、左横臥センサー９０４だけでなく、圧力センサーの数を増やして、より詳細な位置を特定することも本発明の射程に含まれる。

本発明は、医療用もしくは介護用の要看護者の履歴の作成に用いることが可能である。また変形例としては、囚人の監視用に適用することも考えられる。

さらには、圧力センサー及び超微細動センサーを他の用途、たとえば人以外のモノの測定に転用することも本発明の射程に含まれる。

９１：圧力センサー、
９１ａ：圧力センサー本体、
９１ａａ−１、９１ａａ−２：電極シート、
９１ａａ−３：抵抗シート、
９１ａａ−４：抵抗値調整シート、
９１ｂ：アンプ回路、
９００：薄膜センサー装置、
９０１：着床センサー、
９０２：在床センサー、
９０３：右横臥センサー、
９０４：左横臥センサー、
９０５：超微細動センサー、
９０５ａ：超微細動センサー本体、
９０５ａａ：電荷センサーシート、
９０５ａｂ：接地端子シート、
９０５ａｃ：電荷端子シート、
９０５ａｄ：シールドシート、
９０５ａｅ：外皮シート、
９０５ｂ：チャージアンプ、
９０５ｃ：バンドパスフィルタ部、
９０６：コントローラ、
９０６ａ：マイコン、
９０６ｂ：カレンダー（タイマー）、
９０６ｃ：記憶素子、
９０６ｄ：ＢＬＵＥＴＯＯＴＨモジュール、
９０６ｅ：ＲＳ２３２Ｃモジュール、
９０６ｆ：アラーム出力モジュール、
９０６ｇ、９０６ｈ：無電圧接点出力、
９０７：有線通信ケーブル、
９０８：ＡＣアダプタ。

Claims (13)

1. 超微細動センサー本体と、
   前記超微細動センサー本体からの出力電荷を電圧に変換するチャージアンプ回路と、
   前記チャージポンプ回路の出力の所望の周波数のみを透過させるバンドパスフィルタ回路と、を含む超微細動センサーであって、
   前記バンドパスフィルタ回路の透過中心周波数を振幅の小さい信号の周波数とすることを特徴とする超微細動センサー。
2. 請求項１記載の超微細動センサーにおいて、
   振幅の大きい信号の周波数に対して前記バンドパスフィルタ回路のロールオフにより低下したゲインを与えることを特徴とする超微細動センサー。
3. 請求項１又は２に記載の超微細動センサーにおいて、
   前記バンドパスフィルタ回路の出力を前記超微細動センサーの出力とすることを特徴とする超微細動センサー。
4. 請求項３に記載の超微細動センサーを含む薄膜センサー装置において、
   さらにコントローラを含み、前記コントローラが前記超微細動センサーの出力をアナログ・デジタル変換することを特徴とする薄膜センサー装置。
5. 請求項４に記載の薄膜センサー装置において、
   前記コントローラは、通信用モジュールを含むことを特徴とすることを特徴とする薄膜センサー装置。
6. 請求項５に記載の薄膜センサー装置において、
   前記コントローラは前記アナログ・デジタル変換の結果を前記通信用モジュールから出力することを特徴とする薄膜センサー装置。
7. 請求項４に記載の超微細動センサーを含む薄膜センサー装置において、
   さらに２以上の圧力センサーを含み、前記２以上の圧力センサーからの出力を前記コントローラが処理することを特徴とする薄膜センサー装置。
8. 請求項７に記載の超微細動センサーを含む薄膜センサー装置において、
   前記コントローラが前記２以上の圧力センサーからの出力を組み合わせて処理することを特徴とする薄膜センサー装置。
9. 請求項８に記載の超微細動センサーを含む薄膜センサー装置において、
   前記コントローラが前記２以上の圧力センサーからの出力及び前記超微細動センサーからの出力を組み合わせて処理することを特徴とする薄膜センサー装置。
10. 第１の電極シートと、第２の電極シートと、抵抗シートとを含み、前記第１の電極シートと前記第２の電極シートの間に前記抵抗シートが挿入される圧力センサーであって、
    更に、抵抗値調整シートを含み、前記抵抗値調整シートが前記抵抗シートと前記第１の電極シートの間に挿入されることを特徴とする圧力センサー。
11. 請求項１０記載の圧力センサーにおいて、
    前記抵抗値調整シートには、２以上の孔が穿たれていることを特徴とする圧力センサー。
12. 請求項１１記載の圧力センサーにおいて、前記抵抗値調整シートに穿たれた前記２以上の孔の大きさ、孔の密度、孔の数によって抵抗値を前記第１の電極シートと前記第２の電極シートの間の抵抗値を調整することを特徴とする圧力センサー。
13. 請求項１２記載の圧力センサーにおいて、さらに、前記抵抗値調整シートの材質又は厚みによって抵抗値を前記第１の電極シートと前記第２の電極シートの間の抵抗値を調整することを特徴とする圧力センサー。

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