JP2017131581A - 介護用ベッド、電波センサの取り付け方法、および介護用ベッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検出精度の高い電波センサを備えた介護用ベッドを提供する。
【解決手段】介護用ベッド３００は、金属製の梁３２１と、電波センサ１００とを備え、（ｉ）介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分よりも被介護者の足側に、電波センサ１００の設置位置がある場合には、電波センサ１００は、複数の梁３２１の最上面をつないで形成される基準面よりも下側であって、かつ、電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の頭側に設置され、（ｉｉ）介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分よりも被介護者の頭側に、電波センサ１００の設置位置がある場合には、電波センサ１００は、基準面よりも下側であって、かつ、電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の足側に設置される。
【選択図】図５Ａ

Description

本発明は、被介護者の身体状態を検出するための電波センサを備えた介護用ベッド、その電波センサを介護用ベッドに取り付ける電波センサの取り付け方法、および、電波センサを備えた介護用ベッドの製造方法に関する。

福祉または介護の分野において、ベッドに横たわる高齢者または病人などの被介助者または被介護者の身体状態を検出するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このようなシステムでは、介護用ベッドが置かれている部屋の天井や壁面に設置された電波センサであるドップラーセンサーを用いて、その介護用ベッドにいる被介護者の呼吸または体動などの状態を検出する。

特開２０１２−５７４５号公報

しかしながら、上記システムでは、被介護者の身体状態を精度よく検出することができないという課題がある。

そこで、本発明は、検出精度の高い電波センサを備えた介護用ベッドなどを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る介護用ベッドの一態様は、前記介護用ベッドの長さ方向における各位置に、前記介護用ベッドの幅方向に沿うように設置される金属製の構造部材と、前記介護用ベッド上の被介護者の身体状態を検出するために電波の発信および受信を行う電波センサとを備え、（ｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の足側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、前記電波センサは、前記介護用ベッドにおいて、複数の前記構造部材の最上面をつないで形成される基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の頭側に、設置され、（ｉｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の頭側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、前記電波センサは、前記介護用ベッドにおいて、前記基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の足側に、設置される。

また、本発明に係る電波センサの取り付け方法の一態様は、介護用ベッド上の被介護者の身体状態を検出するために電波の発信および受信を行う電波センサを、前記介護用ベッドに取り付ける取り付け方法であって、前記介護用ベッドの長さ方向における各位置には、前記介護用ベッドの幅方向に沿うように金属製の構造部材が設置されてあり、（ｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の足側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、前記介護用ベッドにおいて、複数の前記構造部材の最上面をつないで形成される基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の頭側に、前記電波センサを設置し、（ｉｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の頭側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、前記介護用ベッドにおいて、前記基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の足側に、前記電波センサを設置する。

また、本発明に係る介護用ベッドの製造方法の一態様では、前記介護用ベッドの長さ方向における各位置には、前記介護用ベッドの幅方向に沿うように金属製の構造部材が設置されてあり、前記製造方法は、介護用ベッド上の被介護者の身体状態を検出するために電波の発信および受信を行う電波センサを、前記介護用ベッドに取り付ける取り付けステップを含み、前記取り付けステップでは、（ｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の足側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、前記介護用ベッドにおいて、複数の前記構造部材の最上面をつないで形成される基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の頭側に、前記電波センサを取り付け、（ｉｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の頭側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、前記介護用ベッドにおいて、前記基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の足側に、前記電波センサを取り付ける。

本発明によれば、被介護者の身体状態の検出精度を高めることができる。

図１は、実施の形態における見守りシステムの構成図である。 図２は、実施の形態における電波センサの取り付け位置の一例を示す図である。 図３は、実施の形態における、上下方向から見たときの介護用ベッドの構成を示す図である。 図４は、実施の形態における介護用ベッドを側面から見たときの電波センサの詳細な取り付け位置を示す図である。 図５Ａは、実施の形態における介護用ベッドを上から見たときの電波センサの取り付け位置の具体例を示す図である。 図５Ｂは、実施の形態における介護用ベッドを上から見たときの電波センサの取り付け位置の他の具体例を示す図である。 図５Ｃは、実施の形態における介護用ベッドを上から見たときの電波センサの取り付け位置のさらに他の具体例を示す図である。 図６は、実施の形態における電波センサの取り付け方法を示すフローチャートである。 図７Ａは、実施の形態における電波センサの概略構成を示す図である。 図７Ｂは、実施の形態における電波センサの機能的な概略構成を示す図である。 図８は、実施の形態における電波センサのケースの断面図である。 図９は、実施の形態における電波センサの、単一の材質からなるケースの断面図である。 図１０は、実施の形態における電波センサの、吸収材を有するケースの断面図である。 図１１は、実施の形態における電波センサの、反射材を有するケースの断面図である。 図１２は、実施の形態における電波センサの、傾斜した側壁を有するケースの断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明する。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。

（実施の形態）
＜システム＞
図１は、本実施の形態における見守りシステムの構成図である。

本実施の形態における見守りシステム１は、例えば病院または介護施設などの、複数の介護用ベッド３００が置かれている施設に設置される。具体的には、見守りシステム１は、それぞれ被介護者の身体状態を検出する複数の電波センサ１００と、それらの電波センサ１００によって検出された被介護者の身体状態に関する処理を行う処理装置２００とを備える。なお、被介護者は、上記施設における介護用ベッド３００を使用する高齢者、病人、または被介助者であるが、これらに限定されず、生体であればよい。また、被介護者の身体状態とは、被介護者の動きであって、例えば心拍、脈拍、呼吸、または寝返りなどの体動である。また、本実施の形態では、複数の介護用ベッド３００が置かれている施設に設置される見守りシステム１を例にあげて説明するが、この見守りシステム１は、単一の介護用ベッド３００が置かれている家屋に設置されるシステムであってもよい。

電波センサ１００は、施設内の介護用ベッド３００に取り付けられ、例えばマイクロ波などの電波を送受信することによって、介護用ベッド３００上にいる被介護者の身体状態を検出する。そして、電波センサ１００は、検出された被介護者の身体状態に異常などがあれば、アラート信号を送信することによって、処理装置２００に警報を出す。例えば、電波センサ１００は、被介護者の心拍がない状態が所定期間継続すると、処理装置２００に警報を出す。さらに、電波センサ１００は、処理装置２００からの命令に応じて、検出された被介護者の身体状態を示す生体情報を処理装置２００に送信する。

処理装置２００は、例えば介護施設の介護ステーションに設置され、電波センサ１００のそれぞれと電力線搬送通信（以下、ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎという）を介して通信する。したがって、処理装置２００は、電波センサ１００からアラート信号をそのＰＬＣを介して受信すると、介護スタッフに警報を発する。また、処理装置２００は、そのＰＣＬを介して、電波センサ１００に命令し、電波センサ１００から生体情報を受信すると、その生体情報によって示される被介護者の身体状態を表示する。

なお、処理装置２００は、例えばＷｉＦｉ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信によって電波センサ１００と通信してもよく、有線を介して電波センサ１００と通信してもよい。

図２は、電波センサ１００の取り付け位置の一例を示す図である。

介護用ベッド３００は、図２に示すように、マットレス４００が載置されるボトム３１０と、ボトム３１０を支持する例えば金属製のフレーム３２０と、ボトム３１０の姿勢、傾きおよび高さを調節する調節機構３３０とを備える。被介護者は、このような介護用ベッド３００のマットレス４００の上に横たわったり、端座位の姿勢をとったりする。

なお、以降、本明細書において、「上、上向きまたは上側」とは鉛直方向の上、上向きまたは上側であって、介護用ベッド３００のマットレス４００とボトム３１０の配列方向のマットレス４００側の向きである。また「下、下向きまたは下側」とは鉛直方向の下、下向きまたは下側であって、介護用ベッド３００のマットレス４００とボトム３１０の配列方向のボトム３１０側の向きである。また、上下方向をＺ軸方向とし、上をプラス側、下をマイナス側としている。また、介護用ベッド３００の長さ方向（つまり長手方向）をＸ軸方向とし、介護用ベッド３００に横たわる介護者の足側（後ろ側）をプラス側、頭側（前側）をマイナス側としている。さらに、また、介護用ベッド３００の幅方向（つまり短手方向）をＹ軸方向とし、介護用ベッド３００に横たわる介護者の左側をプラス側、右側をマイナス側としている。

電波センサ１００は、このような介護用ベッド３００に取り付けられている。具体的には、電波センサ１００は、例えば、ボトム３１０よりも下側に取り付けられている。なお、電波センサ１００の詳細な取り付け位置については後述する。

電波センサ１００は、このように取り付けられた部位から、マットレス４００の上面側（つまり上側）に向けて電波を発信し、その電波の反射波を受信する。そして、電波センサ１００は、マットレス４００の上にある被介護者の身体状態をその反射波に基づいて検出する。具体的には、電波センサ１００は、反射物の動きに応じてドップラーシフトした反射波から得られるドップラー波形に基づいて被介護者の身体状態を判定または検出する。なお、このような身体状態の判定または検出は、処理装置２００によって行われてもよい。つまり、電波センサ１００は、発信された電波と、受信された反射波とに関する情報を処理装置２００に出力し、処理装置２００がその出力に基づいて、被介護者の身体状態を判定または検出する。

図３は、上下方向から見たときの介護用ベッド３００の構成を示す図である。なお、図３の（ａ）は、マットレス４００が外されている介護用ベッド３００を上から見た図であり、図３の（ｂ）は、その介護用ベッド３００を下から見た図である。

ボトム３１０は、それぞれ略平板状の背ボトム３１１、腰ボトム３１２、膝ボトム３１３および足ボトム３１４を備える。背ボトム３１１、腰ボトム３１２、膝ボトム３１３および足ボトム３１４は、介護用ベッド３００の長手方向に沿って配列され、それぞれ互いに隣接するボトムと回動自在に連結されている。また、ボトム３１０には、上下方向に貫通する複数の孔または隙間である貫通部３１０ｈが形成されている。これらの貫通部３１０ｈは、例えば通気または軽量化などを目的に形成されている。

また、フレーム３２０は複数の梁３２１を具備している。例えば、複数の梁３２１のそれぞれは、ボトム３１０に平行な面上において、介護用ベッド３００の長手方向と垂直な方向（Ｙ軸方向）に沿った状態で、長手方向（Ｘ軸方向）の各位置に配列されている。

また、上述の調節機構３３０は、例えば複数のアームを備え、その複数のアームによって、背ボトム３１１、腰ボトム３１２、膝ボトム３１３および足ボトム３１４のそれぞれの高さおよび傾きを変える。

＜電波センサの詳細な取り付け位置＞
図４は、本実施の形態における、介護用ベッド３００を側面（Ｙ軸方向）から見たときの電波センサ１００の詳細な取り付け位置を示す図である。

本実施の形態における電波センサ１００は、図４に示すように、フレーム３２０に具備されている複数の金属製の構造部材である梁３２１の最上面をつないで形成される基準面よりも下側に設置されている。

図５Ａは、本実施の形態における介護用ベッド３００を上から見たときの電波センサ１００の取り付け位置の具体例を示す図である。なお、図５Ａの（ａ）は、介護用ベッド３００を上から見たときの、複数の梁３２１と、その介護用ベッド３００に横たわる被介護者と、電波センサ１００との位置関係を示す。また、図５Ａの（ｂ）は、介護用ベッド３００を側面（Ｙ軸方向）からみたときの、複数の梁３２１と電波センサ１００との位置関係を示す。

例えば、図５Ａの（ａ）に示すように、電波センサ１００の設置位置は、介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分よりも被介護者の足側にある。このような場合、その電波センサ１００は、複数の梁３２１のうち電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の頭側に設置されている。

これにより、図５Ａの（ｂ）に示すように、電波センサ１００（図５Ａの（ｂ）中の黒四角の位置にある電波センサ１００）は、梁３２１による電波の遮蔽、反射または散乱などの影響を抑えて、電波を被介護者の胸部に向けて発信することができる。つまり、電波センサ１００が、その最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の足側（図５Ａの（ｂ）中の白四角の位置）に設置されている場合には、その梁３２１が電波の障害となる。そのため、電波センサ１００が電波を発信しても、その電波が被介護者の胸部に達しにくくなる。しかし、本実施の形態では、電波センサ１００が、その最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の頭側に配置されるため、このような障害による電波の影響を抑えて、電波を発信および受信することができる。そのため、電波センサ１００による身体状態の検出精度を高めることができる。

図５Ｂは、本実施の形態における介護用ベッド３００を上から見たときの電波センサ１００の取り付け位置の他の具体例を示す図である。なお、図５Ｂの（ａ）は、介護用ベッド３００を上から見たときの、複数の梁３２１と、その介護用ベッド３００に横たわる被介護者と、電波センサ１００との位置関係を示す。また、図５Ｂの（ｂ）は、介護用ベッド３００を側面（Ｙ軸方向）からみたときの、複数の梁３２１と電波センサ１００との位置関係を示す。

例えば、図５Ｂの（ａ）に示すように、電波センサ１００の設置位置は、介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分よりも被介護者の頭側にある。このような場合、その電波センサ１００は、複数の梁３２１のうち電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の足側に設置されている。

これにより、図５Ｂの（ｂ）に示すように、電波センサ１００（図５Ｂの（ｂ）中の黒四角の位置にある電波センサ１００）は、梁３２１による電波の遮蔽、反射または散乱などの影響を抑えて、電波を被介護者の胸部に向けて発信することができる。つまり、電波センサ１００が、その最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の頭側（図５Ｂの（ｂ）中の白四角の位置）に設置されている場合には、その梁３２１が電波の障害となる。そのため、電波センサ１００が電波を発信しても、その電波が被介護者の胸部に達しにくくなる。しかし、本実施の形態では、電波センサ１００が、その最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の足側に配置されるため、このような障害による電波の影響を抑えて、電波を発信および受信することができる。そのため、電波センサ１００による身体状態の検出精度を高めることができる。

図５Ｃは、本実施の形態における介護用ベッド３００を上から見たときの電波センサ１００の取り付け位置のさらに他の具体例を示す図である。なお、図５Ｃの（ａ）は、介護用ベッド３００を上から見たときの、複数の梁３２１と、その介護用ベッド３００に横たわる被介護者と、電波センサ１００との位置関係を示す。また、図５Ｃの（ｂ）は、介護用ベッド３００を側面（Ｙ軸方向）からみたときの、複数の梁３２１と電波センサ１００との位置関係を示す。

例えば、図５Ｃの（ａ）に示すように、電波センサ１００の設置位置は、介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分にある。このような場合、その電波センサ１００は、複数の梁３２１のうち電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の足側に設置されている。

これにより、図５Ｃの（ｂ）に示すように、電波センサ１００（図５Ｃの（ｂ）中の黒四角の位置にある電波センサ１００）は、梁３２１による電波の遮蔽、反射または散乱などの影響を抑えて、電波を被介護者の胸部に向けて発信することができる。さらに、電波センサ１００は、梁３２１による影響を抑えて、電波を被介護者の足側に向けて発信することができる。

つまり、電波センサ１００が、その最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の頭側（図５Ｃの（ｂ）中の白四角の位置）に設置されている場合でも、梁３２１による電波の遮蔽、反射または散乱などの影響を抑えて、電波を被介護者の胸部に向けて発信することができる。しかし、このような場合には、その梁３２１が足側に向かう電波の障害となる。そのため、電波センサ１００が電波を発信しても、その電波が、被介護者の胸部から足までの広い範囲に達しにくくなる。しかし、本実施の形態では、電波センサ１００が、その最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の足側に配置されるため、このような電波の障害を抑えることができる。つまり、電波センサ１００は、被介護者の胸部から足までの広い範囲に電波を発信して、その広い範囲からの反射波を受信することができる。これにより、電波センサ１００による身体状態の検出を、被介護者の広い範囲に対して行うことができる。

（まとめ）
以上のように、本実施の形態における介護用ベッド３００は、介護用ベッド３００の長さ方向における各位置に、介護用ベッド３００の幅方向に沿うように設置される金属製の梁（構造部材）３２１と、介護用ベッド３００上の被介護者の身体状態を検出するために電波の発信および受信を行う電波センサ１００とを備える。そして、（ｉ）介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分よりもその被介護者の足側に、電波センサ１００の設置位置がある場合には、電波センサ１００は、介護用ベッド３００において、複数の梁３２１の最上面をつないで形成される基準面よりも下側であって、かつ、複数の梁３２１のうち電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の頭側に、設置される。また、（ｉｉ）介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分よりもその被介護者の頭側に、電波センサ１００の設置位置がある場合には、電波センサ１００は、介護用ベッド３００において、基準面よりも下側であって、かつ、複数の梁３２１のうち電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の足側に、設置される。

これにより、電波センサ１００から被介護者の胸部に向かって発信される電波が、電波センサ１００の近くの金属製の構造部材である梁３２１によって干渉を受けることを抑制することができる。その結果、電波センサ１００の検出精度を高めることができる。

また、介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分に、電波センサ１００の設置位置がある場合には、電波センサ１００は、介護用ベッド３００において、基準面よりも下側であって、かつ、複数の梁３２１のうち電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の足側に、設置されてもよい。

これにより、介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分に、電波センサ１００の設置位置がある場合には、被介護者の胸部の身体状態を精度よく検出することができる。また、このような場合に、電波センサ１００は、電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の足側に設置される。したがって、電波センサ１００から被介護者の足側に向かって発信される電波が、電波センサ１００の近くの金属製の構造部材である梁３２１によって干渉を受けることを抑制することができる。その結果、被介護者の胸部から足側の広い範囲で身体状態を精度よく検出することができる。

図６は、本実施の形態における電波センサ１００の取り付け方法を示すフローチャートである。

本実施の形態における電波センサ１００の取り付け方法は、介護用ベッド３００上の被介護者の身体状態を検出するために電波の発信および受信を行う電波センサ１００を、介護用ベッド３００に取り付ける方法である。ここで、介護用ベッド３００の長さ方向における各位置には、介護用ベッド３００の幅方向に沿うように金属製の構造部材である梁３２１が設置されている。

この電波センサ１００の取り付け方法では、（ｉ）介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分よりも被介護者の足側に、電波センサ１００の設置位置がある場合には、ステップＳ２１を実行する。一方、（ｉｉ）介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分よりも被介護者の頭側に、電波センサ１００の設置位置がある場合には、ステップＳ２２を実行する。

ステップＳ２１では、介護用ベッド３００において、複数の梁３２１の最上面をつないで形成される基準面よりも下側であって、かつ、複数の梁３２１のうちその電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の頭側に、電波センサ１００を設置する。また、ステップＳ２２では、介護用ベッド３００において、基準面よりも下側であって、かつ、複数の梁３２１のうちその電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の足側に、電波センサ１００を設置する。

また、本実施の形態における介護用ベッド３００の製造方法では、介護用ベッド３００の長さ方向における各位置には、介護用ベッド３００の幅方向に沿うように金属製の梁３２１（構造部材）が設置されてある。そして、その製造方法は、介護用ベッド３００上の被介護者の身体状態を検出するために電波の発信および受信を行う電波センサ１００を、介護用ベッド３００に取り付ける取り付けステップを含む。この取り付けステップでは、（ｉ）介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分よりもその被介護者の足側に、電波センサ１００の設置位置がある場合には、介護用ベッド３００において、複数の梁３２１の最上面をつないで形成される基準面よりも下側であって、かつ、複数の梁３２１のうち電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の頭側に、電波センサ１００を取り付ける。また、（ｉｉ）介護用ベッド３００において、被介護者の胸部に対応する部分よりもその被介護者の頭側に、電波センサ１００の設置位置がある場合には、介護用ベッド３００において、その基準面よりも下側であって、かつ、複数の梁３２１のうち電波センサ１００に最も近い位置にある梁３２１よりも被介護者の足側に、電波センサ１００を取り付ける。

つまり、この介護用ベッド３００の製造方法は、図６に示すステップＳ２１およびＳ２２を含む。これにより、検出精度の高い電波センサ１００を備えた介護用ベッド３００を製造することができる。

＜電波センサのケース＞
本実施の形態では、電波センサ１００は、介護用ベッド３００に取り付けられているため、介護用ベッド３００のギャッジアップまたはダウンによる感度変化を抑えることできる。また、例えば、防水性を得るために、マイクロ波などの電波を発信および受信するセンサ本体を、ケースで覆うことによって電波センサ１００を構成してもよい。また、このような電波センサ１００を介護用ベッド３００の下に取り付けたときには、電波が、その電波センサ１００から広い角度範囲に発信されることがある。このような場合には、このような電波センサ１００では、介護用ベッド３００上にいる被介護者からの反射波だけでなく、介護用ベッド３００上にいない人または動物などからの反射波も受信してしまう。あるいは、電波センサ１００は、介護用ベッド３００を構成する金属製の構成部材などからの反射波を受信してしまい、ノイズを検知してしまう可能性がある。

そこで、本実施の形態における電波センサ１００は、このようなノイズの影響を低減することができるケースを備えていてもよい。以下、本実施の形態における電波センサ１００のバリエーションについて、詳細に説明する。

図７Ａおよび図７Ｂは、本実施の形態における電波センサ１００の概略構成を示す図である。

電波センサ１００は、回路基板などからなるセンサ本体１１０と、そのセンサ本体１１０を覆うケース１２０とを備える。センサ本体１１０は、電波を発信する電波発信部１１０ａと、電波発信部１１０ａから発信された電波の反射波を受信する電波受信部１１０ｂとを備える。

図８は、電波センサ１００におけるケース１２０の断面図である。

ケース１２０は、例えば略直方体に形成され、互いに対向する上壁１２０ａおよび底壁１２０ｃと、上壁１２０ａと底壁１２０ｃのそれぞれの周縁に接する側壁１２０ｂとを有する。センサ本体１１０は、電波発信部１１０ａおよび電波受信部１１０ｂのそれぞれの正面が、上壁１２０ａの内面に対向するように、ケース１２０内の底壁１２０ｃ上に載置される。なお、電波発信部１１０ａの正面は、電波発信部１１０ａにおいて、例えば最も強い強度の電波が発信される面であり、電波受信部１１０ｂの正面は、電波受信部１１０ｂにおいて、例えば電波の受信感度が最も高い面である。

ここで、本実施の形態におけるケース１２０の上壁１２０ａの電波の透過率は、透過率＝Ｔ１であり、側壁１２０ｂおよび底壁１２０ｃのそれぞれの透過率は、透過率＝Ｔ２（＜Ｔ１）である。例えば、上壁１２０ａは樹脂材料からなり、側壁１２０ｂおよび底壁１２０ｃは金属材料からなる。

このように、本実施の形態における電波センサ１００は、電波を発信する電波発信部１１０ａと、その電波発信部１１０ａから発信された電波の反射波を受信する電波受信部１１０ｂと、電波発信部１１０ａおよび電波受信部１１０ｂを収納するケース１２０とを備える。

そして、図８に示す例では、ケース１２０は、ケース１２０の上壁１２０ａとして構成される第１部位と、側壁１２０ｂおよび底壁１２０ｃとして構成される第２部位を有する。第１部位における電波の透過率は、第２部位における電波の透過率よりも高い。また、第１部位は、ケース１２０において、電波発信部１１０ａおよび電波受信部１１０ｂのそれぞれの正面と対向する位置にある。

これにより、電波センサ１００から発信される電波と、受信される電波の指向性を制限することができる。つまり、電波の指向性を、電波発信部１１０ａおよび電波受信部１１０ｂのそれぞれの正面に対して垂直な方向であって、センサ本体１１０から見て上壁１２０ａ側の向きに絞ることができる。したがって、このような電波センサ１００を、ケース１２０の上壁１２０ａ側を上に向けた状態で、介護用ベッド３００の図４に示す位置に取り付けることで、ノイズの影響を受け難くすることができる。具体的には、電波センサ１００から発信される電波の範囲を、介護用ベッド３００上の被介護者の範囲に限定することができる。その結果、介護用ベッド３００から離れた人または動物、あるいは、介護用ベッド３００の金属製の構造物に向けて電波が発信されて、その発信された電波の反射波を受信してしまうことを抑制することができる。したがって、被介護者の身体状態の検出精度を高めることができる。

また、図８に示す上壁１２０ａでは、上壁１２０ａにおける全ての部位の透過率が、側壁１２０ｂおよび底壁１２０ｃの透過率よりも高い。しかし、上壁の一部の透過率だけが、側壁１２０ｂおよび底壁１２０ｃの透過率よりも高くてもよい。

また、電波センサ１００のケース１２０は、単一の材質から構成されていてもよい。

図９は、電波センサ１００における単一の材質からなるケース１２０の断面図である。

ケース１２０は、例えば略直方体に形成され、互いに対向する上壁１２０ｄおよび底壁１２０ｃと、上壁１２０ｄと底壁１２０ｃのそれぞれの周縁と接する側壁１２０ｂとを有する。ここで、側壁１２０ｂ、底壁１２０ｃおよび上壁１２０ｄは、同一の材質からなる。例えば、これらの壁は樹脂材料からなる。また、上壁１２０ｄの厚みは、側壁１２０ｂおよび底壁１２０ｃの厚みよりも薄い。

つまり、図９に示す例では、側壁１２０ｂおよび底壁１２０ｃとして構成される第２部位は、上壁１２０ｄとして構成される第１部位よりも厚い。したがって、第１部位における電波の透過率は、第２部位における電波の透過率よりも高い。

これにより、電波センサ１００から発信される電波と、受信される電波の指向性を制限することができる。

また、電波センサ１００のケース１２０は、電波の吸収材を有していてもよい。

図１０は、電波センサ１００における吸収材を有するケース１２０の断面図である。

ケース１２０は、例えば略直方体に形成され、互いに対向する上壁１２０ｄおよび底壁１２０ｃと、上壁１２０ｄと底壁１２０ｃのそれぞれの周縁と接する側壁１２２とを有する。ここで、側壁１２２は、電波を吸収する吸収材からなる。吸収材は、例えばセラミックスなどである。より具体的には、吸収材は、カーボン等の導電性材料、フェライト等の磁性材料、またはＳｉＣセラミックス等の誘電体材料からなる。また、吸収材は、ＴｉＯ２（酸化チタン（ＩＶ）、二酸化チタン、チタニア）でもよい。

つまり、図１０に示す例では、側壁１２２として構成される第２部位は、発信された電波を吸収する吸収材を有する。したがって、上壁１２０ｄとして構成される第１部位における電波の透過率は、側壁１２２として構成される第２部位における電波の透過率よりも高い。

これにより、電波センサ１００から発信される電波と、受信される電波の指向性を制限することができる。

また、側壁の一部だけが吸収材によって構成されていてもよい。例えば、樹脂材料からなる側壁に、電波を吸収する吸収材からなる吸収シートを張り付けもよい。

また、電波センサ１００のケース１２０は、電波の反射材を有していてもよい。

図１０は、電波センサ１００における反射材を有するケース１２０の断面図である。

ケース１２０は、例えば略直方体に形成され、互いに対向する上壁１２０ｄおよび底壁１２０ｃと、上壁１２０ｄと底壁１２０ｃのそれぞれの周縁と接する側壁１２４とを有する。ここで、側壁１２４は、電波を反射する反射材からなる。反射材は、例えば金属製の部材などである。なお、上壁１２０ｄおよび底壁１２０ｃは樹脂材料などからなる。

つまり、図１０に示す例では、側壁１２４として構成される第２部位は、発信された電波を反射する反射材を有する。したがって、上壁１２０ｄとして構成される第１部位における電波の透過率は、側壁１２４として構成される第２部位における電波の透過率よりも高い。

これにより、電波センサ１００から発信される電波と、受信される電波の指向性を制限することができる。

また、側壁の一部だけが反射材によって構成されていてもよい。例えば、樹脂材料からなる側壁に、電波を反射する反射材からなる反射シートを張り付けもよい。なお、反射シートは、金属板または金属箔のように、側壁の内面の全てを覆うような構成でもよく、その内面を部分的に覆うような構成でもよい。内面を部分的に覆う反射シートは、複数の孔が形成されている金属板、あるいは、メッシュ状に形成された金属板または金属被覆である。

また、ケース１２０の側壁は傾斜していてもよい。

図１２は、電波センサ１００における、傾斜した側壁を有するケース１２０の断面図である。

ケース１２０は、図１１に示すケース１２０と同様に、互いに対向する上壁１２０ｄおよび底壁１２０ｃと、上壁１２０ｄと底壁１２０ｃのそれぞれの周縁と接する側壁１２４とを有する。ここで、図１２に示す例では、上壁１２０ｄは、底壁１２０ｃよりも広く、側壁１２４は、上壁１２０ｄ側に向かうにつれてケース１２０の外側に倒れるように傾斜している。言い換えれば、ケース１２０は、その断面形状が逆等脚台形の４辺からなる形状となるように形成されている。

つまり、図１２に示す例では、ケース１２０は、電波発信部１１０ａと電波受信部１１０ｂのそれぞれの正面に対向する、上記第１部位を構成する上壁１２０ｄと、その上壁１２０ｄとの間に電波発信部１１０ａおよび電波受信部１１０ｂを挟むように上壁１２０ｄと対向する底壁１２０ｃと、電波発信部１１０ａおよび電波受信部１１０ｂを囲むように、底壁１２０ｃと上壁１２０ｄとの間に設けられた、第２部位を構成する側壁１２４とを有する。そして、側壁１２４において上壁１２０ｄと接する周縁によって囲まれる領域が、側壁１２４において底壁１２０ｃと接する周縁によって囲まれる領域よりも広くなるように、側壁１２４は傾斜している。

これにより、電波センサ１００から側壁１２４に向けて発信された電波を、側壁１２４に反射させて、その電波を、上壁１２０ｄを介して介護用ベッド３００の上側に発信することができる。さらに、介護用ベッド３００上の被介護者からの反射波が電波受信部１１０ｂから外れていても、その反射波を側壁１２４に反射させて電波受信部１１０ｂに受信させることができる。

これにより、送信される電波の指向性を制限することができるととともに、反射波の受信感度を向上することができる。

また、傾斜した側壁の一部だけが反射材によって構成されていてもよい。

以上、本発明の電波センサ、介護用ベッド、電波センサの取り付け方法および介護用ベッドの製造方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、実施の形態および変形例における一部の構成要素を任意に組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、実施の形態におけるケース１２０の形状は、略直方体に限らず、任意の形状であってもよい。例えば、ケース１２０の形状は円筒形でもよい。また、電波センサ１００を用いた身体状態の検出または判定の方法は、ドップラー波形を利用した方法に限らない。また、実施の形態の介護用ベッド３００は、図７Ａ〜図１２に示す構成の電波センサ１００を備えてもよく、その構成とは異なる電波センサを備えてもよい。さらに、実施の形態では、介護用ベッド３００を例に挙げて説明したが、介護用に限らず、一般的なベッドに電波センサ１００を取り付けてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１００ 電波センサ
３００ 介護用ベッド
３２１ 梁（構造部材）

Claims (4)

1. 介護用ベッドであって、
   前記介護用ベッドの長さ方向における各位置に、前記介護用ベッドの幅方向に沿うように設置される金属製の構造部材と、
   前記介護用ベッド上の被介護者の身体状態を検出するために電波の発信および受信を行う電波センサとを備え、
   （ｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の足側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、
   前記電波センサは、前記介護用ベッドにおいて、複数の前記構造部材の最上面をつないで形成される基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の頭側に、設置され、
   （ｉｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の頭側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、
   前記電波センサは、前記介護用ベッドにおいて、前記基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の足側に、設置される
   介護用ベッド。
2. 前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分に、前記電波センサの設置位置がある場合には、
   前記電波センサは、前記介護用ベッドにおいて、前記基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の足側に、設置される
   請求項１に記載の介護用ベッド。
3. 介護用ベッド上の被介護者の身体状態を検出するために電波の発信および受信を行う電波センサを、前記介護用ベッドに取り付ける取り付け方法であって、
   前記介護用ベッドの長さ方向における各位置には、前記介護用ベッドの幅方向に沿うように金属製の構造部材が設置されてあり、
   （ｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の足側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、
   前記介護用ベッドにおいて、複数の前記構造部材の最上面をつないで形成される基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の頭側に、前記電波センサを設置し、
   （ｉｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の頭側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、
   前記介護用ベッドにおいて、前記基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の足側に、前記電波センサを設置する
   電波センサの取り付け方法。
4. 介護用ベッドの製造方法であって、
   前記介護用ベッドの長さ方向における各位置には、前記介護用ベッドの幅方向に沿うように金属製の構造部材が設置されてあり、
   前記製造方法は、
   介護用ベッド上の被介護者の身体状態を検出するために電波の発信および受信を行う電波センサを、前記介護用ベッドに取り付ける取り付けステップを含み、
   前記取り付けステップでは、
   （ｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の足側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、
   前記介護用ベッドにおいて、複数の前記構造部材の最上面をつないで形成される基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の頭側に、前記電波センサを取り付け、
   （ｉｉ）前記介護用ベッドにおいて、前記被介護者の胸部に対応する部分よりも前記被介護者の頭側に、前記電波センサの設置位置がある場合には、
   前記介護用ベッドにおいて、前記基準面よりも下側であって、かつ、複数の前記構造部材のうち当該電波センサに最も近い位置にある構造部材よりも前記被介護者の足側に、前記電波センサを取り付ける
   介護用ベッドの製造方法。

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