JP2018066607A - Load detector and load detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は所定の回転中心周りに回動可能な荷重検出部を含む荷重検出器、及び該荷重検出器を含む荷重検出システムに関する。 The present invention relates to a load detector including a load detector that can rotate around a predetermined center of rotation, and a load detection system including the load detector.
病院や介護施設等におけるベッドに加えられる荷重を検出して、ベッド上に患者や入所者が存在しているか否かを判断する在床検知が知られている。荷重を検出する荷重検出器は様々な位置に配置することができ、例えばベッドの支持脚の下に配置することができる。 In-bed detection is known in which a load applied to a bed in a hospital or a nursing facility is detected to determine whether a patient or a resident is present on the bed. The load detector for detecting the load can be arranged at various positions, for example, under the supporting leg of the bed.
特許文献1は、ベッドの脚の下に配置し得る荷重検出器として、ひずみゲージが取り付けられた片持ち梁部と、当該片持ち梁部の基端部に取り付けられた載置板部とを有する荷重検出器を開示している。
In
ベッド等の重量物の中には、当該重量物を持ち上げることなく移動できるようキャスターが設けられているものがあるが、キャスターを用いた重量物の移動が容易であるとは言い難い。特に、ベッドの4本の脚の下に設けられた4つのキャスターを操作して、当該4つのキャスターを同時に、特許文献1に開示されるような荷重検出器の載置板部に載置するのは手間のかかる作業である。
Some heavy objects such as beds are provided with casters so that they can be moved without lifting the heavy objects, but it is difficult to say that moving heavy objects using casters is easy. In particular, by operating four casters provided under the four legs of the bed, the four casters are simultaneously placed on the placement plate portion of the load detector as disclosed in
そこで本発明は、被験体を容易に載置部に載置することのできる荷重検出器を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the load detector which can mount a test subject on a mounting part easily.
本発明の第1の態様に従えば、
移動基部、該移動基部上に片持ち支持されることにより自由端を有する第1のビーム形ロードセル、及び第1のビーム形ロードセルの前記自由端に連結され且つ被験体が載置される載置部を有する荷重検出部と、
前記荷重検出部を所定の回転中心周りに回動可能に支持する固定基部を備える荷重検出器が提供される。
According to the first aspect of the present invention,
A moving base, a first beam-type load cell having a free end by being cantilevered on the moving base, and a mounting on which the subject is mounted and connected to the free end of the first beam-type load cell A load detector having a portion;
A load detector is provided that includes a fixed base that supports the load detector so as to be rotatable about a predetermined center of rotation.
第1の態様の荷重検出器において、前記被験体は第1方向に沿って前方から後方に転動して前記載置部に載置される転動体であってもよく、前記所定の回転中心は、前記固定基部の外側且つ第1方向において前記載置部の前方に位置してもよい。 In the load detector according to the first aspect, the subject may be a rolling element that rolls from the front to the rear along the first direction and is placed on the placement unit, and the predetermined rotation center. May be located outside the fixed base and in front of the mounting portion in the first direction.
第1の態様の荷重検出器において、前記荷重検出部は、更に前記移動基部上に片持ち支持されることにより自由端を有する第2のビーム形ロードセルを有してもよく、前記載置部は、更に第1のビーム形ロードセルに連結される第1連結部と第2のビーム形ロードセルに連結される第2連結部とを有し、第1のビーム形ロードセルと第2のビーム形ロードセルの間に設けられていてもよく、前記載置部の第1連結部は、第1のビーム形ロードセルと第1のビーム形ロードセルの前記自由端側で連結されてもよく、前記載置部の第2連結部は第2のビーム形ロードセルと第2のビーム形ロードセルの前記自由端側で連結されてもよい。 In the load detector according to the first aspect, the load detection unit may further include a second beam-type load cell having a free end by being cantilevered on the moving base. Further includes a first connecting part connected to the first beam-type load cell and a second connecting part connected to the second beam-type load cell, the first beam-type load cell and the second beam-type load cell. The first connecting portion of the mounting portion may be connected to the first beam-type load cell on the free end side of the first beam-type load cell. The second connecting portion may be connected to the second beam-type load cell on the free end side of the second beam-type load cell.
第1の態様の荷重検出器において、第1のビーム形ロードセルの前記自由端と第2のビーム形ロードセルの前記自由端とは、互いに反対側を向いていてもよい。 In the load detector according to the first aspect, the free end of the first beam-type load cell and the free end of the second beam-type load cell may face opposite sides.
第1の態様の荷重検出器において、前記載置部は、前記被験体の移動を規制する規制部であって、該規制部に移動を規制された被験体が第1のビーム形ロードセルの前記自由端近傍と第2のビーム形ロードセルの前記自由端近傍とを結ぶ線分上に位置するように設けられた規制部を有してもよい。 In the load detector according to the first aspect, the placement unit is a regulation unit that regulates movement of the subject, and the subject whose movement is regulated by the regulation unit is the first beam-type load cell. You may have a control part provided so that it may be located on the line segment which connects the free end vicinity and the said free end vicinity of a 2nd beam-type load cell.
第1の態様の荷重検出器は、更に、前記移動基部に固定され且つ前記被験体を前記載置部上にガイドするスロープ又は前記載置部に固定され且つ前記被験体を前記載置部上にガイドするスロープを有してもよい。 The load detector according to the first aspect is further fixed to the slope that guides the subject onto the placement part or the placement part, and is fixed to the moving base, and the subject is placed on the placement part. You may have a slope to guide.
本発明の第2の態様に従えば、
ベッドの上の被験者の荷重を検出する荷重検出システムであって、
ベッドの脚のキャスターの下に配置された第1の態様の複数の荷重検出器と、
前記複数の荷重検出器に接続され、前記荷重検出器の出力に基づいて前記被験者の荷重を算出する制御部とを有する荷重検出システムが提供される。
According to the second aspect of the present invention,
A load detection system for detecting the load of a subject on a bed,
A plurality of load detectors of the first aspect located under a bed leg caster;
There is provided a load detection system having a control unit connected to the plurality of load detectors and calculating a load of the subject based on an output of the load detectors.
本発明の荷重検出器によれば、被験体を容易に載置部に載置することができる。 According to the load detector of the present invention, the subject can be easily placed on the placement portion.
<第1実施形態>
図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態の荷重検出器100を説明する。なお、以下では、ベッド上の被験者の荷重を検出すべくベッド(不図示)の4本の脚の下端に取り付けられたキャスターCT(図3)を載置部3(後述)の上に載置して検出を行う場合を例として説明する。
<First Embodiment>
With reference to FIGS. 1-5, the
第1実施形態の荷重検出器100は、図1、図2に示す通り、移動基部1と、移動基部1によって平行に片持ち支持される第1、第2ビーム形ロードセル21、22と、第1、第2ビーム形ロードセル21、22により上下に微小移動可能に支持される載置部3とを有する荷重検出部100Aを含む。荷重検出器100は更に、荷重検出部100Aを中心点O(回転中心。図3)を中心に回動可能に支持する固定基部4を含む。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
以下の説明においては、第1、第2ビーム形ロードセル21、22の延在する方向を荷重検出部100Aの前後方向とし、載置部3に対してスロープ13(後述)が配置されている側を前側、その反対側を後側とする。また中心点Oを中心とした周方向を荷重検出器100の回動方向と呼ぶ。
In the following description, the direction in which the first and second beam-
移動基部1は、平板状の底部10と、底部10の上面に設けられ第1、第2ビーム形ロードセル21、22をそれぞれ片持ち支持する箱形の第1、第2支持台部11、12と、底部10の前縁に設けられたスロープ13と、底部10の下面に設けられた一対のガイドレール141、142を有する。移動基部1は、例えば金属で形成されている。
The
底部10は、長手方向が前後方向に一致し、短手方向が回動方向に略一致する矩形平板であり、その対角部に第1、第2支持台部11、12が設けられている。第1支持台部11と第2支持台部12とは、短手方向に所定距離だけ離れ、且つ第2支持台部12が第1支持台部11よりも前方となるように配置されている。第1、第2支持台部11、12の短手方向の離間距離は後述する載置部3の幅に略等しい。
The
スロープ13は、キャスター等の被験体の載置部3上への移動(転動)を補助する傾斜面である。スロープ13は、底部10の前縁の中央部に、短手方向において第1支持台部11と第2支持台部12との間に位置するように設けられている。
The
スロープ13の下側は底部10の下面まで延びており、スロープ13の下縁131は底部10の下面に連接している。また、スロープ13の下縁131は平面視において中心点O周りの円周に沿った円弧状である。スロープ13の上縁132は、第1、第2支持台部11、12の上面より少し高い位置にある。
The lower side of the
底部10の下面には、回動方向に(即ち、中心点O周りの円周に沿って)延びる一対のガイド溝141、142が設けられている。
A pair of
第1、第2ビーム形ロードセル21、22は、それぞれ、互いに同一の形状を有する起歪体21s、22sと、起歪体21s、22sに貼り付けられたひずみゲージ21g、22gとを有する。
The first and second beam
起歪体21s、22sはそれぞれ、アルミニウム、鉄等の金属で形成されたロバーバル型の起歪体であり、幅方向に貫通する貫通孔(不図示)を有する角柱形状である。ひずみゲージ21gは起歪体21sの貫通孔近傍の上面及び下面にそれぞれ1つずつ貼り付けられており、同様に、ひずみゲージ22gは起歪体22sの貫通孔近傍の上面及び下面にそれぞれ1つずつ貼り付けられている。
Each of the
起歪体21sは、その後端近傍の下面が移動基部1の第1支持台部11に固定されており、これにより後端を固定端21s1、前端を自由端21s2として移動基部1に片持ち支持されている。一方、起歪体22sは、その前端近傍の下面が、第1支持台部11よりも前方に配置された第2支持台部12に固定されており、これにより前端を固定端22s1、後端を自由端22s2として移動基部1に片持ち支持されている。すなわち、起歪体21sの自由端21s2と起歪体22sの自由端22s2とは前後方向において互いに反対側を向いている。
The bottom surface of the
また、起歪体21sの固定端21s1、自由端21s2は、前後方向において起歪体22sの自由端22s2、固定端22s1とそれぞれ略同じ位置にある。従って、移動基部1の支持台部11は、前後方向において起歪体22sの自由端22s2と略同じ位置にあり、支持台部12は起歪体21sの自由端21s2と略同じ位置にある。
In addition, the fixed end 21s1 and the free end 21s2 of the
載置部3は、ベッドの脚に取り付けられたキャスター(被験体)が載置される計量皿であり、被験体がその上面に載置される矩形の載置板31と、載置板31から直立する略コ字状(略U字状)の壁部32とを主に有する。
The
載置板31は、長手方向が前後方向に一致し、短手方向が回動方向に略一致する矩形平板である。壁部32は、互いに平行に前後方向に延在する第1、第2長壁321、322と、第1長壁321の後端と第2長壁322の後端との間に延びる短壁323を含む。
The mounting
第1、第2長壁321、322はそれぞれ、載置板31の長辺方向の略中央部から、各長辺沿いに前方に延び、載置板31の前端から前方に突出している。短壁323は載置板31の短辺方向に沿って、短辺方向の全域に延在している。載置板31の上面のうち、第1、第2長壁321、322と短壁323とによって囲まれた領域にキャスター等の被験体が載置された時、第1、第2長壁321、322により被験体と第1、第2ビーム形ロードセル21、22との接触が防止され、短壁323により被験体の後方への過剰な進入が防止される。
Each of the first and second
第1長壁321の載置板31より前方に突出した部分の外面(載置板31とは反対側を向く面)からは平板状の第1連結部331が突出しており、載置板31の第2長壁322側の長辺の後端近傍からは平板状の第2連結部332が突出している。第1連結部331は、起歪体21sの自由端21s2近傍の下面に連結されており、第2連結部332は、起歪体22sの自由端22s2近傍の下面に連結されている。
A flat plate-like first connecting
載置部3は、このように、矩形の載置板31の略対角位置に設けられた第1、第2連結部331、332を介して、前後方向において反対側を向くように配置された起歪体21s、22sの自由端21s2、22s2に連結されており、これにより、起歪体21s、22s、ひいては第1、第2ビーム形ロードセル21、22に上下に微小移動可能に支持されている。また、載置部3が第1、第2ビーム形ロードセル21、22に支持された状態において、載置板31の前縁は、移動基部10のスロープ13の上縁132と隙間を有して対向している。
Thus, the mounting
固定基部4は、扇形の平板である底部40と、底部40の上面に設けられた一対のガイドレール411、412と、底部40の内周縁に設けられたスロープ42とを有する。固定基部4は、例えば金属又は樹脂で形成されている。
The fixed
扇形の底部40の内周縁、外周縁、及び底部40の上面に設けられた一対のガイドレール411、412はそれぞれ、回動方向に沿って延びている。
A pair of
底部40の内周縁には、内周縁に沿って回動方向に延びるスロープ42が設けられている。スロープ42の下縁421、上縁422はいずれも平面視において回動方向に延びる円弧である。スロープ42は、キャスター等の被験体の載置部3上への移動(転動)を補助する。
A
荷重検出部100Aの移動基部1は、固定基部4のガイドレール411、412が移動基部1のガイド溝141、142内にそれぞれ嵌入した状態で、固定基部4の底部40の上面に載置されている。これにより、固定基部4は、移動基部1を、回動方向に回動可能に支持する。
The moving
移動基部1が固定基部4により支持された状態において、移動基部1のスロープ13の下縁131と、固定基部4のスロープ42の上縁422とは近接し、スロープ13とスロープ42との組合せにより滑らかにつながった1つの傾斜面が画成される(図2)。この傾斜面は、荷重検出部100Aが回動しても維持される。
In a state where the moving
次に、本実施形態の荷重検出器100の使用方法及び動作を説明する。
Next, the usage method and operation | movement of the
本実施形態の荷重検出器100を用いてベッド上の被験者の荷重検出を行う場合には、まず、ベッドの4つの脚部の下端に設けられた4つのキャスターを、それぞれ荷重検出器100の載置部3に載置する。
When detecting the load of the subject on the bed using the
具体的には、図3に示すようにベッドの脚部の下端に設けられたキャスターCTを、荷重検出器100の荷重検出部100Aの前方に配置し、キャスターCTを荷重検出部100Aの前後方向に沿って前方から後方に転動させる。
Specifically, as shown in FIG. 3, the caster CT provided at the lower end of the leg portion of the bed is arranged in front of the
これによりキャスターCTは、固定基部4のスロープ42、移動基部1のスロープ13上を転動して、荷重検出部100Aの載置部3上に載置される。
As a result, the caster CT rolls on the
ここで、キャスターCTは、ベッドの脚に沿って垂直方向に延びる軸Xを中心に回転し、進行方向を自在に変更することができる。したがって、キャスターCTを荷重検出部100Aの前方に配置した時、図3に点線で示すように、キャスターCTの進行方向が荷重検出部100Aの前後方向に一致していない場合がある。
Here, the caster CT rotates about the axis X extending in the vertical direction along the leg of the bed, and the traveling direction can be freely changed. Therefore, when the caster CT is disposed in front of the
この場合は、荷重検出部100Aを中心点O周りに回動させて、図3の矢印Aの方向に移動し、荷重検出部100Aの前後方向をキャスターCTの進行方向に一致又は近似させ、その後、キャスターCTを載置部3上に載置する。
In this case, the
ここで、本実施形態の荷重検出器100において、第1ビーム形ロードセル21と第2ビーム形ロードセル22とを用いて載置部3を2点支持する理由を説明する。
Here, the reason why the
本実施形態の荷重検出器100においては、図4に示す通り、載置部3は第1連結部331を介して第1ビーム形ロードセル21の起歪体21sの自由端21s2近傍に連結されており、第2連結部332を介して第2ビーム形ロードセル22の起歪体22sの自由端22s2近傍に連結されている。
In the
ここで、第1連結部331の起歪体21sへの取り付けの中心点を取付中心C1とし、第2連結部332の起歪体22sへの取り付けの中心点を取付中心C2とすると、載置部3の載置板31は、取付中心C1と取付中心C2とを最短距離で結ぶ線分L上において最もたわみにくい。したがって、線分L上にベッドのキャスターCTを配置することで、載置部3のたわみの影響を受けることなく、ベッド上の被験者の荷重を検出することができる。なお、本実施形態の荷重検出器100において、短壁323は、短壁323に接触して前方への移動が規制されたキャスターCTが線分Lの上又はその近傍に位置するように配置されている。
Here, assuming that the center point of attachment of the first connecting
ここで、本実施形態の荷重検出器100のように、自由端が反対側を向いた第1、第2ビーム形ロードセル21、22により載置部3を2点支持することにより、いわゆる偏置誤差の発生を抑制することができる。その理由を説明する。
Here, as in the
図5に示すように、ビーム形ロードセルLCの端部に載置板PTを取り付けた荷重検出器900においては、偏置誤差は、被験体の載置位置pがビーム形ロードセルLCと載置板PTとの連結位置C0の近傍である場合は比較的小さいが、載置位置pが連結位置C0から離れるにしたがって大きくなる。これは、載置位置pがビーム形ロードセルLCの長手方向において連結位置C0から離間するに従って、ビーム形ロードセルLCの幅方向に延びる軸を中心とした、離間距離に応じた大きさの曲げモーメントがビーム形ロードセルLCの起歪体に作用し、この曲げモーメントによるひずみによってビーム形ロードセルLCのひずみゲージに偏置誤差が生じるためである。また載置位置pがビーム形ロードセルLCの幅方向において連結位置C0から離間するに従って、ビーム形ロードセルLCの長手方向に延びる軸まわりの、離間距離に応じた大きさのねじりモーメントがビーム形ロードセルLCの起歪体に作用し、このねじりモーメントによるひずみによってビーム形ロードセルLCのひずみゲージに偏置誤差が生じるためである。
As shown in FIG. 5, in the
これに対して、本実施形態の荷重検出器100では、図6に示す通り、載置部3の載置板31(図6では、第1、第2ビーム形ロードセル21、22の間の全領域に広がるものとして示されている)上に載置される被験体の載置位置Pと取付中心C1との長手方向の距離をxP1、載置位置Pと取付中心C2との長手方向の距離をxP2とすると、xP1とxP2との合計は、載置部3の載置板31上の略全域において一定となる。したがって本実施形態の荷重検出器100においては、載置位置Pが前後方向に移動しても、第1ビーム形ロードセル21に生じる曲げモーメントによる偏置誤差と第2ビーム形ロードセル22に生じる曲げモーメントによる偏置誤差との合計は常に略一定となる。したがって、例えば制御部(不図示)において第1ビーム形ロードセル21と第2ビーム形ロードセル22の検出値を加算し、且つ検出値に対して一定の割合を有する値を偏置誤差として減算する等の処理を施すことで、曲げモーメントに起因する偏置誤差の影響を実質的に取り除いた状態で、検出対象の荷重を安定的に検出することができる。
On the other hand, in the
また、図6に示す通り、載置部3の載置板31上に載置される検出対象の載置位置Pと取付中心C1との幅方向の距離をyP1、載置位置Pと取付中心C2との幅方向の距離をyP2とすると、yP1とyP2との合計は、載置部3の載置板31上の略全域において一定となる。したがって本実施形態の荷重検出器100においては、載置位置Pが幅方向に移動しても、第1ビーム形ロードセル21に生じるねじりモーメントによる偏置誤差と第2ビーム形ロードセル22に生じるねじりモーメントによる偏置誤差との合計は常に略一定となる。したがって、曲げモーメントの場合と同様の処理により、ねじりモーメントに起因する偏置誤差の影響を実質的に取り除いた状態で、計測対象の荷重を安定的に検出することができる。
In addition, as shown in FIG. 6, the distance in the width direction between the mounting position P of the detection target mounted on the mounting
本実施形態の荷重検出器100の効果を以下にまとめる。
The effects of the
本実施形態の荷重検出器100においては、荷重検出部100Aを中心点O周りに回動させて、荷重検出部100Aの前後方向が延びる向き(キャスターCTを載置部3上に進入させる向き)を容易に変更することができる。したがって、キャスターCT等の被験体を荷重検出部100Aの載置部3の上に載置する際に、荷重検出部100Aの前後方向を容易にキャスターCTの進行方向に一致又は近似させて容易に載置することができる。
In the
本実施形態の荷重検出器100においては、荷重検出部100Aの回動の中心点Oが荷重検出部100Aの前方に画成されており、荷重検出部100Aの載置部3に載置されようとするキャスターCTの軸Xの近傍に画成されている。したがって、図3に示す通り、キャスターCTの回転(進行方向の変化)に応じて荷重検出部100Aを回動させても、キャスターCTの進行方向前面と、荷重検出部100Aのスロープ13とが略対向した状態を維持することができる。よって、キャスターCTの回転(進行方向の変化)に応じた荷重検出部100Aの前後方向の延びる方向の調整が容易である。
In the
本実施形態の荷重検出器100の荷重検出部100Aにおいては、自由端が互いに反対側を向くように配置された第1、第2ビーム形ロードセル21、22により載置部3を支持している。したがって、荷重検出部100Aを用いた被験体の荷重の検出において、偏置誤差の影響が抑制されている。
In the
本実施形態の荷重検出器100の荷重検出部100Aにおいては、載置部3の載置板31の対角位置に設けられた第1、第2連結部331、332を介して載置板31を支持している。従って、第1、第2連結部331、332の起歪体21s、22sへの取付けの取付中心C1、C2を結ぶ線分L上又はその近傍に被験体を載置することで、載置板31のたわみが被験体の荷重変動の検出に及ぼす影響を抑制することができる。また、短壁323に接触して前方への移動が規制されたキャスターCTが線分L上又はその近傍に位置するように短壁323が配置されているため、被験体を載置板31上の好適な位置に容易に載置できる。
In the
<変形例>
第1実施形態の荷重検出器100において、次の変形態様を採用することもできる。
<Modification>
In the
第1実施形態の荷重検出器100においては、移動基部1にガイド溝141、142を設け、固定基部4にガイドレール411、412を設けていたが、これには限られない。
In the
他の一例として、移動基部1にガイドレールを設け、固定基部4にガイド溝を設けてもよい。または、移動基部1の下面、及び固定基部4の上面の両方にガイド溝を設け、両ガイド溝間にガイドボールを挟んだ状態で固定基部4の上面上に移動基部1を配置することによっても、移動基部1を固定基部4により摺動可能に支持できる。その他、固定基部4は荷重検出部100Aを基部上にスライド可能に支持する任意の支持部材であってよい。固定基部4と移動基部1との間には任意のスライド機構を使用し得る。
As another example, the moving
固定基部4に対する移動基部1の移動をより滑らかとすべく、移動基部1の下面及び固定基部4の上面に摺動層を設けてもよい。摺動層は例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)により形成することができる。
In order to make the movement of the
第1実施形態の荷重検出器100においては、荷重検出部100Aの回動の中心点Oが、図3に示すように荷重検出器100の移動基部1、載置部3及び固定基部4の外側、より具体的には荷重検出器100A及び載置部3の前方に画成されていたがこれには限られない。
In the
荷重検出部100Aの回転の中心点は様々な位置に画成することができ、例えば図7(a)に示すように中心点O1を移動基部1のスロープ13の下方に画成してもよい。この場合、荷重検出部100Aは、図7(a)に破線で示すように、中心点O1を中心に回動する。荷重検出部100Aがこのように回動する荷重検出器100によれば、スロープ13の位置を大きく変えることなく荷重検出部100Aの前後方向の延びる向きを変化させることができる。
The center point of rotation of the
別の例として、図7(b)に示すように、中心点O2を載置部3の載置板31の下方(荷重検出部100Aの略中心部)に画成してもよい。この場合、荷重検出部100Aは、図7(b)に破線で示すように、中心点O2を中心に回動する。荷重検出部100Aがこのように回動する荷重検出器100によれば、荷重検出部100Aが略定位置で回動するため、固定基部4を小さくして荷重検出器100を小型化することができる。
As another example, as illustrated in FIG. 7B, the center point O 2 may be defined below the
更に別の例として、図7(c)に示すように、中心点O3を固定基部4の外側且つ荷重検出器100A及び載置部3の後方に画成してもよい。この場合、この場合、荷重検出部100Aは、図7(c)に破線で示すように、中心点O3を中心に回動する。荷重検出部100Aがこのように回動する荷重検出器100によれば、荷重検出部100Aの前後方向の延びる向きを変化させると共に、スロープ13の位置も大きく移動させることができる。
As another example, as shown in FIG. 7C, the center point O 3 may be defined outside the fixed
図7(a)〜図7(c)に示す態様の回動はそれぞれ、例えば、移動基部1のガイド溝131、132、及び固定基部4のガイドレール411、412を、中心点O1、O2、O3を中心とした円周に沿った形状とすることにより実現できる。または、中心点O1、O2、O3において、移動基部1を固定基部4に、リベット等により回転可能に連結することによっても実現できる。
7A to 7C, for example, the
荷重検出器100の荷重検出部100Aにおいては、第1、第2ロードセル21、22は互いに平行に配置されていたが、第1、第2ロードセル21、22は互いに対して5°程度傾斜して延在していてもよい。
In the
荷重検出器100の荷重検出部100Aにおいては、移動基部1の第1、第2支持台部11、12を前後方向において同一位置に設け、これにより第1、第2ロードセル21、22を、その自由端が同一方向を向くように片持ち支持してもよい。この場合も、載置部3の第1、第2連結部331、332は、それぞれ、第1、第2ロードセル21、22の自由端近傍に連結される。
In the
荷重検出器100において、第1ビーム形ロードセル21のひずみゲージ21g及び第2ビーム形ロードセル22のひずみゲージ22gのいずれか一方を省略してもよい。この場合、ひずみゲージが省略されたロードセルは、実質的にはロードセルではなく、起歪体からなる梁部材として機能する。
In the
この場合、載置部3の載置板31上における被験体の載置位置に応じて起歪体21s、22sに生じるひずみの割合が変動するため、ロードセルとして機能する第1、第2ビーム形ロードセル21、22のうちの一方(ここでは仮に第1ビーム形ロードセル21として説明する)により検出される検出値も、被験体の載置位置に応じて変動する。しかしながら、被験体の載置位置が検出中に一定であれば、第1ビーム形ロードセル21(荷重検出部100A)は荷重値の変動率を精確に検出できる。
In this case, since the proportion of strain generated in the
荷重検出器100において、載置部3の載置板31の上面から窪んだ規制凹部を設け、当該規制凹部によってキャスターを取付中心C1と取付中心C2とを結ぶ線分L上又はその近傍に配置してもよい。また、規制凹部の位置は線分L上には限られず、第1ビーム形ロードセル21の自由端近傍と第2ビーム形ロードセルの自由端近傍とを結ぶ線分上の位置やその近傍であってもよい。本明細書及び本発明において、短壁323や規制凹部等の、被験体に接触して被験体の移動を規制し、これにより被験体を線分L上やその近傍、第1ビーム形ロードセル21の自由端近傍と第2ビーム形ロードセルの自由端近傍とを結ぶ線分上又はその近傍に配置する部分を「規制部」と呼ぶ。
In the
荷重検出部100Aの移動基部1はスロープ13を有さなくてもよい。この場合、載置部3の載置板31の前縁にスロープが固定されていてもよい。載置板31の前縁に固定されたスロープは、計測時にその下端が固定基部4や床に接触しないように構成する。
The
第1実施形態の荷重検出器100において、荷重検出部100Aを図5に示すような単ロードセルの荷重検出器としてもよい。
In the
移動基部1又は固定基部4に、移動基部1の移動を禁止するためのロック機構を設けてもよい。また移動基部1と固定基部4とは、分離可能に構成されていてもよく、分離できないよう構成されていてもよい。
The moving
上記実施形態及びその変形例の説明においては、載置部3の上にベッドの脚部に取り付けられたキャスターを載置する場合を例として説明を行ったが、本実施形態及び変形例の荷重検出器によれば、荷重検出部100Aの前後方向の延びる向きを容易に変更して、転動体や摺動体を含むその他の任意の被験体を容易に載置部3に載置することができる。
In the description of the above-described embodiment and the modification thereof, the case where the caster attached to the leg portion of the bed is placed on the
<第2実施形態>
第2実施形態の荷重検出システム500について、図8を参照して説明する。
Second Embodiment
A
荷重検出システム500は、4つの荷重検出器100と、制御器CONTを主に有する。4つの荷重検出器100と制御器CONTとは配線で接続されている。
The
荷重検出システム500を使用する際には、4つの荷重検出器100の載置部3の上に、ベッドBDの4本の脚に取り付けられたキャスターCTをそれぞれ載置する(図8)。これにより、4つの荷重検出器100の各々は、ベッドBDの脚を介して加えられるベッドBD上の被験者の荷重の一部を検出する。
When using the
4つの荷重検出器100に接続された制御器CONTは、各荷重検出器100の第1ビーム形ロードセル21からの出力と第2ビーム形ロードセル22からの出力とに基づいて、被験者の荷重を求める。また制御器CONTによってその他の任意の処理を行ってもよい。
The controller CONT connected to the four
本実施形態の荷重検出システムは、第1実施形態の荷重検出器100を使用しているため、第1実施形態の荷重検出器100と同様の効果を得ることができる。特に、それぞれ中心点O周りに回動可能な荷重検出部100Aを回動させて荷重検出部100Aの前後方向の延びる向きをキャスターCTの進行方向に容易に合わせ、4つのキャスターCTを4つの荷重検出器100のそれぞれに略同時に載置する作業を容易に行うことができる。
Since the load detection system of the present embodiment uses the
なお、本実施形態の荷重検出システムにおいて、荷重検出器100の数は4つには限られず、3つ以下でもよく、5つ以上でもよい。
In the load detection system of the present embodiment, the number of
なお、本実施形態の荷重検出システムにおいて、荷重検出器100からの出力を、配線ではなく無線により制御器CONTに送信してもよい。また制御器CONTには、制御器CONTによって求められた荷重を表示するための表示器や、求められた荷重に基づいて所定の報知を行うための報知機が接続されていてもよい。
In the load detection system of the present embodiment, the output from the
本発明の特徴を維持する限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。 As long as the characteristics of the present invention are maintained, the present invention is not limited to the above embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. .
本発明の荷重検出器及び荷重検出システムによれば、荷重検出部を回動させてその前後方向の延びる向きをキャスター等の被験体の進行方向に一致させ、キャスター等の被験体を容易に載置台上に載置することができる。したがって、これを病院や介護施設等で使用した場合には、ベッド等の下に少ない人員で容易に荷重検出器を配置することができ、医療や介護の効率の向上に貢献することができる。 According to the load detector and the load detection system of the present invention, the load detection unit is rotated so that the extending direction in the front-rear direction coincides with the traveling direction of the subject such as a caster, and the subject such as a caster is easily mounted. It can be placed on a table. Therefore, when this is used in a hospital, a nursing facility, etc., the load detector can be easily arranged with a small number of people under the bed or the like, which can contribute to an improvement in the efficiency of medical treatment or nursing care.
1 移動基部、13 スロープ、141,142 ガイド溝、21 第1ビーム形ロードセル、22 第2ビーム形ロードセル、3 載置部、31 載置板、32 壁部、4 固定基部、411,412 ガイドレール、100 荷重検出器、100A 荷重検出部、500 荷重検出システム、O,O1,O2,O3 中心点
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記荷重検出部を所定の回転中心周りに回動可能に支持する固定基部を備える荷重検出器。 A moving base, a first beam-type load cell having a free end by being cantilevered on the moving base, and a mounting on which the subject is mounted and connected to the free end of the first beam-type load cell A load detector having a portion;
A load detector comprising a fixed base that supports the load detector so as to be rotatable around a predetermined center of rotation.
前記所定の回転中心は、前記固定基部の外側且つ第1方向において前記載置部の前方に位置する請求項1に記載の荷重検出器。 The subject is a rolling element that rolls from the front to the rear along the first direction and is placed on the mounting portion.
2. The load detector according to claim 1, wherein the predetermined center of rotation is located outside the fixed base and in front of the mounting portion in the first direction.
前記載置部は、更に第1のビーム形ロードセルに連結される第1連結部と第2のビーム形ロードセルに連結される第2連結部とを有し、第1のビーム形ロードセルと第2のビーム形ロードセルの間に設けられており、
前記載置部の第1連結部は、第1のビーム形ロードセルと第1のビーム形ロードセルの前記自由端側で連結され、前記載置部の第2連結部は第2のビーム形ロードセルと第2のビーム形ロードセルの前記自由端側で連結されている請求項1又は2に記載の荷重検出器。 The load detection unit further includes a second beam-type load cell having a free end by being cantilevered on the moving base,
The mounting portion further includes a first connection portion connected to the first beam-type load cell and a second connection portion connected to the second beam-type load cell, and the first beam-type load cell and the second beam-type load cell. Are installed between the beam-type load cells
The first connecting portion of the mounting portion is connected to the first beam-type load cell on the free end side of the first beam-type load cell, and the second connecting portion of the mounting portion is connected to the second beam-type load cell. The load detector according to claim 1, wherein the load detector is connected on the free end side of the second beam-type load cell.
ベッドの脚のキャスターの下に配置された請求項1〜6のいずれか一項に記載された複数の荷重検出器と、
前記複数の荷重検出器に接続され、前記荷重検出器の出力に基づいて前記被験者の荷重を算出する制御部とを有する荷重検出システム。 A load detection system for detecting the load of a subject on a bed,
A plurality of load detectors according to any one of claims 1 to 6 arranged under a caster on a bed leg;
A load detection system having a control unit connected to the plurality of load detectors and calculating the load of the subject based on the output of the load detectors.
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Cited By (1)
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JP7506518B2 (en) | 2020-05-12 | 2024-06-26 | ミネベアミツミ株式会社 | Guide plate, load detection device, and load detection system |
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2016
- 2016-10-18 JP JP2016204343A patent/JP2018066607A/en active Pending
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