JP2018151169A - 荷重検出器及び荷重検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】荷重検出器から延びる配線を、高い安全性を有して保持することのできるベッド用の荷重検出器を提供する。【解決手段】ベッド上の被験者の荷重を検出するベッド用の荷重検出器は、基部上で片持ち支持されることにより自由端を有するロードセルと、前記ロードセルの前記自由端側に連結され且つ前記ベッドが載置される載置部と、前記基部を覆うケースと、前記ロードセルを外部に接続する配線とを備える。前記配線は、前記配線の断面の断面積が他の部分よりも大きい拡大部を有している。前記基部と前記ケースとが、前記拡大部を、前記配線の長手方向に挟持している。【選択図】図１

Description

本発明は、ベッド上の被験者の荷重を検出するベッド用の荷重検出器、及び該荷重検出器を含む荷重検出システムに関する。

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。

特許文献１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荷重検出装置を提供することを課題とし、センサユニット等を収容するカバー体に、センサユニットに接続された信号ケーブルをカバー体の上方に引き出すケーブル案内部が形成された荷重検出装置を開示している。

特開２０１５−８７１７３号公報

荷重検出器から延びる配線に大きな引っ張り力が加えられると、場合によっては配線が損傷したり、荷重検出器の計測精度に影響が生じたりする。

本発明は、上記に鑑み、荷重検出器から延びる配線を、高い安全性を有して保持することのできるベッド用の荷重検出器を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、
ベッド上の被験者の荷重を検出するベッド用の荷重検出器であって、
基部上で片持ち支持されることにより自由端を有するロードセルと、
前記ロードセルの前記自由端側に連結され且つ前記ベッドが載置される載置部と、
前記基部を覆うケースと、
前記ロードセルを外部に接続する配線とを備え、
前記配線は、前記配線の断面の断面積が他の部分よりも大きい拡大部を有し、
前記基部と前記ケースとが、前記拡大部を、前記配線の長手方向に挟持している荷重検出器が提供される。

第１の態様の荷重検出器において、前記拡大部は、前記配線に巻き付けられた結束バンドにより設けられていてもよい。

第１の態様の荷重検出器において、前記基部は、前記ケースと対向する前記基部の面に直交して延在して該面に開口する通路を有してもよく、前記配線の、前記拡大部よりも前記ロードセル側に位置する上流部分は、前記基部の前記通路に配置されていてもよく、前記通路の前記面における開口部は、前記配線を通過させ且つ前記拡大部を通過させない寸法に形成されていてもよい。

第１の態様の荷重検出器において、前記ケースは開口部を有してもよく、前記配線の、前記拡大部よりも外部側に位置する下流部分が前記ケースの前記開口部を通っていてもよく、前記ケースの開口部は、前記配線を通過させ且つ前記拡大部を通過させない寸法に形成されていてもよい。

第１の態様の荷重検出器は、更に、前記基部及び前記ケースの一方に設けられ、且つ前記配線の、該配線の前記ロードセルへの接続部と前記拡大部との間に位置する部分を保持して前記配線の移動を規制する位置決め部を備えてもよい。

第１の態様の荷重検出器において、前記位置決め部が前記基部に設けられていてもよい。

第１の態様の荷重検出器において、前記ロードセルは、前記基部上で片持ち支持されることによって自由端を有する第１のビーム形ロードセルと、第１のビーム形ロードセルと対向して配置され、前記基部上で片持ち支持されることによって自由端を有する第２のビーム形ロードセルとを含んでもよく、前記載置台は、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連結部とを有してもよく、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、第１のビーム形ロードセルが延在する方向において、第２のビーム形ロードセルの前記自由端は、第１のビーム形ロードセルの前記自由端とは反対側に位置していてもよく、前記載置台の第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いてもよく、前記載置台の第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てもよい。

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、
ベッドの脚部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。

本発明のベッド用の荷重検出器によれば、荷重検出器から延びる配線を、高い安全性を有して保持することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る荷重検出器の斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る荷重検出器の分解斜視図である。 図３は、配線保持構造に含まれる第１保持構造の斜視図である。 図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であり、配線保持構造の断面を示す。 図５は、変形例の荷重検出器を示す概略図である。 図６は、変形例の配線保持構造を、図４に示す配線保持構造の断面図と同等の位置で切断した断面図である。 図７は、他の変形例の配線保持構造を、図４に示す配線保持構造の断面図と同等の位置で切断した断面図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係る荷重検出システムの構成を示す概略図である。

＜第１実施形態＞
図１〜図４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。

第１実施形態の荷重検出器１００は、図１、図２に示す通り、第１、第２基部１１、１２、第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２、載置部３、ケース４を主に含む。

第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２はそれぞれ、第１、第２基部１１、１２によって片持ち支持されている。載置部３は、被験体を導入するためのスロープ３１１を有し、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ている。第１、第２基部１１、１２及び第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２はケース４内に収容されている。

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器１００の前後方向とし、載置部３のスロープ３１１の位置する側を前側、その反対側を後側とする。また第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２が対向する方向を荷重検出器１００の幅方向とする。

第１、第２基部１１、１２は、床面に置かれる平板部１１ａ、１２ａと、平板部１１ａ、１２ａの上面に設けられて第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２を片持ち支持する支持台部１１ｂ、１２ｂとを有する。

平板部１１ａ、１２ａの各々は、厚手の矩形平板である。平板部１１ａ、１２ａの長辺方向、短辺方向は、それぞれ、荷重検出器１００の前後方向、幅方向に一致している。

支持台部１１ｂ、１２ｂは、それぞれ、平板部１１ａ、１２ａの上面から直立する角柱である。支持台部１１ｂは平板部１１ａの後端の幅方向内側の角部に設けられており、支持台部１２ｂは平板部１２ａの前端の幅方向内側の角部に設けられている。

第１基部１１の平板部１１ａには、第１ビーム形ロードセル２１から延びる配線Ｗ（後述）を保持する第１保持構造６１が設けられている。第１保持構造６１については後述する。

第１ビーム形ロードセル２１は、起歪体２１ｓと、起歪体２１ｓに貼り付けられたひずみゲージ２１ｇとを含み、第２ビーム形ロードセル２２は、起歪体２２ｓと、起歪体２２ｓに貼り付けられたひずみゲージ２２ｇとを含む。

起歪体２１ｓ、２２ｓは互いに同一の形状を有する。起歪体２１ｓ、２２ｓの各々は、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、長手方向の中央部に、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、２２ｇは起歪体２１ｓ、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。なお、ひずみゲージ２１ｇ、２２ｇの数や、ひずみゲージ２１ｇ、２２ｇの起歪体２１ｓ、２２ｓに対する貼付け位置は適宜変更し得る。

起歪体２１ｓは、その後端近傍の下面が第１基部１１の支持台部１１ｂ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として第１基部１１（支持台部１１ｂ）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２基部１２の支持台部１２ｂ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として第２基部１２（支持台部１２ｂ）に片持ち支持されている。起歪体２１ｓと起歪体２２ｓ（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）は互いに平行であり、起歪体２１ｓの自由端２１ｓ２と起歪体２２ｓの自由端２２ｓ２とは、起歪体２１ｓ、２２ｓの延在する前後方向において互いに反対側を向いている。

また、起歪体２１ｓの固定端２１ｓ１、自由端２１ｓ２は、それぞれ、前後方向において起歪体２２ｓの自由端２２ｓ２、固定端２２ｓ１と略同じ位置にある。したがって、第１基部１１の支持台部１１ｂ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、第２基部１２の支持台部１２ｂは起歪体２１ｓの自由端２１ｓ２と略同じ位置にある。

第１ビーム形ロードセル２１のひずみゲージ２１ｇと、第２ビーム形ロードセル２２のひずみゲージ２２ｇとは、不図示の配線によって接続されている。また、第１ビーム形ロードセル２１の後端（固定端２１ｓ１）近傍からは、第１ビーム形ロードセル２１を外部に接続するための配線（配線ケーブル）Ｗが延びている。第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２のひずみゲージ２１ｇ、２２ｇからの出力信号は、配線Ｗを介して外部の演算部（不図示）に送られる。配線Ｗは例えば、電気信号を伝える導線（導通部）と、当該導線を周方向に囲んで被覆する絶縁部とを含むケーブル（ワイヤー）である。また、配線Ｗは、複数のケーブルをまとめたハーネスであってもよい。ケーブルの断面形状は円形に限られない。

配線Ｗは、図１に示すように、ケース４の内側において、配線保持構造６により保持されている。配線保持構造６については後述する。

載置部３は、被験体であるベッドの脚部が載置される計量皿であり、載置板３１と、載置板３１の三方を囲む壁部３２と、載置部３を第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２に連結するための第１、第２連結板３３１、３３２を主に含む。

載置板３１は、被験体がその上面に載置される平板である。本実施形態では平面視で略正方形であるがこれには限られない。

載置板３１の前縁には、スロープ３１１が設けられている。スロープ３１１は、ベッドの脚部に設けられたキャスター等の転動体を、荷重検出器１００が設置された床面上から載置板３１上へと導く。

壁部３２は、載置板３１の幅方向両側に設けられた第１、第２側壁３２１、３２２と、載置板３１の後ろ側に設けられた後壁３２３を含む。

第１側壁３２１は、載置板３１の幅方向一方側の縁に沿って載置板３１から直立しており、第２側壁３２２は、載置板３１の幅方向他方側の縁に沿って載置板３１から直立している。後壁３２３は、載置板３１の後縁に沿って載置板３１から直立している。

第１側壁３２１の前端近傍には、載置部３を第１ビーム形ロードセル２１に連結するための第１連結板３３１が設けられている。第１連結板３３１は、第１側壁３２１の上縁から外側（載置板３１とは反対側）に突出する、載置板３１と平行な平板である。第１連結板３３１の上面が第１連結部Ｃ１である。

後壁３２３には、載置部３を第２ビーム形ロードセル２２に連結するための第２連結板３３２が設けられている。第２連結板３３２は矩形平板であり、長辺の一方が後壁３２３の上縁に固定されている。これにより第２連結板３３２は、後壁３２３の後方に載置板３１と平行に設けられている。第２連結板３３２の第２側壁３２２側の端部は、第２側壁３２２を超えて突出しており、当該突出部の上面が第２連結部Ｃ２である。

載置部３は、第１連結部Ｃ１を第１ビーム形ロードセル２１の起歪体２１ｓの自由端２１ｓ２近傍の下面に固定し、第２連結部Ｃ２を第２ビーム形ロードセル２２の起歪体２２ｓの自由端２２ｓ２近傍の下面に固定することにより、第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２に連結される。これにより、載置部３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る。

図２に示す通り、第１、第２連結部Ｃ１、Ｃ２は、載置板３１を対角方向に挟んで設けられている。したがって、被験体を第１、第２連結部Ｃ１、Ｃ２を結ぶ載置板３１の対角線上、又はその近傍に配置することで、載置板３１に生じ得る、被験体からの荷重による撓みを抑制できる。

また、載置板３１を、その対角位置で、自由端が互いに反対側を向くビーム形ロードセル２１、２２に固定して支持することで、荷重検出器１００の偏置誤差の発生を抑制できる。これは、被験体の載置位置に応じて第１ビーム形ロードセル２１に生じ得る偏置誤差と、第２ビーム形ロードセル２２に生じ得る偏置誤差との合計が荷重値に対して一定の割合となるため、容易な演算でこれらの影響を取り除くことができるためである。

ケース４は、第１基部１１及び第１ビーム形ロードセル２１を収容する第１ケース４１と、第２基部１２及び第２ビーム形ロードセル２２を収容する第２ケース４２と、第１ケース４１と第２ケース４２との間に渡る長尺部４３を有する。なお、図１においては、第１、第２基部１１、１２、及び第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２を明示すべく、ケース４を破線で示して透視している。

第１、第２ケース４１、４２は、それぞれ直方体の一面（下面）が開口した箱体であり、一例として樹脂により形成されている。第１ケース４１の幅方向内側の面４１１（載置部３側を向く面）の前端近傍には切欠きＮ１１が設けられており、後端近傍には切欠きＮ１２が設けられている。

第１ケース４１の後面４１２には、後面４１２を貫通する開口Ａが設けられており、開口Ａにゴム等の樹脂で形成されたブッシュＢが嵌め込まれている。開口Ａ及びブッシュＢは、後述する配線保持構造６の一部でもある。

第２ケース４２の幅方向内側の面４２１（載置部３側を向く面）の後端近傍には切欠きＮ２１が設けられている。

長尺部４３の断面形状は略Ｌ字であり、水平に設けられた天板４３１と、垂直に設けられた後板４３２とを含む。長尺部４３の一端は第１ケース４１の面４１１の後端近傍に固定されており、他端は第２ケース４２の面４２１の後端近傍に固定されている。より具体的には、天板４３１の一端は切欠きＮ１２の上縁に接続されており他端は切欠きＮ２１の上縁に接続されている。後板４３２の一端は切欠きＮ１２の後縁に接続されており他端は切欠きＮ２１の後縁に接続されている。本実施形態では、第１ケース４１の後面４１２、第２ケース４２の後面４２２、長尺部４３の後面４３２は面一であるがこれには限られない。

第１ケース４１の内部に第１基部１１、第１ビーム形ロードセル２１が収容された状態において、載置部３の第１連結板３３１は切欠きＮ１１を通る。面４１１は、第１側壁３２１と第１基部１１及び第１ビーム形ロードセル２１との間の隙間に配置される。同様に、第２ケース４２の内部に第２基部１２、第２ビーム形ロードセル２２が収容された状態において、載置部３の第２連結板３３２は切欠きＮ２１を通る。面４２１は、第２側壁３２２と第２基部１２及び第２ビーム形ロードセル２２との間の隙間に配置される。

長尺部４３の天板４３１及び後板４３２はそれぞれ、載置部３の第２連結板３３２の上方及び後方を覆う。第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２を繋ぐ不図示の配線は、一例として、切欠きＮ１２、第２連結板３３２と天板３４１との間、及び切欠きＮ２１を通る。

第１、第２ケース４１、４２は例えば、幅方向の外側の面を貫通して幅方向に延びるねじによって、第１、第２基部１１、１２の平板部１１ａ、１２ａの外側面に固定される。

次に、荷重検出器１００が備える配線保持構造６を説明する。配線保持構造６は、第１ビーム形ロードセル２１から延びる配線Ｗを保持するための構造であり、第１保持構造６１（位置決め部）と第２保持構造６２とを含む。

第１保持構造６１は、支持台部１１ｂの幅方向外側において、第１基部１１の平板部１１ａに設けられている。すなわち、第１保持構造６１は、支持台部１１ｂ及び第１ビーム形ロードセル２１の、載置部３とは反対側に設けられている。

第１保持構造６１は、図３、４に示す通り、平板部１１ａの上面１１ａ１に設けられた凹部６１１と、凹部６１１の一部を覆う板部６１２と、凹部６１１に連通する貫通孔６１３及び溝部６１４とを含む。

凹部６１１は、平面視で略矩形であり、深さは平板部１１ａの厚さの約半分程度である。凹部６１１の長手方向、短手方向は、それぞれ、荷重検出器１００の前後方向、幅方向に一致している。

板部６１２は、凹部６１１の長手方向の略中央において、凹部６１１を画成する幅方向内側の面６１１ａの上端近傍から、幅方向外側に突出する平板である。板部６１２の上面は、平板部１１ａの上面１１ａ１と面一である。凹部６１１の外周縁と板部６１２の外周との間には、平面視において略コ字形（略Ｕ字形）の隙間が画成されている。

貫通孔６１３は、凹部６１１を画成する底面６１１ｂと、平板部１１ａの下面１１ａ２との間に渡って、平板部１１ａの厚さ方向に延びている。貫通孔６１３と板部６１２とは平面視においてほぼ重なるような配置及び形状を有するが、貫通孔６１３の寸法が板部６１２の寸法よりもやや大きい。

溝部６１４は、平板部１１ａの上面１１ａ１に設けられた、平板部１１ａの後面１１ａ３と直交して平板部１１ａの長手方向（荷重検出器１００の前後方向）に延びる凹溝である。溝部６１４の前端は、凹部６１１に連通している。溝部６１４の後端は平板部１１ａの後面１１ａ３に開口して開口部６１４Ａを画成している。

第１ビーム形ロードセル２１から延びる配線Ｗは、図４に示す通り、第１ビーム形ロードセル２１と配線Ｗとの接続部Ｗ_２１から前方に延びた後に、Ｕ字に湾曲して下後方に延び、凹部６１１、貫通孔６１３、溝部６１４を通り、開口部６１４Ａを介して平板部１１ａの後方に至る。

配線Ｗの内、凹部６１１の内部に位置する部分は、板部６１２と、凹部６１１を画成する側面又は底面６１１ｂとに挟まれることにより、径方向及び長手方向の移動が規制されている。板部６１２の下方に貫通孔６１３が設けられているため、配線Ｗに過度の屈曲が生じることが防止されている。

配線Ｗの内、溝部６１４の内部に位置する部分は、溝部６１４を画成する側面及び底面により、主に径方向の移動が規制されている。

第１保持構造６１は、このように、配線Ｗと第１ビーム形ロードセル２１との接続部Ｗ_２１と配線Ｗの第１保持構造６１に保持された部分との間に、配線ＷがＵ字形に湾曲した緩衝部Ｗ_Ｂを設けた状態で、配線Ｗを位置決めする。このように、緩衝部Ｗ_Ｂを設けた状態で配線Ｗを位置決めすることで、温度変化等により配線Ｗに膨張・収縮が生じた際に配線Ｗに断線等が生じる恐れが軽減される。また、仮に配線Ｗに軸方向の移動が生じた場合も、当該移動の影響が接続部Ｗ_２１に及ぶことが抑制される。なお、緩衝部Ｗ_Ｂを設ける方法は、配線ＷをＵ字形に湾曲させる方法に限られず、配線Ｗを、所定の遊びを有するような任意の形態（例えばループ状等）で引き回せばよい。

第２保持構造６２は、第１基部１１、ケース４、及び配線Ｗに設けられた拡大部ＥＸにより構成されている。

拡大部ＥＸは、配線Ｗに設けられた、配線Ｗの長手方向に直交する断面積が、配線Ｗの他の部分よりも大きい部分である。

本実施形態では、ツメを有するヘッド部と、ヘッド部から延びるストラップ部とを有する結束バンド（不図示）を配線Ｗの外周面に巻き付けることにより、拡大部ＥＸを形成している。結束バンドは、具体的には、タイラップ（登録商標）やインシュロック（登録商標）等の市販のものを使用し得る。結束バンドの巻き付けは、結束バンドが配線Ｗの長手方向に摺動しないよう強固に行うことが望ましい。

第２保持構造６２においては、配線Ｗの拡大部ＥＸが、第１基部１１の平板部１１ａの後面１１ａ３と、ケース４の第１ケース４１の後面４１２との間に配置されている。配線Ｗの拡大部ＥＸよりも上流側（第１ビーム形ロードセル２１側）の上流部分は第１保持構造６１の溝部６１４内に収容されており、下流側（外部側）の下流部分は、後面４１２の開口Ａに嵌め込まれたブッシュＢを介して外部に延びている。

開口部６１４Ａの、荷重検出器１００の幅方向における幅（寸法）、及びブッシュＢの径はいずれも配線Ｗの外径と略同一であり、拡大部ＥＸの外径（結束バンドのヘッド部を考慮した外径及びヘッド部を考慮しない外径のいずれも）よりも小さい。したがって、拡大部ＥＸは、配線Ｗが長手方向に移動した場合には、平板部１１ａの後面１１ａ３及び／又は第１ケース４１の後面４１２に接触する。このように、開口部６１４Ａと開口Ａ（ブッシュＢ）の形状及び／又は寸法は、限定はされないが、配線Ｗが長手方向に移動した場合に、配線Ｗを通過させ、且つ拡大部ＥＸを通過させないような形状及び／又は寸法とすることが好ましい。

第２保持構造６２は、このように、配線Ｗの拡大部ＥＸを、第１基部１１とケース４とで挟持して（より具体的には平板部１１ａの後面１１ａ３と第１ケース４１の後面４１２の内側面とで挟持して）配線Ｗを保持し、配線Ｗの長手方向の移動を規制する。なお、拡大部ＥＸの挟持は、配線Ｗの長手方向に沿った拡大部ＥＸの移動を全く許容しない態様で行っても良く、配線保持の安全性を損なわない程度に移動を許容する態様で行っても良い。

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を検出する際には、例えば荷重検出器１００を４つ用いて、各荷重検出器１００の載置部３の載置板３１の上に、ベッドの各脚部を載置する。ベッドの各脚部にキャスターが設けられている場合には、スロープ３１１を用いて容易に各脚部を載置板３１上に導入することができる。ベッド上の被験者の荷重は、各荷重検出器１００の第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２により検出され、荷重信号として、配線Ｗを介して外部の演算部（不図示）に出力される。

本実施形態の荷重検出器１００の効果を次にまとめる。

本実施形態の荷重検出器１００は第２保持構造６２を有し、配線Ｗに設けた拡大部ＥＸを基部１１の平板部１１ａとケース４とで挟持して、配線Ｗの長手方向の移動を規制している。したがって、配線Ｗを、引っ張りに対して高い安全性を有した状態で保持することができる。また、配線Ｗがケース４内に押し込まれる恐れも小さいため、押し込まれた配線Ｗが第１、第２ロードセル２１、２２や載置部３の移動に干渉して計測誤差を引き起こす等の不都合が生じる恐れも小さい。

本実施形態の荷重検出器１００の第２保持構造６２は、結束バンドにより形成した拡大部ＥＸを、第２保持構造６２の有無にかかわらず荷重検出器１００が備える基部１１とケース４とにより挟持することにより構成されている。したがって、低コスト且つ製造工程を複雑化することなく、第２保持構造６２を構成することができる。また、結束バンドを切るだけで拡大部ＥＸを取り除くことができるため、荷重検出器１００の修理、分解も容易である。

本実施形態の荷重検出器１００は、第２保持構造６２と、接続部Ｗ_２１との間で配線Ｗを保持する第１保持構造６１を有し、第１保持構造６１が、緩衝部Ｗ_Ｂを有する状態で、配線Ｗの位置決めをしている。したがって、配線Ｗの引っ張りや押し込みに対する安全性はより高い。また、第１保持構造６１において配線Ｗを位置決めして移動を規制しているため、荷重検出器１００の組み立て時に、配線Ｗの拡大部ＥＸを基部１１とケース４で挟んで第２保持構造６２を構成する工程を容易に行うことができる。

＜変形例＞
上記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。

上記実施形態の荷重検出器１００においては、配線Ｗに結束バンドを巻き付けて拡大部ＥＸを形成していたが、これには限られない。拡大部ＥＸは、配線Ｗの長手方向に直交する断面積を部分的（局所的）に大きくする任意の方法により与えることができる。

具体的には例えば、配線Ｗの外周に管状、円環状等の部材を取り付けることにより拡大部ＥＸを形成できる。管状部材としては、例えばシュリンクチューブを用い得る。円管状の部材としては例えばブッシュを用い得る。取り付けた部材が配線Ｗの長手方向に移動（摺動）しないよう、必要に応じて接着剤等で補強を行っても良い。その他、配線Ｗを結んで球状（こぶ状）の部分を形成し、該部分を拡大部ＥＸとしてもよい。拡大部ＥＸは、配線Ｗの外周の一部分のみを径方向に突出させることにより設けることもできる。

拡大部ＥＸがどのような形状であっても、溝部６１４の開口部６１４Ａは、配線Ｗが長手方向に移動した場合に、拡大部ＥＸが平板部１１ａの後面１１ａ３に接触するような寸法とする。あるいは、開口部６１４Ａは、配線Ｗが長手方向に移動した場合に、配線Ｗを通過させ、且つ拡大部ＥＸを通過させないような形状及び／又は寸法とする。

上記実施形態の荷重検出器１００において、第２保持構造６２は、第１基部１１の平板部１１ａの後面とケース４とで拡大部ＥＸを挟持していたが、これには限られない。例えば、平板部１１ａの側面（例えば幅方向の外側を向く面）とケース４とで拡大部ＥＸを挟持してもよく、第１基部１１の支持台部１１ｂとケース４とで拡大部ＥＸを挟持してもよい。

上記実施形態の荷重検出器１００においては、第１保持構造６１は、凹部６１１、板部６１２、貫通孔６１３、溝部６１４を含んでいたがこれには限られない。貫通孔６１３や溝部６１４を省略してもよい。

また第１保持構造６１は、必ずしも凹部と板部により配線Ｗを挟んで保持する構造には限られず、例えば、平板部１１ａの上面１１ａ１に、上面１１ａ１から垂直に延びる垂直部と、当該垂直部の上端から水平に延びる水平部とを含む略Ｌ字状の保持片を設け、当該保持片と平板部１１ａの上面１１ａ１とで配線Ｗを挟持して位置決めしてもよい。その他配線クランプを用いることもできる。

上記実施形態の荷重検出器１００においては、配線保持構造６の第１保持構造６１を第１基部１１の平板部１１ａの上面に設けていたが、これには限られない。例えば、平板部１１ａの側面に設けても良く、第１基部１１の支持台部１１ｂに設けても良い。

第１保持構造６１を、第１基部１１ではなくケース４に設けても良い。この場合は、断面Ｌ字状等の保持片や配線クランプを用い得るが、これらには限定されない。

上記実施形態の荷重検出器１００の配線保持構造６は、第１保持構造６１を備えなくても良い。この場合、配線Ｗを案内するための、溝部６１４と同様の溝のみを備えても良い。

上記実施形態の配線保持構造６は、第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２により載置部３を支持する荷重検出器１００の一部として設けられているが、これには限られない。例えば、図５に示すような、基部（不図示）に片持ち支持された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、上記実施形態のような配線保持構造６を設けることもできる。

その他、配線保持構造６は、基部と、当該基部に片持ち支持されるロードセルと、当該基部を覆うケースとを含む任意の荷重検出器に設けることができる。

上記実施形態の荷重検出器１００において、第１、第２ビーム形ロードセル２１、２２の起歪体２１ｓ、２２ｓはプレート（平板）形の起歪体であってもよい。

上記実施形態の荷重検出器１００においては、配線Ｗに設けた拡大部ＥＸを、第１基部１１とケース４とで挟持することにより第２保持構造６２を構成していたが、これには限られない。

ケース４に設けた収容部によって、拡大部ＥＸを、配線Ｗの長手方向に挟持し、これにより配線Ｗの長手方向の移動を規制してもよい。具体的には例えば、図６に示すように、ケース４の第１ケース４１の後面４１２に、後面４１２の下端から上方に延びる収容溝Ｈ１であって、拡大部ＥＸが嵌入される収容溝Ｈ１を設けてもよい。収容溝Ｈ１は荷重検出器１００の前後方向に直交するスリットであり、収容溝Ｈ１を画成する対向面によって内部に嵌入された拡大部ＥＸを挟持し、これにより配線Ｗの拡大部ＥＸを、配線Ｗの長手方向の移動が規制された状態で保持する。

配線Ｗの拡大部ＥＸよりも接続部Ｗ_２１側の上流部分は、収容溝Ｈ１に連通する開口部Ａ１を介して、第１保持構造６１の溝部６１４へと延びる。配線Ｗの拡大部ＥＸよりも外部側の下流部分は、収容溝Ｈ１に連通する開口部Ａ２を介して外部へと延びる。開口部Ａ１、Ａ２は、配線Ｗが長手方向に移動した際に、拡大部ＥＸが開口部Ａ１、Ａ２が形成された面に接触するような寸法に形成されている。あるいは、開口部Ａ１、Ａ２は、配線Ｗが長手方向に移動した場合に、配線Ｗを通過させ、且つ拡大部ＥＸを通過させないような形状及び／又は寸法とする。

なお、拡大部ＥＸを収容し、これにより配線Ｗの長手方向の移動を規制することのできる、任意の構造の収容部を、収容溝Ｈ１に代えて採用することができる。

基部１１に設けた収容部によって、拡大部ＥＸを、配線Ｗの長手方向に挟持し、これにより配線Ｗの長手方向の移動を規制してもよい。具体的には例えば、図７に示すように、第１基部１１の平板部１１ａに設けられた溝部６１４の周面に、拡大部ＥＸが嵌入される収容溝Ｈ２を設けても良い。収容溝Ｈ２は、荷重検出器１００の前後方向に直交するスリットであり、収容溝Ｈ２を画成する対向面によって内部に嵌入された拡大部ＥＸを挟持し、これにより配線Ｗの拡大部ＥＸを、配線Ｗの長手方向の移動が規制された状態で保持する。

配線Ｗの拡大部ＥＸよりも接続部Ｗ_２１側の上流部分及び拡大部ＥＸより外部側の下流部分は、共に溝部６１４内に位置する。

なお、拡大部ＥＸを収容し、これにより配線Ｗの長手方向の移動を規制することのできる、任意の構造の収容部を、収容溝Ｈ２に代えて採用することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態の荷重検出システム１０００について、図８を参照して説明する。

荷重検出システム１０００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Ｗで接続されている。

荷重検出システム１０００を使用する際には、４つの荷重検出器１００の載置部３（図１、２）の上に、ベッドＢＤの４本の脚部ＢＬをそれぞれ載置する。これにより、４つの荷重検出器１００の各々は、ベッドＢＤの脚部ＢＬ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。

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、第２ビーム形ロードセル２１、２２からの出力に基づいて被験者の荷重値を求める。

本実施形態の荷重検出システム１０００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。

なお、本実施形態の荷重検出システム１０００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。また荷重検出器１００として、各変形例の荷重検出器を用いてもよい。

なお、本実施形態の荷重検出システムにおいて、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。

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。

本発明のベッド用の荷重検出器は、荷重検出器から延びる配線を、引っ張りに対して高い安全性を有して保持することができる。したがって本発明によれば、ベッドの利用者等の過失による荷重検出器の損傷や、計測精度の低下が防止された、耐久性・信頼性の高い荷重検出器を医療現場、介護現場等に提供することができる。

１１ 第１基部、１２ 第２基部、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、４ ケース、６ 配線保持構造、６１ 第１保持構造、６２ 第２保持構造、１００、荷重検出器、１０００ 荷重検出システム、 ＢＤ ベッド

Claims (8)

1. ベッド上の被験者の荷重を検出するベッド用の荷重検出器であって、
   基部上で片持ち支持されることにより自由端を有するロードセルと、
   前記ロードセルの前記自由端側に連結され且つ前記ベッドが載置される載置部と、
   前記基部を覆うケースと、
   前記ロードセルを外部に接続する配線とを備え、
   前記配線は、前記配線の断面の断面積が他の部分よりも大きい拡大部を有し、
   前記基部と前記ケースとが、前記拡大部を、前記配線の長手方向に挟持している荷重検出器。
2. 前記拡大部は、前記配線に巻き付けられた結束バンドにより設けられている請求項１に記載の荷重検出器。
3. 前記基部は、前記ケースと対向する前記基部の面に直交して延在して該面に開口する通路を有し、
   前記配線の、前記拡大部よりも前記ロードセル側に位置する上流部分は、前記基部の前記通路に配置されており、
   前記通路の前記面における開口部は、前記配線を通過させ且つ前記拡大部を通過させない寸法に形成されている請求項１又は２に記載の荷重検出器。
4. 前記ケースは開口部を有し、
   前記配線の、前記拡大部よりも外部側に位置する下流部分が前記ケースの前記開口部を通っており、
   前記ケースの開口部は、前記配線を通過させ且つ前記拡大部を通過させない寸法に形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の荷重検出器。
5. 更に、前記基部及び前記ケースの一方に設けられ、且つ前記配線の、該配線の前記ロードセルへの接続部と前記拡大部との間に位置する部分を保持して前記配線の移動を規制する位置決め部を備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の荷重検出器。
6. 前記位置決め部が前記基部に設けられている請求項５に記載の荷重検出器。
7. 前記ロードセルは、前記基部上で片持ち支持されることによって自由端を有する第１のビーム形ロードセルと、第１のビーム形ロードセルと対向して配置され、前記基部上で片持ち支持されることによって自由端を有する第２のビーム形ロードセルとを含み、
   前記載置台は、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、
   第１のビーム形ロードセルが延在する方向において、第２のビーム形ロードセルの前記自由端は、第１のビーム形ロードセルの前記自由端とは反対側に位置しており、
   前記載置台の第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、前記載置台の第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１〜６のいずれか一項に記載の荷重検出器。
8. 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、
   ベッドの脚部の下に配置された請求項１〜７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。
   

Images