JP2019034644A - 生体センサーの配置構造 - Google Patents
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Abstract
Description
ところが、シートに着座した被測定者が車両の運転者であった場合、運転中に膝窩動脈が通っている膝裏の部位がシートから離れる場合がある。また、シートに着座する被測定者が、運転者以外である場合や、シートが車両用シートでない場合には、着座姿勢が安定しにくいため、必ずしも精度良く計測できない場合がある。
前記シートは、乗員を保持するシート本体と、乗員の身体における胴体及び大腿部を除く部位のいずれかを支持するための補助支持部と、を備え、
前記複数の生体センサーのうちの少なくとも一つは、前記補助支持部に設けられていることを特徴とする。
前記補助支持部には、乗員の腕部を支持するアームレストが含まれおり、
前記アームレストの前側上端部が前記生体センサーの設置箇所となっていることを特徴とする。
前記補助支持部には、乗員の頭部を支持するヘッドレストが含まれており、
前記ヘッドレストの前側部が前記生体センサーの設置箇所となっていることを特徴とする。
前記補助支持部には、乗員の頸部を支持するネックレストが含まれており、
前記ネックレストの前側部が前記生体センサーの設置箇所となっていることを特徴とする。
前記補助支持部には、乗員の脚部を支持するオットマンが含まれており、
前記オットマンの左右両側部が前記生体センサーの設置箇所となっていることを特徴とする。
前記補助支持部には、乗員の足部を支持するフットレストが含まれており、
前記フットレストの左右両側部が前記生体センサーの設置箇所となっていることを特徴とする。
前記複数の生体センサーには、乗員の血圧を推定するための脈波センサーが含まれていることを特徴とする。
前記脈波センサーは、光を利用して乗員の脈波を測定する光電式脈波センサーであることを特徴とする。
前記光電式脈波センサーは、前記シート本体又は前記補助支持部の表面を構成する表皮材から露出するようにして設けられていることを特徴とする。
前記脈波センサーは、乗員の体表面における圧力波を測定することにより乗員の脈波を測定する圧電式脈波センサーであることを特徴とする。
前記脈波センサーは、電磁波を利用して乗員の脈波を測定する電磁波式脈波センサーであることを特徴とする。
前記複数の生体センサーのうち少なくとも一つが、前記脈波センサーとは異なる種類の生体センサーであることを特徴とする。
前記シートは、自動運転と手動運転とを切り替える運転制御部を備えた車両に設置されたものであり、自動運転中と手動運転中とでそれぞれ異なる形態に変更可能に構成されていることを特徴とする。
運転制御部V1は、例えば高速道路から一般道路へと車両を移す際や、複雑な形状の道路に差し掛かった際に、自動運転から手動運転に切り替える制御を行う。
また、シート本体2は、乗員Pの臀部及び大腿部P2を保持するシートクッション3と、下端部がシートクッション3に支持されたシートバック4と、を有する。
なお、乗員Pの胴体P1には、肩部、胸部、腹部、腰部、臀部が含まれているものとする。
すなわち、複数の補助支持部11〜15には、乗員Pの腕部P3を支持するアームレスト11と、乗員Pの頭部P4を支持するヘッドレスト12と、乗員Pの頸部P5を支持するネックレスト13と、乗員Pの脚部P6を支持するオットマン14と、乗員Pの足部P7を支持するフットレスト15と、が含まれている。
なお、アームレスト11は、本実施形態においてはシートバック4に付属しているものとしたが、これに限られるものではなく、ブラケット等の部材を介してシートクッション3に付属していてもよい。
図4に示す例では、アームレスト11が、表皮材11aを含んで構成されていることが明示されている。
本実施形態においては、図1,図2に示すように、シートクッション3と、シートバック4と、アームレスト11と、ヘッドレスト12と、ネックレスト13と、オットマン14と、フットレスト15のそれぞれに、1〜2個の生体センサー20〜23が設けられている。
なお、本実施形態における生体センサー20〜23は、シートクッション3の中央に一つ設けられるものとしたが、左右の大腿部P2,P2に対応して、シートクッション3の左右両側部に設けられてもよいものとする。
なお、本実施形態における生体センサー20〜23は、シートバック4のうち心臓の位置に対応して配置されるものとしたが、これに限られるものではなく、血流状態を計測するのに好適な位置であればよいものとする。
なお、本実施形態においては、大腿部P2と脚部P6とを区別して記載しており、脚部P6は、特に乗員Pの両脚のうち大腿部P2よりも下方の部位(膝よりも下方)を指しているものとする。
補助支持部11〜15を撤去する場合、生体センサー20〜23と制御部・電源とを接続するハーネス等の接続線が断線してしまうと好ましくない。そこで、本実施形態におけるハーネスは、当該ハーネスを一方側と他方側に切り離し、再度接続させることが可能なコネクタを備えるものが採用されている。このようなコネクタを備えるハーネス等の接続線を採用すれば、補助支持部11〜15を一時的に撤去しても、補助支持部11〜15を再度シート1に取り付けることが可能となる。
なお、本実施形態においては、アームレスト11は不使用時の移動(回転軸を中心に回動)が可能であり、ヘッドレスト12及びネックレスト13は撤去が可能であり、オットマン14及びフットレスト15は収納が可能となっている。ただし、これに限られるものではなく、補助支持部11〜15のそれぞれが不使用時において収納、移動、又は撤去のいずれかが可能であってもよい。
このような構成を採用すれば、例えば、車両Vの自動運転に際してシート1が図2に示す状態に変形した場合に、生体センサー20〜23による測定を開始し、手動運転に戻る際にシート1が図1に示す状態に戻った場合に、生体センサー20〜23による測定を停止することができる。
すなわち、生体センサー20〜23の測定開始又は停止のタイミングを、補助支持部11〜15の動作に対応させることができるので、生体センサー20〜23による測定の開始または停止を乗員Pの操作によって行う必要がなくなり、手間がなく利便性に優れる。
脈波センサー20〜22としては、例えば、光を利用して乗員Pの脈波を測定する光電式脈波センサー20や、乗員Pの体表面における圧力波を測定することにより乗員Pの脈波を測定する圧電式脈波センサー21、電磁波を利用して乗員Pの脈波を測定する電磁波式脈波センサー22等が挙げられる。
そして、本実施形態においては、これら複数種類の脈波センサー20〜22のいずれを採用してもよいし、これら複数種類の脈波センサー20〜22を適宜組み合わせて使用してもよい。
ここで、電磁波とは、100MHz程度の電波やマイクロ波を始め、赤外光、可視光、紫外光、X線等を含む広義の電磁波を意味しており、人体に悪影響を及ぼさない範囲で好適な電磁波が使用される。このような電磁波は、例えば鉄や銅、アルミ等を始めとする種々の金属を通過しにくいという特徴がある。
なお、血圧推定部は、図示しない記憶部に記憶された演算プログラムとの協働により、乗員Pの血圧を演算して導き出すことができるものとする。
換言すれば、複数の生体センサー20〜23を、図1,図2に示すように、シート1のうち少なくとも二箇所に、互いに離間して配置するように構成すると、乗員Pの身体の少なくとも二箇所から脈波データを検出することが可能となる。これにより、検出した脈波データから血圧を推定し、乗員Pの健康状態を算出する場合の精度を、一つの生体センサー20(21〜23)のみを用いる場合に比して向上させることができる。
なお、生体センサー20〜23は、図6に示すように、上記の運転制御部V1又はその他の制御部と、ハーネス等の通信・接続線25を介して接続されており、通信・接続線25は、シート本体2や複数の補助支持部11〜15(図6ではアームレスト11)の内部を通過するように配線されている。
ただし、シート本体2又は複数の補助支持部11〜15に組み込むことができない生体センサーは除くものとする。
そこで、本実施形態においては、アームレスト11の前側上端部が生体センサー20〜23の設置箇所となっている。図4に示す例では、アームレスト11の前側上端部に、光電式脈波センサー20を収納する収納部16が設けられている。より詳細に説明すると、アームレスト11の前側上端部における表皮材11aに開口部11bが形成されており、当該開口部11bを含むアームレスト11の内部側のスペースが収納部16とされている。そして、この収納部16に光電式脈波センサー20が収納されている。収納部16(開口部11b)は、片開き式のカバー部17によって開閉可能となっている。カバー部17の先端部は、このカバー部17の先端部とアームレスト11の表皮材11aの双方に設けられた面ファスナー18a,18bによって脱着自在な状態となっている。なお、カバー部17は、表面が、表皮材11aと同一の材料によって構成されているものとする。
図4に示すような構成を採用することで、普段は、光電式脈波センサー20を隠した状態にすることができ、測定時には容易に光電式脈波センサー20を露出させることができる。なお、光電式脈波センサー20に代えて、圧電式脈波センサー21を設けるようにしてもよい。
なお、シート本体2のクッションパッド3a,4aには、通気路6が形成されており、図示しないブロワから送られた空気を通すことができるようになっている。表皮材3b,4bは、通気路6が形成されたクッションパッド3a,4aを覆うように設けられており、通気路6を通過する空気を通すことができるようになっている。光電式脈波センサー20は、このような通気のためのパンチング孔5を利用して、乗員Pの脈波を測定することが可能となっている。
つまり、厳密に考えた場合、光電式脈波センサー20は、大部分が遮蔽され、一部(発光部20a・受光部20b)がパンチング孔5から露出した状態となっており、センシングが可能となっている。
このような振動発電素子26は、シート1の任意の箇所に設けることができる。図7に示す例では、生体センサー20(21〜23)と振動発電素子26とが、ハーネス等の通信・接続線27を介して接続されて、コンパクトにまとめられた状態(ユニット化された状態)でアームレスト11に内蔵されて設けられている。
図7に示す例においては、振動発電素子26がアームレスト11の内部に内蔵されて設けられるものとしたが、これに限られるものではなく、シート本体2に設けられてもよいし、他の補助支持部12〜15に設けられてもよい。ただし、生体センサー20〜23と振動発電素子26とをユニット化する場合は、生体センサー20(21〜23)によるセンシングに支障が出ないように、生体センサー20(21〜23)が乗員Pの身体に近い側、すなわちシート1の表面側に配置される。
例えば運転中、ドライバーである乗員Pの健康状態を図1に示すような運転姿勢で測定していた場合に、乗員Pの健康状態の悪化を検知したら、運転制御部V1は、シート1を手動運転モードから自動運転モードに切り替えて図2のような状態とし、この状態で更に精密な測定を行うようにしてもよい。この場合、脈波センサー20〜22とは異なる種類の生体センサー23を用いれば、脈波データとは異なる他の生体情報を取得することができ、精密な測定を行う上で好適である。
V1 運転制御部
P 乗員
P1 胴体
P2 大腿部
P3 腕部
P4 頭部
P5 頸部
P6 脚部
P7 足部
1 シート
2 シート本体
3 シートクッション
3a クッションパッド
3b 表皮材
4 シートバック
4a クッションパッド
4b 表皮材
5 パンチング孔
6 通気路
11 アームレスト
11a 表皮材
11b 開口部
16 収納部
17 カバー部
18a 面ファスナー
18b 面ファスナー
12 ヘッドレスト
13 ネックレスト
14 オットマン
15 フットレスト
20 光電式脈波センサー
20a 発光部
20b 受光部
21 圧電式脈波センサー
22 電磁波式脈波センサー
23 異なる種類の生体センサー
24 血圧推定部
25 通信・接続線
26 振動発電素子
27 通信・接続線
Claims (13)
- 乗員を支持するシートに対し、乗員の健康状態を測定するための複数の生体センサーが設けられており、
前記シートは、乗員を保持するシート本体と、乗員の身体における胴体及び大腿部を除く部位のいずれかを支持するための補助支持部と、を備え、
前記複数の生体センサーのうちの少なくとも一つは、前記補助支持部に設けられていることを特徴とする生体センサーの配置構造。 - 前記補助支持部には、乗員の腕部を支持するアームレストが含まれおり、
前記アームレストの前側上端部が前記生体センサーの設置箇所となっていることを特徴とする請求項1に記載の生体センサーの配置構造。 - 前記補助支持部には、乗員の頭部を支持するヘッドレストが含まれており、
前記ヘッドレストの前側部が前記生体センサーの設置箇所となっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の生体センサーの配置構造。 - 前記補助支持部には、乗員の頸部を支持するネックレストが含まれており、
前記ネックレストの前側部が前記生体センサーの設置箇所となっていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の生体センサーの配置構造。 - 前記補助支持部には、乗員の脚部を支持するオットマンが含まれており、
前記オットマンの左右両側部が前記生体センサーの設置箇所となっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の生体センサーの配置構造。 - 前記補助支持部には、乗員の足部を支持するフットレストが含まれており、
前記フットレストの左右両側部が前記生体センサーの設置箇所となっていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の生体センサーの配置構造。 - 前記複数の生体センサーには、乗員の血圧を推定するための脈波センサーが含まれていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の生体センサーの配置構造。
- 前記脈波センサーは、光を利用して乗員の脈波を測定する光電式脈波センサーであることを特徴とする請求項7に記載の生体センサーの配置構造。
- 前記光電式脈波センサーは、前記シート本体又は前記補助支持部の表面を構成する表皮材から露出するようにして設けられていることを特徴とする請求項8に記載の生体センサーの配置構造。
- 前記脈波センサーは、乗員の体表面における圧力波を測定することにより乗員の脈波を測定する圧電式脈波センサーであることを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の生体センサーの配置構造。
- 前記脈波センサーは、電磁波を利用して乗員の脈波を測定する電磁波式脈波センサーであることを特徴とする請求項7〜10のいずれか一項に記載の生体センサーの配置構造。
- 前記複数の生体センサーのうち少なくとも一つが、前記脈波センサーとは異なる種類の生体センサーであることを特徴とする請求項7〜11のいずれか一項に記載の生体センサーの配置構造。
- 前記シートは、自動運転と手動運転とを切り替える運転制御部を備えた車両に設置されたものであり、自動運転中と手動運転中とでそれぞれ異なる形態に変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の生体センサーの配置構造。
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