JP2021047121A - 位置合わせユニット、荷重検出ユニット、及び荷重検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の荷重検出器を容易に適切な位置関係で配置することのできる位置合わせユニットを提供する。【解決手段】ベッドのキャスターの下に設置されて荷重を検出する複数の荷重検出器を位置合わせする位置合わせユニットは、前記ベッドが置かれる床上に設置される複数のベース部と、前記複数のベース部を相対移動可能に連結する連結部とを備える。前記複数のベース部の各々が、前記複数の荷重検出器の各々を受け入れる受け入れ部、及び前記受け入れ部内の前記荷重検出器に前記キャスターを案内するスロープを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、位置合わせユニット、荷重検出ユニット、及び荷重検出システムに関する。

医療や介護の分野において、荷重検出器を用いてベッド上の被験者の荷重を検出し、検出した荷重に基づいて、被験者がベッド上に在床しているか否かの判定（在床判定）や、被験者の生体情報（呼吸数、心拍数等）の取得を行うことが提案されている。

特許文献１は、ベッドの４つのキャスターの各々の下に荷重検出器を設置し、当該荷重検出器の出力に基づいてベッド上の被験者の在床判定を行うことを開示している。

特開２００６−２６６８９４

ベッドの複数のキャスターの下に複数の荷重検出器を設置する際には、まず複数の荷重検出器をベッドのキャスターの位置関係に応じた適切な位置関係で床面上に配置し、その後、ベッドを移動させて複数のキャスターを複数の荷重検出器上に同時に移動させる。しかしながら、複数の荷重検出器を適切に配置することは容易ではなく、複数の荷重検出器上へのベッドの設置は、手間を要する。

本発明は、複数の荷重検出器を容易に適切な位置関係で配置することのできる位置合わせユニット、荷重検出ユニット、及び荷重検出システム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、
ベッドのキャスターの下に設置されて荷重を検出する複数の荷重検出器を位置合わせする位置合わせユニットであって、
前記ベッドが置かれる床上に設置される複数のベース部と、
前記複数のベース部を相対移動可能に連結する連結部とを備え、
前記複数のベース部の各々が、前記複数の荷重検出器の各々を受け入れる受け入れ部、及び前記受け入れ部内の前記荷重検出器に前記キャスターを案内するスロープを有する位置合わせユニットが提供される。

第１の態様の位置合わせユニットにおいて、前記連結部が、前記複数の荷重検出器の少なくとも１つに接続された配線を収容してもよい。

第１の態様の位置合わせユニットにおいて、前記連結部は、前記複数のベース部が対向する方向に沿って伸縮可能であってもよい。

第１の態様の位置合わせユニットにおいて、前記スロープが、前記受け入れ部の一方側に配置された第１スロープと、前記受け入れ部と第１スロープとが並ぶ方向とは異なる方向において前記受け入れ部を挟む第２、第３スロープとを含んでもよい。

第１の態様の位置合わせユニットにおいて、前記連結部が、前記キャスターによる前記連結部の乗り越えを補助する補助スロープを有してもよい。

第１の態様の位置合わせにユニットにおいて、前記複数のベース部が、一組の第１ベース部と一組の第２ベース部とを含んでもよく、前記連結部が、前記一組の第１ベース部を相対移動可能に連結する第１連結部と前記一組の第２ベース部を相対移動可能に連結する第２連結部とを含んでもよく、第１、第２連結部を相対移動可能に連結する第３連結部を含んでもよい。

本発明の第２の態様に従えば、
第１の態様の位置合わせユニットと、
前記位置合わせユニットの前記複数のベース部の前記受け入れ部にそれぞれ収容された複数の荷重検出器とを備える荷重検出ユニットが提供される。

本発明の第３の態様に従えば、
ベッドのキャスターの下に設置されて荷重を検出する複数の荷重検出部と、
前記複数の荷重検出部を相対移動可能に連結する連結部とを備え、
前記複数の荷重検出部の各々が、前記キャスターが載置される載置部、及び該載置部に前記キャスターを案内するスロープを有する荷重検出ユニットが提供される。

本発明の第４の態様に従えば、
ベッド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、
第２の態様又は第３の態様に記載の荷重検出ユニットと、
前記荷重検出ユニットの複数の荷重検出部に接続され、該複数の荷重検出部の出力に基づいて前記被験者の荷重を求める制御部とを備える荷重検出システムが提供される。

本発明の位置合わせユニット、荷重検出ユニット、及び荷重検出システムによれば、複数の荷重検出器を容易に適切な位置関係で配置することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る荷重検出ユニットの斜視図である。 図２は、荷重検出部、及び幅方向連結部の板部を上方から見た分解斜視図である。 図３は、荷重検出部、及び幅方向連結部の板部を下方から見た斜視図である。 図４は、荷重検出部のひずみセンサユニットを上方から見た分解斜視図である。 図５は、荷重検出部、及び幅方向連結部の板部の下面図である。 図６（ａ）、図６（ｂ）は、幅方向に並ぶ一組の荷重検出部と、当該一組の荷重検出部を相対移動可能に連結する幅方向連結部の側面図である。図６（ａ）は一組の荷重検出部が最も離間した状態を示し、図６（ｂ）は一組の荷重検出部が最も接近した状態を示す。 図７（ａ）は幅方向連結部の連結台の上面図であり、図７（ｂ）は連結台の下面図である。 図８（ａ）は長手方向連結部の上面図である。図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 図９（ａ）、図９（ｂ）は荷重センサユニットの使用方法を説明するための説明図である。図９（ａ）は幅方向に並ぶ荷重検出部間の距離が最小値となるよう調整された状態を示し、図９（ｂ）は幅方向に並ぶ荷重検出部間の距離が最大値となるよう調整された状態を示す。 図１０（ａ）は荷重検出ユニットの変形例の上面図である。図１０（ｂ）は荷重検出ユニットの他の変形例の上面図である。 図１１は、荷重検出部に変えて用い得るベース部、及びベース部に収容される荷重検出器の斜視図である。

＜実施形態＞
本発明の実施形態の荷重検出ユニット１０００について、荷重検出ユニット１０００を、病院において、様々な寸法のベッドＢＤとともに使用する場合を例として説明する。

以下の説明においては、図１に示す荷重検出ユニット１０００の長手方向、短手方向をそれぞれ、荷重検出ユニット１０００の長手方向、幅方向と呼ぶ。ベッドＢＤは、ベッドＢＤの長手方向、幅方向を荷重検出ユニット１０００の長手方向、幅方向にそれぞれ一致させた状態で、荷重検出ユニット１０００の上に設置される。

荷重検出ユニット１０００は、４つの荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２と、２つの幅方向連結部２０ａ、２０ｂと、１つの長手方向連結部３０とを主に有する。

４つの荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２の各々には、ベッドＢＤのキャスターＣＴが載置される（図９）。４つの荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２は互いに同一の構造を有するため、ここでは荷重検出部１０ａ１について説明する。

図２に示す通り、荷重検出部１０ａ１は、ベース部１１と、ベース部１１の下面側に取り付けられた４つのひずみセンサユニット１２と、４つのひずみセンサユニット１２に支持された載置板１３とを主に有する。

ベース部１１は、平面視略正方形である直方体状を有し、一例としてＡＢＳやＰＣ等の樹脂により形成されている。また、耐薬品性を備えることが望ましい場合はＰＰＳやＰＯＭ等の樹脂を使用してもよい。ＰＯＭの使用によりキャスターとの摺動性が向上する。

ベース部１１の上面１１ｕの中央部には、平面視正方形の開口１１Ａが設けられている。ベース部１１の下面１１ｄ（図３）の中央部には、平面視正方形の凹部１１Ｒが設けられている。開口１１Ａが凹部１１Ｒに連通している。下面１１ｄには、凹部１１Ｒに連通する溝Ｇ_１１が形成されている。溝Ｇ_１１には、ひずみセンサユニット１２と外部とを繋ぐ配線Ｗが通される（詳細後述）。

ベース部１１の３つの辺には、第１スロープＳ１、第２スロープＳ２、第３スロープＳ３が設けられている。第１、第２、第３スロープＳ１、Ｓ２、Ｓ３はそれぞれ、対応するベース部１１の各辺の全域に渡って延びている。

第２、第３スロープＳ２、Ｓ３はそれぞれ、対向する一対の辺に形成されている。第１スロープＳ１が形成された辺に対向する辺には、幅方向連結部２０ａの板部２２ａ１（後述）が固定されている。

図４に示す通り、ひずみセンサユニット１２は、起歪部１２１と、荷重伝達部１２２とを主に有する。

起歪部１２１は、第１のＵ字部材１２１Ｕ１と、第１のＵ字部材１２１Ｕ１に対向する第２のＵ字部材１２１Ｕ２と、第１のＵ字部材１２１Ｕ１の中央部と第２のＵ字部材１２１Ｕ２の中央部とを繋ぐＩ字部材１２１Ｉとを含む。第１のＵ字部材１２１Ｕ１、第２のＵ字部材１２１Ｕ２、Ｉ字部材１２１Ｉはそれぞれ、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）等の金属で形成されている。

第１のＵ字部材１２１Ｕ１の両端近傍にはねじ穴ｈ１が設けられている。第２のＵ字部材１２１Ｕ２の両端近傍には連結穴ｈ２が設けられている。２つのねじ穴ｈ１と２つの連結穴ｈ２とは、Ｉ字部材１２１Ｉの延在方向に直交する方向に沿って一直線状に並んでいる。

Ｉ字部材１２１Ｉの中央部には、ひずみゲージＳＧが張り付けられている。ひずみゲージＳＧは、２つのねじ穴ｈ１と２つの連結穴ｈ２とを結ぶ直線上に位置するように配置されている。

荷重伝達部１２２は、略菱形であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）等の金属で形成されている。

荷重伝達部１２２の中央部には、上方に半球状に突起した支持台１２２ｓが形成されている。荷重伝達部１２２の長手方向の両端近傍には、連結穴ｈ３が形成されている。支持台１２２ｓと２つの連結穴ｈ３とは、荷重伝達部１２２の長手方向に沿って一直線状に並んでいる。

起歪部１２１と荷重伝達部１２２とは、起歪部１２１の２つの連結穴ｈ２の各々と、荷重伝達部１２２の２つの連結穴ｈ３の各々とをスペーサ（不図示）を介してピン（不図示）で連結することにより、互いに対して固定的に連結されている。起歪部１２１と荷重伝達部１２２とが連結された状態において、荷重伝達部１２２の下面と起歪部１２１の上面とは、スペーサ（不図示）の厚さ分だけ離間している。また、ひずみゲージＳＧは支持台１２２ｓの真下に位置する。

ねじ穴ｈ１の下方から起歪部１２１を支持した状態で荷重伝達部１２２の支持台１２２ｓに上方から荷重を加えると、起歪部１２１の第２のＵ字部材１２１Ｕ２が下方に移動し、Ｉ字部材１２１Ｉにひずみが生じる。このひずみの量をひずみゲージＳＧが検出する。ねじ穴ｈ１と支持台１２２ｓが一直線上に配置されているため、モーメントの影響を抑制した精度の高いひずみ検出を行うことができる。

図５に示す通り、ひずみセンサユニット１２は、ベース部１１の凹部１１Ｒ内において、開口１１Ａの四隅に１つずつ固定されている。具体的には、ひずみセンサユニット１２の各々は、荷重伝達部１２２の支持台１２２ｓを上方に向けた状態で、第１のＵ字部材１２１Ｕ１のねじ穴ｈ１を介して、凹部１１Ｒの天面にねじ止めされている。この状態において、各ひずみセンサユニット１２の支持台１２２ｓは、開口１１Ａの内側において、開口１１Ａの四隅に位置する。

載置板１３は、正方形の平板であり、一例としてアルミダイカスト材（ＡＤＣ１２）等により形成されている。載置板１３は、四隅において４つのひずみセンサユニット１２の支持台１２２ｓに支持されて、ベース部１１の開口１１Ａの内部に配置される。載置板１３の上面１３ｕは、ベース部１１の上面１１ｕと面一となる。

図５に示すように、ベース部１１に、開口１１Ａの内側に向かって突出し且つ開口Ａを有する固定片Ｆを設け、開口Ａよりも小径のねじを、開口Ａを介して載置板１３の下面にねじ込んでもよい。これにより、載置板１３の上下移動を阻害することなく、載置板１３をベース部１１に分離不能に接続することができる。

幅方向連結部２０ａは荷重検出部１０ａ１、１０ａ２を幅方向に相対移動可能に連結し、幅方向連結部２０ｂは荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２を幅方向に相対移動可能に連結する。幅方向連結部２０ａ、２０ｂは互いに同一の構造を有するため、ここでは幅方向連結部２０ａについて説明する。

図６（ａ）、図６（ｂ）に示す通り、幅方向連結部２０ａは、連結台２１と、荷重検出部１０ａ１のベース部１１に固定された板部２２ａ１と、荷重検出部１０ａ２のベース部１１に固定された板部２２ａ２とを含む。

連結台２１は、一例としてＡＢＳやＰＣ等の樹脂で形成されている。また、耐薬品性を備えることが望ましい場合はＰＰＳやＰＯＭ等の樹脂を使用してもよい。ＰＯＭの使用によりキャスターとの摺動性が向上する。図７に示す通り、連結台２１は、平面視矩形の天板２１ｔと、天板２１ｔの四辺から下方へと垂直に延びる壁部２１ｗとを有する。

天板２１ｔには、天板２１ｔを貫通して天板２１ｔの短手方向に延びるスリットＳＬが、天板２１ｔの長手方向に２つ並んで形成されている。

壁部２１ｗは、天板２１ｔの短手方向両側に位置する第１、第２壁部２１ｗ１、２１ｗ２と、天板２１ｔの長手方向両側に位置する第３、第４壁部２１ｗ３、２１ｗ４とを有する。第１〜第４壁部２１ｗ１〜２１ｗ４の各々の中央部には、溝Ｇ_２１が設けられている（図７（ｂ））。溝Ｇ_２１には、ひずみセンサユニット１２と外部とを繋ぐ配線Ｗが通される（詳細後述）。

天板２１ｔの下側の、天板２１ｔと壁部２１ｗとによって囲まれた空間が、ひずみセンサユニット１２と外部とを繋ぐ配線Ｗを収容する収容空間Ｒ_２１となる。

第３壁部２１ｗ３には、スロープ２１Ｓが設けられている。

板部２２ａ１、板部２２ａ２はそれぞれ、平面視矩形の平板（図１、図２）である。

図６（ａ）、図６（ｂ）に示す通り、連結台２１と、板部２２ａ１、２２ａ２の各々とは、連結台２１の下側から板部２２ａ１、２２ａ２の下面に、スリットＳＬを介してピンＰＮを取り付けることにより、摺動可能に連結されている。

図８（ａ）〜図８（ｃ）に示す通り、長手方向連結部３０は、下側部分３１と、下側部分３１の一部を覆って下側部分３１に接続された上側部分３２とを有する。

下側部分３１は、長尺の板部３１１と、板部３１１の幅方向の両側に接続された一対のスロープ３１２とにより構成されている。板部３１１には、板部３１１の長手方向に延びるスロットＳＬが板部３１１の幅方向に並んで２つ形成されている。図８（ｃ）に示す通り、板部３１１の長手方向の一端部の近傍において、スロットＳＬの間に開口Ａが形成されており、上方に突出する凸部ｐを有する板バネＳＰが、凸部ｐが開口Ａを通って上方に突出するように配置され板部３１１に固定されている。なお、開口Ａ及び板バネＳＰは、図面の煩雑化を避けるため図８（ａ）、図８（ｂ）では図示を省略している。

上側部分３２は、長尺の板部３２１と、板部３２１の幅方向の両側に接続された一対のスロープ３２２とにより構成されている。板部３２１の下面には、複数の凹部ｒが、板部３２１の長手方向に沿って一定の間隔で形成されている。

下側部分３１と上側部分３２とは、板部３１１の下側から、スリットＳＬを介してピンＰＮを板部３２１の下面に取り付けることにより、互いに対して摺動可能に連結されている。下側部材３１と上側部材３２とを相対移動させることにより、長手方向連結部３０の長さが変更される。また、板バネＳＰの凸部ｐを複数の凹部ｒに選択的に篏合させることにより、長手方向連結部３０の長さを段階的に調整し、且つ調整した長さに維持することができる。

下側部材３１、上側部材３２の下側の空間が、ひずみセンサユニット１２と外部とを繋ぐ配線Ｗを収容する収容空間Ｒ_３０となる。

ここで、図１を参照して４つの荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２と、２つの幅方向連結部２０ａ、２０ｂと、１つの長手方向連結部３０の配置を整理する。

荷重検出ユニット１０００の長手方向の一方側には、荷重検出部１０ａ１と荷重検出器１０ａ２とが幅方向に並んで配置されている。荷重検出部１０ａ１、１０ａ２はそれぞれ、第１スロープＳ１が幅方向の外側に位置し、第２、第３スロープＳ２、Ｓ３が長手方向に対向するように配置されている。ベース部１１のスロープを有さない辺は幅方向内側に配置されており、当該辺に幅方向連結部２０ａの板部２２ａ１、２２ａ２が固定されている。これにより、幅方向連結部２０ａが荷重検出部１０ａ１、１０ａ２を幅方向に相対移動可能に連結している。

ベース部１１と板部２２ａ１、２２ａ２の各々とは一体に形成されていてもよい。また、ベース部１１の上面１１ｕと板部２２ａ１、２２ａ２の各々の上面とは面一であってもよい。

荷重検出部１０ａ１と荷重検出部１０ａ２とは、長手方向軸Ｘに関して対称な構造を有する。荷重検出部１０ａ１、１０ａ２の載置板１３の長手方向の位置は互いに等しい。

荷重検出ユニット１０００の長手方向の他方側には、荷重検出部１０ｂ１と荷重検出器１０ｂ２とが幅方向に並んで配置されている。第１スロープＳ１が幅方向の外側に位置し、第２、第３スロープＳ２、Ｓ３が長手方向に対向するように配置されている。ベース部１１のスロープを有さない辺は幅方向内側に配置されており、当該辺に幅方向連結部２０ｂの板部２２ｂ１、２２ｂ２が固定されている。これにより、幅方向連結部２０ｂが荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２を幅方向に相対移動可能に連結している。

荷重検出部１０ｂ１と荷重検出部１０ｂ２とは、長手方向軸Ｘに関して対称な構造を有する。荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２の載置板１３の長手方向の位置は互いに等しい。

また、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２及び幅方向連結部２０ａと、荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２及び幅方向連結部２０ｂとは、幅方向軸Ｙに関して対称な構造を有する。

長手方向に離間して配置された幅方向連結部２０ａ、２０ｂの間には、長手方向連結部３０が配置されている。長手方向連結部３０の下側部材３１が、上側部材３２と接続された端部とは反対側の端部において幅方向連結部２０ａの連結台２１の第４壁部２１ｗ４に固定されている。これにより、連結台２１の収容空間Ｒ_２１と長手方向連結部３０の収容空間Ｒ_３０とが、溝Ｇ_２１を介して連通する。

同様に、長手方向連結部３０の上側部材３２が、下側部材３１と接続された端部とは反対側の端部において連結台２１の第４壁部２１ｗ４に固定されている。これにより、連結台２１の収容空間Ｒ_２１と長手方向連結部３０の収容空間Ｒ_３０とが、溝Ｇ_２１を介して連通する。

荷重検出ユニット１０００においては、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２の溝Ｇ_１１（図３）と、幅方向連結部２０ａ、２０ｂの溝Ｇ_２１及び収容空間Ｒ_２１（図７（ｂ））と、長手方向連結部３０の収容空間Ｒ_３０（図８（ｃ））とが、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２から延びる配線Ｗ（図９）のための配線路ＣＨを構成する。

具体的には、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２のひずみセンサユニット１２から延びる配線Ｗは、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２の溝Ｇ_１１、及び幅方向連結部２０ａの溝Ｇ_２１及び収容空間Ｒ_２１を通り、幅方向連結部２０ａの連結台２１の長手方向外側の溝Ｇ_２１から外部へと延びる（図９（ａ）、図９（ｂ））。荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２のひずみセンサユニット１２から延びる配線Ｗは、荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２の溝Ｇ_１１、幅方向連結部２０ｂの溝Ｇ_２１及び収容空間Ｒ_２１、長手方向連結部３０の収容空間Ｒ_３０、幅方向連結部２０ａの溝Ｇ_２１及び収容空間Ｒ_２１を通り、幅方向連結部２０ａの連結台２１の長手方向外側の溝Ｇ_２１から外部へと延びる。外部に延びた配線Ｗは、データロガー等を備える制御部ＣＯＮＴに接続される。

即ち、幅方向連結部２０ａ、２０ｂ、長手方向連結部３０は、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２から延びる配線Ｗを覆ってこれを保護する保護部材としての機能も有する。

本実施形態の荷重検出ユニット１０００を病院において使用する場合には、まず荷重検出ユニット１０００を病室や処置室等の床に設置する。そして、幅方向連結部２０ａの溝Ｇ_２１を介して外部に延びる配線Ｗを、制御部ＣＯＮＴに接続する（図９（ａ）、図９（ｂ））。

次に、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２を、設置予定のベッドＢＤに応じた適切な位置関係で配置する。すなわち、設置予定のベッドＢＤが有するキャスターＣＴの位置関係に合わせて、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２の幅方向の離間距離、荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２の幅方向の離間距離、及び荷重検出部１０ａ１、１０ａ２と荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２の長手方向の離間距離を調整する。この調整は、幅方向連結部２０ａ、２０ｂ、及び長手方向連結部３０を伸縮することにより行う。

連結台２１、板部２２ａ１、２２ａ２を互いに対して摺動させて幅方向連結部２０ａを伸縮することにより、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２の長手方向の位置が一致した状態を保ったまま、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２の幅方向の離間距離のみを容易に調整することができる。また、連結台２１、板部２２ｂ１、２２ｂ２を互いに対して摺動させて幅方向連結部２０ｂを伸縮することにより、荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２の長手方向の位置が一致した状態を保ったまま、荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２の幅方向の離間距離のみを容易に調整することができる。また、下側部材３１と上側部材３２とを互いに対して摺動させて長手方向連結部３０を伸縮することにより、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２と荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２との幅方向における位置関係を保ったまま、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２と荷重検出部１０ｂ１、１０ｂ２の長手方向の離間距離のみを容易に調整することができる。

このように、荷重検出ユニット１０００においては、ある荷重検出部の他の荷重検出部に対する相対移動の自由度が制限されているため、互いに分離しており自在に移動することのできる４つの荷重検出器を個別に適切な位置に配置しようとする場合に比較して、４つの荷重検出部の適切な位置への配置が容易である。

荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２を、設置予定のベッドＢＤに応じた適切な位置に配置したのち、ベッドＢＤを荷重検出ユニット１０００の上に設置する。ベッドＢＤは、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、４つのキャスターＣＴの各々が、荷重検出ユニット１０００の４つの載置板１３の中央に位置するように設置される。

この時、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２のひずみセンサユニット１２から延びる配線Ｗは、幅方向連結部２０ａ、２０ｂ、長手方向連結部３０によって画成された配線路ＣＨの中に収容されている。そのため、ベッドＢＤのキャスターＣＴと配線Ｗとの接触が防止されており、当該接触による配線Ｗの損傷や、ひずみセンサユニット１２や制御部ＣＯＮＴからの配線Ｗの脱落が防止されている。

また、荷重検出ユニット１０００は、４つの荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２の各々が３つのスロープＳＬ１〜ＳＬ３を備えており、幅方向連結部２０ａ、２０ｂがそれぞれスロープ２１ＳＬを備えており、長手方向連結部３０も、スロープ３１２、３２２を備えている。そのためベッドＢＤを、荷重検出ユニット１０００を乗り越える自在な経路に沿って移動させることができ、４つのキャスターＣＴを容易に４つの載置板１３に載置することができる。

ベッドＢＤを入れ替える際には、設置済のベッドＢＤを移動して荷重検出ユニット１０００から降ろした後、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２を、次に設置予定のベッドＢＤに応じた適切な位置に再配置する。この再配置は、幅方向連結部２０ａ、２０ｂの長さ、長手方向連結部３０の長さを調整するだけで容易に行うことができる。荷重検出部の再配置後、次に設置するベッドＢＤを荷重検出ユニット１０００の上に設置する。

本実施形態の荷重検出ユニット１０００の効果を以下にまとめる。

本実施形態の荷重検出ユニット１０００は、４つの荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２が幅方向連結部２０ａ、２０ｂ、長手方向連結部３０を介して、互いに対して相対移動可能に連結されている。したがって、幅方向連結部２０ａ、２０ｂ、長手方向連結部３０の長さを調整することで、４つの荷重検出部を、容易に、ベッドＢＤの形状（キャスターＣＴの位置関係）に応じた適切な位置関係に配置することができる。この点は、例えば急患の受け入れ時など、次に設置するベッドに応じた配置調整を迅速且つ確実に行うことが求められる状況下において特に有利である。

本実施形態の荷重検出ユニット１０００は、４つの荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２のひずみセンサユニット１２から延びる配線Ｗが、幅方向連結部２０ａ、２０ｂ及び長手方向連結部３０によって画成される配線路ＣＨの内部に収容されている。したがって、ベッドＢＤを荷重検出ユニット１０００の上に設置する際のキャスターＣＴと配線Ｗとの接触が解消され、当該接触による配線Ｗの損傷や、ひずみセンサユニット１２や制御部ＣＯＮＴからの配線Ｗの脱落が防止される。また、ベッドＢＤの上の患者や、当該患者に対して処置を施す医師、看護師等の医療従事者と配線Ｗとの接触も解消され、当該接触による配線Ｗの損傷や、ひずみセンサユニット１２や制御部ＣＯＮＴからの配線Ｗの脱落が防止される。その他、配線Ｗが視界から隠されるため病室、処置室等の美観を損なうことがない。

本実施形態の荷重検出ユニット１０００は多数のスロープを備えるため、キャスターＣＴを備えるベッドＢＤを、荷重検出ユニット１０００の近傍において高い自由度で移動させることができる。そのため、荷重検出ユニット１０００へのベッドＢＤの設置、及び荷重検出ユニット１０００からのベッドＢＤの離脱を、多様な経路に沿ってベッドＢＤを移動させて容易に行うことができる。

本実施形態の荷重検出ユニット１０００においては、４つの荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２が幅方向連結部２０ａ、２０ｂ、及び長手方向連結部３０を介して互いに接続されている。したがって、仮に使用者等がいずれかの荷重検出部にぶつかった場合も、荷重検出部の位置ずれが生じにくい。この点は、荷重検出ユニット１０００を用いた検出の精度を保つ上で有利である。

＜変形例＞
上記の実施形態において、次の変形態様を使用することもできる。

上記実施形態の荷重検出ユニット１０００においては、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２はそれぞれ、第１〜第３スロープＳＬ１〜ＳＬ３を有しているがこれには限られない。荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２の各々は、第１〜第３スロープＳＬ１〜ＳＬ３のいずれか１つを有するのみでもよい。同様に、幅方向連結部２０ａ、２０ｂが有するスロープ２１ＳＬ、長手方向連結部３０が有するスロープ３１２、３２２も省略可能である。

上記実施形態の荷重検出ユニット１０００においては、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２を幅方向に相対移動可能に連結する幅方向連結部２０ａ、２０ｂを、連結台と一対の板部とにより構成していたがこれには限られない。幅方向連結部２０ａ、２０ｂに変えて、荷重検出部を相対移動可能に連結する任意の連結部を用いることができ、例えば長手方向連結部３０のような入れ子式の連結部を用いることができる。同様に、長手方向連結部３０に変えて幅方向連結部２０ａ、２０ｂのような連結部、即ち中央の台座と当該台座に摺動可能に連結された一対の摺動部とを有する連結部を用いてもよい。また、幅方向連結部２０ａ、２０ｂ、長手方向連結部３０等の連結部は、任意の長さで仮止め可能な構成であってもよい。長手方向連結部３０を例に挙げると、例えば、下側部材３１、上側部材３２のそれぞれに、長手方向に延びる仮止め用スリットを、互いに重複するように形成する。そして、長手方向連結部３０が伸縮されて荷重検出部の位置合わせが完了した後、下側部材３１の仮止め用スリットと上側部材３２の仮止め用スリットとを上下に貫通するねじを回してナットを締め付け、下側部材３１、上側部材３２を互いに対して固定（仮止め）する。同様の仮止め用スリットを他の連結部に設け得る。

上記実施形態の荷重検出ユニット１０００においては、幅方向連結部２０ａ、２０ｂの溝Ｇ_２１及び収容空間Ｒ_２１と、長手方向連結部３０の収容空間Ｒ_３０により配線路ＣＨを画成しているがこれには限られない。幅方向連結部２０ａ、２０ｂ、長手方向連結部３０に凹溝などを所定の配置で設けることにより、配線Ｗの保護に適した任意の通路を画成することができる。例えば、収容空間Ｒ_２１、Ｒ_３０に変えて、配線Ｗの経路に沿ったより幅の狭い配線路を形成してもよい。

上記実施形態の荷重検出ユニット１０００において、幅方向連結部２０ａ、２０ｂ、長手方向連結部３０の少なくとも１つに変えて、配線路ＣＨを画成しない連結部を用いてもよい。具体的には例えば、２本の円管を入れ子式に接続した伸縮式の連結棒を使用し得る。

上記実施形態の幅方向連結部２０ａ、２０ｂ、長手方向連結部３０、及び各変形例の連結部の表面には、両端部の荷重検出部間の距離を示す目盛りや、ベッドの種類に応じた印が表示されていてもよい。目盛りを有する場合には、例えば、互いに対して摺動する一対の部材の一方の表面に目盛りを表示し、他方の部材の端部の位置で目盛りを読み取ることにより連結部の全体の長さや、連結部の両端部の荷重検出部間の距離を読み取れる構成とし得る。ベッドの種類に応じた印を有する場合には、例えば、互いに対して摺動する一対の部材の一方の表面に各種のベッドの型番や名称を表示し、他方の部材の端部を当該表示の位置に合わせることにより当該ベッドに応じた最適位置に荷重検出部が配置される構成とし得る。この態様によれば、複数の荷重検出部をより容易に最適位置に配置することができる。

上記実施形態の荷重検出ユニット１０００において、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２は、制御部ＣＯＮＴに無線で検出値を送るよう構成されていてもよい。この場合は、配線Ｗを省略してもよい。

上記実施形態の荷重検出ユニット１０００においては、荷重検出部１０ａ１と荷重検出部１０ａ２、荷重検出部１０ｂ１と荷重検出部１０ｂ２をそれぞれ幅方向連結部２０ａ、２０ｂにより連結し、幅方向連結部２０ａ、２０ｂを長手方向連結部３０により連結している。しかしながらこれには限られず、例えば図１０（ａ）の荷重検出ユニット１００１のように、長手方向連結部３０を幅方向において荷重検出部１０ａ２、１０ｂ２の外側に配置し、荷重検出部１０ａ２、１０ｂ２に長手方向連結部３０を固定してもよい。

この態様は、荷重検出ユニット１００１を、病室、処置室等の壁沿いに設置する場合に有利である。すなわち、長手方向連結部３０が壁の近傍に位置するように荷重検出ユニット１００１を設置すれば、ベッドＢＤの荷重検出ユニット１００１への設置、及びベッドＢＤの荷重検出ユニット１００１からの離脱の際に、ベッドＢＤのキャスターＣＴが長手方向連結部３０を乗り越える必要がない。また、長手方向連結部３０はベッドＢＤの壁側に位置するため、ベッドＢＤの使用時に患者や医療従事者の邪魔にはならない。

荷重検出ユニット１０００は、幅方向連結部２０ａ、２０ｂや、長手方向連結部３０の位置を変更可能な構成であってもよい。例えば、長手方向連結部３０を、荷重検出ユニット１０００のような幅方向中央部と、荷重検出ユニット１００１のような幅方向の一端部との間で変更可能（付け替え可能）な構成とし得る。

４つの荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２をＸ字状の連結部で連結してもよい。具体的には例えば、図１０（ｂ）に示す荷重検出ユニット１００２のように、４つの荷重検出器１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２の中央部に配置されたＸ字状のハブ部材ＨＢと、ハブ部材ＨＢと４つの荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２の各々とを相対移動可能に連結する連結部４０を有する構成を用い得る。連結部４０は、長手方向連結部３０と同様の入れ子式の連結部とし得る。

上記実施形態の荷重検出ユニット１０００は、長手方向及び幅方向の一方のみにおいて荷重検出部間の離間距離を調整可能な構成であってもよい。具体的には例えば、幅方向連結部２０、長手方向連結部３０のいずれか一方を、伸縮しない連結部、例えば棒材や板材に置き換えてもよい。

上記実施形態の荷重検出ユニット１０００は４つの荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２を備えているがこれには限られない。例えば、荷重検出器１０ａ１、１０ａ２と、これらを相対移動可能に連結する幅方向連結部２０ａのみにより荷重検出ユニットを構成してもよい。

その他、荷重検出ユニット１０００が備える荷重検出部の数は、複数であれば限定はされない。また、複数の荷重検出部を相対移動可能に連結する態様としては、様々な態様を採用し得る。

上記実施形態の荷重検出ユニット１０００においては、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２は平面視略正方形のベース部１１と載置板１３とを有し、載置板１３の四隅にひずみセンサユニット１２を設けているが、これには限られない。ベース部１１及び載置板１３の形状は任意であり、例えば円形とし得る。この場合、ベース部１１の、幅方向連結部との接続部を除く略全域にスロープを設けてもよい。またひずみセンサユニット１２の数は任意であり、例えば３つにし得る。

上記実施形態の荷重検出ユニット１０００においては、ベース部材１１にひずみセンサユニット１２が固定された荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２を用いているが、これには限られない。荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２に変えて、図１１に示すベース部材１１’を用いることもできる。

ベース部材１１’は、荷重検出部１０ａ１、１０ａ２、１０ｂ１、１０ｂ２のベース部材１１と類似の形状を有するが、上面１１ｕ’の上面には、載置板１３を収容する開口１１Ａに変えて、荷重検出器５０を受け入れる受け入れ部１１Ｈ’を有する。

この変形態様によれば、各々が荷重検出器を受け入れる受け入れ部１１Ｈ’を有する４つのベース部材１１’を相対移動可能に連結した位置合わせユニットが得られる。

ベース部材１１’の受け入れ部１１Ｈ’に受け入れられる荷重検出器５０は、一例として、上記実施形態の荷重検出部１０ａ１から、第１〜第３スロープＳ１〜Ｓ３を除いた構造と同一のものとし得る。

この変形態様の位置合わせユニットを使用する際には、まずベース部材１１’の各々の受け入れ部１１Ｈ’に荷重検出器５０を収容したのち、上記実施形態の荷重検出ユニット１０００と同様に使用してもよい。或いは、幅方向連結部２０ａ、２０ｂ、長手方向連結部３０を用いたベース部材１１’の位置調整を先に行ったうえで、適切な位置関係で配置された４つのベース部材１１’の受け入れ部１１Ｈ’の各々に荷重検出器５０を収容してもよい。いずれの方法においても、４つの荷重検出器５０を容易且つ適切に配置できる。受け入れ部１１Ｈ’に収容された荷重検出器５０は、ベース部材１１Ｈ’に固定されてもよい。

なお、上記実施形態及び変形例の荷重検出ユニット１０００を、変形例の位置合わせユニットの受け入れ部に荷重検出器を予め収容した態様とみなすこともできる。

上記実施形態及び変形例の荷重検出ユニット１０００と制御部ＣＯＮＴとを組み合わせて荷重検出システムを構成することもできる。この場合、制御部ＣＯＮＴは、荷重検出部１０ａ１〜１０ｂ２からの出力に基づいてベッドＢＤ上の被験者の荷重を求めてもよい。

上記の実施形態及び変形例の説明は、荷重検出ユニット１０００等を医療現場で使用する場合を例として説明したが、これには限られない。荷重検出ユニット１０００は、介護の現場や一般家庭等、様々な状況で使用し得る。

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。

本発明の荷重検出ユニットによれば、複数の荷重検出器を容易に適切な位置関係で配置することができ、医療、介護等の質の向上に資することができる。

１０ａ１，１０ａ２，１０ｂ１，１０ｂ２ 荷重検出部、１１ ベース部、１２ ひずみセンサユニット、１３ 載置板、２０ａ、２０ｂ 幅方向連結部、３０ 長手方向連結部、１０００ 荷重検出ユニット、Ｇ_１１，Ｇ_２１ 溝、Ｒ_２１,Ｒ_３０ 収容空間

Claims (9)

1. ベッドのキャスターの下に設置されて荷重を検出する複数の荷重検出器を位置合わせする位置合わせユニットであって、
   前記ベッドが置かれる床上に設置される複数のベース部と、
   前記複数のベース部を相対移動可能に連結する連結部とを備え、
   前記複数のベース部の各々が、前記複数の荷重検出器の各々を受け入れる受け入れ部、及び前記受け入れ部内の前記荷重検出器に前記キャスターを案内するスロープを有する位置合わせユニット。
2. 前記連結部が、前記複数の荷重検出器の少なくとも１つに接続された配線を収容する請求項１に記載の位置合わせユニット。
3. 前記連結部は、前記複数のベース部が対向する方向に沿って伸縮可能である請求項１又は２に記載の位置合わせユニット。
4. 前記スロープが、前記受け入れ部の一方側に配置された第１スロープと、前記受け入れ部と第１スロープとが並ぶ方向とは異なる方向において前記受け入れ部を挟む第２、第３スロープとを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置合わせユニット。
5. 前記連結部が、前記キャスターによる前記連結部の乗り越えを補助する補助スロープを有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の位置合わせユニット。
6. 前記複数のベース部が、
   一組の第１ベース部と、
   一組の第２ベース部とを含み、
   前記連結部が、
   前記一組の第１ベース部を相対移動可能に連結する第１連結部と、
   前記一組の第２ベース部を相対移動可能に連結する第２連結部と、
   第１、第２連結部を相対移動可能に連結する第３連結部とを含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置合わせユニット。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の位置合わせユニットと、
   前記位置合わせユニットの前記複数のベース部の前記受け入れ部にそれぞれ収容された複数の荷重検出器とを備える荷重検出ユニット。
8. ベッドのキャスターの下に設置されて荷重を検出する複数の荷重検出部と、
   前記複数の荷重検出部を相対移動可能に連結する連結部とを備え、
   前記複数の荷重検出部の各々が、前記キャスターが載置される載置部、及び該載置部に前記キャスターを案内するスロープを有する荷重検出ユニット。
9. ベッド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、
   請求項７又は８に記載の荷重検出ユニットと、
   前記荷重検出ユニットの複数の荷重検出部に接続され、該複数の荷重検出部の出力に基づいて前記被験者の荷重を求める制御部とを備える荷重検出システム。

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