JP2022118073A - 生体センサーの配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シートに着座する人の健康状態を測定する上で精度の向上を図ることが可能な生体センサーの配置構造を提供することを目的とする。【解決手段】乗員Ｐを支持するシート１に対し、乗員Ｐの健康状態を測定するための複数の生体センサー２０～２３が設けられており、シート１は、乗員Ｐを保持するシート本体２と、乗員Ｐの身体における胴体Ｐ１及び大腿部Ｐ２を除く部位Ｐ３～Ｐ７のいずれかを支持するための補助支持部１１～１５と、を備え、複数の生体センサー２０～２３のうちの少なくとも一つが、補助支持部１１～１５に設けられるようにした。【選択図】図２

Description

本発明は、生体センサーの配置構造に関する。

車両を運転する運転者の健康状態が悪化した場合、車両の運転に悪影響を及ぼすおそれがあるため、健康状態の悪化を事前に検知して何らかの対策を施すことが望ましい。このような対策として、シートの座面及び背面部に埋め込まれるようにして設けられた非接触式の血流センサーによる脈波等の計測結果に基づいて、血流や血圧等の生体情報を推定して運転者の健康状態を把握する技術が知られている（特許文献１参照。）。

特開２０１６－１６８１７７号公報

ところで、特許文献１に記載の技術においては、シートに着座した被測定者の膝窩動脈と胸部大動脈の血流状態を計測することにより得られた血流データから、被測定者の膝窩動脈および胸部大動脈の血圧をそれぞれ算出している。
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。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、シートに着座する人の健康状態を測定する上で精度の向上を図ることが可能な生体センサーの配置構造を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、生体センサーの配置構造であって、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、かつ、リクライニング状態となるように変形可能に構成されており、
前記複数の生体センサーによる前記測定は、前記シートが前記リクライニング状態となるように変形して前記補助支持部が移動した場合に開始され、前記シートが前記リクライニング状態から元の状態に復帰して前記補助支持部が移動した場合に停止されるように設定されており、
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。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の生体センサーの配置構造において、
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３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の生体センサーの配置構造において、
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４に記載の発明は、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において、
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５に記載の発明は、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において、
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６に記載の発明は、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において、
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７に記載の発明は、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において、
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８に記載の発明は、請求項７に記載の生体センサーの配置構造において、
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９に記載の発明は、請求項８に記載の生体センサーの配置構造において、
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１０に記載の発明は、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において、
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１１に記載の発明は、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において、
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１２に記載の発明は、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において、
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、
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１３に記載の発明は、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において、
前記シートは、
乗員の臀部及び大腿部を保持するシートクッションと、
下端部が前記シートクッションに支持されたシートバックと、を有し、
前記シートクッションは、
骨格となるシートクッションフレームと、
前記シートクッションフレーム上に設けられたクッションパッドと、
前記シートクッションフレーム及び前記クッションパッドを被覆する表皮材と、を含んで構成され、
前記シートバックは、
骨格となるシートバックフレームと、
前記シートバックフレーム上に設けられたクッションパッドと、
前記シートバックフレーム及び前記クッションパッドを被覆する表皮材と、を含んで構成され、
前記複数の補助支持部は、前記シートクッションと前記シートバックのそれぞれに付属していることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、複数の生体センサーのうちの少なくとも一つが、補助支持部に設けられているので、当該生体センサーが設けられた補助支持部によって支持される身体の部位と、それ以外の身体の部位の複数箇所で生体情報を取得できる。これにより、乗員の健康状態を測定する上で精度の向上を図ることができる。
そして、生体センサーの測定開始又は停止のタイミングを、補助支持部の動作に対応させることができるので、生体センサーによる測定の開始または停止を乗員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。

請求項２に記載の発明によれば、アームレストに対して生体センサーを設けることが可能となるので、腕部における生体情報を取得できる。そして、腕部が触れやすい位置に生体センサーを設けることができるので、腕部における生体情報を取得しやすくなる。

請求項３に記載の発明によれば、ヘッドレストに対して生体センサーを設けることが可能となるので、頭部における生体情報を取得できる。そして、頭部が触れやすい位置に生体センサーを設けることができるので、頭部における生体情報を取得しやすくなる。

請求項４に記載の発明によれば、ネックレストに対して生体センサーを設けることができるので、頸部における生体情報を取得できる。そして、頸部が触れやすい位置に生体センサーを設けることができるので、頸部における生体情報を取得しやすくなる。

請求項５に記載の発明によれば、オットマンに対して生体センサーを設けることが可能となるので、脚部における生体情報を取得できる。そして、脚部が触れやすい位置に生体センサーを設けることができるので、脚部における生体情報を取得しやすくなる。

請求項６に記載の発明によれば、フットレストに対して生体センサーを設けることが可能となるので、足部における生体情報を取得できる。そして、足部が触れやすい位置に生体センサーを設けることができるので、足部における生体情報を取得しやすくなる。

請求項７に記載の発明によれば、複数の生体センサーによって乗員の脈波を複数箇所で測定できるので、乗員の血圧を推定する上で精度を向上させることができる。

請求項８に記載の発明によれば、脈波センサーが光電式脈波センサーであるため、光を照射できる身体の部位における脈波の測定を行う際に好適である。

請求項９に記載の発明によれば、光が表皮材によって遮られることを抑制できるので、光電式脈波センサーによる測定の精度を向上できる。

請求項１０に記載の発明によれば、脈波センサーが圧電式脈波センサーであるため、圧力波を測定できる身体の部位における脈波の測定を行う際に好適である。

請求項１１に記載の発明によれば、脈波センサーが電磁波式脈波センサーであるため、乗員の身体に接触していなくても、乗員の脈波を測定することができる。

請求項１２に記載の発明によれば、複数の生体センサーのうち少なくとも一つが、脈波センサーとは異なる種類の生体センサーであるため、その他の生体情報を取得でき、その結果、乗員の健康状態を測定する上で精度の向上を図ることができる。

また、シートが、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された場合でも生体センサーによる測定を行うことができる。また、自動運転中は補助支持部に身体を支持させやすいので、複数の生体センサーによって精度の高い測定結果を得やすい。

シートに設けられた複数の生体センサーの位置を説明する図である。 シートをリクライニング状態とした場合における乗員と複数の生体センサーとの位置関係を説明する図である。 シートクッション及びそれに付属する各補助支持部に対して設けられた複数の生体センサーの位置を示す平面図である。 アームレストに対する生体センサーの設置態様を示す斜視図である。 パンチング孔が形成された表皮材を備えるシートに対する生体センサーの設置態様を示す図である。 生体センサーと制御部とが接続された状態を説明する図である。 生体センサーと振動発電素子とが接続された状態を説明する図である。 振動発電素子が車両に備えられている構成を説明する図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。

図１，図２において符号１は、乗員Ｐである人が着座し、着座した乗員Ｐを支持するシートを示す。このシート１は、本実施形態においては自動車等の車両Ｖに設けられるものであって、本実施形態においては、特に自動運転と手動運転とを切り替えて走行可能な車両Ｖに設けられているものとする。なお、シート１は、車両に設けられるものに限られるものではなく、その他の乗物に設けられてもよい。

本実施形態において、車両Ｖは、自動運転と手動運転とを切り替える運転制御部Ｖ１と、複数の形態に変更可能な上記のシート１と、形態を変更する際のシート１の動作を制御するシート制御部（図示省略）と、を備える。シート１は、運転制御部Ｖ１とシート制御部とを連動させることにより、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。
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。

シート１は、乗員Ｐを保持するシート本体２と、シート本体２に付属して乗員Ｐの身体における胴体Ｐ１及び大腿部Ｐ２を除く部位Ｐ３～Ｐ７のいずれかを支持するための補助支持部１１～１５と、を備えている。
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。

シートクッション３は、骨格となるシートクッションフレーム（図示省略）と、シートクッションフレーム上に設けられたクッションパッド３ａと、シートクッションフレーム及びクッションパッドを被覆する表皮材３ｂと、を含んで構成されている。

シートバック４は、骨格となるシートバックフレーム（図示省略）と、シートバックフレーム上に設けられたクッションパッド４ａと、シートバックフレーム及びクッションパッドを被覆する表皮材４ｂと、を含んで構成されている。

複数の補助支持部１１～１５は、上述のようにシート本体２に付属するものであり、詳細には、シートクッション３とシートバック４のそれぞれに付属している。
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。

そして、本実施形態において、アームレスト１１、ヘッドレスト１２、ネックレスト１３は、シートバック４に付属しており、オットマン１４、フットレスト１５は、シートクッション３に付属している。
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。

また、複数の補助支持部１１～１５についても、シートクッション３及びシートバック４と同様に、フレームと、クッションパッドと、表皮材と、を含んで構成されているものとする。
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。

そして、以上のようなシート１に対し、乗員Ｐの健康状態を測定するための複数の生体センサー２０～２３が設けられている。また、複数の生体センサー２０～２３のうちの少なくとも一つは、補助支持部１１～１５に設けられている。
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。

シートクッション３に対して生体センサー２０～２３を設ける場合は、座り心地をよくするために、図３に示すように、乗員Ｐの臀部における左右の坐骨の中央部に対応して配置する。換言すれば、シートクッション３のうち、臀部が乗る位置の中央部分に、生体センサー２０～２３が配置されている。要するに、生体センサー２０～２３が設けられる位置としては、臀部であってもよい。
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。

シートバック４に対して生体センサー２０～２３を設ける場合は、人の心臓の位置に対応して配置する。心臓のある胸部には胸部大動脈が通っており、生体センサー２０～２３によって血流状態を計測するのに好適である。
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。

複数の補助支持部１１～１５に対して生体センサー２０～２３を設ける場合、これら複数の補助支持部１１～１５ごとに、乗員Ｐの生体情報を取得する上で好適な箇所があり、当該箇所に対して生体センサー２０～２３が配置される。

アームレスト１１の場合は、当該アームレスト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。アームレスト１１の前側上端部は、例えば運転中やリクライニング状態の際も腕部Ｐ３が接触しやすい箇所となっており、好適である。

ヘッドレスト１２の場合は、当該ヘッドレスト１２の前側部が生体センサー２０～２３の設置箇所となっている。ヘッドレスト１２の前側部は、運転中には頭部Ｐ４が接触しにくいものの、リクライニング状態の際には頭部Ｐ４が接触しやすい箇所となっており、好適である。

ネックレスト１３の場合は、当該ネックレスト１３の前側部が生体センサー２０～２３の設置箇所となっている。ネックレスト１３の前側部は、運転中には頸部Ｐ５が接触しにくいものの、リクライニング状態の際には頸部Ｐ５が接触しやすい箇所となっており、好適である。

オットマン１４の場合は、両脚部Ｐ６，Ｐ６に対応するために、図３に示すように、当該オットマン１４の左右両側部１４ａ，１４ｂが生体センサー２０～２３の設置箇所となっている。オットマン１４の左右両側部１４ａ，１４ｂは、運転中には脚部Ｐ６，Ｐ６が接触しにくいものの、リクライニング状態の際には脚部Ｐ６，Ｐ６が接触しやすい箇所となっており、好適である。
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。

フットレスト１５の場合は、両足部Ｐ７，Ｐ７に対応するために、図３に示すように、当該フットレスト１５の左右両側部１５ａ，１５ｂが生体センサー２０～２３の設置箇所となっている。フットレスト１５の左右両側部１５ａ，１５ｂは、運転中には足部Ｐ７，Ｐ７が接触しにくいものの、リクライニング状態の際には足部Ｐ７，Ｐ７が接触しやすい箇所となっており、好適である。

なお、複数の補助支持部１１～１５は、不使用時において収納、移動、又は撤去が可能に構成されている。シート１が、図２に示すようなリクライニング状態の場合は、シート１に設けられた生体センサー２０～２３の全てが使用状態となるが、例えば運転中においては、センシングに好ましい状態ではない場合がある。特に、オットマン１４やフットレスト１５は、図２に示す状態のままでは運転の妨げともなり得る。そこで、複数の補助支持部１１～１５は、不使用時において収納、移動、又は撤去が可能となっている。
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。

また、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の収納、移動、又は撤去に応じて行なうようにしてもよい。
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。

シート本体２又は複数の補助支持部１１～１５に設けられる複数の生体センサー２０～２３には、乗員の血圧を推定するための脈波センサー２０～２２と、このような脈波センサー２０～２２とは異なる種類の生体センサー２３が含まれている。
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。

光電式脈波センサー２０は、図４に示すように、発光部２０ａと、受光部２０ｂと、を備えており、発光部２０ａからの光を乗員Ｐの身体に照射し、その反射光を受光部２０ｂで受け、脈波を測定している。

圧電式脈波センサー２１は、図示はしないが、圧電素子、圧電素子が実装される基板、圧電素子を取り囲むケース等を備えたものであり、測定対象に近接（接触）した状態で測定が行われる。

電磁波式脈波センサー２２は、図１に示すように、乗員Ｐの身体に対して電磁波を照射し、乗員Ｐの身体からの反射波から生体情報を検出する非接触型のセンサーである。そのため、乗員Ｐの身体のうち露出していない部位の測定も可能となっている。
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。

脈波センサー２０～２２によって計測して得られた血流状態に係るデータは、上記の運転制御部Ｖ１又はその他の制御部（その他のコンピュータ等の外部装置でもよい。）によって構成された血圧推定部によって適宜演算される。そして、この血圧推定部によって演算されることで、乗員Ｐの血圧（動脈圧）を求めることができるようになっている。
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。

より詳細に説明すると、生体センサー２０～２３が設置された２点（乗員Ｐの身体における２箇所の部位に対応する設置場所を指す。）間の距離と、生体センサー２０～２３が設置された２点の、脈波センシングの時間のずれをもとに血圧を推定する、公知の脈波伝播時間による血圧推定法を利用して血圧を推定することができる。上述の演算プログラムは、当該血圧推定法に基づいて作成されたものであり、上記の運転制御部Ｖ１又はその他の制御部によって実行される（図６参照。）。
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。

脈波センサー２０～２２とは異なる種類の生体センサー２３としては、例えば、血流センサー、心拍センサーや、脳波センサー、筋電センサー、非侵襲血糖値センサー、眠気センサー等、様々なものが挙げられ、そのいずれを採用してもよいものとする。
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。

以上のような複数の生体センサー２０～２３は、シート１のうち、乗員Ｐの健康状態を出来るだけ正確に測定できる位置に設けられることが求められる。そのため、複数の生体センサー２０～２３は、シート１のうち、乗員Ｐの身体の露出部位に近接する箇所や、所定の妨害要因によって測定が妨害されない位置に設けられている。

光電式脈波センサー２０は、上述のように乗員Ｐの身体に照射された光の反射光を受光部２０ｂで受けるものであり、乗員Ｐの身体のうち、例えば腕部Ｐ３や頭部Ｐ４、頸部Ｐ５等のように露出しやすい部位の測定に好適である。したがって、光電式脈波センサー２０をシート１に設けるは、シート本体２又は補助支持部１１～１５の表面を構成する表皮材３ｂ，４ｂ，１１ａから露出するようにして設けられる。

圧電式脈波センサー２１は、圧電素子によって乗員Ｐの体表面における圧力波を検知するものであり、乗員Ｐの身体のうち、例えば腕部Ｐ３や頭部Ｐ４、頸部Ｐ５等のように露出しやすい部位の測定に好適である。したがって、圧電式脈波センサー２１をシート１に設ける場合は、シート本体２又は複数の補助支持部１１～１５における表皮材から露出した状態で設置される。

電磁波式脈波センサー２２は、上述のように、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。シート１には、図示はしないが、電磁波の通過を妨害する部材として、シート１を温めるヒーター線が内蔵されている。そのため、電磁波式脈波センサー２２は、電磁波の通過を妨害する部材を避けた位置に配置される。

より具体的な例を挙げると、複数の生体センサー２０～２３のうち、少なくとも一つの生体センサー２０（２１～２３）を、アームレスト１１に設ける場合は、乗員Ｐの腕部Ｐ３に接触するか、腕部Ｐ３に近接する位置に生体センサーが設けられることが望ましい。
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。

また、図５に示す例では、シート本体２又は補助支持部１１～１５の表面を構成する表皮材にパンチング孔５が形成されている。そして、光電式脈波センサー２０が、パンチング孔５を通じて乗員Ｐに光を照射可能とされている。
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。

また、図６，図７の例においては、生体センサー２０～２３が完全に露出した状態でアームレスト１１に設けられている。すなわち、図４，図５の例においては、生体センサー２０～２３は、容易に露出させられる状態やセンシング可能な程度に露出している状態が明示されているが、これに限られるものではなく、生体センサー２０～２３がシート１の表面に露わになった状態で設けられるようにしてもよい。

以上のような複数の生体センサー２０～２３に対する電力供給は、車両Ｖのバッテリーからハーネス等の通信・接続線を介して行われるようにしてもよいし、図７，図８に示すように、振動で発電を行うことができる振動発電素子２６を利用して行なわれるようにしてもよい。
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。

また、振動発電素子２６は、シート１ではなく、図８に示すように、車両Ｖの任意の箇所に設けるようにしてもよい。シート１や車両Ｖには、乗り心地を快適にするために、振動を軽減する構成が採用されている場合があるが、例えば、エンジン部分やサスペンション等を始めとするシャシ部分などは、比較的振動が生じやすい。そのため、振動発電素子２６を車両Ｖに設ける場合は、車両Ｖのうち、このような比較的振動が生じやすい箇所に設けるようにすると好ましい。振動発電素子２６が車両Ｖに設けられた場合も、生体センサー２０（２１～２３）と振動発電素子２６は、ハーネス等の通信・接続線２７を介して接続される。

以上のようにしてシート本体２又は複数の補助支持部１１～１５に配置された生体センサー２０～２３によって乗員Ｐの健康状態を測定する際は、図２に示すようなリクライニング状態が、全身が測定可能な箇所となるため最適である。一方、図１の運転姿勢であっても、採用する脈波センサーの種類によっては、身体の広い範囲を測定可能な箇所とすることができるので支障はない。つまり、乗員Ｐの身体の部位の複数箇所で生体情報を取得できるようになっている。
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。

本実施の形態によれば、乗員Ｐを支持するシート１に対し、乗員Ｐの健康状態を測定するための複数の生体センサー２０～２３が設けられており、シート１は、乗員Ｐを保持するシート本体２と、乗員Ｐの身体における胴体Ｐ１及び大腿部Ｐ２を除く部位Ｐ３～Ｐ７のいずれかを支持するための補助支持部１１～１５と、を備え、複数の生体センサー２０～２３のうちの少なくとも一つが、補助支持部１１～１５に設けられているので、当該生体センサー２０～２３が設けられた補助支持部１１（１２～１５）によって支持される身体の部位Ｐ３（Ｐ４～Ｐ７）と、それ以外の身体の部位Ｐ１～Ｐ７の複数箇所で生体情報を取得できる。これにより、乗員Ｐの健康状態を測定する上で精度の向上を図ることができる。

また、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が含まれているので、アームレスト１１に対して生体センサー２０～２３を設けることが可能となり、腕部Ｐ３における生体情報を取得できる。そして、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ので、腕部Ｐ３が触れやすい位置に生体センサー２０～２３を設けることができ、腕部Ｐ３における生体情報を取得しやすくなる。

また、補助支持部１１～１５には、乗員Ｐの頭部Ｐ４を支持するヘッドレスト１２が含まれているので、ヘッドレスト１２に対して生体センサー２０～２３を設けることが可能となり、頭部Ｐ４における生体情報を取得できる。そして、ヘッドレスト１２の前側部が生体センサー２０～２３の設置箇所となっているので、頭部Ｐ４が触れやすい位置に生体センサー２０～２３を設けることができ、頭部Ｐ４における生体情報を取得しやすくなる。

また、補助支持部１１～１５には、乗員Ｐの頸部Ｐ５を支持するネックレスト１３が含まれているので、ネックレスト１３に対して生体センサー２０～２３を設けることができ、頸部Ｐ５における生体情報を取得できる。そして、ネックレスト１３の前側部が生体センサー２０～２３の設置箇所となっているので、頸部Ｐ５が触れやすい位置に生体センサー２０～２３を設けることができ、頸部Ｐ５における生体情報を取得しやすくなる。

また、補助支持部１１～１５には、乗員Ｐの脚部Ｐ６を支持するオットマン１４が含まれているので、オットマン１４に対して生体センサー２０～２３を設けることが可能となり、脚部Ｐ６における生体情報を取得できる。そして、オットマン１４の左右両側部１４ａ，１４ｂが生体センサー２０～２３の設置箇所となっているので、脚部Ｐ６が触れやすい位置に生体センサー２０～２３を設けることができ、脚部Ｐ６における生体情報を取得しやすくなる。

また、補助支持部１１～１５には、乗員Ｐの足部Ｐ７を支持するフットレスト１５が含まれているので、フットレスト１５に対して生体センサー２０～２３を設けることが可能となり、足部Ｐ７における生体情報を取得できる。そして、フットレスト１５の左右両側部１５ａ，１５ｂが生体センサー２０～２３の設置箇所となっているので、足部Ｐ７が触れやすい位置に生体センサー２０～２３を設けることができ、足部Ｐ７における生体情報を取得しやすくなる。

また、複数の生体センサー２０～２３には、乗員Ｐの血圧を推定するための脈波センサー２０～２２が含まれているので、脈波センサーである複数の生体センサー２０～２２によって乗員Ｐの脈波を複数箇所で測定でき、乗員Ｐの血圧を推定する上で精度を向上させることができる。

また、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２０であるため、光を照射できる身体の部位Ｐ１～Ｐ７における脈波の測定を行う際に好適である。

また、光電式脈波センサー２０は、シート本体２又は補助支持部１１～１５の表面を構成する表皮材３ｂ，４ｂ，１１ａから露出するようにして設けられているので、光が表皮材３ｂ，４ｂ，１１ａによって遮られることを抑制でき、光電式脈波センサー２０による測定の精度を向上できる。

また、脈波センサーは、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であるため、圧力波を測定できる身体の部位Ｐ１～Ｐ７における脈波の測定を行う際に好適である。

また、脈波センサーは、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であるため、乗員Ｐの身体に接触していなくても、乗員Ｐの脈波を測定することができる。

また、複数の生体センサー２０～２３のうち少なくとも一つが、脈波センサー２０～２２とは異なる種類の生体センサー２３であるため、その他の生体情報を取得でき、その結果、乗員Ｐの健康状態を測定する上で精度の向上を図ることができる。

また、シート１は、自動運転と手動運転とを切り替える運転制御部Ｖ１を備えた車両Ｖ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ので、シート１が、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された場合でも生体センサー２０～２３による測定を行うことができる。また、自動運転中は補助支持部１１～１５に身体を支持させやすいので、複数の生体センサー２０～２３によって精度の高い測定結果を得やすい。

Ｖ 車両
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)

1. 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、かつ、リクライニング状態となるように変形可能に構成されており、
   前記複数の生体センサーによる前記測定は、前記シートが前記リクライニング状態となるように変形して前記補助支持部が移動した場合に開始され、前記シートが前記リクライニング状態から元の状態に復帰して前記補助支持部が移動した場合に停止されるように設定されており、
   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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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、
    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。
13. 前記シートは、
    乗員の臀部及び大腿部を保持するシートクッションと、
    下端部が前記シートクッションに支持されたシートバックと、を有し、
    前記シートクッションは、
    骨格となるシートクッションフレームと、
    前記シートクッションフレーム上に設けられたクッションパッドと、
    前記シートクッションフレーム及び前記クッションパッドを被覆する表皮材と、を含んで構成され、
    前記シートバックは、
    骨格となるシートバックフレームと、
    前記シートバックフレーム上に設けられたクッションパッドと、
    前記シートバックフレーム及び前記クッションパッドを被覆する表皮材と、を含んで構成され、
    前記複数の補助支持部は、前記シートクッションと前記シートバックのそれぞれに付属していることを特徴とする請求項１～請求項１２のいずれか一項に記載のシートへのセンシング部材の配置構造。

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