JP2022148067A - 気体情報取得装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロブロアの動作に伴って生じる『風切り音』を低減可能な気体情報取得装置の提供。【解決手段】本気体情報取得装置は、気体の吸引及び排出を行うマイクロブロアを備えた気体吸引排出装置と、前記気体吸引排出装置と電気的に接続された配線基板と、前記気体吸引排出装置の一部及び前記配線基板を収容する筐体と、を有し、前記筐体の内部に、前記気体吸引排出装置が配置される第１領域と、前記配線基板が配置される第２領域とを分離する分離壁が設けられている。【選択図】図２９

Description

本発明は、気体情報取得装置に関する。

圧電素子を用いたマイクロブロアが知られている。マイクロブロアは、圧電素子への電圧印加により屈曲振動する振動板を用いた一種のポンプであり、空気等の気体の吸引や排出が可能である。

マイクロブロアとしては、例えば、圧電素子を有する振動板と、振動板の周囲を固定し、振動板との間でブロア室を形成するケースと、振動板の中央部と対向するケースの壁部に設けられた第１開口部と、ケースの外周部に設けられ、ケースから外部への振動伝搬を実質的に抑制する複数の連結部とを備えた構造が提案されている。このマイクロブロアは、圧電素子に所定周波数の電圧を印加して振動板をベンディングモードで駆動させることにより、第１開口部から圧縮性流体を排出する（例えば、特許文献１参照）。

マイクロブロアの圧電素子が駆動して気体を吸い込むと、吸い込まれた空気は『風切り音』として聞こえる。マイクロブロアの動作に伴って生じる『風切り音』は、耳障りなノイズであるため、低減することが望まれている。

特開２０１３－５０１０８号公報

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、マイクロブロアの動作に伴って生じる『風切り音』を低減可能な気体情報取得装置の提供を目的とする。

本気体情報取得装置は、気体の吸引及び排出を行うマイクロブロアを備えた気体吸引排出装置と、前記気体吸引排出装置と電気的に接続された配線基板と、前記気体吸引排出装置の一部及び前記配線基板を収容する筐体と、を有し、前記筐体の内部に、前記気体吸引排出装置が配置される第１領域と、前記配線基板が配置される第２領域とを分離する分離壁が設けられている。

開示の技術によれば、マイクロブロアの動作に伴って生じる『風切り音』を低減可能な気体情報取得装置を提供できる。

第１実施形態に係る気体情報取得装置が配置されたベッドを模式的に示す斜視図である。 第１実施形態に係るカバーを例示する平面図である。 第１実施形態に係るカバーの両面側を例示する平面図である。 第１実施形態に係るカバー構造を例示する平面図である。 第１実施形態に係るカバー構造を例示する断面図である。 アダプターの上面側斜視図である。 アダプターの下面側斜視図である。 アダプターの断面図（その１）である。 アダプターの断面図（その２）である。 アダプターをカバーに取り付ける方法について説明する図（その１）である。 アダプターをカバーに取り付ける方法について説明する図（その２）である。 アダプターをカバーに取り付ける方法について説明する図（その３）である。 アダプターをカバーに取り付ける方法について説明する図（その４）である。 アダプターをカバーに取り付ける方法について説明する図（その５）である。 アダプターの変形例の断面図である。 アダプターの変形例の平面図である。 アダプターの変形例の上面側斜視図等である。 第１実施形態に係る気体情報取得装置のケース近傍の拡大斜視図である。 第１実施形態に係る気体情報取得装置のケース近傍の部分拡大断面図である。 第１実施形態に係る気体吸引排出装置を例示する斜視図である。 第１実施形態に係る気体吸引排出装置を例示する断面図である。 第１実施形態に係る気体吸引排出装置を例示する分解斜視図である。 第１実施形態に係る気体吸引排出装置のマイクロブロアを例示する平面図である。 第１実施形態に係る気体吸引排出装置のマイクロブロアを例示する断面図である。 第１実施形態の変形例１に係る気体情報取得装置が配置されたベッドを模式的に示す斜視図（その１）である。 第１実施形態の変形例１に係る気体情報取得装置が配置されたベッドを模式的に示す斜視図（その２）である。 第１実施形態の変形例２に係る気体情報取得装置が配置されたベッドを模式的に示す斜視図である。 アダプターの変形例の上面側斜視図である。 第２実施形態に係る上ケースを上下反転して図示した斜視図（その１）である。 第２実施形態に係る上ケースを上下反転して図示した斜視図（その２）である。 第２実施形態に係る上ケースを上下反転して図示した斜視図（その３）である。 第２実施形態に係る上ケースを上下反転して図示した平面図である。 第２実施形態に係る上ケースの変形例について説明する斜視図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

〈第１実施形態〉
［気体情報取得装置３］
図１は、第１実施形態に係る気体情報取得装置が配置されたベッドを模式的に示す斜視図である。図１を参照すると、気体情報取得装置３は、気体吸引排出装置１と、カバー構造９５０とを有している。図１の例では、気体吸引排出装置１は、ケース３００内に収容されており、外部からは視認できない。

図１において、ベッド８００にはマットレスが敷かれ、マットレスの上面及び側面がシーツ８１０で覆われている。シーツ８１０上の一部の領域に、カバー構造９５０が配置されている。なお、ベッド８００やシーツ８１０等の敷き寝具や後述の防水シートは、気体情報取得装置３の必須の構成要素ではないが、気体情報取得装置３の構成要素としてもよい。

カバー構造９５０は、カバー９００と、チューブ９１０と、弾性体９３３及び９３４とを有する。カバー９００は、チューブ９１０を位置決めする部材であり、チューブ９１０の一端側を挿入可能で、かつ弾性体９３３及び９３４を収容可能である。カバー９００にチューブ９１０の一端側が挿入され、弾性体９３３及び９３４が収容されたものがカバー構造９５０である。

一端側がカバー９００に挿入されたチューブ９１０の他端側は、気体吸引排出装置１の吸引側に接続されている。チューブ９１０が接続され気体吸引排出装置１は、ベッド８００の近傍に配置される。気体吸引排出装置１は、例えば、ベッド８００が置かれた床の上に配置される。

気体吸引排出装置１は、チューブ９１０を介してカバー９００近傍の気体を吸引し、吸引した気体の情報（臭いや湿度等）を取得する装置である。例えば、ベッド８００のカバー９００上に、おむつを着用した患者が寝ている場合、気体吸引排出装置１がチューブ９１０を介して患者の排泄に伴う臭気を吸引する。

カバー９００に挿入されたチューブ９１０の先端側は開放されているため、チューブ９１０の先端側からカバー９００近傍の気体を吸引可能である。必要に応じ、カバー９００に挿入さる部分のチューブ９１０の側面に、気体吸引用の１つ以上の孔を設けてもよい。なお、気体吸引排出装置１の詳細については後述する。

図２は、第１実施形態に係るカバーを例示する平面図である。図２を参照すると、カバー９００は、例えば、重ねて配置された矩形状の２枚の布等からなる上部材及び下部材を、破線の位置で縫製したものである。上部材及び下部材の大きさは、例えば、１０００ｍｍ×５００ｍｍ程度である。

カバー９００は、縫製により区分された、第１領域９０１と、一対の第２領域９０３及び９０４とを有する。なお、カバー９００は、全体が布で形成されていなくてもよい。布以外の材料としては、ゴムやビニール等が挙げられる。

第１領域９０１は、チューブ９１０を配置可能な細長状の領域である。第２領域９０３及び９０４は、第１領域９０１の長手方向の両側に位置している。言い換えれば、第１領域９０１は、一対の第２領域９０３及び９０４に挟まれている。

例えば、第１領域９０１の長さは８５０～９５０ｍｍ程度、幅は１０ｍｍ程度である。第１領域９０１の略中央部には上部材のみを貫通するスリット９０１ｃが設けられている。スリット９０１ｃは、例えば、第１領域９０１が伸びる方向と略平行にＬ１＝３０ｍｍ程度設けることができる。上部材が布である場合には、スリット９０１ｃの周囲がほつれないように、スリット９０１ｃの周囲をボタンホールのようにかがっておくことが好ましい。

カバー９００において、第２領域９０３及び９０４の、第１領域９０１とは反対側に位置する側部のうち一方の側部に、チューブ９１０を挿入可能な挿入口９０１ａ及び９０１ｂが設けられている。図２の例では、第２領域９０４の、第１領域９０１とは反対側に位置する側部（図２では下側の側部）に、挿入口９０１ａ及び９０１ｂが設けられている。

挿入口９０１ａ及び９０１ｂが設けられている側部は、上部材と下部材が縫製された第１部分と、上部材と下部材が縫製されていない第２部分とを含む。挿入口９０１ａ及び９０１ｂは、第２部分に含まれる。

より詳しくは、挿入口９０１ａ及び９０１ｂは、縫製がされていなくスリットが形成された領域である。例えば、挿入口９０１ａ及び９０１ｂが設けられている側部の長さが１０００ｍｍである場合、１つのスリットの長さは、１００ｍｍ程度とすることができる。

なお、チューブ９１０は、挿入口９０１ａ及び９０１ｂの何れから挿入してもよい。通常は、挿入口９０１ａ及び９０１ｂの何れか一方が選択され、選択された挿入口からチューブ９１０が第１領域９０１の長手方向の中央付近まで挿入される。挿入口９０１ａ及び９０１ｂは、何れか一方のみを設けてもよいし、両方を設けてもよい。

挿入口９０１ａ及び９０１ｂの両方を設ける場合には、挿入口９０１ａと挿入口９０１ｂとは、平面視で、一方の側部の中心に対して反対側に位置することが好ましい。つまり、挿入口９０１ａと挿入口９０１ｂとは、左右２か所に設けることが好ましい。図２の例では、挿入口９０１ａ及び９０１ｂの一方は、平面視で、一方の側部の一端を含む位置に設けられ、挿入口９０１ａ及び９０１ｂの他方は、平面視で、一方の側部の他端を含む位置に設けられている。

なお、カバー９００及びカバー構造９５０について、平面視とは、カバー９００及びカバー構造９５０を図１のようにベッド８００に配置し、ベッド８００の上面の法線方向から視ることである。

カバー９００において、スリット状の２つの挿入口９０１ａ及び９０１ｂを左右２か所に設けることにより、平面視で、スリット９０１ｃの近傍を中心にカバー９００を１８０度回転させることで（左右反転させることで）、ベッドの設置される位置に関係なく、チューブ９１０を頭側又は足側のどちらの方向からも引き出し可能となる。

チューブ９１０を頭側又は足側のどちらかの方向から引き出すことにより、チューブ９１０をベッド８００の下方の床の方向に引き出す場合と比べて、チューブ９１０の設置に伴うトラブル（ベッドやマットレスとチューブとの挟まり、チューブの捩れ等）を発生させにくくすることができる。

なお、スリット状の挿入口９０１ａ及び９０１ｂは、スリット以外の部分のカバー９００の側部を縫製すれば形成できるため、カバー９００を縫製する作業が非常に容易でありカバー９００が安価となる。

図３は、第１実施形態に係るカバーの両面側を例示する平面図である。図３の矢印上側が上材側から視た図、矢印下側が下部材側から視た図である。図３の矢印上側に示すように、第１領域９０１の略中央部に、上部材のみを貫通するスリット９０１ｃを設け、さらに図３の矢印下側に示すように、第１領域９０１の略中央部に、下部材のみを貫通するスリット９０１ｄを設けてもよい。この場合には、挿入口９０１ａのみを設けても、カバー９００を図３矢印上側から下側のように上下反転させることで、ベッドの設置される位置に関係なく、チューブ９１０を頭側又は足側のどちら方向からも引き出し可能となる。挿入口９０１ａに代えて、挿入口９０１ｂのみを設けた場合も同様である。

なお、スリット９０１ｃとスリット９０１ｄの長さは、同じ（例えば、Ｌ１＝３０ｍｍ）とすることが好ましい。これにより、後述のアダプター３６０を、スリット９０１ｃとスリット９０１ｄのいずれからも挿入可能となる。

挿入口９０１ａ及び９０１ｂの両方とスリット９０１ｃのみとを設ける構成とするか、挿入口９０１ａ及び９０１ｂの何れか一方とスリット９０１ｃ及び９０１ｄとを設ける構成とするかは、縫製のし易さ等を考慮して適宜選択することができる。

図２の説明に戻り、第１領域９０１の長手方向の一方側に位置する第２領域９０３は、弾性体９３３を収容可能な平面形状が矩形状の領域である。また、第１領域９０１の長手方向の他方側に位置する第２領域９０４は、弾性体９３４を収容可能な平面形状が矩形状の領域である。

第２領域９０３において、第１領域９０１とは反対側に位置する側部の中央部近傍は、縫製されていない領域であり、第２領域９０３に弾性体９３３を挿入する際の挿入口９０３ａとなる。第２領域９０４において、第１領域９０１とは反対側に位置する側部の中央部近傍は、縫製されていない領域であり、第２領域９０４に弾性体９３４を挿入する際の挿入口９０４ａとなる。挿入口９０３ａ及び９０４ａは、縫製されずに解放されているが、この部分にジッパー、面ファスナー、スナップボタン等を設けてもよい。

第１領域９０１並びに第２領域９０３及び９０４の一部に余剰領域が画定されてもよい。例えば、弾性体９３３及び９３４が挿入されない領域が、余剰領域となる。例えば、図２の場合、チューブ９１０が延伸する方向における第２領域９０３及び９０４の側方に（弾性体９３３及び９３４が挿入される予定の領域の両側に）、余剰領域９０６及び９０７が画定されている。

図４は、第１実施形態に係るカバー構造を例示する平面図である。図５は、第１実施形態に係るカバー構造を例示する断面図であり、図４のＡ－Ａ線に沿う断面を示している。図４及び図５を参照すると、カバー構造９５０において、チューブ９１０の一端側は、カバー９００の第１領域９０１の長手方向の中央付近のスリット９０１ｃの位置まで挿入されている。また、弾性体９３３は第２領域９０３に収容されており、弾性体９３４は第２領域９０４に収容されている。

弾性体９３３及び９３４は、例えば、ウレタンゴム等の変形しやすい材料により形成されてた低荷重の弾性体である。ウレタンゴム以外の低荷重の弾性体としては、例えば、エラストマー材や、天然ゴム、合成ゴム（シリコーンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム等）等が挙げられる。ここで、低荷重の弾性体とは、ゴムのように弾性を持つ柔らかい成形可能な材料である。

弾性体９３３及び９３４は、ゲル状の物質、水、湯、空気等としてもよい。季節に応じてカバー９００に収容する弾性体９３３及び９３４を使い分けることで、ベッドの上に乗る患者等を快適な環境に置くことができる。弾性体９３３及び９３４に水や湯を収容する場合には、カバー９００の第２領域９０３及び９０４は水や湯が洩れない材料により形成される。なお、第２領域９０３及び９０４には通気性は要求されない。

弾性体９３３と弾性体９３４は、同じ材料でなくてもよく、同じ形状でなくてもよい。例えば、弾性体９３３と弾性体９３４の幅が異なる場合、チューブ９１０は、カバー９００の中央からずれた位置に配置される。

なお、弾性体９３３は柔軟であるため、変形させることで弾性体９３３の長手方向より短い挿入口９０３ａから容易に第２領域９０３に収容でき、収容後は挿入口９０３ａから抜けにくい。同様に、弾性体９３４は柔軟であるため、変形させることで弾性体９３４の長手方向より短い挿入口９０４ａから容易に第２領域９０４に収容でき、収容後は挿入口９０４ａから抜けにくい。

余剰領域９０６及び９０７は、例えば、カバー構造９５０をベッド８００上に配置する際に、マットレスの下側に入れ込むことができる。例えば、図１において、カバー９００をチューブの延伸方向に少し長く形成することで、余剰領域９０６及び９０７をマットレスの下側に入れ込むことができる。これにより、ベッド８００に対するカバー構造９５０の位置ずれを抑制できる。余剰領域９０６及び９０７を他の用途に用いてもかまわない。なお、余剰領域９０６及び９０７は、何れか一方のみが設けられてもよい。

このように、カバー９００では、一方の側部にチューブ９１０を挿入可能な挿入口９０１ａ及び９０１ｂの少なくとも一方が設けられている。これにより、チューブ９１０をベッド８００の頭側又は足側に容易に引き出すことができる。すなわち、チューブ９１０の引き出し方向を考慮したカバー９００を実現できる。

また、挿入口９０１ａ及び９０１ｂの両方とスリット９０１ｃのみとを設ける構成とするか、挿入口９０１ａ及び９０１ｂの何れか一方とスリット９０１ｃ及び９０１ｄとを設ける構成とすることにより、ベッドの設置される位置に関係なく、チューブ９１０を頭側又は足側のどちらの方向からも引き出し可能となる。

また、カバー９００は、排泄に伴う臭気を吸引するチューブ９１０を配置可能な第１領域９０１と、第１領域９０１の長手方向の両側に位置し、弾性体９３３及び９３４を収容可能な一対の第２領域９０３及び９０４とを有している。第１領域９０１は、チューブ９１０のガイドとなる構造であるため、第１領域９０１に挿入されるチューブ９１０の位置ずれを抑制可能である。

また、カバー９００の第１領域９０１にチューブ９１０の一端側が挿入され、第２領域９０３に弾性体９３３及び９３４が収容されたカバー構造９５０では、チューブ９１０の両側に弾性体９３３と弾性体９３４が配置されている。弾性体９３３と弾性体９３４に挟まれたチューブ９１０は、弾性体９３３と弾性体９３４の対向する側面にガイドされるため、ベッド上の患者等の動きに影響されにくい。すなわち、カバー構造９５０により、チューブ９１０の位置ずれが抑制され、チューブ９１０は同じ位置からほぼずれることがない。

また、チューブ９１０の両側に弾性体９３３及び９３４が配置され、チューブ９１０は弾性体９３３と弾性体９３４との間に埋もれるため、ベッド上の患者等は弾性体９３３及び９３４に触れることはあっても、チューブ９１０には触れにくい。そのため、ベッド上の患者等は異物感を持つことがなく、またチューブ９１０が患者等の臀部で潰されるおそれが少ない。

また、カバー構造９５０では、カバー９００とチューブ９１０と弾性体９３３及び９３４とがユニット化されているため、定期的にシーツ交換等を行う場合にも、取り外しや取り付けに手間が発生しにくい。

なお、チューブ９１０は、スリット９０１ｃ等を介して、チューブ９１０の先端側からカバー構造９５０近傍の気体を吸引可能であるが、以下に説明するように、チューブ９１０の先端側にアダプター３６０を取り付けることが好ましい。

図６は、アダプターの上面側斜視図である。図７は、アダプターの下面側斜視図である。図８は、アダプターの断面図（その１）である。図９は、アダプターの断面図（その２）であり、アダプターにチューブが挿入された様子を示している。なお、図８及び図９では、後述の板状部３６１の中心を通り、後述の外れ抑制部３６３と平行な方向の縦断面を示している。

図６～図９に示すように、アダプター３６０は、チューブ９１０の気体吸引排出装置１と接続されていない側の端部に取り付け可能な部材である。アダプター３６０は、板状部３６１と、チューブ挿入部３６２と、外れ抑制部３６３とを有している。

板状部３６１は、例えば、円盤状（平面視円形）に形成されている。これにより、監視対象者が寝たときに違和感（ごつごつ感等）を与え難くすることができる。ただし、板状部３６１は、矩形状等の円盤状以外の形状であってもよい。チューブ挿入部３６２は、板状部３６１の下面に設けられた、板状部３６１の外周部から中央部に至る細長状の部材である。チューブ挿入部３６２は、例えば、直方体状に形成されている。なお、アダプター３６０について、平面視とは、アダプター３６０の板状部３６１の上面の法線方向から視ることである。他のアダプターについても同様である。

外れ抑制部３６３は、一端側がチューブ挿入部３６２から連続し、チューブ挿入部３６２の長手方向と同一方向に伸びて、他端側が板状部３６１の外周よりも突出している。外れ抑制部３６３は、板状部３６１から突出する部分の少なとも一部がスリット９０１ｃを介して第１領域９０１内に挿入される。これにより、アダプター３６０がカバー９００から外れることが抑制される。

アダプター３６０の最大長さＬ２は、スリット９０１ｃの長さＬ１（図２等参照）よりも長い。ここで、アダプター３６０の最大長さＬ２は、アダプター３６０を平面視したときに、外れ抑制部３６３の中心軸の延長線の、板状部３６１の先端から外れ抑制部３６３の先端までの長さである。

板状部３６１には、板状部３６１の上面に開口し、上面から下面側に略垂直方向に伸びる気体吸引口３６１ｘが設けられている。チューブ挿入部３６２には、チューブ挿入部３６２の側面に開口し、板状部３６１の上面と略平行方向に伸びて気体吸引口３６１ｘと連通するチューブ差し込み口３６２ｘが設けられている。

また、チューブ差し込み口３６２ｘの気体吸引口３６１ｘに近い側は小径化し、チューブストッパー３６２ｙを形成している。チューブ差し込み口３６２ｘに差し込まれたチューブ９１０は、チューブストッパー３６２ｙの位置で止まり、チューブ挿入部３６２に保持される。

気体吸引口３６１ｘとチューブ差し込み口３６２ｘとは連通し、断面視で略Ｌ字形に屈曲する流路を形成している。チューブ差し込み口３６２ｘにチューブ９１０を差し込むことで、気体吸引口３６１ｘから気体を吸引してチューブ９１０の空洞に流し、センサ９２（後述）に到達させることができる。

アダプター３６０において、板状部３６１と、チューブ挿入部３６２と、外れ抑制部３６３とは、例えば、一体成形されている。アダプター３６０は、例えば、天然ゴム、合成ゴム（シリコーンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム等）、熱可塑性エラストマー等により形成できる。アダプター３６０をこのような材料で作製することで、カバー９００内に容易に挿入することができ、また監視対象者が寝たときに違和感（ごつごつ感等）を与え難くすることができる。

図１０～図１４は、アダプターをカバーに取り付ける方法について説明する図である。まず、図１０に示すように、チューブ９１０を挿入口９０１ａ又は９０１ｂから第１領域９０１に挿入し、チューブ９１０の一端をスリット９０１ｃからカバー９００の上側に引き出す。そして、アダプター３６０を準備する。

次に、図１１に示すように、チューブ９１０の一端をアダプター３６０のチューブ差し込み口３６２ｘに差し込む。差し込みは、チューブ９１０の先端がチューブストッパー３６２ｙに達するまで行う。

次に、図１２に示すように、アダプター３６０のチューブ挿入部３６２側が上になるようにチューブ９１０を屈曲させ、アダプター３６０の外れ抑制部３６３をスリット９０１ｃからチューブ９１０とは反対側に位置する第１領域９０１内に挿入する。

次に、図１３に示すように、カバー９００の外側に引き出したチューブ９１０を第１領域９０１内に戻しながら、アダプター３６０のチューブ挿入部３６２側を下げて、アダプター３６０をカバー９００に装着する。図１３の状態を平面視したものが図１４である。ここで、チューブ９１０とアダプター３６０とカバー９００は、いずれも柔らかい材料であり容易に変形するため、図１３や図１４に示した状態に取り付け可能である。

このように、気体の流路となるチューブ９１０の空洞はベッド８００の上面と平行方向に延伸しているが、アダプター３６０の気体吸引口３６１ｘは気体の流路をベッド８００の上面と垂直方向に変換している。これにより、ベッド８００の上側（監視対象者が横たわっている方向）に存在する気体を確実に吸引可能となる。なお、本願において平行や垂直は、厳密な意味での平行や垂直のみを指すものではなく、本願の効果を損なわない範囲内で実質的に平行や垂直の場合も含むものとする。

また、アダプター３６０は外れ抑制部３６３を有するため、カバー９００に確実に位置決め可能であり、またカバー９００に一度装着するとカバー９００から外れにくい。さらに、スリット９０１ｃの長さＬ１と、アダプター３６０の最大長さＬ２とは、Ｌ１＜Ｌ２の関係にある。そのため、図１３や図１４に示した状態に取り付けた後は、通常の作業（無理にチューブをカバーから抜き取る作業でない）では、カバー９００からアダプター３６０が外れることはなく、安定して臀部側の空気を吸い込むことができる。

図１５は、アダプターの変形例の断面図である。図１５に示すアダプター３６０Ａは、外れ抑制部３６３の屈曲性を向上するスリット３６４を有する点が、アダプター３６０（図８等参照）と相違する。スリット３６４は、アダプター３６０Ａの厚さ方向において、板状部３６１と外れ抑制部３６３との間に設けられている。スリット３６４は、アダプター３６０Ａの上面と略平行に設けられ、板状部３６１の外周側から中央部近傍に至る。

アダプター３６０Ａのように、スリット３６４を設けることで、図１５の矢印下側に示すように、アダプター３６０の場合より、外れ抑制部３６３の屈曲性が向上する。そのため、外れ抑制部３６３をスリット９０１ｃに挿入してアダプター３６０Ａをカバー９００の図１３の位置に装着することが容易となる。

図１６は、アダプターの変形例の平面図である。図１６に示すアダプター３６０Ｂのように、スリット３６４に代えて、或いはスリット３６４に加えて、外れ抑制部３６３の屈曲性を向上するスリット３６５を設けてもよい。スリット３６５は、平面視で、外れ抑制部３６３の両側に、板状部３６１を貫通するように２本設けられている。２本のスリット３６５は、板状部３６１の外周側から中央部近傍に伸びるように配置され、外れ抑制部３６３の中心軸と略平行である。

アダプター３６０Ｂのように、スリット３６５を設けることで、アダプター３６０Ａの場合と同様に、外れ抑制部３６３の屈曲性が向上する。そのため、外れ抑制部３６３をスリット９０１ｃに挿入してアダプター３６０Ｂをカバー９００の図１３の位置に装着することが容易となる。

図１７は、アダプターの変形例の上面側斜視図等である。図１７に示すアダプター３６０Ｃは、第１部材３６０ｆと第２部材３６０ｒの２部品から構成されている。アダプター３６０Ｃは、アダプター３６０をおおよそ中央部で２つに分割した構造である。つまり、アダプター３６０Ｃは、外れ抑制部３６３を含まない第１部材３６０ｆと、外れ抑制部３６３を含む第２部材３６０ｒとに分割可能である。気体吸引口３６１ｘ及びチューブ差し込み口３６２ｘは、第１部材３６０ｆに含まれる。

第１部材３６０ｆには円柱状の２つの突出部３６６が設けられ、第２部材３６０ｒには２つの溝部３６７が設けられている。各々の突出部３６６が溝部３６７に嵌合することで、第１部材３６０ｆと第２部材３６０ｒとが一体化し、図１７の矢印下側に示すようにアダプター３６０Ｃとなる。

このように、アダプター３６０Ｃは、２つの部品で構成されている。そのため、第１部材３６０ｆと第２部材３６０ｒが独立した状態で、第１部材３６０ｆのチューブ差し込み口３６２ｘにチューブ９１０を挿入し、かつ第２部材３６０ｒの外れ抑制部３６３をスリット９０１ｃに挿入することができる。その後、第１部材３６０ｆの突出部３６６を第２部材３６０ｒの溝部３６７に嵌合することで、アダプター３６０Ｃをカバー９００の図１３の位置に装着することが容易となる。

［気体吸引排出装置１、チューブ９１０］
ここで、気体吸引排出装置１、チューブ９１０等の詳細について説明する。

図１８は、第１実施形態に係る気体情報取得装置のケース近傍の拡大斜視図である。図１９は、第１実施形態に係る気体情報取得装置のケース近傍の部分拡大断面図である。

気体情報取得装置３は、ケース３００内に配置された気体吸引排出装置１が、一端側がカバー９００に挿入されたチューブ９１０を介して測定領域の気体を吸引し、吸引した気体を気体吸引排出装置１が有するセンサ９２に向けて排出し、センサ９２で気体の情報（臭いや湿度等）を取得する装置である。なお、本実施形態では、検出対象となる気体は空気である。

具体的には、図１８及び図１９に示すように、気体情報取得装置３において、箱状のケース３００の内側に、気体吸引排出装置１の一部を収容している。筐体であるケース３００は、例えば、板状の下ケース３１０と、枡状の上ケース３２０とを有する。ケース３００の大きさは、例えば、縦１００ｍｍ×横７０ｍｍ×高さ４０ｍｍ程度である。

上ケース３２０は、例えば、４つの側壁と、４つの側壁の上側を閉じる上板とを有している。４つの側壁は、例えば、上板と一体に形成されている。下ケース３１０は、４つの側壁の下側を閉じる下板である。なお、上ケース３２０を板状とし、下ケース３１０を４つの側壁と、４つの側壁の下側を閉じる下板とを有する枡状としてもよい。下ケース３１０及び上ケース３２０は、例えば、ＡＢＳ樹脂等により形成されており、ビス等により固定されている。

気体吸引排出装置１は、気体を吸引するチューブ９１０を着脱自在なチューブ継手７０を有している。チューブ継手７０は、上ケース５０の気体吸引側に設けられた中空の突出部５１に一端側が挿入されて突出部５１に着脱自在に取り付けられている。

具体的には、気体吸引排出装置１の吸引側である上ケース５０の突出部５１に形成された貫通孔５２（詳細は後述の図２１等参照）に、チューブ継手７０の一端側が挿入されている。チューブ継手７０の他端側は、上ケース３２０に設けられた貫通孔を通って、上ケース３２０の側面から略水平方向に突出している。そのため、チューブ継手７０は、ケース３００の外側から着脱自在である。

なお、チューブ継手７０の他端側と共に、突出部５１の一部または全部が上ケース３２０から突出してもよい。気体吸引排出装置１において、上ケース３２０から突出する部分以外は、ケース３００内に収容される。

気体情報取得装置３において、一端側がカバー９００に挿入されたチューブ９１０は内部が空洞の管状部材であり、他端側がチューブ継手７０に取り付けられている。つまり、チューブ９１０は、ケース３００から、気体の情報の測定領域となるベッド８００の上まで延伸している。

チューブ９１０の空洞は、気体の流路の一部となる。チューブ９１０は、例えば、ゴムやビニール等の弾性を有する材料から形成されている。チューブ９１０の内径及び外径は、必要に応じて適宜決定できるが、例えば、数ｍｍ程度である。

チューブ継手７０は、チューブ９１０を接続するための部材であり、例えば、チューブ９１０を接続する場合は、チューブ差し込み口７１にチューブ９１０を差し込むだけで固定される。また、チューブ９１０を抜く場合は、チューブ差し込み口７１側に設けられた開放部７２を押しながらチューブ９１０を引張ると抜くことができる。

気体情報取得装置３は、例えば、病院に置かれたベッド８００の近傍で使用される。例えば、ベッド８００上に、監視対象者として、おむつを着用した患者が寝ている場合を考える。

この場合、気体情報取得装置３において気体吸引排出装置１を常時又は間欠的に動作させると、カバー９００に挿入されたチューブ９１０から患者の臀部近傍の気体の吸入が行われる。吸引された気体は、気体吸引排出装置１のセンサ９２で検出される。

センサ９２の検出結果を気体情報取得装置３の外部に配置された解析装置で解析することで、チューブ９１０を経由して患者の臀部近傍の空気の情報を確実に取得できる。例えば、センサ９２として臭いセンサを用いれば、チューブ９１０を経由して患者の臀部近傍の空気の臭いの情報を確実に取得できる。又、センサ９２として湿度センサを用いれば、チューブ９１０を経由して患者の臀部近傍の空気の湿度の情報を確実に取得できる。

例えば、気体情報取得装置３の外部に配置された解析装置で臭いを解析することで、ベッド８００の上で排泄（排尿や排便）が行われたことを容易に検出可能となる。解析装置がベッド８００の上で排泄が行われたことを検出したときに、音声や光点滅等により検出結果を病院の看護師等に伝えることで、看護師等は、例えば、ベッド８００に寝ている患者のおむつを交換するタイミングを知ることができる。その結果、排泄した状態から短時間でおむつ交換が行われるため、患者にとっては不衛生である時間も短く、又、不快である時間も短くなる。交換する看護師等も長時間放置されたおむつの交換ではないため、スムーズに交換が行える。又、衛生面も確保できる。

図２０は、第１実施形態に係る気体吸引排出装置を例示する斜視図である。図２１は、第１実施形態に係る気体吸引排出装置を例示する断面図であり、気体吸引排出装置１の中心を通るように切断した縦断面を示している。図２２は、第１実施形態に係る気体吸引排出装置を例示する分解斜視図である。

図２０～図２２を参照すると、気体吸引排出装置１は、主に、下ケース１０と、マイクロブロア２０と、上ケース５０と、フィルターユニット６０と、チューブ継手７０と、配線基板９１とを有している。下ケース１０及び上ケース５０は、マイクロブロア２０を収容する収容部材である。なお、気体吸引排出装置１は、配線基板９１及びその搭載部品を有していなくてもよい。その場合、配線基板９１及びその搭載部品は、後述の配線基板４０１に搭載することができる。

気体吸引排出装置１は、マイクロブロア２０の有する圧電素子を駆動させることにより、上ケース５０側から気体を吸引し、下ケース１０側に排出し、センサ９２で臭いや湿気等を検出する装置である。

吸引及び排出する気体は、代表的には空気である。吸引及び排出する気体は、酸素、窒素、一酸化炭素、水素、二酸化炭素、炭化水素、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ：揮発性有機化合物）、ホルムアルデヒド、代替フロン、各種ガス等であっても構わない。各種ガスには、可燃性ガス、毒性ガス、半導体材料ガス、不活性ガス、都市ガス、ＬＰガス等が含まれる。

なお、本実施形態では、便宜上、気体吸引排出装置１において、上ケース５０側を上側又は一方の側、下ケース１０側を下側又は他方の側とする。又、各部位の上ケース５０側の面を一方の面又は上面、下ケース１０側の面を他方の面又は下面とする。但し、気体吸引排出装置１は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置できる。又、気体吸引排出装置１において、平面視とは対象物を上ケース５０の上面の法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を上ケース５０の上面の法線方向から視た形状を指すものとする。以下、気体吸引排出装置１の各部について説明する。

［下ケース１０、上ケース５０、フィルターユニット６０、チューブ継手７０］
下ケース１０は、マイクロブロア２０の気体排出側に配置されている。下ケース１０は、例えば、ＡＢＳ樹脂等により形成された板状の部材であり、下面にマイクロブロア２０とは反対側に突出する突出部１１が形成されている。突出部１１には、マイクロブロア２０からの気体を排出する流路となる貫通孔１２が形成されている。

下ケース１０の上面側の略中央部には、マイクロブロア２０の本体２１が配置される凹部１３ｘが設けられている。また、下ケース１０の上面側の径方向には、マイクロブロア２０の外部接続端子２２が配置される凹部１３ｙが設けられている。例えば、凹部１３ｘと凹部１３ｙとは連通している。また、下ケース１０の上面側には、凹部１３ｘの外側を囲むように、凹部１３ｙと連通する凹部１３ｚが設けられている。下ケース１０の外周側には、上ケース５０と固定するためのビスが挿入される６つの貫通孔１４が形成されている。

気体吸引排出装置１は、マイクロブロア２０及び、下ケース１０又は上ケース５０と接して配置された封止部材４１～４３を有する。封止部材４１～４３は、マイクロブロア２０周辺の気体漏れを抑制可能な部材である。封止部材４１～４３は、弾性変形可能な材料から形成されている。ここで弾性変形とは、物体に一定の範囲内で力を加えて変形させ、力を取り除いた場合に、その物体が元の形状に戻る範囲の変形をいう。

封止部材４１～４３の材料としては、例えば、低反発クッション（発泡ウレタンフォーム）やシリコンゴムシート、ゲルシート等が挙げられる。封止部材４１～４３は、同一の材料から形成されてもよいし、異なる材料から形成されてもよい。以下、封止部材４１～４３の具体的な配置について説明する。

マイクロブロア２０は、本体２１と、本体２１から突出する外部接続端子２２とを有している。凹部１３ｘには偏平な額縁状の封止部材４１が配置され、封止部材４１上にマイクロブロア２０の本体２１が配置されている。ここで、偏平とは、厚さよりも幅が広い部材を指す。

封止部材４１は、より詳しくは、マイクロブロア２０の本体２１と下ケース１０との間に、本体２１の下面（下ケース１０側の面）の外周部及び下ケース１０と接するように配置されている。下ケース１０の上面とマイクロブロア２０の上面とは、略面一となる。封止部材４１は、マイクロブロア２０と下ケース１０との合わせ面からの空気漏れを抑制する。

凹部１３ｙには矩形状の封止部材４２が配置され、封止部材４２上にマイクロブロア２０の外部接続端子２２が配置されている。つまり、封止部材４２は、外部接続端子２２と下ケース１０との間に配置され、外部接続端子２２及び下ケース１０と接する。

凹部１３ｚには、マイクロブロア２０の本体２１の側面の周囲を囲む環状の封止部材４３が配置されている。つまり、封止部材４３は、本体２１の側面の周囲かつ外部接続端子２２と上ケース５０との間に配置され、下ケース１０と上ケース５０の互いに対向する面と接する環状の部材である。封止部材４３は、例えば、Ｏリングである。

外部接続端子２２は、封止部材４２と封止部材４３に挟まれ、外部接続端子２２の先端側は封止部材４２と封止部材４３との間を通って下ケース１０の内部から外部に突出している。これにより、マイクロブロア２０を構成する圧電素子２１５ａ（後述）と気体吸引排出装置１の外部に設けられた回路との電気的な接続が可能となる。封止部材４２及び封止部材４３は、マイクロブロア２０の外部接続端子２２と下ケース１０と上ケース５０との間に隙間が生じないようにするための封止部材である。

上ケース５０は、マイクロブロア２０の気体吸引側に配置されている。上ケース５０は、ＡＢＳ樹脂等により形成された板状の部材であり、上面の略中央部に下ケース１０とは反対側に突出する突出部５１が形成されている。突出部５１の略中央部には、気体を吸引する流路となる貫通孔５２が形成されている。貫通孔５２の内部には、環状の段差部５２ｘが形成されている。上ケース５０の上面の外周側には例えば６つの凹部５３（座グリ部）が形成され、各々の凹部５３には、下ケース１０と固定するためのビスが挿入される６つの貫通孔５４形成されている。

下ケース１０と上ケース５０は、マイクロブロア２０及び封止部材４３を挟んでビス８０により固定されているが、互いに接着等はされていないため、ビス８０を外して分解することで交換可能である。

フィルターユニット６０は、マイクロブロア２０よりも気体の吸引側に配置されている。フィルターユニット６０は、上ケース５０の貫通孔５２内に挿入されている。フィルターユニット６０は、例えば、フィルター６１と、フィルターサポート６２とを有している。フィルターサポート６２は、例えば、フィルター６１のマイクロブロア２０側の外周に両面テープにより固着されている。両面テープは、例えば、フィルターサポート６２と同形状とすることができる。

フィルターユニット６０において、フィルターサポート６２の外周部は、貫通孔５２内で段差部５２ｘに位置決めされている。つまり、段差部５２ｘは、フィルターユニット６０の外周部を保持している。フィルターユニット６０は接着剤等で固定はされていない。すなわち、フィルターユニット６０は、着脱可能な状態で段差部５２ｘに保持されている。

フィルター６１は、例えば、円形である。フィルター６１は、塵や埃等が気体吸引排出装置１の内部に入り込むことを抑制する部材であり、サブミクロンレベルの塵や埃を除去できることが好ましい。フィルター６１は、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、レーヨン、ポリプロピレン等から形成できるが、上記の機能を有するものであれば材料は問わない。フィルターサポート６２は、例えば、リング状である。フィルターサポート６２は、例えば、ポリイミドフィルムから形成されている。フィルターサポート６２側が気体の排出側である。

なお、フィルターサポート６２は必要に応じて設ければよい。例えば、フィルター６１の強度が十分であれば、フィルターサポート６２を設けなくてもよい。或いは、フィルター６１の強度が不十分であれば、フィルターサポートは、フィルター６１の両側に設けてもよい。

上ケース５０側から吸引した気体は、フィルターユニット６０を経由して下ケース１０側に排出される。マイクロブロア２０よりも気体の吸引側（上ケース５０側）にフィルターユニット６０を配置することで、塵や埃等が気体吸引排出装置１の内部に入り込むことを抑制できる。

チューブ継手７０の一端側は、上ケース５０の貫通孔５２に挿入されている。例えば、貫通孔５２の内壁には雌ねじが形成され、チューブ継手７０の貫通孔５２に挿入される部分には雄ねじが形成され、両者は螺合されている。突出部５１にチューブ継手７０が取り付けられると、フィルターユニット６０は、突出部５１内において、チューブ継手７０よりもマイクロブロア２０に近い側に配置される。

前述のように、フィルターユニット６０は着脱可能な状態で段差部５２ｘに保持されている。また、前述のように、チューブ継手７０は、上ケース３２０の側面から突出している。そのため、フィルターユニット６０が目詰まりした場合等には、上ケース５０に螺合されているチューブ継手７０を外すことで、ケース３００を開けることなく、容易にフィルターユニット６０を交換できる。例えば、フィルターユニット６０を定期的に交換することで、マイクロブロア２０から常に安定して規定量の空気を吸い込むことができるため、気体の情報（例えば、臭い）を正確に取得できる。

［マイクロブロア２０］
図２３は、第１実施形態に係る気体吸引排出装置のマイクロブロアを例示する平面図である。図２４は、第１実施形態に係る気体吸引排出装置のマイクロブロアを例示する断面図であり、図２３のＢ－Ｂ線に沿う断面を示している。

図２３及び図２４を参照すると、マイクロブロア２０は、圧電素子を駆動させて気体の吸引及び排出を行う装置であり、本体２１と、外部接続端子２２とを有している。本体２１の大きさは、例えば、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×高さ２ｍｍ程度である。

本体２１は、外ケース２１１と、内ケース２１２とを有している。外ケース２１１は、内ケース２１２の外側を所定の隙間を空けて非接触で覆っている。外ケース２１１は、上方が開口した円筒形の空洞部２１１ａを有し、空洞部２１１ａの中に円形の内ケース２１２が所定の隙間を空けて収容されている。

内ケース２１２は、例えば、ばね連結部２１４を介して外ケース２１１に弾性的に支持されている。外ケース２１１と内ケース２１２との間に、気体の流入通路２１７ａが形成されている。ばね連結部２１４は、外ケース２１１の内壁部と内ケース２１２の外壁部との間に周方向に間隔を空けて複数個（図２３及び図２４の例では４個）設けられている。

内ケース２１２の上方は開口しており、内ケース２１２の開口を閉じるように振動板２１５が固定され、内ケース２１２と振動板２１５との間に第１ブロア室２１６が形成されている。振動板２１５は、例えば、圧電セラミックよりなる圧電素子２１５ａを薄肉な弾性金属板よりなるダイヤフラム２１５ｂの中央部に貼り付けたユニモルフ構造である。圧電素子２１５ａに所定周波数の電圧を印加することにより、振動板２１５全体がベンディングモードで共振駆動される。圧電素子２１５ａは、例えば、ダイヤフラム２１５ｂの第１ブロア室２１６側とは反対側の面に固定されている。

内ケース２１２において、振動板２１５と対向する壁部２１２ａは、第１ブロア室２１６の一つの壁面を構成している。振動板２１５の中心部と対向する壁部２１２ａの部位には、第１ブロア室２１６の内部と外部とを連通させる貫通孔２１２ｂが形成されている。壁部２１２ａと対向する外ケース２１１の部位には壁部２１１ｂが設けられ、壁部２１１ｂの中心部、すなわち貫通孔２１２ｂと対向する部位には貫通孔２１１ｃが形成されている。貫通孔２１１ｃは、気体の吐出口となる。壁部２１１ｂと壁部２１２ａとの間には所定の流入空間２１７ｂが形成され、流入空間２１７ｂは前述の流入通路２１７ａの一部を構成している。流入空間２１７ｂは、流入通路２１７ａから導入された気体を貫通孔２１２ｂ及び２１１ｃの付近に導く役割を持つ。

外ケース２１１の上面側、すなわち振動板２１５を介して第１ブロア室２１６と反対側には、振動板２１５との間で第２ブロア室２１８を形成するための壁部２１９が設けられている。壁部２１９は、例えば、外ケース２１１の上端部の開口を閉じるように固定された蓋部材ある。壁部２１９の中央部には、外部と第２ブロア室２１８とを連通させる開口部２１９ａが形成されている。

第２ブロア室２１８の容積及び開口部２１９ａの開口面積は、振動板２１５の振動に伴って疑似的な共鳴空間を形成できるように設定されている。第２ブロア室２１８と流入通路２１７ａとは相互に接続されている。そのため、開口部２１９ａを介して第２ブロア室２１８に流入した気体は、流入通路２１７ａを通って流入空間２１７ｂへと供給される。

マイクロブロア２０において、外部接続端子２２を介して圧電素子２１５ａに所定周波数の交流電圧を印加すると、振動板２１５が共振駆動され、第１ブロア室２１６の容積が周期的に変化する。第１ブロア室２１６の容積が増大するとき、流入空間２１７ｂ内の空気が貫通孔２１２ｂを通り第１ブロア室２１６へと吸い込まれる。逆に、第１ブロア室２１６の容積が減少するとき、第１ブロア室２１６内の空気が貫通孔２１２ｂを通り流入空間２１７ｂへと排出される。

振動板２１５は高周波で駆動されるため、貫通孔２１２ｂから流入空間２１７ｂへと排出された高速で高エネルギーの気体流は、流入空間２１７ｂを通過して貫通孔２１１ｃから排出される。このとき、流入空間２１７ｂ内にある周囲の気体を巻き込みながら貫通孔２１１ｃから排出する。そのため、流入通路２１７ａから流入空間２１７ｂへ向かう連続した気体の流れが生じ、貫通孔２１１ｃから気体が噴流となって連続的に吐出される。気体の流れを図２４に矢印で示す。

［配線基板９１等］
図２０～図２２の説明に戻り、配線基板９１には、センサ９２、ＩＣ９３、コネクタ９４等が搭載されている。配線基板９１は、例えば、下ケース１０の下面から上ケース５０とは反対側に突出する柱状のスペーサ９５にビス８１により固定されている。

センサ９２は、マイクロブロア２０よりも気体の排出側に配置され、気体の情報を取得する機能を有する。本実施形態では、センサ９２は、下ケース１０の突出部１１よりも気体の排出側に配置され、貫通孔１２から排出された気体の情報を取得する。貫通孔１２を拡径し、貫通孔１２内にセンサ９２が配置されるようにしてもよい。この場合、センサ９２の側面が貫通孔１２の内壁に囲まれるため、センサ９２の検出力を向上できる。又、センサ９２が気体の情報を取得する貫通孔は、２つ以上設けてもよい。

センサ９２は、例えば、貫通孔１２から排出された気体の情報として気体の臭いを検出する臭いセンサである。臭いセンサとしては、例えば、半導体式や水晶振動子式等の周知のセンサを使用できる。なお、センサ９２は、湿度センサ、温度センサ、その他のセンサであってもよい。また、センサ９２は、配線基板９１に２個以上搭載してもよい。

配線基板９１は、ガラスエポキシ基板等の樹脂基板、シリコン基板、セラミック基板等に配線パターンや部品実装用ランド等が形成されたものである。配線基板９１には、気体吸引排出装置１の外部と信号等の入出力を行うコネクタ９４や線材等が設けられている。配線基板９１に、圧電素子２１５ａを駆動する回路を含むＩＣ９３を搭載してもよい。ＩＣ９３は、配線基板９１に２個以上搭載してもよい。

気体吸引排出装置１のように、センサ９２を搭載することで、気体の臭いや湿度等を容易に検出可能となる。

このように、気体吸引排出装置１は、圧電素子を駆動させて気体の吸引及び排出を行うマイクロブロアを用いているため、従来のモータ等を駆動させるポンプに比べて小型化できる。その結果、気体吸引排出装置１を主要部とする気体情報取得装置３の小型化が可能となる。

また、マイクロブロア２０の性能を確保するためには、取り付け部の空気漏れ対策が必要である。そこで、気体情報取得装置３では、マイクロブロア２０の本体２１の下面外周部と下ケース１０との間に、封止部材４１を挟み込むことで本体２１と下ケース１０との隙間をなくし、空気漏れを低減している。

なお、マイクロブロア２０は精密に作られたデバイスであるため、負荷を与えてはいけない。そのため、封止部材４１とマイクロブロア２０の本体２１とが接触する部分は、本体２１の内部の圧電素子に負荷を与えないように、本体２１の外周部とすることが好ましい。

さらに、気体情報取得装置３では、マイクロブロア２０を配置する下ケース１０と上ケース５０の合わせ面の隙間に、封止部材４３を挟むことで下ケース１０と上ケース５０との隙間をなくし、空気漏れを低減している。また、マイクロブロア２０の外部接続端子２２を外部に引き出す部分にも、封止部材４２を配置し、封止部材４２と封止部材４３とで外部接続端子２２を挟み込むことで隙間をなくし、空気漏れを低減している。

これらの空気漏れ対策を盛り込むことで、マイクロブロア２０は、チューブ９１０から吸い込んだ空気を漏れることなくセンサ９２に送ることができるため、気体の情報（例えば、臭い）を正確に取得できる。

なお、一般的には、マイクロブロアは両面テープでケースに取り付けられるが、両面テープを用いる方法では、規定位置から少しでもずれが発生して取り付けられた場合、マイクロブロアを両面テープから剥がす作業が必要となる。この作業により、マイクロブロアの性能が落ち、高額なデバイスを破棄することとなり、非常に大きいロスが発生する。気体情報取得装置３では、マイクロブロア２０の取り付けに両面テープを用いないため、このような問題が生じない。

また、気体吸引排出装置１では、使用するチューブを１本としているため、接続するマイクロブロアの個数や使用する他の部品や電気回路も減らせるため、気体情報取得装置３の小型化が可能となる。又、気体情報取得装置３の小型化により、気体情報取得装置３の設置場所の自由度も向上する。

また、気体吸引排出装置１では、使用するチューブを１本としているため、チューブを６本程度使用していた従来の装置と比べると、使用するチューブの量（長さ）を大幅に減らすことが可能となり、価格メリットがある。

また、気体吸引排出装置１では、使用するチューブを１本としているため、気体吸引排出装置１の構成が単純となるため、メンテナンスも容易となる。

なお、気体吸引排出装置１は、フィルターユニット６０のフィルター６１の目詰まり（気体の吸引量）を検出するセンサを搭載してもよい。このようなセンサとしては、例えば、ひずみゲージが挙げられる。また、ひずみゲージにより、チューブ９１０の情報（潰れや折れ曲がり、穴の塞がり等）も検出可能である。

つまり、マイクロブロア２０が吸引する気体により、ひずみゲージには荷重がかかる。これにより、ひずみゲージが変形し、ひずみゲージの抵抗体の抵抗値が変化する。抵抗体の抵抗値の変化を測定することで、フィルター６１の目詰まり状態やチューブ９１０の状態を検出できる。

〈第１実施形態の変形例１〉
第１実施形態の変形例１では、ケースの外側に、ケースを外部部材に取り付け可能な取付部が設けられている例を示す。なお、第１実施形態の変形例１において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

図２５は、第１実施形態の変形例１に係る気体情報取得装置が配置されたベッドを模式的に示す斜視図である。図２５を参照すると、気体情報取得装置３Ａは、ケース３００が取付部３４０によりベッド８００の手摺りに取り付けられている点が、気体情報取得装置３（図１等参照）と相違する。

取付部３４０は、例えば、金属や樹脂から形成され、ビス等により、ケース３００の何れか一面側に取り付けられている。取付部３４０は、例えば、鉤形の所謂フックである。なお、取付部３４０は、鉤形の部材には限定されず、例えば、ベルト状の部材であってもよい。或いは、取付部３４０をケース３００の外側に突出する突出部とし、突出部をベッドの手摺りに設けた穴に嵌合させてもよいし、他の任意の形状であってもよい。

このように、取付部３４０を用いてケース３００をベッド８００の手摺り等に取り付けることで、監視対象者がベッド８００から昇降する際に、チューブ９１０を引っかけるおそれを低減できると共に、床置きの場合と比べて埃などが付着するおそれを低減できる。また、気体情報取得装置３Ａ全体をベッド８００と一緒に移動可能となる。そのため、移動に伴うチューブ９１０の抜き差し等の設置作業が不要になると共に、ベッド８００を移動する際にベッド８００の足（車輪）でチューブ９１０を踏み潰したり引っ掛けたりすることを抑制できる。

また、ベッド８００をリモコンで傾けたり上下させたりする動作は頻繁に行われる。そのため、ケース３００が床に置かれている場合、チューブ９１０を予め長めにしておく必要があり、チューブ９１０を引っかける等のトラブルが起き易い。しかし、取付部３４０を用いてケース３００をベッド８００と一体に配置することで、チューブ９１０の長さを最適化できるため、この種のトラブルを抑制できる。

図２５では、ケース３００の長手方向が水平方向を向くように、ケース３００を取付部３４０でベッド８００の手摺りに取り付けた。しかし、図２６に示すように、ケース３００の長手方向が垂直方向を向くように、ケース３００を取付部３４０でベッド８００の手摺りに取り付けてもよい。

図２５と図２６の両方に対応できるように、例えば、ビスの位置を複数個所設けることで、取付部３４０をケース３００の何れか一面側に取り付ける際の方向を９０度可変できるようにしておくことが好ましい。なお、図２６では、チューブ９１０は、ベッド８００の手摺りに設けられた貫通孔を介して、ケース３００に接続されている。

このように、取付部３４０は、ケース３００の外側に複数の角度で取付可能であることが好ましい。もちろん、取付角度を９０度可変するのは一例であり、９０度以外の角度で可変してもよい。

〈第１実施形態の変形例２〉
第１実施形態の変形例２では、ベッドに防水シートが配置される例を示す。なお、第１実施形態の変形例２において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

図２７は、第１実施形態の変形例２に係る気体情報取得装置が配置されたベッドを模式的に示す斜視図である。図２７を参照すると、図１と同様にベッド８００上にシーツ８１０が配置され、シーツ８１０上の一部の領域にカバー構造９５０が配置されている。そして、さらに、カバー構造９５０を覆うようにシーツ８１０上に防水シート８５０が配置されている。

カバー構造９５０を覆うように防水シート８５０を配置することで、ベッド上で汚れが発生した場合でも、防水シート８５０を交換することで、カバー構造９５０の交換が不要となる。すなわち、カバー構造９５０のメンテナンスの頻度を大幅に低減できる。なお、防水シート８５０は、防水性能を向上するため、複数の層が積層された構造であってもよい。

具体的には、防水シート８５０は、例えば、ポリエステル層、耐熱ポリウレタン層、ポリエステル層が順次積層された３層構造である。この構造では、尿などの水分を下に通さないため、ベッド８００を汚すことはないが、空気も通し難い。

ここで、図６等に示したアダプター３６０を用いる場合において、カバー構造９５０の弾性体９３３及び９３４として通気性のあるもの（例えば、ウレタンシート等）を用いると、アダプター３６０の気体吸引口３６１ｘの近傍に防水シート８５０があるため、アダプター３６０は臀部側の空気をあまり吸い込まず、弾性体９３３及び９３４の近傍の空気を吸い込む。

この場合、マットレス側（臀部と反対側）の空気を吸い込むことになり、便や尿に関する臭いの情報が少なく、場合によっては誤検出につながる。そのため、弾性体９３３及び９３４としては、ポリエチレン材やゴムの発泡材等の、防水シート８５０より通気性が悪い（又は通気性がない）材料を用いることが好ましい。或いは、弾性体９３３及び９３４として、通気性の良い材料に熱ラミネート加工等を施して防水シート８５０より通気性を悪くしたもの（又は通気性をなくしたもの）を用いてもよい。

なお、通気性は、例えば、ＪＩＳ Ｌ １０９６（通気性試験）で規定される所定の測定法で測定できる。

さらに、カバー９００としても、ナイロン（登録商標）、ポリエステル、レーヨン、ゴムの発泡材、パイルラミネート材等の、防水シート８５０より通気性が悪い（又は通気性がない）材料を用いることが好ましい。さらに、カバー９００の上のアダプター３６０の気体吸引口３６１ｘを除く臀部の大きさ（臀部の近傍の領域）に、ポリ塩化ビニル等を用いて、アイロン等でラミネート加工を施して、防水シート８５０より通気性を悪くしてもよい。

これらの１つ以上を実行することで、通気性が悪い防水シート８５０から安定して空気を吸い込むことができる。これにより、安定して臀部側の空気を吸い込んで排泄等の検出が可能となる。

また、図２８に示すように、アダプター３６０の板状部３６１の上面に、気体吸引口３６１ｘを塞がないように両面テープ３６８を貼り付けることも効果的である。両面テープ３６８により板状部３６１の上面を防水シート８５０の下面に貼り付けることで、両者が密着するため、通気性が悪い防水シート８５０から安定して空気を吸い込むことができる。これにより、安定して臀部側の空気を吸い込んで排泄等の検出が可能となる。

なお、カバー構造９５０を覆うように防水シート８５０を配置する場合であって、かつアダプター３６０を使用する場合、アダプター３６０の板状部３６１の上面の色は、防水シート８５０とは異なる色とすることが好ましい。防水シート８５０の上から視てもアダプター３６０の位置を確認できるからである。アダプター３６０の板状部３６１の上面の色は、例えば、黒色等の濃い色とすることできる。アダプター３６０以外のアダプターを使用する場合も同様である。

〈第２実施形態〉
第２実施形態では、ケース内に防音対策を施した気体情報取得装置の例を示す。なお、第２実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

第２実施形態に係る気体吸引排出装置では、ケース３００において、上ケース３２０に代えて上ケース３２０Ａを用いている。図２９は、第２実施形態に係る上ケースを上下反転して図示した斜視図（その１）であり、上ケース３２０Ａに部品を取り付けていない状態を示している。

図２９に示すように、上ケース３２０Ａは、例えば、上ケース３２０と同様に４つの側壁と上板（図２９では下側）とを有する枡状に形成されている。なお、上ケース３２０Ａを板状とし、下ケース３１０を４つの側壁と、４つの側壁の下側を閉じる下板とを有する枡状としてもよい。下ケース３１０及び上ケース３２０Ａは、例えば、ＡＢＳ樹脂等により形成されており、ビス等により固定される。

上ケース３２０Ａの側壁には貫通孔３２１、３２２、及び３２３が設けられており、上板（図２９では下面）には３個の貫通孔３２４設けられている。また、上ケース３２０Ａの上板（図２９では下側）には、基板固定用の１本のボス３２６と、下ケース固定用の４本のボス３２７とが設けられている。また、ケース３００の内部の例えば上ケース３２０Ａ側には、気体吸引排出装置１が配置される第１領域と、配線基板４０１が配置される第２領域とを分離する分離壁３２５が設けられている。

上ケース３２０Ａの上面（図２９では下側）を基準として、上ケース３２０Ａの側壁の高さと、分離壁３２５の高さとは略等しい。なお、ケース３００について、平面視とは、上ケース３２０や３２０Ａの上面の法線方向から視ることである。

図３０は、第２実施形態に係る上ケースを上下反転して図示した斜視図（その２）であり、上ケース３２０Ａに部品を取り付けた状態を示している。

図３０に示すように、上ケース３２０Ａ内には、気体吸引排出装置１と、気体吸引排出装置１と電気的に接続された配線基板４０１とが配置されている。上ケース３２０Ａに下ケース３１０がビス等により固定されることで、気体吸引排出装置１の一部及び配線基板４０１が筐体であるケース３００に収容される。

上ケース３２０Ａの側壁と分離壁３２５に囲まれた第１領域には、気体吸引排出装置１が配置されている。気体吸引排出装置１のチューブ継手７０は、貫通孔３２１に挿入されて一部が上ケース３２０Ａの側面から突出している。気体吸引排出装置１は、フレキシブル基板４０４を介して、配線基板４０１と電気的に接続されている。

図３０の例では、分離壁３２５は平面視略Ｕ型であり、気体吸引排出装置１は、上ケース３２０Ａを構成する一の側壁の側に固定され、平面視で、一の側壁と分離壁３２５とで気体吸引排出装置を囲っている。

分離壁３２５の上端部（図３０では下側）は上ケース３２０Ａの上板と接している。また、図３０の状態で上ケース３２０Ａに下ケース３１０を取り付けると、分離壁３２５の下端部（図３０では上側）は下ケース３１０と接する。これにより、気体吸引排出装置１が配置される第１領域は、上ケース３２０Ａの一の側壁、分離壁３２５、上ケース３２０Ａの上板、及び下ケース３１０により画定される。なお、分離壁３２５は平面視略Ｕ型には限定されず、例えば、平面視略Ｉ型等であってもよい。

配線基板４０１には、電源ジャック４０２、電源スイッチ４０３、図示しないＬＥＤやＩＣやコネクタ等が実装されている。電源ジャック４０２の一部は貫通孔３２２から外部に露出し、電源スイッチ４０３の一部は貫通孔３２３から外部に露出している。また、図示しないＬＥＤは、貫通孔３２４の外側から視認可能な位置に実装されている。

気体吸引排出装置１が備えるマイクロブロア２０は、圧電素子２１５ａが駆動すると空気の吸い込みを始めるが、圧電素子２１５ａの駆動時のノイズは聞こえない程度に小さい。しかし、吸い込まれた空気は『風切り音』として音が発生する。気体吸引排出装置１は、例えば、８秒間に１秒間空気を吸い込むとこで排泄等の検出を行うが、吸い込み時のみ『風切り音』が定期的に発生するため気になる。特に、夜間では周りからのノイズが非常に小さいため、『風切り音』がより気になる。

そこで、本実施形態では、ケース３００の内部を、分離壁３２５により、気体吸引排出装置１が配置される第１領域と、配線基板４０１が配置される第２領域とに分離している。これにより、下ケース３１０と上ケース３２０Ａとが固定された状態では、気体吸引排出装置１が配置された領域を、下ケース３１０と上ケース３２０Ａと分離壁３２５により、ほぼ密閉することができる。気体吸引排出装置１が配置された第１領域をほぼ密閉する分離壁３２５を設けることより、マイクロブロア２０が空気を吸い込む時に発生する『風切り音』を低減し、ケース３００の外側に伝わり難くすることができる。

図３１は、第２実施形態に係る上ケースを上下反転して図示した斜視図（その３）であり、上ケース３２０Ａに部品を取り付けた状態を示している。図３２は、第２実施形態に係る上ケースを上下反転して図示した平面図であり、上ケース３２０Ａに部品を取り付けた状態を示している。

図３１及び図３２に示すように、第１領域において、分離壁３２５の第１領域内に露出する面と気体吸引排出装置１との間に吸音シート３２８を配置してもよい。吸音シート３２８は、例えば、分離壁３２５の第１領域内に露出する面とガイド３２９との間に配置することができる。ガイド３２９は設けずに、吸音シート３２８を分離壁３２５の第１領域内に露出する面に両面テープ等で貼り付けてもよい。

第１領域内に吸音シート３２８を配置することにより、マイクロブロア２０が空気を吸い込む時に発生する『風切り音』をさらに低減し、ケース３００の外側に一層伝わり難くすることができる。防音効果を向上する観点から、吸音シート３２８は、分離壁３２５の第１領域内に露出する面の全体に接するように配置することが好ましい。また、吸音シート３２８は、消臭タイプであることが好ましい。

吸音シート３２８の材料としては、例えば、軟質ウレタンフォームやガラスウール等の多孔質材料からなる吸音材を用いることができる。吸音材の特性は様々であるから、『風切り音』の周波数を分析し、その周波数を効果的に吸音できる材料を選択することが好ましい。気体吸引排出装置１を使用する人の聴覚に合わせて、吸音特性を最適化することも可能である。

図３３に示す上ケース３２０Ｂのように、気体吸引排出装置１を予め取り付けた取付板３３０を別体とし、上ケース３２０Ｂの一の側壁に設けられた開口部３２０ｘに取り付け可能な構成としてもよい。開口部３２０ｘは、例えば、第１領域の全体を露出するように設けることができる。なお、図３３では、取付板３３０を透明に図示しているが、取付板３３０として透明は部材を使用する必要はない。取付板３３０は、例えば、ＡＢＳ樹脂等により形成できる。

取付板３３０は、例えば、上ケース３２０Ｂの開口部３２０ｘを塞ぐように、ビス等によりに取り付けられる。取付板３３０は、開口部３２０ｘを塞ぐように固定されて、上ケース３２０Ｂの一の側壁の少なくとも一部を構成する。取付板３３０は、開口部３２０ｘを塞ぐように固定されて、上ケース３２０Ｂの一の側壁の全部を構成してもよい。

このように、気体吸引排出装置１を予め取り付けた取付板３３０を別体とし、上ケース３２０Ｂに取り付ける構成とすることで、気体吸引排出装置１の取り付けが容易となる。

なお、ケース３００の外側に、ケース３００から発生する音圧を測定する音圧センサを設置してもよい。音圧センサのレベルが規定値を超えたことを検出することで、チューブ９１０から吸い込まれる空気の状態に異常が発生していることが分かるため、適切な検出ができていないことを知らせることが可能となる。

以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、各実施形態及びその変形例では、測定領域をベッド上としたが、測定領域はベッド上には限定されず、監視対象者（被介護者、患者等）が横たわることができる敷き寝具の上にあればよい。敷き寝具とは、例えば、ベッド、布団、マットレス、シーツ、クッション材、及びこれらに類するものである。

１ 気体吸引排出装置、３，３Ａ 気体情報取得装置、１０ 下ケース、１１ 突出部１２，１４，５４ 貫通孔、１３ｘ，１３ｙ，１３ｚ 凹部、２０ マイクロブロア、２１ 本体、２２ 外部接続端子、４１，４２ 封止部材４３ Ｏリング、５０ 上ケース、５１ 突出部、５２ 貫通孔、５２ｘ 段差部、６０ フィルターユニット、６１ フィルター、６２ フィルターサポート、７０ チューブ継手、７１ チューブ差し込み口、７２ 開放部、８０，８１ ビス、９１ 配線基板、９２ センサ、９３ ＩＣ、９４ コネクタ、２１１ 外ケース、２１１ａ 空洞部、２１１ｂ，２１２ａ，２１９ 壁部、２１１ｃ，２１２ｂ 貫通孔、２１２ 内ケース、２１４ ばね連結部、２１５ 振動板、２１５ａ 圧電素子、２１５ｂ ダイヤフラム、２１６ 第１ブロア室、２１７ａ 流入通路、２１７ｂ 流入空間、２１８ 第２ブロア室、２１９ａ 開口部、３００ ケース、３１０ 下ケース、３２０，３２０Ａ，３２０Ｂ 上ケース、３２０ｘ 開口部、３２１，３２２，３２３，３２４ 貫通孔、３２５ 分離壁、３２６，３２７ ボス、３２８ 吸音シート、３３０ 取付板、３４０ 取付部、３６０，３６０Ａ，３６０Ｂ，３６０Ｃ アダプター、３６１ 板状部、３６１ｘ 気体吸引口、３６２ チューブ挿入部、３６２ｘ チューブ差し込み口、３６２ｙ チューブストッパー、３６３ 外れ抑制部、３６４，３６５ スリット、３６０ｆ 第１部材、３６０ｒ 第２部材、３６６ 突出部、３６７ 溝部、３６８ 両面テープ、４０１ 配線基板、４０２ 電源ジャック、４０３ 電源スイッチ、４０４ フレキシブル基板、８００ ベッド、８１０ シーツ、８５０ 防水シート、９００ カバー、９０１ 第１領域、９０１ａ，９０１ｂ，９０３ａ，９０４ａ 挿入口、９０１ｃ、９０１ｄ スリット、９０３，９０４ 第２領域、９０６，９０７ 余剰領域、９１０ チューブ、９３３、９３４ 弾性体、９５０ カバー構造

Claims (13)

1. 気体の吸引及び排出を行うマイクロブロアを備えた気体吸引排出装置と、
   前記気体吸引排出装置と電気的に接続された配線基板と、
   前記気体吸引排出装置の一部及び前記配線基板を収容する筐体と、を有し、
   前記筐体の内部に、前記気体吸引排出装置が配置される第１領域と、前記配線基板が配置される第２領域とを分離する分離壁が設けられている、気体情報取得装置。
2. 前記筐体は、４つの側壁と、前記４つの側壁の上側を閉じる上板と、前記４つの側壁の下側を閉じる下板と、を有し、
   前記気体吸引排出装置は、一の側壁に固定され、
   平面視で、前記一の側壁と前記分離壁とで前記気体吸引排出装置を囲い、
   前記分離壁の上端部は前記上板と接し、前記分離壁の下端部は前記下板と接し、
   前記第１領域は、前記一の側壁、前記分離壁、前記上板、及び前記上板により画定されている、請求項１に記載の気体情報取得装置。
3. 前記４つの側壁は、前記上板又は前記下板と一体に形成されている、請求項２に記載の気体情報取得装置。
4. 前記一の側壁に、前記第１領域を露出する開口部が設けられ、
   前記気体吸引排出装置を予め取り付けた取付板を前記開口部に取り付け可能であり、
   前記取付板は、前記開口部を塞ぐように固定されて前記一の側壁の少なくとも一部を構成する、請求項２又は３に記載の気体情報取得装置。
5. 前記第１領域に吸音シートが配置されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の気体情報取得装置。
6. 前記吸音シートは、前記分離壁の前記第１領域内に露出する面の全体に接するように配置されている、請求項５に記載の気体情報取得装置。
7. 前記筐体の外側に、前記筐体を外部部材に取り付け可能な取付部が設けられている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の気体情報取得装置。
8. 前記取付部は、前記筐体の外側に複数の角度で取付可能である、請求項７に記載の気体情報取得装置。
9. 前記取付部は鉤形である、請求項７又は８に記載の気体情報取得装置。
10. 前記気体吸引排出装置は、前記気体の情報を取得するセンサを有する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の気体情報取得装置。
11. 前記センサは、前記気体の情報として前記気体の臭いを検出する臭いセンサである請求項１０に記載の気体情報取得装置。
12. 前記気体吸引排出装置は、前記筐体から突出する部分を有し、
    管状部材が前記突出する部分に取り付けられ、前記気体の情報の測定領域まで延伸する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の気体情報取得装置。
13. 前記測定領域は、敷き寝具の上である請求項１２に記載の気体情報取得装置。

Images