JP3286613B2 - 湿度測定装置及び介護・看護支援システム - Google Patents
湿度測定装置及び介護・看護支援システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、湿度測定装置及び
被験者へのストレスの有無を知らせる介護・看護支援シ
ステム。
被験者へのストレスの有無を知らせる介護・看護支援シ
ステム。
【０００２】
【従来の技術】従来の湿度測定装置の一例として、特開
平１０−２７６９９２号公報に掲載されたものが知られ
ている。この湿度測定装置は、気体の相対湿度を測定す
るものであり、例えば人体の皮膚面に接する気体の相対
湿度の測定に用いられ、これにより人体からの発汗量が
測定される。
平１０−２７６９９２号公報に掲載されたものが知られ
ている。この湿度測定装置は、気体の相対湿度を測定す
るものであり、例えば人体の皮膚面に接する気体の相対
湿度の測定に用いられ、これにより人体からの発汗量が
測定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、相対湿度は
気体の温度変化に連動して変化するものであるから、前
記した湿度測定装置を用いて発汗量を測定すると、発汗
量自体が変化していなくても、測定結果は温度変化に連
動して変化してしまう。一方、同公報に掲載されている
ように、従来の湿度測定装置を用いて気体中の水分量
（発汗量）を測定するために、気体の温度を一定に調節
する温度調節装置を設けると、システム全体が煩雑かつ
高価になってしまう。
気体の温度変化に連動して変化するものであるから、前
記した湿度測定装置を用いて発汗量を測定すると、発汗
量自体が変化していなくても、測定結果は温度変化に連
動して変化してしまう。一方、同公報に掲載されている
ように、従来の湿度測定装置を用いて気体中の水分量
（発汗量）を測定するために、気体の温度を一定に調節
する温度調節装置を設けると、システム全体が煩雑かつ
高価になってしまう。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、気体中の水分量を正確に測定可能な湿度測定装置
と、そのような湿度測定装置を用いて被験者のストレス
状態を正確に検知して病人の介護・看護を支援する介護
・看護支援システムの提供を目的とする。
で、気体中の水分量を正確に測定可能な湿度測定装置
と、そのような湿度測定装置を用いて被験者のストレス
状態を正確に検知して病人の介護・看護を支援する介護
・看護支援システムの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】＜請求項
１の発明＞請求項１の発明に係る湿度測定装置は、気体
の相対湿度に対応した電気信号を出力する湿度測定手段
と、湿度測定手段の出力信号に関する平均値の推移か
ら、湿度測定手段の出力信号の変化のうち気体の温度変
化を要因としたシフト量を検出するシフト量検出手段
と、シフト量検出手段からの出力信号に基づき、湿度測
定手段の出力信号から温度変化を要因としたシフト量を
排除又は軽減する補正手段とを備えたところに特徴を有
する。請求項１の湿度測定装置は、被測定対象の気体の
温度変化に伴って相対湿度がシフトしても、そのシフト
分を排除又は軽減させて出力する。ここで、相対湿度の
うち温度変化を要因としたシフト分を排除すれば絶対湿
度になるから、本発明の湿度測定装置によれば、絶対湿
度またはそれに近似した気体中の水分量を測定して出力
できる。しかも、本発明では、湿度測定手段の出力信号
の平均値から温度変化を要因としたシフト量を検出して
いるから、別途、温度測定のための手段を設けずに済
む。その上、本発明の湿度測定装置によれば、従来のよ
うな温度調節装置を要しないから、製作費がかからな
い。
１の発明＞請求項１の発明に係る湿度測定装置は、気体
の相対湿度に対応した電気信号を出力する湿度測定手段
と、湿度測定手段の出力信号に関する平均値の推移か
ら、湿度測定手段の出力信号の変化のうち気体の温度変
化を要因としたシフト量を検出するシフト量検出手段
と、シフト量検出手段からの出力信号に基づき、湿度測
定手段の出力信号から温度変化を要因としたシフト量を
排除又は軽減する補正手段とを備えたところに特徴を有
する。請求項１の湿度測定装置は、被測定対象の気体の
温度変化に伴って相対湿度がシフトしても、そのシフト
分を排除又は軽減させて出力する。ここで、相対湿度の
うち温度変化を要因としたシフト分を排除すれば絶対湿
度になるから、本発明の湿度測定装置によれば、絶対湿
度またはそれに近似した気体中の水分量を測定して出力
できる。しかも、本発明では、湿度測定手段の出力信号
の平均値から温度変化を要因としたシフト量を検出して
いるから、別途、温度測定のための手段を設けずに済
む。その上、本発明の湿度測定装置によれば、従来のよ
うな温度調節装置を要しないから、製作費がかからな
い。
【０００６】＜請求項２の発明＞請求項２の発明では、
請求項１に記載したシフト量検出手段の具体的な構成
が、基準発振器と、基準発振器の出力信号に基づく所定
のサンプリング周期で、湿度測定手段の出力信号から複
数のサンプリングデータを取り込み、それらサンプリン
グデータから所定期間における湿度測定手段の出力信号
の平均値を検出する平均値検出手段と、所定期間毎の平
均値同士を比較して、平均値の推移を検出する湿度推移
出力手段とを備えたものとなっている。
請求項１に記載したシフト量検出手段の具体的な構成
が、基準発振器と、基準発振器の出力信号に基づく所定
のサンプリング周期で、湿度測定手段の出力信号から複
数のサンプリングデータを取り込み、それらサンプリン
グデータから所定期間における湿度測定手段の出力信号
の平均値を検出する平均値検出手段と、所定期間毎の平
均値同士を比較して、平均値の推移を検出する湿度推移
出力手段とを備えたものとなっている。
【０００７】＜請求項３の発明＞請求項３の発明に係る
湿度測定装置は、気体の相対湿度に対応した電気信号を
出力する湿度測定手段と、被測定対象となる気体の温度
を測定する温度測定手段と、温度測定手段の測定結果に
基づき、温度のシフト量を検出するシフト量検出手段
と、そのシフト量検出手段からの出力信号に基づき、湿
度測定手段の出力信号から温度変化を要因としたシフト
量を排除又は軽減した信号を出力する補正手段とを備え
たところに特徴を有する。請求項３の湿度測定装置は、
請求項１の発明と同様に、被測定対象の気体の温度変化
に伴って相対湿度がシフトしても、そのシフト分を排除
又は軽減させて出力する。ここで、相対湿度のうち温度
変化を要因としたシフト分を排除すれば絶対湿度になる
から、本発明の湿度測定装置によれば、絶対湿度または
それに近似した気体中の水分量を測定して出力できる。
しかも、本発明では、温度測定手段で実際に測定した気
体の温度に基づいて、温度変化を要因とした相対湿度の
シフト量を検出し、補正手段にてより正確な補正を行え
るから、より正確な絶対湿度の測定が可能となる。
湿度測定装置は、気体の相対湿度に対応した電気信号を
出力する湿度測定手段と、被測定対象となる気体の温度
を測定する温度測定手段と、温度測定手段の測定結果に
基づき、温度のシフト量を検出するシフト量検出手段
と、そのシフト量検出手段からの出力信号に基づき、湿
度測定手段の出力信号から温度変化を要因としたシフト
量を排除又は軽減した信号を出力する補正手段とを備え
たところに特徴を有する。請求項３の湿度測定装置は、
請求項１の発明と同様に、被測定対象の気体の温度変化
に伴って相対湿度がシフトしても、そのシフト分を排除
又は軽減させて出力する。ここで、相対湿度のうち温度
変化を要因としたシフト分を排除すれば絶対湿度になる
から、本発明の湿度測定装置によれば、絶対湿度または
それに近似した気体中の水分量を測定して出力できる。
しかも、本発明では、温度測定手段で実際に測定した気
体の温度に基づいて、温度変化を要因とした相対湿度の
シフト量を検出し、補正手段にてより正確な補正を行え
るから、より正確な絶対湿度の測定が可能となる。
【０００８】＜請求項４の発明＞さらに、請求項４の発
明では、請求項１〜請求項３に記載した湿度測定手段の
具体的な構成が、相対湿度の変化に伴い静電容量が変化
する湿度対応コンデンサを有して、相対湿度に応じた周
波数の信号を出力する湿度対応発振器と、湿度対応発振
器の出力信号の周波数を電圧に変換して出力するＦ／Ｖ
変換器とを備えたものとなっている。
明では、請求項１〜請求項３に記載した湿度測定手段の
具体的な構成が、相対湿度の変化に伴い静電容量が変化
する湿度対応コンデンサを有して、相対湿度に応じた周
波数の信号を出力する湿度対応発振器と、湿度対応発振
器の出力信号の周波数を電圧に変換して出力するＦ／Ｖ
変換器とを備えたものとなっている。
【０００９】＜請求項５の発明＞請求項５の発明に係る
介護・看護支援システムは、人体の皮膚面に宛われて閉
塞される凹所を備えたヘッド部と、凹所内の湿度を検出
するために設けられた請求項１〜請求項４のいずれかに
記載の湿度測定装置と、湿度測定装置の検出結果の急激
な変化を検出して注意信号を発する注意喚起手段とを備
えたところに特徴を有する。請求項５の介護・看護支援
システムでは、人の皮膚面から発汗があると、凹所内の
湿度が変化し、それが湿度測定装置によって検出され
る。ここで、湿度測定装置は、請求項１〜請求項４のい
ずれかに記載の湿度測定装置で構成されているから、温
度変化以外を要因とした湿度の突発的な変化を検出する
ことができ、ストレスの有無を確実に検出することがで
きる。
介護・看護支援システムは、人体の皮膚面に宛われて閉
塞される凹所を備えたヘッド部と、凹所内の湿度を検出
するために設けられた請求項１〜請求項４のいずれかに
記載の湿度測定装置と、湿度測定装置の検出結果の急激
な変化を検出して注意信号を発する注意喚起手段とを備
えたところに特徴を有する。請求項５の介護・看護支援
システムでは、人の皮膚面から発汗があると、凹所内の
湿度が変化し、それが湿度測定装置によって検出され
る。ここで、湿度測定装置は、請求項１〜請求項４のい
ずれかに記載の湿度測定装置で構成されているから、温
度変化以外を要因とした湿度の突発的な変化を検出する
ことができ、ストレスの有無を確実に検出することがで
きる。
【００１０】
【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞以下、本発明に
係る第１実施形態を図１〜図６を参照しつつ説明する。
本実施形態の湿度測定装置１１は、図１に示すように、
相対湿度に応じた周波数の信号を出力する湿度対応発振
器２１と、湿度対応発振器２１の出力信号をノイズフィ
ルタ２２を通して受け、その信号の周波数を電圧に変換
するＦ／Ｖ変換器２３と、そのＦ／Ｖ変換器２３の出力
信号を増幅してモニタ１２に出力する増幅器２４とを備
える。
係る第１実施形態を図１〜図６を参照しつつ説明する。
本実施形態の湿度測定装置１１は、図１に示すように、
相対湿度に応じた周波数の信号を出力する湿度対応発振
器２１と、湿度対応発振器２１の出力信号をノイズフィ
ルタ２２を通して受け、その信号の周波数を電圧に変換
するＦ／Ｖ変換器２３と、そのＦ／Ｖ変換器２３の出力
信号を増幅してモニタ１２に出力する増幅器２４とを備
える。
【００１１】湿度対応発振器２１は、例えば図２に示す
ようにＯＰアンプ、抵抗及びコンデンサを用いた反転積
分器２５及び非反転積分器２６を組み合わせてなり、反
転積分器２５の負帰還路上に、湿度対応コンデンサ２７
を備える。湿度対応コンデンサ２７は、回りの気体の相
対湿度の増加に伴い静電容量が増加する構造をなし、被
測定対象となる気体に晒される。そして、この湿度対応
発振器２１は、湿度対応コンデンサ２７を充放電して、
三角波を作り、湿度対応コンデンサ２７の静電容量の変
化に連動した周波数の信号を出力する。
ようにＯＰアンプ、抵抗及びコンデンサを用いた反転積
分器２５及び非反転積分器２６を組み合わせてなり、反
転積分器２５の負帰還路上に、湿度対応コンデンサ２７
を備える。湿度対応コンデンサ２７は、回りの気体の相
対湿度の増加に伴い静電容量が増加する構造をなし、被
測定対象となる気体に晒される。そして、この湿度対応
発振器２１は、湿度対応コンデンサ２７を充放電して、
三角波を作り、湿度対応コンデンサ２７の静電容量の変
化に連動した周波数の信号を出力する。
【００１２】増幅器２４は、例えば図３に示すように、
ＯＰアンプを用いた非反転増幅回路であって、ＯＰアン
プの負帰還路の途中に手動スイッチ２４Ａを備え、これ
を手動操作して増幅率を選択できる。ＯＰアンプの＋入
力端子には、本発明の補正手段に相当する補正回路２８
が連ねられている。補正回路２８は、オフセット用電圧
源Ｖ１に一端が連なる抵抗Ｒ４と、一端が接地された複
数の抵抗Ｒ５１〜Ｒ５４のいずれかとを、例えばＣ−Ｍ
ＯＳアナログスイッチ２９によって選択的に直列接続し
てなり、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ５０〜５５との共通接続点か
ら延びたラインを前記ＯＰアンプの＋入力端子に接続し
てある。また、Ｃ−ＭＯＳアナログスイッチ２９は、後
述のシフト量検出回路３０から信号を受けて駆動され
る。
ＯＰアンプを用いた非反転増幅回路であって、ＯＰアン
プの負帰還路の途中に手動スイッチ２４Ａを備え、これ
を手動操作して増幅率を選択できる。ＯＰアンプの＋入
力端子には、本発明の補正手段に相当する補正回路２８
が連ねられている。補正回路２８は、オフセット用電圧
源Ｖ１に一端が連なる抵抗Ｒ４と、一端が接地された複
数の抵抗Ｒ５１〜Ｒ５４のいずれかとを、例えばＣ−Ｍ
ＯＳアナログスイッチ２９によって選択的に直列接続し
てなり、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ５０〜５５との共通接続点か
ら延びたラインを前記ＯＰアンプの＋入力端子に接続し
てある。また、Ｃ−ＭＯＳアナログスイッチ２９は、後
述のシフト量検出回路３０から信号を受けて駆動され
る。
【００１３】さて、シフト量検出回路３０は、基準発振
器３１を備え、その基準発振器３１の出力信号に基づく
所定のサンプリング周期で、前記Ｆ／Ｖ変換器２３の出
力信号をサンプリングデータとして取り込む。そして、
内蔵したＣＰＵ（本発明のシフト量検出手段及び補正手
段に相当する）が、図４及び図５に示したフローチャー
トに従ってそのサンプリングデータを以下の動作説明で
詳説するように処理する。
器３１を備え、その基準発振器３１の出力信号に基づく
所定のサンプリング周期で、前記Ｆ／Ｖ変換器２３の出
力信号をサンプリングデータとして取り込む。そして、
内蔵したＣＰＵ（本発明のシフト量検出手段及び補正手
段に相当する）が、図４及び図５に示したフローチャー
トに従ってそのサンプリングデータを以下の動作説明で
詳説するように処理する。
【００１４】次に、本実施形態の湿度測定装置１１を、
例えば椎茸等を栽培するハウスに設置した場合を例示し
て本実施形態の動作を以下説明する。まず、ハウス内の
湿度測定を行う前に、例えば水蒸気が飽和した（相対湿
度１００％）の部屋内に湿度対応コンデンサ２７を配
し、その部屋内の気温に基づき、本実施形態の湿度測定
装置１１が理論上の絶対湿度に対応した信号を出力する
ようにいわゆるキャリブレーションを行っておく。
例えば椎茸等を栽培するハウスに設置した場合を例示し
て本実施形態の動作を以下説明する。まず、ハウス内の
湿度測定を行う前に、例えば水蒸気が飽和した（相対湿
度１００％）の部屋内に湿度対応コンデンサ２７を配
し、その部屋内の気温に基づき、本実施形態の湿度測定
装置１１が理論上の絶対湿度に対応した信号を出力する
ようにいわゆるキャリブレーションを行っておく。
【００１５】次いで、湿度測定装置１１をハウス内に設
置し、図示しない起動スイッチをオンする。すると、湿
度対応発振器２１に備えた湿度対応コンデンサ２７の静
電容量Ｃ１の平方根に反比例した周波数の信号を出力す
る。これがノイズフィルタ２２に通され、かつ、Ｆ／Ｖ
変換器２３にて周波数に応じた電圧信号に変換されて増
幅器２４に送られる。そして、その増幅器２４の出力信
号を受けたモニタ１２が、時間経過に伴う相対湿度の推
移を図６（Ｃ）に示したグラフにして出力する。なお、
このとき、増幅器２４に備えた手動スイッチ２９Ａ（図
３参照）を操作することで、本湿度測定装置１１からの
出力の大きさを所望のレベルに切り換えることができ
る。
置し、図示しない起動スイッチをオンする。すると、湿
度対応発振器２１に備えた湿度対応コンデンサ２７の静
電容量Ｃ１の平方根に反比例した周波数の信号を出力す
る。これがノイズフィルタ２２に通され、かつ、Ｆ／Ｖ
変換器２３にて周波数に応じた電圧信号に変換されて増
幅器２４に送られる。そして、その増幅器２４の出力信
号を受けたモニタ１２が、時間経過に伴う相対湿度の推
移を図６（Ｃ）に示したグラフにして出力する。なお、
このとき、増幅器２４に備えた手動スイッチ２９Ａ（図
３参照）を操作することで、本湿度測定装置１１からの
出力の大きさを所望のレベルに切り換えることができ
る。
【００１６】ハウス内に備えた噴霧器が作動すると、ハ
ウス内の気体の相対湿度が一時的に急増する。すると、
湿度対応コンデンサ２７の静電容量Ｃ１が急増し、湿度
測定装置１１の出力信号が突発的に変化するから、それ
がモニタ１２により出力される湿度の推移曲線上に表れ
る（例えば、図６（Ｂ）の符号Ｐ１〜Ｐ３参照）。
ウス内の気体の相対湿度が一時的に急増する。すると、
湿度対応コンデンサ２７の静電容量Ｃ１が急増し、湿度
測定装置１１の出力信号が突発的に変化するから、それ
がモニタ１２により出力される湿度の推移曲線上に表れ
る（例えば、図６（Ｂ）の符号Ｐ１〜Ｐ３参照）。
【００１７】さて、ハウス内の気温は、例えば日照時間
に従って図６（Ａ）に示すように変動する。すると、図
６（Ｂ）に示すように、相対湿度も気温の変動に連動し
て全体的に大きくシフトする（気温が高い分だけ相対湿
度が低い側にシフトする）。ここで、本システムでは、
湿度測定装置１１に備えたシフト量検出回路３０が、常
に所定期間毎の相対湿度の平均値を検出している。具体
的には、シフト量検出回路３０は、基準発振器３１の出
力信号に基づく所定のサンプリング周期（図６（Ｂ）の
ＴＩＭＥ１参照）で、前記Ｆ／Ｖ変換器２３の出力信号
をサンプリングデータとして取り込み、例えば１０個の
サンプリングデータを所定のバッファに蓄積し、それら
を順繰りに更新する。そして、シフト量検出回路３０に
内蔵されたＣＰＵが、所定期間（ＴＩＭＥ１×１０）ご
とに、図４及び図５に示した処理を行う。即ち、ＣＰＵ
は、測定開始から所定期間（ＴＩＭＥ１×１０）が経過
したタイミングで、バッファ上の１０個のＤＡＴＡを、
ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ４にてＡ［１］〜Ａ［１０］に格
納し、それら１０個のサンプリングデータＡ［１］〜Ａ
［１０］から所定期間（ＴＩＭＥ１×１０）の相対湿度
の平均値Ｋ［１］を検出する（ＳＴＥＰ５）。この平均
値Ｋ［１］が、測定を開始して最初の平均値データの場
合には、ＳＴＥＰ６にてＹＥＳに進み、ＳＴＥＰ９にて
Ｋ［２］に平均値Ｋ［１］の値を取り込む。
に従って図６（Ａ）に示すように変動する。すると、図
６（Ｂ）に示すように、相対湿度も気温の変動に連動し
て全体的に大きくシフトする（気温が高い分だけ相対湿
度が低い側にシフトする）。ここで、本システムでは、
湿度測定装置１１に備えたシフト量検出回路３０が、常
に所定期間毎の相対湿度の平均値を検出している。具体
的には、シフト量検出回路３０は、基準発振器３１の出
力信号に基づく所定のサンプリング周期（図６（Ｂ）の
ＴＩＭＥ１参照）で、前記Ｆ／Ｖ変換器２３の出力信号
をサンプリングデータとして取り込み、例えば１０個の
サンプリングデータを所定のバッファに蓄積し、それら
を順繰りに更新する。そして、シフト量検出回路３０に
内蔵されたＣＰＵが、所定期間（ＴＩＭＥ１×１０）ご
とに、図４及び図５に示した処理を行う。即ち、ＣＰＵ
は、測定開始から所定期間（ＴＩＭＥ１×１０）が経過
したタイミングで、バッファ上の１０個のＤＡＴＡを、
ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ４にてＡ［１］〜Ａ［１０］に格
納し、それら１０個のサンプリングデータＡ［１］〜Ａ
［１０］から所定期間（ＴＩＭＥ１×１０）の相対湿度
の平均値Ｋ［１］を検出する（ＳＴＥＰ５）。この平均
値Ｋ［１］が、測定を開始して最初の平均値データの場
合には、ＳＴＥＰ６にてＹＥＳに進み、ＳＴＥＰ９にて
Ｋ［２］に平均値Ｋ［１］の値を取り込む。
【００１８】次に所定期間（ＴＩＭＥ１×１０）が経過
すると、ＣＰＵは、新たにバッファ上の１０個のＤＡＴ
Ａを、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ４にてＡ［１］〜Ａ［１
０］に格納し、それらから所定期間の相対湿度の平均値
Ｋ［１］を新たに検出する。そして、今度は、平均値Ｋ
［１］が、測定を開始して最初の平均値データではない
ので、ＳＴＥＰ６のＮＯに進み、ＳＴＥＰ７にて、この
平均値Ｋ［１］と前の所定期間における平均値Ｋ［２］
との差Ｃを求め、ＳＴＥＰ８にて図５に示したサブルー
チンＳＵＢ１に入る。このサブルーチンＳＵＢ１では、
平均値の差Ｃの大きさに基づきＳＴＥＰ１１〜ＳＴＥＰ
１６でＹＥＳかＮＯの枝に分けられ、ＳＴＥＰ１７〜Ｓ
ＴＥＰ２２のいずれかで、増幅器２４のＣ−ＭＯＳアナ
ログスイッチ２９のいずれかのスイッチＳＷ０〜ＳＷ５
（図３参照）をオンする。すると、起電力Ｖ１を分圧し
たオフセット電圧が、増幅器２４の＋入力端子にかか
り、温度変化を要因としたシフト量が排除された状態と
なって、モニタ１２へと出力される。
すると、ＣＰＵは、新たにバッファ上の１０個のＤＡＴ
Ａを、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ４にてＡ［１］〜Ａ［１
０］に格納し、それらから所定期間の相対湿度の平均値
Ｋ［１］を新たに検出する。そして、今度は、平均値Ｋ
［１］が、測定を開始して最初の平均値データではない
ので、ＳＴＥＰ６のＮＯに進み、ＳＴＥＰ７にて、この
平均値Ｋ［１］と前の所定期間における平均値Ｋ［２］
との差Ｃを求め、ＳＴＥＰ８にて図５に示したサブルー
チンＳＵＢ１に入る。このサブルーチンＳＵＢ１では、
平均値の差Ｃの大きさに基づきＳＴＥＰ１１〜ＳＴＥＰ
１６でＹＥＳかＮＯの枝に分けられ、ＳＴＥＰ１７〜Ｓ
ＴＥＰ２２のいずれかで、増幅器２４のＣ−ＭＯＳアナ
ログスイッチ２９のいずれかのスイッチＳＷ０〜ＳＷ５
（図３参照）をオンする。すると、起電力Ｖ１を分圧し
たオフセット電圧が、増幅器２４の＋入力端子にかか
り、温度変化を要因としたシフト量が排除された状態と
なって、モニタ１２へと出力される。
【００１９】このように、本実施形態の湿度測定装置１
１によれば、被測定対象の気体の温度変化に伴って相対
湿度がシフトしても、そのシフト分を排除して出力する
から、絶対湿度またはそれに近似した気体中の水分量を
測定できる。従って、温度変化以外を要因とした湿度の
突発的な変化（例えば、噴霧器が故障して噴霧し続けた
場合等）の検出も可能となる。しかも、本発明では、湿
度測定手段の出力信号の平均値から温度変化を要因とし
たシフト量を検出しているから、別途、温度測定のため
の手段を設けずに済む。また、本発明の湿度測定装置に
よれば、従来のような温度調節装置を要しないから、製
作費がかからない。さらに、気体の温度の変化による大
きなシフトを除いた信号がモニタ１２にて表示されるか
ら、細かな湿度の変化を高倍率で見ることができる。
１によれば、被測定対象の気体の温度変化に伴って相対
湿度がシフトしても、そのシフト分を排除して出力する
から、絶対湿度またはそれに近似した気体中の水分量を
測定できる。従って、温度変化以外を要因とした湿度の
突発的な変化（例えば、噴霧器が故障して噴霧し続けた
場合等）の検出も可能となる。しかも、本発明では、湿
度測定手段の出力信号の平均値から温度変化を要因とし
たシフト量を検出しているから、別途、温度測定のため
の手段を設けずに済む。また、本発明の湿度測定装置に
よれば、従来のような温度調節装置を要しないから、製
作費がかからない。さらに、気体の温度の変化による大
きなシフトを除いた信号がモニタ１２にて表示されるか
ら、細かな湿度の変化を高倍率で見ることができる。
【００２０】＜第２実施形態＞本実施形態は、図７に示
されており、シフト量検出回路３４の構成のみが第１実
施形態のシフト量検出回路３０と異なる。本実施形態の
シフト量検出回路３４は、温度センサ３５を連ねて備
え、湿度対応コンデンサ２７の回りの気体温度を所定の
サンプリング周期（ＴＩＭＥ１、図６（Ａ）参照）で取
り込み、所定期間（ＴＩＭＥ１×１０）ごとの気体温度
の平均値を取り込んでいる。そして、シフト量検出回路
３４に内蔵したＣＰＵが、所定期間毎の平均値の差を求
め、第１実施形態で説明した図５のフローチャートと同
様にして、増幅器２４に備えたＣ−ＭＯＳアナログスイ
ッチ２９（図３参照）を切り替えている。
されており、シフト量検出回路３４の構成のみが第１実
施形態のシフト量検出回路３０と異なる。本実施形態の
シフト量検出回路３４は、温度センサ３５を連ねて備
え、湿度対応コンデンサ２７の回りの気体温度を所定の
サンプリング周期（ＴＩＭＥ１、図６（Ａ）参照）で取
り込み、所定期間（ＴＩＭＥ１×１０）ごとの気体温度
の平均値を取り込んでいる。そして、シフト量検出回路
３４に内蔵したＣＰＵが、所定期間毎の平均値の差を求
め、第１実施形態で説明した図５のフローチャートと同
様にして、増幅器２４に備えたＣ−ＭＯＳアナログスイ
ッチ２９（図３参照）を切り替えている。
【００２１】この構成によっても、前記第１実施形態と
同様に、気体の温度変化に伴って相対湿度がシフトして
も、そのシフト分を排除して出力するから、絶対湿度ま
たはそれに近似した気体中の水分量を測定できる。しか
も、本実施形態では、温度測定手段で実際に測定した気
体の温度に基づいて、温度変化を要因とした相対湿度の
シフト量を検出し、補正回路２８にてより正確な補正を
行えるから、より正確な絶対湿度の測定が可能となる。
これにより、絶対湿度が全体的に緩やかに変化しても、
その緩やかな変化をも測定できる（図６（Ｄ）参照）。
同様に、気体の温度変化に伴って相対湿度がシフトして
も、そのシフト分を排除して出力するから、絶対湿度ま
たはそれに近似した気体中の水分量を測定できる。しか
も、本実施形態では、温度測定手段で実際に測定した気
体の温度に基づいて、温度変化を要因とした相対湿度の
シフト量を検出し、補正回路２８にてより正確な補正を
行えるから、より正確な絶対湿度の測定が可能となる。
これにより、絶対湿度が全体的に緩やかに変化しても、
その緩やかな変化をも測定できる（図６（Ｄ）参照）。
【００２２】＜第３実施形態＞前記第１及び第２実施形
態では増幅器２４の倍率は、手動で調整する構成であっ
たが、本実施形態では、例えば図８に示すように、倍率
を切り替えるためのＣ−ＭＯＳアナログスイッチ３３を
備える。そして、シフト量検出回路３０（図１参照）の
ＣＰＵにて、サンプリングデータの最大値と最小値とを
求め、それら最大値と最小値がモニタ１２にて表示され
得る最大の倍率となるように、ＣＰＵにてＣ−ＭＯＳア
ナログスイッチ３３のＳＷ１１〜ＳＷ１４がオンオフさ
れる。本実施形態のモニタ１２の表示結果は、湿度変化
が微少であっても、それが自動的に表示可能スケールの
最大限に示される。
態では増幅器２４の倍率は、手動で調整する構成であっ
たが、本実施形態では、例えば図８に示すように、倍率
を切り替えるためのＣ−ＭＯＳアナログスイッチ３３を
備える。そして、シフト量検出回路３０（図１参照）の
ＣＰＵにて、サンプリングデータの最大値と最小値とを
求め、それら最大値と最小値がモニタ１２にて表示され
得る最大の倍率となるように、ＣＰＵにてＣ−ＭＯＳア
ナログスイッチ３３のＳＷ１１〜ＳＷ１４がオンオフさ
れる。本実施形態のモニタ１２の表示結果は、湿度変化
が微少であっても、それが自動的に表示可能スケールの
最大限に示される。
【００２３】＜第４実施形態＞本実施形態は、図９及び
図１０に示されており、前記第１実施形態と基本構成が
同一の湿度測定装置１１を備えて、寝たきりの病人を介
護及び看護するシステムに本発明を適用したものであ
る。以下、本実施形態のうち前記第１実施形態と異なる
構成のみを説明し、同じ構成の部位に関しては、同一符
号を付して重複した説明は省略する。
図１０に示されており、前記第１実施形態と基本構成が
同一の湿度測定装置１１を備えて、寝たきりの病人を介
護及び看護するシステムに本発明を適用したものであ
る。以下、本実施形態のうち前記第１実施形態と異なる
構成のみを説明し、同じ構成の部位に関しては、同一符
号を付して重複した説明は省略する。
【００２４】図９において、符号１０は寝たきりの病人
に宛われるヘッド部である。このヘッド部１０は、詳細
には図１０に示すように、人体の皮膚面Ｈに宛われて閉
塞される凹所１３を備え、その凹所１３の内部に湿度対
応コンデンサ２７が配置されている。また、ヘッド部１
０の周壁には、適度に空気が入れ替わるように通風孔１
０Ａが貫通形成されている。
に宛われるヘッド部である。このヘッド部１０は、詳細
には図１０に示すように、人体の皮膚面Ｈに宛われて閉
塞される凹所１３を備え、その凹所１３の内部に湿度対
応コンデンサ２７が配置されている。また、ヘッド部１
０の周壁には、適度に空気が入れ替わるように通風孔１
０Ａが貫通形成されている。
【００２５】湿度測定装置１１の出力ラインには、ラン
プ駆動回路４１が連なっている。ランプ駆動回路４１
は、湿度測定装置１１の出力信号が所定値以上に大きく
なった場合に、オンして例えば看護部屋に配したランプ
４２を点灯させる。
プ駆動回路４１が連なっている。ランプ駆動回路４１
は、湿度測定装置１１の出力信号が所定値以上に大きく
なった場合に、オンして例えば看護部屋に配したランプ
４２を点灯させる。
【００２６】本実施形態では、前記第１実施形態と同様
の湿度測定装置１１を備えて、温度変化以外を要因とし
た湿度の突発的でかつ小さな変化を検出することができ
るから、病人がストレスを受けたときに生じる精神性発
汗を、確実に検出できる。これにより、その病人にスト
レス等がかかっていることを介護者、看護婦等に迅速に
知らせることができる。特に、言語障害を患った病人
は、苦痛、不快感等の意識状態を介護者等に伝達できな
いので、本システムは、そのような病人の介護・看護を
効果的に支援できる。
の湿度測定装置１１を備えて、温度変化以外を要因とし
た湿度の突発的でかつ小さな変化を検出することができ
るから、病人がストレスを受けたときに生じる精神性発
汗を、確実に検出できる。これにより、その病人にスト
レス等がかかっていることを介護者、看護婦等に迅速に
知らせることができる。特に、言語障害を患った病人
は、苦痛、不快感等の意識状態を介護者等に伝達できな
いので、本システムは、そのような病人の介護・看護を
効果的に支援できる。
【００２７】＜他の実施形態＞本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。
【００２８】（１）前記各実施形態の補正回路２８は、
増幅器２４の出力信号をオフセットさせていたが、例え
ば図１２に示すように、湿度対応発振器２１の非反転積
分器２６に備えた抵抗Ｒ２１〜２４を、Ｃ−ＭＯＳアナ
ログスイッチ３６にて切り替えて接続することで、温度
変化を要因とした湿度のシフト分を補正する構成として
もよい。
増幅器２４の出力信号をオフセットさせていたが、例え
ば図１２に示すように、湿度対応発振器２１の非反転積
分器２６に備えた抵抗Ｒ２１〜２４を、Ｃ−ＭＯＳアナ
ログスイッチ３６にて切り替えて接続することで、温度
変化を要因とした湿度のシフト分を補正する構成として
もよい。
【００２９】（２）前記各実施形態の湿度対応発振回路
２１は、ＯＰアンプを用いた反転積分回路と非反積分転
回路とを組み合わせてなるものであったが、例えばウィ
ーンブリッジ発振回路や、移相型のＲＣ発振回路、また
は、ＬＣ発振回路であってもよい。
２１は、ＯＰアンプを用いた反転積分回路と非反積分転
回路とを組み合わせてなるものであったが、例えばウィ
ーンブリッジ発振回路や、移相型のＲＣ発振回路、また
は、ＬＣ発振回路であってもよい。
【００３０】（３）前記第１実施形態のＦ／Ｖ変換器２
３の出力ラインに、補正回路２８を有しない増幅器を別
途に設け、湿度測定装置１１が絶対湿度のみならず相対
湿度をも測定できる構成としてもよい。
３の出力ラインに、補正回路２８を有しない増幅器を別
途に設け、湿度測定装置１１が絶対湿度のみならず相対
湿度をも測定できる構成としてもよい。
【図１】本発明の第１実施形態に係る湿度測定装置の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図２】湿度対応発振器を示す回路図
【図３】増幅器を示す回路図
【図４】シフト量検出装置の動作を示すフローチャート
【図５】シフト量検出装置の動作を示すフローチャート
【図６】（Ａ）被測定対象の気温の推移曲線 （Ｂ）相対湿度の推移曲線 （Ｃ）第１実施形態の湿度測定装置の出力信号の推移曲
線 （Ｄ）第２実施形態の湿度測定装置の出力信号の推移曲
線
線 （Ｄ）第２実施形態の湿度測定装置の出力信号の推移曲
線
【図７】第２実施形態に係る湿度測定装置の構成を示す
ブロック図
ブロック図
【図８】第３実施形態の湿度測定装置における増幅器を
示す回路図
示す回路図
【図９】第４実施形態に係る介護・看護支援システムの
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図１０】ヘッド部の側断面形状
【図１１】変形例１の湿度対応発振器を示す回路図
１０…ヘッド部 １１…湿度測定装置 １３…凹所 ２１…湿度対応発振器（湿度測定手段） ２２…ノイズフィルタ（湿度測定手段） ２３…Ｆ／Ｖ変換器（湿度測定手段） ２７…湿度対応コンデンサ ２８…補正回路（補正手段） ３０，３４，４０…シフト量検出回路 ３１…基準発信器 ３５…温度センサ（温度測定手段） ４１…ランプ駆動回路（注意喚起手段） ４２…ランプ（注意喚起手段）
Claims (5)
- 【請求項１】 気体の相対湿度に対応した電気信号を出
力する湿度測定手段と、前記湿度測定手段の出力信号に
関する平均値の推移から、前記湿度測定手段と出力信号
の変化のうち前記気体の温度変化を要因としたシフト量
を検出するシフト量検出手段と、前記シフト量検出手段
からの出力信号に基づき、前記湿度測定手段の出力信号
から前記温度変化を要因としたシフト量を排除又は軽減
する補正手段とを備えたことを特徴とする湿度測定装
置。 - 【請求項２】 前記シフト量検出手段は、基準発振器
と、 前記基準発振器の出力信号に基づく所定のサンプリング
周期で、前記湿度測定手段の出力信号から複数のサンプ
リングデータを取り込み、それらサンプリングデータか
ら所定期間における湿度測定手段の出力信号の平均値を
検出する平均値検出手段と、 前記所定期間毎の前記平均値同士を比較して、前記平均
値の推移を検出する湿度推移出力手段とを備えてなるこ
とを特徴とする請求項１記載の湿度測定装置。 - 【請求項３】 気体の相対湿度に対応した電気信号を出
力する湿度測定手段と、前記被測定対象となる気体の温
度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段の測定
結果に基づき、前記温度のシフト量を検出するシフト量
検出手段と、そのシフト量検出手段からの出力信号に基
づき、前記湿度測定手段の出力信号から前記温度変化を
要因としたシフト量を排除又は軽減した信号を出力する
補正手段とを備えたことを特徴とする湿度測定装置。 - 【請求項４】 前記湿度測定手段は、相対湿度の変化に
伴い静電容量が変化する湿度対応コンデンサを有して、
前記相対湿度に応じた周波数の信号を出力する湿度対応
発振器と、前記湿度対応発振器の出力信号の周波数を電
圧に変換して出力するＦ／Ｖ変換器とを備えてなること
を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の湿
度測定装置。 - 【請求項５】 人体の皮膚面に宛われて閉塞される凹所
を備えたヘッド部と、前記凹所内の湿度を検出するため
に設けられた請求項１〜請求項４のいずれかに記載の湿
度測定装置と、前記湿度測定装置の検出結果の急激な変
化を検出して注意信号を発する注意喚起手段とを備えた
ことを特徴とする介護・看護支援システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08651999A JP3286613B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 湿度測定装置及び介護・看護支援システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08651999A JP3286613B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 湿度測定装置及び介護・看護支援システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000283937A JP2000283937A (ja) | 2000-10-13 |
| JP3286613B2 true JP3286613B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=13889245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08651999A Expired - Fee Related JP3286613B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 湿度測定装置及び介護・看護支援システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3286613B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012002239A1 (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-05 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ハロゲン化物の検出剤、並びにそれを検出する方法及び検出センサー |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP08651999A patent/JP3286613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000283937A (ja) | 2000-10-13 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |