JP5447912B2 - 生体情報検出体、ベッド装置、及び着座装置 - Google Patents
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Description
伝達された圧力変動を検出する薄膜状の検出部と、
前記検出部から延設され、前記検出部が検出した圧力変動に対応する圧力変動信号を伝送する信号線と、
前記検出部及び前記信号線の間の接続部分に着設され、硬質材料にて形成されるモールド部と、
前記検出部の前記モールド部から露出する部位における表面形状に対して密着可能な表面形状をもち、前記検出部表面との間では相対移動可能に配設された弾性材料から形成される圧力伝達部材と、
前記圧力伝達部材に形成され、前記モールド部を保持し、前記圧力伝達部材に対する前記モールド部の相対移動を制限する開口部と、
を有することにある。
前記生体情報検出体の前記検出部を内部に配設する前記軟質部材をもつ、生体が横たわるためのマットレス本体と、
を有することにある。
前記生体情報検出体の前記検出部を内部に配設する前記軟質部材をもつ、生体が着座するための着座部本体と、
を有することにある。
本実施形態の生体情報検出体は生体からの圧力が印加される軟質材料からなる軟質部材の内部又はその表面に接して使用される装置であり、検出部と信号線とモールド部と圧力伝達部材とを有する。軟質部材としては、軟質部材としてのマットレスを備えるベッドや、軟質部材としての背もたれ、座部を備える椅子などの着座装置が挙げられる。検出部を複数有することもできる。複数の検出部をマットレスの広がり方向に分散させて配置することにより任意の部位における圧力変動(体動)を検知できる。その場合に、検出部のそれぞれから信号線が延びる形態を採用し、外部からの圧力変化により、それぞれの検出部が独立して変位可能とすることが望ましい。圧力変化として検出可能な生体情報としては、生体の有無、寝返りなどの体動、心拍、呼吸などである。
本実施形態のベッド装置及び着座装置は前述した本実施形態の生体情報検出体が配設され、その生体情報検出体により生体情報を検出できる装置である。着座装置としては椅子、自動車用シート装置、洋式トイレの弁座装置などが挙げられる。生体情報検出体は生体への違和感が許容できる限度においてできるだけ生体に近接して配設されることが望ましい。前述した本実施形態の生体情報検出体は生体に違和感を生じさせない程度の大きさに調節することもできるため、生体に近接して配設することも可能である。
・ベッド装置は生体が横たわるためのマットレスと前述した本実施形態の生体情報検出体とを有する。マットレスはその少なくとも一部が軟質部材から構成されており、その軟質部材の内部乃至表面に生体情報検出体が配設される。マットレスの広がり方向に複数の検出部を配設し、それぞれの検出部による検出結果を解析することでマットレス上における生体の様子を更に詳細に検出することができる。例えば、生体がマットレスの端部に近づき落下しそうになっていることなどを検出できる。
・着座装置は生体が着座するための着座部本体と前述した本実施形態の生体情報検出体とを有する。着座部本体はその少なくとも一部が軟質部材から構成されており、その軟質部材の内部乃至表面に生体情報検出体が配設される。着座部本体の広がり方向に複数の検出部を配設し、それぞれの検出部による検出結果を解析することで着座部本体上における生体の様子を更に詳細に検出することができる。
(構成)
以下に本実施形態の生体情報検出体について図面を参照しながら具体的に説明を行う。本実施形態の生体情報検出体はベッド装置のマットレス内に配設される。図1及び2に示すように、本実施形態の生体情報検出体1は検出部10と信号線20とモールド部30と圧力伝達部材40とを有する。検出部10はPVDF製の薄膜をシールドとして作用する金属薄膜にて挟持した構造になっている。信号線20は検出部10から導出され検出部10が検出した圧力変動を圧力変動信号として伝送する。モールド部30は検出部10及び信号線20の間の接続部分を被覆するように着設されており、その外形は直方体である。モールド部30は硬質樹脂にて形成される。モールド部30の検出部10の厚み方向における長さは検出部10及び信号線20のそれぞれよりも大きい。圧力伝達部材40はウレタンフォームから構成される。検出部10がモールド部30から露出する大きさはモールド部30から延びる方向に40mm、幅が10mmである。信号線20がモールド部30から延びる部分には弾性チューブ(図略)により被覆しても良い。弾性チューブは信号線20よりも曲げ応力に対する変形が小さく、信号線20がモールド部30から延びる部分への応力集中が緩和できる。
以上の構成を有することから本実施形態のベッド装置は以下の作用効果を発揮する。すなわち、使用者の心臓などに近接した位置に配設されているため、使用者が発する生体情報を高感度に検出することができる。特に検出部10に対して圧力伝達部材40が密着しているため、外部から伝達される圧力変動が効果的に検出部10に伝達される。検出部10に伝達された圧力変動は電気的な信号に変換され信号線20を通じて信号処理部50に伝送されて圧力変動が算出される。外部からの圧力変動が効果的に検出部10に伝達されるため圧力変動信号は相対的に大きなものになり、ノイズなどによる影響が少なくなる。算出された圧力変動から生体情報算出部60は生体情報を算出・関連づける。
本実施形態の着座装置は車両シートであり、図6に示すように、シートクッション96、シートバック97、ヘッドレスト98を備える。シートクッション96内に生体情報検出体1が配設される。生体情報検出体1は実施形態1にて説明したものと同じであるので説明を省略する。生体情報検出体1は、図6(b)に示すように、シートクッション96の着座面961にあるシート表皮962とパッド963(軟質部材)との間に配設されている。上述した生体情報検出体1を採用しているため、局所的に外力が印加されても検出部10の一部に局所的な応力が集中することはない。
1…生体情報検出体
10…検出部 20…信号線 30…モールド部 40…圧力伝達部材(41…上側圧力伝達部材、42…下側圧力伝達部材)
91、92…クッション
B…ベッド装置 M…着座装置(車両シート)
Claims (7)
- 生体からの圧力が印加される軟質材料からなる軟質部材の内部又はその表面に接して使用される生体情報検出体であって、
伝達された圧力変動を検出する薄膜状の検出部と、
前記検出部から延設され、前記検出部が検出した圧力変動に対応する圧力変動信号を伝送する信号線と、
前記検出部及び前記信号線の間の接続部分に着設され、硬質材料にて形成されるモールド部と、
前記検出部の前記モールド部から露出する部位における表面形状に対して密着可能な表面形状をもち、前記検出部表面との間では相対移動可能に配設された弾性材料から形成される圧力伝達部材と、
前記圧力伝達部材に形成され、前記モールド部を保持し、前記圧力伝達部材に対する前記モールド部の相対移動を制限する開口部と、
を有することを特徴とする生体情報検出体。 - 前記信号線は前記モールド部近傍部を除く部分の少なくとも一部が、前記軟質部材及び前記圧力伝達部材のうちの少なくとも一方に固定されている請求項1に記載の生体情報検出体。
- 前記信号線の前記モールド部近傍部は蛇行して配設されている請求項2に記載の生体情報検出体。
- 前記圧力伝達部材は前記検出部及び前記モールド部を隙間なく被覆する請求項1〜3の何れか1項に記載の生体情報検出体。
- 前記圧力伝達部材の前記開口部は、前記検出部の広がり方向にて前記モールド部に隙間なく密着する凹部であり、前記検出部を厚み方向から挟持する2枚の平板状部材である請求項1〜4の何れか1項に記載の生体情報検出体。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載の生体情報検出体と、
前記生体情報検出体の前記検出部を内部に配設する前記軟質部材をもつ、生体が横たわるためのマットレス本体と、
を有することを特徴とするベッド装置。 - 請求項1〜5の何れか1項に記載の生体情報検出体と、
前記生体情報検出体の前記検出部を内部に配設する前記軟質部材をもつ、生体が着座するための着座部本体と、
を有することを特徴とする着座装置。
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