JP5992291B2 - Biological information detection device - Google Patents
Biological information detection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5992291B2 JP5992291B2 JP2012239125A JP2012239125A JP5992291B2 JP 5992291 B2 JP5992291 B2 JP 5992291B2 JP 2012239125 A JP2012239125 A JP 2012239125A JP 2012239125 A JP2012239125 A JP 2012239125A JP 5992291 B2 JP5992291 B2 JP 5992291B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- living body
- detection sensor
- seat
- body detection
- biological information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
本発明は、人体等の生体情報を検出する生体情報検出装置に関し、特に、シートに着座した人体の生体情報を検出するのに好適な生体情報検出装置に係る。 The present invention relates to a biological information detection apparatus that detects biological information such as a human body, and more particularly to a biological information detection apparatus that is suitable for detecting biological information of a human body seated on a seat.
従来から、人の存否検出に留まらず、生体情報として人の心拍(脈拍)や呼吸などの人体が発生する微小振動を検出するようにした装置が知られており、例えば下記の特許文献1には、「弾力性のある支持体に支持された人体による荷重変動や人体が発生する振動を精度良く検出することのできる生体情報用圧力センサ、及び生体情報用圧力検出装置を提供すること」を目的とし(特許文献1の段落〔0006〕に記載)、「人体を支持する弾力性のある支持体に配置され、前記人体による荷重変動又は前記人体が発生する振動の一方又は双方による外力を検出する面状の生体情報用圧力センサは、前記外力に対して感度を有する感応部を備え、前記感応部は圧電材料を用いて構成されるとともに厚みを部分的に異ならせることにより、可撓性および異方性を有して構成される」ものが提案されている(同段落〔0007〕に記載)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an apparatus that detects minute vibrations generated by a human body such as a human heartbeat (pulse) and respiration as biological information, as well as detection of human existence. Provides a pressure sensor for biological information and a pressure detection device for biological information that can accurately detect load fluctuations caused by a human body supported by an elastic support and vibrations generated by the human body. The purpose (described in paragraph [0006] of Patent Document 1) is “disposed on an elastic support that supports the human body, and detects an external force caused by one or both of the load fluctuation caused by the human body and the vibration generated by the human body. The pressure sensor for living body information includes a sensitive part that is sensitive to the external force, and the sensitive part is made of a piezoelectric material and is flexible by partially varying the thickness. And configured to have "what anisotropy has been proposed (described in the paragraph [0007]).
また、下記の特許文献2には、「座席に設置され在席者の身体の体動を検知する体動検知手段と、前記体動検知手段から得られた体動信号の処理を行なう第一の信号処理手段と、前記在席者の生体信号を検知する少なくとも一つの生体信号検知手段と、前記生体信号検知手段から得られる生体信号の処理を行なう第二の信号処理手段と、演算手段と、表示手段とを設けたもの」が提案されている(特許文献2の段落〔0005〕に記載)。
Further, the following
上記特許文献1に記載の装置においては、生体情報用圧力センサの構成に特徴を有するものであり、装着対象のシートへの配置は開示されているが、シートを構成する弾性部材との関連については特に言及されていない。このため、センサに対し局所的な力が加わったときには規定外の変位が生ずるおそれがあるので、別途対策を講ずる必要がある。特に、人の心拍(脈拍)や呼吸などの生体情報を検出するためには、生体を支持する弾性部材の構成との関連において生体検知センサを適切に配置することが肝要である。一方、特許文献2には、体動検知手段が座席の座面に配置されると共に、生体信号検知手段が背もたれ部分に配置され、両検知信号を処理して表示することとしているが、何れの検知手段も生体を支持する弾性部材の構成との関連については特に言及されていない。従って、生体を支持したときの弾性部材の変形方向が定まらず、検知手段に、規定した方向の変位が生じないおそれがある。
The device described in
そこで、本発明は、生体を支持する弾性部材の構成との関連において生体検知センサを適切に配置し、生体情報を確実に検出し得る生体情報検出装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a biological information detection apparatus that can appropriately detect biological information by appropriately arranging a biological detection sensor in relation to the configuration of an elastic member that supports the biological body.
上記の課題を達成するため、本発明は、生体を支持する弾性部材に長尺の生体検知センサを配置し、該生体検知センサに前記生体を押接して前記生体の生体情報を検出する生体情報検出装置において、前記弾性部材は、前記生体検知センサの中間部を支持する部分の裏面側に、前記生体検知センサの長手方向に沿って連続して当該長手方向に直交する方向に形成した複数の切欠を有し、前記生体検知センサの中間部を支持する部分の可撓性が前記生体検知センサの両端部を支持する部分の可撓性より大としたものである。尚、生体検知センサに生体を押接するように構成する場合において、生体が、必ずしも直接生体検知センサに接触することを意味するものではなく、表皮や中間弾性部材等を介して間接的に生体検知センサを押圧する構成も包含する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a biological information in which a long biological detection sensor is disposed on an elastic member that supports a biological body, and the biological information is detected by pressing the biological body against the biological detection sensor. In the detection device, the elastic member is formed on a back surface side of a portion that supports an intermediate portion of the living body detection sensor, and continuously formed along a longitudinal direction of the living body detection sensor in a direction orthogonal to the longitudinal direction. The flexibility of the part which has a notch and supports the intermediate part of the said biological detection sensor is made larger than the flexibility of the part which supports the both ends of the said biological detection sensor. In the case where the living body is pressed against the living body detection sensor, it does not necessarily mean that the living body is in direct contact with the living body detection sensor, but is indirectly detected through the epidermis or the intermediate elastic member. A configuration for pressing the sensor is also included.
更に、前記弾性部材は、シートを構成するシートバック及び/又はシートクッションのシート母材で構成し、前記生体検知センサの長手方向が前記シートの幅方向となるように前記生体検知センサを配置するとよい。例えば、前記シート母材は軟質ポリウレタンで構成するとよい。 Further, the elastic member is configured by a seat base material of a seat back and / or a seat cushion constituting the seat, and the living body detection sensor is arranged so that a longitudinal direction of the living body detection sensor is a width direction of the seat. Good. For example, the sheet base material may be made of soft polyurethane.
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明の生体情報検出装置においては、弾性部材は、生体検知センサの中間部を支持する部分の裏面側に、生体検知センサの長手方向に沿って連続して当該長手方向に直交する方向に形成した複数の切欠を有し、生体検知センサの中間部を支持する部分の可撓性が生体検知センサの両端部を支持する部分の可撓性より大となるように構成されており、当該弾性部材に長尺の生体検知センサが適切に配置されると、弾性部材の変位ひいては生体検知センサの変位が所定の長手方向に規定されるので、生体検知センサに特段の加工を施すことなく、生体情報を確実に検出することができる。従って、例えば、車両用シートに搭載し乗員の心拍や呼吸等の生体情報を確実に検出し得る生体情報検出装置として好適である。特に、弾性部材を構成する素材は単一の種類で済み、簡単且つ安価な生体情報検出装置を提供することができる。 Since this invention is comprised as mentioned above, there exist the following effects. That is, in the biological information detection apparatus of the present invention, the elastic member is continuously oriented along the longitudinal direction of the biological detection sensor on the back side of the portion supporting the intermediate portion of the biological detection sensor, and in the direction orthogonal to the longitudinal direction. A plurality of notches formed on the living body detection sensor, and the flexibility of the portion supporting the intermediate portion of the living body detection sensor is configured to be greater than the flexibility of the portions supporting both ends of the living body detection sensor, When a long living body detection sensor is appropriately disposed on the elastic member, the displacement of the elastic member and thus the displacement of the living body detection sensor is defined in a predetermined longitudinal direction, so that the living body detection sensor is not subjected to special processing. Biometric information can be detected reliably. Therefore, for example, it is suitable as a biological information detection device that is mounted on a vehicle seat and can reliably detect biological information such as the heartbeat and breathing of an occupant. In particular, the material constituting the elastic member may be a single type, and a simple and inexpensive biological information detection apparatus can be provided.
上記の生体情報検出装置において、弾性部材を、シートを構成するシートバック及び/又はシートクッションのシート母材とし、生体検知センサの長手方向がシートの幅方向となるように生体検知センサを配置する構成とすれば、例えば車両用シートに適用し、乗員の心拍や呼吸等の生体情報を確実に検出することができる。特に、シート母材として軟質ポリウレタンを用い、これによって、生体検知センサの中間部を支持する部分の可撓性が生体検知センサの両端部を支持する部分の可撓性より大となるように形成し、例えば、生体検知センサの中間部を支持する部分の軟質ポリウレタンが生体検知センサの両端部を支持する部分の軟質ポリウレタンより柔軟となるように形成すれば、車両用シートに容易に適用することができる。 In the above biological information detection device, the elastic member is used as a seat base material of a seat back and / or a seat cushion constituting the seat, and the biological detection sensor is arranged so that the longitudinal direction of the biological detection sensor is the width direction of the seat. If it is set as a structure, it applies to a vehicle seat, for example, and it can detect living body information, such as a crew member's heartbeat and respiration, reliably. In particular, soft polyurethane is used as the sheet base material, so that the flexibility of the portion supporting the intermediate part of the living body detection sensor is greater than the flexibility of the parts supporting both ends of the living body detection sensor. For example, if the soft polyurethane in the part supporting the intermediate part of the living body detection sensor is formed so as to be more flexible than the soft polyurethane in the part supporting both ends of the living body detection sensor, it can be easily applied to the vehicle seat. Can do.
以下、本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。先ず、図1乃至図3は本発明の生体情報検出装置の一実施形態に係り、例えば車両用のシートSAのシートバックSB及び/又はシートクッションSCに組み込まれる。本実施形態では、生体たる乗員を支持する弾性部材1として、シートバックSBに二種類の発泡ポリウレタン製のシート母材1a及び1bが用いられ、これに長尺の生体検知センサ2が三個平行に配置され、乗員の生体情報の検出に供される。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIGS. 1 to 3 relate to an embodiment of the biological information detecting apparatus of the present invention, and are incorporated into a seat back SB and / or a seat cushion SC of a vehicle seat SA, for example. In this embodiment, as the
シート母材1aは、生体検知センサ2の中間部2aを支持する部分に用いられ、シート母材1bは生体検知センサ2の両端部2b,2bを支持する部分に用いられている。シート母材1aの素材であるポリウレタンはシート母材1bの素材であるポリウレタンより柔軟で、シート母材1aの可撓性がシート母材1bの可撓性より大となっている。本実施形態では、シート母材1aは、三個の生体検知センサ2の夫々の中間部2aを支持する部分を包含する範囲(図1に破線で示す)毎に個別に設けられているが、図11乃至図13に示すように構成してもよい(これらについては後述する)。また、生体検知センサ2は三個に限らず、用途に応じて、一個乃至複数個の生体検知センサ2を配設すればよく、シートクッションSCにも一個乃至複数個の生体検知センサ2を配設することとしてもよい。
The
本実施形態の生体検知センサ2は、機械的な圧縮や引っ張り応力あるいは歪に比例した電圧信号を出力する長尺(平面視長方形)の圧電フィルムセンサで、図1に示すように、その長手方向がシートSAの幅方向となるように、即ち、乗員(図示せず)が着座したときの背骨を中心として左右方向に配置され、シート母材1a及び1bに貼着されている。従って、乗員がシートSAに着座すると、その背中が生体検知センサ2の中間部2aに押接される。そして、生体検知センサ2の一方の端部2bには信号処理ユニット2xが接続されており、信号処理ユニット2xは図示しない制御装置に接続されている。尚、これらの具体的構成は従前と同様であるので説明は省略する。
The living
上記の弾性部材1は、図2に示すように、シート母材1aの両側にシート母材1b,1bが配設され、両者が接合されたもので、生体検知センサ2の中間部2aはシート母材1aに支持され、両端部2b,2bは夫々シート母材1b,1bに支持されている。本実施形態の生体検知センサ2は図1の下側の圧電体2dと上側の圧電体2uが中間電極2mを介して積層されており、圧電体2d及び2uの外側に夫々の電極(図示せず)が積層されているが、一層で形成することとしてもよい。そして、図示は省略するが、弾性部材1及び生体検知センサ2を覆うように表皮が装着され、更に、これらの間に薄手の中間弾性部材が装着されることもある。
As shown in FIG. 2, the
而して、乗員PA(図3に二点鎖線で示す)が図1に示すシートクッションSCに着座し、シートバックSBが押接されると、シート母材1aはシート母材1bより撓み易いので、図3に示すように生体検知センサ2と共に屈曲し、生体検知センサ2の変位は図3に双方向矢印で示すように生体検知センサ2の長手方向に規定される。従って、乗員PAの呼吸に伴い、生体検知センサ2の中間部2aの圧電体2u及び2dに長手方向の圧力変動(振動)が生じ、圧電効果によって発生する夫々の電圧信号が信号処理ユニット2xに出力される。
Thus, when the occupant PA (indicated by a two-dot chain line in FIG. 3) is seated on the seat cushion SC shown in FIG. 1 and the seat back SB is pressed, the
また、弾性部材1の他の態様として、図4に示すように、シート母材1aに凹部1c,1cを平行に形成し、これらの凹部1c,1cに夫々シート母材1bを嵌合する構成としてもよく、この構成においても、図2の態様と同様、生体検知センサ2の中間部2aはシート母材1aに支持され、両端部2b,2bは夫々シート母材1b,1bに支持される関係となり、図2の態様と同様、生体検知センサ2の変位は長手方向に規定されるので、乗員PAの呼吸に伴い、生体検知センサ2に長手方向の圧力変動(振動)が生ずる。
Further, as another embodiment of the
図5乃至図10は本発明の他の実施形態に係るもので、弾性部材1として、生体検知センサ2の中間部2aを支持する部分の裏面側に空隙を有する発泡ポリウレタン製のシート母材が用いられている。
FIGS. 5 to 10 relate to another embodiment of the present invention. As the
図5及び図6の態様では、生体検知センサ2の中間部2aを支持する部分を包含する範囲の裏面側に凹部1e,1fが形成されている。図5の凹部1eは矩形断面の空隙を有し、図6の凹部1fは曲面形状(アーチ形状)断面の空隙を有する。
5 and 6,
図7乃至図10の態様では、生体検知センサ2の中間部2aを支持する部分の裏面側に、生体検知センサ2の長手方向に沿って連続して当該長手方向に直交する方向に複数の切欠(1g,1h,1j,1k)が形成されている。図7の切欠1gは夫々矩形断面の空隙を有し、図8の切欠1hは夫々台形断面の空隙を有し、図9の切欠1jは夫々三角形断面の空隙を有し、図10の切欠1kは夫々線状の空隙(スリット)を有する。
7 to 10, a plurality of notches are formed on the back surface side of the portion that supports the
而して、図5乃至図10の何れの態様においても、図2の態様と同様、乗員PAが図1に示すシートクッションSCに着座し、シートバックSBが押接されると、弾性部材1の凹部1e,1f及び切欠(1g,1h,1j,1k)部分は両端部分より撓み易いので生体検知センサ2と共に屈曲し、生体検知センサ2の変位は長手方向に規定される。従って、乗員PAの呼吸に伴い、生体検知センサ2の中間部2aの圧電体2u及び2dに圧力変動(振動)が生じ、圧電効果によって発生する夫々の電圧信号が信号処理ユニット2xに出力される。
Thus, in any of the embodiments shown in FIGS. 5 to 10, when the occupant PA is seated on the seat cushion SC shown in FIG. 1 and the seat back SB is pressed against, as in the embodiment of FIG. The
図11及び図12は生体検知センサ2の配設に関する他の態様を示すもので、図11は、三個の生体検知センサ2の中間部2aを支持する部分の全てを包含する範囲(図11に破線で示す)にシート母材1aを設けることとしたものである。また、図12は、シートバックSBを車両の幅方向に三分割して、シートバックSBの中央部分に、三個の生体検知センサ2の中間部2aを支持するシート母材1aを設け、その両側にシート母材1bを設けることとしたものである。更に、図13に示すように、生体検知センサ2の中間部2aがシート母材1aに支持され、両端部2b,2bが夫々シート母材1b,1bに支持された構成(図2に示す構成)をユニットとして、このユニットを、別のシート母材1xに形成された凹部1y内に嵌合するように構成してもよい。
FIGS. 11 and 12 show another aspect related to the arrangement of the living
上記の各態様において、シートクッションSCに生体検知センサ2を配設する場合には、乗員の大腿部(図示せず)に対し直交する方向に配設するとよい。また、生体検知センサ2としては、圧電フィルムセンサに限らず、他の圧力検出素子、歪検出素子、振動検出素子等を用いることとしてもよい。尚、上記の生体情報検出装置は、車両用のシートSAに限らず種々の椅子等に適用することができ、ベッド等にも適用することができる。
In each of the above aspects, when the living
1 弾性部材
1a シート母材
1b シート母材
1x シート母材
2 生体検知センサ
SA シート
SB シートバック
SC シートクッション
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012239125A JP5992291B2 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Biological information detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012239125A JP5992291B2 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Biological information detection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014087473A JP2014087473A (en) | 2014-05-15 |
JP5992291B2 true JP5992291B2 (en) | 2016-09-14 |
Family
ID=50789972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012239125A Expired - Fee Related JP5992291B2 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Biological information detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5992291B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017075847A (en) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | ヤマハ株式会社 | Movement detection device |
JP6631423B2 (en) | 2016-07-04 | 2020-01-15 | オムロン株式会社 | Biological information detecting device and chair provided with biological information detecting device |
JP2018033497A (en) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 積水化学工業株式会社 | Piezoelectric sensor structure |
CN107088057A (en) * | 2017-05-16 | 2017-08-25 | 深圳市云传智联技术有限公司 | A kind of vital signs monitoring chair band and system based on Piezoelectric sensing technique |
JP2020165873A (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 株式会社デンソー | Piezoelectric sensor and sensor unit |
WO2021064810A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 住友理工株式会社 | Expansion/contraction detecting device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4584689B2 (en) * | 2003-11-27 | 2010-11-24 | 昭和電工株式会社 | Biological information measuring device, bed for biological information measuring device, and biological information measuring method |
JP4900650B2 (en) * | 2005-11-17 | 2012-03-21 | アイシン精機株式会社 | Biological information pressure sensor and biological information pressure detection device |
JP2008188079A (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Biological signal detecting device and sleeping apparatus using the same |
JP2008253570A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Aisin Seiki Co Ltd | Biological information sensor, bed apparatus, and seat device |
JP5164529B2 (en) * | 2007-11-08 | 2013-03-21 | 昭和電工株式会社 | Biological information measurement sensor |
JP2011194050A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Aisin Seiki Co Ltd | Biological information detecting device |
-
2012
- 2012-10-30 JP JP2012239125A patent/JP5992291B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014087473A (en) | 2014-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5992291B2 (en) | Biological information detection device | |
JP4900650B2 (en) | Biological information pressure sensor and biological information pressure detection device | |
WO2015037586A1 (en) | Seat device | |
JP5887875B2 (en) | Biological information detection device | |
JP4593182B2 (en) | Biological signal detection device and sheet | |
US20200047640A1 (en) | Seat with detector | |
WO2013151023A1 (en) | Seat device | |
US9877678B2 (en) | Vehicle seat | |
JP6072534B2 (en) | Biological information measuring panel and biological information measuring method | |
JP2012170471A (en) | Vibration sensor | |
JP5447912B2 (en) | Biological information detector, bed device, and seating device | |
JP2009136477A (en) | Biological signal detector | |
JP3624459B2 (en) | Human body detection device | |
JP2010069021A (en) | Biological information detector and bed apparatus | |
JP2010051586A (en) | Displacement measuring sensor and displacement measuring system | |
JP2016146953A (en) | Biological information detector | |
WO2014200061A1 (en) | Skeletal shape measurement device | |
WO2011096144A1 (en) | Biological-information detecting device | |
JPWO2008139583A1 (en) | Biological vibration detection device and biological physiology detection device using the same | |
JP2011156196A (en) | Biological information detector | |
JP2013154850A (en) | Vehicular seat | |
JP6107786B2 (en) | Biological information acquisition device | |
JP7093922B2 (en) | Biometric information detector | |
JP2013154854A (en) | Seat | |
JP2007061468A (en) | Biomedical signal detector, and equipment with biomedical signal detection function where the detector is installed |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150116 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160119 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160301 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160802 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160817 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5992291 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |