JP6768915B2

JP6768915B2 - Sleeper sensor and sleeper incorporating it

Info

Publication number: JP6768915B2
Application number: JP2019231888A
Authority: JP
Inventors: 佳宜石橋; 宏暢前澤
Original assignee: Paramount Bed Co Ltd
Current assignee: Paramount Bed Co Ltd
Priority date: 2014-12-28
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2035-10-15
Also published as: JP2016123848A; JP2020049280A; JP6637715B2

Description

本発明は、介護用ベッド、電動ベッド又は介護リフト等（以下、総称して寝台という）の病院又は介護施設の患者用寝台又は健常者用寝台において、例えば、荷重を測定して、重量，振動及び生体信号を得るための寝台用センサと、それを組み込んだ寝台に関し、特に、寝台の所要の箇所の荷重を容易に測定でき、寝台製造時の他、使用中の寝台にあとづけで設置することもできる寝台用センサ及びそれを組み込んだ寝台に関する。 The present invention relates to a patient's bed or a healthy person's bed in a hospital or nursing facility such as a nursing bed, an electric bed or a nursing lift (hereinafter collectively referred to as a sleeper), for example, by measuring a load, weight and vibration. And regarding the bed sensor for obtaining biological signals and the bed incorporating it, in particular, the load at the required part of the bed can be easily measured, and it should be installed later on the bed in use as well as when manufacturing the bed. It also relates to a bed sensor that can be used and a bed that incorporates it.

病院及び介護施設又は家庭等で使用される寝台並びに電動寝台においては、その種々の制御のために、その荷重を検出する荷重センサが設置されている。例えば、認知症の高齢者及び術後間もない患者等を対象に、離床・在床の判別と、寝台上での利用者の動きから、離床予測を実現する離床予測・検知システムを備えた寝台装置においては、寝台の荷重情報を取得することが必須である（特許文献１及び特許文献２）。例えば，特許文献１の離床予測・検知システムにおいては、寝床部を支持するフレームの４隅部の脚に、荷重センサを設置し、４個の荷重測定値から、比例配分することにより、寝台における重心位置を演算する。そして、寝台荷重の平均値又は総重量から、寝台上における患者の在床の判別が可能であり、重心位置の移動から、寝台上の患者が寝台の端部の端座位にいて、いままさに離床しようとしているのか否か等の判別が可能となる。 In sleepers and electric sleepers used in hospitals, nursing care facilities, homes, etc., load sensors that detect the load are installed for various controls. For example, it is equipped with a bed leaving prediction / detection system that realizes bed leaving prediction based on the determination of getting out of bed / being in bed and the movement of the user on the bed for elderly people with dementia and patients who have just been operated. In the sleeper device, it is essential to acquire the load information of the sleeper (Patent Document 1 and Patent Document 2). For example, in the bed leaving prediction / detection system of Patent Document 1, load sensors are installed on the legs at the four corners of the frame that supports the bed, and the four load measurement values are proportionally distributed to the bed. Calculate the position of the center of gravity. Then, the patient's presence on the bed can be determined from the average value or the total weight of the bed load, and the patient on the bed is in the sitting position at the end of the bed from the movement of the center of gravity, and the patient is just getting out of bed. It is possible to determine whether or not the patient is trying.

また、電動寝台においては、寝台台車に基端部を支持されたアクチュエータにより、寝台フレーム（中床）を上下動させたり、寝台フレームに支持された背ボトム等を上方及び下方に揺動させる。この場合に、このアクチュエータに印加される荷重を検出するために、荷重センサをアクチュエータに設置することが必要である。 Further, in the electric bed, the bed frame (middle floor) is moved up and down by the actuator whose base end is supported by the bed carriage, and the back bottom and the like supported by the bed frame are swung upward and downward. In this case, it is necessary to install a load sensor on the actuator in order to detect the load applied to the actuator.

このように、寝台においては、寝台脚又は駆動装置（アクチュエータ）等に印加される荷重を検出することが必要であり、従来、荷重センサを寝台脚に組み込んだり、アクチュエータに荷重センサを内蔵させることにより、所要位置の荷重を検出している。例えば、特許文献３においては、アクチュエータの作動筒体（７）が支持筒体（８）に支持されるようになっているが、この支持筒体（８）と作動筒体（７）との間に、検出筒体（９）を設け、この検出筒体（９）に歪みゲージ（１０）を貼付することにより、作動筒体（７）に作用する荷重を、歪みゲージ（１０）により検出するようになっている（符号は特許文献３の図２参照）。 In this way, in the sleeper, it is necessary to detect the load applied to the sleeper leg or the drive device (actuator), and conventionally, the load sensor is incorporated in the sleeper leg or the load sensor is incorporated in the actuator. The load at the required position is detected by. For example, in Patent Document 3, the actuating cylinder (7) of the actuator is supported by the support cylinder (8), and the support cylinder (8) and the actuating cylinder (7) are combined. A detection cylinder (9) is provided between the detection cylinders (9), and a strain gauge (10) is attached to the detection cylinder (9) to detect the load acting on the operating cylinder (7) by the strain gauge (10). (Refer to FIG. 2 of Patent Document 3 for reference numerals).

特開２００７−１９０２６９号公報JP-A-2007-190269 特許第４０８７８３２号公報Japanese Patent No. 4087832 特開２００９−１２１５６６号公報JP-A-2009-121566 特表２０１３／１０８５０３号公報Special Table 2013/108503 特許第４４２３６０３号公報Japanese Patent No. 4423603 特許第４８２９０２０号公報Japanese Patent No. 4829020 特許第５１０８７７６号公報Japanese Patent No. 51087776 特許第５４３５５９８号公報Japanese Patent No. 5435598 特開２００８−２０６８６８Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-206868

しかしながら、従来の荷重センサは、寝台の構成部品に組み込んだり、駆動装置のアクチュエータ等に組み込んだりしているので、寝台製造時に、同時に荷重センサを組み込み、その検出出力を調整する必要があり、また、アクチュエータに荷重センサを組み込む場合にも、アクチュエータの製造時に、同時に荷重センサをアクチュエータに組み込み、その検出出力の調整を行う必要がある。 However, since the conventional load sensor is incorporated in the component of the sleeper or in the actuator of the drive device, it is necessary to incorporate the load sensor at the same time when manufacturing the sleeper and adjust its detection output. Even when the load sensor is incorporated in the actuator, it is necessary to incorporate the load sensor into the actuator at the same time as manufacturing the actuator and adjust the detection output thereof.

よって、荷重センサの寝台への実装が大がかりで困難であり、荷重センサの設置が煩雑である。また、荷重センサが故障した場合に、荷重センサは寝台構成部材に組み込まれているので、それを取り替えることが容易ではなく、メンテナンスコストが高くなる。更に、寝台の使用過程で、荷重センサの性能が不足することが判明した場合に、荷重センサの調整が煩雑であり、センサ出力等の調整が困難である。更に、寝台の仕様が決まると、その構成部材及びアクチュエータ等の駆動装置も、特定のものに決まるので、荷重センサもその寝台専用のものとなり、汎用性が低い。 Therefore, mounting the load sensor on the bed is large and difficult, and the installation of the load sensor is complicated. Further, when the load sensor fails, since the load sensor is incorporated in the sleeper component, it is not easy to replace it, and the maintenance cost is high. Further, when it is found that the performance of the load sensor is insufficient in the process of using the sleeper, the adjustment of the load sensor is complicated and it is difficult to adjust the sensor output or the like. Further, once the specifications of the sleeper are determined, the components and the drive device such as the actuator are also determined to be specific, so that the load sensor is also dedicated to the sleeper, and the versatility is low.

その他、特許文献４には、ロードセルにより寝台に印加される荷重を検出する寝台用荷重検出器が開示されており、特許文献５には、寝台の構成部品に歪センサを設置し、その歪変動量から呼吸数及び心拍数を検出する生体データ検出装置が開示されており、特許文献６には、寝台の４隅部の脚に荷重検出器を設置した寝台の荷重検出器が開示されており、特許文献７には、寝台の支柱の上端部にセンサユニットを設け、鉛直方向の力を検出し、心拍数、呼吸数及び体重をモニタすることを開示されており、特許文献８には、寝台のアクチュエータに荷重センサを内蔵させたことが開示されている。また、特許文献９には、寝台の４隅の脚に荷重センサを設置し、その検出信号から、寝台上の患者の位置を示す寝台重心位置を演算する寝台装置が開示されている。 In addition, Patent Document 4 discloses a sleeper load detector that detects the load applied to the sleeper by the load cell, and Patent Document 5 installs a strain sensor on a component of the sleeper and distorts the strain. A biological data detection device that detects the respiratory rate and the heart rate from the amount is disclosed, and Patent Document 6 discloses a bed load detector in which load detectors are installed on the legs at the four corners of the sleeper. Patent Document 7 discloses that a sensor unit is provided at the upper end of a support column of a sleeper to detect a force in a vertical direction and monitor a heart rate, a respiratory rate, and a weight. It is disclosed that the load sensor is built in the actuator of the sleeper. Further, Patent Document 9 discloses a sleeper device in which load sensors are installed on the legs at four corners of the sleeper and the position of the center of gravity of the sleeper indicating the position of the patient on the sleeper is calculated from the detection signal.

しかし、これらの特許文献４乃至９に開示された公知技術も、簡易な構成で荷重を検出することができるものではなく、専用の実装方法で寝台に組み込まれ、汎用性が低いという問題点を有するものであった。 However, the known techniques disclosed in Patent Documents 4 to 9 also have a problem that the load cannot be detected with a simple configuration and is incorporated into the sleeper by a dedicated mounting method, resulting in low versatility. It had.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、寝台の所要部分に作用する荷重を検出する際に、簡易な構成でこの荷重を検出することができ、しかも容易に寝台に実装することができると共に、汎用性が高い寝台用センサ及びそれを組み込んだ寝台を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and when detecting a load acting on a required portion of a sleeper, this load can be detected with a simple configuration and can be easily mounted on the sleeper. It is an object of the present invention to provide a sleeper sensor having high versatility and a sleeper incorporating the same.

本発明に係る寝台用センサは、
支持部材と、この支持部材に支持される被支持部材と、を有する寝台における前記被支持部材から前記支持部材に印加される荷重を検出する寝台用センサにおいて、
前記被支持部材に設けた第１の孔及び前記支持部材に設けた第２の孔に共通に挿通されて、前記被支持部材と前記支持部材とを連結する連結部材と、
前記連結部材に設けられた歪ゲージと、
を有することを特徴とする。 The sleeper sensor according to the present invention
In a sleeper sensor that detects a load applied to the support member from the supported member in the sleeper having the support member and the supported member supported by the support member.
A connecting member that is commonly inserted into a first hole provided in the supported member and a second hole provided in the supported member to connect the supported member and the supported member.
A strain gauge provided on the connecting member and
It is characterized by having.

この寝台用センサにおいて、
前記連結部材は、例えば、細長い棒状等のピン状をなし、その長手方向の中間部に、外面が凹んだ凹部分を有し、この凹部分に前記歪みゲージが貼り付けられているように構成することが好ましい。 In this sleeper sensor
The connecting member has, for example, a pin shape such as an elongated rod shape, has a concave portion having a concave outer surface in the middle portion in the longitudinal direction thereof, and is configured such that the strain gauge is attached to the concave portion. It is preferable to do.

また、本発明の寝台用センサは、例えば、前記歪ゲージから電気的に導出され、前記歪ゲージの信号を外部に接続するための導線を有する。 Further, the sleeper sensor of the present invention has, for example, a lead wire electrically derived from the strain gauge and for connecting the signal of the strain gauge to the outside.

更に、前記連結部材は、その長手方向の一端部に前記第１の孔及び前記第２の孔より大きなストッパを有し、この連結部材をその長手方向の他端部から前記第１の孔及び前記第２の孔に共通に挿通し、前記第１の孔及び前記第２の孔から突出した前記他端部に、スナップピンを係合させることにより、前記連結部材の前記第１の孔及び前記第２の孔から前記連結部材が抜け出ないようにすることができる。 Further, the connecting member has a stopper larger than the first hole and the second hole at one end in the longitudinal direction, and the connecting member is connected to the first hole and the first hole from the other end in the longitudinal direction. By engaging the snap pin with the first hole and the other end portion protruding from the second hole, which are commonly inserted into the second hole, the first hole of the connecting member and the first hole and the other end thereof are engaged. The connecting member can be prevented from coming out from the second hole.

更にまた，前記連結部材は、中空構造を有し、前記歪ゲージの導線は、中空の前記連結部材の内部を挿通して、外部に導出されるように構成することができる。 Furthermore, the connecting member has a hollow structure, and the lead wire of the strain gauge can be configured to pass through the inside of the hollow connecting member and be led out to the outside.

前記連結部材は、例えば、寝台の構成部材を相互に締結する締結部品である。 The connecting member is, for example, a fastening component for fastening the constituent members of the sleeper to each other.

本発明に係る寝台は、
支持部材と、この支持部材に支持された被支持部材と、前記被支持部材から前記支持部材に印加される荷重を検出する１又は複数個のセンサと、前記センサの検出値に基づいて、寝台重心位置、寝台使用者の離床及び在床、寝台使用者の体重又は寝台使用者の生体情報を含む寝台の使用者状況を検知する制御装置と、を有する寝台用センサを備えた寝台であって、前記センサは、前述のいずれかの寝台用センサであることを特徴とする。 The sleeper according to the present invention
A bed, a support member, a supported member supported by the support member, one or a plurality of sensors for detecting a load applied to the support member from the supported member, and a bed based on the detection values of the sensors. A bed equipped with a sleeper sensor having a control device for detecting the position of the center of gravity, getting out of bed and staying in bed of the sleeper user, the weight of the sleeper user, or the biometric information of the sleeper user. The sensor is characterized by being any of the above-mentioned sleeper sensors.

また、例えば、
前記制御装置は、
前記センサの信号を入力する入力部と、前記センサからの入力信号に基づいて、寝台重心位置、寝台使用者の離床及び在床、寝台使用者の体重又は寝台使用者の生体情報を含む寝台の使用者状況を演算する演算部と、この演算部の演算結果を出力する出力部と、を一筐体内に具備するユニットを有するものである。前記制御装置は、更に、前記ユニットの前記出力部から、前記寝台の使用者状況を示す信号を入力して、前記寝台使用者の診断又は介護情報を演算する外部演算ユニットを有するように構成することができる。 Also, for example
The control device is
Based on the input unit that inputs the signal of the sensor and the input signal from the sensor, the position of the center of gravity of the bed, the bed leaving and staying of the bed user, the weight of the bed user, or the biological information of the bed user. It has a unit including a calculation unit for calculating a user situation and an output unit for outputting the calculation result of the calculation unit in one housing. The control device is further configured to have an external calculation unit that inputs a signal indicating the user status of the sleeper from the output unit of the unit to calculate diagnosis or care information of the sleeper user. be able to.

本発明によれば、支持部材に被支持部材を連結して、寝台の構成部材を組み立てる際に、前記支持部材と前記被支持部材とを連結するピン等の連結部材に歪ゲージを貼り付け、前記被支持部材に荷重が印加された場合に、前記連結部材に貼り付けられた前記歪ゲージが変形するので、この歪ゲージの変形による電気信号を検出することにより、前記荷重を検出することができる。この場合に、寝台の構成部材は、連結部材により連結されているので、この連結部材を、本発明の連結部材に変更することにより、容易に前記被支持部材から支持部材に印加される荷重を検出することができる。そして、従来のように、構成部材であるフレーム脚又はアクチュエータに内蔵されている荷重センサと異なり、センサに不具合が生じても、本発明の場合は、構成部材である被支持部材と支持部材とを連結するピン等の連結部材を交換するだけで、容易に所望の特性を有する寝台用センサを設置することができる。また、本発明の連結部材型センサを寝台に組み込んだ後の出力調整も、容易である。更に、本発明は構成部材を連結する連結部材型のセンサであるので、種々の構成部材の荷重検出に、汎用的に使用することができる。 According to the present invention, when the supported member is connected to the supported member and the component member of the bed is assembled, a strain gauge is attached to a connecting member such as a pin that connects the supported member and the supported member. When a load is applied to the supported member, the strain gauge attached to the connecting member is deformed. Therefore, the load can be detected by detecting an electric signal due to the deformation of the strain gauge. it can. In this case, since the constituent members of the sleeper are connected by the connecting member, by changing the connecting member to the connecting member of the present invention, the load applied from the supported member to the supporting member can be easily applied. Can be detected. And, unlike the load sensor built in the frame leg or the actuator which is a constituent member as in the conventional case, even if a defect occurs in the sensor, in the case of the present invention, the supported member and the supporting member which are the constituent members A sleeper sensor having desired characteristics can be easily installed simply by exchanging a connecting member such as a pin for connecting the two. Further, the output adjustment after incorporating the connecting member type sensor of the present invention into the sleeper is also easy. Further, since the present invention is a connecting member type sensor that connects the constituent members, it can be universally used for load detection of various constituent members.

本発明の実施形態に係る寝台用センサを示す図である。It is a figure which shows the sensor for a sleeper which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態の寝台用センサが装着された寝台を示す図である。It is a figure which shows the sleeper equipped with the sleeper sensor of the embodiment of this invention. 被支持部材と支持部材との連結態様を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection | connection mode of the supported member and a support member. 本発明の実施形態の寝台用センサを使用して、寝台重心位置、寝台使用者の離床及び在床、寝台使用者の体重又は寝台使用者の生体情報を含む寝台の使用者状況を検知する場合の実施形態を示すブロック図である。When the bed sensor of the embodiment of the present invention is used to detect the position of the center of gravity of the bed, the bed user getting out of bed and staying in bed, the weight of the bed user, or the state of the bed user including the biological information of the bed user. It is a block diagram which shows the embodiment of. 本発明の実施形態の寝台用センサの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the sleeper sensor of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の寝台用センサを、段付きボルトとして具体化した例を示す図である。It is a figure which shows the example which embodied the sleeper sensor of embodiment of this invention as a stepped bolt. 本発明の実施形態の寝台用センサを、連動杆として具体化した例を示す図である。It is a figure which shows the example which embodied the sleeper sensor of embodiment of this invention as an interlocking rod.

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る寝台用センサのピン１０を示す図、図２（ａ）は本発明の実施形態の寝台用センサが適用される寝台の一例を示す平面図、図２（ｂ）はそのフレーム部分の正面図である。図２（ａ）に示すように、フレーム３０は、矩形の枠状をなし、そのフレーム３０内に、寝台幅方向に延びる複数本の横桟３１と、寝台縦方向に延びる複数本の縦桟３２が設置されている。そして、特定の横桟３１には、アクチュエータ４１，４２の基端部４１ｂ、４２ｂが若干の揺動可能に支持されている。例えば、横桟３１には、支持部３３が立設されており、アクチュエータ４２の基端部４２ｂがこの支持部３３に揺動可能に支持されている。アクチュエータ４１の基端部４１ｂも同様である。そして、アクチュエータ４１，４２のピストン４１ａ，４２ａは、その先端部４１ｃ、４２ｃが、夫々、アクチュエータ４１，４２により移動させるべき（作用を及ぼす）リンク３４，３５に、夫々連結されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a view showing a pin 10 of a sleeper sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a plan view showing an example of a sleeper to which the sleeper sensor of the embodiment of the present invention is applied. (B) is a front view of the frame portion. As shown in FIG. 2A, the frame 30 has a rectangular frame shape, and within the frame 30, a plurality of horizontal rails 31 extending in the width direction of the sleeper and a plurality of vertical rails extending in the vertical direction of the sleeper. 32 is installed. The base end portions 41b, 42b of the actuators 41, 42 are supported on the specific cross rail 31 so as to be slightly swingable. For example, a support portion 33 is erected on the cross rail 31, and the base end portion 42b of the actuator 42 is swingably supported by the support portion 33. The same applies to the base end portion 41b of the actuator 41. The pistons 41a and 42a of the actuators 41 and 42 are connected to the links 34 and 35 whose tip portions 41c and 42c are to be moved (acting) by the actuators 41 and 42, respectively.

このように、寝台の構成部材であるアクチュエータ４１，４２は、他の寝台の構成部材であるリンク３４，３５を支持している。これを、図３により、一般的に説明する。即ち、アクチュエータ４２は、そのピストン４２ａの先端部４２ｃが、寝台の被支持部材３６のリンク３５に連結されており、これにより、支持部材としてのアクチュエータ４２は、被支持部材３６をリンク３５を介して支持している。そして、アクチュエータ４２のピストン４２ａが進出及び退入すると、ピストン４２ａはリンク３５を前方に移動させ、又は後方に引き戻す。これにより、被支持部材３６はアクチュエータ４２により寝台に必要な動作をする。例えば、被支持部材３６が寝台の背ボトムである場合は、アクチュエータ４２の動作により、背ボトムが上下に揺動して、背ボトムが起立状態又は水平状態に移動する。 As described above, the actuators 41 and 42, which are the constituent members of the sleeper, support the links 34 and 35, which are the constituent members of the other sleeper. This will be generally described with reference to FIG. That is, in the actuator 42, the tip end portion 42c of the piston 42a is connected to the link 35 of the supported member 36 of the bed, whereby the actuator 42 as the supporting member connects the supported member 36 via the link 35. I support it. Then, when the piston 42a of the actuator 42 advances and retracts, the piston 42a moves the link 35 forward or pulls it back. As a result, the supported member 36 performs the operation required for the sleeper by the actuator 42. For example, when the supported member 36 is the back bottom of the sleeper, the back bottom swings up and down by the operation of the actuator 42, and the back bottom moves to the upright state or the horizontal state.

このとき、図３に示すように、被支持部材３６に固定されたリンク３５は、その寝台幅方向に離隔した２位置に、１対の連結片３７ａ、３７ｂが相互に平行に垂れ下がるように設けられている。この連結片３７ａ、３７ｂには、寝台幅方向に対向する位置に、孔が形成されており、ピストン４２ａの先端部４２ｃにもこの先端部４２ｃの部分を貫通するように孔が設けられている。そして、これらの孔に共通に、ピン１０が挿通されて、このピン１０によりピストン４２ａと連結片３７ａ、３７ｂとが相互に回動可能に連結されている。 At this time, as shown in FIG. 3, the link 35 fixed to the supported member 36 is provided so that a pair of connecting pieces 37a and 37b hang in parallel with each other at two positions separated in the width direction of the bed. Has been done. Holes are formed in the connecting pieces 37a and 37b at positions facing each other in the width direction of the bed, and the tip portion 42c of the piston 42a is also provided with a hole so as to penetrate the tip portion 42c. .. A pin 10 is inserted into these holes in common, and the piston 42a and the connecting pieces 37a and 37b are rotatably connected to each other by the pin 10.

従来、このピストン４２ａと連結片３７ａ、３７ｂとを、相互に連結するピンは、図１（ａ）に示すように、ピン１であった。このピン１は、基本的には円柱状をなし、その一端部に、本体１ｂよりも大径のストッパ１ａが設けられている。そして、ピン１の先端１ｃ側から、連結片３７ａ、３７ｂ及びピストン４２ａの先端部４２ｃに設けた各孔に挿入し、ピン１の先端１ｃにおける前記孔から露出した部分に、例えばスナップピンを係止することにより、ピン１が前記孔から抜け出ないようにする。このようにして、従来、アクチュエータ４２のピストン４２ａと、被支持部材３６とを、ピン１により連結し、これにより、被支持部材３６がアクチュエータ４２により支持されている。本実施形態においても、荷重を検出する必要がない部材については、このピン１により連結する。 Conventionally, the pin that connects the piston 42a and the connecting pieces 37a and 37b to each other is pin 1 as shown in FIG. 1A. The pin 1 is basically cylindrical, and a stopper 1a having a diameter larger than that of the main body 1b is provided at one end thereof. Then, from the tip 1c side of the pin 1, the connecting pieces 37a, 37b and the piston 42a are inserted into the holes provided in the tip 42c, and a snap pin, for example, is engaged in the portion of the tip 1c of the pin 1 exposed from the hole. By stopping, the pin 1 is prevented from coming out of the hole. In this way, conventionally, the piston 42a of the actuator 42 and the supported member 36 are connected by the pin 1, whereby the supported member 36 is supported by the actuator 42. Also in this embodiment, the members that do not need to detect the load are connected by the pin 1.

一方、本実施形態においては、被支持部材３６からアクチュエータ４２に作用する荷重を検出するために、従来のピン１の代わりに、図１（ｂ）に示すピン１０を使用する。このピン１０は、ストッパ１１の外径及び厚さはストッパ１ａと同一である。また、ピン１０の長さは、ピン１と同一であり、その外形形状もピン１と同様の形状を有する。但し、ピン１０は、そのストッパ１１側の基端部１２及び先端部１４は、その外形がピン１と同様であるが、この基端部１２及び先端部１４間の中間部１３は、基端部１２及び先端部１４よりも小径である。そして、この中間部１３の周面に、歪ゲージ２０が貼り付けられている。ピン１０の基端部１２，中間部１３及び先端部１４は、中空状をなし、この歪ゲージ２０に接続された導線１６は、中間部１３の肉厚部分を挿通して、ピン１０の内部に導入される。ストッパ１１は円輪状をなし、その開口は、図１（ｃ）に示す蓋１５により閉塞されている。そして、ピン１０内に導入された導線１６は、この蓋１５に設けた孔１５ａを介して、外部に導出される。ピン１０に荷重が印加されると、ピン１０の変形に伴い、歪ゲージ２０が変形し、その変形の程度が電気信号として導線１６を介して外部に導出される。なお、ストッパ１１は、円輪状に限らず、開口を楕円形状にし、蓋１５も楕円形状にする等、導線１６を導出するための形状は任意である。 On the other hand, in the present embodiment, in order to detect the load acting on the actuator 42 from the supported member 36, the pin 10 shown in FIG. 1B is used instead of the conventional pin 1. The pin 10 has the same outer diameter and thickness as the stopper 1a. Further, the length of the pin 10 is the same as that of the pin 1, and the outer shape thereof is also the same as that of the pin 1. However, the outer shape of the pin 10 is the same as that of the pin 1 in the base end portion 12 and the tip end portion 14 on the stopper 11 side, but the intermediate portion 13 between the base end portion 12 and the tip end portion 14 is the base end. It has a smaller diameter than the portion 12 and the tip portion 14. A strain gauge 20 is attached to the peripheral surface of the intermediate portion 13. The base end portion 12, the intermediate portion 13, and the tip portion 14 of the pin 10 have a hollow shape, and the lead wire 16 connected to the strain gauge 20 inserts the thick portion of the intermediate portion 13 into the inside of the pin 10. Introduced in. The stopper 11 has a ring shape, and its opening is closed by the lid 15 shown in FIG. 1 (c). Then, the lead wire 16 introduced into the pin 10 is led out to the outside through the hole 15a provided in the lid 15. When a load is applied to the pin 10, the strain gauge 20 is deformed as the pin 10 is deformed, and the degree of the deformation is led out as an electric signal to the outside via the lead wire 16. The stopper 11 is not limited to an annular shape, and the shape for deriving the lead wire 16 is arbitrary, such as an elliptical opening and an elliptical lid 15.

次に、上述の如く構成された本実施形態の寝台用センサの動作について説明する。先ず、寝台部品をユーザーに納入した後、ユーザーの寝台設置場所において、寝台を組み立てる。このとき、アクチュエータ４２と被支持部材３６のリンク３５とを連結する際に、従来のピン１の代わりに、ピン１０を使用する。そして、図３（ａ）に示すように、ピン１０の先端部１４から、ピン１０を、連結片３７ａの孔、ピストン４２ａの先端部４２ｃの孔及び連結片３７ｂの孔に挿通し、連結片３７ｂから先端部１４を外方に突出させる。なお、ピン１０の挿入方向は、上記場合に限らず、連結片３７ｂの孔、ピストン４２ａの先端部４２ｃの孔及び連結片３７ａの孔の順番でも良いことは勿論である。そして、このピン１０の先端部１４に設けた孔１４ａに、スナップピン２１を挿入して、スナップピン２１を先端部１４に係止させる。これにより、ピン１０が連結片３７ａ、３７ｂ及びピストン４２ａから抜け出てしまうことが防止され、アクチュエータ４２と被支持部材３６とが連結される。そして、アクチュエータ４２のピストン４２ａが進出し、退入することにより、アクチュエータが被支持部材３６を移動させる。例えば、被支持部材３６が背ボトムである場合は、背ボトムの背上げ及び背下げ動作がなされる。なお、ピン１０を使用した寝台の組み立ては、工場における寝台製造時にも適用することができることは勿論である。 Next, the operation of the sleeper sensor of the present embodiment configured as described above will be described. First, after delivering the sleeper parts to the user, the sleeper is assembled at the user's sleeper installation location. At this time, when connecting the actuator 42 and the link 35 of the supported member 36, the pin 10 is used instead of the conventional pin 1. Then, as shown in FIG. 3A, the pin 10 is inserted from the tip portion 14 of the pin 10 into the hole of the connecting piece 37a, the hole of the tip portion 42c of the piston 42a, and the hole of the connecting piece 37b, and the connecting piece is inserted. The tip portion 14 is projected outward from 37b. Of course, the insertion direction of the pin 10 is not limited to the above case, and may be in the order of the hole of the connecting piece 37b, the hole of the tip portion 42c of the piston 42a, and the hole of the connecting piece 37a. Then, the snap pin 21 is inserted into the hole 14a provided in the tip portion 14 of the pin 10 to lock the snap pin 21 to the tip portion 14. As a result, the pin 10 is prevented from coming off from the connecting pieces 37a and 37b and the piston 42a, and the actuator 42 and the supported member 36 are connected. Then, the piston 42a of the actuator 42 moves forward and backward, so that the actuator moves the supported member 36. For example, when the supported member 36 is a back bottom, the back bottom is raised and lowered. Needless to say, the assembly of the sleeper using the pin 10 can also be applied at the time of manufacturing the sleeper in the factory.

このとき、被支持部材３６から、ピストン４２ａに荷重が印加されるが、この荷重により、被支持部材３６とピストン４２ａとを連結するピン１０に荷重が印加され、ピン１０が歪むことにより、歪ゲージ２０による検出信号が変化し、導線１６を介して歪ゲージ２０に接続された外部の荷重演算部により、ピン１０に印加された荷重を検出することができる。 At this time, a load is applied from the supported member 36 to the piston 42a. Due to this load, a load is applied to the pin 10 connecting the supported member 36 and the piston 42a, and the pin 10 is distorted, resulting in distortion. The detection signal by the gauge 20 changes, and the load applied to the pin 10 can be detected by the external load calculation unit connected to the strain gauge 20 via the lead wire 16.

本実施形態においては、ピン１０の本体の中間部１３の外径が基端部１２及び先端部１４の外径より小さいので、この中間部１３は、連結片３７ａ、３７ｂの孔及びピストン４２ａの先端部４２ｃの孔には接触しない。このため、この中間部１３に貼り付けた歪ゲージ２０もこれらの孔に接触することはなく、歪ゲージ２０が損壊することが防止される。但し、被支持部材の第１の孔及び支持部材の第２の孔に接触するピンの部分が、確実に、基端部１２及び先端部１４のみである場合には、必ずしも、中間部１３の外径を基端部１２及び先端部１４よりも小さくする必要はない。また、本実施形態においては、歪ゲージ２０の検出信号は、導線を介して導出されるが、無線の発信回路を、中間部１３の周面に設置することにより、歪ゲージ２０の検出信号を無線で、外部に導出することもできる。なお、ピン１０を中空構造に形成し、導線１６をこの中空内部に挿通させることにより、導線１６が連結部の孔に干渉することが確実に防止される。 In the present embodiment, since the outer diameter of the intermediate portion 13 of the main body of the pin 10 is smaller than the outer diameter of the base end portion 12 and the tip end portion 14, the intermediate portion 13 is formed by the holes of the connecting pieces 37a and 37b and the piston 42a. It does not come into contact with the hole at the tip 42c. Therefore, the strain gauge 20 attached to the intermediate portion 13 does not come into contact with these holes, and the strain gauge 20 is prevented from being damaged. However, when the portion of the pin that contacts the first hole of the supported member and the second hole of the supporting member is surely only the base end portion 12 and the tip end portion 14, the intermediate portion 13 is not necessarily provided. The outer diameter need not be smaller than that of the base end portion 12 and the tip end portion 14. Further, in the present embodiment, the detection signal of the strain gauge 20 is derived via the conducting wire, but by installing the wireless transmission circuit on the peripheral surface of the intermediate portion 13, the detection signal of the strain gauge 20 can be obtained. It can also be derived to the outside wirelessly. By forming the pin 10 in a hollow structure and inserting the lead wire 16 into the hollow inside, the lead wire 16 is surely prevented from interfering with the hole of the connecting portion.

このように、本発明においては、荷重を検出したい箇所の連結ピンを、ピン１０に変更するだけで、容易に寝台構成部材に印加される荷重を検出することができる。このピン１０は、支持部材と被支持部材とを連結するピンの代わりに設置するだけで、前記被支持部材から支持部材に作用する荷重を検出できるので、本発明の寝台用センサは汎用性が高い。また、検出信号の調整が必要になった場合には、スナップピン２１を取り外して、ピン１０を抜き取るだけで、容易にピン１０及び歪ゲージ２０からなる寝台用センサの検出特性を調整することができ、メインテナンスが容易である。 As described above, in the present invention, the load applied to the sleeper component can be easily detected only by changing the connecting pin at the position where the load is to be detected to the pin 10. Since the pin 10 can detect the load acting on the support member from the supported member only by installing the pin 10 instead of the pin connecting the support member and the supported member, the sleeper sensor of the present invention is versatile. high. When it becomes necessary to adjust the detection signal, the detection characteristics of the sleeper sensor including the pin 10 and the strain gauge 20 can be easily adjusted by simply removing the snap pin 21 and pulling out the pin 10. It can be done and maintenance is easy.

なお、本実施形態においては、歪ゲージをピン１０の中間部の小径部に貼付したものであるが、本発明は、これに限らず、例えば、ピン１０のストッパ１１に歪ゲージを貼付しても良い。また、図１（ｂ）の図示例は、歪ゲージ２０を１枚使用しているが、これに限らず、複数枚の歪ゲージを貼付することにより、検出精度を高めることも可能である。更に、本実施形態においては、歪ゲージが貼付される連結部材として、ピンを使用したが、本発明はこれに限らず、寝台締結部品のボルト等に歪ゲージを貼付して、連結部材とする
ことも可能である。 In the present embodiment, the strain gauge is attached to the small diameter portion in the middle portion of the pin 10, but the present invention is not limited to this, and for example, the strain gauge is attached to the stopper 11 of the pin 10. Is also good. Further, in the illustrated example of FIG. 1B, one strain gauge 20 is used, but the present invention is not limited to this, and it is possible to improve the detection accuracy by attaching a plurality of strain gauges. Further, in the present embodiment, a pin is used as a connecting member to which the strain gauge is attached, but the present invention is not limited to this, and the strain gauge is attached to a bolt or the like of a sleeper fastening part to form a connecting member. It is also possible.

なお、本発明は、アクチュエータに対し寝台構成部材から印加される荷重を検出する場合に限らず、重心位置検出等のために、寝台の脚柱に作用する荷重を検出する場合においても、同様にピンで連結する部分に、本発明のピン１０を使用することにより、荷重を検出することができる。即ち、本発明は、アクチュエータに印加する荷重を検出する場合に限らず、寝台に印加される任意の位置の荷重を検出するために、その任意の位置に締結部材が使用されていれば、適用することが可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the case of detecting the load applied to the actuator from the sleeper component member, but also the case of detecting the load acting on the pedestal of the sleeper for detecting the position of the center of gravity. The load can be detected by using the pin 10 of the present invention in the portion connected by the pin. That is, the present invention is not limited to the case of detecting the load applied to the actuator, and is applicable if the fastening member is used at an arbitrary position in order to detect the load applied to the bed at an arbitrary position. It is possible to do.

次に、本発明の他の実施形態について説明する。図４は、上述の本発明の寝台用センサが組み込まれた寝台の制御部５１を示すブロック図である。本発明の寝台用センサは、上述のごとく、寝台締結部品等に組み込まれており、寝台の近傍に設置された制御部５１に接続されている。図４に示すように、本発明の実施形態のセンサ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄの検出信号は、入出力部５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄを介して、制御部５１に入力される。また、寝台の手元スイッチ５３ｂからの指示信号が、入出力部５０２ｂを介して、制御部５１に入力される。更に、制御部５１への電力供給は、ＡＣアダプタ５２又はベッドコントローラ５３ａから、夫々端子５０１又は端子５０２ａを介してなされる。この制御部５１に入力された直流電源は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０４により制御部５１内で使用する電圧及び電流に変換される。そして、制御部５１は、ベッドコントローラ５３ａに対する信号の送受信を行い、又は、制御部５１は、ベッドコントローラからの信号を受信する。この受信信号は、演算部５０６に入力されて、所定の演算がなされる。 Next, other embodiments of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a sleeper control unit 51 incorporating the above-mentioned sleeper sensor of the present invention. As described above, the sleeper sensor of the present invention is incorporated in the sleeper fastening parts and the like, and is connected to the control unit 51 installed near the sleeper. As shown in FIG. 4, the detection signals of the sensors 54a, 54b, 54c, 54d according to the embodiment of the present invention are input to the control unit 51 via the input / output units 503a, 503b, 503c, 503d. Further, the instruction signal from the sleeper hand switch 53b is input to the control unit 51 via the input / output unit 502b. Further, power is supplied to the control unit 51 from the AC adapter 52 or the bed controller 53a via the terminal 501 or the terminal 502a, respectively. The DC power supply input to the control unit 51 is converted into the voltage and current used in the control unit 51 by the DC / DC converter 504. Then, the control unit 51 transmits / receives a signal to the bed controller 53a, or the control unit 51 receives a signal from the bed controller. This received signal is input to the calculation unit 506, and a predetermined calculation is performed.

制御部５１の上述の各回路は、例えば、樹脂製筐体内に設置されており、この制御部５１には、更に、温度・湿度センサ５０７も設置されている。また、制御部５１内には、無電圧接点出力部５０８が設置されていて、この無電圧接点出力部から、非接触で外部機器に信号が出力されるようになっている。また、制御部５１内には、ＷＩＦＩ（Wireless Fidelity）５０９ａ、センサネットワークのＺｉｇＢｅｅ５０９ｂ(登録商標)、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)の拡張仕様であるＢＬＥ（Bluetooth(登録商標) Low Energy）５０９ｃ等の近距離無線通信技術の入出力機器が設置されており、演算部５０６で演算された結果が、これらの近距離無線通信技術を使用して、外部の機器に出力される。更に、制御部５１には、信号の入出力用のＵＳＢ端子５１０が設置されており、このＵＳＢ端子５１０を介して、外部のパーソナルコンピュータ５１１を制御部５１に接続し、演算部５０６の演算結果が、コンピュータ５１１に出力されると共に、コンピュータ５１１からの信号が、制御部５１内に入力される。 Each of the above-mentioned circuits of the control unit 51 is installed in, for example, a resin housing, and the temperature / humidity sensor 507 is also installed in the control unit 51. Further, a non-voltage contact output unit 508 is installed in the control unit 51, and a signal is output from the non-voltage contact output unit to an external device in a non-contact manner. Further, in the control unit 51, a short distance such as WIFI (Wireless Fidelity) 509a, sensor network ZigBee 509b (registered trademark), and BLE (Bluetooth (registered trademark) Low Energy) 509c which is an extended specification of Bluetooth (registered trademark). An input / output device for wireless communication technology is installed, and the result calculated by the calculation unit 506 is output to an external device using these short-range wireless communication technology. Further, the control unit 51 is provided with a USB terminal 510 for input / output of signals, and an external personal computer 511 is connected to the control unit 51 via the USB terminal 510, and the calculation result of the calculation unit 506 is obtained. Is output to the computer 511, and a signal from the computer 511 is input to the control unit 51.

演算部５０６は、センサ５４ａ〜５４ｄの検出信号を基に、寝台上に使用者が在床しているか、又は離床しているかという情報、寝台の重心位置を検出して寝台上の使用者の位置を求めた情報、寝台上の使用者の体動についての情報、寝台上の使用者の体重若しくは体重変化量についての情報、又は寝台上の使用者の呼吸数又は心拍数等の生体信号についての情報等の寝台の使用者状況を演算する。 Based on the detection signals of the sensors 54a to 54d, the calculation unit 506 detects information on whether the user is on the bed or is out of bed, and detects the position of the center of gravity of the bed, and detects the position of the center of gravity of the user on the bed. Information on the position, information on the body movement of the user on the bed, information on the weight or weight change of the user on the bed, or biological signals such as the respiratory rate or heart rate of the user on the bed. Calculate the sleeper user status such as information on.

例えば、演算部５０６は、以下のようにして、上記各寝台の使用者状況を検知する。
（１）重心位置
先ず、寝台の矩形の寝台における平面視で４箇所の位置にある寝台締結部品に、図１に示すセンサを組み込み、その荷重を検出する。そして、４個のセンサから得られた荷重検出値を、夫々Ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４とする。また、矩形の寝台の隅部の一つを原点とし、矩形の寝台の前記原点をとおる２辺を夫々ｘ軸及びｙ軸とするｘ−ｙ直交座標系を想定したとき、荷重検出値Ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４が得られた位置のｘ−ｙ座標系における座標を、夫々、（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）、（ｘ４，ｙ４）とする。このとき、重心位置を（ｘ０，ｙ０）とすると、重心位置は、下記数式１にて表される。 For example, the calculation unit 506 detects the user status of each of the sleepers as follows.
(1) Center of gravity position First, the sensors shown in FIG. 1 are incorporated into the sleeper fastening parts located at four positions in the plan view of the rectangular sleeper of the sleeper to detect the load. Then, the load detection values obtained from the four sensors are W1, w2, w3, and w4, respectively. Further, assuming an xy Cartesian coordinate system in which one of the corners of the rectangular sleeper is the origin and the two sides of the rectangular sleeper through the origin are the x-axis and the y-axis, respectively, the load detection values W1 and Let the coordinates of the positions where w2, w3, and w4 are obtained in the xy coordinate system be (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), and (x4, y4), respectively. At this time, assuming that the position of the center of gravity is (x0, y0), the position of the center of gravity is expressed by the following mathematical formula 1.

このようにして、寝台の２次元的な重心位置（ｘ０，ｙ０）が求まる。この重心位置は、寝台上の使用者の位置とみなすことができ、寝台使用者の寝台上の位置は、重心位置（ｘ０，ｙ０）を演算することにより、検知することができる。そして、この寝台使用者の寝台上の位置から、寝台使用者が、離床しているか、若しくは在床しているかという情報はもとより、寝台使用者が寝台の端座位にいて、いままさに離床しようとしているか否か、寝台から落下する危険性があるか否かという情報と、寝台上で使用者が移動し、体動が起きているか否かという情報、寝台上の使用者の体重変化量という情報も検知することができる。更に、重心位置の移動軌跡を検出することにより、寝台上で使用者が横臥状体から起き上がり状態に変化した場合も、この起き上がりを検知することができる。 In this way, the two-dimensional center of gravity position (x0, y0) of the sleeper can be obtained. This center of gravity position can be regarded as the position of the user on the sleeper, and the position of the sleeper user on the sleeper can be detected by calculating the center of gravity position (x0, y0). Then, from the position on the bed of the sleeper user, not only the information on whether the sleeper user is out of bed or staying in bed, but also the sleeper user is in the end sitting position of the bed and is about to get out of bed. Information on whether or not there is a risk of falling from the bed, information on whether or not the user is moving on the bed and causing physical movement, and information on the amount of weight change of the user on the bed. Can also be detected. Further, by detecting the movement locus of the position of the center of gravity, even when the user changes from the lying body to the rising state on the sleeper, this rising can be detected.

（２）生体信号
次に、演算部５０６は、センサ５４ａ〜５４ｄが検出した荷重検出信号から、寝台使用者の呼吸数及び心拍数等の生体情報を検出する。即ち、演算部５０６は、荷重の検出信号を、高速フーリエ変換し、周波数解析する。例えば、寝台フレームのボトム上に載置されるマットレス上に、患者等の生体が横たわっている場合は、寝台の構成部材を締結する締結部品に設けられたセンサの荷重検出信号には、微小振動があらわれる。この微小振動を伴う荷重信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）すると、微小距離の変動として、生体の呼吸数及び心拍数（脈拍数）等の生体情報データが得られる。 (2) Biological signal Next, the calculation unit 506 detects biological information such as the respiratory rate and heart rate of the sleeper user from the load detection signals detected by the sensors 54a to 54d. That is, the calculation unit 506 performs a fast Fourier transform on the load detection signal and performs frequency analysis. For example, when a living body such as a patient lies on a mattress placed on the bottom of the bed frame, the load detection signal of the sensor provided on the fastening component for fastening the constituent members of the bed receives a minute vibration. Appears. When the load signal accompanied by the minute vibration is fast Fourier transformed (FFT), biological information data such as the respiratory rate and the heart rate (pulse rate) of the living body can be obtained as the fluctuation of the minute distance.

また、演算部５０６が、重心位置の検出結果から、寝台上に使用者が在床していると検知した場合であっても、演算部５０６が、生体信号検出部６が、呼吸及び心拍等の生体情報を検出していない場合には、その寝台ボトム上には、使用者は存在せず、荷物の荷重を寝台用センサが検出していることがわかる。このようにして、荷重データと生体情報データとを組み合わせることにより、寝台使用者の状態（在床か否か）を高精度で判定することができる。 Further, even when the calculation unit 506 detects that the user is on the bed from the detection result of the center of gravity position, the calculation unit 506 may perform the biological signal detection unit 6 to breathe, heartbeat, etc. When the biological information of the bed is not detected, it can be seen that there is no user on the bottom of the bed and the bed sensor detects the load of the luggage. In this way, by combining the load data and the biometric information data, the state of the bed user (whether or not he / she is in bed) can be determined with high accuracy.

制御部５１には、温度・湿度センサ５０７も設置されており、演算部５０６で演算された各種の寝台の使用者状況に関する信号は、温度・湿度センサ５０７の温度信号及び湿度信号と共に、ＵＳＢ端子５１０に接続されたコンピュータ（ＰＣ）５１１に出力される。また、この寝台の使用者状況に関する信号及び温度・湿度信号は、無電圧接点出力５０８を介して、適宜の外部装置に出力することもできる。更に、寝台の使用者状況に関する信号及び温度・湿度信号は、ＷＩＦＩ５０９ａ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）５０９ｂ又はＢＬＥ５０９ｃを介して、近距離無線通信により、外部の病院サーバ等に送信されて、この病院サーバにて、寝台上の患者の位置情報及び生体情報が、サーバに接続されたモニタに表示される。なお、外部設備としては、病院サーバ以外に、介護施設又は自宅介護の家庭に設置されたコンピュータ等があり、更に、上記患者の位置情報及び生体情報は、クラウドに格納して、種々の立場の医療・介護従事者が使用することもできる。 A temperature / humidity sensor 507 is also installed in the control unit 51, and the signals related to the user status of various sleepers calculated by the calculation unit 506 are the temperature signal and the humidity signal of the temperature / humidity sensor 507, as well as the USB terminal. It is output to the computer (PC) 511 connected to the 510. Further, the signal related to the user status of the sleeper and the temperature / humidity signal can be output to an appropriate external device via the non-voltage contact output 508. Further, the signal regarding the user status of the sleeper and the temperature / humidity signal are transmitted to an external hospital server or the like by short-range wireless communication via WIFI509a, Zigbee (registered trademark) 509b or BLE509c, and sent to this hospital server. The patient's position information and biometric information on the bed are displayed on the monitor connected to the server. In addition to the hospital server, the external equipment includes a computer installed in a nursing care facility or a home for home care, and the patient's location information and biometric information are stored in the cloud and are in various positions. It can also be used by medical and long-term care workers.

この本発明の他の実施形態においては、本発明の寝台用センサを使用して、制御部５１にて、その演算部５０６が、重心位置及び重心位置の移動を演算することにより、寝台上の使用者が、寝台のマットレスの端座位にいるか否か、離床しているか在床しているか、起き上がっているか、及び横臥しているか等を検知することができる。また、演算部５０６は、端に、寝台上の使用者の体重の変化量を検知するだけで、仮に、寝台使用者が離床しているときは、体重が０又はそれに近い値になるので、重心位置を演算しなくても、離床を検知することができる。よって、重心位置を検知する必要がないので、本発明のセンサを、複数個設置する必要はなく、１個のみ設置すれば、離床及び在床の検知に足りる。また、患者の体重値そのものを経時的に把握することができる。更に、演算部５０６が重心位置の移動軌跡を検出するか又は所定時間内の体動の回数（重心位置の移動回数）を検出することにより、患者の活動量を監視することができる。 In another embodiment of the present invention, the sleeper sensor of the present invention is used, and the calculation unit 506 of the control unit 51 calculates the center of gravity position and the movement of the center of gravity position on the bed. It is possible to detect whether or not the user is sitting on the edge of the mattress of the bed, whether or not he / she is out of bed or is in bed, whether he / she is awake, and whether he / she is lying down. Further, the calculation unit 506 only detects the amount of change in the weight of the user on the sleeper at the end, and if the sleeper user is out of bed, the weight becomes 0 or a value close to 0. It is possible to detect getting out of bed without calculating the position of the center of gravity. Therefore, since it is not necessary to detect the position of the center of gravity, it is not necessary to install a plurality of sensors of the present invention, and installing only one sensor is sufficient for detecting getting out of bed and being in bed. In addition, the weight value of the patient itself can be grasped over time. Further, the calculation unit 506 can monitor the activity amount of the patient by detecting the movement locus of the center of gravity position or detecting the number of body movements within a predetermined time (the number of movements of the center of gravity position).

なお、重心位置の移動軌跡の監視については、少なくとも、２個のセンサを、２箇所の寝台締結部品に組み込めば良い。例えば、起き上がり判定の場合には、この２個のセンサの検出信号を演算処理すれば検知できる。また、寝台上の平面的な患者位置を検知する場合には、少なくとも３個のセンサが必要である。なお、重心位置の検知により、患者が寝台の端座位にいることを検出した場合には、患者がいままさに寝台のマットレス上から離床しようとしていることを通知するために、外部の警報装置に警報信号を出力する。また、寝台の側柵を、電動で（自動で）降下及び上昇させる装置を設置し、演算部５０６が、患者が寝台の端部に移動したことを検知した場合に、側柵を電動で降下させるように、外部の側柵制御装置に指令信号を出力するように構成することもできる。これにより、患者が寝台から車椅子等に移乗する際に、それを支援することができる。逆に、演算部５０６が一定期間患者の体動がないことを検知した場合には、演算部５０６は外部の警報装置に褥瘡危険のアラーム信号を出力するか、又は、外部の寝台制御装置に、寝台のボトム又はマットレスを動かして、患者の体位変換を促すための信号を出力することができる。この重心位置の検出から求められる患者の移動軌跡は、外部のコンピュータに出力して記憶させ、医師又は看護師等による患者の治療又は介護の検討に使用することができる。 Regarding the monitoring of the movement locus of the center of gravity position, at least two sensors may be incorporated in the two sleeper fastening parts. For example, in the case of a rise determination, it can be detected by arithmetically processing the detection signals of these two sensors. In addition, at least three sensors are required to detect a flat patient position on the bed. When the position of the center of gravity is detected and the patient is in the sitting position on the edge of the bed, an external alarm device is alerted to notify that the patient is about to leave the bed mattress. Output a signal. In addition, a device for electrically (automatically) lowering and raising the side fence of the sleeper is installed, and when the calculation unit 506 detects that the patient has moved to the end of the sleeper, the side fence is electrically lowered. It can also be configured to output a command signal to an external side fence control device. This makes it possible to support the patient when transferring from the sleeper to a wheelchair or the like. On the contrary, when the calculation unit 506 detects that the patient has not moved for a certain period of time, the calculation unit 506 outputs an alarm signal of pressure ulcer danger to an external alarm device or an external sleeper control device. , The bottom of the bed or the mattress can be moved to output a signal to encourage the patient to reposition. The movement trajectory of the patient obtained from the detection of the position of the center of gravity can be output to an external computer and stored, and can be used for examination of treatment or nursing care of the patient by a doctor, a nurse, or the like.

また、演算部５０６は、呼吸数を演算し、これを制御部５１は外部に出力して継続的に監視することができる。このため、患者の状態を見守りすることができるとともに、患者の容体の変化を検知することができる。また、患者の呼吸が乱れたときには、制御部５１に接続された外部のコンピュータにて、寝台の背ボトムを上げて、マットレス等の背上げを行うことができ、これにより、患者に安楽な姿勢をとらせることができると共に、誤飲等が生じないようにすることができる。なお、この寝台の背ボトムの上昇下降は、外部のコンピュータに制御させることなく、制御部５１内で、演算部５０６にて、背ボトムの制御信号を出力させるようにすることもできる。更に、演算部５０６は、心拍数を演算し、これを連続データとして記憶し、患者の容体の監視に仕様することができる。 In addition, the calculation unit 506 calculates the respiratory rate, and the control unit 51 can output this to the outside for continuous monitoring. Therefore, it is possible to monitor the patient's condition and detect changes in the patient's condition. In addition, when the patient's breathing is disturbed, the back bottom of the bed can be raised by an external computer connected to the control unit 51 to raise the back of the mattress or the like, whereby the patient can have a comfortable posture. It is possible to prevent accidental ingestion and the like. It should be noted that the ascending / descending of the back bottom of the sleeper can be made to output the control signal of the back bottom by the calculation unit 506 in the control unit 51 without being controlled by an external computer. Further, the calculation unit 506 can calculate the heart rate, store it as continuous data, and specify it for monitoring the patient's condition.

なお、手元スイッチ５３ｂは、制御部５１に接続されているので、患者又は介護者が、手元スイッチ５３ｂを使用して、寝台の背ボトム又は膝ボトム等のボトムの上昇及び下降を駆動し、又は寝台フレームの昇降を駆動したときの履歴情報を、制御部５１を介して、外部のコンピュータに出力し、記憶させることができる。これにより、寝台情報を知る必要があるときに、後にこれを利用することができる。また、通常、寝台のメインテナンス時には、ボトムの昇降及び下降動作並びに寝台フレームの昇降動作をさせて検査するが、このとき、作業者は、メインテナンスに際し、通常の寝台使用時よりも高速で上記動作をさせる。本実施形態においては、生体信号を検知しておらず、しかも寝台上の使用者の体重値が極めて小さいときは、寝台上に患者等の寝台使用者がいないことを検知することができるので、この場合に、寝台の駆動制御を行う制御装置に、ボトムの昇降及び下降動作並びに寝台フレームの昇降動作のための指令信号が入力された場合には、寝台制御装置は、これらの動作をメインテナンスの際の指令であると認識して、高速動作させることができる。従って、メインテナンス時の動作速度の設定が不要となり、メインテナンス作業を効率化することができる。なお、制御部５１に温度・湿度センサ５０７を設置して、寝台周辺の温度及び湿度を測定するのは、センサ５４ａ〜５４ｄが歪センサである場合に、演算部５０６において、この歪センサの出力の温度補償をするためである。また、この温度・湿度センサ５０７が検出した温度及び湿度を基に、外部の病室を制御している制御装置が病室のエアコンを制御して、適切な温度及び湿度を保持するようにすることができる。これは、特に、患者が自宅療養の独居老人であって、自分で部屋の温度及び湿度を調整することができないようなときに、有益である。 Since the hand switch 53b is connected to the control unit 51, the patient or the caregiver uses the hand switch 53b to drive the ascent and descent of the bottom such as the back bottom or the knee bottom of the sleeper, or The history information when the raising and lowering of the sleeper frame is driven can be output to an external computer via the control unit 51 and stored. This allows you to use it later when you need to know the sleeper information. In addition, normally, during maintenance of the sleeper, the bottom is raised and lowered and the sleeper frame is raised and lowered for inspection. At this time, the operator performs the above operation at a higher speed than when using the normal sleeper during maintenance. Let me. In the present embodiment, when the biological signal is not detected and the weight value of the user on the sleeper is extremely small, it can be detected that there is no sleeper user such as a patient on the sleeper. In this case, when a command signal for raising / lowering and lowering the bottom and raising / lowering the sleeper frame is input to the control device that controls the drive of the sleeper, the sleeper control device performs these operations for maintenance. It can be recognized as a command at the time and can be operated at high speed. Therefore, it is not necessary to set the operation speed at the time of maintenance, and the maintenance work can be made more efficient. The temperature / humidity sensor 507 is installed in the control unit 51 to measure the temperature and humidity around the sleeper when the sensors 54a to 54d are strain sensors, and the calculation unit 506 outputs the strain sensor. This is to compensate for the temperature. Further, based on the temperature and humidity detected by the temperature / humidity sensor 507, the control device controlling the external hospital room may control the air conditioner in the hospital room to maintain an appropriate temperature and humidity. it can. This is especially useful when the patient is an elderly person living alone in home care and is unable to adjust the temperature and humidity of the room on his own.

上述のごとく、本発明の寝台用センサ、即ち、既存の寝台構造体に汎用的に設置可能なセンサを使用し、重心位置の検出により寝台上の患者の位置を検出し、また、患者の在床又は離床を検知することにより、患者の状態を把握すると共に、生体信号を検出して、呼吸数及び心拍数等の生体情報を常時監視する。このようにして、汎用性が高いセンサを寝台に組み込むだけで、寝台上の患者の状態を、常時見守ることができる。そして、この見守りの状況は、病院サーバ等で常時把握し、異常時には、警報を発して覚知させることができ、医師及び看護師等の病院従事者にとって、有益である。また、この見守り情報を、遠隔地に居住する患者の家族等に送信することもでき、その場合は、あたかも、病院寝台上の患者の周りで、家族等が患者の状態を認知しているかの如き状態を作ることができる。これにより、医療及び介護を受ける患者の孤独感並びに患者家族の安心感を満たすことができる。この場合に、患者の状況に関する医療的な情報に加えて、カメラ又はカメラ付き情報機器等を患者の近傍に設置し、これらの機器により患者の様子を撮影した撮影情報も、同時に、遠隔地にいる患者家族に送信することとしても良い。医療従事者がいない介護施設又は患者自宅に設置された寝台に、このセンサを組み込んだ場合には、介護者が、患者を常時見守ることなく、常時患者の状態を検知することができるので、介護の負担を軽減できると共に、生体信号等を、病院のサーバ等に送信することにより、病院の医療従事者も、病院内で、常時患者の状態を把握することができる。 As described above, the sleeper sensor of the present invention, that is, a sensor that can be generally installed in the existing sleeper structure, is used to detect the position of the patient on the sleeper by detecting the position of the center of gravity, and the presence of the patient is also detected. By detecting the bed or getting out of bed, the patient's condition is grasped, and the biological signal is detected to constantly monitor the biological information such as the respiratory rate and the heart rate. In this way, the condition of the patient on the sleeper can be constantly monitored by simply incorporating the highly versatile sensor into the sleeper. The status of this monitoring can be constantly grasped by a hospital server or the like, and when an abnormality occurs, an alarm can be issued to notify the patient, which is beneficial for hospital workers such as doctors and nurses. In addition, this monitoring information can be transmitted to the family of the patient who lives in a remote place, in which case, as if the family or the like recognizes the patient's condition around the patient on the hospital sleeper. You can create a state like this. As a result, the feeling of loneliness of the patient receiving medical care and long-term care and the sense of security of the patient's family can be satisfied. In this case, in addition to medical information on the patient's condition, a camera or an information device with a camera is installed near the patient, and the imaging information obtained by photographing the patient's condition with these devices is also transmitted to a remote location at the same time. It may be sent to the patient's family. When this sensor is installed in a care facility where there is no medical staff or a sleeper installed at the patient's home, the caregiver can always detect the patient's condition without constantly watching over the patient. By transmitting a biological signal or the like to a hospital server or the like, the medical staff of the hospital can always grasp the patient's condition in the hospital.

なお、本発明は、上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、図５はピン１の変形例を示す。なお、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＣ−Ｃ線による断面図である。この図５（ｃ）に示すように、ピン１の中間部１３ａを、図１の円柱状の中間部１３ではなく、断面矩形の角棒状とすることもできる。これにより、歪みゲージ２０の検出方向の指向性は悪くなるが、歪みに対する電気的出力は大きくなる。また、本発明の寝台用センサの装着部位も、図２及び図３に示すものに限らず、例えば，図５に示すように、寝台に用いられている段付きボルト６１に、歪みゲージ２０を貼り付けることとしても良い。また、図７に示すように、寝台の昇降動作を実現する上で必要となる連動幹６６と台車等のベッドフレーム６７を連結するピン６８に、歪みゲージ２０を貼り付けることとしても良い。いずれにしても、本発明の歪みゲージを備えたセンサは、寝台を構成する部材における荷重が印加される部位であれば、任意の部位に置き換えることができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, FIG. 5 shows a modified example of pin 1. 5 (c) is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 5 (b). As shown in FIG. 5 (c), the intermediate portion 13a of the pin 1 may have a rectangular bar shape with a rectangular cross section instead of the cylindrical intermediate portion 13 of FIG. As a result, the directivity of the strain gauge 20 in the detection direction is deteriorated, but the electrical output with respect to the strain is increased. Further, the mounting portion of the sleeper sensor of the present invention is not limited to that shown in FIGS. 2 and 3, and for example, as shown in FIG. 5, a strain gauge 20 is attached to the stepped bolt 61 used for the sleeper. You can also paste it. Further, as shown in FIG. 7, the strain gauge 20 may be attached to the pin 68 that connects the interlocking trunk 66 and the bed frame 67 of the dolly or the like, which are necessary for realizing the raising and lowering operation of the bed. In any case, the sensor provided with the strain gauge of the present invention can be replaced with any portion of the member constituting the bed where a load is applied.

また、例えば、得られた呼吸数、心拍数及び体重等を、手元スイッチ等のベッド操作リモコンの操作パネルに表示することもできる。 Further, for example, the obtained respiratory rate, heart rate, body weight, etc. can be displayed on the operation panel of the bed operation remote controller such as a hand switch.

１，１０：ピン
１ａ，１１：ストッパ
１２：基端部
１３：中間部
１４：先端部
２０：歪ゲージ
３０：フレーム
３４，３５：リンク
３６：被支持部材
３７ａ、３７ｂ：連結片
４１，４２：アクチュエータ
４１ａ，４２ａ：ピストン
４１ｃ、４２ｃ：先端部
４１ｂ、４２ｂ：基端部
５１：制御部
５３ａ：寝台
５３ｂ：手元スイッチ
５４ａ〜５４ｄ：センサ（本発明の寝台用センサ）
５０１、５０２，５０３ａ〜５０３ｄ：入出力部
５０６：演算部（ＣＰＵ） 1,10: Pins 1a, 11: Stopper 12: Base end 13: Intermediate 14: Tip 20: Strain gauge 30: Frame 34, 35: Link 36: Supported members 37a, 37b: Connecting pieces 41, 42: Actuators 41a, 42a: Pistons 41c, 42c: Tip portions 41b, 42b: Base end portion 51: Control unit 53a: Sleeper 53b: Hand switches 54a to 54d: Sensor (sleeper sensor of the present invention)
501, 502, 503a to 503d: Input / output unit 506: Arithmetic unit (CPU)

Claims

Support members that support the back bottom and
Fasteners with strain gauges that detachably fasten the back bottom and the support member with snap pins ,
It is a sleeper equipped with
The strain gauge detects the load applied to the fastener with the strain gauge from the back bottom and outputs a first signal corresponding to the biological information of the user of the sleeper to the control unit of the sleeper .
The control unit output the signal corresponding to the first signal, a bed.

The sleeper according to claim 1, wherein the signal output from the control unit is obtained by performing a fast Fourier transform on the first signal.