JP7488156B2 - センサ付きマットレスおよびこれを備えるベッド - Google Patents

Description

本発明は、センサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドに関する。

近年、介護などの目的で、ベッド上の利用者の体動（寝返り、脈拍、呼吸など）や離床等を検知するセンサ（圧力センサ）を備えるベッドが開発されている。従来、かかるベッドにおいて、センサは、マットレスとベッドフレームの床部との間に配置されるのが一般的である（例えば特許文献１参照）。また、ベッドの脚部またはキャスターにセンサを設置したベッドまたはセンサシステムも知られている（例えば特許文献２参照）。

実用新案登録第３２１８６７６号公報 特開２０１４－２３７００号公報

ベッド上の利用者の体動や離床等を検知するセンサ（圧力センサ）は、一般的に、利用者の体圧に耐えるように補強された剛性構造を有する。このような剛性構造を有するセンサをマットレス上に配置して、利用者がその上に寝臥すると、センサの剛性が伝わるために利用者が違和感を覚え、ベッドに寝臥する際の快適さが損なわれるという問題がある。このような違和感は、センサが凹凸表面を有する場合には特に顕著である。そこで、従来、利用者が違和感を覚えないように、センサはマットレスより下のベッドフレームや、ベッドの脚部またはキャスター等に設置されている（特許文献１～２参照）。

しかしながら、上述した従来の構成では、利用者の体動、特にバイタルサイン（脈拍、呼吸など）を検知する場合、利用者からマットレスを通じて伝搬するバイタル信号をセンサで検知することとなるが、利用者とセンサとの間にマットレスが存在しているため、バイタル出力にノイズ（またはばらつき）が発生しつつ減衰し、増幅（アンプ）処理したとしても検知精度に限界がある。かかるノイズおよび減衰は、実際に使用するマットレス（特にマットレス芯材の構成、素材および厚さ等）に依存して様々であり得、使用するマットレスによらず高精度に検知することは困難である。更に、上述した従来の構成では、センサの設置位置が予め決められており、利用者により様々であり得る状況や要望等に応じて変更できないという難点もある。

マットレスにセンサを着脱可能に設置しつつ、利用者が違和感を覚えることなく、利用者の体動（特にバイタルサイン）を、使用するマットレスによらず高精度に検知することを実現したものは、これまで知られていない。

本発明の目的は、利用者が違和感を覚えることなく、利用者の体動（特にバイタルサイン）を、使用するマットレスによらず高精度に検知することができる着脱可能なセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドを提供することにある。

本発明の１つの要旨によれば、
可撓性のワイヤー状圧電センサ素子を含むセンサデバイスと、
利用者を支持する第１面を有するマットレスと
を含み、該ワイヤー状圧電センサ素子が該第１面上にて延在するように、該センサデバイスが該マットレスに対して着脱可能に取り付けられる、センサ付きマットレスが提供される。なお、本発明において、用語「センサ付きマットレス」は、センサデバイスとマットレスとの組み合わせを意味する。

本発明のもう１つの要旨によれば、
上記本発明のセンサ付きマットレスと、
該センサ付きマットレスを支持するベッドフレームと
を含む、ベッドが提供される。

本発明によれば、センサ付きマットレスにおいて、可撓性のワイヤー状圧電センサ素子を含むセンサデバイスを使用し、マットレスの利用者を支持する第１面上にてワイヤー状圧電センサ素子が延在するように、センサデバイスがマットレスに対して着脱可能に取り付けられ、これにより、利用者が違和感を覚えることなく、利用者の体動（特にバイタルサイン）を、使用するマットレスによらず高精度に検知（センシング）することができる着脱可能なセンサ付きマットレスが提供される。また、本発明によれば、かかるセンサ付きマットレスを備えるベッドも提供される。

本発明の１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドを示す概略図であって、（ａ）はセンサ付きマットレスを備えるベッドの概略側面図を示し、（ｂ）はセンサ付きマットレスを備えるベッドの概略部分上面図を示し、（ｃ）は（ａ）のＺ－Ｚ線に沿った断面図を示す。 本発明の１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスのセンサデバイスに使用可能なワイヤー状圧電センサ素子（第１センサ素子）を示す概略図であって、（ａ）は第１センサ素子の部分切除側面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＸ－Ｘ線に沿った断面図を示す。 本発明の１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスのセンサデバイスであって、（ａ）～（ｃ）はセンサデバイスの種々の例の概略上面図を示す。 本発明の１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドの改変例を示す概略図であって、（ａ）はセンサ付きマットレスを備えるベッドの概略側面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＺ－Ｚ線に沿った断面図を示す。 本発明の１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドの改変例を示す概略図であって、（ａ）はセンサ付きマットレスを備えるベッドの概略側面図を示し、（ｂ）はセンサ付きマットレスを備えるベッドの概略上面図を示す。 本発明の１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスの使用態様を説明する図であって、（ａ）～（ｃ）はセンサシステムの種々の構成例（但し、ワイヤー状圧電センサ素子は電極引き出し部ＡおよびＢのみを示す）を説明する図である。 本発明のもう１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドを示す概略上面図である。 本発明のもう１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスのセンサデバイスに使用可能なワイヤー状静電センサ素子（第２センサ素子）を示す概略図であって、（ａ）は第２センサ素子の部分切除側面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＸ－Ｘ線に沿った断面図を示す。 本発明のもう１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスの使用態様を説明する図であって、（ａ）～（ｂ）はセンサシステムの２種の構成例（但し、ワイヤー状圧電センサ素子は電極引き出し部ＡおよびＢのみを示し、ワイヤー状静電センサ素子は電極引き出し部Ｃのみを示す）を説明する図である。 本発明のもう１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドの１つの改変例を示す概略上面図である。 本発明のもう１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドのもう１つの改変例を示す概略上面図である。 本発明の実施例１におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドに利用者が寝臥して、第１センサ素子上に寝返った場合の出力信号であって、（ａ）は第１センサ素子について圧電検知部から得られる出力信号を示し、（ｂ）は第１センサ素子について第１静電容量検知部から得られる出力信号を示し、（ｃ）は第２センサ素子について第２静電容量検知部から得られる出力信号を示す。 本発明の実施例１におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドに利用者が寝臥して、第２センサ素子上に寝返った場合の出力信号であって、（ａ）は第１センサ素子について圧電検知部から得られる出力信号を示し、（ｂ）は第１センサ素子について第１静電容量検知部から得られる出力信号を示し、（ｃ）は第２センサ素子について第２静電容量検知部から得られる出力信号を示す。

（実施形態１）
以下、本発明の１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドについて図面を参照しながら詳述する。

概略的には、図１を参照して、本実施形態においてセンサ付きマットレス６０は、可撓性のワイヤー状圧電センサ素子（以下、単に「第１センサ素子」とも言う）２０を含むセンサデバイス４０（以下、単に「第１センサデバイス」とも言う）と、利用者（または被検知者、図示せず）を支持する第１面５１を有するマットレス５０とを含む。そして、第１センサ素子２０が第１面５１上にて延在するように、第１センサデバイス４０がマットレス５０に対して着脱可能に取り付けられ（または固定され）る。また、本実施形態においてベッド１００は、センサ付きマットレス６０と、センサ付きマットレス６０を支持するベッドフレーム７０とを含む。

・第１センサ素子
第１センサ素子２０は、ワイヤー状圧電センサ素子であればよい。即ち、第１センサ素子２０は、ワイヤー状（またはケーブル状）と称され得る、全体として細長い線状の形態を有し、センサ素子全体として可撓性（または柔軟性）を有するように構成され、圧電効果を利用したセンサであればよい。

本実施形態を限定するものではないが、例えば図２（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態に使用可能な第１センサ素子２０は、導電体３の表面を有する芯線５と、芯線５を被覆する圧電体層７と、圧電体層７を被覆する導電体層９とを含み、場合により、導電体層９を被覆する絶縁体層１１を更に含むものであってよい。第１センサ素子２０において、導電体（内側導電体層）３および導電体層（外側導電体層）９が、それらの間に圧電体層７が介挿された電極としてそれぞれ機能する（図２（ｂ）参照）。第１センサ素子２０において、芯線５、圧電体層７、導電体層９、および存在する場合には絶縁体層１１は、略同軸上に配置され得る。

芯線５は、導電体３の表面を有するものであればよく、芯線５全体が導電体３から成っていても、芯線５の表面の全部または一部（芯線５の一方の端部から他方の端部に亘って連続して延在していれば特に限定されないが、例えば６０％以上、好ましくは８０％以上）が導電体３から成り、芯線５の内部が他の材料から成っていてもよい。導電体３の好ましい例としては、銅および銅含有合金（例えば銅錫合金、銅銀合金等）が挙げられ、例えば錫等のメッキを有していても、有していなくてもよい。これらは、高い導電性を示すうえ、銅が高い延性を示すことから機械的強度に優れ、第１センサ素子２０の可撓性および耐屈曲性を一層高めることができる。

例えば、芯線５は、樹脂線１を導電体３で被覆して構成されていてよい。より詳細には、芯線５は、樹脂線１に少なくとも１層の金属箔（導電体）３が螺旋状に（好ましくは一定の螺旋ピッチで）巻き付けられて構成されていてよく、重ね巻きされていても、重ね巻きされていなくてもよく、ギャップ巻きされていてもよい。芯線５は、かかる構成を有することにより、引っ張った場合に引張り応力が主として樹脂線１に作用して芯線５全体が伸長し得、好ましくは３％以上の引張伸度を示し得、比較的小さな曲率半径で曲げた場合にも、芯線５に歪みが残留せず、優れた可撓性を示す。また、芯線５は、かかる構成を有することにより、繰り返し曲げても導通が切断され難く、優れた耐屈曲性を示す。

樹脂線１は、樹脂材料から構成される全体として線状の部材であればよい。かかる樹脂材料の例としては、芳香族ポリアミド（アラミド、例えばパラ型アラミド、メタ型アラミド等）、脂肪族ポリアミド（ナイロン）、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリアリレート、ポリオレフィン、ポリウレタン、および炭素繊維（例えばカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）等）からなる群より選択される少なくとも１種の材料が挙げられる。

芯線５の外形寸法（円形断面を有する場合は外径、非円形断面を有する場合は断面の最大の外形寸法、以下同様）は、特に限定されず、第１センサ素子２０に求められる仕様に応じて様々であり得る。芯線５は、極めて細くすることが可能であり、その外形寸法は、例えば０．０５～１．５ｍｍであり得、特に１．０ｍｍ以下、より特に０．５ｍｍ以下、より一層特に０．３ｍｍ以下であり得る。

圧電体層７は、導電体３と導電体層９との間に、これらが互いに接触しないように設けられる。圧電体層７は、可撓性を有する圧電材料から構成され得、例えば、有機圧電材料、有機圧電材料と無機圧電材料との複合体、または有機材料（有機圧電材料を除く）と無機圧電材料との複合体から構成され得る。特に、有機圧電材料、または有機圧電材料と無機圧電材料との複合体のような、有機圧電材料を主成分として含む圧電体層７は、センサの検知精度を保持しつつ可撓性に優れた第１センサ素子２０を構成できるため好ましい。なお、圧電体層７の「主成分」とは、圧電体層７を構成する１つまたは複数の成分のうち、圧電体層７における含有割合が最も大きい成分（圧電体層７を構成する成分が１つの場合はその成分）を意味する。圧電体層７における主成分の含有割合は、少なくとも５０質量％超、例えば６０質量％以上、好ましくは７０質量％以上であり得る。

有機圧電材料は、高分子および低分子のいずれであってもよく、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリデン系共重合体（フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの共重合体（Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ））、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの共重合体（Ｐ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ））を包含する）、ポリシアン化ビニリデン、シアン化ビニリデン系共重合体、奇数ナイロン（ナイロン９、ナイロン１１など）、芳香族ナイロン、ポリ乳酸、ポリヒドロキシカルボン酸、セルロース系誘導体、ポリウレアなどを使用してよい。このうち、圧電体層７は、Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）およびＰ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）から成る群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。

有機圧電材料と無機圧電材料との複合体は、複合体全体として可撓性を示すように有機圧電材料および無機圧電材料が複合化され、例えば分散混合（無機圧電材料の微粒子が有機圧電材料中に分散される）および／または積層される。当該複合体における無機圧電材料の含有量は、適宜選択され得るが、可撓性を向上させるためには、例えば複合体（圧電体層）の３０質量％以下、好ましくは２０質量％以下とされる。有機圧電材料は、上述したものと同様のものを使用してよい。無機圧電材料は、例えば、鉛系セラミックス圧電材料（チタン酸ジルコン酸鉛系、チタン酸鉛系など、これらの鉛の一部を希土類元素で置換したもの、例えばチタン酸ジルコン酸ランタン鉛なども含む）、非鉛系セラミックス圧電材料（アルカリニオブ酸系、ビスマスチタン酸系、チタン酸バリウム系など）、酸化亜鉛圧電材料（ＺｎＯ）などを使用してよく、これらの原料粉末（例えば酸化チタンを含む）が存在していてもよい。

有機材料（有機圧電材料を除く）と無機圧電材料との複合体は、複合体全体として可撓性を示すように有機材料および無機圧電材料が複合化され、例えば分散混合（無機圧電材料の微粒子が有機材料中に分散される）および／または積層される。当該複合体における無機圧電材料の含有量は、適宜選択され得るが、圧電性能を担保しつつ、可撓性を向上させるためには、例えば複合体（圧電体層）の７０質量％以上９０質量％以下とされる。有機材料は、圧電性を示さないものでなく、例えば、融点が２００℃以上の耐熱性樹脂が、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）およびシリコーン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種であってよい。無機圧電材料は、上述したものと同様のものを使用してよい。

圧電体層７の形成方法は、溶媒コーティング法や溶融押出法により芯線５の上に直接的に形成してもよく、あるいは、圧電材料をフィルム状や繊維状にしたものをラッピングや編組等により芯線５を被覆するように形成してもよい。

圧電体層７の厚さは、特に限定されず、第１センサ素子２０に所望される圧電特性、可撓性および耐屈曲性等を考慮して適宜選択され得る。圧電体層７の厚さは、例えば１～２００μｍであり得、特に１００μｍ以下、より特に５０μｍ以下であり得る。

導電体層９は、圧電体層７を少なくとも部分的に被覆するように設けられ、好ましくは圧電体層７と密着して設けられる。

導電体層９は、少なくとも圧電体層７に接触する表面が導電性を示す材料から構成される可撓性部材であればよい。導電体層９には、シールドとして既知の導電体層を利用してよく、例えば金属素線の編組シールドおよび横巻きシールドを使用できる。また、導電体層９は、圧電体層７に螺旋状に巻き付けられた少なくとも１層の金属箔であってもよい。この場合、導電体層９は、圧電体層７に少なくとも１層の金属箔が螺旋状に（好ましくは一定の螺旋ピッチで）巻き付けられて構成されていてよく、重ね巻きされていても、重ね巻きされていなくてもよく、ギャップ巻きされていてもよい。金属素線や金属箔を構成する金属材料の好ましい例としては、銅および銅含有合金（例えば銅錫合金、銅銀合金等）が挙げられ、例えば錫や銀等のメッキを有していても、有していなくてもよい。これらは、高い導電性を示すうえ、銅が高い延性を示すことから機械的強度に優れ、第１センサ素子２０の可撓性および耐屈曲性を一層高めることができる。

導電体層９の厚さは、特に限定されず、第１センサ素子２０に所望される可撓性および耐屈曲性等を考慮して適宜選択され得る。導電体層９の厚さは、例えば５～５００μｍであり得、特に２００μｍ以下、より特に１００μｍ以下であり得る。

導電体層９の外形寸法は、第１センサ素子２０が絶縁体層１１を有しない場合の第１センサ素子２０の外形寸法に一致し得、特に限定されないが、例えば０．０５～２．２ｍｍであり得、特に１．５ｍｍ以下、より特に１ｍｍ以下であり得る。

更に、本実施形態に必須ではないが、かかる導電体層９を絶縁体層１１により被覆してよい。絶縁体層１１は、第１センサ素子２０を電気的および／または物理的に保護するために設けられ得る。かかる絶縁体層１１は、シース（または外被）としても理解され得る。

絶縁体層１１は、少なくとも表面が絶縁性を示す材料から構成される可撓性部材であればよい。絶縁体層１１は、例えば、絶縁性素線（例えばポリアミド、ポリエステル、アクリル、ポリオレフィン、ゴム、シリコーン、ウレタン、ポリアリレート、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミド等の絶縁性有機材料から成る素線）の組紐であってよい。また、絶縁体層１１は、導電体層９の周囲に絶縁性材料（例えばポリ塩化ビニル、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、フッ素樹脂（テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ＰＶＤＦ等）、ゴム等の絶縁性有機材料）を押出被覆することにより形成してもよい。また、絶縁体層１１は、絶縁性材料（例えば上記で例示した絶縁性有機材料）をフィルム状やテープ状にしたもので芯線５を被覆すること（ラッピングやテープ巻き等）により形成してもよい。

絶縁体層１１の厚さは、特に限定されず、第１センサ素子２０に所望される可撓性および耐屈曲性等を考慮して適宜選択され得る。絶縁体層１１の厚さは、例えば１０～１０００μｍであり得、特に７００μｍ以下、より特に４００μｍ以下であり得る。

絶縁体層１１の外形寸法は、第１センサ素子２０が絶縁体層１１を有する場合の第１センサ素子２０の外形寸法に一致し得、特に限定されないが、例えば０．０７～４．２ｍｍであり得、特に１．５ｍｍ以下、より特に１ｍｍ以下であり得る。

かかる第１センサ素子２０は、可撓性および耐屈曲性に優れる。なかでも、第１センサ素子２０は、芯線５が樹脂線１を導電体３で被覆して構成され、圧電体層７が有機圧電材料から構成され、かつ、第１センサ素子２０の外形が１ｍｍ以下であることが好ましく、これにより、圧電性能を発揮しつつ、より優れた可撓性および耐屈曲性を実現することができる。本実施形態の第１センサ素子２０において、導電体３および導電体層９を任意の適切な方法で露出させるなどして、導電体３および導電体層９からそれぞれ電極が引き出される（図２中、電極引き出し部ＡおよびＢとして示す）。

第１センサ素子２０は、全体として細長い線状の形態を有し、センサ素子全体として可撓性を有し得るので、いわゆる「糸」のように使用することが可能である。また、第１センサ素子２０の「糸」は、例えば片方の端部から電極引き出し部ＡおよびＢを取ることができるので、もう片方の端部はフリーにでき、使用態様の自由度が極めて高い。

・第１センサデバイス
第１センサデバイス４０は、第１センサ素子２０を少なくとも１つ含むものであればよく、第１センサ素子２０のみで構成されていても、他の可撓性の部材等を更に含んでいてもよい。例えば、第１センサデバイス４０は、少なくとも１つの第１センサ素子２０を繊維または繊維製品３０と組み合わせたものであってもよい。

より詳細には、第１センサ素子２０が、繊維と組み合わされて、紐、ロープ、編物、織物および不織布からなる群より選択される繊維製品を構成していてよい。第１センサ素子２０と組み合わされる繊維は、任意の適切な繊維であり得、天然繊維（例えば、コットン、リネンなどの植物繊維、シルクなどの動物繊維）、人造繊維（例えば、ビスコース・レーヨン、キュプラなどの再生繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリウレタンなどの合成繊維、アセテートなどの半合成繊維）等であり得る。第１センサ素子２０を「糸」のように使用して、繊維と組み合わせることにより、紐、ロープ、編物、織物および不織布などの形態に加工することが可能である。紐は、例えば、第１センサ素子２０の「糸」を繊維の糸と組み合わせて（例えば組紐として）構成され得る。ロープは、例えば、第１センサ素子２０の「糸」または第１センサ素子２０を含む「紐」を、繊維の糸または紐と、撚り合わせたり、編んだりして構成され得る。編物は、第１センサ素子２０の「糸」と繊維の糸とを使用して、これらを編むことにより構成され得る。編み方（編物の組織）は、特に限定されないが、例えば、平編、ゴム編、パール編などの緯編み、またはダブルデンビーなどの経編みであり得る。織物は、縦糸および緯糸のいずれか１本以上の糸に第１センサ素子２０の「糸」を使用し、残りに繊維の糸を使用して、これらを織ることにより構成され得る。織り方（織物の組織）は、特に限定されないが、平織、綾織、繻子織、重ね織、パイル織などであり得る。不織布は、第１センサ素子２０の「糸」と繊維の糸とを使用して、これらを結合させることにより構成され得る。結合方法は、特に限定されないが、接着剤、溶融繊維あるいは機械的方法（例えばスパンレース、ニードルパンチ、分散ろ過等）を使用できる。かかる繊維製品において、第１センサ素子２０の「糸」は少なくとも１本存在していればよく、場合により、２本以上で使用されていてもよい。

あるいは、第１センサ素子２０は、リボン状またはシート状の繊維製品３０に対して接合（または固定）されていてよい。ここで、繊維製品は、編物、織物および不織布について上述した説明を（センサ素子に関する説明を除外して）参照することにより理解され得る。リボン状の繊維製品とは、薄く細長い形態を有する繊維製品を言い、シート状の繊維製品とは、薄く二次元的な広がりを有する繊維製品を言い、これらの明確な境界はないが、例えば、縦横比が１：４以上を「リボン状」と言い、縦横比が１：４未満を「シート状」と称する。繊維製品への第１センサ素子２０の接合（または固定）は、任意の適切な方法で実施され得るが、例えば接着、縫い付け、編み込みなどであってよい。接着方法は、特に限定されないが、接着剤、溶融繊維などを使用できる。縫い付け方法は、第１センサ素子２０を「糸」のように使用して、繊維製品の厚さ方向に貫通して縫い付けてよい。編み込み方法は、第１センサ素子２０を「糸」のように使用して、繊維製品に対して（例えば、繊維製品を構成している繊維と交差または交絡させることにより）編み込んでよい。第１センサ素子２０の接合形態は、所望により適宜選択され得る。例えば、図３（ａ）に示すようにリボン状の繊維製品３１に対して第１センサ素子２０を直線的に接合させた第１センサデバイス４０であってよい。また例えば、図３（ｂ）に示すようにリボン状の繊維製品３１に対して第１センサ素子２０を波状に（またはジグザグに）接合させた第１センサデバイス４０’であってよい。また例えば、図３（ｃ）に示すようにシート状の繊維製品３３に対して第１センサ素子２０を渦巻状に接合させた第１センサデバイス４０’’であってよい。上述したように、第１センサ素子２０の「糸」は、片方の端部から電極引き出し部ＡおよびＢを取り、もう片方の端部はフリーにできるので、第１センサデバイス４０’’のような形態も実現可能である。（尚、図３（ａ）～（ｃ）において、第１センサ素子２０を繊維製品に縫い付ける場合には、第１センサ素子２０を示す実線は、繊維製品を透視して示したものと理解される。）

・センサ付きマットレス
再び図１を参照して、センサ付きマットレス６０は、第１センサ素子２０を含む第１センサデバイス４０と、利用者（図示せず）を支持する第１面５１を有するマットレス５０とを含み、第１センサ素子２０が第１面５１上にて延在するように、第１センサデバイス４０がマットレス５０に対して着脱可能に取り付けられる。

マットレス５０は、利用者を支持する第１面５１と、第１面５１と対向する第２面５３と、第１面５１の側方に位置する（より詳細には、第１面５１および第２面５３の周縁を相互接続する）側面とを有し得る。マットレス５０をベッドフレーム７０に設置した状態では、マットレス５０の上面および下面が、第１面５１および第２面５３にそれぞれ対応する（以下、上下方向について言及する場合、これに準じるものとする）。マットレス５０は、少なくともマットレス芯材を含むものであればよく、更に、マットレス芯材を被覆するカバー等（図示せず、以下、単に「カバー」と言う）を含み得る。カバーは、マットレス芯材に対して着脱可能であっても、なくてもよい。

第１センサ素子２０（ひいては第１センサデバイス４０、以下同様）は、第１面５１上にて延在するように配置される。本発明において、センサ素子が所定の面（第１面、ならびに場合により側面および／または第２面）「上」にて延在するとは、センサ素子が、所定の面に直接接触して存在することを意味するだけでなく、所定の面に作用する圧力が、マットレス芯材を介することなく（ほぼ直接的に）印加される態様で存在することをも意味する。

第１面５１は、利用者の体圧（体重による負荷）が作用する面であればよい。第１面５１は、例えば、マットレス芯材の上面であっても、カバーが存在する場合にはカバーの上面であってもよい。換言すれば、第１センサ素子２０は、マットレス芯材の上面上に存在していても、マットレス芯材とカバーとの間に存在していても、カバーの上面上に存在していてもよい。カバーがマットレス芯材に対して着脱可能である場合には、第１センサ素子２０はカバーそのものであってもよい。

第１センサ素子２０は、その少なくとも一部が、上述した第１面５１上にて任意の適切な位置に存在していてよい。図１（ｂ）に示す例では、第１センサ素子２０は、第１面５１上にて、マットレス５０の幅方向の全体に亘って延在しているが、本実施形態はこれに限定されず、第１センサ素子２０の第１面５１上における配置は、自由に選択可能である（例えば、後述する図５を参照のこと）。

第１センサ素子２０は、第１面５１上にて延在していればよく、側面５５および／または第２面５３上にて延在していても、いなくてもよい。図１（ａ）に示す例では、第１センサ素子２０は、側面５５の厚さ方向の一部に亘って延在しているが、本実施形態はこれに限定されず、第１センサ素子２０の側面５５および／または第２面５３上における配置は、自由に選択可能である。第１センサ素子２０が、第１面５１および第２面５３上にて延在する場合、マットレス５０の上面側および下面側の双方で検知することができる。

第１センサデバイス４０は、上述したように、第１センサ素子２０を含むものであればよく、第１センサ素子２０のみで構成されていても、例えば、第１センサ素子２０を繊維または繊維製品３０と組み合わせたものであってもよい。第１センサデバイス４０は、第１センサ素子２０を繊維または繊維製品３０と組み合わせて、任意の形態の布帛（編物、織物、不織布、リボン状またはシート状）とすることができる。特に、第１センサデバイス４０を長尺状布帛とすると、マットレス５０の第１面５１上にて所定方向に沿って配置できるので好ましい。例えば図１では、第１センサデバイス４０は、マットレス５０の周囲に、マットレス５０の幅方向および厚さ方向に沿って配置される。

第１センサデバイス４０は、マットレス５０の第１面５１および第２面５３に跨るように、マットレス５０に対して着脱可能に取り付けられていてよい。例えば、図１（ｃ）に示すように、第１センサデバイス４０は、マットレス５０の周囲にマットレス５０の幅方向および厚さ方向に沿って配置され、かつ、第１センサデバイス４０の長手方向の両方の端部４０ａおよび４０ｂが、マットレス５０の第２面５３とベッドフレーム７０の床部７１との間に挟まれ得る。これにより、第１センサデバイス４０は、マットレス５０に取り付けられている間はマットレス５０の自重によって（他の部材や手段を要することなく）容易に固定することができ、要すれば、第１センサデバイス４０を引っ張るだけでマットレス５０から容易に取り外すことができる。

また、第１センサデバイス４０は、マットレス５０に対して周回して取り付けられていてよい。第１センサデバイス４０は可撓性の第１センサ素子２０を含み、第１センサデバイス４０は可撓性の（好ましくは柔軟でしなやかな）繊維製品であるかのように構成され得る（可撓性の第１センサ素子２０の「糸」のみで構成され得、あるいは、第１センサ素子２０を繊維または繊維製品３０と組み合わせて構成され得る）ので、第１センサデバイス４０をマットレス５０に対して巻き付けることができ、容易に取り付けることができる。第１センサ素子２０を固定するための部材（両面テープ、結束バンド等の第１センサデバイス４０以外の部材）を必要としない。

第１センサデバイス４０をマットレス５０に対して周回して取り付ける場合、周回させる方向は特に限定されず、例えば、マットレス５０の長さ方向および幅方向のいずれかまたは双方を含み得る。また、周回させる回数は、１回またはそれ以上であり得、代表的には１回であるが、これに限定されない。

第１センサデバイス４０をマットレス５０に対して周回して取り付ける場合、第１センサデバイス４０の両方の端部を、互いに着脱可能に結合してよい。図４は、このように改変された例を示し、第１センサデバイス４０の両方の端部４０ａおよび４０ｂは、結合部４１にて互いに着脱可能に結合される（図４では、結合部４１を例示的に結合部材として示すが、これに限定されない）。

例えば、第１センサデバイス４０が、第１センサ素子２０のみで構成される（第１センサ素子２０の「糸」である）場合、あるいは紐、ロープまたは長尺状布帛である場合、第１センサデバイス４０は、両方の端部４０ａおよび４０ｂを互いに結んで、結合部４１として結び目を形成することによって（他の部材や手段を要することなく）容易に固定することができ、要すれば、結び目を解くことによってマットレス５０から容易に取り外すことができる。結び方は特に限定されないが、例えば、本結び、たて結び、男結び、あやつなぎ、一重つなぎ、二重つなぎ、もやい結び、叶結び、両結び、止め結び、引き解き止め結び、８字結び、なかし結び、二重８字結びなどを適用できる。また例えば、第１センサデバイス４０が長尺状その他の布帛である場合、結合部４１として、第１センサデバイス４０の両方の端部４０ａおよび４０ｂを着脱可能に結合する結合部材を使用してよい。かかる結合部材は特に限定されないが、例えば、サイドリリースバックル、フロントリリースバックル、コードロック、コードアジャスター、コードエンド、リング、テープアジャスター、テープエンド、テープクリップ、フック、カムバックル、ベルトバックル、スライドバックル、チェストバックル、ストラップ、リベット、ショルダーパッドルなどを使用できる。また例えば、結合部材は、磁石を利用したものであってもよい。

図４を参照して、結合部４１は、マットレス５０の側面５５に位置することが好ましい。結合部４１では結び目や結合部材等により凹凸が発生することとなるが、結合部４１が側面５５に位置することにより、利用者がマットレス５０に寝臥しても違和感を覚えることがない。結合部４１は、第２面５３に位置していてもよいが、側面５５に位置するほうが着脱を容易に行えるので好ましい。

本実施形態のセンサ付きマットレス６０は、上述した例に限定されず、第１センサデバイス４０を、マットレス５０に対して任意の適切な方法で着脱可能に取り付けてよい。センサ付きマットレス６０によれば、第１センサデバイス４０がマットレス５０に対して着脱可能に取り付けられるので、第１センサデバイス４０を「後付け」したり、第１センサデバイス４０を必要に応じて何度でも取り外したり、利用者により様々であり得る状況や要望等に応じて変更したりすることが可能となる。

センサ付きマットレス６０は、第１センサデバイス４０を少なくとも１個含んでいればよく、複数個含んでいてもよい。複数個の第１センサデバイス４０は、これらにそれぞれ少なくとも１つ含まれる第１センサ素子２０が第１面５１上にて任意の適切な位置に存在するように、マットレス５０に対して着脱可能に適宜配置され得る。例えば、利用者が寝臥したときの頭部および足元の近傍に各１個の第１センサ素子２０（ひいては第１センサデバイス４０）を配置してよい。

第１センサ素子２０（ひいては第１センサデバイス４０）は、図１（ｂ）に示す例では、第１面５１上にて、利用者がマットレス５０に寝臥したとき（臥位にあるとき）に体圧が最も印加されるエリア（より詳細には、臥位にある利用者の背中／胸部に対応するエリア）を跨ぐように、マットレス５０の幅方向の全体に亘って延在しているが、これに代えて、またはこれに加えて、第１センサ素子２０は、任意の適切な他の配置であってよい。

また例えば、マットレス５０の第１面５１が、昇降エリア５２を含み、第１センサ素子２０が昇降エリア５２上にて延在するように、第１センサデバイス４０がマットレス５０に対して着脱可能に取り付けられていてよい。図５は、このように改変された例を示す。昇降エリア５２は、第１面５１のうち、マットレス５０の長さ方向に沿った両端部の少なくとも一方に位置し、かつ、利用者がベッドに昇降（臥床または離床）する際に体圧が印加される部分を意味する。図５では、昇降エリア５２は、マットレス５０の長さ方向に沿った端部のうち、柵７７ａに隣接した（換言すれば、柵でガードされていない）エリアとして示すが、これに限定されず、柵７７ａおよび／または柵７７ｂに隣接したエリアであってよく、あるいは、柵７７ａおよび／または柵７７ｂが存在しなくてもよい。好ましくは、図５に示すように、第１センサ素子２０（ひいては第１センサデバイス４０）は、第１面５１上にて、昇降エリア５２を跨ぐように、マットレス５０の幅方向の全体に亘って延在している。

・ベッド
ベッド１００は、上述したセンサ付きマットレス６０と、センサ付きマットレス６０を支持するベッドフレーム７０とを含む。ベッドフレーム７０は、センサ付きマットレス６０を支持する床部７１を含み、床部７１は、任意の適切な構造を有し得る。ベッドフレーム７０は、更に場合により、脚部７３および／またはヘッドボード７５等を含み得るが、必須ではない。

更に、ベッド１００は、マットレス５０の上に、ベッドパッド（寝心地調整タイプ、汗取りタイプなど）、シーツ、カバーおよび敷きパッドなどからなる群より選択される少なくとも１つが配置され得る。これらは、マットレス５０のマットレス芯材に比べて薄い。これらのいずれか１つまたは２つ以上が存在する場合、第１センサ素子２０がマットレス５０の第１面５１上にて延在する態様は、第１センサ素子２０がその最上面の上または最下面の下に配置されていても、隣接する任意の２つの間に配置されていてもよい。

・使用態様
本実施形態のセンサ付きマットレス６０およびこれを備えるベッド１００は、例えば次のようにして使用され得る。

例示的に図１、図４および図５を参照して上述したように、第１センサ素子２０が第１面５１上にて延在するように、第１センサデバイス４０をマットレス５０に対して着脱可能に取り付ける。第１センサ素子２０は、少なくとも、第１センサ素子２０に印加される圧力（例えば圧力変化）を検知可能なように使用される。例えば、第１センサ素子２０は、圧電式のセンサ機能のみを有するセンサシステムを構成していてよく、あるいは、圧電式のセンサ機能および静電容量式のセンサ機能の双方を有するセンサシステムを構成していてもよい。また、第１センサ素子２０は、検知結果を表示するための任意の適切な外部装置（図示せず）に電気的に接続され得る。

特に、図２を参照して上述した第１センサ素子２０の場合、第１センサ素子２０は、圧電式のセンサ機能のみを有するセンサシステムを構成することも、圧電式のセンサ機能および静電容量式のセンサ機能の双方を有するセンサシステムを構成することも可能である。図２に示す第１センサ素子２０を使用することにより、導電体（内側導電体層）３と導電体層（外側導電体層）９との間の電位差に基づいて、圧電式のセンサ機能を実現することができ、更に要すれば、導電体（内側導電体層）３および導電体層（外側導電体層）９のいずれか一方における静電容量に基づいて、静電容量式のセンサ機能を実現することができる。圧電式のセンサ機能および静電容量式のセンサ機能の双方を有するセンサシステムは、二つの異なる機能を備えるデュアル（または複合）センサシステムとして理解される。

図２に示す第１センサ素子２０を含むセンサシステムの種々の構成例を図６に示す。例えば、圧電式のセンサ機能のみを有するセンサシステム２５は、第１センサ素子２０と、圧電検知部２１とを含んで構成され得る。圧電式のセンサ機能および静電容量式のセンサ機能の双方を有するセンサシステム２５’、２５’’は、いずれも、第１センサ素子２０と、圧電検知部２１と、静電容量検知部２３とを含んで構成され得る。なお、図２（ａ）および（ｂ）に示す第１センサ素子２０の電極引き出し部ＡおよびＢは、図６（ａ）～（ｃ）の各々に示すＡおよびＢと繋がっていることに留意されたい。

図６（ａ）を参照して、圧電式のセンサ機能のみを有するセンサシステム２５は、導電体３（電極引き出し部Ａ）と導電体層９（電極引き出し部Ｂ）とが圧電検知部２１に電気的に接続されることにより構成される。

圧電検知部２１は、導電体３と導電体層９との間の電位差（電圧）に基づいて、圧電体層７に印加された外力を検知するものである。センサシステム２５は、圧電検知部２１にて電位差を測定して得られる電気信号を解析するための任意の適切な解析手段（例えばアンプ、周波数フィルタ、微分フィルタ等）、データの格納および／または演算手段、解析結果の出力手段等を備え得る。

第１センサ素子２０に外力が印加された場合、圧電体層７に外力が印加されることとなり、導電体３と導電体層９との間の電位差（電圧）の変化をもたらし、圧電検知部２１で測定した該変化を解析することにより、外力が印加されたことを検知することができる。逆に、第１センサ素子２０に印加され続けていた外力が除去された場合、圧電体層７に印加され続けていた外力が除去されることとなり、導電体３と導電体層９との間の電位差（電圧）の上記と逆の変化をもたらし、圧電検知部２１で測定した該変化を解析することにより、外力が除去されたことを検知（判別）することができる。

本実施形態においては、例示的に図１、図４および図５を参照して上述したように、第１センサ素子２０はセンサ付きマットレス６０の第１面５１上にて延在している。センサ付きマットレス６０の第１面５１上に利用者が寝臥し、第１面５１上にて延在している第１センサ素子２０に利用者の体圧が印加されると、第１センサ素子２０（例えば図１および図４参照）により、利用者の体動、特にバイタルサイン（脈拍、呼吸など）を検知することができる。より詳細には、第１センサ素子２０に利用者の体圧が印加された場合、利用者の体動（例えば寝返り、脈拍、呼吸など）により、第１センサ素子２０の圧電体層７に印加される外力が変化し、これにより、導電体３と導電体層９との間の電位差（電圧）が変化し、該変化を解析することにより、利用者の体動、特にバイタルサイン（脈拍、呼吸など）を検知することができる。

また、センサ付きマットレス６０の第１面５１上にて、利用者が臥位（寝ている状態）から端座位（ベッドの端部に座って両足を降ろしている状態）に移行するときには、図５を参照して上述した第１センサ素子２０により、端座位の予兆を検知することができる。より詳細には、利用者が臥位から端座位に移行する場合、利用者の体圧が印加されるエリアは、まず、図５（ｂ）中の白抜き点線矢印にて示す第１方向に移動し、次いで、図５（ｂ）中の白抜き一点鎖線矢印にて示す第２方向に沿って移動し得る。よって、図５を参照して上述したように、第１センサ素子２０が昇降エリア５２上にて延在していることにより、図５（ｂ）中の白抜き一点鎖線矢印（第２方向）に沿った体圧印加エリアの移動を、利用者が第１方向と第２方向との交点Ｐに達した時点で、第１センサ素子２０にて検知することができ、よって、利用者が端座位になる前に、端座位の予兆を第１センサ素子２０にて検知することができる。好ましくは、第１センサ素子２０が、第１面５１上にて、昇降エリア５２を跨ぐように、マットレス５０の幅方向の全体に亘って延在していることにより、図５（ｂ）中の白抜き一点鎖線矢印（第２方向）に沿った体圧印加エリアの移動を第１センサ素子２０にてより高精度に検知することができ、よって、端座位の予兆を第１センサ素子２０にてより確実に検知することができる。

図６（ｂ）を参照して、圧電式のセンサ機能および静電容量式のセンサ機能の双方を有するセンサシステム２５’は、導電体３（電極引き出し部Ａ）と導電体層９（電極引き出し部Ｂ）とが圧電検知部２１に電気的に接続され、導電体層９（電極引き出し部Ｂ）が静電容量検知部２３に電気的に接続されることにより構成される。

この場合にも、圧電式のセンサ機能については、上述したセンサシステム２５と同様の説明が当て嵌まり得る。

静電容量検知部２３は、導電体層９における静電容量に基づいて、利用者の存在を検知するものである。静電容量検知部２３は、導電体層９における静電容量を良好に測定し得るためには接地（ＧＮＤ）されていることが好ましい。センサシステム２５’は、静電容量検知部２３にて静電容量を測定して得られる電気信号を解析するための任意の適切な解析手段（例えば抵抗器等）、データの格納および／または演算手段、解析結果の出力手段等を備え得る。

第１センサ素子２０の付近に利用者が存在する場合、利用者が存在しない場合に比べて、導電体層９は利用者の存在により電気的環境が異なることとなり、導電体層９における静電容量のレベル（大きさ）の相違（差）が生じ、好ましくは接地（ＧＮＤ）されている静電容量検知部２３で測定した当該静電容量を解析すること、即ち、差が生じていることを検知すること（例えば、利用者が存在しない場合を基準状態とし、基準状態における静電容量のレベルのデータを格納しておき、該データと、測定状態における静電容量のレベルのデータとを比較演算すること）により、利用者が存在しているか否かを検知（判別）することができる。導電体層９における静電容量は、導電体層９の周囲の電気的環境に依存し、導電体３と導電体層９との間の電位差のように減衰しないため、利用者の存在を即時に検知することができる。

更に、必要に応じて、静電容量検知部２３は、導電体層９における静電容量に基づいて、利用者の近接を検知することも可能であるように構成され得る。第１センサ素子２０に利用者が近寄ってきた場合、導電体層９は利用者の近接により電気的環境が変化することとなり、導電体層９における静電容量の変化をもたらし、静電容量検知部２３で測定した該変化を解析することにより、利用者が近寄ってきたことを検知することができる。逆に、第１センサ素子２０の付近に存在していた利用者が遠ざかった場合、導電体層９は利用者の離隔により電気的環境が変化することとなり、導電体層９における静電容量の変化をもたらし、静電容量検知部２３で測定した該変化を解析することにより、利用者が遠ざかったことを検知することができる。

かかるセンサシステム２５’では、第１センサ素子２０とは別に導電体を使用する必要がなく、シンプルなシステム構成で、導電体層９における静電容量に基づいて、静電容量式のセンサ機能が実現され、利用者の存在有無を簡便かつ即時に検知したり、利用者が近寄ってきたこと、および／または遠ざかったことを検知したりできる。センサシステム２５’によれば、圧電式のセンサ機能および静電容量式のセンサ機能の双方を実現することができ、センサシステム２５’は、これら二つの異なる機能を備えるデュアル（または複合）センサシステムとして理解される。

本実施形態においては、上述のように、第１センサ素子２０はセンサ付きマットレス６０の第１面５１上にて延在している。センサ付きマットレス６０に利用者が寝臥したり、着座したりして、センサ付きマットレス６０（より詳細には第１センサ素子２０）の付近に利用者が存在しているか否か（存在有無）を、利用者が定常的に存在する場合であっても、第１センサ素子２０により、導電体層９における静電容量に基づいて即時に検知することができる。更に、必要に応じて、センサ付きマットレス６０（より詳細には第１センサ素子２０）に対して利用者が近寄ってきたこと、および／または遠ざかったことを、第１センサ素子２０により、導電体層９における静電容量に基づいて検知することもできる。

図６（ｃ）を参照して、圧電式のセンサ機能および静電容量式のセンサ機能の双方を有するセンサシステム２５’’は、導電体３（電極引き出し部Ａ）と導電体層９（電極引き出し部Ｂ）とが圧電検知部２１に電気的に接続され、導電体３（電極引き出し部Ａ）が静電容量検知部２３に電気的に接続されることにより構成される。

この場合にも、圧電式のセンサ機能については、上述したセンサシステム２５と同様の説明が当て嵌まり得る。

この場合、静電容量式のセンサ機能については、導電体３における静電容量に基づいて実現される（利用者の存在有無、ならびに必要に応じて、利用者が近寄ってきたこと、および／または遠ざかったことを検知する）こと以外は、上述したセンサシステム２５’と同様の説明が当て嵌まり得る。但し、静電容量の測定感度は、センサシステム２５’’より、センサシステム２５’のほうが高いと考えられる。

しかしながら、本実施形態のセンサ付きマットレス６０およびこれを備えるベッド１００は、図２に示す第１センサ素子２０を用いた上記の使用態様に限定されず、任意の適切な第１センサ素子２０および／またはセンサシステムの構成などが適用され得る。

本実施形態において、第１センサデバイス４０は可撓性の第１センサ素子２０を含み、第１センサデバイス４０は可撓性の（好ましくは柔軟でしなやかな）繊維製品であるかのように構成され得るので、利用者がセンサ付きマットレス６０に寝臥して、第１センサ素子２０を含む第１センサデバイス４０の上に乗って（直接または間接に接触して）も、異物感や違和感を覚えず、ベッドに寝臥する際の快適さに実質的に影響しない。更に、第１センサ素子２０は、利用者を支持する第１面５１上にて延在しているので、利用者の体動（特にバイタルサイン）を、マットレス芯材を介することなく第１センサ素子２０にて検知することができるので、使用するマットレス（特にマットレス芯材の構成、素材および厚さ等）によらずに、効果的に捉えることができ、高精度な検知を実現することができる。

更に、本実施形態のセンサ付きマットレス６０は、第１センサデバイス４０が着脱可能である（例えば「後付け」可能である）ので、利用者により様々であり得る状況や要望等に応じて、第１センサデバイス４０の設置位置を変更することができる。

本実施形態のセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドは、例えば介護（例えば「みまもり」）、医療（例えば病院）などを含む幅広く様々な用途に利用可能である。利用者は、センサ付きマットレスおよびベッドを利用する者であって、検知の対象者（被検知者）であればよく、用途に応じて、被介護者、患者、高齢者、乳幼児、子供など様々であり得る。

（実施形態２）
以下、本発明のもう１つの実施形態におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドについて図面を参照しながら詳述する。本実施形態では、実施形態１と相違する点について主に説明し、特に断りのない限り、実施形態１と同様の説明が本実施形態にも当て嵌まり得る。

本実施形態のセンサ付きマットレス６０およびベッド１００は、例えば図７に示すように、可撓性のワイヤー状圧電センサ素子（上記「第１センサ素子」）２０を含む第１センサデバイス４０に加えて、可撓性のワイヤー状静電センサ素子（以下、単に「第２センサ素子」とも言う）２７を含む別のセンサデバイス４３（以下、単に「第２センサデバイス」とも言う）を更に含む点で、実施形態１と相違する。

・第２センサ素子
第２センサ素子２７は、ワイヤー状静電センサ素子であればよい。即ち、第２センサ素子２７は、ワイヤー状（またはケーブル状）と称され得る、全体として細長い線状の形態を有し、センサ素子全体として可撓性（または柔軟性）を有するように構成された、静電容量式のセンサ機能を有するものであればよい。

本実施形態を限定するものではないが、例えば図８（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態に使用可能な第２センサ素子２７は、導電体層１５と、導電体層１５を被覆する絶縁体層１９を含むものであってよい。第２センサ素子２７において、導電体層１５が電極として機能し、絶縁体層１９が、２つの電極（導電体層１５と、利用者であり得る外部電極と）の間に挟まれる誘電体として機能する（図８（ｂ）参照）。第２センサ素子２７において、導電体層１５および絶縁体層１９は、略同軸上に配置され得る。

例えば、導電体層１５は、樹脂線１１と共に芯線１７を構成していてよい。樹脂線１１、導電体層１５、芯線１７および絶縁体層１９の材料および寸法等は、実施形態１にて第１センサ素子２０に関して上述した樹脂線１、導電体３、芯線５および絶縁体層１１と同様であってよい。

かかる第２センサ素子２７は、可撓性および耐屈曲性に優れる。本実施形態の第２センサ素子２７において、導電体層１５を任意の適切な方法で露出させるなどして、導電体層１５から電極が引き出される（図８中、電極引き出し部Ｃとして示す）。

第２センサ素子２７は、全体として細長い線状の形態を有し、センサ素子全体として可撓性を有し得るので、いわゆる「糸」のように使用することが可能である。また、第１センサ素子２７の「糸」は、例えば片方の端部から電極引き出し部Ｃを取ることができるので、もう片方の端部はフリーにでき、使用態様の自由度が極めて高い。

・第２センサデバイス、センサ付きマットレスおよびベッド
本実施形態において、第２センサ素子２７を含む第２センサデバイス４３は、任意の適切な態様で、センサ付きマットレス６０に配置されて、ベッド１００を構成し得る。

例えば、図７に示すように、第１センサ素子２０を含む第１センサデバイス４０とは別に、第２センサ素子２７を含む第２センサデバイス４３が存在していてよい。この場合、第１センサ素子２０が第１面５１上にて延在するように、第１センサデバイス４０がマットレス５０に対して着脱可能に取り付けられ、かつ、第２センサ素子２７が第１面５１上にて延在するように、第２センサデバイス４３がマットレス５０に対して着脱可能に（例えば第１センサデバイス４０と同様の方法で）取り付けられる。第１センサデバイス４０は、実施形態１と同様であり得る。第２センサデバイス４３は、第２センサ素子２７を少なくとも１つ含むものであればよく、第２センサ素子２７のみで構成されていても、他の可撓性の部材等を更に含んでいてもよい。例えば、第２センサデバイス４３は、少なくとも１つの第２センサ素子２７を繊維または繊維製品３０と組み合わせたものであってもよい。第２センサ素子２７と繊維または繊維製品３０との組み合わせの態様は、実施形態１にて上述した第１センサ素子２０と繊維または繊維製品３０との組み合わせの態様と同様であり得る（以下、図１０～１１を参照して後述する場合も同様であり得る）。

・使用態様
本実施形態のセンサ付きマットレス６０およびこれを備えるベッド１００は、例えば次のようにして使用され得る。

例示的に図７を参照して上述したように、第１センサ素子２０および第２センサ素子２７が第１面５１上にて延在するように、第１センサデバイス４０および第２センサデバイス４３をマットレス５０に対して着脱可能に取り付ける。

本実施形態においては、第１センサ素子２０は、圧電式のセンサ機能および静電容量式のセンサ機能の双方を有し、かつ、第２センサ素子２７は、静電容量式のセンサ機能を有するように、センサシステムを構成する。第１センサ素子２０および第２センサ素子２７は、検知結果を表示するための任意の適切な外部装置（図示せず）に電気的に接続され得る。

図２に示す第１センサ素子２０および図８に示す第２センサ素子２７を含むセンサシステムの２種の構成例を図９に示す。図９（ａ）および（ｂ）に示すセンサシステム２９および２９’は、いずれも、第１センサ素子２０と、圧電検知部２１と、静電容量検知部（以下、「第１静電容量検知部」と言う）２３と、もう１つの静電容量検知部（以下、「第２静電容量検知部」と言う）２３’を含んで構成され得る。なお、図２（ａ）および（ｂ）に示す第１センサ素子２０の電極引き出し部ＡおよびＢ、ならびに、図８に示す第２センサ素子２７の電極引き出し部Ｃが、図９（ａ）および（ｂ）の各々に示すＡおよびＢならびにＣと繋がっていることに留意されたい。

図９（ａ）を参照して、センサシステム２９は、第１センサ素子２０の導電体３（電極引き出し部Ａ）と導電体層９（電極引き出し部Ｂ）とが圧電検知部２１に電気的に接続され、第１センサ素子２０の導電体層９（電極引き出し部Ｂ）が第１静電容量検知部２３に電気的に接続され、かつ、第２センサ素子２７の導電体層１５（電極引き出し部Ｃ）が第２静電容量検知部２３’に電気的に接続されることにより構成される。かかるセンサシステム２９は、図６（ｂ）に示すセンサシステム２５’に、第２センサ素子２７を加えたシステムとして理解され、センサシステム２５’の部分およびその使用態様については実施形態１と同様である。

図９（ｂ）を参照して、センサシステム２９’は、第１センサ素子２０の導電体３（電極引き出し部Ａ）と導電体層９（電極引き出し部Ｂ）とが圧電検知部２１に電気的に接続され、第１センサ素子２０の導電体３（電極引き出し部Ａ）が第１静電容量検知部２３に電気的に接続され、かつ、第２センサ素子２７の導電体層１５（電極引き出し部Ｃ）が第２静電容量検知部２３’に電気的に接続されることにより構成される。かかるセンサシステム２９’は、図６（ｃ）に示すセンサシステム２５’’に、第２センサ素子２７を加えたシステムとして理解され、センサシステム２５’’の部分およびその使用態様については実施形態１と同様である。

第２静電容量検知部２３’は、導電体層１５における静電容量に基づいて、利用者の存在（および利用者の近接）を検知するものである。第２静電容量検知部２３’は、導電体層１５における静電容量を良好に測定し得るためには接地（ＧＮＤ）されていることが好ましい。センサシステム２９および２９’は、静電容量検知部２３にて静電容量を測定して得られる電気信号を解析するための任意の適切な解析手段（例えば抵抗器等）、データの格納および／または演算手段、解析結果の出力手段等を備え得る。

本実施形態によれば、静電容量式のセンサ機能を有する複数のセンサ素子として、第１センサ素子２０および第２センサ素子２７を使用しており、かかる複数のセンサ素子により、第１面５１上での利用者の動きおよび動いた後の位置に関する情報を経時的に取得できる。

例えば図７に示すように、第１センサ素子２０および第２センサ素子２７を、第１面５１の長さ方向に沿って、第１面５１の長手方向に沿った中心線（図示せず）に対して右側および左側に（好ましくは互いに略平行に）延在させた場合、２つという最小のセンサ素子数で、第１面５１上のできるだけ広範囲に亘って、利用者の動きおよび動いた後の位置に関する情報を経時的に取得できる。具体的には、寝返りの有無、方向および回数といった動きや、寝返りした後に第１面５１上の左右どちら寄りで寝ているかといった静止位置に関する情報を経時的に取得できる。更に、かかる情報に基づいて、利用者が長時間同じ位置から動いていないことや、毎晩同じ位置および姿勢で寝ていることなどを把握でき、褥瘡（床ずれ）防止等に役立てることができる。例えば、利用者の動き（寝返り）を検知したときに計時を開始し、次の動きを検知する前に、所定時間が経過した場合にアラートを発することで、褥瘡（床ずれ）発生のリスクを低減することができる。

本実施形態によれば、非常に簡易かつ安価な構成で、第１面５１上での利用者の動きおよび動いた後の位置に関する情報を経時的に取得可能なセンサ付きマットレス６０およびベッド１００を実現でき、実用上、極めて有益である。例えば、圧力センサ（荷重センサ）を使用した従来の方法（特許文献１～２参照）では、単に圧力（荷重）を検知しているので、利用者か物（例えば布団・枕・荷物等）かを判別できないが、本実施形態によれば、静電容量式のセンサ機能を有するセンサ素子は、利用者か物かを判別できる（人間は、物に比べて大きい静電容量変化を示す）ので、誤作動の懸念がない。加えて、カメラでモニターする場合には、プライバシーの問題や、ベッド外にカメラを取り付けることになるため、設置が大掛かりになる（作業負荷が大きい）という問題もあるが、本実施形態によれば、これらの問題がない。

本実施形態において、第１面５１上での利用者の動きおよび動いた後の位置に関する情報を経時的に取得するために、静電容量式のセンサ機能を有する複数のセンサ素子（第１センサ素子２０および第２センサ素子２７）のそれぞれについて、静電容量検知部にて静電容量を経時的に測定して電気信号として出力し、センサ素子毎に設定された閾値と出力とを比較して比較結果を経時的に得てよい。上記複数のセンサ素子に対して得られた比較結果を経時的に総合することにより、利用者の動きおよび動いた後の位置を判定できる。

より詳細には、第１センサ素子２０および第２センサ素子２７の出力および閾値、ならびに必要に応じて状態継続時間の閾値を下記の通りとする。
ｘ：第１センサ素子２０について第１静電容量検知部２３から得られる出力
ｘ１：第１センサ素子２０に対して設定される閾値
ｙ：第２センサ素子２７について第２静電容量検知部２３’から得られる出力
ｙ１：第１センサ素子２０に対して設定される閾値
ｔ１：状態継続時間の閾値

閾値ｘ１およびｙ１を設定することで、例えば下記（ｉ）～（ｖｉ）のように、概ね理解してよい。閾値ｘ１およびｙ１を設定することで、利用者が存在または近接しているか否かを判別できる。
（ｉ）ｘ＜ｘ１かつｙ＜ｙ１の状態から、ｙ≧ｙ１の状態に遷移した場合、第１面５１上の中央から第２センサ素子２７側（図７に示す態様では右側）への寝返りが発生したと理解される。
（ｉｉ）ｘ＜ｘ１かつｙ＜ｙ１の状態から、ｘ≧ｘ１の状態に遷移した場合、第１面５１上の中央から第１センサ素子２０側（図７に示す態様では左側）への寝返りが発生したと理解される。
（ｉｉｉ）ｘ≧ｘ１かつｙ＜ｙ１の状態から、ｘ＜ｘ１の状態へと遷移し、その後、ｙ≧ｙ１の状態に遷移した場合、第１面５１上の第１センサ素子２０側（図７に示す態様では左側）から、第２センサ素子２７側（図７に示す態様では右側）へと、比較的大きい寝返りが発生したと理解される。
（ｉｖ）ｙ≧ｙ１かつｘ＜ｘ１の状態から、ｙ＜ｙ１の状態へと遷移し、その後、ｘ≧ｘ１の状態に遷移した場合、第１面５１上の第２センサ素子２７側（図７に示す態様では右側）から、第１センサ素子２０側（図７に示す態様では左側）へと、比較的大きい寝返りが発生したと理解される。
（ｖ）ｙ≧ｙ１の状態を継続的に維持している場合、第１面５１上の第２センサ素子２７側（図７に示す態様では右側）に偏って静止（睡眠）していると理解される。この場合、ｘの大きさによって、どの程度、第２センサ素子２７側（図７に示す態様では右側）に偏っているかを理解することも可能である。
（ｖｉ）ｘ≧ｘ１の状態を継続的に維持している場合、第１面５１上の第１センサ素子２０側（図７に示す態様では左側）に偏って静止（睡眠）していると理解される。この場合、ｙの大きさによって、どの程度、第１センサ素子２０側（図７に示す態様では左側）に偏っているかを理解することも可能である。

閾値ｘ１、ｙ１およびｔ１を設定することで、例えば、下記（ａ）および（ｂ）の場合は寝返り「有」とし、それ以外の場合は寝返り「無」として判定できる。閾値ｔ１を設定することで、より高精度な判定が可能となる。
（ａ）ｘ＜ｘ１の状態から、ｘ≧ｘ１へと遷移し、かつ、ｘ≧ｘ１の状態をｔ１以上継続している場合、第１センサ素子２０側（図７に示す態様では左側）への寝返り「有」と判定する。
（ｂ）ｙ＜ｙ１の状態から、ｙ≧ｙ１へと遷移し、かつ、ｙ≧ｙ１の状態をｔ１以上継続している場合、第２センサ素子２７側（図７に示す態様では右側）への寝返り「有」と判定する。

本実施形態によれば、ある利用者について長期間に亘って、第１面５１上での利用者の動きおよび動いた後の位置に関する情報を経時的に取得することにより、その利用者の睡眠の傾向を把握することができ、必要に応じて、褥瘡（床ずれ）発生リスクの低減など、睡眠状態を改善すべく応用することができる。

本実施形態では、静電容量式のセンサ機能を有する複数のセンサ素子として、第１センサ素子２０および第２センサ素子２７を使用したが、これに限定されない。また、本実施形態では、静電容量式のセンサ機能を有する複数のセンサ素子が、好ましくは互いに略平行に配置されるものと説明したが、これに限定されず、例えば、複数のセンサ素子が格子状に配置されていてもよい。

例えば、図１０に示すように、第１センサ素子２０を含む第１センサデバイス４０が、図５を参照して実施形態１にて上述した第１センサデバイス４０と同様に（第１センサ素子２０が昇降エリア５２上にて延在するように）マットレス５０に対して着脱可能に取り付けられ、第２センサ素子２７を含む第２センサデバイス４３が、図７を参照して実施形態２にて上述した第２センサデバイス４３と同様にマットレス５０に対して着脱可能に取り付けられ、およびもう１つの第２センサ素子２７’を含む第２センサデバイス４３’が、図７を参照して実施形態２にて上述した第１センサ素子２０を含む第１センサデバイス４０の代わりに着脱可能に取り付けられていてよい。第１センサ素子２０は、圧電式のセンサ機能および静電容量式のセンサ機能の双方を有するセンサシステムを構成していても、圧電式のセンサ機能のみを有するセンサシステムを構成していてもよい。図１０に示す例の場合にも、実施形態１および２にて上述した効果と同様の効果を得ることができる。なお、図１０にて、第１センサデバイス４０を第２センサデバイス４３および４３’の上に配置して示したが、これらセンサデバイスの配置はこれに限定されない。

また例えば、図１１に示すように、図１０を参照して上述した構成に加えて、第１センサ素子２０’’’を含む第１センサデバイス４０’’’が、マットレス５０に対して（第１センサ素子２０’’’が、第２センサ素子２７および２７’の間で第１面５１上にて延在するように）着脱可能に取り付けられていてよい。第１センサ素子２０および２０’’’は、圧電式のセンサ機能および静電容量式のセンサ機能の双方を有するセンサシステムを構成していても、圧電式のセンサ機能のみを有するセンサシステムを構成していてもよい。図１１に示す例の場合にも、実施形態１および２にて上述した効果と同様の効果を得ることができ、更に、第１センサ素子２０’’’を含む第１センサデバイス４０’’’を組み合わせて使用することにより更に高度な検知が可能となる。なお、図１１にて、第１センサデバイス４０を第２センサデバイス４３および４３’ならびに第１センサデバイス４０’’’の上に配置して示したが、これらセンサデバイスの配置はこれに限定されない。

以上、本発明の２つの実施形態におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドについて詳述したが、本実施形態は種々の改変が可能である。
本明細書の当初の開示は、少なくとも下記の態様を包含する。
〔１〕可撓性のワイヤー状圧電センサ素子を含むセンサデバイスと、
利用者を支持する第１面を有するマットレスと
を含み、該ワイヤー状圧電センサ素子が該第１面上にて延在するように、該センサデバイスが該マットレスに対して着脱可能に取り付けられる、センサ付きマットレス。
〔２〕前記センサデバイスが、前記ワイヤー状圧電センサ素子を含む長尺状布帛である、〔１〕に記載のセンサ付きマットレス。
〔３〕前記センサデバイスを複数個含む、〔１〕または〔２〕に記載のセンサ付きマットレス。
〔４〕前記マットレスが、前記第１面と対向する第２面を有し、前記センサデバイスが、該マットレスの該第１面および該第２面に跨るように、該マットレスに対して着脱可能に取り付けられる、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
〔５〕前記センサデバイスが、前記マットレスに対して周回して取り付けられる、〔１〕～〔４〕のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
〔６〕前記センサデバイスの両方の端部が互いに着脱可能に結合される、〔５〕に記載のセンサ付きマットレス。
〔７〕前記マットレスが、前記第１面の側方に位置する側面を有し、
前記センサデバイスの互いに着脱可能に結合された両方の端部が、該マットレスの該側面に位置する、〔６〕に記載のセンサ付きマットレス。
〔８〕前記マットレスの前記第１面が、昇降エリアを含み、前記ワイヤー状圧電センサ素子が該昇降エリア上にて延在するように、前記センサデバイスが該マットレスに対して着脱可能に取り付けられる、〔１〕～〔７〕のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
〔９〕前記ワイヤー状圧電センサ素子が、導電体の表面を有する芯線と、該芯線を被覆する圧電体層と、該圧電体層を被覆する導電体層とを含み、
前記圧電体層が、有機圧電材料を主成分として含む、請求項〔１〕～〔８〕のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
〔１０〕可撓性のワイヤー状静電センサ素子を含む別のセンサデバイスを更に含む、請求項〔１〕～〔９〕のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
〔１１〕〔１〕～〔１０〕のいずれかに記載のセンサ付きマットレスと、
該センサ付きマットレスを支持するベッドフレームと
を含む、ベッド。

本実施例は、実施形態２にて図７を参照して上述したセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドに関する。

第１センサ素子２０（図２参照）を下記の通り構成した。
樹脂線１：アラミド樹脂線（直径０．０５ｍｍ）
導電体３：錫メッキした錫銅合金箔
芯線５：樹脂線１に導電体３を巻き付けて構成（外径０．１７ｍｍ）
圧電体層７：フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの共重合体（厚さ０．０４ｍｍ、ここまでで外径０．２５ｍｍ）
導電体層９：銀メッキ軟銅線（直径０．０４ｍｍのものを圧電体層７の周囲に巻き付けて構成、ここまでで外径０．３３ｍｍ）
絶縁体層１１：ポリエステル（最終外径０．３７ｍｍ）

これにより得られた第１センサ素子２０を、市販で入手した繊維製品３０に適宜、テープで固定して、第１センサデバイス４０を作製した。

第２センサ素子２７（図８参照）を下記の通り構成した。
樹脂線１３：アラミド樹脂線（直径０．０５ｍｍ）
導電体１５：錫メッキした錫銅合金箔
芯線１７：樹脂線１３に導電体１５を巻き付けて構成（外径０．１７ｍｍ）
絶縁体層１９：ポリエステル（最終外径０．５０ｍｍ）

これにより得られた第２センサ素子２７を、上記と同様の繊維製品３０に適宜、テープで固定して、第２センサデバイス４３を作製した。

上記で作製した第１センサデバイス４０および第２センサデバイス４３をベッド１００のマットレス５０の第１面５１上に配置した。より詳細には、図７に示すように、第１センサ素子２０が片側に、第２センサ素子２７がもう片側にて、第１面５１上にて長手方向に延在するように配置した。

本実施例では、図９（ａ）に示すセンサシステム２９を構成した。すなわち、図９（ａ）を参照して、第１センサ素子２０の導電体３（電極引き出し部Ａ）を圧電検知部２１に電気的に接続し、第１センサ素子２０の導電体層９（電極引き出し部Ｂ）を圧電検知部２１および第１静電容量検知部２３に電気的に接続し、かつ、第２センサ素子２７の導電体層１５（電極引き出し部Ｃ）を第２静電容量検知部２３’に電気的に接続した。圧電検知部２１は、オペアンプ、ＦＥＴ、抵抗およびコンデンサから構成し、駆動印加電圧を５Ｖとした。静電容量検知部２３および２３’は、マイクロコンピュータ（いわゆる「マイコン」）および抵抗から構成し、駆動印加電圧を５Ｖとした。

本実施例におけるセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドの第１面５１上の略中心線上に利用者が寝臥して、第１センサ素子２０上に寝返った場合および第２センサ素子上に寝返った場合のそれぞれについて、第１センサ素子２０および第２センサ素子２７の出力信号を調べた。結果を図１２および図１３に示す。出力信号は、第１センサ素子２０について圧電検知部２１から得られる出力信号（図１２（ａ）および図１３（ａ）、以下、「圧電出力信号」と言う）と、第１センサ素子２０について第１静電容量検知部２３から得られる出力信号（図１２（ｂ）および図１３（ｂ）、以下、「第１静電出力信号」と言う）と、第２センサ素子２７について第２静電容量検知部２３’から得られる出力信号（図１２（ｃ）および図１３（ｃ）、以下、「第２静電出力信号」と言う）とであり、いずれも、出力信号としての電圧強度（－）の経時変化を示すグラフである。なお、電圧強度とは、測定される電圧の相対的な大きさを意味する。本実施例では、第１静電出力信号をｘ、第２静電出力信号をｙとし、閾値ｘ１を４００、閾値ｙ１を４００、閾値ｔ１を２秒とした。

第１センサ素子２０上に寝返った場合、図１２を参照して、圧電出力信号（図１２（ａ））では、約３７５のレベルから一旦低下した後に上昇し、やがて元のレベルに戻るという、変化が認められた。また、第１静電出力信号（図１２（ｂ））ｘが、ｘ＜ｘ１の状態から、ｘ≧ｘ１へと遷移し、かつ、ｘ≧ｘ１の状態をｔ１以上継続した。よって、第１センサ素子２０側への寝返り「有」と判定できた。他方、第２静電出力信号（図１２（ｃ））ｙは、実質的にゼロのままであり、変化が認められなかった。

第２センサ素子２７上に寝返った場合、図１３を参照して、圧電出力信号（図１３（ａ））では、約３７５のままであり、変化が認められなかった。また、第１静電出力信号（図１３（ｂ））ｘは、実質的にゼロのままであり、変化が認められなかった。他方、第２静電出力信号（図１３（ｃ））ｙは、ｙ＜ｙ１の状態から、ｙ≧ｙ１へと遷移し、かつ、ｙ≧ｙ１の状態をｔ１以上継続した。よって、第２センサ素子２７側への寝返り「有」と判定できた。

本発明のセンサ付きマットレスおよびこれを備えるベッドは、例えば介護、医療などを含む幅広く様々な用途に利用可能である。

１ 樹脂線
３ 導電体（内側導電体層）
５ 芯線
７ 圧電体層
９ 導電体層（外側導電体層）
１１ 絶縁体層
１３ 樹脂線
１５ 導電体層
１７ 芯線
１９ 絶縁体層
２０ ワイヤー状圧電センサ素子（第１センサ素子）
２１ 圧電検知部
２３、２３’ 静電容量検知部
２５、２５’、２５’’ センサシステム
２７ ワイヤー状静電センサ素子（第２センサ素子）
２９、２９’ センサシステム
３０ 繊維製品
３１ リボン状の繊維製品
３３ シート状の繊維製品
４０、４０’、４０’’、４０’’’ センサデバイス（第１センサデバイス）
４０ａ、４０ｂ 端部
４１ 結合部材
４３、４３’ センサデバイス（第２センサデバイス）
５０ マットレス
５１ 第１面
５２ 昇降エリア
５３ 第２面
５５ 側面
６０ センサ付きマットレス
７０ ベッドフレーム
７１ 床部
７３ 脚部
７５ ヘッドボード
７７ａ、７７ｂ 柵
１００ ベッド
Ａ、Ｂ、Ｃ 電極引き出し部
ＧＮＤ 接地

Claims (11)

1. 可撓性のワイヤー状圧電センサ素子を含むセンサデバイスと、
   利用者を支持する第１面を有するマットレスと
   を含むセンサ付きマットレスであって、該ワイヤー状圧電センサ素子が該第１面上にて延在するように、該センサデバイスが該マットレスに対して着脱可能に取り付けられ、
   前記ワイヤー状圧電センサ素子は、有機圧電材料を主成分として含む圧電体層を含み、前記有機圧電材料は、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの共重合体、及び、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの共重合体からなる群から選択され、
   前記センサ付きマットレスは可撓性のワイヤー状静電センサ素子をさらに含む、又は、前記ワイヤー状圧電センサ素子は静電センサ素子としても機能する、
   センサ付きマットレス。
2. 前記ワイヤー状静電センサ素子は、導電体の表面を有する芯線と、該芯線を被覆する絶縁体層とからなる、請求項１に記載のセンサ付きマットレス。
3. 前記ワイヤー状圧電センサ素子及び前記ワイヤー状静電センサ素子の外形寸法は１．５ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載のセンサ付きマットレス。
4. 前記ワイヤー状圧電センサ素子及び前記ワイヤー状静電センサ素子、又は、前記ワイヤー状圧電センサ素子であって静電センサ素子としても機能する圧電センサ素子は、センサ付きマットレスの長さ方向に沿って延在する、請求項１～３のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
5. 前記ワイヤー状圧電センサ素子は、バイタルサインを検知する圧電センサ素子である、請求項１～４のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
6. 前記センサデバイスが、前記ワイヤー状圧電センサ素子を含む長尺状布帛である、請求項１～５のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
7. 前記センサデバイスを複数個含む、請求項１～６のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
8. 前記マットレスが、前記第１面と対向する第２面を有し、前記センサデバイスが、該マットレスの該第１面および該第２面に跨るように、該マットレスに対して着脱可能に取り付けられる、請求項１～７のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
9. 前記センサデバイスが、前記マットレスに対して周回して取り付けられる、請求項１～８のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
10. 前記マットレスの前記第１面が、昇降エリアを含み、前記ワイヤー状圧電センサ素子が該昇降エリア上にて延在するように、前記センサデバイスが該マットレスに対して着脱可能に取り付けられる、請求項１～９のいずれかに記載のセンサ付きマットレス。
11. 請求項１～１０のいずれかに記載のセンサ付きマットレスと、
    該センサ付きマットレスを支持するベッドフレームと
    を含む、ベッド。