JPH1014888A - 体動検出装置 - Google Patents
体動検出装置Info
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- JPH1014888A JPH1014888A JP8173255A JP17325596A JPH1014888A JP H1014888 A JPH1014888 A JP H1014888A JP 8173255 A JP8173255 A JP 8173255A JP 17325596 A JP17325596 A JP 17325596A JP H1014888 A JPH1014888 A JP H1014888A
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- body motion
- detection device
- bed pad
- sensor
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は体動検出装置、特にベッドパ
ッドに組み込んだ加速度センサ取り付け構造に関するも
のであり、常に加速度センサを安定した配設状態に保持
することである。 【解決手段】 体動検出装置は、加速度センサ１０、そ
れを保持するクッション材１１、緩衝用の綿１２ととも
にキルティング加工１３が施されたベッドパッド９が用
いられるため、簡単に前記加速度センサ１０の配設状態
が固定され、配設によるバラツキが減少し、安定した感
度が得られるとともに寝心地感を改善することができ
る。
ッドに組み込んだ加速度センサ取り付け構造に関するも
のであり、常に加速度センサを安定した配設状態に保持
することである。 【解決手段】 体動検出装置は、加速度センサ１０、そ
れを保持するクッション材１１、緩衝用の綿１２ととも
にキルティング加工１３が施されたベッドパッド９が用
いられるため、簡単に前記加速度センサ１０の配設状態
が固定され、配設によるバラツキが減少し、安定した感
度が得られるとともに寝心地感を改善することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は病院や老人ホームな
どの施設または在宅において、老人や病弱者など在床中
の就寝者の呼吸や心拍等の体動を検知する体動検出装置
に関する。
どの施設または在宅において、老人や病弱者など在床中
の就寝者の呼吸や心拍等の体動を検知する体動検出装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の体動検出装置は、特開平３
−２７２７４４号公報に記載されているようなものが一
般的であった。図１２は従来の体動検出装置の外観図で
ある。図１２は従来の体動検出装置の外観図である。図
１２において、１はベッドで、マットレス２の上面全体
に、体動を検出する圧電樹脂等から成形された圧電セン
サ３が蛇行状に配設されているが、寝具への取り付け
は、マットレス２やシーツ４の表面に配設パターンを固
定するガイド５内を通す方法で行われ、それをマジック
テープ６等で取り付けるようになっていた。
−２７２７４４号公報に記載されているようなものが一
般的であった。図１２は従来の体動検出装置の外観図で
ある。図１２は従来の体動検出装置の外観図である。図
１２において、１はベッドで、マットレス２の上面全体
に、体動を検出する圧電樹脂等から成形された圧電セン
サ３が蛇行状に配設されているが、寝具への取り付け
は、マットレス２やシーツ４の表面に配設パターンを固
定するガイド５内を通す方法で行われ、それをマジック
テープ６等で取り付けるようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
体動検出装置では、圧電センサの取り付けは表面接着用
のテープで固定したり、トンネル状の通路を形成しその
中に圧電センサを通す等で行われているが、長いケーブ
ル状の圧電センサを通すためには量産性を考えると、あ
る程度余裕のある通路が必要となり、在床者が就寝中に
寝返り等の大きな動作を行った場合、圧電センサが配設
位置からずれたり保持部材から浮いたりする。また、シ
ーツを敷く際に、表面と裏面が逆になった場合、圧電セ
ンサの設置状態が変化し、その結果圧電センサの感度も
変わり在床判定の判定率低下につながるという課題を有
していた。
体動検出装置では、圧電センサの取り付けは表面接着用
のテープで固定したり、トンネル状の通路を形成しその
中に圧電センサを通す等で行われているが、長いケーブ
ル状の圧電センサを通すためには量産性を考えると、あ
る程度余裕のある通路が必要となり、在床者が就寝中に
寝返り等の大きな動作を行った場合、圧電センサが配設
位置からずれたり保持部材から浮いたりする。また、シ
ーツを敷く際に、表面と裏面が逆になった場合、圧電セ
ンサの設置状態が変化し、その結果圧電センサの感度も
変わり在床判定の判定率低下につながるという課題を有
していた。
【０００４】また、例えば三つ折り等に収納する際、セ
ンサの曲がる個所がいつも同一位置になるため、折り曲
げによる断線などの故障を起こす可能性があった。
ンサの曲がる個所がいつも同一位置になるため、折り曲
げによる断線などの故障を起こす可能性があった。
【０００５】また、圧電センサを保持するクッション材
が体重で押しつぶされると、感度が大幅に悪化するとい
う課題を有していた。
が体重で押しつぶされると、感度が大幅に悪化するとい
う課題を有していた。
【０００６】また、圧電センサの加速度検出領域が小さ
く、人体の特に胸部付近に圧電センサが接しないと検出
できないため、マットレス上の在床者がどの位置に就寝
していても検出できるようにするには圧電センサをマッ
トレス全体に配設しなければならず、その結果センサの
コストが高くなり、また逆にコストを低減させるために
短いセンサを用いた場合は、検出できる領域が限られる
という課題を有していた。
く、人体の特に胸部付近に圧電センサが接しないと検出
できないため、マットレス上の在床者がどの位置に就寝
していても検出できるようにするには圧電センサをマッ
トレス全体に配設しなければならず、その結果センサの
コストが高くなり、また逆にコストを低減させるために
短いセンサを用いた場合は、検出できる領域が限られる
という課題を有していた。
【０００７】さらに、人体から圧電センサまでの距離が
長くなると、圧電センサ自体の感度が小さいため、心拍
や呼吸のような小さい体動成分に対しては、必ずしも正
確な値が得られないという課題を有していた。
長くなると、圧電センサ自体の感度が小さいため、心拍
や呼吸のような小さい体動成分に対しては、必ずしも正
確な値が得られないという課題を有していた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、在床者の体動を検出する可とう性の加速度セ
ンサと、前記加速度センサを保持するクッション材と前
記加速度センサの出力信号を取り出す信号端子部とを有
し、前記加速度センサと前記クッション材を布で覆い、
前記加速度センサの周囲に縫い込みを行ったキルティン
グ加工を施したベッドパッドを有する体動検出装置であ
り、前記キルティング加工を施した前記ベッドパッドを
用いることによって容易にセンサ位置が固定され安定し
たセンサ感度が得られ、在床者の寝返り等の大きな動作
によってすれることもない。また、同時に寝心地も改善
されるものである。
本発明は、在床者の体動を検出する可とう性の加速度セ
ンサと、前記加速度センサを保持するクッション材と前
記加速度センサの出力信号を取り出す信号端子部とを有
し、前記加速度センサと前記クッション材を布で覆い、
前記加速度センサの周囲に縫い込みを行ったキルティン
グ加工を施したベッドパッドを有する体動検出装置であ
り、前記キルティング加工を施した前記ベッドパッドを
用いることによって容易にセンサ位置が固定され安定し
たセンサ感度が得られ、在床者の寝返り等の大きな動作
によってすれることもない。また、同時に寝心地も改善
されるものである。
【０００９】また、在床者の体動を検出する加速度セン
サと、弾性率が大きく損失係数が小さい材料からなる体
動伝達部と、前記加速度センサの出力信号を取り出す信
号端子部を有し、前記加速度センサを前記体動伝達部に
接するよう配設したベッドパッドを有する体動検出装置
であり、弾性率が大きく損失係数が小さい体動伝達部が
加速度センサに接しているため、加速度センサ位置から
離れた個所に胸部等の振動源があってもセンサ側へ振動
が効率よく伝播しベッド全体を加速度センサでカバーし
なくても、ベッドの一部に加速度センサを配設するだけ
で、広範囲の体動を検出することができる。
サと、弾性率が大きく損失係数が小さい材料からなる体
動伝達部と、前記加速度センサの出力信号を取り出す信
号端子部を有し、前記加速度センサを前記体動伝達部に
接するよう配設したベッドパッドを有する体動検出装置
であり、弾性率が大きく損失係数が小さい体動伝達部が
加速度センサに接しているため、加速度センサ位置から
離れた個所に胸部等の振動源があってもセンサ側へ振動
が効率よく伝播しベッド全体を加速度センサでカバーし
なくても、ベッドの一部に加速度センサを配設するだけ
で、広範囲の体動を検出することができる。
【００１０】さらに、寝具上に配設し在床者の体動を検
出する加速度センサと、前記加速度センサの出力信号を
取り出す信号端子部を有し、前記寝具の共振周波数が在
床者の呼吸や心拍の周波数領域を包含するようにしたた
め、加振レベルが小さい呼吸や心拍等の振動も寝具で減
衰するレベルが低減し、従来以上に微少な体動レベルを
検出することができる。
出する加速度センサと、前記加速度センサの出力信号を
取り出す信号端子部を有し、前記寝具の共振周波数が在
床者の呼吸や心拍の周波数領域を包含するようにしたた
め、加振レベルが小さい呼吸や心拍等の振動も寝具で減
衰するレベルが低減し、従来以上に微少な体動レベルを
検出することができる。
【００１１】前記発明によれば、在床者の寝具上の寝返
りや手足の動き等、大きな体動に対しても、加速度セン
サの配設位置がずれることがなく、加速度センサ出力の
バラツキを除去できるとともに、センサ配設を感じさせ
ない寝心地感を得ることができる。
りや手足の動き等、大きな体動に対しても、加速度セン
サの配設位置がずれることがなく、加速度センサ出力の
バラツキを除去できるとともに、センサ配設を感じさせ
ない寝心地感を得ることができる。
【００１２】また在床者が寝具上どの位置に在床してい
ても、寝具上の一部のみにセンサを配設することで体動
成分を検出できるため、低コストで在床検知を行うこと
ができる。
ても、寝具上の一部のみにセンサを配設することで体動
成分を検出できるため、低コストで在床検知を行うこと
ができる。
【００１３】さらに呼吸や心拍等体動レベルの小さい信
号の検出に対しても、信号が寝具で減衰されることが少
ないため検出を容易に行うことができる。
号の検出に対しても、信号が寝具で減衰されることが少
ないため検出を容易に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】前記課題を解決するため本発明の
請求項１記載の発明は、在床者の体動を検出する可とう
性の加速度センサと、前記加速度センサを保持するクッ
ション材と、前記加速度センサの出力信号を取り出す信
号端子部とを有し、前記加速度センサと前記クッション
材を布で覆い、前記加速度センサの周囲に縫い込みを行
ったキルティング加工を施したベッドパッドを有する体
動検出装置であり、前記クッション材上に配設した前記
加速度センサ上の綿等の詰め物や、詰め物の動きを防止
するため縫い込みを行うキルティング加工うぃ施したベ
ッドパッドを用いることにより、加速度センサが正しい
配設位置に正確に固定され、在床者の寝返り等大きい動
作に対してもずれることがない。また、同時に寝心地感
の向上を図ることができる。
請求項１記載の発明は、在床者の体動を検出する可とう
性の加速度センサと、前記加速度センサを保持するクッ
ション材と、前記加速度センサの出力信号を取り出す信
号端子部とを有し、前記加速度センサと前記クッション
材を布で覆い、前記加速度センサの周囲に縫い込みを行
ったキルティング加工を施したベッドパッドを有する体
動検出装置であり、前記クッション材上に配設した前記
加速度センサ上の綿等の詰め物や、詰め物の動きを防止
するため縫い込みを行うキルティング加工うぃ施したベ
ッドパッドを用いることにより、加速度センサが正しい
配設位置に正確に固定され、在床者の寝返り等大きい動
作に対してもずれることがない。また、同時に寝心地感
の向上を図ることができる。
【００１５】また、本発明の請求項２記載の発明は、ベ
ッドパッドの断面構造を速度センサを中心に対称とした
請求項１記載の体動検出装置であり、ベッドパッドをマ
ットレス上に敷く場合、誤って表と裏を間違えても同一
のセンサ設置状態が得られるため、表裏に関係なく同一
のセンサ感度を得ることができる。
ッドパッドの断面構造を速度センサを中心に対称とした
請求項１記載の体動検出装置であり、ベッドパッドをマ
ットレス上に敷く場合、誤って表と裏を間違えても同一
のセンサ設置状態が得られるため、表裏に関係なく同一
のセンサ感度を得ることができる。
【００１６】また、本発明の請求項３記載の発明は、ベ
ッドパッドの加速度センサが配設されている領域と配設
されてない領域の境界部を薄く構成し、折り畳みできる
ようにした請求項１または２記載の体動検出装置であ
り、ベッドパッドを収納する場合、加速度センサが配設
されていないベッドパッドの薄い境界部で必ず折り畳み
が行われるため、前記加速度センサの折曲げによる故障
がなくなり長期間信頼性を保つことができる。
ッドパッドの加速度センサが配設されている領域と配設
されてない領域の境界部を薄く構成し、折り畳みできる
ようにした請求項１または２記載の体動検出装置であ
り、ベッドパッドを収納する場合、加速度センサが配設
されていないベッドパッドの薄い境界部で必ず折り畳み
が行われるため、前記加速度センサの折曲げによる故障
がなくなり長期間信頼性を保つことができる。
【００１７】また、請求項４記載の発明は、加速度セン
サ下面のクッション材の厚みを、前記加速度センサが配
設されていない他の部分に比較し薄く構成し、前記クッ
ションの材下方に空間部を設けた請求項１ないし３のい
ずれかに記載の体動検出装置であり、加速度センサが体
動により振動する場合、前記加速度センサを配設したク
ッション材の下方に空間を有しているため、体動の動き
に対する抵抗が小さくなり前記加速度センサが動き易
く、より感度の高いセンサ出力を得ることができる。
サ下面のクッション材の厚みを、前記加速度センサが配
設されていない他の部分に比較し薄く構成し、前記クッ
ションの材下方に空間部を設けた請求項１ないし３のい
ずれかに記載の体動検出装置であり、加速度センサが体
動により振動する場合、前記加速度センサを配設したク
ッション材の下方に空間を有しているため、体動の動き
に対する抵抗が小さくなり前記加速度センサが動き易
く、より感度の高いセンサ出力を得ることができる。
【００１８】本発明の請求項５記載の発明は、在床者の
体動を検出する加速度センサと、弾性率が大きく損失係
数が小さい材料からなる体動伝達部と、前記加速度セン
サの出力信号を取り出す信号端子部を有し、前記加速度
センサを前記体動伝達部に接するよう配設したベッドパ
ッドを有する体動検出装置であり、弾性率が大きく損失
係数が小さい体動伝達部が加速度センサに接しているた
め、加速度センサ位置から離れた個所に胸部等の振動源
があってもセンサ側へ振動が効率よく伝播し、ベッド全
体を加速度センサでカバーしなくても、ベッドの一部に
加速度センサを配設するだけで広範囲の体動を検知する
ことができる。
体動を検出する加速度センサと、弾性率が大きく損失係
数が小さい材料からなる体動伝達部と、前記加速度セン
サの出力信号を取り出す信号端子部を有し、前記加速度
センサを前記体動伝達部に接するよう配設したベッドパ
ッドを有する体動検出装置であり、弾性率が大きく損失
係数が小さい体動伝達部が加速度センサに接しているた
め、加速度センサ位置から離れた個所に胸部等の振動源
があってもセンサ側へ振動が効率よく伝播し、ベッド全
体を加速度センサでカバーしなくても、ベッドの一部に
加速度センサを配設するだけで広範囲の体動を検知する
ことができる。
【００１９】また、本発明の請求項６記載の発明は、体
動伝達部が切り起し部を有する金属材料と弾性材料から
なる請求項５記載の体動検出装置であり、切り起こし部
が、上側からの力に対し変位を受けやすいため、体動に
よる振動も大きく、在床者の体動をより感度よく加速度
センサに伝播することができる。
動伝達部が切り起し部を有する金属材料と弾性材料から
なる請求項５記載の体動検出装置であり、切り起こし部
が、上側からの力に対し変位を受けやすいため、体動に
よる振動も大きく、在床者の体動をより感度よく加速度
センサに伝播することができる。
【００２０】また、本発明の請求項７記載の発明は、体
動伝達部が波板の金属材料と弾性材料からなる請求項５
記載の体動検出装置であり、薄い波板の構造は振動に対
する変位を受けやすく、体動による振動が体動伝達部全
体へ伝播し、加速度センサにより感度よく検知すること
ができる。
動伝達部が波板の金属材料と弾性材料からなる請求項５
記載の体動検出装置であり、薄い波板の構造は振動に対
する変位を受けやすく、体動による振動が体動伝達部全
体へ伝播し、加速度センサにより感度よく検知すること
ができる。
【００２１】また、本発明の請求項８記載の発明は、寝
具上に配設し在床者の体動を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの出力信号を取り出す信号端子部を有
し、前記寝具の共振周波数が在床者の呼吸や心拍の周波
数領域を包含する体動検出装置であり、寝具の共振周波
数が、在床者の呼吸や心拍の周波数領域に入るため、従
来のように寝具により振動レベルが大きく減衰すること
がなく、小さな体動に対しても十分検知できる出力を得
ることができるものである。
具上に配設し在床者の体動を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの出力信号を取り出す信号端子部を有
し、前記寝具の共振周波数が在床者の呼吸や心拍の周波
数領域を包含する体動検出装置であり、寝具の共振周波
数が、在床者の呼吸や心拍の周波数領域に入るため、従
来のように寝具により振動レベルが大きく減衰すること
がなく、小さな体動に対しても十分検知できる出力を得
ることができるものである。
【００２２】以下、本発明の実施例について図面に基づ
き説明する。なお各実施例において同一符号のものは同
一構造を有するので説明を一部省略する。
き説明する。なお各実施例において同一符号のものは同
一構造を有するので説明を一部省略する。
【００２３】（実施例１）図１は本発明の実施例１の体
動検出装置の外観図である。また図２は同体動検出装置
の要部断面図である。
動検出装置の外観図である。また図２は同体動検出装置
の要部断面図である。
【００２４】図１および図２において、７は寝室等に設
置されたベッドで、マットレス８の上面にベッドパッド
９が設けられている。そのベッドパッド９内部には、可
とう性のケーブル状の加速度センサ１０がウレタンフォ
ームやフォームラバー等からなるクッション材１１上に
配設され、さらに加速度センサ１０の配設個所も含め上
面には綿１２を敷き詰め、綿１２がズレないように加速
度センサ１０の周囲に縫い込みを行ったキルティング加
工１３が施されている。またベッドパッド９の一部に加
速度センサ１０の出力信号を増幅して取り出す信号端子
部１４と、これに接続され在床を判定する管理システム
（図示せず）等に送信し、呼び出しボタン等の機能を有
した送信部１５から構成されている。
置されたベッドで、マットレス８の上面にベッドパッド
９が設けられている。そのベッドパッド９内部には、可
とう性のケーブル状の加速度センサ１０がウレタンフォ
ームやフォームラバー等からなるクッション材１１上に
配設され、さらに加速度センサ１０の配設個所も含め上
面には綿１２を敷き詰め、綿１２がズレないように加速
度センサ１０の周囲に縫い込みを行ったキルティング加
工１３が施されている。またベッドパッド９の一部に加
速度センサ１０の出力信号を増幅して取り出す信号端子
部１４と、これに接続され在床を判定する管理システム
（図示せず）等に送信し、呼び出しボタン等の機能を有
した送信部１５から構成されている。
【００２５】なお、加速度センサ１０はケーブル状とし
たが、テープ状でも同様に実施することができる。
たが、テープ状でも同様に実施することができる。
【００２６】次に作用について説明する。在床者がベッ
ドパッド９上に横たわると、就寝中の寝返りや手足の動
き等の大きな体動がベッドパッド９を通してケーブル状
の加速度センサ１０に加わるが、前記加速度センサ１０
の周囲には縫い込みを行ったキルティング加工１３が施
されているため、加速度センサ１０の弛み、偏りやクッ
ション材１１からの浮きが防止でき、安定した感度を得
ることができ、就寝者の体動を正確に検知し、送信部１
５から管理システムに送信することができる。また、同
時に寝心地感も向上する。
ドパッド９上に横たわると、就寝中の寝返りや手足の動
き等の大きな体動がベッドパッド９を通してケーブル状
の加速度センサ１０に加わるが、前記加速度センサ１０
の周囲には縫い込みを行ったキルティング加工１３が施
されているため、加速度センサ１０の弛み、偏りやクッ
ション材１１からの浮きが防止でき、安定した感度を得
ることができ、就寝者の体動を正確に検知し、送信部１
５から管理システムに送信することができる。また、同
時に寝心地感も向上する。
【００２７】（実施例２）図３は本発明の実施例２の体
動検出装置の要部断面図である。
動検出装置の要部断面図である。
【００２８】実施例１と異なる点は、ベッドパッドの断
面構造を加速度センサ１０を中心に上面にも下面と同一
材料のクッション材１１と綿１２で対称に構成したこと
にあり実施例１の効果に加えてベッドパッド９をマット
レス８上に敷く場合、誤って表と裏を間違えても前記加
速度センサ１０の設置状態が同じであるため、ベッドパ
ッド９の表裏に関係なく同一の感度を得ることができ
る。
面構造を加速度センサ１０を中心に上面にも下面と同一
材料のクッション材１１と綿１２で対称に構成したこと
にあり実施例１の効果に加えてベッドパッド９をマット
レス８上に敷く場合、誤って表と裏を間違えても前記加
速度センサ１０の設置状態が同じであるため、ベッドパ
ッド９の表裏に関係なく同一の感度を得ることができ
る。
【００２９】（実施例３）図４は本発明の実施例３の体
動検出装置の要部断面図である。
動検出装置の要部断面図である。
【００３０】実施例１と異なる点は、ベッドパッド９の
加速度センサ１０が配設されている領域Ａと配設されて
いない領域Ｂとの境界部１６を薄く成形したことにあ
る。
加速度センサ１０が配設されている領域Ａと配設されて
いない領域Ｂとの境界部１６を薄く成形したことにあ
る。
【００３１】実施例１の効果に加えて前記ベッドパッド
９を収納する場合、前記加速度センサ１０が配設されて
いない前記ベッドパッド９の薄い境界部１６で必ず折り
畳まれるので前記加速度センサ１０の折り曲げによる故
障がなくなり、長期間信頼性を保つことができる。
９を収納する場合、前記加速度センサ１０が配設されて
いない前記ベッドパッド９の薄い境界部１６で必ず折り
畳まれるので前記加速度センサ１０の折り曲げによる故
障がなくなり、長期間信頼性を保つことができる。
【００３２】（実施例４）図５は本発明の実施例４の体
動検出装置の要部断面図である。
動検出装置の要部断面図である。
【００３３】実施例１と異なる点は、加速度センサ１０
の下面のクッション材１１の厚みを、加速度センサ１０
が配設されていないクッション材１１の厚みに比較し薄
く構成し、前記クッション材１１の下方に空間部１７を
設けたことであり、加速度センサ１０が在床者の体動に
より振動する場合、体動の動きに対する抵抗が小さくな
り前記加速度センサ１０が動きやすく、より感度の高い
センサ出力を得ることができる。
の下面のクッション材１１の厚みを、加速度センサ１０
が配設されていないクッション材１１の厚みに比較し薄
く構成し、前記クッション材１１の下方に空間部１７を
設けたことであり、加速度センサ１０が在床者の体動に
より振動する場合、体動の動きに対する抵抗が小さくな
り前記加速度センサ１０が動きやすく、より感度の高い
センサ出力を得ることができる。
【００３４】（実施例５）図６は本発明の実施例５の体
動検出装置の外観図である。また図７は同体動検出装置
の要部断面図である。
動検出装置の外観図である。また図７は同体動検出装置
の要部断面図である。
【００３５】図６および図７において、ベッドパッド１
８は、ケーブル状の加速度センサ１９と体動伝達部２０
とクッション材１１から構成され、前記加速度センサ１
９は前記体動伝達部２０に接する状態で一本だけベッド
７を横切る方向に配設されている。前記体動伝達部２０
は損失係数が小さいアルミや鋼板の薄板からなる金属材
料２１とその上面に弾性率が大きいウレタンフォーム等
の弾性材料２２から構成されている。
８は、ケーブル状の加速度センサ１９と体動伝達部２０
とクッション材１１から構成され、前記加速度センサ１
９は前記体動伝達部２０に接する状態で一本だけベッド
７を横切る方向に配設されている。前記体動伝達部２０
は損失係数が小さいアルミや鋼板の薄板からなる金属材
料２１とその上面に弾性率が大きいウレタンフォーム等
の弾性材料２２から構成されている。
【００３６】次に動作、作用について説明する。ベッド
パッド１８上の在床者の体動による加振力は、体動伝達
部２０、加速度センサ１９へと加わるが、例えば在床者
の胸部が加速度センサ１９付近にない場合でも、弾性率
が大きい弾性材料２２は加振力のレベルを維持して金属
材料２１へ伝達し、金属材料２１へ伝わった振動は損失
係数が小さいため僅かの減衰で体動伝達部２０全体へ伝
播する。その結果、加速度センサ１９は十分に体動を検
出することができる。従って前記ベッドパッド１８には
一部に加速度センサ１９を配設するだけで体動成分の検
出が可能となりコストの低減を図ることができる。
パッド１８上の在床者の体動による加振力は、体動伝達
部２０、加速度センサ１９へと加わるが、例えば在床者
の胸部が加速度センサ１９付近にない場合でも、弾性率
が大きい弾性材料２２は加振力のレベルを維持して金属
材料２１へ伝達し、金属材料２１へ伝わった振動は損失
係数が小さいため僅かの減衰で体動伝達部２０全体へ伝
播する。その結果、加速度センサ１９は十分に体動を検
出することができる。従って前記ベッドパッド１８には
一部に加速度センサ１９を配設するだけで体動成分の検
出が可能となりコストの低減を図ることができる。
【００３７】なお、図８は実施例５において加速度セン
サ１９をテープ状とした場合の体動検出装置の外観図で
あり、この場合も同様の効果を得ることができる。
サ１９をテープ状とした場合の体動検出装置の外観図で
あり、この場合も同様の効果を得ることができる。
【００３８】（実施例６）図９は本発明の実施例６の体
動検出装置の要部断面図である。
動検出装置の要部断面図である。
【００３９】実施例５と異なる点は、体動伝達部２０を
構成する金属材料２１に切り起し部２３を設けたことに
ある。
構成する金属材料２１に切り起し部２３を設けたことに
ある。
【００４０】次に作用について説明すると、切り起し部
２３が構造上、上側からの力に対し変位を受け易いた
め、在床者の体動で切り起し部２３が振動し、その振動
は損失係数が小さい金属材料２１によって体動伝達部２
０全体へ伝搬し、体動伝達部２０に接して設けられてい
る加速度センサ１９で検出される。従って上側からの力
に対し実施例５に対し体動をより感度良く前記加速度セ
ンサに伝搬させることができる。
２３が構造上、上側からの力に対し変位を受け易いた
め、在床者の体動で切り起し部２３が振動し、その振動
は損失係数が小さい金属材料２１によって体動伝達部２
０全体へ伝搬し、体動伝達部２０に接して設けられてい
る加速度センサ１９で検出される。従って上側からの力
に対し実施例５に対し体動をより感度良く前記加速度セ
ンサに伝搬させることができる。
【００４１】（実施例７）図１０は本発明の実施例７の
体動検出装置の要部断面図である。
体動検出装置の要部断面図である。
【００４２】実施例５と異なる点は、体動伝達部２０を
構成する金属材料２１を波板２４で構成したことであ
り、作用については、実施例６と同様、在床者の体動が
体動伝達部２０に加わることにより、損失係数が小さい
金属材料２１が波状構造になっているため、振動に対す
る変位を受け易く、その結果振動が体動伝達部２０全体
へ伝搬する。
構成する金属材料２１を波板２４で構成したことであ
り、作用については、実施例６と同様、在床者の体動が
体動伝達部２０に加わることにより、損失係数が小さい
金属材料２１が波状構造になっているため、振動に対す
る変位を受け易く、その結果振動が体動伝達部２０全体
へ伝搬する。
【００４３】従って実施例５に対し体動をより感度良く
伝搬させることができる。なお、本実施例７では金属材
料２１を波板２４としたが、膜状としたものに張力をか
けたり、開口箇所を設ける等、変位を受け易い部分を設
けることで同様の効果を得ることができる。
伝搬させることができる。なお、本実施例７では金属材
料２１を波板２４としたが、膜状としたものに張力をか
けたり、開口箇所を設ける等、変位を受け易い部分を設
けることで同様の効果を得ることができる。
【００４４】（実施例８）図１１は本発明の実施例８の
効果を説明する振動伝達率を示す一般的な特性図であ
る。寝具上に体動を検出する加速度センサ１９を設け、
共振周波数を在床者の呼吸や心拍の周波数領域を包袋す
る周波数とした体動検出装置であり、寝具として、例え
ばマットレス８の場合、１自由度の振動系として表せる
が、その際、共振周波数は（数１）で示される。
効果を説明する振動伝達率を示す一般的な特性図であ
る。寝具上に体動を検出する加速度センサ１９を設け、
共振周波数を在床者の呼吸や心拍の周波数領域を包袋す
る周波数とした体動検出装置であり、寝具として、例え
ばマットレス８の場合、１自由度の振動系として表せる
が、その際、共振周波数は（数１）で示される。
【００４５】
【数１】
【００４６】図１１において、横軸は全体の系（寝具＋
在床者）で決まる固有振動数に対する強制外力（在床者
の体動）の周波数比で、縦軸は強制外力（在床者の体動
レベル）の寝具への伝達率である。ピークの違いはマッ
トレス８を含む寝具等の内部抵抗で変わることを示して
いる。従って、実際に共振領域にするためには、マット
レス８の共振周波数を呼吸や心拍の周波数領域にするこ
とが必要で、質量Ｍはほぼ成人の人間の平均体重とする
とバネ定数Ｋを小さくすることにより実現することがで
きる。
在床者）で決まる固有振動数に対する強制外力（在床者
の体動）の周波数比で、縦軸は強制外力（在床者の体動
レベル）の寝具への伝達率である。ピークの違いはマッ
トレス８を含む寝具等の内部抵抗で変わることを示して
いる。従って、実際に共振領域にするためには、マット
レス８の共振周波数を呼吸や心拍の周波数領域にするこ
とが必要で、質量Ｍはほぼ成人の人間の平均体重とする
とバネ定数Ｋを小さくすることにより実現することがで
きる。
【００４７】次に作用について説明する。マットレス８
を含む寝具の系全体の周波数を共振領域に設定すると在
床者の呼吸や心拍による寝具への強制加振力は、内部抵
抗による減衰はあるものの伝達率が従来以上に大きいた
め、加速度センサ１９を含んだ系全体が振動することに
なり大きなセンサ出力が得られ、より感度よく微小な体
動を検出することができる。従って寝具全体をカバーす
るような加速度センサの配設を必要としない。
を含む寝具の系全体の周波数を共振領域に設定すると在
床者の呼吸や心拍による寝具への強制加振力は、内部抵
抗による減衰はあるものの伝達率が従来以上に大きいた
め、加速度センサ１９を含んだ系全体が振動することに
なり大きなセンサ出力が得られ、より感度よく微小な体
動を検出することができる。従って寝具全体をカバーす
るような加速度センサの配設を必要としない。
【００４８】
【発明の効果】前記説明から明らかなように請求項１記
載の発明によれば、加速度センサを配設したベッドパッ
ドにキルティング加工を施しているので、加速度センサ
が正しい配設位置に正確に固定され、在床者の寝返り等
大きい動作があってもずれることがなく、センサ出力の
バラツキを抑制できるとともに、加速度センサの配設を
感じさせない寝心地感の向上を図ることができる。
載の発明によれば、加速度センサを配設したベッドパッ
ドにキルティング加工を施しているので、加速度センサ
が正しい配設位置に正確に固定され、在床者の寝返り等
大きい動作があってもずれることがなく、センサ出力の
バラツキを抑制できるとともに、加速度センサの配設を
感じさせない寝心地感の向上を図ることができる。
【００４９】また、請求項２記載の発明のように、ベッ
ドパッドの断面構造を加速度センサを中心に対称にした
ため、表と裏を間違えて敷いても同一の加速度センサの
設置状態を保つことができ、表裏に関係なく同一のセン
サ感度を得ることができる。
ドパッドの断面構造を加速度センサを中心に対称にした
ため、表と裏を間違えて敷いても同一の加速度センサの
設置状態を保つことができ、表裏に関係なく同一のセン
サ感度を得ることができる。
【００５０】また、請求項３記載の発明のように、ベッ
ドパッドを加速度センサ配設領域外の両側で折り畳みで
きるよう境界部を薄く構成することにより、収納する際
センサ部を誤って折り曲げることがなく折り曲げによる
故障がなくなり長期間信頼性を保つことができる。
ドパッドを加速度センサ配設領域外の両側で折り畳みで
きるよう境界部を薄く構成することにより、収納する際
センサ部を誤って折り曲げることがなく折り曲げによる
故障がなくなり長期間信頼性を保つことができる。
【００５１】また、請求項４記載の発明のように、加速
度センサを保持するクッション材に撓み易いよう加速度
センサ下面を薄くし空間部を設けたため、体動に対しク
ッションの抵抗が小さくなるため加速度センサが変位し
やすくなり、より感度の高いセンサ出力を得ることがで
きる。
度センサを保持するクッション材に撓み易いよう加速度
センサ下面を薄くし空間部を設けたため、体動に対しク
ッションの抵抗が小さくなるため加速度センサが変位し
やすくなり、より感度の高いセンサ出力を得ることがで
きる。
【００５２】さらに、請求項５記載の発明のように、ベ
ッドパッドに弾性率が大きく損失係数が小さい体動伝達
部を設け、それに接するよう加速度センサを配したた
め、加速度センサの位置から離れた個所に胸部等の震動
源があっても加速度センサへ効率よく振動が伝播するの
で、ベッドパッドには一部にセンサ配設するだけで、体
動成分の検出が可能となり低コスト化を図ることができ
る。
ッドパッドに弾性率が大きく損失係数が小さい体動伝達
部を設け、それに接するよう加速度センサを配したた
め、加速度センサの位置から離れた個所に胸部等の震動
源があっても加速度センサへ効率よく振動が伝播するの
で、ベッドパッドには一部にセンサ配設するだけで、体
動成分の検出が可能となり低コスト化を図ることができ
る。
【００５３】また、請求項６記載の発明のように、体動
伝達部を構成する金属材料に、切り起し部を設けること
により、上側の力に対し変位を受けやすくなり体動によ
る振動が大きくなり、在床者の体動を加速度センサ側へ
効率よく伝播するので加速度センサによる検出力が向上
する。
伝達部を構成する金属材料に、切り起し部を設けること
により、上側の力に対し変位を受けやすくなり体動によ
る振動が大きくなり、在床者の体動を加速度センサ側へ
効率よく伝播するので加速度センサによる検出力が向上
する。
【００５４】また、請求項７記載の発明によれば、体動
伝達部を構成する金属材料を波板上に構成するので変位
を受けやすく、体動による振動が体動伝達部全体へ効率
よく伝播するので加速度センサによる検出力が向上す
る。
伝達部を構成する金属材料を波板上に構成するので変位
を受けやすく、体動による振動が体動伝達部全体へ効率
よく伝播するので加速度センサによる検出力が向上す
る。
【００５５】また、請求項８記載の発明によれば、寝具
の共振周波数を在床者の呼吸や心拍の周波数領域を包含
する領域に設定しているので、在床者の呼吸や心拍など
微少な体動レベルの検出を容易に行うことができる。
の共振周波数を在床者の呼吸や心拍の周波数領域を包含
する領域に設定しているので、在床者の呼吸や心拍など
微少な体動レベルの検出を容易に行うことができる。
【図１】本発明の実施例１の体動検出装置の外観図
【図２】同体動検出装置の要部断面図
【図３】本発明の実施例２の体動検出装置の要部断面図
【図４】本発明の実施例３の体動検出装置の要部断面図
【図５】本発明の実施例４の体動検出装置の要部断面図
【図６】本発明の実施例５の体動検出装置の外観図
【図７】同体動検出装置の要部断面図
【図８】同体動検出装置の他の事例を示す外観図
【図９】本発明の実施例６の体動検出装置の要部断面図
【図１０】本発明の実施例７の体動検出装置の要部断面
図
図
【図１１】本発明の実施例８の効果を説明する振動伝達
率を示す一般的な特性図
率を示す一般的な特性図
【図１２】従来の体動検出装置の外観図
８ マットレス ９、１８ ベッドパッド １０、１９ 加速度センサ １１ クッション材 １２ 綿 １３ キルティング加工 １４ 信号端子部 １６ 境界部 １７ 空間部 ２０ 体動伝達部 ２１ 金属材料 ２２ 弾性材料 ２３ 切り起し部 ２４ 波板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６１Ｂ 5/0245 Ａ６１Ｂ 5/02 Ｃ Ａ６１Ｇ 7/00 ３１０Ｚ
Claims (8)
- 【請求項１】在床者の体動を検出する可とう性の加速度
センサと、前記加速度センサを保持するクッション材
と、前記加速度センサの出力信号を取り出す信号端子部
とを有し、前記加速度センサと前記クッション材を布で
覆い、前記加速度センサの周囲に縫い込みを行ったキル
ティング加工を施したベッドパッドを有する体動検出装
置。 - 【請求項２】ベッドパッドの断面構造を加速度センサを
中心に対称とした請求項１記載の体動検出装置。 - 【請求項３】ベッドパッドの加速度センサが配設されて
いる領域と配設されてない領域の境界部を薄く構成し、
折り畳みできるようにした請求項１または請求項２記載
の体動検出装置。 - 【請求項４】ベッドパッドの加速度センサ下面のクッシ
ョン材の厚みを、前記加速度センサが配設されていない
他の部分に比較し薄く構成し、前記クッション材の下方
に空間部を設けた請求項１ないし３のいずれか１項に記
載の体動検出装置。 - 【請求項５】在床者の体動を検出する加速度センサと、
弾性率が大きく損失係数が小さい材料からなる体動伝達
部と、前記加速度センサの出力信号を取り出す信号端子
部を有し、前記加速度センサを前記体動伝達部に接する
よう配設したベッドパッドを有する体動検出装置。 - 【請求項６】体動伝達部が切り起し部を有する金属材料
と弾性材料からなる請求項５記載の体動検出装置。 - 【請求項７】体動伝達部が波板状の金属材料と弾性材料
からなる請求項５記載の体動検出装置。 - 【請求項８】寝具上に配設し在床者の体動を検出する加
速度センサと、前記加速度センサの出力信号を取り出す
信号端子部を有し、前記寝具の共振周波数が在床者の呼
吸や心拍の周波数領域を包含する体動検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17325596A JP3596175B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 体動検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17325596A JP3596175B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 体動検出装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004209541A Division JP3953056B2 (ja) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | 体動検出装置 |
| JP2004209540A Division JP2004344675A (ja) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | 体動検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1014888A true JPH1014888A (ja) | 1998-01-20 |
| JP3596175B2 JP3596175B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=15957060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17325596A Expired - Fee Related JP3596175B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 体動検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002034955A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 睡眠状態および中途覚醒の判定システム、睡眠状態および中途覚醒の判定方法、睡眠状態および中途覚醒の判定用プログラムを記録した記録媒体 |
| WO2004112611A1 (ja) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 就寝装置及び在床状態検出方法 |
| WO2005023105A1 (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 生体センサ及びこれを用いた支援システム |
| JP2006043445A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-02-16 | Showa Denko Kk | 生体情報計測用パネル、生体情報計測用マット、生体情報計測装置及び生体情報計測方法 |
| EP2529664A1 (en) * | 2010-01-26 | 2012-12-05 | Delta Tooling Co., Ltd. | Biological signal detector |
| JP2014531237A (ja) * | 2011-09-14 | 2014-11-27 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． | 加速度計を備える患者環境 |
| JP6355180B1 (ja) * | 2017-08-24 | 2018-07-11 | 株式会社エイティー今藤 | 就寝姿勢計測センサ及び就寝姿勢計測装置 |
| CN108542369A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-18 | 华南师范大学 | 一种心率呼吸检测方法及系统 |
| JP2020089668A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 西川株式会社 | 敷き寝具 |
| TWI819602B (zh) * | 2021-09-21 | 2023-10-21 | 日商日立製作所股份有限公司 | 超音波測量方法及超音波測量裝置 |
-
1996
- 1996-07-03 JP JP17325596A patent/JP3596175B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2529664A4 (en) * | 2010-01-26 | 2013-07-24 | Delta Tooling Co Ltd | DETECTOR FOR BIOLOGICAL SIGNALS |
| CN102939047A (zh) * | 2010-01-26 | 2013-02-20 | 株式会社三角工具加工 | 生物体信号检测装置 |
| EP2529664A1 (en) * | 2010-01-26 | 2012-12-05 | Delta Tooling Co., Ltd. | Biological signal detector |
| US9050000B2 (en) | 2010-01-26 | 2015-06-09 | Delta Tooling Co., Ltd. | Biological signal detector |
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| JP6355180B1 (ja) * | 2017-08-24 | 2018-07-11 | 株式会社エイティー今藤 | 就寝姿勢計測センサ及び就寝姿勢計測装置 |
| JP2019039788A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 株式会社エイティー今藤 | 就寝姿勢計測センサ及び就寝姿勢計測装置 |
| CN108542369A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-18 | 华南师范大学 | 一种心率呼吸检测方法及系统 |
| CN108542369B (zh) * | 2018-04-16 | 2024-03-26 | 华南师范大学 | 一种心率呼吸检测方法及系统 |
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