WO2013042465A1 - バイタル計測器 - Google Patents

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WO2013042465A1
WO2013042465A1 PCT/JP2012/069892 JP2012069892W WO2013042465A1 WO 2013042465 A1 WO2013042465 A1 WO 2013042465A1 JP 2012069892 W JP2012069892 W JP 2012069892W WO 2013042465 A1 WO2013042465 A1 WO 2013042465A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin sheet
sheet material
fluid bag
fluid
measuring instrument
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/069892
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English (en)
French (fr)
Inventor
広介 西尾
美雪 小山
Original Assignee
テルモ株式会社
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Publication date
Application filed by テルモ株式会社 filed Critical テルモ株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6892—Mats
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/113—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing

Definitions

  • the present invention relates to a vital measuring instrument for measuring the respiration rate of a subject.
  • Infectious diseases such as pneumonia and urinary tract infections are currently the top causes of death among the elderly.
  • infectious diseases in elderly people often have few symptoms such as fever, and there are not a few cases of seriousness and death due to delay in coping. For this reason, it is important to start treatment by early detection.
  • pneumonia it is usually possible for a doctor to make a distinction by listening to the sound of the chest with a stethoscope, and a diagnosis can be made more reliably by performing a chest X-ray examination.
  • a urinary tract infection can be diagnosed by performing a blood test, urine culture, abdominal CT examination, abdominal echo examination, or the like.
  • an infectious disease can be said to be a disease that can be prevented from becoming serious if it is diagnosed by a doctor or the like under an appropriate examination facility.
  • a hospital or a specific nursing care facility equipped with the above-mentioned inspection equipment and a doctor the early diagnosis is possible, but the elderly who receive home care or general care In the first place, it is difficult to receive such a diagnosis at an early stage in the case of an elderly person in a facility or a medical depopulated area.
  • the respiratory rate is counted as a basic vital together with the body temperature, blood pressure, and pulse, and is regarded as an extremely important item in judging the condition of the patient (subject).
  • the respiration rate of a healthy person is about 20 times / minute, and if it exceeds 25 times / minute, it is treated as tachypnea, which is particularly important in infectious disease diagnosis, and is useful in determining the severity of a subject. It is an indicator.
  • Non-Patent Document 1 Port Score (see Non-Patent Document 1) and CURB-65 (see Non-Patent Document 2), which are criteria for diagnosing the severity of pneumonia
  • respiratory rate ⁇ 30 times / min is the criteria for determining the severity. It is taken up as an item.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 As a device for measuring respiration, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, many elderly people who frequently have infectious diseases are bedridden.
  • a mattress-type respiratory rate measuring device is proposed, in which an inspector is placed and the body vibration accompanying the patient's breathing motion is detected by the sensor based on the change in air pressure in the air bag, and the respiratory rate is measured from the detection result. Has been.
  • the respiratory rate measuring devices described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are designed to place a patient on an air bag having a relatively large area, and employ a structure in which the air bag is permanently installed on the bed. . Since the air bag is increased in size, it takes time and labor for transportation and installation, and the convenience of the user who uses the respiratory rate measuring device is reduced. As described above, the conventional respiratory rate measuring instrument has specifications suitable for use in daily management of respiratory rate as a basic vital for inpatients and for simple measurement of respiratory rate in the event of sudden changes in patient symptoms. Not. For this reason, development of a respiratory rate measuring device in which the air bag is miniaturized and portability is improved is desired.
  • the respiration rate measuring device detects body vibration by transmitting the pressure fluctuation in the air bag to the sensor, and measures the respiration rate based on the detection result.
  • the air bag is connected to a sensor or a measuring device main body installed outside the air bag via an air supply line such as a hose led out from the air bag. For this reason, when the air bag is downsized, the air supply line is positioned under the body of the subject together with the air bag. When a part of the body of the subject is placed on or brought into contact with the air supply line, a load is applied to the air supply line, causing deformation of the air supply line. If excessive deformation is induced in the air supply line due to the load of the subject, noise is generated and measurement accuracy is lowered. In particular, when the air bag is downsized, since the respiratory motion detected by the air bag is relatively reduced, the influence of such noise becomes serious.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and the fluid bag on which the subject is placed can be miniaturized, and the respiratory rate can be accurately measured regardless of the miniaturization of the fluid bag. It is an object to provide a vital measuring instrument with excellent portability.
  • a vital part for measuring the respiratory rate of the subject placed on the placement part, wherein the placement part on which the subject is placed is constituted by a fluid bag filled with fluid.
  • a measuring instrument The fluid bag; A detector that detects a change in pressure in the fluid bag accompanying the breathing motion of the subject placed on the fluid bag via the fluid; A measurement unit that measures the respiration rate of the subject based on the detection result of the detection unit; A flow path that communicates with the fluid bag and holds the fluid between the fluid bag and the detector;
  • a vital measuring instrument comprising: a deformation preventing unit that prevents deformation of the feeding flow path accompanying placement of the subject on the fluid bag.
  • the cross-sectional shape on the upper surface side located on the side where the subject faces each other in the sending channel is formed in a flat planar shape
  • the cross-sectional shape on the lower surface side facing the upper surface side in the sending channel is any one of the above (1) to (3) formed in a convex shape projecting on the opposite side to the upper surface side.
  • the vital measuring instrument according to any one of (1) to (4), further including a support member that is disposed on the back side of the fluid bag and supports the fluid bag.
  • the fluid bag includes a first resin sheet material that forms a surface of the fluid bag and a second resin sheet material that forms a back surface of the fluid bag, and the first resin sheet.
  • the portion that forms the feed passage is formed less easily elastically deformed than the portion that forms the feed passage in the second resin sheet material.
  • a method for producing a fluid bag used in the vital measuring instrument according to (6) or (7) above The first resin sheet material and the first resin sheet material and the second resin sheet material by applying heat from the first resin sheet material side in a state where the first resin sheet material and the second resin sheet material are overlapped. Heat-sealing two resin sheet materials and partitioning the space between the first resin sheet material and the second resin sheet material; The first resin sheet material and the first resin sheet material and the second resin sheet material by applying heat from the second resin sheet material side in a state where the first resin sheet material and the second resin sheet material are overlapped. Manufacturing a fluid bag having a step of heat-sealing two resin sheet materials and partitioning the feeding path between the first resin sheet material and the second resin sheet material Method.
  • a method for producing a fluid bag used in the vital measuring instrument according to (6) or (7) above In the state where the first resin sheet material and the second resin sheet material are overlapped, a portion where the space portion is formed in the first resin sheet material is convex on the surface side of the fluid bag. The first resin sheet material and the second resin sheet material are joined to each other while being curved, and the space portion is interposed between the first resin sheet material and the second resin sheet material. A step of forming a compartment; In the state where the first resin sheet material and the second resin sheet material are overlapped, a portion of the second resin sheet material where the feed channel is formed is projected to the back side of the fluid bag. The first resin sheet material and the second resin sheet material are joined to each other while being bent into a shape, and the flow is between the first resin sheet material and the second resin sheet material. And a step of partitioning a path.
  • the vital measuring instrument of the present invention it is possible to reduce the size of the fluid bag by preventing excessive deformation from being caused in the feed passage for circulating the fluid for transmitting body vibration accompanying the respiratory motion of the subject. The generation of noise due to the conversion can be prevented. Thereby, the vital measuring instrument excellent in the portability which can measure a respiration rate with sufficient precision can be provided.
  • FIG. 1A and 1B are diagrams schematically illustrating a usage state of a vital measuring device according to the embodiment, in which FIG. 1A is a perspective view and FIG. 1B is a side view.
  • 2A and 2B are diagrams showing the overall configuration of the vital measuring instrument
  • FIG. 2A is a plan view of the vital measuring instrument
  • FIG. 2B is a side view of the vital measuring instrument.
  • 3A and 3B are diagrams showing the main part of the vital measuring instrument.
  • FIG. 3A is a partially enlarged view of a fluid bag and a feed channel
  • FIG. 3B is a view of 3B-3B in FIG.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line 3C-3C in FIG.
  • FIG. 6 is a view for explaining a method of manufacturing a fluid bag provided in the vital measuring device
  • FIG. 6A is a plan view showing a resin sheet material used for manufacturing the fluid bag
  • FIG. B) is a top view for demonstrating the joining site
  • FIG. 7 is a view for explaining a method of manufacturing a fluid bag provided in a vital measuring instrument
  • FIG. 7A is a cross-sectional view of a resin sheet material before joining, FIG.
  • FIG. 6B is a sectional view taken along line 7B-7B shown in FIG. 6B
  • FIG. 7C is a sectional view taken along line 7C-7C shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a modification of the fluid bag manufacturing method, in which FIG. 8 (A) is a plan view for explaining a joining portion of the resin sheet material, and FIG. 8 (B) is a diagram. 8A is a cross-sectional view taken along line 8B-8B shown in FIG. 8A, and FIG. 8C is a cross-sectional view taken along line 8C-8C shown in FIG. 8A.
  • FIG. 9 is a view for explaining a modified example of the fluid bag.
  • FIG. 8 (A) is a plan view for explaining a joining portion of the resin sheet material
  • FIG. 8 (B) is a diagram.
  • 8A is a cross-sectional view taken along line 8B-8B shown in FIG. 8A
  • FIG. 8C is a cross-sectional view taken along line
  • FIG. 9A is a plan view showing a resin sheet material used in the modified example, and FIG. 9B is a modified example. It is sectional drawing of the fluid bag which concerns.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a modification example of the deformation prevention unit, in which FIG. 10A is a partially enlarged view of a fluid bag and a feeding channel, and FIG. 10B is FIG. 10A.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along line 10B-10B. It is a figure which simplifies and shows the modification of the vital measuring device which employ
  • FIG. 1 shows an example of use of a vital measuring instrument 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the vital measuring instrument 10 is used for the subject 90 in a state of being laid on a bed or a mattress, for example, and makes it possible to measure the respiratory rate of the subject 90 as a basic vital.
  • the subject 90 to be used is, for example, an elderly person receiving home care, a supine patient suffering from an infection such as pneumonia or urinary tract infection.
  • the placement portion on which the subject is placed is configured by a fluid bag in which a fluid is sealed, and the subject placed on the fluid bag is placed on the subject. It is possible to measure the respiratory rate.
  • the vital measuring instrument 10 detects the fluctuation of the pressure in the fluid bag 20 accompanying the breathing motion of the fluid bag 20 and the subject 90 placed on the fluid bag 20 via the fluid. (See FIG. 2 (B)), a measurement unit 52 that measures the respiration rate of the subject 90 based on the detection result of the detection unit 50, and the fluid bag 20.
  • a support member 70 that supports the fluid bag 20 is provided on the back surface 27 of the fluid bag 20.
  • the surface 25 of the fluid bag 20 is a surface on the side where the subject 90 faces when the vital measuring instrument 10 is used, and the back surface 27 of the fluid bag 20 is the surface to be examined. It is the surface on the side where the bed and mattress on which the person 90 lies are faced to each other.
  • the front surface 25 is shown on the upper side in the drawing, and the back surface 27 is shown on the lower side in the drawing.
  • the fluid bag 20 of the vital measuring instrument 10 is disposed on the back side of the subject 90 such that the back or waist of the subject 90 is placed thereon.
  • the fluid bag 20 is composed of a sheet-like member that can enclose a fluid therein.
  • the fluid bag 20 is configured by two resin sheet materials 81 and 85.
  • As the resin sheet material a first resin sheet material 81 that forms the surface 25 of the fluid bag 20 and a second resin sheet material 85 that forms the back surface 27 of the fluid bag 20 are used (FIG. 6). See also).
  • the two resin sheet materials 81 and 85 that are overlapped are joined to each other, and a space 29 in which a fluid is sealed and held is defined between the resin sheet materials 81 and 85.
  • the space portion 29 and the feed channel 40 are configured to communicate with each other. A method for manufacturing a fluid bag using a resin sheet will be described later.
  • the material of the fluid bag 20 is not particularly limited, and for example, flexible rubber, plastic, cloth material, etc. having airtightness can be used.
  • the fluid bag 20 is formed in a relatively small size, one side of the outer peripheral portion is about 3 cm and about 15 cm, respectively, and the thickness at the time of maximum expansion is about 1 cm.
  • fluid sealed in the fluid bag for example, air, water, oil, polymer gel, or the like can be used.
  • the mounting portion 23 of the fluid bag 20 is configured by a part of the surface 25 of the fluid bag 20. For this reason, the placement portion 23 has the same material and the same thickness as the first resin sheet material 81 that forms the surface 25 of the fluid bag 20.
  • the deformation prevention unit 60 is configured by a step 61 in the thickness direction of the fluid bag 20 (up and down direction in FIG. 3B) provided between the placement unit 23 of the fluid bag 20 and the feed channel 40. .
  • the outer surface of the mounting portion 23 is disposed at a position higher than the upper end portion of the sending channel 40.
  • a step 61 is formed by a dimensional difference between the height of the outer surface of the mounting portion 23 and the height of the upper end portion of the feed channel 40.
  • the deformation preventing unit 60 is provided in order to prevent the load of the subject 90 from being excessively applied to the feeding channel 40.
  • the feed channel 40 is disposed between the fluid bag 20 and the main body 30 including the housing portion 39 in which the sensor 51 is housed (see FIGS. 2A and 2B).
  • the feed channel 40 is provided to transmit the pressure fluctuation in the fluid bag 20 to the sensor 51 through the fluid sealed in the fluid bag 20. For example, when deformation such as crushing or kinking occurs in the feed channel 40 due to the load of the subject 90, the cross-sectional area of the feed channel 40 becomes small. Further, when the load of the subject 90 applied to the feeding channel 40 is removed, the feeding channel 40 is restored to the original shape, and the cross-sectional area is also restored to the original size.
  • the pressure transmitted to the sensor 51 is varied for reasons other than respiratory motion. Since the deformation of the feeding channel 40 due to the placement of the subject 90 causes noise, the sensor 51 cannot accurately detect body vibration associated with the respiratory motion that should be detected. It becomes difficult to measure the respiration rate. In particular, when a small fluid bag 20 is used, the sending channel 40 is often arranged under the body of the subject 90 (see FIG. 1A), Kink is likely to occur.
  • the vital measuring instrument 10 by providing the deformation preventing unit 60 with a simple configuration, even when the feed channel 40 is arranged under the body, excessive deformation is generated in the feed channel 40. It is possible to prevent being invited and to obtain highly reliable measurement results.
  • the feed channel 40 can be provided on the back surface 27 side of the fluid bag 20.
  • the feed channel 40 can be embedded in the support member 70, for example.
  • the support member 70 reduces the impact applied to the feed channel 40, and when the subject 90 is inadvertently placed on the feed channel 40, the support channel 70 is crushed or kinked. This is preferably prevented. Therefore, the generation of noise can be more reliably prevented by embedding the feed channel 40 in the support member 70.
  • the upper surface 41 located on the side where the subject 90 faces in the sending channel 40 is formed in a flat planar shape (see FIG. 7C). Further, the lower surface 42 facing the upper surface 41 in the sending channel 40 is formed in a convex shape protruding to the opposite side to the upper surface 41 (the lower side in FIG. 7C).
  • the placement portion 23 of the fluid bag 20 is preferably formed in a curved shape that is curved toward the surface 25, for example.
  • the load of the subject 90 is preferentially applied to the placement portion 23 of the fluid bag 20 so that the respiratory movement of the subject 90 can be efficiently detected on the placement portion 90 side. This is because it becomes possible. It is also possible to reduce the load applied to the feed channel 40 side.
  • a polymer sheet such as polypropylene, polyethylene terephthalate, polyethylene, fluororesin, or polyvinyl chloride can be used, and elastically such as latex balloons, sponges, gels, and the like.
  • a material capable of supporting the fluid bag 20 can also be used.
  • a balloon When a balloon is used, a fluid such as air or water is injected into the balloon via a fluid injection port (not shown in the drawing) and inflated. Further, after use, the fluid injected into the balloon can be discharged, and the balloon can be stored in a case or the like together with the fluid bag 20 in a deflated state.
  • the support member 70 supports the fluid bag 20 so as to be pushed up from the bed side, and exhibits a function of stabilizing the contact between the placement unit 23 and the subject 90. Since the placement unit 20 is stably held with respect to the subject 90, even when the subject 90 turns over, a positional shift occurs between the subject 90 and the placement unit 23. This can be prevented. Further, when the support member 70 is an elastic material, it is deformed by the load of the subject 90, so that the load applied to the body of the subject 90 placed on the fluid bag 20 can be reduced.
  • the vital measuring instrument 10 further includes a main body unit 30 including a display as a display unit 32 for displaying a respiration rate and a respiration waveform.
  • the main body 30 includes a housing 31, a detection unit 50, a control unit 53 that comprehensively controls the measurement system, and various operation switches for operating display content switching and the like.
  • the material of the housing 31 is, for example, a hard plastic material generally used for a hard cover of electronic devices.
  • the detection unit 50 for detecting the pressure fluctuation in the fluid bag 20 is configured by a sensor 51 that captures the pressure fluctuation of the fluid over time and a housing unit 39 that houses the sensor 51.
  • the accommodating portion 39 is configured by a predetermined accommodating space provided in the housing 31 of the main body portion 30 and communicates with the air supply path 40 via a flow tube 54 through which fluid can flow.
  • the flow tube 54 is provided to extend the distance between the fluid bag 20 and the main body 30 and improve the convenience of the user who uses the vital measuring instrument 10.
  • the material of the flow tube 54 is not particularly limited as long as a fluid such as liquid or gas can be circulated.
  • a resin or nylon tube can be used for the flow tube 54.
  • the pressure fluctuation is transmitted into the accommodating portion 39 through the feed channel 40 and the feed tube 54.
  • the sensor 51 held in the housing unit 39 detects this pressure fluctuation over time, and converts the pressure fluctuation into an electrical signal (respiration waveform signal).
  • the electric signal is transmitted to the control unit 53 (see FIG. 4).
  • the control unit 53 performs arithmetic processing based on the detection result detected by the sensor 51 and measures the respiration rate.
  • the sensor 51 uses a known omnidirectional microphone used for detecting fluid pressure.
  • the sensor 51 is not limited to this, and various sensors such as a pressure sensor, a PVDF (Poly Vinylidene Di Fluoride) sensor, and an EMFiT sensor are used.
  • a piezoelectric film, a piezoelectric sheet, a strain gauge, and the like can be appropriately used according to the characteristics of the fluid.
  • transmission / reception of electrical signals performed between the sensor 51 and the control unit 53 is performed by a transmission / reception method using a lead wire or a general electrical cable, Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), Zygbee ( It is possible to adopt a known method such as a transmission / reception method by various wireless systems including registered trademark), ANT, and Felica (registered trademark). Further, as in the modification shown in FIG. 11, between the side where the fluid bag 20 is installed (referred to as a slave) and the main body 30 side (referred to as the master) without using the flow tube 54. It is also possible to adopt a mode in which data such as detection results are transmitted and received by the above-described wireless systems.
  • the detection unit 50 and the predetermined communication module 59a are installed in the slave unit, and the predetermined communication module 59b is also installed in the master unit.
  • the measurement unit 52 that performs the calculation processing of the respiration rate may be installed in either the child device or the parent device.
  • the control unit 53 included in the main body unit 30 includes an arithmetic processing unit that performs various arithmetic processing based on the pressure fluctuation detection result transmitted from the sensor 51, and the content displayed on the display unit 32.
  • a display control unit for controlling, and a control circuit for controlling each of the sensor 51, the arithmetic processing unit, and the display control unit are provided.
  • the arithmetic processing unit included in the control unit 53 functions as the measurement unit 52 that measures the respiration rate.
  • the arithmetic processing unit includes a ROM that stores a program for generating a respiratory waveform from the electrical signal transmitted from the sensor 51 and predicting and calculating the respiratory rate, a RAM for storing the respiratory waveform and the respiratory rate in time series, EEPROM which stores the audio data and the like.
  • the arithmetic processing unit executes various arithmetic processes on the pressure fluctuation detection result obtained by the sensor 51.
  • the arithmetic processing unit controls the display control unit 53 so that the respiration rate is displayed on the display unit 32, or controls the operation of issuing a warning alarm from the audio output unit. To do.
  • the power switch 33 provided in the main body 30 is for operating on / off of the power of the vital measuring instrument 10.
  • the mode switch 35 is used to switch between the real-time measurement mode and the memory data browsing mode.
  • a warning alarm function is used together.
  • a respiration rate exceeding a preset respiration rate is measured, a warning sound is emitted to notify the user of the occurrence of a vital abnormality at an early stage.
  • the warning alarm is preferably set so that a warning sound is emitted when the respiratory rate reaches 30 times / min or more, or when it reaches 8 times / min or less, for example. This is because the respiration rate of a healthy person is about 15 to 20 times / min, and when it exceeds 30 times / min, it is judged as serious.
  • the waveform confirmation switch 37 is for confirming the respiratory waveform stored in the RAM. By pressing the left and right waveform confirmation switches 37 in the memory data browsing mode, the waveform at the end of measurement can be displayed on the display in time series from the waveform at the start of measurement.
  • the respiration rate can be displayed along with the respiration waveform at the right end of the display. As illustrated, for example, a respiratory rate (RR) for one minute is displayed.
  • the respiration rate is calculated based on data sampled at a predetermined time from the start of measurement (a braided portion in the figure, for example, about 15 seconds), and can be displayed in real time on the right end of the display unit 32. ing.
  • the fluid bag 20 is manufactured by two resin sheet materials, ie, a substantially rectangular first resin sheet material 81 and a substantially rectangular second resin sheet material 85.
  • the resin sheet material is a urethane sheet material, but the material of the sheet material is not particularly limited.
  • a polyethylene sheet material, a silicon sheet material, a synthetic rubber sheet material, an FRP sheet material, or the like can be used.
  • different resin sheet materials can be used for the first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85, respectively.
  • a step of fusing the first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85 by applying heat from the first resin sheet material 81 side, and a second resin sheet material A step of fusing the first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85 by applying heat from the 85 side is performed.
  • FIG. 6B illustrates a portion to which heat is applied.
  • a solid line 82 in the figure indicates a part to which heat is applied from the first resin sheet material 81 side
  • a broken line 86 in the figure indicates a part to which heat is applied from the second resin sheet material 85 side.
  • the step of applying heat from the first resin sheet material 81 side and the step of applying heat from the second resin sheet material 85 side may be carried out from any step, and each step may be performed. It is also possible to carry out alternately.
  • a fluid is sealed between the first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85 by applying heat from the first resin sheet material 81 side.
  • a space 29 for holding is partitioned.
  • a known heat-sealing machine 100 can be used.
  • the first resin sheet material 81 and A hot press machine capable of simultaneously applying pressure and heat to the second resin sheet material 85 is used.
  • the type of heat-sealing machine is not particularly limited. A heat-sealing machine that applies heat by a laser, an electric heat-sealing machine that generates heat by using a coil, an ultrasonic machine that provides heat by using an ultrasonic wave, or the like. It is also possible to use a sonic heat fusion machine.
  • the first resin sheet material is partially stretched by applying heat from the first resin sheet material 81 side.
  • the stretched portion of the first resin sheet material 81 is thinner than the other portions. Therefore, when the fluid is sealed in the fluid bag 20, the thin portion is preferentially expanded, and the mounting portion 23 formed by the fluid bag 20 forms a curved surface shape curved upward as shown in the figure. .
  • the feed passage 40 is partitioned between the first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85 (FIG. 7C). )).
  • the second resin sheet material 85 is partially stretched by applying heat from the second resin sheet material 85 side.
  • the stretched portion of the second resin sheet material 85 that is, the portion corresponding to the lower surface 42 of the feed channel 40 is formed thinner than other portions of the feed channel 40.
  • the thin lower surface 42 is expanded. Therefore, the lower surface 42 of the feed channel 40 forms a convex shape that protrudes downward as shown.
  • the part corresponding to the upper surface 41 of the feed channel 40 is formed in a flat planar shape.
  • the space portion 29 in which the fluid is sealed and held, and the feeding flow path 40 communicated with the space portion 29 is between the two resin sheet materials 81 and 85.
  • the integrally formed fluid bag 20 can be manufactured.
  • the mounting part 23 of the fluid bag 20 is formed in the curved surface shape which curved.
  • the cross-sectional shape of the feed channel 40 is formed in a convex shape in which the upper surface 41 is formed into a flat planar shape and the lower surface 42 is projected to the lower side of the feed channel 40.
  • a step 61 that prevents deformation of the feed channel 40 is formed between the mounting portion 23 and the feed channel 40.
  • the deformation preventing unit 60 when measuring the respiratory rate of the subject 90, applies the load of the subject 90 applied to the feeding channel 40. By reducing, it can prevent that an excessive deformation
  • the deformation preventing portion 60 is configured by the step 61 in the thickness direction of the fluid bag 20 provided between the placement portion 23 of the fluid bag 20 and the feed channel 40, thereby being given to the feed channel 40. Since the structure for reducing the load can be realized by a simple mechanical structure, it is possible to suppress an increase in cost and complication of the apparatus configuration due to the installation of the deformation preventing unit 60.
  • the cross-sectional shape of the upper surface 41 located on the side where the subject 90 faces in the sending channel 40 is formed in a flat planar shape, and the lower surface 42 of the sending channel 40 protrudes on the opposite side of the upper surface 41. Since it is formed in a shape, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the feed channel 40 from the upper surface 41 side of the feed channel 40.
  • the placement unit 23 can be stably held with respect to the subject 90, so that the subject 90 can be measured during measurement. Can be prevented from being displaced between the mounting portion 23 and the mounting portion 23. Further, when the support member 70 is an elastic member, the support member 70 is deformed by the load of the subject 90, so that the load that can be applied to the body when using the vital measuring instrument 10 can be reduced.
  • first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85 are used as the members constituting the fluid bag 20, and the first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85 are used. Since the space 29 for enclosing and holding the fluid is formed and the space 29 and the feed channel 40 are integrally formed, the manufacturing man-hour of the fluid bag 20 can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. Can be planned. Through the reduction of the manufacturing cost, the manufacturing cost of the vital measuring instrument 10 can be reduced.
  • the process of fusing the first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85 by applying heat from the second resin sheet material 85 side forming the back surface 27 of the fluid bag 20 By manufacturing the fluid bag 20, it is possible to provide the fluid bag 20 that can suitably prevent the generation of noise due to the deformation of the feed channel 40.
  • the first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85 are used as a method for forming the mounting portion 23 having a predetermined surface shape and the feeding channel 40 having a predetermined cross-sectional shape.
  • the method for performing heat fusion has been described, in addition to the production method by heat fusion, the fluid bag 20 having a predetermined shape can be produced by the production method described below.
  • FIG. 8A shows two resin sheet materials 81 and 85 in an overlapped state.
  • the thing of the material similar to embodiment mentioned above can be used for each resin-made sheet materials 81 and 85.
  • FIG. 8A shows two resin sheet materials 81 and 85 in an overlapped state.
  • the thing of the material similar to embodiment mentioned above can be used for each resin-made sheet materials 81 and 85.
  • the first resin sheet material 81 is joined in a state in which a portion where the space portion 29 is formed is curved toward the surface 25 side of the fluid bag 20.
  • the space part 29 is partitioned and formed between the first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85.
  • the placement portion 23 on which the subject 90 is placed is formed in a curved surface shape curved toward the surface 25 side of the fluid bag 20.
  • Bonding is not limited to the method by heat fusion, but can be performed by a method using a known adhesive.
  • an adhesive used for bonding for example, an adhesive using a thermosetting resin, an adhesive using a thermoplastic resin, an adhesive using an elastomer resin, an adhesive using a hot melt resin, and the like are known.
  • An adhesive can be used.
  • the second resin sheet material 85 is joined in a state in which the portion where the feed channel 40 is formed is curved toward the back surface 27 side of the fluid bag 20.
  • the joining method is not limited to heat fusion as described above, and a joining method using a known adhesive can be employed.
  • the feeding flow path 40 is partitioned between the first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85.
  • the space 29 and the feed channel 40 are integrally formed in a state of communication.
  • the upper surface 41 of the feed channel 40 is formed in a flat planar shape, and the lower surface 42 of the feed channel 40 is formed in a convex shape protruding downward.
  • the mounting portion 23 having a curved shape curved toward the surface 25 side of the fluid bag 20 can be formed by the bonding method using an adhesive or the like without performing heat fusion. Can be formed. Furthermore, it is possible to form the feed channel 40 in which the cross-sectional shape of the upper surface 41 is formed in a flat planar shape, and the cross-sectional shape of the lower surface 42 is formed in a convex shape protruding downward. In addition, a step 61 that prevents deformation of the feed channel 40 can be formed between the placement portion 23 and the feed channel 40.
  • a part of the first resin sheet material 81 forming the surface 25 of the fluid bag 120 is provided with a part having a different elastic deformation degree (pressure deformation degree) from other parts. Yes.
  • the entire sheet material is different from the above-described embodiment in which the first resin sheet material 81 having the same elastic deformation degree is used.
  • the portion 83 forming the feed channel 40 in the first resin sheet material 81 forms the feed channel 40 in the second resin sheet material 85. It is made of a material having a Young's modulus larger than that of the portion 87. Moreover, the 1st resin-made sheet material 81 and the 2nd resin-made sheet material 85 are comprised by the sheet material of the same thickness, respectively. Therefore, the portion 83 of the first resin sheet material 81 that forms the feed channel 40 is less likely to be elastically deformed than the portion 87 of the second resin sheet material 85 that forms the feed channel 40. In FIG. 9A, the portion 83 where the Young's modulus is formed large in the first resin sheet material 81 is indicated with a dot.
  • the part 87 where the feed channel 40 is formed on the back surface 27 side of the fluid bag 20 is more easily deformed than the part 83 where the feed channel 40 is formed on the surface 25 side of the fluid bag 20. For this reason, when fluid is held in the feed channel 40, the lower surface 42 side of the feed channel 40 is preferentially deformed over the upper surface 41 side, and the cross-sectional shape of the feed channel 40 protrudes downward. It becomes a shape. On the other hand, the portion 83 where the feed channel 40 is formed in the first resin sheet material 81 is hardly elastically deformed, so that the upper surface 41 of the feed channel 40 maintains a flat planar shape.
  • the load of the subject 90 is applied to the feeding channel 40 from the upper surface 41 side while the fluid is held in the feeding channel 40. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent the generation of noise accompanying the deformation of the cross-sectional shape of the feed channel 40.
  • the fluid bag 120 according to the present modification includes any one of a joining method in which heat is applied to the first resin sheet material 81 and the second resin sheet material 85 to be fused, and a joining method using an adhesive or the like. It is also possible to manufacture by this method. Further, as the first resin sheet material 81, it is possible to prepare in advance one resin sheet material having a portion with a different degree of elastic deformation in the previous stage of the manufacturing operation of the fluid bag 120, It is also possible to form a single first resin sheet material 81 by preparing a plurality of resin sheet materials having different degrees of elastic deformation in a separated state and joining them when the fluid bag 120 is manufactured. is there. Further, the elastic deformation degree of each sheet material can be adjusted by changing at least one of the material and thickness of the sheet material, or by changing both the material and thickness. .
  • the first resin sheet material 81 a resin sheet material in which a portion constituting the placement unit 23 is relatively easily deformed elastically can be used to expand and contract the placement unit 23. It is also possible to improve the detection accuracy of body vibration accompanying breathing exercise.
  • a step 61 provided between the placement portion 23 and the feed channel 40 and a holding member 63 installed in the fluid bag 20 are shown.
  • the deformation preventing unit 60 is configured.
  • the holding member 63 is provided in order to maintain the distance between the subject 90 placed on the fluid bag 20 and the sending channel 40 at a predetermined dimension or more. It differs from the above-described embodiment in that such a holding member 63 is provided.
  • the holding member 63 is configured by, for example, a columnar member arranged in pairs with the feed channel 40 interposed therebetween as illustrated.
  • the holding member 63 can be made of, for example, a polymer sheet such as polypropylene, polyethylene terephthalate, polyethylene, fluororesin, or polyvinyl chloride, and is made of an elastically deformable material such as a balloon, sponge, or gel. Can also be configured.
  • the height of the holding member 63 (the dimension in the thickness direction of the fluid bag 20) is such that when the subject 90 is placed on the fluid bag 20, the upper end surface of the holding member 63 is the height of the placement portion 23 of the fluid bag 20. It is desirable to be designed to be lower than the outer surface. This is because it is possible to maintain the state in which the subject 90 is placed on the placement portion 23 while allowing the subject 90 to be supported by the holding member 63 during measurement.
  • the holding member 63 supports the subject 90. Thereby, it becomes possible to hold
  • FIG. By providing the holding member 63, for example, when the subject 90 turns over, it is possible to prevent the load of the subject 90 from being inadvertently applied to the feed channel 40. Therefore, according to the vital measuring instrument 10 according to the present modification, it is possible to more suitably prevent crushing, kinking, or the like from occurring in the transmission channel 40 during the measurement of the respiration rate.
  • the arrangement location of the sensor 51 is not limited to the inside of the main body 30.
  • the sensor 51 only needs to be disposed at a place other than the body of the subject 90 at the time of measurement.
  • the sensor 51 is disposed in the flow tube 54 connected to the flow channel 40 and the main body 30.
  • a detection part is comprised by the site
  • FIG. it is possible to omit the installation of the flow tube 54 and adopt a configuration in which the fluid bag 20 and the detection unit 50 are directly communicated with each other by the flow channel 40.
  • the outer shape and number of the fluid bag and the outer shape and number of the resin sheet material constituting the fluid bag are not limited to the configurations described in the embodiment, and the breathing motion of the subject placed on the fluid bag is determined. As long as it can be detected, it can be changed as appropriate.
  • a fluid bag formed in a circular shape or an oval shape in a plan view, a fluid bag in which a plurality of spaces are defined between resin sheet members, and the like can be applied to a vital measuring instrument.
  • an elastically deformable material such as a balloon, a sponge, or a gel can be further provided on the back side.
  • a backing material made of a non-stretchable plastic film, a metallic thin plate, a film, or the like can be further installed on the back side. By installing the backing material, the body vibration can be prevented from diffusing to the back surface of the support member 70, so that the respiratory rate can be measured with higher accuracy.
  • the backing material preferably has a thickness of about 1 to 5 mm from the viewpoint of reducing the size of the vital measuring instrument.
  • the feed channel 40 can be made of resin-made sheet materials 81 and 85, and a polyurethane tube, a silicon tube, a fluororesin tube, a polyethylene tube or the like can be arranged inside the channel. By arranging the tube inside the flow path, the strength and stability of the flow path can be increased.
  • the vital measuring device 10 is used for the subject 90 in the prone state.
  • the vital measuring device 10 is seated on a sitting patient, a chair, or the like. It is also possible to use it for other subjects. In such a usage pattern, the measurement can be performed by sandwiching the fluid bag of the vital measuring instrument between the belt of the pants or between the back of the chair or the wall and the back of the subject.

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Abstract

　被検者が載置される流体袋の小型化が図られるとともに、流体袋の小型化に関わらず、呼吸数を精度よく計測することが可能な携帯性に優れたバイタル計測器を提供する。　バイタル計測器（１０）は、流体が封入された流体袋（２０）と、流体袋に載置された被検者の呼吸運動に伴う流体袋内の圧力の変動を流体を介して検知する検知部（５０）と、検知部の検知結果に基づいて被検者の呼吸数を計測する計測部（５２）と、流体袋に連通され、流体袋と検知部との間において流体を流通可能に保持する送流路（４０）と、流体袋への被検者の載置に伴う送流路の変形を防止する変形防止部（６０）と、を有している。

Description

バイタル計測器
　本発明は、被検者の呼吸数を計測するためのバイタル計測器に関する。
　肺炎や尿路感染症等の感染症は、現在、高齢者の死亡原因の上位を占めている。一般に、高齢者における感染症は発熱などの症状に乏しいケースも多く、対処の遅れによる重症化・死亡例も少なくなく問題となっている。このため、早期発見による治療の開始が重要とされている。肺炎に関しては、通常、医師が聴診器で胸部の音を聞くことにより鑑別が可能であり、胸部Ｘ線検査を行うことで、より確実に診断を行うことができる。尿路感染症については、血液検査や尿の培養、腹部ＣＴ検査、腹部エコー検査等を行うことで、診断することが可能である。つまり、感染症は、適切な検査設備のもとで医師等による診断を受ければ、重症化を回避することが可能な疾患であるといえる。しかしながら、上記のような検査設備を備え、医師が常駐している病院や特定の介護施設等の場合には、早期診断が可能であるが、在宅介護を受けている高齢者や、一般の介護施設、あるいは、医療過疎地域にいる高齢者等の場合には、そもそもこのような診断を早期に受けることは困難である。
　検査設備がなく、判断する医師もいない状況下では、介護者等が肺炎や尿路感染症の兆候を日常のバイタル変動から鑑別しなければならないが、介護者等がそのような判断まで行うことは容易ではない。実際には、感染症の疑いがあると判断した場合であっても、重症度に関する十分な判断をすることが困難であり、しばらく様子を見てから対応することも少なくない。このようなことから、上述のような介護現場や医療過疎地域では、介護者等でも簡単に測定を行うことができ、かつ、容態悪化を早期に判断することが可能な医療機器が求められている。
　近年、肺炎や尿路感染症等の感染症の早期の発見にあたり、呼吸機能評価に着目した診断方法が試みられている。呼吸機能の中において呼吸数は、体温、血圧、脈拍とともに基礎バイタルに数えられ、患者（被検者）の容態を判断する上で非常に重要な項目とされている。健常者の呼吸数は２０回／分程度とされ、２５回／分を超えると頻呼吸として扱われ、特に感染症診断において重要とされ、被検者の重篤度を判断する上で有用な指標とされている。具体的には、肺炎の重症度診断基準であるＰｏｒｔ　Ｓｃｏｒｅ（非特許文献１を参照）及びＣＵＲＢ－６５（非特許文献２を参照）では、呼吸数≧３０回／分が重症度判断基準の項目として取り上げられている。
　呼吸を計測する機器としては、感染症を頻発する高齢者の多くが寝たきりであることを理由に、特許文献１および特許文献２に記載されているように、空気が封入された空気袋に被検者を載置させ、患者の呼吸運動に伴う体振動を空気袋内の空気圧の変化に基づいてセンサが検知し、この検知結果から呼吸数が計測されるマットレスタイプの呼吸数計測器が提案されている。
　特許文献１および特許文献２に記載の呼吸数計測器においては、比較的大きな面積の空気袋上に患者を載置させる設計となっており、空気袋をベッドに常設させる構造が採用されている。空気袋が大型化されているため、運搬および設置に手間がかかり、呼吸数計測器を使用するユーザーの利便性の低下が招かれている。このように、従来の呼吸数計測器は、入院患者の基礎バイタルとして呼吸数を日常的に管理する用途や、患者の症状の急変時に呼吸数を簡易的に計測する用途に適した仕様となっていない。このため、空気袋が小型化され、携帯性の向上が図られた呼吸数計測器の開発が望まれている。
「Ｔｈｅ　Ｎｅｗ　ＥＮＧＬＡＮＤ　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＭＥＤＩＣＩＮＥ」、１９９７、Ｖｏｌ．３３６、ｐ．２４３－２５０ 「Ｔｈｏｒａｘ」、２００１、Ｖｏｌ．５６、ｐ．２９６－３０１
特開２００１－１４５６０５号公報 特開２００１－２７６０１９号公報
　しかしながら、上記特許文献１および特許文献２に記載の呼吸数計測器において空気袋の小型化を図ると、以下のような問題が生じる。
　呼吸数計測器は、空気袋内の圧力の変動をセンサへ伝達することによって体振動を検知し、この検知結果に基づいて呼吸数を計測する。空気袋は、空気袋から導出されたホース等の送気ラインを介して空気袋外部に設置されたセンサや計測機器本体部に接続される。このため、空気袋を小型化した場合、送気ラインは空気袋とともに被検者の身体下に位置させられる。被検者の身体の一部が送気ラインに載せられたり、接触させられたりすると、送気ラインに荷重が付与され、送気ラインの変形が招かれる。被検者の荷重によって送気ラインに過度な変形が招かれると、ノイズが発生し、計測精度が低下させられる。特に、空気袋を小型化した場合、空気袋が検知する呼吸運動が相対的に少なくなるため、このようなノイズの影響が深刻なものとなる。
　本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、被検者が載置される流体袋の小型化が図られるとともに、流体袋の小型化に関わらず、呼吸数を精度よく計測することが可能な携帯性に優れたバイタル計測器を提供することを目的とする。
　本発明の上記目的は、下記のいずれかの手段によって達成される。
　（１）被検者が載置される載置部が流体の封入された流体袋によって構成されており、前記載置部に載置された前記被検者の呼吸数を計測するためのバイタル計測器であって、
　前記流体袋と、
　前記流体袋に載置された前記被検者の呼吸運動に伴う前記流体袋内の圧力の変動を前記流体を介して検知する検知部と、
　前記検知部の検知結果に基づいて前記被検者の呼吸数を計測する計測部と、
　前記流体袋に連通され、前記流体袋と前記検知部との間において前記流体を流通可能に保持する送流路と、
　前記流体袋への前記被検者の載置に伴う前記送流路の変形を防止する変形防止部と、を有するバイタル計測器。
　（２）前記変形防止部は、前記流体袋の載置部と前記送流路との間に設けられた前記流体袋の厚み方向の段差を有する上記（１）に記載のバイタル計測器。
　（３）前記送流路は、前記流体袋の裏面側に設けられる上記（１）または上記（２）に記載のバイタル計測器。
　（４）前記送流路において前記被検者が向かい合わせられる側に位置する上面側の断面形状は、平坦な平面形状に形成され、
　前記送流路において前記上面側に対向して位置する下面側の断面形状は、前記上面側と反対側に突出した凸形状に形成される上記（１）～（３）のいずれか１つに記載のバイタル計測器。
　（５）前記流体袋の裏面側に配置され、前記流体袋を支持する支持部材をさらに有する上記（１）～（４）のいずれか１つに記載のバイタル計測器。
　（６）前記流体袋は、前記流体袋の表面を形成する第１の樹脂製シート材および前記流体袋の裏面を形成する第２の樹脂製シート材を有し、前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材の間に前記流体が封入保持される空間部および前記送流路がそれぞれ区画形成される上記（１）～（５）のいずれか１つに記載のバイタル計測器。
　（７）前記第１の樹脂製シート材において前記送流路を形成する部位は、前記第２の樹脂製シート材において前記送流路を形成する部位よりも弾性変形し難く形成される上記（６）に記載のバイタル計測器。
　（８）上記（６）または上記（７）に記載のバイタル計測器に用いられる流体袋を製造する方法であって、
　前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材を重ね合わせた状態で前記第１の樹脂製シート材側から熱を付与することによって前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材とを熱融着し、前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材の間に前記空間部を区画形成する工程と、
　前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材を重ね合わせた状態で前記第２の樹脂製シート材側から熱を付与することによって前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材とを熱融着し、前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材の間に前記送流路を区画形成する工程と、を有する流体袋の製造方法。
　（９）上記（６）または上記（７）に記載のバイタル計測器に用いられる流体袋を製造する方法であって、
　前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材を重ね合わせた状態で前記第１の樹脂製シート材において前記空間部が形成される部位を前記流体袋の表面側に凸状に湾曲させつつ前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材とを接合し、前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材の間に前記空間部を区画形成する工程と、
　前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材を重ね合わせた状態で前記第２の樹脂製シート材において前記送流路が形成される部位を前記流体袋の裏面側に凸状に湾曲させつつ前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材とを接合し、前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材の間に前記送流路を区画形成する工程と、を有する流体袋の製造方法。
　本発明のバイタル計測器によれば、被検者の呼吸運動に伴う体振動を伝達させるための流体を流通させる送流路に過剰な変形が招かれることを防止することによって、流体袋の小型化に起因するノイズの発生を防止することができる。これにより、呼吸数を精度良く計測することが可能な携帯性に優れたバイタル計測器を提供することができる。
図１は、実施形態に係るバイタル計測器の使用状態を模式的に示す図であり、図１（Ａ）は、斜視図、図１（Ｂ）は、側面図である。 図２は、バイタル計測器の全体構成を示す図であり、図２（Ａ）は、バイタル計測器の平面図、図２（Ｂ）は、バイタル計測器の側面図である。 図３は、バイタル計測器の要部を示す図であり、図３（Ａ）は、流体袋および送流路の部分拡大図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の３Ｂ－３Ｂ線に沿う断面図、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）の３Ｃ－３Ｃ線に沿う断面図である。 バイタル計測器の計測システムを簡略化して示すブロック図である。 バイタル計測器の本体部の機能を説明するための図であって、表示部周辺を拡大して示す図である。 図６は、バイタル計測器が備える流体袋の製造方法を説明するための図であって、図６（Ａ）は、流体袋の製造に用いられる樹脂製シート材を示す平面図、図６（Ｂ）は、樹脂製シート材の接合部位を説明するための平面図である。 図７は、バイタル計測器が備える流体袋の製造方法を説明するための図であって、図７（Ａ）は、接合が行われる前の状態の樹脂製シート材の断面図、図７（Ｂ）は、図６（Ｂ）に示す７Ｂ－７Ｂ線に沿う断面図、図７（Ｃ）は、図６（Ｂ）に示す７Ｃ－７Ｃ線に沿う断面図である。 図８は、流体袋の製造方法の変形例を説明するための図であって、図８（Ａ）は、樹脂製シート材の接合部位を説明するための平面図、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示す８Ｂ－８Ｂ線に沿う断面図、図８（Ｃ）は、図８（Ａ）に示す８Ｃ－８Ｃ線に沿う断面図である。 図９は、流体袋の変形例を説明するための図であって、図９（Ａ）は、変形例に用いられる樹脂製シート材を示す平面図、図９（Ｂ）は、変形例に係る流体袋の断面図である。 図１０は、変形防止部の変形例を説明するための図であって、図１０（Ａ）は、流体袋および送流路の部分拡大図、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の１０Ｂ－１０Ｂ線に沿う断面図である。 無線方式によるデータ送受信方法を採用したバイタル計測器の変形例を簡略化して示す図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明を実施形態に基づいて説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
　図１は、本発明の実施形態に係るバイタル計測器１０の使用例を示す。バイタル計測器１０は、例えば、ベッドやマットレスなどに横たえさせられた状態の被検者９０に使用され、被検者９０の基礎バイタルとしての呼吸数を計測することを可能にする。使用対象となる被検者９０は、例えば、在宅介護を受けている高齢者、肺炎や尿路感染症等の感染症を患った臥位患者などである。
　実施形態に係るバイタル計測器の各構成について説明する。
　実施形態に係るバイタル計測器１０は、概説すれば、被検者が載置される載置部が流体の封入された流体袋によって構成されており、流体袋に載置された被検者の呼吸数を計測することを可能にするものである。図２および図３を参照して、バイタル計測器１０は、流体袋２０と、流体袋２０に載置された被検者９０の呼吸運動に伴う流体袋２０内の圧力の変動を流体を介して検知する検知部５０と（図２（Ｂ）を参照）、検知部５０の検知結果に基づいて被検者９０の呼吸数を計測する計測部５２と、流体袋２０に連通され、流体袋２０と検知部５０との間において流体を流通可能に保持する送流路４０と、流体袋２０への被検者９０の載置に伴う送流路４０の変形を防止する変形防止部６０と、を有している。また、流体袋２０の裏面２７には、流体袋２０を支持する支持部材７０を設けている。
　本実施形態の説明において、流体袋２０の表面２５とは、バイタル計測器１０を使用する際に被検者９０が向かい合わせられる側の面であり、流体袋２０の裏面２７とは、被検者９０が横たえられるベッドやマットレスが向かい合わせられる側の面である。図３（Ｂ）において、表面２５は図中上側に示され、裏面２７は図中下側に示される。
　図１に示す破線部は、バイタル計測器１０の使用時における流体袋２０の設置位置を例示している。バイタル計測器１０の流体袋２０は、例えば、被検者９０の背部または腰部が載置されるように被検者９０の背中側に配置される。
　図３（Ａ）～（Ｃ）を参照して、流体袋２０は、内部に流体を封入し得るシート状の部材から構成されている。実施形態においては、２枚の樹脂製シート材８１、８５によって流体袋２０が構成されている。樹脂製シート材として、流体袋２０の表面２５を形成する第１の樹脂製シート材８１と、流体袋２０の裏面２７を形成する第２の樹脂製シート材８５を使用している（図６をも参照）。重ね合わせた２枚の樹脂製シート材８１、８５は互いに接合されており、樹脂製シート材８１、８５の間には流体が封入保持される空間部２９が区画形成される。空間部２９および送流路４０は、互いに連通して構成される。樹脂製シート材を用いた流体袋の製造方法は、後述する。
　流体袋２０の材質は特に限定されず、例えば、気密性を有する柔軟なゴム、プラスチック、布材等を使用することができる。
　流体袋２０は、比較的小型に形成されており、外周部分の一辺がそれぞれ３ｃｍ、１５ｃｍ程度であり、最大膨張時の厚みが１ｃｍ程度である。
　流体袋２０内に封入される流体には、例えば、空気・水・オイル・高分子ゲルなどを使用することができる。
　流体袋２０の載置部２３は、流体袋２０の表面２５の一部によって構成される。このため、載置部２３は、流体袋２０の表面２５を形成する第１の樹脂製シート材８１と同様の材質、かつ、同様の厚みを備えている。
　変形防止部６０は、流体袋２０の載置部２３と送流路４０との間に設けられた流体袋２０の厚み方向（図３（Ｂ）の上下方向）の段差６１によって構成されている。バイタル計測器１０の未使用時における載置部２３の外表面は、送流路４０の上端部分よりも高い位置に配置される。載置部２３の外表面の高さと送流路４０の上端部分の高さとの間の寸法差によって段差６１が形成されている。
　変形防止部６０は、被検者９０の荷重が送流路４０に過剰に付与されること防止するために設けられる。送流路４０は、流体袋２０とセンサ５１が収容された収容部３９を備える本体部３０との間に配置されている（図２（Ａ）、（Ｂ）を参照）。送流路４０は、流体袋２０内に封入された流体を介して、流体袋２０内の圧力の変動をセンサ５１へ伝達するために設けられている。例えば、被検者９０の荷重によって送流路４０につぶれやキンクなどの変形が生じると、送流路４０の断面積が小さくなる。また、送流路４０に付与された被検者９０の荷重が除かれると、送流路４０は元の形状に復元し、断面積も元の大きさに戻る。このような送流路４０の断面積の減少、増加が計測の最中に繰り返されると、センサ５１に伝達される圧力は、呼吸運動以外の理由によって変動させられる。被検者９０の載置に伴う送流路４０の変形がノイズを発生させる原因となるため、本来検知すべき呼吸運動に伴う体振動をセンサ５１が精度良く検知することができなくなり、正確な呼吸数を計測することが困難になる。特に、小型の流体袋２０が使用される場合、送流路４０は被検者９０の身体下に配置されることが多くなり（図１（Ａ）を参照）、送流路４０のつぶれやキンクが発生し易くなる。例えば、呼吸数を計測するための計測回路にノイズによる影響を低減させるような計測システムを予め組み込むことも可能ではあるが、計測システムの複雑化や計測システムの複雑化に伴う計測器の製造コストの増加などが招かれる虞があるため、このような方法でノイズ対策を行うことは望ましくない。そこで、バイタル計測器１０にあっては、簡便な構成の変形防止部６０を設けることにより、送流路４０が身体下に配置されるような場合においても、送流路４０に過剰な変形が招かれることを防止し、信頼性の高い計測結果を取得することを可能にしている。
　図３（Ｂ）に示すように、送流路４０は、流体袋２０の裏面２７側に設けることが可能である。このように送流路４０を設置することにより、流体袋２０に載置された被検者９０の荷重が送流路４０に直接的に付与されることを防止することが可能になる。また、送流路４０を流体袋２０の裏面２７側に設ける場合、送流路４０は、例えば、支持部材７０内に埋設させることができる。支持部材７０は、送流路４０に付与される衝撃を緩和したり、被検者９０が送流路４０上に不用意に載置されるような場合に送流路４０につぶれやキンクが生じたりすることを好適に防止する。したがって、送流路４０を支持部材７０内に埋設させることによってノイズの発生をより確実に防止することが可能になる。
　送流路４０において被検者９０が向かい合わせられる側に位置する上面４１は、平坦な平面形状に形成されている（図７（Ｃ）を参照）。また、送流路４０において上面４１に対向する下面４２は、上面４１と逆側（図７（Ｃ）中の下側）に突出した凸状に形成されている。送流路４０の断面形状をこのように形成することにより、バイタル計測器１０の使用時に、送流路４０全体が、被検者９０が位置させられる上面４１側へ突出した形状となることが防止されるため、送流路４０に付与される荷重が低減される。なお、流体袋２０内に所定量の流体を封入させ、かつ、流体袋２０と検知部５０とを送流路４０によって気密・液密に連結した状態においては、送流路４０に対して被検者９０の荷重が過剰に付与されない限り、送流路４０は図７（Ｃ）に示された所定の断面形状を維持する。このため、計測時には、流体袋２０と検知部５０との間において圧力の変動を円滑に伝達させることが可能である。
　図３（Ｃ）に示すように、流体袋２０の載置部２３は、例えば、表面２５側に湾曲した曲面形状に形成することが好ましい。計測の際、流体袋２０の載置部２３に被検者９０の荷重が優先的に付与されることにより、被検者９０の呼吸運動を載置部９０側で効率的に検知することが可能になるためである。また、送流路４０側に付与される荷重を低減させることも可能になる。
　支持部材７０には、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル等の高分子シートを使用することができ、また、ラテックス製のバルーン、スポンジ、ゲルなどのように弾性的に流体袋２０を支持し得る材質のものも使用することができる。なお、バルーンを使用する場合には、流体注入口（図中省略する）を介してバルーン内部に空気や水等の流体を注入させて膨張させる。また、使用後は、バルーン内部に注入した流体を排出させ、しぼませた状態の流体袋２０とともにバルーンをケース内などに収納して持ち運ぶことも可能である。
　支持部材７０は、流体袋２０をベッド側から押し上げるように支持して、載置部２３と被検者９０の接触を安定させる機能を発揮する。被検者９０に対して載置部２０が安定的に保持されるため、被検者９０が寝返りするような場合においても、被検者９０と載置部２３との間で位置ずれが生じることを防止することができる。また、支持部材７０が弾性材料の場合においては、被検者９０の荷重によって変形するため、流体袋２０に載置された被検者９０の身体に付与される負荷を低減することができる。
　図２を参照して、バイタル計測器１０は、呼吸数および呼吸波形を表示させる表示部３２としてのディスプレイを備える本体部３０をさらに有している。本体部３０は、筺体３１と、検知部５０と、計測システムを統括的に制御する制御部５３と、表示内容の切替え等を操作するための各種の操作スイッチとを備えている。
　筺体３１の材料には、例えば、電子機器類のハードカバーに一般的に用いられる硬質のプラスチック材料などが使用される。
　流体袋２０内の圧力の変動を検知するための検知部５０は、流体の圧力変動を経時的に捉えるセンサ５１と、センサ５１を収容する収容部３９とによって構成されている。収容部３９は、本体部３０の筐体３１内に設けられた所定の収容空間によって構成されており、流体が流通可能な送流チューブ５４を介して送気路４０に連通されている。
　送流チューブ５４は、流体袋２０と本体部３０との間の距離を延長させ、バイタル計測器１０を使用するユーザーの利便性を向上するために設けられている。送流チューブ５４の材質は、液体や気体などの流体を流通させることが可能であれば特に限定されない。例えば、樹脂製やナイロン製のチューブを送流チューブ５４に使用することができる。
　流体袋２０上に載置された被検者９０が呼吸運動の呼気を行うと、送流路４０および送流チューブ５４を通じて収容部３９内へ圧力の変動が伝達される。収容部３９内に保持されたセンサ５１は、この圧力の変動を経時的に検知し、圧力の変動を電気信号（呼吸波形信号）に変換する。電気信号は、制御部５３へ送信される（図４を参照）。また、流体袋２０上に載置された被検者９０が呼吸運動の吸気を行う場合にも、呼気を行う場合と同様に、送流路４０および送流チューブ５４を通じて収容部３９内へ圧力の変動が伝達される。この圧力の変動が電気信号に変換され、制御部５３へ送信される。制御部５３は、センサ５１が検知した検知結果に基づいて演算処理を実行し、呼吸数を計測する。
　センサ５１には、流体圧の検知に用いられる公知の無指向性マイクロフォンを使用しているが、これに限定されず、圧力センサ、ＰＶＤＦ（Ｐｏｌｙ　Ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ　Ｄｉ　Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）センサやＥＭＦｉＴセンサに代表される各種圧電フィルム及び圧電シート、歪みゲージなどを流体の特性に合わせて適宜使用することが可能である。なお、センサ５１と制御部５３との間で行われる電気信号の送受信は、リード線や一般的な電気ケーブルを用いた送受信方法、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｙｇｂｅｅ（登録商標）、ＡＮＴ、Ｆｅｌｉｃａ（登録商標）をはじめとする各種無線方式による送受信方法などの公知の方法を採用することが可能である。さらに、図１１に示す変形例のように、送流チューブ５４を用いずに、流体袋２０が設置された側（子機とする）と本体部３０側（親機とする）との間で検知結果等のデータの送受信を上記各無線方式で行う形態を採用することも可能である。このような場合、例えば、子機に検知部５０および所定の通信モジュール５９ａが設置され、親機にも所定の通信モジュール５９ｂが設置される。また、このような無線方式による送受信方法を採用する場合には、呼吸数算出の計算処理を行う計測部５２は、子機、親機のどちらに設置してもよい。
　図４を参照して、本体部３０が備える制御部５３は、センサ５１から送信された圧力変動の検知結果に基づいて各種演算処理を行う演算処理部と、表示部３２に表示される内容を制御する表示制御部と、センサ５１、演算処理部、表示制御部のそれぞれを制御する制御回路と、を有している。本実施形態においては、制御部５３が備える演算処理部が、呼吸数を計測する計測部５２として機能する。
　演算処理部は、センサ５１から送信された電気信号から呼吸波形を生成して呼吸数を予測演算するプログラムを格納したＲＯＭと、呼吸波形および呼吸数を時系列で記憶するためのＲＡＭと、所定の音声データ等を格納したＥＥＰＲＯＭと、を有している。演算処理部は、センサ５１によって得られた圧力変動の検知結果に対して種々の演算処理を実行する。また、演算処理部は、呼吸数の計測以外にも、呼吸数を表示部３２に表示させるように表示制御部５３の制御を行ったり、音声出力部から警告アラームを発する動作の制御を行ったりする。
　図５を参照して、本体部３０に設けられた電源スイッチ３３は、バイタル計測器１０の電源のオン／オフを操作するためのものである。モード切替えスイッチ３５は、リアルタイム計測モードと、メモリデータ閲覧モードとを切り替えるために使用される。リアルタイム計測モードを使用する場合には、例えば、警告アラーム機能が併用される。予め設定した呼吸数を超える呼吸数が計測されたときには、警告音を発して、ユーザーにバイタル異常の発生を早期に知らせることが可能になっている。警告アラームは、例えば、呼吸数が３０回／ｍｉｎ以上に達したときや、８回／ｍｉｎ以下に達したときに警告音が発せられるように設定することが好ましい。健常者の呼吸数は１５～２０回／ｍｉｎ程度とされており、３０回／ｍｉｎを越える場合には重篤と判断されるためである。
　波形確認スイッチ３７は、ＲＡＭに記憶された呼吸波形を確認するためのものである。メモリデータ閲覧モードにおいて、左右それぞれの波形確認スイッチ３７を押すことで、計測開始時の波形から計測終了時における波形を時系列に沿ってディスプレイに表示することが可能になっている。
　ディスプレイの右端には、呼吸波形とともに呼吸数を表示することが可能になっている。図示されるように、例えば、１分間における呼吸数（ＲＲ：Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ　Ｒａｔｅ）が表示される。呼吸数は、計測開始から所定の時間（図中の編み掛け部分。例えば、１５秒程度。）でサンプリングしたデータに基づいて算出され、表示部３２の右端にリアルタイムで表示させることが可能になっている。
　次に、実施形態に係る流体袋の製造方法について説明する。
　図６（Ａ）に示すように、流体袋２０は、略矩形の第１の樹脂製シート材８１および略矩形の第２の樹脂製シート材８５の２枚の樹脂製シート材によって製造される。樹脂製シート材にはウレタン製のシート材を使用しているが、シート材の材質は特に限定されない。例えば、ポリエチレン製シート材、シリコン製シート材、合成ゴム製シート材、ＦＲＰ製シート材などを使用することが可能である。また、それぞれ異なる材質の樹脂製シート材を第１の樹脂製シート材８１、第２の樹脂製シート材８５に使用することも可能である。
　図７（Ａ）を参照して、流体袋２０の製造に際し、第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５を重ね合わせる。
　次に、第１の樹脂製シート材８１側から熱を付与することによって第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５を融着する工程と、第２の樹脂製シート材８５側から熱を付与することによって第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５を融着する工程を実施する。
　図６（Ｂ）には、熱を付与する部位が例示される。図中の実線８２は、第１の樹脂製シート材８１側から熱が付与される部位を示し、図中の破線８６は、第２の樹脂製シート材８５側から熱が付与される部位を示す。なお、第１の樹脂製シート材８１側から熱を付与する工程、および第２の樹脂製シート材８５側から熱を付与する工程は、いずれの工程から実施されてもよく、また各工程を交互に実施することも可能である。
　図７（Ｂ）を参照して、第１の樹脂製シート材８１側から熱を付与することにより、第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５の間に流体を封入保持するための空間部２９を区画形成する。
　第１の樹脂製シート材８１および第２の樹脂製シート材８５への熱の付与には、公知の熱融着機１００を使用することができ、例えば、第１の樹脂製シート材８１および第２の樹脂製シート材８５に加圧力および熱を同時に付与することが可能な熱プレス機が利用される。なお、熱融着機の種類は、特に限定されず、レーザによって熱を付与する熱融着機、コイルなどによって熱を発生させる電気式の熱融着機、超音波などによって熱を付与する超音波式の熱融着機を使用することも可能である。
　第１の樹脂製シート材８１側から熱を付与することによって、第１の樹脂シート材を部分的に引き伸ばす。第１の樹脂製シート材８１の引き伸ばされた部位は、他の部位よりも薄肉になる。したがって、流体袋２０内に流体が封入されると、薄肉な部位が優先的に拡張され、流体袋２０が構成する載置部２３は、図示されるように上側に湾曲した曲面形状を形成する。
　第２の樹脂製シート材８５側から熱を付与することにより、第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５の間に送流路４０を区画形成する（図７（Ｃ）を参照）。第２の樹脂製シート材８５側から熱を付与することによって、第２の樹脂製シート材８５を部分的に引き伸ばす。第２の樹脂製シート材８５の引き伸ばされた部位、すなわち送流路４０の下面４２に相当する部位は、送流路４０の他の部位よりも薄肉に形成される。送流路４０内を流体が流通する際には、薄肉な下面４２が拡張される。したがって、送流路４０の下面４２は、図示されるように下側に突出した凸形状を形成する。一方、第２の樹脂製シート材８５において、第１の樹脂製シート材８５に向かい合わせられる部位のうち、送流路４０の上面４１に相当する部位は、平坦な平面形状に形成される。
　以上のような流体袋２０の製造方法によれば、流体が封入保持される空間部２９、および空間部２９に連通される送流路４０が２枚の樹脂製シート材８１、８５の間に一体的に区画形成された流体袋２０を製造することができる。そして、流体袋２０の載置部２３は、湾曲した曲面形状に形成される。また、送流路４０の断面形状は、上面４１が平坦な平面形状に形成され、下面４２が送流路４０の下側に突出した凸形状に形成される。さらに、載置部２３と送流路４０との間には、送流路４０の変形を防止する段差６１が形成される。
　上述したように、本実施形態に係るバイタル計測器１０によれば、被検者９０の呼吸数を計測する際、送流路４０に付与される被検者９０の荷重を変形防止部６０が低減することによって、送流路４０に過剰な変形が招かれることを防止することができる。これにより、流体袋２０の小型化に起因するノイズの発生を防止することができる。よって、流体袋２０の小型化に関わらず、呼吸数を精度よく計測することが可能な携帯性に優れたバイタル計測器１０を提供することができる。
　また、流体袋２０の載置部２３と送流路４０との間に設けられた流体袋２０の厚み方向の段差６１によって変形防止部６０を構成させることにより、送流路４０に付与される荷重を低減する構造を機械的な簡便な構造によって実現することができるため、変形防止部６０の設置に伴うコストの増加や装置構成の煩雑化を抑えることができる。
　また、流体袋２０の裏面２７側に送流路４０を設けることにより、送流路４０につぶれやキンクが生じることを好適に防止することができる。
　また、送流路４０において被検者９０が向かい合わせられる側に位置する上面４１の断面形状を平坦な平面形状に形成し、送流路４０の下面４２を上面４１と逆側に突出した凸形状に形成しているため、送流路４０に対して送流路４０の上面４１側から過剰な荷重が付与されることを防止することができる。
　また、流体袋２０の裏面２７側に支持部材７０を設けることにより、被検者９０に対して載置部２３を安定的に保持させることができるため、計測の最中に、被検者９０と載置部２３との間で位置ずれが生じることを防止することができる。さらに、支持部材７０が弾性部材の場合においては、被検者９０の荷重によって変形するため、バイタル計測器１０の使用時に身体に付与され得る負荷を低減することができる。
　また、流体袋２０を構成する部材に第１の樹脂製シート材８１および第２の樹脂製シート材８５を利用し、第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５の間に流体を封入保持する空間部２９を形成し、この空間部２９と送流路４０を一体的に構成させているため、流体袋２０の製造工数を減少させることができ、製造コストの削減を図ることができる。製造コストの削減を通じて、バイタル計測器１０の製造コストの削減を図ることができる。
　また、流体袋２０の表面２５を形成する第１の樹脂製シート材８１側から熱を付与することによって第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５を融着する工程と、流体袋２０の裏面２７を形成する第２の樹脂製シート材８５側から熱を付与することによって第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５を融着する工程とによって流体袋２０を製造することにより、送流路４０の変形に伴うノイズの発生を好適に防止することが可能な流体袋２０を提供することができる。
　（流体袋の製造方法の変形例）
　上述した実施形態では、所定の表面形状の載置部２３および所定の断面形状の送流路４０を形成する方法として、第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５に対して熱融着を行う方法を説明したが、熱融着による製造方法以外にも、次に説明する製造方法によって所定の形状を備える流体袋２０を製造することが可能である。
　図８（Ａ）には、重ねた状態の２枚の樹脂製シート材８１、８５が示される。なお、各樹脂製シート材８１、８５には、上述した実施形態と同様の材質のものを使用することができる。
　図８（Ａ）、（Ｂ）を参照して、第１の樹脂製シート材８１は、空間部２９が形成される部位を流体袋２０の表面２５側に湾曲させた状態で接合させる。この状態で接合させることにより、第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５との間に空間部２９を区画形成させる。被検者９０が載置される載置部２３は、流体袋２０の表面２５側に湾曲した曲面形状に形成される。
　接合は、熱融着による方法に限らず、公知の接着剤を利用した方法などで行うことが可能である。接合に用いる接着剤として、例えば、熱硬化性樹脂を用いた接着剤、熱可塑性樹脂を用いた接着剤、エラストマー系樹脂を用いた接着剤、ホットメルト系樹脂を用いた接着剤などの公知の接着剤を用いることができる。
　図８（Ａ）、（Ｃ）を参照して、第２の樹脂製シート材８５は、送流路４０が形成される部位を流体袋２０の裏面２７側に湾曲させた状態で接合させる。接合方法は、上記と同様に、熱融着に限らず、公知の接着剤を利用した接合方法を採用することができる。この状態で接合させることにより、第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５との間に送流路４０を区画形成する。空間部２９と送流路４０は、連通された状態で一体的に形成される。また、送流路４０の上面４１は平坦な平面形状に形成され、送流路４０の下面４２は下側に突出した凸形状に形成される。
　以上のように、本変形例に係る製造方法によれば、熱融着を行うことなく、接着剤などによる接合方法によって、流体袋２０の表面２５側に湾曲した曲面形状の載置部２３を形成させることができる。さらに、上面４１の断面形状が平坦な平面形状に形成され、下面４２の断面形状が下側に突出した凸形状に形成された送流路４０を形成させることができる。くわえて、載置部２３と送流路４０との間に送流路４０の変形を防止する段差６１を形成させることができる。
　（流体袋の変形例）
　本変形例に係る流体袋１２０は、流体袋１２０の表面２５を形成する第１の樹脂製シート材８１の一部に他の部位と弾性変形度（対圧力変形度）の異なる部位を設けている。このような点において、シート材全体が同一の弾性変形度を備えた第１の樹脂製シート材８１を使用する上述の実施形態と相違する。
　図９（Ａ）、（Ｂ）を参照して、第１の樹脂製シート材８１において送流路４０を形成する部位８３は、第２の樹脂製シート材８５において送流路４０を形成する部位８７よりも大きなヤング率を有する材料で構成されている。また、第１の樹脂製シート材８１および第２の樹脂製シート材８５は、それぞれ同じ厚みのシート材によって構成されている。したがって、第１の樹脂製シート材８１において送流路４０を形成する部位８３は、第２の樹脂製シート材８５において送流路４０を形成する部位８７よりも弾性変形し難くなっている。なお、図９（Ａ）中において、第１の樹脂製シート材８１においてヤング率が大きく形成された部位８３は、点を付して明示している。
　流体袋２０の裏面２７側において送流路４０が形成される部位８７は、流体袋２０の表面２５側において送流路４０が形成される部位８３よりも変形し易い。このため、送流路４０内に流体が保持されると、送流路４０の下面４２側が上面４１側よりも優先的に変形させられ、送流路４０の断面形状が下側に突出した凸形状となる。一方、第１の樹脂製シート材８１において送流路４０が形成される部位８３は、弾性変形し難いため、送流路４０の上面４１は、平坦な平面形状を維持する。したがって、本変形例に係る流体袋１２０によれば、送流路４０内に流体が保持された状態において、被検者９０の荷重が送流路４０に対して上面４１側から付与されることを防止することが可能になる。これにより、送流路４０の断面形状の変形に伴うノイズの発生を防止することが可能になる。
　本変形例に係る流体袋１２０は、第１の樹脂製シート材８１と第２の樹脂製シート材８５に熱を付与して融着させる接合方法や、接着剤などを利用した接合方法のいずれの方法でも製造することが可能である。また、第１の樹脂製シート材８１として、弾性変形度が異なる部位を備える１枚の樹脂製シート材を流体袋１２０の製造作業の前段階に予め準備しておくことが可能であるし、弾性変形度の異なる複数の樹脂製シート材を分離させた状態で準備しておき、流体袋１２０の製造時に接合させることによって１枚の第１の樹脂製シート材８１を構成させることも可能である。また、各シート材の弾性変形度の調整は、シート材の材質および厚みの少なくとも一方を変更させることによって行うことも可能であるし、材質および厚みの両方を変更させて行うことも可能である。
　また、例えば、第１の樹脂製シート材８１として、載置部２３を構成する部位が比較的弾性変形し易く形成された樹脂製シート材を用いることにより、載置部２３の膨張、収縮性を向上させ、呼吸運動に伴う体振動の検知精度の向上を図ることも可能である。
　（変形防止部の変形例）
　図１０（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本変形例においては、載置部２３と送流路４０との間に設けられた段差６１、および流体袋２０に設置された保持部材６３によって変形防止部６０を構成している。保持部材６３は、流体袋２０に載置された被検者９０と送流路４０との間の間隔を所定の寸法以上に維持させるために設けられている。このような保持部材６３が設けられている点において、上述した実施形態と相違する。
　保持部材６３は、例えば、図示されるように送流路４０を間に挟んで対にして配置された柱形状の部材によって構成される。保持部材６３は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル等の高分子シートを使用することができ、また、バルーン、スポンジ、ゲルなどのような弾性変形可能な材質のもので構成することもできる。
　保持部材６３の高さ（流体袋２０の厚み方向の寸法）は、被検者９０が流体袋２０に載置されたときに、保持部材６３の上端面が流体袋２０の載置部２３の外表面よりも低くなるように設計されることが望ましい。計測の際に、保持部材６３によって被検者９０を支持させることを可能にしつつ、載置部２３上に被検者９０が載置された状態を維持することを可能にするためである。
　被検者９０が流体袋２０の載置部２３上に載置されると、保持部材６３が被検者９０を支持する。これにより、被検者９０と送流路４０との間の間隔を保持することが可能になる。保持部材６３を設けることにより、例えば、被検者９０が寝返りするような場合に、被検者９０の荷重が不用意に送流路４０に付与されることを防止することができる。したがって、本変形例に係るバイタル計測器１０によれば、呼吸数の計測を行っている最中に送流路４０につぶれやキンクなどが生じてしまうことをより好適に防止することができる。
　上述した実施形態および各変形例は適宜変更することが可能である。
　本体部３０に設けた収容部３９内にセンサ５１を配置した実施形態を説明したが、センサ５１の配置箇所は本体部３０内のみに限定されるものではない。センサ５１は、計測時に被検者９０の身体下以外の場所に配置されていればよく、例えば、送流路４０と本体部３０内とに連結された送流チューブ５４内に配置する形態を採用することができる。このような形態においては、センサ５１、および送流チューブ５４においてセンサ５１が収容された部位によって検知部が構成される。また、例えば、送流チューブ５４の設置を省略し、送流路４０によって流体袋２０と検知部５０を直接連通させる構成を採用することも可能である。
　また、流体袋の外形形状や個数、流体袋を構成する樹脂製シート材の外形形状や個数も実施形態において説明した構成に限定されず、流体袋に載置された被検者の呼吸運動を検知し得る限りにおいて適宜変更することが可能である。例えば、平面視において円型や楕円形に形成された流体袋や、樹脂製シート部材間に複数の空間部が区画形成された流体袋などをバイタル計測器に適用することができる。
　また、例えば、支持部材７０に高分子シートを使用する場合においては、裏面側にバルーン、スポンジ、ゲルなどのような弾性変形可能な材質をさらに設置することが出来る。また、支持部材７０が弾性材料である場合には、裏面側に非伸縮性のプラスチックフィルム、金属性の薄状プレート、フィルムなどからなる裏打ち材をさらに設置することができる。裏打ち材を設置することにより、支持部材７０の裏面へ体振動が拡散を防止することができるため、より高精度に呼吸数を計測することが可能になる。なお、裏打ち材は、バイタル計測器の小型化を図る観点から、１～５ｍｍ程度の厚みのものを使用するのが好ましい。
　また、送流路４０は樹脂製のシート材８１、８５を流路外壁とし流路内部にポリウレタンチューブ、シリコンチューブ、フッ素樹脂チューブ、ポリエチレンチューブなどを配置することも可能である。流路内部にチューブを配置することで、流路の強度・安定性を高めることが出来る。
　また、流体袋２０の製造方法の説明においては、所定の形状に切り出された樹脂製シート材８１、８５を予め準備し、準備された樹脂製シート材８１、８５を接合させる製造工程のみを示しているが、例えば、製造の前段階に、樹脂製シートが切り出される前の状態のシート片を準備し、シート片から第１の樹脂製シート材および第２の樹脂製シート材を切り出す作業を流体袋の製造工程に組み込むことも可能である。樹脂製シート材を切り出す工程と、流体袋を製造する工程とを同一の製造現場および製造ラインで統合して行うことが可能になるため、製造作業の効率化および製造コストの削減を図ることが可能になる。
　実施形態の説明においては、臥位状態にある被検者９０に対してバイタル計測器１０を使用した例を示したが、例えば、バイタル計測器１０を座位患者や椅子等に腰をかけた状態の被検者に対して使用することも可能である。このような使用形態においては、バイタル計測器の流体袋を、ズボンのベルトに挟むか、椅子の背や壁と被検者の背中との間に設置することで計測を行うことができる。
　本出願は、２０１１年９月２１日に出願された日本国特許出願第２０１１－２０６６２１号に基づいており、その開示内容は、参照により全体として引用されている。
１０　　バイタル計測器、
２０、１２０　　流体袋、
２３　　載置部、
２５　　流体袋の表面、
２７　　流体袋の裏面、
２９　　空間部、
３０　　本体部、
３９　　収容部、
４０　　送流路、
４１　　送流路の上面、
４２　　送流路の下面、
５０　　検知部、
５１　　センサ、
５２　　計測部、
５３　　制御部、
６０　　変形防止部、
６１　　段差、
６３　　保持部材、
７０　　支持部材、
８１　　第１の樹脂製シート材、
８３　　第１の樹脂製シート材において送流路を形成する部位、
８５　　第２の樹脂製シート材、
８７　　第２の樹脂製シート材において送流路を形成する部位、
９０　　被検者。

Claims (9)

  1. 　被験者が載置される載置部が流体の封入された流体袋によって構成されており、前記載置部に載置された前記被検者の呼吸数を計測するためのバイタル計測器であって、
    　前記流体袋と、
    　前記流体袋に載置された前記被検者の呼吸運動に伴う前記流体袋内の圧力の変動を前記流体を介して検知する検知部と、
    　前記検知部の検知結果に基づいて前記被検者の呼吸数を計測する計測部と、
    　前記流体袋に連通され、前記流体袋と前記検知部との間において前記流体を流通可能に保持する送流路と、
    　前記流体袋への前記被検者の載置に伴う前記送流路の変形を防止する変形防止部と、を有するバイタル計測器。
  2. 　前記変形防止部は、前記流体袋の載置部と前記送流路との間に設けられた前記流体袋の厚み方向の段差を有する請求項１に記載のバイタル計測器。
  3. 　前記送流路は、前記流体袋の裏面側に設けられる請求項１または請求項２に記載のバイタル計測器。
  4. 　前記送流路において前記被検者が向かい合わせられる側に位置する上面側の断面形状は、平坦な平面形状に形成され、
    　前記送流路において前記上面側に対向して位置する下面側の断面形状は、前記上面側と反対側に突出した凸形状に形成される請求項１～３のいずれか１項に記載のバイタル計測器。
  5. 　前記流体袋の裏面側に配置され、前記流体袋を支持する支持部材をさらに有する請求項１～４のいずれか１項に記載のバイタル計測器。
  6. 　前記流体袋は、前記流体袋の表面を形成する第１の樹脂製シート材および前記流体袋の裏面を形成する第２の樹脂製シート材を有し、前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材の間に前記流体が封入保持される空間部、および前記送流路がそれぞれ区画形成される請求項１～５のいずれか１項に記載のバイタル計測器。
  7. 　前記第１の樹脂製シート材において前記送流路を形成する部位は、前記第２の樹脂製シート材において前記送流路を形成する部位よりも弾性変形し難く形成される請求項６に記載のバイタル計測器。
  8. 　請求項６または請求項７に記載のバイタル計測器に用いられる流体袋を製造する方法であって、
    　前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材を重ね合わせた状態で前記第１の樹脂製シート材側から熱を付与することによって前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材とを熱融着し、前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材の間に前記空間部を区画形成する工程と、
    　前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材を重ね合わせた状態で前記第２の樹脂製シート材側から熱を付与することによって前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材とを熱融着し、前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材の間に前記送流路を区画形成する工程と、を有する流体袋の製造方法。
  9. 　請求項６または請求項７に記載のバイタル計測器に用いられる流体袋を製造する方法であって、
    　前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材を重ね合わせた状態で前記第１の樹脂製シート材において前記空間部が形成される部位を前記流体袋の表面側に凸状に湾曲させつつ前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材とを接合し、前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材の間に前記空間部を区画形成する工程と、
    　前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材を重ね合わせた状態で前記第２の樹脂製シート材において前記送流路が形成される部位を前記流体袋の裏面側に凸状に湾曲させつつ前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材とを接合し、前記第１の樹脂製シート材と前記第２の樹脂製シート材の間に前記送流路を区画形成する工程と、を有する流体袋の製造方法。
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