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特開2024-17831床ずれの可能性を検知する大型体重計、および床ずれ検知方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024017831
(43)【公開日】2024-02-08
(54)【発明の名称】床ずれの可能性を検知する大型体重計、および床ずれ検知方法
(51)【国際特許分類】
   G01G 19/44 20060101AFI20240201BHJP
【FI】
G01G19/44 A
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022120737
(22)【出願日】2022-07-28
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-10-18
(71)【出願人】
【識別番号】522193547
【氏名又は名称】株式会社エー・アンド・デイ
(74)【代理人】
【識別番号】100207642
【弁理士】
【氏名又は名称】簾内 里子
(72)【発明者】
【氏名】小林 隼仁
(57)【要約】
【課題】車椅子に乗る被計量者の床ずれの可能性を検知する大型体重計を提供する。
【解決手段】被計量者が載る矩形状の計量台と、計量台の四隅に配置された計量センサと、前記計量センサの出力値に基づいて演算処理を行う制御部とを備えた、前記被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計において、計量台の左辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第1合計値と、前記計量台の右辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第2合計値と、全ての前記計量センサの出力値の第3合計値とに基づいて、被計量者の床ずれの可能性を検知して報知を行う、床ずれ検知部を備えたことを特徴とする大型体重計を提供する。車椅子搭乗者は、車椅子に乗ったまま体重を計測するだけで床ずれの可能性が検知される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被計量者が載る矩形状の計量台と、
前記計量台の四隅に配置された計量センサと、
前記計量センサの出力値に基づいて演算処理を行う制御部と、
を備えた、前記被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計において、
前記計量台の左辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第1合計値と、前記計量台の右辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第2合計値と、全ての前記計量センサの出力値の第3合計値とに基づいて、車椅子に乗った前記被計量者の床ずれの可能性を検知して報知を行う、床ずれ検知部を備えたことを特徴とする大型体重計。
【請求項2】
前記床ずれ検知部は、前記第1合計値と前記第2合計値との差分値と、前記第3合計値との比率の絶対値が所定値を超えた場合、床ずれの可能性ありと判定して報知を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の大型体重計。
【請求項3】
前記床ずれ検知部は、前記被計量者の左半身または右半身のどちらに床ずれの可能性があるのかを報知する、
ことを特徴とする請求項2に記載の大型体重計。
【請求項4】
前記床ずれ検知部は、前記被計量者が車椅子に乗っているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の大型体重計。
【請求項5】
被計量者を載せる矩形状の計量台の四隅に計量センサが配置された、前記被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計を用いて、車椅子に乗った前記被計量者の床ずれの可能性を検知する方法であって、
前記計量台の左辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第1合計値と、前記計量台の右辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第2合計値と、全ての前記計量センサの出力値の第3合計値とを算出して、前記第1合計値と前記第2合計値との差分値と、前記第3合計値との比率の絶対値が、所定値を超えた場合、前記被計量者に床ずれの可能性ありと判定して報知する、
ことを特徴とする、床ずれ検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計に関し、特に車椅子に乗った被計量者の床ずれの可能性を検知する大型体重計、および床ずれ検知方法に関する。
【背景技術】
【0002】
寝たきりの人は、同一体位を余儀なくされることが多く、このため特定の箇所に荷重が集中しやすいので、褥瘡、いわゆる床ずれを起こすことがあった。体重で圧迫される痛みを自身で認識できない場合や自力で動けない場合もあり、他者が姿勢を変えるケアをする必要があるが、他者ではどこが圧迫されているのかを把握することは難しい。そのため、寝ている人の在床状況を検知するベッドが公開されている(例えば特許文献1)。
【0003】
特許文献1では、ベッド本体に複数の荷重センサを設け、ベッドに加わる荷重の変化を検知して、ベッド本体の寝床面上における利用者の状態を検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2018-4377号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このような床ずれの問題は、長期間にわたってベッドに横たわる人に特に顕著であるが、車椅子を使用する人でも同様に生じる。正しい姿勢で車椅子に座らない生活が続くと、床ずれを発症するリスクが増加する。しかし、特許文献1のベッドでは、車椅子使用者には使用できない。さらに特許文献1のベッドなどの専門機器は、従来のベッドよりも非常に高価となる。このような高価な専用機器を用いるのではなく、従来からある車椅子に乗りつつ、容易に正しい姿勢から外れていることを知ることが望まれている。
【0006】
ここで、医療施設で使用される大型体重計は、車椅子ごと計量台に乗り上げることができ、車椅子に座した被計量者の体重を計量することができる。車椅子に乗ったまま体重計で体重を計量した際に、被計量者が正しい姿勢であるか否かを検知できれば、車椅子に誤った姿勢で乗っていることを報知でき、正しい姿勢で車椅子へ乗ることを促すことができる。また介助者が、被計量者が床ずれの生じやすい誤った姿勢であることを知ることができれば、安楽な姿勢へと緩和させるようにケアすることもできる。
【0007】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、車椅子に乗った人が正しい姿勢から外れた、誤った姿勢であること、即ち床ずれの可能性を検知する大型体重計を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記問題を解決するため、本開示のある態様においては、被計量者が載る矩形状の計量台と、前記計量台の四隅に配置された計量センサと、前記計量センサの出力値に基づいて演算処理を行う制御部と、を備えた、前記被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計において、前記計量台の左辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第1合計値と、前記計量台の右辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第2合計値と、全ての前記計量センサの出力値の第3合計値とに基づいて、前記被計量者の床ずれの可能性を検知して報知を行う、床ずれ検知部を備えたことを特徴とする大型体重計を提供する。
【0009】
また、ある態様においては、前記床ずれ検知部は、前記第1合計値と前記第2合計値との差分値と、前記第3合計値との比率が、所定値を超えた場合、床ずれの可能性ありと判定して報知を行うように構成した。
【0010】
また、ある態様においては、前記床ずれ検知部は、前記被計量者の左半身または右半身のどちらに床ずれの可能性があるのかを報知するように構成した。
【0011】
また、ある態様においては、前記床ずれ検知部は、前記被計量者が車椅子に乗っているか否かを判定するように構成した。
【0012】
また、本開示の態様における、被計量者の床ずれの可能性を検知する方法においては、被計量者を載せる矩形状の計量台の四隅に計量センサが配置された、前記被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計を用いて、車椅子に乗った前記被計量者の床ずれの可能性を検知する方法であって、前記計量台の左辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第1合計値と、前記計量台の右辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第2合計値と、全ての前記計量センサの出力値の第3合計値とを算出して、前記第1合計値と前記第2合計値との差分値と、前記第3合計値との比率が、所定値を超えた場合、前記被計量者に床ずれの可能性ありと判定して報知するように構成した。
【発明の効果】
【0013】
以上の説明から明らかなように、車椅子に乗った被計量者の床ずれの可能性を検知する大型体重計を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本開示の構成の好適な実施形態に係る体重計の斜視図を示す。
図2】同体重計の背面図である。
図3】同体重計の平面図である。
図4】同体重計の制御ブロック図である。
図5】床ずれ検知のフローである。
図6】試験データのグラフであり、出力値を示す。
図7】試験データのグラフであり、第1合計値および第2合計値を示す。
図8】試験データのグラフであり、左右率を示す。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本開示の構成の具体的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【0016】
(実施形態)
本開示の構成に係る好ましい実施形態を図面に従って説明する。図1は実施形態に係る体重計100の斜視図である。図2は体重計100の正面図である。図3は体重計100の平面図である。図4は体重計100の制御系のブロック図である。
【0017】
図1に示すように、体重計100は医療用の大型体重計であり、被計量者がそのまま乗り上げて体重を計測するだけでなく、被計量者が車椅子に乗ったままでも体重を計測することができるように構成される。
【0018】
体重計100は、被計量荷重が載加される計量台20、脚8、手すり6、および表示器10を有する。
【0019】
計量台20は大きな矩形状に形成されており、被計量者が安全に乗り上げるため、踏面となる上面が広く、かつ全体が薄く構成される。計量台20は、十分な剛性を有する構造となっており、例えば、ハニカム状の補強板(不図示)を鉄製の枠体と鉄板とで挟み込むことによって構成されている。
【0020】
車椅子に乗った被計量者が、車椅子のまま計量台20に乗り上げることができるように、計量台20の前後の両端部には、床面に連なる緩勾配のスロープ18,18が備えられている。また各スロープ18には、滑り止めが取り付けられており、被計量者が乗り降りの際に滑らないように構成されている。
【0021】
計量台20の左右両端には、左サイドバー22および右サイドバー24が連結されている。各サイドバー22,24は中空の柱状に形成されており、その内部に配線や電子基板などが収納されている。サイドバー22,24の上面には、歩行が不自由または困難な被計量者が掴まり立ちできるように、手すり6が取り付けられている。
【0022】
また、サイドバー22、24のうち、一方のサイドバー(本実施形態においては右サイドバー24)の上面には、手すり6の傍にポール30が着脱自在に、かつ回動自在に取り付けられている。ポール30は、垂直に起立した後、湾曲して水平になっており、その先端に表示器10が取り付けられている。
【0023】
表示器10には、表示画面34および入力部36が設けられている。表示画面34は、例えば液晶ディスプレイである。表示画面34は、設定条件や計量結果、後述する被計量者の床ずれの可能性などのデータ、およびその他設定に必要な表示などを表示する。
【0024】
入力部36は、例えばキースイッチである。計量者は、このキースイッチから、「風袋引き」「計量値の出力」「ゼロ点リセット」など、各種設定や指令を行うことができる。なお、表示画面34と、入力部36とを一体的に構成して、タッチパネル式の入力部36として設けてもよい。
【0025】
表示器10の内部には、様々な演算処理を行うための制御部38や電源(電池など)40も設けられている。図4に示すように、表示器10は、発光形態により状態を示すLEDや、ブザー、音声を流すスピーカーなどの情報報知手段である報知部37をさらに備えていてもよい。表示画面34に報知情報を表示させ、表示画面34が報知部37を兼ねる形態でもよい。
【0026】
各サイドバー22,24の下面に脚8が設けられている。脚8は、各サイドバー22,24の両端、すなわち計量台20の各コーナー部に配置されている。各脚8とサイドバー22,24の間には、計量センサ42a~42dが設けられており、この計量センサ42a~42dを介して計量台20が支持されている。
【0027】
ここで、体重計100の奥行側を前方、手前側を後方として、左サイドバー22の前方(計量台20の左前)に設けられた第1計量センサ42a、左サイドバー22の後方(計量台20の左後)に設けられた第2計量センサ42b、右サイドバー24の前方(計量台20の右前)に設けられた第3計量センサ42c、右サイドバー24の後方(計量台20の右後)に設けられた第4計量センサ42dについて、特に指定の無い場合は、これらをまとめて計量センサ42と称する。
【0028】
計量センサ42は、計量台20にかかる荷重を計測するセンサであり、例えばロードセルが用いられる。計量センサ42a~42dは、それぞれ個別に出力を行い、それをアンプ44a~44dで増幅し、表示器10内の制御部38に送信できるようになっている。計量センサ42の構成は特に限定されるものではなく、例えばロードセルが用いられる。図示は省略するが、計量センサ42の具体的な構成としては、ロバーバル型ロードセルの起歪体の4つの薄肉部に四つのゲージが貼り付けられ、この4つのゲージがブリッジ回路を構成するように接続されておりそれぞれの出力値(計量値への換算や演算処理をしていないデータ)を制御部38で判断できるようになっている。計量センサ42の構成のみならず、起歪体の形状も、特に限定されるものではなく、コラム型、ロバーバル型、リング型など、従来周知の構成を用いてよい。
【0029】
制御部38は、少なくともCPUおよびメモリを集積回路に実装したマイクロコンピュータであり、メモリに収納されたプログラムに基づき、演算処理を行う。主として、制御部38は、計量センサ42a~42dからの出力値W1~W4に基づいて、計量台20上の被計量物の計量値を算出し、計量値を表示画面34に表示するように制御する。
【0030】
体重計100は、車椅子に乗った被計量者の床ずれの可能性を検知する床ずれ検知部39を有する。具体的には、被計量者が車椅子の座面に偏りなく座る正しい姿勢、即ち床ずれの発生しにくい理想姿勢から外れた姿勢であり、被計量者が現在の姿勢を保つと、被計量者に床ずれが生じる可能性が通常よりも高くなる状態を「床ずれの可能性あり」として検知する。
【0031】
床ずれ検知部39は、制御部38のメモリにプログラムとして収納されており、制御部38にソフトウェア的に構成されている。制御部38に入力された計量センサ42の出力値や、メモリ内のデータなども床ずれ検知部39に提供される。床ずれ検知部39は、計量センサ42a~42dの出力値W1~W4に基づき、演算処理を行い、床ずれの可能性がある場合には、これを表示画面34に表示、または報知部37を制御して音や光によって、床ずれの可能性があることを報知する。
【0032】
(検知方法)
床ずれ検知部39は、計量台20の左辺に配置された一対の計量センサ42a,42bの出力値W1,W2の合計値である第1合計値S1と、右辺に配置された一対の計量センサ42c,42dの出力値W3,W4の合計値である第2合計値S2と、全ての計量センサ42a~42dの合計値である第3合計値S3に基づいて、被計量者の床ずれの可能性を検知する。具体的には、床ずれ検知部39は、まず第1合計値S1、第2合計値S2、第3合計値S3を演算し、第1合計値S1と第2合計値S2との差分値の第3合計値S3に対する比率として左右率R1を算出する。左右率R1の絶対値が所定値を超えた場合、床ずれが可能性あると判断される。
【0033】
床ずれ検知部39は、表示画面34に左右率R1を表示するとともに、左右率R1の絶対値が所定値を超えた場合、床ずれの可能性ありと判断して、表示画面34に床ずれの可能性があることを表示するように表示器10を制御する。床ずれの可能性が検知された場合の報知方法は、画面表示に限られず、報知部37により音や音声を発したり、光(LED)を点灯または点滅させることによって、計量者に知らせるようにしてもよい。
【0034】
所定値は、好ましくは0.1~0.2の範囲で、より好ましくは0.13~0.15である。後述する試験などにおいては、一例として所定値は0.15としており、左右率R1の絶対値が0.15以上で、被計量者に床ずれが生じる可能性があると判断される。即ち、-0.15<左右率R1<0.15では床ずれは検知されず、左右率R1<-0.15、または、左右率R1>0.15で被計量者に床ずれの可能性あり、と判断される。左右率R1は、左側の一対の計量センサ42a,42bの出力値の和(第1合計値S1)から、右側の一対の計量センサ42c,42dの出力値の和(第2合計値S2)を引いて差分値を算出し、これを全出力値の和(第3合計値S3)で除算して算出される。このため、左右率R1がプラスである場合には、左臀部や左大腿部、左膝裏などの被計量者の左半身に床ずれの可能性あり、左右率R1がマイナスである場合には、右臀部や右大腿部、右膝裏などの被計量者の右半身に床ずれが生じる可能性がある、と判断される。床ずれ検知部39は、被計量者の左半身と右半身のどちら側に床ずれの可能性があるのかを、併せて報知してもよい。また、床ずれの可能性の有無にかかわらず、一律に左右率R1を表示画面34に表示する構成でもよい。
【0035】
(制御フロー)
図5は、床ずれ検知の制御フローの一例を示している。
【0036】
図5に示すように、まずステップS101で、体重計100に電源が投入される。
【0037】
次に、ステップS102に移行して、ゼロ点リセットや風袋引きなどの設定がなされる。風袋引きが行われる場合には、衣装や車椅子などの差し引く質量分の数値が設定される。
【0038】
次に、ステップS103に移行し、被計量者が体重計100に乗り込む。被計量者が車椅子の場合は、スロープ18を使い、車椅子ごと計量台20の上に乗り上げる。
【0039】
次に、ステップS104に移行し、計量センサ42a~42dが荷重を計測する。
【0040】
次に、ステップS105に移行し、計量台20上の被計量者が車椅子に乗っているか否かが判定される。具体的には、床ずれ検知部39は、風袋引きの値が所定値以上(本実施形態においては13kg以上)である場合、被計量者は車椅子に乗っていると判定する。被計量者が車椅子に乗ったまま計量するか否かをステップS102にて入力部36で設定する構成としてもよい。被計量者が車椅子に乗っている場合、ステップS106に移行する。被計量者が車椅子に乗っていない場合、ステップS109に移行する。
【0041】
被計量者が車椅子に乗っている場合、ステップS106に移行し、床ずれ検査が開始される。床ずれ検知部39は、計量センサ42a~42dから入力された出力値W1~W4を基に左右率R1を算出する。
【0042】
次に、ステップS107に移行し、左右率R1の値が所定範囲内であるか否が判断される。左右率R1の値が所定範囲外である場合、床ずれの可能性ありとして、ステップS108へ移行する。左右率の判定値を一例として0.15とすると、所定範囲外とは左右率R1の絶対値が0.15以上である。左右率R1の値が所定範囲内である場合、ステップS109へ移行する。
【0043】
左右率R1の絶対値が所定値以上である場合、ステップS108に移行し、床ずれが生じる可能性があることが報知される。表示画面34に床ずれの可能性があることが表示される。報知部37を備える場合、報知部37により光や音声で報知してもよい。左右率R1の絶対値が所定値以下の場合も、床ずれが生じる恐れは低いとして、別の形態で報知することで、床ずれ検知の結果を示す形態としてもよい。
【0044】
次に、ステップS109に移行し、計量結果として、被計量者の体重が表示画面34に表示される。ステップS109は、床ずれの可能性ありと示すステップS108と同時に行われてもよい。
【0045】
上記の如く構成された体重計100により、車椅子に乗った被計量者が、体重を計測すると同時に、床ずれの可能性、さらに左右どちら側に床ずれが発生する可能性があるかを知ることができる。被計量者が車椅子に乗ったまま体重を測る流れでそのまま被計量者の床ずれの可能性を検知することができる。特別な道具や行動が不要で、容易に車椅子搭乗者の床ずれの可能性を検知できる。これにより、介助者も座り直しさせるなどの適切なケアを行うことができる。
【0046】
従来からある4つの計量センサを備えた体重計に、床ずれ検知部39を追加して体重計100を構成することもできる。既にある体重計にプログラムとして床ずれ検知部39を後付けすることも可能であり、専用の機器を導入するより、低コストで容易に車椅子搭乗者の床ずれ検知機能を実装することができる。
【0047】
(試験データ)
図6図8は、実際に試験を実施し、被計量者が車椅子に乗ったまま体重計100に乗降して取得したデータを示す。車椅子搭乗者の床ずれの恐れがある状態を再現するため、試験ごとに被計量者は車椅子での姿勢を変えてデータを取得している。図6は、試験により取得した計量センサ42a~42dの出力値W1~W4を示すグラフである。横軸は経過時間を示す。図6(A)は、被計量者が車椅子の座面に偏りなく座る正しい姿勢(理想姿勢)で、体重計100を乗降した場合の計測データである。図6(B)は、被計量者が車椅子に右側に偏って体重をかけて座った状態で、体重計100に乗降した場合の試験データである。図6(C)は、被計量者が左側に偏って体重をかけて座った状態で、体重計100に乗降した場合の試験データである。図7は、図6で取得した出力値W1~W4を基に算出した第1合計値S1および第2合計値S2である。図8は、図6で取得したデータを基に算出した左右率R1である。1つのグラフに三つのケースをまとめて示した。縦軸の左右率R1はパーセント表示となっている。
【0048】
図6に示すように、被計量者が車椅子のまま体重計100に乗りこむと、計量センサ42a~42dが荷重を計測し始め、計測開始直後は出力値W1~W4がばらつくが、被計量者が計量台20の踏面に静止するとともに、出力値W1~W4は収束する。計量センサ42の計測値が所定時間安定すると、体重計100は被計量者の体重を表示画面34に表示させる。その後、被計量者が計量台20を降りると、計量台20への載加は減少し、出力値W1~W4は減少して0となる。
【0049】
車椅子に乗った被計量者が理想姿勢で計量台20を乗降した場合、出力値W1~W4の収束値は、上限値と下限値の差も、それぞれの値の差も比較的小さい(図6(A)参照)。これに対し、被計量者が車椅子に右側に体重をかけて座っている場合、出力値W1~W4の収束値の値は、理想姿勢の場合の値(図6(A)の値)よりも上限値と下限値の差が大きく、特に右側一対の計量センサ42c,42dの出力値W3,W4が大きくなる傾向を示す(図6(B)参照)。同様に、被計量者が左側に体重をかけて座っている場合、左側の一対の計量センサ42a,42bの出力値W1,W2が大きくなる傾向を示す(図6(C)参照)。
【0050】
即ち、図7に示すように、被計量者が理想姿勢である場合(図7(A)参照)、第1合計値S1と第2合計値S2とは、それほど差は無いが、被計量者が左右のいずれか一方に体重をかけて車椅子に座る場合(図7(B)および図7(C)参照)、第1合計値S1と第2合計値S2に差が生じ、左方に偏って体重をかけた場合は第1合計値S1が、右方に偏って体重をかけた場合は第2合計値S2が、それぞれ大きくなる。
【0051】
図8に示すように、左右率R1は、車椅子に乗った被計量者が座面に左右に偏りなく座った理想姿勢である場合、0に近い値となるが、体重のかけ方に偏りのある姿勢では、0から大きく離れた値となる。車椅子に乗った被計量者の体重のかけ方に、左方への偏りが大きいとプラスに大きく振れ、右方への偏りが大きいとマイナスに大きく振れる。本実施形態においては、試験データを基に、左右率の絶対値が0.15以内(15%以内)の場合、車椅子搭乗者の姿勢は、床ずれが生じにくい正しい姿勢の範囲内であるとして、図8に左右率が-15%~15%の範囲を適正範囲として薄墨領域で示した。また、図8のハッチング領域(一部薄墨領域と重複)は、被計量者が静止して各値が所定時間収束した状態を示し、図8では5秒間に設定されている。左右率R1および被計量者の体重はハッチング領域の値を基とする。
【0052】
左右率R1が所定値以内に無い場合(-15%以下、もしくは15%以上)である場合、車椅子に乗った被計量者の体重のかけ方に偏りがあり、被計量者がその姿勢を維持したままで車椅子に乗り続けた続けた場合、床ずれが生じる可能性が高まる(=床ずれの可能性あり)と判断される。被計量者の床ずれの可能性を判定する値は、入力部36から設定できるように構成してもよい。被計量者の体重によって判定する値を変動させる構成でもよい。
【0053】
以上、本発明の好ましい実施形態や変形例について述べたが、上記の実施形態は本発明の一例であり、これらを当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0054】
20 :計量台
38 :制御部
39 :床ずれ検知部
42 :計量センサ
100 :体重計
S1 :第1合計値
S2 :第2合計値
S3 :第3合計値
W1~W4 :出力値
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8