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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-29
(45)【発行日】2024-06-06
(54)【発明の名称】生体情報取得システム、及びセンサ配置判定プログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 5/107 20060101AFI20240530BHJP
A61B 5/00 20060101ALI20240530BHJP
A61B 5/11 20060101ALI20240530BHJP
A61G 7/05 20060101ALI20240530BHJP
A61G 7/043 20060101ALI20240530BHJP
G01G 19/52 20060101ALI20240530BHJP
【ＦＩ】
A61B5/107 300
A61B5/00 101R
A61B5/11 100
A61G7/05
A61G7/043
G01G19/52 F
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2020122139
(22)【出願日】2020-07-16
(65)【公開番号】P2022018787
(43)【公開日】2022-01-27
【審査請求日】2023-07-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000114215
【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099793
【弁理士】
【氏名又は名称】川北 喜十郎
(74)【代理人】
【識別番号】100154586
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 正広
(74)【代理人】
【識別番号】100179280
【弁理士】
【氏名又は名称】河村 育郎
(72)【発明者】
【氏名】轟 真佑
【審査官】遠藤 直恵
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－０８１４７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１２３１１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２６４３３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２１４８３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１４６９１７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ５／００－５／０１、５／０６－５／２２
Ａ６１Ｇ ７／００－７／１６
Ｇ０１Ｇ １９／００－１９／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベッド上の被験者の荷重に基づいて前記被験者の生体情報を取得する生体情報取得システムであって、前記ベッドの四隅に配置されて前記ベッド上の前記被験者の荷重を検出する４つの荷重センサと、
前記４つの荷重センサの検出値を用いて前記ベッドに対する前記４つの荷重センサの配置を判定するセンサ配置判定部と、
前記生体情報取得システムの使用者に情報を表示するインタフェース部とを備え、
前記センサ配置判定部は、
前記ベッドの長手方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第１情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第１情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサであると特定することと、
前記ベッドの幅方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第２情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第２情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの幅方向一方側に配置された荷重センサであると特定することを実行する生体情報取得システム。
【請求項2】
前記４つの荷重センサの検出値に基づいて前記被験者の生体情報を取得する生体情報取得部を更に備え、前記センサ配置判定部は、
前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサの特定、及び前記ベッドの幅方向の一方側に配置された荷重センサの特定に基づいて前記４つの荷重センサの各々の前記ベッドに対する配置を特定することと、
前記特定した配置に応じて前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更することを実行する請求項１に記載の生体情報取得システム。
【請求項3】
前記４つの荷重センサの検出値は４つの検出値であり、前記生体情報取得部は前記４つの検出値にそれぞれ対応する４つの入力値を受け取って該４つの入力値に基づいて前記被験者の生体情報を取得し、
前記センサ配置判定部は、前記４つの検出値と前記４つの入力値との対応関係を変更することにより、前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更する請求項２に記載の生体情報取得システム。
【請求項4】
前記センサ配置判定部は、前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサと、前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサとの間の整合性を判定し、整合性がある場合に前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更する請求項２又は３に記載の生体情報取得システム。
【請求項5】
前記センサ配置判定部は、前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの一方のみと前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの一方のみとが一致し、且つ前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの検出値の前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の変化量が、前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの検出値の前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の変化量よりも大きい場合に、整合性があると判定する請求項４に記載の生体情報取得システム。
【請求項6】
第１情報が指示する荷重付加の位置は前記ベッドの長手方向一方側の端部近傍且つ前記ベッドの幅方向の中央近傍であり、第２情報が指示する荷重付加の位置は前記ベッドの幅方向一方側の端部近傍且つ前記ベッドの長手方向の中央近傍である請求項１～５のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
【請求項7】
前記センサ配置判定部は、前記４つの荷重センサの内、第１情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の検出値の変化量が所定値よりも大きく且つ変化量が互いに同一又は略同一である２つの荷重センサを前記ベッドの長手方向の一方側に配置された荷重センサであると特定することと、
前記４つの荷重センサの内、第２情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の検出値の変化量が所定値よりも大きく且つ変化量が互いに同一又は略同一である２つの荷重センサを前記ベッドの幅方向の一方側に配置された荷重センサであると特定することを実行する請求項１～６のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
【請求項8】
前記センサ配置判定部は、前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の合計値を基準値と比較し、前記合計値が前記基準値よりも大きい場合に前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサの特定、及び／又は前記ベッドの幅方向一方側に配置された荷重センサの特定を行う請求項１～７のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
【請求項9】
前記センサ配置判定部は、前記４つの荷重センサの各々の検出値が所定期間の間、所定範囲内に収まっているか否かを判定し、前記４つの荷重センサの各々の検出値が所定期間の間、所定範囲内に収まっている場合に、第１情報を前記インタフェース部に表示させること、及び／又は第２情報を前記インタフェース部に表示させることを行う請求項１～８のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
【請求項10】
前記センサ配置判定部は、前記４つの荷重センサの各々の検出値が所定期間の間、所定範囲内に収まっている場合に、前記４つの荷重センサの各々の検出値について前記所定期間における平均値を算出し、前記４つの荷重センサの各々について、前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記検出値の前記平均値に対する増分が所定値を越える場合に、該荷重センサが前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサであると特定し、
前記４つの荷重センサの各々について、前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記検出値の前記平均値に対する増分が所定値を越える場合に、該荷重センサが前記ベッドの幅方向一方側に配置された荷重センサであると特定する請求項９に記載の生体情報取得システム。
【請求項11】
前記使用者が、前記ベッド上の前記被験者であり、前記使用者による前記ベッドへの荷重の付加は前記被験者が前記ベッド上において移動することによりなされる請求項１～１０のいずれか一項に記載の生体情報取得システム。
【請求項12】
ベッドの四隅に配置されて前記ベッド上の被験者の荷重を検出する４つの荷重センサと、使用者に情報を表示するインタフェース部とを備え、前記ベッド上の前記被験者の荷重に基づいて前記被験者の生体情報を取得する生体情報取得システムにおいて、前記ベッドに対する前記４つの荷重センサの配置を判定するセンサ配置判定プログラムであって、前記ベッドの長手方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第１情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第１情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサであると特定することと、
前記ベッドの幅方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第２情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第２情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの幅方向一方側に配置された荷重センサであると特定することを前記生体情報取得システムに実行させるセンサ配置判定プログラム。
【請求項13】
前記生体情報取得システムは前記４つの荷重センサの検出値に基づいて前記被験者の生体情報を取得する生体情報取得部を更に備え、前記センサ配置判定プログラムは、
前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサの特定、及び前記ベッドの幅方向の一方側に配置された荷重センサの特定に基づいて前記４つの荷重センサの各々の前記ベッドに対する配置を特定することと、
前記特定した配置に応じて前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更することを前記生体情報取得システムに実行させる請求項１２に記載のセンサ配置判定プログラム。
【請求項14】
前記４つの荷重センサの検出値は４つの検出値であり、前記生体情報取得部は前記４つの検出値にそれぞれ対応する４つの入力値を受け取って該４つの入力値に基づいて前記被験者の生体情報を取得し、
前記センサ配置判定プログラムは、前記４つの検出値と前記４つの入力値との対応関係を変更することにより、前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更することを前記生体情報取得システムに実行させる請求項１３に記載のセンサ配置判定プログラム。
【請求項15】
前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサと、前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサとの間の整合性を判定することと、整合性がある場合に前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更することを前記生体情報取得システムに実行させる請求項１３又は１４に記載のセンサ配置判定プログラム。
【請求項16】
前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの一方のみと前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの一方のみとが一致し、且つ前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの検出値の前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の変化量が、前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの検出値の前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の変化量よりも大きい場合に、整合性があるとの判定を前記生体情報取得システムに実行させる請求項１５に記載のセンサ配置判定プログラム。
【請求項17】
第１情報が指示する荷重付加の位置は前記ベッドの長手方向一方側の端部近傍且つ前記ベッドの幅方向の中央近傍であり、第２情報が指示する荷重付加の位置は前記ベッドの幅方向一方側の端部近傍且つ前記ベッドの長手方向の中央近傍である請求項１２～１６のいずれか一項に記載のセンサ配置判定プログラム。
【請求項18】
前記４つの荷重センサの内、第１情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の検出値の変化量が所定値よりも大きく且つ変化量が互いに同一又は略同一である２つの荷重センサを前記ベッドの長手方向の一方側に配置された荷重センサであると特定することと、前記４つの荷重センサの内、第２情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の検出値の変化量が所定値よりも大きく且つ変化量が互いに同一又は略同一である２つの荷重センサを前記ベッドの幅方向の一方側に配置された荷重センサであると特定することを前記生体情報取得システムに実行させる請求項１２～１７のいずれか一項に記載のセンサ配置判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生体情報取得システム、及びセンサ配置判定プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
医療や介護の分野において、荷重センサを介してベッド上の被験者の荷重を検出し、検出した荷重に基づいて被験者の生体情報を取得することが提案されている。具体的には例えば、４つの荷重センサをベッドの四隅の脚の下にそれぞれ配置し、４つの荷重センサの出力に基づいて被験者の生体情報（呼吸数等）を算出するシステムが使用されている。
【0003】
このようなシステムにおいては、４つの荷重センサがベッドに対して適切に配置されていない場合に、算出される生体情報の信頼性が低下し得る。特許文献１は、ベッドの４つの脚の下に４つの荷重センサを設置し、ベッドへのテスト荷重の付加に応じた４つの荷重センサの応答のタイミングに基づいて、４つの荷重センサの配置を判定する装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１８－５４５８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
荷重センサがベッドに対して適切に配置されていない場合は、荷重センサの出力に基づいて求められる生体情報の信頼性が大きく損なわれる。そのため、荷重センサの配置を判定する装置には、高い精度（信頼性）が求められる。この点、特許文献１の装置を用いた判定は、ベッドに付加されたテスト荷重がベッド内で一様に伝達されない場合、例えば柔軟であり荷重が複雑に伝達されるマットレスがベッド上に設置されている場合には、信頼性が高いとは言い難い。
【0006】
本発明は、複数の荷重センサのベッドに対する配置を容易且つ高精度に判定することのできる生体情報取得システム、及びセンサ配置判定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第１の態様に従えば、
ベッド上の被験者の荷重に基づいて前記被験者の生体情報を取得する生体情報取得システムであって、
前記ベッドの四隅に配置されて前記ベッド上の前記被験者の荷重を検出する４つの荷重センサと、
前記４つの荷重センサの検出値を用いて前記ベッドに対する前記４つの荷重センサの配置を判定するセンサ配置判定部と、
前記生体情報取得システムの使用者に情報を表示するインタフェース部とを備え、
前記センサ配置判定部は、
前記ベッドの長手方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第１情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第１情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサであると特定することと、
前記ベッドの幅方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第２情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第２情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの幅方向一方側に配置された荷重センサであると特定することを実行する生体情報取得システムが提供される。
ベッド上の被験者の荷重に基づいて前記被験者の生体情報を取得する生体情報取得システムであって、
前記ベッドの四隅に配置されて前記ベッド上の前記被験者の荷重を検出する４つの荷重センサと、
前記４つの荷重センサの検出値を用いて前記ベッドに対する前記４つの荷重センサの配置を判定するセンサ配置判定部と、
前記生体情報取得システムの使用者に情報を表示するインタフェース部とを備え、
前記センサ配置判定部は、
前記ベッドの長手方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第１情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第１情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサであると特定することと、
前記ベッドの幅方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第２情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第２情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの幅方向一方側に配置された荷重センサであると特定することを実行する生体情報取得システムが提供される。
【0008】
第１の態様の生体情報取得システムは、前記４つの荷重センサの検出値に基づいて前記被験者の生体情報を取得する生体情報取得部を更に備えてもよく、前記センサ配置判定部は、前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサの特定、及び前記ベッドの幅方向の一方側に配置された荷重センサの特定に基づいて前記４つの荷重センサの各々の前記ベッドに対する配置を特定することと、前記特定した配置に応じて前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更することを実行してもよい。
【0009】
第１の態様の生体情報取得システムにおいて、前記４つの荷重センサの検出値は４つの検出値であってもよく、前記生体情報取得部は前記４つの検出値にそれぞれ対応する４つの入力値を受け取って該４つの入力値に基づいて前記被験者の生体情報を取得してもよく、前記センサ配置判定部は、前記４つの検出値と前記４つの入力値との対応関係を変更することにより、前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更してもよい。
【0010】
第１の態様の生体情報取得システムにおいて、前記センサ配置判定部は、前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサと、前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサとの間の整合性を判定し、整合性がある場合に前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更してもよい。
【0011】
第１の態様の生体情報取得システムにおいて、前記センサ判定部は、前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの一方のみと前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの一方のみとが一致し、且つ前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの検出値の前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の変化量が、前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの検出値の前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の変化量よりも大きい場合に、整合性があると判定してもよい。
【0012】
第１の態様の生体情報取得システムにおいて、第１情報が指示する荷重付加の位置は前記ベッドの長手方向一方側の端部近傍且つ前記ベッドの幅方向の中央近傍であってよく、第２情報が指示する荷重付加の位置は前記ベッドの幅方向一方側の端部近傍且つ前記ベッドの長手方向の中央近傍であってよい。
【0013】
第１の態様の生体情報取得システムにおいて、前記センサ配置判定部は、前記４つの荷重センサの内、第１情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の検出値の変化量が所定値よりも大きく且つ変化量が互いに同一又は略同一である２つの荷重センサを前記ベッドの長手方向の一方側に配置された荷重センサであると特定することと、前記４つの荷重センサの内、第２情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の検出値の変化量が所定値よりも大きく且つ変化量が互いに同一又は略同一である２つの荷重センサを前記ベッドの幅方向の一方側に配置された荷重センサであると特定することを実行してもよい。
【0014】
第１の態様の生体情報取得システムにおいて、前記センサ配置判定部は、前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の合計値を基準値と比較し、前記合計値が前記基準値よりも大きい場合に前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサの特定、及び／又は前記ベッドの幅方向一方側に配置された荷重センサの特定を行ってもよい。
【0015】
第１の態様の生体情報取得システムにおいて、前記センサ配置判定部は、前記４つの荷重センサの各々の検出値が所定期間の間、所定範囲内に収まっているか否かを判定し、前記４つの荷重センサの各々の検出値が所定期間の間、所定範囲内に収まっている場合に、第１情報を前記インタフェース部に表示させること、及び／又は第２情報を前記インタフェース部に表示させることを行ってもよい。
【0016】
第１の態様の生体情報取得システムにおいて、前記センサ配置判定部は、前記４つの荷重センサの各々の検出値が所定期間の間、所定範囲内に収まっている場合に、前記４つの荷重センサの各々の検出値について前記所定期間における平均値を算出してもよく、前記４つの荷重センサの各々について、前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記検出値の前記平均値に対する増分が所定値を越える場合に、該荷重センサが前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサであると特定してもよく、前記４つの荷重センサの各々について、前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記検出値の前記平均値に対する増分が所定値を越える場合に、該荷重センサが前記ベッドの幅方向一方側に配置された荷重センサであると特定してもよい。
【0017】
第１の態様の生体情報取得システムにおいて、前記使用者が、前記ベッド上の前記被験者であってもよく、前記使用者による前記ベッドへの荷重の付加は前記被験者が前記ベッド上において移動することによりなされてもよい。
【0018】
本発明の第２の態様に従えば、
ベッドの四隅に配置されて前記ベッド上の被験者の荷重を検出する４つの荷重センサと、使用者に情報を表示するインタフェース部とを備え、前記ベッド上の前記被験者の荷重に基づいて前記被験者の生体情報を取得する生体情報取得システムにおいて、前記ベッドに対する前記４つの荷重センサの配置を判定するセンサ配置判定プログラムであって、
前記ベッドの長手方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第１情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第１情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサであると特定することと、
前記ベッドの幅方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第２情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第２情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの幅方向一方側に配置された荷重センサであると特定することを前記生体情報取得システムに実行させるセンサ配置判定プログラムが提供される。
ベッドの四隅に配置されて前記ベッド上の被験者の荷重を検出する４つの荷重センサと、使用者に情報を表示するインタフェース部とを備え、前記ベッド上の前記被験者の荷重に基づいて前記被験者の生体情報を取得する生体情報取得システムにおいて、前記ベッドに対する前記４つの荷重センサの配置を判定するセンサ配置判定プログラムであって、
前記ベッドの長手方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第１情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第１情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサであると特定することと、
前記ベッドの幅方向一方側への荷重付加を前記使用者に指示する第２情報を前記インタフェース部に表示させることと、
第２情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の前記４つの荷重センサの検出値の変化に基づいて前記４つの荷重センサの内の２つを前記ベッドの幅方向一方側に配置された荷重センサであると特定することを前記生体情報取得システムに実行させるセンサ配置判定プログラムが提供される。
【0019】
第２の態様のセンサ位置判定プログラムに関して、前記生体情報取得システムは前記４つの荷重センサの検出値に基づいて前記被験者の生体情報を取得する生体情報取得部を更に備えてもよく、前記センサ配置判定プログラムは、前記ベッドの長手方向一方側に配置された荷重センサの特定、及び前記ベッドの幅方向の一方側に配置された荷重センサの特定に基づいて前記４つの荷重センサの各々の前記ベッドに対する配置を特定することと、前記特定した配置に応じて前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更することを前記生体情報取得システムに実行させてもよい。
【0020】
第２の態様のセンサ位置判定プログラムに関して、前記４つの荷重センサの検出値は４つの検出値であってもよく、前記生体情報取得部は前記４つの検出値にそれぞれ対応する４つの入力値を受け取って該４つの入力値に基づいて前記被験者の生体情報を取得してもよく、前記センサ配置判定プログラムは、前記４つの検出値と前記４つの入力値との対応関係を変更することにより、前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更することを前記生体情報取得システムに実行させてもよい。
【0021】
第２の態様のセンサ位置判定プログラムは、前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサと、前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサとの間の整合性を判定することと、整合性がある場合に前記生体情報取得部における前記４つの荷重センサの検出値の用い方を変更することを前記生体情報取得システムに実行させてもよい。
【0022】
第２の態様のセンサ位置判定プログラムは、前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの一方のみと前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの一方のみとが一致し、且つ前記ベッドの長手方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの検出値の前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の変化量が、前記ベッドの幅方向一方側に配置されていると決定した荷重センサの検出値の前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の変化量よりも大きい場合に、整合性があるとの判定を前記生体情報取得システムに実行させてもよい。
【0023】
第２の態様のセンサ位置判定プログラムにおいて、第１情報が指示する荷重付加の位置は前記ベッドの長手方向一方側の端部近傍且つ前記ベッドの幅方向の中央近傍であってよく、第２情報が指示する荷重付加の位置は前記ベッドの幅方向一方側の端部近傍且つ前記ベッドの長手方向の中央近傍であってよい。
【0024】
第２の態様のセンサ位置判定プログラムは、前記４つの荷重センサの内、第１情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の検出値の変化量が所定値よりも大きく且つ変化量が互いに同一又は略同一である２つの荷重センサを前記ベッドの長手方向の一方側に配置された荷重センサであると特定することと、前記４つの荷重センサの内、第２情報に応じて前記使用者が前記ベッドに荷重を付加した時の検出値の変化量が所定値よりも大きく且つ変化量が互いに同一又は略同一である２つの荷重センサを前記ベッドの幅方向の一方側に配置された荷重センサであると特定することを前記生体情報取得システムに実行させてもよい。
【発明の効果】
【0025】
本発明の生体情報取得システム、及びセンサ配置判定プログラムによれば、複数の荷重センサのベッドに対する配置を容易且つ高精度に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【発明を実施するための形態】
【0027】
【0028】
図１に示す通り、本実施形態の生体情報取得システム１００は、荷重検出部１、データ記録部（データロガー）３、制御部４、表示部（インターフェイス部）６を主に有する。本実施形態の生体情報取得システム１００は、更に、Ａ／Ｄ変換部２、記憶部５、報知部７、及び入力部８を備える。
【0029】
荷重検出部１は、４つの荷重センサＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４を備える。荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の各々は、例えばビーム形のロードセルを用いて荷重を検出する荷重センサである。このような荷重センサは例えば、特許第４８２９０２０号や特許第４００２９０５号に記載されている。
【0030】
Ａ／Ｄ変換部２は、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を備える。
【0031】
データ記録部３は、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４から受け取ったデータを一旦記録した後、制御部４に出力するデータ記録装置であり、一例として多チャンネルタイプのデータロガーを用いることができる。データ記録部３は、記録領域Ａ１～Ａ４と、記録領域Ａ１～Ａ４にデータを入力するための入力端子Ｔ１～Ｔ４を有する。
【0032】
制御部４は、専用又は汎用のコンピュータであり、内部に生体情報取得部４１、センサ配置判定部４２が構築されている。
【0033】
記憶部５は、生体情報取得システム１００において使用されるデータを記憶する記憶装置であり、例えばハードディスク（磁気ディスク）を用いることができる。
【0034】
表示部６は、制御部４の指示を受けて種々の表示を行う表示装置である。表示部６は、種々の情報を画像として表示するモニタ６１と、モニタ６１の表示内容を制御する表示制御部６２と、制御部４との通信を行う通信部６３とを主に備える。
【0035】
報知部７は、制御部４からの情報に基づいて所定の報知を聴覚的に行う装置、例えばスピーカを備える。入力部８は、制御部４に対して所定の入力を行うための装置であり、キーボード及びマウスにし得る。
【0036】
荷重検出部１の荷重センサＬＳ１～ＬＳ４はそれぞれ、Ａ／Ｄ変換部２を介してデータ記録部３の入力端子Ｔ１～Ｔ４に接続されている。データ記録部３、記憶部５、表示部６、報知部７、及び入力部８はそれぞれ、制御部４に接続されている。各構成部分の接続は配線を用いた接続であってもよく、無線による接続であってもよい。
【0037】
生体情報取得システム１００の使用時には、図２に示す通り、荷重検出部１の荷重センサＬＳ１～ＬＳ４を、被験者Ｓが使用するベッドＢＤの四隅の脚の下に配置する。
【0038】
以下の説明においては、図２に示す通り、ベッドＢＤの幅方向をＸ方向とし、平面視の右側を正側、左側を負側とする。また、ベッドＢＤの長手方向をＹ方向とし、平面視の上側を正側、下側を負側とする。
【0039】
また、ベッドＢＤの幅方向中央部に頭部をＹ方向正側に向けて仰臥している被験者Ｓを基準とすると、ベッドＢＤのＸ方向正側且つＹ方向負側は被験者Ｓの左足側、ベッドＢＤのＸ方向負側且つＹ方向負側は被験者Ｓの右足側、ベッドＢＤのＸ方向負側且つＹ方向正側は被験者Ｓの右肩側、ベッドＢＤのＸ方向正側且つＹ方向正側は被験者Ｓの左肩側にそれぞれ相当する。したがって、以下の説明においては、ベッドＢＤのＸ方向正側且つＹ方向負側を被験者Ｓの左足側、ベッドＢＤのＸ方向負側且つＹ方向負側を被験者Ｓの右足側、ベッドＢＤのＸ方向負側且つＹ方向正側を被験者Ｓの右肩側、ベッドＢＤのＸ方向正側且つＹ方向正側を被験者Ｓの左肩側とも呼ぶ。
【0040】
荷重センサＬＳ１～ＬＳ４は、具体的には次のように配置される。即ち、荷重センサＬＳ１はベッドＢＤのＸ方向正側且つＹ方向負側の脚ＢＬ１の下端部のキャスターＣ１の下に配置され、荷重センサＬＳ２はベッドＢＤのＸ方向負側且つＹ方向負側の脚ＢＬ２の下端部のキャスターＣ２の下に配置され、荷重センサＬＳ３はベッドＢＤのＸ方向負側且つＹ方向正側のベッド脚ＢＬ３の下端部のキャスターＣ３の下に配置され、荷重センサＬＳ４はベッドＢＤのＸ方向正側且つＹ方向正側の脚ＢＬ４の下端部のキャスターＣ４の下に配置される。
【0041】
本実施形態の生体情報取得システム１００は、生体情報取得部４１を主に用いて、被験者Ｓの生体情報を取得する。また、本実施形態の生体情報取得システム１００は、センサ配置判定部４２と表示部６とを主に用いて、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４のベッドＢＤに対する配置を判定し、必要に応じて荷重センサＬＳ１～ＬＳ４から出力されて生体情報取得部４１に入力される信号の調整を行う。
【0042】
[生体情報の取得]
生体情報取得システム１００による、ベッド上の被験者の生体情報（呼吸数、在床／離床等）の取得について説明する。
生体情報取得システム１００による、ベッド上の被験者の生体情報（呼吸数、在床／離床等）の取得について説明する。
【0043】
生体情報取得システム１００による生体情報の取得は、図３のフローチャートに示す通り、被験者の荷重を検出する荷重検出工程Ｓ１と、検出した荷重（荷重値）に基づいて被験者の重心の位置を算出する重心位置算出工程Ｓ２と、被験者の荷重及び／又は被験者の重心位置に基づいて被験者の生体情報（呼吸数等）を求める生体情報取得工程Ｓ３と、取得した被験者Ｓの生体情報をモニタ６１に表示する表示工程Ｓ４とを主に含む。
【0044】
［荷重検出工程Ｓ１］
荷重検出工程Ｓ１では、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４を用いてベッドＢＤ上の被験者Ｓの荷重を検出する。ベッドＢＤ上の被験者Ｓの荷重は、ベッドＢＤの四隅のベッド脚ＢＬ１～ＢＬ４の下に配置された荷重センサＬＳ１～ＬＳ４に分散して付与され、これらによって分散して検出される。
荷重検出工程Ｓ１では、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４を用いてベッドＢＤ上の被験者Ｓの荷重を検出する。ベッドＢＤ上の被験者Ｓの荷重は、ベッドＢＤの四隅のベッド脚ＢＬ１～ＢＬ４の下に配置された荷重センサＬＳ１～ＬＳ４に分散して付与され、これらによって分散して検出される。
【0045】
荷重センサＬＳ１～ＬＳ４はそれぞれ、荷重（荷重変化）を検出してアナログ信号としてＡ／Ｄ変換部２に出力する。Ａ／Ｄ変換部２は、サンプリング周期を例えば５ミリ秒として、アナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号（以下「荷重信号」）としてデータ記録部３に出力する。以下では、荷重センサＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４から出力されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換部２においてデジタル変換して得られる荷重信号を、それぞれ荷重信号ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４と呼ぶ。
【0046】
荷重信号ｓ１～ｓ４はそれぞれ、データ記録部３の入力端子Ｔ１～Ｔ４を介してデータ記録部３に入力され、データ記憶部３の記録領域Ａ１～Ａ４に記録される。
【0047】
［重心位置算出工程Ｓ２］
重心位置算出工程Ｓ２では、生体情報取得部４１が、記憶領域Ａ１～Ａ４に記憶された荷重信号ｓ１～ｓ４に基づいてベッドＢＤ上の被験者Ｓの重心Ｇの、各サンプリング時刻における位置を算出し、被験者Ｓの重心Ｇの時間的変動（重心軌跡ＧＴ）を求める。
重心位置算出工程Ｓ２では、生体情報取得部４１が、記憶領域Ａ１～Ａ４に記憶された荷重信号ｓ１～ｓ４に基づいてベッドＢＤ上の被験者Ｓの重心Ｇの、各サンプリング時刻における位置を算出し、被験者Ｓの重心Ｇの時間的変動（重心軌跡ＧＴ）を求める。
【0048】
重心Ｇの位置の算出にあたり、まず、データ記録部３が生体情報取得部４１に荷重情報を出力する。具体的にはデータ記録部３は、図４に示す通り、記録領域Ａ１に記録された荷重信号ｓ１を、被験者Ｓの左足側（ベッドＢＤのＸ方向正側且つＹ方向負側）に配置された荷重センサに基づく荷重情報ＷＬＦとして出力する。データ記録部３は同様に、記録領域Ａ２に記録された荷重信号ｓ２を被験者Ｓの右足側（ベッドＢＤのＸ方向負側且つＹ方向負側）に配置された荷重センサに基づく荷重情報ＷＲＦとして、記録領域Ａ３に記録された荷重信号ｓ３を被験者Ｓの右肩側（ベッドＢＤのＸ方向負側且つＹ方向正側）に配置された荷重センサに基づく荷重情報ＷＲＳとして、記録領域Ａ４に記録された荷重信号ｓ４を被験者Ｓの左肩側（ベッドＢＤのＸ方向正側且つＹ方向正側）に配置された荷重センサに基づく荷重情報ＷＬＳとして、それぞれ出力する。荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳはそれぞれ、荷重センサＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４により検出された荷重値の各サンプリング時刻における値である。
【0049】
生体情報取得部４１は、荷重センサＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４の座標をそれぞれ（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ２）、（Ｘ３、Ｙ３）、（Ｘ４、Ｙ４）として、被験者Ｓの重心Ｇの位置（図２に示すＸＹ座標内での位置（Ｘ、Ｙ））を、次式により算出する。
【数1】
【数2】
【0050】
生体情報取得部４１は、上記の数式１、数式２に基づいて各サンプリング時刻における重心Ｇの位置を算出して、重心Ｇの位置、及びその時間的変動、即ち重心軌跡ＧＴを、例えば記憶部５に記憶させる。
【0051】
[生体情報取得工程Ｓ３]
生体情報取得工程Ｓ３では、生体情報取得部４１が、データ記録部３から受け取る荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳ、重心位置算出工程Ｓ２で算出した重心Ｇの位置、重心軌跡ＧＴ等を用いて被験者Ｓの生体情報を取得する。
生体情報取得工程Ｓ３では、生体情報取得部４１が、データ記録部３から受け取る荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳ、重心位置算出工程Ｓ２で算出した重心Ｇの位置、重心軌跡ＧＴ等を用いて被験者Ｓの生体情報を取得する。
【0052】
取得される生体情報の一例は下記の通りである。
【0053】
（１）呼吸数、心拍数
人間の呼吸は、１分間に約１２～２０回程度行われるため、人間の呼吸の周波数は０．２～０．３３Ｈｚ程度である。したがって、荷重信号ｓ１～ｓ４のいずれか１つについてフーリエ解析等の周波数解析を行えば、０．２～０．３３Ｈｚの周波数帯域において、被験者Ｓの呼吸の周波数に対応する位置に周波数ピークが現れる。生体情報取得部４１は、当該周波数帯域に現れた周波数ピークの位置に基づいて被験者Ｓの呼吸数を取得してもよい。
人間の呼吸は、１分間に約１２～２０回程度行われるため、人間の呼吸の周波数は０．２～０．３３Ｈｚ程度である。したがって、荷重信号ｓ１～ｓ４のいずれか１つについてフーリエ解析等の周波数解析を行えば、０．２～０．３３Ｈｚの周波数帯域において、被験者Ｓの呼吸の周波数に対応する位置に周波数ピークが現れる。生体情報取得部４１は、当該周波数帯域に現れた周波数ピークの位置に基づいて被験者Ｓの呼吸数を取得してもよい。
【0054】
同様に、人間の心拍は、１分間に３０～２００回程度行われるため、人間の心拍の周波数は０．５～３．３Ｈｚ程度である。したがって、荷重信号ｓ１～ｓ４のいずれか１つについてフーリエ解析等の周波数解析を行えば、０．５～３．３Ｈｚの周波数帯域において、被験者Ｓの呼吸の周波数に対応する位置に周波数ピークが現れる。生体情報取得部４１は、当該周波数帯域に現れた周波数ピークの位置に基づいて被験者Ｓの心拍数を取得してもよい。
【0055】
人間の呼吸は、胸郭及び横隔膜を移動させて、肺を膨張及び収縮させることにより行われる。ここで吸気時、すなわち肺が膨張する時には横隔膜は下方に下がり、内臓も下方に移動する。一方で呼気時、すなわち肺が収縮する時には横隔膜は上方に上がり、内臓も上方に移動する。本件の出願人に付与された特許第６１０５７０３号の明細書に記載されている通り、この内臓移動に伴って重心Ｇはわずかに振動（以下、「呼吸振動」と呼ぶ）し、その振動方向は背骨の延在方向（体軸方向）にほぼ沿っている。
【0056】
したがって、生体情報取得部４１は、重心軌跡ＧＴに含まれる重心Ｇの呼吸振動の軌跡を特定し、特定された軌跡に含まれる極値点の数に基づいて被験者Ｓの呼吸数を取得してもよい。
【0057】
（２）在床／離床判定
生体情報取得部４１は、被験者Ｓの重心ＧがベッドＢＤ上に存在するか否かに基づいて、被験者ＳがベッドＢＤ上に在床しているか否かの判定（在床／離床判定）を行ってもよい。
生体情報取得部４１は、被験者Ｓの重心ＧがベッドＢＤ上に存在するか否かに基づいて、被験者ＳがベッドＢＤ上に在床しているか否かの判定（在床／離床判定）を行ってもよい。
【0058】
具体的には例えば、被験者Ｓの重心ＧがベッドＢＤ上に存在する場合に被験者Ｓが在床状態であると判定してもよく、被験者Ｓの重心ＧがベッドＢＤ上に存在し、且つ荷重信号ｓ１～ｓ４を加算して得られる総荷重が所定値以上である場合に被験者Ｓが在床状態であると判定してもよい。
【0059】
（３）姿勢の推定
生体情報取得部４１は、重心Ｇの位置、及び／又は重心軌跡ＧＴに基づいて、ベッドＢＤ上における被験者Ｓの体位（姿勢）を推定してもよい。具体的には例えば、被験者Ｓの重心ＧがベッドＢＤのＹ方向の両端部近傍にあり、且つ荷重信号ｓ１～ｓ４を加算して得られる総荷重が所定値以下である場合は、被験者ＳがベッドＢＤの端部に座って足を床につけた端座位姿勢であると判定する。
生体情報取得部４１は、重心Ｇの位置、及び／又は重心軌跡ＧＴに基づいて、ベッドＢＤ上における被験者Ｓの体位（姿勢）を推定してもよい。具体的には例えば、被験者Ｓの重心ＧがベッドＢＤのＹ方向の両端部近傍にあり、且つ荷重信号ｓ１～ｓ４を加算して得られる総荷重が所定値以下である場合は、被験者ＳがベッドＢＤの端部に座って足を床につけた端座位姿勢であると判定する。
【0060】
[表示工程Ｓ４]
表示工程Ｓ４においては、表示部６の表示制御部６２が、生体情報取得部４１からの出力に基づき、被験者Ｓの呼吸数、在床判定の結果等をモニタ６１に表示する。
表示工程Ｓ４においては、表示部６の表示制御部６２が、生体情報取得部４１からの出力に基づき、被験者Ｓの呼吸数、在床判定の結果等をモニタ６１に表示する。
【0061】
また表示工程Ｓ４では、表示部６を用いた表示に加えて、又はこれに代えて、報知部７を用いた報知を行っても良い。この場合は例えば、被験者Ｓの呼吸数が所定値以下となった時に報知音を発し、被験者Ｓの呼吸の低下を生体情報取得システム１００の使用者である看護師や介護士等に報せる。
【0062】
[センサ配置の判定]
生体情報取得システム１００による、センサ配置の判定について説明する。
生体情報取得システム１００による、センサ配置の判定について説明する。
【0063】
本実施形態の生体情報取得システム１００においては、所望のタイミングで、センサ配置判定部４２を用いた荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の配置の判定、及び生体情報取得部４１に入力される荷重情報の調整を行うことができる。
【0064】
荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の配置を判定し、生体情報取得部４１に入力される荷重情報の調整を行う目的は次の通りである。
【0065】
生体情報取得部４１を用いた被験者Ｓの生体情報の取得においては、生体情報取得部４１は、上述の通り、データ記録部３の記録領域Ａ１～Ａ４に記録された荷重信号ｓ１～ｓ４を用いて被験者の重心Ｇの位置の算出、重心軌跡ＧＴの算出等を行う。
【0066】
この時、データ記録部３は、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４がベッドＢＤに対して、図２、図４に示す通りに適切に配置されているという前提に基づき、記録領域Ａ１に記録された荷重信号ｓ１を被験者Ｓの左足側に配置された荷重センサに対応する荷重情報ＷＬＦとして、記録領域Ａ２に記録された荷重信号ｓ２を被験者Ｓの右足側に配置された荷重センサに対応する荷重情報ＷＲＦとして、記録領域Ａ３に記録された荷重信号ｓ３を被験者Ｓの右肩側に配置された荷重センサに対応する荷重情報ＷＲＳとして、記録領域Ａ４に記録された荷重信号ｓ４をベッドＢＤの左肩側に配置された荷重センサに対応する荷重情報ＷＬＳとして、生体情報取得部４１に出力する。
【0067】
即ち、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の実際の配置にかかわらず、荷重センサＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、ＬＳ４からの荷重信号はそれぞれ、被験者Ｓの左足側、右足側、右肩側、左肩側に配置された荷重センサに応じた荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳとして生体情報取得部４１に送られる。生体情報取得部４１は、荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳをそれぞれ、被験者Ｓの左足側、右足側、右肩側、左肩側に配置された荷重センサに応じた情報として用いて各種生体情報の算出等を行う。
【0068】
【0069】
一方で、仮に荷重センサＬＳ１～ＬＳ４が正しく配置されていない場合は、この前提が成立せず、生体情報取得部４１が被験者Ｓの各種生体情報を正確に求め得ない場合が生じる。
【0070】
図５に示す具体例では、荷重センサＬＳ２が誤ってＸ方向正側且つＹ方向正側に配置されており、荷重センサＬＳ４が誤ってＸ方向負側且つＹ方向負側に配置されている。このような誤配置は、生体情報取得システム１００の設置を行う作業者が、４つの荷重センサをデータ記録部３に接続した後、各センサのベッドに対する配置を誤った場合や、４つの荷重センサをベッドＢＤの４つの脚の下に配置した後、各センサとデータ記録部３の入力端子Ｔ１～Ｔ４との接続を誤った場合等に生じる。
【0071】
荷重センサがこのように誤って配置されている場合には、データ記録部３が依拠する上記前提が成立しないため、生体情報取得部４１に入力される荷重情報の信頼性が損なわれる。図５に示す具体例では、被験者Ｓの左肩側に配置された荷重検出器ＬＳ２からの荷重信号ｓ２が被験者Ｓの右足側に配置された荷重センサに対応する荷重情報ＷＲＦとして生体情報取得部４１に入力されており、被験者Ｓの右足側に配置された荷重検出器ＬＳ４からの荷重信号ｓ４が被験者Ｓの左肩側に配置された荷重センサに対応する荷重情報ＷＬＳとして生体情報取得部４１に入力されている。そのため、例えば図５に示すように、被験者ＳがベッドＢＤ上でＸ方向負側に移動した際に、生体情報取得部４１が算出する被験者Ｓの重心ＧがベッドＢＤのＹ方向正側に移動するといった不正確な算出が行われてしまう。
【0072】
生体情報取得システム１００の使用者（例えば、医師、看護師等）は、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の誤配置に起因して正しい生体情報の取得がなされていないと判断した場合は、センサ配置判定部４２を用いて荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の配置を判定し、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４からの荷重信号ｓ１～ｓ４と、生体情報取得部４１に入力される荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳとの対応関係を調整（変更）する。
【0073】
センサ配置の判定、及び対応関係の調整は、具体的には、次の手順を用いて行われる。
【0074】
センサ配置判定部４２は、図６に示す通り、判定制御部４２１と、評価部４２２と、演算部４２３と、通信部４２４とを有する。センサ配置判定部４２には、データ記録部３から、荷重信号ｓ１～ｓ４がそのまま入力されている（図１）。
【0075】
センサ配置判定工程は、例えば、使用者が入力部８を介してセンサ配置判定工程を開始する旨の指示を判定制御部４２１に与えることにより開始される。
【0076】
センサ配置判定工程開始の指示を受けた判定制御部４２１は、具体的には例えば、図７に示すフローチャートに従ってセンサ配置判定工程を実行する。
【0077】
判定制御部４２１は、まず、評価部４２２を用いて、荷重信号ｓ１～ｓ４の値（荷重値）が、安定しているか否かを判定する（安定判定工程Ｓ１０）。評価部４２２は、具体的には例えば、荷重信号ｓ１～ｓ４のいずれもが、所定期間の間、所定範囲内に収まっているか否かに基づいて、荷重信号ｓ１～ｓ４の値が安定したか否かを判定する。
【0078】
評価部４２２が、荷重信号ｓ１～ｓ４の値が安定していないと判定した場合（Ｓ１０：ＮＯ）、判定制御部４２１は、評価部４２２に再度、安定判定工程Ｓ１０を実行させる。荷重信号ｓ１～ｓ４が安定しない場合とは、例えば被験者ＳがベッドＢＤ上に存在して体動を生じている場合や、何らかの外乱により荷重センサＬＳ１～ＬＳ４に変動する荷重が加えられている状況等である。このような場合には、センサ配置の判定を正しく行うことができない恐れがあるため、工程を先に進めない。
【0079】
評価部４２２が、荷重信号ｓ１～ｓ４の値が安定していると判定した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、判定制御部４２１は、演算部４２３に、荷重信号ｓ１～ｓ４が安定している期間内の所定期間（一例として１秒間）における、荷重信号ｓ１～ｓ４の平均値ｓ１ＡＶ～ｓ４ＡＶを算出させて、算出された平均値ｓ１ＡＶ～ｓ４ＡＶを記憶部５に記憶させる（平均値算出工程Ｓ２０）。判定制御部４２１はまた、演算部４２３に、平均値ｓ１ＡＶ～ｓ４ＡＶの合計を算出させて、算出された値を基準総荷重値ｓｔＲｅｆとして記憶部５に記憶させる。
【0080】
判定制御部４２１は、平均値ｓ１ＡＶ～ｓ４ＡＶ及び基準総荷重値ｓｔＲｅｆを記憶部５に記憶させた後、通信部４２４及び表示部６の通信部６３を介して表示部６の表示制御部６２に、平均値ｓ１ＡＶ～ｓ４ＡＶ及び基準総荷重値ｓｔＲｅｆが取得された旨を通知する。表示部６の表示制御部６２は、当該通知を受けて、モニタ６１に、ベッドＢＤに対して第１の荷重付与を行うよう使用者に指示する画像情報（第１指示情報）を表示する（第１指示情報表示工程Ｓ３０）。
【0081】
第１指示情報は、使用者に対して、ベッドＢＤのＸ方向の中央部、且つＹ方向の負側の所定の位置（被験者Ｓの脚側。一例として、図２の白丸Ｐ１により示される位置）に垂直方向下向きの荷重を付加するよう指示するものである。第１指示情報は、荷重を加える位置及び方向を明示するイラストやアニメーションであってよく、或いは指示内容を文章化した文字情報であってもよい。
【0082】
使用者は、モニタ６３の表示に従って、ベッドＢＤに荷重を付加する。荷重の付加は例えば、ベッドＢＤの上面を両手で下方に押すことによりなし得る。
【0083】
次いで、判定制御部４２１は、第１指示情報を受けて使用者によりベッドＢＤに付加される荷重の評価を行う。具体的にはまず、演算部４２３に、荷重信号ｓ１～ｓ４の値を合計した総荷重値ｓｔを算出させ、評価部４２２に総荷重値ｓｔと記憶部５に記憶した基準総荷重値ｓｔＲｅｆとを比較させる（総荷重増加確認工程Ｓ４０）。総荷重値ｓｔが基準総荷重値ｓｔＲｅｆに比較して所定値を越える増加を示していない場合は（Ｓ４０：ＮＯ）、判定制御部４２１は、評価部４２２及び演算部４２３に、再度、総荷重増加確認工程Ｓ４０を実行させる。総荷重値ｓｔが基準総荷重値ｓｔＲｅｆに比較して所定値を越える増加を示していない場合とは、具体的には例えば、使用者によってベッドＢＤに付加された荷重が十分な大きさではなかった場合等に相当する。
【0084】
総荷重値ｓｔが基準総荷重値ｓｔＲｅｆに比較して所定値を越える増加を示している場合は（Ｓ４０：ＹＥＳ）、判定制御部４２１は、評価部４２２に、荷重信号ｓ１と平均値ｓ１ＡＶとの比較、荷重信号ｓ２と平均値ｓ２ＡＶとの比較、荷重信号ｓ３と平均値ｓ３ＡＶとの比較、及び荷重信号ｓ４と平均値ｓ４ＡＶとの比較をそれぞれ行わせ、平均値に対する所定値を越える増加が、荷重信号ｓ１～ｓ４の内の２つの信号のみにおいて生じているか否かを判定する（増加信号値確認工程Ｓ５０）。
【0085】
平均値に対する所定値を越える増加が、荷重信号ｓ１～ｓ４の内の１つ以下の信号、又は３つ以上の信号において生じている場合は（Ｓ５０：ＮＯ）、判定制御部４２１は、評価部４２２及び演算部４２３に、再度、総荷重増加確認工程Ｓ４０を実行させる。平均値に対する所定値を越える増加が、荷重信号ｓ１～ｓ４の内の１つ以下の信号、又は３つ以上の信号において生じている場合とは、具体的には例えば、使用者がベッドＢＤの適切な位置に荷重付加を行わなかった場合等に相当する。
【0086】
平均値に対する所定値を越える増加が、荷重信号ｓ１～ｓ４の内の２つの信号のみにおいて生じている場合は（Ｓ５０：ＹＥＳ）、判定制御部４２１は、当該増加を示す２つの信号に足側ラベルを付す（第１ラベル付与工程Ｓ６０）。即ち判定制御部４２１は、Ｙ方向負側に荷重を付与した際に所定値を越える増加を示した２つの荷重信号に対して、当該２つの荷重信号の各々が、被験者Ｓの左足側又は右足側に配置された荷重センサからの荷重信号である旨のラベリングを行う。
【0087】
その後、判定制御部４２１は、通信部４２４及び表示部６の通信部６３を介して表示部６の表示制御部６２に足側ラベルの付与が完了した旨を通知する。表示部６の表示制御部６２は、当該通知を受けて、モニタ６１に、ベッドＢＤに対して第２の荷重付与を行うよう使用者に指示する画像情報（第２指示情報）を表示する（第２指示情報表示工程Ｓ７０）。
【0088】
第２指示情報は、使用者に対して、ベッドＢＤのＸ方向の負側、且つＹ方向の中央の所定の位置（被験者Ｓの右側。一例として、図２の白丸Ｐ２により示される位置）に垂直方向下向きの荷重を付加するよう指示するものである。第２指示情報は、第１指示情報と同様に、荷重を加える位置及び方向を明示するイラストやアニメーションであってよく、或いは指示内容を文章化した文字情報であってもよい。使用者は、モニタ６３の表示に従って、ベッドＢＤに荷重を付加する。
【0089】
次いで、判定制御部４２１は、第２指示情報を受けて使用者によりベッドＢＤに付加される荷重の評価を行う。具体的にはまず、評価部４２２及び演算部４２３に、総荷重増加確認工程Ｓ８０を実行させる。総荷重増加確認工程Ｓ８０の内容は、総荷重増加確認工程Ｓ４０の内容と同一である。総荷重値ｓｔが基準総荷重値ｓｔＲｅｆに比較して所定値を越える増加を示していない場合は（Ｓ８０：ＮＯ）、判定制御部４２１は、評価部４２２及び演算部４２３に、再度、総荷重増加確認工程Ｓ８０を実行させる。
【0090】
総荷重値ｓｔが基準総荷重値ｓｔＲｅｆに比較して所定値を越える増加を示している場合は（Ｓ８０：ＹＥＳ）、判定制御部４２１は、評価部４２２に、増加信号値確認工程Ｓ９０を実行させる。増加信号値確認工程Ｓ９０の内容は、増加信号値確認工程Ｓ５０の内容と同一である。
【0091】
平均値に対する所定値を越える増加が、荷重信号ｓ１～ｓ４の内の１つ以下の信号、又は３つ以上の信号において生じている場合は（Ｓ９０：ＮＯ）、判定制御部４２１は、評価部４２２及び演算部４２３に、再度、総荷重増加確認工程Ｓ８０を実行させる。
【0092】
平均値に対する所定値を越える増加が、荷重信号ｓ１～ｓ４の内の２つの信号のみにおいて生じている場合は（Ｓ９０：ＹＥＳ）、判定制御部４２１は、当該増加を示す２つの荷重信号に右側ラベルを付す（第２ラベル付与工程Ｓ１００）。即ち判定制御部４２１は、Ｘ方向負側に荷重を付与した際に所定値を越える増加を示した２つの荷重信号に対して、当該２つの荷重信号の各々が、被験者Ｓの右足側又は右肩側に配置された荷重センサからの荷重信号である旨のラベリングを行う。
【0093】
次に、判定制御部４２１は、第１ラベル付与工程Ｓ６０において足側ラベルが付された２つの荷重信号と、第２ラベル付与工程Ｓ１００において右側ラベルが付された２つの荷重信号との間の整合性を確認する（整合性確認工程Ｓ１１０）。
【0094】
判定制御部４２１は、具体的には例えば、足側ラベルが付された２つの荷重信号の一方が、右側ラベルが付された２つの荷重信号の一方に一致するか否かを判定する。
【0095】
判定結果が否である場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、判定制御部４２１は、表示制御部６２を介してモニタ６１に、エラー発生を伝える画像情報（エラー情報）を表示させる（エラー表示工程Ｓ１３０）。判定結果が否となる場合とは、具体的には例えば、足側ラベルが付された２つの荷重信号が右側ラベルが付された２つの荷重信号に完全に一致する場合や、足側ラベルが付された２つの信号が右側ラベルが付された２つの信号と完全に排他的である場合である。
【0096】
このような場合は、ベッドＢＤに対する荷重センサＬＣ１～ＬＣ４の配置を判定できないため、エラー情報を表示し、工程を終了する。
【0097】
判定結果が正である場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、判定制御部４２１は、荷重信号ｓ１～ｓ４と、生体情報取得部４１に入力される荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳとの対応関係を調整（変更、又は再設定）する（荷重情報調整工程Ｓ１２０）。
【0098】
具体的には例えば、足側ラベル及び右側ラベルの両方が付された荷重信号を被験者Ｓの右足側に配置された荷重センサからの信号であるとみなし、当該信号が被験者Ｓの右足側に配置された荷重センサに応じた荷重情報ＷＲＦとして生体情報取得部４１に入力されるように調整する。同様に、右側ラベルのみが付された荷重信号が被験者Ｓの右肩側に配置された荷重センサに応じた荷重情報ＷＲＳとして生体情報取得部４１に入力され、足側ラベルのみが付された荷重信号が被験者Ｓの左足側に配置された荷重センサに応じた荷重情報ＷＬＦとして生体情報取得部４１に入力され、いずれのラベルも付されていない荷重信号が被験者Ｓの左肩側に配置された荷重センサに応じた荷重情報ＷＬＳとして生体情報取得部４１に入力されるように調整する。
【0099】
判定制御部４２１は、その後、表示制御部６２を介して、センサ配置の判定及び生体情報取得部４１に入力される荷重情報の調整が正常に完了したことを示す画像情報（完了情報）をモニタ６１に表示し、センサ配置判定工程を終了する。
【0100】
センサ配置判定工程の終了後は、生体情報取得部４１は、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の実際の配置に応じた適切な内容とされた荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳを用いて、被験者Ｓの生体情報を正確に取得することができる。
【0101】
センサ配置判定工程による、荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳの調整の一例を図８に示す。
【0102】
図８（ａ）は、被験者Ｓの右足側に配置されるべき荷重センサＬＳ２が被験者Ｓの右肩側に配置され、被験者Ｓの右肩側に配置されるべき荷重センサＬＳ３が被験者Ｓの右足側に配置された誤配置状態を示す。荷重センサＬＳ２、ＬＳ３はデータ記録部３の入力端子Ｔ２、Ｔ３にそれぞれ接続されている。
【0103】
図８（ｂ）の上のグラフは、図８（ａ）に示すように荷重センサＬＳ１～ＬＳ４が配置されたベッドＢＤ上で、被験者Ｓが体軸をほぼＹ軸に一致させて、Ｙ方向正側に頭部を配置して仰臥している場合に、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４から出力される荷重信号ｓ１～ｓ４の様子を示す。人間の重心は上半身側に位置するため、被験者Ｓの頭側に配置された荷重センサＬＳ２、ＬＳ４から出力される荷重信号ｓ２、ｓ４が、被験者Ｓの足側に配置された荷重センサＬＳ１、ＬＳ３から出力される荷重信号ｓ１、ｓ３よりも大きい値を示している。
【0104】
図８（ｂ）の下のグラフは、図８（ｂ）の上のグラフに示された荷重信号ｓ１～ｓ４に応じて生体情報取得部４１に入力される荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳの様子である。このグラフから読み取れる通り、時刻ｔ１に荷重情報の調整が行われる前は、荷重情報ＷＲＦの値は荷重信号ｓ２に対応する値となっており、荷重情報ＷＬＳの値とほぼ同じ大きさである。即ち、生体情報取得部４１が被験者Ｓの足側のセンサに応じた荷重情報として用いる荷重情報ＷＲＦと、生体情報取得部４１が被験者Ｓの頭側のセンサに応じた荷重情報として用いる荷重情報ＷＬＳとが略同一であり、この期間に生体情報取得部４１が行う被験者Ｓの生体情報の算出等の信頼性は高くない。
【0105】
これに対して、時刻ｔ１に荷重情報の調整が行われた後には、生体情報取得部４１が被験者Ｓの右足側のセンサに応じた荷重情報として用いる荷重情報ＷＲＦの値は荷重信号ｓ３に対応する値に調整されており、生体情報取得部４１が被験者Ｓの右肩側のセンサに応じた荷重情報として用いる荷重情報ＷＲＳの値は荷重信号ｓ２に対応する値に調整されている。これにより、荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳの内容が荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の実際の配置に応じたものとなっており、生体情報取得部４１は被験者Ｓの生体情報の算出等を正確に行うことができる。
【0106】
ここで、本実施形態の生体情報取得システム１００が、使用者による２回の荷重付加に基づいてセンサ配置の判定を行うことの意義を説明する。
【0107】
特許文献１に記載のように、使用者によるベッドへの荷重付加を一回のみとし、当該荷重の付加に応じた４つの荷重センサの応答のタイミングに基づいて、４つの荷重センサの配置を判定することも考えられる。或いは、当該荷重の付加に応じた４つの荷重センサの出力の変動量の大小に基づいて４つの荷重センサの配置を判定することも考えられる。しかしながら、ベッドに付加された荷重がベッド内で一様に伝達されない場合、例えば柔軟であり荷重が複雑に伝達されるマットレスがベッド上に設置されている場合などには、これらの方法により判定された配置の信頼性が高いとは言い難い。
【0108】
一方で、使用者によるベッドへの荷重付加を３回以上とすることも考えられる。例えば、ベッドの四隅に１回ずつ、合計４回の荷重付加を行い、各荷重付加に応じた出力の変動が最も大きい荷重センサを、当該荷重が付加された隅部に配置されたセンサであると決定することもできる。しかしながら、ベッドへの荷重付加は使用者がある程度の力をベッドに作用させることにより行うものであり、これを３回以上行うことは使用者にとって負担である。また、重りを用いて荷重付加を行う場合は、重りを何度も移動させる必要があり、同様に使用者にとって負担である。
【0109】
また、病院等の現場に設置されたベッドは、必ずしもその四方が開放されているとは限らず、ベッドの幅方向一方側及び／又は長手方向一方側に壁や医療機器等が存在する場合も多い。したがって例えば、ベッドが病室の角に設置されており、ベッドの幅方向一方側且つ長手方向一方側に壁が存在する場合は、当該ベッドの幅方向一方側且つ長手方向一方側の隅部に、センサ配置を判定するための荷重付加を行うことは容易ではない。
【0110】
更に、使用者による、ベッド外部からの、ベッドへの荷重付加を行わない態様も考えられる。即ち、使用者によるベッドへの荷重付加を行うことなく、ベッド上の被験者の生体活動に応じた荷重センサの出力の変動に基づいてセンサ配置の判定を行う態様である。例えば、本出願人に発行された特許６１２２１８８号に記載の通り、ベッド上に横たわる被験者の頭側に位置する荷重センサからの信号と、足側に位置する荷重センサからの信号とは、被験者の呼吸に応じた変動の様子が異なる。したがって、荷重センサからの信号の様子を観察することで、当該荷重センサが被験者に対していずれの方向に配置されているかを推定することは可能である。或いは、人間の重心が上半身側にあるとの知見に基づき、被験者がベッド上に横たわった状態において、出力値の大きい２つの荷重センサを、被験者の頭側に配置された荷重センサであると推定し得る。しかしながら、このような推定は、ベッド上での被験者の姿勢を推定した上で初めてなし得るものであり、配置判定の精度低下につながり得る。
【0111】
これに対し、使用者によるベッドに対する荷重付加の回数を２回とすることで、使用者の作業負担が増加することを抑制することができ、且つ配置判定の精度を高めることができる。また、ベッドに対する荷重付加を、使用者が、システムの指示に従ってベッドの外側から行うことで、配置判定の精度をより高めることができる。
【0112】
本実施形態の生体情報取得システム１００の効果を以下にまとめる。
【0113】
本実施形態の生体情報取得システム１００は、センサ配置判定部４２を用いて荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の配置を判定し、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４からの出力と、生体情報取得部４１に入力される荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳとの対応関係を調整することができる。したがって、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４のベッドＢＤに対する配置が誤っている場合でも、ベッドＢＤを移動させて荷重センサの配置を修正したり、ベッドＢＤとデータ記録部３との間の配線を繋ぎ直したりする手間を要することなく、誤配置を実質的に修正することができ、生体情報取得部により取得される生体情報の信頼性を高めることができる。
【0114】
本実施形態の生体情報取得システム１００のセンサ配置判定部４２は、ベッドＢＤに二度行われる荷重付加に対する荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の応答に基づいて、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の配置を判定し、荷重信号ｓ１～ｓ４と荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳとの対応関係を調整する。このように、ベッドＢＤに対する荷重付加を二回とすることで、センサ配置の判定及び荷重情報の調整に要する使用者の手間を大きくすることなく、判定及び調整の精度を高めることができる。また、ベッドＢＤに対する荷重付加を、使用者が、システムの指示に従ってベッドの外側から行うことで、配置判定の精度をより高めることができる。
【0115】
本実施形態の生体情報取得システム１００のセンサ配置判定部４２は、センサ配置判定工程において安定判定工程Ｓ１０を行い、荷重信号ｓ１～ｓ４が安定している場合にのみ、工程を進める。したがって、センサ配置の判定、及び荷重情報の調整を高い精度で行うことができる。
【0116】
本実施形態の生体情報取得システム１００のセンサ配置判定部４２は、センサ配置判定工程において総荷重増加判定工程Ｓ４０、Ｓ８０を行い、使用者による荷重付加が十分な大きさで行われた場合にのみ、工程を進める。したがって、センサ配置の判定、及び荷重情報の調整を高い精度で行うことができる。
【0117】
本実施形態の生体情報取得システム１００のセンサ配置判定部４２は、センサ配置判定工程の整合性確認工程Ｓ１１０において、第１ラベル付与工程Ｓ６０において足側ラベルが付された２つの信号と、第２ラベル付与工程Ｓ１００において右側ラベルが付された２つの信号との間の整合性を確認し、整合性がある場合にのみ、荷重情報の調整を行う。したがって、調整された荷重情報の信頼性が高い。
【0118】
[変形例]
上記実施形態の生体情報取得システム１００において、次の変形態様を用いることもできる。
上記実施形態の生体情報取得システム１００において、次の変形態様を用いることもできる。
【0119】
上記実施形態のセンサ配置判定部４２は、第１指示情報表示工程Ｓ３０において、ベッドＢＤのＸ方向の中央部且つＹ方向の負側の所定の位置（被験者Ｓの脚側の所定の位置）に垂直方向下向きの荷重を付加するよう指示する第１指示情報を表示し、第２指示情報表示工程Ｓ７０において、ベッドＢＤのＹ方向の中央部且つＸ方向の負側の所定の位置（被験者Ｓの右側の所定の位置）に垂直方向下向きの荷重を付加するよう指示する第２指示情報を表示している。しかしながら、第１指示情報、及び第２指示情報の内容はこれには限られない。
【0120】
具体的には例えば、第１指示情報をベッドＢＤのＸ方向の正側且つＹ方向の中央部の所定の位置（被験者Ｓの左側の所定の位置）に垂直方向下向きの荷重を付加するよう指示する情報とし、第２指示情報をベッドＢＤのＸ方向の中央部且つＹ方向の正側の所定の位置（被験者Ｓの頭側の所定の位置）に垂直方向下向きの荷重を付加するよう指示する情報としてもよい。
【0121】
その他、第１指示情報の内容と第２指示情報の内容は、一方がＸ方向の中央よりも一方側に荷重を付加するよう指示する情報であり、他方がＹ方向の中央よりも一方側に荷重を付加するよう指示する情報であれば、任意である。このような指示に応じたベッドＢＤへの荷重付加が使用者等により適切になされれば、センサ配置判定部４２は、２回の荷重付加において共に増加を示した荷重信号がＸ方向一方側且つＹ方向一方側に配置された荷重センサからの荷重信号であり、Ｘ方向の中央よりも一方側に荷重を付加した時にのみ増加を示した荷重信号がＸ方向一方側且つＹ方向他方側に配置された荷重センサからの荷重信号であり、Ｙ方向の中央よりも一方側に荷重を付加した時にのみ増加を示した荷重信号がＹ方向一方側且つＸ方向他方側に配置された荷重センサからの荷重信号であり、２回の荷重付加において共に増加を示さなかった荷重信号がＸ方向他方側且つＹ方向他方側に配置された荷重センサからの荷重信号であると特定することができ、ひいてはベッドＢＤに対する荷重センサの配置を特定することができる。
【0122】
なお、Ｘ方向（ベッドＢＤの幅方向）一方側における荷重付加位置は、Ｘ方向一方側の端部近傍且つＹ方向（ベッドＢＤの長手方向）におけるベッドＢＤの中央近傍の位置とすることが望ましい。同様に、Ｙ方向一方側における荷重付加位置は、Ｙ方向一方側の端部近傍且つＸ方向におけるベッドＢＤの中央近傍の位置とすることが望ましい。ここで、各方向における端部近傍とは、各方向におけるベッド端部から当該方向におけるベッド寸法の１０％以内の領域を意味し、各方向における中央近傍とは、各方向におけるベッド中央から、当該方向の両側に、当該方向におけるベッド寸法の１０％以内の領域を意味する。
【0123】
病室等におけるベッドＢＤの配置によっては、センサ配置判定部４２により指定された位置に荷重を付加することが、使用者にとって容易ではない場合が生じ得る。具体的には例えば、指定された位置の近傍に壁や医療機器が存在する場合等である。したがって、上記実施形態の生体情報取得システム１００は、第１、第２指示情報が指示する荷重付与位置を、使用者が指定し得るように構成されていてもよい。あるいは、上記実施形態の生体情報取得システム１００は、第１、第２指示情報が表示されたのちに、使用者の指定により荷重付与位置を変更し得るように構成されていてもよい。使用者による荷重付与位置の指定は、具体的には例えば、入力部８を介して、長手方向における荷重付与位置が足側、頭側のいずれであるかを指定し、幅方向における荷重付与位置が右側、左側のいずれであるかを指定することにより行う。
【0124】
上記実施形態の生体情報取得システム１００において、第１指示情報及び第２指示情報をモニタ６１に画像表示しているが、これには限られない。具体的には例えば、表示部６にスピーカを設けて、第１指示情報及び／又は第２指示情報を音声により表示してもよい。
【0125】
上記実施形態の生体情報取得システム１００においては、生体情報取得部４１が取得した生体情報を表示する表示部６を、センサ位置判定工程で第１指示情報及び第２指示情報を表示する表示部として用いているが、これには限られない。生体情報取得システム１００は、生体情報取得部４１が取得する生体情報を表示するための表示部と、センサ位置判定工程で使用する表示部とを、互いに異なる表示部として備えてもよい。表示部は例えば、汎用の携帯端末を、生体情報取得システム１００用の表示端末として、専用的に又は兼用的に転用したものであってもよい。
【0126】
上記実施形態の生体情報取得システム１００において、センサ配置判定部４２は、図７に示すフローチャートに沿ってセンサ配置判定工程を実行している。ここで、図７に示すフローチャートにおいて、工程Ｓ１０、Ｓ４０、Ｓ５０、Ｓ８０、Ｓ９０でＮＯ判定がなされた場合に繰り返されるループ内の少なくとも一つにタイムアウト判定を組み込み、所定の期間が経過しても各工程の判定結果がＹＥＳにならない場合は、エラー表示工程Ｓ１３０を実行してもよい。
【0127】
または、総荷重増加判定工程Ｓ４０及び／又は増加信号値確認工程Ｓ５０の判定結果がＮＯであった場合に、再度第１指示情報表示工程Ｓ３０を実行してもよく、総荷重増加判定工程Ｓ８０及び／又は増加信号値確認工程Ｓ９０の判定結果がＮＯであった場合に、再度第２指示情報表示工程Ｓ７０を実行してもよい。総荷重増加判定工程Ｓ４０、Ｓ８０の判定結果がＮＯであった場合により強い力で荷重を付加するよう使用者に指示する情報をモニタ６１に表示してもよく、増加信号値確認工程Ｓ５０、Ｓ９０の判定結果がＮＯであった場合に、荷重を付加する位置を変更するよう使用者に指示する情報をモニタ６１に表示してもよい。
【0128】
センサ配置判定部４２が実行するセンサ配置判定工程（図７）において、安定判定工程Ｓ１０を省略してもよい。
【0129】
センサ配置判定部４２が実行するセンサ配置判定工程（図７）において、平均値算出工程Ｓ２０を省略してもよい。この場合は例えば、総荷重増加判定工程Ｓ４０、Ｓ８０、増加信号値確認工程Ｓ５０、Ｓ９０では、第１指示情報表示工程Ｓ３０より前の任意の時刻における荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の出力との比較を行ってもよい。
【0130】
センサ配置判定部４２が実行するセンサ配置判定工程（図７）において、増加信号確認工程Ｓ５０、Ｓ９０では、増加した２つの信号値の変化量（増加量）を比較し、当該２つの信号値の増加幅が同一又は略同一である場合にＹＥＳ判定をし、当該２つの信号値にラベルを付してもよい（Ｓ６０、Ｓ１００）。これは次の理由による。
【0131】
例えば、使用者がベッドＢＤに対して荷重を付加する位置がＸ方向一方側且つＹ方向の中央近傍であれば、荷重付加位置と、Ｘ方向一方側に配置された２つの荷重センサの各々との間の距離は同一又は略同一である。したがって、Ｘ方向一方側に配置された２つの荷重センサの各々からの信号値の、使用者による荷重付加に応じた変化量も互いに同一又は略同一となる。この点に鑑み、第１、第２指示情報が指定する荷重付加位置をＸ方向、Ｙ方向の中央近傍として、増加した２つの信号値の変化量が同一又は略同一である場合にのみラベル付けを行うことで、ラベル付けの精度、ひいては配置判定の精度をより高めることができる。
【0132】
センサ配置判定部４２が実行するセンサ配置判定工程（図７）において、整合性判定工程Ｓ１１０では、足側ラベルが付された２つの信号値の変化量が、右側ラベルが付された２つの信号値の変化量より大きいか否かも判定してもよい。この場合は、足側ラベルが付された２つの信号値の変化量が、右側ラベルが付された２つの信号値の変化量よりも小さい場合には、整合性が取れていないと判断してもよい。これは次の理由による。
【0133】
第１、第２指示情報に応じて使用者がベッドＢＤの付加する荷重の大きさは、通常、使用者がその大きさを変化させようと特に意識しない限りは、ほぼ同程度の大きさとなる。これに対し、ベッドＢＤのＹ軸方向一方側に配置される２つの荷重センサ（例えば被験者の足側に配置される２つの荷重センサ）の各々とＹ軸方向一方側における荷重付加位置との間の距離は、ベッドＢＤのＸ軸方向一方側に配置される２つの荷重センサ（例えば被験者の右側に配置される２つの荷重センサ）の各々とＸ軸方向一方側における荷重付加位置との間の距離よりも小さい。したがって、使用者がベッドＢＤに荷重を付加した際の、足側ラベルが付される２つの信号値の変化量は、通常、右側ラベルが付される２つの信号値の変化量よりも大きくなる。足側ラベル（又はＹ軸方向一方側に対応することを示すラベル）が付された２つの信号値の変化量と右側ラベル（又はＸ軸方向一方側に対応することを示すラベル）が付された２つの信号値の変化量との大小関係も考慮に入れて整合性の判定を行うことで、整合性判定の精度、ひいては配置判定の精度をより高めることができる。
【0134】
センサ配置判定部４２が実行するセンサ配置判定工程（図７）において、総荷重増加判定工程Ｓ４０、Ｓ８０を省略してもよく、整合性判定工程Ｓ１１０を省略してもよい。
【0135】
上記実施形態においては、センサ配置判定部４２は、荷重情報調整工程Ｓ１２０において、荷重信号ｓ１～ｓ４と荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳとの対応関係を調整することにより、荷重情報の調整を行っている。しかしながら、これには限られない。
【0136】
具体的には例えば、荷重信号ｓ１～ｓ４と荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳとの対応関係は変更することなく、生体情報取得部４１における荷重情報ＷＬＦ、ＷＲＦ、ＷＲＳ、ＷＬＳの用い方を変更することにより、荷重情報の調整を行ってもよい。すなわち、荷重情報の調整は、生体情報取得部４１における荷重信号ｓ１～ｓ４の用い方が実際の荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の配置に応じたものに変更されるよう、様々な方法でなされ得る。
【0137】
センサ配置判定部４２が実行するセンサ配置判定工程（図７）において、荷重情報調整工程Ｓ１２０を省略してもよい。この場合は例えば、センサ配置判定部４２は、第１ラベル付与工程で足側ラベルが付された２つの荷重信号（ひいては２つの荷重センサ）を、第２ラベル付与工程で右側ラベルが付された２つの荷重信号（ひいては２つの荷重センサ）をそれぞれ特定して工程を終了してもよく、第１ラベル付与工程で足側ラベルが付された２つの荷重信号と、第２ラベル付与工程で右側ラベルが付された２つの荷重信号とに基づいて４つの荷重センサのベッドに対する配置を特定して、センサ配置判定工程を終了してもよい。また、センサ配置判定部４２は、特定された荷重センサの配置を使用者に示すため、例えば、データ記録部３の各端子に接続された荷重センサが被験者Ｓに対してどの位置に配置されているのかを示す情報をモニタ６１に表示させてもよい。
【0138】
上記実施形態の生体情報取得システム１００の説明においては、ベッド上の被験者Ｓではなく、医師や看護師等がセンサ配置判定工程を実行する場合を例として説明したが、被験者Ｓがセンサ配置判定工程を実行してもよい。
【0139】
被験者ＳがベッドＢＤから降りてセンサ配置判定工程を実行する場合は、工程は実質的に医師等が実行する場合と同一である。一方で、被験者ＳがベッドＢＤ上においてセンサ配置判定工程を実行する場合は、例えば、第１指示情報及び第２指示情報は、一方を、Ｘ方向の中央よりも一方側に向けた重心移動を伴う移動を行うよう被験者Ｓに指示する情報とし、他方を、Ｙ方向の中央よりも一方側に向けた重心移動を伴う移動を行うよう被験者Ｓに指示する情報とし得る。
【0140】
上記実施形態の生体情報取得システム１００を用いてセンサ配置判定工程を実行するタイミングは任意である。例えば、生体情報取得システム１００を病室等に設置する際にセンサ配置判定工程を実行することとすれば、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４のベッドＢＤに対する配置は無作為に行い得る。
【0141】
上記実施形態の生体情報取得システム１００においては、制御部４の内部にセンサ配置判定部４２を構築しているがこれには限られない。具体的には例えば、データ記録部３の内部や、表示部６の内部にセンサ配置判定部４２を構築してもよい。
【0142】
或いは、上記実施形態のセンサ配置判定工程を実行させるためのプログラムを任意の媒体に記録させておき、既存の生体情報取得システム１００に当該プログラムを実行させて、センサ配置判定工程を行ってもよい。
【0143】
上記実施形態の生体情報取得システム１００は、更に、被験者Ｓの体動の有無や、被験者Ｓの各種生体状態を判定する生体状態判定部を備えても良い。このような生体状態判定部は、例えば、被験者Ｓの呼吸数に基づいて、被験者Ｓの睡眠／覚醒判定、生死判定等を行う。
【0144】
上記実施形態の生体情報取得システム１００において、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４は、ビーム形ロードセルを用いた荷重センサに限られず、例えばフォースセンサを使用することもできる。
【0145】
上記実施形態の生体情報取得システム１００においては、荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の各々は、ベッドＢＤの脚の下端に取り付けられたキャスターＣの下に配置されていたがこれには限られない。荷重センサＬＳ１～ＬＳ４の各々は、ベッドＢＤの４本の脚とベッドＢＤの床板との間に設けられてもよいし、ベッドＢＤの４本の脚が上下に分割可能であれば、上部脚と下部脚との間に設けられても良い。本発明及び本明細書において、「ベッドの四隅」とは、ベッドの四隅の近傍も含む。
【0146】
上記実施形態の生体情報取得システム１００において、荷重検出部１とＡ／Ｄ変換部２との間に、荷重検出部１からの荷重信号を増幅する信号増幅部や、荷重信号からノイズを取り除くフィルタリング部を設けても良い。
【0147】
上記実施形態の生体情報取得システム１００において、表示部６は、モニタに代えて、又はこれに加えて、生体情報を表わす情報を印字して出力するプリンタや、生体情報を表示するランプ等の簡易な視覚表示手段を備えてもよい。報知部７はスピーカに代えて、又はこれに加えて、振動により報知を行う振動発生部を備えてもよい。表示部６、報知部７、及び入力部８の少なくとも２つが一体に構成されていてもよい。
【0148】
上記の各変形例は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いることができる。
【0149】
本発明の特徴を維持する限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0150】
本発明の生体情報取得システムによれば、複数の荷重センサのベッドに対する配置を容易且つ高精度に判定することができ、医療、介護等の質の向上に資することができる。
【符号の説明】
【0151】
１ 荷重検出部、２ Ａ／Ｄ変換部、３ データ記録部 ４ 制御部、４１ 生体情報取得部、４２ センサ配置判定部、５ 記憶部、６ 表示部、６１ モニタ、６２ 表示制御部、７ 報知部、８ 入力部、 １００ 生体情報取得システム、ＢＤ ベッド、ＬＳ１～ＬＳ４ 荷重センサ、Ｓ 被験者
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】