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Title:
SENSOR SHEET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/013981
Kind Code:
A1
Abstract:
A body pressure distribution sensor sheet (10) has a first sheet (11), a second sheet (12), and pressure sensitive sections sandwiched between the first and second sheets. The pressure sensitive sections are arranged in a matrix pattern in which they are separated from each other and are laid out in two directions, longitudinal and lateral directions. In a region between a pair of pressure sensitive sections (201a, 202b) that are adjacent to each other in a first oblique direction, there are formed a first opening (15), a second opening (16), and a cut (17). The shape of the first opening is defined by sides including a side (15b) laterally extending from one end of the cut (17) and a side (15c) vertically extending from the one end. The shape of the second opening is defined by sides including a side (16b) laterally extending from the other end of the cut (17) and a side (16c) vertically extending from the other end.

Inventors:
HATSUDA MASAHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/062049
Publication Date:
January 29, 2009
Filing Date:
July 03, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NITTA CORP (JP)
HATSUDA MASAHIRO (JP)
International Classes:
G01L5/00
Domestic Patent References:
WO2005068961A12005-07-28
Foreign References:
JP2004028883A2004-01-29
JP2001255221A2001-09-21
JP2004264172A2004-09-24
JP2006090983A2006-04-06
JP2007517216A2007-06-28
JP2007199006A2007-08-09
JP2004333273A2004-11-25
Other References:
See also references of EP 2182339A4
Attorney, Agent or Firm:
KAJI, Yoshiyuki et al. (SUHARA & ASSOCIATESRecruit Shin Osaka BLDG.,14-22, Nishinakajima 5-chome,Yodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka 11, JP)
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Claims:
 互いに離隔し且つ縦方向及び横方向の2方向にマトリクス状に配列された複数の電極が形成された第1のシート部材と、
 前記第1のシート部材に積層された第2のシート部材であって、互いに離隔し且つ前記2方向にマトリクス状に配列されていると共に前記第1のシート部材上の前記複数の電極に対向する複数の電極が形成された第2のシート部材と、
 前記第1のシート部材上に形成された前記複数の電極と前記第2のシート部材上に形成された前記複数の電極との間にそれぞれ配置された複数の感圧抵抗体とを備えたセンサシートであって、
 前記縦方向と前記横方向との間である一斜め方向に隣り合う各一対の電極間には、
 前記一対の電極のうちの一方の電極の周囲近傍にあって、前記一方の電極と前記他方の電極との間に形成された第1の開口と、
 前記一対の電極のうちの他方の電極の周囲近傍にあって、前記第1の開口と前記他方の電極との間に形成された第2の開口と、
 前記第1の開口と前記第2の開口とを接続する切り込みであって、前記一斜め方向に延びた一対の辺によって構成された切り込みとが形成されており、
 前記第1の開口は、前記切り込みを構成する前記一対の辺のうちの一方と接続されており且つ前記横方向に沿って延在する第1の辺、及び、前記切り込みを構成する前記一対の辺のうちの他方と接続されており且つ前記縦方向に沿って延在する第2の辺を含む複数の辺によって画定されており、
 前記第2の開口は、前記切り込みを構成する前記一対の辺のうちの前記他方と接続されており且つ前記横方向に沿って延在する第3の辺、及び、前記切り込みを構成する前記一対の辺のうちの前記一方と接続されており且つ前記縦方向に沿って延在する第4の辺を含む複数の辺によって画定されているセンサシート。
 前記第1の開口が、前記第1の辺、前記第2の辺、及び、前記他方の電極に向かって凸となるように湾曲した第5の辺によって画定されており、
 前記第2の開口が、前記第3の辺、前記第4の辺、及び、前記一方の電極に向かって凸となるように湾曲した第6の辺によって画定されている請求項1に記載のセンサシート。
 前記複数の電極のそれぞれが円形であって、
 前記第5の辺が、前記一方の電極において前記他方の電極に面した4分円となった外形線に沿って形成された部分を有しており、
 前記第6の辺が、前記他方の電極において前記一方の電極に面した4分円となった外形線に沿って形成された部分を有している請求項2に記載のセンサシート。
 前記切り込みが、前記第1の開口の中央位置と前記第2の開口の中央位置との間に形成されている請求項1~3のいずれか1項に記載のセンサシート。
 前記切り込みを構成する前記一対の辺同士が互いに離隔している請求項1~4のいずれか1項に記載のセンサシート。
 前記第1のシート部材には、前記第1のシート部材に形成された前記複数の電極間を接続する配線が形成され、
 前記第2のシート部材には、前記第2のシート部材に形成された前記複数の電極間を接続する配線が形成されており、
 前記第1のシート部材に形成された前記配線及び前記第2のシート部材に形成された前記配線は、いずれも、前記第1の開口、前記第2の開口、及び、前記切り込みを避けるように形成されている請求項1~5のいずれか1項に記載のセンサシート。
 前記第1の辺と前記切り込みを構成する前記一対の辺のうちの前記一方とが滑らかに接続され、
 前記第2の辺と前記切り込みを構成する前記一対の辺のうちの前記他方とが滑らかに接続され、
 前記第3の辺と前記切り込みを構成する前記一対の辺のうちの前記他方とが滑らかに接続され、
 前記第4の辺と前記切り込みを構成する前記一対の辺のうちの前記一方とが滑らかに接続されている請求項1~6のいずれか1項に記載のセンサシート。
Description:
センサシート

 本発明は、所定領域に加わる圧力の分布 測定するために用いられるセンサシート(sen sor sheet)に関する。

 特許文献1には、横置きで縦方向に並べら れた複数の短冊形電極が設置されたシート領 域と、縦置きで横方向に並べられた複数の短 冊形電極が設置されたシート領域とを有して おり、各電極の上に感圧抵抗体からなる感圧 層が形成された後で、上記の2つのシート領 上の感圧層同士が接触するように貼り合わ れた圧力分布測定用センサシートが開示さ ている。このセンサシートでは、各シート 域に配置された短冊形電極が交差し、各交 部分が感圧部(pressure-sensitive region)として機 することで、マトリクス構造の圧力分布セ サが形成されている。このセンサシートで 、各電極に順次通電され、電極間の電気抵 を計測することで、圧力分布測定が可能と る。

 しかし、特許文献1のセンサシートは、平 坦な面上に配置された場合は、圧力分布の計 測を適正に行なうことができるが、柔軟性の あるマット及び布団といった支持体の上に配 置された場合にはセンサシートが支持体表面 の凹凸に追従性よく変形することができない ために、圧力分布の計測を適正に行なうこと ができない。これを解決する手段としては、 塩化ビニルやウレタンなどの伸長性のある素 材をセンサシートの基材に使用することが考 えられるが、この場合は、基材の上に塗布し たインクからなる配線もセンサシートに合わ せて伸長させる必要がある。しかし、配線の 電気特性を維持したままでセンサシートに伸 長性を付与することは困難である。また、配 線の形成時には塗布したインクを乾燥によっ て硬化させることが必要だが、インクに伸長 性を持たせることでインクを乾燥によって硬 化させることが困難になる。

 上記の問題の対策として、特許文献2にお いては、伸長性が付与された体圧分布センサ シートが開示されている。このセンサシート においては、感圧抵抗体が積層された複数の 電極が、互いに離隔してマトリクス状に配置 されており、隣接する電極間は配線により接 続されている。そして、センサシートの各電 極の周囲には、配線と交差しないように蜷局 (とぐろ)状に切り込み(cut line)が形成されて るため、センサシート全体の伸長性を得る とができる。

特開2004-333273号公報

WO-A1-2005068961号公報

 しかしながら、蜷局状の切り込みが形成 れたセンサシートでは、以下のような問題 生じる。

 まず、蜷局状の切り込みが形成されたセ サシートは、縦方向にはよく伸びるが、横 向(縦方向に垂直な方向)にはほとんど伸び ことはない。そのため、このセンサシート 柔軟性のあるマットや布団といった支持体 上に配置した場合、圧力分布の計測を適正 行なうことができない。

 また、センサシートに形成する切り込み 形状が蜷局状である場合には、切り込みの さが非常に長くなってしまう。ここで、セ サシートの製造時にレーザ加工により切り みを形成する場合には、切り込みの長さが いほどレーザ照射時間が長くなる。そのた 、蜷局状の切り込みを形成する作業時間が くなって、製造コストが増加してしまう。 た、センサシートの製造時にプレス加工に り切り込みを打ち抜く場合には、部分的な ち抜きを繰り返す必要があり、切り込みの さが長いほど打ち抜き回数が増加する。そ ため、蜷局状の切り込みを形成する作業時 が長くなって、製造コストが増加してしま 。

 また、蜷局状の切り込みが形成される場 には、複数の電極を接続する配線も蜷局状 形成することになるので、配線が非常に長 なり、これも製造コスト増加の原因となる

 そこで、本発明の目的は、柔軟性のある 持体上に配置された場合でも圧力分布の測 を適正に行うことができるセンサシートを 供することである。

 また、本発明の別の目的は、開口及び切 込みを形成する作業を低コスト且つ迅速に なうことが可能なセンサシートを提供する とである。

 本発明のセンサシートは、互いに離隔し つ縦方向及び横方向の2方向にマトリクス状 に配列された複数の電極が形成された第1の ートと、前記第1のシートに積層された第2の シートであって、互いに離隔し且つ前記2方 にマトリクス状に配列されていると共に前 第1のシート上の前記複数の電極に対向する 数の電極が形成された第2のシートと、前記 第1のシート上に形成された前記複数の電極 前記第2のシート上に形成された前記複数の 極との間にそれぞれ配置された複数の感圧 抗体とを備えている。前記縦方向と前記横 向との間である一斜め方向に隣り合う各一 の電極間には、前記一対の電極のうちの一 の電極の周囲近傍にあって、前記一方の電 と前記他方の電極との間に形成された第1の 開口と、前記一対の電極のうちの他方の電極 の周囲近傍にあって、前記第1の開口と前記 方の電極との間に形成された第2の開口と、 記第1の開口と前記第2の開口とを接続する り込みであって、前記一斜め方向に延びた 対の辺によって構成された切り込みとが形 されている。前記第1の開口は、前記切り込 を構成する前記一対の辺のうちの一方と接 されており且つ前記横方向に沿って延在す 第1の辺(border)、及び、前記切り込みを構成 る前記一対の辺のうちの他方と接続されて り且つ前記縦方向に沿って延在する第2の辺 を含む複数の辺によって画定されている。前 記第2の開口は、前記切り込みを構成する前 一対の辺のうちの前記他方と接続されてお 且つ前記横方向に沿って延在する第3の辺、 び、前記切り込みを構成する前記一対の辺 うちの前記一方と接続されており且つ前記 方向に沿って延在する第4の辺を含む複数の 辺によって画定されている。

 なお、本発明において、切り込みとは、 の幅が比較的小さい一定幅を有する開口も むものとする。

 本発明によると、第1及び第2の開口、切 込みが形成されたことで、センサシートは 方向及び横方向の両方の伸長性を有してい ため、柔軟性のあるマットや布団といった 持体の上に配置された場合でも、支持体表 の凹凸に追従性よく変形することができて 圧力分布の測定を適正に行うことができる

 また、第1及び第2の開口の輪郭長さ及び り込みの長さの合計長さを蜷局状の切り込 の長さに比べて短くできるため、第1及び第2 の開口及び切り込みを形成する作業を低コス トで迅速に行なうことができる。

 前記第1の開口が、前記第1の辺、前記第2 辺、及び、前記他方の電極に向かって凸と るように湾曲した第5の辺によって画定され ており、前記第2の開口が、前記第3の辺、前 第4の辺、及び、前記一方の電極に向かって 凸となるように湾曲した第6の辺によって画 されていることが好ましい。これによって 簡単な構成でセンサシートの縦方向及び横 向の伸長性を向上させることができる。

 また、このとき、前記複数の電極のそれ れが円形であって、前記第5の辺が、前記一 方の電極において前記他方の電極に面した4 円(quarter-circle)となった外形線(outline)に沿っ 形成された部分を有しており、前記第6の辺 が、前記他方の電極において前記一方の電極 に面した4分円となった外形線に沿って形成 れた部分を有していてよい。これによって 開口同士が交差しないようにしつつ、セン シートの縦方向及び横方向の伸長性をより 上させることができる。

 前記切り込みが、前記第1の開口の中央位 置と前記第2の開口の中央位置との間に形成 れていることが好ましい。これによって、 方向及び横方向の伸長性を等しくすること できる。

 前記切り込みを構成する前記一対の辺同 が互いに離隔していることが好ましい。こ によって、センサシートが一斜め方向に沿 て折り曲げられるように撓んでも、切り込 を構成する一対の辺同士が接触しなくなる そのため、一対の辺同士が接触することに って互いに干渉されることがなくなり圧力 布の測定をより適正に行うことができる。

 前記第1のシートには、前記第1のシート 形成された前記複数の電極間を接続する配 が形成され、前記第2のシートには、前記第2 のシートに形成された前記複数の電極間を接 続する配線が形成されており、前記第1のシ トに形成された前記配線及び前記第2のシー に形成された前記配線は、いずれも、前記 1の開口、前記第2の開口、及び、前記切り みを避けるように形成されていることが好 しい。これによって、センサシートの縦方 及び横方向の伸長性を損なわずに、圧力分 計測を行なうことができる。

 前記第1の辺と前記切り込みを構成する前 記一対の辺のうちの前記一方とが滑らかに接 続され、前記第2の辺と前記切り込みを構成 る前記一対の辺のうちの前記他方とが滑ら に接続され、前記第3の辺と前記切り込みを 成する前記一対の辺のうちの前記他方とが らかに接続され、前記第4の辺と前記切り込 みを構成する前記一対の辺のうちの前記一方 とが滑らかに接続されていることが好ましい 。これによって、センサシートが縦方向及び 横方向のいずれかに折り曲げられたときに、 第1又は第2の開口と切り込みとの接続部分近 がセンサシート表面から部分的に突出しに くなる。そのため、センサシートが折り曲 られるように撓んだ状態でも、圧力分布の 定を適正に行うことができる。

 本発明によると、柔軟性のある支持体表 の凹凸に追従性よく変形することができて 圧力分布の測定を適正に行うことができる 加えて、第1及び第2の開口及び切り込みを 成する作業を低コストで迅速に行なうこと できる。

本発明の一実施の形態による体圧分布 定システムの全体図である。 図1の体圧分布センサシートの外観を示 す図である。 図2に示すC-C線に沿った断面図である。 図2の配線を除いた要部拡大図である。 図2に示す体圧分布センサシートの第1 び第2の開口、及び、切り込みの形状を示し 図である。 図1に示す体圧分布センサシートの横方 向及び縦方向の伸長性を示す概略図である。 第1シート及び第2シート上に電極及び 線が形成された状態を示した図である。 図7に示す電極上に感圧抵抗体を積層さ せた状態を示した図である。 図1に示す体圧分布センサシートと同様 のパターンで第1及び第2の開口、及び、切り みが形成されたPETシートが横方向に伸長し 状態を示した図である。 図9のPETシートが縦方向に伸長した状 を示した図である。 体圧分布センサシートの第1及び第2の 口、及び、切り込みの形成方法を工程順に した図である。 図11に示す基本形状線と同様の切り込 が形成されたシートを折り曲げたときの部 斜視図である。 図2に示す圧力分布センサシートを折 曲げたときの部分斜視図である。

符号の説明

1 体圧分布測定システム
10 体圧分布センサシート
11 第1シート
12 第2シート
15 第1の開口
15a 辺(第5の辺)
15b 辺(第1の辺)
15c 辺(第2の辺)
16 第2の開口
16a 辺(第6の辺)
16b 辺(第3の辺)
16c 辺(第4の辺)
17 切り込み
17a、17b 辺
21~28 配線
21t~28t 端子
31a~31d、32a~32d、33a~33d、34a~34d、41a~41d、42a~42d、 43a~43d、44a~44d 電極
51a~51d、52a~52d、53a~53d、54a~54d、61a~61d、62a~62d、 63a~63d、64a~64d 感圧抵抗体
201a~201d、202a~202d、203a~203d 感圧部

 以下、本発明の好適な実施の形態につい 、図面を参照しつつ説明する。

 ここでは、本発明に係るセンサシートが 体圧分布測定システムの一部である体圧分 センサシートとして設置されている一実施 形態に関して説明する。図1は、本発明の一 実施の形態による体圧分布測定システムの全 体図である。

 体圧分布測定システム1は、PC(パーソナル コンピュータ)100、ディスプレイ70、ベッド90 センサコネクタ80及び体圧分布センサシー 10を含んでいる。体圧分布センサシート10は ベッド90のマット上面に設置されており、 ンサコネクタ80を介してPC100へ接続されてい 。また本システムは、体圧分布センサシー 10の上に患者(図示せず)が寝ている状態で使 用され、ベッド使用時の体圧測定により、長 時間同じ体勢で寝たきりになっている患者が 、ベッド90との間で床ずれを起こし易い箇所 をモニタリングするために使用される。

 体圧分布測定システム1では、キーボード 110及び/又はマウス120によりPC100を操作するこ とで、患者の体圧分布の状態をモニタリング することができる。体圧分布測定システム1 は、体圧分布センサシート10により測定され た体圧測定データがPC100に送信され、その体 分布測定結果がディスプレイ70に表示され 。

 また、体圧分布測定システム1においては 、ベッド90が設置された場所と、PC100が設置 れた場所とが互いに離れている場合には、PC 100において患者の体圧分布状態を遠隔監視す ることができる。

 次に図2~図5を用いて、体圧分布センサシ ト10の構造について説明する。図2は図1の体 圧分布センサシート10の外観を示している。 3は図2に示すC-C線に沿った断面図であり、 4は図2の配線を除いた要部拡大図である。図 5は図2に示す体圧分布センサシート10の開口 び切り込みの形状を示した図である。

 体圧分布センサシート10の全体構造につ て説明する。体圧分布センサシート10は、図 2に示すように、第1シート11と、第2シート12 、それらに挟まれた複数の円形の感圧部201a~ 201d、202a~202d、203a~203d、204a~204dと、行配線21~24 と、列配線25~28とを有している。また、体圧 布センサシート10には、複数の第1の開口15 複数の第2の開口16及び複数の切り込み(本実 の形態においては実質的に開口を意味して る)17が形成されている。複数の感圧部201a~20 1d、202a~202d、203a~203d、204a~204dは、互いに離隔 且つ縦方向(図2中上下方向)及び横方向(図2 左右方向)の2方向にマトリクス状に配列され ている。

 次に、各感圧部の構造について説明する ここでは、2つの感圧部202a、201bの構造のみ 説明するが、他の感圧部の構造も同様であ 。感圧部202aは、図3に示すように、第1シー 11上の電極32aと、電極32a上に形成された感 抵抗体52aと、第2シート12上の電極42aと、電 42a上に形成された感圧抵抗体62aとを有して る。同様に、感圧部201bは、第1シート11上の 極31bと、電極31b上に形成された感圧抵抗体5 1bと、第2シート12上の電極41bと、電極41b上に 成された感圧抵抗体61bとを有している。

 ここで、感圧抵抗体は、感圧導電性イン を乾燥固化させたものである。感圧導電性 ンクは、加えられた圧力に応じてその電気 抗が変化するという性質を有する。

 次に、体圧分布センサシート10の第1の開 15、第2の開口16及び切り込み17について説明 する。図4には、体圧分布センサシート10の感 圧部201a、201b、202a、202b、203a、203bを示してお り、ここでは、感圧部201aと感圧部202bとの間 形成された第1の開口15、第2の開口16及びこ ら2つの開口15、16を接続する切り込み17を例 にとって説明する。なお、第1の開口15、第2 開口16及び切り込み17は、図2において左上か ら右下へ向かう第1斜め方向に隣接する感圧 の組に1つずつ形成されている。

 図4に示すように、左上から右下へ向かう 第1斜め方向に関して隣り合う、一対の感圧 201a、202bの間には、直角に折れ曲がった個所 が感圧部202bの中心と感圧部201aの中心とを結 線分上に位置するほぼL字型の第1の開口15が 形成されている。第1の開口15は、感圧部202b 周囲近傍にあって、感圧部202bと感圧部201aと の間(詳細には、感圧部202bと各感圧部201a、201 b、202aとの間)に形成されている。

 また、一対の感圧部201a、202bの間には、 角に折れ曲がった個所が感圧部201aの中心と 圧部202bの中心とを結ぶ線分上に位置するほ ぼL字型の第2の開口16が形成されている。第2 開口16は、感圧部201aの周囲近傍にあって、 1の開口15と感圧部201aとの間に形成されてい る。

 さらに、一対の感圧部201a、202bの間には 第1の開口15と第2の開口16とを接続する切り み17が形成されている。切り込み17は、第1斜 め方向に延びた直線状の一対の辺(border)17a、1 7bによって構成されている。本実施の形態に いて、一対の辺17a、17b同士は、感圧部201aの 直径以下の距離だけ互いに離隔しており、上 述したように切り込み17は実際には第1斜め方 向に細長い開口となっている。切り込み17は 第1の開口15の中央位置と、第2の開口16の中 位置との間に形成されている。第1の開口15 第2の開口16及び切り込み17は、プレス加工 はレーザ加工で形成されており、体圧分布 ンサシート10をその厚み方向に貫通した孔で ある。

 第1の開口15は、感圧部201aに向かって凸と なるように湾曲した辺(第5の辺)15aと、切り込 み17を構成する一対の辺17a、17bのうちの一方1 7aと接続されており且つ横方向に沿って略直 状に延在した辺(第1の辺)15bと、切り込み17 構成する一対の辺17a、17bのうちの他方17bと 続されており且つ縦方向に沿って略直線状 延在した辺(第2の辺)15cとによって画定され いる。辺15b、15cは、感圧部202bの直径よりも い。辺15aは、その両端付近を除いて、感圧 202bにおいて感圧部201aに面した4分円(quarter-c ircle)となった外形線(outline)に沿って形成され ている。

 切り込み17の一対の辺17a、17bと2つの辺15b 15cとの各接続部分付近は曲線となっており 者が滑らかに接続されている。つまり、2つ の辺15b、15cと一対の辺17a、17bとの各接続部分 付近は僅かに湾曲している。しかし、両者が 滑らかに接続されていなくてもよく、その場 合は切り込み17の一対の辺17a、17bと2つの辺15b 、15cとはそれぞれ角度をなして接続されるこ とになる。また、辺15bと辺15aとの接続部分、 及び、辺15cと辺15aとの接続部分も小さな曲率 半径で滑らかに接続されている。

 第2の開口16は、感圧部202bに向かって凸と なるように湾曲した辺(第6の辺)16aと、切り込 み17を構成する一対の辺17a、17bのうちの他方1 7bと接続されており且つ横方向に沿って略直 状に延在した辺(第3の辺)16bと、切り込み17 構成する一対の辺17a、17bのうちの一方17aと 続されており且つ縦方向に沿って略直線状 延在した辺(第4の辺)16cとによって画定され いる。辺16b、16cは、感圧部201aの直径よりも い。辺16aは、その両端付近を除いて、感圧 201aにおいて感圧部202bに面した4分円となっ 外形線に沿って形成されている。

 切り込み17の一対の辺17a、17bと2つの辺16b 16cとの各接続部分付近は曲線となっており 者が滑らかに接続されている。つまり、2つ の辺16b、16cと一対の辺17a、17bとの各接続部分 付近は僅かに湾曲している。しかし、両者が 滑らかに接続されていなくてもよく、その場 合は切り込み17の一対の辺17a、17bと2つの辺16b 、16cとはそれぞれ角度をなして接続されるこ とになる。また、辺16bと辺16aとの接続部分、 及び、辺16cと辺16aとの接続部分も小さな曲率 半径で滑らかに接続されている。

 各感圧部は、その左上にある第1の開口15 、その右下にある第2の開口16とによって、 ぼ取り囲まれていることになる。体圧分布 ンサシート10の端部付近には、第1斜め方向 ついて他の感圧部と対を形成しない感圧部 存在する場合がある。そのような感圧部も その左上にある第1の開口15と、その右下に る第2の開口16とによって、ほぼ取り囲まれ いることになる。

 切り込み17は、第1斜め方向に沿って延在 ており、第1斜め方向に沿った2つの辺17a、17 bによって構成されている。切り込み17は、第 1斜め方向に直交する第2斜め方向に所定の幅( 感圧部202bの直径よりも小さい)を有しており 2つの辺17a、17b同士が互いに離隔している。 上述したように、切り込み17の辺17aは、第1の 開口15の辺15bと、第2の開口16の辺16cとに接続 れており、切り込み17の辺17bは、第1の開口1 5の辺15cと、第2の開口16の辺16bとに接続され いる。これによって、第1の開口15と第2の開 16と切り込み17とが接続されて、外形線19(図 11(c)参照)で画定された略X字型の1つの開口が 成されている。

 以上のようにして、体圧分布センサシー 10の全面において、複数の感圧部201a~201d、20 2a~202d、203a~203d、204a~204dの周囲には、それぞ 、第1の開口15及び第2の開口16が配置されて る。また、体圧分布センサシート10において 、第1斜め方向に関して隣り合う感圧部同士 第1の開口15と第2の開口16とが、切り込み17に より接続されている。この結果、図2に示す うに、体圧分布センサシート10の全面におい て、各切り込み17が、第1斜め方向に沿って形 成され、全ての切り込み17が互いに平行に配 されている。

 体圧分布センサシート10には、図5に示す うなパターンで、複数の第1の開口15と、複 の第2の開口16と、複数の切り込み17とが形 されている。

 本実施の形態においては、第1シート11及 第2シート12の材料として、厚さが数10μmの 明なPET(ポリエチレンテレフタラート)が用い られている。しかし、第1シート11及び第2シ ト12の材料は限定されるものではなく、ポリ エステルやポリイミド等が用いられてもよい 。

 次に、体圧分布センサシート10上の配線 ついて説明する。感圧部202aを例にとると、 圧部202aに含まれる第1シート11上の電極32aは 、第1シート11上の行配線22により、感圧部202b 、202c、202dに含まれる第1シート上の他の電極 と接続されている。また、感圧部202aに含ま る第2シート12上の電極42aは、第2シート上の 配線25により、感圧部201a、203a、204aに含ま る第2シート上の他の電極と接続されている 同様に、他の感圧部についても、行配線が 1シート上の電極を互いに接続しており、列 配線が第2シート上の電極を互いに接続して る。

 上述した第1の開口15、第2の開口16及び切 込み17は、各感圧部の周囲において、配線21 ~28と交差しないように形成されている。配線 21~28のそれぞれの一端には、体圧分布センサ ート10の端部において、センサコネクタ80と 接続するための端子21t~28tが設けられている

 図2において、複数の感圧部201a~201d、202a~2 02d、203a~203d、204a~204d及び配線21~28は、第2シー ト12に隠れた位置にあるが、第1シート11、第2 シート12の材料は透明なPETであり、これらは けて見えるため、図2においては実線で示し てある。

 ここで、体圧分布センサシートの伸長性 ついて以下に説明する。図6は、図1に示す 圧分布センサシート10の伸長性について説明 するための概略図である。図9は、図1に示す 圧分布センサシート10と同様のパターンで 1及び第2の開口、及び、切り込みが形成され たPETシートが横方向に伸長した状態を示した 図であり、図10は、図9のPETシートが縦方向に 伸長した状態を示した図である。

 上述した第1の開口15、第2の開口16及び切 込み17が形成された体圧分布センサシート10 を図6(a)に示すように横方向に引っ張ると、 圧分布センサシート10は、第1及び第2の開口1 5、16及び切り込み17によって表面を立体的に 化させながら、全体として横方向に大きく 長する。ここで、図9は、体圧分布センサシ ート10と同様の切り込みが形成されたPETシー が横方向に伸長した状態を示すが、体圧分 センサシート10も同様に変形し、横方向に 長する。

 体圧分布センサシート10を図6(b)に示すよ に縦方向に引っ張ると、体圧分布センサシ ト10は、第1及び第2の開口15、16及び切り込 17によって表面を立体的に変化させながら、 全体として縦方向に大きく伸長する。ここで 、図10は、体圧分布センサシート10と同様の り込みが形成されたPETシートが縦方向に伸 した状態を示すが、体圧分布センサシート10 も同様に変形し、縦方向に伸長する。

 以上のように、体圧分布センサシート10 、図6(a)に示す横方向の優れた伸長性と、図6 (b)に示す縦方向の優れた伸長性とを併せ持っ ている。ここでの横方向及び縦方向について は、図2の縦方向及び横方向と同じ方向であ 。

 次に、体圧分布センサシート10を用いた 圧分布測定システム1により、ベッド90上に 置した体圧分布センサシート10の上に寝てい る患者の体圧分布を測定する手順について以 下に説明する。

 まず、キーボード110やマウス120によりPC10 0を操作することで、PC100内部に予めインスト ールされた体圧分布測定ソフトウェア(図示 ず)が起動する。このソフトウェアに対して データ読み込みの指示が与えられると、PC10 0からの命令により、行配線21~24に順に電圧が 印加され、列配線25~28における電圧が、行配 ごとに体圧分布センサシート10に接続され センサコネクタ80において検出される。

 体圧分布は、上記のようにして、体圧分 センサシート10の感圧抵抗体ごとに抵抗値 変化を計測することで計算される。ここで センサコネクタ80は、体圧分布センサシート 10の端子21t~28tに対応したピンを内蔵しており 、体圧分布センサシート10との間で電気信号 送受信できる構造になっている。また、セ サコネクタ80は、分割入力された信号を一 にまとめるマルチプレクサ及びAD変換ボード を内蔵しており、体圧分布センサシート10か 受け取ったアナログデータである電気信号 デジタル信号に変換して、PC100に転送する

 そして、上記のようにセンサコネクタ80 らPC100に転送された圧力分布測定データの電 気信号がPC100内部に読み込まれる。

 以上のようにして、計測された各感圧抵 体の抵抗値に対して、PC100内の体圧分布測 ソフトウェアにより適当な計算が行われ、 圧分布センサシート10上の体圧分布測定結果 がディスプレイ70に表示される。ここで、患 の体圧分布は、体圧分布センサシート10全 に相当する画像を二次元表示して、感圧抵 体ごとの圧力の大きさに応じた色を表示す 方法や、感圧抵抗体ごとの圧力の大きさに 応した起伏により、体圧分布センサシート10 全体に相当する画像を三次元表示させる方法 などにより表現される。また、荷重中心、接 触面積、総荷重値等をグラフ及び/又は表と て表示させるようにしてもよい。ディスプ イ70にこれらが表示されることで、体圧分布 センサシート10に加わった患者の体圧分布を 覚的に確認することができる。

 次に、図7及び図8をさらに参照して、図2 示す体圧分布センサシート10の製造方法に いて説明する。図7は、第1シート11及び第2シ ート12上に電極及び配線が形成された状態を した図である。図8は、図7に示す電極上に 圧抵抗体を積層させた状態を示した図であ 。

 まず、図7に示すように、第1シート11上に 、円形平面形状を有する複数の電極31a~31d、32 a~32d、33a~33d、34a~34d及び4本の行配線21~24を形 する。各電極31a~31d、32a~32d、33a~33d、34a~34dは 銀ペーストを第1シート11上へ印刷したもの ある。また、行配線21~24は、それぞれが銀 ーストの印刷により、第1シート11上で図7の うなパターンで横方向へ連続して配置し、 れを縦に4行分並べたものである。

 また、第2シート12上に、円形平面形状を する複数の電極41a~41d、42a~42d、43a~43d、44a~44d 及び4本の列配線25~28を形成する。各電極41a~41 d、42a~42d、43a~43d、44a~44dも、銀ペーストを第2 ート12上へ印刷したものである。また、列 線25~28は、それぞれが銀ペーストの印刷によ り、第2シート12上で図7のようなパターンで 方向へ連続して配置し、それを横に4列分並 たものである。また、配線21~28は、第1及び 2の開口15、16及び切り込み17と交差しない、 図7のような三角波形パターンとする。

 次に、図8に示すように、第1シート11上の 複数の電極31a~31d、32a~32d、33a~33d、34a~34d上に 円形の感圧抵抗体51a~51d、52a~52d、53a~53d、54a~5 4dを積層する。同様に、第2シート12上の複数 電極41a~41d、42a~42d、43a~43d、44a~44d上に、円形 の感圧抵抗体61a~61d、62a~62d、63a~63d、64a~64dを 層する。これらの複数の感圧抵抗体51a~51d、5 2a~52d、53a~53d、54a~54d、61a~61d、62a~62d、63a~63d、6 4a~64dは、後述するように、第1シート11及び第 2シート12を図7及び図8に示す折り目Dで折り返 したときに、折り目Dに対して線対称の位置 ある感圧抵抗体同士が接触するように配置 る。例えば、第1シート11の感圧抵抗体51aは 第2シート12の感圧抵抗体61aと線対称の関係 あり、折り目Dで折り畳んだときに、両者が なるように配置する。以下同様に、他の感 抵抗体についても折り目Dで折り畳んだとき に2つの感圧抵抗体が重なるように配置する

 第1シート11及び第2シート12をそれぞれ上 のように構成することにより、対応する電 間が、図7のようなパターンを描いた配線で 接続される。

 第1シート11及び第2シート12を、図8に示す 折り目Dを軸として、第1シート11上の複数の 圧抵抗体51a~51d、52a~52d、53a~53d、54a~54dが設置 れた面と、第2シート12上の複数の感圧抵抗 61a~61d、62a~62d、63a~63d、64a~64dが設置された面 とが接触するように貼り合わせる。ここで、 第1シート11と第2シート12との間の複数の感圧 抵抗体を除いた部分には、両シートを貼り合 わせるための接着剤による粘着層150、及び、 配線21~24と配線25~28とが接触しないようにす ための絶縁層160が挟まれる(図3参照)。

 第1シート11と第2シート12とを重ね合わし 後で、上述した第1及び第2の開口15、16及び り込み17を形成すると、図2に示す体圧分布 ンサシート10となる。

 ここで、第1及び第2の開口15、16及び切り み17の形成方法について、以下に説明する 図11は、体圧分布センサシートの第1及び第2 開口、及び、切り込みの形成方法を工程順 示した図である。図12は、図11(a)に示す基本 形状線と同様の切り込みが形成されたシート を折り曲げたときの部分斜視図である。図13 、図2に示す圧力分布センサシート10を折り げたときの部分斜視図である。

 体圧分布センサシート10に第1及び第2の開 口15、16及び切り込み17を形成するときは、ま ず、図11(a)に示すような、第1及び第2の開口15 、16及び切り込み17の基本形状線15a´、16a´、1 7´を仮想する。基本形状線15a´、16a´は、各 口15、16の辺15a、16aに相当する線であり、基 形状線17´は、基本形状線15´の中央位置と 本形状線16´の中央位置とを結ぶ線である。

 仮に、この基本形状線15a´~17´とほぼ同様 な切り込み(すなわち、幅をほとんど持たな 線状の切り込み)を体圧分布センサシートに 成すると、横方向に並ぶ各切り込み17´の中 心を通る折り目Eで体圧分布センサシートを り曲げたときに、図12に示すように、基本形 状線15a´、16a´と基本形状線17´との接続部分 ある角部付近(図11(a)に示すハッチング部分) がセンサシート表面から部分的に突出する。 このように角部付近が表面から突出すると、 患者が柔軟性のある支持体上の体圧分布セン サシート上に載って体圧分布センサシートが 折り曲げられるように撓んだときに、センサ シート表面から部分的に突出した角部付近と 患者とが接触し、その接触力が感圧抵抗体に 影響を及ぼし、患者の体圧分布の測定を適正 に行うことができない場合がある。

 さらに、基本形状線15a´~17´を仮想するだ けではなく、図11(b)に示すように、基本形状 15a´、16a´の両端から基本形状線17´まで、 方向及び縦方向に沿って延びる仮想直線15b´ 、15c´、16b´、16c´を仮想する。これら仮想直 線15b´、15c´、16b´、16c´は、それぞれ第1の開 口15の辺15b、15c及び第2の開口16の辺16b、16cに 当しており、3つの線15a´、15b´,15c´で取り む領域を除去すると、基本形状線15a´と基本 形状線17´との接続部分の角部が除去される また、3つの線16a´、16b´,16c´で取り囲む領域 を除去すると、基本形状線16a´と基本形状線1 7´との接続部分の角部が除去される。すなわ ち、第1及び第2の開口15、16を形成すると、折 り目Eで折り曲げたときにセンサシート表面 ら部分的に突出する角部がなくなるので、 力分布センサシート10が折り曲げられるよう に撓んだ状態でも、圧力分布の測定を適正に 行うことができる。

 次に、基本形状線17´と平行であって基本 形状線17´から等距離離れた仮想直線17a´、17b ´を仮想する。仮想直線17a´、17b´は、切り込 み17の辺17a、17bに相当する。そして、これら 本形状線15a´、16a´、17´、及び、仮想直線15 b´、15c´、16b´、16c´、17a´、17b´の接続部分 、図11(c)に示すように、が滑らかに接続され るような処理を施し、第1及び第2の開口15、16 及び切り込み17の外形線19を決定する。

 次に、レーザ加工又はプレス加工により 圧力分布センサシート10に外形線19に沿った 開口を形成する。こうして、圧力分布センサ シート10に第1及び第2の開口15、16及び切り込 17を形成することができる。こうして、形 された圧力分布センサシート10を図11(a)に示 折り目Eと同じ位置で折り曲げても、図13に すように、この圧力分布センサシート10か は、上記角部が除去されているため、セン シート表面から角部が突出することがほと どない。すなわち、第1の開口15が辺15b、15c 含む3つの辺によって画定されており、第2の 開口16が辺16b、16cを含む3つの辺によって画定 されているので、図11(a)においてハッチング 示した角部が適宜面取りされた格好となる このように、角部が面取りされていると、 力分布センサシート10が縦方向及び横方向 いずれかに折り曲げられたときに、開口15、 16と切り込み17との接続部分近傍が表面から 分的に大きく突出しにくい。そのため、圧 分布センサシート10が折り曲げられるように 撓んだ状態でも、圧力分布の測定を適正に行 うことができる。

 本実施の形態の圧力分布センサシート10 、第1及び第2の開口15、16、切り込み17が形成 されたことで、縦方向及び横方向の両方の伸 長性を有しているため、柔軟性のあるマット や布団といった支持体の上に配置された場合 でも、支持体表面の凹凸に追従性よく変形す ることができて、患者の体圧分布などの圧力 分布の測定を適正に行うことができる。

 また、第1及び第2の開口15、16の輪郭長さ び切り込み17の長さ(本実施の形態では輪郭 さ)の合計長さを蜷局状の切り込みの長さに 比べて短くできるため、第1及び第2の開口15 16及び切り込み17を形成する作業を低コスト 迅速に行なうことができる。

 また、第1の開口15が、辺15b、辺15c、及び 湾曲した辺15aによって画定されており、第2 の開口16が、辺16b、辺16c、及び、湾曲した辺1 6aによって画定されているので、簡単な構成 センサシート10の縦方向及び横方向の伸長 を向上させることができる。また、複数の 極31a~31d、32a~32d、33a~33d、34a~34d、41a~41d、42a~42 d、43a~43d、44a~44dのそれぞれが円形であって、 辺15a、16aが、感圧部202b、201aにおいて感圧部2 01a、202bに面した4分円となった外形線に沿っ 形成されているので、開口同士が交差しな ようにしつつ、センサシート10の縦方向及 横方向の伸長性をより向上させることがで る。しかも、切り込み17が、第1の開口15の中 央位置と第2の開口16の中央位置との間に形成 されているので、縦方向及び横方向の伸長性 を等しくすることができる。

 また、切り込み17を構成する一対の辺17a 17b同士が互いに離隔しているので、センサ ート10が第1斜め方向に沿って折り曲げられ ように撓んでも、切り込み17を構成する一対 の辺17a、17b同士が接触しなくなる。そのため 、一対の辺17a、17b同士が接触することによっ て互いに干渉されることがなくなり圧力分布 の測定をより適正に行うことができる。

 さらに、配線21~28は、第1または第2のシー ト上において第1及び第2の開口15、16及び切り 込み17の全てを避けるように形成されている め、体圧分布センサシート10の縦方向及び 方向の伸長性を損なわずに、体圧分布計測 行なうことができる。

 加えて、辺15bと辺17aとが滑らかに接続さ 、辺15cと辺17bとが滑らかに接続され、辺16b 辺17bとが滑らかに接続され、辺16cと辺17aと 滑らかに接続されているので、センサシー 10が縦方向及び横方向のいずれかに折り曲 られたときに、第1又は第2の開口15、16と切 込み17との接続部分近傍がセンサシート表面 から部分的に突出しにくくなる。そのため、 センサシート10が折り曲げられるように撓ん 状態でも、圧力分布の測定を適正に行うこ ができる。

 以上、本発明の好適な実施の形態につい 説明したが、本発明は上述の実施の形態に られるものではなく、特許請求の範囲に記 した限りにおいて様々な変更が可能なもの ある。例えば、上述の実施の形態における 圧分布センサシート10の第1及び第2の開口15 16の形状は一例であり、この形状に限るも ではなく、各開口15、16の第2斜め方向の端部 に小さな丸孔が形成されていてもよい。この 場合、体圧分布センサシートが縦、横及び斜 め方向に延びても丸孔によってシートが破れ にくくなる。また、切り込み17は、辺17a、17b 士が接触した線状の切り込みであってもよ 。切り込み17は、第1の開口15の中央位置と 第2の開口16の中央位置とを直線状に接続し いなくてもよい。また、辺15a、16aを電極に した4分円となった外形線に沿って形成しな てもよいし、第1斜め方向に関して隣り合う 感圧部に向かって凸に形成しなくてもよい。

 上述の実施の形態においては、4行4列の16 個の電極を有する体圧分布センサシート10に いて説明しているが、これは一例であり、 極の数は変更可能である。

 また、上述の実施の形態において、電極 円型としているが、電極の形状は円形には られず、例えば多角形であってもよい。

 また、上述の実施の形態においては、感 抵抗体に感圧導電性インクを用いているが 感圧導電性インク以外でも、感圧導電性ゴ など圧力により電気抵抗が変化するもので ればよい。

 また、上述の実施の形態においては、銀 ーストの印刷により電極を形成しているが 電極の材料は、銀ペースト以外でも導電性 あるインクであればよい。また、印刷を伴 ない例えばフォトエッチングなどであって よい。

 また、感圧抵抗体が、第1シート11上の電 及び第2シート12上の電極上にそれぞれ形成 れているが、いずれか一方の電極上にだけ 成されていてもよい。