具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

[第一实施方式]

图1为示出第一实施方式所涉及的生物体信息检测装置1的示意性构成的主视图。生物体信息检测装置1从生物体信息的检测目标对象(以下称为“目标对象”)检测心跳次数和呼吸次数等生物体信息，然后与外部设备进行数据通信。在本实施方式中，生物体信息检测装置1检测例如睡眠中的目标对象100(婴幼儿等)的每分钟的呼吸次数。

生物体信息检测装置1具备感应垫10、主体部50与硅管70，所述感应垫10配置在睡眠中的目标对象100的下方，所述主体部50基于从感应垫10输出的空气压力计算目标对象100的呼吸次数，所述硅管70将从感应垫10输出的空气供给至主体部50。此外，虽然并未图示，但是在目标对象100与感应垫10之间放置有床垫等铺垫用品。

图2为示出感应垫10的构成的图。

感应垫10具备感应垫罩套20与收纳在感应垫罩套20内的两个感应板30。此外，作为Y字状的管的Y字连接件71接合在硅管70的端部(感应垫10侧)。

另一方面，各感应板30的空气口分别经由硅管72而接合在Y字连接件71的剩下的两个接合部。因此，从各感应板30排出的空气经由各硅管72在Y字连接件处合流，然后经由硅管70向图1所示的主体部50供给。

感应垫罩套20是构成为长方形状的罩套，其具备两个袋部21和盖部22。两个所述袋部21分别收纳两个感应板30。所述盖部22的作用是使感应板30不向袋部21的外部露出。

各袋部21构成为能够完全收纳一个感应板30的程度的形状以及大小。并且，各袋部21以相对于在感应垫罩套20的长度方向的中心部正交的中心轴对称的方式配置。因此，感应垫罩套20在各袋部21中收纳有感应板30的状态下可以在上述的中心轴处进行对折折叠。

感应板30配置在目标对象100所在的铺垫用品的下方。感应板30输出与目标对象100的呼吸运动和脉动等体动相对应的空气并经由硅管70等将其供给至主体部50。

图3为示出感应板30的构成的分解立体图。感应板30为大致正方形状的板状部件，输出与目标对象100的呼吸运动和脉动等体动(压力)相对应的空气。感应板30具备第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32、缓冲部件33与气垫34。

第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32为例如形成为大致正方形的板状的聚氯乙烯。第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32具有硬质的面，并以整体上可以弯曲的方式形成。第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32的厚度为例如1mm。对第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32的角实施例如5mm的R加工。

此外，可考虑使用亚克力板或者胶合板代替第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32。但是，胶合板由于不能弯曲，因此并不适合代替第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32使用。另一方面，如果亚克力板形成为可弯曲的厚度的话，则可以代替第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32使用。也就是说，作为第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32的替代品，只要是整体上可弯曲地形成的合成树脂原材料的板状部件即可。作为这样的合成树脂原材料，除了上述的以外，例如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等也符合。

缓冲部件33为由例如具有5mm厚度的聚氨酯原材料形成。缓冲部件33形成为与第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32大致相同大小的正方形的板状。

在缓冲部件33的沿着对称轴的中央部形成有气垫34恰好可以进入的大小的凹部33a。当气垫34嵌入缓冲部件33的凹部33a时，气垫34的表面与缓冲部件33的表面成为大致相同的位置。

气垫34是形成为长条状的空气袋。在气垫34的空气口设置有规定长度的空气管34a。空气管34a的一侧位于气垫34的内部。空气管34a的另一侧露出于气垫34的外部并接合于硅管72。

另外，聚氨酯原材料的缓冲部件放入气垫34的内部。因此，气垫34通常(不存在外压的状态)具有规定的厚度(在本实施方式中为10mm)，并且内部具有空气。当向气垫34施加来自目标对象100的外压时，对应该外压而从气垫34输出空气。从气垫34输出的空气经由硅管70供给至主体部50。

图4为示出主体部50的功能性的构成的框图。

主体部50具备压电元件51、滤波电路52、最大值检测器53、计数器54、生物体信息检测部55以及信息发送部56。

压电元件51输出与从硅管70供给的空气的振动相对应的信号。滤波电路52除去从压电元件51供给的信号中的规定频带成分。此外，滤波电路52的滤波特性设定为适合从压电元件51输出的信号中抽出人体的呼吸成分的特性。因此，滤波电路52除去噪声成分而输出呼吸信号。此外，可以根据欲检测的生物体信息变更滤波电路52的频率特性。例如，在滤波电路52为高通滤波器(例如除去3Hz以下的频带成分)的情况下，代替呼吸信号可获得其他的生物体信息的信号，例如心跳信号。

最大值检测器53每当检测到从滤波电路52供给的呼吸信号的最大值(峰值)时便输出正极性脉冲。计数器54具有定时功能，对从最大值检测器53供给的正极性脉冲进行计数的同时每隔规定时间(例如十秒钟)便进行重新设置。并且，计数器54每当重新设置时便将该时间点的计数值向生物体信息检测部55供给。

生物体信息检测部55计算将从计数器54供给的呼吸次数乘以六倍得到的值，并将该计算值作为每分钟的呼吸次数向信息发送部56供给。信息发送部56将从生物体信息检测部55供给的呼吸次数向操作员的信息终端装置发送。由此，操作员可以实时确认目标对象100的呼吸次数。

此外，信息终端装置可以在目标对象100的呼吸次数连续低于规定时间以上阈值的情况下发出警报。由此，操作员可以立即掌握检测不到目标对象100的呼吸次数这种状态。

如上所述，本实施方式所涉及的生物体信息检测装置1对位于感应垫10上的目标对象100实时检测呼吸次数，并将其呼吸次数向操作员的信息终端装置发送。由此，操作员可以实时掌握目标对象100的呼吸次数。

另外，就生物体信息检测装置1而言，即使目标对象100在床垫等铺垫用品之上的情况下，通过在该铺垫用品的下方配置图3所示的感应垫10，便能够精度良好地检测目标对象100的呼吸次数。

[比较测定1]

分别测定在铺垫用品的下方配置有气垫单体的情况下的呼吸信号(滤波电路52的输出信号)与在铺垫用品的下方配置有图3所示的感应垫10的情况下的呼吸信号。测定条件如下所述。

·气垫单体、感应垫10分别单独地测定。

·气垫单体为与感应垫10内的气垫34相同的个体。

·感应垫10的第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32的尺寸为40cm×40cm，厚度为1mm。

·感应垫10的缓冲部件33(聚氨酯原材料)的厚度为5mm。

·气垫单体、感应垫10的上方分别载置有厚度2.5cm的铺垫用品。

·在铺垫用品的上方，在距离气垫的中心20cm的位置设置呼吸模拟器。

·呼吸模拟器的平均呼吸次数为30[次/分]。

·作为测定对象的重量，使用2kg与6kg两种。

图5为测定对象的重量为2kg情况下，在铺垫用品的下方配置有气垫单体时的呼吸信号(滤波电路52的输出信号)的波形图。图6为测定对象的重量为2kg情况下，在铺垫用品的下方配置有图3所示的感应垫10时的呼吸信号的波形图。

图7为测定对象的重量为6kg情况下，在铺垫用品的下方配置有气垫单体时的呼吸信号的波形图。图8为测定对象的重量为6kg情况下，在铺垫用品的下方配置有图3所示的感应垫10时的呼吸信号的波形图。在图5至图8中，纵轴方向表示信号的大小，横轴方向表示时间。

根据图5至图8，在测定对象的重量为2kg与6kg这两者的情况下，与从气垫单体获得的呼吸信号相比，从感应垫10获得的呼吸信号一方的振幅变大。也就是说，与气垫单体相比，感应垫10一方的呼吸的检测灵敏度高。

如上所述，本发明的实施方式所涉及的生物体信息检测装置1，通过使用图3所示构成的感应垫10，在不使用能够覆盖目标对象100的全长的尺寸的板形状部件的情况下便能够检测目标对象100的呼吸次数。

另外，即使在目标对象100与感应垫10之间存在床垫等铺垫用品的情况下，生物体信息检测装置1也能够高精度地检测目标对象100的呼吸次数。

本发明并不限定于上述的实施方式，可以应用于在权利要求所记载的事项的范围内进行各种设计变更得到的实施方式。例如，第一聚氯乙烯板31和第二聚氯乙烯板32以及缓冲部件33的尺寸以及厚度并不限定于上述的示例。

另外，图4所示的计数器54每十秒重置计数值，但也可以按照其他的周期重置计数值。具体而言，计数器54可以每二十秒或者每三十秒重置计数值。在这种情况下，生物体信息检测部55可以通过将来自计数器54的计数值变成三倍或者两倍来求得一分钟的呼吸次数。

进一步，生物体信息检测装置1不仅可以检测目标对象100的呼吸次数，也可以检测目标对象100的心跳次数。在这种情况下，滤波电路52的滤波特性设定为适合从自压电元件51输出的信号抽出人体的心跳成分的特性。

[比较测定2]

分别测定在铺垫用品的下方配置有气垫单体的情况的心跳(脉动)信号(滤波电路52的输出信号)与在铺垫用品的下方配置有图3所示的感应垫10的情况下的心跳信号。测定条件如下所述。

·气垫单体、感应垫10分别单独地测定。

·气垫单体为与感应垫10内的气垫34相同的个体。

·感应垫10的第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32的尺寸为40cm×40cm，厚度为1mm。

·感应垫10的缓冲部件33(聚氨酯原材料)的厚度为5mm。

·在气垫单体、感应垫10的上方分别载置有厚度2.5cm的铺垫用品。

·在铺垫用品的上方距离气垫的中心20cm的位置设置虚拟心跳信号产生装置。此外，虚拟心跳信号产生装置为在函数发生器上连接放大器与扬声器以使扬声器以任意周期振动的装置，并通过设定心跳周期来产生虚拟的心跳性体动。

·虚拟心跳信号产生装置的平均心跳次数为84[次/分]。

·测定对象的重量使用580g(一种)。(原因在于，由于虚拟心跳信号产生装置的限制，变更重量较为困难。)

图9为在铺垫用品的下方配置有气垫单体的情况下的心跳信号(滤波电路52的输出信号)的波形图。图10为在铺垫用品的下方配置有图3所示的感应垫10的情况下的心跳信号的波形图。在图9以及图10中，纵轴方向表示信号的大小，横轴方向表示时间。

根据图9以及图10，与从气垫单体获得的心跳信号相比，从感应垫10获得的心跳信号一方的振幅变大。也就是说，与气垫单体相比，感应垫10一方的心跳的检测灵敏度高。

如上所述，本发明的实施方式所涉及的生物体信息检测装置1，通过使用目标对象100的全长的一半以下的尺寸的感应垫10，在不使用覆盖目标对象100的全长的尺寸的板形状部件的情况下便能够检测目标对象100的心跳次数。

另外，即使在目标对象100与感应垫10之间存在床垫等铺垫用品的情况下，生物体信息检测装置1也能够高精度地检测目标对象100的心跳次数。另外，生物体信息检测装置1能够同时检测呼吸次数与心跳次数。在这种情况下，生物体信息检测装置1可以具备用于检测呼吸次数的图4所示的各模块与用于检测心跳次数的图4所示的各模块。

[第二实施方式]

图11为示出第二实施方式所涉及的生物体信息通信系统200的构成的图。

生物体信息通信系统200具备图1所示的生物体信息检测装置1、能够进行数据通信的信息终端装置220、管理生物体信息以将与人体有关的信息向信息终端装置220传送的生物体信息管理服务器230。

在图1中，图示了三个生物体信息检测装置1、三个信息终端装置220、以及一个生物体信息管理服务器230。其中，生物体信息检测装置1以及信息终端装置220的数量并无特别限定，可以根据欲检测生物体信息的目标对象的数量进行设置。另外，生物体信息管理服务器230既可以设置一个也可以设置多个以分散负荷。

生物体信息检测装置1从睡眠状态的目标对象检测心跳/呼吸次数等生物体信息。进一步，生物体信息检测装置1也检测温度、湿度、房间明亮度、噪音、气味、气压等作为环境信息。生物体信息检测装置1将检测到的生物体信息或者环境信息自动地记录在内部的存储器中，同时通过实时或者规定的定时经由因特网将其发送至图1所示的生物体信息管理服务器230。

另外，生物体信息检测装置1预先存储有目标对象的个人信息(年龄、性别、居住区域(位置信息)、需要护理等级等)，并将该个人信息发送至生物体信息管理服务器230。此外，生物体信息检测装置1也可以通过无线通信或者红外线通信等在不经由生物体信息检测服务器30的情况下直接与信息终端装置220进行直接数据通信。

信息终端装置220为能够通过有线或者无线连接至因特网电线的终端。信息终端装置220例如指所谓的智能手机、平板电脑终端、移动电话、小型个人计算机等。信息终端装置220归医生、护士、护工、目标对象的家属等欲确认目标对象的状态的人员所有。

信息终端装置220显示从生物体信息管理服务器230发送来的生物体信息、警告信息(例如，目标对象100的呼吸次数连续规定时间以上低于阈值的警告信息、离床的警告信息)、其他信息。由此，用户即使位于离开目标对象的场所的情况下也能够确认目标对象的生物体信息/其他信息，能够掌握目标对象的心跳次数/有无离床。进一步，信息终端装置220也可以经由生物体信息管理服务器230与生物体信息检测装置1发送/接收文本文件、图像、声音的各种信息。

此外，信息终端装置220可以在不经由生物体信息管理服务器230的情况下与生物体信息检测装置1直接通信。在这种情况下，信息终端装置220基于来自生物体信息检测装置1的生物体信息向用户提示上述的警告信息。

生物体信息管理服务器230将从生物体信息检测装置1发送来的生物体信息向预先确定的信息终端装置220发送。另外，生物体信息管理服务器230也可以基于从生物体信息检测装置1发送来的生物体信息判定目标对象的呼吸次数是否正常、是否离床。

例如，当从生物体信息检测装置1发送来的生物体信息中断规定时间(例如20秒)时，生物体信息管理服务器230判定为目标对象已离床，并将表示离床的情况的警告信息向信息终端装置220发送。另外，在从生物体信息检测装置1发送来的心跳次数连续规定时间(例如两分钟)为30以下的情况下或者170以上的情况下，生物体信息管理服务器230可以将表示异常情况的警告信息向信息终端装置220发送。

进一步，生物体信息管理服务器230可以从连接在因特网上的所有目标对象统计生物体信息以及个人信息，从而制作分别对应于目标对象的居住区域、季节、需要护理等级、环境信息的统计数据(大数据)。根据该统计数据，对于满足任意条件的每个目标对象(例如，六旬男性、居住区域：北海道、需要护理等级为3等)，无论环境信息为何种状态，都可以掌握生物体信息是否稳定。

在这种情况下，当接收到来自任意生物体信息检测装置1的生物体信息以及环境信息时，生物体信息管理服务器230将接收到的信息与统计数据进行比较，并且，在生物体信息管理服务器230检测到目标对象的生物体信息异常(心跳、呼吸次数较大变化等)的情况下，生物体信息管理服务器230基于统计数据，将用于敦促生物体信息稳定时的环境的警告信息发送至生物体信息检测装置1以及信息终端装置220。由此，生物体信息检测装置1或者信息终端装置220的用户可以确认警告信息从而将目标对象的环境(室温、湿度等)调整为最佳状态。

此外，本发明并不限定于上述的实施方式，可以应用于在权利要求所记载的事项的范围内进行设计变更而得到的实施方式。本发明例如也可以应用于附带护理服务的智能住宅。

在该智能住宅内(屋内)的LED照明装置中组装有空间/人体感应传感器、红外线传感器。这样构成的多个LED照明装置在分别连接于因特网的状态下设置于屋内的各场所(走廊、浴室、卫生间、卧室等)，以检测患者屋内的位置信息。

此外，LED照明装置也可以与佩戴在患者手腕上的腕表类型的通信设备进行通信。该通信设备在佩戴在患者手腕的状态下通过例如蓝牙(注册商标)与LED照明装置进行通信。LED照明装置通过与上述通信设备通信来检测患者屋内的位置信息。位置信息经由因特网被发送至图10所示的生物体信息管理服务器230之后被发送至例如用户的信息终端装置220。

其结果是，信息终端装置220基于从LED照明装置发送来的患者的位置信息持续输出患者的位置信息。由此，用户不仅能够掌握患者在卧室内的健康状态，也可以掌握患者屋内的停留场所、患者是否出现在屋外(是否在屋外徘徊)等。

在信息终端装置220也可以控制智能住宅内的冷暖气装置、加湿器、除湿器(以下，称为“冷暖气装置等”)的情况下，生物体信息管理服务器230可以进行如下的控制。例如，生物体信息管理服务器230经由信息终端装置220直接控制冷暖气装置等以使得成为基于统计数据而生物体信息稳定时的环境。由此，生物体信息管理服务器230可以远程操作智能住宅内的冷暖气装置等以使得目标对象的环境自动变为最佳状态。

另外，也可以使用如下感应垫罩套代替图2所示的感应垫罩套20。图12为示出感应垫罩套20A的主视图。图13为示出感应垫罩套20A的立体图。

感应垫罩套20A为构成为长方形状的罩套，其具备两个袋部21、拉链25、管保护袋26与把手27，两个所述袋部21分别收纳两个感应板30，所述拉链25用于打开/闭合袋部21的开口部，所述管保护袋26为袋部21与拉链25之间的空间，用于收纳并保护管，所述把手27分别设置于感应垫罩套20A的长度方向的两侧。此外，虽然并未图示，但是在袋部21与管保护袋26之间设置有传感器用拉链以用于固定感应板30。

各袋部21构成为能够完全收纳一个感应板30的程度的形状以及大小。并且，各袋部21以相对于位于感应垫罩套20的长度方向的中心部的中心轴对称的方式配置。因此，感应垫罩套20可以在各袋部21中收纳有感应板30的状态下在上述的中心轴处对折折叠。

在各袋部21中，收纳有感应板30的同时收纳有配置在该感应板30的一面(表面)上的海绵80。并且，当传感器用拉链闭合时，在各袋部21的内部，感应板30与海绵80的位置被固定。

如上所述构成的生物体信息检测装置1不仅能够高精度地检测成人的呼吸次数等生物体信息，即使是通常难以检测的体重(3～10kg)的婴幼儿，也能够高精度地检测出呼吸次数等生物体信息。

另外，就生物体信息检测装置1而言，即使不变更气垫34(参照图3)的尺寸，只要扩大感应板30(第一聚氯乙烯板31以及第二聚氯乙烯板32)的尺寸，便可以与该尺寸成比例地扩大目标对象的生物体信息的可检测范围。

进一步，感应板30由于在内部具有海绵80，因此可以作为床垫单体使用，另外，在铺在床垫或者被褥下方的情况下也可以使用。