位置检测装置和呼吸测量装置以及心率测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种使用将压力传感器配置成矩阵状的体压分布传感器来检测就寝 者的身体各部分的位置的位置检测装置、和使用该位置检测装置检测就寝者的呼吸测量位 置或心率测量位置并测量呼吸或心率的状况的呼吸测量装置以及心率测量装置。
【背景技术】
[0002] 公知如下一种就寝装置：探测就寝者的身体动作、位置，并基于其探测结果来控制 用于就寝者起来动作的床装置的倾斜调节（参照下述专利文献1)。
[0003] 在该就寝装置中，压力传感器呈面状配置于床装置，在由该压力传感器掌握就寝 者的身体整体的压力分布（等压线）之后，从头部到脚部连结负荷大而相当于就寝者的躯 干的中心的部位，由此判定就寝者的睡眠姿势的形状。
[0004] 并且，根据睡眠姿势，将分别连结头部和脚部而得到的直线的两端间的最施加压 力的部位判定为腰，以这样判定出的腰的位置作为支点驱动床装置的倾斜调节（参照专利 文献 1 的"0017"、"0019"、图 2 ~图 4)。
[0005] 并且，公知有一种为了基于规定时间内的身体动作次数来判定是否为快速眼动睡 眠而确定身体的各部分的位置的睡眠监视装置（参照下述专利文献2)。
[0006] 在该睡眠监视装置中，以规定的分布将具有压敏元件的传感器片设置于床。并且， 在控制器的存储器中记录各睡眠姿势的全身的各负荷分布的特征量。控制器对来自传感器 片的各压敏元件的负荷信号进行处理，将整体的负荷分布二值化后得到该特征量。
[0007] 而且，控制器对照存储器中的各负荷分布的特征量和传感器片的负荷分布的特征 量，来检测使用者的当前的睡眠姿势。控制器基于检测出的睡眠姿势确定身体各部分（头 部、腰部、脚部、双手）的各位置，在确定出的各位置发生变化的情况下对变化的次数进行 计数（参照专利文献1的"0022"~"0033"、图1、图3)。
[0008] 专利文献1 :日本专利第3321942号公报
[0009] 专利文献2 :日本特开2000-316832号公报
【发明内容】
[0010] 发明要解决的问题
[0011] 在这些装置中，首先获取身体整体的压力分布，分析该整体的分布来检测身体各 部分的位置。因而，在进行身体各部分的位置检测时，需要进行大范围的压力分布的获取和 该分布的分析，信息处理量变多。
[0012] 因此，本发明的主要目的是提供一种能够高效地检测就寝者的身体各部分的位置 的位置检测装置、和利用了该位置检测装置的呼吸检测装置以及心率测量装置。
[0013] 用于解决问题的方案
[0014] 为了达成上述目的，第一发明的特征在于，在位置检测装置中，具备：压分布传感 器，在该体压分布传感器中，能够分别输出相当于压力值的压力信号的多个压力传感器配 置成具有行和列的矩阵状，该体压分布传感器铺设于寝具；特定图案保存单元，其保存与使 用者在上述寝具上采取了睡眠姿势的状态下的规定的身体部位对应的可能占据上述压力 传感器的范围以及与该范围内的上述压力传感器有关的上述压力值的条件，作为与上述睡 眠姿势和上述身体部位有关的特定图案；扫描单元，其对多个上述压力值的按照上述矩阵 状的配置的集合即体压分布信息，从规定的扫描开始位置起向在上述行的方向或者上述列 的方向上相邻的位置依次应用上述特定图案并且依次对上述条件进行判定；以及身体部位 位置决定单元，其在由上述扫描单元判定为满足上述条件的情况下，基于上述特定图案在 上述体压分布信息中所占据的位置，来决定对应的上述睡眠姿势下的上述身体部位的位置 或者与该身体部位相关联的关联身体部位的位置。
[0015] 在本发明中，对于压力值，如果是与所施加的压力对应的值，则可以为任何值均 可，也可以在扫描单元等中在处理前、处理中或者处理后变换为其它形式的值。
[0016] 第二发明的特征在于，在上述发明中，上述身体部位为在上述使用者中左右或者 上下成对的各个部位，上述关联身体部位为与成对的上述身体部位相关的身体部位，与各 个上述身体部位有关的上述扫描开始位置根据成对的上述身体部位的配置而处于上述体 压分布信息中的左或右、或者上或下，上述体压分布信息中的进行上述特定图案的依次应 用的范围根据成对的上述身体部位的各个配置而被限定为上述体压分布信息中的左部或 右部、或者上部或下部。
[0017] 第三发明的特征在于，在上述发明中，上述条件为可能占据上述压力传感器的范 围中的数量小于上述压力传感器的数量的任意的上述压力值均在规定阈值以上。
[0018] 第四发明为一种呼吸测量装置，其特征在于，基于由上述位置检测装置检测出的 上述使用者的胸的位置，来测量关于上述使用者的胸部的呼吸的胸部呼吸测量值，其中，上 述身体部位和上述关联身体部位中的至少一方为上述使用者的胸。
[0019] 第五发明为一种呼吸测量装置，其特征在于，基于由上述位置检测装置检测出的 上述使用者的腰的位置，来测量关于上述使用者的腹部的呼吸的腹部呼吸测量值，其中，上 述身体部位和上述关联身体部位中的至少一方为上述使用者的腰。
[0020] 第六发明的特征在于，在上述发明中，还具备测量值群自相关确保单元，该测量值 群自相关确保单元对于上述胸部呼吸测量值和上述腹部呼吸测量值中的至少一方，保存为 存储了多个测量值的测量值群，并且将不与上述测量值群自相关的上述胸部呼吸测量值和 上述腹部呼吸测量值中的至少一方从上述测量值群中排除。
[0021] 第七发明的特征在于，在上述发明中，根据检测出的上述胸的位置或者上述腰的 位置中的上述压力值的配置，进行对上述压力值的加权来测量上述胸部呼吸测量值或者上 述腹部呼吸测量值。
[0022] 第八发明为一种心率测量装置，其特征在于，基于由上述位置检测装置检测出的 上述使用者的胸的位置，来测量关于上述使用者的心率的心率测量值，其中，上述身体部位 和上述关联身体部位中的至少一方为上述使用者的胸。
[0023] 第九发明的特征在于，在上述发明中，还具备心率测量值群自相关确保单元，该心 率测量值群自相关确保单元对于上述心率测量值，保存为存储了多个心率测量值的心率测 量值群，并且将不与上述心率测量值群自相关的上述心率测量值从上述心率测量值群中排 除。
[0024] 第十发明的特征在于，在上述发明中，根据检测出的上述胸的位置中的上述压力 值的配置，进行对上述压力值的加权来测量上述心率测量值。
[0025] 发明的效果
[0026] 根据第一发明，能够进行处理速度快并且处理结果准确的位置检测。
[0027] 根据第二发明，作为符合与使用者有关的一般配置的扫描范围而能够有助于准确 的检测，能够适当地减少关于扫描的处理量，能够进行处理速度更快并且处理结果准确的 位置检测。
[0028] 根据第三发明，能够一边捕捉身体部位的大体的特征一边吸收其大体内的微差即 个体差异，从而不怎么增加处理量就能够进行更加准确的位置检测。
[0029] 根据第四、第五发明，能够提供一种处理速度快并且处理结果准确的呼吸测量装 置。
[0030] 根据第六发明，能够区分出与呼吸的关联性弱的压力值，从而能够提供更准确的 呼吸测量值群。
[0031] 根据第七发明，能够得到符合一般使用者的实际状况的更加准确的呼吸测量值。
[0032] 根据第八发明，能够提供一种处理速度快并且处理结果准确的心率测量装置。
[0033] 根据第九发明，能够区分出与心率的关联性弱的压力值，从而能够提供更准确的 心率测量值群。
[0034] 根据第十发明，能够得到符合一般使用者的实际状况的更加准确的心率测量值。
【附图说明】
[0035] 图1是本发明的第一方式所涉及的位置检测装置的示意图。
[0036] 图2是图1中的体压分布传感器的示意图。
[0037] 图3的（a)是图1中的仰卧肩特定图案的示意图，图3的（b)是图1中的仰卧腰 特定图案的示意图，图3的（c)是图1中的侧卧胸特定图案的示意图，图3的（d)是图1中 的侧卧腰特定图案的示意图。
[0038] 图4是图1的位置检测装置执行的处理的流程图。
[0039] 图5是示出图4的体压分布扫描处理的详细情况的流程图。
[0040] 图6的（a)~（d)是图4的体压分布扫描处理中的、检测仰卧时的右肩的处理的 示意图。
[0041] 图7的（a)~（d)是图4的体压分布扫描处理中的、检测仰卧时的左肩的处理的 示意图。
[0042] 图8的（a)、（b)是示出图5的仰卧肩扫描处理的详细情况的流程图。
[0043] 图9是示出图4的测定位置决定处理的详细情况的流程图。
[0044] 图10是图9的处理中的根据右肩位置和左肩位置检测胸位置的处理的示意图。
[0045] 图11是示出图4的测量处理S5的详细情况的流程图。
[0046] 图12是图11的处理中的根据各压力值得到腹式呼吸测量信息的处理的示意图。
[0047] 图13的（a)是本发明的第二方式所涉及的仰卧胸特定图案的示意图，图13的（b) 是其变更例的示意图。
【具体实施方式】
[0048] 下面适当基于附图来说明本发明所涉及的实施方式的例子、其变更例。此外，该方 式不限定为下述的例子。
[0049][第一方式的结构等]
[0050] 图1是本发明的第一方式所涉及的位置检测装置1的示意图，位置检测装置1具 有寝具2、铺设于寝具2的体压分布传感器4以及计算机6。
[0051] 寝具2是能够让作为位置检测装置1的使用者的就寝者A就寝的器具，此处为床， 但是也可以是床垫、被梅。
[0052] 体压分布传感器4如在图2中也示出的那样为具有多个压力传感器41、41 ··的 垫状的传感器。
[0053] 压力传感器41、41 ··配置成具有行和列的矩阵状，在此配置成具有16行16列， 但也可以增减行、列的数量。并且，对于各压力传感器41的能够感知区域的大小，能够进行 各种设定。并且，即使压力传感器41、41· ·在任意的列（或者任意的行）中排列成锯齿 状，只要能够设定列（行），也可以说是矩阵状的配置。
[0054] 对体压分布传感器4的整体配置压力传感器41、41 ··。此外，压力传感器41、 41 ··也可以只配置在体压分布传感器4的一部分（中央部等）。
[0055] 各压力传感器41能够输出相当于与施加在能够感知区域的压力有关的压力值42 的压力信号。此外，各压力传感器41既可以以规定单位的压力值42本身