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WO2007083767A1 - 離床予測・検知システムを備えた寝台装置 - Google Patents

離床予測・検知システムを備えた寝台装置 Download PDF

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WO2007083767A1
WO2007083767A1 PCT/JP2007/050836 JP2007050836W WO2007083767A1 WO 2007083767 A1 WO2007083767 A1 WO 2007083767A1 JP 2007050836 W JP2007050836 W JP 2007050836W WO 2007083767 A1 WO2007083767 A1 WO 2007083767A1
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Paramount Bed Co Ltd
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Definitions

  • Non-Patent Document 1 in order to monitor the movement of the patient on the bed, the load of the four bed feet is measured by a load cell to measure the weight of the patient on the bed.
  • a technique for calculating the position of the center of gravity on the bed from the difference in the load measurement values, calculating the movement distance of the position of the center of gravity, and a technique for determining the state of the patient from the number of movements of the patient on the bed are disclosed.
  • a center-of-gravity position monitoring target area setting unit that sets the optimal center-of-gravity position monitoring target area from the user's center of gravity position calculated by the center-of-gravity position calculation unit is provided.
  • a weight threshold setting unit for setting the first threshold, a centroid position movement amount threshold setting unit for setting the second threshold of the centroid position, and a weight range for setting the predetermined range of the weight It is preferable to have a setting unit and a center-of-gravity movement amount time difference setting unit that sets a time difference between two times used for calculating the amount of movement of the center-of-gravity position.
  • an alarm unit that generates an alarm in response to detection of an abnormality in weight can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic view of the bed apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • a total of four load sensors 3 for each force S1 are detected at four corners of a frame 2 with legs that support the bed 1 to detect a load on the bed 1 and generate a load signal.
  • the weight threshold value setting unit sets a weight threshold value W when determining whether or not the user on the bed part 1 is in the end sitting position.
  • the center-of-gravity position monitoring area setting unit is located above the bed 1.
  • the center-of-gravity position monitoring target area (edge sitting position detection area) is automatically set by inputting the height of the user.
  • the controller 5 of the bed apparatus of the present modified example is provided with a user physical information input unit, and the end-sitting position detection indicated by the hatched portion in FIG. Region 6 is set as follows: Fig. 6 shows a flowchart of the procedure for setting the edge sitting position detection region 6 in this modification.
  • the bed 1 can be divided into four areas. As with the first and second modifications, each of the four divided areas can be selected to be an end-sitting position detection area or a non-detection area. Thereby, for a part of the detection areas in the divided areas, the area having the width calculated as described above becomes the barycentric position monitoring area. When the user's center of gravity position is in this center-of-gravity position monitoring area, the second determination unit determines that the position is the end sitting position.
  • FIG. 9 shows a flow from detection of rising up to activation of the alarm device.
  • the reference weight W of the user on the bed 1 is calculated by the weight calculation unit of the calculation unit 21 of the controller 5, and the weight threshold W and the weight range setting are calculated by the weight threshold setting unit.
  • T T2-1 B 75 to 125% of the user's standard weight W, that is, the user is in bed
  • the weight range setting unit sets a predetermined range of the weight W of the user on the bed 1 and
  • T4A T4B T Duplicate monitoring time T is set, and each of these values is stored in the storage unit 22 of the controller 5 (

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Description

明 細 書
離床予測 ·検知システムを備えた寝台装置
技術分野
[0001] 本発明は、認知症の高齢者及び術後間もない患者等を対象に、離床'在床の判別 と、ベッド上での利用者の動き力 離床予測を実現する離床予測 *検知システムを備 えた寝台装置に関する。
背景技術
[0002] 近時、認知症の高齢者の徘徊及びベッド周りでの転倒 *転落の事故が社会的な問 題となっており、その対策が求められている。また、高齢者及び術後間もない患者等 、長期間に渡ってベッドに在床している利用者のベッド上での動きをベッドの荷重情 報によって監視することで、異常事態の際により迅速な対応ができることを期待され ている。
[0003] 特許文献 1が開示している技術は、重量情報を利用して、利用者がベッドに在床し ているか離床しているかを判断しており、ベッド上の利用者の動きを監視することがで きない。
[0004] この問題点を改善すべく、特許文献 2乃至 4及び非特許文献 1が開示して ヽる技術 は、ベッド上の 4点の荷重情報力 重心位置を求め、この重心位置情報を利用して 在床時の利用者の動きを監視すると!/、うものである。
[0005] 特許文献 1 :特開平 2— 280733
特許文献 2：特許 3093745号公報
特許文献 3：特許 3322632号公報
特許文献 4 : USP 5, 276, 432
特干文献 1： J.し. Barbenel et al., Monitoring the mobility of patients in bed, Medic al & Biological Engineering & Computing, pp.466- 468(Sep 1985)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、特許文献 2乃至 4の技術においては、利用者のベッド上の重心位置 に関する情報のみによる監視では、例えばベッドの端に利用者力 ^、ることは検知でき ても、それが寝返り等の動作によってベッド端部にいる状態であるの力、離床しようと してベッド端部にいる状態なの力、又は利用者が寝ている寝床部に品物を置いたり、 利用者でない別の人間が寝床部に寄りかったり、座ったりしたことによる重心位置の 変動なのかの区別ができない。また、柵などの付帯物を取り除く等といった行為によ つて重心移動が発生した場合に、起き上がり動作と区別ができず、誤判定することが あるという問題点がある。
[0007] また、非特許文献 1には、ベッド上の患者の動きを監視するために 4本のベッド足の 荷重をロードセルにより測定してベッド上の患者の体重を測定し、各ベッド足の荷重 測定値の相違からベッド上の重心位置を演算し、重心位置の移動距離を演算する技 術及びベッド上の患者の移動回数から患者の状態を判断する技術が開示されてい る。
[0008] し力しながら、非特許文献 1に開示されている技術においても、ベッド上の利用者 の動きをベッド上の重心位置の移動距離のみによって監視しているため、利用者が 寝ている寝床部に品物を置いたり、利用者でない別の人間が寝床部に寄りかったり、 座ったりしたことによる重心位置の移動なのかの区別ができず、誤判定をすることが あるという問題点がある。
[0009] 本発明の目的は、利用者の体重情報と重心位置情報を組み合わせた情報を判断 することによって、より正確に利用者の動きを監視でき、離床検知の誤報が低減され 、信頼性が高い離床予測 '検知システムを備えた寝台装置を提供することにある。 課題を解決するための手段
[0010] 本発明に係る寝台装置は、寝床部の荷重を検出して荷重信号を生成する荷重計 測部と、前記荷重信号に基づいて寝床部上に位置する利用者の体重を演算する体 重演算部と、前記体重が所定の閾値以下にあるか否かを判定する第 1の判定部と、 前記荷重信号に基づ 、て前記利用者の重心位置を演算する重心位置演算部と、前 記重心位置が寝床部の監視対象領域にある力否かを判定する第 2の判定部と、を有 し、前記第 1の判定部が前記体重が所定の閾値以下にあることを判定し更に前記第 2の判定部が前記重心位置が前記監視対象領域内にあることを判定したときに前記 利用者の状態を検知することを特徴とする。
[0011] 例えば前記監視対象領域が寝床部の端座位置であるとき、前記利用者の状態は 端座位である。
[0012] 利用者が寝床部の端座位置に座り、床に足をおろすと、荷重計測部の荷重検出値 が低下して体重演算部により演算された体重が減少する。そこで第 1の判定部が体 重が所定の閾値以下にあると判定し、第 2の判定部が利用者の重心位置が端座位 置にあると判定したときに、利用者が端座位であることを検知できる。
[0013] 前記体重の閾値を設定する体重閾値設定部と、前記重心位置の前記監視対象領 域を設定する重心位置監視対象領域設定部とを有することが好ましい。
[0014] また、利用者が端座位であることを検知したときに警報を発生する警報部を有する ことができる。
[0015] また、寝床部高さ基準値を記憶する床高記憶部と、現在の寝床部高さが寝床部高 さ基準値より高いか否かを判定する床高判定部と、を有し、前記床高判定部が現在 の寝床部高さが寝床部高さ基準値より高いことを判定したとき、前記第 1の判定部の 判定結果に拘わらず前記第 2の判定部の判定結果のみによって前記利用者の状態 を検知する機能を備えることもできる。
[0016] 更に、利用者の身体情報を入力する利用者身体情報入力部と、入力された利用者 身体情報から最適な前記重心位置監視対象領域を設定する重心位置監視対象領 域設定咅とを備免ることちでさる。
[0017] また、前記重心位置演算部によって演算された利用者の前記重心位置から最適な 前記重心位置監視対象領域を設定する重心位置監視対象領域設定部を備えること ちでさる。
[0018] 本発明に係る他の寝台装置は、寝床部の荷重を検出して荷重信号を生成する荷 重計測部と、前記荷重信号に基づ!、て寝床部上に位置する利用者の体重を演算す る体重演算部と、前記体重が第 1の閾値以下にあるか否かを判定する第 1の判定部 と、前記荷重信号に基づ!、て前記利用者の重心位置を演算する重心位置演算部と 、前記重心位置の演算結果から重心位置の移動量を演算する重心移動量演算部と 、前記重心位置の移動量が第 2の閾値を超えている力否かを判定する第 2の判定部 と、を有し、前記第 2の判定部が前記重心位置の移動量が前記第 2の閾値を超えた と判定し、前記第 1の判定部が前記体重が前記第 1の閾値以下であることを判定した ときに前記利用者の状態を検知することを特徴とする。
[0019] 例えば、前記重心位置の移動量の閾値が前記利用者の起き上がり時の重心位置 の移動量に基づいて設定されると、前記利用者が起き上がり動作をしたことを検知す ることがでさる。
[0020] 利用者が起き上がり動作を行うとき、利用者の重心は頭側力も足側へ寝床部の長 手方向に移動する。前記第 2の判定部が重心位置の寝床部の長手方向の移動量が 第 2の閾値を超えたと判定したとき、利用者が起き上がり動作を行ったことによる重心 位置の移動か又は寝床部に品物を置いたり、利用者でない別の人間が寝床部に寄 りかったり座ったりしたこと等による重心位置の移動力どうかを判別することが好ましい 。よって、第 2の判定部が重心位置の寝床部の長手方向の移動量が第 2の閾値を超 えたと判定し、第 1の判定部が前記体重が前記第 1の閾値以下であることを判定した ときに利用者が起き上がり動作を行ったことを検知できる。
[0021] 前記第 1の判定部は、更に、前記体重が所定の範囲内にあるか否かを判定し、前 記第 2の判定部が前記重心位置の移動量が前記第 2の閾値を超えたと判定し、前記 第 1の判定部が前記体重が前記第 1の閾値以下であると共に前記所定の範囲内で あると判定したときに、前記利用者の状態を検知することが好ましい。
[0022] 前記第 1の閾値を設定する体重閾値設定部と、前記重心位置の前記第 2の閾値を 設定する重心位置移動量閾値設定部と、前記体重の所定の範囲を設定する体重範 囲設定部と、前記重心位置の移動量の演算に使用する 2つの時刻の時間差を設定 する重心移動量時間差設定部と、を有することが好ま 、。
[0023] また、利用者の起き上がり動作を検知したときに警報を発生する警報部を有するこ とがでさる。
[0024] 本発明に係る更に他の寝台装置は、寝床部の荷重を検出して荷重信号を生成す る荷重計測部と、前記荷重信号に基づ!、て寝床部上に位置する利用者の体重を演 算する体重演算部と、前記体重が所定の範囲から外れたことを判定して異常を検出 する異常検出部と、前記体重が所定の範囲から外れた時間を監視する体重監視部 と、を有し、前記体重監視部が前記体重が所定の範囲から外れた状態が所定の時 間継続したことを検出したときに重量異常を検知することを特徴とする。
[0025] 寝床部に対し、布団、柵等の付帯物の除去又は追加が行われると、荷重計測部の 荷重検出値が変化して体重演算部により演算された体重も変化するため、正確な検 知の妨げになる。そこで異常検出部が体重が所定の範囲力 外れたことを判定して 異常を検出し、体重監視部が体重が所定の範囲力 外れた状態が所定の時間継続 したことを検出すると、重量異常を検知する。
[0026] 前記体重の所定の範囲を設定する体重範囲設定部と、前記体重演算値を監視す る時間を設定する体重監視時間設定部と、を有することが好ましい。
[0027] また、重量異常検知に応じて警報を発生する警報部を有することができる。
[0028] 本発明に係る更に他の寝台装置は、寝床部の荷重を検出して荷重信号を生成す る荷重計測部と、前記荷重信号に基づ!、て寝床部上に位置する利用者の体重を演 算する体重演算部と、前記体重が所定の閾値以上であるか否かを判定する第 1の判 定部と、前記荷重信号に基づ!、て前記利用者の重心位置を演算する重心位置演算 部と、前記重心位置が寝床部の監視対象領域にある力否かを判定する第 2の判定 部と、前記体重が所定の閾値以上であり且つ前記重心位置が前記監視対象領域に ある時間を監視する体重重心位置監視部と、を有し、前記体重重心位置監視部が前 記体重が所定の閾値以上であり且つ前記重心位置が前記監視対象領域にある状態 が所定の時間継続したことを検出したときに前記利用者の状態を検知することを特徴 とする。
[0029] 例えば前記監視対象領域は寝床部上の前記利用者の重心位置がある位置として 不自然な位置であるとき、前記利用者の状態は異常位置にいる状態である。
[0030] 利用者が寝床部上で不自然な位置で留まる状態として、利用者の身体が寝床部上 にある状態と利用者の身体の一部のみが寝床部上にある状態とが考えられる。後者 の状態を排除するために、第 1の判定部が体重が所定の閾値以上であることを判定 し、且つ、第 2の検出部が利用者の重心位置が異常位置にあることを検出し、体重重 心位置監視部が体重が所定の閾値以上であり且つ利用者の重心位置が異常位置 にある状態が所定の時間継続したことを検出すると、利用者の状態は、例えば利用 者が異常位置にいることを検知する。
[0031] 前記体重の閾値を設定する体重閾値設定部と、前記重心位置の前記監視対象領 域を設定する重心位置監視対象領域設定部と、前記体重が所定の閾値以上であり 且つ前記重心位置が前記監視対象領域にある時間を監視する体重重心位置監視 時間を設定する体重重心位置監視時間設定部と、を有することが好ま 、。
[0032] また、異常位置検知に応じて警報を発生する警報部を有することができる。
[0033] 本発明に係る寝台装置は、利用者の体重演算値から最適な体重閾値を設定する 体重閾値設定部を有することが好まし 、。
[0034] 前記体重閾値設定部によって設定した体重閾値に対する判定結果に応じて警報 を発生する警報部を有することができる。
[0035] 本発明に係る寝台装置は、利用者の容態情報を入力する利用者容態情報入力部 と、入力された利用者容態情報から最適な警報部を設定する警報設定部と、を有す ることがでさる。
[0036] 前記利用者容態情報及び前記利用者の身体情報から、前記警報設定部によって 選択した警報部に関わる閾値を設定することができる関連閾値設定部を有することも できる。
発明の効果
[0037] 本発明によれば、利用者の体重情報と重心位置情報とを組み合わせて判断するこ とによって、より正確に利用者の動きを監視することができる。これにより、従来技術に おいては識別ができな力つた条件下においても離床検知の誤報を低減することがで き、システムの信頼性が向上する。
図面の簡単な説明
[0038] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る寝台装置の概略図である。
[図 2]寝床部 1の 4端に 4つの荷重センサ 3— 1乃至 3— 4を配置した例を示す概略図 である。
[図 3]各荷重センサ 3の信号をコントローラ 5で情報処理し、各機能を動作させるとき のブロック図を示したものである。
[図 4]端座位検知のフローを示す図である。 圆 5]寝床部 1の端座位検知領域 6の例を示す図である。
圆 6]端座位検知領域 6の設定手順のフローの一例を示す図である。
圆 7]端座位検知領域 6の設定手順のフローの一例を示す図である。
[図 8]端座位検知のフローを示す図である。
[図 9]起き上がり検知力 警報装置が作動するまでのフローを示す図である。
[図 10]重心移動量閾値の設定手順のフローの一例を示す図である。
圆 11]重量異常検知力も警報装置が作動するまでのフローを示す図である。
圆 12]異常位置検知力も警報装置が作動するまでのフローを示す図である。
[図 13]パソコン上で利用者の容態を回答していくと、推奨する検知項目が選択される 警報選択のフローの一例を示す図である。
符号の説明
1 寝床部
2 フレーム
3 荷重センサ
3- 1 ; 第 1の荷重センサ
3- - 2 ; 第 2の荷重センサ
3- 3 ; 第 3の荷重センサ
3- -4 ; 第 4の荷重センサ
4 壁部
5 離床予測'検知システムコント口
6 端座位検知領域
20 制御部
21 演算部
22
23 操作表示部
24 設定操作部
25 警報表示部
26 警報 Z停止操作部 27 ； LAN AP
28 ； ノ ソ =1ン
29 ； ナースコール
30 ； ナースステーション
31 ； 警報信号発信部
発明を実施するための最良の形態
[0040] 以下、本発明の実施形態に係る寝台装置について、添付の図面を参照して具体 的に説明する。先ず、端座位検知機能を備えた第 1実施形態の寝台装置について 説明する。この端座位検知機能は、ベッド上の患者 (利用者)が端座に座っている端 座位の状態であり、ベッドから離床しょうとしていることを検知するものである。図 1は 本発明の第 1実施形態に係る寝台装置の概略図である。寝床部 1を支持する脚付の フレーム 2の 4隅に寝床部 1の上の荷重を検出して荷重信号を生成する荷重センサ 3 力 S1個ずつ計 4個備えられている。この荷重センサ 3によって生成された荷重信号は 、寝床部 1の 2つの短辺に設けられた壁部 4の一方に備えられた離床予測 ·検知シス テムコントローラ 5 (以下、コントローラ 5)によって一定時間毎に読み込まれる。
[0041] コントローラ 5には、体重演算部、重心位置演算部、第 1の判定部、第 2の判定部、 体重閾値設定部、重心位置監視対象領域設定部、記憶部、警報装置、警報選択部 等が設けられており、各部の検知がソフトウェアによって実施されるようになっている。 コントローラ 5は、荷重センサ 3によって生成された荷重信号を一定時間毎に読み込 む。体重演算部は、この読み込んだ信号を基に、寝床部 1の上の利用者の体重を演 算する。寝床部 1には、マットレス、掛け布団及び柵等（図示せず)の付帯物が設置さ れているので、体重演算部は、この状態を基準（ = Okg、重心位置の原点補正）とし、 利用者が寝床部 1の上に寝たときの寝床部 1の荷重信号をコントローラ 5によって読 み込み、基準力 の荷重増加分を演算することによって利用者の体重 Wを演算する
T
[0042] 重心位置演算部は、コントローラ 5がー定時間毎に読み込む荷重センサ 3によって 生成された荷重信号を基に、寝床部 1の上の利用者の重心位置を演算する。図 2は 、寝床部 1の 4端に 4つの荷重センサ 3—1乃至 3—4を配置した例を示す概略図であ る。第 1の荷重センサ 3—1と第 3の荷重センサ 3— 3とを結ぶ辺を頭側、第 2の荷重セ ンサ 3— 2と第 4の荷重センサ 3—4とを結ぶ辺を足側とする。寝床部 1の頭側左端（図 2において寝床部 1の左下端部）を原点（0, 0)とし、第 1の荷重センサ 3—1と第 2の 荷重センサ 3— 2との間の距離を B、第 1の荷重センサ 3—1と第 3の荷重センサ 3—
X
3との間の距離を Bとする。利用者が寝床部 1の上に寝たときの、第 1乃至 4の荷重
Y
センサ 3— 1乃至 3— 4によって生成される荷重信号の基準力 の荷重増加分の演算 値を W乃至 W (W +W +W +W =W )とすると、利用者の重心位置（X, Y)は
1 4 1 2 3 4 T
下記の数式 1で表すことができる。この式に従って、重心位置演算部は、寝床部 1の 上の利用者の重心位置を演算する。
[0043] [数 1] W2 + W4). BX (W3 + W4). BY、
(χ, γ) =
、 wT ' WT ノ
[0044] 第 1の判定部は体重演算部によって演算される寝床部 1の上の利用者の体重 wを
T
監視して、利用者の体重 Wが所定の体重閾値 W 以下にあるカゝ否かを判定する。
T T1
また、第 2の判定部は、利用者の重心位置 (X , Y )を監視して、利用者の重心位置 (X , Y )が寝床部 1の重心位置監視対象領域にあるか否かを判定する。この重心位 置監視領域は、ベッドの縁部、即ち端座位置である。この重心位置監視領域は、べッ ドを取り囲む 4縁部の全てでも良いし、縁部の一部の領域でも良い。なお、重心位置 監視領域は必ずしも端座に限らず、患者の状態を監視しょうとする対象によって監視 領域が設定される。
[0045] 体重閾値設定部は、寝床部 1の上の利用者が端座位である力否かを判定するとき の体重閾値 W を設定する。また、重心位置監視対象領域設定部は、寝床部 1の上
T1
の利用者の端座位を検知しょうとするときは、重心位置監視領域を端座位置とし、ベ ッドの縁部 (端座位置)の領域を設定する。体重閾値 w 及び端座位置検知領域は
T1
コントローラ 5に接続されたパソコン力 入力され、コントローラ 5の演算部において演 算され、記憶部に記憶される。
[0046] 警報装置は第 1の判定部及び第 2の判定部の判定結果によって警報を発生し、ま た、警報選択部は、警報の有無及び種類を選択する機能を有している。 [0047] 図 3は図 1の第 1の荷重センサ 3—1乃至第 4の荷重センサ 3—4の信号をコントロー ラ 5で情報処理し、各機能を動作させるときのブロック図を示したものである。第 1乃 至 4の荷重センサ 3— 1乃至 3— 4によって生成される荷重信号は、コントローラ 5の演 算部 21によって一定時間毎に読み込まれ、演算される。演算部 21は寝床部 1の上 の利用者の体重 Wを演算する体重演算部、寝床部 1の上の利用者の重心位置を演
T
算する重心位置演算部、利用者の体重が所定の体重閾値 w 以下にあるかどうかを
T1
判定する第 1の判定部、利用者の重心位置 (X , Y )を監視して、利用者の重心位 置 (X , Y )が寝床部 1の重心位置監視対象領域にあるかどうかを判定する第 2の判 定部等を有し、また、第 1及び第 2の判定に使用する体重閾値、重心位置監視対象 領域等が記憶される記憶部 22、第 1の判定部及び第 2の判定部の判定結果により警 報を発生する警報信号発信部 31を有している。また更にコントローラ 5は、操作スイツ チ、電源スィッチ等の設定操作部 24、警報表示部 25及びナースコール 29等の警報 Z停止操作部 26を有して 、る。
[0048] 各警報装置は、コントローラ 5より警報信号を発信し、ナースコール 29を介してナー スステーション 30に通報するか又は複数台のベッドを管理する場合は通信コネクタ 1 2より LAN (Local Area Network)アクセスポイント 27を中継して遠隔地のパソコン 30 に通報することができる。
[0049] 次に、上述の如く構成された本発明の第 1実施形態に係る離床予測 '検知システム の動作について説明する。寝床部 1には、マットレス、掛け布団及び柵等（図示せず） の付帯物が設置されているので、体重演算部は、この状態を基準（ = 0kg、重心位置 の原点補正）とし、利用者が寝床部 1の上に寝たときの寝床部 1の荷重信号をコント口 ーラ 5によって読み込み、基準力 の荷重増加分を演算することによって利用者の体 重 Wを演算する。利用者が寝床部 1の上に寝た直後の状態でコントローラ 5の操作
T
スィッチ（図示せず）を押すか又はパソコンを操作することによって、コントローラ 5の 記憶部 22に利用者の体重を記憶させることができ、このときの利用者の体重を利用 者の基準体重 Wとする。また、体重計等によって得られた利用者の体重をコントロー
S
ラ 5に接続されたパソコン力 入力することによって、利用者の基準体重 Wをコント口
S
ーラ 5の記憶部に記憶させることもできる。 [0050] 図 4に、端座位検知のフローを示す。予め、基準時において、コントローラ 5の演算 部 21の体重演算部によって寝床部 1の上の利用者の基準体重 Wが演算され、体重
S
閾値設定部によって体重閾値 w 、重心位置監視対象領域設定部によって端座位
T1
置が設定され、これらの各値がコントローラ 5の記憶部 22に記憶される (ステップ 1)。
[0051] 利用者が端座位になると、即ち、利用者がベッドの縁部に移動してそこに座った状 態になると、重心位置が重心位置監視対象領域に入り、し力も、利用者の足が床に つくことにより荷重計測部の荷重検出値が低下して体重演算部により演算された利 用者の体重 Wが減少する。そこで、本実施形態では、第 2の判定部による利用者の
T
重心位置が端座位置にある力否かの検知に加えて、第 1の判定部が利用者の体重 wの減少を検知する。利用者がベッドの端部位置に移動することだけでも利用者が
T
寝床部 1の端部にいることが分かるが、寝返り等の動作によって重心位置が寝床部 1 の端部にある状態と、実際に利用者が端座位置にいる状態との区別がつかない。こ のため、本実施形態のように、床に足がつくことにより荷重計測部の荷重検出値が低 下して体重演算部により演算された利用者の体重 wが減少することについての判
T
定を併せて行うことにより、端座位検知に対して誤報を減少させることができる。
[0052] 即ち、体重演算部によって演算される寝床部 1の上の利用者の体重 Wを監視して
T
、利用者の体重 Wが所定の体重閾値 W (例えば利用者の基準体重 Wの 75%)
T Tl S
以下にあるとき、第 1の判定部が利用者の体重 wが体重閾値 w 以下にあることを
T T1
判定する (ステップ 2)。
[0053] 更に、利用者の重心位置 (X , )が寝床部 1の端座位置検知領域にあると、第 2 の判定部が利用者の重心位置がベッド縁部 (端座位置）にあると判定する (ステップ 3
) ο
[0054] 第 1の判定部が利用者の体重 Wが体重閾値 W 以下にあると判定し、且つ、第 2
T T1
の判定部が利用者の重心位置が端座位置にあると判定したとき、利用者が端座位の 状態であることを検知する (ステップ 4)。
[0055] 上述のように、端座位検知の際に、重心位置が端座位置に入っていることだけなく 、利用者の足が床につくことにより荷重計測部の荷重検出値が低下して体重演算部 により演算された利用者の体重 Wが減少することについての判定をカ卩えることで、利 用者が寝返り等の動作によってベッド端部にいる状態であるのか、離床しょうとして端 座位置にいる状態であるのかを区別することができ、端座位検知に対して誤報を減 少させることができる。また、利用者が離床しょうとして端座位置にいる状態であること が検知された際、警報を作動させることもできる。
[0056] 警報装置は端座位の検知結果によって警報を発生し、また、警報選択部は、警報 の有無及び種類を選択する機能を有している。警報発生中は、ナースコール 29又は ノ ソコン 28等を経由して看護士に通報するほか、コントローラ 5の警報表示部 25で 通報することちでさる。
[0057] 次に、本実施形態の第 1変形例について説明する。本変形例は、重心位置監視対 象領域 (端座位検知領域)を利用者の身長を入力することにより自動設定するよう〖こ したものである。本変形例の寝台装置のコントローラ 5には、第 1実施形態の寝台装 置のコントローラ 5の機能に加え、利用者身体情報入力部が設けられており、図 5の 斜線部で示す端座位検知領域 6は次のように設定される。図 6に本変形例における 端座位検知領域 6の設定手順のフロー図を示す。予めコントローラ 5の記憶部 22に 利用者の身長が 150cm未満、 150cm以上 160cm未満、 160cm以上 170cm未満 及び 170cm以上の場合における端座位検知領域 6の寝床部 1端部力もの幅を定義 して記憶させておく。パソコン力 利用者の身長情報を入力することにより利用者身 体情報入力部にこの身長情報が入力されると、入力された身長情報に応じた幅を演 算部 21が演算し、記憶部 22から読み出すことによって端座位検知領域 6が設定され る。身長が高いほど端座位検知領域 6の幅は広くなり、反対に身長が低いほど端座 位検知領域 6の幅は狭くなる。
[0058] また、寝床部 1を複数の領域に分割し、この分割された領域によって端座位検知領 域を定めることができる。例えば、利用者の基準体重 Wをコントローラ 5の記憶部に
S
記憶させるときに、同時にそのときの利用者の基準重心位置 (X, Y)を記憶させてお き、寝床部 1をこの利用者の基準重心位置 (X, Y)を分割点として、頭側、足側及び 右側、左側（図 5において上側、下側）の 4つの領域に分割する。この分割された 4つ の領域は夫々につ 、て端座位検知を行う端座位検知領域であるか又は非検知領域 であるかを選択することができる。例えば、寝床部 1の頭側に柵を設置することで端座 位検知領域 6の頭側に重心位置が存在したとしても警報を発生する必要がない場合 、頭側の 2つの領域を端座位検知の非検知領域に設定することによって、端座位検 知領域 6の頭側に重心位置が存在したとしても端座位と検知しな ヽように設定できる 。このように、分割領域の中の一部の検知領域について、前述の如く算出された幅の 領域が重心位置監視領域となる。この重心位置監視領域に利用者の重心位置があ るときに、第 2の判定部が端座位であると判定する。この寝床部 1の分割数は 4つに 限らず、患者の状態を監視しょうとする対象によって分割数を任意に設定することが できる。また、分割領域の中の検知領域の数も任意である。更に、分割点の位置も基 準重心位置に限らず、任意の位置とすることができる。
[0059] 次に、本実施形態の第 2変形例について説明する。本変形例は、重心位置監視対 象領域 (端座位検知領域)の幅及び端座位検知領域を定めるための分割位置を数 式により算出するものである。本変形例の寝台装置のコントローラ 5には、第 1変形例 と同様に利用者身体情報入力部が設けられており、図 5の斜線部で示す端座位検 知領域 6の幅及び分割位置は次のように設定することができる。端座位検知領域 6の 幅が大腿部の長さに依存すると仮定すると、一般的に身長が高い人の方が大腿部の 長さも長いと考えられるため、身長が高いほど端座位検知領域 6の幅は広くなり、反 対に身長が低いほど端座位検知領域 6の幅は狭くなる。パソコン力 利用者の身長 情報を入力すると、コントローラ 5の演算部 21は、入力された身長情報に対して適切 な端座位検知領域 6の寝床部 1端部からの幅 I d Iを、例えば数式 2によって演算 する。
[0060] [数 2]
I d！ I = a L + C , ( d , ： 端座位検知領域 6の寝床部 1端部からの幅， a ：決定係数 L ： 身長， C , ：補正定数）
[0061] また、コントローラ 5の演算部 21は、入力された身長情報に対して適切な端座位検 知領域 6の分割位置 Xを、例えば下記数式 3によって演算する。身長が高いほど端座 位検知領域 6の分割位置が X軸に対してプラス方向になり、身長が低!、ほどマイナス 方向になる。
[0062] [数 3] x = b L + C 2 ( X ：端座位検知領域 6の分割位置， b ：決定係数， L ：身長， C 2 ：補 正定数）
[0063] 上記数式 3によって端座位検知領域 6の X軸方向における分割位置を決定し、例え ば Y軸方向における分割位置 yをベッドの幅の中心 (y=B
Y Z2)とすると、寝床部 1を
4つの領域に分割することができる。この分割された 4つの領域は、第 1変形例と同様 に、夫々について端座位検知の検知領域であるか又は非検知領域であるかの選択 をすることができる。これにより、分割領域の中の一部の検知領域について、前述の 如く算出された幅の領域が重心位置監視領域となる。この重心位置監視領域に利用 者の重心位置があるときに、第 2の判定部が端座位であると判定する。
[0064] 次に、本実施形態の第 3変形例について説明する。本変形例は、寝床部 1上の利 用者の重心位置の演算値から利用者の身長を推定するものである。本変形例にお いては、図 5に示す端座位検知領域 6を、次のように設定することができる。図 7に本 変形例における端座位検知領域 6の設定手順のフロー図を示す。予めコントローラ 5 の記憶部 22に身長と重心位置との関係（例えば重心位置 (X , Y )く（X , Y )なら
1 1 a a ば身長 150cm未満等）を定義して記憶させておき、例えば利用者が仰臥位時にコン トローラ 5の操作スィッチを押すか又はパソコンを操作することによって、このときの利 用者の重心位置 (X , Y )から演算部 21が利用者の身長を演算する。この演算され た身長を上記数式 2及び 3に代入して演算することによって端座位検知領域 6の幅及 び分割位置を設定する。これにより、重心位置監視対象領域 (端座位検知領域)の 幅及び端座位検知領域を定めるための分割位置が得られ、上述の第 2変形例と同 様に、例えば Y軸方向における分割位置 yをベッドの幅の中心 (y=B Z2)とすると、
Y
寝床部 1を 4つの領域に分割することができる。この分割された 4つの領域は、第 1及 び第 2変形例と同様に、夫々について端座位検知の検知領域であるか又は非検知 領域であるかの選択をすることができる。これにより、分割領域の中の一部の検知領 域について、前述の如く算出された幅の領域が重心位置監視領域となる。この重心 位置監視領域に利用者の重心位置があるときに、第 2の判定部が端座位であると判 定する。
[0065] 次に、本実施形態の第 4変形例について説明する。本変形例の寝台装置のコント ローラ 5には、第 1実施形態の寝台装置のコントローラ 5の機能に加え、床高記憶部 及び床高判定部が設けられている。寝床部 1の高さ Hが、例えば利用者が端座位で 足が床につく高さよりも高い場合、患者が端座位になっても、患者の足が床につかず に、患者の体重 Wの値が減少しない場合がある。このときには、第 1の判定部が体
T
重の減少を検知していなくても、床高判定部が床高が基準値以上あることを判定した 場合には、第 2の判定部の判定結果だけで患者が端座位にあることを判定する。
[0066] 例えば、本実施形態に係る離床予測'検知システムを備えた寝台装置が電動べッ ドである場合、ベッド姿勢をベッドコントローラで把握することができる。コントローラ 5 とベッドコントローラとを接続し、ベッド姿勢情報をコントローラ 5に伝達する。予め利 用者に端座位時に足が床につく寝床部高さ基準値 Hをコントローラ 5上の操作スィ
S
ツチ（図示せず）を押すか又はパソコンを操作することによってコントローラ 5の床高記 憶部に記憶させておき、床高判定部が寝床部 1の高さ Hがこの寝床部高さ基準値 H
S
よりも高いことを判定した場合 (ステップ 2)は、体重閾値判定の結果に関わらず、重 心位置判定 (ステップ 3)だけで端座位状態と判定し (ステップ 4)、その結果に応じて 警報を発生するように設定する。図 8は、上述の一連の動作のフロー図である。
[0067] 上述のように、第 1実施形態に端座位検知に加えて床高判定を行い、寝床部 1の 高さ Hがこの寝床部高さ基準値 Hよりも高い場合は重心位置判定のみで端座位状
S
態と判定することによって、端座位検知に対して誤報を減少させることができる。
[0068] 更に、予めコントローラ 5の記憶部 22に寝床部 1の高さ Hとその高さ Hにおける端座 位の検知 ·非検知領域を記憶させることによって、寝床部 1の高さ Hによって、端座位 検知領域を切り換えることもできる。例えば、寝床部 1の高さ Hが、寝床部高さ基準値 Hよりも高い場合、利用者の転落を防止するため、少なくとも頭側に柵を設置する場
S
合が多いため、こういった使い方をする病院'施設の便宜性を考慮し、予めコントロー ラ 5の記憶部 22に例えば寝床部 1の高さ Hが寝床部高さ基準値 Hよりも高い場合は
S
足側のみを端座位の検知領域に設定すると記憶させておけば、寝床部 1の高さ Hが 寝床部高さ基準値 Hよりも高いときには、寝床部 1の頭側に利用者の重心位置が存
S
在したとしても端座位と検知されない。この機能は、看護する側の判断により寝床部 1 の高さ Hを段階的に記憶させ、それぞれの段階の高さに応じて端座位置検知領域 6 の検知 ·非検知を選択するように使用することもできる。これにより、寝床部 1の高さ H によって分割領域の中の一部の検知領域が選択され、重心位置監視領域となる。
[0069] 次に、本発明の第 2実施形態に係る寝台装置について説明する。本実施形態は、 第 1実施形態の寝台装置において、コントローラ 5が端座位検知の機能ではなく起き 上がり検知機能を有する点が異なり、それ以外は同様の構成を有するものである。起 き上がり検知機能は、利用者が起き上がり動作の状態であること検知するものである
[0070] 本実施形態の寝台装置のコントローラ 5には、第 1実施形態の寝台装置のコント口 ーラ 5の機能に加え、重心移動量演算部、重心移動量閾値設定部、重心移動量時 間差設定部、体重範囲設定部が設けられている。
[0071] コントローラ 5の演算部 21が荷重信号を一定時間毎に読み込む度に、重心位置移 動量演算部は、現在の重心位置の演算結果と重心移動量時間差設定部によって設 定された重心移動量時間差 Tだけ遡った過去の重心位置の演算結果とから重心位
2
置の移動量を演算する。利用者が起き上がるときの動作は、仰臥位から長座位又は 仰臥位力も側臥位を経由して長座位といった動作が考えられる力 いずれの動作に おいても重心は頭側から足側へ長手方向（図 5において X軸方向）に移動しているた め、起き上がり検知においては X軸方向のみの重心位置移動量を考慮する。
[0072] ある時刻 tの利用者の重心位置を (X , Y )、ある時刻 tから重心移動量時間差 T
2 2 2 2 2 だけ遡った過去 t の重心位置を (X , Y )とすると、 X軸方向の重心位置の
2-T2 2-T2 2-T2
移動量 I ΔΧ Iは下記の数式 4で表すことができる。この式に従って、重心移動量演 算部は、寝床部 1の上の利用者の重心位置の移動量を演算する。
[0073] [数 4]
I Δ X I = I χ 2 - χ 2— τ 2 I (時間差 τ 2における重心位置の移動量） [0074] 第 1の判定部は体重演算部によって演算される寝床部 1の上の利用者の体重 Wを
Τ
監視して、ある時刻 tにおける利用者の体重 wが第 1の閾値以下にあるカゝ否カゝ及び
2 T
ある時刻 tから重心移動量時間差 Tだけ遡った過去 t における利用者の体重 W
2 2 2-T2
Tが所定の範囲内にある力否かを判定する。また、第 2の判定部は、利用者の X軸方 向の重心位置の移動量 I ΔΧ Iを監視して、時間差 Tにおける寝床部 1上の利用 者の重心位置の移動量 | ΔΧ |が第 2の閾値を超えている力否かを判定する。
[0075] 体重閾値設定部は、寝床部 1の上の利用者が起き上がり動作をした力否かを判定 するときの利用者の体重 Wの第 1の閾値を設定し、体重範囲設定部は、体重 Wの
T T
所定の範囲を設定する。重心移動量閾値設定部は、起き上がり検知の重心位置移 動量の第 2の閾値を設定する。また、重心移動量時間差設定部は重心移動量時間 差 Tを設定する。これらの設定値はコントローラ 5に接続されたパソコンカゝら入力され
2
、コントローラ 5の演算部において演算され、記憶部に記憶される。
[0076] 警報装置は第 1の判定部及び第 2の判定部の判定結果によって警報を発生し、ま た、警報選択部は、警報の有無及び種類を選択する機能を有している。警報発生中 は、ナースコール 29又はパソコン 28等を経由して看護士に通報するほ力、コントロー ラ 5の警報表示部 25で通報することもできる。
[0077] 図 9に、起き上がり検知から警報装置が作動するまでのフローを示す。予め、基準 時において、コントローラ 5の演算部 21の体重演算部によって寝床部 1の上の利用 者の基準体重 Wが演算され、体重閾値設定部によって体重閾値 W 、体重範囲設
S T2
定部によって体重の所定の範囲 I w T2- 1A , w 、重心移
T2- 1B I 動量閾値設定部によ つて重心移動量閾値 X、重心移動量時間差設定部によって重心移動量時間差 T
2 2 が設定され、これらの各値がコントローラ 5の記憶部 22に記憶される (ステップ 1)。
[0078] 利用者が起き上がり動作を行う際、 X軸方向の重心位置移動が発生する。コント口 ーラ 5の演算部 21が荷重信号を一定時間毎に読み込む度に、現在の重心位置の演 算結果と重心移動量時間差 T (例えば 5秒)だけ遡った過去の重心位置の演算結果
2
とから利用者の重心位置移動量 I ΔΧ Iが演算され、ある時刻 tにおける利用者の
2
X軸方向の重心位置の演算結果と、ある時刻 tから重心移動量時間差 T (例えば 5
2 2 秒)だけ遡った過去 t の重心位置の演算結果とから演算される重心位置の移動
2-T2
量 I ΔΧ I (時間差 T (例えば 5秒）における重心位置の X軸方向における移動量）
2
が第 2の閾値である重心移動量閾値 X (例えば X = 30cm)よりも大きい場合（ I Δ
2 2
X I >X )に、第 2の判定部が重心位置の移動量 I ΔΧ Iが重心移動量閾値 Xを
2 2 超えたと判定する (ステップ 2)。
[0079] しかし、 X軸方向の重心位置移動量のみを監視すると、例えば利用者が寝ている 寝床部 1に品物を置いたり、利用者でない別の人間が寝床部に寄りかったり座ったり したことによる重心位置の変動なのかの区別ができず、起き上がり動作と誤判定する ケースがあると考えられる。この誤判定を防ぐため、第 1の判定部が、時間差 Tにお
2 ける X軸方向の重心位置の移動量 I ΔΧ Iが第 2の閾値を超えたと第 2の判定部が 判定したとき (t=t )における寝床部 1の上の利用者の体重 Wが第 1の閾値以下 (W
2 T
≤W 、例えば利用者の基準体重 Wの 125%以下、即ち体重 Wが利用者の体重
T T2 S T
のみによる荷重)であるかどうかの判定と、 t=tから時間差 τだけ遡った過去 (t=t
2 2 2
)における利用者の体重 Wが所定の範囲内（w ≤w≤w 、例えば利
-T2 T T2- 1A T T2- 1B 用者の基準体重 Wの 75乃至 125%、即ち利用者が在床している状態）にあったか
S
どうかの判定を行う（ステップ 3)。
[0080] 第 2の判定部が、ある時刻 tにおける利用者の X軸方向の重心位置の演算結果と、
2
ある時刻 tから重心移動量時間差 τだけ遡った過去 t の重心位置の演算結果と
2 2 2-T2
から演算される重心位置の移動量 I ΔΧ Iが第 2の閾値である重心移動量閾値 X 2 を超えたと判定し、且つ、時刻 tにおける利用者の体重 Wの値が第 1の閾値である
2 T
体重閾値 W 以下であると共にある時刻 tから重心移動量時間差 Tだけ遡った過去
T2 2 2
t における利用者の体重 Wの値が所定の範囲内（w ≤w≤w )であ
2-T2 T T2- 1A T T2- 1A ると判定したとき、利用者が起き上がり動作の状態であることを検知する (ステップ 4) 。また、この結果に応じて、警報を発生することもできる (ステップ 5)。
[0081] 警報装置は起き上がり検知結果によって警報を発生し、また、警報選択部は、警報 の有無及び種類を選択する機能を有している。警報発生中は、ナースコール 29又は ノ ソコン 28等を経由して看護士に通報するほか、コントローラ 5の警報表示部 25で 通報することちでさる。
[0082] 上述のように、起き上がり検知は、重心位置移動量が第 2の閾値を超えたときに、寝 床部 1の上の利用者の体重 Wが第 1の閾値以下であるか否かの判定と、重心位置
T
移動量が第 2の閾値を超えた時点から時間差 Tだけ遡った過去における利用者の
2
体重 wが所定の範囲内にあった力否かの判定を併せて行うことにより、例えば利用
T
者が寝ている寝床部 1に品物を置いたり、利用者でない別の人間が寝床部に寄りか つたり座ったりしたことによる重心位置の変動と起き上がり動作とを区別することがで き、起き上がり検知に対して誤報を減少させることができる。また、柵などの付帯物を 取り除く等といった行為によって重心移動が発生し、第 2の判定部が、時間差 Tにお
2 いて利用者の重心位置の移動量 | ΔΧ |が第 2の閾値である重心移動量閾値 Xを
2 超えたと判定した場合にぉ 、ても、これに併せて第 1の判定部が重心位置移動量が 第 2の閾値を超えた時点力 時間差 Tだけ遡った過去における利用者の体重 Wの
2 T 値が所定の範囲内である力否かを判定しているため、誤判定を防ぐことができる。
[0083] 次に、本実施形態の第 1変形例について説明する。本変形例は、重心位置移動量 閾値を利用者の身長を入力することにより自動設定するようにしたものである。本変 形例の寝台装置のコントローラ 5には、第 2実施形態の寝台装置のコントローラ 5の機 能に加え、利用者身体情報入力部が設けられており、重心位置移動量閾値を、次の ように設定することができる。図 10に本変形例における重心位置移動量閾値設定手 順のフローの例を示す。予めコントローラ 5の記憶部 22に利用者の身長が 150cm未 満、 150cm以上 160cm未満、 160cm以上 170cm未満及び 170cm以上の場合に おける重心移動量閾値を定義して記憶させておき、パソコンから利用者の身長情報 を入力することにより利用者身体情報入力部にこの身長情報が入力されると、入力さ れた身長情報に応じた重心移動量閾値を演算部 21が演算し、記憶部 22から読み 出すことによって重心位置移動量閾値を設定することができる。身長が低い利用者 の重心位置移動量閾値は小さぐ身長が高い利用者の重心位置移動量閾値は大き くなる。これにより設定された重心位置移動量移動量閾値を、時間差 Tにおいて利
2
用者の重心位置の移動量 I ΔΧ Iが超えたとき、第 2の判定部が起き上がり動作で あると判定する。
[0084] 次に、本実施形態の第 2変形例について説明する。本変形例は、重心位置移動量 閾値を数式により算出するものである。本変形例の寝台装置のコントローラ 5には、第 1変形例と同様に利用者身体情報入力部が設けられており、重心位置移動量閾値を 、次のように設定されることができる。例えば、起き上がり時の重心移動量は上半身の 長さに依存すると仮定すると、一般的に身長が高い人の方が上半身の長さが長いと 考えられるため、下記数式 5に示す関係より重心位置移動量閾値 I d
2 Iを設定でき る。身長が低い利用者の重心位置移動量閾値は小さぐ身長が高い利用者の重心 位置移動量閾値は大きくなる。パソコン力も利用者の身長情報を入力すると、コント口 ーラ 5の演算部 21は、入力された身長情報に対して適切な重心位置移動量閾値 I d を、
2 I 例えば数式 5によって演算する。
[0085] [数 5]
| d 2 I = c L + C 3 ( d 2 ：重心位置移動量閾値， c ：決定係数， L ：身長， C a ：補 正定数）
[0086] これにより設定された重心位置移動量移動量閾値を、時間差 Tにおいて利用者の
2
重心位置の移動量 I ΔΧ Iが超えたとき、第 2の判定部が起き上がり動作であると判 定する。
[0087] 次に、本発明の第 3実施形態に係る寝台装置について説明する。本実施形態にお いては、第 1実施形態の寝台装置において、コントローラ 5が端座位検知機能ではな く重量異常検知機能を有する点が異なり、それ以外は同様の構成を有するものであ る。重量異常検知機能は、寝床部 1上の利用者の体重 Wの演算値が異常であるこ
T
とを検知するちのである。
[0088] 本実施形態の寝台装置のコントローラ 5には、第 1実施形態の寝台装置のコント口 ーラ 5の機能に加え、体重範囲設定部、体重監視部、体重監視時間設定部が設けら れている。
[0089] コントローラ 5のゼロ点補正機能を実施し、利用者の基準体重 Wを記憶した後、布
S
団、柵等の付帯物の除去又は追カ卩によって、寝床部 1の上の利用者の体重 w τと記 憶した利用者の基準体重 Wとの間に偏差が生じた場合、利用者の状態を正しく監
S
視することができない可能性があるため、寝床部 1の上の利用者の体重 w τが所定の 範囲から外れた場合、異常検出部が体重演算値が所定の範囲 (例えば利用者の基 準体重 Wの ±25%)から外れたことを判定して異常を検出し、体重監視部がこの体
S
重演算値が所定の範囲から外れた時間を監視し、所定の時間 (例えば 20分間)継続 したことを検出すると、重量異常を検知する。
[0090] 警報装置は重量異常検知結果によって警報を発生し、また、警報選択部は、警報 の有無及び種類を選択する機能を有している。警報発生中は、ナースコール 29又は ノ ソコン 28等を経由して看護士に通報するほか、コントローラ 5の警報表示部 25で 通報することちでさる。
[0091] 体重範囲設定部は、寝床部 1の上の利用者の体重 Wの所定の範囲を設定し、体
T
重監視時間設定部は、体重監視部がこの体重演算値が所定の範囲力 外れた時間 を監視する所定の時間を設定する。これらの設定値はコントローラ 5に接続されたパ ソコン力 入力され、コントローラ 5の演算部において演算され、記憶部に記憶される
[0092] 図 11に、重量異常検知から警報装置が作動するまでのフローを示す。予め、基準 時において、コントローラ 5の演算部 21の体重演算部によって寝床部 1の上の利用 者の基準体重 Wが演算され、体重範囲設定部によって利用者の体重の所定の範
S
囲 I w , w I、体重監視時間設定部によって利用者の体重 wを監視する体
T4A T4B T 重監視時間 Tが設定され、これらの各値がコントローラ 5の記憶部 22に記憶される（
4
ステップ 1)。
[0093] 体重演算部により演算された寝床部 1の上の利用者の体重 Wの値を体重監視部 τ
によって監視し、利用者の体重 Wが所定の範囲 (w ≤w≤w )を外れた場合
、異常検出部が体重演算値が所定の範囲力 外れたことを判定して異常を検出する
(ステップ 2)。
[0094] 体重監視部がこの体重演算値が所定の範囲から外れた時間を監視し、この状態が 所定の時間以上継続すると、体重監視部が体重演算値が所定の範囲から外れた状 態が所定の時間以上 (T≥T )継続したことを検出する (ステップ 3)。
4
[0095] 異常検出部が体重演算値が所定の範囲 (w ≤w≤w )から外れたことを判
T4A T T4B
定して異常を検出し、体重監視部がこの体重演算値が所定の範囲力 外れた時間 を監視して所定の時間以上継続したこと (T≥T )を検出したとき、寝床部 1上の重量
4
異常を検知する (ステップ 4)。このとき警報装置を作動させることもできる (ステップ 5)
[0096] 警報装置は重量異常検知結果によって警報を発生し、また、警報選択部は、警報 の有無及び種類を選択する機能を有している。警報発生中は、ナースコール 29又は パソコン 28等を経由して看護士に通報するほか、コントローラ 5の警報表示部 25で 通報することちでさる。 [0097] 上述のように、重量異常検知の際に、異常検出部が寝床部 1上の利用者の体重 W
Tが所定の範囲から外れたこと判定して異常を検出し、体重監視部が寝床部 1上の利 用者の体重 wが所定の範囲力 外れた時間を監視して所定の時間以上継続したこ
T
とを検出したときに寝床部 1上の重量異常を検知することにより、寝床部 1上の利用 者の体重 wを監視する。
T
[0098] 次に、本発明の第 4実施形態に係る寝台装置について説明する。本実施形態にお いては、第 1実施形態の寝台装置において、コントローラ 5が端座位検知機能ではな く異常位置検知機能を有する点が異なり、それ以外は同様の構成を有するものであ る。異常位置検知機能は、例えば、寝床部 1の上の利用者が柵 (図示せず)又は壁 部 4に寄りかかっている等、不自然な位置で留まっている状態であること検知するも のである。
[0099] 本実施形態の寝台装置のコントローラ 5には、第 1実施形態の寝台装置のコント口 ーラ 5の機能に加え、体重重心位置監視部、体重重心位置監視時間設定部が設け られている。
[0100] 本実施形態においては、本発明の第 1実施形態において述べた端座位検知領域 6とは別に、異常位置領域を設定する。これは、正常時の寝姿勢とは異なった状態で あり且つ所定時間以上この状態が継続していることで利用者の異常が推測される領 域である。この異常位置を検知する領域に関しても、上述の端座位検知領域 6と同様 に、重心位置監視対象領域設定部によって任意に設定することができる。
[0101] また、利用者が寝床部 1の上で不自然な位置で留まる状態として、利用者の身体が 寝床部 1の上にある状態と、利用者の身体の一部のみが寝床部 1の上にある状態と が考えられる。後者の状態を排除するために、利用者の体重 Wの値も併せて監視
T
することによって、異常位置検知をより正確に行うことができる。
[0102] 第 1の判定部は、体重演算部によって演算される寝床部 1の上の利用者の体重 W
T
を監視して、利用者の体重が所定の体重閾値 W 以上であるか否かを判定する。ま
T5
た、第 2の判定部は、利用者の重心位置 (X , Y )を監視して、利用者の重心位置（
5 5
X , Y )
5が寝床部 1の重心位置監視対象領域にあるか否かを判定する。また、第 1の
5
判定部が利用者の体重が所定の体重閾値 W 以上であることを判定し、且つ、第 2 の判定部が利用者の重心位置 (X , Y )
5 5 が寝床部 1の重心位置監視対象領域にある ことを判定して ヽる状態を体重重心位置監視部が監視し、この状態が体重重心位置 監視時間設定部によって設定された所定の時間 (体重重心位置監視時間、例えば 1 0分間)継続した場合は異常位置を検知し、警報を発生する。
[0103] 警報装置は異常位置検知結果によって警報を発生し、また、警報選択部は、警報 の有無及び種類を選択する機能を有している。警報発生中は、ナースコール 29又は ノソコン 28等を経由して看護士に通報するほか、コントローラ 5の警報表示部 25で 通報することちでさる。
[0104] 体重閾値設定部は、寝床部 1の上の利用者が異常位置にいるか否かを判定すると きの体重 Wの体重閾値を設定し、体重重心監視時間設定部は、体重重心監視部
T
が利用者の体重 wが所定の閾値以上であり、且つ、利用者の重心が監視対象領域 τ
時間にある状態を監視する所定の時間を設定する。これらの設定値はコントローラ 5 に接続されたパソコン力も入力され、コントローラ 5の演算部において演算され、記憶 部に記憶される。
[0105] 図 12に、異常位置検知から警報装置が作動するまでのフローを示す。予め、基準 時において、コントローラ 5の演算部 21の体重演算部によって寝床部 1の上の利用 者の基準体重 Wが演算され、体重閾値設定部によって体重閾値 W 、異常位置設
S T5
定部によって異常位置、体重重心監視時間設定部によって利用者の体重 Wが体重 τ 閾値 W 以上であり且つ利用者の重心位置が異常位置にある時間を監視する体重
T5
重心監視時間 Tが設定され、これらの各値がコントローラ 5の記憶部 22に記憶される
5
(ステップ 1)。
[0106] 体重演算部によって演算される寝床部 1の上の利用者の体重 Wが所定の体重閾
T
値 W (例えば利用者の基準体重 Wの 50%)以上にあるとき第 1の判定部が利用者
T5 S
の体重 Wが体重閾値 W 以上にあることを判定し、且つ重心位置 (X , Y )が寝床
T T5 5 5 部 1の異常位置にあるとき第 2の判定部が利用者の重心位置が異常位置にあること を判定する (ステップ 2)。体重重心位置監視部が利用者の体重 Wが体重閾値 W
T T5 以上にあり且つ重心位置が異常位置にある状態が所定の時間以上 «続したこと (T ≥T )を検出したとき (ステップ 3)、利用者が異常位置にあると検知する (ステップ 4) 。このとき警報装置を作動させることもできる (ステップ 5)。
[0107] 上述のように、異常位置検知の際に、利用者の重心位置が異常位置にあることを 判定したときに、利用者の体重 Wの値も併せて監視し、利用者の体重 Wが体重閾 τ τ 値以上にあり且つ重心位置が異常位置にある状態が所定の時間以上継続したことを 検出したとき、利用者が異常位置にあると検知することによって、異常位置検知をより 正確に行うことができる。
[0108] 次に、本発明の第 5実施形態に係る寝台装置について説明する。本実施形態の寝 台装置は、上述の第 1実施形態乃至第 4実施形態の検知機能及び警報装置の少な くとも 1つを有し、予めコントローラ 5の記憶部 22に各体重の値とその体重に対する第 1実施形態乃至第 4実施形態における体重閾値を定義して記憶させておき、利用者 の基準体重 Wの演算値に対してこの予め設定された検知機能の体重閾値を読み
S
出すことによって体重閾値を設定する体重閾値設定部を有する点が異なり、それ以 外は同様の構成を有するものである。本実施形態の寝台装置は、各判定の結果に 応じて警報装置を作動させることもできる。
[0109] 次に、本発明の第 6実施形態に係る寝台装置について説明する。本実施形態の寝 台装置は、上述の第 1実施形態乃至第 4実施形態の検知機能を全て備え、利用者 の身体情報を入力する身体情報入力部を有し、この入力された利用者の身体情報 力 最適な警報部及び警報発生の有無が選択できる警報設定部と、この警報設定 部に関わる各閾値を設定することができる関連閾値設定部を有している点が異なり、 それ以外は同様の構成を有するものである。本実施形態の寝台装置は、上述の端 座位検知、起き上がり検知、重量異常検知及び異常位置検知の警報に関して、警報 発生の有無を利用者の容態によって選択できる。コントローラ 5に警報項目を選択で きる機能を備えるほか、ノ ソコン上力もの操作によってこれらの警報項目を選択する ことも可能である。また、コントローラ 5の操作スィッチ（図示せず）に全ての警報項目 を停止させる機能を備えることもできる。また、ノ ソコン操作によって、図 13のように利 用者の容態を回答していくと推奨する警報項目が選択される機能を備えることもでき る。
[0110] 以上、本発明の第 1乃至第 6実施形態において、各閾値、所定の範囲、端座位置 等は、コントローラ 5に接続されたパソコンより入力し、コントローラ 5の演算部 21によ つて演算されるものとしている力 この演算操作をパソコンによって行うこともでき、こ の演算結果をパソコンよりコントローラ 5に入力することもできる。
産業上の利用可能性
本発明は、介護を必要とする人の離床及び在床の判別と、離床予測に有効である

Claims

請求の範囲
[1] 寝床部の荷重を検出して荷重信号を生成する荷重計測部と、前記荷重信号に基づ いて寝床部上に位置する利用者の体重を演算する体重演算部と、前記体重が所定 の閾値以下にあるか否かを判定する第 1の判定部と、前記荷重信号に基づいて前記 利用者の重心位置を演算する重心位置演算部と、前記重心位置が寝床部の監視対 象領域にある力否かを判定する第 2の判定部と、を有し、前記第 1の判定部が前記体 重が所定の閾値以下にあることを判定し更に前記第 2の判定部が前記重心位置が 前記監視対象領域内にあることを判定したときに前記利用者の状態を検知すること を特徴とする寝台装置。
[2] 前記体重の閾値を設定する体重閾値設定部と、前記重心位置の前記監視対象領域 を設定する重心位置監視対象領域設定部とを有することを特徴とする請求項 1に記 載の寝台装置。
[3] 前記利用者の状態を検知したときに警報を発生する警報部を有することを特徴とす る請求項 1又は 2に記載の寝台装置。
[4] 前記監視対象領域は寝床部の端座位置であり、前記利用者の状態は端座位である ことを特徴とする請求項 1乃至 3のいずれか 1項に記載の寝台装置。
[5] 寝床部高さ基準値を記憶する床高記憶部と、現在の寝床部高さが寝床部高さ基準 値より高いか否かを判定する床高判定部と、を有し、前記床高判定部が現在の寝床 部高さが寝床部高さ基準値より高いことを判定したとき、前記第 1の判定部の判定結 果に拘わらず前記第 2の判定部の判定結果のみによって前記利用者の状態を検知 することを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれか 1項に記載の寝台装置。
[6] 利用者の身体情報を入力する利用者身体情報入力部と、入力された利用者身体情 報から最適な前記重心位置監視対象領域を設定する重心位置監視対象領域設定 部とを有することを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれか 1項に記載の寝台装置。
[7] 前記重心位置演算部によって演算された利用者の前記重心位置から最適な前記重 心位置監視対象領域を設定する重心位置監視対象領域設定部を有することを特徴 とする請求項 1乃至 6のいずれ力 1項に記載の寝台装置。
[8] 寝床部の荷重を検出して荷重信号を生成する荷重計測部と、前記荷重信号に基づ いて寝床部上に位置する利用者の体重を演算する体重演算部と、前記体重が第 1 の閾値以下にあるか否かを判定する第 1の判定部と、前記荷重信号に基づいて前記 利用者の重心位置を演算する重心位置演算部と、前記重心位置の演算結果から重 心位置の移動量を演算する重心移動量演算部と、前記重心位置の移動量が第 2の 閾値を超えている力否かを判定する第 2の判定部と、を有し、前記第 2の判定部が前 記重心位置の移動量が前記第 2の閾値を超えたと判定し、前記第 1の判定部が前記 体重が前記第 1の閾値以下であることを判定したときに前記利用者の状態を検知す ることを特徴とする寝台装置。
[9] 前記第 1の判定部は、更に、前記体重が所定の範囲内にあるか否かを判定し、前記 第 2の判定部が前記重心位置の移動量が前記第 2の閾値を超えたと判定し、前記第 1の判定部が前記体重が前記第 1の閾値以下であると共に前記所定の範囲内である と判定したときに、前記利用者の状態を検知することを特徴とする請求項 8に記載の 寝台装置。
[10] 前記第 1の閾値を設定する体重閾値設定部と、前記重心位置の前記第 2の閾値を設 定する重心位置移動量閾値設定部と、前記体重の所定の範囲を設定する体重範囲 設定部と、前記重心位置の移動量の演算に使用する 2つの時刻の時間差を設定す る重心移動量時間差設定部と、を有することを特徴とする請求項 8又は 9に記載の寝 台装置。
[11] 前記利用者の状態を検知したときに警報を発生する警報部を有することを特徴とす る請求項 8乃至 10のいずれ力 1項に記載の寝台装置。
[12] 前記重心位置の移動量の閾値は前記利用者の起き上がり時の移動量に基づいて設 定され、前記利用者の状態は、起き上がりであることを特徴とする請求項 8乃至 11の いずれか 1項に記載の寝台装置。
[13] 寝床部の荷重を検出して荷重信号を生成する荷重計測部と、前記荷重信号に基づ いて寝床部上に位置する利用者の体重を演算する体重演算部と、前記体重が所定 の範囲力 外れたことを判定して異常を検出する異常検出部と、前記体重が所定の 範囲から外れた時間を監視する体重監視部と、を有し、前記体重監視部が前記体重 が所定の範囲から外れた状態が所定の時間継続したことを検出したときに重量異常 を検知することを特徴とする寝台装置。
[14] 前記体重の所定の範囲を設定する体重範囲設定部と、前記体重演算値を監視する 時間を設定する体重監視時間設定部と、を有することを特徴とする請求項 13に記載 の寝台装置。
[15] 前記重量異常検知に応じて警報を発生する警報部を有することを特徴とする請求項 13又は 14に記載の寝台装置。
[16] 寝床部の荷重を検出して荷重信号を生成する荷重計測部と、前記荷重信号に基づ いて寝床部上に位置する利用者の体重を演算する体重演算部と、前記体重が所定 の閾値以上であるか否かを判定する第 1の判定部と、前記荷重信号に基づいて前記 利用者の重心位置を演算する重心位置演算部と、前記重心位置が寝床部の監視対 象領域にある力否かを判定する第 2の判定部と、前記体重が所定の閾値以上であり 且つ前記重心位置が前記監視対象領域にある時間を監視する体重重心位置監視 部と、を有し、前記体重重心位置監視部が前記体重が所定の閾値以上であり且つ 前記重心位置が前記監視対象領域にある状態が所定の時間継続したことを検出し たときに前記利用者の状態を検知することを特徴とする寝台装置。
[17] 前記体重の閾値を設定する体重閾値設定部と、前記重心位置の前記監視対象領域 を設定する重心位置監視対象領域設定部と、前記体重が所定の閾値以上であり且 つ前記重心位置が前記監視対象領域にある時間を監視する体重重心位置監視時 間を設定する体重重心位置監視時間設定部と、を有することを特徴とする請求項 16 に記載の寝台装置。
[18] 前記利用者の状態を検知したときに警報を発生する警報部を有することを特徴とす る請求項 16又は 17に記載の寝台装置。
[19] 前記監視対象領域は寝床部上の前記利用者の重心位置がある位置として不自然な 位置であり、前記利用者の状態は異常位置にいる状態であることを特徴とする請求 項 16乃至 18のいずれか 1項に記載の寝台装置。
[20] 前記利用者の体重演算値から最適な体重閾値を設定する体重閾値設定部を有する ことを特徴とする請求項 1乃至 19のいずれか 1項に記載の寝台装置。
[21] 前記体重閾値設定部によって設定した体重閾値に対する判定結果に応じて警報を 発生する警報部を有することを特徴とする請求項 20に記載の寝台装置。
[22] 利用者の容態情報を入力する利用者容態情報入力部と、入力された利用者容態情 報から最適な警報部を設定する警報設定部と、を有することを特徴とする請求項 1乃 至 21のいずれか 1項に記載の寝台装置。
[23] 前記利用者の容態情報及び前記利用者の身体情報から、前記警報設定部によって 選択した警報部に関わる閾値を設定することができる関連閾値設定部を有することを 特徴とする請求項 22に記載の寝台装置。
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