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JP6568359B2 - ベッド用在床状況検知装置及びベッドの在床状況検知方法 - Google Patents
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JP6568359B2 - ベッド用在床状況検知装置及びベッドの在床状況検知方法 - Google Patents

ベッド用在床状況検知装置及びベッドの在床状況検知方法 Download PDF

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Description

本発明は、ベッド上に在床するベッド使用者の在床状況を検知するベッド用在床状況検知装置及びベッドの在床状況検知方法に関する。
ベッド使用者(例:高齢者、病人、健康人)のベッド上での在床状況(例:臥床、着座、離床)を検知する方法として、幾つか知られている(例えば、特許文献1〜7)。その基本的な構成は次のとおりである。
ベッドの頭側右端部、頭側左端部、足側右端部及び足側左端部に掛かる荷重をそれぞれ第1〜第4荷重検出センサにより検出し、これらの荷重検出センサからの出力値(荷重値)に基づいてベッド上の使用者の重心位置を算出する。そして、重心位置がベッドの予め設定された臥床領域(即ちベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する領域)に存在する場合、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であると判定する。その後、重心位置がベッドの端部に存在した場合、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が端座位状態であると判定し、アラームを発する。すると、アラームを聞いた介護者等は、使用者の離床の際の介助を行うためや、使用者のベッド上からの転落を阻止するための措置を講ずるために、使用者の元に向かうことができる。
特開2008−264338号公報 特開2000−316915号公報 特開2007−190269号公報 特開2006−305343号公報 特開2007−175208号公報 特開2007−330658号公報 特開2007−330659号公報
しかしながら、上述の検知方法では、ベッド上の使用者の重心位置がベッドの臥床領域でも端部でもない領域に存在する場合、ベッド上の使用者の在床状態を検知することができなかった。
本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ベッド上の使用者の在床状態を確実に検知することができるベッド用在床状況検知装置及びベッドの在床状況検知方法を提供することにある。
本発明は以下の手段を提供する。
[1] ベッドを、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する臥床領域と前記臥床領域以外の領域からなる着座領域とに設定する領域設定手段と、
ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を所定の検出周期毎に検出する複数の荷重検出手段と、
前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知手段と、を含んでおり、
前記在床状況検知手段は、
前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、前記領域設定手段で設定された前記臥床領域及び前記着座領域のうちどちらに存在するかを判定する重心位置判定手段と、
前記重心位置判定手段の実行後に、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定手段と、を具備しており、
前記在床状態判定手段は、前記複数の出力値を合計した総出力値が所定閾値以上であるか否かを判定する総出力値判定手段を有するととともに、前記総出力値判定手段で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、前記重心位置が存在するベッドの領域に応じて使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する、ベッド用在床状況検知装置。
[2] 前記在床状態判定手段は、
前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記臥床領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が臥床状態であるか否かを判定する臥床状態判定手段と、
前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が着座状態であるか否かを判定する着座状態判定手段と、を備えており、
前記臥床状態判定手段は、前記総出力値が前記所定閾値として第1閾値α以上であるか否かを判定する第1総出力値判定手段を前記総出力値判定手段として有するとともに、前記第1総出力値判定手段で前記総出力値が前記第1閾値α以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、
前記着座状態判定手段は、前記総出力値が前記所定閾値として前記第1閾値αとは相異する第2閾値β以上であるか否かを判定する第2総出力値判定手段を前記総出力値判定手段として有するとともに、前記第2総出力値判定手段で前記総出力値が前記第2閾値β以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、前項1記載のベッド用在床状況検知装置。
[3] 前記臥床状態判定手段は、前記第1総出力値判定手段で前記総出力値が前記第1閾値α以上であると判定した場合、前記総出力値が前記第1閾値α以上である状態の継続時間が第3閾値t1以上であるか否かを判定する第1継続時間判定手段を有するとともに、前記第1継続時間判定手段で前記継続時間が前記第3閾値t1以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、
前記着座状態判定手段は、前記第2総出力値判定手段で前記総出力値が前記第2閾値β以上であると判定した場合、前記総出力値が前記第2閾値β以上である状態の継続時間が前記第3閾値t1とは相異する第4閾値t2以上であるか否かを判定する第2継続時間判定手段を有するとともに、前記第2継続時間判定手段で前記継続時間が前記第4閾値t2以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、前項2記載のベッド用在床状況検知装置。
[4] 前記臥床状態判定手段は、前記第1総出力値判定手段で前記総出力値が前記第1閾値α以上であると判定した場合、前記各出力値の所定時間当たりの変動量が所定範囲±γ内であるか否かを判定する変動量判定手段を有するとともに、前記第1継続時間判定手段で前記継続時間が前記第3閾値t1以上であると判定し且つ前記変動量判定手段で前記各出力値の変動量が前記所定範囲±γ内であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定する、前項3記載のベッド用在床状況検知装置。
[5] 前記在床状況検知手段は、
前記在床状態判定手段の実行後に、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する離床関連判定手段を具備しており、
前記離床関連判定手段は、
前記臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する第1離床関連判定手段と、
前記着座状態判定手段で使用者が着座状態であると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する第2離床関連判定手段と、を備えている、前項2〜4のいずれかに記載のベッド用在床状況検知装置。
[6] 前記第1離床関連判定手段は、使用者が離床に関連する動作をしたと判定した場合、第1離床関連アラームを発する第1離床関連アラーム手段を有しており、
前記第2離床関判定手段は、使用者が離床に関連する動作をしたと判定した場合、前記1離床関連アラームとは相異する第2離床関連アラームを発する第2離床関連アラーム手段を有している、前項5記載のベッド用在床状況検知装置。
[7] 前記第1離床関連判定手段は、
前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する一つの動作として離床予備動作をしたか否かを判定する離床予備動作判定手段と、
前記離床予備動作判定手段で使用者が離床予備動作をしたと判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連するもう一つの動作として離床動作をしたか否かを判定する第1離床判定手段と、を有しており、
前記第1離床関連アラーム手段は、
前記離床予備動作判定手段で使用者が離床予備動作をしたと判定した場合、前記第1離床関連アラームのうちの一つのアラームとして離床予備動作アラームを発するとともに、
前記第1離床判定手段で使用者が離床動作をしたと判定した場合、前記第1離床関連アラームのうちのもう一つのアラームとして前記離床予備動作アラームとは相異する第1離床アラームを発するように構成されている、前項6記載のベッド用在床状況検知装置。
[8] 前記第2離床関連判定手段は、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作として離床動作をしたか否かを判定する第2離床判定手段を有しており、
前記第2離床関連アラーム手段は、前記第2離床判定手段で使用者が離床動作をしたと判定した場合、前記第2離床関連アラームとして第2離床アラームを発するように構成されている、前項6又は7記載のベッド用在床状況検知装置。
[9] 前記在床状況検知手段は、
前記第1離床関連判定手段で使用者が離床に関連する動作をしていないと判定した場合と、前記第2離床関連判定手段で使用者が離床に関連する動作をしていないと判定した場合とのそれぞれの場合、前記在床状況検知手段を再実行するように構成されている、前項5〜8のいずれかに記載のベッド用在床状況検知装置。
[10] 前記在床状況検知手段は、
前記在床状況検知手段を再実行した場合において、
過去に前記臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定したことがある場合であって、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定した場合、前記着座状態判定手段を実行しないで前記第1離床関連判定手段を実行するように構成されている、前項9記載のベッド用在床状況検知装置。
[11] ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を、各部位に対応する複数の荷重検出手段により所定の検出周期毎に検出する荷重検出工程と、
前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知工程と、を含んでおり、
前記在床状況検知工程は、
前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する予め設定されたベッドの臥床領域に存在するか、ベッドの前記臥床領域以外の領域からなる予め設定された着座領域に存在するかを判定する重心位置判定工程と、
前記重心位置判定工程の後で、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定工程と、を具備しており、
前記在床状態判定工程は、前記複数の出力値を合計した総出力値が所定閾値以上であるか否かを判定する総出力値判定工程を有するととともに、前記総出力値判定工程で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、前記重心位置が存在するベッドの領域に応じて使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する、ベッドの在床状況検知方法。
本発明は以下の効果を奏する。
前項[1]では、在床状態判定手段によって、ベッド上の使用者の重心位置が存在するベッドの領域に応じて使用者が臥床状態であるか着座状態であるかが判定される。ここで、ベッドの領域は、領域設定手段によって、臥床領域と臥床領域以外の領域からなる着座領域とに設定されているので、ベッド上の使用者の重心位置はベッドの臥床領域と着座領域のうちのいずれかの領域に必ず存在している。したがって、ベッド上の使用者の在床状態を確実に検知することができる。
前項[2]では、臥床状態判定手段の第1総出力値判定手段で使用者が臥床状態であると判定するための第1閾値と、着座状態判定手段の第2総出力値判定手段で使用者が着座状態であると判定するための第2閾値とが相異していることにより、臥床状態と着座状態をそれぞれ確実に判定することができる。
前項[3]では、臥床状態判定手段は、総出力値が第1閾値以上である状態の継続時間が第3閾値以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定することにより、臥床状態を更に確実に判定することができる。
また、着座状態判定手段は、総出力値が第2閾値以上である状態の継続時間が第4閾値以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定することにより、着座状態を更に確実に判定することができる。
しかも、第3閾値と第4閾値が相異していることにより、臥床状態と着座状態をそれぞれ更に確実に判定することができる。
前項[4]では、臥床状態判定手段は、継続時間が第3閾値以上であると判定し且つ各出力値の変動量が所定範囲内であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定することにより、臥床状態を更に確実に判定することができる。
前項[5]では、離床関連判定手段は、使用者が臥床状態である場合と臥床状態である場合とのそれぞれの場合に対応する個別の判定手段(第1離床関連判定手段、第2離床関連判定手段)を備えているので、それぞれの場合に適する判定条件で離床関連判定を行うことができる。これにより、それぞれの場合において使用者が離床に関連する動作をしたか否かを確実に判定することができる。
前項[6]では、第1離床関連アラーム手段で発せられる第1離床関連アラームと第2離床関連アラーム手段で発せられる第2離床関連アラームとが相異しているので、使用者への介護者等は、発せられたアラームの種類によって、使用者がどの領域から離床に関連する動作をしたのか判断することができる。
前項[7]では、第1離床関連判定手段は、離床予備動作判定手段と第1離床判定手段を有することにより、臥床状態の使用者が離床に関連する動作として離床予備動作をしたか離床動作をしたかをそれぞれ判定することができる。
さらに、離床予備動作判定手段で使用者が離床予備動作をしたと判定した場合に発せられる離床予備動作アラームと、第1離床判定手段で使用者が離床動作をしたと判定した場合に発せられる第1離床アラームとは相異しているので、使用者への介護者等は、発せられたアラームの種類によって、使用者が離床予備動作をしたのか離床動作をしたのかを判断することができる。
前項[8]では、第2離床関連判定手段は、第2離床判定手段を有することにより、着座状態の使用者が離床に関連する動作として離床動作をしたか否かを判定することができる。
前項[9]では、ベッド上の使用者の重心位置が最初にベッドの着座領域に存在して着座状態判定手段で使用者が着座状態であると判定した場合でも、その後で、ベッド上の使用者の重心位置がベッドの臥床領域に移動したときには、臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定することができる。
前項[10]では、過去に臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定したことがある場合には、その後で、ベッド上の使用者の重心位置がベッドの着座領域に移動しても、着座状態判定手段を実行しないで、第2離床関連判定手段ではなく第1離床関連判定手段によって使用者が離床に関連する動作をしたか否かが判定される。これにより、過去に使用者が臥床状態であると判定したことがある場合において、使用者の離床に関連する動作を確実に判定することができる。
前項[11]は、前項[1]と同様の効果を奏する。
図1は、本発明の一実施形態に係るベッド用在床状況検知装置を使用状態で示す概略斜視図である。 図2は、同検知装置が適用されたベッドの概略平面図である。 図3は、同検知装置の構成を示すブロック図である。 図4は、同検知装置を用いたベッドの在床状況検知方法のフローチャートである。 図5は、臥床状態判定工程を示すフローチャートである。 図6は、着座状態判定工程を示すフローチャートである。 図7は、第1離床関連判定工程を示すフローチャートである。 図8は、第2離床関連判定工程を示すフローチャートである。 図9は、ベッド上の使用者が端座位状態である場合を示すベッドの概略斜視図である。
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して以下に説明する。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係るベッド用在床状況検知装置20は、ベッド30上のベッド使用者Uの在床状況を検知するものである。在床状況としては、臥床、着座、離床関連動作、ベッド30上の使用者Uの重心位置、その移動量、その移動頻度などが挙げられる。
ベッド30は、医療施設(例:病院)、高齢者施設、介護施設、一般家庭等で用いられるものであり、一般的に、寝室(病室を含む)等の部屋内の床面35上に設置されるものである。そして、ベッド30の4つの脚部としての頭側右脚部31a、頭側左脚部31b、足側右脚部31c及び足側左脚部31dによってベッド30が下方から略水平状に床面35に対して離間して支持されている。ベッド30上には使用者Uが就寝を主な目的として在床する。
使用者Uとしては、高齢者、病人(障がい者を含む)、健康人等が挙げられる。本実施形態では、使用者Uは、高齢者や病人などの、介護が必要な人(被介護者)であるとする。また、離床関連アラーム等の各種アラームは、報知対象者として、例えば、使用者Uへの介護(介助を含む)を行う介護者(例:看護師、使用者の家族や親族)に対して発せられるものとする。
ベッド30の頭側の端辺及び足側の端面にはそれぞれベッドボード32及びフットボード33がベッド30の上面からなる寝床面に対して立上がり状に設けられている。
また本実施形態では、図2に示すように、ベッド30上に使用者Uが横臥姿勢(即ち、仰向きで横に寝た姿勢)で臥床した状態において、使用者Uの右側、左側、頭側及び足側を、それぞれベッド30の右側、左側、頭側及び足側という。
本実施形態の検知装置20は、図1に示すように、4つの荷重検出手段1a〜1d、演算器2などを含んでいる。
各荷重検出手段1a〜1dは、ベッド30の互いに離間した複数の部位として、ベッド30の頭側右端部、頭側左端部、足側右端部及び足側左端部にそれぞれ掛かる荷重を所定の検出周期毎に検出するものであり、例えば公知のロードセル式の荷重検出センサからなるものであり、また特開2006−302266号公報、特開2007−167492号公報、特開2008−12202号公報等に開示されているものを使用可能である。
これらの荷重検出手段1a〜1dにおいて、ベッド30の頭側右脚部31aの下端と床面35との間に配置された荷重検出手段1a(これを「第1荷重検出手段1a」という)は、ベッド30の頭側右端部に掛かる荷重を検出するものであり、ベッド30の頭側左脚部31bの下端と床面35との間に配置された荷重検出手段1b(これを「第2荷重検出手段1b」という)は、ベッド30の頭側左端部に掛かる荷重を検出するものであり、ベッド30の足側右脚部31cの下端と床面35との間に配置された荷重検出手段1c(これを「第3荷重検出手段1c」という)は、ベッド30の足側右端部に掛かる荷重を検出するものであり、ベッド30の足側左脚部31dの下端と床面35との間に配置された荷重検出手段1d(これを「第4荷重検出手段1d」という)は、ベッド30の足側左端部に掛かる荷重を検出するものである。
各荷重検出手段1a〜1dからは、ベッド30の対応する部位に掛かる荷重に対応する荷重値W1〜W4が出力値として検出周期毎に出力される。すなわち、第1荷重検出手段1aからは、ベッド30の頭側右端部に掛かる荷重に対応する荷重値W1(これを「第1荷重値W1」という)が第1出力値として検出周期毎に出力される。第2荷重検出手段1bからは、ベッド30の頭側左端部に掛かる荷重に対応する荷重値W2(これを「第2荷重値W2」という)が第2出力値として検出周期毎に出力される。第3荷重検出手段1cからは、ベッド30の足側右端部に掛かる荷重に対応する荷重値W3(これを「第3荷重値W3」という)が第3出力値として検出周期毎に出力される。第4荷重検出手段1dからは、ベッド30の足側左端部に掛かる荷重に対応する荷重値W4(これを「第4荷重値W4」という)が第4出力値として検出周期毎に出力される。
各荷重検出手段1a〜1dの検出周期は限定されるものではないが、0.005〜1sの範囲に設定されることが望ましい。本実施形態では、検出周期は例えば0.5s又は1sに設定される。
各荷重検出手段1a〜1dから出力された荷重値W1〜W4は、上述の検出周期毎に、各荷重検出手段から演算器2に有線又は無線で所定の通信網(例:LAN、インターネット)を介して又は介さないで送信されるように検知装置20が構成されている。そのため、各荷重検出手段1a〜1dは、荷重値を送信する送信手段(図示せず)を備えている。本実施形態では、各荷重検出手段1a〜1dから演算器2への荷重値の送信は、無線で行われる。
演算器2は、CPU、RAM、ROM、記憶媒体(例:SSD、HDD、SDメモリカード)、ディスプレイ(例:タッチパネルディスプレイ)、通信モジュール、スピーカー等を有するコンピュータ(例えば、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、スマートフォン)からなるものである。コンピュータには、ベッド30上の使用者Uの在床状況を検知するために必要な演算、判定、記憶、制御等を実行するためのプログラムが予めインストールされている。
図3に示すように、演算器2は、領域設定手段15、在床状況検知手段3などを含んでいる。
領域設定手段15は、図2に示すように、ベッド30(詳述するとベッド30の寝床面)を臥床領域(クロスハッチングで示す)30Aと着座領域(ドットハッチングで示す)30Bとに区画設定するものである。領域設定手段15で設定された臥床領域30Aと着座領域30Bは、それぞれ後述するベッド30のX−Y座標を用いて所定の記憶手段(図示せず)に記憶される。
ベッド30の臥床領域30Aとは、ベッド30上の使用者Uが就寝のために就寝姿勢(例:横臥姿勢)になった時に当該使用者Uの重心位置Gが通常存在する領域であり、一般にベッド30の中央部付近に設定される。具体的には、臥床領域30Aは、例えば、ベッド30の中心位置から左右両側にそれぞれ190mm、足側に200mm、頭側に500mmまでの長方形領域である。
ベッド30の着座領域30Bとは、ベッド30における臥床領域30A以外の全ての領域からなる。したがって、着座領域30Bは一般にベッド30の端部を含んでいる。なお、着座領域30Bは、ベッド30上に在床した使用者Uが、就寝のためにベッド30上に在床した場合と比べて比較的短時間で離床する領域であり、この領域30Bでは使用者は専ら座った姿勢を採る。
在床状況検知手段3は、4つの荷重検出手段1a〜1dから出力された4つの荷重値(出力値)W1〜W4に基づいてベッド30上の使用者Uの在床状況を検知するものであり、重心位置演算手段4、重心位置判定手段5、在床状態判定手段6、離床関連判定手段9、臥床履歴判定手段13、着座履歴判定手段14などを具備している。
なお本実施形態では、特に明示する場合を除き、在床状況検知手段3による検知(判定、演算等)に用いられる荷重値(出力値)は、所定の風袋処理手段(図示せず)により、使用者Uがベッド30上に在床していない時のベッド30の重量を風袋値として減算処理された値、即ち風袋処理された値であるとする。風袋処理手段は一般に演算器2に搭載される。
重心位置演算手段4は、4つの荷重値W1〜W4に基づいてベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)を算出するものである。
重心位置判定手段5は、重心位置演算手段4で算出されたベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)が、領域設定手段15で予め設定されたベッド30の臥床領域30A及び着座領域30Bのうちどちらに存在するかを判定するものである。
ベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)は、重心位置演算手段4により例えば次式(1X)及び(1Y)に従って算出される。なお、図2中のO(0,0)は、ベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)を定めるX−Y座標(詳述するとX−Y直交座標)の原点を示している。X軸方向はベッド30の長さ方向に設定されるとともに、X軸の正方向(+方向)が原点Oからベッド30の頭側の方向に設定されている。Y軸方向はベッド30の幅方向(即ちベッド30の左右方向)に設定されるとともに、Y軸の正方向(+方向)がベッド30の右側の方向に設定されている。X軸の原点はベッド30の長さ方向の脚部間の中間位置に設定され、Y軸の原点はベッド30の幅方向の脚部間の中間位置に設定されている。
GX=(W1+W2−W3−W4)×(1/WT)×(BX/2) …式(1X)
GY=(W1+W3−W2−W4)×(1/WT)×(BY/2) …式(1Y)。
ただし、「BX」はベッド30の長さ方向(即ちX軸方向)の脚部間隔、「BY」はベッド30の幅方向(即ちY軸方向)の脚部間隔をそれぞれ示しており、「BX」及び「BY」は予め所定の記憶手段(図示せず)に記憶されている。「WT」は4つの荷重検出手段1a〜1dから出力された4つの荷重値W1〜W4を合計した総荷重値であり、すなわち、WT=W1+W2+W3+W4である。
在床状態判定手段6は、重心位置判定手段5の実行後に、4つの荷重値W1〜W4に基づいて、ベッド30上の使用者Uの在床状態として使用者Uが臥床状態であるか着座状態であるかを判定するものである。詳述すると、在床状態判定手段6は、4つの荷重値W1〜W4を合計した総荷重値WTが所定閾値以上であるか否かを判定する総荷重値判定手段(第1総荷重値判定手段7a及び第2総荷重値判定手段8a)を有するとともに、総荷重値判定手段(7a、8a)で総荷重値WTが所定閾値以上であると判定した場合、重心位置G(GX,GY)が存在するベッド30の領域30A、30Bに応じて使用者Uが臥床状態であるか着座状態であるかを判定するものである。なお、着座状態とは、図9に示した端座位状態等を含んでいる。
在床状態判定手段6について更に詳述すると、在床状態判定手段6は、臥床状態判定手段7、着座状態判定手段8等を備えている。
臥床状態判定手段7は、重心位置判定手段5で重心位置G(GX,GY)がベッド30の臥床領域30Aに存在すると判定した場合、4つの荷重値W1〜W4に基づいて使用者Uが臥床状態であるか否かを判定するものである。
詳述すると、臥床状態判定手段7は、総荷重値WTが所定閾値として第1閾値α以上であるか否かを判定する第1総荷重値判定手段(第1総出力値判定手段)7aを総荷重値判定手段として有しており、更に、第1総荷重値判定手段7aで総荷重値WTが第1閾値α以上であると判定した場合、総荷重値WTが第1閾値α以上である状態の継続時間が第3閾値t1以上であるか否かを判定する第1継続時間判定手段7bを有しており、更に、第1総荷重値判定手段7aで総荷重値WTが第1閾値α以上であると判定した場合、各荷重値W1〜W4の所定時間内の変動量が所定範囲±γ内であるか否かを判定する変動量判定手段7cを有している。そして、臥床状態判定手段7は、第1継続時間判定手段7bで継続時間が第3閾値t1以上であると判定し且つ変動量判定手段7cで各荷重値W1〜W4の変動量がいずれも所定範囲±γ内であると判定した場合、使用者Uが臥床状態であると判定するものである。
なお、変動量判定手段7cにおいて各荷重値W1〜W4の変動量がいずれも所定範囲±γ内である場合とは、ベッド30上の使用者Uの動きが小さく安定状態であることを意味している。
変動量判定手段7cにおいて、所定時間は1〜600sの範囲内に設定されることが望ましい。また本実施形態では、各荷重値W1〜W4の所定時間内の変動量として、各荷重値W1〜W4の所定時間内の変動率が採用されている。
着座状態判定手段8は、重心位置判定手段5で重心位置G(GX,GY)がベッド30の着座領域30Bに存在すると判定した場合、4つの荷重値W1〜W4に基づいて使用者Uが着座状態であるか否かを判定するものである。
詳述すると、着座状態判定手段8は、総荷重値WTが所定閾値として第2閾値β以上であるか否かを判定する第2総荷重値判定手段(第2総出力値判定手段)8aを総荷重値判定手段として有しており、更に、第2総荷重値判定手段8aで総荷重値WTが第2閾値β以上であると判定した場合、総荷重値WTが第2閾値β以上である状態の継続時間が第4閾値t2以上であるか否かを判定する第2継続時間判定手段8bを有している。そして、着座状態判定手段8は、第2継続時間判定手段8bで継続時間が第4閾値t2以上であると判定した場合、使用者Uが着座状態であると判定するものである。
第1閾値αは、0よりも大きく(即ち0<α)、且つ、1〜100kgfの範囲内に設定されることが、ベッド30上の使用者Uが臥床状態であるか否かを確実に判定し得る点で望ましい。
第2閾値βは、0よりも大きく(即ち0<β)、且つ、1〜100kgfの範囲内に設定されることが、ベッド30上の使用者Uが着座状態であるか否かを確実に判定し得る点で望ましい。
ただし、第1閾値αと第2閾値βは相異しており(即ちα≠β)、これにより、臥床状態と着座状態をそれぞれ確実に判定することができる。さらに、第2閾値βは第1閾値αよりも小さく設定される(即ちβ<α)ことが、臥床状態と着座状態をそれぞれ更に確実に判定することができる点で特に望ましい。
第3閾値t1は、0よりも大きく(0<t1)、且つ、1s〜10min範囲内に設定されることが、ベッド30上の使用者Uが臥床状態であるか否かを確実に判定し得る点が望ましい。
第4閾値t2は、0よりも大きく(0<t2)、且つ、1s〜10min範囲内に設定されることが、ベッド30上の使用者Uが着座状態であるか否かを確実に判定し得る点で望ましい。
ただし、第3閾値t1と第4閾値t2は相異しており(即ちt1≠t2)、これにより、臥床状態と着座状態をそれぞれ確実に判定することができる。さらに、第4閾値t2は第3閾値t1よりも大きく設定される(即ちt2>t1)ことが、臥床状態と着座状態をそれぞれ更に確実に判定することができる点で特に望ましい。
所定範囲±γは、0ではなく(即ちγ≠0)、且つ、±1〜50%の範囲内に設定されることが、ベッド30上の使用者Uが臥床状態であるか否かを確実に判定し得る点で望ましい。
離床関連判定手段9は、在床状態判定手段6の実行後に、4つの荷重値W1〜W4に基づいて、ベッド30上の使用者Uが離床に関連する動作をしたか否かを判定するものであり、第1離床関連判定手段10、第2離床関連判定手段11等を備えている。
第1離床関連判定手段10は、臥床状態判定手段7で使用者Uが臥床状態であると判定した場合、4つの荷重値W1〜W4に基づいて使用者Uが離床に関連する動作をしたか否かを判定するものであり、離床予備動作判定手段10a、第1離床判定手段10b、第1離床関連アラーム手段10c等を有している。
離床に関連する動作(以下「離床関連動作」とも記する)としては、離床予備動作及び離床動作(即ち使用者Uが離床をした動作)が挙げられる。
離床予備動作判定手段10aは、4つの荷重値W1〜W4に基づいて、使用者Uが離床に関連する一つの動作として離床予備動作をしたか否かを判定するものである。
離床予備動作としては、使用者Uが動き出す動作、使用者Uが起き上がる動作(即ち背上げ動作)、使用者Uがベッド30の端部に移動して起き上がる動作、及び、使用者Uが起き上がってベッド30の端部に移動する動作からなる群から選択される少なくとも一つの動作が挙げられる。
離床予備動作が使用者Uが動き出す動作である場合における、離床予備動作判定手段10aの判定方法は、例えば次のとおりである。
すなわちその判定方法とは、ベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)の所定時間(例えば2s)内の移動量が所定閾値以上であるか否かを判定し、当該移動量が所定閾値以上であると判定した場合に使用者Uが動き出す動作をしたと判定し、一方、当該移動量が所定閾値以上ではないと判定した場合に使用者Uが動き出す動作をしていないと判定する方法である。なお、所定閾値は例えば5〜10cmの範囲内に設定される。
離床予備動作が使用者Uが起き上がる動作である場合における、離床予備動作判定手段10aの判定方法は、例えば次のとおりである。
すなわちその方法とは、現時刻(即ち現在の時刻)から所定時間(例えば5s)前の第1荷重値W1と第2荷重値W2を合計した頭側荷重値W1+W2に対する現時刻の頭側荷重値の減少率が所定閾値(例えば20%)以上である状態が所定時間(例えば2秒)以上継続しているという条件を満足しているか否かを判定し、満足していると判定した場合に使用者Uが背上げ動作をしたと判定し、一方、満足していないと判定した場合に使用者Uが起き上がる動作をしていないと判定する方法(以下「起上がり判定方法」ともいう)である。
離床予備動作が使用者Uがベッド30の端部に移動して起き上がる動作である場合における、離床予備動作判定手段10aの判定方法は、例えば次のとおりである。
すなわちその判定方法とは、ベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)がベッド30の臥床領域30Aからベッド30の端部に移動したか否かを判定し、当該重心位置G(GX,GY)がベッド30の臥床領域30Aからベッド30の端部に移動したと判定したとき、その後、使用者Uが起き上がる動作をしたか否かを上述の起上がり判定方法に従って判定し、使用者Uが起き上がる動作をしたと判定した場合に、使用者Uがベッド30の端部に移動して起き上がる動作をしたと判定する方法である。
離床予備動作が使用者Uが起き上がってベッド30の端部に移動する動作である場合における、離床予備動作判定手段10aの判定方法は、例えば次のとおりである。
すなわちその判定方法とは、使用者Uが起き上がる動作をしたか否かを上述の起上がり判定方法に従って判定し、使用者Uが起き上がる動作をしたと判定したとき、その後、ベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)がベッド30の臥床領域30Aからベッド30の端部に移動したか否かを判定し、当該重心位置G(GX,GY)がベッド30の臥床領域30Aからベッド30の端部に移動したと判定した場合に、使用者Uが起き上がってベッド30の端部に移動する動作をしたと判定する方法である。
第1離床判定手段10bは、離床予備動作判定手段10aで使用者Uが離床予備動作をしたと判定した場合、4つの荷重値W1〜W4に基づいて、使用者Uが離床に関連するもう一つの動作として離床動作をしたか否かを判定するものである。
第1離床判定手段10bの判定方法は、例えば次のとおりである。
すなわちその判定方法とは、臥床状態判定手段7で使用者Uが臥床状態であると判定した時の4つの荷重値W1〜W4を合計した総荷重値WT0に対して現在の総荷重値WTが所定閾値(例えば50%)未満であるか否かを判定し、現在の総荷重値WTが所定閾値未満であると判定した場合に、使用者Uが離床動作をした(即ち使用者Uが離床した)と判定し、一方、現在の総荷重値WTが所定閾値未満ではないと判定した場合に、使用者Uが離床動作をしていない(即ち使用者Uは離床していない)と判定するものである。
第1離床関連アラーム手段10cは、使用者Uが離床に関連する動作をしたと判定した場合、第1離床関連アラームを発するものである。詳述すると、第1離床関連アラーム手段10cは、離床予備動作判定手段10aで使用者Uが離床予備動作をしたと判定した場合、第1離床関連アラームのうちの一つのアラームとして離床予備動作アラームを発するとともに、第1離床判定手段10bで使用者Uが離床動作をしたと判定した場合、第1離床関連アラームのうちのもう一つのアラームとして第1離床アラームを発するように構成されている。
離床予備動作アラームと第1離床アラームは相異しており、具体的には双方のアラームの種類が相異している。
なお、第1離床関連アラーム手段10cにより発せられた第1離床関連アラーム(即ち、離床予備動作アラーム及び第1離床アラーム)は、所定時間経過後に自動的に停止されるか所定の停止ボタンが介護者等により押し操作されることで停止されるように構成されている。
第2離床関連判定手段11は、着座状態判定手段8で使用者Uが着座状態であると判定した場合、4つの荷重値W1〜W4に基づいて使用者Uが離床に関連する動作をしたか否かを判定するものであり、第2離床判定手段11b、第2離床関連アラーム手段11c等を有している。
第2離床判定手段11bは、4つの荷重値W1〜W4に基づいて、使用者Uが離床に関連する動作として使用者Uが離床動作をしたか否かを判定するものである。
第2離床判定手段11bの判定方法は、例えば上述の第1離床判定手段10bの判定方法と同じである。
第2離床関連アラーム手段11cは、使用者Uが離床に関連する動作をしたと判定した場合、第2離床関連アラームを発するものである。詳述すると、第2離床関連アラーム手段11cは、第2離床判定手段11bで使用者Uが離床動作をしたと判定した場合、第2離床関連アラームとして第2離床アラームを発するように構成されている。
第1離床関連アラームと第2離床関連アラームは相異しており、具体的には双方のアラームの種類が相異している。したがって、離床予備動作アラームと第1離床アラームと第2離床アラームはそれぞれ相異している。
なお、第2離床関連アラーム手段11cにより発せられた第2離床関連アラーム(即ち第2離床アラーム)は、所定時間経過後に自動的に停止されるか所定の停止ボタンが介護者等により押し操作されることで停止されるように構成されている。
臥床履歴判定手段13は、過去に(即ち、在床状況検知手段3を開始したときから現時刻までにおいて)臥床状態判定手段7で使用者Uが臥床状態であると判定したことがあるか否かを判定するものである。
着座履歴判定手段14は、過去に(即ち、在床状況検知手段3を開始したときから現時刻までにおいて)着座状態判定手段8で使用者Uが着座状態であると判定したことがあるか否かを判定するものである。
さらに、在床状況検知手段3は、第1離床関連判定手段10で使用者Uが離床に関連する動作をしていないと判定した場合と、第2離床関連判定手段11で使用者Uが離床に関連する動作をしていないと判定した場合とのそれぞれの場合、在床状況検知手段3を再実行するように構成されている。
さらに、在床状況検知手段3は、在床状況検知手段3を再実行した場合において、臥床履歴判定手段13によって過去に臥床状態判定手段7で使用者Uが臥床状態であると判定したことがあると判定した場合であって、重心位置判定手段5で重心位置G(GX,GY)がベッド30の着座領域30Bに存在すると判定した場合、着座状態判定手段8を実行しないで第1離床関連判定手段10を実行するように構成されている。
さらに、在床状況検知手段3は、在床状況検知手段3を再実行した場合において、臥床履歴判定手段13によって過去に臥床状態判定手段7で使用者Uが臥床状態であると判定したことがあると判定した場合であって、重心位置判定手段5で重心位置G(GX,GY)がベッド30の臥床領域30Aに存在すると判定した場合、臥床状態判定手段7を実行しないで第1離床関連判定手段10を実行するように構成されている。
さらに、在床状況検知手段3は、在床状況検知手段3を再実行した場合において、着座履歴判定手段14によって過去に着座状態判定手段8で使用者Uが着座状態であると判定したことがあると判定した場合であって、重心位置判定手段5で重心位置G(GX,GY)がベッド30の着座領域30Bに存在すると判定した場合、着座状態判定手段8を実行しないで第2離床関連判定手段11を実行するように構成されている。
次に、本実施形態の検知装置20を用いたベッド30の在床状況検知方法について図4〜8を参照にて以下に説明する。
まず、予め、領域設定手段15によりベッド30を臥床領域30Aと着座領域30Bとに設定して両領域30A、30Bを所定の記憶手段に記憶させておく。
図4に示すように、ステップS1では、ベッド30の頭側右端部、頭側左端部、足側右端部及び足側左端部に掛かる荷重をそれぞれ第1〜第4荷重検出手段1a〜1dにより所定の検出周期毎に検出することを開始する[荷重検出工程]。そして、在床状況検知手段3を開始することにより在床状況検知工程S10を開始する。
ステップS2では、使用者Uがベッド30上へ在床した場合、ベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)を重心位置演算手段4により算出し、算出された重心位置G(GX,GY)が領域設定手段15で予め設定されたベッド30の臥床領域30Aに存在するかベッド30の着座領域30Bに存在するかを重心位置判定手段5により判定する[重心位置判定工程]。重心位置G(GX,GY)が臥床領域30Aに存在すると判定した場合、ステップS3へ進む。一方、重心位置G(GX,GY)が着座領域30Bに存在すると判定した場合、ステップS6へ進む。
ステップS3では、過去に臥床状態判定手段7で使用者Uが臥床状態であると判定したことがあるか否かを臥床履歴判定手段13により判定する[臥床履歴判定工程]。過去に臥床状態であると判定したことがあると判定した場合(「YES」の場合)、ステップS4(臥床状態判定)を実行しないでステップS5へ進む。一方、過去に臥床状態であると判定したことがないと判定した場合(「NO」の場合)、ステップS4へ進む。
ステップS4では、4つの荷重値W1〜W4に基づいて、使用者Uが臥床状態であるか否かを臥床状態判定手段7により判定する[臥床状態判定工程]。この判定は具体的には次のように行われる。
すなわち、図5に示すように、ステップS11では、4つの荷重値W1〜W4を合計した総荷重値WTが第1閾値α(例えば20kgf)以上であるか否かを第1総荷重値判定手段7aにより判定する。総荷重値WTが第1閾値α以上であると判定した場合(「YES」場合)、ステップS12へ進む。一方、総荷重値WTが第1閾値α以上ではないと判定した場合(「NO」場合)、ステップS2へ戻り、即ち在床状況検知工程S10を再実行する。
ステップS12では、総荷重値WTが第1閾値α以上である状態の継続時間が第3閾値t1(例えば10s)以上であるか否かを第1継続時間判定手段7bにより判定するとともに、各荷重値W1〜W4の所定時間(例えば10s)内の変動量(詳述すると各荷重値W1〜W4の所定時間内の変動率)が所定範囲±γ(例えば±10%)内であるか否かを変動量判定手段7cにより判定する[第1継続時間判定工程及び変動量判定工程]。継続時間が第3閾値t1以上であると判定し且つ各荷重値W1〜W4の変動量がいずれも所定範囲±γ内であると判定した場合(「YES」の場合)、ステップS13へ進んで臥床状態であると判定し、ステップS5へ進む。一方、継続時間が第3閾値t1以上ではないと判定した場合と、4つの荷重値W1〜W4の変動量のうち少なくとも一つが所定範囲±γ内ではないと判定した場合と、のうち少なくとも一方である場合(「NO」の場合)、ステップS2へ戻り、即ち在床状況検知工程S10を再実行する。
図4に示すように、ステップS5では、4つの荷重値W1〜W4に基づいて使用者Uが離床に関連する動作をしたか否かを第1離床関連判定手段10により判定する[第1離床関連判定工程]。この判定は具体的には次のように行われる。
すなわち、図7に示すように、ステップS31では、ベッド30上の使用者Uが離床に関連する動作の一つの動作として離床予備動作をしたか否かを離床予備動作判定手段10aにより判定する[離床予備動作判定工程]。使用者Uが離床予備動作として、使用者Uが動き出す動作、使用者Uが起き上がる動作(即ち背上げ動作)、使用者Uがベッド30の端部に移動して起き上がる動作、及び、使用者Uが起き上がってベッド30の端部に移動する動作からなる群から選択される少なくとも一つの動作をしたと判定した場合(「YES」の場合)、ステップS32へ進む。一方、使用者Uが離床予備動作としてこれら全ての動作をしていないと判定した場合(「NO」の場合)、ステップS2へ戻り、即ち在床状況検知工程S10を再実行する。
ステップS32では、離床予備動作アラームを第1離床関連アラーム手段10cにより発し、ステップS33へ進む。
ステップS33では、使用者Uが離床動作をした(即ち使用者Uが離床した)か否かを第1離床判定手段10bにより判定する。使用者Uが離床動作をしたと判定した場合(「YES」の場合)、ステップS34へ進んで第1離床アラームを第1離床関連アラーム手段10cにより発する。一方、使用者Uが離床動作をしていないと判定した場合(「NO」の場合)、ステップS2へ戻り、即ち在床状況検知工程S10を再実行する。
図4に示すように、ステップS6では、過去に着座状態判定手段8で使用者Uが着座状態であると判定したことがあるか否かを着座履歴判定手段14により判定する[着座履歴判定工程]。過去に着座状態であると判定したことがあると判定した場合(「YES」の場合)、ステップS7(臥床履歴判定)及びステップS8(着座状態判定)を実行しないでステップS9へ進む。一方、過去に着座状態であると判定したことがないと判定した場合(「NO」の場合)、ステップS7へ進む。
ステップS7では、過去に臥床状態判定手段7で使用者Uが臥床状態であると判定したことがあるか否かを臥床履歴判定手段13により判定する[臥床履歴判定工程]。過去に臥床状態であると判定したことがあると判定した場合(「YES」の場合)、ステップS5へ進む。一方、過去に臥床状態であると判定したことがないと判定した場合(「NO」の場合)、ステップS8へ進む。
ステップS8では、4つの荷重値W1〜W4に基づいて、使用者Uが着座状態であるか否かを着座状態判定手段8により判定する[着座状態判定工程]。この判定は具体的には次のように行われる。
すなわち、図6に示すように、ステップS21では、4つの荷重値W1〜W4を合計した総荷重値WTが第2閾値β(例えば10kgf)以上であるか否かを第2総荷重値判定手段8aにより判定する。総荷重値WTが第2閾値β以上であると判定した場合(「YES」場合)、ステップS22へ進む。一方、総荷重値WTが第2閾値β以上ではないと判定した場合(「NO」場合)、ステップS2へ戻り、即ち在床状況検知工程S10を再実行する。
ステップS22では、総荷重値WTが第2閾値β以上である状態の継続時間が第4閾値t2(例えば60s)以上であるか否かを第2継続時間判定手段8bにより判定する[第2継続時間判定工程]。継続時間が第4閾値t2以上であると判定した場合(「YES」の場合)、ステップS23へ進んで着座状態であると判定し、そしてステップS9へ進む。一方、継続時間が第4閾値t2以上ではないと判定した場合(「NO」の場合)、ステップS2へ戻り、即ち在床状況検知工程S10を再実行する。
図4に示すように、ステップS9では、4つの荷重値W1〜W4に基づいて使用者Uが離床に関連する動作をしたか否かを第2離床関連判定手段11により判定する[第2離床関連判定工程]。この判定は具体的には次のように行われる。
すなわち、図8に示すように、ステップS41では、ベッド30上の使用者Uが離床に関連する動作として離床動作をした(即ち使用者Uが離床した)か否かを第2離床判定手段11bにより判定する。使用者Uが離床動作をしたと判定した場合(「YES」の場合)、ステップS42へ進んで第2離床アラームを第2離床関連アラーム手段11cにより発する。一方、使用者Uが離床動作をしていないと判定した場合(「NO」の場合)、ステップS2へ戻り、即ち在床状況検知工程S10を再実行する。
本実施形態の検知装置20には次の利点がある。
検知装置20によれば、在床状態判定手段6によって、ベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)が存在するベッド30の領域30A、30Bに応じて使用者Uが臥床状態であるか着座状態であるかが判定される。ここで、ベッド30の領域は、領域設定手段15によって、臥床領域30Aと臥床領域30A以外の領域からなる着座領域30Bとに設定されているので、ベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)はベッド30の臥床領域30Aと着座領域30Bのうち必ずどちらかの領域に存在している。したがって、ベッド30上の使用者Uの在床状態を確実に検知することができる。
また、臥床状態判定手段7の第1総荷重値判定手段7aで使用者Uが臥床状態であると判定するための第1閾値αと、着座状態判定手段8の第2総荷重値判定手段8aで使用者Uが着座状態であると判定するための第2閾値βとが相異しているので、臥床状態と着座状態をそれぞれ確実に判定することができる。
また、臥床状態判定手段7は、総荷重値WTが第1閾値α以上である状態の継続時間が第3閾値t1以上であると判定した場合、使用者Uが臥床状態であると判定するので、臥床状態を更に確実に判定することができる。
また、着座状態判定手段8は、総荷重値WTが第2閾β値以上である状態の継続時間が第4閾値t2以上であると判定した場合、使用者Uが着座状態であると判定するので、着座状態を更に確実に判定することができる。
しかも、第3閾値t1と第4閾値t2が相異していることにより、臥床状態と着座状態をそれぞれ更に確実に判定することができる。
また、臥床状態判定手段7は、継続時間が第3閾値t1以上であると判定し且つ各荷重値W1〜W4の変動量が所定範囲±γ内であると判定した場合、使用者Uが臥床状態であると判定するので、臥床状態を更に確実に判定することができる。
また、離床関連判定手段9は、使用者Uが臥床状態である場合と臥床状態である場合とのそれぞれの場合に対応する個別の判定手段(第1離床関連判定手段10、第2離床関連判定手段11)を備えているので、それぞれの場合に適する判定条件で離床関連判定を行うことができる。これにより、それぞれの場合において使用者Uが離床に関連する動作をしたか否かを確実に判定することができる。
また、第1離床関連アラーム手段10cで発せられる第1離床関連アラームと第2離床関連アラーム手段11cで発せられる第2離床関連アラームとが相異しているので、使用者Uへの介護者等は、発せられたアラームの種類によって、使用者Uがどの領域から離床に関連する動作をしたのか判断することができる。
また、第1離床関連判定手段10は、離床予備動作判定手段10aと第1離床判定手段10bを有しているので、臥床状態の使用者Uが離床に関連する動作として離床予備動作をしたか離床動作をしたかをそれぞれ判定することができる。
さらに、離床予備動作判定手段10aで使用者Uが離床予備動作をしたと判定した場合に発せられる離床予備動作アラームと、第1離床判定手段10bで使用者Uが離床動作をしたと判定した場合に発せられる第1離床アラームとは相異しているので、使用者Uへの介護者等は、発せられたアラームの種類によって、使用者Uが離床予備動作をしたのか離床動作をしたのかを判断することができる。
また、第2離床関連判定手段11は、第2離床判定手段11bを有しているので、着座状態の使用者Uが離床に関連する動作として離床動作をしたか否かを判定することができる。
また、在床状況検知手段3は、第1離床関連判定手段10で使用者Uが離床に関連する動作をしていないと判定した場合と、第2離床関連判定手段11で使用者Uが離床に関連する動作をしていないと判定した場合とのそれぞれの場合、在床状況検知手段3を再実行するように構成されている。したがって、ベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)が最初にベッド30の着座領域30Bに存在して着座状態判定手段8で使用者Uが着座状態であると判定した場合でも、その後で、ベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)がベッド30の臥床領域30Aに移動したときには、臥床状態判定手段7で使用者Uが臥床状態であると判定することができる。
また、在床状況検知手段3は、在床状況検知手段3を再実行した場合において、過去に臥床状態判定手段7で使用者Uが臥床状態であると判定したことがある場合であって、重心位置判定手段5で重心位置G(GX,GY)がベッド30の着座領域30Bに存在すると判定した場合、着座状態判定手段8を実行しないで第1離床関連判定手段10を実行するように構成されている。したがって、過去に臥床状態判定手段7で使用者Uが臥床状態であると判定したことがある場合には、その後で、ベッド30上の使用者Uの重心位置G(GX,GY)がベッド30の着座領域30Bに移動しても、着座状態判定手段8を実行しないで、第2離床関連判定手段11ではなく第1離床関連判定手段10によって使用者Uが離床に関連する動作をしたか否かが判定される。これにより、過去に使用者Uが臥床状態であると判定したことがある場合において、使用者Uの離床に関連する動作を確実に判定することができる。
以上で、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能である。
上記実施形態では、各荷重検出手段1a〜1dから出力された出力値として荷重値W1〜W4が用いられている。しかるに、本発明では、各荷重検出手段1a〜1dから出力された出力値は荷重値であることに限定されるものではなく、その他に例えば、ベッド30の対応する部位に掛かる荷重に対応する電圧値であっても良い。この場合、荷重値は電圧値を所定の変換式に従って変換することにより算出可能であり、その算出を行うための荷重値演算手段(電圧信号増幅部及びA/D変換部を含む)は例えば演算器2に備えられる。
また本発明では、在床状況検知手段3による検知(判定、演算)に用いられる荷重値(出力値)は、本実施形態のようにベッド30の重量を風袋値として減算処理された値、即ち風袋処理された値であることが正確な検知を行うことができる点等で特に望ましいが、本発明は、これに限定されず、荷重値(出力値)は風袋処理されていない値であることを排除するものではない。
本発明は、ベッド上に在床したベッド使用者の在床状況を検知するベッド用在床状況検知装置、及び、ベッドの在床状況検知方法に利用可能である。
1a〜1d:第1〜第4荷重検出手段
3:在床状況検知手段
5:重心位置判定手段
6:在床状態判定手段
7:臥床状態判定手段
7a:第1総荷重値判定手段(第1総出力値判定手段)
7b:第1継続時間判定手段
7c:変動量判定手段
8:着座状態判定手段
8a:第2総荷重値判定手段(第2総出力値判定手段)
8b:第2継続時間判定手段
9:離床関連判定手段
10:第1離床関連判定手段
10a:離床予備動作判定手段
10b:第1離床判定手段
10c:第1離床関連アラーム手段
11:第2離床関連判定手段
11b:第2離床判定手段
11c:第2離床関連アラーム手段
15:領域設定手段
20:ベッド用在床状況検知装置
30:ベッド
30A:ベッドの臥床領域
30B:ベッドの着座領域

Claims (12)

  1. ベッドを、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する臥床領域と前記臥床領域以外の領域からなる着座領域とに設定する領域設定手段と、
    ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を所定の検出周期毎に検出する複数の荷重検出手段と、
    前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知手段と、を含んでおり、
    前記在床状況検知手段は、
    前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、前記領域設定手段で設定された前記臥床領域及び前記着座領域のうちどちらに存在するかを判定する重心位置判定手段と、
    前記重心位置判定手段の実行後に、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定手段と、を具備しており、
    前記在床状態判定手段は、前記複数の出力値を合計した総出力値が所定閾値以上であるか否かを判定する総出力値判定手段を有するととともに、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記臥床領域に存在すると判定し且つ前記総出力値判定手段で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定し且つ前記総出力値判定手段で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、ベッド用在床状況検知装置。
  2. ベッドを、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する臥床領域と前記臥床領域以外の領域からなる着座領域とに設定する領域設定手段と、
    ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を所定の検出周期毎に検出する複数の荷重検出手段と、
    前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知手段と、を含んでおり、
    前記在床状況検知手段は、
    前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、前記領域設定手段で設定された前記臥床領域及び前記着座領域のうちどちらに存在するかを判定する重心位置判定手段と、
    前記重心位置判定手段の実行後に、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定手段と、を具備しており、
    前記在床状態判定手段は、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記臥床領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が臥床状態であるか否かを判定する臥床状態判定手段と、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が着座状態であるか否かを判定する着座状態判定手段と、を備えており、
    前記臥床状態判定手段は、前記複数の出力値を合計した総出力値が第1閾値(α)以上であるか否かを判定する第1総出力値判定手段を有するとともに、前記第1総出力値判定手段で前記総出力値が前記第1閾値(α)以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、
    前記着座状態判定手段は、前記総出力値が前記第1閾値(α)とは相異する第2閾値(β)以上であるか否かを判定する第2総出力値判定手段を有するとともに、前記第2総出力値判定手段で前記総出力値が前記第2閾値(β)以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、ベッド用在床状況検知装置。
  3. 前記臥床状態判定手段は、前記第1総出力値判定手段で前記総出力値が前記第1閾値α以上であると判定した場合、前記総出力値が前記第1閾値α以上である状態の継続時間が第3閾値t1以上であるか否かを判定する第1継続時間判定手段を有するとともに、前記第1継続時間判定手段で前記継続時間が前記第3閾値t1以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、
    前記着座状態判定手段は、前記第2総出力値判定手段で前記総出力値が前記第2閾値β以上であると判定した場合、前記総出力値が前記第2閾値β以上である状態の継続時間が前記第3閾値t1とは相異する第4閾値t2以上であるか否かを判定する第2継続時間判定手段を有するとともに、前記第2継続時間判定手段で前記継続時間が前記第4閾値t2以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、請求項2記載のベッド用在床状況検知装置。
  4. 前記臥床状態判定手段は、前記第1総出力値判定手段で前記総出力値が前記第1閾値α以上であると判定した場合、前記各出力値の所定時間当たりの変動量が所定範囲±γ内であるか否かを判定する変動量判定手段を有するとともに、前記第1継続時間判定手段で前記継続時間が前記第3閾値t1以上であると判定し且つ前記変動量判定手段で前記各出力値の変動量が前記所定範囲±γ内であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定する、請求項3記載のベッド用在床状況検知装置。
  5. 前記在床状況検知手段は、
    前記在床状態判定手段の実行後に、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する離床関連判定手段を具備しており、
    前記離床関連判定手段は、
    前記臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する第1離床関連判定手段と、
    前記着座状態判定手段で使用者が着座状態であると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する第2離床関連判定手段と、を備えている、請求項2〜4のいずれかに記載のベッド用在床状況検知装置。
  6. 前記第1離床関連判定手段は、使用者が離床に関連する動作をしたと判定した場合、第1離床関連アラームを発する第1離床関連アラーム手段を有しており、
    前記第2離床関連判定手段は、使用者が離床に関連する動作をしたと判定した場合、前記第1離床関連アラームとは相異する第2離床関連アラームを発する第2離床関連アラーム手段を有している、請求項5記載のベッド用在床状況検知装置。
  7. 前記第1離床関連判定手段は、
    前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する一つの動作として離床予備動作をしたか否かを判定する離床予備動作判定手段と、
    前記離床予備動作判定手段で使用者が離床予備動作をしたと判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連するもう一つの動作として離床動作をしたか否かを判定する第1離床判定手段と、を有しており、
    前記第1離床関連アラーム手段は、
    前記離床予備動作判定手段で使用者が離床予備動作をしたと判定した場合、前記第1離床関連アラームのうちの一つのアラームとして離床予備動作アラームを発するとともに、
    前記第1離床判定手段で使用者が離床動作をしたと判定した場合、前記第1離床関連アラームのうちのもう一つのアラームとして前記離床予備動作アラームとは相異する第1離床アラームを発するように構成されている、請求項6記載のベッド用在床状況検知装置。
  8. 前記第2離床関連判定手段は、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作として離床動作をしたか否かを判定する第2離床判定手段を有しており、
    前記第2離床関連アラーム手段は、前記第2離床判定手段で使用者が離床動作をしたと判定した場合、前記第2離床関連アラームとして第2離床アラームを発するように構成されている、請求項6又は7記載のベッド用在床状況検知装置。
  9. 前記在床状況検知手段は、
    前記第1離床関連判定手段で使用者が離床に関連する動作をしていないと判定した場合と、前記第2離床関連判定手段で使用者が離床に関連する動作をしていないと判定した場合とのそれぞれの場合、前記在床状況検知手段を再実行するように構成されている、請求項5〜8のいずれかに記載のベッド用在床状況検知装置。
  10. 前記在床状況検知手段は、
    前記在床状況検知手段を再実行した場合において、
    過去に前記臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定したことがある場合であって、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定した場合、前記着座状態判定手段を実行しないで前記第1離床関連判定手段を実行するように構成されている、請求項9記載のベッド用在床状況検知装置。
  11. ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を、各部位に対応する複数の荷重検出手段により所定の検出周期毎に検出する荷重検出工程と、
    前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知工程と、を含んでおり、
    前記在床状況検知工程は、
    前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する予め設定されたベッドの臥床領域に存在するか、ベッドの前記臥床領域以外の領域からなる予め設定された着座領域に存在するかを判定する重心位置判定工程と、
    前記重心位置判定工程の後で、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定工程と、を具備しており、
    前記在床状態判定工程は、前記複数の出力値を合計した総出力値が所定閾値以上であるか否かを判定する総出力値判定工程を有するととともに、前記重心位置判定工程で前記重心位置が前記臥床領域に存在すると判定し且つ前記総出力値判定手段で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、前記重心位置判定工程で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定し且つ前記総出力値判定工程で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、ベッドの在床状況検知方法。
  12. ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を、各部位に対応する複数の荷重検出手段により所定の検出周期毎に検出する荷重検出工程と、
    前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知工程と、を含んでおり、
    前記在床状況検知工程は、
    前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する予め設定されたベッドの臥床領域に存在するか、ベッドの前記臥床領域以外の領域からなる予め設定された着座領域に存在するかを判定する重心位置判定工程と、
    前記重心位置判定工程の後で、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定工程と、を具備しており、
    前記在床状態判定工程は、前記重心位置判定工程で前記重心位置が前記臥床領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が臥床状態であるか否かを判定する臥床状態判定工程と、前記重心位置判定工程で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が着座状態であるか否かを判定する着座状態判定工程と、を備えており、
    前記臥床状態判定工程は、前記複数の出力値を合計した総出力値が第1閾値(α)以上であるか否かを判定する第1総出力値判定工程を有するとともに、前記第1総出力値判定工程で前記総出力値が前記第1閾値(α)以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、
    前記着座状態判定工程は、前記総出力値が前記第1閾値(α)とは相異する第2閾値(β)以上であるか否かを判定する第2総出力値判定工程を有するとともに、前記第2総出力値判定工程で前記総出力値が前記第2閾値(β)以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、ベッドの在床状況検知方法。
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