(57)【要約】【課題】ベットから転落する前を事前に検知して転落事故を未然に防止できるベット在床者監視方法及びその装置を提供することである。【解決手段】  ベット域に対する距離を記憶する測定距離データ記憶ステップと、該測定距離データを三次元座標変換して記憶する座標変換ステップと、危険領域域等を登録するベット領域登録ステップと、被介護者等が不在のときの距離を記憶する距離基準データ記憶ステップと、人存在感知ステップと、人体検出が検出されたＸ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＸ軸方向の重心とし、前記人体検出距離が検出されたＹ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＹ軸方向の重心とする人体重心位置設定ステップと、前記人体重心位置の座標が危険領域で等によって転落事故予防のための信号を送信する転落事故予防ステップと、を含むステップからなるベット在床者監視方法及びその装置で課題解決できた。【選択図】      図１
2014140447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の箇所の距離測定が可能な距離画像センサの測定範囲を、平面視でベット及び該ベット周辺域とするように設定し、該ベット及び該ベット周辺域の複数の測定ポイント（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）別に該距離画像センサと該測定ポイントとの距離（Ｚ軸方向）を測定距離データとして記憶する測定距離データ記憶ステップと、
前記ベットの上面を水平面と設定したときにすべての測定ポイントにおける前記測定距離データを同一になるように三次元座標変換して座標変換距離データとして記憶する座標変換ステップと、
平面視で、ベット周縁部近傍を危険領域とし、該危険領域からベット上面中央寄りの領域を注意領域とし、該注意領域に囲まれた領域を安全領域とし、ベット周縁部より外側であるベット周辺域を転落領域として登録するベット領域登録ステップと、
前記ベット及び該ベット周辺域に被介護者等の人がいない状態における、すべての測定ポイントについての座標変換距離データを距離基準データとして記憶する距離基準データ記憶ステップと、
すべての測定ポイントにおける前記座標変換距離データと前記距離基準データとの差が生じたときには被介護者等の人がベット及び該ベット周辺域に存在すると判断し、一方前記差が生じないときは被介護者等の人がベット及び該ベット周辺域に存在しないと判断する人存在感知ステップと、
前記人存在感知ステップで人が存在すると判断した場合に、前記ベット上面より高い任意の高さを人体検出高さとして設定し、すべての測定ポイントにおける座標変換距離データから前記人体検出高さを差し引いた人体検出距離データを記憶し、前記人体検出距離データが検出されたＸ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＸ軸方向の重心とし、前記人体検出距離データが検出されたＹ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＹ軸方向の重心とする人体重心位置設定ステップと、
前記人体重心位置の座標が、前記注意領域に存する場合には介護者や看護者に通知可能な情報端末に注意喚起用信号を送信し、前記人体重心位置の座標が、前記危険領域に存する場合には介護者や看護者に通知可能な情報端末に危険喚起用信号を送信、及び／又は、転落時衝撃吸収装置の作動信号を送信する転落事故予防ステップと、を含むステップからなることを特徴とするベット在床者監視方法。
【請求項２】
前記転落時衝撃吸収装置の衝撃吸収方法が、前記作動信号を受信すると同時に、ベット横に立設状態で係止させていた衝撃吸収マットを解放させてベット周辺の床上に前記衝撃吸収マットを敷く方法であることを特徴とする請求項１に記載のベット在床者監視方法。
【請求項３】
複数の箇所の距離測定が可能な距離画像センサの測定範囲を、平面視でベット及び該ベット周辺域とするように設定し、該ベット上及び該ベット周辺域の複数の測定ポイント（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）別に該距離画像センサと該測定ポイントとの距離（Ｚ軸方向）を測定距離データとして記憶する測定距離データ記憶手段と、
前記ベットの上面を水平面と設定したときにすべての測定ポイントにおける前記測定距離データを同一になるように三次元座標変換して座標変換距離データとして記憶する座標変換手段と、
平面視で、ベット周縁部近傍を危険領域とし、該危険領域からベット上面中央寄りの領域を注意領域とし、該注意領域に囲まれた領域を安全領域とし、ベット周縁部より外側であるベット周辺域を転落領域として登録するベット領域登録手段と、
前記ベット及び該ベット周辺域に被介護者等の人がいない状態における、すべての測定ポイントについての座標変換距離データを距離基準データとして記憶する距離基準データ記憶手段と、
すべての測定ポイントにおける前記座標変換距離データと前記距離基準データとの差が生じたときには被介護者等の人がベット及び該ベット周辺域に存在すると判断し、一方前記差が生じないときは被介護者等の人がベット及び該ベット周辺域に存在しないと判断する人存在感知手段と、
前記人存在感知ステップで人が存在すると判断した場合に、前記ベット上面より高い任意の高さを人体検出高さとして設定し、すべての測定ポイントにおける座標変換距離データから前記人体検出高さを差し引いた人体検出距離データを記憶し、前記人体検出距離データが検出されたＸ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＸ軸方向の重心とし、前記人体検出距離データが検出されたＹ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＹ軸方向の重心とする人体重心位置設定手段と、
前記人体重心位置の座標が、前記注意領域に存する場合には介護者や看護者に通知可能な情報端末に注意喚起用信号を送信し、前記人体重心位置の座標が、前記危険領域に存する場合には介護者や看護者に通知可能な情報端末に危険喚起用信号を送信、及び／又は、転落時衝撃吸収装置の作動信号を送信する転落事故予防手段と、を含む手段からなることを特徴とするベット在床者監視装置。
【請求項４】
前記転落時衝撃吸収装置が、前記作動信号を受信すると同時に、ベット横に立設状態で係止させていた衝撃吸収マットを解放させてベット周辺の床上に前記衝撃吸収マットを敷く装置であることを特徴とする請求項３に記載のベット在床者監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、介護や看護をしなければならない被介護者や認知症等の患者等を対象に、ベットからの転落事故未然防止を図るために、ベットと被介護者等との位置関係を監視するベット在床者監視方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベット上の就寝者の監視装置に関しては、例えば特許文献１に、監視対象領域内の監視対象物などの距離と相関関係を有する変量を検出するセンサと、センサから出力される変量に基づいて距離関連値を演算する演算装置と、演算された距離関連値に基づいて監視対象物の形状変化を判断する判断装置とを備え、判断装置は、距離関連値が、第１の閾値以上であって、第１の閾値より大きい値である第２の閾値以下のとき、監視対象物に第１の変化があったと判断するように構成され、判断装置は、距離関連値が、第２の閾値より大きく、第２の閾値より大きい値である第３の閾値以下のとき、監視対象物に第２の変化があったと判断するように構成される監視装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９０１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の発明は、特許文献１の段落［０００８］に、判断装置は距離関連値が第３の閾値を越えたのちに、第１の所定時間内に監視対象物の形状変化を検出できないとき、監視対象物が監視対象領域の外に出たと判断するので、就寝者の離床を判断できるとの記載があることから、就寝者がベットのどの位置にいるかで判断するのでなく、所定時間内の形状変化で判断している。このことから、就寝者がベットから転落しそうな位置にいるかを検出できないのでベットからの転落を未然に防止できないし、ベットから被介護者等の就寝者が転落して負傷するという問題があった。
【０００５】
また、特許文献１の段落［０１２３］に、監視装置は、距離センサの他に、感圧センサを併用することで、感圧センサからの出力を利用することにより、在床、離床の判断の信頼性が増すとの記載があることから、距離センサのみではベットから転落したという判断の信頼性が不十分であることを示唆している。このことから、介護者や就寝者がベットから転落したことを検知するために、距離センサの他に感圧センサも設置する必要があるので特許文献１に記載の監視装置を設置する投資費用が高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、距離センサのみで、ベット上の被介護者等の就寝者がベットから転落する前を事前に検知してベットからの転落事故を未然に防止できるベット在床者監視方法及びその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載のベット在床者監視方法１は、複数の箇所の距離測定が可能な距離画像センサ２の測定範囲を、平面視でベット４及び該ベット周辺域とするように設定し、該ベット４及び該ベット周辺域の複数の測定ポイント１１（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）別に該距離画像センサ２と該測定ポイント１１との距離（Ｚ軸方向）を測定距離データとして記憶する測定距離データ記憶ステップＳ１と、前記ベット４の上面を水平面と設定したときにすべての測定ポイント１１における前記測定距離データを同一になるように三次元座標変換して座標変換距離データとして記憶する座標変換ステップＳ２と、平面視で、ベット周縁部１０近傍を危険領域イとし、該危険領域イからベット４上面中央寄りの領域を注意領域ロとし、該注意領域ロに囲まれた領域を安全領域ハとし、ベット周縁部１０より外側であるベット周辺域を転落領域ニとして登録するベット領域登録ステップＳ３と、前記ベット４及び該ベット周辺域に被介護者７等の人がいない状態における、すべての測定ポイント１１についての座標変換距離データを距離基準データとして記憶する距離基準データ記憶ステップＳ４と、すべての測定ポイント１１における前記座標変換距離データと前記距離基準データとの差が生じたときには被介護者７等の人がベット４及び該ベット周辺域に存在すると判断し、一方前記差が生じないときは被介護者７等の人がベット４及び該ベット周辺域に存在しないと判断する人存在感知ステップＳ５と、前記人存在感知ステップで人が存在すると判断した場合に、前記ベット４上面ａより高い任意の高さを人体検出高さｂとして設定し、すべての測定ポイント１１における座標変換距離データから前記人体検出高さｂを差し引いた人体検出距離データを記憶し、前記人体検出距離データが検出されたＸ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＸ軸方向の重心とし、前記人体検出距離データが検出されたＹ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＹ軸方向の重心とする人体重心位置設定ステップＳ６と、前記人体重心位置の座標が、前記注意領域ロに存する場合には介護者や看護者に通知可能な情報端末２０、２１に注意喚起用信号を送信し、前記人体重心位置の座標が、前記危険領域イに存する場合には介護者や看護者に通知可能な情報端末２０、２１に危険喚起用信号を送信、及び／又は、転落時衝撃吸収装置２２の作動信号を送信する転落事故予防ステップＳ７と、を含むステップからなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載のベット在床者監視方法１は、請求項１において、前記転落時衝撃吸収装置２２の衝撃吸収方法が、前記作動信号を受信すると同時に、ベット４横に立設状態で係止させていた衝撃吸収マット２３を解放させてベット４周辺の床上に前記衝撃吸収マット２３を敷く方法であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載のベット在床者監視装置は、複数の箇所の距離測定が可能な距離画像センサ２の測定範囲を、平面視でベット４及び該ベット周辺域とするように設定し、該ベット４上及び該ベット周辺域の複数の測定ポイント１１（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）別に該距離画像センサ２と該測定ポイント１１との距離（Ｚ軸方向）を測定距離データとして記憶する測定距離データ記憶手段と、前記ベット４の上面を水平面と設定したときにすべての測定ポイント１１における前記測定距離データを同一になるように三次元座標変換して座標変換距離データとして記憶する座標変換手段と、平面視で、ベット周縁部１０近傍を危険領域イとし、該危険領域イからベット４上面中央寄りの領域を注意領域ロとし、該注意領域ロに囲まれた領域を安全領域ハとし、ベット周縁部１０より外側であるベット４周辺域を転落領域ニとして登録するベット領域登録手段と、前記ベット４及び該ベット周辺域に被介護者７等の人がいない状態における、すべての測定ポイント１１についての座標変換距離データを距離基準データとして記憶する距離基準データ記憶手段と、すべての測定ポイント１１における前記座標変換距離データと前記距離基準データとの差が生じたときには被介護者７等の人がベット４及び該ベット周辺域に存在すると判断し、一方前記差が生じないときは被介護者７等の人がベット４及び該ベット周辺域に存在しないと判断する人存在感知手段と、前記人存在感知ステップで人が存在すると判断した場合に、前記ベット４上面ａより高い任意の高さを人体検出高さｂとして設定し、すべての測定ポイント１１における座標変換距離データから前記人体検出高さｂを差し引いた人体検出距離データを記憶し、前記人体検出距離データが検出されたＸ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＸ軸方向の重心とし、前記人体検出距離データが検出されたＹ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＹ軸方向の重心とする人体重心位置設定手段と、前記人体重心位置の座標が、前記注意領域ロに存する場合には介護者や看護者に通知可能な情報端末２０、２１に注意喚起用信号を送信し、前記人体重心位置の座標が、前記危険領域イに存する場合には介護者や看護者に通知可能な情報端末２０、２１に危険喚起用信号を送信、及び／又は、転落時衝撃吸収装置２２の作動信号を送信する転落事故予防手段と、を含む手段からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載のベット在床者監視装置は、請求項３において、前記転落時衝撃吸収装置２２が、前記作動信号を受信すると同時に、ベット４横に立設状態で係止させていた衝撃吸収マット２３を解放させてベット４周辺の床上に前記衝撃吸収マット２３を敷く装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１又は２に記載のベット在床者監視方法１は、被介護者７や患者のベット４からの転落や抜け出しを、被介護者７や患者の容姿を誰であるかをわかるように映すことなくプライバシーに配慮した見守りができ、暗闇での監視もできるので昼夜を問わず２４時間監視することができるという効果を奏し、被介護者７や患者のベット４上からの転落危険性が生じたときに常時介護者や看護者に自動的に知らせてくれるので介護者や看護者負担を軽減できるという効果を奏する。
【００１２】
また、被介護者７や患者のベット４上での重心位置を、ベット上面ａより高い任意の高さを人体検出高さｂとして閾値を設定し、該閾値以上の高い範囲に被介護者７や患者が検出されるとベット上で移動している可能性が高いと判断して、人体検出距離である該閾値未満の測定ポイントは重心位置把握の対象とせずに、該閾値以上の測定ポイント１１のすべてのＸ軸座標の合計の平均値、すべてのＹ軸座標の合計の平均値をそれぞれ被介護者７や患者のＸ軸方向の重心の位置、Ｙ軸方向の重心の位置として、測定距離から被介護者７や患者のベット４上での重心位置を把握することができるという効果を奏する。
【００１３】
また、被介護者７や患者の重心位置がベット４に対してどの位置にあるかを判断するので、ベット４の周縁部の危険領域イに前記被介護者７や患者の重心があるときは転落の危険状態であると判断して、介護者や看護者に即通報して迅速な対応ができるようにするとともに、被介護者７や患者の転落前に転落時の衝撃を吸収させることができる。ベット４の周縁部からややベット４中央寄りの注意領域ロに前記被介護者７や患者の重心があるときは転落の予兆があるとして、介護者や看護者に即通報して迅速な対応ができるようにすることができ、状況によっては介護者や看護者は、リモコンにより転落時衝撃吸収装置２２を作動させ事前に転落時の衝撃を吸収する対策を完了させることができる。
【００１４】
既存のベット４に容易に設置することができ、かつ構成される機器が少ないことからコンパクトで安価であることから、少ない投資でかつ部屋の大きさに拘わらず設置できるという効果がある。
【００１５】
請求項３又は４に記載のベット在床者監視装置は請求項１又は２と同じ効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のベット在床者監視方法のステップを表すフロー図である。
【図２】本発明の在床者監視方法の使用状態を表した正面概要図である。
【図３】ベット上に就寝者がいる場合の在床者監視方法の使用状態を示した正面概要図である。
【図４】ベット上に就寝者がいる場合の在床者監視方法の使用状態を示した平面概要図である。
【図５】本発明の構成を示すインターネット接続概要図である。
【図６】距離画像センサによる測定距離を説明する説明図である。
【図７】距離画像センサによる測定距離を画像変換するイメージを説明する説明図である。
【図８】測定ポイントを示す説明図である。
【図９】人体検出高さ以上の測定ポイントを示す説明図である。
【図１０】衝撃吸収マットを係止した状態を示す右側面概要図である。
【図１１】衝撃吸収マットが床上に敷かれた状態を示す右側面概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係るベット在床者監視方法１又はその装置は、図１や図８に示すように、複数の箇所の距離測定が可能な距離画像センサ２の測定範囲を、平面視でベット４及び該ベット周辺域とするように設定し、該ベット４及び該ベット周辺域の複数の測定ポイント１１（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）別に該距離画像センサ２と該測定ポイント１１との距離（Ｚ軸方向）を測定距離データとして記憶する測定距離データ記憶ステップＳ１と、前記ベット４の上面を水平面と設定したときにすべての測定ポイント１１における前記測定距離データを同一になるように三次元座標変換して座標変換距離データとして記憶する座標変換ステップＳ２と、平面視で、ベット周縁部１０近傍を危険領域イとし、該危険領域イからベット４上面中央寄りの領域を注意領域ロとし、該注意領域ロに囲まれた領域を安全領域ハとし、ベット周縁部１０より外側であるベット４周辺域を転落領域ニとして登録するベット領域登録ステップＳ３と、前記ベット４及び該ベット周辺域に被介護者７等の人がいない状態における、すべての測定ポイント１１についての座標変換距離データを距離基準データとして記憶する距離基準データ記憶ステップＳ４と、すべての測定ポイント１１における前記座標変換距離データと前記距離基準データとの差が生じたときには被介護者７等の人がベット４及び該ベット周辺域に存在すると判断し、一方前記差が生じないときは被介護者７等の人がベット４及び該ベット周辺域に存在しないと判断する人存在感知ステップＳ５と、前記人存在感知ステップで人が存在すると判断した場合に、前記ベット上面ａより高い任意の高さｂを人体検出高さｂとして設定し、すべての測定ポイント１１における座標変換距離データから前記人体検出高さｂを差し引いた人体検出距離データを記憶し、前記人体検出距離データが検出されたＸ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＸ軸方向の重心とし、前記人体検出距離データが検出されたＹ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＹ軸方向の重心とする人体重心位置設定ステップＳ６と、前記人体重心位置の座標が、前記注意領域ロに存する場合には介護者や看護者に通知可能な情報端末２０、２１に注意喚起用信号を送信し、前記人体重心位置の座標が、前記危険領域イに存する場合には介護者や看護者に通知可能な情報端末２０、２１に危険喚起用信号を送信、及び／又は、転落時衝撃吸収装置２２の作動信号を送信する転落事故予防ステップＳ７と、を含むステップからなり、前記ステップを実施する装置である。以下に、各ステップごとに説明をする。
【００１８】
測定距離データ記憶ステップＳ１は、図２、図３に示すように、ベット４より上方に設置された距離画像センサ２でベット４及び該ベット周辺域を対象範囲として、該距離画像センサ２と該ベット４及び該ベット周辺域の測定ポイント１１との距離を測定し該距離を測定距離データとしてコントロールボックス３に記憶するステップである。
【００１９】
距離画像センサ２は、図４に示すように、平面視でベット４及び該ベット４から被介護者７等のベット使用者が昇降する側の床面３０を含めた周辺域を測定範囲とし、投射した赤外線又はレーザーが該測定範囲であるベット４等の測定ポイント１１まで往復してくる時間から距離を測定するタイム・オフ・フライトの複数の距離測定センサ５を内設している。一つの距離測定センサ５は一つの測定ポイント１１までの距離を測定し、図８に示すように、測定範囲全域に亘って距離測定センサ５の数に相当する数の測定ポイント１１までの距離が測定される。測定された測定距離データはコントロールボックス３等の情報処理機器６に送信される。暗闇に拘わらず常時距離測定を実施できるので２４時間監視が可能である。
【００２０】
ベット使用者が昇降する側の床面３０を含めた前記周辺域は座標指示により任意に設定することができ、例えば座標と長さの関係に基づいて約５０ｃｍを測定範囲とする座標を設定することができる。また、距離画像センサ２に内設された複数の距離測定センサ５は、個数、測定精度、時間当りの測定回数を任意に選択することができる。例えば横１６０個×縦１２０個の合計１９，２００個の距離測定センサ５を有して、それぞれの距離測定センサ５が赤外線をベット４等の測定対象物に向けて反射して返ってくるまでの時間を測定して距離に換算するセンサで、１ｃｍまでの測定精度を有し、３０回／秒の測定を常時行う距離画像センサ２を内設することもできる。
【００２１】
前記コントロールボックス３等の情報処理機器６は、平面視における前記ベット４及び該ベット４周辺域における、図８に示すように、各距離測定センサ５の測定ポイント１１を座標上で捉えて記憶する。そして、距離測定センサ５の測定ポイント１１のＸ軸及びＹ軸の座標別にそれぞれＺ軸方向の距離として捉えられた測定距離データを記憶する。インターネットで通信可能なパソコン等の情報端末２０、スマートフォン、携帯電話、無線通信機器等の携帯情報端末２１に前記測定ポイント１１ごとの測定距離を表示させることができる。また、前記距離測定データを色の濃淡で画像として表示させることもできる。さらに録画機能を有するようにさせることもできる。
【００２２】
次に、座標変換ステップＳ２である。図６に示すように、距離画像センサ２はベット４上方の１箇所に設置するため、ベット４を測定対象にしたときに垂直方向の高さが同一であっても距離画像センサ２との直線距離が短い（Ｌ１）測定ポイントｃと直線距離が長い（Ｌ２）測定ポイントｄとが混在する。このため、ベット４上の各測定ポイント１１に同じ変化が生じても、すべても測定ポイント１１に同じ距離の変化が生じたとして捉えられないことから、前記ベット４面の上面を同一高さである水平面と設定したときにすべての測定ポイント１１における前記測定距離データを同一（Ｌ３）にするように、イメージとして図７に示すようになるようにコントロールボックス３で三次元座標変換して座標変換距離データとして記憶する。
【００２３】
次に、ベット領域登録ステップＳ３である。距離測定センサ５により測定され三次元座標変換された座標変換距離データが、図８で示すように、測定ポイントｅがベット４上で測定ポイントｆが床面３０である場合、測定ポイントｅとｆとで隣接する測定ポイントでありながら大きく異なるので、この大きく距離が異なる測定ポイントｅがベット周縁部１０であると判断し、該測定ポイントｅをベット周縁部１０として記憶する。ベット周辺域をベット周縁部１０から例えば５０ｃｍまでを測定対象とする場合には、Ｘ軸Ｙ軸座標と実際の寸法との関係に基づいて５０ｃｍに該当する座標までの範囲を捉えて記憶する。
【００２４】
そして、図４に示すように、平面視でベット周縁部１０近傍を例えば１０〜３０ｃｍを危険領域イとし、該危険領域イからベット４中央寄りの、例えば幅１０〜３０ｃｍの領域を注意領域ロとし、ベット４面より低い領域である、ベット４周辺域を転落領域ニとし、該注意領域ロに囲まれた領域を安全領域ハとしてコントロールボックス３等の情報処理機器６に記憶させて登録する。前記危険領域イや注意領域ロの範囲は、被介護者７や患者の動きの速さによって任意に変更し設定することができる。被介護者７や患者がベット４から転落するかもしれないときに、転落事故予防ステップの転落時衝撃吸収装置２２が作動して転落者の衝撃吸収ができるように間に合うように設定する。
【００２５】
次に、距離基準データ記憶ステップＳ４である。被介護者７や患者のベット４上の動きを検知するために、図２に示すように、被介護者７や患者がベット４上に不在の場合のベット４上面である高さａを基準高さとして、前記不在の場合におけるすべての測定ポイント１１についての座標変換距離データを距離基準データとして記憶する。このときにベット４上にふとん等の寝具が存する場合には、該寝具が存する状態で距離測定を実施し、該測定データを三次元座標変換して距離基準データとして記憶する。
【００２６】
次に、人存在感知ステップＳ５である。測定対象領域であるベット４及び該ベット周辺域を測定する距離測定センサ５で測定した後の座標変換距離が、前記距離基準データの距離より短い場合に前記測定領域内に被介護者７等の人が存在すると判断する。このとき、ノイズ等の誤判断を避けるために、人が存在すると判断する距離測定センサ５の最小限の数を数個以上の数で任意に設定しておく。一方、すべての距離測定センサ５において測定した後の座標変換距離が、前記距離基準データの距離とすべて同じ場合には前記測定領域内に被介護者７等の人が不在と判断する。
【００２７】
次に、人体重心位置設定ステップＳ６である。人体の重心は就寝状態や立ち居状態等において、平面視で人体の範囲内にあり、かつベット４面に対して単位面積当りの重量が重い範囲内にある。単位面積当りの重さは、人体の垂直方向の高さにほぼ正比例すると考えられる。したがって、人体のうち重い部分を選択範囲とするように閾値を設定することにして、ベット４面より高い任意の高さｂを、例えば図３に示す高さｂを前記閾値とし人体検出高さｂとする。この閾値は被介護者７や患者の体格によって重心を求めやすいように任意に設定することができる。
【００２８】
そして、すべての測定ポイント１１における座標変換距離データから前記閾値として設定した人体検出高さｂを差し引いた座標変換人体検出距離データを記憶し、前記座標変換人体検出距離データが検出されたＸ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＸ軸方向の重心とし、前記人体検出距離データが検出されたＹ軸座標のすべての座標の合計の平均座標をＹ軸方向の重心とする。例えば、図９に、図６に示す高さｂを閾値とした場合に座標変換人体検出距離として記憶される測定ポイント１１を示している。前記閾値を高さｂとした場合で人体検出距離として対象になった、図９に示す測定ポイント１１のすべてのＸ座標を合計して平均値をもとめてその平均値を被介護者７等のベット４上の人のＸ軸の重心と判断し、前記人体検出距離として対象になった測定ポイントのすべてのＹ座標を合計して平均値をもとめてその平均値を被介護者７等のベット４上の人のＹ軸の重心と判断する。
【００２９】
前記Ｘ軸方向の重心は、（（Ｘ軸の座標値ｘ）×（座標ｘにおける閾値以上の測定ポイント数）の総和）／（閾値以上の測定ポイント数の合計）で求めることができる。同じように、Ｙ軸方向の重心は、（（Ｙ軸の座標値ｙ×（座標ｙにおける閾値以上の測定ポイント数）の総和）／（閾値以上の測定ポイント数の合計）で求めることができる。ここで、ｘは閾値以上の範囲に存するＸ軸方向の座標を示し、ｙは閾値以上の範囲に存するＹ軸方向の座標を示す。
【００３０】
次に、転落事故予防ステップＳ７である。本発明の構成は、図５に示すようにインターネット８を構成し、パソコン等の情報端末２０、携帯電話、無線通信機器、リモコン、スマートフォン等の携帯情報端末２１等に信号が送信されるようになっている。このステップにおいて、一旦ベット４上に就寝した被介護者７や患者がベット４から転落する前に、介護者や看護士などの見守りをする人がタイミングよく転落防止の行動がとれるように、また万一転落しても床に直接衝突する前に転落時の衝撃を吸収する対策を実施するようにしている。
【００３１】
まず、被介護者７等の人体の重心が、ベット領域登録ステップＳ３で区分した注意領域ロ、危険領域イ、該注意領域ロに囲まれた安全領域ハ、又は転落領域ニかを判断する。被介護者７等の人体の重心が安全領域ハに存在すると判断した場合はコントロールボックス３から特に信号は送信しないが、被介護者７等の人体の重心が注意領域ロに存在すると判断した場合は、コントロールボックス３から介護者や看護者に通知可能なパソコン等の情報端末２０や、携帯電話、無線通信機器、スマートフォン等の携帯情報端末２１に注意喚起用信号を送信し、受信した前記情報端末２０、携帯情報端末２１においてブザー等の音による警報、ランプ等の点灯による警報、メールによる警報等の警報を発するようにする。
【００３２】
また、被介護者７等の人体の重心が危険領域イに存在すると判断した場合は、コントロールボックス３から介護者や看護者に通知可能な情報端末２０、携帯情報端末２１に危険喚起用信号を送信し、受信した前記情報端末２０、前記携帯情報端末２１においてブザー等の音による警報、ランプ等の点灯による警報、文字表示による警告を発するようにするとともに、ベット４の左右両側又は片側に、ベット４面から下方に設置された転落時衝撃吸収装置２２に作動信号を送信し、受信した前記転落時衝撃吸収装置２２は瞬間的に転落時の衝撃吸収用の平板状のマット２３を該マット２３の拘束状態を解放しベットサイドの床面３０である転落領域ニに敷くように作動する。これにより、被介護者７や患者は２４時間にわたりベット４からの転落事故から避けさせることができる。なお、前記衝撃吸収用のマット２３は注意領域ロを検出したときに介護者などによってリモコン操作で床面３０に敷かれるように作動させることもできる。
【００３３】
前記危険領域イに人体の重心が存すると判断したときは、距離測定データを色の濃淡で画像として記憶することができ、前記記憶から危険領域イから転落領域ニに変わった前後を設定した任意の時間を選択して再表示させることができる。
【００３４】
以上から、前記コントロールボックス３は、距離画像センサ２から送信されたデータを記録し、該データを三次元座標変換し、ベット４及びその周辺域を危険領域イ、注意領域ロ、安全領域ハ、転落領域ニと座標で登録し、人不在時の距離を距離基準データとして登録し、人存在感知を決める距離測定センサ５の数を登録し、人体の重心を求めるための高さ方向の閾値を登録し、前記閾値以上の範囲から人の重心位置を計算して記憶し、前記重心位置が前記ベット４上のどの領域かを判断し、その判断結果が危険領域イ又は注意領域ロであると判断した場合には情報端末２０、携帯情報端末２１に信号を送信する機能を有する。
【００３５】
次に、本発明に係るベット在床者監視方法１又はその装置の使用方法の一例を記載する。前記使用方法は、まず図２に示すようにベット４上の天井３２に距離画像センサ２を、壁面３１にコントロールボックス３を、既存のベット４に衝撃吸収用マット２３を立設し、図５に示すように、ベット設置部屋とは異なる部屋に設置されたパソコン等の情報端末２０や携帯情報端末２１等とインターネット８で通信可能に構成する。
【００３６】
距離画像センサ２は、例えば、横１６０個×縦１２０個の合計１９，２００個の赤外線を使用するタイム・オフ・フライトの距離測定センサ５を有して、１ｃｍまでの測定精度を有し、３０回／秒の測定を常時行う仕様のセンサを使用する。そして、ベット４及び該ベット周辺域を測定範囲とするように設置する。
【００３７】
次に、操作する人によって使用前の設定を行う。ベット４及びその周辺域を危険領域イ、注意領域ロ、安全領域ハ、転落領域ニと座標上で入力し、人不在時の状態での距離を距離画像センサ２に測定させてその距離を三次元座標変換させて距離基準データとするように操作し、人が存在すると判断するための距離測定センサ５の最小限の数を選択し入力し、人の重心を求めるための高さ方向の閾値を入力し、危険領域イや注意領域ロに人の重心位置が存する場合に信号の送信先を入力するという操作を行う。また、見回りの人が少数になる夜間のみの使用に設定することもできる。
【００３８】
以上の設置や操作を行った後に本発明のベット在床者監視方法１又は装置が２４時間連続して被介護者７などのベット４上の人をプライバシーを侵すことなく監視するので、被介護者７や患者がベット４から転落するのを予防できる。介護者や看護人は被介護者や患者につきっきりでなくても日常の業務を行っていて、情報端末２０や携帯情報端末２１に注意喚起用信号又は危険喚起用信号を受信したらすぐに被介護者７や患者のもとに行き適正な対応をすることができ、注意喚起用信号を受信したときはリモコンで衝撃吸収用のマット２３を床面３０に敷くことができる。なお、危険喚起用信号の場合は自動的に衝撃吸収用のマット２３を床面３０に敷くようにしている。これにより、介護者や看護者の負担を大幅に減じることができ、被介護者７等も転落による事故で負傷することがなくなるので安心できる。
【符号の説明】
【００３９】
１        ベット在床者監視方法
２        距離画像センサ
３        コントロールボックス
４        ベット
５        距離測定センサ
６        情報処理機器
７        被介護者
８        インターネット
１０      ベット周縁部
１１      測定ポイント
２０      情報端末
２１      携帯情報端末
２２      転落時衝撃吸収装置
２３      マット
３０      床面
３１      壁面
３２      天井
イ        危険領域
ロ        注意領域
ハ        安全領域
ニ        転落領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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