(57)【要約】【課題】手を自由に使うことが困難な患者や被介護者でも、ナースコール親機に対する呼び出し報知や、パーソナルコンピュータに対する指示を容易に行うことが可能な入力装置を提供する。【解決手段】制御部９０は、マイクロホン１０を通じた音声（呼気）入力、タッチセンサ部５０を通じた接触入力あるいは受光部４０を通じた光反射入力のいずれかがなされると、操作部８０を通じてモード設定に応じて、ナースセンタに設置されるナースコール親機に対する呼び出し報知あるいはパーソナルコンピュータＰＣに対するクリック操作情報の送信を行うようにしたものである。【選択図】図２
2006215813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータと接続するためのインターフェースと、
ユーザの呼気が通過可能な素材からなる筐体と、
この筐体内に収められ、音声入力を受け付ける音声入力手段と、
前記筐体を通過した呼気の流れを前記音声入力手段の方向に変えるように前記筐体内に収められる集息手段と、
前記音声入力手段が音声入力を受け付けた場合に、ユーザから要求があったものとして前記インターフェースを通じて前記コンピュータに要求を通知する音声入力通知手段とを具備することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
コンピュータと接続するためのインターフェースと、
筐体の長手方向の端部および外周全周において、人体の接触を検出する接触検出手段と、
この接触検出手段が人体の接触を検出した場合に、ユーザから要求があったものとして前記インターフェースを通じて前記コンピュータに要求を通知する接触通知手段とを具備することを特徴とする入力装置。
【請求項３】
コンピュータと接続するためのインターフェースと、
ナースコール親機に通じるインターフェースに接続される接続手段と、
モード切り替えの指示を受け付けるモード設定手段と、
筐体の長手方向の端部に設けられ、人体の接触を検出する接触検出手段と、
前記接触検出手段の内部に設けられ、音声入力を受け付ける音声入力手段と、
前記接触検出手段が人体の接触を検出した場合あるいは前記音声入力手段が音声入力を受け付けた場合に、前記モード設定手段によりコンピュータモードが設定されている場合には、前記インターフェースを通じて前記コンピュータに要求を通知し、一方、前記モード設定手段によりナースコールモードが設定されている場合には、前記接続手段を通じて前記ナースコール親機に呼び出し発生を通知する通知手段とを具備することを特徴とする入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばＡＬＳ（Amyotrophic Lateral Sclerosis：筋萎縮性側索硬化症）などの患者や被介護者が意思伝達を行うのに用いられる入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、従来のナースコールシステムなどで用いられる入力装置では、患者や被介護者が医療従事者を呼び出したい場合に、押しボタン式のナースコール子機を操作することでナースコール親機に対して呼び出しを掛けるようにしていた。
【０００３】
また従来、手を自由に使うことが困難な患者や被介護者のために、音声スイッチにより呼び出しを行う入力装置が考えられていた（例えば、特許文献１参照）。また声を発することが困難な患者のために、患者が吹きかける呼気を検出して呼び出しを行う入力装置や、ボタンを押下することが困難な患者のために、タッチセンサにより人体の接触を検出して呼び出しを行う入力装置も当該発明者らによって考えられている。
【０００４】
しかしながら、従来の入力装置は、患者や被介護者が呼び出し要求を受け付けやすいように、センサ位置などを微調整して設置する必要があり、その設置作業に経験や労力が必要とされるという問題があった。  
また近時、パーソナルコンピュータの普及に伴い、手を自由に使うことが困難な患者や被介護者に、好適する入力装置の開発が望まれていた。
【特許文献１】特開２００２−１３５４３５公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の入力装置では、患者や被介護者が呼び出し要求を受け付けやすいように、センサ位置などを微調整して設置する必要があり、その設置作業に経験や労力が必要とされ留という問題があり、また近時、パーソナルコンピュータの普及に伴い、手を自由に使うことが困難な患者や被介護者に、好適する入力装置の開発が望まれていた。
【０００６】
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、手を自由に使うことが困難な患者や被介護者でも、ナースコール親機に対する呼び出し報知や、パーソナルコンピュータに対する指示を容易に行うことが可能な入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、コンピュータと接続するためのインターフェースと、ナースコール親機に通じるインターフェースに接続される接続手段と、モード切り替えの指示を受け付けるモード設定手段と、筐体の長手方向の端部に設けられ、人体の接触を検出する接触検出手段と、接触検出手段の内部に設けられ、音声入力を受け付ける音声入力手段と、接触検出手段が人体の接触を検出した場合あるいは音声入力手段が音声入力を受け付けた場合に、モード設定手段によりコンピュータモードが設定されている場合には、インターフェースを通じてコンピュータに要求を通知し、一方、モード設定手段によりナースコールモードが設定されている場合には、接続手段を通じてナースコール親機に呼び出し発生を通知する通知手段とを具備して構成するようにした。
【発明の効果】
【０００８】
以上述べたように、この発明では、人体の接触や音声入力により要求の発生を検出し、コンピュータモードが設定されている場合には、インターフェースを通じてコンピュータに要求を通知し、一方、モード設定手段によりナースコールモードが設定されている場合には、接続手段を通じてナースコール親機に呼び出し発生を通知するようにしている。
【０００９】
したがって、この発明によれば、手を自由に使うことが困難な患者や被介護者でも、ナースコール親機に対する呼び出し報知や、パーソナルコンピュータに対する指示を容易に行うことが可能な入力装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。  
図１は、この発明の一実施形態に係わる入力装置の設置例を示すものである。この図において、Ｂは患者（あるいは被介護者）Ｐが利用するベットであり、このベットＢに入力装置は設置される。
【００１１】
入力装置は、本体１００、フレキシブルパイプ２００およびセンサ部３００を備えている。本体１００は、ナースセンタに設置されるナースコール親機に有線回線などを通じて収容されるとともに、パーソナルコンピュータＰＣに接続され、ベットＢ上に載置されたり、ベットＢに取り付け固定される。センサ部３００は、フレキシブルパイプ２００により本体１００に接続され、フレキシブルパイプ２００の変形により、患者Ｐが要求を与えやすい位置に移動される。
【００１２】
図２は、上記入力装置の構成を示す回路ブロック図である。この図に示すように入力装置は、マイクロホン１０と、増幅器２０と、発光部３０と、受光部４０と、タッチセンサ部５０と、記憶部６０と、スイッチ７０と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）７１と、コネクタ７２と、操作部８０と、制御部９０とを備えている。
【００１３】
このうち、本体１００には、増幅器２０と、記憶部６０と、スイッチ７０と、インターフェース７１と、操作部８０と、制御部９０が収納され、これらがフレキシブルパイプ２００を通じて、センサ部３００内に収容されるマイクロホン１０、発光部３０、受光部４０およびタッチセンサ部５０に接続される。なお、コネクタ７２は、インターフェース７１にケーブルで接続される。
【００１４】
マイクロホン１０は、患者や被介護者の口元などに設置され、音声や呼気を集音して電気信号に変換し、これを入力音声信号として増幅器２０に出力する。  
増幅器２０は、上記入力音声信号を増幅するものであって、増幅した入力音声信号を制御部９０に出力する。なお、その利得は制御部９０によって制御される。
【００１５】
発光部３０は、制御部９０から与えられる制御信号で変調した光信号を出力するものである。なお、光信号としては赤外線などが考えられる。  
受光部４０は、上記発光部３０に対応する周波数の光を受光をするもので、受光した光信号を電気信号に変換し、制御部９０に出力するものである。
【００１６】
タッチセンサ部５０は、人体の接触を検出し、この検出結果に応じた電気信号を検出信号として制御部９０に出力するものである。具体的には、静電容量の変化を検出して、人体の接触を検出する。
【００１７】
記憶部６０は、制御部９０によってデータが読み書きされるメモリ回路である。記憶されるデータとしては、記憶部６０の制御プログラム、マイクロホン１０の感度（増幅器２０の利得）、受光部４０の感度、タッチセンサ部５０の感度の感度設定情報、インターフェース７１の制御プログラムなどがある。
【００１８】
スイッチ７０は、２つの接点を有し、これを短絡するものであって、制御部９０によって切替制御される。２つの接点のうち、一方はアースされており、他方は病室内の壁面などに設置されるインターフェースに接続される。このインターフェースは、ナースセンタに設置されるナースコール親機に接続されている。
【００１９】
インターフェース７１は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）などのパーソナルコンピュータＰＣに接続可能なインターフェースであって、コネクタ７２が接続されるパーソナルコンピュータＰＣと通信し、パーソナルコンピュータＰＣと制御部９０との間で情報の受け渡しを行う。
【００２０】
コネクタ７２は、例えばＵＳＢタイプのコネクタで、パーソナルコンピュータＰＣとの接続に用いられる。  
操作部８０は、複数のキースイッチからなり、ユーザの要求を受け付けるものであって、呼び出しのリセットやモード設定が行われる。
【００２１】
制御部９０は、操作部８０を通じて予め設定されるモードに従って動作する。  
制御部９０は、増幅器２０の利得を制御するとともに、増幅器２０から入力される入力音声信号の入力レベルを検出し監視する。そして、この監視結果に応じて、患者Ｐからの要求の発生を判断する。
【００２２】
また制御部９０は、タッチセンサ部５０からの検出信号を監視する。そして、この監視結果に応じて、患者Ｐからの要求の発生を判断する。
【００２３】
さらに制御部９０は、発光部３０に所定のパターンの制御信号を与えることで、発光部３０に上記制御信号で変調した光信号を出力させ、この光信号が患者や被介護者に反射して受光部４０により受光されたか否かを監視する。そして、この監視結果に応じて、患者Ｐからの要求の発生を判断する。なお、発光部３０より出力された光信号であるか否かは、その変調パターンを解析することにより判定する。
【００２４】
そして制御部９０は、操作部８０を通じて設定されるモードが「ナースコールモード」の場合には、患者Ｐからの要求の発生を検出した場合に、スイッチ７０を短絡させることで、ナースコール親機に対して呼出報知動作を行う。
【００２５】
一方、制御部９０は、操作部８０を通じて設定されるモードが「ＰＣモード」の場合には、患者Ｐからの要求の発生を検出した場合に、インターフェース７１を通じてパーソナルコンピュータＰＣに対して、一般的なマウスのクリック操作に相当する操作データを送信する。
【００２６】
センサ部３００の構成例について説明する。図３は、センサ部３００の断面を側面方向から見た図である。センサ部３００は、筒型をなしており、センサ部３００の長手方向周り全周から患者Ｐの呼気が通過可能な素材を用いた筐体３０１からなる。筐体３０１の素材としては、例えば金属メッシュや、スリット加工が施された筒型の筐体が考えられる。
【００２７】
そして筐体３０１の内部は、センサ部３００の長手方向の端部側を頂点に、その反対方向を底面とする錐体形状の集息器１１を備え、上記頂点の近傍にマイクロホン１０を備える。なお、上記頂点と上記底面の位置関係は、逆であってもよい。逆の場合においても、マイクロホン１０は頂点に対峙するように備える。
【００２８】
これにより、上記患者Ｐの呼気がセンサ部３００の長手方向周りから吹き付けられると、患者Ｐの呼気は筐体３０１を通過し、集息器１１の側面にぶつかると、呼気の進行方向（流れ）がマイクロホン１０方向に変わることになる。これにより、患者Ｐの呼気はマイクロホン１０によって集音され、電気信号に変換された後、本体１００内の増幅器２０に出力されることになる。
【００２９】
発光部３０および受光部４０は、筐体３０１の外部のセンサ部３００の長手方向端部にそれぞれ設けられる。これにより、発光部３０より出力された光信号は、センサ部３００の長手方向に位置する患者Ｐに照射／反射され、受光部４０によって受光される。
【００３０】
またタッチセンサ部５０の人体接触部分は、無毒金属がメッキ加工されたり、ステンレス深絞り加工が施されたりしたものであって、筐体３０１の外部のセンサ部３００の長手方向端部に設けられる。
【００３１】
以上のような構成のセンサ部３００を備えた入力装置では、医療従事者が設置に際して、患者Ｐの呼気入力方向を意識しなくても、センサ部３００の長手方向周り全周から患者Ｐの呼気が入力可能であるため、患者Ｐが呼び出し要求を受け付けやすいように、容易に設置することができる。
【００３２】
次に、上記構成の入力装置の動作について説明する。図４に、上記入力装置の動作を説明するためのフローチャートを示す。このフローチャートは、記憶部６０に記憶される制御プログラムおよびインターフェース７１の制御プログラムにしたがって、制御部９０によってなされる。
【００３３】
電源が投入されると、ステップ４ａにおいて制御部９０は、各部に電力を供給する制御を行って、各部を起動し、ステップ４ｂに移行する。これにより、増幅部２０は、制御部９０によって設定される利得で、マイクロホン１０からの入力音声信号を増幅して、制御部９０に出力し、また発光部３０は光信号の出力を開始する。受光部４０は、受光した光信号を電気信号に変換して制御部９０に出力する。タッチセンサ部５０は、静電容量の検出を開始する。
【００３４】
ステップ４ｂにおいて制御部９０は、増幅器２０から入力される入力音声信号の入力レベルを監視し、このレベルが所定の閾値を超えているか否かを判断する。ここで、上記閾値を超えている場合には、患者Ｐからの音声入力により要求が発生したものと判断し、ステップ４ｅに移行する。一方、上記閾値を超えない場合には、ステップ４ｃに移行する。
【００３５】
ステップ４ｃにおいて制御部９０は、タッチセンサ部５０が検出した静電容量を監視し、このレベルが所定値以上変化したか否かを判断する。ここで、上記所定値以上変化している場合には、患者Ｐの接触により要求が発生したものと判断し、ステップ４ｅに移行する。一方、上記所定値以上変化していない場合には、ステップ４ｄに移行する。
【００３６】
ステップ４ｄにおいて制御部９０は、受光部４０からの電気信号を監視し、このレベルが所定の閾値を超えているか否かを判断する。ここで、上記閾値を超えている場合には、患者Ｐからの反射光入力により要求が発生したものと判断し、ステップ４ｅに移行する。一方、上記閾値を超えない場合には、ステップ４ｂに移行する。
【００３７】
ステップ４ｅにおいて制御部９０は、操作部８０を通じて予め設定されているモードを判定する。ここで、予め設定されているモードが「ナースコールモード」の場合には、ステップ４ｆに移行し、一方、「ＰＣモード」が設定される場合には、ステップ４ｇに移行する。
【００３８】
ステップ４ｆにおいて制御部９０は、スイッチ７０を短絡させることで、ナースセンタに設置されるナースコール親機に対して、呼び出し発生を報知する。これにより、患者Ｐからの呼び出し要求が医療従事者に伝達されることになる。
【００３９】
一方、ステップ４ｇにおいて制御部９０は、インターフェース７１を制御して、パーソナルコンピュータＰＣに対してコネクタ７２を通じて、マウスのクリック操作に相当する情報を送信する。これにより、患者Ｐからのクリック要求がパーソナルコンピュータＰＣに伝達されることになる。
【００４０】
以上のように、上記構成の入力装置では、マイクロホン１０を通じた音声（呼気）入力、タッチセンサ部５０を通じた接触入力あるいは受光部４０を通じた光反射入力のいずれかがなされると、操作部８０を通じてモード設定に応じて、ナースセンタに設置されるナースコール親機に対する呼び出し報知あるいはパーソナルコンピュータＰＣに対するクリック操作情報の送信を行うようにしている。
【００４１】
したがって、上記構成の入力装置によれば、手を自由に使うことが困難な患者や被介護者でも、ナースコール親機に対する呼び出し報知と、パーソナルコンピュータに対する指示を容易に行うことができる。
【００４２】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明に係わる入力装置が病床に設置される様子を示す図。
【図２】図１に示した入力装置の構成を示す回路ブロック図。
【図３】図１に示した入力装置のセンサ部の構成を示す断面図。
【図４】図１に示した入力装置の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００４４】
１０…マイクロホン、１１…集息器、１２，１２ａ…孔、２０…増幅器、３０…発光部、４０…受光部、５０…タッチセンサ部、６０…記憶部、７０…スイッチ、７１…インターフェース（Ｉ／Ｆ）、７２…コネクタ、８０…操作部、９０…制御部、１００…本体、２００…フレキシブルパイプ、３００…センサ部、３０１…筐体、３１０…アダプタ、３１０ａ，３１０ｂ…開口部、Ｂ…ベット、Ｐ…患者、ＰＣ…パーソナルコンピュータ。
【図１】
2006215813.tif 000003
【図２】
2006215813.tif 000004
【図３】
2006215813.tif 000005
【図４】
2006215813.tif 000006