(57)【要約】【課題】  廊下灯やナースコール親機をデジタル化することなく、また処理能力を上げることなく、音声信号、映像信号の品質の改善を可能とする。【解決手段】  制御機４に、ナースコール子機１から送信されるアナログデータから成る音声信号をデジタルデータに変換すると共に、ナースコール子機１へ送信するデジタルデータから成る音声信号をアナログデータ変換する第１ＩＦ２１と、ナースコール親機３から送信される制御信号、音声信号等のアナログデータをデジタルデータに変換すると共に、ナースコール親機３へ送信する映像信号、音声信号等のデジタルデータをアナログデータに変換する第２ＩＦ２２とを設け、制御機４とナースコール子機１及びナースコール親機３との間はアナログデータにより通信し、制御機４内はデジタルデータにより信号処理して、映像信号処理や音声信号処理を制御機４で行うものとした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者が看護師を呼び出して通話するために病室のベッド毎に設置されるナースコール子機と、前記ナースコール子機からの呼び出しを廊下において報知する廊下灯と、前記廊下灯を介して前記ナースコール子機からの呼び出しを報知すると共に看護師が応答するためにナースステーションに設置されるナースコール親機と、前記ナースコール子機と前記ナースコール親機の間の通信を制御する制御機とを有するナースコールシステムであって、
前記制御機は、前記ナースコール子機及びナースコール親機から入力された信号の送信先を選択する交換制御に加え、
通話音声の音声処理制御として音声ｃｈ交換制御、イコライザ制御、音響エコーキャンセラ制御、アクティブ・ノイズ・キャンセラ制御、帯域拡張制御、ピッチ変換制御、話速変換制御、フォルマント強調制御、立体音場処理制御、音声圧縮制御、声紋分析制御のうち少なくとも１つの制御を行うＣＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰの少なくとも何れかで構成されたデジタル信号処理部を備え、
更に前記制御機は、前記ナースコール子機と通信するために、前記廊下灯から送信される制御信号、音声信号のアナログデータをデジタルデータに変換すると共に、前記廊下灯へ送信する制御信号、音声信号のデジタルデータをアナログデータに変換する第１インターフェースと、
前記ナースコール親機と通信するために、前記ナースコール親機から送信される制御信号、音声信号のアナログデータをデジタルデータに変換すると共に、前記ナースコール親機へ送信する制御信号、音声信号のデジタルデータをアナログデータに変換する第２インターフェースとを備え、
前記制御機と前記ナースコール子機及び前記ナースコール親機との間はアナログデータにより通信し、前記制御機内はデジタルデータにより信号処理することを特徴とするナースコールシステム。
【請求項２】
監視カメラや共用部カメラ等のカメラ装置を備え、
前記デジタル信号処理部は、前記カメラ装置から送信された映像信号の送信先を選択する交換制御に加えて、前記カメラ装置による撮像映像の映像信号処理としての映像ｃｈ交換制御、色相や彩度やγ等を補正する基本画像補正制御、スケーラ制御、デインターレース制御、画面分割制御、ノイズ軽減制御、ダイナミックレンジ改善制御、２Ｄ輪郭補償制御、超解像制御、人物検知／認証制御、自動追尾制御、画像圧縮制御、映像ｃｈ交換制御のうち少なくとも一つの制御を行い、
前記制御機は、前記カメラ装置と通信するために前記カメラ装置から送信される映像信号のアナログデータをデジタルデータに変換すると共に、前記カメラ装置へ送信する制御信号のデジタルデータをアナログ信号に変換する第３インターフェースを備え、
前記カメラ装置と前記制御機との間はアナログデータにより通信することを特徴とする請求項１記載のナースコールシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者が看護師を呼び出すためのナースコールシステムに関し、詳しくはナースコール親機や廊下灯がアナログデータにより通信し、音声加工や映像加工等の複雑な制御を実施しない機器であっても、デジタル音声信号処理やデジタル映像信号処理を行うことができるナースコールシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ナースコールシステムは、病室のベッド毎にナースコール子機が設置されると共にナースステーションにナースコール親機が設置され、それらが制御機を介して接続されて構成されている。そして、ナースコール子機から呼び出しが成されたら、廊下灯が呼び出しを報知して、呼出信号が制御機を介してナースコール親機に送信され、ナースコール親機から応答することで通話を可能としていた。このような従来のナースコールシステムは、アナログ式が広く普及しており、各機器間の通信はアナログ信号（アナログデータ）で行っていたし、制御機は信号の送信先を選択する交換制御のみ実施していた。
また、このようなシステムにおいて、セキュリティ向上の為に監視カメラを接続し、病棟へ出入りする人物をナースコール親機から見ることが出来るようにしたナースコールシステムがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方で、集合住宅インターホンシステムの分野ではデジタル式のものがあり、例えば特許文献２に記載された集合住宅インターホンシステムでは、集合玄関機、居室親機と制御機の通信、及び制御機内の交換制御や各接続機器の制御をデジタル信号によりおこなった。この構成により、音声のデータや映像のデータをデジタル信号に変換して通信ができると共に、各機器間の多重通信ができ、アナログ通信に比べて伝送時間を短くし品質の良い通信を実施できた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４４５３８号公報
【特許文献２】特開２００２−１６７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、アナログデータで機器間の通信を実施する従来のナースコールシステムは、廊下灯と制御機の間、ナースコール親機と制御機の間、監視カメラと制御機の間の通信は、音声信号及び映像信号共にアナログデータにより行われ、制御機内部では送信先を選択する交換制御のみの実施するものであった。
そのため、音声信号、映像信号の劣化やばらつきを補正できなかったし、音声信号、映像信号のチャンネル数が増えると、交換制御するためのクロスポイントスイッチが多くなりコストアップとなっていた。また、制御機には汎用性がなく、他システムの制御機へ展開することが難しく、システム毎に制御機を設計する必要があったため、コストアップにつながっていた。
【０００６】
一方、上記デジタル式の集合住宅インターホンシステムは、アナログ通信に比べて伝送時間を短く品質の良い通信を実施できたが、各機器のコストアップを招き、システム全体が高価なものとなっていた。
【０００７】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、廊下灯やナースコール親機をデジタル化することなく、また処理能力を上げることなく、音声信号、映像信号の品質の改善を可能とし、また他システム制御機へ展開が容易な制御機を備えたナースコールシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、患者が看護師を呼び出して通話するために病室のベッド毎に設置されるナースコール子機と、ナースコール子機からの呼び出しを廊下において報知する廊下灯と、廊下灯を介してナースコール子機からの呼び出しを報知すると共に看護師が応答するためにナースステーションに設置されるナースコール親機と、ナースコール子機とナースコール親機の間の通信を制御する制御機とを有するナースコールシステムであって、制御機は、ナースコール子機及びナースコール親機から入力された信号の送信先を選択する交換制御に加え、通話音声の音声処理制御として音声ｃｈ交換制御、イコライザ制御、音響エコーキャンセラ制御、アクティブ・ノイズ・キャンセラ制御、帯域拡張制御、ピッチ変換制御、話速変換制御、フォルマント強調制御、立体音場処理制御、音声圧縮制御、声紋分析制御のうち少なくとも１つの制御を行うＣＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰの少なくとも何れかで構成されたデジタル信号処理部を備え、更に制御機は、ナースコール子機と通信するために、廊下灯から送信される制御信号、音声信号のアナログデータをデジタルデータに変換すると共に、廊下灯へ送信する制御信号、音声信号のデジタルデータをアナログデータに変換する第１インターフェースと、ナースコール親機と通信するために、ナースコール親機から送信される制御信号、音声信号のアナログデータをデジタルデータに変換すると共に、ナースコール親機へ送信する制御信号、音声信号のデジタルデータをアナログデータに変換する第２インターフェースとを備え、制御機とナースコール子機及びナースコール親機との間はアナログデータにより通信し、前記制御機内はデジタルデータにより信号処理することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、制御機により様々な音声信号処理を行うため、廊下灯やナースコール親機の処理能力を上げることなく通話品質を向上させることができる。そして、制御機にはアナログデータを入力できるので、廊下灯やナースコール親機として従来のアナログデータにより通信する機器が使用でき、制御機のみデジタル化する最小限のコスト増で通信品質の向上を図ることができる。
また、制御機は、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰの少なくとも何れかで構成されてデジタル信号処理するため、ソフトウェアを変更することで他のシステムの制御機として容易に使用することが可能であり、汎用性を備えたものとなる。特に、ＦＰＧＡやＤＳＰを使用している場合は、ハードウエアを書き換えることで幅広く対応することが可能である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、監視カメラや共用部カメラ等のカメラ装置を備え、デジタル信号処理部は、カメラ装置から送信された映像信号の送信先を選択する交換制御に加えて、カメラ装置による撮像映像の映像信号処理としての映像ｃｈ交換制御、色相や彩度やγ等を補正する基本画像補正制御、スケーラ制御、デインターレース制御、画面分割制御、ノイズ軽減制御、ダイナミックレンジ改善制御、２Ｄ輪郭補償制御、超解像制御、人物検知／認証制御、自動追尾制御、画像圧縮制御、映像ｃｈ交換制御のうち少なくとも一つの制御を行い、制御機は、カメラ装置と通信するためにカメラ装置から送信される映像信号のアナログデータをデジタルデータに変換すると共に、カメラ装置へ送信する制御信号のデジタルデータをアナログ信号に変換する第３インターフェースを備え、カメラ装置と制御機との間はアナログデータにより通信することを特徴とする。
この構成によれば、カメラ装置を従来のアナログ処理する構成のままでも、カメラ装置の処理能力を上げることなく、様々な映像信号処理を実施でき、映像品質を向上させることができるし、セキュリティ機能の向上にも活用できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御機により様々な音声信号処理や映像信号処理を行うため、廊下灯やナースコール親機、更にはカメラ装置の処理能力を上げることなく通話品質や映像品質を向上させることができる。そして、制御機にはアナログデータを入力できるので、廊下灯やナースコール親機として従来のアナログデータにより通信する機器が使用でき、制御機のみデジタル化する最小限のコスト増で通信品質の向上を図ることができる。
更に、制御機は、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰの少なくとも何れかで構成されてデジタル信号処理するため、ソフトウェアの変更のみで他のシステムの制御機として容易に使用することが可能であり、汎用性を備えたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るナースコールシステムの一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るナースコールシステムの構成を示し、１は患者が看護師を呼び出すためのナースコール子機、２はナースコール子機１からの呼び出しを廊下において報知する廊下灯、３は廊下灯２を介してナースコール子機１からの呼び出しを報知すると共に看護師が応答するためにナースステーションに設置されるナースコール親機、４は廊下灯２とナースコール親機３との間の通信を制御する制御機、５ａは玄関や駐車場に設置して不審者の侵入を監視するための監視カメラ、５ｂは廊下等の共用部に設置される共用部カメラである。
【００１４】
ナースコール親機３、監視カメラ５ａ、共用部カメラ５ｂは、何れも複数設置可能に構成され、専用の伝送線（図示せず）で制御機４に接続される。また、廊下灯２は病室毎に設置され、廊下灯幹線（図示せず）により制御機４に接続され、この廊下灯４に病室内に設置されたナースコール子機１が個々に伝送線（図示せず）を介して接続される。
尚、制御機４には、イーサネット（登録商標）等の通信網を介してＷＥＢカメラ７、患者情報等が蓄積されたサーバ８が接続されるし、更にルータ９を介して公衆通信網Ｘ１やインターネットＸ２に接続して外部の図示しない通信端末と通信が可能となっている。
【００１５】
ナースコール子機１は、看護師を呼び出すための呼出握りボタン１ａ、及び通話するためのマイク１１及びスピーカ１２を備えたプレート子機１ｂがベッド毎に設置され、トイレ等には異常が発生した場合に通報するための紐付き呼出ボタン１３を備えている。
【００１６】
廊下灯２は、病室内の患者氏名を表示する患者表示部２ａ、ナースコール子機１が操作されてナースコールが発生したらそれを発光報知する報知部２ｂ等を備えている。また、廊下灯２はナースコール子機１と制御機４との間の通信を制御する機能を備え、アナログデータによりナースコール子機１及び制御機４と通信を実施する。
【００１７】
ナースコール親機３はボード型ナースコール親機であり、患者情報を表示したエスカッション部３ａと、ＬＣＤから成る表示部１５を備えたＬＣＤ親機３ｂとで構成され、ＬＣＤ親機３ｂには各種操作を行うための操作部１６、ナースコール子機１からの呼び出しを報音する報音部１７、ナースコール子機からの呼び出しに対して応答したり、呼び出した患者と通話するためのハンドセット１８を備え、アナログデータにより制御機４と通信を実施する。
【００１８】
制御機４は、図１のブロック図に示すように、廊下灯２と通信するための第１インターフェース（第１ＩＦ）２１、ナースコール親機３と通信するための第２インターフェース（第２ＩＦ）２２、監視カメラ４５ａや共用部カメラ５ｂ等のカメラ装置５と通信するための第３インターフェース（第３ＩＦ）２３、制御機５全体を制御すると共に各種映像信号処理及び音声信号処理を行うデジタル信号処理部２４等を備えている。
このデジタル信号処理部２４は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）、Field Programmable Gate Arrey（ＦＰＧＡ）、Digital Signal Processor（ＤＳＰ）の何れか、或いはこれらを組み合わせて構成されている。
【００１９】
第１ＩＦ２１は、ナースコール子機１から廊下灯２を介して送信される呼出信号、音声信号のアナログデータ、或いは廊下灯２から送信される制御信号のアナログデータをデジタルデータに変換すると共に、ナースコール子機１へ送信するデジタルデータから成る音声信号をアナログデータに変換するＡＤ／ＤＡ変換回路（図示せず）を備えている。
第２ＩＦ２２は、ナースコール親機３から送信される音声信号、制御信号のアナログデータをデジタルデータに変換すると共に、ナースコール親機３へ送信する映像信号、音声信号等のデジタルデータをアナログデータに変換するＡＤ／ＤＡ変換回路（図示せず）を備えている。
更に第３ＩＦは、カメラ装置５から送信される映像信号のアナログデータをデジタルデータに変換すると共に、カメラ装置５へ送信する制御信号のデジタルデータをアナログデータに変換するＡＤ／ＤＡ変換回路（図示せず）を備えている。
【００２０】
この結果、制御機４には接続機器からアナログデータが入力されるが、制御機４の内部ではデジタルデータに変換されて後述する各種処理がなされ、再びアナログデータに変換されて接続機器に出力される。この時、デジタル信号処理部２４は、接続された機器間の通信を制御する交換制御処理に加えて、受信した信号に応じて所定の映像信号処理、音声信号処理を実施して、目的とする機器に出力される。
【００２１】
具体的に映像信号処理としては、接続機器間の映像路の交換を制御する映像ｃｈ交換制御、ナースコール親機３の表示部１５に表示される映像の色相、彩度、γ等を補正する基本映像補正制御、表示部１５の画面の画素数に合わせて受信した信号を変換するスケーラ制御、インターレース方式において画面上のブレを削減するために２つのフィールドをブレンドして走査線を消すデインターレース制御、画面を分割して複数の映像を表示する画面分割制御、画面上のノイズを除去するノイズ軽減制御、画面上の明暗を調整するダイナミックレンジ改善制御、映像の輪郭を強調する２Ｄ輪郭補償制御、映像を高精細に或いはクリアにする超解像制御、映像から人物を検出し、更に人物の違いを見つける人物検知／認証制御、画面に映る人物等の物体を検知しズーム映像でパンチルト動作して追尾する自動追尾制御、ロッシー方式或いはロスレス方式によりデータを圧縮する映像圧縮制御等を実施することができる。
【００２２】
そして、音声信号処理としては、接続機器間の通話路の交換を制御する音声ｃｈ交換制御、音像を明確にするために周波数特性を補正するイコライザ制御、音響帰還で発生するエコーをキャンセルする音響エコー・キャンセル制御、周囲で発生する音声以外の雑音を軽減或いは除去するアクティブ・ノイズ・キャンセル制御、ナースコール子機１やナースコール親機３に設けられている音響回路で不足している周波数帯域を補完する帯域拡張制御、ボイスチェンジさせて音声を変更するピッチ変換制御、聞きやすくなるよう音声のスピードを変える話速変換制御、人の話し声を聞きやすくするためのフォルマント強調制御、臨場感を向上させる立体音場処理制御、ロッシー方式やロスレス方式により音声データを圧縮する音声圧縮制御、人物認証のための声紋分析制御等を実施することができる。
【００２３】
但し、映像ｃｈ交換制御、音声ｃｈ交換制御以外の映像信号処理及び音声信号処理は、必要に応じて実施され、実施する内容に応じてＣＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰが選択される。
その際、複数の制御を可能として使用環境に応じて動作させる制御を選択しても良いし、ナースコール親機３等に、特定の制御を実施させる制御設定ボタンを設けて、通話中或いはカメラ装置５の映像表示中に制御を選択するようにしても良い。
【００２４】
尚、上記映像信号処理のうち、基本映像補正制御、デインターレース制御、ノイズ軽減制御、ダイナミックレンジ改善制御、２Ｄ輪郭補償制御は、主に人物の確認し易くするために行われ、画面分割制御、人物検知／認証制御、自動追尾、は主にセキュリティの向上に役立つ。
また、上記音声信号処理のうち、イコライザ制御、音響エコー・キャンセル制御、アクティブ・ノイズ・キャンセル制御、帯域拡張制御、ピッチ変換制御、話速変換制御、フォルマント強調制御、立体音場処理制御等は互いの音声を聞き取り易くするのに有効であるし、声紋分析制御はセキュリティの向上に役立つ。そして、映像圧縮制御や音声圧縮制御は、データの保存に有効なものとなる。
【００２５】
このように構成されたナースコールシステムの動作は以下のようである。患者がナースコール子機１の例えば呼出握りボタン１ａを操作して看護師を呼び出すと、呼出信号が廊下灯２に送信される。廊下灯２は、ナースコール子機１から呼出信号を受けたら、ナースコールされたことを報知部２ｂでＬＥＤの発光等で報知し、呼出元のナースコール子機１のＩＤを付加した呼出信号を生成して制御機４に送信する。
【００２６】
この呼出信号を第１ＩＦ２１で受信した制御機は、第１ＩＦ２１において受信したアナログデータをデジタルデータに変換し、デジタル信号処理部２４に出力する。デジタル信号処理部２４は、呼出信号であることを認識し、第２ＩＦ２３からナースコール親機３へ送信する。呼出信号は、第２ＩＦ２３においてアナログデータに再変換されて送信される。
【００２７】
制御機４から呼出信号を受けたナースコール親機３は、報音部１７が呼出音を報音し、エスカッション部３ａの中のナースコールした患者の部位が点灯する。この呼び出しを受けて、看護師によりナースコール親機３のハンドセット１８が取り上げられると、制御機４のデジタル信号処理部２４が廊下灯２とナースコール親機３の間の通話路、即ち呼出操作したナースコール子機１とナースコール親機３の間の通話路を形成し、患者と看護師の間で通話が可能となる。
【００２８】
この時、デジタル信号処理部２４は、受信したデジタルデータに対して所定の音声信号処理を実施し、ナースコール子機１或いはナースコール親機３へ出力する。この時、デジタル信号処理部２４では、予め設定された例えばイコライザ制御、音響エコー・キャンセラ制御等の処理が実施され、ナースコール子機１或いはナースコール親機３へ出力される。
【００２９】
次に、カメラ装置５が動作した場合を説明する。ナースコール親機３の所定の操作により、監視カメラ５ａ或いは共用部カメラ５ｂの撮像映像が表示部１５に表示される。この場合、ナースコール親機３からカメラ装置５に送信されるアナログデータから成る制御信号は、制御機４内において一端デジタルデータに変換されるが、制御機４からアナログデータとしてカメラ装置に出力される。また、映像信号はカメラ装置５からアナログデータで送信されるが、音声信号と同様に制御機４内でデジタルデータに変換されて所定の映像信号処理が実施され、再びアナログデータに変換されてナースコール親機３へ送信される。この時、デジタル信号処理部２４では、例えば予め選択設定された基本映像補正制御、スケーラ制御が実施される。
【００３０】
また、ナースコール親機３からは、所定のボタン操作でイーサネット（登録商標）を介して接続されているＷＥＢカメラ７の撮像映像を見ることができるし、サーバ８やインターネットＸ２等にアクセスして必要とする情報を入手することも可能となっている。この操作の場合、制御機４とＷＥＢカメラ７等はデジタルデータにより直接通信する。
【００３１】
このように、制御機４により様々な音声信号処理を行うため、廊下灯２やナースコール親機３の処理能力を上げることなく通話品質を向上させることができる。そして、制御機４にはアナログデータを入力できるので、廊下灯２やナースコール親機３として従来のアナログデータにより通信する機器が使用でき、制御機４のみデジタル化する最小限のコスト増で通信品質の向上を図ることができる。
また、制御機４は、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰの少なくとも何れかで構成されてデジタル信号処理するため、ソフトウェアを変更することで他のシステムの制御機として容易に使用することが可能であり、汎用性を備えたものとなる。特に、ＦＰＧＡやＤＳＰを使用している場合は、ハードウエアを書き換えることで幅広く対応することが可能である。
更に、カメラ装置５も従来のアナログ処理する構成のままでも、カメラ装置５の処理能力を上げることなく、様々な映像信号処理を実施できる。
【００３２】
尚、上記実施形態では、ナースコール子機１が呼出操作された際に、カメラ装置５は起動しないが、共用部カメラ５ｂを各病室に設置して、ナースコール操作に連動させて患者映像をナースコール親機３に表示させても良い。この場合、映像信号処理された映像がナースコール親機３に表示されるので、良好な患者映像を表示することができる。
また、監視カメラ５ａと共用部カメラ５ｂを同一のインターフェースである第３ＩＦ２３に接続しているが、勿論異なるインターフェースとしても良いし、制御機４にモニタ機能を備えたパーソナルコンピュータ等の情報端末を直接接続すれば、デジタルデータから成る映像をアナログ変換することなく見ることも可能である。 
【符号の説明】
【００３３】
１・・  ナースコール子機、２・・廊下灯、３・・ナースコール親機、４・・制御機、５・・カメラ装置、１５・・表示部、２１・・第１インターフェース、２２・・第２インターフェース、２３・・第３インターフェース、２４・・デジタル信号処理部。
【図１】
2011055104.tif 000003