(57)【要約】      （修正有）【課題】医療施設のトイレにおける患者の転倒を検出できる、医療施設におけるトイレのモニタリングを提供する。【解決手段】患者転倒検出システム１０は、ハブコンピュータ３０と、医療施設内で固定の位置に取り付けられた複数のトランシーバ１６ａ〜１６ｊとを含む。トランシーバは、コンピュータに電子的に接続されている。患者が患者識別タグ１４を身につけ、この患者識別タグにタグトランシーバが含まれる。高精度の位置特定システムがタグトランシーバからの信号によって患者ＩＤタグの位置をモニターし、患者がトイレ２０ａ〜２０ｄに入っているか否かを判断する。コンピュータは、トイレ内での患者ＩＤタグの高低、トイレ内での患者ＩＤタグの急激な位置低下または患者ＩＤタグがトイレの中にあった時間のうちの少なくとも１つをモニターして、患者が転倒しているか否かを判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療施設において患者の位置をトラッキングするように構成されたコンピュータと、
前記医療施設全体で固定の位置に取り付けられ、前記コンピュータと通信可能に接続された複数のトランシーバと、
前記複数のトランシーバと通信するように構成されたタグトランシーバを有する、前記患者が身につける患者識別（ＩＤ）タグと、を含む患者転倒検出システムであって、
前記複数のトランシーバと前記コンピュータとが協働して、加速度計を用いることなく三次元空間における前記患者ＩＤタグの位置を判断するように動作可能な高精度の位置情報システムを構成し、前記高精度の位置情報システムは、前記患者ＩＤタグの実際の位置から１フィート以内で、前記医療施設における前記患者ＩＤタグの前記位置を判断し、
前記高精度の位置情報システムの前記コンピュータは、前記医療施設のトイレに患者が入ったか否かを判断するように構成され、前記患者が前記トイレに入っていれば、前記高精度の位置情報システムの前記コンピュータは、基準面を基準にした前記患者ＩＤタグの高低が、高さの閾値を超えていることと、ある時間にわたって前記患者ＩＤタグの急激な位置低下が急降下の閾値を超えていることの少なくとも一方に基づいて、前記患者が転倒しているか否かを判断する、患者転倒検出システム。
【請求項２】
前記高さの閾値は、前記トイレ内の便座の高さによって定められる、請求項１に記載の患者転倒検出システム。
【請求項３】
前記基準面は、前記トイレの床よりも上に前記床からほぼ等しい距離で取り付けられた少なくとも２つのトランシーバを通るほぼ水平な面として定められる、請求項１に記載の患者転倒検出システム。
【請求項４】
前記基準面は、前記トイレの床よりも下に前記床からほぼ等しい距離で取り付けられた少なくとも２つのトランシーバを通るほぼ水平な面として定められる、請求項１に記載の患者転倒検出システム。
【請求項５】
前記患者が転倒していると判断した場合に、前記コンピュータは、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始する、請求項１に記載の患者転倒検出システム。
【請求項６】
前記高精度の位置情報システムの前記コンピュータは、前記患者が前記トイレの中にいる時間もモニターする、請求項１に記載の患者転倒検出システム。
【請求項７】
前記高精度の位置情報システムの前記コンピュータは、前記高さの閾値を超えておらず、なおかつ前記急降下の閾値を超えていなくても、前記患者が前記トイレの中にいる前記時間が時間の閾値を超えた場合には、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始する、請求項６に記載の患者転倒検出システム。
【請求項８】
前記コンピュータは、前記患者が前記トイレを使用した回数または前記トイレに入った回数をトラッキングする、請求項１に記載の患者転倒検出システム。
【請求項９】
前記コンピュータは、あらかじめ定められた時間内に、前記患者が前記トイレを使用した回数または前記トイレに入った回数があらかじめ定められた閾値を超えた場合に、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始する、請求項８に記載の患者転倒検出システム。
【請求項１０】
前記患者が前記トイレを使用した回数または前記トイレに入った回数があらかじめ定められた閾値を超えた場合に、前記コンピュータは、ハウスキーピングに対するアラートを開始する、請求項８に記載の患者転倒検出システム。
【請求項１１】
前記あらかじめ定められた閾値は、少なくとも３回である、請求項１０に記載の患者転倒検出システム。
【請求項１２】
前記高精度の位置情報システムの前記コンピュータは、前記患者が前記トイレの外にいる場合に、前記基準面を基準にした前記患者ＩＤタグの前記高低が前記高さの閾値を超えているか否かを判断せず、前記ある時間にわたって前記患者ＩＤタグの前記急激な位置低下が前記急降下の閾値を超えているか否かを判断しない、請求項１に記載の患者転倒検出システム。
【請求項１３】
前記高精度の位置情報システムの前記コンピュータは、前記患者が前記トイレにいると判断した後にのみ、前記基準面を基準にした前記患者ＩＤタグの前記高低を判断する、請求項１２に記載の患者転倒検出システム。
【請求項１４】
前記コンピュータは、前記患者ＩＤタグが、あらかじめ定められた時間、前記高さの閾値を超えていると判断した後に、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始する、請求項１に記載の患者転倒検出システム。
【請求項１５】
前記複数のトランシーバおよび前記タグトランシーバは、超広帯域（ＵＷＢ）信号によって通信する、請求項１に記載の患者転倒検出システム。
【請求項１６】
前記患者ＩＤタグの前記位置は、双方向測距技術および到着時間差（ＴＤＯＡ）技術を用いて、前記コンピュータによって判断される、請求項１に記載の患者転倒検出システム。
【請求項１７】
前記コンピュータは、前記複数のトランシーバのサブセットだけからの信号を使用して、前記患者ＩＤタグの前記位置を判断し、前記サブセットは、前記タグトランシーバから前記複数のトランシーバへの信号の信号強度に基づいて決定される、請求項１に記載の患者転倒検出システム。
【請求項１８】
前記サブセットは、前記複数のトランシーバのうち、信号強度値が残りのトランシーバと比較して最も大きい少なくとも３つのトランシーバを含む、請求項１７に記載の患者転倒検出システム。
【請求項１９】
コンピュータと、
医療施設全体で固定の位置に取り付けられ、前記コンピュータと通信可能に接続された複数のトランシーバと、
前記複数のトランシーバと通信するように構成された第１のタグトランシーバを有する、患者が身につける患者識別（ＩＤ）タグと、
前記複数のトランシーバと通信するように構成された第２のタグトランシーバを有する、ハウスキーパーが身につけるハウスキーパー識別（ＩＤ）タグと、
を含むトイレモニタリングシステムであって、
前記複数のトランシーバと前記コンピュータとが協働して、前記患者ＩＤタグおよび前記ハウスキーパーＩＤタグの実際の位置から１フィート以内で、前記患者ＩＤタグおよび前記ハウスキーパーＩＤタグの位置を判断するように動作可能な高精度の位置情報システムを構成し、
前記高精度の位置情報システムは、前記第１のタグトランシーバからの信号によって前記患者の位置をモニターして、患者がトイレに入ったか否かを判断し、前記コンピュータは、前記患者が前記トイレに入った回数をカウントするためのカウンタをインクリメントし、前記患者が前記トイレに入った前記回数があらかじめ定められた閾値を超えた場合に、前記ハウスキーパーへのアラートを開始し、
前記高精度の位置情報システムは、前記第２のタグトランシーバからの信号によって前記ハウスキーパーの位置をモニターし、前記コンピュータは、前記ハウスキーパーが前記トイレに入ったことに応答して前記カウンタをゼロにリセットする、トイレモニタリングシステム。
【請求項２０】
前記あらかじめ定められた閾値は３回である、請求項１９に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項２１】
前記コンピュータは、前記患者が前記トイレの中にいる時間をトラッキングし、前記時間をあらかじめ定められた時間と比較し、前記時間が前記あらかじめ定められた時間を超えた場合に、介護者に対するアラートを開始する、請求項１９に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項２２】
前記高精度の位置情報システムの前記コンピュータは、基準面を基準にした前記患者ＩＤタグの高低が高さの閾値を超えていることに基づいて前記患者が転倒していると判断する、請求項１９に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項２３】
前記高さの閾値は、前記トイレ内の便座の高さによって定められる、請求項２２に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項２４】
前記基準面は、前記トイレの床よりも上に前記床からほぼ等しい距離で取り付けられた少なくとも２つのトランシーバを通るほぼ水平な面として定められる、請求項２２に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項２５】
前記基準面は、前記トイレの床よりも下に前記床からほぼ等しい距離で取り付けられた少なくとも２つのトランシーバを通るほぼ水平な面として定められる、請求項２２に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項２６】
前記患者が転倒していると判断した場合に、前記コンピュータは、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始する、請求項２２に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項２７】
前記高精度の位置情報システムの前記コンピュータは、基準面を基準にした前記患者ＩＤタグの高低が、あらかじめ定められた時間、高さの閾値を超えていることに基づいて、前記患者が転倒していると判断する、請求項１９に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項２８】
前記コンピュータは、前記患者ＩＤタグの高低の変化率をトラッキングして、前記患者が転倒しているか否かを判断する、請求項１９に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項２９】
前記コンピュータは、前記コンピュータが、前記患者が転倒していると判断した場合に、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始する、請求項２８に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項３０】
前記コンピュータは、前記患者が前記トイレを使用した前記回数または前記トイレに入った前記回数が、あらかじめ定められた時間内に、あらかじめ定められた閾値を超えた場合に、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始する、請求項１９に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項３１】
前記高精度の位置情報システムと通信するための介護者トランシーバを含む介護者識別タグをさらに備え、前記コンピュータは、前記介護者が前記トイレに入ったことに応答して前記カウンタをインクリメントする、請求項１９に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項３２】
前記第１および第２のタグトランシーバは、超広帯域（ＵＷＢ）信号によって前記複数のトランシーバと通信する、請求項１９に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項３３】
前記患者ＩＤタグの前記位置および前記ハウスキーパーＩＤタグの前記位置は、双方向測距技術および到着時間差（ＴＤＯＡ）技術を用いて、前記コンピュータによって判断される、請求項１９に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項３４】
前記コンピュータは、前記複数のトランシーバのサブセットだけからの信号を使用して、前記患者ＩＤタグの前記位置および前記ハウスキーパーＩＤタグの前記位置を判断し、前記サブセットは、前記第１のタグトランシーバおよび前記第２のタグトランシーバから前記複数のトランシーバへの信号の信号強度に基づいて決定される、請求項１９に記載のトイレモニタリングシステム。
【請求項３５】
前記サブセットは、前記複数のトランシーバのうち、信号強度値が残りのトランシーバと比較して最も大きい少なくとも３つのトランシーバを含む、請求項３４に記載のトイレモニタリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、２０１８年１月２５日にファイルされた米国特許仮出願第６２／６２１，９５４号の優先権の利益を主張するものであり、その内容全体を本明細書に援用する。
【０００２】
本開示は、患者の位置をトラッキングするために医療施設で用いられる位置情報システムに関し、特に、医療施設におけるトイレのモニタリングに関する。
【背景技術】
【０００３】
医療施設の病室には、一般に患者用の個室のトイレが設けられている。自分でベッドから出たり移動したりすることが可能な患者であれば、いつでもトイレを使うことができる。こうしたトイレの使用には、介助なしでトイレを使うことが含まれる場合もある。しかしながら、患者によっては、トイレにいる間に不注意で転倒するかもしれない。患者がトイレの中で転倒しても、トイレのドアは通常は閉じているためトイレの床にいる患者を外から見ることができず、転倒した患者に介護者が気づくまでに相当な時間が経過する可能性がある。トイレのドアが閉じているときに介護者が病室に入ったとしても、患者がトイレで転倒したのを介護者が知ることはなく、患者が転倒してからどれだけの時間が経過している可能性があるかも知るよしがない。介護者が、自分が病室にいない間に患者がトイレから出てくるだろうと考えて一旦病室から離れることにして、しばらくしてから戻ろうと考えることもあり得る。
【０００４】
アセットトラッキング用のタグやバッジには、患者の動きをモニターするための加速度計などの運動センサが含まれることがある。これに関しては、米国特許第７，４５０，０２４号などを参照のこと。しかしながら、トラッキングタグに加速度計を１つ以上入れると、タグにかかる総コストが増す上、タグが複雑になる。また、タグが患者のリストバンドの一部として組み込まれている場合、たとえば患者が単に素早く腕を下げただけで実際には転倒していなくても、患者の腕の突然の動きが原因で、患者が転倒したことを示す偽陽性の信号が送信されてしまうことになり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さらに、患者がトイレを使用してもハウスキーピングで気付かないままになることもある。すなわち、誰も患者の介助をしていない場合、ハウスキーピングで患者によるトイレの使用頻度をトラッキングすることができない。医療施設では特に衛生的にしておくことが望ましいため、患者のトイレをいつ清掃すべきであるかわかるのは、ハウスキーピングのためにもなるであろう。したがって、医療施設におけるトイレの患者による使用をモニターするシステムおよび方法を改善する余地がある。
【０００６】
本開示は、添付の特許請求の範囲に記載の１つ以上の特徴および／または単独または任意の組み合わせで特許可能な主題を含み得る以下の特徴を含む。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によれば、患者転倒検出システムには、医療施設において患者の位置をトラッキングするように構成されていてもよいコンピュータを含むことができる。このシステムは、さらに、医療施設全体で固定の位置に取り付けられていてもよく、コンピュータと通信可能に接続されていてもよい複数のトランシーバを有していてもよい。また、このシステムは、患者が身につけてもよい患者識別（ＩＤ）タグを有していてもよい。患者ＩＤタグは、複数のトランシーバと通信するように構成されていてもよいタグトランシーバを有していてもよい。複数のトランシーバとコンピュータとが協働して、加速度計を用いることなく三次元空間における患者ＩＤタグの位置を判断するように動作可能であってもよい高精度の位置情報システムを構成することができる。高精度の位置情報システムは、患者ＩＤタグの実際の位置から１フィート以内で、医療施設における患者ＩＤタグの位置を判断してもよい。高精度の位置情報システムのコンピュータは、医療施設のトイレに患者が入ったか否かを判断するように構成されていてもよい。患者がトイレに入っていれば、高精度の位置情報システムのコンピュータは、基準面を基準にした患者ＩＤタグの高低が、高さの閾値を超えていることと、ある時間にわたって患者ＩＤタグの急激な位置低下が急降下の閾値を超えていることの少なくとも一方に基づいて、患者が転倒しているか否かを判断してもよい。
【０００８】
いくつかの実施形態では、高さの閾値は、トイレ内の便座の高さによって定められてもよい。基準面は、トイレの床よりも上に床からほぼ等しい距離で取り付けられた少なくとも２つのトランシーバを通るほぼ水平な面として定められてもよい。上記に代えてまたは上記に加えて、基準面は、トイレの床よりも下に床からほぼ等しい距離で取り付けられた少なくとも２つのトランシーバを通るほぼ水平な面として定められてもよい。任意に、患者が転倒していると判断した場合に、コンピュータは、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始してもよい。
【０００９】
必要であれば、高精度の位置情報システムのコンピュータは、患者がトイレの中にいる時間もモニターすることができる。高精度の位置情報システムのコンピュータは、高さの閾値を超えておらず、なおかつ急降下の閾値を超えていなくても、患者がトイレの中にいる時間が時間の閾値を超えた場合には、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始してもよい。
【００１０】
いくつかの実施形態では、コンピュータは、患者がトイレを使用した回数またはトイレに入った回数をトラッキングしてもよい。コンピュータは、あらかじめ定められた時間内に、患者がトイレを使用した回数またはトイレに入った回数があらかじめ定められた閾値を超えた場合に、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始してもよい。上記に代えてまたは上記に加えて、患者がトイレを使用した回数またはトイレに入った回数があらかじめ定められた閾値を超えた場合に、コンピュータは、ハウスキーピングに対するアラートを開始してもよい。あらかじめ定められた閾値は、たとえば少なくとも３回にすることができる。
【００１１】
本開示では、高精度の位置情報システムのコンピュータが、患者がトイレの外にいる場合に、基準面を基準にした患者ＩＤタグの高低が高さの閾値を超えているか否かを判断しなくてもよく、ある時間にわたって患者ＩＤタグの急激な位置低下が急降下の閾値を超えているか否かを判断しなくてもよいことも考えられている。このため、高精度の位置情報システムのコンピュータは、患者がトイレにいると判断した後にのみ、基準面を基準にした患者ＩＤタグの高低を判断してもよい。必要であれば、コンピュータは、患者ＩＤタグが、あらかじめ定められた時間、高さの閾値を超えていると判断した後に、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始してもよい。
【００１２】
いくつかの実施形態では、複数のトランシーバおよびタグトランシーバは、超広帯域（ＵＷＢ）信号によって通信してもよい。上記に代えてまたは上記に加えて、患者ＩＤタグの位置は、双方向測距技術および到着時間差（ＴＤＯＡ）技術を用いて、コンピュータによって判断されてもよい。さらに、上記に代えてまたは上記に加えて、コンピュータは、複数のトランシーバのサブセットだけからの信号を使用して、患者ＩＤタグの位置を判断してもよい。このサブセットは、タグトランシーバから複数のトランシーバへの信号の信号強度に基づいて決定されてもよい。たとえば、このサブセットには、複数のトランシーバのうち、信号強度値が残りのトランシーバと比較して最も大きい少なくとも３つのトランシーバを含んでもよい。
【００１３】
本開示の別の態様によれば、トイレモニタリングシステムには、コンピュータと、医療施設全体で固定の位置に取り付けられていてもよく、コンピュータと通信可能に接続されていてもよい複数のトランシーバと、を含むことができる。このシステムは、さらに、患者が身につけてもよい患者識別（ＩＤ）タグを含んでもよい。患者ＩＤタグは、複数のトランシーバと通信するように構成されていてもよい第１のタグトランシーバを有していてもよい。また、このシステムは、ハウスキーパーが身につけてもよいハウスキーパー識別（ＩＤ）タグを有していてもよい。ハウスキーパーＩＤタグは、複数のトランシーバと通信するように構成されていてもよい第２のタグトランシーバを有していてもよい。複数のトランシーバとコンピュータとが協働して、患者ＩＤタグおよびハウスキーパーＩＤタグの実際の位置から１フィート以内で、患者ＩＤタグおよびハウスキーパーＩＤタグの位置を判断するように動作可能であってもよい高精度の位置情報システムを構成することができる。高精度の位置情報システムは、第１のタグトランシーバからの信号によって患者の位置をモニターして、患者がトイレに入ったか否かを判断してもよい。コンピュータは、患者がトイレに入った回数をカウントするためのカウンタをインクリメントしてもよく、患者がトイレに入った回数があらかじめ定められた閾値を超えた場合に、ハウスキーパーへのアラートを開始してもよい。高精度の位置情報システムは、第２のタグトランシーバからの信号によってハウスキーパーの位置をモニターしてもよい。コンピュータは、ハウスキーパーがトイレに入ったことに応答してカウンタをゼロにリセットしてもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、あらかじめ定められた閾値は３回であってもよい。任意に、コンピュータは、患者がトイレの中にいる時間をトラッキングしてもよく、この時間をあらかじめ定められた時間と比較してもよく、この時間があらかじめ定められた時間を超えた場合に、介護者に対するアラートを開始してもよい。さらに、任意に、高精度の位置情報システムのコンピュータは、基準面を基準にした患者ＩＤタグの高低が高さの閾値を超えていることに基づいて患者が転倒していると判断してもよい。高さの閾値は、たとえば、トイレ内の便座の高さによって定められてもよい。
【００１５】
本開示において、基準面は、トイレの床よりも上に床からほぼ等しい距離で取り付けられた少なくとも２つのトランシーバを通るほぼ水平な面として定められてもよいことが考えられる。上記に代えてまたは上記に加えて、基準面は、トイレの床よりも下に床からほぼ等しい距離で取り付けられた少なくとも２つのトランシーバを通るほぼ水平な面として定められてもよい。患者が転倒していると判断した場合に、コンピュータは、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始してもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態では、高精度の位置情報システムのコンピュータは、基準面を基準にした患者ＩＤタグの高低が、あらかじめ定められた時間、高さの閾値を超えていることに基づいて、患者が転倒していると判断してもよい。上記に代えてまたは上記に加えて、コンピュータは、患者ＩＤタグの高低の変化率をトラッキングして、患者が転倒しているか否かを判断してもよい。コンピュータは、コンピュータが、患者が転倒していると判断した場合に、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始してもよい。必要に応じて、コンピュータは、患者がトイレを使用した回数またはトイレに入った回数が、あらかじめ定められた時間内に、あらかじめ定められた閾値を超えた場合に、ナースステーションまたは介護者の無線通信装置に対するアラートを開始してもよい。
【００１７】
トイレモニタリングシステムが、高精度の位置情報システムと通信するための介護者トランシーバを含んでもよい介護者識別タグをさらに備えてもよいことも、本開示の範囲内である。コンピュータは、介護者がトイレに入ったことに応答してカウンタをインクリメントしてもよい。
【００１８】
いくつかの実施形態では、第１および第２のタグトランシーバは、超広帯域（ＵＷＢ）信号によって複数のトランシーバと通信してもよい。上記に代えてまたは上記に加えて、患者ＩＤタグの位置およびハウスキーパーＩＤタグの位置は、双方向測距技術および到着時間差（ＴＤＯＡ）技術を用いて、コンピュータによって判断されてもよい。さらに、上記に代えてまたは上記に加えて、コンピュータは、複数のトランシーバのサブセットだけからの信号を使用して、患者ＩＤタグの位置およびハウスキーパーＩＤタグの位置を判断してもよい。このサブセットは、第１のタグトランシーバおよび第２のタグトランシーバから複数のトランシーバへの信号の信号強度に基づいて決定されてもよい。たとえば、サブセットは、複数のトランシーバのうち、信号強度値が残りのトランシーバと比較して最も大きい少なくとも３つのトランシーバを含んでもよい。
【００１９】
現在認識されている実施形態を実施する最良の形態を示す様々な実施形態についての以下の詳細な説明を検討することで、上記以外の別の特徴それ自体あるいは、このような特徴と上述した特徴および／または特許請求の範囲に記載された特徴などの他の特徴とを組み合わせたものにも特許性のある主題が含まれることがある旨が、当業者に明らかになるであろう。
【００２０】
詳細な説明では、添付の図面を特に参照する。      
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】病室内および病室のトイレ内で患者識別（ＩＤ）タグを有する患者と介護者ＩＤタグを有する介護者の位置をトラッキングするように動作する高精度の位置情報システムを示す、医療施設の病室の概略平面図である。
【図２】２つの異なるフロアにある２つの病室とトイレの立面図であり、一方のトイレで床に倒れてしまった患者と、２つのフロア各々にある高精度の位置情報システムのトランシーバを通って延びる基準面（仮線で示す）と、患者が転倒してしまったトイレの便器を通って延びる高さの閾値（仮線で示す）とが示されている。
【図３】患者ＩＤタグが、このタグに紐付けられた患者がトイレのうちの１つで転倒していることを示す高低の基準を超えているか否かを判断するためのアルゴリズムを表す第１のフローチャートを示すブロック図である。
【図４】患者ＩＤタグが、このタグに紐付けられた患者がトイレのうちの１つで転倒していることを示す急激な位置低下の基準を超えているか否かを判断するためのアルゴリズムを表す第２のフローチャートを示すブロック図である。
【図５】患者ＩＤタグが、トイレのうちの１つにいる患者が介助を必要としているかもしれないことを示す時間の閾値を超えているか否かを判断するためのアルゴリズムを表す第３のフローチャートを示すブロック図である。
【図６】患者が閾値の回数、トイレのうちの１つに入っているかトイレのうちの１つを使用して、ハウスキーパーがトイレを清掃する必要があるか否かを判断するためのアルゴリズムを表す第４のフローチャートを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に示すように、病院や介護施設などの医療施設で介護者および患者の居場所をトラッキングするためのシステム１０には、介護者やハウスキーパーなどのスタッフが身につける移動可能なスタッフタグ１２と、患者が身につける移動可能な患者タグ１４とが含まれる。また、システム１０は、図１ではトランシーバ１６ａ〜１６ｊを例にして示される多数のトランシーバを有する。トランシーバ１６ａ〜１６ｊは、医療施設の同じ階に位置する４つの病室１８ａ〜１８ｄ全体に分散して示されている。例示的な例では、病室１８ａ〜１８ｄには、それぞれ室内にトイレ２０ａ〜２０ｄがある。図２では、個別のトイレ２０ｅが設けられた病室１８ｅが、医療施設の図１に示す階の下の階に位置している。図２では、トイレ２０ｅはトイレ２０ａの真下にある。図２には、別のトランシーバ１６ｋ〜１６ｍも示されている。図１および図２は、医療施設内のフロアプランを大ざっぱに示したものであり、言うまでもなく、病室とトイレのフロアプランの他の構成も本開示の範囲内であることは理解できよう。
【００２３】
タグ１２、１４およびトランシーバ１６ａ〜１６ｍは、それぞれ付随する回路を収容した筐体を含む。タグ１２、１４およびトランシーバ１６ａ〜１６ｍの回路は、たとえば、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラなどのプロセッサと、ソフトウェアを保存するためのメモリと、送信機、受信機および少なくとも１本のアンテナを含む通信回路と、を含む。タグ１２、１４は、介護者、患者、ハウスキーパーなど他の病院職員に取り付けることができるようにするための構造も含む。たとえば、タグ１２は、介護者がタグ１２を首にかけて身につけることができるようにネックレスを含んでもよいし、介護者がタグ１２を衣服に取り付けることができるようにクリップを含んでもよい。タグ１４には、患者が自分のタグ１４を手首に装着できるようにリストバンドを含んでもよい。いくつかの実施形態では、トランシーバ１６ａ〜１６ｍには、医療施設の部屋１８ａ〜１８ｅ、２０ａ〜２０ｅの決まった位置に、ねじなどの固定具でトランシーバ１６ａ〜１６ｍを取り付けることができるようにするために、ブラケットまたはプレートなどの取り付け用の部分が設けられている。
【００２４】
図１および図２に示すように、部屋１８ａ〜１８ｅには各々、患者が医療施設にいる間に横になれるように、患者用のベッド２２が配置されている。図示の例では、トイレ２０ａ〜２０ｅには各々、便器２４と洗面台２６がある。他の実施形態では、１つ以上のトイレ２０ａ〜２０ｅにシャワーがある。システム１０はさらに、医療施設のネットワーク３４を介してシステム１０の他のハブコンピュータ３２と通信可能に接続されたハブコンピュータ３０を含む。図示の例では、システム１０は、医療施設で離れた場所にある他のコンピュータ３６とも通信可能に接続されている。このような離れた場所にある他のコンピュータ３６としては、たとえば、ナースコールコンピュータ、電子医療記録（ＥＭＲ）コンピュータ、入院／退院／転院（ＡＤＴ）コンピュータ、ハブ３０、３２からのデータを取り扱うための位置情報サーバなどがあげられる。
【００２５】
図１に示すように、システム１０は、トランシーバ１６ａ〜１６ｊを各々ハブコンピュータ３０に電気的に接続する電線３８をさらに含む。例示を容易にするために、電線３８は、様々な部屋１８ａ〜１８ｄの壁を通って配線されるように示されている。しかしながら、そのような線３８は、医療施設ごとにシステム設計者の裁量で、それぞれの部屋１８ａ〜１８ｄの天井の内側および／または床の下に配線されてもよいことを理解されたい。トランシーバ１６ａ〜１６ｍは、無線周波数（ＲＦ）でタグ１２、１４と無線通信する。ＲＦ信号が壁や天井、床などの物体を通過できることは知られている。したがって、本開示によれば、部屋１８ａ〜１８ｅおよび／またはトイレ２０ａ〜２０ｅごとにトランシーバを配置する必要はない。実際、図示の例では、トイレ２０ｂおよび２０ｄの中には、どちらもトランシーバがない。
【００２６】
本開示によれば、システム１０は、タグが実際にある場所から１フィート（３０．４８ｃｍ）以内でトランシーバ１６ａ〜１６ｍのうちの少なくとも３つと通信している各タグ１２、１４の位置を判断することができる高精度の位置情報システムとして動作する。システム１０は、三次元空間内にあるタグ１２、１４の位置を判断するように動作可能である。このため、図１は医療施設内のＸ方向とＹ方向を示し、図２には高さ方向に対応するＺ方向を示す。本開示で考えられる高精度の位置情報システムの一例が、超広帯域（ＵＷＢ）位置情報システムである。ＵＷＢ位置情報システムは、周波数３．１ギガヘルツ（ＧＨｚ）から１０．６ＧＨｚの範囲内で動作する。この観点で適切なトランシーバ１６ａ〜１６ｍは、ＷＩＳＥＲメッシュアンテナノードを含み、この観点で適切なタグ１２、１４は、ミニトラッカータグを含む。これらはいずれも、ノースカロライナ州ローリーのＷｉｓｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｉｎｃ．から入手可能であり、ＷＩＳＥＲ  ＬＯＣＡＴＯＲ（商標）システムとして市販されている。
【００２７】
いくつかの実施形態では、システム１０は、双方向測距、クロック同期、到着時間差（ＴＤｏＡ）技術を使用して、タグ１２、１４のＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置を判断する。たとえば、国際公開ＷＯ２０１７／０８３３５３  Ａ１を参照されたい。本明細書では、この国際公開に教示されている内容のうち、ＵＷＢ位置情報システムにおけるこれらの技術の使用に関するすべての記載を本開示と矛盾しない限りにおいて援用し、矛盾がある場合には本明細書が優先するものとする。これらの技術を使用して、タグ１２、１４とトランシーバ１６ａ〜１６ｍとの間で通信される双方向無線信号に基づいて、固定されたトランシーバ１６ａ〜１６ｍと移動可能な様々なタグ１２、１４との間の距離が求められる。たとえば、各トランシーバ１６ａ〜１６ｍから任意の特定のタグまでの距離を、この距離と半径が等しい円であって、特定のトランシーバ１６ａ〜１６ｍを中心とする円として、ＸＹ平面上で分解することができる。移動可能なタグ１２、１４の実際の位置は、３つ以上の対応するトランシーバ１６ａ〜１６ｍからの半径によって決まる３つ以上の円の交点に基づいて求められる。
【００２８】
タグ１２、１４が、２つのトランシーバ１６ａ〜１６ｍを結ぶ直線上の２つのトランシーバ１６ａ〜１６ｍの間の中間にある場合（この場合、描かれる２つの円は互いに接することになる）以外、２つのトランシーバ１６ａ〜１６ｍで描かれる２つの円が２箇所で交わることになるため、タグ１２、１４の位置に相当するのが２つの点のうちのどちらであるのかを判断するには、３つ目のトランシーバで描かれる円が必要になることは理解できよう。他のトランシーバ１６ａ〜１６ｍが中心にくる第４、５、６等の円を描くようにすれば、特定のタグ１２、１４の実際の位置を求める精度がさらに高くなるであろう。壁、人、機器などの固体の物体を通るＲＦ信号の屈折によって生じるわずかな誤差が原因で、多くの場合は３つ以上の円が正確に同じ点で交差するわけではないため、ＸＹ平面上で着目する特定の移動可能なタグ１２、１４の計算された位置に到達するように、円の交点クラスタ間で補間が実行される。これらの事項については、すでに本明細書に援用した国際公開ＷＯ２０１７／０８３３５３  Ａ１に記載されている。
【００２９】
双方向測距、クロック同期、ＴＤｏＡ、ＸＹ平面での円の分解、円の交点クラスタの補間を使用して、移動可能な複数のタグ１２、１４の位置を実質的にリアルタイムでトラッキングするには、ハブコンピュータ３０、３２および／または付随する位置情報サーバ３６で大きな計算力を必要とする。したがって、各ハブコンピュータ３０、３２は、あらかじめ決められた数のトランシーバ１６ａ〜１６ｍからの着信データを受信する。図１に示す例では、ハブコンピュータ３０は、１０個のトランシーバ１６ａ〜１６ｊからデータを受信する。タイムドメインとして事業を行うアラバマ州ハンツビルのＴＤＣ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｈｏｌｄｉｎｇｓ，  Ｉｎｃ．が、最大１４４個のトランシーバから着信データを受信することができるハブコンピュータ（ＰＬＵＳ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｐａｎｅｌと呼ばれる）を製造している。そして位置情報サーバまたはコンピュータ３６が、様々なハブ３０、３２からデータを受信し、医療施設内のタグ１２、１４の位置をトラッキングまたはモニターする。
【００３０】
本開示によれば、タグ１４を身につけている患者が介助なしでそれぞれのトイレ２０ａ〜２０ｅに入ると、Ｚ方向のタグ１４の高さをモニターするために、システム１０、より具体的にはシステム１０のそれぞれのハブコンピュータ３０、３２および／または付随する位置情報サーバ３６の動作は転倒モニタリングモードに入る。すなわち、患者がトイレ２０ａ〜２０ｅのうちの１つを使用する際に同じトイレ２０ａ〜２０ｅで介護者タグ１２が患者と一緒に検出されなければ、システム１０は転倒モニタリングモードに入る。いくつかの実施形態では、システム１０は、各トイレ２０ａ〜２０ｅ用のドアモニタまたはセンサ４０を含む。センサ４０は各々、そのセンサと紐付けられたドア４２が閉まっているか否かを示す信号を出力する。このような実施形態では、介護者がいない状態で患者がそれぞれのトイレ２０ａ〜２０ｅの中にいて、そのトイレのドア４２が閉じたことがセンサ４０で検知されると、システム１０は転倒モニタリングモードに入る。トイレのドアが開いていれば、たとえば介護者が隣の部屋１８ａ〜１８ｅにいれば患者が転倒しているか否かを知ることができる。
【００３１】
患者それぞれのタグ１４からの信号に基づいて、患者がトイレ２０ａ〜２０ｅのうちの１つにいると判断するために、コンピュータ３０、３２、３６のうちの１つ以上で、それぞれの患者タグ１４のＸ座標とＹ座標を、様々なトイレ２０ａ〜２０ｅに対応するＸ座標およびＹ座標の範囲と比較する。このため、医療施設の各階のフロアプラン上でＸＹ座標系の原点が設定される。一例として、トイレ２０ａを使用すると、図１に示すように部屋１８ａの左下隅に原点５０が設定される。部屋１８ａが２０フィート×２０フィートの部屋であり、このうちトイレ２０ａが１０フィート×１０フィートの空間を占めていると仮定すると、Ｘ座標が０フィートから１０フィートの間、Ｙ座標が１０フィートから２０フィートの間である場合、より正確にはＸ座標が０インチから１２０インチの間で、Ｙ座標は１２０インチから２４０インチの間にある場合に、タグ１４がトイレの中にあり、このタグを持っている患者もトイレの中にいるとみなされる。図示の例では、トイレ２０ａのＸＹ座標は、部屋１８ａの左上象限に対応する。同様にして、トイレ２０ｂ〜２０ｄに対応するＸＹ座標も原点５０を基準にして設定される。
【００３２】
図１に示す部屋の幾何学的配置およびフロアプランは、タグ１４がトイレ２０ａ〜２０ｅの中にあるか否かを判断するためにコンピュータ３０、３２、３６のうちの１つ以上がどのようにプログラムされるかという概念を大ざっぱに例示する目的で単純化された例であることを、理解されたい。特定の医療施設の特定のフロアプランでどこに原点５０を配置するかは、システムプログラマの裁量に任されており、特定の医療施設でトイレに対応するＸＹ座標の範囲も、部屋の形状に応じて施設ごとに異なることになる。いくつかの実施形態では、必要に応じて、トランシーバ１６ａ〜１６ｍのうちの１つをＸＹ座標系の原点として選択することができる。
【００３３】
システム１０が転倒モニタリングモードに入った後、システム１０のコンピュータ３０、３２、３６のうちの１つ以上は、ほぼ水平な基準面から測定される高さ閾値と比較した場合の尊重タグ１４のＺ方向の位置を基準にして、患者が特定のトイレ２０ａ〜２０ｅで転倒しているか否かを判断する。図２を参照すると、医療施設の例示的な上の階の部屋に取り付けられたトランシーバ１６ａ〜１６ｊによって、ほぼ水平な第１の基準面４４が定められ、医療施設の下の階の部屋に取り付けられたトランシーバ１６ｋ〜１６ｍによって、ほぼ水平な第２の基準面４６が定められる。図２では、上の階ではトランシーバ１６ａ、１６ｂ、１６ｃだけが示され、下の階ではトランシーバ１６ｋ、１６ｌ、１６ｍだけが示されている。しかしながら、面４４、４６は上の階と下の階のそれぞれの部屋に取り付けられた他のトランシーバを通ることを理解されたい。ほぼ水平な面４４、４６を設定するには、上または下の階の天井から下方向に測定するか、上または下の階の床から上方向に測定することができるように、関連するトランシーバを実質的に同じ高さに取り付ける必要がある。
【００３４】
図２の例では、境界面４８も設定され、便座２４とほぼ同じ高さ程度であることが示されている。他の実施形態では、システム設計者の裁量で、面４８が他の高さに設定されてもよい。したがって、面４８は、便座の上または便座の下になるように任意の高さにあってもよい。一般論として、患者のタグ１４が面４８より下にあれば、患者が転倒している可能性が高いことの指標になり、患者のタグ１４が面４８より上にあれば、おそらくは患者が転倒していないであろうという指標になる。タグ１４がZ方向に面４８よりも上にあるか下にあるかを判断するために、基準面４４、４６のいずれかから計算を行うことができる。
【００３５】
計算のもとになる基準面４４、４６は、たとえばタグ１４と受信機１６ａ〜１６ｍとの間の信号強度に基づいて選択すればよい。すなわち、上の階にある一部または全部のトランシーバとタグ１４との間の信号強度が下の階にある一部または全部のトランシーバとタグ１４との間の信号強度よりも大きい場合に、上の階にあるトランシーバが使用され、逆も同様である。いくつかの実施形態では、上の階にあるか下の階にあるかとは関係なく、信号強度が最も高い３つのトランシーバ１６ａ〜１６ｍを使用してもよい。図２を参照すると、トランシーバ１６ａ、１６ｋ、１６ｌが、トイレ２０ａ内のタグ１４での信号強度が最も高くなる３つのトランシーバであるというのが、考え得る筋書きのひとつである。その場合、図２のタグ１４のＺ座標は、トランシーバ１６ａ、１６ｋ、１６ｌを使用して決定される。いくつかの実施形態では、タグ１４のＺ座標を決定するのに、４つ以上のトランシーバ１６ａ〜１６ｍが使用される。
【００３６】
いくつかの実施形態では、タグ１４が境界面４８よりも下にあるか否かを、基準面４６を使用して判断するために、トイレ２０ｅおよび／またはサーバ３６に付随するハブコンピュータ３２が、基準面４６とタグ１４との間のほぼ垂直の距離として定められる距離Ｚ１と、面４６と面４８との間でほぼ垂直に定められる閾値の距離である距離Ｚ３とを比較する。Ｚ１がＺ３より小さい場合、タグ１４は面４８よりも下にあり、Ｚ１がＺ３より大きい場合、タグ１４は面４８よりも上にある。Ｚ１がＺ３に等しい場合、あまり起こりそうなことではないが、その特定の状態を患者が転倒していることを示すとみなせるか否かを、システム設計者が決めることができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、タグ１４が境界面４８よりも下にあるか否かを、基準面４４を使用して判断するために、トイレ２０ａおよび／またはサーバ３６に付随するハブコンピュータ３０が、基準面４４とタグ１４との間のほぼ垂直の距離として定められる距離Ｚ２と、面４４と面４８との間でほぼ垂直に定められる閾値の距離である距離Ｚ４とを比較する。Ｚ２がＺ４より大きい場合、タグ１４は面４８よりも下にあり、Ｚ２がＺ４より小さい場合、タグ１４は面４８よりも上にある。Ｚ２がＺ４に等しい場合、あまり起こりそうなことではないが、その特定の状態を患者が転倒していることを示すとみなせるか否かを、システム設計者が決めることができる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、Ｚ方向で設定された原点５０を基準にタグ１４のＺ座標が決定された後、タグ１４が基準面４８よりも下にあるが対応する床面よりも上にある範囲に相当するＺ座標の範囲と比較される。したがって、上記の各例において、基本的な考え方は、タグ１４の高さをＺ方向の閾値と比較して、Ｚ方向の閾値を超えているか否かを判断することである。超えていれば、タグ１４を身につけた患者がトイレで転倒している可能性が高いと結論づけることができる。
【００３９】
図示の例では、タグ１４は、患者が身につけるリストバンドの一部として含まれている。患者が便座に座っている間を含めてトイレの中にいる間、患者が床から物を拾い上げるか、足首を掻くか、他の何らかの理由で一時的に面４８よりも下まで手を伸ばす可能性がある。したがって、本開示では、いくつかの実施形態において、患者が転倒したと判断する前に、任意の数字を選んだだけであるが約１０秒などの閾値の時間、タグ１４が面４８よりも下にあると判断しなければならないと考えられる。単に他の任意の例の組を示すだけであるが、約５秒から約３０秒の間など、約１０秒よりも長い時間または短い時間の閾値も本開示の範囲内である。
【００４０】
ここで図３を参照すると、トイレ２０ａ〜２０ｅ内での患者の転倒をモニターするための上述のステップを例示するアルゴリズム６０のフローチャートが提供されている。アルゴリズム６０は、コンピュータ３０、３２、３６のうちの１つ以上におけるソフトウェアとして実施される。たとえば、一実施形態では、アルゴリズム６０のすべてのステップが、ハブ３０、３２の各々から位置データを受信する位置情報サーバ３６で実行される。他の実施形態では、アルゴリズム６０のいくつかのステップはハブ３０、３２で実行され、いくつかのステップは位置情報サーバ３６で実行され、任意に、いくつかのステップがナースコールシステムのサーバ３６や電子カルテ（ＥＭＲ）サーバなどの他のサーバまたはコンピュータ３６で実行される。アルゴリズム６０は、モニターされている各タグ１４に関連して実行される。したがって、以下の説明は１つのタグ１４に関するものであるが、システム１０でモニターされているすべてのタグ１４に当てはめることができる。
【００４１】
ステップ６２は、患者タグ１４のＸおよびＹ方向の位置を判断することによってアルゴリズム６０を開始する。ステップ６２でタグ１４のＸＹ方向の位置（たとえば、ＸＹ座標）が判断された後、アルゴリズム６０はステップ６４に進み、タグ１４がトイレ２０ａ〜２０ｅのうちの１つにあるか否か、よってこのタグに紐付けられた患者がそこにいるか否かを判断する。トイレにいなければ、アルゴリズム６０はループしてステップ６２に戻り、そこからまた先に進む。患者がトイレ２０ａ〜２０ｅのうちの１つにいると判断されると、アルゴリズム６０はステップ６６に進み、タグ１４のＺ方向の位置を判断する。このＺ方向での判断は、基準面４６、４８に関して、あるいは原点５０を通るほぼ水平な面に関して、あるいはシステム設計者が選択した他のほぼ水平な基準面（海面や医療施設の床など）に関して、上記の例のいずれかに従うことができる。
【００４２】
タグ１４のＺ次元が判断された後、アルゴリズム６０はステップ６８に進み、タグ１４が上述の例では面４８の下にあるなどＺ方向の閾値を超えているか否かを判断する。タグ１４のＺ方向の位置がＺ方向の閾値を超えていなければ、アルゴリズム６０はループしてステップ６２に戻り、そこからまた先に進む。タグ１４の位置がＺ方向の閾値を超えている場合、アルゴリズム６０はステップ７０に進み、Ｚ方向での閾値超えが時間の閾値を超えたか否かを判断する。この時間を超えていなければ、アルゴリズム６０はループしてステップ６２に戻り、そこからまた先に進む。ステップ７０で時間の閾値を超えていた場合、アルゴリズム７０はステップ７２に進み、閾値を超えたタグ１４に関連する患者が、その特定の患者がいるトイレ２０ａ〜２０ｅ内で転倒している可能性があることを介護者に注意喚起する。アルゴリズム６０の変形では、ステップ７０が省略され、タグ１４のＺ方向の位置が外れていることに応答して、ステップ７２の介護者への注意喚起がステップ６８の直後に実行される。そのような変形アルゴリズムは、たとえば患者が首にかけたネックレスでタグ１４が身につけられているか、患者のガウンの上半身を覆う部分に取り付けられている場合に望ましい場合がある。
【００４３】
本開示では、ステップ７２に従ってトイレ内での患者の転倒を介護者に注意喚起するためのいくつかの方法が考えられる。たとえば、いくつかの実施形態では、位置情報サーバ３６がナースコールサーバ３６にメッセージを送信し、ナースコールサーバ３６が、特定の患者に割り当てられた１人以上の介護者が携帯するモバイルデバイスへのアラートメッセージを開始する。米国特許第７，３１９，３８６号を参照のこと。本明細書では、この米国特許に教示されている内容のうち、ナースコールシステムを使用して、ポケットベル、携帯電話、通信バッジ、携帯電話などにアラートメッセージを送信することに関するすべての記載を本開示と矛盾しない限りにおいて援用し、矛盾がある場合には本明細書が優先するものとする。上記に代えてまたは上記に加えて、位置情報サーバ３６は、ナースコールシステムサーバ３６を介在させることなく介護者のモバイルデバイスへのアラートメッセージを開始する。図１では、ナースコールシステム、ＥＭＲシステムならびに、薬局のシステムや実験室のシステムなどの他の種類のヘルスケア情報システムのコンピュータデバイスを含む多数のコンピュータデバイスを表すために、参照番号３６を使用する。すぐ上で説明した様々な装置上の表示での視覚的なアラート（たとえば、光の点灯またはメッセージの表示）に加えて、またはこれに代えて、アルゴリズム６０のステップ７２に関連して、介護者に注意喚起をする様々な装置のうちの１つまたは複数から、警告音または会話文など耳で聞くことのできるアラートを発することができる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、アルゴリズム６０のステップ７２に関連して、ドームライトと呼ばれることもあるナースコールシステムの表示灯が病室１８ａ〜１８ｅの外で点灯し、トイレ転倒アラートの近くにいる介護者に注意喚起をする。米国特許第８，３８４，５２６号を参照のこと。この米国特許に教示されている内容のうち、ナースコールシステムの適切な表示灯に関するすべての記載を本開示と矛盾しない限りにおいて援用し、矛盾がある場合には本明細書が優先するものとする。いくつかの実施形態では、マスターナースステーションコンピュータ３６、ステータスボードディスプレイ３６、ナースコールシステムの１つ以上のグラフィカルルームステーション３６、ナースコールシステムの１つ以上のスタッフステーション３６などの他のディスプレイに表示されるトイレ転倒アラートに関するメッセージも、アルゴリズム６０のステップ７２における介護者アラートの例である。ナースコールシステムおよびナースコールシステムの様々な実施形態（ならびにネットワーク３４全般）に含まれる他のタイプの関連機器で用いられる、これらの装置のさらなる詳細については、米国特許第７，５３８，６５９号、同第５，８３８，２２３号、米国特許出願公開第２００９／０２１７０８０号、同第２００９／０２１２９５６号、同第２００９／０２１２９２５号に見いだすことができ、その各々の教示内容全体を本開示と矛盾しない限りにおいて援用し、矛盾がある場合には本明細書が優先するものとする。また、すでに本明細書に援用した米国特許第８，３８４，５２６号および同第７，３１９，３８６号にも見いだすことができる。
【００４５】
本開示ではさらに、トイレ２０ａ〜２０ｅにいる間、それぞれの患者が介護者に介助されていない間ならびに、いくつかの実施形態では、その患者に紐付けられたセンサ４０によって、その患者のいるトイレのドア４２が閉じていることが検知されている間に、タグ１４の位置が急激に低くなる、図４に示されるアルゴリズム８０も考えられる。以下、１つのタグ１４についてアルゴリズム８０を説明するが、アルゴリズム８０を含む実施形態でシステム１０においてモニターされているすべてのタグ１４に、アルゴリズム８０を適用可能である。アルゴリズム６０の場合と同様に、アルゴリズム８０は、コンピュータ３０、３２、３６のうちの１つ以上におけるソフトウェアとして具体化されている。
【００４６】
アルゴリズム８０の最初の２つのステップ６２、６４は、上述したアルゴリズム６０の最初の２つのステップ６２、６４と同一である。したがって、これら２つのステップ６２、６４の説明を繰り返す必要はない。ステップ６４で患者がトイレにいると判断されると、アルゴリズム８０はステップ６６’に進み、時刻Ｔ１においてタグ１４のＺ方向の位置が判断される。このＺ方向での判断は、基準面４６、４８に関して、または原点５０を通るほぼ水平な面に関して、またはシステム設計者が選択した他のほぼ水平な基準面に関して、上に挙げた例のいずれに従ってもよい。しかしながら、ステップ６６’によれば、時刻Ｔ１がＺ方向における特定の判断に関連付けられる。
【００４７】
ブロック６６’でＺ方向での判断がなされた後、アルゴリズム８０はブロック８２に進み、時間遅延を実行する。いくつかの実施形態では、時間遅延は、約１／８秒から約１秒程度など比較的短い。しかしながら、システム設計者の選択により、約１／８秒未満または約１秒を超える他の時間遅延にすることも本開示の範囲内である。ブロック８２の時間遅延の後、アルゴリズムはブロック６６’’に進み、時刻Ｔ２におけるタグ１４のＺ方向の位置を判断する。時刻Ｔ２は、時刻Ｔ１よりも時間的に遅れている。時刻Ｔ２におけるＺ位置が判断された後、アルゴリズム８０はステップ８４に進み、急激な位置低下（たとえば、Ｚ方向での変化／（Ｔ２ -Ｔ１）またはｄＺ／ｄｔ）が閾値を超えたか否かの判断がなされる。
【００４８】
使用されている基準面がタグ１４よりも下にある場合、時刻Ｔ２における高さがＴ１における高さよりも小さくなるような形でタグ１４の高さが下に移動したと仮定すると、ｄＺ／ｄｔは負の数となるはずである。しかしながら、使用されている基準面がタグよりも上にある場合、時刻Ｔ２において上にある基準面から下に向かって測定されたＺ位置が、時刻Ｔ１において上にある基準面から下に向かって測定されたＺ位置よりも大きくなるような形でタグ１４の高さが下に移動したと仮定すると、ｄＺ／ｄｔは正の数になるはずである。いずれの場合も、ｄＺ／ｄｔは、タグ１４の下方向への移動ではなく上方向への移動を示す場合には無視することができる。すなわち、基準面がタグ１４よりも下にある場合、ｄＺ／ｄｔが正であればタグ１４の上方向への移動を示し、基準面がタグ１４より上にある場合、ｄＺ／ｄｔが負であればタグ１４の上方向への移動を示す。
【００４９】
前述の説明から、急激な位置低下ｄＺ／ｄｔが閾値を「超えて」いるか否かを知るためにこれを確認するステップ８４での説明は、基準面がタグ１４よりも下にある場合、負の数である閾値よりも急激な位置低下ｄＺ／ｄｔのほうがさらに負であれば、ｄＺ／ｄｔは閾値を超えたとみなされ、基準面がタグ１４よりも下にある場合、正の数である閾値よりも急激な位置低下ｄＺ／ｄｔのほうがさらに正であれば、ｄＺ／ｄｔは閾値を超えたとみなされることを意味する。いずれの場合も、システム設計者は、アルゴリズム８０のステップ８４に関連する数学的規則をプログラムすることに関連して、タグ１４に対する基準面の位置を認識する必要がある。
【００５０】
ステップ８４において、急激な位置低下ｄＺ／ｄｔが閾値を超えていない場合、アルゴリズムはループしてステップ６２に戻り、そこからまた先に進む。ステップ８４で急激な位置低下ｄＺ／ｄｔが閾値を超えていた場合、アルゴリズム８０はステップ７２に進み、トイレにいる患者が転倒している可能性があることを介護者に注意喚起する。アルゴリズム６０のステップ７２に関連して上述した、様々なタイプの介護者アラートは、アルゴリズム８０のステップ７２にも同様に適用可能である。アルゴリズム８０では、タグ１４の加速度計を使用せずに各タグ１４の急激な位置低下のｄＺ／ｄｔを決定することができる。タグ１４の加速度計を使用せずにすむことで、タグ１４の回路は、加速度計を含む従来技術のタグ１４ほど複雑で高価なものである必要がない。
【００５１】
さらに、本開示では、図５に示すアルゴリズム９０も考えられる。このアルゴリズムでは、タグ１４がそれぞれのトイレ２０ａ~２０ｅの中にある合計時間がモニターされ、いくつかの実施形態では、それぞれの患者に介護者の介助がない状態でタグ１４がそれぞれのトイレ２０ａ~２０ｅの中にある合計時間および／または患者に紐付けられたセンサ４０によって、その患者のいるトイレのドア４２が閉じている状態でタグ１４がそれぞれのトイレ２０ａ~２０ｅの中にある合計時間がモニターされる。以下、１つのタグ１４についてアルゴリズム９０を説明するが、アルゴリズム９０を含む実施形態でシステム１０においてモニターされているすべてのタグ１４に、アルゴリズム９０を適用可能である。アルゴリズム６０の場合と同様に、アルゴリズム９０は、コンピュータ３０、３２、３６のうちの１つ以上におけるソフトウェアとして具体化されている。
【００５２】
アルゴリズム９０の最初の２つのステップ６２、６４は、上述したアルゴリズム６０の最初の２つのステップ６２、６４と同一である。したがって、これら２つのステップ６２、６４の説明を繰り返す必要はない。ステップ６４で患者がトイレの中にいると判断されると、アルゴリズム９０はステップ９２に進み、タグ１４がトイレ２０ａ〜２０ｅ内に位置するようになって以降そこにある合計時間、よってタグ１４を身につけている患者がトイレ２０ａ〜２０ｅに入って以降その中にいる合計時間をトラッキングするタイマー計時を開始する。ステップ９４で、タイマーがモニターされ、患者がトイレの中にいる時間が時間の閾値を超えたか否かの判断がなされる。時間の閾値は、任意の例を２つあげただけであるが、約２０分から約３０分程度とすることができる。２０分未満または３０分を超える時間の閾値も、本開示の範囲内である。
【００５３】
患者がトイレの中にいる時間が時間の閾値を超えていない場合、アルゴリズム９０はループしてステップ６２に戻り、そこからまた先に進む。ステップ９４で患者がトイレの中にいる時間が時間の閾値を超えていた場合、アルゴリズムはステップ７２に進み、時間の閾値よりも長く患者がトイレにいることを介護者に注意喚起する。アルゴリズム６０のステップ７２に関連して上述した、様々なタイプの介護者アラートは、アルゴリズム９０のステップ７２にも同様に適用可能である。このように、アルゴリズム９０は、患者がトイレで転倒しているかもしれないことを示す指標が全くないときであっても、患者がトイレ２０ａ〜２０ｅのうちの１つに長時間いて介助を必要としているかもしれない場合に、１人以上の介護者に対して注意喚起をする。
【００５４】
図６を参照し、本開示によれば、いくつかの実施形態において、システム１０は、患者が自分の病室１８ａ〜１８ｅにあるトイレ２０ａ〜２０ｅを一定の回数使用した後、トイレを清掃することができるように、ハウスキーピングを通知するためのアルゴリズム１００を用いて構成される。アルゴリズム１００の最初の２つのステップ６２、６４は、上述したアルゴリズム６０の最初の２つのステップ６２、６４と同一であるため、その説明を繰り返す必要はない。患者がそれぞれのトイレ２０ａ〜２０ｅにいると判断された場合、アルゴリズム１００はステップ１０２に進み、トイレ使用カウンタをインクリメントする。アルゴリズム１００のトイレ使用カウンタは、トイレに入る患者に介護者が付き添っていても、あるいはドア４２が開いたままであっても、ステップ１０２でインクリメントされる。これは、アルゴリズム１００が、特定のトイレ２０ａ〜２０ｅが最後に掃除されて以降、そのトイレ２０ａ〜２０ｅが使用された回数の総数をモニターしているためである。ステップ１０２の後、アルゴリズム１０４は、トイレ使用カウンタが閾値を超えたか否かを判断する。いくつかの実施形態では、トイレ使用閾値は使用回数３回であるが、システム設計者の裁量で、４以上または３未満の閾値も本開示の範囲内である。
【００５５】
ステップ１０４でカウンタが閾値を超えていない場合、アルゴリズム１００はループしてステップ６２に戻り、そこからまた先に進む。ステップ１０４でカウンタが閾値を超えていた場合、アルゴリズム１００はステップ７２’に進み、トイレ２０ａ〜２０ｅを掃除する必要があることをハウスキーピングに注意喚起する。いくつかの実施形態では、ステップ７２’でハウスキーピングに注意喚起をすることに、ハウスキーピングサーバ３６にメッセージを送信することを含む。いくつかの実施形態では、ハウスキーピングサーバ３６は、特定の病室１８ａ〜１８ｅに割り当てられた１人以上のハウスキーパーが携帯するモバイルデバイスへのアラートメッセージを開始することができる。上記に代えてまたは上記に加えて、位置情報サーバ３６は、ハウスキーピングサーバ３６を介在させることなくハウスキーパーのモバイルデバイスへのアラートメッセージを開始することができる。いくつかの実施形態では、病室１８ａ〜１８ｅの外にある表示灯またはドームライトが点灯して、これと紐付けられたトイレ２０ａ〜２０ｅを掃除する必要があることを、表示灯の近くにいる介護者またはハウスキーパーに注意喚起する。いくつかの実施形態では、トイレ２０ａ〜２０ｅを清掃する必要性に関するアラートメッセージを、マスターナースステーションコンピュータ３６、ステータスボードディスプレイ３６、ナースコールシステムの１つ以上のグラフィカルルームステーション３６、ナースコールシステムの１つ以上のスタッフステーション３６などのディスプレイに表示することができる。アルゴリズム１００のステップ７２’に関連して、上述したようなデバイスでの耳で聞くことのできる形でのアラートも考えられる。
【００５６】
いくつかの実施形態では、担当介護者のシフト時間内などの一定の時間内に、アルゴリズム１００のステップ７２’に関連して、トイレ２０ａ〜２０ｅに紐付けられた患者が閾値となる回数だけこのトイレを使用した場合に、介護者にアラートを送信することもできる。一定の時間内に患者がトイレ２０ａ〜２０ｅを複数回使用するのは、介護者の注意を必要とする状態を示している場合がある。したがって、アルゴリズム１００の変形例では、タイマーを使用して、患者が閾値の回数だけトイレを使用した経過時間をモニターしてもよい。閾値の回数（単に任意の例を２つあげるだけであるが、シフト１回につき４回、５時間以内に３回など）患者がトイレを使用した場合に介護者に通知する時間窓（８時間ごと、５時間または他の何らかの時間など）を設定するのに、タイマーを使用してもよい。介護者に通知する閾値となるトイレの使用回数は、本開示によるハウスキーパーに通知する閾値となる使用回数とは異なる数であってもよい。
【００５７】
また、システム１０は、本開示に従って、ハウスキーパーが身につけたタグ１２の位置をモニターすることによって、ハウスキーパーの居場所をモニターする。したがって、アルゴリズム１００のステップ７２’に関連して、ハウスキーピングアラートが送信された１つ以上のトイレ２０ａ〜２０ｅにハウスキーパーが入った場合、このハウスキーパーはトイレを掃除していると想定され、アルゴリズム１００のステップ１０２に関連したトイレ使用カウンタがゼロにリセットされる。また、トイレ使用カウンタが閾値を超える前に、定期的な清掃スケジュールなどで、ハウスキーパーがトイレ２０ａ〜２０ｅのうちの１つ以上を清掃することも可能である。この筋書きでは、トイレが清掃されたため、アルゴリズムのステップ１０２に関連するトイレ使用カウンタもゼロにリセットされる。いくつかの実施形態では、ハウスキーピングに対する注意喚起は、トイレ使用カウンタが閾値を超えるのではなく閾値に等しくなったことに応答してなされる（たとえば、閾値条件は、次のトイレ使用が閾値である３を超えることを確認するのではなく、トイレ使用回数が４に等しいなど）。ステップ１０４は、これら両方の筋書きを代表するものであると考えられる。介護者が患者を介助し、トイレ２０ａ〜２０ｅを清掃していないと想定される場合は、ハウスキーピング通知用のトイレ使用カウンタは、介護者がトイレ２０ａ〜２０ｅに入ってもリセットされない。上記のアルゴリズム６０、８０、９０の場合と同様に、アルゴリズム１００のステップは、コンピュータ３０、３２、３６のうちの１つ以上で実行することができる。
【００５８】
システム１０を、アルゴリズム６０、８０、９０、１００のうちの１つだけを実行し、他を実行しないように構成してもよい。あるいは、システム１０を、アルゴリズム６０、８０、９０、１００のうちの２つを実行するが他の２つを実行しないように構成してもよい。さらに別の例として、システム１０を、アルゴリズム６０、８０、９０、１００のうちの３つを実行するが残りの１つを実行しないように構成してもよい。さらに、システム１０を、アルゴリズム６０、８０、９０、１００の４つすべてを実行するように構成してもよい。アルゴリズム６０、８０、９０、１００は、並列に実行されてもよいし、次々と順に実行した上で、シリアルシーケンスを繰り返してもよい。アルゴリズム６０、８０、９０、１００の各々において、まずステップ６４でタグ１４のうちの１つがトイレ２０ａ〜２０ｅのうちの１箇所にあると判断されない限り、ステップ６４以降のステップは実行されない。よって、アルゴリズム６０、８０、９０、１００のステップ６４以降のステップは、トイレ２０ａ〜２０ｅの中にあると判断されたタグ１４についてのみ実行され、いくつかの実施形態では、アルゴリズム６０、８０、９０の場合、介護者が患者と一緒にトイレ２０ａ〜２０ｅの中にいないという条件および／またはセンサ４０によって、患者のいるトイレのドア４２が閉じていることが検知されている条件で実行される。アルゴリズム６０、８０、９０、１００がステップ６４以降の各ステップに進む条件を限定することによって、アルゴリズム６０、８０、９０、１００の一部または全部を実行するコンピュータ３０、３２、３６の計算力が節約され、それによってコンピュータがより効率的に動作し、他のプログラムタスクをより迅速に完了することが可能になる。このように、アルゴリズム６０、８０、９０、１００がステップ６４以降の各ステップに進む条件を制限すれば、往々にしてシステム１０の全体的な動作効率を低下させうる、コンピュータ３０、３２、３６が過負荷になってしまう状態を最小限に抑えられる。
【００５９】
アルゴリズム６０、８０、９０、１００に関連して、介護者アラートまたは通知が１人以上の介護者に対してなされる場合、あるいは、アルゴリズム１００に関連して、ハウスキーピングアラートまたは通知が１人以上のハウスキーパーに対してなされる場合、本開示によって、いくつかの実施形態では、状況に応じて１人以上の介護者またはハウスキーパーがアラートのなされたトイレ２０ａ〜２０ｅに来たことに応答して、システム１０でアラートを自動的に解除することが考えられる。いくつかの実施形態では、状況に応じて患者に必要な注意が向けられた後またはトイレが清掃された後に介護者またはハウスキーパーがコンピュータ装置３６にその旨を入力し、アラートを解除する必要がある。たとえば、いくつかの実施形態では、介護者およびハウスキーパーは、部屋１８ａ〜１８ｅに配置されているナースコールシステムのグラフィカルルームステーション３６を使用して、アラートを解除することができる。上記に代えてまたは上記に加えて、システム１０でアラートを解除するための入力が、状況に応じて、患者に必要な注意が向けられた後またはトイレが清掃された後に介護者およびハウスキーパーのモバイルデバイスに入力されてもよい。
【００６０】
いくつかの実施形態では、たとえば、システム管理者がアルゴリズム６０、８０、９０、１００の様々な閾値およびパラメータを設定できるようにするために、位置情報サーバ３６で管理画面が提供される。たとえば、関連するドロップダウンメニューなどから、アルゴリズム６０のＺ方向の閾値および／または時間の閾値、アルゴリズム８０の時間遅延および／または急降下の閾値、アルゴリズム９０の時間の閾値および／またはアルゴリズム１００のトイレ使用の閾値を選択してもよいし、そうでなければ、システム管理者が管理画面を使用してこれらを設定できるようにしてもよい。したがって、必要に応じて、これらの閾値およびパラメータの値が部屋ごとや患者ごとに異なっていてもよい。
【００６１】
上記に代えてまたは上記に加えて、直前で言及した閾値やパラメータの一部または全部を、システム１０の他のコンピュータ３６から位置情報サーバ３６に提供される情報に基づいて設定してもよい。たとえば、ＥＭＲサーバ３６で特定の患者に転倒の危険性があるとされる場合、位置情報サーバ３６では、この転倒の危険性がある患者に対するアルゴリズム６０でのデフォルトの時間の閾値を、転倒の危険性があるとされていない患者に対するデフォルトの時間の閾値よりも短く設定することができる。同様に、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）細菌と診断されるなど、患者の病状が非常に伝染性の高いものである場合、位置情報サーバ３６によって、トイレ使用の閾値を、ＭＲＳＡの診断を受けていない患者に設定されるデフォルト値よりも小さいデフォルト値に設定してもよい。
【００６２】
本開示では特定の実施形態に言及しているが、添付の特許請求の範囲に記載された主題から逸脱することなく形態および詳細における様々な変更が可能であることが、当業者によって理解されるであろう。
【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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【外国語明細書】
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