(57)【要約】【課題】脳波を用いたベッドの操作を精度よく行うことができる技術を提供する。【解決手段】脳波検出装置５０は、ベッドに横になっている人の脳波を検出して脳波信号を出力する。記憶装置７０には、基準脳波信号が指示信号に対応させて記憶されている。比較手段６０ａは、脳波検出装置５０で検出された脳波信号が記憶装置７０に記憶されている基準脳波信号と一致する場合に、一致した基準脳波信号に対応する指示信号を出力する。処理手段６０ｂは、比較手段６０ａから出力される指示信号に基づいてベッドの状態を調整する駆動装置３１〜３３やナース呼出装置４０を制御する、また、処理手段６０ｂは、比較手段６０ａから同じ指示信号がｎ回（ｎ：「１」を含む正の整数）出力された場合には、当該ｎ回の指示信号それぞれを出力する起因となった脳波信号のうちの直近のｍ個（ｍ：「１」を含む、ｎ以下の正の整数）の平均値を、当該指示信号に対応する基準脳波信号として記憶装置７０に記憶する。【選択図】図６
2015196058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドの操作を支援するベッド操作支援装置であって、
ベッドに横になっている人が発生する脳波を検出して脳波信号を出力する脳波検出装置と、
ベッドの状態を調節する駆動装置と、
前記脳波検出装置から出力される脳波信号に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置と、
ベッドの操作内容を示す指示信号に対応させて基準脳波信号を記憶している記憶装置を備え、
前記制御装置は、比較手段と、処理手段を備え、
前記比較手段は、前記脳波検出装置から出力される脳波信号を前記記憶装置に記憶されている基準脳波信号と比較し、当該脳波信号と一致する基準脳波信号が存在する場合には、当該一致した基準操作信号に対応する指示信号を出力し、
前記処理手段は、前記比較手段から出力される指示信号に基づいて前記駆動装置を制御し、
また、前記処理手段は、前記比較手段から同じ指示信号がｎ回（ｎ：「１」を含む正の整数）出力された場合には、当該ｎ回の指示信号それぞれを出力する起因となった脳波信号のうちの直近のｍ個（ｍ：「１」を含む、ｎ以下の正の整数）の平均値を、前記記憶装置に記憶されている当該指示信号に対応する基準脳波信号として記憶することを特徴とするベッド操作支援装置。
【請求項２】
請求項1に記載のベッド支援装置であって、
前記駆動装置は、ベッドの状態を背上げ状態、膝上げ状態および背膝上げ状態のうちの少なくとも一つに調節可能であり、
前記記憶装置には、背上げ指示信号、膝上げ指示信号および背膝上げ指示信号のうちの少なくとも一つに対応する基準脳波信号が記憶されていることを特徴とするベッド操作支援装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のベッド操作支援装置であって、
前記脳波検出装置から出力される脳波信号は、基準電圧と交差する複数の交差点を有しているとともに、隣接する交差点により分割された複数の分割波形を有し、
前記記憶装置に記憶されている基準脳波信号は、前記基準電圧と交差する複数の交差点を有しているとともに、隣接する交差点により分割された複数の分割波形を有し、
前記比較手段は、前記脳波信号の各分割波形を前記基準脳波信号の各分割波形と比較し、各分割波形の比較結果に基づいて、前記脳波信号が前記基準脳波信号と一致しているか否かを判別することを特徴とするベッド操作支援装置。
【請求項４】
請求項３に記載のベッド操作支援装置であって、
前記比較手段は、前記脳波信号の分割波形が前記基準脳波信号の分割波形と一致した割合が設定値以上である場合に、前記脳波信号が前記基準脳波信号に一致していると判断することを特徴とするベッド操作支援装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のベッド操作支援装置であって、
前記比較手段は、前記脳波信号を、各交差点を起点とする複数の検出パターンとして認識するとともに、前記各検出パターンの各分割波形を前記基準脳波信号の各分割波形と比較することを特徴とするベッド操作支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベッドの操作を支援するベッド操作支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リモコンのキーを操作することによって、ベッドの状態（例えば、寝床面の各部の傾きや高さ）を調節することができるベッドが用いられている。このようなベッドを用いることにより、ベッドに横になっている人は、自身で姿勢を容易に調節することができる。
しかしながら、ベッドに横になっている人が、病気や傷害等によってリモコンを操作することが困難である場合には、自身でベッドの状態を調節することができない。
近年、特許文献１に開示されているように、脳波を用いて機器を制御することにより、キー操作を必要とすることなく機器を制御することができる技術が提案されている。特許文献１に開示されている技術は、人の脳波信号を脳波検出手段によって検出し、検出した脳波信号の波形と記憶手段に記憶されている基準信号の波形を比較し、検出した脳波信号の波形と一致する基準信号の波形が存在することを判別した場合には、当該判別した基準信号に基づいて機器を制御するものである。
ベッドの状態を調節する技術として特許文献１に開示されている技術を用いることにより、ベッドに横になっている人は、リモコンを操作することなく自身で姿勢を容易に調節することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４８５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
所定の操作をイメージした時に発生する脳波信号の波形は、常に一定であるとは限らず、変化することもある。なお、脳波信号の波形は、急激に大きく変化することはなく、徐々に変化する。
特許文献１に開示されている技術では、脳波信号の波形の変化を考慮していないため、脳波信号の波形が変化すると、機器を制御することができなくなる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、脳波信号の波形が変化しても所望の操作を確実に行うことができる技術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】
【０００５】
本発明は、ベッドに横になっている人が、リモコンの操作を必要とすることなく、自身でベッドの状態を調節することができるベッド操作支援装置に関する。
「ベッドに横になっている」という記載は、ベッドに設けられている「寝床」（例えば、マットレスや布団等）に横になっていることを意味する。また、「横になっている」という記載は、典型的には、仰向け、うつ伏せあるいは横向きに寝ている状態を意味する。「ベッドの状態を調節する」という記載は、典型的には、人が横になっている、寝床の寝床面の各部の状態（例えば、傾きや高さ等）を調節することを意味する。本発明のベッド操作支援装置は、ベッドの状態を調節する操作の支援に加えて、ベッドの周辺機器（例えば、ナースコール呼出装置）の操作の支援を行ってもよい。
本発明は、脳波検出装置、駆動装置、制御装置、記憶装置を備えている。
脳波検出装置は、ベッドに横になっている人が発生する脳波を検出して脳波信号を出力する。なお、典型的には、脳波検出装置は、脳波信号を処理する信号処理手段、例えば、脳波信号を、基準電圧と交差する複数の交差点を有する波形の信号に変換する信号処理手段を有する。この場合には、信号処理手段から出力される信号が、「脳波検出装置から出力される脳波信号」に対応する。また、制御装置により信号処理手段の信号処理を行うように構成することもできる。この場合には、脳波検出装置は、制御装置の信号処理手段を含む。
駆動装置としては、人が横になっている、寝床の寝床面の状態（例えば、傾きや高さ）を調節可能な電気式、機械式、油圧式、空気式等の公知の種々の駆動装置を用いることができる。駆動装置の数や配設位置は、ベッドの調節態様に応じて適宜設定される。
記憶装置は、指示信号に対応して基準脳波信号を記憶している。例えば、指示信号と、指示信号に対応する基準脳波信号を含む基準脳波信号データベースとして記憶されている。基準脳波信号としては、典型的には、人が、指示信号で示される操作を行うことをイメージした時に、脳波検出装置によって検出される脳波信号が用いられる。
制御装置は、比較手段と処理手段を有している。
比較手段は、脳波検出装置から出力される脳波信号と、記憶装置に記憶されている基準脳波信号を比較し、脳波信号が基準脳波信号と一致するか否かを判別する。そして、脳波信号が基準脳波信号と一致する場合には、一致した基準脳波信号に対応する指示信号を出力する。脳波信号と基準脳波信号を比較する方法としては、例えば、脳波信号の波形が、基準脳波信号の波形に対して上限値と下限値の範囲内に存在するか否かを判別する方法を用いることができる。あるいは、脳波信号の総分割波形数に対する、基準脳波信号の分割波形の上限値と下限値の範囲内に存在することを判別した脳波信号の分割波形の数の割合が、設定値以上であるか否かを判別する方法を用いることができる。
処理手段は、比較手段から出力される指示信号に基づいて、ベッドの状態が、指示信号で示される状態となるように駆動装置を制御する。
また、処理手段は、基準脳波信号の更新処理を実行する。本発明では、比較手段から同じ指示信号がｎ回（ｎ：「１」を含む正の整数）出力された場合に、当該指示信号に対応して記憶装置に記憶されている基準脳波信号を更新する。基準脳波信号の更新処理方法としては、ｎ回の指示信号それぞれを出力する起因となった脳波信号のうちの直近のｍ個（ｍ：「１」を含む、ｎ以下の正の整数）の平均値を基準脳波信号として記憶する（書き替える）方法が用いられる。
本発明では、指示信号に対応する基準脳波信号を、当該指示信号が比較手段から所定回数出力される毎に、直近の所定数の脳波信号を用いて更新するため、脳波信号の波形が変化した場合でも、ベッドの状態を確実に所望の状態に調節することができる。
本発明の異なる形態では、ベッドの状態を背上げ状態（背中を起こす）、膝上げ状態（膝を持ち上げる）および背膝上げ状態（背中を起こすとともに、膝を持ち上げる）のうちの少なくとも一つに調節可能である。
本形態では、ベッドに横になっている人の姿勢を効果的に調節することができる。
本発明の他の異なる形態では、脳波検出装置は、基準電圧と交差する複数の交差点を有しているとともに、隣接する交差点により分割された複数の分割波形を有する脳波信号を出力する。また、記憶装置には、基準電圧と交差する複数の交差点を有しているとともに、隣接する交差点により分割された複数の分割波形を有する基準脳波信号が記憶されている。基準電圧としては、ゼロ電圧（接地電圧）あるいは任意の直流電圧を用いることができる。
そして比較手段は、脳波信号の各分割波形を基準脳波信号の各分割波形と比較し、各分割波形の比較結果に基づいて、脳波信号が基準脳波信号と一致しているか否かを判別する。
本形態では、脳波信号と基準脳波信号の比較を、分割波形毎に行っているため、処理が容易である。また、各分割波形の比較結果に基づいて脳波信号が基準脳波信号と一致しているか否かを判別しているため、脳波信号が基準脳波信号と一致しているか否かを精度よく判別することができる。
本発明の他の異なる形態では、比較手段は、脳波信号の分割波形が基準脳波信号の分割波形と一致した割合（脳波信号の総分割波形数に対する、脳波信号の分割波形が基準脳波信号の分割波形と一致した数の割合）が設定値以上である場合に、脳波信号が基準脳波信号と一致していることを判別する。
本形態では、脳波信号が基準信号と一致していることを容易に、効率よく判別することができる。
本発明の他の異なる形態では、比較手段は、脳波信号を、各交差点を起点とする複数の検出パターンとして認識するとともに、各検出パターンの各分割波形を基準脳波信号の各分割波形と比較する。そして、各検出パターンの各分割波形と基準脳波信号の各分割波形との比較結果に基づいて、脳波信号が基準脳波信号と一致しているか否かを判別する。
本形態では、脳波信号を、各交差点を起点とする複数の検出パターンとして認識するとともに、各検出パターンと基準脳波信号を比較するため、脳波信号が基準脳波信号と一致しているか否かを確実に判別することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、脳波信号の波形が変化した場合でも所望の操作を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ベッドの一例を示す図である。
【図２】図１のベッドで用いられているマットレス（寝床）の構成を示す図である。
【図３】図２に示されているマットレスを操作した状態の一例を示す図である。
【図４】図２に示されているマットレスを操作した状態の異なる例を示す図である。
【図５】図２に示されているマットレスを操作した状態の他の異なる例を示す図である。
【図６】本発明のベッド操作支援装置の一実施の形態の概略構成を示す図である。
【図７】基準脳波信号データベースの一例を示す図である。
【図８】基準脳波データベースに記憶されている基準脳波信号の一例を説明する図である。
【図９】本発明のベッド操作支援装置の一実施の形態で用いている比較手段の動作を説明する図である。
【図１０】本発明のベッド操作支援装置の一実施の形態で用いている比較手段の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
なお、本明細書では、「寝床」は、弾力性および反発性を有し、その上に人が横になることができる敷物を意味する。また、「寝床面」は、寝床の面のうち、人が横になっている面を意味する。
また、「ベッドに横になっている」という記載は、ベッドに設けられている寝床（マットレスや布団）の寝床面に横になっている態様を意味する。また、「横になっている」という記載は、典型的には、仰向け、うつ伏せあるいは横向き状態で寝ている態様を意味するが、座っている態様も含まれる。
【０００９】
図１および図２に、本発明のベッド操作支援装置を用いて操作されるベッドの一例が示されている。なお、図１は、ベッド１０の概略構成を示す図であり、図２は、図１で用いられているマットレス２０の概略構成を示す図である。
ベッド１０は、脚部１１と枠体１２を有している。なお、脚部１１として、ベッド１０を移動させるためのキャスター付きの脚部が用いられることもある。
枠体１２には、弾性力および反発力を有するマットレス２０が載置されている。マットレス２０の上面２０ａに人が横になる。
マットレス２０が、本発明の「寝床」に対応し、マットレス２０の上面２０ａが、本発明の「寝床面」に対応する。
なお、通常、マットレス２０の上面３０を覆うカバー（図示省略）が設けられる。このマットレス２０の上面３０を覆うカバーは、「寝床」に対応しない。
また、マットレス２０の上方に他のマットレスあるいは敷布団が配設されることがある。この場合には、マットレス２０の上方に配設される他のマットレスあるいは敷布団が、本発明の「寝床」に対応する。
【００１０】
マットレス２０は、マットレス２０の上面２０ａに仰向けに寝ている人の頭足方向に沿って３分割されている。すなわち、マットレス（寝床）２０は、背中の部分に対応する第１の分割部分（第１の寝床部分）２１、腰の部分に対応する第２の分割部分（第２の寝床部分）２２、足の部分に対応する第３の分割部分（第３の寝床部分）２３に分割されている。
これにともない、マットレス２０の上面（寝床面）２０ａも、第１の分割面（第１の寝床面）２１ａ、第２の分割面（第２の寝床面）２２ａ、第３の分割面（第３の寝床面）２３ａに分割されている。
なお、図１には、ナースを呼び出すためのナース呼出装置４０が示されている。
【００１１】
また、第１〜第３の駆動装置３１〜３３が設けられている。
第１の駆動装置３１は、第１の分割部分２１の第１の分割面２１ａを、第２の分割部分２２の第２の分割面２２ａに対して回転可能に構成されている。例えば、第１の分割部分２１が、第１の分割部分２１と第２の分割部分２２との境界線２０ａを中心に回動可能に構成されている。
第２の駆動装置３２は、第２の分割部分２２の第２の分割面２２ａを、第１の分割部分２１の第１の分割面２１ａに対して回転可能に構成されている。例えば、第２の分割部分２２が、第２の分割部分２２と第１の分割部分２１との境界線２０ａを中心に回動可能に構成されている。
第３の駆動装置３３は、第３の分割部分２３の第３の分割面２３ａを、第２の分割部分２２の第２の分割面２２ａに対して回転可能に構成されている。例えば、第３の分割部分２３が、第３の分割部分２３と第２の分割部分２２との境界線２０ｂを中心に回動可能に構成されている。
駆動装置３１〜３３としては、電気式、機械式、油圧式、空気式等の公知の種々の駆動装置を用いることができる。
【００１２】
第１〜第３の駆動装置３１〜３３によりマットレス２０を操作した場合の、マットレス２０の上面（寝床面）２０ａの状態の例を図３〜図５を参照して説明する。なお、図３〜図５は、マットレス２０の上面（寝床面）２０ａに人が仰向けに寝ている状態を示している。
通常状態では、第１〜第３の分割部分２１〜２３の第１〜第３の分割面２１ａ〜２３ａは、図２に実線で示されているように、水平に配置されている。すなわち、マットレス２０の上面（寝床面）２０ａは、平らな状態である。
【００１３】
図３には、第１の駆動装置３１を制御して、第１の分割部分２１を、境界線２０ａを中心に回転させた状態が示されている。図３に示す状態では、第１の分割部分２１の第１の分割面２１ａが、境界線２０ａを中心に、通常状態の位置（図２に実線で示されている２１ａの位置）より上方の位置（図２に破線で示されている２１ａ’の位置）に配置されるように角度θａ回転している。これにより、ベッド１０に横になって人の背中が起こされる（「背上げ状態」と呼ばれている）。
【００１４】
図４には、第２の駆動装置３２および第３の駆動装置３３を制御して、第２の分割部分２２を、境界線２０ａを中心に回転させるとともに、第３の分割部分２３を、境界線２０ｂを中心に回転させた状態が示されている。図４に示す状態では、第２の分割部分２２の第２の分割面２２ａが、境界線２０ａを中心に、通常状態の位置（図２に実線で示されている２２ａの位置）より上方の位置（図２に破線で示されている２２ａ’の位置）に配置されるように角度θｂ回転している。また、第３の分割部分２３の第３の分割面２３ａが、境界線２０ｂを中心に、通常状態の位置（第２の分割部分２２の第２の分割面２２ａと平行な位置）より下方の位置（図２に破線で示されている２３ａ’の位置）に配置されるように角度θｃ回転している。これにより、ベッド１０に横になって人の膝が持ち上げられる（「膝上げ状態」と呼ばれている）。
【００１５】
図５には、第１〜第３の駆動装置３１〜３３を制御して、第１の分割部分２１を、境界線２０ａを中心に回転させ、第２の分割部分２２を、境界線２０ａを中心に回転させ、第３の分割部分２３を、境界線２０ｂを中心に回転させた状態が示されている。図５に示す状態では、第１の分割部分２１の第１の分割面２１ａが、境界線２０ａを中心に、通常状態の位置（図２に実線で示されている２１ａの位置）より上方の位置（図２に破線で示されている２１ａ’の位置）に配置されるように角度θａ回転している。また、第２の分割部分２２の第２の分割面２２ａが、境界線２０ａを中心に、通常状態の位置（図２に実線で示されている２２ａの位置）より上方の位置（図２に破線で示されている２２ａ’の位置）に配置されるように角度θｂ回転している。また、第３の分割部分２３の第３の分割面２３ａが、境界線２０ｂを中心に、通常状態の位置（第２の分割部分２２の第２の分割面２２ａと平行な位置）より下方の位置（図２に破線で示されている２３ａ’の位置）に配置されるように角度θｃ回転している。これにより、ベッド１０に横になって人の背中が起こされるとともに、膝が持ち上げられる（「背膝上げ状態」と呼ばれている）。
なお、図３〜図５における各角度θａ〜θｃは適宜の角度に設定することができる。
【００１６】
次に、本発明のベッド操作支援装置の一実施の形態の概略構成を、図６を参照して説明する。
本実施の形態のベッド操作支援装置は、脳波検出装置５０、制御装置６０、記憶装置７０、ベッド１０を操作するための駆動装置３１〜３３、ナース呼出装置４０により構成されている。勿論、ベッド操作支援装置は、このような構成に限定されない。
【００１７】
脳波検出装置５０は、ベッド１０に横になっている人の脳波を検出して脳波信号を出力する。
脳波検出装置５０としては、公知の脳波検出装置を用いることができる。例えば、電極を有する脳波測定器と、脳波測定器で測定した脳波電流を、基準電圧を中心に振動する脳波信号に変換する信号処理回路（信号処理手段）により構成される。
【００１８】
記憶装置７０は、指示する操作内容を示す指示信号に対応させて基準脳波信号を記憶している。本実施の形態では、記憶装置７０は、基準脳波信号を含む基準脳波信号データベース７０ａを有している。
基準脳波信号データベース７０ａの一例が図７に示されている。図７に示されている基準脳波信号データベース７０ａには、操作を指示する人の識別番号および氏名、指示信号、指示信号に対応する基準脳波信号が記憶されている。本実施の形態のベッド操作支援装置を、予め記憶されている複数の人の中の1人に用いる場合には、表示装置（図示省略）の設定画面や入力装置のキー（図示省略）を用いて識別番号或いは氏名を入力し、後述する脳波信号と比較する基準脳波信号を選択する。なお、脳波信号を、基準脳波信号データベース７０ａに記憶されている複数の人の基準脳波信号と比較してもよい。また、本実施の形態のベッド操作支援装置を特定の一人にのみ用いる場合には、基準脳波信号データベースの識別番号や氏名を省略することができる。
指示信号は、指示する操作の内容を示すものである。例えば、背中を起こすことを指示する背上げ指示信号（Ｓ１）、膝を持ち上げることを指示する膝上げ指示信号（Ｓ２）、背中を起こすと共に膝を持ち上げることを指示する背膝上げ指示信号（Ｓ３）、ナースの呼び出しを指示するナース呼出指示信号（Ｓ４）等が用いられる。
基準脳波信号は、脳波検出装置５０で検出した脳波信号で示される指示信号を判別するための基準信号である。脳波信号は、人によって、また、指示する操作の内容によって異なる。したがって、基準脳波信号は、人および指示信号に対応させて基準脳波信号データベース７０ａに記憶する。例えば、所定の人（識別番号および氏名）に、所定の指示信号で示される操作をイメージさせ、その時に脳波検出装置５０で検出した脳波信号を、所定の人の所定の指示信号に対応する基準脳波信号として用いる。
図７に示されている基準脳波信号データベース７０ａには、識別番号［０１１１］および氏名［ＡＢＣＤ］で示される人の、背上げ指示信号（Ｓ１）、膝上げ指示信号（Ｓ２）、背膝上げ指示信号（Ｓ３）およびナース呼出指示信号（Ｓ４）に対応する基準脳波信号Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が記憶されている。なお、図示されていないが、基準脳波信号データベース７０ａには、ベッド１０を通常の状態（マットレス２０の上面２０ａが水平な状態）に調節することを指示する通常状態指示信号に対応する基準脳波信号も記憶されている。
【００１９】
基準脳波信号の一例が図８に示されている。
基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４は、基準電圧と交差する複数の交差点を有しているとともに、隣接する交差点により分割された複数の分割波形を有している。基準電圧としては、ゼロ電圧（接地電圧）を含む任意の電圧に設定することができる。
図８に示されている基準脳波信号Ｒ１は、６個の交差点ｔ１〜ｔ６を有しているとともに、５個の分割波形Ｒ１（１）〜Ｒ１（５）を有している。基準脳波信号Ｒ２は、７個の交差点ｔ１〜ｔ７を有しているとともに、６個の分割波形Ｒ２（１）〜Ｒ２（６）を有している。基準脳波信号Ｒ３は、６個の交差点ｔ１〜ｔ６を有しているとともに、５個の分割波形Ｒ３（１）〜Ｒ３（５）を有している。基準脳波信号Ｒ４は、６個の交差点ｔ１〜ｔ６を有しているとともに、５個の分割波形Ｒ４（１）〜Ｒ４（５）を有している。
以下では、基準脳波信号を「Ｒｅ」で表し、基準脳波信号Ｒｅの分割波形を「Ｒｅ（ｆ）」で表している。[ｅ]は、基準脳波信号の番号を表し、［ｆ］は、基準脳波信号内の分割波形の番号（位置）を表している。
【００２０】
制御装置６０は、比較手段６０ａと処理手段６０ｂを有している。なお、比較手段６０ａと処理手段６０ｂは、別々のＣＰＵにより構成してもよいし、両手段の処理を実行することができる１つのＣＰＵにより構成してもよい。
【００２１】
比較手段６０ａは、脳波検出装置５０で検出した脳波信号と記憶装置７０の基準脳波信号データベース７０ａに記憶されている基準脳波信号とを比較し、脳波信号と一致する基準脳波信号が存在するか否かを判別する。そして、検出した脳波信号と一致する基準脳波信号が存在する場合には、一致した基準脳波信号に対応する指示信号を出力する。
本実施の形態では、図９に示されているように、基準脳波信号に上限設定値△を加算して基準脳波信号の上限値を設定するとともに、基準脳波信号から下限設定値△を減算して基準脳波信号の下限値を設定している。本実施の形態では、上限設定値△と下限設定値△を同じ値に設定している（上限設定値△＝下限設定値△）。なお、上限設定値と下限設定値として異なる値を設定することもできる。そして、比較手段６０ａは、検出した脳波信号が基準脳波信号の上限値と下限値の範囲内（基準脳波信号の下限値≦脳波信号≦基準脳波信号の上限値）であるか否かを判別する。すなわち、比較手段６０ａは、ウィンドウコンパレータの機能を有している。
【００２２】
また、本実施の形態では、比較手段６０ａは、脳波信号と基準脳波信号との比較を、分割波形毎に行っている。脳波信号と基準脳波信号を分割波形毎に比較する方法として、脳波信号の波形を、基準電圧と交差する各交差点を起点とする複数の検出パターンとして認識し、検出パターンそれぞれの分割波形と脳波基準信号それぞれの分割波形を比較する方法を用いている。この場合、脳波信号は、いずれかの検出パターンが一致した基準脳波信号と一致していることを判別する。
【００２３】
比較手段６０ａの動作を、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
なお、以下では、脳波検出器５０から出力される脳波信号を「脳波信号Ｄ」で表し、脳波信号Ｄの検出パターンを「検出パターンＤａ」で表し、検出パターンＤａの分割波形のうち基準脳波信号Ｒｅの分割波形と比較する比較分割波形の番号を［ｂ］で表している。[ａ]は、検出パターンの番号を表している。また、分割波形Ｄａ（ｂ）および分割波形Ｒｅ（ｂ）は、互いに比較される、検出パターンＤａの「ｂ」番目の分割波形および基準脳波信号Ｒｅの「ｂ」番目の分割波形を示している。
【００２４】
図１０に示されている処理は、適宜のタイミングで開始される。
（ステップＡ１）では、脳波信号Ｄの交差点ｔａを検出したか否かを判別する。交差点ｔａを検出した場合には（ステップＡ２）に進み、交差点ｔａを検出していない場合には（ステップＡ１）に戻る。
（ステップＡ２）では、新しい検出パターンの番号Ｄａを設定する。新しい検出パターンの番号Ｄａとして、前回の検出パターンの番号Ｄａをカウントアップ（「１」を加算）した値が用いられている。なお、検出パターンＤａの比較分割波形番号［ｂ］も設定される。この場合、新しい検出パターンＤａの「０」番目の分割波形を示す比較分割波形番号［０］が設定される。
（ステップＡ３）では、各検出パターン（新しく設定した検出パターンおよび既に設定されている検出パターン）の比較分割波形番号［ｂ］をカウントアップ（「１」を加算）する。例えば、新しく設定した検出パターンの比較分割波形番号を「１」番目の分割波形を示す値［１］とし、また、前回の交差点で設定された検出パターンの比較分割波形番号を「２」番目の比較分割波形を示す値［２］とする。
（ステップＡ４）では、検出パターンＤａ毎に、検出パターンＤａの、比較分割波形番号［ｂ］で示される分割波形Ｄａ（ｂ）と各基準脳波信号Ｒｅの、比較分割波形番号［ｂ］で示される分割波形Ｒｅ（ｂ）を比較する。例えば、新しく設定した検出パターンＤａの「１」番目の分割波形と各基準脳波信号の「１」番目の分割波形を比較し、前回の交差点で設定した検出パターンＤ（ａ−１）の「２」番目の分割波形と各基準脳波信号Ｒｅの「２」番目の分割波形を比較する。
【００２５】
（ステップＡ５）では、いずれかの検出パターンＤａの分割波形Ｄａ（ｂ）が各基準脳波信号Ｒｅの分割波形Ｒｅ（ｂ）のいずれかと一致しているか否かを判別する。一致している場合には（ステップＡ６）に進み、一致してない場合には、（ステップＡ７）に進む。
（ステップＡ６）では、分割波形Ｄａ（ｂ）と分割波形Ｒｅ（ｂ）が一致した検出パターンＤａと基準脳波信号Ｒｅに対する分割波形一致数Ｈａ（ｅ）をカウントアップ（「１」を加算）する。分割波形一致数Ｈａ（ｅ）は、検出パターンＤａの分割波形と基準脳波信号Ｒｅの分割波形が一致している数を示している。例えば、［分割波形一致数Ｈ１（２）＝２］は、検出パターンＤ１と基準脳波信号Ｒ２は、２つの分割波形が一致していることを示している。
【００２６】
（ステップＡ７）では、いずれかの検出パターンＤａの現時点での総分割波形数がいずれかの基準脳波信号Ｒｅの総分割波形数と一致しているか否かを判別する。検出パターンＤａの現時点での総分割波形数は、現時点での検出パターンＤａの比較分割波形番号［ｂ］で示される。総分割波形数が一致している場合には（ステップＡ８）に進み、一致していない場合にはステップＡ１に戻る。
（ステップＡ８）では、総分割波形数が一致している検出パターンＤａと基準脳波信号Ｒｅが一致しているか否かを判別する。本実施の形態では、検出パターンＤａと基準脳波信号Ｒｅが一致しているか否かは、検出パターンＤａと基準脳波信号Ｒｅに対する分割波形一致数Ｈａ（ｅ）に基づいて判別している。具体的には、検出パターンＤａの現時点での総分割波形数に対する、検出パターンＤａと基準脳波信号Ｒｅに対する分割波形一致数Ｈａ（ｅ）の割合が設定値以上であるか否かを判別している。検出パターンＤａと基準脳波信号Ｒｅが一致している場合には（ステップＡ９）に進み、一致していない場合には（ステップＡ１）に戻る。設定値は、適宜の値を設定することができる。本実施の形態では、設定値として０．９（９０％）を設定している。
（ステップＡ９）では、脳波信号Ｄが、（ステップＡ７）で総分割波形数が一致していることを判別した基準脳波信号Ｒｅと一致していることを判別する。
（ステップＡ１０）では、脳波信号Ｄと一致している基準脳波信号Ｒｅに対応する指示信号を出力する。
なお、検出パターンＤａの現時点における総分割波形数が基準脳波信号Ｒｅそれぞれの総分割波形数のうちの最大値を超えた場合には、当該検出パターンＤａの比較分割波形と基準脳波信号Ｒｅそれぞれの分割波形との比較処理を終了するように構成してもよい。
【００２７】
比較手段６０ａの処理を、図９を参照して具体的に説明する。
図９において、脳波信号Ｄの交差点ｔ１が検出された場合には、新しい検出パターンの番号Ｄ１（検出パターンＤ１）を設定する。また、検出パターンＤ１に対する比較分割波形番号［ｂ］として、「０」番目の分割波形を示す［０］を設定する。（ステップＡ１、Ａ２）
次に、新しく設定した検出パターンＤ１の比較分割波形番号［ｂ］をカウントアップ（「１」を加算）する。この場合、検出パターンＤ１の比較分割波形番号［ｂ］は、検出パターンＤ１の「１」番目の分割波形を示す［１］となる。（ステップＡ３）
そして、検出パターンＤ１の交差点ｔ１と次の交差点ｔ２との間の「１」番目の分割波形Ｄ１（１）を、基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４それぞれの「１」番目の分割波形Ｒ１（１）〜Ｒ４（１）と比較する。（ステップＡ４）
次に、検出パターンＤ１の「１」番目の分割波形Ｄ１（１）が各基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４の「１」番目の分割波形Ｒ１（１）〜Ｒ４（１）のいずれかと一致するか否かを判別する。（ステップＡ５）
検出パターンＤ１の「１」番目の分割波形Ｄ１（１）が各基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４の「１」番目の分割波形Ｒ１（１）〜Ｒ４（１）のいずれかと一致した場合には、一致した検出パターンＤ１と基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４に対する分割波形一致数Ｈ１（１）〜Ｈ１（４）（初期値は「０」）をカウントアップ（「１」を加算）する。（ステップＡ６）
そして、検出パターンＤ１の現時点における総分割波形数が基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４の総分割波形数のいずれかと一致しているか否かを判別する。（ステップＡ７）
この場合、検出パターンＤ１の現時点における総分割波形数は「１」であるため、次の交差点での処理に進む。
なお、検出パターンＤ１の現時点における総分割波形数が基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４の総分割波形数のいずれかと一致している場合には、検出パターンＤ１が、総分割波形数が一致している基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４と一致しているか否かを判別する。検出パターンＤ１が基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４と一致しているか否かは、検出パターンＤ１と基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４に対する分割波形一致数Ｈ１（１）〜Ｈ１（４）に基づいて判別する。（ステップＡ８）
検出パターンＤ１が、総分割波形数が一致した基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４と一致した場合には、検出パターンＤ１を含んでいる脳波信号Ｄが、総分割波形数が検出パターンＤ１と一致した基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４と一致していることを判別する。（ステップＡ９）
そして、（ステップＡ９）で脳波信号Ｄと一致していることを判別した基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４に対応する指示信号Ｓ１〜Ｓ４を出力する。（ステップＡ１０）
【００２８】
交差点ｔ２が検出された場合には、新しい検出パターンの番号Ｄ２（検出パターンＤ２）を設定する。また、検出パターンＤ２に対する比較分割波形番号［ｂ］として、「０」番目の分割波形を示す［０］を設定する。
次に、各検出パターンの比較分割波形番号［ｂ］をカウントアップする。この場合、検出パターンＤ１の比較分割波形番号［ｂ］は、「２」番目の分割波形を示す［２］となる。また、検出パターンＤ２の比較分割波形番号［ｂ］は、「１」番目の分割波形を示す［１］となる。
そして、検出パターンＤａ毎に、それぞれの比較分割波形番号［ｂ］で示される検出パターンＤａの分割波形Ｄａ（ｂ）と基準脳波信号Ｒｅの分割波形Ｒｅ（ｂ）が一致するか否かを判別する。この場合、前回の交差点ｔ１で設定した検出パターンＤ１に関しては、検出パターンＤ１の交差点ｔ２と次の交差点ｔ３との間の「２」番目の分割波形Ｄ１（２）が基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４それぞれの「２」番目の分割波形Ｒ１（２）〜Ｒ４（２）と一致するか否かを判別する。また、今回の交差点ｔ２で設定した検出パターンＤ２に関しては、検出パターンＤ２の交差点ｔ２と次の交差点ｔ３との間の「１」番目の分割波形Ｄ２（１）が基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４それぞれの「１」番目の分割波形Ｒ１（１）〜Ｒ４（１）と一致するか否かを判別する。
検出パターンＤ１の「２」番目の分割波形Ｄ１（２）と基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４それぞれの「２」番目の分割波形Ｒ１（２）〜Ｒ４（２）が一致している場合には、検出パターンＤ１の分割波形と基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４の分割波形との一致数を示す分割波形一致数Ｈ１（１）〜Ｈ１（４）をカウントアップ（「１」を加算）する更新処理を実行し、一致しない場合には、保持する。また、検出パターンＤ２の「１」番目の分割波形Ｄ２（１）と基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４それぞれの「１」番目の分割波形Ｒ１（１）〜Ｒ４（１）が一致している場合には、検出パターンＤ２の分割波形と基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４の分割波形との一致数を示す分割波形一致数Ｈ２（１）〜Ｈ２（４）をカウントアップ（「１」を加算）する更新処理を実行し、一致しない場合には保持する。
次に、検出パターンＤ１、Ｄ２の現時点における総分割波形数が基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４の総分割波形数のいずれかと一致しているか否かを判別する。
検出パターンＤ１、Ｄ２の現時点における総分割波形数が基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４の総分割波形数と一致している場合には、総分割波形数が一致している検出パターンＤ１、Ｄ２と基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４が一致しているか否かを判別する。一方、一致していない場合には、次の交差点での処理に進む。
検出パターンＤ１、Ｄ２と基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４が一致している場合には、一致した基準脳波信号Ｒ１〜Ｒ４に対応する指示信号Ｓ１〜Ｓ４を出力し、一致していない場合には、次の交差点での処理に進む。
以後、交差点を検出する毎に同様の処理を行う。
【００２９】
処理手段６０ｂは、比較手段６０ａから出力される指示信号に基づいて駆動装置３１〜３３やナース呼出装置４０を制御する。
例えば、比較手段６０ａから背上げ指示信号（Ｓ１）が出力された場合には、駆動装置３１を制御して、ベッド１０の状態を図３に示す背上げ状態に調節する。また、比較手段６０ａから膝上げ指示信号（Ｓ２）が出力された場合には、駆動装置３２および３３を制御して、ベッド１０の状態を図４に示す膝上げ状態に調節する。また、比較手段６０ａから背膝上げ指示信号（Ｓ３）が出力された場合には、駆動装置３１〜３３を制御して、ベッド１０の状態を図５に示す背膝上げ状態に調節する。また、比較手段６０ａからナースコール指示信号（Ｓ４）が出力された場合には、ナース呼出装置４０を制御する。
【００３０】
また、処理手段６０ｂは、基準脳波信号Ｒｅの更新処理を行う。
本実施の形態では、比較手段６０ａから同じ指示信号がｎ回出力された場合には、当該指示信号に対応する基準脳波信号の更新処理を行う。なお、「ｎ」は、「１」を含む正の整数である。「ｎ」の値は、適宜設定することができる。例えば、「５」〜「１０」の値が設定される。基準脳波信号の更新処理を実施することにより、人間の脳波信号の波形が人間の成長や人間の老化等に伴って変化した場合でも、人間の脳波信号に対応する指示信号を確実に出力することができる。
比較手段６０ａから指示信号を出力する場合には、当該指示信号を出力する起因となった、脳波検出装置５０で検出された脳波信号（具体的には、当該指示信号に対応する脳波基準信号と一致した脳波信号の検出パターン）を記憶装置７０に記憶しておく。
比較手段６０ａから同じ指示信号がｎ回出力された場合に、記憶装置７０に記憶されている、当該指示信号を出力する起因となった脳波信号の中から直近のｍ個を選択する。なお、「ｍ」は、「１」を含む、「ｎ」以下（ｍ≦ｎ）の正の整数である。そして、選択した直近のｍ個の脳波信号の平均値（具体的には、ｍ個の脳波信号の波形を平均化した波形）を指示信号に対応する基準脳波信号として記憶装置７０に記憶する（基準脳波信号を更新する）。「ｍ」の値は、適宜設定することができる。好適には、［ｍ］の値は、「ｎ」の値に近い値が設定される。
なお、好適には、基準脳波信号を更新した場合には、当該基準脳波信号に対応する指示信号の出力回数が「０」にリセットされる。
【００３１】
以上のように、本実施の形態では、検出した脳波信号と、記憶装置に記憶されている、指示信号に対応する基準脳波信号を比較し、検出した脳波信号と一致する基準脳波信号が存在する場合に、一致した基準脳波信号に対応する指示信号に基づいてベッドの状態を調節している。これにより、ベッドに横になっている人は、リモコン等を操作することなくベッドの状態を自身で、容易に調節することができる。また、脳波信号が同じ基準脳波信号と一致した回数がｎ回に達した場合には、当該基準脳波信号と一致した脳波信号の中から直近のｍ個（ｍはｎ以下）の脳波信号の平均値により当該基準脳波信号を更新している。これにより、脳波信号が変化した場合でも、ベッドの状態を確実に調節することができる。
【００３２】
本発明は、実施の形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
調節可能なベッドの状態としては、背上げ状態、膝上げ状態、背膝上げ状態に限定されず、種々の状態を用いることができる。
ベッドの状態を調節する駆動装置としては、寝床面の各部の状態（傾きや高さ等）を調節可能な種々の駆動装置を用いることができる。
駆動装置の数や配設位置は、調節可能なベッドの状態に応じて適宜設定される。
基準脳波信号データベースは、少なくとも指示信号に対応する基準脳波信号が含まれていればよい。
脳波検出装置としては、種々の脳波検出装置を用いることができる。
脳波信号が基準脳波信号と一致しているか否かを判別する方法としては、実施の形態で説明した方法に限定されず、他の種々の方法を用いることができる。
ベッドの状態だけでなく、ベッドの周辺の種々の機器も操作可能に構成することができる。
ベッドの状態を操作する場合について説明したが、本発明の技術は、ベッド以外の種々の機器を操作する場合に用いることができる。
実施の形態で説明した構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
【００３３】
実施の形態では、ベッドの操作を支援するベッド操作支援装置について説明したが、本発明は、ベッドを含む種々の機器の操作を支援する、以下のような機器操作支援装置として構成することができる。
「（態様１）機器の操作を支援する機器操作支援装置であって、
人が発生する脳波を検出して脳波信号を出力する脳波検出装置と、
前記脳波検出装置から出力される脳波信号に基づいて機器を制御する制御装置と、
機器の操作内容を示す指示信号に対応させて基準脳波信号を記憶している記憶装置を備え、
前記制御装置は、比較手段と、処理手段を備え、
前記比較手段は、前記脳波検出装置から出力される脳波信号を前記記憶装置に記憶されている基準脳波信号と比較し、当該脳波信号と一致する基準脳波信号が存在する場合には、当該一致した基準操作信号に対応する指示信号を出力し、
前記処理手段は、前記比較手段から出力される指示信号に基づいて前記機器を制御し、
また、前記処理手段は、前記比較手段から同じ指示信号がｎ回（ｎ：「１」を含む正の整数）出力された場合には、当該ｎ回の指示信号それぞれを出力する起因となった脳波信号のうちの直近のｍ個（ｍ：「１」を含む、ｎ以下の正の整数）の平均値を、前記記憶装置に記憶されている当該指示信号に対応する基準脳波信号として記憶することを特徴とする機器操作支援装置。」
本態様は、機器の操作を支援する機器操作支援装置に関する。また、本態様の解決しようとする課題は、特許文献１に開示されている従来技術における、脳波信号の波形が変化した場合に機器を確実に制御することができなくなるという問題点を解決することである。
【００３４】
また、実施の形態では、基準脳波信号の更新処理を行う構成を備えるベッド操作支援装置について説明したが、本発明は、脳波信号の各分割波形と基準脳波信号の各分割波形を比較する構成を備える、以下のようなベッド操作支援装置として構成することができる。
「（態様２）ベッドの操作を支援するベッド操作支援装置であって、
ベッドに横になっている人が発生する脳波を検出し、基準電圧と交差する複数の交差点を有するとともに、隣接する交差点により分割された複数の分割波形を有する脳波信号を出力する脳波検出装置と、
ベッドの状態を調節する駆動装置と、
前記脳波検出装置から出力される脳波信号に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置と、
基準電圧と交差する複数の交差点を有するとともに、隣接する交差点により分割された複数の分割波形を有する基準脳波信号を、ベッドの操作内容を示す指示信号に対応させて記憶している記憶装置を備え、
前記制御装置は、比較手段と、処理手段を備え、
前記比較手段は、前記脳波検出装置から出力される脳波信号の各分割波形と前記記憶装置に記憶されている基準脳波信号の各分割波形を比較し、前記脳波信号の各分割波形と前記基準脳波信号の各分割波形との比較結果に基づいて、前記脳波信号と一致する基準脳波信号が存在するか否かを判別し、前記脳波信号と一致する基準脳波信号が存在する場合には、当該一致した基準脳波信号に対応する指示信号を出力し、
前記処理手段は、前記比較手段から出力される指示信号に基づいて前記駆動装置を制御することを特徴とするベッド操作支援装置。」
本態様の解決しようとする課題は、特許文献１に開示されている従来技術における、脳波信号の波形と基準信号の波形との比較精度を高めることである。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ベッド
１１  脚部
１２  枠体
２０  マットレス（寝床）
２０ａ  寝床面
２１〜２３  分割部
２１ａ〜２３ａ  分割寝床面
３１〜３３  駆動装置
４０  ナース呼出装置
５０  脳波検出装置
６０  制御装置
６０ａ  比較手段
６０ｂ  処理手段
７０  記憶装置
７０ａ  基準脳波信号データベース
【図１】
2015196058.tif 000003
【図２】
2015196058.tif 000004
【図３】
2015196058.tif 000005
【図４】
2015196058.tif 000006
【図５】
2015196058.tif 000007
【図６】
2015196058.tif 000008
【図７】
2015196058.tif 000009
【図８】
2015196058.tif 000010
【図９】
2015196058.tif 000011
【図１０】
2015196058.tif 000012