(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドを、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する臥床領域と前記臥床領域以外の領域からなる着座領域とに設定する領域設定手段と、
ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を所定の検出周期毎に検出する複数の荷重検出手段と、
前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知手段と、を含んでおり、
前記在床状況検知手段は、
前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、前記領域設定手段で設定された前記臥床領域及び前記着座領域のうちどちらに存在するかを判定する重心位置判定手段と、
前記重心位置判定手段の実行後に、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定手段と、を具備しており、
前記在床状態判定手段は、前記複数の出力値を合計した総出力値が所定閾値以上であるか否かを判定する総出力値判定手段を有するととともに、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記臥床領域に存在すると判定し且つ前記総出力値判定手段で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定し且つ前記総出力値判定手段で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、ベッド用在床状況検知装置。
【請求項２】
ベッドを、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する臥床領域と前記臥床領域以外の領域からなる着座領域とに設定する領域設定手段と、
ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を所定の検出周期毎に検出する複数の荷重検出手段と、
前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知手段と、を含んでおり、
前記在床状況検知手段は、
前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、前記領域設定手段で設定された前記臥床領域及び前記着座領域のうちどちらに存在するかを判定する重心位置判定手段と、
前記重心位置判定手段の実行後に、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定手段と、を具備しており、
前記在床状態判定手段は、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記臥床領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が臥床状態であるか否かを判定する臥床状態判定手段と、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が着座状態であるか否かを判定する着座状態判定手段と、を備えており、
前記臥床状態判定手段は、前記複数の出力値を合計した総出力値が第１閾値（α）以上であるか否かを判定する第１総出力値判定手段を有するとともに、前記第１総出力値判定手段で前記総出力値が前記第１閾値（α）以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、
前記着座状態判定手段は、前記総出力値が前記第１閾値（α）とは相異する第２閾値（β）以上であるか否かを判定する第２総出力値判定手段を有するとともに、前記第２総出力値判定手段で前記総出力値が前記第２閾値（β）以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、ベッド用在床状況検知装置。
【請求項３】
前記臥床状態判定手段は、前記第１総出力値判定手段で前記総出力値が前記第１閾値（α）以上であると判定した場合、前記総出力値が前記第１閾値（α）以上である状態の継続時間が第３閾値（ｔ１）以上であるか否かを判定する第１継続時間判定手段を有するとともに、前記第１継続時間判定手段で前記継続時間が前記第３閾値（ｔ１）以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、
前記着座状態判定手段は、前記第２総出力値判定手段で前記総出力値が前記第２閾値（β）以上であると判定した場合、前記総出力値が前記第２閾値（β）以上である状態の継続時間が前記第３閾値（ｔ１）とは相異する第４閾値（ｔ２）以上であるか否かを判定する第２継続時間判定手段を有するとともに、前記第２継続時間判定手段で前記継続時間が前記第４閾値（ｔ２）以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、請求項２記載のベッド用在床状況検知装置。
【請求項４】
前記臥床状態判定手段は、前記第１総出力値判定手段で前記総出力値が前記第１閾値（α）以上であると判定した場合、前記各出力値の所定時間当たりの変動量が所定範囲（±γ）内であるか否かを判定する変動量判定手段を有するとともに、前記第１継続時間判定手段で前記継続時間が前記第３閾値（ｔ１）以上であると判定し且つ前記変動量判定手段で前記各出力値の変動量が前記所定範囲（±γ）内であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定する、請求項３記載のベッド用在床状況検知装置。
【請求項５】
前記在床状況検知手段は、
前記在床状態判定手段の実行後に、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する離床関連判定手段を具備しており、
前記離床関連判定手段は、
前記臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する第１離床関連判定手段と、
前記着座状態判定手段で使用者が着座状態であると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する第２離床関連判定手段と、を備えている、請求項２〜４のいずれかに記載のベッド用在床状況検知装置。
【請求項６】
前記第１離床関連判定手段は、使用者が離床に関連する動作をしたと判定した場合、第１離床関連アラームを発する第１離床関連アラーム手段を有しており、
前記第２離床関連判定手段は、使用者が離床に関連する動作をしたと判定した場合、前記第１離床関連アラームとは相異する第２離床関連アラームを発する第２離床関連アラーム手段を有している、請求項５記載のベッド用在床状況検知装置。
【請求項７】
前記第１離床関連判定手段は、
前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する一つの動作として離床予備動作をしたか否かを判定する離床予備動作判定手段と、
前記離床予備動作判定手段で使用者が離床予備動作をしたと判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連するもう一つの動作として離床動作をしたか否かを判定する第１離床判定手段と、を有しており、
前記第１離床関連アラーム手段は、
前記離床予備動作判定手段で使用者が離床予備動作をしたと判定した場合、前記第１離床関連アラームのうちの一つのアラームとして離床予備動作アラームを発するとともに、
前記第１離床判定手段で使用者が離床動作をしたと判定した場合、前記第１離床関連アラームのうちのもう一つのアラームとして前記離床予備動作アラームとは相異する第１離床アラームを発するように構成されている、請求項６記載のベッド用在床状況検知装置。
【請求項８】
前記第２離床関連判定手段は、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作として離床動作をしたか否かを判定する第２離床判定手段を有しており、
前記第２離床関連アラーム手段は、前記第２離床判定手段で使用者が離床動作をしたと判定した場合、前記第２離床関連アラームとして第２離床アラームを発するように構成されている、請求項６又は７記載のベッド用在床状況検知装置。
【請求項９】
前記在床状況検知手段は、
前記第１離床関連判定手段で使用者が離床に関連する動作をしていないと判定した場合と、前記第２離床関連判定手段で使用者が離床に関連する動作をしていないと判定した場合とのそれぞれの場合、前記在床状況検知手段を再実行するように構成されている、請求項５〜８のいずれかに記載のベッド用在床状況検知装置。
【請求項１０】
前記在床状況検知手段は、
前記在床状況検知手段を再実行した場合において、
過去に前記臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定したことがある場合であって、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定した場合、前記着座状態判定手段を実行しないで前記第１離床関連判定手段を実行するように構成されている、請求項９記載のベッド用在床状況検知装置。
【請求項１１】
ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を、各部位に対応する複数の荷重検出手段により所定の検出周期毎に検出する荷重検出工程と、
前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知工程と、を含んでおり、
前記在床状況検知工程は、
前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する予め設定されたベッドの臥床領域に存在するか、ベッドの前記臥床領域以外の領域からなる予め設定された着座領域に存在するかを判定する重心位置判定工程と、
前記重心位置判定工程の後で、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定工程と、を具備しており、
前記在床状態判定工程は、前記複数の出力値を合計した総出力値が所定閾値以上であるか否かを判定する総出力値判定工程を有するととともに、前記重心位置判定工程で前記重心位置が前記臥床領域に存在すると判定し且つ前記総出力値判定手段で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、前記重心位置判定工程で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定し且つ前記総出力値判定工程で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、ベッドの在床状況検知方法。
【請求項１２】
ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を、各部位に対応する複数の荷重検出手段により所定の検出周期毎に検出する荷重検出工程と、
前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知工程と、を含んでおり、
前記在床状況検知工程は、
前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する予め設定されたベッドの臥床領域に存在するか、ベッドの前記臥床領域以外の領域からなる予め設定された着座領域に存在するかを判定する重心位置判定工程と、
前記重心位置判定工程の後で、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定工程と、を具備しており、
前記在床状態判定工程は、前記重心位置判定工程で前記重心位置が前記臥床領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が臥床状態であるか否かを判定する臥床状態判定工程と、前記重心位置判定工程で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が着座状態であるか否かを判定する着座状態判定工程と、を備えており、
前記臥床状態判定工程は、前記複数の出力値を合計した総出力値が第１閾値（α）以上であるか否かを判定する第１総出力値判定工程を有するとともに、前記第１総出力値判定工程で前記総出力値が前記第１閾値（α）以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、
前記着座状態判定工程は、前記総出力値が前記第１閾値（α）とは相異する第２閾値（β）以上であるか否かを判定する第２総出力値判定工程を有するとともに、前記第２総出力値判定工程で前記総出力値が前記第２閾値（β）以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、ベッドの在床状況検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベッド上に在床するベッド使用者の在床状況を検知するベッド用在床状況検知装置及びベッドの在床状況検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベッド使用者（例：高齢者、病人、健康人）のベッド上での在床状況（例：臥床、着座、離床）を検知する方法として、幾つか知られている（例えば、特許文献１〜７）。その基本的な構成は次のとおりである。
【０００３】
ベッドの頭側右端部、頭側左端部、足側右端部及び足側左端部に掛かる荷重をそれぞれ第１〜第４荷重検出センサにより検出し、これらの荷重検出センサからの出力値（荷重値）に基づいてベッド上の使用者の重心位置を算出する。そして、重心位置がベッドの予め設定された臥床領域（即ちベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する領域）に存在する場合、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であると判定する。その後、重心位置がベッドの端部に存在した場合、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が端座位状態であると判定し、アラームを発する。すると、アラームを聞いた介護者等は、使用者の離床の際の介助を行うためや、使用者のベッド上からの転落を阻止するための措置を講ずるために、使用者の元に向かうことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６４３３８号公報
【特許文献２】特開２０００−３１６９１５号公報
【特許文献３】特開２００７−１９０２６９号公報
【特許文献４】特開２００６−３０５３４３号公報
【特許文献５】特開２００７−１７５２０８号公報
【特許文献６】特開２００７−３３０６５８号公報
【特許文献７】特開２００７−３３０６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の検知方法では、ベッド上の使用者の重心位置がベッドの臥床領域でも端部でもない領域に存在する場合、ベッド上の使用者の在床状態を検知することができなかった。
【０００６】
本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ベッド上の使用者の在床状態を確実に検知することができるベッド用在床状況検知装置及びベッドの在床状況検知方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の手段を提供する。
【０００８】
［１］  ベッドを、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する臥床領域と前記臥床領域以外の領域からなる着座領域とに設定する領域設定手段と、
ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を所定の検出周期毎に検出する複数の荷重検出手段と、
前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知手段と、を含んでおり、
前記在床状況検知手段は、
前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、前記領域設定手段で設定された前記臥床領域及び前記着座領域のうちどちらに存在するかを判定する重心位置判定手段と、
前記重心位置判定手段の実行後に、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定手段と、を具備しており、
前記在床状態判定手段は、前記複数の出力値を合計した総出力値が所定閾値以上であるか否かを判定する総出力値判定手段を有するととともに、前記総出力値判定手段で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、前記重心位置が存在するベッドの領域に応じて使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する、ベッド用在床状況検知装置。
【０００９】
［２］  前記在床状態判定手段は、
前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記臥床領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が臥床状態であるか否かを判定する臥床状態判定手段と、
前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が着座状態であるか否かを判定する着座状態判定手段と、を備えており、
前記臥床状態判定手段は、前記総出力値が前記所定閾値として第１閾値α以上であるか否かを判定する第１総出力値判定手段を前記総出力値判定手段として有するとともに、前記第１総出力値判定手段で前記総出力値が前記第１閾値α以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、
前記着座状態判定手段は、前記総出力値が前記所定閾値として前記第１閾値αとは相異する第２閾値β以上であるか否かを判定する第２総出力値判定手段を前記総出力値判定手段として有するとともに、前記第２総出力値判定手段で前記総出力値が前記第２閾値β以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、前項１記載のベッド用在床状況検知装置。
【００１０】
［３］  前記臥床状態判定手段は、前記第１総出力値判定手段で前記総出力値が前記第１閾値α以上であると判定した場合、前記総出力値が前記第１閾値α以上である状態の継続時間が第３閾値ｔ１以上であるか否かを判定する第１継続時間判定手段を有するとともに、前記第１継続時間判定手段で前記継続時間が前記第３閾値ｔ１以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定し、
前記着座状態判定手段は、前記第２総出力値判定手段で前記総出力値が前記第２閾値β以上であると判定した場合、前記総出力値が前記第２閾値β以上である状態の継続時間が前記第３閾値ｔ１とは相異する第４閾値ｔ２以上であるか否かを判定する第２継続時間判定手段を有するとともに、前記第２継続時間判定手段で前記継続時間が前記第４閾値ｔ２以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定する、前項２記載のベッド用在床状況検知装置。
【００１１】
［４］  前記臥床状態判定手段は、前記第１総出力値判定手段で前記総出力値が前記第１閾値α以上であると判定した場合、前記各出力値の所定時間当たりの変動量が所定範囲±γ内であるか否かを判定する変動量判定手段を有するとともに、前記第１継続時間判定手段で前記継続時間が前記第３閾値ｔ１以上であると判定し且つ前記変動量判定手段で前記各出力値の変動量が前記所定範囲±γ内であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定する、前項３記載のベッド用在床状況検知装置。
【００１２】
［５］  前記在床状況検知手段は、
前記在床状態判定手段の実行後に、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する離床関連判定手段を具備しており、
前記離床関連判定手段は、
前記臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する第１離床関連判定手段と、
前記着座状態判定手段で使用者が着座状態であると判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作をしたか否かを判定する第２離床関連判定手段と、を備えている、前項２〜４のいずれかに記載のベッド用在床状況検知装置。
【００１３】
［６］  前記第１離床関連判定手段は、使用者が離床に関連する動作をしたと判定した場合、第１離床関連アラームを発する第１離床関連アラーム手段を有しており、
前記第２離床関連判定手段は、使用者が離床に関連する動作をしたと判定した場合、前記第１離床関連アラームとは相異する第２離床関連アラームを発する第２離床関連アラーム手段を有している、前項５記載のベッド用在床状況検知装置。
【００１４】
［７］  前記第１離床関連判定手段は、
前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する一つの動作として離床予備動作をしたか否かを判定する離床予備動作判定手段と、
前記離床予備動作判定手段で使用者が離床予備動作をしたと判定した場合、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連するもう一つの動作として離床動作をしたか否かを判定する第１離床判定手段と、を有しており、
前記第１離床関連アラーム手段は、
前記離床予備動作判定手段で使用者が離床予備動作をしたと判定した場合、前記第１離床関連アラームのうちの一つのアラームとして離床予備動作アラームを発するとともに、
前記第１離床判定手段で使用者が離床動作をしたと判定した場合、前記第１離床関連アラームのうちのもう一つのアラームとして前記離床予備動作アラームとは相異する第１離床アラームを発するように構成されている、前項６記載のベッド用在床状況検知装置。
【００１５】
［８］  前記第２離床関連判定手段は、前記複数の出力値に基づいて、使用者が離床に関連する動作として離床動作をしたか否かを判定する第２離床判定手段を有しており、
前記第２離床関連アラーム手段は、前記第２離床判定手段で使用者が離床動作をしたと判定した場合、前記第２離床関連アラームとして第２離床アラームを発するように構成されている、前項６又は７記載のベッド用在床状況検知装置。
【００１６】
［９］  前記在床状況検知手段は、
前記第１離床関連判定手段で使用者が離床に関連する動作をしていないと判定した場合と、前記第２離床関連判定手段で使用者が離床に関連する動作をしていないと判定した場合とのそれぞれの場合、前記在床状況検知手段を再実行するように構成されている、前項５〜８のいずれかに記載のベッド用在床状況検知装置。
【００１７】
［１０］  前記在床状況検知手段は、
前記在床状況検知手段を再実行した場合において、
過去に前記臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定したことがある場合であって、前記重心位置判定手段で前記重心位置が前記着座領域に存在すると判定した場合、前記着座状態判定手段を実行しないで前記第１離床関連判定手段を実行するように構成されている、前項９記載のベッド用在床状況検知装置。
【００１８】
［１１］  ベッドの互いに離間した複数の部位にそれぞれ掛かる荷重を、各部位に対応する複数の荷重検出手段により所定の検出周期毎に検出する荷重検出工程と、
前記複数の荷重検出手段から出力された複数の出力値に基づいてベッド上の使用者の在床状況を検知する在床状況検知工程と、を含んでおり、
前記在床状況検知工程は、
前記複数の出力値に基づいて算出されたベッド上の使用者の重心位置が、ベッド上の使用者が就寝姿勢の時に当該使用者の重心位置が存在する予め設定されたベッドの臥床領域に存在するか、ベッドの前記臥床領域以外の領域からなる予め設定された着座領域に存在するかを判定する重心位置判定工程と、
前記重心位置判定工程の後で、前記複数の出力値に基づいて、ベッド上の使用者の在床状態として使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する在床状態判定工程と、を具備しており、
前記在床状態判定工程は、前記複数の出力値を合計した総出力値が所定閾値以上であるか否かを判定する総出力値判定工程を有するととともに、前記総出力値判定工程で前記総出力値が前記所定閾値以上であると判定した場合、前記重心位置が存在するベッドの領域に応じて使用者が臥床状態であるか着座状態であるかを判定する、ベッドの在床状況検知方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は以下の効果を奏する。
【００２０】
前項［１］では、在床状態判定手段によって、ベッド上の使用者の重心位置が存在するベッドの領域に応じて使用者が臥床状態であるか着座状態であるかが判定される。ここで、ベッドの領域は、領域設定手段によって、臥床領域と臥床領域以外の領域からなる着座領域とに設定されているので、ベッド上の使用者の重心位置はベッドの臥床領域と着座領域のうちのいずれかの領域に必ず存在している。したがって、ベッド上の使用者の在床状態を確実に検知することができる。
【００２１】
前項［２］では、臥床状態判定手段の第１総出力値判定手段で使用者が臥床状態であると判定するための第１閾値と、着座状態判定手段の第２総出力値判定手段で使用者が着座状態であると判定するための第２閾値とが相異していることにより、臥床状態と着座状態をそれぞれ確実に判定することができる。
【００２２】
前項［３］では、臥床状態判定手段は、総出力値が第１閾値以上である状態の継続時間が第３閾値以上であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定することにより、臥床状態を更に確実に判定することができる。
【００２３】
また、着座状態判定手段は、総出力値が第２閾値以上である状態の継続時間が第４閾値以上であると判定した場合、使用者が着座状態であると判定することにより、着座状態を更に確実に判定することができる。
【００２４】
しかも、第３閾値と第４閾値が相異していることにより、臥床状態と着座状態をそれぞれ更に確実に判定することができる。
【００２５】
前項［４］では、臥床状態判定手段は、継続時間が第３閾値以上であると判定し且つ各出力値の変動量が所定範囲内であると判定した場合、使用者が臥床状態であると判定することにより、臥床状態を更に確実に判定することができる。
【００２６】
前項［５］では、離床関連判定手段は、使用者が臥床状態である場合と臥床状態である場合とのそれぞれの場合に対応する個別の判定手段（第１離床関連判定手段、第２離床関連判定手段）を備えているので、それぞれの場合に適する判定条件で離床関連判定を行うことができる。これにより、それぞれの場合において使用者が離床に関連する動作をしたか否かを確実に判定することができる。
【００２７】
前項［６］では、第１離床関連アラーム手段で発せられる第１離床関連アラームと第２離床関連アラーム手段で発せられる第２離床関連アラームとが相異しているので、使用者への介護者等は、発せられたアラームの種類によって、使用者がどの領域から離床に関連する動作をしたのか判断することができる。
【００２８】
前項［７］では、第１離床関連判定手段は、離床予備動作判定手段と第１離床判定手段を有することにより、臥床状態の使用者が離床に関連する動作として離床予備動作をしたか離床動作をしたかをそれぞれ判定することができる。
【００２９】
さらに、離床予備動作判定手段で使用者が離床予備動作をしたと判定した場合に発せられる離床予備動作アラームと、第１離床判定手段で使用者が離床動作をしたと判定した場合に発せられる第１離床アラームとは相異しているので、使用者への介護者等は、発せられたアラームの種類によって、使用者が離床予備動作をしたのか離床動作をしたのかを判断することができる。
【００３０】
前項［８］では、第２離床関連判定手段は、第２離床判定手段を有することにより、着座状態の使用者が離床に関連する動作として離床動作をしたか否かを判定することができる。
【００３１】
前項［９］では、ベッド上の使用者の重心位置が最初にベッドの着座領域に存在して着座状態判定手段で使用者が着座状態であると判定した場合でも、その後で、ベッド上の使用者の重心位置がベッドの臥床領域に移動したときには、臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定することができる。
【００３２】
前項［１０］では、過去に臥床状態判定手段で使用者が臥床状態であると判定したことがある場合には、その後で、ベッド上の使用者の重心位置がベッドの着座領域に移動しても、着座状態判定手段を実行しないで、第２離床関連判定手段ではなく第１離床関連判定手段によって使用者が離床に関連する動作をしたか否かが判定される。これにより、過去に使用者が臥床状態であると判定したことがある場合において、使用者の離床に関連する動作を確実に判定することができる。
【００３３】
前項［１１］は、前項［１］と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るベッド用在床状況検知装置を使用状態で示す概略斜視図である。
【図２】図２は、同検知装置が適用されたベッドの概略平面図である。
【図３】図３は、同検知装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、同検知装置を用いたベッドの在床状況検知方法のフローチャートである。
【図５】図５は、臥床状態判定工程を示すフローチャートである。
【図６】図６は、着座状態判定工程を示すフローチャートである。
【図７】図７は、第１離床関連判定工程を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第２離床関連判定工程を示すフローチャートである。
【図９】図９は、ベッド上の使用者が端座位状態である場合を示すベッドの概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００３６】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るベッド用在床状況検知装置２０は、ベッド３０上のベッド使用者Ｕの在床状況を検知するものである。在床状況としては、臥床、着座、離床関連動作、ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置、その移動量、その移動頻度などが挙げられる。
【００３７】
ベッド３０は、医療施設（例：病院）、高齢者施設、介護施設、一般家庭等で用いられるものであり、一般的に、寝室（病室を含む）等の部屋内の床面３５上に設置されるものである。そして、ベッド３０の４つの脚部としての頭側右脚部３１ａ、頭側左脚部３１ｂ、足側右脚部３１ｃ及び足側左脚部３１ｄによってベッド３０が下方から略水平状に床面３５に対して離間して支持されている。ベッド３０上には使用者Ｕが就寝を主な目的として在床する。
【００３８】
使用者Ｕとしては、高齢者、病人（障がい者を含む）、健康人等が挙げられる。本実施形態では、使用者Ｕは、高齢者や病人などの、介護が必要な人（被介護者）であるとする。また、離床関連アラーム等の各種アラームは、報知対象者として、例えば、使用者Ｕへの介護（介助を含む）を行う介護者（例：看護師、使用者の家族や親族）に対して発せられるものとする。
【００３９】
ベッド３０の頭側の端辺及び足側の端面にはそれぞれベッドボード３２及びフットボード３３がベッド３０の上面からなる寝床面に対して立上がり状に設けられている。
【００４０】
また本実施形態では、図２に示すように、ベッド３０上に使用者Ｕが横臥姿勢（即ち、仰向きで横に寝た姿勢）で臥床した状態において、使用者Ｕの右側、左側、頭側及び足側を、それぞれベッド３０の右側、左側、頭側及び足側という。
【００４１】
本実施形態の検知装置２０は、図１に示すように、４つの荷重検出手段１ａ〜１ｄ、演算器２などを含んでいる。
【００４２】
各荷重検出手段１ａ〜１ｄは、ベッド３０の互いに離間した複数の部位として、ベッド３０の頭側右端部、頭側左端部、足側右端部及び足側左端部にそれぞれ掛かる荷重を所定の検出周期毎に検出するものであり、例えば公知のロードセル式の荷重検出センサからなるものであり、また特開２００６−３０２２６６号公報、特開２００７−１６７４９２号公報、特開２００８−１２２０２号公報等に開示されているものを使用可能である。
【００４３】
これらの荷重検出手段１ａ〜１ｄにおいて、ベッド３０の頭側右脚部３１ａの下端と床面３５との間に配置された荷重検出手段１ａ（これを「第１荷重検出手段１ａ」という）は、ベッド３０の頭側右端部に掛かる荷重を検出するものであり、ベッド３０の頭側左脚部３１ｂの下端と床面３５との間に配置された荷重検出手段１ｂ（これを「第２荷重検出手段１ｂ」という）は、ベッド３０の頭側左端部に掛かる荷重を検出するものであり、ベッド３０の足側右脚部３１ｃの下端と床面３５との間に配置された荷重検出手段１ｃ（これを「第３荷重検出手段１ｃ」という）は、ベッド３０の足側右端部に掛かる荷重を検出するものであり、ベッド３０の足側左脚部３１ｄの下端と床面３５との間に配置された荷重検出手段１ｄ（これを「第４荷重検出手段１ｄ」という）は、ベッド３０の足側左端部に掛かる荷重を検出するものである。
【００４４】
各荷重検出手段１ａ〜１ｄからは、ベッド３０の対応する部位に掛かる荷重に対応する荷重値Ｗ１〜Ｗ４が出力値として検出周期毎に出力される。すなわち、第１荷重検出手段１ａからは、ベッド３０の頭側右端部に掛かる荷重に対応する荷重値Ｗ１（これを「第１荷重値Ｗ１」という）が第１出力値として検出周期毎に出力される。第２荷重検出手段１ｂからは、ベッド３０の頭側左端部に掛かる荷重に対応する荷重値Ｗ２（これを「第２荷重値Ｗ２」という）が第２出力値として検出周期毎に出力される。第３荷重検出手段１ｃからは、ベッド３０の足側右端部に掛かる荷重に対応する荷重値Ｗ３（これを「第３荷重値Ｗ３」という）が第３出力値として検出周期毎に出力される。第４荷重検出手段１ｄからは、ベッド３０の足側左端部に掛かる荷重に対応する荷重値Ｗ４（これを「第４荷重値Ｗ４」という）が第４出力値として検出周期毎に出力される。
【００４５】
各荷重検出手段１ａ〜１ｄの検出周期は限定されるものではないが、０．００５〜１ｓの範囲に設定されることが望ましい。本実施形態では、検出周期は例えば０．５ｓ又は１ｓに設定される。
【００４６】
各荷重検出手段１ａ〜１ｄから出力された荷重値Ｗ１〜Ｗ４は、上述の検出周期毎に、各荷重検出手段から演算器２に有線又は無線で所定の通信網（例：ＬＡＮ、インターネット）を介して又は介さないで送信されるように検知装置２０が構成されている。そのため、各荷重検出手段１ａ〜１ｄは、荷重値を送信する送信手段（図示せず）を備えている。本実施形態では、各荷重検出手段１ａ〜１ｄから演算器２への荷重値の送信は、無線で行われる。
【００４７】
演算器２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶媒体（例：ＳＳＤ、ＨＤＤ、ＳＤメモリカード）、ディスプレイ（例：タッチパネルディスプレイ）、通信モジュール、スピーカー等を有するコンピュータ（例えば、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、スマートフォン）からなるものである。コンピュータには、ベッド３０上の使用者Ｕの在床状況を検知するために必要な演算、判定、記憶、制御等を実行するためのプログラムが予めインストールされている。
【００４８】
図３に示すように、演算器２は、領域設定手段１５、在床状況検知手段３などを含んでいる。
【００４９】
領域設定手段１５は、図２に示すように、ベッド３０（詳述するとベッド３０の寝床面）を臥床領域（クロスハッチングで示す）３０Ａと着座領域（ドットハッチングで示す）３０Ｂとに区画設定するものである。領域設定手段１５で設定された臥床領域３０Ａと着座領域３０Ｂは、それぞれ後述するベッド３０のＸ−Ｙ座標を用いて所定の記憶手段（図示せず）に記憶される。
【００５０】
ベッド３０の臥床領域３０Ａとは、ベッド３０上の使用者Ｕが就寝のために就寝姿勢（例：横臥姿勢）になった時に当該使用者Ｕの重心位置Ｇが通常存在する領域であり、一般にベッド３０の中央部付近に設定される。具体的には、臥床領域３０Ａは、例えば、ベッド３０の中心位置から左右両側にそれぞれ１９０ｍｍ、足側に２００ｍｍ、頭側に５００ｍｍまでの長方形領域である。
【００５１】
ベッド３０の着座領域３０Ｂとは、ベッド３０における臥床領域３０Ａ以外の全ての領域からなる。したがって、着座領域３０Ｂは一般にベッド３０の端部を含んでいる。なお、着座領域３０Ｂは、ベッド３０上に在床した使用者Ｕが、就寝のためにベッド３０上に在床した場合と比べて比較的短時間で離床する領域であり、この領域３０Ｂでは使用者は専ら座った姿勢を採る。
【００５２】
在床状況検知手段３は、４つの荷重検出手段１ａ〜１ｄから出力された４つの荷重値（出力値）Ｗ１〜Ｗ４に基づいてベッド３０上の使用者Ｕの在床状況を検知するものであり、重心位置演算手段４、重心位置判定手段５、在床状態判定手段６、離床関連判定手段９、臥床履歴判定手段１３、着座履歴判定手段１４などを具備している。
【００５３】
なお本実施形態では、特に明示する場合を除き、在床状況検知手段３による検知（判定、演算等）に用いられる荷重値（出力値）は、所定の風袋処理手段（図示せず）により、使用者Ｕがベッド３０上に在床していない時のベッド３０の重量を風袋値として減算処理された値、即ち風袋処理された値であるとする。風袋処理手段は一般に演算器２に搭載される。
【００５４】
重心位置演算手段４は、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいてベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）を算出するものである。
【００５５】
重心位置判定手段５は、重心位置演算手段４で算出されたベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）が、領域設定手段１５で予め設定されたベッド３０の臥床領域３０Ａ及び着座領域３０Ｂのうちどちらに存在するかを判定するものである。
【００５６】
ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）は、重心位置演算手段４により例えば次式（１Ｘ）及び（１Ｙ）に従って算出される。なお、図２中のＯ（０，０）は、ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）を定めるＸ−Ｙ座標（詳述するとＸ−Ｙ直交座標）の原点を示している。Ｘ軸方向はベッド３０の長さ方向に設定されるとともに、Ｘ軸の正方向（＋方向）が原点Ｏからベッド３０の頭側の方向に設定されている。Ｙ軸方向はベッド３０の幅方向（即ちベッド３０の左右方向）に設定されるとともに、Ｙ軸の正方向（＋方向）がベッド３０の右側の方向に設定されている。Ｘ軸の原点はベッド３０の長さ方向の脚部間の中間位置に設定され、Ｙ軸の原点はベッド３０の幅方向の脚部間の中間位置に設定されている。
【００５７】
ＧＸ＝（Ｗ１＋Ｗ２−Ｗ３−Ｗ４）×（１／ＷＴ）×（ＢＸ／２）  …式（１Ｘ）
ＧＹ＝（Ｗ１＋Ｗ３−Ｗ２−Ｗ４）×（１／ＷＴ）×（ＢＹ／２）  …式（１Ｙ）。
【００５８】
ただし、「ＢＸ」はベッド３０の長さ方向（即ちＸ軸方向）の脚部間隔、「ＢＹ」はベッド３０の幅方向（即ちＹ軸方向）の脚部間隔をそれぞれ示しており、「ＢＸ」及び「ＢＹ」は予め所定の記憶手段（図示せず）に記憶されている。「ＷＴ」は４つの荷重検出手段１ａ〜１ｄから出力された４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４を合計した総荷重値であり、すなわち、ＷＴ＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４である。
【００５９】
在床状態判定手段６は、重心位置判定手段５の実行後に、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて、ベッド３０上の使用者Ｕの在床状態として使用者Ｕが臥床状態であるか着座状態であるかを判定するものである。詳述すると、在床状態判定手段６は、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４を合計した総荷重値ＷＴが所定閾値以上であるか否かを判定する総荷重値判定手段（第１総荷重値判定手段７ａ及び第２総荷重値判定手段８ａ）を有するとともに、総荷重値判定手段（７ａ、８ａ）で総荷重値ＷＴが所定閾値以上であると判定した場合、重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）が存在するベッド３０の領域３０Ａ、３０Ｂに応じて使用者Ｕが臥床状態であるか着座状態であるかを判定するものである。なお、着座状態とは、図９に示した端座位状態等を含んでいる。
【００６０】
在床状態判定手段６について更に詳述すると、在床状態判定手段６は、臥床状態判定手段７、着座状態判定手段８等を備えている。
【００６１】
臥床状態判定手段７は、重心位置判定手段５で重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の臥床領域３０Ａに存在すると判定した場合、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて使用者Ｕが臥床状態であるか否かを判定するものである。
【００６２】
詳述すると、臥床状態判定手段７は、総荷重値ＷＴが所定閾値として第１閾値α以上であるか否かを判定する第１総荷重値判定手段（第１総出力値判定手段）７ａを総荷重値判定手段として有しており、更に、第１総荷重値判定手段７ａで総荷重値ＷＴが第１閾値α以上であると判定した場合、総荷重値ＷＴが第１閾値α以上である状態の継続時間が第３閾値ｔ１以上であるか否かを判定する第１継続時間判定手段７ｂを有しており、更に、第１総荷重値判定手段７ａで総荷重値ＷＴが第１閾値α以上であると判定した場合、各荷重値Ｗ１〜Ｗ４の所定時間内の変動量が所定範囲±γ内であるか否かを判定する変動量判定手段７ｃを有している。そして、臥床状態判定手段７は、第１継続時間判定手段７ｂで継続時間が第３閾値ｔ１以上であると判定し且つ変動量判定手段７ｃで各荷重値Ｗ１〜Ｗ４の変動量がいずれも所定範囲±γ内であると判定した場合、使用者Ｕが臥床状態であると判定するものである。
【００６３】
なお、変動量判定手段７ｃにおいて各荷重値Ｗ１〜Ｗ４の変動量がいずれも所定範囲±γ内である場合とは、ベッド３０上の使用者Ｕの動きが小さく安定状態であることを意味している。
【００６４】
変動量判定手段７ｃにおいて、所定時間は１〜６００ｓの範囲内に設定されることが望ましい。また本実施形態では、各荷重値Ｗ１〜Ｗ４の所定時間内の変動量として、各荷重値Ｗ１〜Ｗ４の所定時間内の変動率が採用されている。
【００６５】
着座状態判定手段８は、重心位置判定手段５で重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の着座領域３０Ｂに存在すると判定した場合、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて使用者Ｕが着座状態であるか否かを判定するものである。
【００６６】
詳述すると、着座状態判定手段８は、総荷重値ＷＴが所定閾値として第２閾値β以上であるか否かを判定する第２総荷重値判定手段（第２総出力値判定手段）８ａを総荷重値判定手段として有しており、更に、第２総荷重値判定手段８ａで総荷重値ＷＴが第２閾値β以上であると判定した場合、総荷重値ＷＴが第２閾値β以上である状態の継続時間が第４閾値ｔ２以上であるか否かを判定する第２継続時間判定手段８ｂを有している。そして、着座状態判定手段８は、第２継続時間判定手段８ｂで継続時間が第４閾値ｔ２以上であると判定した場合、使用者Ｕが着座状態であると判定するものである。
【００６７】
第１閾値αは、０よりも大きく（即ち０＜α）、且つ、１〜１００ｋｇｆの範囲内に設定されることが、ベッド３０上の使用者Ｕが臥床状態であるか否かを確実に判定し得る点で望ましい。
【００６８】
第２閾値βは、０よりも大きく（即ち０＜β）、且つ、１〜１００ｋｇｆの範囲内に設定されることが、ベッド３０上の使用者Ｕが着座状態であるか否かを確実に判定し得る点で望ましい。
【００６９】
ただし、第１閾値αと第２閾値βは相異しており（即ちα≠β）、これにより、臥床状態と着座状態をそれぞれ確実に判定することができる。さらに、第２閾値βは第１閾値αよりも小さく設定される（即ちβ＜α）ことが、臥床状態と着座状態をそれぞれ更に確実に判定することができる点で特に望ましい。
【００７０】
第３閾値ｔ１は、０よりも大きく（０＜ｔ１）、且つ、１ｓ〜１０ｍｉｎ範囲内に設定されることが、ベッド３０上の使用者Ｕが臥床状態であるか否かを確実に判定し得る点が望ましい。
【００７１】
第４閾値ｔ２は、０よりも大きく（０＜ｔ２）、且つ、１ｓ〜１０ｍｉｎ範囲内に設定されることが、ベッド３０上の使用者Ｕが着座状態であるか否かを確実に判定し得る点で望ましい。
【００７２】
ただし、第３閾値ｔ１と第４閾値ｔ２は相異しており（即ちｔ１≠ｔ２）、これにより、臥床状態と着座状態をそれぞれ確実に判定することができる。さらに、第４閾値ｔ２は第３閾値ｔ１よりも大きく設定される（即ちｔ２＞ｔ１）ことが、臥床状態と着座状態をそれぞれ更に確実に判定することができる点で特に望ましい。
【００７３】
所定範囲±γは、０ではなく（即ちγ≠０）、且つ、±１〜５０％の範囲内に設定されることが、ベッド３０上の使用者Ｕが臥床状態であるか否かを確実に判定し得る点で望ましい。
【００７４】
離床関連判定手段９は、在床状態判定手段６の実行後に、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて、ベッド３０上の使用者Ｕが離床に関連する動作をしたか否かを判定するものであり、第１離床関連判定手段１０、第２離床関連判定手段１１等を備えている。
【００７５】
第１離床関連判定手段１０は、臥床状態判定手段７で使用者Ｕが臥床状態であると判定した場合、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて使用者Ｕが離床に関連する動作をしたか否かを判定するものであり、離床予備動作判定手段１０ａ、第１離床判定手段１０ｂ、第１離床関連アラーム手段１０ｃ等を有している。
【００７６】
離床に関連する動作（以下「離床関連動作」とも記する）としては、離床予備動作及び離床動作（即ち使用者Ｕが離床をした動作）が挙げられる。
【００７７】
離床予備動作判定手段１０ａは、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて、使用者Ｕが離床に関連する一つの動作として離床予備動作をしたか否かを判定するものである。
【００７８】
離床予備動作としては、使用者Ｕが動き出す動作、使用者Ｕが起き上がる動作（即ち背上げ動作）、使用者Ｕがベッド３０の端部に移動して起き上がる動作、及び、使用者Ｕが起き上がってベッド３０の端部に移動する動作からなる群から選択される少なくとも一つの動作が挙げられる。
【００７９】
離床予備動作が使用者Ｕが動き出す動作である場合における、離床予備動作判定手段１０ａの判定方法は、例えば次のとおりである。
【００８０】
すなわちその判定方法とは、ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）の所定時間（例えば２ｓ）内の移動量が所定閾値以上であるか否かを判定し、当該移動量が所定閾値以上であると判定した場合に使用者Ｕが動き出す動作をしたと判定し、一方、当該移動量が所定閾値以上ではないと判定した場合に使用者Ｕが動き出す動作をしていないと判定する方法である。なお、所定閾値は例えば５〜１０ｃｍの範囲内に設定される。
【００８１】
離床予備動作が使用者Ｕが起き上がる動作である場合における、離床予備動作判定手段１０ａの判定方法は、例えば次のとおりである。
【００８２】
すなわちその方法とは、現時刻（即ち現在の時刻）から所定時間（例えば５ｓ）前の第１荷重値Ｗ１と第２荷重値Ｗ２を合計した頭側荷重値Ｗ１＋Ｗ２に対する現時刻の頭側荷重値の減少率が所定閾値（例えば２０％）以上である状態が所定時間（例えば２秒）以上継続しているという条件を満足しているか否かを判定し、満足していると判定した場合に使用者Ｕが背上げ動作をしたと判定し、一方、満足していないと判定した場合に使用者Ｕが起き上がる動作をしていないと判定する方法（以下「起上がり判定方法」ともいう）である。
【００８３】
離床予備動作が使用者Ｕがベッド３０の端部に移動して起き上がる動作である場合における、離床予備動作判定手段１０ａの判定方法は、例えば次のとおりである。
【００８４】
すなわちその判定方法とは、ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の臥床領域３０Ａからベッド３０の端部に移動したか否かを判定し、当該重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の臥床領域３０Ａからベッド３０の端部に移動したと判定したとき、その後、使用者Ｕが起き上がる動作をしたか否かを上述の起上がり判定方法に従って判定し、使用者Ｕが起き上がる動作をしたと判定した場合に、使用者Ｕがベッド３０の端部に移動して起き上がる動作をしたと判定する方法である。
【００８５】
離床予備動作が使用者Ｕが起き上がってベッド３０の端部に移動する動作である場合における、離床予備動作判定手段１０ａの判定方法は、例えば次のとおりである。
【００８６】
すなわちその判定方法とは、使用者Ｕが起き上がる動作をしたか否かを上述の起上がり判定方法に従って判定し、使用者Ｕが起き上がる動作をしたと判定したとき、その後、ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の臥床領域３０Ａからベッド３０の端部に移動したか否かを判定し、当該重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の臥床領域３０Ａからベッド３０の端部に移動したと判定した場合に、使用者Ｕが起き上がってベッド３０の端部に移動する動作をしたと判定する方法である。
【００８７】
第１離床判定手段１０ｂは、離床予備動作判定手段１０ａで使用者Ｕが離床予備動作をしたと判定した場合、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて、使用者Ｕが離床に関連するもう一つの動作として離床動作をしたか否かを判定するものである。
【００８８】
第１離床判定手段１０ｂの判定方法は、例えば次のとおりである。
【００８９】
すなわちその判定方法とは、臥床状態判定手段７で使用者Ｕが臥床状態であると判定した時の４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４を合計した総荷重値ＷＴ0に対して現在の総荷重値ＷＴが所定閾値（例えば５０％）未満であるか否かを判定し、現在の総荷重値ＷＴが所定閾値未満であると判定した場合に、使用者Ｕが離床動作をした（即ち使用者Ｕが離床した）と判定し、一方、現在の総荷重値ＷＴが所定閾値未満ではないと判定した場合に、使用者Ｕが離床動作をしていない（即ち使用者Ｕは離床していない）と判定するものである。
【００９０】
第１離床関連アラーム手段１０ｃは、使用者Ｕが離床に関連する動作をしたと判定した場合、第１離床関連アラームを発するものである。詳述すると、第１離床関連アラーム手段１０ｃは、離床予備動作判定手段１０ａで使用者Ｕが離床予備動作をしたと判定した場合、第１離床関連アラームのうちの一つのアラームとして離床予備動作アラームを発するとともに、第１離床判定手段１０ｂで使用者Ｕが離床動作をしたと判定した場合、第１離床関連アラームのうちのもう一つのアラームとして第１離床アラームを発するように構成されている。
【００９１】
離床予備動作アラームと第１離床アラームは相異しており、具体的には双方のアラームの種類が相異している。
【００９２】
なお、第１離床関連アラーム手段１０ｃにより発せられた第１離床関連アラーム（即ち、離床予備動作アラーム及び第１離床アラーム）は、所定時間経過後に自動的に停止されるか所定の停止ボタンが介護者等により押し操作されることで停止されるように構成されている。
【００９３】
第２離床関連判定手段１１は、着座状態判定手段８で使用者Ｕが着座状態であると判定した場合、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて使用者Ｕが離床に関連する動作をしたか否かを判定するものであり、第２離床判定手段１１ｂ、第２離床関連アラーム手段１１ｃ等を有している。
【００９４】
第２離床判定手段１１ｂは、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて、使用者Ｕが離床に関連する動作として使用者Ｕが離床動作をしたか否かを判定するものである。
【００９５】
第２離床判定手段１１ｂの判定方法は、例えば上述の第１離床判定手段１０ｂの判定方法と同じである。
【００９６】
第２離床関連アラーム手段１１ｃは、使用者Ｕが離床に関連する動作をしたと判定した場合、第２離床関連アラームを発するものである。詳述すると、第２離床関連アラーム手段１１ｃは、第２離床判定手段１１ｂで使用者Ｕが離床動作をしたと判定した場合、第２離床関連アラームとして第２離床アラームを発するように構成されている。
【００９７】
第１離床関連アラームと第２離床関連アラームは相異しており、具体的には双方のアラームの種類が相異している。したがって、離床予備動作アラームと第１離床アラームと第２離床アラームはそれぞれ相異している。
【００９８】
なお、第２離床関連アラーム手段１１ｃにより発せられた第２離床関連アラーム（即ち第２離床アラーム）は、所定時間経過後に自動的に停止されるか所定の停止ボタンが介護者等により押し操作されることで停止されるように構成されている。
【００９９】
臥床履歴判定手段１３は、過去に（即ち、在床状況検知手段３を開始したときから現時刻までにおいて）臥床状態判定手段７で使用者Ｕが臥床状態であると判定したことがあるか否かを判定するものである。
【０１００】
着座履歴判定手段１４は、過去に（即ち、在床状況検知手段３を開始したときから現時刻までにおいて）着座状態判定手段８で使用者Ｕが着座状態であると判定したことがあるか否かを判定するものである。
【０１０１】
さらに、在床状況検知手段３は、第１離床関連判定手段１０で使用者Ｕが離床に関連する動作をしていないと判定した場合と、第２離床関連判定手段１１で使用者Ｕが離床に関連する動作をしていないと判定した場合とのそれぞれの場合、在床状況検知手段３を再実行するように構成されている。
【０１０２】
さらに、在床状況検知手段３は、在床状況検知手段３を再実行した場合において、臥床履歴判定手段１３によって過去に臥床状態判定手段７で使用者Ｕが臥床状態であると判定したことがあると判定した場合であって、重心位置判定手段５で重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の着座領域３０Ｂに存在すると判定した場合、着座状態判定手段８を実行しないで第１離床関連判定手段１０を実行するように構成されている。
【０１０３】
さらに、在床状況検知手段３は、在床状況検知手段３を再実行した場合において、臥床履歴判定手段１３によって過去に臥床状態判定手段７で使用者Ｕが臥床状態であると判定したことがあると判定した場合であって、重心位置判定手段５で重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の臥床領域３０Ａに存在すると判定した場合、臥床状態判定手段７を実行しないで第１離床関連判定手段１０を実行するように構成されている。
【０１０４】
さらに、在床状況検知手段３は、在床状況検知手段３を再実行した場合において、着座履歴判定手段１４によって過去に着座状態判定手段８で使用者Ｕが着座状態であると判定したことがあると判定した場合であって、重心位置判定手段５で重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の着座領域３０Ｂに存在すると判定した場合、着座状態判定手段８を実行しないで第２離床関連判定手段１１を実行するように構成されている。
【０１０５】
次に、本実施形態の検知装置２０を用いたベッド３０の在床状況検知方法について図４〜８を参照にて以下に説明する。
【０１０６】
まず、予め、領域設定手段１５によりベッド３０を臥床領域３０Ａと着座領域３０Ｂとに設定して両領域３０Ａ、３０Ｂを所定の記憶手段に記憶させておく。
【０１０７】
図４に示すように、ステップＳ１では、ベッド３０の頭側右端部、頭側左端部、足側右端部及び足側左端部に掛かる荷重をそれぞれ第１〜第４荷重検出手段１ａ〜１ｄにより所定の検出周期毎に検出することを開始する［荷重検出工程］。そして、在床状況検知手段３を開始することにより在床状況検知工程Ｓ１０を開始する。
【０１０８】
ステップＳ２では、使用者Ｕがベッド３０上へ在床した場合、ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）を重心位置演算手段４により算出し、算出された重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）が領域設定手段１５で予め設定されたベッド３０の臥床領域３０Ａに存在するかベッド３０の着座領域３０Ｂに存在するかを重心位置判定手段５により判定する［重心位置判定工程］。重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）が臥床領域３０Ａに存在すると判定した場合、ステップＳ３へ進む。一方、重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）が着座領域３０Ｂに存在すると判定した場合、ステップＳ６へ進む。
【０１０９】
ステップＳ３では、過去に臥床状態判定手段７で使用者Ｕが臥床状態であると判定したことがあるか否かを臥床履歴判定手段１３により判定する［臥床履歴判定工程］。過去に臥床状態であると判定したことがあると判定した場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ４（臥床状態判定）を実行しないでステップＳ５へ進む。一方、過去に臥床状態であると判定したことがないと判定した場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ４へ進む。
【０１１０】
ステップＳ４では、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて、使用者Ｕが臥床状態であるか否かを臥床状態判定手段７により判定する［臥床状態判定工程］。この判定は具体的には次のように行われる。
【０１１１】
すなわち、図５に示すように、ステップＳ１１では、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４を合計した総荷重値ＷＴが第１閾値α（例えば２０ｋｇｆ）以上であるか否かを第１総荷重値判定手段７ａにより判定する。総荷重値ＷＴが第１閾値α以上であると判定した場合（「ＹＥＳ」場合）、ステップＳ１２へ進む。一方、総荷重値ＷＴが第１閾値α以上ではないと判定した場合（「ＮＯ」場合）、ステップＳ２へ戻り、即ち在床状況検知工程Ｓ１０を再実行する。
【０１１２】
ステップＳ１２では、総荷重値ＷＴが第１閾値α以上である状態の継続時間が第３閾値ｔ１（例えば１０ｓ）以上であるか否かを第１継続時間判定手段７ｂにより判定するとともに、各荷重値Ｗ１〜Ｗ４の所定時間（例えば１０ｓ）内の変動量（詳述すると各荷重値Ｗ１〜Ｗ４の所定時間内の変動率）が所定範囲±γ（例えば±１０％）内であるか否かを変動量判定手段７ｃにより判定する［第１継続時間判定工程及び変動量判定工程］。継続時間が第３閾値ｔ１以上であると判定し且つ各荷重値Ｗ１〜Ｗ４の変動量がいずれも所定範囲±γ内であると判定した場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ１３へ進んで臥床状態であると判定し、ステップＳ５へ進む。一方、継続時間が第３閾値ｔ１以上ではないと判定した場合と、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４の変動量のうち少なくとも一つが所定範囲±γ内ではないと判定した場合と、のうち少なくとも一方である場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ２へ戻り、即ち在床状況検知工程Ｓ１０を再実行する。
【０１１３】
図４に示すように、ステップＳ５では、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて使用者Ｕが離床に関連する動作をしたか否かを第１離床関連判定手段１０により判定する［第１離床関連判定工程］。この判定は具体的には次のように行われる。
【０１１４】
すなわち、図７に示すように、ステップＳ３１では、ベッド３０上の使用者Ｕが離床に関連する動作の一つの動作として離床予備動作をしたか否かを離床予備動作判定手段１０ａにより判定する［離床予備動作判定工程］。使用者Ｕが離床予備動作として、使用者Ｕが動き出す動作、使用者Ｕが起き上がる動作（即ち背上げ動作）、使用者Ｕがベッド３０の端部に移動して起き上がる動作、及び、使用者Ｕが起き上がってベッド３０の端部に移動する動作からなる群から選択される少なくとも一つの動作をしたと判定した場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ３２へ進む。一方、使用者Ｕが離床予備動作としてこれら全ての動作をしていないと判定した場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ２へ戻り、即ち在床状況検知工程Ｓ１０を再実行する。
【０１１５】
ステップＳ３２では、離床予備動作アラームを第１離床関連アラーム手段１０ｃにより発し、ステップＳ３３へ進む。
【０１１６】
ステップＳ３３では、使用者Ｕが離床動作をした（即ち使用者Ｕが離床した）か否かを第１離床判定手段１０ｂにより判定する。使用者Ｕが離床動作をしたと判定した場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ３４へ進んで第１離床アラームを第１離床関連アラーム手段１０ｃにより発する。一方、使用者Ｕが離床動作をしていないと判定した場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ２へ戻り、即ち在床状況検知工程Ｓ１０を再実行する。
【０１１７】
図４に示すように、ステップＳ６では、過去に着座状態判定手段８で使用者Ｕが着座状態であると判定したことがあるか否かを着座履歴判定手段１４により判定する［着座履歴判定工程］。過去に着座状態であると判定したことがあると判定した場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ７（臥床履歴判定）及びステップＳ８（着座状態判定）を実行しないでステップＳ９へ進む。一方、過去に着座状態であると判定したことがないと判定した場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ７へ進む。
【０１１８】
ステップＳ７では、過去に臥床状態判定手段７で使用者Ｕが臥床状態であると判定したことがあるか否かを臥床履歴判定手段１３により判定する［臥床履歴判定工程］。過去に臥床状態であると判定したことがあると判定した場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ５へ進む。一方、過去に臥床状態であると判定したことがないと判定した場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ８へ進む。
【０１１９】
ステップＳ８では、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて、使用者Ｕが着座状態であるか否かを着座状態判定手段８により判定する［着座状態判定工程］。この判定は具体的には次のように行われる。
【０１２０】
すなわち、図６に示すように、ステップＳ２１では、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４を合計した総荷重値ＷＴが第２閾値β（例えば１０ｋｇｆ）以上であるか否かを第２総荷重値判定手段８ａにより判定する。総荷重値ＷＴが第２閾値β以上であると判定した場合（「ＹＥＳ」場合）、ステップＳ２２へ進む。一方、総荷重値ＷＴが第２閾値β以上ではないと判定した場合（「ＮＯ」場合）、ステップＳ２へ戻り、即ち在床状況検知工程Ｓ１０を再実行する。
【０１２１】
ステップＳ２２では、総荷重値ＷＴが第２閾値β以上である状態の継続時間が第４閾値ｔ２（例えば６０ｓ）以上であるか否かを第２継続時間判定手段８ｂにより判定する［第２継続時間判定工程］。継続時間が第４閾値ｔ２以上であると判定した場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ２３へ進んで着座状態であると判定し、そしてステップＳ９へ進む。一方、継続時間が第４閾値ｔ２以上ではないと判定した場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ２へ戻り、即ち在床状況検知工程Ｓ１０を再実行する。
【０１２２】
図４に示すように、ステップＳ９では、４つの荷重値Ｗ１〜Ｗ４に基づいて使用者Ｕが離床に関連する動作をしたか否かを第２離床関連判定手段１１により判定する［第２離床関連判定工程］。この判定は具体的には次のように行われる。
【０１２３】
すなわち、図８に示すように、ステップＳ４１では、ベッド３０上の使用者Ｕが離床に関連する動作として離床動作をした（即ち使用者Ｕが離床した）か否かを第２離床判定手段１１ｂにより判定する。使用者Ｕが離床動作をしたと判定した場合（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ４２へ進んで第２離床アラームを第２離床関連アラーム手段１１ｃにより発する。一方、使用者Ｕが離床動作をしていないと判定した場合（「ＮＯ」の場合）、ステップＳ２へ戻り、即ち在床状況検知工程Ｓ１０を再実行する。
【０１２４】
本実施形態の検知装置２０には次の利点がある。
【０１２５】
検知装置２０によれば、在床状態判定手段６によって、ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）が存在するベッド３０の領域３０Ａ、３０Ｂに応じて使用者Ｕが臥床状態であるか着座状態であるかが判定される。ここで、ベッド３０の領域は、領域設定手段１５によって、臥床領域３０Ａと臥床領域３０Ａ以外の領域からなる着座領域３０Ｂとに設定されているので、ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）はベッド３０の臥床領域３０Ａと着座領域３０Ｂのうち必ずどちらかの領域に存在している。したがって、ベッド３０上の使用者Ｕの在床状態を確実に検知することができる。
【０１２６】
また、臥床状態判定手段７の第１総荷重値判定手段７ａで使用者Ｕが臥床状態であると判定するための第１閾値αと、着座状態判定手段８の第２総荷重値判定手段８ａで使用者Ｕが着座状態であると判定するための第２閾値βとが相異しているので、臥床状態と着座状態をそれぞれ確実に判定することができる。
【０１２７】
また、臥床状態判定手段７は、総荷重値ＷＴが第１閾値α以上である状態の継続時間が第３閾値ｔ１以上であると判定した場合、使用者Ｕが臥床状態であると判定するので、臥床状態を更に確実に判定することができる。
【０１２８】
また、着座状態判定手段８は、総荷重値ＷＴが第２閾β値以上である状態の継続時間が第４閾値ｔ２以上であると判定した場合、使用者Ｕが着座状態であると判定するので、着座状態を更に確実に判定することができる。
【０１２９】
しかも、第３閾値ｔ１と第４閾値ｔ２が相異していることにより、臥床状態と着座状態をそれぞれ更に確実に判定することができる。
【０１３０】
また、臥床状態判定手段７は、継続時間が第３閾値ｔ１以上であると判定し且つ各荷重値Ｗ１〜Ｗ４の変動量が所定範囲±γ内であると判定した場合、使用者Ｕが臥床状態であると判定するので、臥床状態を更に確実に判定することができる。
【０１３１】
また、離床関連判定手段９は、使用者Ｕが臥床状態である場合と臥床状態である場合とのそれぞれの場合に対応する個別の判定手段（第１離床関連判定手段１０、第２離床関連判定手段１１）を備えているので、それぞれの場合に適する判定条件で離床関連判定を行うことができる。これにより、それぞれの場合において使用者Ｕが離床に関連する動作をしたか否かを確実に判定することができる。
【０１３２】
また、第１離床関連アラーム手段１０ｃで発せられる第１離床関連アラームと第２離床関連アラーム手段１１ｃで発せられる第２離床関連アラームとが相異しているので、使用者Ｕへの介護者等は、発せられたアラームの種類によって、使用者Ｕがどの領域から離床に関連する動作をしたのか判断することができる。
【０１３３】
また、第１離床関連判定手段１０は、離床予備動作判定手段１０ａと第１離床判定手段１０ｂを有しているので、臥床状態の使用者Ｕが離床に関連する動作として離床予備動作をしたか離床動作をしたかをそれぞれ判定することができる。
【０１３４】
さらに、離床予備動作判定手段１０ａで使用者Ｕが離床予備動作をしたと判定した場合に発せられる離床予備動作アラームと、第１離床判定手段１０ｂで使用者Ｕが離床動作をしたと判定した場合に発せられる第１離床アラームとは相異しているので、使用者Ｕへの介護者等は、発せられたアラームの種類によって、使用者Ｕが離床予備動作をしたのか離床動作をしたのかを判断することができる。
【０１３５】
また、第２離床関連判定手段１１は、第２離床判定手段１１ｂを有しているので、着座状態の使用者Ｕが離床に関連する動作として離床動作をしたか否かを判定することができる。
【０１３６】
また、在床状況検知手段３は、第１離床関連判定手段１０で使用者Ｕが離床に関連する動作をしていないと判定した場合と、第２離床関連判定手段１１で使用者Ｕが離床に関連する動作をしていないと判定した場合とのそれぞれの場合、在床状況検知手段３を再実行するように構成されている。したがって、ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）が最初にベッド３０の着座領域３０Ｂに存在して着座状態判定手段８で使用者Ｕが着座状態であると判定した場合でも、その後で、ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の臥床領域３０Ａに移動したときには、臥床状態判定手段７で使用者Ｕが臥床状態であると判定することができる。
【０１３７】
また、在床状況検知手段３は、在床状況検知手段３を再実行した場合において、過去に臥床状態判定手段７で使用者Ｕが臥床状態であると判定したことがある場合であって、重心位置判定手段５で重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の着座領域３０Ｂに存在すると判定した場合、着座状態判定手段８を実行しないで第１離床関連判定手段１０を実行するように構成されている。したがって、過去に臥床状態判定手段７で使用者Ｕが臥床状態であると判定したことがある場合には、その後で、ベッド３０上の使用者Ｕの重心位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）がベッド３０の着座領域３０Ｂに移動しても、着座状態判定手段８を実行しないで、第２離床関連判定手段１１ではなく第１離床関連判定手段１０によって使用者Ｕが離床に関連する動作をしたか否かが判定される。これにより、過去に使用者Ｕが臥床状態であると判定したことがある場合において、使用者Ｕの離床に関連する動作を確実に判定することができる。
【０１３８】
以上で、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能である。
【０１３９】
上記実施形態では、各荷重検出手段１ａ〜１ｄから出力された出力値として荷重値Ｗ１〜Ｗ４が用いられている。しかるに、本発明では、各荷重検出手段１ａ〜１ｄから出力された出力値は荷重値であることに限定されるものではなく、その他に例えば、ベッド３０の対応する部位に掛かる荷重に対応する電圧値であっても良い。この場合、荷重値は電圧値を所定の変換式に従って変換することにより算出可能であり、その算出を行うための荷重値演算手段（電圧信号増幅部及びＡ／Ｄ変換部を含む）は例えば演算器２に備えられる。
【０１４０】
また本発明では、在床状況検知手段３による検知（判定、演算）に用いられる荷重値（出力値）は、本実施形態のようにベッド３０の重量を風袋値として減算処理された値、即ち風袋処理された値であることが正確な検知を行うことができる点等で特に望ましいが、本発明は、これに限定されず、荷重値（出力値）は風袋処理されていない値であることを排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明は、ベッド上に在床したベッド使用者の在床状況を検知するベッド用在床状況検知装置、及び、ベッドの在床状況検知方法に利用可能である。
【符号の説明】
【０１４２】
１ａ〜１ｄ：第１〜第４荷重検出手段
３：在床状況検知手段
５：重心位置判定手段
６：在床状態判定手段
７：臥床状態判定手段
７ａ：第１総荷重値判定手段（第１総出力値判定手段）
７ｂ：第１継続時間判定手段
７ｃ：変動量判定手段
８：着座状態判定手段
８ａ：第２総荷重値判定手段（第２総出力値判定手段）
８ｂ：第２継続時間判定手段
９：離床関連判定手段
１０：第１離床関連判定手段
１０ａ：離床予備動作判定手段
１０ｂ：第１離床判定手段
１０ｃ：第１離床関連アラーム手段
１１：第２離床関連判定手段
１１ｂ：第２離床判定手段
１１ｃ：第２離床関連アラーム手段
１５：領域設定手段
２０：ベッド用在床状況検知装置
３０：ベッド
３０Ａ：ベッドの臥床領域
３０Ｂ：ベッドの着座領域
【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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