(57)【要約】【課題】自動式であり、追跡及び位置決定、並びに照明の目的を兼ねた病院用位置決定システムを提供する。【解決手段】病院用位置決定システム（１０）が、病院（１２）の照明向けに構成されている照明システム（１６ａ）と、照明システム（１６ａ）に接続されて動作する制御器（１４）とを含んでいる。制御器（１４）は、照明システム（１６ａ）からの照明を予め決められた態様で変調するように構成されている。病院用位置決定システム（１０）はまた、照明システム（１６ａ）からの照明を感知するように構成されているセンサ（２０ａ）を含んでいる。病院用位置決定システム（１０）は、照明が変調される態様に基づいてセンサ（２０ａ）の位置を識別するように構成されている。病院（１２）の内部又は近傍に位置する個人及び物体を位置決定する対応する方法も提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
病院（１２）の照明向けに構成されている照明システム（１６ａ）と、
該照明システム（１６ａ）に接続されて動作し、前記照明システム（１６ａ）からの照明を予め決められた態様で変調するように構成されている制御器（１４）と、
前記照明システム（１６ａ）からの照明を感知するように構成されているセンサ（２０ａ）と
を備えており、
前記照明が変調される前記態様に基づいて前記センサ（２０ａ）の位置を識別するように構成されている病院用位置決定システム（１０）。
【請求項２】
前記照明システム（１６ａ）は発光ダイオードを含んでいる、請求項１に記載の病院用位置決定システム（１０）。
【請求項３】
前記照明システム（１６ａ）は白熱灯を含んでいる、請求項１に記載の病院用位置決定システム（１０）。
【請求項４】
前記制御器（１４）は、人間に知覚不能の態様で前記照明システム（１６ａ）からの照明を変調するように構成されている、請求項１に記載の病院用位置決定システム（１０）。
【請求項５】
前記制御器（１４）は、前記照明システム（１６ａ）に接続されて動作し照明の強度を選択的に調整するように構成されている調光器（２６）に組み入れられている、請求項１に記載の病院用位置決定システム（１０）。
【請求項６】
前記センサ（２０ａ）は生理学的監視装置に一体化されている、請求項１に記載の病院用位置決定システム（１０）。
【請求項７】
前記センサ（２０ａ）は送信器（２２ａ）を含んでいる、請求項１に記載の病院用位置決定システム（１０）。
【請求項８】
前記送信器（２２ａ）に無線で結合されているコンピュータ（２４）をさらに含んでいる請求項７に記載の病院用位置決定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には、病院の内部又は近傍で個人及び物体の位置を突き止めるように構成されている位置決定システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院は一般的には、施設を選択的に照明するように構成されている１又は複数の照明システムを有する。従来の照明システムは、例えば天井装着型の照明設備及びランプのような蛍光灯装置及び／又は白熱灯装置を含んでいる。幾つかの近代的な病院は、従来の照明システムに対する安価でエネルギ効率の高い代替物として発光ダイオード（ＬＥＤ）照明システムを具現化している。
【０００３】
患者、病院の職員、医療装置及び病院内のその他物体の位置を知ることが一般的に望ましい。従って、病院内の個人及び／又は物体の位置を突き止める工程を容易にする自動位置決定システムが開発されている。病院の環境で具現化されている位置決定システムは典型的には、赤外線（ＩＲ）技術を組み入れている。
【特許文献１】米国特許第７１０９６６８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一つの問題は、多くの病院が自動式の位置決定システムを有しないため、個人又は物体の位置を突き止める工程を手動で実行しなければならないことである。手動で実行される位置決定工程は本質的に、効率が低く時間浪費的である。
【０００５】
もう一つの問題は従来の自動位置決定システムに関わるものである。自動位置決定システムは典型的には、追跡及び位置決定の目的向けに専ら構成されている専用システムである。問題は、病院が多数のシステムを組み入れることを余儀なくされ（一つは照明用及び他は位置決定用）、追加費用を伴うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここでは以上に述べた短所、欠点及び問題を扱い、これらのことについては以下の明細書を精読して理解することにより理解されよう。
【０００７】
一実施形態では、病院用位置決定システムが、病院の照明向けに構成されている照明システムと、この照明システムに接続されて動作する制御器とを含んでいる。制御器は、照明システムからの照明を予め決められた態様で変調するように構成されている。病院用位置決定システムはまた、照明システムからの照明を感知するように構成されているセンサを含んでいる。病院用位置決定システムは、照明が変調される態様に基づいてセンサの位置を識別するように構成されている。
【０００８】
もう一つの実施形態では、病院用位置決定システムが、複数の病院領域をそれぞれ照明するように構成されている複数の照明システムを含んでいる。制御器が、これら複数の照明システムに接続されて動作する。制御器は、対応する複数の照明パターンを提供するように複数の照明システムからの照明を変調するように構成されている。センサが、照明パターンの一つを感知するように構成されている。センサは、感知された照明パターンを識別する信号を送信するように構成されている送信器を含んでいる。位置決定システムはまた、送信器からの信号を受信するように構成されているコンピュータを含んでいる。コンピュータは、信号に基づいて複数の病院領域に対してセンサを位置決定するように構成されている。病院用位置決定システムは、位置及び照明の両方について対費用効果の高い単一のシステムを提供する。
【０００９】
さらにもう一つの実施形態では、病院の内部又は近傍に位置する個人及び物体を位置決定する方法が、病院を照明するように構成されている照明システムを設けるステップと、照明システムからの照明を予め決められた態様で変調するステップと、照明システムからの照明を感知するステップとを含んでいる。位置決定する方法はまた、照明が変調される態様に基づいてセンサの位置を識別するステップを含んでいる。
【００１０】
本発明のその他様々な特徴、目的及び利点は、添付図面及びその詳細な説明から当業者には明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下の詳細な説明では、本書の一部を成す添付図面を参照し、この図面では実施され得る特定の実施形態を説明のために示す。これらの実施形態は、当業者が実施形態を実施することを可能にするように十分に詳細に記載されており、他の実施形態を用いることができ、また実施形態の範囲から逸脱することなく論理的変形、機械的変形、電気的変形及び他の変形を施し得ることを理解されたい。従って、以下の詳細な説明は、本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきでない。
【００１２】
図１には、一実施形態による病院１２用の位置決定システム１０が示されている。位置決定システム１０は、複数の部屋１８ａ〜１８ｎにそれぞれ配設されている複数の照明システム１６ａ〜１６ｎに接続されて動作する制御器１４を含んでいる。後に改めて詳述するように、位置決定システム１０は、別個の位置決定システムを設けることに関連する費用を発生させずに病院が個人及び／又は物体の位置を突き止め得るようにした病院の既存の照明システムを具現化することができる。従って、病院を安価に且つ効率よく、位置決定システム１０による位置決定技術を組み入れた最新のものとすることができる。制御器１４は、照明システム１６ａ〜１６ｎの動作を独立に調整するように構成されている任意の公知の装置を含み得る。
【００１３】
照明システム１６ａ〜１６ｎは、対応する部屋１８ａ〜１８ｎ用の照明源の全て又は一部を含んでいてよく、例えば照明設備及びランプのような公知の照明装置を含み得る。一実施形態によれば、照明システム１６ａ〜１６ｎは、発光ダイオード（ＬＥＤ）を組み入れることができる。もう一つの実施形態によれば、照明システム１６ａ〜１６ｎは、白熱灯を組み入れることができる。以下では照明システム１６ａ〜１６ｎが部屋１８ａ〜１８ｎにそれぞれ配設されているような実施形態に従って位置決定システム１０を説明するが、代替的な実施形態が付加的な照明システム（図示されていない）を廊下、待合室及び駐車場構造等のような病院１２のその他部分に組み入れ得ることを認められたい。
【００１４】
複数のセンサ２０ａ〜２０ｎが照明システム１６ａ〜１６ｎからの光の有無、強度及び／又は周波数を識別するように構成されている。一実施形態によれば、センサ２０ａ〜２０ｎは各々、従来の光センサと、それぞれ送信器２２ａ〜２２ｎの一つずつとを含んでいる。送信器２２ａ〜２２ｎは各々、コンピュータ２４に信号３０ａ〜３０ｎの一つずつを無線送信するように構成されている無線装置を含んでいてもよいし、又は代替的には、送信器２２ａ〜２２ｎがコンピュータ２４に有線で結合されていてもよい（図示されていない）。センサ２０ａ〜２０ｎは、個人（例えば患者若しくは病院職員）又は物体（例えば医療設備）に取り付け可能である。照明システム１６ａ〜１６ｎの数及びセンサ２０ａ〜２０ｎの数は必ずしも関連していなくてよい。一実施形態によれば、センサ２０ａ〜２０ｎの１又は複数は、パルス酸素濃度計のような生理学的モニタと共に一体式で組み入れられていてもよいし、又はかかる生理学的モニタに取り付けられていてもよく、これにより、患者を監視すると共に位置決定するように構成された単一の装置を提供することができる。有利な場合としては、従来のパルス酸素濃度計装置が、センサ２０ａ〜２０ｎの主な作用を果たすように容易に構成され得る光検出器を含んでいる。
【００１５】
実施形態の一例に従って位置決定システム１０の装置について説明した。以下では、この位置決定システム１０の動作についてさらに詳細に説明する。制御器１４は、照明システム１６ａ〜１６ｎの各々からの発光又は照明を、図１に模式的に示す複数の固有の照明パターン２８ａ〜２８ｎを画定する態様で変調するように構成されている。照明の変調は、光を完全に消灯した後に再び点灯させること、又は調光器２６による場合のように照明の明るさ又は強度を変化させることを含み得る。構成要素の数を最小限に抑えると共に照明システム１６ａ〜１６ｎを制御する工程を容易にするために、制御器１４が調光器２６に一体化されていてもよい。
【００１６】
照明システム１６ａ〜１６ｎがＬＥＤを含む実施形態によれば、人間には知覚不能となるのに十分に速い速度で光を点滅させることができる。照明システム１６ａ〜１６ｎが白熱灯を含む実施形態によれば、人間には知覚不能な周波数の間で光を変調することができる。従って、位置決定システム１０は、部屋１８ａ〜１８ｎの入室者に顕著な影響を与えない態様で照明パターン２８ａ〜２８ｎを発生することができる。加えて、位置決定システム１０は、部屋１８ａ〜１８ｎが実際に照明システム１８ａ〜１８ｎによって照明されているか否かを問わず、照明パターン２８ａ〜２８ｎを発生することができる。一例として、入室者が就寝のために自分の部屋の照明システムを消灯することを選択した場合に、位置決定システム１０は完全な暗闇の外観を保つのに十分に速く又は十分に低い周波数で光を発することができる。
【００１７】
以下では、例示的な目的のためにセンサ２０ａについて詳細に説明する。但し、センサ２０ｂ〜２０ｎもセンサ２０ａと同様に作用することを認められたい。センサ２０ａは、自身が照射された任意の照明パターン２８ａ〜２８ｎを感知するように構成されている。従って、センサ２０ａが部屋１８ａに設けられているときには、センサ２０ａは照明パターン２８ａを感知する。同様に、センサ２０ａが部屋１８ｎに設けられているときには、センサ２０ａは照明パターン２８ｎを感知する。センサ２０ａが照明パターン２８ａ〜２８ｎの一つを感知したら、送信器２２ａはコンピュータに信号３０ａを送信する。説明の目的で、以下の議論はセンサ２０ａが部屋１８ａに設けられており、感知される照明パターンが２８ａであるものとする。但し、感知される照明パターンは、センサ２０ａが配置されている部屋に依存して照明パターン２８ａ〜２８ｎの任意のものを含み得ることを認められたい。信号３０ａは、感知された照明パターン２８ａをコンピュータ２４へ伝達するように構成されている。
【００１８】
コンピュータ２４は、センサ２０ａから信号３０ａを受信すると、感知された照明パターン２８ａ及び対応する部屋１８ａを識別するように構成されている。一実施形態によれば、コンピュータ２４が、感知された照明パターンに基づいて部屋を識別し得るように、コンピュータ２４は部屋１８ａ〜１８ｎの各々及び各部屋のそれぞれの照明パターン２８ａ〜２８ｎを含むレコード又はテーブル３２を含んでいる。
【００１９】
センサ２０ａ〜２０ｎは、病院１２の内部で又は近くで複数の個人及び物体に取り付けられる。コンピュータは一般的には、複数のセンサ２０ａ〜２０ｎから複数の信号３０ａ〜３０ｎを間断なく受信する。上述したように、信号３０ａ〜３０ｎは、所与のセンサ２０ａ〜２０ｎが任意の所与の時刻に配設されている特定の部屋を決定するのに用いられ得る情報を伝達する。従って、コンピュータ２４にアクセスすることにより、所与のセンサ２０ａ〜２０ｎが取り付けられている個人又は物体の位置を部屋１８ａ〜１８ｎの一つに対して突き止めることができる。上で示したように、１又は複数の付加的な照明システム（図示されていない）を、病院１２の外部であるが比較的近傍の領域（例えば病院の駐車場構造）を含め病院１２のその他領域（例えば廊下又は待合室）に配設してもよい。従って、所与のセンサ２０ａ〜２０ｎが取り付けられている個人又は物体を、１又は複数の付加的な照明システムを組み入れた任意のかかる病院領域に対して位置決定することもできる。
【００２０】
一実施形態によれば、調光器２６は、照明システム１６ａ〜１６ｎの一つからの発光を変調するように各々構成されている複数の調光器を表わし得る。各々の調光器は一意の調光器符号又は調光器ＩＤを割り当てられることができ、これらの符号又はＩＤは照明パターン２８ａ〜２８ｎを介して伝達される。次いで、センサ２０ａ〜２０ｎの一つによって感知された特定の照明パターン２８ａ〜２８ｎをコンピュータ２４に自動的に送信するか、又は調光器２６がコンピュータ・ポートを含んでいない場合には、感知された照明パターン２８ａ〜２８ｎをコンピュータ２４に手動で入力することができる。この態様で、コンピュータ２４は、感知された照明パターン２８ａ〜２８ｎを対応する部屋１８ａ〜１８ｎと相互参照することにより、所与のセンサ２０ａ〜２０ｎが位置している特定の部屋１８ａ〜１８ｎを識別することができる。この実施形態は、制御器１４の主な作用（すなわち発光の変調）を果たす調光器２６を具現化しており、従って、照明制御器１４を有さず且つ照明制御器１４を追加する費用が発生することを望まない病院での利用にも特に十分に適応構成される。
【００２１】
好適実施形態を参照して本発明を説明したが、当業者は、本発明の要旨から逸脱することなく実施形態に対して幾つかの置換、変更及び省略を施し得ることを認められよう。従って、以上の記載は、例示のみのためのものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の範囲を限定しないものとする。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施形態による位置決定システムの模式図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  位置決定システム
１２  病院
１４  制御器
１６ａ  照明システム１
１６ｎ  照明システムｎ
１８ａ  部屋１
１８ｎ  部屋ｎ
２０ａ  センサ１
２０ｎ  センサｎ
２２ａ  送信器１
２２ｎ  送信器ｎ
２４  コンピュータ
２６  調光器
２８ａ  照明パターン１
２８ｎ  照明パターンｎ
３０ａ  信号１
３０ｎ  信号ｎ
３２  テーブル
【図１】
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