(57)【要約】【課題】患者等のベッド上の位置を検出することができ、これにより患者等の落下を防止することができるベッド上の位置ずれ検出装置を提供する。【解決手段】ベッド１の幅方向の複数箇所に生体センサ３ａ〜３ｃを配置し、生体センサにより患者からの生体振動を空気圧の変動としてとらえ、各生体センサにおける空気圧の変動を夫々電気信号に変換した後、これらの生体情報信号を比較して、出力電圧が最も高いもの又はＳ／Ｎ比が最も高いものを求める。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドの幅方向の複数箇所に配置され患者からの振動を空気圧の変動としてとらえる生体センサと、前記各生体センサにおける空気圧の変動を夫々電気信号に変換する変換手段と、前記複数の電気信号又はその増幅信号からなる生体情報信号の電圧又はＳ／Ｎ比を求める信号処理部とを有し、前記信号処理部は、前記生体情報信号のうち、ベッドの一方の端部に配置された生体センサからの信号のみが０でない場合に、ベッド使用者が端部にいることを検知し、全ての生体センサからの信号が０である場合に、使用者の離床又は使用者若しくは装置の異常を検知し、それ以外の場合に、使用者がベッドの中央部にいることを検知することを特徴とするベッド上の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者等の使用者がベッドから落下することを防止すると共に、患者の離床又は患者若しくは装置の異常を検知することができるベッド上の位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
介護ベッドにおいては、患者がベッド上から落下しないようにすることが必要であり、このため、ベッドサイドに柵を設けることがある。また、患者が落下しても大きな事故にならないようにするために、ベッドの高さを低くしている。更に、ベッドの構造体にロードセルを内蔵し、又はベッドの脚部と床との間にロードセルを設置し、このロードセルにより荷重を検出して、それがベッド上で偏っていた場合に、患者がベッドの端にいることを検知し、介護者が患者の寝位置を中央に戻すようにした装置が開発されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１４５６０５号公報
【特許文献２】
特開２００１−２７６０１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、患者に対する配慮から、このような柵を設けることは好ましくない。また、ベッドの高さを低くしても、落下することを防止できるものではなく、落下自体を防止することが要望されている。更に、ロードセルにより荷重を検出する方法においては、ロードセルのアライメントの調整が個別に必要であり、このため、装置コストが極めて高いという欠点がある。また、ベッド電界効果トランジスタはなく、畳上に布団を敷いている場合は、ロードセルを配置することができない。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、患者等のベッド上の位置を検出することができ、これにより患者等の落下を防止することができる低コストのベッド上の位置検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るベッド上の位置検出装置は、ベッドの幅方向の複数箇所に配置され患者からの振動を空気圧の変動としてとらえる生体センサと、前記各生体センサにおける空気圧の変動を夫々電気信号に変換する変換手段と、前記複数の電気信号又はその増幅信号からなる生体情報信号の電圧又はＳ／Ｎ比を求める信号処理部とを有し、前記信号処理部は、前記生体情報信号のうち、ベッドの一方の端部に配置された生体センサからの信号のみが０でない場合に、ベッド使用者が端部にいることを検知し、全ての生体センサからの信号が０である場合に、使用者の離床又は使用者若しくは装置の異常を検知し、それ以外の場合に、使用者がベッドの中央部にいることを検知することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施形態を示す図、図２は生体センサの設置態様を示す図、図３は本発明の実施形態の動作を示すフローチャート図である。ベッド１上に一例として３個の生体センサ３ａ、３ｂ、３ｃがベッド１の幅方向に並べて配置されている。これらの生体センサ３ａ〜３ｃは特開２００１−１４５６０５号公報（特許文献１）及び特開２００１−２７６０１９号公報（特許文献２）に開示されたものであり、気密性を有する袋又はキャビネットの中に空気が封入されており、この袋の内部に連結されたチューブ４ａ、４ｂ、４ｃが、ベッドの脇に設けられたマイクロフォン５ａ、５ｂ、５ｃに接続され、マイクロフォン５ａ〜５ｃにより生体センサ３ａ〜３ｃの袋内の空気圧の変化が検出されるようになっている。そして、マイクロフォン５ａ〜５ｃの検出信号は、増幅部６ａ、６ｂ、６ｃにより増幅された後、信号処理部７により信号処理される。
【０００８】
生体センサ３ａ〜３ｃは、柔軟なゴム、プラスチックス、布等で制作された気密性を有する袋又は金属、ゴム、プラスチックス、木材等で製作された内部容積が変動可能なキャビネット内に空気を封入したものである。患者の動きに起因する振動又は呼吸等の生体振動がこの生体センサ３ａ〜３ｃ内の空気圧の変動となって検出される。
【０００９】
そして、この生体センサ３ａ、３ｂ、３ｃの内部の空気圧の変化がマイクロフォン５ａ、５ｂ、５ｃにより電気信号に変換され、この電気信号が増幅部６ａ、６ｂ、６ｃに入力される。その後、増幅後の音信号は信号処理部７により信号処理される。
【００１０】
生体センサ３ａ〜３ｃ内の空気圧変動により検出された音信号の中には、生体の動きに起因する音信号と生体から発生する種々の振動（呼吸及び脈拍等）による音信号が含まれており、信号処理部７はこれらの３個の生体センサ３ａ〜３ｃから検出された生体情報信号からその出力電圧及び／又はＳ／Ｎ比を求める。
【００１１】
生体センサ３ａ〜３ｃは、図２に示すように、ベッド１の種々の位置３１，３２又は３３に設置することができる。ベッド１においては、ボトム１０上に多層マットレス１１が載置されており、多層マットレス１１とボトム１０との間の位置３１、多層マットレス１１の層間の位置３２、及び患者とマットレス１１との間の位置３３のいずれに生体センサ３ａ〜３ｃを配置しても良い。但し、位置３３は患者２に空気を封入した生体センサを配置することになるため、寝心地を悪くするという欠点があるが、最も高い出力電圧を得ることができる。位置３２は多層マットレスの層間であるが、生体センサは前述のごとく袋又は内部容積変動可能のキャビネット内に、空気を封入し、その空気圧の変動をマイクロフォンにより検出するものであるから、生体センサがマットレスの層間のように柔らかい物に挟まれた状態では、生体センサからの出力電圧は３者の中で最も低いものとなる。これに対し、ベッドボトム１０とマットレス１１との間の位置３１は、生体である患者２の位置から最も遠いものであるため、位置３３よりも出力電圧が低くなるものの、一面が硬いベッドボトムに接しているので、空気振動の減衰は少なく、出力電圧は位置３２の場合よりも高い。しかも、この位置３１に生体センサを設置した場合は、生体センサが患者に接触することがないので、患者の寝心地を悪化させることはない。
【００１２】
次に、本実施形態の動作について説明する。患者の動き又は患者の生体振動が、ベッド１に設置された３個の生体センサ３ａ〜３ｃによりその内部の空気振動として検出され、この生体センサ３ａ〜３ｃの内部の空気圧の変動がマイクロフォン５ａ〜５ｃにより電気信号に変換され、増幅部６ａ〜６ｃで同一の増幅率で増幅された後、生体情報信号として信号処理部７に入力される。信号処理部７は、この生体センサ３ａ〜３ｃからの生体情報信号の有無を検知し、これに基づいて、ベッド上の患者の位置を検出する。
【００１３】
先ず、図３に示すように、各生体センサ３ａ〜３ｃからの生体情報信号を取り込み（ステップＳ１）、ベッド幅方向の中央に配置された生体センサ３ｂにて検出された生体情報信号が０であるか否かを検知する（ステップＳ２）。この場合に、生体情報信号が０であるとは、ノイズ以上の信号の電圧が検出されないこととに加えて、予め設定されたしきい値電圧以上の電圧が得られないことを意味する。例えば、図１に示すように、患者２が生体センサ３ｃ上に偏って存在している場合には、中央の生体情報センサ３ｂからの生体情報信号はしきい値以下であり、その信号の出力振幅は実質的に０であって、信号が出力されない。
【００１４】
次いで、中央の生体センサ３ｂからの生体情報信号が０であった場合に、ベッドの左部に配置された生体センサ３ａからの生体情報信号が０であるか否かが検出され（ステップＳ３）、生体センサ３ａからの生体情報信号が０である場合はステップＳ４に移り、０でない場合はステップＳ５に移る。なお、中央の生体センサ３ｂからの生体情報信号が０でない場合はステップＳ１に戻り、各出力信号の取り込みを継続する。
【００１５】
ステップＳ４においては、ベッドの右部に配置された生体センサ３ｃからの生体情報信号が０でない場合は、生体センサ３ｃからの生体情報信号のみが有意値で入力されているので、この生体センサ３ｃの位置に患者がいることを検知することができ、患者がベッドの端にいるので、患者がベッドから落下する危険性がある。このため、警報が発せられ、又は外部に対して警報信号が出力される。また、生体センサ３ｃからの生体情報信号が０である場合は、患者が離床しているか、又は死亡したことが考えられる。
【００１６】
一方、ステップＳ５においては、生体センサ３ｃからの生体情報信号が０である場合は、生体センサ３ａからの生体情報信号のみが有意値で入力されているので、このセンサ３ａの位置に患者がいることを検知することができ、患者がベッドの端にいるので、患者がベッドから落下する危険性がある。このため、警報が発せられるか、又は外部に対して警報信号が出力される。この生体センサ３ｃからの生体情報信号が０でない場合は、生体センサ３ａ及び生体センサ３ｃの双方からその上に患者が存在することを示す信号が出力されていること示しており、このため、ベッド上に二人存在するか、又は装置の故障が考えられる。
【００１７】
以上のようにして、患者がベッド上のどの位置にいるかを検知することができる。この生体情報信号の大小の比較は、上述のごとく、生体情報信号の出力電圧（振幅）によらず、そのＳ／Ｎ（信号／ノイズ）比により行ってもよい。患者が存在しない生体センサからはノイズ信号のみが入力されるが、患者が存在する生体センサからは、ノイズのほかに、生体情報信号も入力されるため、その出力信号のＳ／Ｎ比を比較することにより、患者が上に存在する生体センサを求めることができる。
【００１８】
なお、本発明は、介護ベッドに適用した場合に、患者のような弱者のベッドからの落下を防止できるため、介護者が常時監視している必要がなく、介護者の負担も軽減できるため、特に有効であるが、一般家庭用のベッドに適用しても、ベッド利用者の落下を防止できるため、有効である。
【００１９】
生体センサ３ａ〜３ｃは袋又はキャビティ内に空気を封入したものであるが、そのベッド幅方向の長さは、患者の身体の幅と同等の長さとすることが好ましい。生体センサの幅が患者の身体の幅よりも広いと、その上に、患者が寝ていても、生体センサにおける患者に接していない面が増え、この面から振動が減衰して出力信号の出力レベルが低下し、Ｓ／Ｎが低下する。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、患者等のベッド上の位置を検出することができ、患者等の位置がベッドの端にあり、落下する危険性が高いことを検出することができるため、患者等の落下を防止することができる。また、本発明は、ロードセルを設ける場合よりも低コストで位置検出が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す図である。
【図２】生体センサの設置態様を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１：ベッド
２：患者
３ａ〜３ｃ：生体センサ
４ａ〜４ｃ：チューブ
５ａ〜５ｃ：マイクロフォン
６ａ〜６ｃ：増幅部
７：信号処理部
【図１】
2004159809.tif 000003
【図２】
2004159809.tif 000004
【図３】
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