(57)【要約】【課題】            寝返りを高精度で検出することができ、床ずれを確実に防止することができる姿勢判断装置及び床ずれ予防装置並びに方法を提供する。【解決手段】        体動信号が検出された場合に、その直前の呼吸信号の振幅Ａと、その直後の呼吸信号の振幅Ｂとの変化率｜（Ａ−Ｂ）／Ｂ｜がしきい値Ｃ以上である場合に、体動の前後の呼吸信号の振幅が変化したと判断し、これを患者の姿勢が仰臥位から横臥位に又はその逆に変化したものであると判断して、寝返りが生じたと判定する。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者と寝具との間に配置されるエアマットと、前記エアマットの圧力変化を電気信号として検出するセンサと、前記センサによる検出信号をフィルタリングして体動信号と生体信号とを分離するフィルタと、前記体動信号の前後における前記生体信号の変化を基に前記体動信号が寝返りに起因するものであるか否かを判断する判断部とを有することを特徴とする姿勢判断装置。
【請求項２】
前記生体信号は、呼吸信号又は心拍信号であることを特徴とする請求項１に記載の姿勢判断装置。
【請求項３】
前記生体信号の変化は、前記体動信号の前後における前記生体信号の振幅を夫々Ａ及びＢであるとした場合に、その振幅の変化の大きさ｜（Ａ−Ｂ）｜、振幅の変化率｜（Ａ−Ｂ）／Ｂ｜又は｜（Ａ−Ｂ）／Ａ｜、一定期間における振幅の積分値の変化、又はＳ／Ｎの変化であることを特徴とする請求項１又は２に記載の姿勢判断装置。
【請求項４】
前記生体信号の変化の判断は、振幅が所定のしきい値以上である体動信号又は所定値以上の振幅が所定時間以上継続した体動信号を検出した場合に行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の姿勢判断装置。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載の姿勢判断装置の前記判断部による寝返りの検出が一定時間以上なされなかった場合に、床ずれの危険を予告することを特徴とする姿勢判断による床ずれ予防装置。
【請求項６】
患者と寝具との間にエアマットを配置し、前記エアマットの圧力変化を電気信号として検出し、その検出信号をフィルタリングして体動信号と生体信号とを分離する工程と、前記体動信号の前後における前記生体信号の変化を基に前記体動信号が寝返りに起因するものであるか否かを判断する工程とを有することを特徴とする姿勢判断方法。
【請求項７】
前記生体信号は、呼吸信号又は心拍信号であることを特徴とする請求項６に記載の姿勢判断方法。
【請求項８】
前記生体信号の変化は、前記体動信号の前後における前記生体信号の振幅を夫々Ａ及びＢであるとした場合に、その振幅の変化の大きさ｜（Ａ−Ｂ）｜、振幅の変化率｜（Ａ−Ｂ）／Ｂ｜又は｜（Ａ−Ｂ）／Ａ｜、一定期間における振幅の積分値の変化、又はＳ／Ｎの変化であることを特徴とする請求項６又は７に記載の姿勢判断方法。
【請求項９】
前記生体信号の変化の判断は、振幅が所定のしきい値以上である体動信号又は所定値以上の振幅が所定時間以上継続した体動信号を検出した場合に行うことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の姿勢判断方法。
【請求項１０】
前記請求項６乃至９のいずれか１項に記載の方法による寝返りの検出が一定時間以上なされなかった場合に、床ずれの危険を予告することを特徴とする姿勢判断による床ずれ予防方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベッド等の寝具上に寝ている患者等の床ずれを姿勢判断により予防するための姿勢判断装置及び床ずれ予防装置並びに前記姿勢判断装置の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベッド上に寝たきりになった患者は、もし寝返り等により適宜の間隔で体を動かしていないと、床ずれが発生する。そこで、圧電素子により体動を検知し、この体動の中から、寝返り等の粗体動と、心拍及び呼吸等の細体動とを区別して検知することにより、粗体動がない部位を床ずれ部位として判定する就寝装置が提案されている（特許文献１：特許第２７６８１９６号）。
【０００３】
また、ベッド上にエアマットを載置した後、このエアマットの上に患者を寝かせ、エアマット内の圧力変動を患者からの生体信号として検出し、睡眠中の無呼吸症状を検出する無呼吸検出措置（特許文献２：特開２０００−２７１１０３）と、心拍数及び体動の大きさ等の生体データを検出して身体状態を把握する就寝状態監視装置（特許文献３：特開２００２−５２０１０）が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第２７６８１９６号
【特許文献２】特開２０００−２７１１０３
【特許文献３】特開２００２−５２０１０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術では、心拍等の細体動ではない粗体動を、寝返りとして検出するが、この粗体動の信号の中から、真に寝返りである信号を見分けることは困難である。例えば、手を動かしただけで、粗体動の信号が検出され、これを寝返りと判断してしまう。
【０００６】
また、特許文献２に記載された技術では、エアマットの増幅信号から姿勢を判断して、無呼吸状態を検出し、特許文献３に記載された技術では、エアマットの増幅信号から姿勢を判断して、各姿勢の占める時間割合から健康状態を把握するものであるから、いずれも、姿勢変化と、容体悪化（出力信号の低下）との間の区別が困難である。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、寝返りを高精度で検出することができ、床ずれを確実に防止することができる姿勢判断装置、姿勢判断による床ずれ予防装置、姿勢判断方法及び姿勢判断による床ずれ予防方法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】
【０００８】
本発明に係る姿勢判断装置は、患者と寝具との間に配置されるエアマットと、前記エアマットの圧力変化を電気信号として検出するセンサと、前記センサによる検出信号をフィルタリングして体動信号と生体信号とを分離するフィルタと、前記体動信号の前後における前記生体信号の変化を基に前記体動信号が寝返りに起因するものであるか否かを判断する判断部とを有することを特徴とする。
【０００９】
この姿勢判断装置において、前記生体信号は、例えば、呼吸信号又は心拍信号である。また、前記生体信号の変化は、例えば、前記体動信号の前後における前記生体信号の振幅を夫々Ａ及びＢであるとした場合に、その振幅の変化の大きさ｜（Ａ−Ｂ）｜、振幅の変化率｜（Ａ−Ｂ）／Ｂ｜又は｜（Ａ−Ｂ）／Ａ｜、一定期間における振幅の積分値の変化、又はＳ／Ｎの変化である。更に、前記生体信号の変化の判断は、振幅が所定のしきい値以上である体動信号又は所定値以上の振幅が所定時間以上継続した体動信号を検出した場合に行うことが好ましい。
【００１０】
そして、本発明に係る姿勢判断による床ずれ予防装置は、前記判断部による寝返りの検出が一定時間以上なされなかった場合に、床ずれの危険を予告する。
【００１１】
本発明に係る姿勢判断方法は、患者と寝具との間にエアマットを配置し、前記エアマットの圧力変化を電気信号として検出し、その検出信号をフィルタリングして体動信号と生体信号とを分離する工程と、前記体動信号の前後における前記生体信号の変化を基に前記体動信号が寝返りに起因するものであるか否かを判断する工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
この姿勢判断方法において、前記生体信号は、例えば、呼吸信号又は心拍信号である。また、前記生体信号の変化は、例えば、前記体動信号の前後における前記生体信号の振幅を夫々Ａ及びＢであるとした場合に、その振幅の変化の大きさ｜（Ａ−Ｂ）｜、振幅の変化率｜（Ａ−Ｂ）／Ｂ｜又は｜（Ａ−Ｂ）／Ａ｜、一定期間における振幅の積分値の変化、又はＳ／Ｎの変化である。更に、前記生体信号の変化の判断は、振幅が所定のしきい値以上である体動信号又は所定値以上の振幅が所定時間以上継続した体動信号を検出した場合に行うことが好ましい。
【００１３】
そして、本発明に係る姿勢判断による床ずれ予防方法は、前記寝返りの検出が一定時間以上なされなかった場合に、床ずれの危険を予告する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、体動信号を検出した後、この体動信号の前後で検出された生体信号の振幅を比較し、振幅の差が実質的に存在した場合に、前記体動信号が寝返りによるものであったことを検知する。よって、本発明によれば、体動信号により寝返りを高精度で検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施の形態に係る姿勢判断装置及び床ずれ予防装置を示す模式図、図２は同じくその信号処理ブロック図、図３はその動作を示すフローチャート図、図４は信号の一例を示す図である。図１に示すように、ベッド１の背ボトム上にエアマット２を敷き、その上に、マットレス３を載置する。そして、このマットレス３上に患者が横臥又は仰臥状態で寝る。このエアマット２は密閉袋の中に空気が封入されており、患者からの心拍、呼吸及び体動等の生体信号が、エアマット２内の空気の圧力変動として、エアマット２にチューブを介して連結されたマイク１０により検出される。このマイク１０により検出された生体信号は、アンプ１１により増幅された後、フィルタ１２により、周波数分離されてその信号の強度が求められる。即ち、フィルタ１２には、１．６ＭＨｚ以下の信号を通過させるフィルタａと、０．１乃至０．８Ｈｚの信号を通過させるフィルタｂと、５乃至１５Ｈｚの信号を通過させるフィルタｃとが設けられており、フィルタａを通過した信号は体動信号１３として、フィルタｂを通過した信号は呼吸信号１４として、またフィルタｃを通過した信号は心拍信号１５として、夫々Ａ／Ｄ変換器１６ａ、１６ｂ、１６ｃによりデジタル信号に変換される。これらのデジタル信号はコンピュータ１７に入力され、各信号が比較されて、その結果がメモリ１８に入力されてこのメモリ１８に記憶される。
【００１６】
次に、このコンピュータ１７及びメモリ１８による信号処理について説明して、本実施形態の姿勢判断装置及び床ずれ予防装置の動作について説明する。先ず、図３に示すように、タイマーをスタートさせると（ステップＳ１）、図２に示すように、生体信号がマイク１０により検出され、アンプ１１により増幅された後、フィルタ１２にかけられ、体動信号１３，呼吸信号１４及び心拍信号１５が分離される。コンピュータ１７には、これらの信号が経時的に入力されている。
【００１７】
呼吸信号で姿勢変化を判断する場合、図４に示すように、呼吸信号の振幅が検出されたとすると、図３に示すように、先ず呼吸信号１４の振幅Ａが取得される（ステップＳ２）。この振幅Ａはメモリ１８にストアされる。この場合に、患者が仰臥位で寝ているときと、横臥位で寝ているときの振幅は相違し、振幅の大きさを相対的に比較することにより、患者が仰臥位で寝ているのか、横臥位で寝ているのかを判断することができる。図４の前半の信号は比較的大きな振幅Ａを有しているので、仰臥位である。また、図４の後半の信号は比較的小さな振幅Ｂを有しているので、横臥位である。
【００１８】
次いで、体動信号が検出された場合に（ステップＳ３）、体動信号の後に、振幅Ａとは異なる振幅Ｂの呼吸信号１４が取得されたときは（ステップＳ４）、コンピュータ１７にメモリ１８から振幅Ａが読み出され、コンピュータ１７において、振幅変化率｜（Ａ−Ｂ）／Ｂ｜が演算される。そして、コンピュータ１７は、この振幅変化率｜（Ａ−Ｂ）／Ｂ｜と所定のしきい値Ｃとを比較し（ステップＳ５）、｜（Ａ−Ｂ）／Ｂ｜≧Ｃである場合に（ステップＳ５のＮｏ）、体動信号の前後で、呼吸信号の振幅にしきい値Ｃ以上の変化が存在したことを把握し、これを寝返りであると判断して、タイマーをリセットする（ステップＳ１０）。
【００１９】
｜（Ａ−Ｂ）／Ｂ｜＜Ｃである場合は、「姿勢変化なし」と判断される（ステップＳ６）。ステップＳ３で体動信号が検出されなかった場合及びステップＳ６で姿勢変化なしと判断された場合は、タイマーのスタート後の経過時間Ｔが更新される（ステップＳ７）。そして、このタイマースタート後の経過時間Ｔが同一姿勢の継続許容時間Ｚを超えた場合に（ステップＳ８）、床ずれが生じる危険があると判断し、ブザー又は点灯等により、床ずれ危険を告知する（ステップＳ９）。
【００２０】
このように、本実施形態においては、体動信号を検出した後、その前後の呼吸信号の振幅を比較し、その振幅の差（振幅変化率）が所定のしきい値以上の場合に、前記体動信号が寝返りを示していると判断し、震幅の差が前記しきい値より小さい場合に、前記体動信号が寝返りではなく、例えば、患者が手を動かしただけであると判断する。従って、本実施形態によれば、寝返りを高精度で検出することができる。
【００２１】
なお、寝返りを検出するための生体信号は、呼吸信号に限らず、心拍信号等、種々の生体信号を使用することができる。これらの生体信号は、患者が横臥状態にいる場合と、仰臥状態にいる場合とで、その振幅が相違し、通常、仰臥状態の方が大きな振幅の生体信号が得られる。よって、体動信号のみではなく、体動信号の前後における生体信号の変化から、寝返りを判断することにより、寝返りを高精度で検出することができる。
【００２２】
また、寝返りを検出するための生体信号の変化は、上記実施形態においては、前記体動信号の前後における前記生体信号の振幅を夫々Ａ及びＢであるとした場合に、振幅の変化率｜（Ａ−Ｂ）／Ｂ｜を基準として判断したが、本発明はこれに限らず、｜（Ａ−Ｂ）／Ａ｜を振幅の変化率としてもよいし、又は振幅の変化の大きさ｜（Ａ−Ｂ）｜自体で判断してもよいし、又は、一定期間における振幅の積分値の変化、若しくはＳ／Ｎ（信号／ノイズ比）の変化を基準として判断しても良い。この場合に、振幅の積分値及びＳ／Ｎのいずれも側臥位より仰臥位の方が大きい。
【００２３】
更に、前記生体信号の変化の判断は、全ての体動信号についてするのではなく、検出された体動信号の中で、振幅が所定のしきい値以上である体動信号又は所定値以上の振幅が所定時間以上継続した体動信号を検出した場合に、行うことが好ましい。これにより、患者が手を動かしただけの場合、又は頭を動かしただけの場合等を、体動信号の前後における生体信号の変化をみるまでもなく、寝返りではない体動信号を排除することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、患者の床ずれを確実に予防することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る床ずれ予防装置を示す模式図である。
【図２】同じくその床ずれ予防装置の信号処理系を示すブロック図である。
【図３】同じくその動作を示すフローチャート図である。
【図４】信号の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１：ベッド
２：エアマット
３：マットレス
４：患者
１０：マイク
１１：アンプ
１２：フィルタ
１３：体動信号
１４：呼吸信号
１５：心拍信号
１７：コンピュータ
１８：メモリ
【図１】
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【図２】
2005237479.tif 000004
【図３】
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【図４】
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