(57)【要約】【課題】本発明は、ベッド上の人体の寝返りと離床前動作とを区別することができ、かつ、人体の動作速度が変化してもベッド上の人体の離床前動作を検出することのできる離床動作検出装置及び離床動作検出方法の提供を目的とする。また、本発明は、簡単な構造で離床前動作を検出する離床動作検出装置及び離床動作検出方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る離床動作検出装置及び離床動作検出方法は、ベッド上の人体の位置を計測し、計測した人体の位置と予め定められた基準位置とのベッドの長手方向の距離が予め定められた基準距離よりも大きいことを離床前動作と判定することを特徴とする。また、本発明は、ベッド上に加わる圧を検出し、圧が加わる範囲が縮小したことを判定することを離床前動作と判定することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッド上の人体の位置を人体位置として計測する位置計測手段と、
予め定められた基準位置と前記人体位置との前記ベッドの長手方向の距離を移動距離として算出する移動距離算出手段と、
前記移動距離算出手段の算出する前記移動距離が予め定められた基準距離よりも大きいことを離床前動作と判定する距離判定手段と、を備えることを特徴とする離床動作検出装置。
【請求項２】
前記位置計測手段が計測する第１所定時間内での前記人体位置の分散を第２所定時間ごとに算出する分散算出手段と、
前記分散算出手段の算出する前記分散が予め定められた基準分散内であることを静止状態と判定する分散判定手段と、
前記分散判定手段が前記静止状態と判定するとき、前記位置計測手段の計測する最新の前記人体位置を前記基準位置に設定する分散基準位置設定手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の離床動作検出装置。
【請求項３】
前記位置計測手段が計測する第１所定時間内での前記人体位置の偏差を第２所定時間ごとに算出する偏差算出手段と、
前記偏差算出手段の算出する前記偏差が予め定められた基準偏差内であることを静止状態と判定する偏差判定手段と、
前記偏差判定手段が前記静止状態と判定するとき、前記位置計測手段の計測する最新の前記人体位置を前記基準位置に設定する偏差基準位置設定手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の離床動作検出装置。
【請求項４】
前記位置計測手段の計測する前記人体位置の時間変化から速度を算出する速度算出手段と、
前記速度算出手段の算出する速度の大きさが予め定められた基準速度以上であることを運動状態と判定する速度判定手段と、をさらに備え、
前記距離判定手段は、さらに前記速度判定手段が前記運動状態と判定するとき、前記離床前動作と判定することを特徴とする請求項１から３に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項５】
前記位置計測手段の計測する前記人体位置の時間変化から加速度を算出する加速度算出手段と、
前記加速度算出手段の算出する加速度の大きさが予め定められた基準加速度以上であることを運動状態と判定する加速度判定手段と、をさらに備え、
前記距離判定手段は、さらに前記加速度判定手段が前記運動状態と判定するとき、前記離床前動作と判定することを特徴とする請求項１から３に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項６】
前記位置計測手段は、前記ベッドの異なる位置に配置され、前記ベッドの振動を検出する２以上の振動検出部と、前記振動検出部のそれぞれが振動を検出する時間の差から、振動の発生する前記ベッド上の位置を算出する振動時位置算出部と、を含むか、又は、
前記位置計測手段は、前記ベッドの異なる位置に配置され、前記ベッドの振動を検出する２以上の振動検出部と、前記振動検出部のそれぞれが検出する振動の振幅の比から、振動の発生する前記ベッド上の位置を算出する振幅比位置算出部と、を含むことを特徴とする請求項１から５に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項７】
前記位置計測手段は、前記ベッド上に加わる重量の分布を検出する重量分布検出部と、前記重量分布検出部の検出する重量の分布から前記人体位置を算出する重量位置算出部と、を含むことを特徴とする請求項１から５に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項８】
前記位置計測手段は、検出信号を送信する送信部と、前記検出信号が対象物で反射された反射信号を受信する受信部と、前記送信部が検出信号を送信してから、前記受信部が反射信号を受信するまでの往復時間を計測する時間計測部と、前記時間計測部の計測する前記往復時間から前記人体位置を算出する時間位置算出部と、を含むことを特徴とする請求項１から５に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項９】
前記位置計測手段は、前記ベッド上を撮像する撮像部と、前記撮像部の撮像する画像から前記人体位置を算出する画像位置算出部と、を含むことを特徴とする請求項１から５に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項１０】
前記距離判定手段が前記離床前動作と判定するとき、アラーム信号を出力するアラーム出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から９に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項１１】
前記ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定する姿勢判定手段をさらに備え、
前記アラーム出力手段は、さらに前記姿勢判定手段が前記ベッド上の人体が上体を起こしていると判定するとき、アラーム信号を出力することを特徴とする請求項１０に記載の離床動作検出装置。
【請求項１２】
前記姿勢判定手段は、前記ベッド上の人体の放射する赤外線を検知する赤外線検出器を含み、前記赤外線検出器の検知する赤外線から前記ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定することを特徴とする請求項１１に記載の離床動作検出装置。
【請求項１３】
前記姿勢判定手段は、赤外光を出射する発光素子と、前記発光素子から出射された赤外光を受光する受光素子と、を含み、前記受光素子の赤外光の受光から前記ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定することを特徴とする請求項１１に記載の離床動作検出装置。
【請求項１４】
前記姿勢判定手段は、撮像カメラを含み、前記撮像カメラの撮像する画像から前記ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定することを特徴とする請求項１１に記載の離床動作検出装置。
【請求項１５】
前記ベッド上の人体の運動を検出する運動検出手段をさらに備え、
前記位置計測手段は、前記運動検出手段が前記運動を検出するときに前記人体位置を計測することを特徴とする請求項１から１４に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項１６】
前記運動検出手段は、前記ベッドの振動を検出する加速度センサを含み、前記加速度センサの検出する振動の振幅が予め定められた基準振幅以上であることを前記運動として検出するか、
前記ベッド上の人体の一部の加速度の大きさを検出する加速度センサを含み、前記加速度センサの検出する加速度が予め定められた基準部位加速度以上であることを前記運動として検出するか、
前記ベッドに加わる圧力を検出する圧力センサを含み、前記圧力センサの検出する圧力が予め定められた基準ベッド圧力値以上であることを前記運動として検出するか、又は、
前記ベッド上の人体の一部に加わる圧力を検出する圧力センサを含み、前記圧力センサの検出する圧力が予め定められた基準人体圧力値以上であることを前記運動として検出することを特徴とする請求項１５に記載の離床動作検出装置。
【請求項１７】
位置計測手段が、ベッド上の人体の位置を人体位置として計測する位置計測手順と、
移動距離算出手段が、予め定められた基準位置と前記人体位置との前記ベッドの長手方向の距離を移動距離として算出する移動距離算出手順と、
距離判定手段が、前記移動距離算出手順において算出した前記移動距離が予め定められた基準距離よりも大きいことを離床前動作と判定する距離判定手順と、を有することを特徴とする離床動作検出方法。
【請求項１８】
分散算出手段が、前記位置計測手順において計測した第１所定時間内での前記人体位置の分散を第２所定時間ごとに算出する分散算出手順と、
分散判定手段が、前記分散算出手順において算出した前記分散が予め定められた基準分散内であることを静止状態と判定し、前記分散が前記基準分散外であれば前記移動距離算出手順へ移行する分散判定手順と、
前記分散判定手順において前記分散判定手段が前記静止状態と判定したとき、分散基準位置設定手段が、前記位置計測手順において計測した最新の前記人体位置を前記基準位置に設定する分散基準位置設定手順と、を前記移動距離算出手順の前にさらに有することを特徴とする請求項１７に記載の離床動作検出方法。
【請求項１９】
偏差算出手段が、前記位置計測手順において計測した第１所定時間内での前記人体位置の偏差を第２所定時間ごとに算出する偏差算出手順と、
偏差判定手段が、前記偏差算出手順において算出した前記偏差が予め定められた基準偏差内であることを静止状態と判定し、前記偏差が前記基準偏差外であれば前記移動距離算出手順へ移行する偏差判定手順と、
前記偏差判定手順において前記偏差判定手段が前記静止状態と判定したとき、偏差基準位置設定手段が、前記位置計測手順において計測した最新の前記人体位置を前記基準位置に設定する偏差基準位置設定手順と、を前記移動距離算出手順の前にさらに有することを特徴とする請求項１７に記載の離床動作検出方法。
【請求項２０】
速度算出手段が、前記位置計測手順において計測した前記人体位置の時間変化から速度を算出する速度算出手順と、
速度判定手段が、前記速度算出手順において算出した前記速度の大きさが予め定められた基準速度以上であることを運動状態と判定する速度判定手順と、を前記距離判定手順の前にさらに有し、
速度判定手順において前記速度判定手段が前記運動状態と判定したとき、前記移動距離算出手順から前記距離判定手順へ移行するか、又は、
加速度算出手段が、前記位置計測手順において計測した前記人体位置の時間変化から加速度を算出する加速度算出手順と、
加速度判定手段が、前記加速度算出手順において算出した前記加速度の大きさが予め定められた基準加速度以上であることを運動状態と判定する加速度判定手順と、を前記距離判定手順の前にさらに有し、
前記加速度判定手順において前記加速度判定手段が前記運動状態と判定したとき、前記移動距離算出手順から前記距離判定手順へ移行することを特徴とする請求項１７から１９に記載のいずれかの離床動作検出方法。
【請求項２１】
前記距離判定手順において前記距離判定手段が前記離床前動作と判定したとき、アラーム出力手段が、アラーム信号を出力するアラーム出力手順を前記距離判定手順の後にさらに有することを特徴とする請求項１７から２０に記載のいずれかの離床動作検出方法。
【請求項２２】
姿勢判定手段が、前記ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定する姿勢判定手順を前記距離判定手順及び前記アラーム出力手順の間にさらに有し、
前記姿勢判定手順において、前記姿勢判定手段が前記上体を起こしていると判定したときは前記アラーム出力手順へ移行し、前記姿勢判定手段が前記上体を倒していると判定したときは前記位置計測手順へ移行することを特徴とする請求項２１に記載の離床動作検出方法。
【請求項２３】
運動検出手段が、前記ベッド上の人体の運動を検出する運動検出手順を前記位置計測手順の前にさらに有し、
前記運動検出手順において、前記運動検出手段が前記運動を検出したときは前記位置計測手順へ移行し、前記運動検出手段が前記運動を検出しないときは前記運動検出手順へ移行することを特徴とする請求項１７から２２に記載のいずれかの離床動作検出方法。
【請求項２４】
圧が印加されているか否かを検出する２以上の圧検出部を有するシート状の圧検出手段と、
圧が印加されていることを検出した圧検出部の数からベッド上の被検体の離床前動作を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする離床動作検出装置。
【請求項２５】
前記圧検出部は、隣接して配置される複数の感圧センサで構成されていることを特徴とする請求項２４に記載の離床動作検出装置。
【請求項２６】
前記圧検出手段は、長方形又は楕円形の前記圧検出部が圧検出部の短手方向に隣り合って配列されていることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の離床動作検出装置。
【請求項２７】
前記短手方向における前記圧検出手段の長さは０．７ｍ以上１．０ｍ以下であることを特徴とする請求項２６に記載の離床動作検出装置。
【請求項２８】
前記圧検出部はそれぞれ分離されていること特徴とする請求項２４から２７に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項２９】
圧の印加されていないことを検出する時間が所定時間連続した圧検出部を検出する無感圧部検出手段と、
前記無感圧部検出手段の検出した圧検出部の識別情報を出力する無感圧部通知手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項２４から２８に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項３０】
前記判定手段は、圧が印加されていることを検出した圧検出部の数を計測する感圧数計測部と、
前記感圧数計測部の計測した圧検出部の数が、予め定められた基準絶対数より少ないことを離床前動作と判定する絶対数判定部と、を含むことを特徴とする請求項２４から２９に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項３１】
前記判定手段は、圧が印加されていることを検出した圧検出部の数を計測する感圧数計測部と、
前記感圧数計測部の計測した圧検出部の数を基準相対数として記憶する感圧数記憶部と、
前記感圧数計測部の計測した圧検出部の数が前記感圧数記憶部に記憶されている前記基準相対数よりも少ないことを離床前動作と判定する相対数判定部と、を含むことを特徴とする請求項２４から２９に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項３２】
前記圧検出手段は、前記圧検出部の少なくとも片面を覆うシート状の防水マットをさらに備えることを特徴とする請求項２４から３１に記載のいずれかの離床動作検出装置。
【請求項３３】
前記防水マットの表面に前記圧検出部を固定する固定手段をさらに備えることを特徴とする請求３２に記載の離床動作検出装置。
【請求項３４】
前記固定手段は、面ファスナであることを特徴とする請求項３３に記載の離床動作検出装置。
【請求項３５】
２以上の圧検出部が、圧が印加されているか否かを検出する圧検出手順と、
感圧数計測部が、前記圧検出手順において圧が印加されていることを検出した前記圧検出部の数を計測する感圧数計測手順と、
前記感圧数計測手順において計測した前記圧検出部の数が、予め定められた基準絶対数よりも少ないときに、絶対数判定部が離床前動作と判定する絶対数判定手順と、を有することを特徴とする離床動作検出方法。
【請求項３６】
２以上の圧検出部が、圧が印加されているか否かを検出する圧検出手順と、
感圧数計測部が、前記圧検出手順において圧が印加されていることを検出した前記圧検出部の数を計測する感圧数計測手順と、
感圧数記憶部が、前記感圧数計測手順において計測した前記圧検出部の数を基準相対数として記憶し、相対数判定部が、前記感圧数計測手順において計測した前記圧検出部の数が前記感圧数記憶部に記憶されている基準相対数よりも少ないときに離床前動作と判定する相対数判定手順と、を有することを特徴とする離床動作検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベッド上の人体の離床前動作を検出する離床動作検出装置及び離床動作検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
入院中の認知能力の低下した高齢者は、看護士の指示に従うことなく、勝手にベッドから離れる。高齢者は運動能力が衰えているので、高齢者のベッドから離れる行動が、ベッドから転落したり、転倒したりといった事故につながっている。
【０００３】
このような高齢者のベッドから離れる行動を監視するため、ベッド上の人体の離床前動作を検出し、通知する監視装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この監視装置では、所定時間内にベッド上で重心が移動した距離の合計値から離床前動作と判定していた。距離の合計値から離床前動作と判定するので、寝返りも離床前動作と判定されていた。さらに、所定時間内の合計値から離床前動作と判定するので、判定前に患者が離床する場合や、患者の動作が遅すぎて離床前動作であると判定しない場合があった。
【特許文献１】特許第３５３６０４３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、本発明は、ベッド上の人体の寝返りと離床前動作とを区別することができ、かつ、人体の動作速度が変化してもベッド上の人体の離床前動作を検出することのできる離床動作検出装置及び離床動作検出方法の提供を目的とする。
【０００５】
本発明は、簡単な構造で離床前動作を検出する離床動作検出装置及び離床動作検出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】
【０００６】
本発明に係る離床動作検出装置及び離床動作検出方法は、ベッド上の人体の位置を計測し、計測した人体の位置と予め定められた基準位置とのベッドの長手方向の距離が予め定められた基準距離よりも大きいことを離床前動作と判定することを特徴とする。
【０００７】
ベッドは人体が横たわるのに適した大きさに設計されていることから、上体を倒した姿勢にあるベッド上の人体の位置はほぼ一定となる。そして、ベッド上の人体の位置は、寝返り等の上体を倒した姿勢での動作ではベッドの長手方向へはほとんど移動しないが、上体を起こす離床前動作ではベッドの長手方向へ大きく移動する。本発明は、上体を倒した姿勢にあるベッド上の人体の位置を基準位置として予め定め、上体を起こしたときに初めて計測されるベッドの長手方向への移動距離を基準距離として定め、前記基準位置からベッド上の人体の位置までの移動距離が前記基準距離を超えたことをもって離床前動作と判定する。
【０００８】
具体的には、本発明に係る離床動作検出装置は、ベッド上の人体の位置を人体位置として計測する位置計測手段と、予め定められた基準位置と前記人体位置との前記ベッドの長手方向の距離を移動距離として算出する移動距離算出手段と、前記移動距離算出手段の算出する前記移動距離が予め定められた基準距離よりも大きいことを離床前動作と判定する距離判定手段と、を備える。
【０００９】
基準位置からの距離によって離床前動作と判定するので、人体の動作速度の影響を受けずに離床前動作を判定することができる。さらに、ベッドの長手方向の移動距離から離床前動作を判定するので、寝返りと離床前動作とを区別することができる。したがって、寝返りと離床前動作とを区別することができ、かつ、動作の速度が変化しても離床前動作を検出することができる。
【００１０】
本発明に係る離床動作検出装置は、前記位置計測手段が計測する第１所定時間内での前記人体位置の分散を第２所定時間ごとに算出する分散算出手段と、前記分散算出手段の算出する前記分散が予め定められた基準分散内であることを静止状態と判定する分散判定手段と、前記分散判定手段が前記静止状態と判定するとき、前記位置計測手段の計測する最新の前記人体位置を前記基準位置に設定する分散基準位置設定手段と、をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
上体を倒した姿勢となった人体はほぼ静止するので、人体位置の分散が所定範囲内であることを判定することにより、ベッド上の人体が上体を倒した姿勢となっていることを検出することができる。このときの最新の人体位置を前記基準位置とすることで、現実に上体を倒している状態の人体位置を基準位置として設定することができる。これにより、ベッド上の人体の移動距離をより正確に算出することができる。
【００１２】
本発明に係る離床動作検出装置は、前記位置計測手段が計測する第１所定時間内での前記人体位置の偏差を第２所定時間ごとに算出する偏差算出手段と、前記偏差算出手段の算出する前記偏差が予め定められた基準偏差内であることを静止状態と判定する偏差判定手段と、前記偏差判定手段が前記静止状態と判定するとき、前記位置計測手段の計測する最新の前記人体位置を前記基準位置に設定する偏差基準位置設定手段と、をさらに備えることが好ましい。
【００１３】
上体を倒した姿勢となった人体はほぼ静止するので、人体位置の偏差が所定範囲内であることを判定することにより、ベッド上の人体が上体を倒した姿勢となっていることを検出することができる。静止状態の判定に偏差を用いることにより、方向に応じて異なる判定基準を設けることができる。このときの最新の人体位置を前記基準位置とすることで、現実に上体を倒している状態の人体位置を基準位置として設定することができる。これにより、ベッド上の人体の移動距離をより正確に算出することができる。
【００１４】
本発明に係る離床動作検出装置は、前記位置計測手段の計測する前記人体位置の時間変化から速度を算出する速度算出手段と、前記速度算出手段の算出する速度の大きさが予め定められた基準速度以上であることを運動状態と判定する速度判定手段と、をさらに備え、前記距離判定手段は、さらに前記速度判定手段が前記運動状態と判定するとき、前記離床前動作と判定するとことが好ましい。
【００１５】
人体位置の時間変化から算出した速度の大きさが基準速度以上のときに離床前動作と判定することにより、離床前動作の判定基準としてベッド上の人体が運動していることも追加することができる。これにより、離床前動作をより正確に判定することができる。
【００１６】
本発明に係る離床動作検出装置は、前記位置計測手段の計測する前記人体位置の時間変化から加速度を算出する加速度算出手段と、前記加速度算出手段の算出する加速度の大きさが予め定められた基準加速度以上であることを運動状態と判定する加速度判定手段と、をさらに備え、前記距離判定手段は、さらに前記加速度判定手段が前記運動状態と判定するとき、前記離床前動作と判定することが好ましい。
【００１７】
人体位置の時間変化から算出した加速度の大きさが基準加速度以上のときに離床前動作と判定することにより、離床前動作の判定基準としてベッド上の人体が運動していることも追加することができる。これにより、離床前動作をより正確に判定することができる。
【００１８】
前記位置計測手段は、前記ベッドの異なる位置に配置され、前記ベッドの振動を検出する２以上の振動検出部と、前記振動検出部のそれぞれが振動を検出する時間の差から、振動の発生する前記ベッド上の位置を算出する振動時位置算出部と、を含むことが好ましい。また、前記位置計測手段は、前記ベッドの異なる位置に配置され、前記ベッドの振動を検出する２以上の振動検出部と、前記振動検出部のそれぞれが検出する振動の振幅の比から、振動の発生する前記ベッド上の位置を算出する振幅比位置算出部と、を含むことが好ましい。
【００１９】
ベッドの振動を用いて人体位置を計測することにより、簡易な構成の位置計測手段とすることができる。
【００２０】
前記位置計測手段は、前記ベッド上に加わる重量の分布を検出する重量分布検出部と、前記重量分布検出部の検出する重量の分布から前記人体位置を算出する重量位置算出部と、を含むことが好ましい。
【００２１】
ベッドに加わる重量の分布を用いて人体位置を計測することにより、簡易な構成の位置計測手段とすることができる。
【００２２】
前記位置計測手段は、検出信号を送信する送信部と、前記検出信号が対象物で反射された反射信号を受信する受信部と、前記送信部が検出信号を送信してから、前記受信部が反射信号を受信するまでの往復時間を計測する時間計測部と、前記時間計測部の計測する前記往復時間から前記人体位置を算出する時間位置算出部と、を含むことが好ましい。
【００２３】
反射された検出信号の往復時間を用いて人体位置を計測することにより、上体を倒した姿勢では計測されず、上体を起こした姿勢では計測される高さとなる所定面内での人体位置を計測することができる。前記所定面内での人体位置を計測することにより、ベッド上の人体が上体を起こしたことを検出することができる。
【００２４】
前記位置計測手段は、前記ベッド上を撮像する撮像部と、前記撮像部の撮像する画像から前記人体位置を算出する画像位置算出部と、を含むことが好ましい。
【００２５】
ベッド上の画像を用いて人体位置を計測することにより、ベッド上の物と人体とを判別する位置計測手段とすることができる。
【００２６】
本発明に係る離床動作検出装置は、前記距離判定手段が前記離床前動作と判定するとき、アラーム信号を出力するアラーム出力手段をさらに備えることが好ましい。
【００２７】
距離判定手段が前記離床前動作と判定するときにアラーム信号を出力することにより、ベッド上の人体が離床前動作を行なったことを関係者へ通知することができる。
【００２８】
本発明に係る離床動作検出装置は、前記ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定する姿勢判定手段をさらに備え、前記アラーム出力手段は、さらに前記姿勢判定手段が前記ベッド上の人体が上体を起こしていると判定するとき、アラーム信号を出力することが好ましい。
【００２９】
ベッド上の人体が上体を起こしていることを判定することによって、上体を倒している姿勢での紛らわしい動作と離床前動作とを判別することができる。ベッド上の人体が上体を起こしていると判定したときにアラーム信号を出力することにより、紛らわしい動作と離床前動作とを判別し、離床前動作の誤判定を防ぐことができる。
【００３０】
前記姿勢判定手段は、前記ベッド上の人体の放射する赤外線を検知する赤外線検出器を含み、前記赤外線検出器の検知する赤外線から前記ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定することを特徴とすることが好ましい。
【００３１】
赤外線検出器を用いることによって、姿勢判定手段を簡易な構成とすることができる。
【００３２】
前記姿勢判定手段は、赤外光を出射する発光素子と、前記発光素子から出射された赤外光を受光する受光素子と、を含み、前記受光素子の赤外光の受光から前記ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定することが好ましい。
【００３３】
赤外光の発光素子及び受光素子を用いることによって、赤外光の反射又は赤外光の断からベッド上の人体の有無を判定する姿勢判定手段とすることができる。
【００３４】
前記姿勢判定手段は、撮像カメラを含み、前記撮像カメラの撮像する画像から前記ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定することが好ましい。
【００３５】
撮像カメラを用いることにより、ベッド上の物と人体とを判別する姿勢判定手段とすることができる。
【００３６】
本発明に係る離床動作検出装置は、前記ベッド上の人体の運動を検出する運動検出手段をさらに備え、前記位置計測手段は、前記運動検出手段が運動を検出するときに前記人体位置を計測することが好ましい。
【００３７】
ベッド上の人体の運動を検出したときに位置計測手段が動作することにより、ベッド上の人体が離床前動作をする可能性の高いときに対象物を検出するので、離床動作検出装置の消費電力を節減することができる。
【００３８】
前記運動検出手段は、前記ベッドの振動を検出する加速度センサを含み、前記加速度センサの検出する振動の振幅が予め定められた基準振幅以上であることを前記運動として検出することが好ましい。
【００３９】
加速度センサでベッドの振動を検出することにより、ベッド上の人体が運動を行なったことを人体に非接触で検出することができる。
【００４０】
前記運動検出手段は、前記ベッド上の人体の一部の加速度の大きさを検出する加速度センサを含み、前記加速度センサの検出する加速度が予め定められた基準部位加速度以上であることを前記運動として検出することが好ましい。
【００４１】
加速度センサでベッド上の人体の一部の加速度の大きさを検出することにより、ベッド上の人体のわずかな動作を検出することができる。
【００４２】
前記運動検出手段は、前記ベッドに加わる圧力を検出する圧力センサを含み、前記圧力センサの検出する圧力が予め定められた基準ベッド圧力値以上であることを前記運動として検出することが好ましい。
【００４３】
圧力センサでベッドに加わる圧力を検出することにより、ベッド上の人体が動作したことを人体に非接触で検出することができる。
【００４４】
前記運動検出手段は、前記ベッド上の人体の一部に加わる圧力を検出する圧力センサを含み、前記圧力センサの検出する圧力が予め定められた基準人体圧力値以上であることを前記運動として検出することが好ましい。
【００４５】
圧力センサでベッド上の人体の一部に加わる圧力を検出することにより、ベッド上の人体のわずかな動作を検出することができる。
【００４６】
本発明に係る離床動作検出方法は、位置計測手段が、ベッド上の人体の位置を人体位置として計測する位置計測手順と、移動距離算出手段が、予め定められた基準位置と前記人体位置との前記ベッドの長手方向の距離を移動距離として算出する移動距離算出手順と、距離判定手段が、前記移動距離算出手順において算出した前記移動距離が予め定められた基準距離よりも大きいことを離床前動作と判定する距離判定手順と、を有することを特徴とする。
【００４７】
基準位置からの距離によって離床前動作と判定するので、人体の動作速度の影響を受けずに離床前動作を判定することができる。さらに、ベッドの長手方向の移動距離から離床前動作を判定するので、寝返りと離床前動作とを区別することができる。したがって、寝返りと離床前動作とを区別することができ、かつ、動作の速度が変化しても離床前動作を検出することができる。
【００４８】
また、本発明に係る離床動作検出方法は、分散算出手段が、前記位置計測手順において計測した第１所定時間内での前記人体位置の分散を第２所定時間ごとに算出する分散算出手順と、分散判定手段が、前記分散算出手順において算出した前記分散が予め定められた基準分散内であることを静止状態と判定し、前記分散が前記基準分散外であれば前記移動距離算出手順へ移行する分散判定手順と、前記分散判定手順において前記分散判定手段が前記静止状態と判定したとき、分散基準位置設定手段が、前記位置計測手順において計測した最新の前記人体位置を前記基準位置に設定する分散基準位置設定手順と、を前記移動距離算出手順の前にさらに有することが好ましい。
【００４９】
上体を倒した姿勢となった人体はほぼ静止するので、人体位置の分散が所定範囲内であることを判定することにより、ベッド上の人体が上体を倒した姿勢となっていることを検出することができる。このときの最新の人体位置を前記基準位置とすることで、現実に上体を倒している状態の人体位置を基準位置として設定することができる。これにより、ベッド上の人体の移動距離をより正確に算出することができる。
【００５０】
また、本発明に係る離床動作検出方法は、偏差算出手段が、前記位置計測手順において計測した第１所定時間内での前記人体位置の偏差を第２所定時間ごとに算出する偏差算出手順と、偏差判定手段が、前記偏差算出手順において算出した前記偏差が予め定められた基準偏差内であることを静止状態と判定し、前記偏差が前記基準偏差外であれば前記移動距離算出手順へ移行する偏差判定手順と、前記偏差判定手順において前記偏差判定手段が前記静止状態と判定したとき、偏差基準位置設定手段が、前記位置計測手順において計測した最新の前記人体位置を前記基準位置に設定する偏差基準位置設定手順と、を前記移動距離算出手順の前にさらに有することが好ましい。
【００５１】
上体を倒した姿勢となった人体はほぼ静止するので、人体位置の偏差が所定範囲内であることを判定することにより、ベッド上の人体が上体を倒した姿勢となっていることを検出することができる。静止状態の判定に偏差を用いることにより、方向に応じて異なる判定基準を設けることができる。このときの最新の人体位置を前記基準位置とすることで、現実に上体を倒している状態の人体位置を基準位置として設定することができる。これにより、ベッド上の人体の移動距離をより正確に算出することができる。
【００５２】
また、本発明に係る離床動作検出方法は、速度算出手段が、前記位置計測手順において計測した前記人体位置の時間変化から速度を算出する速度算出手順と、速度判定手段が、前記速度算出手順において算出した前記速度の大きさが予め定められた基準速度以上であることを運動状態と判定する速度判定手順と、を前記距離判定手順の前にさらに有し、速度判定手順において前記速度判定手段が前記運動状態と判定したとき、前記移動距離算出手順から前記距離判定手順へ移行することが好ましい。
【００５３】
人体位置の時間変化から算出した速度の大きさが基準速度以上のときに離床前動作と判定することにより、離床前動作の判定基準としてベッド上の人体が運動していることも追加することができる。これにより、離床前動作をより正確に判定することができる。
【００５４】
また、本発明に係る離床動作検出方法は、加速度算出手段が、前記位置計測手順において計測した前記人体位置の時間変化から加速度を算出する加速度算出手順と、加速度判定手段が、前記加速度算出手順において算出した前記加速度の大きさが予め定められた基準加速度以上であることを運動状態と判定する加速度判定手順と、を前記距離判定手順の前にさらに有し、前記加速度判定手順において前記加速度判定手段が前記運動状態と判定したとき、前記移動距離算出手順から前記距離判定手順へ移行することが好ましい。
【００５５】
人体位置の時間変化から算出した加速度の大きさが基準加速度以上のときに離床前動作と判定することにより、離床前動作の判定基準としてベッド上の人体が運動していることも追加することができる。これにより、離床前動作をより正確に判定することができる。
【００５６】
また、本発明に係る離床動作検出方法は、前記距離判定手順において前記距離判定手段が前記離床前動作と判定したとき、アラーム出力手段が、アラーム信号を出力するアラーム出力手順を前記距離判定手順の後にさらに有することが好ましい。
【００５７】
距離判定手段が前記離床前動作と判定するときにアラーム信号を出力することにより、ベッド上の人体が離床前動作を行なったことを関係者へ通知することができる。
【００５８】
また、本発明に係る離床動作検出方法は、姿勢判定手段が、前記ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定する姿勢判定手順を前記距離判定手順及び前記アラーム出力手順の間にさらに有し、前記姿勢判定手順において、前記姿勢判定手段が前記上体を起こしていると判定したときは前記アラーム出力手順へ移行し、前記姿勢判定手段が前記上体を倒していると判定したときは前記位置計測手順へ移行することが好ましい。
【００５９】
ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定することによって、上体を倒している姿勢での紛らわしい動作と離床前動作とを判別することができる。
【００６０】
また、本発明に係る離床動作検出方法は、運動検出手段が、前記ベッド上の人体の運動を検出する運動検出手順を前記位置計測手順の前にさらに有し、前記運動検出手順において、前記運動検出手段が前記運動を検出したときは前記位置計測手順へ移行し、前記運動検出手段が前記運動を検出しないときは前記運動検出手順へ移行することが好ましい。
【００６１】
ベッド上の人体が運動したときに位置計測手段が動作することにより、ベッド上の人体が離床前動作をする可能性の高いときに対象物を検出するので、離床動作検出装置の消費電力を節減することができる。
【００６２】
また、本発明は、ベッド上に加わる圧を検出し、圧が加わる範囲が縮小したことを判定することを離床前動作と判定することを特徴とする。
【００６３】
離床前動作を行う際、人はまず上体を起こす。このとき、横臥姿勢では、腰部を含む胴体部と、足、下腿部、大腿部を含む側部と、頭部とがベッドと接するが、完全に上体を起こした座姿勢の場合、足部と腰部のみがベッドと接する。このときベッド上に手があるとしても、腰部付近となる。このように、離床前動作では、上体を起こすので圧の加わる面積が縮小する。ベッド上に加わる圧を複数箇所で検出し、検出した箇所の数が減少することを判定し、離床前動作を検出することができる。
【００６４】
具体的には、本発明に係る離床動作検出装置は、圧が印加されているか否かを検出する２以上の圧検出部を有するシート状の圧検出手段と、圧が印加されていることを検出した圧検出部の数からベッド上の被検体の離床前動作を判定する判定手段と、を備える。
【００６５】
圧の印加を検出した圧検出部の数の減少から離床前動作を判定するので、複雑な処理を省くことができる。これにより、簡単な構成で離床前動作を検出することができる。
【００６６】
前記圧検出部は、隣接して配置される複数の感圧センサで構成されていることが好ましい。
【００６７】
複数の感圧センサが圧検出部の圧を検出するので、圧検出部の全範囲の検出可能な感圧センサを用いることなく圧検出部に圧が印加されているか否かを検出することができる。これにより、感圧センサを小型化できるので、圧検出部を軽量化することができる。
【００６８】
前記圧検出手段は、長方形又は楕円形の前記圧検出部が圧検出部の短手方向に隣り合って配列されていることが好ましい。
【００６９】
ベッド上の被検体の位置は、寝返り等の上体を倒した姿勢での動作ではベッドの長手方向へはほとんど移動しないが、上体を起こす離床前動作ではベッドの長手方向へ大きく移動する。圧検出部の長手方向をベッドの短手方向となるように圧検出手段を配置し、圧の印加を検出した圧検出部の数のベッドの長手方向での増減を判定するので、ベッド上の被検体が上体を起こしたことを離床前動作として判定することができる。
【００７０】
前記短手方向における前記圧検出手段の長さは０．７ｍ以上１．０ｍ以下であることが好ましい。
【００７１】
被検体の略腰部から頭部までの長さは、通常、０．７ｍ以上１．０ｍ以下であるので、被検体の略腰部から頭部までに圧が印加されているか否かを検出することができる。これにより、被検体が上体を完全に起こした座姿勢であることを判定することができる。
【００７２】
前記圧検出部はそれぞれ分離されていることが好ましい。
【００７３】
分離している各圧検出部を被検体に応じた有効な位置に配置することができる。これにより、離床前動作の誤判定を防ぐことができる。また、離床前動作を判定する圧検出部の面積を小さくすることができる。
【００７４】
圧の印加されていないことを検出する時間が所定時間連続した圧検出部を検出する無感圧部検出手段と、前記無感圧部検出手段の検出した圧検出部の識別情報を出力する無感圧部通知手段と、をさらに備えることが好ましい。
【００７５】
圧の印加を検出していない圧検出部を検出し、その圧検出部を通知するので、被検体の離床前動作の検出に有効な位置を特定することができる。これにより、圧検出部の数を減少することができるので、判定手段の構成をより簡単なものとすることができる。
【００７６】
前記判定手段は、圧が印加されていることを検出した圧検出部の数を計測する感圧数計測部と、前記感圧数計測部の計測した圧検出部の数が、予め定められた基準絶対数より少ないことを離床前動作と判定する絶対数判定部と、を含むことが好ましい。
【００７７】
圧の印加を検出した圧検出部の数が基準絶対数より少ないことで離床前動作を判定することができる。これにより、複雑な処理を行なうことなく離床前動作を検出することができる。したがって、簡単な構成で離床前動作を検出することができる。
【００７８】
前記判定手段は、圧が印加されていることを検出した圧検出部の数を計測する感圧数計測部と、前記感圧数計測部の計測した圧検出部の数を基準相対数として記憶する感圧数記憶部と、前記感圧数計測部の計測した圧検出部の数が前記感圧数記憶部に記憶されている前記基準相対数よりも少ないことを離床前動作と判定する相対数判定部と、を含むことが好ましい。
【００７９】
圧が印加されていることを検出した圧検出部の数が感圧数記憶部に記憶されている圧検出部の数よりも少ないことを判定するので、圧が印加されていることを検出した圧検出部の数が減少したことを判定することができる。これにより、複雑な処理を行なうことなく上体を起こす離床前動作を検出することができる。したがって、簡単な構成で離床前動作を検出することができる。
【００８０】
前記圧検出手段は、前記圧検出部の少なくとも片面を覆うシート状の防水マットをさらに備えることが好ましい。
【００８１】
防水マットが圧検出部への浸水を防ぐので、汚れや水から圧検出部を保護することができる。
【００８２】
前記防水マットの表面に前記圧検出部を固定する固定手段をさらに備えることが好ましい。
【００８３】
防水マットと圧検出部とを一体とすることができるので、所望の位置に圧検出部を配置することができる。
【００８４】
前記固定手段は、面ファスナであることが好ましい。
【００８５】
圧検出部を面ファスナで防水マットに固定するので、圧検出部と防水マットの着脱を自在にすることができる。
【００８６】
本発明に係る離床動作検出方法は、２以上の圧検出部が、圧が印加されているか否かを検出する圧検出手順と、感圧数計測部が、前記圧検出手順において圧が印加されていることを検出した前記圧検出部の数を計測する感圧数計測手順と、前記感圧数計測手順において計測した前記圧検出部の数が、予め定められた基準絶対数よりも少ないときに、絶対数判定部が離床前動作と判定する絶対数判定手順と、を有する。
【００８７】
圧の印加を検出した圧検出部の数が基準絶対数より少ないことで離床前動作を判定することができる。これにより、複雑な処理を行なうことなく上体を起こす離床前動作を検出することができる。したがって、簡単な構成で離床前動作を検出することができる。
【００８８】
本発明に係る離床動作検出方法は、２以上の圧検出部が、圧が印加されているか否かを検出する圧検出手順と、感圧数計測部が、前記圧検出手順において圧が印加されていることを検出した前記圧検出部の数を計測する感圧数計測手順と、感圧数記憶部が、前記感圧数計測手順において計測した前記圧検出部の数を基準相対数として記憶し、かつ、相対数判定部が、前記感圧数計測手順において計測した前記圧検出部の数が前記感圧数記憶部に記憶されている基準相対数よりも少ないときに離床前動作と判定する相対数判定手順と、を有する。
【００８９】
離床前動作の際、上体を起こすので圧の加わる面積が縮小する。ベッド上に加わる圧を複数箇所で検出し、圧の印加を検出した圧検出部の数の減少を判定して離床前動作を判定することができるので、複雑な処理を省くことができる。これにより、簡単な構成で離床前動作を検出することができる。
【発明の効果】
【００９０】
本発明によれば、基準位置からの距離によって離床前動作と判定するので、人体の動作速度の影響を受けずに離床前動作を判定することができる。さらに、ベッドの長手方向の移動距離から離床前動作を判定するので、寝返りと離床前動作とを区別することができる。したがって、寝返りと離床前動作とを区別することができ、かつ、動作の速度が変化しても離床前動作を検出することのできる離床動作検出装置及び離床動作検出方法が提供できる。
【００９１】
また、本発明によれば、圧の印加を検出した圧検出部の数の減少から離床前動作を判定するので、簡単な構造で離床前動作を検出する離床動作検出装置及び離床動作検出方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９２】
添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
【００９３】
（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る離床動作検出装置の模式図である。図２は、ベッド上で計測された人体位置の一例を示す模式図である。本実施形態に係る離床動作検出装置について図１及び図２を用いて説明する。本実施形態に係る離床動作検出装置９１は、ベッド１０１上の人体の位置１１２を計測する位置計測手段１１と、予め定められた基準位置１１１と位置計測手段１１の計測する人体位置１１２とのベッド１０１の長手方向の距離を移動距離１２２として算出する移動距離算出手段１２と、移動距離算出手段１２の算出する移動距離１２２が予め定められた基準距離１２１よりも大きいことを離床前動作と判定する距離判定手段１３と、を備える。
【００９４】
また、離床動作検出装置９１は、位置計測手段１１が計測する第１所定時間内での人体位置１１２の分散を第２所定時間ごとに算出する分散算出手段１４と、分散算出手段１４の算出する分散が予め定められた基準分散内であることを静止状態と判定する分散判定手段１５と、分散判定手段１５が静止状態と判定するとき、位置計測手段１１の計測する最新の人体位置１１２を基準位置１１１に設定する分散基準位置設定手段１６と、位置計測手段１１の計測する人体位置１１２の時間変化から速度を算出する速度算出手段１７と、速度算出手段１７の算出する速度の大きさが予め定められた基準速度以上であることを運動状態と判定する速度判定手段１８と、距離判定手段１３が離床前動作と判定するとき、アラーム信号を出力するアラーム出力手段１９と、ベッド１０１上の人体１０２が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定する姿勢判定手段２０と、ベッド１０１上の人体１０２の運動を検出する運動検出手段２１と、を含む。
【００９５】
位置計測手段１１は、ベッド１０１上の人体１０２の位置を人体位置１１２として検出するものである。例えば、ベッド１０１上の人体１０２を検出し、検出した人体１０２の範囲から算出される特定の位置を人体位置１１２として算出するものである。位置計測手段１１は、例えば、ベッド１０１の短手方向をＸ軸、ベッド１０１の長手方向をＹ軸として、ベッド１０１上をＸ−Ｙ座標で計測するものである。また、ベッド１０１上を円座標で計測するものでもよい。さらに、位置計測手段１１は、ベッド１０１上の長手方向の位置を検出するものでもよいし、ベッド１０１上の３次元位置を検出するものでもよい。
【００９６】
図３は、位置計測手段の第１例を示す模式図である。図３に示す第１位置計測手段は、ベッド１０１の異なる位置に配置され、ベッド１０１の振動を検出する２以上の振動検出部３５ａ、３５ｂと、振動検出部３５ａ、３５ｂのそれぞれが振動を検出する時間の差から、振動の発生するベッド１０１上の位置１１４を算出する振動時位置算出部（不図示）と、を含むものである。振動検出部３５ａ、３５ｂは、ベッド１０１の振動を検知するものであり、例えば、振動の振幅、振動速度、振動加速度を測定する振動計である。振動計としては、例えば、電磁式振動計、圧電式振動計、ストレーンゲージ式振動計、レーザ式振動計がある。又、圧電型、電動式、歪ゲージ式、若しくは半導体式の加速度センサ、又は、電磁式、静電容量式、歪ゲージ式、光学式若しくは差動トランス式の変位センサを用いてもよい。振動検出部は、機械的エネルギーを電気エネルギーに変換して、電力を発生させるものでもよい。振動時位置算出部（不図示）は、例えば、振動検出部３５ａが振動を検出した時刻と振動検出部３５ｂが振動を検出した時刻との差異から、ベッド１０１の振動の伝搬速度に応じた距離１２４ａ、１２４ｂを算出し、振動検出部３５ａ及び振動検出部３５ｂに対する位置１１４を算出するものである。
【００９７】
動時位置算出部（不図示）は、例えば、振動検出部３５ａ、３５ｂのそれぞれが検出する振動の振幅の比から、振動の発生するベッド１０１上の振動源の位置１１４を算出する振幅比位置算出部（不図示）であってもよい。振幅比位置算出部（不図示）は、例えば、振動検出部３５ａが検出した振動の振幅と振動検出部３５ｂ検出した振動の振幅との比から、ベッド１０１の振動の距離減衰に応じた距離１２４ａ、１２４ｂを算出し、振動検出部３５ａ及び振動検出部３５ｂに対する振動源の位置１１４を算出するものである。ベッド１０１の振動の伝搬速度又は距離減衰は、例えばベッド１０１のスプリングの振動特性に応じて予め設定することができる。
【００９８】
ベッド１０１上の人体１０２の運動を原因とする振動は、人体１０２の腰、足、肩、腕又は頭等の人体の特定部位で生じる可能性が高く、振動の発生するベッド１０１上の位置１１４から人体１０２を算出することができる。なお、振動検出部は３以上でもよく、振動検出部を３以上にすることによって、同時に複数の振動が発生したときにも振動の位置を算出することができる。このように、ベッドの振動を用いて人体位置を計測することができる。振動時位置算出部若しくは振幅比位置算出部及び振動検出部の構成を簡易にすることができるので、位置計測手段の構成を簡易にすることができる。
【００９９】
第１位置計測手段は、さらに、検出された人体１０２の位置が範囲をもつ場合、人体１０２の範囲から算出される特定の位置を人体位置として算出するものである。特定の位置は、例えば、人体１０２の範囲の端部１１３ａ、中心１１３ｂを人体位置として算出することができる。胴体又は頭部等の人体１０２の特定部位が判別できる場合は、人体１０２の特定部位の範囲から算出される特定の位置を人体位置として算出してもよい。さらに、端部１１３ａは、頭部のあるベッド１０１の長手方向の端部であることが好ましい。病院や介護施設などの施設では、枕を配置する位置が予め定められているので、端部１１３ａは、枕側を配置する側の端部としてもよい。離床前動作において頭部側の端部は特に移動距離の変化が大きいので、人体位置を端部とすることにより、上体を倒している姿勢での紛らわしい動作と離床前動作とを判別することができる。
【０１００】
図４は、位置計測手段の第２例を示す模式図である。図４に示す第２位置計測手段は、ベッド１０１上に加わる重量の分布１１５を検出する重量分布検出部（不図示）と、重量分布検出部の検出する重量の分布１１５から人体位置を算出する重量位置算出部（不図示）と、を含む。重量分布検出部（不図示）は、例えば、重量計が面上に配列されているものである。重量計は、圧力計であってもよい。重量計又は圧力計としては、例えば圧電素子を用いたものがある。重量位置算出部（不図示）は、重量分布検出部の検出した重量の分布１１５に基づいて、人体位置を算出するものである。例えば、重量の分布１１５から人体１０２の範囲を算出し、人体１０２の範囲から算出される特定の位置を人体位置として算出するものである。人体位置は、第１位置計測手段と同様に、例えば、人体１０２の範囲の端部、中心部とすることができる。また、重量位置算出部（不図示）は、重心１１６を算出するものでもよい。このように、ベッド１０１に加わる重量の分布１１５を用いて人体位置を計測することができる。重量分布検出部はシート状とすることができるので、ベッド上の人体に視覚的な影響を与えずに人体位置を計測することができる。また、重量の分布を用いて人体位置を計測するので、簡易な構成の位置計測手段とすることができる。
【０１０１】
図５は、位置計測手段の第３例を示す回路図である。図５に示す第３位置計測手段は、検出信号として電波を送信する送信部３１と、検出信号が対象物で反射された反射信号を受信する受信部３２と、送信部３１が検出信号を送信してから、受信部３２が反射信号を受信するまでの往復時間を計測する時間計測部３３と、時間計測部３３の計測する前記往復時間から人体位置を算出する時間位置算出部３４と、を含む。さらに、送信部３１は、送信する検出信号を発生する発振器３１ａと、同期信号発生器３１ｄの発生した変調周波数で検出信号を変調する変調器３１ｂと、変調した検出信号を検出ビームとして外部へ送信する送信アンテナ３１ｃと、を含む。また受信部３２は、対象物で反射された検出信号を受信する受信アンテナ３２ａと、受信アンテナ３２ａの受信した検出信号を同期信号発生器３１ｄの発生した変調周波数で復調する復調器３２ｂと、を含む。復調器３２ｂの復調した検出信号は、受信トリガー信号として時間計測部３３へ出力される。一方、発振器３１ａは、発生した検出信号を変調器３１ｂへ出力すると同時に、送信トリガー信号として時間計測部３３へ出力する。時間計測部３３は、送信トリガー信号が入力されてから受信トリガー信号が入力されるまでの時間を往復時間として出力する。時間計測部３３は、計測した往復時間を時間位置算出部３４へ出力する。時間位置算出部３４は、往復時間に基づいて人体位置を算出する。なお、検出信号は電波に限定されるものではなく、可視光線、赤外線若しくは紫外線等の光又は超音波等の音波を送信するものでもよく、この場合は、例えば同期信号発生器３１ｄが光源又は音源となる。
【０１０２】
図６は、第３位置計測手段の送信する検出信号の一例を示す模式図である。図６に示す検出信号は、送信部３１を含む面内に広がる放射状のビーム１０３となっており、ベッド１０１上の人体１０２で反射されている。送信部３１はビーム１０３として検出信号を送信し、角度１０４で送信部３１から距離１０５にあるベッド１０１上の人体１０２で反射された検出信号を受信部が受信する。時間位置計測部は、距離１０５に応じた往復時間を計測する。時間位置算出部は、角度１０４及び距離１０５からベッド１０１上の対象物の位置を算出し、人体１０２を算出する。検出された人体１０２の位置が範囲をもつ場合は、第１位置計測手段と同様に、人体１０２の範囲から算出される特定の位置を人体位置として算出することができる。なお、送信部３１の送信するビーム１０３の放射角は限定するものではなく、例えば、１８０°とすることができる。また、ベッド１０１の四隅の対象物が検出できる角度としてもよい。また、送信部３１の送信するビーム１０３は、２以上に分割されていていてもよい。対象物を検出しない角度領域を設けることで、ベッド１０１上の人体１０２の離床前動作と紛らわしい動きをする対象物がある場合に、上体を倒している姿勢での紛らわしい動作と離床前動作とを判別し、離床前動作の誤判定を防ぐことができる。また、送信部３１は、指向性のあるビームで送信部３１を含む面内を走査するものでもよい。このように、反射された検出信号の往復時間を用いて人体位置を計測することができる。反射された検出信号の往復時間を用いて人体位置を計測することにより、例えば、上体を倒した姿勢では計測されず、上体を起こした姿勢では計測される高さとなる所定面内での人体位置を計測することができる。前記所定面内での人体位置を計測することにより、ベッド上の人体が上体を起こしたことを検出することができる。
【０１０３】
図１に示す位置計測手段１１の第４例について図３を用いて説明する。第４位置計測手段は、ベッド上を撮像する撮像部（不図示）と、撮像部の撮像する画像から人体位置を算出する画像位置算出部（不図示）と、を含む。撮像部は、例えば、可視光、赤外光等の光を画像として検出する撮像素子であり、例えば、ＣＣＤ型撮像素子又はＭＯＳ型撮像素子がある。さらに赤外線を検出する撮像素子を用いれば、人体の熱線を画像として検出し、画像処理技術を用いずに人体以外のものと識別することも可能になる。画像位置算出部は、例えば、撮像素子の検出した画像からパターン識別等の画像処理技術を用いて人体１０２の範囲を識別し、人体位置を算出するものである。さらに、人体１０２の頭部等の特定部位から人体位置を算出するものでもよい。このように、撮像部の撮像する画像から人体位置を算出することができる。撮像した画像を用いて人体位置を計測することにより、ベッド上の物と人体とを判別する位置計測手段とすることができる。
【０１０４】
なお、図１に示す位置計測手段１１は、運動検出手段２１が運動を検出するときに人体位置を計測することが好ましい。ベッド上の人体が運動したときに位置計測手段１１が動作することにより、離床動作検出装置９１の消費電力を節減することができる。この場合、所定時間の間、距離判定手段１３が離床前動作と判定しないとき、或いは、運動検出手段２１が運動を検出しないときは、位置計測手段１１の人体位置の計測を停止してもよい。
【０１０５】
図１に示す移動距離算出手段１２は、図２に示す予め定められた基準位置１１１と人体位置１１２とのベッド１０１の長手方向の距離を移動距離１２２として算出するものである。例えば、ベッド１０１の短手方向をＸ軸方向、ベッド１０１の長手方向をＹ軸方向とした場合に、予め定められた基準位置１１１（Ｘ１１１、Ｙ１１１）と位置計測手段１１の計測する人体位置１１２（Ｘ１１２、Ｙ１１２）とのベッド１０１の長手方向の距離｜Ｙ１１２−Ｙ１１１｜を移動距離１２２として算出するものである。基準位置１１１は、予め定められているベッド１０１上の位置である。例えば、ベッドの中央である。上体を倒した姿勢にあるベッド１０１上の人体位置１１２が好ましく、位置計測手段１１の人体位置を算出する方法に応じて設定することができる。基準位置１１１（Ｘ１１１、Ｙ１１１）のベッド１０１の短手方向の位置Ｘ１１１は、設定していなくてもよく、ベッド１０１の長手方向の位置Ｙ１１１のみを基準位置１１１として設定してもよい。
【０１０６】
図１に示す距離判定手段１３は、移動距離算出手段１２の算出する移動距離１２２が予め定められた基準距離１２１よりも大きいことを離床前動作と判定するものである。基準距離１２１は、閾値として予め定められたベッドの長手方向の距離である。例えば、上体を倒した姿勢では計測されないが、上体を起こしたときには計測される移動距離である。基準距離は、人体位置１１２の計測方法に応じて設定することが好ましい。例えば人体位置１１２が人体１０２の重心であれば、人体の寝返りを行なったときのベッドの長手方向への移動範囲は略１００ｍｍであり、上体を起こしたときは略３００ｍｍとなる。したがって、基準距離１２１は、人体位置１１２が人体の重心のときには、ベッド上の人体が静止している位置から１００ｍｍ超３００ｍｍ未満の範囲のうち、人体の大きさ等の状況に応じたものを用いることができる。距離判定手段１３が、ベッドの長手方向の移動距離１２２が予め定められた基準距離１２１よりも大きいことを判定することにより、離床前動作を検出することができる。
【０１０７】
距離判定手段１３は、さらに速度判定手段１８が運動状態と判定するとき、離床前動作と判定することが好ましい。運動状態の判定は、加速度判定手段が行なってもよい。人体位置の時間変化から運動状態と判定したときに離床前動作と判定することにより、離床前動作の判定基準としてベッド上の人体が運動していることも追加することができる。これにより、離床前動作をより正確に判定することができる。
【０１０８】
分散算出手段１４は、位置計測手段１１が計測する第１所定時間内での人体位置１１２の分散を第２所定時間ごとに算出するものである。第１所定時間及び第２所定時間は、予め定められている時間である。第１所定時間は、例えば、ベッド上の人体が静止していることを判定できる時間である。例えば、移動中の人体が同一の姿勢を保持することの困難な時間であり、１０秒以上３０秒未満である。１０秒以上３０秒未満とすることで、筋力の要しない姿勢であることを判定することができる。年齢や個人差があるので、３０秒以上としてもよい。第２所定時間は、例えば、人体位置の分散を算出するタイミングの時間間隔である。例えば、位置計測手段１１が人体位置を計測する時間間隔である。また、第１所定時間としてもよい。なお、算出する分散は、標準偏差としてもよい。人体位置の分散を算出することにより、人体位置が第１所定時間内に計測された人体位置の平均の位置を中心とした所定距離内にあるか否か、すなわち人体位置が所定範囲内にあるか否かを判定することができる。
【０１０９】
分散判定手段１５は、分散算出手段１４の算出する分散が予め定められた基準分散内であることを静止状態と判定するものである。例えば、信号振幅が閾値内であることを判定するものでもよいし、演算処理によって閾値内であることを判定するものでもよい。基準分散は、閾値として予め定められた分散である。例えば、人体が横臥姿勢で静止しているときの人体位置の分散である。また、人体が就寝中のときの人体位置の分散でもよい。基準分散は、例えば、人体がベッド上で動いているときと、寝ているときを計測して、その間で適当な数値範囲を設定することができる。なお、分散算出手段１４が標準偏差を算出する場合は、基準分散の平方根で判定すればよい。ベッド上の人体が上体を倒した姿勢となったとき、人体はほぼ静止し、人体位置は所定範囲内となる。人体位置の分散が基準分散内であることを判定することにより、ベッド上の人体が上体を倒した姿勢となっていることを検出することができる。
【０１１０】
分散基準位置設定手段１６は、分散判定手段１５が静止状態と判定するとき、位置計測手段１１の計測する最新の人体位置１１２を基準位置１１１に設定するものである。分散判定手段１５が静止状態と判定するとき、最新の人体位置１１２は、上体を倒した姿勢となっているときの人体位置１１２となる。分散判定手段１５が静止状態と判定するときの人体位置１１２を基準位置１１１に設定することにより、現実に上体を倒している状態の人体位置を基準位置として設定することができる。これにより、ベッド上の人体の移動距離をより正確に算出することができる。
【０１１１】
上記において、分散算出手段１４は、分散ではなく偏差を算出する偏差算出手段であってもよい。この場合、分散判定手段１５は、偏差算出手段の算出する偏差が予め定められた基準偏差内であることを判定する偏差判定手段となる。また、分散基準位置設定手段１６は、偏差判定手段が静止状態と判定するとき、位置計測手段の計測する最新の人体位置を基準位置に設定する偏差基準位置設定手段となる。人体位置の偏差を算出することにより、静止状態と判定する基準範囲を移動方向に応じて設定し、平均の人体位置からの移動距離を移動方向ごとに判定することができる。これにより、例えば、ベッド上の人体が上体を倒している可能性の高い方向への移動と、ベッド上の人体が上体を倒している可能性の低い方向への移動とで静止状態の判定基準に差を設けることができる。
【０１１２】
速度算出手段１７は、位置計測手段１１の計測する人体位置１１２の時間変化から速度を算出するものである。例えば、所定時間ごとにＸ１１２の時間変化及びＹ１１２の時間変化を算出するものである。所定時間は、例えば、位置計測手段１１が人体位置１１２を計測する時間間隔である。速度算出手段１７が人体位置１１２の速度を算出することにより、ベッド１０１上の人体１０２の運動状態を判定することができる。
【０１１３】
速度判定手段１８は、速度算出手段１７の算出する速度の大きさが予め定められた基準速度以上であることを運動状態と判定するものである。速度判定手段１８は、速度算出手段１７の出力信号が、基準速度によって設定される閾値以上であることを判定するものである。速度判定手段１８は、例えば、信号出力の閾値処理によって判定するものでもよいし、演算処理回路を用いて判定するものでもよい。基準速度は、閾値として予め定められた速度である。例えば、ベッド上の人体が静止しておらず、動作をしていると判定する速度である。例えば、人体がベッド上で動いているときと、寝ているときとを計測して、その間で適当な数値範囲を設定することができる。人体位置の時間変化から算出した速度の大きさが基準速度以上のときに離床前動作と判定することにより、離床前動作の判定基準としてベッド上の人体が運動していることも追加することができる。これにより、離床前動作をより正確に判定することができる。
【０１１４】
速度算出手段１７は、位置計測手段１１の計測する人体位置１１２の時間変化から加速度を算出する加速度算出手段であってもよい。この場合、速度判定手段１８は、加速度の大きさが予め定められた基準加速度以上であることを運動状態と判定する加速度判定手段となる。さらにこの場合、距離判定手段１３は、さらに加速度判定手段が運動状態と判定するとき、離床前動作と判定する。基準加速度は、閾値として予め定められた加速度である。基準加速度は、前述の基準速度と同様にして設定することができる。人体位置の時間変化から算出した加速度の大きさが基準加速度以上のときに離床前動作と判定することにより、離床前動作の判定基準としてベッド上の人体が運動していることも追加することができる。これにより、離床前動作をより正確に判定することができる。
【０１１５】
姿勢判定手段２０は、ベッド１０１上の人体１０２が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定するものである。上体を倒しているとは、例えば、頭部がベッド又は枕等のベッド上の備品と接触している状態、又は、横臥姿勢である。また、人体が上体を起こしているとは、例えば、頭部とベッド上の備品との間に間隙ができている状態、座姿勢、又は、人体の頭部がベッド上の所定の高さにある状態である。ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定することによって、上体を倒している姿勢での紛らわしい動作と離床前動作とを判別することができる。
【０１１６】
姿勢判定手段２０は、例えば、ベッド１０１上の人体１０２の放射する赤外線を検知する赤外線検出器を含み、前記赤外線検出器の検知する赤外線からベッド１０１上の人体１０２が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定するものである。例えば、ベッド上の人体が上体を倒している姿勢では検出されないが、上体を起こしている姿勢では検出される高さの人体を検出する第１赤外線検出器と、上体を倒している姿勢で検出される高さの人体を検出する第２赤外線検出器と、第１赤外線検出器及び第２赤外線検出器が人体を検出したときに上体を倒していると判定し、第１赤外線検出器では検出されずに第２赤外線検出器が人体を検出したときに上体を起こしていると判定する赤外線判定回路と、を有するものである。赤外線検出器を用いることによって、姿勢判定手段を簡易な構成とすることができる。
【０１１７】
姿勢判定手段２０は、例えば、赤外光を出射する発光素子と、発光素子から出射された赤外光を受光する受光素子と、を含み、受光素子の赤外光の受光からベッド１０１上の人体１０２が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定するものである。発光素子は、例えば、発光ダイオード、半導体レーザである。受光素子は、例えばフォトダイオードである。姿勢判定手段２０は、例えば、赤外光の反射からベッド１０１上の人体１０２が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定するものである。具体的には、ベッド上の人体が上体を倒している姿勢ではベッド上の人体で反射されないが、上体を起こしている姿勢ではベッド上の人体で反射される空間領域へ発光素子が赤外光を出射し、反射された赤外光を受光素子が受光する第１赤外光レーダ装置と、上体を倒している姿勢でベッド上の人体で反射される空間領域へ発光素子が赤外光を出射し、反射された赤外光を受光素子が受光する第２赤外光レーダ装置と、第１赤外光レーダ装置及び第２赤外光レーダ装置が受光したとき上体を倒していると判定し、第１赤外光レーダ装置が受光せずに第２赤外光レーダ装置が受光したとき上体を起こしていると判定する赤外光判定回路と、を有するものが例示できる。また、姿勢判定手段２０は、例えば、赤外光の断からベッド１０１上の人体１０２が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定するものである。この場合、前述の赤外光の反射からベッド１０１上の人体１０２が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定する姿勢判定手段２０に、赤外光を反射する反射板を設け、受光素子は対象物での反射光を受光しないものとし、赤外光判定回路は、第２赤外光レーダ装置が赤外光の断を検出し、かつ、第１赤外光レーダ装置が受光したとき上体を倒していると判定し、第１赤外光レーダ装置及び第２赤外光レーダ装置が赤外光の断を検出したときに上体を起こしていると判定する。このように、赤外光の発光素子及び受光素子を用いることによって、赤外光の反射又は赤外光の断からベッド上の人体の有無を判定する姿勢判定手段とすることができる。
【０１１８】
姿勢判定手段２０は、例えば、撮像カメラを含み、撮像カメラの撮像する画像からベッド１０１上の人体１０２が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定するものである。例えば、光線を検出し、２次元画像として撮像する撮像カメラと、撮像カメラの撮像する画像からパターン識別を用いてベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定する画像姿勢判定回路とを有するものである。光線は、例えば赤外線または可視光線である。画像姿勢判定回路は、例えば、撮像された光の波長及び強度又はそれらの分布の形状に基づいてベッド上の人体を特定し、特定した人体の形状からパターン識別を用い、前記ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定するものである。撮像カメラは、人体の熱線と略等しい赤外線の画像を撮像することが好ましく、これによりベッド上の物と人体とを波長によって判別することができる。
【０１１９】
アラーム出力手段１９は、距離判定手段１３が離床前動作と判定するとき、アラーム信号を出力するものである。アラーム出力手段１９は、例えば、アラーム信号として音声を出力するスピーカ、アナログ信号又はデジタル信号を出力する送信手段である。アラーム信号はナースコール用の信号であってもよい。アラーム信号を出力することにより、ベッド上の人体が離床前動作を行なったことを関係者へ通知することができる。これにより、ベッド上の人体が離床前動作を行なったことを関係者へ通知することができる。
【０１２０】
アラーム出力手段１９は、さらに姿勢判定手段２０がベッド１０１上の人体１０２が上体を起こしていると判定するとき、アラーム信号を出力するものでもよい。ベッド上の人体が上体を起こしていると判定したときにアラーム信号を出力することにより、紛らわしい動作と離床前動作とを判別し、離床前動作の誤判定を防ぐことができる。
【０１２１】
運動検出手段２１は、ベッド１０１上の人体１０２の運動を検出するものである。すなわち、運動検出手段２１は、ベッド１０１上の人体１０２が静止していないことを検出するものである。運動は、ベッド１０１上の人体１０２の何らかの動作である。例えば、ベッド上の人体が、足や腕等を動かしたり、ベッド上で寝返りをうったりすることである。ベッド上の人体が運動したときに位置計測手段が動作することにより、ベッド上の人体が離床前動作をする可能性の高いときに対象物を検出するので、離床動作検出装置の消費電力を節減することができる。
【０１２２】
運動検出手段２１は、例えば、ベッド１０１の振動を検出する加速度センサを含み、加速度センサの検出する振動の振幅が予め定められた基準振幅以上であることを運動として検出するものである。この場合、加速度センサは、検出した加速度から振動を算出するものであり、例えば、静電容量型のもの、圧電型のものがある。基準振幅は、閾値として予め定められた振動の振幅である。例えば、ベッド上の人体が上体を倒している姿勢から、上体を起こした姿勢へ変更するときに生じるベッドの振動の振幅である。また、ベッド上の人体が上体を倒している姿勢の通常の動作で生じるベッドの振動の振幅の最大値を超える振幅としてもよい。加速度センサでベッドの振動を検出することにより、ベッド上の人体が動作したことをベッド上の人体に非接触で検出することができる。
【０１２３】
運動検出手段２１は、例えば、ベッド１０１上の人体の一部の加速度の大きさを検出する加速度センサを含み、加速度センサの検出する加速度が予め定められた基準部位加速度以上であることを運動として検出するものである。この場合、加速度センサは、１次元、２次元又は３次元方向の動的な加速度を検出するものである。人体の一部とは、例えば、頭部、頸部、足部、又は、腰部を含む胴体である。２以上の加速度センサを含んでもよく、例えば、腰部及び頭部の加速度の大きさを検出してもよい。運動検出手段２１は、加速度センサの検出する加速度が予め定められた基準部位加速度以上であることを運動として検出する。基準部位加速度は、閾値として予め定められた加速度の大きさである。例えば、前述の基準振幅と同様にして設定することができる。ベッド上の人体の一部の加速度の大きさを加速度センサで検出するので、ベッド上の人体のわずかな動作を検出することができる。
【０１２４】
運動検出手段２１は、例えば、ベッドに加わる圧力を検出する圧力センサを含み、圧力センサの検出する圧力が予め定められた基準ベッド圧力値以上であることを運動として検出するものである。圧力センサは、例えば、ベッドフレームのたわみによりベッド１０１に加わる圧力を検出するものである。圧力センサは、ベッドのたわみを検出する歪センサとしてもよい。また、ベッドの設地面に加わる圧力を検出するものでもよい。基準ベッド圧力値は、閾値として予め定められた圧力値である。例えば、前述の基準振幅と同様にして設定することができる。圧力センサでベッドに加わる圧力を検出することにより、ベッド上の人体が動作したことを人体に非接触で検出することができる。
【０１２５】
運動検出手段２１は、ベッド１０１上の人体の一部に加わる圧力を検出する圧力センサを含み、圧力センサの検出する圧力が予め定められた基準人体圧力値以上であることを運動として検出するものである。圧力センサは、１次元、２次元又は３次元方向の圧力を検出するものである。人体の一部とは、例えば、頭部、頸部、足部、又は、腰部を含む胴体である。２以上の圧力センサを含んでもよく、例えば、腰部及び頭部の圧力を検出してもよい。基準人体圧力値は、閾値として予め定められた圧力値である。例えば、前述の基準振幅と同様にして設定することができる。ベッド上の人体の一部の圧力の大きさを圧力センサで検出するので、ベッド上の人体のわずかな動作を検出することができる。
【０１２６】
本実施形態に係る離床動作検出装置９１を用いた離床動作検出方法について図１、図２及び図７を参照しながら説明する。図７は、本実施形態に係る離床動作検出方法の一例を示す流れ図である。本実施形態に係る離床動作検出方法は、位置計測手段１１が、ベッド上の人体の位置を人体位置として計測する位置計測手順（Ｓ１０１）と、移動距離算出手段１２が、予め定められた基準位置１１１と位置計測手段１１の計測した人体位置１１２とのベッド１０１の長手方向の距離を移動距離１２２として算出する移動距離算出手順（Ｓ１０２）と、距離判定手段１３が、移動距離算出手順（Ｓ１０２）において算出した移動距離１２２が予め定められた基準距離１２１よりも大きいことを離床前動作と判定する距離判定手順（Ｓ１０３）と、を有することを特徴とする。
【０１２７】
さらに、本実施形態に係る離床動作検出方法は、位置計測手順（Ｓ１０１）において位置計測手段の計測した第１所定時間内での人体位置１１２の分散を第２所定時間ごとに算出する分散算出手順（Ｓ１０４）と、分散判定手段１４が、分散算出手順（Ｓ１０４）において分散算出手段１４の算出した前記分散が予め定められた基準分散内であることを静止状態と判定し、前記分散が前記基準分散外であれば移動距離算出手順（Ｓ１０２）へ移行する分散判定手順（Ｓ１０５）と、分散判定手順（Ｓ１０５）において分散判定手段１４が静止状態と判定したとき、分散基準位置設定手段１６が、位置計測手順（Ｓ１０１）において計測した最新の人体位置１１２を基準位置１１１に設定する分散基準位置設定手順（Ｓ１０６）と、を移動距離算出手順（Ｓ１０２）の前にさらに有する。また、速度算出手段１７が、位置計測手順（Ｓ１０１）において位置計測手段１１の計測した人体位置１１２の時間変化から速度を算出する速度算出手順（Ｓ１１０）と、速度判定手段１８が、速度算出手順（Ｓ１１０）において算出した前記速度の大きさが予め定められた基準速度以上であることを運動状態と判定する速度判定手順（Ｓ１１１）と、を距離判定手順（Ｓ１０３）の前にさらに有する。また、距離判定手順（Ｓ１０３）において距離判定手段１３が離床前動作と判定したとき、アラーム出力手段１９が、アラーム信号を出力するアラーム出力手順（Ｓ１１２）を距離判定手順（Ｓ１０３）の後にさらに有する。また、姿勢判定手段２０が、ベッド１０１上の人体１０２が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定する姿勢判定手順（Ｓ１１３）を距離判定手順（Ｓ１０３）及びアラーム出力手順（Ｓ１１２）の間にさらに有する。また、ベッド１０１上の人体１０２の運動を検出する運動検出手順（Ｓ１１４）を位置計測手順（Ｓ１０１）の前にさらに有する。
【０１２８】
運動検出手順（Ｓ１１４）では、運動検出手段２１が、ベッド１０１上の人体１０２の運動を検出する。運動は、ベッド１０１上の人体１０２の何らかの動作である。例えば、ベッド上の人体が、足や腕等を動かしたり、ベッド上で寝返りをうったりすることである。ベッド１０１上の人体１０２の運動を検出は、例えば、加速度センサがベッドの振動を検出し、前記加速度センサの検出する振動の振幅が予め定められた基準振幅以上であることを運動として検出する。又は、加速度センサがベッド上の人体の一部の加速度の大きさを検出し、前記加速度センサの検出する加速度が予め定められた基準部位加速度以上であることを運動として検出する。又は、圧力センサがベッドに加わる圧力を検出し、前記圧力センサの検出する圧力が予め定められた基準ベッド圧力値以上であることを運動として検出する。又は、圧力センサがベッド上の人体の一部に加わる圧力を検出し、前記圧力センサの検出する圧力が予め定められた基準人体圧力値以上であることを運動として検出する。なお、基準振幅、基準部位加速度、基準ベッド圧力値、及び基準人体圧力値は、離床動作検出装置９１の説明にて述べたとおりである。運動検出手順（Ｓ１１４）において、運動を検出したときは位置計測手順（Ｓ１０１）へ移行し、運動を検出しないときは運動検出手順（Ｓ１１４）へ移行する。ベッド上の人体が運動したときに位置計測手段１１が動作することにより、離床動作検出装置９１の消費電力を節減することができる。
【０１２９】
位置計測手順（Ｓ１０１）では、位置計測手段１１は、ベッド１０１上の人体１０２の位置を人体位置１１２として計測する。例えば、振動検出部が、ベッドの異なる位置でベッドの振動を検出し、振動時位置算出部が、振動検出部のそれぞれが振動を検出する時間の差から、振動の発生する前記ベッド上の位置を算出する。例えば、振動検出部が、ベッドの異なる位置でベッドの振動を検出し、振幅比位置算出部が、振動検出部のそれぞれが検出する振動の振幅の比から、振動の発生する前記ベッド上の位置を算出する。例えば、重量分布検出部が、ベッドに加わる重量の分布を検出し、重量位置算出部が、重量分布検出部の検出する重量の分布から前記人体位置を算出する。例えば、送信部が検出信号を送信し、受信部が検出信号の対象物で反射された反射信号を受信し、時間計測部が送信部の検出信号の送信から、前記受信部の反射信号の受信までの往復時間を計測し、時間位置算出部が時間計測部の計測する前記往復時間から前記人体位置を算出する。例えば、撮像部がベッド上を撮像し、画像位置算出部が撮像部の撮像する画像から前記人体位置を算出する。
【０１３０】
分散算出手順（Ｓ１０４）では、分散算出手段１４が、位置計測手順（Ｓ１０１）において位置計測手段の計測した第１所定時間内での人体位置１１２の分散を第２所定時間ごとに算出する。第１所定時間及び第２所定時間は、前述の離床動作検出装置９１の説明にて述べたとおりである。なお、分散の算出は、分散の平方根を算出し、標準偏差としてもよい。
【０１３１】
分散判定手順（Ｓ１０５）では、分散判定手段１４が、分散算出手順（Ｓ１０４）において分散算出手段１４の算出した前記分散が予め定められた基準分散内であることを判定し、前記分散が前記基準分散外であれば移動距離算出手順（Ｓ１０２）へ移行する。上体を倒した姿勢となった人体はほぼ静止するので、人体位置の分散が所定範囲内となり、人体位置が所定範囲内となっていることを判定することにより、ベッド上の人体が上体を倒した姿勢となっていることを検出することができる。
【０１３２】
分散基準位置設定手順（Ｓ１０６）では、分散判定手順（Ｓ１０５）において分散判定手１４段が静止状態と判定したとき、分散基準位置設定手段１６が、位置計測手順（Ｓ１０１）において計測した最新の人体位置１１２を基準位置１１１に設定する。ベッド上の人体が上体を倒した姿勢となっているときの最新の人体位置を前記基準位置とすることで、現実に上体を倒している状態の人体位置を基準位置として設定することができる。これにより、ベッド上の人体の移動距離をより正確に算出することができる。
【０１３３】
なお、分散算出手順（Ｓ１０４）では、位置計測手順（Ｓ１０１）において位置計測手段１１の計測した第１所定時間内での人体位置１１２の偏差を第２所定時間ごとに算出する偏差算出手順としてもよい。この場合、分散判定手順（Ｓ１０５）は、分散ではなく、偏差が予め定められた基準偏差内であることを判定し、前記偏差が前記基準偏差外であれば前記移動距離算出手順へ移行する偏差判定手順となる。また、分散基準位置設定手順（Ｓ１０６）は、偏差判定手順において偏差判定手段が前記静止状態と判定したとき、偏差基準位置設定手段が、前記位置計測手順において計測した最新の前記人体位置を基準位置に設定する偏差基準位置設定手順となる。上体を倒した姿勢となった人体はほぼ静止するので、人体位置の偏差が所定範囲内であることを判定することにより、ベッド上の人体が上体を倒した姿勢となっていることを検出することができる。静止状態の判定に偏差を用いることにより、方向に応じて異なる判定基準を設けることができる。このときの最新の人体位置を前記基準位置とすることで、現実に上体を倒している状態の人体位置を基準位置として設定することができる。これにより、ベッド上の人体の移動距離をより正確に算出することができる。
【０１３４】
移動距離算出手順（Ｓ１０２）では、移動距離算出手段１２が、予め定められた基準位置１１１と位置計測手段１１の計測した人体位置１１２とのベッド１０１の長手方向の距離を移動距離１２２として算出する。基準位置は、閾値として予め定められた位置であり、前述の離床動作検出装置９１の説明にて述べたとおりである。
【０１３５】
速度算出手順（Ｓ１１０）では、速度算出手段１７が、位置計測手順（Ｓ１０１）において位置計測手段１１の計測した人体位置１１２の時間変化から速度を算出する。例えば、所定時間前に計測された人体位置と最新の人体位置との距離を算出する。所定時間は、例えば、人体位置を計測する時間間隔である。速度算出手段１７が人体位置１１２の速度を算出することにより、ベッド１０１上の人体１０２の運動状態を判定することができる。
【０１３６】
速度判定手順（Ｓ１１１）では、速度判定手段１８が、速度算出手順（Ｓ１１０）において算出した前記速度の大きさが予め定められた基準速度以上であることを運動状態と判定する。基準速度は、閾値として予め定められた速度であり、前述の離床動作検出装置９１の説明にて述べたとおりである。速度判定手順（Ｓ１１１）において、速度判定手段１８が、速度算出手順（Ｓ１１０）において算出した前記速度の大きさが予め定められた基準速度以上であることを運動状態と判定し、速度算出手順（Ｓ１１０）において算出した前記速度の大きさが予め定められた基準速度未満であることを非運動状態と判定してもよい。この場合、速度判定手順（Ｓ１１１）において、速度判定手段１８が非運動状態と判定したときは位置計測手順（Ｓ１０１）へ移行する。人体位置の時間変化から算出した速度の大きさが基準速度以上のときに離床前動作と判定することにより、離床前動作の判定基準としてベッド上の人体が運動していることも追加することができる。これにより、離床前動作をより正確に判定することができる。
【０１３７】
なお、速度算出手順（Ｓ１１０）は、加速度算出手段が、前記位置計測手順において前記位置計測手段の計測した前記人体位置の時間変化から加速度を算出する加速度算出手順としてもよい。この場合、速度判定手順（Ｓ１１１）は、加速度判定手段が、前記加速度算出手順において算出した前記加速度の大きさが予め定められた基準加速度以上であることを運動状態と判定する加速度判定手順となり、前記加速度判定手順において前記運動状態と判定したとき、前記移動距離算出手順から前記距離判定手順へ移行し、前記非運動状態と判定すれば前記位置計測手順へ移行する。基準加速度は、閾値として予め定められた加速度であり、前述の離床動作検出装置９１の説明にて述べたとおりである。人体位置の時間変化から算出した加速度の大きさが基準加速度以上のときに離床前動作と判定することにより、離床前動作の判定基準としてベッド上の人体が運動していることも追加することができる。これにより、離床前動作をより正確に判定することができる。
【０１３８】
距離判定手順（Ｓ１０３）では、距離判定手段１３が、移動距離算出手順（Ｓ１０２）において算出した移動距離１２２が予め定められた基準距離１２１よりも大きいことを離床前動作と判定する。距離判定手順（Ｓ１０３）では、さらに速度判定手順（Ｓ１１１）において速度判定手段１８が運動状態と判定したとき、移動距離算出手順（Ｓ１０２）から距離判定手順（Ｓ１０３）へ移行してもよい。距離判定手順（Ｓ１０３）において、移動距離１２２が予め定められた基準距離１２１よりも大きいことを判定することにより、離床前動作を検出することができる。
【０１３９】
姿勢判定手順（Ｓ１１３）では、姿勢判定手段２０が、ベッド１０１上の人体１０２が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定する。上体を倒しているとは、例えば、頭部がベッド又は枕等のベッド上の備品と接触している状態、又は、横臥姿勢である。また、人体が上体を起こしているとは、例えば、頭部とベッド上の備品との間に間隙ができている状態、座姿勢、又は、人体の頭部がベッド上の所定の高さにある状態である。ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定することによって、上体を倒している姿勢での紛らわしい動作と離床前動作とを判別し、離床前動作の誤判定を防ぐことができる。
【０１４０】
姿勢判定手順（Ｓ１１３）では、前記上体を起こしていると判定したときはアラーム出力手順（Ｓ１１２）へ移行し、前記上体を倒していると判定したときは位置計測手順（Ｓ１０１）へ移行する。ベッド上の人体が上体を起こしているか又は上体を倒しているかを判定することによって、上体を倒している姿勢での紛らわしい動作と離床前動作とを判別することができる。
【０１４１】
アラーム出力手順（Ｓ１１２）では、アラーム出力手段１９が、アラーム信号を出力する。例えば、アラーム信号として音声を出力するスピーカ、アナログ信号又はデジタル信号を出力する。アラーム信号はナースコール用の信号であってもよい。距離判定手段が前記離床前動作と判定するときにアラーム信号を出力することにより、ベッド上の人体が離床前動作を行なったことを関係者へ通知することができる。
【０１４２】
以上説明したように、本実施形態に係る離床動作検出装置及び離床動作検出方法は、ベッドの長手方向への人体の移動距離が予め定められた基準距離よりも大きいことを判定することで、上体を起こすという離床前動作を検出する。基準位置からの距離によって離床前動作と判定するので、人体の動作速度の影響を受けずに離床前動作を判定することができる。さらに、ベッドの長手方向の移動距離から離床前動作を判定するので、寝返りと離床前動作とを区別することができる。したがって、寝返りと離床前動作とを区別することができ、かつ、動作の速度が変化しても離床前動作を検出することができる。
【０１４３】
（実施形態２）
本実施形態に係る離床動作検出装置の構成について図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る離床動作検出装置の回路図である。本実施形態に係る離床動作検出装置９７は、圧が印加されているか否かを検出する２以上の圧検出部７４を有するシート状の圧検出手段６１と、圧が印加されていることを検出した圧検出部７４の数からベッド上の被検体の離床前動作を判定する判定手段６２と、を備える。
【０１４４】
さらに、本実施形態に係る離床動作検出装置９７は、圧の印加されていないことを検出する時間が所定時間連続した圧検出部を検出する無感圧部検出手段６３と、無感圧部検出手段６３の検出した圧検出部の識別情報を出力する無感圧部通知手段６４と、判定手段６２が離床前動作と判定したときにアラーム信号を出力するアラーム出力手段６５と、無感圧部通知手段６４の出力する識別情報を表示する表示手段６６とを含む。
【０１４５】
さらに、本実施形態に係る離床動作検出装置９７は、判定手段６２として、圧が印加されていることを検出した圧検出部７４の数を計測する感圧数計測部７１と、感圧数計測部７１の計測した圧検出部７４の数を基準相対数として記憶する感圧数記憶部７２と、感圧数計測部７１の計測した圧検出部７４の数が前記基準相対数よりも少ないことを離床前動作と判定する相対数判定部７３と、を含む。
【０１４６】
圧検出手段６１は、圧が印加されているか否かを検出する２以上の圧検出部７４を有するものである。図８に示す圧検出手段６１は、圧検出部７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄの４の圧検出部７４を有している。圧検出手段６１の有する圧検出部７４は、４に限定されるものではない。例えば、２又は３でもよいし、５以上であってもよい。圧検出部７４が、例えば２、３又は４であれば、判定手段６２の構成を簡易にすることができる。圧検出部７４が、例えば５以上であれば、多点での検出結果を基にベッド上の被検体の姿勢を検出することも可能になる。
【０１４７】
図９は、本実施形態に係る圧検出手段の第１例を示す模式図である。図９に示す第１圧検出手段６１ａは、楕円形の圧検出部７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄが圧検出部７４の短手方向に隣り合って配列されている。圧検出部７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄは、ベッド１０１の長手方向に配列されていることが好ましく、これによりベッド１０１の長手方向での圧の変化を判定することができる。ベッド１０１上の被検体１１０の位置は、寝返り等の上体を倒した姿勢での動作ではベッド１０１の長手方向へはほとんど移動しないが、上体を起こす離床前動作ではベッド１０１の長手方向へ大きく移動する。図に示すように圧検出部７４の長手方向をベッド１０１の短手方向となるように圧検出手段６１ａを配置し、ベッド１０１の長手方向での圧の増減を判定すれば、ベッド１０１上の被検体１１０が上体を起こしたことを離床前動作として判定することができる。
【０１４８】
圧検出部７４は、長方形又は楕円形であることが好ましい。長方形又は楕円形のような１軸方向に伸びた形状の圧検出部７４の当該１軸方向をベッド１０１の短手方向に配置すれば、被検体の寝返りによる影響を軽減することができる。さらに、圧検出部７４は、長手方向の長さがベッドの短手方向の長さに近いことが好ましい。
【０１４９】
圧検出手段６１の長さ１１７は、０．７ｍ以上１．０ｍ以下であることが好ましい。被検体の略腰部から頭部までの長さは、通常、０．７ｍ以上１．０ｍ以下であるので、被検体の略腰部から頭部までに圧が印加されているか否かを検出することができる。これにより、被検体１１０が上体を完全に起こした座姿勢であることを判定することができる。
【０１５０】
なお、圧検出部７４は分離されていてもよく、例えば、圧検出部７４ａ及び圧検出部７４ｂが一体となっており、圧検出部７４ｃ及び圧検出部７４ｄが一体となっており、圧検出部７４ａ及び圧検出部７４ｂと、圧検出部７４ｃ及び圧検出部７４ｄと、が分離していていてもよい。圧検出部が分離しているので、分離している各圧検出部を離床前動作の検出に有効なベッド上の位置に配置することができる。就寝時の姿勢は被検体に応じて大きく異なるので、離床前動作の検出に有効な位置を選択することで、離床前動作の誤判定を防ぐことができる。さらに、被検体に応じた有効な位置に圧検出部を配置できるので、離床前動作を判定する圧検出部の面積を小さくすることができる。
【０１５１】
図１０は、本実施形態に係る圧検出手段の第２例を示す模式図である。図１０に示す第２圧検出手段６１ｂは、略正方形の圧検出部７６ａ、７６ｂが分離して配置されている。圧検出部７６ａは例えば頭部の圧を検出し、圧検出部７６ｂは例えば腰部の圧を検出する。就寝時の姿勢は被検体に応じて大きく異なるので、圧検出部７６ａ及び圧検出部７６ｂが分離していれば、圧検出部７６ａ及び圧検出部７６ｂを配置する位置を被検体に応じて可変することができる。これにより、被検体に応じた有効な位置に圧検出部を配置することができるので、離床前動作の誤判定を防ぐことができる。また、被検体に応じた有効な位置に圧検出部を配置することができるので、離床前動作を判定する圧検出部の面積を小さくすることができる。さらに、圧検出部の形状を被検体に応じた形状とすることが好ましく、圧検出部の形状を被検体に応じたものとして離床前動作誤判定をさらに防ぐことができる。
【０１５２】
図８に示す圧検出手段６１は、圧検出部の少なくとも片面を覆うシート状の防水マットをさらに備えることが好ましい。防水マットは、例えば、防水性の素材からなるシートである。防水性の素材としては、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂、アルミニウム箔、アルミニウムの蒸着膜、ゴムがある。防水マットは、例えば、図９に示した圧検出部７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄのそれぞれの片面を覆うものである。例えば、図１０に示す圧検出部７６ａ、７６ｂのそれぞれの片面を覆うものである。例えば、図９に示す第１圧検出手段６１ａ又は図１０に示す第２圧検出手段６１ｂの片面を覆うものでもよい。さらに、防水マットは、片面だけでなく、両面を覆うものでもよい。防水マットをさらに備えれば、圧検出部への浸水を防ぎ、汚れや水から圧検出部を保護することができる。
【０１５３】
圧検出手段６１は、防水マットの表面に圧検出部を固定する固定手段をさらに備えることが好ましい。固定手段は、例えば、粘着テープ、磁石、面ファスナである。固定手段は、面ファスナが好ましく、面ファスナであれば、圧検出部を自在に着脱することができる。さらに防水マットが圧検出部に比べ十分に大きい場合は、防水マットに圧検出部を固定する位置が自在に変更可能になる。このように、防水マットに圧検出部を固定し、所望の位置に圧検出部を配置することもできる。
【０１５４】
圧検出部７４は、圧が印加されているか否かを検出するものである。また、圧が印加されていることを検出するものでもよい。また、所定値以上の圧力が印加されているときに圧が印加されていることを検出するものでもよい。この場合は、例えば、所定値未満の圧力であれば圧が印加されていないことを検出するものとする。圧検出部７４は、例えば、圧が印加されているか否かを感圧センサで検出するものである。感圧センサとしては、例えば、静電容量型、弾性体ダイヤフラム型、圧電型、振動型、ブルドン管型、ベローズ型等の感圧素子がある。感圧センサの形状は限定するものではなく、圧検出部に応じた形状としてもよい。
【０１５５】
図１１は、圧検出部の第１例を示す模式図である。図１１に示す圧検出部７５は、平板状の感圧センサ７８が、圧検出部７５の大きさに応じた範囲に配置されている。平板状の感圧センサ７８としては、例えば、感圧導電ゴム等の圧電型の感圧素子がある。平板状の感圧センサ７８とすれば、圧検出部の構成を簡易にすることができる。
【０１５６】
図１２は、圧検出部の第２例を示す模式図である。図１２に示す圧検出部７７は、感圧センサ７９ａ、７９ｂ、７９ｃ、７９ｄが行列状に配列されている。感圧センサ７９ａ、７９ｂ、７９ｃ、７９ｄは、例えば、弾性体ダイヤフラム型、圧電型、振動型等の感圧素子である。複数の感圧センサが圧検出部７７の圧を検出するので、圧検出部７７の全範囲の検出可能な感圧センサを用いることなく圧検出部７７に圧が印加されているか否かを検出することができる。これにより、感圧センサを小型化できるので、圧検出部７７を軽量化することができる。なお、図１１では、感圧センサが行列状に配列されている例を示したが、配列はこれに限定するものではない。例えば、１列に配列されていてもよいし、ランダムな配列となっていてもよい。また、圧検出部７７の有する感圧センサの数は限定するものではなく、３以下でもよいし、５以上でもよい。
【０１５７】
判定手段６２は、圧が印加されていることを検出した圧検出部７４の数からベッド１０１上の被検体１１０の離床前動作を判定するものである。例えば、圧が印加されていることを検出した圧検出部７４の数を計測する感圧数計測部７１と、感圧数計測部７１の計測した圧検出部７４の数を基準相対数として記憶する感圧数記憶部７２と、感圧数計測部７１の計測した圧検出部７４の数が感圧数記憶部７２に記憶されている前記基準相対数よりも少ないことを離床前動作と判定する相対数判定部７３と、を含むものである。
【０１５８】
感圧数計測部７１は、圧が印加されていることを検出した圧検出部７４の数を計測するものである。例えば、入力された信号の数に応じた出力信号を出力する回路である。出力信号は、例えば、入力された信号の数に比例した信号出力でもよいし、入力された信号の数に応じたデジタル信号でもよい。感圧数計測部７１は、入力された信号の数と共に検出した圧検出部７４の識別情報も出力してもよい。
【０１５９】
感圧数記憶部７２は、感圧数計測部７１の計測した圧検出部７４の数を基準相対数として記憶するものである。感圧数記憶部７２は、例えば、ＤＲＡＭ、ＭＲＯＭ等の半導体メモリ、磁気テープ、ハードディスク、光ディスク、ＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）が例示できる。
【０１６０】
相対数判定部７３は、感圧数計測部７１の計測した圧検出部７４の数が感圧数記憶部７２に記憶されている前記基準相対数よりも少ないことを離床前動作と判定するものである。基準相対数は、感圧数計測部７１が過去に計測した圧検出部７４の数であり、例えば最新のもの、又は、最新の前回に感圧数計測部７１が計測したものである。基準相対数が最新の圧検出部７４の数であれば、前回計測した圧検出部７４の数と比較して離床前動作と判定することができる。このように、圧が印加されていることを検出した圧検出部の数が感圧数記憶部に記憶されている圧検出部の数よりも少ないことを離床前動作と判定するので、ベッド上に圧が加わる面積が縮小したことを検出することができる。これにより、複雑な処理を行なうことなく離床前動作を検出することができる。したがって、簡単な構成で離床前動作を検出することができる。
【０１６１】
また、判定手段６２は、圧が印加されていることを検出した圧検出部の数を計測する感圧数計測部７１と、感圧数計測部７１の計測した圧検出部７４の数が、予め定められた基準絶対数より少ないことを離床前動作と判定する絶対数判定部（不図示）と、を含むものでもよい。この場合、感圧数計測部は前述のものと同様のものであり、絶対数判定部は、相対数判定部７３に相当するものである。絶対数判定部は、前述の相対数判定部７３と異なり、予め定められた基準絶対数より少ないことを離床前動作と判定する。基準絶対数は、予め定められた閾値である。例えば、被検体が上体を起こしたことを判定可能な圧検出部７４の数である。例えば、図９において、被検体１１０が上体を起こすとき、圧が印加されていることを検出する圧検出部が、圧検出部７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄの４つから圧検出部７４ｄの１つへ減少することが予め分かっている場合は、基準絶対数は１とすることができる。基準絶対数は被検体に応じて設定することが好ましく、例えば圧検出部が４つ備わる場合であれば、基準絶対数を２又は３としてもよい。さらに、基準絶対数は変更可能であってもよい。圧の印加を検出した圧検出部の数が基準絶対数より少ないことで離床前動作を判定すれば、判定手段６２の構成を簡単にすることができる。
【０１６２】
アラーム出力手段６５は、判定手段６２が離床前動作と判定したときにアラーム信号を出力するものである。例えば、アラーム信号として音声を出力するスピーカ、アナログ信号又はデジタル信号を出力する送信手段である。アラーム信号はナースコール用の信号であってもよい。アラーム信号を出力するので、ベッド上の被検体が離床前動作を行なったことを関係者へ通知することができる。これにより、ベッド上の被検体が離床前動作を行なったことを関係者へ通知することができる。
【０１６３】
無感圧部検出手段６３は、圧の印加されていないことを検出する時間が所定時間連続した圧検出部を検出するものである。所定時間は、予め定められた時間であり、例えば、その圧検出部の配置されている位置に被検体が移動することがないと判断するのに適当な時間である。所定時間は、例えば、所定時間に相当する信号出力の閾値によって設定することができる。無感圧部検出手段６３は、例えば、信号を出力しなかった時間を圧検出部７４ごとに計測し、所定時間に達したとき、圧検出部７４ごとに設置された出力端子から信号を出力するものでもよい。圧検出部７４が、それぞれの識別信号を出力する場合は、無感圧部検出手段６３は、各圧検出部７４の識別信号が連続して出力された回数を計数し、所定回数連続したときに、識別信号を出力するものでもよい。圧を検出していない圧検出部を検出するので、被検体の離床前動作の検出に有効な位置を特定することができる。これにより、圧検出部の数を減少することができ、判定手段の構成をより簡単なものとすることができる。
【０１６４】
無感圧部通知手段６４は、無感圧部検出手段６３の検出した圧検出部７４の識別情報を出力するものである。例えば、無感圧部検出手段６３の出力した端子又は信号が圧検出部７４ｂに対応するものであれば、圧検出部７４ｂに対応する識別情報を出力する。無感圧部通知手段６４の出力する信号は出力先に対応したものであり、例えば、表示手段６６に表示可能なビデオ信号などの信号を出力するものである。表示手段６６でなく外部へ送信する場合は、受信側で識別情報を認識可能な信号に変換して出力するものである。圧を検出していない圧検出部を検出し、その圧検出部を通知するので、被検体の離床前動作の検出に有効な位置を特定することができる。これにより、圧検出部の数を減少することができ、判定手段の構成をより簡単なものとすることができる。
【０１６５】
表示手段６６は、無感圧部通知手段６４の出力する識別情報を表示するものである。例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ等の表示装置である。表示手段６６を備えれば、圧が印加されていない圧検出部を表示することができる。
【０１６６】
次に、本実施形態に係る離床動作検出装置９７の離床動作検出方法について図８を用いて説明する。本実施形態に係る離床動作検出方法は、２以上の圧検出部７４が、圧が印加されているか否かを検出する圧検出手順と、感圧数計測部７１が、前記圧検出手順において圧が印加されていることを検出した前記圧検出部７４の数を計測する感圧数計測手順と、感圧数記憶部７２が、前記感圧数計測手順において計測した圧検出部７４の数を基準相対数として記憶し、かつ、相対数判定部７３が、前記感圧数計測手順において計測した圧検出部７４の数が感圧数記憶部７２に記憶されている基準相対数よりも少ないときに離床前動作と判定する相対数判定手順と、を有する。
【０１６７】
圧検出手順では、２以上の圧検出部７４が、圧が印加されているか否かを検出する。圧が印加されているか否かは、例えば、所定時間内に検出されたか否かを検出する。所定時間は、例えば、数秒である。また、圧検出手順は、被検体が上体を起こす動作を行なう間に、数回以上行なわれることが好ましい。例えば、上体を起こすのに２０秒かかる被検体であれば、２秒おきや３秒おきに圧検出手順を行なうことが好ましく、１秒未満の間隔で圧検出手順を行なってもよい。
【０１６８】
感圧数計測手順では、感圧数計測部７１が、前記圧検出手順において圧が印加されていることを検出した圧検出部７４の数を計測する。
【０１６９】
相対数判定手順では、感圧数記憶部７２が、前記感圧数計測手順において計測した前記圧検出部の数を基準相対数として記憶する。また、相対数判定部７３が、前記感圧数計測手順において計測した圧検出部７４の数が感圧数記憶部７２に記憶されている基準相対数よりも少ないときに離床前動作と判定する。基準相対数は、最新の圧検出部７４の数ではなく、その前回の感圧数計測手順で計測された圧検出部７４の数である。最新の圧検出部７４の数が前回計測された圧検出部７４の数よりも少ないことを判定し、圧の印加を検出した圧検出部の数が減少したことを判定することができる。これにより、離床前動作を判定することができるので、簡単な構成で離床前動作を検出することができる。
【０１７０】
相対数判定手順は、前記感圧数計測手順において計測した圧検出部７４の数が、予め定められた基準絶対数よりも少ないときに、絶対数判定部が離床前動作と判定する絶対数判定手順としてもよい。基準絶対数は前述の離床動作検出装置９７で述べたとおりである。
【０１７１】
以上説明したように、圧の印加を検出した圧検出部の数の減少を判定して離床前動作を判定することができるので、複雑な処理を省くことができる。これにより、簡単な構造で離床前動作を検出する離床動作検出装置及び離床動作検出方法を提供することができる。
【０１７２】
（実施形態３）
前述の実施形態１又は実施形態２において、離床前動作を検出する離床前動作検出システムをさらに備え、当該離床前動作検出システムが離床前動作と判定するときを離床前動作と判定してもよい。図１３は、本実施形態に係る離床前動作検出システムの使用例を示す模式図である。図１３では、光検出装置２１１がベッド１０１の長手方向の一端１０６ａにベッド固定具２１３で固定されており、反射板２１２がベッド１０１の長手方向の他端１０６ｂ近くの壁面１０７に壁面固定具２１４で固定されている。また、図１３では、被検体１１０が、ベッド１０１の上で上体を起こしている姿勢の一例を示している。また、図１４は、本実施形態に係る光検出装置の一例を示す模式図である。
【０１７３】
図１３及び図１４に示す離床前動作検出システムは、ベッド１０１の両端１０６ａ、１０６ｂに対向して配置される光検出装置２１１と、反射板２１２と、を有する離床前動作検出システムであって、光検出装置２１１は、反射板２１２に向けて出射光７を出射する発光部２２１と、出射光７が反射板２１２で反射された反射光８を受光して出力信号を出力する受光部２２２と、出力信号が断を所定時間の間示したときにアラーム信号を出力する判定回路２２３と、を備え、反射板２１２は、出射光７の入射する方向へ反射光８を反射する再帰性反射材を備える。光検出装置２１１は、発光部２２１と、受光部２２２と、判定回路２２３と、を備えるものである。発光部２２１は、反射板２１２に向けて出射光７を出射するものである。例えば、半導体レーザ、発光ダイオードである。受光部２２２は、出射光７が反射板２１２で反射された反射光８を受光して出力信号を出力するものである。判定回路２２３は、出力信号が断を所定時間の間示したときに、前述の図１に示すアラーム出力手段１９又はアラーム信号を出力するものである。
【０１７４】
光検出装置２１１は、発光部２２１に隣接して配置され、出射光７の光軸と略同一の方向に可視光線を出射する可視光源２２４と、ベッド１０１の振動を検知する振動センサ２２６と、振動センサ２２６の受けた振動で発電する振動発電機２２７と、少なくとも発光部２２１及び受光部２２２及び判定回路２２３を収容する筺体２３１とを含む。また、光検出装置２１１は、筺体２３１の一部に、発光部２２１、受光部２２２及び可視光源２２４が一体となった受発光部２３２を含む。
【０１７５】
なお、受光部２２２から判定回路２２３へ、振動センサ２２６から発光部２２１へ及び振動センサ２２６から振動発電機２２７へは、電気的に接続されている。さらに、振動発電機２２７と発光部２２１、受光部２２２又は判定回路２２３の少なくともいずれかが電気的に接続されている。また、光検出装置２１１は電力供給源（不図示）を備えていてもよい。
【０１７６】
図１３に示す離床前動作検出システムは、ベッドの一端から他端へ向けて出射光を出射し、反射板で反射された反射光をベッドの前記一端で受光する。出射光の光路を、ベッド上の被検体が上体を倒している姿勢では遮断されないが上体を起こしている姿勢では遮断される所定の高さに設定することで、光路の遮断からベッド上の被検体が上体を起こしていることを検出することができる。これにより、寝返りと離床動作とを区別し、かつ、離床動作の速度が変化しても離床動作を検出することができる。よって、前述の実施形態２において、離床前動作を検出する離床前動作検出システムをさらに備えることにより、離床前動作を検出する精度を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
本発明は、上体を起こすという離床前動作を検出するので、幼児の起床を通知する用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】実施形態１に係る離床動作検出装置の模式図である。
【図２】ベッド上で計測された人体位置の一例を示す模式図である。
【図３】位置計測手段の第１例を示す模式図である。
【図４】位置計測手段の第２例を示す模式図である。
【図５】位置計測手段の第３例を示す回路図である。
【図６】第３位置計測手段の送信する検出信号の一例を示す模式図である。
【図７】実施形態１に係る離床動作検出方法の一例を示す流れ図である。
【図８】実施形態２に係る離床動作検出装置の回路図である。
【図９】実施形態２に係る圧検出手段の第１例を示す模式図である。
【図１０】実施形態２に係る圧検出手段の第２例を示す模式図である。
【図１１】圧検出部の第１例を示す模式図である。
【図１２】圧検出部の第２例を示す模式図である。
【図１３】実施形態３に係る離床前動作検出システムの使用例を示す模式図である。
【図１４】実施形態３に係る光検出装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１７９】
７  出射光
８  反射光
９  可視光線
１１  位置計測手段 
１２  移動距離算出手段 
１３  距離判定手段 
１４  分散算出手段
１５  分散判定手段 
１６  分散基準位置設定手段 
１７  速度算出手段 
１８  速度判定手段
１９  アラーム出力手段 
２０  姿勢判定手段
２１  運動検出手段 
３１  送信部
３１ａ  発振器
３１ｂ  変調器
３１ｃ  送信アンテナ
３１ｄ  同期信号発生器
３２  受信部
３２ａ  受信アンテナ
３２ｂ  復調器
３３  時間計測部
３４  時間位置算出部
３５ａ、３５ｂ  振動検出部
６１  圧検出手段
６２  判定手段
６３  無感圧検出手段
６４  無感圧部通知手段
６５  アラーム出力手段
６６  表示手段
７１  感圧数計測部
７２  感圧数記憶部
７３  相対数判定部
７４、７５、７６、７７  圧検出部
７８、７９  感圧センサ
９１、９７  離床動作検出装置
１０１  ベッド
１０２  ベッド上の人体
１０３  ビーム
１０４  走査角
１０５  送信部とベッド上の人体との距離
１０６ａ、１０６ｂ  ベッドの長手方向の端部
１０７  壁面
１１０  被検体
１１１  基準位置
１１２  人体位置
１１３  検出された人体の範囲の一部
１１４  振動源の位置
１１５  重量の分布
１１６  重心
１１７  圧力検出手段の長さ
１２１  基準距離
１２２  移動距離
１２４  振動源からの距離
２１１  光検出装置 
２１２  反射板 
２１３  ベッド固定具
２１４  壁面固定具
２２１  発光部 
２２２  受光部 
２２３  判定回路 
２２４  可視光源
２２６  振動センサ
２２７  振動発電機   
２３１  筐体
２３２  受発光部  
２３３  筺体の底面
【図１】
2007020844.tif 000003
【図２】
2007020844.tif 000004
【図３】
2007020844.tif 000005
【図４】
2007020844.tif 000006
【図５】
2007020844.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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