JP2004194709A - Body position changing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
この発明は、ベッド上の対象者、例えば寝たきり患者の褥瘡の予防、鼾の防止等を行うために、ベッド上の対象者を寝返り等の体位変更させるための体位変更装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特許文献1に開示される流体圧利用マット装置は、マット本体における患者の横臥位置によらず、適正な体位変更角度を自動的に患者にとらせることを可能にするために、マット本体を構成する平面状に配置された複数の空気袋と、この空気袋に空気を送り込むエアポンプと、マット本体の上に横たわる患者の身体の中心軸を検出する圧力センサと、この圧力センサにより検出された身体中心データに基づき、エアポンプと各空気袋とを接続する切替え弁を制御し、マット本体を構成する空気袋の膨張状態を変化させる制御回路とを有している。
【0003】
特許文献2に開示される高機能マットレスは、マットレスをいくつかの区分に分割し、その区分に空気、液体又はゲル状の流体を充填すると共に、この充填量を調整することによって各部分の高さ、大きさ、及び硬さが調整されるようになっている。また、分割された各部分には、圧力、振動、温度を感知するセンサが装着されており、これらのセンサからの情報により、寝ている人の位置、呼吸数、心拍数、鼾、うめきを検出し、その人間の身体状態を推定してマットレスの各部分の高さや硬さを能動的に時間変化させるものである。さらに、寝ている位置を検出し、寝返り方法を推定し、寝返りが誘発されるようにマットレスの形状を変化させ、寝返りをさせて鼾を停止させるようにするものである。前記各部分に配されるセンサとしては、圧力を計測するセンサ、温度を計測するセンサ、及び音波を計測するマイクロフォンである。
【0004】
特許文献3に開示される風船式寝返り装置は、仕切りゴムに設けられる空気口を、風船固定素材に近いものから順に径が小さくなるように形成し、空気注入口から空気を注入した場合に、外側の風船表層ゴムの部分から中心部分の風船表層ゴムの部分へ順に膨れ扇型になるようになっている。これによって、寝たきりの患者を効果的に寝返りさせることができるものである。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−76318号公報
【特許文献2】
特開平11−342049号公報
【特許文献3】
特開2002−177314号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、特許文献1及び特許文献2に記載された発明では、身体の中心位置又は寝ている位置を検出するための圧力センサを空気袋又は各区分に配していることから、コスト高になるという不具合がある。また、特許文献3に記載された発明では、ベッドの患者が、ベッドの中心付近に存在していることが基本となるため、ベッドの側辺近傍に寝ている場合、装置自体にかなりの負荷がかかると共に、寝返りによる患者の移動が大きくなるという不具合が生じる。
【0007】
本出願人は、特願2001−190928号において、ベッドの脚部に配した荷重センサの荷重変動を検出することによって、ベッド上の対象者の生体生理データ及び重心を検出することを開示した。また、本出願人は、特願2002−330407号において、ベッドのフレームの歪を検出することによって、ベッド上の対象者の生体生理データ及び重心を検出することを開示した。
【0008】
以上のことから、この発明は、ベッド上の対象者の重心を検出し、これによって効果的に対象者を寝返り等の体位変更させることができる体位変更装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
したがって、この発明の体位変更装置は、ベッド上に配置された複数の拡縮袋と、該拡縮袋を膨張又は収縮させる作動手段とを少なくとも具備する体位変更装置において、条件により、ベッド上の対象者に体位変更が必要か否かを判定する体位変更動作決定手段と、前記ベッド上の対象者の重心を検出する重心検出手段と、前記体位変更動作決定手段によって、体位変更が必要であると判定された場合に、該重心検出手段によって検出された重心位置から、膨張又は収縮させる拡縮袋を選択する拡縮袋決定手段と、該拡縮袋決定手段に決定にしたがって前記作動手段を作動させる体位変更手段と、前記体位変更手段の作動後、重心検出手段によって検出された重心が変動したか否かを判定し、重心が変動した場合に体位変更が完了したと判定する体位変更判定手段とを具備することにある。
【0010】
また、前記体位変更判定手段によって体位変更が完了したと判定されるまで、前記重心検出手段、拡縮袋決定手段及び体位変更手段が繰り返し実行されることが望ましい。
【0011】
さらに、前記体位変更動作決定手段は、ベッド上の対象者の鼾を検出した時に、体位変更が必要であると判定することが望ましく、ベッド上の対象者の重心が所定時間変動しない場合に、体位変更が必要であると判定することが望ましい。
【0012】
さらにまた、前記重心検出手段は、ベッドの脚部に配された荷重センサであることが望ましく、ベッドのフレームに配された歪みセンサであることが望ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面により説明する。
【0014】
図1(a)で示す体位変更装置1は、ベッド20上の、例えばシーツ4の下に配置された拡縮袋5と、前記ベッド20の脚部2の下端に配された荷重センサ7と、この荷重センサ7からの信号に基づいて前記拡縮袋5を膨張又は収縮させるように制御する制御ユニット6とによって構成される。前記荷重センサ7によるベッド20の脚部2荷重の変動から重心を演算する方法については、本出願人は、特願2001−190928号において開示している。
【0015】
図1(b)で示す体位変更ベッド1は、ベッド20上の、例えばシーツ4の下に配置された拡縮袋5と、前記ベッド20のフレーム3の両側面に配置された歪みセンサ8と、この歪みセンサ8からの信号に基づいて前記拡縮袋5を膨張又は収縮させるように制御する制御ユニット6とによって構成される。前記歪みセンサ8によるベッド20の脚部2荷重の変動から重心を演算する方法については、本出願人は、特願2002−330407号において開示している。また、この実施の形態では、歪みセンサ8を左右のフレーム3に配するようにしたが、上下左右のフレーム3の歪みを検出することによってさらにきめの細かい重心の掌握が可能となるものである。
【0016】
図2(a)に示すように、ベッド20上は、所定のセグメント(この実施の形態では、縦横3列ずつ)に分割され、それぞれのセグメントA1〜C3に前記拡縮袋5が配される。この拡縮袋5は、図2(b)で示すように、流体供給装置9と接続され、この流体供給装置9によって空気、水、ゲル状液体等の流体(この実施の形態では、空気)が供給されてその容積を膨張し、排出することによって収縮する。
【0017】
具体的には、前記流体供給装置9は、エアポンプ10と、エアポンプ10によって供給された高圧の空気を蓄積し、エアポンプ10からの空気の供給を安定させるエアタンク11とによって少なくとも構成される。このエアタンク11と前記拡縮袋5の間には、電気的に開閉される吸入側電磁弁12が配され、さらに拡縮袋5の出口側には拡縮袋5内の空気を排出するための排出側電磁弁13が配される。尚、この実施の形態では、エアタンク11を設けるようにしたが、直接エアポンプ10を駆動することによって空気を供給しても良いものである。
【0018】
また、前記エアタンク11と拡縮袋5の間に配される電磁弁12を三方弁とすることによって、エアタンク11から拡縮袋5への空気の供給及び拡縮袋15から大気への空気の放出を一つの弁で行うこともできる。この実施の形態では、説明を容易にするために、吸入側電磁弁12及び排出側電磁弁13を設けた。
【0019】
制御ユニット6は、例えば荷重センサ7又は歪みセンサ8からの信号をA/D変換器61を介して中央演算処理装置(CPU)62に読み込み、ここで重心を演算すると共に所定のプログラムにしたがって膨張させるセグメント及び収縮させるセグメントを選択し、駆動回路63を介して流体供給装置9を、駆動回路64を介して吸入側電磁弁12及び排出側電磁弁13を制御して、ベッド20上に横臥する被験者を寝返り等、体位変更させるものである。
【0020】
図3で示すフローチャートは、前記CPU62において実行される制御の一例を示したものである。以下、このフローチャートにしたがって制御の一例を説明する。
【0021】
ステップ100から開始される制御は、先ずステップ110において荷重センサ7又は歪みセンサ8からの信号に基づいてベッド20上の横臥する被験者の重心を演算し検出する。そして、ステップ120では、荷重センサ7又は歪みセンサ8からの信号に基づいて被験者の鼾が検出される。そして、ステップ130の判定において被験者の鼾が検出されない場合(無)には、ステップ110及びステップ120の検出が継続される。
【0022】
ステップ130の判定において、被験者が鼾をかいていることが判定された場合(有)には、ステップ140に進んで作動セグメントの決定が行われる。この作動セグメントの決定は、前記検出された重心の位置が存在するセグメント及びそのセグメントに近接するセグメントを選択し決定する。そして、ステップ150において体位変更制御を実行する。具体的には、重心が存在するセグメントの拡縮袋5を膨張し、それに近接するセグメントの拡縮袋5を収縮させる。又は、重心が存在するセグメントの拡縮袋5を収縮し、それに近接するセグメントの拡縮袋5を膨張させる。
【0023】
そして、ステップ160において再度重心を検出し、ステップ170においてその重心が前記ステップ120で検出した重心から変動したか否かを判定し、変動していない場合(無)には、ステップ140、ステップ150、ステップ160を再度実行する。このとき、ステップ150での体位変更制御では、前回の体位変更制御を同一の制御を行う場合、前回の体位変更制御と異なる制御を行う場合がある。これらは、セグメント内のどの位置に重心があるかによってきめ細かく決定される必要がある。そして、ステップ170の判定において重心の変動があった場合(有)には、ステップ110に戻って上述した制御が繰り返されるものである。
【0024】
また、前記ステップ170の判定で、重心の変動がない場合が数回繰り返された場合には、特に図示しないが、アラーム等によって本人、又は介護者に通報するようにしても良いものである。
【0025】
図4で示すフローチャートは、前記CPU62において実行される制御の別の例を示したものである。以下、このフローチャートにしたがって制御の一例を説明するが、上述したフローチャートと同一の個所は同一の符号を付してその説明を省略する。
【0026】
この制御においては、ステップ110で検出された重心が、ステップ115の判定で変動せず(無)、この状態がステップ125の判定で所定時間継続した場合(Y)に、ステップ140以降の体位変更制御を実行するようにしたものである。これによって、ベッド20上の被験者の重心が所定時間変動しない場合には、体位変更をさせて褥瘡の防止を図るものである。
【0027】
また、図3に示す制御と図4に示す制御を合体させ、鼾が検出された場合、若しくは所定時間重心の移動がない場合に、ステップ140以降の体位変更制御を実行するようにしても良いものである。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ベッド上に横臥する被験者の重心を検出し、この重心の変動によって被験者が体位変更したか否かを検出できるため、被験者を確実に寝返り等の体位変更させることができるものである。また、これによって、被験者の鼾及び褥瘡を防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本願発明の体位変更装置が装着されたベッドであって、脚部に荷重センサが設けられた例を示した説明図であり、(b)はフレームに歪みセンサが設けられた例を示した説明図である。
【図2】(a)は、ベッド上のセグメントを示した説明図であり、(b)は体位変更装置を一例を示した概略構成図である。
【図3】制御に一例を示したフローチャート図である。
【図4】制御の別の例を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
1 体位変更装置
2 脚部
3 フレーム
4 シーツ
5 拡縮袋
6 制御ユニット
7 荷重センサ
8 歪みセンサ
9 流体供給装置
10 エアポンプ
11 エアタンク
12 吸入用電磁弁
13 排出用電磁弁
20 ベッド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a position changing device for changing the position of a subject on a bed, such as turning over, in order to prevent pressure sores, prevent snoring, etc. of a subject on a bed, for example, a bedridden patient.
[0002]
[Prior art]
The fluid pressure mat device disclosed in
[0003]
The high-performance mattress disclosed in
[0004]
The balloon-type reversing device disclosed in
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-76318 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-342049 [Patent Document 3]
JP 2002-177314 A
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the inventions described in
[0007]
The present applicant has disclosed in Japanese Patent Application No. 2001-190928 that the load fluctuation of a load sensor arranged on the leg of a bed is detected to detect the biophysiological data and the center of gravity of the subject on the bed. In addition, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application No. 2002-330407 that the biometric data and the center of gravity of the subject on the bed are detected by detecting the distortion of the bed frame.
[0008]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a body position changing device capable of detecting a center of gravity of a subject on a bed and thereby effectively changing the posture of the subject such as turning over.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the position changing device of the present invention is a position changing device having at least a plurality of expansion / contraction bags arranged on a bed and an actuating means for inflating or contracting the expansion / contraction bags. Position change operation determining means for determining whether or not a position change is required, a center of gravity detection means for detecting the center of gravity of the subject on the bed, and a determination that the position change is necessary by the position change operation determination means In this case, from the position of the center of gravity detected by the center of gravity detection means, expansion / contraction bag determination means for selecting an expansion / contraction bag to be inflated or contracted; After the operation of the body position changing means, it is determined whether the center of gravity detected by the center of gravity detecting means has changed, and if the center of gravity has changed, it is determined that the body position change has been completed It is to and a that Positions change determination means.
[0010]
Further, it is preferable that the center-of-gravity detecting means, the expansion / contraction bag determining means, and the body position changing means are repeatedly executed until the body position change determining means determines that the posture change has been completed.
[0011]
Further, the body position change operation determining means, when detecting the snoring of the subject on the bed, it is desirable to determine that the body position change is necessary, when the center of gravity of the subject on the bed does not fluctuate for a predetermined time, It is desirable to determine that repositioning is necessary.
[0012]
Furthermore, it is desirable that the center of gravity detection means is a load sensor disposed on a leg of the bed, and is a strain sensor disposed on a frame of the bed.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
1 (a) includes an expansion /
[0015]
The
[0016]
As shown in FIG. 2A, the
[0017]
Specifically, the fluid supply device 9 includes at least an
[0018]
Also, by using a three-way valve as the electromagnetic valve 12 disposed between the
[0019]
The
[0020]
The flowchart shown in FIG. 3 shows an example of the control executed by the CPU 62. Hereinafter, an example of the control will be described according to this flowchart.
[0021]
The control started from
[0022]
If it is determined in
[0023]
Then, in step 160, the center of gravity is detected again. In
[0024]
Further, in the determination in
[0025]
The flowchart shown in FIG. 4 shows another example of the control executed by the CPU 62. Hereinafter, an example of the control will be described with reference to this flowchart. However, the same portions as those in the above-described flowchart are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0026]
In this control, if the center of gravity detected in
[0027]
Further, the control shown in FIG. 3 and the control shown in FIG. 4 may be combined so that the position change control after
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the center of gravity of a subject lying on a bed can be detected, and whether or not the subject has changed his or her postural position due to the change in the center of gravity can be detected. It can be changed. In addition, this can prevent the subject from snoring and pressure ulcers.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is an explanatory diagram showing an example of a bed on which a body position changing device of the present invention is mounted, in which a load sensor is provided on a leg, and FIG. It is explanatory drawing which showed the example in which was provided.
FIG. 2A is an explanatory diagram showing a segment on a bed, and FIG. 2B is a schematic configuration diagram showing an example of a body position changing device.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of control.
FIG. 4 is a flowchart illustrating another example of control.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
条件により、ベッド上の対象者に体位変更が必要か否かを判定する体位変更動作決定手段と、
前記ベッド上の対象者の重心を検出する重心検出手段と、
前記体位変更動作決定手段によって、体位変更が必要であると判定された場合に、該重心検出手段によって検出された重心位置から、膨張又は収縮させる拡縮袋を選択する拡縮袋決定手段と、
該拡縮袋決定手段に決定にしたがって前記作動手段を作動させる体位変更手段と、
前記体位変更手段の作動後、重心検出手段によって検出された重心が変動したか否かを判定し、重心が変動した場合に体位変更が完了したと判定する体位変更判定手段とを具備することを特徴とする体位変更装置。A postural change device comprising at least a plurality of expansion / contraction bags arranged on a bed and an actuating means for inflating or contracting the expansion / contraction bags,
Position change operation determining means for determining whether the position change is necessary for the subject on the bed according to the condition,
Center of gravity detection means for detecting the center of gravity of the subject on the bed,
The body position change operation determining means, when it is determined that the body position change is necessary, from the center of gravity detected by the center of gravity detection means, expansion and contraction bag determination means to select an expansion or contraction bag to expand or contract,
Position changing means for operating the operating means in accordance with the determination by the expansion / contraction bag determining means;
And determining whether the center of gravity detected by the center of gravity detection unit has changed after the operation of the body position change unit, and determining that the position change has been completed when the center of gravity has changed. Characteristic position changing device.
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