JP2005007067A - Apparatus and method for detecting bedridden person - Google Patents

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Shigeki Ueda
茂樹 植田
Hiroyuki Ogino
弘之 荻野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for detecting a bedridden person which realize prevention of the bedridden person from falling from a bed by enabling the bedridden person in one side in the bed to be surely detected while suppressing an increase in cost and a deterioration in the feel of the bed as much as possible. <P>SOLUTION: A first pressure-sensitive sensor 21 and a second pressure-sensitive sensor 22 each consisting of a cable shape pressure-sensitive sensor, are arranged along a lying direction at both end sides of a lying surface 15a on which the bedridden person lies. Output signals from the first and second pressure-sensitive sensors 21, 22 are inputted to a first signal processing part and a second signal processing part where the output signals are amplified, filtered and smoothed. Intensity ratio between the output signals of the respective sensors 21, 22 outputted from the first and second signal processing parts is acquired. When the ratio falls within the range of a predetermined prescribed one-side state, it is determined that the bedridden person is in one side on the lying surface 15a. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、就床面上における就床者の位置の片寄りを検出する就床者の検出装置及び検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、病院や各種介護施設等に設置されるベッドとして、就床者である被介護者の在・不在や体調の変化を検出する感圧センサをベッドに設けることが考えられている(例えば特許文献1参照)。このベッドは、圧電効果により微少な電圧を発生する多数のセンサを、就床者が横たわる就床面上にベッドの幅方向にわたって複数個配設し、さらにその配設したセンサの列をベッドの長手方向に所定間隔で複数列配列したもので、これらセンサからの電圧を検出し、就床者である被介護者の在・不在の確認や体調の変化を管理するものである。
また、ベッドの上面に、長尺テープ状の圧電センサを幅方向にわたって配設し、この圧電センサによって就床者の血圧値や動脈硬化度を判定するものも知られている(例えば特許文献2参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−88089号公報
【特許文献2】
特開平10−229973号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献1のように、多数の圧電素子からなる複数のセンサを就床者が横たわる就床面上に設けるベッドにあっては、高価なセンサを格子状に多数個配設しているため、コストの嵩みが免れず、しかも、センサ自体の感度が比較的低く、就床者が横たわる就床面の略直上にセンサを設けざるを得ず、寝心地を損ねるものであった。
また、幅方向にわたって長尺テープ状の圧電センサを配設するベッドの場合も、就床者の在・不在は検出できるものの、ベッド上における就床者の位置の片寄りを監視して転落等を未然に防止することまではできず、しかも、このベッドの場合も、圧電センサを就床者が横たわる就床面上に設けているので、寝心地の悪化は免れないものであった。
【0005】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コストの嵩み及び寝心地の悪化を極力抑えつつ、就床者の位置の片寄りを確実に検出して転落を未然に防止することが可能な就床者の検出装置及び検出方法を提供すること目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の就床者の検出装置は、就床面上における就床者の位置の片寄りを検出する就床者の検出装置であって、前記就床面の幅方向両端側で、それぞれ該就床面の側辺に沿って個別に配設され、就床者の移動による加速度成分を検出して信号を出力するケーブル状の第1感圧センサ及び第2感圧センサと、これら第1感圧センサ及び第2感圧センサからの出力信号を比較して、就床者の前記就床面側方への片寄り状態を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。
【0007】
この就床者の検出装置によれば、ケーブル状の感圧センサからなる第1感圧センサ及び第2感圧センサを就床面の両端側で就床面の側辺に沿う位置に配設し、これら第1感圧センサ及び第2感圧センサからの信号の出力を判定手段が比較して、就床面上における就床者の位置の側方への片寄りを判定するものであるので、その判定結果から就床者の就床面からの転落等を未然に防止することができる。また、単にケーブル状の感圧センサを就床面の両側部に沿って配設したものであるので、複数のセンサを縦横に格子状に配列したものと比較して、コストアップを極力抑えることができ、また、寝心地の悪化も極力抑えることができる。
【0008】
請求項2記載の就床者の検出装置は、前記第1感圧センサ及び第2感圧センサが、前記就床者の頭部側の配線密度を他の領域より高く設定していることを特徴とする。
【0009】
この就床者の検出装置によれば、就床者の頭部側における感圧センサの配線密度を高くしたので、頭部に対する検出感度が特に向上する。従って、就床面上で就床者が頭部を側端部近くにしているような片寄りを生じている場合にも、就床者の頭部を高感度で検出して、就床者の片寄り状態を正確且つ確実に把握することができる。
【0010】
請求項3記載の就床者の検出装置は、前記第1感圧センサ及び第2感圧センサが、前記就床者の下肢側における配設密度を他の領域より低く設定していることを特徴とする。
【0011】
この就床者の検出装置によれば、就床者の下肢側における感圧センサの配設密度を低くしたので、下肢側の検出感度が低くなる。従って、就床面上で就床者が脚部を開いて中央に横たわっているような特に片寄りのない状態の場合に、就床者の位置が片寄っていると誤判定する不具合をなくすことができる。
【0012】
請求項4記載の就床者の検出装置は、前記第1感圧センサ及び第2感圧センサが、それぞれ前記就床面上で波状に配線され、該波状の波の配置間隔により前記配線密度を変更していることを特徴とする。
【0013】
この就床者の検出装置は、感圧センサが波状に配線された、波状の波の配置間隔により配線密度を変更することで、配線密度を簡便にして任意に設定することができる。
【0014】
請求項5記載の就床者の検出装置は、前記感圧センサの上側又は下側に突起片が配設され、該突起片が前記感圧センサの複数箇所で重なっていることを特徴とする。
【0015】
この就床者の検出装置によれば、感圧センサの上側又は下側に、複数箇所で重なるように突起片を配設したので、就床者の体重や体動を突起片によって感圧センサへ局所的に大きな力として作用させることができ、それにより、大きな信号を出力でき、就床者の位置の片寄りの検出感度を高めることができる。
【0016】
請求項6記載の就床者の検出装置は、前記感圧センサ及び前記突起片は、それぞれシートに貼着されてなり、これら感圧センサ及び突起片の貼着された感圧シート及び突起シートが互いに重ね合わされていることを特徴とする。
【0017】
この就床者の検出装置によれば、感圧センサが設けられた感圧シートと突起片が設けられた突起シートとを互いに重ね合わせるだけで、極めて簡単な構成で感圧センサによる感度を向上させることができる。
【0018】
請求項7記載の就床者の検出装置は、前記判定手段が、前記就床者の就床面上における位置に片寄りが生じたことを判定した場合に報知信号を出力すると共に、該判定手段が出力する報知信号を受けて、片寄りが生じたことを報知する報知手段を備えたことを特徴とする。
【0019】
この就床者の検出装置によれば、判定手段から出力される報知信号を受けて報知手段が報知を行うので、就床者の位置の片寄りを、例えば被介護者等の第三者へ迅速に知らせることができ、片寄りの是正をいち早く行うことができる。
【0020】
請求項8記載の就床者の検出方法は、就床面上における就床者の位置の片寄りを検出する就床者の検出方法であって、前記就床面の幅方向両端側で、それぞれ該就床面の側辺に沿って個別に配設され、就床者の移動による加速度成分を検出して信号を出力するケーブル状の第1感圧センサ及び第2感圧センサからの出力信号の強度の比率を求め、この比率が予め定めた所定の範囲になったときに、就床面上における就床者の位置に片寄りが生じたと判定することを特徴とする。
【0021】
この就床者の検出方法によれば、第1感圧センサ及び第2感圧センサからの出力信号の強度の比率を求め、この比率が予め定めた所定の範囲から外れたときに、就床面上における就床者の位置に片寄りが生じたと判定することで、簡単な構成でありながら、就床者の位置の片寄りを正確に且つ確実に検出することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る就床者の検出装置及び検出方法の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は第1実施形態に係る就床者の検出装置を備えたベッドの分解斜視図、図2は検出装置を構成する感圧シートの平面図、図3は感圧センサと突起シートの突起片とを示す平面図、図4は図3のP方向矢視断面図、図5は感圧シートに配設された感圧センサの分解斜視図である。
【0023】
図1に示すように、ベッド100は、枠体10の床面10a上に、突起シート11、感圧シート13、マットレス15をこの順で積み重ねて組み立てられる。
突起シート11は、その上面側に複数の突起片17がベッド100の長手方向に沿って並列に形成されている。突起片17は、図示した直線状の連続した複数列の形態に限らず、直線状で断続的に設けた突起であったり、曲線状の突起や離散的に設けた突起であってもよい。この突起シート11の上面には検出装置を構成する感圧シート13が感圧センサを下側にして重ねられ、この感圧シート13の上面に重ねられるマットレス15の上面が就床面15aとなる。
【0024】
感圧シート13は、図2に示すように、一例として柔軟な不織布から形成された平面視矩形状のシート19と、このシート19の両端側に互いに間隔をあけて、例えばシート19に縫い付けること等により貼着された一対の感圧センサ21,22とを有している。
【0025】
感圧センサ21,22は、ピエゾ素子材料を用いた長尺のケーブル状の圧電センサであり、シート19両端側の縁部に沿って直線状に配設された直線部21a,22aと、この直線部21a,22aよりもシート19の内側位置に、直線部に沿って波状に配設された波状部21b,22bとを有している。そして、これらの感圧センサ21,22は、図3に示すように、その波状部21b,22bが下方に敷かれる突起シート11の突起片17に対して平面視で交差されている。これにより、上記感圧センサ21,22を備えた感圧シート13は、マットレス15の就床面15aに横たわる就床者の体重や体動によって、図4に示すように、マットレス15を介して下方へ押し下げられて感圧センサ21,22の波状部21b,22bの一部が突起シート11の突起片17に押し付けられる。このように、就床者からの荷重が突起片17に交差した感圧センサ21,22に局部的に押し付けられる。従って、感圧センサ21,22の変形量が増加して、就床者の変位が、波の振幅方向(ベッドの幅方向)に対してだけでなく、これに直交する方向(ベッドの長手方向)に現れても、この変位を確実に検出することができる。
【0026】
次に、上記感圧センサ21,22の具体的な構成について説明する。
図5に示すように、感圧センサ21,22は、軸方向中心にコイル状の中心電極23を有し、この中心電極23の周囲にピエゾ素子材料25を被覆し、さらに、その外周に外側電極27を配設したもので、最外周が塩化ビニル樹脂等の外被29で覆われている。
【0027】
この感圧センサ21,22は、使用温度が120℃まで可能な耐熱性を有する樹脂系材料をピエゾ素子材料25に用いており、従来の代表的な高分子ピエゾ素子材料(一軸延伸ポリ弗化ビニリデン)やクロロプレンと圧電セラミック粉末のピエゾ素子材料の最高使用温度である90℃より高い温度域(120℃以下)で使用できる特性を有している。
【0028】
そして、ピエゾ素子材料25がフレキシブル性を有する樹脂と圧電性セラミックから構成され、また、コイル状金属を中心電極23とし、フィルム状のフレキシブル電極を外側電極27として用いて構成することにより、通常のビニールコード並のフレキシブル性を有している。
さらに、感圧センサ21,22は、高分子ピエゾ素子材料なみの高感度であり、人体の動作を検出するような低周波数領域(10Hz以下)では、高分子ピエゾ素子材料並の高感度を有している。それは本ピエゾ素子材料25の比誘電率(約55)が高分子ピエゾ素子材料(約10)よりも大きいので、低周波数領域(10Hz以下)でも感度の低下が小さいからである。
【0029】
ピエゾ素子材料25は、樹脂系材料と10μm以下の圧電性セラミック粉末の複合体から構成され、振動検出特性はセラミックにより、また、フレキシブル性は樹脂によりそれぞれ実現している。
本ピエゾ素子材料25は、樹脂系材料として塩素化ポリエチレンを用いることにより、高耐熱性(120℃)と容易に形成できる柔軟性を実現すると共に、架橋する必要のない簡素な製造工程を可能とするものである。
【0030】
このようにして得られた感圧センサ21,22は、ピエゾ素子材料25を成形したままでは圧電性能を有しないので、ピエゾ素子材料25に数kV/mmの直流高電圧を印加することにより、ピエゾ素子材料25に圧電性能を付与する処理(分極処理)を行う必要がある。この分極処理は、ピエゾ素子材料25に中心電極23と外側電極27とを形成した後、両電極23,27に直流高電圧を印加することにより行われる。
【0031】
ピエゾ素子材料25にクラック等の微少な欠陥が内在する場合、その欠陥部分で放電して両電極間が短絡し易くなるので、充分な分極電圧が印加できなくなるが、この感圧センサ21,22では、一定長さのピエゾ素子材料25に密着できる補助電極を用いた独自の分極工程を確立することにより、欠陥を検出・回避して分極を安定化でき、これにより数10m以上の長尺化も可能になる。
【0032】
また、感圧センサ21,22においては、中心電極23にコイル状金属中心電極、外側電極27に、フィルム状電極(アルミニウム−ポリエチレンテレフタレート−アルミニウムの三層ラミネートフィルム)を用い、これにより、ピエゾ素子材料25と各電極23,27の密着性を確保すると共に、外部リード線の接続が容易にでき、フレキシブルなケーブル状実装構成が可能になる。
【0033】
中心電極23は、銅−銀合金コイル、外側電極27はアルミニウム−ポリエチレンテレフタレート−アルミニウムからなる三層ラミネートフィルム、ピエゾ素子材料25はポリエチレン系樹脂+圧電性セラミック粉末、外被29は、熱可塑性プラスチックをそれぞれ用い、これにより、比誘電率は55、電荷発生量は10〜13C(クーロン)/gf、最高使用温度は120℃となる。
【0034】
そして、この感圧センサ21,22では、力の加わった瞬間にのみ信号を出力し、その後、力が加えられ続けていても変動が無い限りもはや信号を出力しない。同じく、力を除去したときもその瞬間にだけ出力するという加速度を検出する特性を備えている。従って、この感圧センサ21,22は、曲折させて配設しても、曲折させた瞬間には出力が生じるものの、配設完了後は出力がなくなり、その後は、感圧センサ21,22のどこか一部に力が加わったときに出力が生じることになる。
従って、このコード状圧電センサをベッド下部に波状に曲折敷設しても、曲折した瞬間にはON状態になるものの、敷設完了後は出力は出さなくなる。そして、その後は、コード状圧電センサのどこか一部に力が加わったときにのみ出力を出すこととなる。
【0035】
次に、就床者の検出装置の構成及び機能について、より詳細に説明する。
図6は検出装置の構成及び機能を示すブロック図である。
感圧シート13に設けられた一対の感圧センサ21,22は、一方が第1感圧センサ21とされ、他方が第2感圧センサ22とされている。
【0036】
そして、第1感圧センサ21は第1信号処理部31に接続され、第2感圧センサ22は第2信号処理部33に接続されている。各信号処理部31,33では、各感圧センサ21,22からの出力信号が増幅回路35にそれぞれ入力される。
第1信号処理部31及び第2信号処理部33は、増幅回路35の後段にフィルタ37及び平滑回路39を有し、第1感圧センサ21及び第2感圧センサ22からの出力信号が増幅回路35によって増幅され、フィルタ37によって必要とする周波数成分にろ波され、さらに、平滑回路39によって信号波形が平滑化される。
【0037】
そして、第1信号処理部31及び第2信号処理部33は、それぞれ判定手段41に接続され、判定手段41に平滑回路39によって平滑化された電気信号を入力する。
判定手段41は、第1信号処理部31及び第2信号処理部33からの電気信号に基づいて、マットレス15の就床面15a上に横たわる就床者の位置の片寄りを判定するものである。
【0038】
さらに、この判定手段41には報知手段43が接続されている。この報知手段43は、例えば、スピーカ等の音声出力手段、又はディスプレイ等の表示手段からなる。判定手段41は、就床者の位置の片寄りの判定結果に基づいて、報知手段43に報知信号を出力する。そして、報知手段43は、判定手段41から報知信号を受け取ると、音声又は表示、或いはこれらの組み合わせによって警報を発することにより、就床面15aにおける就床者の位置が片寄っていることを報知する。
なお、第1感圧センサ21及び第2感圧センサ22は、それぞれ抵抗回路45を介して電源47に接続され、予め、電源47から抵抗回路45を経て検出のための駆動電圧が印加される。
【0039】
判定手段41は、第1信号処理部31及び第2信号処理部33からの電気信号の強度(信号の振幅やピークの積分強度等を用いる)の比率に基づいて、就床者の位置の片寄りを判定する。具体的には、図7に示すように、第1信号処理部31及び第2信号処理部33からの電気信号出力A,Bの強度の比率に対する片寄り発生の範囲を定めたテーブルを予め作成しておき、第1信号処理部31及び第2信号処理部33からの出力A,Bを比較して、これら出力A,Bの強度の比率が所定の片寄り状態の範囲内にあるか、或いは片寄りのない状態の範囲内にあるかを判定する。
【0040】
そして、判定手段41は、これら第1信号処理部31及び第2信号処理部33からの出力A、Bの強度の比率が、非片寄り状態の範囲から外れて片寄り状態の範囲にある場合に、就床面15a上の就床者の位置が片寄っていると判定し、報知手段43へ報知信号を出力する。
報知手段43では、報知信号が入力されると、例えば、音声又は表示、或いはこれらの組み合わせによって介護者等の第三者に警報を発し、就床面15aにおける就床者の位置が片寄っていることを報知する。
【0041】
ここで、上記構成の就床者の検出装置を備えたベッドでは、就床者に対する個人差を補正するために、片寄り検出に先立って調整を行うことで、検出精度を大きく向上することができる。具体的な調整作業としては、まず、図8(a)に示すように、第1感圧センサ21、第2感圧センサ22の間に就床者Hを寝かせた状態で、判定手段41に設けられた図示しない調整つまみを回し、第1信号処理部31からの出力Aの強度と第2信号処理部33からの出力Bの強度とが略一致するように調整する。
【0042】
この調整後の状態において、就床面15a上の就床者Hが、図8(b)或いは(c)のように、就床面15a上で移動すると、第1感圧センサ21、第2感圧センサ22に加わる荷重が変化し、その荷重の変化により、突起シート11の突起片の感圧センサへの押し付け力も大きく変化し、第1感圧センサ21,第2感圧センサ22から検出信号が出力される。図8(b)の場合では、就床者Hの頭部が第1感圧センサ21、足部が第2感圧センサ22に乗っているが、頭部の方が足部より重いため、マットレス15に頭部が深く沈み込み、頭部による感圧センサの出力が足部による出力より大きくなり、その結果、出力A,Bの信号強度の差が大きくなる。これにより、就床者の片寄り状態が検出される。ここで、片寄り検出に際しては、就床者Hが片寄り状態となったときの大きな荷重変動により検出することができるが、既に片寄り状態になって静止している状態でも、呼吸や心拍による微弱の体動によって感圧センサ21,22には振動が検出されており、その振動の大小を比較することにより片寄り状態か否かが判別可能となる。
また特に、図8(c)に示すような転落の可能性の高い片寄り状態では、感圧センサ21,22の出力信号の強度差が特に大きくなる。このような出力信号の強度差の大小に応じて、報知レベルをランク分けすることで、緊急に対処の必要のある場合を区別して報知することもできる。
また、このとき、第1、第2感圧センサ21,22の直線部21a,22aでは、就床者Hの体重によりマットレス15が沈んで生じる引張り力が作用し、これによっても検出信号が発生することで、検出感度が一層向上される。
【0043】
このように、上記した就床者の検出装置及び検出方法によれば、ケーブル状の感圧センサからなる第1感圧センサ21及び第2感圧センサ22を就床面15aの両端側で就床面15aの側辺に沿って配設し、これら第1感圧センサ21及び第2感圧センサ22からの信号の出力を判定手段41が比較して、就床面15a上における就床者の位置の側方への片寄りを判定するものであるので、その判定結果から就床者の就床状態が把握でき、就床面15aからの転落等を未然に防止することができる。
【0044】
また、単にケーブル状の感圧センサを就床面15aの両端側に配設しただけであるので、高価な圧電素子からなるセンサをベッドの幅方向と長手方向に間隔をあけて格子状に多数個配列したものと比較して、コストアップを極力抑えることができる。
【0045】
また、感圧センサ21,22自体が極めて高感度なセンサであるために、この感圧センサ21,22を備えた感圧シート13を、マットレス15の下方に配設しても、十分な検出感度を得ることができ、感圧センサ21,22が寝心地に影響を及ぼすような不具合をなくすことができる。また、就床面15aの直下に感圧センサ21,22を配置した場合でも、就床面15aの中央部には感圧センサ21,22が配置されておらず、感圧センサ21,22自体も柔軟性を有しているため、寝心地の悪化を極力抑えることができる。
【0046】
しかも、感圧センサ21,22が設けられた感圧シート13と突起片17が設けられた突起シート11とを互いに重ね合わせるだけで、極めて容易に感圧センサ21,22の検出感度を向上させることができる。
【0047】
なお、上記実施形態では、感圧センサ21,22を配設した感圧シート13に、突起片17を有する突起シート11を積み重ねて感度の向上を図ったが、感度の向上を図る構造としては、次に示す構成としてもよい。
【0048】
図9に示すものは、例えば不織布等の2枚のシート51,52に対し、感圧センサ21,22を一方のシート51に貼着し、線材等からなる突起片53を他方のシート52に形成し、これらのシート51,52を互いに重ねて感圧シート55を構成したものである。この感圧シート55を用いる場合は、前述の突起シート11が不要となり、構成の簡略化が図られる。そして、この構成によっても、就床者からの荷重を突起片53よって感圧センサ21,22へ局所的に大きな力として作用させ、感度の向上を図ることができる。なお、感圧センサ21,22に対する突起片53の位置は、下方もしくは上方のいずれでも良いことは勿論である。
【0049】
また、上記の感圧センサ21,22によって就床者の心拍を検出し、この検出結果に基づいて、就床者の健康状態を管理することもできる。
【0050】
(第2実施形態)
次に、本発明の就床者の検出装置及び検出方法の第2実施形態について説明する。
図10は第2実施形態に係る就床者の検出装置を構成する感圧シートの概略平面図である。
この感圧シート61は、就床面15aに横たわる就床者の頭部側となる領域Waにおいて、感圧センサ21,22の波状の波の配置間隔が狭められて、配線密度が高められている。また、これとは逆に、就床面15aに横たわる就床者の下肢側となる領域Wcにおいて、感圧センサ21,22の波状の波の配置間隔が広げられて、配線密度が低くされている(図では就床方向に直線状として配線密度を最低とした例を示す)。
【0051】
ここで、一般に、就床者が横たわると、図11に示すように、就床面15aには、頭部、背部及び臀部(尻部)で大きな荷重が加わり、下肢部ではあまり大きな荷重が加わらない。また、特に、就床者の位置の片寄りは、頭部の位置の片寄りが大きく影響する。このため、本実施形態では、感圧センサ21,22を、頭部側にて高密度として微少な移動でも検出できるようにし、比較的動きが激しく誤検出要因にもなり得る下肢側にて低密度としている。
【0052】
そして、本実施形態に係る就床者の検出装置では、図12(a)に示すように、就床面15a上で就床者Hが領域Waの感圧センサ21に僅かにかかる程度に斜めになる片寄りを生じた場合にも、就床者Hの頭部の位置の片寄りを高感度に確実に検出することができる。
【0053】
しかも、感圧センサ21,22を脚部側にて低密度としたので、図12(b)に示すように、就床面15a上で就床者Hが脚部を開いて中央に横たわっているような特に片寄りの生じていない場合に、就床者Hの位置が片寄っているとして不必要に警報を発するような不具合をなくすことができる。
また、図12(c)に示すように、子供等の軽量で小さな就床者Hの場合には、感圧センサ21,22の検出感度が低くなるが、下肢側の感圧センサ21,22を中央部寄りに配置したことにより、就床者H自体の検出が確実になされるようになる。これにより、在床が正確に検出可能となり、片寄りが生じた場合も上記同様に高精度で検出することができる。
【0054】
ここで、上記各実施形態における感圧センサ21,22は、上述した素材からなる圧電センサであることが特に望ましい。しかし、本発明はこの感圧センサに限らず、例えば対となる電気接点がケーブル内に埋設されて、ケーブルの曲折により接点同士が接触すること圧力を検知する電気接点式ケーブル状センサ等の種々の感圧センサを適用することも可能である。
【0055】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係る就床者の検出装置及び検出方法によれば、ケーブル状の感圧センサからなる第1検出手段及び第2検出手段を就床面の両端側で就床方向に沿って配設し、これら第1検出手段及び第2検出手段からの信号の出力を判定手段が比較して就床面上における就床者の位置の側方への片寄りを判定するものであるので、その判定結果から就床者の就床面からの転落を未然に防止することができる。
また、単にケーブル状の感圧センサを就床面の両端側に配設したものであるので、高価な圧電素子からなるセンサを就床面に格子状に複数配設したものと比較して、コストアップを極力抑えることができ、また、寝心地の悪化も極力抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る就床者の検出装置を備えたベッドの分解斜視図である。
【図2】検出装置を構成する感圧シートの平面図である。
【図3】感圧センサと突起シートの突起片とを示す平面図である。
【図4】感圧センサ及び突起シートを示す断面図である。
【図5】感圧シートに配設された感圧センサの分解斜視図である。
【図6】検出装置の構成及び機能を示すブロック図である。
【図7】判定手段による位置の片寄りの判定方法を説明するグラフである。
【図8】就床面上における就床者の位置を示す概略平面図である。
【図9】感圧シートの他の構造を説明する感圧シートの分解斜視図である。
【図10】本発明の第2実施形態に係る就床者の検出装置を構成する感圧シートの概略平面図である。
【図11】就床面への就床者の荷重の分布を示す就床者の概略図である。
【図12】就床面上における就床者の位置を示す概略平面図である。
【符号の説明】
11 突起シート
13,55,61 感圧シート
15a 就床面
17,53 突起片
21 感圧センサ(第1感圧センサ)
22 感圧センサ(第2感圧センサ)
23 中心電極
25 ピエゾ素子材料
27 外側電極
29 外被
31 第1信号処理部
33 第2信号処理部
35 増幅回路
37 フィルタ
39 平滑回路
41 判定手段
43 報知手段
51,52 シート
100 ベッド
A,B 出力
H 就床者
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a detection apparatus and a detection method for a bedridden person that detects a shift in the position of the bedridden person on the floor.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a bed installed in a hospital or various care facilities, it has been considered that a bed is provided with a pressure-sensitive sensor that detects the presence / absence of a caregiver who is a bedridden or a change in physical condition (for example, a patent) Reference 1). In this bed, a plurality of sensors that generate a minute voltage due to the piezoelectric effect are arranged on the bed surface on which the bedridden lies in the width direction of the bed, and a row of the arranged sensors is arranged on the bed. A plurality of rows are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction, and the voltage from these sensors is detected to check the presence / absence of the care recipient who is the bedridden and to manage the change in physical condition.
In addition, a long tape-like piezoelectric sensor is arranged on the upper surface of the bed in the width direction, and the blood pressure value and arteriosclerosis degree of the bedridden are determined by this piezoelectric sensor (for example, Patent Document 2). reference).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-88089
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-229973
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the bed in which a plurality of sensors composed of a large number of piezoelectric elements are provided on the bed surface on which the bed person lies as in Patent Document 1, a large number of expensive sensors are arranged in a lattice shape. Therefore, the increase in cost is unavoidable, the sensitivity of the sensor itself is relatively low, and the sensor has to be provided almost directly above the bed surface on which the bed layer lies, impairing the sleeping comfort.
In addition, in the case of a bed in which a long tape-shaped piezoelectric sensor is arranged in the width direction, the presence or absence of the bedridden can be detected, but the position of the bedbed person on the bed is monitored and falls, etc. In addition, in this bed, the piezoelectric sensor is provided on the floor on which the bedridden lies, so that the sleeping comfort is unavoidable.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to reliably detect the deviation of the position of the bedridden and prevent the fall while preventing the increase in cost and the deterioration of the sleeping comfort as much as possible. An object of the present invention is to provide a detection device and a detection method for a bedridden person.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the detection apparatus for a bedridden according to claim 1 is a detection apparatus for a bedbed person that detects a deviation of the position of the bedbed person on the floor, A first pressure sensor in the form of a cable that is individually disposed along the side of the bed surface at both ends in the width direction of the surface and detects a component of acceleration due to the movement of the bed person and outputs a signal; A second pressure sensor, and a determination means for comparing the output signals from the first pressure sensor and the second pressure sensor to determine a shift state of the bed person toward the bed surface side. It is characterized by having.
[0007]
According to this detection apparatus for a bedridden person, the first pressure sensor and the second pressure sensor composed of a cable-shaped pressure sensor are disposed at positions along the sides of the bed surface on both ends of the bed surface. Then, the determination means compares the output of the signals from the first pressure sensor and the second pressure sensor, and determines the lateral shift of the position of the bed person on the bed surface. Therefore, it is possible to prevent the fall of the bedridden from the bed surface from the determination result. In addition, since a cable-shaped pressure-sensitive sensor is simply arranged along both sides of the flooring surface, cost increases can be minimized as compared with a case in which a plurality of sensors are arranged in a grid pattern vertically and horizontally. In addition, the deterioration of sleeping comfort can be suppressed as much as possible.
[0008]
The detection apparatus for a bedridden according to claim 2, wherein the first pressure sensor and the second pressure sensor set a wiring density on the head side of the bedridden higher than other areas. Features.
[0009]
According to the detection device for the bedridden person, since the wiring density of the pressure-sensitive sensor on the bedside of the bedridden person is increased, the detection sensitivity for the head is particularly improved. Therefore, even when the bedside has a deviation such that the head is close to the side edge, the head of the bedbed can be detected with high sensitivity, Can be accurately and reliably grasped.
[0010]
The detection device for a bedridden according to claim 3, wherein the first pressure sensor and the second pressure sensor set a disposition density on the lower limb side of the bedlock lower than other regions. Features.
[0011]
According to the detection apparatus for the bedridden person, since the density of the pressure-sensitive sensors on the lower leg side of the bedridden person is lowered, the detection sensitivity on the lower leg side is lowered. Therefore, it eliminates the problem of misjudging that the position of the bedded person is offset, especially when the bedded person is lying on the center with the legs open and lying in the center. Can do.
[0012]
The detection device for a bedridden according to claim 4, wherein the first pressure sensor and the second pressure sensor are each wired in a wavy shape on the floor surface, and the wiring density is determined by an arrangement interval of the wavy waves. It is characterized by having changed.
[0013]
The detection device for the bedridden person can set the wiring density simply and arbitrarily by changing the wiring density according to the wave-like wave arrangement interval in which the pressure-sensitive sensors are wired in a wave shape.
[0014]
The detection device for a bedridden according to claim 5 is characterized in that a protrusion piece is disposed on the upper side or the lower side of the pressure sensor, and the protrusion pieces overlap at a plurality of locations of the pressure sensor. .
[0015]
According to the detection device for the bedridden person, the protrusion pieces are arranged on the upper side or the lower side of the pressure sensor so as to overlap at a plurality of places. It can be made to act locally as a large force, whereby a large signal can be output, and the detection sensitivity of the deviation of the position of the bedridden person can be increased.
[0016]
The detection apparatus for a bedridden according to claim 6, wherein the pressure-sensitive sensor and the protruding piece are each attached to a sheet, and the pressure-sensitive sheet and the protruding sheet to which the pressure-sensitive sensor and the protruding piece are attached are provided. Are superimposed on each other.
[0017]
According to the detection device for the bedridden person, the pressure-sensitive sensor provided with the pressure-sensitive sensor and the protruding sheet provided with the protruding piece are simply overlapped with each other, thereby improving the sensitivity of the pressure-sensitive sensor with a very simple configuration. Can be made.
[0018]
The detection apparatus for a bedridden according to claim 7, wherein the determination unit outputs a notification signal when the determination unit determines that the position of the bedbed person on the floor is shifted, and the determination The apparatus is characterized by comprising a notification means for receiving a notification signal output from the means and notifying that a deviation has occurred.
[0019]
According to the detection device for the bedridden person, the notification unit performs notification in response to the notification signal output from the determination unit, so that the deviation of the position of the bedridden person, for example, to a third party such as a care recipient It is possible to notify promptly and to quickly correct the offset.
[0020]
The detection method of a bedridden according to claim 8 is a detection method of a bedbed person detecting a shift of the position of the bedbed person on the bed surface, at both ends in the width direction of the bed surface, Outputs from the cable-like first pressure sensor and the second pressure sensor, which are individually arranged along the side of the bed surface and detect the acceleration component due to the movement of the bed person and output a signal. A signal intensity ratio is obtained, and when the ratio falls within a predetermined range, it is determined that a deviation has occurred in the position of the person on the floor.
[0021]
According to the detection method of the bedridden person, the ratio of the intensity of the output signal from the first pressure sensor and the second pressure sensor is obtained, and when this ratio is out of a predetermined range, By determining that the deviation of the position of the bedridden on the surface has occurred, it is possible to accurately and reliably detect the deviation of the position of the bedridden person with a simple configuration.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a detection apparatus and a detection method for a bedridden person according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 is an exploded perspective view of a bed provided with a detection device for a bedridden person according to the first embodiment, FIG. 2 is a plan view of a pressure-sensitive sheet constituting the detection device, and FIG. 3 is a protrusion of a pressure-sensitive sensor and a protruding sheet. FIG. 4 is a cross-sectional view taken in the direction of the arrow P in FIG. 3, and FIG. 5 is an exploded perspective view of the pressure-sensitive sensor disposed on the pressure-sensitive sheet.
[0023]
As shown in FIG. 1, the bed 100 is assembled by stacking a protruding sheet 11, a pressure sensitive sheet 13, and a mattress 15 in this order on the floor surface 10 a of the frame 10.
The protruding sheet 11 has a plurality of protruding pieces 17 formed in parallel on the upper surface side along the longitudinal direction of the bed 100. The protruding pieces 17 are not limited to the illustrated linear continuous plural rows, but may be linear and intermittent protrusions, curved protrusions or discrete protrusions. A pressure sensitive sheet 13 constituting a detection device is overlaid on the upper surface of the protruding sheet 11 with the pressure sensor facing down, and the upper surface of the mattress 15 superimposed on the upper surface of the pressure sensitive sheet 13 becomes the floor 15a. .
[0024]
As shown in FIG. 2, the pressure-sensitive sheet 13 is sewn to, for example, the sheet 19 with a sheet 19 having a rectangular shape in a plan view formed from a flexible nonwoven fabric, and spaced from each other at both ends of the sheet 19. It has a pair of pressure-sensitive sensors 21 and 22 stuck by things.
[0025]
The pressure-sensitive sensors 21 and 22 are long cable-shaped piezoelectric sensors using a piezo element material, and linear portions 21a and 22a arranged linearly along the edges on both ends of the sheet 19, and The corrugated portions 21b and 22b are disposed at the inner position of the sheet 19 relative to the straight portions 21a and 22a. And these pressure-sensitive sensors 21 and 22 cross | intersect by the planar view with respect to the projection piece 17 of the projection sheet | seat 11 in which the wavy parts 21b and 22b are spread | laid below, as shown in FIG. As a result, the pressure-sensitive sheet 13 having the pressure-sensitive sensors 21 and 22 passes through the mattress 15 as shown in FIG. 4 due to the weight and body movement of the bedridden lying on the floor 15a of the mattress 15. A part of the wave-like portions 21 b and 22 b of the pressure sensors 21 and 22 is pressed down against the protruding piece 17 of the protruding sheet 11 by being pushed down. In this way, the load from the bedridden person is locally pressed against the pressure-sensitive sensors 21 and 22 that intersect with the protruding pieces 17. Therefore, the deformation amount of the pressure sensitive sensors 21 and 22 increases, and the displacement of the bedridden person is not only in the direction of the wave amplitude (the width direction of the bed) but also in the direction perpendicular to the direction (the longitudinal direction of the bed). ), This displacement can be reliably detected.
[0026]
Next, a specific configuration of the pressure sensitive sensors 21 and 22 will be described.
As shown in FIG. 5, the pressure-sensitive sensors 21 and 22 have a coiled center electrode 23 at the center in the axial direction, and a piezo element material 25 is covered around the center electrode 23, and further, the outer periphery thereof is outside. The electrode 27 is disposed, and the outermost periphery is covered with an outer cover 29 such as a vinyl chloride resin.
[0027]
The pressure-sensitive sensors 21 and 22 use a heat-resistant resin material capable of operating up to 120 ° C. for the piezo element material 25, and a conventional typical polymer piezo element material (uniaxially stretched polyfluorination). Vinylidene), chloroprene, and piezoelectric ceramic powder piezo element materials have characteristics that can be used in a temperature range higher than 90 ° C. (120 ° C. or lower), which is the maximum use temperature.
[0028]
The piezo element material 25 is composed of a flexible resin and piezoelectric ceramic, and a coil-shaped metal is used as the center electrode 23 and a film-like flexible electrode is used as the outer electrode 27, so that a normal It has the same flexibility as a vinyl cord.
Furthermore, the pressure-sensitive sensors 21 and 22 are as sensitive as polymer piezo element materials, and have the same high sensitivity as polymer piezo element materials in a low-frequency region (10 Hz or less) where human movement is detected. is doing. This is because the relative dielectric constant (about 55) of the piezo element material 25 is larger than that of the polymer piezo element material (about 10), so that the decrease in sensitivity is small even in the low frequency region (10 Hz or less).
[0029]
The piezo element material 25 is composed of a composite of a resin-based material and a piezoelectric ceramic powder of 10 μm or less, and vibration detection characteristics are realized by ceramic, and flexibility is realized by resin.
This piezo element material 25 uses chlorinated polyethylene as a resin-based material to achieve high heat resistance (120 ° C.) and flexibility that can be easily formed, and enables a simple manufacturing process that does not require crosslinking. To do.
[0030]
Since the pressure-sensitive sensors 21 and 22 thus obtained do not have piezoelectric performance when the piezo element material 25 is molded, by applying a DC high voltage of several kV / mm to the piezo element material 25, It is necessary to perform a process (polarization process) for imparting piezoelectric performance to the piezo element material 25. This polarization process is performed by forming a central electrode 23 and an outer electrode 27 on the piezoelectric element material 25 and then applying a DC high voltage to both the electrodes 23 and 27.
[0031]
When a minute defect such as a crack is inherent in the piezo element material 25, it is easy to short-circuit between the two electrodes by discharging at the defective part, so that a sufficient polarization voltage cannot be applied. Then, by establishing a unique polarization process using an auxiliary electrode that can be in close contact with the piezo element material 25 of a certain length, it is possible to detect and avoid defects and stabilize the polarization, thereby increasing the length of several tens of meters or more. Will also be possible.
[0032]
Further, in the pressure sensitive sensors 21 and 22, a coiled metal center electrode is used for the center electrode 23, and a film electrode (aluminum-polyethylene terephthalate-aluminum three-layer laminate film) is used for the outer electrode 27, whereby a piezo element is obtained. While ensuring the adhesiveness of the material 25 and each electrode 23 and 27, an external lead wire can be connected easily and a flexible cable-like mounting structure is attained.
[0033]
The center electrode 23 is a copper-silver alloy coil, the outer electrode 27 is a three-layer laminate film made of aluminum-polyethylene terephthalate-aluminum, the piezo element material 25 is polyethylene-based resin + piezoelectric ceramic powder, and the outer cover 29 is thermoplastic. As a result, the relative dielectric constant is 55, the charge generation amount is 10 to 13 C (coulomb) / gf, and the maximum use temperature is 120 ° C.
[0034]
The pressure sensitive sensors 21 and 22 output a signal only at the moment when force is applied, and thereafter no longer output a signal as long as there is no fluctuation even if force is continuously applied. Similarly, when the force is removed, it has a characteristic to detect acceleration that is output only at that moment. Therefore, even if the pressure sensors 21 and 22 are bent and arranged, output is generated at the moment of bending, but no output is provided after the arrangement is completed, and thereafter, the pressure sensors 21 and 22 Output is generated when force is applied to some part.
Therefore, even if the cord-shaped piezoelectric sensor is bent and laid in a wave shape at the bottom of the bed, the output is not output after the laying is completed, although it is turned on at the moment of bending. After that, an output is output only when a force is applied to some part of the cord-shaped piezoelectric sensor.
[0035]
Next, the configuration and function of the in-bed detection device will be described in more detail.
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration and function of the detection apparatus.
One of the pair of pressure sensors 21 and 22 provided on the pressure sensitive sheet 13 is a first pressure sensor 21 and the other is a second pressure sensor 22.
[0036]
The first pressure sensor 21 is connected to the first signal processing unit 31, and the second pressure sensor 22 is connected to the second signal processing unit 33. In each signal processing unit 31, 33, the output signal from each pressure sensor 21, 22 is input to the amplification circuit 35.
The first signal processing unit 31 and the second signal processing unit 33 have a filter 37 and a smoothing circuit 39 in the subsequent stage of the amplification circuit 35, and output signals from the first pressure sensor 21 and the second pressure sensor 22 are amplified. The signal is amplified by the circuit 35, filtered to a required frequency component by the filter 37, and the signal waveform is smoothed by the smoothing circuit 39.
[0037]
The first signal processing unit 31 and the second signal processing unit 33 are respectively connected to the determination unit 41, and the electric signal smoothed by the smoothing circuit 39 is input to the determination unit 41.
The determination means 41 determines the deviation of the position of the bedridden lying on the floor 15a of the mattress 15 based on the electrical signals from the first signal processing unit 31 and the second signal processing unit 33. .
[0038]
Furthermore, a notification means 43 is connected to the determination means 41. The notification unit 43 includes, for example, a voice output unit such as a speaker, or a display unit such as a display. The determination unit 41 outputs a notification signal to the notification unit 43 based on the determination result of the deviation of the position of the bedridden person. And when the alerting | reporting means 43 receives the alerting | reporting signal from the determination means 41, it will alert | report that the position of the bedridden person in the floor 15a has shifted | deviated by issuing a warning by an audio | voice or a display, or these combination. .
The first pressure sensor 21 and the second pressure sensor 22 are each connected to a power source 47 via a resistor circuit 45, and a driving voltage for detection is applied in advance from the power source 47 via the resistor circuit 45. .
[0039]
The determination means 41 is a fragment of the position of the bedridden person based on the ratio of the intensity of the electric signals from the first signal processing unit 31 and the second signal processing unit 33 (using signal amplitude, peak integration intensity, etc.). Judgment is made. Specifically, as shown in FIG. 7, a table that defines the range of occurrence of deviation with respect to the ratio of the intensity of the electric signal outputs A and B from the first signal processing unit 31 and the second signal processing unit 33 is created in advance. In addition, comparing the outputs A and B from the first signal processing unit 31 and the second signal processing unit 33, whether the intensity ratio of these outputs A and B is within a predetermined offset state range, Alternatively, it is determined whether it is within the range of no deviation.
[0040]
Then, the determination unit 41 has a case in which the ratio of the intensities of the outputs A and B from the first signal processing unit 31 and the second signal processing unit 33 is out of the non-shifted state range and in the shifted state range. Then, it is determined that the position of the bedridden person on the floor 15 a is shifted, and a notification signal is output to the notification means 43.
In the notification means 43, when a notification signal is input, for example, a warning is given to a third party such as a caregiver by voice or display, or a combination thereof, and the position of the bedridden person on the floor 15a is offset. Inform you.
[0041]
Here, in a bed equipped with a detection device for a bedridden person having the above-described configuration, in order to correct individual differences with respect to the bedridden person, the detection accuracy can be greatly improved by performing adjustment prior to the deviation detection. it can. As specific adjustment work, first, as shown in FIG. 8A, the determination means 41 is set in the state where the bedridden H is laid between the first pressure sensor 21 and the second pressure sensor 22. An adjustment knob (not shown) provided is turned so that the intensity of the output A from the first signal processing unit 31 and the intensity of the output B from the second signal processing unit 33 are substantially matched.
[0042]
In the state after this adjustment, when the bed person H on the bed surface 15a moves on the bed surface 15a as shown in FIG. 8B or FIG. The load applied to the pressure-sensitive sensor 22 changes, and due to the change in the load, the pressing force of the protruding piece of the protruding sheet 11 against the pressure-sensitive sensor also changes greatly and is detected from the first pressure-sensitive sensor 21 and the second pressure-sensitive sensor 22. A signal is output. In the case of FIG. 8B, the head of the bedridden H is on the first pressure sensor 21 and the foot is on the second pressure sensor 22, but the head is heavier than the foot. The head sinks deeply into the mattress 15, and the output of the pressure sensor by the head becomes larger than the output by the foot, and as a result, the difference in signal strength between the outputs A and B increases. Thereby, the offset state of the bedridden person is detected. In this case, the deviation detection can be performed by a large load fluctuation when the bedded person H is in the deviation state. Vibrations are detected in the pressure-sensitive sensors 21 and 22 due to the weak body movement caused by the above, and it is possible to determine whether or not the state is shifted by comparing the magnitudes of the vibrations.
In particular, in the offset state where the possibility of falling is high as shown in FIG. By classifying the notification level according to the magnitude of the difference in the intensity of the output signal, it is possible to notify the case where urgent action is required.
At this time, the tensile force generated when the mattress 15 sinks due to the body weight of the bedridden H acts on the straight portions 21a and 22a of the first and second pressure sensors 21 and 22, and a detection signal is generated also by this. By doing so, the detection sensitivity is further improved.
[0043]
As described above, according to the above-described detection apparatus and detection method for the bedridden person, the first pressure sensor 21 and the second pressure sensor 22 that are cable-shaped pressure sensors are installed at both ends of the bed surface 15a. The determination means 41 compares the outputs of the signals from the first pressure sensor 21 and the second pressure sensor 22 and is disposed along the side of the floor surface 15a. Therefore, it is possible to grasp the bedded state of the bedridden from the determination result, and to prevent the falling from the bedbed surface 15a in advance.
[0044]
Further, since the cable-like pressure-sensitive sensors are simply disposed on both ends of the floor surface 15a, a large number of sensors composed of expensive piezoelectric elements are arranged in a lattice pattern with an interval in the width direction and the longitudinal direction of the bed. Cost increase can be suppressed as much as possible as compared with the individual arrangement.
[0045]
Further, since the pressure sensitive sensors 21 and 22 themselves are extremely high sensitivity sensors, even if the pressure sensitive sheet 13 provided with the pressure sensitive sensors 21 and 22 is disposed below the mattress 15, sufficient detection is possible. Sensitivity can be obtained, and problems such that the pressure-sensitive sensors 21 and 22 affect sleeping comfort can be eliminated. Further, even when the pressure sensitive sensors 21 and 22 are disposed immediately below the floor 15a, the pressure sensors 21 and 22 themselves are not disposed at the center of the floor 15a. Since it also has flexibility, it is possible to suppress the deterioration of sleeping comfort as much as possible.
[0046]
In addition, the detection sensitivity of the pressure sensitive sensors 21 and 22 can be extremely easily improved by simply overlapping the pressure sensitive sheet 13 provided with the pressure sensitive sensors 21 and 22 and the protruding sheet 11 provided with the protruding pieces 17. be able to.
[0047]
In the above embodiment, the pressure sensitive sheet 13 provided with the pressure sensitive sensors 21 and 22 is stacked with the protruding sheet 11 having the protruding pieces 17 to improve the sensitivity. However, as a structure for improving the sensitivity, The following configuration is also possible.
[0048]
In the example shown in FIG. 9, for example, pressure sensitive sensors 21 and 22 are attached to one sheet 51 with respect to two sheets 51 and 52 such as nonwoven fabric, and a protruding piece 53 made of a wire or the like is attached to the other sheet 52. The pressure sensitive sheet 55 is formed by stacking these sheets 51 and 52 on each other. When the pressure sensitive sheet 55 is used, the above-described protruding sheet 11 is not necessary, and the configuration can be simplified. And also by this structure, the load from a bedridden can be made to act on the pressure sensitive sensors 21 and 22 locally as a big force by the projection piece 53, and the improvement of a sensitivity can be aimed at. Of course, the position of the protruding piece 53 with respect to the pressure-sensitive sensors 21 and 22 may be lower or upper.
[0049]
In addition, the heart rate of the bedridden can be detected by the pressure-sensitive sensors 21 and 22, and the health condition of the bedridden can be managed based on the detection result.
[0050]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the detection apparatus and detection method for a bedridden person according to the present invention will be described.
FIG. 10 is a schematic plan view of a pressure-sensitive sheet constituting the bedridden detection device according to the second embodiment.
The pressure-sensitive sheet 61 has an increased wiring density by reducing the wave-like wave arrangement interval of the pressure-sensitive sensors 21 and 22 in the area Wa on the bedded person's head lying on the floor 15a. Yes. On the contrary, in the area Wc on the lower limb side of the bedridden lying on the bedbed surface 15a, the arrangement interval of the wavy waves of the pressure sensors 21 and 22 is widened, and the wiring density is lowered. (The figure shows an example in which the wiring density is set to the minimum in a straight line in the direction of bedtime).
[0051]
Here, in general, when the bedridden lies, as shown in FIG. 11, a large load is applied to the bed surface 15a at the head, back and buttocks (buttock), and a very large load is applied at the lower limbs. Absent. In particular, the deviation of the position of the bedridden person greatly affects the deviation of the position of the head. For this reason, in this embodiment, the pressure-sensitive sensors 21 and 22 are made dense at the head side so that they can be detected even with slight movements, and are relatively low in movement on the lower limb side, which can be a false detection factor. Density.
[0052]
And in the detection apparatus of the bedridden according to this embodiment, as shown in FIG. 12A, the bedded person H is slanted to a slight extent on the pressure sensor 21 in the area Wa on the bedbed surface 15a. Even in the case where a deviation occurs, the deviation of the head position of the bedridden H can be reliably detected with high sensitivity.
[0053]
Moreover, since the pressure-sensitive sensors 21 and 22 have a low density on the leg side, as shown in FIG. 12 (b), the floor person H opens the leg portion and lies in the center on the floor surface 15a. In particular, when there is no deviation, it is possible to eliminate a problem that an unnecessary alarm is issued if the position of the bedded person H is shifted.
In addition, as shown in FIG. 12C, in the case of a light and small bedridden H such as a child, the detection sensitivity of the pressure sensors 21 and 22 is low, but the pressure sensors 21 and 22 on the lower limb side are low. Since the bed is disposed closer to the center, the bedridden H itself can be reliably detected. As a result, it is possible to accurately detect the presence of the floor, and even when a deviation occurs, it can be detected with high accuracy as described above.
[0054]
Here, it is particularly desirable that the pressure-sensitive sensors 21 and 22 in the above embodiments are piezoelectric sensors made of the above-described materials. However, the present invention is not limited to this pressure-sensitive sensor. For example, various electrical contacts such as a cable-type sensor that detects pressure when contacts are embedded in a cable and the contacts come into contact with each other by bending the cable. It is also possible to apply the pressure sensitive sensor.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the detection apparatus and the detection method for the bedridden person according to the present invention, the first detection means and the second detection means including the cable-shaped pressure sensor are installed at both ends of the bed surface. Arranged along the floor direction, the judgment means compares the output of the signals from the first detection means and the second detection means, and judges the lateral deviation of the position of the person on the floor. Therefore, it is possible to prevent the fall of the bedridden from the floor from the determination result.
In addition, since the cable-like pressure sensor is simply disposed on both sides of the bed surface, compared to a plurality of sensors composed of expensive piezoelectric elements arranged in a grid pattern on the floor surface, Cost increase can be suppressed as much as possible, and deterioration of sleeping comfort can be suppressed as much as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a bed equipped with a bed detection device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a pressure sensitive sheet constituting the detection device.
FIG. 3 is a plan view showing a pressure sensor and a protruding piece of a protruding sheet.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a pressure sensor and a protruding sheet.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a pressure sensor disposed on a pressure sensitive sheet.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration and functions of a detection device.
FIG. 7 is a graph for explaining a method of determining a position shift by a determination unit;
FIG. 8 is a schematic plan view showing the position of a person on the floor.
FIG. 9 is an exploded perspective view of a pressure-sensitive sheet for explaining another structure of the pressure-sensitive sheet.
FIG. 10 is a schematic plan view of a pressure-sensitive sheet constituting a bedded person detecting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic view of a bedded person showing a distribution of the load of the bedside person on the bedded surface.
FIG. 12 is a schematic plan view showing the position of the bedridden person on the bed surface.
[Explanation of symbols]
11 Protrusion sheet
13, 55, 61 Pressure sensitive sheet
15a Bed surface
17,53 Projection piece
21 Pressure sensor (first pressure sensor)
22 Pressure sensor (second pressure sensor)
23 Center electrode
25 Piezo element materials
27 Outside electrode
29 Jacket
31 1st signal processing part
33 Second signal processing unit
35 Amplifier circuit
37 Filter
39 Smoothing circuit
41 judging means
43 Notification means
51,52 sheets
100 beds
A, B output
H Bedridden

Claims (8)

就床面上における就床者の位置の片寄りを検出する就床者の検出装置であって、
前記就床面の幅方向両端側で、それぞれ該就床面の側辺に沿って個別に配設され、就床者の移動による加速度成分を検出して信号を出力するケーブル状の第1感圧センサ及び第2感圧センサと、
これら第1感圧センサ及び第2感圧センサからの出力信号を比較して、就床者の前記就床面側方への片寄り状態を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする就床者の検出装置。
A detection device for a bedridden that detects a deviation of the position of the bedridden on the floor,
A cable-like first sensation that is individually disposed along both sides of the bed surface in the width direction, and that detects an acceleration component due to the movement of the bed person and outputs a signal. A pressure sensor and a second pressure sensor;
And a determination means for comparing the output signals from the first pressure sensor and the second pressure sensor to determine a shift state of the bed person toward the bed surface side. Detection device for bedridden people.
前記第1感圧センサ及び第2感圧センサが、前記就床者の頭部側の配線密度を他の領域より高く設定していることを特徴とする請求項1記載の就床者の検出装置。The detection of a bedridden according to claim 1, wherein the first pressure sensor and the second pressure sensor set the wiring density on the head side of the bedbed higher than other areas. apparatus. 前記第1感圧センサ及び第2感圧センサが、前記就床者の下肢側における配設密度を他の領域より低く設定していることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の就床者の検出装置。The first pressure sensor and the second pressure sensor are set so that the arrangement density on the lower limb side of the bedridden person is lower than other regions. Detection device for floor person. 前記第1感圧センサ及び第2感圧センサが、それぞれ前記就床面上で波状に配線され、該波状の波の配置間隔により前記配線密度を変更していることを特徴とする請求項2又は請求項3記載の就床者の検出装置。3. The first pressure sensor and the second pressure sensor are each wired in a wavy shape on the floor surface, and the wiring density is changed according to an arrangement interval of the wavy waves. Or the detection apparatus of the bedridden of Claim 3. 前記感圧センサの上側又は下側に突起片が配設され、該突起片が前記感圧センサの複数箇所で重なっていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の就床者の検出装置。The protrusion piece is arrange | positioned at the upper side or the lower side of the said pressure sensor, and this protrusion piece has overlapped in the several places of the said pressure sensor, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. In bed detection device. 前記感圧センサ及び前記突起片は、それぞれシートに貼着されてなり、これら感圧センサ及び突起片の貼着された感圧シート及び突起シートが互いに重ね合わされていることを特徴とする請求項5記載の就床者の検出装置。The pressure-sensitive sensor and the protruding piece are each attached to a sheet, and the pressure-sensitive sensor and the protruding sheet to which the protruding piece is attached are overlapped with each other. 5. A detection apparatus for a bedridden according to 5. 前記判定手段が、前記就床者の就床面上における位置に片寄りが生じたことを判定した場合に報知信号を出力すると共に、
該判定手段が出力する報知信号を受けて、片寄りが生じたことを報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の就床者の検出装置。
When the determination means determines that a deviation has occurred in the position on the floor surface of the bedridden person, and outputs a notification signal,
The informing person according to any one of claims 1 to 6, further comprising informing means for informing that a deviation has occurred in response to the informing signal output by the judging means. Detection device.
就床面上における就床者の位置の片寄りを検出する就床者の検出方法であって、
前記就床面の幅方向両端側で、それぞれ該就床面の側辺に沿って個別に配設され、就床者の移動による加速度成分を検出して信号を出力するケーブル状の第1感圧センサ及び第2感圧センサからの出力信号の強度の比率を求め、この比率が予め定めた所定の範囲になったときに、就床面上における就床者の位置に片寄りが生じたと判定することを特徴とする就床者の検出方法。
A detection method for a bedridden that detects a shift in the position of the bedrock on the floor,
A cable-like first sensation that is individually disposed along both sides of the bed surface in the width direction, and that detects an acceleration component due to the movement of the bed person and outputs a signal. The ratio of the intensity of the output signal from the pressure sensor and the second pressure sensor is obtained, and when the ratio falls within a predetermined range, the position of the bed person on the floor surface is offset. A method for detecting a bedridden characterized in that it is determined.
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