JP2000105884A

JP2000105884A - 在床検出装置

Info

Publication number: JP2000105884A
Application number: JP10273367A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kakita; 健一柿田; Tsuyoshi Ogino; 強荻野; Masami Taura; 方三田浦
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2000-04-11

Abstract

(57)【要約】【課題】寝具上での患者の状態を１種類のセンサで感
知するとともに、その内容も様々な状態を遠隔的に知
り、極め細かな介護を可能とする安価な在床検出装置を
提供し、介護人及び看護人の精神的かつ肉体的負担を図
る。【解決手段】寝具３の脚部の下に荷重センサ１を配し
て、寝具３上での患者の状態を寝具３からの荷重値とし
て検出し、その荷重値を制御装置２に入力し、変化量か
ら判断して結果を監視システム４へ出力することによ
り、遠隔的に患者の状態を知ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、病院、養護老人施
設、介護施設等の各種施設、又は在宅看護、介護などに
おいて使用される在床検出装置に関するもので、特に寝
具上の人の状態を検知する装置に関するものである。本
発明の在床検出装置は、例えば、患者が寝具上に居るか
居ないか、患者の寝具上での発作や寝返り等の異常がな
いかどうかを遠隔的に知るために使用するものである。

【０００２】

【従来の技術】老人ホームや知的障害者の収容施設で
は、収容者が夜間に徘徊する危険があり、十分な監視を
行う必要がある。また通常の病院においても、寝具（ベ
ッド）上に患者が居るか居ないかを確認することは重要
である。

【０００３】そのため病院等では、夜間等に入院患者等
が寝具上で就寝しているか、あるいは寝具から離床して
いるかを把握する必要から、介護人等による定期的な見
回りが実施されている。

【０００４】しかしながら、入院患者全ての寝具を絶え
間なく見回るには、相当数の介護人を要し、一人一人の
健康状態まで確認するのは、実質上不可能である。そこ
でこの問題を解決すべく、患者の寝具上での状態を遠隔
位置で感知する装置を含むシステムとして、特開平９−
３２７４４２号公報に開示されている高齢者介護補助シ
ステムがあげられる。

【０００５】以下、図面を参照しながら上記従来の高齢
者介護補助システムについて、患者の寝具上での状態を
遠隔位置で感知する装置の部分について説明する。

【０００６】図３８は、従来の高齢者介護補助システム
の全体を示す構成図、図３９は、図３８の各種センサを
構内に配設した配置図を示すものである。

【０００７】図３８及び図３９において、システムは、
センタ管理コンピュータ２０１、デ−タコントローラ２
０２、構内ポケットベルコントローラ２０３、ディスプ
レイ２０４、プリンタ２０５、データコントローラ２０
２から多数出ている配線２０６、この配線２０６の所要
部に設けられたコネクタ２０７とで、各部屋に共通の管
理部門が形成されており、構内ポケットベルコントロー
ラ２０３と複数のポケットベル２０８とは無線で通信す
るように構成されている。ポケットベル２０８は介護人
や看護人が常時携帯している。

【０００８】２０９はセンサ管理中継システムで、各部
屋毎や廊下の所要部に設けられるが、図３８，図３９で
は１個室を示している。２１０は排尿検知部で、被介護
者のおむつに装着された排尿検知センサ２１１と被介護
者名送出部２１２および送信機２１３で構成されてお
り、排尿によりおむつが濡れると排尿検知センサ２１１
がこれを検知して送信機２１３から信号を発信する。２
１４は室外受信機で被介護者が室内にいる時、廊下等室
外にいるときのいずれの場合でも室外受信機２１４が送
信機２１３からの信号を受信し、それぞれセンサ管理中
継システム２０９に入力する。

【０００９】２１５は寝たきりではなく自由行動のでき
る被介護者が使用する個室を示す。この個室２１５には
ベッド２１６とトイレ２１７が備えられている。２１８
は共同トイレを示す。ベッド２１６には被介護者がベッ
ド２１６の上での動きを検知する振舞センサ２１９と、
被介護者がベッド２１６から離れたり落下したことを検
知する離床センサ２２０が設けられている。そして、被
介護者の動きは振舞センサ２１９が、また離床したとき
は離床センサ２２０がこれらを検知し、この検知した信
号がセンサ管理中継システム２０９に入力される。

【００１０】２２１は個室２１５内での被介護者の動き
を検知する室内エリアセンサ、２２２は個室２１５の出
入口に設けられた出入口検知センサで、被介護者の個室
２１５からの出入を監視し、かつ外部からの侵入者があ
る場合にそれを検知する。

【００１１】個室２１５内のトイレ２１７には被介護者
が出入したときに検知するトイレ検知センサ２２３が取
り付けられ、被介護者がトイレ２１７に入ったか、トイ
レ２１７から出たかの通過方向をも検知するようになっ
ている。そしてトイレ検知センサ２２３の検知した信号
はセンサ管理中継システム２０９に入力される。

【００１２】また、共同トイレ２１８の出入口には出入
口検知センサ２２４が設けられ、被介護者が共同トイレ
２１８に出入したり共同トイレ２１８内にいることを検
知したときは信号を出力し、これはセンサ管理中継シス
テム２０９に入力される。また、その時の被介護者が誰
であるかは被介護者が携帯する被介護者名送出部２１２
からの送信を室外受信機２１４を介してセンサ管理中継
システム２０９に入力されることで識別する。

【００１３】一方、センサ管理中継システム２０９は各
種センサの情報が入力されるもので、各個室２１５毎に
１個づつ設置され、また、必要に応じて廊下等にも設け
られる。入力された情報は次段のデータコントローラ２
０２へ送られる。

【００１４】データコントローラ２０２はセンサ管理中
継システム２０９からの情報を受けてこれをセンタ管理
コンピュータ２０１へ送るもので、各個室２１５のセン
サ管理中継システム２０９で受けたデータを一括してセ
ンタ管理コンピュータ２０１で理解できるデータに変換
するとともに、ノイズ等の障害によるデータエラーを修
正する。

【００１５】センタ管理コンピュータ２０１では各被介
護者の各種データを保管し、ディスプレイ２０４に表示
させ、かつプリンタ２０５に記録される。一方、センタ
管理コンピュータ２０１では各種センサから受けた情報
を選択して所要時間経過後、つまり入力された情報がノ
イズ等でないと、確定してから構内ポケットベルコント
ローラ２０３へ送り、必要な情報については介護者また
は管理人の所持するポケットベル２０８に向け送信し、
介護者または管理人に被介護者に発生した異常等の変化
を知らせる。

【００１６】また、センタ管理コンピュータ２０１は被
介護者のデータを解析するため各種データを長期間にわ
たって保管して、被介護者の生活リズム、被介護者に設
定したデータ内容、被介護者の有するデータを学習し、
必要な補正をし、保存する。これらはディスプレイ２０
４に表示でき、プリンタ２０５で記録することもでき
る。

【００１７】構内ポケットベルコントローラ２０３は施
設等の構内で介護者または管理人の所持するポケットベ
ル２０８をコントロールするもので、数字の組み合わせ
でどこで被介護者に何が起きたかを構内の介護者また管
理人に知らせる。なお、図３８では、被介護者の携帯す
る排尿検知部２１０が個室２１５の外部に位置している
状態を示す。実際には被介護者がそれぞれ排尿検知部２
１０を携帯しているが３８図では１個のみ示した。

【００１８】次に、動作について説明する。排尿検知セ
ンサ２１１が検知した場合は、センタ管理コンピュータ
２０１は構内ポケットベルコントローラ２０３を介し
て、介護者または管理人の所持するポケットベル２０８
へ信号を送る。

【００１９】ポケットベル２０８へデータを送った後、
あらかじめ設定した所定時間内にポケットベル２０８の
呼びだし（発信）の原因となった被介護者の個室２１５
へ介護者の進入がない場合には、再度データを送り構内
における電場状態の不良によるエラーを防ぐ。さらに、
おむつを交換するまで、センタ管理コンピュータ２０１
は介護者がその部屋へ入っていてもポケットベル２０８
へデータを送り続け警告する。

【００２０】また、排尿検知センサ２１１の内容は随時
学習され、排尿が特定の時刻に集中している場合は、お
むつが濡れて排尿検知センサ２１１が検知する前、すな
わち、おむつが濡れる前に警報信号を発して警告し、介
護者に自立排尿，排便訓練によりおむつ離れの教育をす
る目的のトイレに行く時刻であることを知らせるように
することができる。また、逆におむつが濡れてから所定
の時間が過ぎたときに警報信号を発信することもでき
る。

【００２１】次に、介護者のポケットベル２０８に送ら
れる信号の内容の一例について説明する。

【００２２】図３９の個室２１５にいる被介護者は、昼
は個室２１５内および室外も自由行動で歩くことがで
き、夜は室内のみにいるのが原則である。被介護者が下
記に示すような状態になったとき、各センサ２１１，２
１９〜２２４がこれらを検知してそれらの信号をセンサ
管理中継システム２０９に入力し、データコントローラ
２０２を介してセンタ管理コンピュータ２０１に入力
し、構内ポケットベルコントローラ２０３からポケット
ベル２０８へ信号が送られる。

【００２３】（１）排尿検知センサ２１１の出力から被
介護者が夜，昼ともおむつが濡れて数分経過したと判断
されるとき。

【００２４】（２）振舞センサ２１９の出力から被介護
者が夜、ベッド２１６の上で９０分以上も動かないと判
断されるとき。

【００２５】（３）離床センサ２２０の出力から絶対安
静の被介護者が昼間、ベッド２１６から抜け出したり落
下したりしてベッド２１６から離れて１５秒以上経過し
たと判断されるとき。

【００２６】（４）出入口検知センサ２２２の出力から
被介護者が夜、室外へ出て３秒経過したと判断されると
き。

【００２７】（５）トイレ検知センサ２２３の出力から
被介護者が昼夜とも個室２１５のトイレ２１７に入って
１０分以上経過したと判断されるとき。

【００２８】（６）被介護者が夜、ベッド２１６上にい
る状態で、出入口検知センサ２２２から出力が出て３０
秒以上経過し侵入者があると判断されるとき。

【００２９】（７）共同トイレ２１８内において被介護
者名送出部２１２の出力から被介護者が昼、共同トイレ
２１８に入って１０分以上経過したと判断されるとき。

【００３０】（８）室内エリアセンサ２２１の出力から
被介護者が昼間個室２１５内で６０分間全く動きがない
と判断されるとき。

【００３１】上記（１）〜（８）の状態におけるセンサ
のそれぞれの設定時間は可変であり、それぞれの情報の
組み合わせでいずれかの設定時間に適した時点で介護者
に通報がなされる。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の高齢者介護補助システムの構成は、寝具上での患者の
状態を感知するためには、２種類のセンサで振舞及び離
床を別々に判断する必要があり、非常に高価なものにな
ってしまう。

【００３３】またセンサの種類が違うためその信号処理
回路も複雑となり、配線数も増加してしまう不都合があ
った。

【００３４】さらにこのシステムでは、センサの具体的
な取付位置や取付方法の指示がないばかりでなく、検知
するためのアルゴリズムにも具体的内容がないため、実
際に運用することは非常に難しい。

【００３５】本発明は従来の課題を解決するもので、寝
具上での患者の状態を１種類のセンサで感知するととも
に、その内容も様々な状態を遠隔的に知り、極め細かな
介護を可能とする安価な在床検出装置を提供し、介護人
及び看護人の精神的かつ肉体的負担を低減することを目
的とする。

【００３６】また、上記従来の構成は、各センサの故障
等の異常を知らす機能がないため、システムが動作不能
となった場合には、そのメンテナンスに非常に多くの時
間を費やすという欠点があった。

【００３７】本発明の他の目的は、センサの故障等の異
常を検知し、さらには装置の使用方法に問題がないかを
判断する自己診断を設けて、メンテナンス時間を短縮す
ることである。

【００３８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、寝具の荷重を受ける加圧体と、少なくとも一
方の面に感歪抵抗体が設けられ前記加圧体により押圧さ
れるセンサ基板と、前記センサ基板を支持するセンサケ
ースと、前記感歪抵抗体の端子間の抵抗値に応じた電気
信号を外部に出力する電気回路で構成された荷重センサ
と、前記荷重センサからの電気信号を入力し処理して監
視システム等へ出力する制御装置とを備えた在床検出装
置としたのである。

【００３９】これにより、遠隔的に寝具上での患者の状
態を感知することができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、寝具の荷重を受ける加圧体と、少なくとも一方の面
に感歪抵抗体が設けられ前記加圧体により押圧されるセ
ンサ基板と、前記センサ基板を支持するセンサケース
と、前記感歪抵抗体の端子間の抵抗値に応じた電気信号
を外部に出力する電気回路で構成された荷重センサと、
前記荷重センサからの電気信号を入力し処理して監視シ
ステム等へ出力する制御装置とを備えたものである。

【００４１】そして荷重センサにおいて、加圧体によっ
て寝具の荷重を受け、当該加圧体を介してセンサ基板を
押圧する。そしてセンサ基板に取り付けられた感歪抵抗
体がセンサ基板に発生する歪みを検知し、感歪抵抗体の
抵抗値が歪みに応じて変化する。さらに、電気回路によ
って感歪抵抗体の端子間の抵抗値に応じた電気信号を外
部に出力する。そしてこの電気信号を制御装置で信号処
理し、寝具上での患者の状態を判断することとなる。

【００４２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における制御装置に、荷重センサからの電気信号
を入力し必要な信号のみに選別するフィルター回路と、
前記フィルター回路からの信号を入力し在床情報を判断
する判定手段と、前記判定手段からの信号を入力し表示
を行う表示手段と、前記判定手段からの信号を入力し監
視システム等へ出力する出力手段とを設けたものであ
る。

【００４３】そして荷重センサからの患者の状態を表す
電気信号（出力電圧）を、フィルター回路を介して必要
な信号だけを判定手段に入力することとなる。判定手段
ではこの信号を在床情報として判断し、患者の状態を表
す信号として表示手段に出力し、制御装置の配された位
置での表示による報知を行う。さらに判定手段では同時
に、出力手段へも同様の信号を出力する。そして出力手
段では、入力した信号を監視システムへ送る信号に変換
し、患者の状態を表す信号として監視システムへ報知す
る。

【００４４】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明におけるフィルター回路を、低周波数のみの信号
を通過させるローパスフィルターにより構成さしたもの
である。

【００４５】そして荷重センサからの患者の状態を表す
電気信号（出力電圧）が、ローパスフィルターに入力さ
れると、あらかじめ決められたカットオフ周波数以下の
信号のみが、次段の判定手段に送られることになる。

【００４６】請求項４に記載の発明は、請求項２または
３に記載の発明における判定手段に、患者の在床及び離
床状況を判断する患者状態判定手段と、荷重センサの正
常及び異常状況を判断するセンサ自己診断手段とを設け
たものである。

【００４７】そして荷重センサからの電気信号（出力電
圧）がフィルター回路を通過して、患者状態判定手段及
びセンサ自己診断手段とに入力されると、患者状態判定
手段では患者の在床か離床かが、センサ自己診断手段で
は荷重センサの正常か異常かが判断され、次段の出力手
段及び表示手段に信号が送られることになる。

【００４８】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明における患者状態判定手段に、患者の寝具上での
在床位置を判断する在床位置判定手段を設けたものであ
る。

【００４９】そして荷重センサからの電気信号（出力電
圧）がフィルター回路を通過して、在床位置判定手段に
入力されると、患者の寝具上での在床位置が判断され、
次段の出力手段及び表示手段に信号が送られることにな
る。

【００５０】請求項６に記載の発明は、請求項４に記載
の発明における患者状態判定手段に、患者の寝具上での
在床期間を検出する在床時間検出手段を設けたものであ
る。

【００５１】そして荷重センサからの電気信号（出力電
圧）がフィルター回路を通過して、在床時間検出手段に
入力されると、患者の寝具上での在床期間が検出され、
次段の出力手段及び表示手段に信号が送られることにな
る。

【００５２】請求項７に記載の発明は、請求項４から６
に記載の発明におけるセンサ自己診断手段に、装置運用
開始時に初期化を行う初期化スイッチと、前記初期化ス
イッチからの信号を入力し荷重センサからの信号が正し
く初期化されたかを判断する初期化判定手段を設けたも
のである。

【００５３】そして初期化スイッチからの信号が初期化
判定手段に入力されると、初期化判定手段では、荷重セ
ンサからの電気信号（出力電圧）をフィルター回路を通
過して入力し、寝具が荷重センサに設置された初期状態
（寝具自体の荷重）として記憶し、以降運用時に初期化
不良がなかったか常に判定し、次段の出力手段及び表示
手段に信号が送られることになる。

【００５４】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の発明における初期化判定手段に、初期化不良時に補正
を行う補正手段を設けたのである。

【００５５】そして補正手段では、荷重センサからの電
気信号（出力電圧）をフィルター回路を通過して入力
し、寝具を荷重センサに設置した時に初期化不良があっ
た場合、自動的に初期化の再設定を行い、次段の出力手
段及び表示手段に信号が送られることになる。

【００５６】請求項９に記載の発明は、請求項４から６
に記載の発明におけるセンサ自己診断手段に、荷重セン
サに寝具が正しく設置されたかを判断する設置状態判定
手段を設けたのである。

【００５７】そして設置状態判定手段では、荷重センサ
からの電気信号（出力電圧）をフィルター回路を通過し
て入力し、出力電圧によって寝具が正しく荷重センサの
上に設置されたかを自動的に判断し、次段の出力手段及
び表示手段に信号が送られることになる。

【００５８】請求項１０に記載の発明は、請求項４から
６に記載の発明におけるセンサ自己診断手段に、運用開
始後に定期的に自動で初期化を行う自動初期化手段を設
けたのである。

【００５９】そして自動初期化手段では、荷重センサか
らの電気信号（出力電圧）をフィルター回路を通過して
入力し、一定時間毎に初期化の再設定を自動的に行い、
次段の出力手段及び表示手段に信号が送られることにな
る。

【００６０】請求項１１に記載の発明は、請求項２から
１０に記載の発明における出力手段に、判定手段からの
患者の在床、離床、在床位置、健康状態、寝具の設置状
態の情報を各情報毎に監視システムへ出力する接点出力
手段を設けたのである。

【００６１】そして、接点出力手段では判定手段からの
信号を入力して、各情報に応じた接点信号に変換し、監
視システムへ信号を送ることになる。

【００６２】請求項１２に記載の発明は、請求項２から
１０に記載の発明における出力手段に、判定手段からの
患者の在床、離床、在床位置、健康状態、寝具の設置状
態の情報を各寝具番号と共にシリアル伝送信号で専用の
通信線で連結された監視システムへ出力する伝送信号出
力手段を設けたものである。

【００６３】そして、伝送信号出力手段では判定手段か
らの信号を入力して、各情報をその寝具番号とともに一
つのシリアル伝送信号として構成し、監視システムへ信
号を送ることになる。

【００６４】請求項１３に記載の発明は、請求項２から
１０に記載の発明における出力手段に、判定手段からの
患者の在床、離床、在床位置、健康状態、寝具の設置状
態の情報を、監視システムへ出力する前記接点出力手段
もしくは前記伝送信号出力手段のどちらかを選択する出
力方式選択手段を設けたものである。

【００６５】そして、出力方式選択手段では判定手段か
らの信号を入力して、接点信号での出力の場合は接点出
力手段、シリアル伝送信号での出力の場合は伝送信号出
力手段を選択して、各情報を監視システムへ信号として
送ることになる。

【００６６】請求項１４に記載の発明は、請求項２から
１０に記載の発明における出力手段に、判定手段からの
患者の在床、離床、在床位置、健康状態、寝具の設置状
態の情報を各寝具番号と共に無線信号で監視システムへ
発信する第一の無線信号出力手段を設けたものである。

【００６７】そして、第一の無線信号出力手段では判定
手段からの信号を入力して、各情報をその寝具番号とと
もに無線信号に変換し、監視システムへ信号を送ること
になる。

【００６８】請求項１５に記載の発明は、請求項１から
１４に記載の発明における荷重センサを構成するセンサ
基板の電気回路に、検出した電気信号を無線で制御装置
へ発信する第二の無線信号出力手段を設けたものであ
る。

【００６９】そして、センサ基板の感歪抵抗体におけ
る、寝具の荷重に対する抵抗値変化を、電気回路に入力
して電気信号に変換し、第二の無線信号出力手段ではそ
の電気信号を無線信号に変換し、制御装置へ信号を送る
ことになる。

【００７０】

【実施例】以下、本発明による在床検出装置の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００７１】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
よる在床検出装置の構成図である。

【００７２】図２は、図１の在床検出装置で採用する荷
重センサの斜視図である。図３は、図２の荷重センサの
分解斜視図である。

【００７３】図４は、図２の荷重センサで採用する加圧
体の裏面図である。図５は、図３の荷重センサで採用す
る加圧体のＡ−Ａ断面図である。

【００７４】図６は、図２の荷重センサで採用するセン
サケースの平面図である。図７は、図６のセンサケース
の断面図である。

【００７５】図８は、図２の荷重センサで採用するセン
サ基板の概略図である。図９は、図８のセンサ基板の部
品配置図である。

【００７６】図１０は、同実施例のセンサケースにセン
サ基板を装着した状態を示す平面図である。

【００７７】図１１は、同実施例の寝具にかかる荷重と
荷重センサの出力電圧の関係を示す特性図である。

【００７８】各図において、１は寝具３の荷重を受ける
荷重センサで、寝具３の四本の脚部の下面に配置する。
２は荷重センサ１からの電気信号を入力とする制御装置
で、監視システム４へ信号を出力する。荷重センサ１
は、図３に示すように加圧体５、カバー部材６、センサ
ーケース７及びセンサ基板８によって構成される。

【００７９】順次説明すると、加圧体５は、ポリプロピ
レン樹脂、ポリエチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等の射出成形
によってつくられたものであり、概略形状は四角形の板
状である。

【００８０】加圧体５の全周には、フランジ部１２が設
けられている。なお、フランジ部１２で覆われている面
積は、後記するセンサ基板８よりも大きい。フランジ部
１２は、加圧体５の離脱を防止する作用の他、後記する
ような庇の役目も果たす。また加圧体５の上面には、円
弧状凹部１３が設けられている。円弧状凹部１３は、寝
具（ベッド）３の脚部に装着されたキャスタ（図示せ
ず）が嵌入されて固定されるものであり、底面１１が円
弧形状であって、側面１４はいずれも平面である。本実
施例で採用する加圧体５は、いわゆるダブルキャスタ用
のものであり、円弧状凹部１３は二個形成されている。

【００８１】加圧体５の裏面には、補強の為の格子１５
が設けられている。そして加圧体５の裏面中央部には、
四個の突起１６が設けられている。突起１６の配置は、
各突起１６を結ぶ四辺形の辺が、加圧体５の辺と平行と
なる構成である。

【００８２】また各突起１６を結ぶ四角形の中心は、表
面側の円弧状凹部１３に寝具（ベッド）のキャスタが嵌
入されて固定された際の、寝具３から受ける荷重の中心
に一致する。言い換えると、加圧体５の表面側の円弧状
凹部１３は、加圧体５の裏面の突起１６同士を結ぶ多角
形の内側（望ましくは中心）に寝具３の脚を乗せるため
に形成されたものである。

【００８３】加圧体５の裏面の外周近傍には、全周に渡
って下向きに壁部（突起）１７が設けられており、セン
サ基板８を覆う。

【００８４】カバー部材６は、金属によって作られたも
のであり、図３のように正方形であり、中央に正方形の
開口１８が設けられている。カバー部材６の開口１８
は、前記した加圧体５の上部の面積より大きく、フラン
ジ部１２の面積よりも小さい。なお、図２においては、
取り付け穴１９を隠すためにシールが貼着された状態が
図示されている。

【００８５】センサケース７は、ポリプロピレン樹脂、
ポリエチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等の射出成形や、金属に
よって作られたものであり、概略形状は、上部が開口し
た箱型をしている。またセンサケース７の一方の面には
スロープ２０が設けられている。スロープ２０が形成さ
れた部位の中央には、凸壁２１が設けられている。この
凸壁２１は、ダブルキャスタの車輪同士の隙間が嵌合す
るものであり、寝具（ベッド）のキャスタは、当該凸壁
２１によって方向が規制され、スロープ２０を登る。

【００８６】スロープ２０の坂下部位は、平坦となって
おり、荷重センサ１を床面に固定するための固定用穴２
２が設けられている。

【００８７】センサケース７の大部分は、前記したよう
に上面が開口した箱を形成している。すなわちセンサケ
ース７は、底面２３を有し、底面２３に連続する四面に
壁２４ａｂｃｄが立設されている。

【００８８】ここでセンサケース７の底面２３の形状は
特殊であり、詳細に説明する。センサケース７の中央に
は、平面視で略円形をした突起２５が設けられている。
そして当該突起２５は、中央部とセンサケース７の箱部
の形状（正方形）に対して対角の部位が欠落している。
したがって、突起２５は、扇型をした四個の突起片２５
ａｂｃｄが同一円周上に９０゜間隔を開けて設けられた
形状をしている。

【００８９】また四面の壁２４ａｂｃｄから突起２５の
各片２５ａｂｃｄにかけて、リブ状の突起２６，２７，
２８，２９が設けられている。

【００９０】さらにセンサケース７の底面２３には、セ
ンサ基板取り付け用の突起３０が四個設けられている。
センサ基板取り付け用の突起３０は、正方形の各角に相
当する位置に設けられ、その中心は、前記した突起２５
の中心と一致する。したがって、センサ基板取り付け用
突起３０の内接円は、中央の突起２５の円形状と同心で
ある。また他に同一形状の突起３１が設けられている。
当該突起３１は、センサ基板８の動きを規制するもので
ある。

【００９１】センサケース７の頂面には、ネジ穴３２が
四個設けられている。またスロープ２０と対向する面の
壁２４ｂには、リード線引き出し用の切り欠き３４が設
けられている。さらに左右の壁２４ａｂには、長方形の
開口３３が設けられている。すなわち本実施例では、車
輪誘導用のスロープ２０以外の壁面にセンサ基板８から
出てくる入出力用リード線が出せるように穴や切り欠き
を合計三ヶ所に設けている。開口３３は、リード線を引
き出すための予備の穴であり、通常は盲板によって塞が
れている。

【００９２】センサ基板８は、金属基材の表面を絶縁性
ガラス層によって被覆し、その表面に感歪抵抗体や検知
回路を設けたものである。センサ基板８は、弾性を持っ
ており、撓む。

【００９３】ここで金属基材は、絶縁性ガラス層と熱膨
張率を整合させる必要があることから、熱膨張率１００
から１４０×１０−７／℃のステンレス鋼が好ましい。
また絶縁性ガラス層は、電気絶縁性、耐熱性、接合強度
の観点から無アルカリガラスで構成される。感歪抵抗体
３５としては、Ｃｕ−Ｎｉ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、酸化
ルテニウム等の種々の歪変化によって電気抵抗が変化す
る性質を有する抵抗体材料を使用し、描画法、メタルマ
スク法、ドクターブレード法、オフセット印刷法、スク
リーン印刷法等により印刷、焼成し構成することが好ま
しい。

【００９４】すなわち基材層としてステンレス鋼を採用
し、絶縁層として絶縁性ガラスを選択すると、両者の熱
膨張率が近似するため、焼成の際に剥離が生じず、基材
層と絶縁層の一体性が高い。またステンレス鋼と絶縁性
ガラスを使用した場合、両者の間を化学結合に近い状態
とすることもできる。

【００９５】また感歪抵抗体３５の両端の電極体は、銀
−白金、銀−パラジウム、金等の導体ペーストを印刷
し、乾燥、焼成を経て形成されることが望ましい。

【００９６】センサ基板８の外形形状は、図８、図９の
通りであり、全体形状は正方形の板体である。そしてそ
の中央部に円形の開口３６が設けられている。また当該
開口３６の円と同心的に、円弧状の溝３７が設けられて
いる。溝３７は、図８のようにａｂｃｄの四つの部分に
別れている。したがって、センサ基板８は、本体部分３
８の中央部に円形リング形状の半島部３９が形成され、
本体部分３８と半島部３９とは、狭窄な連結部４０によ
って繋がった形状をしている。またセンサ基板８の四隅
には、取付用の穴４１が設けられている。穴４１の配置
は正方形である。

【００９７】本実施例においては、本体部分３８は回路
部として機能し、半島部３９は感圧部として機能する。

【００９８】そして感圧部（半島部３９）の連結部４０
近傍には、エポキシ樹脂による補強層４２が設けられて
いる。エポキシ樹脂の補強層４２は、図８のハッチング
の部位に設けられており、平面視で扇型に補強されてい
る。

【００９９】感歪抵抗体３５のセンサ基板８における位
置関係及び、他の部材との物理的な位置関係は図１０の
通りであり、四個の感歪抵抗体３５は、９０゜の間隔を
おいて同一円周上に配され、これらを直線で結んで形成
する四角形の辺は、凸部２１によって規制されるキャス
タ進行方向と垂直、平行となっている。

【０１００】感歪抵抗体３５からの抵抗値を入力とする
電気回路４３は、回路部（本体部分３８）に設けられて
いる。電気回路４３は、感歪抵抗体３５と共に、センサ
基板８の裏面側に設けられている。そして両者を接続す
る信号線は、センサ基板８の感圧部（半島部３９）の感
歪抵抗体３５と回路部（本体部分３８）の電気回路４３
とを連結部４０の下面を通りセンサケース７の突起２５
に接触しないように配線された導体パターンで接続され
ている。したがって、本実施例では、導体と突起２５と
が接触することがなく、導体パターンの断線やショート
がない。

【０１０１】次に、本実施例の荷重センサ１の組み立て
構造について説明する。荷重センサ１では、センサケー
ス７に感歪抵抗体３５や電気回路４３が設けられた面を
下にして装着する。具体的には、センサ基板８の四隅の
取付穴４１にセンサケース７のセンサ基板取り付け用突
起３０を挿入して位置決めする。なお取付穴４１及びセ
ンサ取り付け用突起３０の配置は、いずれも正方形であ
るから、センサ基板８は、９０゜ごとに任意の方向に取
り付け可能である。

【０１０２】センサ基板８をセンサケース７に取り付け
た時、図１０のようにセンサ基板８のエポキシ樹脂の補
強層４２が、センサケース７の中央の突起２５の各一片
と当接する。

【０１０３】したがって、感歪抵抗体３５は、あたかも
両端が突起２５に支持された梁の中間部の下面に貼着さ
れた構成となっている。

【０１０４】そしてセンサケース７の上に、加圧体５が
載せられ、さらにカバー部材６が装着される。加圧体５
は、フランジ部１２から上部が外部に露出し、その他は
カバー部材６によって覆われる。そして加圧体５の裏面
の四個の突起１６が、それぞれセンサ基板８の感歪抵抗
体３５の裏面側と当接する。

【０１０５】前記したように、感歪抵抗体３５は、あた
かも両端が突起２５よって支持された梁の中間部の下面
に貼着された構成となっており、加圧体５の突起１６
は、それぞれ感歪抵抗体３５の裏面側と当接する。した
がって、センサ基板８の感圧部（半島部３９）を梁にみ
たてると、梁はセンサケース７の突起２５によって両端
が支持され、さらにその中間に加圧体５の突起１６によ
って集中荷重が加えられた状態となる。そしてもっとも
歪みの大きい荷重点の裏面に、感歪抵抗体３５が設けら
れている。

【０１０６】また感歪抵抗体３５は、９０゜の間隔をお
いて同一円周上に配され、加圧体５の突起についても、
同じく９０゜の間隔をおいて同一円周上に配されている
が、これらの点を結んで形成する四角形は、凸壁２１に
よって規制されるキャスタの進行方向と垂直、平行とな
っている。

【０１０７】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を説明する。荷重センサ１は、病院
等の床面に設置され、その上に寝具３のキャスタが載せ
られる。

【０１０８】本実施例の荷重センサ１では、センサケー
ス７にスロープ２０が設けられているので寝具を誘導し
易く、荷重センサ１の上にキャスタを載せることは容易
である。またさらに本実施例の荷重センサ１では、スロ
ープ２０が形成された部位の中央に凸壁２１設けられて
いるので、ダブルキャスタの車輪が凸壁２１によって誘
導され、荷重センサ１の上にキャスタが載せられる。

【０１０９】本実施例では、加圧体５の上面に円弧状凹
部１３が設けられているので、キャスタが荷重センサ１
の上に載せられた際、キャスタの車輪が円弧状凹部１３
に嵌入し、キャスタの位置が加圧体５の中央に固定され
る。すなわちキャスタは、加圧体５の裏面に設けられた
四個の突起１６を結ぶ四角形の内側に固定される。そし
てキャスタによって、加圧体５が押圧され、加圧体５の
突起１６を介してセンサ基板８の感圧部（半島部３９）
が押圧される。センサ基板８の感圧部（半島部３９）
は、隣り合う突起片（２５ａ，２５ｂ）（２５ｂ，２５
ｃ）（２５ｃ，２５ｄ）（２５ｄ，２５ａ）によって挟
まれる各区間があたかも両端支持梁のように作用し、当
該部分が撓む。またセンサ基板８の突起片２５ａｂｃｄ
と当接する部位には、エポキシ樹脂による補強層４２が
設けられており、当該部分は撓みが少ないので、各区間
の撓みは隣の区間に伝搬しにくく、各区間は独立した支
持梁に近似した撓み量になる。

【０１１０】その結果、センサ基板８の各区間は、荷重
に応じた歪みを生じ、感歪抵抗体３５の抵抗値がセンサ
基板８の歪みに応じた値となる。すなわち、寝具３にか
かる荷重値に応じた感歪抵抗体３５の抵抗値の変化が、
センサ基板８に設けられた電気回路４３に入力されるこ
ととなる。電気回路４３は感歪抵抗体３５の抵抗値を、
電圧に換算して出力するので、荷重センサ１は、図１１
に示すような特性となる。

【０１１１】次に、制御装置２における、入力された電
気回路４３からの電圧の判定内容について、図１１を参
照しながら説明する。

【０１１２】寝具３の四本の脚部に、荷重センサ１を取
り付け場合の寝具３自体の荷重はａ１［ｋｇ］で、荷重
センサ１の出力電圧の総和はＶ１［ｖ］となる。

【０１１３】次に寝具３の上に患者が就寝した場合の荷
重をａ２［ｋｇ］とすると、荷重センサ１の出力電圧の
総和はＶ２［ｖ］となる。そこで寝具３の荷重ａ１（出
力電圧の総和Ｖ１［ｖ］）より大きく、寝具３の上に患
者が就寝した荷重ａ２（出力電圧の総和Ｖ２［ｖ］）よ
り小さくなるように、判定レベルをａ３［ｋｇ］で荷重
センサ１の出力電圧の総和をＶ３［ｖ］と規定し（ａ１
＜ａ３＜ａ２，Ｖ１＜Ｖ３＜Ｖ２）、そのＶ３［ｖ］の
値を記憶しておく。そして患者が就寝したのを確認後、
制御装置２を動作させ、もし夜間に患者が離床した時に
は荷重センサ１の出力が判定レベル（Ｖ３［ｖ］）以下
になるので、制御装置２から、寝具３から離れた場所に
位置する介護人室や集中管理室などに設置された監視シ
ステム４に信号が送られて報知される。

【０１１４】次に発作による異常を判定する内容につい
て、図１２を参照しながら説明する。

【０１１５】図１２は、同実施例の患者の就寝中におけ
る荷重センサの出力電圧の動きを示す特性図である。

【０１１６】時間ｔ１までの正常状態における出力電圧
は、破線で示すように、電圧レベルＶ４［ｖ］とＶ５
［ｖ］の間で緩やかに変動している。一方、時間ｔ１以
降に患者に発作が起こった異常状態になると、出力電圧
は実線で示すように、電圧レベルＶ４［ｖ］とＶ５
［ｖ］の間の範囲を越える不規則な周期の波形となる。
そこで、この正常と異常における波形の違いを制御装置
２で判定し、監視システム４に信号を送り報知する。

【０１１７】次に寝返り等による異常な姿勢を判定する
内容について、図１３を参照しながら説明する。

【０１１８】図１３は、同実施例の患者の就寝中におけ
る寝具の四隅の脚部での各荷重センサの出力電圧の変化
を示す特性図である。

【０１１９】各荷重センサ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、
図１に示すように順に、寝具３脚部の左上、左下、右
上、右下に配されている。正常状態における出力電圧
は、図１３の特性図の丸印○で示すように、電圧レベル
Ｖ６［ｖ］とＶ７［ｖ］の間に位置する。ここで患者が
寝具３の左側に異常な姿勢で寝返った場合、各荷重セン
サの出力電圧は三角印△で示す位置に変動する。すなわ
ち、荷重センサ１ａ、１ｂの出力電圧は電圧レベルＶ７
［ｖ］を上回る範囲へ、荷重センサ１ｃ、１ｄの出力電
圧は電圧レベルＶ６［ｖ］を下回る範囲へ変動すること
となる。

【０１２０】また患者が寝具３の右側に異常な姿勢で寝
返った場合、各荷重センサの出力電圧は四角印□で示す
位置に変動する。すなわち、荷重センサ１ａ、１ｂの出
力電圧は電圧レベルＶ６［ｖ］を下回る範囲へ、荷重セ
ンサ１ｃ、１ｄの出力電圧は電圧レベルＶ７［ｖ］を上
回る範囲へ変動することとなる。

【０１２１】したがって、この正常と異常における各荷
重センサの出力電圧の違いを、制御装置２で判定し、監
視システム４に信号を送り報知する。

【０１２２】以上のように本実施例の在床検出装置は、
荷重センサ１と、荷重センサ１からの電気信号を入力し
処理して監視システム等へ出力する制御装置２とから構
成されているので、一種類のセンサにより、患者の部屋
まで直接見に行かなくても、寝具上での患者の状態をチ
ャックできるとともに、患者に対して迅速に対応するこ
とができる。そのため介護人及び看護人の精神的かつ肉
体的負担を低減することができる。

【０１２３】なお、本実施例において、寝具３の脚部四
ヶ所すべてに荷重センサ１を設けたが、寝具３の上側に
二個の荷重センサ１を配し、残りの二ヶ所は荷重センサ
１の高さ分を持つダミーを配したとしても、かなりの高
精度で患者の状態は検知できる。

【０１２４】（実施例２）図１４は、本発明の実施例２
による在床検出装置の制御装置内の構成を示すブロック
図である。

【０１２５】図１４において、４４は荷重センサ１から
患者の状態を表す電気信号Ｓ１がまず入力されるフィル
ター回路４４である。４５はフィルター回路４４からの
信号Ｓ２を入力する判定手段、４６は判定手段４５から
の信号Ｓ３を入力する表示手段、４７は判定手段４５か
らの信号Ｓ４を入力する出力手段であり、出力手段４７
からは監視システム４へ信号Ｓ５を出力する。

【０１２６】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を説明する。まず、寝具３の荷重を
受ける荷重センサ１から、患者の状態を表す信号Ｓ１が
フィルター回路４４に入力される。フィルター回路４４
では、患者の状態を表すもの以外の不必要な信号を選別
して、判定手段４５に信号Ｓ２として入力する。判定手
段４５では、患者の状態について在床、離床、発作、寝
返り、異常姿勢等を判断し、信号Ｓ３として表示手段４
６に出力する。そして、表示手段４６では患者の各状態
に応じた表示を行い、身近にいる介護人に報知する。例
えば表示方法として、各状態に応じた数色のＬＥＤラン
プを発光させる、７セグメントＬＥＤにより各状態の数
字を点灯させる、警報ライトを点灯させるなどがある。
さらに表示と同時に、ブザー等による音による報知も行
えば更に効果的である。

【０１２７】また判定手段４５からは、在床、離床、発
作、寝返り、異常姿勢等を判断した患者の状態について
信号Ｓ４として出力手段４７へ出力する。出力手段４７
では、信号Ｓ４を監視システム４へ送る最終の信号とし
て、送信方式に合ったものに変換し、信号Ｓ５として監
視システム４へ送り報知する。

【０１２８】以上のように本実施例の在床検出装置は、
制御装置２として、フィルター回路４４と、フィルター
回路４４からの信号を入力として、表示手段４６及び出
力手段４７に信号を出力する判定手段４５とから構成さ
れているので、患者の部屋まで直接見に行かなくても、
寝具上での患者の状態をチャックできるとともに、患者
に対して迅速に対応することができる。また、フィルタ
ー回路４４を設けているので、患者の状態に関係のない
信号は不必要なものとして除去ができ、精度の良い検知
が可能となる。さらに、遠隔位置にある監視システムで
万が一、介護人の不在等により検知できなかった場合で
も、患者の近くに制御装置２を配しておけば、制御装置
２内の表示手段４６からの報知で、身近に居る別の介護
人が対応することができる。

【０１２９】（実施例３）図１５は、本発明の実施例３
による在床検出装置のフィルター回路の回路図である。

【０１３０】図１５において、４８は第一のコンデン
サ、４９は第二のコンデンサ、５０はコイルであり、以
上でローパスフィルター５１を構成し、第一のコンデン
サ４８の一端とコイル５０の一端、第二のコンデンサ４
９の一端とコイル５０の他端がそれぞれ接続されてい
る。第一のコンデンサ４８及び第二のコンデンサ４９の
他端は、それぞれ接地されている。

【０１３１】ローパスフィルター５１の第一のコンデン
サ４８側には、荷重センサ１から信号Ｓ６が入力され、
ローパスフィルター５１の第二のコンデンサ４９側から
は、信号Ｓ７が判定回路４５へ出力される。

【０１３２】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を説明する。まず、寝具３の荷重を
受ける荷重センサ１から、患者の状態を表す信号Ｓ６が
ローパスフィルター５１に入力される。

【０１３３】ここで、ローパスフィルター５１を構成す
る第一のコンデンサ４８及び第二のコンデンサ４９のキ
ャパシタンスをＣ（Ｆ）、コイルのインダクタンスをＬ
（Ｈ）とすると、カットオフ周波数ｆ（Ｈｚ）は、ｆ＝
１／（π（２ＬＣ）１／２）となる。カットオフ周波数
ｆとは、それ以下の周波数の信号しか通過させない点の
ことである。

【０１３４】そこで、患者の状態を表す以外の不必要な
信号を除去するために、このカットオフ周波数ｆを決定
する、第一のコンデンサ４８及び第二のコンデンサ４９
のＣ（Ｆ）、コイルのＬ（Ｈ）を選定する。例えば、患
者の状態を検知する中で、最も周波数の大きい発作時よ
りも少し高めの値に、カットオフ周波数ｆを設定すれば
良い。

【０１３５】そしてローパスフィルター５１からは、判
定に必要な信号Ｓ７のみが判定手段４５に出力される。

【０１３６】以上のように本実施例の在床検出装置は、
フィルター回路４４として、ローパスフィルター５１で
構成されているので、患者の状態を表す信号を必要なも
のだけを、精度よく判定手段に送ることができる。

【０１３７】なお、本実施例において、ローパスフィル
ター５１は一段による構成としたが、多段とする構成に
すれば、さらに精度は向上する。

【０１３８】（実施例４）図１６は、本発明の実施例４
による在床検出装置の判定手段内の構成を示すブロック
図である。

【０１３９】図１６において、５２は患者状態判定手
段、５３はセンサ自己診断手段であり、以上で判定手段
４５を構成し、寝具３の荷重が荷重センサ１で出力電圧
に変換され、フィルター回路４４を通過し、信号Ｓ８と
して患者状態判定手段５２及びセンサ自己診断手段５３
に入力される。患者状態判定手段５２からは信号Ｓ９と
して、センサ自己診断手段５３からは信号Ｓ１０とし
て、信号Ｓ８がそれぞれ変換され、次段の出力手段４７
および表示手段４６に出力する。

【０１４０】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、まず患者の在床か離床かを判断する内容について
図１７を参照しながら説明する。

【０１４１】図１７は、同実施例の患者の在床及び離床
時の荷重センサの出力電圧の動きを示す特性図である。

【０１４２】まず、時間ｔ２において寝具３が荷重セン
サ１に取り付けられると、寝具３自体の荷重ａ８［ｋ
ｇ］により、荷重センサ１の出力電圧の総和はＶ８
［ｖ］となる。また、寝具３の上に患者が正常に就寝し
た場合（荷重ａ９［ｋｇ］）には、荷重センサ１の出力
電圧の総和はＶ９［ｖ］となる。この荷重センサ１の出
力電圧の総和Ｖ８［ｖ］とＶ９［ｖ］の間に、判定レベ
ルをＶ１０［ｖ］（荷重としてはａ１０［ｋｇ］）とし
て設ける。

【０１４３】いま、患者が寝具３に就寝のため乗り込も
うとして、判定レベルのＶ１０［ｖ］を時間ｔ３で、荷
重センサ１の出力電圧の総和が越えた時に、在床タイマ
ーＴ１をスタートさせる。このＴ１は、荷重センサ１の
出力電圧の総和が、判定レベルのＶ１０［ｖ］を越えた
状態で継続され、Ｔ１が５秒経過すると在床状態と判断
する。もし、Ｔ１がスタートから５秒以内に、荷重セン
サ１の出力電圧の総和が、判定レベルのＶ１０［ｖ］を
下回った場合には、その時点で在床タイマーＴ１をクリ
アし、待機状態とする。

【０１４４】次に、在床状態から患者が寝具３から降り
ようとして、判定レベルのＶ１０［ｖ］を時間ｔ４で、
荷重センサ１の出力電圧の総和が下回った時に、離床タ
イマーＴ２をスタートさせる。このＴ２は、荷重センサ
１の出力電圧の総和が、判定レベルのＶ１０［ｖ］を下
回った状態で継続され、Ｔ２が１．５秒経過すると離床
状態と判断する。もし、Ｔ２がスタートから１．５秒以
内に、荷重センサ１の出力電圧の総和が、判定レベルの
Ｖ１０［ｖ］を越えた場合には、その時点で離床タイマ
ーＴ２をクリアし、在床状態の継続と判断する。

【０１４５】次に、荷重センサの正常か異常かを判断す
る内容について、図１８を参照しながら説明する。

【０１４６】図１８は、同実施例の荷重センサで採用す
る感歪抵抗体の抵抗値及び荷重センサの出力電圧と荷重
の関係を示す特性図である。

【０１４７】正常な感歪抵抗体３５は、センサ基板８の
耐圧強度の限界点の荷重Ａ［ｋｇ］まで、破線で示すよ
うな特性を持ち、荷重のない状態ではｒ０［Ω］、寝具
３自体の荷重ａ８［ｋｇ］ではｒ８［Ω］、寝具３に患
者が就寝した時の荷重ａ９［ｋｇ］ではｒ９［Ω］、限
界点の荷重Ａ［ｋｇ］ではＲ［Ω］の抵抗値となる。こ
のとき荷重センサ１の出力電圧は、抵抗値に応じた特性
となるので、感歪抵抗体３５と同様に、荷重のない状態
から限界点の荷重Ａ［ｋｇ］まで、Ｖ０［ｖ］からＶ
［ｖ］となる。

【０１４８】ここで、もし異常な使用方法等により、荷
重センサ１が耐圧強度の限界点を越えるような荷重を一
度でも受けると、感歪抵抗体３５は実線で示すように、
Ｒ［Ω］の抵抗値を大きく越える状態を以降保ったまま
となる特性を有している。同様に、荷重センサ１の出力
電圧についても、荷重が如何に変化しようとも、Ｖ
［ｖ］を越える大きな値を保ったままとなる。したがっ
て、この測定範囲以上の変化のない状態を、センサ自己
診断手段５３で荷重センサ１の異常と判断し、次段の出
力手段４７および表示手段４６に出力する。

【０１４９】以上のように本実施例の在床検出装置は、
判定手段４５として、患者状態判定手段５２と、センサ
自己診断手段５３とから構成されているので、患者の在
床判断については在床タイマーＴ１により、また離床判
断については離床タイマーＴ２により検知することで、
確実に患者がその状態になったことが判断できる。ま
た、荷重センサの故障等による異常知ることができ、表
示手段４６や監視システム４へ報知することで、メンテ
ナンス時間を短縮することができる。

【０１５０】なお、本実施例において、患者状態判定手
段５２の在床タイマーＴ１は、確実に患者が寝具３に乗
り込むことを想定し５秒の設定としたが、患者の健康状
態や寝具３の構造などにより、任意の時間に設定すれば
良い。同様に、離床タイマーＴ２についても、患者の寝
具３からの落下等の事故を防ぐことから１．５秒の設定
としたが、最適と思われる任意の時間に設定すれば良
い。

【０１５１】（実施例５）図１９は、本発明の実施例５
による在床検出装置の患者状態判定手段に在床位置判定
手段を設けた構成を示すブロック図である。

【０１５２】図１９において、５４は患者状態判定手段
５２の内部に構成される在床位置判定手段で、寝具３の
荷重が荷重センサ１で出力電圧に変換され、フィルター
回路４４を通過し、信号Ｓ１１として在床位置判定手段
５４に入力される。在床位置判定手段５４では患者の在
床位置を判断し、信号Ｓ１２として次段の出力手段４７
および表示手段４６に出力する。

【０１５３】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、図２０及び図２１を参照しながら説明する。

【０１５４】図２０は、同実施例の在床位置エリアを示
す寝具の上面図である。図２１は、同実施例の患者の就
寝中における寝具の四隅の脚部での各荷重センサのエリ
ア別出力電圧を示す特性図である。

【０１５５】寝具３の在床部は図２０に示すようにエリ
アＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分けられており、各エリアには寝具
の四隅の脚部に各荷重センサ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが
それぞれ配されている。寝具３の中心に患者の重心がく
る、正常状態における各荷重センサ１ａ〜ｄの出力電圧
は電圧レベルＶ１１［ｖ］で、各荷重センサ１ａ〜ｄに
おける偏差はない。ここで患者がエリアＡの位置に進入
した場合、荷重センサ１ａの出力電圧は電圧レベルＶ１
４［ｖ］へ、荷重センサ１ｂ及び１ｃの出力電圧は電圧
レベルＶ１３［ｖ］へ、、荷重センサ１ｄの出力電圧は
電圧レベルＶ１２［ｖ］へ変動することとなる。すなわ
ち、四個の荷重センサの中で、１ａが最大、１ｄが最小
の出力電圧となる。以下同様に、エリアＢ、Ｃ、Ｄにつ
いても図２１に示すように、各荷重センサ１ａ〜ｄの出
力電圧は変動することとなる。

【０１５６】したがって、各エリアＡ〜Ｄにおける各荷
重センサ１ａ〜ｄの出力電圧の違いを、在床位置判定手
段５４で患者の在床位置として判断し、次段の出力手段
４７および表示手段４６に信号Ｓ１２として出力する。

【０１５７】以上のように本実施例の在床検出装置は、
患者状態判定手段５２に在床位置判定手段５４を設けた
ので、患者の就寝時における寝具上での在床位置を検知
することができ、患者に異常姿勢等がないか、あるいは
寝具から患者が落下しないかどうかの判断をすることが
できる。

【０１５８】なお、本実施例において、在床位置は四エ
リアとして、どの荷重センサが最大と最小の出力電圧を
示しているかで判断できるが、このエリアをさらに細か
く、例えば十六に分けて各荷重センサの出力電圧の大き
さを判断すれば、さらに精度は向上する。

【０１５９】（実施例６）図２２は、本発明の実施例６
による在床検出装置の患者状態判定手段に在床時間検出
手段を設けた構成を示すブロック図である。図２３は、
同実施例の動作を示すフローチャートである。

【０１６０】図２２において、５５は患者状態判定手段
５２の内部に構成される在床時間検出手段で、寝具３の
荷重が荷重センサ１で出力電圧に変換され、フィルター
回路４４を通過し、信号Ｓ１３として在床時間検出手段
５５に入力される。在床時間検出手段５５では患者の在
床期間を検出し、信号Ｓ１４として次段の出力手段４７
および表示手段４６に出力する。

【０１６１】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を図２３のフローチャートを参照し
ながら説明する。

【０１６２】まず在床検出装置が運用されると、ステッ
プ１で在床時間検出手段５５に設けた在床積算タイマー
Ｔ３がリセットされる。次にステップ２で在床状態が判
断され、在床状態であればステップ３へ論理を進め、在
床状態でなければ（離床状態であれば）ステップ２を繰
り返す。次にステップ３でタイマーＴ３がスタートし、
時間の積算を開始する。

【０１６３】次にステップ４及び５では在床状態が判断
され、在床状態であればタイマーＴ３のカウントを継続
し、在床状態でなければ（離床状態であれば）タイマー
Ｔ３のカウントを中断し、ステップ６に論理を進める。
次にステップ６で在床検出装置の運用が終了か判断さ
れ、終了であればステップ７へ論理を進め、終了でなけ
ればステップ４へ論理を戻す。運用が終了したステップ
７では、タイマーＴ３が積算した在床時間を患者の在床
期間として、出力手段４７および表示手段４６に信号Ｓ
１４を出力する。

【０１６４】以上のように本実施例の在床検出装置は、
患者状態判定手段５２に在床時間検出手段５５を設けた
ので、患者の寝具上での在床期間を検知することがで
き、患者の在床と離床の割合から日々の健康状態の管理
が可能となる。また、施設や病院等で健康にも関わらず
不必要に入院している患者に対しては、昼間に運用する
ことで頻繁に寝具を抜け出していないかを判断でき、介
護者は緊急に介護を要する患者を優先して入院させるこ
とができる。

【０１６５】（実施例７）図２４は、本発明の実施例７
による在床検出装置のセンサ自己診断手段に初期化スイ
ッチと初期化判定手段を設けた構成を示すブロック図で
ある。図２５は、同実施例の動作を示すフローチャート
である。

【０１６６】図２４において、５６はセンサ自己診断手
段５３の内部に構成される、装置運用開始時に初期化を
行う初期化スイッチ、５７はセンサ自己診断手段５３の
内部に構成される初期化判定手段である。初期化判定手
段５７は、初期化スイッチ５６からの信号Ｓ１５を入力
するとともに、寝具３の荷重が荷重センサ１で出力電圧
に変換され、フィルター回路４４を通過し、信号Ｓ１６
として入力する。そして初期化判定手段５７では初期化
不良がなかったかを判定し、信号Ｓ１７として次段の出
力手段４７および表示手段４６に出力する。

【０１６７】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を図２５のフローチャートを参照し
ながら説明する。

【０１６８】まず在床検出装置が運用されると、寝具３
の種類を変えたりした場合、寝具３自体の荷重が変化す
るため、ステップ８で初期化スイッチをＯＮにする。次
にステップ９で荷重センサ１の出力電圧の総和Ｖ１５
［ｖ］を、寝具３自体の荷重として記憶（初期化）す
る。次にステップ１０及び１１では出力電圧の総和がＶ
１５［ｖ］以上か判断され、Ｖ１５［ｖ］以上であれば
運用を継続しステップ１０へ論理を戻し、Ｖ１５［ｖ］
以上でなければ初期化不良と判断しステップ１２へ論理
を進める。

【０１６９】すなわち、患者の在床状態で初期化が行わ
れると、寝具３自体の荷重よりも大きな値を初期値とし
て記憶してしまう。このため患者が離床した時に、出力
電圧の総和がＶ１５［ｖ］以下になってしまうこととな
る。

【０１７０】ステップ１２では運用を終了するととも
に、初期化不良があったとして、出力手段４７および表
示手段４６に信号Ｓ１７を出力する。

【０１７１】以上のように本実施例の在床検出装置は、
センサ自己診断手段５３に初期化スイッチ５６と初期化
判定手段５７を設けたので、患者の在床状態で初期化を
行った不良を検出することができ、早期に再初期化を行
うことで、誤検知を防止することができる。

【０１７２】（実施例８）図２６は、本発明の実施例８
による在床検出装置の初期化判定手段に補正手段を設け
た構成を示すブロック図である。図２７は、同実施例の
動作を示すフローチャートである。

【０１７３】図２６において、５８は初期化判定手段５
７の内部に構成される補正手段で、初期化スイッチ５６
からの信号Ｓ１８を入力後に、寝具３の荷重が荷重セン
サ１で出力電圧に変換され、フィルター回路４４を通過
し、信号Ｓ１９として補正手段５８に入力される。補正
手段５８では初期化不良があった場合に、自動的に初期
化の再設定を行い、信号Ｓ２０として次段の出力手段４
７および表示手段４６に出力する。

【０１７４】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を図２７のフローチャートを参照し
ながら説明する。

【０１７５】まず在床検出装置が運用されると、ステッ
プ１３で初期化スイッチ５６からの信号Ｓ１８の入力を
補正手段５８が受け、初期化が行われたと判断し、以降
荷重センサ１の出力電圧の総和が、初期化時に記憶した
値以下になる、すなわち初期化不良かどうかを判定し、
不良があれば論理をステップ１４へ進め、不良がなけれ
ば運用を継続し、ステップ１３を繰り返す。ステップ１
４では、初期化不良とは患者が在床している状態で初期
化を行ったので、この時点では離床状態と判断し、論理
をステップ１５へ進める。ステップ１５では、この離床
状態を寝具３自体の荷重と判断して、この時の荷重セン
サ１の出力電圧の総和Ｖ１６［ｖ］を再初期化として記
憶し、運用を継続してステップ１３へ論理を戻すととも
に、初期化の再設定を行ったことを、次段の出力手段４
７および表示手段４６に信号Ｓ２０を出力する。

【０１７６】以上のように本実施例の在床検出装置は、
初期化判定手段５７に補正手段５８を設けたので、初期
化不良があった場合、自動的に初期化の値を補正するこ
とができ、装置の運用を中断することなく、継続させる
ことができる。

【０１７７】（実施例９）図２８は、本発明の実施例９
による在床検出装置のセンサ自己診断手段に設置状態判
定手段を設けた構成を示すブロック図である。図２９
は、同実施例の動作を示すフローチャートである。

【０１７８】図２８において、５９はセンサ自己診断手
段５３の内部に構成される設置状態判定手段で、寝具３
の荷重が荷重センサ１で出力電圧に変換され、フィルタ
ー回路４４を通過し、信号Ｓ２１として設置状態判定手
段５９に入力される。設置状態判定手段５９では寝具３
が正しく荷重センサ１の上に設置されたかを自動的に判
断し、信号Ｓ２２として次段の出力手段４７および表示
手段４６に出力する。

【０１７９】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を図２７のフローチャートを参照し
ながら説明する。

【０１８０】まず在床検出装置の電源が投入され、寝具
３が荷重センサ１に設置されると、ステップ１６で荷重
センサ１の出力電圧の総和が、設置前に対して変動があ
るか判定し、変動があればステップ１８へ論理を進め、
変動がなければステップ１７へ論理を進めて設置不良
（１）と判断し、荷重センサ１ａ〜ｄの全てが完全に寝
具３が設置されていないことを、次段の出力手段４７お
よび表示手段４６に信号Ｓ２２として出力する。

【０１８１】次にステップ１８で各荷重センサ１ａ〜ｄ
の出力電圧が、設置前に対して変動があるか判定し、各
荷重センサ１ａ〜ｄにおいて変動があればステップ２０
へ論理を進め、変動がなければステップ１９へ論理を進
めて設置不良（２）と判断し、変動のなかった荷重セン
サ１ａ〜ｄ対して寝具３が設置されていないことを、次
段の出力手段４７および表示手段４６に信号Ｓ２２とし
て出力する。

【０１８２】次にステップ２０では各荷重センサ１ａ〜
ｄの設置前からの出力電圧の変動幅を比較し、各荷重セ
ンサ１ａ〜ｄの変動幅において差がなければステップ２
２へ論理を進め、差があればステップ２１へ論理を進め
て設置不良（３）と判断し、他の荷重センサと差のあっ
た荷重センサ１ａ〜ｄ対して、寝具３が十分荷重のかか
る設置になっていないことを、次段の出力手段４７およ
び表示手段４６に信号Ｓ２２として出力する。

【０１８３】ステップ２２では寝具３の設置状態に問題
はないと判断し、装置の運用を開始する。

【０１８４】以上のように本実施例の在床検出装置は、
センサ自己診断手段５３に設置状態判定手段５９を設け
たので、装置の運用開始前に寝具が正しく設置されたか
を自動的に判断できるばかりでなく、その設置不良の内
容も細かく知ることができ、迅速に設置不良への対応が
できる。

【０１８５】なお、本実施例において、寝具３の設置状
態の判断は運用開始前としたが、運用後にも寝具３自体
の荷重から在床時における荷重に対して、同様の動作を
行うことによって、運用後でも寝具３の設置状態の判断
ができる。

【０１８６】（実施例１０）図３０は、本発明の実施例
１０による在床検出装置のセンサ自己診断手段に自動初
期化手段を設けた構成を示すブロック図である。図３１
は、同実施例の動作を示すフローチャートである。

【０１８７】図３０において、６０はセンサ自己診断手
段５３の内部に構成される自動初期化手段で、寝具３の
荷重が荷重センサ１で出力電圧に変換され、フィルター
回路４４を通過し、信号Ｓ２３として自動初期化手段６
０に入力される。自動初期化手段６０では一定時間周期
毎に自動で初期化の再設定を行い、信号Ｓ２４として次
段の出力手段４７および表示手段４６に出力する。

【０１８８】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を図３１のフローチャートを参照し
ながら説明する。

【０１８９】まず在床検出装置が運用されると、ステッ
プ２３で自動初期化手段６０に設けた周期タイマーＴ４
がスタートする。次にステップ２４でタイマーＴ４が２
時間経過したか判断され、経過していればステップ２５
へ論理を進め、経過していなければステップ２４を繰り
返す。次にステップ２５で離床状態が判断され、離床状
態であればステップ２６へ論理を進め、離床状態でなけ
ればステップ２５を繰り返す。次にステップ２６でこの
時の荷重センサ１の出力電圧の総和をＶ１７［ｖ］とし
て記憶する。

【０１９０】次にステップ２７では出力電圧の総和Ｖ１
７［ｖ］が５分以上変動しないかを判断し、５分以上変
動しなければステップ２８へ論理を進め、５分以内に変
動していればステップ２９へ論理を進める。ここで判断
基準を５分としたのは、寝具３上での患者の極端な姿勢
による離床判断を防止するため、患者が完全に寝具３か
ら居なくなると判断できる時間から決定したもので、状
況に応じ任意に時間変更すればよい。

【０１９１】次にステップ２８では出力電圧の総和Ｖ１
７［ｖ］を寝具３自体の荷重と判断して、このＶ１７
［ｖ］を初期値として初期化の再設定を行う。次にステ
ップ２９でタイマーＴ４をリセットし、ステップ２３へ
論理を戻すとともに、初期化の再設定を行った場合には
そのことを、次段の出力手段４７および表示手段４６に
信号Ｓ２４として出力する。

【０１９２】以上のように本実施例の在床検出装置は、
センサ自己診断手段５３に自動初期化手段６０を設けた
ので、一定時間周期毎に初期化の再設定を自動的に行う
ことができ、装置の運用開始後に布団等の追加で、寝具
３自体の荷重に変動があった場合に、初期化のための運
用の中断もなく、継続させることができる。

【０１９３】なお、本実施例において、初期化の再設定
の周期を２時間としたが、その時の状況に応じて周期は
変更すればよい。

【０１９４】（実施例１１）図３２は、本発明の実施例
１１による在床検出装置の出力手段に接点出力手段を設
けた構成を示すブロック図である。

【０１９５】図３２において、６１は出力手段４７の内
部に構成される接点出力手段で、判定手段４５から患者
の在床、離床、在床位置、健康状態及び寝具の設置状態
等の情報が、信号Ｓ２５として接点出力手段６１に入力
される。接点出力手段６１では各情報を接点信号（ＯＮ
／ＯＦＦ信号）に変換し、在床は信号Ｓ２６、離床は信
号Ｓ２７、在床位置は信号Ｓ２８、健康状態は信号Ｓ２
９、寝具の設置状態は信号Ｓ３０として監視システム４
へ出力する。

【０１９６】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を説明する。まず判定手段４５から
患者の在床、離床、在床位置、健康状態及び寝具の設置
状態等の情報が、信号Ｓ２５として接点出力手段６１に
入力され、各情報毎に整理される。次に接点出力手段６
１から各情報毎の信号が、監視システム４へ出力され
る。

【０１９７】例えば、在床情報は一線式の信号Ｓ２６と
して、在床の時はＯＮ、在床でないときはＯＦＦとして
監視システム４へ出力する。離床情報は一線式の信号Ｓ
２７として、離床の時はＯＮ、在床でないときはＯＦＦ
として監視システム４へ出力する。在床位置情報は二線
式の信号Ｓ２８として、在床位置が左上の時はＯＦＦ・
ＯＦＦ、左下上の時はＯＦＦ・ＯＮ、右上の時はＯＮ・
ＯＦＦ、右下の時はＯＮ・ＯＮとして監視システム４へ
出力する。同様に、健康状態情報については信号Ｓ２
９、寝具の設置状態情報については信号Ｓ３０として、
必要な情報量に応じて何線式か決定し、接点信号（ＯＮ
／ＯＦＦ信号）を監視システム４へ出力する。

【０１９８】以上のように本実施例の在床検出装置は、
出力手段４７に接点出力手段６１を設けたので、判定手
段４５からの患者の在床、離床、在床位置、健康状態及
び寝具の設置状態等の情報を各情報毎に接点信号（ＯＮ
／ＯＦＦ信号）として、監視システム４へ出力すること
ができ、接点信号としているので接続される監視システ
ム４の信号入力部が、非常に容易に構成できる。

【０１９９】なお、本実施例において、情報は５種類と
して説明したが、在床期間、初期化不良等必要な情報が
増えれば、接点出力手段６１の接点を増やして行けば良
い。

【０２００】（実施例１２）図３３は、本発明の実施例
１２による在床検出装置の出力手段に伝送信号出力手段
を設けた構成を示すブロック図である。図３４は、同実
施例のシリアル伝送信号のビット構成図である。

【０２０１】図３３において、６２は出力手段４７の内
部に構成される伝送信号出力手段で、判定手段４５から
患者の在床、離床、在床位置、健康状態及び寝具の設置
状態等の情報が、信号Ｓ３１として伝送信号出力手段６
２に入力される。伝送信号出力手段６２では各情報をそ
の情報源である寝具番号とともに、一つのシリアル信号
に変換し、信号Ｓ３２として専用の通信線で監視システ
ム４へ出力する。

【０２０２】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を説明する。まず判定手段４５から
患者の在床、離床、在床位置、健康状態及び寝具の設置
状態等の情報が、信号Ｓ３１として伝送信号出力手段６
２に入力され、各情報毎に整理される。次に伝送信号出
力手段６２では、各情報をその情報源となる寝具番号と
ともに、一つのシリアル信号としてビット構成し、専用
の通信線を介して信号Ｓ３２として監視システム４へ出
力する。

【０２０３】シリアル伝送信号Ｓ３２の構成は、図３４
に示すように１６ビット構成（各ビットは０か１の状態
を持つ）とし、上位２ビットで寝具番号を表示し、残り
のビットで各情報を表示する。

【０２０４】具体的に説明すると、一つの制御装置２で
四つの寝具３（寝具番号１〜４）を管理する場合、ビッ
ト０・ビット１は順に、寝具番号１は０・０、寝具番号
２は０・１、寝具番号３は１・０、寝具番号４は１・１
とする。在床情報はビット２として、在床の時は０、在
床でないときは１とする。離床情報はビット３として、
離床の時は０、離床でないときは１とする。在床位置情
報はビット４・ビット５で構成し、在床位置が左上の時
は順に０・０、左下上の時は０・１、右上の時は１・
０、右下の時は１・１とする。

【０２０５】同様に、健康状態情報についてはビット６
・ビット７、寝具の設置状態情報についてはビット８・
ビット９として構成する。残りのビット１０〜１５にお
いては、その他の情報として在床期間、初期化不良等、
また、伝送に必要な応答コマンド等によって構成する。

【０２０６】以上のように本実施例の在床検出装置は、
出力手段４７に伝送信号出力手段６２を設けたので、判
定手段４５からの患者の在床、離床、在床位置、健康状
態及び寝具の設置状態等の情報を、その情報源である寝
具番号とともに、一つのシリアル信号として監視システ
ム４へ出力することができ、一つの専用線で全ての情報
が扱えるので、システム設置における配線工事が容易に
できる。

【０２０７】なお、本実施例において、シリアル伝送信
号は１６ビット構成としたが、必要最小限の情報に絞り
込んでビット数を減らせば（例えば、マイコンの処理構
成上から８ビットとする）、伝送時間が短縮でき、各情
報に対する介護者の対応が更に迅速にできる。

【０２０８】（実施例１３）図３５は、本発明の実施例
１３による在床検出装置の出力手段に出力方式選択手段
を設けた構成を示すブロック図である。

【０２０９】図３５において、６３は出力手段４７の内
部に構成される出力方式選択手段で、判定手段４５から
患者の在床、離床、在床位置、健康状態及び寝具の設置
状態等の情報が、信号Ｓ３３として出力方式選択手段６
３に入力される。出力方式選択手段６３では出力方式が
選択され、接点信号での出力の場合は信号Ｓ３３を接点
出力手段６１へ入力し、シリアル伝送信号での出力の場
合は信号Ｓ３３を伝送信号出力手段６２へ入力する。

【０２１０】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を説明する。まず判定手段４５から
患者の在床、離床、在床位置、健康状態及び寝具の設置
状態等の情報が、信号Ｓ３３として出力方式選択手段６
３に入力される。次に出力方式選択手段６３では、装置
の運用者によって選択された出力方式に合わせ、信号Ｓ
３３の出力先を切り換え、接点信号の場合は接点出力手
段６１へ、シリアル伝送信号の場合は伝送信号出力手段
６２へ信号Ｓ３３を出力する。

【０２１１】そして、接点出力手段６１では各情報を接
点出力に変換した信号Ｓ３４として、伝送信号出力手段
６２では各情報をシリアル伝送信号に変換した信号Ｓ３
５として、監視システム４へ出力する。

【０２１２】以上のように本実施例の在床検出装置は、
出力手段４７に出力方式選択手段６３を設けたので、判
定手段４５からの患者の在床、離床、在床位置、健康状
態及び寝具の設置状態等の情報を、接点信号かシリアル
伝送信号のどちらでも自由に選択することができ、接続
できる監視システム４の種類を増やすことができる。

【０２１３】なお、本実施例において、出力方式の選択
として接点信号かシリアル伝送信号のどちらかとした
が、両信号を同時に出力する方式も追加すれば、さらに
装置として汎用性を高めることができる。

【０２１４】（実施例１４）図３６は、本発明の実施例
１４による在床検出装置の出力手段に第一の無線信号出
力手段を設けた構成を示すブロック図である。

【０２１５】図３６において、６４は出力手段４７の内
部に構成される第一の無線信号出力手段で、判定手段４
５から患者の在床、離床、在床位置、健康状態及び寝具
の設置状態等の情報が、信号Ｓ３６として第一の無線信
号出力手段６４に入力される。第一の無線信号出力手段
６４では各情報をその情報源である寝具番号とともに、
無線信号に変換し、信号Ｓ３７として監視システム４へ
出力する。

【０２１６】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を説明する。まず判定手段４５から
患者の在床、離床、在床位置、健康状態及び寝具の設置
状態等の情報が、信号Ｓ３６として第一の無線信号出力
手段６４に入力され、各情報毎に整理される。次に第一
の無線信号出力手段６４では、各情報をその情報源とな
る寝具番号とともに、無線信号Ｓ３７として変換し、監
視システム４へ出力する。

【０２１７】以上のように本実施例の在床検出装置は、
出力手段４７に第一の無線信号出力手段６４を設けたの
で、判定手段４５からの患者の在床、離床、在床位置、
健康状態及び寝具の設置状態等の情報を、その情報源で
ある寝具番号とともに、無線信号として、監視システム
４へ出力することができ、制御装置２と監視システム４
との間の配線が不要となり、施設等での配線のメンテナ
ンスが非常に容易にできる。

【０２１８】（実施例１５）図３７は、本発明の実施例
１５による在床検出装置のセンサ基板の電気回路に第二
の無線信号出力手段を設けた構成を示すブロック図であ
る。

【０２１９】図３７において、６５はセンサ基板８の電
気回路４３の内部に構成される第二の無線信号出力手段
で、センサ基板８の感歪抵抗体３５の寝具３の荷重に対
する抵抗値が、信号Ｓ３８として電気回路４３に入力さ
れると、電気信号に変換される。第二の無線信号出力手
段６５ではその電気信号を無線信号に変換し、信号Ｓ３
９として制御装置２出力する。

【０２２０】以上のように構成された在床検出装置につ
いて、以下その動作を説明する。まず寝具３の荷重を荷
重センサ１が受けると、センサ基板８の感歪抵抗体３５
の抵抗値が変化し、信号Ｓ３８として電気回路４３に入
力される。電気回路４３では抵抗値に応じた電気信号と
して換算が行われ、寝具３の荷重の変化が検出される。
次に第二の無線信号出力手段６５では、この電気信号を
無線信号Ｓ３９として変換し、制御装置２へ出力する。

【０２２１】以上のように本実施例の在床検出装置は、
荷重センサ１を構成するセンサ基板８の電気回路４３に
第二の無線信号出力手段６５を設けたので、荷重センサ
１からの寝具３の荷重値を、無線信号として、制御装置
２へ出力することができ、荷重センサ１と制御装置２と
の間の患者が目にすることになる配線が不要となり、特
に知的障害者等の患者による配線の切断の不具合の発生
をなくすことができる。

【０２２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、患者の寝
具における状態を寝具にかかる荷重の変化を、荷重セン
サの加圧体を介しての荷重によるセンサ基板の歪みによ
って検知することとしたので、患者の状態を直接見に行
かなくてもチェックできるとともに、患者に対して迅速
に対応することができる。また介護人及び看護人の精神
的かつ肉体的負担を低減することができる。

【０２２３】また本発明は、制御装置にフィルター回路
を設けたので、不必要な信号を除去し精度良い検知が可
能である。さらに、制御装置に表示手段を設けているの
で、介護人が監視システムのある遠隔位置に不在でも、
患者の身近に居る別の介護人が対応することができる。

【０２２４】また本発明は、フィルター回路をローパス
フィルターによる構成としたので、検知のために必要な
信号を、カットオフ周波数の設定で選別することがで
き、患者の状態を高精度に判断することができる。

【０２２５】また本発明は、判定手段に患者状態判定手
段とセンサ自己診断手段を設けたので、患者の在床及び
離床の状態を、寝返り等の動きと間違えることなく確実
に検知できる。さらに、荷重センサの異常を自動的に診
断するので、システムとしてのメンテナンス時間を大幅
に短縮できる。

【０２２６】また本発明は、患者状態判定手段に在床位
置判定手段を設けたので、患者の在床位置をエリア別に
検知することができ、患者の就寝状態に異常が起こる前
に、事前に介護者は対応することができる。

【０２２７】また本発明は、患者状態判定手段に在床時
間検出手段を設けたので、患者の寝具上での在床期間を
検知することができ、日々の健康状態の管理が向上でき
る。さらに、健康にも関わらず不必要に入院している患
者をデータ上で判断できるので、健全者にはデータを示
して退院を促すことができる。

【０２２８】また本発明は、センサ自己診断手段に初期
化スイッチと初期化判定手段を設けたので、患者の在床
状態で初期化を行った不良を検出することができ、患者
が離床したが検知しない等の誤検知を再初期化すること
で防止できる。

【０２２９】また本発明は、初期化判定手段に補正手段
を設けたので、初期化不良があった場合に自動的に初期
化の値を補正することができ、装置の操作性にも優れ、
再初期化のためのメンテナンス時間も不要となり、運用
を中断することなく継続することができる。

【０２３０】また本発明は、センサ自己診断手段に設置
状態判定手段を設けたので、装置の運用開始前に寝具が
正しく設置されたかを自動的に判断できるばかりでな
く、その設置不良の内容も細かく知ることができるの
で、迅速に設置不良へ対応ができ、メンテナンス時間を
短縮できる。

【０２３１】また本発明は、センサ自己診断手段に自動
初期化手段を設けたので、装置の運用開始後に布団等の
追加による、寝具自体の荷重に変動があった場合でも、
周期毎に自動的に初期値の再設定を行うので、運用を中
断することなく継続することができる。

【０２３２】また本発明は、出力手段に接点出力手段を
設けたので、患者の在床、離床、在床位置、健康状態及
び寝具の設置状態等の情報を、各情報毎に接点信号（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ信号）として、監視システムへ出力すること
ができ、在床検出装置が接続される監視システムは、接
点入力部さえあればどの様なものでも対応できるので、
非常に汎用性の高いものが実現できる。

【０２３３】また本発明は、出力手段に伝送信号出力手
段を設けたので、患者の在床、離床、在床位置、健康状
態及び寝具の設置状態等の情報を、その情報源である寝
具番号とともに、一つのシリアル信号として監視システ
ムへ出力することができ、一つの専用線で全ての情報が
扱えるので、システム設置における配線工事が容易にで
きるばかりでなく、シリアル信号の構成を統一すること
で、在床検出装置以外の介護者支援装置を同じ専用線を
介して、組み合わせて監視システムに接続することがで
き、更に充実したシステムに構成することができる。

【０２３４】また本発明は、出力手段に出力方式選択手
段を設けたので、患者の在床、離床、在床位置、健康状
態、寝具の設置状態の情報を、接点信号かシリアル伝送
信号のどちらでも自由に選択して監視システムへ出力す
ることができ、接続できる監視システムの種類を増やせ
る汎用性の高いものが実現できる。

【０２３５】また本発明は、出力手段に第一の無線信号
出力手段を設けたので、患者の在床、離床、在床位置、
健康状態及び寝具の設置状態等の情報を、その情報源で
ある寝具番号とともに、無線信号として、監視システム
へ出力することができ、制御装置と監視システムとの間
の配線が不要となり、メンテナンスが非常に容易にでき
るばかりでなく、無線信号の中継点を設けることで、施
設以外の遠隔地においても監視ができ、各施設の情報を
中央管理するシステムに展開できる。

【０２３６】また本発明は、荷重センサを構成するセン
サ基板の電気回路に第二の無線信号出力手段を設けたの
で、荷重センサからの寝具の荷重値を、無線信号とし
て、制御装置へ出力することができ、荷重センサと制御
装置との間の、特に知的障害の患者が切断する可能性の
ある配線が不要となるばかりでなく、床に配線した時の
患者のつまずきによる事故を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による在床検出装置の実施例１の構成図

【図２】図１の在床検出装置で採用する荷重センサの斜
視図

【図３】図２の荷重センサの分解斜視図

【図４】図２の荷重センサで採用する加圧体の裏面図

【図５】図３の荷重センサで採用する加圧体のＡ−Ａ断
面図

【図６】図２の荷重センサで採用するセンサケースの平
面図

【図７】図６のセンサケースの断面図

【図８】図２の荷重センサで採用するセンサ基板の概略
図

【図９】図８のセンサ基板の部品配置図

【図１０】同実施例のセンサケースにセンサ基板を装着
した状態を示す平面図

【図１１】同実施例の寝具にかかる荷重と荷重センサの
出力電圧の関係を示す特性図

【図１２】同実施例の患者の就寝中における荷重センサ
の出力電圧の動きを示す特性図

【図１３】同実施例の患者の就寝中における寝具の四隅
の脚部での各荷重センサの出力電圧の変化を示す特性図

【図１４】本発明による在床検出装置の実施例２の制御
装置内の構成を示すブロック図

【図１５】本発明による在床検出装置の実施例３のフィ
ルター回路の回路図

【図１６】本発明による在床検出装置の実施例４の判定
手段内の構成を示すブロック図

【図１７】同実施例の患者の在床及び離床時の荷重セン
サの出力電圧の動きを示す特性図

【図１８】同実施例の荷重センサで採用する感歪抵抗体
の抵抗値及び荷重センサの出力電圧と荷重の関係を示す
特性図

【図１９】本発明による在床検出装置の実施例５の患者
状態判定手段に在床位置判定手段を設けた構成を示すブ
ロック図

【図２０】同実施例の在床位置エリアを示す寝具の上面
図

【図２１】同実施例の患者の就寝中における寝具の四隅
の脚部での各荷重センサのエリア別出力電圧を示す特性
図

【図２２】本発明による在床検出装置の実施例６の患者
状態判定手段に在床時間検出手段を設けた構成を示すブ
ロック図

【図２３】同実施例の動作を示すフローチャート

【図２４】本発明による在床検出装置の実施例７のセン
サ自己診断手段に初期化スイッチと初期化判定手段を設
けた構成を示すブロック図

【図２５】同実施例の動作を示すフローチャート

【図２６】本発明による在床検出装置の実施例８の初期
化判定手段に補正手段を設けた構成を示すブロック図

【図２７】同実施例の動作を示すフローチャート

【図２８】本発明による在床検出装置の実施例９のセン
サ自己診断手段に設置状態判定手段を設けた構成を示す
ブロック図

【図２９】同実施例の動作を示すフローチャート

【図３０】本発明による在床検出装置の実施例１０のセ
ンサ自己診断手段に自動初期化手段を設けた構成を示す
ブロック図

【図３１】同実施例の動作を示すフローチャート

【図３２】本発明による在床検出装置の実施例１１の出
力手段に接点出力手段を設けた構成を示すブロック図

【図３３】本発明による在床検出装置の実施例１２の出
力手段に伝送信号出力手段を設けた構成を示すブロック
図

【図３４】同実施例のシリアル伝送信号のビット構成図

【図３５】本発明による在床検出装置の実施例１３の出
力手段に出力方式選択手段を設けた構成を示すブロック
図

【図３６】本発明による在床検出装置の実施例１４の出
力手段に第一の無線信号出力手段を設けた構成を示すブ
ロック図

【図３７】本発明による在床検出装置の実施例１５のセ
ンサ基板の電気回路に第二の無線信号出力手段を設けた
構成を示すブロック図

【図３８】従来の高齢者介護補助システムの全体を示す
構成図

【図３９】図３８の各種センサを構内に配設した配置図

【符号の説明】

１荷重センサ２制御装置３寝具４監視システム５加圧体７センサケース８センサ基板３５感歪抵抗体４３電気回路４４フィルター回路４５判定手段４６表示手段４７出力手段５１ローパスフィルター５２患者状態判定手段５３センサ自己診断手段５４在床位置判定手段５５在床時間検出手段５６初期化スイッチ５７初期化判定手段５８補正手段５９設置状態判定手段６０自動初期化手段６１接点出力手段６２伝送信号出力手段６３出力方式選択手段６４第一の無線信号出力手段６５第二の無線信号出力手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田浦方三大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号松下冷機株式会社内Ｆターム(参考） 4C040 AA04 AA08 GG20 5C087 AA02 AA10 AA11 AA23 AA32 AA42 BB03 BB18 BB48 BB62 CC02 CC34 CC51 DD03 DD29 DD30 EE13 EE16 EE18 FF01 FF04 FF16 GG01 GG07 GG08 GG09 GG11 GG19 GG21 GG30 GG31 GG37 GG39 GG51 GG57 GG80

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】寝具の荷重を受ける加圧体と、少なくと
も一方の面に感歪抵抗体が設けられ前記加圧体により押
圧されるセンサ基板と、前記センサ基板を支持するセン
サケースと、前記感歪抵抗体の端子間の抵抗値に応じた
電気信号を外部に出力する電気回路で構成された荷重セ
ンサと、前記荷重センサからの電気信号を入力し処理し
て監視システムへ出力する制御装置とを備えたことを特
徴とする在床検出装置。
【請求項２】制御装置には、荷重センサからの電気信
号を入力し必要な信号のみに選別するフィルター回路
と、前記フィルター回路からの信号を入力し在床情報を
判断する判定手段と、前記判定手段からの信号を入力し
表示を行う表示手段と、前記判定手段からの信号を入力
し監視システムへ出力する出力手段とが設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の在床検出装置。
【請求項３】フィルター回路は、低周波数のみの信号
を通過させるローパスフィルターにより構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の在床検出装置。
【請求項４】判定手段には、患者の在床及び離床状況
を判断する患者状態判定手段と、荷重センサの正常及び
異常状況を判断するセンサ自己診断手段とが設けられて
いることを特徴とする請求項２または３のいずれかに記
載の在床検出装置。
【請求項５】患者状態判定手段には、患者の寝具上で
の在床位置を判断する在床位置判定手段が設けられてい
ることを特徴とする請求項４に記載の在床検出装置。
【請求項６】患者状態判定手段には、患者の寝具上で
の在床期間を検出する在床時間検出手段が設けられてい
ることを特徴とする請求項４に記載の在床検出装置。
【請求項７】センサ自己診断手段には、装置運用開始
時に初期化を行う初期化スイッチと、前記初期化スイッ
チからの信号を入力し荷重センサからの信号が正しく初
期化されたかを判断する初期化判定手段が設けられてい
ることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の
在床検出装置。
【請求項８】初期化判定手段には、初期化不良時に補
正を行う補正手段が設けられていることを特徴とする請
求項７に記載の在床検出装置。
【請求項９】センサ自己診断手段には、荷重センサに
寝具が正しく設置されたかを判断する設置状態判定手段
が設けられていることを特徴とする請求項４から６のい
ずれかに記載の在床検出装置。
【請求項１０】センサ自己診断手段には、運用開始後
に定期的に自動で初期化を行う自動初期化手段が設けら
れていることを特徴とする請求項４から６のいずれかに
記載の在床検出装置。
【請求項１１】出力手段には、判定手段からの患者の
在床、離床、在床位置、健康状態、寝具の設置状態の情
報を各情報毎に監視システムへ出力する接点出力手段が
設けられていることを特徴とする請求項２から１０のい
ずれかに記載の在床検出装置。
【請求項１２】出力手段には、判定手段からの患者の
在床、離床、在床位置、健康状態、寝具の設置状態の情
報を各寝具番号と共にシリアル伝送信号で専用の通信線
で連結された監視システムへ出力する伝送信号出力手段
が設けられていることを特徴とする請求項２から１０の
いずれかに記載の在床検出装置。
【請求項１３】出力手段には、判定手段からの患者の
在床、離床、在床位置、健康状態、寝具の設置状態の情
報を、監視システムへ出力する前記接点出力手段もしく
は前記伝送信号出力手段のどちらかを選択する出力方式
選択手段が設けられていることを特徴とする請求項２か
ら１０のいずれかに記載の在床検出装置。
【請求項１４】出力手段には、判定手段からの患者の
在床、離床、在床位置、健康状態、寝具の設置状態の情
報を各寝具番号と共に無線信号で監視システムへ発信す
る第一の無線信号出力手段が設けられていることを特徴
とする請求項２から１０のいずれかに記載の在床検出装
置。
【請求項１５】荷重センサを構成するセンサ基板の電
気回路には、検出した電気信号を無線で制御装置へ発信
する第二の無線信号出力手段が設けられていることを特
徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の在床検出
装置。