JP2005204930A - Bed monitoring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、ベッド上で寝ている人の動きを認識する寝床モニタ装置に関するものである。 The present invention relates to a bed monitoring apparatus that recognizes the movement of a person sleeping on a bed, for example.
ベッド等の寝床部に寝ている患者等の人の動きを認識する寝床モニタ装置として、ベッド等の寝床部に、押圧力に応じて出力が変化する感圧センサを複数配置し、各感圧センサの出力に基づいて寝床部上の人の位置や姿勢を順次判別して、モニタに表示したり、寝返りを検出したりするようにしたものがある(例えば、特許文献1,2)。
しかしながら、従来の寝床モニタ装置では、現在の寝床部上の患者の位置や姿勢又は寝返りの回数を認識することができるが、例えば一定期間(24時間等)における寝床部での患者の体位変化の度合いや運動量を把握することは困難であり、寝床部上でのリハビリや高齢者の機能訓練に有効な資料とすることができなかった。
本発明は、上記問題点に鑑み、寝床部での人の体位変化の度合や運動量を容易に把握することができる寝床モニタ装置を提供することを目的とする。
However, the conventional bed monitoring apparatus can recognize the current position and posture of the patient on the bed part, or the number of times of turning over, but for example, the change in the patient's position on the bed part for a certain period (24 hours or the like). It was difficult to grasp the degree and the amount of exercise, and could not be used as effective data for rehabilitation on the bed and functional training for the elderly.
An object of this invention is to provide the bed monitoring apparatus which can grasp | ascertain easily the degree of a person's body posture change in a bed part, and an exercise amount in view of the said problem.
この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、寝床部10に、押圧力に応じて出力が変化する感圧センサ手段が複数配置され、各感圧センサ手段の出力に基づいて寝床部10上の人の動きを認識するようにした寝床モニタ装置において、
感圧センサ手段の出力の示す押圧力の変化から寝床部10の所定範囲における所定時間毎の圧力変化量を順次算出する制御手段31が設けられ、制御手段31により算出した圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部10の所定範囲における圧力変化を表示するようにした点にある。
The technical means of the present invention for solving this technical problem is that a plurality of pressure-sensitive sensor means whose outputs change according to the pressing force are arranged in the
また、本発明の他の技術的手段は、寝床部10に、押圧力に応じて出力が変化する感圧センサ手段2が複数配置され、各感圧センサ手段の出力に基づいて寝床部10上の人の動きを認識するようにした寝床モニタ装置において、
感圧センサ手段の出力の示す押圧力から所定時間前の感圧センサ手段の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量を、複数の感圧センサ手段について、所定時間毎に順次求める第1変化算出機能35が設けられ、この第1変化算出機能35によって求めた複数の圧力変化量から、寝床部10の所定範囲における圧力変化量を算出する第2変化算出機能36が設けられ、第2変化算出機能36により算出した圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部10の所定範囲における圧力変化を表示するようにした点にある。
Further, according to another technical means of the present invention, a plurality of pressure-sensitive sensor means 2 whose outputs change according to the pressing force are arranged on the
A first change in which a pressure change amount obtained by subtracting the pressing force indicated by the output of the pressure sensitive sensor means a predetermined time before the pressing force indicated by the output of the pressure sensitive sensor means is sequentially obtained for each of the plurality of pressure sensitive sensor means at every predetermined time. A
また、本発明の他の技術的手段は、前記第2変化算出機能36は、寝床部10の所定範囲にある複数の感圧センサ手段2に対応する圧力変化量を順次加算する加算手段37と、加算手段37により加算した加算値を前記所定範囲にある感圧センサ手段の数で順次除算する除算手段38とを備え、除算手段38で除算した除算値を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部10の所定範囲における圧力変化を表示するようにした点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、前記寝床部10の所定範囲が、寝床部10の人の人体部位に対応して複数設定され、該複数の所定範囲について圧力変化を表示するようにした点にある。
According to another technical means of the present invention, the second
According to another technical means of the present invention, a plurality of predetermined ranges of the
また、本発明の他の技術的手段は、前記寝床部10の所定範囲が、寝床部10の人の頭部及び胸部に対応する頭胸対応範囲41とされ、寝床部10の人の腹部及び腰部に対応する腹腰対応範囲42とされ、寝床部10の人の大腿部に対応する大腿対応範囲43とされ、又は寝床部10の人の下脚部に対応する下脚対応範囲44とされている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、前記複数の感圧センサ手段は、寝床部10を複数のブロックに区画するように寝床部10に配置された複数のセンサユニット2であって、各ブロックに対して作用する押圧力に対応する出力が取り出せるように、複数の感圧センサ13を有すると共にこの複数の感圧センサ13が互いに接続された複数のセンサユニット2である点にある。
According to another technical means of the present invention, the predetermined range of the
Another technical means of the present invention is that the plurality of pressure-sensitive sensor means are a plurality of
また、本発明の他の技術的手段は、前記複数の感圧センサ手段は、寝床部10に配置された複数の感圧センサであって押圧力に応じて出力が変化する複数の感圧センサである点にある。
According to another technical means of the present invention, the plurality of pressure-sensitive sensor means are a plurality of pressure-sensitive sensors arranged on the
寝床部での人の体位変化の度合や運動量を容易に把握することができる。 It is possible to easily grasp the degree of body position change and the amount of exercise in the bed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、ベッド3は、平面視で略長方形状に形成された架台4と、この架台4の上に敷かれるマット5とを有している。
このマット5の上側には、カバー6が設けられ、このカバー6の上にセンサユニット(感圧センサ手段)2が載置され、センサユニット2の上にセンサユニット2を取り付ける取付シート7が設けられている。また、この取付シート7の上にクッション材8(例えば不織布)、防水布9等が順に設けられている。この取付シート7は布等で構成され、その下面は、どの位置でも後述する面ファスナ17を着脱自在に接着可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
A cover 6 is provided above the
これら、カバー6,取付シート7,クッション材8は、防水布9によってカバーされてマット5の上に載置されており、これらは、マット5よりもやや小さめ又は同じ大きさで平面視長方形状に形成されている。そして、防水布9の上に通常のシーツ11が敷かれており、このシーツ11によって、カバー6,取付シート7,クッション材8,防水布9が覆われている。
したがって、これら、マット5、カバー6,取付シート7,クッション材8,防水布9,シーツ11によって、寝床部10が構成され、寝床部10上に人が寝ることができるようになっている。
The cover 6, the mounting sheet 7, and the
Therefore, the
図1〜3、5に示すようにセンサユニット2は、取付シート7とカバー6との間に複数(16個)設けられ、各ユニットセンサ2は、複数の感圧センサ13と、可撓性を有する一対の支持板14と、複数の感圧センサ13が取り付けられる一対の基板15と、収納体16と、取付具17とを有している。
収納体16は、例えば防水性を有するポリエチレン樹脂で形成された上シート16aと下シート16bとを有しており、上シート16aの周縁と下シート16bの周縁とを溶着することによって、袋状に形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, a plurality (16) of
The
この収納体16の内部に感圧センサ13、支持板14、基板15等が収納されている。 収納体16は平面視で長方形状であり、この収納体16の外側上面の四隅及び長手方向略中間部の幅方向両端には、面ファスナー(取付具)17が設けられている。
したがって、図3に示すように、収納体16の面ファスナ17を取付シート7の下面に取り付けることによって、収納体16(センサユニット2)を取付シート7を介してクッション材8に固定できるようになっている。
一対の支持板14は、収納体16の幅方向両端部(短手方向両端部)に収納されており、各支持板14は、例えばポリカ−ボネート樹脂で長方形板状に形成されている。各支持板14の厚みは0.5mm程度に設定されて撓み可能となっている。
The
Therefore, as shown in FIG. 3, the storage body 16 (sensor unit 2) can be fixed to the
The pair of
収納体16内の一対の支持板14間には、上シート16aと下シート16bとを接着する両面テープ18が設けられており、これによって、支持板14は幅方向にがたつかないようになっている。
各支持板14の上面には、シート状に形成された基板15(シート基板)が設けられており、このシート基板15上には、各感圧センサ13を並列接続するための銅箔等で構成した配線20がプリントされている。
各シート基板15上には、感圧センサ13がシート基板15の長手方向に一定の間隔をおいて複数(4個)設けられており、各ユニットセンサ2には8個の感圧センサ13がその全域に亘って略均等に散らばるように設けられている。
A double-
A substrate 15 (sheet substrate) formed in a sheet shape is provided on the upper surface of each
On each
この各感圧センサ13は支持板14上に配置され、各感圧センサ13は、シート基板15上で並列接続されている。
具体的には、シート基板15上に長手方向に延びる2本の配線20a,20bが設けられ、感圧センサ13からは2本のリード線21a,21bが設けられており、感圧センサ13の一方のリード線21aは基板15の一方の配線20aに接続され、感圧センサ13の他方のリード線21bは基板15の他方の配線20bに接続されて、各シート基板15の配線20a同士及び配線20b同士は、接続線19を介して互いに接続されている。
The
Specifically, two
各感圧センサ13は、押圧力に応じて出力値が変化するものであり、具体的には、感圧センサ13に荷重が加えられるとその荷重に応じて電気的な抵抗が変化する可変抵抗素子で、図4に示すように、感圧センサ13に荷重が加えられていない場合には、その抵抗値は大きく、感圧センサ13に荷重が加えられるほどその抵抗値が減少するようになっている。
したがって、センサユニット2の合成抵抗Rは、各感圧センサ13の抵抗をr1,r2,r3・・・r8とすると、次のように表すことができる。
Each pressure-
Therefore, the combined resistance R of the
1/R=1/r1+1/r2+1/r3+・・・+1/r8
また、上記の如くセンサユニット2に8個の感圧センサ13が略均等に散らばるように設けられていることによって、例えば、単位面積当たりの押圧力が一定でセンサユニット2を押す押圧面積が大きいと、センサユニット2の抵抗(合成抵抗)は小さく、逆に単位面積当たりの押圧力が一定でセンサユニット2を押す押圧面積が小さいと、センサユニット2から取り出される抵抗は大きくなる。
即ち、単位面積当たりの押圧力が一定あるとき、押圧面積に応じてセンサユニット2の抵抗が増減するようになっている。
1 / R = 1 / r1 + 1 / r2 + 1 / r3 + ... + 1 / r8
In addition, as described above, the eight pressure
That is, when the pressing force per unit area is constant, the resistance of the
また、例えば、センサユニット2を押す押圧面積が一定で、センサユニット2を押す押圧力が大きいと、センサユニット2の抵抗は小さくなり、逆に押圧面積が一定でセンサユニット2を押す押圧力が小さいと、センサユニット2の抵抗は大きくなる。
即ち、センサユニット2を押す押圧面積が一定であるとき、押圧力に応じてセンサユニット2の抵抗が増減するようになっている。
一方のシート基板15には出力線22(出力コード)が設けられ、この出力線22は後述する電圧変換部28に接続可能となっている。
Also, for example, if the pressing area for pressing the
That is, when the pressing area for pressing the
One
この出力線22は、収納体16の前端部に設けられた配線用孔23を介して、収納体16の内部から外部に配線可能となっている。この配線用孔23は防水性を有する接着剤で塞がれており、これによって、収納体16は封止されて、収納体16内に水滴等の液体等が入らないようにしている。
図1、図5に示すように、寝床モニタ装置1は、寝床部10と、複数のセンサユニット2と、センサユニット2から取り出された出力(抵抗)を電圧に変換する電圧変換部28と、電圧変換部28で変換された電圧をA/D変換するA/D変換部29と、制御部31(パソコン)、表示部32(モニタ)とを有する。
The
As shown in FIGS. 1 and 5, the
図5,6に示すように、複数のセンサユニット2は、寝床部10を複数のブロックに区画するように、寝床部10全体を縦横に複数分割するように設けられている。
具体的には、寝床部10の前端部側に、センサユニット2の出力線22側を寝床部10の前側(ベッド3の短辺前側)に向けたセンサユニット2が、寝床部10の幅方向へ4個配置され、寝床部10の後端部側に、センサユニット2の出力線22側を寝床部10の前側に向けたセンサユニット2が、寝床部10の幅方向へ4個配置されている。
また、寝床部10の中途部に、センサユニット2の出力線22側を寝床部10の前側に向けたセンサユニット2が、寝床部10の幅方向へ4個ずつ前後2列で計8個配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the plurality of
Specifically, the
Further, in the middle part of the
即ち、寝床部10の幅方向(縦方向)に4個のセンサユニット2が配置されると共に、幅方向に配置した4個のセンサユニット2群が寝床部10の長さ方向(横方向)に4列配置されており、これによって、寝床部10に16個のセンサユニット2が設けられている。
寝床部10に設けられた複数のセンサユニット2は同一の大きさであり、センサユニット2の幅方向の配置間隔は略一定であると共に、センサユニット2の幅方向の配置間隔は略一定である。これによって、寝床部10の上面は16のブロックに区画され、各ブロックの面積は略均等となっている。
That is, the four
The plurality of
また、寝床部10において、幅方向に隣り合うセンサユニット2の各感圧センサ13の幅方向の間隔は、センサユニット2に設けられた各感圧センサ13の幅方向の間隔と略同じに設定されている。
また、複数のセンサユニット2には、図5に示すようにそれぞれチャンネル番号が0番〜15番(ch0〜15)まで割り当てられており、これによって、各センサユニット2が寝床部10のどのブロック(部分)に対応しているか分かるようになっている。
人が寝床部10に寝た状態で、ch0〜3までの4個のセンサユニット2は、人体の頭部及び胸部に対応し、ch4〜7の4個のセンサユニット2は、人体の胸部及び腰部に対応し、ch8〜11の4個のセンサユニット2は、人体の大腿部に対応し、ch12〜15の4個のセンサユニット2は、人体の下腿部に対応している。
Further, in the
In addition, as shown in FIG. 5,
In the state where a person is sleeping on the
また、0ch〜7の8個のセンサユニット2は、人体の上半身に対応し、8ch〜15の8個のセンサユニット2は人体の下半身に対応している。
これら各センサユニット2は、電圧変換部28に接続しており、各ブロックに作用する押圧力の大きさがセンサユニット2を介して電圧変換部28に入力されるようになっている。
電圧変換部28は、各センサユニット2の抵抗を抵抗分圧回路等により電圧変換するものであり、この電圧変換部28には出力線22を介して16個のセンサユニット2が接続されている。
The eight
Each of these
The
したがって、各センサユニット2の抵抗は、電圧変換部28で電圧に変換された後、A/D変換部29に送られてA/D変換部29でデジタル信号に変換され、パソコン31に送信されるようになっている。
例えば、この実施の形態の場合、図7のようにブロックに作用する押圧力が大きいと、それに対応するセンサユニット2から出力される抵抗が小さくなり、電圧変換部28で出力される電圧は大きくなる、逆にブロックに作用する押圧力が小さいと、それに対応するセンサユニット2から出力される抵抗が大きくなり、電圧変換部28で出力される電圧は小さくなるようになっている。そして、電圧変換部28で出力された電圧の大きさを、A/D変換部29で数値化し、その数値化した信号をデジタル信号に変換して、パソコン31に送信している。
Accordingly, the resistance of each
For example, in the case of this embodiment, when the pressing force acting on the block is large as shown in FIG. 7, the resistance output from the corresponding
A/D変換部29は、電圧変換部28の出力信号(電圧)を12ビット(0〜4095)に分割してデジタル化しており、電圧が高いほど数値が大きくなるように設定されている。即ち、ブロックに作用する押圧力が大きいと数値が大きくなり、ブロックに作用する押圧力が小さいと数値は小さくなる。
而して、各センサユニット2に対応して、12ビットの値に数値化された16個のデジタル信号がA/D変換部29からパソコン31に出力される。例えば、ch7のセンサユニット2に対応するデジタル信号が、寝床部10上の人の動きに応じて変動する図8に示すような電圧波形になり、A/D変換部29からパソコン31に出力される。
The A /
Thus, 16 digital signals converted into 12-bit values are output from the A /
パソコン(制御手段)31は、A/D変換部29から入力されたデジタル信号を基に、寝床部10に寝ている人がどのような状態であるか判定(推測)したり、各ブロックに作用している押圧力をモニタ32を介してに表示する。
また、パソコン31は、センサユニット2の出力の示す押圧力の変化から寝床部10の所定範囲における所定時間(2秒)毎の圧力変化量を順次算出(絶対値で算出)し、この算出した圧力変化量を所定時間(2秒)毎にグラフにプロットして、寝床部10の所定範囲における合成圧力変化を表示するようになっている。
The personal computer (control means) 31 determines (estimates) the state of the person sleeping on the
Further, the
即ち、パソコン31に、図5に示すように、第1変化算出機能35と第2変化算出機能36とが設けられている。第1変化算出機能35は、センサユニット2の出力の示す押圧力から所定時間(2秒)前のセンサユニット2の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量(体位変化度合)を、複数のセンサユニット2について、所定時間(2秒)毎に順次求めるものである。なお、ここで、圧力変化量は絶対値で算出される。第2変化算出機能36は、第1変化算出機能35によって求めた各センサユニット2に対応する複数の圧力変化量から、寝床部10の所定範囲における圧力変化量を算出するものであり、第2変化算出機能36は、寝床部10の所定範囲にある複数のセンサユニット2に対応する圧力変化量を順次加算する加算手段37と、加算手段37により加算した加算値を前記所定範囲にあるセンサユニット2の数で順次除算する除算手段38とを備え、除算手段38で除算した除算値(圧力変化量,体位変化度合)を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部10の所定範囲における圧力変化(体位変化度合)をモニタ32に表示すると共に、印刷できるようになっている。
That is, the
前記寝床部10の所定範囲として、図6に示すように、寝床部10の人Mの頭部及び胸部に対応する頭胸対応範囲41と、寝床部10の人Mの腹部及び腰部に対応する腹腰対応範囲42と、寝床部10の人Mの大腿部に対応する大腿対応範囲43と、寝床部10の人Mの下脚部に対応する下脚対応範囲44との複数(4範囲)が、人体部位に対応して設定され、各範囲41,42,43,44における圧力変化を示すようになっている。
より具体的には、寝床部10の頭胸対応範囲41については、頭胸対応範囲41にあるch0〜3のセンサユニット2に対応する4つの圧力変化量を、加算手段37により加算し、この加算した加算値を、除算手段38により、頭胸対応範囲41にあるch0〜3のセンサユニット2の数「4」で順次除算し、この除算手段38で除算した除算値を、図14に実線の折れ線Aで示すように所定時間(2秒)毎にグラフにプロットして、寝床部10の頭胸対応範囲41における圧力変化を表示する。
As the predetermined range of the
More specifically, with respect to the head-
また、寝床部10の腹腰対応範囲42については、腹腰対応範囲42にあるch4〜7のセンサユニット2に対応する4つの圧力変化量(図10〜13のグラフ)を、加算機能37により加算し、この加算した加算値を、加算手段37により、腹腰対応範囲42にあるch4〜7のセンサユニット2の数「4」で順次除算し、この除算機能で除算した除算値を、図14に二点差線の折れ線Bで示すように所定時間(2秒)毎にグラフにプロットして、寝床部10の腹腰対応範囲42における圧力変化を表示する。
また、寝床部10の大腿対応範囲43については、大腿対応範囲43にあるch8〜11のセンサユニット2に対応する4つの圧力変化量を、加算手段37により加算し、この加算した加算値を、除算手段38により、大腿対応範囲43にあるch8〜11のセンサユニット2の数「4」で順次除算し、この除算手段38で除算した除算値を、図14に破線の折れ線Cで示すように所定時間(2秒)毎にグラフにプロットして、寝床部10の大腿対応範囲における圧力変化を表示する。
Further, for the belly / lumbar
Further, for the
また、寝床部10の下脚対応範囲44については、下脚対応範囲44にあるch12〜15のセンサユニット2に対応する4つの圧力変化量を、加算手段37により加算し、この加算した加算値を、除算手段38により、下脚対応範囲44にあるch12〜15のセンサユニット2の数「4」で順次除算し、この除算手段38で除算した除算値を、所定時間(2秒)毎にグラフにプロットして、寝床部10の大腿対応範囲43における圧力変化を表示する(図示省略)。
上記実施の形態によれば、寝床部10に人が寝ている場合において、例えば、ch7のセンサユニット2が人体によって押圧されると、ch7のセンサユニット2に対する押圧力の大きさ及び押圧力の面積に応じて、ch7のセンサユニット2の抵抗値(合成抵抗R)が変化する。そして、その抵抗値の大きさに応じて電圧変換部28で電圧に変換され、その電圧の大きさをA/D変換部29でデジタル化し、図8に示すように、寝床部10上の人の動き応じて電圧(押圧力)が変化するような電圧波形のデジタル信号がパソコン31に送られる。
In addition, for the lower
According to the above-described embodiment, when a person is sleeping on the
したがって、この寝床部モニタ装置によれば、複数の感圧センサ13を有するセンサユニット2で、寝床部10を複数のブロックに区画し、各センサユニット2に作用する押圧力を各センサユニット2から出力可能にしているので、各センサユニット2の押圧力の時間的変化(各ブロックにおける押圧力の変化)をパソコン31で受信して表示部32でモニタすることによって、寝床部10に居る患者の動きを認識することができる。
寝床部10の患者の動きを認識するために、複数の感圧センサ13を互いに接続してユニット化し、且つ、ユニット化したセンサユニット2で寝床部10を縦横に区画するようにし、センサユニット2のその出力を取り出すようにしているので、寝床部10全体に対して出力線22の本数を少なくでき、その結果、配線構造を簡単にすることができる。
Therefore, according to the bed portion monitoring apparatus, the
In order to recognize the movement of the patient on the
また、例えば寝床部10に寝ている患者の動きを認識するには、ユニット化したセンサユニット2の出力を処理するだけでよく、各感圧センサ13から得られる出力をすべて処理する必要がないので、出力の処理が行いやすい。
また、ブロックの面積が略均等となり且つ寝床部10全体を縦横に複数分割しているので、寝床部10のどこの位置に患者が居ても患者の動きを認識でき、且つ、縦横に分割しているために寝床部10での患者の位置を特定しやすく患者が寝床部10のどの位置に居るか把握することが可能であり、患者がどの体勢になっているか推測することが可能である。
Further, for example, in order to recognize the movement of a patient sleeping on the
In addition, since the block area is substantially equal and the
さらに、感圧センサ13を押圧力に応じて抵抗が変化するように構成しているので、感圧センサ13から出力が取り出しやすく、その感圧センサ13から出力される信号を処理し易い。また、細部の体の動きを長時間認識されるのは当人にとってプライバシーの面から抵抗を感じるので、サンサをユニット化することで、細部の体の動きは判別しにくくなる一方、体の動きは敏感に認識できる。ちなみに感度の敏感さは、腹式呼吸は無理であったが、胸式呼吸はモニタから観測可能であった。
次に、パソコン(制御手段)31による制御動作について、図9のフローチャートを参照しながら説明する。
Furthermore, since the
Next, the control operation by the personal computer (control means) 31 will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップ1で、A/D変換部29から送信されたch0〜15のセンサユニット2に対応する16ch分のデジタル信号をパソコン31に取り込む。
ステップ2で、第1変化算出機能35により、センサユニット2の出力の示す押圧力から所定時間(2秒)前のセンサユニット2の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量の絶対値を、ch0〜15のセンサユニット2について、所定時間(2秒)毎に順次求める。ここで、nはチャンネル数を示し、tは時間(秒)を示している。
ステップ2の動作によって、例えば、ch4のセンサユニット2に対応する圧力変化量(体位変化度合)を示すグラフとして図10に示すような波形が得られ、ch5のセンサユニット2に対応する圧力変化量を示すグラフとして図11に示すような波形が得られ、ch6のセンサユニット2に対応する圧力変化量を示すグラフとして図12に示すような波形が得られ、ch7のセンサユニット2に対応する圧力変化量を示すグラフとして図13に示すような波形が得られる。
In
In
By the operation in
ステップ3で、センサユニット2のチャンネル数が4よりも小か否かを判別し、チャンネル数が0,1,2,3であれば、ステップ4に進み、チャンネル数が4以上であれば、ステップ7に進む。
ステップ4で、寝床部10の頭胸対応範囲41にあるch0〜3のセンサユニット2に対応する4つの圧力変化量を、加算手段37により加算し、ステップ5で、表示すべきグラフが頭胸対応範囲41のものであること、即ち表示するグラフが折れ線A(実線)であることを決定する。ステップ6で、ステップ4で加算手段37により加算した加算値を、除算手段38により、頭胸対応範囲41にあるch0〜3のセンサユニット2の数「4」で除算する。ステップ6からステップ18に進み、ステップ18で、ステップ6で求めた除算値をグラフにプロットし、図14に示すように、寝床部10の頭胸対応範囲41における圧力変化を折れ線Aにより表示する。
In
In
ステップ3でチャンネル数が4以上であれば、ステップ3からステップ7に進み、ステップ7で、センサユニット2のチャンネル数が8よりも小か否かを判別し、チャンネル数が4,5,6,7であれば、ステップ8に進み、チャンネル数が8以上であれば、ステップ11に進む。
ステップ8で、寝床部10の腹腰対応範囲42にあるch4〜7のセンサユニット2に対応する4つの圧力変化量を、加算手段37により加算し、ステップ9で、表示すべきグラフが腹腰対応範囲42のものであること、即ち表示するグラフが折れ線B(二点鎖線)であることを決定する。ステップ10で、ステップ8で加算手段37により加算した加算値を、除算手段38により、腹腰対応範囲42にあるch4〜7のセンサユニット2の数「4」で除算する。ステップ10からステップ18に進み、ステップ18で、ステップ10で求めた除算値をグラフにプロットし、図14に示すように、寝床部10の頭胸対応範囲41における圧力変化を折れ線Bにより表示する。
If the number of channels is 4 or more in
In
ステップ7でチャンネル数が8以上であれば、ステップ7からステップ11に進み、ステップ11で、センサユニット2のチャンネル数が12よりも小か否かを判別し、チャンネル数が8,9,10,11であれば、ステップ12に進み、チャンネル数が12以上であれば、ステップ15に進む。
ステップ12で、寝床部10の大腿対応範囲43にあるch8〜11のセンサユニット2に対応する4つの圧力変化量を、加算手段37により加算し、ステップ13で、表示すべきグラフが大腿対応範囲43のものであること、即ち表示するグラフが折れ線C(破線)であることを決定する。ステップ14で、ステップ12で加算手段37により加算した加算値を、除算手段38により、大腿対応範囲43にあるch8〜11のセンサユニット2の数「4」で除算する。ステップ14からステップ18に進み、ステップ18で、ステップ14で求めた除算値をグラフにプロットし、図14に示すように、寝床部10の大腿対応範囲43における圧力変化を折れ線Cにより表示する。
If the number of channels is 8 or more in step 7, the process proceeds from step 7 to step 11. In
In step 12, the four pressure changes corresponding to the
ステップ11でチャンネル数が12以上(ch12〜15)であれば、ステップ11からステップ15に進み、ステップ15で、寝床部10の下脚対応範囲44にあるch12〜15のセンサユニット2に対応する4つの圧力変化量を、加算手段37により加算し、ステップ16で、表示すべきグラフが下脚対応範囲44のものであることを決定する。ステップ17で、ステップ15で加算手段37により加算した加算値を、除算手段38により、下脚対応範囲44にあるch12〜15のセンサユニット2の数「4」で除算する。ステップ17からステップ18に進み、ステップ18で、ステップ17で求めた除算値をグラフにプロットし、図14に示すように、寝床部10の大腿対応範囲43における合成圧力変化を折れ線により表示する。
If the number of channels is 12 or more (ch12 to 15) in
ステップ18からステップ19に進み、ステップ19で、圧力変化を表示するための設定期間(例えば24時間)以内であるか否かによって次の2秒後のデジタル信号を取り込むか否かを判別し、設定期間以内であれば取り込みと判別して、ステップ1に戻り、同様の動作を設定期間になるまで繰り返す。
従って、寝床部10の頭胸対応範囲41と腹腰対応範囲42と大腿対応範囲43と下脚対応範囲44との4範囲について、図14に示すように、2秒間隔おきに折れ線A,B,Cが屈曲する波形が得られる。この図14のグラフから、任意の時間範囲でどれだけの体位変化をしているかを容易に情報収集することができて、寝床部10上での人(患者)Mの運動量と姿勢の変化度合とを簡単かつ確実に知ることができる。これにより、例えば虚弱要介護者のリハビリのための運動努力度を高精度で評価することが可能になるし、要介護者の運動能力の増進、ひいては寝たきり防止を有効に図ることができる。しかも、動きの度合等を、人体の特定部位毎に判断すことも可能になり、人体の特定部位毎の運動量の過不足を判断することができる。また、一定時間内に図14に示す圧力変化量(体位変化度合)が2000、1500又は1000を越える回数が何回になるかによって体位変化の度合いを数値的に判別することが可能になる。また、ある範囲の時間範囲で平均体位変化度合を算出しておくことで、日々の体位変化度合、あるいは患者(被験者)の違いによる体位変化度合を容易に知ることができる。また、体位変化度合の平均値を寝床部10上の寝返り能力の判断に活用したり、寝返りの回数、運動能力から患者の健康状態の判断に活用することができる。逆に安静を必要とする病気の患者の安静状態の把握にも活用できる。
The process proceeds from
Therefore, as shown in FIG. 14, the broken lines A, B, and C of the four ranges of the couch
なお、前記実施の形態では、圧力変化量を求める寝床部10の所定範囲(頭胸対応範囲41、腹腰対応範囲42、大腿対応範囲43、下脚対応範囲44)を、センサユニット2が区画する寝床部10のブロックよりも大きく設定し、センサユニット2の出力の示す押圧力から所定時間前のセンサユニット2の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量を、複数のセンサユニット2について、所定時間毎に順次求める第1変化算出機能35を設け、この第1変化算出機能35によって求めた複数の圧力変化量から、寝床部10の所定範囲における圧力変化量を算出する第2変化算出機能36を設け、第2変化算出機能36により算出した圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部10の所定範囲における圧力変化を表示するようにしているが、これに代え、センサユニット2が区画する寝床部10のブロックと、圧力変化量を求める寝床部10の所定範囲とを一致させるようにしてもよく、このようにすれば、感圧センサ手段2の出力の示す押圧力から所定時間前の感圧センサ手段2の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量を、そのまま寝床部10の所定範囲における圧力変化量とすることができ、第1変化算出機能35のみで第2変化算出機能36を省略することができる。この場合、例えば、センサユニット2を大型にして該センサユニット2が区画する寝床部10のブロックを、圧力変化量を求める寝床部10の所定範囲(頭胸対応範囲41等)と一致させるようにしてもよいし、また、圧力変化量を求める寝床部10の所定範囲を縮小して、これをセンサユニット2が区画する寝床部10のブロックと一致させるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、前記実施の形態では、圧力変化量を求めるための複数の感圧センサ手段を、寝床部10を複数のブロックに区画するように寝床部10に配置された複数のセンサユニット2であって、各ブロックに対して作用する押圧力に対応する出力が取り出せるように、複数の感圧センサ13を有すると共にこの複数の感圧センサ13が互いに接続された複数のセンサユニット2により構成しているが、これに代え、寝床部10に配置された圧力変化量を求めるための複数の感圧センサ手段として、寝床部10に互いに間隔をおいて配置した複数の感圧センサにより構成し、各感圧センサの出力をそれぞれ別個にパソコン31に入力して、各感圧センサの出力から圧力変化量を求めて、圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部10の所定範囲における圧力変化を表示するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, it is the
また、前記実施の形態では、感圧センサ手段(センサユニット2乃至感圧センサ13)は、押圧力に応じて抵抗値が変化するものであったが、これに代え、感圧センサ手段(センサユニット2乃至感圧センサ13)は、押圧力に応じて電圧又は電流を直接出力するものであってもよい。
また、前記実施の形態では、ベッド3の上部のマット5、カバー6,取付シート7,クッション材8,防水布9,シーツ11によって寝床部10を構成していたが、これに代え、床等に敷いた布団やマットで寝床部10を構成してもよい。
In the above-described embodiment, the pressure sensor means (
In the above embodiment, the
また、前記実施の形態では、センサユニット2に設けた複数の各感圧センサ13は、並列接続していたが、これに代え、各感圧センサ13を互いに直列に接続するようにしてもよい。
また、前記実施の形態では、16個のセンサユニット2で寝床部10全体を縦4分割、横4分割の計16分割しているが、寝床部10全体の縦横分割数又は寝床部10全体に対して縦の分け数及び横の分け数は上記に限定されず、例えば、15個のセンサユニット2で寝床部10全体を縦5分割、横3分割の計15分割にしてもよい。
In the embodiment, the plurality of
Further, in the above embodiment, the
また、前記実施の形態では、寝床部10に設けられる複数のセンサユニット2は、それぞれ同じ大きさ(同じ面積)であったが、センサユニット2の互いの大きさは上記に限定されず、例えば大きさの異なる大小2種類のセンサユニット2を寝床部10に設けるようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
1 寝床モニタ装置
2 センサユニット
10 寝床部
13 感圧センサ
32 表示部
35 第一変化算出機能
36 第2変化算出機能
37 加算手段
38 除算手段
41 頭胸対応範囲
42 腹腰対応範囲
43 大腿対応範囲
44 下脚対応範囲
DESCRIPTION OF
Claims (7)
感圧センサ手段の出力の示す押圧力の変化から寝床部(10)の所定範囲における所定時間毎の圧力変化量を順次算出する制御手段(31)が設けられ、制御手段(31)により算出した圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部(10)の所定範囲における圧力変化を表示するようにしたことを特徴とする寝床モニタ装置。 A plurality of pressure-sensitive sensor means whose outputs change according to the pressing force are arranged on the bed part (10), and the movement of a person on the bed part (10) is recognized based on the output of each pressure-sensitive sensor means. In the sleeping bed monitor device,
Control means (31) is provided for sequentially calculating the amount of pressure change per predetermined time in the predetermined range of the bed (10) from the change in the pressing force indicated by the output of the pressure sensitive sensor means, and the control means (31) calculates the pressure change amount. A bed monitoring device characterized in that the pressure change amount is plotted on a graph every predetermined time to display the pressure change in a predetermined range of the bed (10).
感圧センサ手段の出力の示す押圧力から所定時間前の感圧センサ手段の出力の示す押圧力を減算した圧力変化量を、複数の感圧センサ手段について、所定時間毎に順次求める第1変化算出機能(35)が設けられ、この第1変化算出機能(35)によって求めた複数の圧力変化量から、寝床部(10)の所定範囲における圧力変化量を算出する第2変化算出機能(36)が設けられ、第2変化算出機能(36)により算出した圧力変化量を所定時間毎にグラフにプロットして、寝床部(10)の所定範囲における圧力変化を表示するようにしたことを特徴とする寝床モニタ装置。 A plurality of pressure-sensitive sensor means whose outputs change according to the pressing force are arranged on the bed part (10), and the movement of a person on the bed part (10) is recognized based on the output of each pressure-sensitive sensor means. In the sleeping bed monitor device,
A first change in which a pressure change amount obtained by subtracting the pressing force indicated by the output of the pressure sensitive sensor means a predetermined time before the pressing force indicated by the output of the pressure sensitive sensor means is sequentially obtained for each of the plurality of pressure sensitive sensor means at every predetermined time. A calculation function (35) is provided, and a second change calculation function (36 for calculating a pressure change amount in a predetermined range of the bed (10) from a plurality of pressure change amounts obtained by the first change calculation function (35). ) Is provided, and the pressure change amount calculated by the second change calculation function (36) is plotted on a graph every predetermined time so as to display the pressure change in the predetermined range of the bed (10). A bed monitoring device.
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