JP2006305343A - ベッドの在床状況検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被介護者の在床状況を正確に検出することができる、ベッドの在床状況検出方法を提供すること。
【解決手段】検出方法は、ベッド20の寝床部21の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重を、それぞれ、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄とし、ベッドの寝床部の右端及び左端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₁及びＢ₂（ただし、０≦Ｂ₁≦０．５、及び、０≦Ｂ₂≦０．５）とし、ベッドの寝床部の前端及び後端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₃及びＢ₄（ただし、０≦Ｂ₃≦０．５、及び、０≦Ｂ₄≦０．５）とするとき、所定のパラメータＰ_Sと、所定のパラメータＰ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された閾値と比較する、比較ステップを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、ベッドの寝床部上の被介護者の在床、離床、在床位置、体動の激しさ、体動の種類等の在床状況を検出する、ベッドの在床状況検出方法及び在床状況検出装置、並びに被介護者の在床状況を監視するベッドの在床状況監視システムに関する。

ベッドの寝床部上に在床している病人、高齢者、乳幼児等の被介護者（被看護者を含む。）の在床、離床、在床位置等の在床状況を検出するための方法として、次のようなものが知られている。

すなわち、ベッドの前後左右の各脚部に掛かる荷重を検出し、これらの荷重に基づいてベッド寝床部上の被介護者の重心位置を検出する。そして、この重心位置に基づいて被介護者のベッド寝床部上での移動距離、運動速度、運動回数等を演算し、その結果により被介護者の在床状況を検出する方法である（例えば特許文献１及び２参照）。

また、特許文献３には、ベッドの各脚部に掛かる荷重を検出する荷重検出器からの荷重検出用出力電圧に基づいて被介護者の在床や離床を検出する方法が開示されている（特許文献３参照）。
特許第３０９８９９７号公報 特許第３５２９３３２号公報 特開２０００−１０５８８４号公報

ところで、被介護者のベッド寝床部上での活動状態を正確に把握するためには、被介護者の在床状況の検出精度を向上させる必要がある。

しかるに、従来のベッドの在床状況検出方法では、一定割合で連続的に増加（又は減少）する、被介護者の重心位置を用いたパラメータの値を、所定の閾値と比較することで被介護者の在床状況の判別が行われるので、閾値近傍についての検出精度があまり良くなく、被介護者の在床状況を正確に検出することが困難であった。

そこで本発明は、被介護者の在床状況を正確に検出することができる、ベッドの在床状況検出方法、該検出方法に好適に用いられるベッドの在床状況検出装置、及びベッドの在床状況監視システムを提供することを目的とする。

本発明は以下の手段を提供する。

［１］ ベッドの寝床部の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重、又は該各荷重を検出する荷重検出手段から出力される荷重検出用出力信号の大きさを、それぞれ、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄とし、ベッドの寝床部の右端及び左端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₁及びＢ₂（ただし、０≦Ｂ₁≦０．５、及び、０≦Ｂ₂≦０．５）とし、ベッドの寝床部の前端及び後端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₃及びＢ₄（ただし、０≦Ｂ₃≦０．５、及び、０≦Ｂ₄≦０．５）とするとき、次式（１）

で表されるパラメータＰ_Sと、次式（２）

で表されるパラメータＰ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第１閾値と比較する、第１比較ステップを含むことを特徴とするベッドの在床状況検出方法。

［２］ 前記第１比較ステップの比較結果において前記一方のパラメータの値が前記第１閾値未満の場合には、次式（３）

で表されるパラメータＭ_Sと、次式（４）

で表されるパラメータＭ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第２閾値と比較する、第２比較ステップを含む前項１記載のベッドの在床状況検出方法。

［３］ 前記第２比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値以下の場合には、次式（５）

で表されるパラメータＵ_Lの値を予め設定された第３閾値と比較する、第３比較ステップを含む前項２記載のベッドの在床状況検出方法。

［４］ 前記第３比較ステップの比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、報知信号を発する、第１報知ステップを含む前項３記載のベッドの在床状況検出方法。

［５］ 前記第３比較ステップの比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、前記第３比較ステップの比較結果に応じた情報を表示する、第１表示ステップを含む前項３又は４記載のベッドの在床状況検出方法。

［６］ 前記第３比較ステップの比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、前記第３比較ステップの比較結果に応じた情報を送信する、第１送信ステップを含む前項３〜５のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。

［７］ 前記第３比較ステップの比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、次式（６）

で表されるパラメータＧ_Sと、次式（７）

で表されるパラメータＧ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第４閾値と比較する、第４比較ステップを含む前項３〜６のいずれか１項記載のベッド在床状況検出方法。

［８］ 前記第４比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、報知信号を発する、第２報知ステップを含む前項７記載のベッドの在床状況検出方法。

［９］ 前記第４比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、前記第４比較ステップの比較結果に応じた情報を表示する、第２表示ステップを含む前項７又は８記載のベッドの在床状況検出方法。

［１０］ 前記第４比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、前記第４比較ステップの比較結果に応じた情報を送信する、第２送信ステップを含む前項７〜９のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。

［１１］ 前記第２比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、報知信号を発する、第３報知ステップを含む前項２〜１０のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。

［１２］ 前記第２比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、前記第２比較ステップの比較結果に応じた情報を表示する、第３表示ステップを含む前項２〜１１のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。

［１３］ 前記第２比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、前記第２比較ステップの比較結果に応じた情報を送信する、第３送信ステップを含む前項２〜１２のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。

［１４］ 前記第２比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、次式（６）

で表されるパラメータＧ_Sと、次式（７）

で表されるパラメータＧ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第５閾値と比較する、第５比較ステップを含む前項２〜１３のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。

［１５］ 前記第５比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、報知信号を発する、第４報知ステップを含む前項１４記載のベッドの在床状況検出方法。

［１６］ 前記第５比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、前記第５比較ステップの比較結果に応じた情報を表示する、第４表示ステップを含む前項１４又は１５記載のベッドの在床状況検出方法。

［１７］ 前記第５比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、前記第５比較ステップの比較結果に応じた情報を送信する、第４送信ステップを含む前項１４〜１６のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。

［１８］ ベッドの寝床部の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重をそれぞれ検出する荷重検出手段と、演算手段とを備え、前記演算手段は、前記各荷重検出手段により検出され、ベッドの寝床部の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重、又は前記各荷重検出手段から出力された荷重検出用出力信号の大きさを、それぞれ、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄とし、ベッドの寝床部の右端及び左端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₁及びＢ₂（ただし、０≦Ｂ₁≦０．５、及び、０≦Ｂ₂≦０．５）とし、ベッドの寝床部の前端及び後端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₃及びＢ₄（ただし、０≦Ｂ₃≦０．５、及び、０≦Ｂ₄≦０．５）とするとき、次式（１）

で表されるパラメータＰ_Sと、次式（２）

で表されるパラメータＰ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第１閾値と比較する、第１比較部を有していることを特徴とするベッドの在床状況検出装置。

［１９］ 前記演算手段は、更に、前記第１比較部の比較結果において前記一方のパラメータの値が前記第１閾値未満の場合には、次式（３）

で表されるパラメータＭ_Sと、次式（４）

で表されるパラメータＭ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第２閾値と比較する、第２比較部を有している前項１８記載のベッドの在床状況検出装置。

［２０］ 前記演算手段は、更に、前記第２比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値以下の場合には、次式（５）

で表されるパラメータＵ_Lの値を予め設定された第３閾値と比較する、第３比較部を有している前項１９記載のベッドの在床状況検出装置。

［２１］ 前記演算手段の第３比較部の比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、報知信号を発するものとなされている前項２０記載のベッドの在床状況検出装置。

［２２］ 前記演算手段の第３比較部の比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、前記第３比較部の比較結果に応じた情報を表示するものとなされている前項２０又は２１記載のベッドの在床状況検出装置。

［２３］ 前記演算手段の第３比較部の比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、前記第３比較部の比較結果に応じた情報を送信するものとなされている前項２０〜２２のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。

［２４］ 前記演算手段は、更に、前記第３比較部の比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、次式（６）

で表されるパラメータＧ_Sと、次式（７）

で表されるパラメータＧ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第４閾値と比較する、第４比較部を有する前項２０〜２３のいずれか１項記載のベッド在床状況検出装置。

［２５］ 前記演算手段の第４比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、報知信号を発するものとなされている前項２４記載のベッドの在床状況検出装置。

［２６］ 前記演算手段の第４比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、前記第４比較部の比較結果に応じた情報を表示するものとなされている前項２４又は２５記載のベッドの在床状況検出装置。

［２７］ 前記演算手段の第４比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、前記第４比較部の比較結果に応じた情報を送信するものとなされている前項２４〜２６のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。

［２８］ 前記演算手段の第２比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、報知信号を発するものとなされている前項１９〜２７のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。

［２９］ 前記演算手段の第２比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、前記第２比較部の比較結果に応じた情報を表示するものとなされている前項１９〜２８のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。

［３０］ 前記演算手段の第２比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、前記第２比較部の比較結果に応じた情報を送信するものとなされている前項１９〜２９のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。

［３１］ 前記演算手段は、更に、前記第２比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、次式（６）

で表されるパラメータＧ_Sと、次式（７）

で表されるパラメータＧ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第５閾値と比較する、第５比較部を有している前項１９〜３０のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。

［３２］ 前記演算手段の第５比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、報知信号を発するものとなされている前項３１記載のベッドの在床状況検出装置。

［３３］ 前記演算手段の第５比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、前記第５比較部の比較結果に応じた情報を表示するものとなされている前項３１又は３２記載のベッドの在床状況検出装置。

［３４］ 前記演算手段の第５比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、前記第５比較部の比較結果に応じた情報を送信するものとなされている前項３１〜３３のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。

［３５］ ベッドの寝床部の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重をそれぞれ検出する荷重検出手段と、演算手段と、報知手段と、表示手段と、送信手段とを備え、前記演算手段は、前記各荷重検出手段により検出され、ベッドの寝床部の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重、又は前記各荷重検出手段から出力された荷重検出用出力信号の大きさを、それぞれ、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄とし、ベッドの寝床部の右端及び左端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₁及びＢ₂（ただし、０≦Ｂ₁≦０．５、及び、０≦Ｂ₂≦０．５）とし、ベッドの寝床部の前端及び後端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₃及びＢ₄（ただし、０≦Ｂ₃≦０．５、及び、０≦Ｂ₄≦０．５）とするとき、次式（１）

で表されるパラメータＰ_Sと、次式（２）

で表されるパラメータＰ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第１閾値と比較する、第１比較部と、前記第１比較部の比較結果において前記一方のパラメータの値が前記第１閾値未満の場合には、次式（３）

で表されるパラメータＭ_Sと、次式（４）

で表されるパラメータＭ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第２閾値と比較する、第２比較部とを有しており、前記報知手段は、前記演算手段の第２比較部の比較結果に基づき報知信号を発するものとなされており、前記表示手段は、前記演算手段の第２比較部の比較結果に応じた情報を表示するものとなされており、前記送信手段は、前記演算手段の第２比較部の比較結果に応じた情報を送信するものとなされていることを特徴とするベッドの在床状況監視システム。

本発明は以下の効果を奏する。

［１］の発明では、被介護者の在床状況として被介護者の在床位置がベッド寝床部の所定領域内にあるか否かを正確に検出することができる。

［２］の発明では、被介護者の在床状況として例えば被介護者の体動が激しいか否かを検出することができる。

［３］の発明では、被介護者の在床状況として例えば被介護者が上体を起こしたか否かを検出することができる。

［４］の発明では、被介護者の在床状況が設定範囲内である場合に介護士、監視者等に報知信号で報知することができる。

［５］の発明では、被介護者の在床状況に関する情報を確実に表示することができる。

［６］の発明では、被介護者の在床状況に関する情報を遠隔地や携帯電話等へ送信することができる。

［７］の発明では、被介護者の在床状況として例えば被介護者の離床を検出することができる。

［８］の発明では、被介護者の在床状況が設定範囲内である場合に介護士、監視者等に報知信号で報知することができる。

［９］の発明では、被介護者の在床状況に関する情報を確実に表示することができる。

［１０］の発明では、被介護者の在床状況に関する情報を遠隔地や携帯電話等へ送信することができる。

［１１］の発明では、被介護者の在床状況が設定範囲内である場合に介護士、監視者等に報知信号で報知することができる。

［１２］の発明では、被介護者の在床状況に関する情報を確実に表示することができる。

［１３］の発明では、被介護者の在床状況に関する情報を遠隔地や携帯電話等へ送信することができる。

［１４］の発明では、被介護者の在床状況として例えば被介護者の離床を検出することができる。

［１５］の発明では、被介護者の在床状況が設定範囲内である場合に介護士、監視者等に報知信号で報知することができる。

［１６］の発明では、被介護者の在床状況に関する情報を確実に表示することができる。

［１７］の発明では、被介護者の在床状況に関する情報を遠隔地や携帯電話等へ送信することができる。

［１８］〜［３４］の発明では、上記［１］〜［１７］のいずれかの発明に係るベッドの在床状況検出方法に好適に用いられるベッドの在床状況検出装置を提供できる。

［３５］の発明では、被介護者の在床状況を遠隔地等で確実に監視することができる。

次に、本発明の一実施形態について図面を参照して以下に説明する。

図１において、（１）は本実施形態に係るベッドの在床状況検出装置、（20）はベッドである。

ベッド（20）は、医療施設、介護施設（看護施設を含む。以下同じ。）、高齢者施設、一般家庭等で使用されるものであり、その寝床部（21）は平面視四角形状、詳述すると長方形状に形成されている。

ここで説明の便宜上、本明細書では、図２に示すように、ベッド（20）の寝床部（21）上に被介護者（図示せず）が仰向きで就寝する状態において、被介護者の頭側をベッド寝床部（21）の前側、被介護者の足側をベッド寝床部（21）の後側とする。

ベッド（20）は、その寝床部（21）を支持する前後左右の四個の脚部（20a）（20a）（20a）（20a）を有する。本実施形態では、各脚部（20a）（20a）（20a）（20a）はベッド移動用キャスタからなる。

このベッド（20）の寝床部（21）上には、被介護者（被看護者を含む。以下同じ。）として、病人、認知症患者、高齢者をはじめ、健康人、乳幼児等が睡眠、休息、療養、診察、検査等のために横臥姿勢等で在床する。

なお本発明では、ベッド（20）としては、睡眠用や休息用ベッドに限定されず、その他に、診察台、検査台、ストレッチャー、ソファー等であっても良い。

本実施形態のベッドの在床状況検出装置（１）は、ベッド寝床部（21）上の被介護者の在床、離床、在床位置、体動の激しさ、寝返り、体動の種類又はその頻度、在床姿勢等の在床状況を検出するためのものである。

この検出装置（１）は、四個の荷重検出手段（２）（２）（２）（２）と、制御手段（３）と、第１送信手段（５）と、演算手段（６）と、報知手段（９）と、表示手段（10）と、第２送信手段（11）とを備える。

四個の荷重検出手段（２）（２）（２）（２）は、それぞれ、ベッド設置面（23）上においてベッド（20）の右前脚部（20a）の下、左前脚部（20a）の下、右後脚部（20a）の下及び左後脚部（20a）の下に敷かれた状態で配置されるとともに、この状態で、ベッド寝床部（21）の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重を検出するためのものである。なお各荷重検出手段（２）（２）（２）（２）はロードセル等からなる。

制御手段（３）は、図３に示すように、各荷重検出手段（２）（２）（２）（２）から出力された荷重検出用出力信号の大きさとして出力電圧を増幅する増幅部（４）を有するとともに、該増幅部（４）で増幅された出力電圧（出力信号）をアナログ−デジタル変換するものとなされている。

第１送信手段（５）は、デジタル変換された出力電圧を、電話回線網、インターネット、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等の所定の有線通信網又は無線通信網を介して演算手段（６）に送信するものであり、本実施形態では、有線通信網を介して演算手段（６）に送信すよう構成されている。

演算手段（６）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭその他のメモリー等を有するコンピュータ等からなり、デジタル変換された出力電圧に基づいて、ベッド寝床部（21）の右前部、左前部、右後部及び左後部にそれぞれ掛かる荷重、及び所定のパラメータの値を演算する演算部（７）と、該演算部（７）で演算された所定のパラメータの値を予め設定された閾値と比較する比較部（８）と、を有している。

報知手段（９）は、演算手段（６）の比較部（８）の比較結果に基づいて、警報音やランプの点灯又は点滅等の報知信号によって看護者や監視者等へ報知するものであり、報知スピーカ、報知ランプ等を有している。

表示手段（10）は、演算手段（６）の比較部（８）の比較結果に応じた情報をモニタテレビ等のディスプレイに表示するものであり、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等を有している。

第２送信手段（11）は、演算手段（６）の比較部（８）の比較結果に応じた情報を、電話回線網、インターネット、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等の所定の有線通信網又は無線通信網を介して遠隔地や携帯電話（ＰＨＳを含む。以下同じ。）等へ送信するものである。

次に、上記検出装置（１）を用いた在床状況検出方法を以下に説明する。

ベッド（20）の寝床部（21）上に被介護者が在床している状態において、ベッド寝床部（21）の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重を、それぞれ、対応する荷重検出手段（２）（２）（２）（２）により検出する。そして、各荷重検出手段（２）（２）（２）（２）から出力された荷重検出用出力電圧を信号ケーブル（13）を介して制御手段（３）に送信する。

送信された各出力電圧は、制御手段（３）の増幅部（４）により増幅されたのち、アナログ−デジタル変換される。そして、デジタル変換された出力電圧は、第１送信手段（５）により、信号ケーブル（14）をはじめ、電話回線網、インターネット、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等の所定の有線通信網又は無線通信網を介して、演算手段（６）へ送信される。

そして、デジタル変換された出力電圧に基づいて、演算手段（６）の演算部（７）により、ベッド寝床部（21）の右前部、左前部、右後部及び左後部にそれぞれ掛かる荷重、及び所定のパラメータの値を演算したのち、比較部（８）によりパラメータの値を所定の閾値と比較する。なお演算部（７）では、予め被介護者がベッド寝床部（21）上に在床していない状態で風袋処理が行われることでベッド（20）の重量等の風袋が減算された値が、荷重として演算される。また、比較部（８）は、図示していないが、第１〜第５比較部（8a）（8b）（8c）（8d）（8e）からなる。この演算手段（６）で実行される処理についての詳細な説明は後述する。

そして、演算手段（６）の比較部（８）の比較結果に基づいて、報知手段（９）において警報音を発したりランプの点灯又は点滅によって看護者や監視者等に報知する。また、演算手段（６）の比較部（８）の比較結果に応じた情報を、表示手段（10）により、モニタテレビ等のディスプレイにリアルタイムに表示する。また、演算手段（６）の比較部（８）の比較結果に応じた情報を、第２送信手段（11）により、電話回線網、インターネット、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等の所定の有線通信網又は無線通信網を介して遠隔地や携帯電話等へ送信する。

次に、上記検出装置（１）の演算手段（６）で実行される処理について以下に説明する。

まず、演算手段（６）の演算部（７）において、ベッド（20）の寝床部（21）の右前部、左前部、右後部及び左後部にそれぞれ掛かる荷重を演算する。本明細書では、図２に示すように、ベッド寝床部（21）の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重を、それぞれ、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄とする。ここで、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄は、ベッド（20）の重量等の風袋が減算された値である。ただし本発明では、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄は風袋込みの値であっても良い。

なお本発明では、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄は、ベッド寝床部（21）の右前部、左前部、右後部及び左後部にそれぞれ掛かる荷重ではなく、演算部（７）で各荷重を演算する前の信号、すなわち各荷重を検出する荷重検出手段（２）（２）（２）（２）から出力される荷重検出用出力電圧であっても良い。この場合、各荷重検出手段（２）（２）（２）（２）から出力される荷重検出用出力電圧を、それぞれ、Ｖ₁、Ｖ₂、Ｖ₃及びＶ₄とすると、荷重Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄は、それぞれ、Ｗ₁＝ａ₁×Ｖ₁＋ｃ₁、Ｗ₂＝ａ₂×Ｖ₂＋ｃ₂、Ｗ₃＝ａ₃×Ｖ₃＋ｃ₃、及びＷ₄＝ａ₄×Ｖ₄＋ｃ₄で導出される。ただし、ａ₁〜ａ₄は予め設定された０以外の定数、ｃ₁〜ｃ₄は予め設定された定数である。

各荷重検出手段（２）（２）（２）（２）による１秒間当たりの荷重の検出回数は、２回／秒以上であることが望ましく、特に４回／秒以上で１００００回／秒以下に設定されるのが良い。ただし本発明では、荷重の検出回数はこの範囲であることに限定されるものではない。

また、図２に示すように、ベッド（20）の寝床部（21）の右端及び左端からの所定領域ｄ₁及びｄ₂の幅ｂ₁及びｂ₂に関する定数を、それぞれＢ₁及びＢ₂とする。ただし、Ｂ₁及びＢ₂は、それぞれ、０≦Ｂ₁≦０．５、及び、０≦Ｂ₂≦０．５であり、特に好ましくは、０＜Ｂ₁＜０．２、及び、０＜Ｂ₂＜０．２であり、更に好ましくは０．１＜Ｂ₁＜０．１５、及び、０．１＜Ｂ₂＜０．１５である。なお、Ｂ₁＝Ｂ₂であっても良いし、Ｂ₁≠Ｂ₂であっても良い。ただし本発明では、Ｂ₁及びＢ₂はこのような範囲であることに限定されるものではなく、０≦Ｂ₁≦０．５、及び、０≦Ｂ₂≦０．５であれば任意に設定可能である。

また、ベッド（20）の寝床部（21）の前端及び後端からの所定領域ｄ₃及びｄ₄の幅ｂ₃及びｂ₄に関する定数を、それぞれＢ₃及びＢ₄とする。ただし、Ｂ₃及びＢ₄は、それぞれ、０≦Ｂ₃≦０．５、及び、０≦Ｂ₄≦０．５であり、特に好ましくは、０＜Ｂ₃＜０．２５、及び、０＜Ｂ₄＜０．２５であり、更に好ましくは０．１＜Ｂ₃＜０．２、及び、０．１＜Ｂ₄＜０．２である。なお、Ｂ₃＝Ｂ₄であっても良いし、Ｂ₃≠Ｂ₄であっても良い。ただし本発明では、Ｂ₃及びＢ₄はこのような範囲であることに限定されるものではなく、０≦Ｂ₃≦０．５、及び、０≦Ｂ₄≦０．５であれば任意に設定可能である。

Ｂ₁及びＢ₂について詳述すると、Ｂ₁は、ベッド（20）の短手方向におけるベッド寝床部（21）の右端からの領域ｄ₁の幅ｂ₁をベッド寝床部（21）の全幅Ｓで割った値、即ちＢ₁＝ｂ₁／Ｓである。また、Ｂ₂は、ベッド（20）の短手方向におけるベッド寝床部（21）の左端からの領域ｄ₂の幅ｂ₂をベッド寝床部（21）の全幅Ｓで割った値、即ちＢ₂＝ｂ₂／Ｓである。

Ｂ₃及びＢ₄について詳述すると、Ｂ₃は、ベッド（20）の長手方向におけるベッド寝床部（21）の前端からの領域ｄ₃の幅ｂ₃をベッド寝床部（21）の全長Ｌで割った値、即ちＢ₃＝ｂ₃／Ｌである。また、Ｂ₄は、ベッド（20）の長手方向におけるベッド寝床部（21）の後端からの領域ｄ₄の幅ｂ₄をベッド寝床部（21）の全長Ｌで割った値、即ちＢ₄＝ｂ₄／Ｌである。

ｂ₁〜ｂ₄はいずれも任意に設定することができ、例えば、ベッド寝床部（21）上の被介護者の、ベッド寝床部（21）の各端からの落下危険領域幅に設定することもできる。この場合、ｂ₁〜ｂ₄は、いずれも、０〜３００ｍｍ（特に好ましくは１００〜２００ｍｍ）の範囲に設定されるのが望ましい。ただし本発明では、ｂ₁〜ｂ₄はこの範囲であることに限定されるものではなく任意に設定可能である。

次いで、演算手段（６）の演算部（７）において、次式（１）

で表されるパラメータＰ_Sと、次式（２）

で表されるパラメータＰ_Lとについて各時刻（時間）における値をそれぞれ演算する。

なお、Ａ₁〜Ａ₄は、それぞれ感度を表す任意の定数であり、特に、０よりも大きい定数であることが望ましい。また、Ａ₁＝Ａ₂であっても良いし、Ａ₁≠Ａ₂であっても良い。また、Ａ₃＝Ａ₄であっても良いし、Ａ₃≠Ａ₄であっても良い。

そして、図４に示すように、ステップＳ１では、比較部（８）（詳述すると第１比較部（8a））において、パラメータＰ_S及びＰ_Lを、それぞれ、対応する、予め記憶部（図示せず）に設定記憶された第１閾値Ｈ_S1及びＨ_L1と比較する。このステップＳ１を「第１比較ステップ」という。

この第１比較ステップＳ１の比較結果において、パラメータＰ_S及びＰ_Lのうち少なくとも一方のパラメータの値が、対応する第１閾値未満の場合、すなわちＰ_S＜Ｈ_S1、又は／及び、Ｐ_L＜Ｈ_L1の場合には、「ＹＥＳ」として、ステップＳ２へ進む。

一方、パラメータＰ_S及びＰ_Lの両方のパラメータの値が、それぞれ対応する第１閾値以上の場合、すなわちＰ_S≧Ｈ_S1、及び、Ｐ_L≧Ｈ_L1の場合には、「ＮＯ」として、「スタート」に戻る。

この第１比較ステップＳ１では、被介護者の在床位置がベッド寝床部（21）の所定領域内にあるか否かが判定される。しかるに、ｂ₁〜ｂ₄が、例えばベッド寝床部（21）上の被介護者の、ベッド寝床部（21）の各端からの落下危険領域幅に設定され、これにより、Ｂ₁〜Ｂ₄がそれぞれベッド寝床部（21）の落下危険領域幅に対応する定数となっている場合には、この第１比較ステップＳ１では、被介護者の在床位置がベッド寝床部（21）の落下危険領域内にあるか否かが判定されることとなる。そして、パラメータＰ_S及びＰ_Lのうち少なくとも一方のパラメータの値が、対応する第１閾値未満の場合、すなわちＰ_S＜Ｈ_S1、又は／及び、Ｐ_L＜Ｈ_L1の場合には、被介護者の在床位置がベッド寝床部（21）の落下危険領域内にあることが判定される。

ステップＳ２では、演算部（７）において、次式（３）

で表されるパラメータＭ_Sと、次式（４）

で表されるパラメータＭ_Lとについて設定時間内（即ち時刻Ｔ_S11〜Ｔ_S12の間、及び、Ｔ_L11〜Ｔ_L12の間）における値をそれぞれ演算する。

なお、Ｃ_S1及びＣ_L1はそれぞれ感度を示す任意の定数であり、特に、０よりも大きい定数であることが望ましい。また、Ｃ_S1＝Ｃ_L1であっても良いし、Ｃ_S1≠Ｃ_L1であっても良い。

また、各パラメータＭ_S及びＭ_Lの値を演算するための設定時間、即ち時刻Ｔ_S11からＴ_S12までの時間、及び、Ｔ_L11からＴ_L12までの時間は、０．０１〜６０秒の範囲内であることが望ましく、特に、０．１〜１０秒（更に望ましくは０．２〜２秒）の範囲内であることが良い。ただし本発明では、設定時間はこの範囲であることに限定されるものではなく任意に設定可能である。

そして、同ステップＳ２では、比較部（８）（詳述すると第２比較部（8b））において、パラメータＭ_S及びＭ_Lを、それぞれ、対応する、予め記憶部（図示せず）に設定記憶された第２閾値Ｈ_S2及びＨ_L2と比較する。このステップＳ２を「第２比較ステップ」という。

この第２比較ステップＳ２の比較結果において、パラメータＭ_S及びＭ_Lのうち少なくとも一方のパラメータの値が、対応する第２閾値よりも大きい場合、すなわち、Ｍ_S＞Ｈ_S2、又は／及び、Ｍ_L＞Ｈ_L2の場合には、「ＹＥＳ」として、ステップＳ７とＳ８へそれぞれ進む。

一方、パラメータＭ_S及びＭ_Lの両方のパラメータの値が、それぞれ対応する第２閾値以下の場合、すなわち、Ｍ_S≦Ｈ_S2、及び、Ｍ_L≦Ｈ_L2の場合には、「ＮＯ」として、ステップＳ３へ進む。

この第２比較ステップＳ２では、例えば、被介護者の体動が激しいか否かを判定することができる。すなわち、パラメータＭ_S及びＭ_Lのうち少なくとも一方のパラメータの値が、対応する第２閾値よりも大きい場合には、例えば被介護者の体動が激しいと判定される。一方、パラメータＭ_S及びＭ_Lの両方のパラメータの値が、それぞれ対応する第２閾値以下である場合には、例えば被介護者の体動は激しくないと判定される。

ステップＳ３では、演算部（７）において、次式（５）

で表されるパラメータＵ_Lについて設定時間内（即ち時刻Ｔ_L21〜Ｔ_L22の間）における値を演算する。

なお、Ｃ_L2は感度を表す任意の定数であり、特に、０よりも大きい定数であることが望ましい。

また、パラメータＵ_Lの値を演算するための設定時間、即ち時刻Ｔ_L21からＴ_L22までの時間は、０．０１〜６０秒の範囲内であることが望ましく、特に０．１〜１０秒（更に望ましくは０．２〜２秒）の範囲内であることが良い。ただし本発明では、設定時間はこの範囲であることに限定されるものではなく任意に設定可能である。

そして、同ステップＳ３では、比較部（８）（詳述すると第３比較部（8c））において、パラメータＵ_Lを、対応する、予め記憶部（図示せず）に設定記憶された第３閾値Ｈ_L2と比較する。このステップＳ３を「第３比較ステップ」という。

この第３比較ステップＳ３の比較結果において、パラメータＵ_Lの値が第３閾値よりも大きい場合、すなわち、Ｕ_L＞Ｈ_L3の場合には、「ＹＥＳ」として、ステップＳ４とＳ５へそれぞれ進む。

一方、パラメータＵ_Lの値が第３閾値以下の場合、すなわち、Ｕ_L≦Ｈ_L3の場合には、「ＮＯ」として、「スタート」に戻る。

この第３比較ステップＳ３では、例えば、被介護者の体動の種類を判定することができ、具体的に例示すると、被介護者の体動として、被介護者が上体を起こしたか否かを判定することができる。すなわち、パラメータＵ_Lの値が第３閾値よりも大きい場合には、例えば被介護者が上体を起こしたと判定される。一方、パラメータＵ_Lの値が第３閾値以下の場合には、例えば被介護者が上体を起こしていないと判定される。

ステップＳ４では、報知手段（９）において、報知信号として警報音を発したりランプを点灯又は点滅したりすることにより、介護者（看護師を含む。以下同じ。）や監視者等に対して被介護者の在床状況を報知する（これを「第１報知ステップ」という。）。また、表示手段（10）によって、第３比較ステップＳ３の比較結果に応じた情報として、例えば被介護者の在床状況に関する情報をディスプレイ等にリアルタイムに表示する（これを「第１表示ステップ」という。）。また、第２送信手段（11）によって、第３比較ステップＳ３の比較結果に応じた情報として、例えば被介護者の在床状況に関する情報を遠隔地や携帯電話等へ送信する（これを「第１送信ステップ」という）。

具体的には、被介護者の在床状況として、例えば、被介護者が上体を起こして意識的に離床しようとする状態であることを、介護者や監視者等に知らせて注意を促すために、報知手段（９）によって、離床注意警報を発したり離床注意ランプを点灯又は点滅する。また、表示手段（10）によって、例えば被介護者が上体を起こして意識的に離床しようとする状態である旨の情報を表示する。また、 第２送信手段（11）によって、例えば被介護者が上体を起こして意識的に離床しようとする状態である旨の情報を遠隔地や携帯電話等へ送信する。このような、報知手段（９）により報知された報知信号、表示手段（10）により表示された情報、及び第２送信手段（11）により送信された情報に基づき、介護者等は被介護者に対して必要な処置、例えば被介護者の離床のための介助を行うことができる。

ステップＳ５では、演算部（７）において、次式（６）

で表されるパラメータＧ_Sと、次式（７）

で表されるパラメータＧ_Lとについて各時刻（時間）における値をそれぞれ演算する。

なお、Ｃ_S3及びＣ_L3は、それぞれ感度を表す任意の定数であり、特に、０よりも大きい定数であることが望ましい。また、Ｃ_S3＝Ｃ_L3であっても良いし、Ｃ_S3≠Ｃ_L3であっても良い。

そして、同ステップＳ５では、比較部（８）（詳述すると第４比較部（8d））において、パラメータＧ_S及びＧ_Lを、それぞれ、対応する、予め記憶部（図示せず）に設定記憶された第４閾値Ｈ_S4及びＨ_L4と比較する。このステップＳ５を「第４比較ステップ」という。

この第４比較ステップＳ５の比較結果において、パラメータＧ_S及びＧ_Lのうち少なくとも一方のパラメータの値が、対応する第４閾値よりも大きい場合、すなわち、Ｇ_S＞Ｈ_S4、又は／及び、Ｇ_L＞Ｈ_L4の場合には、「ＹＥＳ」として、ステップＳ６へ進む。

一方、パラメータＧ_S及びＧ_Lの両方のパラメータの値が、それぞれ対応する第４閾値以下の場合、すなわち、Ｇ_S≦Ｈ_S4、及び、Ｇ_L≦Ｈ_L4の場合には、「ＮＯ」として、「スタート」に戻る。

この第４比較ステップＳ５では、例えば、被介護者が実際に離床したか否かを判定することができる。すなわち、パラメータＧ_S及びＧ_Lのうち少なくとも一方のパラメータの値が、対応する第４閾値よりも大きい場合には、例えば被介護者は上体を起こして離床したと判定される。一方、パラメータＧ_S及びＧ_Lの両方のパラメータの値が、それぞれ対応する第４閾値以下の場合には、例えば被介護者は上体を起こしたが離床はしていないと判定される。

ステップＳ６では、報知手段（９）において、報知信号として警報音を発したりランプを点灯又は点滅したりすることにより、介護者や監視者等に対して被介護者の在床状況を報知する（これを「第２報知ステップ」という。）。また、表示手段（10）によって、第４比較ステップＳ５の比較結果に応じた情報として、例えば被介護者の在床状況に関する情報をディスプレイ等にリアルタイムに表示する（これを「第２表示ステップ」という。）。また、第２送信手段（11）によって、第４比較ステップＳ５の比較結果に応じた情報として、例えば被介護者の在床状況に関する情報を遠隔地や携帯電話等へ送信する（これを「第２送信ステップ」という。）。

具体的には、被介護者の在床状況として、例えば、被介護者が離床したことを、介護者や監視者等に知らせるために、報知手段（９）によって、離床警報を発したり離床ランプを点灯又は点滅する。また、表示手段（10）によって、被介護者が離床した旨の情報を表示する。また、第２送信手段（11）によって、被介護者が離床した旨の情報を遠隔地や携帯電話等へ送信する。このような、報知手段（９）により報知された報知信号、表示手段（10）により表示された情報、及び第２送信手段（11）により送信された情報に基づき、介護者等は被介護者に対して必要な処置を講じることができる。

ステップＳ７では、上記ステップＳ４と同様に、報知手段（９）において、報知信号として警報音を発したりランプを点灯又は点滅したりすることにより、介護者や監視者等に対して被介護者の在床状況を報知する（これを「第３報知ステップ」という。）。また、表示手段（10）によって、第２比較ステップＳ２の比較結果に応じた情報として、例えば被介護者の在床状況に関する情報をディスプレイ等にリアルタイムに表示する（これを「第３表示ステップ」という。）。また、第２送信手段（11）によって、第２比較ステップＳ２の比較結果に応じた情報として、例えば被介護者の在床状況に関する情報を遠隔地や携帯電話等へ送信する（これを「第３送信ステップ」という。）。

具体的には、被介護者の在床状況として、例えば、被介護者の在床位置が落下危険領域内であって落下の危険があることを、介護者や監視者等に知らせて注意を促すために、報知手段（９）によって落下注意警報を発したり離床ランプを点灯又は点滅する。また、表示手段（10）によって例えば被介護者に落下の危険がある旨の情報を表示する。また、第２送信手段（11）によって例えば被介護者に落下の危険がある旨の情報を遠隔地や携帯電話等へ送信する。このような、報知手段（９）により報知された報知信号、表示手段（10）により表示された情報、及び第２送信手段（11）により送信された情報に基づき、介護者等は被介護者に対して必要な処置、例えば、被介護者の落下防止のための処置を講じることができる。

ステップＳ８では、演算部（７）において、上記式（６）

で表されるパラメータＧ_Sと、上記式（７）

で表されるパラメータＧ_Lとについて各時刻（時間）における値をそれぞれ演算する。

なお、Ｃ_S3及びＣ_L3は、それぞれ感度を表す任意の定数であり、特に、０よりも大きい定数であることが望ましい。また、Ｃ_S3＝Ｃ_L3であっても良いし、Ｃ_S3≠Ｃ_L3であっても良い。

そして、同ステップＳ８では、比較部（８）（詳述すると第５比較部（8e））において、パラメータＧ_S及びＧ_Lを、それぞれ、対応する、予め記憶部（図示せず）に設定記憶された第５閾値Ｈ_S5及びＨ_L5と比較する。このステップＳ８を「第５比較ステップ」という。

この第５比較ステップＳ８の比較結果において、パラメータＧ_S及びＧ_Lのうち少なくとも一方のパラメータの値が、対応する第５閾値よりも大きい場合、すなわち、Ｇ_S＞Ｈ_S5、又は／及び、Ｇ_L＞Ｈ_L5の場合には、「ＹＥＳ」として、ステップＳ９へ進む。

一方、パラメータＧ_S及びＧ_Lの両方のパラメータの値が、それぞれ対応する第５閾値以下の場合、すなわち、Ｇ_S≦Ｈ_S5、及び、Ｇ_L≦Ｈ_L5の場合には、「ＮＯ」として、「スタート」に戻る。

この第５比較ステップＳ８では、例えば、被介護者が実際に離床したか否かを判定することができる。すなわち、パラメータＧ_S及びＧ_Lのうち少なくとも一方のパラメータの値が、対応する第５閾値よりも大きい場合には、例えば被介護者は離床したと判定される。一方、パラメータＧ_S及びＧ_Lの両方のパラメータの値が、それぞれ対応する第５閾値以下の場合には、例えば被介護者は離床していないと判定される。

ステップＳ９では、上記ステップＳ６と同様に、報知手段（９）において、報知信号として警報音を発したりランプを点灯又は点滅したりすることにより、介護者や監視者等に対して被介護者の在床状況を報知する（これを「第４報知ステップ」という。）。また、表示手段（10）によって、第５比較ステップＳ８の比較結果に応じた情報として、例えば被介護者の在床状況に関する情報をディスプレイ等にリアルタイムに表示する（これを「第４表示ステップ」という。）。また、第２送信手段（11）によって、第５比較ステップＳ８の比較結果に応じた情報として、例えば被介護者の在床状況に関する情報を遠隔地や携帯電話等へ送信する（これを「第４送信ステップ」という。）。

具体的には、被介護者の在床状況として、例えば、被介護者が離床したことを、介護者や監視者等に知らせるために、報知手段（９）によって離床警報を発したり離床ランプを点灯又は点滅する。また、表示手段（10）によって被介護者が離床した旨の情報を表示する。また、第２送信手段（11）によって被介護者が離床した旨の情報を遠隔地や携帯電話等へ送信する。このような、報知手段（９）により報知された報知信号、表示手段（10）により表示された情報、及び第２送信手段（11）により送信された情報に基づき、介護者等は被介護者に対して必要な処置を講じることができる。

而して、本実施形態のベッドの在床状況検出方法は次の利点がある。

すなわち、この検出方法は、所定のパラメータＰ_S及びＰ_Lの両方のパラメータの値を所定の第１閾値と比較する、第１比較ステップＳ１を含んでいる。ここで、パラメータＰ_S及びＰ_Lの値は、被介護者の在床位置のうち所定位置で急激に変動する（図５参照）ものであって、従来の方法のように一定割合で連続的に増加（又は減少）するものではないから、被介護者の在床位置がベッド寝床部（21）の所定領域内にあるか否をできる限り正確に検出することができる。具体的には、例えば、Ｂ₁〜Ｂ₄がそれぞれベッド寝床部（21）の落下危険領域幅に関する定数である場合には、被介護者の在床位置がベッド寝床部（21）の落下危険領域内にあるか否かについての判定をできる限り正確に行うことができる。

また、この検出方法は、第２比較ステップＳ２を含んでいるので、被介護者の在床状況として例えば被介護者の体動が激しいか否かを正確に検出することができる。

また、この検出方法は、第３比較ステップＳ３を含んでいるので、被介護者の在床状況として例えば被介護者が上体を起こしたか否かを正確に検出することができる。

また、この検出方法は、第１〜第４報知ステップを含んでいるので、被介護者の在床状況が設定範囲内である場合に、介護士、監視者等に対して報知信号（警報音やランプの点灯・点滅など）で報知することができる。

また、この検出方法は、第１〜第４表示ステップを含んでいるので、被介護者の在床状況に関する情報を確実に表示することができる。

また、この検出方法は、第１〜第４送信ステップを含んでいるので、被介護者の在床状況に関する情報を遠隔地や携帯電話等へ確実に送信することができる。

また、この検出方法は、第４比較ステップＳ５を含んでいるので、被介護者の在床状況として例えば被介護者の離床を正確に検出することができる。

また、この検出方法は、第５比較ステップＳ８を含んでいるので、被介護者の在床状況として例えば被介護者の離床を正確に検出することができる。

また、本実施形態のベッドの在床状況検出装置（１）は、上記検出方法と同様の利点がある。

また、本発明の一実施形態に係るベッドの在床状況監視システムは、上記検出装置（１）における各荷重検出手段（２）（２）（２）（２）と、第１送信手段（５）と、演算手段（６）の演算部（７）及び比較部（８）と、報知手段（９）と、表示手段（10）と、第２送信手段（11）とを備えている。したがって、この監視システムによれば、上記検出方法と同様の利点がある上、更に、ベッド寝床部（21）上の被介護者の在床状況を確実に遠隔地等で監視することができる。

以上で本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に設定変更可能である。

例えば、本発明によれば、第１比較ステップＳ１では、パラメータＰ_S及びＰ_Lのうちいずれか一方のパラメータの値だけを、対応する予め設定された第１閾値と比較しても良い。また、第２比較ステップＳ２では、パラメータＭ_S及びＭ_Lのうちいずれか一方のパラメータの値だけを、対応する予め設定された第２閾値と比較しても良い。また、第４比較ステップＳ５では、パラメータＧ_S及びＧ_Lのうちいずれか一方のパラメータの値だけを、対応する予め設定された第４閾値と比較しても良い。また、第５比較ステップＳ８では、パラメータＧ_S及びＧ_Lのうちいずれか一方のパラメータの値だけを、対応する予め設定された第５閾値と比較しても良い。

また、本発明に係るベッドの在床状況検出装置は、被介護者の在床状況はもとより、更に被介護者の呼吸や心拍等の生体情報も計測可能なものであっても良いし、また生体情報計測装置と組み合わせて構成されたものであっても良い。

次に、本発明の具体的実施例を以下に記述する。

ベッド（20）として、図２に示すように、寝床部（21）の短手方向の全幅Ｓが８３０ｍｍ、寝床部（21）の長手方向の全長Ｌが２０００ｍｍのものを準備した。また、被介護者の体重は８０ｋｇである。

＜パラメータＰ_Sの具体例＞
ベッド（20）の短手方向におけるベッド寝床部（21）の右端及び左端からの領域ｄ₁及びｄ₂の幅ｂ₁及びｂ₂を、いずれも１２５ｍｍに設定した。したがって、Ｂ₁＝ｂ₁／Ｓ及びＢ₂＝ｂ₂／Ｓであることから、Ｂ₁及びＢ₂の値はいずれも０．１５（１５％）である。ここで、この例では、ｂ₁及びｂ₂は、それぞれ、ベッド寝床部（21）上の被介護者の、寝床部（21）の右端及び左端からの落下危険領域幅に設定している。また、Ａ₁及びＡ₂はいずれも１に設定した。

図５は、被介護者がベッド寝床部（21）の左端から右端へと２ｃｍずつ移動した場合におけるパラメータＰ_Sの値を示すグラフ（図）である。同グラフにおいて、横軸はベッド（20）の短手方向におけるベッド寝床部（21）上の被介護者の実際の在床位置である。なお、パラメータＰ_Sにおいて、Ａ₁＝Ａ₂＝１、及び、Ｂ₁＝Ｂ₂＝０．１５である。また、各荷重検出手段（２）（２）（２）（２）による１秒間当たりの荷重の検出回数は５回／秒に設定した。

同図に示すように、パラメータＰ_Sの値において、第１閾値Ｈ_S1を例えば０に設定し、Ｐ_Sをこの第１閾値Ｈ_S1＝０と比較する（第１比較ステップＳ１）ことにより、被介護者の在床位置が設定領域ｄ₁及びｄ₂内にあるか否かを正確に検出することができる。すなわち、この比較において、Ｐ_S＜０である場合には、被介護者の在床位置が設定領域ｄ₁及びｄ₂内にあり、Ｐ_S≧０である場合には、被介護者の在床位置が設定領域ｄ₁及びｄ₂外であることをそれぞれ正確に検出できる。したがって、もし仮に設定領域ｄ₁及びｄ₂の幅ｂ₁及びｂ₂を、それぞれ、ベッド寝床部（21）上の被介護者の、寝床部（21）の右端及び左端からの落下危険領域幅に設定し、これにより、Ｂ₁及びＢ₂をそれぞれベッド寝床部（21）の落下危険領域幅に関する定数に設定した場合には、被介護者の在床位置がベッド寝床部（21）の落下危険領域内であるか否かを正確に検出することができる。

これと同様に、パラメータＰ_Lの値についても、第１閾値Ｈ_L1を例えば０に設定し、Ｐ_Lをこの第１閾値Ｈ_L1＝０と比較する（第１比較ステップＳ１）ことにより、被介護者の在床位置が設定領域ｄ₃及びｄ₄内にあるか否かを正確に検出することができる。すなわち、この比較において、Ｐ_L＜０である場合には、被介護者の在床位置が設定領域ｄ₃及びｄ₄内にあり、Ｐ_L≧０である場合には、被介護者の在床位置が設定領域ｄ₃及びｄ₄外であることをそれぞれ正確に検出できる。

＜パラメータＭ_Sの具体例＞
図６は、ベッド寝床部（21）の短手方向の中央部に長手方向に沿って仰向け姿勢で寝ていた被介護者が、右側に寝返りをし、更に左側に寝返りをして激しく身体を振った場合におけるパラメータＭ_Sの値を示すグラフ（図）である。また、これと同じ動作における、ベッド（20）の短手方向における被介護者の重心位置を、従来の方法に従って検出した。なお同グラフにおいて、右側の縦軸の目盛りは、従来の方法によって検出した、ベッド（20）の短手方向における被介護者の重心位置を表している。

この例では、パラメータＭ_Sの値を演算するための設定時間、即ち時刻Ｔ_S11からＴ_S12までの時間は１秒に設定した。また、Ｃ_S1＝１、Ｃ_L1＝１に設定した。

ここで、動作について詳述すると、０〜４秒程度までは被介護者はベッド寝床部（21）の短手方向の中央部に長手方向に沿って仰向き姿勢で安静に寝ていたが、その後、右側に寝返りを始め６〜７秒で右側への寝返り動作をやめた。その後、左側に寝返りを行い、８秒前後でベッド寝床部（21）の中央部を通過してそのまま左側に寝返りを続けて９秒前後に仰向けになって寝返り動作をやめた。その後、激しく身体を振った動作を２３秒程度まで続けた。

同図に示すように、パラメータＭ_Sの値は、被介護者の重心位置の変動に比べてＳ／Ｎ比がかなり高く、顕著に変動している。したがって、パラメータＭ_Sの値において、第２閾値Ｈ_S2を例えば４００に設定し、Ｍ_Sをこの第２閾値Ｈ_S2＝４００と比較する（第２比較ステップＳ２）ことにより、被介護者の体動が激しいか否かについて、従来の方法よりも正確に検出することができる。すなわち、この比較において、Ｍ_S＞４００である場合には、被介護者の体動が激しく、Ｍ_S≦４００である場合には、被介護者の体動が激しくないことをそれぞれ正確に検出できる。

これと同様に、パラメータＭ_Lの値についても、第２閾値Ｈ_L2を所定の値に設定し、Ｍ_Lをこの第２閾値Ｈ_L2と比較することにより、被介護者の体動が激しいか否かを正確に検出できる。

＜パラメータＵ_Lの具体例＞
図７は、ベッド寝床部（21）の短手方向の中央部に長手方向に沿って仰向け姿勢で寝ていた被介護者が上体を起こした場合におけるパラメータＵ_Lの値を示すグラフ（図）である。また、これと同じ動作における、ベッド（20）の長手方向における被介護者の重心位置を、従来の方法に従って検出した。なお同グラフにおいて、右側の縦軸の目盛りは、従来の方法によって検出した、ベッド（20）の長手方向における被介護者の重心位置を表している。

この例では、パラメータＵ_Lの値を演算するための設定時間、即ち時刻Ｔ_L21からＴ_L22までの時間は１秒に設定した。また、Ｃ_L2＝１に設定した。

同図に示すように、パラメータＵ_Lの値は、被介護者の重心位置の変動に比べてＳ／Ｎ比がかなり高く、顕著に変動している。したがって、パラメータＵ_Lの値において、第３閾値Ｈ_L3を例えば２に設定し、Ｕ_Lをこの第３閾値Ｈ_L3＝２と比較する（第３比較ステップＳ３）ことにより、被介護者が上体を起こしたか否かについて、従来の方法よりも正確に検出することができる。すなわち、この比較において、Ｕ_L＞２である場合には、被介護者が上体を起こしており、Ｕ_L≦２である場合には、被介護者は上体を起こしていないことを正確に検出することができる。

＜パラメータＧ_Sの具体例＞
図８は、被介護者がベッド寝床部（21）の左端（又は右端）から離床した場合におけるパラメータＧ_Sの値を示すグラフ（図）である。この動作では、被介護者が完全に離床したのは時間が１５秒前後のときである。また、これと同じ動作における、ベッド（20）の短手方向における被介護者の重心位置を、従来の方法に従って検出した。なお同グラフにおいて、右側のＹ軸は、従来の方法によって検出した、ベッド（20）の短手方向における被介護者の重心位置を表している。

この例では、パラメータＧ_Sの値を演算するために時間ｄｔを１秒に設定した。また、Ｃ_S3＝１、Ｃ_L3＝１に設定した。

同図に示すように、従来の方法による被介護者の重心位置の変動では、被介護者が離床したか否か判別し難いが、パラメータＧ_Sの値によれば、被介護者が離床したか否かを明確に判別することができる。したがって、パラメータＧ_Sの値において、第４閾値Ｈ_S4を例えば２００に設定し、Ｇ_Sをこの第４閾値Ｈ_S4＝２００と比較する（第４比較ステップＳ５）ことにより、被介護者が離床したか否かについて、従来の方法よりも正確に検出することができる。すなわち、この比較において、Ｇ_S＞２００である場合には、被介護者が離床しており、Ｇ_S≦２００である場合には、被介護者は離床していないことを正確に検出できる。

これと同様に、パラメータＧ_Lの値についても、第４閾値Ｈ_L4を所定の値に設定し、Ｇ_Lをこの第４閾値Ｈ_L4と比較することにより、被介護者が離床したか否かを正確に検出できる。

本発明は、ベッドの寝床部上の被介護者の在床、離床、在床位置、体動の激しさ、寝返り、体動の種類又はその頻度、在床姿勢等の在床状況を検出する、ベッドの在床状況検出方法及び在床状況検出装置、並びに被介護者の在床状況を監視するベッドの在床状況監視システムに利用可能である。

本発明の一実施形態に係るベッドの在床状況検出装置の概略斜視図である。 同検出装置に用いられるベッドの寝床部の平面図である。 同検出装置のブロック図である。 同検出装置の演算手段のフローチャート図である。 パラメータＰ_Sの値を示すグラフ（図）である。 パラメータＭ_Sの値を示すグラフ（図）である。 パラメータＵ_Lの値を示すグラフ（図）である。 パラメータＧ_Sの値を示すグラフ（図）である。

符号の説明

１…在床状況検出装置
２…荷重検出手段
６…演算手段
７…演算部
８…比較部
8a〜8e…第１〜第５比較部
９…報知手段
10…表示手段
11…第２送信手段
20…ベッド
21…寝床部

Claims (35)

1. ベッドの寝床部の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重、又は該各荷重を検出する荷重検出手段から出力される荷重検出用出力信号の大きさを、それぞれ、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄とし、
   ベッドの寝床部の右端及び左端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₁及びＢ₂（ただし、０≦Ｂ₁≦０．５、及び、０≦Ｂ₂≦０．５）とし、
   ベッドの寝床部の前端及び後端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₃及びＢ₄（ただし、０≦Ｂ₃≦０．５、及び、０≦Ｂ₄≦０．５）とするとき、次式（１）
   

   

   で表されるパラメータＰ_Sと、次式（２）
   

   

   で表されるパラメータＰ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第１閾値と比較する、第１比較ステップを含むことを特徴とするベッドの在床状況検出方法。
2. 前記第１比較ステップの比較結果において前記一方のパラメータの値が前記第１閾値未満の場合には、次式（３）
   

   

   で表されるパラメータＭ_Sと、次式（４）
   

   

   で表されるパラメータＭ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第２閾値と比較する、第２比較ステップを含む請求項１記載のベッドの在床状況検出方法。
3. 前記第２比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値以下の場合には、次式（５）
   

   

   で表されるパラメータＵ_Lの値を予め設定された第３閾値と比較する、第３比較ステップを含む請求項２記載のベッドの在床状況検出方法。
4. 前記第３比較ステップの比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、報知信号を発する、第１報知ステップを含む請求項３記載のベッドの在床状況検出方法。
5. 前記第３比較ステップの比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、前記第３比較ステップの比較結果に応じた情報を表示する、第１表示ステップを含む請求項３又は４記載のベッドの在床状況検出方法。
6. 前記第３比較ステップの比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、前記第３比較ステップの比較結果に応じた情報を送信する、第１送信ステップを含む請求項３〜５のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。
7. 前記第３比較ステップの比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、次式（６）
   

   

   で表されるパラメータＧ_Sと、次式（７）
   

   

   で表されるパラメータＧ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第４閾値と比較する、第４比較ステップを含む請求項３〜６のいずれか１項記載のベッド在床状況検出方法。
8. 前記第４比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、報知信号を発する、第２報知ステップを含む請求項７記載のベッドの在床状況検出方法。
9. 前記第４比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、前記第４比較ステップの比較結果に応じた情報を表示する、第２表示ステップを含む請求項７又は８記載のベッドの在床状況検出方法。
10. 前記第４比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、前記第４比較ステップの比較結果に応じた情報を送信する、第２送信ステップを含む請求項７〜９のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。
11. 前記第２比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、報知信号を発する、第３報知ステップを含む請求項２〜１０のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。
12. 前記第２比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、前記第２比較ステップの比較結果に応じた情報を表示する、第３表示ステップを含む請求項２〜１１のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。
13. 前記第２比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、前記第２比較ステップの比較結果に応じた情報を送信する、第３送信ステップを含む請求項２〜１２のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。
14. 前記第２比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、次式（６）
    

    

    で表されるパラメータＧ_Sと、次式（７）
    

    

    で表されるパラメータＧ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第５閾値と比較する、第５比較ステップを含む請求項２〜１３のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。
15. 前記第５比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、報知信号を発する、第４報知ステップを含む請求項１４記載のベッドの在床状況検出方法。
16. 前記第５比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、前記第５比較ステップの比較結果に応じた情報を表示する、第４表示ステップを含む請求項１４又は１５記載のベッドの在床状況検出方法。
17. 前記第５比較ステップの比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、前記第５比較ステップの比較結果に応じた情報を送信する、第４送信ステップを含む請求項１４〜１６のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出方法。
18. ベッドの寝床部の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重をそれぞれ検出する荷重検出手段と、演算手段とを備え、
    前記演算手段は、
    前記各荷重検出手段により検出され、ベッドの寝床部の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重、又は前記各荷重検出手段から出力された荷重検出用出力信号の大きさを、それぞれ、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄とし、
    ベッドの寝床部の右端及び左端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₁及びＢ₂（ただし、０≦Ｂ₁≦０．５、及び、０≦Ｂ₂≦０．５）とし、
    ベッドの寝床部の前端及び後端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₃及びＢ₄（ただし、０≦Ｂ₃≦０．５、及び、０≦Ｂ₄≦０．５）とするとき、次式（１）
    

    

    で表されるパラメータＰ_Sと、次式（２）
    

    

    で表されるパラメータＰ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第１閾値と比較する、第１比較部を有していることを特徴とするベッドの在床状況検出装置。
19. 前記演算手段は、更に、
    前記第１比較部の比較結果において前記一方のパラメータの値が前記第１閾値未満の場合には、次式（３）
    

    

    で表されるパラメータＭ_Sと、次式（４）
    

    

    で表されるパラメータＭ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第２閾値と比較する、第２比較部を有している請求項１８記載のベッドの在床状況検出装置。
20. 前記演算手段は、更に、
    前記第２比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値以下の場合には、次式（５）
    

    

    で表されるパラメータＵ_Lの値を予め設定された第３閾値と比較する、第３比較部を有している請求項１９記載のベッドの在床状況検出装置。
21. 前記演算手段の第３比較部の比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、報知信号を発するものとなされている請求項２０記載のベッドの在床状況検出装置。
22. 前記演算手段の第３比較部の比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、前記第３比較部の比較結果に応じた情報を表示するものとなされている請求項２０又は２１記載のベッドの在床状況検出装置。
23. 前記演算手段の第３比較部の比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、前記第３比較部の比較結果に応じた情報を送信するものとなされている請求項２０〜２２のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。
24. 前記演算手段は、更に、
    前記第３比較部の比較結果において前記パラメータＵ_Lの値が前記第３閾値よりも大きい場合には、次式（６）
    

    

    で表されるパラメータＧ_Sと、次式（７）
    

    

    で表されるパラメータＧ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第４閾値と比較する、第４比較部を有する請求項２０〜２３のいずれか１項記載のベッド在床状況検出装置。
25. 前記演算手段の第４比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、報知信号を発するものとなされている請求項２４記載のベッドの在床状況検出装置。
26. 前記演算手段の第４比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、前記第４比較部の比較結果に応じた情報を表示するものとなされている請求項２４又は２５記載のベッドの在床状況検出装置。
27. 前記演算手段の第４比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第４閾値よりも大きい場合には、前記第４比較部の比較結果に応じた情報を送信するものとなされている請求項２４〜２６のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。
28. 前記演算手段の第２比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、報知信号を発するものとなされている請求項１９〜２７のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。
29. 前記演算手段の第２比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、前記第２比較部の比較結果に応じた情報を表示するものとなされている請求項１９〜２８のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。
30. 前記演算手段の第２比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、前記第２比較部の比較結果に応じた情報を送信するものとなされている請求項１９〜２９のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。
31. 前記演算手段は、更に、
    前記第２比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第２閾値よりも大きい場合には、次式（６）
    

    

    で表されるパラメータＧ_Sと、次式（７）
    

    

    で表されるパラメータＧ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第５閾値と比較する、第５比較部を有している請求項１９〜３０のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。
32. 前記演算手段の第５比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、報知信号を発するものとなされている請求項３１記載のベッドの在床状況検出装置。
33. 前記演算手段の第５比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、前記第５比較部の比較結果に応じた情報を表示するものとなされている請求項３１又は３２記載のベッドの在床状況検出装置。
34. 前記演算手段の第５比較部の比較結果において前記少なくとも一方のパラメータの値が前記第５閾値よりも大きい場合には、前記第５比較部の比較結果に応じた情報を送信するものとなされている請求項３１〜３３のいずれか１項記載のベッドの在床状況検出装置。
35. ベッドの寝床部の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重をそれぞれ検出する荷重検出手段と、演算手段と、報知手段と、表示手段と、送信手段とを備え、
    前記演算手段は、
    前記各荷重検出手段により検出され、ベッドの寝床部の右前部、左前部、右後部及び左後部に掛かる荷重、又は前記各荷重検出手段から出力された荷重検出用出力信号の大きさを、それぞれ、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄とし、
    ベッドの寝床部の右端及び左端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₁及びＢ₂（ただし、０≦Ｂ₁≦０．５、及び、０≦Ｂ₂≦０．５）とし、
    ベッドの寝床部の前端及び後端からの領域幅に関する定数をそれぞれＢ₃及びＢ₄（ただし、０≦Ｂ₃≦０．５、及び、０≦Ｂ₄≦０．５）とするとき、次式（１）
    

    

    で表されるパラメータＰ_Sと、次式（２）
    

    

    で表されるパラメータＰ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第１閾値と比較する、第１比較部と、
    前記第１比較部の比較結果において前記一方のパラメータの値が前記第１閾値未満の場合には、次式（３）
    

    

    で表されるパラメータＭ_Sと、次式（４）
    

    

    で表されるパラメータＭ_Lとのうち少なくとも一方のパラメータの値を予め設定された第２閾値と比較する、第２比較部とを有しており、
    前記報知手段は、前記演算手段の第２比較部の比較結果に基づき報知信号を発するものとなされており、
    前記表示手段は、前記演算手段の第２比較部の比較結果に応じた情報を表示するものとなされており、
    前記送信手段は、前記演算手段の第２比較部の比較結果に応じた情報を送信するものとなされていることを特徴とするベッドの在床状況監視システム。

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