JP2015073699A - 離床センサおよび離床検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、迅速かつ的確に対象者の離床を検知することができる離床センサを提供する。【解決手段】離床センサ１００は、焦電型赤外線センサである第１センサ１０１および第２センサ１０２と、本体部１０３と、前面カバー１０４と、上蓋１０５と、第１センサ１０１および第２センサ１０２が取り付けられる支持板１０６と、第１センサ１０１と第２センサ１０２との間に取り付けられる抑止板１０７と、第１センサ１０１および第２センサ１０２の両方の出力信号が同時に動きを検知したことを示す場合に離床と判定し、外部機器に離床信号を送信する処理部１１０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、対象者が就寝する寝床からの対象者の離床を検知する離床センサおよび離床検知方法に関する。

病院や介護施設では、患者や被介護者等（以下、対象者という）が寝床（ベッド）から転落したり、徘徊して事故に遭ったりすることがあるため、対象者の監視を行う必要がある。そこで、寝床（ベッド）から離床する等の対象者の動作を検出するため、対象者より出力される赤外線を検出する赤外線センサを備えた被介護者動作検出装置等が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。特許文献１に記載された被介護者動作検出装置では、ＣＰＵ（中央処理装置）が赤外線センサで検出された信号を所定の閾値に達してから所定の時間以内における設定閾値以上の到達回数を検出し、解析処理することによって対象者の動作を判別している。また、特許文献２に記載された離床検知装置では、２種類の赤外線センサを備え、２種類の赤外線センサがともに対象者の存在を検知しなくなったときに、離床したとして通報を行っている。

特開２００９−７７９０８号公報 特開２０１２−１７６１５３号公報

しかしながら、上記のような被介護者動作検出装置では、被介護者より出力される赤外線を検出し、検出した信号を解析処理することによって、対象者の動作を判定しているため、複雑な判定処理が必要となる。また、このような判定処理に時間が必要となり、対象者の離床が介護者に通知されるのが遅れるという課題がある。また、上記のような離床検知装置では、２種類の赤外線センサがともに対象者の存在を検知しなくなったときに離床したとして通報を行っているので、同様に対象者の離床が介護者に通知されるのが遅れるという課題がある。

そこで、本発明は、簡単な構成で、迅速かつ的確に対象者の離床を検知することができる離床センサ等を提供する。

本発明の一態様に係る離床センサは、対象者が就寝する寝床からの前記対象者の離床を検知する離床センサであって、前記寝床の上部空間において、水平方向に並んだ複数の検知領域のそれぞれで、前記対象者の動きを検知する赤外線受動センサと、前記赤外線受動センサが前記複数の検知領域のうち所定数以上の検知領域で前記動きを検知した場合に離床信号を出力する制御部とを備える。

これにより、簡単な構成で、的確に対象者の離床を検知することができる。また、対象者が寝返りを打っている等では検知せず、対象者が寝床（ベッド）から起き上がった場合には確実に検知することができる。

また、前記赤外線受動センサは、前記複数の検知領域ごとに、前記対象者の動きを検知した場合にＯＮ信号を出力し、前記制御部は、連続性をもったパルス的なＯＮ信号を、連続したＯＮ信号とみなしてもよい。

これにより、赤外線受動センサの特性に関係なく、的確に対象者の離床を検知することができる。

また、前記制御部は、前記複数の検知領域のうち所定の検知領域で前記動きを検知した場合に離床信号を出力してもよい。

これにより、動きが検知された検知領域の位置について考慮することも可能である。例えば、複数の検知領域のうち、中央部分に位置する検知領域を両端部分に位置する検知領域よりも重視することもできる。

また、前記制御部は、前記所定の検知領域で前記動きを検知している時間が所定の第１時間以上である場合に前記離床信号を出力してもよい。

これにより、例えば寝返りを打つなどで手の動きが検知されただけで離床と判定してしまうというような誤動作をさらに防止することができる。

また、前記制御部は、前記所定の検知領域のうち少なくとも１つの検知領域で前記動きを検知している時間が所定の第２時間以上である場合に前記離床信号を出力してもよい。

これにより、さらに的確に対象者の離床を検知することができる。

また、前記赤外線受動センサは、前記複数の検知領域のそれぞれを対象として前記対象者の動きを検知する焦電型赤外線センサを水平方向に複数備えてもよい。

これにより、簡単な構成で、水平方向に並んだ複数の検知領域のそれぞれで、対象者の動きを検知することができる。

また、前記複数の検知領域は、２つの検知領域であり、前記赤外線受動センサは、前記２つの検知領域のそれぞれを対象として前記対象者の動きを検知する前記焦電型赤外線センサを水平方向に２つ備え、前記制御部は、前記焦電型赤外線センサの２つがともに前記動きを検知した場合に前記離床信号を出力してもよい。

これにより、簡単な構成で、水平方向に並んだ２つの検知領域のそれぞれで、対象者の動きを検知することができる。また、焦電型赤外線センサの２つがともに動きを検知した場合に離床信号を出力するので、複雑な判定処理が必要なく、離床判定を迅速に行うことができる。

また、前記制御部は、前記焦電型赤外線センサの２つがともに前記動きを検知している時間が所定の第１時間以上である場合に前記離床信号を出力してもよい。

これにより、例えば寝返りを打つなどで手の動きが検知されただけで離床と判定してしまうというような誤動作をさらに防止することができる。

また、前記制御部は、２つの前記焦電型赤外線センサのうち少なくとも一方が前記動きを検知している時間が所定の第２時間以上である場合に前記離床信号を出力してもよい。

これにより、さらに的確に対象者の離床を検知することができる。

また、前記赤外線受動センサは、さらに、前記焦電型赤外線センサそれぞれの間に、前記検知領域を抑制する抑制板を備えてもよい。

これにより、適切に検知領域を設定することができ、的確に対象者の離床を検知することができる。

また、前記赤外線受動センサは、前記複数の検知領域のそれぞれを対象として前記対象者の動きを検知する焦電型赤外線センサを水平方向および垂直方向に複数備えてもよい。

これにより、簡単な構成で、水平方向および垂直方向に並んだ複数の検知領域のそれぞれで、対象者の動きを検知することができる。

また、前記赤外線受動センサは、前記寝床の上部空間において、水平方向および垂直方向に並んだマトリックス状の複数の検知領域のそれぞれで、前記対象者の動きを検知してもよい。

これにより、簡単な構成で、水平方向および垂直方向に並んだマトリックス状の複数の検知領域のそれぞれで、対象者の動きを検知することができる。

また、前記赤外線受動センサは、前記複数の検知領域のそれぞれで、検知領域の赤外線を検知し、当該赤外線の変化に基づいて前記対象者の動きを検知してもよい。

これにより、簡単な構成で、水平方向および垂直方向に並んだマトリックス状の複数の検知領域のそれぞれで、対象者の動きを検知することができる。

また、前記制御部は、前記動きを検知し、かつ、前記動きを検知した検知領域の赤外線が示す温度が所定の範囲内に含まれる場合に、前記離床信号を出力してもよい。

これにより、対象者の体温を考慮することができ、さらに的確に対象者の離床を検知することができる。

また、前記離床センサは、さらに、前記離床信号を外部機器に送信する通知部を備えてもよい。

これにより、例えば、監視センター等にいる介護者に、対象者の離床を迅速かつ的確に通知することができる。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明によれば、簡単な構成で、迅速かつ的確に、対象者の離床を検知することができる。

図１は、実施の形態１における離床センサの構成を示す概略斜視図である。 図２は、実施の形態１における離床センサの構成を示す上面図である。 図３は、実施の形態１における離床センサの処理部の構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態１における離床センサの使用例を説明するための斜視図である。 図５は、実施の形態１における離床センサの検知領域を説明する図である。 図６は、実施の形態１における離床センサが対象者の離床を検知する際の動作の流れを示すフローチャートである。 図７は、実施の形態１の変形例における離床センサが対象者の離床を検知する際の動作の流れを示すフローチャートである。 図８は、実施の形態２における離床センサの構成を示す概略斜視図である。 図９は、実施の形態２における離床センサの処理部の構成を示すブロック図である。 図１０は、実施の形態２における離床センサの検知領域を説明する図である。 図１１は、実施の形態２における離床センサが対象者の離床を検知する際の動作の流れを示すフローチャートである。 図１２は、実施の形態２の変形例における離床センサが対象者の離床を検知する際の動作の流れを示すフローチャートである。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
図１は実施の形態１における離床センサの構成を示す概略斜視図であり、図２は実施の形態１における離床センサの構成を示す上面図である。

離床センサ１００は、対象者が就寝する寝床（ベッド）からの対象者の離床を検知する離床センサであり、図１に示すように第１センサ１０１、第２センサ１０２、前面および上面が開口した立方体形状の本体部１０３、本体部１０３の前面に取り付けられる前面カバー１０４、本体部１０３の上面に取り付けられる上蓋１０５、第１センサ１０１および第２センサ１０２が取り付けられる支持板１０６、第１センサ１０１と第２センサ１０２との間に取り付けられる抑止板１０７、および処理部１１０を備えている。なお、図１では、上蓋１０５を本体部１０３から上方に開けた状態を示している。

第１センサ１０１および第２センサ１０２は、対象者から出力される赤外線を検知することで動きを検知する赤外線受動センサである。具体的には、第１センサ１０１および第２センサ１０２は、焦電型赤外線センサであり、焦電素子および回路が一体化されたモジュールである。第１センサ１０１および第２センサ１０２は、対象者の動きの検知に応じた出力信号を出力する。すなわち、対象者の動きを検知していない場合、出力信号はＯＦＦ信号であり、対象者の動きを検知している場合、出力信号はＯＮ信号である。なお、第１センサ１０１および第２センサ１０２は、焦電素子および回路が一体化されたモジュールでなくてもよく、例えばレンズ機能、および赤外線入射光を部分的に遮断する格子などの遮蔽構造を前面カバー１０４に持たせることもできる。また、第１センサ１０１および第２センサ１０２は、アナログ出力型のセンサであってもよく、この場合、例えば出力電圧が所定の閾値となる電圧幅を超えた場合に、対象者の動きを検知しているとすることができる。

また、第１センサ１０１および第２センサ１０２は、水平方向に並べて取り付けられる。具体的には、第１センサ１０１および第２センサ１０２は、図２に示すようにそれぞれ支持板１０６の長手方向中央から等距離の位置で、中央よりの位置に取り付けられている。

抑止板１０７は、赤外線を透過しない樹脂等で形成しており、支持板１０６の長手方向中央および前面カバー１０４の長手方向中央を結ぶ位置に設けられる。また、抑止板１０７は、図２に示すように第１センサ１０１および第２センサ１０２に入射する赤外線を抑制している。

本体部１０３、上蓋１０５、および支持板１０６は、抑止板１０７と同様に赤外線を透過しない樹脂等で形成している。

前面カバー１０４は、赤外線を透過する樹脂等で形成しており、この前面カバー１０４部分を透過した赤外線が第１センサ１０１および第２センサ１０２で検知される。

次に、処理部１１０の詳細な構成について説明する。図３は、実施の形態１における離床センサ１００の処理部１１０の構成を示すブロック図である。

処理部１１０は、図３に示すように制御部１１１および通知部１１２を備えている。

制御部１１１は、第１センサ１０１および第２センサ１０２から出力されるそれぞれの出力信号を受け付け、第１センサ１０１および第２センサ１０２の両方の出力信号が同時に動きを検知したことを示す（両方の出力信号がＯＮ信号である）場合に、離床と判定する。ここで、離床とは、対象者が寝床（ベッド）の上に起き上がった状態となったことであり、離床直前の動作ということができる。

通知部１１２は、制御部１１１で離床と判定された場合に、例えば、監視センター等の外部機器に離床信号を送信する。ここで、通知部１１２は、離床信号を有線通信または無線通信のどちらで送信してもよい。また、通知部１１２は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークを介して介護者の例えばスマートフォン、タブレット端末等の携帯情報端末に離床信号を送信してもよい。

次に、上記のように構成された離床センサ１００の使用例について説明する。図４は、実施の形態１における離床センサ１００の使用例を説明するための斜視図である。

離床センサ１００は、図４に示すように対象者１１が就寝する寝床（ベッド）１２の上端（対象者１１の頭部側）または上端から少し離れた位置に設置される。また、離床センサ１００は、図４に示すように対象者１１が寝床（ベッド）１２の上に起き上がった状態１３で対象者１１の頭から背中程度が検知領域Ａとなるような、例えば対象者１１の首から肩程度の高さに水平方向に設置される。

次に、上記のように設置された離床センサ１００の検知領域について説明する。図５は、実施の形態１における離床センサ１００の検知領域を説明する図である。ここで、図５は、離床センサ１００を設置している側から寝床（ベッド）１２を見た図である。

離床センサ１００の検知領域Ａの高さ方向の範囲には、図５に示すように対象者１１が寝床（ベッド）１２の上に起き上がった状態１３で対象者１１の頭から背中程度が含まれる。また、検知領域Ａは、図５に示すように第１センサ１０１が検知する検知領域Ａ１および第２センサ１０２が検知する検知領域Ａ２の２つの検知領域により構成される。このように、検知領域Ａ１および検知領域Ａ２が構成されるのは、本体部１０３の底面および側面、上蓋１０５、および抑止板１０７により、第１センサ１０１および第２センサ１０２に入射する赤外線が抑制されるためである。そして、このように構成された検知領域Ａ１および検知領域Ａ２の両方において対象者１１の動きが検知されると、制御部１１１は離床と判定する。

例えば、図５に示すように対象者１１が寝床（ベッド）１２の上に起き上がった状態１３となれば、検知領域Ａ１および検知領域Ａ２の両方において対象者１１の動きが同時に検知される。よって、この場合、制御部１１１において離床と判定されることになる。一方、例えば、対象者１１が寝返りを打つことにより手等が検知領域Ａ１または検知領域Ａ２に入ると、検知領域Ａ１または検知領域Ａ２の片方だけにおいて対象者１１の動きが検知される。よって、この場合、検知領域Ａ１および検知領域Ａ２の両方において対象者１１の動きが同時に検知されないので、制御部１１１において離床とは判定されないことになる。

なお、制御部１１１での動きの検知における同時とは、厳密には同時でなくとも、多少の時間幅（例えば、０．３秒）を有しても構わない。しかし、時間幅を長く設定しすぎると、例えば対象者１１の右手が検知領域Ａ１に入った後、上記時間幅以内に対象者１１の左手が検知領域Ａ２に入った場合にも、離床と判定されることになり、誤判定の可能性が高くなることが考えられる。

次に、上記のように構成された離床センサ１００が対象者の離床を検知する際の動作について説明する。図６は、実施の形態１における離床センサ１００が対象者の離床を検知する際の動作の流れを示すフローチャートである。

第１センサ１０１が検知領域Ａ１を対象に、第２センサ１０２が検知領域Ａ２を対象に、それぞれ赤外線を検知する。ここで、第１センサ１０１および第２センサ１０２からの出力信号を検知する方法としては、周期的にポーリング（出力信号の読み出し動作）を行う方法と、検知イベント（出力信号のＯＮ信号を受信）を受けての判定処理を開始する方法とがある。なお、この出力信号を検知する方法は、どちらの方法を用いても構わないので、本実施の形態では、判定処理以降の動作について説明する。

制御部１１１は、第１センサ１０１および第２センサ１０２から出力される出力信号の両方が同時に動きを検知したことを示す（両方の出力信号がＯＮ信号である）か否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定の結果、出力信号の両方が同時に動きを検知したことを示す場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、制御部１１１は、離床と判定する（ステップＳ１０２）。次に、通知部１１２は、制御部１１１で離床と判定されると、例えば、監視センター等の外部機器に離床信号を送信する。（ステップＳ１０３）。一方、出力信号の両方が同時に動きを検知したことを示さない（少なくとも一方の出力信号がＯＦＦ信号である）場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、制御部１１１は、出力信号の両方が同時に動きを検知したことを示すか否かの判定を繰り返す（ステップＳ１０１）。

以上のように、水平方向に設定された２つ検知領域である検知領域Ａ１および検知領域Ａ２の両方において対象者１１の動きが同時に検知されると離床と判定し、例えば、監視センター等の外部機器に離床信号を送信している。これにより、簡単な構成で、迅速かつ的確に対象者の離床を検知することができる。

（変形例）
次に、対象者の離床を検知する際の動作の変形例について説明する。

本変形例では、制御部１１１は、第１センサ１０１および第２センサ１０２から出力されるそれぞれの出力信号を受け付け、第１センサ１０１および第２センサ１０２の両方の出力信号が同時に動きを検知したことを示す（両方の出力信号がＯＮ信号である）時間が所定の第１時間以上である場合に、離床と判定する。また、制御部１１１は、第１センサ１０１または第２センサ１０２のうち少なくとも一方の出力信号が動きを検知したことを示す（少なくとも一方の出力信号がＯＮ信号である）時間が所定の第２時間以上である場合に、離床と判定する。

本変形例における離床センサ１００が対象者の離床を検知する際の動作について説明する。図７は、実施の形態１の変形例における離床センサ１００が対象者の離床を検知する際の動作の流れを示すフローチャートである。なお、実施の形態１と同様の動作については同じ符号を付している。

制御部１１１は、第１センサ１０１および第２センサ１０２から出力される出力信号の両方が同時に動きを検知したことを示す（両方の出力信号がＯＮ信号である）か否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定の結果、出力信号の両方が同時に動きを検知したことを示す場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、制御部１１１は、出力信号が動きを検知したことを示している（出力信号がＯＮ信号である）時間（以下、動き検知時間ともいう）が所定の第１時間以上継続したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。この判定の結果、動き検知時間が所定の第１時間以上継続した場合（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、制御部１１１は、離床と判定する（ステップＳ１０２）。

一方、出力信号の両方が同時に動きを検知したことを示さない（少なくとも一方の出力信号がＯＦＦ信号である）場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、および、所定の第１時間以上継続していない場合（ステップＳ２０１でＮＯ）、制御部１１１は、第１センサ１０１または第２センサ１０２のうち少なくとも一方の動き検知時間が所定の第２時間以上継続したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。この判定の結果、動き検知時間が所定の第２時間以上継続した場合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、制御部１１１は、離床と判定する（ステップＳ１０２）。

ここで、動き検知時間が所定の第２時間以上継続した場合には、例えば、第１センサ１０１または第２センサ１０２だけの動き検知時間が所定の第２時間以上継続した場合が含まれる。また、第１センサ１０１および第２センサ１０２両方の動き検知時間が所定の第１時間以上継続せず、その後の第１センサ１０１または第２センサ１０２だけの動き検知時間を加えた時間が所定の第２時間以上継続した場合も含まれる。さらに、第１センサ１０１または第２センサ１０２だけの出力信号が動きを検知したことを示した後、第１センサ１０１および第２センサ１０２の出力信号が同時に動きを検知したことを示し、この同時に動きを検知したことを示す時間が所定の第１時間以上継続せず、その後の第１センサ１０１または第２センサ１０２だけの動き検知時間を加えた時間が所定の第２時間以上継続した場合も含まれる。このように、第１センサ１０１または第２センサ１０２のうち少なくとも一方が動きを検知していればよく、例えば第１センサ１０１と第２センサ１０２とが交互に検知する等、いろいろな検出パターンが含まれることになる。

なお、これらの検出パターンそれぞれに対して、個別の所定の時間を設定することも可能である。例えば、第１センサ１０１だけで動き検知が継続した場合（または第２センサ１０２だけで動き検知が継続した場合）には、所定の第２時間で継続の判定を行い、第１センサ１０１と第２センサ１０２とが交互に動き検知が継続した場合には、所定の第３時間で継続の判定を行うというように、別の所定の時間を設定することができる。

また、第１センサ１０１または第２センサ１０２だけの出力信号が動きを検知したことを示した後、第１センサ１０１および第２センサ１０２の出力信号が同時に動きを検知したことを示した場合、図７に示すフローチャートには表していないが、第１センサ１０１および第２センサ１０２両方の動き検知時間が所定の第１時間以上継続したか否かを判定することができる。この場合、第１センサ１０１および第２センサ１０２両方の動き検知時間が所定の第１時間以上継続した時点で、離床と判定することができる。

次に、通知部１１２は、制御部１１１で離床と判定されると、例えば、監視センター等の外部機器に離床信号を送信する（ステップＳ１０３）。

一方、動き検知時間が所定の第２時間以上継続していない場合（ステップＳ２０２でＮＯ）、制御部１１１は、出力信号の両方が同時に動きを検知したことを示すか否かの判定を繰り返す（ステップＳ１０１）。

以上のように、第１センサ１０１および第２センサ１０２両方で動きが検知され、かつ所定の第１時間以上継続した場合に離床と判定しているので、例えば寝返りを打つなどで手の動きが検知されただけで離床と判定してしまうということがない。また、第１センサ１０１または第２センサ１０２のうち少なくとも一方で動きが検知され、かつ所定の第２時間以上継続した場合に離床と判定しているので、例えば第１センサ１０１および第２センサ１０２両方で動きが検知されない場合であっても、対象者の離床を見逃すこともない。このように、第１センサ１０１および第２センサ１０２両方で動きが検知された場合と、第１センサ１０１または第２センサ１０２のうち少なくとも一方で動きが検知された場合とで、動き検知が継続した時間に対する、離床と判定するための閾値を変えているので、的確に対象者の離床を検知することができる。

なお、本実施の形態では、離床センサ１００を動作させる電源については図示していないが、例えば乾電池、充電地等の電池で動作させることが可能である。これにより、商用電源を用いる必要もなく、手軽に設置することができ、設置場所の移動等も簡単に行うことができる。

また、本実施の形態では、図５に示すように検知領域Ａ１および検知領域Ａ２が一部重なって設定されているが、必ずしも重なって設定されている必要はなく、検知領域Ａ１および検知領域Ａ２の間に検知できない領域がないように設定されればよい。

また、本実施の形態では、２つの焦電型赤外線センサを用いた例であるが、これに限られるものではない。例えば、３つ以上の焦電型赤外線センサを水平方向に備えた構成とすることも可能である。また、水平方向だけでなく、水平方向および垂直方向に複数の焦電型赤外線センサを備えた構成とすることも可能である。この場合、複数（３つ以上）の焦電型赤外線センサのうち所定数以上の焦電型赤外線センサで動きを検知した場合に離床信号を出力する。また、上記変形例と同様に動き検知が継続した時間を離床の判定に用いても構わない。

また、本実施の形態において用いた焦電型赤外線センサは、例えばレンズおよび遮蔽構造等で検知エリアが細分化されて構成されて、出力信号がパルス的に出力される場合もある。このような場合、連続性をもったパルス的な信号は、一連の検知信号とみなすこともできる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、２つの焦電型赤外線センサを用いているのに対して、本実施の形態２では、水平方向および垂直方向に並んだマトリックス状の複数の検知領域を有する赤外線受動センサを用いている。

図８は、実施の形態２における離床センサ２００の構成を示す概略斜視図である。

離床センサ２００は、対象者が就寝する寝床（ベッド）からの対象者の離床を検知する離床センサであり、図８に示すようにセンサ２０１、前面および上面が開口した立方体形状の本体部２０３、本体部２０３の前面に取り付けられる前面カバー２０４、本体部２０３の上面に取り付けられる上蓋２０５、センサ２０１が取り付けられる支持板２０６、および処理部２１０を備えている。なお、図８では、上蓋２０５を本体部２０３から上方に開けた状態を示している。

センサ２０１は、水平方向および垂直方向に並んだマトリックス状の複数の検知領域のそれぞれで、赤外線を検知し、検知した赤外線の変化によって動きを検知する赤外線受動センサであり、センサ素子および回路が一体化されたモジュールである。また、センサ２０１は、マトリックス状の複数の検知領域それぞれに対して、検知の対象とするか否かを設定することが可能である。すなわち、複数の検知領域のうち所定の検知領域を検知の対象としないことができる。これにより、例えば就寝している状態の対象者が含まれるような検知領域を検知の対象としないことができる。また、センサ２０１は、支持板２０６の長手方向中央の位置に取り付けられている。

本体部２０３、上蓋２０５、および支持板２０６は、同様に赤外線を透過しない樹脂等で形成している。

前面カバー２０４は、赤外線を透過する樹脂等で形成しており、この前面カバー２０４部分を透過した赤外線がセンサ２０１で検知される。

次に、処理部２１０の詳細な構成について説明する。図９は、実施の形態２における離床センサ２００の処理部２１０の構成を示すブロック図である。

処理部２１０は、図９に示すように制御部２１１および通知部２１２を備えている。

制御部２１１は、センサ２０１から出力される水平方向および垂直方向に並んだマトリックス状の複数の検知領域ごとの出力信号を受け付け、所定数以上の出力信号が各検知領域で動きを検知したことを示す場合に、離床と判定する。ここで、離床とは、実施の形態１と同様に、対象者が寝床（ベッド）の上に起き上がった状態となったことであり、離床直前の動作ということができる。

通知部２１２は、制御部２１１で離床と判定された場合に、例えば、監視センター等の外部機器に離床信号を送信する。ここで、通知部２１２は、離床信号を有線通信または無線通信のどちらで送信してもよい。また、通知部２１２は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークを介して介護者の例えばスマートフォン、タブレット端末等の携帯情報端末に離床信号を送信してもよい。

次に、上記のように構成された離床センサ２００の使用例について説明する。

離床センサ２００の設置については、実施の形態１の図４に示す離床センサ１００と同様に設置される。

次に、上記のように設置された離床センサ２００の検知領域について説明する。図１０は、実施の形態２における離床センサの検知領域を説明する図である。ここで、図１０は、離床センサ２００を設置している側から寝床（ベッド）１２を見た図である。

離床センサ２００の検知領域Ａの高さ方向の範囲には、図１０に示すように対象者１１が寝床（ベッド）１２の上に起き上がった状態１３で対象者１１の頭から背中程度が含まれる。ここで、検知領域Ａは、センサ２０１が検知することが可能な領域（検知可能領域：例えば６４個の検知領域Ｂより構成）のうち、検知の対象として設定した複数の検知領域Ｂにより構成される検知設定領域である。すなわち、検知領域Ａは、図１０に示すように水平方向および垂直方向に並んだマトリックス状の複数の検知領域Ｂ（図１０の例では検知の対象として設定した３２個の検知領域）により構成される。このように構成された検知領域Ａに含まれる複数の検知領域Ｂのうち、所定数以上（例えば６個の検知領域以上）の検知領域Ｂにおいて対象者１１の動きが検知されると、制御部２１１は離床と判定する。

例えば、図１０に示すように対象者１１が寝床（ベッド）１２の上に起き上がった状態１３となれば、１２個の検知領域Ｂにおいて対象者１１の動きが検知される。よって、この場合、制御部２１１において離床と判定されることになる。一方、例えば、対象者１１が寝返りを打つことにより手等が２個の検知領域Ｂに入った場合、所定数未満の検知領域Ｂでしか動きが検知されないので、制御部２１１において離床とは判定されないことになる。

次に、上記のように構成された離床センサ２００が対象者の離床を検知する際の動作について説明する。図１１は、実施の形態２における離床センサ２００が対象者の離床を検知する際の動作の流れを示すフローチャートである。

センサ２０１が検知領域Ａを対象に、複数の検知領域Ｂのそれぞれで赤外線を検知する。ここでも、実施の形態１と同様に、センサ２０１からの出力信号を検知する方法としては、周期的にポーリング（出力信号の読み出し動作）を行う方法と、検知イベント（出力信号のＯＮ信号を受信）を受けての判定処理を開始する方法とがある。なお、この出力信号を検知する方法は、どちらの方法を用いても構わないので、本実施の形態でも、判定処理以降の動作について説明する。

制御部２１１は、センサ２０１から出力される出力信号が所定数以上（例えば６個の検知領域以上）の検知領域Ｂにおいて動きを検知したことを示すか否かを判定する（ステップＳ３０１）。この判定の結果、出力信号が所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きを検知したことを示す場合（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、制御部２１１は、離床と判定する（ステップＳ３０２）。次に、通知部２１２は、制御部２１１で離床と判定されると、例えば、監視センター等の外部機器に離床信号を送信する。（ステップＳ３０３）。一方、出力信号が所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きを検知したことを示さない場合（ステップＳ３０１でＮＯ）、制御部２１１は、出力信号が所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きを検知したことを示すか否かの判定を繰り返す（ステップＳ３０１）。

以上のように、水平方向および垂直方向に並んだマトリックス状の複数の検知領域のうち、所定数以上の検知領域において対象者１１の動きが検知されると離床と判定し、例えば、監視センター等の外部機器に離床信号を送信している。これにより、簡単な構成で、迅速かつ的確に対象者の離床を検知することができる。

（変形例）
次に、対象者の離床を検知する際の動作の変形例について説明する。

本変形例では、制御部２１１は、センサ２０１から出力される水平方向および垂直方向に並んだマトリックス状の複数の検知領域ごとの出力信号を受け付け、第１の所定数以上の出力信号が各検知領域で動きを検知したことを示す時間が所定の第１時間以上である場合に、離床と判定する。また、制御部２１１は、第２の所定数以上の出力信号が各検知領域で動きを検知したことを示す時間が所定の第２時間以上である場合に、離床と判定する。

本変形例における離床センサ２００が対象者の離床を検知する際の動作について説明する。図１２は、実施の形態２の変形例における離床センサ２００が対象者の離床を検知する際の動作の流れを示すフローチャートである。なお、実施の形態２と同様の動作については同じ符号を付している。

制御部２１１は、センサ２０１から出力される出力信号が第１の所定数以上（例えば６個の検知領域以上）の検知領域Ｂにおいて動きを検知したことを示すか否かを判定する（ステップＳ４０１）。この判定の結果、出力信号が第１の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きを検知したことを示す場合（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、制御部２１１は、第１の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動き検知時間が所定の第１時間以上継続したか否かを判定する（ステップＳ４０２）。この判定の結果、所定の第１時間以上継続した場合（ステップＳ４０２でＹＥＳ）、制御部２１１は、離床と判定する（ステップＳ３０２）。

一方、出力信号が第１の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きを検知したことを示さない場合（ステップＳ４０１でＮＯ）、および、第１の所定数以上の検知領域Ｂにおいて所定の第１時間以上継続していない場合（ステップＳ４０２でＮＯ）、制御部２１１は、第２の所定数以上の検知領域Ｂにおける動き検知時間が所定の第２時間以上継続したか否かを判定する（ステップＳ４０３）。ここで、第２の所定数は第１の所定数より小さい。この判定の結果、動き検知時間が所定の第２時間以上継続した場合（ステップＳ４０３でＹＥＳ）、制御部２１１は、離床と判定する（ステップＳ３０２）。

なお、出力信号が第２の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きを検知したことを示した後、出力信号が第１の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きを検知したことを示した場合、図１２に示すフローチャートには表していないが、第１の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動き検知時間が所定の第１時間以上継続したか否かを判定することができる。この場合、第１の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動き検知時間が所定の第１時間以上継続した時点で、離床と判定することができる。

次に、通知部２１２は、制御部２１１で離床と判定されると、例えば、監視センター等の外部機器に離床信号を送信する（ステップＳ３０３）。

一方、動き検知時間が所定の第２時間以上継続していない場合（ステップＳ４０３でＮＯ）、制御部２１１は、出力信号が第１の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きを検知したことを示すか否かの判定を繰り返す（ステップＳ４０１）。

以上のように、第１の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きが検知され、かつ所定の第１時間以上継続した場合に離床と判定しているので、例えば寝返りを打つなどで手の動きが検知されただけで離床と判定してしまうということがない。また、第２の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きが検知され、かつ所定の第２時間以上継続した場合に離床と判定しているので、例えば第１の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きが検知されない場合であっても、対象者の離床を見逃すこともない。このように、第１の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きが検知された場合と、第２の所定数以上の検知領域Ｂにおいて動きが検知された場合とで、動き検知が継続した時間に対する、離床と判定するための閾値を変えているので、的確に対象者の離床を検知することができる。

なお、本変形例では、第１の所定数、所定の第１時間、第２の所定数、および所定の第２時間を離床の判定のために用いているが、これに限られるものではない。例えば、これらに加えて、第３の所定数および所定の第３時間を用いて離床の判定を行う等、判定を細分化しても構わない。

また、本実施の形態では、動きが検知された検知領域の位置については考慮していないが、考慮することも可能である。例えば、複数の検知領域のうち、中央部分に位置する検知領域を両端部分に位置する検知領域よりも重視しても構わない。この場合、第１の所定数以上の検知領域における動き検知の判定条件（ステップＳ４０１）を、中央部分に位置する検知領域で動きが検知された場合には第１の所定数を少なく（例えば４）し、両端部分に位置する検知領域で動きが検知された場合には第１の所定数を多く（例えば８）することができる。また、検知領域に対して重み付けを行い、中央部分に位置する検知領域には高く（例えば１）重み付けし、両端部分に位置する検知領域には低く（例えば０．５）重み付けしても構わない。さらに、両端に位置する検知領域から中央に位置する検知領域になるにしたがって、徐々に高く重み付けしても構わない。

また、本実施の形態の変形例において、動きが検知された検知領域の位置に応じて、第１時間および第２時間の少なくとも１つを変更しても構わない。例えば、中央部分に位置する検知領域において動きが検知された後、両端部分に位置する検知領域において動きが検知された場合、第１時間を短く変更することができる。また、例えば、両端部分に位置する検知領域において動きが検知された後、中央部分に位置する検知領域において動きが検知された場合、第１時間を長く変更すること、または離床との判定から除外することもできる。

また、本実施の形態において、センサ２０１として、赤外線を検知することで温度を計測し、計測した温度の変化によって動きを検知する赤外線受動センサを用いることもできる。この場合、動き検知に加えて、検知領域ごとに計測された温度を離床の判定に用いても構わない。例えば、動きが検知された検知領域の温度が所定の範囲内（例えば３４〜４０度）に含まれる場合に、離床と判定することができる。

また、本実施の形態では、第１の所定数以上の検知領域における動き検知を判定条件（ステップＳ４０１）としているが、これに限られるものではない。例えば、所定の比率以上の動き検知（動き検知領域／全検知領域）を判定条件としても構わない。

また、実施の形態１および２において、離床センサ１００、２００は、図４に示すように対象者１１が就寝する寝床（ベッド）１２の上端（対象者１１の頭部側）または上端から少し離れた位置に設置されるとしているが、これに限られるものではない。例えば、対象者１１が就寝する寝床（ベッド）１２の下端（対象者１１の足元側）または下端から少し離れた位置に設置されてもよい。

また、実施の形態１および２において、離床センサ１００、２００は、離床と判定すると、例えば、監視センター等の外部機器に離床信号を送信するとしているが、これに限られるものではない。例えば、外部機器に離床信号を送信せずに、音または光等のアラームを発生させても構わない。

以上、一つまたは複数の態様に係る離床センサについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

本発明は、簡単な構成で、迅速かつ的確に、対象者の離床を検知することができ、病院や介護施設における、患者や被介護者等が寝床（ベッド）から転落したり、徘徊して事故に遭ったりすることを防止するため離床センサ等に用いるのに有用である。

１０ 対象者
１２ 寝床（ベッド）
１３ 対象者が起き上がった状態
１００、２００ 離床センサ
１０１ 第１センサ
１０２ 第２センサ
１０３、２０３ 本体部
１０４、２０４ 前面カバー
１０５、２０５ 上蓋
１０６、２０６ 支持板
１０７ 抑止板
１１０、２１０ 処理部
１１１、２１１ 制御部
１１２、２１２ 通知部
２０１ センサ

Claims (16)

1. 対象者が就寝する寝床からの前記対象者の離床を検知する離床センサであって、
   前記寝床の上部空間において、水平方向に並んだ複数の検知領域のそれぞれで、前記対象者の動きを検知する赤外線受動センサと、
   前記赤外線受動センサが前記複数の検知領域のうち所定数以上の検知領域で前記動きを検知した場合に離床信号を出力する制御部とを備える
   離床センサ。
2. 前記赤外線受動センサは、前記複数の検知領域ごとに、前記対象者の動きを検知した場合にＯＮ信号を出力し、
   前記制御部は、連続性をもったパルス的なＯＮ信号を、連続したＯＮ信号とみなす
   請求項１に記載の離床センサ。
3. 前記制御部は、前記複数の検知領域のうち所定の検知領域で前記動きを検知した場合に離床信号を出力する
   請求項１または請求項２に記載の離床センサ。
4. 前記制御部は、前記所定の検知領域で前記動きを検知している時間が所定の第１時間以上である場合に前記離床信号を出力する
   請求項３に記載の離床センサ。
5. 前記制御部は、前記所定の検知領域のうち少なくとも１つの検知領域で前記動きを検知している時間が所定の第２時間以上である場合に前記離床信号を出力する
   請求項３または請求項４に記載の離床センサ。
6. 前記赤外線受動センサは、前記複数の検知領域のそれぞれを対象として前記対象者の動きを検知する焦電型赤外線センサを水平方向に複数備える
   請求項１または請求項２に記載の離床センサ。
7. 前記複数の検知領域は、２つの検知領域であり、
   前記赤外線受動センサは、前記２つの検知領域のそれぞれを対象として前記対象者の動きを検知する前記焦電型赤外線センサを水平方向に２つ備え、
   前記制御部は、前記焦電型赤外線センサの２つがともに前記動きを検知した場合に前記離床信号を出力する
   請求項６に記載の離床センサ。
8. 前記制御部は、前記焦電型赤外線センサの２つがともに前記動きを検知している時間が所定の第１時間以上である場合に前記離床信号を出力する
   請求項７に記載の離床センサ。
9. 前記制御部は、２つの前記焦電型赤外線センサのうち少なくとも一方が前記動きを検知している時間が所定の第２時間以上である場合に前記離床信号を出力する
   請求項７または請求項８に記載の離床センサ。
10. 前記赤外線受動センサは、さらに、
    前記焦電型赤外線センサそれぞれの間に、前記検知領域を抑制する抑制板を備える
    請求項６または請求項７に記載の離床センサ。
11. 前記赤外線受動センサは、前記複数の検知領域のそれぞれを対象として前記対象者の動きを検知する焦電型赤外線センサを水平方向および垂直方向に複数備える
    請求項１または請求項２に記載の離床センサ。
12. 前記赤外線受動センサは、前記寝床の上部空間において、水平方向および垂直方向に並んだマトリックス状の複数の検知領域のそれぞれで、前記対象者の動きを検知する
    請求項１に記載の離床センサ。
13. 前記赤外線受動センサは、前記複数の検知領域のそれぞれで、検知領域の赤外線を検知し、当該赤外線の変化に基づいて前記対象者の動きを検知する
    請求項１２に記載の離床センサ。
14. 前記制御部は、前記動きを検知し、かつ、前記動きを検知した検知領域の赤外線が示す温度が所定の範囲内に含まれる場合に、前記離床信号を出力する
    請求項１３に記載の離床センサ。
15. 前記離床センサは、さらに、
    前記離床信号を外部機器に送信する通知部を備える
    請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載の離床センサ。
16. 対象者が就寝する寝床からの前記対象者の離床を検知する離床検知方法であって、
    前記寝床の上部空間において、水平方向に並んだ複数の検知領域のそれぞれで、前記対象者の動きを検知する動き検知ステップと、
    前記動き検知ステップにおいて前記複数の検知領域のうち所定数以上の検知領域で前記動きが検知された場合に離床信号を出力する出力ステップとを含む
    離床検知方法。

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