JP2016059704A - ナースコールシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 カメラの撮像映像を基に高い精度で患者の離床動作を検出し、誤検出を削減して通報できるナースコールシステムを提供する。【解決手段】 カメラ８の撮像映像を基に、ベッドに伏した状態、ベッド上で上半身を起こした起き上がり状態、更にベッドから居なくなる離床状態を検出する映像解析部２３を廊下灯３に設け、映像解析部２３は、カメラ８の画角内に離床を判断するための撮像対象のベッドに合わせて特定エリアＥが設定されており、ベッドに伏した状態、起き上がり状態、特定エリアＥから外へ移動をする人物の検出と順次検出したら離床発生と判断し、ナースコール親機３は映像解析部２３の離床発生の判断を受けて報知動作する。【選択図】 図１

Description

本発明は、ベッド上の患者を撮像するカメラを備えて患者の状態を確認できる機能を備えたナースコールシステムに関する。

ベッド上の患者が起き上がろうとしたり離床する等の自発行動時に、ベッドから転落したり転倒するなどの危険がある。また、痴呆症の患者の徘徊は危険を伴うため、早期に対処する必要がある。
そのため、ベッド上の患者を撮像するカメラを設置して、その撮像映像から患者の離床等を検知して通知する機能を設けることで、看護師が映像等で患者を見守ること無く患者に危険な状態が発生したら通知を受けることで、看護師の負担を軽減できるナースコールシステムがある。
例えば特許文献１では、ベッドの上方に設置したカメラによりベッド上の患者を撮像し、患者の起き上がりや離床を映像解析により検出して、起き上がりや離床を検出したらナースコール親機に通知した。

特開２０１４−９０９１３号公報

上記特許文献１の技術は、カメラの撮像映像を解析して患者の状態を判断するため、離床検出のための特別な装置を設置する必要が無く低コストで実施できる構成であった。しかしながら、患者以外の人物がベッドから離れる動作も離床と判断することがあり、誤報が発生し易かった。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、カメラの撮像映像を基に高い精度で患者の離床動作を検出できるナースコールシステムを提供することを目的としている。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、患者が看護師を呼び出すためのナースコール子機と、ナースコール子機による呼び出しに応答するためのナースコール親機と、ナースコール子機とナースコール親機との間の通信を制御する制御機と、ベッド上の患者を撮像するカメラとを有するナースコールシステムにおいて、カメラの撮像映像を基に、ベッドに伏した状態、ベッド上で上半身を起こした起き上がり状態、更にベッドから居なくなる離床状態のうち少なくとも離床状態を検出する映像解析部を有し、映像解析部は、カメラの画角内に、離床を判断するための撮像対象のベッドに合わせて特定エリアが設定されており、特定エリアから外へ移動をする人物を検出したら離床発生と判断し、ナースコール親機は、映像解析部の離床発生の判断を受けて報知動作することを特徴とする。
この構成によれば、ベッドを囲むように形成した特定エリアから外へ移動する人物を検出したら離床と判断するため、ベッド近くからカメラの画角から外れるような移動を離床と判断する誤検知を無くすことができる。そして、離床の発生をナースコール親機により認識できるため、看護師は対処し易い。

請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、映像解析部は、起き上がり状態を検出した後、所定時間内に特定エリアから外へ移動する人物を検出したら離床発生と判断することを特徴とする。
この構成によれば、離床の判断はベッド上での起き上がり状態の検出を前提としているため、見舞者等が外へ移動したとしても、その動作を離床と判断するのを防ぐことができ、誤検知を更に削減できる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の構成において、映像解析部は、所定時間を無期限とし、患者の起き上がり状態を一度検出したら、その後の経過時間に拘わらず特定エリア外への人物の移動を検出したら離床と判断することを特徴とする。
この構成によれば、一度起き上がり状態を検出することで、ベッド上に伏している患者がいると判断し、その後起き上がり動作を検出することなく人物の特定エリア外への移動を検出したら離床と判断するため、ベッドからの患者の転落も離床として検出でき、別途転落検出用のマットを設置することなく転落を検出できる。

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の構成において、ナースコール親機は、患者情報の一覧を表示するためのディスプレイを有すると共に、映像解析部による起き上がり状態の検出を受けて、ディスプレイに表示している患者情報一覧の対応する患者の患者情報表示エリアを点灯又は点滅させる表示制御部を有することを特徴とする。
この構成によれば、患者が起き上がった状態を検知したらナースコール親機において、対応する患者情報表示エリアが報知動作するため、看護師に対して注意喚起できる。

請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の構成のおいて、映像解析部は、ベッドに伏した状態を検出し、その状態から起き上がり状態を検出し、その後所定時間内に特定エリアから外へ移動する人物を検出したら離床発生と判断することを特徴とする。
この構成によれば、離床の判断を伏した状態からの起き上がり動作の検出を前提としているので、例えば見舞者がベッドに座った状態を起き上がり動作と判断する誤検出を防止でき、誤検出を確実に削減できる。

請求項６の発明は、請求項１に記載の構成において、映像解析部は、ベッドに伏した状態を検出し、その状態から特定エリアから外へ移動する人物を検出したら離床発生と判断することを特徴とする。
この構成によれば、患者が起き上がった状態を認識しなくても、特定エリアから外へ人物が移動したら離床と判断するため、ベッドからの患者の転落も離床として検出でき、別途転落検出用のマットを設置することなく転落を検出できる。

本発明によれば、ベッドを囲むように形成した特定エリアから外へ移動する人物を検出したら離床と判断するため、ベッド近くからカメラの画角から外れるような移動を離床と判断する誤検知を無くすことができる。そして、離床の発生をナースコール親機により認識できるため、看護師は対処し易い。

本発明に係るナースコールシステムの一例を示す構成図である。 廊下灯の回路ブロック図である。 ナースコール親機の回路ブロック図である。 カメラ位置を示す説明図である。 カメラ撮像映像の説明図である。 起き上がり検知を報知するナースコール親機の表示説明図である。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係るナースコールシステムの一例を示す構成図であり、１は患者が看護師を呼び出すためにベッド毎に設置されたナースコール子機、２は病室前に設置されて呼び出しの発生を通知すると共に病室の患者情報を表示する廊下灯、３はナースステーションにおいて患者からの呼び出しを報知して応答するためのナースコール親機、４は看護師が携行して患者からの呼び出しに応答するためのスマートフォン等の携帯端末、５は携帯端末４と通信するアクセスポイント等の基地局、６は基地局５を介した通信を管理する交換機、７は呼出／通話を制御する制御機、８は患者を撮像するためのカメラである。
廊下灯２、ナースコール親機３、交換機６は、制御機７とＬＡＮ回線Ｌ１により接続され、ナースコール子機１は伝送線Ｌ２により廊下灯２に接続され、カメラ８は廊下灯２に伝送線Ｌ３を介して接続されている。

ナースコール子機１は、呼出ボタン１ａと、看護師と通話するための通話部１１及び呼出ボタン１ａを接続する接続ジャック１２を備えたプレート子機１ｂとで構成されている。

廊下灯２は、病室内の患者がナースコール子機１を操作して呼び出しが発生したらそれを点滅発光で報知する表示灯２１、病室内の患者の氏名等を表示した患者情報表示部２２を有している。そして、図２の回路ブロック図に示す回路を備え、接続されているカメラ８の撮像映像を解析する映像解析部２３、廊下灯２を制御する廊下灯ＣＰＵ２４、制御機７、カメラ８、ナースコール子機１と通信する廊下灯ＩＦ２５等を備えている。

ナースコール親機３は、呼び出しに応答するための通話部としてのハンドセット３１、患者情報の一覧や病棟地図を表示する第１ディスプレイ３２、第１ディスプレイ３２より小さく呼出元情報等を表示する第２ディスプレイ３３を有している。そして、図３の回路ブロック図に示す回路を備え、ディスプレイ３２，３３の表示を制御する表示制御部３４、第１ディスプレイ３２に組み付けられたタッチパネルから成る操作部３５、患者情報等の各種情報を記憶する情報記憶部３６、通話を制御する音声処理部３７、ナースコール親機３を制御する親機ＣＰＵ３８、制御機７と通信する親機ＩＦ３９等を備えている。

上記構成のナースコールシステムの動作は以下の様である。但し、ナースコール子機１の呼出操作によりナースコール親機３、及び携帯端末４で呼出音が鳴動して、応答した機器とナースコール子機１との間で通話が可能となる動作については従来と同様であるため説明を省略し、ここではカメラ８の撮像映像から患者の状態を判別する動作を中心に説明する。

カメラ８は見守り対象の患者を撮像対象とし、基本的には常時撮像している。 図４はカメラの設置状態を示す説明図であり、患者Ｍの頭部上方からベッドＢ全体を撮像するよう設置されている。また、図５はカメラ８が撮像している映像を示し、患者が起き上がった状態の映像を示している。
このようにカメラ８によりベッド全体を撮像した映像は、廊下灯２の映像解析部２３に送信され、患者の動きが解析されて判断される。具体的に、ベッド上に伏している状態、上半身を起こした起き上がり状態、ベッドから離れた離床状態を検出する。これらの状態は公知の映像解析により検出でき、例えばＳＩＦＴ（Scale Invariant Feature Transform）或いはＳＵＲＦ（Speeded-Up Robust Features）の技術を基本とした公知の画像解析技術により検出される。

映像解析部２３は、先ず患者がベッドに伏した状態、即ち仰臥位状態又は側臥位状態であることをカメラ８から送られてきた映像を解析することで認識する。この状態は、例えば患者の頭部の位置から判断される。次の起き上がり動作の検出は、患者がベッド上に伏した状態から上半身を起こした状態を検出したら起き上がり動作発生と判断する。そして、起き上がり動作を検出した後、ベッドから外方へ（後述する特定エリア外へ）人物が移動したら離床発生と判断する。

離床の判断を具体的に説明する。カメラ８の撮像エリアであるカメラの画角内に複数のラインを引き、そのラインで囲まれたエリア（特定エリア）から患者が外に出たら離床と検出する。図５では、上下方向に平行する２本のラインＴ１，Ｔ２を引き、双方の線Ｔ１，Ｔ２の間の特定エリアＥから左右何れかの外側に人物が移動したら離床と判断するよう設定されている。

尚、ラインＴ１，Ｔ２は撮像対象のベッドの幅に合わせて設定されており、ベッドから人物が出たら離床と判断するよう設定されている。このラインＴ１，Ｔ２の位置は、実際に設置されたカメラ８の撮像映像を基に設定され、映像解析部２３が記憶している。また、ベッド上から前後方向への移動も可能なベッドの場合は上下に対してもラインを設定して、ベッド周囲を囲むように配置して特定エリアを設定すると良い。

ここで、起き上がり動作を検出してから離床に至るまでの経過時間の判断について説明する。起き上がりを検出したらフラグを立ててフラグを維持している間にラインから出た人物を認識した場合に離床と判断するが、このフラグを維持する時間の長さは、３分〜６０分程度の範囲で設定されている。このフラグが立っている間に人物が特定エリアＥから外に出る動作を検出したら、患者が離床したと判断する。

患者毎に離床する際の動きは様々であり、このように所定時間に幅を設けた理由は離床が起き上がり動作を伴うとは限らないことによる。また、起き上がり動作を無視すれば、離床に加えてベッドからの転落も検知可能となるため、所定時間を長く設定すれば新たな効果も奏するようになる。
そのため、このような効果を踏まえてフラグを維持する所定時間を特に設定せず、一度起き上がり状態を検出したら、数時間或いは特定エリアＥから外れる移動を検知するまでフラグを維持させても良い。
この結果、一度起き上がり状態を検出すれば、ベッド上に伏している患者がいると判断し、その後起き上がり動作を検出することなく人物の特定エリアＥの外への移動を検出したら離床と判断するため、ベッドからの患者の転落も離床として検出でき、別途転落検出用のマットを設置することなく転落の検出も可能となり好ましい。

尚、起き上がり検知のフラグは離床が検出されると、若しくは所定時間が経過すると消去される。起き上がりフラグが消去されると、その後起き上がりが検知されなければ特定エリアＥ内から外への人物の移動を検出しても離床とは判断しない。

こうして、起き上がり動作を検出したら、廊下灯ＣＰＵ２４の制御によりナースコール親機３へ起き上がり検出信号を送信する。また、その後離床動作を検出したら、離床検出信号をナースコール親機３へ送信する。
廊下灯２から送出された起き上がり検出信号及び離床検出信号は、制御機７を介してナースコール親機３へ送信される。この信号を受信したナースコール親機３は、親機ＣＰＵ３８の制御により、起き上がり発生を表示して或いは離床の発生を表示して報知動作する。

図６は、起き上がり検出信号を受けた際のナースコール親機３の表示を示す説明図であり、第１ディスプレイ３２の表示を示している。図６においてＰ１は病棟のレイアウト地図、Ｐ２は病室を示すと共に患者情報表示エリアでもあり、患者氏名等の患者情報Ｄ１がこの病室Ｐ２内に表示されている。
そして、Ｐ３が起き上がりを検出したカメラ８が撮像している患者を示し、点滅動作等で強調表示されている状態を示している。病棟のレイアウト地図Ｐ１は待受時に表示されており、起き上がり検出信号を受けた親機ＣＰＵ３８は、この表示上の対応する病室Ｐ２を強調表示させる。カメラ８が撮像対象としているベッドは、ナースコール親機３において設定され、患者情報と合わせて記憶されている。

尚、起き上がり検出信号、離床検出信号は、共に呼出信号としても良い。呼出信号を生成して送信することで、特に注意を必要とする患者の場合は、呼出音の鳴動を受けて看護師が必要に応じて通話により確認することができ、速やかな対応を実施できる。

また、廊下灯ＣＰＵ２４は、起き上がり検出信号の送信に合わせてカメラ８の撮像映像を送信する。この映像信号を受信した親機ＣＰＵ３８は、第１ディスプレイ３２に、受信したカメラ８の撮像映像を表示する。図６のＰ４はこうして映像を表示した状態を示している。尚、離床検出信号を受信した場合も同様にカメラ８の撮像映像の表示が成される。

更に親機ＣＰＵ３８は、受信した起き上がり検出信号及び離床検出信号を、制御機７、交換機６を介して看護師が携行する携帯端末４に送信する。

このように、離床の判断を伏した状態からの起き上がり動作の検出を前提とし、更にベッドを囲むように形成した特定エリアＥから外へ移動する人物を検出したら離床と判断するため、例えば見舞者がベッドに座った状態を起き上がり動作と判断する誤検出を防止でき、誤検出を確実に削減できる。そして、離床の発生をナースコール親機３により認識できるため、看護師は対処し易い。
また、患者が起き上がった状態を検知したらナースコール親機３において、対応する患者情報表示エリアＰ２が報知動作するため、看護師に対して注意喚起できる。

尚、上記形態では、ベッドに伏した状態と起き上がり動作の２段階の動作を前提として離床を判断しているが、ベッドに伏した状態を前提にしなくても誤動作の少ない離床の検出は可能であり、ベッド上での起き上がり状態の検出を前提とするだけでも、見舞者等が外へ移動したとしても、その動作を離床と判断するのを防ぐことができ、誤検知を更に削減できる。
更に、前提条件を無くして設定した特定エリアから外への移動を検出しただけで離床と判断しても、ベッド近くからカメラ８の画角から外れるような移動を離床と判断する誤検知を無くすことができるため、誤動作の少ない判定は可能である。
また、離床の前提条件をベッドに伏した状態の検出のみとしても良く、その状態から特定エリアＥから外へ移動する人物を検出したら離床発生と判断することで、患者が起き上がった状態を認識しなくても、離床と判断することでベッドからの患者の転落も検出でき、別途転落検出用のマットを設置することなく転落を検出できる。
また、カメラ８を廊下灯２に接続し、映像解析部２３を廊下灯２に設けているが、カメラ８は直接ＬＡＮ回線Ｌ１に接続しても良いし、映像解析部２３をカメラ８の内部に設けても良い。

１・・ナースコール子機、２・・廊下灯、３・・ナースコール親機、４・・携帯端末、７・・制御機、８・・カメラ、２３・・映像解析部、２４・・廊下灯ＣＰＵ、３２・・第１ディスプレイ（ディスプレイ）、３３・・第２ディスプレイ、３８・・親機ＣＰＵ（表示制御部）、Ｅ・・特定エリア、Ｐ２・・患者情報表示エリア。

Claims (6)

1. 患者が看護師を呼び出すためのナースコール子機と、前記ナースコール子機による呼び出しに応答するためのナースコール親機と、前記ナースコール子機と前記ナースコール親機との間の通信を制御する制御機と、ベッド上の患者を撮像するカメラとを有するナースコールシステムにおいて、
   前記カメラの撮像映像を基に、ベッドに伏した状態、ベッド上で上半身を起こした起き上がり状態、更にベッドから居なくなる離床状態のうち少なくとも離床状態を検出する映像解析部を有し、
   前記映像解析部は、前記カメラの画角内に、離床を判断するための撮像対象のベッドに合わせて特定エリアが設定されており、前記特定エリアから外へ移動をする人物を検出したら離床発生と判断し、
   前記ナースコール親機は、前記映像解析部の離床発生の判断を受けて報知動作することを特徴とするナースコールシステム。
2. 前記映像解析部は、起き上がり状態を検出した後、所定時間内に前記特定エリアから外へ移動する人物を検出したら離床発生と判断することを特徴とする請求項１記載のナースコールシステム。
3. 前記映像解析部は、前記所定時間を無期限とし、患者の起き上がり状態を一度検出したら、その後の経過時間に拘わらず前記特定エリア外への人物の移動を検出したら離床と判断することを特徴とする請求項２記載のナースコールシステム。
4. 前記ナースコール親機は、患者情報の一覧を表示するためのディスプレイを有すると共に、
   前記映像解析部による起き上がり状態の検出を受けて、前記ディスプレイに表示している患者情報一覧の対応する患者の患者情報表示エリアを点灯又は点滅させる表示制御部を有することを特徴とする請求項２又は３記載のナースコールシステム。
5. 前記映像解析部は、ベッドに伏した状態を検出し、その状態から起き上がり状態を検出し、その後所定時間内に前記特定エリアから外へ移動する人物を検出したら離床発生と判断することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のナースコールシステム。
6. 前記映像解析部は、ベッドに伏した状態を検出し、その状態から前記特定エリアから外へ移動する人物を検出したら離床発生と判断することを特徴とする請求項１記載のナースコールシステム。

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