JP2016123811A - 機器操作システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザを煩わせることなく、外部機器の設定を別の設定に容易に変更することが可能な機器操作システムを提供する。【解決手段】寝具に配置された少なくとも１つのセンサ１０と、センサ１０によって寝具１１上のユーザ１の生体情報の生体情報振動を検出し生体情報信号３０ａ、３０ｂを出力する生体情報検出部３０と、センサ１０によってユーザ１が生じさせる物振動を検出し物振動検出信号４０ａを出力する物振動検出部４０と、ユーザ１に関わる外部機器２２、２３、２４と、生体情報信号３０ｂと物振動検出信号４０ａとに基づいて外部機器を制御する外部機器制御部７０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、寝具内外において、例えば人であるユーザの睡眠、覚醒、離床等の動きに応じて、各種外部機器の制御を行なう機器操作システムに関する。

従来、病院や各種施設の病室等、又は個人宅の寝室等において、効率化のために、寝具に備えた振動検出手段によって、人の行動を検知し、人の行なうべき作業を人に代わって行なう装置がある。例えば、特許文献１には、ベッドに備えた振動検出手段によって、患者のユーザ情報（心拍情報）を取得し、患者が入眠したか否かを判定している。そして、入眠を検知したタイミングで照明器具を消す、空調機器の温度を変更する、テレビを消す等の制御をしている。これにより、患者の手を煩わせることなく、睡眠時の環境の設定ができ快適な環境が提供できる。

特開２０１２−２０１１７号公報

しかしながら、特許文献１に開示される技術では、患者の入眠判定が誤りである場合、及び患者の眠りが浅く、直ぐに覚醒してしまった場合等については、考慮されていない。このため、一度、入眠判定がされると、外部機器である照明器具、テレビなどの電源が、例えばＯＦＦされたままとなってしまう。このため、実際には入眠していない患者が、入眠前における状態を所望した場合には、患者自身がリモコンを操作する、または離れた場所にあるスイッチを操作するといった必要があり煩わしい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ユーザを煩わせることなく、外部機器の設定を別の設定に容易に変更することが可能な機器操作システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る機器操作システムは、寝具に配置された少なくとも１つのセンサと、前記センサによって前記寝具上のユーザの生体情報の生体情報振動を検出し生体情報信号を出力する生体情報検出部と、前記センサによって前記ユーザが生じさせる物振動を検出し物振動検出信号を出力する物振動検出部と、前記ユーザに関わる外部機器と、前記生体情報信号と前記物振動検出信号とに基づいて前記外部機器を制御する外部機器制御部と、を備える。

このように、生体情報信号と、ユーザが生じさせる物振動とに基づき、外部機器に対して所望の制御ができる。これにより、外部機器をわざわざ操作する必要がなく、ユーザは快適に過ごすことができる。

第一実施形態に係る機器操作システムの概要図である。 睡眠判定式の一例である。 第一実施形態に係る機器操作システム１００の作動のフローチャートである。 第二実施形態に係る機器操作システムの概要図である。 床面上を歩行したとき、及びドアを開閉したときの出力振動の一例である。 第二実施形態に係る機器操作システム２００の作動のフローチャートである。

＜第一実施形態＞
（概要）
以下に、図１を用いて、第一実施形態に係る機器操作システム１００を説明する。第一実施形態に係る機器操作システム１００は、実施形態の一例であり、病院の病室に設置された本発明に係る寝具に適用するものである。機器操作システム１００は、寝具上の患者１（本発明のユーザに相当）の挙動に応じて、病室内にある、例えば、テレビ、照明機器、空調機器、体動情報記録器、及びナースコール等の外部機器を制御するシステムである。これにより、患者１が病室で快適かつ安全に過ごせるようにする。なお、外部機器とは、患者１の周りにあって患者１に関わり、患者１が使用する機器である。また、第一実施形態においては、患者１が寝具１１上にいる場合（以降、患者１が寝具１１上にいることを在床と称す）についての態様である。

図１に示すように、患者１の病室には、寝具１１、外部機器２０としてのテレビ２２、照明機器２３及び空調機器２４が配置される。本実施形態では、患者１が就寝する寝具１１として、ベッドを例に挙げて説明する。このため、以下では、ベッドに符号１１を付して説明する。ベッド１１は、マットレス１１ａと、マットレス１１ａが載置される台部１１ｂと、台部１１ｂを床面に対して支持する脚部１１ｃとを備える。テレビ２２及び空調機器２４は、図１に示す位置に配置される。照明機器２３は、患者１がベッド１１上に横たわった際に、患者１の頭部を照らすよう、ベッド１１の一端側（患者１の頭側）に設けられる。

（機器操作システムの構成）
図１に示すように、機器操作システム１００は、荷重センサ１０（本発明のセンサに相当する）及び外部機器２０と、生体情報検出部３０、物振動検出部４０、在床判定部５０、入眠判定部６０、外部機器制御部７０の各機能部と、を有して構成される。外部機器制御部７０は、第一設定状態制御部７１、キャンセル部８０を有する。また、キャンセル部８０は、第一キャンセル部８１、及び第二キャンセル部８２を有する。各機能部は、ＣＰＵを中核として構成される。各機能部は、ベッド１１上の患者１が、睡眠中であるか否かを判定し、判定された状態に応じて外部機器を制御するために、種々の処理を行なうためのハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築される。

荷重センサ１０は、ベッド１１の４本の脚部１１ｃのうち、患者１の足元側の脚部１１ｃの何れか１本に配置される。具体的には、何れか１本の脚部１１ｃと、床面１５との間に配置される。なお、この態様に限らず、荷重センサ１０は、各脚部１１ｃと、ベッド１１の台部１１ｂとの間に配置してもよい。また、荷重センサ１０は、一個に限らず複数個設けてよい。このとき、各荷重センサ１０から出力される出力値は平均で求めればよい。

荷重センサ１０は、患者１の生体情報（生体情報振動）の検出が可能な荷重センサである。生体情報には、患者１の体重、体動、呼吸、及び心拍等を含む。また、荷重センサ１０は、ベッド１１の台部１１ｂ上に載置されるマットレス１１ａの上の患者１が、マットレス１１ａ又は自身の体を、例えば手で、トン、トン、トンと叩く、即ちタップして発生させる物振動（タップ振動）の検出が可能なセンサである。なお、本実施形態において、物振動とは、患者１が所定の動作を行なうことにより生じさせる振動である。荷重センサ１０は、振動検出部の一例である。よって、物振動及び生体情報が得られれば、センサは荷重センサ１０以外のどのようなものでもよい。荷重センサ１０は、生体情報（生体情報振動）及び物振動を検出すると、検出信号１０ａを出力し、生体情報検出部３０及び物振動検出部４０に送信する。

生体情報検出部３０は、荷重センサ１０によって送信された検出信号１０ａから、ベッド１１上の患者１の生体情報を検出する検出部である。生体情報検出部３０には荷重センサ１０から検出信号１０ａが入力され、検出信号１０ａが各生体情報に応じて設定されたフィルタで処理される。これにより、生体情報検出部３０において、本実施形態における生体情報である体重及び体動が抽出される。生体情報検出部３０は、検出した体重を生体情報信号である体重信号３０ａとして出力し、体動を生体情報信号である体動信号３０ｂとして出力する。

物振動検出部４０は、荷重センサ１０によって送信された検出信号１０ａから、患者１が生じさせる物振動を抽出する検出部である。物振動検出部４０には、荷重センサ１０から検出信号１０ａが入力され、検出信号１０ａが物振動に応じて設定されたフィルタで処理される。これにより、物振動検出部４０において、前述したタップ振動が抽出される。物振動検出部４０は、検出したタップ振動を物振動検出信号４０ａとして出力する。

在床判定部５０は、体重信号３０ａ（生体情報信号）に基づいて、患者１のベッド１１上における在床の有り信号５０ａ又は在床の無し信号５０ｂを出力する。判定では、生体情報検出部３０から出力された体重信号３０ａが、予め設定された閾値以上であるときに、患者１はベッド１１上に在床していると判定する。なお、上記の態様に限らず、在床の無しを判定する場合、出力される信号のないことをもって在床がないと判定してもよい。

入眠判定部６０は、患者１が入眠したか否かを判定する。入眠判定部６０は、体動に関する生体情報信号３０ｂに基づいて患者１の入眠の有無を判定し、入眠有り信号６０ａ又は入眠無し信号６０ｂを出力する。なお、入眠の判定については、どのような方法を用いてもよい。例えば、特開２０１４−７０７６６号公報に開示されている方法によって計算してもよい。つまり、荷重センサ１０からの検出信号に基づいて、マットレス１１ａ上に横たわっているユーザ１の単位時間当たりの体動数に基づいて、睡眠状態、及び覚醒状態を判断する。具体的には、ベッド１１の脚部１１ｃに掛かっている荷重の変動数を体動数に変換し、体動数を記憶する。そして、図２に例示される睡眠判定式から体動数を睡眠状態を表す指標Ｚに変換する。指標Ｚが０を超えていれば、患者１が覚醒状態であると判断する。指標Ｚが０以下であれば、患者１が入眠し睡眠状態にあると判断する。

外部機器制御部７０は、生体情報信号３０ｂ、物振動検出信号４０ａ、在床有り信号５０ａ、在床無し信号５０ｂ、入眠有り信号６０ａ及び入眠無し信号６０ｂに基づいて各外部機器２２、２３、２４を制御する制御部である。外部機器制御部７０は、第一設定状態制御部７１と、キャンセル部８０とを備える。第一設定状態制御部７１は、入眠判定部６０によって入眠有り信号６０ａが出力されたとき、外部機器２２、２３、２４を、予め設定された患者１の睡眠に適した第一設定状態に制御する。本実施形態において、第一設定状態は、テレビ２２の電源をＯＦＦとし、照明機器２３の電源をＯＦＦとし、空調機器２４をＯＮする状態をいう。第一設定状態は、設定者が任意に設定すればよい。

キャンセル部８０は、第一キャンセル部８１及び第二キャンセル部８２を備える。第一キャンセル部８１は、外部機器２０であるテレビ２２、照明機器２３、及び空調機器２４が第一設定状態に制御された後に、物振動検出部４０が、患者１が寝具に対して行なったタップ動作によって発生した振動である第一物振動（タップ振動）を検出したとき、テレビ２２、照明機器２３、及び空調機器２４に対する第一設定状態への制御をキャンセルする。これにより、外部機器２０に対する制御は、第一設定状態への制御がされる前の状態である第一設定前状態となる。第一設定前状態において、テレビ２２、照明機器２３及び空調機器２４の各電源がともにＯＮであったならば、各電源はＯＮになるよう制御される。第一設定前状態は、図略の記憶部に記憶させておけばよい。他の外部機器２０についても、同様である。

また同様に、第二キャンセル部８２は、テレビ２２、照明機器２３及び空調機器２４が、第一設定状態に制御された後、所定時間（例えば１０秒）経過前に、生体情報検出部３０が、生体情報振動として体動振動を検出したとき、テレビ２２、照明機器２３及び空調機器２４に対する第一設定状態への制御をキャンセルする。これにより、外部機器２２、２３、２４に対する制御は、第一キャンセル部８１の場合と同様、第一設定状態への制御がされる前の状態である第一設定前状態となるよう制御される。

（作動）
次に、作動について、図３のフローチャートに基づき説明する。第一実施形態においては、前提として、患者１が、ベッド１１上に横たわっているとする。また、テレビ２２、照明機器２３、及び空調機器２４は全てＯＮ状態であるものとする。なお、フローチャートのプログラムは、２４時間作動している。

まず、ステップＳ１０では、在床判定部５０によって、患者１がベッド１１上にいるか、いないかが、判定される。判定は、生体情報検出部３０から出力された生体情報信号である体重信号３０ａに基づき行なわれる。本実施形態では、患者１は、ベッド１１上にいるので、体重信号３０ａは、予め設定された所定の閾値を超える。よって、患者１は、ベッド１１上にいると判定されステップＳ１２に移動する。

ステップＳ１２では、入眠判定部６０によって、患者１の入眠が判定される。判定の方法は、上記で説明した通りである。患者１が覚醒している間、入眠判定部６０は繰り返しステップＳ１０、Ｓ１２を処理する。そして、やがて、患者１が入眠した判定されると、ステップＳ１４に移動する。

ステップＳ１４では、外部機器制御部７０が有する図略の記憶部によって、患者１が入眠した直前における各外部機器２２、２３、２４の第一設定前状態が記憶される。つまり、本実施形態では図略の記憶部によって、入眠直前における各外部機器２２、２３、２４の制御状態である第一設定前状態が全て電源ＯＮの状態であることが記憶される。なお、このとき、図略の記憶部では、電源のＯＮ状態だけでなく、空調機器２４の温度設定やテレビ２２のチャンネル設定、及びボリューム設定等も同時に記憶させてもよい。

ステップＳ１６では、第一設定状態制御部７１が、外部機器２２、２３、２４に制御信号を送信し、各外部機器２２、２３、２４を、予め設定された患者１の睡眠に適した第一設定状態に制御する。本実施形態においては、第一設定状態ではテレビ２２及び照明機器２３はＯＦＦとし、空調機器２４はＯＮのままとする。

ステップＳ１８では、入眠したとの判定後に所定時間以上経過したか否かが判定される。つまり、入眠したとの判定直後では、誤判定や、眠りが浅く覚醒してしまう虞がある。このため、所定の長さの確認時間を設け、本当に入眠し、確実に睡眠状態に入ったか否かの確認を行なう。ステップＳ１８において、所定時間経過していなければ、ステップＳ２０に移動する。また、所定時間経過したのであれば、確実に睡眠状態に至ったと判断し、ステップＳ１０に戻る。

ステップＳ２０では、キャンセル部８０が有する第一キャンセル部８１によって、タップ振動検出信号４０ａ（第一物振動検出信号）が物振動検出部４０によって検出されたか否かが判定される。つまり、覚醒状態にある患者１が、ベッド１１（寝具）に対してタップをしたか否かが判定される。タップ信号が検出されればステップＳ２４に移動し、検出されなければステップＳ２２に移動する。

ステップＳ２２では、キャンセル部８０が有する第二キャンセル部８２によって、体動信号３０ｂが生体情報検出部３０によって検出されたか否かが判定される。つまり、患者１が体を動かし、その動きが体動として検出されたか否かが判定される。検出されたと判定されればステップＳ２４に移動し、検出されなければステップＳ１０に戻る。

ステップＳ２４では、キャンセル部８０の第一キャンセル部８１によって、各外部機器２２、２３、２４に対する第一設定状態への制御、つまり電源をＯＦＦ又はＯＮ（空調機器）にする制御をキャンセルする。

そして、ステップＳ２６では、外部機器制御部７０によって、各外部機器２２、２３、２４に対し、図略の記憶部に記憶された第一設定前状態への制御が行なわれる。これにより、患者１は、暗闇でリモコンを探す手間をかけずに、テレビ２２及び照明機器２３の電源がＯＮ制御される。なお、空調機器２４については、ＯＮからＯＮに再び制御される。これによって、各外部機器２２、２３、２４が全てＯＮに制御され、患者１は、容易に所望の状態を得ることができる。

＜第二実施形態＞
次に、第二実施形態について図４に基づき説明する。第二実施形態は、患者１が、ベッド１１上から離れる（以後、離床と称す場合がある）場合を想定した機器操作システム２００である。第二実施形態では、荷重センサ１０（センサ）が、ベッド１１（寝具）が載置される床面１５に対して、患者１が発生させる床振動（第二物振動に相当）を検出し、検出した床振動を物振動検出部４０が物振動検出信号４０ｂとして出力する。なお、床振動は、患者１が床面１５上を歩くこと、及び患者１がベッド１１が設置されている部屋のドア（図略）を開閉すること、等により発生する。機器操作システム２００は、第一実施形態に対して、入眠判定部６０を有さないこと、外部機器制御部７０が、第二〜第四設定状態制御部を備えること、及びキャンセル部８０を有さないこと等が異なる。上記以外は第一実施形態と同様であるので、第一実施形態と異なる点のみ説明し、それ以外の説明は省略する。

第二設定状態制御部７２（外部機器制御部７０）は、在床判定部５０によって、在床の無し信号５０ｂが出力されたとき、外部機器である照明機器２３、ナースコール装置２５等をユーザの離床時における第二設定状態に制御する。このとき、第二設定状態の内容は、照明機器２３をＯＮ状態にし、ナースコール装置２５によって、ナースセンタに患者１がベッド１１から降りた（離れた）ことを通報するというものである。ただし、これに限らず第二設定状態は任意に設定可能でありどのような内容で設定してもよい。

第三設定状態制御部７３（外部機器制御部７０）は、照明機器２３、ナースコール装置２５等（外部機器）を、第二設定状態に制御した後、患者１が床面上を歩き発生させた床振動（第二物振動）が、物振動検出部４０によって検出されたとき、ナースコール装置２５等の外部機器を第三設定状態に制御する。このとき、第三設定状態の内容は、ナースコール装置２５を作動させ、患者１がベッド１１から降りて部屋内を歩いているとナースセンタに通報するというものである。

このとき、在床判定部５０によって、ベッド１１上から患者１（ユーザ）が離床したと判定された場合、荷重センサ１０（振動検出部）によって検出される床振動の大きさ等に基づいて、患者１がベッド１１の周囲に留まっているのか、又はベッド１１から遠ざかっているのかを判定する。

床振動は、図５に示す波形で現れる。図５は、縦軸に床振動の大きさ、横軸に経過時間をとったときの振動グラフである。なお、横軸は、ベッド１１からの距離としてもよい。図５に示す振動波形では、患者１の歩行によって発生する振動の大きさを表す振動Ｐの大きさが、時間の経過とともに小さくなっているのがわかる。つまり、振動Ｐは、患者１がベッド１１から遠ざかって行く場合の振動波形である。ベッド１１に近づいてくる場合の波形は、図５の波形の時間経過を逆からみればよい。このように、いずれかの波形が検出されれば、患者１が自らの足で歩いていると判断できる。なお、図５のグラフは左側からベッド１１上の患者１の体重、患者１の歩行による床振動、患者１によるドアの開閉により発生した床振動及び患者１が外出した状態を示している。ただし、患者１の体重については、床振動というより、荷重値が記載されていると考えればよい。

患者１がベッド１１から遠ざかって行くと判定された場合には、外部機器制御部７０によって、外部機器２０である各外部機器２２、２３、２４を全てＯＦＦに制御してもよい。また、患者１がベッド１１に近づいてくると判定された場合には、各外部機器２２、２３、２４が全てＯＮになるよう制御してもよい。

第四設定状態制御部７４は、物振動検出部４０が、床振動（第二物振動）を検出したのち、患者１が部屋のドアを開閉することにより、床面に伝達して発生させる、床振動（第二物振動）よりも大きな振幅を有するドア振動（第三物振動）を検出したとき、例えば、ナースコール装置２５（外部機器）を第四設定状態に制御する。このとき、第四設定状態とは、ナースセンタにナースコール装置２５によって、患者１が部屋から出て行ったことを通報する設定状態である。これにより、ナースセンタに、患者１が外出したことが通報される。この通報によって、担当者が病室に即座に駆け付けることができ、素早い対応が行なえる。

（作動）
次に、作動について、図６のフローチャートに基づき説明する。第二実施形態においては、前提として、患者１が、ベッド１１から離床する。ベッド１１から離れる前には、テレビ２２（外部機器）は、ＯＦＦ状態であり、照明機器２３がＯＮ状態であり、空調機器２４はＯＦＦ状態であるものとする。また、外部機器２０として、さらに上述したナースコール装置２５を備える。なお、フローチャートのプログラムは、第一実施形態と同様、２４時間作動している。

このような状態において、ステップＳ１１０では、第一実施形態と同様、在床判定部５０によって、患者１がベッド１１上にいるかいないかが判定される。本実施形態では、患者１は、ベッド１１から離れているので、体重信号３０ａは、予め設定された所定の閾値を超えない。よって、患者１は、ベッド１１上にいないと判定され、ステップＳ１１２に移動する。なお、このとき、体重信号３０ａが、予め設定された所定の閾値を超えた場合は、ベッド１１上にいるので、ベッド１１から離れるまで、ステップＳ１１０を繰り返し処理する。

ステップＳ１１２（物振動検出部４０）では、発生する床振動の変動値の大きさが判定される。このとき、変動値が所定値以上であれば、ステップＳ１１４に移動し、所定値より小さければ、ステップＳ１１８に移動する。ステップＳ１１２において、変動値が所定値以上であるということは、例えば、患者１がベッド１１上から落ち、床面１５に対して大きな床振動（第二物振動）を発生させた恐れがある。このため、ステップＳ１１４では、患者１がベッド１１の側方に落下したと判定する。そして、ステップＳ１１６において、大きな床振動に応じて、第二設定状態制御部７２が、外部機器２０であるナースコール装置２５を制御する。これにより、患者１のベッド１１からの落下の可能性をナースセンタに通報する。従って、即座に介護者を病室に呼び出しケアを行なうことができる。

また、ステップＳ１１２（物振動検出部４０）において、変動値が所定値より小さい場合は、例えば、患者１が、ゆっくりと床面１５上に降りたと考えられる。そこで、ステップＳ１１８で、所定時間経過したことを確認したのち、ステップＳ１２０（物振動検出部４０）において、床振動（第二物振動）を検出し、患者１がベッド１１から遠ざかる方向に歩いて行ったか否かが判定される。このとき、患者１が、ベッド１１から遠ざかる方向に歩いて行った場合には、荷重センサ１０によって、図５に示すような検出データが出力される。図５に示すように、患者１の歩行によって発生する振動の大きさを表す振動Ｐの大きさが時間の経過とともに小さくなっているのがわかる。

なお、ステップＳ１２０において、患者１が、ベッド１１から遠ざかる方向に歩いて行っていない場合には、ステップＳ１３６で、患者１は、ベッド１１の周辺にいると判断し、ステップＳ１３８で、ナースコール装置２５（外部機器）を制御し、その旨をナースセンタに通報する。

ステップＳ１２２では、患者１は、ベッド１１から遠ざかっていると判定する。そして、ステップＳ１２４で、第三設定状態制御部７３（外部機器制御部７０）が、照明機器２３、ナースコール装置２５等（外部機器）を、ベッド１１から遠ざかっていく状態に応じて制御する。この場合、例えば、ナースコール装置２５（外部機器）を第三設定状態に制御する。本実施形態における第三設定状態では、患者１がベッド１１から降りて部屋内を歩いていることをナースセンタに通報する。また、第三設定状態では、外部機器２０である照明機器２３をＯＦＦにする。なお、ベッド１１に近づいてくると判定されたときには、照明機器２３をＯＮするよう制御してもよい。

ステップＳ１２６（物振動検出部４０）においては、ドアの開閉による床振動（第二物振動）が検出されたか否かが判定される。ドアの開閉による床振動は、図５に示すＤｓである。ドアの開閉による床振動が検出されれば、ステップＳ１２８で、所定の時間経過が確認される。そして、ドアの開閉による振動Ｄｓが検出されて以降、所定時間以上、床振動が検出されなければ（ステップＳ１３０）、ステップＳ１３２で、患者１は、外に出て行ったと判定する。しかし、ステップＳ１２６でドアの開閉による床振動が検出されなければ、ステップＳ１２４に戻って、ナースセンタに通報してもよい。また、ステップＳ１３０において、床振動が検出されれば、この場合もステップＳ１２４に戻って、ナースセンタに通報してもよい。

ステップＳ１３４（第四設定状態制御部７４）では、ナースコール装置２５（外部機器）を第四設定状態に制御する。このとき、第四設定状態では、ナースコール装置２５によって、患者１が部屋から出て行ったことをナースセンタに通報する。この通報によって、ナースセンタに在席する担当者が病室に即座に駆け付けることができ、素早い対応が行なえる。

なお、上記第一及び第二実施形態によれば、患者１がベッド１１上にいる場合と、ベッド１１から離れている場合とを分けて記載し、それぞれ、別の機器操作システム１００、２００であるものとして説明した。しかし、この態様に限らず、第一、第二実施形態を一つのシステムとして、同時に成立させる構成にしてもよい。なお、このとき、在床判定部５０はなくてもよい。在床判定部５０がなくても相応の効果は得られる。この場合、患者１がベッド１１上にいるかいないかの判定には、生体情報のうち心拍や呼吸等のデータを使用すればよい。心拍や呼吸等のデータが取得できたときには、在床しているものとすればよい。

また、上記第一実施形態によれば、各外部機器２２、２３、２４のキャンセル後の設定状態は、患者１の入眠前の覚醒状態における各外部機器２２、２３、２４の設定状態となるようにした。しかし、この態様には限らない。患者１は、覚醒状態のままで、例えば、２回、手で寝具１１をタップすると、既に設定された各外部機器２２、２３、２４の設定状態が、予め設定した別の設定状態になるよう制御してもよい。また、例えば、４回、手で寝具１１をタップすると、各外部機器２２、２３、２４を、予め設定したさらに別の状態に制御するようにしてもよい。さらに、４回を超える複数回のタップごとに、準備しておいた別の制御状態が実施されるようにしてもよい。また、タップの回数、リズム、周波数等を設定状態と対応させて事前に登録しておき、登録したタップの回数、リズム、周波数等をタップ振動として付与することで、各種設定状態を呼び出すようにしてもよい。

また、上記第一及び第二実施形態によれば、外部機器として、テレビ２２、照明機器２３、空調機器２４、及びナースコール装置２５を挙げた。しかし、これには限らず、外部機器はどのようなものでもよい。例えば、患者１の心拍、呼吸、体動等のデータを取得し続ける生体情報記録装置、及び天井に取り付けられる照明等でもよい。

また、上記第一及び第二実施形態によれば、寝具１１は病室のベッドであるとし、ユーザは患者１であるとした。しかし、この態様には限らず、寝具は個人宅の寝室に配置されたベッドでもよいし、ソファーでもよい。

また、上記第一実施形態によれば、入眠判定部６０における入眠の判定には、体動を使用した。しかし、この態様には限らず、入眠の判定に心拍、呼吸等の生体情報を利用してもよい。

（実施形態による効果）
上記第一実施形態によれば、機器操作システム１００は、ベッド１１（寝具）に配置された１つの荷重センサ１０（センサ）と、荷重センサ１０によってベッド１１上の患者１（ユーザ）の生体情報の生体情報振動を検出し、生体情報信号を出力する生体情報検出部３０と、荷重センサ１０によって患者１が生じさせる物振動を検出し物振動検出信号を出力する物振動検出部４０と、患者１に関わる外部機器２２，２３，２４と、生体情報信号３０ａ、３０ｂと物振動検出信号４０ａとに基づいて外部機器２２，２３，２４を制御する外部機器制御部７０と、を備える。

このように、生体情報信号３０ａ、３０ｂと、患者１が生じさせるタップ振動（物振動）に基づき、外部機器２２，２３，２４に対して所望の制御ができる。これにより、外部機器２２，２３，２４をわざわざ操作する必要がなく、ユーザは快適に過ごすことができる。

また、上記第一実施形態によれば、機器操作システム１００は、生体情報信号３０ｂ（体動信号）に基づいて患者１（ユーザ）の入眠の有無を判定し、入眠有り信号６０ａ又は入眠無し信号６０ｂを出力する入眠判定部６０を備える。外部機器制御部７０は、入眠判定部６０によって入眠有り信号６０ａが出力されたとき、外部機器２２、２３、２４を、予め設定された患者１（ユーザ）の睡眠に適した第一設定状態に制御する第一設定状態制御部７１と、外部機器２２、２３、２４が第一設定状態に制御された後に、物振動検出部４０が第一物振動（タップ振動）を検出したとき、外部機器２２、２３、２４に対する第一設定状態への制御をキャンセルする第一キャンセル部８１（キャンセル部８０）と、を有する。

これにより、例えば、入眠判定に誤りがある場合、又は入眠判定直後に覚醒してしまった場合においても、患者１（ユーザ）が、ベッド１１（寝具）に対して、予め設定された物振動（タップ振動）を発生させるだけで、入眠時の設定として第一設定状態に制御された状態を、第一キャンセル部８１によってキャンセルできる。従って、外部機器２２、２３、２４の制御状態を第一設定状態より前の状態に容易に戻すことができる。このため、入眠有りの判定後、第一設定状態制御部７１によって、例えば照明が消され真暗となる状態に制御された場合においても、確実かつ容易に照明の点灯が可能となり、リモコンを探す、又はスイッチがある場所まで移動する等の煩わしさがなくなり、ユーザは快適に過ごすことができる。

また、上記第一実施形態によれば、機器操作システム１００の第一物振動は、患者１（ユーザ）がベッド１１（寝具）を叩いて発生させたタップによる振動である。このように、手による身近な部分へのタッピングという動作だけで、外部機器２２、２３、２４の制御状態を入眠判定前の状態に容易に戻すことができるので、患者１への負担は軽減され患者１は快適に過ごすことができる。

上記第一実施形態によれば、機器操作システム１００は、生体情報信号（体動信号３０ｂ）に基づいて患者１（ユーザ）の入眠の有無を判定し、入眠有り信号６０ａ又は入眠無し信号６０ｂを出力する入眠判定部６０を備える。外部機器制御部７０は、入眠判定部６０によって入眠有り信号６０ａが出力されたとき、外部機器２２、２３、２４を、予め設定された患者１の睡眠に適した第一設定状態に制御する第一設定状態制御部７１と、外部機器２２、２３、２４を第一設定状態に制御した後、所定時間経過前に、生体情報検出部３０が、生体情報振動として体動振動を検出したとき、外部機器２２、２３、２４に対する第一設定状態への制御をキャンセルする第二キャンセル部８２と、を有する。

このように、入眠したとの判定後の所定時間経過前に、生体情報振動として体動振動を検出した場合、患者１（ユーザ）は覚醒したと判定する。そして、外部機器２２、２３、２４への第一設定状態を第二キャンセル部８２によってキャンセルする。これにより、制御状態が入眠判定前の状態に容易に戻される。よって、患者１への負担は軽減されユーザは快適に過ごすことができる。

上記第一実施形態によれば、機器操作システムにおいて、外部機器制御部７０は、各外部機器２２、２３、２４を第一設定状態に制御した後、所定時間（たとえば１０秒）経過前に、生体情報検出部３０が、生体情報振動として体動振動を検出したとき、各外部機器２２、２３、２４に対する第一設定状態への制御をキャンセルする第二キャンセル部をさらに有する。このように、タップ振動（第一物振動）だけではなく、体動信号３０ｂによっても外部機器２２、２３、２４への第一設定状態をキャンセルし、入眠判定前の制御状態に容易に戻すことができる。

上記第二実施形態によれば、機器操作システム２００は、生体情報信号に基づいて、患者１（ユーザ）のベッド１１（寝具）上における在床の有り信号５０ａ又は無し信号５０ｂを出力する在床判定部５０を備え、外部機器制御部７０は、在床判定部５０によって在床の無し信号５０ａが出力されたとき、外部機器２２、２３、２４、２５を患者１の離床時における第二設定状態に制御する第二設定状態制御部７２と、外部機器２２、２３、２４、２５を第二設定状態に制御した後、物振動検出部４０が、第二物振動（床振動）を検出したとき、外部機器を第三設定状態に制御する第三設定状態制御部７３と、を備える。

このように、患者１（ユーザ）がベッド１１（寝具）から離床したときに、本来、患者１を含む誰かが行なう、例えば照明機器２３の消灯又は点灯等である第二設定状態とするための操作が、第二設定状態制御部７２によって制御される。また、第二設定状態に制御された後、患者１がベッド１１から離れて行く信号（所定の第二物振動）が検出されると、照明機器２３の点灯又は消灯等を行なう第三設定状態に制御される。これにより、患者１は快適に過ごすことができる。

上記第二実施形態によれば、機器操作システム２００において、第二物振動（床振動）は、寝具が載置される床面に対して患者１が歩行することで発生させる床振動である。このように、患者１が歩行することで発生させる床振動によって、外部機器２２、２３、２４、２５が制御できるので、ユーザは煩わしさを感じることがなく快適に過ごすことができる。

上記第二実施形態によれば、機器操作システム２００において、外部機器制御部７０は、物振動検出部４０が、第二物振動（床振動）を検出したのち、患者１が部屋のドアを開閉することにより床面１５に発生させる、第二物振動（床振動）よりも大きな振幅を有する第三物振動を検出したとき、外部機器２２、２３、２４、２５を第四設定状態に制御する第四設定状態制御部を備える。

このように、ユーザがドアを開閉させて生じさせる第三物振動を検出したときに、外部機器制御部７０は、例えば、外部機器であるナースコール装置２５によって、ナースセンタに警報を送信する第四設定状態となるよう制御する。これにより、例えば、介護施設等において、監視の必要な入所者が部屋の外に出て行った際に、直ぐに外出を認識でき安全性が高まる。また、常に、監視者が、入所者と一緒にいる必要がないので、少ない人数で管理できる。

１・・・ユーザ（患者）、１０・・・センサ（荷重センサ）、１０ａ・・・検出信号、１１・・・寝具（ベッド）、１１ａ・・・マットレス、１１ｂ・・・台部、１１ｃ・・・脚部、１５・・・床面、２０・・・外部機器、２２・・・外部機器（テレビ）、２３・・・外部機器（照明機器）、２４・・・外部機器（空調機器）、２５・・・ナースコール装置、３０・・・生体情報検出部、３０ａ・・・生体情報信号（体重信号）、３０ｂ・・・生体情報信号（体動信号）、４０・・・物振動検出部、４０ａ、４０ｂ・・・物振動検出信号、５０・・・在床判定部、５０ａ・・・在床有り信号、５０ｂ・・・在床無し信号、６０・・・入眠判定部、６０ａ・・・入眠有り信号、６０ｂ・・・入眠無し信号、７０・・・外部機器制御部、７１・・・第一設定状態制御部、７２・・・第二設定状態制御部、７３・・・第三設定状態制御部、７４・・・第四設定状態制御部、８０・・・キャンセル部、８１・・・第一キャンセル部、８２・・・第二キャンセル部、１００・・・機器操作システム、２００・・・機器操作システム、Ｄｓ・・・振動、Ｐ・・・振動。

Claims (8)

1. 寝具に配置された少なくとも１つのセンサと、
   前記センサによって前記寝具上のユーザの生体情報の生体情報振動を検出し生体情報信号を出力する生体情報検出部と、
   前記ユーザが生じさせる物振動を前記センサによって検出し物振動検出信号を出力する物振動検出部と、
   前記ユーザに関わる外部機器と、
   前記生体情報信号と前記物振動検出信号とに基づいて前記外部機器を制御する外部機器制御部と、
   を備える機器操作システム。
2. 前記生体情報信号に基づいて前記ユーザの入眠の有無を判定し、入眠有り信号又は入眠無し信号を出力する入眠判定部を備え、
   前記外部機器制御部は、
   前記入眠判定部によって入眠有り信号が出力されたとき、前記外部機器を、予め設定された前記ユーザの睡眠に適した第一設定状態に制御する第一設定状態制御部と、
   前記外部機器を前記第一設定状態に制御した後、前記物振動検出部が第一物振動を検出したとき、前記外部機器に対する前記第一設定状態への制御をキャンセルする第一キャンセル部と、
   を有する請求項１に記載の機器操作システム。
3. 前記第一物振動は、前記ユーザが前記寝具を叩いて発生させたタップ振動である、請求項２に記載の機器操作システム。
4. 前記生体情報信号に基づいて前記ユーザの入眠の有無を判定し、入眠有り信号又は入眠無し信号を出力する入眠判定部を備え、
   前記外部機器制御部は、
   前記入眠判定部によって前記入眠有り信号が出力されたとき、前記外部機器を、予め設定された前記ユーザの睡眠に適した第一設定状態に制御する第一設定状態制御部と、
   前記外部機器を前記第一設定状態に制御した後、所定時間経過前に、前記生体情報検出部が、前記生体情報振動として体動振動を検出したとき、前記外部機器に対する前記第一設定状態への制御をキャンセルする第二キャンセル部と、
   を有する、請求項１に記載の機器操作システム。
5. 前記外部機器制御部は、
   前記外部機器を前記第一設定状態に制御した後、所定時間経過前に、前記生体情報検出部が、前記生体情報振動として体動振動を検出したとき、前記外部機器に対する前記第一設定状態への制御をキャンセルする第二キャンセル部をさらに有する、請求項２に記載の機器操作システム。
6. 前記生体情報信号に基づいて、前記ユーザの前記寝具上における在床の有り信号又は無し信号を出力する在床判定部を備え、
   前記外部機器制御部は、
   前記在床判定部によって前記在床の無し信号が出力されたとき、前記外部機器を前記ユーザの離床時における第二設定状態に制御する第二設定状態制御部と、
   前記外部機器を前記第二設定状態に制御した後、前記物振動検出部が、第二物振動を検出したとき、前記外部機器を第三設定状態に制御する第三設定状態制御部と、
   を備える請求項１に記載の機器操作システム。
7. 前記第二物振動は、前記寝具が載置される床面に対して前記ユーザが発生させる床振動である、請求項６に記載の機器操作システム。
8. 前記外部機器制御部は、
   前記物振動検出部が、前記第二物振動を検出したのち、前記ユーザが部屋のドアを開閉することにより前記床面に発生させる、前記第二物振動よりも大きな振幅を有する第三物振動を検出したとき、前記外部機器を第四設定状態に制御する第四設定状態制御部を備える、請求項７に記載の機器操作システム。

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