JP2019071998A - Ｓｉｄｓを防止するための監視システム、監視方法及び監視プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より簡易な構成によって、複数の乳幼児の寝臥状態を同時に監視することのできるＳＩＤＳ防止のための監視システム、監視方法及び監視プログラムの提供。【解決手段】監視システム１０のコンピュータ３０は、センサ２０から送信されたデータに基づいて体動を検知する体動検知部４３と、監視対象者１１〜１３間において、監視対象者ごとの基本情報に基づいて監視画面６０に優先的にアイコン表示６１−６３される優先度を決定する優先度判定部４４と、検知された体動データに基づいて監視対象者１１〜１３の寝姿勢を判定する寝姿勢判定部４５と、体動データに基づいて監視対象者１１〜１３の覚醒・睡眠を判定する覚醒／睡眠判定部４６とを有する。寝姿勢判定部４５の判定結果に基づき、監視対象者１１〜１３の伏臥状態が所定時間継続した場合に警報判定部４７において警告信号を出力される。【選択図】図１

Description

本発明は、ＳＩＤＳを防止するための監視システム、監視方法及び監視プログラムに関する。

従来、保育園や幼稚園等においては、ＳＩＤＳ（乳幼児突然死症候群：Sudden Infant Death Syndrome）の発生を防止するために、複数の乳幼児の睡眠状態を監視する必要があり、監視者は、各乳幼児の寝姿勢を実際に目視で観察するとともに、監視責任を明確にするために所定時間ごとに記録を取って乳幼児の保護者に報告していた。このように、監視者が目視で監視することの負担を軽減するために、検知手段を備えたＳＩＤＳ防止用の監視システムは、公知である。例えば、特許文献１には、乳幼児を撮影して動画情報を取得する機能と、乳幼児の体温を検知する機能と、乳幼児の周囲の室温を検知する機能とを有する監視装置を備えた監視システムが開示されている。

特開２００８−４８８１９号公報（Ｐ２００８−４８８１９Ａ）

特許文献１に開示された監視システムでは、動画情報に基づいて乳幼児が伏臥状態（うつ伏せ状態）のときには異常であると判断する判定部と、乳幼児の体温が所定の閾値を超えた場合に異常であると判断する判定部と、室温が所定の閾値を超えた場合に異常と判断する判定部とを備え、いずれかの判定部において異常と判断された場合に、警報信号が発生されて外部に異常を知らせることができる。このように、乳幼児の寝姿勢、体温及び室温を監視することによって、事前に異常な状態を察知して、乳幼児のＳＩＤＳを防止することができる。

しかしながら、本監視システムは、基本的に一人の乳幼児のみを対象とするものであるから、複数の乳幼児を同時に監視することができない。また、動画情報を取得するための監視カメラ等の光学的な電気機器をそれぞれの乳幼児に要するために、設備費用の負担が大きくなる。

本発明は、従来のＳＩＤＳ防止用の監視システム等の改良であって、より簡易な構成によって、複数の乳幼児の姿勢を同時に監視することのできる乳幼児のＳＩＤＳ防止のための監視システム、監視装置及び監視プログラムの提供に関する。

本願の第１発明は、複数の監視対象者の寝姿勢における動きを検出する複数のセンサと、前記複数のセンサと通信可能なコンピュータとを備え、前記コンピュータは、前記センサから送信されたデータに基づいて体動を検知する体動検知部と、前記監視対象者間において、前記監視対象者ごとの基本情報に基づいて監視画面に優先的にアイコン表示される優先度を決定する優先度判定部と、検知された体動データに基づいて前記監視対象者の寝姿勢を判定する寝姿勢判定部と、前記体動データに基づいて前記監視対象者の覚醒・睡眠を判定する覚醒／睡眠判定部と、前記寝姿勢判定部の判定結果に基づいて前記監視対象者の伏臥状態が所定時間継続していると判断したときに警告信号を出力する警報判定部とを備えたＳＩＤＳを防止するための監視システムに関する。

本願の第１発明に係る実施態様の一つにおいて、前記寝姿勢判定部において、前記監視対象者の寝姿勢における仰臥状態、伏臥状態及び横臥状態を判定することができ、前記アイコン表示が前記対象者の姿勢ごとに異なる形態をなしている。

本願の第１発明に係る実施態様の一つにおいて、前記監視対象者の横臥状態においても警告信号が出力され、伏臥状態における警告信号と前記横臥状態における警告信号とにおける判定閾値が異なる。

本願の第１発明に係る実施態様の一つにおいて、前記体動データに基づいて前記対象者の覚醒・睡眠を判定する前記覚醒／睡眠判定部をさらに有し、睡眠状態と覚醒状態とにおいて異なる警告信号が出力される。

本願の第１発明に係る実施態様の一つにおいて、前記センサが加速度センサを有し、前記加速度センサによるサンプリング周期が０．２〜２．０Ｈｚである。

本願の第１発明に係る実施態様の一つにおいて、前記センサは、前記対象者の着衣に取り付け可能であって、前記着衣から外れると警告信号が発信される。

本願の第１発明に係る実施態様の一つにおいて、前記監視対象者の複数回の寝返りを検知して、警告信号が発信される。

本願の第２発明は、複数の監視対象者の寝姿勢における動きを検出する複数のセンサと、前記複数のセンサと通信可能なコンピュータとを備え、前記コンピュータは、前記センサから送信されたデータに基づいて体動を検知する体動検知部と、検知された体動データに基づいて前記監視対象者の寝姿勢を判定する寝姿勢判定部と、前記体動データに基づいて前記監視対象者の覚醒・睡眠を判定する覚醒／睡眠判定部と、前記寝姿勢判定部の判定結果に基づいて前記監視対象者の伏臥状態が所定時間継続していると判断したときに警告信号を出力する警報判定部とを備え、前記センサが加速度センサを有し、前記加速度センサによるサンプリング周期が０．２〜２．０ＨｚであるＳＩＤＳを防止するための監視システムに関する。

本願の第３発明は、コンピュータによって実行される監視方法であって、センサを装着した複数の監視対象者のＩＤ情報を取得するステップと、前記センサから送信された体動データに基づいて前記監視対象者の体動を検知するステップと、前記監視対象者間の優先度を決定するステップと、検知された体動に応じて前記監視対象者の寝姿勢を判定するステップと、検知された体動に応じて前記監視対象者の覚醒・睡眠状態を判定するステップと、前記寝姿勢及び前記覚醒・睡眠状態の判定結果に基づいて警告信号を出力するステップとを有する。

本願の第４発明は、監視システムの各ステップをコンピュータに実行させるための監視プログラムである。

図面は、本発明の特定の実施の形態を示し、発明の不可欠な構成ばかりでなく、選択的及び好ましい実施の形態を含む。
本発明の第１実施形態にかかるＳＩＤＳ防止のための監視システムを概略的に示す全体図。 監視システムを概略的に示すブロック図。 制御部の機能構成を示すブロック図。 センサユニットの機能構成を示すブロック図。 （ａ）監視中における、コンピュータ装置における監視画面の図。（ｂ）対象者の寝姿勢を修正後における、監視画面の図。 優先監視ランクの決定方法のフローチャートの図。 監視システムの監視方法のフローチャートの図。 第２実施形態における、監視システムの概略構成図。

＜第１実施形態＞
図１を参照すると、本発明の第１実施形態に係るＳＩＤＳ（乳幼児突然死症候群）防止のための監視システム（以下、監視システム）１０は、複数の監視対象者の姿勢及び覚醒・睡眠状態（以下、監視情報）をモニタリングするためのものであって、図示例では、監視室内の専用のベッドに寝かされた３人の監視対象者（以下、対象者）１１〜１３の監視情報をモニタリングしている。監視システム（又は監視装置）１０は、監視対象者１１〜１３の着衣に取り付けられたセンサユニット（センサ）２０と、センサユニット２０から送信された信号を受信してデータ化するコンピュータ装置（コンピュータ）３０と、コンピュータ装置３０に組み込まれた、監視対象者１１〜１３の状態に応じて警報を行うアラーム部（警告手段）３５とを含む。本発明において監視対象者１１〜１３は、主として就寝中にＳＩＤＳの発生率が高い乳幼児（生後６カ月〜１年）であって、ＳＩＤＳの発生率の高い乳幼児よりも年齢が高い未就学生も含む。ただし、寝たきりの高齢者や高度障碍者等の寝姿勢の監視を必要とする成人を対象者から排除するものではない。

本明細書において、コンピュータ（情報処理端末装置）３０，２１０は、センサユニット２０，２４０から送信された測定データ及び端末装置に蓄積されたデータに所定の情報処理を施す端末装置であって、パーソナルコンピュータ、サーバ装置、携帯電話、電子タブレット、携帯情報端末（ＰＤＦ）等の各種の汎用的な端末装置を意味する。

監視室は、監視対象者１１〜１３を寝かせるためのベッドや布団等が用意されたスペースであれば、住宅、保育園や幼稚園等の保育施設、病院等の建物内のいずれの室内であってもよい。また、本実施形態に係るコンピュータ装置３０は、監視室内に設置されていてもよいし、監視室から遠隔にある他の室内に設置されていてもよい。監視対象者１１〜１３の寝姿勢を監視する者として、コンピュータ装置３０のモニター画面を監視しているモニター監視者のほかに、単数又は複数の監視室内にいる対象者の寝姿勢を巡視する巡視者を含む。

センサユニット２０は、係止手段（図示せず）を介して対象者の着衣に着脱可能に取り付けられている。係止手段は、センサユニット２０の外面に位置する第１係止部と着衣の内面又は外面に位置する第２係止部とを有する。係止手段としては、着衣を形成する不織布や布地に止着可能な粘着剤、複数のフック群・ループ群を有するメカニカルファスナ要素等を用いることができる。監視対象者１１〜１３の着衣には、下半身に着用されるおむつや下着、ズボン、スカート等のボトムスのほかに、上半身に着用されるシャツ、下着等のトップスを含む。

図示していないが、着衣に取り付けたセンサユニット２０が着衣から外れたときに、アラーム部３５において警告を表示するようにしてもよい。具体的には、係止手段に接触センサを配置し、監視中に係止手段による係合が解除されたときに、コンピュータ装置３０のアラーム部３５において警告を表示するように設定してもよいし、センサユニット２０のオプションとして配置された警告部から警告を表示してもよい。また、各センサユニット２０において無線相互通信が可能な状況下において、任意のセンサユニット２０と着衣との係合が解除されたときに、他のセンサユニット２０の警報部において警報が表示されるように設定してもよい。

センサユニット２０は、監視対象者１１〜１３の寝姿勢及び覚醒・睡眠状態を検知するためのものであり、監視対象者１１〜１３の体重移動を正確に把握することができる限りにおいては、着衣のうちの対象者の腹部、背部、脚部、胸部等のいずれかの身体部位と対向する位置に配置されていればよい。監視対象者１１〜１３が乳幼児の場合には、着衣の腹部と対向する位置に取り付けられていることが好ましい。乳幼児は、成人に比べて通常腹部が膨らんだ体形を有するものであるから、このように腹部と対向してセンサユニット２０を配置することによって対象者が伏臥状態になったときに身体と寝床との間に位置して確実に身体の移動による加速度を検知することができる。

図示していないが、センサユニット２０は、ゴム製・ビニール製・布製の専用の収納袋に収納された状態で保管してもよい。また、センサユニット２０を収納袋に収納した状態で、収納袋の外面に位置する係止手段を介して着衣に間接的に取り付けることもできる。センサユニット２０を収納袋に収納した状態で監視することによって、センサユニット２０をおむつに取り付けた場合であっても排泄物がセンサユニット２０の直接付着することはない。

図４を参照すると、センサユニット２０は、検知手段として、例えば、公知の加速度センサ２１を用いることができる。加速度センサ２１は、使用者の静止状態における身体の傾きや動きを検出するためのものであって、各軸（例えば、３軸の場合には、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の加速度をサンプリング間隔毎に計測する。センサユニット２０は、加速度センサ２１において検出した加速度信号を増幅回路２２、オプションとしての波形整流回路、Ａ／Ｄコンバータ２３においてそれぞれ増幅、整流、Ａ／Ｄ変換された物理量データとしての加速度データを出力する。出力された加速度データは、センサユニットの通信部２４からサンプリング間隔毎にコンピュータ装置３０の制御部３１に有線又は無線で所定の通信網（例えば、ＬＡＮ，インターネット、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標））を介して送信される。増幅回路２２においては、検出された信号が２乗、３乗に増幅される。

センサユニット２０において加速度を計測するサンプリング間隔は、１回／５秒〜１回／０．５秒、すなわち、サンプリング周期（周波数）では、０．２〜２．０Ｈｚであることが好ましい。このように短時間のサンプリング間隔で頻繁に加速度を測定することによって、監視中におけるＳＩＤＳの発生を確実に防ぐことができる。ＳＩＤＳは、乳児が伏臥状態となって次第に呼吸が弱くなったときから発生する兆候があり、乳児の呼吸が完全に止まる前に速やかに対処することが必要である。したがって、複数の乳幼児を同時に監視する際には、乳幼児の伏臥状態を速やかに検知して呼吸が弱くなる前に仰臥状態へ戻すことが必要であって、発明者の知見したところによれば、１回／５秒よりも大きな間隔（例えば、１回／３０秒等）では、乳幼児の姿勢を戻すときにすでにＳＩＤＳの発生兆候が確認された。また、例えば、乳幼児が大きく寝返りをしてその反動で寝具が顔面全体を覆ってしまい呼吸が困難な状態になった場合であっても、かかる頻度で計測することによって、速やかに寝具を取り除いて危険性を回避することができる。

センサユニット２０は、加速度センサ２１を含む構成のほかに、３軸のジャイロセンサー（角速度センサ）を含むものであってもよい。ジャイロセンサーを使用する場合には、角速度データに基づいて監視対象者の姿勢を検知することができる。また、加速度センサ２１を使用する場合には、互いに交差する軸数が増加するほどに使用者の身体の傾き度合いの計測精度を高めることができるが、本発明の目的を達成する限りにおいて、３軸以下の１、２軸であってもよいし、４軸又はそれ以上であってもよい。

コンピュータ装置３０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、一時記憶領域であるＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ），制御プログラムやデータを記憶したＲＯＭ（リードオンリーメモリ），記憶媒体（例えば、ＳＳＤ，ＨＤＤ，ＳＤメモリカード）、モニタ画面、通信モジュール、スピーカー等の演算処理機器として通常備える基本的な構成部品をすべて備える。コンピュータ装置３０には、監視システムを実行するために必要な、演算、判定、記憶、制御を行うプログラムが記録媒体又は通信網を介して予めインストールされており、機能構成として、制御部３１、記憶部３２、表示部（ディスプレイ）３３、操作部３４、アラーム部３５を備える。

＜制御部＞
図３を参照すると、コンピュータ装置３０の制御部３１は、記憶部３２に格納された制御プログラムによる制御処理を行うものであって、ＩＤ照合部４１、時間計測部４２、体動検知部４３、優先度判定部４４、寝姿勢判定部４５、警報判定部４７、優先ランク付け処理部４８を有する。

制御部３１のＩＤ照合部４１においては、各センサユニット２０を使用している対象者のＩＤ番号と、記憶部３２に蓄積されているＩＤ情報とを照合する。時間計測部４２においては、監視システム１０による監視モードの開始・終了時間、任意の寝姿勢の継続・終了時間、睡眠／覚醒の継続・終了時間等の監視に必要な各種の時間を単位時間（秒／分）ごとに計測する。

制御部３１の体動検知部４３においては、監視対象者１１〜１３が装着したセンサユニット２０から送信された体動データを受信する。センサユニット２０は、Ａ／Ｄコンバータを備えるので、体動検知部４３はデジタル信号としてリアルタイムで監視対象者１１〜１３の寝姿勢ごとに変化する体動データを受信することができる。

制御部３１の優先度判定部４４においては、監視対象者１１〜１３ごとに予め後記の優先ランク付け処理部４８によってランク付された優先度（レベル１〜５）に応じて、監視対象者１１〜１３のうちで優先的に監視するべき優先順位を決定する。優先度判定部４４において決定された優先順位に応じて、監視画面６０にて優先的にモニタリングされる監視対象者１１〜１３が決定される。

制御部３１の寝姿勢判定部４５では、体動検知部４３において受信した測定データに基づいて、監視対象者１１〜１３の寝姿勢、寝返り回数、寝返り姿勢毎の継続時間等の寝姿勢情報を算出する。判定される寝姿勢には、仰臥状態（第１状態）、伏臥状態（第２状態）、横臥状態（第３状態）がある。例えば、加速度センサ２１によるこれらの寝姿勢の判定方法として、加速度センサ２１のＸ軸を中心軸とした傾斜角度が０°近傍にあれば仰臥状態、傾斜角度が＋９０°又は−９０°の近傍にあれば横臥状態、傾斜角度が１８０°近傍にあれば伏臥状態として判定する。また、単位時間毎に算出された傾斜角度の変化量を回転角度として算出してそれが所定の閾値を超えることによって、寝返り状態、寝返り回数を算出することができる。各寝姿勢状態の継続時間は、該当の寝姿勢を継続した時間であって、傾斜角度が僅かに変化しても各寝姿勢毎の傾斜角度が所定の範囲内（記憶部で記録された範囲）であれば、同一姿勢としてみなして算出する。具体的には、例えば、初期の姿勢を仰臥状態とした場合、０°±３０°の範囲内であれば仰臥状態、＋３０°〜１２０°又は−３０°〜−１２０°の範囲内であれば横臥状態、１５０°〜２１０°の範囲内であれば伏臥状態としてそれぞれみなして算出する。

これら３つの寝姿勢状態のほかに、例えば、Ｚ軸方向へ大きな加速度が計測された場合には、監視対象者１１〜１３が母親等の保護者に抱きかかえられている姿勢状態であると判定することができる。また、Ｙ軸方向への大きな加速度が計測される場合には、監視対象者１１〜１３が四つん這いになって前後進している姿勢状態（いわゆる、ハイハイの体勢）であると判定することができる。このように、監視対象者１１〜１３が母親に抱きかかえられている状態や四つん這いになって移動している姿勢状態の場合には、保護者が直接監視している状態又は監視対象者１１〜１３が覚醒状態であることからＳＩＤＳが発生するおそれが低く、これらの姿勢状態の場合にはアラーム部３５において警告表示がなされないように設定される。

制御部３１の覚醒／睡眠判定部４６では、体動検知部４３において受信した測定データ及び／又は寝姿勢判定部４５から算出されたデータに基づいて、対象者が覚醒（又は睡眠）しているのか否かを判定する。例えば、寝姿勢判定部４５において算出されたデータに基づいて、所定時間内に発生した体動の回数が所定閾値（回／ｍｉｎ）を超える場合には覚醒中と判定し、一方、体動の発生頻度が所定閾値未満である場合には、睡眠中と判定する。なお、既述の寝姿勢判定部４５及び覚醒／睡眠判定部４６における判定手法は例示であって、本実施形態における監視システム１０の技術的効果を奏する限りにおいて、センサユニット２０から送信されたデータに基づいて、公知の手法によって判定することができる。例えば、対象者が睡眠中か否かは睡眠中に発生する、いわゆる覚醒反射を検知することで、それを検知した以降は睡眠中と判断することもできる。

制御部３１の警報判定部４７では、寝姿勢判定部４５及び覚醒／睡眠判定部４６の判定及び監視対象者１１〜１３ごとの基本情報を総合的に判断して、警報信号の出力の要否を判断する。具体的には、監視対象者１１〜１３が覚醒中に伏臥状態をｔ−１時間継続した場合には第１（弱）警告表示、監視対象者１１〜１３が睡眠中に横臥状態をｔ−２時間継続した場合には第２（中）警告表示、監視対象者１１〜１３が睡眠中に伏臥状態をｔ−３時間継続した場合には第３（強）警告表示をそれぞれ表示するように、アラーム部３５に警告信号を出力する。

通常、監視対象者１１〜１３が覚醒中の場合には、伏臥状態であっても対象者１１自らが体位を変えることもあるので、監視するｔ−１時間は比較的に長く、例えば、９０〜１４０秒である。一方、監視対象者１１〜１３が睡眠中の場合には、たとえ横臥状態であってもそのまま伏臥状態へと移行して床面に鼻と口が塞がれて息苦しくなってＳＩＤＳを発生するおそれがあるので、ｔ−１時間よりも短い時間を設定することが好ましく、具体的には、６０〜１３０秒である。さらに、監視対象者１１〜１３が睡眠中であって、伏臥状態の場合には、短時間であっても危険な状態になるおそれがあるので、ｔ−３はｔ−２よりもさらに短い時間を設定することが好ましく、具体的には、２０〜５０秒である。各継続時間ｔ１〜ｔ３の具体的な数値（時間）については、ＩＤ情報に基づいて対象者ごとに異なるものであってもよい。

また、横臥状態又は／及び伏臥状態が所定時間継続・累積していない場合であっても、監視対象者１１〜１３が比較的に短時間内で複数回寝返りを繰り返すときには、警告信号（第４警告表示）を発信することが好ましい。このように、監視対象者１１〜１３が短時間に複数回寝返りをして寝臥状態が頻繁に変化するときには、最終的に伏臥状態となるおそれがあり、また、寝返り時に毛布等の寝具が顔面を覆って鼻口を塞いでしまうおそれがあるので、警告信号を発信することで未然にＳＩＤＳの発生を未然に防止することができる。

図５（ａ），（ｂ）を参照すると、コンピュータ装置３０の表示部３３には、センサユニット２０を装着した対象者を監視するための監視画面６０が表示される。監視画面６０には、各センサユニット２０に対応した複数のアイコン表示６１−６３が表示される。アイコン表示６１−６３は、外枠６１ａ−６３ａと、外枠６１ａ−６３ａに囲まれて位置する、乳幼児のイラストデザインからなる図柄要素６１ｂ−６３ｂとを有する。アイコン表示６１−６３の上方には、各センサユニット２０及び／又は監視対象者１１〜１３が寝臥しているベッドに付された識別番号に対応した「ＢＡＢＹ１」「ＢＡＢＹ２」「ＢＡＢＹ３」等の識別表示が位置し、下方には各センサユニット２０を装着した監視対象者１１〜１３のＩＤ番号が表示されている。監視対象者１１〜１３を特定する方法として、ＩＤ番号ではなく、対象者の氏名を直接表示してもよい。さらに、追加情報として、監視対象者１１〜１３の年齢、性別、過去の監視結果に基づく分析値（過去の伏臥状態の継続（累積）時間、回数に基づく危険度合い）、優先ランク等を表示してもよい。

アイコン表示６１−６３の図柄要素６１ｂ−６３ｂは、制御部３１の寝姿勢判定部４５の判定結果に応じて、対象者１１〜１３の寝姿勢をリアルタイムで変化して表示するものである。本実施形態においては、アイコン表示６１−６３は、それぞれ、対象者１１〜１３に対応している。図５（ａ）を参照すると、監視システム１０の監視モードがスタートしてから一定時間経過した時点において、対象者１１が伏臥状態、対象者１２が横臥状態、対象者１３が仰臥状態であり、これらの対象者の寝姿勢に対応して、アイコン表示６１−６３の図柄要素６１ｂ−６３ｂも同様に、伏臥状態、横臥状態、仰臥状態となっている。図５（ｂ）では、監視者又は監視対象者１１〜１３の寝姿勢を巡回して監視している監視者が対象者１１，１２の寝姿勢を仰臥状態に修正した後の監視室の様子を示すものであって、対象者１１〜１３の寝姿勢に合わせてアイコン表示６１−６３の図柄要素６１ｂ−６３ｂも仰臥状態へ変化している。このように、監視システム１０の監視モード中における対象者１１〜１３の寝姿勢の変化に応じて図柄要素６１ｂ−６３ｂも変化するので、監視者は、対象者１１〜１３の寝姿勢をリアルタイムで視覚上すぐに把握することができる。

アイコン表示６１−６３の外枠６１ａ−６３ａには、後記の優先監視ランクに応じて赤色、青色等の色が付されている。このように、アイコン表示６１−６３の外枠６１ａ−６３ａに優先ランクに応じた色が付されていることによって、監視者は、優先的に監視すべき対象者１１〜１３を視覚上瞬時に把握することができる。監視画面６０及びアイコン表示６１−６３のデザインは、図示例に限定されるものではなく、その外形が円形、楕円形、多角形、星形、ハート形等の公知形状や創作デザインであってもよいし、図柄要素６１ｂ−６３ｂは、乳幼児のイラストデザインではなく、監視対象者１１〜１３の寝姿勢を把握できる限りにおいて、動植物を模した絵柄、アニメや物語のキャラクター、文字及びそれらの組み合わせ等であってもよい。

図６を参照すると、制御部３１の優先ランク付け処理部４８においては、監視対象者ごとの基本情報を取得する（Ｓ５１）。基本情報としては、例えば、月齢、性別、体形、肥満度、個々のうつ伏せの頻度履歴データ（回数、入眠後の経過時間・累積時間）、横臥状態の頻度履歴データ、過去のアクシデント履歴（例えば、第３警告表示の表示回数等）、及び、監視者によって監視日の当日に入力された、体調データ（鼻づまり、咳、熱の有無等）等が含まれる。次に、監視対象者１１〜１３の基本情報に基づいて、監視対象者１１〜１３ごとに各警告表示に関する閾値（ｍｉｎ）を設定する（Ｓ５２）。警告表示に関する閾値（ｍｉｎ）は、寝姿勢判定部４５及び覚醒／睡眠判定部４６の算定データ並びに時間計測部４２で計測された継続時間を総合的に判断して、第１〜第３警告表示を警告するタイミング（警告信号の発信時間）に関するものであって、警告表示に関する閾値が低いほどにより早く警告信号が発信され、一方、警告表示に関する閾値が高いほどに遅く警告信号が発信される。

監視対象者１１〜１３の基本情報を総合的に判断してＳＩＤＳを発生するおそれが比較的に低い場合、例えば、年齢が生後６カ月以上、かつ、体形及び肥満度が平均的であって、過去にアクシデントを起したことがない対象者の場合には、各警告表示に関連した閾値は比較的に高く設定する。一方、例えば、年齢が生後６カ月以内の対象者、生後６カ月以上であっても体形及び肥満度が平均以上の対象者、過去にアクシデントを起こしたことがある対象者等の場合には、各警告表示に関連した閾値は比較的に低く設定する。このように、対象者ごとにＳＩＤＳ予測発生率に基づく危険度に応じて閾値を設定することによって、ＳＩＤＳの発生を効果的に防止することができる。

設定した警告表示に関する閾値に応じて、対象者の優先監視ランクを決定する（Ｓ５３）。例えば、閾値が高く、監視の優先度が最も低い場合には「ランク１」、閾値が低く、監視の優先度が最も高い場合には「ランク５」となるように、ランク１〜５まで優先度に応じてランク付けを行う。ランク付けは、ＩＤ情報の一部として記憶部３２のＩＤ部に記録されているものを取得してもよいし、制御部３１において上記基準に基づいて随時ランク付け処理を行ってもよい。

コンピュータ装置３０の記憶部３２は、ＩＤ部、制御プログラム（アプリケーション）、各種データベースを含む。制御プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態でコンピュータ装置３０に提供することができる。記録媒体には、例えば、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＲＯＭカートリッジ、バッテリバックアップ付きＲＡＭカートリッジ、フラッシュメモリカートリッジ等を含む。また、制御プラググラムをインターネット経由でダウンロードしてハードディスクに格納することもできる。

記憶部３２のＩＤ部では、氏名、住所、連絡先、体重、身長等のＩＤ情報のほかに、対象者ごとの基本情報（データベースとしても格納可）を記憶する。基本情報には、過去の監視による蓄積データが含まれる。蓄積データには、例えば、過去の所定監視時間内における覚醒中及び睡眠中の寝返りの回数（平均値）、警告信号の送信履歴、優先監視ランク等がある。過去の監視時間は、保育園や幼稚園における昼寝の時間（午後１時〜午後３時迄の２時間等）や夜間の就寝時間（午後９時〜午前7時迄等）等の複数パターンが記憶されている。

記憶部３２の各種データベースには、監視対象者ごとの基本情報、寝姿勢判定閾値、覚醒／睡眠判定閾値等の各判定に必要な情報が蓄積されている。制御プログラムの実行中に自動的に、又は監視者による操作部（キーボード、マウス）３４の操作によってデータ処理の指示を受けた場合において、記憶部３２のＩＤ部に対象者のＩＤに対応して睡眠時間や体位変化量等のデータが蓄積される。

アラーム部３５は、制御部３１の警報判定部４７の判定結果に基づいてスピーカーから警報音を発生させたり、監視画面６０に警告画面（図示せず）を表示するように指令する。また、センサユニット２０が警報音や警報灯を表示する警報部をオプションとして備える場合には、センサユニット２０の通信部２４を経由して警報部において警報を実行させてもよい。また、コンピュータ装置３０を操作・監視する監視者以外の対象者の近くで待機している他の監視者（巡視者）が所持する端末装置（携帯電話機、ＰＨＳ，情報通信端末等）のアプリケーション実行中に警報信号を送信して、各監視者に通知することもできる。このように、コンピュータ装置３０のモニター画面を監視している監視者以外の他の監視者に警告信号を送信して通知することによって、対象者の伏臥又は横臥状態を仰臥状態へと速やかに修正することができる。

＜監視システムの監視フロー＞
図７を参照して監視システム１０の使用例の一例について説明すると、まず、複数の監視対象者１１〜１３の被服の所定位置にセンサユニット２０を配置して、センサユニット２０の電源をＯＮにする（Ｓ１０１）。監視システム１０による監視対象者１１〜１３は、監視対象者１１〜１３が就寝時に限定されるものではなく、日中の活動時に行うこともできる。特に、低月齢児の場合には、覚醒と睡眠との入れ替わりが頻繁に行われるので、常時監視していることが好ましい。

監視者は、コンピュータ装置３０のアプリケーションをセンサユニット２０の電源の入力前又は直後に起動させ、初期画面又は監視画面６０において各センサユニット２０に対応してそれらを装着している対象者のＩＤ番号を入力し、ＩＤ情報・基本情報を取得する（Ｓ１０２）。取得された基本情報には、対象者ごとの監視優先ランクが含まれており、優先度判定部４４において監視画面６０において表示される対象者を選定する（Ｓ１０３）。具体的には、例えば、１０名の対象者がそれぞれセンサユニット２０を装着している場合において、監視画面６０において表示できる人数が５名であるときには、モニタリングしている対象者のうちで監視優先ランクの高い対象者から順に監視画面６０に表示する。監視画面６０に表示されている対象者中の優先度の相違は、対象となるアイコンの配置（左右、上下）、アイコンの大小、アイコンの表記方法の相違等の適宜必要な方法で表示することができる。

このように、監視モードのスタート時において基本情報から取得した監視優先ランクに基づいて優先的に監視画面６０に表示することで、監視者はモニタリングしている監視対象者１１〜１３のうちで優先的に監視しなければならない監視対象者１１〜１３を把握することができるとともに、監視モード中に異常がある場合にはすぐに認識することができる。ただし、基本情報から取得した監視優先ランクによる優先度は、スタート時から一定時間経過するまでであって、制御部３１において測定データに基づいて総合的に判断し、優先的に監視画面６０に表示する必要がある対象者、例えば、ｔ−３時間継続して睡眠中であって、かつ、伏臥状態にある対象者を確認したときには、初期データの監視優先ランクが高い対象者よりもさらに優先的に監視画面６０に表示される。また、測定データに基づいて同等の優先度を有する対象者が複数存在する場合には、ＩＤ情報に基づく監視優先ランクが高い方が優先的に監視画面６０に表示される。したがって、監視画面６０に表示される監視対象者１１〜１３及びその表示位置は、監視中に送信される測定データ及び優先ランクに基づいて常時変化していくことから、監視者は危険度の高い監視対象者１１〜１３を常時リアルタイムで把握することができ、ＳＩＤＳの発生を未然かつ効果的に抑制することができる。

監視画面６０は、監視者が視覚上瞬時に識別しやすくするための識別要素を有することが好ましく、本実施形態においては、各アイコン表示６１−６３の外枠６１ａ−６３ａに赤色、青色、黄色等の互いに識別可能な異なる色が付されている。外枠６１ａ−６３ａの色は、各アイコン表示６１−６３を識別するために使用することのほかに、監視者に注意喚起を促すために使用することができる。すなわち、例えば、基本情報から取得した監視優先ランクが低い（ランク１〜３）場合には青色系、優先ランクが高い（ランク４、５）の場合には赤色系等のように優先ランクが視覚的に認識できるようにしてもよいし、実際の測定データと優先ランクとを総合的に判断して、リアルタイムで危険度の高い監視対象者１１〜１３に対応するアイコン表示６１−６３の外枠６１ａ−６３ａを点滅・変色させてもよい。

各アイコン表示６１−６３にＩＤを入力してＩＤ情報を取得後、監視画面６０における監視ボタン（図示せず）をクリックすることによって、監視モードがスタートする（Ｓ１０４）。コンピュータ装置３０の制御部３１は、センサユニット２０から送信される測定データを取得し（Ｓ１０５）、寝姿勢判定部４５において対象者の寝姿勢を判定する。寝姿勢判定部４５においては、監視対象者１１〜１３が仰臥状態、横臥状態、伏臥状態のいずれの寝姿勢状態にあるのか判定する（Ｓ１０６）。監視対象者１１〜１３が横臥状態、伏臥状態の場合には、覚醒／睡眠判定部４６において対象者が覚醒又は睡眠のいずれの状態にあるのかを判定する（Ｓ１０７）。

次に、警報判定部４７において、監視対象者１１〜１３が横臥状態であって、かつ、ｔ−２時間継続して睡眠状態にある場合には第２警告表示をするための警告信号が発信され、監視対象者１１〜１３が伏臥状態であって、かつ、ｔ−３時間継続して睡眠状態である場合には、第３警告表示をするための警告信号が発信される（Ｓ１０８）。

さらに、覚醒／睡眠判定部４６において、覚醒状態であると判断された場合であっても、横臥又は伏臥状態がｔ−１時間継続した場合には、警報判定部４７において第１警告を表示するための警告信号が発信される（Ｓ１０８）。このように、覚醒中であっても、横臥又は伏臥状態が継続されたときに第１警告表示をすることによって、ＳＩＤＳの発生を未然に防止することができる。

第１〜第３警告表示に関する警告信号が出力された場合には、監視者が自ら又は監視対象者１１〜１３の近くにいる他の監視者に指示して、監視対象者１１〜１３の寝姿勢を仰向け状態となるように修正する。第１〜第３警告表示が通知された監視対象者１１〜１３の寝姿勢が仰向け状態となった場合には、第１〜第３警告表示が停止されて監視モードがリセットされて終了（Ｓ１１０）となるが、監視者がアプリケーションを終了させるなど監視モード自体を終了させない限りにおいて、新たに監視モードがスタート（Ｓ１０４）される。

監視システム１０の監視フローの具体的な事例について説明すると、例えば、図５（ａ）に示すように、監視モードにおいて、センサユニット２０の測定データに基づいて制御部３１の寝姿勢判定部４５が、対象者１１が伏臥状態、対象者１２が横臥状態、対象者１３が仰臥状態であるとそれぞれ判定した場合において、覚醒／睡眠判定部４６において対象者１１，１２が睡眠中であるのか否かを判定する。その結果、対象者１１，１２が睡眠中である場合には、警報判定部４７において第２及び第３警告表示のための警告信号が発信され、アラーム部３５において警告表示がなされる。覚醒／睡眠判定部４６において対象者１１，１２が睡眠中でない場合であっても、ｔ−１時間継続して横臥及び伏臥状態が継続している場合には、第１警告表示のための警告信号が発信され、警告表示がなされる。

一方、仰臥状態にある対象者１３に対しては引き続き監視モードが継続され、サンプリング時間ごとにセンサユニット２０からの体動データを取得する。また、対象者１１，１２が覚醒中に伏臥及び横臥状態であって、かつ、ｔ−１時間継続（累積）していない場合には、引き続き監視モードがそのまま継続され、伏臥及び横臥状態がｔ−１時間継続（累積）された時点で第１警告表示のための警告信号が出力される。コンピュータ装置３０の監視画面６０を監視している監視者以外に、監視対象者１１〜１３の近くに他の監視者がいる場合には、他の監視者の所持する携帯端末に警告信号が送信されて警告表示がなされることによって、他の監視者が速やかに対象者１１，１２の寝姿勢を仰臥状態に修正する。図５（ｂ）に示すように、対象者の１１，１２の寝姿勢が修正されることによってアイコン表示６１−６３の図柄要素６１ｂ−６３ｂが変化するとともに監視モードがリセットされ、新たに監視モードがスタートされる。

図７のフローチャートの各ステップ（Ｓ１０１〜Ｓ１１０）の処理がコンピュータ装置３０の記憶部３２に記憶された監視プログラムに従って行われる。本実施形態に係る監視システム１０においては、制御プログラムが単一のコンピュータ装置で集中処理をする構成を説明したが、これに限定されない。例えば、ネットワーク接続された複数のコンピュータ装置に該プログラムの全部または一部を記憶させておき、ネットワークを介して分散処理、いわゆるクラウド型の構成とすることもできる。また、センサユニット２０の検知手段として加速度センサ２１を使用したが、これに限定されず、たとえば、歪ゲージや圧電センサ、温度センサ等を単数又は複数組み合わせることによって構成し、着衣のいずれかの領域にそれらを配置することで、着用者の寝姿勢を判別することも可能である。

図７のフローチャートの各ステップ（Ｓ１０１〜Ｓ１１０）の処理は、コンピュータ装置３０の制御部３１のＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は、制御部３１の他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。

本実施形態に係るＳＩＤＳ防止用の監視システム１０においては、センサユニット２０の検知手段として加速度センサ２１のみを使用し、センサユニット２０以外に対象者ごとに専用の監視カメラやコンピュータ装置を設置する必要がないことから、従来の監視システムに比べて簡易かつ安価にＳＩＤＳの発生を防止することができる。また、監視画面６０で表示可能な人数以上の対象者を同時に監視する場合において、優先度判定部４４及び優先ランク付け処理部４８による監視優先システムを導入することで、センサユニット２０から送信される測定データと併せて優先的に監視画面に表示する対象者を選別し、リアルタイムでＳＩＤＳ発生のおそれのある監視対象者１１〜１３を瞬時に判断することができる。

＜第２実施形態＞
図８は、本発明の第２実施形態に係る監視システム２００の概略構成図である。本実施形態に係る監視システム２００は、サーバ（サーバ装置）２１０と、監視者が携帯する複数の携帯端末（情報端末）２２０，２３０と、センサユニット２４０とを備える。携帯端末２２０，２３０とサーバ２１０とは、コンピュータネットワーク２０２と移動通信網２０３を介して相互に接続されており、携帯端末２２０，２３０において実行されるプログラムとサーバ２１０で実行される監視プログラムとは、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）等の通信プロトコルを用いて通信される。携帯端末２２０，２３０は、互いに接続可能な複数の携帯端末である。

携帯端末２２０，２３０は、監視者が対象者のＩＤ情報を入力したり、監視モードを実行することが可能なものであって、端末通信部２２１，２３１、端末記憶部２２２，２３２、端末操作部２２３，２３３、端末表示部２２４，２３４、端末処理部（液晶画面等）２２５，２３５及び端末アラーム部２２６，２３６を備える。携帯端末２２０，２３０は、監視者による端末操作部２２３，２３３の操作に応じて監視モードの設定、警告表示を実行する。携帯端末２２０，２３０は、サーバ２１０からダウンロードした制御プログラムを実行するクライアント装置として共通するものであって、タッチパネルを有する多機能携帯電話（スマートフォン）のほかに、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機、タブレットＰＣ等であってもよい。

端末通信部２２１，２３１は、移動通信網２０３に端末を接続するための通信インターフェース回路を有する。端末通信部２２１，２３１は、サーバ２１０からコンピュータネットワーク２０２及び移動通信網２０３を介して受信したデータを端末処理部２２５，２３５に送る。また、端末処理部２２５，２３５から受け取ったデータを移動通信網２０３及びコンピュータネットワーク２０２を介してサーバ２１０に送信する。コンピュータネットワーク２０２は、コンピュータ同士の通信を可能とするネットワークであれば任意のものが適用可能であって、ここではインターネットを用いている。移動通信網２０３は、携帯電話、スマートフォン及びタブレット端末等の携帯通信装置としてコンピュータの通知を可能とするものであれば、任意のものが適用可能である。

端末記憶部２２２，２３２は、たとえば、半導体メモリ、磁気ディスク、又は光ディスクのうちの少なくともいずれか一つを有する。端末記憶部２２２，２３２は、携帯端末２２０，２３０を制御するために用いられる各種のプログラム及びデータを記憶する。端末記憶部２２２，２３２は、例えば、サーバ２１０から受信した監視対象者のＩＤ情報、基本情報、監視モードを実行するためのプログラム等を記憶する。端末記憶部２２２，２３２は、所定の処理に関するデータを一時的に記憶することもできる。

端末処理部２２５，２３５は、１個又は複数のプロセッサ及びその周辺回路から構成されており、監視プログラム（アプリケーション）を実行可能とするものであって、第１実施形態のコンピュータ装置３０の制御部３１に対応するものであり、ＩＤ照合部、時間計測部、寝姿勢判定部、覚醒／睡眠判定部、警報判定部等の機能構成を有する。ただし、端末処理部２２５，２３５においてこれらの処理を実行してもよいし、携帯端末２２０，２３０から送信されたデータに基づいてサーバ２１０が実行処理して各携帯端末２２０，２３０にデータを送信してもよい。

端末アラーム部２２６，２３６は、携帯端末２２０，２３０又はサーバ２１０から送信された警告信号に基づいて、警告を表示する。警告の表示方法としては、携帯端末２２０，２３０の端末表示部２２４，２３４に表示される警告画像のほかに、スピーカーを介して発せられる警告音、バイブレーション機能による警告振動等があり、監視者に速やかに感知させることができる限りにおいて、これらの表示方法のうち１つまたは複数を組み合わせてもよい。端末操作部２２３，２３３は、携帯端末２２０，２３０の操作が可能であればどのようなデバイスでもよく、タッチパネル、キーボード等である。端末表示部２２４，２３４は、監視画面の表示が可能なデバイスであれば公知のものを制限なく使用することができ、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＰディスプレイ等である。

サーバ２１０は、携帯端末２２０，２３０の要求に応じて監視プログラムを携帯端末に提供するものであって、サーバ通信部２１１と、サーバ記憶部２１２と、サーバ処理部２１３とを有する。

サーバ通信部２１１は、インターネットにサーバ２１０を接続するための通信インターフェース回路を有する。サーバ通信部２１１は、携帯端末２２０，２３０から移動通信網２０３及びコンピュータネットワーク２０２を介して受信したデータをサーバ処理部２１３に送る。また、サーバ処理部２１３から受け取ったデータ（信号）をコンピュータネットワーク２０２及び移動通信網２０３を介して携帯端末２２０，２３０に送る。サーバ記憶部２１２は、例えば、半導体メモリ、磁気ディスク装置、光ディスク装置のうちの少なくともいずれか１つを有する。

本実施形態に係る監視システム２００においては、携帯端末２２０，２３０に格納された監視プログラムを起動させ、初期画面に、監視者ごとに割り当てられた認識（ログイン）番号を入力してログインする。ログイン後、監視を実行する日時、使用するセンサユニット２４０の識別番号、監視対象者のＩＤ等の各種必要な情報を入力する。次に、サーバ２１０から対象者のＩＤに対応したＩＤ情報・基本情報を取得して、監視モードをスタートする。監視モードのスタート後のフローは、図７において示した第１実施形態と同様であって、端末処理部２２５，２３５又はサーバ処理部２１３の警告判定部において警告が必要であると判定された場合には、携帯端末２２０，２３０の端末アラーム部２２６，２３６によって警告が表示される。このように、インターネット通信を介して複数の携帯端末２２０，２３０どうしを接続することによって、監視画面６０が各携帯端末２２０，２３０の端末表示部２２４，２３４に表示されるので、第１実施形態のようにコンピュータ装置３０を経由して監視する場合に比べて、監視者間の情報共有をよりスピーディーに行うことができ、かつ簡単に監視プログラムを実行することができる。

本実施形態においても、図７のフローチャートの各ステップ（Ｓ１０１〜Ｓ１１０）の処理が、端末記憶部２２２又はサーバ２１０のサーバ記憶部２１２に記憶された監視プログラムに従って行われる。また、この処理は、端末処理部２２５又はサーバ処理部２１３において他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。

本明細書において使用されている「第１」及び「第２」等の用語は、同様の要素、位置等を単に区別するために用いてある。

１０ ＳＩＤＳ防止用の監視システム（監視システム）
１１，１２，１３ 監視視対象者（対象者）
２０ センサユニット（センサ）
３０ コンピュータ装置（コンピュータ）
３５ アラーム部
４３ 体動検知部
４４ 優先度判定部
４５ 寝姿勢判定部
４６ 覚醒／睡眠判定部
４７ 警報判定部
６０ 監視画面
６１，６２，６３ アイコン表示
２００ ＳＩＤＳ防止用の監視システム（監視システム）
２１０ サーバ（コンピュータ）
２４０ センサユニット（センサ）

Claims (10)

1. 複数の監視対象者の寝姿勢における動きを検出する複数のセンサと、前記複数のセンサと通信可能なコンピュータとを備え、
   前記コンピュータは、前記センサから送信されたデータに基づいて体動を検知する体動検知部と、
   前記監視対象者間において、前記監視対象者ごとの基本情報に基づいて監視画面に優先的にアイコン表示される優先度を決定する優先度判定部と、
   検知された体動データに基づいて前記監視対象者の寝姿勢を判定する寝姿勢判定部と、
   前記体動データに基づいて前記監視対象者の覚醒・睡眠を判定する覚醒／睡眠判定部と、
   前記寝姿勢判定部の判定結果に基づいて前記監視対象者の伏臥状態が所定時間継続していると判断したときに警告信号を出力する警報判定部とを備えたＳＩＤＳを防止するための監視システム。
2. 前記寝姿勢判定部において、前記監視対象者の寝姿勢における仰臥状態、伏臥状態及び横臥状態を判定することができ、前記アイコン表示が前記監視対象者の姿勢ごとに異なる形態をなす請求項１に記載の監視システム。
3. 前記監視対象者の横臥状態においても警告信号が出力され、伏臥状態における警告信号と前記横臥状態における警告信号とにおける判定閾値が異なる請求項１または２に記載の監視システム。
4. 前記体動データに基づいて前記対象者の覚醒・睡眠を判定する前記覚醒／睡眠判定部をさらに有し、睡眠状態と覚醒状態とにおいて異なる警告信号が出力される請求項１−３のいずれかに記載の監視システム。
5. 前記センサが加速度センサを有し、前記加速度センサによるサンプリング周期が０．２〜２．０Ｈｚである請求項１−４のいずれかに記載の監視システム。
6. 前記センサは、前記監視対象者の着衣に取り付け可能であって、前記着衣から外れると警告信号が発信される請求項１−５のいずれかに記載の監視システム。
7. 前記監視対象者の複数回の寝返りを検知して、警告信号が発信される請求項１−６のいずれかに記載の監視システム。
8. 複数の監視対象者の寝姿勢における動きを検出する複数のセンサと、前記複数のセンサと通信可能なコンピュータとを備え、
   前記コンピュータは、前記センサから送信されたデータに基づいて体動を検知する体動検知部と、
   検知された体動データに基づいて前記監視対象者の寝姿勢を判定する寝姿勢判定部と、
   前記体動データに基づいて前記監視対象者の覚醒・睡眠を判定する覚醒／睡眠判定部と、
   前記寝姿勢判定部の判定結果に基づいて前記監視対象者の伏臥状態が所定時間継続していると判断したときに警告信号を出力する警報判定部とを備え、
   前記センサが加速度センサを有し、前記加速度センサによるサンプリング周期が０．２〜２．０ＨｚであるＳＩＤＳを防止するための監視システム。
9. コンピュータによって実行される監視方法であって、
   センサを装着した複数の監視対象者の基本情報を取得するステップと、
   前記センサから送信された体動データに基づいて前記監視対象者の体動を検知するステップと、
   前記監視対象者間の優先度を決定するステップと、
   検知された体動に応じて前記監視対象者の寝姿勢を判定するステップと、
   検知された体動に応じて前記監視対象者の覚醒・睡眠状態を判定するステップと、
   前記寝姿勢及び前記覚醒・睡眠状態の判定結果に基づいて警告信号を出力するステップとを有する監視方法。
10. 請求項９に記載の各ステップを前記コンピュータに実行させるための監視プログラム。

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