JP2022175555A - 被介護者見守りシステム及び被介護者見守りプログラム - Google Patents

被介護者見守りシステム及び被介護者見守りプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】介護者の手間を省き、被介護者の姿勢を確実に把握する。【解決手段】被介護者のベッド11全体を覆うように配置され、複数の検出部25を有する圧力分布センサ20と、圧力分布センサ20の各検出部25において検出された圧力データが入力され、入力された圧力データの値に基づいて各検出部25単位で色分けされた圧力分布画像を作成する機能、及び入力された圧力データに基づいて被介護者の状態を判別する機能を実行する制御装置30と、制御装置30によって作成された圧力分布画像を表示するモニタ32と、を具備する。【選択図】図1

Description

本発明は、被介護者の状態を把握することができる見守りシステム及びプログラムに関する。
病院や介護施設において、被介護者が自らベッドから降りて立ち上がろうとする(いわゆる離床)の際には、被介護者がベッドから転落したり、立ち上がった瞬間によろめいて転んだり、また歩き始めてからすぐに転んだりする可能性があるため、介護者は被介護者が離床するかどうかの状態を常時観察していなければならなかった。
そこで、例えば特許文献1に示すような、被介護者の姿勢を判定するためのシステムが提案されている。
このシステムによれば、ベッドに設置したカメラによって撮影された画像で患者の姿勢を捉え、一定距離ごとの画像を取得することで掛け布団の影響を排除した姿勢判定を行うこととしている。
また、特許文献2には、ベッドに2つの振動センサを配置し、振動センサによって検出された振動から波形を算出して波形の特徴から被験者の姿勢を判定する装置が開示されている。
特開2018-082745号公報 特開2019-098069号公報
上述した特許文献1のような画像による判定では、上半身が起き上がった場合には姿勢を判定できるが、布団の中における姿勢を判定することができず、また上半身を起こさずに転がってベッドの下に転落してしまうようなことが起きる状況を事前に察知することができない。
また、特許文献2のような装置では、被介護者の体格に合わせて適切な位置にセンサを設置する必要があるため、被介護者ごとにセンサの設置位置を変更しなくてはならないという課題がある。
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、介護者の手間を省き、被介護者の姿勢を確実に把握することができるシステム及びプログラムを提供することにある。
本発明にかかる被介護者見守りシステムによれば、被介護者のベッド全体を覆うように配置され、複数の検出部を有する圧力分布センサと、前記圧力分布センサの各検出部において検出された圧力データが入力され、入力された圧力データの値に基づいて各検出部単位で色分けされた圧力分布画像を作成する機能、及び入力された圧力データに基づいて被介護者の状態を判別する機能を実行する制御装置と、前記制御装置によって作成された圧力分布画像を表示するモニタと、を具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、介護者は被介護者の体圧分布を画像により確認でき、且つ被介護者の状態が圧力データに基づいて判別されるため、被介護者の状態を確実に把握することができる。またベッド全体を覆う圧力分布センサを用いることによって、被介護者の体格に合わせてセンサを調整する必要が無く、介護者の手間を省くことができる。
また、前記制御装置は、判別した被介護者の状態を報知する報知手段を具備することを特徴としてもよい。
ここでいう報知手段としては、モニタへの表示及びスピーカ等による音声又は警告音の出力も含める。これによれば、介護者は被介護者の状態をより迅速に認識することができる。
また、前記制御装置は、入力された圧力データに基づく各検出部における圧力値の大きさ、圧力分布センサ上における圧力分布、並びに圧力値の大きさ及び圧力分布の時間経過に基づく変化量に基づいて被介護者の状態を判別することを特徴としてもよい。
この構成によれば、圧力データに基づいた少なくとも3つのパラメータにより被介護者の状態を判別することが可能となる。
また、前記制御装置は、被介護者の状態を複数種類に判別したうえで、複数種類の状態のうち1又は複数の状態を危険状態として設定し、判別された状態が設定された危険状態の場合には、前記報知手段によって警告として報知することを特徴としてもよい。
この構成によれば、被介護者の危険な状態をいち早く認識することができる。
また、前記制御装置は、前記危険状態が複数種類設定されている場合、複数種類の危険状態に対して危険レベルを段階別に設定し、前記報知手段によって段階別に異なる警告を報知することを特徴としてもよい。
この構成によれば、段階的な危険レベルの状態を介護者が把握できるため、介護者の被介護者への対応を危険レベルに合わせて行うことができるため、介護者の負担を軽くすることができる。
また、前記制御装置は、入力された圧力データに基づいて、被介護者の状態として少なくとも起き上がり、端座位、離床の3種類を判別し、前記報知手段によって、少なくとも起き上がり、端座位、離床と判別した場合には警告として報知することを特徴としてもよい。
この構成によれば、離床については転倒などの危険があり、また起き上がり及び端座位については今後離床する可能性が高いため被介護者の転倒などによる負傷を未然に防ぐように対応することが可能となる。
また、前記制御装置は、入力された圧力データに基づいて被介護者の状態が臥位か、臥位以外の姿勢かを判別し、臥位と判別した場合には、臥位の状態が予め設定した所定時間継続したときには被介護者は入眠後であると判別し、臥位以外の姿勢であると判別した場合又は臥位の状態が予め設定した所定時間継続しなかったときには被介護者は入眠前であると判別することを特徴としてもよい。
この構成によれば、被介護者の入眠を判別することによって、その後の被介護者の状態をより詳細に判別することが可能となる。
また、前記制御装置は、圧力分布センサ全体にかかる荷重が予め設定した所定の値未満の場合に被介護者が離床したと判別することを特徴としてもよい。
また、前記制御装置は、圧力分布センサ全体にかかる荷重が予め設定した所定の値以上の場合において、被介護者の重心位置がベッドの幅方向に対して予め設定したベッド端部に位置しているかどうか判別し、被介護者の重心位置がベッド端部に位置している場合には被介護者が転落注意又は起床注意の状態であると判別することを特徴としてもよい。
この構成によれば、被介護者が転落可能性又は離床の可能性があることが検出でき、予め転落の防止等に備えることができる。
また、前記制御装置は、被介護者の重心位置がベッドの幅方向に対して予め設定したベッド端部に位置していないことを判別した場合に、被介護者の圧力中心の所定時間範囲における移動距離が予め設定した所定の値以上か未満かを確認して被介護者の体動の状態を判別するか、又は被介護者の姿勢が臥位か座位かを確認して座位の場合には被介護者の姿勢が起き上がりであると判別することを特徴としてもよい。
また、前記制御装置は、圧力分布センサにおける複数の検出部から入力される圧力データの平均値、検出した検出部の数、ベッドの長さ方向における検出した検出部の数を少なくとも含むパラメータに基づき、被介護者の仰臥位、側臥位、座位のそれぞれの姿勢における単位空間データを作成し、圧力分布センサにおける複数の検出部から入力される圧力データから、作成した単位空間データとのマハラノビス距離を算出し、被介護者の姿勢を判別することを特徴としてもよい。
この構成によれば、介護者の経験によらず過去のデータに基づいて被介護者の姿勢の判別の間違いを少なくすることができる。
また、前記制御装置は、複数の圧力分布センサからの圧力データが入力され、各圧力分布センサの各圧力分布画像が1つのモニタに分割して表示されるように制御することを特徴としてもよい。
この構成によれば、介護施設等において複数人の被介護者が存在しても、複数人の被介護者の状態を一度に把握することができる。
また、前記制御装置は、判別した情報を無線通信により外部機器へ送信可能な送信機能を備えることを特徴としてもよい。
この構成によれば、介護者1人1人が所有する携帯端末機器に対して、判別した情報を送信することができ、介護者はモニタを注視していなくとも被介護者の状況を把握することができる。
本発明によれば、介護者の手間を省き、被介護者の状態を確実に把握することができる。
見守りシステムの全体構成を示す説明図である。 圧力分布センサの概略構成を示す平面図である。 制御装置の概略内部構成を示すブロック図である。 ベッドにおける検出部の配置構成を示す説明図である。 モニタに表示される圧力分布画像の一例を示す説明図である。 状態判定の第1の実施形態を示すフローチャートである。 状態判定の第2の実施形態におけるマハラノビス距離の算出工程を示すフローチャートである。 MT法による離床判定のフローチャートである。 状態判定の第3の実施形態における入眠判定を示すフローチャートである。 状態判定の第3の実施形態における入眠前状態における判定を示すフローチャートである。 状態判定の第3の実施形態における入眠後状態における判定を示すフローチャートである。 状態判定結果を、介護者が所持する携帯端末機器に表示させるブロック図である。
(システムの全体構成)
被介護者見守りシステムの概略全体構成を図1に示す。
本実施形態の被介護者見守りシステム10は、被介護者が寝るベッド11と、ベッド11の全体を覆うように配置された圧力分布センサ20と、圧力分布センサ20からの圧力データが入力される制御装置30と、制御装置30からのデータを表示するモニタ32とを具備している。
なお、ベッド11は、一般的な構造のものを採用することができ、どのような構造であってもよい。
1台の制御装置30は、複数台のベッド11からの圧力分布センサ20からの圧力データを取得してデータ処理可能とする。図1では、例として3台のベッド11と圧力分布センサ20しか記載していないが、例えば最大16台程度の圧力分布センサ20からの圧力データを取得してデータ処理可能とするとよい。
複数の圧力分布センサ20からの圧力データは、各圧力分布センサ20をWi-Fi子機として、1台のルータ29に無線送信され、ルータ29から制御装置30へ無線送信される。
ただし、圧力分布センサ20からの圧力データの送信方法は、ルータ29によるWi-Fi通信に限定するものではなく、Bluetooth(登録商標)を採用してもよいし、有線による送信方法であってもよい。
なお、図1には図示していないが、クラウド上にデータの記憶領域を設け、圧力データと、圧力データから算出した統計値データと、統計値データから判定した状態判定データとをクラウド上の記憶領域に蓄積させてもよい。また、これら圧力データ、統計値データ、状態判定データの蓄積はクラウド上の記憶領域に限定するものではなく、制御装置30に接続された外部ストレージ等であってもよい。
このように、過去の圧力データ、統計値データ、状態判定データを蓄積させておくことにより、将来的に過去のデータを利用してさらに正確な統計を取ることが可能となる。
(圧力分布センサ)
次に、被介護者のベッド全体を覆う圧力分布センサについて説明する。
圧力分布センサは、被介護者が寝たときに違和感が生じないように且つ低コストである、柔軟性のある布製であることが好ましく、例えば図2のような圧力分布センサを採用することができる。なお、図2は、圧力分布センサをベッド全体を覆う大きさとして図示しているものではなく、あくまで構造の説明のための概略説明図である。
図2の圧力分布センサ20は、導電布21の表面に、帯状の第1電極布22を所定間隔おきに複数配置し、導電布21の裏面に、帯状の第2電極布23を第1電極布22の配置方向とは直交する方向に所定間隔おきに複数配置して構成されている。
上記のような圧力分布センサ20によると、第1電極布22と第2電極布23の交差領域が、圧力を検出する検出部25として構成される。検出部25は、ベッド全体領域においてマトリクス状に配置されるが、図2では1個所のみ図示している。
被介護者の体重による圧力が検出部25にかかったとき、検出部25では、導電布21を介した第1電極布22と第2電極布23の電気的な抵抗値が変化するため、この抵抗値を計測することにより圧力データを検出することが可能となる。
また、第1電極布22と第2電極布23のそれぞれの長手方向の一端部には、信号線26が接続されている。
信号線26はコントローラ27に接続されている。コントローラ27は、所定時間間隔(例えば1秒間隔)における検出部25の抵抗値を計測し、抵抗値をA/D変換して所定の演算を施して圧力データとして変換した後、ルータ29を介して制御装置30へ出力する。
コントローラ27には、無線LAN等の無線通信装置を設けておき、ルータ29へ無線通信により圧力データを出力することができ、制御装置30へ圧力データを無線通信により出力することができる。ただし、上述したように、コントローラ27から制御装置30への圧力データの送信は、無線通信に限られることは無く、有線通信により行ってもよい。
また、コントローラ27は、制御装置30からの要求信号に基づいて圧力データを出力してもよい。
上述してきたような構成の圧力分布センサ20を採用することにより、安価な布製の材料で構成できるため、コストをかけずに圧力分布センサ20の大型化が可能であり、ベッド11全体の計測が可能である。
(制御装置)
制御装置30の構成を図3に基づいて説明する。
制御装置30は、一般的なコンピュータを採用することができる。モニタ32もコンピュータに接続して用いられる一般的なものを採用することができる。モニタ32は、単なる液晶パネルまたはタッチパネルなどであってもよく、特にどのような構造のものであってもよい。1台の制御装置30に対して、モニタ32は複数台接続されていてもよい。
制御装置30は、複数の圧力分布センサ20のコントローラ27からの圧力データを受信する通信装置33と、中央処理演算装置(CPU)、ROM及びRAM等から構成される制御部34と、プログラムやデータが記憶される記憶部35と、マウスやキーボードからなる入力部36と、を備えている。
制御部34は、記憶部35に記憶されているデータ処理プログラムP1を読み出して実行することにより、複数の圧力分布センサ20のそれぞれ複数の圧力データの圧力値の大きさに基づいて、それぞれの圧力分布センサ20における色分けされた圧力分布画像を作成する機能を実行する。
また、制御部34は、データ処理プログラムP1を読み出して実行することによって、それぞれの圧力分布センサ20の各検出部25において測定された圧力データに基づいて被介護者の状態を判別する機能を実行する。
被介護者の状態判別には、少なくとも圧力値の大きさ、圧力分布センサ上における圧力分布、並びに圧力値の大きさ及び圧力分布の時間経過に基づく変化量の3つのパラメータを用いることができるが、特にこの3つのパラメータに限定するものではない。
制御部34は、被介護者の状態である姿勢として少なくとも臥位、座位の判別を可能とし、それぞれの姿勢における重心位置や体動の測定により、離床、転落注意、起き上がり、無体動、体動過多などの状態を判別することができる。
なお、制御部34は、被介護者状態として危険な状態であれば警報を出力するようにしてもよく、また危険な状態を危険度に合わせて段階的に判別し、段階によって異なる警報を出力してもよい。
例えば、被介護者の状態として離床が最も緊急度が高く、次に転落注意の緊急度が中位とし、体動過多が緊急度が低いものと予め設定しておく。
この場合、被介護者が離床している場合は、すでに転倒しているおそれもあるため最も緊急度が高いので、モニタ32に赤色で離床を表示し、警告音をスピーカ(図示せず:以下同じ)から出力するようにする。
また、被介護者がベッドの端部で臥位の状態になっている場合には、ベッドからの転落の危険性があるため、離床よりも1段階低い緊急度としてモニタ32に黄色で転落注意を表示し、離床とは異なる警告音をスピーカから出力する。
さらに、体動過多の場合は緊急度は低いが危険性があり、介護者が予め備えておく必要があるため、転落注意よりも1段階低い緊急度としてモニタ32に緑色で体動過多を表示し、離床及び転落注意とは異なる警告音をスピーカから出力する。
また、1つの圧力分布センサ20の複数の検出部25の位置を図4のように座標によって表す。例えば、本実施形態では、圧力分布センサ20における人体の幅方向をY軸、人体の身長方向をX軸として、人体の左側の頭部側を原点として設定する。図4の例では、Y軸方向に16個の検出部25が存在し、X軸方向32個の検出部25が存在しているので、各検出部はX、Y座標の(X1、Y1)、(X2、Y2)、・・(X32、Y16)として特定される。ただし、検出部25の数は上記の数に限定するものではない。
制御部34により作成されてモニタ32に表示される、色分けされた圧力分布画像の一例を図5に示す。
制御部34は、ベッド11全体を、圧力分布センサ20において構成されている検出部25の範囲をマトリックス状に区分けし、区分けされた1つ1つの領域(以下、この領域をセルと称する場合がある)に対して各検出部25((X1、Y1)、(X2、Y2)、・・(X32、Y16))を対応させて、各検出部25で検出された圧力データの値を色別に表示し、これを圧力分布画像とする。
例えば、制御部34は、圧力分布画像において、圧力データの圧力値が0のセルは無色(モニタ32の背景色)又は黒色であり、圧力データの圧力値が大きくなるにしたがって青色、緑色、黄緑色、黄色、オレンジ色、赤色の順にモニタ32に表示されるセルの色として設定する。このような色彩の順番は、自然光における波長が短い順番となっているが、特にこの順番に限られるものではない。
なお、各コントローラ27からの圧力データは所定時間間隔おき(例えば1秒間隔おき)に制御装置30に送信されてくるため、制御部34は、所定時間間隔で圧力データの値に基づいて、各セルの色の表示設定を行う。
また、制御部34は、圧力分布画像の各区分の色について、圧力データの圧力値が大きくなるにしたがって同じ色相で彩度を上げるようにしてもよいし、圧力データの圧力値が大きくなるにしたがって同じ色相で明度を上げるようにしてもよい。とにかく圧力値が高い箇所と低い箇所が明示的に極めて容易となるのであれば、どのように色分けしてもよい。
介護者は、予め各ベッド11を利用している利用者情報37を記憶部35に記憶させておく。利用者情報としては、ベッド番号、被介護者の氏名、年齢、性別等が挙げられる。制御部34は、これら利用者情報を圧力分布画像と共にモニタ32に表示させてもよい。
図5の例では、1つのベッドに対して、画像の通し番号、ベッド番号、利用者情報のうちの被介護者の名前、圧力分布画像、判定した被介護者の状態表示を表示させるようにしているが、表示内容としてはこの例に限定するものではない。
本実施形態では、モニタ32に利用者情報と圧力分布画像が表示されるので、介護者は、被介護者が現在どのような姿勢をしているかが明確に分かり、危険な状態になりそうであればすぐに対応することができる。
ただし、以下に述べるように、制御部34によって、被介護者の姿勢の状態をさらに詳細に判定できるようにすれば、介護者の手間をさらに省くことができる。
(被介護者の状態判定の第1実施形態)
次に、被介護者の状態の判定について説明する。
制御部34は、データ処理プログラムP1を読み込んで実行することにより、各圧力分布センサ20からの圧力データから以下のような計算と、被介護者の状態の判定を実行する。
制御部34は、圧力分布センサ20ごと年月日時刻ごとに、圧力データに基づいて、最大圧、平均圧、反応数(反応した検出部25の数)、X方向圧中心、Y方向圧中心、圧中心変化量を算出する。
制御部34は、上述した算出項目に基づいて被介護者の状態の判定をするが、判定内容としては、離床、転落注意、無体動、体動過多などが挙げられる。本実施形態では、これらの判定内容のうち全てを判定するが、これらのうち1つ又は複数の項目を判定するようにしてもよい。
次に、図6に基づいて制御部34が実行する判定方法について説明する。
状態判定が開始された後、まず被介護者が離床したかどうかの判定を行う。
制御部34は、ステップS100において圧力分布センサ20における全検出部25のうちいくつの検出部25が圧力を検出しているかを算出し、予め設定した第1閾値と比較する。例えば第1閾値を2とした場合、2個以上の検出部25が圧力を検出していれば、制御部34は離床していないと判定してステップS200へ移行し、圧力を検出している検出部25が2個未満であればステップS102に移行する。
なお、ステップS100において、圧力を検出している検出部25の数における第1閾値を設定した場合、被介護者が離床していても布団や枕の重さによって圧力を検出してしまい、離床していないと誤判定してしまう可能性もある。
そこで、例えば、第1閾値の他に圧力値の大きさとして最低反応圧力を設定して、検出された圧力値の大きさが最低反応圧力以上、且つ圧力を検出している検出部25の数が第1閾値以上の場合のみ離床と判定するようにしてもよい。最低反応圧力としては例えば5mmHgとすることができる。
また、被介護者が離床していても布団や枕の重さによって圧力を検出してしまい、離床していないと誤判定してしまうことを防止するために、第1閾値としては圧力を検出している検出部25の数ではなく、各検出部25における圧力値の大きさの平均値と反応面積を乗算した荷重を第1閾値としてもよい。この場合、第1閾値未満の荷重であることを検出した場合には離床したと判別することができる。
ステップS102では、制御部34は、圧力を検出している検出部25が2個未満の状態が予め設定した第2閾値以上の時間継続しているかどうかを判断する。例えば第2閾値を3秒とした場合、圧力を検出している検出部25が1個以下の状態が3秒以上継続した場合には、制御部34は被介護者が離床したと判定し、モニタ32へ離床したことを表示させる。
離床の表示は、介護者が見てすぐにわかるような状態な色での表示(例えば赤色など)とすることが好ましい。また、制御部34は、被介護者が離床したことを音声又は警告音を出力するようにしてもよい。この場合、制御装置30は、制御部34によって所定の音声信号を出力するスピーカを必要とする(図示せず)。
なお、ステップS102において、制御部34は、圧力を検出している検出部25が2個未満の状態が予め設定した第2閾値以上継続しなかった場合、ノイズ等による誤動作であると判定し、状態判定開始に戻る。
圧力を検出している検出部25の数が第1閾値以上の場合におけるステップS200では、制御部34は、Y方向圧力中心の位置がベッドの端からどのくらい離れているか第3閾値と比較する。なお、Y方向とは上述したようにベッドの幅方向であり、このステップは、Y方向圧力中心位置がY方向中心から離れすぎている場合には転落危険性があることを判定するためのステップである。
例えば、圧力分布センサ20におけるY方向の検出部25の数が図4に示したように16個であり、第3閾値を3とすると、Y方向圧力中心の位置が3未満であるY1~Y2又はY15~Y16の場合は、Y方向圧力中心の位置がベッド端部から所定距離範囲内であるとしてステップS202に移行する。
また、Y方向圧力中心の位置がベッド端部から第3閾値以上の距離である場合、すなわちY3~Y14の場合は、Y方向圧力中心の位置がベッド端部の近くに無いとしてステップS300に移行する。
ステップS202では、制御部34は、Y方向圧力中心の位置がベッド端部に近い位置にある状態が予め設定した第4閾値以上の時間継続しているかどうかを判断する。例えば第4閾値を3秒とした場合、Y方向圧力中心の位置がベッド端部に近い位置にある状態が3秒以上継続した場合には、寝姿勢判定のステップS204へ移行する。
なお、ステップS202において、制御部34は、Y方向圧力中心の位置がベッド端部に近い位置にある状態が第4閾値以上継続しなかった場合、ノイズ等による誤動作であると判定し、状態判定開始に戻る。
ステップS204では、制御部34は、圧力を検出している複数の検出部25による形状が、仰臥位又は側臥位であるか、座位であるかの寝姿勢判定を実行する。仰臥位又は側臥位の場合は、頭から足まで被介護者の全身に該当する検出部25が圧力を検出しており、座位の場合は、ベッド11の横に腰かけている状態なので臀部に該当する検出部25のみが圧力を検出している。
したがって、制御部34は、圧力を検出している複数の検出部25のX方向の長さが所定長さ以上の場合には仰臥位又は側臥位であると判定し、X方向の長さが所定長さ未満の場合は座位であると判定できる。
制御部34は、複数の検出部25のX方向の長さが所定長さ以上の場合であり仰臥位又は側臥位であると判定した場合には、転落の危険性があるため、モニタ32へ転落注意を表示させる。
転落注意の表示は、介護者が見てすぐにわかるような状態な色での表示とすることが好ましい。また、制御部34は、被介護者の転落注意を音声又は警告音で出力するようにしてもよい。この場合、制御装置30は、制御部34によって所定の音声信号を出力するスピーカを必要とする(図示せず)。
制御部34は、複数の検出部25のX方向の長さが所定長さ未満の場合であり座位であると判定した場合には、この場合は、被介護者がベッド11の横に腰かけている状態であるため被介護者の立ち上がりの可能性があり、被介護者が立ち上がると転倒などの危険がある。そこで制御部34は、モニタ32へ立ち上がり注意を表示させる。
また、制御部34は、被介護者の立ち上がり注意を音声又は警告音で出力するようにしてもよい。この場合、制御装置30は、制御部34によって所定の音声信号を出力するスピーカを必要とする(図示せず)。
なお、制御部34は、ステップS202において、Y方向圧力中心の位置がベッド端部に近い位置にある状態が予め設定した第4閾値以上の時間継続している場合に寝姿勢判定のステップS204へ移行せず、転落の可能性があるとしてモニタ32に転落注意の旨を表示させて姿勢判定を終了してもよい(図6の破線箇所)。
Y方向圧力中心の位置がベッド端部ではない場合に移行したステップS300では、圧力中心位置(Y方向圧力中心に限らない)が、動いているかどうかに基づいて無体動や体動過多を判定する。
圧力データは所定間隔おきに送信されてくるため、制御部34は、前回受信した圧力データの圧力中心位置と今回受信した圧力データの圧力中心が予め設定した距離(第5閾値)未満動いているか、予め設定した距離(第5閾値)以上動いているかを判断する。
例えば予め設定した第5閾値を1とした場合、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに検出部25の数として1個以上離れた距離に移動した場合は、ステップS303へ移行する。
圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに検出部25の数として1個未満離れた距離に移動した場合(すなわち、移動していない場合)は、ステップS302へ移行する。
なお、ステップS302では、制御部34は、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに所定距離未満の移動しかしていない状態が予め設定した第6閾値以上の時間継続しているかどうかを判断する。例えば第6閾値を3秒とした場合、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに所定距離未満の移動しかしていない状態が3秒以上継続した場合には、無体動判定のステップS304へ移行する。
ステップS302において、制御部34は、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに所定距離未満の移動しかしていない状態が予め設定した第6閾値以上継続しなかった場合、ノイズ等による誤動作であると判定し、状態判定開始に戻る。
制御部34は、ステップS304における無体動判定において、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに所定距離未満の移動しかしていない状態が予め設定した第7閾値以上の時間継続した場合には無体動であると判定する。
第7閾値としては3600秒など例を挙げることができる。
制御部34は、無体動であると判定した場合には、モニタ32へ被介護者が無体動であることを表示させる。
また、制御部34は、被介護者の無体動を音声又は警告音で出力するようにしてもよい。この場合、制御装置30は、制御部34によって所定の音声信号を出力するスピーカを必要とする(図示せず)。
制御部34は、ステップS304における無体動判定において、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに所定距離未満の移動しかしていない状態が予め設定した第7閾値未満の時間継続した場合には安静であると判定する。
安静であると判定された結果、さらにステップS306へ移行する。
ステップS306では、制御部34は、圧力を検出している複数の検出部25による形状が、仰臥位又は側臥位であるか、座位であるかの寝姿勢判定を実行する。仰臥位又は側臥位の場合は、頭から足まで被介護者の全身に該当する検出部25が圧力を検出しており、座位の場合は、ベッド11の横に腰かけている状態なので臀部に該当する検出部25のみが圧力を検出している。
したがって、制御部34は、圧力を検出している複数の検出部25のX方向の長さが所定長さ以上の場合には仰臥位又は側臥位であると判定し、X方向の長さが所定長さ未満の場合は座位であると判定できる。
制御部34は、複数の検出部25のX方向の長さが所定長さ以上の場合であり仰臥位又は側臥位であると判定した場合には、安静であり、モニタに安静である旨を表示させる。安静である場合は特に介護者が注意する必要が無いため、安静である旨の音声又は警告音による出力の必要はない。
制御部34は、複数の検出部25のX方向の長さが所定長さ未満の場合には座位であって起き上がり(上半身だけを起こした状態)であると判定し、モニタに起き上がりである旨を表示させる。
この起き上がりの場合は、入眠前の状態では通常のことであるから警告の必要がないが、入眠後の状態ではベッド11からの転落や立ち上がりの危険性もあるため、起き上がりである旨の警告をした方が良いため、制御部34は、後述するような方法にて入眠前か入眠後かを判別した後に、起き上がりの判別を行い入眠後の起き上がりの場合には、音声又は警告音による出力等の警告をするようにすることが好ましい。
なお、制御部34は、ステップS304における無体動判定において、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに所定距離未満の移動しかしていない状態が予め設定した第7閾値未満の時間継続した場合には安静であると判定した後、寝姿勢判定のステップS306へ移行せずに、モニタに安静である旨を表示させて姿勢判定を終了してもよい(図6の破線箇所)。
続いて、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかの方向に所定距離移動した場合のステップS303以降の動作を説明する。
ステップS303では、制御部34は、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに所定距離以上の移動の状態が予め設定した第8閾値以上の時間継続しているかどうかを判断する。例えば第8閾値を3秒とした場合、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに所定距離以上の移動した状態が3秒以上継続した場合には、体動過多判定のステップS305へ移行する。
ステップS303において、制御部34は、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに所定距離以上移動した状態が予め設定した第8閾値以上継続しなかった場合、ノイズ等による誤動作であると判定し、状態判定開始に戻る。
制御部34は、ステップS305の体動過多判定において、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに所定距離以上移動した状態が予め設定した第9閾値以上の時間継続した場合には体動過多であると判定し、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに所定距離以上移動した状態が予め設定した第9閾値未満の時間継続した場合には単なる体動であると判定する。
なお、ステップS305における第9閾値として60秒を例として挙げることができる。
制御部34は、体動過多であると判定した場合には、モニタ32へ被介護者が体動過多であることを表示させる。
また、制御部34は、被介護者の体動過多を音声又は警告音で出力するようにしてもよい。この場合、制御装置30は、制御部34によって所定の音声信号を出力するスピーカを必要とする(図示せず)。
制御部34は、ステップS305における体動過多判定において、通常の体動であると判定した場合には、モニタ32へ被介護者が通常の体動であることを表示させる。
この通常の体動の場合は、特に危険性は無いため、通常の体動である旨の音声又は警告音による出力の必要はない。
(被介護者の状態判定の第2実施形態)
マハラノビス距離を用いた被介護者の状態判定について説明する。マハラノビス距離による判定とは、予め各姿勢における単位空間データをそれぞれ作成しておき、実際に計測した計測データによる信号空間データの各姿勢における距離と、単位空間データの各姿勢における距離とを比較し、信号空間データの距離が単位空間データの距離から離れている場合にはその姿勢とは異なる姿勢であると判定する手法である。この手法は、いわゆるMT法とも呼ばれる。
予め被介護者の複数の姿勢における圧力分布センサ20における複数の検出部25から入力される圧力データの平均値、検出した検出部の数、検出した検出部の縦横(XY)比、ベッドの長さ方向(X方向)における検出した検出部の数、を特徴量とし、これら特徴量のパラメータに基づき、被介護者の仰臥位、側臥位、座位のそれぞれの姿勢における単位空間データを作成しておく。
なお、特徴量としては、圧力データの平均値、検出した検出部の数、ベッドの長さ方向(X方向)における検出した検出部の数、を少なくとも含んでいればよい。
データ量が多いほど間違いが少なく判定ができるため、なるべく多くの圧力データを収集することが好ましい。
まず、単位空間データの作成方法を図7に基づいて説明する。
制御部34は、各姿勢における、圧力データの平均値、検出した検出部の数、検出した検出部の縦横(XY)比、ベッドの長さ方向(X方向)における検出した検出部の数を4つの特徴量とし、各姿勢における各特徴量の平均値と標準偏差を算出する。
次に、制御部34は、各特徴量の相関係数を各特徴量の平均値と標準偏差に基づいて算出する。相関係数は、4つの特徴量のうち2つずつ対比させた場合の相関を示す係数である。
そして、制御部34は、算出した相関係数を相関行列として、相関行列の逆行列を算出する。また、各姿勢における4つの特徴量を基準化する。基準化は、(計測データ-平均値)/標準偏差で算出することができる。
次に、制御部34は、基準化したデータと逆行列の行列積を算出する。そして基準化した行列式と行列積と特徴量数から距離を算出する。これにより仰臥位、側臥位、座位の各姿勢における単位空間データにおけるマハラノビス距離が算出される。
一方、被介護者がいずれの姿勢をとっているかの判定対象となる圧力データに対しても、上述した図7の手法と同様にしてマハラノビス距離を算出する。
具体的には、制御部34は、実際に計測した圧力データである、圧力データの平均値、検出した検出部の数、検出した検出部の縦横(XY)比、ベッドの長さ方向(X方向)における検出した検出部の数を4つの特徴量とし、これを信号空間データとして基準化し、逆行列を算出し、基準化した行列式と逆行列の行列式による行列積を算出し、マハラノビス距離を算出する。
これにより、姿勢が不明な圧力データにおけるマハラノビス距離が算出される。
姿勢が不明な圧力データのマハラノビス距離を用いた判定手法について説明する。
上記のように、記憶部35には、予め算出された仰臥位、側臥位、座位の各姿勢における単位空間データにおけるマハラノビス距離が記憶されている。
制御部34は、判定対象となる圧力データのマハラノビス距離を算出し、予め設定された仰臥位、側臥位、座位のそれぞれの単位空間データにおけるマハラノビス距離と比較する。
制御部34は、判定対象のマハラノビス距離と、仰臥位、側臥位、座位のそれぞれの単位空間データにおけるマハラノビス距離とを比較し、最も近い距離にある姿勢を判定対象の姿勢であるとして判定する。
なお、制御部34は、MT法による姿勢の判定手法によって被介護者の離床を検出し、モニタ32へ離床の警報を出力するようにしてもよい。MT法による離床判定を図8に基づいて説明する。
被介護者は、通常仰臥位又は側臥位のように臥位の姿勢から離床するため、予め算出した臥位におけるマハラノビス距離において閾値を設定しておき、制御部34は、判定対象のマハラノビス距離が閾値を超えた場合には、被介護者が座位から離床に移行したと判定する。
制御部34は、被介護者が離床したと判定した場合、モニタ32へ離床したことを警報として表示させる。
離床の表示は、第1の実施形態での説明と同様に、介護者が見てすぐにわかるような状態な色での表示(例えば赤色など)とすることが好ましい。また、制御部34は、被介護者が離床したことを音声又は警告音で出力するようにしてもよい。この場合、制御装置30は、制御部34によって所定の音声信号又は警告音を出力するスピーカを必要とする(図示せず)。
(被介護者の状態判定の第3の実施形態)
図9~図11に基づいて、状態判定の第3の実施形態について説明する。
本実施形態では、最初に入眠判定を実施する。
入眠判定において制御部34は、まずステップS400のように被介護者の圧力を検出している複数の検出部25による形状が、仰臥位若しくは側臥位を含めた臥位か、又は臥位以外の姿勢であるかを判定する。臥位以外の姿勢とは座位や離床を含む。臥位の場合は、頭から足まで被介護者の全身に該当する検出部25が圧力を検出しており、臥位以外の姿勢の場合は臥位と比較して圧力を検出している検出部25のX方向における数が極めて少なくなる。したがって、制御部34は、圧力を検出している複数の検出部25のX方向の長さが所定長さ以上の場合には臥位であると判定し、X方向の長さが所定長さ未満の場合は臥位以外であると判定できる。
制御部34は、被介護者の姿勢が臥位であると判定した場合にはステップS402に移行し、臥位の継続時間を測定する。制御部34は、予め継続時間の閾値を第10閾値として設定しておき、継続時間が第10閾値以上の場合には入眠後であると判定し、第10閾値未満の場合には入眠前であると判定する。第10閾値としては例えば300秒とすることができる。
なお、ステップS400において臥位以外と判定された場合及びステップS402において入眠前と判定された場合は、図10の入眠前における被介護者の状態判定フローに移行する。
ステップS402において入眠後と判定された場合は、図11の入眠後における被介護者の状態判定フローに移行する。
続いて、図10に基づいて入眠前における被介護者の状態判定を説明する。
ステップS500では、制御部34は、圧力分布センサ20全体にかかる荷重に基づいて離床判定を行う。制御部34は、予め荷重の閾値を第11閾値として設定しておき、荷重が第11閾値以上の場合は在床(離床していない)と判定し、荷重が第11閾値未満の場合は離床と判定する。第11閾値としては、例えば10kgを設定することができる。
制御部34は、離床と判定した場合、モニタ32に離床したことを表示するとともに、スピーカから警告音を出力するよう制御する。モニタ32への表示は、警告として目立つように他の表示とは異なる色(例えば赤色)によって表示させる。
在床と判定した後、ステップS502へ移行し、制御部34は、Y方向圧力中心の位置がベッドの端からどのくらい離れているか第12閾値と比較する。Y方向とは上述したようにベッドの幅方向であり、このステップは、Y方向圧力中心位置がY方向中心から離れすぎている場合には転落危険性があることを判定するためのステップである。
例えば、圧力分布センサ20におけるY方向の検出部25の数が図4に示したように16個であり、第12閾値を3とすると、Y方向圧力中心の位置が3未満であるY1~Y2又はY15~Y16の場合は、Y方向圧力中心の位置がベッド端部から所定距離範囲内であるとして転落注意をモニタ32に表示させるとともに、スピーカから警告音を出力するよう制御する。
転落注意は、離床と比較して緊急度が低いためモニタ32への表示は、警告として目立つように他の表示とは異なる色であって且つ離床の場合とは異なる色(例えば黄色)によって表示させる。また、警告音も離床の場合の警告音とは異なる音とする。
また、Y方向圧力中心の位置がベッド端部から第12閾値以上の距離である場合、すなわちY3~Y14の場合は、Y方向圧力中心の位置がベッド端部の近くに無いとしてステップS504に移行する。
ステップS504では、圧力中心位置(Y方向圧力中心に限らない)が、動いているかどうかに基づいて無体動や体動過多を判定する。
圧力データは所定間隔おきに送信されてくるため、制御部34は、前回受信した圧力データの圧力中心位置と今回受信した圧力データの圧力中心が予め設定した距離(予め設定した第13閾値)未満動いているか、予め設定した距離(予め設定した第13閾値)以上動いているかを判断する。
例えば予め設定した第13閾値を0.5セルとした場合、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに検出部25の数として0.5以上離れた距離に移動した場合は、ステップS506へ移行する。
圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに検出部25の数として0.5未満離れた距離に移動した場合(すなわち、移動していない場合)は、ステップS505へ移行する。
ステップS505では、制御部34は、無体動か安静化を判定する。制御部34は、圧力中心の位置が第13閾値未満の状態が予め設定された第14閾値以上継続した場合には無体動と判定し、圧力中心の位置が第13閾値未満の状態が予め設定された第14閾値未満の継続であれば安静として判定する。第14閾値としては、例えば10800秒を設定することができる。
無体動及び安静と判定された結果は、モニタ32に表示させる。これらの場合特に緊急性が無いためスピーカからの音声出力は特に行わなくてもよい。
ステップS506では、制御部34は、体動過多か単なる体動かを判定する。制御部34は、圧力中心の位置が第13閾値以上の状態が予め設定された第15閾値以上継続した場合には体動過多と判定し、圧力中心の位置が第13閾値以上の状態が予め設定された第15閾値未満の継続であれば体動として判定する。第15閾値としては、例えば10秒を設定することができる。
体動と判定された結果は、モニタ32に表示させる。なお、体動過多については、モニタ32に表示させるとともに、スピーカから警告音を出力するよう制御する。
体動過多は、離床や転落注意と比較して緊急度が低いためモニタ32への表示は、警告として目立つように他の表示とは異なる色であって且つ離床及び転落注意の場合とは異なる色(例えば緑色)によって表示させる。また、警告音も離床及び転落注意の場合の警告音とは異なる音とする。
そして、図10に示す入眠前の状態判定が終了した後、制御部34は、図9に示す入眠判定に戻り入眠判定の工程を繰り返し実行する。
次に、図11に基づいて入眠後における被介護者の状態判定を説明する。
ステップS600では、制御部34は、圧力分布センサ20全体にかかる荷重に基づいて離床判定を行う。制御部34は、予め荷重の閾値を第16閾値として設定しておき、荷重が第16閾値以上の場合は在床(離床していない)と判定し、荷重が第16閾値未満の場合は離床と判定する。第16閾値としては、例えば10kgを設定することができる。
制御部34は、離床と判定した場合、モニタ32に離床したことを表示するとともに、スピーカから警告音を出力するよう制御する。モニタ32への表示は、警告として目立つように他の表示とは異なる色(例えば赤色)によって表示させる。
在床と判定した後、ステップS601へ移行し、制御部34は、Y方向圧力中心の位置がベッドの端からどのくらい離れているか第17閾値と比較する。Y方向とは上述したようにベッドの幅方向であり、このステップは、Y方向圧力中心位置がY方向中心から離れすぎている場合には転落危険性があることを判定するためのステップである。
例えば、圧力分布センサ20におけるY方向の検出部25の数が図4に示したように16個であり、第17閾値を3とすると、Y方向圧力中心の位置が3未満であるY1~Y2又はY15~Y16の場合は、Y方向圧力中心の位置がベッド端部から所定距離範囲内であるとして転落注意をモニタ32に表示させるとともに、スピーカから警告音を出力するよう制御する。
転落注意は、離床と比較して緊急度が低いためモニタ32への表示は、警告として目立つように他の表示とは異なる色であって且つ離床の場合とは異なる色(例えば黄色)によって表示させる。また、警告音も離床の場合の警告音とは異なる音とする。
また、Y方向圧力中心の位置がベッド端部から第17閾値以上の距離である場合、すなわちY3~Y14の場合は、Y方向圧力中心の位置がベッド端部の近くに無いとしてステップS602に移行する。
ステップS602では、被介護者の姿勢が臥位か座位かを、被介護者の圧力を検出している複数の検出部25による形状に基づいて判定する。臥位の場合は、頭から足まで被介護者の全身に該当する検出部25が圧力を検出しており、座位の場合は臥位と比較して圧力を検出している検出部25のX方向における数が極めて少なくなる。したがって、制御部34は、圧力を検出している複数の検出部25のX方向の長さが所定長さ(予め設定した第18閾値)以上の場合には臥位であると判定し、X方向の長さが所定長さ(予め設定した第18閾値)未満の場合は臥位以外であると判定できる。
制御部34は、被介護者の姿勢が座位であると判定した場合には、被介護者がベッド11の中央で座っている状態であるため被介護者の起き上がりの可能性があり、被介護者が起き上がると転倒などの危険がある。そこで制御部34は、モニタ32へ起き上がり注意を表示させるとともにスピーカから警告音を出力させる。
起き上がり注意は、離床と比較して緊急度が低いためモニタ32への表示は、警告として目立つように他の表示とは異なる色であって且つ離床の場合とは異なる色(例えば紫色)によって表示させる。また、警告音も離床の場合の警告音とは異なる音とする。
ステップS602では、圧力中心位置(Y方向圧力中心に限らない)が、動いているかどうかに基づいて無体動や体動過多を判定する。
圧力データは所定間隔おきに送信されてくるため、制御部34は、前回受信した圧力データの圧力中心位置と今回受信した圧力データの圧力中心が予め設定した距離(第19閾値)未満動いているか、予め設定した距離(第19閾値)以上動いているかを判断する。
例えば予め設定した第19閾値を0.5セルとした場合、圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに検出部25の数として0.5以上離れた距離に移動した場合は、ステップS606へ移行する。
圧力中心の位置が前回計測された圧力中心の位置よりもX方向又はY方向いずれかに検出部25の数として0.5未満離れた距離に移動した場合(すなわち、移動していない場合)は、ステップS605へ移行する。
ステップS605では、制御部34は、無体動か安静化を判定する。制御部34は、圧力中心の位置が第19閾値未満の状態が予め設定された第20閾値以上継続した場合には無体動と判定し、圧力中心の位置が第19閾値未満の状態が予め設定された第20閾値未満の継続であれば安静として判定する。第20閾値としては、例えば10800秒を設定することができる。
無体動及び安静と判定された結果は、モニタ32に表示させる。これらの場合特に緊急性が無いためスピーカからの音声出力は特に行わなくてもよい。
ステップS606では、制御部34は、体動過多か単なる体動かを判定する。制御部34は、圧力中心の位置が第19閾値以上の状態が予め設定された第21閾値以上継続した場合には体動過多と判定し、圧力中心の位置が第19閾値以上の状態が予め設定された第21閾値未満の継続であれば体動として判定する。第21閾値としては、例えば10秒を設定することができる。
体動と判定された結果は、モニタ32に表示させる。なお、体動過多については、モニタ32に表示させるとともに、スピーカから警告音を出力するよう制御する。
体動過多は、離床や転落注意と比較して緊急度が低いためモニタ32への表示は、警告として目立つように他の表示とは異なる色であって且つ離床及び転落注意の場合とは異なる色(例えば緑色)によって表示させる。また、警告音も離床及び転落注意の場合の警告音とは異なる音とする。
そして、図11に示す入眠前の状態判定が終了した後も、制御部34は、入眠後の交代判定を繰り返し実行する。
ただし、離床と判定された場合には、図9に示す入眠判定に戻り入眠判定の工程を繰り返し実行する。
また、第3の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、各判定ステップにおける状態が所定時間継続しなかった場合には、ノイズ等による誤動作であると判定して、各判定ステップを判定開始に戻る。所定時間計測して判定結果が継続した場合には判定結果が確定したとして、各判定結果をモニタ32に表示させ、スピーカから警告音を出力させる。
さらに、第3の実施形態では判定結果において緊急性の高い状態については警告音を出力するように制御していたが、第1の実施形態のように警告音又は音声出力であってもよい。
(状態判定結果の外部機器への出力)
上述した第1の実施形態~第3の実施形態では、被介護者の状態を判定した結果は制御装置30のモニタ32に表示させる場合について説明した。
しかし、被介護者の状態を判定した結果を、介護者が所持する携帯端末機器に表示させるようにしてもよい。
状態判定結果を、介護者が所持する携帯端末機器に表示させる実施形態の概略構成図を、図12に示す。なお、上述してきた実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施形態における制御装置30の制御部34は、上述した第1の実施形態~第3の実施形態により判定した被介護者の状態を、通信装置33を介して、複数の介護者がそれぞれ所持する複数の携帯端末機器40へ送信する。
携帯端末機器40としては、いわゆるスマートフォン、タブレット等を採用することができるが、特定の機器に限定するものではない。
このように、被介護者の状態を介護者が所持する携帯端末機器40が受信することができるため、介護者は常にモニタ32の表示を見ている必要はなく、どこにいても被介護者の状態を確認できる。
10 見守りシステム
11 ベッド
20 圧力分布センサ
21 導電布
22 第1電極布
23 第2電極布
25 検出部
26 信号線
27 コントローラ
29 ルータ
30 制御装置
32 モニタ
33 通信装置
34 制御部
35 記憶部
36 入力部
37 利用者情報
40 携帯端末機器
P1 データ処理プログラム

Claims (26)

  1. 被介護者のベッド全体を覆うように配置され、複数の検出部を有する圧力分布センサと、
    前記圧力分布センサの各検出部において検出された圧力データが入力され、入力された圧力データの値に基づいて各検出部単位で色分けされた圧力分布画像を作成する機能、及び入力された圧力データに基づいて被介護者の状態を判別する機能を実行する制御装置と、
    前記制御装置によって作成された圧力分布画像を表示するモニタと、を具備することを特徴とする被介護者見守りシステム。
  2. 前記制御装置は、判別した被介護者の状態を報知する報知手段を具備することを特徴とする請求項1記載の被介護者見守りシステム。
  3. 前記制御装置は、入力された圧力データに基づく各検出部における圧力値の大きさ、圧力分布センサ上における圧力分布、並びに圧力値の大きさ及び圧力分布の時間経過に基づく変化量に基づいて被介護者の状態を判別することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の被介護者見守りシステム。
  4. 前記制御装置は、被介護者の状態を複数種類に判別したうえで、複数種類の状態のうち1又は複数の状態を危険状態として設定し、判別された状態が設定された危険状態の場合には、前記報知手段によって警告として報知することを特徴とする請求項2又は請求項3記載の被介護者見守りシステム。
  5. 前記制御装置は、前記危険状態が複数種類設定されている場合、複数種類の危険状態に対して危険レベルを段階別に設定し、前記報知手段によって段階別に異なる警告を報知することを特徴とする請求項4記載の被介護者見守りシステム。
  6. 前記制御装置は、
    入力された圧力データに基づいて、被介護者の状態として少なくとも起き上がり、端座位、離床の3種類を判別し、
    前記報知手段によって、少なくとも起き上がり、端座位、離床と判別した場合には警告として報知することを特徴とする請求項2又は請求項3記載の被介護者見守りシステム。
  7. 前記制御装置は、
    入力された圧力データに基づいて被介護者の状態が臥位か、臥位以外の姿勢かを判別し、
    臥位と判別した場合には、臥位の状態が予め設定した所定時間継続したときには被介護者は入眠後であると判別し、
    臥位以外の姿勢であると判別した場合又は臥位の状態が予め設定した所定時間継続しなかったときには被介護者は入眠前であると判別することを特徴とする請求項1~請求項6のうちのいずれか1項記載の被介護者見守りシステム。
  8. 前記制御装置は、
    圧力分布センサ全体にかかる荷重が予め設定した所定の値未満の場合に被介護者が離床したと判別することを特徴とする請求項1~請求項7のうちのいずれか1項記載の被介護者見守りシステム。
  9. 前記制御装置は、
    圧力分布センサ全体にかかる荷重が予め設定した所定の値以上の場合において、被介護者の重心位置がベッドの幅方向に対して予め設定したベッド端部に位置しているかどうか判別し、
    被介護者の重心位置がベッド端部に位置している場合には被介護者が転落注意又は起床注意の状態であると判別することを特徴とする請求項8記載の被介護者見守りシステム。
  10. 前記制御装置は、
    被介護者の重心位置がベッドの幅方向に対して予め設定したベッド端部に位置していないことを判別した場合に、
    被介護者の圧力中心の所定時間範囲における移動距離が予め設定した所定の値以上か未満かを確認して被介護者の体動の状態を判別するか、又は被介護者の姿勢が臥位か座位かを確認して座位の場合には被介護者の姿勢が起き上がりであると判別することを特徴とする請求項9記載の被介護者見守りシステム。
  11. 前記制御装置は、
    圧力分布センサにおける複数の検出部から入力される圧力データの平均値、検出した検出部の数、ベッドの長さ方向における検出した検出部の数を少なくとも含むパラメータに基づき、被介護者の仰臥位、側臥位、座位のそれぞれの姿勢における単位空間データを作成し、
    圧力分布センサにおける複数の検出部から入力される圧力データから、作成した単位空間データとのマハラノビス距離を算出し、被介護者の姿勢を判別することを特徴とする請求項1~請求項5のうちのいずれか1項記載の被介護者見守りシステム。
  12. 前記制御装置は、
    複数の圧力分布センサからの圧力データが入力され、各圧力分布センサの各圧力分布画像が1つのモニタに分割して表示されるように制御することを特徴とする請求項1~11のうちのいずれか1項記載の被介護者見守りシステム。
  13. 前記制御装置は、
    判別した情報を無線通信により外部機器へ送信可能な送信機能を備えることを特徴とする請求項1~請求項12のうちのいずれか1項記載の被介護者見守りシステム。
  14. 被介護者のベッド全体を覆うように配置され複数の検出部を有する圧力分布センサからの各検出部において検出された圧力データが入力されるコンピュータが、読み取り可能なプログラムであって、
    入力された圧力データの値に基づいて各検出部単位で色分けされた圧力分布画像を作成する機能と、
    入力された圧力データに基づいて被介護者の状態を判別する機能と、
    作成した圧力分布画像及び判別した被介護者の状態をコンピュータに接続されたモニタに表示させる機能と、をコンピュータに実行させることを特徴とする被介護者見守りプログラム。
  15. 判別した被介護者の状態を報知する機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項14記載の被介護者見守りプログラム。
  16. 入力された圧力データに基づく各検出部における圧力値の大きさ、圧力分布センサ上における圧力分布、並びに圧力値の大きさ及び圧力分布の時間経過に基づく変化量に基づいて被介護者の状態を判別する機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項14又は請求項15記載の被介護者見守りプログラム。
  17. 被介護者の状態を複数種類に判別したうえで、複数種類の状態のうち1又は複数の状態を危険状態として設定し、判別された状態が設定された危険状態の場合には、前記報知手段によって警告として報知する機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項15又は請求項16記載の被介護者見守りプログラム。
  18. 前記危険状態が複数種類設定されている場合、複数種類の危険状態に対して危険レベルを段階別に設定し、前記報知手段によって段階別に異なる警告を報知する機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項17記載の被介護者見守りプログラム。
  19. 入力された圧力データに基づいて、被介護者の状態として少なくとも起き上がり、端座位、離床の3種類を判別し、
    前記報知手段によって、少なくとも起き上がり、端座位、離床と判別した場合には警告として報知する機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項15又は請求項16記載の被介護者見守りプログラム。
  20. 入力された圧力データに基づいて被介護者の状態が臥位か、臥位以外の姿勢かを判別し、
    臥位と判別した場合には、臥位の状態が予め設定した所定時間継続したときには被介護者は入眠後であると判別し、
    臥位以外の姿勢であると判別した場合又は臥位の状態が予め設定した所定時間継続しなかったときには被介護者は入眠前であると判別する機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項14~請求項19のうちのいずれか1項記載の被介護者見守りプログラム。
  21. 圧力分布センサ全体にかかる荷重が予め設定した所定の値未満の場合に被介護者が離床したと判別する機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項14~請求項20のうちのいずれか1項記載の被介護者見守りプログラム。
  22. 圧力分布センサ全体にかかる荷重が予め設定した所定の値以上の場合において、被介護者の重心位置がベッドの幅方向に対して予め設定したベッド端部に位置しているかどうか判別し、
    被介護者の重心位置がベッド端部に位置している場合には被介護者が転落注意又は起床注意の状態であると判別する機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項21記載の被介護者見守りプログラム。
  23. 被介護者の重心位置がベッドの幅方向に対して予め設定したベッド端部に位置していないことを判別した場合に、
    被介護者の圧力中心の所定時間範囲における移動距離が予め設定した所定の値以上か未満かを確認して被介護者の体動の状態を判別するか、又は被介護者の姿勢が臥位か座位かを確認して座位の場合には被介護者の姿勢が起き上がりであると判別する機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項22記載の被介護者見守りプログラム。
  24. 圧力分布センサにおける複数の検出部から入力される圧力データの平均値、検出した検出部の数、ベッドの長さ方向における検出した検出部の数を少なくとも含むパラメータに基づき、被介護者の仰臥位、側臥位、座位のそれぞれの姿勢における単位空間データを作成し、
    圧力分布センサにおける複数の検出部から入力される圧力データから、作成した単位空間データとのマハラノビス距離を算出し、被介護者の姿勢を判別する機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項14~18記載の被介護者見守りプログラム。
  25. 複数の圧力分布センサからの圧力データが入力され、各圧力分布センサの各圧力分布画像が1つのモニタに分割して表示されるように制御する機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項14~24記載の被介護者見守りプログラム。
  26. 判別した情報を無線通信により外部機器へ送信可能な送信機能をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項14~25記載の被介護者見守りプログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114886413A (zh) * 2022-03-25 2022-08-12 四川大学华西医院 一种人体双侧压力的评估方法及评估装置

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