JP2023107006A - ナースコールシステム - Google Patents

Abstract

【課題】患者の検出される状態に応じて、報知を受けた医療従事者が対応の緊急性を把握できるようにする。【解決手段】ＡＩカメラ１において、患者のベッド上およびその周辺の領域を含む撮影画像を解析することにより、患者がベッド上で伏した伏床状態、患者がベッドを離れた離床状態、および、伏床状態と離床状態との間の中間状態を検出し、離床状態が検出されたときに呼出信号を出力する。このときＡＩカメラ１は、中間状態の検出状況に応じて異なる呼出種別を設定する。ＮＣ親機４では、呼出信号を受信したときに、呼出種別に応じて異なる態様で報知動作を行う。これにより、伏床状態、中間状態および離床状態の検出状況に応じて報知動作の態様が変わるようにして、報知を受けた医療従事者が報知動作の態様を確認することで、対応の緊急性を把握することができるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、ナースコールシステムに関し、特に、カメラによる撮影画像を解析して検知される患者の状態に応じて呼び出しを行うナースコールシステムに用いて好適なものである。

従来、カメラによる撮影画像を解析して検知される患者の状態に応じて呼び出しを行うナースコールシステムが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１に記載のナースコールシステムでは、ベッド付近に設置されたカメラの撮像映像をもとに、患者が上半身を起こした状態および患者がベッド上から離れた状態の少なくとも一方が検出された場合に廊下灯から注意状態発生信号を出力し、ナースコール親機がこの注意状態発生信号を受けて報知動作する。この特許文献１には、患者の起き上がった体勢が一定時間維持された場合に注意状態発生信号を出力することにより、寝返りを打つ動作を起き上がり動作と判断するような誤動作を防止可能であることが記載されている。

特許文献２に記載のナースコールシステムでは、カメラの撮像映像をもとに、患者がベッドから居なくなる離床状態を検出する映像解析部を廊下灯が備える。映像解析部は、カメラの画角内に撮像対象のベッドに合わせて特定エリアを設定しており、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、特定エリアから外へ移動をする状態を順次検出したら離床発生と判断する。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。

ここで、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。あるいは、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発生と判断する。あるいは、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。３番目の例のように、ベッドに伏した状態からの起き上がり動作の検出を離床発生の判断の前提とすることで、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が防止される。

特許文献２には、特定エリアから外へ移動する人物を検出しただけで離床発生と判断してもよいことや、離床の前提条件をベッドに伏した状態の検出のみとし、その状態から特定エリア外へ移動する人物を検出したら離床発生と判断してもよいことも記載されている。

特許第５９９２２９６号公報 特許第６４５４５０６号公報

特許文献１に記載のシステムにおいて、患者の起き上がった体勢が一定時間維持されているときに注意状態発生信号を出力するように構成した場合、患者の動きが速い場合には、患者が起床してから一定時間を経過する前にベッド上から離れる状態となり、起床状態が検出されずにいきなり離床状態が検出されることがある。このような状況下では、医療従事者はより迅速に対応することが望まれるが、それを促す仕組みが特許文献１に記載のシステムでは提供されていない。

特許文献２に記載のシステムにおいても、ベッドに伏した状態、起き上がり状態、特定エリアから外へ移動をする離床状態が順次検出された場合に加えて、いきなり離床状態が検出され場合にも報知動作することが可能である。しかしながら、いきなり離床状態が検出され場合に医療従事者が迅速に対応することを促す仕組みは特許文献２に記載のシステムにおいても提供されていない。

本発明は、このような従来技術に鑑みて成されたものであり、患者がベッド上で伏した状態と、ベッドを離れた状態と、それらの間の中間状態とを検出して報知動作を行うように構成したナースコールシステムにおいて、患者の検出される状態に応じて、報知を受けた医療従事者が対応の緊急性を把握できるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明では、患者のベッド上およびその周辺の領域を含む撮影画像を解析することにより、患者がベッド上で伏した伏床状態、患者がベッドを離れた離床状態、および、伏床状態と離床状態との間の１以上の中間状態を検出し、離床状態が検出されたときに報知動作を行う。ここで、本発明では、１以上の中間状態の検出状況に応じて異なる態様で報知動作を行うようにしている。

上記のように構成した本発明によれば、伏床状態、中間状態および離床状態を検出して報知動作を行うように構成したナースコールシステムにおいて、状態の検出状況に応じて報知動作の態様が変わるので、報知を受けた医療従事者が報知動作の態様を確認することにより、患者についてどのような状態が検出された結果として報知動作が行われているのかを把握することが可能となり、それによって対応の緊急性を把握することができる。

本実施形態によるナースコールシステムの全体構成例を示す図である。 ＡＩカメラの設置例を示す図である。 本実施形態によるＡＩカメラの機能構成例を示すブロック図である。 本実施形態によるＮＣ親機の機能構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態によるナースコールシステムの全体構成例を示す図である。なお、ここでは病院に設置されるナースコールシステムを例にとって説明するが、本実施形態のナースコールシステムは、病院に設置されるものに限定されない。例えば、介護施設等に設置される場合にも適用可能である。

図１に示すように、本実施形態のナースコールシステムは、ＡＩカメラ１、カメラコントローラ２、ナースコールサーバ（以下、ＮＣサーバと記す）３、ナースコール親機（以下、ＮＣ親機と記す）４、制御機５、廊下灯６、壁埋込形子機７およびハンド形子機８を備えて構成されている。ＡＩカメラ１は、患者のベッドの周辺に設置される送信端末に相当する。ＮＣ親機４は、ベッドから離れた位置に設置される受信端末に相当する。ＡＩカメラ１とＮＣ親機４との間およびＮＣサーバ３と制御機５との間の通信は、例えばＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）によって行われる。制御機５とハンド形子機８との間の通信は、ナースコール幹線を介して行われる。

ＡＩカメラ１は、コンピュータを内蔵したカメラであり、患者のベッド上およびその周辺の領域を撮影する。ＡＩカメラ１は、例えば図２に示すように、個々のベッドごとに、患者が寝るときに頭部が位置する方向の壁上に設置される。ＡＩカメラ１が設置される壁の位置は、図２（ａ）に矢印で示すように高さがベッドよりも高い位置で、図２（ｂ）に矢印で示すように水平位置がベッド幅＋所定幅の範囲内となるように設置するのが好ましい。

ＡＩカメラ１は、詳細を後述するように、患者がベッド上で伏した伏床状態、患者がベッドを離れた離床状態、および、伏床状態と離床状態との間の１以上の中間状態を検出し、少なくとも離床状態を検出したときに呼出信号を出力する。本実施形態では、中間状態として、患者がベッド上で上半身を起こした起床状態と、患者がベッド上の端部において足をベッドの外に出して座った端座位状態との２つを検出する。上半身を起こした状態とは、例えば、ベッド面に対して背中の角度が４５度以上となった状態をいう。以下では、伏床状態、起床状態、端座位状態および離床状態を患者の行動状態という。

カメラコントローラ２は、ＡＩカメラ１からの呼出信号を受信し、ＮＣサーバ３に通知する。ＮＣサーバ３は、カメラコントローラ２から送られてくる呼出信号をＮＣ親機４に通知する。ＮＣサーバ３は、病院内でナースコールシステム以外に使用される他のシステム（例えば、電子カルテシステム、医療事務システム、オーダリングシステムなど）と連動することが可能である。

ＮＣ親機４は、例えばナースステーションに設置される固定型のタイプと、個々の看護師が所持するスマートフォン等の可搬型のタイプとの少なくとも一方を含み、ＮＣサーバ３から送られてくる呼出信号を受信して、所定の報知動作を行う。この報知動作は、例えば、呼び出しを行った患者の情報をディスプレイに表示するとともに、スピーカから呼出音を出力するといった動作である。この報知動作に応じて医療従事者がオフフック等の応答操作をすると、通話路が形成され、医療従事者と患者とが会話を行うことができるようになっている。

なお、ＡＩカメラ１は、スピーカを更に備えてもよく、上述のようにＮＣ親機４での応答操作に応じて形成される通話路を介して受信される医療従事者の音声をスピーカから出力可能に構成してもよい。

制御機５は、ＮＣサーバ３と廊下灯６との間に接続され、通話やデータの送受信に関する制御を行う。廊下灯６は、病院の各病室の入口付近外部に設置される。廊下灯６は、表示装置を備え、病室内の患者名が表示されるとともに、病室内の患者が壁埋込形子機７またはハンド形子機８を用いて呼び出しの操作を行うと、呼び出しが行われたことが表示されるようになっている。また、廊下灯６は、壁埋込形子機７またはハンド形子機８から送信された呼出信号を、制御機５を介してＮＣサーバ３に転送する。

壁埋込形子機７は、病室の各ベッドサイドの壁に埋め込み設置される。壁埋込形子機７は、患者が医療従事者を呼び出すための呼出ボタン、患者が医療従事者と会話を行う際に使用するマイクおよびスピーカ、ハンド形子機８を接続するための接続端子を備えている。なお、壁埋込形子機７の構成はこれに限定されない。例えば、呼出ボタンを備えないものであってもよい。

ハンド形子機８は、壁埋込形子機７に接続される。ハンド形子機８は、患者が医療従事者を呼び出すための呼出ボタン、患者が医療従事者と会話を行う際に使用するマイクおよびスピーカを備えている。なお、ハンド形子機８の構成はこれに限定されない。例えば、マイクおよびスピーカを備えないもの（握り押しボタン）であってもよい。

患者が壁埋込形子機７またはハンド形子機８の呼出ボタンを操作すると、呼出信号が廊下灯６、制御機５およびＮＣサーバ３を介してＮＣ親機４に送信されるようになっている。以下では、壁埋込形子機７およびハンド形子機８をまとめてナースコール子機７，８という。

図３は、ＡＩカメラ１の機能構成例を示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態のＡＩカメラ１は、機能構成として、撮影画像取得部１１、行動状態検出部１２および呼出処理部１３を備えている。これらの機能ブロック１１～１３は、ハードウェア、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記機能ブロック１１～１３は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭに記憶されたプログラムが動作することによって実現される。なお、当該プログラムは、ハードディスクや半導体メモリ等の他の記憶媒体に記憶されていてもよい。

撮影画像取得部１１は、患者のベッド上およびその周辺の領域を含む撮影画像を取得する。ＡＩカメラ１はベッド周辺の領域を常時撮影しており、その撮影画像が撮影画像取得部１１により常時取得される。

行動状態検出部１２は、撮影画像取得部１１により取得された撮影画像を解析することにより、患者の伏床状態、起床状態、端座位状態および離床状態を検出する。行動状態検出部１２は、ベッドの形状に合わせて撮影画像の範囲内に特定エリアをあらかじめ設定している。また、行動状態検出部１２は、撮影画像に写る人物を抽出する。そして、行動状態検出部１２は、抽出した人物の姿勢や、人物の範囲に設定した矩形枠と特定エリアとの相対位置関係などをもとに、患者が伏床状態、起床状態、端座位状態、離床状態の何れの状態であるかを検出する。

ここで、行動状態検出部１２は、処理負荷を軽減することなどを目的として、所定の時間間隔ごとに患者の行動状態を検出する。そして、複数回連続して同じ行動状態が検出された場合に、患者がその状態であることを確定する。例えば、行動状態検出部１２は、１秒間隔で患者の行動状態を検出し、２回連続して同じ行動状態が検出された場合（つまり、同じ行動状態が連続して１秒以上検出された場合）に、患者がその状態であることを確定する。以下の説明において、患者の「行動状態を検出する」というときは、確定した行動状態の検出を意味するものとする。

行動状態検出部１２は、患者の行動状態を検出すると、検出した行動状態を示す状態フラグをセットする。すなわち、行動状態検出部１２は、患者が伏床状態であることを検出すると、伏床フラグをセットする。行動状態検出部１２は、患者が起床状態であることを検出すると、起床フラグをセットする。行動状態検出部１２は、患者が端座位状態であることを検出すると、端座位フラグをセットする。行動状態検出部１２は、患者が離床状態であることを検出すると、離床フラグをセットする。

これらの状態フラグは、呼出処理部１３によって呼出信号が出力されるまで保持され、呼出信号が出力された時点でリセットされる。ただし、呼出信号が出力されていない段階においても、起床状態が検出された後に伏床状態が検出された場合、起床フラグはリセットされる。また、端座位状態が検出された後に起床状態が検出された場合、端座位フラグはリセットされる。また、端座位状態が検出された後に伏床状態が検出された場合、起床フラグおよび端座位フラグはリセットされる。

行動状態検出部１２は、以上のような患者の行動状態の検出処理を、機械学習された分類モデルを用いて行うことが可能である。すなわち、人物または人物以外の物がベッド上またはその周辺に写っている画像に対して、伏床状態、起床状態、端座位状態、離床状態、その他状態の何れかの正解ラベルを付与して成る教師データを複数用意し、この教師データによって分類モデルを機械学習する。行動状態検出部１２は、このように学習済みの分類モデルに対して、撮影画像取得部１１により取得された撮影画像を入力することにより、伏床状態、起床状態、端座位状態、離床状態、その他状態の何れかの分類結果を示す出力を得る。

呼出処理部１３は、行動状態検出部１２により離床状態が検出されたときに、カメラコントローラ２およびＮＣサーバ３を介してＮＣ親機４に対して呼出信号を送信する。この呼出信号は、ＡＩカメラ１を識別する端末ＩＤおよび呼出種別の情報を含む。なお、ナースコール子機７，８から送信される呼出信号には、ナースコール子機７，８を識別する子機ＩＤおよび呼出種別の情報が含まれる。

本実施形態において、呼出処理部１３は、行動状態検出部１２による１以上の中間状態の検出状況に応じて、呼出種別を変える。例えば、呼出処理部１３は、行動状態検出部１２により伏床状態が検出されている状態から、中間状態（起床状態、端座位状態）および離床状態が行動状態検出部１２により順次検出された場合（以下、第１検出状況という）と、中間状態の少なくとも１つが検出されずに離床状態が行動状態検出部１２により検出された場合（以下、第２検出状況という）とで、呼出種別を変える。第１検出状況または第２検出状況の何れであるかは、離床フラグがセットされた時点で、起床フラグおよび端座位フラグがセットされているか否かを確認することによって判定することが可能である。

第１検出状況は、起床状態および端座位状態がそれぞれ所定時間以上ずつ連続して検出された後に（それぞれの状態が確定された後に）、離床状態が検出されたという状況である。よって、この第１検出状況は、患者が伏床状態から離床状態に至るまでごく普通に行動した状況であると考えられ、緊急度は高くないと考えられることから、呼出種別を「一般呼出」とする。

一方、第２検出状況は、起床状態および端座位状態の少なくとも一方が所定時間未満で状態遷移した後に、離床状態が検出されたという状況である。よって、この第２検出状況は、患者が伏床状態から離床状態に至るまで通常よりも早く行動した状況であると考えられ、緊急度が高いと考えられることから、呼出種別を「緊急呼出」とする。

図４は、ＮＣ親機４の機能構成例を示すブロック図である。図４に示すように、本実施形態のＮＣ親機４は、機能構成として、呼出受付部４１および報知処理部４２を備えている。これらの機能ブロック４１～４２は、ハードウェア、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記機能ブロック４１～４２は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭに記憶されたプログラムが動作することによって実現される。なお、当該プログラムは、ハードディスクや半導体メモリ等の他の記憶媒体に記憶されていてもよい。

呼出受付部４１は、ＡＩカメラ１およびナースコール子機７，８から送信された呼出信号を受信する。報知処理部４２は、呼出受付部４１が呼出信号を受信したとき（すなわち、ＡＩカメラ１の行動状態検出部１２により患者の離床状態が検出されたとき、および、ナースコール子機７，８の呼出ボタンが操作されたとき）に、それによって送信される呼出信号の受信に応じて上述した所定の報知動作を行う。

例えば、報知処理部４２は、呼出信号によって伝えられるＩＤ（ＡＩカメラ１の端末ＩＤ、ナースコール子機７，８の子機ＩＤ）に基づいて、図示しない患者情報管理データベースを参照することにより、ＩＤに関連づけて登録されている患者を特定する。そして、報知処理部４２は、特定した患者に関する患者情報の一部（例えば、氏名、部屋番号、ベッド番号など）を患者情報管理データベースから読み出し、患者情報のポップアップ画面を生成してディスプレイに表示させる。また、報知処理部４２は、スピーカから呼出音を鳴らして医療従事者に対する報知を行う。

このとき報知処理部４２は、呼出信号により示される呼出種別に応じて、報知動作の態様を変える。例えば、報知処理部４２は、呼出種別に応じて報知の優先度を変える。すなわち、報知処理部４２は、一般呼出と緊急呼出とが重複している場合に、緊急呼出を優先的に報知する。優先的に報知することの一態様として、ＮＣ親機４のディスプレイに患者情報をポップアップ表示する際に、その表示順を一般呼出よりも緊急呼出を上位に設定することが挙げられる。あるいは、ウィンドウのサイズ、形状、色、点滅などの点で一般呼出よりも緊急呼出の方が目立つ態様でポップアップ表示を行うようにしてもよい。別の例として、医療従事者が報知動作に対する応答操作をしたときに、一般呼出よりも緊急呼出を優先して通話状態の設定を行うようにしてもよい。

このように、本実施形態において、報知処理部４２は、ＡＩカメラ１の行動状態検出部１２による中間状態の検出状況に応じて、異なる態様で報知動作を行う。すなわち、報知処理部４２は、行動状態検出部１２により検出された患者の行動状態の状況パターンが第１検出状況であるか第２検出状況であるかに応じて報知動作の態様を変える。具体的には、行動状態の状況パターンが第２検出状況である場合には、呼出信号により示される呼出種別が「緊急呼出」となっていることに応じて、一般呼出よりも優先度を高くして報知動作を行うようにしている。

このように構成した本実施形態のナースコールシステムによれば、患者の離床状態を検出して報知動作を行う際に、中間状態の検出状況に応じて報知動作の態様が変わるので、報知を受けた医療従事者が報知動作の態様を確認することにより、患者についてどのような状態が検出された結果として報知動作が行われているのかを把握することが可能となり、それによって対応の緊急性を把握することができる。

なお、上記実施形態では、報知処理部４２は、行動状態検出部１２により伏床状態が検出されている状態から、起床状態、端座位状態および離床状態の全てが順次検出された第１検出状況と、起床状態および端座位状態の少なくとも一方が検出されずに離床状態が検出された第２検出状況とで報知動作の態様を変える例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、報知処理部４２は、伏床状態が検出されている状態から、起床状態、端座位状態および離床状態の全てが順次検出された場合と、起床状態または端座位状態の何れか一方および離床状態が順次検出された場合と、中間状態が全く検出されずに離床状態のみが検出された場合とで、報知動作の態様を変えるようにしてもよい。この場合、呼出処理部１３は、例えば、一般呼出、第１緊急呼出、第２緊急呼出の３種類の呼出種別の何れかを設定して呼出信号を送信する。

また、上記実施形態では、行動状態検出部１２が中間状態として起床状態および端座位状態の２つを検出する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、行動状態検出部１２は、中間状態として、起床状態または端座位状態の何れか一方のみを検出するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、離床状態が検出された場合に報知動作を行う例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、離床状態が検出された場合に加えて中間状態が検出された場合にも報知動作を行うようにしてもよい。ここで、中間状態が検出された場合にも報知動作を行うか否かをユーザが設定できるようにしてもよい。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ ＡＩカメラ（送信端末）
２ カメラコントローラ
３ ナースコールサーバ（ＮＣサーバ）
４ ナースコール親機（ＮＣ親機）（受信端末）
１１ 撮影画像取得部
１２ 行動状態検出部
１３ 呼出処理部
４１ 呼出受付部
４２ 報知処理部

Claims (5)

1. 患者のベッド上およびその周辺の領域を含む撮影画像を取得する撮影画像取得部と、
   上記撮影画像取得部により取得された上記撮影画像を解析することにより、上記患者が上記ベッド上で伏した伏床状態、上記患者が上記ベッドを離れた離床状態、および、上記伏床状態と上記離床状態との間の１以上の中間状態を上記患者の行動状態として検出する行動状態検出部と、
   上記行動状態検出部により上記離床状態が検出されたときに報知動作を行う報知処理部とを備え、
   上記報知処理部は、上記行動状態検出部による上記１以上の中間状態の検出状況に応じて異なる態様で上記報知動作を行う
   ことを特徴とするナースコールシステム。
2. 上記報知処理部は、上記行動状態検出部により上記伏床状態が検出されている状態から、上記１以上の中間状態および上記離床状態が上記行動状態検出部により順次検出された場合と、上記１以上の中間状態の少なくとも１つが検出されずに上記離床状態が検出された場合とで、上記報知動作の態様を変える
   ことを特徴とする請求項１に記載のナースコールシステム。
3. 上記中間状態は、上記患者が上記ベッド上で上半身を起こした起床状態と、上記ベッド上の端部において足を上記ベッドの外に出して座った端座位状態との２つを含み、
   上記報知処理部は、上記行動状態検出部により上記伏床状態が検出されている状態から、上記起床状態、上記端座位状態および上記離床状態が上記行動状態検出部により順次検出された場合と、上記起床状態または上記端座位状態の何れか一方および上記離床状態が上記行動状態検出部により順次検出された場合と、上記中間状態が全く検出されずに上記離床状態のみが検出された場合とで、上記報知動作の態様を変える
   ことを特徴とする請求項１に記載のナースコールシステム。
4. 上記報知処理部は、上記行動状態検出部による上記１以上の中間状態の検出状況に応じて、報知の優先度を変える
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のナースコールシステム。
5. 上記ナースコールシステムは、上記ベッドの周辺に設置される送信端末と、上記ベッドから離れた位置に設置される受信端末とを備え、
   上記送信端末は、
   上記撮影画像取得部と、
   上記行動状態検出部と、
   上記行動状態検出部により上記離床状態が検出されたときに、上記受信端末に対して呼出信号を送信する呼出処理部とを備え、
   上記呼出処理部は、上記行動状態検出部による上記１以上の中間状態の検出状況に応じて呼出種別を変え、
   上記受信端末は上記報知処理部を備え、
   上記報知処理部は、上記送信端末から送信された上記呼出信号により示される上記呼出種別に応じて、上記報知動作の態様を変える
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のナースコールシステム。