JP2752335B2 - 病室内患者監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は格子状のスポットビーム
を発生するパターン投光器及びレーザを用いた病室内患
者監視装置に関わり、より詳細には、病室内での患者の
在不在、位置、患者が立っているか倒れているか等の姿
勢状態を高速かつ正確に認識し、患者の異常状態発生を
自動的に検知し、速やかに看護人に警報を発する病室内
患者監視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、患者の看護は、病院の看護人、ま
たは患者の家族や友人が患者に付き添うことにより行わ
れてきた。しかしながら、病院の看護人や患者の家族・
友人が１日２４時間休まずにずっと患者を看護すること
は出来ないので、患者が看護人からまったく看護されて
いない時間があった。特に夜間は病院の看護人の数が不
足するため、看護が手薄になっていた。

【０００３】一方、精神病の患者や老人性痴呆性の患者
の中には健常人には予想もできない行動を取るため片時
でも目を離すことが出来ない患者がいる。また、術後す
ぐの患者は、麻酔の影響や不安感の為、絶対安静にもか
かわらずベッドから起き上がり徘徊することも間々あ
り、この場合も目を離すことが出来ない。看護人が患者
の側に付き添っていなくても患者の状態が監視され、異
常が発生した場合は自動的に看護人に知らせるために、
ファイバグレイティング及びレーザを用いた病室内患者
監視装置も提案されている（特開平５−１６１６１３号
公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題】しかしながら、前記特
開平５−１６１６１３号公報に開示された技術では、患
者の動きを検出し、警報を発することはできるものの、
以下のように、実際の病室内環境において使用した場合
に遭遇する問題が解決されていない。すなわち、病室内
には、患者等が持ち込んだ手荷物、椅子や点滴台、更に
吸引器、輸液ポンプを始めとする小型医療器具等の可動
物体があり、加えて看護人や医師は頻繁に出入りする。
よって、監視装置は、これらの可動物体や患者以外の人
間と患者との区別ができなければ、頻繁に誤判定を起こ
すことになる。

【０００５】また、患者がベッドの上に居る場合、布団
をかけている。布団は、厚く高い自由度で変形可能なの
で、静止画像から得られるスポットの情報だけを使っ
て、ベッドの上に患者がいるのか、あるいは、ベッドの
上に布団だけがあるのかを区別することは難しい。

【０００６】本発明はかかる問題点を解決するものであ
って、患者と患者以外の可動物体とを区別して正確に患
者のみを判別し、実際の病室内環境で誤動作を極めて少
なくして異常を監視することのできる装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
移動または静止する患者と、小型医療器具等の可動物体
と、ベッド等の固定物体が存在する病室内に、２次元の
格子状パターンに分割されたスポットを投影し、その投
影画像を所定のサイクルで撮像して、各スポットの座標
の変化より、該患者の位置・姿勢状態を監視する装置で
あって、最新サイクルにおいて取り込まれた各スポット
の座標を出力する最新スポット座標データ算出手段と、
前サイクルで出力された各スポットの座標を記憶する前
スポット座標データ記憶手段と、病室内に患者及び可動
物体の存在しない状態の各スポットの座標データを格納
した第１参照座標データ記憶手段と、病室内に存在する
患者が静止した状態で更新され、患者が存在しない領域
のスポットの座標を記憶する第２参照座標データ記憶手
段と、最新スポット座標データ算出手段の出力と前スポ
ット座標データ記憶手段の内容との差分より移動物体を
認識する移動物体認識手段と、最新スポット座標データ
算出手段の出力と第２参照座標データ記憶手段の内容と
の差分より患者の位置を認識する患者位置認識手段と、
最新スポット座標データ算出手段の出力と第１参照座標
データ記憶手段の内容との差分より患者の姿勢を認識す
る患者姿勢認識手段と、移動物体認識手段、患者位置認
識手段、患者姿勢認識手段の認識結果を基に患者の状態
を判断する患者状態判断手段と、患者が特定の状態を予
め設定された時間以上継続した場合にアラームを発生す
るアラーム発生手段とを有するものである。

【０００８】請求項２記載の発明は、更に、病室中また
は病室近傍に、監視動作を強制的に中断するための手動
スイッチと、手動スイッチからの信号をもとに、監視動
作を強制的に中断する監視中断手段を有するものであ
る。

【０００９】

【作用】この発明における作用を図１に基づいて述べ
る。図１は本装置の構成ブロック図であり、格子状パタ
ーンに分割されたスポット光を投影してこれを撮像する
画像取込手段１から撮像サイクル毎に取り込まれたスポ
ット光の画像をもとに、最新スポット座標データ算出手
段２は、個々のスポット座標データ（以下、最新スポッ
ト座標データという）を算出する。該座標データはそれ
ぞれ、移動物体認識手段４、患者位置認識手段６、患者
姿勢認識手段８へ送られると同時に、本発明の装置の運
用状況と病室内の状況により、第１参照座標データ記憶
手段７、第２参照座標データ記憶手段５、前スポット座
標データ記憶手段３のうちの適当な手段にも記憶され
る。

【００１０】ここで、第１参照座標データ記憶手段７に
は、本発明の装置を病室内に設置した直後で病室内に患
者も移動物体も無い状態において撮像して得られた各ス
ポットの座標が格納されている。第２参照座標データ記
憶手段５は、本発明の装置による監視中、個々のスポッ
ト光が最も安定していると判定される状態、すなわち患
者が静止状態であり病室中に移動する物体が存在しない
状態において更新され、その時に撮像されたスポット投
影画像のうち患者がいない領域のスポット座標データ
（以下、第２参照座標データという）が格納されてい
る。このデータを用い患者が病室内に搬入した物体や患
者が移動させた移動物体を患者自身と区別し、認識する
ことができる。

【００１１】更に、前スポット座標データ記憶手段３に
は、次の撮像サイクルによるスポット投影画像の取り込
みの前に、現在のスポット投影画像の各スポットの座標
（以下、前スポット座標データという）が格納される。
即ち、最新撮像サイクルでスポット投影画像が取り込ま
れた時点では前の撮像サイクルで得られたスポット座標
データを利用することができる。

【００１２】患者位置認識手段６は、第２参照座標デー
タと最新スポット座標データとの差分をとることにより
移動スポットを抽出し、それをもとに患者の位置を認識
する。つまり、患者により運び込まれ動かされた移動物
体に投影されるスポット座標データは第２参照座標デー
タに含まれるので、最新スポット座標データと第２参照
座標データとの比較により検出される移動スポットは患
者の存在だけによる。即ち、患者の位置だけが抽出され
認識できる。しかしながら患者が監視範囲内に患者とと
もに移動物体を搬入した場合は、該第２参照座標データ
との差分のみでは患者の位置を正確に判定することはで
きない。

【００１３】該状況を図２を用いて説明する。図２は患
者の移動に伴うスポット座標データを示したものであ
る。理解しやすいように、移動スポットではなく移動ス
ポットを生じさせた物体を簡略化した形で示してある。
誰もいない病室内に患者が手荷物を持ち入室し、手荷物
をある場所におく。次にベッド上に一定時間動かずに就
寝する。その後、手荷物の前を横切って病室から出ると
いう一連の動作を想定する。

【００１４】かかる状況中、患者が自ら持ち込んだ手荷
物を置いて、患者自身が別の場所に移動した状況（図２
（３）列）において、第２参照座標データと最新スポッ
ト座標データの差分により得られる結果は図２（Ｆ−
３）のように患者とともに、患者が搬入した移動物体部
分にも移動スポットが存在し、両物体を同時に認識して
しまうことになる。かかる状況では患者と移動物体を区
別することが不可能である。

【００１５】該判定結果を補正するために、移動物体認
識手段４が備えられている。該手段内では撮像サイクル
毎に算出される最新スポット座標データは前スポット座
標データと比較され、連続２回の撮像の間に移動したス
ポットが検出される。かような移動スポットが検出され
ることは病室内の移動物体が連続２回の撮像サイクルの
間に変位したことを示す。すなわちその移動物体こそは
患者である。逆に、かような移動スポットが検出されな
かったならば、病室内の患者が静止していることを示
す。

【００１６】前述の図２（３）列の状況においても移動
物体認識手段４の結果（図２（Ｅ−３））を、患者市認
識手段６の結果（図２（Ｆ−３））と併せて用いること
により、患者の正確な位置判定が可能である。更に、移
動物体認識手段４はベッドの上に患者がいるのか布団だ
けがあるのかを区別することも可能である。布団には厚
みがあり、ベッド上で如何様にも変位変形され得るの
で、一つの撮像サイクルの画像を使ってベッド上に患者
が居るのか布団だけがあるのかを区別することは難し
い。しかし、布団は自ら動くことがないので、隣接撮像
サイクル間で移動するスポットがベッド上にある場合、
ベッドの上に患者がいることは確実である。

【００１７】患者姿勢認識手段８は、第１参照座標デー
タと最新スポット座標データの差分をとり、そのスポッ
ト移動量から患者もしくは移動物体の三次元情報、特に
高さ情報を認識する。

【００１８】これら、移動物体認識手段４、患者位置認
識手段６、患者姿勢認識手段８での判定結果は患者状態
認識手段９へ入力され、まず患者位置認識手段６の結果
を移動物体認識手段４の結果で補正しながら病室内の患
者の位置を特定する。その上で患者姿勢認識手段８の結
果を用いて、患者の姿勢すなわち、「立つ」，「座
る」、「倒れる」等を判定する。

【００１９】その後、該患者状態認識手段９の結果はア
ラーム発生部１０へ送られる。アラーム発生部１０に
は、ナースは監視すべき患者の容態に合わせ、本発明の
装置を作動させる前に、その患者が危険であると考えら
れる位置及び姿勢状態、状態継続時間が設定してあり、
患者が特定の位置で特定の姿勢状態にあることが前記設
定時間以上続いた場合に、看護している人にアラームを
自動的に発生する。このようにアラームを発生までの設
定時間を設けることにより、患者の瞬間的な姿勢状態を
誤って異常と判定することを防ぐことが出来る。すなわ
ち、患者が何かの拍子に蹴躓いて床に転んだ場合でも、
すぐ起き上がればそれは異常とはいえない。しかし転ん
だ状態が一定時間以上継続する場合は異常である。本発
明の装置はかかる状況を容易に区別できる。

【００２０】請求項２の発明によれば、看護人や医師が
病室内に入室する時に手動スイッチ１１を用い、監視中
断手段１２に信号を送ることにより監視を中断させるこ
とができる。このことにより本装置は病室内に患者のみ
が存在する場合のみ作動し、患者と看護人を混同するこ
とから免れることができる。看護人や医師が病室内にい
る間は、患者を本発明の装置により自動監視する必要は
ないので、この中断により監視能力を落とすことにはな
らない。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の病室内患者監視装置の実施例
を図面をもとに説明する。図３は本発明の装置を病室３
０へ設置した状態を示す説明図である。３３はナースス
テーションである。病室３０の中に、ベッド３１が設置
されている。病室３０の天井の隅にベッド３１を鳥瞰す
る角度でセンサ３４が設置されている。病室３０の窓３
６には、窓外からの太陽光、特に近赤外線領域の光によ
る外乱を低減するための赤外線遮断フィルム３７が貼ら
れている。これにより夜間のみならず、ナース、看護人
の少ない早朝もしくは昼間でも本発明の装置を作動させ
ることが可能となる。手動スイッチ１１はセンサ３４と
電気的に接続されており、壁に設置されている。ナース
ステーション３３の中には、センサ３４とアラーム通報
手段３２により接続されたブザー３５が壁に設置されて
いる。

【００２２】図４は本実施例に係わる病室内患者監視装
置の構成を示すブロック図である。画像取込手段１のセ
ンサ光学系はレーザ投光器１０１、パターン光投光素子
１０２、撮像器１０３、レンズ１０４、赤外線透過型バ
ンド・パス・フィルタ１０５から成り、レーザ投光器１
０１では、レーザ駆動部により駆動されたレーザダイオ
ードから発射される赤外線レーザ光がコリメートされ、
レーザ・ビームとして出力される。

【００２３】而して、該レーザ・ビームはパターン投光
素子１０２を通り、格子状のスポット・パターンに分割
される。パターン投光素子として、本実施例の場合はフ
ァイバグレイティングが用いられている。投影された病
室内のスポット投影画像は撮像器１０３により撮像さ
れ、本実施例の場合は、ＣＣＤカメラが用いられてい
る。撮像器１０３とレンズ１０４との間にはレーザの発
振波長のみを透過するための赤外線透過型バンド・パス
・フィルタ１０５が装着されており、赤外線透過型バン
ド・パス・フィルタとして、干渉フィルタが用いられて
いる。赤外線透過型バンド・パス・フィルタ１０５によ
り、レーザによる投影スポットからの反射光以外の波長
を有する外乱光が遮断される。

【００２４】また、図４において、２０１はフレームメ
モリ、２０２はスポット座標算出部、２０３はスポット
座標探索部であり、これらは最新スポット座標データ算
出手段２を構成し、撮像器１０３よりフレーム・メモリ
２０１にスポット投影画像が取り込まれ、フレームメモ
リ２０１の上のスポット投影画像からスポット座標算出
部２０２により各スポットの座標が算出される。病室内
に患者が居らず移動物体が無い状態で撮像されたスポッ
ト座標データは第１参照座標データ記憶手段７に記憶さ
れ、装置作動直後は同時に第２参照座標データ記憶部５
０２にも記憶される。

【００２５】また、第１参照座標データは、以下の手段
により作成することにより、装置をより操作しやすくす
ることができる。即ち、図４の１４はベッド位置入力手
段である。図４の第１参照座標データ記憶手段７内に格
納されている第１参照座標データは、患者の位置を判定
するために必要な病室内でのベッドの位置、センサ正面
の床と壁の境界の位置も同時に記録しており、該位置を
看護人が入力するための手段がベッド位置入力手段１４
である。この手段では、フレームメモリ内の病室内映像
を直接表示し、その映像上でベッドマット４隅を指定す
ることによりベッドの位置を入力し、また同時にセンサ
正面の床と壁の境界を示す線分上の２点を指定すること
により、センサ正面の床と壁の境界の位置を入力する。

【００２６】本実施例の場合、具体的には、ベッド位置
入力手段１４はパーソナルコンピュータとそのモニタ、
およびマウスを持って構成されている。入力方法として
は、患者がいない状態のフレームメモリ内の映像データ
をモニタに表示し、その表示上でマウスを用いて、ベッ
ドマット４隅を指定する。また同時に、センサ前方の床
と壁の境界を示す線上にのる２点を入力する。それによ
りセンサ正面の床と壁の境界の位置を認識できる。ベッ
ド位置入力手段１４の画面表示例の概略を図７に示す。

【００２７】加えて、図４の第１参照座標データ記憶手
段７内に格納されている第１参照座標データは、ベッド
上での患者の姿勢状態を認識するために必要なベッドの
高さも同時に記録しており、該ベッド高さを推定するた
めに、ベッド高さ推定手段１３を有する。

【００２８】該手段は具体的には、予め装置を設置した
際に計測しておいた「床と壁の境界〜上部視野限界」ま
での実距離を利用し、「ベッドの上部２点〜上部視野限
界」のフレームメモリ上での座標と、「床と壁の境界〜
上部視野限界」までのフレームメモリ上座標データの比
例計算を行い、ベッド高さを推定する。すなわち、図７
においてＰａは床と壁の境界上の点▲から視野上限まで
の画素数、Ｐｂはベッド上部の点×から視野上限までの
画素数、Ｌａは「床と壁の境界〜上部視野限界」までの
実距離、Ｌｂはベッド高さとした場合、Ｐａ：Ｐｂ＝Ｌ
ａ：（Ｌａ−Ｌｂ）の比例関係式よりベッド高さＬｂを
推定する。

【００２９】この推定方法はベッド上部がセンサ正面の
壁に接触して配置されていなければ正確なベッド高さを
出すことは出来ないが、病室の場合はベッドは壁に接し
て配置されているのが一般的であると思われる。ベッド
高さを推定で出すことにより、いちいち看護人が高さ計
測にいく必要がなくなり、看護人の負担が減る。なお、
ベッド高さが一定である様なベッドに関しては、該手段
を用いず、直接装置へベッド高さを入力する方法を取る
ことも可能である。

【００３０】スポット座標探索部２０３は、フレームメ
モリ２０１上のスポット投影画像に対して、第１参照座
標データ記憶手段７に記憶された各座標を起点にして、
起点から移動したスポットを探索し、スポットの座標を
得る。病室内に患者又は移動物体が入ったときにスポッ
ト投影画像の中でスポットが移動する方向は、レーザ１
０１と撮像器１０３の光学配置から予め求めておくこと
ができるので、この探索は容易かつ高速である。本発明
の装置による監視中には患者の迅速な動作を検出するた
めに高速な撮像サイクルで動作させねばならないので、
短時間でスポットの座標が得られることは有効である。

【００３１】図４において、３０１は前スポット座標デ
ータ記憶部、４０２は移動物体静止判定部、４０１は移
動物体位置認識部である。前撮像サイクルで撮像された
スポット投影画像の各スポット座標データは前スポット
座標データ記憶部３０１に記憶されている。移動物体静
止判定部４０２は、最新スポット座標データと前スポッ
ト座標データ記憶部３０１の内容との比較により、患者
が過去１サイクル間に動いたかどうかを判定する。前記
比較により、移動物体位置認識部４０１は、患者が移動
した位置を認識する。

【００３２】また同時に遅い動きする移動物体を抽出す
るために、本実施例の装置では前スポット座標時系列デ
ータ記憶部３０２、移動物体静止判定部４０３、移動物
体位置認識部４０４を有し、過去一定期間に撮像された
スポット投影画像の各スポット座標データはスポット座
標時系列データ記憶手段３０２に記憶されている。

【００３３】本実施例の装置の場合、該スポット座標時
系列データ記憶手段３０２には過去１０サイクル分のス
ポット座標データが格納されている。移動物体静止判定
部４０３は、最新スポット座標データとスポット座標時
系列データ記憶部３０２の内容との比較により、移動物
体が過去一定期間に動いたかどうかを判定する。前記比
較により、移動物体位置認識部４０４は、移動物体位置
認識部４０１で検出できない遅い動きで患者が移動した
場合の位置を認識することが可能となり、動作の緩慢な
老人患者等の動きも見落とすことなく捉えられる。

【００３４】以上の如く、本実施例では、３０１、３０
２から前スポット座標データ記憶手段３が構成され、４
０１、４０２、４０３、４０４から移動物体認識手段４
が構成されている。図４において、５０１は第２参照座
標データ更新部、５０２は第２参照データ記憶部であ
り、これらは第２参照座標データ記憶手段５を構成す
る。移動物体静止判定部４０２、４０３により患者が静
止していると判定された場合、第２参照座標データ更新
部５０１により、第２参照座標データ記憶部５０２の内
容が更新される。患者が静止している状況においては、
病室内には移動しつつある物体はなく、判定に使用して
いるスポット光が最も安定し、かつ雑音スポット光の数
が極小であり、第２参照座標データ更新のタイミングと
しては最適である。図４において、６は患者位置認識手
段である。該患者位置認識手段は、最新スポット座標デ
ータと該第２参照座標データとを比較することにより、
移動スポットを抽出し患者の位置を認識する。

【００３５】患者姿勢認識手段８は、最新スポット座標
データと第１参照座標データとの比較により検出される
移動スポットの移動量をもとに、各スポットが照射され
ている点の３次元位置を求め、移動物体及び患者の３次
元情報を得る。移動物体位置認識部４０１、４０４、患
者位置認識手段６、患者姿勢認識手段８のデータは患者
状態認識部６０１へ送られ、患者位置認識手段６の判定
結果を補正する形で、移動物体認識部４０１，４０４の
判定結果を利用し、患者の真の位置を判定する。その後
患者姿勢認識手段８の結果と組み合わせることにより、
患者の該位置における姿勢を判定する。

【００３６】また同時に、本実施例の装置では患者が撮
像器１０３の視野外に出るときに必ず通る領域を予め特
別領域位置記憶部６０２に記憶させる。患者状態認識部
６０１はその情報を利用することにより患者の死角部分
への入り込みも同時に検知している。つまり、図５に病
室内のスポット画像を示す如く、患者が撮像器１０３の
視野外に出るために必ず通る領域を想定し、予め特別領
域記憶部６０２に記憶させる。監視実行中に該特別領域
に患者の存在が認められた後、患者が監視視野内より消
えた場合は患者は監視領域外へ移動したと判断し、該特
別領域に患者の存在が認められずに、患者が監視領域内
から消えた場合は、患者は撮像器１０３から見た死角部
（例えばベッドの下）に入り込んだと判断する。上記、
患者状態認識部６０１、特別領域記憶部６０２をもって
患者状態認識手段９は構成される。

【００３７】アラーム発生手段１０は本実施例の場合は
７０１〜７０３より構成される。患者状態時系列データ
記憶部７０１には、患者状態認識部６０１の認識結果の
時系列データが記憶される。アラーム発生条件記憶部７
０２には、患者の容態により想定された危険状態が続い
た場合にアラームを発生するための継続時間条件が予め
記憶されている。アラーム発生部７０３は、患者状態時
系列データ記憶部７０１の内容によってアラーム発生条
件記憶部７０２で設定されている条件が満たされた場
合、アラームを発生する。アラーム発生時にはナースス
テーション３３の中に設置されたブザー３５が鳴り、ナ
ースや看護人に通報する。

【００３８】また、本実施例の場合、アラーム発生手段
１０において、アラームを看護人に向けて発生した場
合、同時に病室映像切換器１５に信号を送り、この信号
を受けて病室映像切換器１５は撮像器１０３からの映像
を看護人の近くに配置されている病室モニタ１６に表示
する。このことにより看護人はその患者に必要な医療処
置をいち早く把握することが出来、迅速な対応が可能と
なる。なお、病室内映像はアラーム発生時つまり患者の
状態が異常と判定された場合のみ表示されるので、本装
置により患者のプライバシが侵害されることはない。こ
の病室モニタ１６は本装置の操作画面と兼用することも
可能である。

【００３９】上記モニタリングを行う際、夜間の病室の
様に照度が非常に低い場合があり、病室モニタ１６によ
り患者の状況が把握できない場合がある。このため、赤
外線照明手段１０６を設けると良く、アラーム発生手段
からアラームが発生される場合は同時に赤外線照明手段
１０６に信号を送り、照明をＯＮとする。なお、赤外線
を使用しているため照明点灯時でも患者は該照明に気づ
くことはなく不快感を持つようなことはない。

【００４０】以上の如きデータ処理フローチャートを図
６に示す。同図に示す如く、監視が始まると、動きの速
い移動、遅い移動の夫々について患者が静止しているか
否かを判断して第２参照座標データの更新を行い（Ｓ
１），患者の位置の確認（Ｓ２）、患者の姿勢の確認
（Ｓ３）を順に行い、それらの情報をもとに患者の状態
の確認（Ｓ４）を行ってアラームの有無を判定する（Ｓ
５）。

【００４１】また、本実施例において、ナース、看護人
は病室に入る時に手動スイッチ１１を投入し、監視中断
手段１２へ信号を送る。監視中断手段１２は、信号を付
与されると最新スポット座標算出手段２の機能を停止さ
せて最新スポット座標の出力を止めると共に監視を強制
的に中断する。このことにより本装置は病室内に患者の
みが存在する場合のみ作動し、患者とナースもしくは看
護人を混同することから免れることができる。看護人や
ナースが病室内にいる間は、患者を本発明の装置により
自動監視する必要はないので、この中断により監視能力
を落とすことにはならない。

【００４２】なお、本実施例では図４に示す如くセンサ
障害物検出手段１７も有する。該手段は図８に示すセン
サ障害物発生時のフレームメモリ内のデータ例において
フレームメモリ内に存在するパターン光の数を調べ、基
準データ内の数より極端に少なければ、センサ直前、つ
まりパターン投光器１０２か撮像器１０３のレンズ１０
４直前に障害物があると判断する。本実施例の場合はフ
レームメモリ内のスポット光個数が基準データ（ａ）の
７０％以下になった場合（ｂ）、パターン投光器１０２
か撮像器１０３の前に障害物が存在すると判断し、アラ
ーム発生手段１０へ信号を送りセンサ障害物アラームを
発生する。該手段は、太陽光、白熱電灯により画面の一
部が極端に明るくなり、パターン光が消滅し患者監視が
不可能になった場合でも同様な判定結果を出す。すなは
ち、該状況においても患者監視は正常に行われていない
からである。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、患者を病室内に存在す
る他物体と区別して認識、監視することができる。ま
た、画像中のスポットの座標のみを使った演算により自
動的に患者の位置及び姿勢状態を認識するので、監視者
が常に病室の画像を見る必要はなく患者のプライバシー
が守れ、複数の患者を病室から離れたナース・ステーシ
ョンで集中的に監視することも可能である。

【００４４】更に、本発明では患者の位置及び姿勢状態
を認識するためのデータ処理は、画像中のスポットの座
標のみを使ったものであり、画像を直接使った演算と比
較してはるかに高速である。従って、パーソナル・コン
ピュータ程度の処理能力で患者の動作を完全に追跡する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の構成ブロック図である。

【図２】本発明の装置内で取り扱うスポット座標データ
の例である。

【図３】本発明の実施例装置を設置した状態を示す説明
図である。

【図４】本実施例の装置の構成ブロック図である。

【図５】患者の死角領域への入り込みを判別する際のス
ポット座標データの例である。

【図６】本実施例の装置内データ処理部における処理フ
ローチャート

【図７】本実施例におけるベッド位置入力手段の画面表
示例である。

【図８】本実施例におけるセンサ障害物発生時のフレー
ムメモリ内のデータ例である。

【符号の説明】

１ 画像取り込み手段 ２ 最新スポット座標データ算出手段 ３ 前スポット座標データ記憶手段 ４ 移動物体認識手段 ５ 第２参照座標データ記憶手段 ６ 患者位置認識手段 ７ 第１参照座標データ記憶手段 ８ 患者姿勢認識手段 ９ 患者状態認識手段 １０ アラーム発生手段 １１ 手動スイッチ １２ 監視中断手段 １３ ベッド高さ推定手段 １４ ベッド位置入力手段 １５ 病室映像切換器 １６ 病室モニタ １７ センサ障害物検出手段

フロントページの続き (72)発明者 橋本 浩一 神奈川県川崎市高津区久本３丁目２番３ −307号株式会社理想科学研究所内 審査官 山本 春樹 (56)参考文献 特開 平５−161613（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−275039（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−22334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−279221（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−309238（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−318697（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−240823（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−33802（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61B 5/00 102 G08B 13/00 - 15/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動または静止する患者と、小型医療器
   具等の可動物体と、ベッド等の固定物体が存在する病室
   内に、２次元の格子状パターンに分割されたスポットを
   投影し、その投影画像を所定のサイクルで撮像して、各
   スポットの座標の変化より、該患者の位置・姿勢状態を
   監視する装置であって、 最新サイクルにおいて取り込まれた各スポットの座標を
   出力する最新スポット座標データ算出手段と、 前サイクルで出力された各スポットの座標を記憶する前
   スポット座標データ記憶手段と、 病室内に患者及び可動物体の存在しない状態の各スポッ
   トの座標データを格納した第１参照座標データ記憶手段
   と、 病室内に存在する患者が静止した状態で更新され、患者
   が存在しない領域のスポットの座標を記憶する第２参照
   座標データ記憶手段と、 最新スポット座標データ算出手段の出力と前スポット座
   標データ記憶手段の内容との差分より移動物体を認識す
   る移動物体認識手段と、 最新スポット座標データ算出手段の出力と第２参照座標
   データ記憶手段の内容との差分より患者の位置を認識す
   る患者位置認識手段と、 最新スポット座標データ算出手段の出力と第１参照座標
   データ記憶手段の内容との差分より患者の姿勢を認識す
   る患者姿勢認識手段と、 移動物体認識手段、患者位置認識手段、患者姿勢認識手
   段の認識結果を基に患者の状態を判断する患者状態判断
   手段と、 患者が特定の状態を予め設定された時間以上継続した場
   合にアラームを発生するアラーム発生手段とを有するこ
   とを特徴とする病室内患者監視装置。
2. 【請求項２】 病室中または病室近傍に、監視動作を強
   制的に中断するための手動スイッチと、手動スイッチか
   らの信号をもとに、監視動作を強制的に中断する監視中
   断手段を有することを特徴とする請求項１記載の病室内
   患者監視装置。