JP3118419U

JP3118419U - 手すり用離床センサ

Info

Publication number: JP3118419U
Application number: JP2005009352U
Authority: JP
Inventors: 泰博佐藤
Original assignee: 有限会社さいたまメディカル
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2005-11-08
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2015-11-08

Abstract

【課題】ベッドの手すりへの装着に適し、使い易く高信頼性であり、かつ安価な構造の手すり用離床センサを提供する。
【解決手段】平坦なシート状の部材４１でセンサ素子４０を覆い、そのシート状の部材にアルミ箔等で形成される第２のシート部材４４を介して、接着剤を塗布した第３のシート部材４５を多層に貼り合わせる構造とする。
【選択図】図２

Description

本考案は、ベッドの手すり等に設けるための手すり用離床センサであって、ベッドに寝ていた患者がベッドから離れる際にこの手すりを掴んだことを検知して患者の離床動作をナースコールすることを可能にする手すり用離床センサに関する。特に、様々なタイプのベッドの手すりに対応できる新規な取り付け構造を持つ手すり用離床センサに関する。

ベッドの手すりに手すり用離床センサ４を設けて、患者がベッドから離れることを検出する手すり用離床センサの第１の従来例を図９を用いて説明する（特許文献１）。これは、ベッド２１の全面柵２２の上部にタッチセンサ２８を設ける。患者が例えば徘徊するために上半身を起こして離床しようとすると、タッチセンサ２８に手を触れるため、タッチセンサ２８はこれを検知してその旨をナースコールで伝える。これによりナースは患者の離床動作を速やかに認識できるため、例えば夜中に患者が徘徊しようとする場合に事前にその徘徊を防止することができる。

図１０は、センサを用いて患者の徘徊を防止する第２の従来例である（特許文献２）。これはベッド３０にナースコール端子３１に接続される多種類のセンサを備え付け、センサで起動される赤外線ＣＣＤカメラ３９で患者の動作を撮影してナースセンターのモニタに表示させることで患者の様子を遠隔監視できるシステムである。ベッドの手すり３２にはタッチセンサ３３が、ベッド床部には体重センサ３５が、またベッドの側面に張られた紐部材３６には離床センサ３７が、ベッドの頭部側や足元側には赤外線光電センサ３８がそれぞれ設けられ、これらのセンサで患者がベッド３０から離れる動作をしたことを検出して、その旨をナースコール端子３１経由で図示しない中央制御装置に送信し、中央制御装置では赤外線ＣＣＤカメラ３９で患者の様子を撮影してナースセンター内のモニタに患者の様子を表示させるものである。これにより高精度に患者の様子をナースセンターから遠隔でモニタできる。ここで、タッチセンサ３３は患者が接触したことを感知するセンサであり、ベッド柵３２に細い銅線を巻き付け、患者がこれに触ると銅線間の静電容量が変化することを検出する一種の容量センサであり、ベッドの手摺に掴まって起き上がる患者の検出に有効なセンサである。
特許登録第２７０００５３号公報特開２０００−１０５８８５号公報

図９に示す第１の従来例では、ベッドの手すりにタッチセンサを設けて患者の離床を検知するという発想は開示されているが、手すりに適したセンサの具体的構造については何ら記載されていないので、この従来例では使い易いセンサを製作することはできないという欠点があった。図１０に示す第２の従来例では、手すりに銅線を巻き付け、手すりに接触した時の静電容量の変化を検出するというタッチセンサの具体的構造の記載はあるが、接触により静電容量を変化させるためには銅線を露出して手すりに巻き付ける必要があり、空気による銅線の酸化や汚れ等により性能劣化を起こし易く信頼性に乏しいという欠点があった。また銅線の酸化による皮膜は衛生上、健康上よくないという欠点もあった。

本考案の手すり用離床センサは、平坦な第１のシート状の部材でセンサ素子を覆い、そのシート状の部材をアルミ箔等で形成される第２のシート部材を介して第３のシート部材と多層に貼り合わせる構造としたことを特徴とする。またセンサ素子の両側に、三角形に代表される多角形状のフィンを設けて手すりに装着し易い構造としたことを特徴とする。

上に記載したように、本考案の手すり用離床センサによれば、センサ素子を第１のシート部材で覆う構造にしてセンサ素子を露出させないため長期間使用しても劣化を起こすことがなく、信頼性の良好なセンサを実現することができる。また、センサ素子の両側に三角形状に代表される多角形状のフィンを設け、そのフィンを手すりに巻き付けて装着させる構造としたことにより、手すりの太さに関係なく多種類のベッドの手すりに取り付けることができる。またフィンとセンサ素子を一体化構造としたことにより、例えばセンサ素子をテープで巻き付ける方法等に比べて簡単に取り付けることができる。さらにシートを多層構造とし、中央にアルミ箔等の塑性変形しやすい材料を使用したことにより、１度巻き付けたセンサは手すりからはがれ難く保守に手間がかからないという利点がある。

第１の実施例
図１は本考案の手すり用離床センサが使用されるベッドとナースコールシステムを示す図である。１はベッド、２はベッドの床部、３はベッドの手すり、４は手すり３に設置される本考案の手すり用離床センサ、５はセンサアダプタ、６はセンサ４とセンサアダプタ５を接続する信号ライン、７はナースコール端子、８はセンサアダプタ５とナースコール端子７を接続する信号ラインである。患者の転落を防止するためにベッド１には転落防止用の柵を設けるか、ベッド１の一方の側面を壁に密着して設置されるが、ここでは壁に密着して設置されるケースを示しており、手すり３は壁に接していない側に設けられる。ベッド１の床部２に寝ていた患者が起き上がってベッド１を離れる時には、手すり３を掴んでバランスを取りながらベッド１から降りるので、本考案の手すり用離床センサ４は患者が手すり３を掴んだことを検知して、検知信号をセンサアダプタ５に送信する。センサアダプタ５は手すり用離床センサ４から受信した検知信号を処理してナースコール端子７に送信する。手すり用離床センサ４には圧力センサや静電容量センサ等の種々のセンサを用いることが可能であるが、センサによって信号の波形やレベル等が異なるので、センサアダプタ５はナースコール端子７で受信可能な信号になるようにレベル変換や波形変換等の処理を行う。このような構成にすることにより、患者が離床時に手すりを掴むとナースコールが行われ、ナースは患者の離床動作にすばやく気が付くので、徘徊等を未然に防止することができる。なお、患者は寝ているときでも寝返りを打つ場合等に手すりを掴む場合があるが、寝ている時に掴む力では接触を感知しないように手すり用離床センサ４の感度の設定や調整をしておくことが望ましい。これについては図８を用いて後述する。

図２は本考案の対象である手すり用離床センサ４の第１の実施例、図３はこの手すり用離床センサ４のＸ−Ｘ線切断断面図である。４０がセンサ素子、４１はセンサ素子４０を覆うように形成されたシート状の柔軟な材質の第１のシート材である。４２はこの第１のシート材４１がセンサ素子４０を包むために上部に張り出した部分であるセンサ部、４３は第１のシート材４１、第２のシート材４４および第３のシート材４５で構成される多層構造シートがセンサ部４２の両側に張り出したフィンである。センサ部４２が外側になるようにフィン４３を手すり３に巻き付けて手すり用離床センサ４を手すり３に固着する。フィン４３は図面で見るとかなり厚く見えるが、これは多層構造を明確に表わすためのものであり、実際には第１のシート材４１、第２のシート材４４および第３のシート材４５で構成される多層構造シートは１〜２ｍｍ程度であり、非常に薄いものである。患者が手すり用離床センサ４の上から手すり３を掴むと、その圧力をセンサ部４２の中のセンサ素子４０が検知する。４４は第１のシート材４１に接着される第２のシート材であり、例えばアルミ箔等の塑性変形する材質が好適である。この第２のシート材４４は曲げたときにそのままの形状を保持する性質があるので、手すり３にフィン４３を巻き付けたときに材料の復元力によってフィン４３が手すり３からはがれて手すり用離床センサ４が外れてしまうことを防止することができる。４５は第２のシート材４４に接着される第３のシート材で、この外面に接着剤を付着させておけば手すり用離床センサ４を簡単に手すり３に固着することができる。一旦固着すると、接着剤の接着力と第２のシート材の塑性変形力の双方によって固着を維持するため、長期間継続して固着し続けることができ、手すり用離床センサ４の張り替え回数を減らすことができて経済的である。またフィン４３は３層のシート材の多層構造なので強度の点でも優れる。

第２の実施例
図４は本考案の手すり用離床センサ４の第２の実施例である。図４（ａ）は平面図、同（ｂ）は外観図、同（ｃ）は手すり３に巻き付けたときの様子である。第１の例との相違はフィンの形状であり、長方形状の第１の実施例に対して、ここでは三角形状にした例である。４６はセンサ部４２の両側に設けた三角形状のフィンであり、三角形の底部が対向するように設けた例である。つまり、フィン４６はセンサ部４２に対して対称に設けられる。フィンの形状を三角形にしたため、第１の例に比べてフィン４６の面積が小さくなるので、材料が節約でき、また軽量化も可能である。この図は隣り合う三角形を連続するように設けているが、三角形の面積をさらに小さくして三角形の間をあけるように設けることで、さらなる材料の節約を図るように形成することもできる。ただし、あまり三角形を小さくすると接着力が低下するので、適当な大きさにすることが望ましい。三角形の形状も正三角形や二等辺三角形だけでなく、直角三角形などにすることもできるし、台形状等にすることもできる。要するに、フィン４６は様々な形状に形成することができる。またフィン４６は多層構造になっているので、図４（ｃ）のように手すり３に巻き付けた時に、中間層にあるアルミ箔等の塑性変形部材の効果によって強力に固着させることができる、
第３の実施例
図５は本考案の手すり用離床センサ４の第３の実施例である。これも第２の例と同じくフィン４６は三角形状であるが、センサ部４２に対して対抗する両側のフィン４６が千鳥形に設けられている点が特徴である。つまり、フィン４６の隣り合う三角形の接続部が、対向するフィン４６の三角形の底辺のほぼ中央に位置するように設けられる。従って、図５（ｃ）のように、フィン４６を手すり３に巻き付けた場合には、対向する両側のフィン４６が交互に並ぶように巻き付けられる。これにより、手すり３におけるフィン４６の接触面積を大きく取れるので、第２の例に比べてより強固に固着できる利点がある。

第４の実施例
図６は本考案の手すり用離床センサ４の第４の実施例である。これは、第３の例のフィン４６を三角形状から四角形状のフィン４７に変えた点が異なるだけで、それ以外の部分は同一である。この例も図６（ｂ）に示すように、フィン４７は多層構造なので、手すり３に強く固着することができる。図６（ｃ）は手すり３に巻き付けた状態であり、第３の例と同じく対向する両側のフィン４７が交互に巻き付けられるので、強固に接着させることができる。

上記の例ではフィンの形状を三角形や四角形にした場合の例であるが、フィンの形状は三角形や四角形には限定されない。例えば、半円形状や台形状、ひょうたん形状等、様々な形状で形成することができ、いずれも本考案の範囲に属するものである。

図７は本考案の手すり用離床センサ４において、センサ素子を容量センサにした例である。４８が容量センサである。これは、一定面積の平面形状の２つの電極を平行にまたは対向させて設け、その電極側に人の手が接触すると電極間の静電容量が変化する原理を応用したセンサである。このセンサ素子４８に外部から一定電圧を印加しておけば、センサ部４２に人の手が接触するとセンサ素子４８の静電容量が変化し、センサ素子４８を流れる電流が変化するので、電流変化を検出することによりセンサ部４２に人の手が接触したことを検知することができる。ここではフィン４３は直方形状の場合を示したが、第２の実施例から第４の実施例に示したように三角形状等の様々な形状にすることができる点は圧力センサを用いた場合と同様である。本考案では容量センサ素子４８を第一のシート材４１で覆う構造を用いており、第２の従来例のように銅線を露出する構造ではないから特性の劣化が少なく、信頼性の高いセンサを提供することができる。

以上のように、本考案では、センサ素子の動作原理は問わない。既に述べた圧力センサや容量センサはもちろん、それ以外の原理の接触検知センサを用いることもできる。

図８は圧力センサ４０およびセンサアダプタ５の具体的構成の１例である。圧力センサ４０は、上方の電極４０１と、この電極４０１と所定の間隔だけ離間して設けられる下方の電極４０２と、クッション部材４０３で構成される。センサアダプタ５は、電池５１と、電池５１と直列に接続される負荷抵抗５２、負荷抵抗５２と並列に接続されるトーン発生器５３、トーン信号を出力するナースコール端子７から構成される。これにより、上方の電極４０１〜下方の電極４０２〜信号ライン６〜電池５１〜負荷抵抗５２〜信号ライン６のループ回路が構成される。トーン発生器５３は負荷抵抗５２の両端に発生する電圧によって駆動される構成である。圧力センサ４０は圧力を受けると、センサの上面が下方に押されて、上方の電極４０１と下方の電極４０２が接触する構造である。離床時のように強い荷重が圧力センサ４０に加わった場合には、上方の電極４０１はクッション材４０３を押し込んで下方の電極４０２と接触する。これにより、一種のスイッチとなっている圧力センサ４０が導通して、上方の電極４０１と下方の電極４０２、電池５１と負荷抵抗５２、信号ライン６を含むループ回路に電流が流れ、負荷抵抗５２の両端に電圧が発生し、この電圧によって駆動されるトーン発生器５３から出力されるトーン信号がナースコール端子７に出力され、図示しないナースセンター内のスピーカー等からアラーム信号が出力される。なお、圧力センサ４０内には、クッション材４０３が配されるので、軽い圧力では上方の電極４０１はクッション材４０３にガードされて下方の電極４０２と接触することはない。これにより、離床時のように患者が手すりを強く握った場合にのみ動作し、寝返りの際に手すりを握った程度では動作しない信頼度の高い手すり用離床センサ４を提供することができる。

センサ４０が容量センサの場合の回路も同様に構成することができる。ただし、容量センサの場合は圧力センサのようにスイッチ機能を持つわけではなく、加圧によって静電容量が変化するタイプのセンサなので、静電容量の変化に基づく電流の変化を検出し、変化後の静電容量に対応した電流値を検出した時にナースコール端子からアラーム信号を出力する回路構成にすればよい。また、圧力センサや容量センサ以外のセンサを用いた場合にも、そのセンサの動作原理に合った回路を構成すれば、本考案の手すり用離床センサを用いたシステムを構成することができる。

本考案の手すり用離床センサが使用されるベッドとナースコールシステムを示す図である。本考案の手すり用離床センサの第１の実施例を示す図である。本考案の手すり用離床センサの切断断面図である。本考案の手すり用離床センサの第２の実施例を示す図である。本考案の手すり用離床センサの第３の実施例を示す図である。本考案の手すり用離床センサの第４の実施例を示す図である。本考案の手すり用離床センサの別の実施例である。本考案の手すり用離床センサを用いたナースコールシステムの具体的な回路例である。離床センサを用いたナースコールシステムの第１の従来例である。離床センサを用いたナースコールシステムの第２の従来例である。

符号の説明

１ベッド
３手すり
４手すり用離床センサ
５センサアダプタ
６信号ライン
７ナースコール端子
４０圧力センサ素子
４１第１のシート材
４２センサ部
４３フィン
４４第２のシート材
４５第３のシート材
４６三角形状のフィン
４７四角形状のフィン
４８容量センサ素子

Claims

接触感知部材と、その接触感知部材を覆うように形成される第１のシート部材と、この第１のシート部材の内面がその第１の面に接するように形成される第２のシート部材と、この第２のシート部材の第２の面がその第１の面に接するように形成される第３のシート部材を含み、前記第１のシート部材と第２のシート部材と第３のシート部材によって多層構造のフィンを構成することを特徴とする手すり用離床センサ。
前記フィンは前記接触感知部材の両側面に三角形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の手すり用離床センサ。
前記フィンは前記両側面の三角形状のフィンの底部が対向するように形成されることを特徴とする請求項２に記載の手すり用離床センサ。
前記フィンは前記両側面の三角形状のフィンの底部が千鳥形に対向するように形成されることを特徴とする請求項２に記載の手すり用離床センサ。
前記接触感知部材は人体の接触による圧力の変化を検出することを特徴とする請求項１に記載の手すり用離床センサ。
前記接触感知部材は人体の接触による静電容量の変化を検出することを特徴とする請求項１に記載の手すり用離床センサ。
前記第２のシート部材はアルミ箔で形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の手すり用離床センサ。
前記第３のシート部材には、その外面に接着剤が塗布されることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の手すり用離床センサ。