JP3202674U - 非接触式離床管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ドップラーセンサ及びイメージセンサを備えた多重センサを用いて、複数の要介護者の心拍等の生体、位置及び移動等をリアルタイムで一括集中管理をすることができ、介護施設、病院の入院病棟の病室に利用される非接触式離床管理システムを提供する。【解決手段】本システム１は、ドップラーセンサ１１とイメージセンサ１２を備える多重センサ１０で、被検者１３の生体を監視し、そのパラメータを送信手段１６を用いて、集中管理室２０の中央演算処理装置２１に送信する。この中央演算処理装置は、あらかじめ心拍数、呼吸数等の閾値を記載した複数のテーブルを記憶させたメモリー２２から危険数値を演算して、複数の被検者のアイコンが表示されたモニター２３の内で危険数値を示すアイコンを点滅させることにより、または、音声による警告を発する。【選択図】図１

Description

本願は、要介護者等の離床状態を管理する非接触式離床管理システムに関する。詳しくは、要介護者等の脈拍、呼吸等の生体情報をドップラーセンサで監視するとともに、イメージセンサを用いて要介護者の位置、移動等の画像を監視して、要介護者の離床状態を一括管理が可能な非接触式離床管理システムに関する。

近時、介護施設入居者、医療施設等の要介護者及び入院患者等の健康を管理するにあたり、介護福祉士等及び看護師等に肉体的、精神的な過酷な労働勤務形態を強いられる。このため、これらの施設に就労する者を確保するのが困難な状況となり、人手不足等が問題化し、介護体制及び医療体制に不備が生じるに至って社会問題化している。

特に、要介護者がベッドに異常な状態で横たわっているか、又は正常な状態で横たわっているかは、介護者にとっては、常に大きなストレスとなる。また、介護室からの異常を知らせる警報が集中管理室に伝達されてきた場合に、その警報が緊急性を要するものか、または、要介護者からの又は第三者からの誤報であるかを知ることなく介護室に駆けつけるのは、介護者の肉体的ストレスとなる。

これらのストレスを改善すべく、要介護者等の生体管理を情報処理技術を駆使して種々の要介護者管理システムの構築が試みられている。たとえば、ホルター心電計及び三軸加速度計を備えた携帯型生体情報測定装置を要介護者等に装着し、これらの情報をＣＰＵを用いて解析して、要介護者等の健康及び行動の管理を行われている。この方法においては、正確で多くの情報が得られるが、この装置を常に要介護者等に装着することで、要介護者等に違和感を与える。

このため、要介護者等が自分の生体を管理されていることを、意識させず、不快感を与えないように、マイクロ波センサを使用して、このマイクロ波の解析により要介護者等の健康管理をする方法が開発されつつある。その例として、ドップラーセンサを使用したものが下記文献１、２、３に開示されている。また、イメージセンサをして要介護者の健康管理をするものが下記文献４、５に開示されている。

上記文献に開示された発明は、介護者の労働を軽減させつつ、要介護者等の健康管理にとって優れて有用であるが、なお改善の余地がある。本願考案は、要介護者等の異常な移動及び生体変化に対する介護者等の精神的ストレス、病床等に駆けつけるという介護者等の肉体的ストレスを軽減すべく、ドップラーセンサとイメージセンサを備えた多重センサを用いて、複数の要介護者等の離床状態を一か所で集中管理する。

特開２０１５−１００６２９号広報 特開２０１５−０８５０６５号広報 特開２０１２−００５７４５号広報 特開２０１３−１１８９７８号広報 特開２００３−１６４５０５号広報

本願はドップラーセンサ及びイメージセンサを備えた多重センサを用いて、複数の要介護者の心拍及び呼吸等の生体、位置及び移動等の情報に基づいて被検者の離床状態をリアルタイムで一か所で集中管理する。この非接触式離床管理システムは、介護施設における介護福祉士及び介護職員等の精神的及び肉体的ストレスを緩和するために利用される。

本願非接触式離床管理システムは、被検者にマイクロ波からなる送信波を送信し、この被検者からの反射波を受信して、送信波と反射波との間の周波数の差に応じたドップラー信号を出力するドップラーセンサと、被検者の画像を読み取るイメージセンサとからなる多重センサを備える。

本願明細書の記載において、非接触式とは、被検者に携帯型センサを装着させないことをいい、被検者とは介護福祉施設及びこれに類似する介護施設等における要介護者のことをいう。また、病院の入院患者を含む。また、介護者というときは、介護福祉士及び介護に携わる介護職員、看護師及び看護に携わる看護職員をいう。

ドップラーセンサとイメージセンサが組込まれた多重センサから得られるパラメータは、既存の有線ランが配設されている場合はこの有線ランをいることもできるが、通常はＷｉ−Ｆｉ等の無線ランを使用する。無線ランが集中管理室にと届きにくい場合は、無線中継基地を用いることができる。有線ランを新設する必要が無く、更に、本願で使用する多重センサはコンパクトで取り付けが容易で、本願非接触式離床管理システムは初期費用が少ない。

マイクロ波は、被検者が着衣していても、着衣を透過して直接生体の微妙な動きが送信波と受信波の位相差で被検者の変化を検知可能である。被検者の変化、例えば、心拍、呼吸、ベッド上の移動、体位の変化、ベッドからの落下等の変化をドップラーセンサから送られてくる情報に基づいて、中央演算処理装置で解析して結果をモニター画面に表示することにより被検者の管理が可能となる。本願非接触式離床管理システムは、心拍、呼吸等を検知して、この微妙な数値変化を演算処理してリアルタイムで、モニター装置にモニターされる。

このモニター装置の画面には、複数の被検者のアイコンが一括表示され、検知結果がそれぞれのアイコンに表示される。いずれかの被検者の数値変化があらかじめパソコンのメモリーに記憶させた設定閾値の範囲を超えた場合には、要介護者が異常状態になったと判断して、異常状態になった被検者のアイコンに警報表示がされる。

イメージセンサからは、画像が送信されてくるため、介護者はリアルタイムで被検者の行動をチェックできる。しかし、画像で常時被検者を監視することはできない。プライバシーの問題があるためである。このため、一定のエリアから被検者が出た場合のみを被検者の異常行動として検知して、警報を発生させる。

この一定エリアは、入力装置を用いて、メモリーに記憶させる。通常この一定エリアは、ベッドの周縁とする。このエリアから被検者が出たときは、警報を発生させる。スイッチをＯＦＦにしない限り、被検者、介護人、家族等の第三者がこのエリアに入ってくると警報を発する。介護人、家族等の第三者は、被検者の部屋に入るときは、通常入口に設けられたスイッチをＯＦＦにする。

上述の警報は、モニターに表示された複数の被検者のアイコンのうちで、異常が発生したアイコンを点滅させ及び／又は警報音により、中央管理室にいる介護者に注意を与える。この警報が発生したときは、モニターがタッチパネルである場合は、介護者がこのアイコンにタッチすると、イメージセンサから送信されてくる画像表示に切替わる。このモニターがタッチパネルでないときは、マウスを用いて、アイコンをクリックして画像を表示させることもできる。

本願非接触式離床管理システムは、ドップラーセンサ及びイメージセンサ用いることにより、被検者を二重に管理するため、正確な管理ができる。特に被検者の就寝時間中の状態管理は、介護者の精神的且つ肉体的ストレス発生要因であるが、これを緩和させる。

また、本願考案は、非接触式であり、被検者に計器を装着しないため、被検者にストレスを与えない。
更に、本願考案に使用される多重センサは、小型軽量であり、任意の場所に容易に取付け可能であり、被検者に自己が管理されていることを感じさせない

更にまた、本願考案の多重センサから集中管理室に送信されるパラメータは、無線ランを用いることができるため、配線工事の必要が無く、イニシャルコストが小さい。

また、本願考案に使用される、中央演算処理装置及びモニターは汎用のパソコンに搭載されたものを使用できるため、集中管理室の設置、移設が容易であり、イニシャルコストが小さくなる。

本願考案の構成を示すブロック図である。 本願考案のフローチャートの図である。 本願考案に係るモニターの例を説明する図である。

以下、本願考案を実施するための形態を図に基づいて詳細に説明する。これらの図中の記号（または番号）は、共通する要素の場合は省略している。また、図中において要素が明瞭である場合も省略している。これらの図は本願考案を説明するために模式的に描いたものであり、本願考案がこれらの図に拘束されるものではない。

本願考案は、介護施設における介護者の精神的、且つ肉体的ストレスの軽減を図るためになされた。日中においては勿論、特に夜間就寝時における被検者の生体状態を管理するのは、介護者にとっては精神的ストレスが大きい。夜間の巡回介護及び被検者から生体異常を知らせる連絡に対応して、そのたびに介護室に赴くのは肉体的苦痛を伴う。

本願考案は、軽量でコンパクトな多重センサ１０を用いるため、取り付けが容易で、集中管理室には、無線ランにより被検者の生体情報を送信することができる。このため、イニシャルコストが小さく、安全・確実に被検者の離床を管理することができる。また、被検者に自己が管理されていること感じさせることが少ない。この考案は、介護施設はもちろんのこと、病院の入院病棟にも利用できる。

図１は、本願考案の構成を説明するためのブロック図である。本願考案において、被検者１３を管理するセンサは、ドップラーセンサ１１とイメージセンサ１２を備える多重センサ１０を用いる。

このドップラーセンサ１１は、マイクロ波からなる送信波１４を被検者１３に送信して、被検者１３から反射してくる反射波１５を受信し、送信波１４と受信波１５を送信手段１６を用いて、集中管理室２０に設置された、中央演算処理装置２１にパラメータを送信する。イメージセンサ１２は、同様に介護室の画像を中央演算処理装置２１に送信する。

送信手段１６は、有線ランが既に設置されている場合はこれを利用することができる。有線ランが既設されていない場合は、無線ランを使用することができる。無線ランの例としてはＷｉ−Ｆｉを用いてルーターで送信するものが挙げられる。

この多重センサ２０を設置する場所は、原則として、被検者が居所する個室、または、病院の入院患者の個室である。複数の被検者の離床状態を複数のドップラーセンサ１１で管理する場合、ドップラーセンサ１１同士の送信波・受信波が干渉しあって、個々の被検者の正確な生体情報が得られないためである。

しかし、ドップラーセンサ１１に使用するマイクロ波の照射距離が約５メートルであることを鑑みると、ベッドの配置間隔が１０メートル以上である広さに余裕のある部屋には、複数の被検者１３を、複数の多重センサ１０で管理可能である。

この多重センサ１０は、構成するドップラーセンサ１１からの送信波１４が、正常な状態で着床した被検者１３に送信可能であり、且つイメージセンサ１２が、被検者１３の全体画像をとらえるところに配設される。具体的には、被検者１３のベッド全体を上方から管理できる場所に配設する。特に、ベッドの真上に配設することが好ましい。

ドップラーセンサ１１に使用するマイクロ波は、脈拍、呼吸、体位、移動等のバイタルデータを被検者の体に触ることなく測定できる。受信波１４及び送信波１５を通信手段１６を用いて、中央管理室２０の中央演算装置２１に送り、ここで演算処理をして、あらかじめ、メモリー２２に記憶されたテーブル２２１と比較検討して、異常の有無を検出する。

図１に示すテーブル２２１は、本願考案１に使用するテーブル群の１例であって、その他、呼吸数の閾値、移動距離の閾値、体位の閾値等のマイクロ波で検出できるすべてのパラメータを複数のテーブルを作成してメモリー２２に記憶させることができる。

一方、多重センサ１０を構成するイメージセンサ１２は、被検者１３の画像を上述の送信手段１６を用いて、集中管理室１０内の中央演算装置２１に送信する。中央演算装置２１は、あらかじめ入力装置２４でメモリー２２に記憶させた所定のエリアに、被検者１３が出入したことを演算処理して表示装置２３に警報を発生させる。

このエリアから被検者が出たときは、警報を発生させる。スイッチをＯＦＦにしない限り、被検者、介護人、家族等の第三者がこのエリアに入ってくるときにも警報を発する。介護人、家族等の第三者は、被検者の部屋に入るときは、通常入口に設けられたスイッチをＯＦＦにする。この所定のエリアとは、通常はベッドの周縁とする。

図２は、本願非接触式離床管理システム１のフローチャート図である。スイッチは、介護室ごとに集中管理室２０内に設置されたパソコンの入力装置２４を用いてＯＮ又はＯＦＦの操作が可能である。また、介護室の出入り口にも、ＯＮ又はＯＦＦの操作が可能なスイッチを設けることが好ましい。介護者が介護室に入室したときに、ドップラーセンサ１１が、介護者と被検者１３のデータを中央演算室に送信する。このため、被検者１３の生体情報が閾値の範囲外になり、誤って警報を発生する恐れがあるためである。

ドップラーセンサ１１が被検者１３の心拍、呼吸、体位、移動等の情報を無線ラン１６で中央演算装置２１に送信すると、メモリー２２に記憶された被験者毎のテーブルに基づいて演算して、この生体情報がテーブル２２１に書き込まれた閾値の範囲を超えている場合は、モニター２３の該当する被検者１３のアイコンに点滅信号及び／又は音声警報を発生させる。点滅信号及び／又は音声警報は本願考案の１例であって、他の種類の警報とすることもできる。

集中管理室２０にいる介護者は、この警報を発した被検者１３のアイコンをタッチすると、イメージセンサ１２から送信されてくる画像がこのモニター２３に切り替わり、介護者等は目で被検者１３の様子を確認できる。目で被検者１３の状態を確認することはもっとも確実で、介護者等の不安を解消させる。このリアルタイムのビジュアル情報は、被検者１３の許可を得ないで記録されることはなく、被検１３のプライバシーは護られる。

図３は、本願考案に係るモニター２３の１例を説明する図である。各被検者１３の個々のアイコン２３１が表示され、すべての被検者１３の離床状態を一覧できる。この図３で示すアイコン２３１ａの例で説明すると、ドップラーセンサ１１から送られてくる生体情報に異常があり、心拍数、呼吸数に点滅警報が示されるとともに、音声による警告もなされる。介護者は、この被検者１３の生体異常を確認できる。

介護者は、この警告に基づいて、このアイコン２３１にタッチすると（タッチパネルを用いずに、マウスを用いてクリックすることもできる。）、モニター２３が、イメージセンサ１２から送られてくる画像画面に切替わり、介護者は被検者１３の状態を目で確認することができる。

アイコン２３１ａの例では、ドップラーセンサ１１及びイメージセンサ１２のいずれにも警報が出ているために、被検者１３はベッドから落下したか、自分の意志で所定エリアから出て行ったことが考えられる。いずれにしても、介護者は、イメージセンサ１２を用いて、リアルタイムのベッドの状況を視覚で確認できる。視覚で確認することは、介護者に大きな安心感を与え、精神的ストレスは軽減される。

アイコン２３１ｂの例では、ドップラーセンサ１１が検出した被検者１３の心拍数、呼吸数の生体情報に点滅警報が発生されるとともに音声警報が発生する。イメージセンサ１２からくる情報は、正常であり点滅警報は発生されていない。

介護者が、このアイコン２３１ｂをタッチして、イメージセンサ１２から送られてくる被検者１３の画像をチェックしたとき、被検者１３がベッドのうえで正常な状態で横たわっている場合は、心拍、呼吸等に重大な障害が発生していることが推測される。

他の本願考案２は、上述の設定された閾値は、上記被検者の脈拍数及び呼吸数であり、上述の設定されたエリアは、ベッド周縁である非接触式離床管理システムである。本願考案２においては、閾値及びエリアを上述のように限定して、パソコンに複雑なプログラムを組み込まないで、単純化して、介護者の非接触式離床管理システムの使い勝手を重視している。

さらに、他の本願考案３は、上述の送信手段が無線ランである非接触式離床管理システムである。

本願考案である非接触式離床管理システムは、介護施設における介護福祉士及び介護職員等の精神的及び肉体的ストレスを緩和するために利用される。

１ 本願考案の非接触式離床管理システム
１０ 多重センサ
１１ ドップラーセンサ
１２ イメージセンサ
１３ 被検者（要介護者、入院患者）
１４ 送信波
１５ 受信波
１６ 無線ラン
２０ 集中管理室
２１ 中央演算装置
２２ メモリー
２３ モニター
２４ 入力装置
２２１ テーブル

Claims (3)

1. 被検者にマイクロ波からなる送信波を送信し、前記被検者からの反射波を受信して、前記送信波と前記反射波との間の周波数の差に応じたドップラー信号を出力するドップラーセンサと、被検者の画像を読み取るイメージセンサとを備える多重センサと、
   上記多重センサから得られた情報を送信する送信手段と
   上記送信手段から送られてくる情報を解析する中央演算処理装置と、
   演算処理された結果をモニターするモニター装置と、
   上記ドップラーセンサから送信されてくる情報を演算処理した上記結果があらかじめ設定された閾値の範囲外を被検者の異常として検知し、
   上記イメージセンサから送信されてくる情報を演算処理した上記結果が、あらかじめ設定されたエリア外に上記被検者が出たことを異常として検知し、
   上記異常を報知する警報手段と、
   を備え、集中管理室において、複数の上記被検者の離床状態を一括管理することを特徴とする非接触式離床管理システム。
2. 上記設定された閾値は、上記被検者の脈拍数及び呼吸数であり、上記設定されたエリアは、ベッド周縁である請求項１に記載の非接触式離床管理システム。
3. 上記送信手段が無線ランである請求項１又は請求項２に記載の非接触式離床管理システム。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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