JP3204890U - 離床検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】夜間、ベッドから離れる人を精度よく検出することができ、そのベッドから降りた人が安心して歩き始めることのできる離床検出装置を提供する。【解決手段】マット１００と一体的に設けられ、マット１００の表面を照らす照明部２５と、足がマット１００に置かれる際に当該足とマット１００の表面との間の距離に応じた検出信号を出力する近接検出部１１（１）〜１１（ｎ）、２１と、該近接検出部からの検出信号に基づいて足が前記マットの表面から第１距離の範囲内にあるか否かを判定する近接判定手段と、近接判定手段によって前記足が前記マットの表面から前記第１距離の範囲内にあると判定されたときに、照明部２５を点灯させる点灯制御手段とを有する構成となる。【選択図】図３

Description

本考案は、ベッドに隣接する床部分に配置されるマットの表面への足置きを検出することによってベッドから人が離れたことを検出する離床検出装置に関する。

例えば、特許文献１に開示される離床センサを用いた照明システムが知られている。この照明システムでは、ベッドに隣接する床部分に置かれた離床センサ（離床検出装置）の近傍に前記ベッドから降りる人の足元を照らす照明装置（第１の照明装置）が配置される。ここで、離床センサは、シート（マット）の表面への足置きを当該シートにかかる荷重によって検出することで、ベッドから人（患者等）が離れたこと（離床）を検出する。そして、離床センサがベッドから人が離れたことを検出すると、照明装置が点灯され、その人の足元が照らされるようになる。

このような照明システムでは、人（例えば、患者）が、夜間、ベッドから降りて他所（例えば、トイレ）に向かう際に、離床センサのシート（マット）が踏まれることによりベッドから人が離れたことが検出されると、照明装置が点灯される。これにより、ベッドから降りた人は、夜間、足元が照らされて安心して他所に向けた動き出しができる。また、常時照明を点灯させておく必要がないので、無駄な電力消費を防止することができるとともに、例えば、同室の他の者の睡眠を妨げてしまうことも防止することができる。

特開２０１１−１３８６４５号公報

しかしながら、前述したような離床センサを用いた照明システムでは、人がベッドから降りて実際に離床センサを踏まなければ照明装置が点灯しないので、その人が離床センサのシート（マット）の上に降りるまでの間、そのシート（マット）の表面は照明されない。このため、夜間、離床センサのシートの位置が分かり難く、ベッドから離床センサのシート（マット）の表面に正確に降り損なうおそれがあり、人がベッドから離れたことを精度良く検出できないおそれがある。

また、照明装置を離床センサのシート（マット）とは別体に配置することから、ベッドから離床センサのシート（マット）上に降りた人が、歩き出す際に、照明装置に躓くおそれがある。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたもので、夜間、ベッドから離れる人を精度よく検出することができ、そのベッドから降りた人が安心して歩き始めることのできる離床検出装置を提供するものである。

本考案に係る離床検出装置は、ベッドに隣接する床部分に配置されるマットの表面への足置きを検出することによってベッドから人が離れたことを検出する離床検出装置であって、前記マットと一体的に設けられ、当該マットの表面を照らす照明部と、足が前記マットに置かれる際に当該足と前記マットの表面との間の距離に応じた検出信号を出力する近接検出部と、該近接検出部からの検出信号に基づいて足が前記マットの表面から第１距離の範囲内にあるか否かを判定する近接判定手段と、該近接判定手段によって前記足が前記マットの表面から前記第１距離の範囲内にあると判定されたときに、前記照明部を点灯させる点灯制御手段とを有する構成となる。

このような構成により、ベッドから降りようとした人の足がマットの表面から第１距離の範囲内に近づいたときに、マットと一体的に設けられた照明部が点灯され、その照明部によって人の足が置かれようとするマットの表面が照明される。

本考案に係る離床検出装置において、前記近接検出部からの検出信号に基づいて足が前記マットの表面から前記第１距離より近い第２距離の範囲内にあるか否かを、前記マットの表面の足置きの有無として判定する足置き判定手段を有する構成とすることができる。

このような構成により、ベッドから降りようとした人の足がマットの表面から第１距離の範囲内に近づいたときに、マットと一体的に設けられた照明部が点灯され、更に、その人の足が該マットの表面から前記第１距離より近い第２距離の範囲内に近づいたときに、マットの表面への足置きが検出されることによりベッドから人が離れたことが検出される。このように、近接検出部からの検出信号に基づいて、照明部の点灯制御及び人がベッドから離れたこと（離床）の検出の双方を行うことができるので、装置の構成を簡略化することができる。

本考案に係る離床検出装置において、前記近接検出部は、前記マット内に配設された１以上の電極と、該電極と足との距離に応じた静電容量に基づく検出信号を出力する検出回路とを有する構成とすることができる。

このような構成により、近接検出部からの検出信号が、足と電極、即ち、足とマットの表面からの距離に依存したものとなり得る。

本考案に係る離床検出装置において、前記マットに固定されたケース部を有し、前記照明部は前記ケース部に収容され、該照明部が該ケース部分から前記マットの表面を照らすように構成することができる。

このような構成により、照明部からの光がマットに固定されたケース部内からマットの表面に照射され、それにより、当該マットの表面が照らされるようになる。

本考案に係る離床検出装置において、前記マットは矩形状であり、前記ケース部は、前記マットの角部分に固定され、前記照明部は、前記マットの前記角部分の対角方向に照明する構成とすることができる。

このような構成により、矩形状のマットの角部に固定されたケース部内の照明部から当該角部の対角方向に向けて照射される光によって当該マットの表面が照らされるようになる。

本考案によれば、ベッドから降りようとした人の足がマットの表面から第１距離の範囲内に近づいたときに、照明部が点灯されてマットの表面が照明されるので、ベッドから降りようとした人は、照明された状態のマットの表面に確実に足を置くことができる。その結果、ベッドから離れる人を精度良く検出することができる。また、照明部がマットと一体的に設けられているので、照明部の所在が分かり易く、そのベッドを降りた人が安心して歩き始めることができる。

本考案の実施の一形態に係る離床検出装置の外観及び照明範囲を示す平面図である。 離床検出装置のマットに固定されたケース部を示す側面図である。 マット内に設けられた電極の配置例を示す平面図である。 離床検出装置における回路構成の一例を示すブロック図である。 人の足とマットとの距離と静電容量変化との関係を示す特性図である。 照明部の点灯制御及び離床判定に係る処理の手順を示すフローチャートである。 離床検出装置における回路構成の他の一例を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照して本考案の好ましい実施形態を説明する。

本考案の実施の一形態に係る離床検出装置は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように構成されている。

図１Ａにおいて、この離床検出装置は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の樹脂で形成された矩形状のマット１００の角部にケース部１２０が固定された構造となっている。このようにケース体１２０が一体となるマット１００は、離床の監視対象となる人が使うベッドに隣接する床部分で、その人がベッドから降りる際に最初に足をつくと想定される位置に設置される。ケース部１２０は、平面形状が概ね矩形状であって、全体として図１Ｂに示すように偏平な構造となっている。ケース部１２０のマット１００の対角方向に向く角部分が面取りされて平坦面になっている。ケース部１２０のその平坦面部分に開口が形成され、その開口に光拡散加工のされた透明な窓１２１が嵌め込まれている。

マット１００の内部には、図２に示すように、所定数（ｎ個）の電極１１（１）〜１１（ｎ）が配設されている（電極は１つでもよい）。ケース部１２０内には、図３に示すように、マット１００内の電極１１（１）〜１１（ｎ）に電気的に接続された検出部２１（近接検出部：検出回路）が設けられているほか、処理ユニット２２、駆動回路２３、照明部２５、信号出力部２６及びメモリ２７が設けられている。照明部２５は、高輝度のＬＥＤで構成され、照明部２５からの光が窓１２１（図１Ａ、図１Ｂ参照）を通して照射されるようにケース部１２０内に設けられている。照明部２５（ＬＥＤ）の照明範囲は、マット１００の表面上において、例えば、図１Ａに示すように、ケース部１２０の窓１２１から、当該ケース部１２０が固定されたマット１００の角部の対角方向に向けた所定角度αの範囲に設定されている。なお、この照明範囲（角度α）は、マット１００の表面上のできるだけ広い範囲を含むように設定されることが好ましい。

検出部２１は、マット１００内に配設された各電極１１（１）〜１１（ｎ）（図２参照）とマット１００に近づいた（置かれた）誘電体である人の足との距離に応じた静電容量に基づく検出信号を出力する。処理ユニット２２は、検出部２１からの検出信号に基づいて照明部２５を点灯させるために駆動回路２３を制御する。また、処理ユニット２２は、検出部２１からの検出信号に基づいてマット１００の表面への足置きを判定し、人がベッドから離れたことを表す離床情報を信号出力部２６から管理装置（図示略）に出力させる。信号出力部２６は、無線によって前記離床情報を管理装置に送信（出力）するものであっても、有線によって前記離床情報を管理装置に送信（出力）するものであってもよい。更に、信号出力部２６は、警報ランプを点灯させるものであってもよい。メモリ２７は、処理ユニット２２での処理によって得られた情報やその処理に必要な情報を格納しており、例えば、前述したように検出部２１からの検出信号から照明部２５を点灯させるための条件を表す情報や、検出部２１からの検出信号からマット１００の表面への足置きを判定するための条件を表す情報が格納されている。

ところで、各電極１１（１）〜１１（ｎ）を介して検出部２１によって検出される静電容量は、人の足（誘電体）と各電極１１（１）〜１１（ｎ）との距離に影響される。その静電容量と、当該人の足と各電極１１（１）〜１１（ｎ）との距離、即ち、人の足とマット１００の表面との間の距離との関係は、例えば、図４に示す特性Ｑのようになる。具体的には、人の足とマット１００の表面との距離（マットとの距離）と、基準静電容量Ｃｏを基準した静電容量Ｃｉ（静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ））との関係は、特性Ｑに示すように反比例の関係になっている。なお、基準静電容量Ｃｏは、人がベッドに居て、その人の足がマット１００の表面に向けられていない状態での静電容量とすることができる。

処理ユニット２２は、人の足がマット１００の表面から距離ａ（第１距離：例えば、２０ｃｍ程度）の範囲内になったときに、照明部２５を点灯させ、更に、その人の足がマット１００の表面から前記ｂより近い距離ｂ（第２距離：例えば、５ｃｍ程度）の範囲内になったときに、マット１００への足置きがあって人がベッドから離れたことを判定する（離床判定）。処理ユニット２２のこのような照明部２５の点灯制御及び離床判定処理（詳細については後述する）を実現させるために、図４に示す特定Ｑにおいて、前記距離ａに対応した静電容量Ａが照明部２５を点灯させるための条件（閾値Ａ）として、また、前記距離ｂに対応した静電容量Ｂが離床判定のための条件（閾値Ｂ）としてメモリ２７に格納されている。

処理ユニット２２は、例えば、図５に示す手順に従って、照明部２５の点灯制御及び離床判定に係る処理を行なう。

処理ユニット２２は、検出部２１からの検出信号に基づいて静電容量値Ｃｉを取得し（Ｓ１１）、基準静電容量Ｃｏに対する静電容量Ｃｉ（静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ））を演算する（Ｓ１２）。なお、マット１００に足が載せられていない状態（人がベッドに居る状態）で検出部２１から出力される検出信号が表す静電容量が基準静電容量Ｃｏとして予め決められている。そして、処理ユニット２２は、その静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ）が閾値Ａ（メモリ２７に格納）以上であるか否かを判定する（Ｓ１３：近接判定手段）。人がベッドに居る（非離床）場合、その人の足はマット１００に向けられておらず、検出部２１から出力される検出信号は基準静電容量Ｃｏを表している。この場合、前記静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ）はゼロの状態（（Ｃｉ−Ｃｏ）＜Ａ）である。従って、この状態では、処理ユニット２２は、前記静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ）が閾値Ａ以上でないこと（Ｓ１３でＮＯ）を確認しつつ、検出部２１からの検出信号に基づいた静電容量Ｃｉの取得（Ｓ１１）及び静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ）の演算（Ｓ１２）を繰り返し実行する。

その過程で、ベッドから人が降りようとしてその人の足がマット１００に近づいて、検出部２１からの検出信号に基づいた前記静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ）が閾値Ａ以上になると（Ｓ１３でＹＥＳ）、即ち、人の足がマット１００の表面から距離ａの範囲内になると（図４の特性Ｑ参照）、処理ユニット２２は、更に、前記静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ）が前記閾値Ａより大きい閾値Ｂ以上であるか否か、即ち、人の足がマット１００の表面から上記距離ａより近い距離ｂの範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１４）。ここで、前記静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ）が前記閾値Bに達していなければ（Ｓ１４でＮＯ）、即ち、マット１００の表面から前記距離ａの範囲内にある人の足がそのマット１００の表面から上記距離ｂの範囲内にはない場合、照明部２５が既に点灯しているか否かを判定し（Ｓ１５）、照明部２５がまだ点灯していなければ（Ｓ１５でＮＯ）、処理ユニット２２は、照明部２５を点灯させるように駆動回路２６を制御する（Ｓ１６：点灯制御手段）。

このようにして照明部２５が点灯すると、マット１００の表面上において図１Ａに示すようにケース体１２０の窓１２１を通して角度αの範囲が照明部２５からの光によって照明される。これにより、ベッドから降りようとした人は、自分の足がマット１００に着く前に表面が照らされたマット１００の位置を正確に把握できる。従って、下しかけた足をマット１００の表面をめがけて正確に移動させることができる。

その後、ベッドから降りようとした人の足がマット１００の表面から距離ｂの範囲内になるまで、処理ユニット２２は、検出部２１からの検出信号に基づいた静電容量Ｃｉの取得（Ｓ１１）、静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ）の演算（Ｓ１２）、該静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ）が閾値Ａ以上であることの確認（Ｓ１３でＹＥＳ）、該静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ）が閾値Ｂ以上でないことの確認（Ｓ１４でＮＯ）、及び照明部２５が既に点灯していることの確認（Ｓ１５でＹＥＳ）を繰り返し実行する。その過程で、ベッドから降りようとした人の足がマット１００の表面から距離ｂの範囲内になって、前記静電容量変化（Ｃｉ−Ｃｏ）が閾値Ｂ以上になると（Ｓ１４でＹＥＳ）、処理ユニット２２は、マット１００への人の足置きがあったとして、信号出力部２６に離床情報を管理装置に対して出力させる（Ｓ１７）。この離床情報を受信した管理装置は、例えば、その離床情報に基づいてベッドから人（例えば、患者）が離れたことを通知する警報を出力（表示、音声出力、警告灯点灯等）する。これにより、管理者は、ベッドから人が離れたことを知ることができる。

なお、ベッドから降りて照明されるマット１００の表面に足をのせた人は、そのまま他所に向かって歩き出すことができる。

処理ユニット２２は、信号出力部２６に離床情報を出力させた（Ｓ１７）後、点灯された照明部２５の消灯条件、例えば、離床情報を出力した後所定時間が経過したという条件が満たされたか否かを繰り返し判定する（Ｓ１８）。この消灯条件が満たされると（Ｓ１８でＹＥＳ）、処理ユニット２２は、照明部２５が消灯されるように駆動回路２３を制御する（Ｓ１９）。その後、処理ユニット２２は、照明部２５の点灯制御及び離床判定に係る処理を終了させる。

上述したような離床検出装置によれば、ベッドから降りようとした人の足がマット１００の表面から距離ａの範囲内に近づいたときに、照明部２５が点灯されてマット１００の表面が照明されるので、ベッドから降りようとした人は、照明された状態のマット１００の表面に確実に足を置くことができる。その結果、ベッドから離れる人を精度良く検出することができる。また、照明部２５がマット１００と一体となったケース体１２０内に設けられているので、照明部２５の所在が分かり易く、そのベッドを降りた人が、照明器具に躓くことなく、安心して歩き始めることができる。

また、前述した離床検出装置は、電極１１（１）〜１１（ｎ）を介して静電容量を検出する検出部２１からの検出信号に基づいて、ベッドから降りようとした人の足がマット１００の表面から距離ａの範囲内に近づいたと判定されたときに、照明部２５を点灯し、更に、その人の足が該マット１００の表面から前記距離ａより近い距離ｂの範囲内に近づいたと判定されたきに、マット１００の表面への足置きを検出することによりベッドから人が離れたことを検出している。このように、検出部２１からの検出信号に基づいて、照明部２５の点灯制御及び人がベッドから離れたこと（離床）の検出の双方を行うことができるので、装置の構成を簡略化することができる。

ベッドから人が離れたことを判定する離床判定は、前述したように検出部２１からの検出信号（電極１１（１）〜１１（ｎ）を介した静電容量）に基づいて行うことに限られない。例えば、図６に示すように、マット１００の内部に所定数ｎの電極１１（１）〜１１（ｎ）とともに荷重センサ１２を設け、この荷重センサ１２からの検出信号に基づいて処理ユニット２２が離床判定することができる。この場合、ベッドから降りる人が実際にマット１００に足をのせた際の荷重センサ１２からの検出信号で表される荷重が、所定の閾値（メモリ２７に格納）を越えたときに、ベッドから人が離れたと判定される（離床判定）。

なお、図６に示す離床検出装置は、荷重センサ１２及び荷重センサ１２からの検出信号に基づいた処理ユニット２２の離床判定に係る処理以外の部分、即ち、照明部２５の点灯制御に係る部分については、図１〜図５に示す離床検出装置と同じである。

また、人の足がマット１００から距離ａの範囲内に近づいたことの判定は、電極１１（１）〜１１（ｎ）を介した静電容量に基づいて行うことに限られない、光を用いた近接スイッチ、画像認識等、他の手法によって行うことができる。

以上、本考案の実施の形態及び各部の変形例を説明したが、この実施の形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、考案の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、考案の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、考案の範囲や要旨に含まれるとともに、実用新案登録請求の範囲に記載された考案に含まれる。

本考案に係る離床検出装置は、夜間、ベッドから離れる人を精度よく検出することができ、そのベッドから降りた人が安心して歩き始めることができるという効果を有し、ベッドに隣接する床部分に配置されるマットの表面への足置きを検出することによってベッドから人が離れたことを検出する離床検出装置として有用である。

１１（１）〜１０（ｎ） 電極
１２ 押圧センサ
２１ 検出部
２２ 処理ユニット
２３ 駆動回路
２５ 照明部（ＬＥＤ）
２６ 信号出力部
２７ メモリ
１００ マット
１２０ ケース部

Claims (5)

1. ベッドに隣接する床部分に配置されるマットの表面への足置きを検出することによってベッドから人が離れたことを検出する離床検出装置であって、
   前記マットと一体的に設けられ、当該マットの表面を照らす照明部と、
   足が前記マットに置かれる際に当該足と前記マットの表面との間の距離に応じた検出信号を出力する近接検出部と、
   該近接検出部からの検出信号に基づいて足が前記マットの表面から第１距離の範囲内にあるか否かを判定する近接判定手段と、
   該近接判定手段によって前記足が前記マットの表面から前記第１距離の範囲内にあると判定されたときに、前記照明部を点灯させる点灯制御手段とを有する離床検出装置。
2. 前記近接検出部からの検出信号に基づいて足が前記マットの表面から前記第１距離より近い第２距離の範囲内にあるか否かを、前記マットの表面の足置きの有無として判定する足置き判定手段を有する請求項１記載の離床検出装置。
3. 前記近接検出部は、前記マット内に配設された１以上の電極と、
   該電極と足との距離に応じた静電容量に基づく検出信号を出力する検出回路とを有する請求項１または２記載の離床検出装置。
4. 前記マットに固定されたケース部を有し、
   前記照明部は前記ケース部に収容され、該照明部が該ケース部から前記マットの表面を照らすように構成された請求項１乃至３のいずれかに記載の離床検出装置。
5. 前記マットは矩形状であり、
   前記ケース部は、前記マットの角部分に固定され、
   前記照明部は、前記マットの前記角部分の対角方向に照明する請求項４記載の離床検出装置。

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