JP4128728B2 - 寝台装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば痴呆性老人、寝たきり老人等の病弱者を介護又は看護するために適合させた寝台装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の寝台装置の一例を図８を参照して説明する（特公平３−５１４１１号公報参照）。この寝台装置は、ベッド（寝台）１が備える４本の各脚部２に荷重検出器３を設けてあり、各荷重検出器３は、体重測定兼監視装置４と電気的に接続している。そして、この体重測定兼監視装置４には、警報部５が電気的に接続している。
【０００３】
この寝台装置によれば、ベッド１に患者等の使用者が載ると、使用者の体重に相当する荷重信号を荷重検出器３が生成してこの荷重信号が体重測定兼監視装置４に入力する。体重測定兼監視装置４は、４つの荷重信号の合計値を演算して使用者の体重を表示部（図示ぜず）に表示させることができるものである。このように、使用者がベッド１の寝床部６に載った状態で体重を測定することができるので、使用者である患者又は痴呆性老人等の体重の管理を容易に行うことができる。
【０００４】
そして、体重測定兼監視装置４は、ベッド１上に掛かる使用者の体重等の荷重を適宜時間ごとに演算して荷重値を記憶部に記憶し、前回演算して得られた荷重値と今回演算して得られた荷重値との荷重差を演算し、そして、この演算して得られた荷重差が予め定めた荷重差よりも大きいか否かを判定する。そして、今回演算して得られた荷重差が予め定めた荷重差よりも大きいと判定したときに警報部５に警報信号を送って警報ランプを点灯させると共に、警報音を出力させることができる。
これにより、使用者が例えば痴呆性老人の場合には、その徘徊の開始を介護者や看護人に知らせることができるので、痴呆性老人の事故等を未然に防止することが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図８に示す従来の寝台装置では、使用者である例えば痴呆性老人がベッド１から降りたことを介護者等に通報することができるが、使用者がベッド１に載っている状態でその使用者の異常を検知することができないという問題がある。つまり、痴呆性老人や寝たきり老人は、介護を求めたい意思を介護者に的確に伝えることが困難であるので、そのような使用者がベッド１に載っている状態でその使用者の異常を介護者等に的確に通報できるようにすることが強く求められている。特に、夜間では、少ない人数の介護者や看護者が多数の老人や病人の介護等を行う必要があるので、ベッド１に寝ている老人等の異常を介護者等に速やかに通報できるようにすることは、介護される老人の健康と安全を守るために、そして介護者の労力の軽減を図るために強く望まれているものである。
そこで、ベッド１に寝ている使用者をモニターカメラで監視する方法があるが、この方法では使用者のプライバシーを侵害するし、介護者が１又は多数のモニターを続けて監視することは過酷な労働であるので、モニターカメラを使用することができない場合が多い。
【０００６】
なお、使用者のベッド１に載っている状態での異常としては、まず、使用者がベッド１上で盛んに動くことが挙げられる。使用者が痴呆性老人の場合、自分の住まいの布団の上と間違ってベッド１上で起立することがあり、この起立しようとするときにベッド１上で盛んに動くのである。痴呆性老人がベッド１上で起立すると非常に危険であるので、介護者はその老人の介護に向かわなければならない。
【０００７】
そして、使用者のベッド１に載っている状態での異常として、痴呆性老人等の使用者がベッド１の縁に腰掛けているときも挙げることができる。老人がベッド１の縁に腰を掛けている場合は、目が覚めた状態であり、ベッド１から降りようとするときである。夜間に老人が目が覚めたり、ベッド１から降りようとするときも、介護者はその老人の介護に向かう必要がある。
【０００８】
本発明は、使用者のベッドに載っている状態での異常を検知することができるようにすること、及び使用者の異常を通報することができる寝台装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、四隅に脚を有し、これら脚間に寝床部を有する寝台と、この寝台の４つの脚のうち３つに設けられ、上記寝床部に掛かる荷重を検出してそれぞれ荷重信号を生成する３つの荷重検出手段と、上記寝床部の縦横方向に定義された座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された、前記寝床部の使用者の体重の重心位置座標を、上記３つの荷重検出手段の上記荷重検出信号に基づいて演算する重心位置演算手段とを、具備することを特徴とするものである。
第２の発明は、四隅に脚を有し、これら脚間に寝床部を有する寝台と、この寝台の４つの脚のうち２つに設けられ、上記寝床部に掛かる荷重を検出してそれぞれ荷重信号を生成する２つの荷重検出手段と、上記寝床部の縦横方向に定義された座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された、前記寝床部の使用者の体重の重心位置座標を、上記２つの荷重検出手段の上記荷重検出信号に基づいて演算する重心位置演算手段とを、具備することを特徴とするものである。
本発明を理解するための第１の参考技術は、寝台と、この寝台の寝床部に掛かる荷重を検出して荷重信号を生成する荷重検出手段と、上記荷重信号に基づいて上記寝床部上の使用者の体重の重心位置を演算する重心位置演算手段と、を具備することを特徴とするものである。
本発明を理解するための第２の参考技術は、第１の参考技術の寝台装置において、上記重心位置演算手段が演算して得られた複数の重心位置に基づいて重心位置の移動距離を演算する移動距離演算手段を具備することを特徴とするものである。
本発明を理解するための第３の参考技術は、第１の参考技術の寝台装置において、上記重心位置演算手段が演算して得られた複数の重心位置に基づいて重心位置の移動速度を演算する移動速度演算手段を具備することを特徴とするものである。
第３の発明は、第１または第２の発明の寝台装置において、上記重心位置演算手段が演算して得られた上記重心位置座標が、上記寝床部において上記座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された予め定めた領域内にあるか否かを判定する重心位置判定手段を具備することを特徴とするものである。
第４の発明は、四隅に脚を有し、これら脚間に寝床部を有する寝台と、この寝台の寝床部に掛かる荷重を検出して荷重信号を生成する荷重検出手段と、上記荷重信号に基づいて、上記寝床部の縦横方向に定義された座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された、前記寝床部の使用者の体重の重心位置座標を演算する重心位置演算手段と、上記重心位置演算手段が演算して得られた上記重心位置座標のＸ軸上の座標値とＹ軸上の座標値とが、上記寝床部の予め定めた領域に対応する上記座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された所定の閾値内にあるか否かを判定する重心位置判定手段と、適切な上記閾値を設定するための閾値設定装置とを、具備することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明を理解するための第４の参考技術は、寝台と、この寝台の寝床部に掛かる荷重を検出して荷重信号を生成する荷重検出手段と、上記荷重信号に基づいて上記寝床部上の使用者の体重の重心位置に関わる情報を演算する重心位置関連情報演算手段と、を具備することを特徴とするものである。
第５の発明は、寝台と、この寝台の寝床部に掛かる荷重を検出して荷重信号を生成する荷重検出手段と、上記荷重信号に基づいて上記寝床部上の使用者の体重の重心位置に関わる情報を演算により求める重心位置関連情報演算手段と、を具備し、上記重心位置に関わる情報は、上記荷重信号を加算して得られ、上記重心位置座標ＸとＹのうちのいずれか一方の座標の関数であり、上記重心位置関連情報演算手段は、所定の時間間隔で重心位置関連情報を演算により求めることを特徴とするものである。
第６の発明は、第５の発明の寝台装置において、上記重心位置関連情報演算手段が演算して得られた情報に基づいて重心位置の移動距離を演算する移動距離演算手段を具備することを特徴とするものである。
第７の発明は、第５の発明の寝台装置において、上記重心位置関連情報演算手段が演算して得られた情報に基づいて重心位置の移動速度を演算する移動速度演算手段を具備することを特徴とするものである。
第８の発明は、第５の発明の寝台装置において、上記重心位置関連情報演算手段が演算して得られた情報に基づいて得られた重心位置の存在する範囲が上記寝床部の予め定めた領域内にあるか否かを判定する重心位置存在範囲判定手段を具備することを特徴とするものである。
【００１１】
第９の発明は、第６の発明の寝台装置において、上記移動距離演算手段が演算して得られた重心位置の移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いか否かを判定する上限距離判定手段を具備することを特徴とするものである。
第１０の発明は、第６の発明の寝台装置において、上記移動距離演算手段が演算して得られた重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いか否かを判定する下限距離判定手段を具備することを特徴とするものである。
第１１の発明は、第７の発明の寝台装置において、上記移動速度演算手段が演算して得られた重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いか否かを判定する速度判定手段を具備することを特徴とするものである。
第１２の発明は、第３又は第４の発明の寝台装置において、上記重心位置演算手段の演算した重心位置が上記寝床部の縁部又はその近傍の予め定めた領域内にあると上記重心位置判定手段が判定したときに警報信号を生成する第１の警報手段を具備することを特徴とするものである。
【００１２】
第１３の発明は、第８の発明の寝台装置において、上記重心位置関連情報演算手段の演算した重心位置の存在する範囲が、上記寝床部の縁部又はその近傍の予め定めた領域内にあると上記重心位置存在範囲判定手段が判定したときに警報信号を生成する第１の警報手段を具備することを特徴とするものである。
第１４の発明は、第９の発明の寝台装置において、上記移動距離演算手段の演算した重心位置の移動距離又は２以上の移動距離の合計移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いと上記上限距離判定手段が判定したときに警報信号を生成する第２の警報手段を具備することを特徴とするものである。
第１５の発明は、第１０の発明の寝台装置において、上記移動距離演算手段の演算した重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いと上記下限距離判定手段が判定したときに警報信号を生成する第３の警報手段を具備することを特徴とするものである。
第１６の発明は、第１０の発明の寝台装置において、上記移動距離演算手段の演算した重心位置の移動距離が予め定めた下限距離よりも短いと上記下限距離判定手段が判定した時から、上記重心位置の移動距離が予め定めた下限距離よりも長いと上記下限距離判定手段が判定するまでの時間を測定する計時手段と、この計時手段の計時した時間が予め定めた上限時間よりも長いか否かを判定する時間判定手段と、上記計時手段の計時した時間が上記上限時間よりも長いと上記時間判定手段が判定したときに警報信号を生成する第３の警報手段を具備することを特徴とするものである。
【００１３】
第１７の発明は、第１１の発明の寝台装置において、上記移動速度演算手段の演算した重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いと上記速度判定手段が判定したときに警報信号を生成する第４の警報手段を具備することを特徴とするものである。
【００１４】
第１８の発明は、第１乃至第１７のいずれか１つの発明の寝台装置において、上記荷重信号に基づいて上記寝床部上に掛かる重量を演算する重量演算手段と、この重量演算手段が演算して得られた上記寝床部上の重量が予め定めた下限重量よりも軽いときに警報信号を生成する第５の警報手段と、具備することを特徴とするものである。
【００１５】
第１又は第２の発明によると、３つ又は２つの荷重検出手段が寝台の寝床部に掛かる荷重を検出し、この寝床部に掛かる荷重と対応する荷重信号に基づいて重心位置演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置を演算することができる。
本発明を理解するための第１の参考技術は、荷重検出手段が寝台の寝床部に掛かる荷重を検出し、この寝床部に掛かる荷重と対応する荷重信号に基づいて重心位置演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置を演算することができる。
本発明を理解するための第２の参考技術、及び第６の発明によると、移動距離演算手段が寝床部上の使用者の重心位置の移動距離を演算することができる。
本発明を理解するための第３の参考技術、及び第７の発明によると、移動速度演算手段が寝床部上の使用者の重心位置の移動速度を演算することができる。
第３の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置が寝床部の予め定めた領域内にあるか否かを重心位置判定手段が判定することができる。
第４の発明によると、荷重検出手段が寝台の寝床部に掛かる荷重を検出し、この寝床部に掛かる荷重と対応する荷重信号に基づいて重心位置演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置を演算することができる。そして、寝床部上の使用者の重心位置座標Ｘ、Ｙのそれぞれの座標値Ｘ、Ｙが寝床部の予め定めた領域に対応する所定の閾値内にあるか否か を重心位置判定手段が判定することができる。そして、この閾値を閾値設定装置により設定することができる。
【００１６】
本発明を理解するための第４の参考技術によると、荷重検出手段が寝台の寝床部に掛かる荷重を検出し、この寝床部に掛かる荷重と対応する荷重信号に基づいて重心位置関連情報演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置に関わる情報を演算することができる。
第５の発明によると、荷重検出手段が寝台の寝床部に掛かる荷重を検出し、この寝床部に掛かる荷重と対応する荷重信号に基づいて重心位置関連情報演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置に関わる情報を演算することができる。そして、重心位置に関わる情報は、荷重信号を加算して得られ、重心位置座標ＸとＹのうちのいずれか一方の座標の関数であり、重心位置関連情報演算手段は、所定の時間間隔で重心位置関連情報を演算により求めることができる。
第８の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の存在する範囲が寝床部の予め定めた領域内にあるか否かを重心位置存在範囲判定手段が判定することができる。
第９の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いか否かを上限距離判定手段が判定することができる。
第１０の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いか否かを下限距離判定手段が判定することができる。
【００１７】
第１１の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いか否かを速度判定手段が判定することができる。
第１２又は第１３の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置又は重心位置の存在する範囲が、寝床部の縁部又はその近傍の予め定めた領域内にあると重心位置判定手段又は重心位置存在範囲判定手段が判定したときに第１の警報手段が警報信号を生成することができる。
第１４の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離又は２以上の移動距離の合計移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いと上限距離判定手段が判定したときに第２の警報手段が警報信号を生成することができる。
【００１８】
第１５の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いときに第３の警報手段が警報信号を生成することができる。
第１６の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が予め定めた下限距離よりも短いと下限距離判定手段が判定した時から、重心位置の移動距離が予め定めた下限距離よりも長いと下限距離判定手段が判定するまでの時間を計時手段が測定し、そして、この計時手段の計時した時間が予め定めた上限時間よりも長いか否かを時間判定手段が判定する。そして、計時手段の計時した時間が上限時間よりも長いと時間判定手段が判定したときに、第３の警報手段が警報信号を生成することができる。
【００１９】
第１７の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いときに第４の警報手段が警報信号を生成することができる。
第１８の発明によると、寝床部上の重量を重量演算手段が演算することができ、重量演算手段が演算して得られた寝床部上の重量が予め定めた下限重量よりも軽いときに、第５の警報手段が警報信号を生成することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る寝台装置の一実施形態を各図を参照して説明する。この実施形態の寝台装置は、例えば痴呆性老人が入居又は滞在している老人保健施設等の各部屋に設置されて利用することができるものである。これらの各部屋に設置された多数の寝台装置は、図２のブロック図に示すように、例えば介護者や看護者が待機しているナースステーション等の待機室に設けられている表示警報部７と電気的に接続されている。
各図に示す８は寝台、９（９ａ〜９ｂ）は第１〜第４の荷重検出器、１０はコントローラである。
【００２１】
寝台８は、図１に示すように、従来公知のものであり、平面形状が長方形の寝床部１１を備えている。この寝床部１１は、夫々がキャスタで形成されている４つの脚部１２で支持されている。この４つの脚部１２は、寝床部１１の互いに平行する長いほうの縁に沿って２つずつ配置され、寝床部１１と平行する平面内の長方形の各頂点と対応する４箇所に設けてある。更に、この４つの脚部１２は、寝床部１１の２本の対角線の交点（中央部Ｏ）とこの４つの脚部１２の２本の対角線の交点（０）とが上方から見て一致するように配置してある。また、寝床部１１の４つの各縁部に沿って４つの柵１３（１３ａ〜１３ｄ）を設けてあり、寝床部１１上の使用者が寝床部１１から落ちないようにしている。ただし、互いに平行する長い方の２つの各縁部に設けられている２つの柵１３ａと１３ｂは、寝床部１１の長い方の縁部の約１／２の長さに形成してあり、この寝台８の使用者は、寝床部１１の柵１３が設けられていない両側の互いに対向する２箇所の乗降部１４、１５からこの寝台８に対して乗り降りすることができるようになっている。
【００２２】
各荷重検出器９（９ａ〜９ｂ）は、円板状であり、中央の上面が窪んだ形状である。そして、図１に示すように、４つの各脚部１２の下に敷かれており、各脚部１２を介してこの寝台８の荷重を支えている。この４つの各荷重検出器９は、それぞれが支持する荷重に相当する荷重信号を生成して、これら各荷重信号を各荷重検出器９と電気的に接続するコントローラ１０に出力する。
【００２３】
コントローラ１０は、図には示さないが、中央演算処理装置（ＣＰＵ）と記憶部を備えている。記憶部には、図６及び図７のフローチャートに示す演算処理をＣＰＵに行わせるための各種プログラム、及び各種データを記憶しているし、所望のデータやプログラムを記憶することができるものである。コントローラ１０は、重心位置演算手段、重量演算手段、移動距離演算手段、アクティビティレベル演算手段、移動速度演算手段（アクティビティ速度演算手段）、重量判定手段、第５の警報手段、重心位置判定手段、第１の警報手段、上限距離判定手段、第２の警報手段、下限距離判定手段、計時手段、時間判定手段、第３の警報手段、速度判定手段、及び第４の警報手段を備えている。
【００２４】
また、コントローラ１０の上面には、図３（ａ）の平面図に示すように、この寝台装置の電源のＯＮスイッチ１６とＯＦＦスイッチ１７、第１〜第５の機能選択スイッチ１８（１８ａ〜１８ｅ）、荷重検出器９の零点補正用スイッチ１９、各荷重検出器９のスパン調整用スイッチ２０（２０ａ〜２０ｄ）を設けてある。
第１〜第５の機能選択スイッチ１８（１８ａ〜１８ｅ）は、この寝台装置が備えている対応する重量判定機能（スイッチ１８ａ）、上限距離判定機能（スイッチ１８ｂ）、速度判定機能（スイッチ１８ｃ）、重心位置判定機能（スイッチ１８ｄ）、及び下限距離判定機能（スイッチ１８ｅ）ごとに設けてあり、各機能のうち所望の機能を作動させるための選択スイッチである。
荷重検出器９のスパン調整用スイッチ２０は、対応する荷重検出器９ごとに４つ設けてあり、各荷重検出器９のスパンを調整するためのものである。各荷重検出器９のスパンの調整をすることにより、図１に示す寝床部１１の中央部Ｏに使用者の重心が位置しているときに、重心位置演算手段が演算した体重の重心位置を中央部Ｏに一致させることができる。
【００２５】
そして、コントローラ１０の１つの側面には、図３（ｂ）の側面図に示すように、４つの荷重検出器９が接続される４つのレセプタクル２１（２１ａ〜２１ｄ）を設けてある。
また、コントローラ１０の他の１つの側面には、図３（ｃ）の側面図に示すように、ナースコールレセプタクル２２、及び閾値設定装置２３が接続されるレセプタクル２４を設けてある。
ナースコールレセプタクル２２は、表示警報部７と接続されている。表示警報部７は、寝台装置を使用する痴呆性老人等の使用者を介護又は看護する介護者又は看護者が待機している例えばナースステーション（待機室）に設置されている。
表示警報部７は、図２に示すように、多数の寝台装置に設けられている各コントローラ１０と接続しており、各コントローラ１０から警報信号が入力すると、警報信号を出力した寝台装置を使用する使用者が異常な状態であることを看護者に通報するために、その寝台装置の番号等を表示すると共に、警報音を発生するものである。
レセプタクル２４は、ＲＳ２３２Ｃケーブル２５を介して閾値設定装置２３が接続されるものである。
閾値設定装置２３は、パーソナルコンピュータと所定のプログラムで構成されており、重量判定手段、重心位置判定手段、上限距離判定手段、下限距離判定手段、速度判定手段、及び時間判定手段のそれぞれの判定の基準となる閾値を設定するための装置である。
なお、閾値設定装置２３は、コントローラ１０とは別個の装置としたが、閾値設定装置２３をコントローラ１０に組み込んだ構成としてもよい。
【００２６】
重心位置演算手段は、４つの荷重検出器９の生成する４つの荷重信号が入力する所定時間ごとに、これら４つの荷重信号に基づいて寝床部１１上の使用者の体重の重心位置を演算する手段である。つまり、重心位置演算手段は、コントローラ１０に設けられているマルチプレクサを介してＣＰＵに入力する４つの荷重信号に基づいて寝床部１１上の使用者の体重の重心位置を演算するものである。この体重の重心位置座標（Ｘ、Ｙ）（以下、「重心座標（Ｘ、Ｙ）」という。）は、図１及び図４（ａ）に示すＸ、Ｙの直交座標で表される。このＸ、Ｙ座標は、寝床部１１上の中央部ＯをＸ、Ｙ座標の原点とし、Ｘ軸が寝床部１１の長さ方向と平行し、Ｙ軸が寝床部１１の幅方向と平行している。
【００２７】
次に、重心位置演算手段が体重の重心位置を演算する方法を説明する。
４つの第１〜第４の荷重検出器９（９ａ〜９ｄ）が生成する荷重信号は、コントローラ１０に入力するが、寝床部１１に使用者が載っていない状態での各荷重信号Ｗ１０〜Ｗ４０が０となるようにコントローラ１０によって零点補正されている。ここで、寝床部１１に使用者が載ったときに、使用者の体重によって第１〜第４の荷重検出器９ａ〜９ｄが生成する各荷重信号の増大分をＷ１〜Ｗ４とすると、下記（１）、（２）式により寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算することができる。
【００２８】
Ｘ＝（Ｗ１＋Ｗ２−Ｗ３−Ｗ４）・（１／ＷＴ）・（ＢＸ／２）・・（１）
Ｙ＝（Ｗ１＋Ｗ３−Ｗ２−Ｗ４）・（１／ＷＴ）・（ＢＹ／２）・・（２）
ただし、
Ｘ ；寝床部１１の中央部Ｏを原点０とする図４（ａ）に示すＸ軸方向の座標
Ｙ ；原点を０とする図４（ａ）に示すＹ軸方向の座標
ＢＸ；寝台８の脚部１２のＸ軸方向の間隔
ＢＹ；寝台８の脚部１２のＹ軸方向の間隔
ＷＴ；寝床部１１上の使用者の体重
である。なお、使用者の体重ＷＴは、ＷＴ＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４であり、この体重ＷＴは、重量演算手段が演算する。
【００２９】
使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）及び体重ＷＴは、第１〜第４の荷重検出器９ａ〜９ｄの荷重信号Ｗ１〜Ｗ４がコントローラ１０に入力するたびに演算される。つまり、コントローラ１０のマルチプレクサに入力する各荷重信号Ｗ１〜Ｗ４は、このマルチプレクサのチャンネルの切り替えによって０．１５秒毎に順にＣＰＵに入力し、０．１５秒×４＝０．６秒で４つの荷重信号Ｗ１〜Ｗ４のＣＰＵへの入力が完了する。従って、重心位置演算手段は、０．６秒毎に重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算し、この演算により得られた重心座標（Ｘ、Ｙ）は、ＣＰＵと接続する記憶部（図示せず）に記憶される。また、重量演算手段は、使用者の体重ＷＴを演算し、この体重ＷＴも記憶部に記憶されると共に、コントローラ１０の表示部（図示せず）に表示される。
【００３０】
移動距離演算手段は、重心位置演算手段が演算して得られた前回の重心座標（ＸＫ−１ 、ＹＫ−１）と今回の重心座標（ＸＫ、ＹＫ）との間の直線距離（移動距離）Ｄを演算する手段である。移動距離Ｄは、ピタゴラスの定理より、
Ｄ＝｛（ＸＫ−ＸＫ−１）２＋（ＹＫ−ＹＫ−１）２｝１／２ ・・・（３）
を演算することにより求められる。ただし、Ｋは、１、２、・・・であり、移動距離演算手段が演算した重心座標に付した番号である。
アクティビティレベル演算手段は、移動距離演算手段により０．６秒毎に順次演算して得られる移動距離Ｄのうち、最新の５つ分の移動距離Ｄの和ＡＤ（合計移動距離）を順次演算する手段であり、移動距離演算手段に含まれる。従って、ＡＤは０．６秒毎に更新される。このＡＤをアクティビティレベルと言う。アクティビティレベルＡＤは、体重ＷＴ の重心移動の３秒間の総和であり、寝床部１１上の使用者の活動量を０．６秒毎に表している。
ただし、アクティビティレベル演算手段は、最新の５つ分の移動距離Ｄの和ＡＤを演算して、このＡＤをアクティビティレベルとしたが、これに代えて、アクティビティレベル演算手段は、最新の５つ以外の例えば４つ分又は６つ分等の移動距離Ｄの和ＡＤを演算して、このＡＤをアクティビティレベルとしてもよい。更に、移動距離ＤをアクティビティレベルＡＤとしてもよい。
【００３１】
移動速度演算手段（アクティビティ速度演算手段）は、重心位置演算手段が順次演算して得られる最新の２つの重心座標（Ｘ、Ｙ）に基づいて重心位置の移動速度ＡＶを演算する手段である。この移動速度ＡＶは、寝床部１１上の使用者の活動性を０．６秒毎に表しており、使用者の突発的な動きを検出することができ、アクティビティ速度ＡＶと言う。アクティビティ速度ＡＶは、０．６秒当たりの重心の移動距離Ｄで表される。勿論、移動距離Ｄ／０．６秒を演算して得られた速度をアクティビティ速度としてもよい。
【００３２】
重量判定手段は、重量演算手段が演算して得られた使用者の体重ＷＴ、即ち、寝床部１１上の重量が予め設定されている下限重量ｗ１よりも軽いか否かを判定する手段である。この予め設定されている下限重量ｗ１は表１に示すように、３０ｋｇの閾値として設定されている。寝床部１１上の重量が下限重量ｗ１よりも軽いと重量判定手段が判定したときは、使用者が寝床部１１から降りていると判定することができ、この判定がされたときは、第５の警報手段が警報信号を生成し、介護者が待機している部屋に設置されている表示警報部７が作動する。介護者は、表示警報部７の表示及び警報音によって当該使用者の離床を認識し、使用者のもとに行くことができる。これによって、使用者が痴呆性老人である場合は、徘徊を防止することができる。
【００３３】
【表１】
【００３４】
重心位置判定手段は、重心位置演算手段が演算して得られた重心座標（Ｘ、Ｙ）が、図５に示す寝床部１１の縁部とその近傍の予め設定されている領域Ｒ１又はＲ２の範囲内にあるか否かを判定する手段である。この領域Ｒ１及びＲ２は、表１に示すように、初期設定値２０ｃｍ＜Ｘ＜７０ｃｍ、かつ、｜Ｙ｜＞２０ｃｍとして設定されている。重心座標（Ｘ、Ｙ）が領域Ｒ１又はＲ２の範囲内（寝床部１１の乗降部１４、１５）に入っていると重心位置判定手段が判定したときは、使用者が目を覚まし、寝床部１１の縁に例えば端座して離床する前の状態にあると判定することができ、この判定がされたときは、第１の警報手段が警報信号を生成し、表示警報部７が作動する。介護者は、表示警報部７の表示及び警報音によって当該使用者の行動を認識し、使用者の離床の補助をするために使用者のもとに行くことができる。逆に、使用者が着床しようとするときも、重心座標（Ｘ、Ｙ）が領域Ｒ１又はＲ２の範囲内に入るので、介護者は使用者の着床の補助をするために使用者のもとに行くことができる。
【００３５】
上限距離判定手段は、アクティビティレベル演算手段が演算して得られたアクティビティレベル（移動距離）ＡＤが、予め設定されている上限レベル（上限距離）ａｄ１＝１００ｃｍよりも高い（長い）か否かを判定する手段である。アクティビティレベル（移動距離）ＡＤがａｄ１＝１００ｃｍを超えていると上限距離判定手段が判定したときは、使用者が寝床部１１上で盛んに動いて異常な行動をとっていると判定することができ、この判定がされたときは、第２の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する。これによって、介護者は、当該使用者のもとに行くことができる。
【００３６】
下限距離判定手段、計時手段、時間判定手段、及び第３の警報手段は、この寝台装置の使用者が寝床部１１上で長時間身動きしないでいることを防止して床擦れを防止するためのものである。
下限距離判定手段は、移動距離演算手段が演算して得られた重心位置の移動距離Ｄが、予め設定されている下限距離ｄ２よりも短いか否かを判定する手段である。重心位置の移動距離Ｄが予め設定されている下限距離ｄ２よりも短いと下限距離判定手段が判定すると、使用者が寝床部１１上で身動きしていないとみなしてこの身動きしていない時間を計時手段により計時させることができる。
【００３７】
計時手段は、移動距離演算手段の演算した重心位置の移動距離Ｄが予め設定されている下限距離ｄ２よりも短いと下限距離判定手段が判定した時から、重心位置の移動距離Ｄが下限距離ｄ２よりも長いと下限距離判定手段が判定するまでの時間を測定する手段である。
時間判定手段は、計時手段の計時した時間が予め設定されている上限時間ｈ１＝２ｈ（時間）よりも長いか否かを判定する手段である。使用者が寝床部１１上で身動きしていない時間が上限時間ｈ１を超えると床擦れすることがあるので、計時手段の計時した時間が上限時間ｈ１よりも長いと時間判定手段が判定したときに、第３の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する。これによって、介護者は、当該使用者のもとに行って使用者を寝返りさせて床擦れを防止することができる。
【００３８】
速度判定手段は、移動速度演算手段が演算して得られた重心位置の移動速度（アクティビティ速度）ＡＶが、予め設定されている上限速度ａｖ１＝２５ｃｍ／０．６秒よりも速いか否かを判定する手段である。使用者が寝床部１１上で例えば起立する等の突発的に素早い行動をとった場合は非常に危険であるので、重心位置の移動速度ＡＶが、上限速度ａｖ１よりも速いと速度判定手段が判定したときに、第４の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する。これによって、介護者は、当該使用者のもとに行って使用者を介護することができる。
【００３９】
次に、上記のように構成された寝台装置の作用を図６及び図７に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、電源ＯＮスイッチ１６を操作する。そして、介護される使用者に応じて必要とされる機能を、重量判定機能、上限距離判定機能、速度判定機能、重心位置判定機能、及び下限距離判定機能のうちから選択し、この選択した機能を作動させるために第１〜第５の機能選択スイッチ１８ａ〜１８ｅから対応するスイッチをＯＮにする（Ｓ１００）。そして、寝床部１１上に使用者が載っていない状態で零点補正用スイッチ１９をＯＮにすると（Ｓ１０２）、コントローラ１０のＣＰＵが第１〜第４の荷重検出器９の零補正を行う（Ｓ１０４）。しかる後に、使用者の体重を測定する場合は、使用者が寝床部１１上に載ると、ＣＰＵは、マルチプレクサを作動させて第１〜第４の荷重検出器９が接続されているチャンネルを切り替えさせて、各荷重検出器９が生成する荷重信号Ｗ１〜Ｗ４を順次測定する（Ｓ１０６）。ＣＰＵは、入力した荷重信号の数ｎが４つ以上となったか否かを判定し（Ｓ１０８）、入力した荷重信号の数ｎが４つ以上となりＹＥＳと判定したときは、使用者の体重ＷＴ（寝床部１１上の重量）、重心座標（Ｘ、Ｙ）、アクティビティレベルＡＤ、及びアクティビティ速度ＡＶを演算する（Ｓ１１０）。ただし、アクティビティレベルＡＤは、５つの移動距離Ｄのデータを演算して得られた後に求められる。使用者の体重ＷＴは、コントローラ１０の表示部（図示せず）に表示される。
【００４０】
次に、重量判定機能を選択する第１の機能選択スイッチ１８ａがＯＮであるか否かを判定し（Ｓ１１２）、ＯＮでありＹＥＳと判定したときは、演算して得られた体重ＷＴ、即ち、寝床部１１上の重量ＷＴが予め設定されている下限重量ｗ１よりも軽いか否かを判定し（Ｓ１１４）、寝床部１１上の重量ＷＴが下限重量ｗ１よりも軽くＹＥＳと判定したときは、第５の警報手段が警報信号を生成して介護者が待機している部屋に設置されている表示警報部７が作動する（Ｓ２２０）。これにより、使用者が寝床部１１から降りたこととその寝台装置を介護者に通報することができる。
【００４１】
ただし、ステップＳ１１２において、第１の機能選択スイッチ１８ａがＯＦＦでありＮＯと判定したとき、及びステップＳ１１４において、寝床部１１上の重量ＷＴが下限重量ｗ１以上であり使用者が寝床部１１上に載っていると判定したときは、次の第２の機能選択スイッチ１８ｂがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ１１６）。ステップＳ１１４が重量判定手段である。
【００４２】
次に、上限距離判定機能を選択する第２の機能選択スイッチ１８ｂがＯＮであるか否かを判定し（Ｓ１１６）、ＯＮでありＹＥＳと判定したときは、演算して得られたアクティビティレベルＡＤが予め設定されている上限距離ａｄ１よりも長いか否かを判定し（Ｓ２００）、アクティビティレベルＡＤが上限距離ａｄ１よりも長くＹＥＳと判定したときは、第２の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する（Ｓ２２０）。これにより、使用者が寝床部１１上で盛んに動いていることとその寝台装置を介護者に通報することができる。
【００４３】
ただし、ステップＳ１１６において、第２の機能選択スイッチ１８ｂがＯＦＦでありＮＯと判定したとき、及びステップＳ２００において、アクティビティレベルＡＤが上限距離ａｄ１以下の長さで使用者が寝床部１１上で安静にしていると判定したときは、次の第３の機能選択スイッチ１８ｃがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ２０２）。ステップＳ２００が上限距離判定手段である。
【００４４】
次に、速度判定機能を選択する第３の機能選択スイッチ１８ｃがＯＮであるか否かを判定し（Ｓ２０２）、ＯＮでありＹＥＳと判定したときは、演算して得られたアクティビティ速度ＡＶが予め設定されている上限速度ａｖ１よりも速いか否かを判定し（Ｓ２０４）、アクティビティ速度ＡＶが上限速度ａｖ１よりも速くＹＥＳと判定したときは、第４の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する（Ｓ２２０）。これにより、使用者が寝床部１１上で例えば起立する等の突発的な行動を起こしていることとその寝台装置を介護者に通報することができる。
【００４５】
ただし、ステップＳ２０２において、第３の機能選択スイッチ１８ｃがＯＦＦでありＮＯと判定したとき、及びステップＳ２０４において、アクティビティ速度ＡＶが上限速度ａｖ１以下の速さであり、使用者が寝床部１１上で安静にしていると判定したときは、次の第４の機能選択スイッチ１８ｄがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ２０６）。ステップＳ２０４が速度判定手段である。
【００４６】
次に、重心位置判定機能を選択する第４の機能選択スイッチ１８ｄがＯＮであるか否かを判定し（Ｓ２０６）、ＯＮでありＹＥＳと判定したときは、演算して得られた重心座標（Ｘ、Ｙ）が予め設定されている領域Ｒ１又はＲ２内にあるか否かを判定し（Ｓ２０８）、重心座標（Ｘ、Ｙ）が領域Ｒ１又はＲ２内にありＹＥＳと判定したときは、第１の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する（Ｓ２２０）。これにより、使用者が寝床部１１の乗降部１４又は１５に移動して例えば腰掛けていることや寝床部１１から降りようとしていること、及びその寝台装置を介護者に通報することができる。
【００４７】
ただし、ステップＳ２０６において、第４の機能選択スイッチ１８ｄがＯＦＦでありＮＯと判定したとき、及びステップＳ２０８において、重心座標（Ｘ、Ｙ）が領域Ｒ１又はＲ２の外にあると判定したときは、次の第５の機能選択スイッチ１８ｅがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ２１０）。ステップＳ２０８が重心位置判定手段である。
【００４８】
次に、下限距離判定機能を選択する第５の機能選択スイッチ１８ｅがＯＮであるか否かを判定し（Ｓ２１０）、ＯＮでありＹＥＳと判定したときは、演算して得られた重心位置の移動距離Ｄが、予め設定されている下限距離ｄ２よりも長いか否かを判定し（Ｓ２１２）、重心位置の移動距離Ｄが下限距離ｄ２以下の長さでありＮＯと判定したときは、使用者が寝床部１１上で身動きしていないとみなしてこの身動きしていない時間Ｈを計時手段により計時する（Ｓ２１６）。この計時手段は、ステップＳ２１２で重心位置の移動距離Ｄが下限距離ｄ２よりも長くＹＥＳと判定するまで使用者が寝床部１１上で身動きしていない時間Ｈを計時して、移動距離Ｄが下限距離ｄ２よりも長くＹＥＳと判定されたときは、時間Ｈを元の０から計時する。そして、ステップＳ２１８で、使用者が寝床部１１上で身動きしていない時間Ｈが予め設定されている上限時間ｈ１よりも短いか否かを判定し、時間Ｈが上限時間ｈ１と等しいか若しくは上限時間ｈ１よりも長くＮＯと判定したときは、第４の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する（Ｓ２２０）。これにより、介護者は、当該使用者のもとに行って使用者を寝返りさせて床擦れを防止することができる。そして、ステップＳ２１８において、時間Ｈが上限時間ｈ１よりも短くＹＥＳと判定したときは、計時手段が時間Ｈの計時を続けると共に、ステップＳ１０４に戻り、上記と同様に演算処理を繰り返して行う。
【００４９】
このように、上記実施形態の寝台装置によると、介護を受ける使用者が、介護を必要とするときに自ら介護者に通報する必要がなく、使用者の状況を自動的に検知して、使用者の状況、例えば寝床部１１から降りようとしていることや床擦れしそうであること等を具体的に、しかも自動的に介護者に通報することができる。これにより、介護を受ける者に対するサービスの向上を図ることができるし、介護を受ける者を監視するための介護者の労力の軽減を図ることができる。
【００５０】
そして、この寝台装置は、従来の例えば既設の寝台８の各脚部１２の下に第１〜第４の荷重検出器９を敷くことにより構成することができるので既設の寝台８を利用できて経済的である。
また、表示警報部７は、例えば病院の看護婦の詰め所（ナースステーション）に設置されている表示警報部７を利用することができる。この表示警報部７は、各病室の各ベッドごとに配設されているナースコール用スイッチと接続されており、いずれかのナースコール用スイッチを患者が操作すると、その病室とベッドを表す表示ができ、更に警報音を発生することができるものである。この実施形態のコントローラ１０のナースコールレセプタクル２２は、ナースコール用スイッチを併用してこのナースコール用スイッチが接続する信号線と接続している。
【００５１】
更に、閾値設定装置２３は、重量判定手段、重心位置判定手段、上限距離判定手段、下限距離判定手段、速度判定手段、及び時間判定手段のそれぞれの判定の基準となる表１並びに図６及び図７のフローチャートに示す閾値ｗ１、（ｘ１、ｘ２、ｙ１）、ａｄ１、ｄ２ 、ａｖ１、及びｈ１を、使用者の体重や病状、寝台８の形状、構造等に応じて自由に設定することができる。
【００５２】
ただし、上記実施形態では、重心位置演算手段、移動距離演算手段、移動速度演算手段、重量判定手段、重心位置判定手段、上限距離判定手段、下限距離判定手段、速度判定手段、及び時間判定手段は、第１〜第４の荷重検出器９の荷重信号の入力が完了するのに要する０．６秒おきにそれぞれの演算及び判定を行ったが、これに代えて、０．６秒×２＝１．２秒、若しくは０．６秒×３＝１．８秒、・・・等の一定時間、又は不規則な時間等の所定時間おきに夫々の演算及び判定を行うようにしてもよい。
そして、上記実施形態では、重量判定機能（重量判定手段）、上限距離判定機能（上限距離判定手段）、速度判定機能（速度判定手段）、重心位置判定機能（重心位置判定手段）、及び下限距離判定機能（下限距離判定手段、時間判定手段）の５つの機能を設けた構成としたが、この５つの機能のうち所望の機能を組み合わせた構成としてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、図１に示すように、４つの各脚部１２にそれぞれ荷重検出器９ａ〜９ｄを設けた構成としたが、４つの脚部１２のうちのいずれか３つの脚部１２に荷重検出器９ａ〜９ｃを設け、この３つの荷重検出器９ａ〜９ｃの生成する３つの荷重信号に基づいて上記実施形態と略同等の５つの重量判定機能、上限距離判定機能、速度判定機能、重心位置判定機能、及び下限距離判定機能を備える構成とすることができる。なお、この場合、寝床部１１上の使用者の体重を正確に測定することができないので、使用者の体重を予めコントローラ１０に入力しておく。ただし、使用者の体重を予めコントローラ１０に入力しておかない構成とした場合は、重量演算手段は、３つの荷重検出器９ａ〜９ｃの生成する荷重信号の合計重量ＷＴを所定時間ごとに演算し、重量判定手段は、重量演算手段が所定時間ごとに演算して得られた合計重量ＷＴの減少の変化量が予め設定したｗｘ％（例えば７０％）以上となったときに、第５の警報手段が警報信号を生成するようにする。
【００５４】
次に、第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃの生成する荷重信号に基づいて重心位置演算手段が体重の重心座標（Ｘ、Ｙ）位置を演算する方法を説明する。ここで、寝床部１１に使用者が載ったときに、使用者の体重によって第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃが生成する各荷重信号の増大分をＷ１〜Ｗ３とすると、下記（４）、（５）式により寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算することができる。
【００５５】
Ｘ＝（Ｗ１＋Ｗ２）・（１／ＷＴ）・ＢＸ ・・・（４）
Ｙ＝（Ｗ１＋Ｗ３）・（１／ＷＴ）・ＢＹ ・・・（５）
ただし、
Ｘ ；図４（ｂ）に示すように荷重検出器９が設けられていない第４の脚部１２を原点 ＯとするＸ軸方向の座標
Ｙ ；原点をＯとする図４（ｂ）に示すＹ軸方向の座標
ＢＸ；寝台８の脚部１２のＸ軸方向の間隔
ＢＹ；寝台８の脚部１２のＹ軸方向の間隔
である。なお、第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃにより使用者の体重を測定する場合は、使用者は、体重が（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）として生成されるように寝床部１１上の所定の縁部又は角部に体重を掛ければよい。この際、重量演算手段は、重量ＷＴ＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３を演算して体重を測定することができる。また、予め使用者の体重を別の体重計で測定して、設定部（図示せず）を操作してコントローラ１０に体重ＷＴを設定しておいてもよい。
【００５６】
このように、荷重検出器９の個数を４個から３個の減らすことにより、荷重検出器９のコストをその分だけ削減することができる。そして、コントローラ１０が第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃの生成する荷重信号を入力するために必要とする時間が０．１５秒×３＝０．４５秒であり、第１〜第４の荷重検出器９ａ〜９ｄの荷重信号が入力する時間０．１５秒×４＝０．６秒の３／４であり、寝床部１１上の使用者の速い動きを移動速度演算手段が演算することができる。これにより、使用者の危険を上記実施形態の寝台装置よりも確実に防止することができる。
【００５７】
更に、上記実施形態では、重心位置演算手段が（１）、（２）式により使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算し、移動距離演算手段がこの重心座標（Ｘ、Ｙ）を使用して（３）式により寝床部１１上の使用者の移動距離Ｄを演算する構成としたが、これに代えて、重心位置関連情報演算手段が下記（１２）、（１３）式により使用者の重心位置に関わる情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を演算し、移動距離演算手段がこの情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を使用して下記（１６）式により寝床部１１上の使用者の重心位置の移動距離Ｄを演算する構成としてもよい。
このように構成することにより、寝床部１１上の使用者の移動距離Ｄは、上記実施形態のように重心座標（Ｘ、Ｙ）を求める演算をすることなく、第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃの荷重信号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を含む重心位置関連情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を使用して求めることができる。
【００５８】
次に、移動距離Ｄを演算して求める（１６）式を導くための説明をする。
図４（ａ）において第４の荷重検出器９ｄをＸ、Ｙ座標の原点に置く。この新たな原点Ｏは、図４（ａ）に示す原点ＯをＸ、Ｙ軸のマイナス方向にそれぞれＢＸ／２、ＢＹ／２だけ移動させたものであり（図４（ｂ）参照）、よって、（１）、（２）式におけるＸ、Ｙをそれぞれ（Ｘ−ＢＸ／２）、（Ｙ−ＢＹ／２）とおくと、（１）式より、
Ｘ＝｛（Ｗ１＋Ｗ２−Ｗ３−Ｗ４）・（１／ＷＴ）・（ＢＸ／２）｝＋ＢＸ／２
＝（Ｗ１＋Ｗ２−Ｗ３−Ｗ４＋Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４）・（１／ＷＴ）・（ＢＸ／２）
＝２（Ｗ１＋Ｗ２）・（１／ＷＴ）・（ＢＸ／２）
＝（Ｗ１＋Ｗ２）・（１／ＷＴ）・ＢＸ ・・・（６）
同様にして（２）式より、
Ｙ＝（Ｗ１＋Ｗ３）・（１／ＷＴ）・ＢＹ ・・・（７）
となる。
【００５９】
ここで、使用者の体重ＷＴの重心座標（Ｘ、Ｙ）を使用して第１〜第４の荷重検出器９ａ〜９ｄの生成する荷重信号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４を表すと、
Ｗ１＝（Ｘ／ＢＸ）・（Ｙ／ＢＹ）・ＷＴ ・・・（８）
Ｗ２＝（Ｘ／ＢＸ）・｛（ＢＹ−Ｙ）／ＢＹ｝・ＷＴ ・・・（９）
Ｗ３＝｛（ＢＸ−Ｘ）／ＢＸ｝・（Ｙ／ＢＹ）・ＷＴ ・・（１０）
Ｗ４＝｛（ＢＸ−Ｘ）／ＢＸ｝・｛（ＢＹ−Ｙ）／ＢＹ｝・ＷＴ ・・（１１）
となる。Ｐ（Ｘ）＝Ｗ１＋Ｗ２、Ｐ（Ｙ）＝Ｗ１＋Ｗ３とおくと、
Ｐ（Ｘ）＝Ｗ１＋Ｗ２
＝｛（Ｘ・Ｙ＋Ｘ・ＢＹ−Ｘ・Ｙ）／（ＢＸ・ＢＹ）｝・ＷＴ
＝（Ｘ／ＢＸ）・ＷＴ ・・・（１２）
Ｐ（Ｙ）＝Ｗ１＋Ｗ３
＝｛（Ｘ・Ｙ＋Ｙ・ＢＹ−Ｘ・Ｙ）／（ＢＸ・ＢＹ）｝・ＷＴ
＝（Ｙ／ＢＹ）・ＷＴ ・・・（１３）
となる。Ｘ、Ｙは、（１２）、（１３）式より、
Ｘ＝Ｐ（Ｘ）・（１／ＷＴ）・ＢＸ ・・・（１４）
Ｙ＝Ｐ（Ｙ）・（１／ＷＴ）・ＢＹ ・・・（１５）
の如く導かれる。ここで、（３）式のＸＫ、ＹＫ、ＸＫ−１、ＹＫ−１を（１４）、（１５）式を使用して表すと、
ＸＫ＝Ｐ（ＸＫ）・（１／ＷＴ）・ＢＸ
ＹＫ＝Ｐ（ＹＫ）・（１／ＷＴ）・ＢＹ
ＸＫ−１＝Ｐ（ＸＫ−１）・（１／ＷＴ）・ＢＸ
ＹＫ−１＝Ｐ（ＹＫ−１）・（１／ＷＴ）・ＢＹ
となる。これらを（３）式に代入すると、
Ｄ＝（１／ＷＴ）・〔ＢＸ２・｛Ｐ（ＸＫ）−Ｐ（ＸＫ−１）｝２＋
ＢＹ２・｛Ｐ（ＹＫ）−Ｐ（ＹＫ−１）｝２〕１／２ ・・・（１６）
となる。
【００６０】
このように、寝床部１１上の使用者の２つの時点間における移動距離Ｄは、時点Ｋ−１でのＰ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）の値であるＰ（ＸＫ−１）、Ｐ（ＹＫ−１）と、時点ＫでのＰ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）の値であるＰ（ＸＫ）、Ｐ（ＹＫ）と、を（１６）式に代入することにより求めることができる。
この（１２）、（１３）式により寝床部１１上の使用者の重心位置に関わる情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を演算するのが重心位置関連情報演算手段であり、この情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を使用して（１６）式により寝床部１１上の使用者の重心位置の移動距離Ｄを演算するのが移動距離演算手段である。
なお、移動速度演算手段は、移動距離演算手段により演算して求めた移動距離Ｄをこの移動距離Ｄを測定した時間間隔で除算することにより移動速度ＡＶを求めることができる。そして、詳細には説明しないが、上記実施形態と同様にこの移動距離Ｄとこの移動距離Ｄを測定した時間間隔とを使用してアクティビティレベルＡＤを求めることができるし、上限距離判定手段及び下限距離判定手段等による所定の各判定及び時間の測定等を行うことができる。
【００６１】
次に、上記実施形態では、重心位置演算手段が（１）、（２）式により使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算し、重心位置判定手段がこの重心座標（Ｘ、Ｙ）を使用して使用者が図５に示す寝床部１１の縁部とその近傍の予め設定されている領域Ｒ１又はＲ２の範囲内にあるか否かを判定する構成としたが、これに代えて、重心位置関連情報演算手段が（１２）、（１３）式により使用者の重心位置に関わる情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を演算し、重心位置存在範囲判定手段がこの情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を使用して使用者が図５に示す領域Ｒ１又はＲ２と略同等の範囲内にあるか否かを判定する構成としてもよい。
このように構成することにより、寝床部１１上の使用者が領域Ｒ１又はＲ２と略同等の範囲内にあるか否かの判定を、上記実施形態のように重心座標（Ｘ、Ｙ）を求める演算をすることなく、第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃの荷重信号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を含む重心位置関連情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を使用して行うことができる。
【００６２】
次に、重心位置存在範囲判定手段を説明する。使用者の体重ＷＴ、定数Ａ（判定基準に余裕を見るための値）を閾値に使用して設定し、
Ｐ（Ｙ）＝Ｗ１＋Ｗ３＞ＷＴ−Ａ
が成立したときは、寝床部１１を上方から見たときのこの寝床部１１上の第１の荷重検出器９ａと第３の荷重検出器９ｃとを結ぶ線上に使用者が接近していると判定することができる。使用者がこの線上に位置するときは、全体重が第１及び第３の荷重検出器９ａ、９ｃに掛かり、Ｐ（Ｙ）＝Ｗ１＋Ｗ３＝ＷＴとなる。
また、Ｐ（Ｙ）＜Ａ
が成立したときは、寝床部１１を上方から見たときのこの寝床部１１上の第２の荷重検出器９ｂと第４の荷重検出器９ｄとを結ぶ線上に使用者が接近していると判定することができる。使用者がこの線上に位置するときは、全体重が第２及び第４の荷重検出器９ｂ、９ｄに掛かり、Ｐ（Ｙ）＝Ｗ１＋Ｗ３＝０となる。
同様に、定数Ｂ（判定基準に余裕を見るための値）を閾値に使用して設定し、
Ｐ（Ｘ）＝Ｗ１＋Ｗ２＞ＷＴ−Ｂ
が成立したときは、寝床部１１を上方から見たときのこの寝床部１１上の第１の荷重検出器９ａと第２の荷重検出器９ｂとを結ぶ線上に使用者が接近していると判定することができる。使用者がこの線上に位置するときは、全体重が第１及び第２の荷重検出器９ａ、９ｂに掛かり、Ｐ（Ｘ）＝Ｗ１＋Ｗ２＝ＷＴとなる。
また、Ｐ（Ｘ）＜Ｂ
が成立したときは、寝床部１１を上方から見たときのこの寝床部１１上の第３の荷重検出器９ｃと第４の荷重検出器９ｄとを結ぶ線上に使用者が接近していると判定することができる。使用者がこの線上に位置するときは、全体重が第３及び第４の荷重検出器９ｃ、９ｄに掛かり、Ｐ（Ｘ）＝Ｗ１＋Ｗ２＝０となる。
従って、重心位置存在範囲判定手段がＰ（Ｘ）＞ＷＴ−Ｂであり、かつＰ（Ｙ）＞ＷＴ −Ａであると判定したときは、寝床部１１上の使用者が図５に示す領域Ｒ２と略同等の範囲内（上記実施形態で説明したＸＹ座標で表される２０ｃｍ＜Ｘ、かつ、Ｙ＞２０ｃｍの範囲内）にあると判定することができる。
そして、重心位置存在範囲判定手段がＰ（Ｘ）＞ＷＴ−Ｂであり、かつＰ（Ｙ）＜Ａであると判定したときは、寝床部１１上の使用者が図５に示す領域Ｒ１と略同等の範囲内（上記実施形態で説明したＸＹ座標で表される２０ｃｍ＜Ｘ、かつ、Ｙ＜−２０ｃｍの範囲内）にあると判定することができる。
この場合、寝床部１１上の使用者が上記実施形態で説明したＸＹ座標で表される２０ｃｍ＜Ｘ、かつ、｜Ｙ｜＞２０ｃｍの範囲内にあるときに、重心位置存在範囲判定手段がＰ（Ｘ）＞ＷＴ−Ｂであり、かつＰ（Ｙ）＞ＷＴ−Ａ、又はＰ（Ｘ）＞ＷＴ−Ｂであり、かつＰ（Ｙ）＜Ａであると判定するように定数Ａ、Ｂを定めてある。
【００６３】
そして、上記実施形態では、図１に示すように、４つの各脚部１２にそれぞれ荷重検出器９ａ〜９ｄを設けた構成としたが、これに代えて、４つの脚部１２のうちのいずれか２つの脚部１２に荷重検出器（例えば９ａ、９ｃ）を設けた構成としてもよい。重心位置演算手段は、この２つの荷重検出器９ａ、９ｃの生成する２つの荷重信号Ｗ１、Ｗ３に基づいて使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算する。そして、上記実施形態の５つの重量判定機能、上限距離判定機能、速度判定機能、重心位置判定機能、及び下限距離判定機能は、この重心座標（Ｘ、Ｙ）を使用して対応する各処理を行うことができる。ただし、重量演算手段は、２つの荷重検出器９ａ、９ｃの生成する荷重信号の合計重量ＷＴを所定時間ごとに演算し、重量判定手段は、重量演算手段が所定時間ごとに演算して得られた合計重量ＷＴの減少の変化量が予め設定したｗｘ％（例えば７０％）以上となったときに、第５の警報手段が警報信号を生成するようにする。
この場合、上記実施形態では、重心位置演算手段が（１）、（２）式により使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算する構成であるが、これに代えて、重心位置演算手段が（１９）、（２０）式により使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算する構成とする。
このように荷重検出器９の個数を４個から２個の減らすことにより、荷重検出器９のコストをその分だけ削減することができるし、寝床部１１上の使用者の速い動きを移動速度演算手段が演算することができる。
【００６４】
次に、重心位置演算手段が重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算して求める（１９）、（２０）式を導くための説明をする。ここで、Ｑ（Ｘ）＝Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ３）とおくと、（８）、（１０）式より、
Ｑ（Ｘ）＝Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ３）＝Ｘ／ＢＸ
となる。故に、Ｘ＝Ｑ（Ｘ）・ＢＸ ・・・（１７）
となる。同様に、Ｑ（Ｙ）＝Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ２）とおくと、（８）、（１０）式より、
Ｑ（Ｙ）＝Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ２）＝Ｙ／ＢＹ
となる。故に、Ｙ＝Ｑ（Ｙ）・ＢＹ ・・・（１８）
となる。ここで、（１５）、（１７）式は、
Ｙ＝Ｐ（Ｙ）・（１／ＷＴ）・ＢＹ＝（Ｗ１＋Ｗ３）・（１／ＷＴ）・ＢＹ
・・・（１９）
Ｘ＝Ｑ（Ｘ）・ＢＸ＝｛Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ３）｝・ＢＸ ・・・（２０）
と表せる。従って、重心位置演算手段は、（１９）、（２０）式に荷重信号Ｗ１、Ｗ３を代入して寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。
なお、この場合、使用者の体重ＷＴは、予め別の体重計により測定して記憶部に記憶しておいてもよいし、荷重検出器９ａ、９ｃに使用者の体重を掛かてＷＴ＝Ｗ１＋Ｗ３を演算して求めて記憶部に記憶しておいてもよい。
【００６５】
また、重心位置演算手段は、２つの荷重検出器９ａ、９ｃの生成する荷重信号Ｗ１、Ｗ３を使用して寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算して求めたが、これに代えて、２つの荷重検出器９ａ、９ｂの生成する荷重信号Ｗ１、Ｗ２を使用して寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算して求めることができる。
つまり、（１４）、（１８）式は、
Ｘ＝Ｐ（Ｘ）・（１／ＷＴ）・ＢＸ＝（Ｗ１＋Ｗ２）・（１／ＷＴ）・ＢＸ
・・・（２１）
Ｙ＝Ｑ（Ｙ）・ＢＹ＝｛Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ２）｝・ＢＹ
・・・（２２）
と表せる。従って、重心位置演算手段は、（２１）、（２２）式に荷重信号Ｗ１、Ｗ２を代入して寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。
また、上記実施形態において、図には示さないが、体重設定装置、設定データ及び体重或いは各荷重センサ別の重量用の表示装置、測定体重入力キー、記憶用キーを設けてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
第１、第２、及び第４の各発明、並びに本発明を理解するための第１の参考技術によると、重心位置演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置を演算することができるので、使用者が寝床部上のどの位置にいるかを認識することができる。使用者の寝床部上の位置を認識することができると、使用者が目が覚めているか否かを判断したり、寝台から降りようとしているか否か等の次の行動を予測することができる。
また、第５の発明、及び本発明を理解するための第４の参考技術によると、重心位置関連情報演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置に関わる情報を演算することができるので、使用者が寝床部上のどの範囲の位置にいるかを認識することができる。
従って、介護の必要な使用者の寝床部上の位置をこの寝台装置から離れた場所で認識できるようにすることにより、介護者は、介護が必要とされる時に、その使用者の所へ行って介護することができ、介護が不要であるときは介護以外のことができる。その結果、介護を必要とする使用者の要望をその都度確実に満たすことができるし、介護者が使用者の傍に続けている必要がなく、介護者の労力の軽減を図ることができる。
そして、第１、第２、及び第１９の各発明によると、重心位置演算手段又は重心位置関連情報演算手段が、３箇所又は２箇所に設けてある（３つ又は２つの）荷重検出手段の生成する荷重信号に基づいて寝床部上の使用者の体重の重心位置又は重心位置関連情報を演算しているので、例えば寝台の４本の各脚部に荷重検出手段を設けた場合と比較して、荷重信号を３／４又は２／４の読み込み時間で読み込むことができ、これによって、寝床部上の使用者の重心位置の移動をきめ細かく測定することができ、不測の事態を避けることができる可能性を高めることができる。また、荷重検出器を減らすことで計測回路の数も減らすことができるので、製作コストを低減させることができる。
【００６７】
本発明を理解するための第２の参考技術、及び第６の各発明によると、移動距離演算手段が寝床部上の使用者の重心位置の移動距離を演算することができるので、使用者が寝床部上で動いた距離を認識することができる。そして、使用者の動いた距離が比較的長いときは、目覚めていること、寝台から離れようとしていること、又は寝床部上で立ち上がろうとしていること、等を予測することができ、この場合に、介護者が使用者の所に行って介護することができる。
また、使用者の動いた距離が比較的短いとき、又は長時間動かなかったときは、床擦れの危険性があることを予測することができ、この場合に、介護者が使用者の所に行って使用者の体位を変更させて寝返りさせることができる。つまり、介護者は、介護される者を見ただけでは寝返りさせる必要があるか否かを即座に判断することが困難であるが、使用者の動いた距離を認識することができるので、その使用者に寝返りさせる必要があるか否かを確実に判断することができ、寝返りが必要な使用者に寝返りさせることができる。これによって、寝返りが不要な使用者を寝返りさせることにより睡眠を妨げることがないし、介護者の寝返りさせるための労力の軽減を図ることができる。
【００６８】
本発明を理解するための第３の参考技術、及び第７の各発明によると、移動速度演算手段が寝床部上の使用者の重心位置の移動速度を演算することができるので、使用者が寝床部上で動く移動速度を認識することができる。そして、使用者の移動速度が比較的速いときは、目覚めていること、寝床部上で立ち上がろうとしていること、又は寝台から離れようとしていること、等を介護者が予測することができ、この場合に、介護者が使用者の所に行って介護して、使用者の危険を防止することができる。
【００６９】
第３の発明によると、重心位置判定手段が、また、第８の発明によると、重心位置存在範囲判定手段が、寝床部上の使用者の重心位置が寝床部の予め定めた領域内にあるか否かを判定することができるので、例えば寝床部に対して乗り降りするための乗降部以外に柵が設けられている寝台において、その寝床部の乗降部を予め定めた領域とすることにより、使用者が寝台を降りるか若しくは乗り込もうとしていることを介護者が確実に認識することができる。
第４の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置座標Ｘ、Ｙのそれぞれの座標値Ｘ、Ｙが寝床部の予め定めた領域に対応する所定の閾値内にあるか否かを重心位置判定手段が判定することができ、そして、この閾値を閾値設定装置により設定することができる。このように、閾値設定装置を使用して、この閾値を、使用者の病状、寝台の形状、構造等に応じて自由に設定することができる。
第５の発明によると、重心位置関連情報演算手段が荷重信号を加算することにより重心位置に関わる情報を得ることができ、所定の時間間隔でこの重心位置関連情報を演算により求めることができる。
【００７０】
第９の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いか否かを上限距離判定手段が自動的に判定するので、介護者がその移動距離に基づいて使用者を介護する必要があるか否かを判定する必要がなく、適切に介護を施すことができる。つまり、例えば多数の老人を介護する場合、各老人によって寝床部上で動く程度が相違しているので、各老人の動きの程度に応じて上限距離を設定することにより多数の老人を極めて効果的に介護することができる。
【００７１】
第１０の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いか否かを下限距離判定手段が自動的に判定するので、介護者がその移動距離に基づいて使用者に寝返りさせる必要があるか否かを判定する必要がなく、適切に寝返りさせることができる。
第１１の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いか否かを速度判定手段が自動的に判定するので、介護者がその移動速度に基づいて使用者を介護する必要があるか否かを判定する必要がなく、適切に介護を施すことができる。
【００７２】
第１２及び第１３の各発明によると、寝床部上の使用者の重心位置が寝床部の縁部又はその近傍の予め定めた領域内にあるときに第１の警報手段が警報信号を生成し、第１４の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離又は２以上の移動距離の合計移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いときに第２の警報手段が警報信号を生成する。そして、第１５の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いときに第３の警報手段が警報信号を生成し、第１７の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いときに第４の警報手段が警報信号を生成する。これによって、介護者は、寝床部上の使用者の重心位置の監視を続けて行う必要がなく、介護者の労力の軽減を図ることができる。従って、多数の寝台装置を使用する病院、施設、又は老人ホームでは、比較的少数の介護者により多数の老人等の使用者の介護を効率的に行うことができる。
【００７３】
第１６の発明によると、寝床部上の使用者が予め定めた下限距離よりも短い距離しか移動していないと下限距離判定手段が判定したときから、予め定めた下限距離よりも長い距離を移動したと判定するまでの時間を計時手段が測定し、計時手段の計時した時間が上限時間よりも長いと時間判定手段が判定したときに、第３の警報手段が警報信号を生成する。これにより、寝床部上の使用者が床擦れしない程度の移動を行っているか否かを、移動距離と時間の両方で監視することができる。
【００７４】
第１８の発明によると、寝床部上の重量、例えば使用者の体重を重量演算手段が演算することができるので、使用者が寝床部上にいる状態で体重の管理を行うことができ、使用者及び介護者の体重測定に伴う負担の軽減を図ることができる。そして、寝床部上の重量が予め定めた下限重量よりも軽いときに、第５の警報手段が警報信号を生成して、使用者が寝床部から降りたことを介護者に通報することができる。これによって、使用者である例えば痴呆性老人の徘徊を未然に防止することができる。また、荷重検出手段を使用者の介護用と体重測定用の両方に利用することができ経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態に係る寝台装置を示す斜視図である。
【図２】 同実施形態に係る寝台装置の電気回路を示すブロック図である。
【図３】 同実施形態に係る寝台装置のコントローラを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】 （ａ）は同実施形態に係る寝台装置の寝床部上のＸ、Ｙ座標を示し、（ｂ）は他の実施形態に係る寝台装置の寝床部上のＸ、Ｙ座標を示す図である。
【図５】 同実施形態に係る寝台装置の寝床部上の第１の警報手段が警報信号を生成する領域を示す斜視図である。
【図６】 同実施形態に係る寝台装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図７】 同実施形態に係る寝台装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図８】 従来の寝台装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
７ 表示警報部
８ 寝台
９（９ａ〜９ｄ） 荷重検出器
１０ コントローラ
１１ 寝床部
２３ 閾値設定装置
Ｒ１、Ｒ２ 乗降部の領域
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば痴呆性老人、寝たきり老人等の病弱者を介護又は看護するために適合させた寝台装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の寝台装置の一例を図８を参照して説明する（特公平３−５１４１１号公報参照）。この寝台装置は、ベッド（寝台）１が備える４本の各脚部２に荷重検出器３を設けてあり、各荷重検出器３は、体重測定兼監視装置４と電気的に接続している。そして、この体重測定兼監視装置４には、警報部５が電気的に接続している。
【０００３】
この寝台装置によれば、ベッド１に患者等の使用者が載ると、使用者の体重に相当する荷重信号を荷重検出器３が生成してこの荷重信号が体重測定兼監視装置４に入力する。体重測定兼監視装置４は、４つの荷重信号の合計値を演算して使用者の体重を表示部（図示ぜず）に表示させることができるものである。このように、使用者がベッド１の寝床部６に載った状態で体重を測定することができるので、使用者である患者又は痴呆性老人等の体重の管理を容易に行うことができる。
【０００４】
そして、体重測定兼監視装置４は、ベッド１上に掛かる使用者の体重等の荷重を適宜時間ごとに演算して荷重値を記憶部に記憶し、前回演算して得られた荷重値と今回演算して得られた荷重値との荷重差を演算し、そして、この演算して得られた荷重差が予め定めた荷重差よりも大きいか否かを判定する。そして、今回演算して得られた荷重差が予め定めた荷重差よりも大きいと判定したときに警報部５に警報信号を送って警報ランプを点灯させると共に、警報音を出力させることができる。
これにより、使用者が例えば痴呆性老人の場合には、その徘徊の開始を介護者や看護人に知らせることができるので、痴呆性老人の事故等を未然に防止することが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図８に示す従来の寝台装置では、使用者である例えば痴呆性老人がベッド１から降りたことを介護者等に通報することができるが、使用者がベッド１に載っている状態でその使用者の異常を検知することができないという問題がある。つまり、痴呆性老人や寝たきり老人は、介護を求めたい意思を介護者に的確に伝えることが困難であるので、そのような使用者がベッド１に載っている状態でその使用者の異常を介護者等に的確に通報できるようにすることが強く求められている。特に、夜間では、少ない人数の介護者や看護者が多数の老人や病人の介護等を行う必要があるので、ベッド１に寝ている老人等の異常を介護者等に速やかに通報できるようにすることは、介護される老人の健康と安全を守るために、そして介護者の労力の軽減を図るために強く望まれているものである。
そこで、ベッド１に寝ている使用者をモニターカメラで監視する方法があるが、この方法では使用者のプライバシーを侵害するし、介護者が１又は多数のモニターを続けて監視することは過酷な労働であるので、モニターカメラを使用することができない場合が多い。
【０００６】
なお、使用者のベッド１に載っている状態での異常としては、まず、使用者がベッド１上で盛んに動くことが挙げられる。使用者が痴呆性老人の場合、自分の住まいの布団の上と間違ってベッド１上で起立することがあり、この起立しようとするときにベッド１上で盛んに動くのである。痴呆性老人がベッド１上で起立すると非常に危険であるので、介護者はその老人の介護に向かわなければならない。
【０００７】
そして、使用者のベッド１に載っている状態での異常として、痴呆性老人等の使用者がベッド１の縁に腰掛けているときも挙げることができる。老人がベッド１の縁に腰を掛けている場合は、目が覚めた状態であり、ベッド１から降りようとするときである。夜間に老人が目が覚めたり、ベッド１から降りようとするときも、介護者はその老人の介護に向かう必要がある。
【０００８】
本発明は、使用者のベッドに載っている状態での異常を検知することができるようにすること、及び使用者の異常を通報することができる寝台装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、四隅に脚を有し、これら脚間に寝床部を有する寝台と、この寝台の４つの脚のうち３つに設けられ、上記寝床部に掛かる荷重を検出してそれぞれ荷重信号を生成する３つの荷重検出手段と、上記寝床部の縦横方向に定義された座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された、前記寝床部の使用者の体重の重心位置座標を、上記３つの荷重検出手段の上記荷重検出信号に基づいて演算する重心位置演算手段とを、具備することを特徴とするものである。
第２の発明は、四隅に脚を有し、これら脚間に寝床部を有する寝台と、この寝台の４つの脚のうち２つに設けられ、上記寝床部に掛かる荷重を検出してそれぞれ荷重信号を生成する２つの荷重検出手段と、上記寝床部の縦横方向に定義された座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された、前記寝床部の使用者の体重の重心位置座標を、上記２つの荷重検出手段の上記荷重検出信号に基づいて演算する重心位置演算手段とを、具備することを特徴とするものである。
本発明を理解するための第１の参考技術は、寝台と、この寝台の寝床部に掛かる荷重を検出して荷重信号を生成する荷重検出手段と、上記荷重信号に基づいて上記寝床部上の使用者の体重の重心位置を演算する重心位置演算手段と、を具備することを特徴とするものである。
本発明を理解するための第２の参考技術は、第１の参考技術の寝台装置において、上記重心位置演算手段が演算して得られた複数の重心位置に基づいて重心位置の移動距離を演算する移動距離演算手段を具備することを特徴とするものである。
本発明を理解するための第３の参考技術は、第１の参考技術の寝台装置において、上記重心位置演算手段が演算して得られた複数の重心位置に基づいて重心位置の移動速度を演算する移動速度演算手段を具備することを特徴とするものである。
第３の発明は、第１または第２の発明の寝台装置において、上記重心位置演算手段が演算して得られた上記重心位置座標が、上記寝床部において上記座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された予め定めた領域内にあるか否かを判定する重心位置判定手段を具備することを特徴とするものである。
第４の発明は、四隅に脚を有し、これら脚間に寝床部を有する寝台と、この寝台の寝床部に掛かる荷重を検出して荷重信号を生成する荷重検出手段と、上記荷重信号に基づいて、上記寝床部の縦横方向に定義された座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された、前記寝床部の使用者の体重の重心位置座標を演算する重心位置演算手段と、上記重心位置演算手段が演算して得られた上記重心位置座標のＸ軸上の座標値とＹ軸上の座標値とが、上記寝床部の予め定めた領域に対応する上記座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された所定の閾値内にあるか否かを判定する重心位置判定手段と、適切な上記閾値を設定するための閾値設定装置とを、具備することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明を理解するための第４の参考技術は、寝台と、この寝台の寝床部に掛かる荷重を検出して荷重信号を生成する荷重検出手段と、上記荷重信号に基づいて上記寝床部上の使用者の体重の重心位置に関わる情報を演算する重心位置関連情報演算手段と、を具備することを特徴とするものである。
第５の発明は、寝台と、この寝台の寝床部に掛かる荷重を検出して荷重信号を生成する荷重検出手段と、上記荷重信号に基づいて上記寝床部上の使用者の体重の重心位置に関わる情報を演算により求める重心位置関連情報演算手段と、を具備し、上記重心位置に関わる情報は、上記荷重信号を加算して得られ、上記重心位置座標ＸとＹのうちのいずれか一方の座標の関数であり、上記重心位置関連情報演算手段は、所定の時間間隔で重心位置関連情報を演算により求めることを特徴とするものである。
第６の発明は、第５の発明の寝台装置において、上記重心位置関連情報演算手段が演算して得られた情報に基づいて重心位置の移動距離を演算する移動距離演算手段を具備することを特徴とするものである。
第７の発明は、第５の発明の寝台装置において、上記重心位置関連情報演算手段が演算して得られた情報に基づいて重心位置の移動速度を演算する移動速度演算手段を具備することを特徴とするものである。
第８の発明は、第５の発明の寝台装置において、上記重心位置関連情報演算手段が演算して得られた情報に基づいて得られた重心位置の存在する範囲が上記寝床部の予め定めた領域内にあるか否かを判定する重心位置存在範囲判定手段を具備することを特徴とするものである。
【００１１】
第９の発明は、第６の発明の寝台装置において、上記移動距離演算手段が演算して得られた重心位置の移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いか否かを判定する上限距離判定手段を具備することを特徴とするものである。
第１０の発明は、第６の発明の寝台装置において、上記移動距離演算手段が演算して得られた重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いか否かを判定する下限距離判定手段を具備することを特徴とするものである。
第１１の発明は、第７の発明の寝台装置において、上記移動速度演算手段が演算して得られた重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いか否かを判定する速度判定手段を具備することを特徴とするものである。
第１２の発明は、第３又は第４の発明の寝台装置において、上記重心位置演算手段の演算した重心位置が上記寝床部の縁部又はその近傍の予め定めた領域内にあると上記重心位置判定手段が判定したときに警報信号を生成する第１の警報手段を具備することを特徴とするものである。
【００１２】
第１３の発明は、第８の発明の寝台装置において、上記重心位置関連情報演算手段の演算した重心位置の存在する範囲が、上記寝床部の縁部又はその近傍の予め定めた領域内にあると上記重心位置存在範囲判定手段が判定したときに警報信号を生成する第１の警報手段を具備することを特徴とするものである。
第１４の発明は、第９の発明の寝台装置において、上記移動距離演算手段の演算した重心位置の移動距離又は２以上の移動距離の合計移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いと上記上限距離判定手段が判定したときに警報信号を生成する第２の警報手段を具備することを特徴とするものである。
第１５の発明は、第１０の発明の寝台装置において、上記移動距離演算手段の演算した重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いと上記下限距離判定手段が判定したときに警報信号を生成する第３の警報手段を具備することを特徴とするものである。
第１６の発明は、第１０の発明の寝台装置において、上記移動距離演算手段の演算した重心位置の移動距離が予め定めた下限距離よりも短いと上記下限距離判定手段が判定した時から、上記重心位置の移動距離が予め定めた下限距離よりも長いと上記下限距離判定手段が判定するまでの時間を測定する計時手段と、この計時手段の計時した時間が予め定めた上限時間よりも長いか否かを判定する時間判定手段と、上記計時手段の計時した時間が上記上限時間よりも長いと上記時間判定手段が判定したときに警報信号を生成する第３の警報手段を具備することを特徴とするものである。
【００１３】
第１７の発明は、第１１の発明の寝台装置において、上記移動速度演算手段の演算した重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いと上記速度判定手段が判定したときに警報信号を生成する第４の警報手段を具備することを特徴とするものである。
【００１４】
第１８の発明は、第１乃至第１７のいずれか１つの発明の寝台装置において、上記荷重信号に基づいて上記寝床部上に掛かる重量を演算する重量演算手段と、この重量演算手段が演算して得られた上記寝床部上の重量が予め定めた下限重量よりも軽いときに警報信号を生成する第５の警報手段と、具備することを特徴とするものである。
【００１５】
第１又は第２の発明によると、３つ又は２つの荷重検出手段が寝台の寝床部に掛かる荷重を検出し、この寝床部に掛かる荷重と対応する荷重信号に基づいて重心位置演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置を演算することができる。
本発明を理解するための第１の参考技術は、荷重検出手段が寝台の寝床部に掛かる荷重を検出し、この寝床部に掛かる荷重と対応する荷重信号に基づいて重心位置演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置を演算することができる。
本発明を理解するための第２の参考技術、及び第６の発明によると、移動距離演算手段が寝床部上の使用者の重心位置の移動距離を演算することができる。
本発明を理解するための第３の参考技術、及び第７の発明によると、移動速度演算手段が寝床部上の使用者の重心位置の移動速度を演算することができる。
第３の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置が寝床部の予め定めた領域内にあるか否かを重心位置判定手段が判定することができる。
第４の発明によると、荷重検出手段が寝台の寝床部に掛かる荷重を検出し、この寝床部に掛かる荷重と対応する荷重信号に基づいて重心位置演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置を演算することができる。そして、寝床部上の使用者の重心位置座標Ｘ、Ｙのそれぞれの座標値Ｘ、Ｙが寝床部の予め定めた領域に対応する所定の閾値内にあるか否か を重心位置判定手段が判定することができる。そして、この閾値を閾値設定装置により設定することができる。
【００１６】
本発明を理解するための第４の参考技術によると、荷重検出手段が寝台の寝床部に掛かる荷重を検出し、この寝床部に掛かる荷重と対応する荷重信号に基づいて重心位置関連情報演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置に関わる情報を演算することができる。
第５の発明によると、荷重検出手段が寝台の寝床部に掛かる荷重を検出し、この寝床部に掛かる荷重と対応する荷重信号に基づいて重心位置関連情報演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置に関わる情報を演算することができる。そして、重心位置に関わる情報は、荷重信号を加算して得られ、重心位置座標ＸとＹのうちのいずれか一方の座標の関数であり、重心位置関連情報演算手段は、所定の時間間隔で重心位置関連情報を演算により求めることができる。
第８の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の存在する範囲が寝床部の予め定めた領域内にあるか否かを重心位置存在範囲判定手段が判定することができる。
第９の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いか否かを上限距離判定手段が判定することができる。
第１０の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いか否かを下限距離判定手段が判定することができる。
【００１７】
第１１の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いか否かを速度判定手段が判定することができる。
第１２又は第１３の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置又は重心位置の存在する範囲が、寝床部の縁部又はその近傍の予め定めた領域内にあると重心位置判定手段又は重心位置存在範囲判定手段が判定したときに第１の警報手段が警報信号を生成することができる。
第１４の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離又は２以上の移動距離の合計移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いと上限距離判定手段が判定したときに第２の警報手段が警報信号を生成することができる。
【００１８】
第１５の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いときに第３の警報手段が警報信号を生成することができる。
第１６の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が予め定めた下限距離よりも短いと下限距離判定手段が判定した時から、重心位置の移動距離が予め定めた下限距離よりも長いと下限距離判定手段が判定するまでの時間を計時手段が測定し、そして、この計時手段の計時した時間が予め定めた上限時間よりも長いか否かを時間判定手段が判定する。そして、計時手段の計時した時間が上限時間よりも長いと時間判定手段が判定したときに、第３の警報手段が警報信号を生成することができる。
【００１９】
第１７の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いときに第４の警報手段が警報信号を生成することができる。
第１８の発明によると、寝床部上の重量を重量演算手段が演算することができ、重量演算手段が演算して得られた寝床部上の重量が予め定めた下限重量よりも軽いときに、第５の警報手段が警報信号を生成することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る寝台装置の一実施形態を各図を参照して説明する。この実施形態の寝台装置は、例えば痴呆性老人が入居又は滞在している老人保健施設等の各部屋に設置されて利用することができるものである。これらの各部屋に設置された多数の寝台装置は、図２のブロック図に示すように、例えば介護者や看護者が待機しているナースステーション等の待機室に設けられている表示警報部７と電気的に接続されている。
各図に示す８は寝台、９（９ａ〜９ｂ）は第１〜第４の荷重検出器、１０はコントローラである。
【００２１】
寝台８は、図１に示すように、従来公知のものであり、平面形状が長方形の寝床部１１を備えている。この寝床部１１は、夫々がキャスタで形成されている４つの脚部１２で支持されている。この４つの脚部１２は、寝床部１１の互いに平行する長いほうの縁に沿って２つずつ配置され、寝床部１１と平行する平面内の長方形の各頂点と対応する４箇所に設けてある。更に、この４つの脚部１２は、寝床部１１の２本の対角線の交点（中央部Ｏ）とこの４つの脚部１２の２本の対角線の交点（０）とが上方から見て一致するように配置してある。また、寝床部１１の４つの各縁部に沿って４つの柵１３（１３ａ〜１３ｄ）を設けてあり、寝床部１１上の使用者が寝床部１１から落ちないようにしている。ただし、互いに平行する長い方の２つの各縁部に設けられている２つの柵１３ａと１３ｂは、寝床部１１の長い方の縁部の約１／２の長さに形成してあり、この寝台８の使用者は、寝床部１１の柵１３が設けられていない両側の互いに対向する２箇所の乗降部１４、１５からこの寝台８に対して乗り降りすることができるようになっている。
【００２２】
各荷重検出器９（９ａ〜９ｂ）は、円板状であり、中央の上面が窪んだ形状である。そして、図１に示すように、４つの各脚部１２の下に敷かれており、各脚部１２を介してこの寝台８の荷重を支えている。この４つの各荷重検出器９は、それぞれが支持する荷重に相当する荷重信号を生成して、これら各荷重信号を各荷重検出器９と電気的に接続するコントローラ１０に出力する。
【００２３】
コントローラ１０は、図には示さないが、中央演算処理装置（ＣＰＵ）と記憶部を備えている。記憶部には、図６及び図７のフローチャートに示す演算処理をＣＰＵに行わせるための各種プログラム、及び各種データを記憶しているし、所望のデータやプログラムを記憶することができるものである。コントローラ１０は、重心位置演算手段、重量演算手段、移動距離演算手段、アクティビティレベル演算手段、移動速度演算手段（アクティビティ速度演算手段）、重量判定手段、第５の警報手段、重心位置判定手段、第１の警報手段、上限距離判定手段、第２の警報手段、下限距離判定手段、計時手段、時間判定手段、第３の警報手段、速度判定手段、及び第４の警報手段を備えている。
【００２４】
また、コントローラ１０の上面には、図３（ａ）の平面図に示すように、この寝台装置の電源のＯＮスイッチ１６とＯＦＦスイッチ１７、第１〜第５の機能選択スイッチ１８（１８ａ〜１８ｅ）、荷重検出器９の零点補正用スイッチ１９、各荷重検出器９のスパン調整用スイッチ２０（２０ａ〜２０ｄ）を設けてある。
第１〜第５の機能選択スイッチ１８（１８ａ〜１８ｅ）は、この寝台装置が備えている対応する重量判定機能（スイッチ１８ａ）、上限距離判定機能（スイッチ１８ｂ）、速度判定機能（スイッチ１８ｃ）、重心位置判定機能（スイッチ１８ｄ）、及び下限距離判定機能（スイッチ１８ｅ）ごとに設けてあり、各機能のうち所望の機能を作動させるための選択スイッチである。
荷重検出器９のスパン調整用スイッチ２０は、対応する荷重検出器９ごとに４つ設けてあり、各荷重検出器９のスパンを調整するためのものである。各荷重検出器９のスパンの調整をすることにより、図１に示す寝床部１１の中央部Ｏに使用者の重心が位置しているときに、重心位置演算手段が演算した体重の重心位置を中央部Ｏに一致させることができる。
【００２５】
そして、コントローラ１０の１つの側面には、図３（ｂ）の側面図に示すように、４つの荷重検出器９が接続される４つのレセプタクル２１（２１ａ〜２１ｄ）を設けてある。
また、コントローラ１０の他の１つの側面には、図３（ｃ）の側面図に示すように、ナースコールレセプタクル２２、及び閾値設定装置２３が接続されるレセプタクル２４を設けてある。
ナースコールレセプタクル２２は、表示警報部７と接続されている。表示警報部７は、寝台装置を使用する痴呆性老人等の使用者を介護又は看護する介護者又は看護者が待機している例えばナースステーション（待機室）に設置されている。
表示警報部７は、図２に示すように、多数の寝台装置に設けられている各コントローラ１０と接続しており、各コントローラ１０から警報信号が入力すると、警報信号を出力した寝台装置を使用する使用者が異常な状態であることを看護者に通報するために、その寝台装置の番号等を表示すると共に、警報音を発生するものである。
レセプタクル２４は、ＲＳ２３２Ｃケーブル２５を介して閾値設定装置２３が接続されるものである。
閾値設定装置２３は、パーソナルコンピュータと所定のプログラムで構成されており、重量判定手段、重心位置判定手段、上限距離判定手段、下限距離判定手段、速度判定手段、及び時間判定手段のそれぞれの判定の基準となる閾値を設定するための装置である。
なお、閾値設定装置２３は、コントローラ１０とは別個の装置としたが、閾値設定装置２３をコントローラ１０に組み込んだ構成としてもよい。
【００２６】
重心位置演算手段は、４つの荷重検出器９の生成する４つの荷重信号が入力する所定時間ごとに、これら４つの荷重信号に基づいて寝床部１１上の使用者の体重の重心位置を演算する手段である。つまり、重心位置演算手段は、コントローラ１０に設けられているマルチプレクサを介してＣＰＵに入力する４つの荷重信号に基づいて寝床部１１上の使用者の体重の重心位置を演算するものである。この体重の重心位置座標（Ｘ、Ｙ）（以下、「重心座標（Ｘ、Ｙ）」という。）は、図１及び図４（ａ）に示すＸ、Ｙの直交座標で表される。このＸ、Ｙ座標は、寝床部１１上の中央部ＯをＸ、Ｙ座標の原点とし、Ｘ軸が寝床部１１の長さ方向と平行し、Ｙ軸が寝床部１１の幅方向と平行している。
【００２７】
次に、重心位置演算手段が体重の重心位置を演算する方法を説明する。
４つの第１〜第４の荷重検出器９（９ａ〜９ｄ）が生成する荷重信号は、コントローラ１０に入力するが、寝床部１１に使用者が載っていない状態での各荷重信号Ｗ１０〜Ｗ４０が０となるようにコントローラ１０によって零点補正されている。ここで、寝床部１１に使用者が載ったときに、使用者の体重によって第１〜第４の荷重検出器９ａ〜９ｄが生成する各荷重信号の増大分をＷ１〜Ｗ４とすると、下記（１）、（２）式により寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算することができる。
【００２８】
Ｘ＝（Ｗ１＋Ｗ２−Ｗ３−Ｗ４）・（１／ＷＴ）・（ＢＸ／２）・・（１）
Ｙ＝（Ｗ１＋Ｗ３−Ｗ２−Ｗ４）・（１／ＷＴ）・（ＢＹ／２）・・（２）
ただし、
Ｘ ；寝床部１１の中央部Ｏを原点０とする図４（ａ）に示すＸ軸方向の座標
Ｙ ；原点を０とする図４（ａ）に示すＹ軸方向の座標
ＢＸ；寝台８の脚部１２のＸ軸方向の間隔
ＢＹ；寝台８の脚部１２のＹ軸方向の間隔
ＷＴ；寝床部１１上の使用者の体重
である。なお、使用者の体重ＷＴは、ＷＴ＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４であり、この体重ＷＴは、重量演算手段が演算する。
【００２９】
使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）及び体重ＷＴは、第１〜第４の荷重検出器９ａ〜９ｄの荷重信号Ｗ１〜Ｗ４がコントローラ１０に入力するたびに演算される。つまり、コントローラ１０のマルチプレクサに入力する各荷重信号Ｗ１〜Ｗ４は、このマルチプレクサのチャンネルの切り替えによって０．１５秒毎に順にＣＰＵに入力し、０．１５秒×４＝０．６秒で４つの荷重信号Ｗ１〜Ｗ４のＣＰＵへの入力が完了する。従って、重心位置演算手段は、０．６秒毎に重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算し、この演算により得られた重心座標（Ｘ、Ｙ）は、ＣＰＵと接続する記憶部（図示せず）に記憶される。また、重量演算手段は、使用者の体重ＷＴを演算し、この体重ＷＴも記憶部に記憶されると共に、コントローラ１０の表示部（図示せず）に表示される。
【００３０】
移動距離演算手段は、重心位置演算手段が演算して得られた前回の重心座標（ＸＫ−１ 、ＹＫ−１）と今回の重心座標（ＸＫ、ＹＫ）との間の直線距離（移動距離）Ｄを演算する手段である。移動距離Ｄは、ピタゴラスの定理より、
Ｄ＝｛（ＸＫ−ＸＫ−１）２＋（ＹＫ−ＹＫ−１）２｝１／２ ・・・（３）
を演算することにより求められる。ただし、Ｋは、１、２、・・・であり、移動距離演算手段が演算した重心座標に付した番号である。
アクティビティレベル演算手段は、移動距離演算手段により０．６秒毎に順次演算して得られる移動距離Ｄのうち、最新の５つ分の移動距離Ｄの和ＡＤ（合計移動距離）を順次演算する手段であり、移動距離演算手段に含まれる。従って、ＡＤは０．６秒毎に更新される。このＡＤをアクティビティレベルと言う。アクティビティレベルＡＤは、体重ＷＴ の重心移動の３秒間の総和であり、寝床部１１上の使用者の活動量を０．６秒毎に表している。
ただし、アクティビティレベル演算手段は、最新の５つ分の移動距離Ｄの和ＡＤを演算して、このＡＤをアクティビティレベルとしたが、これに代えて、アクティビティレベル演算手段は、最新の５つ以外の例えば４つ分又は６つ分等の移動距離Ｄの和ＡＤを演算して、このＡＤをアクティビティレベルとしてもよい。更に、移動距離ＤをアクティビティレベルＡＤとしてもよい。
【００３１】
移動速度演算手段（アクティビティ速度演算手段）は、重心位置演算手段が順次演算して得られる最新の２つの重心座標（Ｘ、Ｙ）に基づいて重心位置の移動速度ＡＶを演算する手段である。この移動速度ＡＶは、寝床部１１上の使用者の活動性を０．６秒毎に表しており、使用者の突発的な動きを検出することができ、アクティビティ速度ＡＶと言う。アクティビティ速度ＡＶは、０．６秒当たりの重心の移動距離Ｄで表される。勿論、移動距離Ｄ／０．６秒を演算して得られた速度をアクティビティ速度としてもよい。
【００３２】
重量判定手段は、重量演算手段が演算して得られた使用者の体重ＷＴ、即ち、寝床部１１上の重量が予め設定されている下限重量ｗ１よりも軽いか否かを判定する手段である。この予め設定されている下限重量ｗ１は表１に示すように、３０ｋｇの閾値として設定されている。寝床部１１上の重量が下限重量ｗ１よりも軽いと重量判定手段が判定したときは、使用者が寝床部１１から降りていると判定することができ、この判定がされたときは、第５の警報手段が警報信号を生成し、介護者が待機している部屋に設置されている表示警報部７が作動する。介護者は、表示警報部７の表示及び警報音によって当該使用者の離床を認識し、使用者のもとに行くことができる。これによって、使用者が痴呆性老人である場合は、徘徊を防止することができる。
【００３３】
【表１】
重心位置判定手段は、重心位置演算手段が演算して得られた重心座標（Ｘ、Ｙ）が、図５に示す寝床部１１の縁部とその近傍の予め設定されている領域Ｒ１又はＲ２の範囲内にあるか否かを判定する手段である。この領域Ｒ１及びＲ２は、表１に示すように、初期設定値２０ｃｍ＜Ｘ＜７０ｃｍ、かつ、｜Ｙ｜＞２０ｃｍとして設定されている。重心座標（Ｘ、Ｙ）が領域Ｒ１又はＲ２の範囲内（寝床部１１の乗降部１４、１５）に入っていると重心位置判定手段が判定したときは、使用者が目を覚まし、寝床部１１の縁に例えば端座して離床する前の状態にあると判定することができ、この判定がされたときは、第１の警報手段が警報信号を生成し、表示警報部７が作動する。介護者は、表示警報部７の表示及び警報音によって当該使用者の行動を認識し、使用者の離床の補助をするために使用者のもとに行くことができる。逆に、使用者が着床しようとするときも、重心座標（Ｘ、Ｙ）が領域Ｒ１又はＲ２の範囲内に入るので、介護者は使用者の着床の補助をするために使用者のもとに行くことができる。
【００３５】
上限距離判定手段は、アクティビティレベル演算手段が演算して得られたアクティビティレベル（移動距離）ＡＤが、予め設定されている上限レベル（上限距離）ａｄ１＝１００ｃｍよりも高い（長い）か否かを判定する手段である。アクティビティレベル（移動距離）ＡＤがａｄ１＝１００ｃｍを超えていると上限距離判定手段が判定したときは、使用者が寝床部１１上で盛んに動いて異常な行動をとっていると判定することができ、この判定がされたときは、第２の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する。これによって、介護者は、当該使用者のもとに行くことができる。
【００３６】
下限距離判定手段、計時手段、時間判定手段、及び第３の警報手段は、この寝台装置の使用者が寝床部１１上で長時間身動きしないでいることを防止して床擦れを防止するためのものである。
下限距離判定手段は、移動距離演算手段が演算して得られた重心位置の移動距離Ｄが、予め設定されている下限距離ｄ２よりも短いか否かを判定する手段である。重心位置の移動距離Ｄが予め設定されている下限距離ｄ２よりも短いと下限距離判定手段が判定すると、使用者が寝床部１１上で身動きしていないとみなしてこの身動きしていない時間を計時手段により計時させることができる。
【００３７】
計時手段は、移動距離演算手段の演算した重心位置の移動距離Ｄが予め設定されている下限距離ｄ２よりも短いと下限距離判定手段が判定した時から、重心位置の移動距離Ｄが下限距離ｄ２よりも長いと下限距離判定手段が判定するまでの時間を測定する手段である。
時間判定手段は、計時手段の計時した時間が予め設定されている上限時間ｈ１＝２ｈ（時間）よりも長いか否かを判定する手段である。使用者が寝床部１１上で身動きしていない時間が上限時間ｈ１を超えると床擦れすることがあるので、計時手段の計時した時間が上限時間ｈ１よりも長いと時間判定手段が判定したときに、第３の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する。これによって、介護者は、当該使用者のもとに行って使用者を寝返りさせて床擦れを防止することができる。
【００３８】
速度判定手段は、移動速度演算手段が演算して得られた重心位置の移動速度（アクティビティ速度）ＡＶが、予め設定されている上限速度ａｖ１＝２５ｃｍ／０．６秒よりも速いか否かを判定する手段である。使用者が寝床部１１上で例えば起立する等の突発的に素早い行動をとった場合は非常に危険であるので、重心位置の移動速度ＡＶが、上限速度ａｖ１よりも速いと速度判定手段が判定したときに、第４の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する。これによって、介護者は、当該使用者のもとに行って使用者を介護することができる。
【００３９】
次に、上記のように構成された寝台装置の作用を図６及び図７に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、電源ＯＮスイッチ１６を操作する。そして、介護される使用者に応じて必要とされる機能を、重量判定機能、上限距離判定機能、速度判定機能、重心位置判定機能、及び下限距離判定機能のうちから選択し、この選択した機能を作動させるために第１〜第５の機能選択スイッチ１８ａ〜１８ｅから対応するスイッチをＯＮにする（Ｓ１００）。そして、寝床部１１上に使用者が載っていない状態で零点補正用スイッチ１９をＯＮにすると（Ｓ１０２）、コントローラ１０のＣＰＵが第１〜第４の荷重検出器９の零補正を行う（Ｓ１０４）。しかる後に、使用者の体重を測定する場合は、使用者が寝床部１１上に載ると、ＣＰＵは、マルチプレクサを作動させて第１〜第４の荷重検出器９が接続されているチャンネルを切り替えさせて、各荷重検出器９が生成する荷重信号Ｗ１〜Ｗ４を順次測定する（Ｓ１０６）。ＣＰＵは、入力した荷重信号の数ｎが４つ以上となったか否かを判定し（Ｓ１０８）、入力した荷重信号の数ｎが４つ以上となりＹＥＳと判定したときは、使用者の体重ＷＴ（寝床部１１上の重量）、重心座標（Ｘ、Ｙ）、アクティビティレベルＡＤ、及びアクティビティ速度ＡＶを演算する（Ｓ１１０）。ただし、アクティビティレベルＡＤは、５つの移動距離Ｄのデータを演算して得られた後に求められる。使用者の体重ＷＴは、コントローラ１０の表示部（図示せず）に表示される。
【００４０】
次に、重量判定機能を選択する第１の機能選択スイッチ１８ａがＯＮであるか否かを判定し（Ｓ１１２）、ＯＮでありＹＥＳと判定したときは、演算して得られた体重ＷＴ、即ち、寝床部１１上の重量ＷＴが予め設定されている下限重量ｗ１よりも軽いか否かを判定し（Ｓ１１４）、寝床部１１上の重量ＷＴが下限重量ｗ１よりも軽くＹＥＳと判定したときは、第５の警報手段が警報信号を生成して介護者が待機している部屋に設置されている表示警報部７が作動する（Ｓ２２０）。これにより、使用者が寝床部１１から降りたこととその寝台装置を介護者に通報することができる。
【００４１】
ただし、ステップＳ１１２において、第１の機能選択スイッチ１８ａがＯＦＦでありＮＯと判定したとき、及びステップＳ１１４において、寝床部１１上の重量ＷＴが下限重量ｗ１以上であり使用者が寝床部１１上に載っていると判定したときは、次の第２の機能選択スイッチ１８ｂがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ１１６）。ステップＳ１１４が重量判定手段である。
【００４２】
次に、上限距離判定機能を選択する第２の機能選択スイッチ１８ｂがＯＮであるか否かを判定し（Ｓ１１６）、ＯＮでありＹＥＳと判定したときは、演算して得られたアクティビティレベルＡＤが予め設定されている上限距離ａｄ１よりも長いか否かを判定し（Ｓ２００）、アクティビティレベルＡＤが上限距離ａｄ１よりも長くＹＥＳと判定したときは、第２の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する（Ｓ２２０）。これにより、使用者が寝床部１１上で盛んに動いていることとその寝台装置を介護者に通報することができる。
【００４３】
ただし、ステップＳ１１６において、第２の機能選択スイッチ１８ｂがＯＦＦでありＮＯと判定したとき、及びステップＳ２００において、アクティビティレベルＡＤが上限距離ａｄ１以下の長さで使用者が寝床部１１上で安静にしていると判定したときは、次の第３の機能選択スイッチ１８ｃがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ２０２）。ステップＳ２００が上限距離判定手段である。
【００４４】
次に、速度判定機能を選択する第３の機能選択スイッチ１８ｃがＯＮであるか否かを判定し（Ｓ２０２）、ＯＮでありＹＥＳと判定したときは、演算して得られたアクティビティ速度ＡＶが予め設定されている上限速度ａｖ１よりも速いか否かを判定し（Ｓ２０４）、アクティビティ速度ＡＶが上限速度ａｖ１よりも速くＹＥＳと判定したときは、第４の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する（Ｓ２２０）。これにより、使用者が寝床部１１上で例えば起立する等の突発的な行動を起こしていることとその寝台装置を介護者に通報することができる。
【００４５】
ただし、ステップＳ２０２において、第３の機能選択スイッチ１８ｃがＯＦＦでありＮＯと判定したとき、及びステップＳ２０４において、アクティビティ速度ＡＶが上限速度ａｖ１以下の速さであり、使用者が寝床部１１上で安静にしていると判定したときは、次の第４の機能選択スイッチ１８ｄがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ２０６）。ステップＳ２０４が速度判定手段である。
【００４６】
次に、重心位置判定機能を選択する第４の機能選択スイッチ１８ｄがＯＮであるか否かを判定し（Ｓ２０６）、ＯＮでありＹＥＳと判定したときは、演算して得られた重心座標（Ｘ、Ｙ）が予め設定されている領域Ｒ１又はＲ２内にあるか否かを判定し（Ｓ２０８）、重心座標（Ｘ、Ｙ）が領域Ｒ１又はＲ２内にありＹＥＳと判定したときは、第１の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する（Ｓ２２０）。これにより、使用者が寝床部１１の乗降部１４又は１５に移動して例えば腰掛けていることや寝床部１１から降りようとしていること、及びその寝台装置を介護者に通報することができる。
【００４７】
ただし、ステップＳ２０６において、第４の機能選択スイッチ１８ｄがＯＦＦでありＮＯと判定したとき、及びステップＳ２０８において、重心座標（Ｘ、Ｙ）が領域Ｒ１又はＲ２の外にあると判定したときは、次の第５の機能選択スイッチ１８ｅがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ２１０）。ステップＳ２０８が重心位置判定手段である。
【００４８】
次に、下限距離判定機能を選択する第５の機能選択スイッチ１８ｅがＯＮであるか否かを判定し（Ｓ２１０）、ＯＮでありＹＥＳと判定したときは、演算して得られた重心位置の移動距離Ｄが、予め設定されている下限距離ｄ２よりも長いか否かを判定し（Ｓ２１２）、重心位置の移動距離Ｄが下限距離ｄ２以下の長さでありＮＯと判定したときは、使用者が寝床部１１上で身動きしていないとみなしてこの身動きしていない時間Ｈを計時手段により計時する（Ｓ２１６）。この計時手段は、ステップＳ２１２で重心位置の移動距離Ｄが下限距離ｄ２よりも長くＹＥＳと判定するまで使用者が寝床部１１上で身動きしていない時間Ｈを計時して、移動距離Ｄが下限距離ｄ２よりも長くＹＥＳと判定されたときは、時間Ｈを元の０から計時する。そして、ステップＳ２１８で、使用者が寝床部１１上で身動きしていない時間Ｈが予め設定されている上限時間ｈ１よりも短いか否かを判定し、時間Ｈが上限時間ｈ１と等しいか若しくは上限時間ｈ１よりも長くＮＯと判定したときは、第４の警報手段が警報信号を生成して表示警報部７が作動する（Ｓ２２０）。これにより、介護者は、当該使用者のもとに行って使用者を寝返りさせて床擦れを防止することができる。そして、ステップＳ２１８において、時間Ｈが上限時間ｈ１よりも短くＹＥＳと判定したときは、計時手段が時間Ｈの計時を続けると共に、ステップＳ１０４に戻り、上記と同様に演算処理を繰り返して行う。
【００４９】
このように、上記実施形態の寝台装置によると、介護を受ける使用者が、介護を必要とするときに自ら介護者に通報する必要がなく、使用者の状況を自動的に検知して、使用者の状況、例えば寝床部１１から降りようとしていることや床擦れしそうであること等を具体的に、しかも自動的に介護者に通報することができる。これにより、介護を受ける者に対するサービスの向上を図ることができるし、介護を受ける者を監視するための介護者の労力の軽減を図ることができる。
【００５０】
そして、この寝台装置は、従来の例えば既設の寝台８の各脚部１２の下に第１〜第４の荷重検出器９を敷くことにより構成することができるので既設の寝台８を利用できて経済的である。
また、表示警報部７は、例えば病院の看護婦の詰め所（ナースステーション）に設置されている表示警報部７を利用することができる。この表示警報部７は、各病室の各ベッドごとに配設されているナースコール用スイッチと接続されており、いずれかのナースコール用スイッチを患者が操作すると、その病室とベッドを表す表示ができ、更に警報音を発生することができるものである。この実施形態のコントローラ１０のナースコールレセプタクル２２は、ナースコール用スイッチを併用してこのナースコール用スイッチが接続する信号線と接続している。
【００５１】
更に、閾値設定装置２３は、重量判定手段、重心位置判定手段、上限距離判定手段、下限距離判定手段、速度判定手段、及び時間判定手段のそれぞれの判定の基準となる表１並びに図６及び図７のフローチャートに示す閾値ｗ１、（ｘ１、ｘ２、ｙ１）、ａｄ１、ｄ２ 、ａｖ１、及びｈ１を、使用者の体重や病状、寝台８の形状、構造等に応じて自由に設定することができる。
【００５２】
ただし、上記実施形態では、重心位置演算手段、移動距離演算手段、移動速度演算手段、重量判定手段、重心位置判定手段、上限距離判定手段、下限距離判定手段、速度判定手段、及び時間判定手段は、第１〜第４の荷重検出器９の荷重信号の入力が完了するのに要する０．６秒おきにそれぞれの演算及び判定を行ったが、これに代えて、０．６秒×２＝１．２秒、若しくは０．６秒×３＝１．８秒、・・・等の一定時間、又は不規則な時間等の所定時間おきに夫々の演算及び判定を行うようにしてもよい。
そして、上記実施形態では、重量判定機能（重量判定手段）、上限距離判定機能（上限距離判定手段）、速度判定機能（速度判定手段）、重心位置判定機能（重心位置判定手段）、及び下限距離判定機能（下限距離判定手段、時間判定手段）の５つの機能を設けた構成としたが、この５つの機能のうち所望の機能を組み合わせた構成としてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、図１に示すように、４つの各脚部１２にそれぞれ荷重検出器９ａ〜９ｄを設けた構成としたが、４つの脚部１２のうちのいずれか３つの脚部１２に荷重検出器９ａ〜９ｃを設け、この３つの荷重検出器９ａ〜９ｃの生成する３つの荷重信号に基づいて上記実施形態と略同等の５つの重量判定機能、上限距離判定機能、速度判定機能、重心位置判定機能、及び下限距離判定機能を備える構成とすることができる。なお、この場合、寝床部１１上の使用者の体重を正確に測定することができないので、使用者の体重を予めコントローラ１０に入力しておく。ただし、使用者の体重を予めコントローラ１０に入力しておかない構成とした場合は、重量演算手段は、３つの荷重検出器９ａ〜９ｃの生成する荷重信号の合計重量ＷＴを所定時間ごとに演算し、重量判定手段は、重量演算手段が所定時間ごとに演算して得られた合計重量ＷＴの減少の変化量が予め設定したｗｘ％（例えば７０％）以上となったときに、第５の警報手段が警報信号を生成するようにする。
【００５４】
次に、第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃの生成する荷重信号に基づいて重心位置演算手段が体重の重心座標（Ｘ、Ｙ）位置を演算する方法を説明する。ここで、寝床部１１に使用者が載ったときに、使用者の体重によって第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃが生成する各荷重信号の増大分をＷ１〜Ｗ３とすると、下記（４）、（５）式により寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算することができる。
【００５５】
Ｘ＝（Ｗ１＋Ｗ２）・（１／ＷＴ）・ＢＸ ・・・（４）
Ｙ＝（Ｗ１＋Ｗ３）・（１／ＷＴ）・ＢＹ ・・・（５）
ただし、
Ｘ ；図４（ｂ）に示すように荷重検出器９が設けられていない第４の脚部１２を原点 ＯとするＸ軸方向の座標
Ｙ ；原点をＯとする図４（ｂ）に示すＹ軸方向の座標
ＢＸ；寝台８の脚部１２のＸ軸方向の間隔
ＢＹ；寝台８の脚部１２のＹ軸方向の間隔
である。なお、第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃにより使用者の体重を測定する場合は、使用者は、体重が（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）として生成されるように寝床部１１上の所定の縁部又は角部に体重を掛ければよい。この際、重量演算手段は、重量ＷＴ＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３を演算して体重を測定することができる。また、予め使用者の体重を別の体重計で測定して、設定部（図示せず）を操作してコントローラ１０に体重ＷＴを設定しておいてもよい。
【００５６】
このように、荷重検出器９の個数を４個から３個の減らすことにより、荷重検出器９のコストをその分だけ削減することができる。そして、コントローラ１０が第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃの生成する荷重信号を入力するために必要とする時間が０．１５秒×３＝０．４５秒であり、第１〜第４の荷重検出器９ａ〜９ｄの荷重信号が入力する時間０．１５秒×４＝０．６秒の３／４であり、寝床部１１上の使用者の速い動きを移動速度演算手段が演算することができる。これにより、使用者の危険を上記実施形態の寝台装置よりも確実に防止することができる。
【００５７】
更に、上記実施形態では、重心位置演算手段が（１）、（２）式により使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算し、移動距離演算手段がこの重心座標（Ｘ、Ｙ）を使用して（３）式により寝床部１１上の使用者の移動距離Ｄを演算する構成としたが、これに代えて、重心位置関連情報演算手段が下記（１２）、（１３）式により使用者の重心位置に関わる情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を演算し、移動距離演算手段がこの情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を使用して下記（１６）式により寝床部１１上の使用者の重心位置の移動距離Ｄを演算する構成としてもよい。
このように構成することにより、寝床部１１上の使用者の移動距離Ｄは、上記実施形態のように重心座標（Ｘ、Ｙ）を求める演算をすることなく、第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃの荷重信号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を含む重心位置関連情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を使用して求めることができる。
【００５８】
次に、移動距離Ｄを演算して求める（１６）式を導くための説明をする。
図４（ａ）において第４の荷重検出器９ｄをＸ、Ｙ座標の原点に置く。この新たな原点Ｏは、図４（ａ）に示す原点ＯをＸ、Ｙ軸のマイナス方向にそれぞれＢＸ／２、ＢＹ／２だけ移動させたものであり（図４（ｂ）参照）、よって、（１）、（２）式におけるＸ、Ｙをそれぞれ（Ｘ−ＢＸ／２）、（Ｙ−ＢＹ／２）とおくと、（１）式より、
Ｘ＝｛（Ｗ１＋Ｗ２−Ｗ３−Ｗ４）・（１／ＷＴ）・（ＢＸ／２）｝＋ＢＸ／２
＝（Ｗ１＋Ｗ２−Ｗ３−Ｗ４＋Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４）・（１／ＷＴ）・（ＢＸ／２）
＝２（Ｗ１＋Ｗ２）・（１／ＷＴ）・（ＢＸ／２）
＝（Ｗ１＋Ｗ２）・（１／ＷＴ）・ＢＸ ・・・（６）
同様にして（２）式より、
Ｙ＝（Ｗ１＋Ｗ３）・（１／ＷＴ）・ＢＹ ・・・（７）
となる。
【００５９】
ここで、使用者の体重ＷＴの重心座標（Ｘ、Ｙ）を使用して第１〜第４の荷重検出器９ａ〜９ｄの生成する荷重信号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４を表すと、
Ｗ１＝（Ｘ／ＢＸ）・（Ｙ／ＢＹ）・ＷＴ ・・・（８）
Ｗ２＝（Ｘ／ＢＸ）・｛（ＢＹ−Ｙ）／ＢＹ｝・ＷＴ ・・・（９）
Ｗ３＝｛（ＢＸ−Ｘ）／ＢＸ｝・（Ｙ／ＢＹ）・ＷＴ ・・（１０）
Ｗ４＝｛（ＢＸ−Ｘ）／ＢＸ｝・｛（ＢＹ−Ｙ）／ＢＹ｝・ＷＴ ・・（１１）
となる。Ｐ（Ｘ）＝Ｗ１＋Ｗ２、Ｐ（Ｙ）＝Ｗ１＋Ｗ３とおくと、
Ｐ（Ｘ）＝Ｗ１＋Ｗ２
＝｛（Ｘ・Ｙ＋Ｘ・ＢＹ−Ｘ・Ｙ）／（ＢＸ・ＢＹ）｝・ＷＴ
＝（Ｘ／ＢＸ）・ＷＴ ・・・（１２）
Ｐ（Ｙ）＝Ｗ１＋Ｗ３
＝｛（Ｘ・Ｙ＋Ｙ・ＢＹ−Ｘ・Ｙ）／（ＢＸ・ＢＹ）｝・ＷＴ
＝（Ｙ／ＢＹ）・ＷＴ ・・・（１３）
となる。Ｘ、Ｙは、（１２）、（１３）式より、
Ｘ＝Ｐ（Ｘ）・（１／ＷＴ）・ＢＸ ・・・（１４）
Ｙ＝Ｐ（Ｙ）・（１／ＷＴ）・ＢＹ ・・・（１５）
の如く導かれる。ここで、（３）式のＸＫ、ＹＫ、ＸＫ−１、ＹＫ−１を（１４）、（１５）式を使用して表すと、
ＸＫ＝Ｐ（ＸＫ）・（１／ＷＴ）・ＢＸ
ＹＫ＝Ｐ（ＹＫ）・（１／ＷＴ）・ＢＹ
ＸＫ−１＝Ｐ（ＸＫ−１）・（１／ＷＴ）・ＢＸ
ＹＫ−１＝Ｐ（ＹＫ−１）・（１／ＷＴ）・ＢＹ
となる。これらを（３）式に代入すると、
Ｄ＝（１／ＷＴ）・〔ＢＸ２・｛Ｐ（ＸＫ）−Ｐ（ＸＫ−１）｝２＋
ＢＹ２・｛Ｐ（ＹＫ）−Ｐ（ＹＫ−１）｝２〕１／２ ・・・（１６）
となる。
【００６０】
このように、寝床部１１上の使用者の２つの時点間における移動距離Ｄは、時点Ｋ−１でのＰ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）の値であるＰ（ＸＫ−１）、Ｐ（ＹＫ−１）と、時点ＫでのＰ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）の値であるＰ（ＸＫ）、Ｐ（ＹＫ）と、を（１６）式に代入することにより求めることができる。
この（１２）、（１３）式により寝床部１１上の使用者の重心位置に関わる情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を演算するのが重心位置関連情報演算手段であり、この情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を使用して（１６）式により寝床部１１上の使用者の重心位置の移動距離Ｄを演算するのが移動距離演算手段である。
なお、移動速度演算手段は、移動距離演算手段により演算して求めた移動距離Ｄをこの移動距離Ｄを測定した時間間隔で除算することにより移動速度ＡＶを求めることができる。そして、詳細には説明しないが、上記実施形態と同様にこの移動距離Ｄとこの移動距離Ｄを測定した時間間隔とを使用してアクティビティレベルＡＤを求めることができるし、上限距離判定手段及び下限距離判定手段等による所定の各判定及び時間の測定等を行うことができる。
【００６１】
次に、上記実施形態では、重心位置演算手段が（１）、（２）式により使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算し、重心位置判定手段がこの重心座標（Ｘ、Ｙ）を使用して使用者が図５に示す寝床部１１の縁部とその近傍の予め設定されている領域Ｒ１又はＲ２の範囲内にあるか否かを判定する構成としたが、これに代えて、重心位置関連情報演算手段が（１２）、（１３）式により使用者の重心位置に関わる情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を演算し、重心位置存在範囲判定手段がこの情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を使用して使用者が図５に示す領域Ｒ１又はＲ２と略同等の範囲内にあるか否かを判定する構成としてもよい。
このように構成することにより、寝床部１１上の使用者が領域Ｒ１又はＲ２と略同等の範囲内にあるか否かの判定を、上記実施形態のように重心座標（Ｘ、Ｙ）を求める演算をすることなく、第１〜第３の荷重検出器９ａ〜９ｃの荷重信号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を含む重心位置関連情報Ｐ（Ｘ）、Ｐ（Ｙ）を使用して行うことができる。
【００６２】
次に、重心位置存在範囲判定手段を説明する。使用者の体重ＷＴ、定数Ａ（判定基準に余裕を見るための値）を閾値に使用して設定し、
Ｐ（Ｙ）＝Ｗ１＋Ｗ３＞ＷＴ−Ａ
が成立したときは、寝床部１１を上方から見たときのこの寝床部１１上の第１の荷重検出器９ａと第３の荷重検出器９ｃとを結ぶ線上に使用者が接近していると判定することができる。使用者がこの線上に位置するときは、全体重が第１及び第３の荷重検出器９ａ、９ｃに掛かり、Ｐ（Ｙ）＝Ｗ１＋Ｗ３＝ＷＴとなる。
また、Ｐ（Ｙ）＜Ａ
が成立したときは、寝床部１１を上方から見たときのこの寝床部１１上の第２の荷重検出器９ｂと第４の荷重検出器９ｄとを結ぶ線上に使用者が接近していると判定することができる。使用者がこの線上に位置するときは、全体重が第２及び第４の荷重検出器９ｂ、９ｄに掛かり、Ｐ（Ｙ）＝Ｗ１＋Ｗ３＝０となる。
同様に、定数Ｂ（判定基準に余裕を見るための値）を閾値に使用して設定し、
Ｐ（Ｘ）＝Ｗ１＋Ｗ２＞ＷＴ−Ｂ
が成立したときは、寝床部１１を上方から見たときのこの寝床部１１上の第１の荷重検出器９ａと第２の荷重検出器９ｂとを結ぶ線上に使用者が接近していると判定することができる。使用者がこの線上に位置するときは、全体重が第１及び第２の荷重検出器９ａ、９ｂに掛かり、Ｐ（Ｘ）＝Ｗ１＋Ｗ２＝ＷＴとなる。
また、Ｐ（Ｘ）＜Ｂ
が成立したときは、寝床部１１を上方から見たときのこの寝床部１１上の第３の荷重検出器９ｃと第４の荷重検出器９ｄとを結ぶ線上に使用者が接近していると判定することができる。使用者がこの線上に位置するときは、全体重が第３及び第４の荷重検出器９ｃ、９ｄに掛かり、Ｐ（Ｘ）＝Ｗ１＋Ｗ２＝０となる。
従って、重心位置存在範囲判定手段がＰ（Ｘ）＞ＷＴ−Ｂであり、かつＰ（Ｙ）＞ＷＴ −Ａであると判定したときは、寝床部１１上の使用者が図５に示す領域Ｒ２と略同等の範囲内（上記実施形態で説明したＸＹ座標で表される２０ｃｍ＜Ｘ、かつ、Ｙ＞２０ｃｍの範囲内）にあると判定することができる。
そして、重心位置存在範囲判定手段がＰ（Ｘ）＞ＷＴ−Ｂであり、かつＰ（Ｙ）＜Ａであると判定したときは、寝床部１１上の使用者が図５に示す領域Ｒ１と略同等の範囲内（上記実施形態で説明したＸＹ座標で表される２０ｃｍ＜Ｘ、かつ、Ｙ＜−２０ｃｍの範囲内）にあると判定することができる。
この場合、寝床部１１上の使用者が上記実施形態で説明したＸＹ座標で表される２０ｃｍ＜Ｘ、かつ、｜Ｙ｜＞２０ｃｍの範囲内にあるときに、重心位置存在範囲判定手段がＰ（Ｘ）＞ＷＴ−Ｂであり、かつＰ（Ｙ）＞ＷＴ−Ａ、又はＰ（Ｘ）＞ＷＴ−Ｂであり、かつＰ（Ｙ）＜Ａであると判定するように定数Ａ、Ｂを定めてある。
【００６３】
そして、上記実施形態では、図１に示すように、４つの各脚部１２にそれぞれ荷重検出器９ａ〜９ｄを設けた構成としたが、これに代えて、４つの脚部１２のうちのいずれか２つの脚部１２に荷重検出器（例えば９ａ、９ｃ）を設けた構成としてもよい。重心位置演算手段は、この２つの荷重検出器９ａ、９ｃの生成する２つの荷重信号Ｗ１、Ｗ３に基づいて使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算する。そして、上記実施形態の５つの重量判定機能、上限距離判定機能、速度判定機能、重心位置判定機能、及び下限距離判定機能は、この重心座標（Ｘ、Ｙ）を使用して対応する各処理を行うことができる。ただし、重量演算手段は、２つの荷重検出器９ａ、９ｃの生成する荷重信号の合計重量ＷＴを所定時間ごとに演算し、重量判定手段は、重量演算手段が所定時間ごとに演算して得られた合計重量ＷＴの減少の変化量が予め設定したｗｘ％（例えば７０％）以上となったときに、第５の警報手段が警報信号を生成するようにする。
この場合、上記実施形態では、重心位置演算手段が（１）、（２）式により使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算する構成であるが、これに代えて、重心位置演算手段が（１９）、（２０）式により使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算する構成とする。
このように荷重検出器９の個数を４個から２個の減らすことにより、荷重検出器９のコストをその分だけ削減することができるし、寝床部１１上の使用者の速い動きを移動速度演算手段が演算することができる。
【００６４】
次に、重心位置演算手段が重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算して求める（１９）、（２０）式を導くための説明をする。ここで、Ｑ（Ｘ）＝Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ３）とおくと、（８）、（１０）式より、
Ｑ（Ｘ）＝Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ３）＝Ｘ／ＢＸ
となる。故に、Ｘ＝Ｑ（Ｘ）・ＢＸ ・・・（１７）
となる。同様に、Ｑ（Ｙ）＝Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ２）とおくと、（８）、（１０）式より、
Ｑ（Ｙ）＝Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ２）＝Ｙ／ＢＹ
となる。故に、Ｙ＝Ｑ（Ｙ）・ＢＹ ・・・（１８）
となる。ここで、（１５）、（１７）式は、
Ｙ＝Ｐ（Ｙ）・（１／ＷＴ）・ＢＹ＝（Ｗ１＋Ｗ３）・（１／ＷＴ）・ＢＹ
・・・（１９）
Ｘ＝Ｑ（Ｘ）・ＢＸ＝｛Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ３）｝・ＢＸ ・・・（２０）
と表せる。従って、重心位置演算手段は、（１９）、（２０）式に荷重信号Ｗ１、Ｗ３を代入して寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。
なお、この場合、使用者の体重ＷＴは、予め別の体重計により測定して記憶部に記憶しておいてもよいし、荷重検出器９ａ、９ｃに使用者の体重を掛かてＷＴ＝Ｗ１＋Ｗ３を演算して求めて記憶部に記憶しておいてもよい。
【００６５】
また、重心位置演算手段は、２つの荷重検出器９ａ、９ｃの生成する荷重信号Ｗ１、Ｗ３を使用して寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算して求めたが、これに代えて、２つの荷重検出器９ａ、９ｂの生成する荷重信号Ｗ１、Ｗ２を使用して寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を演算して求めることができる。
つまり、（１４）、（１８）式は、
Ｘ＝Ｐ（Ｘ）・（１／ＷＴ）・ＢＸ＝（Ｗ１＋Ｗ２）・（１／ＷＴ）・ＢＸ
・・・（２１）
Ｙ＝Ｑ（Ｙ）・ＢＹ＝｛Ｗ１／（Ｗ１＋Ｗ２）｝・ＢＹ
・・・（２２）
と表せる。従って、重心位置演算手段は、（２１）、（２２）式に荷重信号Ｗ１、Ｗ２を代入して寝床部１１上の使用者の重心座標（Ｘ、Ｙ）を求めることができる。
また、上記実施形態において、図には示さないが、体重設定装置、設定データ及び体重或いは各荷重センサ別の重量用の表示装置、測定体重入力キー、記憶用キーを設けてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
第１、第２、及び第４の各発明、並びに本発明を理解するための第１の参考技術によると、重心位置演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置を演算することができるので、使用者が寝床部上のどの位置にいるかを認識することができる。使用者の寝床部上の位置を認識することができると、使用者が目が覚めているか否かを判断したり、寝台から降りようとしているか否か等の次の行動を予測することができる。
また、第５の発明、及び本発明を理解するための第４の参考技術によると、重心位置関連情報演算手段が寝床部上の使用者の体重の重心位置に関わる情報を演算することができるので、使用者が寝床部上のどの範囲の位置にいるかを認識することができる。
従って、介護の必要な使用者の寝床部上の位置をこの寝台装置から離れた場所で認識できるようにすることにより、介護者は、介護が必要とされる時に、その使用者の所へ行って介護することができ、介護が不要であるときは介護以外のことができる。その結果、介護を必要とする使用者の要望をその都度確実に満たすことができるし、介護者が使用者の傍に続けている必要がなく、介護者の労力の軽減を図ることができる。
そして、第１、第２、及び第１９の各発明によると、重心位置演算手段又は重心位置関連情報演算手段が、３箇所又は２箇所に設けてある（３つ又は２つの）荷重検出手段の生成する荷重信号に基づいて寝床部上の使用者の体重の重心位置又は重心位置関連情報を演算しているので、例えば寝台の４本の各脚部に荷重検出手段を設けた場合と比較して、荷重信号を３／４又は２／４の読み込み時間で読み込むことができ、これによって、寝床部上の使用者の重心位置の移動をきめ細かく測定することができ、不測の事態を避けることができる可能性を高めることができる。また、荷重検出器を減らすことで計測回路の数も減らすことができるので、製作コストを低減させることができる。
【００６７】
本発明を理解するための第２の参考技術、及び第６の各発明によると、移動距離演算手段が寝床部上の使用者の重心位置の移動距離を演算することができるので、使用者が寝床部上で動いた距離を認識することができる。そして、使用者の動いた距離が比較的長いときは、目覚めていること、寝台から離れようとしていること、又は寝床部上で立ち上がろうとしていること、等を予測することができ、この場合に、介護者が使用者の所に行って介護することができる。
また、使用者の動いた距離が比較的短いとき、又は長時間動かなかったときは、床擦れの危険性があることを予測することができ、この場合に、介護者が使用者の所に行って使用者の体位を変更させて寝返りさせることができる。つまり、介護者は、介護される者を見ただけでは寝返りさせる必要があるか否かを即座に判断することが困難であるが、使用者の動いた距離を認識することができるので、その使用者に寝返りさせる必要があるか否かを確実に判断することができ、寝返りが必要な使用者に寝返りさせることができる。これによって、寝返りが不要な使用者を寝返りさせることにより睡眠を妨げることがないし、介護者の寝返りさせるための労力の軽減を図ることができる。
【００６８】
本発明を理解するための第３の参考技術、及び第７の各発明によると、移動速度演算手段が寝床部上の使用者の重心位置の移動速度を演算することができるので、使用者が寝床部上で動く移動速度を認識することができる。そして、使用者の移動速度が比較的速いときは、目覚めていること、寝床部上で立ち上がろうとしていること、又は寝台から離れようとしていること、等を介護者が予測することができ、この場合に、介護者が使用者の所に行って介護して、使用者の危険を防止することができる。
【００６９】
第３の発明によると、重心位置判定手段が、また、第８の発明によると、重心位置存在範囲判定手段が、寝床部上の使用者の重心位置が寝床部の予め定めた領域内にあるか否かを判定することができるので、例えば寝床部に対して乗り降りするための乗降部以外に柵が設けられている寝台において、その寝床部の乗降部を予め定めた領域とすることにより、使用者が寝台を降りるか若しくは乗り込もうとしていることを介護者が確実に認識することができる。
第４の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置座標Ｘ、Ｙのそれぞれの座標値Ｘ、Ｙが寝床部の予め定めた領域に対応する所定の閾値内にあるか否かを重心位置判定手段が判定することができ、そして、この閾値を閾値設定装置により設定することができる。このように、閾値設定装置を使用して、この閾値を、使用者の病状、寝台の形状、構造等に応じて自由に設定することができる。
第５の発明によると、重心位置関連情報演算手段が荷重信号を加算することにより重心位置に関わる情報を得ることができ、所定の時間間隔でこの重心位置関連情報を演算により求めることができる。
【００７０】
第９の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いか否かを上限距離判定手段が自動的に判定するので、介護者がその移動距離に基づいて使用者を介護する必要があるか否かを判定する必要がなく、適切に介護を施すことができる。つまり、例えば多数の老人を介護する場合、各老人によって寝床部上で動く程度が相違しているので、各老人の動きの程度に応じて上限距離を設定することにより多数の老人を極めて効果的に介護することができる。
【００７１】
第１０の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いか否かを下限距離判定手段が自動的に判定するので、介護者がその移動距離に基づいて使用者に寝返りさせる必要があるか否かを判定する必要がなく、適切に寝返りさせることができる。
第１１の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いか否かを速度判定手段が自動的に判定するので、介護者がその移動速度に基づいて使用者を介護する必要があるか否かを判定する必要がなく、適切に介護を施すことができる。
【００７２】
第１２及び第１３の各発明によると、寝床部上の使用者の重心位置が寝床部の縁部又はその近傍の予め定めた領域内にあるときに第１の警報手段が警報信号を生成し、第１４の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離又は２以上の移動距離の合計移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いときに第２の警報手段が警報信号を生成する。そして、第１５の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いときに第３の警報手段が警報信号を生成し、第１７の発明によると、寝床部上の使用者の重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いときに第４の警報手段が警報信号を生成する。これによって、介護者は、寝床部上の使用者の重心位置の監視を続けて行う必要がなく、介護者の労力の軽減を図ることができる。従って、多数の寝台装置を使用する病院、施設、又は老人ホームでは、比較的少数の介護者により多数の老人等の使用者の介護を効率的に行うことができる。
【００７３】
第１６の発明によると、寝床部上の使用者が予め定めた下限距離よりも短い距離しか移動していないと下限距離判定手段が判定したときから、予め定めた下限距離よりも長い距離を移動したと判定するまでの時間を計時手段が測定し、計時手段の計時した時間が上限時間よりも長いと時間判定手段が判定したときに、第３の警報手段が警報信号を生成する。これにより、寝床部上の使用者が床擦れしない程度の移動を行っているか否かを、移動距離と時間の両方で監視することができる。
【００７４】
第１８の発明によると、寝床部上の重量、例えば使用者の体重を重量演算手段が演算することができるので、使用者が寝床部上にいる状態で体重の管理を行うことができ、使用者及び介護者の体重測定に伴う負担の軽減を図ることができる。そして、寝床部上の重量が予め定めた下限重量よりも軽いときに、第５の警報手段が警報信号を生成して、使用者が寝床部から降りたことを介護者に通報することができる。これによって、使用者である例えば痴呆性老人の徘徊を未然に防止することができる。また、荷重検出手段を使用者の介護用と体重測定用の両方に利用することができ経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態に係る寝台装置を示す斜視図である。
【図２】 同実施形態に係る寝台装置の電気回路を示すブロック図である。
【図３】 同実施形態に係る寝台装置のコントローラを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】 （ａ）は同実施形態に係る寝台装置の寝床部上のＸ、Ｙ座標を示し、（ｂ）は他の実施形態に係る寝台装置の寝床部上のＸ、Ｙ座標を示す図である。
【図５】 同実施形態に係る寝台装置の寝床部上の第１の警報手段が警報信号を生成する領域を示す斜視図である。
【図６】 同実施形態に係る寝台装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図７】 同実施形態に係る寝台装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図８】 従来の寝台装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
７ 表示警報部
８ 寝台
９（９ａ〜９ｄ） 荷重検出器
１０ コントローラ
１１ 寝床部
２３ 閾値設定装置
Ｒ１、Ｒ２ 乗降部の領域
Claims (18)
- 四隅に脚を有し、これら脚間に寝床部を有する寝台と、
この寝台の４つの脚のうち３つに設けられ、上記寝床部に掛かる荷重を検出してそれぞれ荷重信号を生成する３つの荷重検出手段と、
上記寝床部の縦横方向に定義された座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された、前記寝床部の使用者の体重の重心位置座標を、上記３つの荷重検出手段の上記荷重検出信号に基づいて演算する重心位置演算手段とを、
具備する寝台装置。 - 四隅に脚を有し、これら脚間に寝床部を有する寝台と、
この寝台の４つの脚のうち２つに設けられ、上記寝床部に掛かる荷重を検出してそれぞれ荷重信号を生成する２つの荷重検出手段と、
上記寝床部の縦横方向に定義された座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された、前記寝床部の使用者の体重の重心位置座標を、上記２つの荷重検出手段の上記荷重検出信号に基づいて演算する重心位置演算手段とを、
具備する寝台装置。 - 請求項１または２記載の寝台装置において、上記重心位置演算手段が演算して得られた上記重心位置座標が、上記寝床部において上記座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された予め定めた領域内にあるか否かを判定する重心位置判定手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 四隅に脚を有し、これら脚間に寝床部を有する寝台と、
この寝台の寝床部に掛かる荷重を検出して荷重信号を生成する荷重検出手段と、
上記荷重信号に基づいて、上記寝床部の縦横方向に定義された座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された、前記寝床部の使用者の体重の重心位置座標を演算する重心位置演算手段と、
上記重心位置演算手段が演算して得られた上記重心位置座標のＸ軸上の座標値とＹ軸上の座標値とが、上記寝床部の予め定めた領域に対応する上記座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された所定の閾値内にあるか否かを判定する重心位置判定手段と、
適切な上記閾値を設定するための閾値設定装置とを、
具備することを特徴とする寝台装置。 - 四隅に脚を有し、これら脚間に寝床部を有する寝台と、
上記寝床部に掛かる荷重を検出して荷重信号をそれぞれ生成する複数の荷重検出手段と、
上記荷重検出信号に基づいて、上記寝床部の縦横方向に定義された座標軸Ｘ、Ｙ上の座標値で表された前記寝床部の使用者の体重の重心位置座標に関わる情報を演算により求める重心位置関連情報演算手段とを、
具備し、
上記重心位置座標に関わる情報は、上記荷重信号を加算して得られ、上記座標軸ＸとＹ上の座標値のうち一方の関数であり、上記重心位置関連情報演算手段は、所定の時間間隔で上記重心位置関連情報を演算により求めることを特徴とする寝台装置。 - 寝台と、
この寝台の寝床部に掛かる荷重を検出して荷重信号を生成する複数の荷重検出手段と、
上記荷重信号に基づいて上記寝床部上の使用者の体重の重心位置に関わる情報を演算により求める重心位置関連情報を演算手段とを、
具備し、
上記重心位置に関わる情報は、上記荷重信号を加算して得られ、上記重心位置座標Ｘ、Ｙのうちのいずれか一方の座標の関数であり、上記重心位置関連情報演算手段は、所定の時間間隔で上記重心位置関連情報を演算により求め、
上記重心位置関連情報演算手段が演算して得られた情報に基づいて重心位置の移動距離を演算する移動距離演算手段を具備することを特徴とする寝台装置。 - 請求項５に記載の寝台装置において、上記重心位置関連情報演算手段が演算して得られた情報に基づいて重心位置の移動速度を演算する移動速度演算手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 請求項５に記載の寝台装置において、上記重心位置関連情報演算手段が演算して得られた情報に基づいて得られた重心位置の存在する範囲が上記寝床部の予め定めた領域内にあるか否かを判定する重心位置存在範囲判定手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 請求項６に記載の寝台装置において、上記移動距離演算手段が演算して得られた重心位置の移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いか否かを判定する上限距離判定手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 請求項６に記載の寝台装置において、上記移動距離演算手段が演算して得られた重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いか否かを判定する下限距離判定手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 請求項７に記載の寝台装置において、上記移動速度演算手段が演算して得られた重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いか否かを判定する速度判定手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 請求項３又は４に記載の寝台装置において、上記重心位置演算手段の演算した重心位置が上記寝床部の縁部又はその近傍の予め定めた領域内にあると上記重心位置判定手段が判定したときに警報信号を生成する第１の警報手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 請求項８に記載の寝台装置において、上記重心位置関連情報演算手段の演算した重心位置の存在する範囲が、上記寝床部の縁部又はその近傍の予め定めた領域内にあると上記重心位置存在範囲判定手段が判定したときに警報信号を生成する第１の警報手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 請求項９に記載の寝台装置において、上記移動距離演算手段の演算した重心位置の移動距離又は２以上の移動距離の合計移動距離が、予め定めた上限距離よりも長いと上記上限距離判定手段が判定したときに警報信号を生成する第２の警報手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 請求項１０に記載の寝台装置において、上記移動距離演算手段の演算した重心位置の移動距離が、予め定めた下限距離よりも短いと上記下限距離判定手段が判定したときに警報信号を生成する第３の警報手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 請求項１０に記載の寝台装置において、上記移動距離演算手段の演算した重心位置の移動距離が予め定めた下限距離よりも短いと上記下限距離判定手段が判定した時から、上記重心位置の移動距離が予め定めた下限距離よりも長いと上記下限距離判定手段が判定するまでの時間を測定する計時手段と、この計時手段の計時した時間が予め定めた上限時間よりも長いか否かを判定する時間判定手段と、上記計時手段の計時した時間が上記上限時間よりも長いと上記時間判定手段が判定したときに警報信号を生成する第３の警報手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 請求項１１に記載の寝台装置において、上記移動速度演算手段の演算した重心位置の移動速度が、予め定めた上限速度よりも速いと上記速度判定手段が判定したときに警報信号を生成する第４の警報手段を具備することを特徴とする寝台装置。
- 請求項１乃至１７のいずれか１つの請求項に記載の寝台装置において、上記荷重信号に基づいて上記寝床部上に掛かる重量を演算する重量演算手段と、この重量演算手段が演算して得られた上記寝床部上の重量が予め定めた下限重量よりも軽いときに警報信号を生成する第５の警報手段と、具備することを特徴とする寝台装置。
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