JP4607921B2 - 離床前動作検出装置、離床前動作検出プログラムおよび離床前動作検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、ベッド上の患者の離床前動作を検出する離床前動作検出装置、離床前動作検出プログラムおよび離床前動作検出方法に関する。

医療関係の分野においては、患者がベッドから起き上がることが危険を伴う場合がある。このような事情から、患者のベッドでの離床前動作、つまり起き上がり予兆を検知するための装置が種々開発されている。例えば、離床前動作検知装置のひとつに、ベッドの辺縁部にセンサ（感圧センサ）を取り付けて、患者がベッドの辺縁部に腰掛けたことを検知することにより離床前動作を検知するものがある（例えば、非特許文献１「サイドコール」参照)。

また、患者がベッドから降りようとして床面に足を付こうとすることを検知するために、当該ベッドの外側の床面に、圧力を検知するセンサを取り付け、このセンサが物体を検知した場合に患者が離床したことを警報などで知らせる離床検出装置が開発されてきた（例えば、非特許文献１「コールマット」参照）。

株式会社テクノスジャパン、離床センサー総合カタログ ２００７年１版、[online]、[２００７年６月１９日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.technosj.co.jp/catalog/pdf/alarm-200607.pdf＞

しかし、前述したようにベッドの辺縁部に圧力センサを取り付けた場合には、特に足がベッド脇の床につく高さであった場合などではセンサ部分では足が浮いており圧力がかからない場合があり、見逃しが多い。圧力センサに替えて、遮光センサなどをベッドの辺縁部に沿って配置する方法も考えられるが、それだけでは布団がベッド上から外側にはみ出したときに、センサがこれを検知してしまう場合がある。よって、患者がベッドから離床しようとしていなくとも警報が発生してしまうという問題があった。

そこで、本発明の目的は、患者がベッドから離床しようとしていない場合の当該患者の離床前動作の警報の発生を防止することが可能になる離床前動作検出装置、離床前動作検出プログラムおよび離床前動作検出方法を提供することにある。

すなわち、本発明に係わる離床前動作検出装置は、ベッドの長手側の辺縁に沿って取り付けられて第１の位置および当該第１の位置より低い第２の位置の間で位置変更が可能である手すりと、この手すりが第１および第２の位置のいずれに位置するかを検知する手すり位置センサと、当該ベッドの上面より低い予め定められた高さであり、当該ベッドの長手側の辺縁部の外側で、ベッドの辺縁部に患者が外向きに腰掛けたときの膝の位置よりも近く、長手側の辺縁の長さに対応する検知範囲における物体の有無およびその位置を検知する物体センサとを備え、手すりが第１の位置に位置すると手すり位置センサが検知した場合で物体センサが手すりの長さに対応する範囲を除いた範囲において物体を検知した場合にベッドの利用者の離床前動作を示す警報を発するよう制御し、手すりが第１の位置に位置すると手すり位置センサが検知した場合で物体センサが手すりの長さに対応する範囲において物体を検知した場合に警報を発しないよう制御し、手すりが第２の位置に位置すると手すり位置センサが検知した場合で物体センサが物体を検知した場合に警報を発するよう制御することを特徴とする。

本発明によれば、患者がベッドから離床しようとしていない場合の当該患者の離床前動作の警報の発生を防止することができる。

以下図面により本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドの上面図である。
図２は、本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドの側面図である。図３は、本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドの上面図である。

図１に示すように、本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッド１の長手方向に沿った縁には折り畳み可能な手すり２ａ，２ｂ，２ｃが取り付けられる。
手すり２ａは、ベッド１の長手方向に沿った一方の縁である縁１ａにおけるヘッドボード１ｃ側と反対側である一端と当該ヘッドボード１ｃ側である他端との間の中央付近から他端の間に設置される。手すり２ｂは、ベッド１の長手方向に沿った他方の縁である縁１ｂの一端と他端との間の中央付近から他端付近の間に設置される。また、手すり２ｃは、手すり２ｂと間隔をおいて、ベッド１の長手方向に沿った他方の縁１ｂの一端付近から中央付近との間に設置される。また、ベッド１の長手方向に沿った一方の縁１ａの一端から中央付近の間には手すりは設置されない。図１に示した例では、ベッド１に設置される手すりは手すり２ａ，２ｂ，２ｃの３本であるが、例えばベッド１の長手方向に沿った一方の縁１ａに２本、他方の縁１ｂに２本ずつの４本設置する形態であってもよい。

また、図２や図３に示すように、ベッド１の上面から１５センチメートル低い位置で、かつ当該ベッド１の手すり２ａが設置される縁１ａ一端から当該縁１ａの長手方向と直交する方向に沿って、足の太さ程度、ここでは１０センチメートル外側の位置には、物体との間の距離を検知するための距離センサ４が取り付けられる。
距離センサ４は例えばＰＳＤ距離センサである。距離センサ４の設置位置をベッド１の上面より低くしているのは、ベッド１上の布団が上面から下に向かってはみ出してもこれを距離センサ４が検知しないようにするためである。距離センサ４の検知範囲６の長さは、ベッド１の長手方向の一方の縁１ａの一端から他端までの長さである。また、距離センサ４の検知範囲６の方向は、ベッド１の長手方向の一方の縁１ａの方向に沿って、当該距離センサ４の設置箇所から縁１ａの他端へ向かう方向である。

また、図２に示すように、手すり２ａの柵の根元には、当該手すり２ａが折り畳まれていて上面が低い位置にあるか、手すり２ａが立っていて上面が高い位置にあるかを検知するための手すり位置センサ５が取り付けられている。
本実施形態では、手すり２ａに手すり位置センサ５を取り付けた場合について説明するが、全ての手すり２ａ，２ｂ，２ｃにそれぞれ手すり位置センサ５を備えてもよいし、任意の手すりに備えてもよい。
また、手すり位置センサ５は、前述したように手すり２ａの柵の根元に取り付ける形態に限らず、当該手すり位置センサ５を手すり２ａに内蔵する形態であってもよい。

図４は、本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドに取り付けられる警報装置の構成例を示すブロック図である。
ベッド１には患者の離床前動作に関する警報の有無を制御するための警報装置３が接続される。

図４に示すように、警報装置３は、装置全体の処理動作を司る制御部１１、記憶装置１２、Ａ／Ｄコンバータ１５、設定手段である閾値設定部１６、警報制御手段である警報有無判別部１７および警報出力部１８を備え、それぞれがバス１９を介して相互に接続される。また、Ａ／Ｄコンバータ１５にはセンサ入力インタフェース１４が接続され、このセンサ入力インタフェース１４は距離センサ４および手すり位置センサ５と接続される。

記憶装置１２は、不揮発性メモリなどの記憶媒体であり、閾値設定部１６、警報有無判別部１７による動作のためのプログラムを記憶し、距離センサ４の動作に関わる閾値を記憶するための閾値記憶部１３を有する他、警報有無判別部１７によるワークメモリとしても機能する。

この閾値は、距離センサ４の検知範囲６のうち、距離センサ４の設置箇所を起点として、距離センサ４の検知範囲６の方向に沿った先を終点とした距離である。距離センサ４が検知した距離が閾値以内である場合には警報出力部１８による警報出力が有効となる。

手すり２ａが立てられた状態から折り畳まれた状態に移ったことを手すり位置センサ５が検知した場合には、これを示す手すり位置信号がアナログ信号として当該手すり位置センサ５から警報装置３のセンサ入力インタフェース１４に入力され、このアナログ信号がＡ／Ｄコンバータ１５によりディジタル信号に変換された上で閾値設定部１６に入力される。

また、手すり２ａが折り畳み状態から立てられた状態に移ったことを手すり位置センサ５が検知した場合には、これを示す手すり位置信号がアナログ信号として当該手すり位置センサ５から警報装置３のセンサ入力インタフェース１４に入力され、このアナログ信号がＡ／Ｄコンバータ１５によりディジタル信号に変換された上で閾値設定部１６に入力される。

また、距離センサ４が物体を検知した場合には、当該物体との間の距離を示すアナログ信号が距離センサ４から警報装置３のセンサ入力インタフェース１４に入力され、このアナログ信号がＡ／Ｄコンバータ１５によりディジタル信号に変換された上で制御部１１に入力される。
制御部１１は、このディジタル信号で示される距離の情報を記憶装置１２に保持する。この保持される情報は、距離センサ４により検知する距離の変化に応じて逐次更新される。

また、距離センサ４は、物体が検知範囲６内に位置していない場合には、検知なしを示す信号を出力する。この場合、制御部１１は、記憶装置１２には距離を示す情報の代わりに、検知なしを示す情報を記憶する。

次に、図１に示した構成の離床前動作検出機能付きベッドの警報有無制御処理の動作について説明する。
図５は、本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドの警報有無制御処理の処理動作の一例を示すフローチャートである。
図６は、本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドの手すりが折り畳まれていない状態での警報有効範囲の一例を示す図である。
図７は、本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドの手すりが折り畳まれている状態での警報有効範囲の一例を示す図である。

図６に示すように、手すり２ａが折り畳まれていない状態での警報有効範囲は、前述した距離センサ４の検知範囲６のうち、当該距離センサ４の設置箇所を起点として、検知範囲６の方向に沿った先を終点とした長さＬ１の範囲内である。この警報有効範囲は、距離センサ４の検知範囲６のうち、手すり２ａの長さに対応する範囲を除いた範囲である。

また、図７に示すように、手すり２ａが折り畳まれている状態での警報有効範囲は、前述した距離センサ４の検知範囲６のうち、当該距離センサ４の設置箇所を起点として、検知範囲６の方向に沿った先を終点とした長さＬ２（＞Ｌ１）の範囲内である。この警報有効範囲は、距離センサ４の検知範囲６と同じである。つまりこの警報有効範囲は手すり２ａの長さに対応する範囲を含む。

閾値設定部１６は、手すり２ａの状態を示す手すり位置信号を手すり位置センサ５からセンサ入力インタフェース１４およびＡ／Ｄコンバータ１５を介して入力した場合には（ステップＳ１）、この信号で示される状態が折り畳み状態、つまり手すり２ａの上面が下がっている状態にあるか、手すり２ａが立てられている、つまり上面が上がっている状態にあるかを判別する（ステップＳ２）。

閾値設定部１６は、手すり位置センサ５からの手すり位置信号が、手すり２ａの上面が下がっていることを示している場合には（ステップＳ２のＮＯ）、警報有効範囲を示す第１の閾値として、前述した長さＬ２を記憶装置１２の閾値記憶部１３に記憶する（ステップＳ３）。つまり、警報有効範囲は、距離センサ４の検知範囲６と同じとなる。

一方、閾値設定部１６は、手すり位置センサ５からの手すり位置信号が、手すり２ａの上面が上がっていることを示している場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、警報有効範囲を示す第２の閾値として、前述した長さＬ１を記憶装置１２の閾値記憶部１３に記憶する（ステップＳ４）。つまり、警報有効範囲は、距離センサ４の検知範囲６のうち手すり２ａの長さに対応する範囲を除いた範囲となる。

ステップＳ３またはＳ４の処理後、警報有無判別部１７は、距離センサ４からの信号で示される距離の情報を記憶装置１２から読み出し、また、記憶装置１２の閾値記憶部１３に記憶される閾値を読み出す（ステップＳ５）。

そして、警報有無判別部１７は、距離センサ４からの信号で示される距離が閾値記憶部１３に記憶される閾値以下である場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、患者が離床前動作を行って、ベッド１の一方の縁のうち手すり２ａが設置されていない箇所から足をベッド１上から床面に出しているとみなし、警報の発報を示す制御信号を警報出力部１８に出力する。

警報出力部１８は、警報有無判別部１７からの制御信号を入力すると、患者の離床前動作を報知するための警報を効果音や音声メッセージなどにより外部に報知する（ステップＳ７）。

一方、警報有無判別部１７は、距離センサ４からの信号で示される情報が、閾値記憶部１３に記憶される閾値を超える距離であるか検知なしを示す情報である場合には（ステップＳ６のＮＯ）、患者は足をベッド１の一方の縁から床面に出しておらず、患者の離床前動作を報知する必要がないとみなし、前述したような警報の発報を示す制御信号の出力は行なわない。

以上のように、本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッド１は、手すり位置センサ５が手すり２ａの位置状態を検知し、閾値設定部１６は、手すり２ａが折り畳まれている場合には、警報有効範囲が距離センサ４の検知範囲６のうち手すり２ａの長さに対応する範囲を除いた範囲となるように閾値を設定し、手すり２ａが立っている場合には警報有効範囲が距離センサ４の検知範囲６と同じ、つまり距離センサ４の検知範囲６のうち手すり２ａの長さに対応する範囲を含む範囲となるように閾値を設定する。

手すり２ａが立っている場合には、患者は、離床前動作を行うとしても、ベッド１の一方の縁における手すり２ａの設置範囲でない箇所から足を出す。よって、この設置範囲の下方において距離センサ４が物体を検知したとしても、これは患者の足ではなくベッド外の者やベッド１の布団などである。

この離床前動作検出機能付きベッドは、手すり２ａが立っている場合には、当該手すり２ａ設置範囲を除外した範囲を警報有効範囲とするので、不必要な警報が出力されなくなる。

一方、手すり２ａが折り畳まれている場合には、患者は、離床前動作として、ベッド１の一方の縁における手すり２ａの設置箇所を跨いで床面に足を出す可能性がある。よって、この設置範囲内および範囲外の下方において距離センサ４が物体を検知した場合、これは患者の足である可能性がある。

この離床前動作検出機能付きベッドは、手すり２ａが折り畳まれている場合には、当該設置範囲内および範囲外の両方を警報有効範囲とするので、必要な警報を出力することができる。

また、本実施形態では、ベッド１の縁の一部分に手すりが設置されている場合と説明したが、これに限らず、ベッド１の縁の一端から他端にわたって手すりが設置される形態であってもよい。この場合には、警報装置３の閾値設定部１６は、手すりが上がっている場合には、縁の一端から他端までの範囲を除いた範囲に対応する閾値を設定し、手すりが下がっている場合には、縁の一端から他端までの範囲内および範囲外に対応する閾値を設定すればよい。

また、本実施形態においては、警報装置３の警報出力部１８が音声により離床前動作を報知する場合について説明しているが、例えば警報装置３とナースコールシステムを通信可能に接続してナースステーションに報知してもよい。このような形態において、距離センサ４が検知した距離と閾値との関係により警報の有無を制御すれば、患者のそばに医師や看護師がいる場合にナースステーションの看護師などが不必要に病室に向かう事を防ぐことができる。

なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を省略してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

また、実施形態に記載した手法は、計算機（コンピュータ）に実行させることができるプログラム（ソフトウェア手段）として、例えば磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク等)、光ディスク（CD-ROM、DVD、MO等）、半導体メモリ（ROM、RAM、フラッシュメモリ等）等の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウェア手段（実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む）を計算機内に構成させる設定プログラムをも含む。本装置を実現する計算機は、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウェア手段を構築し、このソフトウェア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。なお、本明細書でいう記録媒体は、頒布用に限らず、計算機内部あるいはネットワークを介して接続される機器に設けられた磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体を含むものである。

本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッド上面図。 本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドの側面図。 本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドの上面図。 本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドに取り付けられる警報装置の構成例を示すブロック図。 本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドの警報有無制御処理の処理動作の一例を示すフローチャート。 本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドの手すりが折り畳まれていない状態での警報有効範囲の一例を示す図。 本発明の実施形態にしたがった離床前動作検出機能付きベッドの手すりが折り畳まれている状態での警報有効範囲の一例を示す図。

符号の説明

１…ベッド、２ａ，２ｂ，２ｃ…手すり、３…警報装置、４…距離センサ、５…手すり位置センサ、１１…制御部、１２…記憶装置、１３…閾値記憶部、１４…センサ入力インタフェース、１５…Ａ／Ｄコンバータ、１６…閾値設定部、１７…警報有無判別部、１８…警報出力部、１９…バス。

Claims (4)

1. ベッドの長手側の辺縁に沿って取り付けられて第１の位置および当該第１の位置より低い第２の位置の間で位置変更が可能である手すりと、
   前記手すりが前記第１および第２の位置のいずれに位置するかを検知する手すり位置センサと、
   当該ベッドの上面より低い予め定められた高さであり、当該ベッドの長手側の辺縁部の外側で、ベッドの辺縁部に患者が外向きに腰掛けたときの膝の位置よりも近く、長手側の辺縁の長さに対応した検知範囲における物体の有無およびその位置を検知する物体センサと、
   前記手すりが前記第１の位置に位置すると前記手すり位置センサが検知した場合で前記物体センサが前記手すりの長さに対応する範囲を除いた範囲において前記物体を検知した場合に前記ベッドの利用者の離床前動作を示す警報を発するよう制御する第１の警報制御手段と、
   前記手すりが前記第１の位置に位置すると前記手すり位置センサが検知した場合で前記物体センサが前記手すりの長さに対応する範囲において前記物体を検知した場合に前記警報を発しないよう制御する第２の警報制御手段と、
   前記手すりが前記第２の位置に位置すると前記手すり位置センサが検知した場合で前記物体センサが前記物体を検知した場合に前記警報を発するよう制御する第３の警報制御手段と
   を備えたことを特徴とする離床前動作検出装置。
2. 前記手すりは折り畳み式の手すりであり、
   前記手すり位置センサは、前記手すりの位置が、当該手すりが折り畳まれていない第１の位置、当該手すりが折り畳まれている第２の位置のいずれに位置するかを検知する
   ことを特徴とする請求項１に記載の離床前動作検出装置。
3. ベッドの長手側の辺縁に沿って取り付けられて第１の位置および当該第１の位置より低い第２の位置の間で位置変更が可能である手すりと、前記手すりが前記第１および第２の位置のいずれに位置するかを検知する手すり位置センサと、当該ベッドの上面より低い予め定められた高さであり、当該ベッドの長手側の辺縁部の外側で、ベッドの辺縁部に患者が外向きに腰掛けたときの膝の位置よりも近く、長手側の辺縁の長さに対応した検知範囲における物体の有無およびその位置を検知する物体センサとを備える離床前動作検出装置を制御するプログラムであって、
   前記離床前動作検出装置を、
   前記手すりが前記第１の位置に位置すると前記手すり位置センサが検知した場合で前記物体センサが前記手すりの長さに対応する範囲を除いた範囲において前記物体を検知した場合に前記ベッドの利用者の離床前動作を示す警報を発するよう制御する第１の警報制御手段、
   前記手すりが前記第１の位置に位置すると前記手すり位置センサが検知した場合で前記物体センサが前記手すりの長さに対応する範囲において前記物体を検知した場合に前記警報を発しないよう制御する第２の警報制御手段、および
   前記手すりが前記第２の位置に位置すると前記手すり位置センサが検知した場合で前記物体センサが前記物体を検知した場合に前記警報を発するよう制御する第３の警報制御手段
   として機能させるようにした離床前動作検出プログラム。
4. ベッドの長手側の辺縁に沿って取り付けられて第１の位置および当該第１の位置より低い第２の位置の間で位置変更が可能である手すりと、前記手すりが前記第１および第２の位置のいずれに位置するかを検知する手すり位置センサと、当該ベッドの上面より低い予め定められた高さであり、当該ベッドの長手側の辺縁部の外側で、ベッドの辺縁部に患者が外向きに腰掛けたときの膝の位置よりも近く、長手側の辺縁の長さに対応した検知範囲における物体の有無およびその位置を検知する物体センサとを備える離床前動作検出装置で用いられる離床前動作検出方法であって、
   前記離床前動作検出装置は、
   前記手すりが前記第１の位置に位置すると前記手すり位置センサが検知した場合で前記物体センサが前記手すりの長さに対応する範囲を除いた範囲において前記物体を検知した場合に前記ベッドの利用者の離床前動作を示す警報を発するよう制御する第１の警報制御ステップと、
   前記手すりが前記第１の位置に位置すると前記手すり位置センサが検知した場合で前記物体センサが前記手すりの長さに対応する範囲において前記物体を検知した場合に前記警報を発しないよう制御する第２の警報制御ステップと、
   前記手すりが前記第２の位置に位置すると前記手すり位置センサが検知した場合で前記物体センサが前記物体を検知した場合に前記警報を発するよう制御する第３の警報制御ステップとを有する
   ことを特徴とする離床前動作検出方法。

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