JP5019603B2 - 自動照明制御機構 - Google Patents

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Description

本発明は、病院や高齢者施設等において、ベッドの使用者の位置の検出手段を設けることにより、使用者の安全の管理を行えるようにした、ベッドを含めたシステム資源を有効に利用して照明を自動的に制御するようにした自動照明制御機構に関するものである。
例えば、特許文献1や特許文献2に示されるように、焦電型赤外線センサ等の人検出センサ(人感センサ)により人を検出して照明器具の点灯を自動的に行うようにすることが従来から広く行われている。
一方、特許文献3や特許文献4に示されるように、老人等のベッドの使用者が床部から降りたことを荷重測定により検出して通報することにより、事故等の発生の防止を図ることが従来から行われている。
特に、特許文献4では、荷重の偏倚により、使用者が床部の端縁に座っている状態、即ち、端座位のように、使用者がベッドに載っている状態における異常を検出可能としている。
尚、ベッドの使用者の床部上の動きを検出するための検出手段としては、特許文献3や特許文献4に示されるようなロードセル等の荷重検出センサや、特許文献5に示されるような空気式音センサー等が用いられている。
特開平6−74504号公報 特開平9−304548号公報 特開平2−280733号公報 特開平11−342160号公報 特開2001−276019号公報
上述したように、人検出センサにより人を検出して照明器具の点灯を自動的に行う従来技術では、人検出センサが、ベッドの使用者本人と、家族や看護師等の周りの人とを識別できないので、使用者本人が望まない時に点灯してしまって睡眠が阻害される等の誤動作が不可避である。また人検出センサは、検出する人との相対位置関係によっては検出漏れが発生し、必要な時に点灯されないという誤動作も不可避であり、これを防ぐためには複数の人検出センサを設置することが必要となり、コスト高となってしまう。
一方、上述したように、ベッドの荷重を測定することによりベッドの使用者の位置や状態を検出可能とすることにより、事故等の発生の防止を図るようにした従来技術では、検出手段を上述した本来の目的にのみ使用していて、そのシステム資源を、ベッドの使用者の環境改善等の用途に有効利用を図ることは考慮されていない。
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたもので、即ち、本発明では、病院や高齢者施設等において、ベッドの使用者の位置の検出手段を設けることにより、使用者の安全の管理を行えるようにした、ベッドを含めたシステム資源を有効に利用して照明を自動的に制御する自動照明制御機構を提供することを目的とするものである。
本発明では、上述した目的を達成するために、まず、第1の構成として、ベッドに、その床部上の人の存在を検出可能な在床検出手段と、この在床検出手段の出力により照明器具の点灯を制御する自動照明制御モードを有する制御手段を設け、制御手段は、自動照明制御モードにおいて、在床検出手段の出力信号を常時監視し、在床検出手段が在床非検出時に照明器具を点灯する制御を行い、在床検出時に照明器具を消灯する制御を行う構成とした自動照明制御機構を提案する。
また本発明では、上述した目的を達成するために、第2の構成として、ベッドに、その床部上の人の存在を検出可能な在床検出手段と、床部の端縁上の人の存在を検出可能な端座位検出手段を設けると共に、これらの在床検出手段と端座位検出手段の出力により照明器具の点灯を制御する自動照明制御モードを有する制御手段を設け、制御手段は、自動照明制御モードにおいて、在床検出手段と端座位検出手段の出力信号を常時監視し、端座位検出手段が端座位検出時と、在床検出手段が在床非検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を点灯する制御を行い、在床検出手段が在床検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を消灯する制御を行う構成とした自動照明制御機構を提案する。
更に本発明では、上述した目的を達成するために、第3の構成として、ベッドに、その床部上の人の存在を検出可能な在床検出手段と、床部の端縁上の人の存在を検出可能な端座位検出手段を設けると共に、これらの在床検出手段と端座位検出手段の出力により照明器具の点灯を制御する自動照明制御モードを有する制御手段を設け、制御手段は、自動照明制御モードにおいて、在床検出手段と端座位検出手段の出力信号を常時監視し、端座位検出手段が端座位検出時に照明器具を点灯する第1の照明制御を行うと共に、在床検出手段が在床非検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を点灯する第2の照明制御を行い、在床検出手段が在床検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を消灯する制御を行う構成とした自動照明制御機構を提案する。
更に本発明では、上述した目的を達成するために、第4の構成として、ベッドに、その床部上の人の存在を検出可能な在床検出手段と、床部の端縁上の人の存在を検出可能な端座位検出手段を設けると共に、室内に人検出手段を設け、これらの在床検出手段と端座位検出手段と人検出手段の出力により照明器具の点灯を制御する自動照明制御モードを有する制御手段を設け、制御手段は、自動照明制御モードにおいて、在床検出手段と端座位検出手段と人検出手段の出力信号を常時監視し、端座位検出手段が端座位検出時と、在床検出手段が在床非検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を点灯する制御を行い、人検出手段が非検出時と、在床検出手段が在床検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を消灯する制御を行う構成とした自動照明制御機構を提案する。
更に本発明では、上述した目的を達成するために、第5の構成として、ベッドに、その床部上の人の存在を検出可能な在床検出手段と、床部の端縁上の人の存在を検出可能な端座位検出手段を設けると共に、室内に人検出手段を設け、これらの在床検出手段と端座位検出手段と人検出手段の出力により照明器具の点灯を制御する自動照明制御モードを有する制御手段を設け、制御手段は、自動照明制御モードにおいて、在床検出手段と端座位検出手段と人検出手段の出力信号を常時監視し、端座位検出手段が端座位検出時に照明器具を点灯する第1の照明制御を行うと共に、在床検出手段が在床非検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を点灯する第2の照明制御を行い、人検出手段が非検出時と、在床検出手段が在床検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を消灯する制御を行う構成とした自動照明制御機構を提案する。
そして本発明では、第1、第2の照明制御を行うように構成した第3、第5の構成の自動照明制御機構において、第1の照明制御においてベッドの側部下方照明用の第1の照明器具を点灯し、第2の照明制御において第1の照明器具に加えて室外の照明器具を点灯する構成とすることを提案する。
また本発明では、第1、第2の照明制御を行うように構成した第3、第5の自動照明制御機構において、第1の照明制御においてベッドの側部下方照明用の第1の照明器具を点灯し、第2の照明制御において第1の照明器具に加えて室内の他の照明器具を点灯する構成とすることを提案する。
更に本発明では、以上の全ての構成の自動照明制御機構において、制御手段には、消灯動作におけるオフ遅延動作手段を設けることを提案する。
第1の構成においては、自動照明制御モードに設定することにより、ベッドの使用者が床部上から降りて離れた時に照明をONとし、床部上に戻った時に照明をOFFとすることができる。
第2の構成においては、自動照明制御モードに設定することにより、ベッドの使用者が床部の端縁に座った時に照明をONとし、床部上に戻った時に照明をOFFとすることができる。
第3の構成においては、自動照明制御モードに設定することにより、ベッドの使用者が床部の端縁に座った時に第1の照明制御を行うと共に、ベッドから離れた時に第2の照明制御を行うことができ、そして床部上に戻った時に照明をOFFとすることができる。
第4の構成においては、自動照明制御モードに設定することにより、ベッドの使用者が床部の端縁に座った時に照明をONとし、また使用者が床部上に戻った時と、使用者が室内から離れた時に照明をOFFとすることができる。

第5の構成においては、自動照明制御モードに設定することにより、ベッドの使用者が床部の端縁に座った時に第1の照明制御を行うと共に、ベッドから離れた時に第2の照明制御を行うことができ、そして床部上に戻った時と、使用者が室内から離れた時に照明をOFFとすることができる。
上述した第3、第5の構成においては、第1の照明制御においてベッドの側部下方照明用の第1の照明器具を点灯し、第2の照明制御において室外の照明器具を点灯する構成とすることができる。
上述した第3、第5の構成においては、第1の照明制御においてベッドの側部下方照明用の第1の照明器具を点灯し、第2の照明制御において室内の他の照明器具を点灯する構成とすることができる。
また以上の構成において、制御手段には、消灯動作におけるオフ遅延動作手段を設けることにより、消灯までの十分な時間を確保することができる。
次に本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
図1は本発明のベッドにおける自動照明制御機構の第1の実施の形態を示す説明図であり、図2はその制御の流れの一例を示すものである。
符号1は病院や高齢者施設、あるいは一般家庭等の室内を示すもので、2は廊下等の室外空間、3は室内1への出入口を示すものである。
符号4は室内1に設置されたベッドであり、このベッド4には在床検出手段5が設けられている。即ち、この実施の形態においては、ベッド4は脚6をロードセル等の荷重センサ7上に載せて支持すると共に、これらの荷重センサ7の出力からベッド4の荷重を時々刻々と検出する荷重検出手段8を制御装置9に構成している。ベッド4の床部上に使用者が存在する場合には、荷重センサ7を介して荷重検出手段8が検出する荷重は、ベッド4自体の重量に、使用者の体重が加算された値であり、使用者がベッド4の床部から降りると使用者の体重分が低下するため、荷重の変化により、床部上に使用者が居る状態、即ち、在床状態か、居ない状態、即ち、非在床状態かを検出することができる。即ち、これらの荷重センサ7と荷重検出手段8が、上述した在床検出手段5を構成する。
一方、図において符号10はベッド4の側部下方照明用の第1の照明器具であり、11は室内の第2の照明器具、12は廊下や洗面所等の室外空間に設置した第3の照明器具を示すものである。また符号13は制御装置の制御手段、14は照明コントローラであり、この実施の形態では、照明コントローラ14は室内の第1の照明器具10と第2の照明器具11を制御する構成としている。また符号15は、制御手段13に照明制御モードを設定する操作スイッチであり、操作スイッチ15は、例えばベッド4の床部を昇降するためのリモートコントローラを兼用する構成とすることができる。
以上の構成において、本発明の照明制御機構の制御動作を図2の流れ図を参照して説明する。
まずステップS1では、照明制御モードの変更操作の有無を判断し、変更操作が有る場合にはステップS2に移行して照明制御モードが変更される。尚、照明制御モードは、本発明による自動照明制御モードと、通常の手動操作の照明制御モードの2つであり、自動照明制御モードは、例えば就寝時に設定する。
ステップS1において照明制御モードの変更操作がない場合には、ステップS3に移行し、自動照明制御モードに設定されているか否かを判断する。自動照明制御モードに設定されていない場合にはステップS1に戻り、照明制御モードの変更を監視する。一方、自動照明制御モードに設定されている場合にはステップS4に移行して、在床検出手段5により、在床状態か、非在床状態かを判断する。
在床状態の場合にはステップS5に移行して消灯を継続するので使用者の睡眠を妨げない。
一方、非在床状態となった時には、ステップS6に移行して、照明器具、この場合には、第1の照明器具10及び第2の照明器具11を点灯する。病室等は、夜間においても薄暗い照明はされているため、使用者が床部から降りるまでの動作は差し支えなく、降りた時には第1の照明器具10及び第2の照明器具11が点灯することにより、室内の歩行や、室外への歩行等を安全に行うことができる。
こうして使用者が再び、床部上に乗ると、ステップS4からステップS5に移行して第1の照明器具10及び第2の照明器具11が消灯し、こうして睡眠のための環境を自動的に整えることができる。
この際、制御手段13又は照明コントローラ14に、消灯動作におけるオフ遅延動作手段を設ければ、使用者が床部上に乗ってから睡眠姿勢になるまでの間、照明器具の点灯を維持できるので便利である。
次に図3は本発明のベッドにおける自動照明制御機構の第2の実施の形態を示す説明図であり、図4、図5はその制御の流れの一例を示すものである。
この第2の実施の形態においては、ベッド4に使用者が床部の端縁に座ったことを検出する端座位検出手段16を設けることと、制御の流れが異なることを除いて第1の実施の形態と構成が同様であるので、図3において図1の構成と同様なものについては同一の符号を付して重複する説明は省略する。
即ち、この第2の実施の形態では、床部の端縁に感圧センサ17を設ける共に、制御装置9に、感圧センサ17による床部の端縁の圧力を時々刻々と検出する圧力検出手段18を制御装置9に構成している。床部の端縁に使用者が体重が加わると感圧センサ17に圧力が加わるため、この圧力の変化により、床部の端縁上に使用者が居る状態、即ち、端座位状態か、否かを検出することができる。即ち、これらの感圧センサ17と圧力検出手段18及び制御手段13が、上述した端座位検出手段16を構成する。
以上の構成において、本発明の照明制御機構の制御動作の一例を図4の流れ図を参照して説明する。
まず、ステップS11では、照明制御モードの変更操作の有無を判断し、変更操作が有る場合にはステップS12に移行して照明制御モードが変更される。
ステップS11において照明制御モードの変更操作がない場合には、ステップS13に移行し、自動照明制御モードに設定されているか否かを判断する。自動照明制御モードに設定されていない場合にはステップS11に戻り、照明制御モードの変更を監視する。一方、自動照明制御モードに設定されている場合にはステップS14に移行して、端座位検出手段16により、端座位状態か、否かを判断する。
端座位状態となった時には、ステップS15に移行して照明器具、この場合には、第1の照明器具10及び第2の照明器具11を点灯する。従って使用者が床部から降りるまでの動作及びそれ以降の室内の歩行や、室外への歩行等を安全に行うことができる。
ステップS14において端座位状態でないと判断した状態は、使用者が床部上に居る場合と、使用者がベッドから離れている場合があるため、次のステップS16において在床検出手段5により在床検出手段5により、在床状態か、非在床状態かを判断する。
在床状態の場合にはステップS17に移行して消灯を継続するので使用者の睡眠を妨げない。
一方、非在床状態の場合にはステップS15に移行して、照明器具、この場合には、第1の照明器具10及び第2の照明器具11の点灯を継続することにより、上述したとおり、使用者が床部から降りた後の室内の歩行や、室外への歩行等を安全に行うことができる。
こうして使用者が再び、床部上に乗ると、ステップS16からステップS17に移行して第1の照明器具10及び第2の照明器具11が消灯し、こうして睡眠のための環境を自動的に整えることができる。
上述と同様に、制御手段13又は照明コントローラ14に、消灯動作におけるオフ遅延動作手段を設ければ、使用者が床部上に乗ってから睡眠姿勢になるまでの間、照明器具の点灯を維持できるので便利である。
次に、図3に示す本発明の照明制御機構の制御動作の他例を図5の流れ図を参照して説明する。
この制御動作では、上述したステップS14において端座位状態となった時には、ステップS18に移行して、第1の照明制御により照明器具を点灯することと、ステップS16において非在床状態の場合にステップS19に移行して第2の照明制御により照明器具を点灯するものである。その他の制御動作は図4の流れと同様であるので、同様なステップに同一の符号を付して重複する説明は省略する。
ここで、第1の照明制御と第2の照明制御の内容について説明すると、まず、その第1の例としては、第1の照明制御においてベッド4の側部下方照明用の第1の照明器具10を点灯し、第2の照明制御において室外の第3の照明器具12を点灯する構成とすることができる。
このような制御では、端座位状態では、そのベッドの側部下方のみが照明されるので、病室内に複数のベッドが設置されている場合に、他のベッドの使用者の睡眠を阻害することがなく、またベッドから離れることにより、廊下や洗面所等の室外空間の照明を自動的に点灯状態とすることができるので便利である。
また、他の例としては、第1の照明制御においてベッド4の側部下方照明用の第1の照明器具10を点灯し、第2の照明制御において室内の他の照明器具、即ち第2の照明器具11を点灯する構成とすることができる。
このような制御では、端座位状態では、そのベッドの側部下方のみが照明され、ベッドから離れた際に、始めて室内の第2の照明器具11が点灯されるので、端座位状態となり、次いで再び床部上に戻った場合等には、第2の照明器具11を点灯させないようにすることができる。
次に図6は本発明のベッドにおける自動照明制御機構の第3の実施の形態を示す説明図であり、図7、図8はその制御の流れの一例を示すものである。
この第3の実施の形態においては、室内に焦電型赤外線センサ等の人検出センサ20を設置すると共に制御装置9に人検出信号入力手段21を設けて、上述した人検出手段19を構成したことと、制御の流れが異なることを除いて第2の実施の形態と構成が同様であるので、図6において図3の構成と同様なものについては同一の符号を付して重複する説明は省略する。
以上の構成において、本発明の照明制御機構の制御動作の一例を図7の流れ図を参照して説明する。
まず、ステップS21では、照明制御モードの変更操作の有無を判断し、変更操作が有る場合にはステップS22に移行して照明制御モードが変更される。
ステップS21において照明制御モードの変更操作がない場合には、ステップS23に移行し、自動照明制御モードに設定されているか否かを判断する。自動照明制御モードに設定されていない場合にはステップS21に戻り、照明制御モードの変更を監視する。一方、自動照明制御モードに設定されている場合にはステップS24に移行して、人検出手段により室内に人が居るか否かを判断する。
人が居ないと判断した場合には、ステップS28に移行して、照明器具、この場合、室内の第2の照明器具11を消灯する。一方、人が居ると判断した場合には、ステップS25に移行し、端座位検出手段16により、端座位状態か、否かを判断する。
端座位状態となった時には、ステップS26に移行して照明器具、この場合には、第1の照明器具10及び第2の照明器具11を点灯する。従って使用者が床部から降りるまでの動作及びそれ以降の室内の歩行や、室外への歩行等を安全に行うことができる。
ステップS25において端座位状態でないと判断した状態は、使用者が床部上に居る場合と、使用者がベッドから離れている場合があるため、次のステップS27において在床検出手段5により在床検出手段5により、在床状態か、非在床状態かを判断する。
在床状態の場合にはステップS28に移行して消灯を継続するので使用者の睡眠を妨げない。
一方、非在床状態の場合にはステップS26に移行して、照明器具、この場合には、第1の照明器具10及び第2の照明器具11の点灯を継続することにより、上述したとおり、使用者が床部から降りた後の室内の歩行や、室外への歩行等を安全に行うことができる。
こうして使用者が再び、床部上に乗ると、ステップS27からステップS28に移行して第1の照明器具10及び第2の照明器具11が消灯し、こうして睡眠のための環境を自動的に整えることができる。
上述と同様に、制御手段13又は照明コントローラ14に、消灯動作におけるオフ遅延動作手段を設ければ、使用者が床部上に乗ってから睡眠姿勢になるまでの間、照明器具の点灯を維持できるので便利である。
次に、図6に示す本発明の照明制御機構の制御動作の他例を図8の流れ図を参照して説明する。
この制御動作では、上述したステップS25において端座位状態となった時には、ステップS29に移行して、第1の照明制御により照明器具を点灯することと、ステップS27において非在床状態の場合にステップS30に移行して第2の照明制御により照明器具を点灯するものである。その他の制御動作は図7の流れと同様であるので、同様なステップに同一の符号を付して重複する説明は省略する。
この場合にも、第1の例としては、第1の照明制御においてベッド4の側部下方照明用の第1の照明器具10を点灯し、第2の照明制御において第1の照明器具10に加えて室外の第3の照明器具12を点灯する構成とすることができ、また他の例としては、第1の照明制御においてベッド4の側部下方照明用の第1の照明器具10を点灯し、第2の照明制御において第1の照明器具10に加えて室内の他の照明器具、即ち第2の照明器具11を点灯する構成とすることができる。
以上の実施の形態では、在床検出手段は脚6の下部に介装した荷重センサ7を要素として構成しているが、荷重センサ7の設置位置は適宜である。また荷重センサではなく、ベッド4の床部に空気圧センサや加速度センサ等を設けて構成することもできる。またその他の在床検出手段として、赤外線センサやマットセンサを用いることもできる。また端座位検出手段も上述した感圧センサを用いる他、上記特許文献2に示されるように、荷重の偏倚により検出する手段を適用することができ、この場合には、在床検出手段と端座位検出手段を兼用することができる。
本発明は以上の通りであるので、病院や高齢者施設、あるいは一般家庭等において、ベッドの使用者の位置の検出手段を設けることにより、使用者の安全の管理を行えるようにしたベッドを含めたシステムにおいて、システム資源を有効に利用して照明を自動的に制御する自動照明制御機構を提供することができ、産業上の利用において多大なる利点がある。
本発明のベッドにおける照明制御機構の第1の実施の形態を示す説明図である。 第1の実施の形態における制御の流れ図である。 本発明のベッドにおける照明制御機構の第2の実施の形態を示す説明図である。 第2の実施の形態における制御の流れの一例を示す流れ図である。 第2の実施の形態における制御の流れの他例を示す流れ図である。 本発明のベッドにおける照明制御機構の第3の実施の形態を示す説明図である。 第3の実施の形態における制御の流れの一例を示す流れ図である。 第3の実施の形態における制御の流れの他例を示す流れ図である。
符号の説明
1 室内
2 室外空間(廊下)
3 出入口
4 ベッド
5 在床検出手段
6 脚
7 荷重センサ
8 荷重検出手段
9 制御装置
10 第1の照明器具
11 第2の照明器具
12 第3の照明器具
13 制御手段
14 照明コントローラ
15 操作スイッチ
16 端座位検出手段
17 感圧センサ
18 圧力検出手段
19 人検出手段
20 人検出センサ
21 人検出信号入力手段

Claims (5)

  1. ベッドに、その床部上の人の存在を検出可能な在床検出手段と、床部の端縁上の人の存在を検出可能な端座位検出手段を設けると共に、これらの在床検出手段と端座位検出手段の出力により照明器具の点灯を制御する自動照明制御モードを有する制御手段を設け、制御手段は、自動照明制御モードにおいて、在床検出手段と端座位検出手段の出力信号を常時監視し、端座位検出手段が端座位検出時と、在床検出手段が在床非検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を点灯する制御を行い、在床検出手段が在床検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を消灯する制御を行う構成とし、前記照明器具を点灯する制御は、端座位検出手段が端座位検出時に、ベッドの側部下方照明用の第1の照明器具を点灯する第1の照明制御と、在床検出手段が在床非検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に、前記第1の照明器具に他の照明器具を加えて点灯する制御とから構成されていることを特徴とする自動照明制御機構。
  2. ベッドに、その床部上の人の存在を検出可能な在床検出手段と、床部の端縁上の人の存在を検出可能な端座位検出手段を設けると共に、室内に人検出手段を設け、これらの在床検出手段と端座位検出手段と人検出手段の出力により照明器具の点灯を制御する自動照明制御モードを有する制御手段を設け、制御手段は、自動照明制御モードにおいて、在床検出手段と端座位検出手段と人検出手段の出力信号を常時監視し、人検出手段が人の検出時において、端座位検出手段が端座位検出時と、在床検出手段が在床非検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を点灯する制御を行い、人検出手段が非検出時と、在床検出手段が在床検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に照明器具を消灯する制御を行う構成とし、前記照明器具を点灯する制御は、端座位検出手段が端座位検出時に、ベッドの側部下方照明用の第1の照明器具を点灯する第1の照明制御と、在床検出手段が在床非検出時で、且つ端座位検出手段が端座位非検出時に、前記第1の照明器具に他の照明器具を点灯する第2の照明制御とから構成されていることを特徴とする自動照明制御機構。
  3. 他の照明器具は、室外の照明器具であることを特徴とする請求項1又は2に記載の自動照明制御機構。
  4. 他の照明器具は、室内の他の照明器具であることを特徴とする請求項1又は2に記載の自動照明制御機構。
  5. 制御手段には、消灯動作におけるオフ遅延動作手段を設けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の自動照明制御機構。
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